JP2017105377A - ハイブリッド車両の駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリの消費電力を抑制でき、車両の走行性能を向上させることができるハイブリッド車両の駆動制御装置を提供すること。【解決手段】ハイブリッド車両の駆動制御装置は、ギャップフィリング、停車ＩＳ、およびＥＶ走行が許可される動作許可範囲をそれぞれ設定する動作許可範囲設定部１０ＡをＨＣＵ１０に備える。動作許可範囲設定部１０Ａは、ギャップフィリングの動作許可範囲を最も広く設定する。動作許可範囲設定部１０Ａは、第３蓄電装置３３の充電状態に応じて、ギャップフィリング、停車ＩＳ、およびＥＶ走行の動作許可範囲をそれぞれ設定する。動作許可範囲設定部１０Ａは、停車ＩＳの動作許可範囲をＥＶ走行の動作許可範囲よりも広く設定する。動作許可範囲設定部１０Ａは、アシスト走行の動作許可範囲をＥＶ走行の動作許可範囲よりも狭く設定する。【選択図】図１

Description

本発明は、ハイブリッド車両の駆動制御装置に関する。

一般に、ハイブリッド車両は、エンジンと、バッテリから供給される電力で駆動する電動モータと、を備えており、発進時などに電動モータのみで走行し、加速時にはエンジンの駆動力に電動モータの駆動力を付与して走行する。

従来、この種のハイブリッド車両としては特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載されたものは、エンジンと変速機構との間に設けたクラッチをアクチュエータにより接続または切断している。特許文献１に記載のものは、変速動作時に電動モータの駆動力を駆動輪に付与することにより、変速時のクラッチの切断による減速感を低減し、車両の走行性能を向上させている。また、特許文献１に記載のものは、変速時だけでなく、車両の発進時や加速時の補助等にも電動モータの駆動力を駆動輪に付与している。

特許第３６４４２０７号公報

しかしながら、特許文献１に記載のものは、発進時、加速時および変速時の全てで電動モータの駆動力を駆動輪に付与しているため、バッテリの消費電力が大きくなってしまうという問題がある。一方、バッテリの消費電力を低減させるために電動モータを駆動させる頻度を下げた場合、変速動作時の減速感を低減させることができなくなり、車両の走行性能が低下してしまうという問題がある。

そこで、本発明は、バッテリの消費電力を抑制でき、車両の走行性能を向上させることができるハイブリッド車両の駆動制御装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するハイブリッド車両の発明の一態様は、エンジンと、クラッチの断続と変速段の変更を行うアクチュエータを有する自動変速機と、運転条件に応じて前記アクチュエータを駆動し前記自動変速機の変速動作を制御する変速制御部と、バッテリと、前記バッテリから供給される電力で駆動され、かつ前記自動変速機から駆動輪までの動力伝達経路に連結された電動モータと、前記エンジン、前記変速制御部、前記電動モータを制御する車両制御部と、を備え、前記車両制御部が、前記変速動作に伴う前記クラッチの切断時に、前記電動モータのモータトルクを前記駆動輪に付与する第１制御動作と、予め設定された自動停止条件が成立した場合に、前記エンジンを自動停止する第２制御動作と、前記電動モータを駆動源として走行する第３制御動作と、を動作許可時に実行するハイブリッド車両の駆動制御装置において、前記第１制御動作、前記第２制御動作、および前記第３制御動作が許可される動作許可範囲をそれぞれ設定する動作許可範囲設定部を備え、前記動作許可範囲設定部は、前記第１制御動作の動作許可範囲を最も広く設定することを特徴とする。

本発明によれば、バッテリの消費電力を抑制でき、車両の走行性能を向上させることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両を示す図であり、ハイブリッド車両の構成図である。 図２は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両を示す図であり、ギャップフィリング機能、停車ＩＳ機能、ＥＶ走行機能およびアシスト走行機能の優先順位を示す図である。 図３は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両を示す図であり、ＨＣＵに記憶される動作点補正マップを示す図である。 図４は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両を示す図であり、ＨＣＵに記憶されるアシスト量決定マップを示す図である。 図５は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両を示す図であり、ＨＣＵにより実行される機能制限動作を説明するフローチャートである。 図６は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両を示す図であり、ＨＣＵの動作許可範囲設定部に設定される動作許可範囲を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。以下、本発明の実施形態に係る駆動制御装置を搭載した車両について説明する。

図１に示すように、ハイブリッド車両１は、内燃機関としてのエンジン２と、トランスミッション３と、モータジェネレータ４と、駆動輪５と、ハイブリッド車両１を総合的に制御する車両制御部としてのＨＣＵ（Hybrid Control Unit）１０と、エンジン２を制御するＥＣＭ（Engine Control Module）１１と、トランスミッション３を制御するＴＣＭ（Transmission Control Module）１２と、ＩＳＧＣＭ（Integrated Starter Generator Control Module）１３と、ＩＮＶＣＭ（Invertor Control Module）１４と、低電圧ＢＭＳ（Battery Management System）１５と、高電圧ＢＭＳ１６とを含んで構成される。

エンジン２には、複数の気筒が形成されている。本実施形態において、エンジン２は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行うように構成されている。

エンジン２には、ＩＳＧ（Integrated Starter Generator）２０と、スタータ２１とが連結されている。ＩＳＧ２０は、ベルト２２などを介してエンジン２のクランクシャフト１８に連結されている。ＩＳＧ２０は、電力が供給されることにより回転することでエンジン２を始動させる電動機の機能と、クランクシャフト１８から入力された回転力を電力に変換する発電機の機能とを有する。

本実施形態では、ＩＳＧ２０は、ＩＳＧＣＭ１３の制御により、電動機として機能することで、エンジン２をアイドリングストップ機能による停止状態から再始動させるようになっている。ＩＳＧ２０は、電動機として機能することで、ハイブリッド車両１の走行をアシストすることもできる。

スタータ２１は、図示しないモータとピニオンギヤとを含んで構成されている。スタータ２１は、モータを回転させることにより、クランクシャフト１８を回転させて、エンジン２に始動時の回転力を与えるようになっている。このように、エンジン２は、スタータ２１によって始動され、アイドリングストップ機能による停止状態からＩＳＧ２０によって再始動される。

トランスミッション３は、エンジン２から出力された回転を変速し、ドライブシャフト２３を介して駆動輪５を駆動するようになっている。トランスミッション３は、平行軸歯車機構からなる常時噛合式の変速機構２５と、乾式単板クラッチによって構成されるクラッチ２６と、ディファレンシャル機構２７と、アクチュエータとしてのクラッチアクチュエータ５１およびシフトアクチュエータ５２と、を備えている。

クラッチアクチュエータ５１は、ＴＣＭ１２の制御によってクラッチ２６の断続（切断と接続）を行うようになっている。シフトアクチュエータ５２は、ＴＣＭ１２の制御によって変速機構２５の図示しないシフトスリーブを移動して、変速段の切換を行うようになっている。以下、クラッチ２６を切断して変速段の切換を行うことを変速という。

このように、トランスミッション３は、ＴＣＭ１２の制御により自動で変速を行うことが可能な、いわゆるＡＭＴ（Automated Manual Transmission）として構成されている。トランスミッション３は、本発明における自動変速機を構成している。ディファレンシャル機構２７は、変速機構２５によって出力された動力をドライブシャフト２３に伝達するようになっている。

モータジェネレータ４は、ディファレンシャル機構２７に対して、チェーン等の動力伝達機構２８を介して連結されている。すなわち、モータジェネレータ４は、トランスミッション３から駆動輪５までの動力伝達経路に連結されている。

モータジェネレータ４は、電動機として機能し、第３蓄電装置３３から供給される電力で駆動する。モータジェネレータ４は、本発明における電動モータを構成している。第３蓄電装置３３は、本発明におけるバッテリを構成している。

このように、ハイブリッド車両１は、エンジン２とモータジェネレータ４を並列に連結したパラレルハイブリッドシステムを構成している。ハイブリッド車両１は、エンジン２及びモータジェネレータ４の少なくとも一方が発生する動力により走行する。

ハイブリッド車両１は、エンジン２が発生するエンジントルクのみによる走行と、モータジェネレータ４が発生するモータトルクのみによる走行（ＥＶ走行）と、モータジェネレータ４を力行運転してエンジン２のエンジントルクをアシストする走行（アシスト走行）と、が可能である。このように、ハイブリッド車両１は、ＥＶ走行機能とアシスト走行機能を備えている。

モータジェネレータ４は、発電機としても機能し、ハイブリッド車両１の走行によって発電を行うようになっている。なお、モータジェネレータ４は、トランスミッション３から駆動輪５までの動力伝達経路の何れかの箇所に動力伝達可能に連結されていればよく、必ずしもディファレンシャル機構２７に連結される必要はない。

ハイブリッド車両１は、第１蓄電装置３０と、第２蓄電装置３１を含む低電圧パワーパック３２と、第３蓄電装置３３を含む高電圧パワーパック３４と、高電圧ケーブル３５と、低電圧ケーブル３６とを備えている。

第１蓄電装置３０、第２蓄電装置３１及び第３蓄電装置３３は、充電可能な二次電池から構成されている。第１蓄電装置３０は鉛電池からなる。第２蓄電装置３１は、第１蓄電装置３０よりも高出力かつ高エネルギー密度な蓄電装置である。

第２蓄電装置３１は、第１蓄電装置３０と比較して短い時間で充電が可能である。本実施形態では、第２蓄電装置３１はリチウムイオン電池からなる。なお、第２蓄電装置３１はニッケル水素蓄電池であってもよい。

第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１は、約１２Ｖの出力電圧を発生するようにセルの個数等が設定された低電圧バッテリである。第３蓄電装置３３は、例えば、ニッケル水素蓄電池からなる。

第３蓄電装置３３は、第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１より高電圧を発生するようにセルの個数等が設定された高電圧バッテリである。第３蓄電装置３３の残容量などの状態は、高電圧ＢＭＳ１６によって管理される。

ハイブリッド車両１には、電気負荷としての一般負荷３７及び被保護負荷３８が設けられている。一般負荷３７及び被保護負荷３８は、スタータ２１及びＩＳＧ２０以外の電気負荷である。

被保護負荷３８は、常に安定した電力供給が要求される電気負荷である。この被保護負荷３８は、車両の横滑りを防止するスタビリティ制御装置３８Ａ、操舵輪の操作力を電気的にアシストする電動パワーステアリング制御装置３８Ｂ、及びヘッドライト３８Ｃを含んでいる。なお、被保護負荷３８は、図示しないインストルメントパネルのランプ類及びメータ類並びにカーナビゲーションシステムも含んでいる。

一般負荷３７は、被保護負荷３８と比較して安定した電力供給が要求されず、一時的に使用される電気負荷である。一般負荷３７には、例えば、図示しないワイパー、及び、エンジン２に冷却風を送風する電動クーリングファンが含まれる。

低電圧パワーパック３２は、第２蓄電装置３１に加えて、スイッチ４０、４１を有している。第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１は、低電圧ケーブル３６を介して、スタータ２１と、ＩＳＧ２０と、電気負荷としての一般負荷３７及び被保護負荷３８とに電力を供給可能に接続されている。被保護負荷３８に対しては、第１蓄電装置３０と第２蓄電装置３１とが並列に電気的に接続されている。

スイッチ４０は、第２蓄電装置３１と被保護負荷３８との間の低電圧ケーブル３６に設けられている。スイッチ４１は、第１蓄電装置３０と被保護負荷３８との間の低電圧ケーブル３６に設けられている。

低電圧ＢＭＳ１５は、スイッチ４０、４１の開閉を制御することで、第２蓄電装置３１の充放電及び被保護負荷３８への電力供給を制御している。低電圧ＢＭＳ１５は、アイドリングストップによりエンジン２が停止しているときは、スイッチ４０を閉じてスイッチ４１を開くことで、高出力かつ高エネルギー密度な第２蓄電装置３１から被保護負荷３８に電力を供給するようになっている。

低電圧ＢＭＳ１５は、エンジン２をスタータ２１によって始動するとき、及び、アイドリングストップ制御によって停止しているエンジン２をＩＳＧ２０によって再始動するときに、スイッチ４０を閉じてスイッチ４１を開くことで、第１蓄電装置３０からスタータ２１又はＩＳＧ２０に電力を供給するようになっている。スイッチ４０を閉じてスイッチ４１を開いた状態では、第１蓄電装置３０から一般負荷３７にも電力が供給される。

このように、第１蓄電装置３０は、エンジン２を始動する始動装置としてのスタータ２１及びＩＳＧ２０に少なくとも電力を供給するようになっている。第２蓄電装置３１は、一般負荷３７及び被保護負荷３８に少なくとも電力を供給するようになっている。

第２蓄電装置３１は、一般負荷３７と被保護負荷３８の両方に電力を供給可能に接続されているが、常に安定した電力供給が要求される被保護負荷３８に優先的に電力を供給するようにスイッチ４０、４１が低電圧ＢＭＳ１５により制御される。

低電圧ＢＭＳ１５は、第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge、充電残量、充電容量ともいう）、並びに、一般負荷３７及び被保護負荷３８への作動要求を考慮しつつ、被保護負荷３８が安定して作動することを優先して、スイッチ４０、４１を上述した例と異なるように制御することがある。

高電圧パワーパック３４は、第３蓄電装置３３に加えて、インバータ４５を有している。高電圧パワーパック３４は、高電圧ケーブル３５を介して、モータジェネレータ４に電力を供給可能に接続されている。

インバータ４５は、ＩＮＶＣＭ１４の制御により、高電圧ケーブル３５にかかる交流電力と、第３蓄電装置３３にかかる直流電力とを相互に変換するようになっている。例えば、ＩＮＶＣＭ１４は、モータジェネレータ４を力行させるときには、第３蓄電装置３３が放電した直流電力をインバータ４５により交流電力に変換させてモータジェネレータ４に供給する。

ＩＮＶＣＭ１４は、モータジェネレータ４を回生させるときには、モータジェネレータ４が発電した交流電力をインバータ４５により直流電力に変換させて第３蓄電装置３３に充電する。

ＨＣＵ１０、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３と、ＩＮＶＣＭ１４、低電圧ＢＭＳ１５及び高電圧ＢＭＳ１６は、それぞれＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。

これらのコンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＨＣＵ１０、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３と、ＩＮＶＣＭ１４、低電圧ＢＭＳ１５及び高電圧ＢＭＳ１６としてそれぞれ機能させるためのプログラムが格納されている。

すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、これらのコンピュータユニットは、本実施形態におけるＨＣＵ１０、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３と、ＩＮＶＣＭ１４、低電圧ＢＭＳ１５及び高電圧ＢＭＳ１６としてそれぞれ機能する。

本実施形態において、ＥＣＭ１１は、アイドリングストップ制御を実行するようになっている。このアイドリングストップ制御において、ＥＣＭ１１は、所定の停止条件の成立時にエンジン２を停止させ、所定の再始動条件の成立時にＩＳＧＣＭ１３を介してＩＳＧ２０を駆動してエンジン２を再始動させるようになっている。このため、エンジン２の不要なアイドリングが行われなくなり、ハイブリッド車両１の燃費を向上させることができる。

本実施形態では、ＥＣＭ１１は、車両停止状態（車速がゼロである）であることを所定の停止条件としてエンジン２を停止させるようになっている。このように、ハイブリッド車両１は、車両停車時にアイドリングストップを行う停車ＩＳ（Idling Stop）機能を備えている。

ハイブリッド車両１には、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の規格に準拠した車内ＬＡＮ（Local Area Network）を形成するためのＣＡＮ通信線４８、４９が設けられている。

ＨＣＵ１０は、ＩＮＶＣＭ１４及び高電圧ＢＭＳ１６にＣＡＮ通信線４８によって接続されている。ＨＣＵ１０、ＩＮＶＣＭ１４及び高電圧ＢＭＳ１６は、ＣＡＮ通信線４８を介して制御信号等の信号の送受信を相互に行う。

ＨＣＵ１０は、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３及び低電圧ＢＭＳ１５にＣＡＮ通信線４９によって接続されている。ＨＣＵ１０、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３及び低電圧ＢＭＳ１５は、ＣＡＮ通信線４９を介して制御信号等の信号の送受信を相互に行う。ＨＣＵ１０は、制御信号等の信号の送受信によって、エンジン２、ＴＣＭ１２、モータジェネレータ４を制御する。

本実施形態では、ＴＣＭ１２は、運転条件に応じてクラッチアクチュエータ５１およびシフトアクチュエータ５２を駆動し、トランスミッション３の変速動作を制御する。

本実施形態のハイブリッド車両１は、ギャップフィリング機能を備えている。ギャップフィリング機能とは、トランスミッション３の変速中にモータジェネレータ４を駆動し、モータジェネレータ４のトルクを駆動輪５に付与する機能である。

ＨＣＵ１０は、ギャップフィリング制御動作を動作許可時に実行することで、ギャップフィリング機能を実現する。ＨＣＵ１０は、ギャップフィリング制御動作において、変速中に駆動輪５で伝達できない分のエンジントルクと等しいモータトルクをモータジェネレータ４に発生させる。このギャップフィリング機能により、変速中のクラッチ２６の切断による減速感が抑制され、車両の走行性能を向上できる。

ＨＣＵ１０は、変速動作に伴うクラッチ２６の切断時に、モータジェネレータ４のモータトルクを駆動輪５に付与するギャップフィリング制御動作を、動作許可時に実行する。また、ＨＣＵ１０は、予め設定された自動停止条件が成立した場合に、エンジン２を自動停止する停車ＩＳ制御動作を、動作許可時に実行する。

また、ＨＣＵ１０は、モータジェネレータ４を駆動源として走行するＥＶ走行制御動作を、動作許可時に実行する。また、ＨＣＵ１０は、モータジェネレータ４を力行運転してエンジンのエンジントルクをアシストするアシスト走行制御動作を、動作許可時に実行する。

これらのギャップフィリング制御動作、停車ＩＳ制御動作、ＥＶ走行制御動作、アシスト走行制御動作は、それぞれ本発明における第１制御動作、第２制御動作、第３制御動作、第４制御動作に対応する。

図２に示すように、前述のギャップフィリング、停車ＩＳ、ＥＶ走行、およびアシスト走行の各制御動作には、第３蓄電装置３３の充電状態に応じた優先順位が設定されている。図２において、優先順位が１のギャップフィリングが最も優先順位が高く、優先順位が２の停車ＩＳが２番目に優先順位が高く、優先順位が３のＥＶ走行が３番目に優先順位が高く、優先順位が４のアシスト走行が４番目に優先順位が高く設定されている。

これらの優先順位は、ギャップフィリング、停車ＩＳ、ＥＶ走行、アシスト走行の動作許可範囲をそれぞれ設定することにより実現されている。

ＨＣＵ１０は、動作許可範囲設定部１０Ａ（図１参照）を備えており、この動作許可範囲設定部１０Ａは、ギャップフィリング、停車ＩＳ、ＥＶ走行、アシスト走行の各制御動作の動作許可範囲をそれぞれ設定する。

ＨＣＵ１０のＲＯＭには、図３に示す動作点補正マップが記憶されている。この動作点補正マップにおいて、縦軸はエンジントルク［Ｎ・ｍ］を示し、横軸はエンジン回転速度［ｒｐｍ］を示している。ＨＣＵ１０は、アシスト走行時に、エンジントルクとエンジン回転速度の組み合わせからなる動作点を、この動作点補正マップを参照して補正する。

動作点補正マップには、曲線状の目標動作点ラインが設定されており、この目標動作点ラインは、最も熱効率の良い動作点でエンジン２を動作させるためのエンジントルクをエンジン回転速度毎に定めたものである。また、動作点補正マップには、楕円状の等効率ラインが設定されている。この等熱効率ラインは、目標動作点ライン上の動作点に対して熱効率の等しい点を結んでできるラインである。

ＨＣＵ１０は、エンジン２の発生するエンジントルクと、モータジェネレータ４が発生するモータトルクの和がドライバの要求トルクと等しくなるように、エンジン２およびモータジェネレータ４を制御する。

その際、ＨＣＵ１０は、車両加速時等で、ドライバの要求トルクが、目標動作点ライン上のＰ２より大きなＰ１である場合、エンジン２の動作点を目標動作点ライン上のＰ２に下げるように補正する。

そして、ＨＣＵ１０は、Ｐ１とＰ２の差分のトルク（エンジントルクの減少分）をアシストする（補う）ように、モータジェネレータ４にモータトルクを発生させる。

ＨＣＵ１０のＲＯＭには、図４に示すアシスト量決定マップが記憶されている。このアシスト量決定マップには、第３蓄電装置３３の充電状態（図中、ＳＯＣと記す）とモータトルク（アシスト量）との相関が設定されている。

アシスト量決定マップにおいて、モータトルクは、充電状態が大きくなるに連れて大きくなるように設定されている。ＨＣＵ１０は、アシスト走行時に、このアシスト量決定マップを参照してモータトルクを決定する。

このように、ＨＣＵ１０は、アシスト走行の実行時に、第３蓄電装置３３の充電状態に応じてモータジェネレータ４のモータトルクを設定している。なお、補正後の動作点は、必ずしも目標動作点ライン上に設定されるのではなく、目標動作点ラインの近傍の領域内で、第３蓄電装置３３の充電状態に応じて変化する。

図６は、動作許可範囲設定部１０Ａ（図１参照）に設定される動作許可範囲を示している。なお、図６の縦軸は充電状態（図中、ＳＯＣと記す）を示し、上に行くに連れて充電状態が大きくなっている。

動作許可範囲設定部１０Ａは、第３蓄電装置３３の充電状態に応じて、ギャップフィリング、停車ＩＳ、およびＥＶ走行の動作許可範囲をそれぞれ設定している。

図６において、ギャップフィリングの動作許可範囲が最も広く設定され、停車ＩＳの動作許可範囲が２番目に広く設定され、ＥＶ走行の動作許可範囲が３番目に広く設定され、アシスト走行の動作許可範囲が４番目に広く設定されている。

このように、動作許可範囲設定部１０Ａは、停車ＩＳの動作許可範囲をＥＶ走行の動作許可範囲よりも広く設定している。動作許可範囲設定部１０Ａは、アシスト走行の動作許可範囲をＥＶ走行の動作許可範囲よりも狭く設定している。

以上のように構成されたハイブリッド車両の駆動制御装置において実行される機能制限動作について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。

図５に示す機能制限動作において、まず、ＨＣＵ１０は、第３蓄電装置３３の充電状態が第４の既定値以下であるか否かを判別する（ステップＳ１）。ステップＳ１で充電状態が第４の既定値より大きいと判別した場合（ステップＳ１でＮＯ）、図６に示すように、アシスト走行、ＥＶ走行、停車ＩＳおよびギャップフィリングの各動作許可範囲内に充電状態があるため、ＨＣＵ１０は、これらの全ての制御動作を許可する。

ステップＳ１で充電状態が第４の既定値以下であると判別した場合（ステップＳ１でＹＥＳ）、ＨＣＵ１０は、第３蓄電装置３３の充電状態が第３の既定値以下であるか否かを判別する（ステップＳ３）。第３の規定値は、第４の規定値より小さい値である。

ステップＳ３で充電状態が第３の既定値より大きいと判別した場合（ステップＳ３でＮＯ）、図６に示すように、アシスト走行の動作許可範囲外に充電状態があるため、ＨＣＵ１０は、アシスト走行を制限し（ステップＳ４）、このフローチャートを終了する。

このように、充電状態が第４の規定値以下、かつ、第３の規定より大きい場合は、アシスト走行が制限される。

ステップＳ３で充電状態が第３の既定値以下であると判別した場合（ステップＳ３でＹＥＳ）、ＨＣＵ１０は、充電状態が第２の既定値以下であるか否かを判別する（ステップＳ５）。第２の規定値は、第３の規定値よりも小さい値である。

ステップＳ５で充電状態が第２の既定値より大きいと判別した場合（ステップＳ５でＮＯ）、図６に示すように、ＥＶ走行の動作許可範囲の外に充電状態があるため、ＨＣＵ１０は、ＥＶ走行を制限し（ステップＳ６）、このフローチャートを終了する。

このように、充電状態が第３の規定値以下、かつ、第２の既定値より大きい場合は、アシスト走行が制限され、ＥＶ走行が制限される。

ステップＳ５で充電状態が第２の既定値以下であると判別した場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、ＨＣＵ１０は、充電状態が第１の既定値以下であるか否かを判別する（ステップＳ７）。第１の規定値は、第２の規定値よりも小さい値である。

ステップＳ７で充電状態が第１の既定値より大きいと判別した場合（ステップＳ７でＮＯ）、図６に示すように、停車ＩＳの動作許可範囲の外に充電状態があるため、ＨＣＵ１０は、停車ＩＳを禁止し（ステップＳ８）、このフローチャートを終了する。

このように、充電状態が第２の規定値以下、かつ、第１の既定値より大きい場合は、アシスト走行が制限され、ＥＶ走行が制限され、停車ＩＳが禁止される。

ステップＳ７で充電状態が第１の既定値以下であると判別した場合（ステップＳ７でＹＥＳ）、図６に示すように、ギャップフィリングの動作許可範囲の外に充電状態があるため、ＨＣＵ１０は、ギャップフィリングを制限し（ステップＳ９）、このフローチャートを終了する。ギャップフィリングの制限とは、ギャップフィリングのためのモータトルクをより小さい値に制限することである。

このように、充電状態が第１の規定値以下の場合は、アシスト走行が制限され、ＥＶ走行が制限され、停車ＩＳが禁止され、ギャップフィリングが制限される。

以上のように説明した本実施形態のハイブリッド車両の駆動制御装置の作用効果について説明する。

本実施形態のハイブリッド車両の駆動制御装置は、ギャップフィリング、停車ＩＳ、およびＥＶ走行が許可される動作許可範囲をそれぞれ設定する動作許可範囲設定部１０ＡをＨＣＵ１０に備えている。そして、動作許可範囲設定部１０Ａは、ギャップフィリングの動作許可範囲を最も広く設定している。

この構成により、停車ＩＳが禁止され、かつＥＶ走行が制限されている状態であっても、ギャップフィリングが許可される。停車ＩＳが禁止され、かつ、ＥＶ走行が制限されると、第３蓄電装置３３の消費電力を抑制できる。

また、第３蓄電装置３３の消費電力を抑制できることにより、ギャップフィリングのために消費する電力を確保することができ、ギャップフィリングの実施によって車両の走行性能を向上させることができる。

この結果、第３蓄電装置３３の消費電力を抑制でき、車両の走行性能を向上させることができる。

また、本実施形態のハイブリッド車両の駆動制御装置において、動作許可範囲設定部１０Ａは、第３蓄電装置３３の充電状態に応じて、ギャップフィリング、停車ＩＳ、およびＥＶ走行の動作許可範囲をそれぞれ設定している。

この構成により、第３蓄電装置３３の充電状態が第２の既定値以下のときは、停車ＩＳが禁止され、ＥＶ走行が制限され、ギャップフィリングが許可される。このため、停車ＩＳの禁止とＥＶ走行の制限により第３蓄電装置３３の消費電力を抑制できる。

また、本実施形態のハイブリッド車両の駆動制御装置において、動作許可範囲設定部１０Ａは、停車ＩＳの動作許可範囲をＥＶ走行の動作許可範囲よりも広く設定している。

この構成により、第３蓄電装置３３の充電状態が第３の規定値以下のときは、ＥＶ走行が制限され、停車ＩＳが許可される。このため、ＥＶ走行の制限により第３蓄電装置３３の消費電力を抑制できる。

また、本実施形態のハイブリッド車両の駆動制御装置において、ＨＣＵ１０は、モータジェネレータ４を力行運転してエンジン２のエンジントルクをアシストするアシスト走行を動作許可時に実行する。また、動作許可範囲設定部１０Ａは、アシスト走行の動作許可範囲をＥＶ走行の動作許可範囲よりも狭く設定している。

この構成により、第３蓄電装置３３の充電状態が第４の既定値以下のときは、アシスト走行が制限されるため、アシスト走行の制限により第３蓄電装置３３の消費電力を抑制できる。

また、本実施形態のハイブリッド車両の駆動制御装置において、ＨＣＵ１０は、アシスト走行の実行時に、第３蓄電装置３３の充電状態に応じてモータジェネレータ４のモータトルクを設定している。

この構成により、アシスト走行のためのモータジェネレータ４のモータトルクを第３蓄電装置３３の充電状態に応じて設定することで、第３蓄電装置３３の充電状態が低いときにモータトルクを小さくできる。モータトルクを小さくすることで、第３蓄電装置３３の消費電力を抑制でき、第３蓄電装置３３の充電状態が適切な範囲を超えないようにすることができる。

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１ ハイブリッド車両
２ エンジン
３ トランスミッション（自動変速機）
４ モータジェネレータ（電動モータ）
５ 駆動輪
１０ ＨＣＵ（車両制御部）
１０Ａ 動作許可範囲設定部
１２ ＴＣＭ（変速制御部）
２６ クラッチ
３３ 第３蓄電装置（バッテリ）
５１ クラッチアクチュエータ（アクチュエータ）
５２ シフトアクチュエータ（アクチュエータ）

Claims (5)

1. エンジンと、
   クラッチの断続と変速段の変更を行うアクチュエータを有する自動変速機と、
   運転条件に応じて前記アクチュエータを駆動し前記自動変速機の変速動作を制御する変速制御部と、
   バッテリと、
   前記バッテリから供給される電力で駆動され、かつ前記自動変速機から駆動輪までの動力伝達経路に連結された電動モータと、
   前記エンジン、前記変速制御部、前記電動モータを制御する車両制御部と、を備え、
   前記車両制御部が、
   前記変速動作に伴う前記クラッチの切断時に、前記電動モータのモータトルクを前記駆動輪に付与する第１制御動作と、
   予め設定された自動停止条件が成立した場合に、前記エンジンを自動停止する第２制御動作と、
   前記電動モータを駆動源として走行する第３制御動作と、を動作許可時に実行するハイブリッド車両の駆動制御装置において、
   前記第１制御動作、前記第２制御動作、および前記第３制御動作が許可される動作許可範囲をそれぞれ設定する動作許可範囲設定部を備え、
   前記動作許可範囲設定部は、前記第１制御動作の動作許可範囲を最も広く設定することを特徴とするハイブリッド車両の駆動制御装置。
2. 前記動作許可範囲設定部は、前記第２制御動作の動作許可範囲を前記第３制御動作の動作許可範囲よりも広く設定することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
3. 前記車両制御部は、前記電動モータを力行運転して前記エンジンのエンジントルクをアシストする第４制御動作を動作許可時に実行し、
   前記動作許可範囲設定部は、前記第４制御動作の動作許可範囲を前記第３制御動作の動作許可範囲よりも狭く設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
4. 前記動作許可範囲設定部は、前記バッテリの充電状態に応じて、前記第１制御動作、前記第２制御動作、前記第３制御動作、および前記第４制御動作の動作許可範囲をそれぞれ設定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
5. 前記車両制御部は、前記第４制御動作の実行時に、前記バッテリの充電状態に応じて前記電動モータのモータトルクを設定することを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。