JP5262938B2

JP5262938B2 - 車両走行制御装置

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Publication number: JP5262938B2
Application number: JP2009094357A
Authority: JP
Inventors: 知也高橋; 幸男豊良; 香治村上; 伸和植木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-04-08
Filing date: 2009-04-08
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2029-04-08
Also published as: JP2010241352A

Description

本発明は、車両走行制御装置に関し、特に、ＥＶ走行が可能なハイブリッド車両を制御する車両走行制御装置に関する。

従来、バッテリから供給される電力により動作するモータと、モータと異なる所定駆動源とが搭載されたハイブリッド車両において、バッテリの充電状態に基づいて、ＥＶ走行を終了するか否かを判定する手段を備えるものが知られている。

例えば、特許文献１には、走行用バッテリの充放電状態（ＳＯＣ）が予め定められた値以上であるという条件および車速が予め定められた速度以下であるという条件のうちの少なくともいずれか一方が成立すると、モータのみによりハイブリッド車両の走行を行う車両の制御装置が開示されている。

特開２００７−１８５９８６号公報

ここで、バッテリの充電状態等に基づいて一律にＥＶ走行を終了するか否かが決定されてしまうと、ドライバビリティの低下を招くことがある。例えば、ＥＶ走行の終了後にドライバビリティの低下が生じる場合がある。従来、ＥＶ走行を終了するか否かの判定において、ＥＶ走行終了後のドライバビリティについて十分な検討がなされていなかった。

本発明の目的は、モータと、モータと異なる所定駆動源とが搭載され、モータの動力のみで走行するＥＶ走行が可能なハイブリッド車両において、ＥＶ走行終了後のドライバビリティの低下を未然に抑制することができる車両走行制御装置を提供することである。

本発明の車両走行制御装置は、バッテリから供給される電力により動作する駆動源としてのモータと、前記モータと異なる駆動源である所定駆動源とが搭載され、前記モータの駆動力のみで走行するＥＶ走行が可能なハイブリッド車両を制御する車両走行制御装置であって、前記ＥＶ走行を行うことを運転者が指示する第一指示手段と、前記所定駆動源の駆動力で前記ハイブリッド車両を駆動することを前記運転者が指示する第二指示手段と、前記バッテリの充電状態に基づいて、前記ＥＶ走行を終了するか否かを判定する判定手段とを備え、前記所定駆動源は、前記第一指示手段に対する指示がなされることと連動して駆動輪と切り離され、かつ前記第二指示手段に対する指示がなされることと連動して前記駆動輪と接続され、前記第一指示手段に対してなされた指示に基づく前記ＥＶ走行時に、前記判定手段により前記ＥＶ走行を終了すると判定されたとしても、交差点を右折する場合であって、かつ、前記第二指示手段に対する指示がなされていない場合には、予め定められた所定期間が経過するまで前記ＥＶ走行を継続することを特徴とする。

本発明にかかる車両走行制御装置は、ＥＶ走行を行うことを運転者が指示する第一指示手段と、所定駆動源の駆動力でハイブリッド車両を駆動することを運転者が指示する第二指示手段と、バッテリの充電状態に基づいて、ＥＶ走行を終了するか否かを判定する判定手段とを備え、前記所定駆動源は、前記第一指示手段に対する指示がなされることと連動して駆動輪と切り離され、かつ前記第二指示手段に対する指示がなされることと連動して前記駆動輪と接続され、前記第一指示手段に対してなされた指示に基づく前記ＥＶ走行時に、前記判定手段により前記ＥＶ走行を終了すると判定されたとしても、交差点を右折する場合であって、かつ、前記第二指示手段に対する指示がなされていない場合には、予め定められた所定期間が経過するまでＥＶ走行を継続する。

これにより、ハイブリッド車両が駆動力を必要とする状況であって、かつ、運転者により所定駆動源の駆動力でハイブリッド車両を駆動する指示がなされていないときに、所定期間が経過するまでＥＶ走行が継続される。よって、ハイブリッド車両が駆動力を必要とするときに、バッテリからモータへの電力の供給が継続され、モータの動力でハイブリッド車両を駆動することが可能となる。その結果、判定手段の判定結果そのままにＥＶ走行が終了される場合と比較して、ＥＶ走行終了後のドライバビリティの低下を未然に抑制することができるという効果を奏する。

図１は、本発明に係る車両走行制御装置の実施形態の動作を示すフローチャートである。図２は、本発明に係る車両走行制御装置の実施形態に係る装置が搭載されたハイブリッド車両の概略構成を示す図である。図３は、本発明に係る車両走行制御装置の実施形態における変速機のシフトインターフェイス（シフトパターン）を示す図である。図４は、本発明に係る車両走行制御装置の実施形態において、交差点における車両の右折時の状況について説明するための図である。図５は、本発明に係る車両走行制御装置の実施形態において、ドライバビリティの低下が発生するか否かを判定する動作を示すフローチャートである。図６は、本発明に係る車両走行制御装置の実施形態において、一定期間が終了したか否かを判定する動作を示すフローチャートである。図７は、本発明に係る車両走行制御装置の実施形態の第１変形例における一定期間が終了したか否かを判定する動作を示すフローチャートである。図８は、本発明に係る車両走行制御装置の実施形態の第２変形例における一定期間が終了したか否かを判定する動作を示すフローチャートである。

以下に、本発明にかかる車両走行制御装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

（実施形態）
図１から図６を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、ＥＶ走行が可能なハイブリッド車両を制御する車両走行制御装置に関する。図１は、本発明にかかる車両走行制御装置の実施形態の動作を示すフローチャート、図２は、本実施形態の車両走行制御装置が搭載されたハイブリッド車両の概略構成を示す図、図３は、本実施形態における変速機２のシフトインターフェイス（シフトパターン）を示す図、図４は、交差点における車両の右折時の状況について説明するための図である。

本実施形態では、ＥＶギアを持つ有段Ｔ／Ｍ＋１モータのハイブリッドシステムにおいて、ＥＶギアが選択されてＥＶ走行しているときに、ＳＯＣの低下によりモータ走行が不許可と判定された場合であっても、ＥＶ走行の終了によるドライバビリティの低下が予測される場合には、一定期間（所定期間）ＥＶ走行が継続される。ここで、ドライバビリティの低下が予測される場合とは、ハイブリッド車両が駆動力を必要とする条件が成立し、かつ、エンジン（所定駆動源）の駆動力でハイブリッド車両を駆動する指示が運転者によってなされていない場合である。具体的には、右折時に反対車線を走行する車両がいるために交差点内で停止しているときに、シフトポジションがＥＶギアのままであると、ドライバビリティの低下が生じると判定される。

ドライバビリティの低下が生じると予測される場合には、一定期間（例えば、一定時間）ＥＶ走行が許可される。これにより、右折を完了して交差点から離れるまでなど、ドライバビリティの低下が生じる状態が解消されるまでＥＶ走行を継続することが可能となる。よって、本実施形態の車両走行制御装置によれば、ＥＶ走行終了後のドライバビリティの低下を未然に抑制することができる。

図２において、符号１００は、本実施形態の車両走行制御装置が搭載されたハイブリッド車両を示す。ハイブリッド車両１００は、エンジン１と、変速機２と、モータジェネレータ３と、バッテリ４と、ＥＣＵ３０とを備える。

エンジン１は、公知の内燃機関であり、図示しない吸気経路と、吸気経路を流れる吸気の流量を調節するスロットルバルブと、吸気経路に燃料を噴射する燃料噴射装置と、筒内の混合気に点火する点火装置とを備える。エンジン１は、吸気経路を介して供給される空気と燃料噴射装置により供給される燃料との混合気を筒内で燃焼させ、発生する燃焼エネルギーをクランクシャフト１１の回転運動に変換して出力するものである。なお、エンジン１は、火花点火式の内燃機関に限らず、圧縮自着火式の内燃機関等であってもよい。また、モータジェネレータ３と異なる駆動源としての所定駆動源は、内燃機関には限定されない。

変速機２は、マニュアル変速機（ＭＴ）であって、運転者の操作（クラッチ操作およびシフト操作）により機械的に変速が実行される。

変速機２は、入力軸２Ａと、出力軸２Ｂと、クラッチ２Ｃを有する。入力軸２Ａは、クランクシャフト１１と同軸上に配置されている。クランクシャフト１１の回転は、クラッチ２Ｃを介して入力軸２Ａに伝達される。クラッチ２Ｃは、図示しないクラッチペダルに対する運転者の操作により係合または解放される。また、クラッチ２Ｃは、シフトレバーと接続されており、運転者によりシフトレバーが後述するＥＶギアに操作されることと連動して解放される。

出力軸２Ｂは、入力軸２Ａと平行に配置されている。入力軸２Ａと出力軸２Ｂとは径方向に互いに対向しており、入力軸２Ａと出力軸２Ｂとの間の動力の伝達は、後述する各ギアのいずれかを介してなされる。変速機２は、前進１段から５段までの５段変速が可能である。変速機２には、入力軸２Ａと出力軸２Ｂとに設けられて互いに噛み合うギア対であって、かつ、それぞれ変速比が異なる１速ギア２１、２速ギア２２、３速ギア２３、４速ギア２４、および５速ギア２５が設けられている。１速ギア２１が最も変速比が大きく、２速ギア２２、３速ギア２３、４速ギア２４、５速ギア２５の順で変速比が小さくなる。また、変速機２には、後進ギアとしてのリバースギア２Ｒが設けられている。

変速機２は、いずれも図示されていない、各ギアに設けられたシンクロナイザを備えている。運転者によりシフト操作がなされると、そのシフト操作に連動して選択されたシフトポジションに応じたギアのシンクロナイザが動作する。これにより、選択されたギアの変速比で入力軸２Ａから出力軸２Ｂにエンジン１の回転が伝達される。

出力軸２Ｂには、モータジェネレータ３の動力が伝達されるＭＧ入力ギア２Ｍが設けられている。モータジェネレータ３は、電力の供給により駆動する電動機としての機能（力行機能）と、機械エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機としての機能（回生機能）とを兼ね備えている。モータジェネレータ３としては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。ハイブリッド車両１００には、モータジェネレータ３に電力を供給する電力供給装置としてバッテリ４が搭載されている。バッテリ４は、充放電可能な二次電池である。モータジェネレータ３は、図示しないインバータを介してバッテリ４と接続されている。なお、モータジェネレータ３に代えて、バッテリ４から供給される電気エネルギーをハイブリッド車両１００の駆動力に変換する他の動力源が用いられてもよい。

バッテリ４には、図示しないバッテリ電流センサが設けられている。バッテリ電流センサは、充放電電流検出手段であり、バッテリ４が充電される際の電流値およびバッテリ４が放電される際の電流値である充放電電流値Ｉｘ（Ａ）を検出するものである。ＥＣＵ３０は、バッテリ電流センサと接続されており、バッテリ電流センサにより検出された充放電電流値Ｉｘに基づいて、バッテリ４の充電状態であるバッテリ４の充電率、すなわちＳＯＣ値（％）を算出する。

モータジェネレータ３の回転軸３１には、回転軸３１と一体に回転するＭＧギア３２が設けられている。ＭＧギア３２は、ＭＧ入力ギア２Ｍと噛合っており、モータジェネレータ３の動力は、回転軸３１、ＭＧギア３２、ＭＧ入力ギア２Ｍを介して出力軸２Ｂに伝達される。出力軸２Ｂは、エンジン１の動力とモータジェネレータ３の動力とが合成される動力合成機構として機能することができる。出力軸２Ｂに伝達された動力は、デファレンシャルギア１３およびドライブシャフト１４を介して駆動輪１５に伝達される。

ハイブリッド車両１００には、運転者が操作するシフトレバーのシフトポジションを検出するシフトポジションセンサ１２が設けられており、ＥＣＵ３０には、シフトポジションセンサ１２により検出されたシフトポジションを示す信号が入力される。図３は、シフトレバーのシフトインターフェイス（シフトパターン）の一例を示す図である。シフトレバーには、１速から５速までの変速段に対応する５つのレンジ（シフトポジション）の他に、Ｒ（後進）レンジ、Ｎ（中立）レンジ、およびＥＶレンジが設けられている。ＥＶレンジは、ＥＶ走行を行うことを指示する第一指示手段に相当する。シフトレバーがＥＶレンジに操作されると、シフトレバーと連動して動作する機構により、変速機２のクラッチ２Ｃが解放される。また、シフトレバーがＥＶレンジから抜かれると、上記機構によるクラッチ２Ｃに対する解放動作が終了する。

シフトポジションが、１速から５速までの５つのレンジや、Ｒレンジに操作されている場合、シフトポジションに対応するギアを介して、入力軸２Ａから出力軸２Ｂにエンジン１の動力が伝達される。このとき、ＥＣＵ３０は、エンジン１の運転制御およびモータジェネレータ３０の動作制御を行う。これにより、モータジェネレータ３０が力行制御されるときには、エンジン１の動力がモータジェネレータ３０の動力と合成されて駆動輪１５に伝達される。言い換えると、シフトポジションの１速から５速までの５つのレンジや、Ｒレンジは、エンジン１の駆動力でハイブリッド車両を駆動することを指示する第二指示手段に相当する。

ハイブリッド車両１００には、エンジン１、変速機２、モータジェネレータ３を含む車両システムを制御する制御手段として、電子制御装置（ＥＣＵ）３０が設けられている。ＥＣＵ３０は、周知のマイクロコンピュータによって構成されており、ハイブリッド車両１００の走行制御を行う。本実施形態の車両走行制御装置は、ＥＣＵ３０に組み込まれている。ＥＣＵ３０の図示しない入力ポートには、シフトポジションセンサ１２、図示しない車速センサ、アクセル開度センサ、バッテリ電流センサ、舵角センサ等が接続されており、各センサの検出結果を示す信号がそれぞれＥＣＵ３０に入力される。また、ＥＣＵ３０の図示しない出力ポートには、エンジン１、モータジェネレータ３、および変速機２等が接続されており、エンジン１、モータジェネレータ３、および変速機２はそれぞれＥＣＵ３０により制御される。

具体的には、ＥＣＵ３０は、運転者の意思に基づいて設定、あるいはハイブリッド車両１００の走行制御において算出されるハイブリッド車両１００に要求される要求制駆動力に基づいて、噴射信号、点火信号、バルブ開度信号などをエンジン１に出力する。これらの出力信号により、燃料噴射装置によりエンジン１に供給される燃料の燃料供給量や噴射タイミングなどの燃料噴射制御、点火装置の点火制御、スロットルバルブのバルブ開度制御などが行われる。

ＥＣＵ３０は、要求駆動力やバッテリ４のＳＯＣ値に応じてエンジン１における駆動制御あるいは燃料カット制御と、モータジェネレータ３における力行制御あるいは回生制御とを組合せて実行する。ＥＣＵ３０は、例えば、要求駆動力が大きい場合には、エンジン１を駆動状態とし、かつ、モータジェネレータ３を力行状態とすることで、エンジン１の出力をモータジェネレータ３でアシストする。また、減速時には、エンジン１で燃料カットを行い、モータジェネレータ３で回生制御を行うことで、モータジェネレータ３で発電される電力をバッテリ４に充電する。

また、シフトポジションがＥＶレンジであり、かつ、ＥＶ走行が可能である場合、ＥＣＵ３０は、ハイブリッド車両１００のＥＶ走行制御を実行する。ＥＣＵ３０は、ＥＶ走行を実行するか否か（ＥＶ走行が可能であるか否か）を予め定められたＥＶ走行実行条件に基づいて判定し、ＥＶ走行を実行すると判定された場合、モータジェネレータ３０の動力のみで走行するＥＶ走行を行う。具体的には、ＥＣＵ３０は、バッテリ４のＳＯＣ値が、予め定められたＳＯＣ下限値αを上回る場合に、ＥＶ走行実行条件が満たされたと判定する。ＥＶ走行実行条件が満たされている場合、ＥＣＵ３０は、エンジン１の運転を停止させて、モータジェネレータ３の力行制御あるいは回生制御によるＥＶ走行を実行する。このとき、変速機２のクラッチ２Ｃは、解放されており、エンジン１と入力軸２Ａとは切り離された状態である。なお、ＥＶ走行実行条件には、ＳＯＣ値だけでなく、他のパラメータが含まれていてもよい。

ＥＣＵ３０は、算出された要求駆動力に基づいて、モータジェネレータ３を制御する。力行制御では、ＥＣＵ３０はバッテリ４からの電力の供給によりモータジェネレータ３を駆動し、要求駆動力を実現するようにモータジェネレータ３の出力トルクを制御する。また、減速時には、ＥＣＵ３０は、モータジェネレータ３を発電機として機能させ、発生した電力をバッテリ４に充電する回生制御を行う。

ここで、ＥＶ走行時に、バッテリ４のＳＯＣ値が低下すると、ＥＶ走行実行条件が満たされなくなり、ＥＶ走行が停止されることとなる。ＥＣＵ３０は、バッテリ４の充電状態に基づいてＥＶ走行を終了するか否かを判定する判定手段の機能を有し、ＳＯＣ値がＳＯＣ下限値α以下である場合に、ＥＶ走行を終了すると判定する。ＥＣＵ３０は、ＥＶ走行時に、バッテリ４のＳＯＣ値を定期的に検出している。ＥＣＵ３０は、ＳＯＣ値が、ＳＯＣ下限値αよりも大きな予め定められた所定値まで低下したときには、運転者に対して、ＥＶ走行からエンジン１の駆動力による走行へ移行することを促す。インジケータランプ等により、ＳＯＣ値が低下してエンジン１の駆動力による走行へ移行する必要があることを知らされた運転者は、シフトレバーをＥＶレンジからエンジン走行のギア（例えば、１速ギア２１）に操作する。上記所定値は、運転者がシフト操作を行ってエンジン走行へ移行するための十分な時間を確保できる値に設定されている。

しかしながら、予期せぬＳＯＣ値の低下が発生した場合には、運転者がシフト操作を行う前に、ＳＯＣ値がＳＯＣ下限値αまで低下してしまう可能性がある。例えば、電動式のパワーステアリングの電気負荷や、エアコンの電気負荷等の増加によって、ＳＯＣ値が急速に低下する場合が考えられる。このときに、ＥＶ走行が終了されて車両の駆動力がなくなると、以下に図４を参照して説明するように、ドライバビリティの低下が生じることがある。

図４は、交差点における車両の右折時の状況について説明するための図である。図４において、符号１０１は、対向車を示す。図４には、右折時に、反対車線を走行する対向車１０１がいるため、ハイブリッド車両（自車両）１００が交差点内で停止している状態が示されている。ＥＶ走行中の右折時に、このように交差点内で停止しているときに、ＳＯＣが低下してＥＶ走行が不許可になると、ドライバビリティが低下する可能性がある。ＥＶ走行が不許可とされてＥＶ走行が終了されると、モータジェネレータ３０の出力がカットされる。このとき、ＥＶ走行中であるため、変速機２ではクラッチ２Ｃが解放されており、エンジン１は変速機２の入力軸２Ａから機械的に切り離された状態となっている。つまり、ＥＶレンジが選択されているときには、エンジン１は、駆動輪１５と機械的に切り離された状態であり、駆動輪１５に動力を伝達できない状態となっている。

ハイブリッド車両１００を発進させるためには、運転者がシフトレバーをＥＶレンジから前進レンジ（例えば１速）に切り替えるシフト操作が必要となり、ドライバビリティの低下につながる可能性がある。このようなときに、ＥＶ走行をもう少し継続することができて、右折が終了してからエンジンの動力によるマニュアルシフト走行に移行することができれば、ドライバビリティの低下を未然に抑制することができる。

本実施形態では、以下に説明するように、ＳＯＣ値が低下してＥＶ走行を実行しないと判定された場合であっても、その場でＥＶ走行を終了させるとドライバビリティが低下すると予測される場合には、一定期間ＥＶ走行が継続される。これにより、ドライバビリティの低下が未然に抑制される。

図１を参照して、本実施形態の動作について説明する。図１の制御フローは、ハイブリッド車両１００の車両システムの稼働中に実行されるものであり、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。

まず、ステップＳ１００では、ＥＣＵ３０により、ＥＶギア（ＥＶレンジ）が選択されているか否かが判定される。ＥＣＵ３０は、シフトポジションセンサ１２の検出結果に基づいてステップＳ１００の判定を行う。その判定の結果、ＥＶギアが選択されていると判定された場合（ステップＳ１００−Ｙ）にはステップＳ１１０に進み、そうでない場合（ステップＳ１００−Ｎ）には本制御フローは終了される。

ステップＳ１１０では、ＥＣＵ３０により、バッテリ４のＳＯＣ値がＳＯＣ下限値α以下であるか否かが判定される。ＳＯＣ値がＳＯＣ下限値α以下である場合、ＥＶ走行実行条件が満たされないこととなる。ステップＳ１１０の判定の結果、ＳＯＣ値がＳＯＣ下限値α以下であると判定された場合（ステップＳ１１０−Ｙ）にはステップＳ１２０に進み、そうでない場合には、ステップＳ１６０に進む。

ステップＳ１２０では、ＥＣＵ３０により、ドライバビリティの低下が発生するか否かが判定される。ドライバビリティの低下が発生するか否かの判定方法について、以下に図５を参照して説明する。図５は、ドライバビリティの低下が発生するか否かを判定する動作を示すフローチャートである。本実施形態では、ＥＶ走行時であって、右折時に対向車がいるため交差点内で停止中であると判定された場合に、ドライバビリティの低下が発生すると判定される。

ステップＳ１２１では、ＥＣＵ３０により、右方向指示器の点灯時間（作動時間）が予め定められたｔ１秒以上であるか否かが判定される。ステップＳ１２１では、運転者が交差点等で右折を要求しているか否かが判定される。その判定の結果、右方向指示器の点灯時間がｔ１秒以上であると判定された場合（ステップＳ１２１−Ｙ）にはステップＳ１２２に進み、そうでない場合（ステップＳ１２１−Ｎ）にはステップＳ１２５に進む。

ステップＳ１２２では、ＥＣＵ３０により、ステアリング角が予め定められた角度θｓ１以上であるか否かが判定される。ステップＳ１２２では、実際に右折を開始しようとしているか否かが判定される。ステアリングが切られていない状況（ステップＳ１２２−Ｎ）では、信号待ちや前方の車両待ちの状態であり、ＥＶ走行を終了したとしてもドライバビリティの低下が生じる状態ではないと判定される。ＥＣＵ３０は、舵角センサにより検出されたステアリングの回転角度であるステアリング角（舵角）に基づいてステップＳ１２２の判定を行う。その判定の結果、ステアリング角が角度θｓ１以上であると判定された場合（ステップＳ１２２−Ｙ）にはステップＳ１２３に進み、そうでない場合（ステップＳ１２２−Ｎ）にはステップＳ１２５に進む。

ステップＳ１２３では、ＥＣＵ３０により、車両停止中であるか否かが判定される。ＥＣＵ３０は、車速センサにより検出された車速に基づいてステップＳ１２３の判定を行う。その判定の結果、車両停止中であると判定された場合（ステップＳ１２３−Ｙ）にはステップＳ１２４に進み、そうでない場合（ステップＳ１２３−Ｎ）にはステップＳ１２５に進む。

ステップＳ１２４では、ＥＣＵ３０により、ＥＶ走行の終了によりドライバビリティの低下が生じる状態であると判定される。右折時に対向車がいるため交差点内で停止中である状況は、ハイブリッド車両１００が駆動力を必要とする状況、言い換えると、アクセルが踏込まれた場合に、そのまま走行しなければいけない状況である。このときに、ＥＶ走行実行条件が満たされていないにもかかわらずシフトポジションがＥＶレンジのままであると、ＥＶ走行の終了によるドライバビリティの低下が生じると判定される。ステップＳ１２４が実行されると、本制御フローは終了され、図１のステップＳ１２０に戻る。

ステップＳ１２５では、ＥＣＵ３０により、ＥＶ走行を終了したとしてもドライバビリティの低下が回避される（ドライバビリティの低下が生じる状態ではない）と判定される。ステップＳ１２５が実行されると、本制御フローは終了され、図１のステップＳ１２０に戻る。

図１のステップＳ１２０に戻り、ドライバビリティの低下が発生すると判定された場合（ステップＳ１２０−Ｙ）にはステップＳ１３０に進み、そうでない場合（ステップＳ１２０−Ｎ）にはステップＳ１５０に進む。

ステップＳ１３０では、ＥＣＵ３０により、一定期間のＥＶ走行が実行される。ＥＣＵ３０は、ドライバビリティの低下が発生する状態を回避することを優先し、予め定められた一定期間が終了するまで（例外的に）ＥＶ走行を継続する。

ステップＳ１４０では、ＥＣＵ３０により、ステップＳ１３０の一定期間が終了したか否かが判定される。一定期間が終了したか否かの判定方法について、以下に図６を参照して説明する。図６は、一定期間が終了したか否かを判定する動作を示すフローチャートである。本実施形態では、経過時間に基づいて一定期間が終了したか否かが判定される。

ステップＳ１４１では、ＥＣＵ３０により、一定期間が開始してからのＥＶ走行時間が予め定められた時間ｔ２以上であるか否かが判定される。この時間ｔ２は、ドライバビリティの低下を未然に抑制する観点から定められるものであり、ドライバビリティの低下が発生する状況を回避するために必要なＥＶ走行時間として設定される。時間ｔ２は、例えば、適合実験等に基づいて設定されることができる。ＥＣＵ３０は、ドライバビリティの低下が発生する状況を回避するためのＥＶ走行が開始されてからの経過時間を計測しており、その経過時間がｔ２に達したか否かを判定する。その判定の結果、一定期間が開始してからのＥＶ走行時間がｔ２以上であると判定された場合（ステップＳ１４１−Ｙ）にはステップＳ１４２に進み、そうでない場合（ステップＳ１４１−Ｎ）にはステップＳ１４３に進む。

ステップＳ１４２では、ＥＣＵ３０により、一定期間が終了したと判定される。ステップＳ１４２が実行されると、本制御フローは終了され、図１のステップＳ１４０に戻る。

ステップＳ１４３では、ＥＣＵ３０により、ＥＶ走行が許可される。ステップＳ１４３が実行されると、本制御フローは終了され、図１のステップＳ１４０に戻る。

ステップＳ１４０に戻り、一定期間が終了したと判定された場合（ステップＳ１４０−Ｙ）にはステップＳ１５０に進み、ＥＶ走行が許可された場合（ステップＳ１４０−Ｎ）にはステップＳ１３０へ移行し、ＥＶ走行を継続する。

ステップＳ１５０では、ＥＣＵ３０により、モータジェネレータ３の出力がカットされる。このＥＶ走行が終了される時点では、ハイブリッド車両１００は交差点での右折を終了して交差点を離れているため、ドライバビリティが低下することなくＥＶ走行からエンジン走行に移行して走行を継続することができる。また、ＥＶ走行が終了され、バッテリ４のＳＯＣ値の更なる低下が抑制されることで、バッテリ４が保護される。ステップＳ１５０が実行されると、本制御フローは終了される。

ステップＳ１１０で否定判定がなされてステップＳ１６０に進むと、ステップＳ１６０では、ＥＣＵ３０により、ＥＶ走行が実行される。ＳＯＣ値はＳＯＣ下限値αを超えているため、ＥＶ走行実行条件は満たされており、通常のＥＶ走行がなされる。ステップＳ１６０が実行されると、本制御フローは終了される。

なお、ドライバビリティの低下を抑制するためのＥＶ走行が継続されている場合（ステップＳ１３０）に点灯するインジケータランプ等がハイブリッド車両１００に設けられてもよい。ドライバビリティの低下を抑制するための例外的なＥＶ走行が実行されていることを運転者に知らせることで、エンジン１の駆動力による走行への速やかな移行を促し、ＳＯＣ値の低下を抑制することが可能となる。

本実施形態では、変速機２が、運転者のシフト操作と連動して機械的にクラッチの係合・解放およびギアの切替がなされるＭＴである場合について説明したが、これには限定されない。変速機２は、選択された変速段への変速が自動でなされる自動変速機であってもよい。例えば、クラッチの係合・解放動作を行うアクチュエータや、ギアの切替え動作を行うアクチュエータを備え、シフトレバーに対する操作に応じてＥＣＵ３０の制御によって変速が実行される自動変速機を備えるハイブリッド車両に本実施形態の制御が適用されてもよい。

なお、本実施形態では、「右折時に反対車線を走行する車両がいるために交差点内で停止している」場合にハイブリッド車両１００が駆動力を必要とすると判定されたが、ハイブリッド車両１００が駆動力を必要とするか否かを判定（推測）する方法は、これには限定されない。ハイブリッド車両１００が駆動力を必要とするか否かは、走行環境あるいは運転状況の少なくともいずれか一方に基づいて判定されていればよい。ハイブリッド車両１００が駆動力を必要とする条件は、モータジェネレータ３の出力をカットしてはいけない走行環境あるいは運転状況や、アクセルＯＮでそのまま走行しなければいけない走行環境あるいは運転状況として設定される。例えば、「踏み切り前で一旦停止している」場合に、ハイブリッド車両１００が駆動力を必要とすると判定されてもよい。この場合、例えば、ナビゲーションシステムの情報を利用して上記判定を行うことができる。

ナビゲーションシステムは、自車両を所定の目的地に誘導することを基本的な機能としており、車両の走行に必要な情報（地図、直線路、カーブ、登降坂、高速道路など）が記憶された情報記憶媒体と、自立航法やＧＰＳによる電波航法により自車両の現在位置や道路状況を検出する情報検出装置等を備えている。ナビゲーションシステムの情報に基づいて、自車両が踏み切りの手前に位置していると判定され、かつ、車速情報に基づいて自車両が停止していると判定された場合に、「踏み切り前で一旦停止している」と判定することができる。また、踏み切り手前の一旦停止に限らず、ハイブリッド車両１００の停止時に、自車両の位置に基づいて、ハイブリッド車両１００が駆動力を必要とするか否かを判定するようにしてもよい。

また、ハイブリッド車両１００が駆動力を必要とするか否かが、アクセル開度センサの検出結果に基づいて判定されてもよい。例えば、停止時に、運転者がハイブリッド車両１００に対して一定以上の大きな駆動力を要求するアクセル操作をした場合、大きな駆動力を要求する何らかの理由が存在すると考えられる。このような場合に、ＥＶ走行を継続することで、ドライバビリティの低下を抑制することができる。

（実施形態の第１変形例）
実施形態の第１変形例について説明する。図７は、本変形例における一定期間が終了したか否かを判定する動作を示すフローチャートである。

上記実施形態では、ＥＶ走行の経過時間に基づいて一定期間が終了したか否かが判定された（図６のステップＳ１４１からＳ１４３参照）が、これに代えて、本変形例では、バッテリ４のＳＯＣ値に基づいて一定期間の終了判定がなされる。

具体的には、ＳＯＣ値が、予め定められた閾値β以下となった場合に、一定期間が終了したと判定される。閾値βは、ＳＯＣ下限値αよりも小さな値に設定されている。閾値βは、ドライバビリティの低下を未然に抑制する観点から定められるものであり、ドライバビリティの低下が発生する状況を回避するために必要なＥＶ走行時間あるいはＥＶ走行距離等に基づいて設定される。言い換えると、閾値βは、ＳＯＣ値が閾値βに低下するまでの間ＥＶ走行を行うことで、ドライバビリティの低下が発生する状況を回避できる値に設定される。閾値βは、例えば、適合実験により設定されることができる。

図７を参照して、本変形例における一定期間の終了の判定方法について説明する。なお、図７に示す動作以外の動作については、上記実施形態において図１および図５を参照して説明した動作と同様であることができる。

まず、ステップＳ２４１では、ＥＣＵ３０により、バッテリ４のＳＯＣが閾値β以下であるか否かが判定される。その判定の結果、ＳＯＣが閾値β以下であると判定された場合（ステップＳ２４１−Ｙ）にはステップＳ２４２に進み、そうでない場合（ステップＳ２４１−Ｎ）にはステップＳ２４３に進む。

ステップＳ２４２では、ＥＣＵ３０により、一定期間が終了したと判定される。ステップＳ２４２が実行されると、本制御フローは終了される。

ステップＳ２４３では、ＥＣＵ３０により、ＥＶ走行が許可される。ステップＳ２４３が実行されると、本制御フローは終了される。

本変形例における一定期間の終了の判定方法によれば、ＳＯＣ値が閾値βまで低下したときにＥＶ走行が終了される。よって、ドライバビリティの低下が発生する状況を回避しつつ、ＳＯＣ値の過度の低下を抑制することができる。

（実施形態の第２変形例）
実施形態の第２変形例について説明する。図８は、本変形例における一定期間が終了したか否かを判定する動作を示すフローチャートである。

上記実施形態では、ＥＶ走行の経過時間に基づいて一定期間が終了したか否かが判定された（図６のステップＳ１４１からＳ１４３参照）が、これに代えて、本変形例では、ドライバビリティの低下が発生する状況が回避されたか否かに基づいて一定期間の終了判定がなされる。

図８を参照して、本変形例における一定期間の終了の判定方法について説明する。なお、図８に示す動作以外の動作については、上記実施形態において図１および図５を参照して説明した動作と同様であることができる。

まず、ステップＳ３４１では、ＥＣＵ３０により、ドライバビリティの低下が回避されたか否かが判定される。ＥＣＵ３０は、ＥＶ走行を終了した場合にドライバビリティの低下が生じてしまうと予測される状態を脱したか否かを判定する。ＥＣＵ３０は、ハイブリッド車両１００が駆動力を必要とする条件（走行環境あるいは運転状況等）が解消された場合に、ステップＳ３４１で肯定判定を行う。

例えば、「右折時に対向車がいるため交差点内で停止中である」と判定されたことでＥＶ走行終了によるドライバビリティの低下が発生すると判定された（図５のステップＳ１２４参照）場合、交差点での右折を完了したと判定されれば、ドライバビリティの低下が生じてしまう状態を脱したと判定することができる。この場合、ＥＣＵ３０は、「右折時に対向車がいるため交差点内で停止中である」と判定する際のパラメータと同様のパラメータに基づいて、「交差点での右折を完了したか否か」を判定することができる。例えば、方向指示器が点灯されていない条件、ステアリング角が予め定められた所定角度未満である条件、あるいは車速が予め定められた所定車速以上である条件のいずれかの条件が満たされた場合、または、これらの条件の複数が同時に満たされた場合に右折を完了したと判定することができる。

なお、ドライバビリティの低下が生じてしまう状態が解消されたか否かを判定する方法は、これには限定されない。例えば、ハイブリッド車両１００に自車両の現在位置を検出するナビゲーションシステムが搭載されている場合に、そのナビゲーションシステムにより検出された自車両の位置に基づいて、ドライバビリティの低下が生じてしまう状態が解消されたか否かを判定することが可能である。例えば、自車両の位置が交差点内ではなく、かつ自車両の進行方向が交差点から離れる方向である場合に、ドライバビリティの低下が生じてしまう状態が解消されたと判定することができる。

ステップＳ３４１の判定の結果、ドライバビリティの低下が回避されたと判定された場合（ステップＳ３４１−Ｙ）にはステップＳ３４２に進み、そうでない場合（ステップＳ３４１−Ｎ）にはステップＳ３４４に進む。

ステップＳ３４２では、ＥＣＵ３０により、ドライバビリティの低下が回避されたと判定された後で一定時間または一定距離走行したか否かが判定される。この一定時間や一定距離は、余裕を持たせる観点から設定される。ドライバビリティの低下が回避されたと判定されてから、更に一定時間または一定距離走行するまでＥＶ走行を継続することで、ドライバビリティの低下をより確実に抑制することが可能となる。ステップＳ３４２の判定の結果、ドライバビリティの低下が回避されたと判定された後で一定時間または一定距離走行したと判定された場合（ステップＳ３４２−Ｙ）にはステップＳ３４３に進み、そうでない場合（ステップＳ３４２−Ｎ）にはステップＳ３４４に進む。

ステップＳ３４３では、ＥＣＵ３０により、一定期間が終了したと判定される。ステップＳ３４３が実行されると、本制御フローは終了される。

ステップＳ３４４では、ＥＣＵ３０により、ＥＶ走行が許可される。ステップＳ３４４が実行されると、本制御フローは終了される。

本変形例の一定期間の終了の判定方法によれば、ドライバビリティの低下が発生する状況を回避したことが確認されたタイミングでＥＶ走行の終了時期が決定される。よって、より確実にドライバビリティの低下を抑制することができる。また、ＥＶ走行を行う一定期間が一律に設定される場合と比較して、一定期間が長くなりすぎることを抑制し、バッテリ４のＳＯＣの低下を低減することができる。

１エンジン
２変速機
２Ａ入力軸
２Ｂ出力軸
２Ｃクラッチ
３モータジェネレータ
４バッテリ
１２シフトポジションセンサ
１５駆動輪
３０ＥＣＵ
１００ハイブリッド車両

Claims

バッテリから供給される電力により動作する駆動源としてのモータと、前記モータと異なる駆動源である所定駆動源とが搭載され、前記モータの駆動力のみで走行するＥＶ走行が可能なハイブリッド車両を制御する車両走行制御装置であって、
前記ＥＶ走行を行うことを運転者が指示する第一指示手段と、
前記所定駆動源の駆動力で前記ハイブリッド車両を駆動することを前記運転者が指示する第二指示手段と、
前記バッテリの充電状態に基づいて、前記ＥＶ走行を終了するか否かを判定する判定手段とを備え、
前記所定駆動源は、前記第一指示手段に対する指示がなされることと連動して駆動輪と切り離され、かつ前記第二指示手段に対する指示がなされることと連動して前記駆動輪と接続され、
前記第一指示手段に対してなされた指示に基づく前記ＥＶ走行時に、前記判定手段により前記ＥＶ走行を終了すると判定されたとしても、交差点を右折する場合であって、かつ、前記第二指示手段に対する指示がなされていない場合には、予め定められた所定期間が経過するまで前記ＥＶ走行を継続する
ことを特徴とする車両走行制御装置。