WO2013128547A1

WO2013128547A1 - ハイブリッド車両の制御装置

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Publication number: WO2013128547A1
Application number: PCT/JP2012/054772
Authority: WO
Inventors: 敬朗田中; 高橋　知也
Original assignee: トヨタ自動車株式会社
Priority date: 2012-02-27
Filing date: 2012-02-27
Publication date: 2013-09-06
Also published as: JP5812181B2; CN104125905A; IN2014DN06820A; EP2821306B1; EP2821306A1; JPWO2013128547A1; CN104125905B; EP2821306A4

Abstract

　シフトレバー（１３）の操作にてギア段が切り替わる手動変速機（１０）が内燃機関（２）と駆動輪（５）との間の動力伝達経路中に設けられ、かつＭＧ（３）が駆動輪（５）を駆動可能に設けられ、内燃機関（２）を停止させてＭＧ（３）で駆動輪（５）を駆動するＥＶ走行モードと、内燃機関（２）で駆動輪（５）を駆動するエンジン走行モードとで走行可能なハイブリッド車両（１Ａ）に適用され、エンジン走行モードのときにアクセル開度が判定開度未満と判定した場合に走行モードをＥＶ走行モードに切り替える制御装置において、走行モードがエンジン走行モードのときに変速機（１０）の変速操作が行われた場合、変速操作の開始時から変速が終了して切替制限時間が経過するまでの間はＥＶ走行モードへの切り替えが制限される。

Description

ハイブリッド車両の制御装置

　本発明は、走行用駆動源として内燃機関及び電動機が搭載され、シフトレバーの操作にてギア段が切り替わる変速機が内燃機関と駆動輪との間の動力伝達経路中に設けられ、内燃機関を停止させて電動機で駆動輪を駆動する電気走行モードと、内燃機関で駆動輪を駆動するエンジン走行モードとで走行可能なハイブリッド車両に適用される制御装置に関する。

　走行用駆動源として内燃機関及び電動機が搭載されたハイブリッド車両が知られている。このようなハイブリッド車両では、内燃機関を停止して電動機で走行する電気走行モードと内燃機関で走行するエンジン走行モードとが設定され、車両への要求駆動力に応じてこれら走行モードを切り替えている。また、自動変速機が搭載され、その変速機の入力側に電動機及び内燃機関が接続されるとともに出力側に駆動輪が接続されたハイブリッド車両が知られている。また、この車両の制御装置として、エンジン走行モードのときにアクセル開度が判定値以下になり、かつ予め設定したディレイ時間が経過した場合には走行モードを電気走行モードに切り替える装置が知られている（特許文献１参照）。この制御装置では、エンジン走行モードのときに運転者がアクセルペダルを頻繁にオンオフ操作する場合等にはディレイ時間が長くなり、電気走行モードへの切り替えが抑制される。また、この制御装置では、エンジン走行モードのときに変速機がシフトアップしている場合には、そのシフトアップが終了した後に電気走行モードに切り替わる。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２～４が存在する。

特開２００９－２３４５６５号公報特開２０１０－１８４５３５号公報特開２０１０－２０２０５４号公報特開２００９－２９２３１５号公報

　運転者がシフトレバーを操作してギア段を切り替える変速機が搭載されたハイブリッド車両が知られている。運転者は、このような車両を運転する場合にギア段を現在のギア段から高速側のギア段に切り替える変速、いわゆるシフトアップをした後にアクセルペダルを緩やかに踏み込む場合がある。特許文献１の装置では、アクセルペダルを頻繁にオンオフ操作する場合及び変速機のシフトアップ中は電気走行モードへの切り替えを抑制している。しかしながら、この特許文献１の装置では、変速後にアクセルペダルが緩やかに踏み込まれた場合には走行モードの切り替えが抑制されない。そのため、電気走行モードへの切り替えが不要にも拘わらず変速終了後に走行モードが電気走行モードに切り替わる可能性がある。

　そこで、本発明は、変速時及び変速終了後しばらくの間に内燃機関が無駄に止められることを防止可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。

　本発明の制御装置は、走行用駆動源として内燃機関及び電動機が搭載され、互いに異なる変速比が設定された複数のギア段を有し、かつシフトレバーの操作にてギア段が切り替わる変速機が、前記内燃機関と駆動輪との間の動力伝達経路中に設けられ、前記電動機が前記駆動輪を駆動可能に設けられ、前記内燃機関を停止させて前記電動機で前記駆動輪を駆動する電気走行モードと、前記内燃機関で前記駆動輪を駆動するエンジン走行モードと、で走行可能なハイブリッド車両に適用され、前記車両が前記エンジン走行モードのときに前記車両のアクセル開度が判定開度未満と判定した場合に、前記車両の走行モードを前記電気走行モードに切り替える走行モード切替手段を備えた制御装置において、前記車両が前記エンジン走行モードのときに前記変速機の変速操作が行われた場合に、前記変速操作の開始時から前記変速機のギア段の切り替えが終了して所定の切替制限時間が経過するまでの間、前記車両の走行モードが前記電気走行モードに切り替わり難くなるように前記走行モード切替手段による前記車両の走行モードの切り替えを制限する切替制限手段を備えている。

　本発明の制御装置によれば、切替制限手段により変速操作の開始時から変速が終了して切替制限時間が経過するまでの間は電気走行モードへの切り替えを制限できる。そのため、変速時及び変速終了後しばらくの間に内燃機関が無駄に止められることを防止できる。これにより内燃機関の再始動する回数を低減できるので、燃費を向上させることができる。

　本発明の制御装置の一形態において、前記切替制限手段は、前記変速操作の開始時から前記変速機のギア段の切り替えが終了するまでの間、前記走行モード切替手段による前記電気走行モードへの切り替えを禁止してもよい。一般に変速中はアクセル開度がほぼ０になる。この形態では、変速中は電気走行モードへの切り替えが禁止されるので、内燃機関が無駄に止められることを防止できる。

　本発明の制御装置の一形態において、前記切替制限手段は、前記変速機のギア段の切り替えが終了してから前記切替制限時間が経過するまでの間、前記判定開度を前記車両の走行モードの切り替えを制限していないときの前記判定開度より小さくしてもよい。このように判定開度を小さくすることにより、変速終了後にアクセルペダルが緩やかに踏まれても内燃機関が無駄に止められることを防止できる。

本発明の一形態に係る制御装置が組み込まれた車両の要部を概略的に示す図。変速機のシフトパターンを示す図。車両制御装置が実行する走行モード判定制御ルーチンを示すフローチャート。３速から４速への変速時における車輪速、アクセル開度、シフト位置、変速機の入力軸の回転数、第１クラッチの状態、及びエンジンの回転数の時間変化を示す図。本発明が適用される第１の他の形態に係るハイブリッド車両の要部を概略的に示す図。図５のハイブリッド車両の変速機に設けられているギア段切替機構を拡大して示す図。本発明が適用される第２の他の形態に係るハイブリッド車両の要部を概略的に示す図。本発明が適用される第３の他の形態に係るハイブリッド車両の要部を概略的に示す図。本発明が適用される第４の他の形態に係るハイブリッド車両の要部を概略的に示す図。本発明が適用される第５の他の形態に係るハイブリッド車両の要部を概略的に示す図。

　図１は、本発明の一形態に係る制御装置が組み込まれた車両の要部を概略的に示している。この車両１Ａは、走行用駆動源として内燃機関（以下、エンジンと称することがある。）２及び電動機としてのモータ・ジェネレータ（以下、ＭＧと略称することがある。）３を備えている。すなわち、この車両１Ａはハイブリッド車両として構成されている。エンジン２は、ハイブリッド車両に搭載される周知の火花点火式内燃機関である。ＭＧ３は、ハイブリッド車両に搭載されて電動機及び発電機として機能する周知のモータ・ジェネレータである。

　また、車両１Ａには変速機１０が搭載されている。変速機１０は、前進１速～５速及び後進のギア段を有する手動変速機として構成されている。変速機１０は、入力軸１１及び出力軸１２を備えている。入力軸１１と出力軸１２との間には、１速～５速に対応するギア対（不図示）が設けられている。各ギア対には互いに異なる変速比が設定されている。変速比は、１速のギア対、２速のギア対、３速のギア対、４速のギア対、５速のギア対の順に小さい。変速機１０は、これらのギア対のうちのいずれか１つのギア対による回転伝達が選択的に成立するように構成されている。変速機１０は、運転者が操作するシフトレバー１３を備えている。図２は、変速機１０のシフトパターンＳＰを示している。運転者は、このシフトパターンＳＰに従ってシフトレバー１３を操作する。これにより入力軸１１と出力軸１２との間の回転伝達に用いられるギア対が切り替わってギア段が切り替わる。また、変速機１０は、入力軸１１と出力軸１２との間の回転伝達が遮断されるニュートラル状態に切り替え可能に構成されている。変速機１０は、シフトレバー１３がニュートラル位置に操作された場合に、ニュートラル状態に切り替わる。変速機１０の構造は、車両に搭載される周知の手動変速機と同じでよい。そのため、詳細な説明は省略する。

　図１に示すように変速機１０の入力軸１１は、第１クラッチ２０を介してＭＧ３のロータ軸３ａと接続されている。第１クラッチ２０は、周知の摩擦クラッチである。第１クラッチ２０は、入力軸１１とロータ軸３ａとが一体に回転する完全係合状態と、入力軸１１とロータ軸３ａとが切り離される解放状態とに切り替え可能に構成されている。また、第１クラッチ２０は、ロータ軸３ａと入力軸１１とが異なる回転数で回転しつつこれらの間で動力が伝達される状態、いわゆる半クラッチに切り替えることもできる。第１クラッチ２０はクラッチペダルＣＰにて操作される。第１クラッチ２０は、クラッチペダルＣＰが踏まれた場合に解放状態に切り替わり、クラッチペダルＣＰの踏み込みが解除された場合に完全係合状態に切り替わる。そして、クラッチペダルＣＰが途中まで踏み込まれている場合に第１クラッチ２０は半クラッチに切り替わる。なお、このクラッチペダルＣＰと第１クラッチ２０の状態との関係は周知のマニュアル式のクラッチと同じである。そのため、詳細な説明は省略する。

　ＭＧ３のロータ軸３ａは、第２クラッチ２１を介してエンジン２の出力軸２ａと接続されている。第２クラッチ２１も周知の摩擦クラッチである。第２クラッチ２１は、出力軸２ａとロータ軸３ａとが一体に回転する係合状態と、出力軸２ａとロータ軸３ａとが切り離される解放状態とに切り替え可能に構成されている。第２クラッチ２１には、第２クラッチ２１の状態を切り替えるためのアクチュエータ２１ａが設けられている。このように第２クラッチ２１は自動クラッチとして構成されている。

　変速機１０の出力軸１２は、デファレンシャル機構４と接続されている。デファレンシャル機構４は、入力された動力を左右の駆動輪５に分配する周知の機構である。なお、この図では一方の駆動輪５のみを示す。

　エンジン２、ＭＧ３及び第２クラッチ２１の動作は、車両制御装置３０にて制御される。車両制御装置３０は、マイクロプロセッサ及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を含んだコンピュータユニットとして構成されている。車両制御装置３０は、車両１Ａを適切に走行させるための各種制御プログラムを保持している。車両制御装置３０は、これらのプログラムを実行することによりエンジン２及びＭＧ３等の制御対象に対する制御を行っている。車両制御装置３０には、車両１Ａに係る情報を取得するための種々のセンサが接続されている。例えば、アクセル開度センサ３１、車輪速センサ３２及びクランク角センサ３３等が車両制御装置３０に接続されている。アクセル開度センサ３１は、アクセルペダルの踏み込み量、すなわちアクセル開度に対応した信号を出力する。車輪速センサ３２は、駆動輪５の回転速度に対応した信号を出力する。クランク角センサ３３は、エンジン２の出力軸２ａの回転速度（回転数）に対応した信号を出力する。この他にも車両制御装置３０には種々のセンサが接続されているが、それらの図示は省略した。

　この車両１Ａでは、エンジン２、ＭＧ３及び第２クラッチ２１の動作を制御することにより複数の走行モードが実現される。複数の走行モードとしては、ＥＶ走行モード及びエンジン走行モード等が設定されている。ＥＶ走行モードでは、第２クラッチ２１が解放状態に切り替えられ、エンジン２が止められる。そして、ＭＧ３の動力で車両１Ａを走行させる。そのため、このＥＶ走行モードが本発明の電気走行モードに相当する。一方、エンジン走行モードでは、第２クラッチ２１が係合状態に切り替えられる。そして、主にエンジン２の動力で車両１Ａを走行させる。車両制御装置３０は、運転者が車両１Ａに要求している駆動量に応じてこれら走行モードを切り替える。例えば、車両制御装置３０は予め設定した判定切替時間以上継続してアクセル開度が所定の判定開度未満であった場合には走行モードをＥＶ走行モードに切り替える。一方、車両制御装置３０は予め設定した判定切替時間以上継続してアクセル開度が判定開度以上であった場合には走行モードをエンジン走行モードに切り替える。このように走行モードを切り替えることにより、車両制御装置３０が本発明の走行モード切替手段として機能する。

　運転者は、ギア段を現在のギア段から高速側のギア段に切り替える場合、いわゆるシフトアップする場合にアクセル開度を小さくする。そして、運転者はシフトアップが終了した後にアクセルペダルを緩やかに踏み込む場合がある。この場合、アクセル開度が判定切替時間以上継続して上記判定開度以下になる可能性がある。そこで、車両制御装置３０は、このような変速時及び変速終了後に走行モードが無駄にＥＶ走行モードに切り替わらないように走行モードの切り替えを制御する。図３は、車両制御装置３０がこのように走行モードの切り替えを制御するために実行する走行モード切替制御ルーチンを示している。この制御ルーチンは、車両１Ａの走行中に所定の周期で繰り返し実行される。また、この制御ルーチンは、車両制御装置３０が実行する他のルーチンと並行に実行される。この制御ルーチンを実行することにより、車両制御装置３０が本発明の切替制限手段として機能する。

　この制御ルーチンにおいて車両制御装置３０は、まずステップＳ１１で現在の走行モードがエンジン走行モードか否か判定する。エンジン走行モードではないと判定した場合は今回の制御ルーチンを終了する。一方、エンジン走行モードと判定した場合はステップＳ１２に進み、車両制御装置３０は車両１Ａの走行状態を取得する。車両１Ａの走行状態としては、例えばアクセル開度、駆動輪５の回転速度及びエンジン２の出力軸２ａの回転速度等が取得される。また、この処理では現在のギア段も取得される。ギア段は、例えば駆動輪５の回転速度と出力軸２ａの回転速度との比に基づいて取得すればよい。続くステップＳ１３において車両制御装置３０は、車両１Ａに対して変速が要求されたか否か判定する。変速が要求された場合にはクラッチペダルＣＰが踏み込まれて第１クラッチ２０が解放状態に切り替わる。そこで、例えば現在のギア段の変速比と、出力軸２ａの回転速度と駆動輪５の回転速度との比とを比較して、これらが大きく相違した場合に変速が要求されたと判定すればよい。変速が要求されていないと判定した場合はステップＳ１４～Ｓ１８をスキップしてステップＳ１９に進む。

　一方、変速が要求されたと判定した場合はステップＳ１４に進み、車両制御装置３０は走行モードの切替判定を禁止する。この処理では、例えば判定開度を０以下の値に変更すればよい。これによりＥＶ走行モードへの切り替えが禁止される。続くステップＳ１５において車両制御装置３０は、変速が終了したか否か判定する。変速が終了した場合には、変速機１０が１速～５速のいずれかのギア段に切り替えられ、かつ第１クラッチ２０が完全係合状態に切り替えられている。そこで、駆動輪５の回転速度と出力軸２ａの回転速度との比が変速機１０のいずれかのギア段の変速比と略同じ場合に変速が終了したと判定すればよい。まだ変速中と判定した場合はステップＳ１４に戻り、車両制御装置３０は変速が終了するまでステップＳ１４及びＳ１５の処理を繰り返し実行する。

　一方、変速が終了したと判定した場合はステップＳ１６に進み、車両制御装置３０は変速が終了してから経過した時間を計るためのタイマをリセットし、その後タイマのカウントを開始する。続くステップＳ１７において車両制御装置３０は、走行モードの切替判定を制限する。走行モードの切替判定の禁止又は制限を行っていない場合の判定開度を通常判定開度と称する。この処理では、判定開度をこの通常判定開度より小さい値に変更すればよい。一般に運転者は変速の終了時にはクラッチペダルＣＰを戻しつつアクセルペダルを緩やかに踏み込む。そのため、第１クラッチ２０が完全係合状態に切り替わった場合にはアクセル開度がある程度まで大きくなっている。従って、このように判定開度を小さくすることにより、ＥＶ走行モードへの切り替えが制限される。

　次のステップＳ１８において車両制御装置３０は、タイマが所定の判定値より大きいか否か判定する。判定値には、例えば変速終了後に走行モードが無駄にＥＶ走行モードに切り替わることを防止可能な時間が設定される。具体的には、判定値には例えば数秒が設定される。タイマが判定値以下と判定した場合はステップＳ１７に戻り、タイマが判定値より大きくなるまでステップＳ１７及びＳ１８の処理が繰り替え実行される。そのため、この判定値が本発明の切替制限時間に相当する。

　一方、タイマが判定値より大きいと判定した場合はステップＳ１９に進み、車両制御装置３０は通常の走行モードの切替判定を実行する。言い換えると、走行モードの切替判定を通常判定開度で実施する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。

　図４は、３速から４速への変速時における車輪速、アクセル開度、シフト位置、入力軸１１の回転数、第１クラッチ２０の状態、及びエンジン２の回転数の時間変化を示している。また、この図には判定開度の時間変化を一点鎖線Ｌで示した。この図の例では、変速のために時刻ｔ１からアクセル開度が徐々に小さくなっている。そして、時刻ｔ２においてクラッチペダルＣＰが踏み込まれ始めている。そのため、この時刻ｔ２において図３のステップＳ１３が肯定判定され、走行モードの切替判定が禁止される。従って、判定開度が０以下の値に変更されている。

　その後、時刻ｔ３にて第１クラッチ２０が解放状態に切り替わる。また、時刻ｔ３においてシフトレバー１３が３速からニュートラル位置に切り替えられている。その後、時刻ｔ４においてシフトレバー１３が４速に切り替えられている。そして、時刻ｔ５からクラッチペダルＣＰが徐々に戻され、時刻ｔ６において第１クラッチ２０が係合状態に切り替えられている。そのため、時刻ｔ６において図３のステップＳ１５が肯定判定され、走行モードの切替判定が制限される。従って、判定開度が０より大きくかつ通常判定開度より小さい値に変更されている。また、この図に示したように時刻ｔ５から時刻ｔ７にかけてアクセルペダルが緩やかに踏み込まれている。その後時刻ｔ８において図３のステップＳ１８が肯定判定され、判定開度が通常判定開度に戻されている。

　この図に示したように図３の制御ルーチンを実行することにより、時刻ｔ２の少し後から時刻ｔ８までの期間は判定開度がアクセル開度よりも小さくなる。そのため、変速時及び変速終了後しばらくの間は走行モードがＥＶ走行モードに切り替わり難くなる。

　以上に説明したように、本発明によれば、変速時は走行モードの切替判定が禁止されるので、走行モードがＥＶ走行モードに切り替わることを防止できる。また、変速終了後しばらくの間は走行モードの切替判定が制限される。そのため、アクセルペダルが緩やかに踏まれたとしても走行モードがＥＶ走行モードに切り替わることを抑制できる。従って、変速時及び変速終了後しばらくの間にエンジン２が無駄に止められることを防止できる。これによりエンジン２を再始動する回数を減少させることができるので、燃費を向上させることができる。

　なお、上述した形態において、第２クラッチ２１は摩擦クラッチに限定されない。第２クラッチ２１は、エンジン２の出力軸２ａとＭＧ３のロータ軸３ａとの動力伝達を断続できるクラッチであればよい。そのため、第２クラッチ２１は、例えば電磁クラッチ又は噛み合いクラッチ等であってもよい。

　図３のステップＳ１３の判定方法は上述した判定方法に限定されない。例えば、車両１ＡにクラッチペダルＣＰが踏まれたか否かに応じて信号を出力するクラッチペダルセンサが設けられている場合には、クラッチペダルが踏まれた場合に変速が要求されたと判定してもよい。また、変速機１０にシフトレバー１３がニュートラル位置にある場合に信号を出力するニュートラルスイッチが設けられている場合には、ニュートラルスイッチから信号が出力された場合に変速が要求されたと判定してもよい。さらに、変速機１０に入力軸１１の回転数（回転速度）に対応した信号を出力する入力軸回転数センサが設けられている場合には、エンジン２の回転数に代えて入力軸１１の回転数を用いて変速要求があったか否か判定してもよい。この場合には、例えば現在のギア段の変速比と、入力軸１１の回転速度と駆動輪５の回転速度との比とを比較し、これらが大きく相違した場合に変速が要求されたと判定してもよい。

　また、図３のステップＳ１５の判定方法も上述した判定方法に限定されない。例えば、車両１Ａに上述したクラッチペダルセンサが設けられている場合には、クラッチペダルの踏み込みが解除された場合に変速が終了したと判定してもよい。シフトレバー１３にて選択されたギア段に対応した信号を出力するシフトセンサが変速機１０に設けられている場合には、シフトセンサからいずれかのギア段の信号が出力された場合に変速が終了したと判定してもよい。変速機１０に上述した入力軸回転数センサが設けられている場合には、エンジン２の回転数に代えて入力軸１１の回転数を用いて変速要求があったか否か判定してもよい。この場合には、例えば入力軸１１の回転速度と駆動輪５の回転速度との比が変速機１０のいずれかのギア段の変速比と略同じ場合に変速が終了したと判定すればよい。

　走行モードの切替判定を制限する方法は、上述した方法に限定されない。上述したように走行モードは、判定切替時間以上継続してアクセル開度が所定の判定開度未満であった場合にエンジン走行モードからＥＶ走行モードに切り替えられる。そこで、この判定切替時間を長くして走行モードの切替判定を制限してもよい。

　本発明が適用されるハイブリッド車両は、図１及び図２に示した車両に限定されない。本発明は、運転者が手動で変速できる変速機が搭載され、かつエンジン２を駆動輪５から切り離してＭＧ３のみで車両を走行させることが可能な適宜の車両に適用できる。図５～図１０を参照して本発明が適用される他の形態のハイブリッド車両について説明する。なお、これらの図において図１又は図２と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。

　図５及び図６を参照して第１の他の形態について説明する。図５は、この形態に係るハイブリッド車両１Ｂの要部を概略的に示している。この図に示すようにこの車両１Ｂでは、第１クラッチ２０が自動クラッチである。そのため、この形態の車両１ＢではクラッチペダルＣＰが無い。この車両１Ｂには、運転者がギア段の切り替えを指示するためのシフト装置４１が設けられている。シフト装置４１は車両制御装置３０に接続されている。シフト装置４１からは選択されたギア段に対応する信号が出力される。車両制御装置３０は、シフト装置４１からの出力信号に基づいて変速機４０のギア段を切り替える。図６はシフト装置４１を拡大して示している。この図に示すようにシフト装置４１では、シフトレバー１３をこの図の「＋」又は「－」の位置に操作することによりギア段が選択される。車両制御装置３０は、シフトレバー１３が「＋」の位置に操作された場合にギア段を１つアップシフトする。一方、車両制御装置３０は、シフトレバー１３が「－」の位置に操作された場合にはギア段を１つダウンシフトする。この際に車両制御装置３０はエンストせずに変速機４０のギア段が切り替わるように第１クラッチ２０の動作を制御する。このように変速機４０は、いわゆるセミオートマチックトランスミッションとして構成されている。

　この車両１Ｂにおいても走行モードとしてＥＶ走行モード及びエンジン走行モードが設けられている。ＥＶ走行モードでは、第２クラッチ２１が解放状態に切り替えられ、エンジン２が止められる。そして、ＭＧ３の動力で車両１Ｂを走行させる。一方、エンジン走行モードでは、第２クラッチ２１が係合状態に切り替えられる。そして、主にエンジン２の動力で車両１Ｂを走行させる。そして、この車両１Ｂにおいても車両制御装置３０は、アクセル開度に基づいてこれら走行モードを切り替えている。

　このような車両１Ｂにおいても運転者は、シフトアップ操作をする際にアクセル開度を小さくし、変速操作後にアクセルペダルを緩やかに踏み込む場合がある。そのため、本発明を適用することにより、変速時及び変速終了後しばらくの間にエンジン２が無駄に止められることを防止できる。そのため、燃費を向上させることができる。

　図７を参照して第２の他の形態について説明する。この図は第２の他の形態に係るハイブリッド車両１Ｃの要部を概略的に示している。この図に示すようにこの形態では、第１クラッチ２０が省略されている。そのため、変速機５０の入力軸１１とＭＧ３のロータ軸３ａとが一体回転するように接続されている。そして、図示は省略したが変速機５０の内部には周知のトルクコンバータが設けられている。すなわち、この変速機５０はオートマチックトランスミッションとして構成されている。また、この車両１Ｃにも上述した車両１Ｂと同様にシフト装置４１が設けられている。そのため、この車両１Ｃも運転者がギア段を選択することができる。

　この車両１Ｃにおいても走行モードとしてＥＶ走行モード及びエンジン走行モードが設定されている。ＥＶ走行モードでは、第２クラッチ２１が解放状態に切り替えられ、エンジン２が止められる。そして、ＭＧ３の動力で車両１Ｃを走行させる。一方、エンジン走行モードでは、第２クラッチ２１が係合状態に切り替えられる。そして、主にエンジン２の動力で車両１Ｃを走行させる。そして、この車両１Ｃにおいても車両制御装置３０は、アクセル開度に基づいてこれら走行モードを切り替えている。

　このような車両１Ｃにおいても運転者は、シフトアップ操作をする際にアクセル開度を小さくし、変速操作後にアクセルペダルを緩やかに踏み込む場合がある。そのため、本発明を適用することにより、変速時及び変速終了後しばらくの間にエンジン２が無駄に止められることを防止できる。そのため、燃費を向上させることができる。

　図８を参照して第３の他の形態について説明する。なお、この図は第３の他の形態に係るハイブリッド車両１Ｄの要部を概略的に示している。この図に示すようにこの形態では、エンジン２の出力軸２ａと変速機１０の入力軸１１とがクラッチ６０を介して接続されている。このクラッチ６０は自動クラッチである。そして、変速機１０の出力軸１２とＭＧ３のロータ軸３ａとが一体回転するように接続されている。また、ＭＧ３のロータ軸３ａはデファレンシャル機構４とも接続されている。クラッチペダルＣＰにはクラッチペダルセンサ６１が設けられており、運転者の要求及び制御システムの要求を判断してクラッチ６０を動作させるクラッチバイワイヤである。

　この車両１Ｄにおいても走行モードとしてＥＶ走行モード及びエンジン走行モードが設定されている。ＥＶ走行モードでは、クラッチ６０が解放され、エンジン２が止められる。そして、ＭＧ３の動力で車両１Ｄを走行させる。一方、エンジン走行モードでは、クラッチ６０は運転者の要求に従って動作する。そして、主にエンジン２の動力で車両１Ｄを走行させる。そして、この車両１Ｄにおいても車両制御装置３０は、アクセル開度に基づいてこれら走行モードを切り替えている。

　このような車両１Ｄにおいても運転者は、シフトアップ操作をする際にアクセル開度を小さくし、変速操作後にアクセルペダルを緩やかに踏み込む場合がある。そのため、本発明を適用することにより、変速時及び変速終了後しばらくの間にエンジン２が無駄に止められることを防止できる。そのため、燃費を向上させることができる。なお、この車両１Ｄにおいてクラッチ６０はマニュアル式のクラッチでもよい。この場合、ＥＶ走行モードでは変速機１０をニュートラル状態に切り替えればよい。これによりエンジン２とＭＧ３とを切り離すことができる。

　図９を参照して第４の他の形態について説明する。なお、この図は第４の他の形態に係るハイブリッド車両１Ｅの要部を概略的に示している。この形態では、第１の他の形態と同様にセミオートマチックトランスミッションとして構成された変速機４０が車両１Ｅに搭載されている。そして、この変速機４０は第３の他の形態と同様にエンジン２とＭＧ３との間に設けられている。エンジン２の出力軸２ａと変速機４０の入力軸１１とは、クラッチ７０を介して接続されている。このクラッチ７０は、上述した第２クラッチ２１と同様に自動クラッチである。そして、変速機４０の出力軸１２とＭＧ３のロータ軸３ａとが一体回転するように接続されている。また、ＭＧ３のロータ軸３ａはデファレンシャル機構４とも接続されている。

　この車両１Ｅにおいても走行モードとしてＥＶ走行モード及びエンジン走行モードが設定されている。ＥＶ走行モードでは、クラッチ７０が解放状態に切り替えられ、エンジン２が止められる。そして、ＭＧ３の動力で車両１Ｅを走行させる。一方、エンジン走行モードでは、クラッチ７０が係合状態に切り替えられる。そして、主にエンジン２の動力で車両１Ｅを走行させる。そして、この車両１Ｅにおいても車両制御装置３０は、アクセル開度に基づいてこれら走行モードを切り替えている。

　このような車両１Ｅにおいても運転者は、シフトアップ操作をする際にアクセル開度を小さくし、変速操作後にアクセルペダルを緩やかに踏み込む場合がある。そのため、本発明を適用することにより、変速時及び変速終了後しばらくの間にエンジン２が無駄に止められることを防止できる。そのため、燃費を向上させることができる。

　図１０を参照して第５の他の形態について説明する。なお、この図は第５の他の形態に係るハイブリッド車両１Ｆの要部を概略的に示している。この形態では、第２の他の形態と同様にオートマチックトランスミッションとして構成された変速機５０が車両１Ｆに搭載されている。そして、この変速機５０は第３の他の形態と同様にエンジン２とＭＧ３との間に設けられている。この形態では、エンジン２の出力軸２ａが変速機５０の入力軸１１と一体回転するように接続されている。そして、変速機５０の出力軸１２はＭＧ３のロータ軸３ａと一体回転するように接続されている。また、ＭＧ３のロータ軸３ａはデファレンシャル機構４とも接続されている。

　この車両１Ｆにおいても走行モードとしてＥＶ走行モード及びエンジン走行モードが設定されている。ＥＶ走行モードでは、変速機５０がニュートラル状態に切り替えられ、エンジン２が止められる。そして、ＭＧ３の動力で車両１Ｆを走行させる。一方、エンジン走行モードでは、変速機５０が適宜のギア段に切り替えられる。そして、主にエンジン２の動力で車両１Ｆを走行させる。そして、この車両１Ｆにおいても車両制御装置３０は、アクセル開度に基づいてこれら走行モードを切り替えている。

　このような車両１Ｆにおいても運転者は、シフトアップ操作をする際にアクセル開度を小さくし、変速操作後にアクセルペダルを緩やかに踏み込む場合がある。そのため、本発明を適用することにより、変速時及び変速終了後しばらくの間にエンジン２が無駄に止められることを防止できる。そのため、燃費を向上させることができる。

　本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明が適用される車両の変速機は前進の最高段が５速の変速機に限定されない。例えば前進の最高段が４速以下又は６速以上の変速機であってもよい。また、本発明が適用されるハイブリッド車両には、モータ・ジェネレータの代わりに電動機が設けられていてもよい。

Claims

　走行用駆動源として内燃機関及び電動機が搭載され、
　互いに異なる変速比が設定された複数のギア段を有し、かつシフトレバーの操作にてギア段が切り替わる変速機が、前記内燃機関と駆動輪との間の動力伝達経路中に設けられ、
　前記電動機が前記駆動輪を駆動可能に設けられ、
　前記内燃機関を停止させて前記電動機で前記駆動輪を駆動する電気走行モードと、前記内燃機関で前記駆動輪を駆動するエンジン走行モードと、で走行可能なハイブリッド車両に適用され、
　前記車両が前記エンジン走行モードのときに前記車両のアクセル開度が判定開度未満と判定した場合に、前記車両の走行モードを前記電気走行モードに切り替える走行モード切替手段を備えた制御装置において、
　前記車両が前記エンジン走行モードのときに前記変速機の変速操作が行われた場合に、前記変速操作の開始時から前記変速機のギア段の切り替えが終了して所定の切替制限時間が経過するまでの間、前記車両の走行モードが前記電気走行モードに切り替わり難くなるように前記走行モード切替手段による前記車両の走行モードの切り替えを制限する切替制限手段を備えている制御装置。
　前記切替制限手段は、前記変速操作の開始時から前記変速機のギア段の切り替えが終了するまでの間、前記走行モード切替手段による前記電気走行モードへの切り替えを禁止する請求項１に記載の制御装置。
　前記切替制限手段は、前記変速機のギア段の切り替えが終了してから前記切替制限時間が経過するまでの間、前記判定開度を前記車両の走行モードの切り替えを制限していないときの前記判定開度より小さくする請求項１に記載の制御装置。