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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023146278
(43)【公開日】2023-10-12
(54)【発明の名称】ハイブリッド車両の制御装置
(51)【国際特許分類】
B60W 10/06 20060101AFI20231004BHJP
B60K 6/48 20071001ALI20231004BHJP
B60W 10/02 20060101ALI20231004BHJP
B60W 20/17 20160101ALI20231004BHJP
B60W 20/20 20160101ALI20231004BHJP
B60W 20/40 20160101ALI20231004BHJP
B60W 20/00 20160101ALI20231004BHJP
B60K 6/54 20071001ALI20231004BHJP
B62M 23/02 20100101ALI20231004BHJP
B60W 10/08 20060101ALI20231004BHJP
【ＦＩ】
B60W10/06 900
B60K6/48 ZHV
B60W10/02 900
B60W20/17
B60W20/20
B60W20/40
B60W20/00 900
B60K6/54
B62M23/02
B60W10/00 102
B60W10/08
B60W10/06
B60W10/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022053378
(22)【出願日】2022-03-29
(71)【出願人】
【識別番号】521431099
【氏名又は名称】カワサキモータース株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000556
【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中山 恭太郎
(72)【発明者】
【氏名】寺井 昭平
(72)【発明者】
【氏名】多田 知希
【テーマコード（参考）】
3D202
3D241
【Ｆターム（参考）】
3D202AA08
3D202BB01
3D202BB37
3D202BB64
3D202BB66
3D202CC35
3D202CC41
3D202CC85
3D202DD00
3D202DD05
3D202DD18
3D202DD26
3D202DD38
3D202FF04
3D241AA59
3D241AB01
3D241AC06
3D241AC16
3D241AD02
3D241AD10
3D241AD51
3D241AE03
3D241AE04
3D241AE15
3D241AE18
3D241AE23
(57)【要約】
【課題】エンジンの駆動を要しない第１走行モードからエンジンの駆動を要する第２走行モードに移行するのに要する時間を短縮する。
【解決手段】一態様に係るハイブリッド車両の制御装置の処理回路は、電動モータが発生させる動力で駆動輪を駆動する第１走行モードから、少なくともエンジンが発生させる動力で駆動輪を駆動する第２走行モードに移行する場合に、エンジンの回転に伴う伝達軸の回転数を、電動モータの回転に伴う伝達軸の回転数に合わせるようエンジンを制御する回転数同調制御を実行し、回転数同調制御の実行中に、エンジンと伝達軸との間の動力伝達の度合いに対応するクラッチの係合度が増加するようクラッチを制御する。
【選択図】図４
【解決手段】一態様に係るハイブリッド車両の制御装置の処理回路は、電動モータが発生させる動力で駆動輪を駆動する第１走行モードから、少なくともエンジンが発生させる動力で駆動輪を駆動する第２走行モードに移行する場合に、エンジンの回転に伴う伝達軸の回転数を、電動モータの回転に伴う伝達軸の回転数に合わせるようエンジンを制御する回転数同調制御を実行し、回転数同調制御の実行中に、エンジンと伝達軸との間の動力伝達の度合いに対応するクラッチの係合度が増加するようクラッチを制御する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
走行駆動源である電動モータおよびエンジンと、前記電動モータの駆動力を駆動輪に伝達するための伝達軸と、前記エンジンの駆動力を前記伝達軸に伝達するか否かを切り替えるクラッチと、を含むハイブリッド車両の制御装置であって、
前記制御装置は、処理回路を備え、
前記処理回路は、
前記電動モータが発生させる動力で前記駆動輪を駆動する第１走行モードから、少なくとも前記エンジンが発生させる動力で前記駆動輪を駆動する第２走行モードに移行する場合に、前記エンジンの回転に伴う前記伝達軸の回転数を、前記電動モータの回転に伴う前記伝達軸の回転数に合わせるよう前記エンジンを制御する回転数同調制御を実行し、
前記回転数同調制御の実行中に、前記エンジンと前記伝達軸との間の動力伝達の度合いに対応する前記クラッチの係合度が増加するよう前記クラッチを制御する、ハイブリッド車両の制御装置。
前記制御装置は、処理回路を備え、
前記処理回路は、
前記電動モータが発生させる動力で前記駆動輪を駆動する第１走行モードから、少なくとも前記エンジンが発生させる動力で前記駆動輪を駆動する第２走行モードに移行する場合に、前記エンジンの回転に伴う前記伝達軸の回転数を、前記電動モータの回転に伴う前記伝達軸の回転数に合わせるよう前記エンジンを制御する回転数同調制御を実行し、
前記回転数同調制御の実行中に、前記エンジンと前記伝達軸との間の動力伝達の度合いに対応する前記クラッチの係合度が増加するよう前記クラッチを制御する、ハイブリッド車両の制御装置。
【請求項2】
前記第１走行モードは、前記エンジンを停止し且つ前記電動モータが発生させる動力で前記駆動輪を駆動する走行モードであり、
前記処理回路は、前記第１走行モードから前記第２走行モードに移行する場合に、
前記エンジンが停止状態から自力回転する自力回転状態へ移行するよう前記エンジンを始動させ、
前記エンジンが前記自力回転状態になったか否かを判定し、
前記エンジンが前記自力回転状態になったと判定した後に前記回転数同調制御を実行する、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
前記処理回路は、前記第１走行モードから前記第２走行モードに移行する場合に、
前記エンジンが停止状態から自力回転する自力回転状態へ移行するよう前記エンジンを始動させ、
前記エンジンが前記自力回転状態になったか否かを判定し、
前記エンジンが前記自力回転状態になったと判定した後に前記回転数同調制御を実行する、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項3】
前記処理回路は、
前記ハイブリッド車両の車体に生じるショックに対する許容度を示すショック許容度を取得し、
取得した前記ショック許容度が大きいほど、前記クラッチの係合度の増加を開始する時点から前記クラッチを結合状態にする時点までの時間である半クラッチ時間を短くする、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
前記ハイブリッド車両の車体に生じるショックに対する許容度を示すショック許容度を取得し、
取得した前記ショック許容度が大きいほど、前記クラッチの係合度の増加を開始する時点から前記クラッチを結合状態にする時点までの時間である半クラッチ時間を短くする、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項4】
前記ショック許容度は、走行状態または運転操作状態に基づいて、可変設定される、請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項5】
前記ショック許容度は、アクセル開度の増加に伴って増加する、請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項6】
前記ハイブリッド車両は、直立状態から車幅方向一方側に車体をバンクさせて旋回可能な車両であり、
前記ショック許容度は、バンク角の増加に伴って低減する、請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
前記ショック許容度は、バンク角の増加に伴って低減する、請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項7】
前記処理回路は、前記ショック許容度が大きいほど、前記エンジンのスロットル開度を増加させる、請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項8】
走行駆動源である電動モータおよびエンジンと、前記電動モータの駆動力を駆動輪に伝達するための伝達軸と、前記エンジンの駆動力を前記伝達軸に伝達するか否かを切り替えるクラッチと、を含むハイブリッド車両の制御装置であって、
前記制御装置は、処理回路を備え、
前記処理回路は、
前記電動モータが発生させる動力で前記駆動輪を駆動する第１走行モードから、少なくとも前記エンジンが発生させる動力で前記駆動輪を駆動する第２走行モードに移行する場合に、前記エンジンの回転に伴う前記伝達軸の回転数を、前記電動モータの回転に伴う前記伝達軸の回転数に合わせるよう前記エンジンを制御する回転数同調制御を実行し、
前記回転数同調制御の実行中に、前記エンジンと前記伝達軸との間の動力伝達の度合いである前記クラッチの係合度が時間の経過とともに増加するよう前記クラッチを制御し、
走行状態または運転操作状態に基づいて、前記クラッチが切断状態から結合状態となるまでの時間、または、前記回転同調制御におけるエンジン出力の初期目標値を異ならせる、ハイブリッド車両の制御装置。
前記制御装置は、処理回路を備え、
前記処理回路は、
前記電動モータが発生させる動力で前記駆動輪を駆動する第１走行モードから、少なくとも前記エンジンが発生させる動力で前記駆動輪を駆動する第２走行モードに移行する場合に、前記エンジンの回転に伴う前記伝達軸の回転数を、前記電動モータの回転に伴う前記伝達軸の回転数に合わせるよう前記エンジンを制御する回転数同調制御を実行し、
前記回転数同調制御の実行中に、前記エンジンと前記伝達軸との間の動力伝達の度合いである前記クラッチの係合度が時間の経過とともに増加するよう前記クラッチを制御し、
走行状態または運転操作状態に基づいて、前記クラッチが切断状態から結合状態となるまでの時間、または、前記回転同調制御におけるエンジン出力の初期目標値を異ならせる、ハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、走行駆動源としてエンジンおよび電動モータを備えたハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、走行駆動源としてエンジンおよび電動モータを備えたハイブリッド車両が開示されている。このハイブリッド車両は、電動モータの駆動力を駆動輪に伝達するための伝達軸と、エンジンの駆動力を伝達軸に伝達するか否かを切り替えるクラッチを含む。このクラッチを切断状態から結合状態に切り替えることによって、電動モータを駆動して走行する走行モード（第１走行モード）と、少なくともエンジンの駆動力を伝達軸に伝達して走行する走行モード（第２走行モード）等とを、バッテリ残量等に応じて相互に切り替えて走行する。第１走行モードでは、電動モータを駆動して走行するため、エンジンの駆動を要しない。
【0003】
第１走行モードから第２走行モードに移行するためには、エンジンを制御して、エンジンの回転に伴う伝達軸回転数を、電動モータの回転に伴う伝達軸回転数に合わせる回転数同調制御を実行する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２１－９５０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
エンジンの駆動を要しない第１走行モードからエンジンの駆動を要する第２走行モードに移行するのに要する時間を短縮することが望まれる。
【0006】
そこで、本開示は、エンジンの駆動を要しない第１走行モードからエンジンの駆動を要する第２走行モードに移行するのに要する時間を短縮することができる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。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の一態様に係るハイブリッド車両の制御装置は、走行駆動源である電動モータおよびエンジンと、前記電動モータの駆動力を駆動輪に伝達するための伝達軸と、前記エンジンの駆動力を前記伝達軸に伝達するか否かを切り替えるクラッチと、を含むハイブリッド車両の制御装置であって、前記制御装置は、処理回路を備え、前記処理回路は、前記電動モータが発生させる動力で前記駆動輪を駆動する第１走行モードから、少なくとも前記エンジンが発生させる動力で前記駆動輪を駆動する第２走行モードに移行する場合に、前記エンジンの回転に伴う前記伝達軸の回転数を、前記電動モータの回転に伴う前記伝達軸の回転数に合わせるよう前記エンジンを制御する回転数同調制御を実行し、前記回転数同調制御の実行中に、前記エンジンと前記伝達軸との間の動力伝達の度合いに対応する前記クラッチの係合度が増加するよう前記クラッチを制御する。
【0008】
本開示の別の態様に係るハイブリッド車両の制御装置は、走行駆動源である電動モータおよびエンジンと、前記電動モータの駆動力を駆動輪に伝達するための伝達軸と、前記エンジンの駆動力を前記伝達軸に伝達するか否かを切り替えるクラッチと、を含むハイブリッド車両の制御装置であって、前記制御装置は、処理回路を備え、前記処理回路は、前記電動モータが発生させる動力で前記駆動輪を駆動する第１走行モードから、少なくとも前記エンジンが発生させる動力で前記駆動輪を駆動する第２走行モードに移行する場合に、前記エンジンの回転に伴う前記伝達軸の回転数を、前記電動モータの回転に伴う前記伝達軸の回転数に合わせるよう前記エンジンを制御する回転数同調制御を実行し、前記回転数同調制御の実行中に、前記エンジンと前記伝達軸との間の動力伝達状態が時間とともに増加するよう前記クラッチを制御し、走行状態または運転操作状態に基づいて、前記クラッチが切断状態から結合状態となるまでの時間、または、前記回転同調制御におけるエンジン出力の初期目標値を異ならせてもよい。
【発明の効果】
【0009】
本開示によれば、エンジンの駆動を要しない第１走行モードからエンジンの駆動を要する第２走行モードに移行するのに要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】一実施の形態に係るハイブリッド車両の概略図である。
【図2】制御装置およびその入出力を示すブロック図である。
【図3】本実施の形態におけるＥＶモードからＨＥＶモードへの切替制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図5】エンジン回転数制御部における第２スロットル目標開度を設定する機能を示すブロック図である。
【図6】第１ショック許容度マップを示す図である。
【図7】スロットル開度決定部における最終的なスロットル目標開度を決定する機能を示すブロック図である。
【図8】クラッチ制御部におけるクラッチ圧力指令値を決定する機能を示すブロック図である。
【図9】第２ショック許容度マップを示す図である。
【図10】クラッチ圧力マップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照して実施の形態を説明する。
【0012】
＜ハイブリッド車両の構成＞
図１は、一実施の形態に係るハイブリッド車両１の概略図である。本実施の形態において、ハイブリッド車両１は、駆動輪８である後輪と従動輪である前輪（図示せず）とを備えた自動二輪車である。自動二輪車は、直立状態から車幅方向一方側に車体をバンクさせて旋回走行可能な車両の好適例である。なお、ハイブリッド車両１は、三輪車でも四輪車であってもよい。
図１は、一実施の形態に係るハイブリッド車両１の概略図である。本実施の形態において、ハイブリッド車両１は、駆動輪８である後輪と従動輪である前輪（図示せず）とを備えた自動二輪車である。自動二輪車は、直立状態から車幅方向一方側に車体をバンクさせて旋回走行可能な車両の好適例である。なお、ハイブリッド車両１は、三輪車でも四輪車であってもよい。
【0013】
ハイブリッド車両１は、電動モータ３およびエンジン２と、電動モータ３の駆動力を駆動輪８に伝達するための伝達軸（後述する変速機４の入力軸４ａ）と、エンジン２の駆動力を伝達軸に伝達するか否かを切り替えるクラッチ５と、を備えている。
【0014】
より詳しくは、図１に示すように、ハイブリッド車両１は、エンジン２、電動モータ３、変速機４、クラッチ５、クラッチアクチュエータ６、出力伝達部材７、駆動輪８、スタータモータ１０、および制御装置２０を備えている。
【0015】
エンジン２は、内燃機関である。エンジン２は、駆動輪８を駆動するための走行駆動源である。電動モータ３は、エンジン２とともに、または、エンジン２に代わって、駆動輪８を駆動するための走行駆動源である。変速機４は、エンジン２から出力された回転動力を変速する。変速機４は、例えば、入力軸４ａ、出力軸４ｂおよび変速ギヤを有する手動変速機である。本実施の形態において、上記伝達軸は、変速機４の入力軸４ａとして構成される。
【0016】
クラッチ５は、エンジン２と変速機４とを結合したり、切断したりする。クラッチ５は、例えば摩擦クラッチである。クラッチアクチュエータ６は、クラッチ５を結合状態と切断状態との間で切り替え動作させるようにクラッチ５を駆動する。本実施形態では、クラッチアクチュエータ６は、油圧アクチュエータである。クラッチアクチュエータ６は、電気アクチュエータなどの別の種類のアクチュエータであってもよい。
【0017】
クラッチ５の切断状態は、エンジン２と伝達軸である入力軸４ａとの間で動力が伝達されない状態である。クラッチ５の結合状態は、エンジン２と伝達軸である入力軸４ａとの間で動力が完全に伝達される状態である。クラッチ５が切断状態から結合状態に遷移する場合、クラッチ５は、半クラッチ状態を経由する。クラッチ５の半クラッチ状態は、エンジン２と伝達軸である入力軸４ａとの間で動力が部分的に伝達される状態である。
【0018】
言い換えれば、クラッチアクチュエータ６は、クラッチ５の係合度、すなわち、エンジン２と変速機４との間の動力伝達の度合いを変化させるアクチュエータである。クラッチ５の係合度は、クラッチ５に発生する摩擦力の上昇とともに上昇する値である。クラッチ５の切断状態は、クラッチ５の係合度が０％である状態である。クラッチ５の結合状態は、クラッチ５の係合度が１００％である状態である。クラッチ５の半クラッチ状態は、クラッチ５の係合度が０％より大きく１００％未満である状態である。
【0019】
さらに別の表現で説明すれば、クラッチ５が、互いに当接したり離間したりすることが可能な駆動側部材と被駆動側部材を含み、駆動側部材と被駆動側部材との間の摩擦力で回転動力を駆動側部材から被駆動側部材に伝達する構成である場合、クラッチ５の結合状態は、駆動側部材と被駆動側部材との間で滑りを発生させることなく、回転動力を伝達する状態である。また、クラッチ５の半クラッチ状態は、駆動側部材と被駆動側部材との間で滑りを発生させながら、回転動力を伝達する状態である。
【0020】
出力伝達部材７は、変速機４の出力軸４ｂから出力される回転動力を駆動輪８に伝達する部材である。出力伝達部材７は、例えば、ドライブチェーン、ドライブベルト、ドライブシャフト等である。
【0021】
スタータモータ１０は、エンジン２の始動時にエンジン２のクランク軸に回転動力を付与してエンジン２を駆動する。スタータモータ１０は、エンジン２のクランク軸の一端部に取り付けられている。本実施形態では、スタータモータ１０は、例えばインテグレーテッド・スタータ・ジェネレータ（ＩＳＧ）である。すなわち、スタータモータ１０は、エンジン２の始動時にエンジン２を駆動でき、かつ、エンジン２によって駆動されて発電できる。ただし、スタータモータ１０は、ＩＳＧでなくてもよく、エンジン２の始動時にエンジン２を駆動する機能を備えるモータであればよい。
【0022】
制御装置２０は、各種センサ類の情報に基づいて、エンジン２、電動モータ３、クラッチアクチュエータ６およびスタータモータ１０を制御する。制御装置２０は、１つのコントローラであってもよいし、複数のコントローラに分散されたものであってもよい。制御装置２０は、ハードウェア面においては、プロセッサ、揮発性メモリ、不揮発性メモリおよびＩ／Ｏインターフェース等を有する。制御装置２０の機能面の詳細は、後述する。
【0023】
ハイブリッド車両１は、エンジン２、電動モータ３およびクラッチ５の少なくとも１つの状態を互いに異ならせた複数の走行モードを有する。ハイブリッド車両１の走行モードは、制御装置２０により切り替えられる。具体的には、当該走行モードは、第１走行モード、第２走行モード、および過渡モードを含む。
【0024】
第１走行モードは、エンジン２の駆動を要しない走行モードである。言い換えれば、第１走行モードは、クラッチ５を切断状態にして走行する走行モードである。例えば、第１走行モードは、電動モータ３が発生させる動力で駆動輪８を駆動するＥＶモードである。ＥＶモードでは、電動モータ３の駆動時にエンジン２が抵抗にならないようにクラッチ５が切断状態になる。ＥＶモードでは、加速走行時に電動モータ３が駆動状態になる一方で、減速走行時に電動モータ３が回生状態になる。基本的に、ＥＶモード中、エンジン２は停止している。ただし、ＥＶモード中、エンジン２は、暖機などを行うために低負荷で運転していてもよい。エンジン２が運転していても、クラッチ５が切断状態であればエンジン２が発生させる動力が駆動輪８に伝達されないためである。
【0025】
第２走行モードは、少なくともエンジン２が発生させる動力で駆動輪８を駆動するモードである。言い換えれば、第２走行モードは、クラッチ５を結合状態にして走行する走行モードである。例えば、第２走行モードは、電動モータ３およびエンジン２の双方が発生させる動力で駆動輪８を駆動するＨＥＶモードである。また、例えば、ＨＥＶモードでは、電動モータ３を駆動させずにエンジン２を駆動し、エンジン２のみの回転動力で駆動輪８を駆動してもよい。ＨＥＶモードでは、エンジン２の回転動力が変速機４を介して駆動輪８に伝達されるようにクラッチ５が結合状態になる。ＨＥＶモードでは、加速走行時に電動モータ３が駆動状態になり、エンジン２による伝達軸の回転駆動を支援する。また、ＨＥＶモードでは、減速走行時に電動モータ３が回生状態になる。
【0026】
過渡モードは、ＥＶモードからＨＥＶモードに移行する途中に介在する切替制御モードである。本実施形態では、過渡モードは、回転数同調制御状態、およびトルク変更制御状態といった複数の異なる制御状態を含む。エンジン２が停止した状態でＥＶモードからＨＥＶモードに移行する場合、過渡モードは、エンジン２を始動させる制御を行う状態であるエンジン始動状態も含む。制御装置２０による走行モードの切り替えについて、詳細は後述する。
【0027】
＜制御系統＞
図２は、制御装置２０およびその入出力を示すブロック図である。図２に示すように、制御装置２０は、要求トルク算出部２１、モード切替部２２、モータトルク制御部２３、エンジントルク制御部２４、エンジン回転数制御部２５、スロットル開度決定部２６、およびクラッチ制御部２７を含む。制御装置２０の各部２１～２７は、不揮発性メモリに保存されたプログラムに基づいてプロセッサが揮発性メモリを用いて演算処理することで実現される機能ブロックとして構成される。プロセッサは、処理回路の一例である。
図２は、制御装置２０およびその入出力を示すブロック図である。図２に示すように、制御装置２０は、要求トルク算出部２１、モード切替部２２、モータトルク制御部２３、エンジントルク制御部２４、エンジン回転数制御部２５、スロットル開度決定部２６、およびクラッチ制御部２７を含む。制御装置２０の各部２１～２７は、不揮発性メモリに保存されたプログラムに基づいてプロセッサが揮発性メモリを用いて演算処理することで実現される機能ブロックとして構成される。プロセッサは、処理回路の一例である。
【0028】
要求トルク算出部２１は、車体姿勢、ＳＯＣ（State Of Charge）、車速、アクセル開度、エンジン回転数およびモータ回転数などから、要求トルクを算出する。
【0029】
車体姿勢は、例えば、ロール角（すなわちバンク角）、ピッチ角、スリップ率、操舵角、方向指示器情報、車両位置情報、前方カメラ情報の少なくとも何れか１つが含まれる。ロール角およびピッチ角は、例えば、車載されたジャイロセンサの検出値によって算出されるが、ロール角センサおよびピッチ角センサの検出値から算出されてもよい。ピッチ角は、フロントサスペンションおよびリヤサスペンションのストローク量から算出されてもよい。
【0030】
スリップ率は、例えば、（駆動輪回転数－従動輪回転数）／従動輪回転数の式で算出されるが、駆動輪回転数の増加率などであってもよい。操舵角は、例えば、操舵角センサの検出値から算出される。方向指示器情報は、ユーザが方向指示器を操作した信号に基づいて左旋回または右旋回の指示器動作情報として取得される。車両位置情報は、ＧＰＳセンサの検出値および地図情報に基づき、ハイブリッド車両１が地図上の何処を走行しているかを示す情報である。前方カメラ情報は、ハイブリッド車両１の前方を撮影する車載カメラから得られる画像情報である。
【0031】
ＳＯＣは、電動モータ３に供給するための電力を蓄えるバッテリの充電状態を示す。例えば、ＳＯＣは、バッテリに設けられ、バッテリ制御を行うバッテリ管理ユニット（Battery Management Unit）により検出される。
【0032】
車速は、例えば、従動輪（例えば、前輪）の回転数センサの検出値から算出されるが、ＧＰＳ情報等から算出されてもよい。モータ回転数は、例えば、電動モータ３の回転軸に設けられた回転数センサの検出値によって算出されるが、電動モータ３の制御信号から算出されてもよい。アクセル開度は、ユーザのアクセル操作量を意味し、アクセル開度センサの出力から取得可能である。エンジン回転数は、エンジン２のクランク軸のクランク角を検出するクランク角センサの出力から算出可能である。
【0033】
要求トルク算出部２１は、前述の各種情報に基づいて、要求トルク、具体的には、走行駆動源（エンジン２および電動モータ３）全体が出力すべきトルクを合計要求トルクとして算出する。
【0034】
モード切替部２２は、合計要求トルクなどに基づいて現在の走行状態を把握した上で、上記複数の走行モードの中から最適な走行モードを決定する。走行モードの決定は、合計要求トルクの他、車体姿勢、ＳＯＣ（State Of Charge）、車速、アクセル開度、エンジン回転数、モータ回転数またはその他の別のパラメータなどに基づいて行われてもよい。
【0035】
モード切替部２２は、現状の走行モードと、決定した最適な走行モードとが異なる場合に、現状の走行モードを、最適な走行モードに切り替えることを決定する。例えば、モード切替部２２は、ＥＶモードからＨＥＶモードに切り替えることを決定した場合、現状の制御状態を、ＥＶモードのための制御状態から、エンジン始動状態、回転数同調制御状態、およびトルク変更制御状態の順に遷移させ、最終的にＨＥＶモードのための制御状態へ遷移させる。また、モード切替部２２は、現状の制御状態を示す切替状態情報を生成（出力）する。
【0036】
また、モード切替部２２は、現状の制御状態を、ＥＶモードのための制御状態から、エンジン始動状態に遷移した場合に、エンジン始動指令値をスタータモータ１０に送り、エンジン２を始動させる。
【0037】
また、モード切替部２２は、現状の制御状態に応じて電動モータ３およびエンジン２に合計要求トルクの分配を行う。すなわち、モード切替部２２は、決定された走行モードおよび合計要求トルクに応じて、エンジン２が出力するべき目標トルク（以下、「エンジン目標トルク」と称する）および電動モータ３が出力するべき目標トルク（以下、「モータ目標トルク」と称する）を決定する。
【0038】
モータトルク制御部２３は、モード切替部２２から出力されたモータ目標トルクに応じて、電動モータ３（のインバータ）にインバータ指令値を送信し、電動モータ３の出力トルクがモータ目標トルクになるように電動モータ３を駆動する。
【0039】
エンジントルク制御部２４は、モード切替部２２から出力されたエンジン目標トルクおよびエンジン回転数に基づいてスロットル開度の目標値（以下、「第１スロットル目標開度」と称する）を決定する。
【0040】
エンジン回転数制御部２５は、エンジン回転数およびモータ回転数に基づいてエンジン回転数がモータ回転数に同調するようなスロットル開度の目標値（以下、「第２スロットル目標開度」と称する）を決定する。
【0041】
スロットル開度決定部２６は、エンジン２に出力する最終的なスロットル開度指令値を決定し、スロットル装置２ａに出力する。さらに、制御装置２０は、スロットル開度の実測値に応じた燃料噴射信号をエンジン２の燃料噴射装置２ｂに出力するとともに、エンジン点火信号をエンジン２の点火装置２ｃに出力する。
【0042】
クラッチ制御部２７は、クラッチ５の係合度を変化させるためのクラッチ圧力指令値をクラッチアクチュエータ６に出力する。
【0043】
＜ＥＶモードからＨＥＶモードへの切替＞
以下、走行モードを、ＥＶモードからＨＥＶモードに切り替える場合の処理の流れを説明する。図３は、本実施の形態におけるＥＶモードからＨＥＶモードへの切替制御の処理の流れを示すフローチャートである。また、図４は、図３に示す切替制御における各値の時間変化を示すグラフである。なお、以下の説明では、エンジン２が停止状態にあるときのＥＶモードからＨＥＶモードに切り替える場合の切替制御の処理を説明することとする。
以下、走行モードを、ＥＶモードからＨＥＶモードに切り替える場合の処理の流れを説明する。図３は、本実施の形態におけるＥＶモードからＨＥＶモードへの切替制御の処理の流れを示すフローチャートである。また、図４は、図３に示す切替制御における各値の時間変化を示すグラフである。なお、以下の説明では、エンジン２が停止状態にあるときのＥＶモードからＨＥＶモードに切り替える場合の切替制御の処理を説明することとする。
【0044】
図４には、エンジン２および電動モータ３の各目標トルクを示すグラフ、エンジン２および電動モータ３の各回転数を示すグラフ、クラッチアクチュエータ６を動作させるための圧力であるクラッチ圧力を示すグラフ、および、スロットル開度を示すグラフが、上から順に示されている。なお、図４のグラフにおいて、各目標トルクおよび各回転数は、各目標トルクおよび各回転数の伝達軸（変速機４の入力軸４ａ）における換算値である。
【0045】
また、図４のグラフにおいて、本実施形態のクラッチ圧力は、制御油圧である。クラッチ圧力は、クラッチ５の係合度、言い換えればエンジン２と変速機４との間の動力の伝達度合いに対応するパラメータである。クラッチ圧力が予め設定された最小圧のとき、クラッチ５の係合度が０％であり、クラッチ５の切断状態である。そして、クラッチ圧力が上昇するにしたがって係合度も上昇する。クラッチ圧力が予め設定された最大圧であるとき、クラッチ５の係合度が１００％であり、クラッチ５は結合状態である。
【0046】
前述の通り、ＥＶモードにおいて、クラッチ５は切断状態となっており、電動モータ３が発生させる動力で駆動輪８を駆動している。ハイブリッド車両１のＥＶモードによる走行中において、モード切替部２２が、合計要求トルクなどに基づいて現在の走行状態を把握した上で、ＨＥＶモードが最適な走行モードであると判定すると、ＥＶモードからＨＥＶモードへの切替を決定する（ステップＳ１）。なお、ＥＶモードからＨＥＶモードへの切替の決定が、運転者の手動操作によって行われてもよい。
【0047】
（エンジン始動）
ＥＶモードからＨＥＶモードへの切替を決定すると、モード切替部２２は、現状の制御状態を、ＥＶモードのための制御状態からエンジン始動状態に遷移させる。そして、モード切替部２２は、エンジン２が停止状態から自力回転する自力回転状態へ移行するようエンジン２を始動させる（ステップＳ２）。
ＥＶモードからＨＥＶモードへの切替を決定すると、モード切替部２２は、現状の制御状態を、ＥＶモードのための制御状態からエンジン始動状態に遷移させる。そして、モード切替部２２は、エンジン２が停止状態から自力回転する自力回転状態へ移行するようエンジン２を始動させる（ステップＳ２）。
【0048】
具体的には、モード切替部２２が、スタータモータ１０にエンジン始動指令値を出力し、スタータモータ１０によりエンジン２を始動させる。また、モード切替部２２は、エンジン始動状態を示す切替状態情報をスロットル開度決定部２６に送る。スロットル開度決定部２６は、エンジン始動状態を示す切替状態情報に基づき、予め設定されたエンジン始動用開度を示すスロットル開度指令値を、スロットル装置２ａに出力する（後述の図７も参照）。
【0049】
モード切替部２２が、エンジン２が自力回転状態になったか否かを判定する（ステップＳ３）。具体的には、モード切替部２２は、エンジン回転数が始動基準値以上となり且つ始動基準値以上となってから所定時間経過したか否かを判定する。モード切替部２２は、エンジン回転数が始動基準値以上となってから所定時間経過した場合（図４も参照）、エンジン２が自力回転状態になったと判定する。なお、モード切替部２２は、エンジン回転数が始動基準値以上となったときに、エンジン２が自力回転状態になったと判定してもよい。
【0050】
モード切替部２２が、エンジン２が自力回転状態になっていない間は（ステップＳ３：Ｎｏ）、エンジン回転数が始動基準値以上となるまでエンジン回転数の監視を継続する。モード切替部２２が、エンジン２が自力回転状態になったと判定した場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、モード切替部２２は、現状の制御状態を、エンジン始動状態から回転数同調制御状態に遷移させる。これにより、回転数同調制御状態およびクラッチ制御が開始する（ステップＳ４）。
【0051】
回転数同調制御は、エンジン２の回転に伴う入力軸（即ち伝達軸）４ａの回転数を、電動モータ３の回転に伴う入力軸４ａの回転数に合わせる制御である。また、クラッチ制御は、クラッチ５の状態を切断状態から結合状態に切り替える制御である。以下、回転数同調制御およびクラッチ制御の各々について、より詳しく説明する。
【0052】
（回転数同調制御）
まず回転数同調制御について、図５乃至７を参照して説明する。図５は、エンジン回転数制御部２５における第２スロットル目標開度を設定する機能を示すブロック図である。回転数同調制御では、制御装置２０は、エンジン２の回転に伴う入力軸（即ち伝達軸）４ａの回転数を、電動モータ３の回転に伴う入力軸４ａの回転数に合わせるようエンジン２を制御する。具体的には、エンジン回転数制御部２５が、エンジン回転数およびモータ回転数に基づいてエンジン回転数がモータ回転数に同調するような第２スロットル目標開度を決定する。そして、スロットル開度決定部２６が、エンジン２に出力する最終的なスロットル開度指令値として、第２スロットル目標開度を決定し、スロットル装置２ａに出力する。
まず回転数同調制御について、図５乃至７を参照して説明する。図５は、エンジン回転数制御部２５における第２スロットル目標開度を設定する機能を示すブロック図である。回転数同調制御では、制御装置２０は、エンジン２の回転に伴う入力軸（即ち伝達軸）４ａの回転数を、電動モータ３の回転に伴う入力軸４ａの回転数に合わせるようエンジン２を制御する。具体的には、エンジン回転数制御部２５が、エンジン回転数およびモータ回転数に基づいてエンジン回転数がモータ回転数に同調するような第２スロットル目標開度を決定する。そして、スロットル開度決定部２６が、エンジン２に出力する最終的なスロットル開度指令値として、第２スロットル目標開度を決定し、スロットル装置２ａに出力する。
【0053】
エンジン回転数制御部２５は、フィードフォワード制御部（以下、ＦＦ制御部）３１、フィードバック制御部（以下、ＦＢ制御部）３２、加算部３３を含む。
【0054】
ＦＦ制御部３１は、微分演算部３１ａ、ショック許容度設定部３１ｂ、切替部３１ｃ、減算部３１ｄ、乗算部３１ｅを含む。
【0055】
微分演算部３１ａは、アクセル開度を微分演算し、アクセル開度微分値を出力する。ショック許容度設定部３１ｂは、予め設定された第１ショック許容度マップを参照して、アクセル開度と、微分演算部３１ａにより出力されたアクセル開度微分値とから、調整用ゲインである第１ショック許容度を設定する。
【0056】
切替部３１ｃは、モード切替部２２から取得した切替状態情報に基づき、ショック許容度設定部３１ｂにより設定された調整用ゲインを乗算部３１ｅに出力するか否かを切り替える。切替部３１ｃは、モード切替部２２から取得した切替状態情報が回転数同調制御状態を示す場合、乗算部３１ｅに出力するゲインを、調整用ゲインとし、モード切替部２２から取得した切替状態情報が回転数同調制御状態以外の状態を示す場合、乗算部３１ｅに出力するゲインを、「１」とする。
【0057】
減算部３１ｄは、初期目標回転数と初期エンジン回転数との差分を算出する。初期目標回転数は、回転数同調制御の開始時におけるエンジン２の目標回転数である。例えば、回転数同調制御におけるエンジン２の目標回転数が電動モータ３の回転数である場合、初期目標回転数は、回転数同調制御の開始時における電動モータ３の回転数である。初期エンジン回転数は、回転数同調制御の開始時におけるエンジン２の回転数である。
【0058】
乗算部３１ｅは、切替部３１ｃにより決定されたゲインと、予め設定されたＦＦゲインと、減算部３１ｄにより算出された初期目標回転数と初期エンジン回転数との差分とを乗算して、ＦＦ制御値を出力する。
【0059】
ＦＢ制御部３２は、減算部３２ａおよびＰＩＤ制御部３２ｂを含む。減算部３２ａは、エンジン２の目標回転数とエンジン回転数との差分を算出する。ＰＩＤ制御部３２ｂは、減算部３２ａにより算出された差分に対して、予め設定された比例ゲイン、積分ゲインおよび微分ゲインを用いて、ＰＩＤ制御によってＦＢ制御値を決定する。
【0060】
加算部３３は、ＦＦ制御部３１の出力値（ＦＦ制御値）とＦＢ制御部３２の出力値（ＦＢ制御値）とを加算して、第２スロットル目標開度を設定する。
【0061】
エンジン回転数制御部２５による回転数同調制御と従来の回転数同調制御との違いについて説明する。上記特許文献１のように従来の回転数同調制御でも、エンジン回転数をモータ回転数に合わせるためにフィードバック制御を行っているが、本実施形態における回転数同調制御では、フィードバック制御に、フィードフォワード制御を組み合わせている。すなわち、減算部３１ｄは、初期目標回転数と初期エンジン回転数との差分に応じたＦＦ制御値を、ＦＢ制御部３２の出力値に加算することで、回転数同調制御実行時の第２スロットル目標開度を上昇させ（図４参照）、早急な同調が可能となっている。
【0062】
ただし、スロットル開度を開きすぎると、エンジン回転数が急激に上昇する。エンジン回転数が急激に上昇することに起因して車体にショックが生じることが考えられる。また、このようなショックは、運転者のフィーリングに違和感を与えることが考えられる。そこで、本実施形態では、ショック許容度設定部３１ｂが、現在の状況（例えば走行状態や運転操作状態など）が、乗員にとってショックをどの程度許容できる状況かを判定し、その結果に応じた調整用ゲインを出力する。
【0063】
本実施形態では、現在の状況（例えば走行状態または運転操作状態）を判定するためのパラメータ、より詳しくは、乗員にとってショックをどの程度許容できる状況かを判定するためのパラメータとして、アクセル開度とアクセル開度微分値とを用いている。
【0064】
図６は、第１ショック許容度マップを示す図である。横軸がアクセル開度であり、縦軸はアクセル開度微分値である。第１ショック許容度マップは、アクセル開度とアクセル開度微分値との組合せと、第１ショック許容度との対応関係を示す。第１ショック許容度は、ショック許容度設定部３１ｂが設定する調整用ゲインに対応する。第１ショック許容度は、スロットル開度を急激に変化させることによってハイブリッド車両１の車体に生じるショックに対する許容度を示すパラメータである。第１ショック許容度は、加速状態または加速操作状態に基づいて、可変設定される値である。
【0065】
アクセル開度が大きいことは、運転者により加速操作されている状態を示す。また、アクセル開度が大きいことは、車体が加速している状態を示す。このような状態は、乗員（運転者含む）にとって多少のショックを許容できる状態であると考えられる。このため、第１ショック許容度マップにおいて、第１ショック許容度は、アクセル開度の増加に伴って増加するように設定されている。
【0066】
また、アクセル開度微分値が大きいことは、運転者により加速操作が現在進行形で行われている状態を示すまた、アクセル開度微分値が大きいことは、車体が加速し始めた状態を示す。このような状態も、乗員（運転者含む）にとって多少のショックを許容できる状態であると考えられる。このため、第１ショック許容度マップにおいて、第１ショック許容度は、アクセル開度微分値の増加に伴って増加するように設定されている。
【0067】
この第１ショック許容度マップでは、アクセル開度とアクセル微分値（またはアクセル微分値に所定値を乗算した値）の合計値が所定の第１基準値未満である第１領域Ｍ１にある場合、第１ショック許容度が、予め設定された第１設定値となる。当該合計値が第１基準値以上で、且つ、当該合計値が第１基準値より大きい所定の第２基準値未満である第２領域Ｍ２にある場合、第１ショック許容度が、第１設定値より大きい予め設定された第２設定値となる。当該合計値が、第２基準値より大きい所定の第３基準値以下である第３領域Ｍ３にある場合、第１ショック許容度が、第２設定値より大きい予め設定された第３設定値となる。
【0068】
すなわち、第１ショック許容度マップにおける左下側の第１領域Ｍ１は、第１ショック許容度が比較的小さく、第１ショック許容度マップにおける右上側部分の第３領域Ｍ３は、第１ショック許容度が比較的大きい。
【0069】
なお、図６に示した第１ショック許容度マップは、アクセル開度とアクセル開度微分値との組合せが、３つの設定値のいずれかに対応することを示すものであったが、この第１ショック許容度マップは一例にすぎない。例えば、第１ショック許容度マップは、アクセル開度とアクセル開度微分値との組合せが、２つ、または、４つ以上の設定値のいずれかに対応することを示すものであってもよい。
【0070】
図７は、スロットル開度決定部２６における最終的なスロットル目標開度を決定する機能を示すブロック図である。
【0071】
スロットル開度決定部２６は、モード切替部２２から取得した切替状態情報に基づき、始動用開度、第１スロットル開度および第２スロットル開度の中から、エンジン２に出力する最終的なスロットル開度を決定し、スロットル装置２ａに出力する。第１スロットル開度は、エンジントルク制御部２４により出力されたスロットル目標開度である。第２スロットル開度は、エンジン回転数制御部２５により出力されたスロットル目標開度である。
【0072】
例えば、切替状態情報がエンジン始動状態を示す場合、スロットル開度決定部２６は、最終的なスロットル目標開度を始動用開度に決定し、出力する。また、例えば、切替状態情報がトルク変更制御状態を示す場合、スロットル開度決定部２６は、最終的なスロットル目標開度を第１スロットル開度に決定し、出力する。
【0073】
また、例えば、切替状態情報が回転数同調制御状態を示す場合、スロットル開度決定部２６は、最終的なスロットル目標開度を、第１ショック許容度に応じた第２スロットル開度に決定し、出力する。従って、制御装置２０は、回転数同調制御中、第１ショック許容度が大きいほど、エンジン２のスロットル開度を増加させる。このように本実施形態では、制御装置２０は、ハイブリッド車両１の走行状態または運転操作状態に基づいて、回転同調制御におけるエンジン出力の初期目標値、具体的には、回転同調制御開始時におけるスロットル目標開度を異ならせる。
【0074】
【0075】
クラッチ制御部２７は、微分演算部２７ａ、ショック許容度設定部２７ｂ、積算部２７ｃ、クラッチ圧設定部２７ｄ、およびクラッチ圧決定部２７ｅを含む。
【0076】
微分演算部２７ａは、アクセル開度を微分演算し、アクセル開度微分値を出力する。ショック許容度設定部２７ｂは、予め設定された第２ショック許容度マップを参照して、アクセル開度と、微分演算部２７ａにより出力されたアクセル開度微分値とから、クラッチ圧力用パラメータである第２ショック許容度を設定する。
【0077】
積算部２７ｃは、ショック許容度設定部２７ｂにより出力されたクラッチ圧力用パラメータを積算する。
【0078】
クラッチ圧設定部２７ｄは、予め設定されたクラッチ圧力マップを参照して、積算部２７ｃにより出力されたショック許容度の積算値から、クラッチ圧力指令値を決定する。
【0079】
クラッチ圧決定部２７ｅは、モード切替部２２から取得した切替状態情報に基づき、開放相当圧力、締結相当圧力、および、クラッチ圧設定部２７ｄにより設定されたクラッチ圧力の中から、クラッチアクチュエータ６に出力する最終的なクラッチ圧力指令値を決定し、クラッチアクチュエータ６に出力する。
【0080】
例えば、切替状態情報がＥＶモードまたはエンジン始動状態を示す場合、クラッチ圧決定部２７ｅは、クラッチアクチュエータ６に出力する最終的なクラッチ圧力指令値を開放相当圧力に決定し、出力する。また、例えば、切替状態情報がトルク変更制御状態またはＨＥＶモードを示す場合、クラッチ圧決定部２７ｅは、クラッチアクチュエータ６に出力する最終的なクラッチ圧力指令値を締結相当圧力に決定し、出力する。また、例えば、切替状態情報が回転数同調制御状態を示す場合、クラッチ圧決定部２７ｅは、クラッチアクチュエータ６に出力する最終的なクラッチ圧力指令値を、クラッチ圧設定部２７ｄにより設定されたクラッチ圧力に決定し、出力する。
【0081】
クラッチ圧決定部２７ｅによるクラッチ制御について、より詳しく説明する。本実施形態におけるクラッチ制御は、回転数同調制御と同時に開始する。そして、クラッチ制御部２７が、回転数同調制御の実行中に、半クラッチ状態となるようクラッチ５を制御する。より詳しくは、クラッチ制御部２７は、回転数同調制御の実行中に、クラッチ５の係合度が増加するようにクラッチ５（より詳しくはクラッチアクチュエータ６）を制御する。クラッチ制御部２７は、回転数同調制御の実行中、時間の経過とともに、徐々にクラッチ５の係合度が増加させてもよいし、段階的にクラッチ５の係合度が増加させてもよい。回転数同調制御の実行中に半クラッチ状態とすることにより、クラッチ５の摩擦力が、エンジン回転数を上昇させるようにエンジン２に伝達され、その結果、クラッチ５の切断状態でエンジン回転数を上昇させる場合に比べて、早急な同調が可能となる。
【0082】
ただし、クラッチ５の係合度を上昇させることに起因して車体にショックが生じることが考えられる。また、このようなショックは、運転者のフィーリングに違和感を与えることが考えられる。そこで、本実施形態では、ショック許容度設定部２７ｂが、現在の状況（例えば走行状態や運転操作状態など）が、乗員にとってショックをどの程度許容できる状況かを判定し、その結果に応じて、クラッチ圧設定部２７ｄが、クラッチ５の係合度を上昇させる速度を調整する。
【0083】
本実施形態では、現在の状況（例えば走行状態または運転操作状態）を判定するためのパラメータ、より詳しくは、乗員にとってショックをどの程度許容できる状況かを判定するためのパラメータとして、アクセル開度とアクセル開度微分値とを用いている。
【0084】
図９は、第２ショック許容度マップを示す図である。横軸がアクセル開度であり、縦軸はアクセル開度微分値である。第２ショック許容度マップは、アクセル開度とアクセル開度微分値との組合せと、第２ショック許容度との対応関係を示す。第２ショック許容度は、クラッチ圧設定部２７ｄにより用いられるパラメータであるため、クラッチ圧力用パラメータとも称し得る。第２ショック許容度は、クラッチ５の状態を変えることによってハイブリッド車両１の車体に生じるショックに対する許容度を示すパラメータである。第２ショック許容度は、加速状態または加速操作状態に基づいて、可変設定される値である。
【0085】
アクセル開度が大きいことは、運転者により加速操作されている状態を示す。また、アクセル開度が大きいことは、車体は加速している状態を示す。このような状態は、乗員（運転者含む）にとって多少のショックを許容できる状態であると考えられる。このため、第２ショック許容度マップにおいて、第２ショック許容度は、アクセル開度の増加に伴って増加するように設定されている。
【0086】
また、アクセル開度微分値が大きいことは、運転者により加速操作が現在進行形で行われている状態を示す。また、アクセル開度微分値が大きいことは、車体が加速し始めた状態を示す。このような状態も、乗員（運転者含む）にとって多少のショックを許容できる状態であると考えられる。このため、第２ショック許容度マップにおいて、第２ショック許容度は、アクセル開度微分値の増加に伴って増加するように設定されている。
【0087】
この第２ショック許容度マップでは、アクセル開度とアクセル微分値（またはアクセル微分値に所定値を乗算した値）の合計値が所定の第１基準値未満である第１領域Ｎ１にある場合、第２ショック許容度が、予め設定された第１パラメータ値となる。当該合計値が第１基準値以上で、且つ、当該合計値が第１基準値より大きい所定の第２基準値未満である第２領域Ｎ２にある場合、第２ショック許容度が、第１パラメータ値より大きい予め設定された第２パラメータ値となる。当該合計値が、第２基準値より大きい所定の第３基準値以下である第３領域Ｎ３にある場合、第２ショック許容度が、第２パラメータ値より大きい予め設定された第３パラメータ値となる。
【0088】
すなわち、第２ショック許容度マップにおける左下側の第１領域Ｎ１に対応する第１ショック許容度が比較的小さく、第２ショック許容度マップにおける右上側部分の第３領域Ｎ３に対応する第２ショック許容度が比較的大きい。本例では、第１領域Ｎ１に対応する第１ショック許容度（第１パラメータ値）は、１％であり、第２領域Ｎ２に対応する第１ショック許容度（第２パラメータ値）は、５％であり、第３領域Ｎ３に対応する第１ショック許容度（第３パラメータ値）は、１０％である。
【0089】
なお、図９に示した第２ショック許容度マップは、アクセル開度とアクセル開度微分値との組合せが、３つのパラメータ値のいずれかに対応することを示すものであったが、この第２ショック許容度マップは一例にすぎない。例えば、第２ショック許容度マップは、アクセル開度とアクセル開度微分値との組合せが、２つ、または、４つ以上のパラメータ値のいずれかに対応することを示すものであってもよい。
【0090】
図１０は、クラッチ圧力マップを示す図である。横軸が、積算部２７ｃにより出力されたクラッチ圧力用パラメータの積算値、すなわち、第２ショック許容度の積算値である。縦軸は、クラッチ圧力（指令値）である。
【0091】
クラッチ圧力マップは、第２ショック許容度の積算値と、クラッチ圧力との対応関係を示す。第２ショック許容度の積算値が０％であるとき、クラッチ圧力が予め設定された最小圧であり、クラッチ５の切断状態である。第２ショック許容度の積算値が１００％であるとき、クラッチ圧力が予め設定された最大圧であり、クラッチ５の結合状態である。
【0092】
ショック許容度設定部２７ｂから第２ショック許容度（クラッチ圧力用パラメータ）が出力されるたびに、第２ショック許容度の積算値は、０％から１００％に向かって上昇する。また、図１０に示すように、クラッチ圧力マップでは、第２ショック許容度の積算値が増加するにしたがってクラッチ圧力が増加する。このため、ショック許容度設定部２７ｂから出力される第２ショック許容度（クラッチ圧力用パラメータ）が大きいほど、第２ショック許容度の積算値が早く上昇し、その結果、クラッチ圧力（言い換えればクラッチ５の係合度）が早く上昇する。
【0093】
このように、制御装置２０は、ハイブリッド車両１の走行状態または運転操作状態に基づいて、クラッチ５が切断状態から結合状態となるまでの時間を異ならせる。本実施形態のクラッチ制御では、第２ショック許容度が大きい場合には、クラッチ５の係合度を早く上昇させ、第２ショック許容度が小さい場合には、クラッチ５の係合度を緩やかに上昇させる。言い換えれば、制御装置２０は、第２ショック許容度が大きいほど、クラッチ５を半クラッチ状態にする時点からクラッチを結合状態にする時点までの時間である半クラッチ時間を短くする。
【0094】
図４の例では、クラッチ５を半クラッチ状態にする時点からクラッチを結合状態にする時点までの時間である半クラッチ時間は、クラッチ制御を開始してから終了するまでの時間に対応するが、半クラッチ時間はこれに限定されない。例えば、クラッチ圧力が最小圧の近傍にある間、クラッチ５の係合度が上昇しない場合には、半クラッチ時間の起点は、クラッチ制御の開始時点から少し遅れた時点であってもよい。
【0095】
なお、クラッチ制御中の各部の演算は、所定時間間隔ごとに実行される。また、第２ショック許容度マップから得られる第２ショック許容度（本例では、第１パラメータ値、第２パラメータ値、第３パラメータ値）は、全て正の値である。このため、クラッチ制御部２７が演算するたびに、積算部２７ｃにより積算される第２ショック許容度の積算値は、上昇する。従って、制御装置２０は、回転数同調制御の実行中に、時間の経過とともに、クラッチ５の係合度が増加するようクラッチ５（より詳しくは、クラッチアクチュエータ６）を制御する。ただし、第２ショック許容度マップから得られる第２ショック許容度の最小値が０であってもよい。例えば、第１パラメータ値が０でもよい。
【0096】
図３に戻って、クラッチ制御中、モード切替部２２は、クラッチ５の係合度が上昇することによりモータ回転数が低下することを抑制するように、モータ目標トルクを補正する（ステップＳ５）。クラッチ制御中、モード切替部２２は、クラッチ５の係合度に応じて電動モータ３に生じるロストルク分を、電動モータ３の要求トルクに上乗せすることにより、モータ目標トルクを補正する
【0097】
モード切替部２２は、エンジン２の回転に伴う伝達軸回転数が、電動モータ３の回転に伴う伝達軸回転数に同調したか否かを判定する（ステップＳ６）。具体的には、モード切替部２２は、エンジン回転数の伝達軸換算値とモータ回転数の伝達軸換算値との差が所定の同調基準値以内になったか否かを判定する。
【0098】
なお、本実施形態において、回転数同調制御とクラッチ制御とが同時に進行し、また、クラッチ制御によって、クラッチ圧力が最大となったときは、エンジン２の回転に伴う伝達軸回転数が、電動モータ３の回転に伴う伝達軸回転数に同調したことを意味する。このため、モード切替部２２は、クラッチ圧力が最大となったか否かを判定することにより、エンジン２の回転に伴う伝達軸回転数が、電動モータ３の回転に伴う伝達軸回転数に同調したか否かを判定してもよい。
【0099】
エンジン２の回転に伴う伝達軸回転数が、電動モータ３の回転に伴う伝達軸回転数に同調したと判定されない場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、回転数同調制御とクラッチ制御とを継続する。エンジン２の回転に伴う伝達軸回転数が、電動モータ３の回転に伴う伝達軸回転数に同調したと判定した場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、モード切替部２２は、現状の制御状態を、回転数同調制御状態からトルク変更制御状態に遷移させる（ステップＳ７）。
【0100】
（トルク変更制御）
トルク変更制御は、エンジン２と電動モータ３の目標トルクを、ＥＶモードにおけるトルクの分配状態からＨＥＶモードにおけるトルクの分配状態へ徐々に移行する制御である。
トルク変更制御は、エンジン２と電動モータ３の目標トルクを、ＥＶモードにおけるトルクの分配状態からＨＥＶモードにおけるトルクの分配状態へ徐々に移行する制御である。
【0101】
本実施形態において、ＥＶモードでは、クラッチ５が切断状態にあるため、合計要求トルクの１００％を電動モータ３が負担する。一方、ＨＥＶモードでは、定常時において合計要求トルクの１００％をエンジン２が負担する。電動モータ３は、合計要求トルクに対してエンジン２が発生させるトルクが不足する場合に、それを補うようにトルクを発生させる。すなわち、本実施形態のトルク変更制御では、ＥＶモードからＨＥＶモードへの切り替え時において、モータ目標トルクは、合計要求トルクの１００％からほぼ０％に変更され、エンジン目標トルクは、合計要求トルクの０％からほぼ１００％に変更される。
【0102】
図４の例では、トルク変更制御として各目標トルクが線形に変化する態様を例示しているが、目標トルクが徐々に変化する限り非線形に変化してもよい。
【0103】
以上に説明したように、本実施形態に係る制御装置２０によれば、回転数同調制御の実行中に、クラッチ５の係合度が増加され、クラッチ５が半クラッチ状態となる。このため、エンジン２の回転数を上昇させるように伝達軸の回転がエンジン２に伝達される。これにより、スロットル開度などエンジン２のみを制御してエンジン２の回転数を上昇する場合に比べて、回転数同調制御にかかる時間を短くすることができる。その結果、第１走行モードから第２走行モードに移行するのに要する時間を短縮できる。
【0104】
また、本実施形態によれば、回転数同調制御の実行中に、クラッチ制御を実行する。すなわち、モータ回転数に近づくようエンジン回転数を上昇中にあるときに、クラッチ５の係合も行う。このため、エンジン２を停止状態にあるときにクラッチ５の係合を行う場合（例えば押し掛け始動する場合）に比べて、クラッチ５の係合によって生じるショックを低減できる。
【0105】
また、本実施形態によれば、ショック許容度が大きいほど、クラッチを半クラッチ状態にする時点からクラッチ５を結合状態にする時点までの時間である半クラッチ時間を短くする。このため、ショック許容度が大きいほど、半クラッチ時間を短くするため、乗員がショックを許容できる状況にあるか否かに応じて、半クラッチ時間を適切に変更できる。
【0106】
また、ショック許容度が、アクセル開度の増加に伴って増加してもよい。乗員がアクセルを増加させる操作をする場合、クラッチの動作によってショックが生じることは乗員にとって想定内であり、乗員はそのショックを許容できると考えられる。本実施形態によれば、ショック許容度をアクセル開度の増加に伴って増加する値とすることで、半クラッチ時間を適切に変更できる。
【0107】
本実施形態によれば、ショック許容度が大きいほど、エンジン２のスロットル開度を増加させる。これにより、回転数同調制御の時間を低減でき、その結果、クラッチ５をより早く結合状態にすることが可能となる。
【0108】
前記処理回路は、前記回転数同調制御の実行中に、時間の経過とともに、クラッチ５の係合度が増加するよう前記クラッチを制御するため、クラッチ５の状態を急変化させる場合と比べて、クラッチ５の状態を変えることに起因して車体に生じるショックを低減する。
【0109】
＜その他の実施形態＞
本開示は前述した実施形態に限定されるものではなく、その構成を変更、追加、又は削除することができる。
本開示は前述した実施形態に限定されるものではなく、その構成を変更、追加、又は削除することができる。
【0110】
例えば、上記実施形態では、第１ショック許容度および第２ショック許容度として、アクセル開度の増加に伴って増加し、アクセル開度微分値の増加に伴って増加するパラメータとして説明されたが、第１ショック許容度および第２ショック許容度はこれに限定されない。以下、第１ショック許容度および第２ショック許容度を総称して、ショック許容度と呼ぶこととする。
【0111】
ショック許容度は、アクセル開度およびアクセル開度微分値の少なくとも一方の増加に伴って増加するパラメータであってもよい。ショック許容度は、アクセル開度およびアクセル開度微分値の少なくとも一方の増加に伴って増加することに加えてまたは代わりに、別のパラメータと連動してもよい。ショック許容度は、加速状態以外の走行状態または運転操作状態に基づいて、可変設定される値でもよい。すなわち、ショック許容度は、アクセル開度やアクセル開度微分値以外の走行状態または運転操作状態を示すパラメータに連動する値でもよい。走行状態または運転操作状態を示すパラメータは、例えば、アクセル開度、バンク角、車速、変速段、または車両の走行位置などであり得る。
【0112】
例えば、ハイブリッド車両が加速操作状態にあることを、アクセル開度とは別のパラメータ、例えば車速の変化で検出してもよく、ショック許容度を、車速変化が大きいほど増加する値としてもよい。
【0113】
例えば、ハイブリッド車両が車体を傾けた状態で走行しているとき（例えばカーブした道を走行しているとき）、車体に生じるショックが低減されることが望ましい。このため、ショック許容度を、バンク角の増加に伴って低減する値としてもよい。
【0114】
例えば、ハイブリッド車両の車速が大きいほど、車体に生じるショックが低減されることが望ましい。このため、ショック許容度を、車速の増加に伴って低減する値としてもよい。
【0115】
例えば、ショック許容度を、変速段に連動した値としてもよい。例えばハイブリッド車両の変速段が低速段（例えば１速から４速）では高速段（例えば５速や６速）と比べてショックが大きいため、低速段ではショックを抑えることが望ましい。このため、低速段のショック許容度を、高速段のショック許容度に比べて低減する値としてもよい。また、連続シフトアップまたは連続シフトダウン中のショック許容度を、連続シフトアップまたは連続シフトダウン中でないときのショック許容度に比べて増加する値としてもよい。
【0116】
ショック許容度を、ハイブリッド車両の走行位置や走行路面の状態に応じて変化する値としてもよい。例えば、高速道路の走行中では、ハイブリッド車両の車体に生じるショックは抑えることが望ましい。このため、高速道路の走行中のショック許容度は、通常の道路走行中より低減してもよい。また、例えば、砂利道の走行中では、ハイブリッド車両の車体は、砂利の影響で振動した状態にあることから、スロットル開度の上昇やクラッチの係合によって車体にショックが生じても乗員は許容できると考えられる。このため、砂利道の走行中のショック許容度は、通常の道路走行中より増加してもよい。ハイブリッド車両の走行位置は、例えば車体に搭載したＧＰＳ装置などによって検出可能である。
【0117】
例えば車体に搭載した振動センサで、走行中の車体の振動度を検出し、ショック許容度を、検出した振動度が大きいほど大きくなる値としてもよい。振動度は、例えば、車体の上下方向または左右方向の加速度から算出してもよいし、あるいは、フロントサスペンションおよびリヤサスペンションのストローク量から算出されてもよい。すなわち、振動センサは、加速度センサでもよいし、ストロークセンサでもよい。
【0118】
上記実施形態では、回転数同調制御を開始すると同時にクラッチ制御を開始させたが、回転数同調制御の開始タイミングとクラッチ制御の開始タイミングは異なってもよい。例えばエンジンの始動が完了した後、言い換えればエンジンが自力回転状態となった後に、まず回転数同調制御を開始し、回転数同調制御の実行途中に、クラッチ制御が開始してもよい。
【0119】
図３に示したＥＶモードからＨＥＶモードへの切替制御の処理では、エンジン２が停止状態にあるときのＥＶモードからＨＥＶモードに切り替える場合の切替制御の処理が説明されたが、ＥＶモードからＨＥＶモードへの切替は、エンジンが暖機のために低負荷で運転している状態で開始してもよい。この場合、図３におけるステップＳ２およびＳ３は省略され得る。
【0120】
本明細書で開示する要素の機能は、開示された機能を実行するよう構成またはプログラムされた汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ASIC（Application Specific Integrated Circuits）、従来の回路、または、それらの任意の組み合わせ、を含む回路または処理回路を使用して実行できる。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含むため、処理回路または回路と見なされる。本開示において、回路、ユニット、または手段は、列挙された機能を実行するハードウェアであるか、または、列挙された機能を実行するようにプログラムされたハードウェアである。ハードウェアは、本明細書に開示されているハードウェアであってもよいし、あるいは、列挙された機能を実行するようにプログラムまたは構成されているその他の既知のハードウェアであってもよい。ハードウェアが回路の一種と考えられるプロセッサである場合、回路、手段、またはユニットはハードウェアとソフトウェアの組み合わせであり、ソフトウェアはハードウェアまたはプロセッサの構成に使用される。
【0121】
本開示の一態様に係るハイブリッド車両の制御装置は、走行駆動源である電動モータおよびエンジンと、前記電動モータの駆動力を駆動輪に伝達するための伝達軸と、前記エンジンの駆動力を前記伝達軸に伝達するか否かを切り替えるクラッチと、を含むハイブリッド車両の制御装置であって、前記制御装置は、処理回路を備え、前記処理回路は、前記電動モータが発生させる動力で前記駆動輪を駆動する第１走行モードから、少なくとも前記エンジンが発生させる動力で前記駆動輪を駆動する第２走行モードに移行する場合に、前記エンジンの回転に伴う前記伝達軸の回転数を、前記電動モータの回転に伴う前記伝達軸の回転数に合わせるよう前記エンジンを制御する回転数同調制御を実行し、前記回転数同調制御の実行中に、前記エンジンと前記伝達軸との間の動力伝達の度合いに対応する前記クラッチの係合度が増加するよう前記クラッチを制御する。
【0122】
上記の構成によれば、回転数同調制御の実行中に、クラッチの係合度が増加することで、エンジンの回転数を上昇させるように伝達軸の回転がエンジンに伝達される。これにより、スロットル開度などエンジンのみを制御してエンジンの回転数を上昇する場合に比べて、回転数同調制御にかかる時間を短くすることができる。その結果、第１走行モードから第２走行モードに移行するのに要する時間を短縮できる。
【0123】
前記第１走行モードは、前記エンジンを停止し且つ前記電動モータが発生させる動力で前記駆動輪を駆動する走行モードであり、前記処理回路は、前記第１走行モードから前記第２走行モードに移行する場合に、前記エンジンが停止状態から自力回転する自力回転状態へ移行するよう前記エンジンを始動させ、前記エンジンが前記自力回転状態になったか否かを判定し、前記エンジンが前記自力回転状態になったと判定した後に前記回転数同調制御を実行してもよい。
【0124】
前記処理回路は、前記ハイブリッド車両の車体に生じるショックに対する許容度を示すショック許容度を取得し、取得した前記ショック許容度が大きいほど、前記クラッチの係合度の増加を開始する時点から前記クラッチを結合状態にする時点までの時間である半クラッチ時間を短くしてもよい。
【0125】
クラッチを半クラッチ状態にする時点から結合状態にする時点までの半クラッチ時間が短いほど、第１走行モードから第２走行モードへの切り替えにかかる時間が短くなるが、クラッチの状態を変えることに起因して、ハイブリッド車両の車体にショックが生じ得る。このショックは、ハイブリッド車両の乗員に違和感を抱かせることにつながり得る。上記の構成によれば、取得したショック許容度が大きいほど、半クラッチ時間を短くするため、乗員がショックを許容できる状況にあるか否かに応じて、半クラッチ時間を適切に変更できる。
【0126】
前記ショック許容度は、走行状態または運転操作状態に基づいて、可変設定されてもよい。
【0127】
前記ショック許容度は、アクセル開度の増加に伴って増加してもよい。乗員がアクセルを増加させる操作をする場合、クラッチの動作によってショックが生じることは乗員にとって想定内であり、乗員はそのショックを許容できると考えられる。このため、ショック許容度をアクセル開度の増加に伴って増加する値とすることで、半クラッチ時間を適切に変更できる。
【0128】
前記ハイブリッド車両は、直立状態から車幅方向一方側に車体をバンクさせて旋回可能な車両であり、前記ショック許容度は、バンク角の増加に伴って低減してもよい。
【0129】
車体をバンクさせている状態ではショックは小さい方が望ましい。上記のように、ショック許容度をバンク角の増加に伴って低減する値とすることで、半クラッチ時間を適切に変更できる。
【0130】
前記処理回路は、前記ショック許容度が大きいほど、前記エンジンのスロットル開度を増加させてもよい。
【0131】
上記のように、ショック許容度が大きいほどスロットル開度を増加させることで、回転数同調制御の時間を低減でき、その結果、クラッチをより早く結合状態にすることが可能となる。
【0132】
前記処理回路は、前記回転数同調制御の実行中に、時間の経過とともに、前記エンジンと前記伝達軸との間の動力伝達の度合いに対応する前記クラッチの係合度が増加するよう前記クラッチを制御してもよい。
【0133】
上記のように、回転数同調制御の実行中に、時間の経過とともにクラッチの係合度を増加させることにより、クラッチの状態を変えることに起因して車体に生じるショックを低減する。
【0134】
本開示の別の態様に係るハイブリッド車両の制御装置は、走行駆動源である電動モータおよびエンジンと、前記電動モータの駆動力を駆動輪に伝達するための伝達軸と、前記エンジンの駆動力を前記伝達軸に伝達するか否かを切り替えるクラッチと、を含むハイブリッド車両の制御装置であって、前記制御装置は、処理回路を備え、前記処理回路は、前記電動モータが発生させる動力で前記駆動輪を駆動する第１走行モードから、少なくとも前記エンジンが発生させる動力で前記駆動輪を駆動する第２走行モードに移行場合に、前記エンジンの回転に伴う前記伝達軸の回転数を、前記電動モータの回転に伴う前記伝達軸の回転数に合わせるよう前記エンジンを制御する回転数同調制御を実行し、前記回転数同調制御の実行中に、前記エンジンと前記伝達軸との間の動力伝達状態が時間とともに増加するよう前記クラッチを制御し、走行状態または運転操作状態に基づいて、前記クラッチが切断状態から結合状態となるまでの時間、または、前記回転同調制御におけるエンジン出力の初期目標値を異ならせてもよい。
【符号の説明】
【0135】
１ ：ハイブリッド車両
２ ：エンジン
２ａ ：スロットル装置
３ ：電動モータ
４ａ ：入力軸
５ ：クラッチ
６ ：クラッチアクチュエータ
８ ：駆動輪
１０ ：スタータモータ
２０ ：制御装置
２ ：エンジン
２ａ ：スロットル装置
３ ：電動モータ
４ａ ：入力軸
５ ：クラッチ
６ ：クラッチアクチュエータ
８ ：駆動輪
１０ ：スタータモータ
２０ ：制御装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】