KR101800143B1 - 차량용 제어 장치 - Google Patents

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KR101800143B1
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다카히토 엔도
유지 이와세
마코토 후나하시
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도요타지도샤가부시키가이샤
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Abstract

차량용 제어 장치가 제공된다. 제어 장치는 ECU를 포함한다. ECU는 제1 주행 모드를 포함한다. 제1 주행 모드는 제2 주행 모드, 제3 주행 모드, 및 제4 주행 모드를 포함한다. ECU는, ECU가 제1 주행 모드를 선택하고 있을 때 차속이 미리결정된 차속 이하의 저차속 범위에 있으면 제2 주행 모드를 선택하고, 차속이 미리결정된 차속 이상의 고차속 범위에 있으면 제3 주행 모드를 선택하며, 차속이 저차속 범위와 고차속 범위 사이의 차속 범위에 있으면 제4 주행 모드를 선택하도록 구성된다.

Description

차량용 제어 장치{CONTROL DEVICE FOR VEHICLE}
본 발명은 동력원으로서 엔진과 회전기를 구비하는 차량용 제어 장치에 관한 것이다.
종래 기술에서, 이러한 유형의 차량으로 하이브리드 차량이 알려져 있다. 예를 들어, 일본 특허 출원 공개 공보 번호 2013-096555(JP 2013-096555 A)는 엔진과, 제1 모터 제너레이터와, 제2 모터 제너레이터와, 이들 동력원이 개별적으로 연결된 회전 요소를 갖는 동력 분할 기구를 구비한 하이브리드 차량을 개시하고 있다. 이 하이브리드 차량에서는, 병렬로 배치된 제어가능한 마찰 클러치와 원웨이 클러치를 통해 제2 모터 제너레이터가 동력 분할 기구의 회전 요소와 구동륜에 연결된다. 따라서, 이 하이브리드 차량에서는, 마찰 클러치를 해방시킴으로써 제2 모터 제너레이터를 동력 전달 경로로부터 분리하거나, 마찰 클러치를 걸림결합시킴으로써 제2 모터 제너레이터를 동력 전달 경로에 연결한다. 일본 특허 번호 3354074는, 엔진과, 모터 제너레이터와, 이들 동력원이 연결된 회전 요소를 갖는 동력 분할 기구와, 엔진 회전축과 MG 회전축 사이에 병렬로 배치된 마찰 클러치 및 원웨이 클러치를 구비한 하이브리드 차량을 개시하고 있다. 이 하이브리드 차량에서는, 엔진 시동시에, 원웨이 클러치를 통해 모터 제너레이터의 동력을 엔진에 전달하고 있다.
제2 모터 제너레이터(제2 회전기)와 동력 분할 기구의 회전 요소 및 구동륜 사이에 마찰 클러치와 원웨이 클러치를 병렬로 배치한 경우에는, 양호한 응답성을 갖는 동력 전달 경로에 대한 제2 모터 제너레이터의 연결 또는 분리가 가능해진다. 그러나, 제2 모터 제너레이터와 동력 전달 경로 사이의 연결 상태나 단절 상태가 양호한 응답성으로 전환되더라도, 그 연결 상태나 단절 상태에서의 주행 모드가 적절하지 않으면, 이 하이브리드 차량에서는 운전성 악화(구동륜에서의 구동력 불충분, 구동륜에서의 구동력의 출력 응답성의 저하 등)나 연비 악화 등이 발생할 수 있다. 그러므로, 제2 모터 제너레이터와 동력 전달 경로 사이의 연결 상태 또는 단절 상태에 따른 주행 모드의 내용에 관한 개선의 여지가 있다.
본 발명은 제2 회전기와 동력 전달 경로 사이의 연결 상태 또는 단절 상태에 따른 다양한 주행 모드에서의 주행이 가능한 차량용 제어 장치를 제공한다.
본 발명의 일 양태에 따른 차량용 제어 장치는 ECU를 포함한다. 차량은 엔진과, 제1 회전기와, 제2 회전기와, 동력 전달 장치와, 전지와, 제1 클러치와, 제2 클러치를 포함한다. 동력 전달 장치는 엔진의 회전축에 연결되는 제1 회전 요소와, 제1 회전기의 회전축에 연결되는 제2 회전 요소와, 동력 전달축을 통해 차량의 구동륜에 연결되는 제3 회전 요소를 포함한다. 동력 전달 장치는 엔진의 출력 토크의 반력을 제1 회전기에 전달하도록 구성된다. 전지는 제1 회전기와 제2 회전기에 대해 전력을 전달 및 수취하도록 구성된다. 제1 클러치는 제2 회전기를 구동륜 측의 동력 전달축에 선택적으로 연결하도록 구성된다. 제2 클러치는 원웨이 클러치이다. 제2 클러치는 제2 회전기의 회전이 동력 전달축의 회전에 동기화될 때만 제2 회전기와 동력 전달축을 연결하도록 구성된다. 제2 클러치는 제2 회전기와 동력 전달축 사이의 동력 전달 경로 상에서 제1 클러치와 병렬로 배치된다. ECU는 차속과 구동륜의 요구 구동력에 기초하여 복수의 주행 모드로부터 차량의 주행 모드를 선택하도록 구성된다. ECU는 제1 주행 모드를 포함한다. 제1 주행 모드는 제2 주행 모드와, 제3 주행 모드와, 제4 주행 모드를 포함한다. 제1 주행 모드는 제1 클러치와 제2 클러치가 제2 회전기와 동력 전달축의 연결을 분리하는 주행 모드이다. 제2 주행 모드는 제1 회전기의 회생 구동에 의한 전력을 전지에 충전하는 상태에서 제2 회전기가 휴지되어 있는 주행 모드이다. 제3 주행 모드는 제1 회전기의 동력공급(powering) 구동에 의해 전지를 방전시키는 상태에서 제2 회전기가 제3 회전 요소의 회전 속도보다 낮은 속도에서 회전하는 주행 모드이다. 제4 주행 모드는 제1 회전기의 동력공급 구동에 의해 전지를 방전시키는 상태에서 제2 회전기가 휴지되어 있는 주행 모드이다. ECU는 제1 클러치에 의해 제2 회전기와 동력 전달축의 연결을 제어하도록 구성된다. ECU는, ECU가 제1 주행 모드를 선택하고 있을 때 차속이 미리결정된 차속 이하인 저차속 범위에 있으면 제2 주행 모드를 선택하고, 차속이 미리결정된 차속 이상인 고차속 범위에 있으면 제3 주행 모드를 선택하며, 차속이 저차속 범위와 고차속 범위 사이의 차속 범위에 있으면 제4 주행 모드를 선택하도록 구성된다.
상기 양태에 따른 제어 장치에서, ECU는 제5 주행 모드를 포함할 수 있다. 제5 주행 모드는 제6 주행 모드와 제7 주행 모드를 포함할 수 있다. 제5 주행 모드는 제2 회전기가 동력 전달축에 연결되는 주행 모드일 수 있다. 제6 주행 모드는 차량이 엔진의 동력에 의해서만 또는 엔진과 제2 회전기의 동력에 의해 주행하는 주행 모드일 수 있다. 제7 주행 모드는 차량이 제2 회전기의 동력에 의해 주행하는 주행 모드일 수 있다. ECU는, 차속과 요구 구동력에 기초한 주행 모드의 선택 영역이 제5 주행 모드와 제1 주행 모드의 양자 모두를 선택할 수 있는 영역인 경우, 전지의 SOC에 기초하여 제5 주행 모드 및 제1 주행 모드에 포함되는 주행 모드 중에서 주행 모드를 선택하도록 구성될 수 있다.
상기 양태에 따른 제어 장치에서, ECU는 SOC의 증가에 수반하여 제1 주행 모드로부터 제5 주행 모드로의 전환을 실행하도록 구성될 수 있다. ECU는 SOC의 감소에 수반하여 제5 주행 모드로부터 제1 주행 모드로의 전환을 실행하도록 구성될 수 있다. 제1 주행 모드로부터 제5 주행 모드로의 전환을 결정하기 위한 SOC의 임계값은 제5 주행 모드로부터 제1 주행 모드로의 전환을 결정하기 위한 SOC의 임계값보다 클 수 있다.
상기 양태에 따른 제어 장치에서, ECU는 SOC의 증가에 수반하여 제5 주행 모드로부터 제1 주행 모드로의 전환을 실행하도록 구성될 수 있다. ECU는 SOC의 감소에 수반하여 제1 주행 모드로부터 제5 주행 모드로의 전환을 실행하도록 구성될 수 있다. 제1 주행 모드로부터 제5 주행 모드로의 전환을 결정하기 위한 SOC의 임계값은 제5 주행 모드로부터 제1 주행 모드로의 전환을 결정하기 위한 SOC의 임계값보다 작을 수 있다.
상기 양태에 따른 제어 장치에서, ECU는 제5 주행 모드를 포함할 수 있다. 제5 주행 모드는 제6 주행 모드와 제7 주행 모드를 포함할 수 있다. 제5 주행 모드는 제2 회전기가 동력 전달축에 연결되는 주행 모드일 수 있다. 제6 주행 모드는 차량이 엔진의 동력에 의해서만 또는 엔진과 제2 회전기의 동력에 의해 주행하는 주행 모드일 수 있다. 제7 주행 모드는 차량이 제2 회전기의 동력에 의해 주행하는 주행 모드일 수 있다. ECU는, 운전자의 브레이크 온 조작에 따라 주행 모드의 선택 영역이 제6 주행 모드로부터 제1 주행 모드를 선택할 수 있는 영역으로 이행되고 상기 브레이크 온 조작이 계속되는 경우, 미리결정된 시간이 경과할 때까지 현재의 제6 주행 모드를 유지하고, 그 후 제1 주행 모드를 선택할 수 있는 영역의 주행 모드로부터 적용 대상이 되는 주행 모드를 선택하도록 구성될 수 있다.
상기 양태에 따른 제어 장치에서, ECU는, 운전자의 브레이크 온 조작에 따라 주행 모드의 선택 영역이 제6 주행 모드로부터 제1 주행 모드를 선택할 수 있는 영역으로 이행되고 상기 브레이크 온 조작이 계속되는 경우, 미리결정된 시간이 경과할 때까지 현재의 제6 주행 모드를 유지하고, 그 후 제1 주행 모드를 선택할 수 있는 영역의 주행 모드로부터 적용 대상이 되는 주행 모드를 선택하도록 구성될 수 있다.
상기 양태에 따른 제어 장치에서, ECU는, 요구 구동력의 감소에 수반하여 주행 모드의 선택 영역이 제6 주행 모드로부터 제1 주행 모드를 선택할 수 있는 영역으로 이행되는 경우, ECU가 SOC에 기초하여 제1 주행 모드가 적용가능하다고 결정한 후에 즉시 제1 주행 모드로의 전환을 실행하도록 구성될 수 있다.
상기 양태에 따른 제어 장치에서, ECU는 제5 주행 모드를 포함할 수 있다. 제5 주행 모드는 제6 주행 모드를 포함할 수 있다. 제5 주행 모드는 제2 회전기가 동력 전달축에 연결되는 주행 모드일 수 있다. 제6 주행 모드는 차량이 엔진의 동력에 의해서만 또는 엔진과 제2 회전기의 동력에 의해 주행하는 주행 모드일 수 있다. ECU는, 요구 구동력의 증가에 수반하여 제1 주행 모드로부터 제6 주행 모드로의 전환이 실행된 경우, 전환이 실행되고 나서 미리결정된 시간이 경과할 때까지 주행 모드의 선택 영역이 제6 주행 모드로부터 제1 주행 모드로 변화되었다고 해도, 미리결정된 시간이 경과할 때까지는 제6 주행 모드를 유지하도록 구성될 수 있다.
상기 양태에 따른 제어 장치에서는, ECU는, 요구 구동력의 증가에 수반하여 제1 주행 모드로부터 제6 주행 모드로의 전환이 실행된 경우, 전환이 실행되고 나서 미리결정된 시간이 경과할 때까지 주행 모드의 선택 영역이 제6 주행 모드로부터 제1 주행 모드로 변화되었다고 해도, 미리결정된 시간이 경과할 때까지는 제6 주행 모드를 유지하도록 구성될 수 있다.
상기 양태에 따른 차량용 제어 장치는, 제2 회전기가 동력 전달축으로부터 분리되어 있는 제1 주행 모드에서의 차속에 따라 제2 주행 모드, 제3 주행 모드, 및 제4 주행 모드를 선택할 수 있다. 따라서, 차량용 제어 장치는 동력 전달축으로부터의 제2 회전기의 분리에 의한 손실이 낮은 주행을 가능하게 하고 전지의 충전 또는 방전을 적절하게 실행할 수 있다. 차량용 제어 장치는 제2 회전기의 휴지 동안 추가적인 손실 감소를 달성한다. 주행 모드와 관련하여, 액셀러레이터 개도 변화 같은 변화 빈도가 높은 운전자의 조작이 실행되는 경우, 전환 제어는 빈번하게 작동한다. 그러나, 차량용 제어 장치는 차속에 따라 제2 주행 모드, 제3 주행 모드, 및 제4 주행 모드를 선택할 수 있다. 따라서, 운전자의 조작에 의한 주행 모드의 빈번한 전환을 억제할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에 대한 특징, 장점, 및 기술적 및 산업적 중요성을 첨부의 도면을 참고하여 이하에서 설명하며, 도면에서 유사 부호는 유사 요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 제어 장치가 적용되는 하이브리드 시스템의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는 실시예의 하이브리드 시스템의 구체적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 주행 모드의 선택 영역을 도시하는 도면이다.
도 4는 HV 주행 영역을 도시하는 도면이다
도 5는 MG2 EV 주행 영역을 도시하는 도면이다.
도 6은 MG2 휴지 시의 충전 주행 영역과 MG2 휴지 시의 방전 주행 영역과 MG2 아이들링 시의 방전 주행 영역을 도시하는 도면이다.
도 7은 MG2 분리 주행 모드에서의 공선도이다.
도 8은 제1 내지 제4 중복 영역을 도시하는 도면이다.
도 9는 주행 모드의 선택을 설명하는 흐름도이다.
도 10은 제1 중복 영역에서의 주행 모드의 전환 임계값의 일례를 도시하는 도면이다.
도 11은 제2 중복 영역에서의 주행 모드의 전환 임계값의 일례를 도시하는 도면이다.
도 12는 제3 중복 영역에서의 주행 모드의 전환 임계값의 일례를 도시하는 도면이다.
도 13은 제4 중복 영역에서의 주행 모드의 전환 임계값의 일례를 도시하는 도면이다.
도 14는 주행 모드의 선택을 설명하는 흐름도이다.
도 15는 주행 모드의 선택을 설명하는 흐름도이다.
도 16은 주행 모드의 선택을 설명하는 타임 차트이다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 제어 장치의 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 본 발명은 실시예로 한정되지 않는 다는 것을 유의해야 한다.
[실시예]
본 발명에 따른 차량용 제어 장치에 대한 실시예를 도 1 내지 도 16을 참고하여 설명한다.
본 실시예에서 설명되는 차량은, 엔진(ENG)과 제1 회전기(MG1)와 제2 회전기(MG2)를 동력원으로 구비하는 하이브리드 차량이다. 도 1의 참조 부호 1은 하이브리드 차량의 제어 장치를 나타낸다. 도 1 및 도 2의 참조 부호 2는 이 하이브리드 차량에 탑재되는 하이브리드 시스템을 나타낸다.
본 실시예의 제어 장치(1)는 엔진(ENG)의 동작을 제어하도록 구성되는 엔진 제어 장치로서 기능하는 전자 제어 장치(이하, "ENGECU"라고 함)(1a)와, 제1 회전기(MG1) 및 제2 회전기(MG2)의 동작을 제어하도록 구성되는 회전기 제어 장치로서 기능하는 전자 제어 장치(이하, "MGECU"라고 함)(1b)와, ENGECU(1a)와 MGECU(1b)의 통합 제어 및 하이브리드 시스템(2)의 통합 제어를 실행하도록 구성되는 통합 제어 장치로서 기능하는 전자 제어 장치(이하, "HVECU"라고 함)(1c)를 구비한다.
엔진(ENG)은, 엔진 회전축(크랭크샤프트)(11)으로부터 기계적인 동력(출력 토크)을 출력하는 내연기관이나 외연기관과 같은 엔진이다. ENGECU(1a)의 엔진 제어 유닛은, 예를 들어 전자 스로틀 밸브의 개도 제어, 점화 신호의 출력에 의한 점화 제어, 연료의 분사 제어 등을 행하여, 엔진(ENG)의 출력 토크(이하, "엔진 토크"라고 함)(Te)를 제어한다.
제1 회전기(MG1)와 제2 회전기(MG2)는 동력공급 구동 시의 전기 모터로서의 기능과 회생 구동 시의 발전기로서의 기능을 갖는 전기 모터 제너레이터이다. 제1 및 제2의 회전기(MG1, MG2)는 이차 전지(25)에 대해 전력을 송신 및 수신할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 회전기(MG1, MG2)는 회전축(MG1 회전축(21), MG2 회전축(22))에 입력된 기계적인 에너지(회전 토크)를 전기 에너지로 변환할 수 있고, 전기 에너지를 인버터(도시 생략)를 통해 이차 전지(25)에 축전할 수 있다. 제1 및 제2 회전기(MG1, MG2)는 이차 전지(25)로부터 공급된 전기 에너지를 기계적인 에너지(회전 토크)로 변환할 수 있고, 각각의 회전축(MG1 회전축(21), MG2 회전축(22))으로부터의 기계적인 에너지를 기계적인 동력(출력 토크)으로서 출력할 수 있다. 제1 및 제2 회전기(MG1, MG2)는 다른 회전기(제2 및 제1 회전기(MG2, MG1))에 의해 생성된 전기 에너지를 기계적인 에너지로 변환할 수 있다. MGECU(1b)의 회전기 제어 유닛은, 예를 들어 제1 회전기(MG1) 및 제2 회전기(MG2)에 공급되는 전류값 또는 인버터 캐리어 주파수를 조정하고, 제1 회전기(MG1)의 회전 속도(이하, "MG1 회전 속도"라고 함)(Nmg1) 및 출력 토크(이하, "MG1 토크"라고 함)(Tmg1) 및 제2 회전기(MG2)의 회전 속도(이하, "MG2 회전 속도"라고 함)(Nmg2) 및 출력 토크(이하, "MG2 토크"라고 함)(Tmg2)를 제어한다.
MG1 회전 속도(Nmg1)는 MG1 회전 속도 센서(23)에 의해 검출된다. MG2 회전 속도(Nmg2)는 MG2 회전 속도 센서(24)에 의해 검출된다. MG1 회전 속도 센서(23)와 MG2 회전 속도 센서(24)는 예를 들어 리졸버이며 MGECU(1b)에 연결되어 있다.
하이브리드 시스템(2)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 엔진 회전축(11)과 MG1 회전축(21)이 동심으로 배치되고, 엔진 회전축(11)과 MG1 회전축(21)에 대하여 MG2 회전축(22)이 간격을 두고 평행하게 배치되는 복축식이다. 하이브리드 시스템(2)은 각 동력원 사이의 동력 전달 및 각 동력원과 구동륜(W) 사이의 동력 전달을 가능하게 하도록 구성된다. 이 때문에, 하이브리드 시스템(2)에는 엔진(ENG), 제1 회전기(MG1), 및 제2 회전기(MG2)에 연결된 동력 분할 기구(30)가 제공되어 있다.
동력 분할 기구(30)는, 차동 회전이 가능한 복수의 회전 요소를 구비하고, 그 회전 요소에 엔진 회전축(11), MG1 회전축(21), MG2 회전축(22) 및 구동륜(W)을 개별적으로 연결하는 차동 장치이다. 예를 들어, 동력 분할 기구(30)로서는, 차동 회전이 가능한 복수의 회전 요소를 갖는 유성 기어 기구를 이용한다. 유성 기어 기구로서는, 도 2에 나타내는 선 기어(S), 링 기어(R), 복수의 피니언 기어(P), 및 캐리어(C)를 갖는 싱글 피니언형 이외에, 더블 피니언형, 라비뇨형(Ravigneaux type) 등을 적용할 수 있다. 이 예시에서는, 엔진 회전축(11)과 제1 회전 요소로서의 캐리어(C)가 일체로 회전할 수 있도록 연결되고, MG1 회전축(21)과 제2 회전 요소로서의 선 기어(S)가 일체로 회전할 수 있도록 연결된다. MG2 회전축(22)은 다음의 기어군 등을 통해 제3 회전 요소로서의 링 기어(R)에 연결된다.
엔진 회전축(11)과 캐리어(C)에는 오일 펌프(OP)가 연결되어 있다. 오일 펌프(OP)는, 엔진(ENG)의 회전을 이용하여 구동되고, 제1 회전기(MG1)나 제2 회전기(MG2), 동력 분할 기구(30) 등의 윤활 또는 냉각을 위한 윤활유를 토출한다.
내치 기어의 링 기어(R)는 엔진 토크(Te) 또는 MG1 토크(Tmg1)의 구동륜(W) 측으로의 출력부로서 동작한다. 따라서, 이 링 기어(R)에는, 카운터 드라이브 기어(41)로서의 외치 기어가 형성되어 있다. 카운터 드라이브 기어(41)는 평행하게 배치된 회전축(카운터 축(51))을 갖는 카운터 드리븐 기어(42)와 교합되어 있다. 따라서, 엔진 토크(Te)나 MG1 토크(Tmg1)는 카운터 드리븐 기어(42)에 전달된다.
카운터 드리븐 기어(42)는 카운터 축(51)의 축선 상에 고정되어 있다. 카운터 축(51)의 축선 상에는 드라이브 피니언 기어(43)가 고정되어 있다. 카운터 드리븐 기어(42)와 드라이브 피니언 기어(43)는 카운터 축(51)을 통해 일체로 회전할 수 있다. 드라이브 피니언 기어(43)는 차동 장치(44)의 디퍼렌셜 링 기어(45)와 교합 상태에 있다. 차동 장치(44)는 우측 차축(구동축)(52)과 좌측 차축(구동축)(52)을 통해 구동륜(W)에 연결되어 있다.
카운터 드리븐 기어(42)는 평행하게 배치된 회전축을 갖는 리덕션 기어(46)와 교합되어 있다. 리덕션 기어(46)는 리덕션 축(53)의 축선 상에 고정되어 있다. 리덕션 기어(46)는 카운터 드리븐 기어(42)보다 작은 직경을 갖고, 리덕션 축(53)의 회전을 감소시키며, 리덕션 축(53)의 감소된 회전을 카운터 드리븐 기어(42)에 전달한다. 즉, 하이브리드 시스템(2)에서는, 카운터 드리븐 기어(42)와 리덕션 기어(46)에 의해 감속부가 구성되어 있다. 리덕션 축(53)에는 이하에 기재된 제어가능한 동력 연결/단절 장치와 제어 불필요한 동력 연결/단절 장치를 통해 MG2 회전축(22)이 연결된다. 이 때문에, 제2 회전기(MG2)(MG2 회전축(22))는 제어가능한 동력 전달/단절 장치와 제어 불필요한 동력 연결/단절 장치를 통해 링 기어(R)와 구동륜(W)에 연결된다. MG2 토크(Tmg2)는 리덕션 기어(46)를 통해 카운터 드리븐 기어(42)에 전달된다. 이 하이브리드 시스템(2)에서는, 제어가능한 동력 연결/단절 장치와 제어 불필요한 동력 연결/단절 장치가 후술하는 MG2 휴지 모드(제1 주행 모드)에서 제2 회전기(MG2)를 리덕션 축(53)으로부터 분리하는 분리부가 된다.
이와 같이, 카운터 드리븐 기어(42)가 고정되어 있는 카운터 축(51)에는 엔진 토크(Te), MG1 토크(Tmg1), 및 MG2 토크(Tmg2)가 전달된다. 따라서, 엔진 토크(Te) 등은 카운터 축(51)을 통해 구동륜(W) 측에 전달된다. 즉, 카운터 축(51)은 하이브리드 시스템(2)의 출력축으로서 동작한다.
제2 회전기(MG2)와 리덕션 기어(46)는 동심으로 배치된다. 제2 회전기(MG2)와 리덕션 기어(46) 사이에는 제어가능한 동력 연결/단절 장치와 제어 불필요한 동력 연결/단절 장치가 병렬로 배치된다. 즉, 하이브리드 시스템(2)에서는, 제2 회전기(MG2)와 제2 회전기(MG2) 측에서 봤을 때의 구동륜(W) 측의 동력 전달축(리덕션 축(53)) 사이의 동력 전달 경로에, 제어가능한 동력 연결/단절 장치와 제어 불필요한 동력 연결/단절 장치가 병렬로 배치되어 있다. 하이브리드 시스템(2)에서는, 제어가능한 동력 연결/단절 장치와 제어 불필요한 동력 연결/단절 장치는 MG2 회전축(22)을 리덕션 축(53)에 연결하거나, MG2 회전축(22)을 리덕션 축(53)으로부터 단절시키기 위해 제공된다. 즉, 제어가능한 동력 연결/단절 장치와 제어 불필요한 동력 연결/단절 장치는 제2 회전기(MG2)를 동력 전달 경로(링 기어(R)와의 동력 전달 경로 및 구동륜(W)과의 동력 전달 경로)에 연결하거나 제2 회전기(MG2)를 동력 전달 경로로부터 분리하기 위해 제공된다.
제어가능한 동력 연결/단절 장치(제1 클러치)는, 유압 구동식 또는 전기 구동식 액추에이터(ACT)(65)를 구비하고, 액추에이터는 MGECU(1b)에 의해 제어됨으로써, 동력 전달의 연결/단절이 임의적으로 실시된다. 예를 들어, 동력 연결/단절 장치로서는, MGECU(1b)에 의해 2개의 걸림결합 요소 사이의 걸림결합 동작이나 해방 동작이 제어되며, 그 걸림결합 요소 사이의 동력 전달의 연결/단절을 임의적으로 실시할수 있는 걸림결합 장치를 이용할 수 있다. 구체적으로는, 기어식(gearing type) 걸림결합 장치(도그 클러치)나 마찰 걸림결합 장치(마찰 클러치) 등의 제어 클러치를 동력 연결/단절 장치로서 이용한다. 이 예시에서는, 도그 클러치(60)를 이용한다. 이 예시의 도그 클러치(60)는 제1 걸림결합 요소(61), 제2 걸림결합 요소(62), 및 제3 걸림결합 요소(63)를 구비한다. 제1 걸림결합 요소(61)는 MG2 회전축(22)과 일체로 회전할 수 있도록 연결된다. 제2 걸림결합 요소(62)는 리덕션 축(53)과 일체로 회전할 수 있도록 연결된다. 제3 걸림결합 요소(63)는 걸림결합 동작 시에 제1 걸림결합 요소(61)와 제2 걸림결합 요소(62)의 양자 모두에 걸림결합되도록 이동하여, 제1 걸림결합 요소(61)와 제2 걸림결합 요소(62)를 일체로 회전시킨다. 해방 동작 시에, 제3 걸림결합 요소(63)는 제1 걸림결합 요소(61)와 제2 걸림결합 요소(62)의 양자 모두에 걸림결합되지 않도록 이동하고, 이에 의해 이들 사이의 토크 전달을 차단시킨다. MGECU(1b)의 동력 연결/단절 제어 유닛(클러치 제어 유닛)은, 도 1에 나타내는 액추에이터(65)를 제어하고, 제3 걸림결합 요소(63)를 이동시켜, 도그 클러치(60)를 걸림결합 또는 해방시킨다. 도그 클러치(60)는 제1 걸림결합 요소(61)와 제2 걸림결합 요소(62)와 액추에이터(65)를 구비하고, 액추에이터(65)가 제1 걸림결합 요소(61) 또는 제2 걸림결합 요소(62)를 다른 걸림결합 요소를 향하여 이동시켜 도그 클러치(60)를 걸림결합시키고, 액추에이터(65)가 제1 걸림결합 요소(61) 또는 제2 걸림결합 요소(62)를 다른 걸림결합 요소로부터 분리하여 도그 클러치(60)를 해방시킨다. 도그 클러치(60)가 걸림결합 상태인지 해방 상태인지 여부의 결정은, 예를 들어 제3 걸림결합 요소(63)의 위치를 검출할 수 있는 위치 센서(81)를 이용하여 실행될 수 있다.
제어 불필요한 동력 연결/단절 장치는, MGECU(1b)의 동력 연결/단절 제어 유닛(클러치 제어 유닛)에 의한 제어가 실시되지 않아도, 동력 전달을 연결/단절시킬 수 있다. 예를 들어, 이 동력 연결/단절 장치(제2 클러치)로서는, 적어도 1개의 걸림결합 요소에 연결된 부재의 동작에 따라 2개의 걸림결합 요소 사이의 걸림결합 동작이나 해방 동작이 행해지는 걸림결합 장치(예를 들어, 제어리스 클러치)를 이용할 수 있다. 구체적으로는, 한 방향으로만 동력을 전달하는 원웨이 클러치(OWC)(70)를 이용한다. 원웨이 클러치(70)는 MG2 회전축(22)과 일체로 회전할 수 있도록 연결된 제1 걸림결합 요소(71)와, 리덕션 축(53)과 일체로 회전할 수 있도록 연결된 제2 걸림결합 요소(72)를 구비한다.
원웨이 클러치(70)는 제2 회전기(MG2)의 회전을 전진 방향으로 상승시키고, 제1 걸림결합 요소(71)에 있어서의 차량의 전진 방향의 회전과 제2 걸림결합 요소(72)의 회전이 동기화된 경우에만 제1 걸림결합 요소(71)와 제2 걸림결합 요소(72)가 걸림결합되고, 그 사이의 동력 전달이 가능해진다. 예를 들어, 전진 주행 시에 MG2 회전축(22)과 리덕션 축(53)이 동일 방향으로 회전하고 있고, 실제 MG2 회전 속도(MG2 회전축(22)의 실제 회전 속도)가 리덕션 축(53)의 회전 속도보다 낮아지는 경우, 또는 전진 주행 시에 실제 MG2 회전 속도가 0인 상태에서 리덕션 축(53)이 회전하고 있는 경우에, 제1 걸림결합 요소(71)와 제2 걸림결합 요소(72)가 공회전하여 원웨이 클러치(70)는 해방 상태가 된다. 원웨이 클러치(70)는, 해방 상태일 때에, 리덕션 축(53)과 동일한 회전 방향으로 실제 MG2 회전 속도를 상승시키고, 실제 MG2 회전 속도와 리덕션 축(53)의 회전 속도를 동기화시킴으로써 제1 걸림결합 요소(71)가 제2 걸림결합 요소(72)에 걸림결합된다. 또한, 원웨이 클러치(70)는, 정차 중(실제 MG2 회전 속도와 리덕션 축(53)의 회전 속도가 0인 경우)에, 전진 주행 시의 리덕션 축(53)과 동일한 회전 방향으로 실제 MG2 회전 속도를 상승시킴으로써, 제1 걸림결합 요소(71)가 제2 걸림결합 요소(72)에 걸림결합된다. 또한, 원웨이 클러치(70)는 제2 회전기(MG2)의 회전 방향이 전진 주행에 대해 역전될 때(후진 주행시)에 해방 상태가 된다. 원웨이 클러치(70)가 걸림결합 상태인지 또는 해방 상태인지 여부의 결정은, 예를 들어 제1 걸림결합 요소(71) 또는 제2 걸림결합 요소(72)의 위치를 검출할 수 있는 위치 센서(82)를 이용하여 실행될 수 있다. 위치 센서(82)는 제1 걸림결합 요소(71)와 제2 걸림결합 요소(72)의 이동가능한 위치를 검출한다.
도그 클러치(60)가 걸림결합될 때에는, 원웨이 클러치(70)가 걸림결합되었는지 여부에 관계없이, MG2 회전축(22)과 리덕션 축(53) 사이에서의 토크 전달이 가능해진다. 이로 인해, 도그 클러치(60)를 걸림결합시켜 MG2 회전축(22)을 전진 주행 시의 리덕션 축(53)과 동일한 회전 방향으로 회전시킨 경우에는, MG2 토크(Tmg2)에 의해 하이브리드 차량을 전진시킬 수 있다. 이 상태에 대하여 MG2 회전축(22)을 역전시킨 경우에는, MG2 토크(Tmg2)에 의해 하이브리드 차량을 후진시킬 수 있다.
이 하이브리드 시스템(2)에서는, 주행 모드로서, 하이브리드(HV) 주행 모드(제6 주행 모드)와 전기 자동차(EV) 주행 모드(제7 주행 모드)가 설정되어 있다. 또한, 이 하이브리드 시스템(2)에서는, 주행 모드로서, 제2 회전기(MG2)를 동력 전달 경로로부터 분리한 상태에서의 주행 모드(이하, "MG2 분리 주행 모드(제1 주행 모드)"라고 함)가 설정되어 있다. 하이브리드 시스템(2)에서는, 어느 하나의 주행 모드에서 하이브리드 차량을 주행시킬 수 있다. MG2 분리 주행 모드에 대한 주행 모드로서, 제2 회전기(MG2)를 동력 전달 경로에 연결한 상태에서의 주행 모드(이하, "MG2 연결 주행 모드(제5 주행 모드)"라고 함)가 존재한다. MG2 연결 주행 모드는 HV 주행 모드에서의 하기의 하이브리드 모드나 EV 주행 모드이다.
HVECU(1c)의 주행 제어 유닛은, 그 주행 모드에 따라, 엔진 토크(Te)의 명령값, MG1 토크(Tmg1)의 명령값, 및 MG2 토크(Tmg2)의 명령값을 산출하며, 엔진 속도(Ne)의 명령값, MG1 회전 속도(Nmg1)의 명령값, 및 MG2 회전 속도(Nmg2)의 명령값을 산출한다. 엔진(ENG)과 제1 회전기(MG1)와 제2 회전기(MG2)에 대한 각각의 명령값은 구동륜(W)에 의해 발생되는 요구 구동력, 차속 등에 기초하여 산출된다. 주행 제어 유닛은 엔진 토크(Te)와 엔진 속도(Ne)의 명령값을 ENGECU(1a)에 송신하여, 엔진(ENG)을 제어한다. 또한, 주행 제어 유닛은 MG1 토크(Tmg1)와 MG1 회전 속도(Nmg1)의 명령값 및 MG2 토크(Tmg2)와 MG2 회전 속도(Nmg2)의 명령값을 MGECU(1b)에 송신하여, 제1 회전기(MG1)와 제2 회전기(MG2)를 제어한다. MGECU(1b)의 동력 연결/단절 제어 유닛(클러치 제어 유닛)은, 주행 제어 유닛으로부터 제어 대상이 되는 주행 모드의 정보를 수신하면, 그 주행 모드에 따라 도그 클러치(60)를 걸림결합 또는 해방시킨다.
HV 주행 모드는 엔진 토크(Te)를 이용한 주행 모드이다. HV 주행 모드로서는, 엔진 토크(Te) 및 MG2 토크(Tmg2)를 이용하여 차량을 주행시키는 하이브리드 모드와, 엔진 토크(Te)만을 이용하여 차량을 주행시키는 엔진 직접 전달 모드가 제공되어 있다. HV 주행 모드에서의 차속과 구동륜(W)의 요구 구동력에 따른 이용가능 영역(이하, "HV 주행 영역"이라고 함)은 HV 주행 모드에서 구동륜(W)으로부터 출력되는 차속 마다의 최대 구동력의 선(최대 구동력선)에 의해 구획된 영역이다(도 3 및 도 4). HV 주행 영역은 하이브리드 시스템(2)에서 가장 광범위한 영역이다.
하이브리드 모드에서는, 제1 회전기(MG1)가 엔진 토크(Te)의 반력을 담당하고 있다. 하이브리드 모드에서는, MGECU(1b)의 클러치 제어 유닛이 도그 클러치(60)를 걸림결합시켜, 제2 회전기(MG2)를 동력 전달 경로에 연결시킨다. 또한, 하이브리드 모드에서는, 차량이 감속될 때에, 제2 회전기(MG2)를 회생 구동시킬 수 있다. 하이브리드 모드에서는, 제1 회전기(MG1)를 회생 구동시키는 경우도 있다. 하이브리드 모드가 선택될 때, 주행 제어 유닛은 제1 회전기(MG1)를 회생 구동시킬지 여부를 고려한 후에, 엔진(ENG)과 제1 회전기(MG1)와 제2 회전기(MG2)에 대한 명령값을 산출한다.
엔진 직접 전달 모드에서는, 엔진 토크(Te)가 전기 경로를 통하지 않고 기계적으로 카운터 축(51)(즉, 구동륜(W))에 전달된다. 엔진 직접 전달 모드에서는, 클러치 제어 유닛이 도그 클러치(60)를 해방시킴으로써, 원웨이 클러치(70)도 해방 상태가 되고, MG2 회전축(22)이 리덕션 축(53)으로부터 단절되며, 제2 회전기(MG2)가 동력 전달 경로로부터 분리된다. 이로 인해, 엔진 직접 전달 모드에서는, 회전기 제어 유닛이 제2 회전기(MG2)를 휴지시키고, 주행 중의 제2 회전기(MG2)의 드래깅(dragging) 손실을 제거하여, 연비를 향상시킨다. 이 예시의 엔진 직접 전달 모드에서는, 제2 회전기(MG2)의 휴지 모드(이하, "MG2 휴지 모드"라고 함)가 병용된다.
EV 주행 모드는 MG2 토크(Tmg2)만을 이용한 주행 모드이다. 이로 인해, EV 주행 모드에서는, 클러치 제어 유닛이 도그 클러치(60)를 걸림결합시켜, 제2 회전기(MG2)를 동력 전달 경로에 연결시킨다. 이하의 설명에서는, EV 주행 모드를 "MG2 EV 주행 모드"라고 한다. MG2 EV 주행 모드에서는, 연비 향상을 위하여 엔진(ENG)을 정지시킬 수 있다. 주행 제어 유닛은 엔진(ENG)을 정지시킬지 여부를 고려한 후에, 엔진(ENG)과 제1 회전기(MG1)와 제2 회전기(MG2)에 대한 명령값을 산출한다.
MG2 EV 주행 모드에서의 차속과 구동륜(W)의 요구 구동력에 따른 이용가능 영역(이하, "MG2 EV 주행 영역"이라고 함)은 MG2 EV 주행 모드에서 구동륜(W)으로부터 출력되는 차속 마다의 최대 구동력의 선(최대 구동력선)으로 구획된 영역이다(도 3 및 도 5). 이 최대 구동력은 동일한 차속에서의 HV 주행 모드의 최대 구동력보다 작다. 이 MG2 EV 주행 영역에서, 이용가능 영역은 HV 주행 영역의 일부와 중복된다(도 3 내지 도 5). 이로 인해, 중복 영역에서는, MG2 EV 주행 모드 또는 HV 주행 모드를 선택할 수 있다.
MG2 분리 주행 모드는 도그 클러치(60)의 제1 걸림결합 요소(61)와 제2 걸림결합 요소(62)의 단절 상태에서 제2 회전기(MG2)가 리덕션 축(53)으로부터 분리되어 있을 때의 주행 모드이다. 구체적으로는, MG2 분리 주행 모드는 도그 클러치(60)가 해방된 상태에서 원웨이 클러치(70)가 해방되어 있는 주행 모드이다. MG2 분리 주행 모드는 구동륜(W)의 요구 구동력이 작은 영역에서 사용된다(도 3 및 도 6). 구동륜(W)의 요구 구동력이 작은 영역은, 하이브리드 차량에 있어서의 주행 부하 저항과 동등한 영역이다. 즉, MG2 분리 주행 모드는 구동륜(W)의 요구 구동력이 주행 부하 저항과 동등한 크기를 가질 때에 사용된다. 주행 부하 저항은 차속 마다의 주행 부하 저항을 나타내는 로드 부하 선(R/L 선)으로서 도 3 및 도 6에 나타내고 있다.
MG2 분리 주행 모드에서는, 차량이 엔진 토크(Te)를 이용하여 주행한다. MG2 분리 주행 모드에서는, 엔진 토크(Te)의 반력을 제1 회전기(MG1)가 담당하고 있다. 도 7은 MG2 분리 주행 모드에서의 공선도이다. 도 7에서, "RDS"는 리덕션 축(53)을 나타내고 있다. 또한, "OUT"은 링 기어(R)에 연결되는 출력축(카운터 축(51))을 나타내고 있다. 이때의 제1 회전기(MG1)에 착안하면, 제1 회전기(MG1)의 회전 방향은 미리결정된 차속(V0)을 경계로 하여 역전된다. 이로 인해, 제1 회전기(MG1)는, MG2 분리 주행 모드에서, 미리결정된 차속(V0)을 경계로 동력공급 구동과 회생 구동 사이에서 전환된다. 이 예시의 제1 회전기(MG1)는, 정차시(차속0)부터 미리결정된 차속(V0)까지의 저차속 범위에서 회생 구동하고, 미리결정된 차속(V0) 이상의 중차속 범위나 고차속 범위에서 동력공급 구동한다. 따라서, MG2 분리 주행 모드는 미리결정된 차속(V0)을 경계로 한 2개의 주행 모드로 크게 나눌 수 있다. 미리결정된 차속(V0)은 하이브리드 시스템(2)의 구성(동력 분할 기구(30), 감속부의 기어비 등)에 의해 필연적으로 결정된다.
저차속 범위의 MG2 분리 주행 모드에서는, 제1 회전기(MG1)의 회생 구동에 의해 생성된 전력을 이차 전지(25)에 충전시킨다. 즉, 이 저차속 범위의 MG2 분리 주행 모드에서는, 제2 회전기(MG2)를 동력 전달 경로로부터 분리하고, 이 상태에서 제1 회전기(MG1)의 회생 구동에 의해 얻어진 전력을 이차 전지(25)에 충전시킨다.
구체적으로, 이 저차속 범위의 MG2 분리 주행 모드에서는, 클러치 제어 유닛이 도그 클러치(60)를 해방시킴으로써, 원웨이 클러치(70)도 해방시키고, 제2 회전기(MG2)를 동력 전달 경로로부터 분리한다. 회전기 제어 유닛은 엔진 토크(Te)의 반력을 담당하도록 MG1 토크(Tmg1)를 제어한다. 이에 의해, 제1 회전기(MG1)는 회생 구동하여, 전력을 생성한다.
저차속 범위의 MG2 분리 주행 모드에서는, 회전기 제어 유닛이 제2 회전기(MG2)를 MG2 휴지 모드로 제어함으로써, 연비를 향상시킨다. 이로 인해, 이하의 설명에서는 저차속 범위의 MG2 분리 주행 모드를 "MG2 휴지 시의 충전 주행 모드(제2 주행 모드)"라고 한다.
상술한 바와 같이, MG2 휴지 시의 충전 주행 모드가 적용되는 차속과 구동륜(W)의 요구 구동력에 따른 영역(이하, "MG2 휴지 시의 충전 주행 영역"이라고 함)은, 차속이 저차속 범위에 있고 구동륜(W)의 요구 구동력이 작은 영역이다. 따라서, 차속이 저차속 범위에 있고, 구동륜(W)의 요구 구동력이 작은 경우(구동륜(W)의 요구 구동력이 주행 부하 저항과 동등한 크기를 갖는 경우), 주행 제어 유닛은 MG2 휴지 시의 충전 주행 모드를 선택할 수 있다.
MG2 휴지 시의 충전 주행 영역은 HV 주행 영역의 일부 및 MG2 EV 주행 영역의 일부와 중복된다(도 8). 이로 인해, 중복 영역(이하, "제1 중복 영역"이라고 함) A에서, 주행 제어 유닛은 차속과 구동륜(W)의 요구 구동력에 기초하여 HV 주행 모드, MG2 EV 주행 모드, 또는 MG2 휴지 시의 충전 주행 모드를 선택할 수 있다. 따라서, 주행 제어 유닛은, 이차 전지(25)의 충전 상태(SOC)(state of charge)에 기초하여, 다양한 선택가능한 주행 모드 중에서 적용 대상이 되는 주행 모드를 결정한다.
이어서, 중차속 범위나 고차속 범위에서의 MG2 분리 주행 모드에 대하여 설명한다. 이 차속 범위의 MG2 분리 주행 모드에서는, MG2 휴지 시의 충전 주행 모드와 동일하게, 클러치 제어 유닛의 도그 클러치(60)에 대한 해방 제어에 의해 제2 회전기(MG2)를 동력 전달 경로로부터 분리한다. 회전기 제어 유닛은 엔진 토크(Te)의 반력을 담당하도록 MG1 토크(Tmg1)를 제어한다. 이에 의해, 제1 회전기(MG1)는 동력공급 구동되어 전력을 소비한다. 이 예시에서는, 이때에 제1 회전기(MG1)에 공급되는 전력을 이차 전지(25)로부터 제공한다. 이로 인해, MG2 분리 주행 모드에서, 이차 전지(25)의 전력을 방전할 수 있다.
중차속 범위나 고차속 범위의 MG2 분리 주행 모드에서는, MG2 휴지 모드를 적용할 수 있다. MG2 휴지 모드에서는, MG2 회전 속도(Nmg2)와 리덕션 축(53)의 회전 속도 사이에 회전 속도 차이가 발생하고 있다. 이로 인해, MG2 분리 주행 모드로부터 HV 주행 모드 또는 MG2 EV 주행 모드로 전환하는 경우, 클러치 제어 유닛은 회전기 제어 유닛이 MG2 회전 속도(Nmg2)를 리덕션 축(53)의 회전 속도까지 상승시켜, 도그 클러치(60)의 제1 걸림결합 요소(61)와 제2 걸림결합 요소(62)의 회전을 동기화시키고, 도그 클러치(60)의 걸림결합 제어를 실행하게 한다. 그러나, 회전 속도 차이는 차속이 높아질수록 커진다. 따라서, 주행 모드의 전환 시에는, 차속이 높을수록, 회전를 동기화하는데 시간이 걸리고, MG2 토크(Tmg2)의 출력 응답성이 저하된다. 그러므로, 운전성이 악화될 수 있다.
따라서, 중차속 범위나 고차속 범위의 MG2 분리 주행 모드는 차속이 미리결정된 차속(V1)보다 낮은 영역과 차속이 미리결정된 차속(V1) 이상인 영역으로 나뉜다. 차속이 미리결정된 차속(V1)보다 낮은 영역은, MG2 휴지 모드를 적용하더라도, MG2 토크(Tmg2)의 출력 응답성의 저하가 운전성의 악화를 초래하지 않는 영역이다. 이 영역은 중차속 범위로 사용된다. 차속이 미리결정된 차속(V1) 이상인 영역은, MG2 휴지 모드의 적용이 운전성의 악화를 초래할만큼의 MG2 토크(Tmg2)의 출력 응답성의 저하를 초래할 수 있는 영역이다. 이 영역은 고차속 범위에서 사용된다. 운전성이 악화되는지 여부의 결정은 예를 들어 실제 차량을 이용한 감각 평가 시험에 의해 실행될 수 있다.
따라서, 중차속 범위의 MG2 분리 주행 모드에서는, 제2 회전기(MG2)를 동력 전달 경로로부터 분리하고, 이 상태에서 이차 전지(25)의 전력을 제1 회전기(MG1)의 동력공급 구동에 의해 방전시키고, 제2 회전기(MG2)를 휴지시킨다. 고차속 범위의 MG2 분리 주행 모드에서는, 제2 회전기(MG2)를 동력 전달 경로로부터 분리하고, 이 상태에서 이차 전지(25)의 전력을 제1 회전기(MG1)의 동력공급 구동에 의해 방전시키며, 제2 회전기(MG2)를 아이들링 회전 속도로 회전시킨다. 이하의 설명에서는, 중차속 범위의 MG2 분리 주행 모드를 "MG2 휴지 시의 방전 주행 모드(제4 주행 모드)"라 하고, 고차속 범위의 MG2 분리 주행 모드를 "MG2 아이들링 시의 방전 주행 모드(제3 주행 모드)"라 한다.
MG2 분리 시의 방전 주행 모드에서는, MG2 휴지 모드에 의해 연비의 저하를 억제하면서, 운전성의 악화를 억제할 수 있다.
상술한 바와 같이, MG2 휴지 시의 방전 주행 모드가 적용되는 차속과 구동륜(W)의 요구 구동력에 따른 영역(이하, "MG2 휴지 시의 방전 주행 영역"이라고 함)은, 차속이 중차속 범위(차속이 충전 주행 영역에서보다 높고 후술하는 MG2 아이들링 시의 방전 주행 영역에서보다 낮은 영역)에 있고, 구동륜(W)의 요구 구동력이 작은 영역이다. 따라서, 차속이 중차속 범위에 있고, 구동륜(W)의 요구 구동력이 작은 경우(구동륜(W))의 요구 구동력이 주행 부하 저항과 동등한 크기를 갖는 경우), 주행 제어 유닛은 MG2 휴지 시의 방전 주행 모드를 선택할 수 있다.
MG2 휴지 시의 방전 주행 영역은 HV 주행 영역의 일부 또는 MG2 EV 주행 영역의 일부와 중복한다(도 8). 이 예시에서는, HV 주행 영역의 일부와 MG2 EV 주행 영역의 일부와 MG2 휴지 시의 방전 주행 영역이 서로 중복하고 있는 제2 중복 영역(B)과, HV 주행 영역의 일부와 MG2 휴지 시의 방전 주행 영역이 서로 중복하고 있는 제3 중복 영역(C)이 존재한다. 이로 인해, 제2 중복 영역(B)에서, 주행 제어 유닛은 차속과 구동륜(W)의 요구 구동력에 기초하여 HV 주행 모드, MG2 EV 주행 모드, 또는 MG2 휴지 시의 방전 주행 모드를 선택할 수 있다. 또한, 제3 중복 영역(C)에서, 주행 제어 유닛은 차속과 구동륜(W)의 요구 구동력에 기초하여 HV 주행 모드 또는 MG2 휴지 시의 방전 주행 모드를 선택할 수 있다. 따라서, 제2 중복 영역(B)과 제3 중복 영역(C) 양자 모두에서, 주행 제어 유닛은 이차 전지(25)의 SOC에 기초하여 다양한 선택가능한 주행 모드 중에서 적용 대상이 되는 주행 모드를 결정한다. 예를 들어, 제2 회전기(MG2)의 대형화 등으로 MG2 EV 주행 영역이 보다 고차속 측으로 확대될 수 있는 경우, MG2 휴지 시의 방전 주행 영역은 HV 주행 영역의 일부와 MG2 EV 주행 영역의 일부가 중복하는 제2 중복 영역(B)만이 될 수 있다.
차속과 구동륜(W)의 요구 구동력이 제2 중복 영역(B)이나 제3 중복 영역(C)에 존재하는 경우에도, 제1 중복 영역 A와 같이, 주행 제어 유닛은 이차 전지(25)의 SOC에 기초하여 제2 중복 영역(B)이나 제3 중복 영역(C)에서의 주행 모드를 선택한다.
MG2 아이들링 시의 방전 주행 모드에서는, 회전기 제어 유닛이 제2 회전기(MG2)를 휴지시키지 않고 제2 회전기(MG2)를 동작시킴으로써, 운전성의 악화를 억제할 수 있다.
제2 회전기(MG2)의 아이들링 회전 속도는, 원웨이 클러치(70)를 해방 상태로 유지할 수 있는 MG2 회전 속도(Nmg2)이다. 즉, 아이들링 회전 속도는, 리덕션 축(53)의 회전 속도보다 낮은 MG2 회전 속도(Nmg2)이다. 제2 회전기(MG2)를 아이들링 회전 속도로 회전시키는 이유는, MG2 회전 속도(Nmg2)와 리덕션 축(53)의 회전 속도 사이의 회전 속도 차이를 감소시킴으로써, 제2 회전기(MG2)와 리덕션 축(53)의 회전을 동기화하는데 요구되는 시간을 단축하고, MG2 아이들링 시의 방전 주행 모드로부터 HV 주행 모드로 전환할 때의 운전성의 악화를 억제하기 위해서 이다. 따라서, 아이들링 회전 속도는 리덕션 축(53)의 회전 속도에 대하여, 미리결정된 회전 속도만큼 낮게 억제된 회전 속도로 설정되는 것이 바람직하다. 미리결정된 회전 속도는, 운전성의 악화를 억제할 수 있는 동기화 시간을 얻을 수 있는 MG2 회전 속도(Nmg2)와 리덕션 축(53)의 회전 속도 사이의 회전 속도 차이이다. 그러나, MG2 회전 속도(Nmg2)가 높아졌을 때는, 제2 회전기(MG2)에 공급되는 전력이 커져서, 연비의 악화를 초래한다. 이로 인해, 미리결정된 회전 속도는 대폭적인 연비의 악화를 초래하지 않는 크기를 갖는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, MG2 아이들링 시의 방전 주행 모드가 적용되는 차속과 구동륜(W)의 요구 구동력에 따른 영역(이하, "MG2 아이들링 시의 방전 주행 영역"이라고 함)은, 차속이 고차속 범위(차속이 MG2 휴지 시의 방전 주행 영역에서보다 높은 영역)에 있고, 구동륜(W)의 요구 구동력이 작은 영역이다. 따라서, 차속이 고차속 범위에 있고, 구동륜(W)의 요구 구동력이 작은 경우(구동륜(W))의 요구 구동력이 주행 부하 저항과 동등한 크기를 갖는 경우), 주행 제어 유닛은 MG2 아이들링 시의 방전 주행 모드를 선택할 수 있다.
MG2 아이들링 시의 방전 주행 영역은 HV 주행 영역의 일부와 중복된다(도 8). 이로 인해, MG2 아이들링 시의 방전 주행 영역이 HV 주행 영역의 일부와 중복되는 제4 중복 영역(D)에서, 주행 제어 유닛은 차속과 구동륜(W)의 요구 구동력에 기초하여 HV 주행 모드 또는 MG2 아이들링 시의 방전 주행 모드를 선택할 수 있다. 따라서, 주행 제어 유닛은 이차 전지(25)의 SOC에 기초하여 다양한 선택가능한 주행 모드 중에서 적용 대상이 되는 주행 모드를 결정한다. 전술한 바와 같이, MG2 EV 주행 영역이 보다 고차속 측으로 확대될 수 있는 경우, MG2 아이들링 시의 방전 주행 영역은 HV 주행 영역의 일부와 MG2 EV 주행 영역의 일부와 중복될 수 있다.
MG2 분리 주행 모드에서의 주행 모드의 선택에 대하여 도 9의 흐름도를 참고하여 설명한다.
주행 제어 유닛은 차량 정보를 수집한다(단계 ST1). 차량 정보는 적어도 차속에 관한 정보와, 구동륜(W)의 요구 구동력에 관한 정보와, 이차 전지(25)의 SOC에 관한 정보이다.
주행 제어 유닛은 차속과 구동륜(W)의 요구 구동력의 조합이 제1 중복 영역(A)에 존재하고 있는지 여부, 즉 제1 중복 영역(A)인지 여부를 결정한다(단계 ST2).
제1 중복 영역(A)인 경우, 주행 제어 유닛은 SOC가 미리결정된 값보다 작은지 여부를 결정한다(단계 ST3). 예를 들어, 미리결정된 값은 이차 전지(25)의 충전을 금지할 때의 임계값(즉, 이차 전지(25)가 완전 충전 또는 거의 완전 충전일 때의 SOC)이다.
SOC가 미리결정된 값보다 작은 경우, 주행 제어 유닛은 MG2 휴지 시의 충전 주행 모드를 선택한다(단계 ST4). 따라서, 이 경우에는 이차 전지(25)를 충전할 수 있다. SOC가 미리결정된 값 이상인 경우, 주행 제어 유닛은 MG2 EV 주행 모드를 선택한다(단계 ST5). 따라서, 이 경우에는 이차 전지(25)를 방전시킬 수 있다.
이와 같이, 주행 제어 유닛은 제1 중복 영역(A)의 주행 모드를 선택할 때에 이차 전지(25)의 SOC를 고려할 수 있다. 이로 인해, 주행 제어 유닛은 제2 회전기(MG2)의 휴지를 수반하는 손실이 낮은 주행 모드를 선택할 수 있다. 따라서, 연비를 향상시킬 수 있다.
단계 ST3의 미리결정된 값은, 이차 전지(25)의 방전을 금지할 때의 임계값(즉, 이차 전지(25)의 충전을 필요로할 때의 SOC)일 수 있다. 이 경우, 주행 제어 유닛은 SOC가 미리결정된 값보다 클 때에 MG2 EV 주행 모드를 선택하여 이차 전지(25)를 방전시키고, SOC가 미리결정된 값 이하일 때에 MG2 휴지 시의 충전 주행 모드를 선택하여 이차 전지(25)를 충전시킨다.
단계 ST2에서 제1 중복 영역(A)이 아니라고 결정된 경우, 주행 제어 유닛은 차속과 구동륜(W)의 요구 구동력의 조합이 제2 중복 영역(B)에 존재하고 있는지 여부, 즉 제2 중복 영역(B)인지 여부를 결정한다(단계 ST6).
제2 중복 영역(B)인 경우, 주행 제어 유닛은 SOC가 미리결정된 범위 내에 있는지 여부를 결정한다(단계 ST7). 미리결정된 범위는, 예를 들어 이차 전지(25)의 충전을 필요로 할 때의 SOC를 하한값으로 하고, 이차 전지(25)의 충전을 금지할 때의 SOC를 상한값으로 한다.
주행 제어 유닛은 SOC가 미리결정된 범위 내에 있는 경우 MG2 휴지 시의 방전 주행 모드를 선택한다(단계 ST8). 이에 의해, 이 경우에는 이차 전지(25)를 방전시킬 수 있다.
이에 대하여, 주행 제어 유닛은 SOC가 미리결정된 범위 외에 있는 경우 SOC가 미리결정된 범위보다 작은지 여부를 결정한다(단계 ST9).
주행 제어 유닛은, SOC가 미리결정된 범위보다 큰 경우, 단계 ST5로 진행하고, MG2 EV 주행 모드를 선택하고, 이차 전지(25)를 방전시킨다. 주행 제어 유닛은, SOC가 미리결정된 범위보다 작은 경우, HV 주행 모드를 선택한다(단계 ST10). 이에 의해, 이 경우에는 이차 전지(25)를 충전시킬 수 있다.
이와 같이, 제2 중복 영역(B)의 주행 모드를 선택할 때에는, 이차 전지(25)의 SOC가 하강하는 순서대로, MG2 EV 주행 모드, MG2 휴지 시의 방전 주행 모드, 및 HV 주행 모드를 선택한다. 이로 인해, 주행 제어 유닛은 제2 회전기(MG2)의 휴지를 수반하는 손실이 낮은 주행 모드를 SOC에 따라 선택할 수 있다. 따라서, 연비를 향상시킬 수 있다. 또한, SOC가 작아지고, MG2 EV 주행 모드가 MG2 휴지 시의 방전 주행 모드로 전환되며, 이차 전지(25)의 충전이 요구될 때에, 주행 제어 유닛은 HV 주행 모드를 야기할 수 있다. 즉, 주행 제어 유닛은 급격한 주행 모드의 변화를 억제할 수 있고, 위화감이 적은 주행을 계속해 갈 수 있다.
단계 ST6에서 제2 중복 영역(B)이 아니라고 결정된 경우, 이어서, 주행 제어 유닛은 차속과 구동륜(W)의 요구 구동력의 조합이 제3 중복 영역(C)에 존재하고 있는지 여부, 즉 제3 중복 영역(C)인지 여부를 결정한다(단계 ST11).
제3 중복 영역(C)인 경우, 주행 제어 유닛은 SOC가 미리결정된 값보다 작은지 여부를 결정한다(단계 ST12). 미리결정된 값으로서, 제1 중복 영역(A)일 때와 동일한 값(이차 전지(25)의 충전을 금지할 때의 임계값)을 사용하면 된다.
주행 제어 유닛은, SOC가 미리결정된 값보다 작은 경우, 단계 ST10으로 진행하고, HV 주행 모드를 선택하여, 이차 전지(25)를 충전시킨다. 주행 제어 유닛은, SOC가 미리결정된 값 이상인 경우, 단계 ST8로 진행하고, MG2 휴지 시의 방전 주행 모드를 선택하여, 이차 전지(25)를 방전시킨다. 이와 같이, 주행 제어 유닛은 제2 회전기(MG2)의 휴지를 수반하는 손실이 낮은 주행 모드를 SOC에 따라 선택할 수 있다. 따라서, 연비를 향상시킬 수 있다.
단계 ST12의 미리결정된 값은 이차 전지(25)의 방전을 금지할 때의 임계값일 수 있다. 이 경우, SOC가 미리결정된 값보다 클 때에 주행 제어 유닛은 MG2 휴지 시의 방전 주행 모드를 선택하여 이차 전지(25)를 방전시키고, SOC가 미리결정된 값 이하일 때에 주행 제어 유닛은 HV 주행 모드를 선택하여 이차 전지(25)를 충전시킨다.
단계 ST11에서 제3 중복 영역(C)이 아니라고 결정된 경우, 이어서, 주행 제어 유닛은 차속과 구동륜(W)의 요구 구동력의 조합이 제4 중복 영역(D)에 존재하고 있는지 여부, 즉 제4 중복 영역(D)인지 여부를 결정한다(단계 ST13).
주행 제어 유닛은, 제4 중복 영역(D)인 경우, SOC가 미리결정된 값보다 작은지 여부를 결정한다(단계 ST14). 미리결정된 값으로서, 제1 중복 영역(A)이나 제3 중복 영역(C)일 때와 동일한 값(이차 전지(25)의 충전을 금지할 때의 임계값)을 사용하면 된다.
주행 제어 유닛은, SOC가 미리결정된 값보다 작은 경우, 단계 ST10로 진행하고, HV 주행 모드를 선택하여, 이차 전지(25)를 충전시킨다. 주행 제어 유닛은, SOC가 미리결정된 값 이상인 경우, MG2 아이들링 시의 방전 주행 모드를 선택한다(단계 ST15). 이에 의해, 이 경우에는 이차 전지(25)를 방전시킬 수 있다. 이와 같이, 주행 제어 유닛은 MG2 아이들링 시의 방전 주행 모드를 선택함으로써, MG2 토크(Tmg2)의 출력 응답성의 저하를 억제할 수 있고, 운전성의 악화를 억제할 수 있다.
단계 ST14의 미리결정된 값은 이차 전지(25)의 방전을 금지할 때의 임계값일 수 있다. 이 경우, SOC가 미리결정된 값보다도 클 때에 주행 제어 유닛은 MG2 아이들링 시의 방전 주행 모드를 선택하여 이차 전지(25)를 방전시키고, SOC가 미리결정된 값 이하일 때에 주행 제어 유닛은 HV 주행 모드를 선택하여 이차 전지(25)를 충전시킨다.
이상 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 차량용 제어 장치는, 제2 회전기(MG2)를 리덕션 축(53)으로부터 분리하는 MG2 분리 주행 모드에 대하여, MG2 휴지 시의 충전 주행 모드, MG2 휴지 시의 방전 주행 모드, 및 MG2 아이들링 시의 방전 주행 모드를 선택할 수 있다. 이로 인해, 차량용 제어 장치는, 제2 회전기(MG2)를 리덕션 축(53)으로부터 분리한 것에 의한 손실이 낮은 주행을 가능하게 하며, 이차 전지(25)의 충전이나 방전을 적절하게 행할 수 있다. 차량용 제어 장치는 MG2 휴지시에 추가적인 손실의 저감을 달성한다. 또한, 차량용 제어 장치는 제2 회전기(MG2)를 아이들링시킴으로써, MG2 아이들링 시의 방전 주행 모드로부터 MG2 연결 주행 모드로의 전환을 양호한 응답성으로 행할 수 있다.
주행 모드에 대해서는, 액셀러레이터 개도의 변화 등과 같은 변화의 빈도가 높은 운전자의 조작이 행해진 경우, 전환 제어가 빈번히 작동된다. 그러나, 차량용 제어 장치는 차속에 따라 MG2 휴지 시의 충전 주행 모드, MG2 휴지 시의 방전 주행 모드, 및 MG2 아이들링 시의 방전 주행 모드를 선택할 수 있다. 그러므로, 운전자의 조작에 의한 주행 모드의 빈번한 전환을 억제할 수 있다.
차량용 제어 장치는, 차속과 구동륜(W)의 요구 구동력과 이차 전지(25)의 SOC를 포함하는 몇몇 지표로 제2 회전기(MG2)와 리덕션 축(53) 사이의 연결 상태 또는 단절 상태에 따른 최적의 주행 모드를 선택할 수 있다. 따라서, 차량용 제어 장치는 주행 모드를 선택할 때에 연산 처리가 간편하며, 그 결과, 선택된 주행 모드에서의 주행 제어를 양호한 응답성으로 실시할 수 있다. 또한, 차량용 제어 장치는 새로운 센서 등의 계측 기기를 추가로 제공하지 않고서도 기존의 센서 등의 계측 기기의 검출값을 이용하여 상술한 다양한 주행 모드를 선택할 수 있다. 따라서, 차량용 제어 장치는 비용의 증가를 억제하면서 양호한 정밀도로 주행 모드를 선택할 수 있다.
한편, SOC가 변화되면, 주행 제어 유닛은 이때의 차속과 구동륜(W)의 요구 구동력에 따라 MG2 연결 주행 모드와 MG2 분리 주행 모드를 전환할 수 있다. 이때, 주행 제어 유닛은 SOC와 임계값의 비교/결정을 행한다. 따라서, SOC와 비교될 전환의 결정을 위한 임계값이 다음의 히스테리시스를 갖는 것이 바람직하다. MG2 분리 주행 모드를 장시간 유지할 수 있도록 임계값을 결정한다.
SOC의 증가에 수반하여 MG2 분리 주행 모드로부터 MG2 연결 주행 모드로의 전환이 행해지고, SOC의 감소와 수반하여 MG2 연결 주행 모드로부터 MG2 분리 주행 모드로의 전환이 행해지는 경우에는, MG2 분리 주행 모드로의 전환 결정을 위한 임계값(a)을 MG2 연결 주행 모드로의 전환 결정을 위한 임계값(b)보다 크게 설정함으로써, 단일의 임계값(a)만으로 주행 모드로의 전환을 실시하는 경우에 비해 MG2 분리 주행 모드의 기간이 연장된다. SOC의 증가에 수반하여 MG2 연결 주행 모드로부터 MG2 분리 주행 모드로의 전환이 실행되고, SOC의 감소에 수반하여 MG2 분리 주행 모드로부터 MG2 연결 주행 모드로의 전환이 실행되는 경우에는, 임계값(b)을 임계값(a)보다 작게 설정함으로써, MG2 분리 주행 모드의 기간이 연장된다. 이러한 임계값(a, b)의 설정에 의해, 하이브리드 시스템(2)에서는, 단일 임계값(a)만으로 주행 모드의 전환을 행하는 것에 비해 MG2 분리 주행 모드에서의 주행을 가능한 한 장시간 동안 유지할 수 있다. 그러므로, MG2 연결 주행 모드에 비해 손실을 저감시킨 상태에서 장시간 계속 주행할 수 있고, 연비를 향상시킬 수 있다. 임계값(a, b)에 따르면, MG2 연결 주행 모드와 MG2 분리 주행 모드 사이의 빈번한 전환을 억제할 수 있다. 그러므로, 주행 모드의 변경에 수반하여 운전자가 느끼는 분주한 감을 저감시킬 수 있다.
하이브리드 차량이 자동 운전 장치 또는 크루즈 컨트롤 장치 같은 운전 지원 장치를 구비하고 있는 경우에는, 운전 지원 장치를 구비하고 있지 않은 차량에 비해 히스테리시스(임계값(a)과 임계값(b) 사이의 차이)를 작게 설정하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 이 하이브리드 차량에서는, MG2 분리 주행 모드의 주행 영역의 확대에 따른 손실이 낮은 운전과, 운전 지원 장치에 의한 운전 조작의 번거로움이 낮은 운전의 양자 모두를 달성할 수 있다. 따라서, 이 하이브리드 차량에 있어서는, 히스테리시스를 제공함으로써 상기 효과를 얻으면서 운전자가 편리한 운전을 행하게 할 수 있다.
구체적으로, 제1 중복 영역(A)에서는, SOC의 증가에 수반하여 MG2 휴지 시의 충전 주행 모드로부터 MG2 EV 주행 모드로의 전환이 행해지고, SOC의 감소에 수반하여 MG2 EV 주행 모드로부터 MG2 휴지 시의 충전 주행 모드로의 전환이 행해진다. 따라서, 제1 중복 영역(A)에서는 충전 주행 모드로부터 MG2 EV 주행 모드로의 전환 결정을 위한 임계값(b1)을 MG2 EV 주행 모드로부터 MG2 휴지 시의 충전 주행 모드로의 전환 결정을 위한 임계값(a1)보다 크게 설정함으로써(도 10), 제2 회전기(MG2)가 리덕션 축(53)으로부터 분리되어 있는 MG2 휴지 시의 충전 주행 모드의 상태가 장시간 지속된다. 도 10의 "하한 임계값"은 하이브리드 차량의 이차 전지(25)에서 이용가능한 하한값을 SOC로 나타낸 것이다(도 11 내지 도 13에서도 동일함). "상한 임계값"은, 하이브리드 차량의 이차 전지(25)에서 이용가능한 상한값을 SOC로 나타낸 것이다(도 11 내지 도 13에서도 동일함).
제2 중복 영역(B)에서는, SOC의 증가에 수반하여 MG2 휴지 시의 방전 주행 모드로부터 MG2 EV 주행 모드로의 전환이 행해지고, SOC의 감소에 수반하여 MG2 EV 주행 모드로부터 MG2 휴지 시의 방전 주행 모드로의 전환이 행해진다. 이로 인해, 제2 중복 영역(B)에서는, 방전 주행 모드로부터 MG2 EV 주행 모드로의 전환 결정을 위한 임계값(b2)을 MG2 EV 주행 모드로부터 MG2 휴지 시의 방전 주행 모드로의 전환 결정을 위한 임계값(a2)보다 크게 설정함으로써(도 11), 제2 회전기(MG2)가 리덕션 축(53)으로부터 분리되어 있는 MG2 휴지 시의 방전 주행 모드의 상태가 장시간 계속된다. 또한, 제2 중복 영역(B)에서는, SOC의 증가에 수반하여 HV 주행 모드로부터 MG2 휴지 시의 방전 주행 모드로의 전환이 행해지고, SOC의 감소에 수반하여 MG2 휴지 시의 방전 주행 모드로부터 HV 주행 모드로의 전환이 행해진다. 이로 인해, 제2 중복 영역(B)에서는, MG2 휴지 시의 방전 주행 모드로부터 HV 주행 모드로의 전환 결정을 위한 임계값(b3)을 HV 주행 모드로부터 MG2 휴지 시의 방전 주행 모드로의 전환 결정을 위한 임계값(a3)보다 작게 설정함으로써(도 11), MG2 휴지 시의 방전 주행 모드의 상태가 장시간 계속된다. 임계값(a3)과 임계값(a2) 사이의 범위를 전술한 단계 ST7, ST9의 미리결정된 범위로서 설정하는 것이 바람직하다.
제3 중복 영역(C)에서는, SOC의 증가에 수반하여 HV 주행 모드로부터 MG2 휴지 시의 방전 주행 모드로의 전환이 행해지고, SOC의 감소에 수반하여 MG2 휴지 시의 방전 주행 모드로부터 HV 주행 모드로의 전환이 행해진다. 이로 인해, 제3 중복 영역(C)에서는, MG2 휴지 시의 방전 주행 모드로부터 HV 주행 모드로의 전환 결정을 위한 임계값(b4)을 HV 주행 모드로부터 MG2 휴지 시의 방전 주행 모드로의 전환 결정을 위한 임계값(a4)보다 작게 설정함으로써(도 12), MG2 휴지 시의 방전 주행 모드의 상태가 장시간 계속된다.
제4 중복 영역(D)에서는, SOC의 증가에 수반하여 HV 주행 모드로부터 MG2 아이들링 시의 방전 주행 모드로의 전환이 행해지고, SOC의 감소에 수반하여 MG2 아이들링 시의 방전 주행 모드로부터 HV 주행 모드로의 전환이 행해진다. 이로 인해, 제4 중복 영역(D)에서는, MG2 아이들링 시의 방전 주행 모드로부터 HV 주행 모드로의 전환 결정을 위한 임계값(b5)을 HV 주행 모드로부터 MG2 아이들링 시의 방전 주행 모드로의 전환 결정을 위한 임계값(a5)보다 작게 설정함으로써(도 13), MG2 아이들링 시의 방전 주행 모드의 상태가 장시간 계속된다.
구동륜(W)의 요구 구동력은 운전자의 브레이크 조작에 의해 감소한다. 따라서, MG2 분리 주행 모드가 현시점에서 선택 대상이 아닌 경우에도, MG2 분리 주행 모드는 요구 구동력의 감소에 따라 선택 대상이 될 가능성이 있다. 한편, 요구 구동력은 운전자의 액셀러레이터 조작에 의해 증가한다. 이로 인해, MG2 분리 주행 모드가 현시점에서 선택 대상인 경우에도, MG2 분리 주행 모드는 요구 구동력의 증가에 따라 선택 대상으로부터 제외될 가능성이 있다. 이제, 이러한 상황 하에서의 연산 처리 일례에 대하여 도 14 및 도 15의 흐름도를 참고하여 설명한다.
주행 제어 유닛은 현재의 주행 모드로서 HV 주행 모드가 적용되어 있는지 여부를 결정한다(단계 ST21).
주행 제어 유닛은, 현재의 주행 모드가 HV 주행 모드인 경우, 구동륜(W)의 요구 구동력이 감소 중인지 여부를 결정한다(단계 ST22).
주행 제어 유닛은, 요구 구동력이 감소 중이 아닌 경우, 현재의 HV 주행 모드를 유지하기 위해 이 연산 처리를 종료한다. 주행 제어 유닛은, 요구 구동력이 감소 중인 경우, 요구 구동력과 차속에 기초하여 주행 모드의 선택 영역이 제1 내지 제4 중복 영역(A 내지 D) 중 어느 하나에 대응하는지 여부, 즉 요구 구동력과 차속의 조합이 제1 내지 제4 중복 영역(A 내지 D) 중 어느 하나에 도달했는지 여부를 결정한다(단계 ST23).
요구 구동력과 차속의 조합이 제1 내지 제4 중복 영역(A 내지 D) 중 어느 한 곳에도 도달하지 않은 경우, 주행 제어 유닛은 현재의 HV 주행 모드를 유지하기 위해 연산 처리를 종료한다. 요구 구동력과 차속의 조합이 제1 내지 제4 중복 영역(A 내지 D) 중 어느 하나에 도달하고 있는 경우, 주행 제어 유닛은 운전자가 브레이크 온 조작을 실행중인지 여부를 결정한다(단계 ST24).
운전자가 브레이크 온 조작 중인 동안에, 브레이크 온 조작 후 즉시 구동륜(W)의 요구 구동력이 감속 측(마이너스 측)으로 이행될 가능성이 있다. 그리고, 요구 구동력이 감속 측으로 이행된 경우에는, 제2 회전기(MG2)에 의해 전력을 회생시킬 필요가 있다. 그러나, 하이브리드 차량에서는, 브레이크 온 조작에 의해 주행 모드의 선택 영역이 HV 주행 모드로부터 MG2 분리 주행 모드로 변화된 경우에, MG2 분리 주행 모드로의 전환이 이루어지고 제2 회전기(MG2)를 휴지 또는 아이들링시키면, 주행 모드를 전력의 회생을 위해서 MG2 분리 주행 모드로부터 HV 주행 모드로 다시 전환할 필요가 있다. 이 때문에, 주행 모드의 전환이 반복되는 경우에는, 제2 회전기(MG2)에 의해 전력을 회생할 수 있을 때까지 많은 시간이 걸린다. 따라서, 얻어지는 회생 에너지의 감소에 의해 연비가 악화된다.
따라서, 운전자의 브레이크 온 조작에 따라 주행 모드의 선택 영역이 HV 주행 모드로부터 MG2 분리 주행 모드를 선택할 수 있는 영역으로 이행되고, 브레이크 온 조작이 계속되는 경우, 미리결정된 시간이 경과할 때까지 현재의 HV 주행 모드를 유지하고 제2 회전기(MG2)에 의해 전력을 회생한다. 그 후, 적용 대상이 되는 주행 모드를 MG2 분리 주행 모드를 선택할 수 있는 영역의 주행 모드 중에서 SOC에 기초하여 결정하거나, 적용 대상이 되는 주행 모드를 차속과 요구 구동력과 SOC에 기초하여 새롭게 선택한다. 미리결정된 시간은 예를 들어 운전자의 브레이크 온 조작 시 또는 브레이크 온 조작에 따른 주행 모드의 선택 영역의 전환 결정 시를 시점으로 한다. 미리결정된 시간은 당해 전환을 실행한 경우에 비해 주행 모드의 선택 영역의 전환의 결정과 함께 즉시 회생 에너지를 증가시킬 수 있는 시간으로 설정된다. 예를 들어, 미리결정된 시간의 종점은 도 16의 구간 T1에 도시한 바와 같이 운전자의 브레이크 온 조작의 종료 시로 한다. 도 16의 예시는 제2 중복 영역(B)의 타임 차트이다. 도 16에서는, 설명의 편의상, 주행 모드의 전환 결정 시의 요구 구동력의 비교 대상이 되는 임계값(모드 전환 임계값)은 차속의 변화에 무관하게 일정하다. 하이브리드 차량에서는, 그러한 HV 주행 모드의 연장에 의해 회생 에너지를 증가시킬 수 있다. 그러므로, 주행 모드의 이행에 대응하기 용이해지고, 결과적으로 연비를 향상시킬 수 있다.
따라서, 단계 ST24에서 운전자가 브레이크 온 조작을 실행 중이라고 결정하는 경우, 주행 제어 유닛은 현재의 HV 주행 모드를 계속한다(단계 ST25). 그리고, 주행 제어 유닛은 미리결정된 시간(제1 미리결정된 시간)이 경과했는지 여부를 결정한다(단계 ST26).
주행 제어 유닛은 미리결정된 시간이 경과할 때까지 단계 ST25, ST26의 연산 처리를 반복한다. 주행 제어 유닛은 미리결정된 시간이 경과한 경우 차량 정보를 수집한다(단계 ST27). 차량 정보는 적어도 차속에 관한 정보, 구동륜(W)의 요구 구동력에 관한 정보, 및 이차 전지(25)의 SOC에 관한 정보이다.
운전자는 단계 ST23의 결정으로부터 이 지점까지 브레이크 오프 조작 또는 액셀러레이터 온 조작을 행할 수 있다. 따라서, 주행 제어 유닛은 차속과 요구 구동력에 기초하여 주행 모드의 선택 영역이 제1 내지 제4 중복 영역(A 내지 D) 중 어느 하나에 대응하는지 여부를 결정한다(단계 ST28).
주행 모드의 선택 영역이 제1 내지 제4 중복 영역(A 내지 D) 중 어느 것에도 대응하지 않는 경우, 주행 제어 유닛은 연산 처리를 종료한다. 이 경우, 예를 들어 연장되어 있는 HV 주행 모드가 더 계속되거나, 차속과 요구 구동력에 따른 새로운 주행 모드의 선택 영역의 적용 대상이 되는 주행 모드가 선택된다. 주행 모드의 선택 영역이 제1 내지 제4 중복 영역(A 내지 D) 중 어느 하나에 대응하는 경우, 주행 제어 유닛은 SOC에 기초하여 중복 영역으로부터 적용 대상이 되는 주행 모드를 선택한다(단계 ST29). 따라서, 선택된 주행 모드가 HV 주행 모드이면, 주행 제어 유닛은 HV 주행 모드를 유지하고, 선택된 주행 모드가 HV 주행 모드가 아니면, 주행 제어 유닛은 선택된 주행 모드로의 전환을 행한다. 예를 들어, 도 16의 예시에서는, 구간 T1의 미리결정된 시간이 경과했을 때에, 차속과 요구 구동력의 조합이 제2 중복 영역(B)에 대응하고, SOC가 단계 ST7, ST9의 미리결정된 범위보다 크다고 결정되어, MG2 EV 주행 모드로의 전환이 행해진다.
단계 ST24에서 운전자가 브레이크 온 조작중이 아니라고 결정된 경우에는, 예를 들어 운전자의 액셀러레이터 오프 조작 또는 액셀러레이터 개도 감소 조작에 수반하여 요구 구동력이 감소되고, 주행 모드의 선택 영역이 HV 주행 모드로부터 MG2 분리 주행 모드를 선택할 수 있는 영역(제1 내지 제4 중복 영역(A 내지 D) 중 어느 하나)으로 이행된다. 하이브리드 차량이 타성 주행을 가능하게 하는 운전 지원 장치를 구비하고 있는 경우에는, 운전자가 액셀러레이터 오프 조작에 의해 타성 주행에 따른 아이들링 상태를 원하고 있을 가능성이 있다. 이로 인해, 주행 모드의 선택 영역에 변화가 있을 때에는, MG2 분리 주행 모드로의 전환이 가능하다면, 즉시 전환을 행하는 것이 바람직하다.
따라서, 운전자의 액셀러레이터 오프 조작 또는 액셀러레이터 개도 감소 조작에 수반하여 요구 구동력이 감소하고(브레이크 온 조작은 행하여지지 않고 있음), 주행 모드의 선택 영역이 HV 주행 모드로부터 MG2 분리 주행 모드를 선택할 수 있는 영역으로 이행되는 경우, SOC에 기초하여 MG2 분리 주행 모드가 적용가능하다면, 적용 가능하다고 결정한 후 즉시 MG2 분리 주행 모드로의 전환을 행한다. 따라서, 이 하이브리드 차량에서는, HV 주행 모드를 유지하는 경우에 비해 동력 전달 장치의 드래깅 손실을 저감시킬 수 있다. 따라서, 타성 주행을 연장할 수 있다. 이때, MG2 휴지 모드로의 이행이 이루어짐으로써, 제2 회전기(MG2)의 드래깅 손실도 저감할 수 있다. 따라서, 이 차량용 제어 장치는 운전성의 향상과 손실이 낮은 주행의 양자 모두를 달성할 수 있다.
따라서, 단계 ST24에서 운전자가 브레이크 온 조작을 행하고 있는 중이 아니라고 결정된 경우, 주행 제어 유닛은 SOC가 단계 ST7, ST9의 미리결정된 범위 또는 전술한 단계 ST12, ST14의 미리결정된 값보다 작은지 여부를 결정한다(단계 ST30).
SOC가 미리결정된 범위 또는 미리결정된 값보다 작으면, 주행 제어 유닛은 MG2 연결 주행 모드(HV 주행 모드 또는 MG2 EV 주행 모드)를 선택한다(단계 ST31). 따라서, 선택된 주행 모드가 HV 주행 모드이면, 주행 제어 유닛은 HV 주행 모드를 유지하고, 선택된 주행 모드가 HV 주행 모드가 아닌 경우, 주행 제어 유닛은 MG2 EV 주행 모드로의 전환을 행한다. SOC가 미리결정된 범위 또는 미리결정된 값보다 작지 않으면, 주행 제어 유닛은 대응하는 중복 영역에서의 MG2 분리 주행 모드를 선택한다(단계 ST32). 이에 의해, 주행 제어 유닛은 선택된 MG2 분리 주행 모드로의 전환을 행한다. 예를 들어, 도 16의 예시에서는, 시간 tx에서, MG2 휴지 시의 방전 주행 모드가 선택된다.
이어서, 단계 ST21에서 현재의 주행 모드가 HV 주행 모드가 아니라고 결정된 경우, 주행 제어 유닛은 도 15의 흐름도에 도시한 바와 같이 현재의 주행 모드가 MG2 분리 주행 모드인지 여부를 결정한다(단계 ST41).
주행 제어 유닛은 현재의 주행 모드가 MG2 분리 주행 모드가 아닌 경우 연산 처리를 종료한다. 주행 제어 유닛은, 현재의 주행 모드가 MG2 분리 주행 모드인 경우, 구동륜(W)의 요구 구동력이 증가 중인지 여부를 결정한다(단계 ST42).
주행 제어 유닛은, 요구 구동력이 증가되고 있지 않은 경우, 현재의 주행 모드를 유지하기 위해, 연산 처리를 종료한다. 요구 구동력이 증가되는 경우, 주행 제어 유닛은 요구 구동력과 차속에 기초하여 주행 모드의 선택 영역이 제1 내지 제4 중복 영역(A 내지 D) 외부에 있는지 여부를 결정한다(단계 ST43).
주행 제어 유닛은, 주행 모드의 선택 영역이 제1 내지 제4 중복 영역(A 내지 D) 외부에 있지 않은 경우, 현재의 주행 모드를 유지하기 위해서 연산 처리를 종료한다. 주행 제어 유닛은, 주행 모드의 선택 영역이 제1 내지 제4 중복 영역(A 내지 D) 외부에 있는 경우, 차속, 요구 구동력, 및 SOC에 기초하여 MG2 연결 주행 모드(HV 주행 모드 또는 MG2 EV 주행 모드)를 선택한다(단계 ST44). 따라서, 주행 제어 유닛은 선택된 MG2 연결 주행 모드로의 전환을 행한다.
그리고, 주행 제어 유닛은 요구 구동력이 감소 중인지 여부를 결정한다(단계 ST45). 이 결정은 예를 들어 단계 ST44의 선택을 행하고 나서 미리결정된 시간(제2 미리결정된 시간)이 경과할 때까지 실시된다.
주행 제어 유닛은 요구 구동력이 감소되고 있지 않은 경우 연산 처리를 종료한다. 그러면, 이때, 예를 들어 단계 ST44에서 선택된 MG2 연결 주행 모드가 계속된다. 주행 제어 유닛은, 요구 구동력이 감소되는 경우, 요구 구동력과 차속의 조합이 제1 내지 제4 중복 영역(A 내지 D) 중 어느 하나의 영역에 도달했는지 여부를 결정한다(단계 ST46).
주행 제어 유닛은, 요구 구동력과 차속의 조합이 제1 내지 제4 중복 영역(A 내지 D)의 어느 하나의 영역에도 도달하지 않은 경우, 연산 처리를 종료한다. 그러면, 이때에는, 예를 들어 단계 ST44에서 선택된 MG2 연결 주행 모드가 계속된다. 주행 제어 유닛은, 요구 구동력과 차속의 조합이 제1 내지 제4 중복 영역(A 내지 D) 중 어느 하나의 영역에 도달한 경우, 미리결정된 시간(제2 미리결정된 시간)이 경과했는지 여부를 결정한다(단계 ST47). 미리결정된 시간은, 단계 ST44의 MG2 연결 주행 모드의 선택을 행하고 나서의 경과 시간이며, 예를 들어 브레이크 온 조작이 끝날 때까지의 시간이다.
주행 제어 유닛은, 미리결정된 시간이 경과하지 않은 경우, 단계 ST44에서 선택된 MG2 연결 주행 모드를 계속하고(단계 ST48), 단계 ST47로 돌아간다. 즉, MG2 분리 주행 모드로부터 MG2 연결 주행 모드로의 전환이 액셀러레이터 온 조작에 따른 요구 구동력의 증대에 수반하여 실행되는 경우, 주행 제어 유닛은, 전환이 실행되고 나서 미리결정된 시간이 경과할 때까지 브레이크 온 조작에 따라 요구 구동력의 감소에 의해 주행 모드의 선택 영역이 당해 MG2 연결 주행 모드로부터 MG2 분리 주행 모드로 변화했다고 해도 미리결정된 시간이 경과할 때까지는 MG2 연결 주행 모드를 유지한다. 미리결정된 시간이 경과한 경우, 주행 제어 유닛은 SOC에 기초하여 대응하는 주행 모드를 선택한다(단계 ST49). 이에 의해, 단계 ST44의 MG2 연결 주행 모드가 선택된 경우, 주행 제어 유닛은 MG2 연결 주행 모드를 계속하고, MG2 연결 주행 모드 이외의 주행 모드가 선택된 경우, 주행 제어 유닛은 선택된 주행 모드로의 전환을 행한다.
예를 들어, 도 16의 예시에서는, 시간 t1의 요구 구동력의 증가에 수반하여 MG2 휴지 시의 방전 주행 모드로부터 HV 주행 모드로의 전환 후 즉시 액셀러레이터 오프 조작과 브레이크 온 조작을 행한다. 이에 따라, 주행 모드의 선택 영역은 시간 t2의 요구 구동력의 감소에 수반하여 HV 주행 모드로부터 MG2 휴지 시의 방전 주행 모드로 변화한다. 그러나, 주행 제어 유닛은 미리결정된 시간 t3(구간 T2)이 경과할 때까지 HV 주행 모드를 계속한다. 이 예시에서는, SOC에 의해, 미리결정된 시간 t3의 경과 후에도 HV 주행 모드를 계속한다.
따라서, 주행 제어 유닛은, 요구 구동력의 증가와 감소가 계속 이루어지고 MG2 연결 주행 모드로부터 MG2 분리 주행 모드로의 전환이 선택되는 상황 하에서도 요구 구동력의 증가에 수반하여 전환된 MG2 연결 주행 모드를 미리결정된 시간 동안 계속시키고, 그 후 필요에 따라 주행 모드의 전환을 행한다. 이로 인해, 차량용 제어 장치에 따르면, 주행 모드의 전환을 필요로 하는 요구 구동력의 증가와 감소가 연달아 행해졌다고 해도, 주행 모드의 전환이 빈번하게 행해지지 않는다. 따라서, 차량용 제어 장치는 빈번한 주행 모드의 전환에 의한 제2 회전기(MG2)의 회전 변동에 따른 손실의 증가를 억제할 수 있고, 빈번한 주행 모드의 전환에 의한 분주한 감(운전성 악화)을 억제할 수 있다.

Claims (9)

  1. 차량용 제어 장치이며, 차량은 엔진(ENG)과, 제1 회전기(MG1)와, 제2 회전기(MG2)와, 동력 전달 장치(30)와, 전지(25)와, 제1 클러치와, 제2 클러치를 포함하고, 동력 전달 장치(30)는 엔진(ENG)의 회전축에 연결된 제1 회전 요소(C)와, 제1 회전기(MG1)의 회전축에 연결된 제2 회전 요소(S)와, 동력 전달축을 통해 차량의 구동륜(W)에 연결된 제3 회전 요소(R)를 포함하고, 동력 전달 장치(30)는 엔진(ENG)의 출력 토크의 반력을 제1 회전기(MG1)에 전달하도록 구성되고, 전지(25)는 제1 회전기(MG1)와 제2 회전기(MG2)에 대해 전력을 공급 및 수취하도록 구성되고, 제1 클러치(60)는 제2 회전기(MG2)를 동력 전달축에 선택적으로 연결하도록 구성되고, 제2 클러치(70)는 원웨이 클러치이고, 제2 클러치(70)는 제2 회전기(MG2)의 회전이 동력 전달축의 회전에 동기화될 때만 제2 회전기(MG2)와 동력 전달축을 연결하도록 구성되고, 제2 클러치(70)는 제2 회전기(MG2)와 동력 전달축 사이의 동력 전달 경로 상에서 제1 클러치(60)와 병렬로 배치되며, 제어 장치는,
    차속 및 구동륜(W)의 요구 구동력에 기초하여 복수의 주행 모드로부터 차량의 주행 모드를 선택하도록 구성되는 ECU(1)를 포함하고, ECU(1)는 제1 주행 모드를 포함하고, 제1 주행 모드는 제2 주행 모드와, 제3 주행 모드와, 제4 주행 모드를 포함하고, 제1 주행 모드는 제1 클러치(60)와 제2 클러치(70)가 제2 회전기(MG2)와 동력 전달축의 연결을 분리하는 주행 모드이고, 제2 주행 모드는 제1 회전기(MG1)의 회생 구동에 의한 전력을 전지(25)에 충전하는 상태에서 제2 회전기(MG2)가 휴지되어 있는 주행 모드이고, 제3 주행 모드는 제1 회전기(MG1)의 동력공급 구동에 의해 전지(25)를 방전시키는 상태에서 제3 회전 요소(R)의 회전 속도보다 낮은 속도에서 제2 회전기(MG2)가 회전하는 주행 모드이고, 제4 주행 모드는 제1 회전기(MG1)의 동력공급 구동에 의해 전지(25)를 방전시키는 상태에서 제2 회전기(MG2)가 휴지되어 있는 주행 모드이고, ECU(1)는 제1 클러치(60)에 의해 제2 회전기(MG2)와 동력 전달축의 연결을 제어하도록 구성되며, ECU(1)는, ECU(1)가 제1 주행 모드를 선택하고 있을 때 차속이 미리결정된 차속 이하의 저차속 범위에 있으면 제2 주행 모드를 선택하고, 차속이 미리결정된 차속 이상의 고차속 범위에 있으면 제3 주행 모드를 선택하고, 차속이 저차속 범위와 고차속 범위 사이의 차속 범위에 있으면 제4 주행 모드를 선택하도록 구성되는, 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    ECU(1)는 제5 주행 모드를 포함하고, 제5 주행 모드는 제6 주행 모드와 제7 주행 모드를 포함하고, 제5 주행 모드는 제2 회전기(MG2)가 동력 전달축에 연결되는 주행 모드이고, 제6 주행 모드는 차량이 엔진(ENG)의 동력에 의해서만 또는 엔진(ENG)과 제2 회전기(MG2)의 동력에 의해 주행하는 주행 모드이고, 제7 주행 모드는 차량이 제2 회전기(MG2)의 동력에 의해 주행하는 주행 모드이며,
    ECU(1)는, 차속과 요구 구동력에 기초한 주행 모드의 선택 영역이 제5 주행 모드와 제1 주행 모드를 선택할 수 있는 영역인 경우, 전지(25)의 SOC에 기초하여 제5 주행 모드와 제1 주행 모드에 포함되는 주행 모드로부터 주행 모드를 선택하도록 구성되는, 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    ECU(1)는 SOC의 증가에 수반하여 제1 주행 모드로부터 제5 주행 모드로의 전환을 실행하도록 구성되고,
    ECU(1)는 SOC의 감소에 수반하여 제5 주행모드로부터 제1 주행 모드로의 전환을 실행하도록 구성되며,
    제1 주행 모드로부터 제5 주행 모드로의 전환을 결정하기 위한 SOC의 임계값은 제5 주행 모드로부터 제1 주행 모드로의 전환을 결정하기 위한 SOC의 임계값보다 큰, 제어 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    ECU(1)는 SOC의 증가에 수반하여 제5 주행 모드로부터 제1 주행 모드로의 전환을 실행하도록 구성되고,
    ECU(1)는 SOC의 감소에 수반하여 제1 주행 모드로부터 제5 주행 모드로의 전환을 실행하도록 구성되며,
    제1 주행 모드로부터 제5 주행 모드로의 전환을 결정하기 위한 SOC의 임계값은 제5 주행 모드로부터 제1 주행 모드로의 전환을 결정하기 위한 SOC의 임계값보다 작은, 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    ECU(1)는 제5 주행 모드를 포함하고, 제5 주행 모드는 제6 주행 모드와 제7 주행 모드를 포함하고, 제5 주행 모드는 제2 회전기(MG2)가 동력 전달축에 연결되는 주행 모드이고, 제6 주행 모드는 차량이 엔진(ENG)의 동력에 의해서만 또는 엔진(ENG)과 제2 회전기(MG2)의 동력에 의해 주행하는 주행 모드이고, 제7 주행 모드는 차량이 제2 회전기(MG2)의 동력에 의해 주행하는 주행 모드이며,
    ECU(1)는, 운전자의 브레이크 온 조작에 따라 주행 모드의 선택 영역이 제6 주행 모드로부터 제1 주행 모드를 선택할 수 있는 영역으로 이행되고 상기 브레이크 온 조작이 계속되는 경우, 미리결정된 시간이 경과할 때까지 현재 선택된 제6 주행 모드를 유지하고, 그 후 제1 주행 모드를 선택할 수 있는 영역의 주행 모드로부터 적용 대상이 되는 주행 모드를 선택하도록 구성되는, 제어 장치.
  6. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    ECU(1)는, 운전자의 브레이크 온 조작에 따라 주행 모드의 선택 영역이 제6 주행 모드로부터 제1 주행 모드를 선택할 수 있는 영역으로 이행되고 상기 브레이크 온 조작이 계속되는 경우, 미리결정된 시간이 경과할 때까지 현재 선택된 제6 주행 모드를 유지하고, 그 후 제1 주행 모드를 선택할 수 있는 영역의 주행 모드로부터 적용 대상이 되는 주행 모드를 선택하도록 구성되는, 제어 장치.
  7. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    ECU(1)는, 요구 구동력의 감소에 수반하여 주행 모드의 선택 영역이 제6 주행 모드로부터 제1 주행 모드를 선택할 수 있는 영역으로 이행된 경우, ECU(1)가 SOC에 기초하여 제1 주행 모드가 적용가능하다고 결정한 후, 즉시 제1 주행 모드로의 전환을 실행하도록 구성되는, 제어 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    ECU(1)는 제5 주행 모드를 포함하고, 제5 주행 모드는 제6 주행 모드를 포함하고, 제5 주행 모드는 제2 회전기(MG2)가 동력 전달축에 연결되는 주행 모드이고, 제6 주행 모드는 차량이 엔진(ENG)의 동력에 의해서만 또는 엔진(ENG)과 제2 회전기(MG2)의 동력에 의해 주행하는 주행 모드이고,
    ECU(1)는, 요구 구동력의 증가에 수반하여 제1 주행 모드로부터 제6 주행 모드로의 전환이 실행된 경우, 전환이 실행되고 나서 미리결정된 시간이 경과할 때까지 주행 모드의 선택 영역이 제6 주행 모드로부터 제1 주행 모드로 변화되었다고 해도, 미리결정된 시간이 경과할 때까지는 제6 주행 모드를 유지하도록 구성되는, 제어 장치.
  9. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    ECU(1)는, 요구 구동력의 증가에 수반하여 제1 주행 모드로부터 제6 주행 모드로의 전환이 실행된 경우, 전환이 실행되고 나서 미리결정된 시간이 경과할 때까지 주행 모드의 선택 영역이 제6 주행 모드로부터 제1 주행 모드로 변화되었다고 해도, 미리결정된 시간이 경과할 때까지는 제6 주행 모드를 유지하도록 구성되는, 제어 장치.
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