JPWO2013008306A1 - 車両用駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

エンジンを非駆動状態として走行することができるハイブリッド車両において、加速操作に対する応答性が損なわれないように燃費悪化を抑えてエンジンのモータリングを行うことができる車両用駆動制御装置を提供する。モータリング制御手段（６８）は、エンジン（１４）を非駆動状態とした車両走行中に、車速Ｖが所定の判定車速以上である場合には、エンジン（１４）を非駆動状態としたまま回転させる前記モータリングを実行する。そして、モータリング判断手段（６６）は、走行路面斜度θｒｄが大きいほど上記判定車速を高く設定する。従って、前記モータリングを実行するか否かを判断する際に走行路面斜度θｒｄに応じた自重による車両推進力が加味されて、下り坂ではそのモータリングが実施され難くなり、登り坂ではそのモータリングが実施され易くなる。その結果、加速操作に対する応答性が損なわれないように燃費悪化を抑えて前記モータリングを行うことができる。

Description

本発明は、ハイブリッド車両の燃費を向上させる技術に関する。

エンジンと走行用電動機とを備えそのエンジンとその走行用電動機との少なくとも一方を走行用の駆動力源として走行するハイブリッド車両が、近年多く見られるようになってきている。そして、そのハイブリッド車両において、前記エンジンを非駆動状態とした車両走行中に、そのエンジンを非駆動状態としたまま回転させるモータリングを行う車両用駆動制御装置が、従来からよく知られている。例えば、特許文献１に開示されたハイブリッド車両の制御装置がそれである。その特許文献１の制御装置は、燃費性能よりも動力性能を重視して走行することができるパワー優先モードが選択されて走行している最中にアクセルオフされた場合には、車速が所定車速以上であれば前記モータリングを行う。これにより、運転者による加速操作時に応答性良くエンジンを始動させ迅速に駆動力を大きくすることができる。

特開２００９−１２６２５３号公報

前記エンジンを非駆動状態とした車両走行中に前記モータリングが行われれば、確かに、運転者による加速操作に対して応答性良くエンジンを始動させることは可能であるが、その反面、前記モータリングは、前記走行用電動機やその他の電動機などによって行われるので、電力消費が増大し燃費悪化の原因となり得る。また、下り坂では、そもそも重力によって車両に推進力が生じているので、前記モータリングの必要性は低くなるものと考えられる。しかしながら、前記特許文献１の制御装置は、車両が走行している走行路面の斜度を加味せず、車速に基づいて前記モータリングを行うので、例えば下り坂などでは不必要に前記モータリングを行うおそれがあった。すなわち、前記特許文献１の制御装置は、ドライバビリティの悪化を抑えつつ燃費を更に向上させる余地を残していた。なお、このような課題は未公知である。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジンを非駆動状態として走行することができるハイブリッド車両において、加速操作に対する応答性が損なわれないように燃費悪化を抑えて前記モータリングを行うことができる車両用駆動制御装置を提供することにある。

前記目的を達成するための第１発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンと走行用電動機とを備えそのエンジンとその走行用電動機との少なくとも一方を走行用の駆動力源として走行する車両において、前記エンジンを非駆動状態とした車両走行中には車速が所定の判定車速以上である場合にそのエンジンを非駆動状態としたまま回転させる車両用駆動制御装置であって、（ｂ）前記車両が走行している走行路面の下りを正方向とした斜度が大きいほど、前記判定車速を高くすることを特徴とする。

前記エンジンを非駆動状態とした車両走行中にそのエンジンを非駆動状態としたまま回転させるモータリングの必要性は、加速操作に対する応答性確保の観点から、下り坂では重力により車両に推進力が作用するので、水平路面と比較して低くなる。その一方で、登り坂では重力により車両に制動力が作用するので、水平路面と比較して高くなる。この点、前記走行路面の斜度が大きいほど前記判定車速を高くする第１発明のようにすれば、上記走行路面の斜度が加味されて、前記モータリングの必要性の低い下り坂ではそのモータリングが実施され難くなり、前記モータリングの必要性の高い登り坂ではそのモータリングが実施され易くなる。従って、加速操作に対する応答性が損なわれないように燃費悪化を抑えて前記モータリングを行うことができる。なお、前記走行路面の斜度は、その走行路面が水平路面であれば零であり、下り坂であれば正の値であり、登り坂であれば負の値である。すなわち、登り坂が急であるほど、上記走行路面の斜度は小さくなる。また、燃費とは例えば、単位燃料消費量当たりの走行距離等であり、燃費の向上とはその単位燃料消費量当たりの走行距離が長くなることであり、或いは、車両全体としての燃料消費率（＝燃料消費量／駆動輪出力）が小さくなることである。逆に、燃費の低下（燃費の悪化）とはその単位燃料消費量当たりの走行距離が短くなることであり、或いは、車両全体としての燃料消費率が大きくなることである。

また、第２発明の要旨とするところは、前記第１発明の車両用駆動制御装置であって、前記走行路面の斜度に対する前記判定車速の変化割合は、その走行路面の斜度が零に近いほど大きいことを特徴とする。このようにすれば、重力により車両に作用する推力が、上記走行路面の斜度が零（水平）付近でその斜度の変化に対し最も大きく変化するところ、上記斜度に応じた上記重力による推力の大きさに対応させて上記判定車速を変更することができる。そのため、上記重力による推力に応じて、前記モータリングを過不足なく実施することが可能である。

また、第３発明の要旨とするところは、前記第１発明または前記第２発明の車両用駆動制御装置であって、（ａ）前記エンジンを非駆動状態とし且つ前記走行用電動機を走行用の駆動力源として走行するモータ走行での車両走行中に、前記車両に要求される要求駆動力が増大すると、前記車両の走行態様をそのモータ走行から、少なくとも前記エンジンを走行用の駆動力源として走行するエンジン走行に切り替えるものであり、（ｂ）前記モータ走行での車両走行中において、前記走行路面の斜度が大きいほど、より大きな前記要求駆動力になるまで前記モータ走行を維持することを特徴とする。ここで、上記走行路面の斜度が大きいほど、重力による車両推進力が増すので、その分、より大きな要求駆動力になるまで前記モータ走行を行っても、走行性能を損なうことが殆どない。従って、上記第３発明のようにすれば、上記走行性能を損なわないようにしつつ、上記走行路面の斜度が大きいほど前記モータ走行をより長く行うことにより、燃費の向上を図ることが可能である。

また、第４発明の要旨とするところは、前記第３発明の車両用駆動制御装置であって、（ａ）前記要求駆動力が所定の要求駆動力判定値よりも大きい場合には、前記車両の走行態様を前記エンジン走行とし、（ｂ）前記走行路面の斜度が大きいほど前記要求駆動力判定値を大きくすることを特徴とする。このようにすれば、その走行路面の斜度に基づいて上記要求駆動力判定値を決定することで、前記モータ走行の実施機会と前記エンジン走行の実施機会とを容易に調節することができ、制御負荷の軽減を図り得る。

また、第５発明の要旨とするところは、前記第４発明の車両用駆動制御装置であって、前記走行路面の斜度に対する前記要求駆動力判定値の変化割合は、車速が高いほど大きいことを特徴とする。ここで、高回転時に高トルクを発生させ難いという電動機の一般的な特性から、モータ走行中においては高車速時であるほど、すなわち、前記走行用電動機が高回転であるほど、前記走行路面の斜度が車両推進力全体に与える影響が相対的に大きくなる。前記第５発明のようにすれば、その走行路面の斜度の影響すなわち重力が上記車両推進力全体に与える影響を加味することで、車速の変化範囲の全般にわたって燃費性能と走行性能とを両立できるように、前記エンジン走行と前記モータ走行とを相互に切り替えることが可能である。

また、第６発明の要旨とするところは、前記第１発明または前記第２発明の車両用駆動制御装置であって、（ａ）前記エンジンを非駆動状態とし且つ前記走行用電動機を走行用の駆動力源として走行するモータ走行での車両走行中に、前記車両に要求される要求駆動力が所定の要求駆動力判定値よりも大きくなった場合には、前記車両の走行態様をそのモータ走行から、少なくとも前記エンジンを走行用の駆動力源として走行するエンジン走行に切り替えるものであり、（ｂ）アクセル開度が大きいほど前記要求駆動力が大きくなるようにその要求駆動力を決定し、（ｃ）前記走行路面の斜度が大きいほど前記要求駆動力が小さくなるようにその要求駆動力を決定することを特徴とする。このようにすれば、重力による車両推進力または車両制動力が加味されて、過不足のないように前記要求駆動力を決定することができる。その結果として、前記走行路面の斜度が異なっていても、車両の走行性能を損なわないようにしつつ、前記モータ走行による燃費向上効果を十分に大きく享受することが可能である。

また、第７発明の要旨とするところは、前記第６発明の車両用駆動制御装置であって、前記走行路面の斜度に応じた前記要求駆動力を、前記走行路面が水平であるときの前記要求駆動力から、重力により前記車両に作用する進行方向への推進力を差し引いて得た値とすることを特徴とする。このようにすれば、重力の影響を加味した前記要求駆動力を、前記走行路面の斜度から容易に算出することが可能である。

ここで、好適には、前記走行路面の斜度が大きいほど、前記アクセル開度に対する前記要求駆動力の変化割合を小さくする。

また、好適には、前記車両は、前記エンジンからの動力を駆動輪へ出力し差動用電動機により差動状態が制御される電気式差動機構を備えている。

本発明が適用される車両に備えられた車両用駆動装置を説明するための骨子図である。 図１の車両用駆動装置を制御するための車両用駆動制御装置として機能する電子制御装置に入力される信号を例示した図であると共に、その電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明するための実施例１の機能ブロック線図である。 図１の車両用駆動装置を備える車両において、モータ走行とエンジン走行との何れかに走行態様を切り替えるために用いられる走行領域マップを示した図である。 図１の車両用駆動装置を備える車両において、アクセル開度に基づいて要求駆動力を決定するために用いられる要求駆動力マップを示した図である。 図１の車両用駆動装置を備える車両が現在走行している走行路面の斜度である走行路面斜度について説明するための図である。 図１の車両用駆動装置を備える車両において、エンジンのモータリングを実行するか否かを判定するための判定車速を上記走行路面斜度に基づいて決定するために用いられる判定車速マップを示した図である。 図１のエンジンを非駆動状態とした車両走行中における第１遊星歯車装置の差動状態を表した共線図である。 図２の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、エンジンを非駆動状態とした車両走行中にモータリングを実行する制御作動を説明するための実施例１のフローチャートである。 実施例２の電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。 図３に示す走行領域マップが走行路面斜度に応じて変更される例を表した図である。 図４に示す要求駆動力マップが走行路面斜度に応じて変更される例を表した図である。 図９の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、車両の走行態様をエンジン走行またはモータ走行に切り替える制御作動を説明するための実施例２のフローチャートである。 図１２のフローチャートのＳＢ３がＳＢ３−１に置き換えられたフローチャートにおいて、そのＳＢ３−１を示した図である。 図１の車両用駆動装置を備える車両がパラレルハイブリッド車両に置き換えられた場合に、そのパラレルハイブリッド車両の機械的構成を表した図である。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明が適用される車両６に備えられた車両用駆動装置８を説明するための骨子図である。この車両６は、エンジン１４と第２電動機MG2との少なくとも一方を走行用の駆動力源として走行するハイブリッド車両である。図１に示すように、車両用駆動装置８は、走行用の動力を出力する一般的に知られた自動車用ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンであるエンジン１４と、そのエンジン１４と駆動輪４０（図２参照）との間に介装された車両用動力伝達装置１０（以下、「動力伝達装置１０」という）とを備えている。動力伝達装置１０はエンジン１４からの動力を駆動輪４０に伝達するトランスアクスルである。そして、動力伝達装置１０は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスアクスル（Ｔ／Ａ）ケース１２（以下、「ケース１２」という）内において、エンジン１４側から順番に、そのエンジン１４の出力軸１５（例えばクランク軸）に作動的に連結されてエンジン１４からのトルク変動等による脈動を吸収するダンパー１６、そのダンパー１６を介してエンジン１４によって回転駆動させられる入力軸１８、第１電動機MG1、動力分配機構として機能する第１遊星歯車装置２０、減速装置として機能する第２遊星歯車装置２２、および、駆動輪４０に動力伝達可能に連結された第２電動機MG2を備えている。

この動力伝達装置１０は、例えば前輪駆動すなわちＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型の車両６の前方に横置きされ、駆動輪４０を駆動するために好適に用いられるものである。動力伝達装置１０では、エンジン１４の動力がカウンタギヤ対３２の一方を構成する動力伝達装置１０の出力回転部材としての出力歯車２４からカウンタギヤ対３２、ファイナルギヤ対３４、差動歯車装置（終減速機）３６および一対の車軸３８等を順次介して一対の駆動輪４０へ伝達される（図２参照）。このように、本実施例では、入力軸１８とエンジン１４とはダンパー１６を介して作動的に連結されており、エンジン１４の出力軸１５がエンジン１４の出力回転部材であることはもちろんであるが、この入力軸１８もエンジン１４の出力回転部材に相当する。図１に示されているように、車両用駆動装置８はトルクコンバータのような流体伝動装置を備えていない。

入力軸１８は、両端がボールベアリング２６および２８によって回転可能に支持されており、一端がダンパー１６を介してエンジン１４に連結されることでエンジン１４により回転駆動させられる。また、他端には潤滑油供給装置としてのオイルポンプ３０が連結されており入力軸１８が回転駆動されることによりオイルポンプ３０が回転駆動させられて、動力伝達装置１０の各部例えば第１遊星歯車装置２０、第２遊星歯車装置２２、ボールベアリング２６、および２８等に潤滑油が供給される。

第１遊星歯車装置２０は、エンジン１４と駆動輪４０との間の動力伝達経路の一部を構成しており、エンジン１４からの動力を駆動輪４０へ出力する差動機構である。そして、第１遊星歯車装置２０は、第１電動機MG1により差動状態が制御される電気式差動機構として機能する。具体的に、第１遊星歯車装置２０は、シングルピニオン型の遊星歯車装置であり、第１サンギヤＳ１、第１ピニオンギヤＰ１、その第１ピニオンギヤＰ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、および、第１ピニオンギヤＰ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を回転要素（要素）として備えている。第１遊星歯車装置２０のギヤ比ρ１は、第１サンギヤＳ１の歯数をＺ_S1とし第１リングギヤＲ１の歯数をＺ_R1とすれば、「ρ１＝Ｚ_S1／Ｚ_R1」で算出される。

そして、第１遊星歯車装置２０は、入力軸１８に伝達されたエンジン１４の出力を機械的に分配する機械的な動力分配機構であって、エンジン１４の出力を第１電動機MG1および出力歯車２４に分配する。つまり、この第１遊星歯車装置２０においては、第１回転要素としての第１キャリヤＣＡ１は入力軸１８すなわちエンジン１４に連結され、第２回転要素としての第１サンギヤＳ１は第１電動機MG1に連結され、第３回転要素としての第１リングギヤＲ１は出力歯車２４すなわちその出力歯車２４に作動的に連結された駆動輪４０に連結されている。これより、第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１は、それぞれ相互に相対回転可能となることから、エンジン１４の出力が第１電動機MG1および出力歯車２４に分配されると共に、第１電動機MG1に分配されたエンジン１４の出力で第１電動機MG1が発電され、その発電された電気エネルギが蓄電されたりその電気エネルギで第２電動機MG2が回転駆動されるので、動力伝達装置１０は、例えば無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、第１遊星歯車装置２０の差動状態が第１電動機MG1により制御されることにより、エンジン１４の所定回転に拘わらず出力歯車２４の回転が連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する。また、第１遊星歯車装置２０では、第１電動機MG1が無負荷状態とされて空転させられることで第１キャリヤＣＡ１と第１リングギヤＲ１との間の動力伝達が遮断されるので、第１遊星歯車装置２０は、エンジン１４と駆動輪４０との間の動力伝達を遮断可能な動力伝達遮断装置としても機能する。

第２遊星歯車装置２２は、シングルピニオン型の遊星歯車装置である。第２遊星歯車装置２２は、第２サンギヤＳ２、第２ピニオンギヤＰ２、その第２ピニオンギヤＰ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、および、第２ピニオンギヤＰ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を回転要素として備えている。なお、第１遊星歯車装置２０のリングギヤＲ１および第２遊星歯車装置２２のリングギヤＲ２は一体化された複合歯車となっており、その外周部に出力歯車２４が設けられている。そのため、本実施例では、リングギヤＲ１の回転速度Ｎr1とリングギヤＲ２の回転速度Ｎr2と出力歯車２４の回転速度Ｎoutとは互いに同一である。

この第２遊星歯車装置２２においては、第２キャリヤＣＡ２は非回転部材であるケース１２に連結されることで回転が阻止され、第２サンギヤＳ２は第２電動機MG2に連結され、第２リングギヤＲ２は出力歯車２４に連結されている。すなわち、第２電動機MG2は出力歯車２４と第１遊星歯車装置２０のリングギヤＲ１とに第２遊星歯車装置２２を介して連結されている。これにより、例えば発進時などは第２電動機MG2が回転駆動することにより、第２サンギヤＳ２が回転させられ、第２遊星歯車装置２２によって減速させられて出力歯車２４に回転が伝達される。

本実施例の第１電動機MG1及び第２電動機MG2は何れも、発電機能をも有する所謂モータジェネレータである。具体的に第１電動機MG1及び第２電動機MG2は、周方向に配設された複数の永久磁石と回転軸とを含むロータと、回転軸心まわりに回転磁界を形成する三相コイルが巻回された非回転部材のステータとを備えた同期電動発電機である。第１電動機MG1及び第２電動機MG2では、上記複数の永久磁石が発生させる磁界と上記三相コイルが発生させる磁界との相互作用により上記ロータが回転駆動され、或いは、それらの相互作用により上記三相コイルの端子間に起電力が生じさせられる。このような構成から、第１電動機MG1及び第２電動機MG2は、上記三相コイルに通電される駆動電流が大きいほど、大きなトルクを発生させる。第１電動機MG1及び第２電動機MG2はそれぞれインバータ５４（図２参照）を介して蓄電装置５６に電気的に接続されており、第１電動機MG1と第２電動機MG2と蓄電装置５６とは相互に電力授受可能な構成となっている。差動用電動機として機能する第１電動機MG1は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備えている。また、走行用電動機として機能する第２電動機MG2は車両６の駆動力を出力するためのモータ（発動機）機能を少なくとも備えており、駆動輪４０へ走行用の動力を出力する。上記蓄電装置５６は、例えば、鉛蓄電池などのバッテリ（二次電池）又はキャパシタなどであって、第１電動機MG1及び第２電動機MG2に電力を供給し且つそれらの各電動機MG1，MG2から電力の供給を受けることが可能な電気エネルギ源である。

上述のように構成された車両用駆動装置８では、電子制御装置６０（図２参照）は、例えば、キーがキースロットに挿入された後、フットブレーキ４５が踏込操作された状態でパワースイッチが操作されることにより制御が起動されると、運転者が加速操作をする際に踏み込まれるアクセルペダル４１（図２参照）の操作量であるアクセル開度（アクセル操作量）Ａccに応じた出力を、エンジン１４および／または第２電動機MG2から発生させる。例えば、電子制御装置６０は、車両６の走行態様を、エンジン１４を非駆動状態とし且つ第２電動機MG2を走行用の駆動力源として走行するモータ走行（ＥＶ走行とも言う）、少なくともエンジン１４を走行用の駆動力源として走行するエンジン走行等に、例えば車両６に対して要求される要求駆動力FRoutと車速Ｖとで示される車両６の走行状態に応じて択一的に切り換える。本実施例では、図３に示すような、前記モータ走行が行われるモータ走行領域と前記エンジン走行が行われるエンジン走行領域とから構成された走行領域マップが、車両６の燃費性能および走行性能を高く維持できるように予め実験的に設定されている。その走行領域マップは、車速Ｖと前記要求駆動力FRoutとをパラメータとし前記車両６の走行態様の切替を判断するためのマップであり、その走行領域マップでは、上記エンジン走行領域は上記モータ走行領域に対して、要求駆動力FRoutの大きい側に設けられている。電子制御装置６０は、例えば車速Ｖと要求駆動力FRoutとで表される車両６の走行状態が上記エンジン走行領域に属すれば車両６の走行態様を上記エンジン走行に切り替え、上記車両６の走行状態が上記モータ走行領域に属すれば車両６の走行態様を上記モータ走行に切り替える。また、電子制御装置６０は、前記要求駆動力FRoutを、例えば図４に示すような予め設定された関係である要求駆動力マップからアクセル開度Ａccに基づいて決定する。すなわち、図４に示すように、その要求駆動力FRoutはアクセル開度Ａccが大きいほど大きく決定される。例えば、図４においてアクセル開度ＡccがＡcc1であれば、要求駆動力FRoutはFRout1に決定される。上記要求駆動力マップは、運転者の意思に即した駆動力がアクセル開度Ａccに基づいて発生されるように予め実験的に定められている。電子制御装置６０は、前記モータ走行と前記エンジン走行との何れの走行態様であっても、車両６の駆動力が前記要求駆動力FRoutに一致するように前記走行用の駆動力源を制御する。すなわち、上記要求駆動力FRoutはその車両６の駆動力の目標値である目標駆動力でもある。なお、前記エンジン１４の非駆動状態とは、エンジン１４の駆動していない状態、すなわち、エンジン１４への燃料供給が遮断されている状態又はエンジン点火がなされていない状態であり、エンジン１４の出力軸１５が回転しているか否かとは関係が無い。また、車両６の駆動力（単位は例えば「N」）とは駆動輪４０から走行路面７４に伝達される車両６の推進力である。

具体的に、電子制御装置６０は、前記車両６の走行態様が前記エンジン走行である場合、すなわち、上記エンジン走行を行うエンジン走行モードでは、エンジン１４を駆動状態として車両６を走行させる。そして、そのエンジン１４が例えば最適燃費曲線等の予め定められた動作曲線に従って作動するように、第１電動機MG1によって第１遊星歯車装置２０の変速比γ０（＝入力軸１８の回転速度／出力歯車２４の回転速度）を無段階に制御する。上記エンジン走行モードでは、エンジン１４と共に第２電動機MG2も必要に応じて駆動状態とされて第２電動機MG2がアシストトルクを出力することがある。すなわち、前記エンジン走行では、エンジン１４のみ若しくはエンジン１４および第２電動機MG2が走行用の駆動力源とされる。

また、車両６の後進走行は、例えば、第２電動機MG2を逆方向へ回転駆動することによって達成される。このとき、電子制御装置６０は、第１電動機MG1を空転状態として、エンジン１４の駆動状態または非駆動状態に関係なく出力歯車２４が逆回転することを許容する。

さらに、電子制御装置６０は、加速操作が解除された惰性走行であるコースト走行時には車両６の有する慣性エネルギーで第２電動機MG2を回転駆動することにより電力として回生し、蓄電装置５６にその電力を蓄える。要するに、そのコースト走行中は、第２電動機MG2の回生作動により車両６が減速される減速回生走行が行われる。その減速回生走行中には、エンジン１４の燃料消費を抑えるため、電子制御装置６０はエンジン１４を非駆動状態にする。

また、電子制御装置６０は、前記車両６の走行態様が前記モータ走行である場合、すなわち、上記モータ走行を行うモータ走行モード（ＥＶ走行モードとも言う）では、エンジン１４の運転を停止した状態すなわち非駆動状態で蓄電装置５６からの電力により第２電動機MG2を駆動してその第２電動機MG2のみを走行用の駆動力源とする。このモータ走行モードでは、運転を停止しているエンジン１４の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、例えば第１電動機MG1を無負荷状態とすることにより空転させて、第１遊星歯車装置２０の差動作用によりエンジン１４の回転速度Ｎe（以下、エンジン回転速度Ｎeという）を零乃至略零に維持する。但し、上記モータ走行中または前記減速回生走行中、要するにエンジン１４を非駆動状態とした車両走行中に、電子制御装置６０は、エンジン始動の応答性を向上させるため、エンジン１４を非駆動状態としたまま回転させるモータリングを行うことがある。このエンジン１４のモータリングに関しては後述する。

図２は、本実施例の車両用駆動装置８を制御するための車両用駆動制御装置として機能する電子制御装置６０に入力される信号を例示した図であると共に、電子制御装置６０に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。この電子制御装置６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン１４、第１電動機MG1、第２電動機MG2に関するハイブリッド駆動制御等の車両制御を実行するものである。

電子制御装置６０には、図２に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン１４のシリンダブロックに設けられたエンジン水温センサ５１からのエンジン水温TEMP_Wを表す信号、エンジン回転速度Ｎeを表すエンジン回転速度センサ５０からの信号、出力歯車２４の回転速度Ｎout（以下、「出力回転速度Ｎout」という）に対応する車速Ｖを表す車速センサ５２からの信号、常用ブレーキであるフットブレーキ４５の操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ４６からのフットブレーキ操作を表す信号、運転者から車両６に対して要求される前記要求駆動力FRoutに対応するアクセルペダル４１の操作量であるアクセル開度Ａccを表すアクセル開度センサ４２からの信号、エンジン１４の吸気管に設けられエンジン１４の吸入空気量を電動で調節する電子スロットル弁のスロットル開度θthを表すスロットル弁開度センサ４３からの信号、車両６が現在走行している走行路面７４（図５参照）の斜度θrd（以下、走行路面斜度θrdという）を検出する路面斜度センサ４４からのその走行路面斜度θrdを表す信号、第１電動機MG1の回転速度Ｎg（以下、「第１電動機回転速度Ｎg」という）を表す信号、第２電動機MG2の回転速度Ｎm（以下、「第２電動機回転速度Ｎm」という）を表す信号、蓄電装置５６の充電残量（充電状態）SOCを表す信号、シフトレバーの操作位置（操作ポジション）Ｐ_OPEを検出する為の位置センサであるレバー操作位置センサ４８からの操作ポジションＰ_OPEに応じたシフトレバー位置信号、第１電動機MG1のトルクＴg（以下、「第１電動機トルクＴg」という）に対応する第１電動機MG1の駆動電流を表す信号、第２電動機MG2のトルクＴm（以下、「第２電動機トルクＴm」という）に対応する第２電動機MG2の駆動電流を表す信号等が、それぞれ供給される。本実施例において前記走行路面斜度θrd（単位は例えば「°」）は、車両６の進行方向が矢印FWDで表されている図５に示すように、走行路面７４の下りを正方向とした水平面HZに対する角度である。すなわち、走行路面斜度θrdは、走行路面７４が水平路面であれば零であり、下り坂であれば正の値であり、登り坂であれば負の値である。

また、電子制御装置６０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御のための制御信号例えば前記電子スロットル弁のスロットル開度θthを操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号やエンジン１４の燃料噴射装置による吸気管或いはエンジン１４の筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号やエンジン１４の点火装置によるエンジン１４の点火時期を指令する点火信号、各電動機MG1，MG2の作動を指令する指令信号等が、それぞれ出力される。電子制御装置６０は、スロットル開度θthをアクセル開度Ａccに応じて調節するスロットル制御では、アクセル開度Ａccが増加するほどスロットル開度θthを増加させる。そのスロットル開度θthの増加に伴いエンジン１４に吸入される吸入空気量も増加する。

ところで、エンジン１４を非駆動状態とした車両走行中、具体的には、前記モータ走行中または前記減速回生走行中に、アクセルペダル４１が踏み込まれる加速操作がなされた場合には、そのときのアクセル開度Ａccによっては、エンジン１４が始動され前記エンジン走行が行われる。本実施例では、上記エンジン１４を非駆動状態とした車両走行中に、エンジン始動の応答性を向上させるため、前記モータリングが実行されることがある。そのモータリングを実行するための制御機能の要部について、前記図２を用いて説明する。その図２に示すように、電子制御装置６０は、車両走行態様判断部としての車両走行態様判断手段６４と、モータリング判断部としてのモータリング判断手段６６と、モータリング制御部としてのモータリング制御手段６８とを備えている。

車両走行態様判断手段６４は、車両６が、エンジン１４を非駆動状態とした車両走行中であるか否か、具体的には、前記モータ走行中または前記減速回生走行中であるか否かを判断する。例えば、エンジン１４への燃料供給状況またはエンジン１４の点火状況、および、車速Ｖなどから判断する。

モータリング判断手段６６は、車両６がエンジン１４を非駆動状態とした車両走行中であると車両走行態様判断手段６４によって判断された場合には、前記モータリングが実行される必要があるか否かを車速Ｖに基づいて逐次判断する。そのためには、車速Ｖと比較する閾値である判定車速Ｖmを、前記走行路面斜度θrdに基づいて決定する必要がある。そこで、先ず、モータリング判断手段６６は、
路面斜度センサ４４により検出される上記走行路面斜度θrdを取得する。そして、走行路面斜度θrdと前記判定車速Ｖmとの予め定められた関係である判定車速マップから、上記取得した走行路面斜度θrdに基づいて判定車速Ｖmを決定する。その判定車速マップの一例が図６に示されている。その図６の判定車速マップでは、走行路面斜度θrdが大きいほど上記判定車速Ｖmは大きくなるので、モータリング判断手段６６は、その判定車速マップに従って、上記取得した走行路面斜度θrdが大きいほど、上記判定車速Ｖmを高く設定する。例えば、図６において上記取得した走行路面斜度θrdがθ1rdであれば、判定車速ＶmはV1mに決定される。すなわち、走行路面斜度θrdがθ1rdである走行路面７４を車両６が走行しているときの判定車速Ｖmは、水平路面での判定車速ＶmであるV0mに対して矢印ARV01m分だけ高く決定され、それにより、前記モータリングが実行される機会が減少する。また、図６から判るように、上記走行路面斜度θrdとモータリング判断手段６６が決定する判定車速Ｖmとの関係において、走行路面斜度θrdに対する判定車速Ｖmの変化割合は、その走行路面斜度θrdが零（水平）に近いほど大きい。上記走行路面斜度θrdに対する判定車速Ｖmの変化割合とは、図６に示す判定車速マップで言えば、その図６の縦軸を基準とした実線L01の勾配である。前記判定車速Ｖmは、前記モータリングを実行するか否かを判断するために図６の判定車速マップに示すように決定される所定の判定値である。そして、その図６の判定車速マップは、前記モータリングによる燃費悪化を抑えつつそのモータリングによるエンジン始動の応答性を適切に得られるように前記判定車速Ｖmを決定するために、予め実験的に設定されたマップである。

モータリング判断手段６６は、前記走行路面斜度θrdに基づいて判定車速Ｖmを決定すると、現在の車速Ｖが上記判定車速Ｖm以上であるか否かを判断する。その判断の結果、車速Ｖが上記判定車速Ｖm以上であれば、前記モータリングが実行される必要があると判断する。その一方で、車速Ｖが上記判定車速Ｖm未満であれば、前記モータリングが実行される必要はないと判断する。

モータリング制御手段６８は、エンジン１４を非駆動状態とした車両走行中に、車速Ｖに応じて前記モータリングを実行する。具体的には、前記モータリングが実行される必要があるとモータリング判断手段６６により判断された場合、すなわち、車速Ｖが前記判定車速Ｖm以上である場合には、前記モータリングを実行する。その一方で、上記モータリングが実行される必要はないとモータリング判断手段６６により判断された場合、すなわち、車速Ｖが前記判定車速Ｖm未満である場合には、前記モータリングを実行せず、第１電動機MG1を空転させてエンジン回転速度Ｎeを零乃至略零に維持する。

図７は、エンジン１４を非駆動状態とした車両走行中における第１遊星歯車装置２０の差動状態を表した共線図であり、左側から順に、第１電動機回転速度Ｎg、エンジン回転速度Ｎe、出力歯車２４の回転速度Ｎout（出力回転速度Ｎout）を表している。そして、破線L02は、前記モータリングが実行されておらず第１電動機MG1が空転させられているときの上記第１遊星歯車装置２０の差動状態を示している。実線L03は、前記モータリングが実行されているときの上記第１遊星歯車装置２０の差動状態を示している。

図７に示すように、モータリング制御手段６８は、前記モータリングを実行する際には、空転状態にある第１電動機MG1の回転速度Ｎgを矢印AR01のようにエンジン回転と同方向である正方向に引き上げることで、矢印AR02のようにエンジン回転速度Ｎeを上昇させる。このとき、出力歯車２４の回転速度Ｎoutおよび第２電動機回転速度Ｎmは車速Ｖに拘束されているので、前記モータリングの実行前後で変化しないが、モータリング制御手段６８は、エンジン１４を回転させるために第１電動機MG1に正方向のトルクを発生させると共に、前記モータリング中のエンジン１４の回転抵抗に起因して車速Ｖが低下しないように第２電動機MG2にもトルクを発生させる。そして、モータリング制御手段６８は、エンジン１４のアイドリング回転速度程度の一定値に予め設定されているモータリング時目標回転速度にエンジン回転速度Ｎeが収束するように、第１電動機回転速度Ｎgを制御する。このように、モータリング制御手段６８がエンジン１４の前記モータリングを行うことにより、例えばアクセルペダル４１が踏み込まれたとき等において、上記モータリングが行われない場合と比較してエンジン１４を迅速に始動でき、早期に駆動力を増大させることができる。

図８は、電子制御装置６０の制御作動の要部、すなわち、エンジン１４を非駆動状態とした車両走行中に前記モータリングを実行する制御作動を説明するためのフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。この図８に示す制御作動は、単独で或いは他の制御作動と並列的に実行される。

先ず、車両走行態様判断手段６４に対応するステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１においては、車両６がエンジン１４を非駆動状態とした車両走行中であるか否かが判断される。具体的には、車両６が前記モータ走行中（ＥＶ走行中）または前記減速回生走行中であるか否かが判断される。このＳＡ１の判断が肯定された場合、すなわち、車両６が前記モータ走行中または前記減速回生走行中である場合には、ＳＡ２に移る。一方、このＳＡ１の判断が否定された場合には、本フローチャートは終了する。

ＳＡ２においては、路面斜度センサ４４によって検出される前記走行路面斜度θrdが読み取られ取得される。ＳＡ２の次はＳＡ３に移る。

ＳＡ３においては、図６の判定車速マップから、上記ＳＡ２にて取得された走行路面斜度θrdに対応した判定車速Ｖmが読み取られる。すなわち、上記ＳＡ２にて取得された走行路面斜度θrdに基づいて、図６の判定車速マップから、判定車速Ｖmが決定される。ＳＡ３の次はＳＡ４に移る。

ＳＡ４においては、現在の車速Ｖが車速センサ５２によって検出され、その車速Ｖが、上記ＳＡ３にて決定された判定車速Ｖm以上であるか否かが判断される。このＳＡ４の判断が肯定された場合、すなわち、上記車速Ｖが判定車速Ｖm以上である場合には、ＳＡ５に移る。一方、このＳＡ４の判断が否定された場合には、ＳＡ６に移る。なお、ＳＡ２からＳＡ４はモータリング判断手段６６に対応する。

ＳＡ５においては、エンジン１４の前記モータリングが実行される。既にそのモータリングが実行中であれば、そのモータリングが継続される。

ＳＡ６においては、前記モータリングは実行されない。従って、第１電動機MG1が空転させられてエンジン回転速度Ｎeは零乃至略零に保持される。既に第１電動機MG1が空転させられているのであれば、その第１電動機MG1の空転状態が継続される。なお、ＳＡ５およびＳＡ６はモータリング制御手段６８に対応する。

本実施例では次のような効果（Ａ１）および（Ａ２）がある。（Ａ１）本実施例によれば、モータリング判断手段６６は、図６の判定車速マップに従って、車両６が走行している走行路面７４の下りを正方向とした斜度θrdすなわち前記走行路面斜度θrdが大きいほど、前記判定車速Ｖmを高く設定する。そして、モータリング制御手段６８は、エンジン１４を非駆動状態とした車両走行中に、車速Ｖが所定の上記判定車速Ｖm以上である場合には、エンジン１４を非駆動状態としたまま回転させる前記モータリングを実行する。ここで、エンジン１４を非駆動状態とした車両走行中における前記モータリングの必要性は、加速操作に対する応答性確保の観点から、下り坂では重力により車両６に推進力が作用するので、水平路面と比較して低くなる。その一方で、登り坂では重力により車両６に制動力が作用するので、水平路面と比較して高くなる。従って、前記モータリングを実行するか否かを判断する際に上記走行路面斜度θrdが加味されて、前記モータリングの必要性の低い下り坂ではそのモータリングが実施され難くなり、前記モータリングの必要性の高い登り坂ではそのモータリングが実施され易くなる。その結果、加速操作に対する応答性が損なわれないように燃費悪化を抑えて前記モータリングを行うことができる。要するに、加速操作に対してエンジン出力を過不足なく得ることができる。

（Ａ２）また、本実施例によれば、図６から判るように、前記走行路面斜度θrdとモータリング判断手段６６が決定する判定車速Ｖmとの関係において、走行路面斜度θrdに対する判定車速Ｖmの変化割合は、その走行路面斜度θrdが零に近いほど大きい。従って、重力により車両６に作用する推力すなわち車両６の自重による推力が、上記走行路面斜度θrdが零（水平）付近でその走行路面斜度θrdの変化に対し最も大きく変化するところ、上記走行路面斜度θrdに応じた上記自重による推力の大きさに対応させて上記判定車速Ｖmを変更することができる。そのため、上記自重による推力に応じて、前記モータリングを過不足なく実施することが可能である。

次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、以下の実施例の説明において、実施例相互に重複する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施例（実施例２）の説明では、前述の実施例１と共通する点は説明を省略し実施例１と異なる点を主に説明する。本実施例では、前述の実施例１と異なり、前記走行路面斜度θrdが大きいほど前記モータ走行が行われる機会が多くなるように、その走行路面斜度θrdに応じて図３に示す走行領域マップ或いは図４に示す要求駆動力マップが変更される。その制御機能の要部について図９を用いて説明する。その図９は、本実施例の電子制御装置１６０に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。図９に示すように、電子制御装置１６０は、走行可能状態判断部としての走行可能状態判断手段１６４と、マップ変更部としてのマップ変更手段１６６と、要求駆動力決定部としての要求駆動力決定手段１６８と、走行態様切替制御部としての走行態様切替制御手段１７０とを備えている。

走行可能状態判断手段１６４は、車両６が、運転者がアクセルペダル４１を踏み込めば直ちに車両６が発進・走行できる走行可能状態であるか否かを逐次判断する。上記走行可能状態とは、言い換えれば、アクセルペダル４１が踏み込まれればアクセル開度Ａccに応じた駆動力が発生する状態である。例えば、キーがキースロットに挿入された後、フットブレーキ４５が踏込操作された状態でパワースイッチが操作されることにより、車両６は、イグニッションオフ状態などの他の状態から上記走行可能状態になる。

マップ変更手段１６６は、前記走行路面斜度θrdに基づいて前記走行領域マップを逐次変更する。そのために、マップ変更手段１６６は、路面斜度センサ４４により検出される上記走行路面斜度θrdを取得する。そして、その走行路面斜度θrdが大きいほど、上記走行領域マップを構成する前記モータ走行領域を前記要求駆動力FRoutの大きい側に拡大する。これを説明するための例が、図１０に表されている。その図１０は、図３に示す走行領域マップが上記走行路面斜度θrdに応じて変更される例を表した図である。例えば、マップ変更手段１６６は、図１０に示すように、上記走行路面斜度θrdが零すなわち水平であるときの走行領域マップに対して、低中車速域では走行路面斜度θrdに応じて前記モータ走行領域と前記エンジン走行領域との間の走行領域境界線（実線LBdn、破線LBhz、または二点鎖線LBup）を変更しない。その一方で、高車速域でだけ、走行路面斜度θrdが大きいほど上記走行領域境界線を要求駆動力FRoutの大きい側にずらし、それにより、前記モータ走行領域を要求駆動力FRoutの大きい側に拡大する。例えば図１０では、下り坂の走行路面斜度θrdは水平路面に対して大きいので、ある勾配の下り坂での走行領域境界線を表す実線LBdnは、その水平路面での走行領域境界線を表す破線LBhzに対して、矢印ARBdnのように要求駆動力FRoutの大きい側にずらされている。また、登り坂の走行路面斜度θrdは水平路面に対して小さいので、ある勾配の登り坂での走行領域境界線を表す二点鎖線LBupは、上記水平路面での走行領域境界線LBhzに対して、矢印ARBupのように要求駆動力FRoutの小さい側にずらされている。なお、前記走行領域境界線を走行路面斜度θrdに応じてずらす幅は、燃費性能および走行性能を高く維持できるように予め実験的に定められている。また、図１０の低中車速域では、実線LBdn、破線LBhz、および二点鎖線LBupが相互に重なって認識し難くなることを避けるため、敢えてそれぞれを互いにずらして表示している。

ここで、図１０から判るように、上記走行領域境界線LBdn、LBhz、LBupは、ある所定車速Ｖでの車両６の走行態様を前記エンジン走行または前記モータ走行の何れにするかを判定するための判定値である要求駆動力判定値FR1outを決定するものである。言い換えれば、上記走行領域境界線LBdn、LBhz、LBupは、車速Ｖと上記要求駆動力判定値FR1outとの関係を連ねたものである。例えば、走行路面斜度θrdに基づいて定まる走行領域境界線が二点鎖線LBupである場合に、車速ＶがV01であれば上記要求駆動力判定値FR1outは上記二点鎖線LBupからFR1out01に決定される。そして、前記要求駆動力FRoutがその要求駆動力判定値FR1out（＝FR1out01）よりも大きい場合には前記エンジン走行が行われ、上記要求駆動力FRoutがその要求駆動力判定値FR1out（＝FR1out01）以下である場合には前記モータ走行が行われる。従って、マップ変更手段１６６は、上述したように、走行路面斜度θrdが大きいほど前記モータ走行領域を要求駆動力FRoutの大きい側に拡大するので、言い換えれば、走行路面斜度θrdが大きいほど上記要求駆動力判定値FR1outを大きくする。

要求駆動力決定手段１６８は、車両６が前記走行可能状態であるときに、アクセル開度Ａccに基づいて要求駆動力FRoutを逐次決定する。車両６が前記走行可能状態であるか否かは走行可能状態判断手段１６４の判断による。例えば、要求駆動力決定手段１６８は、図４に示す前記要求駆動力マップからアクセル開度Ａccに基づいて、そのアクセル開度Ａccが大きいほど要求駆動力FRoutが大きくなるように、その要求駆動力FRoutを決定する。

走行態様切替制御手段１７０は、マップ変更手段１６６が走行路面斜度θrdに基づいて定めた前記走行領域マップに従って、車両６の走行態様を前記エンジン走行と前記モータ走行との何れか一方に切り替える。具体的には、車速センサ５２により検出される車速Ｖと要求駆動力決定手段１６８により決定された要求駆動力FRoutとを取得し、その車速Ｖと要求駆動力FRoutとで示される車両６の走行状態が前記エンジン走行領域と前記モータ走行領域との何れに属するかを判断する。そして、上記車両６の走行状態が上記エンジン走行領域に属する場合には車両６の走行態様を上記エンジン走行に切り替える一方で、上記車両６の走行状態が上記モータ走行領域に属する場合には車両６の走行態様を上記モータ走行に切り替える。言い換えれば、走行態様切替制御手段１７０は、マップ変更手段１６６により走行路面斜度θrdに基づいて決定された前記走行領域境界線から、車速センサ５２により検出される車速Ｖに基づいて要求駆動力判定値FR1outを決定する。そして、走行態様切替制御手段１７０は、要求駆動力決定手段１６８により決定された要求駆動力FRoutが上記要求駆動力判定値FR1outよりも大きいか否かを判断し、その判断の結果、要求駆動力FRoutが上記要求駆動力判定値FR1outよりも大きい場合には、車両６の走行状態が前記エンジン走行領域に属するので、走行態様切替制御手段１７０は車両６の走行態様を前記エンジン走行に切り替える。逆に、要求駆動力FRoutが上記要求駆動力判定値FR1out以下である場合には、車両６の走行状態が前記モータ走行領域に属するので、走行態様切替制御手段１７０は車両６の走行態様を前記モータ走行に切り替える。例えば前記モータ走行での車両走行中に、前記要求駆動力FRoutが増大した場合、詳細にはその要求駆動力FRoutが所定の上記要求駆動力判定値FR1outよりも大きくなった場合に、走行態様切替制御手段１７０は、車両６の走行態様を上記モータ走行から上記エンジン走行に切り替える。更に、同じ車速Ｖで比較してマップ変更手段１６６は走行路面斜度θrdが大きいほど上記要求駆動力判定値FR1outを大きくするので、走行態様切替制御手段１７０は、車両６の走行態様が前記モータ走行である場合、そのモータ走行での車両走行中において、走行路面斜度θrdが大きいほど、より大きな要求駆動力FRoutになるまで上記モータ走行を維持すると言える。

なお、前述したように本実施例では、前記走行領域マップが走行路面斜度θrdに応じて変更される一方で（図１０参照）、前記要求駆動力マップは走行路面斜度θrdに応じて変更されるものではないが、逆に、上記走行領域マップが走行路面斜度θrdに応じては変更されないものとされ、その替わりに、上記要求駆動力マップが走行路面斜度θrdに応じて変更されても差し支えない。そのように走行路面斜度θrdに応じて上記要求駆動力マップが変更される例が、図１１に表されている。その図１１は、図４に示す要求駆動力マップが上記走行路面斜度θrdに応じて変更される例を表した図である。例えば図１１では、アクセル開度Ａccが零であれば走行路面斜度θrdに拘らず要求駆動力FRoutは零であり、ある勾配の下り坂での要求駆動力FRoutとアクセル開度Ａccとの関係すなわちその下り坂での要求駆動力マップは実線LFRdnで示されており、水平路面での上記要求駆動力マップは破線LFRhzで示されており、ある勾配の登り坂での上記要求駆動力マップは二点鎖線LFRupで示されている。すなわち、水平路面での要求駆動力マップを基準とすれば、走行路面７４が下り坂である場合には矢印ARFRdnのように要求駆動力マップは走行路面斜度θrdに応じて破線LFRhzから実線LFRdnに変更され、走行路面７４が登り坂である場合には矢印ARFRupのように要求駆動力マップは走行路面斜度θrdに応じて破線LFRhzから二点鎖線LFRupに変更される。

要するに、前記要求駆動力マップが走行路面斜度θrdに応じて変更されるとすれば、この図１１ように、マップ変更手段１６６は、同じアクセル開度Ａccに対して決定される要求駆動力FRoutが走行路面斜度θrdが大きいほど小さくなるように、前記要求駆動力マップを変更するということである。そして、そのように走行路面斜度θrdに応じて前記要求駆動力マップが変更される場合には、図１１の実線LFRdn、破線LFRhz、二点鎖線LFRupを相互に比較すれば判るように、マップ変更手段１６６は、走行路面斜度θrdが大きいほど、アクセル開度Ａccに対する要求駆動力FRoutの変化割合を小さくする。そのアクセル開度Ａccに対する要求駆動力FRoutの変化割合とは、図１１で言えば横軸に対する実線LFRdn、破線LFRhz、または二点鎖線LFRupの勾配である。そして、その要求駆動力マップに従って要求駆動力FRoutを決定する要求駆動力決定手段１６８は、同じアクセル開度Ａccで比較して、走行路面斜度θrdが大きいほど要求駆動力FRoutが小さくなるように要求駆動力FRoutを決定することになる。また、前記走行領域マップは走行路面斜度θrdに応じて変更されず、走行態様切替制御手段１７０は、例えば図３に示すような走行路面斜度θrdに応じて変更されない走行領域マップに従って、車両６の走行態様を前記エンジン走行と前記モータ走行との何れか一方に切り替える。なお、本実施例で図１１のように要求駆動力マップが走行路面斜度θrdに応じて変更される場合には、その要求駆動力マップは、走行路面斜度θrdに応じた要求駆動力FRoutが、走行路面７４が水平（水平路面）であるときの要求駆動力FRoutから、重力により車両６に作用する進行方向への推進力を差し引いて得た値になるように、予め設定されている。すなわち、その要求駆動力マップに従う要求駆動力決定手段１６８は、走行路面斜度θrdに応じた要求駆動力FRoutを、走行路面７４が水平であるときの要求駆動力FRoutから、重力により車両６に作用する進行方向への推進力を差し引いて得た値とする。具体的に、重力加速度を「ｇ」で表し、車両６の質量を「ｍ」で表し、走行路面７４が水平であるときの要求駆動力FRoutを「FRouthz」で表せば、上記走行路面斜度θrdに応じた要求駆動力FRoutは、「FRouthz−ｍ×ｇ×sinθrd」で算出される。

図１２は、電子制御装置１６０の制御作動の要部、すなわち、車両６の走行態様を前記エンジン走行または前記モータ走行に切り替える制御作動を説明するためのフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。この図１２に示す制御作動は、単独で或いは他の制御作動と並列的に実行される。

先ず、走行可能状態判断手段１６４に対応するＳＢ１においては、車両６が前記走行可能状態であるか否かが判断される。このＳＢ１の判断が肯定された場合、すなわち、車両６が前記走行可能状態である場合には、ＳＢ２に移る。一方、このＳＢ１の判断が否定された場合には、本フローチャートは終了する。

ＳＢ２においては、路面斜度センサ４４により検出される走行路面斜度θrdが読み取られ取得される。ＳＢ２の次はＳＢ３に移る。

ＳＢ３においては、図１０に示すように、前記走行領域マップが、ＳＢ２にて取得された走行路面斜度θrdに応じて変更され決定される。ＳＢ３の次はＳＢ４に移る。なお、ＳＢ２およびＳＢ３はマップ変更手段１６６に対応する。

要求駆動力決定手段１６８に対応するＳＢ４においては、要求駆動力FRoutがアクセル開度Ａccに基づいて決定される。このとき、アクセル開度Ａccと要求駆動力FRoutとの関係が走行路面斜度θrd応じては変わらない前記要求駆動力マップに従って、例えば図４に示すような要求駆動力マップに従って、要求駆動力FRoutが決定される。ＳＢ４の次はＳＢ５に移る。

ＳＢ５においては、車速センサ５２により検出される車速Ｖが取得される。そして、その車速ＶとＳＢ４にて決定された要求駆動力FRoutとで示される車両６の走行状態が、ＳＢ３にて決定された走行領域マップにおいて前記エンジン走行領域に属するか否かが判断される。言い換えれば、前記要求駆動力判定値FR1outが、上記取得された車速Ｖに基づいて、そのＳＢ３にて決定された走行領域マップにおける前記走行領域境界線から決定され、上記ＳＢ４にて決定された要求駆動力FRoutが上記要求駆動力判定値FR1outよりも大きいか否かが判断される。このＳＢ５の判断が肯定された場合、すなわち、車両６の走行状態が前記エンジン走行領域に属する場合、言い換えれば、上記要求駆動力FRoutが上記要求駆動力判定値FR1outよりも大きい場合には、ＳＢ６に移る。一方、このＳＢ５の判断が否定された場合、すなわち、車両６の走行状態が前記モータ走行領域に属する場合、言い換えれば、上記要求駆動力FRoutが上記要求駆動力判定値FR1out以下である場合には、ＳＢ７に移る。

ＳＢ６においては、車両６の走行態様が前記エンジン走行に切り替えられる。既に車両６がエンジン走行中であれば、そのエンジン走行が継続される。

ＳＢ７においては、車両６の走行態様が前記モータ走行に切り替えられる。既に車両６がモータ走行中であれば、そのモータ走行が継続される。なお、ＳＢ５からＳＢ７は走行態様切替制御手段１７０に対応する。

本実施例の制御作動は上記図１２に従って説明したとおりであり、その図１２のＳＢ３において前記走行領域マップは走行路面斜度θrdに応じて変更されるが、前述したように、上記走行領域マップが走行路面斜度θrdに応じては変更されないものとされ、その替わりに、上記要求駆動力マップが走行路面斜度θrdに応じて変更されても差し支えない。そのようにしたとすれば、図１２のＳＢ３が図１３に示すＳＢ３−１に置き換えられる。

その図１３のＳＢ３−１においては、図１１に示すように、前記要求駆動力マップが走行路面斜度θrdに応じて変更され決定される。そして、そのＳＢ３−１に続くＳＢ４では、図４に示すような要求駆動力マップではなく、ＳＢ３−１にて決定された要求駆動力マップに従って、要求駆動力FRoutが決定される。また、図１２のＳＢ３が図１３のＳＢ３−１に置き換えられたフローチャートでは、ＳＢ５において、走行路面斜度θrdに応じては変わらない前記走行領域マップ、例えば図３に示すような走行領域マップで、車両６の走行状態が前記エンジン走行領域に属するか否かが判断される。なお、ＳＢ３−１はマップ変更手段１６６に対応する。

本実施例では次のような効果（Ｂ１）から（Ｂ５）がある。（Ｂ１）本実施例によれば、例えば前記モータ走行での車両走行中に、前記要求駆動力FRoutが増大すると、走行態様切替制御手段１７０は、車両６の走行態様を前記モータ走行から前記エンジン走行に切り替える。そして、走行態様切替制御手段１７０は、そのモータ走行での車両走行中において、走行路面斜度θrdが大きいほど、より大きな要求駆動力FRoutになるまで上記モータ走行を維持する。ここで、上記走行路面斜度θrdが大きいほど重力による車両推進力が増すので、その分、より大きな要求駆動力FRoutになるまで前記モータ走行が行われても、走行性能が損なわれることが殆どない。従って、電子制御装置１６０は、上記走行性能を損なわないようにしつつ、上記走行路面斜度θrdが大きいほど前記モータ走行をより長く行うことにより、燃費の向上を図ることが可能である。

（Ｂ２）また、本実施例によれば、マップ変更手段１６６は、前記走行領域マップにおいて前記走行領域境界線を走行路面斜度θrdが大きいほど要求駆動力FRoutの大きい側にずらすことで、走行路面斜度θrdが大きいほど前記要求駆動力判定値FR1outを大きくする。そして、走行態様切替制御手段１７０は、要求駆動力FRoutが所定の上記要求駆動力判定値FR1outよりも大きい場合には、車両６の走行状態が前記エンジン走行領域に属するので、車両６の走行態様を前記エンジン走行とする。従って、電子制御装置１６０は、その走行路面斜度θrdに基づいて上記要求駆動力判定値FR1outを決定することで、前記モータ走行の実施機会と前記エンジン走行の実施機会とを容易に調節することができ、制御負荷が軽減され得る。

（Ｂ３）また、本実施例によれば、図１０に示すように、前記走行領域マップにおける前記走行領域境界線（実線LBdn、破線LBhz、または二点鎖線LBup）は、低中車速域では走行路面斜度θrdに応じて変更されないが、高車速域では走行路面斜度θrdが大きいほど要求駆動力FRoutの大きい側にずらされる。そのため、走行路面斜度θrdに対する要求駆動力判定値FR1outの変化割合は、車速Ｖが高いほど大きい。ここで、高回転時に高トルクを発生させ難いという電動機の一般的な特性から、モータ走行中においては高車速時であるほど、すなわち、第２電動機MG2が高回転であるほど、走行路面斜度θrdが車両推進力全体に与える影響、言い換えれば車両６の自重が車両推進力全体に与える影響が相対的に大きくなる。従って、その走行路面斜度θrdの影響すなわち上記自重が上記車両推進力全体に与える影響を加味することで、車速Ｖの変化範囲の全般にわたって燃費性能と走行性能とを両立できるように、前記エンジン走行と前記モータ走行とを相互に切り替えることが可能である。

（Ｂ４）また、本実施例によれば、例えば前記モータ走行での車両走行中に、要求駆動力FRoutが所定の前記要求駆動力判定値FR1outよりも大きくなった場合には、走行態様切替制御手段１７０は、車両６の走行態様を前記モータ走行から前記エンジン走行に切り替える。また、図４または図１１から判るように、要求駆動力決定手段１６８は、アクセル開度Ａccが大きいほど上記要求駆動力FRoutが大きくなるように、その要求駆動力FRoutを決定する。そして、前記走行領域マップが走行路面斜度θrdに応じては変更されないものとされ、その替わりに、前記要求駆動力マップが走行路面斜度θrdに応じて変更されるとしてもよく、そのようにしたとすれば、図１１に示すように、要求駆動力決定手段１６８は、同じアクセル開度Ａccで比較して、走行路面斜度θrdが大きいほど要求駆動力FRoutが小さくなるように要求駆動力FRoutを決定する。従って、重力による車両推進力または車両制動力が加味されて、過不足のないように要求駆動力FRoutを決定することができる。その結果として、走行路面斜度θrdが異なっていても、車両６の走行性能を損なわないようにしつつ、前記モータ走行による燃費向上効果を十分に大きく享受することが可能である。

（Ｂ５）また、本実施例によれば、前記走行領域マップが走行路面斜度θrdに応じては変更されないものとされ、その替わりに、前記要求駆動力マップが走行路面斜度θrdに応じて変更されるとしてもよく、そのようにしたとすれば、その要求駆動力マップに従う要求駆動力決定手段１６８は、走行路面斜度θrdに応じた要求駆動力FRoutを、走行路面７４が水平であるときの要求駆動力FRoutから、重力により車両６に作用する進行方向への推進力を差し引いて得た値とする。従って、重力の影響を加味した要求駆動力FRoutを、走行路面斜度θrdから容易に算出することが可能である。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

例えば、前述の実施例１において、前記モータリングの実行中におけるエンジン回転速度Ｎeの目標値である前記モータリング時目標回転速度は予め定められた一定値であるが、車速Ｖに応じて変更されても差し支えない。例えば、車速Ｖが高いほど、上記モータリング時目標回転速度が高く設定されても差し支えない。

また、前述の実施例２の図１０では、前記走行領域境界線は、低中車速域においては走行路面斜度θrdに応じて変更されず、高車速域においてだけ走行路面斜度θrdが大きいほど要求駆動力FRoutの大きい側にずらされているが、前記走行領域境界線は、全車速域で、走行路面斜度θrdが大きいほど要求駆動力FRoutの大きい側にずらされても差し支えない。

また、前述の実施例２の図１０では、前記走行領域境界線を境として、要求駆動力FRoutの大きい側に前記エンジン走行領域が設けられ、その要求駆動力FRoutの小さい側に前記モータ走行領域が設けられているが、要求駆動力FRoutの脈動により前記エンジン走行とモータ走行との間での切替が頻繁になることを避けるため、上記走行領域境界線に所定のヒステリシスが設けられていても差し支えない。

また、前述の実施例２の図１０において、前記走行領域境界線は走行路面斜度θrdに応じて変更されるが、その走行路面斜度θrdに応じて段階的に変更されてもよいし、連続的に変更されても差し支えない。

また、前述の実施例２において、図１１の要求駆動力マップは、走行路面斜度θrdに応じた要求駆動力FRoutが、走行路面７４が水平であるときの要求駆動力FRoutから、重力により車両６に作用する進行方向への推進力を差し引いて得た値になるように、予め設定されているが、水平路面での前記要求駆動力マップを示す破線LFRhzに対する要求駆動力FRoutの走行路面斜度θrdに応じた変更幅は、運転者の意思に即した要求駆動力FRoutが求められれば、どのように定められていても差し支えない。例えば、その変更幅は、走行路面斜度θrdに応じて段階的に定められていてもよいし連続的に定められていても差し支えない。

また、前述の実施例１，２において、図６に示す判定車速Ｖm、図１０に示す走行領域マップ、および、図１１に示す要求駆動力マップは、走行路面７４が下り坂であっても登り坂であっても、走行路面斜度θrdに応じて変更されるものであるが、それらのうちの何れか又は全部が、登り坂では水平路面と同じものとされ、走行路面７４が下り坂である場合に走行路面斜度θrdに応じて変更されるものとされても差し支えない。或いは、それらのうちの何れか又は全部が、下り坂では水平路面と同じものとされ、走行路面７４が登り坂である場合に走行路面斜度θrdに応じて変更されるものとされても差し支えない。

また、前述の実施例１の図６では、走行路面斜度θrdに対する判定車速Ｖmの変化割合は、その走行路面斜度θrdが零（水平）に近いほど大きいが、例えば、判定車速Ｖmは走行路面斜度θrdの一次関数であっても差し支えない。

また、前述の実施例１，２において、図３および図１０の走行領域マップでは前記要求駆動力判定値FR1outは車速Ｖが高いほど小さくなるが、その要求駆動力判定値FR1outは車速Ｖに対して変化しなくても差し支えない。

また、前述の実施例１，２の第１遊星歯車装置２０において、第１キャリヤＣＡ１はエンジン１４に連結され、第１サンギヤＳ１は第１電動機MG1に連結され、第１リングギヤＲ１は出力歯車２４に連結されているが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン１４、第１電動機MG1、出力歯車２４は、それぞれ第１遊星歯車装置２０の３つの回転要素ＣＡ１、Ｓ１、Ｒ１のうちのいずれと連結されていても差し支えない。

また、前述の実施例１，２において、第２遊星歯車装置２２のリングギヤＲ２は第１遊星歯車装置２０のリングギヤＲ１に対し一体的に連結されているが、上記リングギヤＲ２の連結先は、上記リングギヤＲ１に限定されるものではなく、例えば第１遊星歯車装置２０の第１キャリヤＣＡ１に連結されていても差し支えない。また、上記リングギヤＲ２は、上記リングギヤＲ１ではなく第１遊星歯車装置２０と駆動輪４０との間の動力伝達経路のどこかに連結されていても差し支えない。

また、前述の実施例１，２において、出力歯車２４と駆動輪４０との間の動力伝達経路に変速機は設けられていないが、その動力伝達経路に、手動変速機もしくは自動変速機が設けられていても差し支えない。

また、前述の実施例１，２において、入力軸１８はダンパー１６を介してエンジン１４に連結されているが、そのダンパー１６が無く、入力軸１８が直接に或いは伝動ベルトや歯車等を介してエンジン１４に連結されていても差し支えない。

また、前述の実施例１，２の動力伝達装置１０において、エンジン１４と第１遊星歯車装置２０との間にクラッチ等の動力断続装置は設けられていないが、そのような動力断続装置がエンジン１４と第１遊星歯車装置２０との間に介装されていても差し支えない。また、第１電動機MG1及び第２電動機MG2に関しても同様であり、上記動力断続装置が、第１電動機MG1と第１遊星歯車装置２０との間または第２電動機MG2と第２遊星歯車装置２２との間に介装されていても差し支えない。

また前述の実施例１，２においては、第1電動機MG1の運転状態が制御されることにより、第１遊星歯車装置２０はその変速比が連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能するものであるが、例えば第１遊星歯車装置２０の変速比を連続的ではなく差動作用を利用して敢えて段階的に変化させるものであってもよい。

また、前述の実施例１，２において、第１遊星歯車装置２０および第２遊星歯車装置２２は何れもシングルプラネタリであるが、それらの一方または両方がダブルプラネタリであっても差し支えない。

また、前述の実施例１，２においては、第１遊星歯車装置２０を構成する第１キャリヤＣＡ１にはエンジン１４が動力伝達可能に連結され、第１サンギヤＳ１には第１電動機MG1が動力伝達可能に連結され、第１リングギヤＲ１には駆動輪４０への動力伝達経路が連結されているが、例えば、第１遊星歯車装置２０が２つの遊星歯車装置に置き換えられて、その２つの遊星歯車装置がそれを構成する一部の回転要素で相互に連結された構成において、その遊星歯車装置の回転要素にそれぞれエンジン、電動機、駆動輪が動力伝達可能に連結されており、その遊星歯車装置の回転要素に連結されたクラッチ又はブレーキの制御により有段変速と無段変速とに切換可能な構成であってもよい。

また、前述の実施例１，２の第２電動機MG2はエンジン１４から駆動輪４０までの動力伝達経路の一部を構成する出力歯車２４に第２遊星歯車装置２２を介して連結されているが、第２電動機MG2がその出力歯車２４に連結されていることに加え、クラッチ等の係合要素を介して第１遊星歯車装置２０にも連結可能とされており、第１電動機MG1の代わりに第２電動機MG2によって第１遊星歯車装置２０の差動状態を制御可能とする動力伝達装置１０の構成であってもよい。

また、前述の本実施例１，２において、車両６は、第１遊星歯車装置２０、第２遊星歯車装置２２、および第１電動機MG1を備えているが、例えば図１４に示すように構成された所謂パラレルハイブリッド車両であってもよい。その図１４に示すパラレルハイブリッド車両は、第１遊星歯車装置２０、第２遊星歯車装置２２、および第１電動機MG1を備えてはおらず、エンジン１４、クラッチ２１０、第２電動機MG2、自動変速機２１２、駆動輪（後輪）２１４が直列に連結されている車両である。なお、図１４のパラレルハイブリッド車両においてエンジン１４の前記モータリングは、例えばクラッチ２１０をスリップさせることにより行われる。

また前述した複数の実施例はそれぞれ、例えば優先順位を設けるなどして、相互に組み合わせて実施することができる。例えば、前述の実施例１と実施例２とが相互に組み合わせられた制御作動では、図８のフローチャートと図１２のフローチャートとが交互に実行される。

６：車両
１４：エンジン
６０：電子制御装置（車両用駆動制御装置）
７４：走行路面
MG2：第２電動機（走行用電動機）
θrd：走行路面斜度（斜度）

Claims (7)

1. エンジンと走行用電動機とを備え該エンジンと該走行用電動機との少なくとも一方を走行用の駆動力源として走行する車両において、前記エンジンを非駆動状態とした車両走行中には車速が所定の判定車速以上である場合に該エンジンを非駆動状態としたまま回転させる車両用駆動制御装置であって、
   前記車両が走行している走行路面の下りを正方向とした斜度が大きいほど、前記判定車速を高くする
   ことを特徴とする車両用駆動制御装置。
2. 前記走行路面の斜度に対する前記判定車速の変化割合は、該走行路面の斜度が零に近いほど大きい
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動制御装置。
3. 前記エンジンを非駆動状態とし且つ前記走行用電動機を走行用の駆動力源として走行するモータ走行での車両走行中に、前記車両に要求される要求駆動力が増大すると、前記車両の走行態様を該モータ走行から、少なくとも前記エンジンを走行用の駆動力源として走行するエンジン走行に切り替えるものであり、
   前記モータ走行での車両走行中において、前記走行路面の斜度が大きいほど、より大きな前記要求駆動力になるまで前記モータ走行を維持する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用駆動制御装置。
4. 前記要求駆動力が所定の要求駆動力判定値よりも大きい場合には、前記車両の走行態様を前記エンジン走行とし、
   前記走行路面の斜度が大きいほど前記要求駆動力判定値を大きくする
   ことを特徴とする請求項３に記載の車両用駆動制御装置。
5. 前記走行路面の斜度に対する前記要求駆動力判定値の変化割合は、車速が高いほど大きい
   ことを特徴とする請求項４に記載の車両用駆動制御装置。
6. 前記エンジンを非駆動状態とし且つ前記走行用電動機を走行用の駆動力源として走行するモータ走行での車両走行中に、前記車両に要求される要求駆動力が所定の要求駆動力判定値よりも大きくなった場合には、前記車両の走行態様を該モータ走行から、少なくとも前記エンジンを走行用の駆動力源として走行するエンジン走行に切り替えるものであり、
   アクセル開度が大きいほど前記要求駆動力が大きくなるように該要求駆動力を決定し、
   前記走行路面の斜度が大きいほど前記要求駆動力が小さくなるように該要求駆動力を決定する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用駆動制御装置。
7. 前記走行路面の斜度に応じた前記要求駆動力を、前記走行路面が水平であるときの前記要求駆動力から、重力により前記車両に作用する進行方向への推進力を差し引いて得た値とする
   ことを特徴とする請求項６に記載の車両用駆動制御装置。
   

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