JPWO2013088509A1 - ハイブリッドシステムの制御装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は、機関動力と電動機動力とを選択的に或いは同時に出力可能であり、機関運転を停止させて電動機(12)を駆動させるEVモードと電動機を駆動させつつ機関運転の実行とその停止とを選択的に行うHVモードとを所定の切替条件に従って切り替えることによってこれらモードを併用する第1モードおよび第2モードを選択的に実行し、第1モードの全期間に占める機関運転期間の割合が第2モードの全期間に占める機関運転期間の割合よりも小さくなるように所定の切替条件が設定されているハイブリッドシステムの制御装置に関する。本発明では、第1モードが選択され且つ実際のアクセルペダル操作量が第1操作量よりも小さいときには、実際のアクセルペダル操作量の増加分に対するハイブリッドシステム動力の増加分が第2モード選択時の実際のアクセルペダル操作量の増加分に対するハイブリッド動力の増加分よりも大きくされる。
Description
本発明は、ハイブリッドシステムの制御装置に関する。
内燃機関の運転によって同内燃機関から出力される動力と電動機の駆動によって同電動機から出力される動力とを選択的に或いは同時に出力可能なハイブリッドシステムが特許文献1に記載されている。そして、このハイブリッドシステムでは、電動機を駆動させつつ内燃機関の運転の実行とその停止とを選択的に行うモード(以下このモードを「HVモード」という)と、内燃機関の運転を停止させて電動機を駆動されるモード(以下このモードを「EVモード」という)と、が選択的に実行される。ここで、このハイブリッドシステムでは、実際のアクセルペダル操作量に応じた動力がハイブリッドシステムから出力される。
ところで、特許文献1に記載のハイブリッドシステムでは、実際のアクセルペダル操作量に基づいて要求ハイブリッドシステム動力値(すなわち、ハイブリッドシステムから出力される動力として要求される動力の値)が算出され、斯くして算出される要求ハイブリッドシステム動力値が或る閾値よりも小さいときにはEVモードが選択され、上記算出される要求動力値が上記閾値よりも大きいときにはHVモードが選択される。
ここで、特許文献1に記載のハイブリッドシステムでは、EVモード選択要求時(すなわち、EVモードが選択されることが要求されているとき)にEVモードがより選択されやすいように、EVモード選択要求時は、実際のアクセルペダル操作量に基づいてハイブリッドシステムから出力される動力がHVモード選択時に実際のアクセルペダル操作量に基づいてハイブリッドシステムから出力される動力よりも小さくされる。
ところで、特許文献1に記載のハイブリッドシステムでは、EVモードが選択されることが要求されている場合、実際のアクセルペダル操作量が比較的小さいとき、ハイブリッドシステム動力(すなわち、ハイブリッドシステムから出力される動力)がHVモード選択時に同じアクセルペダル操作量に基づいてハイブリッドシステムから出力される動力よりも小さい。このため、たとえば、低アクセルペダル操作量領域(すなわち、実際のアクセルペダル操作量が比較的小さい値の領域)において、実際のアクセルペダル操作量が増大されたときのハイブリッドシステム動力が小さい。このことは、EVモード選択時(すなわち、EVモードが選択されているとき)の低アクセルペダル操作量領域において、電動機に特有のトルク感を得るという観点からは好ましくない。
そして、このことは、電動機を駆動させつつ内燃機関の運転の実行とその停止とを選択的に行うモードであって当該モードの全期間に占める内燃機関の運転期間の割合が比較的小さいモード(以下このモードを「低割合モード」という)と、電動機を駆動させつつ内燃機関の運転の実行とその停止とを選択的に行うモードであって当該モードの全期間に占める内燃機関の運転期間の割合が比較的大きいモードと、を選択的に実行するハイブリッドシステムにも当てはまる。
そこで、本発明の目的は、ハイブリッドシステムにおいて、低割合モード選択時またはEVモード選択時の低アクセルペダル操作量領域において、電動機に特有のトルク感を得ることにある。
本願の発明は、内燃機関の運転によって同内燃機関から出力される動力と電動機の駆動によって同電動機から出力される動力とを選択的に或いは同時に出力可能であり、内燃機関の運転を停止させて電動機を駆動させるEVモードと電動機を駆動させつつ内燃機関の運転の実行とその停止とを選択的に行うHVモードとを所定の切替条件に従って切り替えることによってこれらモードを併用する第1モードおよび第2モードを選択的に実行し、前記第1モードの全期間に占める内燃機関の運転期間の割合が前記第2モードの全期間に占める内燃機関の運転期間の割合よりも小さくなるように前記所定の切替条件が設定されているハイブリッドシステムの制御装置に関する。ここで、本発明では、前記ハイブリッドシステムから出力される動力をハイブリッドシステム動力と称したとき、前記第1モードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が予め定められた第1操作量よりも小さいときには、実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分が前記第2モードが選択されているときの実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッド動力の増加分よりも大きくされる。
本発明によれば、以下の効果が得られる。すなわち、本発明では、第1モード選択時において実際のアクセルペダル操作量が比較的小さい領域(すなわち、実際のアクセルペダル操作量が第1操作量よりも小さい領域であって、以下この領域を「低アクセルペダル操作量領域」という)にあるときには、実際のアクセルペダル操作量の増加分に対するハイブリッドシステム動力の増加分(以下この増加分を単に「ハイブリッドシステム動力の増加分」ともいう)が第2モード選択時の低アクセルペダル操作量領域のハイブリッドシステム動力の増加分よりも大きくなる。したがって、第1モード選択時に実際のアクセルペダル操作量が比較的小さい範囲(すなわち、上記第1操作量よりも小さい範囲)で増大された場合、第2モード選択時に同じく実際のアクセルペダル操作量が増大された場合に比べて、ハイブリッドシステム動力が大きく増加する。このため、本発明によれば、第1モード選択時の低アクセルペダル操作量領域において、電動機に特有のトルク感を得ることができるという効果が得られる。
また、本願の別の発明は、上記発明において、実際のアクセルペダル操作量が前記第1操作量よりも小さいときには、前記第1モードにおいて前記EVモードが選択されているときの実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分が前記第1モードにおいて前記HVモードが選択されているときの実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分に等しい。
また、本願のさらに別の発明は、上記発明において、前記ハイブリッドシステム動力として要求される動力の値を要求ハイブリッドシステム動力値と称したとき、前記要求ハイブリッドシステム動力値が予め定められた第1動力値以下であるときに前記第1モードを選択し、前記要求ハイブリッドシステム動力値が前記第1動力値よりも大きいときに前記第2モードを選択する場合において、前記第1モードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が前記第1操作量以上であって実際のアクセルペダル操作量の最大値よりも小さい予め定められた第2操作量よりも小さいときには、実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分が前記第2モードが選択されているときの実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分よりも小さくされ且つ前記第2操作量近傍において前記ハイブリッドシステム動力が前記第2モードが選択されているときの前記ハイブリッドシステム動力よりも小さくされる。
本発明によれば、以下の効果が得られる。すなわち、本発明では、第1モード選択時において実際のアクセルペダル操作量が中程度である領域(すなわち、実際のアクセルペダル操作量が第1操作量以上であって且つ第2操作量よりも小さい領域であって、以下この領域を「中アクセルペダル操作量領域」という)には、ハイブリッドシステム動力の増加分が第2モード選択時の中アクセルペダル操作量領域のハイブリッドシステム動力の増加分よりも小さくなり且つ第2操作量近傍においてハイブリッドシステム動力が第2モード選択時の中アクセルペダル操作量領域における第2操作量近傍のハイブリッドシステム動力よりも小さくなる。したがって、第1モード選択時に実際のアクセルペダル操作量が中程度の範囲(すなわち、上記第1操作量以上であって上記第2操作量よりも小さい範囲)で増大されたとしても、要求ハイブリッドシステム動力値が第1動力値よりも大きくなりづらく、その結果、第1モードが第2モードに切り替えられづらい。このため、本発明によれば、第1モード選択時において第1モードの選択を維持しやすいという効果が得られる。
また、本願のさらに別の発明では、上記発明において、前記電動機から出力される動力として要求される動力の値を要求電動機動力値と称したとき、前記要求電動機動力値が予め定められた第2動力値よりも大きいときには、前記第1モードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が前記第1操作量よりも小さいときであっても、実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分が前記第2モードが選択されているときの実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分に等しくされる。
本発明によれば、以下の効果が得られる。すなわち、第1モード選択時において要求電動機動力値が比較的大きいときに要求動力値増加率が大きいと、電動機にかかる負荷が過剰に大きくなる可能性があり、このことは電動機の保護の観点から好ましくない。ここで、本発明では、要求電動機動力値が比較的大きいときには、第1モード選択時の低アクセルペダル操作量領域においても、ハイブリッドシステム動力の増加分が第2モード選択時のハイブリッドシステム動力の増加分に等しい。このため、本発明によれば、第1モード選択時において要求電動機動力値が比較的大きいときに過剰に大きい負荷が電動機にかかることを抑制することができるという効果が得られる。
また、本願のさらに別の発明では、上記発明において、前記第1モードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が前記第1操作量よりも小さいときには、前記ハイブリッドシステム動力が前記第2モードが選択されているときの前記ハイブリッドシステム動力よりも大きくされる。
本発明によれば、以下の効果が得られる。すなわち、本発明では、第1モード選択時の低アクセルペダル操作量領域において、ハイブリッドシステム動力が第2モードのハイブリッドシステム動力よりも大きくなる。このため、本発明によれば、第1モード選択時の低アクセルペダル操作量領域において、電動機に特有のトルク感をより確実に得ることができるという効果が得られる。
また、本願のさらに別の発明は、内燃機関の運転によって同内燃機関から出力される動力と電動機の駆動によって同電動機から出力される動力とを選択的に或いは同時に出力可能であり、内燃機関の運転を停止させて電動機を駆動させるEVモードと電動機を駆動させつつ内燃機関の運転の実行とその停止とを選択的に行うHVモードとを選択的に実行するハイブリッドシステムの制御装置に関する。ここで、本発明では、前記ハイブリッドシステムから出力される動力をハイブリッドシステム動力と称したとき、前記EVモードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が予め定められた第1操作量よりも小さいときには、実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分が前記HVモードが選択されているときの実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分よりも大きくされる。
本発明によれば、以下の効果が得られる。すなわち、本発明では、EVモード選択時において実際のアクセルペダル操作量が比較的小さい領域(すなわち、実際のアクセルペダル操作量が第1操作量よりも小さい領域であって、以下この領域も「低アクセルペダル操作量領域」という)にあるときには、ハイブリッドシステム動力の増加分がHVモード選択時の低アクセルペダル操作量領域のハイブリッドシステム動力の増加分よりも大きくなる。したがって、EVモード選択時に実際のアクセルペダル操作量が比較的小さい範囲(すなわち、上記第1操作量よりも小さい範囲)で増大された場合、HVモード選択時に同じく実際のアクセルペダル操作量が増大された場合に比べて、ハイブリッドシステム動力が大きく増加する。このため、本発明によれば、EVモード選択時の低アクセルペダル操作量領域において、電動機に特有のトルク感を得ることができるという効果が得られる。
また、本願のさらに別の発明では、上記発明において、前記ハイブリッドシステム動力として要求される動力の値を要求ハイブリッドシステム動力値と称したとき、前記要求ハイブリッドシステム動力値が予め定められた第1動力値以下であるときに前記EVモードを選択し、前記要求ハイブリッドシステム動力値が前記第1動力値よりも大きいときに前記HVモードを選択する場合において、前記EVモードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が前記第1操作量以上であって実際のアクセルペダル操作量の最大値よりも小さい予め定められた第2操作量よりも小さいときには、実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分が前記HVモードが選択されているときの実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分よりも小さくされ且つ前記第1操作量近傍において前記ハイブリッドシステム動力が前記HVモードが選択されているときの前記ハイブリッドシステム動力よりも小さくされる。
本発明によれば、以下の効果が得られる。すなわち、本発明では、EVモード選択時において実際のアクセルペダル操作量が中程度である領域(すなわち、実際のアクセルペダル操作量が第1操作量以上であって且つ第2操作量よりも小さい領域であって、以下この領域も「中アクセルペダル操作量領域」という)には、ハイブリッドシステム動力の増加分がHVモード選択時の中アクセルペダル操作量領域のハイブリッドシステム動力の増加分よりも小さくなり且つ第2操作量近傍においてハイブリッドシステム動力がHVモード選択時のハイブリッドシステム動力よりも小さくなる。したがって、EVモード選択時に実際のアクセルペダル操作量が中程度の範囲(すなわち、上記第1操作量以上であって上記第2操作量よりも小さい範囲)で増大されたとしても、要求ハイブリッドシステム動力値が第1動力値よりも大きくなりづらく、その結果、EVモードがHVモードに切り替えられづらい。このため、本発明によれば、EVモード選択時においてEVモードの選択を維持しやすいという効果が得られる。
また、本願のさらに別の発明では、上記発明において、前記電動機から出力される動力として要求される動力の値を要求電動機動力値と称したとき、前記要求電動機動力値が予め定められた第2動力値よりも大きいときには、前記EVモードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が前記第1操作量よりも小さいときであっても、実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分が前記HVモードが選択されているときの実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分に等しくされる。
本発明によれば、以下の効果が得られる。すなわち、EVモード選択時において要求電動機動力値が比較的大きいときに要求動力値増加率が大きいと、電動機にかかる負荷が過剰に大きくなる可能性があり、このことは電動機の保護の観点から好ましくない。ここで、本発明では、要求電動機動力値が比較的大きいときには、EVモード選択時の低アクセルペダル操作量領域においても、ハイブリッドシステム動力の増加分がHVモード選択時のハイブリッドシステム動力の増加分に等しい。このため、本発明によれば、EVモード選択時において要求電動機動力値が比較的大きいときに過剰に大きい負荷が電動機にかかることを抑制することができるという効果が得られる。
また、本願のさらに別の発明では、上記発明において、前記EVモードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が前記第1操作量よりも小さいときには、前記ハイブリッドシステム動力が前記HVモードが選択されているときの前記ハイブリッドシステム動力よりも大きくされる。
本発明によれば、以下の効果が得られる。すなわち、本発明では、EVモード選択時の低アクセルペダル操作量領域において、ハイブリッドシステム動力がHVモード選択時のハイブリッドシステム動力よりも大きくなる。このため、本発明によれば、EVモード選択時の低アクセルペダル操作量領域において、電動機に特有のトルク感をより確実に得ることができるという効果が得られる。
以下、本発明の実施形態について説明する。本発明の1つの実施形態(以下「第1実施形態」)の制御装置が適用されたハイブリッドシステムを搭載した車両が図1に示されている。第1実施形態のハイブリッドシステム10は、少なくとも、内燃機関11、電動機12、アクセルペダル13、アクセルペダル操作量センサ14、車速センサ15、および、電子制御装置(ECU)16を具備する。内燃機関11は、燃料の燃焼によって運転せしめられて動力を出力し、この内燃機関11としては、たとえば、火花点火式の内燃機関(いわゆるガソリンエンジン)、または、圧縮自着火式の内燃機関(いわゆるディーゼルエンジン)を採用することができる。電動機12は、電力によって駆動せしめられて動力を出力する。なお、電動機12は、そこに動力が入力されたときにその入力された動力によって発電する発電機としても機能する。
第1実施形態のハイブリッドシステム10は、内燃機関11の運転によって同内燃機関から出力される動力と電動機12の駆動によって同電動機から出力される動力とを選択的に或いは同時に出力可能であり、内燃機関11の運転を停止させて電動機12を駆動させるモード(以下このモードを「EVモード」という)と電動機12を駆動させつつ内燃機関11の運転の実行とその停止とを選択的に行うモード(以下このモードを「HVモード」という)とを所定の切替条件に従って切り替えることによってこれらモードを併用する2つのモードを選択的に実行する。つまり、これらモードのうち一方のモードが選択されたときには、当該モード用の所定の切替条件に従ってEVモードとHVモードとが切り替えられ、他方のモードが選択されたときには、当該モード用の所定の切替条件に従ってEVモードとHVモードとが切り替えられる。ここで、第1実施形態では、これらモードのうち一方のモードの全期間に占める内燃機関の運転期間の割合が他方のモードの全期間に占める内燃機関の運転期間の割合よりも小さくなるように、上記一方のモード用の所定の切替条件および上記他方のモード用の所定の切替条件が設定される。
なお、以下の説明では、上記一方のモード(すなわち、当該モードの全期間に占める内燃機関の運転期間の割合が比較的小さいモード)を「低割合モード」と称し、上記他方のモード(すなわち、当該モードの全期間に占める内燃機関の運転期間の割合が比較的大きいモード)を「高割合モード」と称する。
また、上記所定の切替条件とは、たとえば、バッテリ蓄電量(すなわち、電動機に電力を供給するバッテリに蓄電されている電力の量)、アクセルペダル操作量、車速(すなわち、車両の速度)、要求動力(すなわち、ハイブリッドシステムから出力される動力として要求される動力)、車両の空調設備からの要求などに関する条件を採用可能である。
第1実施形態では、高割合モードが選択された場合であっても、低割合モードが選択された場合であっても、電動機12が駆動されつつ内燃機関11の運転が実行されるときには、電動機12から出力される動力と内燃機関11から出力される動力とがハイブリッドシステム10から同時に出力され、電動機12が駆動されつつ内燃機関11の運転が停止されているときには、電動機12から出力される動力がハイブリッドシステム10から出力される。
なお、第1実施形態では、ハイブリッドシステム10から出力された動力は、駆動軸20に入力される。そして、駆動軸20は、車両の駆動輪21に接続されており、ハイブリッドシステム10から駆動軸20に入力される動力によって車両の駆動輪20が回転駆動せしめられる。また、第1実施形態のハイブリッドシステムとしては、たとえば、シリーズタイプのハイブリッドシステム、または、パラレルタイプのハイブリッドシステム、または、シリーズパラレルタイプのハイブリッドシステムを採用することができる。
アクセルペダル操作量センサ14は、アクセルペダル操作量(すなわち、アクセルペダル13の操作量)に対応する出力値を出力する。アクセルペダル操作量センサ14から出力された出力値は、電子制御装置16に入力される。電子制御装置16は、アクセルペダル操作量センサ14から入力された出力値に基づいて要求トルクを算出する。なお、要求トルクとは「ハイブリッドシステムから出力されるトルクとして要求されるトルク」を意味する。
車速センサ15は、車速(すなわち、車両の速度)に対応する出力値を出力する。車速センサ15から出力された出力値は、電子制御装置16に入力される。電子制御装置16は、車速センサ15から入力された出力値に基づいて車速を算出する。
そして、電子制御装置16は、上記算出された要求トルクと上記算出された車速とに基づいて要求ハイブリッドシステム動力値を算出する。なお、要求ハイブリッドシステム動力値とは「ハイブリッドシステムから出力される動力として要求される動力の値」を意味する。
そして、電子制御装置16は、高割合モードが選択されている場合であっても、低割合モードが選択されている場合であっても、電動機12から出力される動力と内燃機関11から出力される動力とによって要求ハイブリッドシステム動力値の動力がハイブリッドシステム10から出力されるように電動機12の駆動および内燃機関11の運転を制御する。
次に、第1実施形態のハイブリッドシステム動力制御(すなわち、ハイブリッドシステムから出力される動力の制御)について説明する。なお、以下の説明において「ハイブリッドシステム動力」は「ハイブリッドシステムから出力される動力」を意味し、「ハイブリッドシステム動力の増加分」は「実際のアクセルペダル操作量の増加分に対するハイブリッドシステム動力の増加分」を意味する。
第1実施形態では、低割合モードが選択されている場合、実際のアクセルペダル操作量が予め定められた操作量(以下この操作量を「所定低操作量」という)よりも小さいときには、ハイブリッドシステム動力の増加分が高割合モードが選択されている場合のハイブリッドシステム動力の増加分よりも大きくされる。
第1実施形態によれば、以下の効果が得られる。すなわち、第1実施形態では、低割合モード選択時(すなわち、低割合モードが選択されているとき)において実際のアクセルペダル操作量が比較的小さい領域(すなわち、実際のアクセルペダル操作量が所定低操作量よりも小さい領域であって、以下この領域を「低アクセルペダル操作量領域」という)にあるときには、ハイブリッドシステム動力の増加分が高割合モード選択時(すなわち、高割合モードが選択されているとき)の低アクセルペダル操作量領域のハイブリッドシステム動力の増加分よりも大きくされる。したがって、低割合モード選択時に実際のアクセルペダル操作量が比較的小さい範囲(すなわち、上記所定低操作量よりも小さい範囲)で増大された場合、高割合モード選択時に同じく実際のアクセルペダル操作量が増大された場合に比べて、ハイブリッドシステム動力が大きく増加する。このため、第1実施形態によれば、低割合モード選択時の低アクセルペダル操作量領域において、電動機に特有のトルク感を得ることができるという効果が得られる。
さらに、第1実施形態によれば、以下の効果が得られる。すなわち、上述したように、第1実施形態によれば、低割合モード選択時に実際のアクセルペダル操作量が比較的小さい範囲で増大された場合、高割合モード選択時に同じく実際のアクセルペダル操作量が増大された場合に比べて、より高い増加率でハイブリッドシステムからトルクが出力される。このため、アクセルペダルの操作者がハイブリッドシステムから出力されるトルクの増加不足を感じることが抑制され、その結果、アクセルペダルの操作者がさらにアクセルペダル操作量を大きくすることが抑制される。このため、低割合モードが高割合モードに切り替えられることが抑制され、したがって、内燃機関の運転が行われる頻度が少なくなり、その結果、内燃機関の燃費の低下を抑制することができるという効果が得られる。
なお、第1実施形態において、低割合モードが選択されている場合、実際のアクセルペダル操作量が上記所定低操作量よりも小さいときに、ハイブリッドシステム動力の増加分が高割合モードが選択されている場合のハイブリッドシステム動力の増加分よりも大きくされ且つハイブリッドシステム動力が高割合モードが選択されているときのハイブリッドシステム動力よりも大きくされてもよい。
この場合、実際のアクセルペダル操作量とハイブリッドシステム動力との関係は、図2に示されている関係になる。なお、図2において、横軸は実際のアクセルペダル操作量であり、縦軸はハイブリッドシステム動力であり、ラインLsrは低割合モードが選択されている場合の実際のアクセルペダル操作量とハイブリッドシステム動力との関係を示すラインであり、ラインLlrは高割合モードが選択されている場合の実際のアクセルペダル操作量とハイブリッドシステム動力との関係を示すラインであり、アクセル操作量AP1は上記所定低操作量であり、ハイブリッドシステム動力Psr1は低割合モードが選択されている場合において実際のアクセルペダル操作量が上記所定低操作量AP1であるときのハイブリッドシステム動力であり、ハイブリッドシステム動力Plr1は高割合モードが選択されている場合において実際のアクセルペダル操作量が上記所定低操作量AP1であるときのハイブリッドシステム動力である。
なお、ハイブリッドシステム動力を変更する手段として、様々な手段を採用することができ、たとえば、要求トルクの算出に用いられるアクセルペダル踏込量の変更、実際のアクセルペダル踏込量に基づいて算出される要求トルクの変更、実際のアクセルペダル踏込量に基づいて算出される要求ハイブリッドシステム動力値の変更、電動機から出力されるトルクとして要求されるトルクの変更、内燃機関のスロットル弁の開度として要求されるスロットル弁の開度の変更などを採用することができる。
次に、第1実施形態のハイブリッドシステム動力制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図3に示されている。なお、このルーチンは、所定の周期で開始されるルーチンである。
図3のルーチンが開始されると、始めに、ステップ100において、低割合モードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が低アクセルペダル操作量領域にあるか否かが判別される。ここで、低割合モードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が低アクセルペダル操作量領域にあると判別されたときには、ルーチンはステップ101に進む。一方、低割合モードが選択されておらず或いは実際のアクセルペダル操作量が低アクセルペダル操作量領域にないと判別されたときには、ルーチンはステップ106に進む。
ステップ101では、次式1に従って要求トルク算出用のアクセルペダル操作量APtqが算出される。なお、式1において「Vap」は「アクセルペダル操作量センサから出力される出力値」であり、「Kb」は「低割合モードが選択されておらず或いは実際のアクセルペダル操作量が低アクセルペダル操作量領域にないときにアクセルペダル操作量センサから出力される出力値を要求トルク算出用のアクセルペダル操作量に変換するための変換係数」であり、「Ks」は「低割合モードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が低アクセルペダル操作量領域にあるときに上記変換係数Kbによって変換された出力値Vapを補正するための補正係数」であり、この補正係数は「1」よりも大きい値である。
APtq=Vap×Kb×Ks …(1)
次いで、ステップ102において、ステップ101で算出された要求トルク算出用のアクセルペダル操作量APtqに基づいて要求トルクTQrが算出される。次いで、ステップ103において、車速Vが算出される。次いで、ステップ104において、ステップ102で算出された要求トルク算出用のアクセルペダル操作量APtqとステップ102で算出された車速Vとに基づいて要求ハイブリッドシステム動力値Prが算出される。次いで、ステップ105において、ステップ104で算出された要求ハイブリッドシステム動力値Prの動力がハイブリッドシステムから出力されるように、電動機および内燃機関が制御され、その後、ルーチンは終了する。
一方、ステップ106では、次式2に従って要求トルク算出用のアクセルペダル操作量APtqが算出される。なお、式2において「Vap」は式1の「Vap」と同じであり、「Kb」は式1の「Kb」と同じである。また、式2に従って算出される要求トルク算出用のアクセルペダル操作量APtqは、実際のアクセルペダル操作量に等しい。
APtq=Vap×Kb …(2)
次いで、ステップ107において、ステップ106で算出された要求トルク算出用のアクセルペダル操作量APtqに基づいて要求トルクTQrが算出される。次いで、ステップ108において、車速Vが算出される。次いで、ステップ109において、ステップ107で算出された要求トルクTQrとステップ108で算出された車速Vとに基づいて要求ハイブリッドシステム動力値Prが算出される。次いで、ステップ110において、ステップ109で算出された要求ハイブリッドシステム動力値Prの動力がハイブリッドシステムから出力されるように、電動機および内燃機関が制御され、その後、ルーチンは終了する。
なお、第1実施形態において、全てのアクセルペダル操作量領域(あるいは、少なくとも、低アクセルペダル操作量領域)において、低割合モードのEVモードが選択されているときのハイブリッドシステム動力の増加分が低割合モードのHVモードが選択されているときのハイブリッドシステム動力の増加分に等しいことが好ましい。また、第1実施形態において、全てのアクセルペダル操作量領域(あるいは、少なくとも、低アクセルペダル操作量領域)において、高割合モードのEVモードが選択されているときのハイブリッド動力の増加分が高割合モードのHVモードが選択されているときのハイブリッドシステム動力の増加分に等しいことが好ましい。
次に、第2実施形態について説明する。なお、以下で説明されない第2実施形態の構成および制御は、それぞれ、第1実施形態の構成および制御と同じであるか、あるいは、以下で説明される第2実施形態の構成および制御に鑑みたときに第1実施形態の構成および制御から当然に導き出される構成および制御である。
第2実施形態では、要求ハイブリッドシステム動力値が予め定められたハイブリッドシステム動力値(以下この動力値を「所定ハイブリッドシステム動力値」という)以下であるときには、低割合モードが選択される。一方、要求ハイブリッドシステム動力値が上記所定ハイブリッドシステム動力値よりも大きいときには、高割合モードが選択される。
また、第2実施形態では、低割合モードが選択されている場合において、実際のアクセルペダル操作量が所定低操作量よりも小さいときには、第1実施形態と同様に、ハイブリッドシステム動力の増加分が高割合モードが選択されている場合のハイブリッドシステム動力の増加分よりも大きくされる。
また、第2実施形態では、低割合モードが選択されている場合において、実際のアクセルペダル操作量が上記所定低操作量以上であって実際のアクセルペダル操作量の最大値(すなわち、実際のアクセルペダル操作量がとり得る値として最大の値)よりも小さい操作量(以下この操作量を「所定高操作量」という)よりも小さいときには、ハイブリッドシステム動力の増加分が高割合モードが選択されている場合のハイブリッドシステム動力の増加分よりも小さくされ且つ所定高操作量近傍においてハイブリッドシステム動力が高割合モード選択時のハイブリッドシステム動力よりも小さくされる。
第2実施形態によれば、第1実施形態に関連して説明した効果に加えて、以下の効果が得られる。すなわち、第2実施形態では、低割合モード選択時において実際のアクセルペダル操作量が中程度である領域(すなわち、実際のアクセルペダル操作量が所定低操作量以上であって且つ所定高操作量よりも小さい領域であって、以下この領域を「中アクセルペダル操作量領域」という)にあるときには、ハイブリッドシステム動力の増加分が高割合モード選択時の中アクセルペダル操作量領域のハイブリッドシステム動力の増加分よりも小さくされ且つ所定高操作量近傍においてハイブリッドシステム動力が高割合モード選択時の中アクセルペダル操作量領域における所定高操作量近傍のハイブリッドシステム動力よりも小さくなる。したがって、低割合モード選択時に実際のアクセルペダル操作量が中程度の範囲(すなわち、上記所定低操作量以上であって上記所定高操作量よりも小さい範囲)で増大されたとしても、要求ハイブリッドシステム動力値が上記所定ハイブリッドシステム動力値よりも大きくなりづらく、その結果、低割合モードが高割合モードに切り替えられづらい。このため、第2実施形態によれば、低割合モード選択時において低割合モードの選択を維持しやすいという効果が得られる。
なお、第2実施形態において、低割合モードが選択されている場合、実際のアクセルペダル操作量が中アクセルペダル操作量領域にあるときに、ハイブリッドシステム動力の増加分が高割合モードが選択されている場合の中アクセルペダル操作量領域のハイブリッドシステム動力の増加分よりも小さくされ、且つ、所定高操作量近傍においてハイブリッドシステム動力が高割合モード選択時の中アクセルペダル操作量領域における所定高操作量近傍のハイブリッドシステム動力よりも小さくされ且つ所定低操作量近傍においてハイブリッドシステム動力が高割合モード選択時の中アクセルペダル操作量領域における所定低操作量近傍のハイブリッドシステム動力よりも大きくされてもよい。
また、第2実施形態において、低割合モードが選択されている場合、実際のアクセルペダル操作量が比較的大きい領域(すなわち、実際のアクセルペダル操作量が所定高操作量以上である領域であって、以下この領域を「高アクセルペダル操作量領域」という)にあるときに、ハイブリッドシステム動力の増加分が高割合モードが選択されている場合の高アクセルペダル操作量領域のハイブリッドシステム動力の増加分よりも大きくされ、且つ、ハイブリッドシステム動力が高割合モード選択時の同じアクセルペダル操作量に対応するハイブリッドシステム動力よりも小さく、且つ、実際のアクセルペダル操作量がその最大値に達したときにハイブリッドシステム動力が高割合モード選択時の同じアクセルペダル操作量に対応するハイブリッドシステム動力に等しくされてもよい。
この場合、実際のアクセルペダル操作量とハイブリッドシステム動力との関係は、図4に示されている関係になる。なお、図4において、横軸は実際のアクセルペダル操作量であり、縦軸はハイブリッドシステム動力であり、ラインLsrは低割合モードが選択されている場合の実際のアクセルペダル操作量とハイブリッドシステム動力との関係を示すラインであり、ラインLlrでは高割合モードが選択されている場合の実際のアクセルペダル操作量とハイブリッドシステム動力との関係を示すラインであり、アクセル操作量AP1は上記所定低操作量であり、アクセル操作量AP2は上記所定高操作量であり、ハイブリッドシステム動力Psr1は低割合モードが選択されている場合において実際のアクセルペダル操作量が上記所定低操作量AP1であるときのハイブリッドシステム動力であり、ハイブリッドシステム動力Psl1は高割合モードが選択されている場合において実際のアクセルペダル操作量が上記所定低操作量AP1であるときのハイブリッドシステム動力であり、ハイブリッドシステム動力Psr2は低割合モードが選択されている場合において実際のアクセルペダル操作量が上記所定高操作量AP2であるときのハイブリッドシステム動力であり、ハイブリッドシステム動力Plr2は高割合モードが選択されている場合において実際のアクセルペダル操作量が上記所定高操作量AP2であるときのハイブリッドシステム動力である。
次に、第2実施形態のハイブリッドシステム動力制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図5に示されている。なお、このルーチンは、所定の周期で開始されるルーチンである。
図5のルーチンが開始されると、始めに、ステップ200において、低割合モードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が低アクセルペダル操作量領域にあるか否かが判別される。ここで、低割合モードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が低アクセルペダル操作量領域にあると判別されたときには、ルーチンはステップ201に進む。一方、低割合モードが選択されておらず或いは実際のアクセルペダル操作量が低アクセルペダル操作量領域にないと判別されたときには、ルーチンはステップ206に進む。
ステップ206では、低割合モードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が中アクセルペダル操作量領域にあるか否かが判別される。ここで、低割合モードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が中アクセルペダル操作量領域にあると判別されたときには、ルーチンはステップ207に進む。一方、低割合モードが選択されておらず或いは実際のアクセルペダル操作量が中アクセルペダル操作量領域にないと判別されたときには、ルーチンはステップ212に進む。
ステップ201では、次式3に従って要求トルク算出用のアクセルペダル操作量APtqが算出される。なお、式3において「Vap」は「アクセルペダル操作量センサから出力される出力値」であり、「Kb」は「低割合モードが選択されておらず或いは実際のアクセルペダル操作量が低アクセルペダル操作量領域になく且つ実際のアクセルペダル操作量が中アクセルペダル操作量領域にないときにアクセルペダル操作量センサから出力される出力値を要求トルク算出用のアクセルペダル操作量に変換するための変換係数」であり、「Ks」は「低割合モードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が低アクセルペダル操作量領域にあるときに上記変換係数Kbによって変換された出力値Vapを補正するための補正係数」であり、この補正係数は「1」よりも大きい値である。
APtq=Vap×Kb×Ks …(3)
次いで、ステップ202において、ステップ201で算出された要求トルク算出用のアクセルペダル操作量APtqに基づいて要求トルクTQrが算出される。次いで、ステップ203において、車速Vが算出される。次いで、ステップ204において、ステップ202で算出された要求トルクTQrとステップ203で算出された車速Vとに基づいて要求ハイブリッドシステム動力値Prが算出される。次いで、ステップ205において、ステップ204で算出された要求ハイブリッドシステム動力値Prの動力がハイブリッドシステムから出力されるように、電動機および内燃機関が制御され、その後、ルーチンは終了する。
ステップ207では、次式4に従って要求トルク算出用のアクセルペダル操作量APtqが算出される。なお、式4において「Vap」は式3の「Vap」と同じであり、「Kb」は式3の「Kb」と同じであり、「Km」は「低割合モードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が中アクセルペダル操作量領域にあるときに上記変換係数によって変換された出力値Vapを補正するための補正係数」であり、この補正係数は「1」よりも小さい値であり、「APtqb」は「定数」であり、この定数は「0」よりも大きい値である。
APtq=Vap×Kb×Km+APtqb …(4)
次いで、ステップ208において、ステップ207で算出された要求トルク算出用のアクセルペダル操作量APtqに基づいて要求トルクTQrが算出される。次いで、ステップ209において、車速Vが算出される。次いで、ステップ210において、ステップ208で算出された要求トルクTQrとステップ209で算出された車速Vとに基づいて要求ハイブリッドシステム動力値Prが算出される。次いで、ステップ211において、ステップ210で算出された要求ハイブリッドシステム動力値Prの動力がハイブリッドシステムから出力されるように、電動機が制御され、その後、ルーチンは終了する。
ステップ212では、次式5に従って要求トルク算出用のアクセルペダル操作量APtqが算出される。なお、式5において「Vap」は式3の「Vap」と同じであり、「Kb」は式3の「Kb」と同じである。また、式5に従って算出される要求トルク算出用のアクセルペダル操作量APtqは、実際のアクセルペダル操作量に等しい。
APtq=Vap×Kb …(5)
次いで、ステップ213において、ステップ512で算出された要求トルク算出用のアクセルペダル操作量APtqに基づいて要求トルクTQrが算出される。次いで、ステップ214において、車速Vが算出される。次いで、ステップ215において、ステップ213で算出された要求トルクTQrとステップ214で算出された車速Vとに基づいて要求ハイブリッドシステム動力値Prが算出される。次いで、ステップ216において、ステップ215で算出された要求ハイブリッドシステム動力値Prの動力がハイブリッドシステムから出力されるように、電動機が制御され、その後、ルーチンは終了する。
次に、第3実施形態について説明する。なお、以下で説明されない第3実施形態の構成および制御は、それぞれ、上述した実施形態の構成および制御と同じであるか、あるいは、以下で説明される第3実施形態の構成および制御に鑑みたときに上述した実施形態の構成および制御から当然に導き出される構成および制御である。また、以下の説明において「要求電動機動力値」は「電動機から出力される動力として要求される動力値」を意味する。
第3実施形態では、低割合モードが選択されている場合において、要求電動機動力値が予め定められた電動機動力値(以下この電動機動力値を「所定電動機動力値」という)よりも大きい場合、実際のアクセルペダル操作量が上記所定低操作量よりも小さいときであっても、ハイブリッドシステム動力の増加分が高割合モードが選択されている場合のハイブリッド動力の増加分に等しくされる。
一方、第3実施形態では、低割合モードが選択されている場合において、要求電動機動力値が上記所定電動機動力値以下である場合、実際のアクセルペダル操作量が上記所定低操作量よりも小さいときには、ハイブリッドシステム動力の増加分が高割合モードが選択されている場合のハイブリッドシステム動力の増加分よりも大きくされる。
第3実施形態によれば、以下の効果が得られる。すなわち、低割合モード選択時において要求電動機動力値が比較的大きいときに要求動力値の増加率が大きいと、電動機にかかる負荷が過剰に大きくなる可能性があり、このことは電動機の保護の観点から好ましくない。ここで、第3実施形態では、要求電動機動力値が比較的大きいときには、低割合モード選択時の低アクセルペダル操作量領域においても、ハイブリッドシステム動力の増加分が高割合モード選択時のハイブリッドシステム動力の増加分に等しい。このため、第3実施形態によれば、低割合モード選択時において要求電動機動力値が比較的大きいときに過剰に大きい負荷が電動機にかかることを抑制することができるという効果が得られる。
次に、第3実施形態のハイブリッドシステム動力制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図6に示されている。なお、このルーチンは、所定の周期で開始されるルーチンである。また、図6のステップ302〜ステップ306は、それぞれ、図3のステップ101〜ステップ105と同じであり、図6のステップ312〜ステップ316は、それぞれ、図3のステップ106〜ステップ110と同じであるので、これらステップの説明は省略する。
図6のルーチンが開始されると、始めに、ステップ300において、低割合モードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が低アクセルペダル操作量領域にあるか否かが判別される。ここで、低割合モードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が低アクセルペダル操作量領域にあると判別されたときには、ルーチンはステップ301に進む。一方、低割合モードが選択されておらず或いは実際のアクセルペダル操作量が低アクセルペダル操作量領域にないと判別されたときには、ルーチンはステップ312に進む。
ステップ301では、要求電動機動力値Pmrが所定電動機動力値Pmrth以下である(Pmr≦Pmrth)か否かが判別される。ここで、Pmr≦Pmrthであると判別されたときには、ルーチンはステップ302に進む。一方、Pmr≦Pmrthではないと判別されたときには、ルーチンはステップ307に進む。
ステップ307では、上式2に従って要求トルク算出用のアクセルペダル操作量APtqが算出される。次いで、ステップ308において、ステップ307で算出された要求トルク算出用のアクセルペダル操作量APtqに基づいて要求トルクTQrが算出される。次いで、ステップ309において、車速Vが算出される。次いで、ステップ310において、ステップ308で算出された要求トルクTQrとステップ309で算出された車速Vとに基づいて要求ハイブリッドシステム動力値Prが算出される。次いで、ステップ311において、ステップ310で算出された要求ハイブリッドシステム動力値Prの動力がハイブリッドシステムから出力されるように、電動機が制御され、その後、ルーチンは終了する。
なお、上述した実施形態において、低割合モード選択時のハイブリッドシステム動力の増加分を高割合モード選択時のハイブリッドシステム動力の増加分とは異なる値に変更する条件として、内燃機関の運転が停止されていることを追加してもよい。また、上述した実施形態において、低割合モード選択時のハイブリッドシステム動力の増加分を高割合モード選択時のハイブリッドシステム動力の増加分とは異なる値に変更するとともに低割合モード選択時のハイブリッドシステム動力を高割合モード選択時のハイブリッドシステム動力とは異なる値に変更する条件として、内燃機関の運転が停止されていることを追加してもよい。
また、上述した実施形態において、低割合モードと高割合モードとを選択的に実行するのに加えて、ノーマルモードとパワーモードとエコモードとを選択的に実行するようにしてもよい。この場合、たとえば、低割合モードが選択され且つノーマルモードが選択されているときには、上述した実施形態に従った低割合モード選択時のハイブリッドシステム動力と等しい動力がハイブリッドシステムから出力され、低割合モードが選択され且つパワーモードが選択されているときには、上述した実施形態に従った低割合モード選択時のハイブリッドシステム動力よりも大きい動力がハイブリッドシステムから出力され、低割合モードが選択され且つエコモードが選択されているときには、上述した実施形態に従った低割合モード選択時のハイブリッドシステム動力よりも小さい動力がハイブリッドシステムから出力される。また、たとえば、高割合モードが選択され且つノーマルモードが選択されているときには、上述した実施形態に従った高割合モード選択時のハイブリッドシステム動力と等しい動力がハイブリッドシステムから出力され、高割合モードが選択され且つパワーモードが選択されているときには、上述した実施形態に従った高割合モード選択時のハイブリッドシステム動力よりも大きな動力がハイブリッドシステムから出力され、高割合モードが選択され且つエコモードが選択されているときには、上述した実施形態に従った高割合モード選択時のハイブリッドシステム動力よりも小さい動力がハイブリッドシステムから出力される。
次に、第4実施形態について説明する。なお、以下で説明されない第4実施形態の構成および制御は、それぞれ、上述した実施形態の構成および制御と同じであるか、あるいは、以下で説明される第4実施形態の構成および制御に鑑みたときに上述した実施形態の構成および制御から当然に導き出される構成および制御である。
第4実施形態のハイブリッドシステム10は、内燃機関11の運転によって同内燃機関から出力される動力と電動機12の駆動によって同電動機から出力される動力とを選択的に或いは同時に出力可能であり、電動機12を駆動させつつ内燃機関11の運転の実行とその停止とを選択的に行うモード(以下このモードを「HVモード」という)と、内燃機関の運転を停止させて電動機を駆動させるモード(以下このモードを「EVモード」という)と、を選択的に実行する。
第4実施形態では、HVモードが選択された場合において、電動機12が駆動されつつ内燃機関11の運転が実行されるときには、電動機12から出力される動力と内燃機関11から出力される動力とがハイブリッドシステム10から同時に出力され、電動機12が駆動されつつ内燃機関11の運転が停止されているときには、電動機12から出力される動力がハイブリッドシステム10から出力される。一方、EVモードが選択された場合には、電動機12が駆動され、電動機12から出力される動力がハイブリッドシステム10から出力される。
そして、電子制御装置16は、HVモードが選択されている場合、電動機12から出力される動力と内燃機関11から出力される動力とによって要求ハイブリッドシステム動力値の動力がハイブリッドシステム10から出力されるように電動機12の駆動および内燃機関11の運転を制御し、EVモードが選択されている場合、電動機12から出力される動力によって要求ハイブリッドシステム動力値の動力がハイブリッドシステム10から出力されるように電動機の駆動を制御する。
次に、第4実施形態のハイブリッドシステム動力制御(すなわち、ハイブリッドシステムから出力される動力の制御)について説明する。なお、以下の説明において「ハイブリッドシステム動力」は「ハイブリッドシステムから出力される動力」を意味し、「ハイブリッドシステム動力の増加分」は「実際のアクセルペダル操作量の増加分に対するハイブリッドシステム動力の増加分」を意味する。
第4実施形態では、EVモードが選択されている場合、実際のアクセルペダル操作量が予め定められた操作量(以下この操作量を「所定低操作量」という)よりも小さいときには、ハイブリッドシステム動力の増加分がHVモードが選択されている場合のハイブリッドシステム動力の増加分よりも大きくされる。
第4実施形態によれば、以下の効果が得られる。すなわち、第4実施形態では、EVモード選択時(すなわち、EVモードが選択されているとき)において実際のアクセルペダル操作量が比較的小さい領域(すなわち、実際のアクセルペダル操作量が所定低操作量よりも小さい領域であって、以下この領域を「低アクセルペダル操作量領域」という)にあるときには、ハイブリッドシステム動力の増加分がHVモード選択時(すなわち、HVモードが選択されているとき)の低アクセルペダル操作量領域のハイブリッドシステム動力の増加分よりも大きくされる。したがって、EVモード選択時に実際のアクセルペダル操作量が比較的小さい範囲(すなわち、上記所定低操作量よりも小さい範囲)で増大された場合、HVモード選択時に同じく実際のアクセルペダル操作量が増大された場合に比べて、ハイブリッドシステム動力が大きく増加する。このため、第4実施形態によれば、EVモード選択時の低アクセルペダル操作量領域において、電動機に特有のトルク感を得ることができるという効果が得られる。
さらに、第4実施形態によれば、以下の効果が得られる。すなわち、上述したように、第4実施形態によれば、EVモード選択時に実際のアクセルペダル操作量が比較的小さい範囲で増大された場合、HVモード選択時に同じく実際のアクセルペダル操作量が増大された場合に比べて、より高い増加率でハイブリッドシステムからトルクが出力される。このため、アクセルペダルの操作者がハイブリッドシステムから出力されるトルクの増加不足を感じることが抑制され、その結果、アクセルペダルの操作者がさらにアクセルペダル操作量を大きくすることが抑制される。このため、EVモードがHVモードに切り替えられることが抑制され、したがって、内燃機関の運転が行われる頻度が少なくなり、その結果、内燃機関の燃費の低下を抑制することができるという効果が得られる。
なお、第4実施形態において、EVモードが選択されている場合、実際のアクセルペダル操作量が上記所定低操作量よりも小さいときに、ハイブリッドシステム動力の増加分がHVモードが選択されている場合のハイブリッドシステム動力の増加分よりも大きくされ且つハイブリッドシステム動力がHVモードが選択されているときのハイブリッドシステム動力よりも大きくされてもよい。
この場合、実際のアクセルペダル操作量とハイブリッドシステム動力との関係は、図7に示されている関係になる。なお、図7において、横軸は実際のアクセルペダル操作量であり、縦軸はハイブリッドシステム動力であり、ラインLevはEVモードが選択されている場合の実際のアクセルペダル操作量とハイブリッドシステム動力との関係を示すラインであり、ラインLhvはHVモードが選択されている場合の実際のアクセルペダル操作量とハイブリッドシステム動力との関係を示すラインであり、アクセル操作量AP1は上記所定低操作量であり、ハイブリッドシステム動力Pev1はEVモードが選択されている場合において実際のアクセルペダル操作量が上記所定低操作量AP1であるときのハイブリッドシステム動力であり、ハイブリッドシステム動力Phv1はHVモードが選択されている場合において実際のアクセルペダル操作量が上記所定低操作量AP1であるときのハイブリッドシステム動力である。
次に、第4実施形態のハイブリッドシステム動力制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図8に示されている。なお、このルーチンは、所定の周期で開始されるルーチンである。また、図8のステップ401〜ステップ404は、それぞれ、図3のステップ101〜ステップ104と同じであり、図8のステップ406〜ステップ410は、それぞれ、図3のステップ106〜110と同じであるので、これらステップの説明は省略する。
図8のルーチンが開始されると、始めに、ステップ400において、EVモードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が低アクセルペダル操作量領域にあるか否かが判別される。ここで、EVモードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が低アクセルペダル操作量領域にあると判別されたときには、ルーチンはステップ401に進む。一方、EVモードが選択されておらず或いは実際のアクセルペダル操作量が低アクセルペダル操作量領域にないと判別されたときには、ルーチンはステップ406に進む。
ステップ405では、ステップ404で算出された要求ハイブリッドシステム動力値Prの動力がハイブリッドシステムから出力されるように、電動機が制御され、その後、ルーチンは終了する。
次に、第5実施形態について説明する。なお、以下で説明されない第5実施形態の構成および制御は、それぞれ、上述した実施形態の構成および制御と同じであるか、あるいは、以下で説明される第5実施形態の構成および制御に鑑みたときに上述した実施形態の構成および制御から当然に導き出される構成および制御である。
第5実施形態では、要求ハイブリッドシステム動力値が予め定められたハイブリッドシステム動力値(以下この動力値を「所定ハイブリッドシステム動力値」という)以下であるときには、EVモードが選択される。一方、要求ハイブリッドシステム動力値が上記所定ハイブリッドシステム動力値よりも大きいときには、HVモードが選択される。
また、第5実施形態では、EVモードが選択されている場合において、実際のアクセルペダル操作量が所定低操作量よりも小さいときには、第4実施形態と同様に、ハイブリッドシステム動力の増加分がHVモードが選択されている場合のハイブリッドシステム動力の増加分よりも大きくされる。
また、第5実施形態では、EVモードが選択されている場合において、実際のアクセルペダル操作量が上記所定低操作量以上であって実際のアクセルペダル操作量の最大値(すなわち、実際のアクセルペダル操作量がとり得る値として最大の値)よりも小さい操作量(以下この操作量を「所定高操作量」という)よりも小さいときには、ハイブリッドシステム動力の増加分がHVモードが選択されている場合のハイブリッドシステム動力の増加分よりも小さくされ且つ所定高操作量近傍においてハイブリッドシステム動力がHVモード選択時のハイブリッドシステム動力よりも小さくされる。
第5実施形態によれば、第4実施形態に関連して説明した効果に加えて、以下の効果が得られる。すなわち、第5実施形態では、EVモード選択時において実際のアクセルペダル操作量が中程度である領域(すなわち、実際のアクセルペダル操作量が所定低操作量以上であって且つ所定高操作量よりも小さい領域であって、以下この領域を「中アクセルペダル操作量領域」という)にあるときには、ハイブリッドシステム動力の増加分がHVモード選択時の中アクセルペダル操作量領域のハイブリッドシステム動力の増加分よりも小さくされ且つ所定高操作量近傍においてハイブリッドシステム動力がHVモード選択時の中アクセルペダル操作量領域における所定高操作量近傍のハイブリッドシステム動力よりも小さくなる。したがって、EVモード選択時に実際のアクセルペダル操作量が中程度の範囲(すなわち、上記所定低操作量以上であって上記所定高操作量よりも小さい範囲)で増大されたとしても、要求ハイブリッドシステム動力値が上記所定ハイブリッドシステム動力値よりも大きくなりづらく、その結果、EVモードがHVモードに切り替えられづらい。このため、第5実施形態によれば、EVモード選択時においてEVモードの選択を維持しやすいという効果が得られる。
なお、第5実施形態において、EVモードが選択されている場合、実際のアクセルペダル操作量が中アクセルペダル操作量領域にあるときに、ハイブリッドシステム動力の増加分がHVモードが選択されている場合の中アクセルペダル操作量領域のハイブリッドシステム動力の増加分よりも小さくされ、且つ、所定高操作量近傍においてハイブリッドシステム動力がHVモード選択時の中アクセルペダル操作量領域における所定高操作量近傍のハイブリッドシステム動力よりも小さくされ且つ所定低操作量近傍においてハイブリッドシステム動力がHVモード選択時の中アクセルペダル操作量領域における所定低操作量近傍のハイブリッドシステム動力よりも大きくされてもよい。
また、第5実施形態において、EVモードが選択されている場合、実際のアクセルペダル操作量が比較的大きい領域(すなわち、実際のアクセルペダル操作量が所定高操作量以上である領域であって、以下この領域を「高アクセルペダル操作量領域」という)にあるときに、ハイブリッドシステム動力の増加分がHVモードが選択されている場合の高アクセルペダル操作量領域のハイブリッドシステム動力の増加分よりも大きくされ、且つ、ハイブリッドシステム動力がHVモード選択時の同じアクセルペダル操作量に対応するハイブリッドシステム動力よりも小さく、且つ、実際のアクセルペダル操作量がその最大値に達したときにハイブリッドシステム動力がHVモード選択時の同じアクセルペダル操作量に対応するハイブリッドシステム動力に等しくされてもよい。
この場合、実際のアクセルペダル操作量とハイブリッドシステム動力との関係は、図9に示されている関係になる。なお、図9において、横軸は実際のアクセルペダル操作量であり、縦軸はハイブリッドシステム動力であり、ラインLevはEVモードが選択されている場合の実際のアクセルペダル操作量とハイブリッドシステム動力との関係を示すラインであり、ラインLhvではHVモードが選択されている場合の実際のアクセルペダル操作量とハイブリッドシステム動力との関係を示すラインであり、アクセル操作量AP1は上記所定低操作量であり、アクセル操作量AP2は上記所定高操作量であり、ハイブリッドシステム動力Pev1はEVモードが選択されている場合において実際のアクセルペダル操作量が上記所定低操作量AP1であるときのハイブリッドシステム動力であり、ハイブリッドシステム動力Phv1はHVモードが選択されている場合において実際のアクセルペダル操作量が上記所定低操作量AP1であるときのハイブリッドシステム動力であり、ハイブリッドシステム動力Pev2はEVモードが選択されている場合において実際のアクセルペダル操作量が上記所定高操作量AP2であるときのハイブリッドシステム動力であり、ハイブリッドシステム動力Phv2はHVモードが選択されている場合において実際のアクセルペダル操作量が上記所定高操作量AP2であるときのハイブリッドシステム動力である。
次に、第5実施形態のハイブリッドシステム動力制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図10に示されている。なお、このルーチンは、所定の周期で開始されるルーチンである。また、図10のステップ501〜ステップ504は、それぞれ、図5のステップ201〜ステップ204と同じであり、図10のステップ507〜ステップ510は、それぞれ、図5のステップ207〜ステップ210と同じであり、図10のステップ512〜ステップ516は、それぞれ、図3のステップ212〜ステップ216と同じであるので、これらステップの説明は省略する。
図10のルーチンが開始されると、始めに、ステップ500において、EVモードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が低アクセルペダル操作量領域にあるか否かが判別される。ここで、EVモードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が低アクセルペダル操作量領域にあると判別されたときには、ルーチンはステップ501に進む。一方、EVモードが選択されておらず或いは実際のアクセルペダル操作量が低アクセルペダル操作量領域にないと判別されたときには、ルーチンはステップ506に進む。
ステップ506では、EVモードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が中アクセルペダル操作量領域にあるか否かが判別される。ここで、EVモードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が中アクセルペダル操作量領域にあると判別されたときには、ルーチンはステップ507に進む。一方、EVモードが選択されておらず或いは実際のアクセルペダル操作量が中アクセルペダル操作量領域にないと判別されたときには、ルーチンはステップ512に進む。
ステップ505ステップ504で算出された要求ハイブリッドシステム動力値Prの動力がハイブリッドシステムから出力されるように、電動機が制御され、その後、ルーチンは終了する。
ステップ511では、ステップ510で算出された要求ハイブリッドシステム動力値Prの動力がハイブリッドシステムから出力されるように、電動機が制御され、その後、ルーチンは終了する。
次に、第6実施形態について説明する。なお、以下で説明されない第6実施形態の構成および制御は、それぞれ、上述した実施形態の構成および制御と同じであるか、あるいは、以下で説明される第6実施形態の構成および制御に鑑みたときに上述した実施形態の構成および制御から当然に導き出される構成および制御である。また、以下の説明において「要求電動機動力値」は「電動機から出力される動力として要求される動力値」を意味する。
第6実施形態では、EVモードが選択されている場合において、要求電動機動力値が予め定められた電動機動力値(以下この電動機動力値を「所定電動機動力値」という)よりも大きい場合、実際のアクセルペダル操作量が上記所定低操作量よりも小さいときであっても、ハイブリッドシステム動力の増加分がHVモードが選択されている場合のハイブリッド動力の増加分に等しくされる。
一方、第6実施形態では、EVモードが選択されている場合において、要求電動機動力値が上記所定電動機動力値以下である場合、実際のアクセルペダル操作量が上記所定低操作量よりも小さいときには、ハイブリッドシステム動力の増加分がHVモードが選択されている場合のハイブリッドシステム動力の増加分よりも大きくされる。
第6実施形態によれば、以下の効果が得られる。すなわち、EVモード選択時において要求電動機動力値が比較的大きいときに要求動力値の増加率が大きいと、電動機にかかる負荷が過剰に大きくなる可能性があり、このことは電動機の保護の観点から好ましくない。ここで、第6実施形態では、要求電動機動力値が比較的大きいときには、EVモード選択時の低アクセルペダル操作量領域においても、ハイブリッドシステム動力の増加分がHVモード選択時のハイブリッドシステム動力の増加分に等しい。このため、第6実施形態によれば、EVモード選択時において要求電動機動力値が比較的大きいときに過剰に大きい負荷が電動機にかかることを抑制することができるという効果が得られる。
次に、第6実施形態のハイブリッドシステム動力制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図11に示されている。なお、このルーチンは、所定の周期で開始されるルーチンである。また、図11のステップ601〜ステップ605は、それぞれ、図6のステップ301〜ステップ305と同じであり、図11のステップ607〜ステップ610は、それぞれ、図6のステップ307〜ステップ310と同じであり、図11のステップ612〜ステップ616は、それぞれ、図6のステップ312〜ステップ316と同じであるので、これらステップの説明は省略する。
図11のルーチンが開始されると、始めに、ステップ600において、EVモードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が低アクセルペダル操作量領域にあるか否かが判別される。ここで、EVモードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が低アクセルペダル操作量領域にあると判別されたときには、ルーチンはステップ601に進む。一方、EVモードが選択されておらず或いは実際のアクセルペダル操作量が低アクセルペダル操作量領域にないと判別されたときには、ルーチンはステップ612に進む。
ステップ606では、ステップ605で算出された要求ハイブリッドシステム動力値Prの動力がハイブリッドシステムから出力されるように、電動機が制御され、その後、ルーチンは終了する。
ステップ611では、ステップ610で算出された要求ハイブリッドシステム動力値Prの動力がハイブリッドシステムから出力されるように、電動機が制御され、その後、ルーチンは終了する。
なお、上述した実施形態において、EVモード選択時のハイブリッドシステム動力の増加分をHVモード選択時のハイブリッドシステム動力の増加分とは異なる値に変更する条件として、内燃機関の運転が停止されていることを追加してもよい。また、上述した実施形態において、EVモード選択時のハイブリッドシステム動力の増加分をHVモード選択時のハイブリッドシステム動力の増加分とは異なる値に変更するとともにEVモード選択時のハイブリッドシステム動力をHVモード選択時のハイブリッドシステム動力とは異なる値に変更する条件として、内燃機関の運転が停止されていることを追加してもよい。
また、上述した実施形態において、EVモードとHVモードとを選択的に実行するのに加えて、ノーマルモードとパワーモードとエコモードとを選択的に実行するようにしてもよい。この場合、たとえば、EVモードが選択され且つノーマルモードが選択されているときには、上述した実施形態に従ったEVモード選択時のハイブリッドシステム動力と等しい動力がハイブリッドシステムから出力され、EVモードが選択され且つパワーモードが選択されているときには、上述した実施形態に従ったEVモード選択時のハイブリッドシステム動力よりも大きな動力がハイブリッドシステムから出力され、EVモードが選択され且つエコモードが選択されているときには、上述した実施形態に従ったEVモード選択時のハイブリッドシステム動力よりも小さい動力がハイブリッドシステムから出力される。また、たとえば、HVモードが選択され且つノーマルモードが選択されているときには、上述した実施形態に従ったHVモード選択時のハイブリッドシステム動力と等しい動力がハイブリッドシステムから出力され、HVモードが選択され且つパワーモードが選択されているときには、上述した実施形態に従ったHVモード選択時のハイブリッドシステム動力よりも大きい動力がハイブリッドシステムから出力され、HVモードが選択され且つエコモードが選択されているときには、上述した実施形態に従ったHVモード選択時のハイブリッドシステム動力よりも小さい動力がハイブリッドシステムから出力される。
また、上述した実施形態において、EVモードとHVモードとのいずれを選択するかを決定するパラメータとして、要求ハイブリッドシステム動力値以外のパラメータを採用することができ、たとえば、電動機に電力を供給するバッテリの状態、ハイブリッドシステム周囲の状態、ハイブリッドシステムが車両に搭載されている場合における車両のナビゲーションシステムからの情報を採用することができる。また、車両の利用者によってEVモードとHVモードとのいずれかが選択されてもよい。
Claims (9)
- 内燃機関の運転によって同内燃機関から出力される動力と電動機の駆動によって同電動機から出力される動力とを選択的に或いは同時に出力可能であり、内燃機関の運転を停止させて電動機を駆動させるEVモードと電動機を駆動させつつ内燃機関の運転の実行とその停止とを選択的に行うHVモードとを所定の切替条件に従って切り替えることによってこれらモードを併用する第1モードおよび第2モードを選択的に実行し、前記第1モードの全期間に占める内燃機関の運転期間の割合が前記第2モードの全期間に占める内燃機関の運転期間の割合よりも小さくなるように前記所定の切替条件が設定されているハイブリッドシステムの制御装置において、前記ハイブリッドシステムから出力される動力をハイブリッドシステム動力と称したとき、前記第1モードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が予め定められた第1操作量よりも小さいときには、実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分が前記第2モードが選択されているときの実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッド動力の増加分よりも大きくされるハイブリッドシステムの制御装置。
- 請求項1に記載のハイブリッドシステムの制御装置において、実際のアクセルペダル操作量が前記第1操作量よりも小さいときには、前記第1モードにおいて前記EVモードが選択されているときの実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分が前記第1モードにおいて前記HVモードが選択されているときの実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分に等しいハイブリッドシステムの制御装置。
- 前記ハイブリッドシステム動力として要求される動力の値を要求ハイブリッドシステム動力値と称したとき、前記要求ハイブリッドシステム動力値が予め定められた第1動力値以下であるときに前記第1モードを選択し、前記要求ハイブリッドシステム動力値が前記第1動力値よりも大きいときに前記第2モードを選択する請求項1または2に記載のハイブリッドシステムの制御装置において、前記第1モードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が前記第1操作量以上であって実際のアクセルペダル操作量の最大値よりも小さい予め定められた第2操作量よりも小さいときには、実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分が前記第2モードが選択されているときの実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分よりも小さくされ且つ前記第2操作量近傍において前記ハイブリッドシステム動力が前記第2モードが選択されているときの前記ハイブリッドシステム動力よりも小さくされるハイブリッドシステムの制御装置。
- 請求項1〜3のいずれか1つに記載のハイブリッドシステムの制御装置において、前記電動機から出力される動力として要求される動力の値を要求電動機動力値と称したとき、前記要求電動機動力値が予め定められた第2動力値よりも大きいときには、前記第1モードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が前記第1操作量よりも小さいときであっても、実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分が前記第2モードが選択されているときの実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分に等しくされるハイブリッドシステムの制御装置。
- 請求項1〜4のいずれか1つに記載のハイブリッドシステムの制御装置において、前記第1モードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が前記第1操作量よりも小さいときには、前記ハイブリッドシステム動力が前記第2モードが選択されているときの前記ハイブリッドシステム動力よりも大きくされるハイブリッドシステムの制御装置。
- 内燃機関の運転によって同内燃機関から出力される動力と電動機の駆動によって同電動機から出力される動力とを選択的に或いは同時に出力可能であり、内燃機関の運転を停止させて電動機を駆動させるEVモードと電動機を駆動させつつ内燃機関の運転の実行とその停止とを選択的に行うHVモードとを選択的に実行するハイブリッドシステムの制御装置において、前記ハイブリッドシステムから出力される動力をハイブリッドシステム動力と称したとき、前記EVモードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が予め定められた第1操作量よりも小さいときには、実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分が前記HVモードが選択されているときの実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分よりも大きくされるハイブリッドシステムの制御装置。
- 前記ハイブリッドシステム動力として要求される動力の値を要求ハイブリッドシステム動力値と称したとき、前記要求ハイブリッドシステム動力値が予め定められた第1動力値以下であるときに前記EVモードを選択し、前記要求ハイブリッドシステム動力値が前記第1動力値よりも大きいときに前記HVモードを選択する請求項6に記載のハイブリッドシステムの制御装置において、前記EVモードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が前記第1操作量以上であって実際のアクセルペダル操作量の最大値よりも小さい予め定められた第2操作量よりも小さいときには、実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分が前記HVモードが選択されているときの実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分よりも小さくされ且つ前記第1操作量近傍において前記ハイブリッドシステム動力が前記HVモードが選択されているときの前記ハイブリッドシステム動力よりも小さくされるハイブリッドシステムの制御装置。
- 請求項6または8に記載のハイブリッドシステムの制御装置において、前記電動機から出力される動力として要求される動力の値を要求電動機動力値と称したとき、前記要求電動機動力値が予め定められた第2動力値よりも大きいときには、前記EVモードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が前記第1操作量よりも小さいときであっても、実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分が前記HVモードが選択されているときの実際のアクセルペダル操作量の増加分に対する前記ハイブリッドシステム動力の増加分に等しくされるハイブリッドシステムの制御装置。
- 請求項6〜8のいずれか1つに記載のハイブリッドシステムの制御装置において、前記EVモードが選択されており且つ実際のアクセルペダル操作量が前記第1操作量よりも小さいときには、前記ハイブリッドシステム動力が前記HVモードが選択されているときの前記ハイブリッドシステム動力よりも大きくされるハイブリッドシステムの制御装置。
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