JP2023047060A - ハイブリッド車両 - Google Patents

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JP2023047060A
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Japan
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engine
intermittent operation
electric power
vehicle
internal combustion
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直器 仲西
Naoki Nakanishi
雅人 吉川
Masahito Yoshikawa
宗伸 荒武
Takanobu Aratake
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Abstract

【課題】内燃機関と電動機との間に摩擦係合装置を備えたハイブリッド車両において、燃費の悪化を抑制しつつ、内燃機関の始動時に発生するショックを抑制できるハイブリッド車両を提供する。【解決手段】電子制御装置９０は、バッテリ５４から出力可能な放電可能電力Ｗoutが間欠運転禁止閾値α以下になったとき、エンジン１２の間欠運転を禁止するように構成され、さらに、間欠運転禁止閾値αがエンジン１２の始動時に必要な必要電力Ｗneed以上にされているため、エンジン１２の始動時に電力が不足することに起因するショックを抑制できる。また、間欠運転禁止閾値αとエンジン１２の始動時に必要な必要電力Ｗneedとの乖離量δが所定値Ｍ以下に設定されているため、エンジン１２が駆動される時間を最小限にして燃費の悪化を抑制することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関と電動機との間に摩擦係合装置を備えたハイブリッド車両に関する。
内燃機関および電動機を走行用の駆動力源とするハイブリッド車両がよく知られている。特許文献１のハイブリッド車両がそれである。特許文献１には、バッテリの低温領域において、バッテリ温度が低くなるほどバッテリから出力可能な最大出力を制限することが記載されている。
特開２００５－４５８５８号公報
ところで、内燃機関と電動機との間に摩擦係合装置を備えたハイブリッド車両が提案されている。このようなハイブリッド車両では、内燃機関を始動するとき、バッテリから供給された電力を用いて電動機を駆動させ、摩擦係合装置を介して電動機から伝達されるクランキングトルクによって内燃機関のクランキングが行われる。ここで、バッテリから出力可能な最大出力が低下するほど、内燃機関を始動させるために必要な出力を電動機で賄うことが難しくなる。これにより、電動機のみで走行していた状態から内燃機関を併用した走行へと切り替えるときに電動機の出力が不足し、この電動機の出力不足に起因するショックが発生する虞がある。これに対して、バッテリの最大出力が低下すると速やかに内燃機関の停止が禁止されるように構成されると、内燃機関の始動時に発生するショックが生じにくくなるものの、内燃機関の駆動時間が長くなって燃費が悪化する虞がある。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、内燃機関と電動機との間に摩擦係合装置を備えたハイブリッド車両において、燃費の悪化を抑制しつつ、内燃機関の始動時に発生するショックを抑制できるハイブリッド車両を提供することにある。
第１発明の要旨とするところは、（ａ）内燃機関と、電動機と、前記内燃機関と前記電動機との間に設けられている摩擦係合装置と、前記電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられている変速機と、前記電動機へ電力を供給する蓄電装置と、制御装置と、を備え、前記摩擦係合装置を係合させて前記電動機からのトルクを前記内燃機関に伝達することで前記内燃機関を始動させるように構成されているハイブリッド車両であって、（ｂ）前記制御装置は、前記蓄電装置から出力可能な電力が予め設定される閾値以下になった場合、前記内燃機関の停止を禁止するように構成され、（ｃ）前記閾値は、前記内燃機関の始動時に必要な電力以上であって、且つ、前記内燃機関の始動時に必要な電力との乖離量が所定値以下に設定されていることを特徴とする。
第２発明の要旨とするところは、第１発明において、車速が所定車速以下の領域では、前記閾値に車両加速時に必要な電力が加算されていることを特徴とする。
第３発明の要旨とするところは、第１発明または第２発明において、前記閾値は、車速の増加方向に対して同じ値または増加側に変化するように設定されていることを特徴とする。
第４発明の要旨とするところは、第１発明から第３発明の何れか１において、車両が停止した状態では、前記閾値がブレーキ踏力に応じて変更され、前記閾値は、ブレーキ踏力が大きいときには小さいときに比べて小さい値に設定されることを特徴とする。
第５発明の要旨とするところは、第４発明において、シフト操作ポジションが車両停止ポジションに操作されている場合には、前記ブレーキ踏力に拘わらず、前記閾値が車両停止時に規定される最小値に設定されることを特徴とする。
第６発明の要旨とするところは、第１発明から第５発明の何れか１において、前記内燃機関の始動時に必要な電力は、前記内燃機関の回転速度を前記電動機によって引き上げるのに必要な電力と、前記動力伝達経路に形成されるガタを詰めるのに必要な電力と、車両に備えられる補機によって消費される電力と、を加算して算出されることを特徴とする。
第１発明によれば、蓄電装置から出力可能な電力が閾値以下になったとき、内燃機関の停止を禁止するように構成され、さらに、閾値が内燃機関の始動時に必要な電力以上にされているため、内燃機関の始動時に電力が不足することに起因するショックを抑制できる。また、閾値と内燃機関の始動時に必要な電力との乖離量が所定値以下に設定されているため、内燃機関が駆動される時間を最小限にして燃費の悪化を抑制することができる。
第２発明によれば、車速が所定車速以下の領域では、閾値に車両加速時に必要な電力分が加算されているため、加速性能が求められる低車速領域では、要求される加速性能を確保することができる。
第３発明によれば、閾値は、車速の増加方向に対して同じ値または増加側に変化するように設定されているため、変速機のダウンシフトに伴って内燃機関の始動時に必要な電力が上下に変化した場合であっても、内燃機関の始動および停止が頻繁に繰り返されることを抑制することができる。
第４発明によれば、車両が停止した状態では、閾値がブレーキ踏力に応じて変更され、ブレーキ踏力が大きいときには小さいときに比べて小さい値に設定されるため、閾値がブレーキ踏力に応じた適切な値とされ、燃費の悪化を一層抑制することができる。
第５発明によれば、シフト操作ポジションが車両停止ポジションに操作されている場合には、閾値が車両停止時に規定される最小値に設定されるため、内燃機関が駆動しにくくなり、燃費の悪化を一層抑制することができる。
第６発明によれば、内燃機関の始動時に必要な電力が、内燃機関の回転速度を電動機によって引き上げるのに必要な電力と、動力伝達経路に形成されるガタを詰めるのに必要な電力と、車両に備えられる補機によって消費される電力と、を加算して算出されるため、内燃機関の始動時にこれらの電力を加算して算出される電力が確保されることで、電動機へ供給される電力が不足されることによるショック、動力伝達経路に形成されるガタが詰まるときに発生するショック、および補機への電力不足による影響が、何れも抑制される。
本発明が適用された車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御のための制御機能および制御系統の要部を説明する図である。 バッテリ温度と放電可能電力との関係を示す図である。 車速と間欠運転禁止閾値との関係を示す関係マップである。 ブレーキ踏力と間欠運転禁止閾値との関係を示す関係マップである。 電子制御装置の制御作動の要部を説明するためのフローチャートであり、燃費の悪化を抑制しつつ、エンジンの始動時において電力の不足によるショックを防止できる間欠運転禁止閾値を設定する制御機能を説明するフローチャートである。
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
図１は、本発明が適用された車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御のための制御機能および制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、走行用の駆動力源である、エンジン１２および電動機ＭＧを備えたハイブリッド車両である。また、車両１０は、駆動輪１４、および、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置１６を備えている。
エンジン１２は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関である。エンジン１２は、後述する電子制御装置９０によって、車両１０に備えられたスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等を含むエンジン制御装置５０が制御されることによりエンジン１２の出力トルクであるエンジントルクＴeが制御される。
電動機ＭＧは、電力から機械的な動力を発生させる発動機としての機能および機械的な動力から電力を発生させる発電機としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。電動機ＭＧは、車両１０に備えられたインバータ５２を介して、車両１０に備えられたバッテリ５４に接続されている。電動機ＭＧは、後述する電子制御装置９０によってインバータ５２が制御されることにより、電動機ＭＧの出力トルクであるＭＧトルクＴmが制御される。ＭＧトルクＴmは、例えば電動機ＭＧの回転方向がエンジン１２の運転時と同じ回転方向である正回転の場合、加速側となる正トルクでは力行トルクであり、減速側となる負トルクでは回生トルクである。具体的には、電動機ＭＧは、エンジン１２に替えて或いはエンジン１２に加えて、インバータ５２を介してバッテリ５４から供給される電力により走行用の動力を発生する。また、電動機ＭＧは、エンジン１２の動力や駆動輪１４側から入力される被駆動力により発電を行う。電動機ＭＧの発電により発生させられた電力は、インバータ５２を介してバッテリ５４に蓄積される。バッテリ５４は、電動機ＭＧに対して電力を授受する蓄電装置である。前記電力は、特に区別しない場合には電気エネルギも同意である。前記動力は、特に区別しない場合にはトルクや力も同意である。なお、バッテリ５４が、本発明の電動機に電力を供給する蓄電装置に対応している。
動力伝達装置１６は、車体に取り付けられる非回転部材であるケース１８内において、Ｋ０クラッチ２０、トルクコンバータ２２、自動変速機２４等を備えている。Ｋ０クラッチ２０は、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路におけるエンジン１２と電動機ＭＧとの間に設けられた油圧式の摩擦係合装置である。トルクコンバータ２２は、Ｋ０クラッチ２０を介してエンジン１２に連結されている。
自動変速機２４は、トルクコンバータ２２に連結されており、トルクコンバータ２２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に介在させられている。トルクコンバータ２２および自動変速機２４は、各々、電動機ＭＧと駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられている。また、動力伝達装置１６は、自動変速機２４の出力回転部材である変速機出力軸２６に連結されたプロペラシャフト２８、プロペラシャフト２８に連結されたデファレンシャルギヤ３０、デファレンシャルギヤ３０に連結された１対のドライブシャフト３２等を備えている。また、動力伝達装置１６は、エンジン１２とＫ０クラッチ２０とを連結するエンジン連結軸３４、Ｋ０クラッチ２０とトルクコンバータ２２とを連結する電動機連結軸３６等を備えている。なお、自動変速機２４が、本発明の変速機に対応している。
電動機ＭＧは、ケース１８内において、電動機連結軸３６に動力伝達可能に連結されている。電動機ＭＧは、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路、特にはＫ０クラッチ２０とトルクコンバータ２２との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結されている。つまり、電動機ＭＧは、Ｋ０クラッチ２０を介することなくトルクコンバータ２２や自動変速機２４と動力伝達可能に連結されている。見方を換えれば、トルクコンバータ２２および自動変速機２４は、各々、電動機ＭＧと駆動輪１４との間の動力伝達経路の一部を構成している。トルクコンバータ２２および自動変速機２４は、各々、エンジン１２および電動機ＭＧの駆動力源の各々からの駆動力を駆動輪１４へ伝達する。
トルクコンバータ２２は、電動機連結軸３６と連結されたポンプ翼車２２ａ、および、自動変速機２４の入力回転部材である変速機入力軸３８と連結されたタービン翼車２２ｂを備えている。ポンプ翼車２２ａは、Ｋ０クラッチ２０を介してエンジン１２と連結されていると共に、直接的に電動機ＭＧと連結されている。ポンプ翼車２２ａはトルクコンバータ２２の入力部材であり、タービン翼車２２ｂはトルクコンバータ２２の出力部材である。電動機連結軸３６は、トルクコンバータ２２の入力回転部材でもある。変速機入力軸３８は、タービン翼車２２ｂによって回転駆動されるタービン軸と一体的に形成されたトルクコンバータ２２の出力回転部材でもある。トルクコンバータ２２は、駆動力源（エンジン１２、電動機ＭＧ）の各々からの駆動力を流体を介して変速機入力軸３８へ伝達する流体式伝動装置である。トルクコンバータ２２は、ポンプ翼車２２ａとタービン翼車２２ｂとを連結するＬＵクラッチ４０を備えている。ＬＵクラッチ４０は、トルクコンバータ２２の入出力回転部材を連結する直結クラッチ、すなわち公知のロックアップクラッチである。
ＬＵクラッチ４０は、車両１０に備えられた油圧制御回路５６から供給される調圧されたＬＵ油圧ＰＲluによりＬＵクラッチ４０のトルク容量であるＬＵクラッチトルクＴluが変化させられることで、作動状態つまり制御状態が切り替えられる。ＬＵクラッチ４０の制御状態としては、ＬＵクラッチ４０が解放された状態である完全解放状態、ＬＵクラッチ４０が滑りを伴って係合された状態であるスリップ状態、およびＬＵクラッチ４０が係合された状態である完全係合状態がある。
自動変速機２４は、例えば不図示の１組または複数組の遊星歯車装置と、複数個の係合装置ＣＢと、を備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。係合装置ＣＢは、例えば油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチやブレーキ、油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成される、油圧式の摩擦係合装置である。係合装置ＣＢは、各々、油圧制御回路５６から供給される調圧されたＣＢ油圧ＰＲcbによりそれぞれのトルク容量であるＣＢトルクＴcbが変化させられることで、係合状態や解放状態などの制御状態が切り替えられる。複数個の係合装置ＣＢとして、例えば４個のクラッチＣ１～Ｃ４および２個のブレーキＢ１、Ｂ２から構成されている。
自動変速機２４は、係合装置ＣＢのうちの何れかの係合装置が係合されることによって、変速比（ギヤ比ともいう）γat（＝ＡＴ入力回転速度Ｎi／ＡＴ出力回転速度Ｎo）が異なる複数の変速段（ギヤ段ともいう）のうちの何れかの変速段が形成される有段変速機である。すなわち、自動変速機２４は、複数個の係合装置ＣＢ（クラッチＣ１～Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２）の係合および解放の組み合わせに応じて複数の変速段に変速される。自動変速機２４は、ドライバ（＝運転者）によるアクセルペダル４２の操作量であるアクセル開度θaccや車速Ｖ等に応じて複数の変速段に変速される。なお、変速の判断に当たって、アクセル開度θaccだけでなく、スロットル弁開度θthなどアクセル開度θaccと相関のあるアクセル開度θaccの関連値に基づいて判断されても構わない。同様に、変速の判断に当たって、車速Ｖだけでなく、ＡＴ出力回転速度Ｎoなど車速Ｖと相関のある車速Ｖの関連値に基づいて判断されても構わない。ＡＴ入力回転速度Ｎiは、変速機入力軸３８の回転速度であり、自動変速機２４の入力回転速度である。また、ＡＴ入力回転速度Ｎiは、トルクコンバータ２２の出力回転部材の回転速度でもあり、トルクコンバータ２２の出力回転速度であるタービン回転速度Ｎtと同値である。ＡＴ入力回転速度Ｎiは、タービン回転速度Ｎtで表すことができる。ＡＴ出力回転速度Ｎoは、変速機出力軸２６の回転速度であり、自動変速機２４の出力回転速度である。
Ｋ０クラッチ２０は、エンジン１２と電動機ＭＧとの間に設けられ、図示しない油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチにより構成される湿式または乾式の摩擦係合装置である。Ｋ０クラッチ２０は、後述する電子制御装置９０により油圧アクチュエータの作動状態が制御されることによって、係合状態や解放状態などの制御状態が切り替えられる。Ｋ０クラッチ２０において、油圧制御回路５６から調圧されたＫ０油圧ＰＲk0が油圧アクチュエータに供給されると、Ｋ０クラッチ２０のトルク容量であるＫ０トルクＴk0が変化させられることで、Ｋ０クラッチ２０の制御状態が切り替えられる。なお、Ｋ０クラッチ２０が、本発明の摩擦係合装置に対応している。
Ｋ０クラッチ２０の係合状態では、エンジン連結軸３４を介してポンプ翼車２２ａとエンジン１２とが一体的に回転させられる。すなわち、Ｋ０クラッチ２０は、係合されることによってエンジン１２と駆動輪１４とを動力伝達可能に連結する。一方で、Ｋ０クラッチ２０の解放状態では、エンジン１２とポンプ翼車２２ａとの間の動力伝達が遮断される。すなわち、Ｋ０クラッチ２０は、解放されることによってエンジン１２と駆動輪１４との間の連結を切り離す。電動機ＭＧはポンプ翼車２２ａに連結されているので、Ｋ０クラッチ２０は、エンジン１２と電動機ＭＧとの間の動力伝達経路に設けられて、その動力伝達経路を断接するクラッチ、すなわちエンジン１２と電動機ＭＧとを断接するクラッチとして機能する。つまり、Ｋ０クラッチ２０は、係合されることによってエンジン１２と電動機ＭＧとを連結する一方で、解放されることによってエンジン１２と電動機ＭＧとの間の連結を切り離す断接用クラッチである。
動力伝達装置１６において、Ｋ０クラッチ２０が係合された場合でのエンジン１２から出力される動力は、エンジン連結軸３４から、Ｋ０クラッチ２０、電動機連結軸３６、トルクコンバータ２２、自動変速機２４、プロペラシャフト２８、デファレンシャルギヤ３０、およびドライブシャフト３２等を順次介して駆動輪１４へ伝達される。また、電動機ＭＧから出力される動力は、Ｋ０クラッチ２０の制御状態に拘わらず、電動機連結軸３６から、トルクコンバータ２２、自動変速機２４、プロペラシャフト２８、デファレンシャルギヤ３０、およびドライブシャフト３２等を順次介して駆動輪１４へ伝達される。
車両１０は、機械式のオイルポンプであるＭＯＰ５８、電動式のオイルポンプであるＥＯＰ６０、ポンプ用モータ６２等を備えている。ＭＯＰ５８は、ポンプ翼車２２ａに連結されており、駆動力源（エンジン１２、電動機ＭＧ）により回転駆動させられて動力伝達装置１６にて用いられる作動油を吐出する。ポンプ用モータ６２は、ＥＯＰ６０を回転駆動するためのＥＯＰ６０専用のモータである。ＥＯＰ６０は、ポンプ用モータ６２により回転駆動させられて作動油を吐出する。ＭＯＰ５８やＥＯＰ６０が吐出した作動油は、油圧制御回路５６へ供給される。油圧制御回路５６は、ＭＯＰ５８およびＥＯＰ６０の少なくとも一方が吐出した作動油を元にして各々調圧した、ＣＢ油圧ＰＲcb、Ｋ０油圧ＰＲk0、ＬＵ油圧ＰＲluなどを供給する。
車両１０は、更に、車両１０の走行制御などに関連する制御装置を含む電子制御装置９０を備えている。電子制御装置９０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。電子制御装置９０は、例えば、エンジン１２の出力を制御するエンジン制御用のＥＣＵ、電動機ＭＧを制御する電動機制御用のＥＣＵなど、複数個のＥＣＵから構成されている。
電子制御装置９０には、車両１０に備えられた各種センサ等（例えばエンジン回転速度センサ７０、タービン回転速度センサ７２、出力回転速度センサ７４、ＭＧ回転速度センサ７６、アクセル開度センサ７８、スロットル弁開度センサ８０、ブレーキセンサ８２、バッテリセンサ８４、油温センサ８６、シフトポジションセンサ８８）による検出値に基づく各種信号等（例えばエンジン１２のクランク角θcr、エンジン１２（内燃機関）の回転速度であるエンジン回転速度Ｎe、ＡＴ入力回転速度Ｎiと同値であるタービン回転速度Ｎt、車速Ｖに対応するＡＴ出力回転速度Ｎo、電動機ＭＧの回転速度であるＭＧ回転速度Ｎm、運転者の加速操作の大きさを表す運転者のアクセルペダル４２の操作量であるアクセル開度θacc、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、ホイールブレーキを作動させるためのブレーキペダル４４がドライバによって操作されている状態を示す信号であるブレーキオン信号Ｂon、バッテリ５４のバッテリ温度ＴＨbatやバッテリ充放電電流Ｉbatやバッテリ電圧Ｖbat、油圧制御回路５６内の作動油の温度である作動油温ＴＨoil、シフト操作装置６４によって切り替えられるシフト操作ポジションＰshを表す信号）が、それぞれ供給される。
電子制御装置９０からは、車両１０に備えられた各装置（例えばエンジン制御装置５０、インバータ５２、油圧制御回路５６、ポンプ用モータ６２など）に各種指令信号（例えばエンジン１２を制御するためのエンジン制御指令信号Ｓe、電動機ＭＧを制御するためのＭＧ制御指令信号Ｓm、係合装置ＣＢを制御するためのＣＢ油圧制御指令信号Ｓcb、Ｋ０クラッチ２０を制御するためのＫ０油圧制御指令信号Ｓko、ＬＵクラッチ４０を制御するためのＬＵ油圧制御指令信号Ｓlu、ＥＯＰ６０を制御するためのＥＯＰ制御指令信号Ｓeopなど）が、それぞれ出力される。
電子制御装置９０は、車両１０における各種制御を実現するために、ハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部９２、クラッチ制御手段すなわちクラッチ制御部９４、および変速制御手段すなわち変速制御部９６を備えている。
ハイブリッド制御部９２は、エンジン１２の作動を制御するエンジン制御手段すなわちエンジン制御部９２ａとしての機能と、インバータ５２を介して電動機ＭＧの作動を制御する電動機制御手段すなわち電動機制御部９２ｂとしての機能と、を備えており、それらの制御機能によりエンジン１２および電動機ＭＧによるハイブリッド駆動制御等を実行する。
ハイブリッド制御部９２は、例えば要求駆動量マップにアクセル開度θaccおよび車速Ｖを適用することで、ドライバによる車両１０に対する要求駆動量を算出する。前記要求駆動量マップは、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された関係すなわち予め定められた関係である。前記要求駆動量は、例えば駆動輪１４における要求駆動トルクＴrdemである。要求駆動トルクＴrdem［Ｎｍ］は、見方を換えればそのときの車速Ｖにおける要求駆動パワーＰrdem［Ｗ］である。前記要求駆動量として、駆動輪１４における要求駆動力Ｆrdem［Ｎ］、変速機出力軸２６における要求ＡＴ出力トルク等を用いることもできる。前記要求駆動量の算出では、車速Ｖに替えてＡＴ出力回転速度Ｎoなどを用いても良い。
ハイブリッド制御部９２は、伝達損失、補機負荷、自動変速機２４の変速比γat、バッテリ５４の充電可能電力Ｗinや放電可能電力Ｗout等を考慮して、要求駆動トルクＴrdemを実現する、エンジン１２の目標エンジントルクＴedemおよび電動機ＭＧの目標ＭＧトルクＴmdemを算出する。ハイブリッド制御部９２は、算出された目標エンジントルクＴedemが出力されるエンジン１２のエンジン制御指令信号Ｓeをエンジン制御装置５０に出力する。また、ハイブリッド制御部９２は、算出された目標ＭＧトルクＴmdemが出力される電動機ＭＧのＭＧ制御指令信号Ｓmをインバータ５２に出力する。エンジン制御指令信号Ｓeは、例えばそのときのエンジン回転速度Ｎeにおいて目標エンジントルクＴedemを出力するエンジン１２のパワーであるエンジンパワーＰeの指令値である。ＭＧ制御指令信号Ｓmは、例えばそのときのＭＧ回転速度Ｎmにおいて目標ＭＧトルクＴmdemを出力する電動機ＭＧの消費電力Ｗmの指令値である。
バッテリ５４の充電可能電力Ｗinは、バッテリ５４への入力電力の制限を規定するものであり、バッテリ５４に入力可能な最大電力を示している。バッテリ５４の放電可能電力Ｗoutは、バッテリ５４の出力電力の制限を規定するものであり、バッテリ５４から出力可能な最大電力を示している。バッテリ５４の充電可能電力Ｗinや放電可能電力Ｗoutは、例えばバッテリ温度ＴＨbatおよびバッテリ５４の充電状態値ＳＯＣ［％］に基づいて電子制御装置９０により算出される。バッテリ５４の充電状態値ＳＯＣは、バッテリ５４の充電状態（充電量、充電残量）を示す値であり、例えばバッテリ充放電電流Ｉbatおよびバッテリ電圧Ｖbatなどに基づいて電子制御装置９０により算出される。
ハイブリッド制御部９２は、電動機ＭＧの出力のみで要求駆動トルクＴrdemを賄える場合には、走行モードをモータ走行（＝ＢＥＶ走行）モードとする。ハイブリッド制御部９２は、ＢＥＶ走行モードでは、Ｋ０クラッチ２０の解放状態で電動機ＭＧのみを駆動力源として走行するＢＥＶ走行を行う。一方で、ハイブリッド制御部９２は、少なくともエンジン１２の出力を用いないと要求駆動トルクＴrdemを賄えない場合には、走行モードをエンジン走行モードすなわちハイブリッド走行（以下、ＨＥＶ走行）モードとする。
ハイブリッド制御部９２は、ハイブリッド走行モード（以下、ＨＥＶ走行モード）では、Ｋ０クラッチ２０の係合状態でエンジン１２および電動機ＭＧを駆動力源として走行するエンジン走行すなわちＨＥＶ走行を行う。他方で、ハイブリッド制御部９２は、電動機ＭＧの出力のみで要求駆動トルクＴrdemを賄える場合であっても、バッテリ５４の充電状態値ＳＯＣが予め定められたエンジン始動閾値未満となる場合やエンジン１２等の暖機が必要な場合などには、ＨＥＶ走行モードを成立させる。前記エンジン始動閾値は、エンジン１２を強制的に始動してバッテリ５４を充電する必要がある充電状態値ＳＯＣであることを判断するための予め定められた閾値である。このように、ハイブリッド制御部９２は、要求駆動トルクＴrdem等に基づいて、ＨＥＶ走行中にエンジン１２を自動停止したり、そのエンジン停止後にエンジン１２を再始動したり、ＢＥＶ走行中にエンジン１２を始動したりして、ＢＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードとを適宜切り替える。
クラッチ制御部９４は、走行中の走行モードに応じてＫ０クラッチ２０を制御する。クラッチ制御部９４は、例えばＢＥＶ走行中にＨＥＶ走行モードへの切替が判断されると、エンジン１２の始動制御を実行するようにＫ０クラッチ２０の係合制御を行う。例えば、クラッチ制御部９４は、走行状態に基づいてエンジン１２の始動要求があると判定された場合には、エンジン回転速度Ｎeを引き上げるトルクであるエンジン１２のクランキングに必要なトルク（すなわちクランキングトルクＴcrn）をエンジン１２側へ伝達するためのＫ０トルクＴk0が得られるように、解放状態のＫ０クラッチ２０を係合状態に向けて制御するためのＫ０油圧制御指令信号Ｓkoを油圧制御回路５６へ出力する。
変速制御部９６は、例えば予め定められた関係である変速マップを用いて自動変速機２４の変速判断を行い、必要に応じて自動変速機２４の変速制御を実行するためのＣＢ油圧制御指令信号Ｓcbを油圧制御回路５６へ出力する。前記変速マップは、例えば車速Ｖおよびアクセル開度θaccを変数とする二次元座標上に、自動変速機２４の変速が判断されるための変速線を有する所定の関係である。前記変速マップでは、車速Ｖに替えて、ＡＴ出力回転速度Ｎoなどを用いても良いし、また、アクセル開度θaccに替えて、要求駆動トルクＴrdemや要求駆動力Ｆrdemやスロットル弁開度θthなどを用いても良い。
また、ハイブリッド制御部９２は、エンジン１２を始動させる始動制御手段すなわち始動制御部９２ｃとしての機能をさらに備えている。始動制御部９２ｃは、エンジン１２の始動制御を実行するようにエンジン１２および電動機ＭＧを制御する。例えば、始動制御部９２ｃは、エンジン１２の始動要求が有ると判定された場合には、クラッチ制御部９４によるＫ０クラッチ２０の係合状態への切替えに合わせて、電動機ＭＧがクランキングトルクＴcrnを出力する為のＭＧ制御指令信号Ｓmをインバータ５２へ出力する。つまり、始動制御部９２ｃは、エンジン１２の始動過渡期において、クランキングトルクＴcrnを電動機ＭＧが出力するように電動機ＭＧを制御する為のＭＧ制御指令信号Ｓmをインバータ５２へ出力する。これより、Ｋ０クラッチ２０の係合に伴い、電動機ＭＧから出力されるクランキングトルクＴcrnがＫ０クラッチ２０を介してエンジン１２に伝達されることで、エンジン回転速度Ｎeが引き上げられる。また、始動制御部９２ｃは、エンジン回転速度Ｎeが所定値に到達すると、エンジン１２の燃焼室内に燃料を噴射した後に点火させることでエンジン１２を始動させる。
ところで、エンジン１２の始動期において、バッテリ５４から出力可能な放電可能電力Ｗoutは、バッテリ５４の充電量（残量）に相当する充電状態値ＳＯＣやバッテリ５４のバッテリ温度ＴＨbatによって変化する。図２は、バッテリ温度ＴＨbatと放電可能電力Ｗoutとの関係を示す図である。図２に示すように、バッテリ温度ＴＨbatが予め規定されている低温閾値ＴＨ１以下になると、バッテリ温度ＴＨbatが低くなるほど放電可能電力Ｗoutが減少している。また、バッテリ温度ＴＨbatが予め規定されている高温閾値ＴＨ２以上になると、バッテリ温度ＴＨbatが高くなるほど放電可能電力Ｗoutが減少している。また、図示しないが、バッテリ５４の充電状態値ＳＯＣが低下するほど放電可能電力Ｗoutが減少する。
放電可能電力Ｗoutが減少した状態でエンジン１２が始動されると、エンジン１２を始動させるために必要な電力が不足するため、電動機ＭＧのＭＧトルクＴm（すなわちクランキングトルクＴcrn）が不足し、エンジン始動過渡期にクランキングトルクＴcrnの不足に起因するショック（引き込みショック）が生じる虞がある。これに対して、エンジン始動過渡期に発生するショックを防止するため、放電可能電力Ｗoutが低下した場合に、エンジン１２の間欠運転を禁止することで上記ショックを回避することができる。ここでいう、エンジン１２の間欠運転とは、車両運転中にエンジン１２の停止および始動が許可される運転である。
ハイブリッド制御部９２は、エンジン１２の間欠運転を禁止するか否かを判断する間欠運転禁止判定手段として機能する間欠運転禁止判定部９２ｄを機能的に備えている。間欠運転禁止判定部９２ｄは、エンジン１２の間欠運転を禁止するか否かを判定するための判定閾値である、バッテリ５４の間欠運転禁止閾値αを設定する。また、間欠運転禁止判定部９２ｄは、現時点の放電可能電力Ｗoutが設定したバッテリ５４の間欠運転禁止閾値αよりも小さいか否かを判定する。間欠運転禁止判定部９２ｄは、放電可能電力Ｗoutが間欠運転禁止閾値αよりも大きい場合、エンジン１２の間欠運転を禁止しない。すなわち、エンジン１２の間欠運転が許可され、エンジン１２の間欠運転が可能になる。なお、間欠運転禁止閾値αが、本発明の閾値に対応している。
一方、間欠運転禁止判定部９２ｄは、放電可能電力Ｗoutが間欠運転禁止閾値α以下である場合、エンジン１２の間欠運転を禁止する。例えば、エンジン１２の間欠運転が禁止されたとき、エンジン１２が駆動状態にあった場合には、エンジン１２の停止が禁止されてエンジン１２の駆動状態が維持される。また、エンジン１２の間欠運転が禁止されたとき、エンジン１２が停止状態にあった場合には、エンジン１２が駆動させられる。このように、放電可能電力Ｗoutが間欠運転禁止閾値α以下になり、間欠運転が禁止された場合には、実質的にエンジン１２の停止が禁止されることとなる。
ここで、エンジン１２の間欠運転を禁止するか否かを判定する、判定閾値である間欠運転禁止閾値αの値が大きいと、エンジン１２の間欠運転が禁止されやすくなる。その結果、エンジン１２が停止しないことでエンジン１２の始動時に発生するショックを回避できるものの、エンジン１２の駆動時間が長くなって燃費が悪化する虞がある。これに対して、間欠運転禁止閾値αが後述するようにして決定されることで、燃費の悪化を抑制しつつ、エンジン１２の始動時に発生するショックを回避することができる。以下、間欠運転禁止閾値αの決定方法について説明する。
間欠運転禁止閾値αを決定するに当たって、エンジン１２の始動時に必要な電力（以下、必要電力Ｗneed）が予め求められる。エンジン１２の始動時に必要な必要電力Ｗneedは、コースト走行中にエンジン回転速度Ｎeを電動機ＭＧによってＭＧ回転速度Ｎmまで引き上げるのに必要なクランキング用電力Ｗneすなわち電動機ＭＧからクランキングトルクＴcrnを発生させるために必要なクランキング用電力Ｗneと、車両１０を被駆動状態から駆動状態に切り替えるときにエンジン１２および電動機ＭＧと駆動輪１４との間の動力伝達経路を構成する各種ギヤ間に形成されるガタを詰めるのに必要なガタ詰め用電力Ｗgapと、エアコンなど車両１０に備えられる補機によって消費される補機用電力Ｗastと、を加算（＝Ｗne+Ｗgap+Ｗast）して算出される。なお、コースト走行とは、アクセルペダル４２の踏込が解除された状態で車両１０の慣性によって走行する走行態様である。
エンジン１２の始動時に算出された必要電力Ｗneedが確保されている場合には、エンジン回転速度ＮeをＭＧ回転速度Ｎmまで引き上げるときに電動機ＭＧから出力されるクランキングトルクＴcrnが不足することに起因するショックを防止できる。また、動力伝達装置１６を構成する各種ギヤ間に形成されるガタが詰められるときに発生するショックを抑制できる。また、エアコンなどの各種補機に供給される電力が不足することによる不具合（エアコン機能の低下など）を抑制できる。従って、エンジン１２の始動時に必要電力Ｗneedが確保されるように、間欠運転禁止閾値αが、必要電力Ｗneed以上とされることが望ましい。
一方で、間欠運転禁止閾値αが必要電力Ｗneedに対して十分に大きくなると、エンジン１２の始動時に必要電力Ｗneedが確保されるものの、エンジン１２の間欠運転が制限されやすくなるため、実質的にＢＥＶ走行を実行可能な領域が狭められて燃費の悪化に繋がる。従って、間欠運転禁止閾値αは、エンジン１２の始動時に必要な必要電力Ｗneed以上であって、且つ、必要電力Ｗneedとの乖離量δ（＝｜α－Ｗneed｜）が所定値Ｍ以下に設定されている。所定値Ｍは、予め実験的または設計的に求められ、エンジン１２の始動時に所定の加速性能を担保しつつ、間欠運転禁止閾値αの増加に伴う燃費の低下が抑制される値に設定されている。
図３は、車速Ｖと決定された間欠運転禁止閾値αとの関係を示す関係マップである。図３に示す関係マップは、予め実験的または設計的に求められて電子制御装置９０に記憶されている。図３において横軸が車速Ｖ[km/h]を示し、縦軸が間欠運転禁止閾値α[kW]を示している。図３に示す実線が、コースト走行中においてエンジン１２の始動時に必要な必要電力Ｗneedを示している。また、図３に示す破線が、コースト走行中に適用される間欠運転禁止閾値αを示している。なお、図３に示す二点鎖線は、間欠運転が禁止された状態から間欠運転が許可されるための判定閾値である間欠運転許可閾値βを示している。図３に示すように、間欠運転禁止閾値αと間欠運転許可閾値βとが別個に設けられ、間欠運転禁止閾値αと間欠運転許可閾値βとの間で所定のズレが設定されている。すなわち間欠運転禁止閾値αと間欠運転許可閾値βとの間でヒステリシスが設定されている。間欠運転禁止閾値αと間欠運転許可閾値βとの間でヒステリシスが設定されることで、エンジン１２の間欠禁止と間欠許可とが頻繁に切り替わり、エンジン１２の始動と停止とが頻繁に繰り返される、所謂ハンチングが防止される。
図３の実線で示す必要電力Ｗneedは、上述したクランキング用電力Ｗneと、ガタ詰め用電力Ｗgapと、補機用電力Ｗastと、を加算（Ｗne+Ｗgap+Ｗast）することで求められる。図３に示すように、必要電力Ｗneedは、全体的には車速Ｖに比例して増加している。また、コースト走行中において必要電力Ｗneedが上下に変化しているのは、コースト走行中に自動変速機２４がダウンシフトされることで、自動変速機２４のＡＴ入力回転速度Ｎiが過渡的に上昇するためである。自動変速機２４がダウンシフトされるとＡＴ入力回転速度Ｎiが過渡的に上昇し、これに連動してエンジン回転速度ＮeをＭＧ回転速度Ｎmまで引き上げるのに必要なクランキング用電力Ｗneが増加する。その結果、コースト走行中のダウンシフトに伴って、必要電力Ｗneedが上下に変化している。
図３の破線は、実線で示す必要電力Ｗneedに基づいて設定された間欠運転禁止閾値αを示している。間欠運転禁止閾値αが大きい値に設定されるほど、間欠運転が禁止されやすくなる。従って、間欠運転禁止閾値αが大きい値に設定されるほど電力が確保されやすくなり、エンジン１２の始動時に発生するショックが回避されるものの、エンジン１２が停止されにくくなることで燃費が悪化する。一方で、間欠運転禁止閾値αが小さくされると間欠運転が許可されやすくなり、エンジンの停止時間が長くなることで燃費が向上するものの、エンジン１２の始動時に電力が不足してショックが発生しやすくなる。例えば、間欠運転禁止閾値αが、図３の実線で示す必要電力Ｗneedよりも小さい値に設定されると、エンジン１２の始動時に電力が不足することによるショックが発生する虞がある。従って、間欠運転禁止閾値αは、必要電力Ｗneedと同じ値、または、必要電力Ｗneedよりも大きい値に設定されることが好ましい。これより、間欠運転禁止閾値αは、図３の破線で示すように、全ての車速領域において必要電力Ｗneedと同じ値か必要電力Ｗneedよりも大きい値に設定されている。なお、間欠運転禁止閾値αが必要電力Ｗneedよりも大きい場合であっても、間欠運転禁止閾値αと必要電力Ｗneedとの乖離量δ（＝｜α－Ｗneed｜）が所定値Ｍ以下とされている。
間欠運転禁止閾値αが必要電力Ｗneedと同じに設定される場合、少なくともエンジン１２の始動時に必要な電力が確保される範囲で間欠運転が許可されることとなり、エンジン１２の始動時に発生するショックが防止される。しかしながら、図３において、必要電力Ｗneedが自動変速機２４のダウンシフトに伴って上下に変化する領域では、コースト走行中に放電可能電力Ｗoutが間欠運転禁止閾値αを頻繁に跨ぐこととなり、間欠運転の禁止と間欠運転の許可とが繰り返されることで、エンジン１２の始動および停止が頻繁に繰り替えられる、所謂ハンチングが発生する虞がある。このようなハンチングを回避するため、間欠運転禁止閾値αは、図３の破線で示すように、車速Ｖの増加方向に対して減少することがなく、車速Ｖの増加方向に対して同じ値または増加側に変化するように設定されている。言い換えれば、間欠運転禁止閾値αは、車両領域全体として右肩上がりに上昇している。これより、自動変速機２４のダウンシフトに伴い必要電力Ｗneedが上昇する領域においても、放電可能電力Ｗoutが間欠運転禁止閾値αを頻繁に跨ぐ虞がなくなり、上記ハンチングの発生が抑制される。
また、車速Ｖが停車間際の低車速領域にある状態から車両１０を再加速させる際には速やかな加速が望まれるため、十分な加速性能が確保されることが望ましい。そこで、低車速領域からの加速時に車両１０の加速性能が確保されるように、車速Ｖが所定車速Ｖlow以下の低車速領域では、図３の一点鎖線で示すように、間欠運転禁止閾値αに加速時に必要な加速用電力Ｗaccが加算されている。すなわち、車速Ｖが所定車速Ｖlow以下の低車速領域では、間欠運転禁止閾値αが、必要電力Ｗneedに対して加速時に必要な加速用電力Ｗacc分が加算された間欠運転禁止閾値αvlowに設定されている。これより、車速Ｖが低車速領域においてＢＥＶ走行中やエンジン始動時であっても加速性能を担保できるだけの電力が確保され、車両１０の加速性能が確保される。なお、加速時に必要な加速用電力Ｗaccは、予め実験的または設計的に求められ、低車速領域からの加速時に運転者が所望する速やかな加速性能が得られる値に設定されている。例えば、図３に示すように、車速Ｖがゼロでの必要電力Ｗneedに対して、加速用電力Ｗaccが加算された値が、間欠運転禁止閾値αvlowに設定されている。また、加速用電力Ｗaccが加算される車速Ｖの閾値である所定車速Ｖlowについても、予め実験的または設計的に求められ、速やかな加速が要求される車速Ｖの閾値に設定されている。
さらに、車速Ｖがゼロすなわち車両１０が停止した状態では、ブレーキペダル４４のブレーキ踏力Ｆbrkに応じて間欠運転禁止閾値αが変更される。車速Ｖがゼロの状態では、ブレーキペダル４４のブレーキ踏力Ｆbrkが大きいほど、運転者が車両１０を発進させる意図が小さいものと判断される。これを考慮して、ブレーキペダル４４のブレーキ踏力Ｆbrkが大きいほど間欠運転禁止閾値αが小さい値に設定される。
図４は、ブレーキ踏力Ｆbrkと間欠運転禁止閾値αとの関係を示す関係マップである。図４の関係マップは、予め実験的または設計的に求められて電子制御装置９０に記憶されている。図４において、横軸がブレーキペダル４４のブレーキ踏力Ｆbrkを示し、縦軸が車速Ｖがゼロでの間欠運転禁止閾値αを示している。図４に示すように、ブレーキ踏力Ｆbrkが所定値Ｋ以上になると、ブレーキ踏力Ｆbrkが大きくなるほど間欠運転禁止閾値αが小さくなっている。また、ブレーキ踏力Ｆbrkが所定値Ｋでは、間欠運転禁止閾値αが、例えば低車速域で設定される間欠運転禁止閾値αvlowに設定される。前記所定値Ｋは、予め実験的または設計的に求められ、例えば運転者に停車の意図があると推測される閾値に設定されている。
車速Ｖがゼロでは、エンジン１２の始動時に必要な必要電力Ｗneedは、エンジン始動時のクランキングトルクＴcrnを発生させるために必要なクランキング用電力Ｗneと、エアコン等の補機に必要な補機用電力Ｗastと、を合算した値（＝Ｗne＋Ｗast）となる。従って、間欠運転禁止閾値αの最小値αminとして、例えば上記合算した値（＝Ｗne＋Ｗast）が適用される。これより、車速Ｖがゼロでは、間欠運転禁止閾値αが、最小値αminから低車速領域での間欠運転禁止閾値αvlowの間で変更される。具体的には、間欠運転禁止閾値αは、最小値αminと間欠運転禁止閾値αvlowとの間で、ブレーキペダル４４のブレーキ踏力Ｆbrkが大きくなるほど間欠運転禁止閾値αが小さくなるように設定されている。また、車両１０の停止状態からブレーキペダル４４の踏込が解除された後、速やかにアクセルペダル４２が踏み込まれる場合を考慮し、その場合の加速用の電力分が間欠運転禁止閾値αに加算されても構わない。
また、シフト操作ポジションＰshが車両停止ポジションであるＰポジション（パーキングポジション）に操作されている場合には、ブレーキペダル４４のブレーキ踏力Ｆbrkに拘わらず、間欠運転禁止閾値αが車両停止時に規定される最小値に設定されることで、エンジン１２が停止されやすくすることもできる。シフト操作ポジションＰshがＰポジションに操作された状態では、車両１０が発進する可能性が低いため、間欠運転禁止閾値αを小さくしてエンジン１２が停止されやすくすることで燃費の悪化を抑制することができる。シフトポジションがＰポジションである場合の車両停止時に規定される間欠運転禁止閾値αの最小値として、例えば、ブレーキ踏力Ｆbrkが十分に大きい場合に設定される最小値αminが適用される。
間欠運転禁止判定部９２ｄは、車両１０がコースト走行中であるか否かを判定し、車両１０がコースト走行中である場合には、図３に示す間欠運転禁止閾値αを適用する。一方、間欠運転禁止判定部９２ｄは、コースト走行中でない場合、車両１０が停止しているか否かを判定する。間欠運転禁止判定部９２ｄは、車両１０が停止していない場合、通常時の間欠運転禁止閾値αを適用する。ここで、通常時の間欠運転禁止閾値αは、例えばエンジン１２の駆動による燃費の悪化よりもエンジン１２の始動時に発生するショックの防止が優先された値であり、図３に示された間欠運転禁止閾値αよりも十分に大きい値に設定されている。
一方、間欠運転禁止判定部９２ｄは、車両１０が停止している場合には、シフト操作ポジションＰshおよびブレーキ踏力Ｆbrkに基づいて間欠運転禁止閾値αを設定する。間欠運転禁止判定部９２ｄは、シフト操作ポジションＰshがＰポジションであるか否かを判定し、シフト操作ポジションＰshがＰポジションである場合には、シフト操作ポジションＰshがＰポジションである場合の間欠運転禁止閾値αが適用される。シフト操作ポジションＰshがＰポジションである場合の間欠運転禁止閾値αとして、例えば、ブレーキペダル４４が大きく踏み込まれた場合と同じ最小値αminが適用される。
また、間欠運転禁止判定部９２ｄは、シフト操作ポジションＰshがＰポジション以外であった場合、アクセルペダル４２の操作量に相当するアクセル開度θaccがゼロか否かに基づいて、運転者の加速意図がないか否かを判定する。間欠運転禁止判定部９２ｄは、アクセル開度θaccがゼロよりも大きい場合には、運転者に加速意図があるものと判断し、通常時の間欠運転禁止閾値αを適用する。一方、間欠運転禁止判定部９２ｄは、アクセル開度θaccがゼロである場合には、運転者の加速意図がないものと判断し、ブレーキ踏力Ｆbrkに応じて間欠運転禁止閾値αを設定する。間欠運転禁止判定部９２ｄは、ブレーキ踏力Ｆbrkが所定値Ｋ以上であるか否かを判定し、ブレーキ踏力Ｆbrkが所定値Ｋ以上であった場合には、図４に示した関係マップに基づいて間欠運転禁止閾値αを設定する。一方、間欠運転禁止判定部９２ｄは、ブレーキ踏力Ｆbrkが所定値Ｋ未満であった場合には、通常時の間欠運転禁止閾値αを適用する。
間欠運転禁止判定部９２ｄは、間欠運転禁止閾値αを設定すると、現在の放電可能電力Ｗoutが設定された間欠運転禁止閾値αよりも小さいか否かを判定する。間欠運転禁止判定部９２ｄは、放電可能電力Ｗoutが間欠運転禁止閾値αよりも小さい場合、エンジン１２の間欠運転を禁止する。また、間欠運転禁止判定部９２ｄは、放電可能電力Ｗoutが間欠運転禁止閾値α以上である場合、エンジン１２の間欠運転を禁止しない。
図５は、電子制御装置９０の制御作動の要部を説明するためのフローチャートであり、燃費の悪化を抑制しつつ、エンジン１２の始動時において電力の不足によるショックを防止できる間欠運転禁止閾値αを設定する制御作動を説明するフローチャートである。このフローチャートは、車両１０の運転中において繰り返し実行される。
先ず、間欠運転禁止判定部９２ｄの制御機能に対応するステップ（以下、ステップを省略）Ｓ１０において、コースト走行中であるか否かが判定される。コースト走行中であるか否かは、例えば車速Ｖおよびアクセル開度θacc等に基づいて判定される。Ｓ１０の判定が肯定される場合、間欠運転禁止判定部９２ｄの制御機能に対応するＳ２０において、コースト走行中に適用される図３に示す関係マップに基づいて間欠運転禁止閾値αが設定される。一方、Ｓ１０の判定が否定される場合、間欠運転禁止判定部９２ｄの制御機能に対応するＳ３０において、車両１０が停止しているか否かが判定される。Ｓ３０の判定が否定される場合、Ｓ８０において通常時の間欠運転禁止閾値αが設定される。
Ｓ３０の判定が肯定された場合、間欠運転禁止判定部９２ｄの制御機能に対応するＳ４０において、シフト操作ポジションＰshがＰポジションであるか否かが判定される。Ｓ４０の判定が肯定される場合、間欠運転禁止判定部９２ｄの制御機能に対応するＳ７０において、シフト操作ポジションＰshがＰポジションとされた場合の間欠運転禁止閾値αが設定される。シフト操作ポジションＰshがＰポジションの場合には、間欠運転禁止閾値αとして、例えば、エンジン１２のクランキングに使用されるクランキング用電力Ｗneと補機に必要な補機用電力Ｗastとを合算した値（＝Ｗne＋Ｗast）が設定される。
Ｓ４０の判定が否定された場合、間欠運転禁止判定部９２ｄの制御機能に対応するＳ５０において、運転者に加速意思がないか否かが判定される。例えば、アクセル開度θaccがゼロ（またはゼロ近傍の値）であるか否かに基づいて、運転者の加速意思がないかが判定される。Ｓ５０の判定が否定される場合、Ｓ８０において通常時の間欠運転禁止閾値αが適用される。
Ｓ５０の判定が肯定された場合、間欠運転禁止判定部９２ｄの制御機能に対応するＳ６０において、ブレーキ踏力Ｆbrkが所定値Ｋ以上であるか否かが判定される。Ｓ６０の判定が否定される場合、Ｓ８０において通常時の間欠運転禁止閾値αが設定される。Ｓ６０の判定が否定される場合、Ｓ７０において、ブレーキ踏力Ｆbrkに応じた間欠運転禁止閾値αが設定される。
上述のように、本実施例によれば、バッテリ５４から出力可能な放電可能電力Ｗoutが間欠運転禁止閾値α以下になったとき、エンジン１２の間欠運転を禁止するように構成され、さらに、間欠運転禁止閾値αがエンジン１２の始動時に必要な必要電力Ｗneed以上にされているため、エンジン１２の始動時に電力が不足することに起因するショックを抑制できる。また、間欠運転禁止閾値αとエンジン１２の始動時に必要な必要電力Ｗneedとの乖離量δが所定値Ｍ以下に設定されているため、エンジン１２が駆動される時間を最小限にして燃費の悪化を抑制することができる。
また、本実施例によれば、車速Ｖが所定車速Ｖlow以下の領域では、間欠運転禁止閾値αに車両加速時に必要な加速用電力Ｗacc分が加算されているため、加速性能が求められる低車速領域では、要求される加速性能を確保することができる。また、間欠運転禁止閾値αは、車速Ｖの増加方向に対して同じ値または増加側に変化するように設定されているため、コースト走行中の自動変速機２４のダウンシフトに伴ってエンジン１２の始動に必要な必要電力Ｗneedが上下に変化した場合であっても、エンジン１２の始動および停止が頻繁に繰り返されることを抑制することができる。また、車両１０が停止した状態では、間欠運転禁止閾値αがブレーキ踏力Ｆbrkに応じて変更され、ブレーキ踏力Ｆbrkが大きくなるほど間欠運転禁止閾値αが小さい値に設定されるため、間欠運転禁止閾値αがブレーキ踏力Ｆbrkに応じた適切な値とされ、燃費の悪化を一層抑制することができる。また、シフト操作ポジションＰshがＰポジションに操作されている場合には、間欠運転禁止閾値αが車両停止時に規定される最小値αminに設定されるため、エンジン１２が駆動しにくくなり、燃費の悪化を一層抑制することができる。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
例えば、前述の実施例では、コースト走行中に設定される間欠運転禁止閾値αが、低車速域を除いて、エンジン１２の始動に必要な必要電力Ｗneedと同じ値、またはハンチングが発生しない範囲で必要電力Ｗneedに近いに設定されていたが、コースト走行からの再加速を考慮して、再加速時の電力分だけ間欠運転禁止閾値αが加算されるものであっても構わない。すなわち、低車速領域に限定されず、間欠運転禁止閾値αが加速を考慮した電力分だけ加算されるものであっても構わない。
また、前述の実施例では、車速が所定車速Ｖlow以下の低車速領域では、間欠運転禁止閾値αが加速時に必要な加速用電力Ｗaccが加算された間欠運転禁止閾値αvlowに設定されているが、必ずしも加速用電力Ｗaccを加算する必要はなく、図３の車速Ｖが所定車速Ｖlow以下での破線で示すように、間欠運転禁止閾値αが必要電力Ｗneedに沿うようにして低下していても構わない。
また、前述の実施例では、車両１０が停止した状態において、ブレーキ踏力Ｆbrkが所定値Ｋ以上になると、ブレーキ踏力Ｆbrkが大きくなるほど間欠運転禁止閾値αが小さくなっているが、必ずしもこの態様に限定されない。例えば、車両１０が停止した状態において、ブレーキ踏力Ｆbrkが所定値以上になったら間欠運転禁止閾値αが予め規定されている最小値αminに設定され、ブレーキ踏力Ｆbrkが所定値未満になったら間欠運転禁止閾値αが例えば上述した間欠運転禁止閾値αvlowに切り替えられるものであっても構わない。このように、ブレーキ踏力Ｆbrkに応じて間欠運転禁止閾値αが段階的に変更されても構わない。この場合であっても、間欠運転禁止閾値αは、ブレーキ踏力Ｆbrkが大きいときには小さいときに比べて小さい値に設定されることとなる。
また、前述の実施例では、シフト操作ポジションＰshがＰポジションに操作されている場合には、間欠運転禁止閾値αがクランキング用電力Ｗneと補機用電力Ｗastとを合算した値とされているが、必ずしもこの態様に限定されず、これとは別個に設定された間欠運転禁止閾値αが適用されても構わない。
また、前述の実施例では、自動変速機２４は、１組または複数組の遊星歯車装置と、複数個の係合装置ＣＢを備えている構成される有段式の自動変速機であったが、本発明は必ずしもこれに限定されない。例えば、公知のベルト式の無段変速機、公知のＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）を含む同期噛合型平行二軸式自動変速機などであっても構わない。
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
１０：車両（ハイブリッド車両）
１２：エンジン（内燃機関）
１４：駆動輪
２０：Ｋ０クラッチ（摩擦係合装置）
２４：自動変速機（変速機）
５４：バッテリ（蓄電装置）
９０：電子制御装置（制御装置）
ＭＧ：電動機
Ｍ：所定値
Ｖlow：所定車速
Ｗout：放電可能電力（蓄電装置から出力可能な電力）
Ｗneed：必要電力（内燃機関の始動時に必要な電力）
Ｗacc：加速用電力（加速時に必要な電力）
α：間欠運転禁止閾値（閾値）
δ：乖離量

Claims (6)

  1. 内燃機関と、電動機と、前記内燃機関と前記電動機との間に設けられている摩擦係合装置と、前記電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられている変速機と、前記電動機へ電力を供給する蓄電装置と、制御装置と、を備え、前記摩擦係合装置を係合させて前記電動機からのトルクを前記内燃機関に伝達することで前記内燃機関を始動させるように構成されているハイブリッド車両であって、
    前記制御装置は、前記蓄電装置から出力可能な電力が予め設定される閾値以下になった場合、前記内燃機関の停止を禁止するように構成され、
    前記閾値は、前記内燃機関の始動時に必要な電力以上であって、且つ、前記内燃機関の始動時に必要な電力との乖離量が所定値以下に設定されている
    ことを特徴とするハイブリッド車両。
  2. 車速が所定車速以下の領域では、前記閾値に加速時に必要な電力が加算されている
    ことを特徴とする請求項１のハイブリッド車両。
  3. 前記閾値は、車速の増加方向に対して同じ値または増加側に変化するように設定されている
    ことを特徴とする請求項１または２のハイブリッド車両。
  4. 車両が停止した状態では、前記閾値がブレーキ踏力に応じて変更され、
    前記閾値は、ブレーキ踏力が大きいときには小さいときに比べて小さい値に設定される
    ことを特徴とする請求項１から３の何れか１に記載のハイブリッド車両。
  5. シフト操作ポジションが車両停止ポジションに操作されている場合には、前記ブレーキ踏力に拘わらず、前記閾値が車両停止時に規定される最小値に設定される
    ことを特徴とする請求項４のハイブリッド車両。
  6. 前記内燃機関の始動時に必要な電力は、前記内燃機関の回転速度を前記電動機によって引き上げるのに必要な電力と、前記動力伝達経路に形成されるガタを詰めるのに必要な電力と、車両に備えられる補機によって消費される電力と、を加算して算出されることを特徴とする請求項１から５の何れか１に記載のハイブリッド車両。
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