JP4099910B2

JP4099910B2 - Control device for hybrid vehicle

Info

Publication number: JP4099910B2
Application number: JP27286199A
Authority: JP
Inventors: 淳田端
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-09-27
Filing date: 1999-09-27
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2019-09-27
Also published as: JP2001088586A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for a hybrid vehicle capable of effectively reducing the influence of output degradation of an electric motor in the hybrid vehicle provided with a heat engine and the electric motor as drive sources. SOLUTION: A hybrid vehicle is provided with an engine 10 for generating power by fuel combustion, as a drive source for generating power transmitted to a driving wheel 16 through a power transmission system such as automatic transmissions 13, 14 and an electric motor 12 for generating power on the basis of electric power supply from a fuel cell 20. When a specific control mode requiring high torque is selected, torque assist by the electric motor 12 is performed in a larger degree. Upon detecting the occurrence of a condition causing the output degradation of the electric motor 12, the restriction mode of the specific control mode is changed according to each detected condition to appropriately cope with the condition at that time.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動力源として熱機関と電動モータとを備えるハイブリッド車両の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、燃料の燃焼により動力を発生するエンジン（熱機関）と電気エネルギにより動力を発生する電動モータとの２つの動力源を備える、いわゆるパラレル方式のハイブリッド車両が実用されている。こうしたパラレル方式のハイブリッド車両では、特性の異なる２つの動力源を車両の走行条件に応じて適宜に組み合わせることで、各動力源の長所を活かし短所を補うようにしている。このため、車両の動力性能を充分に確保しながらも、燃料消費率やエミッション性能の大幅な改善を図ることができる。
【０００３】
このように２つの動力源を走行条件に応じて適宜に組み合わせて走行を行うハイブリッド車両としては、例えば特開平１０−３７７７６号公報にみられるように、エンジン出力などを利用して発電された電力を蓄電する二次電池を電動モータに電力を供給する電力供給装置として採用する構成のハイブリッド車両が知られている。こうしたハイブリッド車両では、二次電池の蓄電量が低下すると、電動モータへの電力供給が十分に行えなくなり、電動モータの出力が得られなくなってしまう。
【０００４】
そこで上記公報に記載のハイブリッド車両の制御装置では、二次電池の蓄電量に応じてエンジン、電動モータ、変速機、電源装置などの制御内容を適宜に変更するようにしている。詳しくは、このハイブリッド車両の制御装置では、二次電池の蓄電量が所定値以下となると、エンジン出力を増大させると共に電動モータの出力を低減若しくは停止させて、上記動力源の組み合わせにおけるエンジン出力の占める割合を増大させるようにしている。更にこのハイブリッド車両の制御装置では、こうした二次電池の蓄電量に基づく制御内容の変更にあたり、車両走行にかかる電動モータ出力への依存度合いを低減させた分だけエンジン出力への依存度合いを増大させて、常に一定の駆動力特性が得られるようにしている。
【０００５】
すなわち、上記公報のハイブリッド車両の制御装置では、二次電池の蓄電量が所定値以下となることを条件として、車両走行にかかる電動モータ出力への依存度合いを予め低減すべく制御内容を変更することで、電動モータの出力低下が車両の駆動力特性に及ぼす影響を低減するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、エンジンや電動モータ、電源装置、変速機などの制御内容を二次電池の蓄電量に基づき上記の如く変更するようにすれば、二次電池の蓄電量不足による電動モータの出力低下に拘わらず、車両の駆動力特性の低下をある程度まで抑制することはできる。
【０００７】
しかしながら、こうしたハイブリッド車両において電動モータの出力低下をもたらす状況には、上記二次電池の蓄電量不足以外にも様々な状況が考えられ、また二次電池の蓄電量の低下をもたらす状況としても様々な状況が考えられる。そして、状況によっては、電動モータの出力低下の度合いや、状況の検知から出力低下の発生迄の時間的余裕などに差異が生じ、車両走行に及ぼす影響が大きく異なることがある。このため、上記公報の如く、二次電池の蓄電量が所定値以下となることを条件として上記制御内容を一律に変更するだけでは、電動モータの出力低下に対する対応を常に適切に行えるとは限らない。
【０００８】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、熱機関と電動モータとを動力源として備えるハイブリッド車両において、電動モータの出力低下の影響をより効果的に低減することのできるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
＜請求項１＞
請求項１に記載の発明は、熱機関及び電動モータの２つの動力源と、これら動力源の出力を駆動輪へと伝達する動力伝達系と、前記電動モータに電力を供給する電源装置とを備えるハイブリッド車両の制御装置において、前記電動モータの出力低下をもたらす状況の発生を検知する検知手段と、前記ハイブリッド車両の走行にあたり、前記熱機関、電動モータ、動力伝達系及び電源装置のうちの少なくとも１つについて異なる複数の制御モードを選択的に切り替える制御モード切換手段と、前記熱機関、電動モータ、動力伝達系及び電源装置のうちの少なくとも１つについて、前記制御モード切換手段によって切り替えられる前記複数の制御モードのうちの特定の制御モードの実行を、前記検知手段による前記状況の発生の検知に応じて制限するように変更する変更手段と、前記検知手段によって発生が検知された状況に応じて、前記変更手段による前記特定の制御モードの実行の制限態様を異ならせるように切り替える変更態様切換手段とを備え、前記電源装置は燃料電池であって、前記変更手段によってその実行を制限される特定の制御モードは、前記電動モータの動力源としての作動を前提としなければ成立し得ない制御モードであり、前記変更態様切換手段は、前記検知手段によって前記電源装置が発電できない状況の発生が検知されたときに前記特定の制御モードにかかる制御を禁止するように、前記変更手段による制限態様を切り替えるようにしたものである。
【００１０】
熱機関及び電動モータの２つの動力源の出力により走行を行うハイブリッド車両では、電動モータの出力が低下した場合、例えば両動力源の動力配分等を変更して要求動力を確保するなど、上記２つの動力源及び動力伝達系の制御を適宜に変更して、上記電動モータの出力低下が車両走行にもたらす影響を緩和する必要がある。ただし、電動モータの出力低下をもたらす状況には、電源装置の電力供給余力の不足、電源装置の適温範囲超え、電源装置の暖機不足、電源系の異常などの種々の状況がある。そして、各々の状況に応じて電力モータの出力が不足するまでの時間的余裕や出力低下の度合いなどがそれぞれ異なっており、また車両走行に及ぼす影響もそれぞれ異なっている。
【００１１】
そこで、上記請求項１に記載の構成では、検知手段によって上記電動モータの出力低下をもたらす状況の発生が検知されると、変更手段によって熱機関、電動モータ、動力伝達系及び電源装置のうちの少なくとも１つについての制御が変更させている。しかもこの構成では、変更態様切換手段によって、そのとき発生が検知された状況に応じて上記制御の変更態様が切り替えている。こうして、発生の検知された状況に応じた適切な対応を図ることで、例えば車両の駆動性能の低下などの電動モータの出力低下に起因する影響を好適に回避或いは緩和するようにしている。
【００１２】
したがって、この請求項１に記載の構成によれば、検知されたそれぞれの状況について車両走行に及ぼす影響が異なる場合であれ、状況に応じた適切な対応を図ることができるようになり、ひいては電動モータの出力低下の影響をより効果的に低減することができるようになる。
【００１４】
走行に際して、熱機関、電動モータ及び動力伝達系のうちの少なくとも１つについて各々異なる複数の制御モードが選択的に切り替えられるハイブリッド車両では、電動モータの出力低下が生じると、上記複数の制御モードのうちの特定の制御モードの実行が困難となったり、或いは実行不能となったりすることがある。
【００１５】
そこで、上記の構成では、検知手段により電動モータの出力低下をもたらす状況の発生が検知されると、変更手段によって上記特定の制御モードの実行が制限されるようになる。しかもこのとき、発生が検知された状況に応じて上記特定の制御モードの実行の制限態様が切り替えられるようになる。すなわち、この構成では、特定の制御モードの実行の禁止、他の制御モードから特定の制御モードへの切り替えの禁止、特定の制御モードへの切り替え条件の変更、或いは制限を実施する時期などの制限態様が、発生が検知された状況に応じて変更されるようになる。この結果、上記電動モータの出力低下をもたらす状況の如何に拘わらず、常に適切な対応が図られるようになる。
【００１６】
したがって、複数の制御モードを選択的に切り替えつつ走行を行うハイブリッド車両において、検知されたそれぞれの状況について車両走行に及ぼす影響が異なる場合であれ、状況に応じた適切な対応を図ることができるようになり、ひいては電動モータの出力低下の影響をより効果的に低減することができるようになる。
【００１８】
上記のような熱機関と電動モータとの２つの動力源を備え、上記複数の制御モードを選択的に切り替えて走行を行うハイブリッド車両では、こうした制御モードの１つとして、電動モータの動力源としての作動を前提としなければ成立し得ない制御モードが設定されることがある。例えば、電動モータの出力を熱機関の出力に対するトルクアシストとして積極的に活用して高い駆動力を恒常的に確保する制御モードなどの、電動モータの出力への依存度が高い制御モードは、電動モータの動力源としての作動が確保されなければ成立し得ないものとなる。このため、こうした制御モードに対して電動モータの出力低下がもたらす影響は、非常に顕著なものとなる。
【００１９】
そこで、上記検知手段によって電動モータの出力低下をもたらす状況の発生が検知されると、上記のように電動モータの動力源としての作動を前提としなければ成立し得ず、それ故に電動モータの出力低下の影響が甚大となる制御モードの実行が、上記検知された状況に対応した態様で制限されるようになる。
【００２０】
したがって、電動モータの動力源としての作動を前提としなければ成立し得ない制御モードを実行し、走行中の同電動モータの出力低下によって特に顕著な影響を受けるおそれのあるハイブリッド車両であれ、その影響を効果的に低減することができるようになる。
さらに、上記電源装置は燃料電池であって、上記変更態様切換手段は、上記検知手段によって上記電源装置が発電できない状況の発生が検知されたときに上記特定の制御モードにかかる制御を禁止するように、上記変更手段による制限態様を切り替えるようにしている。
【００２１】
＜請求項２＞
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記検知手段によって発生が検知された状況の前記電動モータの出力低下への影響度合いに応じて、前記変更手段による制限態様を切り替えるように前記変更態様切換手段を構成するようにしている。
【００２２】
上述したように、電動モータの出力低下をもたらす状況には複数の状況が考えられ、また各々の状況よって電動モータの出力低下に及ぼす影響の度合いが異なることがある。したがって、発生が検知された状況の上記影響度合いを判断し、その後の制限態様もその影響度合いに応じて適宜に切り替えることが望ましい。
【００２３】
この点、上記請求項２に記載の構成では、発生の検知された状況の電動モータの出力低下への影響度合いに応じて、上記変更態様切換手段により制限態様が切り替えられるようにしている。このため、発生の検知された状況毎の出力低下に及ぼす影響度合いに応じた適切な態様で制限が変更されるようになる。ちなみに、発生の検知された状況の上記影響度合いが大きな程、ハイブリッド車両の走行にかかる電動モータへの依存度を低減するようにしたり、或いは電動モータの出力やその作動頻度を抑制するように制限を変更すれば、同電動モータの出力低下が走行に及ぼす影響をより好適に低減することができる。
【００２４】
何れにせよ、この請求項２に記載の発明によれば、電動モータの出力低下に対する状況の影響度合いに応じて適正な態様で制限を変更することができるようになり、ひいては電動モータの出力低下の影響をより効果的に低減することができるようになる。
【００２５】
＜請求項３＞
また、請求項３に記載の発明では、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記検知手段によって発生が検知された状況の前記電動モータの出力低下への影響度合いが大きな程、前記特定の制御モードの実行の制限度合いが大きくなるように、前記変更手段による制限態様が切り替えられるよう、前記変更態様切換手段を構成するようにしている。
【００２６】
上述したように電動モータの出力低下をもたらす状況の発生の検知に応じて特定の制御モードの実行を制限する場合であれ、発生が検知された状況の電動モータの出力低下に対する影響度合いに応じ、その制限の度合いを適宜に切り替えることが望ましい。
【００２７】
そこで、この請求項３に記載の構成では、変更態様切換手段によって、検知手段により発生が検知された状況の電動モータの出力低下への影響度合いが大きな程、特定の制御モードの実行の制限度合いを大きくするようにしている。すなわち、この構成では、発生した状況の上記出力低下に及ぼす影響が大きな程、その影響を受ける特定の制御モードの実行が大きく制限されるようになる。
【００２８】
したがって、この請求項３に記載の発明によれば、電動モータの出力低下に対する状況の影響度合いに応じて、その影響を受ける特定の制御モードの実行を適正に制限することができるようになり、ひいては電動モータの出力低下の影響をより効果的に低減することができるようになる。
【００２９】
＜請求項４＞
また、請求項４に記載の発明では、請求項３に記載のハイブリッド車両において、前記検知手段によって発生が検知された状況の前記影響度合いが大きなときには前記特定の制御モードにかかる制御を直ちに禁止し、同影響の度合いが小さなときには同特定の制御モード以外の制御モードから該特定の制御モードへの移行を禁止するように、前記変更手段による制限態様を切り替えるべく前記変更態様切換手段を構成するようにしている。
【００３０】
ある制御モードでの車両走行中にその制御モードが不意に禁止されれば、車両の走行状態が不用意に変化して運転者に違和感を与えるおそれがある。このため、出力低下の影響を受けてその実行が困難或いは不可能となる制御モードにあっても、余裕が有りさえすれば、車両走行中に不意に制御モードが変更されないように上記禁止を留保することが望ましい。
【００３１】
そこで、この請求項４に記載の構成では、検知手段によって発生が検知されても、その状況の出力低下に対する影響度合いが小さくて余裕が有りさえすれば、特定の制御モードへの移行を禁止するのみとして、同制御モードでの走行中であればそのままの制御モードで走行を継続するようにしている。そして、取り敢えずはその制御モードでの走行を継続させるようにして、車両走行中に制御モードが不意に変更されることだけは回避するようにしている。
【００３２】
一方、検知された状況の上記影響度合いが大きくて余裕がなければ、その制御モードでの走行中であっても直ちに同制御モードを禁止するようにしている。このように制限態様を異ならせることで、電動モータの出力低下による影響を好適に回避しながらも、運転者の違和感を低減することができるようになる。
【００３３】
なお、上記影響度合いが小さくて特定の制御モードでの走行を継続する場合にあっても、その継続中に更に状況が悪化すれば、より影響度合いの大きな状況の発生が検知されて特定の制御モードが禁止されるようになる。
【００３４】
したがって、この請求項４に記載の発明によれば、車両走行中における制御モードの不意に切り替えられることで運転者に生じる違和感を低減しながらも、電動モータの出力低下の影響を効果的に低減することができるようになる。
【００３５】
＜請求項５＞
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記検知手段によって発生が検知された状況の前記影響度合いが小さく、且つ前記車両の停止中であれば前記特定の制御モードにかかる制御を禁止するように、前記変更手段による制限態様を切り替えるべく前記変更態様切換手段を構成したものである。
【００３６】
上述したように、検知された状況の上記出力低下に対する影響度合いが小さいときには特定の制御モードへの移行を禁止するのみとして、同制御モードで車両が走行されているときの制御モードの禁止は行わないようにすれば、制御モードの不適切な切り替えが低減されて、運転者への違和感を低減することはできる。ただし、この場合にあっても、幾ら影響度合いが小さくて比較的余裕が有るとはいえ、やはり出力低下をもたらす状況の発生が検知されているため、運転者への違和感を回避可能な範囲で同制御モードでの走行を速やかに禁止することが望ましい。一方、車両走行中でなければ、制御モードが不意に変更されたとしても、運転者に違和感を与えるおそれは少なくなる。
【００３７】
そこで、この請求項５に記載の構成では、上記出力低下をもたらす状況が検知されたとしても、その状況が出力低下にもたらす影響度合いが小さくて余裕が有りさえすれば、そのとき特定の制御モードでの走行中でなければ同特定の制御への移行を禁止し、同制御モードでの走行中であれば車両停止を待って特定の制御モードを禁止するようにしている。このため、車両走行中に不意に制御モードが変更されることを好適に回避しながらも、出力低下の影響を受ける特定の制御モードでの走行を比較的速やかに禁止させることができるようになる。
【００３８】
したがって、この請求項５に記載の発明によれば、電動モータの出力低下の影響を効果的に低減しながらも、制御モードの不適切な切り替えによる運転者の違和感を更に低減することができるようになる。
【００３９】
＜請求項６＞
また、請求項６に記載の発明は、請求項２〜５のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記検知手段を少なくとも前記電源装置の温度に基づき前記状況の発生を検知するものとした構成にあって、更に前記変更態様切換手段は、前記変更手段による制限態様を、前記検知手段によって前記電源装置の温度が同電源装置の許容温度範囲の上限値近傍で同上限値よりも低い所定値以上となる状況の発生が検知されることを条件として前記影響度合いがより小さなときの制限態様に切り替えると共に、前記検知手段によって前記電源装置の温度が同電源装置の許容温度範囲の上限値以上となる状況の発生が検知されることを条件として前記影響度合いがより大きなときの制限態様に切り替えるものとしている。
【００４０】
上記ハイブリッド車両において電動モータの電力供給源として用いられる例えば二次電池や燃料電池などの電源装置は、高温環境下での連続使用時などでは、装置自体の温度が許容温度範囲を超えて上昇するおそれがある。このため、電源装置の温度がその許容温度範囲を超えて上昇した場合、同電源装置からの電力供給を直ちに停止或いは制限する必要がある。また、電源装置の温度がその許容温度範囲の上限近傍となった場合にも、それ以上の温度上昇を防止するため、でき得る限りの範囲で、電力供給を停止或いは制限することが望ましい。
【００４１】
そこで、この請求項６に記載の構成では、電源装置の温度を監視して、少なくとも電源装置の温度の過剰上昇を含む複数の状況を検知するように上記検知手段を構成している。そして、電源装置の温度がその許容温度範囲の上限値近傍でその上限値よりも低い所定値以上で且つ上限値未満であれば、検知された状況の上記出力低下に対する影響度合いがより小さなときの態様にて制限を変更するようにしている。また更に電源装置の温度が上昇して、その許容温度範囲の上限値以上となれば、上記影響度合いがより大きなときの態様にて制限を変更するようにしている。
【００４２】
すなわち、この構成では、電源装置の温度がその許容温度範囲の上限値近傍まで上昇した場合には、未だある程度の余裕は有るものの、やがては電動モータの出力低下をもたらしかねない状況にあると判断して、こうした状況に応じた制限の変更を実施するようにしている。また、電源装置の温度が上限値を超えて上昇した場合には、より猶予の無い状況に有ると判断して、そういった状況に応じた制限の変更を実施するようにしている。
【００４３】
したがって、この請求項６に記載の発明によれば、電源装置の温度の上昇時にその温度から電動モータの出力低下に及ぼす影響の度合いを判断して状況に応じた制限の変更を行うことで、より効果的に電動モータの出力低下の影響を低減することができるようになる。
【００４４】
＜請求項７＞
また、請求項７に記載の発明は、請求項２〜６のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記検知手段を少なくとも前記電源装置の温度に基づき前記状況の発生を検知するものとした構成にあって、更に前記変更手段による制限態様を、前記検知手段によって前記電源装置の温度が同電源装置の許容温度範囲の下限値以下である状況の発生が検知されることを条件として前記影響度合いがより大きなときの制限態様に切り替えるべく前記変更態様切換手段を構成したものである。
【００４５】
例えば極冷間における車両始動時のように、電源装置の温度がその許容温度範囲以下の極低温（例えば「−２０℃」）となっていると、電力発生にかかる化学反応が不活性となって、その電力供給に支障をきたす可能性がある。
【００４６】
そこで、この請求項７に記載の構成では、電源装置の温度を監視して、少なくとも電源装置の温度の過剰低下を含む複数の状況を検知するように上記検知手段を構成するようにしている。そして、電源装置の温度がその許容温度範囲の下限値以下となれば、上記状況の影響度合いがより大きなときの制限の変更を実施するようにしている。
【００４７】
ちなみに電源装置の温度は通常、車両始動時（電源装置の電力供給開始時）が最も低く、その後は平衡温度に達するまで上昇する。このため、車両始動時に電源装置が極低温にないことが一旦確認されていれば、走行中において電源装置の温度が許容温度範囲の下限値以下に低下することはほとんどあり得ない。そこで、電源装置低温下での制御に際しては、上述した電源装置の温度上昇時のように、電源装置温度の低下と共に上記制限をあえて段階的に変更せずとも、適切に電動モータの出力低下の影響を低減することができる。
【００４８】
なお、この請求項７に記載の構成を上記請求項４または請求項５に記載の構成に適用した場合には、電源装置が極低温にあることは車両始動時に判断でき、しかもその場で特定の制御モードの制御を禁止できるため、車両走行中に不意に制御モードが変更されて運転者に違和感を与えることもない。
【００４９】
何れにせよ、この請求項７に記載の発明によれば、電源装置が極低温状態に有るときの電動モータの出力低下の影響を、効果的に低減することができるようになる。
【００５０】
＜請求項８＞
また、請求項８に記載の発明は、請求項２〜７のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記検知手段を少なくとも前記電源装置の電力供給余力に基づき前記状況の発生を検知するものとした構成にあって、更に前記変更手段による制限態様を、前記検知手段によって前記電源装置の電力供給余力が第１の所定量以下まで減少した状況の発生が検知されることを条件として前記影響度合いがより小さなときの変更態様に切り替えると共に、前記検知手段によって前記電源装置の電力供給余力が第１の所定量よりも少ない第２の所定量以下まで減少した状況の発生が検知されることを条件として前記影響度合いがより大きなときの制限態様に切り替えるように前記変更態様切換手段を構成したものである。
【００５１】
例えば、二次電池における蓄電量の低下や燃料電池における燃料残量の低下などによって電源装置の電力供給余力が低下すれば、やがては電力供給が充分に行えなくなって電動モータの出力低下を招くこととなる。
【００５２】
そこで、この請求項８に記載の構成では、こうした電源装置の電力供給余力を監視し、少なくとも電力供給余力の不足を含む複数の状況を検知するように上記検知手段を構成するようにしている。そして、電源装置の電力供給余力が第１の所定量以下まで低下したときには、未だある程度の余裕は有ると判断して、取り敢えず電動モータの出力低下に対する影響度合いが小さなときの態様にて制限の変更を実施するようにしている。そして、電源装置の電力供給余力が更に低下して、第１の所定量よりも少ない第２の所定量以下まで低下したときには、より猶予が無い状況に陥ったものとして、上記影響度合いの大きなときの態様にて制限の変更を実施するようにしている。
【００５３】
したがって、この請求項８に記載の発明によれば、電源装置の電力供給余力の低下時に、その電力供給余力から電動モータの出力低下に及ぼす影響の度合いを判断して状況に応じた制限の変更を行うことで、より効果的に電動モータの出力低下の影響を低減することができるようになる。
【００５４】
＜請求項９＞
また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のハイブリッド車両の制御装置において、更に前記燃料電池の燃料残量から把握される電力供給余力に基づき前記状況の発生を検知するように前記検知手段を構成したものである。
【００５５】
この請求項９に記載の構成では、電源装置として燃料電池を採用するハイブリッド車両において、その燃料電池の電力供給余力を正確に表す燃料残量から電動モータの出力低下に及ぼす影響の度合いを判断して状況に応じた制限の変更が行われるようになる。車両走行中に蓄電量が変動する二次電池などと比較して、燃料電池ではその燃料残量からより正確に電源装置の電力供給余力を把握することができるため、電源装置の電力供給余力不足に起因する電動モータの出力低下が及ぼす影響をより正確に推定することができる。
【００５６】
したがって、この請求項９に記載の発明によれば、電源装置として燃料電池を採用するハイブリッド車両において、電源装置の電力供給余力の不足によって生じる電動モータの出力低下の影響を更に効果的に低減することができるようになる。
＜請求項１０＞
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、更に前記燃料電池の燃料残量が無いときに前記電源装置が発電できない状況の発生を検知するように前記検知手段を構成したものである。
【００５７】
＜請求項１１＞
また、請求項１１に記載の発明は、請求項２〜１０のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置における前記検知手段を少なくとも電源系の異常検出に基づき前記状況の発生を検知するものとし、更に前記変更手段による制限態様を、前記検知手段によって前記電源系の異常が検出された状況の発生が検知されることを条件として前記影響度合いがより大きなときの態様に切り替えるように前記変更態様切換手段を構成している。
【００５８】
電源系の異常の発生、すなわち電源装置や電動モータ或いはそれらの制御回路などの電動モータの作動にかかるシステム異常の発生は、電動モータの出力低下に影響を及ぼす。
【００５９】
そこで、この請求項１１に記載の構成では、電動モータの出力低下をもたらす状況として、少なくとも電源系の異常を含む複数の状況を検知するように検知手段を構成している。そして、こうした電源系の異常が検知されれば、上記の電動モータの出力低下に及ぼす影響の度合いがより大きなときの態様にて制限を変更するようにしている。したがって、この請求項１１に記載の発明によれば、電源系の異常時の電動モータの出力低下の影響を効果的に抑制することができるようになる。
【００６０】
＜請求項１２＞
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記検知手段によって発生が検知された状況に応じて制御の制限時期を異ならせるように前記変更手段による制限態様を切り替えるものとして前記変更態様切換手段を構成したものである。
【００６１】
上述の如く、電動モータの出力低下をもたらす状況には様々なものがあり、その状況に応じては出力低下が生じるまでの時間的余裕や、出力の低下度合いが異なることがある。このため、こうした状況の発生を検知した場合に熱機関や電動モータ、動力伝達系などの制御内容を一律に制限するにせよ、その制限時期は状況に応じて適宜に変更することが望ましい。
【００６２】
その点、上記請求項１２に記載の構成では、状況の発生の検知を条件に行われる制御の制限に際して、検知された状況に応じてその制御の制限時期が変更されるようになる。このため、検知された状況に応じた適切な時期に制御が制限されるようになる。例えば、上記状況の発生の検知から車両制御に不都合が生じるようになる迄の時間的余裕に応じて制御の制限時期を調整するようにすれば、通常の制御を可能な範囲で持続することができるようになる。また、同様に時間的余裕があるときには、適切な時期まで制御の制限を保留するようにすれば、その変更にかかるドラバビリティの悪化などの不具合を好適に回避することができるようになる。
【００６３】
何れにせよ、この請求項１２に記載の発明によれば、より適切な時期に制御を制限することができるようになり、ひいては電動モータの出力低下の影響を更に効果的に低減することができるようになる。
【００６４】
＜請求項１３＞
また、請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記検知手段によって発生が検知された状況に応じて、その検知時とその検知後に車両が停止された時との間で制御の制限時期を異ならせるように前記変更手段による制限態様を切り替えるべく前記変更態様切換手段を構成したものである。
【００６５】
上述のように電動モータの出力低下をもたらす状況に応じてその発生の検知から不都合が生じるまでの時間的余裕が異なるため、状況によっては制御の制限をある程度までは留保しておくことができる。一方、こうした制御の制限を車両走行中に行った場合、その制限態様によってはトルク変動が生じるなどのドライバビリティの悪化をもたらすことがあり、こうした場合には上記制御の制限を可能であれば車両の停止中に行うことが望ましい。
【００６６】
この点、上記請求項１３に記載の構成では、検知手段による上記状況の発生の検知を条件に行われる制御の制限時期が、検知された状況に応じて検知時とその検知後に車両が停止された時との間で変更されるようになる。このため、例えば上記状況の検知から不都合が生じるまでの時間的余裕がある場合には、車両が停止されるまで制御の制限を保留することができるようになる。そしてこの結果、車両走行中における制御の制限を低減することができ、ひいてはその制御の制限に起因して生じるドライバビリティの悪化などの不具合を効果的に低減することができるようになる。
【００６７】
したがって、この請求項１３に記載の発明によれば、車両走行中の制御の制限がもたらす不具合を効果的に低減することができ、ひいては電動モータの出力低下の影響をより効果的に低減することができるようになる。
【００６８】
＜請求項１４＞
また、請求項１４に記載の発明では、請求項１〜１３のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、少なくとも前記電源装置の温度上昇、同電源装置の暖機不足、同電源装置の電力供給余力の低下及び電源系の異常検出を含む複数の状況の発生を検知するように前記検知手段を構成している。
【００６９】
上述したように、電源装置が適温範囲を超えた温度上昇や暖機不足によって適正な温度範囲からの逸脱したり、或いは電源装置の電力供給余力が不足したりすれば、電動モータへの充分な電力供給が困難となることがある。また、電源系の異常の発生、すなわち電源装置や電動モータ或いはそれらの制御回路などの電動モータの作動にかかるシステム異常の発生も、電動モータの適正な作動に影響を及ぼすことがある。
【００７０】
そこで、上記請求項１４に記載の構成では、電源装置の温度や電力供給余力、電源系の異常を監視し、こうした電動モータの出力低下をもたらす複数の状況を検出するようにしている。このようにして検知を行うことで、電動モータの出力低下への影響を的確に把握でき、更にこうして発生が検知された状況に応じて異なった態様で制御内容を変更すれば、状況に応じた適切な対応を図ることができるようになる。
【００７１】
したがって、この請求項１４に記載の発明によれば、電動モータの出力低下をもたらすような状況の発生を的確に把握することができ、ひいてはその影響をより効果的に低減することができるようになる。
【００７２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明のハイブリッド車両の制御装置を具体化した第１実施形態について、図１〜図７を参照して詳細に説明する。
【００７３】
図１は、本実施形態の適用対象となるハイブリッド車両についてそのハイブリッドシステムを模式的に示すものである。次に、この図１を参照して、本実施形態のハイブリッドシステムの構成を説明する。
【００７４】
この図１に示すように、このハイブリッドシステムは大きくは、エンジン１０及びメイン・モータ／発電機（「主Ｍ／Ｇ」）１２の２つの動力源、上記主Ｍ／Ｇ１２などに電力を供給するための電源装置である燃料電池２０及び二次電池２１、及び上記２つの動力源の発生する動力を駆動輪１６へと伝達する動力伝達系（１３，１４など）を備えて構成されている。
【００７５】
上記２つの動力源のうちのエンジン１０は、燃料（「燃焼用燃料」：ガソリン燃料、ディーゼル燃料など）の燃焼により動力を発生する熱機関である。本実施形態では、こうしたエンジン１０として、ガソリンエンジンが採用されている。一方、主Ｍ／Ｇ１２は、上記電源装置２０，２１から供給される電気エネルギにより動力を発生する「電動モータ」としての機能するとともに、動力発生時以外にはエンジン１０等の回転を受けて発電する発電機としても機能する。
【００７６】
また、この主Ｍ／Ｇ１２などに電力を供給する２つの電源装置のうち、燃料電池２０は、外部より供給される燃料（「発電用燃料」：水素燃料、メチルアルコール燃料など）を電気化学的酸化によって電気へと変化することで電力を発生する。一方、二次電池２１は、上記主Ｍ／Ｇ１２などのによって発電された電気を充電すると共に、ここで蓄えられた電気によって電力供給を行っている。
【００７７】
なお、このハイブリッドシステムでは発電機として、上記主Ｍ／Ｇ１２に加え、サブ・モータ／発電機（「副Ｍ／Ｇ」）１８を備えている。この副Ｍ／Ｇ１８は、例えばタイミングベルトなどの巻掛伝動機構１７を介してエンジン１０の出力軸（クランクシャフト）に駆動連結されている。またこの副Ｍ／Ｇ１８は、エンジン１０の回転を受けて電気を発電する発電機として機能するほか、同エンジン１０を始動するためのスタータモータとして機能させることもできる。
【００７８】
これら主Ｍ／Ｇ１２及び副Ｍ／Ｇ１８は、それぞれ電源切換スイッチ６３，６４によって、上記燃料電池２０及び二次電池２１への接続が選択的に切り替えられる。このため主Ｍ／Ｇ１２及び副Ｍ／Ｇ１８を電動モータとして機能させるときの電力供給源を状況に応じて任意に切り替え可能となる。ただし、このハイブリッド車両では通常、電動モータとして機能させる際の電力供給源として主に、より安定した電力供給が可能な燃料電池２０が選択される。また一方、これら主Ｍ／Ｇ１２及び副Ｍ／Ｇ１８が発電機として機能しているときには、それぞれの電源切換スイッチ６３，６４によって接続が二次電池２１へと切り替えられて、発電した電気を同二次電池２１に充電するようにしている。
【００７９】
このように、このハイブリッドシステムでは、特性の異なる２つの動力源、即ちエンジン１０及び主Ｍ／Ｇ（「電動モータ」）１２を備えて構成されている。続いてこれら２つの動力源の発生する動力を駆動輪へと伝達するための動力伝達系の概要について説明する。
【００８０】
エンジン１０の出力軸は、クラッチ機構１１を介して任意に連結／連結解除可能に主Ｍ／Ｇ１２の回転軸に接続されている。また更にこの主Ｍ／Ｇ１２の回転軸は、トルクコンバータ１３及び歯車式変速機構１４等からなる自動変速機（「ＡＴ」）等の動力伝達系を介して駆動輪１６に接続されている。なお本実施形態では、上記歯車式変速機構１４として、６速変速機構が採用されている。
【００８１】
上記自動変速機のトルクコンバータ１３は、主Ｍ／Ｇ１２の回転軸を介して入力された回転を流体（オイル）を媒介して伝達することでトルクの調整を行っている。なお、このトルクコンバータ１３は、主Ｍ／Ｇ１２の回転軸と歯車式変速機構１４の入力軸とを機械的に直接連結して、上記流体を媒介しない直接的なトルク伝達を可能とするロックアップ機能を有している。そしてこうしたロックアップを車両の走行条件に応じて実施することで、流体のすべりによるトルク損失を低減して燃費の向上を図るようにしている。
【００８２】
このハイブリッド車両では、上記自動変速機１３，１４等の動力伝達系を通じて、各動力源１０，１２により駆動輪１６を駆動して走行が行われている。そして、自動変速機１３，１４やクラッチ機構１１などからなる動力伝達機構、或いは上記各動力源１０，１２を車両の走行条件に応じて適宜に制御することで、燃費性能やエミッション性能に優れた高効率の走行を可能としている。
【００８３】
図２は、このハイブリッド車両の制御系の電気的構成を模式的に示すブロック図である。続いて、本実施形態におけるハイブリッド車両の制御系の構成について、同図２を参照して説明する。
【００８４】
この図２に示すように、このハイブリッド車両の制御系は、電子制御装置（「ＥＣＵ」）３０を中心として構成されている。このＥＣＵ３０は、エンジン制御用コンピュータやＡＴ制御用コンピュータなどを含む、電子回路群によって構成されている。そして、このＥＣＵ３０は、車両各部に設けられた各種センサの検出結果に基づき把握される車両の走行条件等に応じた各種制御を実行する。
【００８５】
このハイブリッド車両では、主に以下に記載するセンサや制御対象機器を備えている。
このハイブリッド車両では、運転者の操作条件や車両の走行条件を検出するためのセンサや操作スイッチとして、
・車両の走行速度（「ＳＰＤ」）を検出する車速センサ４５。
・シフトレバーの操作位置（「シフトポジション」）を検出するシフト位置センサ４６。
・アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサ４７。
・後述するシフト操作モードの切り替えにかかるシフトモード切換スイッチ４９。
・同じく走行モードの切り替えにかかるパワーモード切換スイッチ５０。
などを備えている。ＥＣＵ３０は、これらの検出結果を参照して下記のようなエンジン１０や主Ｍ／Ｇ１２、自動変速機（１３，１４）などを含むハイブリッドシステムの制御を行っている。
【００８６】
また、このハイブリッド車両では、エンジン１０の運転条件を検出するセンサとしては、
・エンジン１０の回転数（「ＮＥ」）を検出する回転数センサ４４。
・エンジン１０の吸気量を検出するエアフローメータ４８。
・吸気通路の開口面積を可変とする電子スロットル弁装置６５の開度を検出するスロットル開度センサ５１。
などを備えている。
【００８７】
一方、エンジン１０の制御にかかる制御対象機器としては、
・上記の電子スロットル弁装置６５（吸気量制御）。
・点火コイルへの通電をオン／オフするイグナイタ６６（点火時期制御）。
・エンジン１０に燃料を噴射するインジェクタ６７（噴射時期制御，噴射量制御）。
などを備えており、ＥＣＵ３０は車両の走行条件や該エンジン１０の運転条件に応じて同エンジン１０の諸制御を実行している。
【００８８】
また、このハイブリッド車両では、上記燃料電池２０及び二次電池２１や、主Ｍ／Ｇ１２及び副Ｍ／Ｇ１８などの電源系を構成する各機器の状態を検出するセンサとして、
・燃料電池（「ＦＣ」）２０の温度（「ＴＨＦＣ」）を検出するＦＣ温度センサ４０。
・燃料電池２０の発電用燃料の残量を検出するＦＣ燃料残量センサ４１。
・二次電池２１に充電された電気の量を検出する蓄電量センサ４２。
・二次電池２１の温度を検出する二次電池温度センサ４３。
などを備えている。更に、ＥＣＵ３０は、これら燃料電池２０及び二次電池２１の電圧も直接監視するようにしている。
【００８９】
一方、上記電源系の制御にかかる制御対象機器としては、
・主Ｍ／Ｇ１２の作動制御を行うための主Ｍ／Ｇ制御回路６０（電動モータのトルク制御など）。
・副Ｍ／Ｇ１８の作動制御を行うための副Ｍ／Ｇ制御回路６１。
・上述の主Ｍ／Ｇ１２及び副Ｍ／Ｇ１８に対して接続される電源装置を切り替えるための電源切換スイッチ６３，６４。
などを備えている。
【００９０】
更に、このハイブリッド車両では、上記動力伝達系の作動制御にかかる制御対象機器として、
・上記歯車式変速機構１４の油圧制御のためのＡＴライン圧制御ソレノイド６２。
・上記クラッチ機構１１の係合（エンジン１０の出力軸と主Ｍ／Ｇ１２の回転軸との連結）／係合解除（同連結の解除）にかかる油圧制御のためのクラッチ制御ソレノイド６９。
・上記トルクコンバータ１３によるロックアップの実行／解除にかかる油圧制御のためのロックアップ制御ソレノイド７０。
・上記歯車式変速機構１４の変速にかかる油圧制御のためのソレノイド７１。
などを備えている。なお、これら各ソレノイド６２，６９，７０，７１の作動制御に基づくクラッチ機構１１、歯車式変速機構１４及びトルクコンバータ１３の作動は、車速や上記アクセル開度などの車両走行条件に応じて制御されている。
【００９１】
なお、後述するように本実施形態では、主Ｍ／Ｇ（「電動モータ」）１２を動力源として機能させるにあたり、その出力不足をもたらす状況となったときに、上記ハイブリッドシステムの制御にかかる特定の制御の実行を制限するようにしている。このため、この車両には、こうした制限を実施していることを運転者に通報するための警告灯６８が、例えば車室内の計器盤などに設けられている。こうした警告灯６８の点灯／消灯も、ＥＣＵ３０の制御のもとに行われている。
【００９２】
次に、このハイブリッド車両の走行にかかるハイブリッドシステム制御の概要について説明する。
このハイブリッド車両は、上述したように特性の異なる２つの動力源、すなわち熱機関であるエンジン１０と電動モータとして機能する主Ｍ／Ｇ１２とを備えている。そして、ＥＣＵ３０は、車両の走行条件に応じてこれら２つの動力源を適宜に組み合わせて、高いエンジン効率を確保すべく上記ハイブリッドシステムを制御する。ちなみに、本実施形態のハイブリッド車両では、こうした各動力源の作動領域が上記シフトポジション毎に設定されている。
【００９３】
図３に、こうした各動力源の作動領域の設定例を示す。また、図４に、各シフトポジションにおける自動変速機（歯車式変速機構１４）の切り替え可能な変速段の設定例を示す。
【００９４】
この図３に示す例では、車速とアクセルペダルの踏み込み量（「アクセル開度」）とに基づき設定された領域に応じて、動力源が切り替えられている。ただし、自動変速機の歯車式変速機構１４の変速段は、図４に例示するように、シフトポジションによって制限されている。また、上記各動力源の作動領域は、各シフトポジション毎に異なるように設定されている。ちなみに、図３（ａ）は、変速段を「１速」〜「６速」に切り替え可能なドライブ（「Ｄ」）ポジションのときの作動領域の設定例を、また図３（ｂ）は、変速段を「１速」及び「２速」間のみに制限したセカンド（「２」）ポジションのときの作動領域の設定例をそれぞれ示している。
【００９５】
そして、図３に例示するように設定された作動領域に応じて、次に記載するような制御態様で走行が行われる。
＜車両発進時＞
エンジン効率の悪化する車両発進時などの低速走行領域では、電動モータ（主Ｍ／Ｇ１２）のみを動力源として走行が行われる。そこでこうした車両発進などの低速走行領域では、エンジン１０の停止を行っている。このとき、上記クラッチ制御ソレノイド６９の駆動制御に基づく油圧制御によって上記クラッチ機構１１が解除され、動力伝達系からはエンジン１０は切り離されている。なお、このときの主Ｍ／Ｇ１２に対しては、主に上記燃料電池２０から電力供給が行われる。
【００９６】
＜通常走行時＞
車両が一旦発進されて充分なエンジン効率を確保可能な走行条件となると、今度はエンジン１０のみを動力源として走行が行われるようになる。このときエンジン１０が始動されて動力を発生すると共に、上記クラッチ制御ソレノイド６９の駆動制御に基づく油圧制御によって上記クラッチ機構１１が係合されて、同エンジン１０の動力が駆動輪１６へと伝達可能となる。一方、このとき主Ｍ／Ｇ１２は、エンジン１０により回転されて発電機として機能する。ここで発電された電気は、二次電池２１に蓄電される。
【００９７】
また更に、このハイブリッド車両では、所定の走行条件時には、エンジン１０と電動モータ（主Ｍ／Ｇ１２）との双方を動力源として利用して、走行が行われる。このときの主Ｍ／Ｇ１２は、上記電源装置２０，２１から電力供給されて電動モータとして機能される。この結果、エンジン１０の出力するトルクに同主Ｍ／Ｇ１２の出力するトルクが追加され、全体としてトータルトルクが高められる。こうした電動モータ（主Ｍ／Ｇ１２）によるトルクアシストを行うことで、高い駆動力特性が確保される。
【００９８】
本実施形態のハイブリッド車両では、こうしたエンジン１０及び電動モータ１２の双方を動力源として使用する領域、すなわち電動モータによるトルクアシストを実施する領域は、各変速段毎に設定されている。
【００９９】
図５は、こうした各変速段毎の電動モータのトルクアシスト特性の設定例を示している。
この図５では、４速、５速及び６速における変速機の入力トルク、すなわちエンジン１０及び電動モータ１２のトルクの総和（「トータルトルク」）と、アクセル開度との関係がそれぞれ示されている。また、この図５には、アクセル開度とエンジン１０のみが出力するトルク（「エンジントルク」）との関係も併せ示されている。そして、これらエンジントルクと各変速段でのトータルトルクとの差分が、各変速段におけるトルクアシスト量を示している。
【０１００】
この図５に示すように、電動モータによるトルクアシストを実施する領域は、各変速段毎にアクセル開度に応じて設定されている。駆動輪１６の回転に必要なトルクは、変速比が小さな高速側の変速段程大きくなるため、上記トルクアシストを行う領域は高速側の変速段程広くなるように設定されている。ちなみに図５の例では、「４速走行」時にはアクセル開度が中〜高開度でのみで、「５速走行」時及び「６速走行」時には全領域で上記トルクアシストを行うようにしている。
【０１０１】
なお、本実施形態にかかるハイブリッド車両では上述のように、自動変速機の歯車式変速機構１４として、６速変速機構が採用されている。また本実施形態では、同歯車式変速機構１４の５速には、変速機の入力回転に対して出力回転が高くなる、いわゆるオーバードライブの変速比（例えば「０．８」前後）が設定されている。そして、最高速ギヤ段である６速には、更に小さな変速比（例えば「０．６」前後）が設定されている。
【０１０２】
こうしたギヤトレーン構成を採用した場合、高速巡航走行時には、変速比が特に小さく設定された６速での走行が継続されてエンジン回転数が低く抑えられるため、高速走行時の燃費向上を図ることができる。
【０１０３】
しかしながら、このように変速比が小さく設定された「６速走行」時には、自動変速機１３，１４の出力トルクも自ずと小さくなり、高いアシストトルクが必要とされる。またこのため、走路条件等の僅かな変化によってアシストトルクの要求量が大きく増減されるようになる。そしてこの結果、アシストトルクを十分に確保しなければ、高速巡航走行中における５速及び６速間の変速頻度が高くなり、ドライバビリティの確保が困難となるおそれがある。
【０１０４】
そこで本実施形態では、こうした高速巡航走行における変速頻度の増大を回避すべく、「６速走行」時の電動モータ１２によるトルクアシストをより積極的に実施することで、こうした「６速走行」時に必要なトータルトルクを確保するようにしている。図５に示した設定例では、全領域において大幅なトルクアシストを行い、しかも低開度のアクセル開度でのトルクアシスト量が多くなるように、「６速走行」時のトルクアシスト特性を設定している。このため、高速巡航走行中の要求トルクの増大を、ある程度までトルクアシストにより増大された分のトルクで吸収することが可能となり、５速へと変速せずとも走行を継続可能となる。こうしたトルクアシストを行うことで、比較的出力の小さなエンジンに対して上記の如く構成されたギヤトレーンを適用した場合にあっても、ドライバビリティを十分に確保しつつも、高速走行時の燃費向上を図ることができるようになる。
【０１０５】
ただし、このような電動モータのトルクアシストに大きく依存した状態での走行を継続的に行うような制御モードの採用には、次のような問題がある。
「５速走行」時或いは「４速走行」時には、電動モータ１２のトルクアシストによるエンジントルクの上乗せ分があまり大きくはない。このため、例え電源装置２０，２１からの電力供給不足などによって電動モータ１２によるトルクアシストが不能となっても、エンジン１０の出力だけで、ほとんど支障なく走行を継続することができる。しかも、このときのトータルトルクの低下はそれ程大きくはなく、運転者にもほとんど違和感を与えることはない。
【０１０６】
しかしながら、「６速走行」時には、エンジン１０の出力に対して電動モータ１２の出力を上乗せしており、低下分をエンジントルクによって補完することもできないため、両動力源１０，１２のトータルトルクが低下してしまう可能性がある。そしてこの結果、「６速走行」の継続が困難となるおそれがある。また、走行が継続可能であっても、トルクアシスト量が低下した分だけ車両の駆動力特性も低下し、運転者に著しい違和感を与えるおそれもある。
【０１０７】
特に、電源装置として走行中に蓄電量が変動する二次電池を採用するハイブリッド車両にあっては、電力供給不足による電動モータの出力低下が生じた場合、こうした電動モータのトルクアシストに大きく依存した制御モードの採用は比較的に困難となる。したがって、こうした二次電池を電源装置として採用するハイブリッド車両では通常、電動モータの出力低下時にも低下分をエンジントルクによって補完し得る範囲、或いはトルクアシストがなくなった分だけトータルトルクが低下しても走行に支障をきたさない範囲にトルクアシスト量を制限するようにしている。
【０１０８】
ちなみに、本実施形態のような燃料電池２０を電源装置として採用したハイブリッド車両であれば、以下に説明するように、こうした電動モータのトルクアシストを前提としなければ成立し得ない制御モードを比較的容易に採用することができる。
【０１０９】
燃料電池では通常、燃料が無くなるまで安定して電力供給を行うことができる。このため、燃料電池を電源装置として採用すれば、走行中に蓄電量が変動してしまう二次電池を採用した場合に比べ、電動モータの出力をより安定して継続的に確保することができる。このように燃料電池では、電力供給不足による電動モータの出力低下はあまり高い頻度では生じ得ず、またこうした電力供給不足をもたらす燃料残量の不足も容易に予測し得るため、上記のようなトルクアシストに大きく依存した状態での走行を継続的に行うような制御モードであっても、比較的容易に採用することができる。
【０１１０】
ただし、こうした燃料電池を電源装置として採用するハイブリッド車両とは云え、燃料電池の燃料が無くなれば、やはり電動モータによるトルクアシストが実行不能となる。また、こうした燃料不足以外の要因によっても、電動モータ１２の出力低下がもたらされることがあり、その発生頻度は低いとは云え、電動モータ１２の出力低下に起因して、トルクアシストを前提とした上記「６速走行」の実行に支障をきたすおそれがある。
【０１１１】
そこで、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、電動モータ１２の出力低下をもたらす状況の発生を検知すると共に、その検知に応じて「６速走行」の実行を制限するようにしている。
【０１１２】
本実施形態では、電動モータ１２の出力低下をもたらす状況の発生を検知するため、ＥＣＵ３０は、上記ＦＣ温度センサ４０の検知結果に基づく燃料電池２０の温度（「ＴＨＦＣ」）、ＦＣ燃料残量センサ４１の検知結果に基づく燃料電池２０の燃料残量、及びＥＣＵ３０自体が備えるハイブリッドシステムの自己診断機能の診断結果を常時モニタしている。そして、以下に列記する状況の発生をもって、電動モータ１２の出力が低下する、或いはやがては低下し得るものと判断している。
【０１１３】
＜燃料電池の適温範囲超え＞
例えば高温環境下で燃料電池２０からの電力供給が長期に亘り継続された場合などにおいては、燃料電池２０の温度が適温より上昇することがある。燃料電池２０の温度がその適正温度範囲を超えて上昇すれば、電力供給に支障をきたすばかりか、状況によっては燃料電池２０の耐久性を損なうおそれもある。このため、燃料電池２０の温度が上昇し過ぎた場合、同電池２０からの電力供給を停止する必要があり、当然ながら電動モータ１２も作動不能となる。なお、燃料電池２０の温度が適正温度範囲の上限に近い警戒温度域まで上昇した場合にも、それ以上の温度上昇を回避するため、可能で有れば速やかに電力供給を停止することが望ましい。
【０１１４】
＜燃料電池の暖機不足＞
例えば極低温環境下（例えば外気温「−２０℃」以下）での冷間始動直後などのように、燃料電池２０の温度が低く、十分に暖機されていない状況では、発電に必要な電気的化学反応が不活性となり、適切な電動モータ１２への電力供給が行えなくなる。
【０１１５】
＜燃料電池の燃料不足＞
燃料電池２０の発電用の燃料（「ＦＣ燃料」）が無くなれば、当然ながら、それ以上電動モータ１２に対する電力供給を行うことができなくなり、トルクアシストも実行できなくなる。また、ＦＣ燃料が残り少なければ、未だ余裕はあるものの、やがては電力供給不能となる。なお、電動モータ１２への電力供給の継続性に余裕があるか否か、すなわち燃料電池２０の電力供給余力の有無は、ＦＣ燃料の残量をモニタすることで容易に把握することができる。
【０１１６】
＜システム異常の検出＞
主Ｍ／Ｇ１２、燃料電池２０、主Ｍ／Ｇ制御回路６０などの電動モータ１２の作動にかかるシステムに異常が発生すれば、電動モータ１２は作動不能となり、トルクアシストは実行不能となる。
【０１１７】
本実施形態では、以上の状況の発生が検知されることを条件として、上記「６速走行」の実行を制限するようにしている。
なお、本実施形態にかかるハイブリッド車両では、電源装置として燃料電池２０に加え、二次電池２１も備えている。このため、燃料電池２０からの電力供給が不能となった場合にも、電動モータ１２への電力供給源を二次電池２１へと切り替えることで、同電動モータ１２によるトルクアシストを継続することは一応可能である。しかしながら、上述のように二次電池２１の蓄電量は走行中に変動し、電力供給が比較的不安定となり易い傾向があるため、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、燃料電池２０からの電力供給を中止した時点で、上記「６速走行」のように、大きなトルクアシストを継続的に行う必要のある制御モードの実行は実質上、行えないものと判断している。
【０１１８】
次に、こうした「６速走行」の実行制限の実際の手順について、フローチャートを参照して詳細に説明する。
図６は、こうした上記「６速走行」の実行を制限するための「実行判定ルーチン」を示すフローチャートである。本ルーチンは、ＥＣＵ３０により所定時間毎に周期的に実行される。
【０１１９】
なお、本実施形態にあっては、この図６のフローチャートにおける「対象制御」とは、上述した「６速走行」にかかるエンジン１０や電動モータ１２或いは自動変速機（１３，１４）などのハイブリッドシステムの制御を意味し、これには上述の「６速走行」時のトルクアシスト制御や同６速への変速制御なども含まれる。また「対象制御への切換許可」とは、６速への変速制御の実行の許可を指している。
【０１２０】
さて、処理がこのルーチンに移行すると、ＥＣＵ３０は、ステップ１００〜１３０において、先に列記した電動モータ１２の出力低下をもたらす状況が発生しているか否かを判断する。
【０１２１】
ステップ１００においては、「燃料電池の燃料不足」の発生の有無を判断すべく、燃料電池２０の燃料残量（「ＦＣ燃料残量」）が所定量（「第１の所定量」）未満であるか否かを判断する。ちなみに、この「第１の所定量」は、燃料電池２０の燃料残量が乏しく、その電力供給の継続性（「電力供給余力」）にある程度の問題はあるものの、未だしばらくの間は電力供給が継続可能な燃料残量として設定されている。
【０１２２】
またステップ１１０においては、「燃料電池の適温範囲超え」の発生の有無を判断すべく、燃料電池２０の温度（「ＴＨＦＣ」）が許容温度範囲の上限値（「ＴＨＨＤ」）近くの警戒温度域（「ＴＨＨｉ＜ＴＨＦＣ＜ＴＨＨＤ」）まで、或いはそれ以上に上昇しているか否かを判断する。
【０１２３】
またステップ１２０においては、「燃料電池の暖機不足」の発生の有無を判断すべく、燃料電池２０の温度が許容温度範囲の下限値（「ＴＨＬｏ」）未満である（「ＴＨＦＣ＜ＴＨＬｏ」）か否かを判断する。
【０１２４】
更にステップ１３０においては、ＥＣＵ３０の自己診断結果をもとに「システム異常の検出」の有無を判断する。
ここで、これら状況の何れもが発生していないことが確認されれば（ステップ１００〜１３０：「ＮＯ」）、ステップ１４０において「６速への変速制御の実行」を許可し、本ルーチンの処理を一旦終了する。そして本ルーチンが一旦終了された時点で変速制御の実行が許可されていれば、次に本ルーチンが実行される迄の期間、変速条件が成立しさえすれば６速への変速が行われる。すなわち、そのときシフトポジションがドライブ・ポジションにあって、６速への変速にかかる車両走行条件（車速やアクセル開度など）が上記期間内に満たされれば、６速への変速が行われる。
【０１２５】
一方、ここで「燃料電池の燃料不足」（ステップ１００：「ＹＥＳ」）、或いは「燃料電池の適温範囲超え」の発生が確認されれば（ステップ１１０：「ＹＥＳ」）、「６速走行」の実行を制限するための処理を行うべく、処理をステップ１６０に移行する。
【０１２６】
なお、これら「燃料電池の燃料不足」或いは「燃料電池の適温範囲超え」が発生したと判断されている場合にあっても、電力供給不能となる迄にはある程度の時間的余裕があって、電動モータ１２によるトルクアシストを暫くは継続可能な場合と、直ちに電力供給不能となってトルクアシストも直ちに実行不能となる場合とがある。
【０１２７】
「燃料電池の燃料不足」が発生したと判断された場合、すなわちＦＣ燃料残量が所定量未満となった場合にあっても、少量であれＦＣ燃料が残っている限りは燃料電池２０は発電を継続でき、暫くはトルクアシストを続けることができる。ただし、更にＦＣ燃料が消費されて完全に尽きれば、その時点で電力供給不能となり、トルクアシストも実行できなくなる。
【０１２８】
また「燃料電池の適温範囲超え」が発生したと判断された場合、すなわちＦＣ温度（「ＴＨＦＣ」）が警戒温度域の下限値（「ＴＨＨｉ」）を超えた場合にあっても、ＦＣ温度がその許容温度範囲の上限値（「ＴＨＨＤ」）未満であれば、燃料電池２０が電力供給不能となってはいない。この場合にあっても、それ以上の温度上昇を防止するため、でき得る範囲で速やかに燃料電池２０の電力供給を中止することが望ましいが、電力供給を暫くは継続することはできる。ただし、ＦＣ温度が更に上昇して上記許容温度範囲を逸脱すれば、もはやトルクアシストを続けることはできなくなってしまう。
【０１２９】
一方、こうした電動モータ１２の出力低下をもたらす状況の発生に応じて、トルクアシストを多用する上記「６速走行」を禁止する場合、「６速走行」の実行中にいきなりこれを禁止すれば、走行条件に何らの変化が無くとも５速への変速が実行されることとなる。このときの変速実行に伴い車両の駆動力特性が不意に変化し、不適切なトルク変動などが生じて、運転者に違和感を与えるおそれがある。したがって、こうした「６速走行」実行中の禁止実行は回避することが望ましい。
【０１３０】
そこで、この「実行判定ルーチン」では、以下に説明するように、違和感を与える上記禁止の実行を可能な限り回避すべく、対象制御（「６速走行」）を制限するようにしている。
【０１３１】
さて、上述したように、「燃料電池の燃料不足」或いは「燃料電池の適温範囲超え」の発生が確認されて、処理がステップ１６０に移行すると、それ以降の処理において、「６速走行」を制限するための処理を行う。
【０１３２】
このステップ１６０においては、そのとき対象制御、すなわちここでは「６速走行」が実行中であるか否かを判断する。
ここで「６速走行」が実行中でなければ（ステップ１６０：「ＮＯ」）、当然ながら上記禁止の強行による違和感も生じ得ない。このため、ここで「６速走行」の実行中でない旨判断されば、処理をステップ１５０に移行し、同「６速走行」を禁止して、本ルーチンの処理を一旦終了する。そしてここで、「６速走行」が禁止されれば、上記電動モータ１２の出力低下をもたらす状況が解消される迄の期間、例えその変速条件が成立しようとも、６速への変速は禁止されるようになる。
【０１３３】
一方ここで、そのとき「６速走行」の実行中である旨判断されれば（ステップ１６０：「ＹＥＳ」）、処理を続くステップ１７０に移行する。
このステップ１７０においては、そのとき車両が停止されているか否かを判断する。ちなみに本実施形態にあっては、「６速走行」を上記「対象制御」としており、「６速走行」の実行中であれば（ステップ１６０：ＹＥＳ）、車両停止中ではないことが明らかであるため、このステップ１７０をスキップして、処理をステップ１８０に移行するようにしてもよい。
【０１３４】
なお、後述する第２〜第４実施形態のように、車両停止時にあっても実行中となり得る制御を「対象制御」とした場合には、車両停止中であれば「対象制御」の実行を禁止しても、上記走行中のような駆動力特性の急変は生じ得ず、運転者に違和感を与えることもない。そこで、こうした場合、そのとき車両停止中であれば（ステップ１７０：「ＹＥＳ」）、上記「対象制御」の実行中でないとき（ステップ１６０：「ＹＥＳ」）と同様に、処理をステップ１５０に移行して「対象制御」の実行を禁止した後、本ルーチンの処理を一旦終了することとなる。
【０１３５】
さて、上記「対象制御」（「６速走行」）の実行中でも車両停止中でもなかった場合に処理が移行するステップ１８０においては、上記状況の発生の検知に応じた「６速走行」の制限が行われている旨、運転者に通報するための上記警告灯６８を点灯する。この警告灯６８の点灯により、例え今回の「実行判定ルーチン」の処理においては「６速走行」がそのまま継続されたとしても、既に電動モータ１２の出力低下をもたらす状況が発生しており、いずれは「６速走行」が禁止される可能性があることを運転者に警告することができる。
【０１３６】
続くステップ１９０ではＦＣ燃料残量が無いか否かを、またステップ２００ではＦＣ温度（「ＴＨＦＣ」）がその許容温度範囲の上限値（「ＴＨＨＤ」）を超えているか否かを、それぞれ判断する。
【０１３７】
ちなみに、上記ステップ１９０では、ＦＣ燃料残量が上記「第１の所定量」よりも少ない「第２の所定量」以下であることを条件に、「ＦＣ燃料残量が無い」と判断している。なお、この「第２の所定量」は、燃料電池２０による電力供給がほとんど或いは完全に継続不能な「ＦＣ燃料残量」として設定されている。
【０１３８】
上述のように、燃料電池２０の燃料が更に消費されて尽きてしまった場合や、その温度が更に上昇して許容温度範囲から離れてしまった場合、燃料電池２０はそれ以上電力供給を継続できなくなる。したがって、こうした場合（ステップ１９０ OR ステップ２００：「ＹＥＳ」）、処理を上記ステップ１５０に移行し、「６速走行」の実行を強制的に禁止して、本ルーチンの処理を一旦終了する。
【０１３９】
この場合には、「６速走行」中に自動で５速ギヤに変速されるため、運転者に違和感を与えるおそれはあるが、トルクアシストの継続が不可能である以上、こうした措置も実施せざるを得ないものとしている。
【０１４０】
一方、そこまでの状況に至っておらず、未だ余裕がある場合には（ステップ１９０ AND ステップ２００：「ＮＯ」）、そのまま本ルーチンの処理を一旦終了する。この場合、本ルーチン中の措置としては警告灯６８を点灯しただけであるが、６速への変速制御の許可はしていない。このため、走行条件の変化などによって「６速走行」が一旦中止されると上記状況が解消される迄の期間は、例え変速条件が再び成立したとしても、６速への変速は行わず、よって同「６速走行」が再実行されることもない。
【０１４１】
以上のように、「燃料電池の燃料不足」或いは「燃料電池の適温範囲超え」が発生した場合には、電力供給不能に到る迄の時間的余裕さえ有れば、可能な限り運転者に違和感を与えないような状況で「６速走行」を禁止するようにしている。
【０１４２】
次に、「燃料電池の暖機不足」或いは「システム異常の検出」が検知された場合について説明する。
本ルーチンでは、上述のステップ１２０或いはステップ１３０において、これら「燃料電池の暖機不足」或いは「システム異常の検出」が確認されれば（ステップ１２０ OR ステップ１３０：「ＹＥＳ」）、処理を上述のステップ１５０に移行し、例え「６速走行」が実行中であろうとも、その場で即時に「６速走行」を禁止して、本ルーチンの処理を一旦終了するようにしている。
【０１４３】
ここで「システム異常の検出」の発生が確認されれば、電動モータ１２によるトルクアシストは即時に実行不能となるため、「６速走行」もその場で禁止せざるを得ない。
【０１４４】
また「燃料電池の暖機不足」が確認された場合にも、燃料電池２０は発電を継続し得ない状態にあるため、トルクアシストも実行できなくなる。ただし、こうした「燃料電池の暖機不足」の検知に応じて直ちに、「６速走行」を禁止したところで、上述の走行中の駆動力特性の急変により運転者に違和感を与えるような事態は、まず生じ得ない。これは次の理由による。
【０１４５】
燃料電池２０は発電に伴い発熱するため、一旦暖機が完了して発電が開始されると、発電が継続されている限りは過剰な温度低下が生じることはない。このため、上記「燃料電池の暖機不足」の発生は、走行前の車両始動時に予め確認することができ、しかも暖機が完了して「６速走行」が一旦許可された後は、再び暖機不足となることはまずあり得ない。したがって、「６速走行」中に「燃料電池の暖機不足」の発生の検知に応じて同「６速走行」が禁止されるような事態は生じ得ない。
【０１４６】
以上説明したように、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、電動モータ１２の出力低下をもたらす次の状況、すなわち、「燃料電池の適温範囲超え」、「燃料電池の暖機不足」、「燃料電池の燃料不足」及び「システム異常の検出」の発生の有無を常時モニタするようにしている。そして、これら状況の何れかの発生が検出されていれば、５速から６速への変速を禁止している。
【０１４７】
ただし、こうした状況の発生が検知された場合にあっても、電動モータ１２によるトルクアシストが実行不能となる迄にはある程度の余裕がある
（状況ａ）燃料電池２０の温度（「ＴＨＦＣ」）が制限温度域（「ＴＨＨｉ＜ＴＨＦＣ＜ＴＨＨＤ」）迄上昇する。
（状況ｂ）燃料電池２０の燃料残量が完全に無くなってはいないものの、所定量未満に減少する。
などの発生が検知されただけであれば、まずはその措置として、
（対応ａ）そのとき「６速」が選択されていなければ、「６速」への変速を禁止する。
（対応ｂ）そのとき「６速」が選択されていれば、そこでは「６速走行」を継続する。ただし、警告灯６８を点灯することで、やがては「６速」が自動で解除される可能性があることを、運転者に警告する。
といった対応を実施する。
【０１４８】
一方、
（状況ｃ）燃料電池２０が上記制限温度域を超え、その許容温度範囲の上限値（「ＴＨＨＤ」）よりも更に温度上昇する。
（状況ｄ）燃料電池２０の燃料が無くなる。
（状況ｅ）燃料電池２０の暖機が不十分である。すなわち燃料電池２０の温度が許容温度範囲の下限値（ＴＨＬｏ）未満である。
（状況ｆ）電動モータ１２の作動にかかるシステムの異常の発生が検出されている。
などの、電動モータ１２によるトルクアシストが直ちに実施不能となる状況の発生が検知されれば、上記（対応ａ）に加え、
（対応ｃ）そのとき「６速」が選択中であっても即時に「６速走行」を禁止して、「５速」に切り替える。
といった対応を実施する。
【０１４９】
以上説明したように、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置は、電動モータ１２の出力低下をもたらす複数の状況の発生を検知すると共に、発生が検知された状況に応じた対応を図るようにしている。このため、電動モータ１２による比較的大きなトルクアシストを継続的に実行し、同電動モータ１２の出力低下がドライバビリティに影響を及ぼしかねない上記「６速走行」のような制御モードを採用した場合であれ、その影響が効果的に緩和されるようにしている。
【０１５０】
以上説明したように、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置によれば、以下に記載する効果を奏することができるようになる。
（１）本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、電動モータ１２の出力低下をもたらす複数の状況を検知に応じてエンジン１０、電動モータ１２、自動変速機１３，１４及び電源装置２０，２１のうち、少なくとも１つの制御内容を変更するとともに、その発生の検知された状況に応じてその制御内容の変更態様を切り替えるようにしている。しかも、電動モータ１２の動力源としての作動を前提としなければ成立し得ない制御モードである「６速走行」の実行を制限するように制御内容を変更すると共に、そのときに検知された状況に応じてその制限態様を異ならせるように上記制御内容の変更態様を切り替えるようにしている。この結果、電動モータ１２の出力低下の影響を受け、ドライバビリティの悪化する特定の制御モード（「６速走行」）の実行を、そのときの状況に拘わらず、常に適切な態様にて制限することができるようになる。したがって、検知されたそれぞれの状況について車両走行に及ぼす影響が異なる場合であれ、状況に応じた適切な対応を図って、電動モータ１２の出力低下の影響をより効果的に低減することができるようになる。そしてこの結果、電動モータ１２の出力低下が生じた場合であれ、車両走行をより好適に持続できるようにもなる。
【０１５１】
（２）また、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、電動モータ１２の出力低下をもたらす状況である「燃料電池２０の適温範囲超え」、「燃料電池２０の暖機不足」、「燃料電池２０の燃料不足」、「システム異常の検出」の発生の有無をモニタすると共に、発生の検知されたそれぞれの状況に応じた適切な対応を図るようにしている。したがって、電動モータ１２の出力低下の発生を的確に検知、或いはそれが発生し得ることを的確に予見して、そのときの状況に応じた適切な対応を図ることができるようになる。
【０１５２】
（３）また、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、発生の検知された状況のそれぞれについて、その電動モータ１２の出力低下への影響度合いに応じて異なった対応を図るようにしている。すなわち、上記状況の発生の検知から電動モータ１２の出力低下が生じるまでの時間的な余裕の有無に応じて、対応を異ならせるようにしている。したがって、上記状況の検知からの電動モータ１２の出力低下度合いの如何に拘わらず、適切な対応を図ることができ、ひいては電動モータ１２の出力低下の影響を更に低減することができるようにもなる。
【０１５３】
（４）更に本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、上記電動モータ１２の出力低下への影響度合いが大きな程、その影響を受ける特定の制御モード（「６速走行」）の実行の制限度合いを高めるようにしている。すなわち、上記影響度合いが大きく、上記状況の発生の検知から電動モータ１２の出力低下に至るまでの時間的な余裕が無ければ、上記特定の制御モード（「６速走行」）の実行の制限を強め、同影響度合いが小さくて上記時間的余裕があれば、その実行の制限を緩めるようにしている。したがって、そのときの状況に応じて可能な範囲で上記特定の制御モードの実行の継続を維持し、同制御モードの実行が制限されることで受ける不具合をより好適に回避することができ、ひいては電動モータ１２の出力低下がもたらす影響をより効果的に低減することができるようにもなる。
【０１５４】
（５）更に本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、上記影響度合いが大きくて電動モータ１２の出力低下に至る迄の時間的な余裕がなければ、上記特定の制御モード（「６速走行」）の実行を直ちに禁止するようにしている。一方、上記影響度合いが小さくて上記時間的な余裕があれば、取り敢えずの措置としては同制御モード（「６速走行」）への移行（切り替え）のみを禁止するようにしている。そして、上記特定の制御モードへの移行を禁止した上で、同制御モードの強制的な解除が走行に及ぼす影響がより少ないときに同制御モードの実行を禁止するようにしている。したがって、上記制御モードの強制的な解除が車両走行や運転者に及ぼす影響を、そのときの状況に応じてより効果的に低減することができ、ひいては電動モータ１２の出力低下がもたらす影響をより効果的に低減することができるようにもなる。
【０１５５】
（６）また、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、燃料電池２０が制限温度域（「許容温度範囲の上限値近傍で同上限値よりも低い所定温度」から「許容温度範囲の上限値」までの温度域：「ＴＨＨｉ＜ＴＨＦＣ＜ＴＨＨＤ」）まで温度上昇することの検知を条件に、上記電動モータ１２の出力低下に対する影響度合いが小さな状況が発生したものと判断し、同じく燃料電池２０がその許容温度範囲を超えて更に温度上昇すること（「ＴＨＦＣ＞ＴＨＨＤ」）を条件に、上記影響度合いが大きな状況が発生したものと判断して、それぞれ判断された影響度合いに応じた対応を図るようにしている。したがって、上記「燃料電池２０の適温範囲超え」の発生がもたらす電動モータ１２の出力低下に及ぼす影響を、そのときの燃料電池２０の温度に応じてより的確に把握することができるようになり、そのときの状況に応じた適切な対応を図ることができるようになる。ちなみに、燃料電池２０がその許容温度範囲を超えて温度上昇する前の段階で、すなわち制限温度域まで温度上昇した時点で上記特定の制御モード（「６速走行」）の実行を制限して、予め電動モータ１２への電力供給を制限することで、それ以上の温度上昇を抑制して、許容温度範囲を超えた温度上昇の発生を低減することができるようにもなる。
【０１５６】
（７）また、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、燃料電池２０の温度がその許容温度範囲の下限値以下であることの検知を条件として、上記影響度合いが大きな状況が発生したものと判断し、こうした影響度合いが大きな状況の発生に応じた適切な対応を図るようにしている。したがって、「燃料電池２０の暖機不足」の発生を的確に検知し、適切な対応を図ることができるようになる。ちなみに、こうした「燃料電池２０の暖機不足」の発生は通常、車両始動時に予め検知できるため、その発生の検知と共に直ちに上記特定の制御モードの実行を禁止しても、運転者に違和感を及ぼすおそれは少ない。
【０１５７】
（８）また、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、燃料電池２０の燃料が「第１の所定量」以下まで減少したことの検知を条件に、上記電動モータ１２の出力低下に対する影響度合いが小さな状況が発生したものと判断し、一方同じく燃料電池２０の燃料が、上記「第１の所定量」未満の「第２の所定量」以下まで減少したことの検知を条件に、上記影響度合いが大きな状況が発生したものと判断して、それぞれ判断された影響度合いに応じた対応を図るようにしている。したがって、上記「燃料電池２０の燃料不足」、すなわち「電源装置の電力供給余力の不足」の発生がもたらす電動モータ１２の出力低下に及ぼす影響を、そのときの燃料電池２０の電力供給余力に応じてより的確に把握することができるようになり、そのときの状況に応じた適切な対応を図ることができるようになる。ちなみに、燃料電池２０を「電源装置」として採用するハイブリッド車両では、燃料電池２０の燃料残量から上記「電源装置の電力供給余力の不足」の発生を的確に把握することが可能であるため、こうした状況に応じた適切な対応を、より容易且つより的確に図ることができるようにもなる。
【０１５８】
（９）また、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、電動モータ１２や燃料電池２０或いはこれらの制御システムを含む電源システムの異常の検知を条件に、上記影響度合いが大きな状況が発生したものと判断し、こうした影響度合いが大きな状況の発生に応じた適切な対応を図るようにしている。したがって、電動モータ１２の作動に支障をもたらしかねない「システム異常の発生」の検知をもって、そうした状況に見合った適切な対応を図ることができるようになる。
【０１５９】
（１０）また、本実施形態にかかるハイブリッド車両では、歯車式変速機構１４のギヤトレーン構成として特に小さな変速比を有する「６速」を設定すると共に、同「６速」選択時の車両走行に際して、電動モータ１２のトルクアシストをより大きくするようにしている。したがって、変速頻度の増加が運転者に及ぼす違和感を好適に緩和しながらも、高速巡航走行における燃費効率の向上を図ることができるようになる。また、電動モータ１２のトルクアシストによって上記「６速走行」時の要求トルクを確保するようにしているため、比較的小さなエンジンを備えるハイブリッド車両にあっても、上記のようなギヤトレーン構成を適用することができるようになる。そしてこの結果、燃費効率の更なる向上を図ることができるようにもなる。
【０１６０】
（１１）また、本実施形態にかかるハイブリッド車両では、電動モータ１２へと電力を供給する「電源装置」として、より安定した電力供給の可能な燃料電池２０を採用する構成としている。したがって、電動モータ１２による比較的大きなトルクアシストを必要とし、それ故に同電動モータ１２の出力低下によって影響を受けるおそれのある上記「６速走行」のような制御モードであっても、比較的容易に採用することができるようになる。
【０１６１】
なお、以上説明した第１実施形態のハイブリッド車両の制御装置は、以下のように変更することもできる。
・上記第１実施形態では、「６速走行」に際して比較的大きなトルクアシストを実施するようにトルクアシスト特性を設定していたが、各変速段でのトルクアシスト特性の設定態様は任意である。例えば「５速」などの他の特定変速段での走行についても同様の比較的大きなトルクアシストを実施するようにトルクアシスト特性を設定してもよい。こうした場合にあっても、比較的大きなトルクアシストを実施するように設定された特定変速段での走行の実行或いは同変速段への切り替えを、上記「実行判定ルーチン」の処理によって制限するようにすれば、上記第１実施形態に準じた効果を得ることができる。
【０１６２】
・また、上記実施形態では、６速のギヤトレーン構成を採用しているが、上記ハイブリッド車両のギヤトレーン構成は任意であり、上記実施形態に準じたトルクアシスト制御や上記「実行判定ルーチン」にかかる特定変速段での走行若しくは特定ギヤへの切り替え制限にかかる制御は、他のギヤトレーン構成を採用するハイブリッド車両の制御装置についても同様に適用することができる。なお、こうした場合にあっても、大きなトルクアシストを実施するように設定された特定変速段での走行の実行或いは同変速段への切り替えを、上記「実行判定ルーチン」の処理によって制限するようにすれば、上記第１実施形態に準じた効果を得ることができる。
【０１６３】
（第２実施形態）
次に、本発明にかかるハイブリッド車両の制御装置を具体化した第２実施形態について、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１６４】
上述したように、エンジン１０及び電動モータ１２の２つの動力源を備えるハイブリッド車両では、電動モータによるトルクアシストをより積極的に行い、エンジン１０の出力以上のトルクを恒常的に確保することで、通常よりも駆動力特性を高めた状態での走行を可能とすることができる。先の第１実施形態では、変速比が低く設定された高速段での走行（「６速走行」）にあたり、こうした電動モータによる比較的大きなトルクアシストを継続的に実施する場合について説明した。
【０１６５】
一方、近年、自動変速機を備える車両の一部では、通常のシフトレバーによる操作（第１のシフト操作）に加え、より容易にシフトポジションを変更可能な第２のシフト操作を行うことのできる操作システムが採用されている。こうした操作システムを備える車両では、運転者の選択により、これら各シフト操作を切り替え可能とされている。
【０１６６】
この「第２のシフト操作」では、例えばステアリングに設けられたシフトアップ／シフトダウン・スイッチの操作などの比較的簡単な操作によって、シフトレンジをより容易且つ任意に切り替えられる。このため運転者は、上記「第２のシフト操作」を選択することで、よりスポーティなシフトレンジの変更を行うことができる。
【０１６７】
なお、こうした「第２のシフト操作」が選択されるのは、運転者がよりスポーティな車両走行を求めているときであると考えられる。このため「第２のシフト操作」の選択時には、先の第１実施形態における「６速走行」時のように、より大きなトルクアシストを実施して車両の駆動力特性を通常よりも高めるようにすれば、運転者の要求に応じた更にスポーティな走行を提供することができる。
【０１６８】
そこで、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、こうした要求に応えるべく、上記「第２のシフト操作」が選択された「第２のシフト操作モード」では、通常のシフトレバー操作が選択された「第１のシフト操作モード」よりも大きなトルクアシストを行うようにしている。以下に、本実施形態でのシフト操作モードに応じたトルクアシスト制御について、図７を参照して説明する。
【０１６９】
図７は、こうした各シフト操作モードにおけるトルクアシスト特性の設定例を示す。この図７には、アクセル開度に対するエンジントルク及び「第２のシフト操作モード」選択時のトータルトルクの関係が示されている。ちなみに本実施形態においては、同図７の「対象モード」とは上記「第２のシフト操作モード」を意味し、「対象モード」の”非選択”とはすなわち、上記「第１のシフト操作モード」の”選択”を意味する。
【０１７０】
この図７の設定例では次のように、運転者による上記シフトモード切換スイッチ４９の操作に基づき切り替えられる各シフト操作モード選択時のトルクアシスト特性の設定が行われる。
【０１７１】
＜第１のシフト操作モード＞
通常のシフトポジション操作が設定される「第１のシフト操作モード」では、電動モータ１２によるトルクアシストは比較的小さく、主にエンジン１０のトルクのみを用いて走行が行われる。このときの車両のトータルトルクはエンジントルクに依るため、通常の駆動力特性が確保される。
【０１７２】
＜第２のシフト操作モード＞
よりスポーティなシフトレンジ操作が設定される「第２のシフト操作モード」では、電動モータ１２によるトルクアシストが比較的大きい。このときのトルクアシストの実行領域及びアシストするトルクの大きさ（「トルクアシスト量」）は、各変速段毎に設定されている。ちなみにここでは、「４速走行」時にはアクセル開度が中・高開度の領域のみで、「５速或いは６速走行」時には全領域で電動モータ１２によるトルクアシストが実施される。また、同図７に「５速走行」及び「６速走行」のトルクアシスト特性の例を示すように、高速段での走行時ほどトルクアシスト量が大きく設定される。
【０１７３】
そしてこの結果、「第２のシフト操作モード」の選択時には、好適な駆動力特性が確保されて、よりスポーティな走行が許容されるようになる。ただし、その反面、燃費効率はある程度低下してしまい、通常時ほど高い燃費効率を確保することはできないが、同等の駆動力特性をエンジンのみによって確保する場合よりは、エンジンの小型化が可能な分だけ燃費効率を向上することはできる。
【０１７４】
このように、運転者の車両への駆動力特性に対する要求が高いと考えられる「第２のシフト操作モード」選択時に限り、より大きなトルクアシストを行うようにすれば、通常走行時の燃費効率を高く保持しながらも、上記運転者の要求を満足させることができる。
【０１７５】
なお、こうした「第２のシフト操作モード」選択時に比較的大きなトルクアシストを実施する制御構成を採用する場合にあっても、先の第１実施形態における「６速走行」時と同様に、電動モータ１２の出力低下がその実行に影響を及ぼすおそれがある。
【０１７６】
そこで、この第２実施形態の制御装置においても、先の第１実施形態における「６速走行」と同様に、図６の「実行判定ルーチン」の処理に基づき、電動モータ１２の出力低下をもたらす状況の発生の検知に応じた「第２のシフト操作モード」の実行制限を行うようにしている。
【０１７７】
なお、本実施形態にあっては、この図６のフローチャートにおける「対象制御」とは、上述した「第２のシフト操作モード」にかかるエンジン１０や電動モータ１２或いは自動変速機（１３，１４）などのハイブリッドシステムの制御を意味している。そして本実施形態にあっても、この「実行判定ルーチン」による実行制限が「第２のシフト操作モード」の実行に対して適用される。ここで、「第２のシフト操作モード」の制御は車両停止時にも実行されていることがあり得るため、本実施形態における同「実行判定ルーチン」の処理においては、上記ステップ１７０の処理もスキップせずに行われる。
【０１７８】
この結果、上記（状況ａ）及び（状況ｂ）に記載のようなトルクアシストの実施不能となる迄に、ある程度の余裕がある状況の発生を検知されたときには、上記（対応ａ）及び（対応ｂ）に準じた対応、すなわち
（対応ａ’）そのとき「第２のシフト操作モード」が選択されていなければ、同モードへの切り替えを禁止する。
（対応ｂ’）そのとき「第２のシフト操作モード」が選択されていれば、このまま同モードでの走行を継続する。ただし、警告灯６８を点灯することで、やがては「第２のシフト操作モード」が強制的に解除される可能性があることを、運転者に警告する。
といった対応に加え、
（対応ｄ）上記（対応ｂ’）の対応によって、「第２のシフト操作モード」が選択された状態の継続が許容されていても、車両が停止中であれば同モードを解除して「第１のシフト操作モード」へと強制的に切り替える。
といった対応を実施する。
【０１７９】
また、上記（状況ｃ）〜（状況ｆ）に記載のような、直ちにトルクアシストが実施不能となるような状況の発生を検知した場合には、上記（対応ｃ）に準じた対応、すなわち
（対応ｃ’）そのとき「第２のシフト操作モード」が選択中であっても即時に同モードを解除して、強制的に「第１のシフト操作モード」に切り替える。
といった対応を実施する。
【０１８０】
以上のように本実施形態でも、先の第１実施形態における「６速走行」と同様に、発生の検知された状況に応じた適切な態様にて、電動モータ１２の出力低下によって影響を受ける「第２のシフト操作モード」での走行が制限される。
【０１８１】
以上説明した本実施形態のハイブリッド車両の制御装置によれば、上記（１）〜（９）に準じた効果が得られると共に、更に以下に記載する効果を得ることができるようになる。
【０１８２】
（１２）また更に本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、上記影響度合いが小さくて時間的な余裕があるときにおいて、上記特定の制御モードの実行を禁止する時期（「シフト操作モード」の強制解除を実施する時期）を、車両停止時としている。この結果、同制御モードの実行の禁止が運転者に及ぼす影響を更に好適に回避することができるようになる。したがって、上記制御モードの強制的な解除が車両走行や運転者に及ぼす影響を、そのときの状況に応じて更に効果的に低減することができるようになる。
【０１８３】
（１３）本実施形態にかかるハイブリッド車両では、運転者がよりスポーティな車両走行を要求していると考えられる「第２のシフト操作モード」選択時に、電動モータ１２による大幅なトルクアシストを実施するようにしている。したがって、上記運転者の要求に応じたスポーティな車両走行を確保ながらも、こうした要求の無い通常の走行時における燃費効率を高く保持することができるようになる。なお、上記「第２のシフト操作モード」時の要求トルクを電動モータ１２のトルクアシストによって確保しているため、比較的小さなエンジンを備えるハイブリッド車両にあっても、上記のようなスポーティな走行を提供することができるようになる。そしてこの結果、燃費効率の更なる向上を図ることができるようにもなる。
【０１８４】
（１４）また、本実施形態にかかるハイブリッド車両では、電動モータ１２へと電力を供給する「電源装置」として、より安定した電力供給の可能な燃料電池２０を採用する構成としている。したがって、電動モータ１２による比較的大きなトルクアシストを必要とし、それ故に同電動モータ１２の出力低下によって影響を受けるおそれのある上記「第２のシフト操作モード」のような制御モードであっても、比較的容易に採用することができるようになる。
【０１８５】
なお、以上説明した第２実施形態のハイブリッド車両の制御装置は、以下のように変更することもできる。
・上記第２実施形態におけるトルクアシスト特性の設定態様は任意であり、スポーティな車両走行が要求されるものと考えられる「第２のシフト操作モード」の選択時に、上記要求に応え得るように、より大きなトルクアシストが実施可能であれば、そのトルクアシスト特性を如何なる態様に設定してもよい。
【０１８６】
・上記実施形態では、より大きなトルクアシストが実施されて「実行判定ルーチン」の処理によってその実行が制限される特定の制御モードとして、シフトレンジの変更操作をより容易に行えるようにする「第２のシフト操作モード」が設定されているが、上記実施形態とは異なるシフトレンジや変速段の変更にかかる操作（「シフト操作モード」）の切り替え可能な車両について、上記実施形態に準じたトルクアシスト特性の設定や「実行判定ルーチン」による特定の制御モードの実行の制限などを適用することもできる。例えば通常のシフトレンジの切り替え操作を行うシフト操作モードと、手動操作による単独の変速段の変更を行うシフト操作モードとを切り替え可能な車両などにも適用することができる。要は、よりスポーティな車両走行が要求されるものと考えられるシフト操作モードの選択時に、上記「第２のシフト操作モード」の選択時に準じたトルクアシスト特性を設定し、そのシフト操作モードの実行を上記「実行判定ルーチン」に準じた態様で制限するようにすれば、上記第２実施形態に準じた効果を得ることができる。
【０１８７】
（第３実施形態）
次に、本発明にかかるハイブリッド車両の制御装置を具体化した第３実施形態について、第１及び第２実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１８８】
従来より、自動変速機を備える車両では、通常の走行モードに代えて、通常よりも高い駆動トルクが必要とされる登坂路などの走行に適した走行モード（「パワー走行モード」）を、運転者が選択可能としたものがある。こうした「パワー走行モード」を採用する車両では通常、同「パワー走行モード」の選択に応じて、例えば自動変速機の変速段の切り替え条件やロックアップの実行条件等の変更など、動力伝達系の制御内容を適宜に変更することによって、同一の車速条件であっても、より高い駆動トルクが確保されるようにしている。
【０１８９】
ちなみに、上述のような２つの動力源を備えるハイブリッド車両であれば、電動モータ１２のトルクアシストによって「パワー走行モード」選択時に必要な高い駆動トルクを確保することができる。すなわち「パワー走行モード」選択時に電動モータ１２のトルクアシストをより大きくするようすれば、自動変速機１３，１４の入力トルクの総和（「トータルトルク」）がより増大されて、より高い駆動トルクが確保されるようになる。
【０１９０】
そこで、本実施形態では、運転者による上記パワーモード切換スイッチ５０の操作に基づき、上記「ノーマル走行モード」と「パワー走行モード」とを選択的に切り替え可能とすると共に、同「パワー走行モード」の選択時には、先の第２実施形態における「第２のシフト操作モード」の選択時と同様に、図７に例示するような態様でトルクアシストを実施するようにしている。ちなみに、本実施形態では、同図７における「対象モード」とは「パワー走行モード」を指しており、また「対象モード」の”非選択”とは即ち、「ノーマル走行モード」の”選択”を意味している。
【０１９１】
こうした「パワー走行モード」選択時に大幅なトルクアシストを実施する制御構成を採用する場合にあっても、やはり先の第１或いは第２実施形態における「６速走行」時や「第２のシフト操作モード」選択時と同様に、電動モータ１２の出力低下がその実行に影響を及ぼすおそれがある。
【０１９２】
そこで、この第３実施形態の制御装置においても、先の第１及び第２実施形態と同様に、図６の「実行判定ルーチン」の処理に基づき、電動モータ１２の出力低下をもたらす状況の発生の検知に応じた「パワー走行モード」の実行制限を行うようにしている。本実施形態では、この図６における「対象制御」とは、上記のように電動モータ１２のより大きなトルクアシストを必要とする「パワー走行モード」での走行にかかる制御に該当する。
【０１９３】
そして、本実施形態においても、先の第２実施形態における「第２のシフト操作モード」と同様に、電動モータ１２の出力低下によって影響を受けるおそれのある「パワー走行モード」での走行が、発生の検知された状況に応じた態様にて制限される。
【０１９４】
以上説明した本実施形態のハイブリッド車両の制御装置によれば、上記（１）〜（９）、（１２）に準じた効果が得られると共に、更に以下に記載する効果を得ることができるようになる。
【０１９５】
（１５）本実施形態にかかるハイブリッド車両では、より大きな駆動トルクが必要とされる「パワー走行モード」の選択時に、電動モータ１２によるより大きなトルクアシストを実施するようにしている。したがって、要求される駆動トルクを確保ながらも、こうした要求の無い「ノーマル走行モード」の選択時における燃費効率を高く保持することができるようになる。なお、上記「パワー走行モード」の選択時における要求トルクを電動モータ１２のトルクアシストによって賄うようにしているため、比較的小さなエンジンを備えるハイブリッド車両にあっても、必要な駆動トルクの確保でき、この結果、更なる燃費効率の向上を図ることができるようにもなる。
【０１９６】
（１６）また、本実施形態にかかるハイブリッド車両では、電動モータ１２へと電力を供給する「電源装置」として、より安定した電力供給の可能な燃料電池２０を採用する構成としている。したがって、電動モータ１２によるより大きなトルクアシストを必要とし、それ故に同電動モータ１２の出力低下によって影響を受けるおそれのある上記「パワー走行モード」のような制御モードであっても、比較的容易に採用することができるようになる。
【０１９７】
なお、以上説明した第３実施形態のハイブリッド車両の制御装置は、以下のように変更することもできる。
・上記第３実施形態におけるトルクアシスト特性の設定態様は任意であり、「パワー走行モード」の選択時に、より大きなトルクアシストが実施可能であれば、そのトルクアシスト特性を如何なる態様に設定してもよい。
【０１９８】
・自動変速機を備える車両では従来より、車速とスロットル開度との相対関係に基づき、車両が登坂路を走行中であることを判定して、例えば高速側のギヤへの切り替え制限などによって高い駆動力特性を確保する「登坂路制御」を行うものがある。この「登坂路制御」の実行中など、上記「パワー走行モード」選択時以外にも、通常よりも高い駆動力特性が必要とされることがある。そこで、「パワー走行モード」選択時以外のこうした高い駆動力特性が必要とされる特定の制御モードの実行時に、上記「パワー走行モード」選択時に準じた態様で電動モータ１２によるトルクアシストを積極的に実施するトルクアシスト特性を設定するようにしてもよい。そして、こうした特定の制御モードの実行を、上記「実行判定ルーチン」に準じた態様で制限するようにすれば、やはり上記第３実施形態に準じた効果を得ることができる。
【０１９９】
（第４実施形態）
次に、本発明にかかるハイブリッド車両の制御装置を具体化した第４実施形態について、第１〜第３実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０２００】
従来より、熱機関としてガソリンエンジンを備える車両の一部では、例えば低負荷運転時などにおいて、シリンダ内に吸入される混合気の空燃比が通常の理論空燃比よりもリーン側となるように燃焼方式を変更して、比熱比の向上や冷却損失の低減を図る燃焼方式の切換制御が採用されている。
【０２０１】
こうした理論空燃比での燃焼（「ストイキ燃焼」）と、それよりもリーン側の空燃比での燃焼（「希薄燃焼」）とを切り替えるエンジンでは、「理論空燃比燃焼」時に比べて最大出力が低下するため、「希薄燃焼」時には走行条件に応じた駆動トルクの確保が困難となることがある。また、燃焼方式毎のトルク段差の存在によって、走行中の車両の不用意な駆動力特性の変動がもたらされ、ドライバビリティの悪化などの不具合が生じることもある。
【０２０２】
上記のような２つの動力源を備えるハイブリッド車両であれば、上記燃焼方式の切り替えにかかるエンジントルクの低下分を電動モータのトルクアシストによって補完することで、こうした駆動トルクの不足やトルク段差の発生を解消することができる。そこで、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、「希薄燃焼」時に電動モータ１２によるトルクアシストをより積極的に実施することで、燃焼方式に拘わらず常に一定の駆動力特性が得られるようにしている。
【０２０３】
図８は、こうした燃焼方式に応じたトルクアシスト特性の設定例を示す。
この図８の設定例では、「５速走行」時及び「６速走行」時には、そのとき選択されている燃焼方式に限らず、電動モータ１２によるトルクアシストを実行するようにしている。ただし、「希薄燃焼」時には燃焼方式の切り替えによってエンジントルクが低下した分だけトルクアシスト量を増量し、結果として燃焼方式に拘わらず、自動変速機１３，１４に入力されるトルクの総和（「トータルトルク」）が一定となるようにしている。
【０２０４】
なお、本実施形態にあっても、「希薄燃焼」での走行は、比較的大きなトルクアシストが必要とされるため、やはり電動モータ１２の出力低下によって影響を受けるおそれがある。
【０２０５】
そこで、本実施形態にあっても、上記各実施形態に準じた態様で、先の図６に示した「実行判定ルーチン」の処理による「希薄燃焼」での走行の実行制限を行うようにしている。なお、本実施形態では、この図６における「対象制御」とは、上記の如く比較的大きなトルクアシストを必要とする「希薄燃焼」での走行にかかる制御に該当する。
【０２０６】
そして、本実施形態においても、先の第２実施形態における「第２のシフト操作モード」と同様に、電動モータ１２の出力低下によって影響を受ける「希薄燃焼」での走行が、発生の検知された状況に応じた態様にて制限される。
【０２０７】
以上説明した本実施形態のハイブリッド車両の制御装置によれば、上記（１）〜（９）、（１２）に記載した効果に準じた効果が得られると共に、更に以下に記載する効果を得ることができるようになる。
【０２０８】
（１７）本実施形態にかかるハイブリッド車両では、燃焼方式毎のエンジントルクの格差を吸収すべく、「希薄燃焼」での走行時に電動モータ１２によるより大きなトルクアシストを実施するようにしている。したがって、燃焼方式毎の駆動力特性の格差の縮小若しくは解消や、切り替えにかかるトルク段差の低減若しくは防止を図ることができるようになる。
【０２０９】
（１８）また、本実施形態にかかるハイブリッド車両では、電動モータ１２へと電力を供給する「電源装置」として、より安定した電力供給の可能な燃料電池２０を採用する構成としている。したがって、電動モータ１２による比較的大きなトルクアシストを必要とし、それ故に同電動モータ１２の出力低下によって影響を受けるおそれのある上記「希薄燃焼」時の走行にかかる制御モードであっても、比較的容易に採用することができるようになる。
【０２１０】
なお、以上説明した第４実施形態のハイブリッド車両の制御装置は、以下のように変更することもできる。
・上記第４実施形態におけるトルクアシスト特性の設定態様は任意であり、エンジン１０の「希薄燃焼」での走行時に、より積極的なトルクアシストが実施可能であれば、そのトルクアシスト特性を如何なる態様に設定してもよい。
【０２１１】
・上記実施形態では、エンジン１０の燃焼方式を「理論空燃比燃焼」と「希薄燃焼」との間で切り替える場合について説明したが、それ以外の態様で燃焼方式の切り替えを行うエンジンを備えるハイブリッド車両でも、各燃焼方式毎のエンジン出力の格差を埋め合わせるように電動モータ１２によるトルクアシストを実施するようにしてもよい。そして、比較的大きなトルクアシストを実施する特定の燃焼方式での走行を、上記「実行判定ルーチン」に準じた態様で制限するようにすれば、やはり上記第４実施形態に準じた効果を得ることができる。
【０２１２】
・上記実施形態では、燃焼方式の切り替えによるエンジンの出力低下を補うべく電動モータによるトルクアシストを行う場合について説明したが、他の要因によってエンジンの出力が低下する状況でトルクアシストを実施するようにしてもよい。例えば、大気圧の低い高地などでは、エンジンに供給される酸素量が低減して、エンジン出力が低下する。そこで、高度や大気圧などを検出し、高度が高い、或いは大気圧が低いときには、エンジン出力の低下を補うように電動モータによるトルクアシストを実施すれば、高度や大気圧に拘わらず、常に適度な駆動特性を確保することができる。そして、こうしたトルクアシストの実施を、上記「実行判定ルーチン」に準じた態様で制限すれば、やはり上記（１）〜（９）、（１２）に記載の効果を得ることができる。
【０２１３】
（その他の実施形態）
続いて、以上の各実施形態のハイブリッド車両の制御装置の変更例について、以下に列記する。
【０２１４】
・上記各実施形態では、電動モータ１２による大幅なトルクアシストの実施を必要とし、同電動モータ１２の動力源としての作動を前提としなければ成立し得ない制御モードである「６速走行」、「第２のシフト操作モード」、「パワー走行モード」及びエンジン１０の「希薄燃焼」での走行などを特定の制御モードとして設定しているが、これ以外にも任意の制御モードを特定の制御モードとして設定してもよい。そして、こうして設定された制御モードでの走行を上記各実施形態に準じた態様で制限するようにすれば、やはり上記各実施形態に準じた効果を得ることができる。
【０２１５】
・また、特定の制御モードとして設定される制御モードは、必ずしも電動モータ１２の動力源としての作動を前提としなければ成立し得ない制御モードである必要もない。要は、こうして設定される特定の制御モードでの走行が、電動モータ１２の出力低下の影響によって何らかの支障をきたすのであれば、その特定の制御モードでの走行を上記各実施形態に準じた態様で制限することで、そのときの状況に応じて適切にその影響を緩和することができる。
【０２１６】
・上記各実施形態では、「燃料電池の適温範囲超え」の発生に際して、燃料電池２０の温度（「ＴＨＦＣ」）が
（ａ）制限温度域（「ＴＨＨｉ＜ＴＨＦＣ＜ＴＨＨＤ」）まで上昇したとき。
（ｂ）許容温度範囲の上限値（「ＴＨＨＤ」）を超えて上昇したとき。
で、その後の対応（制御内容の変更態様）を切り替えるようにしている。こうした制御内容の変更態様の切り替え条件を燃料電池２０の温度の上昇率に応じて設定するようにしてもよい。例えば、燃料電池２０の温度上昇率が高い場合には、上記制限温度域の下限値（「ＴＨＨｉ」）をより低く設定して、比較的早期より同燃料電池２０の電力供給を制限するようにすれば、それ以上の温度上昇をより効果的に抑制することができるようになる。
【０２１７】
・また、そのときの車両の走行条件などからその後の燃料電池２０の電力供給の継続性、すなわちその後の電動モータ１２の作動頻度や同電動モータ１２によるトルクアシスト量の多寡に応じた電力消費度合いを予測して、上記「燃料電池の適温範囲超え」の発生に際しての制御内容の変更態様の切り替え条件を変更するようにしてもよい。例えば、その後の燃料電池２０の電力供給の継続性が低いことが予測される場合には、上記制限温度域の下限値（「ＴＨＨｉ」）をより高く設定して、同燃料電池２０の電力供給が比較的遅くまで制限されないようにすれば、通常の走行をより長く継続することができるようになる。
【０２１８】
・上記各実施形態では、「燃料電池の適温範囲超え」、「燃料電池の燃料不足」、「燃料電池の暖機不足」、「システム異常の発生の検知」の発生の検知によって、電動モータ１２の出力低下をもたらし得る状況の発生を検知する構成としたが、如何なる状況の発生をもって上記出力低下が生じ得ると判断するかは任意である。要はこうした出力低下をもたらし得る状況の発生を検知し、発生の検知された状況に応じて、その後の対応を切り替える、すなわち制御内容の変更態様を切り替えるようにすれば、そのときの状況に応じた適切な対応を図ることが可能となり、その影響を効果的に低減することができるようになる。
【０２１９】
・上記各実施形態では、発生の検知された状況に応じて、その検知時とその検知後に車両が停止された時との間で制御内容の変更時期を切り替えるようにしているが、これに限らず、そのときの状況に応じて任意の複数の時期に制御内容の変更時期を切り替えるようにしてもよい。そして、そのときに発生が検知された状況について、電動モータ１２の出力低下が生じる迄の時間的な余裕がある場合には、制御内容の変更が走行に及ぼす影響のより少ない時期を待って変更が行われるようにし、また上記時間的な余裕が無い場合にはより早期に変更が行われるようにすれば、通常の制御の持続性の向上や制御内容の変更にかかるトルクショックなどの不具合の低減をより効果的に図ることができるようになる。
【０２２０】
・上記各実施形態では、上記状況の発生の検知から電動モータ１２の出力低下が生じる迄の時間的な余裕がある場合には、電動モータ１２による積極的なトルクアシストするように設定された特定の制御モード、すなわち「６速走行」や「第２のシフト操作モード」、「パワー走行モード」及びエンジン１０の「希薄燃焼」への切り替えをそこで禁止し、車両停止時にその特定の制御モードを強制解除するようにしているが、切り替えのみを禁止して、余裕がある限りは強制解除を実施しないようにしてもよい。こうした場合にも、上記特定の制御モードでの走行を、そのときの状況が許す限り継続させるようにすることはできる。
【０２２１】
・また、上記特定の制御モードの切り替えの禁止やその強制解除以外の手段によって、上記状況の発生の検知に応じた対応（制御内容の変更）を行うようにしてもよい。例えば、こうした特定の制御モードの選択時のトルクアシスト特性を、トルクアシスト量が削減されるように変更するようにしてもよい。そして、発生の検知された状況毎の電動モータ１２の出力低下度合いに応じて、上記トルクアシスト量の削減量を適宜に設定するようにすれば、そのときの状況に応じた適切な対応を図り、その出力低下の影響を効果的に低減することはできる。
【０２２２】
・更に、上記状況の発生の検知に応じた制御内容の変更を上記特定の制御モードに限らず、エンジン１０や電動モータ１２及び自動変速機１３，１４などからなるハイブリッドシステムの制御全般に適用してもよい。すなわち、こうしたハイブリッドシステムの制御内容を、上記発生の検知された状況に応じて適宜に変更するようにすれば、例えば要求される駆動トルクをそのときの状況に応じた最適な手段によって確保するなどの適切な対応を図ることができ、上記出力低下の影響を効果的に低減することができる。
【０２２３】
・また、上記各実施形態では、電動モータ１２への電力供給を行う電源装置として主に燃料電池２０を採用する構成としているが、例えば、二次電池（「バッテリ」）などの任意の電源装置に変更してもよい。なお、二次電池を電源装置として採用する場合には、その蓄電量から電源装置の電力供給余力を把握し、電動モータ１２の出力低下への影響度合いを判断することができる。
【０２２４】
・また、上記各実施形態にかかる制御装置の適用対象となるハイブリッド車両の構成も任意である。要は、熱機関及び電動モータの２つの動力源、これら動力源の出力を駆動輪へと伝達する駆動伝達系、及び電動モータに電力を供給する電源装置を備えるハイブリッド車両であれば、上記各実施形態にかかる制御装置を適用して、そのときの状況に応じた電動モータの出力低下への対応を図り、その影響を効果的に低減することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態についてそのハイブリッドシステムの構成を模式的に示す略図。
【図２】同実施の形態についてその制御系の電気的構成を示すブロック図。
【図３】動力源の作動領域の設定例を示す略図。
【図４】シフトポジション毎の切り替え可能なギヤ段の設定例を示す略図。
【図５】第１実施形態についてそのトルクアシスト特性の設定例を示す略図。
【図６】対象制御の制限処理にかかる判定手順を示すフローチャート。
【図７】本発明の第２実施形態についてそのトルクアシスト特性の設定例を示す略図。
【図８】本発明の第３実施形態についてそのトルクアシスト特性の設定例を示す略図。
【符号の説明】
１０…エンジン（「熱機関」）、１２…メイン・モータ／発電機（主Ｍ／Ｇ：「電動モータ」）、１３…トルクコンバータ、１４…歯車式変速機構、１６…駆動輪、２０…燃料電池、２１…二次電池、３０…ＥＣＵ（電子制御装置）、４０…ＦＣ温度センサ、４１…ＦＣ燃料残量センサ、６０…主Ｍ／Ｇ制御装置、６３…電源切換スイッチ、６５…電子スロットル装置、６６…イグナイタ、６７…インジェクタ、６８…警告灯、６２…ＡＴライン圧制御ソレノイド、６９…クラッチ制御ソレノイド、７０…ロックアップ制御ソレノイド、７１…ソレノイド。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle including a heat engine and an electric motor as power sources.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a so-called parallel type hybrid vehicle having two power sources, an engine (heat engine) that generates power by burning fuel and an electric motor that generates power by electric energy, has been put into practical use. In such a parallel type hybrid vehicle, two power sources having different characteristics are appropriately combined in accordance with the traveling conditions of the vehicle to make use of the advantages of each power source and compensate for the disadvantages. For this reason, it is possible to significantly improve the fuel consumption rate and the emission performance while sufficiently securing the power performance of the vehicle.
[0003]
As a hybrid vehicle that travels by appropriately combining two power sources according to traveling conditions as described above, for example, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-37776, electric power generated using engine output or the like is used. 2. Description of the Related Art A hybrid vehicle having a configuration in which a secondary battery that stores electricity is used as a power supply device that supplies power to an electric motor is known. In such a hybrid vehicle, when the storage amount of the secondary battery decreases, the electric power cannot be sufficiently supplied to the electric motor, and the output of the electric motor cannot be obtained.
[0004]
Therefore, in the control device for a hybrid vehicle described in the above publication, the control contents of the engine, the electric motor, the transmission, the power supply device, and the like are appropriately changed according to the storage amount of the secondary battery. Specifically, in this hybrid vehicle control device, when the storage amount of the secondary battery becomes a predetermined value or less, the engine output is increased and the output of the electric motor is reduced or stopped, so that the engine output of the combination of the power sources is reduced. The ratio is increased. Furthermore, in this hybrid vehicle control device, when changing the control content based on the amount of power stored in the secondary battery, the dependency on the engine output is increased by the amount that the dependency on the electric motor output for vehicle travel is reduced. Thus, a constant driving force characteristic is always obtained.
[0005]
That is, in the hybrid vehicle control device disclosed in the above publication, the control content is changed in advance to reduce the degree of dependence on the electric motor output for vehicle travel, on condition that the storage amount of the secondary battery is equal to or less than a predetermined value. Thus, the influence of the output reduction of the electric motor on the driving force characteristics of the vehicle is reduced.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, if the control contents of the engine, the electric motor, the power supply device, the transmission, etc. are changed as described above based on the charged amount of the secondary battery, the output of the electric motor is reduced due to the insufficient charged amount of the secondary battery. Regardless of this, it is possible to suppress a decrease in the driving force characteristics of the vehicle to some extent.
[0007]
However, in such a hybrid vehicle, there are various situations other than the shortage of the storage amount of the secondary battery, and various situations that cause a reduction in the storage amount of the secondary battery. The situation can be considered. Depending on the situation, there is a difference in the degree of reduction in the output of the electric motor, the time margin from the detection of the situation to the occurrence of the reduction in output, and the influence on the vehicle travel may vary greatly. For this reason, as described in the above publication, it is not always possible to appropriately deal with a decrease in the output of the electric motor simply by changing the control content uniformly on condition that the amount of charge of the secondary battery is equal to or less than a predetermined value. Absent.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to more effectively reduce the influence of a decrease in the output of the electric motor in a hybrid vehicle including a heat engine and an electric motor as power sources. An object of the present invention is to provide a control device for a hybrid vehicle capable of performing the above.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
<Claim 1>
The invention described in claim 1 includes two power sources, a heat engine and an electric motor, a power transmission system that transmits outputs of these power sources to driving wheels, and a power supply device that supplies electric power to the electric motor. In the control apparatus for a hybrid vehicle, the detection means for detecting the occurrence of a situation that causes a decrease in the output of the electric motor, and at the time of traveling of the hybrid vehicle, at least one of the heat engine, the electric motor, the power transmission system, and the power supply device The control mode switching means for selectively switching a plurality of different control modes for one, and the plurality of the plurality of modes switched by the control mode switching means for at least one of the heat engine, the electric motor, the power transmission system, and the power supply device. The execution of a specific control mode among the control modes is restricted according to the detection of the occurrence of the situation by the detection means And a change mode switching unit that switches the execution mode of the specific control mode by the change unit so as to vary depending on the situation where the occurrence is detected by the detection unit. , The power supply device is a fuel cell, The specific control mode whose execution is restricted by the changing means is a control mode that cannot be established unless the operation as a power source of the electric motor is premised, and the change mode switching means is controlled by the detecting means. When the occurrence of a situation where the power supply device cannot generate power is detected, control for the specific control mode is prohibited. To switch the restriction mode by the changing means It is what I did.
[0010]
In the hybrid vehicle that travels by the outputs of the two power sources of the heat engine and the electric motor, when the output of the electric motor decreases, for example, the required power is secured by changing the power distribution of the both power sources, etc. Control of two power sources and power transmission system You It is necessary to change appropriately, and to reduce the influence which the output reduction of the said electric motor has on vehicle travel. However, there are various situations that cause a decrease in the output of the electric motor, such as insufficient power supply capacity of the power supply device, exceeding the appropriate temperature range of the power supply device, insufficient warm-up of the power supply device, and abnormality of the power supply system. And according to each situation, the time margin until the output of the electric motor becomes insufficient, the degree of output decrease, etc. are different, and the influence on the vehicle running is also different.
[0011]
Therefore, in the configuration described in claim 1, when the occurrence of a situation that causes a decrease in the output of the electric motor is detected by the detecting means, the changing means includes the heat engine, the electric motor, the power transmission system, and the power supply device. System for at least one Goga I am changing it. In addition, in this configuration, the above-described control is performed according to the situation where the occurrence is detected by the change mode switching means. Your The change mode is switched. In this way, by taking an appropriate response according to the situation where the occurrence is detected, for example, an influence caused by a decrease in the output of the electric motor, such as a decrease in the driving performance of the vehicle, is preferably avoided or mitigated.
[0012]
Therefore, according to the configuration described in claim 1, even when the detected situation has a different influence on the vehicle travel, it is possible to take an appropriate response according to the situation, and thus the electric The influence of the motor output reduction can be reduced more effectively.
[0014]
At least one of the heat engine, electric motor, and power transmission system Each In a hybrid vehicle in which a plurality of different control modes are selectively switched, execution of a specific control mode among the plurality of control modes becomes difficult or impossible when the output of the electric motor is reduced. Sometimes.
[0015]
So, on Of In the configuration, when the occurrence of a situation that causes a decrease in the output of the electric motor is detected by the detection means, the execution of the specific control mode is restricted by the changing means. In addition, at this time, the restriction mode of execution of the specific control mode is switched according to the situation where the occurrence is detected. In other words, in this configuration, execution of a specific control mode is prohibited, switching from another control mode to a specific control mode is prohibited, switching conditions for switching to a specific control mode are changed, or restrictions are imposed such as when to perform restrictions. The mode is changed according to the situation where the occurrence is detected. As a result, an appropriate response can always be achieved regardless of the situation in which the output of the electric motor is reduced.
[0016]
Therefore , Double In a hybrid vehicle that runs while selectively switching a number of control modes, even if the detected situation affects the vehicle running differently, an appropriate response according to the situation can be achieved. As a result, the influence of the output reduction of the electric motor can be reduced more effectively.
[0018]
In a hybrid vehicle that includes two power sources, such as the above-described heat engine and electric motor, and travels by selectively switching the plurality of control modes, as one of such control modes, a power source for the electric motor is used. There is a case where a control mode that cannot be established unless the above operation is assumed. For example, control modes that are highly dependent on the output of the electric motor, such as a control mode in which the output of the electric motor is actively used as torque assist for the output of the heat engine to constantly ensure a high driving force, If the operation as a power source of the motor is not ensured, it cannot be established. For this reason, the influence which the output reduction of an electric motor brings with respect to such a control mode becomes very remarkable.
[0019]
Therefore ,Up When the occurrence of a situation that causes a decrease in the output of the electric motor is detected by the detection means, it cannot be established unless the operation as a power source of the electric motor is assumed as described above. Execution of the control mode in which the influence is enormous is restricted in a manner corresponding to the detected situation.
[0020]
Therefore, even if the vehicle is a hybrid vehicle that executes a control mode that cannot be established unless it is premised on operation as a power source of the electric motor, and may be particularly noticeably affected by a decrease in the output of the electric motor during traveling, The influence can be effectively reduced.
further, The power supply device is a fuel cell, The change mode switching unit prohibits the control relating to the specific control mode when the detection unit detects the occurrence of a situation where the power supply device cannot generate power. To switch the restriction mode by the changing means I am doing so.
[0021]
<Claim 2 >
Claims 2 In the invention described in claim 1 In the hybrid vehicle control device described above, according to the degree of influence on the output decrease of the electric motor in the situation where the detection is detected by the detection unit, the change unit Restriction The change mode switching means is configured to switch modes.
[0022]
As described above, there may be a plurality of situations that cause a reduction in the output of the electric motor, and the degree of the influence on the reduction in the output of the electric motor may differ depending on each situation. Therefore, the degree of influence of the situation where the occurrence is detected is judged, and then Restriction It is desirable to change the mode appropriately according to the degree of influence.
[0023]
In this regard, the above claims 2 In the configuration described in (1), the change mode switching means performs the change according to the degree of influence on the output decrease of the electric motor in the state where the occurrence is detected. Restriction The mode can be switched. For this reason, in an appropriate manner according to the degree of influence on the output decrease for each situation where the occurrence is detected Restriction Will be changed. By the way, the greater the degree of influence of the situation where the occurrence is detected, the less the dependence on the electric motor for running the hybrid vehicle, or the lower the output of the electric motor and its operating frequency. Restriction If this is changed, it is possible to more suitably reduce the influence of the output reduction of the electric motor on the running.
[0024]
In any case, this claim 2 According to the invention described in the above, in an appropriate manner according to the degree of influence of the situation on the output reduction of the electric motor. Restriction As a result, the influence of the decrease in the output of the electric motor can be reduced more effectively.
[0025]
<Claim 3 >
Claims 3 In the invention described in claim 1 In the control apparatus for a hybrid vehicle described in (2), the degree of restriction on the execution of the specific control mode is increased as the degree of influence on the decrease in output of the electric motor in the situation where the occurrence is detected by the detection unit is larger. , By the changing means Restriction The change mode switching means is configured to switch modes.
[0026]
As described above, even if the execution of a specific control mode is limited in accordance with the detection of the occurrence of a situation that causes a reduction in the output of the electric motor, depending on the degree of influence on the output reduction of the electric motor in the situation where the occurrence is detected, It is desirable to switch the degree of restriction appropriately.
[0027]
So this claim 3 In the configuration described in (1), the change mode switching means increases the degree of restriction on the execution of a specific control mode as the degree of influence on the decrease in output of the electric motor in the situation where the occurrence is detected by the detection means increases. Yes. In other words, in this configuration, the greater the influence of the situation that has occurred on the output reduction, the more severely the execution of the specific control mode that is affected by the influence occurs.
[0028]
Therefore, this claim 3 According to the invention described in, according to the degree of influence of the situation on the output reduction of the electric motor, the execution of the specific control mode affected by the influence can be appropriately limited, and consequently the output reduction of the electric motor. Can be more effectively reduced.
[0029]
<Claim 4 >
Claims 4 In the invention described in claim 3 In the hybrid vehicle described in the above, when the degree of influence of the situation detected by the detection means is large, the control for the specific control mode is immediately prohibited, and when the degree of influence is small, the control mode other than the specific control mode By the changing means so as to prohibit the transition from the control mode to the specific control mode. Restriction The change mode switching means is configured to switch modes.
[0030]
If the control mode is unexpectedly prohibited while the vehicle is traveling in a certain control mode, the traveling state of the vehicle may be changed carelessly, which may cause the driver to feel uncomfortable. For this reason, even in a control mode that is difficult or impossible to execute due to the effect of output reduction, the above prohibition is reserved so that the control mode is not changed unexpectedly while the vehicle is running as long as there is a margin. It is desirable to do.
[0031]
So this claim 4 In the configuration described in (1), even if the occurrence is detected by the detection means, if the degree of influence on the output drop of the situation is small and there is a margin, the transition to the specific control mode is only prohibited, and the control mode If the vehicle is traveling, the vehicle continues to travel in the same control mode. For the time being, the travel in the control mode is continued, and only the control mode is unexpectedly changed during the travel of the vehicle.
[0032]
On the other hand, if the degree of influence of the detected situation is large and there is no margin, the control mode is immediately prohibited even during traveling in the control mode. By varying the restriction mode in this way, it is possible to reduce the driver's uncomfortable feeling while preferably avoiding the influence due to the decrease in the output of the electric motor.
[0033]
Even if the above-mentioned degree of influence is small and the vehicle continues to travel in a specific control mode, if the situation further deteriorates during that period, the occurrence of a situation with a greater degree of influence is detected and a specific control is performed. The mode will be prohibited.
[0034]
Therefore, this claim 4 According to the invention described in the above, it is possible to effectively reduce the influence of the output reduction of the electric motor while reducing the uncomfortable feeling caused to the driver by unexpectedly switching the control mode while the vehicle is running. Become.
[0035]
<Claim 5 >
Claims 5 The invention described in claim 4 In the hybrid vehicle control device described in the above, if the degree of influence of the situation detected by the detection means is small and the vehicle is stopped, control for the specific control mode is prohibited. By the changing means Restriction The change mode switching means is configured to switch modes.
[0036]
As described above, when the degree of influence of the detected situation on the output reduction is small, only the transition to the specific control mode is prohibited, and the control mode is prohibited when the vehicle is traveling in the same control mode. Otherwise, inappropriate switching of the control mode can be reduced, and the driver can feel uncomfortable. However, even in this case, although the degree of influence is somewhat small and there is a relatively large margin, the occurrence of a situation that causes a decrease in output is still detected, so that it is possible to avoid a sense of discomfort to the driver. It is desirable to promptly prohibit traveling in the control mode. On the other hand, if the vehicle is not running, there is less risk that the driver will feel uncomfortable even if the control mode is changed unexpectedly.
[0037]
So this claim 5 In the configuration described in (1), even if a situation that causes the above-mentioned output decrease is detected, as long as the degree of influence of the situation on the output reduction is small and there is room, the vehicle must be traveling in a specific control mode at that time. For example, the shift to the specific control is prohibited, and if the vehicle is traveling in the control mode, the specific control mode is prohibited after waiting for the vehicle to stop. For this reason, it is possible to relatively quickly prohibit traveling in a specific control mode that is affected by a decrease in output, while preferably avoiding accidental changes in the control mode during vehicle travel. .
[0038]
Therefore, this claim 5 According to the invention described in (1), it is possible to further reduce the driver's uncomfortable feeling due to inappropriate switching of the control mode while effectively reducing the influence of the output reduction of the electric motor.
[0039]
<Claim 6 >
Claims 6 The invention described in claim 2 ~ 5 In the hybrid vehicle control device according to any one of the above, the detection means detects the occurrence of the situation based on at least the temperature of the power supply device, and the change mode switching means further includes the change By means Restriction The degree of influence is determined on the condition that the detection means detects the occurrence of a situation in which the temperature of the power supply device is in the vicinity of the upper limit value of the allowable temperature range of the power supply device and becomes a predetermined value lower than the upper limit value. When is smaller Restriction And when the influence degree is greater on condition that the occurrence of a situation in which the temperature of the power supply device is equal to or higher than the upper limit value of the allowable temperature range of the power supply device is detected by the detection means. Restriction The mode is to be switched.
[0040]
In a hybrid vehicle, for example, a secondary battery or a fuel cell, which is used as a power supply source of an electric motor, the temperature of the device itself rises beyond the allowable temperature range when continuously used in a high temperature environment. There is a fear. For this reason, when the temperature of the power supply device rises beyond the allowable temperature range, it is necessary to immediately stop or limit the power supply from the power supply device. In addition, even when the temperature of the power supply device is close to the upper limit of the allowable temperature range, it is desirable to stop or limit the power supply within a possible range in order to prevent further temperature increase.
[0041]
So this claim 6 In the configuration described above, the detection unit is configured to monitor the temperature of the power supply device and detect a plurality of situations including at least an excessive increase in the temperature of the power supply device. If the temperature of the power supply device is not less than a predetermined value lower than the upper limit value and lower than the upper limit value in the vicinity of the upper limit value of the allowable temperature range, the degree of influence of the detected situation on the output decrease is smaller. In an aspect Restriction To change. Further, if the temperature of the power supply device rises and becomes equal to or higher than the upper limit value of the allowable temperature range, in the aspect when the degree of influence is larger. Restriction To change.
[0042]
That is, in this configuration, when the temperature of the power supply device rises to near the upper limit value of the allowable temperature range, it is determined that there is still a certain margin, but that the output of the electric motor may eventually be reduced. And depending on this situation Restriction To implement the changes. Also, if the temperature of the power supply rises above the upper limit, it is judged that the situation is less prone and the situation is Restriction To implement the changes.
[0043]
Therefore, this claim 6 According to the invention described in the above, when the temperature of the power supply device rises, the degree of the influence on the output reduction of the electric motor is judged from the temperature, and the situation is determined according to the situation. Restriction By making this change, it becomes possible to more effectively reduce the influence of the output reduction of the electric motor.
[0044]
<Claim 7 >
Claims 7 The invention described in claim 2 ~ 6 In the hybrid vehicle control device according to any one of the above, the detection means detects the occurrence of the situation based at least on the temperature of the power supply device, and further includes the change means Restriction When the influence degree is larger on condition that the occurrence of a situation where the temperature of the power supply device is equal to or lower than the lower limit value of the allowable temperature range of the power supply device is detected by the detection means Restriction The change mode switching means is configured to switch to a mode.
[0045]
For example, when the temperature of the power supply device is extremely low (for example, “−20 ° C.”) that is less than or equal to the allowable temperature range, such as at the time of vehicle start in extremely cold, the chemical reaction related to power generation becomes inactive. Therefore, there is a possibility that the power supply will be hindered.
[0046]
So this claim 7 In the configuration described above, the detection means is configured to monitor the temperature of the power supply device and detect a plurality of situations including at least an excessive decrease in the temperature of the power supply device. And if the temperature of the power supply is below the lower limit of its allowable temperature range, Restriction To implement the changes.
[0047]
Incidentally, the temperature of the power supply device is usually lowest when the vehicle is started (when power supply to the power supply device is started), and then rises until the equilibrium temperature is reached. For this reason, once it is confirmed that the power supply device is not at an extremely low temperature when the vehicle is started, the temperature of the power supply device can hardly fall below the lower limit value of the allowable temperature range during traveling. Therefore, when the power supply device is controlled at a low temperature, the power supply device temperature is decreased as described above, as in the power supply device temperature increase described above. Restriction Even if the change is not made step by step, it is possible to appropriately reduce the influence of the output reduction of the electric motor.
[0048]
This claim 7 The structure according to claim 4 Or claims 5 When applied to the configuration described in (1), it can be determined at the start of the vehicle that the power supply is at a very low temperature, and control of a specific control mode can be prohibited on the spot. It is not changed and does not give the driver a sense of incongruity.
[0049]
In any case, this claim 7 According to the invention described in (4), it is possible to effectively reduce the influence of a decrease in the output of the electric motor when the power supply device is in a cryogenic state.
[0050]
<Claim 8 >
Claims 8 The invention described in claim 2 ~ 7 In the hybrid vehicle control device according to any one of the above, the detection means detects the occurrence of the situation based at least on the power supply capacity of the power supply device, and further includes the change means Restriction The mode is switched to a change mode when the degree of influence is smaller, on condition that the detection means detects the occurrence of a situation where the power supply surplus of the power supply device is reduced to a first predetermined amount or less, and When the influence degree is larger on condition that the occurrence of a situation in which the power supply surplus capacity of the power supply device is reduced to a second predetermined amount or less that is less than the first predetermined amount is detected by the detection means. Restriction The change mode switching means is configured to switch to a mode.
[0051]
For example, if the power supply capacity of the power supply device decreases due to a decrease in the amount of power stored in the secondary battery or a decrease in the remaining amount of fuel in the fuel cell, the power supply will not be able to be performed sufficiently and eventually the output of the electric motor will decrease. It becomes.
[0052]
So this claim 8 In the configuration described in (1), the detection means is configured to monitor the power supply capacity of such a power supply device and detect a plurality of situations including at least a shortage of power supply capacity. And when the power supply surplus capacity of the power supply device is reduced to the first predetermined amount or less, it is determined that there is still some margin, and for the time being, in the mode when the degree of influence on the output reduction of the electric motor is small. Restriction To implement the changes. When the power supply surplus of the power supply device further decreases and decreases to a second predetermined amount or less that is less than the first predetermined amount, it is assumed that the situation has no delay, and the degree of influence is large. In the form of Restriction To implement the changes.
[0053]
Therefore, this claim 8 According to the invention described in the above, when the power supply surplus capacity of the power supply apparatus is reduced, the degree of influence on the output reduction of the electric motor is determined from the power supply surplus power according to the situation. Restriction By making this change, it becomes possible to more effectively reduce the influence of the output reduction of the electric motor.
[0054]
<Claim 9>
The invention described in claim 9 is directed to the hybrid vehicle control device according to claim 8. And And more Said The detection means is configured to detect the occurrence of the situation based on a power supply surplus ascertained from the fuel remaining amount of the fuel cell.
[0055]
This claim 9 In the configuration described in (1), in a hybrid vehicle that employs a fuel cell as a power supply device, the degree of influence on the output reduction of the electric motor is determined from the remaining amount of fuel that accurately represents the remaining power supply capacity of the fuel cell, depending on the situation. The Restriction Changes will be made. Compared to secondary batteries, etc., where the amount of stored electricity varies while the vehicle is running, the fuel cell can more accurately determine the power supply capacity of the power supply from its remaining fuel, so the power supply capacity of the power supply is insufficient It is possible to more accurately estimate the influence of the decrease in the output of the electric motor caused by.
[0056]
Therefore, according to the ninth aspect of the present invention, in a hybrid vehicle that employs a fuel cell as a power supply device, the effect of a decrease in the output of the electric motor caused by a shortage of power supply capacity of the power supply device is further effectively reduced. Will be able to.
<Claim 10>
The invention described in claim 10 is directed to the hybrid vehicle control device according to any one of claims 1-9. And And more Said The detection means is configured to detect occurrence of a situation where the power supply device cannot generate power when there is no remaining fuel in the fuel cell.
[0057]
<Claim 11 >
Claims 11 The invention described in claim 2 ~ 10 In the hybrid vehicle control device according to any one of the above, the detection means detects at least the occurrence of the situation based on at least detection of abnormality of the power supply system, and further by the change means Restriction The change mode switching unit is configured to switch the mode to a mode when the degree of influence is larger on condition that the detection unit detects the occurrence of a situation in which the abnormality of the power supply system is detected. .
[0058]
The occurrence of a power supply system abnormality, that is, the occurrence of a system abnormality related to the operation of an electric motor such as a power supply device, an electric motor, or a control circuit thereof affects the output reduction of the electric motor.
[0059]
So this claim 11 In the configuration described in (1), the detection means is configured to detect a plurality of situations including at least an abnormality in the power supply system as a situation that causes a decrease in the output of the electric motor. And if such an abnormality of the power supply system is detected, in the aspect when the degree of the influence on the output reduction of the electric motor is larger Restriction To change. Therefore, this claim 11 According to the invention described in (1), it is possible to effectively suppress the influence of the output reduction of the electric motor when the power supply system is abnormal.
[0060]
<Claim 12 >
Claims 12 The invention described in claim 1 11 In the control apparatus for a hybrid vehicle according to any one of the above, the control is performed according to the situation where the detection is detected by the detection means. Your restrictions By the above-mentioned changing means to make the time different Restriction The change mode switching means is configured to switch modes.
[0061]
As described above, there are various situations that cause a reduction in the output of the electric motor. Depending on the situation, the time margin until the output reduction occurs and the degree of reduction in output may vary. For this reason, when the occurrence of such a situation is detected, the control content of the heat engine, electric motor, power transmission system, etc. is uniformly set. Restriction Anyway, that Restriction It is desirable to change the timing appropriately according to the situation.
[0062]
In that respect, the above claims 12 In the configuration described in, the control is performed based on the detection of the occurrence of the situation. Your restrictions In response to the detected situation, Your restrictions The time will be changed. For this reason, the timing is appropriate for the detected situation. You limit Will come to be. For example, it is controlled according to the time margin from the detection of the occurrence of the above situation until the vehicle becomes inconvenient. Your restrictions If the timing is adjusted, normal control can be continued as long as possible. Similarly, if you have time, you can control until the appropriate time. Your restrictions If this is put on hold, problems such as deterioration in drivability associated with the change can be suitably avoided.
[0063]
In any case, this claim 12 According to the invention described in the above, it is possible to control at a more appropriate time. Limit you As a result, the influence of the decrease in the output of the electric motor can be further effectively reduced.
[0064]
<Claim 13 >
Claims 13 The invention described in claim 12 In the hybrid vehicle control device described in (1), depending on the situation in which the detection is detected by the detection means, the control is performed between the detection time and the time when the vehicle is stopped after the detection. Your restrictions By the above-mentioned changing means to make the time different Restriction The change mode switching means is configured to switch modes.
[0065]
As described above, the time margin from the occurrence detection to the occurrence of inconvenience differs depending on the situation that causes the output of the electric motor to decrease. Your restrictions Can be reserved to a certain extent. On the other hand, such a system Your restrictions Is performed while the vehicle is running, Restriction Depending on the mode, it may lead to deterioration of drivability such as torque fluctuation. Your restrictions If possible, it is desirable to do this while the vehicle is stopped.
[0066]
In this regard, the above claims 13 In the configuration described in the above, the control is performed on the condition that the detection means detects the occurrence of the above situation. Your restrictions The timing is changed between the time of detection and the time when the vehicle is stopped after the detection according to the detected state. For this reason, for example, when there is a time margin from the detection of the above situation to the occurrence of inconvenience, the vehicle is controlled until it is stopped. Your restrictions Can be put on hold. As a result, the control while the vehicle is running Your restrictions Can be reduced. Your restrictions It is possible to effectively reduce problems such as drivability deterioration caused by the above.
[0067]
Therefore, this claim 13 According to the invention described in the above, the control while the vehicle is running is performed. Your restrictions Can be effectively reduced, and as a result, the influence of a decrease in the output of the electric motor can be reduced more effectively.
[0068]
<Claim 14 >
Claims 14 In the invention described in claim 1, 13 In the hybrid vehicle control device according to any one of the above, a plurality of situations including at least temperature rise of the power supply device, insufficient warm-up of the power supply device, reduction in power supply capacity of the power supply device, and abnormality detection of the power supply system The detection means is configured to detect occurrence.
[0069]
As described above, if the power supply device deviates from the appropriate temperature range due to a temperature rise exceeding the appropriate temperature range or insufficient warm-up, or if the power supply capacity of the power supply device is insufficient, sufficient power to the electric motor is obtained. Power supply may be difficult. Also, the occurrence of an abnormality in the power supply system, that is, the occurrence of a system abnormality related to the operation of the electric motor such as the power supply device, the electric motor, or their control circuit may affect the proper operation of the electric motor.
[0070]
Therefore, the above claims 14 In the configuration described in (1), the temperature of the power supply device, the power supply surplus, and the abnormality of the power supply system are monitored, and a plurality of situations that cause a decrease in the output of the electric motor are detected. By performing the detection in this way, it is possible to accurately grasp the influence on the output reduction of the electric motor, and if the control content is changed in a different manner depending on the situation where the occurrence is detected in this way, Appropriate responses can be taken.
[0071]
Therefore, this claim 14 According to the invention described in (1), it is possible to accurately grasp the occurrence of a situation that causes a decrease in the output of the electric motor, and thus it is possible to more effectively reduce the influence thereof.
[0072]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the hybrid vehicle control device of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
[0073]
FIG. 1 schematically shows a hybrid system for a hybrid vehicle to which the present embodiment is applied. Next, the configuration of the hybrid system of this embodiment will be described with reference to FIG.
[0074]
As shown in FIG. 1, this hybrid system mainly supplies electric power to two power sources of an engine 10 and a main motor / generator (“main M / G”) 12, the main M / G 12 and the like. And a power transmission system (13, 14, etc.) for transmitting the power generated by the two power sources to the drive wheels 16.
[0075]
Of the two power sources, the engine 10 is a heat engine that generates power by combustion of fuel (“combustion fuel”: gasoline fuel, diesel fuel, etc.). In the present embodiment, a gasoline engine is employed as the engine 10. On the other hand, the main M / G 12 functions as an “electric motor” that generates power by the electric energy supplied from the power supply devices 20 and 21, and generates power by receiving the rotation of the engine 10 or the like when power is not generated. It also functions as a generator.
[0076]
Of the two power supply devices that supply power to the main M / G 12 and the like, the fuel cell 20 electrochemically supplies fuel supplied from the outside (“power generation fuel”: hydrogen fuel, methyl alcohol fuel, etc.). Electricity is generated by changing to electricity by oxidation. On the other hand, the secondary battery 21 charges the electricity generated by the main M / G 12 and the like, and supplies power by the electricity stored here.
[0077]
This hybrid system includes a sub motor / generator (“sub M / G”) 18 in addition to the main M / G 12 as a generator. The auxiliary M / G 18 is drivingly connected to an output shaft (crankshaft) of the engine 10 via a winding transmission mechanism 17 such as a timing belt. Further, the sub M / G 18 can function as a starter motor for starting the engine 10 in addition to functioning as a generator that generates electricity by receiving rotation of the engine 10.
[0078]
The main M / G 12 and the sub M / G 18 are selectively switched to be connected to the fuel cell 20 and the secondary battery 21 by the power supply selector switches 63 and 64, respectively. For this reason, the power supply source when the main M / G 12 and the sub M / G 18 function as an electric motor can be arbitrarily switched according to the situation. However, in this hybrid vehicle, the fuel cell 20 capable of supplying more stable power is mainly selected as a power supply source for functioning as an electric motor. On the other hand, when the main M / G 12 and the sub M / G 18 function as generators, the connection is switched to the secondary battery 21 by the respective power supply selector switches 63 and 64, and the generated electricity is stored in the same manner. The secondary battery 21 is charged.
[0079]
As described above, this hybrid system includes two power sources having different characteristics, that is, the engine 10 and the main M / G (“electric motor”) 12. Next, an outline of a power transmission system for transmitting the power generated by these two power sources to the drive wheels will be described.
[0080]
An output shaft of the engine 10 is connected to a rotation shaft of the main M / G 12 through a clutch mechanism 11 so as to be arbitrarily connected / disconnected. Further, the rotation shaft of the main M / G 12 is connected to the drive wheels 16 via a power transmission system such as an automatic transmission (“AT”) including the torque converter 13 and the gear type transmission mechanism 14. In the present embodiment, a six-speed transmission mechanism is employed as the gear-type transmission mechanism 14.
[0081]
The torque converter 13 of the automatic transmission adjusts the torque by transmitting the rotation input via the rotation shaft of the main M / G 12 through the fluid (oil). The torque converter 13 is a lock-up that mechanically directly connects the rotation shaft of the main M / G 12 and the input shaft of the gear type transmission mechanism 14 to enable direct torque transmission without mediating the fluid. It has a function. And by implementing such lock-up according to the driving conditions of the vehicle, torque loss due to fluid slip is reduced and fuel efficiency is improved.
[0082]
In this hybrid vehicle, the driving wheels 16 are driven by the power sources 10 and 12 through a power transmission system such as the automatic transmissions 13 and 14 to travel. The power transmission mechanism including the automatic transmissions 13 and 14 and the clutch mechanism 11 or the power sources 10 and 12 are appropriately controlled in accordance with the driving conditions of the vehicle, so that the fuel consumption performance and the emission performance are excellent. Highly efficient driving is possible.
[0083]
FIG. 2 is a block diagram schematically showing the electrical configuration of the control system of this hybrid vehicle. Subsequently, the configuration of the control system of the hybrid vehicle in the present embodiment will be described with reference to FIG.
[0084]
As shown in FIG. 2, the control system of this hybrid vehicle is configured around an electronic control unit (“ECU”) 30. The ECU 30 is configured by an electronic circuit group including an engine control computer, an AT control computer, and the like. The ECU 30 executes various controls according to the traveling conditions of the vehicle, which are grasped based on the detection results of various sensors provided in each part of the vehicle.
[0085]
This hybrid vehicle mainly includes the sensors and control target devices described below.
In this hybrid vehicle, as a sensor or an operation switch for detecting a driver's operation condition or vehicle driving condition,
A vehicle speed sensor 45 that detects the traveling speed (“SPD”) of the vehicle.
A shift position sensor 46 that detects the operation position of the shift lever (“shift position”).
An accelerator sensor 47 that detects the amount of depression of the accelerator pedal.
A shift mode changeover switch 49 for changing a shift operation mode to be described later.
A power mode changeover switch 50 that is also used for switching the driving mode.
Etc. The ECU 30 controls the hybrid system including the engine 10, the main M / G 12, the automatic transmission (13, 14) and the like as described below with reference to these detection results.
[0086]
In this hybrid vehicle, as a sensor for detecting the operating condition of the engine 10,
A rotation speed sensor 44 that detects the rotation speed (“NE”) of the engine 10.
An air flow meter 48 that detects the intake air amount of the engine 10.
A throttle opening sensor 51 that detects the opening of the electronic throttle valve device 65 that makes the opening area of the intake passage variable.
Etc.
[0087]
On the other hand, as a control target device for controlling the engine 10,
The electronic throttle valve device 65 (intake air amount control) described above.
An igniter 66 (ignition timing control) for turning on / off the energization of the ignition coil.
An injector 67 for injecting fuel into the engine 10 (injection timing control, injection amount control).
The ECU 30 executes various controls of the engine 10 in accordance with the running conditions of the vehicle and the operating conditions of the engine 10.
[0088]
Further, in this hybrid vehicle, as a sensor for detecting the state of each device constituting the power system such as the fuel cell 20 and the secondary battery 21 and the main M / G 12 and the sub M / G 18,
An FC temperature sensor 40 that detects the temperature (“THFC”) of the fuel cell (“FC”) 20.
An FC fuel remaining amount sensor 41 that detects the remaining amount of fuel for power generation in the fuel cell 20.
A storage amount sensor 42 that detects the amount of electricity charged in the secondary battery 21.
A secondary battery temperature sensor 43 that detects the temperature of the secondary battery 21.
Etc. Further, the ECU 30 directly monitors the voltages of the fuel cell 20 and the secondary battery 21.
[0089]
On the other hand, as a control target device for controlling the power supply system,
A main M / G control circuit 60 (such as torque control of an electric motor) for controlling the operation of the main M / G 12.
A sub M / G control circuit 61 for controlling the operation of the sub M / G 18.
Power supply changeover switches 63 and 64 for switching power supply devices connected to the main M / G 12 and the sub M / G 18 described above.
Etc.
[0090]
Furthermore, in this hybrid vehicle, as a control target device for the operation control of the power transmission system,
An AT line pressure control solenoid 62 for hydraulic control of the gear-type transmission mechanism 14;
A clutch control solenoid 69 for hydraulic control related to the engagement of the clutch mechanism 11 (connection between the output shaft of the engine 10 and the rotation shaft of the main M / G 12) / disengagement (release of the connection).
A lockup control solenoid 70 for hydraulic control related to execution / release of lockup by the torque converter 13.
A solenoid 71 for controlling the hydraulic pressure applied to the gear type speed change mechanism 14.
Etc. The operations of the clutch mechanism 11, the gear-type transmission mechanism 14, and the torque converter 13 based on the operation control of the solenoids 62, 69, 70, and 71 are controlled according to vehicle traveling conditions such as the vehicle speed and the accelerator opening. ing.
[0091]
As will be described later, in the present embodiment, when the main M / G (“electric motor”) 12 functions as a power source, when it becomes a situation that causes insufficient output, it is necessary to specify the control of the hybrid system. The control execution is restricted. For this reason, this vehicle is provided with a warning light 68 for notifying the driver that such a restriction is implemented, for example, on an instrument panel in the passenger compartment. The warning lamp 68 is turned on / off under the control of the ECU 30.
[0092]
Next, an outline of hybrid system control for traveling of the hybrid vehicle will be described.
As described above, this hybrid vehicle includes two power sources having different characteristics, that is, an engine 10 that is a heat engine and a main M / G 12 that functions as an electric motor. The ECU 30 controls the hybrid system in order to ensure high engine efficiency by appropriately combining these two power sources in accordance with the driving conditions of the vehicle. Incidentally, in the hybrid vehicle of the present embodiment, the operation region of each power source is set for each shift position.
[0093]
FIG. 3 shows an example of setting the operation region of each power source. FIG. 4 shows an example of setting the shift speeds at which the automatic transmission (gear-type transmission mechanism 14) can be switched at each shift position.
[0094]
In the example shown in FIG. 3, the power source is switched according to the region set based on the vehicle speed and the amount of depression of the accelerator pedal (“accelerator opening”). However, the gear stage of the gear type transmission mechanism 14 of the automatic transmission is limited by the shift position as illustrated in FIG. Further, the operation area of each power source is set to be different for each shift position. Incidentally, FIG. 3 (a) shows an example of setting the operation region at the drive (“D”) position where the gear position can be switched from “1st speed” to “6th speed”, and FIG. FIG. 6 shows examples of setting the operation region when the second (“2”) position where the gear position is limited to “1st speed” and “2nd speed” only is shown.
[0095]
And according to the operation area | region set so that it may illustrate in FIG. 3, driving | running | working is performed by the control aspect as described below.
<When the vehicle starts>
In a low-speed traveling region such as when the vehicle starts to deteriorate engine efficiency, traveling is performed using only the electric motor (main M / G 12) as a power source. Therefore, the engine 10 is stopped in such a low-speed traveling region as vehicle start. At this time, the clutch mechanism 11 is released by hydraulic control based on the drive control of the clutch control solenoid 69, and the engine 10 is disconnected from the power transmission system. The main M / G 12 at this time is mainly supplied with power from the fuel cell 20.
[0096]
<During normal driving>
Once the vehicle is started and the driving conditions are such that sufficient engine efficiency can be ensured, the vehicle is now driven using only the engine 10 as a power source. At this time, the engine 10 is started to generate power, and the clutch mechanism 11 is engaged by hydraulic control based on the drive control of the clutch control solenoid 69 so that the power of the engine 10 can be transmitted to the drive wheels 16. It becomes. On the other hand, at this time, the main M / G 12 is rotated by the engine 10 and functions as a generator. The electricity generated here is stored in the secondary battery 21.
[0097]
Furthermore, in this hybrid vehicle, traveling is performed using both the engine 10 and the electric motor (main M / G 12) as power sources under predetermined traveling conditions. The main M / G 12 at this time is supplied with electric power from the power supply devices 20 and 21 and functions as an electric motor. As a result, the torque output from the main M / G 12 is added to the torque output from the engine 10, and the total torque is increased as a whole. By performing torque assist with such an electric motor (main M / G12), high driving force characteristics are ensured.
[0098]
In the hybrid vehicle of the present embodiment, a region where both the engine 10 and the electric motor 12 are used as power sources, that is, a region where torque assist by the electric motor is performed is set for each shift stage.
[0099]
FIG. 5 shows an example of setting the torque assist characteristics of the electric motor for each of the gear positions.
FIG. 5 shows the relationship between the input torque of the transmission at the fourth speed, the fifth speed, and the sixth speed, that is, the total torque of the engine 10 and the electric motor 12 (“total torque”) and the accelerator opening. Yes. FIG. 5 also shows the relationship between the accelerator opening and the torque output only by the engine 10 (“engine torque”). The difference between the engine torque and the total torque at each gear stage indicates the torque assist amount at each gear stage.
[0100]
As shown in FIG. 5, the region where torque assist by the electric motor is performed is set according to the accelerator opening for each gear position. Since the torque required for the rotation of the drive wheels 16 increases as the gear ratio on the high speed side with a small gear ratio becomes larger, the region where the torque assist is performed is set so as to increase as the gear speed on the high speed side. Incidentally, in the example of FIG. 5, the torque assist is performed only in the middle to high opening during “4-speed driving”, and the torque assist is performed in all regions during “5-speed driving” and “6-speed driving”. Yes.
[0101]
In the hybrid vehicle according to the present embodiment, as described above, a six-speed transmission mechanism is employed as the gear-type transmission mechanism 14 of the automatic transmission. In the present embodiment, the fifth speed of the gear-type transmission mechanism 14 is set with a so-called overdrive speed ratio (for example, around “0.8”) that increases the output speed relative to the input speed of the transmission. ing. Further, a smaller gear ratio (for example, around “0.6”) is set for the sixth speed, which is the highest speed gear stage.
[0102]
When such a gear train configuration is adopted, during high-speed cruise traveling, the sixth speed with a particularly small gear ratio is continuously maintained and the engine speed is kept low, so that fuel efficiency during high-speed traveling can be improved. .
[0103]
However, at the time of “six-speed running” in which the gear ratio is set to be small as described above, the output torque of the automatic transmissions 13 and 14 is also naturally reduced, and a high assist torque is required. For this reason, the required amount of assist torque is greatly increased or decreased by a slight change in the road condition or the like. As a result, if sufficient assist torque is not ensured, the frequency of shifting between the fifth speed and the sixth speed during high-speed cruise traveling increases, which may make it difficult to ensure drivability.
[0104]
Therefore, in the present embodiment, in order to avoid such an increase in the shift frequency in the high-speed cruise traveling, the torque assist by the electric motor 12 during the “6-speed traveling” is more actively performed, so that the “6-speed traveling” is performed. The necessary total torque is secured. In the setting example shown in FIG. 5, the torque assist characteristic at the time of “six-speed driving” is set so that a large torque assist is performed in the whole region and the amount of torque assist at a low accelerator opening is increased. is doing. For this reason, it is possible to absorb the increase in required torque during high-speed cruise traveling with the torque increased by torque assist to some extent, and it is possible to continue traveling without shifting to the fifth speed. By performing such torque assist, even when the gear train configured as described above is applied to an engine with a relatively small output, fuel efficiency at high speed driving can be improved while sufficiently ensuring drivability. It becomes possible to plan.
[0105]
However, there are the following problems in adopting a control mode in which traveling in such a state that greatly depends on torque assist of the electric motor is continuously performed.
At the time of “5-speed traveling” or “4-speed traveling”, the engine torque added by the torque assist of the electric motor 12 is not so large. For this reason, even if torque assist by the electric motor 12 becomes impossible due to insufficient power supply from the power supply devices 20 and 21, it is possible to continue running with almost no trouble only by the output of the engine 10. In addition, the reduction in the total torque at this time is not so great, and the driver is hardly discomforted.
[0106]
However, at the time of “6-speed running”, the output of the electric motor 12 is added to the output of the engine 10, and the decrease cannot be supplemented by the engine torque. There is a possibility of lowering. As a result, it may be difficult to continue “6-speed traveling”. In addition, even if the travel can be continued, the driving force characteristics of the vehicle are also reduced by the amount that the torque assist amount is reduced, and there is a possibility that the driver may feel uncomfortable.
[0107]
In particular, in a hybrid vehicle that employs a secondary battery in which the amount of stored electricity varies during travel as a power supply device, when the output of the electric motor is reduced due to insufficient power supply, it greatly depends on the torque assist of the electric motor. Adopting the control mode is relatively difficult. Therefore, in a hybrid vehicle employing such a secondary battery as a power supply device, even when the output of the electric motor is reduced, the reduction can be compensated for by the engine torque or even if the total torque is reduced by the amount that the torque assist is lost. The amount of torque assist is limited to a range that does not hinder driving.
[0108]
Incidentally, in the case of a hybrid vehicle that employs the fuel cell 20 as a power supply device as in the present embodiment, a control mode that cannot be established without the premise of torque assist of such an electric motor, as described below, is relatively Can be easily adopted.
[0109]
In a fuel cell, normally, power can be supplied stably until the fuel runs out. For this reason, if the fuel cell is adopted as the power supply device, the output of the electric motor can be more stably and continuously ensured as compared with the case where a secondary battery in which the amount of stored electricity fluctuates during traveling is adopted. . As described above, in the fuel cell, the output reduction of the electric motor due to insufficient power supply cannot occur very frequently, and the shortage of the remaining amount of fuel that causes such power supply shortage can be easily predicted. Even in a control mode in which traveling in a state largely dependent on assist is continuously performed, it can be adopted relatively easily.
[0110]
However, even if it is a hybrid vehicle that employs such a fuel cell as a power supply device, if the fuel in the fuel cell runs out, torque assist by the electric motor cannot be performed. Further, factors other than the shortage of fuel may cause a decrease in the output of the electric motor 12, and although the frequency of occurrence thereof is low, the torque assist is assumed based on the decrease in the output of the electric motor 12. There is a risk of hindering the execution of the “six-speed running”.
[0111]
Therefore, in the hybrid vehicle control device of the present embodiment, the occurrence of a situation that causes a decrease in the output of the electric motor 12 is detected, and the execution of “six-speed traveling” is restricted in accordance with the detection.
[0112]
In the present embodiment, in order to detect the occurrence of a situation that causes a decrease in the output of the electric motor 12, the ECU 30 detects the temperature of the fuel cell 20 (“THFC”) based on the detection result of the FC temperature sensor 40, and the FC fuel remaining amount sensor. The fuel remaining amount of the fuel cell 20 based on the detection result 41 and the diagnosis result of the self-diagnosis function of the hybrid system provided in the ECU 30 itself are constantly monitored. Then, it is determined that the output of the electric motor 12 decreases or may eventually decrease with the occurrence of the situations listed below.
[0113]
<Over temperature range of fuel cell>
For example, when the power supply from the fuel cell 20 is continued for a long time under a high temperature environment, the temperature of the fuel cell 20 may rise from an appropriate temperature. If the temperature of the fuel cell 20 rises beyond the proper temperature range, not only will the power supply be disturbed, but the durability of the fuel cell 20 may be impaired depending on the situation. For this reason, when the temperature of the fuel cell 20 rises too much, it is necessary to stop the electric power supply from the battery 20, and naturally the electric motor 12 becomes inoperable. Even when the temperature of the fuel cell 20 rises to a warning temperature range close to the upper limit of the appropriate temperature range, it is desirable to stop power supply as soon as possible to avoid further temperature rise. .
[0114]
<Insufficient warm-up of fuel cells>
For example, in a situation where the temperature of the fuel cell 20 is low and not sufficiently warmed up, such as immediately after a cold start in an extremely low temperature environment (for example, outside temperature “−20 ° C. or less”), the electricity required for power generation The chemical reaction becomes inactive, and it becomes impossible to supply power to the appropriate electric motor 12.
[0115]
<Fuel shortage in fuel cells>
If there is no fuel for power generation (“FC fuel”) in the fuel cell 20, naturally, no more power can be supplied to the electric motor 12, and torque assist cannot be executed. Moreover, if there is little FC fuel remaining, although there is still a margin, it will eventually become impossible to supply power. Whether or not there is a margin in the continuity of power supply to the electric motor 12, that is, whether or not the fuel cell 20 has sufficient power supply capacity can be easily grasped by monitoring the remaining amount of FC fuel.
[0116]
<Detection of system abnormality>
If an abnormality occurs in a system related to the operation of the electric motor 12, such as the main M / G 12, the fuel cell 20, and the main M / G control circuit 60, the electric motor 12 becomes inoperable and torque assist becomes impossible.
[0117]
In the present embodiment, execution of the “six-speed traveling” is restricted on condition that the occurrence of the above situation is detected.
Note that the hybrid vehicle according to the present embodiment includes a secondary battery 21 in addition to the fuel cell 20 as a power supply device. For this reason, even when the power supply from the fuel cell 20 becomes impossible, it is possible to continue the torque assist by the electric motor 12 by switching the power supply source to the electric motor 12 to the secondary battery 21. It is possible once. However, as described above, the amount of power stored in the secondary battery 21 fluctuates during travel, and the power supply tends to be relatively unstable. Therefore, in the hybrid vehicle control device of this embodiment, the fuel cell 20 When the power supply is stopped, it is determined that it is practically impossible to execute the control mode in which the large torque assist needs to be continuously performed as in the “six-speed traveling”.
[0118]
Next, an actual procedure for limiting the execution of such “six-speed traveling” will be described in detail with reference to a flowchart.
FIG. 6 is a flowchart showing an “execution determination routine” for restricting execution of the “six-speed traveling”. This routine is periodically executed by the ECU 30 every predetermined time.
[0119]
In the present embodiment, the “target control” in the flowchart of FIG. 6 refers to a hybrid such as the engine 10, the electric motor 12, or the automatic transmission (13, 14) related to the “six-speed running” described above. This means control of the system, and includes the above-described torque assist control at the time of “six-speed running” and shift control to the sixth speed. “Permission to switch to target control” refers to permission to execute shift control to the sixth speed.
[0120]
When the process proceeds to this routine, the ECU 30 determines in steps 100 to 130 whether or not the situation that causes the output reduction of the electric motor 12 listed above has occurred.
[0121]
In step 100, the remaining amount of fuel in the fuel cell 20 ("FC fuel remaining amount") is less than a predetermined amount ("first predetermined amount") in order to determine whether or not "fuel shortage of fuel cell" has occurred. Judge whether there is. By the way, this “first predetermined amount” has a short remaining amount of fuel in the fuel cell 20 and there is a certain problem in the continuity of its power supply (“power reserve capacity”), but it still supplies power for a while. Is set as the remaining amount of fuel that can be continued.
[0122]
In step 110, a warning temperature range in which the temperature of the fuel cell 20 (“THFC”) is close to the upper limit value (“THHD”) of the allowable temperature range in order to determine whether or not “exceeding the appropriate temperature range of the fuel cell” has occurred. It is determined whether or not it has increased to ("THHi <THFC <THHD") or higher.
[0123]
In step 120, the temperature of the fuel cell 20 is less than the lower limit (“THLo”) of the allowable temperature range (“THFC <THLo”) in order to determine whether or not “fuel cell warm-up is insufficient”. Determine whether or not.
[0124]
Further, in step 130, it is determined whether or not “system abnormality is detected” based on the self-diagnosis result of the ECU 30.
If it is confirmed that none of these situations has occurred (steps 100 to 130: “NO”), “execution of shift control to 6th speed” is permitted in step 140, and The process is temporarily terminated. If execution of the shift control is permitted at the time when this routine is once completed, the shift to the sixth speed is performed as long as the shift condition is satisfied during the period until the next execution of this routine. That is, if the shift position is at the drive position at that time and the vehicle traveling conditions (vehicle speed, accelerator opening, etc.) for shifting to the sixth speed are satisfied within the above period, the shifting to the sixth speed is performed.
[0125]
On the other hand, if the occurrence of “insufficient fuel in the fuel cell” (step 100: “YES”) or “exceeding the appropriate temperature range of the fuel cell” is confirmed (step 110: “YES”), “6 speed running” In order to perform the process for restricting the execution of the process, the process proceeds to step 160.
[0126]
Even when it is determined that these “fuel cell fuel shortage” or “fuel cell temperature limit” has occurred, there is a certain amount of time before power supply becomes impossible. There are cases where the torque assist by the electric motor 12 can be continued for a while, and there is a case where the power cannot be supplied immediately and the torque assist cannot be executed immediately.
[0127]
When it is determined that “fuel shortage of fuel cell” has occurred, that is, when the remaining amount of FC fuel is less than a predetermined amount, the fuel cell 20 generates power as long as a small amount of FC fuel remains. The torque assist can be continued for a while. However, if the FC fuel is further consumed and completely exhausted, power supply cannot be performed at that time, and torque assist cannot be executed.
[0128]
Even if it is determined that the “exceeding the appropriate temperature range of the fuel cell” has occurred, that is, the FC temperature (“THFC”) exceeds the lower limit value (“THHi”) of the warning temperature range, If the temperature is less than the upper limit (“THHD”) of the allowable temperature range, the fuel cell 20 is not incapable of supplying power. Even in this case, it is desirable to stop the power supply of the fuel cell 20 as quickly as possible in order to prevent further temperature rise, but the power supply can be continued for a while. However, if the FC temperature further rises and deviates from the allowable temperature range, torque assist can no longer be continued.
[0129]
On the other hand, in the case of prohibiting the above “six-speed travel” that frequently uses torque assist in response to the occurrence of a situation that causes a decrease in the output of the electric motor 12, if this is suddenly prohibited during the execution of “six-speed travel”, Even if there is no change in the running condition, the shift to the fifth speed is executed. The driving force characteristic of the vehicle changes unexpectedly with the execution of the shift at this time, and an inappropriate torque fluctuation may occur, which may cause the driver to feel uncomfortable. Therefore, it is desirable to avoid such prohibition while “six-speed running” is being executed.
[0130]
Therefore, in the “execution determination routine”, as will be described below, the target control (“6-speed traveling”) is limited so as to avoid the execution of the prohibition that gives a sense of incongruity as much as possible.
[0131]
As described above, when the occurrence of “fuel shortage of fuel cell” or “exceeding proper temperature range of fuel cell” is confirmed and the process proceeds to step 160, “6-speed running” is performed in the subsequent processes. Process to limit.
[0132]
In step 160, it is then determined whether or not the target control, that is, “6-speed running” is being executed.
If “six-speed running” is not being executed (step 160: “NO”), it is a matter of course that a sense of incongruity due to forced prohibition cannot occur. For this reason, if it is determined here that “six-speed running” is not being executed, the process proceeds to step 150, the “six-speed running” is prohibited, and the process of this routine is once ended. Here, if “six-speed running” is prohibited, shifting to the sixth speed is prohibited during the period until the situation causing the output reduction of the electric motor 12 is resolved, even if the shifting condition is satisfied. Become so.
[0133]
On the other hand, if it is determined that “6-speed traveling” is being executed at that time (step 160: “YES”), the process proceeds to subsequent step 170.
In step 170, it is determined whether or not the vehicle is stopped at that time. Incidentally, in the present embodiment, “6-speed traveling” is set as the “target control”, and if “6-speed traveling” is being executed (step 160: YES), it is clear that the vehicle is not stopped. Therefore, this step 170 may be skipped and the process may be shifted to step 180.
[0134]
If the control that can be executed even when the vehicle is stopped is “target control” as in the second to fourth embodiments described later, the “target control” is executed if the vehicle is stopped. Even if it is prohibited, a sudden change in the driving force characteristic during the running cannot occur, and the driver does not feel uncomfortable. Therefore, in such a case, if the vehicle is stopped at that time (step 170: “YES”), the process proceeds to step 150 as in the case where the above “target control” is not being executed (step 160: “YES”). Then, after prohibiting the execution of “target control”, the processing of this routine is temporarily terminated.
[0135]
Now, in step 180 where the process proceeds when the above-mentioned “target control” (“6-speed running”) is not being executed or the vehicle is not stopped, the restriction on “6-speed running” corresponding to the detection of the occurrence of the above situation is limited. The warning lamp 68 for notifying the driver that the operation is being performed is turned on. Due to the lighting of the warning lamp 68, even if “6-speed running” is continued as it is in the processing of the “execution determination routine” this time, a situation has already occurred that causes the output of the electric motor 12 to decrease. Can warn the driver that “six-speed driving” may be prohibited.
[0136]
In the next step 190, it is determined whether or not there is no remaining amount of FC fuel, and in step 200, it is determined whether or not the FC temperature ("THFC") exceeds the upper limit value ("THHD") of the allowable temperature range. .
[0137]
Incidentally, in the above step 190, it is determined that “there is no remaining FC fuel” on the condition that the remaining amount of FC fuel is not more than the “second predetermined amount” which is smaller than the “first predetermined amount”. Yes. The “second predetermined amount” is set as “the remaining amount of FC fuel” in which power supply by the fuel cell 20 is hardly or completely impossible to continue.
[0138]
As described above, when the fuel in the fuel cell 20 is further consumed and exhausted, or when the temperature further rises and deviates from the allowable temperature range, the fuel cell 20 can continue to supply power further. Disappear. Therefore, in such a case (step 190 OR step 200: “YES”), the process proceeds to step 150, the execution of “six-speed running” is forcibly prohibited, and the process of this routine is temporarily ended.
[0139]
In this case, the gear is automatically shifted to the fifth gear during “6-speed driving”, which may give the driver a sense of incongruity. However, as long as it is impossible to continue torque assist, take these measures. It must be unavoidable.
[0140]
On the other hand, if the situation has not yet been reached and there is still room (step 190 AND step 200: “NO”), the processing of this routine is once terminated. In this case, the warning lamp 68 is only turned on as a measure in this routine, but the shift control to the sixth speed is not permitted. For this reason, once the “6-speed driving” is stopped due to a change in the driving conditions or the like, the shift to the sixth speed is not performed during the period until the above situation is resolved, even if the shifting conditions are satisfied again. Therefore, the “six-speed running” is not re-executed.
[0141]
As described above, if “fuel shortage of fuel cell” or “exceeding the appropriate temperature range of fuel cell” occurs, the driver should be able to provide as much time as possible as long as there is enough time to reach the point where power supply cannot be achieved. “Six-speed driving” is prohibited in a situation that does not give a sense of incongruity.
[0142]
Next, a case where “insufficient warm-up of fuel cell” or “detection of system abnormality” is detected will be described.
In this routine, if these “fuel cell warm-up insufficiency” or “system abnormality detection” is confirmed in step 120 or step 130 described above (step 120 OR step 130: “YES”), the process is performed as described above. The process proceeds to step 150, and even if “6-speed traveling” is being executed, “6-speed traveling” is immediately prohibited on the spot and the processing of this routine is temporarily ended.
[0143]
Here, if the occurrence of “detection of system abnormality” is confirmed, torque assist by the electric motor 12 cannot be immediately executed, so “6-speed running” must be prohibited on the spot.
[0144]
In addition, even when “insufficient warm-up of the fuel cell” is confirmed, the fuel cell 20 is in a state where power generation cannot be continued, so that torque assist cannot be executed. However, in response to such detection of “insufficient warm-up of the fuel cell”, “six-speed driving” is immediately prohibited, and a situation in which the driver feels uncomfortable due to the sudden change in driving force characteristics during the above-described driving is as follows: It cannot happen first. This is due to the following reason.
[0145]
Since the fuel cell 20 generates heat during power generation, once warm-up is completed and power generation is started, an excessive temperature drop does not occur as long as power generation is continued. Therefore, the occurrence of the above “insufficient fuel cell warm-up” can be confirmed in advance when the vehicle is started before traveling, and after the warm-up is completed and “6-speed traveling” is once permitted, It is unlikely that there will be a shortage of warm-up. Therefore, a situation in which the “six-speed travel” is prohibited in response to the detection of the occurrence of “insufficient fuel cell warm-up” during the “six-speed travel” cannot occur.
[0146]
As described above, in the hybrid vehicle control device of the present embodiment, the following situations that cause a decrease in the output of the electric motor 12, that is, “exceeding the appropriate temperature range of the fuel cell”, “insufficient warm-up of the fuel cell”, “ Whether or not “fuel shortage of fuel cell” and “detection of system abnormality” occur is constantly monitored. If any of these situations is detected, shifting from the fifth speed to the sixth speed is prohibited.
[0147]
However, even when the occurrence of such a situation is detected, there is some margin before torque assist by the electric motor 12 becomes impossible to execute.
(Situation a) The temperature (“THFC”) of the fuel cell 20 rises to the limit temperature range (“THHi <THFC <THHD”).
(Situation b) Although the remaining amount of fuel in the fuel cell 20 has not completely disappeared, it decreases to less than a predetermined amount.
If only the occurrence of such is detected, first as a measure,
(Action a) If “6-speed” is not selected at that time, shifting to “6-speed” is prohibited.
(Action b) If “6-speed” is selected at that time, “6-speed running” is continued there. However, by turning on the warning light 68, the driver is warned that “6th speed” may be automatically released in the future.
Implement the following actions.
[0148]
on the other hand,
(Situation c) The fuel cell 20 exceeds the limit temperature range, and the temperature rises further than the upper limit value (“THHD”) of the allowable temperature range.
(Situation d) The fuel in the fuel cell 20 runs out.
(Situation e) The fuel cell 20 is not sufficiently warmed up. That is, the temperature of the fuel cell 20 is less than the lower limit (THLo) of the allowable temperature range.
(Situation f) The occurrence of an abnormality in the system related to the operation of the electric motor 12 is detected.
If the occurrence of a situation where torque assist by the electric motor 12 becomes impossible immediately is detected, in addition to the above (Action a),
(Action c) Even if “6th speed” is currently selected, “6th speed running” is immediately prohibited and switched to “5th speed”.
Implement the following actions.
[0149]
As described above, the control device for a hybrid vehicle according to the present embodiment detects the occurrence of a plurality of situations that cause a decrease in the output of the electric motor 12, and attempts to respond to the situation where the occurrence is detected. Yes. For this reason, when a relatively large torque assist by the electric motor 12 is continuously executed, and a control mode such as “six-speed driving” in which a decrease in the output of the electric motor 12 may affect drivability is adopted. Even so, the impact is effectively mitigated.
[0150]
As described above, according to the hybrid vehicle control apparatus of the present embodiment, the following effects can be achieved.
(1) In the hybrid vehicle control device of the present embodiment, the engine 10, the electric motor 12, the automatic transmissions 13, 14 and the power supply devices 20, 21 are detected in response to detection of a plurality of situations that cause a decrease in the output of the electric motor 12. Among them, at least one control content is changed, and a change mode of the control content is switched according to a situation where the occurrence is detected. In addition, the control content is changed so as to limit the execution of “6-speed running”, which is a control mode that cannot be established unless the operation of the electric motor 12 as a power source is assumed, and the situation detected at that time The change mode of the control content is switched so that the limit mode varies depending on the type. As a result, the execution of a specific control mode ("6-speed running") that is affected by the output reduction of the electric motor 12 and deteriorates drivability is always restricted in an appropriate manner regardless of the situation at that time. Will be able to. Therefore, even if the detected situation has different effects on the vehicle travel, it is possible to appropriately reduce the influence of the output reduction of the electric motor 12 more effectively by responding to the situation. become. As a result, even when the output of the electric motor 12 is reduced, the vehicle travel can be maintained more suitably.
[0151]
(2) Further, in the hybrid vehicle control device of the present embodiment, “the fuel cell 20 exceeds the proper temperature range”, “the fuel cell 20 is not warmed up”, “the fuel cell”, which is a situation that causes the output of the electric motor 12 to decrease. In addition to monitoring the occurrence of “20 fuel shortages” and “system abnormality detection”, appropriate measures are taken in accordance with the respective situations where the occurrences are detected. Accordingly, it is possible to accurately detect the occurrence of a decrease in the output of the electric motor 12 or to accurately predict that it may occur and to take an appropriate response according to the situation at that time.
[0152]
(3) Further, in the hybrid vehicle control device of the present embodiment, different measures are taken in accordance with the degree of influence on the output reduction of the electric motor 12 for each of the detected occurrences. That is, the response is made different depending on whether or not there is a time margin from the detection of the occurrence of the above situation until the output of the electric motor 12 decreases. Therefore, an appropriate response can be achieved regardless of the degree of the output reduction of the electric motor 12 from the detection of the above situation, and the influence of the output reduction of the electric motor 12 can be further reduced. .
[0153]
(4) Further, in the hybrid vehicle control apparatus of the present embodiment, the greater the degree of influence on the output reduction of the electric motor 12, the greater the degree of restriction on execution of the specific control mode ("6-speed running") that is affected by the influence. To increase. That is, if the degree of influence is large and there is no time margin from the detection of the occurrence of the situation until the output of the electric motor 12 decreases, execution of the specific control mode (“6-speed running”) is restricted. If the degree of influence is small and there is a time allowance, the execution restriction is relaxed. Therefore, it is possible to maintain the continuation of execution of the specific control mode as much as possible according to the situation at that time, and more appropriately avoid the problems received by restricting the execution of the control mode. It is possible to more effectively reduce the influence caused by the decrease in the output of the electric motor 12.
[0154]
(5) Further, in the hybrid vehicle control device of the present embodiment, if the degree of influence is large and there is no time allowance until the output of the electric motor 12 is reduced, the specific control mode (“6-speed running”) is used. ) Is immediately prohibited. On the other hand, if the degree of influence is small and the time is sufficient, only the transition (switching) to the control mode (“6-speed running”) is prohibited as a temporary measure. Then, after prohibiting the transition to the specific control mode, execution of the control mode is prohibited when the forced release of the control mode has less influence on the running. Therefore, the influence of the forced release of the control mode on the vehicle running and the driver can be more effectively reduced according to the situation at that time, and the influence caused by the output reduction of the electric motor 12 is further increased. It can also be effectively reduced.
[0155]
(6) Further, in the hybrid vehicle control device of the present embodiment, the fuel cell 20 has a limit temperature range (from “a predetermined temperature near the upper limit value of the allowable temperature range and lower than the upper limit value” to “the upper limit value of the allowable temperature range”. In the temperature range up to “THHi <THFC <THHD”), it is determined that a situation where the degree of influence on the output reduction of the electric motor 12 is small has occurred. On the condition that the temperature further exceeds the permissible temperature range (“THFC> THHD”), it is determined that the above-described large degree of influence has occurred, and a response corresponding to the determined degree of influence is taken. I try to figure it out. Therefore, the influence of the occurrence of the “exceeding the appropriate temperature range of the fuel cell 20” on the output reduction of the electric motor 12 can be grasped more accurately according to the temperature of the fuel cell 20 at that time, Appropriate measures can be taken according to the situation at that time. Incidentally, the execution of the specific control mode (“6-speed running”) is restricted at a stage before the temperature of the fuel cell 20 rises beyond the allowable temperature range, that is, when the temperature rises to the limit temperature range. By restricting the power supply to the electric motor 12 in advance, further temperature rise can be suppressed, and occurrence of temperature rise exceeding the allowable temperature range can be reduced.
[0156]
(7) In the hybrid vehicle control device of the present embodiment, a situation in which the degree of influence is large has occurred on the condition that the temperature of the fuel cell 20 is not more than the lower limit value of the allowable temperature range. Judgment is made and appropriate measures are taken in response to the occurrence of a situation with such a large degree of influence. Accordingly, it is possible to accurately detect the occurrence of “insufficient warm-up of the fuel cell 20” and take appropriate measures. Incidentally, the occurrence of such “insufficient warm-up of the fuel cell 20” can usually be detected in advance when the vehicle is started. Therefore, even if the execution of the specific control mode is prohibited immediately upon detection of the occurrence, the driver feels uncomfortable. There is little fear.
[0157]
(8) In the hybrid vehicle control apparatus of the present embodiment, the degree of influence on the output reduction of the electric motor 12 on condition that the fuel in the fuel cell 20 is reduced to the “first predetermined amount” or less. On the other hand, on the condition that the fuel of the fuel cell 20 has decreased to the “second predetermined amount” which is less than the “first predetermined amount” or less, It is determined that a situation with a high degree has occurred, and a response is made in accordance with the determined degree of influence. Therefore, the influence on the output decrease of the electric motor 12 caused by the occurrence of the above “insufficient fuel in the fuel cell 20”, that is, “insufficient power supply capacity of the power supply device”, depends on the power supply capacity of the fuel cell 20 at that time. As a result, it becomes possible to grasp the situation more accurately and to take an appropriate action according to the situation at that time. Incidentally, in a hybrid vehicle that employs the fuel cell 20 as a “power supply device”, it is possible to accurately grasp the occurrence of the “insufficient power supply capacity of the power supply device” from the fuel remaining amount of the fuel cell 20. Appropriate responses according to these situations can be made easier and more accurately.
[0158]
(9) Further, in the hybrid vehicle control device of the present embodiment, a situation in which the above-described degree of influence is large occurs on condition that an abnormality is detected in the electric motor 12, the fuel cell 20, or the power supply system including these control systems. Therefore, we are trying to take appropriate measures in response to the occurrence of a situation with such a large degree of influence. Accordingly, it is possible to take an appropriate action in accordance with such a situation by detecting “occurrence of system abnormality” which may cause trouble in the operation of the electric motor 12.
[0159]
(10) Further, in the hybrid vehicle according to the present embodiment, “6th speed” having a particularly small speed ratio is set as the gear train configuration of the gear type transmission mechanism 14, and at the time of traveling the vehicle when the “6th speed” is selected, The torque assist of the electric motor 12 is further increased. Accordingly, it is possible to improve the fuel efficiency in high-speed cruise traveling while suitably mitigating the uncomfortable feeling that the increase in the shift frequency has on the driver. Further, since the required torque at the time of the “six-speed running” is secured by the torque assist of the electric motor 12, the above gear train configuration is applied even to a hybrid vehicle having a relatively small engine. Will be able to. As a result, fuel efficiency can be further improved.
[0160]
(11) Further, in the hybrid vehicle according to the present embodiment, the fuel cell 20 capable of supplying more stable power is adopted as the “power supply device” that supplies power to the electric motor 12. Therefore, it is relatively easy even in the control mode such as the above-described “6-speed running” which requires a relatively large torque assist by the electric motor 12 and therefore may be affected by a decrease in the output of the electric motor 12. Can be employed.
[0161]
In addition, the control apparatus of the hybrid vehicle of 1st Embodiment demonstrated above can also be changed as follows.
In the first embodiment, the torque assist characteristic is set so that a relatively large torque assist is performed during “six-speed traveling”. However, the setting mode of the torque assist characteristic at each gear stage is arbitrary. For example, the torque assist characteristic may be set so that the same relatively large torque assist is performed for traveling at another specific gear stage such as “5-speed”. Even in such a case, it is possible to limit the execution of the traveling at the specific shift stage set to perform relatively large torque assist or the switching to the same shift stage by the processing of the “execution determination routine”. If it does so, the effect according to the said 1st Embodiment can be acquired.
[0162]
In addition, in the above embodiment, a 6-speed gear train configuration is adopted, but the gear train configuration of the hybrid vehicle is arbitrary, and the specification relating to the torque assist control according to the above embodiment and the above “execution determination routine” Control relating to travel at the shift speed or switching restriction to a specific gear can be similarly applied to a control apparatus for a hybrid vehicle that employs another gear train configuration. Even in such a case, the execution of the traveling at the specific shift stage set to perform the large torque assist or the switching to the same shift stage is limited by the process of the “execution determination routine”. If it does so, the effect according to the said 1st Embodiment can be acquired.
[0163]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment that embodies the hybrid vehicle control device according to the present invention will be described focusing on differences from the first embodiment.
[0164]
As described above, in the hybrid vehicle including the two power sources of the engine 10 and the electric motor 12, the torque assist by the electric motor is more actively performed, and the torque higher than the output of the engine 10 is constantly secured. It is possible to run in a state in which the driving force characteristic is higher than usual. In the first embodiment described above, a case has been described in which relatively large torque assist is continuously performed by such an electric motor in traveling at a high speed (“6-speed traveling”) in which the gear ratio is set low.
[0165]
On the other hand, in recent years, in some vehicles equipped with an automatic transmission, a second shift operation that can change the shift position more easily can be performed in addition to a normal shift lever operation (first shift operation). An operation system is adopted. In a vehicle equipped with such an operation system, these shift operations can be switched by the driver's selection.
[0166]
In the “second shift operation”, the shift range can be switched more easily and arbitrarily by a relatively simple operation such as an operation of a shift up / shift down switch provided on the steering wheel. Therefore, the driver can change the shift range more sporty by selecting the “second shift operation”.
[0167]
Note that it is considered that such a “second shift operation” is selected when the driver is seeking a sportier vehicle. For this reason, when the “second shift operation” is selected, as in the case of “six-speed traveling” in the first embodiment, a larger torque assist is performed to improve the driving force characteristics of the vehicle than usual. By doing so, it is possible to provide a more sporty driving according to the driver's request.
[0168]
Therefore, in the hybrid vehicle control device of the present embodiment, in order to meet such a demand, in the “second shift operation mode” in which the “second shift operation” is selected, the normal shift lever operation is selected. Torque assist greater than that in the “first shift operation mode” is performed. Hereinafter, torque assist control according to the shift operation mode in the present embodiment will be described with reference to FIG.
[0169]
FIG. 7 shows an example of setting torque assist characteristics in each of these shift operation modes. FIG. 7 shows the relationship between the engine torque with respect to the accelerator opening and the total torque when the “second shift operation mode” is selected. Incidentally, in the present embodiment, the “target mode” in FIG. 7 means the “second shift operation mode”, and the “non-selection” of the “target mode” means the above “first shift operation”. It means “select” of “mode”.
[0170]
In the setting example shown in FIG. 7, the torque assist characteristics are set when each shift operation mode is selected based on the operation of the shift mode changeover switch 49 by the driver as follows.
[0171]
<First shift operation mode>
In the “first shift operation mode” in which a normal shift position operation is set, torque assist by the electric motor 12 is relatively small, and traveling is performed mainly using only the torque of the engine 10. Since the total torque of the vehicle at this time depends on the engine torque, normal driving force characteristics are ensured.
[0172]
<Second shift operation mode>
In the “second shift operation mode” in which a sportier shift range operation is set, torque assist by the electric motor 12 is relatively large. The torque assist execution area and the magnitude of assisting torque (“torque assist amount”) at this time are set for each gear position. Incidentally, in this case, torque assist by the electric motor 12 is performed only in the region where the accelerator opening is a middle / high opening when "4th speed traveling", and in all areas when "5th speed or 6th speed traveling". Further, as shown in FIG. 7 as an example of torque assist characteristics of “5-speed traveling” and “6-speed traveling”, the torque assist amount is set to be larger as the vehicle travels at a high speed.
[0173]
As a result, when the “second shift operation mode” is selected, a suitable driving force characteristic is ensured and a more sporty travel is allowed. However, on the other hand, fuel efficiency is reduced to some extent, and high fuel efficiency cannot be ensured as usual, but the engine can be made smaller than when only the same driving force characteristics are secured by the engine. The fuel efficiency can be improved by that much.
[0174]
As described above, if a larger torque assist is performed only when the “second shift operation mode”, which is considered to have a high demand on the driving force characteristics of the vehicle, the fuel efficiency during normal driving can be improved. The driver's request can be satisfied while maintaining a high level.
[0175]
Even when such a control configuration that implements a relatively large torque assist when the “second shift operation mode” is selected is adopted, as in the “six-speed running” in the first embodiment, There is a possibility that the output reduction of the motor 12 affects the execution.
[0176]
Therefore, also in the control device of the second embodiment, the output of the electric motor 12 is reduced based on the processing of the “execution determination routine” of FIG. 6, similarly to the “6-speed running” in the first embodiment. The execution restriction of the “second shift operation mode” is performed according to the detection of the occurrence of the situation.
[0177]
In the present embodiment, the “target control” in the flowchart of FIG. 6 refers to the engine 10, the electric motor 12, or the automatic transmission (13, 14) according to the “second shift operation mode” described above. It means control of hybrid system. Even in the present embodiment, the execution restriction by the “execution determination routine” is applied to the execution of the “second shift operation mode”. Here, since the control of the “second shift operation mode” may be executed even when the vehicle is stopped, the process of step 170 is also skipped in the process of the “execution determination routine” in the present embodiment. Done without.
[0178]
As a result, when the occurrence of a situation with a certain margin is detected before the torque assist as described in (Situation a) and (Situation b) cannot be performed, the above (Response a) and (Response) Response according to b), ie
(Action a ′) If the “second shift operation mode” is not selected at that time, switching to the same mode is prohibited.
(Action b ′) If the “second shift operation mode” is selected at that time, the vehicle continues to travel in the same mode. However, by turning on the warning lamp 68, the driver is warned that the “second shift operation mode” may be forcibly released over time.
In addition to
(Correspondence d) Even if continuation of the state in which the “second shift operation mode” is selected is permitted by the correspondence in the above (correspondence b ′), if the vehicle is stopped, the mode is canceled and “ Forcibly switch to “first shift operation mode”.
Implement the following actions.
[0179]
Further, when the occurrence of a situation where torque assist cannot be performed immediately as described in the above (situation c) to (situation f) is detected,
(Action c ′) At this time, even if the “second shift operation mode” is selected, the mode is immediately canceled and the mode is forcibly switched to the “first shift operation mode”.
Implement the following actions.
[0180]
As described above, this embodiment is also affected by the output reduction of the electric motor 12 in an appropriate manner according to the situation where the occurrence is detected, as in the case of “six-speed running” in the first embodiment. Traveling in the “second shift operation mode” is restricted.
[0181]
According to the hybrid vehicle control device of the present embodiment described above, the effects according to the above (1) to (9) can be obtained, and the effects described below can be further obtained.
[0182]
(12) Still further, in the hybrid vehicle control device of the present embodiment, when the degree of influence is small and there is a time margin, the time when execution of the specific control mode is prohibited (forcing the “shift operation mode”) The time when the vehicle is released is when the vehicle is stopped. As a result, the influence of the prohibition of execution of the control mode on the driver can be more preferably avoided. Therefore, the influence of the forced release of the control mode on the vehicle running and the driver can be further effectively reduced according to the situation at that time.
[0183]
(13) In the hybrid vehicle according to the present embodiment, when the “second shift operation mode”, which is considered that the driver is requesting a more sporty vehicle travel, is selected, significant torque assist is performed by the electric motor 12. I am doing so. Therefore, while ensuring a sporty vehicle traveling according to the driver's request, it is possible to maintain high fuel efficiency during normal traveling without such a request. Since the required torque in the “second shift operation mode” is ensured by the torque assist of the electric motor 12, the above-described sporty travel is possible even in a hybrid vehicle having a relatively small engine. Will be able to provide. As a result, fuel efficiency can be further improved.
[0184]
(14) In the hybrid vehicle according to the present embodiment, the fuel cell 20 capable of supplying more stable power is adopted as the “power supply device” that supplies power to the electric motor 12. Therefore, even in a control mode such as the “second shift operation mode”, which requires a relatively large torque assist by the electric motor 12 and therefore may be affected by a decrease in the output of the electric motor 12, It can be adopted relatively easily.
[0185]
In addition, the control apparatus of the hybrid vehicle of 2nd Embodiment demonstrated above can also be changed as follows.
The setting mode of the torque assist characteristic in the second embodiment is arbitrary, so that the above request can be met when selecting the “second shift operation mode” which is considered to require sporty vehicle travel. If a larger torque assist can be implemented, the torque assist characteristic may be set in any manner.
[0186]
In the above embodiment, as a specific control mode in which greater torque assist is performed and execution is restricted by the processing of the “execution determination routine”, the shift range changing operation can be performed more easily. ”Shift operation mode” is set, but the torque assist according to the above embodiment is applied to a vehicle capable of switching an operation (“shift operation mode”) that is different from the above embodiment in changing the shift range and the gear position. It is also possible to apply the setting of characteristics or the restriction of execution of a specific control mode by the “execution determination routine”. For example, the present invention can also be applied to a vehicle that can switch between a shift operation mode in which a normal shift range switching operation is performed and a shift operation mode in which a single shift stage is changed manually. In short, when selecting a shift operation mode that is considered to require more sporty vehicle travel, torque assist characteristics are set according to the selection of the “second shift operation mode”, and the shift operation mode is executed. Is limited in a manner according to the “execution determination routine”, the effect according to the second embodiment can be obtained.
[0187]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment that embodies the control device for a hybrid vehicle according to the present invention will be described focusing on differences from the first and second embodiments.
[0188]
Conventionally, in vehicles equipped with an automatic transmission, instead of the normal driving mode, a driving mode suitable for driving on an uphill road (“power driving mode”) that requires higher driving torque than usual is operated. Have been made selectable by the person. In vehicles adopting such a “power running mode”, in accordance with the selection of the “power running mode”, the power transmission system such as a change of the automatic transmission speed change condition or a lockup execution condition is usually changed. By appropriately changing the control content, a higher driving torque is ensured even under the same vehicle speed condition.
[0189]
Incidentally, in the case of a hybrid vehicle provided with the two power sources as described above, the high driving torque required when the “power running mode” is selected can be secured by the torque assist of the electric motor 12. That is, if the torque assist of the electric motor 12 is increased when the “power running mode” is selected, the sum of input torques of the automatic transmissions 13 and 14 (“total torque”) is further increased, and a higher driving torque is obtained. Will be secured.
[0190]
Therefore, in the present embodiment, based on the operation of the power mode changeover switch 50 by the driver, the “normal travel mode” and the “power travel mode” can be selectively switched, and the “power travel mode” At the time of selection, torque assist is performed in the manner illustrated in FIG. 7 as in the case of selecting the “second shift operation mode” in the second embodiment. Incidentally, in this embodiment, “target mode” in FIG. 7 refers to “power running mode”, and “non-selection” of “target mode” means “selection” of “normal running mode”. Means.
[0191]
Even in the case of adopting such a control configuration that performs a large torque assist when the “power running mode” is selected, the “6th speed running” or the “second shift operation” in the first or second embodiment described above is used. As in the case of “mode” selection, a decrease in the output of the electric motor 12 may affect its execution.
[0192]
Therefore, in the control device of the third embodiment, as in the first and second embodiments, the occurrence of a situation that causes a decrease in the output of the electric motor 12 based on the processing of the “execution determination routine” in FIG. The execution restriction of the “power running mode” is performed according to the detection. In the present embodiment, the “target control” in FIG. 6 corresponds to the control related to traveling in the “power traveling mode” that requires greater torque assist of the electric motor 12 as described above.
[0193]
In the present embodiment, as in the “second shift operation mode” in the second embodiment, traveling in the “power running mode” that may be affected by the output reduction of the electric motor 12 is performed. It is limited in a mode according to the situation where the occurrence is detected.
[0194]
According to the hybrid vehicle control device of the present embodiment described above, the effects according to the above (1) to (9) and (12) can be obtained, and the effects described below can be further obtained. Become.
[0195]
(15) In the hybrid vehicle according to the present embodiment, a larger torque assist by the electric motor 12 is performed when the “power running mode” that requires a larger driving torque is selected. Therefore, while ensuring the required driving torque, it is possible to maintain high fuel efficiency when selecting the “normal traveling mode” without such a requirement. In addition, since the required torque at the time of the selection of the “power running mode” is covered by the torque assist of the electric motor 12, even in a hybrid vehicle having a relatively small engine, a necessary driving torque can be secured, As a result, fuel efficiency can be further improved.
[0196]
(16) In the hybrid vehicle according to the present embodiment, the fuel cell 20 capable of supplying more stable power is adopted as the “power supply device” that supplies power to the electric motor 12. Therefore, even in a control mode such as the “power running mode”, which requires a greater torque assist by the electric motor 12 and therefore may be affected by a decrease in the output of the electric motor 12, it is relatively easy. It will be possible to adopt.
[0197]
In addition, the control apparatus of the hybrid vehicle of 3rd Embodiment demonstrated above can also be changed as follows.
The setting mode of the torque assist characteristic in the third embodiment is arbitrary, and if a larger torque assist can be performed when the “power running mode” is selected, the torque assist characteristic can be set to any aspect. Good.
[0198]
-For vehicles equipped with an automatic transmission, it is conventionally determined that the vehicle is traveling on an uphill road based on the relative relationship between the vehicle speed and the throttle opening, and is high due to, for example, switching to a high-speed gear. Some perform "hill climbing control" to ensure driving force characteristics. A driving force characteristic higher than usual may be required other than when the “power running mode” is selected, such as during the execution of “uphill road control”. Therefore, when executing a specific control mode that requires such a high driving force characteristic other than when the “power running mode” is selected, torque assist by the electric motor 12 is actively performed in a manner similar to that when the “power running mode” is selected. The torque assist characteristic to be executed may be set. If the execution of the specific control mode is limited in a manner according to the “execution determination routine”, the effect according to the third embodiment can be obtained.
[0199]
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment that embodies the control device for a hybrid vehicle according to the present invention will be described focusing on differences from the first to third embodiments.
[0200]
Conventionally, in some vehicles equipped with a gasoline engine as a heat engine, combustion is performed such that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture sucked into the cylinder is leaner than the normal stoichiometric air-fuel ratio, for example, during low-load operation. Combustion mode switching control is employed to improve the specific heat ratio and reduce cooling loss by changing the mode.
[0201]
An engine that switches between combustion at such a stoichiometric air-fuel ratio (“stoichiometric combustion”) and combustion at an air-fuel ratio leaner than that (“lean combustion”) has a maximum output compared to “theoretical air-fuel ratio combustion”. Therefore, it may be difficult to ensure the driving torque according to the running conditions during “lean combustion”. In addition, the presence of a torque step for each combustion method may cause inadvertent fluctuations in driving force characteristics of a running vehicle, resulting in problems such as deterioration in drivability.
[0202]
In the case of a hybrid vehicle having the above two power sources, such a shortage of driving torque or generation of a torque step is generated by supplementing the decrease in engine torque required for switching the combustion method with torque assist of the electric motor. Can be eliminated. Therefore, in the hybrid vehicle control device of the present embodiment, torque assist by the electric motor 12 is more positively performed during “lean combustion” so that a constant driving force characteristic can always be obtained regardless of the combustion method. ing.
[0203]
FIG. 8 shows a setting example of the torque assist characteristic according to such a combustion method.
In the setting example of FIG. 8, at the time of “5-speed traveling” and “6-speed traveling”, not only the combustion method selected at that time but also torque assist by the electric motor 12 is executed. However, during “lean combustion”, the torque assist amount is increased by the amount that the engine torque has decreased due to switching of the combustion method, and as a result, the sum of the torques input to the automatic transmissions 13 and 14 (“total”) regardless of the combustion method. Torque ") is kept constant.
[0204]
Even in the present embodiment, traveling with “lean combustion” requires relatively large torque assist, and thus may be affected by a decrease in the output of the electric motor 12.
[0205]
Therefore, even in the present embodiment, in the form according to each of the above embodiments, the execution limit of the travel in “lean combustion” is performed by the processing of the “execution determination routine” shown in FIG. Yes. In the present embodiment, the “target control” in FIG. 6 corresponds to the control related to traveling in “lean combustion” requiring relatively large torque assist as described above.
[0206]
In this embodiment as well, as in the “second shift operation mode” in the second embodiment, traveling in “lean combustion” affected by a decrease in the output of the electric motor 12 is detected. It is limited in the mode according to the situation.
[0207]
According to the hybrid vehicle control device of the present embodiment described above, effects similar to the effects described in the above (1) to (9) and (12) are obtained, and further, the effects described below are obtained. Will be able to.
[0208]
(17) In the hybrid vehicle according to the present embodiment, larger torque assist is performed by the electric motor 12 during traveling in “lean combustion” in order to absorb the difference in engine torque for each combustion method. Therefore, it becomes possible to reduce or eliminate the difference in driving force characteristics for each combustion method, and to reduce or prevent a torque step for switching.
[0209]
(18) In the hybrid vehicle according to the present embodiment, the fuel cell 20 capable of supplying more stable power is adopted as the “power supply device” that supplies power to the electric motor 12. Therefore, even in the control mode for running during the “lean combustion”, which requires a relatively large torque assist by the electric motor 12 and therefore may be affected by a decrease in the output of the electric motor 12, It can be easily adopted.
[0210]
In addition, the control apparatus of the hybrid vehicle of 4th Embodiment demonstrated above can also be changed as follows.
The setting mode of the torque assist characteristic in the fourth embodiment is arbitrary, and if the more aggressive torque assist can be performed when the engine 10 is running in “lean combustion”, the torque assist characteristic can be set to any aspect. May be set.
[0211]
In the above embodiment, the case where the combustion method of the engine 10 is switched between “theoretical air-fuel ratio combustion” and “lean combustion” has been described, but a hybrid vehicle including an engine that switches the combustion method in other modes However, torque assist by the electric motor 12 may be performed so as to make up for the difference in engine output for each combustion method. Then, if traveling in a specific combustion system that performs a relatively large torque assist is limited in a manner according to the “execution determination routine”, the effect according to the fourth embodiment can also be obtained. Can do.
[0212]
In the above embodiment, the case where the torque assist by the electric motor is performed to compensate for the engine output decrease due to the switching of the combustion method has been described. However, the torque assist is performed in a situation where the engine output decreases due to other factors. May be. For example, at high altitudes where the atmospheric pressure is low, the amount of oxygen supplied to the engine is reduced and the engine output is reduced. Therefore, if altitude or atmospheric pressure is detected and torque assist with an electric motor is performed to compensate for the decrease in engine output when the altitude is high or the atmospheric pressure is low, it is always moderate regardless of altitude or atmospheric pressure. Drive characteristics can be ensured. If the execution of such torque assist is limited in a manner according to the “execution determination routine”, the effects described in (1) to (9) and (12) can be obtained.
[0213]
(Other embodiments)
Then, the example of a change of the control apparatus of the hybrid vehicle of each above embodiment is listed below.
[0214]
In each of the above-described embodiments, “six-speed running”, which is a control mode that requires substantial torque assist by the electric motor 12 and cannot be established unless the operation of the electric motor 12 as a power source is assumed, The “second shift operation mode”, “power running mode”, running in “lean combustion” of the engine 10 and the like are set as specific control modes. It may be set as a mode. If the traveling in the control mode thus set is restricted in a manner according to each of the above embodiments, the effect according to each of the above embodiments can also be obtained.
[0215]
Further, the control mode set as the specific control mode does not necessarily need to be a control mode that cannot be established unless the operation of the electric motor 12 as a power source is assumed. In short, if the traveling in the specific control mode set in this way causes some trouble due to the influence of the decrease in the output of the electric motor 12, the traveling in the specific control mode is an aspect according to each of the above embodiments. By restricting with, the influence can be moderated appropriately according to the situation at that time.
[0216]
In each of the above embodiments, the temperature of the fuel cell 20 (“THFC”) is set when the occurrence of “exceeding the appropriate temperature range of the fuel cell” occurs.
(A) When the temperature rises to the limit temperature range (“THHi <THFC <THHD”).
(B) When the temperature rises above the upper limit (“THHD”) of the allowable temperature range.
Thus, the subsequent response (control content change mode) is switched. Such switching conditions for changing the control content may be set according to the rate of increase in the temperature of the fuel cell 20. For example, when the rate of temperature increase of the fuel cell 20 is high, the lower limit value (“THHi”) of the limit temperature range is set lower, and the power supply of the fuel cell 20 is limited relatively early. If it does so, it will become possible to suppress the temperature rise further more effectively.
[0217]
Further, the power consumption degree corresponding to the continuity of the subsequent power supply of the fuel cell 20 from the vehicle running conditions at that time, that is, the frequency of the subsequent operation of the electric motor 12 and the amount of torque assist by the electric motor 12 Thus, the switching condition of the change mode of the control content upon occurrence of the “exceeding the appropriate temperature range of the fuel cell” may be changed. For example, when it is predicted that the continuity of power supply of the fuel cell 20 thereafter is low, the lower limit value (“THHi”) of the limit temperature range is set higher to supply power of the fuel cell 20. If it is not restricted until relatively late, normal driving can be continued for a longer time.
[0218]
In each of the above embodiments, the electric motor 12 is detected by detecting the occurrence of “exceeding the appropriate temperature range of the fuel cell”, “insufficient fuel in the fuel cell”, “insufficient warm-up of the fuel cell”, and “detecting occurrence of system abnormality”. However, it is arbitrary to determine the occurrence of the above-described output decrease that may occur. In short, it is possible to detect the occurrence of a situation that can cause such a decrease in output, and switch the subsequent response according to the situation where the occurrence is detected, that is, change the mode of change of the control content, depending on the situation at that time. Therefore, it is possible to take an appropriate measure and effectively reduce the influence.
[0219]
In each of the above embodiments, the change timing of the control content is switched between the time of detection and the time when the vehicle is stopped after the detection according to the situation where the occurrence is detected. Instead, the change timing of the control content may be switched at a plurality of arbitrary times according to the situation at that time. If there is a time allowance until the output of the electric motor 12 is reduced in the situation where the occurrence is detected, the change is made after waiting for a time when the change of the control content has less influence on the travel. If there is no allowance for the above time, and if the change is made earlier, it is possible to improve the sustainability of normal control and to solve problems such as torque shock related to changes in control content. Reduction can be achieved more effectively.
[0220]
In each of the above embodiments, when there is a time margin from the detection of the occurrence of the above situation until the output reduction of the electric motor 12 occurs, the specific setting set to actively assist the torque by the electric motor 12 Control mode, ie, “6-speed running”, “second shift operation mode”, “power running mode”, and switching to “lean combustion” of the engine 10 are prohibited there, and the specific control mode is set when the vehicle is stopped. Although forced cancellation is performed, only switching may be prohibited and forced cancellation may not be performed as long as there is a margin. Even in such a case, the traveling in the specific control mode can be continued as long as the situation at that time permits.
[0221]
Further, a measure (change of control contents) corresponding to detection of the occurrence of the above-described situation may be performed by means other than prohibiting switching of the specific control mode or forcibly canceling the switching. For example, the torque assist characteristic at the time of selecting such a specific control mode may be changed so that the amount of torque assist is reduced. If the reduction amount of the torque assist amount is appropriately set according to the output reduction degree of the electric motor 12 for each situation where the occurrence is detected, an appropriate response corresponding to the situation at that time is achieved. The effect of the output reduction can be effectively reduced.
[0222]
-Furthermore, the change of the control content according to the detection of the occurrence of the above situation is not limited to the specific control mode, but is applied to the overall control of the hybrid system including the engine 10, the electric motor 12, the automatic transmissions 13, 14, and the like. May be. That is, if the control content of such a hybrid system is appropriately changed according to the situation where the occurrence is detected, for example, the required drive torque is secured by an optimum means according to the situation at that time, etc. Therefore, it is possible to effectively reduce the influence of the output reduction.
[0223]
In each of the above embodiments, the fuel cell 20 is mainly used as a power supply device that supplies power to the electric motor 12. For example, an arbitrary power supply device such as a secondary battery (“battery”) is used. You may change to When the secondary battery is adopted as the power supply device, the power supply surplus capacity of the power supply device can be grasped from the amount of stored electricity, and the degree of influence on the output reduction of the electric motor 12 can be determined.
[0224]
-Moreover, the structure of the hybrid vehicle used as the application object of the control apparatus concerning each said embodiment is also arbitrary. In short, if the vehicle is a hybrid vehicle comprising two power sources, a heat engine and an electric motor, a drive transmission system that transmits the output of these power sources to drive wheels, and a power supply device that supplies electric power to the electric motor, By applying the control device according to the embodiment, it is possible to cope with a decrease in the output of the electric motor according to the situation at that time, and to effectively reduce the influence thereof.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing the configuration of a hybrid system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of a control system in the same embodiment.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a setting example of an operating region of a power source.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a setting example of a switchable gear stage for each shift position.
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a setting example of the torque assist characteristic of the first embodiment.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a determination procedure according to target control restriction processing;
FIG. 7 is a schematic diagram showing a setting example of torque assist characteristics of the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a setting example of torque assist characteristics of the third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Engine ("heat engine"), 12 ... Main motor / generator (main M / G: "Electric motor"), 13 ... Torque converter, 14 ... Gear-type transmission mechanism, 16 ... Drive wheel, 20 ... Fuel Battery: 21 ... Secondary battery, 30 ... ECU (Electronic Control Unit), 40 ... FC Temperature Sensor, 41 ... FC Fuel Level Sensor, 60 ... Main M / G Control Device, 63 ... Power Supply Switch, 65 ... Electronic Throttle Device: 66 ... igniter, 67 ... injector, 68 ... warning light, 62 ... AT line pressure control solenoid, 69 ... clutch control solenoid, 70 ... lock-up control solenoid, 71 ... solenoid.

Claims

In a control apparatus for a hybrid vehicle, comprising two power sources of a heat engine and an electric motor, a power transmission system that transmits the outputs of these power sources to driving wheels, and a power supply device that supplies electric power to the electric motor,
Detecting means for detecting the occurrence of a situation that causes a decrease in the output of the electric motor;
Control mode switching means for selectively switching a plurality of different control modes for at least one of the heat engine, the electric motor, the power transmission system, and the power supply device when traveling the hybrid vehicle;
For at least one of the heat engine, electric motor, power transmission system, and power supply device, execution of a specific control mode among the plurality of control modes switched by the control mode switching means is performed by the detection means. Change means to change to limit depending on the detection of the situation occurrence,
A change mode switching unit that switches so as to change a mode of restriction of execution of the specific control mode by the change unit according to a situation in which occurrence is detected by the detection unit,
The power supply device is a fuel cell,
The specific control mode whose execution is restricted by the changing means is a control mode that cannot be established unless the operation as a power source of the electric motor is assumed.
The change mode switching unit switches the limit mode by the change unit so as to prohibit the control relating to the specific control mode when the detection unit detects the occurrence of a situation where the power supply device cannot generate power. There is provided a control device for a hybrid vehicle.

In the hybrid vehicle control device according to claim 1,
The change mode switching unit switches a limit mode by the change unit according to a degree of influence on a decrease in output of the electric motor in a state where occurrence is detected by the detection unit. Control device.

In the hybrid vehicle control device according to claim 1 ,
The change mode switching means changes the change mode so that the degree of restriction on the execution of the specific control mode increases as the degree of influence on the decrease in output of the electric motor in the state where the occurrence is detected by the detection means increases. A control apparatus for a hybrid vehicle, characterized in that the restriction mode by means is switched .

In the hybrid vehicle control device according to claim 3 ,
The change mode switching means immediately prohibits control relating to the specific control mode when the degree of influence of the situation detected by the detection means is large, and other than the specific control mode when the degree of influence is small. A control apparatus for a hybrid vehicle, characterized in that the restriction mode by the changing means is switched so as to prohibit the transition from the control mode to the specific control mode .

The hybrid vehicle control device according to claim 4 ,
The changing means switching means is configured to prohibit the control relating to the specific control mode when the degree of influence of the situation detected by the detecting means is small and the vehicle is stopped. The control apparatus of the hybrid vehicle characterized by switching the restriction | limiting aspect by .

In the control apparatus of the hybrid vehicle in any one of Claims 2-5 ,
The detection means detects the occurrence of the situation based on at least the temperature of the power supply device,
The change mode switching unit is a mode in which the change mode is changed by the detection unit in a situation where the temperature of the power supply device is equal to or higher than a predetermined value lower than the upper limit value in the vicinity of the upper limit value of the allowable temperature range of the power supply device. On the condition that occurrence is detected, the mode is switched to a restriction mode when the degree of influence is smaller, and the occurrence of a situation where the temperature of the power supply device is equal to or higher than the upper limit value of the allowable temperature range of the power supply device by the detection means. A hybrid vehicle control device that switches to a restriction mode when the degree of influence is larger on the condition that it is detected .

In the control apparatus of the hybrid vehicle in any one of Claims 2-6 ,
The detection means detects the occurrence of the situation based on at least the temperature of the power supply device,
The change mode switching means is the restriction mode by the change means, provided that the detection means detects the occurrence of a situation in which the temperature of the power supply device is equal to or lower than a lower limit value of an allowable temperature range of the power supply device. A control apparatus for a hybrid vehicle, wherein the control mode is switched to a restriction mode when the degree of influence is larger .

An apparatus as claimed in claim 2-7,
The detection means detects the occurrence of the situation based at least on the power supply capacity of the power supply device,
The change mode switching unit is configured to change the degree of influence based on a condition that the limit mode by the change unit is detected on the condition that the detection unit detects the occurrence of a situation where the power supply capacity of the power supply apparatus is reduced to a first predetermined amount or less. Is switched to a restriction mode when the power is smaller, and the detection means detects the occurrence of a situation in which the power supply capacity of the power supply device is reduced to a second predetermined amount or less which is smaller than the first predetermined amount. As a control device for a hybrid vehicle, the control mode is switched to a restriction mode when the degree of influence is larger .

In the hybrid vehicle control device according to claim 8 ,
It said sensing means, a control apparatus for a hybrid vehicle characterized in that to detect the occurrence of the situation on the basis of at least the fuel power supply capacity to be grasped from the fuel remaining amount of the battery.

In the control apparatus of the hybrid vehicle in any one of Claims 1-9 ,
It said sensing means, a control apparatus for a hybrid vehicle, wherein said power supply device when the fuel remaining amount of the fuel cell does not have is to detect the occurrence of a situation that can not be power.

In the control apparatus of the hybrid vehicle in any one of Claims 2-10 ,
The detection means detects at least the occurrence of the situation based on abnormality detection of the power supply system,
The change mode switching means switches the limit mode by the change means to a limit mode when the degree of influence is larger on condition that the detection unit detects the occurrence of a situation where an abnormality of the power supply system is detected. control apparatus for a hybrid vehicle, characterized in that.

In the control apparatus of the hybrid vehicle in any one of Claims 1-11,
The change mode switching means switches the limit mode by the change means so that the control limit time varies depending on the situation where the detection is detected by the detection means. apparatus.

The control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 12 ,
The change mode switching means is configured to change the control restriction time between the detection time and the time when the vehicle is stopped after the detection according to the situation where the detection is detected by the detection means. A control apparatus for a hybrid vehicle, characterized in that the restriction mode by means is switched .

In the control apparatus of the hybrid vehicle in any one of Claims 1-13 ,
The detection means, it is to detect the occurrence of a plurality of conditions including at least the temperature rise of the power supply, warm up the lack of the power supply decreases and the power supply system of the abnormality detection of the power supply capacity of the power supply A hybrid vehicle control device.