JP5799127B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。

ハイブリッド車両は、電力や燃料等、複数のエネルギー源により走行可能であり、使用するエネルギー源に応じて種々の走行モードによって走行可能である。ハイブリッド車両の走行モードとしては、例えば、蓄電器の電力のみによって電動機を駆動して走行するＥＶ走行モード、内燃機関の動力により発電機で発電した電力によって電動機を駆動して走行するシリーズ走行モード、および、内燃機関により直接駆動輪を駆動して走行するエンジン走行モード等がある。例えば特許文献１には、車両の推進に必要な要求トルクに基づいて走行モードが切替えられるハイブリッド車両が記載されている。

日本国特開平９−２２４３０４号公報

特許文献１に記載のハイブリッド車両においては、要求トルクが大きくなるに従って、電動機の単独運転（ＥＶ走行モード）から内燃機関の単独運転（エンジン走行モード）へと走行モードが切替えられる。しかしながら、内燃機関により直接駆動輪を駆動する場合には、減速比等のレシオの設定に制限があるため、燃費のよい運転点で内燃機関を運転することが困難である場合がある。これらを鑑みると、走行モードの切替は、ＥＶ走行モードから、運転点を自由に設定できるシリーズ走行モードへと行われることが望ましい。

また、車両の推進に必要な要求トルクに基づいて走行モードを切替える場合、蓄電器の残容量（ＳＯＣ：State Of Charge）および温度等の状態によっては、要求トルクに対応する要求電力を蓄電器が出力できないにも関わらずＥＶ走行モードでの走行を行うため、ドライバビリティを悪化させてしまうおそれがある。また、このような場合には、蓄電器が過放電になってしまうおそれがあった。

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃費性能とドライバビリティを向上可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関（例えば、後述の実施形態における内燃機関１０９）と、電動機（例えば、後述の実施形態における電動機１０１）と、前記内燃機関の動力によって発電する発電機（例えば、後述の実施形態における発電機１０７）と、前記電動機または前記発電機によって発電された電力を蓄電して前記電動機に電力を供給する蓄電器（例えば、後述の実施形態における蓄電器１１３）と、を備え、前記蓄電器の電力のみにより前記電動機を駆動するＥＶ走行モードと、前記内燃機関の動力により前記発電機によって発電される電力により前記電動機を駆動するシリーズ走行モードと、により走行可能なハイブリッド車両の制御装置であって、車速およびアクセルペダル開度に基づき前記電動機の要求駆動力を導出する要求駆動力導出部（例えば、後述の実施形態におけるマネジメントＥＣＵ１１９）と、前記要求駆動力および前記電動機の回転数に基づき要求電力を導出する要求電力導出部（例えば、後述の実施形態におけるマネジメントＥＣＵ１１９）と、前記蓄電器の状態に基づいて前記蓄電器の出力可能最大値（例えば、後述の実施形態における出力可能最大値ＰＵ）を設定する出力可能最大値設定部（例えば、後述の実施形態におけるマネジメントＥＣＵ１１９）と、前記蓄電器の状態と前記要求電力とに基づいて燃費に関する前記シリーズ走行モードの適合度である走行モード適合度を導出し、前記アクセルペダル開度に基づいて運転者の加速意志に関する加速意志推定値を導出し、前記走行モード適合度および前記加速意志推定値の重心演算を行い、前記内燃機関の始動要求度合を導出する始動要求度合導出部（例えば、後述の実施形態におけるマネジメントＥＣＵ１１９）と、前記始動要求度合に基づいて前記内燃機関の始動を判断する内燃機関始動判断部（例えば、後述の実施形態におけるマネジメントＥＣＵ１１９）と、を備え、前記内燃機関始動判断部は、前記始動要求度合を積分した積分値が所定値を超えた場合に、前記内燃機関を始動させて前記シリーズ走行モードで走行するよう制御することを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記蓄電器の状態に基づいて設定値を設定する設定値設定部と、前記要求電力と前記設定値とについて設定された第１のメンバシップ関数からファジー推論を行い、前記出力可能最大値と前記設定値との間における第１の適合度を導出する第１の適合度導出部（例えば、後述の実施形態におけるマネジメントＥＣＵ１１９）と、前記アクセルペダル開度の変化量に基づいて第２の適合度を導出する第２の適合度導出部（例えば、後述の実施形態におけるマネジメントＥＣＵ１１９）と、を備え、前記始動要求度合導出部は、前記第１の適合度および前記第２の適合度に基づいて前記内燃機関の始動要求度合を導出することを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記内燃機関の冷却水の温度に応じて、前記第１のメンバシップ関数が補正されることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項２または３に記載のハイブリッド車両の制御装置において、補機（例えば、後述の実施形態における補機１１７）により消費される電力量に応じて、前記第１のメンバシップ関数が補正されることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項２から４のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記第２の適合度導出部は、前記アクセルペダル開度の変化量について設定された第２のメンバシップ関数からファジー推論を行うことにより前記第２の適合度を導出し、運転者の加速意志を判断する加速意志判断部（例えば、後述の実施形態におけるマネジメントＥＣＵ１１９）を備え、前記加速意志が高いと判断された場合には前記第２のメンバシップ関数がプラス補正され、前記加速意志が低いと判断された場合には前記第２のメンバシップ関数がマイナス補正されることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項２から５のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記出力可能最大値および前記設定値は、前記蓄電器の残容量または前記蓄電器の温度に基づいて設定されることを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項２から６のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記出力可能最大値および前記設定値は、前記蓄電器の残容量と前記蓄電器の温度のそれぞれに基づいて導出される値のうち、小さい方の値により設定されることを特徴とする。

請求項８に係る発明は、請求項２から７のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記出力可能最大値および前記設定値は、前記蓄電器の残容量が小さくなるに従って小さく設定されることを特徴とする。

請求項９に係る発明は、請求項２から８のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記出力可能最大値および前記設定値は、前記蓄電器の温度が低くなるに従って小さく設定されることを特徴とする。

請求項１０に係る発明は、請求項１から９のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記内燃機関始動判断部は、前記要求電力が前記出力可能最大値を超える場合、前記内燃機関を始動させてシリーズ走行モードで走行するよう制御することを特徴とする。

請求項１１に係る発明は、請求項２から１０のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記ハイブリッド車両は、前記内燃機関と前記電動機の間に設けられたクラッチ（例えば、後述の実施形態におけるクラッチ１１５）を接続することによって、前記内燃機関の動力により車輪を駆動するエンジン走行モードで走行可能であり、前記クラッチの断接続を行うクラッチ断接部（例えば、後述の実施形態におけるマネジメントＥＣＵ１１９）を備え、前記クラッチ断接部は、シリーズ走行モードで発生する損失がエンジン走行モードで発生する損失よりも大きい場合に、前記クラッチを接続し、シリーズ走行モードからエンジン走行モードに切替えることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、蓄電器の状態に応じて設定される出力可能最大値を電動機の要求電力が超える場合には、内燃機関が始動される。従って、所望の要求電力を確保することができるとともに、蓄電器が過放電になるのを防止することができる。

また、請求項１の発明によれば、蓄電器の状態と電動機の要求電力と運転者の加速意志とに基づいて内燃機関始動要求度合が導出されるので、蓄電器の出力不足による駆動力不足のおそれがなくなるとともに、内燃機関が不必要に作動することがなくなる。また、内燃機関の始動要求度合を積分することにより、車両の走行状態の持続性を判断することができるので、内燃機関が不必要に作動することがなくなる。これにより、運転者の意志を汲んだ、より的確な制御が可能となる。

請求項２の発明によれば、電動機の要求電力に基づいてファジー推論を行うことにより導出された第１の適合度と、運転者の加速意志に基づいて導出された第２の適合度と、に基づいて内燃機関の始動要求度合が導出されるので、蓄電器の出力不足による駆動力不足のおそれがなくなるとともに、内燃機関が不必要に作動することがなくなる。これにより、運転者の意志を汲んだ、より的確な制御が可能となる。

請求項３の発明によれば、内燃機関の冷却水の温度が考慮されるため、内燃機関の冷却水の温度に応じた内燃機関の始動判断が可能となり、内燃機関の不必要な作動を防止することができる。

請求項４の発明によれば、補機による消費電力量が考慮されるため、内燃機関を早めに始動させて発電を行うことにより、要求電力を確保することができ、蓄電器が過放電になるのを防止することができる。

請求項５の発明によれば、運転者の加速意志に基づいてファジー推論を行うことに加え、運転者の加速意志がさらに考慮されるため、ドライバビリティを向上させることができ、また、燃費をさらに向上させることができる。

請求項６〜９の発明によれば、蓄電器のＳＯＣや温度によっては出力可能な電力が減少することが考慮され、内燃機関を早めに始動させて発電を行うことにより、要求電力を確保することができる。

請求項１０の発明によれば、電動機の要求電力が出力可能最大値を超える場合には、内燃機関が始動される。従って、所望の要求電力を確保することができるとともに、蓄電器が過放電になるのを防止することができる。

請求項１１の発明によれば、エンジン走行モードを行う場合の方が損失が少ないときには、シリーズ走行モードからエンジン走行モードへと速やかに移行することができるので、燃費をさらに向上させることができる。

本実施形態の制御装置が使用されるハイブリッド車両を示す模式図である。 本実施形態のハイブリッド車両の制御装置の詳細な構成を示す説明図である。 図２に示すＭＯＴ要求電力導出ブロックの詳細な構成を示す説明図である。 図２に示すＥＮＧ ＧＥＮ制御ブロックの詳細な構成を示す説明図である。 図２に示すＥＮＧ始動判断ブロックの詳細な構成を示す模式図である。 走行モード適合推定の説明図である。 出力可能最大値および燃費低減出力上限値の説明図である。 加速意志推定の説明図である。 図５に示すファジー判定ブロックの詳細な構成を示す説明図である。 本実施形態のハイブリッド車両の制御装置の動作を示すフローチャートである。 エンジン始動判断の動作を示すフローチャートである。 ファジー判定の動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

ＨＥＶ（Hybrid Electrical Vehicle：ハイブリッド電気自動車）は、電動機および内燃機関を備え、車両の走行状態に応じて電動機又は内燃機関の駆動力によって走行する。図１は、本実施形態のＨＥＶ（以下、単に「車両」という）の内部構成を示す模式図である。図１に示すように、本実施形態の車両１は、左右の駆動輪ＤＷ，ＤＷと、電動機（MOT）１０１と、第１インバータ（第ＩINV）１０３と、第２インバータ（第ＩＩINV）１０５と、発電機（GEN）１０７と、内燃機関（ENG）１０９と、双方向型昇降圧コンバータ（VCU）（以下、単に「コンバータ」という）１１１と、蓄電器（BATT）１１３と、ロックアップクラッチ（以下、単に「クラッチ」という）１１５と、補機（ACCESSORY）１１７と、マネジメントＥＣＵ(MG ECU)１１９と、モータＥＣＵ（MOT ECU）１２１と、バッテリＥＣＵ（BATT ECU）１２３と、エンジンＥＣＵ（ENG ECU）１２５と、ジェネレータＥＣＵ（GEN ECU）１２７と、を備える。

電動機１０１は、例えば３相交流モータである。電動機１０１は、車両が走行するための動力（トルク）を発生する。電動機１０１で発生したトルクは、駆動輪ＤＷ，ＤＷの駆動軸に伝達される。車両の減速時に、駆動輪ＤＷ，ＤＷから駆動軸を介して電動機１０１側に駆動力が伝達されると、電動機１０１が発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車両の運動エネルギーを電気エネルギー（回生エネルギー）として回収し、蓄電器１１３の充電を行う。モータＥＣＵ１２１は、マネジメントＥＣＵ１１９からの指示に応じて、電動機１０１の動作および状態を制御する。

多気筒内燃機関（以下、単に「内燃機関」という。）１０９は、クラッチ１１５が切断された状態においては、内燃機関１０９の動力により発電機１０７を発電させる。内燃機関１０９は、クラッチ１１５が接続された状態では、車両が走行するための動力（トルク）を発生する。当該状態のとき内燃機関１０９で発生したトルクは、発電機１０７、クラッチ１１５を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷの駆動軸に伝達される。エンジンＥＣＵ１２５は、マネジメントＥＣＵ１１９からの指令に応じて、内燃機関１０９の始動および停止や回転数を制御する。

発電機１０７は、内燃機関１０９によって駆動されることで電力を発生する。発電機１０７で発生した交流電圧は、第２インバータ１０５により直流電圧に変換される。第２インバータ１０５によって変換された直流電圧は、コンバータ１１１により降圧されて蓄電器１１３に充電されるか、第１インバータ１０３を介して交流電圧に変換された後に電動機１０１に供給される。ジェネレータＥＣＵ１２７は、マネジメントＥＣＵ１１９からの指令に応じて、発電機１０７の回転数や発電量を制御する。

蓄電器１１３は、直列に接続された複数の蓄電セルを有し、例えば１００〜２００Ｖの高電圧を供給する。蓄電器１１３の電圧は、コンバータ１１１により昇圧されて第１インバータ１０３に供給される。第１インバータ１０３は、蓄電器１１３からの直流電圧を交流電圧に変換して、３相電流を電動機１０１に供給する。バッテリＥＣＵ１２３には、蓄電器１１３のＳＯＣや温度等の情報が不図示のセンサから入力される。これらの情報はマネジメントＥＣＵ１１９へと送られる。

クラッチ１１５は、マネジメントＥＣＵ１１９の指示に基づいて、内燃機関１０９から駆動輪ＤＷ，ＤＷまでの駆動力の伝達経路を切断又は接続する（断接する）。クラッチ１１５が切断状態であれば、内燃機関１０９からの駆動力は駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されず、クラッチ１１５が接続状態であれば、内燃機関１０９からの駆動力は駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。

補機１１７は、例えば、車室温度を調整するエアコンのコンプレッサや、オーディオ、ライト等であり、蓄電器１１３から供給される電力により動作する。補機１１７の消費電力量は不図示のセンサにより監視されており、マネジメントＥＣＵ１１９へと送られる。

マネジメントＥＣＵ１１９は、駆動力の伝達系統の切り替えや、電動機１０１、第１インバータ１０３、第２インバータ１０５、内燃機関１０９、補機１１７の駆動の制御と監視を行う。また、マネジメントＥＣＵ１１９には、不図示の車速センサからの車速情報、不図示のアクセルペダルの開度（ＡＰ開度）情報、不図示のブレーキペダルの踏力情報、および、不図示のシフトレンジやエコスイッチからの情報等が入力される。また、マネジメントＥＣＵ１１９は、モータＥＣＵ１２１、バッテリＥＣＵ１２３、エンジンＥＣＵ１２５、およびジェネレータＥＣＵ１２７に対する指示を行う。

このように構成された車両１は、走行状況に応じて、例えば「ＥＶ走行モード」、「シリーズ走行モード」、および「エンジン走行モード」等、駆動源の異なる種々の走行モードで走行可能である。以下、車両１が走行可能な各走行モードにつき説明する。

ＥＶ走行モードにおいては、電動機１０１が蓄電器１１３からの電力のみにより駆動され、これにより駆動輪ＤＷ，ＤＷが駆動されて、車両１が走行する。このとき内燃機関１０９は駆動されず、クラッチ１１５は切断状態である。

シリーズ走行モードにおいては、内燃機関１０９の動力により発電機１０７が発電を行い、電動機１０１がこの電力により駆動されることによって駆動輪ＤＷ，ＤＷが駆動されて、車両１が走行する。このときクラッチ１１５は切断状態である。このシリーズ走行モードは、以下で説明する「バッテリ入出力ゼロモード」、「駆動時充電モード」および「アシストモード」からなる。

バッテリ入出力ゼロモードにおいては、内燃機関１０９の動力により発電機１０７で発電した電力を、第２インバータ１０５および第１インバータ１０３を介して直接電動機１０１に供給することにより、電動機１０１が駆動されて駆動輪ＤＷ，ＤＷが駆動され、車両１が走行する。すなわち、発電機１０７は要求電力分のみを発電するものであり、蓄電器１１３への電力の入出力は実質上行われない。

駆動時充電モードにおいては、内燃機関１０９の動力により発電機１０７で発電した電力を、電動機１０１に直接供給することにより電動機１０１が駆動され、駆動輪ＤＷ，ＤＷが駆動されて、車両１が走行する。同時に、内燃機関１０９の動力により発電機１０７で発電した電力は、蓄電器１１３へも供給されて、蓄電器１１３の充電は行われる。すなわち、発電機１０７は電動機１０１の要求電力以上を発電するものであり、要求電力分が電動機１０１に供給される一方、余剰分が蓄電器１１３へと充電される。

電動機１０１の要求電力が、発電機１０７が発電可能な電力を超える場合には、アシストモードにより走行を行う。アシストモードにおいては、内燃機関１０９の動力により発電機１０７で発電した電力と、蓄電器１１３からの電力との両方を電動機１０１に供給することにより、電動機１０１が駆動されて駆動輪ＤＷ，ＤＷが駆動され、車両１が走行する。

エンジン走行モードにおいては、マネジメントＥＣＵ１１９の指示に基づいてクラッチ１１５を接続することにより、内燃機関１０９の動力により直接駆動輪ＤＷ，ＤＷが駆動され、車両１が走行する。

これらの走行モードを切替えるにあたって、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、車両１の要求駆動力に対応する電動機１０１の要求電力に基づき、ＥＶ走行モードとシリーズ走行モードとのどちらが適しているかを判断する。そして、ＥＶ走行モードよりもシリーズ走行モードが適していると判断された場合には、内燃機関１０９を始動させて、ＥＶ走行モードからシリーズ走行モードへと切替える。以下、内燃機関１０９の始動判断と走行モードの切替制御について詳細に説明する。図２は、図１に示すハイブリッド車両の制御装置の詳細な構成を示す説明図である。

まず、マネジメントＥＣＵ１１９は、アクセルペダル開度、車速、シフトレンジの状態、ブレーキペダルの踏量情報等に基づき、車両を駆動するのに必要な、電動機１０１の要求駆動力Ｆを導出する（要求駆動力導出部１１）。次いで、マネジメントＥＣＵ１１９は、得られた要求駆動力Ｆを、不図示のローパスフィルタに通すことにより得られた値に基づき、電動機１０１の要求トルクＴを導出する（ＭＯＴ要求トルク導出部１２）。

次に、マネジメントＥＣＵ１１９は、電動機１０１の要求トルクＴ、コンバータ１１１により昇圧された後で供給される電圧（ＶＣＵ出力電圧）、電動機１０１の現在の回転数（ＭＯＴ回転数）に基づき、電動機１０１の要求電力Ｐを導出する（ＭＯＴ要求電力導出部１３）。

図３は、ＭＯＴ要求電力導出部１３の詳細な構成を示す説明図である。電動機１０１の要求電力を導出するにあたり、マネジメントＥＣＵ１１９は、電動機１０１の要求トルクおよび回転数に基づき、電動機１０１が出力すべき値であるＭＯＴ軸出力指令を算出する（ＭＯＴ軸出力指令算出ブロック２１）。ＭＯＴ軸出力指令は、以下の式（１）に基づいて算出される。
ＭＯＴ軸出力指令（ｋＷ）＝ＭＯＴ要求トルク（Ｎ）×ＭＯＴ回転数（ｒｐｍ）×２π／６０・・・（１）

また、マネジメントＥＣＵ１１９は、電動機１０１の要求トルクＴ、電動機１０１の回転数、およびＶＣＵ出力電圧に基づき、不図示のメモリに格納された損失マップを検索することにより、電動機１０１で発生する損失を導出する（モータ損失導出ブロック２２）。このモータ損失は、スイッチング損失や熱的損失、コンバータでの損失等、発生し得る全ての損失を含む。

そして、マネジメントＥＣＵ１１９は、モータ軸出力指令とモータ損失を加算することによって、損失分を加味した電動機１０１の要求電力Ｐを導出する（要求電力導出ブロック２３）。

図２に戻って、マネジメントＥＣＵ１１９は、導出された電動機１０１の要求電力Ｐに基づき、内燃機関１０９を始動させるかどうかの判断を行う（ＥＮＧ始動判断部１４）。内燃機関１０９の始動要求（以下、ＥＮＧ始動要求とも呼ぶ）があった場合には、内燃機関１０９および発電機１０７の制御を行う（ＥＮＧ ＧＥＮ制御部１５）。

図４は、ＥＮＧ ＧＥＮ制御部１５の詳細な構成を示す説明図である。まず、マネジメントＥＣＵ１１９は、電動機１０１の要求電力Ｐと、コンバータ１１１により昇圧して供給される電圧（ＶＣＵ出力電圧）とに基づき、電動機１０１の要求電力を供給するために発電機１０７が発電すべき出力値であるＭＯＴ要求発電出力値を導出する（ＭＯＴ要求発電出力値導出ブロック３１）。

蓄電器１１３には、目標とするＳＯＣ（目標ＳＯＣ）が設定されており、現在のＳＯＣが目標ＳＯＣを下回っている場合には充電を行うことが望ましい。従って、マネジメントＥＣＵ１１９は、蓄電器１１３の現在のＳＯＣに基づき、目標ＳＯＣに到達させるのに必要な充電量に対応する要求充電出力値を導出する（要求充電出力値導出ブロック３２）。そして、マネジメントＥＣＵ１１９は、ＭＯＴ要求発電出力値と要求充電出力値を加算することにより、要求発電出力値を導出する（要求発電出力値導出ブロック３３）。

マネジメントＥＣＵ１１９は、導出された要求発電出力値に基づき、内燃機関１０９の回転数に関するＢＳＦＣ（Brake Specific Fuel Consumption：正味燃料消費率）マップを検索して、要求発電出力値に対応する内燃機関１０９の回転数目標値を導出する（ＥＮＧ回転数目標値導出ブロック３４）。このＥＮＧ回転数目標値は、要求発電出力値に対応する最も燃費効率のよい回転数であるが、内燃機関１０９は吸入空気量に応じて燃料噴射量が一義的に定まるため、内燃機関１０９の回転数がＥＮＧ回転数目標値と一致するように制御するのは困難である。そこで、ジェネレータＥＣＵ１２７によって、内燃機関１０９の不図示のクランク軸と接続されている発電機１０７の回転数やトルクの制御を行ない、発電機１０７の発電量を調整することによって、内燃機関１０９の回転数の制御を行う。従って、ＥＮＧ回転数目標値を発電機１０７の回転数に変換し（ＧＥＮ回転数変換ブロック３５）、発電機１０７の回転制御を行ない（ＧＥＮ回転制御ブロック３６）、ＧＥＮトルク指令をジェネレータＥＣＵ１２７に送る（ＧＥＮトルク指令ブロック３７）。

また、マネジメントＥＣＵ１１９は、導出された要求発電出力値に基づき、内燃機関１０９のトルクに関するＢＳＦＣ（Brake Specific Fuel Consumption）マップを検索して、要求発電出力値に対応する内燃機関１０９のトルク目標値を導出する（ＥＮＧトルク目標値導出ブロック３８）。このＥＮＧトルク目標値に基づき、マネジメントＥＣＵ１１９は、ＥＮＧトルク指令をエンジンＥＣＵ１２５に送る（ＧＥＮトルク指令ブロック３９）。そしてマネジメントＥＣＵ１１９は、導出されたトルク目標値と、現在の内燃機関１０９の回転数、これらに基づく吸入空気量推定値に基づき、スロットルの開度の演算を行う（ＴＨ開度演算ブロック４０）。そして、マネジメントＥＣＵ１１９は、導出されたスロットル開度指令（ＴＨ開度指令ブロック４１）に基づき、ＤＢＷ（ドライブ・バイ・ワイヤ）制御を行う（ＤＢＷブロック４２）。

図２に戻って、ＥＮＧ始動判断ブロック１４によるＥＮＧ始動要求がない場合には、内燃機関１０９を始動させずに、蓄電器１１３の電力を電動機１０１に供給することによってＥＶ走行モードで走行する。従って、内燃機関１０９および発電機１０７の制御は行われない。

また、ＥＮＧ始動要求の有無に関わらず、マネジメントＥＣＵ１１９は、ＭＯＴ要求トルク導出ブロック１１で導出された要求トルクＴに基づいて、電動機１０１に対するトルク指令をモータＥＣＵ１２１に送る（ＭＯＴトルク指令部１６）。モータＥＣＵ１２１は、ＭＯＴトルク指令に基づいて、電動機１０１を制御する。

図５は、ＥＮＧ始動判断部１４の詳細な構成を示す説明図である。ここでマネジメントＥＣＵ１１９は、後述する条件のうち１つでも満たされた場合には、内燃機関１０９の始動要求があるものと判断する（ＥＮＧ始動要求ブロック５７）。以後、これらの条件について詳細に説明する。

まず、エアコンや暖房等の空調要求がある場合には、蓄電器１１３の電力が多く消費されるとともに、暖房は内燃機関１０９が発生する熱を利用するために内燃機関１０９を始動させる必要性が高い。従って、エアコンや暖房等の空調要求があった場合には、内燃機関１０９の始動要求があるものと判断される（空調要求判断ブロック５１）。

また、蓄電器１１３のＳＯＣが極めて低い場合には、蓄電器１１３から十分な出力を得ることができないためにＥＶ走行モードで走行することが困難であり、内燃機関１０９を駆動して充電を行う必要性が高い。従って、蓄電器１１３のＳＯＣが所定のしきい値Ｓｔｈよりも低い場合には、内燃機関１０９の始動要求があるものと判断される（低ＳＯＣ判断ブロック５２）。この場合、内燃機関１０９の始動と停止の頻発を防ぐために、一定のヒステリシス幅を有するしきい値によって判断が行われる。

また、車両が一定以上の高車速で走行している場合には車両の要求駆動力が高く、ＥＶ走行モードでの走行が困難であり、内燃機関１０９を始動させてシリーズ走行を行う必要性が高い。従って、車速が所定のしきい値Ｖｔｈを超えて高い場合には、内燃機関１０９の始動要求があるものと判断される（高車速判断ブロック５３）。この場合にも、内燃機関１０９の始動と停止の頻発を防ぐために、一定のヒステリシス幅を有するしきい値によって判断が行われる。

上記した条件のいずれにも該当しない場合であっても、燃費に関する走行モード適合推定と、運転者の加速意志に関する加速意志推定とからファジー判定を行い（ファジー判定ブロック５４）、ＥＶ走行モードよりもシリーズ走行モードの方が適していると判断される場合には、内燃機関１０９の始動要求があるものと判断される。以下、このファジー判定について、詳細に説明する。

図６は、ファジー判定ブロック５４における走行モード適合推定を示す説明図である。まず、マネジメントＥＣＵ１１９は、蓄電器１１３のＳＯＣおよび温度に基づき、蓄電器１１３の出力可能最大値ＰＵおよび燃費低減出力上限値ＰＬを設定する。

蓄電器１１３の出力可能最大値ＰＵは、蓄電器１１３が供給可能な電力の上限値であり、蓄電器１１３のＳＯＣおよび温度に応じて変化する。従って、マネジメントＥＣＵ１１９は、蓄電器１１３のＳＯＣおよび温度のそれぞれに基づき蓄電器１１３が供給可能な最大電力を導出して、これらの値のうち小さい方の値を蓄電器１１３の出力可能最大値ＰＵとして設定する（出力可能最大値設定ブロック６１）。尚、蓄電器１１３のＳＯＣと温度に応じて蓄電器１１３が供給可能な最大電力に関するデータは、予め実験を通じて求められるとともに不図示のメモリ等に格納されている。

これに対し、燃費低減出力上限値ＰＬは、ＥＶ走行モードで走行した方が燃費の向上に寄与する領域と、バッテリ入出力ゼロモードで走行した方が燃費の向上に寄与する領域との境界の値である。この値は、以下の方法により設定される。

ＥＶ走行モードにおいては、蓄電器１１３の電力を電動機１０１に供給することにより車両が走行する。このとき、蓄電器１１３の直流電圧を第１インバータ１０３で交流電圧に変換する際に損失が生じ、電動機１０１の駆動においても損失が生じる。また、蓄電器１１３の電力を供給すると蓄電器１１３のＳＯＣが減少するが、ここで減少したＳＯＣは、将来のいずれかの時点において、内燃機関１０９の動力により発電を行い、元の値まで戻す必要がある。このような場合に内燃機関１０９の動力により発電機１０７が発電する際にも損失が発生する。従って、ＥＶ走行モードで発生する全損失ＬＥＶは、蓄電器１１３から電動機１０１に電力を供給する際に発生する損失、電動機１０１を駆動する際に発生する損失、および、後に発電機１０７により発電する際に発生する損失の和からなる。

これに対し、バッテリ入出力ゼロモードでは、内燃機関１０９の動力によって、発電機１０７が要求電力分のみを発電し、その電力によって電動機１０１が駆動されて、車両が走行する。内燃機関１０９の動力により発電機１０７が発電する際や、電動機１０１を駆動する際には、それぞれ損失が発生する。従って、バッテリ入出力ゼロモードで発生する全損失ＬＳＥは、発電機１０７による発電の際に発生する損失、および、電動機１０１を駆動する際に発生する損失の和からなる。

マネジメントＥＣＵ１１９は、蓄電器１１３のＳＯＣおよび温度のそれぞれに基づき、ＥＶ走行モードで発生する全損失ＬＥＶが、バッテリ入出力ゼロモードで発生する全損失ＬＳＥを超えない範囲内での、蓄電器１１３の出力上限値を導出し、これらの値のうち小さい方の値を燃費低減出力上限値ＰＬとして設定する（燃費低減出力上限値設定ブロック６２）。尚、蓄電器１１３のＳＯＣおよび温度に応じたＬＥＶがＬＳＥを超えない範囲内での出力の上限値に関するデータは、予め実験を通じて求められるとともに不図示のメモリ等に格納されている。

図７は、出力可能最大値ＰＵおよび燃費低減出力上限値ＰＬを示す説明図である。同図において、横軸は車速（ｋｍ／ｈ）、縦軸は駆動力（Ｎ）を示す。尚、図中の符号Ｒ／Ｌは平地での走行抵抗を示す。

要求電力Ｐ＞出力可能最大値ＰＵであるとき、すなわち、図７中の領域（Ｃ）では、蓄電器１１３のみによって要求電力Ｐを供給することが不可能である。従って、領域（Ｃ）においてはＥＶ走行モードで走行できず、内燃機関１０９を始動させることによって、シリーズ走行で走行するように制御を行う。

要求電力Ｐ＜燃費値低減出力上限値ＰＬであるとき、すなわち、図７中の領域（Ａ）では、要求電力Ｐがそれ程大きくないため、それに応じて蓄電器１１３の電力消費もあまり大きくなく、また、後で発電すべき電力もあまり大きくない。従って、それぞれで発生する損失もあまり大きくならず、ＬＥＶ＜ＬＳＥとなる。従って、領域（Ａ）においてはＥＶ走行モードで走行することが燃費の面から好ましいので、内燃機関１０９を始動させずにＥＶ走行モードで走行するように制御を行う。

燃費値低減出力上限値ＰＬ≦要求電力Ｐ≦出力可能最大値ＰＵであるとき、すなわち領域（Ｂ）においては、要求電力Ｐが出力可能最大値ＰＵを超えないため、蓄電器１１３の電力のみによっても要求電力Ｐを供給することができるので、ＥＶ走行モードで走行することが可能である。しかしながら、要求電力Ｐが比較的大きいため、蓄電器１１３の電力消費も比較的大きくなり、また、後で発電すべき電力も比較的大きくなるので、ＬＥＶ≧ＬＳＥとなる。このため、領域（Ｂ）においては、シリーズ走行モードで走行することが、燃費の観点からは望ましい。しかしながら、要求電力Ｐ≧ＰＬとなった場合に直ちに内燃機関１０９を始動させるのでは、制御の切替が頻発してしまうおそれがある。そこで、燃費値低減出力上限値ＰＬ≦要求電力Ｐ≦出力可能最大値ＰＵである場合には、マネジメントＥＣＵ１１９はファジー推論を行う。

図６に戻って、マネジメントＥＣＵ１１９は、蓄電器１１３の出力可能最大値ＰＵおよび燃費低減出力上限値ＰＬから、走行モード適合推定メンバシップ関数を設定する。そして以下の言語的制御ルールから、現在の要求電力Ｐに対する走行モード適合度が導出される（走行モード適合度導出ブロック６３）。
＜言語的制御ルール＞
（１）ＭＯＴ要求電力がＰＬよりも小さいならばシリーズ走行適合度は小
（２）ＭＯＴ要求電力がＰＵよりも大きいならばシリーズ走行適合度は大

図８は、ファジー判定ブロック５４における加速意志推定を示す説明図である。まず、マネジメントＥＣＵ１１９は、アクセルペダル開度ＡＰの微分値を算出する。この微分値を不図示のローパスフィルタに通すことによって、アクセルペダル開度の時間的変化率ΔＡＰが算出される（ΔＡＰ導出ブロック７１）。そして、予め設定されたΔＡＰに関する加速意志推定メンバシップ関数と、以下の言語的制御ルールから、現在のΔＡＰに対する加速意志推定値が導出される（加速意志推定値導出ブロック７２）。尚、値ｐ，ｑは、実験を通じて適宜設定される。
＜言語的制御ルール＞
（１）ΔＡＰがｐよりも小さいならば加速意志は小
（２）ΔＡＰがｑよりも大きいならば加速意志は大

図９は、ファジー判定ブロック５４によるＥＮＧ始動要求度合の導出を示す説明図である。マネジメントＥＣＵ１１９は、走行モード適合度および加速意志推定値の重心演算を行い（重心演算ブロック８１）、ＥＮＧ始動要求度合を導出する（ＥＮＧ始動要求度合導出ブロック８２）。このＥＮＧ始動要求度合は、−１〜１の間の任意の値を有する。

図５に戻って、マネジメントＥＣＵ１１９は、ファジー判定ブロック５４により導出されたＥＮＧ始動要求度合の積分を行う（積分ブロック５５）。ＥＮＧ始動要求度合の積分は、積分値が０〜１の間の値をとるように行われる。導出された積分値が所定のしきい値Ｉｔｈよりも高い場合には、内燃機関１０９の始動要求があるものと判断する（積分値判断ブロック５６）。この場合にも、内燃機関１０９の始動と停止の頻発を防ぐために、所定のヒステリシス幅を有するしきい値によって判断を行う。ＥＮＧ始動要求度合の積分値を用いることにより、要求電力やアクセルペダル開度の増減が一時的なものではなく、持続的なものである場合にのみ内燃機関１０９の始動要求を判断することができるので、内燃機関１０９の始動と停止の頻発をさらに防ぐことが可能となる。

以下、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作に関して詳細に説明する。図１０は、本実施形態に係るハイブリッド車両１の制御装置の動作を示すフローチャートである。まず、マネジメントＥＣＵ１１９は、電動機１０１の要求駆動力Ｆを導出し（ステップＳ１）、要求駆動力Ｆに基づいて電動機１０１の要求トルク（ＭＯＴ要求トルク）Ｔを導出する（ステップＳ２）。次いで、マネジメントＥＣＵ１１９は、ＭＯＴ要求トルクＴ、ＭＯＴ回転数、およびＶＣＵ出力電圧に基づいて、電動機１０１の要求電力（ＭＯＴ要求電力）Ｐを導出する（ステップＳ３）。このＭＯＴ要求電力Ｐに基づき、マネジメントＥＣＵは内燃機関１０９を始動するかどうかの判断（ＥＮＧ始動判断）を行う（ステップＳ４）。

図１１は、ＥＮＧ始動判断の動作を示すフローチャートである。内燃機関１０９を始動するかどうかを判断するにあたって、マネジメントＥＣＵ１１９は、エアコンや暖房等の空調要求があるかどうかを判断する（ステップＳ１１）。空調要求がないと判断された場合、マネジメントＥＣＵ１１９は、蓄電器１１３のＳＯＣ（バッテリＳＯＣ）が所定のしきい値Ｓｔｈよりも低いかどうかを判断する（ステップＳ１２）。

ステップＳ１２で、バッテリＳＯＣ≧Ｓｔｈであると判断された場合、マネジメントＥＣＵ１１９は、車速が所定のしきい値Ｖｔｈよりも高いかどうかを判断する（ステップＳ１３）。尚、制御の切替が頻発することを防止するため、これらのしきい値Ｓｔｈ、Ｖｔｈは一定のヒステリシス幅を有するように設定されている。車速≦Ｖｔｈであると判断された場合、マネジメントＥＣＵ１１９はファジー判定を行う（ステップＳ１４）。

ステップＳ１１で空調要求があると判断された場合、ステップＳ１２でバッテリＳＯＣ＜Ｓｔｈと判断された場合、またはステップＳ１３で車速＞Ｖｔｈであると判断された場合には、マネジメントＥＣＵ１１９はＥＮＧ始動要求があるものとして次の処理に進む（ステップＳ１５）。

図１２は、ＥＮＧ始動判断中に行なわれるファジー判定の動作を示すフローチャートである。まず、マネジメントＥＣＵ１１９は、蓄電器１１３の温度およびＳＯＣに基づき、蓄電器１１３の出力可能最大値ＰＵおよび燃費低減出力上限値ＰＬを導出する（ステップＳ２１）。そして、マネジメントＥＣＵ１１９は、電動機１０１の要求電力Ｐが出力可能最大値ＰＵよりも大きいかどうかを判断する（ステップＳ２２）。電動機１０１の要求電力Ｐ≦ＰＵであると判断された場合には、マネジメントＥＣＵ１１９は、ＭＯＴ要求電力Ｐが燃費低減出力上限値ＰＬよりも小さいかどうかを判断する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３で、電動機１０１の要求電力Ｐ＜燃費低減出力上限値ＰＬであると判断された場合、マネジメントＥＣＵ１１９は、ＥＮＧ始動要求がないものとしてファジー判定を終了する。

ステップＳ２３で、電動機１０１の要求電力Ｐ≧燃費低減出力上限値ＰＬと判断された場合、すなわち、燃費低減出力上限値ＰＬ≦ＭＯＴ要求電力Ｐ≦出力可能最大値ＰＵである場合には、マネジメントＥＣＵ１１９は、出力可能最大値ＰＵおよび燃費低減出力上限値ＰＬから、走行モード適合推定メンバシップ関数を設定する。そしてマネジメントＥＣＵ１１９は、走行モード適合推定メンバシップ関数および電動機１０１の現在の要求電力Ｐに基づいてファジー推論を行い、電動機１０１の現在の要求電力Ｐに対する走行モード適合度を導出する（ステップＳ２４）。

次に、マネジメントＥＣＵ１１９は、アクセルペダル開度の時間的変化率ΔＡＰに関する加速意志推定メンバシップ関数および現在のΔＡＰに基づいてファジー推論を行い、現在のΔＡＰに対する加速意志推定値を導出する（ステップＳ２５）。そしてマネジメントＥＣＵ１１９は、導出された走行モード適合度および加速意志推定値の重心演算を行うことにより、ＥＮＧ始動要求度合を導出する（ステップＳ２６）。

次にマネジメントＥＣＵ１１９は、ＥＮＧ始動要求度合の積分を行う（ステップＳ２７）。そして、マネジメントＥＣＵ１１９は、ＥＮＧ始動要求度合の積分値が所定のしきい値Ｉｔｈ以上であるかどうかを判断する。尚、制御の切替が頻発することを防止するため、しきい値Ｉｔｈは一定のヒステリシス幅を有するように設定されている。ステップＳ２７において積分値＜Ｉｔｈであると判断された場合、マネジメントＥＣＵ１１９は、ＥＮＧ始動要求がないものとしてファジー判定を終了する。ステップＳ２２において電動機１０１の要求電力Ｐ＞ＰＵと判断された場合、またはステップＳ２８において積分値≧Ｉｔｈであると判断された場合には、マネジメントＥＣＵ１１９はＥＮＧ始動要求があるものとして次の処理に進む。

図１０に戻って、マネジメントＥＣＵ１１９は、ステップＳ４のＥＮＧ始動判断によって、ＥＮＧ始動要求があったかどうかを判断する（ステップＳ５）。ステップＳ５でＥＮＧ始動要求がないと判断された場合には、内燃機関１０９を始動させずにＥＶ走行モードで走行を行うため、要求トルクＴに基づき、電動機１０１の制御が行われる（ステップＳ７）。これに対し、ステップＳ５でＥＮＧ始動要求があると判断された場合には、内燃機関１０９を始動させてシリーズ走行モードで車両を走行させるため、内燃機関１０９および発電機１０７の制御が行われる（ステップＳ６）。同時に、要求トルクＴに基づき、電動機１０１の制御が行われる（ステップＳ７）。

以上説明したように、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、蓄電器１１３の状態に応じて設定される出力可能最大値ＰＵを電動機１０１の要求電力が超える場合には、内燃機関１０９を始動させるので、所望の要求電力を確保することができるとともに、蓄電器１１３が過放電になるのを防止することができる。また、バッテリ入出力ゼロモードで走行する場合に比べてＥＶ走行モードで走行する方が燃費が向上する要求電力の最大値である燃費低減出力上限値ＰＬを設定し、燃費低減出力上限値ＰＬに基づいて内燃機関１０９を始動させるかどうかを判断するので、燃費をさらに向上させることができる。また、蓄電器１１３のＳＯＣや温度によっては出力可能な電力が減少することを考慮し、蓄電器１１３の状態に基づいて燃費低減出力上限値ＰＬを設定するため、蓄電器１１３が過放電になるのを防止することができる。

また、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、電動機１０１の要求電力が、燃費低減出力上限値ＰＬと出力可能最大値ＰＵとの間にある場合には、電動機１０１の要求電力と運転者の加速意志とに基づいてファジー推論を行うことにより、内燃機関１０９を始動させるかどうかが判断される。これにより、蓄電器１１３の出力不足による駆動力不足のおそれがなくなるとともに、内燃機関１０９の不必要な作動を防止することができる。またＥＮＧ始動要求度合を積分することにより、車両の走行状態の持続性を判断することができるので、内燃機関１０９が不必要に作動することがなくなり、運転者の意志を汲んだ、より的確な制御が可能となる。

（第１変形例）
上記した実施形態において、マネジメントＥＣＵ１１９は、蓄電器１１３のＳＯＣおよび温度に基づき、走行モード適合メンバシップ関数を設定しているが、走行モード適合メンバシップ関数は、内燃機関１０９の冷却水の温度や補機１１７の消費電力などに基づいて補正することができる。

例えば、内燃機関１０９の冷却水の温度が低い場合には、内燃機関１０９の暖機を促進する必要性が高いため、内燃機関１０９を早く始動させてシリーズ走行モードで走行することが望ましい。従って、内燃機関１０９の冷却水の温度が低い場合には、シリーズ走行適合度が高く導出されやすいように、走行モード適合メンバシップ関数を補正する。この補正は、内燃機関１０９の冷却水の温度が所定値より低い場合に燃費低減出力上限値ＰＬから所定値をマイナスすることや、内燃機関１０９の冷却水の温度に応じた値を燃費低減出力上限値ＰＬからマイナスすること等、任意の方法により行われる。このように走行モード適合推定メンバシップ関数の補正を行うことにより、内燃機関１０９の冷却水の温度が低い場合には、内燃機関１０９の始動要求があるものと判断されやすくなる。

また、内燃機関１０９の冷却水の温度が高い場合には、内燃機関１０９を休ませて冷却水の温度を低下させる必要性が高いため、内燃機関１０９を始動させずにＥＶ走行モードで走行することが好ましい。従って、内燃機関１０９の冷却水の温度が高い場合には、シリーズ走行適合度が低く導出されやすいように走行モード適合メンバシップ関数を補正する。この補正は、内燃機関１０９の冷却水の温度が所定値より高い場合に燃費低減出力上限値ＰＬに所定値をプラスすることや、内燃機関１０９の冷却水の温度に応じた値を燃費低減出力上限値ＰＬにプラスすること等、任意の方法により行われる。このように走行モード適合推定メンバシップ関数の補正を行うことにより、内燃機関１０９の冷却水の温度が高い場合には、内燃機関１０９の始動要求があるものと判断されにくくなり、ＥＶ走行モードを継続しやすくなる。

また、補機１１７により消費される電力が大きい場合には、内燃機関１０９を早めに始動させることによって蓄電器１１３の充電を行うことが好ましい。従って、補機１１７により消費される電力が大きい場合には、シリーズ走行適合度が高く導出されやすいように走行モード適合メンバシップ関数を補正する。この補正は、補機１１７の消費電力が所定値より低い場合に燃費低減出力上限値ＰＬから所定値をマイナスすることや、補機１１７の消費電力に応じた値を燃費低減出力上限値ＰＬからマイナスすること等、任意の方法により行われる。これにより、走行モード適合推定メンバシップ関数が補正されてＥＮＧ始動要求度合が高く導出されやすくなるため、早めに内燃機関１０９を始動させて発電でき、要求電力を確保することができる。

（第２変形例）
また、上記した実施形態においては、マネジメントＥＣＵ１１９は、アクセルペダル開度の時間的変化率ΔＡＰに基づき加速意志推定メンバシップ関数を設定しているが、加速意志推定メンバシップ関数は、燃費優先を指示するエコスイッチや、シフトレンジの設定に基づいて補正することができる。

例えばエコスイッチがＯＮになっている場合には、運転者が燃費優先の走行を希望していると判断されるため、内燃機関１０９を始動させずにＥＶ走行モードで走行することが好ましい。従って、運転者が燃費優先の走行を希望していると判断されると判断される場合には、加速意志判定の感度を下げるように、加速意志推定メンバシップ関数をプラス補正する。

また、例えばシフトレンジがスポーツモードに設定されている場合には、運転者が加速を優先した走行を希望していると判断されるため、内燃機関１０９を早く始動させてシリーズ走行モードで走行することが望ましい。従って、運転者が加速を優先した走行を希望していると判断される場合には、加速意志判定の感度を上げるように、加速意志推定メンバシップ関数をマイナス補正する。このように加速意志推定メンバシップ関数を補正することにより、運転者の意志を考慮してドライバビリティを向上させることができ、また、燃費をさらに向上させることができる。

（第３変形例）
また、上記した実施形態において、車両の走行状態によっては、内燃機関１０９により直接駆動輪ＤＷ、ＤＷを駆動するエンジン走行モードで走行する方が、シリーズ走行モードで走行する場合よりも損失が少なくなる場合がある。このような場合には、マネジメントＥＣＵ１１９によりクラッチ１１５を接続して、シリーズ走行モードからエンジン走行モードへと切替えることにより、効率の良い運転を行うことが可能となる。

エンジン走行モードにおいては、クラッチ１１５を接続することにより内燃機関１０９が駆動輪ＤＷ，ＤＷの駆動軸と接続される。内燃機関１０９が駆動輪ＤＷ，ＤＷと接続されると、減速比等のレシオの設定に制限があるため、燃費のよい運転点で内燃機関１０９を運転できずに損失が発生し、また、機械的損失も発生する。

一方、バッテリ入出力ゼロモードにおいては、内燃機関１０９は燃費の良い運転点で運転することが可能であるが、発電機１０７により発電した電力を第２インバータ１０５、第１インバータ１０３を介して電動機１０１に供給する過程において電気的損失が発生する。

そこで、第３変形例においては、エンジン走行モードで発生する全損失と、バッテリ入出力ゼロモードで発生する全損失を、予め実験を通じて求めておく。そして、エンジン走行モードで発生する全損失が、バッテリ入出力ゼロモードで発生する全損失よりも小さくなる場合、すなわち、エンジン走行モードで走行した方がシリーズ走行モードで走行するよりも燃費がよいと判断される場合には、マネジメントＥＣＵ１１９によりクラッチ１１５を接続し、エンジン走行モードでの走行を行う。これにより、シリーズ走行モードからエンジン走行モードへと速やかに移行することができるので、燃費をさらに向上させることができる。

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。

１０１ 電動機(MOT)
１０７ 発電機(GEN)
１０９ 多気筒内燃機関(ENG)
１１３ 蓄電器(BATT)
１１５ ロックアップクラッチ
１１７ 補機（ACCESSORY）
１１９ マネジメントＥＣＵ（MG ECU）

Claims (11)

1. 内燃機関と、
   電動機と、
   前記内燃機関の動力によって発電する発電機と、
   前記電動機または前記発電機によって発電された電力を蓄電して前記電動機に電力を供給する蓄電器と、を備え、
   前記蓄電器の電力のみにより前記電動機を駆動するＥＶ走行モードと、前記内燃機関の動力により前記発電機によって発電される電力により前記電動機を駆動するシリーズ走行モードと、により走行可能なハイブリッド車両の制御装置であって、
   車速およびアクセルペダル開度に基づき前記電動機の要求駆動力を導出する要求駆動力導出部と、
   前記要求駆動力および前記電動機の回転数に基づき要求電力を導出する要求電力導出部と、
   前記蓄電器の状態に基づいて前記蓄電器の出力可能最大値を設定する出力可能最大値設定部と、
   前記蓄電器の状態と前記要求電力とに基づいて燃費に関する前記シリーズ走行モードの適合度である走行モード適合度を導出し、前記アクセルペダル開度に基づいて運転者の加速意志に関する加速意志推定値を導出し、前記走行モード適合度および前記加速意志推定値の重心演算を行い、前記内燃機関の始動要求度合を導出する始動要求度合導出部と、
   前記始動要求度合に基づいて前記内燃機関の始動を判断する内燃機関始動判断部と、を備え、
   前記内燃機関始動判断部は、前記始動要求度合を積分した積分値が所定値を超えた場合に、前記内燃機関を始動させて前記シリーズ走行モードで走行するよう制御する、ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記蓄電器の状態に基づいて設定値を設定する設定値設定部と、
   前記要求電力と前記設定値とについて設定される第１のメンバシップ関数からファジー推論を行い、前記出力可能最大値と前記設定値との間における第１の適合度を導出する第１の適合度導出部と、
   前記アクセルペダル開度の変化量に基づいて第２の適合度を導出する第２の適合度導出部と、を備え、
   前記始動要求度合導出部は、前記第１の適合度および前記第２の適合度に基づいて前記内燃機関の始動要求度合を導出する、ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
3. 前記内燃機関の冷却水の温度に応じて、前記第１のメンバシップ関数が補正される、ことを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
4. 補機により消費される電力量に応じて、前記第１のメンバシップ関数が補正される、ことを特徴とする請求項２または３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
5. 前記第２の適合度導出部は、前記アクセルペダル開度の変化量について設定された第２のメンバシップ関数からファジー推論を行うことにより前記第２の適合度を導出し、
   運転者の加速意志を判断する加速意志判断部を備え、
   前記加速意志が高いと判断された場合には前記第２のメンバシップ関数がプラス補正され、
   前記加速意志が低いと判断された場合には前記第２のメンバシップ関数がマイナス補正される、ことを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
6. 前記出力可能最大値および前記設定値は、前記蓄電器の残容量または前記蓄電器の温度に基づいて設定される、ことを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
7. 前記出力可能最大値および前記設定値は、前記蓄電器の残容量と前記蓄電器の温度のそれぞれに基づいて導出される値のうち、小さい方の値により設定される、ことを特徴とする請求項２から６のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
8. 前記出力可能最大値および前記設定値は、前記蓄電器の残容量が小さくなるに従って小さく設定される、ことを特徴とする請求項２から７のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
9. 前記出力可能最大値および前記設定値は、前記蓄電器の温度が低くなるに従って小さく設定される、ことを特徴とする請求項２から８のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
10. 前記内燃機関始動判断部は、前記要求電力が前記出力可能最大値を超える場合、前記内燃機関を始動させてシリーズ走行モードで走行するよう制御する、ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
11. 前記ハイブリッド車両は、前記内燃機関と前記電動機の間に設けられたクラッチを接続することによって、前記内燃機関の動力により車輪を駆動するエンジン走行モードで走行可能であり、
    前記クラッチの断接続を行うクラッチ断接部を備え、
    前記クラッチ断接部は、シリーズ走行モードで発生する損失がエンジン走行モードで発生する損失よりも大きい場合に、前記クラッチを接続し、シリーズ走行モードからエンジン走行モードに切替える、ことを特徴とする請求項２から請求項１０のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。

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