JP5034958B2 - ハイブリッド車およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車およびその制御方法に関し、詳しくは、内燃機関と電動機とを有し、内燃機関の間欠運転を伴って走行するハイブリッド車およびその制御方法に関する。

従来、この種のハイブリッド車としては、エンジンと、エンジンを熱源とする暖気を乗員室に送風する空調装置と、燃費を優先するよう指示するエコスイッチとを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車では、燃費を優先するよう指示されているときには、エンジン水温の変化に対して空調装置のブロワのレベルの変化が緩慢なマップを用いて空調装置のブロワを駆動すると共にエンジンがオフされやすいマップを用いてエンジンのオンオフを判定することにより、燃費の向上と乗員室の適正な暖房との両立を図っている。
特開２００６−１８２１６５号公報

一般に、ハイブリッド車では、燃費を向上させることが課題の一つとされている。特に、上述のハイブリッド車のようにエコスイッチを備えるものでは、このエコスイッチがオンされたときの燃費をより向上させることが望まれている。

本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、燃費や快適性を考慮して走行する通常走行モードより燃費を優先する燃費優先走行モードが設定されたときに、燃費をより向上させることを主目的とする。

本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のハイブリッド車は、
内燃機関と電動機とを有し、前記内燃機関の間欠運転を伴って走行するハイブリッド車であって、
燃費と快適性とを考慮して走行する通常走行モードと該通常走行モードより燃費を優先して走行する燃費優先走行モードとを切り替えて設定するモード設定スイッチと、
走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関に要求される要求パワーを設定する要求パワー設定手段と、
前記モード設定スイッチにより前記通常走行モードが設定されているときには前記設定された要求パワーに対して第１のヒステリシスをもった停止判定と始動判定とを用いた前記内燃機関の間欠運転を伴って前記設定された要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記モード設定スイッチにより前記燃費優先走行モードが設定されているときには前記設定された要求パワーに対して前記第１のヒステリシスより小さな第２のヒステリシスをもった停止判定と始動判定とを用いた前記内燃機関の間欠運転を伴って前記設定された要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明のハイブリッド車では、燃費と快適性とを考慮して走行する通常走行モードが設定されているときには、走行に要求される要求駆動力に基づく内燃機関に要求される要求パワーに対して第１のヒステリシスをもった停止判定と始動判定とを用いた内燃機関の間欠運転を伴って要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。一方、通常走行モードより燃費を優先して走行する燃費優先走行モードが設定されているときには、要求パワーに対して第１のヒステリシスより小さな第２のヒステリシスをもった停止判定と始動判定とを用いた内燃機関の間欠運転を伴って要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。これにより、要求パワーに対してより適正なヒステリシスをもった停止判定や始動判定を用いて内燃機関を間欠運転すれば、燃費優先モードが設定されたときの燃費をより向上させることができる。

こうした本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、前記モード設定スイッチにより前記通常走行モードが設定されているときには前記設定された要求パワーが第１の所定パワー以上のときに前記始動判定を行なうと共に前記設定された要求パワーが前記第１の所定パワーより小さい第２の所定パワー未満のときに停止判定を行ない、前記モード設定スイッチにより前記燃費優先モードが設定されているときには前記設定された要求パワーが前記第１の所定パワー以上のときに前記始動判定を行なうと共に前記設定された要求パワーが前記第１の所定パワーより小さく前記第２の所定パワーより大きい第３の所定パワー未満のときに停止判定を行なう手段であるものとすることもできる。こうすれば、燃費優先モードが設定されているときに、通常走行モードが設定されているときに比して内燃機関が停止されやすくなり、燃費をより向上させることができる。

また、本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、車速が所定車速より大きいときには、前記設定された要求パワーに拘わらず前記内燃機関の運転を伴って前記設定された要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する手段であるものとすることもできる。

さらに、本発明のハイブリッド車において、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸および前記出力軸に動力を入出力する電力動力入出力手段を備え、前記電動機は前記車軸または該車軸とは異なる車軸に連結されてなり、前記制御手段は、前記設定された要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する手段であるものとすることもできる。この態様の本発明のハイブリッド車において、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と回転軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力した動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記回転軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段であるものとすることもできる。

本発明のハイブリッド車の制御方法は、
内燃機関と、電動機と、燃費と快適性とを考慮して走行する通常走行モードと該通常走行モードより燃費を優先して走行する燃費優先走行モードとを切り替えて設定するモード設定スイッチと、を備え、前記内燃機関の間欠運転を伴って走行するハイブリッド車の制御方法であって、
前記モード設定スイッチにより前記通常走行モードが設定されているときには走行に要求される要求駆動力に基づく前記内燃機関に要求される要求パワーに対して第１のヒステリシスをもった停止判定と始動判定とを用いた前記内燃機関の間欠運転を伴って前記設定した要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記モード設定スイッチにより前記燃費優先走行モードが設定されているときには前記要求パワーに対して前記第１のヒステリシスより小さな第２のヒステリシスをもった停止判定と始動判定とを用いた前記内燃機関の間欠運転を伴って前記要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する、
ハイブリッド車の制御方法。

この本発明のハイブリッド車の制御方法では、燃費と快適性とを考慮して走行する通常走行モードが設定されているときには、走行に要求される要求駆動力に基づいて設定される内燃機関に要求される要求パワーに対して第１のヒステリシスをもった停止判定と始動判定とを用いた内燃機関の間欠運転を伴って要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。一方、通常走行モードより燃費を優先して走行する燃費優先走行モードが設定されているときには、要求パワーに対して第１のヒステリシスより小さな第２のヒステリシスをもった停止判定と始動判定とを用いた内燃機関の間欠運転を伴って要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。これにより、要求パワーに対してより適正なヒステリシスをもった停止判定や始動判定を用いて内燃機関を間欠運転すれば、燃費優先モードが設定されたときの燃費をより向上させることができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。

エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６のクランク角を検出する図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションなどが入力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。

動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。

モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。

バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。

ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，運転席近傍に取り付けられて燃費と快適性とを考慮して走行する通常走行モードと通常走行モードより燃費を優先して走行する燃費優先モードとを切り替えて設定するエコスイッチ９０からのエコスイッチ信号ＥＳＷなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。なお、エコスイッチ信号ＥＳＷは、燃費優先モードが設定されているときにオンとなり、通常走行モードが設定されているときにオフとなる信号である。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作について説明する。図２はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，エンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，エコスイッチ９０からのエコスイッチ信号ＥＳＷなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅは、図示しないクランクポジションセンサにより検出されたクランクシャフト２６の回転位置に基づいて計算されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。また、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。さらに、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊とエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊とを設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図３に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーＰｅ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものとバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じること（Ｎｒ＝ｋ・Ｖ）によって求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで割ること（Ｎｒ＝Ｎｍ２／Ｇｒ）によって求めることができる。

続いて、エコスイッチ信号ＥＳＷのオンオフを判定し（ステップＳ１２０）、エコスイッチ信号ＥＳＷがオフのとき、即ち通常走行モードが設定されているときには、エンジン２２の始動条件が成立しているか否かの判定に用いる始動閾値Ｐｓｔａｒｔに値Ｐ１を設定すると共にエンジン２２の停止条件が成立しているか否かの判定に用いる停止閾値Ｐｓｔｏｐに値Ｐ２を設定する（ステップＳ１３０）。ここで、値Ｐ１や値Ｐ２は、実施例では、車速Ｖと値Ｐ１や値Ｐ２との関係とを予め定めて閾値設定マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、車速Ｖが与えられると記憶したマップから対応する値Ｐ１や値Ｐ２をそれぞれ導出して設定するものとした。図４に閾値設定用マップの一例を示す。図中、実線は値Ｐ１を示し、破線は値Ｐ２を示す。なお、図４には、後述する値Ｐ３についても一点鎖線で示している。値Ｐ１は、図示するように、値Ｐ２より大きな値が設定される。従って、始動閾値Ｐｓｔａｒｔと停止閾値Ｐｓｔｏｐとは、ヒステリシスをもって設定されることになる。このように始動閾値Ｐｓｔａｒｔと停止閾値Ｐｓｔｏｐとを設定するのは、エンジン２２の始動条件や停止条件が頻繁に成立してエンジン２２の始動と停止とが頻繁に行なわれるのを回避するためである。即ち、乗り心地の悪化を抑制するためである。なお、値Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、いずれも車速Ｖが後述する停止禁止車速Ｖｐｒ未満の範囲で定められており、停止禁止車速Ｖｐｒより若干小さな車速領域で車速Ｖが大きいほど小さくなる傾向に定められている。

こうして始動閾値Ｐｓｔａｒｔと停止閾値Ｐｓｔｏｐとを設定すると、エンジン２２が運転中であるか否かを判定し（ステップＳ１５０）、エンジン２２が運転中のときには、車速Ｖを停止禁止車速Ｖｐｒと比較すると共に（ステップＳ１６０）、要求パワーＰｅ＊を停止閾値Ｐｓｔｏｐと比較する（ステップＳ１７０）。ここで、停止禁止車速Ｖｐｒは、エンジン２２の間欠運転を許可する車速の上限値近傍の車速として設定されており、例えば、４０ｋｍ／ｈや５０ｋｍ／ｈなどを用いることができる。実施例のハイブリッド自動車２０では、車速Ｖが大きいときにはモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が大きく、モータＭＧ２から出力される電力（回転数Ｎｍ２×トルクＴｍ２）も大きくなる。このため、車速Ｖが大きいときには、モータＭＧ２から出力されるトルクだけでは、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を満たすことができない場合があり、車速Ｖが停止禁止車速Ｖｐｒ以上のときにエンジン２２の運転を継続すべきと判断する。なお、このエンジン２２の運転を継続すべき判断を緩慢に行なうために、上述の始動閾値Ｐｓｔａｒｔや停止閾値Ｐｓｔｏｐを設定するのに用いた値Ｐ１，Ｐ２および後述する値Ｐ３は、図４に示すように、停止禁止車速Ｖｐｒより若干小さな車速領域で車速Ｖが大きいほど小さくなる傾向に定められている。

車速Ｖが停止禁止車速Ｖｐｒ以上のときや、車速Ｖが停止禁止車速Ｖ未満であっても要求パワーＰｅ＊が停止閾値Ｐｓｔｏｐ以上のときには、エンジン２２の運転を継続すべきと判断し、要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２を運転すべき運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定してエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ１８０）。この設定は、エンジン２２を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに基づいて行なわれる。エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を図５に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。また、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行なう。

次に、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と動力分配統合機構３０のギヤ比ρと減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとを用いて次式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊と入力したモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ１９０）。ここで、式（１）は、動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。エンジン２２からパワーを出力している状態で走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図６に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。また、式（２）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1*=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)

続いて、要求トルクＴｒ＊に設定したトルク指令Ｔｍ１＊を動力分配統合機構３０のギヤ比ρで除したものを加えて更に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除してモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを次式（３）により計算し（ステップＳ２８０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと設定したトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを次式（４）および式（５）により計算し（ステップＳ２９０）、この計算した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（６）によりトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に（ステップＳ３００）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ３１０）、駆動制御ルーチンを終了する。ここで、式（３）は、図６の共線図から容易に導くことができる。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を効率よく運転して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。

Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (3)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (5)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (6)

エンジン２２が運転されているときに、ステップＳ１６０で車速Ｖが停止禁止車速Ｖｐｒ未満であると共にステップＳ１７０で要求パワーＰｅ＊が停止閾値Ｐｓｔｏｐ未満のときには、エンジン２２の運転を停止すべきと判断し、エンジン２２の運転を停止する制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ２００）。制御信号を受信したエンジンＥＣＵ２４は、燃料噴射制御や点火制御を停止してエンジン２２を停止する。そして、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に（ステップＳ２１０）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとを用いてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２８０〜３００）、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ３１０）、駆動制御ルーチンを終了する。こうした制御により、エンジン２２の運転を停止し、モータＭＧ２からバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。

エンジン２２が停止されており、ステップＳ１５０でエンジン２２が運転中でないと判定されるときには、エンジン２２を始動している最中であるか否かを判定する（ステップＳ２２０）。いま、エンジン２２が停止されているときを考えているからエンジン２２を始動している最中ではないと判定され、車速Ｖを停止禁止車速Ｖｐｒと比較すると共に（ステップＳ２３０）、要求パワーＰｅ＊を始動閾値Ｐｓｔａｒｔと比較する（ステップＳ２４０）。車速Ｖが停止禁止車速Ｖｐｒ未満であると共に要求パワーＰｅ＊が始動閾値Ｐｓｔａｒｔ未満のときには、エンジン２２の停止を継続すべきと判断し、上述したステップＳ２１０，Ｓ２８０〜Ｓ３１０の処理を実行して駆動制御ルーチンを終了する。

エンジン２２が停止されていると共に、ステップＳ２３０で車速Ｖが停止禁止車速Ｖｐｒ以上のときや車速Ｖが停止禁止車速Ｖｐｒ未満であってもステップＳ２４０で要求パワーＰｅ＊が始動閾値Ｐｓｔａｒｔ以上のときには、エンジン２２を始動すべきと判断し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊にエンジン２２を始動するためにモータＭＧ１から出力すべきクランキングトルクＴｃｒを設定し（ステップＳ２５０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが燃料噴射制御や点火制御を開始する点火開始回転数Ｎｆｉｒｅ以上に至っているか否かを判定する（ステップＳ２６０）。いま、エンジン２２の始動開始時を考えているから、エンジン２２の回転数Ｎｅは小さく、点火開始回転数Ｎｆｉｒｅ未満であると判定され、設定したトルク指令Ｔｍ１＊と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとを用いて上述したステップＳ２８０〜Ｓ３１０の処理を実行して駆動制御ルーチンを終了する。ここで、クランキングトルクＴｃｒは、エンジン２２の回転数Ｎｅが迅速にエンジン２２が共振する固有共振回転数を通過して点火開始回転数Ｎｆｉｒｅに至るよう比較的大きな値が用いられ、エンジン２２を始動すべきと判断してからの図示しない計時処理により計時される時間に対応するトルクが設定される。

エンジン２２を始動している最中は、ステップＳ１５０でエンジン２２が運転中でないと判定されると共にステップＳ２２０でエンジン２２を始動している最中であると判定されるから、前述したステップＳ２５０，Ｓ２６０，Ｓ２８０〜Ｓ３１０の処理が繰り返し実行され、エンジン２２の回転数Ｎｅが点火開始回転数Ｎｆｉｒｅ以上に至ると（ステップＳ２６０）、燃料噴射制御と点火制御とが開始されるよう制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ２７０）、ステップＳ２８０〜Ｓ３１０の処理を実行して駆動制御ルーチンを終了する。制御信号を受信したエンジンＥＣＵ２４は、吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行なう。そして、エンジン２２が完爆すると、ステップＳ１５０でエンジン２２が運転中であると判定されるようになる。こうした制御により、停止しているエンジン２２を始動しながらモータＭＧ２からバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。

ステップＳ１２０でエコスイッチ信号ＥＳＷがオンのとき、即ち燃費優先モードが設定されているときには、始動閾値Ｐｓｔａｒｔにエコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときと同一の値Ｐ１を設定すると共に停止閾値Ｐｓｔｏｐに値Ｐ３を設定し（ステップＳ１４０）、この設定した始動閾値Ｐｓｔａｒｔと停止閾値Ｐｓｔｏｐとを用いて上述したステップＳ１５０〜Ｓ３１０を実行して駆動制御ルーチンを終了する。ここで、値Ｐ３は、図４中一点鎖線で示すように、値Ｐ１より小さく値Ｐ２より大きな値が設定される。したがって、燃費優先モードが設定されているときには、始動閾値Ｐｓｔａｒｔと停止閾値Ｐｓｔｏｐとは、通常走行モードが設定されているときに比して小さなヒステリシスをもって設定されることになる。このように始動閾値Ｐｓｔａｒｔと停止閾値Ｐｓｔｏｐとを設定するのは、燃費優先モードが設定されているときに、通常走行モードが設定されているときに比して乗り心地が若干低下しても燃費をより向上させるためである。即ち、ヒステリシスを小さくして停止閾値Ｐｓｔｏｐを大きく設定すると、要求パワーＰｅ＊が停止閾値Ｐｓｔｏｐ未満であると判定されやすくなることによってエンジン２２が停止されやすくなり、この結果、燃費優先モードが設定されているときにはエンジン２２の停止時間を長くすることができ、燃費をより向上させることができるのである。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときには、始動閾値Ｐｓｔａｒｔに値Ｐ１を設定すると共に停止閾値Ｐｓｔｏｐに値Ｐ２を設定し、エコスイッチ信号ＥＷＳがオンのときには、始動閾値Ｐｓｔａｒｔに値Ｐ１を設定すると共に停止閾値Ｐｓｔｏｐに値Ｐ２より大きな値Ｐ３を設定し、この始動閾値Ｐｓｔａｒｔと停止閾値Ｐｓｔｏｐとを用いたエンジン２２の間欠運転を伴って駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求駆動力Ｔｒ＊が出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するから、燃費優先モードが設定されているときに、通常走行モードが設定されているときに比してエンジン２２が停止されやすくすることができ、燃費をより向上させることができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、始動閾値Ｐｓｔａｒｔにエコスイッチ信号ＥＳＷに拘わらず値Ｐ１を設定するものとしたが、始動閾値Ｐｓｔａｒｔには、エコスイッチ信号ＥＳＷに応じた値を設定するものとしてもよい。この場合、エコスイッチ信号ＥＳＷがオンのときの停止閾値Ｐｓｔｏｐと始動閾値Ｐｓｔａｒｔとの差が、エコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときの停止閾値Ｐｓｔｏｐと始動閾値Ｐｓｔａｒｔとの差より小さくなるよう始動閾値Ｐｓｔａｒｔを設定するものとすればよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、車速Ｖが停止禁止車速Ｖｐｒ以上のときには、要求パワーＰｅ＊に拘わらずエンジン２２の運転を継続すべきと判断するものとしたが、車速Ｖが停止禁止車速Ｖｐｒ以上のときでも要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の始動判定と停止判定とを行なうものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、停止閾値Ｐｓｔｏｐや始動閾値Ｐｓｔａｒｔを設定するのに用いる値Ｐ２，Ｐ３，Ｐ１は、車速Ｖに基づいて設定されるものとしたが、これらの値は、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数ＮｒやモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２などに基づいて設定されるものとしてもよいし、エコスイッチ信号ＥＳＷだけに基づく一定の値としてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、減速ギヤ３５を介して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしたが、リングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を直接取り付けるものとしてもよいし、減速ギヤ３５に代えて２段変速や３段変速，４段変速などの変速機を介してリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしても構わない。

実施例ハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図７の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図７における車輪６３ｃ，６３ｄに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図８の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。

本実施例では、駐車状態でエンジン２２の始動が要請されたときの本発明の内容をハイブリッド自動車２０として説明したが、こうしたハイブリッド車の制御方法の形態としてもよい。

ここで、実施例や変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、エコスイッチ９０が「モード設定スイッチ」に相当し、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「要求駆動力設定手段」に相当し、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊に基づいてエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊を設定する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「要求パワー設定手段」に相当し、エコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときには、始動閾値Ｐｓｔａｒｔに値Ｐ１を設定すると共に停止閾値Ｐｓｔｏｐに値Ｐ２を設定し、エコスイッチ信号ＥＷＳがオンのときには、始動閾値Ｐｓｔａｒｔに値Ｐ１を設定すると共に停止閾値Ｐｓｔｏｐに値Ｐ３を設定し、この始動閾値Ｐｓｔａｒｔと停止閾値Ｐｓｔｏｐとを用いたエンジン２２の間欠運転を伴ってバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１２０〜Ｓ３１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。また、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１が「電力動力入出力手段」に相当し、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、さらに、対ロータ電動機１３０も「電力動力入出力手段」に相当する。

ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、回転軸に回転子が接続され固定子の回転磁界により回転子を回転駆動させて回転軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「モード設定スイッチ」としては、エコスイッチ９０に限定されるものではなく、燃費と快適性とを考慮して走行する通常走行モードと該通常走行モードより燃費を優先して走行する燃費優先走行モードとを切り替えて設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「要求駆動力設定手段」としては、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定するものに限定されるものではなく、アクセル開度Ａｃｃだけに基づいて要求トルクを設定するものや走行経路が予め設定されているものにあっては走行経路における走行位置に基づいて要求トルクを設定するものなど、走行に要求される要求駆動力を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。
「要求パワー設定手段」としては、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊に基づいてエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊を設定する駆動制御ルーチンのステップＳ１１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０に限定されるものではなく、要求駆動力に基づいて内燃機関に要求される要求パワーを設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、エコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときには、始動閾値Ｐｓｔａｒｔに値Ｐ１を設定すると共に停止閾値Ｐｓｔｏｐに値Ｐ２を設定し、エコスイッチ信号ＥＷＳがオンのときには、始動閾値Ｐｓｔａｒｔに値Ｐ１を設定すると共に停止閾値Ｐｓｔｏｐに値Ｐ３を設定し、この始動閾値Ｐｓｔａｒｔと停止閾値Ｐｓｔｏｐとを用いたエンジン２２の間欠運転を伴ってバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するものに限定されるものではなく、モード設定スイッチにより通常走行モードが設定されているときには要求パワーに対して第１のヒステリシスをもった停止判定と始動判定とを用いた内燃機関の間欠運転を伴って要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御し、モード設定スイッチにより燃費優先走行モードが設定されているときには要求パワーに対して第１のヒステリシスより小さな第２のヒステリシスをもった停止判定と始動判定とを用いた内燃機関の間欠運転を伴って要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。「電力動力入出力手段」としては、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１との組み合わせによるものや対ロータ電動機１３０に限定されるものではなく、回転軸に接続されると共に回転軸とは独立に回転可能に内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って回転軸と出力軸とに動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。「３軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて４以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる作動作用を有するものなど、駆動軸と出力軸と発電機の回転軸との３軸に接続され３軸のうちのいずれかに軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。なお、実施例や変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例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、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、車両の製造産業に利用可能である。

本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。 閾値設定用マップの一例を示す説明図である。 エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を示す説明図である。 エンジン２２からパワーを出力している状態で走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。 変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。 変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。

符号の説明

２０，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、９０ エコスイッチ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ ２３４ アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (5)

1. 内燃機関と電動機とを有し、前記内燃機関の間欠運転を伴って走行するハイブリッド車であって、
   燃費と快適性とを考慮して走行する通常走行モードと該通常走行モードより燃費を優先して走行する燃費優先走行モードとを切り替えて設定するモード設定スイッチと、
   走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
   前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関に要求される要求パワーを設定する要求パワー設定手段と、
   前記モード設定スイッチにより前記通常走行モードが設定されているときには前記設定された要求パワーに対して第１のヒステリシスをもった停止判定と始動判定とを用いた前記内燃機関の間欠運転を伴って前記設定された要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記モード設定スイッチにより前記燃費優先走行モードが設定されているときには前記設定された要求パワーに対して前記第１のヒステリシスより小さな第２のヒステリシスをもった停止判定と始動判定とを用いた前記内燃機関の間欠運転を伴って前記設定された要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記モード設定スイッチにより前記通常走行モードが設定されているときには前記設定された要求パワーが第１の所定パワー以上のときに前記始動判定を行なうと共に前記設定された要求パワーが前記第１の所定パワーより小さい第２の所定パワー未満のときに停止判定を行ない、前記モード設定スイッチにより前記燃費優先モードが設定されているときには前記設定された要求パワーが前記第１の所定パワー以上のときに前記始動判定を行なうと共に前記設定された要求パワーが前記第１の所定パワーより小さく前記第２の所定パワーより大きい第３の所定パワー未満のときに停止判定を行なう手段である、
   ハイブリッド車。
2. 前記制御手段は、車速が所定車速より大きいときには、前記設定された要求パワーに拘わらず前記内燃機関の運転を伴って前記設定された要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する手段である請求項１記載のハイブリッド車。
3. 請求項１または２記載のハイブリッド車であって、
   車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸および前記出力軸に動力を入出力する電力動力入出力手段を備え、
   前記電動機は前記車軸または該車軸とは異なる車軸に連結されてなり、
   前記制御手段は、前記設定された要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する手段である、
   ハイブリッド車。
4. 前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と回転軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力した動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記回転軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段である請求項３記載のハイブリッド車。
5. 内燃機関と、電動機と、燃費と快適性とを考慮して走行する通常走行モードと該通常走行モードより燃費を優先して走行する燃費優先走行モードとを切り替えて設定するモード設定スイッチと、を備え、前記内燃機関の間欠運転を伴って走行するハイブリッド車の制
   御方法であって、
   前記モード設定スイッチにより前記通常走行モードが設定されているときには走行に要求される要求駆動力に基づく前記内燃機関に要求される要求パワーに対して第１のヒステリシスをもった停止判定と始動判定とを用いた前記内燃機関の間欠運転を伴って前記設定した要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記モード設定スイッチにより前記燃費優先走行モードが設定されているときには前記要求パワーに対して前記第１のヒステリシスより小さな第２のヒステリシスをもった停止判定と始動判定とを用いた前記内燃機関の間欠運転を伴って前記要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御するステップを含み、
   前記ステップは、前記モード設定スイッチにより前記通常走行モードが設定されているときには前記設定された要求パワーが第１の所定パワー以上のときに前記始動判定を行なうと共に前記設定された要求パワーが前記第１の所定パワーより小さい第２の所定パワー未満のときに停止判定を行ない、前記モード設定スイッチにより前記燃費優先モードが設定されているときには前記設定された要求パワーが前記第１の所定パワー以上のときに前記始動判定を行なうと共に前記設定された要求パワーが前記第１の所定パワーより小さく前記第２の所定パワーより大きい第３の所定パワー未満のときに停止判定を行なうステップである、
   ハイブリッド車の制御方法。
   

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