ハイブリッド駆動制御装置

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【発明の名称】	ハイブリッド駆動制御装置
【発明者】	【氏名】小島正清【住所又は居所】愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内
【要約】	【課題】ショックの発生や応答性の悪化を回避しつつ、クラッチＣ２の係合、Ｃ１の開放でエンジンおよびモータジェネレータを共に作動させて走行するＥＴＣ走行モードから、クラッチＣ１の係合、Ｃ２の開放でモータジェネレータのみを用いて走行するモータ走行モードへ移行できるようにする。【解決手段】ブレーキスイッチ９２がＯＮ（ブレーキ作動中）で車速Ｖ＝０の状態が所定時間以上継続し、且つバッテリ４２の蓄電量ＳＯＣが所定値ＳＯＣ２以上の場合に、ＥＴＣ走行モードからモータ走行モードへ切り換えることにより、ショックの発生や応答性の悪化を回避しつつ不必要なエンジン１４の作動が防止されて燃費が向上する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】複数の駆動源を有するとともに該駆動源の作動状態が異なる複数の走行モードを備えているハイブリッド駆動制御装置において、動力伝達経路を切り換えて前記走行モードを変更する経路切換モード変更を車両停止時に実施する停車時モード変更手段を有することを特徴とするハイブリッド駆動制御装置。
【請求項２】前記複数の駆動源は、燃料の燃焼によって作動するエンジンおよび電動モータで、前記複数の走行モードは、前記エンジンの出力トルクに対して前記電動モータが反力トルクを出力することにより、それ等のエンジンおよび電動モータのトルクを合成して駆動力を発生する合成走行モード、および前記電動モータのみで駆動力を発生するモータ走行モードで、前記経路切換モード変更は、前記合成走行モードから前記モータ走行モードへ変更するものであることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド駆動制御装置。
【請求項３】前記電動モータは、発電機としても機能するモータジェネレータで、前記合成走行モードは、前記モータジェネレータを回生制御してバッテリを充電しながら走行するもので、前記停車時モード変更手段は、前記バッテリの蓄電量が所定値以上であることを条件として前記合成走行モードから前記モータ走行モードへ変更することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド駆動制御装置。
【請求項４】前記停車時モード変更手段は、ブレーキ作動中で且つ車速が略０の状態が所定時間以上継続した場合に前記経路切換モード変更を実施することを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載のハイブリッド駆動制御装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はハイブリッド駆動制御装置に係り、特に、動力伝達経路を切り換えて走行モードを変更する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】複数の駆動源を有するとともにその駆動源の作動状態が異なる複数の走行モードを備えているハイブリッド車両が知られている。特開平１１－１０７７９９号公報に記載されている車両はその一例で、駆動源としてエンジンおよび電動モータを備えており、エンジンを停止するとともにクラッチを遮断して動力伝達経路から切り離すことにより、電動モータのみで走行するモータ走行モードや、電動モータを停止するとともにクラッチを接続してエンジンのみで走行するエンジン走行モードが可能で、クラッチのＯＮ、ＯＦＦでそれ等の走行モードを変更することができ、車両停止時にはエンジンを停止してクラッチを遮断し、モータ走行モードで発進するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ハイブリッド車両の構成や走行モードによっては、走行モードを変更する際に動力伝達経路を切り換えなければならない場合がある。例えば図２に示すように、(a) エンジン１４に連結された第１回転要素（サンギヤ）と、モータジェネレータ１６に連結されるとともに第１クラッチＣ１を介して駆動輪５２に連結される第２回転要素（キャリア）と、第２クラッチＣ２を介して駆動輪５２に連結される第３回転要素（リングギヤ）と、を有する遊星歯車装置１８を有し、(b) 前記第１クラッチＣ１を開放するとともに前記第２クラッチＣ２を係合し、前記第１回転要素、第２回転要素、および第３回転要素が相対回転可能な状態で、前記エンジン１４を作動させるとともに前記モータジェネレータ１６を回生制御して第１回転要素および第２回転要素にトルクを加え、第３回転要素から第２クラッチＣ２を経て駆動輪に動力を出力する合成走行モードと、(c) 前記第１クラッチＣ１を係合するとともに前記第２クラッチＣ２を開放し、前記モータジェネレータ１６を力行制御して前記第２回転要素から第１クラッチＣ１を経て駆動輪５２に動力を出力するモータ走行モードと、(d) 前記第１クラッチＣ１および前記第２クラッチＣ２を共に係合し、前記モータジェネレータ１６の作動を停止するとともに前記エンジンを作動させて遊星歯車装置１８を一体回転させ、クラッチＣ１およびＣ２を経て駆動輪５２に動力を出力する直結走行モードと、を備えているハイブリッド車両の場合、合成走行モードとモータ走行モードとでは動力伝達経路が相違する。このように動力伝達経路を切り換えてモード変更する場合、制御が難しくてショックが発生し易いとともに、動力伝達経路を一時的に遮断してモード変更すると、切換え途中でアクセル操作された時に十分な応答性が得られないため、好ましくない。このため、上記モータ走行モードから合成走行モードへの変更は、バッテリの蓄電量が不足した場合など必要に応じて実施するが、逆の合成走行モードからモータ走行モードへの変更は行わないようになっており、合成走行モードからは、エンジンが停止しない所定車速以上で直結走行モードへ変更する場合のみ許容されるようになっていた。
【０００４】しかしながら、このように合成走行モードからモータ走行モードへの変更が禁止されていると、直結走行モードへ移行できない低速走行時（停車時を含む）には、バッテリが所定の蓄電量に達した後も合成走行モードが維持されるため、燃料を無駄に消費するという問題があった。
【０００５】すなわち、動力伝達経路の切換えを伴うモード変更が許容されると、ショックが発生したり応答性が悪化したりする恐れがある一方、そのようなモード変更を制限すると、最適な走行モードに設定できなくなるのである。
【０００６】本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、ショックの発生や応答性の悪化を回避しつつ動力伝達経路を切り換えて走行モードを変更できるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するために、第１発明は、複数の駆動源を有するとともにその駆動源の作動状態が異なる複数の走行モードを備えているハイブリッド駆動制御装置において、動力伝達経路を切り換えて前記走行モードを変更する経路切換モード変更を車両停止時に実施する停車時モード変更手段を有することを特徴とする。
【０００８】第２発明は、第１発明のハイブリッド駆動制御装置において、(a) 前記複数の駆動源は、燃料の燃焼によって作動するエンジンおよび電動モータで、(b) 前記複数の走行モードは、前記エンジンの出力トルクに対して前記電動モータが反力トルクを出力することにより、それ等のエンジンおよび電動モータのトルクを合成して駆動力を発生する合成走行モード、および前記電動モータのみで駆動力を発生するモータ走行モードで、(c) 前記経路切換モード変更は、前記合成走行モードから前記モータ走行モードへ変更するものであることを特徴とする。
【０００９】第３発明は、第２発明のハイブリッド駆動制御装置において、(a) 前記電動モータは、発電機としても機能するモータジェネレータで、(b) 前記合成走行モードは、前記モータジェネレータを回生制御してバッテリを充電しながら走行するもので、(c) 前記停車時モード変更手段は、前記バッテリの蓄電量が所定値以上であることを条件として前記合成走行モードから前記モータ走行モードへ変更することを特徴とする。
【００１０】第４発明は、第１発明～第３発明のハイブリッド駆動制御装置において、前記停車時モード変更手段は、ブレーキ作動中で且つ車速が略０の状態が所定時間以上継続した場合に前記経路切換モード変更を実施することを特徴とする。
【００１１】
【発明の効果】このようなハイブリッド駆動制御装置においては、動力伝達経路を切り換えて走行モードを変更する経路切換モード変更を車両停止時に実施するため、例えば燃費などが優れた適切な走行モードへ変更することができるとともに、車両停止時には一般にブレーキ操作されているため、モード変更に起因してショックが発生したりアクセル操作に対する応答性が損なわれたりすることが防止される。
【００１２】第２発明は、合成走行モードからモータ走行モードへの変更に関するもので、このようなモード変更が車両停止時に実施されることにより、不必要なエンジンの作動が防止されて燃費が向上する。第３発明では更に、バッテリの蓄電量が所定値以上であることを条件として合成走行モードからモータ走行モードへ変更されるため、蓄電量不足によりモータ走行モードでの発進が不能となることが防止される。
【００１３】第４発明では、ブレーキ作動中で且つ車速が略０の状態が所定時間以上継続した場合に経路切換モード変更が実施されるため、モード変更に起因してショックが発生したりアクセル操作に対する応答性が損なわれたりすることが一層確実に防止される。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明は、駆動源として内燃機関等のエンジンおよび電動モータを備えているハイブリッド駆動制御装置に好適に適用されるが、走行用に複数の駆動源を有するものであれば同種の駆動源であっても良いなど、種々の態様が可能である。
【００１５】経路切換モード変更は、例えば第１クラッチを係合状態から開放状態へ切り換えるとともに第２クラッチを開放状態から係合状態へ切り換えることにより、動力伝達経路を切り換えて走行モードを変更するもので、一時的に動力伝達経路を遮断することが望ましいが、クラッチ等の摩擦係合装置のスリップ係合などにより動力伝達を維持したまま走行モードを変更することも可能である。
【００１６】停車時モード変更手段は、第４発明のようにブレーキ作動中で且つ車速が略０の状態が所定時間以上継続した場合に経路切換モード変更を実施するように構成することが望ましいが、車速０を検出した場合、或いはブレーキ作動中で且つ車速０を検出した場合、などの実施条件に従って経路切換モード変更を実施するようにしても良い。
【００１７】第４発明のブレーキ作動中の判断は、ブレーキペダルなどの常用ブレーキを操作中か否かによって行うことが望ましいが、パーキングブレーキが作動中か否かも含めて判断するようにしても良い。ブレーキ作動中か否かは、ブレーキ操作の有無でＯＮ、ＯＦＦが切り換わるブレーキスイッチを用いれば良いが、ブレーキ油圧やブレーキ操作力（ペダル踏力など）が所定値以上か否かによって判断することもできる。
【００１８】また、本発明の好適な態様は、(a) エンジンに連結された第１回転要素と、モータジェネレータに連結されるとともに第１クラッチを介して駆動輪に連結される第２回転要素と、第２クラッチを介して駆動輪に連結される第３回転要素と、を有する歯車式の合成分配装置を備えており、(b) 前記第１クラッチを開放するとともに前記第２クラッチを係合し、前記第１回転要素、第２回転要素、および第３回転要素が相対回転可能な状態で、前記エンジンを作動させるとともに前記モータジェネレータを回生制御して該第１回転要素および該第２回転要素にトルクを加え、該第３回転要素から該第２クラッチを経て駆動輪に動力を出力しながらバッテリを充電する合成走行モードと、(c) 前記第１クラッチを係合するとともに前記第２クラッチを開放し、前記モータジェネレータを力行制御して前記第２回転要素から該第１クラッチを経て駆動輪に動力を出力するモータ走行モードと、(d) 前記第１クラッチおよび前記第２クラッチを共に係合し、前記モータジェネレータの作動を停止するとともに前記エンジンを作動させて前記合成分配装置を一体回転させ、第１クラッチおよび第２クラッチを経て駆動輪に動力を出力する直結走行モードと、を有して構成される。上記合成分配装置としては、シングルピニオンまたはダブルピニオンの遊星歯車装置が適当であるが、傘歯車式の差動装置を用いることもできる。
【００１９】
【実施例】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、本発明の一実施例である車両用のハイブリッド駆動制御装置１０を説明する概略構成図で、図２は変速機１２を含む骨子図であり、このハイブリッド駆動制御装置１０は、燃料の燃焼で動力を発生する内燃機関等のエンジン１４、電動モータおよび発電機として機能するモータジェネレータ１６、およびダブルピニオン型の遊星歯車装置１８を備えて構成されており、車両に横置きに搭載されて使用される。遊星歯車装置１８のサンギヤ１８ｓにはエンジン１４が連結され、キャリア１８ｃにはモータジェネレータ１６が連結され、リングギヤ１８ｒは第１ブレーキＢ１を介してケース２０に連結されるようになっている。また、キャリア１８ｃは第１クラッチＣ１を介して変速機１２の入力軸２２に連結され、リングギヤ１８ｒは第２クラッチＣ２を介して入力軸２２に連結されるようになっている。エンジン１４およびモータジェネレータ１６は走行用の複数の駆動源で、遊星歯車装置１８は合成分配装置である。
【００２０】上記クラッチＣ１、Ｃ２および第１ブレーキＢ１は、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる湿式多板式の油圧式摩擦係合装置で、油圧制御回路２４から供給される作動油によって摩擦係合させられるようになっている。図３は、油圧制御回路２４の要部を示す図で、電動ポンプを含む電動式油圧発生装置２６で発生させられた元圧ＰＣが、マニュアルバルブ２８を介してシフトレバー３０（図１参照）のシフトポジションに応じて各クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１へ供給されるようになっている。シフトレバー３０は、運転者によって操作されるシフト操作部材で、本実施例では「Ｂ」、「Ｄ」、「Ｎ」、「Ｒ」、「Ｐ」の５つのシフトポジションに選択操作されるようになっており、マニュアルバルブ２８はケーブルやリンク等を介してシフトレバー３０に連結され、そのシフトレバー３０の操作に従って機械的に切り換えられるようになっている。
【００２１】「Ｂ」ポジションは、前進走行時に変速機１２のダウンシフトなどにより比較的大きな駆動源ブレーキが発生させられるシフトポジションで、「Ｄ」ポジションは前進走行するシフトポジションであり、これ等のシフトポジションでは出力ポート２８ａからクラッチＣ１およびＣ２へ元圧ＰＣが供給される。第１クラッチＣ１へは、シャトル弁３１を介して元圧ＰＣが供給されるようになっている。「Ｎ」ポジションは駆動源からの動力伝達を遮断するシフトポジションで、「Ｒ」ポジションは後進走行するシフトポジションで、「Ｐ」ポジションは駆動源からの動力伝達を遮断するとともに図示しないパーキングロック装置により機械的に駆動輪の回転を阻止するシフトポジションであり、これ等のシフトポジションでは出力ポート２８ｂから第１ブレーキＢ１へ元圧ＰＣが供給される。出力ポート２８ｂから出力された元圧ＰＣは戻しポート２８ｃへも入力され、上記「Ｒ」ポジションでは、その戻しポート２８ｃから出力ポート２８ｄを経てシャトル弁３１から第１クラッチＣ１へ元圧ＰＣが供給されるようになっている。
【００２２】クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１には、それぞれコントロール弁３２、３４、３６が設けられ、それ等の油圧Ｐ_C1、Ｐ_C2、Ｐ_B1が制御されるようになっている。クラッチＣ１の油圧Ｐ_C1についてはＯＮ－ＯＦＦ弁３８によって調圧され、クラッチＣ２およびブレーキＢ１についてはリニアソレノイド弁４０によって調圧されるようになっている。
【００２３】そして、上記クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１の作動状態に応じて、図４に示す各走行モードが成立させられる。すなわち、「Ｂ」ポジションまたは「Ｄ」ポジションでは、「ＥＴＣ走行モード」、「直結走行モード」、「モータ走行モード（前進）」の何れかが成立させられ、「ＥＴＣ走行モード」では、第２クラッチＣ２を係合するとともに第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１を開放した状態、言い換えればサンギヤ１８ｓ、キャリア１８ｃ、およびリングギヤ１８ｒが相対回転可能な状態で、エンジン１４を作動させるとともにモータジェネレータ１６を回生制御することにより、サンギヤ１８ｓおよびキャリア１８ｃにトルクを加え、リングギヤ１８ｒから第２クラッチＣ２を経て動力を出力して車両を前進走行させつつバッテリ４２（図１参照）を充電する。「直結走行モード」では、クラッチＣ１、Ｃ２を係合するとともに第１ブレーキＢ１を開放した状態で、モータジェネレータ１６の作動を停止するとともにエンジン１４を作動させて遊星歯車装置１８を一体回転させ、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２を経て動力を出力して車両を前進走行させる。また、「モータ走行モード（前進）」では、第１クラッチＣ１を係合するとともに第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１を開放した状態で、モータジェネレータ１６を力行制御してキャリア１８ｃから第１クラッチＣ１を経て動力を出力して車両を前進走行させる。この「モータ走行モード（前進）」ではまた、アクセルＯＦＦ時などにモータジェネレータ１６を回生制御することにより、車両の運動エネルギーで発電してバッテリ４２を充電するとともに車両に制動力を発生させることができる。
【００２４】図５は、上記前進モードにおける遊星歯車装置１８の作動状態を示す共線図で、「Ｓ」はサンギヤ１８ｓ、「Ｒ」はリングギヤ１８ｒ、「Ｃ」はキャリア１８ｃを表しているとともに、それ等の間隔はギヤ比ρ（＝サンギヤ１８ｓの歯数／リングギヤ１８ｒの歯数）によって定まる。具体的には、「Ｓ」と「Ｃ」の間隔を１とすると、「Ｒ」と「Ｃ」の間隔がρになり、本実施例ではρが０．６程度である。また、(a) のＥＴＣ走行モードにおけるトルク比は、エンジントルクＴｅ：ＣＶＴ入力軸トルクＴin：モータトルクＴｍ＝ρ：１：１－ρであり、モータトルクＴｍはエンジントルクＴｅより小さくて済むとともに、定常状態ではそれ等のモータトルクＴｍおよびエンジントルクＴｅを加算したトルクがＣＶＴ入力軸トルクＴinになる。モータトルクＴｍはエンジントルクＴｅに対する反力トルクに相当し、ＥＴＣ走行モードは合成走行モードに相当する。なお、ＣＶＴは無段変速機の意味で、本実施例では変速機１２としてベルト式無段変速機が設けられている。
【００２５】図４に戻って、「Ｎ」ポジションまたは「Ｐ」ポジションでは、「ニュートラル」または「充電・Ｅｎｇ始動モード」の何れかが成立させられ、「ニュートラル」ではクラッチＣ１、Ｃ２および第１ブレーキＢ１の何れも開放する。「充電・Ｅｎｇ始動モード」では、クラッチＣ１、Ｃ２を開放するとともに第１ブレーキＢ１を係合し、モータジェネレータ１６を逆回転させてエンジン１４を始動したり、エンジン１４により遊星歯車装置１８を介してモータジェネレータ１６を回転駆動するとともにモータジェネレータ１６を回生制御して発電し、バッテリ４２を充電したりする。
【００２６】「Ｒ」ポジションでは、「モータ走行モード（後進）」または「フリクション走行モード」が成立させられ、「モータ走行モード（後進）」では、第１クラッチＣ１を係合するとともに第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１を開放した状態で、モータジェネレータ１６を逆方向へ回転駆動してキャリア１８ｃ更には入力軸２２を逆回転させることにより車両を後進走行させる。「フリクション走行モード」は、第１クラッチＣ１を係合するとともに第２クラッチＣ２を開放した状態でエンジン１４を作動させ、サンギヤ１８ｓを正方向へ回転させるとともに、そのサンギヤ１８ｓの回転に伴ってリングギヤ１８ｒが正方向へ回転させられている状態で、第１ブレーキＢ１をスリップ係合させてそのリングギヤ１８ｒの回転を制限することにより、キャリア１８ｃに逆方向の回転力を作用させて後進走行を行うものであり、同時にモータジェネレータ１６を逆方向へ回転駆動（力行制御）するようにしても良い。
【００２７】前記変速機１２はベルト式無段変速機（ＣＶＴ）で、その出力軸４４からカウンタ歯車４６を経て差動装置４８のリングギヤ５０に動力が伝達され、その差動装置４８により左右の駆動輪（前輪）５２に動力が分配される。変速機１２は、一対の可変プーリ１２ａ、１２ｂおよびそれ等に巻き掛けられた伝動ベルトを備えており、プライマリ側（入力側）の可変プーリ１２ａの油圧シリンダによってＶ溝幅が変更されることにより変速比γ（＝入力回転速度Ｎin／出力回転速度Ｎout ）が連続的に変化させられるとともに、セカンダリ側（出力側）の可変プーリ１２ｂの油圧シリンダによってベルト挟圧力（張力）が調整されるようになっている。前記油圧制御回路２４は、変速機１２の変速比γやベルト張力を制御するための回路を備えており、共通の電動式油圧発生装置２６から作動油が供給される。
【００２８】本実施例のハイブリッド駆動制御装置１０は、図１に示すＨＶＥＣＵ６０によって走行モードを変更するようになっている。ＨＶＥＣＵ６０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えていて、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実行することにより、電子スロットルＥＣＵ６２、エンジンＥＣＵ６４、Ｍ／ＧＥＣＵ６６、Ｔ／ＭＥＣＵ６８、前記油圧制御回路２４のＯＮ－ＯＦＦ弁３８、リニアソレノイド弁４０、エンジン１４のスタータ７０などを制御する。電子スロットルＥＣＵ６２はエンジン１４の電子スロットル弁７２を開閉制御するもので、エンジンＥＣＵ６４はエンジン１４の燃料噴射量や可変バルブタイミング機構、点火時期などによりエンジン出力を制御するもので、Ｍ／ＧＥＣＵ６６はインバータ７４を介してモータジェネレータ１６の力行トルクや回生制動トルク等を制御するもので、Ｔ／ＭＥＣＵ６８は変速機１２の変速比γやベルト張力などを制御するものである。
【００２９】上記ＨＶＥＣＵ６０には、アクセル操作量センサ７６からアクセル操作部材としてのアクセルペダル７８の操作量θacを表す信号が供給されるとともに、シフトポジションセンサ８０からシフトレバー３０の操作ポジション（シフトポジション）を表す信号が供給される。また、エンジン回転速度センサ８２、モータ回転速度センサ８４、入力回転速度センサ８６、出力回転速度センサ８８、ＳＯＣセンサ９０、ブレーキスイッチ９２から、それぞれエンジン回転速度（回転数）Ｎｅ、モータ回転速度（回転数）Ｎｍ、入力回転速度（入力軸２２の回転速度）Ｎin、出力回転速度（出力軸４４の回転速度）Ｎout 、バッテリ４２の蓄電量ＳＯＣ、ブレーキペダルの操作の有無（ＯＮ、ＯＦＦ）を表す信号がそれぞれ供給される。出力回転速度Ｎout は車速Ｖに対応し、蓄電量ＳＯＣはバッテリ４２の残容量で、例えば電圧値でも良いが充放電量を逐次積算するなどして求めることもできる。
【００３０】また、本実施例では図６に示すように、上記ハイブリッド駆動制御装置１０の他に第２の駆動源としてリヤ側モータジェネレータ１００を備えており、インバータ１０２を介して前記バッテリ４２に電気的に接続され、力行制御および回生制御されるようになっている。モータジェネレータ１００は差動装置１０４を介して左右の後輪１０６に機械的に連結され、力行制御されることにより後輪１０６を回転駆動するとともに、回生制御により後輪１０６に回生制動力を作用させる。このリヤ側モータジェネレータ１００も前記ＨＶＥＣＵ６０によって制御されるようになっており、例えば車両発進時や低μ路走行時など所定の条件下で前輪５２に加えて後輪１０６を回転駆動するようになっている。
【００３１】ここで、前記ＨＶＥＣＵ６０による前進走行時の走行モードの切換制御は、図７のフローチャートに従って行われる。図７のフローチャートは、シフトレバー３０が「Ｄ」または「Ｂ」ポジションへ操作されている場合に、車両停止時も含めてＨＶＥＣＵ６０の信号処理により所定のサイクルタイムで繰り返し実行されるようになっており、ステップＳ１では、現在の走行モードが「モータ走行モード」か、「直結走行モード」か、「ＥＴＣ走行モード」かを判断する。そして、「モータ走行モード」の場合にはステップＳ２以下を実行し、「直結走行モード」の場合はステップＳ６以下を実行し、「ＥＴＣ走行モード」の場合はステップＳ１０以下を実行する。
【００３２】「モータ走行モード」の場合に実行するステップＳ２では、車速Ｖが予め定められた所定値Ｖ１より小さいか否かを判断する。所定値Ｖ１は、モータジェネレータ１６で走行することが望ましい上限値で、モータジェネレータ１６の効率や最大トルクなどに応じて例えば５５ｋｍ／時程度の一定値が設定されており、Ｖ≧Ｖ１の場合はステップＳ１３で「直結走行モード」へ移行し、Ｖ＜Ｖ１の場合はステップＳ３で蓄電量ＳＯＣが予め定められた所定値ＳＯＣ１より大きいか否かを判断する。所定値ＳＯＣ１は、モータジェネレータ１６で走行することが可能な下限値で、バッテリ４２の充放電効率などに応じて例えば６０％程度の一定値が設定されており、ＳＯＣ≦ＳＯＣ１の場合はステップＳ５で車速Ｖが予め定められた所定値Ｖ２より小さいか否かを判断する。所定値Ｖ２は、「直結走行モード」でエンジン１４が停止することなく走行が可能な下限値で、エンジン１４の出力特性などに応じて例えば１０ｋｍ／時程度の一定値が設定されており、Ｖ≧Ｖ２であればステップＳ１３で「直結走行モード」へ移行するが、Ｖ＜Ｖ２の場合はステップＳ１４で「ＥＴＣ走行モード」へ移行する。
【００３３】上記ステップＳ３の判断がＹＥＳ（肯定）の場合、すなわちＳＯＣ＞ＳＯＣ１の場合は、ステップＳ４で運転者の要求駆動力ＳＰが予め定められた所定値ＳＰ１より小さいか否かを判断する。要求駆動力ＳＰは、例えばアクセル操作量θacおよび車速Ｖなどに基づいて予め定められたマップや演算式などから求められる一方、所定値ＳＰ１は、モータジェネレータ１６で走行することが望ましい上限値で、モータジェネレータ１６の効率や最大トルクなどに応じて一定値が設定されており、ＳＰ＜ＳＰ１であればステップＳ１２で現在の走行モードすなわち「モータ走行モード」を維持するが、ＳＰ≧ＳＰ１の場合はステップＳ１３で「直結走行モード」へ移行する。なお、ＳＰ≧ＳＰ１の場合は、車速Ｖが所定値Ｖ２より大きく、「直結走行モード」でエンジン１４が停止することなく走行できる。
【００３４】現在の走行モードが「直結走行モード」の場合に実行するステップＳ６では、車速Ｖが前記所定値Ｖ１より小さいか否かを判断し、Ｖ≧Ｖ１の場合はステップＳ１２で現在の走行モードすなわち「直結走行モード」を維持するが、Ｖ＜Ｖ１の場合はステップＳ７で要求駆動力ＳＰが前記所定値ＳＰ１より小さいか否かを判断する。そして、ＳＰ≧ＳＰ１であればステップＳ１２で現在の走行モードすなわち「直結走行モード」を維持するが、ＳＰ＜ＳＰ１の場合はステップＳ８で蓄電量ＳＯＣが前記所定値ＳＯＣ１より大きいか否かを判断し、ＳＯＣ＞ＳＯＣ１であればステップＳ１５で「モータ走行モード」へ移行するが、ＳＯＣ≦ＳＯＣ１の場合はステップＳ９を実行する。ステップＳ９では、車速Ｖが前記所定値Ｖ２より小さいか否かを判断し、Ｖ＜Ｖ２であればステップＳ１４で「ＥＴＣ走行モード」へ移行するが、Ｖ≧Ｖ２であればステップＳ１２で現在の走行モードすなわち「直結走行モード」を維持する。
【００３５】現在の走行モードが「ＥＴＣ走行モード」の場合に実行するステップＳ１０では、車速Ｖが予め定められた所定値Ｖ３より大きいか否かを判断する。所定値Ｖ３は、「直結走行モード」との間で所定のヒステリシスが得られるように前記所定値Ｖ２より大きな値、例えば２０ｋｍ／時程度の一定値が設定されており、Ｖ＞Ｖ３であればステップＳ１３で「直結走行モード」へ移行するが、Ｖ≦Ｖ３の場合はステップＳ１１を実行する。ステップＳ１１では、前記ブレーキスイッチ９２がＯＮすなわちブレーキペダルを操作中で、車速Ｖ＝０の状態が所定時間以上継続しており、且つ蓄電量ＳＯＣが予め定められた所定値ＳＯＣ２以上か否かを判断し、総てを満足する場合にはステップＳ１５で「モータ走行モード」へ移行するが、一つでも満たさない場合はステップＳ１２で現在の走行モードすなわち「ＥＴＣ走行モード」を維持する。上記所定時間は、出力回転速度センサ８８の検出精度などを考慮して例えば数秒程度の一定値が定められており、所定値ＳＯＣ２は、「モータ走行モード」との間で所定のヒステリシスが得られるように前記所定値ＳＯＣ１より大きな値、例えば６５％程度の一定値が設定されている。
【００３６】このように、本実施例ではステップＳ１１を満足する場合に「ＥＴＣ走行モード」から「モータ走行モード」へ変更され、エンジン１４が停止させられるとともにモータジェネレータ１６で発進させられるため、不必要なエンジン１４の作動が防止されて燃費が一層向上する。その場合に、「ＥＴＣ走行モード」から「モータ走行モード」への変更は、第２クラッチＣ２を係合状態から開放状態へ切り換えた後、モータ回転速度Ｎｍ＝０となった段階で第１クラッチＣ１を開放状態から係合状態へ切り換えるもので、一時的に動力伝達が遮断されるが、ブレーキ作動中で且つ車速Ｖ＝０の場合に行われるため、モード変更に起因してショックが発生したりアクセル操作に対する応答性が損なわれたりすることが防止される。
【００３７】また、本実施例ではバッテリ４２の蓄電量ＳＯＣが、モータジェネレータ１６で発進するのに十分な所定値ＳＯＣ２以上であることを条件として「ＥＴＣ走行モード」から「モータ走行モード」へ変更されるため、蓄電量不足により「モータ走行モード」での発進が不能となる恐れがない。
【００３８】また、ブレーキ作動中で且つ車速Ｖ＝０の状態が所定時間以上継続した場合に「ＥＴＣ走行モード」から「モータ走行モード」へ変更されるため、モード変更に起因してショックが発生したりアクセル操作に対する応答性が損なわれたりすることが一層確実に防止される。
【００３９】本実施例では、「ＥＴＣ走行モード」から「モータ走行モード」への変更が経路切換モード変更で、ＨＶＥＣＵ６０による信号処理のうちステップＳ１１およびＳ１５を実行する部分が停車時モード変更手段として機能している。
【００４０】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。

【出願人】	【識別番号】０００００３２０７【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社【住所又は居所】愛知県豊田市トヨタ町１番地
【出願日】	平成１３年６月２８日（２００１．６．２８）
【代理人】	【識別番号】１０００８５３６１【弁理士】【氏名又は名称】池田治幸
【公開番号】	特開２００３－１８７０７（Ｐ２００３－１８７０７Ａ）
【公開日】	平成１５年１月１７日（２００３．１．１７）
【出願番号】	特願２００１－１９６７２７（Ｐ２００１－１９６７２７）