JP4630408B2

JP4630408B2 - Hybrid vehicle and control method thereof

Info

Publication number: JP4630408B2
Application number: JP03984899A
Authority: JP
Inventors: 淳田端; 豊多賀; 誠志中村; 正弥天野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-02-18
Filing date: 1999-02-18
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2019-02-18
Also published as: JP2000245016A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To adjust constant-speed run and deceleration properly by selectively implement a speed control means and a deceleration control means based on the setting of a target value. SOLUTION: A hybrid vehicle realizes deceleration higher/lower than deceleration by an engine brake by switching the operating condition of a motor 20 between regenerative running and power running. A map is set so that the area of the deceleration realized by the power running in a gear stage having a large gear ratio and the area of the deceleration realized by the regenerative running in the gear stage having a small gear ratio may be overlapped. This setting permits braking so as to be suitable for the remaining capacity SOC of a battery 50. When the battery 50 is under an additionally chargeable condition, for example, the gear stage having the small gear ratio is selected by the regenerative running of the motor 20, and the battery 50 is under a roughly full-charged condition, the gear stage having the large gear ratio is selected by the power running of the motor 20.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも電動機を動力源とする電気自動車およびその制御方法に関し、詳しくは該車両の加速度を任意に調整可能な電気自動車および該制動を実現する制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電気自動車の一形態として、エンジンと電動機とを動力源とするハイブリッド車両が提案されている。例えば特開平９−３７４０７に記載のハイブリッド車両は、変速機を介してエンジンの出力軸を駆動軸に結合した通常の車両の動力系統に対して、エンジンと変速機の間に直列に電動機を追加した構成からなる車両である。かかる構成によれば、エンジンおよび電動機の双方を動力源として走行することが可能である。一般に車両の発進時にはエンジンの燃費が悪い。ハイブリッド車両は、かかる運転を回避するため、電動機の動力を利用して発進する。車両が所定の速度に達して以降に、エンジンを始動し、その動力を利用して走行する。従って、ハイブリッド車両は、発進時の燃費を向上することができる。また、ハイブリッド車両は、駆動軸の回転を電動機により電力として回生して制動時することができる（以下、かかる制動を回生制動と呼ぶ）。ハイブリッド車両は、回生制動により、運動エネルギを無駄なく利用できる。これらの特徴によりハイブリッド車両は、燃費に優れるという利点を有している。
【０００３】
車両の制動方法には、ブレーキペダルの操作に応じてパッド等を押しつけて車軸に摩擦を与える形式の制動方法（以下、単にホイールブレーキと呼ぶ）と、いわゆるエンジンブレーキのように動力源から駆動軸に負荷を与える制動方法（以下、動力源ブレーキと呼ぶ）とがある。ハイブリッド車両では、動力源ブレーキとして、エンジンのポンピングロスに基づくエンジンブレーキと、電動機での回生負荷による回生制動とがある。動力源による制動は、アクセルペダルからブレーキペダルへの踏み換えを行うことなく制動を行うことができる点で有用である。動力源ブレーキの有用性を高めるためには、運転者の意図する減速度を任意に設定できることが望ましい。
【０００４】
ここで、エンジンブレーキは、吸気バルブおよび排気バルブの開閉タイミングを変更しない限り、エンジンの回転数に応じて制動力がほぼ一定の値となる。従って、運転者がエンジンブレーキにより所望の減速度を得るためには、シフトレバーを操作して変速機の変速比を変更し、動力源のトルクと駆動軸に出力されるトルクとの比を変更する必要があった。一方、電動機の回生制動は、回生負荷を比較的容易に制御でき、減速度の制御が比較的容易に実現可能であるという利点がある。かかる観点から、特開平９−３７４０７記載のハイブリッド車両では、電動機の回生制動力を制御することで使用者の設定した減速度を実現している。
【０００５】
一方、従来、エンジンのみを動力源とする通常の車両において、設定された一定の車速で走行を行う定速走行システムを搭載した車両が提案されている。定速走行システムは、一定の車速が得られるように動力源のトルクを制御するシステムである。定速走行システムが機能すると、運転者がアクセルペダルやブレーキペダルを操作しなくても所望の車速で走行することができるため、運転者の負担を軽減できる利点がある。動力源として電動機を搭載したハイブリッド車両は、動力源のトルクをより精度良く制御可能である。従って、ハイブリッド車両に定速走行システムを搭載すれば、従来以上に滑らかな走行を実現することができると期待される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、定速走行システムと、運転者が動力源ブレーキによる減速度を調整可能な制動システムの双方を搭載した車両では、両者の機能を十分に実現できなくなる場合があることが見いだされた。
【０００７】
定速走行システムは、目標の車速で走行できるように制御装置が動力源の運転を制御するシステムである。現在の車速が目標の車速よりも高い場合には車両の制動が行われる場合がある。一方、上述の制動システムは運転者が任意の制動トルクを設定し、該トルクで動力源の運転を制御するシステムである。従って、両者を同時に機能させると、定速走行システムにより設定された制動力と、制動システムにより設定された制動トルクとが異なる値に設定される可能性がある。かかる場合に、制動システムにより設定された制動トルクで運転を行えば、運転者が意図した車速を維持できなくなる。逆に定速走行システムにより設定された目標トルクで運転を行えば、運転者が意図した減速度が実現されない。それぞれ運転者の意図に反した走行が行われる可能性がある。
【０００８】
以上で説明した種々の課題は、エンジンと電動機とを動力源とするハイブリッド車両のみならず、電動機のみを動力源とする車両にも共通の課題であった（以下、両者を包含して電気自動車と呼ぶ）。本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、定速走行および減速度の調整を実現する機能を適切に使い分け、運転者が意図した走行状態での走行を実現する電気自動車およびその制御方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上述の課題の少なくとも一部を解決するために、本発明は次の構成を採った。
本発明の電気自動車は、
少なくとも電動機を含む動力源に結合された車軸を有し、該動力源のトルクによって走行可能な電気自動車であって、
該車両の目標速度を設定する目標速度設定手段と、
前記目標速度で走行するように前記動力源を制御する速度制御手段と、
該車両の目標減速度を設定する目標減速度設定手段と、
該設定された目標減速度で減速が行われるよう前記電動機を制御する減速制御手段と、
前記目標速度設定手段と前記目標減速度設定手段のうち、最後に目標値の設定がなされた手段に応じて、前記速度制御手段と減速制御手段とを選択的に実行する手段とを備えることを要旨とする。
【００１０】
かかる電気自動車によれば、目標速度と目標減速度のうち最後に設定された目標値に応じて、速度制御手段と減速制御手段とを使い分けることができる。運転者は最後に設定された目標値で運転が行われることを要請しているのが通常である。従って、本発明の電気自動車によれば、運転者は違和感なく車両の運転を行うことができる。
【００１１】
また、本発明の電気自動車は、速度制御手段と減速制御手段とを使い分けることによって、車両の操作性を向上することもできる。速度制御手段が実行されている場合には車両を操作する運転者の負担が大きく軽減される。一方、一般に車両の走行中においては、ドライブフィーリングを向上するために、運転者の意に沿った制動力を実現できることが重要である。本発明の電気自動車によれば減速制御手段が実行されている場合には、運転者の意図した目標減速度での減速が行われるためドライブフィーリングを大きく向上することができる。なお、減速度とは、車両の速度が低減する変化率をいう。
【００１２】
本発明の電気自動車における速度制御手段と減速制御手段との使い分けについてより具体的に説明する。例えば、目標速度設定手段により目標速度の設定が行われると、速度制御手段が選択され該手段による制御が実行される。その後、目標減速度設定手段により目標減速度の設定が行われると、減速制御手段が選択され該手段による制御が実行される。再び目標速度の設定が行われると、速度制御手段による制御が実行される。本発明の電気自動車では、このように、より時間的に後に設定された目標値に応じた制御が順次実行されるのである。
【００１３】
目標値の設定は種々の態様で判断することができる。例えば、目標速度および目標減速度の設定の変更がなされた場合に新たな目標値が設定されたと判断することができる。かかる場合には、目標値の設定とともに該目標値に応じた制御が実現されるため、違和感のない運転を実現することができ、運転者の操作負担を軽減することもできる。
【００１４】
一方、速度制御および減速制御のそれぞれについて運転者がオン・オフを指定するための指定手段を備える場合には、最後にオンが指定された側について目標値の設定が有効になったものと判断することもできる。
【００１５】
こうすれば、運転者の自己の操作に応じて加速度設定手段の選択が行われるため、より違和感のない走行を実現することができる。また、予め所望の目標値を設定してからオンを指定すれば、目標値変更時の過渡期における違和感がない走行を実現することができる。
【００１６】
なお、いずれの場合においても、目標速度または目標減速度の一方が設定された場合には、他方の設定を解除するものとしてもよいし、維持するものとしてもよい。
【００１７】
本明細書にいう電気自動車には、種々の型の車両が含まれる。第１に電動機のみを動力源とする車両、いわゆる純粋な電気自動車である。第２にエンジンと電動機の双方を動力源とするハイブリッド車両である。ハイブリッド車両には、エンジンからの動力を直接駆動軸に伝達可能なパラレルハイブリッド車両と、エンジンからの動力は発電にのみ使用され駆動軸には直接伝達されないシリーズハイブリッド車両とがある。本発明は、双方のハイブリッド車両に適用可能である。また、電動機を含めて３つ以上の発動機を動力源とするものにも適用可能であることは言うまでもない。
【００１８】
このように上述の電気自動車は、電動機以外の発動機を動力源として含むものであっても構わない。電動機のみを動力源とする場合、前記電動機トルク設定手段は、所望の制動力の全てを電動機で与えるようにそのトルクを設定する。一般には負のトルクとなり、電動機はいわゆる回生運転となる。電動機以外の発動機を動力源として含む場合、電動機トルク設定手段は、前記発動機によって与えられる制動力を考慮した上で電動機によるトルクを設定する。かかる場合には、該発動機による制動力を所定の値として扱ってもよいし、全体の制動力が所定の値になるように電動機のトルクをいわゆるフィードバック制御するものとしてもよい。
【００１９】
先に説明した通り、本発明は、種々の電気自動車に適用可能であるが、
前記動力源は、電動機およびエンジンであるものとすることが望ましい。
即ち、いわゆるパラレルハイブリッド車両に適用することが望ましい。
【００２０】
エンジンのトルクの制御は、応答性および精度が比較的低いという特性がある。特にエンジンブレーキをかける場合の制動力は柔軟に制御する事が困難である。これに対し、電動機は高い応答性および精度でトルクの制御をすることができる特長がある。本発明を上述のハイブリッド車両に適用すれば、エンジンを動力源とした場合の利点を活かしつつ、滑らかな加減速を実現することができる。つまり、本発明は、上述のハイブリッド車両にとって有用性が高い。
【００２１】
また、本発明の電気自動車においては、
前記動力源のトルクと、前記車軸のトルクとの変速比を複数変更可能な変速機が、前記動力源と前記車軸とに結合され、
さらに、前記目標加速度を前記動力源のトルクにより実現可能な変速比を選択する変速比選択手段を備えるものとすることが望ましい。
【００２２】
かかる車両によれば、上記変速比を種々切り替えることにより、車軸に伝達されるトルクを幅広い範囲で変更することができる。従って、幅広い範囲で車両の加速度を調整することが可能となり、車両の操作性を向上することができる。
【００２３】
また、本発明は以下に示す通り電気自動車の制御方法として構成することもできる。
つまり、本発明の制御方法は、
少なくとも電動機を含む動力源に結合された車軸を有し、該動力源のトルクによって走行可能な電気自動車の制御方法であって、
（ａ）該車両の目標速度を設定する工程と、
（ｂ）該車両の目標減速度を設定する工程と、
（ｃ）前記目標速度と前記目標減速度のうち、最後に設定された目標値を判定する工程と、
（ｄ）前記目標速度が最後に設定された場合には、該目標速度で走行するように前記動力源を制御する工程と、
（ｅ）前記目標減速度が最後に設定された場合には、該目標減速度で減速が行われるよう前記電動機を制御する工程とを備える制御方法である。
【００２４】
かかる制御方法によれば、先に本発明の電気自動車で説明したのと同様の作用により、複数の加速度設定工程を適切に使い分け、電気自動車を運転者が意図した走行状態で運転することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
（１）装置の構成：
図１は、実施例としてのハイブリッド車両の概略構成図である。本実施例のハイブリッド車両の動力源は、エンジン１０とモータ２０である。図示する通り、本実施例のハイブリッド車両の動力系統は、以下に示す通り、上流側からエンジン１０、モータ２０、トルクコンバータ３０、および変速機１００を直列に結合した構成を有している。具体的には、モータ２０は、エンジン１０のクランクシャフト１２に結合されている。モータ２０の回転軸１３は、トルクコンバータ３０に結合されている。トルクコンバータの出力軸１４は変速機１００に結合されている。変速機１００の出力軸１５はディファレンシャルギヤ１６を介して車軸１７に結合されている。
【００２６】
エンジン１０は通常のガソリンエンジンである。但し、エンジン１０は、ガソリンと空気の混合気をシリンダに吸い込むための吸気バルブ、および燃焼後の排気をシリンダから排出するための排気バルブの開閉タイミングを、ピストンの上下運動に対して相対的に調整可能な機構を有している（以下、この機構をＶＶＴ機構と呼ぶ）。ＶＶＴ機構の構成については、周知であるため、ここでは詳細な説明を省略する。エンジン１０は、ピストンの上下運動に対して各バルブが遅れて閉じるように開閉タイミングを調整することにより、いわゆるポンピングロスを低減することができる。この結果、いわゆるエンジンブレーキによる制動力を低減させることができる。また、エンジン１０を始動する際にモータ２０から出力すべきトルクを低減させることもできる。ガソリンを燃焼して動力を出力する際には、ＶＶＴ機構は、エンジン１０の回転数に応じて最も燃焼効率の良いタイミングで各バルブが開閉するように制御される。
【００２７】
モータ２０は、三相の同期モータであり、外周面に複数個の永久磁石を有するロータ２２と、回転磁界を形成するための三相コイルが巻回されたステータ２４とを備える。モータ２０はロータ２２に備えられた永久磁石による磁界とステータ２４の三相コイルによって形成される磁界との相互作用により回転駆動する。また、ロータ２２が外力によって回転させられる場合には、これらの磁界の相互作用により三相コイルの両端に起電力を生じさせる。なお、モータ２０には、ロータ２２とステータ２４との間の磁束密度が円周方向に正弦分布する正弦波着磁モータを適用することも可能であるが、本実施例では、比較的大きなトルクを出力可能な非正弦波着磁モータを適用した。
【００２８】
ステータ２４は駆動回路４０を介してバッテリ５０に電気的に接続されている。駆動回路４０はトランジスタインバータであり、モータ２０の三相それぞれに対して、ソース側とシンク側の２つを一組としてトランジスタが複数備えられている。図示する通り、駆動回路４０は、制御ユニット７０と電気的に接続されている。制御ユニット７０が駆動回路４０の各トランジスタのオン・オフの時間をＰＷＭ制御するとバッテリ５０を電源とする疑似三相交流がステータ２４の三相コイルに流れ、回転磁界が形成される。モータ２０は、かかる回転磁界によって先に説明した通り電動機または発電機として機能する。
【００２９】
トルクコンバータ３０は、流体を利用した周知の動力伝達機構である。トルクコンバータ３０の入力軸、即ちモータ２０の出力軸１３と、トルクコンバータ３０の出力軸１４とは機械的に結合されてはおらず、互いに滑りをもった状態で回転可能である。両者の末端には、それぞれ複数のブレードを有するタービンが備えられており、モータ２０の出力軸１３のタービンとトルクコンバータ３０の出力軸１４のタービンとが互いに対向する状態でトルクコンバータ内部に組み付けられている。トルクコンバータ３０は密閉構造をなしており、中にはトランスミッション・オイルが封入されている。このオイルが前述のタービンにそれぞれ作用することで、一方の回転軸から他方の回転軸に動力を伝達することができる。しかも、両者はすべりをもった状態で回転可能であるから、一方の回転軸から入力された動力を、回転数およびトルクの異なる回転状態に変換して他方の回転軸に伝達することができる。
【００３０】
変速機１００は、内部に複数のギヤ、クラッチ、ワンウェイクラッチ、ブレーキ等を備え、変速比を切り替えることによってトルクコンバータ３０の出力軸１４のトルクおよび回転数を変換して出力軸１５に伝達可能な機構である。図２は、変速機１００の内部構造を示す説明図である。本実施例の変速機１００は、大きくは副変速部１１０（図中の破線より左側の部分）と主変速部１２０（図中の破線より右側の部分）とから構成されており、図示する構造により前進５段、後進１段の変速段を実現することができる。
【００３１】
変速機１００の構成について回転軸１４側から順に説明する。図示する通り、回転軸１４から入力された動力は、オーバードライブ部として構成された副変速部１１０によって所定の変速比で変速されて回転軸１１９に伝達される。副変速部１１０は、シングルピニオン型の第１のプラネタリギヤ１１２を中心に、クラッチＣ０と、ワンウェイクラッチＦ０と、ブレーキＢ０により構成される。第１のプラネタリギヤ１１２は、遊星歯車とも呼ばれるギヤであり、中心で回転するサンギヤ１１４、サンギヤの周りで自転しながら公転するプラネタリピニオンギヤ１１５、更にプラネタリピニオンギヤの外周で回転するリングギヤ１１８の３種類のギヤから構成されている。プラネタリピニオンギヤ１１５は、プラネタリキャリア１１６と呼ばれる回転部に軸支されている。
【００３２】
一般にプラネタリギヤは、上述の３つのギヤのうち２つのギヤの回転状態が決定されると残余の一つのギヤの回転状態が決定される性質を有している。プラネタリギヤの各ギヤの回転状態は、機構学上周知の計算式（１）によって与えられる。
Ｎｓ＝（１＋ρ）／ρ×Ｎｃ−Ｎｒ／ρ；
Ｎｃ＝ρ／（１＋ρ）×Ｎｓ＋Ｎｒ／（１＋ρ）；
Ｎｒ＝（１＋ρ）Ｎｃ−ρＮｓ；
Ｔｓ＝Ｔｃ×ρ／（１＋ρ）＝ρＴｒ；
Ｔｒ＝Ｔｃ／（１＋ρ）；
ρ＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数・・・（１）；
【００３３】
ここで、
Ｎｓはサンギヤの回転数；
Ｔｓはサンギヤのトルク；
Ｎｃはプラネタリキャリアの回転数；
Ｔｃはプラネタリキャリアのトルク；
Ｎｒはリングギヤの回転数；
Ｔｒはリングギヤのトルク；
である。
【００３４】
副変速部１１０では、変速機１００の入力軸に相当する回転軸１４がプラネタリキャリア１１６に結合されている。またこのプラネタリキャリア１１６とサンギヤ１１４との間にワンウェイクラッチＦ０とクラッチＣ０とが並列に配置されている。ワンウェイクラッチＦ０はサンギヤ１１４がプラネタリキャリア１１６に対して相対的に正回転、即ち変速機への入力軸１４と同方向に回転する場合に係合する方向に設けられている。サンギヤ１１４には、その回転を制止可能な多板ブレーキＢ０が設けられている。副変速部１１０の出力に相当するリングギヤ１１８は回転軸１１９に結合されている。回転軸１１９は、主変速部１２０の入力軸に相当する。
【００３５】
かかる構成を有する副変速部１１０は、クラッチＣ０又はワンウェイクラッチＦ０が係合した状態ではプラネタリキャリア１１６とサンギヤ１１４とが一体的に回転する。先に示した式（１）に照らせば、サンギヤ１１４とプラネタリキャリア１１６の回転数が等しい場合には、リングギヤ１１８の回転数もこれらと等しくなるからである。このとき、回転軸１１９は入力軸１４と同じ回転数となる。またブレーキＢ０を係合させてサンギヤ１１４の回転を止めた場合、先に示した式（１）においてサンギヤ１１４の回転数Ｎｓに値０を代入すれば明らかな通り、リングギヤ１１８の回転数Ｎｒはプラネタリキャリア１１６の回転数Ｎｃよりも高くなる。即ち、回転軸１４の回転は増速されて回転軸１１９に伝達される。このように副変速部１１０は、回転軸１４から入力された動力を、そのままの状態で回転軸１１９に伝える役割と、増速して伝える役割とを選択的に果たすことができる。
【００３６】
次に、主変速部１２０の構成を説明する。主変速部１２０は三組のプラネタリギヤ１３０，１４０，１５０を備えている。また、クラッチＣ１，Ｃ２、ワンウェイクラッチＦ１，Ｆ２およびブレーキＢ１〜Ｂ４を備えている。各プラネタリギヤは、副変速部１１０に備えられた第１のプラネタリギヤ１１２と同様、サンギヤ、プラネタリキャリアおよびプラネタリピニオンギヤ、並びにリングギヤから構成されている。三組のプラネタリギヤ１３０，１４０，１５０は次の通り結合されている。
【００３７】
第２のプラネタリギヤ１３０のサンギヤ１３２と第３のプラネタリギヤ１４０のサンギヤ１４２とは互いに一体的に結合されており、これらはクラッチＣ２を介して入力軸１１９に結合可能となっている。これらのサンギヤ１３２，１４２が結合された回転軸には、その回転を制止するためのブレーキＢ１が設けられている。また、該回転軸が逆転する際に係合する方向にワンウェイクラッチＦ１が設けられている。さらにこのワンウェイクラッチＦ１の回転を制止するためのブレーキＢ２が設けられている。
【００３８】
第２のプラネタリギヤ１３０のプラネタリキャリア１３４には、その回転を制止可能なブレーキＢ３が設けられている。第２のプラネタリギヤ１３０のリングギヤ１３６は、第３のプラネタリギヤ１４０のプラネタリキャリア１４４および第４のプラネタリギヤ１５０のプラネタリキャリア１５４と一体的に結合されている。更に、これら三者は変速機１００の出力軸１５に結合されている。
【００３９】
第３のプラネタリギヤ１４０のリングギヤ１４６は、第４のプラネタリギヤ１５０のサンギヤ１５２に結合されるとともに、回転軸１２２に結合されている。回転軸１２２はクラッチＣ１を介して主変速部１２０の入力軸１１９に結合可能となっている。第４のプラネタリギヤ１５０のリングギヤ１５６には、その回転を制止するためのブレーキＢ４と、リングギヤ１５６が逆転する際に係合する方向にワンウェイクラッチＦ２とが設けられている。
【００４０】
変速機１００に設けられた上述のクラッチＣ０〜Ｃ２およびブレーキＢ０〜Ｂ４は、それぞれ油圧によって係合および解放する。図示を省略したが、各クラッチおよびブレーキには、かかる作動を可能とする油圧配管および油圧を制御するためのソレノイドバルブ等が設けられている。本実施例のハイブリッド車両では、制御ユニット７０がこれらのソレノイドバルブ等に制御信号を出力することによって、各クラッチおよびブレーキの作動を制御する。
【００４１】
本実施例の変速機１００は、クラッチＣ０〜Ｃ２およびブレーキＢ０〜Ｂ４の係合および解放の組み合わせによって、前進5段・後進1段の変速段を設定することができる。また、いわゆるパーキングおよびニュートラルの状態も実現することができる。図３は、各クラッチ、ブレーキ、およびワンウェイクラッチの係合状態と変速段との関係を示す説明図である。この図において、○印はクラッチ等が係合した状態であることを意味し、◎は動力源ブレーキ時に係合することを意味し、△印は係合するものの動力伝達に閑係しないことを意味している。動力源ブレーキとは、エンジン１０およびモータ２０による制動をいう。なお、ワンウェイクラッチＦ０〜Ｆ２の係合状態は、制御ユニット７０の制御信号に基づくものではなく、各ギヤの回転方向に基づくものである。
【００４２】
図３に示す通り、パーキング（Ｐ）およびニュートラル（Ｎ）の場合には、クラッチＣ０およびワンウェイクラッチＦ０が係合する。クラッチＣ２およびクラッチＣ１の双方が解放状態であるから、主変速部１２０の入力軸１１９から下流には動力の伝達がなされない。
【００４３】
第１速（１ｓｔ）の場合には、クラッチＣ０，Ｃ１およびワンウェイクラッチＦ０，Ｆ２が係合する。また、エンジンブレーキをかける場合には、さらにブレーキＢ４が係合する。この状態では、変速機１００の入力軸１４は第４のプラネタリギヤ１５０のサンギヤ１５２に直結された状態に等しくなり、動力は第４のプラネタリギヤ１５０の変速比に応じた変速比で出力軸１５に伝達される。リングギヤ１５６は、ワンウェイクラッチＦ２の作用により逆転しないように拘束され、事実上回転数は値０となる。かかる条件下で、先に示した式（１）に照らせば、入力軸１４の回転数Ｎｉｎ、トルクＴｉｎと、出力軸１５の回転数Ｎｏｕｔ、トルクＴｏｕｔとの関係は、次式（２）で与えられる。
【００４４】
Ｎｏｕｔ＝Ｎｉｎ／ｋ１；
Ｔｏｕｔ＝ｋ１×Ｔｉｎ
ｋ１＝（１＋ρ４）／ρ４；
ρ４は第４のプラネタリギヤ１５０の変速比・・・（２）；
【００４５】
第２速（２ｎｄ）の場合には、クラッチＣ１、ブレーキＢ３、ワンウェイクラッチＦ０が係合する。また、エンジンブレーキをかける場合には、さらにクラッチＣ０が係合する。この状態では、変速機１００の入力軸１４は第４のプラネタリギヤ１５０のサンギヤ１５２および第３のプラネタリギヤ１４０のリングギヤ１４６に直結された状態に等しい。一方、第２のプラネタリギヤ１３０のプラネタリキャリア１３４は固定された状態となる。第２のプラネタリギヤ１３０および第３のプラネタリギヤ１４０について見れば、両者のサンギヤ１３２、１４２の回転数は等しい。また、リングギヤ１３６とプラネタリキャリア１４４の回転数は等しい。これらの条件下で、先に説明した式（１）に照らせば、プラネタリギヤ１３０、１４０の回転状態は一義的に決定される。入力軸１４の回転数Ｎｉｎ、トルクＴｉｎと、出力軸１５の回転数Ｎｏｕｔ、トルクＴｏｕｔとの関係は、次式（３）で与えられる。出力軸１５の回転数Ｎｏｕｔは第１速（１ｓｔ）の回転数よりも高くなり、トルクＴｏｕｔは第１速（１ｓｔ）のトルクよりも低くなる。
【００４６】
Ｎｏｕｔ＝Ｎｉｎ／ｋ２；
Ｔｏｕｔ＝ｋ２×Ｔｉｎ
ｋ２＝｛ρ２（１＋ρ３）＋ρ３｝／ρ２；
ρ２は第２のプラネタリギヤ１３０の変速比；
ρ３は第３のプラネタリギヤ１４０の変速比・・・（３）；
【００４７】
第３速（３ｒｄ）の場合には、クラッチＣ０，Ｃ１、ブレーキＢ２、ワンウェイクラッチＦ０，Ｆ１が係合する。また、エンジンブレーキをかける場合には、さらにブレーキＢ１が係合する。この状態では、変速機１００の入力軸１４は第４のプラネタリギヤ１５０のサンギヤ１５２および第３のプラネタリギヤ１４０のリングギヤ１４６に直結された状態に等しい。一方、第２および第３のプラネタリギヤ１３０、１４０のサンギヤ１３２、１４２はブレーキＢ２およびワンウェイクラッチＦ１の作用により逆転が禁止された状態となり、事実上回転数は値０となる。かかる条件下で、第２速（２ｎｄ）の場合と同様、先に説明した式（１）に照らせば、プラネタリギヤ１３０、１４０の回転状態は一義的に決定され、出力軸１５の回転数も一義的に決定される。入力軸１４の回転数Ｎｉｎ、トルクＴｉｎと、出力軸１５の回転数Ｎｏｕｔ、トルクＴｏｕｔとの関係は、次式（４）で与えられる。出力軸１５の回転数Ｎｏｕｔは第２速（２ｎｄ）の回転数よりも高くなり、トルクＴｏｕｔは第２速（２ｎｄ）のトルクよりも低くなる。
【００４８】
Ｎｏｕｔ＝Ｎｉｎ／ｋ３；
Ｔｏｕｔ＝ｋ３×Ｔｉｎ
ｋ３＝１＋ρ３・・・（４）；
【００４９】
第４速（４ｔｈ）の場合には、クラッチＣ０〜Ｃ２およびワンウェイクラッチＦ０が係合する。ブレーキＢ２も同時に係合するが、動力の伝達には無関係である。この状態では、クラッチＣ１，Ｃ２が同時に係合するため、入力軸１４は第２のプラネタリギヤ１３０のサンギヤ１３２、第３のプラネタリギヤ１４０のサンギヤ１４２およびリングギヤ１４６、第４のプラネタリギヤ１５０のサンギヤ１５２に直結された状態となる。この結果、第３のプラネタリギヤ１４０は入力軸１４と同じ回転数で一体的に回転する。従って、出力軸１５も入力軸１４と同じ回転数で一体的に回転する。従って第４速（４ｔｈ）では、出力軸１５は第３速（３ｒｄ）よりも高い回転数で回転する。つまり、入力軸１４の回転数Ｎｉｎ、トルクＴｉｎと、出力軸１５の回転数Ｎｏｕｔ、トルクＴｏｕｔとの関係は、次式（５）で与えられる。出力軸１５の回転数Ｎｏｕｔは第３速（３ｒｄ）の回転数よりも高くなり、トルクＴｏｕｔは第３速（３ｒｄ）のトルクよりも低くなる。
【００５０】
Ｎｏｕｔ＝Ｎｉｎ／ｋ４；
Ｔｏｕｔ＝ｋ４×Ｔｉｎ
ｋ４＝１・・・（５）；
【００５１】
第５速（５ｔｈ）の場合には、クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ０が係合する。ブレーキＢ２も係合するが、動力の伝達には無関係である。この状態では、クラッチＣ０が解放されるため、副変速部１１０で回転数が増速される。つまり、変速機１００の入力軸１４の回転数は、増速されて主変速部１２０の入力軸１１９に伝達される。一方、クラッチＣ１，Ｃ２が同時に係合するため、第４速（４ｔｈ）の場合と同様、入力軸１１９と出力軸１５とは同じ回転数で回転する。先に説明した式（１）に照らせば、副変速部１１０の入力軸１４と出力軸１１９の回転数、トルクの関係を求めることができ、出力軸１５の回転数、トルクを求めることができる。入力軸１４の回転数Ｎｉｎ、トルクＴｉｎと、出力軸１５の回転数Ｎｏｕｔ、トルクＴｏｕｔとの関係は、次式（６）で与えられる。出力軸１５の回転数Ｎｏｕｔは第４速（４ｔｈ）の回転数よりも高くなり、トルクＴｏｕｔは第４速（４ｔｈ）のトルクよりも低くなる。
【００５２】
Ｎｏｕｔ＝Ｎｉｎ／ｋ５；
Ｔｏｕｔ＝ｋ５×Ｔｉｎ
ｋ５＝１／（１＋ρ１）
ρ１は第１のプラネタリギヤ１１２の変速比・・・（６）；
【００５３】
リバース（Ｒ）の場合には、クラッチＣ２、ブレーキＢ０、Ｂ４が係合する。
このとき、入力軸１４の回転数は副変速部１１０で増速された上で、第２のプラネタリギヤ１３０のサンギヤ１３２、第３のプラネタリギヤ１４０のサンギヤ１４２に直結された状態となる。既に説明した通り、リングギヤ１３６、プラネタリキャリア１４４、１５４の回転数は等しくなる。リングギヤ１４６とサンギヤ１５２の回転数も等しくなる。また、第４のプラネタリギヤ１５０のリングギヤ１５６の回転数はブレーキＢ４の作用により値０となる。これらの条件下で先に説明した式（１）に照らせば、プラネタリギヤ１３０、１４０、１５０の回転状態は一義的に決定される。このとき出力軸１５は負の方向に回転し、後進が可能となる。
【００５４】
以上で説明した通り、本実施例の変速機１００は、前進５段、後進１段の変速を実現することができる。入力軸１４から入力された動力は、回転数およびトルクの異なる動力として出力軸１５から出力される。出力される動力は、第１速（１ｓｔ）から第５速（５ｔｈ）の順に回転数が上昇し、トルクが低減する。これは入力軸１４に負のトルク、即ち制動力が付加されている場合も同様である。上で示した式（２）〜（６）中の変数ｋ１〜ｋ５は、それぞれ各変速段の変速比を表している。入力軸１４にエンジン１０およびモータ２０により、一定の制動力が付加された場合、第１速（１ｓｔ）から第５速（５ｔｈ）の順に出力軸１５に付加される制動力は低減する。なお、変速機１００としては、本実施例で適用した構成の他、周知の種々の構成を適用可能である。変速段が前進５速よりも少ないものおよび多いもののいずれも適用可能である。
【００５５】
変速機１００の変速段は、制御ユニット７０が車速等に応じて設定する。運転者は、車内に備えられたシフトレバーを手動で操作し、シフトポジションを選択することによって、使用される変速段の範囲を変更することが可能である。図４は本実施例のハイブリッド車両におけるシフトポジションの操作部１６０を示す説明図である。この操作部１６０は車内の運転席横のフロアに車両の前後方向に沿って備えられている。
【００５６】
図示する通り、操作部１６０としてシフトレバー１６２が備えられている。運転者はシフトレバー１６２を前後方向にスライドすることにより種々のシフトポジションを選択することができる。シフトポジションは、前方からパーキング（Ｐ）、リバース（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ）、ドライブポジション（Ｄ）、第４ポジション（４）、第３ポジション（３）、第２ポジション（２）およびローポジション（Ｌ）の順に配列されている。
【００５７】
パーキング（Ｐ）、リバース（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ）は、それぞれ図３で示した係合状態に対応する。ドライブポジション（Ｄ）は、図３に示した第１速（１ｓｔ）から第５速（５ｔｈ）までを使用して走行するモードの選択を意味する。以下、第４ポジション（４）は第４速（４ｔｈ）まで、第３ポジション（３）は第３速（３ｒｄ）まで、第２ポジション（２）は第２速（２ｎｄ）までおよびローポジション（Ｌ）は第１速（１ｓｔ）のみを使用して走行するモードの選択を意味する。
【００５８】
本実施例のハイブリッド車両は、後述する通り、動力源ブレーキによる制動力、即ち車両の減速度を運転者が任意に設定可能となっている。シフトポジションを選択するための操作部１６０には、減速度を設定するための機構も設けられている。
【００５９】
図４に示す通り、本実施例のハイブリッド車両におけるシフトレバー１６２は、前後にスライドしてシフトポジションを選択することができる他、ドライブ（Ｄ）ポジションで横にスライドすることも可能である。このようにして選択されたポジションをＥポジションと呼ぶものとする。シフトレバー１６２がＥポジションにある場合には、以下の通りシフトレバー１６２を前後に操作することによって動力源ブレーキによる制動力の設定を変更することが可能となる。なお、操作部１６０には、内部にシフトポジションを検出するためのセンサ、およびシフトレバー１６２がＥポジションにある場合にオンとなるＥポジションスイッチが設けられている。これらのセンサ、スイッチの信号は後述する通り、制御ユニット７０に伝達され、車両の種々の制御に用いられる。
【００６０】
シフトレバー１６２がＥポジションにある場合の動作について説明する。シフトレバー１６２は運転者が手を離した状態ではＥポジションの中立位置に保たれる。運転者は減速度を増したい場合、つまり急激な制動を行いたい場合には、シフトレバー１６２を後方（Ｄｅｃｅｌ側）に倒す。減速度を低減したい場合、つまり緩やかな制動を行いたい場合には、シフトレバー１６２を前方（Ｃａｎ−Ｄｅｃｅｌ側）に倒す。かかる場合、シフトレバー１６２は前後方向に連続的にスライドするのではなく、節度感を持って動く。つまり、シフトレバー１６２は、中立状態、前方に倒した状態、後方に倒した状態の３つのうちいずれかの状態を採る。運転者がシフトレバー１６２に加える力を緩めればシフトレバー１６２は直ちに中立位置に戻るようになっている。動力源ブレーキの制動力は、シフトレバー１６２の前後方向の操作回数に応じて段階的に変化するようになっている。
【００６１】
本実施例のハイブリッド車両は、上述したシフトレバー１６２の操作の他、ステアリングにも動力源ブレーキによる減速度を変更するための操作部が設けられている。図５は、ステアリングに設けられた操作部を示す説明図である。図５（ａ）はステアリング１６４を運転者に対向する側、つまり前面から見た状態を示している。図示する通り、ステアリング１６４のスポーク部に減速度を増すためのＤｅｃｅｌスイッチ１６６Ｌ，１６６Ｒが設けられている。これらのスイッチは、運転者がステアリングを操作する際に、右手または左手の親指で操作しやすい場所に設けられている。本実施例では、ステアリングを回転した場合でも混乱なく適切な操作を行うことができるように、前面に設けられた２つのスイッチは同じ機能を奏するものに統一してある。
【００６２】
図５（ｂ）はステアリング１６４を裏面から見た状態を示している。図示する通り、Ｄｅｃｅｌスイッチ１６６Ｌ，１６６Ｒのほぼ裏側に当たる場所に、減速度を低減するためのＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチ１６８Ｌ，１６８Ｒが設けられている。これらのスイッチは、運転者がステアリングを操作する際に、右手または左手の人差し指で操作しやすい場所に設けられている。Ｄｅｃｅｌスイッチ１６６Ｌ，１６６Ｒと同様の理由により、両スイッチは同じ機能を奏するものに統一してある。
【００６３】
運転者がＤｅｃｅｌスイッチ１６６Ｌ，１６６Ｒを押すと、その回数に応じて減速度が増加する。Ｃａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチ１６８Ｌ，１６８Ｒを押すと、その回数に応じて減速度が低減する。なお、これらのスイッチ１６６Ｌ，１６６Ｒ，１６８Ｌ，１６８Ｒは、シフトレバー１６２がＥポジション（図４参照）にある場合にのみ有効となる。このように構成することにより、運転者がステアリング１６４を操作する際に意図せずこれらのスイッチを操作して、目標制動力の設定が変更されることを回避することができる。
【００６４】
操作部１６０には、この他、スノーモードスイッチ１６３が設けられている。
スノーモードスイッチ１６３は、路面が雪道などの摩擦係数が低く、スリップしやすい状況にある場合に運転者により操作される。スノーモードスイッチ１６３がオンになっている場合には、後述する通り、目標制動力の上限値が所定値以下に抑制されるようになっている。摩擦係数が低い路面を走行中に、大きな制動力で減速が行われるとスリップが生じる可能性がある。スノーモードスイッチ１６３がオンになっている場合には、制動力を所定値以下に抑制されるため、スリップを回避することができる。もちろん、スノーモードスイッチ１６３がオンとなっている場合には、スリップが生じない程度の範囲で、減速度を変更することは可能である。
【００６５】
操作部１６０には、また、オートクルーズのオン・オフを指定するオートクルーズスイッチ１６９が設けられている。オートクルーズスイッチ１６９がオンになると、運転者がアクセルペダルの踏み込みを緩めても、スイッチをオンにした時点の車速を維持して走行される。但し、前方の車両との車間距離が所定以下に接近すると、車間を広げるように自動的に減速される。かかる制御を実現可能とするために、本実施例のハイブリッド車両には、図１に示した通り車速センサ１７１および車間センサ１７０が搭載されている。本実施例では、車間センサ１７０として、車両先端に設けられたレーザ測距装置を用いている。車間センサ１７０としては、その他、超音波や電波などを利用した種々のセンサを適用することが可能である。
【００６６】
なお、シフトポジションの選択および目標制動力の設定を行うための操作部は、本実施例で示した構成（図４）以外にも種々の構成を適用することが可能である。図６は、変形例の操作部１６０Ａを示す説明図である。この操作部１６０Ａは、運転者の横に車両の前後方向に沿って設けられている。運転者がシフトレバー１６２を前後方向にスライドすることにより種々のシフトポジションを選択することができる。図６では、ドライブポジション（Ｄ）のみを示し、４ポジション等を省略したが、図４の操作部１６０と同様、種々のシフトポジションを設けることができる。変形例の操作部１６０Ａでは、シフトポジションを選択するための通常の可動範囲の更に後方にＥポジションを設けてある。運転者は、Ｅポジション内でシフトレバー１６２を前後方向にスライドすることにより減速度の設定を連続的に変更することができる。この例では、シフトレバー１６２を後方にスライドすることによって減速度が増加し、前方にスライドすることによって減速度が低減する。なお、この変形例は一例に過ぎず、減速度を設定するための機構は、この他にも種々の構成を適用することが可能である。
【００６７】
以上で説明した減速度の設定は、車内の計器板に表示される。図７は、本実施例におけるハイブリッド車両の計器板を示す説明図である。この計器板は、通常の車両と同様、運転者の正面に設置されている。計器板には、運転者から見て左側に燃料計２０２、速度計２０４が設けられており、右側にエンジン水温計２０８、エンジン回転計２０６が設けられている。中央部にはシフトポジションを表示するシフトポジションインジケータ２２０が設けられており、その左右に方向指示器インジケータ２１０Ｌ、２１０Ｒが設けられている。これらは、通常の車両と同等の表示部である。本実施例のハイブリッド車両では、これらの表示部に加えて、Ｅポジションインジケータ２２２がシフトポジションインジケータ２２０の上方に設けられている。また、設定された減速度の表示を行う減速度インジケータ２２４がＥポジションインジケータ２２２の右側に設けられている。
【００６８】
Ｅポジションインジケータ２２２は、シフトレバーがＥポジションにある際に点灯する。減速度インジケータ２２４は、運転者がＤｅｃｅｌスイッチおよびＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチを操作して減速度を設定すると、車両のシンボルに併せて設けられた後ろ向きの矢印（図７の右向きの矢印）の長さが増減して、設定結果を感覚的に表すようになっている。本実施例のハイブリッド車両は、後述する通り、種々の条件に基づいて設定された減速度を抑制することがある。Ｅポジションインジケータ２２２および減速度インジケータ２２４は、かかる抑制が行われた場合には、点滅表示など通常とは異なる態様での表示を行うことで、減速度の抑制を運転者に報知する役割も果たす。
【００６９】
本実施例のハイブリッド車両では、エンジン１０、モータ２０、トルクコンバータ３０、変速機１００等の運転を制御ユニット７０が制御している（図１参照）。制御ユニット７０は、内部にＣＰＵ、ＲＡＭ，ＲＯＭ等を備えるワンチップ・マイクロコンピュータであり、ＲＯＭに記録されたプログラムに従い、ＣＰＵが後述する種々の制御処理を行う。制御ユニット７０には、かかる制御を実現するために種々の入出力信号が接続されている。図８は、制御ユニット７０に対する入出力信号の結線を示す説明図である。図中の左側に制御ユニット７０に入力される信号を示し、右側に制御ユニット７０から出力される信号を示す。
【００７０】
制御ユニット７０に入力される信号は、種々のスイッチおよびセンサからの信号である。かかる信号には、例えば、エンジン１０のみを動力源とする運転を指示するハイブリッドキャンセルスイッチ、車両の加速度を検出する加速度センサ、エンジン１０の回転数、エンジン１０の水温、イグニッションスイッチ、バッテリ５０の残容量ＳＯＣ、エンジン１０のクランク位置、デフォッガのオン・オフ、エアコンの運転状態、車速センサ１７１により検出された車速、トルクコンバータ３０の油温、シフトポジション（図４参照）、サイドブレーキのオン・オフ、フットブレーキの踏み込み量、エンジン１０の排気を浄化する触媒の温度、アクセル開度、オートクルーズスイッチのオン・オフ、Ｅポジションスイッチのオン・オフ（図４参照）、目標制動力の設定を変更するＤｅｃｅｌスイッチおよびＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチ、車間センサ１７０により検出された車間、過給器のタービン回転数、雪道など低摩擦係数の路面の走行モードを指示するスノーモードスイッチ、燃料計からのフューエルリッド信号などがある。
【００７１】
制御ユニット７０から出力される信号は、エンジン１０，モータ２０，トルクコバータ３０，変速機１００等を制御するための信号である。かかる信号には、例えば、エンジン１０の点火時期を制御する点火信号、燃料噴射を制御する燃料噴射信号、エンジン１０の始動を行うためのスタータ信号、駆動回路４０をスイッチングしてモータ２０の運転を制御するＭＧ制御信号、変速機１００の変速段を切り替える変速機制御信号、変速機１００の油圧を制御するためのＡＴソレノイド信号およびＡＴライン圧コントロールソレノイド信号、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）のアクチュエータを制御する信号、駆動力源を表示する駆動力源インジケータ信号、エアコンの制御信号、種々の警報音を鳴らずための制御信号、エンジン１０の電子スロットル弁の制御信号、スノーモードの選択を表示するスノーモードインジケータ信号、エンジン１０の吸気バルブ、排気バルブの開閉タイミングを制御するＶＶＴ信号、車両の運転状態を表示するシステムインジケータ信号、および設定された減速度を表示する設定減速度インジケータ信号などがある。
【００７２】
（２）一般的動作：
次に、本実施例のハイブリッド車両の一般的動作について説明する。先に図１で説明した通り、本実施例のハイブリッド車両は動力源としてエンジン１０とモータ２０とを備える。制御ユニット７０は、車両の走行状態、即ち車速およびトルクに応じて両者を使い分けて走行する。両者の使い分けは予めマップとして設定され、制御ユニット７０内のＲＯＭに記憶されている。
【００７３】
図９は、車両の走行状態と動力源との関係を示す説明図である。図中の曲線ＬＩＭは、車両が走行可能な領域の限界を示している。図中の領域ＭＧはモータ２０を動力源として走行する領域であり、領域ＥＧはエンジン１０を動力源として走行する領域である。以下、前者をＥＶ走行と呼び、後者を通常走行と呼ぶものとする。図１の構成によれば、エンジン１０とモータ２０の双方を動力源として走行することも可能ではあるが、本実施例では、かかる走行領域は設けていない。
【００７４】
図示する通り、本実施例のハイブリッド車両は、まずＥＶ走行で発進する。先に説明した通り（図１参照）、本実施例のハイブリッド車両は、エンジン１０とモータ２０とが一体的に回転するように構成されている。従って、ＥＶ走行時にもエンジン１０は回転している。但し、燃料噴射および点火を行わず、モータリングされている状態である。先に説明した通り、エンジン１０にはＶＶＴ機構が備えられている。制御ユニット７０は、ＥＶ走行時にはモータ２０に与える負荷を減らし、モータ２０から出力される動力が車両の走行に有効に使われるようにするため、ＶＶＴ機構を制御して、吸気バルブおよび排気バルブの開閉タイミングを遅らせる。
【００７５】
ＥＶ走行により発進した車両が図９のマップにおける領域ＭＧと領域ＥＧの境界近傍の走行状態に達した時点で、制御ユニット７０は、エンジン１０を始動する。エンジン１０はモータ２０により既に所定の回転数で回転しているから、制御ユニット７０は、所定のタイミングでエンジン１０に燃料を噴射し、点火する。また、ＶＶＴ機構を制御して、吸気バルブおよび排気バルブの開閉タイミングをエンジン１０の運転に適したタイミングに変更する。
【００７６】
こうしてエンジン１０が始動して以後、領域ＥＧ内ではエンジン１０のみを動力源として走行する。かかる領域での走行が開始されると、制御ユニット７０は駆動回路４０のトランジスタを全てシャットダウンする。この結果、モータ２０は単に空回りした状態となる。
【００７７】
制御ユニット７０は、このように車両の走行状態に応じて動力源を切り替える制御を行うとともに、変速機１００の変速段を切り替える処理も行う。変速段の切り替えは動力源の切り替えと同様、車両の走行状態に予め設定されたマップに基づいてなされる。図１０は、変速機１００の変速段と車両の走行状態との関係を示すマップである。このマップに示す通り、制御ユニット７０は、車速が増すにつれて変速比が小さくなるように変速段の切り替えを実行する。
【００７８】
この切り替えはシフトポジションによる制限を受ける。ドライブポジション（Ｄ）では、図１０に示す通り、第５速（５ｔｈ）までの変速段を用いて走行する。４ポジションでは、第４速（４ｔｈ）までの変速段を用いて走行する。この場合には、図１０における５ｔｈの領域であっても第４速（４ｔｈ）が使用される。変速段の切り替えはこのマップによる切り替えの他、運転者がアクセルペダルを急激に踏み込むことにより一段変速比が高い側に変速段を移す、いわゆるキックダウンと呼ばれる切り替えも行われる。これらの切り替え制御は、エンジンのみを動力源とし、自動変速装置を備えた周知の車両と同様である。本実施例では、ＥＶ走行をしている場合（領域ＭＧ）にも同様の切り替えを実行する。なお、変速段と車両の走行状態との関係は、図１０に示した他、変速機１００の変速比に応じて種々の設定が可能である。
【００７９】
なお、図９および図１０には、車両の走行状態に応じてＥＶ走行と通常走行とを使い分ける場合のマップを示した。本実施例の制御ユニット７０は、全ての走行状態を通常走行で行う場合のマップも備えている。かかるマップは、図９および図１０において、ＥＶ走行の領域（領域ＭＧ）を除いたものとなっている。ＥＶ走行を行うためには、バッテリ５０にある程度の電力が蓄えられていることが必要である。従って、制御ユニット７０は、バッテリ５０の蓄電状態に応じてマップを切り替えて、車両の制御を実行する。即ち、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定値以上である場合には、図９および図１０に基づき、ＥＶ走行と通常走行とを使い分けて運転を行う。バッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定値よりも小さい場合には、発進および微速走行時にもエンジン１０のみを動力源とする通常走行で運転する。上記２つのマップの使い分けについては、所定の間隔で繰り返し判定される。従って、残容量ＳＯＣが所定値以上でありＥＶ走行で発進を開始した場合でも、発進後に電力が消費された結果、残容量ＳＯＣが所定値よりも小さくなれば、車両の走行状態が領域ＭＧ内にあっても通常走行に切り替えられる。
【００８０】
次に、本実施例のハイブリッド車両の制動について説明する。本実施例のハイブリッド車両は、ブレーキペダルを踏み込むことによって付加されるホイールブレーキと、エンジン１０およびモータ２０からの負荷トルクによる動力源ブレーキの２種類のブレーキによる制動が可能である。動力源ブレーキによる制動は、アクセルペダルの踏み込みを緩めた場合に行われる。動力源ブレーキは、車速に応じて変化する。
【００８１】
本実施例のハイブリッド車両は、先に説明したＥポジションでの操作によって、動力源ブレーキの制動力を運転者が段階的に変化させることができる。ＥポジションにおいてＤｅｃｅｌスイッチを操作すると、動力源ブレーキは段階的に強くなる。Ｃａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチを操作すると、動力源ブレーキは段階的に弱くなる。
【００８２】
本実施例のハイブリッド車両は、このように段階的に設定された動力源ブレーキを変速機１００の変速段の切り替えおよびモータ２０による制動力の双方を組み合わせて制御することにより実現する。図１１は、本実施例のハイブリッド車両について、車速および減速度と、変速段との組み合わせのマップを示す説明図である。なお、図１１では、減速度を絶対値で示している。ＤｅｃｅｌスイッチおよびＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチの操作によって、車両の減速度は図１１中の直線ＢＬ〜ＢＵの範囲で段階的に変化する。
【００８３】
動力源ブレーキによる制動力は、モータ２０のトルクを制御することにより、一定の範囲で変化させることができる。また、変速機１００の変速段を切り替えれば、動力源のトルクと車軸１７に出力されるトルクとの比を変更することができるから、変速段に応じて車両の減速度を変更することができる。この結果、変速段が第２速（２ｎｄ）にあるときは、モータ２０のトルクを制御することにより、図１１中の短破線で示した範囲の減速度を達成することができる。第３速（３ｒｄ）にあるときは、図１１中の実線で示した範囲の減速度を達成することができる。第４速（４ｔｈ）にあるときは、図１１中の一点鎖線で示した範囲の減速度を達成することができる。第５速（５ｔｈ）にあるときは、図１１中の長破線で示した範囲の減速度を達成することができる。
【００８４】
制御ユニット７０は、図１１のマップに応じて設定された減速度を実現する変速段を選択して制動を行う。例えば、減速度が図１１中の直線ＢＬに設定されている場合、車速が値ＶＣよりも高い領域では、第５速（５ｔｈ）により制動を行い、車速が値ＶＣよりも低い領域では、第４速（４ｔｈ）に変速段を切り替えて制動を行う。かかる領域では、第５速（５ｔｈ）では所望の減速度を実現できなくなるからである。本実施例では、各変速段で実現される減速度の範囲が重複して設定されている。車速が値ＶＣよりも高い領域では、第４速（４ｔｈ）と第５速（５ｔｈ）の双方で直線ＢＬに相当する減速度を実現可能である。従って、かかる領域では、制御ユニット７０は、種々の条件に基づいて第４速（４ｔｈ）または第５速（５ｔｈ）のいずれか、より制動に適した変速段を選択して制動を行う。
【００８５】
本実施例における変速段の設定について更に詳細に説明する。図１２は、ある車速Ｖｓにおける制動力と変速段との関係を示した説明図である。図１１中の直線Ｖｓに沿った制動力と変速段との関係に相当する。図１２に示す通り、減速度が比較的小さい区間Ｄ１では、第５速（５ｔｈ）のみで制動力が実現される。それよりも減速度が大きい区間Ｄ２では、第５速（５ｔｈ）および第４速（４ｔｈ）で制動力が実現される。同様に制動力が順次大きくなるにつれて、区間Ｄ３では第４速（４ｔｈ）のみ、区間Ｄ４では第３速（３ｒｄ）または第４速（４ｔｈ）、区間Ｄ５では第３速（３ｒｄ）のみ、区間Ｄ６では第２速（２ｎｄ）または第３速（３ｒｄ）、区間Ｄ７では第２速（２ｎｄ）のみでそれぞれの制動力が実現される。なお、ここでは第２速（２ｎｄ）までを用いたマップを示したが、第１速（Ｌ）を用いた制動を行うものとしても構わない。
【００８６】
各変速段での減速度が重複している理由について説明する。図１３は、第２速（２ｎｄ）における減速度を示す説明図である。図中の破線ＴＬは第２速（２ｎｄ）で実現される減速度の下限を示し、破線ＴＵは上限と示している。直線ＴＥはエンジン１０によるエンジンブレーキのみで実現される減速度を示している。本実施例のハイブリッド車両では、ＶＶＴ機構を制御することにより、エンジンブレーキによる減速度を変更することも可能ではある。但し、かかる制御は、応答性および精度が低い。従って、本実施例では、制動時にはＶＶＴ機構を制御していない。この結果、図１３に示す通り、エンジンブレーキによる減速度は車速に応じて一義的に決まった値となる。
【００８７】
本実施例ではモータ２０によるトルクを制御することによって、減速度を変化させている。図１３中のハッチングを示した領域Ｂｇでは、モータ２０をいわゆる回生運転し、モータ２０でも制動力を付加することによってエンジンブレーキによる減速度よりも大きい減速度を実現している。その他の領域Ｂｐ、即ち直線ＴＥと破線ＴＬとの間の領域では、モータ２０を力行運転し、モータ２０からは駆動力を出力することによってエンジンブレーキよりも低い減速度を実現している。
【００８８】
図１４は、モータ２０を回生運転する場合の制動トルクと、モータ２０を力行運転する場合の制動トルクとの関係を模式的に示した説明図である。図中の左側には、モータ２０を力行運転する場合の制動トルク（領域Ｂｐにおける状態）を示した。エンジンブレーキによる制動トルクは図中の帯ＢＥで示される。領域Ｂｐでは、エンジンブレーキによる制動トルクとは逆方向に、モータ２０が帯ＢＭで示された駆動力を出力する。車軸１７には、両者の総和からなる制動トルクが出力されるから、図中にハッチングで示した通り、エンジンブレーキによる制動トルクＢＥよりも低い制動トルクが出力される。
【００８９】
図中の右側には、モータ２０を回生運転する場合の制動トルク（領域Ｂｇにおける状態）を示した。エンジンブレーキによる制動トルクは領域Ｂｐにおける場合と同じ同じ大きさの帯ＢＥで示される。領域Ｂｐでは、エンジンブレーキによる制動トルクと同方向に、モータ２０が帯ＢＭで示された制動トルクを出力する。車軸１７には、両者の総和からなる制動トルクが出力されるから、図中にハッチングで示した通り、エンジンブレーキによる制動トルクＢＥよりも大きい制動トルクが出力される。
【００９０】
このように本実施例のハイブリッド車両は、モータ２０の運転状態を回生運転と力行運転とで切り替えることによって、エンジンブレーキによる減速度よりも大きい減速度および低い減速度を実現している。そして、例えば、変速比の大きい側の変速段において力行運転により実現される減速度の領域と、変速比の小さい側の変速段において回生運転により実現される減速度の領域とが重複するように図１１のマップを設定している。例えば、第２速（２ｎｄ）での力行運転による制動の領域と第３速（３ｒｄ）での回生運転による制動の領域とを重複させている。
【００９１】
このように設定することにより、バッテリ５０の残容量ＳＯＣに適した態様で制動を行うことができる。例えば、バッテリ５０が更に充電可能な状態にある場合には、モータ２０の回生運転により所望の減速度が得られるように変速比が小さい側の変速段を選択する。バッテリ５０が満充電に近い状態にある場合には、モータ２０の力行運転により所望の減速度が得られるように変速比が大きい側の変速段を選択する。本実施例では、上述した通り、２つの変速段による減速度の範囲を重複して設定することにより、このように、バッテリ５０の残容量ＳＯＣに関わらず所望の減速度の実現を可能としている。
【００９２】
もちろん、これらの設定は、一例に過ぎず、各変速段により実現される減速度が重複しないように設定してもよい。また、図１１のマップのように全ての変速段がそれぞれ他の変速段と重複する領域を有する設定とするのではなく、一部の変速段のみが重複する領域を有する設定としてもよい。
【００９３】
一方、オートクルーズスイッチ１６９がオンになっている場合には、制御ユニット７０が車速や車間に基づいて適切な加速度を設定する。車両を減速する必要がある場合には、図１１のマップ中の直線ＢＬ〜ＢＵの範囲で減速度が設定される。この場合の減速度はＥポジションでの減速度の設定とは異なり、直線ＢＬ〜ＢＵの連続的な範囲で設定される。制御ユニットは、Ｅポジションの場合と同様、図１１のマップを参照して変速比の選択とエンジン、電動機の制御を実行する。正の加速度についても図１１と同様のマップが用意されており、制御ユニットは該マップに基づいて変速比の選択、エンジン、電動機の制御を実行する。
【００９４】
本実施例では、このように種々の方法で設定された減速度での制動を実現する。但し、かかる制御は先に説明したＥポジションまたはオートクルーズがオンになっている場合に行われる（以下、かかる制動を減速度制御制動と呼ぶ）。これらの条件が満たされていない場合、つまりシフトレバーがＥポジションになく、オートクルーズもオフになっている場合には、通常の制動が行われる。通常の制動では、減速度制御制動とは異なり、変速段の切り替えを行わない。従って、動力源ブレーキがかけられる時点で使用されていた変速段のままで制動を行う。ドライブポジション（Ｄ）にある場合には、第５速（５ｔｈ）で走行しているのが通常であるから、該変速段で実現可能な比較的低い制動力での制動が行われる。４ポジション（４）にある場合には、第４速（４ｔｈ）までを使用して走行しているから、ドライブポジション（Ｄ）よりも若干大きい減速度での制動が実現される。通常の制動時には、モータ２０の制動力も一定の負荷を与える回生運転となる。従って、図１１に示したマップのように各変速段で幅広い範囲の減速度を実現することはできず、各変速段につき１つの直線で示される減速度しか実現し得ない状態となる。
【００９５】
（３）運転制御処理：
本実施例のハイブリッド車両は、制御ユニット７０が、エンジン１０、モータ２０等を制御することによって、上述した走行を可能としている。以下では、本実施例のハイブリッド車両に特徴的な制動時の運転に絞って、減速制御の内容を説明する。
【００９６】
図１５は、減速制御処理ルーチンのフローチャートである。この処理は、制御ユニット７０のＣＰＵが所定の周期で実行する処理である。この処理が開始されると、ＣＰＵは、まず機能判定処理を行う（ステップＳ１０）。本実施例のハイブリッド車両は、減速度を設定する機能がＥポジション、オートクルーズの２種類存在する。機能判定処理とは、オートクルーズのオン・オフおよびＥポジションの選択状況を判定し、いずれの機能を有効にすべきかを判定する処理である。
【００９７】
図１６は、機能判定処理ルーチンのフローチャートである。機能判定処理ルーチンでは、ＣＰＵはまずスイッチの信号を入力する（ステップＳ１５）。ここで入力すべき信号は、図８に一覧で示した。もっとも、機能判定処理ルーチンに直接関係のある信号としては、シフトポジションを表す信号、Ｅポジションスイッチの信号、オートクルーズスイッチ１６９のオン・オフを示す信号である。従って、ステップＳ１５では、これらの信号のみを入力するものとしても構わない。
【００９８】
次に、ＣＰＵは入力された信号に基づいて、ＤポジションからＥポジションへのシフトポジションの切り替えが行われたか否かを判定する（ステップＳ２０）。入力されたシフトポジションがＥポジションであり、かつ、従前のシフトポジションがＤポジションであれば、上述の切り替えが行われたものと判断される。Ｅポジションスイッチがオフの状態からオンの状態に変わったか否かに基づいて判断するものとしてもよい。
【００９９】
ＤポジションからＥポジションへの切り替えが行われた場合には、オートクルーズを禁止する処理を行う（ステップＳ２５）。本実施例では、オートクルーズの実行の可否を示すためのオートクルーズフラグを値０にするものとしている。また、これと同時に減速度の設定を許可する処理が行われる（ステップＳ２５）。本実施例では、減速度の設定の可否を示すための減速度設定フラグを値１にするものとしている。次に、ＣＰＵはＥポジションインジケータ（図７参照）をオンにする（ステップＳ３０）。図８に示したシステムインジケータ信号として、Ｅポジションインジケータをオンにする信号を出力する。この信号に応じてＥポジションインジケータが点灯される。Ｅポジションインジケータの点灯に併せて、ＣＰＵは目標制動力の初期化として、設定値をＤポジション相当の値とする（ステップＳ３５）。
【０１００】
Ｄポジション時において、第５速（５ｔｈ）で走行している場合、ステップＳ６０では、この変速段で実現される減速度に対応した目標制動力を初期値として設定するのである。なお、本実施例においては、図１１に示した通り、車速の低い領域では、設定される減速度の最低値（図中の直線ＢＬ）が、第５速（５ｔｈ）で実現される減速度よりも大きい場合がある。フローチャートでは明記していないが、ステップＳ３５における目標制動力の設定は、あくまでもＥポジションにおいて採りうる減速度の範囲で行われる。従って、Ｄポジションで実現される減速度がＥポジションで採りうる最低限の減速度（直線ＢＬ）よりも低い場合には、減速度は直線ＢＬ相当の値に設定される。この結果、Ｄポジションで使用している変速段によって、減速度の初期設定値は、車速が比較的高い領域ではＤポジションで実現される減速度相当の値となり、車速が比較的低い領域ではＤポジションで実現される減速度よりも大きい減速度となる場合もある。
【０１０１】
ステップＳ２０において、ＤポジションからＥポジションへの切り替えではないと判定された場合には、ＣＰＵは、オートクルーズスイッチ１６９をオンにする操作がなされたか否かを判定する（ステップＳ４０）。オートクルーズスイッチ１６９が継続的にオンとなっているか否かを判定するものではなく、操作が行われたか否かを判定する。つまり、オートクルーズスイッチのオン・オフを示す信号がオフの状態からオンの状態に切り替わった場合には、オン操作がなされたものと判定される。オートクルーズスイッチをオンにする操作が行われている場合には、オートクルーズの機能を許可する処理がなされる。つまり、オートクルーズの可否を示すフラグを値１とする処理が行われる。
【０１０２】
オートクルーズスイッチをオンにする操作が行われていない場合には、ＣＰＵは、ＥポジションからＤポジションへの切り替えが行われたか否かを判定する（ステップＳ５０）。つまり、入力されたシフトポジションがＤポジションであり、かつ、従前のシフトポジションがＥポジションであれば、上述の切り替えが行われたことになる。Ｅポジションスイッチがオンの状態からオフの状態に変わったか否かに基づいて判断するものとしてもよい。オートクルーズスイッチをオンにする操作が行われている場合には、上記判定はスキップされる。
【０１０３】
ステップＳ４０またはステップＳ５０のいずれかの条件を満たす場合には、ＣＰＵは、Ｅポジションインジケータ（図７参照）をオフにする（ステップＳ５５）。つまり、図８に示したシステムインジケータ信号に併せてＥポジションインジケータをオフにする信号を出力する。この信号に応じてＥポジションインジケータが消灯される。Ｅポジションインジケータの消灯に併せて、ＣＰＵは目標制動力の設定値を解除する（ステップＳ６０）。Ｅポジションでの走行中には、後述する通り運転者がＤｅｃｅｌスイッチおよびＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチを操作して、所望の減速度を設定するが、ステップＳ６０では、こうした一切の設定を解除するのである。
【０１０４】
また、減速度の設定を禁止する処理を実行する（ステップＳ４５）。本実施例では、減速度設定フラグを値０にするものとした。かかる処理が行われた場合には、Ｅポジションが選択されている場合でも、ＤｅｃｅｌスイッチおよびＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチの操作による減速度の設定が禁止されることになる。ステップＳ４０およびステップＳ５０の双方とも満たさない場合には、ステップＳ５５〜Ｓ６５の処理がスキップされる。
【０１０５】
以上で説明した通り、シフトレバー１６２の操作およびオートクルーズスイッチ１６９の操作に応じて、有効な機能の選択を行うと、ＣＰＵは機能判定処理ルーチンを終了する。ＣＰＵは機能判定処理ルーチンが終了すると、減速制御処理ルーチンに戻り、次に減速度設定処理を実行する（ステップＳ１００）。この処理は、ＤｅｃｅｌスイッチおよびＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチの操作に基づいて、Ｅポジションで実現すべき減速度の設定を行う処理である。減速度設定処理の内容を図１７に基づいて説明する。
【０１０６】
図１７は、減速度設定処理ルーチンのフローチャートである。この処理が開始されると、ＣＰＵはスイッチの信号を入力する（ステップＳ１０５）。ここで入力する信号は、図８に示した種々の信号のうち、Ｄｅｃｅｌスイッチ、Ｃａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチ、Ｅポジションスイッチ、スノーモードスイッチの信号である。もちろん、その他の信号を併せて入力するものとしても構わない。
【０１０７】
次に、ＣＰＵは運転者による減速度の設定が許可されているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。この判定は、減速度設定フラグの値に基づいて行われる。該フラグが値１であれば、減速度の設定が許可されていると判定されるし、該フラグが値０であれば、減速度の設定が禁止されていると判定される。減速度の設定が禁止されていると判定された場合には、減速度の設定の変更は受け付けるべきではないと判断し、ＣＰＵは何も処理を行うことなく減速度設定処理ルーチンを終了する。
【０１０８】
ステップＳ１１０において、減速度の設定が許可されていると判断された場合、ＣＰＵは次にＤｅｃｅｌスイッチおよびＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチが故障しているか否かを判定する（ステップＳ１１５）。故障は、種々の方法により判断可能である。例えば、スイッチの接触不良時には、いわゆるチャタリングが生じ、スイッチのオン・オフが非常に頻繁に切り替わって検出される。所定時間に亘って、所定以上の周波数でオン・オフが検出された場合には、スイッチが故障しているものと判定することができる。また、逆に通常の操作では想定し得ない程の長時間に亘ってスイッチがオンとなっている場合にも故障と判定することができる。
【０１０９】
スイッチの故障が検出された場合には、運転者の意図しない減速度が設定されることを回避すべく、ＣＰＵは目標制動力の設定を解除する（ステップＳ１７０）。目標制動力の設定を変更しない処理を行うものとしても構わない。本実施例では、運転者が自己の意図に沿わない値に設定された減速度を修正している途中にスイッチが故障した場合も想定し、目標制動力の設定を解除するものとした。こうして、目標制動力の設定を解除した後、ＣＰＵはスイッチの故障を運転者に報知するための故障表示を行う（ステップＳ１７５）。故障表示は種々の方法を採ることができる。本実施例では、警報音と鳴らすと共に、Ｅポジションインジケータ（図７参照）を点滅させるものとした。これらの報知は、図８に示した警報音の信号、システムインジケータの信号にそれぞれ該当する信号を出力することで実現される。
【０１１０】
ＣＰＵは、更に減速度制御制動を禁止するための処理を行う（ステップＳ１８０）。本実施例では、禁止のための処理として、ＣＰＵは、減速度制御制動を禁止するために設けられた禁止フラグをオンにする。後述する通り、実際の制動の制御を行う際に、この禁止フラグのオン・オフによって減速度制御制動が禁止または許可される。減速度制御制動が禁止された場合には、シフトレバーがＥポジションの位置にあるか否かに関わらず、Ｄポジション相当の制動が行われることになる。スイッチが故障した場合には、ＣＰＵは以上の処理を実行して減速度設定処理ルーチンを終了する。
【０１１１】
ステップＳ１１５において、スイッチが故障していないと判定された場合、ＣＰＵは目標制動力の設定を変更するための処理に移行する。かかる処理として、まずＣＰＵは、ＤｅｃｅｌスイッチおよびＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチが同時に操作されているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。両スイッチが同時に操作された場合には、いずれのスイッチを優先すべきか不明であるため、以下に示す目標制動力の設定の変更のための処理をスキップし、現状の設定を維持する。
【０１１２】
先に図４および図５に示した通り、本実施例のハイブリッド車両は、シフトレバーおよびステアリングに設けられたスイッチの双方で目標制動力の設定を行うことができる。従って、運転者の誤操作によって、シフトレバーのスイッチと、ステアリング部のスイッチが同時に操作される可能性がある。また、ステアリング部に設けられたＤｅｃｅｌスイッチおよびＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチの双方が同時に操作される可能性もある。特にこうした誤操作は、操舵のためにステアリングを操作した場合など、運転者が減速度の変更を意図せずに行う可能性が高い。本実施例で、ＤｅｃｅｌスイッチおよびＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチの双方が同時に操作された場合に目標制動力の設定を維持するのは、運転者の意に添わない誤操作で目標制動力の設定が変更されることを回避する意図も含まれている。
【０１１３】
ＤｅｃｅｌスイッチおよびＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチの双方が同時に操作されてはいないと判定された場合には、各スイッチの操作に応じて目標制動力の設定を変更する。即ち、Ｄｅｃｅｌスイッチがオンになっていると判定される場合には（ステップＳ１２５）、ＣＰＵは目標制動力の設定を増加する（ステップＳ１３０）。Ｃａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチがオンになっていると判定される場合には（ステップＳ１３５）、ＣＰＵは目標制動力の設定を低減する（ステップＳ１４０）。本実施例では、それぞれのスイッチの操作回数に応じて目標制動力の設定を段階的に変更している。いずれのスイッチも操作されていない場合には、当然ながら目標制動力の設定は変更されない。
【０１１４】
上記処理（ステップＳ１２０〜Ｓ１４０）によって、目標制動力の設定がなされると、ＣＰＵは設定された減速度がリジェクト範囲にあるか否かを判定する（ステップＳ１４５）。本実施例では、スノーモードスイッチ（図８参照）のオン・オフに応じて減速度の上限値を変更している。スノーモードスイッチは、雪道のように低摩擦係数の路面を走行しているときに運転者が操作するスイッチである。低摩擦係数の路面を走行中に急激な制動を行えば、車両がスリップする可能性がある。運転者がスノーモードスイッチをオンにすると、減速度の上限値は車両のスリップを回避できる程度に抑制される。
【０１１５】
設定された減速度が上述の上限値を超える場合には、リジェクト範囲にあるものと判定される。減速度がリジェクト範囲にあると判定された場合、ＣＰＵは設定された設定された減速度を許容される上限値に抑制する（ステップＳ１５０）。また、目標制動力の設定が抑制されたことを運転者に報知するための処理を行う（ステップＳ１５５）。本実施例では、減速度インジケータ２２４を１秒程度の間、点滅させるものとしている。また、これに併せて警報音を発するものとしている。これらの報知は、図８に示した警報音、設定減速度インジケータの制御信号にそれぞれ適切な信号を出力することで実現される。ステップＳ１４５において、設定された減速度がリジェクト範囲にないと判定された場合には、これらの処理をスキップする。以上の処理により、減速度が設定されると、ＣＰＵは結果を減速度インジケータ２２４に表示して（ステップＳ１６０）、減速度設定処理ルーチンを終了する。
【０１１６】
上記処理（ステップＳ１２０〜Ｓ１４０）によって、目標制動力の設定が変更される様子を図１８〜図２１の具体例に基づいて説明する。図１８は、第１の設定例を示すタイムチャートである。横軸に時間を取り、ＤｅｃｅｌスイッチおよびＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチの操作の有無、目標目標制動力の設定値の変化、設定された減速度を実現するためのモータ２０のトルクおよび変速段の変化の様子をそれぞれ図示した。なお、図１８は車速が一定であるものとして図示した。
【０１１７】
時刻ａ１において、Ｄｅｃｅｌスイッチがオンにされたものとする。図１７のフローチャートでは明記しなかったが、本実施例では、所定時間以上連続でオンとなった場合にのみ設定の変更を受け付けるものとしている。つまり、ＣＰＵは、減速度設定処理ルーチン（図１７）のステップＳ１０５において、スイッチが所定時間以上連続でオンとなっているか否かの判断を踏まえて、スイッチの操作結果を入力しているのである。一般にスイッチにはチャタリングと呼ばれる現象によって、オン・オフの切り替え時に非常に短い周期でオン・オフの信号が交互に検出されるのが通常である。所定時間経過時に設定の変更を行うものとすれば、チャタリングによって運転者の意図に反して減速度が大きく変更することを回避できる。
【０１１８】
また、所定時間操作されて初めてスイッチの入力を受け付けることによって、運転者が意図せずスイッチに触れただけで目標制動力の設定が変化することを回避できる。特に、本実施例では、ステアリング部にＤｅｃｅｌスイッチおよびＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチを設けているため、運転者が偶然にスイッチに触れる可能性が高い。従って、偶発的な操作による目標制動力の設定の変更を回避する手段は特に有効性が高い。
【０１１９】
上述の所定時間（以下、オン判定基準時間と呼ぶ）は、このように運転者がスイッチを意図的に操作したか否かを判断する基準として設定することができる。オン判定基準時間が短ければ、運転者の偶発的な操作で目標制動力の設定が変更される可能性が高くなる。逆に、オン判定基準時間が長ければ、ＤｅｃｅｌスイッチおよびＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチの応答性が悪くなる。オン判定基準時間は、これらの条件を考慮した上で、適切な値を実験等によって設定することができる。もちろん、運転者が自己に適した値に設定可能としてもよい。
【０１２０】
図１８の例では、時刻ａ１〜ａ２までの時間は、上述したオン判定基準時間を超えている。従って、時刻ａ２で設定された減速度が一段階大きくなる。図１１で説明した通り、本実施例では変速段とモータのトルクの双方を組み合わせて制御することにより、幅広い範囲で任意の減速度を実現することができる。図１１から明らかな通り、減速度の範囲は、変速段を切り替えることで大きく変動し、モータのトルクを制御することで細かく変更することができる。本実施例では、設定された減速度は、比較的細かな範囲で段階的に変更される。図１８の時刻ａ２の時点で変更されたステップは、図示する通り、変速段の変更を伴わず、モータのトルクを変更することによって変更可能な範囲のステップである。なお、変速段は、第５速（５ｔｈ）が初期値となる場合を例にとって説明した。
【０１２１】
次に、時刻ａ３〜ａ４の間、オン判定基準時間を超えてＤｅｃｅｌスイッチがオンになると、図示する通り、設定された減速度は更に一段階増大する。本実施例では、図示する通り、減速度の２度目の変更も変速段の切り替えを伴うことなく、モータのトルクの変更で実現される。このように、本実施例では、減速度のステップが細かな刻みに設定されている。こうすることにより、変速段の切り替えを伴わずに、目標制動力の設定を変更できる選択範囲が広がるため、運転者は自己の要求に適合した減速度を容易に設定することができる。従って、図１８に示す通り、モータのトルクは、時刻ａ４の時点で変化するが、変速段は第５速（５ｔｈ）のまま維持される。
【０１２２】
本実施例では、スイッチの操作を受け付けるための条件として、オン判定基準時間の他、スイッチを連続的に操作した場合の間隔に関する操作間隔基準時間が設定されている。つまり、スイッチが連続的に操作された場合、最初の操作の後、上述の操作間隔基準時間以上経過してから後の操作がなされた場合にのみ、後の操作は有効なものとして受け付けられる。ＣＰＵは、減速度設定処理ルーチン（図１７）のステップＳ１０５において、前回の操作から操作間隔基準時間以上経過しているか否かの判定を行った上で、スイッチの操作を入力しているのである。
【０１２３】
例えば、図１８において、時刻ａ５〜ａ６の間で３回目の操作として、Ｄｅｃｅｌスイッチが操作されている。操作時間は、オン判定基準時間を超えている。しかし、ここでの操作は前回の操作の後、時刻ａ４〜ａ５に相当するわずかの時間しか経過していない。本実施例では、この時間は、操作間隔基準時間よりも短い。従って、オン判定基準時間を超える時間操作されているにも関わらず、３回目の操作は有効な操作として受け付けられず、目標目標制動力の設定、モータのトルク、変速段のいずれも変化しない。
【０１２４】
このように操作間隔基準時間を設けることによって、運転者の操作に基づき過度に急激に目標制動力の設定が変更されるのを回避することができる。運転者が減速度を変更した場合、実際に該減速度での減速が行われるまでには、所定の時間遅れが生じるのが通常である。ところが、操作間隔基準時間を設けることなく、目標制動力の設定の変更を受け付けた場合、該設定によって実現される減速度を確認することなく、目標制動力の設定を次々に変更する可能性がある。この結果、運転者の意図以上に急激に減速度が変更される可能性もある。本実施例では、操作間隔基準時間を設けることにより、かかる事態を回避しているのである。
【０１２５】
操作間隔基準時間は、かかる意図を満たすよう、実験等によって設定することができる。操作間隔基準時間が短ければ、目標制動力の設定の変化を十分緩やかにすることができない。逆に、操作間隔基準時間が長ければ、目標制動力の設定の変化に長時間を要することになり、操作性が低下する。操作間隔基準時間は、これらの条件を考慮して、適切な値を実験等により設定することができる。もちろん、運転者が自己に適した値に設定可能としてもよい。
【０１２６】
図１８の例では、４回目の操作として時刻ａ７〜ａ８の間でＤｅｃｅｌスイッチが操作されている。この操作時間は、オン判定基準時間を超えている。従って、４回目の操作に応じて設定された減速度は更に増す。Ｄｅｃｅｌスイッチを操作する前の基準の減速度から３段階増したことになる。本実施例では、モータのトルクを制御するのみではかかる減速度は実現できない設定となっている。従って、４回目の操作時には、設定された減速度の増加に応じて、変速段が第５速（５ｔｈ）から第４速（４ｔｈ）に変更される。変速段の切り替えは、既に説明した通り図１１のマップに基づいてなされる。変速段を第４速に切り替えることによって、実現可能な減速度の範囲が全体的に大きくなる。従って、４回目の操作では、基準の減速度から３段階増した減速度を実現するために、モータのトルクを減じている。モータのトルクは、図１１のマップに従って、設定された設定された減速度および変速段に基づき設定される。
【０１２７】
なお、減速度の増加に応じて変速段を切り替えることは、要求された減速度を実現する目的の他、速やかな加速を実現するという利点も有している。一般に大きな減速度で制動を行った後は、制動前の車速に戻すために速やかな加速が要求されることが多い。減速度の増加とともに変速比が大きい側に変速段を切り替えておけば、制動後にその変速段を用いて速やかな加速を行うことができる。従って、設定された減速度に応じて変速段を切り替えることによって加減速時の車両の応答性を向上することができる。
【０１２８】
以上では、減速度を増す側の操作について説明したが、減速度を低減する側の操作についても同様である。図１８に示す通り、時刻ａ９〜ａ１０では、５回目の操作としてＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチが操作されている。操作時間は、オン判定基準時間を超えている。従って、この操作に応じて設定された減速度は一段階低くなり、時刻ａ４で設定された減速度に等しくなる。また、この減速度を実現するために、変速段およびモータのトルクも同時に変更される。
【０１２９】
次に、時刻ａ１１〜ａ１２において、６回目の操作としてＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチが操作されている。この操作時間は、オン判定基準時間よりも短い。従って、この操作は無効と判定され、設定された減速度、モータのトルク、変速段のいずれも変化しない。図１８では例示していないが、Ｃａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチの操作間隔が操作間隔基準時間よりも短い場合も同様に、その操作は無効と判定され、設定された減速度等は変化しない。
【０１３０】
次に、設定された減速度の第２の設定例について説明する。図１９は、第２の設定例を示すタイムチャートである。図示する通り、時刻ｂ１〜ｂ２の間でＤｅｃｅｌスイッチが操作されたものとする。操作時間は、先に説明したオン判定基準時間を超えているものとする。第１の設定例で説明した通り、かかる操作に応じて設定された減速度は一段階増加する。また、かかる減速度を実現するようにモータのトルクも増加する。
【０１３１】
次に、時刻ｂ３〜ｂ６の間で２回目の操作としてＤｅｃｅｌスイッチが操作されたものとする。先に説明したオン判定基準時間を超えているものとする。但し、この場合には、Ｄｅｃｅｌスイッチの操作と併せて、時刻ｂ４〜ｂ６の間でＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチも操作されている。Ｄｅｃｅｌスイッチの操作が開始された時刻ｂ３からＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチの操作が開始される時刻ｂ４までの時間は、オン判定基準時間よりも短いものとする。従って、Ｃａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチの操作が開始された時刻ｂ４の時点では、Ｄｅｃｅｌスイッチの操作は有効なものとして受け付けられてはいない。
【０１３２】
先に減速度設定処理ルーチンで説明した通り、制御ユニット７０のＣＰＵはＤｅｃｅｌスイッチとＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチとが同時に操作された場合には、目標制動力の設定を変更しない（図１７のステップＳ１２０参照）。従って、図１９に示す通り、時刻ｂ３〜ｂ５の間でオン判定基準時間を超えてＤｅｃｅｌスイッチが操作されているにも関わらず、設定された減速度、モータのトルク、変速段のいずれも変化しない。なお、図１９では、Ｄｅｃｅｌスイッチのみが操作されている時間（時刻ｂ３〜ｂ４の間）、およびＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチのみが操作されている時間（時刻ｂ５〜ｂ６の間）のいずれもがオン判定基準時間を超えていないからである。例えば、時刻ｂ３〜ｂ４の間がオン判定基準時間を超えている場合には、Ｄｅｃｅｌスイッチの操作によって設定された減速度が一段階増大する。時刻ｂ５〜ｂ６の間がオン判定基準時間を超えている場合には、Ｃａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチの操作によって設定された減速度が一段階低減する。
【０１３３】
次に、操作間隔基準時間以上の間隔を経た後に、３回目の操作として時刻ｂ７〜ｂ８の間でオン判定基準時間を超えてＤｅｃｅｌスイッチが操作されると、スイッチの操作が有効なものとして受け付けられ、目標制動力の設定が一段階増加する。これに併せてモータのトルクも増す。
【０１３４】
２回目の操作では、Ｄｅｃｅｌスイッチの操作が開始された後に、Ｃａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチの操作が行われた場合について説明した。両スイッチが同時に操作された場合に目標制動力の設定が変化しないのは、Ｃａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチが先に操作された場合も同様である。図１９に示す通り、時刻ｂ９〜ｂ１１の間で４回目の操作としてＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチが操作されている。この操作と併せて時刻ｂ１０〜ｂ１２の間でＤｅｃｅｌスイッチが操作されている。時刻ｂ１０〜ｂ１１の間では、双方のスイッチが同時に操作されていることになる。かかる場合にも、２回目の操作で説明したのと同様、設定された減速度、モータのトルクおよび変速段のいずれも変化しない。
【０１３５】
ＤｅｃｅｌスイッチとＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチとが同時に操作されている場合には、運転者の誤操作である可能性が高い。図１９に具体的に示した通り、双方のスイッチが同時に操作された場合には、目標制動力の設定を維持するため、誤操作によって運転者の意図に反して減速度が変更されるのを回避することができる。また、こうすることにより、ＤｅｃｅｌスイッチとＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチの操作タイミングによって、頻繁に目標目標制動力の設定が変動することを抑制することもできる。
【０１３６】
第１および第２の設定例（図１８および図１９）では、設定された減速度がＤｅｃｅｌスイッチおよびＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチの操作回数に応じて段階的に変化する場合を示した。かかる態様で目標制動力を設定するものとすれば、節度感のある設定が可能となる。また、目標制動力が段階的に変化するため、比較的短時間の操作で幅広く目標制動力を変更することができ、操作性に優れるという利点もある。これに対し、目標制動力の設定がスイッチの操作時間に応じて連続的に変化するように構成してもよい。操作時間に応じて目標制動力の設定が変更する場合の例を、第３の設定例として図２０に示す。
【０１３７】
この例では、１回目の操作として、時刻ｃ１〜ｃ３の間でＤｅｃｅｌスイッチが操作されている。第１および第２の設定例と同じく、スイッチの操作はオン判定基準時間を経過した時点で有効なものとして受け付けられる。図２０の例では、時刻ｃ１〜ｃ２の間隔がオン判定基準時間に相当する。１回目の操作では時刻ｃ２〜ｃ３の間でＤｅｃｅｌスイッチの操作時間に比例して設定された減速度が増大する。また、かかる設定された減速度を実現するため、モータのトルクも同時に変化する。
【０１３８】
２回目の操作として、時刻ｃ４〜ｃ６の間でＤｅｃｅｌスイッチが操作されると、操作の開始からオン判定基準時間だけ経過した時刻ｃ５以降、Ｄｅｃｅｌスイッチの操作時間に応じて設定された減速度が増大する。また、これに併せてモータのトルクも変化する。なお、第３の設定例では、１回目および２回目の操作による設定された減速度はモータのトルクを変化させることで実現可能であるため、変速段は変化していない。設定された減速度がモータのトルクの変化のみでは実現できない程度に変化した場合には、図１１のマップに基づき、変速段が切り替えられる。
【０１３９】
その後、３回目の操作として、時刻ｃ７〜ｃ８の間でＤｅｃｅｌスイッチが操作されている。但し、２回目の操作が終了した時刻ｃ６から３回目の操作が開始される時刻ｃ７までの間隔は、操作間隔基準時間よりも短い。従って、第１および第２の設定例と同様、３回目の操作は有効なものとして受け付けられず、設定された減速度は変化しない。
【０１４０】
４回目の操作として、時刻ｃ９〜ｃ１０の間でＤｅｃｅｌスイッチが操作されている。この操作時間は、オン判定基準時間よりも短い。従って、４回目の操作は有効なものとして受け付けられず、設定された減速度は変化しない。
【０１４１】
第３の設定例では、設定された減速度を増大する側のみならず、低減する側もＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチの操作時間に応じて設定が変化する。時刻ｃ１１〜ｃ１３の間で５回目の操作としてＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチが操作されると、オン判定基準時間を経過した時刻ｃ１２以降で、スイッチの操作時間に比例して設定された減速度が低減する。
【０１４２】
その後、６回目の操作として時刻ｃ１４〜ｃ１５の間でＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチが操作されている。この操作時間は、オン判定基準時間よりも短い。従って、６回目の操作は有効なものとして受け付けられず、設定された減速度は変化しない。
【０１４３】
第３の設定例のように、スイッチの操作時間に応じて連続的に設定された減速度が変化するものとすれば、スイッチを何度も操作することなく運転者が所望の減速度を得ることができる利点がある。また、目標制動力が連続的に変化するため、運転者の意図に応じて目標制動力を緻密に設定可能となる利点もある。なお、第３の設定例では、スイッチの操作時間に比例して設定された減速度が変化するものとしているが、操作時間に対して非線形に設定された減速度が変化するものとしてもよい。例えば、操作開始当初は比較的緩やかに設定された減速度が変化し、操作時間が長くなるにつれて速やかに設定された減速度が変化するようにしてもよい。
【０１４４】
次に、第４の設定例として設定された減速度がリジェクト範囲に入る場合の例を図２１に示す。第４の設定例では、１回目の操作として、時刻ｄ１〜ｄ３までの間にＤｅｃｅｌスイッチが操作されている。操作開始からオン判定基準時間が経過した時刻ｄ２において、Ｄｅｃｅｌスイッチの操作は有効なものとして受け付けられ、設定された減速度は一段階増加する。これに併せてモータのトルクも増加する。
【０１４５】
２回目の操作として、時刻ｄ４〜ｄ６の間にＤｅｃｅｌスイッチが操作された場合も同様に、オン判定基準時間を経過した時刻ｄ５において、Ｄｅｃｅｌスイッチの操作は有効なものとして受け付けられ、設定された減速度は一段階増加する。これに併せてモータのトルクも増加する。
【０１４６】
３回目の操作として、時刻ｄ７〜ｄ９までの間にＤｅｃｅｌスイッチが操作された場合も同様に、オン判定基準時間を経過した時刻ｄ８において、Ｄｅｃｅｌスイッチの操作は有効なものとして受け付けられ、設定された減速度は増加する。設定された減速度の上限値が制限されていない場合には、図２１中に一点鎖線で示す通り、設定された減速度が一段階増加する。この場合、第１の設定例（図１８）と同様、モータのトルクおよび変速段も変化する。
【０１４７】
第４の設定例では、減速度の上限値がＤＣｌｉｍに制限されているものとする。３回目の操作で設定された減速度を一点鎖線で示す値に変更すると、設定された減速度はこの上限値ＤＣｌｉｍを超えることになる。かかる場合には、設定された減速度がリジェクト範囲にあることになるから、先に説明したとおり（図１７のステップＳ１５０参照）、設定された減速度は上限値ＤＣｌｉｍに抑制され、図２１中に実線で示した値となる。また、これに併せてモータのトルクおよび変速段もそれぞれ実線で示した設定値となる。図２１では、抑制前に比べてモータのトルクが増し、変速段が第５速（５ｔｈ）を維持する設定となっているが、これらは減速度ＤＣｌｉｍを実現するように図１１のマップに従って設定された結果である。必ずしも変速段およびモータのトルクが抑制前とかかる関係にあるとは限らない。
【０１４８】
以上の具体例で示した通り、本実施例のハイブリッド車両は、ＤｅｃｅｌスイッチおよびＣａｎ−Ｄｅｃｅｌスイッチを操作することにより、運転者が種々の設定された減速度を設定することができる。また、誤操作や頻繁な操作などによって、運転者が意図せず、減速度が変更されることを抑制することができる。
【０１４９】
減速度設定処理が終了すると、ＣＰＵは減速制御処理ルーチン（図１５）に戻り、オートクルーズ設定処理を実行する（ステップＳ１７０）。図２２は、オートクルーズ設定処理のフローチャートである。この処理が開始されると、ＣＰＵはオートクルーズの設定が許可されているか否かの判定を行う（ステップＳ１７２）。この判定は、オートクルーズフラグのオン・オフによって行われる。該フラグが値１であれば設定が許可されていると判定され、該フラグが値０であれば設定が禁止されていると判定される。設定が禁止されていると判定された場合には、ＣＰＵは何ら処理を行うことなくオートクルーズ設定処理ルーチンを終了する。
【０１５０】
設定が許可されていると判定された場合には、ＣＰＵは車速および車間に基づいて目標加速度を設定する処理を実行する。このために、まず車速および車間を検出する（ステップＳ１７４）。これらはそれぞれ車速センサ１７１および車間センサ１７０により検出される。
【０１５１】
次に、ＣＰＵは車間が所定の基準値ＬＬよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１７６）。車間が基準値ＬＬよりも小さい場合には、車間が接近しすぎることによる危険を回避するために、車両を減速する必要がある。従って、かかる場合には、ＣＰＵは、車間距離に応じた減速度を目標減速度として設定する（ステップＳ１７８）。本実施例では、それぞれの車速において車間距離に応じて目標減速度を予め設定したテーブルを制御ユニット内のＲＯＭに記憶している。ステップＳ１７８では、このテーブルを参照することにより、目標減速度を設定している。基準値ＬＬは、このように車間が接近しすぎることを回避するための減速を行うか否かの基準となる値であり、実験又は解析により予め適切な値を設定することができる。基準値ＬＬは、車速に応じて異なる値としてもよい。
【０１５２】
ステップＳ１７６において、車間が基準値ＬＬ以上であると判定された場合には、ＣＰＵはオートクルーズの機能として、目標の車速Ｖ＊を維持するための制御を実行する。本実施例では、現在の車速Ｖと目標の車速Ｖ＊との偏差ΔＶに基づき、いわゆるＰＩＤ制御によって目標加速度ＡＣを設定する（ステップＳ１８０）。即ち、目標加速度ＡＣは、次式（７）によって設定される。
ＡＣ＝ｋ１・ΔＶ＋ｋ２・Σ（ΔＶ）＋ｋ３・ｄ（ΔＶ）／ｄｔ；
ΔＶ＝Ｖ＊−ｖ； …（７）
但し、ｄ（ΔＶ）／ｄｔはΔＶの時間微分を意味する。
【０１５３】
上式（７）に示した通り、目標加速度ＡＣは、速度の偏差ΔＶの比例項（右辺第１項）、積分項（第２項）、微分項（第３項）から求められる。ｋ１，ｋ２，ｋ３はそれぞれゲインであり、実験または解析により所望の応答性および安定性が実現されるように適切な値を設定することができる。ＰＩＤ制御は周知の技術であるため、これ以上の詳細な説明は省略する。
【０１５４】
かかる演算の結果、車速Ｖが目標の車速Ｖ＊よりも高い場合には、目標加速度ＡＣで制動が行われることになる。逆に、車速Ｖが目標の車速Ｖ＊よりも低い場合には、所定の加速度で加速が行われることになる。両者は共に上式（７）によって求められる。前者の場合には、目標加速度ＡＣは負の値となり、後者の場合には、目標加速度ＡＣは正の値となる。以上の処理によって、車間および車速に応じてそれぞれ目標の加速度を設定すると、ＣＰＵはオートクルーズ設定処理ルーチンを終了して、減速制御処理ルーチン（図１５）に戻る。
【０１５５】
減速制御処理ルーチンでは、次に、ＣＰＵは制動を行うための条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ２００）。制動を行うための条件は、機能判定処理（ステップＳ１０）の結果、および設定された加速度の値に基づいて以下の通りなされる。まず、オートクルーズが有効な機能として選択されている場合、つまりオートクルーズフラグが値１となっている場合について説明する。この場合は、アクセルペダルの踏み込み量に関わらずオートクルーズ設定処理（ステップＳ１７０）で設定された加速度が負の値、即ち車両を減速すべき値となっている場合に制動を行うための条件が満たされていると判断される。
【０１５６】
次に、オートクルーズが有効な機能として選択されていない場合、即ち、オートクルーズフラグが値０となっている場合について説明する。かかる場合としては、Ｅポジションが有効なものとして選択されている場合、およびオートクルーズがオフとなっている場合の双方が該当する。かかる場合には、アクセルペダルがオフとなっているときに制動を行うための条件が成立しているものと判断される。ステップＳ２００において、制動を行うための条件が成立していないものと判断された場合には、ＣＰＵは以下何ら処理を行うことなく減速制御処理ルーチンを終了する。
【０１５７】
制動を行うための条件が成立している場合には、ＣＰＵは、減速度制御制動が許可されている状態か否かを判定する（ステップＳ２０５）。先に減速度設定処理ルーチン（図１７）において説明した通り、スイッチが故障している場合には、減速度制御制動を禁止するための禁止フラグがオンになっている（図１７のステップＳ１８０）。このフラグがオンになっている場合には、減速度制御制動が許可されない状態と判定される。その他、オートクルーズがオフとなっており、かつシフトレバーがＥポジションにない場合にも減速度制御制動が許可されない状態と判定される。
【０１５８】
ステップＳ２０５において、減速度制御制動が許可されない状態であると判定された場合には、ＣＰＵは通常制動処理として、モータ２０の目標トルクを所定の負の値Ｔｍ０に設定する（ステップＳ２１０）。所定値Ｔｍ０は、モータ２０の定格の範囲内でいかなる値にも設定可能である。本実施例では、Ｄポジションにおいて、動力源ブレーキにより過不足ない制動力が得られる程度の値に設定してある。
【０１５９】
一方、ステップＳ２０５において、減速度制御制動が許可される状態であると判定された場合には、ＣＰＵは減速度制御制動処理を実行する。具体的には、まず変速段の切り替え処理を行う（ステップＳ２１５）。
【０１６０】
図２３は、変速段切り替え処理のフローチャートである。変速段切り替え処理では、ＣＰＵはまず図１１に示したマップを参照する（ステップＳ２２０）。次に、ＣＰＵは、設定された減速度に応じて該マップを参照し、設定された減速度を実現可能な変速段が２つ以上存在するか否かを判定する（ステップＳ２２６）。設定された減速度を実現する変速段が１つだけしか存在しない場合には、変速段の設定をマップから求められる変速段に決定する（ステップＳ２２８）。
【０１６１】
設定された減速度を実現する変速段が２つあると判定された場合には、バッテリ５０の残容量ＳＯＣを参照し、ＳＯＣが所定の値ＨＬ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２３０）。先に図１３で説明した通り、各変速段において、モータ２０を回生運転することによって実現される減速度と、モータ２０を力行運転することによって実現される減速度とがある。設定された減速度に対して２つの変速段が対応している場合、一方の変速段ではモータ２０の回生運転により設定された減速度が実現され、他方の変速段ではモータ２０の力行運転により設定された減速度が実現される。従って、設定された減速度に対して２つの変速段が対応する場合には、バッテリ５０の残容量ＳＯＣに応じて、適した変速段を選択することができる。
【０１６２】
残容量ＳＯＣが所定値Ｈ以上である場合には、バッテリ５０の過充電を回避するため、電力を消費することが望ましい。従って、ＣＰＵはモータ２０を力行運転して設定された減速度を実現する側の変速段、即ち２つの変速段のうち変速比が大きい側の変速段を選択する（ステップＳ２３２）。残容量ＳＯＣが所定値Ｈよりも小さい場合には、バッテリ５０を充電することが望ましい。従って、ＣＰＵはモータ２０を回生運転して設定された減速度を実現する側の変速段、即ち２つの変速段のうち変速比が小さい側の変速段を選択する（ステップＳ２３４）。もちろん、２つの変速段の選択が残容量ＳＯＣに応じて頻繁に切り替わるのを防止するため、ステップＳ２３０の判定には所定のヒステリシスを設けることが好ましい。
【０１６３】
以上の処理によって、使用すべき変速段が設定されると、ＣＰＵは変速段の切り替えを行う（ステップＳ２３６）。変速段の切り替えは、変速機制御信号（図８参照）に所定の信号を出力し、図３で示した通り設定された変速段に応じて変速機１００のクラッチ、ブレーキのオン・オフを制御することで実現される。
【０１６４】
こうして変速段の切り替えが完了すると、ＣＰＵは減速制御処理ルーチンに戻り、モータ２０が出力すべきトルクの目標値を演算する（ステップＳ２５０）。変速段に応じて、先に式（２）〜（６）で示した変速比ｋ１〜ｋ５を用いれば、設定された減速度、即ち車軸１７に出力されるトルクに基づいて、エンジン１０とモータ２０の動力源から出力すべき総トルクを算出することができる。エンジン１０から出力される制動力、いわゆるエンジンブレーキは、クランクシャフト１２の回転数に応じてほぼ一義的に決まる。従って、動力源から出力する総トルクからエンジンブレーキによるトルクを減ずることによりモータ２０で出力すべきトルクを求めることができる。
【０１６５】
本実施例では、このように演算によりモータ２０の目標トルクを求めるものとしているが、図１１のマップと併せて、モータ２０の目標トルクを与えるマップを用意するものとしても構わない。また、車両の減速度を加速度センサで検出し、設定された減速度が実現されるようにモータ２０のトルクをフィードバック制御するものとしてもよい。なお、図１５のフローチャートでは、図示の都合上、変速段の切り替え処理が終了してからモータトルクを演算するものとしているが、切り替え処理と並行して演算するものとしても構わないことは当然である。
【０１６６】
以上の処理により、通常制動処理、Ｅポジション制動処理のそれぞれに応じてモータの目標トルクが設定された。ＣＰＵは、制動制御処理（ステップＳ２５０）として、モータ２０の運転およびエンジン１０の運転の制御を実行する。エンジン１０の制御は、エンジンブレーキをかけるための制御として、ＣＰＵはエンジン１０への燃料の噴射をアイドル運転相当とする。エンジン１０に装備されているＶＶＴ機構の制御も同時に行うことも可能ではあるが、本実施例では動力源ブレーキの制動力はモータ２０のトルクで制御可能であるため、ＶＶＴ機構の制御は行っていない。
【０１６７】
モータ２０は、いわゆるＰＷＭ制御により運転される。ＣＰＵはステータ２４のコイルに印可すべき電圧値を設定する。かかる電圧値は予め設定されたテーブルに基づいて、モータ２０の回転数および目標トルクに応じて与えられる。モータ２０が回生運転する場合には電圧値は負の値として設定され、力行運転する場合には電圧値は正の値として設定される。ＣＰＵは、かかる電圧がコイルに印可されるように駆動回路４０の各トランジスタのオン・オフを制御する。ＰＷＭ制御は周知の技術であるため、これ以上の詳細な説明は省略する。
【０１６８】
以上で説明した減速制御処理ルーチンを繰り返し実行することにより、本実施例のハイブリッド車両は、動力源ブレーキによる制動を行うことができる。もちろん、かかる制動に併せてホイールブレーキによる制動を行うことも可能であることはいうまでもない。
【０１６９】
本実施例のハイブリッド車両による減速度の変化の様子を図２４に示す。図２４は、オートクルーズスイッチ、シフトポジション、Ｄｅｃｅｌスイッチの操作によって目標減速度が変更する様子を示す説明図である。図示する通り、当初Ｅポジションが選択されていたものとする。また、オートクルーズスイッチはオフであったものとする。
【０１７０】
かかる状態においては、先に図１８〜図２０で示した通り、運転者がＤｅｃｅｌスイッチを操作することにより目標減速度を段階的に変更することができる。即ち、Ｄｅｃｅｌスイッチについて１回目の操作ｓｔ１が行われた時刻ｅ１において目標減速度は基準値から一段階高い値ＤＣ１に変更される。２回目の操作ｓｔ２が行われると時刻ｅ２において目標減速度はさらに一段階高い値ＤＣ２に変更される。
【０１７１】
ここで、時刻ｅ３においてオートクルーズスイッチがオンになったものとする。シフトポジションはＥポジションのままである。機能判定処理ルーチン（図１６）で示した通り、オートクルーズスイッチがオンになると、Ｅポジションが選択されていても、その設定は解除され、目標減速度はオートクルーズの機能により設定される。この結果、図２４中に示す通り、減速度は車間および車速に応じて定まる値ＤＡに設定される。この状態では、Ｅポジションでの機能が全て禁止されているから、Ｄｅｃｅｌスイッチについて３回目の操作ｓｔ３が実行されても目標減速度の設定は変更されない。なお、ここではオートクルーズによる減速度を値ＤＡの一定値として示したが、現実には減速度は、車速および車間に応じて時々刻々変動する。
【０１７２】
次に、時刻ｅ４においてシフトポジションが一旦Ｄポジションに戻された後、再びＥポジションが選択されると、オートクルーズスイッチがオンになっていてもその機能が禁止され、Ｅポジションでの機能が有効なものとして選択される。Ｄｅｃｅｌスイッチについての操作ｓｔ１，ｓｔ２による減速度の設定は解除されている。従って、時刻ｅ４では、目標減速度は、Ｅポジションにおける基準の減速度となる。この状態で運転者がＤｅｃｅｌスイッチについて４回目の操作ｓｔ４を行うと、１回目の操作ｓｔ１の場合と同様、目標減速度は基準の減速度よりも一段階高い値ＤＣ１に設定される。
【０１７３】
なお、本実施例では、一旦Ｄポジションに戻した後、再びＥポジションを選択することにより、Ｅポジションでの機能が有効になるものとしているが、Ｄｅｃｅｌスイッチが操作されることによりＥポジションでの機能が有効になるものとしてもよい。かかる場合には、オートクルーズ機能が有効になった後、Ｄｅｃｅｌスイッチについての３回目の操作ｓｔ３が行われた時点で目標減速度の設定が変更されることになる。
【０１７４】
本実施例では、このようにＥポジションとオートクルーズの２つのシステムのうち、運転者が最後に操作したシステムが有効なものとして選択される。このように車両の走行状態に関与する２つのシステムが存在する場合、運転者は最後に操作したシステムが有効に機能することを要求している可能性が高い。本実施例のハイブリッド車両では、最後に操作されたシステムを有効なものとして選択することにより、運転者にとってほとんど違和感のない走行を実現することができ、車両の操作性およびドライブフィーリングを向上することができる。
【０１７５】
また、本実施例のハイブリッド車両では、Ｅポジションとオートクルーズの２つのシステムについて、一方を選択する際に他方をキャンセルする必要がない。従って、運転者の操作の負担少なく、快適な走行を実現することができる。
【０１７６】
本実施例では、エンジン１０とモータ２０とを直結し、変速機１００を介して車軸１７と結合する構成からなるパラレルハイブリッド車両を示した。本発明は、他にも種々の構成からなるパラレルハイブリッド車両、即ちエンジンからの出力を車軸に直接伝達可能なハイブリッド車両に適用可能である。また、エンジンからの動力は発電にのみ使用され駆動軸には直接伝達されないシリーズハイブリッド車両に適用することも可能である。
【０１７７】
図２５は、かかるシリーズハイブリッド車両の構成を示す説明図である。図示する通り、このハイブリッド車両には動力源としてのモータ２０Ａがトルクコンバータ３０Ａおよび変速機１００Ａを介して車軸１７Ａに結合されている。エンジン１０Ａと発電機Ｇとが結合されている。エンジン１０Ａは車軸１７Ａと結合してはいない。モータ２０Ａは、駆動回路４０Ａを介してバッテリ５０Ａと接続されている。発電機Ｇは駆動回路４１を介してバッテリ５０Ａと接続されている。駆動回路４０Ａ、４１は本実施例と同様のトランジスタインバータである。これらの運転は、制御ユニット７０Ａにより制御される。
【０１７８】
かかる構成を有するシリーズハイブリッド車両では、エンジン１０Ａから出力された動力は発電機Ｇにより電力に変換される。この電力はバッテリ５０Ａに蓄電されるとともに、モータ２０Ａの駆動に用いられる。車両は、モータ２０Ａの動力で走行することができる。また、モータ２０Ａから制動力として負のトルクを出力すれば、動力源ブレーキをかけることもできる。このハイブリッド車両も、変速機１００Ａを備えているから、モータ２０Ａのトルクと変速段とを組み合わせて制御することによって、本実施例のハイブリッド車両と同様、幅広い範囲で運転者が設定した制動力を実現することができる。
【０１７９】
本実施例のハイブリッド車両では、車軸１７に出力すべき総トルクからエンジブレーキによる制動トルクを引いてモータ２０の目標トルクを設定した。これに対し、変形例のハイブリッド車両では、エンジンブレーキによる制動力が値０となるから、車軸１７Ａに出力すべき制動トルクをモータ２０Ａの目標トルクとすればよい。
【０１８０】
また、本発明は、電動機のみを動力源とする、純粋な電気自動車にも適用可能である。かかる電気自動車の構成は、図２５のシリーズハイブリッド車両からエンジン１０Ａ、発電機Ｇおよび駆動回路４１を除去した構成に相当する。純粋な電気自動車であっても、車軸に結合されたモータ２０Ａのトルクと変速段とを制御することによって、シリーズハイブリッド車両および本実施例のハイブリッド車両と同様、幅広い範囲で運転者が設定した制動力を実現することができる。
【０１８１】
上述の実施例では、段階的に変速比を変更可能な変速機を適用した場合を説明した。これに対し、連続的に変速比を変更可能な変速機を適用するものとしても構わない。
【０１８２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、更に種々なる形態で実施し得ることは勿論である。本実施例で説明した種々の制御処理は、ハードウェアにより実現するものとしても構わない。また、本実施例で説明した種々の制御処理のうち、一部のみを実施するものとしても構わない。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例としてのハイブリッド車両の概略構成図である。
【図２】変速機１００の内部構造を示す説明図である。
【図３】クラッチ、ブレーキ、およびワンウェイクラッチの係合状態と変速段との関係を示す説明図である。
【図４】本実施例のハイブリッド車両におけるシフトポジションの操作部１６０を示す説明図である。
【図５】ステアリングに設けられた操作部を示す説明図である。
【図６】変形例の操作部１６０Ａを示す説明図である。
【図７】本実施例におけるハイブリッド車両の計器板を示す説明図である。
【図８】制御ユニット７０に対する入出力信号の結線を示す説明図である。
【図９】車両の走行状態と動力源との関係を示す説明図である。
【図１０】変速機１００の変速段と車両の走行状態との関係を示す説明図である。
【図１１】本実施例のハイブリッド車両について、車速および減速度と、変速段との組み合わせのマップを示す説明図である。
【図１２】車速Ｖｓにおける制動力と変速段との関係を示した説明図である。
【図１３】変速段を一定とした場合の減速度を示す説明図である。
【図１４】モータ２０を回生運転する場合の制動トルクと、モータ２０を力行運転する場合の制動トルクとの関係を模式的に示した説明図である。
【図１５】減速制御処理ルーチンのフローチャートである。
【図１６】機能判定処理ルーチンのフローチャートである。
【図１７】減速度設定処理ルーチンのフローチャートである。
【図１８】減速度の第１の設定例を示すタイムチャートである。
【図１９】減速度の第２の設定例を示すタイムチャートである。
【図２０】減速度の第３の設定例を示すタイムチャートである。
【図２１】減速度の第４の設定例を示すタイムチャートである。
【図２２】オートクルーズ設定処理ルーチンのフローチャートである。
【図２３】変速段切り替え処理ルーチンのフローチャートである。
【図２４】オートクルーズスイッチ、シフトポジション、Ｄｅｃｅｌスイッチの操作によって目標減速度が変更する様子を示す説明図である。
【図２５】シリーズハイブリッド車両の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１０，１０Ａ…エンジン
１２…クランクシャフト
１３、１４，１５…出力軸
１６…ディファレンシャルギヤ
１７、１７Ａ…車軸
２０、２０Ａ…モータ
２２…ロータ
２４…ステータ
３０，３０Ａ…トルクコンバータ
４０，４０Ａ、４１…駆動回路
５０、５０Ａ…バッテリ
７０、７０Ａ…制御ユニット
１００、１００Ａ…変速機
１１０…副変速部
１１２…第１のプラネタリギヤ
１１４…サンギヤ
１１５…プラネタリピニオンギヤ
１１６…プラネタリキャリア
１１８…リングギヤ
１１９…出力軸
１２０…主変速部
１２２…回転軸
１３０…プラネタリギヤ
１３０…第２のプラネタリギヤ
１３２…サンギヤ
１３４…プラネタリキャリア
１３６…リングギヤ
１４０…第３のプラネタリギヤ
１４２…サンギヤ
１４４…プラネタリキャリア
１４６…リングギヤ
１５０…第４のプラネタリギヤ
１５２…サンギヤ
１５４…プラネタリキャリア
１５６…リングギヤ
１６０、１６０Ａ…操作部
１６２…シフトレバー
１６３…スノーモードスイッチ
１６４…ステアリング
１６６Ｌ，１６６Ｒ，１６８Ｌ，１６８Ｒ…スイッチ
１６９…オートクルーズスイッチ
１７０…車間センサ
１７１…車速センサ
２０２…燃料計
２０４…速度計
２０６…エンジン回転計
２０８…エンジン水温計
２１０Ｌ、２１０Ｒ…方向指示器インジケータ
２２０…シフトポジションインジケータ
２２４…減速度インジケータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric vehicle using at least an electric motor as a power source and a control method thereof, and more particularly to an electric vehicle capable of arbitrarily adjusting the acceleration of the vehicle and a control method for realizing the braking.
[0002]
[Prior art]
In recent years, hybrid vehicles using an engine and an electric motor as power sources have been proposed as one form of electric vehicles. For example, in a hybrid vehicle described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-37407, an electric motor is added in series between the engine and the transmission with respect to a normal vehicle power system in which the output shaft of the engine is coupled to the drive shaft via the transmission. This is a vehicle having the configuration described above. According to this configuration, it is possible to travel using both the engine and the electric motor as power sources. In general, the fuel efficiency of the engine is poor when the vehicle starts. In order to avoid such driving, the hybrid vehicle starts using the power of the electric motor. After the vehicle reaches a predetermined speed, the engine is started and travels using the power. Therefore, the hybrid vehicle can improve the fuel efficiency when starting. In addition, the hybrid vehicle can regenerate the power of the drive shaft as electric power by an electric motor for braking (hereinafter, such braking is referred to as regenerative braking). The hybrid vehicle can use kinetic energy without waste by regenerative braking. With these characteristics, the hybrid vehicle has an advantage of excellent fuel efficiency.
[0003]
Vehicle braking methods include a braking method (hereinafter simply referred to as a wheel brake) that applies friction to the axle by pressing a pad or the like according to the operation of the brake pedal, and a so-called engine brake to drive shaft from a power source. There is a braking method (hereinafter referred to as a power source brake) that applies a load to the vehicle. In the hybrid vehicle, there are an engine brake based on the pumping loss of the engine and a regenerative braking by a regenerative load in the electric motor as a power source brake. Braking by a power source is useful in that braking can be performed without switching from an accelerator pedal to a brake pedal. In order to enhance the usefulness of the power source brake, it is desirable that the deceleration intended by the driver can be arbitrarily set.
[0004]
Here, unless the opening / closing timings of the intake valve and the exhaust valve are changed, the engine brake has a substantially constant braking force according to the engine speed. Therefore, in order for the driver to obtain the desired deceleration by the engine brake, the gear ratio of the transmission is changed by operating the shift lever, and the ratio between the torque of the power source and the torque output to the drive shaft is changed. There was a need to do. On the other hand, the regenerative braking of the electric motor has an advantage that the regenerative load can be controlled relatively easily and the deceleration control can be realized relatively easily. From this point of view, in the hybrid vehicle described in JP-A-9-37407, the deceleration set by the user is realized by controlling the regenerative braking force of the electric motor.
[0005]
On the other hand, conventionally, there has been proposed a vehicle equipped with a constant speed traveling system that travels at a set constant vehicle speed in a normal vehicle using only an engine as a power source. The constant speed traveling system is a system that controls the torque of the power source so that a constant vehicle speed can be obtained. When the constant speed traveling system functions, the driver can travel at a desired vehicle speed without operating the accelerator pedal or the brake pedal, and thus there is an advantage that the burden on the driver can be reduced. A hybrid vehicle equipped with an electric motor as a power source can control the torque of the power source more accurately. Therefore, it is expected that a smoother running than before can be realized by installing a constant speed running system in the hybrid vehicle.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, it has been found that in a vehicle equipped with both a constant speed traveling system and a braking system in which the driver can adjust the deceleration by the power source brake, the functions of both may not be sufficiently realized.
[0007]
The constant speed traveling system is a system in which the control device controls the operation of the power source so that the vehicle can travel at a target vehicle speed. When the current vehicle speed is higher than the target vehicle speed, the vehicle may be braked. On the other hand, the above-described braking system is a system in which the driver sets an arbitrary braking torque and controls the operation of the power source with the torque. Therefore, if both function simultaneously, the braking force set by the constant speed traveling system and the braking torque set by the braking system may be set to different values. In such a case, if the vehicle is operated with the braking torque set by the braking system, the vehicle speed intended by the driver cannot be maintained. Conversely, if the vehicle is operated with the target torque set by the constant speed traveling system, the deceleration intended by the driver cannot be realized. There is a possibility that the vehicle may run against the driver's intention.
[0008]
The various problems described above are common to not only hybrid vehicles that use an engine and an electric motor as a power source, but also vehicles that use only an electric motor as a power source (hereinafter, both are included in an electric vehicle). Called). The present invention has been made to solve such a problem, and appropriately uses a function for realizing constant speed traveling and deceleration adjustment, and an electric vehicle for realizing traveling in a traveling state intended by the driver, and its An object is to provide a control method.
[0009]
[Means for solving the problems and their functions and effects]
In order to solve at least a part of the problems described above, the present invention adopts the following configuration.
The electric vehicle of the present invention is
An electric vehicle having an axle coupled to a power source including at least an electric motor and capable of traveling by torque of the power source,
Target speed setting means for setting the target speed of the vehicle;
Speed control means for controlling the power source to travel at the target speed;
Target deceleration setting means for setting the target deceleration of the vehicle;
Deceleration control means for controlling the electric motor so as to perform deceleration at the set target deceleration;
A means for selectively executing the speed control means and the deceleration control means according to the means for which the target value was last set among the target speed setting means and the target deceleration setting means. The gist.
[0010]
According to such an electric vehicle, the speed control means and the deceleration control means can be used properly according to the last set target value of the target speed and the target deceleration. Usually, the driver is requesting that the driving is performed at the target value set last. Therefore, according to the electric vehicle of the present invention, the driver can drive the vehicle without feeling uncomfortable.
[0011]
In addition, the electric vehicle of the present invention can improve the operability of the vehicle by properly using the speed control means and the deceleration control means. When the speed control means is executed, the burden on the driver who operates the vehicle is greatly reduced. On the other hand, in general, when the vehicle is traveling, it is important to be able to realize a braking force in line with the driver's will in order to improve drive feeling. According to the electric vehicle of the present invention, when the deceleration control means is executed, the drive feeling can be greatly improved because the vehicle is decelerated at the target deceleration intended by the driver. The deceleration means a rate of change at which the vehicle speed is reduced.
[0012]
The use of speed control means and deceleration control means in the electric vehicle of the present invention will be described more specifically. For example, when the target speed is set by the target speed setting means, the speed control means is selected and control by the means is executed. Thereafter, when the target deceleration is set by the target deceleration setting means, the deceleration control means is selected and control by the means is executed. When the target speed is set again, control by the speed control means is executed. Thus, in the electric vehicle of the present invention, the control according to the target value set later in time is sequentially executed.
[0013]
The setting of the target value can be determined in various ways. For example, it can be determined that a new target value has been set when the setting of the target speed and the target deceleration is changed. In such a case, since setting according to the target value and control according to the target value are realized, it is possible to realize a driving without a sense of incongruity and to reduce the operation burden on the driver.
[0014]
On the other hand, if the driver has a specifying means for specifying ON / OFF for each of the speed control and the deceleration control, it is determined that the target value setting has become effective for the side for which ON was specified last. You can also
[0015]
In this way, since the acceleration setting means is selected in accordance with the driver's own operation, it is possible to realize a more comfortable driving. In addition, if a desired target value is set in advance and then ON is designated, it is possible to realize traveling without a sense of incongruity during the transition period when the target value is changed.
[0016]
In either case, when one of the target speed and the target deceleration is set, the other setting may be canceled or maintained.
[0017]
The electric vehicle referred to in this specification includes various types of vehicles. First, a vehicle using only an electric motor as a power source, a so-called pure electric vehicle. Second, it is a hybrid vehicle that uses both an engine and an electric motor as power sources. Hybrid vehicle can transmit power from the engine directly to the drive shaft Napa There are larel hybrid vehicles and series hybrid vehicles in which the power from the engine is used only for power generation and is not directly transmitted to the drive shaft. The present invention is applicable to both hybrid vehicles. Further, it goes without saying that the present invention can also be applied to a power source including three or more motors including an electric motor.
[0018]
Thus, the above-described electric vehicle may include a motor other than the electric motor as a power source. When only the electric motor is used as the power source, the electric motor torque setting means sets the torque so that all the desired braking force is applied by the electric motor. In general, the torque is negative, and the electric motor is in a so-called regenerative operation. When an engine other than the motor is included as a power source, the motor torque setting means sets the torque by the motor in consideration of the braking force applied by the engine. In such a case, the braking force by the engine may be handled as a predetermined value, or the motor torque may be so-called feedback controlled so that the entire braking force becomes a predetermined value.
[0019]
As described above, the present invention is applicable to various electric vehicles.
The power source is preferably an electric motor and an engine.
That is, it is desirable to apply to so-called parallel hybrid vehicles.
[0020]
Engine torque control has the characteristics of relatively low responsiveness and accuracy. In particular, it is difficult to flexibly control the braking force when the engine brake is applied. On the other hand, the electric motor has a feature that torque can be controlled with high responsiveness and accuracy. When the present invention is applied to the above-described hybrid vehicle, smooth acceleration / deceleration can be realized while taking advantage of an engine as a power source. That is, the present invention is highly useful for the above-described hybrid vehicle.
[0021]
In the electric vehicle of the present invention,
A transmission capable of changing a plurality of speed ratios between the torque of the power source and the torque of the axle is coupled to the power source and the axle,
Furthermore, it is preferable that gear ratio selection means for selecting a gear ratio at which the target acceleration can be realized by the torque of the power source is provided.
[0022]
According to such a vehicle, the torque transmitted to the axle can be changed in a wide range by changing the speed ratio. Therefore, the acceleration of the vehicle can be adjusted in a wide range, and the operability of the vehicle can be improved.
[0023]
Moreover, this invention can also be comprised as a control method of an electric vehicle as shown below.
That is, the control method of the present invention is
A control method for an electric vehicle having an axle coupled to a power source including at least an electric motor and capable of traveling by torque of the power source,
(A) setting a target speed of the vehicle;
(B) setting a target deceleration of the vehicle;
(C) determining the last set target value among the target speed and the target deceleration;
(D) when the target speed is set last, the step of controlling the power source so as to travel at the target speed;
(E) A control method including a step of controlling the electric motor so that deceleration is performed at the target deceleration when the target deceleration is set last.
[0024]
According to such a control method, it is possible to drive the electric vehicle in a traveling state intended by the driver by appropriately using a plurality of acceleration setting steps by the same action as described for the electric vehicle of the present invention. .
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples.
(1) Device configuration:
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle as an embodiment. The power source of the hybrid vehicle of this embodiment is the engine 10 and the motor 20. As shown in the figure, the power system of the hybrid vehicle of the present embodiment has a configuration in which the engine 10, the motor 20, the torque converter 30, and the transmission 100 are connected in series from the upstream side as shown below. Specifically, the motor 20 is coupled to the crankshaft 12 of the engine 10. The rotating shaft 13 of the motor 20 is coupled to the torque converter 30. The output shaft 14 of the torque converter is coupled to the transmission 100. The output shaft 15 of the transmission 100 is coupled to the axle 17 via a differential gear 16.
[0026]
The engine 10 is a normal gasoline engine. However, the engine 10 sets the opening / closing timing of the intake valve for sucking the mixture of gasoline and air into the cylinder and the exhaust valve for discharging the exhaust gas after combustion from the cylinder relative to the vertical movement of the piston. An adjustable mechanism is provided (hereinafter, this mechanism is referred to as a VVT mechanism). Since the configuration of the VVT mechanism is well known, detailed description thereof is omitted here. The engine 10 can reduce so-called pumping loss by adjusting the opening / closing timing so that each valve is closed with a delay with respect to the vertical movement of the piston. As a result, the braking force by so-called engine braking can be reduced. Also, the engine 10 Start In this case, the torque to be output from the motor 20 can be reduced. When burning gasoline and outputting power, the VVT mechanism is controlled so that each valve opens and closes at the timing with the best combustion efficiency in accordance with the rotational speed of the engine 10.
[0027]
The motor 20 is a three-phase synchronous motor, and includes a rotor 22 having a plurality of permanent magnets on the outer peripheral surface, and a stator 24 around which a three-phase coil for forming a rotating magnetic field is wound. The motor 20 is driven to rotate by the interaction between a magnetic field generated by a permanent magnet provided in the rotor 22 and a magnetic field formed by a three-phase coil of the stator 24. When the rotor 22 is rotated by an external force, an electromotive force is generated at both ends of the three-phase coil by the interaction of these magnetic fields. Note that a sine wave magnetized motor in which the magnetic flux density between the rotor 22 and the stator 24 is sinusoidally distributed in the circumferential direction can be applied to the motor 20, but in this embodiment, a relatively large torque is used. Applied a non-sinusoidal magnetized motor.
[0028]
The stator 24 is electrically connected to the battery 50 via the drive circuit 40. The drive circuit 40 is a transistor inverter, and for each of the three phases of the motor 20, a plurality of transistors are provided with a source side and a sink side as a set. As illustrated, the drive circuit 40 is electrically connected to the control unit 70. When the control unit 70 PWM-controls the on / off time of each transistor of the drive circuit 40, a pseudo three-phase alternating current using the battery 50 as a power source flows in the three-phase coil of the stator 24, and a rotating magnetic field is formed. The motor 20 functions as an electric motor or a generator as described above by the rotating magnetic field.
[0029]
The torque converter 30 is a well-known power transmission mechanism using a fluid. The input shaft of the torque converter 30, that is, the output shaft 13 of the motor 20 and the output shaft 14 of the torque converter 30 are not mechanically coupled, and can rotate while slipping from each other. A turbine having a plurality of blades is provided at both ends, and the turbine of the output shaft 13 of the motor 20 and the turbine of the output shaft 14 of the torque converter 30 are assembled inside the torque converter in a state of facing each other. ing. The torque converter 30 has a sealed structure, in which transmission oil is enclosed. This oil acts on each of the turbines described above, so that power can be transmitted from one rotating shaft to the other rotating shaft. And since both can rotate in the state which slipped, the motive power input from one rotating shaft can be converted into the rotating state from which rotation speed and torque differ, and can be transmitted to the other rotating shaft.
[0030]
The transmission 100 includes a plurality of gears, clutches, one-way clutches, brakes, and the like inside, and can convert the torque and the rotational speed of the output shaft 14 of the torque converter 30 by switching the gear ratio and transmit the torque and the rotational speed to the output shaft 15. Mechanism. FIG. 2 is an explanatory diagram showing the internal structure of the transmission 100. The transmission 100 according to the present embodiment is mainly composed of a sub-transmission unit 110 (a portion on the left side of the broken line in the drawing) and a main transmission unit 120 (a portion on the right side of the broken line in the drawing). As a result, it is possible to realize five forward speeds and one reverse speed.
[0031]
The configuration of the transmission 100 will be described in order from the rotating shaft 14 side. As shown in the figure, the power input from the rotating shaft 14 is shifted at a predetermined speed ratio by the auxiliary transmission unit 110 configured as an overdrive unit and transmitted to the rotating shaft 119. The sub-transmission unit 110 includes a clutch C0, a one-way clutch F0, and a brake B0 around a single pinion type first planetary gear 112. The first planetary gear 112 is a gear called a planetary gear, and has three types of gears: a sun gear 114 that rotates around the center, a planetary pinion gear 115 that rotates while revolving around the sun gear, and a ring gear 118 that rotates on the outer periphery of the planetary pinion gear. It is composed of The planetary pinion gear 115 is pivotally supported by a rotating part called a planetary carrier 116.
[0032]
In general, the planetary gear has a property that when the rotational state of two of the three gears described above is determined, the rotational state of the remaining one gear is determined. The rotation state of each gear of the planetary gear is given by a calculation formula (1) well known in mechanics.
Ns = (1 + ρ) / ρ × Nc−Nr / ρ;
Nc = ρ / (1 + ρ) × Ns + Nr / (1 + ρ);
Nr = (1 + ρ) Nc−ρNs;
Ts = Tc × ρ / (1 + ρ) = ρTr;
Tr = Tc / (1 + ρ);
ρ = number of teeth of sun gear / number of teeth of ring gear (1);
[0033]
here,
Ns is the rotation speed of the sun gear;
Ts is the sun gear torque;
Nc is the rotational speed of the planetary carrier;
Tc is the planetary carrier torque;
Nr is the rotational speed of the ring gear;
Tr is the torque of the ring gear;
It is.
[0034]
In the auxiliary transmission unit 110, a rotating shaft 14 corresponding to the input shaft of the transmission 100 is coupled to the planetary carrier 116. A one-way clutch F0 and a clutch C0 are arranged in parallel between the planetary carrier 116 and the sun gear 114. The one-way clutch F0 is provided in a direction to be engaged when the sun gear 114 is rotated forward relative to the planetary carrier 116, that is, rotated in the same direction as the input shaft 14 to the transmission. The sun gear 114 is provided with a multi-plate brake B0 that can stop its rotation. A ring gear 118 corresponding to the output of the auxiliary transmission unit 110 is coupled to the rotating shaft 119. The rotation shaft 119 corresponds to the input shaft of the main transmission unit 120.
[0035]
In the sub-transmission unit 110 having such a configuration, the planetary carrier 116 and the sun gear 114 rotate integrally when the clutch C0 or the one-way clutch F0 is engaged. This is because, when the number of rotations of the sun gear 114 and the planetary carrier 116 is equal, the number of rotations of the ring gear 118 is also equal to the above equation (1). At this time, the rotation shaft 119 has the same rotation speed as the input shaft 14. When the rotation of the sun gear 114 is stopped by engaging the brake B0, if the value 0 is substituted for the rotation speed Ns of the sun gear 114 in the equation (1), the rotation speed Nr of the ring gear 118 is It becomes higher than the rotational speed Nc of the planetary carrier 116. That is, the rotation of the rotating shaft 14 is increased and transmitted to the rotating shaft 119. Thus, the auxiliary transmission unit 110 can selectively fulfill the role of transmitting the power input from the rotary shaft 14 to the rotary shaft 119 as it is and the role of transmitting the power at an increased speed.
[0036]
Next, the configuration of the main transmission unit 120 will be described. The main transmission unit 120 includes three sets of planetary gears 130, 140, and 150. Further, clutches C1, C2, one-way clutches F1, F2 and brakes B1-B4 are provided. Each planetary gear is composed of a sun gear, a planetary carrier, a planetary pinion gear, and a ring gear, like the first planetary gear 112 provided in the auxiliary transmission unit 110. The three sets of planetary gears 130, 140, and 150 are coupled as follows.
[0037]
The sun gear 132 of the second planetary gear 130 and the sun gear 142 of the third planetary gear 140 are integrally coupled to each other, and these can be coupled to the input shaft 119 via the clutch C2. The rotating shaft to which the sun gears 132 and 142 are coupled is provided with a brake B1 for stopping the rotation. In addition, a one-way clutch F1 is provided in a direction to be engaged when the rotating shaft reversely rotates. Furthermore, a brake B2 for stopping the rotation of the one-way clutch F1 is provided.
[0038]
The planetary carrier 134 of the second planetary gear 130 is provided with a brake B3 that can stop its rotation. The ring gear 136 of the second planetary gear 130 is integrally coupled to the planetary carrier 144 of the third planetary gear 140 and the planetary carrier 154 of the fourth planetary gear 150. Further, these three members are coupled to the output shaft 15 of the transmission 100.
[0039]
Ring gear 146 of third planetary gear 140 is coupled to sun gear 152 of fourth planetary gear 150 and to rotating shaft 122. The rotating shaft 122 can be coupled to the input shaft 119 of the main transmission unit 120 via the clutch C1. The ring gear 156 of the fourth planetary gear 150 is provided with a brake B4 for stopping its rotation and a one-way clutch F2 in a direction to engage when the ring gear 156 reversely rotates.
[0040]
The above-described clutches C0 to C2 and brakes B0 to B4 provided in the transmission 100 are engaged and released by hydraulic pressure, respectively. Although not shown, each clutch and brake is provided with a hydraulic pipe that enables such operation, a solenoid valve for controlling the hydraulic pressure, and the like. In the hybrid vehicle of this embodiment, the control unit 70 controls the operation of each clutch and brake by outputting control signals to these solenoid valves and the like.
[0041]
The transmission 100 according to the present embodiment can set five forward speeds and one reverse speed according to a combination of engagement and release of the clutches C0 to C2 and the brakes B0 to B4. Also, so-called parking and neutral conditions can be realized. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between the engagement states of the clutches, the brakes, and the one-way clutch and the shift speed. In this figure, ◯ means that the clutch or the like is in an engaged state, ◎ means that it is engaged during power source braking, and △ means that it is engaged, but it is not involved in power transmission. I mean. The power source brake refers to braking by the engine 10 and the motor 20. The engaged state of the one-way clutches F0 to F2 is not based on the control signal of the control unit 70 but based on the rotation direction of each gear.
[0042]
As shown in FIG. 3, in the case of parking (P) and neutral (N), the clutch C0 and the one-way clutch F0 are engaged. Since both the clutch C2 and the clutch C1 are in the disengaged state, power is not transmitted downstream from the input shaft 119 of the main transmission unit 120.
[0043]
In the first speed (1st), the clutches C0 and C1 and the one-way clutches F0 and F2 are engaged. Further, when the engine brake is applied, the brake B4 is further engaged. In this state, the input shaft 14 of the transmission 100 is equal to the state of being directly connected to the sun gear 152 of the fourth planetary gear 150, and the power is transmitted to the output shaft 15 at a gear ratio according to the gear ratio of the fourth planetary gear 150. Is done. The ring gear 156 is constrained so as not to reverse by the action of the one-way clutch F2, and the rotational speed is effectively zero. Under such conditions, the relationship between the rotational speed Nin and torque Tin of the input shaft 14 and the rotational speed Nout and torque Tout of the output shaft 15 is expressed by the following formula (2) in light of the equation (1) shown above. Given.
[0044]
Nout = Nin / k1;
Tout = k1 × Tin
k1 = (1 + ρ4) / ρ4;
ρ4 is the gear ratio of the fourth planetary gear 150 (2);
[0045]
In the case of the second speed (2nd), the clutch C1, the brake B3, and the one-way clutch F0 are engaged. Further, when the engine brake is applied, the clutch C0 is further engaged. In this state, the input shaft 14 of the transmission 100 is equivalent to a state in which the input shaft 14 is directly connected to the sun gear 152 of the fourth planetary gear 150 and the ring gear 146 of the third planetary gear 140. On the other hand, the planetary carrier 134 of the second planetary gear 130 is fixed. If it sees about the 2nd planetary gear 130 and the 3rd planetary gear 140, both rotation speed of the sun gears 132 and 142 is equal. Moreover, the rotation speeds of the ring gear 136 and the planetary carrier 144 are equal. Under these conditions, the rotational state of the planetary gears 130 and 140 is uniquely determined in view of the equation (1) described above. The relationship between the rotational speed Nin and torque Tin of the input shaft 14 and the rotational speed Nout and torque Tout of the output shaft 15 is given by the following equation (3). The rotational speed Nout of the output shaft 15 is higher than the rotational speed at the first speed (1st), and the torque Tout is lower than the torque at the first speed (1st).
[0046]
Nout = Nin / k2;
Tout = k2 × Tin
k2 = {ρ2 (1 + ρ3) + ρ3} / ρ2;
ρ2 is the gear ratio of the second planetary gear 130;
ρ3 is the gear ratio of the third planetary gear 140 (3);
[0047]
In the case of the third speed (3rd), the clutches C0 and C1, the brake B2, and the one-way clutches F0 and F1 are engaged. Further, when the engine brake is applied, the brake B1 is further engaged. In this state, the input shaft 14 of the transmission 100 is equivalent to a state in which the input shaft 14 is directly connected to the sun gear 152 of the fourth planetary gear 150 and the ring gear 146 of the third planetary gear 140. On the other hand, the sun gears 132 and 142 of the second and third planetary gears 130 and 140 are in a state where the reverse rotation is prohibited by the action of the brake B2 and the one-way clutch F1, and the rotational speed is effectively zero. Under such conditions, as in the case of the second speed (2nd), the rotational state of the planetary gears 130 and 140 is uniquely determined and the rotational speed of the output shaft 15 is also unambiguous in light of the equation (1) described above. To be determined. The relationship between the rotational speed Nin and torque Tin of the input shaft 14 and the rotational speed Nout and torque Tout of the output shaft 15 is given by the following equation (4). The rotational speed Nout of the output shaft 15 is higher than the rotational speed at the second speed (2nd), and the torque Tout is lower than the torque at the second speed (2nd).
[0048]
Nout = Nin / k3;
Tout = k3 × Tin
k3 = 1 + ρ3 (4);
[0049]
In the case of the fourth speed (4th), the clutches C0 to C2 and the one-way clutch F0 are engaged. The brake B2 is also engaged at the same time, but is irrelevant to the transmission of power. In this state, since the clutches C1 and C2 are simultaneously engaged, the input shaft 14 is directly connected to the sun gear 132 of the second planetary gear 130, the sun gear 142 and the ring gear 146 of the third planetary gear 140, and the sun gear 152 of the fourth planetary gear 150. It will be in the state. As a result, the third planetary gear 140 rotates integrally at the same rotational speed as the input shaft 14. Therefore, the output shaft 15 also rotates integrally at the same rotational speed as the input shaft 14. Accordingly, at the fourth speed (4th), the output shaft 15 rotates at a higher rotational speed than the third speed (3rd). That is, the relationship between the rotational speed Nin and torque Tin of the input shaft 14 and the rotational speed Nout and torque Tout of the output shaft 15 is given by the following equation (5). The rotational speed Nout of the output shaft 15 is higher than the rotational speed at the third speed (3rd), and the torque Tout is lower than the torque at the third speed (3rd).
[0050]
Nout = Nin / k4;
Tout = k4 × Tin
k4 = 1 (5);
[0051]
In the case of the fifth speed (5th), the clutches C1, C2 and the brake B0 are engaged. The brake B2 is also engaged but is irrelevant to the transmission of power. In this state, the clutch C0 is disengaged, so that the rotation speed is increased by the auxiliary transmission unit 110. That is, the rotational speed of the input shaft 14 of the transmission 100 is increased and transmitted to the input shaft 119 of the main transmission unit 120. On the other hand, since the clutches C1 and C2 are simultaneously engaged, the input shaft 119 and the output shaft 15 rotate at the same rotational speed as in the case of the fourth speed (4th). In light of Equation (1) described above, the relationship between the rotational speed and torque of the input shaft 14 and the output shaft 119 of the auxiliary transmission unit 110 can be obtained, and the rotational speed and torque of the output shaft 15 can be obtained. . The relationship between the rotational speed Nin and torque Tin of the input shaft 14 and the rotational speed Nout and torque Tout of the output shaft 15 is given by the following equation (6). The rotational speed Nout of the output shaft 15 is higher than the rotational speed at the fourth speed (4th), and the torque Tout is lower than the torque at the fourth speed (4th).
[0052]
Nout = Nin / k5;
Tout = k5 × Tin
k5 = 1 / (1 + ρ1)
ρ1 is the gear ratio of the first planetary gear 112 (6);
[0053]
In the case of reverse (R), the clutch C2 and the brakes B0 and B4 are engaged.
At this time, the rotational speed of the input shaft 14 is increased by the auxiliary transmission unit 110 and then directly connected to the sun gear 132 of the second planetary gear 130 and the sun gear 142 of the third planetary gear 140. As already described, the rotation speeds of the ring gear 136 and the planetary carriers 144 and 154 are equal. The rotational speeds of ring gear 146 and sun gear 152 are also equal. Further, the rotation speed of the ring gear 156 of the fourth planetary gear 150 becomes 0 due to the action of the brake B4. In view of the above-described equation (1) under these conditions, the rotational state of the planetary gears 130, 140, 150 is uniquely determined. At this time, the output shaft 15 rotates in the negative direction, allowing reverse travel.
[0054]
As described above, the transmission 100 according to the present embodiment can realize a shift of five forward speeds and one reverse speed. The power input from the input shaft 14 is output from the output shaft 15 as power having different rotational speed and torque. The output power increases in rotational speed and torque decreases in the order from the first speed (1st) to the fifth speed (5th). This is the same when a negative torque, that is, a braking force is applied to the input shaft 14. The variables k1 to k5 in the equations (2) to (6) shown above represent the gear ratios of the respective gear stages. When a constant braking force is applied to the input shaft 14 by the engine 10 and the motor 20, the braking force applied to the output shaft 15 decreases in the order from the first speed (1st) to the fifth speed (5th). As the transmission 100, various known configurations can be applied in addition to the configuration applied in the present embodiment. Any of those with fewer and more gears than the fifth forward speed can be applied.
[0055]
The gear stage of the transmission 100 is set by the control unit 70 according to the vehicle speed and the like. The driver can change the range of the gear stage to be used by manually operating a shift lever provided in the vehicle and selecting a shift position. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the shift position operation unit 160 in the hybrid vehicle of this embodiment. The operation unit 160 is provided on the floor next to the driver's seat in the vehicle along the front-rear direction of the vehicle.
[0056]
As shown, a shift lever 162 is provided as the operation unit 160. The driver can select various shift positions by sliding the shift lever 162 in the front-rear direction. Shift positions are parking (P), reverse (R), neutral (N), drive position (D), fourth position (4), third position (3), second position (2) and low position from the front. They are arranged in the order of (L).
[0057]
Parking (P), reverse (R), and neutral (N) respectively correspond to the engaged states shown in FIG. The drive position (D) means selection of a mode in which the vehicle travels using the first speed (1st) to the fifth speed (5th) shown in FIG. Hereinafter, the fourth position (4) up to the fourth speed (4th), the third position (3) up to the third speed (3rd), the second position (2) up to the second speed (2nd) and the low position ( L) means selection of a mode in which the vehicle travels using only the first speed (1st).
[0058]
In the hybrid vehicle of this embodiment, as will be described later, the driver can arbitrarily set the braking force by the power source brake, that is, the deceleration of the vehicle. The operation unit 160 for selecting a shift position is also provided with a mechanism for setting a deceleration.
[0059]
As shown in FIG. 4, the shift lever 162 in the hybrid vehicle of this embodiment can slide back and forth to select a shift position, and can also slide sideways at a drive (D) position. The position selected in this way is called an E position. When the shift lever 162 is in the E position, the setting of the braking force by the power source brake can be changed by operating the shift lever 162 back and forth as follows. The operation unit 160 is provided with a sensor for detecting a shift position and an E position switch that is turned on when the shift lever 162 is in the E position. As will be described later, signals from these sensors and switches are transmitted to the control unit 70 and used for various controls of the vehicle.
[0060]
The operation when the shift lever 162 is in the E position will be described. The shift lever 162 is maintained at the neutral position of the E position when the driver releases the hand. When the driver wants to increase the deceleration, that is, when he wants to perform rapid braking, the driver moves the shift lever 162 backward (Decel side). When it is desired to reduce the deceleration, that is, when gentle braking is desired, the shift lever 162 is tilted forward (Can-Decel side). In such a case, the shift lever 162 does not slide continuously in the front-rear direction but moves with a sense of moderation. In other words, the shift lever 162 takes one of three states: a neutral state, a state where the shift lever 162 is tilted forward, and a state where the shift lever 162 is tilted backward. When the driver relaxes the force applied to the shift lever 162, the shift lever 162 immediately returns to the neutral position. The braking force of the power source brake changes stepwise according to the number of operations of the shift lever 162 in the front-rear direction.
[0061]
In the hybrid vehicle of the present embodiment, in addition to the operation of the shift lever 162 described above, the steering is also provided with an operation unit for changing the deceleration caused by the power source brake. FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an operation unit provided in the steering. FIG. 5A shows a state in which the steering 164 is viewed from the side facing the driver, that is, from the front. As shown in the figure, Decel switches 166L and 166R for increasing the deceleration are provided in the spoke portion of the steering 164. These switches are provided in a place where the driver can easily operate with the thumb of the right hand or the left hand when operating the steering. In the present embodiment, the two switches provided on the front face are unified to have the same function so that an appropriate operation can be performed without confusion even when the steering wheel is rotated.
[0062]
FIG. 5B shows a state in which the steering 164 is viewed from the back side. As shown in the drawing, Can-Decel switches 168L and 168R for reducing the deceleration are provided at locations almost corresponding to the back sides of the Decel switches 166L and 166R. These switches are provided in a place where the driver can easily operate with the index finger of the right hand or the left hand when operating the steering. For the same reason as the Decel switches 166L and 166R, both switches are unified to perform the same function.
[0063]
When the driver presses the Decel switches 166L and 166R, the deceleration increases according to the number of times. When the Can-Decel switches 168L and 168R are pressed, the deceleration is reduced according to the number of times. These switches 166L, 166R, 168L, and 168R are effective only when the shift lever 162 is in the E position (see FIG. 4). With this configuration, it is possible to avoid changing the setting of the target braking force by unintentionally operating these switches when the driver operates the steering 164.
[0064]
In addition, the operation unit 160 is provided with a snow mode switch 163.
The snow mode switch 163 is operated by the driver when the road surface has a low coefficient of friction such as a snowy road and is likely to slip. When the snow mode switch 163 is on, the upper limit value of the target braking force is suppressed to a predetermined value or less, as will be described later. If the vehicle is decelerated with a large braking force while traveling on a road surface with a low coefficient of friction, slipping may occur. When the snow mode switch 163 is on, the braking force is suppressed to a predetermined value or less, so that slip can be avoided. Of course, when the snow mode switch 163 is on, it is possible to change the deceleration within a range where no slip occurs.
[0065]
The operation unit 160 is also provided with an auto-cruise switch 169 that designates on / off of auto-cruise. When the auto-cruise switch 169 is turned on, the vehicle travels while maintaining the vehicle speed at the time when the switch is turned on even if the driver depresses the accelerator pedal. However, when the distance between the vehicle and the vehicle in front approaches a predetermined value or less, the vehicle is automatically decelerated to widen the distance between the vehicles. In order to realize such control, the hybrid vehicle of this embodiment is equipped with a vehicle speed sensor 171 and an inter-vehicle distance sensor 170 as shown in FIG. In the present embodiment, a laser distance measuring device provided at the front end of the vehicle is used as the inter-vehicle sensor 170. In addition, as the inter-vehicle sensor 170, various sensors using ultrasonic waves, radio waves, and the like can be applied.
[0066]
It should be noted that the operation unit for selecting the shift position and setting the target braking force can employ various configurations other than the configuration shown in the present embodiment (FIG. 4). FIG. 6 is an explanatory diagram showing a modified operation unit 160A. The operation unit 160A is provided along the front-rear direction of the vehicle next to the driver. The driver can select various shift positions by sliding the shift lever 162 in the front-rear direction. In FIG. 6, only the drive position (D) is shown, and the four positions and the like are omitted. However, various shift positions can be provided as in the operation unit 160 of FIG. In the operation unit 160A of the modified example, the E position is provided further rearward of the normal movable range for selecting the shift position. The driver can continuously change the deceleration setting by sliding the shift lever 162 back and forth within the E position. In this example, the deceleration increases by sliding the shift lever 162 backward, and the deceleration decreases by sliding forward. This modification is merely an example, and various other configurations can be applied to the mechanism for setting the deceleration.
[0067]
The deceleration setting described above is displayed on the dashboard inside the vehicle. FIG. 7 is an explanatory view showing an instrument panel of the hybrid vehicle in the present embodiment. This instrument panel is installed in front of the driver as in a normal vehicle. The instrument panel is provided with a fuel gauge 202 and a speedometer 204 on the left side as viewed from the driver, and an engine water temperature gauge 208 and an engine tachometer 206 on the right side. A shift position indicator 220 for displaying the shift position is provided at the center, and direction indicator indicators 210L and 210R are provided on the left and right sides thereof. These are display units equivalent to ordinary vehicles. In the hybrid vehicle of this embodiment, in addition to these display units, an E position indicator 222 is provided above the shift position indicator 220. In addition, a deceleration indicator 224 for displaying the set deceleration is provided on the right side of the E position indicator 222.
[0068]
The E position indicator 222 is lit when the shift lever is in the E position. When the driver operates the Decel switch and the Can-Decel switch to set the deceleration, the deceleration indicator 224 indicates the length of a backward arrow (a rightward arrow in FIG. 7) provided along with the vehicle symbol. Increase and decrease to express the setting result sensuously. The hybrid vehicle of the present embodiment may suppress deceleration set based on various conditions as will be described later. When such suppression is performed, the E position indicator 222 and the deceleration indicator 224 also serve to notify the driver of deceleration suppression by performing display in a manner different from normal, such as blinking display. .
[0069]
In the hybrid vehicle of this embodiment, the control unit 70 controls the operation of the engine 10, the motor 20, the torque converter 30, the transmission 100, and the like (see FIG. 1). The control unit 70 is a one-chip microcomputer having a CPU, RAM, ROM, and the like inside, and the CPU performs various control processes to be described later according to programs recorded in the ROM. Various input / output signals are connected to the control unit 70 in order to realize such control. FIG. 8 is an explanatory diagram showing input / output signal connections to the control unit 70. In the drawing, the signal input to the control unit 70 is shown on the left side, and the signal output from the control unit 70 is shown on the right side.
[0070]
Signals input to the control unit 70 are signals from various switches and sensors. Such signals include, for example, a hybrid cancel switch for instructing operation using only the engine 10 as a power source, an acceleration sensor for detecting vehicle acceleration, the number of revolutions of the engine 10, the water temperature of the engine 10, an ignition switch, and the remaining battery 50. Capacity SOC, engine 10 crank position, defogger on / off, air conditioner operating state, vehicle speed detected by vehicle speed sensor 171, oil temperature of torque converter 30, shift position (see FIG. 4), side brake on / off , Foot brake depressing amount, catalyst temperature for purifying exhaust of engine 10, accelerator opening, auto cruise switch on / off, E position switch on / off (see Fig. 4), target braking force settings changed Decel switch and Can-Decel switch Vehicle detected by the vehicle sensor 170, a turbine speed of the supercharger, the snow mode switch for instructing the traveling mode of the road surface of low friction coefficient such as a snowy road, and the like fuel lid signal from the fuel gauge.
[0071]
The signal output from the control unit 70 is a signal for controlling the engine 10, the motor 20, the torque converter 30, the transmission 100, and the like. Such signals include, for example, an ignition signal for controlling the ignition timing of the engine 10, a fuel injection signal for controlling fuel injection, a starter signal for starting the engine 10, and switching the drive circuit 40 to operate the motor 20. An MG control signal to be controlled, a transmission control signal for switching the gear position of the transmission 100, an AT solenoid signal and an AT line pressure control solenoid signal for controlling the hydraulic pressure of the transmission 100, and an actuator of the anti-lock brake system (ABS). Signal to control, driving power source indicator signal to display driving power source, control signal for air conditioner, control signal to prevent various alarm sounds, control signal for electronic throttle valve of engine 10 and selection of snow mode are displayed. Snow mode indicator signal, intake valve of engine 10, exhaust valve , Etc. VVT signal, setting deceleration indicator signal indicative of the system indicator signal, and the set deceleration displays an operating state of the vehicle for controlling the closing timing.
[0072]
(2) General operation:
Next, general operation of the hybrid vehicle of the present embodiment will be described. As described above with reference to FIG. 1, the hybrid vehicle of this embodiment includes the engine 10 and the motor 20 as power sources. The control unit 70 travels by using both in accordance with the traveling state of the vehicle, that is, the vehicle speed and torque. The use of both is set in advance as a map and stored in the ROM in the control unit 70.
[0073]
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the relationship between the running state of the vehicle and the power source. A curve LIM in the figure indicates a limit of an area where the vehicle can travel. A region MG in the drawing is a region that travels using the motor 20 as a power source, and a region EG is a region that travels using the engine 10 as a power source. Hereinafter, the former is referred to as EV traveling, and the latter is referred to as normal traveling. According to the configuration of FIG. 1, it is possible to travel using both the engine 10 and the motor 20 as power sources, but in this embodiment, such a travel region is not provided.
[0074]
As shown in the figure, the hybrid vehicle according to the present embodiment first starts by EV traveling. As described above (see FIG. 1), the hybrid vehicle of this embodiment is configured so that the engine 10 and the motor 20 rotate integrally. Therefore, the engine 10 is rotating even during EV travel. However, fuel injection and ignition are not performed and the motoring is being performed. As described above, the engine 10 is provided with a VVT mechanism. The control unit 70 reduces the load applied to the motor 20 during EV traveling, and controls the VVT mechanism to effectively use the power output from the motor 20 for traveling of the vehicle, and controls the intake valve and the exhaust valve. Delay opening and closing timing.
[0075]
When the vehicle started by EV traveling reaches a traveling state near the boundary between the region MG and the region EG in the map of FIG. 9, the control unit 70 starts the engine 10. Since the engine 10 has already been rotated at a predetermined rotational speed by the motor 20, the control unit 70 injects fuel into the engine 10 at a predetermined timing and ignites it. In addition, the VVT mechanism is controlled to change the opening / closing timing of the intake valve and the exhaust valve to a timing suitable for the operation of the engine 10.
[0076]
Thus, after the engine 10 is started, the vehicle travels using only the engine 10 as a power source in the region EG. When traveling in such a region is started, the control unit 70 shuts down all the transistors of the drive circuit 40. As a result, the motor 20 is simply idled.
[0077]
The control unit 70 performs control for switching the power source in accordance with the traveling state of the vehicle as described above, and also performs processing for switching the gear position of the transmission 100. Similar to the switching of the power source, the shift stage is switched based on a map preset in the running state of the vehicle. FIG. 10 is a map showing the relationship between the gear position of the transmission 100 and the running state of the vehicle. As shown in this map, the control unit 70 switches the gear position so that the gear ratio decreases as the vehicle speed increases.
[0078]
This switching is limited by the shift position. In the drive position (D), as shown in FIG. 10, the vehicle travels using the shift speeds up to the fifth speed (5th). In the 4 position, the vehicle travels using the shift speeds up to the fourth speed (4th). In this case, the fourth speed (4th) is used even in the 5th region in FIG. In addition to the switching based on this map, the shift stage is also switched by a so-called kick-down, in which the driver shifts the shift stage to a higher one-stage gear ratio by suddenly depressing the accelerator pedal. These switching controls are the same as those of a well-known vehicle that uses only an engine as a power source and includes an automatic transmission. In the present embodiment, the same switching is executed even when EV traveling is performed (region MG). The relationship between the gear position and the running state of the vehicle can be variously set according to the gear ratio of the transmission 100, as shown in FIG.
[0079]
FIGS. 9 and 10 show maps when EV driving and normal driving are properly used according to the driving state of the vehicle. The control unit 70 of the present embodiment also includes a map in the case where all traveling states are performed in normal traveling. Such a map is obtained by removing the EV traveling area (area MG) in FIGS. 9 and 10. In order to perform EV traveling, it is necessary that a certain amount of electric power is stored in the battery 50. Therefore, the control unit 70 switches the map according to the storage state of the battery 50 and executes control of the vehicle. In other words, when the remaining capacity SOC of the battery 50 is equal to or greater than a predetermined value, the driving is performed by properly using EV traveling and normal traveling based on FIG. 9 and FIG. When the remaining capacity SOC of the battery 50 is smaller than a predetermined value, the vehicle 50 is operated in a normal traveling mode using only the engine 10 as a power source even when starting and traveling at a low speed. The use of the two maps is repeatedly determined at a predetermined interval. Therefore, even when the remaining capacity SOC is equal to or greater than the predetermined value and the vehicle starts to start EV driving, if the remaining capacity SOC becomes smaller than the predetermined value as a result of power consumption after starting, the vehicle traveling state is within the region MG. Even if there is, it can be switched to normal driving.
[0080]
Next, braking of the hybrid vehicle of this embodiment will be described. The hybrid vehicle of the present embodiment can be braked by two types of brakes, a wheel brake applied by depressing a brake pedal and a power source brake by load torque from the engine 10 and the motor 20. Braking by the power source brake is performed when the accelerator pedal is released. The power source brake changes according to the vehicle speed.
[0081]
In the hybrid vehicle of this embodiment, the driver can change the braking force of the power source brake stepwise by the operation at the E position described above. When the Decel switch is operated in the E position, the power source brake is gradually increased. When the Can-Decel switch is operated, the power source brake is gradually weakened.
[0082]
The hybrid vehicle according to the present embodiment is realized by controlling the power source brake set in a stepwise manner by combining both the switching of the shift stage of the transmission 100 and the braking force by the motor 20. FIG. 11 is an explanatory diagram showing a map of combinations of vehicle speeds and decelerations and shift speeds for the hybrid vehicle of this embodiment. In FIG. 11, the deceleration is shown as an absolute value. By the operation of the Decel switch and the Can-Decel switch, the deceleration of the vehicle changes stepwise in the range of straight lines BL to BU in FIG.
[0083]
The braking force by the power source brake can be changed within a certain range by controlling the torque of the motor 20. Further, since the ratio between the torque of the power source and the torque output to the axle 17 can be changed by switching the gear stage of the transmission 100, the vehicle deceleration can be changed according to the gear stage. . As a result, when the gear position is at the second speed (2nd), the deceleration in the range indicated by the short broken line in FIG. 11 can be achieved by controlling the torque of the motor 20. When the speed is at the third speed (3rd), the deceleration in the range indicated by the solid line in FIG. 11 can be achieved. When the speed is in the fourth speed (4th), the deceleration in the range indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 11 can be achieved. When the speed is at the fifth speed (5th), the deceleration in the range indicated by the long broken line in FIG. 11 can be achieved.
[0084]
The control unit 70 performs braking by selecting a gear position that realizes the deceleration set according to the map of FIG. For example, when the deceleration is set to the straight line BL in FIG. 11, braking is performed at the fifth speed (5th) in a region where the vehicle speed is higher than the value VC, and in a region where the vehicle speed is lower than the value VC, Braking is performed by switching the gear position to the fourth speed (4th). This is because in such a region, a desired deceleration cannot be realized at the fifth speed (5th). In this embodiment, the range of deceleration realized at each gear position is set in an overlapping manner. In a region where the vehicle speed is higher than the value VC, it is possible to realize deceleration corresponding to the straight line BL at both the fourth speed (4th) and the fifth speed (5th). Therefore, in such a region, the control unit 70 performs braking by selecting a gear position more suitable for braking, either the fourth speed (4th) or the fifth speed (5th), based on various conditions.
[0085]
The setting of the gear position in the present embodiment will be described in more detail. FIG. 12 is an explanatory diagram showing the relationship between the braking force and the gear position at a certain vehicle speed Vs. This corresponds to the relationship between the braking force along the straight line Vs in FIG. As shown in FIG. 12, in the section D1 where the deceleration is relatively small, the braking force is realized only at the fifth speed (5th). In the section D2 where the deceleration is larger than that, the braking force is realized at the fifth speed (5th) and the fourth speed (4th). Similarly, as the braking force sequentially increases, only the fourth speed (4th) in the section D3, the third speed (3rd) or the fourth speed (4th) in the section D4, only the third speed (3rd) in the section D5, the section Each braking force is realized at the second speed (2nd) or the third speed (3rd) at D6 and only at the second speed (2nd) in the section D7. Although the map using up to the second speed (2nd) is shown here, braking using the first speed (L) may be performed.
[0086]
The reason why the deceleration at each gear stage overlaps will be described. FIG. 13 is an explanatory diagram showing deceleration at the second speed (2nd). A broken line TL in the figure indicates a lower limit of deceleration realized at the second speed (2nd), and a broken line TU indicates an upper limit. A straight line TE indicates a deceleration realized only by engine braking by the engine 10. In the hybrid vehicle of this embodiment, it is possible to change the deceleration due to the engine brake by controlling the VVT mechanism. However, such control has low responsiveness and accuracy. Therefore, in this embodiment, the VVT mechanism is not controlled during braking. As a result, as shown in FIG. 13, the deceleration due to engine braking is uniquely determined according to the vehicle speed.
[0087]
In this embodiment, the deceleration is changed by controlling the torque by the motor 20. In a region Bg showing hatching in FIG. 13, the motor 20 is so-called regeneratively operated, and the motor 20 also applies a braking force to realize a deceleration larger than the deceleration due to the engine brake. In the other region Bp, that is, the region between the straight line TE and the broken line TL, the motor 20 is driven by power and the driving force is output from the motor 20, thereby realizing a deceleration lower than that of the engine brake.
[0088]
FIG. 14 is an explanatory diagram schematically showing the relationship between the braking torque when the motor 20 is regeneratively operated and the braking torque when the motor 20 is poweringly operated. On the left side of the figure, the braking torque (state in the region Bp) when the motor 20 is powered is shown. The braking torque by the engine brake is indicated by a band BE in the figure. In the region Bp, the motor 20 outputs the driving force indicated by the band BM in the direction opposite to the braking torque by the engine brake. Since the braking torque consisting of the sum of the two is output to the axle 17, a braking torque lower than the braking torque BE by the engine brake is output as shown by hatching in the figure.
[0089]
The right side of the figure shows the braking torque (state in the region Bg) when the motor 20 is regeneratively operated. The braking torque by the engine brake is indicated by a belt BE having the same size as that in the region Bp. In the region Bp, the motor 20 outputs the braking torque indicated by the band BM in the same direction as the braking torque by the engine brake. Since the braking torque consisting of the sum of the two is output to the axle 17, a braking torque larger than the braking torque BE by the engine brake is output as shown by hatching in the figure.
[0090]
As described above, the hybrid vehicle according to the present embodiment realizes the deceleration larger than the deceleration by the engine brake and the lower deceleration by switching the operation state of the motor 20 between the regenerative operation and the power running operation. Then, for example, the deceleration region realized by the power running operation at the gear stage having the higher gear ratio overlaps with the deceleration region realized by the regenerative operation at the gear step having the lower gear ratio. The map of FIG. 11 is set. For example, the braking region by the power running operation at the second speed (2nd) and the braking region by the regenerative operation at the third speed (3rd) are overlapped.
[0091]
By setting in this way, braking can be performed in a manner suitable for the remaining capacity SOC of the battery 50. For example, when the battery 50 is in a state where it can be further charged, the gear position having a smaller gear ratio is selected so that a desired deceleration can be obtained by the regenerative operation of the motor 20. When the battery 50 is in a state close to full charge, the gear stage having the larger gear ratio is selected so that a desired deceleration can be obtained by the power running operation of the motor 20. In the present embodiment, as described above, by setting the ranges of deceleration by the two shift speeds in an overlapping manner, a desired deceleration can be realized regardless of the remaining capacity SOC of the battery 50 as described above. .
[0092]
Of course, these settings are only examples, and may be set so that the deceleration realized by each gear position does not overlap. In addition, as shown in the map of FIG. 11, not all the gear positions have a region that overlaps with another gear step, but may have a setting that includes a region where only some gear steps overlap.
[0093]
On the other hand, when the auto-cruise switch 169 is on, the control unit 70 sets an appropriate acceleration based on the vehicle speed and the distance between the vehicles. When it is necessary to decelerate the vehicle, the deceleration is set in the range of straight lines BL to BU in the map of FIG. The deceleration in this case is set in a continuous range of straight lines BL to BU, unlike the deceleration setting in the E position. As in the case of the E position, the control unit refers to the map of FIG. 11 and selects the gear ratio and controls the engine and the electric motor. A map similar to that of FIG. 11 is prepared for positive acceleration, and the control unit executes selection of a gear ratio and control of the engine and the electric motor based on the map.
[0094]
In this embodiment, braking at a deceleration set by various methods is realized. However, this control is performed when the above-described E position or auto cruise is on (hereinafter, such braking is referred to as deceleration control braking). When these conditions are not satisfied, that is, when the shift lever is not in the E position and the auto cruise is also turned off, normal braking is performed. In normal braking, unlike the deceleration control braking, the gear position is not switched. Therefore, braking is performed with the gear stage used at the time when the power source brake is applied. When the vehicle is in the drive position (D), it is normal that the vehicle is traveling at the fifth speed (5th), and therefore braking is performed with a relatively low braking force that can be realized at the shift speed. When the vehicle is in the fourth position (4), the vehicle travels up to the fourth speed (4th), so that braking at a slightly larger deceleration than the drive position (D) is realized. During normal braking, the braking force of the motor 20 is a regenerative operation in which a constant load is applied. Therefore, as in the map shown in FIG. 11, it is impossible to realize a wide range of decelerations at each shift speed, and it is possible to realize only a deceleration indicated by one straight line for each shift speed.
[0095]
(3) Operation control processing:
In the hybrid vehicle of the present embodiment, the control unit 70 controls the engine 10, the motor 20, and the like to enable the above-described traveling. Hereinafter, the contents of the deceleration control will be described focusing on the driving at the time of braking characteristic of the hybrid vehicle of the present embodiment.
[0096]
FIG. 15 is a flowchart of a deceleration control processing routine. This process is a process executed by the CPU of the control unit 70 at a predetermined cycle. When this process is started, the CPU first performs a function determination process (step S10). In the hybrid vehicle of this embodiment, there are two types of functions for setting the deceleration: E position and auto cruise. The function determination process is a process for determining on / off of auto cruise and the selection status of the E position and determining which function should be enabled.
[0097]
FIG. 16 is a flowchart of a function determination processing routine. In the function determination processing routine, the CPU first inputs a switch signal (step S15). The signals to be input here are listed in FIG. Of course, signals directly related to the function determination processing routine are a signal indicating a shift position, a signal of an E position switch, and a signal indicating ON / OFF of the auto cruise switch 169. Therefore, in step S15, only these signals may be input.
[0098]
Next, the CPU determines whether or not the shift position has been switched from the D position to the E position based on the input signal (step S20). If the input shift position is the E position and the previous shift position is the D position, it is determined that the above switching has been performed. The determination may be made based on whether or not the E position switch has changed from an off state to an on state.
[0099]
When switching from the D position to the E position is performed, processing for prohibiting auto-cruising is performed (step S25). In this embodiment, the value of the auto cruise flag for indicating whether or not auto cruise can be executed is set to zero. At the same time, a process for permitting the setting of the deceleration is performed (step S25). In this embodiment, the deceleration setting flag for indicating whether or not deceleration can be set is set to a value of 1. Next, the CPU turns on the E position indicator (see FIG. 7) (step S30). A signal for turning on the E position indicator is output as the system indicator signal shown in FIG. In response to this signal, the E position indicator is lit. Along with the lighting of the E position indicator, the CPU sets the set value to a value corresponding to the D position as initialization of the target braking force (step S35).
[0100]
When the vehicle is traveling at the fifth speed (5th) at the D position, in step S60, the target braking force corresponding to the deceleration realized at this gear position is set as an initial value. In the present embodiment, as shown in FIG. 11, in the region where the vehicle speed is low, the minimum deceleration value (straight line BL in the figure) is the deceleration realized at the fifth speed (5th). May be larger. Step S is not shown in the flowchart. 35 The target braking force is set in the range of deceleration that can be taken at the E position. Accordingly, when the deceleration realized at the D position is lower than the minimum deceleration (straight line BL) that can be taken at the E position, the deceleration is set to a value corresponding to the straight line BL. As a result, depending on the gear stage used at the D position, the initial setting value of the deceleration becomes a value corresponding to the deceleration realized at the D position in the region where the vehicle speed is relatively high, and D in the region where the vehicle speed is relatively low. In some cases, the deceleration is greater than the deceleration achieved in the position.
[0101]
If it is determined in step S20 that the switching is not from the D position to the E position, the CPU determines whether or not an operation for turning on the auto cruise switch 169 has been performed (step S40). It is not determined whether or not the auto cruise switch 169 is continuously turned on, but whether or not an operation has been performed is determined. That is, when the signal indicating ON / OFF of the auto cruise switch is switched from the OFF state to the ON state, it is determined that the ON operation has been performed. When an operation for turning on the auto-cruise switch is performed, processing for permitting the auto-cruise function is performed. That is, a process for setting the flag indicating whether auto-cruising is possible or not to 1 is performed.
[0102]
When the operation for turning on the auto cruise switch is not performed, the CPU determines whether or not switching from the E position to the D position has been performed (step S). 5 0). That is, if the input shift position is the D position and the previous shift position is the E position, the above switching has been performed. The determination may be made based on whether or not the E position switch has changed from the on state to the off state. When an operation for turning on the auto cruise switch is being performed, the above determination is skipped.
[0103]
Step S 40 Or step S 50 If either of the conditions is satisfied, the CPU turns off the E position indicator (see FIG. 7) (step S). 5 5). That is, a signal for turning off the E-position indicator is output together with the system indicator signal shown in FIG. In response to this signal, the E position indicator is turned off. As the E position indicator is turned off, the CPU cancels the set value of the target braking force (step S). 6 0). During traveling in the E position, the driver operates the Decel switch and the Can-Decel switch to set a desired deceleration as described later. 6 At 0, all these settings are canceled.
[0104]
Further, a process for prohibiting the setting of the deceleration is executed (step S45). In this embodiment, the deceleration setting flag is set to 0. When such a process is performed, even when the E position is selected, setting of the deceleration by operating the Decel switch and the Can-Decel switch is prohibited. Step S 40 And step S 50 If both are not satisfied, step S 5 5-S 6 Process 5 is skipped.
[0105]
As described above, when an effective function is selected according to the operation of the shift lever 162 and the operation of the auto cruise switch 169, the CPU ends the function determination processing routine. When the function determination process routine ends, the CPU returns to the deceleration control process routine and then executes a deceleration setting process (step S100). This process is a process for setting the deceleration to be realized in the E position based on the operation of the Decel switch and the Can-Decel switch. The contents of the deceleration setting process will be described with reference to FIG.
[0106]
FIG. 17 is a flowchart of a deceleration setting process routine. When this process is started, the CPU inputs a switch signal (step S105). The signals input here are signals of the Decel switch, the Can-Decel switch, the E position switch, and the snow mode switch among the various signals shown in FIG. Of course, other signals may be input together.
[0107]
Next, the CPU determines whether or not deceleration setting by the driver is permitted (step S110). This determination is made based on the value of the deceleration setting flag. If the flag is a value 1, it is determined that deceleration setting is permitted, and if the flag is a value 0, it is determined that deceleration setting is prohibited. If it is determined that the deceleration setting is prohibited, it is determined that the change in the deceleration setting should not be accepted, and the CPU ends the deceleration setting processing routine without performing any processing.
[0108]
If it is determined in step S110 that the deceleration setting is permitted, the CPU next determines whether or not the Decel switch and the Can-Decel switch have failed (step S115). The failure can be determined by various methods. For example, when the switch contact is poor, so-called chattering occurs, and the on / off state of the switch is switched very frequently and detected. If on / off is detected at a frequency higher than a predetermined frequency for a predetermined time, it can be determined that the switch has failed. Conversely, a failure can also be determined when the switch is on for a long time that cannot be assumed in normal operation.
[0109]
If a switch failure is detected, the CPU cancels the setting of the target braking force in order to avoid the setting of a deceleration not intended by the driver (step S170). Processing that does not change the setting of the target braking force may be performed. In the present embodiment, the setting of the target braking force is canceled on the assumption that the switch is broken while the driver is correcting the deceleration set to a value that does not conform to his intention. Thus, after canceling the setting of the target braking force, the CPU performs a failure display for notifying the driver of the failure of the switch (step S175). The failure display can take various methods. In this embodiment, an alarm sound is sounded and the E position indicator (see FIG. 7) is blinked. These notifications are realized by outputting signals corresponding to the alarm sound signal and the system indicator signal shown in FIG.
[0110]
The CPU further performs processing for prohibiting deceleration control braking (step S180). In this embodiment, as a process for prohibition, the CPU turns on a prohibition flag provided for prohibiting deceleration control braking. As will be described later, when actual braking control is performed, deceleration control braking is prohibited or permitted by turning on / off the prohibition flag. When deceleration control braking is prohibited, braking equivalent to the D position is performed regardless of whether or not the shift lever is in the E position. When the switch fails, the CPU executes the above processing and ends the deceleration setting processing routine.
[0111]
If it is determined in step S115 that the switch has not failed, the CPU proceeds to a process for changing the setting of the target braking force. As such processing, first, the CPU determines whether or not the Decel switch and the Can-Decel switch are operated simultaneously (step S120). When both switches are operated at the same time, it is unclear which switch should be prioritized. Therefore, the following processing for changing the setting of the target braking force is skipped, and the current setting is maintained.
[0112]
As previously shown in FIGS. 4 and 5, the hybrid vehicle of the present embodiment can set the target braking force with both the shift lever and the switch provided on the steering. Therefore, there is a possibility that the switch of the shift lever and the switch of the steering unit are simultaneously operated due to an erroneous operation by the driver. Moreover, there is a possibility that both the Decel switch and the Can-Decel switch provided in the steering unit are operated simultaneously. In particular, such an erroneous operation is highly likely that the driver unintentionally changes the deceleration, for example, when the steering is operated for steering. In this embodiment, when both the Decel switch and the Can-Decel switch are operated at the same time, the setting of the target braking force is maintained due to an erroneous operation not intended by the driver. The intention to avoid this is also included.
[0113]
If it is determined that both the Decel switch and the Can-Decel switch are not operated simultaneously, the setting of the target braking force is changed according to the operation of each switch. That is, when it is determined that the Decel switch is on (step S125), the CPU increases the setting of the target braking force (step S130). If it is determined that the Can-Decel switch is on (step S135), the CPU reduces the setting of the target braking force (step S140). In this embodiment, the setting of the target braking force is changed stepwise according to the number of times each switch is operated. When none of the switches are operated, the setting of the target braking force is not changed as a matter of course.
[0114]
When the target braking force is set by the above processing (steps S120 to S140), the CPU determines whether or not the set deceleration is within the reject range (step S145). In this embodiment, the upper limit value of the deceleration is changed according to the on / off state of the snow mode switch (see FIG. 8). The snow mode switch is a switch operated by a driver when traveling on a road surface having a low coefficient of friction like a snowy road. If braking is performed suddenly while traveling on a road surface having a low friction coefficient, the vehicle may slip. When the driver turns on the snow mode switch, the upper limit value of deceleration is suppressed to such an extent that vehicle slip can be avoided.
[0115]
When the set deceleration exceeds the above-described upper limit value, it is determined to be within the reject range. When it is determined that the deceleration is within the reject range, the CPU suppresses the set deceleration set to an allowable upper limit value (step S150). Further, a process for notifying the driver that the setting of the target braking force is suppressed is performed (step S155). In this embodiment, the deceleration indicator 224 blinks for about 1 second. In addition to this, an alarm sound is generated. These notifications are realized by outputting appropriate signals to the alarm sound and the control signal of the set deceleration indicator shown in FIG. If it is determined in step S145 that the set deceleration is not within the reject range, these processes are skipped. When the deceleration is set by the above processing, the CPU displays the result on the deceleration indicator 224 (step S160) and ends the deceleration setting processing routine.
[0116]
The manner in which the setting of the target braking force is changed by the above processing (steps S120 to S140) will be described based on the specific examples of FIGS. FIG. 18 is a time chart showing a first setting example. Time is taken on the horizontal axis, the presence or absence of operation of the Decel switch and the Can-Decel switch, the change of the set value of the target target braking force, the torque of the motor 20 and the change of the shift stage to realize the set deceleration Are shown respectively. In FIG. 18, the vehicle speed is assumed to be constant.
[0117]
It is assumed that the Decel switch is turned on at time a1. Although not specified in the flowchart of FIG. 17, in this embodiment, the setting change is accepted only when the power is continuously turned on for a predetermined time or more. That is, the CPU inputs the operation result of the switch in step S105 of the deceleration setting processing routine (FIG. 17) based on the determination whether the switch is continuously turned on for a predetermined time or more. . In general, in a switch, an on / off signal is usually detected alternately in a very short period when switching on / off due to a phenomenon called chattering. If the setting is changed when the predetermined time has elapsed, it can be avoided that the deceleration greatly changes due to chattering against the driver's intention.
[0118]
Further, by accepting an input of a switch for the first time after being operated for a predetermined time, it is possible to avoid changing the setting of the target braking force simply by touching the switch unintentionally by the driver. In particular, in the present embodiment, since the Decel switch and the Can-Decel switch are provided in the steering portion, there is a high possibility that the driver will accidentally touch the switch. Therefore, a means for avoiding a change in the setting of the target braking force due to an accidental operation is particularly effective.
[0119]
The predetermined time (hereinafter referred to as the ON determination reference time) can be set as a reference for determining whether or not the driver has intentionally operated the switch. If the on-determination reference time is short, there is a high possibility that the setting of the target braking force is changed by an accidental operation of the driver. On the contrary, if the on-determination reference time is long, the responsiveness of the Decel switch and the Can-Decel switch deteriorates. The on determination reference time can be set to an appropriate value by experiment or the like in consideration of these conditions. Of course, the driver may be able to set a value suitable for the driver.
[0120]
In the example of FIG. 18, the time from time a1 to a2 exceeds the above-described ON determination reference time. Therefore, the deceleration set at time a2 is increased by one step. As described with reference to FIG. 11, in this embodiment, by controlling both the gear position and the torque of the motor in combination, an arbitrary deceleration can be realized in a wide range. As is apparent from FIG. 11, the deceleration range varies greatly by switching the gear position, and can be finely changed by controlling the motor torque. In the present embodiment, the set deceleration is changed stepwise within a relatively fine range. The steps changed at the time point a2 in FIG. 18 are steps in a range that can be changed by changing the torque of the motor without changing the gear position, as shown. Note that the shift speed has been described by taking the case where the fifth speed (5th) is the initial value as an example.
[0121]
Next, when the Decel switch is turned on during the times a3 to a4 exceeding the on-determination reference time, the set deceleration is further increased by one step as illustrated. In the present embodiment, as shown in the figure, the second change of the deceleration is realized by changing the torque of the motor without switching the gear position. Thus, in this embodiment, the deceleration step is set in fine increments. By doing so, the selection range in which the setting of the target braking force can be changed without switching the gear position is widened, so that the driver can easily set the deceleration suitable for his / her request. Accordingly, as shown in FIG. 18, the motor torque changes at the time point a4, but the gear position is maintained at the fifth speed (5th).
[0122]
In this embodiment, as a condition for accepting the operation of the switch, an operation interval reference time related to an interval when the switch is continuously operated is set in addition to the ON determination reference time. That is, when the switch is operated continuously, the subsequent operation is accepted as valid only after the first operation and after the above operation interval reference time has elapsed and the subsequent operation is performed. In step S105 of the deceleration setting processing routine (FIG. 17), the CPU inputs a switch operation after determining whether or not the operation interval reference time has elapsed since the previous operation. .
[0123]
For example, in FIG. 18, the Decel switch is operated as the third operation between times a5 and a6. The operation time exceeds the ON judgment reference time. However, in this operation, only a short time corresponding to the times a4 to a5 has elapsed since the previous operation. In this embodiment, this time is shorter than the operation interval reference time. Accordingly, the third operation is not accepted as an effective operation even though the operation has been performed for a time exceeding the ON determination reference time, and none of the setting of the target target braking force, the motor torque, and the gear position is changed.
[0124]
By providing the operation interval reference time in this way, it is possible to prevent the setting of the target braking force from being changed too rapidly based on the driver's operation. When the driver changes the deceleration, there is usually a predetermined time delay before the actual deceleration is performed. However, when a change in the setting of the target braking force is accepted without setting the operation interval reference time, there is a possibility that the setting of the target braking force is changed one after another without confirming the deceleration realized by the setting. is there. As a result, the deceleration may change more rapidly than the driver intends. In the present embodiment, this situation is avoided by providing an operation interval reference time.
[0125]
The operation interval reference time can be set by experiment or the like so as to satisfy the intention. If the operation interval reference time is short, the change in the setting of the target braking force cannot be made sufficiently gradual. On the contrary, if the operation interval reference time is long, it takes a long time to change the setting of the target braking force, and the operability is lowered. The operation interval reference time can be set to an appropriate value by experiment or the like in consideration of these conditions. Of course, the driver may be able to set a value suitable for the driver.
[0126]
In the example of FIG. 18, the Decel switch is operated between times a7 and a8 as the fourth operation. This operation time exceeds the ON determination reference time. Accordingly, the deceleration set according to the fourth operation is further increased. This is a three-stage increase from the standard deceleration before operating the Decel switch. In this embodiment, such a deceleration cannot be realized only by controlling the motor torque. Accordingly, during the fourth operation, the gear position is changed from the fifth speed (5th) to the fourth speed (4th) in accordance with the increase in the set deceleration. The shift speed is switched based on the map of FIG. 11 as already described. By switching the gear position to the fourth speed, the range of deceleration that can be realized is increased as a whole. Therefore, in the fourth operation, the motor torque is reduced in order to realize a deceleration increased by three steps from the reference deceleration. The torque of the motor is set based on the set deceleration and gear position set according to the map of FIG.
[0127]
Note that switching the gear position in response to an increase in deceleration has the advantage of realizing rapid acceleration in addition to the purpose of realizing the requested deceleration. Generally, after braking with a large deceleration, quick acceleration is often required to return to the vehicle speed before braking. If the gear position is switched to the side where the gear ratio is larger as the deceleration increases, rapid acceleration can be performed using the gear position after braking. Therefore, the responsiveness of the vehicle at the time of acceleration / deceleration can be improved by switching the gear position according to the set deceleration.
[0128]
The operation on the side for increasing the deceleration has been described above, but the same applies to the operation on the side for reducing the deceleration. As shown in FIG. 18, from time a9 to a10, the Can-Decel switch is operated as the fifth operation. The operation time exceeds the ON judgment reference time. Therefore, the deceleration set according to this operation is lowered by one step, and becomes equal to the deceleration set at time a4. In order to realize this deceleration, the gear position and the motor torque are also changed simultaneously.
[0129]
Next, at times a11 to a12, the Can-Decel switch is operated as the sixth operation. This operation time is shorter than the ON determination reference time. Accordingly, this operation is determined to be invalid, and none of the set deceleration, motor torque, or gear position is changed. Although not illustrated in FIG. 18, when the operation interval of the Can-Decel switch is shorter than the operation interval reference time, the operation is similarly determined to be invalid, and the set deceleration or the like does not change.
[0130]
Next, a second setting example of the set deceleration will be described. FIG. 19 is a time chart illustrating a second setting example. As shown in the figure, it is assumed that the Decel switch is operated between times b1 and b2. It is assumed that the operation time exceeds the previously described ON determination reference time. As described in the first setting example, the deceleration set according to the operation increases by one step. Further, the torque of the motor also increases so as to realize such deceleration.
[0131]
Next, it is assumed that the Decel switch is operated as a second operation between times b3 and b6. It is assumed that the ON determination reference time described above is exceeded. However, in this case, the Can-Decel switch is also operated between times b4 and b6 together with the operation of the Decel switch. It is assumed that the time from the time b3 when the operation of the Decel switch is started to the time b4 when the operation of the Can-Decel switch is started is shorter than the ON determination reference time. Therefore, at the time b4 when the operation of the Can-Decel switch is started, the operation of the Decel switch is not accepted as valid.
[0132]
As described above in the deceleration setting process routine, the CPU of the control unit 70 does not change the setting of the target braking force when the Decel switch and the Can-Decel switch are operated simultaneously (see step S120 in FIG. 17). ). Accordingly, as shown in FIG. 19, all of the set deceleration, motor torque, and shift speed change even though the Decel switch is operated between times b3 and b5 exceeding the ON determination reference time. do not do. In FIG. 19, both the time when only the Decel switch is operated (between times b3 and b4) and the time when only the Can-Decel switch is operated (between times b5 and b6) are determined to be on. This is because the reference time is not exceeded. For example, when the time between b3 and b4 exceeds the ON determination reference time, the deceleration set by operating the Decel switch increases by one step. When the time between the times b5 and b6 exceeds the ON determination reference time, the deceleration set by operating the Can-Decel switch is reduced by one step.
[0133]
Next, after the interval more than the operation interval reference time has passed, if the Decel switch is operated exceeding the ON determination reference time between times b7 and b8 as the third operation, the switch operation is accepted as valid. Is ,Eye The target braking force setting is increased by one step. Along with this, the torque of the motor also increases.
[0134]
In the second operation, the case where the operation of the Can-Decel switch is performed after the operation of the Decel switch is started has been described. The setting of the target braking force does not change when both switches are operated simultaneously, as is the case when the Can-Decel switch is operated first. As shown in FIG. 19, the Can-Decel switch is operated as the fourth operation between times b9 and b11. In conjunction with this operation, the Decel switch is operated between times b10 and b12. Between time b10 and b11, both switches are operated simultaneously. In such a case as well, as described in the second operation, none of the set deceleration, motor torque, and gear position is changed.
[0135]
When the Decel switch and the Can-Decel switch are operated at the same time, there is a high possibility that the driver has made an erroneous operation. As specifically shown in FIG. 19, when both switches are operated at the same time, in order to maintain the setting of the target braking force, it is avoided that the deceleration is changed against the driver's intention due to an erroneous operation. can do. In addition, by doing this, it is possible to suppress frequent changes in the setting of the target target braking force depending on the operation timing of the Decel switch and the Can-Decel switch.
[0136]
In the first and second setting examples (FIGS. 18 and 19), the case where the set deceleration changes stepwise according to the number of operations of the Decel switch and the Can-Decel switch is shown. If the target braking force is set in such a manner, setting with a sense of moderation becomes possible. In addition, since the target braking force changes stepwise, the target braking force can be widely changed in a relatively short time operation, and there is an advantage that the operability is excellent. On the other hand ,Eye You may comprise so that the setting of a target braking force may change continuously according to the switch operating time. An example in which the setting of the target braking force is changed according to the operation time is shown in FIG. 20 as a third setting example.
[0137]
In this example, the Decel switch is operated between times c1 to c3 as the first operation. As in the first and second setting examples, the switch operation is accepted as valid when the on-determination reference time has elapsed. In the example of FIG. 20, the interval between times c1 and c2 corresponds to the on determination reference time. In the first operation, the deceleration set in proportion to the operation time of the Decel switch increases between times c2 and c3. Further, in order to realize the set deceleration, the motor torque also changes at the same time.
[0138]
As the second operation, when the Decel switch is operated between times c4 and c6, the deceleration set according to the operation time of the Decel switch after time c5 when the ON determination reference time has elapsed from the start of the operation is Increase. At the same time, the torque of the motor also changes. In the third setting example, since the deceleration set by the first and second operations can be realized by changing the torque of the motor, the gear position does not change. When the set deceleration changes to such an extent that it cannot be realized only by changing the torque of the motor, the gear position is switched based on the map of FIG.
[0139]
Thereafter, as the third operation, the Decel switch is operated between times c7 and c8. However, the interval from the time c6 when the second operation is completed to the time c7 when the third operation is started is shorter than the operation interval reference time. Therefore, as in the first and second setting examples, the third operation is not accepted as valid, and the set deceleration does not change.
[0140]
As the fourth operation, the Decel switch is operated between times c9 to c10. This operation time is shorter than the ON determination reference time. Therefore, the fourth operation is not accepted as valid, and the set deceleration does not change.
[0141]
In the third setting example, not only the set deceleration is increased, but also the decreasing side is changed depending on the operation time of the Can-Decel switch. When the Can-Decel switch is operated as the fifth operation between the times c11 to c13, the deceleration set in proportion to the switch operation time is reduced after the time c12 when the ON determination reference time has elapsed. .
[0142]
Thereafter, the Can-Decel switch is operated between times c14 and c15 as the sixth operation. This operation time is shorter than the ON determination reference time. Accordingly, the sixth operation is not accepted as valid, and the set deceleration does not change.
[0143]
As in the third setting example, if the continuously set deceleration changes according to the switch operation time, the driver obtains the desired deceleration without operating the switch many times. There are advantages that can be made. Further, since the target braking force changes continuously, there is an advantage that the target braking force can be set precisely according to the driver's intention. In the third setting example, the deceleration set in proportion to the operation time of the switch is changed. However, the deceleration set nonlinearly with respect to the operation time may be changed. For example, the deceleration set relatively gently may change at the beginning of the operation, and the set deceleration may change quickly as the operation time becomes longer.
[0144]
Next, FIG. 21 shows an example in which the deceleration set as the fourth setting example enters the reject range. In the fourth setting example, as a first operation, the Decel switch is operated between times d1 to d3. At time d2 when the on determination reference time has elapsed from the start of the operation, the operation of the Decel switch is accepted as being valid, and the set deceleration increases by one step. Along with this, the torque of the motor also increases.
[0145]
Similarly, when the Decel switch is operated between times d4 and d6 as the second operation, the operation of the Decel switch is accepted and set as valid at the time d5 when the on determination reference time has elapsed. Deceleration is increased by one step. Along with this, the torque of the motor also increases.
[0146]
Similarly, when the Decel switch is operated between times d7 and d9 as the third operation, the Decel switch operation is accepted and set as valid at time d8 when the on-determination reference time has elapsed. The deceleration increases. When the upper limit value of the set deceleration is not restricted, the set deceleration increases by one step as shown by a one-dot chain line in FIG. In this case, similarly to the first setting example (FIG. 18), the motor torque and the gear position also change.
[0147]
In the fourth setting example, it is assumed that the upper limit value of deceleration is limited to DClim. When the deceleration set by the third operation is changed to a value indicated by a one-dot chain line, the set deceleration exceeds the upper limit value DClim. In such a case, since the set deceleration is in the reject range, as described above (see step S150 in FIG. 17), the set deceleration is suppressed to the upper limit value DClim, and in FIG. The value indicated by the solid line. In addition to this, the motor torque and the gear position are also set values indicated by solid lines. In FIG. 21, the motor torque is increased and the gear position is set to maintain the fifth speed (5th) compared to before the suppression, but these are set according to the map of FIG. 11 to realize the deceleration DClim. Is the result. The speed and the torque of the motor are not necessarily in such a relationship as before the suppression.
[0148]
As shown in the above specific examples, in the hybrid vehicle of this embodiment, the driver can set various set decelerations by operating the Decel switch and the Can-Decel switch. In addition, it is possible to prevent the driver from unintentionally changing the deceleration due to erroneous operations or frequent operations.
[0149]
When the deceleration setting process ends, the CPU returns to the deceleration control process routine (FIG. 15) and executes the auto cruise setting process (step S170). FIG. 22 is a flowchart of the auto cruise setting process. When this process is started, the CPU determines whether or not auto-cruise setting is permitted (step S172). This determination is made by turning on / off the auto cruise flag. If the flag is a value 1, it is determined that the setting is permitted, and if the flag is a value 0, it is determined that the setting is prohibited. If it is determined that the setting is prohibited, the CPU ends the auto-cruise setting processing routine without performing any processing.
[0150]
When it is determined that the setting is permitted, the CPU executes a process of setting the target acceleration based on the vehicle speed and the distance between the vehicles. For this purpose, first, the vehicle speed and the distance between the vehicles are detected (step S174). These are detected by the vehicle speed sensor 171 and the inter-vehicle sensor 170, respectively.
[0151]
Next, the CPU determines whether or not the distance between the vehicles is smaller than a predetermined reference value LL (step S176). When the inter-vehicle distance is smaller than the reference value LL, it is necessary to decelerate the vehicle in order to avoid the danger caused by the close inter-vehicle distance. Therefore, in such a case, the CPU sets a deceleration according to the inter-vehicle distance as the target deceleration (step S178). In the present embodiment, a table in which a target deceleration is set in advance according to the inter-vehicle distance at each vehicle speed is stored in the ROM in the control unit. In step S178, the target deceleration is set by referring to this table. The reference value LL is a value that serves as a reference for determining whether or not the vehicle is to be decelerated in order to avoid that the distance between vehicles is too close, and an appropriate value can be set in advance through experiments or analysis. The reference value LL may be different depending on the vehicle speed.
[0152]
If it is determined in step S176 that the distance between the vehicles is equal to or greater than the reference value LL, the CPU executes a control for maintaining the target vehicle speed V * as an auto-cruise function. In this embodiment, the target acceleration AC is set by so-called PID control based on the deviation ΔV between the current vehicle speed V and the target vehicle speed V * (step S180). That is, the target acceleration AC is set by the following equation (7).
AC = k 1 · ΔV + k 2 · Σ (ΔV) + k 3 · d (ΔV) / dt;
ΔV = V * −v; (7)
However, d (ΔV) / dt means time differentiation of ΔV.
[0153]
As shown in the above equation (7), the target acceleration AC is obtained from the proportional term (first term on the right side), the integral term (second term), and the derivative term (third term) of the speed deviation ΔV. k1, k2, and k3 are gains, and appropriate values can be set so that desired responsiveness and stability can be realized by experiment or analysis. Since PID control is a well-known technique, further detailed description is omitted.
[0154]
As a result of this calculation, when the vehicle speed V is higher than the target vehicle speed V *, braking is performed at the target acceleration AC. Conversely, when the vehicle speed V is lower than the target vehicle speed V *, acceleration is performed at a predetermined acceleration. Both are obtained by the above equation (7). In the former case, the target acceleration AC is a negative value, and in the latter case, the target acceleration AC is a positive value. When the target acceleration is set according to the inter-vehicle distance and the vehicle speed by the above processing, the CPU ends the auto-cruise setting processing routine and returns to the deceleration control processing routine (FIG. 15).
[0155]
Next, in the deceleration control processing routine, the CPU determines whether or not a condition for performing braking is satisfied (step S200). The conditions for braking are as follows based on the result of the function determination process (step S10) and the set acceleration value. First, a case where auto-cruise is selected as an effective function, that is, a case where the auto-cruise flag is 1 will be described. In this case, there is a condition for braking when the acceleration set in the auto-cruise setting process (step S170) is a negative value, that is, a value for decelerating the vehicle, regardless of the depression amount of the accelerator pedal. Judged to be satisfied.
[0156]
Next, a case where auto-cruise is not selected as an effective function, that is, a case where the auto-cruise flag is 0 will be described. Such a case corresponds to both the case where the E position is selected as valid and the case where auto cruise is off. In such a case, it is determined that a condition for braking is satisfied when the accelerator pedal is off. If it is determined in step S200 that the condition for braking is not satisfied, the CPU ends the deceleration control processing routine without performing any further processing.
[0157]
When the condition for performing braking is satisfied, the CPU determines whether or not deceleration control braking is permitted (step S205). As described earlier in the deceleration setting processing routine (FIG. 17), when the switch has failed, a prohibition flag for prohibiting deceleration control braking is turned on (step S180 in FIG. 17). . When this flag is on, it is determined that deceleration control braking is not permitted. In addition, it is determined that deceleration control braking is not permitted even when auto-cruise is off and the shift lever is not in the E position.
[0158]
If it is determined in step S205 that deceleration control braking is not permitted, the CPU sets the target torque of the motor 20 to a predetermined negative value Tm0 as normal braking processing (step S210). The predetermined value Tm0 can be set to any value within the rated range of the motor 20. In the present embodiment, at the D position, the power source brake is set to such a value that a braking force that is not excessive or insufficient can be obtained.
[0159]
On the other hand, if it is determined in step S205 that deceleration control braking is permitted, the CPU executes deceleration control braking processing. Specifically, first, gear position switching processing is performed (step S215).
[0160]
FIG. 23 is a flowchart of the gear position switching process. In the gear change process, the CPU first refers to the map shown in FIG. 11 (step S220). Next, the CPU refers to the map in accordance with the set deceleration, and determines whether there are two or more shift speeds that can realize the set deceleration (step S226). If there is only one gear stage that realizes the set deceleration, the gear stage setting is determined as the gear stage that is obtained from the map (step S228).
[0161]
If it is determined that there are two gear speeds that achieve the set deceleration, the remaining capacity SOC of the battery 50 is referred to and it is determined whether the SOC is equal to or greater than a predetermined value HL (step S230). ). As described above with reference to FIG. 13, at each shift stage, there are a deceleration realized by regenerative operation of the motor 20 and a deceleration realized by power running the motor 20. When two shift speeds correspond to the set deceleration, the deceleration set by the regenerative operation of the motor 20 is realized at one shift speed, and the power running operation of the motor 20 is performed at the other shift speed. The set deceleration is realized. Therefore, when two shift speeds correspond to the set deceleration, an appropriate shift speed can be selected according to the remaining capacity SOC of the battery 50.
[0162]
When the remaining capacity SOC is equal to or greater than the predetermined value H, it is desirable to consume power in order to avoid overcharging of the battery 50. Therefore, the CPU selects the speed stage that achieves the deceleration set by powering the motor 20, that is, the speed stage that has the larger speed ratio among the two speed stages (step S232). When the remaining capacity SOC is smaller than the predetermined value H, it is desirable to charge the battery 50. Therefore, the CPU selects the speed stage that realizes the deceleration set by regenerative operation of the motor 20, that is, the speed stage that has the smaller speed ratio among the two speed stages (step S234). Of course, in order to prevent the selection of the two shift speeds from being frequently switched according to the remaining capacity SOC, it is preferable to provide a predetermined hysteresis for the determination in step S230.
[0163]
When the gear position to be used is set by the above processing, the CPU switches the gear position (step S236). To change gears, a predetermined signal is output as a transmission control signal (see FIG. 8), and the clutch and brake on / off of the transmission 100 are controlled according to the gear set as shown in FIG. It is realized by doing.
[0164]
When the switching of the shift speed is thus completed, the CPU returns to the deceleration control processing routine, and calculates the target value of the torque to be output by the motor 20 (step S250). If the gear ratios k1 to k5 previously shown in the equations (2) to (6) are used according to the gear position, the engine 10 and the motor are controlled based on the set deceleration, that is, the torque output to the axle 17. The total torque to be output from the 20 power sources can be calculated. The braking force output from the engine 10, so-called engine brake, is determined almost uniquely according to the rotational speed of the crankshaft 12. Therefore, the torque to be output by the motor 20 can be obtained by subtracting the torque generated by the engine brake from the total torque output from the power source.
[0165]
In the present embodiment, the target torque of the motor 20 is obtained by calculation as described above. However, a map for giving the target torque of the motor 20 may be prepared together with the map of FIG. Alternatively, the deceleration of the vehicle may be detected by an acceleration sensor, and the torque of the motor 20 may be feedback controlled so that the set deceleration is realized. In the flowchart of FIG. 15, for the sake of illustration, the motor torque is calculated after the shift speed switching process is completed, but it is natural that the motor torque may be calculated in parallel with the switching process. is there.
[0166]
With the above processing, the target torque of the motor is set according to each of the normal braking processing and the E position braking processing. The CPU executes control of the operation of the motor 20 and the operation of the engine 10 as a braking control process (step S250). The control of the engine 10 is control for applying engine braking, and the CPU regards fuel injection to the engine 10 as equivalent to idle operation. Although it is possible to control the VVT mechanism installed in the engine 10 at the same time, in this embodiment, since the braking force of the power source brake can be controlled by the torque of the motor 20, the VVT mechanism is not controlled. Absent.
[0167]
The motor 20 is operated by so-called PWM control. The CPU sets a voltage value to be applied to the coil of the stator 24. Such a voltage value is given according to the rotational speed of the motor 20 and the target torque based on a preset table. When the motor 20 performs a regenerative operation, the voltage value is set as a negative value. When the motor 20 operates in a power running mode, the voltage value is set as a positive value. The CPU controls on / off of each transistor of the drive circuit 40 so that such a voltage is applied to the coil. Since PWM control is a well-known technique, further detailed description is omitted.
[0168]
By repeatedly executing the deceleration control processing routine described above, the hybrid vehicle of the present embodiment can perform braking by the power source brake. Of course, it is needless to say that braking by wheel brakes can be performed together with such braking.
[0169]
FIG. 24 shows how the deceleration changes due to the hybrid vehicle of this embodiment. FIG. 24 is an explanatory diagram showing a state in which the target deceleration is changed by operating the auto cruise switch, the shift position, and the Decel switch. As shown in the figure, it is assumed that the E position was initially selected. Further, it is assumed that the auto cruise switch is off.
[0170]
In such a state, as shown in FIGS. 18 to 20, the driver can change the target deceleration stepwise by operating the Decel switch. That is, the target deceleration is changed from the reference value to a value DC1 that is one step higher at the time e1 when the first operation st1 is performed on the Decel switch. When the second operation st2 is performed, the target deceleration is changed to a value DC2 that is one step higher at time e2.
[0171]
Here, it is assumed that the auto-cruise switch is turned on at time e3. The shift position remains at the E position. As shown in the function determination processing routine (FIG. 16), when the auto cruise switch is turned on, the setting is canceled even if the E position is selected, and the target deceleration is set by the auto cruise function. As a result, as shown in FIG. 24, the deceleration is set to a value DA that is determined according to the inter-vehicle distance and the vehicle speed. In this state, since all functions at the E position are prohibited, the target deceleration setting is not changed even if the third operation st3 is executed for the Decel switch. Although the deceleration due to auto-cruising is shown as a constant value DA here, the deceleration actually varies from moment to moment depending on the vehicle speed and the distance between vehicles.
[0172]
Next, when the E position is selected again after the shift position is once returned to the D position at time e4, the function is prohibited even if the auto cruise switch is turned on, and the function at the E position is effective. Selected as The deceleration setting by the operations st1 and st2 for the Decel switch is cancelled. Therefore, at time e4, the target deceleration is the reference deceleration at the E position. In this state, the driver uses the Decel switch 4 Second operation st 4 As in the case of the first operation st1, the target deceleration is set to a value DC1 that is one step higher than the reference deceleration.
[0173]
In this embodiment, the function at the E position is made valid by returning to the D position and then selecting the E position again. However, when the Decel switch is operated, the E position is activated. The function may be effective. In such a case, after the auto-cruise function is enabled, the target deceleration setting is changed when the third operation st3 for the Decel switch is performed.
[0174]
In the present embodiment, the system operated last by the driver is selected as effective from the two systems of the E position and the auto cruise. When there are two systems involved in the running state of the vehicle in this way, the driver is likely to require that the last operated system functions effectively. In the hybrid vehicle of the present embodiment, by selecting the last operated system as an effective one, it is possible to realize a driving with almost no sense of incongruity for the driver, and improve the operability and drive feeling of the vehicle. be able to.
[0175]
Further, in the hybrid vehicle of this embodiment, it is not necessary to cancel the other when selecting one of the two systems of the E position and the auto cruise. Therefore, comfortable driving can be realized with less burden on the driver.
[0176]
In the present embodiment, a parallel hybrid vehicle having a configuration in which the engine 10 and the motor 20 are directly connected and coupled to the axle 17 via the transmission 100 is shown. The present invention can be applied to other parallel hybrid vehicles having various configurations, that is, hybrid vehicles capable of directly transmitting the output from the engine to the axle. Further, it is also possible to apply to a series hybrid vehicle in which power from the engine is used only for power generation and is not directly transmitted to the drive shaft.
[0177]
FIG. 25 is an explanatory diagram showing the configuration of such a series hybrid vehicle. As shown in the figure, in this hybrid vehicle, a motor 20A as a power source is coupled to the axle 17A via a torque converter 30A and a transmission 100A. The engine 10A and the generator G are combined. Engine 10A is not coupled to axle 17A. The motor 20A is connected to the battery 50A via the drive circuit 40A. The generator G is connected to the battery 50A via the drive circuit 41. The drive circuits 40A and 41 are transistor inverters similar to the present embodiment. These operations are controlled by the control unit 70A.
[0178]
In the series hybrid vehicle having such a configuration, the power output from the engine 10A is converted into electric power by the generator G. This electric power is stored in the battery 50A and used to drive the motor 20A. The vehicle can travel with the power of the motor 20A. Moreover, if a negative torque is output as a braking force from the motor 20A, the power source brake can be applied. Since this hybrid vehicle also includes the transmission 100A, the braking force set by the driver in a wide range can be obtained by controlling the torque of the motor 20A in combination with the gear position in the same manner as the hybrid vehicle of this embodiment. Can be realized.
[0179]
In the hybrid vehicle of this embodiment, the target torque of the motor 20 is set by subtracting the braking torque by the engine brake from the total torque to be output to the axle 17. On the other hand, in the hybrid vehicle of the modified example, the braking force by the engine brake is 0, so that the braking torque to be output to the axle 17A may be set as the target torque of the motor 20A.
[0180]
The present invention can also be applied to a pure electric vehicle using only an electric motor as a power source. The configuration of such an electric vehicle corresponds to a configuration in which the engine 10A, the generator G, and the drive circuit 41 are removed from the series hybrid vehicle of FIG. Even in the case of a pure electric vehicle, by controlling the torque and speed of the motor 20A coupled to the axle, the control set by the driver in a wide range is the same as in the series hybrid vehicle and the hybrid vehicle of this embodiment. Power can be realized.
[0181]
In the above-described embodiment, the case where a transmission capable of changing the gear ratio stepwise has been described. On the other hand, a transmission that can continuously change the gear ratio may be applied.
[0182]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such embodiment at all, and in the range which does not deviate from the summary of this invention, it can implement with a various form. Of course. Various control processes described in this embodiment may be realized by hardware. Further, only a part of the various control processes described in this embodiment may be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle as an embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an internal structure of the transmission 100. FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between an engagement state of a clutch, a brake, and a one-way clutch and a gear position.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a shift position operation section 160 in the hybrid vehicle of the present embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an operation unit provided in a steering wheel.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a modified operation unit 160A.
FIG. 7 is an explanatory view showing an instrument panel of a hybrid vehicle in the present embodiment.
8 is an explanatory diagram showing connection of input / output signals to / from a control unit 70. FIG.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a relationship between a running state of a vehicle and a power source.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a relationship between a gear position of the transmission 100 and a traveling state of the vehicle.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a map of combinations of vehicle speeds and decelerations and shift speeds for the hybrid vehicle of the present embodiment.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a relationship between a braking force and a gear position at a vehicle speed Vs.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing deceleration when the gear position is constant.
FIG. 14 is an explanatory view schematically showing a relationship between a braking torque when the motor 20 is regeneratively operated and a braking torque when the motor 20 is powered.
FIG. 15 is a flowchart of a deceleration control processing routine.
FIG. 16 is a flowchart of a function determination processing routine.
FIG. 17 is a flowchart of a deceleration setting process routine.
FIG. 18 is a time chart showing a first setting example of deceleration.
FIG. 19 is a time chart showing a second setting example of deceleration.
FIG. 20 is a time chart showing a third setting example of deceleration.
FIG. 21 is a time chart showing a fourth setting example of deceleration.
FIG. 22 is a flowchart of an auto-cruise setting process routine.
FIG. 23 is a flowchart of a gear position switching process routine.
FIG. 24 is an explanatory diagram showing a state in which a target deceleration is changed by an operation of an auto cruise switch, a shift position, and a Decel switch.
FIG. 25 is an explanatory diagram showing a configuration of a series hybrid vehicle.
[Explanation of symbols]
10, 10A ... engine
12 ... Crankshaft
13, 14, 15 ... output shaft
16 ... Differential gear
17, 17A ... Axle
20, 20A ... motor
22 ... Rotor
24 ... Stator
30, 30A ... Torque converter
40, 40A, 41 ... drive circuit
50, 50A ... Battery
70, 70A ... control unit
100, 100A ... transmission
110 ... sub transmission unit
112 ... 1st planetary gear
114 ... Sun gear
115 ... Planetary pinion gear
116 ... Planetary carrier
118 ... Ring gear
119 ... Output shaft
120 ... main transmission section
122 ... Rotating shaft
130 ... Planetary Gear
130 ... Second planetary gear
132 ... Sungear
134 ... Planetary Carrier
136 ... Ring gear
140 ... Third planetary gear
142 ... Sungear
144 ... Planetary Carrier
146 ... Ring gear
150 ... Fourth planetary gear
152 ... Sungear
154 ... Planetary carrier
156 ... Ring gear
160, 160A ... operation unit
162 ... shift lever
163 ... Snow mode switch
164 ... Steering
166L, 166R, 168L, 168R ... switch
169 ... Auto cruise switch
170: Inter-vehicle sensor
171 ... Vehicle speed sensor
202 ... Fuel gauge
204 ... Speedometer
206 ... Engine tachometer
208 ... Engine water temperature gauge
210L, 210R ... Direction indicator indicators
220: Shift position indicator
224 ... Deceleration indicator

Claims

A hybrid vehicle having an axle coupled to a power source including an electric motor and an engine and capable of traveling by torque of the power source,
Target speed setting means for setting a target speed for causing the vehicle to travel at a predetermined speed;
A speed control means for controlling a pre-Symbol power source so that the vehicle travels at the target speed,
Target deceleration setting means for a driver to set a target deceleration of the vehicle by the electric motor;
Deceleration control means for controlling the electric motor so that the vehicle is decelerated at the set target deceleration;
Finally when to the vehicle speed in the case of a unit set is made the target value is the target speed setting means is decelerated running pre Symbol speed control means to decelerate the vehicle speed, the last target Means for decelerating the vehicle speed by executing the deceleration control means according to the target deceleration when the value-set means is the target deceleration setting means and the vehicle speed should be decelerated; A hybrid vehicle comprising:

The hybrid vehicle according to claim 1,
A transmission capable of changing a plurality of transmission ratios is coupled to the power source and the axle,
Furthermore, a hybrid vehicle comprising gear ratio selection means for selecting a gear ratio at which the target deceleration can be realized by the torque of the power source.

A control method for a hybrid vehicle having an axle coupled to a power source including an electric motor and an engine and capable of traveling by torque of the power source,
(A) setting a target speed for causing the vehicle to travel at a predetermined speed;
(B) obtaining a target deceleration of the vehicle by the electric motor set by the driver;
(C) determining the last set target value among the target speed and the target deceleration;
In (d) If the target speed is set to the end, and as engineering for controlling the pre-Symbol power source so as to travel at the set target speed,
(E) When the target deceleration is set last and the vehicle speed should be reduced, the step of reducing the vehicle speed by controlling the electric motor so that the vehicle is decelerated according to the target deceleration A control method comprising:

The hybrid vehicle according to claim 1 or 2 further includes
Equipped with a shift lever,
A hybrid vehicle in which the setting of the target deceleration and the selection of the deceleration control process by the deceleration control means are executed by operating the shift lever.

The hybrid vehicle according to claim 4 ,
The shift lever is formed in parallel with a first slide groove for selecting a shift position of the transmission and a first slide groove for setting a target deceleration by the electric motor. A hybrid vehicle operated along a third slide groove that communicates the groove with the first slide groove and the second slide groove.

The hybrid vehicle according to claim 5 ,
The first slide groove has at least a drive position;
The second slide groove has at least a neutral position;
The hybrid vehicle in which the third slide groove communicates the first slide groove and the second slide groove at the drive position and the neutral position.

The hybrid vehicle according to claim 6 ,
The target deceleration increases when the shift lever is slid from the neutral position in the first direction in the second slide groove, and the shift lever is opposite to the first direction from the neutral position. The hybrid vehicle decreases when it is slid in the second direction.