JP2020196378A - ハイブリッド車両及びハイブリッド車両の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＥＶ走行中にエンジンを駆動させたときに、エンジンの動力を有効利用するとともに、モータの電費の悪化を抑制することを目的とする。【解決手段】ハイブリッド車両１００では、コントローラ５０は、エンジン１の動力のみで走行するエンジン走行モードと、エンジン１とＭＧ４の動力で走行するＨＥＶモードと、ＭＧ４の動力のみで走行するＥＶモードと、のいずれかを選択して車両を走行させる。コントローラ５０は、車両１００がＥＶモードで走行中、要求されるＭＧ４の出力がＭＧ４の最大出力Ｗｍａｘから所定範囲Ｗ１内にある場合には、エンジン１を始動し、前進クラッチ６ａを解放した状態に維持するとともに、エンジン１の動力によってＳＧ１６を駆動して発電させる。【選択図】図２

Description

本発明は、ハイブリッド車両及びハイブリッド車両の制御方法に関する。

特許文献１には、内燃エンジンと、駆動輪を電動駆動するための電動手段と、内燃エンジン及び電動手段の目標トルクを決定するためのマップを有し、該マップに基づいて内燃エンジン及び電動手段を指令制御するための制御手段と、を備えたハイブリッド車両が開示されている。上記マップでは、少なくとも車両速度及びバッテリ充電状態の関数として電動手段が供給可能な上限トルクを画定する最大トルク線と、該最大トルク線よりも所定のマージン低いマージントルク線とが定義されている。

このように構成された特許文献１に記載のハイブリッド車両では、アクセル開度、車両速度及びバッテリ充電状態を検出し、検出されたアクセル開度、車両速度及びバッテリ充電状態によって定まるマップ上の位置がマージントルク線より下のトルク位置にあるとき、電動手段による電動走行を行い、マップ上の位置がマージントルク線以上のトルク位置となったとき、ハイブリッド走行に移行するためエンジンの始動処理を開始している。

さらに、特許文献１に記載のハイブリッド車両では、エンジンの始動処理を開始した後、エンジンのアイドリング回転速度と変速手段の入力シャフト速度とが所定の範囲内に近づいたとき、クラッチ要素を締結させている。

国際公開第２００９／６９６３７号

特許文献１に記載のハイブリッド車両では、電動走行（ＥＶ走行）からハイブリッド走行（ＨＥＶ走行）へスムーズに移行することができる。しかしながら、エンジンを始動させた後、エンジンを単に待機状態で駆動させているだけであるので、エネルギーを無駄に消費してしまう。

さらに、特許文献１に記載のハイブリッド車両では、クラッチ要素を締結しているので、エンジンが電動手段（モータ）の駆動の抵抗となり、電力をその分余計に消費してしまっていた。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、ＥＶ走行中にエンジンを駆動させたときに、エンジンの動力を有効利用するとともに、モータの電費の悪化を抑制することを目的とする。

本発明のある態様のハイブリッド車両は、エンジンと、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路におけるエンジンの下流に設けられた無段変速機構と、動力伝達経路におけるエンジンと無段変速機構との間に設けられた摩擦締結機構と、無段変速機構の入力軸に接続されたモータと、エンジンの動力によって駆動され、モータを駆動するための電力を発電する発電モータと、エンジン、無段変速機構、摩擦締結機構、モータ、及び発電モータの動作を制御し、エンジンの動力のみで走行するエンジン走行モードと、エンジンとモータの動力で走行するＨＥＶモードと、モータの動力のみで走行するＥＶモードと、のいずれかを選択して車両を走行させる制御装置と、を備え、制御装置は、車両がＥＶモードで走行中、要求されるモータの出力がモータの最大出力から所定範囲内にある場合には、エンジンを始動し、摩擦締結機構を解放した状態に維持するエンジン待機モードを実行するとともに、エンジンの動力によって発電モータを駆動して発電させることを特徴とする。

本発明の別の態様によれば、上記態様のハイブリッド車両の制御方法が提供される。

これらの態様によれば、ＥＶ走行中にエンジンを駆動させたときに、エンジンの動力を用いて発電を行うことで、エネルギーを有効活用することができる。また、エＥＶ走行中にエンジンを駆動させたときに、摩擦締結機構を解放した状態にしているので、モータがエンジンを連れ回してしまうことを防止できる。これにより、電費が悪化することを防止できる。

図１は、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成図である。 図２は、本発明の実施形態に係るエンジン待機制御の一例を示すフローチャートである。 図３は、本発明の実施形態に係るモータの出力特性を示す図である。 図４は、比較例に係るフローチャートである。 図５は、比較例に係るフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１は、ハイブリッド車両１００の概略構成図である。ハイブリッド車両１００（以下、単に「車両１００」ともいう。）は、エンジン１と、自動変速機２と、モータとしてのモータジェネレータ（以下、ＭＧという。）４と、駆動輪８と、インバータ９と、高電圧バッテリ１０と、低電圧バッテリ１１と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１４と、スタータモータ１５（以下、「ＳＭ１５」という。）と、発電モータとしてのスタータジェネレータ１６（以下、「ＳＧ１６」という。）と、電動オイルポンプ１７と、制御装置としての統合コントローラ５０（以下、単に「コントローラ５０」という。）と、を備える。

エンジン１は、ガソリン、軽油等を燃料とする内燃機関であり、走行用駆動源として機能する。エンジン１は、コントローラ５０からの指令に基づいて、回転速度、トルク等が制御される。

高電圧バッテリ１０は、低電圧バッテリ１１よりも出力電圧が高いＤＣ４８Ｖのリチウムイオンバッテリである。高電圧バッテリ１０の出力電圧はこれよりも低くても高くてもよく、例えばＤＣ３０ＶやＤＣ１００Ｖであってもよい。高電圧バッテリ１０は、ＭＧ４、ＳＧ１６、インバータ９、電動オイルポンプ１７等とともに高電圧回路に接続される。

低電圧バッテリ１１は、出力電圧がＤＣ１２Ｖの鉛酸バッテリである。低電圧バッテリ１１は、ＳＭ１５、及びＤＣ１２Ｖで動作する電装品（図示せず）とともに低電圧回路に接続される。低電圧バッテリ１１は出力電圧がＤＣ１２Ｖのリチウムイオン電池であってもよい。

低電圧回路と高電圧回路とは、ＤＣ−ＤＣコンバータ１４を介して接続される。ＤＣ−ＤＣコンバータ１４は、低電圧回路のＤＣ１２ＶをＤＣ４８Ｖに昇圧して高電圧回路にＤＣ４８Ｖを出力する昇圧機能と高電圧回路のＤＣ４８ＶをＤＣ１２Ｖに降圧して低電圧回路にＤＣ１２Ｖを出力する降圧機能とを有している。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ１４は、エンジン１が運転中か停止中かに関わらず、低電圧回路にＤＣ１２Ｖの電圧を出力することができる。また、高電圧バッテリ１０の残容量が少なくなった場合は低電圧回路のＤＣ１２ＶをＤＣ４８Ｖに昇圧して高電圧回路に出力し、高電圧バッテリ１０を充電することができる。

自動変速機２は、ロックアップクラッチ３ａを有するトルクコンバータ３と、オイルポンプ５と、摩擦締結機構６と、無段変速機構（以下、「ＣＶＴ」という。）７と、油圧コントロールバルブユニット２０と、作動油を貯留するオイルパン３０と、を備える。

トルクコンバータ３は、エンジン１と駆動輪８との間の動力伝達経路上に設けられる。トルクコンバータ３は、流体を介してエンジン１からの動力を増幅して伝達することができる。また、トルクコンバータ３は、ロックアップクラッチ３ａを締結することで、エンジン１からの動力伝達効率を高めることができる。

摩擦締結機構６は、トルクコンバータ３とＣＶＴ７との間の動力伝達経路上に配置される。摩擦締結機構６は、前進クラッチ６ａ及び後進ブレーキ６ｂを有する。摩擦締結機構６は、コントローラ５０からの指令に基づき、オイルポンプ５の吐出圧を元圧として油圧コントロールバルブユニット２０によって調圧されたオイルによって制御される。前進クラッチ６ａ及び後進ブレーキ６ｂとしては、例えば、湿式多板クラッチが用いられる。

前進クラッチ６ａが締結され後進ブレーキ６ｂが解放されると、トルクコンバータ３を介して摩擦締結機構６に入力されるエンジン１の回転が、回転方向を維持したまま摩擦締結機構６からＣＶＴ７に出力される。逆に、前進クラッチ６ａが解放され後進ブレーキ６ｂが締結されると、トルクコンバータ３を介して摩擦締結機構６に入力されるエンジン１の回転が、減速かつ回転方向を反転されて摩擦締結機構６からＣＶＴ７に出力される。

ＣＶＴ７は、動力伝達経路におけるトルクコンバータ３の下流であって、摩擦締結機構６と駆動輪８との間に配置される。ＣＶＴ７は、車速やアクセル開度等に応じて変速比を無段階に変更する。ＣＶＴ７は、プライマリプーリ７１と、セカンダリプーリ７２と、両プーリ７１，７２に巻き掛けられたベルト７３と、を備える。プーリ圧によりプライマリプーリ７１の可動プーリとセカンダリプーリ７２の可動プーリとを軸方向に動かし、ベルト７３のプーリ接触半径を変化させることで、変速比を無段階に変更する。なお、プライマリプーリ７１に作用するプーリ圧とセカンダリプーリ７２に作用するプーリ圧は、オイルポンプ５からの吐出圧を元圧として油圧コントロールバルブユニット２０によって調圧される。

ＣＶＴ７のセカンダリプーリ７２の出力軸には、図示しない終減速ギヤ機構を介してディファレンシャル１２が接続される。ディファレンシャル１２には、ドライブシャフト１３を介して駆動輪８が接続される。

ＭＧ４は、プライマリプーリ７１の回転軸７１ａに対して動力伝達可能に接続される。具体的には、プライマリプーリ７１の回転とＭＧ４の回転とは、プライマリプーリ７１の回転軸７１ａに取り付けられた第１プーリ４１と、ＭＧ４の回転軸４ａに取り付けられた第２プーリ４２と、第１プーリ４１と第２プーリ４２とに巻き掛けられたベルト４３と、によって伝達される。

ＭＧ４は、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型回転電機である。ＭＧ４は、コントローラ５０からの指令に基づいて、インバータ９により作り出された三相交流を印加することにより制御される。ＭＧ４は、高電圧バッテリ１０からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作し、走行用駆動源として機能する。また、ＭＧ４は、ロータがエンジン１や駆動輪８から回転エネルギーを受ける場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能し、高電圧バッテリ１０を充電することができる。

オイルポンプ５は、エンジン１の回転がベルトを介して伝達されることによって動作するベーンポンプである。オイルポンプ５は、ＣＶＴ７のオイルパン３０に貯留される作動油を吸い上げ、油圧コントロールバルブユニット２０にオイルを供給する。

スタータモータ１５は、エンジン１を始動するときに、低電圧バッテリ１１からの電力の供給を受けてエンジン１のクランク軸を回転駆動させてエンジン１を始動させる。

ＳＧ１６は、エンジン１から回転エネルギーを受ける場合には発電機として機能する。このようにして発電された電力は、インバータ９を通じて高電圧バッテリ１０に充電される。また、ＳＧ１６は、高電圧バッテリ１０からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作し、エンジン１の動力をアシストするモータ補助駆動源として機能する。さらに、ＳＧ１６は、アイドリングストップ制御中にエンジン１を再始動するときに、エンジン１のクランク軸を回転駆動してエンジン１を再始動させる機能も有する。

コントローラ５０は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラ５０は、エンジン１を制御するＥＣＵ、自動変速機２を制御する制御装置としてのＡＴＣＵ、シフトレンジを制御するＳＣＵ、エンジン１及びＭＧ４のハイブリッド制御を行うＨＣＭ等によって構成される。なお、コントローラ５０は、複数のマイクロコンピュータで構成する場合に限らず、１つのマイクロコンピュータによって構成することも可能である。

コントローラ５０には、エンジン１の出力軸の回転速度Ｎｅを検出する第１回転速度センサ５１、トルクコンバータ３の出力軸の回転速度（摩擦締結機構６の入力軸の回転速度Ｎｃｉｎ）を検出する第２回転速度センサ５２、摩擦締結機構６の出力軸の回転速度Ｎｃｏｕｔ（プライマリプーリ７１の回転速度Ｎｐｒｉ）を検出する第３回転速度センサ５３、ＭＧ４の回転速度を検出する第４回転速度センサ５４と、ＣＶＴ７の出力軸の回転速度を検出する第５回転速度センサ５５、車速Ｖを検出する車速センサ５６と、自動変速機２のセレクトレンジ（前進、後進、ニュートラル及びパーキングを切り換えるセレクトレバー又はセレクトスイッチの状態）を検出するインヒビタスイッチ５７、アクセル開度Ａｐを検出するアクセル開度センサ５８、ブレーキの踏力を検出する踏力センサ５９、からの信号が入力される。コントローラ５０は、入力されるこれら信号に基づき、エンジン１、自動変速機２、ＭＧ４（インバータ９）の各種動作を制御する。なお、ＭＧ４の回転速度は、第４回転速度センサ５４を用いることなく、インバータ９の周波数から計算によって求めてもよい。

コントローラ５０は、車両１００の運転モードとして、高電圧バッテリ１０からの電力に基づいてＭＧ４を駆動し、ＭＧ４のみの動力によって走行するＥＶモード（モータ走行モード）と、エンジン１のみの動力によって走行するエンジン走行モードと、エンジン１の動力とＭＧ４の動力によって走行するＨＥＶモード（ハイブリッド走行モード）と、を切り換える。

ＥＶモードでは、車両１００は、摩擦締結機構６（前進クラッチ６ａ及び後進ブレーキ６ｂ）を解放した状態で、高電圧バッテリ１０からの電力によってＭＧ４のみを駆動して走行する。ＥＶモードは、車両１００の要求出力が低い時であって、高電圧バッテリ１０の残容量が充分にあるときに選択される。

エンジン走行モードでは、車両１００は、摩擦締結機構６（前進クラッチ６ａまたは後進ブレーキ６ｂ）を締結した状態で、エンジン１のみを駆動して走行する。エンジン走行モードは、車両１００の要求出力が比較的高い時に選択される。

ＨＥＶモードでは、車両１００は、摩擦締結機構６（前進クラッチ６ａまたは後進ブレーキ６ｂ）を締結した状態で、エンジン１とＭＧ４とを駆動して走行する。ＨＥＶモードは、車両１００の要求出力が高い時、具体的には、車両１００の要求出力がエンジン１による出力のみでは補えないときに選択される。

コントローラ５０は、車速センサ５６によって検出された車速Ｖと、アクセル開度センサ５８によって検出されたアクセル開度Ａｐと、踏力センサ５９によって検出されたブレーキペダルの踏力と、図示しない走行モード選択マップと、に基づいて、走行モードを切り換える。

このように構成された車両１００では、車両１００がＥＶモードで走行中に、ドライバーの加速要求によってＥＶモードからＨＥＶモードに移行する状況がある。コントローラ５０は、ＨＥＶモードに移行する必要があると判断すると、エンジン１を始動し、前進クラッチ６ａを締結することでＨＥＶモードに移行させる。

しかしながら、例えば、ＥＶ走行中、ＭＧ４の出力がＭＧ４の最大出力近傍である場合に、ドライバーから加速要求があると、コントローラ５０は、ＥＶモードからＨＥＶモードに移行しようとする。そこで、上述のように、エンジン１を始動し、前進クラッチ６ａを締結することになる。しかしながら、前進クラッチ６ａを締結するまでの間は、エンジン１からの動力が付与されず、加速することができない。この間、ＭＧ４によって加速することも考えられるが、ＭＧ４の出力はすでに最大出力近傍であるため、これ以上ＭＧ４の出力を上げることができない。つまり、エンジン１からの動力が付与されるまでの間、車両１００を加速することができない。

そこで、車両１００がＥＶモードで走行中、要求される出力（要求出力Ｗｒ）が所定範囲Ｗ１内にある場合に、エンジン１を始動させて待機させておくことが考えられる。しかしながら、単にエンジン１を始動させただけでは、エネルギーを無駄に消費してしまい、燃費が悪化するおそれがある。

そこで、本実施形態では、車両１００がＥＶモードで走行中、要求出力Ｗｒが所定範囲Ｗ１内にある場合には、コントローラ５０は、エンジン１を始動し、前進クラッチ６ａを解放した状態に維持するエンジン待機モードを実行するとともに、エンジン１の動力によってＳＧ１６に発電させる。以下に、図２に示すフローチャートを参照しながら、本実施形態におけるエンジン待機モードに関する制御を具体的に説明する。

ステップＳ１１では、ＥＶ走行中か否かを判定する。車両１００がＥＶ走行中であればステップＳ１２に進み、車両１００がＥＶ走行中でなければＲＥＴＵＲＮに進む。

ステップＳ１２では、要求出力Ｗｒが所定範囲Ｗ１内にあるか否かを判定する。具体的には、コントローラ５０は、アクセル開度Ａｐ、車速Ｖ等に基づいて、必要とする出力（要求出力Ｗｒ）を求め、この要求出力Ｗｒが、あらかじめ設定された所定範囲Ｗ１（図３のハッチング部分参照）内にあるか否かを判定する。所定範囲Ｗ１は、例えば、図３に示すように、ＭＧ４の各車速Ｖ及び加速度αにおける最大出力Ｗｍａｘを結んだ最大出力線Ｌｍａｘと、ＭＧ４の各車速Ｖ及び加速度αにおける最大出力の９０％の出力を結んだ出力線Ｌ１との間の領域に設定される。なお、最大出力線Ｌｍａｘは、ＥＶモード領域とＨＥＶモード領域を区画する。

ステップＳ１２において、要求出力Ｗｒが所定範囲Ｗ１内にあると判定されれば、ステップＳ１３に進み、要求出力Ｗｒが所定範囲Ｗ１内でないと判定されれば、ＲＥＴＵＲＮに進む。

ステップＳ１３では、エンジン１を始動する。

ステップＳ１４では、エンジン１の回転同期を実行する。具体的には、コントローラ５０は、エンジン１の回転速度Ｎｅとプライマリプーリ７１の回転速度Ｎｐｒｉとの回転速度差が、所定の範囲内になるように、より具体的には、前進クラッチ６ａの入力軸の回転速度Ｎｃｉｎと出力軸の回転速度Ｎｃｏｕｔとの回転速度差Ｄが前進クラッチ６ａの締結可能な範囲内になるように、エンジン１の回転速度Ｎｅを制御する。これにより、例えば、ＥＶモードからＨＥＶモードに移行する場合に、スムーズに（素早く）前進クラッチ６ａを締結することができる。

ステップＳ１５では、ＳＧ１６の発電を実行する。具体的には、エンジン１の動力によってＳＧ１６を駆動して発電させる。このとき、コントローラ５０は、高電圧バッテリ１０の残容量、及びＭＧ４の出力（消費電力）に基づいて、界磁電流を制御しながら、ＳＧ１６の出力（発電電力）を制御する。

ステップＳ１６では、要求出力Ｗｒが最大出力Ｗｍａｘ以上であるか否かを判定する。具体的には、コントローラ５０は、要求出力Ｗｒを、ＭＧ４の出力によって賄うことができるか否かを判定する。要求出力Ｗｒが最大出力Ｗｍａｘ以上である、つまり、要求出力ＷｒをＭＧ４の出力によって賄うことができないと判定されれば、ステップＳ１７に進み、要求出力Ｗｒが最大出力Ｗｍａｘ未満である、つまり、要求出力ＷｒをＭＧ４の出力によって賄うことができると判定されれば、と判定されれば、ＲＥＴＵＲＮに進む。

ステップＳ１７では、前進クラッチ６ａを締結する。具体的には、コントローラ５０は、ＥＶモードからＨＥＶモードに移行し、前進クラッチ６ａに対してスリップ制御を実行する。これにより、前進クラッチ６ａが締結され、エンジン１の動力がトルクコンバータ３、前進クラッチ６ａ、及びＣＶＴ７を通じて駆動輪８に付与される。また、このとき、ＭＧ４の動力もＣＶＴ７を通じて駆動輪８に付与される。よって、エンジン１の動力とＭＧ４の動力によって要求出力Ｗｒを満たすことができる。

このように、本実施形態では、車両１００がＥＶモードで走行中、ＭＧ４の出力がＭＧ４の最大出力Ｗｍａｘから所定範囲Ｗ１内にある場合には、エンジン１を始動し、前進クラッチ６ａを解放した状態に維持するエンジン待機モードを実行するとともに、ＳＧ１６によって発電させる。これにより、ＥＶモードからＨＥＶモードにスムーズに移行できるとともに、エンジン１の動力を有効利用できる。

さらに、エンジン待機モードを実行しているときには、前進クラッチ６ａを解放した状態にしているので、ＭＧ４とエンジン１が連れ回わることを防止できる。これにより、電費が悪化することを防止できる。

また、本実施形態では、エンジン待機モードを実行しているときに、エンジン１の回転速度Ｎｅを引き上げて、プライマリプーリ７１の回転速度Ｎｐｒｉに同期させている、つまり、前進クラッチ６ａの入力軸の回転速度Ｎｃｉｎと出力軸の回転速度Ｎｃｏｕｔとを同期させているので、前進クラッチ６ａの締結までの時間を短縮できる。

ここで、比較例について説明する。図４は、エンジン待機モードを備えていない制御であり、ＥＶモードからＨＥＶモードに単純に移行する場合である。

ステップＳ２１では、ＥＶ走行中か否かを判定する。車両１００がＥＶ走行中であればステップＳ２２に進み、車両１００がＥＶ走行中でなければＲＥＴＵＲＮに進む。

ステップＳ２２では、要求出力Ｗｒが最大出力Ｗｍａｘ以上であるか否かを判定する。具体的には、コントローラ５０は、要求出力Ｗｒを、ＭＧ４の出力によって賄うことができるか否かを判定する。要求出力Ｗｒが最大出力Ｗｍａｘ以上であると判定されれば、ステップＳ２３に進み、要求出力Ｗｒが最大出力Ｗｍａｘ未満であると判定されれば、ＲＥＴＵＲＮに進む。

ステップＳ２３では、エンジン１を始動する。

ステップＳ２４では、エンジン１の回転同期を実行する。具体的には、コントローラ５０は、エンジン１の回転速度Ｎｅとプライマリプーリ７１の回転速度Ｎｐｒｉとの回転速度差が、所定の範囲内になるように、より具体的には、前進クラッチ６ａの入力軸の回転速度Ｎｃｉｎと出力軸の回転速度Ｎｃｏｕｔとの回転速度差Ｄが前進クラッチ６ａの締結可能な範囲内になるように、エンジン１の回転速度Ｎｅを制御する。

ステップＳ２５では、前進クラッチ６ａを締結する。具体的には、コントローラ５０は、前進クラッチ６ａに対してスリップ制御を実行する。これにより、前進クラッチ６ａが締結され、エンジン１の動力がトルクコンバータ３、前進クラッチ６ａ、及びＣＶＴ７を通じて駆動輪８に付与される。また、このとき、ＭＧ４の動力もＣＶＴ７を通じて駆動輪８に付与される。よって、エンジン１の動力とＭＧ４の動力によって要求出力Ｗｒを満たすことができる。

この比較例では、上述のように、ＥＶ走行中、ＭＧ４の出力がＭＧ４の最大出力近傍である場合に、ドライバーから加速要求があってもＭＧ４の出力を上げることができないため、前進クラッチ６ａを締結するまでの間は、車両１００を加速できず、ドライブフィーリングに不満が生じる。

これに対して、本実施形態では、要求出力Ｗｒが所定範囲Ｗ１内にある場合に、エンジン１を始動させるので、上述のような状況において、車両１００を加速するまでのタイムラグを短くすることができる。これにより、ドライブフィーリングの悪化を抑制できる。

次に、図５に示す比較例について説明する。図５は、ＥＶ走行中に要求出力Ｗｒが所定範囲Ｗ１内にある場合にエンジン１を始動させるが、その後、前進クラッチ６ａを締結させた状態で待機する場合である。

ステップＳ３１では、ＥＶ走行中か否かを判定する。車両１００がＥＶ走行中であればステップＳ３２に進み、車両１００がＥＶ走行中でなければＲＥＴＵＲＮに進む。

ステップＳ３２では、要求出力Ｗｒが所定範囲Ｗ１内にあるか否かを判定する。判定の具体的な手法については図２のステップＳ１２と同じであるので、説明を省略する。

ステップＳ３３では、エンジン１を始動する。

ステップＳ３４では、エンジン１の回転同期を実行する。具体的には、コントローラ５０は、エンジン１の回転速度Ｎｅとプライマリプーリ７１の回転速度Ｎｐｒｉとの回転速度差が、所定の範囲内になるように、より具体的には、前進クラッチ６ａの入力軸の回転速度Ｎｃｉｎと出力軸の回転速度Ｎｃｏｕｔとの回転速度差Ｄが前進クラッチ６ａの締結可能な範囲内になるように、エンジン１の回転速度Ｎｅを制御する。

ステップＳ３５では、前進クラッチ６ａを締結する。具体的には、コントローラ５０は、前進クラッチ６ａに対してスリップ制御を実行する。そして、前進クラッチ６ａが完全に締結されると、コントローラ５０は、エンジン１の動力が駆動輪８に付与されないようにエンジン１の出力トルクを制御する。

この比較例では、図４の比較例のような車両１００が加速されるまでのタイムラグを短くすることができるため、ドライブフィーリングの悪化を抑制できる。しかしながら、前進クラッチ６ａが締結されているため、ＭＧ４の回転速度が変動するときにエンジン１を連れ回すおそれがある。これにより、ＭＧ４の電費が悪化する。

これに対して、本実施形態では、エンジン待機制御を実行する際には、前進クラッチ６ａを解放しているので、ＭＧ４によってエンジン１が連れ回わしてしまうことを防止できる。これにより、電費が悪化することを防止できる。

以上のように構成された上記実施形態の作用効果をまとめて説明する。

ハイブリッド車両１００は、エンジン１と、エンジン１と駆動輪８との間の動力伝達経路におけるエンジン１の下流に設けられた無段変速機構７と、動力伝達経路におけるエンジン１と無段変速機構７との間に設けられた摩擦締結機構６と、無段変速機構７の入力軸に接続されたモータ（ＭＧ４）と、エンジン１の動力によって駆動され、モータ（ＭＧ４）を駆動するための電力を発電する発電モータ（ＳＧ１６）と、エンジン１、無段変速機構７、摩擦締結機構６、モータ（ＭＧ４）、及び発電モータ（ＳＧ１６）の動作を制御し、エンジン１の動力のみで走行するエンジン走行モードと、エンジン１とモータ（ＭＧ４）の動力で走行するＨＥＶモードと、モータ（ＭＧ４）の動力のみで走行するＥＶモードと、のいずれかを選択して車両１００を走行させる制御装置（コントローラ５０）と、を備える。

制御装置（コントローラ５０）は、車両１００がＥＶモードで走行中、要求されるモータ（ＭＧ４）の出力がモータ（ＭＧ４）の最大出力Ｗｍａｘから所定範囲Ｗ１内にある場合には、エンジン１を始動し、摩擦締結機構６（前進クラッチ６ａ）を解放した状態に維持するエンジン待機モードを実行するとともに、発電モータ（ＳＧ１６）によって発電させる。

エンジン待機モードでエンジン１を駆動している場合に、エンジン１の動力を用いて発電を行うことで、エネルギーを有効活用することができる。よって、燃費の悪化を抑制できる（請求項１及び３に係る発明の効果）。

また、エンジン待機モードでエンジン１を駆動している場合に、摩擦締結機構６（前進クラッチ６ａ）を解放した状態にしているので、ＭＧ４がエンジン１を連れ回してしまうことを防止できる。これにより、電費が悪化することを防止できる（請求項１及び３に係る発明の効果）。

ハイブリッド車両１００では、制御装置（コントローラ５０）は、ＥＶモードで走行中、エンジン待機モードを実行するときには、摩擦締結機構６（前進クラッチ６ａ）の入力軸の回転速度Ｎｃｉｎと出力軸の回転速度Ｎｃｏｕｔとの回転速度差Ｄが摩擦締結機構６（前進クラッチ６ａ）の締結可能な範囲内となるようにエンジン１の回転速度Ｎｅを制御する。

エンジン１の回転速度Ｎｅを予め、締結可能な範囲まで引き上げておくことで、ＥＶモードからＨＥＶモードに移行する場合に、スムーズに前進クラッチ６ａを締結することができる（請求項２に係る発明の効果）。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

所定範囲Ｗ１は、最大出力Ｗｍａｘの９０％としたが、車両１００の特性に応じて適宜設定すればよく、９０％以上であっても、９０％以下であってもよい。

１ エンジン
２ 自動変速機
３ トルクコンバータ
４ モータジェネレータ（ＭＧ）
６ 摩擦締結機構
６ａ 前進クラッチ
６ｂ 後進ブレーキ
７ 無段変速機構（ＣＶＴ）
８ 駆動輪
１５ スタータモータ（ＳＭ）
１６ スタータジェネレータ（ＳＧ）
５０ 統合コントローラ（制御装置）
１００ ハイブリッド車両

Claims (3)

1. エンジンと、
   前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路における前記エンジンの下流に設けられた無段変速機構と、
   前記動力伝達経路における前記エンジンと前記無段変速機構との間に設けられた摩擦締結機構と、
   前記無段変速機構の入力軸に接続されたモータと、
   前記エンジンの動力によって駆動され、前記モータを駆動するための電力を発電する発電モータと、
   前記エンジン、前記無段変速機構、前記摩擦締結機構、前記モータ、及び前記発電モータの動作を制御し、前記エンジンの動力のみで走行するエンジン走行モードと、前記エンジンと前記モータの動力で走行するＨＥＶモードと、前記モータの動力のみで走行するＥＶモードと、のいずれかを選択して車両を走行させる制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記車両が前記ＥＶモードで走行中、要求される前記モータの出力が前記モータの最大出力から所定範囲内にある場合には、前記エンジンを始動し、前記摩擦締結機構を解放した状態に維持するエンジン待機モードを実行するとともに、前記エンジンの動力によって前記発電モータを駆動して発電させる、
   ことを特徴とするハイブリッド車両。
2. 前記制御装置は、
   前記ＥＶモードで走行中、前記エンジン待機モードを実行するときには、前記摩擦締結機構の入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との回転速度差が前記摩擦締結機構の締結可能な範囲内となるように前記エンジンの回転速度を制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載されたハイブリッド車両。
3. エンジンと、
   前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路における前記エンジンの下流に設けられた無段変速機構と、
   前記動力伝達経路における前記エンジンと前記無段変速機構との間に設けられた摩擦締結機構と、
   前記無段変速機構の入力軸に接続されたモータと、
   前記エンジンの動力によって駆動され、前記モータを駆動するための電力を発電する発電モータと、
   前記エンジン、前記無段変速機構、前記摩擦締結機構、前記モータ、及び前記発電モータの動作を制御し、前記エンジンの動力のみで走行するエンジン走行モードと、前記エンジンと前記モータの動力で走行するＨＥＶモードと、前記モータの動力のみで走行するＥＶモードと、のいずれかを選択して車両を走行させる制御装置と、を備えたハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両の制御方法であって、
   前記車両が前記ＥＶモードで走行中、要求される前記モータの出力が前記モータの最大出力から所定範囲内にある場合には、前記エンジンを始動し、前記摩擦締結機構を解放した状態に維持するとともに、前記エンジンの動力によって前記発電モータを駆動して発電させる、
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。

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