JPH1028302A

JPH1028302A - ハイブリッド車両

Info

Publication number: JPH1028302A
Application number: JP18089696A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Tabata; 淳田端; Yutaka Taga; 豊多賀; Takatsugu Ibaraki; 隆次茨木; Yushi Hata; 祐志畑; Tsuyoshi Mikami; 強三上
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-07-10
Filing date: 1996-07-10
Publication date: 1998-01-27
Anticipated expiration: 2016-07-10
Also published as: JP3622344B2

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジンおよび電動モータを動力源として備
えているハイブリッド車両において、それ等のエネルギ
ー源が無くなって走行不能になることを未然に防止す
る。【解決手段】ガソリン残量Ｇおよびバッテリ残量Ｅを
それぞれ検出するとともに、バッテリ残量Ｅをガソリン
残量ＧＥに換算しガソリン残量Ｇに加算し、その総ガソ
リン残量ＧＩ（＝Ｇ＋ＧＥ）をインジケータに表示す
る。また、走行可能距離に大きく影響するガソリン残量
Ｇが少なくなった場合には、走行距離が長くなるように
エンジンおよび電動モータの作動モードを強制的に変更
するようにしても良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はハイブリッド車両に
係り、特に、エンジンや電動モータのエネルギー源が無
くなって走行不能になることを未然に防止する技術に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】燃料の燃焼エネルギーによって作動する
エンジンと、電気エネルギーで作動する電動モータとを
車両走行時の動力源として備えているハイブリッド車両
が、例えば特開平７−６７２０８号公報等に記載されて
いる。このようなハイブリッド車両においては、例えば
運転状態に応じてエンジンと電動モータとを使い分けて
走行することにより、所定の走行性能を維持しつつ燃料
消費量や排出ガス量を低減できる。具体的には、エンジ
ンのみを動力源として走行するエンジン走行モード、電
動モータのみを動力源として走行するモータ走行モー
ド、エンジンおよび電動モータの両方を動力源として走
行するエンジン＋モータ走行モードなど、エンジンおよ
び電動モータの作動状態が異なる複数の走行モードを備
えており、車速（または動力源回転数）およびアクセル
操作量などの運転状態をパラメータとする動力源マップ
等の予め定められたモード切換条件に従って自動的に切
り換えられるようになっているのが普通である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来のハイブリッド車両においては、一方のエネルギー
源が無くなると、それを使う一方の動力源が作動不能に
なるため、他方の動力源が作動可能であっても、その一
方の動力源で走行する一部の運転領域で走行不能とな
り、他方のエネルギー源が残っていても走行できなくな
る可能性があった。また、エンジンのエネルギー源とし
てガソリン等が存在する一方、電動モータのエネルギー
源としてバッテリ等が存在するが、それ等の残量が別々
に表示されるだけでは、残りのエネルギー源で走行可能
な距離などを正確に把握することが難しかった。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、エンジンおよび電動
モータを動力源として備えているハイブリッド車両にお
いて、それ等のエネルギー源が無くなって走行可能な距
離が短くなることを未然に防止することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、第１発明は、燃料の燃焼エネルギーで作動するエ
ンジンと、電気エネルギーで作動する電動モータとを車
両走行時の動力源として備えているハイブリッド車両に
おいて、(a) 前記エンジンおよび前記電動モータの総エ
ネルギー源残量あるいはエンジンのエネルギー源残量が
予め定められた所定値以下になったか否かを判断する残
量判断手段と、(b) その残量判断手段によって前記総エ
ネルギー源残量あるいはエンジンのエネルギー源残量が
所定値以下になったと判断された場合には、前記エンジ
ンおよび前記電動モータの作動状態を走行距離が長くな
る走行距離増モードに切り換えるモード切換手段とを有
することを特徴とする。

【０００６】第２発明は、燃料の燃焼エネルギーで作動
するエンジンと、電気エネルギーで作動する電動モータ
とを車両走行時の動力源として備えているハイブリッド
車両において、(a) 前記エンジンおよび前記電動モータ
の総エネルギー源残量あるいはエンジンのエネルギー源
残量が予め定められた所定値以下になったか否かを判断
する残量判断手段と、(b) その残量判断手段によって前
記総エネルギー源残量あるいはエンジンのエネルギー源
残量が所定値以下になったと判断された場合には、前記
エンジンおよび前記電動モータの作動状態を走行距離が
長くなる走行距離増モードに切り換えるようにインジケ
ートするインジケート手段とを有することを特徴とす
る。

【０００７】第３発明は、燃料の燃焼エネルギーで作動
するエンジンと、電気エネルギーで作動する電動モータ
とを車両走行時の動力源として備えているハイブリッド
車両において、前記エンジンのエネルギー源残量と前記
電動モータのエネルギー源残量とを合計した総エネルギ
ー源残量を統一した指標で表示する総エネルギー源残量
表示手段を有することを特徴とする。

【０００８】

【発明の効果】第１発明のハイブリッド車両において
は、総エネルギー源残量或いはエンジンのエネルギー源
残量が所定値以下になると、エンジンおよび電動モータ
の作動状態が走行距離増モードに切り換えられるため、
エネルギー源残量が少なくなったことが運転者によって
容易に認識されるとともに、残りのエネルギー源での走
行距離が長くなるため、目的地やエネルギー源の補給地
等まで走行できる可能性が高くなる。例えば、一方のエ
ネルギー源が無くなった場合には、他方のエネルギー源
で作動する他方の動力源を用いて走行するモードに切り
換えることにより、その他方のエネルギー源を有効に使
って走行することが可能になる。

【０００９】第２発明では、インジケート手段により走
行距離増モードに切り換えるようにインジケートされる
ため、例えば目的地やエネルギー源の補給地までの距離
が短い場合など、走行距離増モードとする必要がない場
合は通常モードを選択できるなど、走行条件などに応じ
てより適切な走行モードで走行できる。

【００１０】第３発明では、エンジンのエネルギー源残
量と電動モータのエネルギー源残量とを合計した総エネ
ルギー源残量が統一した指標で表示されるため、その残
りのエネルギー源で走行可能な距離等の把握が容易にな
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】ここで、本発明は、例えばクラッ
チにより動力伝達を接続、遮断することによって動力源
を切り換える切換タイプや、遊星歯車装置などの合成、
分配機構によってエンジンおよび電動モータの出力を合
成したり分配したりするミックスタイプなど、エンジン
と電動モータとを車両走行時の動力源として備えている
種々のタイプのハイブリッド車両に適用され得る。電動
モータを駆動輪毎に配設することも可能である。

【００１２】また、エンジンおよび電動モータの作動状
態が異なる複数の走行モードを備えており、車速（また
は動力源回転数）およびアクセル操作量などの運転状態
をパラメータとする動力源マップ等の予め定められたモ
ード切換条件に従って自動的に切り換えられるようにな
っていることが望ましい。

【００１３】また、残量判断手段は、基本的には総エネ
ルギー源残量で判断することが望ましく、エンジンのエ
ネルギー源残量と電動モータのエネルギー源残量は、第
３発明のように統一した指標で把握することが望まし
い。

【００１４】走行距離増モードは、一般には山道等の高
負荷走行では電動モータでは走行不能となる場合がある
ためエンジンを用いて走行するように設定することが望
ましく、平坦路等の低負荷走行では電動モータを用いて
走行するように設定することが望ましいなど、走行条件
やエンジンの出力特性、電動モータの出力特性等によっ
て種々異なる。ＧＰＳ等のナビゲーションシステムを利
用して道路情報を取り込めば、最小燃費走行を行うよう
に動力源を自動的に逐次切り換えて走行することができ
るが、複数の走行モードを設定しておいて運転者が走行
条件等に応じて選択できるようにしておくことも可能で
ある。また、例えばエンジンおよび電動モータの何れか
一方のエネルギー源残量が０となった場合には、他方の
動力源のみを使って走行するモードが設定されるように
することもできる。

【００１５】第３発明の総エネルギー源残量表示手段
は、例えば電動モータのエネルギー源残量をエンジンの
エネルギー源残量に換算し、ｌ（リットル）等の体積を
単位として表示するように構成されるが、単位エネルギ
ー源当たりの走行距離の移動平均などから、残りのエネ
ルギー源で走行可能な距離を求めて、ｋｍ等の走行距離
を単位として表示することも可能である。また、単に体
積や距離等の単位を統一するだけでなく、車速をパラメ
ータとして例えば「・・・ｋｍ／ｈで走行すると・・・
ｋｍ走行できます。」などのように表示することも可能
である。

【００１６】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ
詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例であるハイ
ブリッド車両のハイブリッド駆動装置１０の骨子図であ
る。このハイブリッド駆動装置１０はＦＲ（フロントエ
ンジン・リヤドライブ）車両用のもので、燃料の燃焼エ
ネルギーで作動するエンジン（本実施例ではガソリンエ
ンジン）１２と、電気エネルギーで作動する電動モータ
および発電機として機能するモータジェネレータ１４
と、シングルピニオン型の遊星歯車装置１６と、自動変
速機１８とを車両の前後方向に沿って備えており、出力
軸１９から図示しないプロペラシャフトや差動装置など
を介して左右の駆動輪（後輪）へ動力を伝達する。遊星
歯車装置１６は機械的に力を合成分配する合成分配機構
で、モータジェネレータ１４と共に電気式トルコン２４
を構成しており、そのリングギヤ１６ｒは第１クラッチ
ＣＥ₁ を介してエンジン１２に連結され、サンギヤ１６
ｓはモータジェネレータ１４のロータ軸１４ｒに連結さ
れ、キャリア１６ｃは自動変速機１８のインプットシャ
フト２６に連結されている。また、サンギヤ１６ｓおよ
びキャリア１６ｃは第２クラッチＣＥ₂ によって連結さ
れるようになっている。なお、エンジン１２の出力は、
回転変動やトルク変動を抑制するためのフライホイール
２８およびスプリング、ゴム等の弾性部材によるダンパ
装置３０を介して第１クラッチＣＥ₁ に伝達される。第
１クラッチＣＥ₁ および第２クラッチＣＥ₂ は、何れも
油圧アクチュエータによって係合、解放される摩擦式の
多板クラッチである。

【００１７】自動変速機１８は、前置式オーバードライ
ブプラネタリギヤユニットから成る副変速機２０と、単
純連結３プラネタリギヤトレインから成る前進４段、後
進１段の主変速機２２とを組み合わせたものである。具
体的には、副変速機２０はシングルピニオン型の遊星歯
車装置３２と、油圧アクチュエータによって摩擦係合さ
せられる油圧式のクラッチＣ₀ 、ブレーキＢ₀ と、一方
向クラッチＦ₀ とを備えて構成されている。主変速機２
２は、３組のシングルピニオン型の遊星歯車装置３４、
３６、３８と、油圧アクチュエータによって摩擦係合さ
せられる油圧式のクラッチＣ₁ , Ｃ₂ 、ブレーキＢ₁ ，
Ｂ₂ ，Ｂ₃ ，Ｂ₄ と、一方向クラッチＦ ₁ ，Ｆ₂ とを備
えて構成されている。そして、図２に示されているソレ
ノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４の励磁、非励磁により油圧
回路４４が切り換えられたり、シフト操作手段としての
シフトレバー４０に機械的に連結されたマニュアルシフ
トバルブによって油圧回路４４が機械的に切り換えられ
たりすることにより、係合手段であるクラッチＣ₀ ，Ｃ
₁ ，Ｃ₂ 、ブレーキＢ₀ ，Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ ，Ｂ₄がそ
れぞれ係合、解放制御され、図３に示されているように
ニュートラル（Ｎ）と前進５段（１ｓｔ〜５ｔｈ）、後
進１段（Ｒｅｖ）の各変速段が成立させられる。なお、
上記自動変速機１８や前記電気式トルコン２４は、中心
線に対して略対称的に構成されており、図１では中心線
の下半分が省略されている。

【００１８】図３のクラッチ、ブレーキ、一方向クラッ
チの欄の「○」は係合、「●」はシフトレバー４０がエ
ンジンブレーキレンジ、すなわち「３」、「２」、また
は「Ｌ」レンジ、或いは「ＤＭ（ダイレクトモード）」
レンジへ操作された場合に係合、そして、空欄は非係合
を表している。その場合に、ニュートラルＮ、後進変速
段Ｒｅｖ、及びエンジンブレーキレンジは、シフトレバ
ー４０に機械的に連結されたマニュアルシフトバルブに
よって油圧回路４４が機械的に切り換えられることによ
って成立させられ、シフトレバー４０がＤ（前進）レン
ジへ操作された場合の１ｓｔ〜５ｔｈの相互間の変速や
ＤＭレンジでのエンジンブレーキの有無はソレノイドバ
ルブＳＬ１〜ＳＬ４によって電気的に制御される。ま
た、前進変速段の変速比は１ｓｔ（第１変速段）から５
ｔｈ（第５変速段）となるに従って段階的に小さくな
り、４ｔｈの変速比ｉ₄ ＝１（直結）である。図３に示
されている変速比は一例である。

【００１９】シフトレバー４０は、図８に示すように
「Ｐ（パーキング）」、「Ｒ（リバース）」、「Ｎ（ニ
ュートラル）」、「Ｄ（ドライブ）」、「ＤＭ（ダイレ
クトモード）」、「４」、「３」、「２」、「Ｌ」の計
９つの操作レンジへ操作することが可能で、このうち図
の上下方向（車両前後方向）に位置する６つの操作位置
に対応してマニュアルシフトバルブは移動させられ、そ
の６つの操作位置はシフトポジションセンサ４６によっ
て検知される。「ＤＭ」レンジは、前記５つの前進変速
段（エンジンブレーキ作動）を手動で切換操作できるレ
ンジで、「ＤＭ」レンジへ操作されたことはダイレクト
モードスイッチ４１（図２参照）によって検出されるよ
うになっている。「ＤＭ」レンジでは、前後方向（図の
上下方向）へシフトレバー４０を操作することが可能
で、「ＤＭ」レンジでのそのシフトレバー４０の前後操
作が＋スイッチ４２および−スイッチ４３によって検出
されるとともに、自動変速機１８は＋スイッチ４２の操
作回数に応じてアップシフトされ、−スイッチ４３の操
作回数に応じてダウンシフトされる。

【００２０】油圧回路４４は図４に示す回路を備えてい
る。図４において符号７０は１−２シフトバルブを示
し、符号７１は２−３シフトバルブを示し、符号７２は
３−４シフトバルブを示している。これらのシフトバル
ブ７０、７１、７２の各ポートの各変速段での連通状態
は、それぞれのシフトバルブ７０、７１、７２の下側に
示している通りである。なお、その数字は各変速段を示
す。

【００２１】２−３シフトバルブ７１のポートのうち第
１変速段および第２変速段で入力ポート７３に連通する
ブレーキポート７４に、第３ブレーキＢ₃ が油路７５を
介して接続されている。この油路にはオリフィス７６が
介装されており、そのオリフィス７６と第３ブレーキＢ
₃ との間にダンパーバルブ７７が接続されている。この
ダンパーバルブ７７は、第３ブレーキＢ₃ にライン圧Ｐ
Ｌが急激に供給された場合に少量の油圧を吸入して緩衝
作用を行うものである。

【００２２】符号７８はＢ−３コントロールバルブであ
って、第３ブレーキＢ₃ の係合圧を制御するようになっ
ている。すなわち、このＢ−３コントロールバルブ７８
は、スプール７９とプランジャ８０とこれらの間に介装
したスプリング８１とを備えており、スプール７９によ
って開閉される入力ポート８２に油路７５が接続され、
またこの入力ポート８２に選択的に連通させられる出力
ポート８３が第３ブレーキＢ₃ に接続されている。さら
にこの出力ポート８３は、スプール７９の先端側に形成
したフィードバックポート８４に接続されている。一
方、上記スプリング８１を配置した箇所に開口するポー
ト８５には、２−３シフトバルブ７１のポートのうち第
３変速段以上の変速段でＤレンジ圧（ライン圧ＰＬ）を
出力するポート８６が油路８７を介して連通させられて
いる。また、プランジャ８０の端部側に形成した制御ポ
ート８８には、リニアソレノイドバルブＳＬＵが接続さ
れ、信号圧Ｐ_SLUが作用させられるようになっている。
したがって、Ｂ−３コントロールバルブ７８は、スプリ
ング８１の弾性力とポート８５に供給される油圧とによ
って調圧レベルが設定され、且つ制御ポート８８に供給
される信号圧Ｐ_SLUが高いほどスプリング８１による弾
性力が大きくなるように構成されている。

【００２３】図４における符号８９は、２−３タイミン
グバルブであって、この２−３タイミングバルブ８９
は、小径のランドと２つの大径のランドとを形成したス
プール９０と第１のプランジャ９１とこれらの間に配置
したスプリング９２とスプール９０を挟んで第１のプラ
ンジャ９１とは反対側に配置された第２のプランジャ９
３とを有している。２−３タイミングバルブ８９の中間
部のポート９４に油路９５が接続され、また、この油路
９５は２−３シフトバルブ７１のポートのうち第３変速
段以上の変速段でブレーキポート７４に連通させられる
ポート９６に接続されている。油路９５は途中で分岐し
て、前記小径ランドと大径ランドとの間に開口するポー
ト９７にオリフィスを介して接続されており、上記ポー
ト９４に選択的に連通させられるポート９８は油路９９
を介してソレノイドリレーバルブ１００に接続されてい
る。そして、第１のプランジャ９１の端部に開口してい
るポートにリニアソレノイドバルブＳＬＵが接続され、
また第２のプランジャ９３の端部に開口するポートに第
２ブレーキＢ₂ がオリフィスを介して接続されている。

【００２４】前記油路８７は第２ブレーキＢ₂ に対して
油圧を供給・排出するためのものであって、その途中に
は小径オリフィス１０１とチェックボール付きオリフィ
ス１０２とが介装されている。また、この油路８７から
分岐した油路１０３には、第２ブレーキＢ₂ から排圧す
る場合に開くチェックボールを備えた大径オリフィス１
０４が介装され、この油路１０３は以下に説明するオリ
フィスコントロールバルブ１０５に接続されている。

【００２５】オリフィスコントロールバルブ１０５は第
２ブレーキＢ₂ からの排圧速度を制御するためのバルブ
であって、そのスプール１０６によって開閉されるよう
に中間部に形成したポート１０７には第２ブレーキＢ₂
が接続されており、このポート１０７より図での下側に
形成したポート１０８に前記油路１０３が接続されてい
る。第２ブレーキＢ₂ を接続してあるポート１０７より
図での上側に形成したポート１０９は、ドレインポート
に選択的に連通させられるポートであって、このポート
１０９には、油路１１０を介して前記Ｂ−３コントロー
ルバルブ７８のポート１１１が接続されている。尚、こ
のポート１１１は、第３ブレーキＢ₃ を接続してある出
力ポート８３に選択的に連通させられるポートである。

【００２６】オリフィスコントロールバルブ１０５のポ
ートのうちスプール１０６を押圧するスプリングとは反
対側の端部に形成した制御ポート１１２が油路１１３を
介して、３−４シフトバルブ７２のポート１１４に接続
されている。このポート１１４は、第３変速段以下の変
速段で第３ソレノイドバルブＳＬ３の信号圧を出力し、
また、第４変速段以上の変速段で第４ソレノイドバルブ
ＳＬ４の信号圧を出力するポートである。さらに、この
オリフィスコントロールバルブ１０５には、前記油路９
５から分岐した油路１１５が接続されており、この油路
１１５を選択的にドレインポートに連通させるようにな
っている。

【００２７】なお、前記２−３シフトバルブ７１におい
て第２変速段以下の変速段でＤレンジ圧を出力するポー
ト１１６が、前記２−３タイミングバルブ８９のうちス
プリング９２を配置した箇所に開口するポート１１７に
油路１１８を介して接続されている。また、３−４シフ
トバルブ７２のうち第３変速段以下の変速段で前記油路
８７に連通させられるポート１１９が油路１２０を介し
てソレノイドリレーバルブ１００に接続されている。

【００２８】符号１２１は第２ブレーキＢ₂ 用のアキュ
ームレータを示し、その背圧室にはリニアソレノイドバ
ルブＳＬＮが出力する信号圧Ｐ_SLNに応じて調圧された
アキュームレータコントロール圧Ｐ_acが供給されるよう
になっている。２→３変速時に前記２−３シフトバルブ
７１が切り換えられると、第２ブレーキＢ₂ には油路８
７を介してＤレンジ圧（ライン圧ＰＬ）が供給される
が、このライン圧ＰＬによってアキュムレータ１２１の
ピストン１２１ｐが上昇を開始する。このピストン１２
１ｐが上昇している間は、ブレーキＢ₂ に供給される油
圧（係合圧）Ｐ_B2は、スプリング１２１ｓの下向きの付
勢力およびピストン１２１ｐを下向きに付勢する上記ア
キュムレータコントロール圧Ｐ_acと釣り合う略一定、厳
密にはスプリング１２１ｓの圧縮変形に伴って漸増させ
られ、ピストン１２１ｐが上昇端に達するとライン圧Ｐ
Ｌまで上昇させられる。すなわち、ピストン１２１ｐが
移動する変速過渡時の係合圧Ｐ_B2は、アキュムレータコ
ントロール圧Ｐ_acによって定まるのである。

【００２９】アキュムレータコントロール圧Ｐ_acは、第
３変速段成立時に係合制御される上記第２ブレーキＢ₂
用のアキュムレータ１２１の他、図示は省略するが第１
変速段成立時に係合制御されるクラッチＣ₁ 用のアキュ
ムレータ、第４変速段成立時に係合制御されるクラッチ
Ｃ₂ 用のアキュムレータ、第５変速段成立時に係合制御
されるブレーキＢ₀ 用のアキュムレータにも供給され、
それ等の係合・解放時の過渡油圧が制御される。

【００３０】図４の符号１２２はＣ−０エキゾーストバ
ルブを示し、さらに符号１２３はクラッチＣ₀ 用のアキ
ュームレータを示している。Ｃ−０エキゾーストバルブ
１２２は２速レンジでの第２変速段のみにおいてエンジ
ンブレーキを効かせるためにクラッチＣ₀ を係合させる
ように動作するものである。

【００３１】このような油圧回路４４によれば、第２変
速段から第３変速段への変速、すなわち第３ブレーキＢ
₃ を解放すると共に第２ブレーキＢ₂ を係合する所謂ク
ラッチツウクラッチ変速において、入力軸２６の入力ト
ルクなどに基づいて第３ブレーキＢ₃ の解放過渡油圧や
第２ブレーキＢ₂ の係合過渡油圧を制御することによ
り、変速ショックを好適に軽減することができる。その
他の変速についても、リニアソレノイドバルブＳＬＮの
デューティ制御によってアキュムレータコントロール圧
Ｐ_acを調圧することにより、クラッチＣ₁ 、Ｃ₂ やブレ
ーキＢ₀ の過渡油圧が制御される。

【００３２】ハイブリッド駆動装置１０は、図２に示さ
れるようにハイブリッド制御用コントローラ５０及び自
動変速制御用コントローラ５２を備えている。これらの
コントローラ５０、５２は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ等
を有するマイクロコンピュータを備えて構成され、アク
セル操作量センサ６２、車速センサ６３、インプットシ
ャフト回転数センサ６４からそれぞれアクセル操作量θ
_AC、車速Ｖ（自動変速機１８の出力軸１９の回転数Ｎ_O
に対応）、自動変速機１８の入力軸２６の回転数Ｎ_Iを
表す信号が供給される他、エンジントルクＴ_Eやモータ
トルクＴ_M、エンジン回転数Ｎ_E、モータ回転数Ｎ_M、
蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣ、ブレーキのＯＮ、ＯＦ
Ｆ、シフトレバー４０の操作レンジなどに関する情報
が、種々の検出手段などから供給されるようになってお
り、予め設定されたプログラムに従って信号処理を行
う。アクセル操作量θ_ACは、アクセルペダルなど運転者
により出力要求量に応じて操作されるアクセル操作手段
４８の操作量である。なお、エンジントルクＴ_Eはスロ
ットル弁開度や燃料噴射量などから求められ、モータト
ルクＴ_Mはモータ電流などから求められ、蓄電量ＳＯＣ
はモータジェネレータ１４がジェネレータとして機能す
る充電時のモータ電流や充電効率などから求められる。

【００３３】前記エンジン１２は、ハイブリッド制御用
コントローラ５０によってスロットル弁開度や燃料噴射
量、点火時期などが制御されることにより、アクセル操
作量θ_AC等の運転状態に応じて出力が制御される。モー
タジェネレータ１４は、図５に示すようにＭ／Ｇ制御器
（インバータ）５６を介してバッテリー等の蓄電装置５
８に接続されており、ハイブリッド制御用コントローラ
５０により、その蓄電装置５８から電気エネルギーが供
給されて所定のトルクで回転駆動される回転駆動状態
と、回生制動（モータジェネレータ１４自体の電気的な
制動トルク）によりジェネレータとして機能して蓄電装
置５８に電気エネルギーを充電する充電状態と、ロータ
軸１４ｒが自由回転することを許容する無負荷状態とに
切り換えられる。また、前記第１クラッチＣＥ₁ 及び第
２クラッチＣＥ₂ は、ハイブリッド制御用コントローラ
５０により電磁弁等を介して油圧回路４４が切り換えら
れることにより、係合或いは解放状態が切り換えられ
る。自動変速機１８は、自動変速制御用コントローラ５
２によって前記ソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４、リニ
アソレノイドバルブＳＬＵ、ＳＬＴ、ＳＬＮの励磁状態
が制御され、油圧回路４４が切り換えられたり油圧制御
が行われたりすることにより、運転状態（例えばアクセ
ル操作量θ_ACおよび車速Ｖなど）に応じて予め設定され
た変速パターンに従って変速段が自動的に切り換えられ
る。

【００３４】上記ハイブリッド制御用コントローラ５０
は、例えば本願出願人が先に出願した特願平７−２９４
１４８号に記載されているように、図６に示すフローチ
ャートに従って図７に示す９つの走行モードの１つを選
択し、その選択したモードでエンジン１２及び電気式ト
ルコン２４を作動させる。

【００３５】図６において、ステップＳ１ではエンジン
始動要求があったか否かを、例えばエンジン１２を動力
源として走行したり、エンジン１２によりモータジェネ
レータ１４を回転駆動して蓄電装置５８を充電したりす
るために、エンジン１２を始動すべき旨の指令があった
か否か等によって判断し、始動要求があればステップＳ
２でモード９を選択する。モード９は、図７から明らか
なように第１クラッチＣＥ₁ を係合（ＯＮ）し、第２ク
ラッチＣＥ₂ を係合（ＯＮ）し、モータジェネレータ１
４により遊星歯車装置１６を介してエンジン１２を回転
駆動すると共に、燃料噴射などのエンジン始動制御を行
ってエンジン１２を始動する。このモード９は、車両停
止時には前記自動変速機１８をニュートラルにして行わ
れ、モード１のように第１クラッチＣＥ₁ を解放したモ
ータジェネレータ１４のみを動力源とする走行時には、
第１クラッチＣＥ₁ を係合すると共に走行に必要な要求
出力以上の出力でモータジェネレータ１４を作動させ、
その要求出力以上の余裕出力でエンジン１２を回転駆動
することによって行われる。また、車両走行時であって
も、一時的に自動変速機１８をニュートラルにしてモー
ド９を実行することも可能である。

【００３６】ステップＳ１の判断が否定された場合、す
なわちエンジン始動要求がない場合には、ステップＳ３
を実行することにより、制動力の要求があるか否かを、
例えばブレーキがＯＮか否か、シフトレバー４０の操作
レンジがＬや２などのエンジンブレーキレンジ或いはＤ
Ｍレンジで、且つアクセル操作量θ_ACが０か否か、或い
は単にアクセル操作量θ_ACが０か否か、等によって判断
する。この判断が肯定された場合にはステップＳ４を実
行する。ステップＳ４では、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯ
Ｃが予め定められた最大蓄電量Ｂ以上か否かを判断し、
ＳＯＣ≧ＢであればステップＳ５でモード８を選択し、
ＳＯＣ＜ＢであればステップＳ６でモード６を選択す
る。最大蓄電量Ｂは、蓄電装置５８に電気エネルギーを
充電することが許容される最大の蓄電量で、蓄電装置５
８の充放電効率などに基づいて例えば８０％程度の値が
設定される。

【００３７】上記ステップＳ５で選択されるモード８
は、図７に示されるように第１クラッチＣＥ₁ を係合
（ＯＮ）し、第２クラッチＣＥ₂ を係合（ＯＮ）し、モ
ータジェネレータ１４を無負荷状態とし、エンジン１２
を停止状態すなわちスロットル弁を閉じると共に燃料噴
射量を０とするものであり、これによりエンジン１２の
引き擦り回転やポンプ作用による制動力、すなわちエン
ジンブレーキが車両に作用させられ、運転者によるブレ
ーキ操作が軽減されて運転操作が容易になる。また、モ
ータジェネレータ１４は無負荷状態とされ、自由回転さ
せられるため、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが過大とな
って充放電効率等の性能を損なうことが回避される。

【００３８】ステップＳ６で選択されるモード６は、図
７から明らかなように第１クラッチＣＥ₁ を解放（ＯＦ
Ｆ）し、第２クラッチＣＥ₂ を係合（ＯＮ）し、エンジ
ン１２を停止し、モータジェネレータ１４を充電状態と
するもので、車両の運動エネルギーでモータジェネレー
タ１４が回転駆動されることにより、蓄電装置５８を充
電するとともにその車両にエンジンブレーキのような回
生制動力を作用させるため、運転者によるブレーキ操作
が軽減されて運転操作が容易になる。また、第１クラッ
チＣＥ₁ が解放されてエンジン１２が遮断されているた
め、そのエンジン１２の回転抵抗によるエネルギー損失
がないとともに、蓄電量ＳＯＣが最大蓄電量Ｂより少な
い場合に実行されるため、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣ
が過大となって充放電効率等の性能を損なうことがな
い。

【００３９】ステップＳ３の判断が否定された場合、す
なわち制動力の要求がない場合にはステップＳ７を実行
し、エンジン発進が要求されているか否かを、例えばモ
ード３などエンジン１２を動力源とする走行中の車両停
止時か否か、すなわち車速Ｖ≒０か否か等によって判断
する。この判断が肯定された場合には、ステップＳ８に
おいてアクセルがＯＮか否か、すなわちアクセル操作量
θ_ACが略零の所定値より大きいか否かを判断し、アクセ
ルＯＮの場合にはステップＳ９でモード５を選択し、ア
クセルがＯＮでなければステップＳ１０でモード７を選
択する。

【００４０】上記ステップＳ９で選択されるモード５
は、図７から明らかなように第１クラッチＣＥ₁ を係合
（ＯＮ）し、第２クラッチＣＥ₂ を解放（ＯＦＦ）し、
エンジン１２を運転状態とし、モータジェネレータ１４
の回生制動トルクを制御することにより、車両を発進さ
せるものである。具体的に説明すると、遊星歯車装置１
６のギヤ比をρ_Eとすると、エンジントルクＴ_E：遊星
歯車装置１６の出力トルク：モータトルクＴ_M＝１：
（１＋ρ_E）：ρ_Eとなるため、例えばギヤ比ρ_Eを一
般的な値である０．５程度とすると、エンジントルクＴ
_Eの半分のトルクをモータジェネレータ１４が分担する
ことにより、エンジントルクＴ_Eの約１．５倍のトルク
がキャリア１６ｃから出力される。すなわち、モータジ
ェネレータ１４のトルクの（１＋ρ_E）／ρ_E倍の高ト
ルク発進を行うことができるのである。また、モータ電
流を遮断してモータジェネレータ１４を無負荷状態とす
れば、ロータ軸１４ｒが逆回転させられるだけでキャリ
ア１６ｃからの出力は０となり、車両停止状態となる。
すなわち、この場合の遊星歯車装置１６は発進クラッチ
およびトルク増幅装置として機能するのであり、モータ
トルク（回生制動トルク）Ｔ_Mを０から徐々に増大させ
て反力を大きくすることにより、エンジントルクＴ_Eの
（１＋ρ_E）倍の出力トルクで車両を滑らかに発進させ
ることができるのである。

【００４１】ここで、本実施例では、エンジン１２の最
大トルクの略ρ_E倍のトルク容量のモータジェネレー
タ、すなわち必要なトルクを確保しつつできるだけ小型
で小容量のモータジェネレータ１４が用いられており、
装置が小型で且つ安価に構成される。また、本実施例で
はモータトルクＴ_Mの増大に対応して、スロットル弁開
度や燃料噴射量を増大させてエンジン１２の出力を大き
くするようになっており、反力の増大に伴うエンジン回
転数Ｎ_Eの低下に起因するエンジンストール等を防止し
ている。

【００４２】ステップＳ１０で選択されるモード７は、
図７から明らかなように第１クラッチＣＥ₁ を係合（Ｏ
Ｎ）し、第２クラッチＣＥ₂ を解放（ＯＦＦ）し、エン
ジン１２を運転状態とし、モータジェネレータ１４を無
負荷状態として電気的にニュートラルとするもので、モ
ータジェネレータ１４のロータ軸１４ｒが逆方向へ自由
回転させられることにより、自動変速機１８のインプッ
トシャフト２６に対する出力が零となる。これにより、
モード３などエンジン１２を動力源とする走行中の車両
停止時に一々エンジン１２を停止させる必要がないとと
もに、前記モード５のエンジン発進が実質的に可能とな
る。

【００４３】ステップＳ７の判断が否定された場合、す
なわちエンジン発進の要求がない場合にはステップＳ１
１を実行し、要求出力Ｐｄが予め設定された第１判定値
Ｐ１以下か否かを判断する。要求出力Ｐｄは、走行抵抗
を含む車両の走行に必要な出力で、アクセル操作量θ_AC
やその変化速度、車速Ｖ（出力回転数Ｎ_O）、自動変速
機１８の変速段などに基づいて、予め定められたデータ
マップや演算式などにより算出される。また、第１判定
値Ｐ１はエンジン１２のみを動力源として走行する中負
荷領域とモータジェネレータ１４のみを動力源として走
行する低負荷領域の境界値であり、エンジン１２による
充電時を含めたエネルギー効率を考慮して、排出ガス量
や燃料消費量などができるだけ少なくなるように実験等
によって定められている。

【００４４】ステップＳ１１の判断が肯定された場合、
すなわち要求出力Ｐｄが第１判定値Ｐ１以下の場合に
は、ステップＳ１２で蓄電量ＳＯＣが予め設定された最
低蓄電量Ａ以上か否かを判断し、ＳＯＣ≧Ａであればス
テップＳ１３でモード１を選択する一方、ＳＯＣ＜Ａで
あればステップＳ１４でモード３を選択する。最低蓄電
量Ａはモータジェネレータ１４を動力源として走行する
場合に蓄電装置５８から電気エネルギーを取り出すこと
が許容される最低の蓄電量であり、蓄電装置５８の充放
電効率などに基づいて例えば７０％程度の値が設定され
る。

【００４５】上記モード１は、前記図７から明らかなよ
うに第１クラッチＣＥ₁ を解放（ＯＦＦ）し、第２クラ
ッチＣＥ₂ を係合（ＯＮ）し、エンジン１２を停止し、
モータジェネレータ１４を要求出力Ｐｄで回転駆動させ
るもので、モータジェネレータ１４のみを動力源として
車両を走行させる。この場合も、第１クラッチＣＥ₁が
解放されてエンジン１２が遮断されるため、前記モード
６と同様に引き擦り損失が少なく、自動変速機１８を適
当に変速制御することにより効率の良いモータ駆動制御
が可能である。また、このモード１は、要求出力Ｐｄが
第１判定値Ｐ１以下の低負荷領域で且つ蓄電装置５８の
蓄電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａ以上の場合に実行されるた
め、エンジン１２を動力源として走行する場合よりもエ
ネルギー効率が優れていて燃費や排出ガスを低減できる
とともに、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａ
より低下して充放電効率等の性能を損なうことがない。

【００４６】ステップＳ１４で選択されるモード３は、
図７から明らかなように第１クラッチＣＥ₁ および第２
クラッチＣＥ₂ を共に係合（ＯＮ）し、エンジン１２を
運転状態とし、モータジェネレータ１４を回生制動によ
り充電状態とするもので、エンジン１２の出力で車両を
走行させながら、モータジェネレータ１４によって発生
した電気エネルギーを蓄電装置５８に充電する。エンジ
ン１２は、要求出力Ｐｄ以上の出力で運転させられ、そ
の要求出力Ｐｄより大きい余裕動力分だけモータジェネ
レータ１４で消費されるように、そのモータジェネレー
タ１４の電流制御が行われる。

【００４７】ステップＳ１１の判断が否定された場合、
すなわち要求出力Ｐｄが第１判定値Ｐ１より大きい場合
には、ステップＳ１５において、要求出力Ｐｄが第１判
定値Ｐ１より大きく第２判定値Ｐ２より小さいか否か、
すなわちＰ１＜Ｐｄ＜Ｐ２か否かを判断する。第２判定
値Ｐ２は、エンジン１２のみを動力源として走行する中
負荷領域とエンジン１２およびモータジェネレータ１４
の両方を動力源として走行する高負荷領域の境界値であ
り、エンジン１２による充電時を含めたエネルギー効率
を考慮して、排出ガス量や燃料消費量などができるだけ
少なくなるように実験等によって予め定められている。
そして、Ｐ１＜Ｐｄ＜Ｐ２であればステップＳ１６でＳ
ＯＣ≧Ａか否かを判断し、ＳＯＣ≧Ａの場合にはステッ
プＳ１７でモード２を選択し、ＳＯＣ＜Ａの場合には前
記ステップＳ１４でモード３を選択する。また、Ｐｄ≧
Ｐ２であればステップＳ１８でＳＯＣ≧Ａか否かを判断
し、ＳＯＣ≧Ａの場合にはステップＳ１９でモード４を
選択し、ＳＯＣ＜Ａの場合にはステップＳ１７でモード
２を選択する。

【００４８】上記モード２は、前記図７から明らかなよ
うに第１クラッチＣＥ₁ および第２クラッチＣＥ₂ を共
に係合（ＯＮ）し、エンジン１２を要求出力Ｐｄで運転
し、モータジェネレータ１４を無負荷状態とするもの
で、エンジン１２のみを動力源として車両を走行させ
る。また、モード４は、第１クラッチＣＥ₁ および第２
クラッチＣＥ₂ を共に係合（ＯＮ）し、エンジン１２を
運転状態とし、モータジェネレータ１４を回転駆動する
もので、エンジン１２およびモータジェネレータ１４の
両方を動力源として車両を高出力走行させる。このモー
ド４は、要求出力Ｐｄが第２判定値Ｐ２以上の高負荷領
域で実行されるが、エンジン１２およびモータジェネレ
ータ１４を併用しているため、エンジン１２およびモー
タジェネレータ１４の何れか一方のみを動力源として走
行する場合に比較してエネルギー効率が著しく損なわれ
ることがなく、燃費や排出ガスを低減できる。また、蓄
電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａ以上の場合に実行されるた
め、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａより低
下して充放電効率等の性能を損なうことがない。

【００４９】上記モード１〜４の運転条件についてまと
めると、蓄電量ＳＯＣ≧Ａであれば、Ｐｄ≦Ｐ１の低負
荷領域ではステップＳ１３でモード１を選択してモータ
ジェネレータ１４のみを動力源として走行し、Ｐ１＜Ｐ
ｄ＜Ｐ２の中負荷領域ではステップＳ１７でモード２を
選択してエンジン１２のみを動力源として走行し、Ｐ２
≦Ｐｄの高負荷領域ではステップＳ１９でモード４を選
択してエンジン１２およびモータジェネレータ１４の両
方を動力源として走行する。また、ＳＯＣ＜Ａの場合に
は、要求出力Ｐｄが第２判定値Ｐ２より小さい中低負荷
領域でステップＳ１４のモード３を実行することにより
蓄電装置５８を充電するが、要求出力Ｐｄが第２判定値
Ｐ２以上の高負荷領域ではステップＳ１７でモード２が
選択され、充電を行うことなくエンジン１２により高出
力走行が行われる。

【００５０】ステップＳ１７のモード２は、Ｐ１＜Ｐｄ
＜Ｐ２の中負荷領域で且つＳＯＣ≧Ａの場合、或いはＰ
ｄ≧Ｐ２の高負荷領域で且つＳＯＣ＜Ａの場合に実行さ
れるが、中負荷領域では一般にモータジェネレータ１４
よりもエンジン１２の方がエネルギー効率が優れている
ため、モータジェネレータ１４を動力源として走行する
場合に比較して燃費や排出ガスを低減できる。また、高
負荷領域では、モータジェネレータ１４およびエンジン
１２を併用して走行するモード４が望ましいが、蓄電装
置５８の蓄電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａより小さい場合に
は、上記モード２によるエンジン１２のみを動力源とす
る運転が行われることにより、蓄電装置５８の蓄電量Ｓ
ＯＣが最低蓄電量Ａよりも少なくなって充放電効率等の
性能を損なうことが回避される。

【００５１】ハイブリッド制御用コントローラ５０には
また、図５に示すようにインジケータ制御コンピュータ
６６が接続されている。インジケータ制御コンピュータ
６６はＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えており、ハイブ
リッド制御用コントローラ５０から供給される蓄電量Ｓ
ＯＣに関する情報、およびフューエルセンダ６８から供
給されるガソリン残量Ｇに関する情報に基づいて、例え
ば図９に示すフローチャートに従って信号処理を行うこ
とにより、エンジン１２のエネルギー源残量であるガソ
リン残量Ｇおよびモータジェネレータ１４のエネルギー
源残量であるバッテリ残量Ｅを合わせた総エネルギー源
残量を、統一した指標でインジケータ６７に表示する。
フューエルセンダ６８は、例えばガソリンタンク内に配
置されて音波等でガソリン残量Ｇを検出するものであ
り、インジケータ６７は、例えばインストルメントパネ
ル等に配置される。図９の各ステップに従って信号処理
を行うインジケータ制御コンピュータ６６およびインジ
ケータ６７を含んで請求項３の総エネルギー源残量表示
手段が構成されている。

【００５２】図９のステップＳＡ１−１では各種の信号
の読込み処理などを行い、ステップＳＡ１−２ではフュ
ーエルセンダ６８からの信号に基づいてガソリン残量Ｇ
を例えばリットルを単位として検出する。ステップＳＡ
１−３では、蓄電量ＳＯＣからモータジェネレータ１４
を動力源として走行可能なバッテリ残量Ｅを検出し、ス
テップＳＡ１−４では、そのバッテリ残量Ｅを予め定め
られたデータマップや演算式などに従ってガソリン残量
ＧＥ（単位リットル）に換算する。これは、蓄電装置５
８やモータジェネレータ１４、エンジン１２のエネルギ
ー変換効率などを考慮して、例えばバッテリ残量Ｅで走
行可能な距離と同じ距離をエンジン１２を動力源として
走行する場合に必要なガソリン量に換算するなどして行
われる。そして、ステップＳＡ１−５で、それ等のガソ
リン残量ＧとＧＥとを加算することにより総ガソリン残
量ＧＩ（単位リットル）を求め、ステップＳＡ１−６で
その総ガソリン残量ＧＩを総エネルギー源残量としてイ
ンジケータ６７に表示する。

【００５３】このように、本実施例のハイブリッド車両
は、エンジン１２のエネルギー源残量であるガソリン残
量Ｇと、モータジェネレータ１４のエネルギー源残量で
あるバッテリ残量Ｅとを、統一した指標すなわち単位
（リットル）で合計し、そのガソリン残量ＧＩをインジ
ケータ６７に表示するようになっているため、残りのエ
ネルギー源で走行可能な距離等の把握が容易になる。

【００５４】なお、上例ではバッテリ残量Ｅをガソリン
残量ＧＥに換算し、総ガソリン残量ＧＩを総エネルギー
源残量として表示するようになっていたが、例えば図１
０に示すように総走行可能距離Ｍ（単位ｋｍなど）を総
エネルギー源残量として表示するようにすることもでき
る。すなわち、ステップＳＡ２−３でガソリン残量Ｇを
走行可能距離ＭＧに換算するとともに、ステップＳＡ２
−５でバッテリ残量Ｅを走行可能距離ＭＥに換算し、ス
テップＳＡ２−６でそれ等を合計して総走行可能距離Ｍ
（＝ＭＧ＋ＭＥ）を求め、ステップＳＡ２−７でその総
走行可能距離Ｍをインジケータ６７に表示するのであ
る。走行可能距離ＭＧ、ＭＥは走行条件によって異なる
が、例えば現在の走行状態（例えば数十分程度等の移動
平均など）を継続した場合の走行可能距離として求めた
り、車速をパラメータとして求めたりすれば良い。車速
をパラメータとして求めた場合は、インジケータ６７に
もその車速を表示することが望ましい。

【００５５】一方、前記ハイブリッド制御用コントロー
ラ５０にはまた、燃費モード切換スイッチ６５（図２参
照）から走行距離増モードに切り換えるための信号が供
給されるようになっており、前記図６のモード切換制御
に優先して図１１に示すフローチャートに従って走行モ
ードを切り換えるようになっている。燃費モード切換ス
イッチ６５は選択操作手段に相当するもので、ガソリン
残量Ｇが所定値αより少なくなった場合に選択操作可能
（アクティブ）となり、ナビゲーションシステム等のエ
レクトロマルチビジョンに表示されるとともに、タッチ
センサによって選択信号を出力する。また、この燃費モ
ード切換スイッチ６５によって選択できる走行距離増モ
ードとしては、エンジン１２のみを動力源として走行す
るエンジン走行モード（図７のモード２）、モータジェ
ネレータ１４のみを動力源として走行するモータ走行モ
ード（図７のモード１）、およびＧＰＳ等のナビゲーシ
ョンシステムを利用して道路情報を取り込み、走行負荷
に応じて最小燃費走行を行うように動力源を自動的に逐
次切り換えるオートモードが設定されており、運転者に
よって任意に選択できる。ハイブリッド制御用コントロ
ーラ５０による一連の信号処理のうち図１１のステップ
ＳＤ３を実行する部分は残量判断手段に相当し、ステッ
プＳＤ８およびＳＤ９を実行する部分はモード切換手段
に相当する。

【００５６】図１１において、ステップＳＤ１では各種
の信号の読込み処理などを行い、ステップＳＤ２では、
総エネルギー源残量としてフューエルセンダ６８からの
信号に基づいてガソリン残量Ｇを検出する。総エネルギ
ー源残量としては、前記図９、図１０のようにバッテリ
残量Ｅを加算する必要がある。

【００５７】ステップＳＤ３では、ガソリン残量Ｇが所
定値α以上か否かを判断し、Ｇ≧αであればステップＳ
Ｄ１２でフラグＦを「０」として一連の処理を終了する
が、Ｇ＜αの場合はステップＳＤ４以下を実行する。所
定値αは、最寄りのエネルギー源補給地（ガソリンスタ
ンド等）まで走行することが難しくなる量で、例えば５
〜１０（リットル）程度等に設定される。ステップＳＤ
４ではフラグＦが「１」か否かを判断し、Ｆ＝１の場合
はステップＳＤ８以下を実行するが、最初の実行時には
Ｆ＝０であるためステップＳＤ５以下を実行する。ステ
ップＳＤ５では、ガソリン残量Ｇが少なくなったことを
ウォーニングランプの点灯等によって表示し、ステップ
ＳＤ６では、ナビゲーションシステム等のエレクトロマ
ルチビジョンに燃費モード切換スイッチ６５を表示す
る。また、ステップＳＤ７でフラグＦを「１」とし、こ
れにより次回のサイクルではステップＳＤ４の判断がＹ
ＥＳとなってステップＳＤ８以下が実行される。なお、
上記燃費モード切換スイッチ６５はインストルメントパ
ネル等に外付けされても良いが、通常は選択操作不能状
態（ノットアクティブ）にしておくことが望ましい。上
記ステップＳＤ６は、請求項２のインジケート手段に相
当する。

【００５８】ステップＳＤ８では、燃費モード切換スイ
ッチ６５によって３つの走行距離増モードのうちの何れ
かが選択操作されたか否かを判断し、選択操作された場
合には、ステップＳＤ９でその選択された走行距離増モ
ードに強制的に切り換える。走行距離増モードとしてモ
ータジェネレータ１４のみを動力源として走行するモー
タ走行モード（図７のモード１）が選択された場合は、
蓄電量ＳＯＣが前記最低蓄電量Ａ以下になった場合な
ど、必要に応じてエンジン１２により蓄電装置５８を充
電することになる。ステップＳＤ１０では、前記ステッ
プＳＤ５で行われたガソリン残量Ｇが少なくなった旨の
表示を中止し、ステップＳＤ１１では、燃費モード切換
スイッチ６５を選択操作不能状態に戻す。なお、ガソリ
ン残量Ｇが少なくなった旨の表示は、Ｇ≧αとなるまで
継続するようにしても良いし、燃費モード切換スイッチ
６５は、途中で走行距離増モードを変更できるようにＧ
≧αとなるまで選択操作可能状態を継続するようにして
も良い。

【００５９】このように、ガソリン残量Ｇが所定値αよ
り少なくなると、ウォーニングランプの点灯等によって
その旨が表示されるため、エネルギー源残量が少なくな
ったことが運転者によって容易に認識されるとともに、
燃費モード切換スイッチ６５の選択操作で走行距離増モ
ードに切り換えられると、残りのエネルギー源での走行
距離が長くなるため、目的地やエネルギー源の補給地等
まで走行できる可能性が高くなる。

【００６０】また、本実施例ではインジケート手段とし
てのステップＳＤ６で燃費モード切換スイッチ６５がア
クティブとされ、運転者の意思で走行距離増モードが選
択された場合に、走行距離増モードに切り換えるように
なっているため、例えば目的地やエネルギー源の補給地
までの距離が短い場合など、走行距離増モードとする必
要がない場合は図６で選択される通常モードで走行でき
るなど、走行条件などに応じてより適切な走行モードで
走行できる。

【００６１】特に、本実施例では、燃費モード切換スイ
ッチ６５によって選択できる走行距離増モードとして、
エンジン走行モード、モータ走行モード、およびオート
モードの３つのモードが設定されているため、走行条件
等に応じて一層適切な走行モードを選択できる利点があ
る。なお、図１３、図１４、図１５の充電中止や充電削
減モード、充電増大モードを走行距離増モードとして設
定しておくことも可能である。

【００６２】次に、本発明の他の実施例を説明する。図
１２は、上記図１１のフローチャートの替わりに実行さ
れるもので、ステップＳＢ３を実行する部分は残量判断
手段に相当し、ステップＳＢ５を実行する部分はモード
切換手段に相当する。

【００６３】ステップＳＢ１では各種の信号の読込み処
理などを行い、ステップＳＢ２ではフューエルセンダ６
８からの信号に基づいてガソリン残量Ｇを検出する。ス
テップＳＢ３では、ガソリン残量Ｇが略０か否かを判断
し、Ｇ≒０の場合にはステップＳＢ４で蓄電量ＳＯＣが
所定値Ｃ以上か否かを判断する。所定値Ｃは、前記最低
蓄電量Ａよりも十分に小さい略０の値であり、ＳＯＣ≧
ＣであればステップＳＢ５以下を実行するが、ＳＯＣ＜
Ｃの場合は、ステップＳＢ８でエネルギー源がエンプテ
ィであることをインストルメントパネル等に表示すると
ともに、ステップＳＢ９でエンジン１２およびモータジ
ェネレータ１４を共に作動停止する。

【００６４】ステップＳＢ５では、モータジェネレータ
１４のみを動力源として走行するモータ走行モード（図
７のモード１）に強制的に切り換える。ガソリン残量Ｇ
が略０であるため、エンジン１２を動力源として走行す
ることは不可能であり、前記図６の判断ではエンジン走
行モード（モード２）となる運転領域でもモータジェネ
レータ１４を動力源として走行するのであり、この場合
のモータ走行モードは走行距離増モードに相当する。ま
た、ステップＳＢ６ではガソリンがエンプティであるこ
とをインストルメントパネル等に表示し、ステップＳＢ
７ではモータ走行モードである旨をインストルメントパ
ネル等に表示する。

【００６５】この実施例では、ガソリンが無くなった場
合に、総ての運転領域でモータジェネレータ１４のみを
動力源として走行するため、図６におけるエンジン走行
モードの運転領域で走行不能になる恐れがないととも
に、蓄電量ＳＯＣが略０の所定値Ｃになるまで走行でき
るため、目的地やエネルギー源の補給地等まで走行でき
る可能性が高くなる。

【００６６】図１３は、ガソリン残量Ｇが少なくなった
場合、すなわちＧ＜αとなった場合（ステップＳＣ１−
３がＮＯ）に、ステップＳＣ１−４でエンジン１２によ
る蓄電装置５８の充電（モード３）を中止し、残りのガ
ソリンを総てエンジン１２を動力源とする車両の走行に
使用することにより、エンジン１２による走行距離を延
ばすようにしたもので、前記図６においてモード３が選
択されるステップＳ１４でモード２が実行される。すな
わち、この実施例はモータジェネレータ１４よりもエン
ジン１２の方が最大出力が大きく、モータジェネレータ
１４では走行不能の場合でもエンジン１２で走行できる
場合があるため、エンジン１２による走行距離をできる
だけ延ばすようにしたのであり、負荷が大きい山道等の
走行条件下で特に効果的である。ステップＳＣ１−３を
実行する部分は残量判断手段に相当し、ステップＳＣ１
−４を実行する部分はモード切換手段に相当し、エンジ
ン１２による蓄電装置５８の充電を中止することが走行
距離増モードに相当する。なお、ステップＳＣ１−５で
は、充電走行が中止された走行距離増モードであること
がインストルメントパネル等に表示される。

【００６７】図１４のステップＳＣ２−１〜ＳＣ２−
３、ＳＣ２−５は、それぞれ図１３のステップＳＣ１−
１〜ＳＣ１−３、ＳＣ１−５と同じであるが、ステップ
ＳＣ２−４では、図６における最低蓄電量Ａを低下させ
て充電モード（モード３）を削減する。すなわち、図１
３のステップＳＣ１−４ではエンジン１２による蓄電装
置５８の充電が完全に中止されるが、この場合は、充電
を行う蓄電量ＳＯＣのレベル（最低蓄電量Ａ）を例えば
２０％等まで引き下げることにより、実質的に充電機会
を少なくして、残りのガソリンができるだけエンジン１
２による走行に使われるようにしたのである。ステップ
ＳＣ２−４を実行する部分はモード切換手段に相当し、
最低蓄電量Ａを引き下げて図６の各ステップを実行する
充電削減モードは走行距離増モードに相当する。

【００６８】図１５のステップＳＣ３−１〜ＳＣ３−
３、ＳＣ３−５は、それぞれ図１３のステップＳＣ１−
１〜ＳＣ１−３、ＳＣ１−５と同じであるが、ステップ
ＳＣ３−４では、図６における最低蓄電量Ａを引き上げ
て充電モード（モード３）を増大する。すなわち、この
実施例は低負荷ではモータジェネレータ１４を動力源と
するモータ走行の方がエンジン走行よりも走行距離が長
くなる場合で、残りのガソリンをできるだけ蓄電装置５
８の充電に使って蓄電量ＳＯＣを多くするのであり、負
荷が小さい平坦路等の走行条件下で特に効果的である。
ステップＳＣ３−４を実行する部分はモード切換手段に
相当し、最低蓄電量Ａを引き上げて図６の各ステップを
実行する充電増大モードは走行距離増モードに相当す
る。

【００６９】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、本発明は他の態様で実施することもで
きる。

【００７０】例えば、前記実施例では後進１段および前
進５段の変速段を有する自動変速機１８が用いられてい
たが、図１６に示すように前記副変速機２０を省略して
主変速機２２のみから成る自動変速機６０を採用し、図
１７に示すように前進４段および後進１段で変速制御を
行うようにすることもできる。

【００７１】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるハイブリッド車両のハ
イブリッド駆動装置の構成を説明する骨子図である。

【図２】図１のハイブリッド駆動装置が備えている制御
系統を説明する図である。

【図３】図１の自動変速機の各変速段を成立させる係合
要素の作動を説明する図である。

【図４】図１の自動変速機が備えている油圧回路の一部
を示す図である。

【図５】図２のハイブリッド制御用コントローラと電気
式トルコン等との接続関係を説明する図である。

【図６】図１のハイブリッド駆動装置の基本的な作動を
説明するフローチャートである。

【図７】図６のフローチャートにおける各モード１〜９
の作動状態を説明する図である。

【図８】シフトレバーの操作パターンの一例を示す図で
ある。

【図９】請求項３に記載の発明の一実施例を説明するフ
ローチャートである。

【図１０】図９のフローチャートに替えて用いられるフ
ローチャートの一例を示す図である。

【図１１】請求項２に記載の発明の一実施例を説明する
フローチャートである。

【図１２】請求項１に記載の発明の一実施例を説明する
フローチャートである。

【図１３】請求項１に記載の発明の別の実施例を説明す
るフローチャートである。

【図１４】請求項１に記載の発明の更に別の実施例を説
明するフローチャートである。

【図１５】請求項１に記載の発明の更に別の実施例を説
明するフローチャートである。

【図１６】本発明が好適に適用されるハイブリッド車両
のハイブリッド駆動装置の別の例を説明する骨子図であ
る。

【図１７】図１６の自動変速機の各変速段を成立させる
係合要素の作動を説明する図である。

【符号の説明】

１２：エンジン１４：モータジェネレータ（電動モータ）５０：ハイブリッド制御用コントローラ６６：インジケータ制御コンピュータ（総エネルギー源
残量表示手段）６７：インジケータ（総エネルギー源残量表示手段）ステップＳＢ３、ＳＣ１−３、ＳＣ２−３、ＳＣ３−
３、ＳＤ３：残量判断手段ステップＳＢ５、ＳＣ１−４、ＳＣ２−４、ＳＣ３−
４、ＳＤ８、ＳＤ９：モード切換手段ステップＳＤ６：インジケート手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者畑祐志愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者三上強愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料の燃焼エネルギーで作動するエンジ
ンと、電気エネルギーで作動する電動モータとを車両走
行時の動力源として備えているハイブリッド車両におい
て、前記エンジンおよび前記電動モータの総エネルギー源残
量あるいは該エンジンのエネルギー源残量が予め定めら
れた所定値以下になったか否かを判断する残量判断手段
と、該残量判断手段によって前記総エネルギー源残量あるい
は前記エンジンのエネルギー源残量が所定値以下になっ
たと判断された場合には、前記エンジンおよび前記電動
モータの作動状態を走行距離が長くなる走行距離増モー
ドに切り換えるモード切換手段とを有することを特徴と
するハイブリッド車両。
【請求項２】燃料の燃焼エネルギーで作動するエンジ
ンと、電気エネルギーで作動する電動モータとを車両走
行時の動力源として備えているハイブリッド車両におい
て、前記エンジンおよび前記電動モータの総エネルギー源残
量あるいは該エンジンのエネルギー源残量が予め定めら
れた所定値以下になったか否かを判断する残量判断手段
と、該残量判断手段によって前記総エネルギー源残量あるい
は前記エンジンのエネルギー源残量が所定値以下になっ
たと判断された場合には、前記エンジンおよび前記電動
モータの作動状態を走行距離が長くなる走行距離増モー
ドに切り換えるようにインジケートするインジケート手
段とを有することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項３】燃料の燃焼エネルギーで作動するエンジ
ンと、電気エネルギーで作動する電動モータとを車両走
行時の動力源として備えているハイブリッド車両におい
て、前記エンジンのエネルギー源残量と前記電動モータのエ
ネルギー源残量とを合計した総エネルギー源残量を統一
した指標で表示する総エネルギー源残量表示手段を有す
ることを特徴とするハイブリッド車両。