特許 7456342 ハイブリッド車両の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-18

(45)【発行日】2024-03-27

(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 20/20 20160101AFI20240319BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20240319BHJP

   B60K 6/547 20071001ALI20240319BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20240319BHJP

   B60W 10/02 20060101ALI20240319BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20240319BHJP

   B60L 50/16 20190101ALI20240319BHJP

【ＦＩ】

B60W20/20

B60K6/48 ZHV

B60K6/547

B60W10/08 900

B60W10/02 900

B60W10/06 900

B60L50/16

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020158753

(22)【出願日】2020-09-23

(65)【公開番号】P2022052385

(43)【公開日】2022-04-04

【審査請求日】2023-07-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001520

【氏名又は名称】弁理士法人日誠国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 芳輝

【審査官】佐々木 淳

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０４１０３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１７４１５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１３０２２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００９００７７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｗ １０／００－２０／５０

Ｂ６０Ｋ ６／２０－ ６／５４７

Ｂ６０Ｌ １／００－５８／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ドライバが手動で任意の変速段に選択が可能な手動変速機と、
前記手動変速機を介して駆動輪を駆動させるエンジンと、
前記エンジンと前記手動変速機との間の動力伝達を解放または接続するクラッチと、
電動機と、
前記電動機のみを駆動源として走行を行なうＥＶモードと、前記エンジンと前記電動機とを駆動源として走行を行なうＨＥＶモードと、を切り替える制御部と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記制御部は、前記手動変速機の変速段が高速段であるほどアクセル開度の上限に対して大きな割合まで前記ＥＶモードを維持するハイブリッド車両の制御装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記手動変速機の変速段が高速段であるとき、第１の車速から前記第１の車速よりも高い第２の車速まで前記ＥＶモードを維持する請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記手動変速機の変速段が低速段であるほど、前記ＨＥＶモードを想定して算出するエンジン回転速度である仮想エンジン回転速度が高くなるまで前記ＥＶモードを維持する請求項１または請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記手動変速機の変速段が低速段であるほど、前記仮想エンジン回転速度が高くドライバ要求トルクが高くなるまで前記ＥＶモードを維持する請求項３に記載の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】

本発明は、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、アクセル開度と車速とを用いて、ＥＶモードとＨＥＶモードとの切替判定を行なうことが記載されている。

【0003】

これは、走行に必要なパワーが小さい領域では、エンジンを停止してＥＶ走行を行なうことで、エンジンの効率が悪い低負荷領域を使用しないようにして燃費を向上させるためである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１２－４１０３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、手動変速機を用いる車両においては、同じ車速やアクセル開度であっても、選択されているギア段によってドライバの要求する駆動力が異なるため、車速とアクセル開度のみで走行モードの切替判定を行なうと、ドライバが駆動力を要求していない場合であっても、ＨＥＶモードへの移行が発生して燃費向上効果を十分に得ることができない。

【0006】

そこで、本発明は、ドライバが要求していないＨＥＶモードへの移行を抑制して、燃費を向上させ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している。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため本発明は、ドライバが手動で任意の変速段に選択が可能な手動変速機と、前記手動変速機を介して駆動輪を駆動させるエンジンと、前記エンジンと前記手動変速機との間の動力伝達を解放または接続するクラッチと、電動機と、前記電動機のみを駆動源として走行を行なうＥＶモードと、前記エンジンと前記電動機とを駆動源として走行を行なうＨＥＶモードと、を切り替える制御部と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、前記制御部は、前記手動変速機の変速段が高速段であるほどアクセル開度の上限に対して大きな割合まで前記ＥＶモードを維持するものである。

【発明の効果】

【0008】

このように、本発明によれば、ドライバが要求していないＨＥＶモードへの移行を抑制して、燃費を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の概略構成図である。

【図2】図２は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の制御装置のモード判定処理の手順を示すフローチャートである。

【図3】図３は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の制御装置の仮想エンジン回転速度算出処理の手順を示すフローチャートである。

【図4】図４は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の制御装置のＭＧトルク指令値算出処理の手順を示すフローチャートである。

【図5】図５は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の制御装置のドライバ要求トルク算出マップの例を示す図である。

【図6】図６は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の制御装置のエンジン回転数に基づくＨＥＶ移行閾値の例を示す図である。

【図7】図７は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の制御装置の車速に基づくＨＥＶ移行閾値の例を示す図である。

【図8】図８は、本発明の一実施例に係るエンジンとマニュアルトランスミッションとの間の動力伝達経路にモータジェネレータを設けたハイブリッド車両の概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、ドライバが手動で任意の変速段に選択が可能な手動変速機と、手動変速機を介して駆動輪を駆動させるエンジンと、エンジンと手動変速機との間の動力伝達を解放または接続するクラッチと、電動機と、電動機のみを駆動源として走行を行なうＥＶモードと、エンジンと電動機とを駆動源として走行を行なうＨＥＶモードと、を切り替える制御部と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、制御部は、手動変速機の変速段が高速段であるほどアクセル開度の上限に対して大きな割合まで前記ＥＶモードを維持するよう構成されている。

【0011】

これにより、本発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、ドライバが要求していないＨＥＶモードへの移行を抑制して、燃費を向上させることができる。

【実施例】

【0012】

以下、図面を参照して、本発明の実施例に係る制御装置を搭載したハイブリッド車両について詳細に説明する。

【0013】

図１において、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両１は、エンジン２と、電動機としてのモータジェネレータ３と、手動変速機としてのマニュアルトランスミッション４と、ディファレンシャル５と、駆動輪６と、制御部としてのＥＣＵ（Electric Control Unit）１０と、を含んで構成されている。

【0014】

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

【0015】

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

【0016】

モータジェネレータ３は、インバータ３０を介してバッテリ３１から供給される電力によって駆動する電動機としての機能と、ディファレンシャル５から入力される逆駆動力によって発電を行う発電機としての機能とを有する。

【0017】

インバータ３０は、ＥＣＵ１０の制御により、バッテリ３１から供給された直流電力を三相の交流電力に変換してモータジェネレータ３に供給したり、モータジェネレータ３によって生成された三相の交流電力を直流電力に変換してバッテリ３１を充電したりする。バッテリ３１は、例えばリチウムイオン電池などの二次電池によって構成されている。

【0018】

マニュアルトランスミッション４は、エンジン２から出力された回転を複数の変速段のいずれかに応じた変速比で変速して出力する手動変速機によって構成されている。マニュアルトランスミッション４の出力軸は、ディファレンシャル５を介して左右の駆動輪６に接続されている。モータジェネレータ３の出力軸は、マニュアルトランスミッション４の出力軸に接続されている。

【0019】

マニュアルトランスミッション４で成立可能な変速段としては、例えば低速段である１速段から高速段である５速段までの走行用の変速段と、後進段とがある。走行用の変速段の段数は、ハイブリッド車両１の諸元により異なり、上述の１速段から５速段に限られるものではない。

【0020】

マニュアルトランスミッション４における変速段は、運転者により操作されるシフトレバー４０の操作位置に応じて切り替えられるようになっている。シフトレバー４０の操作位置は、シフトポジションセンサ４１により検出される。シフトポジションセンサ４１は、ＥＣＵ１０に接続されており、検出結果をＥＣＵ１０に送信するようになっている。

【0021】

マニュアルトランスミッション４には、ニュートラルスイッチ４２が設けられている。ニュートラルスイッチ４２は、ＥＣＵ１０に接続されている。ニュートラルスイッチ４２は、マニュアルトランスミッション４においていずれの変速段も成立していない状態、つまりニュートラル状態であることを検出するもので、マニュアルトランスミッション４がニュートラル状態にあるときにＯＮされるスイッチである。

【0022】

エンジン２とマニュアルトランスミッション４との間の動力伝達経路には、クラッチ７が設けられている。クラッチ７としては、例えば摩擦クラッチを用いることができる。エンジン２とマニュアルトランスミッション４とは、クラッチ７を介して接続されている。

【0023】

クラッチ７は、クラッチアクチュエータ７０によって作動され、エンジン２とモータジェネレータ３との間で動力を伝達する係合状態と、動力を伝達しない解放状態と、回転差のある状態でトルクが伝達される半クラッチ状態と、のいずれかに切り替えられるようになっている。クラッチアクチュエータ７０は、ＥＣＵ１０に接続され、ＥＣＵ１０によって制御されるようになっている。

【0024】

ＥＣＵ１０は、運転者により操作されるクラッチペダル７１の踏み込み量に応じてクラッチアクチュエータ７０を制御し、マニュアルクラッチと同等の動作となるように制御する。

【0025】

クラッチペダル７１の踏み込み量は、クラッチペダルセンサ７２によって検出される。クラッチペダルセンサ７２は、ＥＣＵ１０に接続されており、クラッチペダル７１の踏み込み量に応じた信号をＥＣＵ１０に送信するようになっている。

【0026】

ハイブリッド車両１は、運転者により操作されるアクセルペダル９０を備えている。アクセルペダル９０の踏み込み量は、アクセル開度センサ９１によって検出される。アクセル開度センサ９１は、ＥＣＵ１０に接続されており、アクセルペダル９０の踏み込み量をアクセル開度として検出し、当該アクセル開度に応じた信号をＥＣＵ１０に送信するようになっている。

【0027】

ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。

【0028】

コンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＣＵ１０として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、コンピュータユニットは、本実施例におけるＥＣＵ１０として機能する。

【0029】

ＥＣＵ１０には、上述したセンサ類のほか、車速センサ１１が接続されている。車速センサ１１は、ハイブリッド車両１の車速を検出し、検出結果をＥＣＵ１０に送信するようになっている。

【0030】

ＥＣＵ１０は、ハイブリッド車両１の制御モードを切り替えるようになっている。本実施例における制御モードとしては、ＥＶモードとＨＥＶモードとが設定されている。

【0031】

ＥＶモードは、クラッチ７を解放状態とし、モータジェネレータ３の動力によりハイブリッド車両１を走行させる制御モードである。ＨＥＶモードは、クラッチ７を係合状態とし、エンジン２、又はエンジン２及びモータジェネレータ３の動力によりハイブリッド車両１を走行させる制御モードである。

【0032】

ＥＣＵ１０は、例えば、アクセル開度とエンジン回転数に基づいてＥＶモードとＨＥＶモードとを切り替える。

【0033】

ＥＣＵ１０は、例えば、アクセル開度とエンジン回転数で決まるドライバ要求トルクがＨＥＶ移行閾値を超えた場合、ＨＥＶモードに移行する。

【0034】

ＥＣＵ１０は、例えば、アクセル開度とエンジン回転数で決まるドライバ要求トルクがＥＶ移行閾値を下回った場合、ＥＶモードに移行する。

【0035】

ＥＣＵ１０は、ＨＥＶ移行閾値及びＥＶ移行閾値をマニュアルトランスミッション４の変速段ごとに用意する。

【0036】

ＥＣＵ１０は、車速によりＨＥＶ移行閾値及びＥＶ移行閾値を変えるようにしてもよい。

【0037】

ＥＣＵ１０は、ＥＶモード時に、ＨＥＶモード時に同様の操作を行なった場合のエンジン回転速度を想定して仮想エンジン回転速度を算出する。

【0038】

ＥＣＵ１０は、例えば、ドライバ要求トルク、クラッチ操作量、シフト位置、エンジン慣性モーメントに基づいて仮想エンジン回転速度を算出する。

【0039】

以上のように構成された本実施例に係る制御装置によるモード判定処理について、図２を参照して説明する。なお、以下に説明するモード判定処理は、ＥＣＵ１０が動作を開始すると開始され、予め設定された時間間隔で実行される。

【0040】

ステップＳ１において、ＥＣＵ１０は、車速、シフト位置、アクセル開度、クラッチペダルの踏み込み量などのハイブリッド車両１の各種センサ情報を取得する。ステップＳ１の処理を実行した後、ＥＣＵ１０は、ステップＳ２の処理を実行する。

【0041】

ステップＳ２において、ＥＣＵ１０は、現在選択されている制御モードがＥＶモードであるか否かを判定する。現在選択されている制御モードがＥＶモードであると判定した場合には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ３の処理を実行する。

【0042】

現在選択されている制御モードがＥＶモードでないと判定した場合には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ４の処理を実行する。

【0043】

ステップＳ３において、ＥＣＵ１０は、後述する方法により仮想エンジン回転速度を計算する。ステップＳ３の処理を実行した後、ＥＣＵ１０は、ステップＳ５の処理を実行する。

【0044】

ステップＳ４において、ＥＣＵ１０は、実際のエンジン２の回転速度である実エンジン回転速度を取得する。ステップＳ４の処理を実行した後、ＥＣＵ１０は、ステップＳ５の処理を実行する。

【0045】

ステップＳ５において、ＥＣＵ１０は、アクセル開度とエンジン回転速度（ＥＶモードの場合には仮想エンジン回転速度）に基づき、図５に示すマップを補間演算してドライバ要求トルク（Ｔｄｒ）を算出する。図中「ＡＳＰ」はアクセル開度を示している。ステップＳ５の処理を実行した後、ＥＣＵ１０は、ステップＳ６の処理を実行する。

【0046】

図５に示すドライバ要求トルクマップは、アイドル回転以下の所定の回転速度域（自立運転ができない領域）ではアクセル開度に関わらず負の値となるように設定し、ＥＶモードにおいて仮想エンジン回転速度が低下した場合にエンストを模擬するようにしている。

【0047】

また、エンジン２の過回転防止のため燃料カット等によりエンジントルクを低減させる高回転速度領域でも、アクセル開度に関わらず負の値となるように設定し、ＥＶモードにおいて仮想エンジン回転速度が過回転となった場合に、燃料カット等によりエンジントルクを低減させている状態を模擬するようにしている。

【0048】

ステップＳ６において、ＥＣＵ１０は、ドライバ要求トルク（Ｔｄｒ）がＨＥＶ移行閾値より大きいか否かを判定する。

【0049】

ＨＥＶ移行閾値は、マニュアルトランスミッション４の変速段毎に設定し、低速段ほど高回転かつ高出力領域までＥＶモードとしている。また、図６に示すように、高速段ほど高トルク領域までＥＶモードの領域としている。なお、本実施例では、エンジン回転速度（仮想エンジン回転速度）とクランク軸でのドライバ要求トルクのマップとしているが、図７に示すように、車速と車軸でのドライバ要求トルクのマップとすることもできる。また、図６及び図７では、１速、３速、５速の例を示しているが、他の変速段についても設定されている。

【0050】

ドライバ要求トルク（Ｔｄｒ）がＨＥＶ移行閾値より大きいと判定した場合には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ７の処理を実行する。

【0051】

ドライバ要求トルク（Ｔｄｒ）がＨＥＶ移行閾値より大きくないと判定した場合には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ８の処理を実行する。

【0052】

ステップＳ７において、ＥＣＵ１０は、制御モードをＨＥＶモードとする。ステップＳ７の処理を実行した後、ＥＣＵ１０は、モード判定処理を終了する。

【0053】

ステップＳ８において、ＥＣＵ１０は、ドライバ要求トルク（Ｔｄｒ）がＥＶ移行閾値より小さいか否かを判定する。

【0054】

ＥＶ移行閾値は、図６及び図７に示すＨＥＶ移行閾値に対して、ハンチング防止のため低トルク側、低回転側にヒステリシスを持たせたものである。

【0055】

ドライバ要求トルク（Ｔｄｒ）がＥＶ移行閾値より小さいと判定した場合には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ９の処理を実行する。

【0056】

ドライバ要求トルク（Ｔｄｒ）がＨＥＶ移行閾値より小さくないと判定した場合には、ヒステリシスの範囲内となるので制御モードの変更は行なわず、ＥＣＵ１０は、モード判定処理を終了する。

【0057】

ステップＳ９において、ＥＣＵ１０は、制御モードをＥＶモードとする。ステップＳ９の処理を実行した後、ＥＣＵ１０は、モード判定処理を終了する。

【0058】

このようなモード判定処理のステップＳ３における仮想エンジン回転速度算出処理について図３を参照して説明する。

【0059】

ステップＳ１０１において、ＥＣＵ１０は、シフト位置がニュートラルであるか否かを判定する。シフト位置がニュートラルであると判定した場合には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１０２の処理を実行する。

【0060】

シフト位置がニュートラルでないと判定した場合には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１０３の処理を実行する。

【0061】

ステップＳ１０２において、ＥＣＵ１０は、ドライバ要求トルクとエンジン慣性モーメントに基づき仮想エンジン回転速度を算出する。ステップＳ１０２の処理を実行した後、ＥＣＵ１０は、仮想エンジン回転速度算出処理を終了する。

【0062】

シフト位置がニュートラルの場合、ＨＥＶモードであればエンジントルクとエンジン慣性モーメントによりエンジン回転速度の変化率が決まる。そこで、ＥＶモードの場合には、ドライバ要求トルクとエンジン慣性モーメントから以下の式（１）により仮想エンジン回転速度を算出する。
Ne(n)=Ne(n-1)+(Te/Ie)×tp・・・（１）

【0063】

ここで、
Ne(n)：仮想エンジン回転速度[rad/s]
Ne(n-1)：仮想エンジン回転速度（前回値）[rad/s]
Ie：エンジンイナーシャ[kg・m²]
Te：ドライバ要求トルク[Nm]
tp：演算周期[s]

【0064】

ステップＳ１０３において、ＥＣＵ１０は、クラッチ７が係合状態であるか否かを判定する。クラッチ７が係合状態であると判定した場合には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１０４の処理を実行する。

【0065】

クラッチ７が係合状態でないと判定した場合には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１０５の処理を実行する。

【0066】

ここでは、以下の条件１及び条件２が両方成立した場合に、クラッチ７が係合状態であると判定する。条件１だけでは、クラッチ７が係合状態への移行中（クラッチ７の差回転がゼロへ向けて減少している状態）の場合があるため、条件２（クラッチ７の差回転がほぼゼロ）も成立した場合にクラッチ７が係合していると判定する。
条件１・・・|Te|＜Tc
条件２・・・Ni-α＜Ne(n-1)＜Ni+α

【0067】

ここで、
Ne(n-1)：仮想エンジン回転速度（前回値）[rad/s]
Te：ドライバ要求トルク[Nm]
Tc：クラッチ伝達トルク上限[Nm]
Ni：インプット回転速度[rad/s]
α：クラッチ係合判定回転差閾値[rad/s]

【0068】

なお、インプット回転速度(Ni)は、モータジェネレータ３の回転速度であるＭＧ回転速度と選択された変速段のギア比から算出する。

【0069】

ステップＳ１０４において、ＥＣＵ１０は、ＭＧ回転速度とシフト位置に基づき仮想エンジン回転速度を算出する。ステップＳ１０４の処理を実行した後、ＥＣＵ１０は、仮想エンジン回転速度算出処理を終了する。

【0070】

クラッチ７が係合状態である場合、ＨＥＶモードであれば、エンジン回転速度はマニュアルトランスミッション４のインプットシャフト回転速度に等しい。そこで、ＥＶモードでは、ＭＧ回転速度と、シフト位置から選択された変速段のギア比から、以下の式（２）により仮想エンジン回転速度を算出する。
Ne(n)=Nmg×ギア比・・・（２）

【0071】

ここで、
Ne(n)：仮想エンジン回転速度[rad/s]
Nmg：ＭＧ回転速度[rad/s]
ギア比：インプットシャフトとモータジェネレータ３との間のギア比

【0072】

ステップＳ１０５において、ＥＣＵ１０は、ドライバ要求トルクとクラッチトルクとエンジン慣性モーメントに基づき仮想エンジン回転速度を算出する。ステップＳ１０５の処理を実行した後、ＥＣＵ１０は、仮想エンジン回転速度算出処理を終了する。

【0073】

クラッチ７が係合状態でない場合には、クラッチ７が滑った状態でトルクを伝達する状態と、クラッチ７が完全に解放されている状態とがあるが、クラッチ解放状態はクラッチ伝達トルクがゼロの状態であるため、同じ計算方法で取り扱うことができる。

【0074】

ＨＥＶモードであれば、エンジン回転数はエンジントルクとエンジン慣性モーメントとクラッチ伝達トルク上限によりエンジン回転数の変化率が決まる。そこで、ＥＶモードでは、ドライバ要求トルクと、エンジン慣性モーメントと、クラッチ伝達トルク上限とから以下の式（３）により仮想エンジン回転速度を算出する。
Ne(n)=Ne(n-1)+((Te-Tc)/Ie)×tp・・・（３）
ただし、Tcは、
Ne(n-1)＞インプット回転速度の場合は正の値
Ne(n-1)＜インプット回転速度の場合は負の値
とする。

【0075】

ここで、
Ne(n)：仮想エンジン回転速度[rad/s]
Ne(n-1)：仮想エンジン回転速度（前回値）[rad/s]
Te：ドライバ要求トルク[Nm]
Ie：エンジンイナーシャ[kg・m²]
Tc：クラッチ伝達トルク上限[Nm]
tp：演算周期[s]

【0076】

次に、ＥＶモードでのモータジェネレータ３へのトルク指令値であるＭＧトルク指令値の算出処理について図４を参照して説明する。

【0077】

ステップＳ２０１において、ＥＣＵ１０は、仮想エンジンイナーシャトルクを算出する。ステップＳ２０１の処理を実行した後、ＥＣＵ１０は、ステップＳ２０２の処理を実行する。

【0078】

仮想エンジン回転速度の変化率とエンジン２の慣性モーメントから、以下の式（４）により仮想エンジンイナーシャトルクを算出する。
TIe(n)=((Ne(n-1)-Ne(n))/tp)×Ie・・・（４）
ここで、
TIe(n)：仮想エンジンイナーシャトルク[Nm]
Ne(n)：仮想エンジン回転速度[rad/s]
Ne(n-1)：仮想エンジン回転速度（前回値）[rad/s]
Ie：エンジンイナーシャ[kg・m²]
tp：演算周期[s]

【0079】

ステップＳ２０２において、ＥＣＵ１０は、仮想インプットシャフトトルクを算出する。ステップＳ２０２の処理を実行した後、ＥＣＵ１０は、ステップＳ２０３の処理を実行する。

【0080】

ドライバ要求トルクに仮想エンジンイナーシャトルクを加算して、エンジン２からマニュアルトランスミッション４の入力軸に出力される仮想的なインプットシャフトトルクを算出する。

【0081】

ステップＳ２０３において、ＥＣＵ１０は、ＭＧトルク指令値を算出する。ステップＳ２０３の処理を実行した後、ＥＣＵ１０は、ＭＧトルク指令値算出処理を終了する。

【0082】

仮想インプットシャフトトルクにシフトポジションセンサ４１で検出したシフト位置の変速段のギア比（ニュートラルの場合はギア比をゼロとみなす）を乗算し、ＭＧトルク指令値を算出する。

【0083】

このように、本実施例では、ＥＣＵ１０は、マニュアルトランスミッション４の変速段が、高速段であるほどアクセル開度の上限に対して大きな割合までＥＶモードを維持する。

【0084】

これにより、高速段であるほどアクセル開度の上限に対して大きな割合までＥＶモードを維持するため、ドライバが要求していないＨＥＶモードへの移行を抑制して、燃費を向上させることができる。

【0085】

また、ＥＣＵ１０は、マニュアルトランスミッション４の変速段が高速段であるとき、所定の車速までＥＶモードからＨＥＶモードへの移行を禁止する。

【0086】

これにより、高速段において、所定の車速までＨＥＶモードへの移行を禁止することで、さらにドライバの要求していないＨＥＶモードへの移行を抑制することができる。

【0087】

また、ＥＣＵ１０は、マニュアルトランスミッション４の変速段が低速段であるほど、仮想エンジン回転速度が高くなるまでＥＶモードを維持する。

【0088】

低速段では、同一アクセル開度でも高速段より駆動力が大きいため、短時間で車速が上昇してＥＶモードからＨＥＶモードに移行してしまう。加えて、アクセル開度を少し操作するだけで、またＨＥＶモードからＥＶモードに移行してしまうため、ＥＶモードとＨＥＶモードとの移行頻度が高くなってしまい、ドライバが煩わしさを感じることが考えられる。

【0089】

低速段であるほど、仮想エンジン回転速度が高くなるまでＥＶモードを維持するため、ドライバが低速段を選択している際に、短時間でＥＶモードからＨＥＶモードへ移行することを抑制して、燃費を向上させつつドライバが感じる煩わしさを抑制させることができる。

【0090】

また、ＥＣＵ１０は、マニュアルトランスミッション４の変速段が低速段であるほど、高出力となるまでＥＶモードを維持する。

【0091】

これにより、高出力となるまでＥＶモードが維持されるため、ドライバが低速段を選択している際に、短時間でＥＶモードからＨＥＶモードへ移行することを抑制して、燃費を向上させつつドライバが感じる煩わしさを抑制させることができる。なお、出力は、トルクと回転速度の積で算出される。

【0092】

なお、本実施例では、マニュアルトランスミッション４と駆動輪６との間の動力伝達経路にモータジェネレータ３を設けた構成を示したが、図８に示すように、エンジン２とマニュアルトランスミッション４との間の動力伝達経路にモータジェネレータ３を設ける構成でも同様に実施することができる。

【0093】

図８において、エンジン２とモータジェネレータ３の間の動力伝達経路には自動クラッチ８が設けられている。自動クラッチ８としては、例えば摩擦クラッチを用いることができる。エンジン２とモータジェネレータ３とは、自動クラッチ８を介して接続されている。

【0094】

自動クラッチ８は、クラッチアクチュエータ８０によって作動され、エンジン２とモータジェネレータ３との間で動力を伝達する係合状態と、動力を伝達しない解放状態とが切り替えられるようになっている。クラッチアクチュエータ８０は、ＥＣＵ１０に接続され、ＥＣＵ１０によって制御されるようになっている。

【0095】

この場合、ＥＶモードにおいてドライバ要求トルクやモード判定に使用する仮想エンジン回転速度に代えてＭＧ回転速度を用いればよい。

【0096】

また、ＥＶモードでのＭＧトルク指令値は、変速段やクラッチ操作量に関係なく、クランク軸のドライバ要求トルクを用いればよい。

【0097】

本実施例では、各種センサ情報に基づきＥＣＵ１０が各種の判定や算出を行なう例について説明したが、これに限らず、ハイブリッド車両１が外部サーバ等の車外装置と通信可能な通信部を備え、該通信部から送信された各種センサの検出情報に基づき車外装置によって各種の判定や算出が行なわれ、その判定結果や算出結果を通信部で受信して、その受信した判定結果や算出結果を用いて各種制御を行なってもよい。

【0098】

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

【符号の説明】

【0099】

１ ハイブリッド車両
２ エンジン
３ モータジェネレータ（電動機）
４ マニュアルトランスミッション（手動変速機）
６ 駆動輪
７ クラッチ
１０ ＥＣＵ（制御部）
１１ 車速センサ
４１ シフトポジションセンサ
４２ ニュートラルスイッチ
７２ クラッチペダルセンサ
９１ アクセル開度センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】