JP5659691B2 - ハイブリッド車両の制御装置、ハイブリッド車両の制御方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置、及びハイブリッド車両の制御方法に関するものである。
クルーズコントロール機能を備えたハイブリッド車両において、自車速を運転者の設定した設定車速に追従させる際に、なるべくモータ出力の制御を優先して行い、モータ出力の制御に限界があるときに、エンジン出力を制御するものがあった（特許文献１参照）。
ところで、クルーズコントロール装置には、設定車速を増加させるためのアクセル機能スイッチが設けられており、例えばスイッチを押している時間や、スイッチを押した回数に応じて、設定車速を増加させるように構成されている。このように、アクセル機能スイッチが操作されると設定車速が増加し、その設定車速が達成されるまでは、加速期間となる。
例えばＥＶモードで走行している状態では、アクセラレートスイッチが操作されると、加速要求が出されることで、エンジンを始動してＨＥＶモードに切り替え、自車両が設定車速まで増速して加速期間が終了したら、エンジンを再び停止することが考えられる。
このように、クルーズ走行中に設定車速を増加させてから、その設定車速を達成するまでの短時間のうちに、エンジンの始動と停止が行われると、運転者に違和感を与えてしまう可能性がある。
本発明の課題は、クルーズ走行中に設定車速が増加し、その設定車速を達成するまでの違和感を抑制することである。
このように、クルーズ走行中に設定車速を増加させてから、その設定車速を達成するまでの短時間のうちに、エンジンの始動と停止が行われると、運転者に違和感を与えてしまう可能性がある。
本発明の課題は、クルーズ走行中に設定車速が増加し、その設定車速を達成するまでの違和感を抑制することである。
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、運転者のスイッチ操作によって設定可能な設定車速に応じて、エンジン及びモータの少なくとも一方を駆動する。また、モータで出力可能な最大トルクからエンジンの始動に必要なクランキングトルクを減じた値を上限値として設定し、モータの駆動力を上限値以下に制限する。そして、モータのみで車輪を駆動している状態で、運転者のスイッチ操作によって設定車速が増加したら、この設定車速を達成するまでは、エンジンの始動を禁止し、且つクランキングトルクに相当する範囲内で上限値を増加補正する。
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、モータのみで車輪を駆動している状態で、運転者のスイッチ操作によって設定車速が増加したら、この設定車速を達成するまでは、エンジンの始動を禁止するので、短時間のうちに、エンジンの始動と停止を行うことがない。したがって、クルーズ走行中に設定車速が増加し、その設定車速を達成するまでの違和感を抑制することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
《第一実施形態》
《構成》
図１は、ハイブリッド車両の概要構成図である。
ここでは、後輪駆動のハイブリッド車両を例示しているが、勿論、前輪駆動のハイブリッド車両であってもよい。
先ず、動力系（パワートレーン）の構成について説明する。
エンジン１から左右後輪（駆動輪）までのトルク伝達経路の途中には、モータジェネレータ（以下、単にモータと称す）２、及び自動変速機（トランスミッションＴ／Ｍ）３が介装される。エンジン１とモータ３との間には、第１クラッチ４が介装され、モータ３と駆動輪７との間のトルク伝達経路には、第２クラッチ５が介装される。ここでは、第２クラッチ５が自動変速機３に内臓された構成を例示している。自動変速機３は、プロペラシャフト、ディファレンシャルギヤ６、及びドライブシャフトを介して駆動輪７に接続される。
《第一実施形態》
《構成》
図１は、ハイブリッド車両の概要構成図である。
ここでは、後輪駆動のハイブリッド車両を例示しているが、勿論、前輪駆動のハイブリッド車両であってもよい。
先ず、動力系（パワートレーン）の構成について説明する。
エンジン１から左右後輪（駆動輪）までのトルク伝達経路の途中には、モータジェネレータ（以下、単にモータと称す）２、及び自動変速機（トランスミッションＴ／Ｍ）３が介装される。エンジン１とモータ３との間には、第１クラッチ４が介装され、モータ３と駆動輪７との間のトルク伝達経路には、第２クラッチ５が介装される。ここでは、第２クラッチ５が自動変速機３に内臓された構成を例示している。自動変速機３は、プロペラシャフト、ディファレンシャルギヤ６、及びドライブシャフトを介して駆動輪７に接続される。
エンジン１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンである。エンジン１は、後述するエンジンコントローラ２２からの制御指令に基づき、スロットルバルブのバルブ開度等が制御可能となっている。なお、エンジン１の出力軸に、フライホイールが設けられていてもよい。
モータ２は、例えばロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルを巻き付けた同期型モータである。モータ２は、後述するモータコントローラ２３からの制御指令に基づき、後述のインバータ８で作り出した三相交流を印加することで制御される。モータ２は、後述のバッテリ９からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできる（この状態を「力行」と称す）。また、モータ２は、ロータが外力により回転している場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能してバッテリ９を充電することもできる（この動作状態を「回生」と称す）。このモータ２のロータは、図外のダンパーを介して自動変速機３の入力軸に連結される。
モータ２は、例えばロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルを巻き付けた同期型モータである。モータ２は、後述するモータコントローラ２３からの制御指令に基づき、後述のインバータ８で作り出した三相交流を印加することで制御される。モータ２は、後述のバッテリ９からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできる（この状態を「力行」と称す）。また、モータ２は、ロータが外力により回転している場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能してバッテリ９を充電することもできる（この動作状態を「回生」と称す）。このモータ２のロータは、図外のダンパーを介して自動変速機３の入力軸に連結される。
第１クラッチ４は、エンジン１とモータ２との間に介装された油圧式単板クラッチである。第１クラッチ４は、後述するＡＴコントローラ２４からの制御指令に基づいて、目標クラッチ伝達トルクとなるように、第１クラッチ油圧ユニットが作り出した制御油圧により、締結状態又は開放状態となる。なお、締結状態及び開放状態には、何れも滑り状態（半クラッチ状態）を含むものとする。
第２クラッチ５は、油圧式多板クラッチである。第２クラッチ５は、後述するＡＴコントローラ２４からの制御指令に基づき、目標クラッチ伝達トルクとなるように、第２クラッチ油圧ユニットで作り出した制御油圧により、締結状態又は開放状態となる。なお、締結状態及び開放状態には、何れも滑り状態（半クラッチ状態）を含むものとする。
第２クラッチ５は、油圧式多板クラッチである。第２クラッチ５は、後述するＡＴコントローラ２４からの制御指令に基づき、目標クラッチ伝達トルクとなるように、第２クラッチ油圧ユニットで作り出した制御油圧により、締結状態又は開放状態となる。なお、締結状態及び開放状態には、何れも滑り状態（半クラッチ状態）を含むものとする。
自動変速機３は、例えば、前進７速・後退１速や、前進６速・後退１速等の有段階の変速比を、車速や後述の統合コントローラ２１から入力した変速用アクセル開度等に応じて自動的に切り換える変速機である。第２クラッチ５は、専用クラッチとして新たに追加したものではなく、自動変速機３の各変速段にて締結される複数の摩擦締結要素のうち、幾つかの摩擦締結要素を流用して構成される。
なお、本実施形態では、第２クラッチ５を自動変速機３の一部として構成する場合を例示しているが、これに限定されるものではない。他にも、第２クラッチ５を、モータ２と自動変速機３との間や、自動変速機３とディファレンシャルギヤとの間に配置する構成でもよい。
なお、本実施形態では、第２クラッチ５を自動変速機３の一部として構成する場合を例示しているが、これに限定されるものではない。他にも、第２クラッチ５を、モータ２と自動変速機３との間や、自動変速機３とディファレンシャルギヤとの間に配置する構成でもよい。
各輪は、夫々ブレーキユニット（図示省略）を備える。各ブレーキユニットは、例えばディスクブレーキやドラムブレーキからなる。各ブレーキユニットは、油圧ブレーキ装置であっても、電動ブレーキ装置であってもよい。各ブレーキユニットは、ブレーキコントローラ２５からの指令に応じて、対応する車輪に制動力を付与する。なお、ブレーキユニットは、全ての車輪に設ける必要はない。
図１において、符号１４は電動サブオイルポンプを示し、符号１５は機械式オイルポンプを示す。これらのオイルポンプ１４、１５は、各クラッチのための油圧を発生する。また、符号１０はエンジン１の回転数を検出するエンジン回転センサを示し、符号１１はモータ２の回転を検出するレゾルバ等のモータ回転センサを示す。また、符号１２は変速機の入力軸の回転を検出するＡＴ入力回転センサを示し、符号１３は変速機の出力軸の回転を検出するＡＴ出力回転センサを示す。また、符号２７は車輪の回転を検出する車輪速センサを示す。なお、車輪速センサ２７は従動輪(前輪)にも設けてあり、各車輪速に基づいて車速Ｖが演算される。
図２は、制御システムの概略構成図である。
符号３３は運転者によって操作されるアクセルペダル３３である。このアクセルペダル３３のアクセル開度ＡＰＯは、アクセルセンサ２０によって検出され、アクセルセンサ２０は、検出したアクセル開度ＡＰＯ情報を統合コントローラ２１に出力する。
また、符号３４はペダルアクチュエータ３４である。ペダルアクチュエータ３４は、車間制御コントローラ３１からの指令に応じたペダル反力をアクセルペダル３３に付与するアクチュエータである。
符号３３は運転者によって操作されるアクセルペダル３３である。このアクセルペダル３３のアクセル開度ＡＰＯは、アクセルセンサ２０によって検出され、アクセルセンサ２０は、検出したアクセル開度ＡＰＯ情報を統合コントローラ２１に出力する。
また、符号３４はペダルアクチュエータ３４である。ペダルアクチュエータ３４は、車間制御コントローラ３１からの指令に応じたペダル反力をアクセルペダル３３に付与するアクチュエータである。
また符号３２は、先行車検出手段を構成するレーダーユニット３２である。レーダーユニット３２は、車両前方の先行車両を検出し、検出した先行車両情報を車間制御コントローラ３１に出力する。
また符号２７は車輪速センサである。車輪速センサ２７は、検出した車輪速情報をブレーキコントローラ２５に出力する。また、車輪速情報から求まる車速情報は、ブレーキコントローラ２５から統合コントローラ２１及び車間制御コントローラ３１に出力される。
また符号２７は車輪速センサである。車輪速センサ２７は、検出した車輪速情報をブレーキコントローラ２５に出力する。また、車輪速情報から求まる車速情報は、ブレーキコントローラ２５から統合コントローラ２１及び車間制御コントローラ３１に出力される。
また符号３５は、運転者に走行状態を提示するためのメータである。メータ３５は、クルーズ制御の情報などを表示する。
また符号２９はブレーキスイッチ２９である。ブレーキスイッチ２９は、ブレーキペダル（図示省略）の操作を検出する。
符号２８は、ステアリングスイッチである。ステアリングスイッチ２８は、ステアリングホイール部に設けられ、クルーズコントロールの起動や走行条件（設定車速等）の変更指示を運転者が行うための操作部である。本実施形態のクルーズコントロールとは、設定車速を維持する定速クルーズコントロール（ＡＳＣＤ：Auto Speed Control Device）、及び車間距離に応じて設定車速を自動調整する車間距離クルーズコントロール（ＡＣＣ：Adaptive Cruise Control）の双方を含む。
また符号２９はブレーキスイッチ２９である。ブレーキスイッチ２９は、ブレーキペダル（図示省略）の操作を検出する。
符号２８は、ステアリングスイッチである。ステアリングスイッチ２８は、ステアリングホイール部に設けられ、クルーズコントロールの起動や走行条件（設定車速等）の変更指示を運転者が行うための操作部である。本実施形態のクルーズコントロールとは、設定車速を維持する定速クルーズコントロール（ＡＳＣＤ：Auto Speed Control Device）、及び車間距離に応じて設定車速を自動調整する車間距離クルーズコントロール（ＡＣＣ：Adaptive Cruise Control）の双方を含む。
ステアリングスイッチ２８は、設定車速調節部（図示省略）を有し、この設定車速調節部のスイッチ操作に応じて設定車速Ｖｓが調節される。例えば、設定車速調節部を第一の方向（例えば上方向）に押し続けると（アクセラレート操作）、その時間に応じて設定車速Ｖｓを増加させることができ、また第一の方向に短く押すと（タップアップ操作）所定量（例えば約１.５ｋｍ／ｈ）ずつ設定車速Ｖｓを増加させることができる。こられ第一の方向へのアクセラレート操作及びタップアップ操作を総称してアクセル機能操作と称す。また、設定車速調節部を第二の方向（例えば下方向）に押し続けると（コースト操作）、その時間に応じて設定車速Ｖｓを減少させることができ、第二の方向に短く押すと（タップダウン操作）所定量（例えば約１.５ｋｍ／ｈ）ずつ設定車速Ｖｓを減少させることができる。これら第二の方向へのコースト操作及びタップダウン操作を総称してコースト機能操作と称す。
符号３０は、ブレーキペダルに設けられたクルーズキャンセルスイッチである。クルーズキャンセルスイッチ３０は、クルーズコントロールの終了を指示するための操作子である。なお、ステアリングスイッチ２８にもクルーズコントロールの終了を指示するスイッチが存在する。このスイッチも含めクルーズキャンセルスイッチ３０と称す。
符号１８はバッテリ９の電圧を検出する電圧センサである。符号１９はバッテリ９の電流を検出する電流センサである。
符号１８はバッテリ９の電圧を検出する電圧センサである。符号１９はバッテリ９の電流を検出する電流センサである。
次に、制御系の構成について説明する。
ハイブリッド車両の制御系は、エンジンコントローラ２２と、モータコントローラ２３と、インバータ８と、バッテリコントローラ２６と、ＡＴコントローラ２４と、ブレーキコントローラ２５と、統合コントローラ２１と、車間制御コントローラ３１と、を備えている。
なお、エンジンコントローラ２２と、モータコントローラ２３と、ＡＴコントローラ２４と、ブレーキコントローラ２５と、車間制御コントローラ３１と、統合コントローラ２１とは、ＣＡＮ通信によって情報の授受が行われる。
ハイブリッド車両の制御系は、エンジンコントローラ２２と、モータコントローラ２３と、インバータ８と、バッテリコントローラ２６と、ＡＴコントローラ２４と、ブレーキコントローラ２５と、統合コントローラ２１と、車間制御コントローラ３１と、を備えている。
なお、エンジンコントローラ２２と、モータコントローラ２３と、ＡＴコントローラ２４と、ブレーキコントローラ２５と、車間制御コントローラ３１と、統合コントローラ２１とは、ＣＡＮ通信によって情報の授受が行われる。
エンジンコントローラ２２には、エンジン回転数センサ１０からのエンジン回転数情報が入力される。そして、エンジンコントローラ２２は、統合コントローラ２１からの目標エンジントルク等に応じ、エンジン動作点（Ｎｅ、Ｔｅ）を制御する指令を例えばスロットルバルブアクチュエータへ出力する。なお、エンジン回転数Ｎｅの情報は、ＣＡＮ通信を介して統合コントローラ２１から取得する。
モータコントローラ２３には、モータ２のロータ回転位置を検出するモータ回転センサ１１からの情報が入力される。そして、モータコントローラ２３は、統合コントローラ２１からの目標モータトルクや回転数指令等に応じ、モータ２のモータ動作点（Ｎｍ、Ｔｍ）を制御する指令をインバータ８へ出力する。
バッテリコントローラ２６は、バッテリ９の充電状態を示すＳＯＣを監視している。バッテリコントローラ２６は、ＳＯＣ情報を、モータ２の制御情報等として、ＣＡＮ通信を介して統合コントローラ２１へ供給する。
バッテリコントローラ２６は、バッテリ９の充電状態を示すＳＯＣを監視している。バッテリコントローラ２６は、ＳＯＣ情報を、モータ２の制御情報等として、ＣＡＮ通信を介して統合コントローラ２１へ供給する。
ＡＴコントローラ２４には、車輪速情報と第１及び第２クラッチ油圧センサからのセンサ情報が入力される。そして、ＡＴコントローラ２４は、統合コントローラ２１からのアクセル開度ＡＰＯ状態、第１及び第２クラッチ制御指令（目標第１クラッチトルク、目標第２クラッチトルク）に応じ、変速制御における第２クラッチ制御に優先し、第２クラッチ５の締結・開放を制御する指令をＡＴ油圧コントロールバルブ内の第２クラッチ油圧ユニットに出力すると共に、第１クラッチ４の締結・開放を制御する指令を第１クラッチ油圧ユニットに出力する。
ブレーキコントローラ２５には、４輪の各車輪速を検出する車輪速センサ２７とブレーキストロークセンサからのセンサ情報が入力される。ブレーキコントローラ２５は、予め設定した制御サイクルで、ブレーキペダルのストローク量や車間制御コントローラ３１などからの制動要求量、及び車速に基づいて、目標減速度を演算する。そして、ブレーキコントローラ２５は、回生協調ブレーキ制御として、目標減速度を回転制動力としての協調回生ブレーキ要求トルクと、機械制動力（油圧制動力）としての目標油圧制動力とに制動力配分を行う。このとき、協調回生ブレーキ要求トルクは、統合コントローラ２１を介してモータコントローラ２３へ出力され、一方の目標油圧制動力は、油圧制動力装置へ出力される。例えば、ブレーキペダルのストローク量から求められる要求制動力に対し、回生制動力だけでは賄えない場合に、その不足分を機械制動力で補うように、回生協調ブレーキ制御を行う。
車間制御コントローラ３１には、運転者が設定したステアリングスイッチ２８の情報、クルーズ制御作動許可状態、その他の必要情報が、統合コントローラ２１を介して入力される。車間制御コントローラ３１は、統合コントローラ２１からの情報に基づき、先行車両に対して車間距離制御を要すると判断すると、自車速、並びに先行車両との車間距離や相対速度等に基づき、先行車両に対して目標車間距離や目標車間時間とするための目標加速度や目標減速度を演算する。そして、目標加速度については、車間距離クルーズ要求トルクとして統合コントローラ２１に出力し、目標減速度については、制動要求トルクとしてブレーキコントローラ２５に出力する。
車間制御コントローラ３１は、ＤＣＡ（Distance Control Assist）制御部３１Ａを備える。ＤＣＡ制御部３１Ａは、統合コントローラ２１から取得するアクセル開度ＡＰＯ情報、車輪速センサ２７の検出に基づく車速情報、及びレーダーユニット３２からの情報に基づきペダル反力指令を演算する。そして、ＤＣＡ制御部３１Ａは、先行車との車間を保つための運転者への支援情報として、演算した反力指令をペダルアクチュエータ３４に出力する。ペダルアクチュエータ３４は、アクセルペダル３３に対して反力を付与する。
統合コントローラ２１は、車両全体の消費エネルギーを管理し、最高効率で車両を走行させるための機能を担う。
統合コントローラ２１には、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ１０、モータ回転数Ｎｍを検出するモータ回転センサ１１、変速機入力回転数を検出するＡＴ入力回転センサ１２、及び変速機出力回転数を検出するＡＴ出力回転センサ１３からの各種情報が入力される。さらに、統合コントローラ２１には、アクセルセンサ２０からアクセル開度ＡＰＯ情報、バッテリコントローラ２６からバッテリ９の蓄電状態ＳＯＣの情報が入力される。一方、統合コントローラ２１は、ＣＡＮ通信を介して、各種情報の出力も行う。
統合コントローラ２１は、エンジンコントローラ２２への制御指令によりエンジン１の駆動制御を実行し、モータコントローラ２３への制御指令によりモータ２の駆動制御を実行し、ＡＴコントローラ２４への制御指令により第１クラッチ４及び第２クラッチ５の駆動制御を実行する。
統合コントローラ２１には、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ１０、モータ回転数Ｎｍを検出するモータ回転センサ１１、変速機入力回転数を検出するＡＴ入力回転センサ１２、及び変速機出力回転数を検出するＡＴ出力回転センサ１３からの各種情報が入力される。さらに、統合コントローラ２１には、アクセルセンサ２０からアクセル開度ＡＰＯ情報、バッテリコントローラ２６からバッテリ９の蓄電状態ＳＯＣの情報が入力される。一方、統合コントローラ２１は、ＣＡＮ通信を介して、各種情報の出力も行う。
統合コントローラ２１は、エンジンコントローラ２２への制御指令によりエンジン１の駆動制御を実行し、モータコントローラ２３への制御指令によりモータ２の駆動制御を実行し、ＡＴコントローラ２４への制御指令により第１クラッチ４及び第２クラッチ５の駆動制御を実行する。
次に、ハイブリッド車両における基本動作について説明する。
車両停止中において、バッテリＳＯＣの低下時であれば、エンジン１を始動して発電を行い、バッテリ９を充電する。そして、バッテリＳＯＣが通常範囲になれば、第１クラッチ４を締結状態とし、第２クラッチ５を開放状態としたままエンジン１を停止する。
エンジン１による発進時には、アクセル開度ＡＰＯやバッテリＳＯＣ状態に応じて、モータ２を力行運転や発電運転に切り替える。
モータ走行時（ＥＶモード）には、エンジン始動に必要なクランキングトルクとバッテリ出力を確保する必要があり、不足する場合にはエンジン走行に移行する。また、予め設定したマップ等に基づき所定車速以上となるときに、モータ走行（ＥＶモード）からエンジン走行（ＨＥＶモード）へと移行する。
車両停止中において、バッテリＳＯＣの低下時であれば、エンジン１を始動して発電を行い、バッテリ９を充電する。そして、バッテリＳＯＣが通常範囲になれば、第１クラッチ４を締結状態とし、第２クラッチ５を開放状態としたままエンジン１を停止する。
エンジン１による発進時には、アクセル開度ＡＰＯやバッテリＳＯＣ状態に応じて、モータ２を力行運転や発電運転に切り替える。
モータ走行時（ＥＶモード）には、エンジン始動に必要なクランキングトルクとバッテリ出力を確保する必要があり、不足する場合にはエンジン走行に移行する。また、予め設定したマップ等に基づき所定車速以上となるときに、モータ走行（ＥＶモード）からエンジン走行（ＨＥＶモード）へと移行する。
エンジン走行時には、アクセル踏み込み時のレスポンス向上のために、エンジントルクの遅れ分をモータ２によってアシストする。すなわち、エンジン走行中は、エンジン１の駆動力だけで走行する場合と、エンジン１の駆動力とモータ２の駆動力との双方で走行する場合とがある。
ブレーキ操作による減速時には、運転者のブレーキ操作に応じた減速トルクを回生協調ブレーキ制御によって実現する。
エンジン走行やモータ走行中における変速時には、加減速中の変速に伴う回転数合わせのために、モータ２を発電運転や力行運転に切り替えて、トルクコンバータ無しでのスムーズな変速を行う。
図３は、制御システムにおける制御指令の主な流れを示す図である。
図４は、制御システムにおける主な機能ブロックを示す図である。
ブレーキ操作による減速時には、運転者のブレーキ操作に応じた減速トルクを回生協調ブレーキ制御によって実現する。
エンジン走行やモータ走行中における変速時には、加減速中の変速に伴う回転数合わせのために、モータ２を発電運転や力行運転に切り替えて、トルクコンバータ無しでのスムーズな変速を行う。
図３は、制御システムにおける制御指令の主な流れを示す図である。
図４は、制御システムにおける主な機能ブロックを示す図である。
次に、統合コントローラ２１で実行する主な制御処理について説明する。
統合コントローラ２１は、図４に示すように、要求発電トルク演算部２１Ａと、要求エンジントルク演算部２１Ｂと、モータ出力可能トルク演算部２１Ｃと、目標駆動トルク演算部２１Ｄと、車両状態モード決定部２１Ｅと、エンジン始動制御部２１Ｆと、エンジン停止制御部２１Ｇと、目標エンジントルク算出部２１Ｈと、目標モータトルク算出部２１Ｊと、目標クラッチトルク算出部２１Ｋと、を備える。
統合コントローラ２１は、図４に示すように、要求発電トルク演算部２１Ａと、要求エンジントルク演算部２１Ｂと、モータ出力可能トルク演算部２１Ｃと、目標駆動トルク演算部２１Ｄと、車両状態モード決定部２１Ｅと、エンジン始動制御部２１Ｆと、エンジン停止制御部２１Ｇと、目標エンジントルク算出部２１Ｈと、目標モータトルク算出部２１Ｊと、目標クラッチトルク算出部２１Ｋと、を備える。
要求発電トルク演算部２１Ａは、車速情報やバッテリコントローラ２６からのＳＯＣなどのバッテリ情報などに基づき、モータ２で発電すべき要求発電トルクを演算する。
要求エンジントルク演算部２１Ｂは、アクセル開度ＡＰＯや車速Ｖ、また要求発電トルク演算部２１Ａが演算した要求発電トルク等に基づき、エンジン１で発生すべき要求エンジントルクを演算する。
モータ出力可能トルク演算部２１Ｃは、バッテリコントローラ２６からのＳＯＣなどのバッテリ情報や、車速Ｖなどに基づき、モータ２が出力可能なモータ出力可能トルクを演算する。
目標駆動トルク演算部２１Ｄは、目標駆動トルクを演算する。
要求エンジントルク演算部２１Ｂは、アクセル開度ＡＰＯや車速Ｖ、また要求発電トルク演算部２１Ａが演算した要求発電トルク等に基づき、エンジン１で発生すべき要求エンジントルクを演算する。
モータ出力可能トルク演算部２１Ｃは、バッテリコントローラ２６からのＳＯＣなどのバッテリ情報や、車速Ｖなどに基づき、モータ２が出力可能なモータ出力可能トルクを演算する。
目標駆動トルク演算部２１Ｄは、目標駆動トルクを演算する。
図５は、目標駆動トルク演算部を示すブロック線図である。
目標駆動トルク演算部２１Ｄは、アクセル要求トルク演算部２１Ｄａと、クルーズ要求トルク演算部２１Ｄｂと、基本目標駆動トルク演算部２１Ｄｃと、車速リミッタトルク演算部２１Ｄｄと、最終目標駆動トルク演算部２１Ｄｅと、を備える。
アクセル要求トルク演算部２１Ｄａは、少なくともアクセルペダル３３のアクセル開度ＡＰＯ情報及び車速に基づき、アクセル要求トルクを演算する。アクセル要求トルク演算部２１Ｄａは、図３に示す例では、アクセル開度ＡＰＯ及び変速機入力回転数を入力し、ベーストルクマップを参照して基本アクセル要求トルクを演算する。また、車速Ｖに基づき、クリープ・コースト駆動力テーブルを参照して第１の補正トルクを演算する。また、アクセル開度ＡＰＯ情報、変速機入力回転数、ＳＯＣ等に基づく電力制限情報に基づき、ＭＧアシストトルクＭＡＰを参照して、第２の補正トルクを算出する。そして、アクセル要求トルク演算部２１Ｄａは、演算した基本アクセル要求トルク、第１の補正トルク、及び第２の補正トルクに基づき、最終的なアクセル要求トルクを求める。
目標駆動トルク演算部２１Ｄは、アクセル要求トルク演算部２１Ｄａと、クルーズ要求トルク演算部２１Ｄｂと、基本目標駆動トルク演算部２１Ｄｃと、車速リミッタトルク演算部２１Ｄｄと、最終目標駆動トルク演算部２１Ｄｅと、を備える。
アクセル要求トルク演算部２１Ｄａは、少なくともアクセルペダル３３のアクセル開度ＡＰＯ情報及び車速に基づき、アクセル要求トルクを演算する。アクセル要求トルク演算部２１Ｄａは、図３に示す例では、アクセル開度ＡＰＯ及び変速機入力回転数を入力し、ベーストルクマップを参照して基本アクセル要求トルクを演算する。また、車速Ｖに基づき、クリープ・コースト駆動力テーブルを参照して第１の補正トルクを演算する。また、アクセル開度ＡＰＯ情報、変速機入力回転数、ＳＯＣ等に基づく電力制限情報に基づき、ＭＧアシストトルクＭＡＰを参照して、第２の補正トルクを算出する。そして、アクセル要求トルク演算部２１Ｄａは、演算した基本アクセル要求トルク、第１の補正トルク、及び第２の補正トルクに基づき、最終的なアクセル要求トルクを求める。
クルーズ要求トルク演算部２１Ｄｂは、ステアリングスイッチ２８及びＡＣＣ許可信号を車間制御コントローラ３１に出力すると共に、車間制御コントローラ３１から車間制御クルーズ要求トルク（ＡＣＣ要求トルク）を入力する。また、クルーズ要求トルク演算部２１Ｄｂは、ステアリングスイッチ２８によって設定された設定車速Ｖｓ、及び現在の車速Ｖ(n)に基づき、設定車速Ｖｓにフィードバック制御するための定速クルーズ要求トルクを演算する。そして、車間制御のＯＮ／ＯＦＦに応じて、車間制御クルーズ要求トルク及び定速クルーズ要求トルクのうち、何れか一方を最終的なクルーズ要求トルクＴｃとして選択して出力する。具体的には、車間制御がＯＮであれば（ＡＣＣ作動）、車間制御クルーズ要求トルクが優先され、定速クルーズ要求トルクではなく、車間制御クルーズ要求トルクが最終的なクルーズ要求トルクＴｃとして選択される。
基本目標駆動トルク演算部２１Ｄｃは、アクセル要求トルク演算部２１Ｄａが演算したアクセル要求トルクと、クルーズ要求トルク演算部２１Ｄｂが演算したクルーズ要求トルクとのうち、大きい方を基本目標駆動トルクとして出力する（セレクトハイ）。
車速リミッタトルク演算部２１Ｄｄは、ステアリングスイッチ２８によって設定される設定車速Ｖｓ及び現在の車速Ｖ(n)に基づき、上限車速ＶMAX以下とするための車速リミッタトルクを演算する。
車速リミッタトルク演算部２１Ｄｄは、ステアリングスイッチ２８によって設定される設定車速Ｖｓ及び現在の車速Ｖ(n)に基づき、上限車速ＶMAX以下とするための車速リミッタトルクを演算する。
最終目標駆動トルク演算部２１Ｄｅは、基本目標駆動トルク演算部２１Ｄｃが出力する基本目標駆動トルクと、車速リミッタトルク演算部２１Ｄｄが演算した車速リミッタトルクとのセレクトローを実施する。すなわち、基本目標駆動トルクを車速リミッタトルクで制限して、最終目標駆動トルクを求める。
一方、車両状態モード決定部２１Ｅは、アクセル開度ＡＰＯ、車速情報（又は変速機出力回転数）、モータ出力可能トルク、要求エンジントルク、及び目標駆動トルクに基づき、車両状態モード領域マップ（ＥＶ−ＨＥＶ遷移マップ）などを参照し、目標車両状態モード（ＥＶモード又はＨＥＶモード）を決定する。
一方、車両状態モード決定部２１Ｅは、アクセル開度ＡＰＯ、車速情報（又は変速機出力回転数）、モータ出力可能トルク、要求エンジントルク、及び目標駆動トルクに基づき、車両状態モード領域マップ（ＥＶ−ＨＥＶ遷移マップ）などを参照し、目標車両状態モード（ＥＶモード又はＨＥＶモード）を決定する。
例えば、目標駆動トルクにエンジン１の始動に必要なクランキングトルクを加えたトルクが、モータ２で出力可能な範囲にあれば、目標車両状態モードがＥＶモードに設定される。また、バッテリＳＯＣの要求などによって要求発電トルクがあれば、目標車両状態モードがＨＥＶモードに設定される。
そして、現在の車両状態モードがＥＶモードであり、目標車両状態モードがＨＥＶモードである場合には、エンジン始動シーケンスの処理を行う。逆に、現在の車両状態モードがＨＥＶモードであり、目標車両状態モードがＥＶモードである場合には、エンジン停止シーケンスの処理を行う。
そして、現在の車両状態モードがＥＶモードであり、目標車両状態モードがＨＥＶモードである場合には、エンジン始動シーケンスの処理を行う。逆に、現在の車両状態モードがＨＥＶモードであり、目標車両状態モードがＥＶモードである場合には、エンジン停止シーケンスの処理を行う。
すなわち、ＨＥＶモードからＥＶモードへ移行する際には、エンジン停止シーケンス処理が実行され、このエンジン停止シーケンス処理は、エンジンの停止が完了するまでの処理である。また、ＥＶモードからＨＥＶモードへ移行する際には、エンジン始動シーケンス処理が実行され、このエンジン始動シーケンス処理は、エンジンの始動が完了するまでの処理である。
車両状態モード決定部２１Ｅは、後述するエンジン始動停止判定処理を実行し、エンジンの始動及び停止を判定する。
エンジン始動制御部２１Ｆは、車両状態モード決定部２１ＥからエンジンＯＮ指令を受けると、ＥＶモードからＨＥＶモードへ移行するためにエンジン１を始動したり、ＨＥＶモードを維持するために、エンジン１の駆動状態を維持する。
車両状態モード決定部２１Ｅは、後述するエンジン始動停止判定処理を実行し、エンジンの始動及び停止を判定する。
エンジン始動制御部２１Ｆは、車両状態モード決定部２１ＥからエンジンＯＮ指令を受けると、ＥＶモードからＨＥＶモードへ移行するためにエンジン１を始動したり、ＨＥＶモードを維持するために、エンジン１の駆動状態を維持する。
ここで、ＥＶモードからのエンジン始動について説明する。
エンジン始動制御部２１Ｆは、先ず目標第２クラッチトルク指令ＴＣＬ２をＡＴコントローラ２４に出力し、第２クラッチ５を目標クラッチ伝達トルクに制御する。目標第２クラッチトルク指令ＴＣＬ２は、エンジン始動処理前の出力トルク相当のトルクを伝達可能なトルク指令であって、モータ２が出力する駆動力を増大したとしても出力軸トルクに影響を与えない範囲とする。ＡＴコントローラ２４は、指令に応じたクラッチ油圧が発生するように第２クラッチ油圧ユニットを制御する。
エンジン始動制御部２１Ｆは、先ず目標第２クラッチトルク指令ＴＣＬ２をＡＴコントローラ２４に出力し、第２クラッチ５を目標クラッチ伝達トルクに制御する。目標第２クラッチトルク指令ＴＣＬ２は、エンジン始動処理前の出力トルク相当のトルクを伝達可能なトルク指令であって、モータ２が出力する駆動力を増大したとしても出力軸トルクに影響を与えない範囲とする。ＡＴコントローラ２４は、指令に応じたクラッチ油圧が発生するように第２クラッチ油圧ユニットを制御する。
エンジン始動制御部２１は、次にモータコントローラ２３に、モータ２を回転数制御する指令を出力する。なお、モータ２の実トルクはモータ２に作用する負荷によって決定される。
エンジン始動制御部２１は、次に目標第１クラッチトルク指令ＴＣＬ１をＡＴコントローラ２４に出力し、第１クラッチ４をエンジンクランキングトルクとなる目標クラッチ伝達トルクに制御する。
エンジン始動制御部２１は、次に目標第１クラッチトルク指令ＴＣＬ１をＡＴコントローラ２４に出力し、第１クラッチ４をエンジンクランキングトルクとなる目標クラッチ伝達トルクに制御する。
エンジン始動制御部２１は、次にエンジン回転数とモータ回転数とが同期したことを検知してから、クランキング処理の終了として第１クラッチ４を完全締結とする指令を出力する。この同期判定は、実モータ回転と実エンジン回転の差回転が規定値以下の状態が規定時間経過したときに同期したと判定する。この規定値は、第１クラッチ４のトルク制御中から完全締結移行時の応答無駄時間相当の差回転に設定される。そして、エンジン回転数が始動可能回転数以上になったことを検知したら、エンジンコントローラ２２に対してエンジン始動指令を出力する。
一方、エンジン停止制御部２１Ｇは、車両状態モード決定部２１ＥからエンジンＯＦＦ指令を受けると、ＨＥＶモードからＥＶモードへ移行するためにエンジン１を停止したり、ＥＶモードを維持するために、エンジン１の停止状態を維持する。なお、本実施形態におけるエンジン停止とは、フェールカットを指す。
一方、エンジン停止制御部２１Ｇは、車両状態モード決定部２１ＥからエンジンＯＦＦ指令を受けると、ＨＥＶモードからＥＶモードへ移行するためにエンジン１を停止したり、ＥＶモードを維持するために、エンジン１の停止状態を維持する。なお、本実施形態におけるエンジン停止とは、フェールカットを指す。
ここで、ＨＥＶモードからのエンジン停止について説明する。
エンジン停止制御部２１Ｇは、先ず目標第１クラッチトルク指令ＴＣＬ１をＡＴコントローラ２４に出力し、第１クラッチ４を滑り状態にする予め定められた目標クラッチ伝達トルクに制御する。
エンジン停止制御部２１Ｇは、次に同期をとってモータコントローラ２３に、モータ２を回転数制御する指令を出力する。これによって、第１クラッチ４によるエンジン１からのトルクを減少しつつ、モータトルクを増大して、目標駆動トルクを得る。
エンジン停止制御部２１Ｇは、先ず目標第１クラッチトルク指令ＴＣＬ１をＡＴコントローラ２４に出力し、第１クラッチ４を滑り状態にする予め定められた目標クラッチ伝達トルクに制御する。
エンジン停止制御部２１Ｇは、次に同期をとってモータコントローラ２３に、モータ２を回転数制御する指令を出力する。これによって、第１クラッチ４によるエンジン１からのトルクを減少しつつ、モータトルクを増大して、目標駆動トルクを得る。
エンジン停止制御部２１Ｇは、目標モータトルクが目標駆動トルクとなったら、目標第１クラッチトルク指令ＴＣＬ１＝０とし、その後、エンジンコントローラ２２に対する目標エンジントルクをゼロにする。これによって、エンジン１はフューエルカット（Ｆ／Ｃ）され、エンジンは空回りしている状態となる。
一方、目標エンジントルク算出部２１Ｈは、車両状態モード決定部２１Ｅが決定した目標車両状態モード、車速などの走行状態情報、目標駆動トルク、発電のために要求される要求エンジントルクに基づき、目標エンジントルクを算出する。なお、目標車両状態モードがＥＶモードである場合には、エンジントルクは不要であるので、目標エンジントルクは、ゼロ又は負値となる。また、予め設定したフューエルカット条件を満足している場合には、エンジンに対してフューエルカットを指示し、エンジンは空回りしている状態になっている。
一方、目標エンジントルク算出部２１Ｈは、車両状態モード決定部２１Ｅが決定した目標車両状態モード、車速などの走行状態情報、目標駆動トルク、発電のために要求される要求エンジントルクに基づき、目標エンジントルクを算出する。なお、目標車両状態モードがＥＶモードである場合には、エンジントルクは不要であるので、目標エンジントルクは、ゼロ又は負値となる。また、予め設定したフューエルカット条件を満足している場合には、エンジンに対してフューエルカットを指示し、エンジンは空回りしている状態になっている。
目標モータトルク算出部２１Ｊは、車両状態モード決定部２１Ｅが決定した目標車両状態モード、車速などの走行状態情報、目標駆動トルク、要求発電トルクに基づき、目標モータトルクを算出する。例えば、目標駆動トルクから、目標エンジントルクに遅れ補正を施したトルク値を減算した値を目標モータトルクとする。なお、他の制御部から回生ブレーキ要求トルク（＜０）の入力がある場合には、目標モータトルクにその回生ブレーキ要求トルク分を足した値を最終的な目標モータトルクとする。
目標クラッチトルク算出部２１Ｋは、車両状態モード決定部２１Ｅが決定した目標車両状態モード、エンジン１及びモータ２の発生トルクに基づき、第１クラッチ４及び第２クラッチ５の目標クラッチトルク指令を算出する。なお、ＥＶモードの場合には、通常、ＡＴコントローラ２４に第１クラッチ４の開放指令を出力すると共に、ＡＴコントローラ２４に第２クラッチ５の締結指令を出力することで、第１クラッチ４を開放状態とすると共に、第２クラッチ５を締結状態とする。また、ＨＥＶモード状態の場合には、通常、ＡＴコントローラ２４に第１クラッチ４の締結指令を出力すると共に、ＡＴコントローラ２４に第２クラッチ５の締結指令を出力することで、第１クラッチ４を締結状態とすると共に、第２クラッチ５を締結状態とする。その他、エンジン始動時やエンジン停止時には、前述したように目標クラッチトルク指令を算出する。
なお、図３のＶＡＰＯ演算部２１Ｌは、クルーズ要求トルクから逆算して対応する推定アクセル開度を演算して、演算した推定アクセル開度を変速用アクセル開度としてＡＴコントローラ２４に出力する。
なお、図３のＶＡＰＯ演算部２１Ｌは、クルーズ要求トルクから逆算して対応する推定アクセル開度を演算して、演算した推定アクセル開度を変速用アクセル開度としてＡＴコントローラ２４に出力する。
次に、車両状態モード決定部２１Ｅで所定時間毎に実行されるエンジン始動停止判定処理について説明する。
図６は、エンジン始動停止判定処理を示すフローチャートである。
先ずステップＳ１１では、クルーズコントロールがＯＮに設定されているか否かを判定する。ここで、クルーズコントロールがＯＮに設定されていれば、後述するステップＳ１３に移行する。一方、クルーズコントロールがＯＦＦに設定されていれば、ステップＳ１２に移行する。
図６は、エンジン始動停止判定処理を示すフローチャートである。
先ずステップＳ１１では、クルーズコントロールがＯＮに設定されているか否かを判定する。ここで、クルーズコントロールがＯＮに設定されていれば、後述するステップＳ１３に移行する。一方、クルーズコントロールがＯＦＦに設定されていれば、ステップＳ１２に移行する。
ステップＳ１２では、禁止フラグをＦNG＝０にリセットしてから後述するステップＳ３７に移行する。この禁止フラグＦNGは、エンジン始動を禁止するためのフラグであり、ＦNG＝０のときには、エンジン始動の禁止をせず、ＦNG＝１のときには、エンジン始動を禁止する。
一方、ステップＳ１３では、運転者がステアリングスイッチ２８を介してアクセル機能操作を行ったか否かを判定する。ここで、アクセル機能操作が行われていれば、後述するステップＳ１５に移行する。一方、アクセル機能操作が行われていなければ、ステップＳ１４に移行する。
一方、ステップＳ１３では、運転者がステアリングスイッチ２８を介してアクセル機能操作を行ったか否かを判定する。ここで、アクセル機能操作が行われていれば、後述するステップＳ１５に移行する。一方、アクセル機能操作が行われていなければ、ステップＳ１４に移行する。
ステップＳ１４では、加速フラグがＦａ＝１にセットされているか否かを判定する。この加速フラグＦａは、運転者のアクセル機能操作に従った加速期間中であることを示すフラグであり、Ｆａ＝０のときには、加速期間ではなく、Ｆａ＝１のときには、加速期間中であることを示す。初期設定では、Ｆａ＝０にリセットされている。ここで、判定結果が『Ｆａ＝１』であれば、後述するステップＳ１９に移行する。一方、判定結果が『Ｆｃ＝０』であれば、前記ステップＳ１２に移行する。
ステップＳ１５では、加速フラグがＦａ＝０にリセットされているか否かを判定する。ここで、判定結果が『Ｆａ＝１』であれば、アクセル機能操作の直後ではないと判断して後述するステップＳ１９に移行する。一方、判定結果が『Ｆａ＝０』であれば、アクセル機能操作の直後であると判断してステップＳ１６に移行する。
続くステップＳ１６では、車両状態モードがＥＶモードであるか否かを判定する。ここで、車両状態モードが『ＨＥＶモード』であれば、エンジン１が既に始動されており、エンジン始動を禁止することはできないと判断して前記ステップＳ１２に移行する。一方、車両状態モードが『ＥＶモード』であれば、エンジン始動を禁止する必要があると判断してステップＳ１７に移行する。
続くステップＳ１６では、車両状態モードがＥＶモードであるか否かを判定する。ここで、車両状態モードが『ＨＥＶモード』であれば、エンジン１が既に始動されており、エンジン始動を禁止することはできないと判断して前記ステップＳ１２に移行する。一方、車両状態モードが『ＥＶモード』であれば、エンジン始動を禁止する必要があると判断してステップＳ１７に移行する。
ステップＳ１７では、下記に示すように、現在の車速Ｖ(n)を加速前車速Ｖｆとし、記憶する。
Ｖｆ ← Ｖ(n)
ステップＳ１８では、加速フラグを『Ｆａ＝１』にセットする。
続くステップＳ１９では、中止フラグがＦｓ＝０にリセットされているか否かを判定する。この中止フラグＦｓは、エンジン始動の禁止に対する中止要求の有無を示すフラグであり、Ｆｓ＝０のときには、エンジン始動の禁止に対する中止要求がなく、Ｆｓ＝１のときには、エンジン始動の禁止に対する中止要求があることを示す。初期設定では、Ｆｓ＝０にリセットされている。ここで、判定結果が『Ｆｓ＝１』であれば、後述するステップＳ３０に移行する。一方、判定結果が『Ｆｃ＝０』であれば、ステップＳ２０に移行する。
Ｖｆ ← Ｖ(n)
ステップＳ１８では、加速フラグを『Ｆａ＝１』にセットする。
続くステップＳ１９では、中止フラグがＦｓ＝０にリセットされているか否かを判定する。この中止フラグＦｓは、エンジン始動の禁止に対する中止要求の有無を示すフラグであり、Ｆｓ＝０のときには、エンジン始動の禁止に対する中止要求がなく、Ｆｓ＝１のときには、エンジン始動の禁止に対する中止要求があることを示す。初期設定では、Ｆｓ＝０にリセットされている。ここで、判定結果が『Ｆｓ＝１』であれば、後述するステップＳ３０に移行する。一方、判定結果が『Ｆｃ＝０』であれば、ステップＳ２０に移行する。
ステップＳ２０では、運転者によるアクセル機能操作がタップアップ操作であるか否かを判定する。具体的には、ステアリングスイッチ２８の設定車速調節部を、第一の方向に押し始めてから、その設定車速調節部を予め定められた時間内に元に戻していれば、タップアップ操作であると判定する。ここで、運転者によるアクセル機能操作がタップアップ操作でなければ、アクセラレート操作であり、運転者は大きな加速を望んでいる、つまり明確な加速意図があるため、ＥＶモードで加速するよりもＨＥＶモードで加速した方がよいと判断して後述するステップＳ３０に移行する。一方、運転者によるアクセル機能操作がタップアップ操作であれば、ＥＶモードでの加速を許容できると判断してステップＳ２１に移行する。
ステップＳ２１では、タップアップ操作が非連続であるか否か、つまり一回だけの操作であるか否かを判定する。具体的には、タップアップ操作を行ってから、予め定められた時間内の間、ステアリングスイッチ２８の設定車速調節部が非操作状態に維持されていればタップアップ操作は非連続であると判定する。ここで、タップアップ操作が連続で行われていれば、運転者は大きな加速（二回以上タップアップ操作を行うほどの加速）を望んでいる、つまり明確な加速意図があるため、ＥＶモードで加速するよもＨＥＶモードで加速した方がよいと判断して、後述するステップＳ３０に移行する。一方、タップアップ操作が一回だけであれば、ＥＶモードでの加速を許容できると判断してステップＳ２２に移行する。
ステップＳ２２では、現在の車速Ｖ(n)が加速前車速Ｖｆ以上であるか否かを判定する。ここで、判定結果が『Ｖ(n)＜Ｖｆ』であれば、登坂路などによって走行抵抗Ｒ／Ｌが増加したことで車速が低下しており、ＥＶモードで加速するよもＨＥＶモードで加速した方がよいと判断して後述するステップＳ３０に移行する。一方、判定結果が『Ｖ(n)≧Ｖｆ』であれば、ＥＶモードでの加速を許容できると判断してステップＳ２３に移行する。
ステップＳ２３では、運転者によってアクセル機能操作が開始されてからの経過時間が予め定められた時間ｔｓ未満であるか否かを判定する。この時間ｔｓはＥＶモードで加速する際に、過剰な電力使用を抑制するための閾値である。ここで、経過時間がｔｓ以上であれば、ＥＶモードでの加速は限界でありＨＥＶモードに切り替えた方がよいと判断して後述するステップＳ３０に移行する。一方、経過時間がｔｓ未満であれば、ＥＶモードでの加速を許容できると判断してステップＳ２４に移行する。
ステップＳ２４では、図７のマップを参照し、モータトルク上限値ＴＬに対する増加補正量Ｔｕｐを算出する。
図７は、増加補正量Ｔｕｐの算出に用いるマップである。
このマップは、運転者によってアクセル機能操作が開始されてからの経過時間が設定値ｔ１以下であるときには、増加補正量Ｔｕｐは予め定められた値Ｔ１を維持し、経過時間が設定値ｔ１を超えると、増加補正量Ｔｕｐは値Ｔ１よりも小さくなり、経過時間が設定値ｔ２に達すると、増加補正量Ｔｕｐは０になるように設定されている。ここで、Ｔ１はクランキング必要トルク以下の値とする。
続くステップＳ２５では、下記に示すように、増加補正量Ｔｕｐの加算によってモータトルク上限値ＴＬを増加補正する。下記に示すように、
ＴＬ ← ＴＬ＋Ｔｕｐ
図７は、増加補正量Ｔｕｐの算出に用いるマップである。
このマップは、運転者によってアクセル機能操作が開始されてからの経過時間が設定値ｔ１以下であるときには、増加補正量Ｔｕｐは予め定められた値Ｔ１を維持し、経過時間が設定値ｔ１を超えると、増加補正量Ｔｕｐは値Ｔ１よりも小さくなり、経過時間が設定値ｔ２に達すると、増加補正量Ｔｕｐは０になるように設定されている。ここで、Ｔ１はクランキング必要トルク以下の値とする。
続くステップＳ２５では、下記に示すように、増加補正量Ｔｕｐの加算によってモータトルク上限値ＴＬを増加補正する。下記に示すように、
ＴＬ ← ＴＬ＋Ｔｕｐ
ここで、増加補正前となる通常のモータトルク上限値ＴＬについて説明する。
図８は、通常のモータトルク上限値ＴＬを示すグラフである。
通常のモータトルク上限値ＴＬは、モータ２で出力可能な最大トルクからクランキング必要トルクを減じた値に設定される。つまり、出力可能な最大トルクからクランキング必要トルクを残した余剰分に相当する。
続くステップＳ２６では、バッテリ９の放電許容電力に対応するバッテリ出力上限値ＴＢと補正後のモータトルク上限値ＴＬとを比較し、モータトルク上限値ＴＬをバッテリ出力上限値ＴＢ以下に制限する。すなわち、モータトルク上限値ＴＬがバッテリ出力上限値ＴＢ以下であれば、モータトルク上限値ＴＬを維持し、モータトルク上限値ＴＬがバッテリ出力上限値ＴＢを超えれば、モータトルク上限値ＴＬを、バッテリ出力上限値ＴＢに設定する。
図８は、通常のモータトルク上限値ＴＬを示すグラフである。
通常のモータトルク上限値ＴＬは、モータ２で出力可能な最大トルクからクランキング必要トルクを減じた値に設定される。つまり、出力可能な最大トルクからクランキング必要トルクを残した余剰分に相当する。
続くステップＳ２６では、バッテリ９の放電許容電力に対応するバッテリ出力上限値ＴＢと補正後のモータトルク上限値ＴＬとを比較し、モータトルク上限値ＴＬをバッテリ出力上限値ＴＢ以下に制限する。すなわち、モータトルク上限値ＴＬがバッテリ出力上限値ＴＢ以下であれば、モータトルク上限値ＴＬを維持し、モータトルク上限値ＴＬがバッテリ出力上限値ＴＢを超えれば、モータトルク上限値ＴＬを、バッテリ出力上限値ＴＢに設定する。
続くステップＳ２７では、下記に示すように、設定車速Ｖｓと現在の車速Ｖ(n)との車速偏差ΔＶを算出する。
ΔＶ＝Ｖｓ−Ｖ(n)
続くステップＳ２８では、車速偏差ΔＶが予め定められた閾値Ｖｔｈより大きいか否かを判定する。ここで、判定結果が『ΔＶ≦Ｖｔｈ』であれば、自車速は既に設定車速Ｖｓに収束していると判断して後述するステップＳ３６に移行する。一方、判定結果が『ΔＶ＞Ｖｔｈ』であれば、自車速はまだ設定車速Ｖｓに収束していないと判断してステップＳ２９に移行する。
ステップＳ２９では、禁止フラグをＦNG＝１にセットしてから後述するステップＳ３７に移行する。
ΔＶ＝Ｖｓ−Ｖ(n)
続くステップＳ２８では、車速偏差ΔＶが予め定められた閾値Ｖｔｈより大きいか否かを判定する。ここで、判定結果が『ΔＶ≦Ｖｔｈ』であれば、自車速は既に設定車速Ｖｓに収束していると判断して後述するステップＳ３６に移行する。一方、判定結果が『ΔＶ＞Ｖｔｈ』であれば、自車速はまだ設定車速Ｖｓに収束していないと判断してステップＳ２９に移行する。
ステップＳ２９では、禁止フラグをＦNG＝１にセットしてから後述するステップＳ３７に移行する。
一方、ステップＳ３０では、中止フラグをＦｓ＝１にセットする。
続くステップＳ３１では、モータトルク上限値ＴＬを、増加補正前の通常の値（出力可能な最大トルクからクランキング必要トルクを減じた値）まで徐々に戻す。具体的には、増加補正後のモータトルク上限値ＴＬから、演算周期毎に予め定められた定量ずつ減少させ、増加補正量Ｔｕｐ分だけ解除する。
続くステップＳ３２では、増加補正量Ｔｕｐだけ解除できたか否かを判定する。ここで、増加補正量Ｔｕｐ分の解除が完了していればステップＳ２７に移行する。一方、増加補正量Ｔｕｐ分の解除がまだ完了していなければステップＳ３３に移行する。
ステップＳ３３では、中止フラグをＦｓ＝０にリセットする。
続くステップＳ３４では、加速フラグをＦａ＝０にリセットする。
続くステップＳ３５では、加速前車速Ｖｆをリセットしてから前記ステップＳ１２に移行する。
続くステップＳ３１では、モータトルク上限値ＴＬを、増加補正前の通常の値（出力可能な最大トルクからクランキング必要トルクを減じた値）まで徐々に戻す。具体的には、増加補正後のモータトルク上限値ＴＬから、演算周期毎に予め定められた定量ずつ減少させ、増加補正量Ｔｕｐ分だけ解除する。
続くステップＳ３２では、増加補正量Ｔｕｐだけ解除できたか否かを判定する。ここで、増加補正量Ｔｕｐ分の解除が完了していればステップＳ２７に移行する。一方、増加補正量Ｔｕｐ分の解除がまだ完了していなければステップＳ３３に移行する。
ステップＳ３３では、中止フラグをＦｓ＝０にリセットする。
続くステップＳ３４では、加速フラグをＦａ＝０にリセットする。
続くステップＳ３５では、加速前車速Ｖｆをリセットしてから前記ステップＳ１２に移行する。
一方、ステップＳ３６では、クルーズ要求トルクＴｃが、予め定められた始動判定閾値ＴON以上であるか否かを判定する。ここで、判定結果が『Ｔｃ＜ＴON』であれば、自車速は既に設定車速Ｖｓに収束しており、禁止フラグをＦNG＝０にリセットしてもエンジン１が始動されることはないと判断して前記ステップＳ３１に移行する。一方、判定結果が、『Ｔｃ≧ＴON』であれば、自車速は既に設定車速Ｖｓに収束しているものの、禁止フラグをＦNG＝０にリセットすると、まだエンジン１が始動されてしまうと判断して前記ステップＳ２９に移行する。
一方、ステップＳ３７では、クルーズコントロールがＯＮに設定されているか否かを判定する。ここで、クルーズコントロールがＯＮに設定されていれば、後述するステップＳ４１に移行する。一方、クルーズコントロールがＯＦＦに設定されていれば、ステップＳ３８に移行する。
一方、ステップＳ３７では、クルーズコントロールがＯＮに設定されているか否かを判定する。ここで、クルーズコントロールがＯＮに設定されていれば、後述するステップＳ４１に移行する。一方、クルーズコントロールがＯＦＦに設定されていれば、ステップＳ３８に移行する。
ステップＳ３８では、下記１〜３に示すような、エンジン始動要求が出力状態であるか否かを判定する。
１．アクセル開度によるエンジン始動要求
ここでは、アクセル開度ＡＰＯが予め定められた始動判定閾値より大きいか否かを判定し、アクセル開度ＡＰＯが閾値より大きいときに、エンジン始動要求が出力状態となる。閾値は車速Ｖに応じて設定されてもよい。
２．システムによるエンジン始動要求
ここでは、ＳＯＣが低下したり、水温が低下したり、ＥＶ走行禁止車速に達したりしたときに、エンジン始動要求が出力状態となる。
３．クルーズ制御によるエンジン始動要求
ここでは、クルーズ要求トルクＴｃが予め定められた始動判定閾値より大きいか否かを判定し、クルーズ要求トルクＴｃが始動判定閾値より大きいときに、エンジン始動要求が出力状態となる。
１．アクセル開度によるエンジン始動要求
ここでは、アクセル開度ＡＰＯが予め定められた始動判定閾値より大きいか否かを判定し、アクセル開度ＡＰＯが閾値より大きいときに、エンジン始動要求が出力状態となる。閾値は車速Ｖに応じて設定されてもよい。
２．システムによるエンジン始動要求
ここでは、ＳＯＣが低下したり、水温が低下したり、ＥＶ走行禁止車速に達したりしたときに、エンジン始動要求が出力状態となる。
３．クルーズ制御によるエンジン始動要求
ここでは、クルーズ要求トルクＴｃが予め定められた始動判定閾値より大きいか否かを判定し、クルーズ要求トルクＴｃが始動判定閾値より大きいときに、エンジン始動要求が出力状態となる。
上記１〜３に示すようなエンジン始動要求があれば、後述するステップＳ４０に移行する。一方、上記１〜３に示すようなエンジン始動要求がなければ、ステップＳ３９に移行する。
ステップＳ３９では、エンジン停止制御部２１Ｇに対してエンジンＯＦＦ指令を出力してから所定のメインプログラムに復帰する。
一方、ステップＳ４０では、エンジン始動制御部２１Ｆに対してエンジンＯＮ指令を出力してから所定のメインプログラムに復帰する。
ステップＳ３９では、エンジン停止制御部２１Ｇに対してエンジンＯＦＦ指令を出力してから所定のメインプログラムに復帰する。
一方、ステップＳ４０では、エンジン始動制御部２１Ｆに対してエンジンＯＮ指令を出力してから所定のメインプログラムに復帰する。
一方、ステップＳ４１では、禁止フラグがＦNG＝１にセットされているか否かを判定する。ここで、判定結果が『ＦNG＝０』であれば、エンジン始動は禁止されていないので後述するステップＳ４３に移行する。一方、判定結果が『ＦNG＝１』であれば、エンジン始動が禁止されているのでステップＳ４２に移行する。
ステップＳ４２では、エンジン停止制御部２１Ｇに対してエンジンＯＦＦ指令を出力してから所定のメインプログラムに復帰する。
ステップＳ４２では、エンジン停止制御部２１Ｇに対してエンジンＯＦＦ指令を出力してから所定のメインプログラムに復帰する。
一方、ステップＳ４３では、エンジン１が駆動状態にあるか否かを判定する。ここで、エンジン１が停止状態であれば、後述するステップＳ４５に移行する。一方、エンジン１が駆動状態であれば、ステップＳ４４に移行する。
ステップＳ４４では、クルーズ要求トルクＴｃが、予め定められた停止判定閾値ＴOFF以上であるか否かを判定する。ここで、判定結果が『Ｔｃ＜ＴOFF』であれば、エンジン１に対する停止要求であると判断して前記ステップＳ４２に移行する。一方、判定結果が『Ｔｃ≧ＴOFF』であれば、エンジン１に対する停止要求はないと判断して前記ステップＳ４０に移行する。
ステップＳ４４では、クルーズ要求トルクＴｃが、予め定められた停止判定閾値ＴOFF以上であるか否かを判定する。ここで、判定結果が『Ｔｃ＜ＴOFF』であれば、エンジン１に対する停止要求であると判断して前記ステップＳ４２に移行する。一方、判定結果が『Ｔｃ≧ＴOFF』であれば、エンジン１に対する停止要求はないと判断して前記ステップＳ４０に移行する。
一方、ステップＳ４５では、クルーズ要求トルクＴｃが、予め定められた始動判定閾値ＴON以上であるか否かを判定する。この始動判定閾値ＴONは、前述した停止判定閾値ＴOFFよりも大きな値であり、始動判定閾値ＴONと停止判定閾値ＴOFFとの間にヒステリシスを設けているのはハンチングを防止するためである。ここで、判定結果が『Ｔｃ＜ＴON』であれば、エンジン１に対する始動要求はないと判断して前記ステップＳ３８に移行する。一方、判定結果が、『Ｔｃ≧ＴON』であれば、エンジン１に対する始動要求であると判断して前記ステップＳ４０に移行する。
《作用》
図９は、従来技術の問題点を示すタイムチャートである。
クルーズ走行しているときに、クルーズ要求トルクＴｃが始動判定閾値ＴONより小さいときにはＥＶモードでの走行となる。この状態で、ドライバが加速を望んでステアリングスイッチ２８を介してアクセル機能操作を行うと、設定車速Ｖｓが増加することで、クルーズ要求トルクＴｃが増加する。そして、クルーズ要求トルクＴｃが始動判定閾値ＴONを上回ると、エンジン１が始動されてＨＥＶモードへと切り替わる。
そして、設定車速Ｖｓが達成されたときに、アクセル機能操作を行う前と走行抵抗Ｒ／Ｌが一定であったとすると、クルーズ要求トルクＴｃが減少し、停止判定閾値ＴOFF以下となるので、再びエンジン１が停止することになる。
図９は、従来技術の問題点を示すタイムチャートである。
クルーズ走行しているときに、クルーズ要求トルクＴｃが始動判定閾値ＴONより小さいときにはＥＶモードでの走行となる。この状態で、ドライバが加速を望んでステアリングスイッチ２８を介してアクセル機能操作を行うと、設定車速Ｖｓが増加することで、クルーズ要求トルクＴｃが増加する。そして、クルーズ要求トルクＴｃが始動判定閾値ＴONを上回ると、エンジン１が始動されてＨＥＶモードへと切り替わる。
そして、設定車速Ｖｓが達成されたときに、アクセル機能操作を行う前と走行抵抗Ｒ／Ｌが一定であったとすると、クルーズ要求トルクＴｃが減少し、停止判定閾値ＴOFF以下となるので、再びエンジン１が停止することになる。
このように、クルーズ走行中に設定車速Ｖｓを増加させてから、その設定車速Ｖｓを達成するまでの短時間のうちに、エンジン１の始動と停止が行われると、運転者に違和感を与えてしまう可能性がある。すなわち、タップアップ操作のように、ごく僅かな増速要求に対して、エンジン１の始動と停止が行われると、煩雑感やビジー感を運転者に与えてしまう。また、エンジン１を始動する際にショックも生じてしまう。
さらに、エンジン１を停止状態から始動（クランキング）する場合には、クラッチスリップ（半クラッチ）による駆動トルク制限が行われるので、エンジン１に対する始動要求が出されても、クルーズ要求トルクＴｃに高応答で追従できず、リニアなレスポンスを得にくい。
さらに、エンジン１を停止状態から始動（クランキング）する場合には、クラッチスリップ（半クラッチ）による駆動トルク制限が行われるので、エンジン１に対する始動要求が出されても、クルーズ要求トルクＴｃに高応答で追従できず、リニアなレスポンスを得にくい。
図１０は、本実施形態の動作を示すタイムチャートである。
そこで、モータ２のみを駆動し、ＥＶモードでクルーズ走行している状態で、運転者のスイッチ操作によって設定車速Ｖｓが増加したら、この設定車速Ｖｓを達成するまでは、エンジン１の始動を禁止する。
ここで、上記の動作を詳述する。
ＥＶモードで、クルーズ要求トルクＴｃがアクセル要求トルクＴａよりも大きいときには、クルーズ要求トルクＴｃに従ったクルーズ要求車速でのクルーズ走行をしている。このとき、定速クルーズ要求トルクが最終的なクルーズ要求トルクＴｃとして選択されているとすると、自車速は略一定の車速（設定車速Ｖｓ）を維持しており（Ｓ１３、Ｓ１４の判定が共に“No”）、禁止フラグはＦNG＝０にリセットされている（Ｓ１２）。
そこで、モータ２のみを駆動し、ＥＶモードでクルーズ走行している状態で、運転者のスイッチ操作によって設定車速Ｖｓが増加したら、この設定車速Ｖｓを達成するまでは、エンジン１の始動を禁止する。
ここで、上記の動作を詳述する。
ＥＶモードで、クルーズ要求トルクＴｃがアクセル要求トルクＴａよりも大きいときには、クルーズ要求トルクＴｃに従ったクルーズ要求車速でのクルーズ走行をしている。このとき、定速クルーズ要求トルクが最終的なクルーズ要求トルクＴｃとして選択されているとすると、自車速は略一定の車速（設定車速Ｖｓ）を維持しており（Ｓ１３、Ｓ１４の判定が共に“No”）、禁止フラグはＦNG＝０にリセットされている（Ｓ１２）。
そして、ＥＶモードを維持したまま、運転者がステアリングスイッチ２８を操作し、アクセル機能操作を行うと（Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ１６の判定が全て“Yes”）、設定車速Ｖｓが増加するので、この設定車速Ｖｓの達成に向けて、車両を加速させる加速期間が開始される。このとき、加速フラグがＦａ＝１にセットされ（Ｓ１８）、禁止フラグはＦNG＝１にセットされる（Ｓ２９）。
この時点では、設定車速Ｖｓよりも低い車速となっているので（目標車速＞実車速）、速やかに設定車速Ｖｓまで減速させようとして、クルーズ要求トルクＴｃは増加する。したがって、クルーズ要求トルクＴｃは始動判定閾値ＴONよりも大きくなり、本来であればエンジン始動要求が出されるが（Ｓ４５の判定が“Yes”）、禁止フラグがＦNG＝１にセットされていることで（Ｓ４１の判定が“Yes”）、エンジン１は始動されることがない（Ｓ４２）。つまり、エンジン１はＯＦＦ状態を維持するので、モータトルクの増加によって車両は加速してゆく。
アクセル機能操作がタップアップ操作であるとすると、直ぐにステアリングスイッチ２８の操作信号はＯＦＦとなるが（Ｓ１３の判定が“No”）、加速フラグがＦａ＝１にセットされているので（Ｓ１４の判定が“Yes”）、この加速期間中は、禁止フラグがＦNG＝１に保持され（Ｓ４１の判定が“Yes”）、エンジン１もＯＦＦ状態を維持したままとなる（Ｓ４２）。
こうして、加速期間もエンジン１はＯＦＦ状態を維持しているので、加速期間が終了したときにもエンジン１は既にＯＦＦ状態にある。これにより、加速期間が終了したときに、エンジン１を停止しなくて済むので、短時間のうち、エンジンの始動と停止を行うことがない。したがって、クルーズ走行中に設定車速Ｖｓが増加し、その設定車速Ｖｓを達成するまでの違和感を抑制することができる。
こうして、加速期間もエンジン１はＯＦＦ状態を維持しているので、加速期間が終了したときにもエンジン１は既にＯＦＦ状態にある。これにより、加速期間が終了したときに、エンジン１を停止しなくて済むので、短時間のうち、エンジンの始動と停止を行うことがない。したがって、クルーズ走行中に設定車速Ｖｓが増加し、その設定車速Ｖｓを達成するまでの違和感を抑制することができる。
すなわち、タップアップ操作のように、ごく僅かな増速要求に対して、エンジン１の始動と停止が行われる際の、煩雑感やビジー感を運転者に与えることがない。また、エンジン１を始動する際のショックを無くすことができる。さらに、ＥＶモードを維持してモータトルクの増加によって車両を加速させるので、エンジン１を始動（クランキング）するよりもクルーズ要求トルクＴｃに高応答で追従でき、リニアなレスポンスを得ることができる。
ところで、ＥＶモードでは、モータトルクが上限値ＴＬで制限される。したがって、アクセル機能操作が行われた時点でモータトルクが既に通常時の上限値ＴＬの近傍にあるとすると、加速要求があるのに、モータトルクが通常時の上限値ＴＬで制限されてしまうので、設定車速Ｖｓを達成できない可能性がある。
そこで、アクセル機能操作によって加速要求が出されたことで、禁止フラグをＦNG＝１にセットする際には、モータトルク上限値ＴＬを増加補正する、つまり拡大する（Ｓ２４、Ｓ２５）。通常時の上限値ＴＬは、クランキング必要トルクを確保しておくための制限値であるため、ＨＥＶモードへの移行を禁止して一時的にＥＶモードで加速する場合には、クランキングトルクは必要とされない。
そこで、アクセル機能操作によって加速要求が出されたことで、禁止フラグをＦNG＝１にセットする際には、モータトルク上限値ＴＬを増加補正する、つまり拡大する（Ｓ２４、Ｓ２５）。通常時の上限値ＴＬは、クランキング必要トルクを確保しておくための制限値であるため、ＨＥＶモードへの移行を禁止して一時的にＥＶモードで加速する場合には、クランキングトルクは必要とされない。
したがって、このクランキング必要トルクとして残しておいた分を転用して、モータトルク上限値ＴＬを上昇させることで、ＥＶモードでの一時的な加速要求を賄うことができる。また、増加補正量Ｔｕｐを、クランキング必要トルクに相当するＴ１以下の範囲で設定するので、モータ２、インバータ８、バッテリ９などの電力系統での過電流や過熱を抑制することができる。
さらに、増加補正した後の上限値ＴＬを、バッテリ９の放電許容電力に対応するバッテリ出力上限値ＴＢ以下に制限する（Ｓ２６）。これにより、過剰な電力消費を抑制し、モータ２、インバータ８、バッテリ９などの電力系統での過電流や過熱を抑制することができる。
さらに、増加補正した後の上限値ＴＬを、バッテリ９の放電許容電力に対応するバッテリ出力上限値ＴＢ以下に制限する（Ｓ２６）。これにより、過剰な電力消費を抑制し、モータ２、インバータ８、バッテリ９などの電力系統での過電流や過熱を抑制することができる。
そして、車速Ｖが設定車速Ｖｓまで増加し（Ｓ２８の判定が“No”）、且つクルーズ要求トルクＴｃが始動判定閾値ＴONより小さければ（Ｓ３６の判定が“No”）、加速期間が終了したと判断して、増加補正したモータトルク上限値ＴＬを解除する（Ｓ３１）。つまり、モータトルク上限値ＴＬを増加補正前の通常値に復帰させる。具体的には、増加補正後のモータトルク上限値ＴＬから、演算周期毎に少しずつ減少させて（レートリミッタ処理）、増加補正量Ｔｕｐ分だけを徐々に解除する。
そして、増加補正量Ｔｕｐを解除できたら（Ｓ３２の判定が“Yes”）、加速フラグをＦａ＝０にリセットし（Ｓ３４）、加速前車速Ｖｆをリセットし（Ｓ３５）、禁止フラグをＦNG＝０にリセットする（Ｓ１２）。これにより、エンジン１の始動が再び許容される（Ｓ４１の判定が“No”）。
そして、増加補正量Ｔｕｐを解除できたら（Ｓ３２の判定が“Yes”）、加速フラグをＦａ＝０にリセットし（Ｓ３４）、加速前車速Ｖｆをリセットし（Ｓ３５）、禁止フラグをＦNG＝０にリセットする（Ｓ１２）。これにより、エンジン１の始動が再び許容される（Ｓ４１の判定が“No”）。
一方、加速期間が終了する前、つまり加速期間中であっても、下記１〜４の条件が成立する場合には、エンジン１の始動を許容する。
１．アクセラレート操作（スイッチ長押し）の場合
運転者のアクセル機能操作が、アクセラレート操作である場合には、運転者はタップアップ操作のような一時加速ではなく、もっと大きな加速を望んでいる、つまり明確な加速意図があると判断できる。したがって、このアクセラレート操作の場合には、ＥＶモードで加速するよりもＨＥＶモードで加速した方がよい。
そこで、ステアリングスイッチ２８の設定調節部を、第一の方向に押し始めてからの経過時間をカウントしておき、経過時間が予め定められた時間を超えたときには（Ｓ２０の判定が“No”）、中止フラグをＦｓ＝１にセットし（Ｓ３０）、エンジン始動の禁止を中止する。つまり、エンジン始動を許容する。これにより、運転者の加速意図に即した車両加速を実現することができる。
１．アクセラレート操作（スイッチ長押し）の場合
運転者のアクセル機能操作が、アクセラレート操作である場合には、運転者はタップアップ操作のような一時加速ではなく、もっと大きな加速を望んでいる、つまり明確な加速意図があると判断できる。したがって、このアクセラレート操作の場合には、ＥＶモードで加速するよりもＨＥＶモードで加速した方がよい。
そこで、ステアリングスイッチ２８の設定調節部を、第一の方向に押し始めてからの経過時間をカウントしておき、経過時間が予め定められた時間を超えたときには（Ｓ２０の判定が“No”）、中止フラグをＦｓ＝１にセットし（Ｓ３０）、エンジン始動の禁止を中止する。つまり、エンジン始動を許容する。これにより、運転者の加速意図に即した車両加速を実現することができる。
２．タップアップ操作が連続された場合
図１１は、連続タップアップ操作時の動作を示すタイムチャートである。
運転者のアクセル機能操作が、連続タップアップ操作である場合には、上記のアクセラレート操作と同様で、運転者には明確な加速意図があると判断できる。したがって、タップアップ操作が連続して（二回以上）行われた場合には、ＥＶモードで加速するよりもＨＥＶモードで加速した方がよい。
そこで、タップアップ操作を行ってからの経過時間をカウントしておき、経過時間が予め定められた時間内の間に、再度タップアップ操作が行われたときには（２１Ｓの判定が“No”）、中止フラグをＦｓ＝１にセットし（Ｓ３０）、エンジン始動の禁止を中止する。つまり、エンジン始動を許容する。これにより、運転者の加速意図に即した車両加速を実現することができる。
図１１は、連続タップアップ操作時の動作を示すタイムチャートである。
運転者のアクセル機能操作が、連続タップアップ操作である場合には、上記のアクセラレート操作と同様で、運転者には明確な加速意図があると判断できる。したがって、タップアップ操作が連続して（二回以上）行われた場合には、ＥＶモードで加速するよりもＨＥＶモードで加速した方がよい。
そこで、タップアップ操作を行ってからの経過時間をカウントしておき、経過時間が予め定められた時間内の間に、再度タップアップ操作が行われたときには（２１Ｓの判定が“No”）、中止フラグをＦｓ＝１にセットし（Ｓ３０）、エンジン始動の禁止を中止する。つまり、エンジン始動を許容する。これにより、運転者の加速意図に即した車両加速を実現することができる。
３．加速前車速Ｖｆよりも自車速が低下した場合
ＥＶモードでの加速を開始したにもかかわらず、加速前よりも車速が低下するということは、例えば路面の上り勾配が大きくなるなどして走行抵抗Ｒ／Ｌが増加していることが考えられる。この場合には、ＥＶモードでの加速に限界があるため、ＨＥＶモードでの加速に切り替えた方がよい。
そこで、現在の自車速Ｖ(n)が加速前車速Ｖｆよりも低くなったら（Ｓ２２の判定が“No”）、中止フラグをＦｓ＝１にセットし（Ｓ３０）、エンジン始動の禁止を中止する。つまり、エンジン始動を許容する。これにより、設定車速Ｖｓを達成し、運転者の加速意図に即した車両加速を実現することができる。
ＥＶモードでの加速を開始したにもかかわらず、加速前よりも車速が低下するということは、例えば路面の上り勾配が大きくなるなどして走行抵抗Ｒ／Ｌが増加していることが考えられる。この場合には、ＥＶモードでの加速に限界があるため、ＨＥＶモードでの加速に切り替えた方がよい。
そこで、現在の自車速Ｖ(n)が加速前車速Ｖｆよりも低くなったら（Ｓ２２の判定が“No”）、中止フラグをＦｓ＝１にセットし（Ｓ３０）、エンジン始動の禁止を中止する。つまり、エンジン始動を許容する。これにより、設定車速Ｖｓを達成し、運転者の加速意図に即した車両加速を実現することができる。
４．アクセル機能操作開始からの経過時間がｔｓ以上になった場合
ＥＶモードでの加速を開始したにもかかわらず、なかなか設定車速Ｖｓを達成できないということは、例えば路面の上り勾配が大きくなるなどして走行抵抗Ｒ／Ｌが増加していることや、またモータ出力が限界であること等が考えられる。
そこで、アクセル機能操作を開始してからの、つまりＥＶモードでの加速を開始してからの経過時間が予め定められた時間ｔｓ以上になったら（Ｓ２３の判定が“No”）、中止フラグをＦｓ＝１にセットし（Ｓ３０）、エンジン始動の禁止を中止する。つまり、エンジン始動を許容する。これにより、設定車速Ｖｓを速やかに達成し、運転者の加速意図に即した車両加速を実現することができる。
ＥＶモードでの加速を開始したにもかかわらず、なかなか設定車速Ｖｓを達成できないということは、例えば路面の上り勾配が大きくなるなどして走行抵抗Ｒ／Ｌが増加していることや、またモータ出力が限界であること等が考えられる。
そこで、アクセル機能操作を開始してからの、つまりＥＶモードでの加速を開始してからの経過時間が予め定められた時間ｔｓ以上になったら（Ｓ２３の判定が“No”）、中止フラグをＦｓ＝１にセットし（Ｓ３０）、エンジン始動の禁止を中止する。つまり、エンジン始動を許容する。これにより、設定車速Ｖｓを速やかに達成し、運転者の加速意図に即した車両加速を実現することができる。
上記のように、加速期間が終了する前に、エンジン始動の禁止を中止する場合、つまりＥＶモードでの加速を中断してエンジン始動を許容する場合には、既にモータトルク上限値ＴＬが増加補正されているので、先ずモータトルク上限値ＴＬの増加補正を解除する（Ｓ３１）。そして、増加補正量Ｔｕｐを解除できたら（Ｓ３２の判定が“Yes”）、禁止フラグをＦNG＝０にリセットすることで（Ｓ１２）、エンジン１の始動を許容する（Ｓ４１の判定が“No”）。
《効果》
以上より、基本目標駆動トルク演算部２１Ｄｃ、エンジンコントローラ２２、モータコントローラ２３、及びＡＴコントローラ２４が「駆動制御手段」に対応し、ステップＳ２０、Ｓ２１の処理が「加速意図判断手段」に対応し、ステップＳ１７の処理が「加速前車速記憶手段」に対応する。
（１）車輪を駆動可能なエンジンと、車輪を駆動可能なモータと、運転者のスイッチ操作によって設定可能な設定車速に応じて、前記エンジン及び前記モータの少なくとも一方を駆動する駆動制御手段と、を備え、前記駆動制御手段は、前記モータのみで前記車輪を駆動している状態で、運転者のスイッチ操作によって前記設定車速が増加したら、当該設定車速を達成するまでは、前記エンジンの始動を禁止することを特徴とする。
このように、モータのみで車輪を駆動している状態で、運転者のスイッチ操作によって設定車速が増加したら、この設定車速を達成するまでは、エンジンの始動を禁止することにより、短時間のうちに、エンジンの始動と停止を行うことがない。したがって、クルーズ走行中に設定車速が増加し、その設定車速を達成するまでの違和感を抑制することができる。
以上より、基本目標駆動トルク演算部２１Ｄｃ、エンジンコントローラ２２、モータコントローラ２３、及びＡＴコントローラ２４が「駆動制御手段」に対応し、ステップＳ２０、Ｓ２１の処理が「加速意図判断手段」に対応し、ステップＳ１７の処理が「加速前車速記憶手段」に対応する。
（１）車輪を駆動可能なエンジンと、車輪を駆動可能なモータと、運転者のスイッチ操作によって設定可能な設定車速に応じて、前記エンジン及び前記モータの少なくとも一方を駆動する駆動制御手段と、を備え、前記駆動制御手段は、前記モータのみで前記車輪を駆動している状態で、運転者のスイッチ操作によって前記設定車速が増加したら、当該設定車速を達成するまでは、前記エンジンの始動を禁止することを特徴とする。
このように、モータのみで車輪を駆動している状態で、運転者のスイッチ操作によって設定車速が増加したら、この設定車速を達成するまでは、エンジンの始動を禁止することにより、短時間のうちに、エンジンの始動と停止を行うことがない。したがって、クルーズ走行中に設定車速が増加し、その設定車速を達成するまでの違和感を抑制することができる。
（２）前記駆動制御手段は、前記モータの駆動力を予め設定された上限値以下に制限し、運転者のスイッチ操作によって前記設定車速が増加したら、前記上限値を増加補正することを特徴とする。
このように、モータの駆動力に対する上限値を増加補正することで、運転者の加速要求に応じてモータの駆動力を増加させることができる。したがって、モータだけを駆動した状態での一時的な加速要求を満たすことができる。
このように、モータの駆動力に対する上限値を増加補正することで、運転者の加速要求に応じてモータの駆動力を増加させることができる。したがって、モータだけを駆動した状態での一時的な加速要求を満たすことができる。
（３）前記駆動制御手段は、前記上限値に対する増加補正を、前記モータへ出力可能な最大電力に応じて制限することを特徴とする。
このように、上限値に対する増加補正を、モータへ出力可能な最大電力に応じて制限するので、過剰な電力消費を抑制することができる。
（４）前記駆動制御手段は、運転者のスイッチ操作によって前記設定車速が増加した後、予め定められた時間が終了したら、前記上限値の増加補正を解除し、当該上限値を増加補正前の値に復帰させることを特徴とする。
このように、設定車速が増加した後予め定められた時間が終了したら、上限値の増加補正を解除することで、過剰な電力消費を抑制することができる。
このように、上限値に対する増加補正を、モータへ出力可能な最大電力に応じて制限するので、過剰な電力消費を抑制することができる。
（４）前記駆動制御手段は、運転者のスイッチ操作によって前記設定車速が増加した後、予め定められた時間が終了したら、前記上限値の増加補正を解除し、当該上限値を増加補正前の値に復帰させることを特徴とする。
このように、設定車速が増加した後予め定められた時間が終了したら、上限値の増加補正を解除することで、過剰な電力消費を抑制することができる。
（５）運転者のスイッチ操作の長さ及び回数の少なくとも一方に応じて、加速意図の度合を判断する加速意図判断手段を備え、前記駆動制御手段は、前記加速意図判断手段で判断した加速意図の度合が、予め定められた閾値以上であるときには、前記エンジンの始動を許容することを特徴とする。
このように、運転者の加速意図の度合が、予め定められた閾値以上であるときには、エンジンの始動を許容することで、運転者の加速意図に即した車両加速を実現することができる。
このように、運転者の加速意図の度合が、予め定められた閾値以上であるときには、エンジンの始動を許容することで、運転者の加速意図に即した車両加速を実現することができる。
（６）運転者のスイッチ操作によって前記設定車速が増加した時点の自車速を加速前車速として記憶する加速前車速記憶手段を備え、前記駆動制御手段は、自車速が前記加速前車速記憶手段で記憶した加速前車速より低くなったときには、前記エンジンの始動を許容することを特徴とする。
このように、自車速が加速前車速より低くなったときには、エンジンの始動を許容することで、設定車速を達成して、運転者の加速意図に即した車両加速を実現することができる。
このように、自車速が加速前車速より低くなったときには、エンジンの始動を許容することで、設定車速を達成して、運転者の加速意図に即した車両加速を実現することができる。
（７）前記駆動制御手段は、前記上限値の増加補正を解除し、当該上限値を増加補正前の値に復帰させてから前記エンジンの始動を許容することを特徴とする。
このように、上限値を増加補正前の値に復帰させてからエンジンの始動を許容することで、通常通りのクランキングトルクを用いてエンジンを始動することができる。したがって、エンジンを始動する際に生じるショックを最小限に抑制することができる。
このように、上限値を増加補正前の値に復帰させてからエンジンの始動を許容することで、通常通りのクランキングトルクを用いてエンジンを始動することができる。したがって、エンジンを始動する際に生じるショックを最小限に抑制することができる。
（８）車輪を駆動可能なエンジンと、車輪を駆動可能なモータと、を備え、アクセル操作とは異なる運転者のスイッチ操作によって設定車速を設定し、当該設定車速に基づいてクルーズ要求トルクを設定し、当該クルーズ要求トルクに基づいて、前記エンジン及びモータの少なくとも一方を駆動してクルーズ走行するハイブリッド車両の制御方法であって、前記モータのみを駆動してクルーズ走行している状態で、運転者のスイッチ操作によって前記設定車速が増加したら、当該設定車速を達成するまでは、前記エンジンの始動を禁止することを特徴とする。
このように、モータのみで車輪を駆動している状態で、運転者のスイッチ操作によって設定車速が増加したら、この設定車速を達成するまでは、エンジンの始動を禁止することにより、短時間のうちに、エンジンの始動と停止を行うことがない。したがって、クルーズ走行中に設定車速が増加し、その設定車速を達成するまでの違和感を抑制することができる。
このように、モータのみで車輪を駆動している状態で、運転者のスイッチ操作によって設定車速が増加したら、この設定車速を達成するまでは、エンジンの始動を禁止することにより、短時間のうちに、エンジンの始動と停止を行うことがない。したがって、クルーズ走行中に設定車速が増加し、その設定車速を達成するまでの違和感を抑制することができる。
１ エンジン
２ モータ
４ 第１クラッチ
５ 第２クラッチ
７ 駆動輪
２０ アクセルセンサ
２１ 統合コントローラ
２１Ａ 要求発電トルク演算部
２１Ｂ 要求エンジントルク演算部
２１Ｃ モータ出力可能トルク演算部
２１Ｄ 目標駆動トルク演算部
２１Ｄａ アクセル要求トルク演算部
２１Ｄｂ クルーズ要求トルク演算部
２１Ｄｃ 第１目標駆動トルク演算部
２１Ｄｄ 車速リミッタトルク演算部
２１Ｄｅ 最終目標駆動トルク演算部
２１Ｅ 車両状態モード決定部
２１Ｆ エンジン始動制御部
２１Ｇ エンジン停止制御部
２１Ｈ 目標エンジントルク算出部
２１Ｊ 目標モータトルク算出部
２１Ｋ 目標クラッチトルク算出部
２１Ｌ ＶＡＰＯ演算
２２ エンジンコントローラ
２３ モータコントローラ
２４ ＡＴコントローラ
２５ ブレーキコントローラ
２６ バッテリコントローラ
２８ ステアリングスイッチ
３０ クルーズキャンセルスイッチ
３１ 車間制御コントローラ
２ モータ
４ 第１クラッチ
５ 第２クラッチ
７ 駆動輪
２０ アクセルセンサ
２１ 統合コントローラ
２１Ａ 要求発電トルク演算部
２１Ｂ 要求エンジントルク演算部
２１Ｃ モータ出力可能トルク演算部
２１Ｄ 目標駆動トルク演算部
２１Ｄａ アクセル要求トルク演算部
２１Ｄｂ クルーズ要求トルク演算部
２１Ｄｃ 第１目標駆動トルク演算部
２１Ｄｄ 車速リミッタトルク演算部
２１Ｄｅ 最終目標駆動トルク演算部
２１Ｅ 車両状態モード決定部
２１Ｆ エンジン始動制御部
２１Ｇ エンジン停止制御部
２１Ｈ 目標エンジントルク算出部
２１Ｊ 目標モータトルク算出部
２１Ｋ 目標クラッチトルク算出部
２１Ｌ ＶＡＰＯ演算
２２ エンジンコントローラ
２３ モータコントローラ
２４ ＡＴコントローラ
２５ ブレーキコントローラ
２６ バッテリコントローラ
２８ ステアリングスイッチ
３０ クルーズキャンセルスイッチ
３１ 車間制御コントローラ
Claims (7)
- 車輪を駆動可能なエンジンと、
車輪を駆動可能なモータと、
運転者のスイッチ操作によって設定可能な設定車速に応じて、前記エンジン及び前記モータの少なくとも一方を駆動する駆動制御手段と、を備え、
前記駆動制御手段は、
前記モータで出力可能な最大トルクから前記エンジンの始動に必要なクランキングトルクを減じた値を上限値として設定し、前記モータの駆動力を前記上限値以下に制限するものであり、
前記モータのみで前記車輪を駆動している状態で、運転者のスイッチ操作によって前記設定車速が増加したら、当該設定車速を達成するまでは、前記エンジンの始動を禁止し、且つ前記クランキングトルクに相当する範囲内で前記上限値を増加補正することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 - 前記駆動制御手段は、
前記上限値に対する増加補正を、前記モータへ出力可能な最大電力に応じて制限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制御装置。 - 前記駆動制御手段は、
運転者のスイッチ操作によって前記設定車速が増加した後、予め定められた時間が終了したら、前記上限値の増加補正を解除し、当該上限値を増加補正前の値に復帰させることを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。 - 運転者のスイッチ操作の長さ及び回数の少なくとも一方に応じて、加速意図の度合を判断する加速意図判断手段を備え、
前記駆動制御手段は、
前記加速意図判断手段で判断した加速意図の度合が、予め定められた閾値以上であるときには、前記エンジンの始動を許容することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。 - 車輪を駆動可能なエンジンと、
車輪を駆動可能なモータと、
運転者のスイッチ操作によって設定可能な設定車速に応じて、前記エンジン及び前記モータの少なくとも一方を駆動する駆動制御手段と、
運転者のスイッチ操作によって前記設定車速が増加した時点の自車速を加速前車速として記憶する加速前車速記憶手段と、を備え、
前記駆動制御手段は、
前記モータのみで前記車輪を駆動している状態で、運転者のスイッチ操作によって前記設定車速が増加したら、当該設定車速を達成するまでは、前記エンジンの始動を禁止し、
自車速が前記加速前車速記憶手段で記憶した加速前車速より低くなったときには、前記エンジンの始動を許容することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 - 前記駆動制御手段は、
前記上限値の増加補正を解除し、当該上限値を増加補正前の値に復帰させてから前記エンジンの始動を許容することを特徴とする請求項４又は５に記載のハイブリッド車両の制御装置。 - 車輪を駆動可能なエンジンと、車輪を駆動可能なモータと、を備え、
アクセル操作とは異なる運転者のスイッチ操作によって設定車速を設定し、当該設定車速に基づいてクルーズ要求トルクを設定し、当該クルーズ要求トルクに基づいて、前記エンジン及びモータの少なくとも一方を駆動してクルーズ走行するハイブリッド車両の制御方法であって、
前記モータで出力可能な最大トルクから前記エンジンの始動に必要なクランキングトルクを減じた値を上限値として設定し、前記モータの駆動力を前記上限値以下に制限し、
前記モータのみを駆動してクルーズ走行している状態で、運転者のスイッチ操作によっ
て前記設定車速が増加したら、当該設定車速を達成するまでは、前記エンジンの始動を禁止し、且つ前記クランキングトルクに相当する範囲内で前記上限値を増加補正することを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
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