JP3580260B2 - 車両の制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の駆動力制御装置として目標駆動パワーに余裕駆動パワーを加算して最低確保パワーを求め、その最低確保パワーを最良燃費で実現できるエンジンの回転速度を演算し、無段変速機の入力回転速度がその回転速度と等しくなるように変速比の制御を行なうものがある（特開平１１−８２０８４号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、無段変速機を用いた車両ではエンジンの運転点を自由に選ぶことができるため目標駆動パワーを出力する運転点のうち最も燃料消費量の少ない点を選ぶことによって燃費を向上させることができる。その一方でその運転点が最大トルク線に近い場合にはアクセルペダルを踏み込んでもすぐにはトルクを増やすことができず無段変速機がロー側に変速しエンジンの回転速度が上がらないと加速できない。そのためアクセルペダルが踏み込まれたときに無段変速機が変速しなくてもすぐに出力を増やせるようにあらかじめエンジンの回転速度を高めに設定しておき加速のためのパワー（余裕駆動パワー）を確保しておく必要がある。これは加速要求に応じるものであるが、逆に加速要求がない定常状態では運転点が最良燃費点からずれることになるので燃費が悪化する。
【０００４】
こうした問題を解決するために従来装置では目標駆動パワーの他に運転条件に応じた余裕駆動パワーを求めて目標駆動パワーに加算し、その加算値を最低確保パワーとしてこの最低確保パワーを最良燃費で出力できる回転速度にエンジンの回転速度を制御している。このようにすることで必要な余裕駆動パワーを確保しながら加速要求のない定常状態での運転点が最良燃費点から大きくずれることを防いでいる。
【０００５】
しかしながら、従来装置では余裕駆動パワーは実際のエンジンの運転点から最大トルクまでのパワーに相当する。すなわち、余裕駆動パワーで設定した値よりも最良燃費線から最大トルク線に相当するパワーを余分に確保していることになっており、その分運転点は回転速度の高いほうにずれ燃費が悪化していた。
【０００６】
この様子を図３（ａ）に示す。目標駆動パワーを４０ｋＷ、余裕駆動パワーを１０ｋＷとしたとき目標駆動パワーと余裕駆動パワーを加算した値である最低確保パワーは５０ｋＷであり、この５０ｋＷの最低確保パワーを最良燃費で実現するエンジンの回転速度は５０ｋＷ（最低確保パワー）の等出力線と最良燃費線の交点である▲２▼における回転速度である。この▲２▼の回転速度において４０ｋＷの目標駆動パワーを出力するには運転点を最良燃費線上にある▲２▼からの垂線と４０ｋＷ（目標駆動パワー）の等出力線との交点である▲３▼にする必要がある。このとき実際に確保できている余裕駆動パワーは▲３▼の運転点から回転速度を変えずに最大トルク線までトルクを上げたもの（点線矢印）、すなわち３０ｋＷ（＝７０ｋＷ−４０ｋＷ）にもなる。一方、設定している余裕駆動パワーは▲３▼から▲２▼までの分（実線矢印）、すなわち１０ｋＷであるので、最良燃費線上の▲２▼から最大トルク線までに相当するパワーである２０ｋＷを余分に確保していることがわかる。そしてその分運転点の▲３▼は最良燃費線からずれており燃費の悪化を招く。
【０００７】
ハイブリッド車両においても燃費を向上させるためにエンジンの運転点が最良燃費線上になるように制御することが考えられるが、この場合にも充分な加速性能が得られない場合があるので従来装置を適用することが考えられる。しかしながらこのときにも前述したように設定した余裕駆動パワーより余分なパワーを確保することになり、かつ燃費が悪化する。
【０００８】
そこで本発明は最良燃費で出力できる回転速度（最良燃費回転速度）の他に最大出力を出力できる最低の回転速度（最低確保回転速度）を導入し、目標駆動パワーに対して最良燃費回転速度を、また最低確保パワーに対して最低確保回転速度を求めこれら２つの回転速度うちより大きい方を無段変速機の目標入力回転速度として選択することにより、設定通りの余裕駆動出力を確保しつつエンジンの運転点が最良燃費線からずれることを抑えることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、エンジンの出力軸と車両の駆動軸との間に無段変速機を配設した車両の制御装置であって、車両運転者の出力要求（たとえばアクセル開度ＡＰＳ）および車速を含む車両の運転条件を検出する運転条件検出手段と、車両の運転条件に基づいて目標駆動出力（たとえば目標駆動パワーＰｄ）を算出する目標駆動出力演算手段と、余裕駆動出力（たとえば余裕駆動パワーＰｍ）を設定する余裕駆動出力設定手段と、目標駆動出力Ｐｄに余裕駆動出力Ｐｍを加算して最低確保出力（たとえば最低確保パワーＰｎ）を算出する最低確保出力演算手段と、目標駆動出力Ｐｄとエンジンの最良燃費出力特性とに基づいて最良燃費回転速度Ｎｇを算出する最良燃費回転速度演算手段と、最低確保出力Ｐｎとエンジンの最大出力特性とに基づいて最低確保回転速度Ｎｋを算出する最低確保回転速度演算手段と、最良燃費回転速度Ｎｇと最低確保回転速度Ｎｋとを比較しより大きい方を無段変速機の目標入力回転速度Ｎｐｒｉとして選択する目標回転速度選択手段と、駆動軸回転速度と目標入力回転速度Ｎｐｒｉに基づいて無段変速機の変速比を制御する無段変速機制御手段と、エンジン回転速度と目標駆動出力Ｐｄとに基づいてエンジンのトルクを制御するエンジン制御手段とを備えた。
【００１０】
第２の発明では、第１の発明においてエンジン出力とその出力におけるエンジンの最良燃費回転速度Ｎｇとを記憶させた記憶手段（たとえば最良燃費線テーブル）を備え、最良燃費回転速度演算手段が、目標駆動出力Ｐｄに対応する回転速度を記憶手段（最良燃費線テーブル）から読み出す（参照する）ことにより最良燃費回転速度Ｎｇを算出する。
【００１１】
第３の発明では、第１の発明においてエンジン回転速度とその回転速度におけるエンジンの最大出力とを記憶させた記憶手段（たとえば最大出力線テーブル）を備え、最低確保回転速度演算手段が、最低確保出力Ｐｎに対応する回転速度を記憶手段（最大出力線テーブル）から読み出す（参照する）ことにより最低確保回転速度Ｎｋを算出する。
【００１２】
第４の発明では、第１から第３までのいずれか一つの発明において無段変速機が、エンジンの出力軸に連結された発電機と車両の駆動軸に連結された電動機とから構成され、無段変速機制御手段が、電動機回転速度と目標駆動出力Ｐｄとに基づいて電動機のトルクを制御する電動機制御手段と、目標回転速度Ｎｐｒｉに基づいて発電機の回転速度を制御する発電機制御手段とから構成される。
【００１３】
第５の発明は、エンジンの出力軸に連結された発電機と車両の駆動軸に連結された電動機とから構成される無段変速機と、発電機と電動機とに電気的に接続されたバッテリとを備えた車両の制御装置であって、車両運転者の出力要求（たとえばアクセル開度ＡＰＳ）および車速を含む車両の運転条件を検出する運転条件検出手段と、車両の運転条件に基づいて目標駆動出力（たとえば目標駆動パワーＰｓｄ）を算出する目標駆動出力演算手段と、目標駆動出力Ｐｓｄを電動機の効率で補正して電動機要求電力（たとえば駆動モータ要求電力Ｐｓｍｄ）を算出する電動機要求電力演算手段と、電動機要求電力Ｐｓｍｄに応じて目標発電電力Ｐｓｇを設定する目標発電電力設定手段と、目標発電電力Ｐｓｇを発電機の効率で補正して目標エンジン出力Ｐｓｅを算出する目標エンジン出力演算手段と、余裕駆動出力（たとえば余裕駆動パワーＰｓｍ）を設定する余裕駆動出力設定手段と、目標エンジン出力Ｐｓｅに余裕駆動出力Ｐｓｍを加算して最低確保出力（たとえば最低確保パワーＰｓｎ０、最低確保パワー最終値Ｐｓｎ）を算出する最低確保出力算出手段と、目標エンジン出力Ｐｓｅとエンジンの最良燃費出力特性とに基づいて最良燃費回転速度Ｎｓｇを算出する最良燃費回転速度算出手段と、最低確保出力Ｐｓｎ（またはＰｓｎ０）とエンジンの最大出力特性とに基づいて最低確保回転速度Ｎｓｋを算出する最低確保回転速度算出手段と、最良燃費回転速度Ｎｓｇと最低確保回転速度Ｎｓｋとを比較しより大きい方を発電機の目標回転速度（たとえば発電モータ回転速度指令値Ｎｓ）として選択する目標回転速度選択手段と、電動機回転速度と目標駆動出力Ｐｓｄとに基づいて電動機のトルクを制御する電動機制御手段と、目標回転速度Ｎｓに基づいて発電機の回転速度を制御する発電機制御手段と、エンジン回転速度と目標エンジン出力Ｐｓｅとに基づいてエンジンのトルクを制御するエンジン制御手段とを備えた。
【００１４】
第６の発明では、第５の発明においてバッテリの充電状態ＳＯＣに基づいてバッテリの目標充放電電力Ｐｓｂを算出する目標充放電電力演算手段を備え、目標発電電力設定手段が、電動機要求電力Ｐｓｍｄに目標充放電電力Ｐｓｂを加算した値を目標発電電力Ｐｓｇとして設定する。
【００１５】
第７の発明では、第５の発明において最低確保出力算出手段が、目標エンジン出力Ｐｓｅに余裕駆動出力Ｐｓｍを加算した値Ｐｓｎ０からバッテリの放電可能電力Ｐｓａを減算して最低確保出力Ｐｓｎを算出する。
【００１６】
第８の発明は、エンジンの出力軸と車両の駆動軸との間に配設された無段変速機と、エンジンの出力軸または車両の駆動軸に連結された発電電動機と、発電電動機に電気的に接続されたバッテリとを備えた車両の制御装置であって、車両運転者の出力要求（たとえばアクセル開度ＡＰＳ）および車速を含む車両の運転条件を検出する運転条件検出手段と、車両の運転条件に基づいて目標駆動出力（たとえば目標駆動パワーＰｐｄ）を算出する目標駆動出力演算手段と、目標駆動出力（たとえば目標駆動パワーＰｐｄ）に応じて目標エンジン出力（たとえば目標エンジンパワーＰｐｅ）を設定する目標エンジン出力設定手段と、余裕駆動出力（たとえば余裕駆動パワーＰｐｍ）を設定する余裕駆動出力設定手段と、目標エンジン出力Ｐｐｅに余裕駆動出力Ｐｐｍを加算した値（たとえば最低確保パワーＰｐｎ０）からバッテリの放電可能電力Ｐｐａを減算して最低確保出力（たとえば最低確保パワー最終値Ｐｐｎ）を算出する最低確保出力算出手段と、目標エンジン出力Ｐｐｅとエンジンの最良燃費出力特性とに基づいて最良燃費回転速度Ｎｐｇを算出する最良燃費回転速度算出手段と、最低確保出力Ｐｐｎとエンジンの最大出力特性とに基づいて最低確保回転速度Ｎｐｋを算出する最低確保回転速度算出手段と、最良燃費回転速度Ｎｐｇと最低確保回転速度Ｎｐｋとを比較しより大きい方を無段変速機の目標入力回転速度Ｎｐｐｒｉとして選択する目標回転速度選択手段と、エンジン回転速度に基づいてエンジンの最大出力Ｐｐｍａｘを算出する最大出力演算手段と、目標エンジン出力Ｐｐｅと最大出力Ｐｐｍａｘとを比較し、より小さい方を目標エンジン出力の最終値Ｐｐとして選択する目標エンジン出力選択手段と、目標駆動出力Ｐｐｄと目標エンジン出力の最終値Ｐｐとに基づいて発電電動機のトルクを制御する電動機制御手段と、エンジン回転速度と目標エンジン出力の最終値Ｐｐとに基づいてエンジンのトルクを制御するエンジン制御手段とを備えた。
【００１７】
第９の発明では、第８の発明においてエンジン始動電力Ｐｐｓを設定する始動電力設定手段と、目標エンジン出力Ｐｐｅに余裕駆動出力Ｐｐｍを加算した値Ｐｐｎ０にエンジン始動電力Ｐｐｓを加えてモータ走行必要電力Ｐｐｅｖを算出するモータ走行必要電力演算手段と、バッテリの放電可能電力Ｐｐａとモータ走行必要電力Ｐｐｅｖとを比較し発電電動機だけで車両を駆動するモータ走行を禁止するか否かを判断するエンジンストップ禁止判定手段とを備え、発電電動機だけで車両を駆動するモータ走行を禁止しない場合（エンジンストップを禁止しない場合）に目標エンジン出力の最終値Ｐｐを０とする。
【００１８】
第１０の発明では、第８の発明においてエンジン始動電力Ｐｐｓを設定する始動電力設定手段と、目標エンジン出力Ｐｐｅに余裕駆動出力Ｐｐｍを加算した値Ｐｐｎ０にエンジン始動電力Ｐｐｓを加えてモータ走行必要電力Ｐｐｅｖを算出するモータ走行必要電力演算手段と、バッテリの放電可能電力Ｐｐａとモータ走行必要電力Ｐｐｅｖとを比較し発電電動機だけで車両を駆動するモータ走行を禁止するか否かを判断するエンジンストップ禁止判定手段とを備え、発電電動機だけで車両を駆動するモータ走行を禁止する場合（エンジンストップを禁止する場合）に実際にエンジンが停止状態にあるときエンジンを始動させる。
【００１９】
第１１の発明では、第５または第８の発明において補機の消費電力を算出する補機消費電力演算手段を備え、目標駆動出力演算手段が、車両の運転条件に基づいて算出した値を補機消費電力で補正する（車両の運転条件に基づいて算出した値に補機消費電力を加算した値を目標駆動出力として算出する）。
【００２０】
第１２の発明では、第１から第１１までのいずれか一つの発明において運転条件が同じでも異なる余裕駆動出力を記憶させた複数の記憶手段（たとえば複数の余裕駆動出力マップ）と、ドライバにより切換可能なモード信号切換手段とを備え、余裕駆動出力設定手段が、ドライバにより与えられるモード信号に応じた記憶手段から運転条件に応じた余裕駆動出力を読み出す。
【００２１】
第１３の発明では、第１から第１１までのいずれか一つの発明において道路の勾配を検出する手段と、運転条件が同じでも道路勾配により異なる余裕駆動出力を記憶させた複数の記憶手段（たとえば複数の余裕駆動出力マップ）とを備え、余裕駆動出力設定手段が、道路勾配検出手段により検出される道路勾配に応じた記憶手段から運転条件に応じた余裕駆動出力を読み出す。
【００２２】
【発明の効果】
第１、第２、第３、第４、第５、第８の発明によれば目標駆動出力Ｐｄに基づいてエンジンのトルクを制御する点、目標駆動出力Ｐｄと余裕駆動出力Ｐｍの和を最低確保パワーＰｎとして算出する点は従来装置と同じであるが、次の点で相違している。
【００２３】
従来装置では最低確保出力Ｐｎを最良燃費でエンジンから出力できる回転速度（最良燃費回転速度）を算出し、この値を無段変速機の目標入力回転速度として無段変速機の変速比を制御するのに対して、第１〜第５、第８の発明では最低確保出力に代えて目標駆動出力Ｐｄを最良燃費でエンジンから出力できる回転速度（最良燃費回転速度Ｎｇ）を、また最低確保出力Ｐｎからはこの最低確保出力Ｐｎを最大出力としてエンジンから出力できる最低の回転速度（最低確保回転速度Ｎｋ）をそれぞれ算出し、これら２つの回転速度Ｎｇ、Ｎｋを比較して大きいほうを無段変速機の目標入力回転速度Ｎｐｒｉとして選択し、この選択した値に基づいて無段変速機の変速比を制御する。このようにしてエンジンの運転点を決定するので、第１〜第５、第８の発明によれば最良燃費線から最大トルク線までのパワーを考慮して設定通りの余裕駆動出力を確保することができ、かつエンジンの運転点が最良燃費線からずれることを従来装置より抑えてそのぶん燃費の悪化を小さくできる。
【００２４】
この様子を従来装置と対比させて図３に示す。同図において左側の（ａ）が従来装置の場合、右側の（ｂ）が第１〜第５、第８の発明の場合である。比較のため両者で目標駆動出力（図では目標駆動パワー）と余裕駆動出力（図では余裕駆動パワー）をともに４０ｋＷ、１０ｋＷと同じにしている。したがって両者の和である最低確保出力（図では最低確保パワー）も５０ｋＷで同じである。
【００２５】
第１〜第５、第８の発明において最低確保パワーを最大トルクとしてエンジンから出力させるための最低の回転速度である最低確保回転速度は、５０ｋＷ（最低確保パワー）の等出力線と最大トルク線の交点である▲２▼における回転速度である。この▲２▼の回転速度において４０ｋＷ（目標駆動パワー）の出力をする運転点は▲２▼より降ろした垂線と４０ｋＷの等出力線の交点である▲３▼となる。このとき確保できている余裕駆動パワーＰｍは▲３▼から▲２▼までの１０ｋＷ（実線矢印）であり、設定通りの余裕駆動パワーが確保できていることがわかる。
【００２６】
また、第１〜第５、第８の発明における運転点である▲３▼（図３（ｂ）参照）は従来装置における運転点である▲３▼（図３（ａ）参照）と比較して低回転速度側にあり、しかも最良燃費線からのずれが小さく、そのぶんだけ第１〜第５、第８の発明のほうが従来装置より燃費の悪化を抑えていることがわかる。
【００２７】
第６の発明によれば、目標発電電力を設定するのに際してバッテリの目標充放電電力を加味しているので、バッテリの蓄電状態を調整することが可能となり、これによってバッテリを保護することができる。
【００２８】
第７の発明によれば、最低確保出力を算出するのに際してバッテリの放電可能電力を減算しているので、バッテリの蓄電状態に応じた過不足のない最低確保出力を与えることができる。
【００２９】
第８の発明によれば、さらに最低確保出力を演算するのに際してバッテリの放電可能電力を考慮しているので、バッテリの放電可能電力に応じた必要最低限の最低確保出力を確保すれば足りる。
【００３０】
第９の発明によれば、発電電動機だけで車両を駆動するモータ走行を禁止しない場合（エンジンストップを禁止しない場合）に目標エンジン出力の最終値を０にすることで、できるだけエンジンストップを行わせることができ、これによって燃費を向上できる。
【００３１】
発電電動機のみで走行している場合にモータ走行必要電力Ｐｐｅｖが放電可能電力Ｐｐａより大きくなると設定通りの余裕駆動出力を確保できなくなるが、このとき第１０の発明によればエンジンストップを禁止し、この場合に実際にエンジンが停止状態にあるときにはエンジンを始動させるようにしたので、発電電動機のみで走行しているときにもバッテリの状態によらず設定通りの余裕駆動パワーを確保できる。
【００３２】
第１１の発明によれば補機消費電力を考慮した目標駆動出力を算出できる。
【００３３】
第１２の発明によればドライバの意思たとえば加速要求の程度をモード信号に反映させることが可能となり、ドライバの意思に応じた加速性能を得ることができる。
【００３４】
第１３の発明によれば道路勾配に応じた加速性能を得ることができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明を無段変速機を備える通常の車両に適用した場合の車両の全体構成を示している。
【００３６】
図において、直列４気筒エンジン１と無段変速機（ＣＶＴ）２とからパワートレインが構成され、エンジン１の発生するトルクは無段変速機２を介してファイナルギヤ５にさらに駆動輪６へと伝達される。
【００３７】
無段変速機２はトルクコンバータ３、可変プーリ４ａ、４ｂに掛け回した金属ベルト４などから構成され、可変プーリ４ａ、４ｂのプーリ比を変えることにより、金属ベルト４を介して伝達される速度比が変化する。
【００３８】
速度比はＣＶＴコントローラ７により制御される。すなわちＣＶＴコンローラ７は無段変速機２の入力側の回転速度が統合コントローラ９からの目標入力回転速度指令値と等しくなるように可変プーリ４ａ、４ｂを駆動するためのプライマリ圧とセカンダリ圧を油圧アクチュエータ（図示しない）で調整して無段変速機２の変速比を制御する。なおＣＶＴコントローラ７では無段変速機２の入力側の回転速度と出力側の回転速度から実変速比が演算し、この値を統合コントローラ９に送っている。
【００３９】
８はエンジンコントローラで、統合コントローラ９からのエンジントルク指令値に基づき運転者のアクセル操作とは独立してスロットル開度を制御することによりエンジン１の発生するトルクを制御する。たとえばアクセルペダル１０を踏み込むなどの加速要求があれば、アクセル開度（アクセルペダル１０の踏み込み量のこと）が大きくなるためエンジントルク指令値が増大側に変化しこれに合わせてエンジンコントローラ８がスロットル開度を大きくする。このときエンジン１に導入される吸入空気量が増し燃料噴射弁から供給される燃料量も増すので、エンジン１の発生するトルクが大きくなり加速要求に合致したものとなる。
【００４０】
アクセルセンサからのアクセル開度の信号と車速センサからの車速の信号とが入力される統合コントローラ９では、これらに基づいて次の処理〈１〉〜〈５〉を行って２つの指令値（目標入力回転速度指令値Ｎｐｒｉとエンジントルク指令値Ｔ）を求め、目標入力回転速度指令値ＮｐｒｉをＣＶＴコントローラ７に、またエンジントルク指令値Ｔをエンジンコントローラ８に出力する。
【００４１】
〈１〉定常運転のため運転条件に応じた目標駆動パワーＰｄを演算する一方で、加速要求に備えて余裕駆動パワーＰｍを設定し、両者を加算した値を最低確保パワーＰｎとして算出する。
【００４２】
〈２〉上記の目標駆動パワーＰｄからエンジンの最良燃費出力特性を参照することにより最良燃費回転速度Ｎｇを算出する。
【００４３】
〈３〉上記の最低確保パワーＰｎからエンジンの最大出力特性を参照することにより最低確保回転速度Ｎｋを算出する。
【００４４】
〈４〉２つの回転速度Ｎｇ、Ｎｋを比較しより大きいほうを無段変速機２の目標入力回転速度指令値Ｎｐｒｉとして選択する。
【００４５】
〈５〉目標駆動パワーＰｄに基づいてエンジントルク指令値Ｔを算出する。
【００４６】
統合コントローラ９の行なうこれら制御の内容を図２に基づいて説明する。図２には制御ブロックで示したが、フローチャートで構成することもできる。なお、総てのブロックを一斉に働かせて上記２つの指令値Ｎｐｒｉ、Ｔを一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に演算させる。
【００４７】
アクセルセンサ１１の信号であるアクセル開度ＡＰＳ［ｄｅｇ］と車速センサ１２の信号である車速［ｋｍ／ｈ］とが入力される目標車軸駆動トルク演算部１３はこれらから車軸駆動トルクマップを参照することにより目標車軸駆動トルクＴｄ［Ｎｍ］を算出する。
【００４８】
図で下方にある除算器１４と１５はこの目標車軸駆動トルクＴｄをファイナルギヤ５のファイナルギヤ比ＧｆとＣＶＴコントローラ７からの実変速比とでそれぞれ除算することにより、エンジン軸でのトルク指令値になるエンジントルク指令値Ｔ［Ｎｍ］を算出する。このエンジントルク指令値Ｔがエンジンコントローラ８に送られる。割算器１４、１５とエンジンコントローラ８がエンジン制御手段に相当する。
【００４９】
エンジントルク指令値Ｔの演算方法はこれに限らず、従来装置のように目標駆動パワーＰｄをエンジンの実回転速度で除算することにより算出するようにしてもかまわない。
【００５０】
目標車軸駆動トルク演算部１３のすぐ右に位置する乗算器１６は演算部１３からの目標車軸駆動トルクＴｄに対して車速より求まる車軸回転速度を乗じることにより目標駆動パワーＰｄ［Ｗ］を算出し、最良燃費回転速度演算手段としての最良燃費回転速度演算部１７がこの目標駆動パワーＰｄから最良燃費線テーブルを参照することにより最良燃費回転速度Ｎｇ［ｒｐｍ］を算出する。最良燃費回転速度Ｎｇは目標駆動パワーＰｄをエンジン１で出力する際に最良燃費となる回転速度のことである。演算部１３および乗算器１６が目標駆動パワー演算手段に相当する。
【００５１】
余裕駆動パワー設定手段としての余裕駆動パワー演算部１８はアクセル開度ＡＰＳと車速から余裕駆動パワーマップを参照することにより余裕駆動パワーＰｍ［Ｗ］を算出し、最低確保パワー演算手段としての加算器１９がこれと目標駆動パワーＰｄとを足し合わせることにより最低確保パワーＰｎ［Ｗ］を算出する。
【００５２】
最低確保回転速度演算手段としての最低確保回転速度演算部２０は最低確保パワーＰｎから最大出力線テーブルを参照することにより最低確保回転速度Ｎｋ［ｒｐｍ］を算出する。最低確保回転速度Ｎｋは最低確保パワーＰｎを最大出力としてエンジン１で出力する際の最低の回転速度のことである。
【００５３】
選択部２１は演算部２０からのこの最低確保回転速度Ｎｋと演算部１７からの最良燃費回転速度Ｎｇとを比較し大きいほうを無段変速機２の目標入力回転速度指令値Ｎｐｒｉとして選択する。この目標入力回転速度指令値ＮｐｒｉはＣＶＴコントローラ７に送られる。選択部２１とＣＶＴコントローラ７が無段変速機制御手段に相当する。
【００５４】
ここで、本実施形態の作用効果を説明する。
【００５５】
本実施形態によれば目標駆動パワーＰｄに基づいてエンジンのトルクを制御する点、目標駆動パワーＰｄと余裕駆動パワーＰｍの和を最低確保パワーＰｎとして算出する点は従来装置と同じであるが、次の点で相違している。
【００５６】
従来装置では最低確保パワーＰｎを最良燃費でエンジンから出力できる回転速度（最良燃費回転速度）を算出し、この値を無段変速機の目標入力回転速度として無段変速機の変速比を制御するのに対して、本実施形態では最低確保パワーに代えて目標駆動パワーＰｄを最良燃費でエンジンから出力できる回転速度（最良燃費回転速度Ｎｇ）を、また最低確保パワーＰｎからはこの最低確保パワーＰｎを最大出力としてエンジンから出力できる最低の回転速度（最低確保回転速度Ｎｋ）をそれぞれ算出し、これら２つの回転速度Ｎｇ、Ｎｋを比較して大きいほうを無段変速機の目標入力回転速度Ｎｐｒｉとして選択し、この選択した値に基づいて無段変速機の変速比を制御する。このようにして本実施形態ではエンジンの運転点を決定するので、本実施形態によれば最良燃費線から最大トルク線までのパワーを考慮して設定通りの余裕駆動パワーを確保することができ、かつエンジンの運転点が最良燃費線からずれることを抑えてそのぶん燃費の悪化を小さくすることができる。
【００５７】
この様子を従来装置と対比させて図３に示す。同図において左側の（ａ）が従来装置の場合、右側の（ｂ）が本実施形態の場合である。比較のため両者で目標駆動パワーと余裕駆動パワーをともに４０ｋＷ、１０ｋＷと同じにしている。したがって両者の和である最低確保パワーも５０ｋＷで同じである。
【００５８】
本実施形態において最低確保パワーＰｎを最大出力としてエンジン１から出力させるための最低の回転速度である最低確保回転速度Ｎｋは、５０ｋＷ（最低確保パワーＰｎ）の等出力線と最大トルク線の交点である▲２▼における回転速度である。この▲２▼の回転速度において４０ｋＷ（目標駆動パワーＰｄ）の出力をする運転点は▲２▼より降ろした垂線と４０ｋＷの等出力線の交点である▲３▼となる。このとき確保できている余裕駆動パワーＰｍは▲３▼から▲２▼までの１０ｋＷ（実線矢印）であり、設定通りの余裕駆動パワーＰｍが確保できていることがわかる。
【００５９】
また、本実施形態における運転点である▲３▼（図３（ｂ）参照）は従来装置における運転点である▲３▼（図３（ａ）参照）と比較して低回転速度側にあり、しかも最良燃費線からのずれが小さく、そのぶんだけ本実施形態のほうが従来装置より燃費の悪化を抑えていることがわかる。
【００６０】
次に図４、図６は本発明をハイブリッド車両に適用した場合の車両の全体構成を示している。このうち図４のほうはシリーズ方式のもの（第２実施形態）、これに対して図６はパラレル方式のもの（第３実施形態）である。両者を区別するため図４のほうでは番号の前に「Ｓ」を、これに対して図６のほうでは番号の前に「Ｐ」を付けている。図５、図７では統合コントローラでの処理を説明するが、ここでも同じ理由から番号の前に大文字のＳまたはＰを付けている。さらに、図５、図７ではアルファベットからなる符号の添え字の最初に小文字の「ｓ」または「ｐ」を付けている。
【００６１】
まず図４から説明すると、シリーズ方式のハイブリッド車両ではエンジンＳ１に直結されエンジンＳ１のパワーを電力に変換する発電モータＳ３と、発電モータＳ３で変換された電力または強電バッテリＳ５に蓄えられている電力さらにはそれら両方の電力により駆動される駆動モータＳ４とで無段変速機Ｓ２が構成され、駆動モータＳ４のトルクがファイナルギヤＳ６を介して駆動輪Ｓ７に伝達される。
【００６２】
発電モータＳ３と駆動モータＳ９を制御するため発電モータコントローラＳ８と駆動モータコントローラＳ９とを備える。このうち発電モータコントローラＳ８はエンジンＳ１および発電モータＳ３の回転速度が統合コントローラＳ１２からの回転速度指令値と等しくなるように発電モータＳ３の回転速度制御を行なう。ここでの回転速度制御は具体的には指令値と実回転速度の偏差に応じたトルク指令値を決定し、トルクがその指令値通りとなるようにベクトル制御を行なうものである。またこのとき発電モータＳ３はエンジントルクを吸収して発電を行なう。
【００６３】
これに対して駆動モータコントローラＳ９は統合コントローラＳ１２からのモータトルク指令値に基づき駆動モータＳ４のトルクをベクトル制御する。
【００６４】
強電バッテリＳ５の状態を知るためバッテリコントローラＳ１０を備える。バッテリコントローラＳ１０は強電バッテリＳ５の電圧と電流を図示しない各センサで検出し、バッテリＳ５の充電状態を表すいわゆるＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）と放電可能電力Ｐｓａ（図では出力可能パワーで表記）を演算して統合コントローラＳ１２に送る。
【００６５】
アクセルセンサと車速センサの信号が入力される統合コントローラＳ１２では、これらに基づいて次の処理〈１１〉〜〈１６〉を行って３つの指令値（発電モータ回転速度指令値Ｎｓ、エンジントルク指令値Ｔｓ、駆動モータトルク指令値Ｔｓｍ）を求め、このうち発電モータ回転速度指令値Ｎｓを発電モータコントローラＳ８に、エンジントルク指令値ＴをエンジンコントローラＳ１１に、駆動モータトルク指令値Ｔｓｍを駆動モータコントローラＳ９にそれぞれ出力する。
【００６６】
〈１１〉運転条件に応じた目標車軸駆動トルクＴｓｄを算出し、この値に基づいて駆動モータトルク指令値Ｔｓｍを算出する。
【００６７】
〈１２〉目標車軸駆動トルクＴｓｄと車軸回転速度から目標駆動パワーＰｓｄを算出し、この目標駆動パワーＰｓｄに基づいて目標エンジン出力Ｐｓｅを算出し、これに余裕駆動パワーＰｓｍを加算した値を最低確保パワーＰｓｎとして算出する。目標エンジン出力Ｐｓｅを算出する際には強電バッテリＳ５の目標充放電電力Ｐｓｂを加味する。
【００６８】
〈１３〉上記の目標エンジン出力Ｐｓｅからエンジンの最良燃費出力特性を参照することにより最良燃費回転速度Ｎｓｇを算出する。
【００６９】
〈１４〉上記の最低確保パワーＰｓｎからエンジンの最大出力特性を参照することにより最低確保回転速度Ｎｓｋを算出する。
【００７０】
〈１５〉２つの回転速度Ｎｓｇ、Ｎｓｋを比較しより大きいほうを発電モータ回転速度指令値Ｎｓとして選択する。
【００７１】
〈１６〉目標エンジン出力Ｐｓｅと実エンジン回転速度からエンジントルク指令値Ｔを算出する。
【００７２】
統合コントローラＳ１２の行なうこれら制御の内容を図５に基づいて説明する。図５には制御ブロックで示したが、フローチャートで構成することもできる。ここでも総てのブロックを一斉に働かせて上記３つの指令値Ｎｓ、Ｔｓ、Ｔｓｍを一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に演算させる。
【００７３】
アクセルセンサＳ１４の信号であるアクセル開度ＡＰＳと車速センサＳ１３の信号である車速とが入力される目標車軸駆動トルク演算部Ｓ１５はこれらから車軸駆動トルクマップを参照することにより目標車軸駆動トルクＴｓｄ［Ｎｍ］を算出する。
【００７４】
図で下方に位置する除算器Ｓ１６は目標車軸駆動トルクＴｓｄをファイナルギヤＳ６のファイナルギヤ比Ｇｆで除算することにより駆動モータ軸でのトルク指令値となる駆動モータトルク指令値Ｔｓｍ［Ｎｍ］を算出する。この駆動モータトルク指令値Ｔｓｍが駆動モータコントローラＳ９に送られる。除算器Ｓ１６と駆動モータコントローラＳ９が駆動電動機制御手段に相当する。
【００７５】
なお、すぐ後に述べる目標駆動パワーＰｓｄを電動モータＳ４の回転速度で除算した値を駆動モータトルク指令値Ｔｓｍとして求めることもできる。
【００７６】
目標車軸駆動トルク演算部Ｓ１５のすぐ右に位置する乗算器Ｓ１７は目標車軸駆動トルクＴｓｄに車速から求まる車軸回転速度を乗じることにより目標駆動パワーＰｓｄ［Ｗ］を算出する。演算部Ｓ１５と乗算器１７が目標駆動パワー演算手段に相当する。
【００７７】
効率補正部Ｓ１８は駆動モータＳ４で生じる損失を推定し、その推定値を目標駆動パワーＰｓｄに加算することにより駆動モータ要求電力Ｐｓｍｄ［Ｗ］を算出する。駆動モータＳ４の損失を推定する方法としてはあらかじめトルク・回転速度毎の損失を測定して駆動モータ損失マップを作成しておき、駆動モータトルク指令値Ｔｓｍと駆動モータＳ４の実回転速度からそのマップを参照して求める方法などが考えられる。
【００７８】
目標充放電電力演算手段としての目標充放電電力演算部Ｓ１９は目標駆動パワーＰｓｄとバッテリコントローラＳ１０で演算したＳＯＣとから充放電電力マップを参照することにより強電バッテリＳ５の目標充放電電力Ｐｓｂ［Ｗ］を算出し、加算器Ｓ２０がこれと駆動モータ要求電力Ｐｓｍｄとを加算することにより目標発電電力Ｐｓｇ［Ｗ］を算出する。目標充放電電力Ｐｓｂの加算はバッテリＳ５のＳＯＣを所定値（たとえば５０％）に近づけるために行うものである。
【００７９】
なお目標充放電電力Ｐｓｂの演算方法はこれに限らず、ＳＯＣの代わりにバッテリコントローラＳ１０で演算した放電可能電力Ｐｓａに応じて目標充放電電力Ｐｓｂを求めるようにしてもよい。
【００８０】
さらに演算部Ｓ１９を省略し、駆動モータ要求電力Ｐｓｍｄをそのまま目標発電電力Ｐｓｇとして設定してもよい。
【００８１】
もう一つの効率補正部Ｓ２１は発電モータＳ３で発電を行なう場合に生じる損失を推定し、その推定値を目標発電電力Ｐｓｇに加算することにより目標エンジン出力Ｐｓｅ［Ｗ］を算出する。発電モータＳ３の損失を推定する方法としてはあらかじめ発電電力・回転速度毎の損失を測定して発電モータ損失マップを作成しておき、目標発電電力Ｐｓｇと発電モータＳ３の実回転速度からそのマップを参照して求める方法などが考えられる。
【００８２】
図で右下のほうに位置する除算器Ｓ２２は目標エンジン出力Ｐｓｅを実エンジン回転速度で除算することによりエンジントルク指令値Ｔｓ［Ｎｍ］を算出する。このエンジントルク指令値ＴｓがエンジンコントローラＳ１１に送られる。実エンジン回転速度の代わりに後述する発電モータ回転速度指令値Ｎｓを用いてもよい。除算器Ｓ２２とエンジンコントローラＳ１１がエンジン制御手段に相当する。
【００８３】
最良燃費回転速度演算手段としての最良燃費回転速度演算部Ｓ２３は目標エンジン出力Ｐｓｅから最良燃費線テーブルを参照することにより最良燃費回転速度Ｎｓｇを算出する。最良燃費回転速度Ｎｓｇは目標エンジン出力Ｐｓｅを出力するエンジンＳ１の運転点で最も燃費のよい回転速度のことである。最良燃費線テーブルにおける最良燃費線はあらかじめ発電モータの損失をも考慮して求めておけばよい。
【００８４】
余裕駆動パワー演算手段としての余裕駆動パワー演算部Ｓ２４はアクセル開度ＡＰＳと車速から余裕駆動パワーマップを参照することにより余裕駆動パワーＰｓｍ［Ｗ］を算出する。
【００８５】
加算器Ｓ２５は余裕駆動パワーＰｓｍと目標エンジン出力Ｐｓｅとを加算することにより最低確保パワーＰｓｎ０［Ｗ］を算出する。加算器Ｓ２５のすぐ右にあるもう一つの加算器Ｓ２６は最低確保パワーＰｓｎ０と次の値のいずれかをマイナスで入力して最低確保パワーの最終値Ｐｓｎ［Ｗ］を算出する。すなわち加算器Ｓ２６は実質的に減算器として機能するするもので、最低確保パワーＰｓｎ０から次の値のいずれかを差し引いた値を最低確保パワーの最終値Ｐｓｎとして算出する。
【００８６】
▲１▼バッテリコントローラＳ１０で演算した強電バッテリＳ５の放電可能電力Ｐｓａ、
▲２▼別途算出された駆動モータＳ４の最大出力パワー、
▲３▼それらの小さなほう、
ここで、▲２▼の駆動モータＳ４の最大出力パワーを演算する方法としては駆動モータＳ４の回転速度毎に決まる最大トルクとその回転速度の積を用いる方法やその積に損失を加えたものを用いる方法などが考えられる。また▲１▼では放電可能電力Ｐｓａに代えてＳＯＣに応じて放電可能電力を制限した値を用いてもよい。加算器Ｓ２５、Ｓ２６が最低確保パワー演算手段に相当する。なお加算器Ｓ２６を省略することも可能である。
【００８７】
最低確保回転速度演算手段としての最低確保回転速度演算部Ｓ２７は最低確保パワー最終値Ｐｓｎから最大出力線テーブルを参照することにより最低確保回転速度Ｎｓｋを算出する。最低確保回転速度Ｎｓｋは最低確保パワー最終値ＰｓｎをエンジンＳ１の最大出力としてエンジンから出力できる最低の回転速度のことである。
【００８８】
選択部Ｓ２８は演算部Ｓ２７からのこの最低確保回転速度Ｎｓｋと演算部Ｓ２３からの最良燃費回転速度Ｎｓｇとを比較し大きいほうを発電モータ回転速度指令値Ｎｓとして選択する。この発電モータ回転速度指令値Ｎｓは発電モータコントローラＳ８に送られる。選択部Ｓ２８と発電モータコントローラＳ８が発電機制御手段に相当する。
【００８９】
次に図６に移るとパラレル方式ではパワートレインの構成要素がシリーズ式より少し複雑になっている。すなわちエンジンＰ１と、エンジンＰ１に直結されエンジンＰ１のパワーを電力に変換する発電モータの機能を兼ねるスタータＰ２と、エンジン始動時にスタータＰ２に電力を供給したり発電モータとしてのスタータＰ２で発電された電力を蓄えておくための強電バッテリＰ３と、強電バッテリＰ３の電力により車両を駆動したり減速時に車両の運動エネルギーを回生して強電バッテリＰ３に電力を供給する駆動モータＰ４と、エンジンＰ１と駆動モータＰ４を締結または開放するクラッチＰ５と、無段変速機（ＣＶＴ）Ｐ６とでパワートレインが構成されている。
【００９０】
なお無段変速機Ｐ６は可変プーリＰ７ａ、Ｐ７ｂに掛け回した金属ベルトＰ７からなり、エンジンＰ１および駆動モータＰ４のトルクは無段変速機Ｐ６の入力側に入力され、出力側からファイナルギヤＰ８を介して駆動輪Ｐ９に伝達される。
【００９１】
ＣＶＴコントローラＰ１０では統合コントローラＰ１６からの目標入力回転速度指令値と無段変速機Ｐ６の入力側の回転速度が等しくなるようにプライマリ圧とセカンダリ圧を油圧アクチュエータで調整して変速比を制御し、ＣＶＴコントローラＰ１０において無段変速機Ｐ６の入力側の回転速度と出力側の回転速度から実変速比を演算しその結果を統合コントローラＰ１６に送る。エンジンコントローラ１１では統合コントローラ１６からのエンジントルク指令値に基づきスロットル開度を制御してトルクを制御する。これらＣＶＴコントローラＰ１０とエンジンコントローラＰ１４の働きは図１の場合と同様である。
【００９２】
また、駆動モータコントローラＰ１２では統合コントローラＰ１６からのトルク指令値に基づき駆動モータＰ４のトルクを制御し、バッテリコントローラＰ１３ではセンサで検出した強電バッテリＰ３の電圧と電流に基づいてＳＯＣと放電可能電力Ｐｓａを演算し、その結果を統合コントローラＰ１６に送る。これら駆動モータコントローラＰ１２とバッテリコントローラＰ１３の働きは図４の場合と同様である。
【００９３】
シリーズ方式で発電モータコントローラＳ８を備えたように、パラレル方式でも発電モータの機能を兼ねるスタータＰ２を制御するためスタータコントローラＰ１４を備える。スタータコントローラＰ１４は統合コントローラＰ１６からのトルク指令値に基づいてスタータＰ２のトルクを制御する。たとえば、車両の一時停止時などにエンジンＰ１を自動的に停止し、その後に発進させるときにエンジンＰ１を自動的に再始動させるようにしている。
【００９４】
シリーズ方式にないクラッチコントローラＰ１５は統合コントローラＰ１６からのクラッチ締結指令に基づいてクラッチＰ５の締結と開放を制御する。たとえばエンジンの効率が悪くなる極低速走行時にはクラッチＰ５を開放して駆動モータＰ４のみで走行させる。減速時にはクラッチＰ５を開放して駆動モータＰ４を発電機として働かせてエネルギーを回収する。また全開加速時にはクラッチＰ５を締結してエンジンＰ１と駆動モータＰ４の両方で走行させる。
【００９５】
なお図では駆動モータＰ４が無段変速機Ｐ６の入力側にある場合を示すが、駆動モータＰ４は無段変速機Ｐ６の出力側にあってもかまわない。この場合にはクラッチＰ５は駆動モータＰ４と無段変速機Ｐ６の間にくる。
【００９６】
アクセルセンサと車速センサの信号が入力される統合コントローラＰ１６では、これらに基づいて次の処理〈２１〉〜〈２６〉を行って３つの指令値（目標入力回転速度指令値Ｎｐｐｒｉ、エンジントルク指令値Ｔｐ、駆動モータトルク指令値Ｔｐｍ）を求め、目標入力回転速度指令値ＮｐｐｒｉをＣＶＴコントローラＰ１０に、エンジントルク指令値ＴｐをエンジンコントローラＰ１４に、駆動モータトルク指令値Ｔｐｍを駆動モータコントローラＰ１２に出力する。
【００９７】
〈２１〉運転条件に応じた目標車軸駆動トルクＴｐｄを算出し、この値に基づいて駆動トルク指令値Ｔｐｍ０を算出する。この値をエンジンＰ１と駆動モータＰ４で分配するためこの駆動トルク指令値Ｔｐｍ０から後述するエンジントルク指令値Ｔｐを差し引いた値をモータトルク指令値Ｔｐｍとして算出する。
【００９８】
〈２２〉目標車軸駆動トルクＴｐｄと車軸回転速度から目標駆動パワーＰｐｄを算出し、この目標駆動パワーＰｐｄに基づいて目標エンジンパワーＰｐｅを算出し、これに余裕駆動パワーＰｐｍを加算した値を最低確保パワーＰｐｎとして算出する。目標エンジンパワーＰｐｅを算出する際には強電バッテリＰ３の目標充放電電力Ｐｐｂを加味する。
【００９９】
〈２３〉上記の目標エンジンパワーＰｐｅからエンジンの最良燃費出力特性を参照することにより最良燃費回転速度Ｎｐｇを算出する。
【０１００】
〈２４〉上記の最低確保パワーＰｐｎからエンジンの最大出力特性を参照することにより最低確保回転速度Ｎｐｋを算出する。
【０１０１】
〈２５〉２つの回転速度Ｎｐｇ、Ｎｐｋを比較しより大きいほうを無段変速機Ｐ６の目標入力回転速度指令値Ｎｓとして選択する。
【０１０２】
〈２６〉目標エンジン出力Ｐｐｅと実エンジン回転速度からエンジントルク指令値Ｔｐを算出する。
【０１０３】
統合コントローラＰ１６の行なうこれら制御の内容を図７に基づいて説明する。図７には制御ブロックで示したが、フローチャートで構成することもできる。ここでも総てのブロックを一斉に働かせて上記３つの指令値Ｎｐｐｒｉ、Ｔｐ、Ｔｐｍを一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に演算させる。
【０１０４】
図７において各ブロックで行われる処理は図５に示したシリーズ方式と大部分同様であり、わずかに次の２点でシリーズ方式と相違するともいえるが、重複することをいとわず説明する。
【０１０５】
▲１▼Ｐ２２がトルクをエンジンＰ１と駆動モータＰ４に分配している。
【０１０６】
▲２▼Ｐ３２〜Ｐ３７がエンジンストップを考慮している。
【０１０７】
なお、クラッチＰ５が締結中で駆動モータＰ４およびスタータＰ２を使用しないでエンジンＰ１のみで駆動する場合には図２に示した制御ブロックをそっくり適用することが可能である。
【０１０８】
図７においてアクセルセンサＰ１８の信号であるアクセル開度ＡＰＳと車速センサＰ１７の信号である車速とが入力される目標車軸駆動トルク演算部Ｐ１９はこれらから車軸駆動力トルクマップを参照することにより目標車軸駆動トルクＴｐｄ［Ｎｍ］を算出する。
【０１０９】
図で下方に位置する除算器Ｐ２０とＰ２１は目標車軸駆動トルクＴｐｄをファイナルギヤＰ８のファイナルギヤ比ＧｆとＣＶＴコントローラＰ１０からの実変速比とで除算することによりエンジン・モータ軸上での駆動トルク指令値Ｔｐｍ０［Ｎｍ］を算出する。この値はエンジンＰ１と駆動モータＰ４を合わせた全体に対する値で、これをエンジンＰ１と駆動モータＰ４に分配することになる。
【０１１０】
乗算器Ｐ２３は目標車軸駆動トルクＴｐｄに車速から求まる車軸回転速度を乗じることにより目標駆動パワーＰｐｄ［Ｗ］を算出する。演算部Ｐ１９と乗算器Ｐ２３が目標駆動パワー演算手段に相当する。
【０１１１】
目標充放電電力演算手段としての目標充放電電力演算部Ｐ２４は目標駆動パワーＰｐｄとバッテリコントローラＰ１３で演算したＳＯＣとから充放電電力マップを参照することによりバッテリの目標充放電電力Ｐｐｂ［Ｗ］を算出し、加算器Ｐ２５がこれと目標駆動パワーＰｐｄとを加算することによりエンジンＰ１の出力指令値となる目標エンジンパワーＰｐｅ［Ｗ］を算出する。
【０１１２】
目標充放電電力Ｐｐｂを演算する方法としてはＳＯＣの代わりにバッテリコントローラＰ１３で演算した放電可能電力Ｐｐａに応じて求めるようにしてもよい。なお、演算部Ｐ２４を省略し、目標駆動パワーＰｐｄをそのまま目標エンジンパワーＰｐｅとして設定してもよい。
【０１１３】
最良燃費回転速度演算手段としての最良燃費回転速度演算部Ｐ２６は目標エンジンパワーＰｐｅから最良燃費線テーブルを参照することにより最良燃費回転速度Ｎｐｇを算出する。最良燃費回転速度Ｎｐｇは目標エンジンパワーＰｐｅを出力する際のエンジンＰ１の運転点で最も燃費のよい回転速度のことである。
【０１１４】
余裕駆動パワー演算手段としての余裕駆動パワー演算部Ｐ２７はアクセル開度ＡＰＳと車速から余裕駆動パワーマップを参照することにより余裕駆動パワーＰｐｍを算出し、加算器Ｐ２８がこの余裕駆動パワーＰｐｍと目標エンジンパワーＰｐｅを加算することにより最低確保パワーＰｐｎ０を算出する。さらに加算器Ｐ２９は最低確保パワーＰｐｎ０からバッテリコントローラＰ１３で演算した放電可能電力Ｐｐａを減算することにより最低確保パワーの最終値Ｐｐｎを算出する。２つの加算器Ｐ２８、Ｐ２９が最低確保パワー演算手段に相当する。
【０１１５】
最低確保回転速度演算手段としての最低確保回転速度演算部Ｐ３０は最低確保パワー最終値Ｐｐｎから最大出力線テーブルを参照することにより最低確保回転速度Ｎｐｋを算出する。最低確保回転速度ＮｐｋはエンジンＰ１で最低確保パワーＰｐｎを出力できる最低の回転速度のことである。
【０１１６】
選択部Ｐ３１は最良燃費回転速度Ｎｐｇと最低確保回転速度Ｎｐｋとを比較し大きい方を無段変速機Ｐ６の目標入力回転速度指令値Ｎｐｐｒｉとして選択する。この目標入力回転速度指令値ＮｐｐｒｉはＣＶＴコントローラＰ１０に送られる。選択部Ｐ３１とＣＶＴコントローラＰ１０が無段変速機制御手段に相当する。
【０１１７】
次に、モータ走行必要電力演算手段としての加算器Ｐ３２はエンジンを始動するときにスタータＰ２に供給するエンジン始動電力Ｐｐｓ［Ｗ］と最低確保パワーＰｐｎ０とを加算することによりモータ走行必要電力Ｐｐｅｖを算出し、エンジンストップ禁止判定手段としての比較器Ｐ３３がこのモータ走行必要電力ＰｐｅｖとバッテリコントローラＰ１３で演算した放電可能電力Ｐｐａの大きさを比較する。
【０１１８】
モータ走行必要電力Ｐｐｅｖのほうが放電可能電力Ｐｐａより大きい場合には放電可能電力Ｐｐａを超えてまで強電バッテリＰ３の電力が消費されないようにエンジンストップ禁止判定（アイドルストップ禁止判定）を出力する。これは、統合コントローラＰ１６では燃費向上のため車両の停止時などにアイドルストップをエンジンコントローラＰ１１に指示してエンジンＰ１の運転を停止するが、再始動時にはエンジンＰ１をクランキングするために強電バッテリＰ３の電力が消費される。そこで、モータ走行必要電力Ｐｐｅｖのほうが放電可能電力Ｐｐａより大きい場合にはアイドルストップを禁止して強電バッテリＰ３の電力消費を回避するようにしたものである。
【０１１９】
一方、放電可能電力Ｐｐａのほうがモータ走行必要電力Ｐｐｅｖより大きい場合にはアイドルストップを禁止するまでもないので、エンジンストップ禁止判定を出力しない。
【０１２０】
モータ走行必要電力Ｐｐｅｖと比較する放電可能電力Ｐｐａの代わりにバッテリコントローラＰ１３で演算したＳＯＣに応じて放電可能電力を制限した値を用いてもよい。エンジン始動電力Ｐｐｓの演算方法としてはエンジン水温からテーブルを参照することにより算出する方法などが考えられる。
【０１２１】
図で右上のエンジン始動判定部Ｐ３４はエンジンストップ禁止判定が出力された場合にエンジン始動判定を行い現在エンジンストップ中であればエンジンを始動するためスタータコントローラＰ１４にトルク指令値を、エンジンコントローラＰ１１に燃料噴射指令と点火指令を出す。このときスタータコントローラＰ１４ではスタータＰ２のトルクを制御してエンジンＰ１のモータリングを開始するとともに、エンジンコントローラＰ１１では燃料噴射弁からの燃料噴射と点火プラグによる火花点火とを開始する。この結果エンジンＰ１が始動される。判定部Ｐ３４とスタータコントローラＰ１４とエンジンコントローラＰ１１がエンジン始動手段に相当する。
【０１２２】
一方、エンジン出力切換部Ｐ３５は比較器Ｐ３３よりエンジンストップ禁止判定が出力されている場合（アイドルストップを禁止する場合）に目標エンジンパワーＰｐｅを目標エンジン出力Ｐｐ０［Ｗ］として出力し、比較器Ｐ３３よりエンジンストップ禁止判定が出力されていない場合（アイドルストップを禁止しない場合）でかつアイドルストップを許可する条件が成立したとき目標エンジン出力Ｐｐ０＝０として出力する。
【０１２３】
最大出力演算部Ｐ３６は実エンジン回転速度に基づいてその回転速度におけるエンジンＰ１の最大出力Ｐｐｍａｘ［Ｗ］を算出し、選択部Ｐ３７がこの最大出力Ｐｐｍａｘと目標エンジン出力Ｐｐ０とを比較し小さいほうを目標エンジン出力の最終値Ｐｐとして選択する。これは、目標エンジンパワーＰｐｅが最大出力Ｐｐｍａｘを超える場合に目標エンジンパワーＰｐｅを目標エンジン出力最終値Ｐｐとしても実際には最大出力Ｐｐｍａｘを超える出力を発生させることができないからである。
【０１２４】
図で選択部Ｐ３７の右に位置する除算器Ｐ３８は目標エンジン出力最終値Ｐｐを実エンジン回転速度で除算することによりエンジントルク指令値Ｔｐ［Ｎｍ］を算出する。このエンジントルク指令値ＴｐはエンジンコントローラＰ１１に送られる。除算器Ｐ３８とエンジンコントローラＰ１１がエンジン制御手段に相当する。
【０１２５】
図で右下に位置する加算器Ｐ２２は除算器Ｐ２１からの駆動トルク指令値Ｔｐｍ０よりエンジントルク指令値Ｔｐを差し引くことにより駆動モータトルク指令値Ｔｐｍを算出する。この駆動モータトルク指令値Ｔｐｍは駆動モータコントローラＰ１２に送られる。２つの除算器Ｐ２０、Ｐ２１、加算器Ｐ２２、駆動モータコントローラＰ１２が駆動モータトルク制御手段に相当する。
【０１２６】
駆動モータトルク指令値Ｔｐｍを演算する方法としては他に目標駆動パワーＰｐｄから目標エンジン出力最終値Ｐｐを減算して得られる出力を駆動モータＰ４の回転速度で除算することにより求める方法がある。
【０１２７】
加算器Ｐ２２ではエンジントルク指令直Ｔｐの代わりにエンジンの過渡時の応答遅れを考慮したエンジントルク推定値を用いることもできる。このときにはエンジントルクの応答遅れ分が、応答性のよい駆動モータＰ４で補われるように駆動トルク指令値Ｔｐｍ０がエンジントルクと駆動モータトルクとに配分される。また駆動モータＰ４が複数存在する場合には、駆動モータトルク指令値を複数のモータで出力する際に最も損失が少なくなるように配分する方法も考えられる。
【０１２８】
このように構成することで、図４、図５のシリーズ方式、図６、図７のパラレル方式いずれのハイブリッド車両の場合にも、図１、図２に示した通常の車両の場合と同様の作用効果が生じるほか、シリーズ方式のハイブリッド車両では目標発電電力Ｐｓｇを演算する際に、パラレル方式のハイブリッド車両では目標エンジンパワーＰｐｅを演算する際にそれぞれ目標充放電電力Ｐｓｂ、Ｐｐｂを加味しているので、バッテリの蓄電状態を調整することが可能となり、これによってバッテリを保護することができる。
【０１２９】
また、最低確保パワーを演算するのに際してバッテリの放電可能電力Ｐｓａ、Ｐｐａを差し引いているので、バッテリの放電可能電力Ｐｓａ、Ｐｐａに応じた必要最低限の最低確保パワーを確保すれば足りる。
【０１３０】
また、図７ではモータ走行必要電力Ｐｐｅｖと強電バッテリＰ３の放電可能電力Ｐｐａを比較しモータ走行必要電力Ｐｐｅｖが放電可能電力Ｐｐａより小さい場合にエンジンストップ（アイドルストップ）を禁止することなく目標エンジン出力の最終値Ｐｐを０とすることで、できるだけエンジンストップを行わせることができ、これによって燃費を向上できる。
【０１３１】
また、図７ではモータ走行必要電力Ｐｐｅｖと強電バッテリＰ３の放電可能電力Ｐｐａを比較しモータ走行必要電力Ｐｐｅｖが放電可能電力Ｐｐａより大きくなった場合にエンジンストップ（アイドルストップ）を禁止し、この場合に実際にエンジンが停止状態にあるときにはスタータＰ２にエンジン始動電力を供給してエンジンＰ１を始動させるようにしたので、駆動モータＰ４のみで走行しているときにも強電バッテリＰ３の状態によらず設定通りの余裕駆動パワーを確保できる。
【０１３２】
図５において乗算器Ｓ１７と効率補正部Ｓ１８の間に補機の消費電力を算出して目標駆動パワーＰｓｄに加算する加算器を追加してもよい。補機消費電力の算出方法としては▲１▼直接補機の消費電力を検出する方法、▲２▼強電バッテリＳ５の入出力電力から駆動モータＳ４および発電モータＳ３の電力を引いて演算する方法、▲３▼平均消費電力や最大定格電力などの固定値を用いる方法などが考えられる。図７においても乗算器Ｐ２３のすぐ後に、補機の消費電力を算出して目標駆動パワーＰｐｄに加算する加算器を追加することができる。これら追加される加算器が補機消費電力演算手段に相当する。
【０１３３】
余裕駆動パワー演算部（図２の１８、図５のＳ２６、図７のＰ２８）は実施形態のものに限らず、次のように構成してもかまわない。
【０１３４】
その１：２枚以上の余裕駆動パワーマップとドライバにより切換可能なパワーモードスイッチとを用意し、ドライバにより与えられるパワーモードスイッチ信号によりその中の一枚を選択させる。そしてアクセル開度ＡＰＳと車速からその選択された余裕駆動パワーマップを参照することにより余裕駆動パワーＰｍ、Ｐｓｍ、Ｐｐｍを算出する。たとえば通常運転用の余裕駆動パワーマップとアクセル開度と車速が同じでも通常運転用より余裕駆動パワーの大きな余裕駆動パワーマップとを用意しておき、特に加速を重視したいときにドライバがパワーモードスイッチを押してＯＦＦからＯＮに切換えると、このパワーモードスイッチからの信号により通常運転用の余裕駆動パワーマップからアクセル開度と車速が同じでも通常運転用より余裕駆動パワーの大きな余裕駆動パワーマップへと切換える。これによってドライバの意思に応じた加速性能を得ることができる。
【０１３５】
その２：道路勾配により相違する複数枚の余裕駆動パワーマップと道路勾配検出手段とを備えさせ、道路勾配検出手段からの勾配信号によりそのときの道路勾配に適合する一枚を選択させる。そしてアクセル開度ＡＰＳと車速からその選択された余裕駆動パワーマップを参照させることにより余裕駆動パワーＰｍ、Ｐｓｍ、Ｐｐｍを算出する。これによって道路勾配に応じた加速性能を得ることができる。なお道路勾配検出手段としてはジャイロセンサを用いる方法やナビゲーションの情報を用いる方法が考えられる。
【０１３６】
以上で説明した実施形態の他に図１、図６の構成において▲１▼無段変速機２、Ｐ６の変わりに有段変速機を用いた車両や▲２▼前後車輪いずれか一方に駆動モータの動力が伝達され、他方にはエンジンの動力が無段変速機または有段変速機を介して伝達される４輪駆動のハイブリッド車両にも本発明を適用することができる。有段変速機を用いた場合には無段変速機を用いる場合のようにエンジンの運転点を自由に選ぶことはできないが、燃費向上の観点から目標駆動パワーＰｄや目標エンジンパワーＰｐｅを出力する各ギヤにおける運転点のうち最も燃費がよくなるギヤと、目標駆動パワーＰｄや目標エンジンパワーＰｐｅにそれぞれ余裕駆動パワーを加算して求めた最低確保パワーＰｎ、Ｐｐｎを最大出力としてエンジンで確保できる最低のギヤとを求め、両者のうち低いほうのギヤを選択するようにすればよい。
【０１３７】
また、前後車輪にそれぞれ駆動モータを設けたり、４輪それぞれに駆動モータを設けた４輪駆動のハイブリッド車両にも本発明を適用することができる。この場合駆動モータトルク制御手段により各車輪の回転速度の差に応じてトルクを配分するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の車両の全体構成図。
【図２】統合コントローラの制御ブロック図。
【図３】第１実施形態におけるエンジンの運転点を従来装置と比較させて示す特性図。
【図４】第２実施形態の車両の全体構成図。
【図５】統合コントローラの制御ブロック図。
【図６】第３実施形態の車両の全体構成図。
【図７】統合コントローラの制御ブロック図。
１ エンジン
２ 無段変速機
７ ＣＶＴコントローラ
８ エンジンコントローラ
９ 統合コントローラ
１１ アクセルセンサ
１２ 車速センサ
１３ 目標車軸駆動トルク演算部
１４、１５ 割算器
１６ 乗算器
１７ 最良燃費回転速度演算部
１８ 余裕駆動パワー演算部
１９ 加算器
２０ 最低確保回転速度演算部
２１ 選択部
Ｓ１ エンジン
Ｓ２ 無段変速機
Ｓ３ 発電モータ
Ｓ４ 駆動モータ
Ｓ５ 強電バッテリ
Ｓ８ 発電モータコントローラ
Ｓ９ 駆動モータコントローラ
Ｓ１１ エンジンコントローラ
Ｓ１２ 統合コントローラ
Ｓ１３ 車速センサ
Ｓ１４ アクセルセンサ
Ｓ１５ 目標車軸駆動トルク演算部
Ｓ１６ 除算器
Ｓ１７ 乗算器
Ｓ１９ 目標充放電電力演算部
Ｓ２３ 最良燃費回転速度演算部
Ｓ２４ 余裕駆動パワー演算部
Ｓ２６ 加算器
Ｓ２７ 最低確保回転速度演算部
Ｓ２８ 選択部
Ｐ１ エンジン
Ｐ２ スタータ
Ｐ３ 強電バッテリ
Ｐ４ 駆動モータ
Ｐ６ 無段変速機
Ｐ１０ ＣＶＴコントローラ
Ｐ１１ エンジンコントローラ
Ｐ１２ 駆動モータコントローラ
Ｐ１４ スタータコントローラ
Ｐ１６ 統合コントローラ
Ｐ１７ 車速センサ
Ｐ１８ アクセルセンサ
Ｐ１９ 目標車軸駆動トルク演算部
Ｐ２０、２１ 除算器
Ｐ２３ 乗算器
Ｐ２４ 目標充放電電力演算部
Ｐ２６ 最良燃費回転速度演算部
Ｐ２７ 余裕駆動パワー演算部
Ｐ２８、Ｐ２９ 加算器
Ｐ３０ 最低確保回転速度演算部
Ｐ３１ 選択部
【発明の属する技術分野】
この発明は車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の駆動力制御装置として目標駆動パワーに余裕駆動パワーを加算して最低確保パワーを求め、その最低確保パワーを最良燃費で実現できるエンジンの回転速度を演算し、無段変速機の入力回転速度がその回転速度と等しくなるように変速比の制御を行なうものがある（特開平１１−８２０８４号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、無段変速機を用いた車両ではエンジンの運転点を自由に選ぶことができるため目標駆動パワーを出力する運転点のうち最も燃料消費量の少ない点を選ぶことによって燃費を向上させることができる。その一方でその運転点が最大トルク線に近い場合にはアクセルペダルを踏み込んでもすぐにはトルクを増やすことができず無段変速機がロー側に変速しエンジンの回転速度が上がらないと加速できない。そのためアクセルペダルが踏み込まれたときに無段変速機が変速しなくてもすぐに出力を増やせるようにあらかじめエンジンの回転速度を高めに設定しておき加速のためのパワー（余裕駆動パワー）を確保しておく必要がある。これは加速要求に応じるものであるが、逆に加速要求がない定常状態では運転点が最良燃費点からずれることになるので燃費が悪化する。
【０００４】
こうした問題を解決するために従来装置では目標駆動パワーの他に運転条件に応じた余裕駆動パワーを求めて目標駆動パワーに加算し、その加算値を最低確保パワーとしてこの最低確保パワーを最良燃費で出力できる回転速度にエンジンの回転速度を制御している。このようにすることで必要な余裕駆動パワーを確保しながら加速要求のない定常状態での運転点が最良燃費点から大きくずれることを防いでいる。
【０００５】
しかしながら、従来装置では余裕駆動パワーは実際のエンジンの運転点から最大トルクまでのパワーに相当する。すなわち、余裕駆動パワーで設定した値よりも最良燃費線から最大トルク線に相当するパワーを余分に確保していることになっており、その分運転点は回転速度の高いほうにずれ燃費が悪化していた。
【０００６】
この様子を図３（ａ）に示す。目標駆動パワーを４０ｋＷ、余裕駆動パワーを１０ｋＷとしたとき目標駆動パワーと余裕駆動パワーを加算した値である最低確保パワーは５０ｋＷであり、この５０ｋＷの最低確保パワーを最良燃費で実現するエンジンの回転速度は５０ｋＷ（最低確保パワー）の等出力線と最良燃費線の交点である▲２▼における回転速度である。この▲２▼の回転速度において４０ｋＷの目標駆動パワーを出力するには運転点を最良燃費線上にある▲２▼からの垂線と４０ｋＷ（目標駆動パワー）の等出力線との交点である▲３▼にする必要がある。このとき実際に確保できている余裕駆動パワーは▲３▼の運転点から回転速度を変えずに最大トルク線までトルクを上げたもの（点線矢印）、すなわち３０ｋＷ（＝７０ｋＷ−４０ｋＷ）にもなる。一方、設定している余裕駆動パワーは▲３▼から▲２▼までの分（実線矢印）、すなわち１０ｋＷであるので、最良燃費線上の▲２▼から最大トルク線までに相当するパワーである２０ｋＷを余分に確保していることがわかる。そしてその分運転点の▲３▼は最良燃費線からずれており燃費の悪化を招く。
【０００７】
ハイブリッド車両においても燃費を向上させるためにエンジンの運転点が最良燃費線上になるように制御することが考えられるが、この場合にも充分な加速性能が得られない場合があるので従来装置を適用することが考えられる。しかしながらこのときにも前述したように設定した余裕駆動パワーより余分なパワーを確保することになり、かつ燃費が悪化する。
【０００８】
そこで本発明は最良燃費で出力できる回転速度（最良燃費回転速度）の他に最大出力を出力できる最低の回転速度（最低確保回転速度）を導入し、目標駆動パワーに対して最良燃費回転速度を、また最低確保パワーに対して最低確保回転速度を求めこれら２つの回転速度うちより大きい方を無段変速機の目標入力回転速度として選択することにより、設定通りの余裕駆動出力を確保しつつエンジンの運転点が最良燃費線からずれることを抑えることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、エンジンの出力軸と車両の駆動軸との間に無段変速機を配設した車両の制御装置であって、車両運転者の出力要求（たとえばアクセル開度ＡＰＳ）および車速を含む車両の運転条件を検出する運転条件検出手段と、車両の運転条件に基づいて目標駆動出力（たとえば目標駆動パワーＰｄ）を算出する目標駆動出力演算手段と、余裕駆動出力（たとえば余裕駆動パワーＰｍ）を設定する余裕駆動出力設定手段と、目標駆動出力Ｐｄに余裕駆動出力Ｐｍを加算して最低確保出力（たとえば最低確保パワーＰｎ）を算出する最低確保出力演算手段と、目標駆動出力Ｐｄとエンジンの最良燃費出力特性とに基づいて最良燃費回転速度Ｎｇを算出する最良燃費回転速度演算手段と、最低確保出力Ｐｎとエンジンの最大出力特性とに基づいて最低確保回転速度Ｎｋを算出する最低確保回転速度演算手段と、最良燃費回転速度Ｎｇと最低確保回転速度Ｎｋとを比較しより大きい方を無段変速機の目標入力回転速度Ｎｐｒｉとして選択する目標回転速度選択手段と、駆動軸回転速度と目標入力回転速度Ｎｐｒｉに基づいて無段変速機の変速比を制御する無段変速機制御手段と、エンジン回転速度と目標駆動出力Ｐｄとに基づいてエンジンのトルクを制御するエンジン制御手段とを備えた。
【００１０】
第２の発明では、第１の発明においてエンジン出力とその出力におけるエンジンの最良燃費回転速度Ｎｇとを記憶させた記憶手段（たとえば最良燃費線テーブル）を備え、最良燃費回転速度演算手段が、目標駆動出力Ｐｄに対応する回転速度を記憶手段（最良燃費線テーブル）から読み出す（参照する）ことにより最良燃費回転速度Ｎｇを算出する。
【００１１】
第３の発明では、第１の発明においてエンジン回転速度とその回転速度におけるエンジンの最大出力とを記憶させた記憶手段（たとえば最大出力線テーブル）を備え、最低確保回転速度演算手段が、最低確保出力Ｐｎに対応する回転速度を記憶手段（最大出力線テーブル）から読み出す（参照する）ことにより最低確保回転速度Ｎｋを算出する。
【００１２】
第４の発明では、第１から第３までのいずれか一つの発明において無段変速機が、エンジンの出力軸に連結された発電機と車両の駆動軸に連結された電動機とから構成され、無段変速機制御手段が、電動機回転速度と目標駆動出力Ｐｄとに基づいて電動機のトルクを制御する電動機制御手段と、目標回転速度Ｎｐｒｉに基づいて発電機の回転速度を制御する発電機制御手段とから構成される。
【００１３】
第５の発明は、エンジンの出力軸に連結された発電機と車両の駆動軸に連結された電動機とから構成される無段変速機と、発電機と電動機とに電気的に接続されたバッテリとを備えた車両の制御装置であって、車両運転者の出力要求（たとえばアクセル開度ＡＰＳ）および車速を含む車両の運転条件を検出する運転条件検出手段と、車両の運転条件に基づいて目標駆動出力（たとえば目標駆動パワーＰｓｄ）を算出する目標駆動出力演算手段と、目標駆動出力Ｐｓｄを電動機の効率で補正して電動機要求電力（たとえば駆動モータ要求電力Ｐｓｍｄ）を算出する電動機要求電力演算手段と、電動機要求電力Ｐｓｍｄに応じて目標発電電力Ｐｓｇを設定する目標発電電力設定手段と、目標発電電力Ｐｓｇを発電機の効率で補正して目標エンジン出力Ｐｓｅを算出する目標エンジン出力演算手段と、余裕駆動出力（たとえば余裕駆動パワーＰｓｍ）を設定する余裕駆動出力設定手段と、目標エンジン出力Ｐｓｅに余裕駆動出力Ｐｓｍを加算して最低確保出力（たとえば最低確保パワーＰｓｎ０、最低確保パワー最終値Ｐｓｎ）を算出する最低確保出力算出手段と、目標エンジン出力Ｐｓｅとエンジンの最良燃費出力特性とに基づいて最良燃費回転速度Ｎｓｇを算出する最良燃費回転速度算出手段と、最低確保出力Ｐｓｎ（またはＰｓｎ０）とエンジンの最大出力特性とに基づいて最低確保回転速度Ｎｓｋを算出する最低確保回転速度算出手段と、最良燃費回転速度Ｎｓｇと最低確保回転速度Ｎｓｋとを比較しより大きい方を発電機の目標回転速度（たとえば発電モータ回転速度指令値Ｎｓ）として選択する目標回転速度選択手段と、電動機回転速度と目標駆動出力Ｐｓｄとに基づいて電動機のトルクを制御する電動機制御手段と、目標回転速度Ｎｓに基づいて発電機の回転速度を制御する発電機制御手段と、エンジン回転速度と目標エンジン出力Ｐｓｅとに基づいてエンジンのトルクを制御するエンジン制御手段とを備えた。
【００１４】
第６の発明では、第５の発明においてバッテリの充電状態ＳＯＣに基づいてバッテリの目標充放電電力Ｐｓｂを算出する目標充放電電力演算手段を備え、目標発電電力設定手段が、電動機要求電力Ｐｓｍｄに目標充放電電力Ｐｓｂを加算した値を目標発電電力Ｐｓｇとして設定する。
【００１５】
第７の発明では、第５の発明において最低確保出力算出手段が、目標エンジン出力Ｐｓｅに余裕駆動出力Ｐｓｍを加算した値Ｐｓｎ０からバッテリの放電可能電力Ｐｓａを減算して最低確保出力Ｐｓｎを算出する。
【００１６】
第８の発明は、エンジンの出力軸と車両の駆動軸との間に配設された無段変速機と、エンジンの出力軸または車両の駆動軸に連結された発電電動機と、発電電動機に電気的に接続されたバッテリとを備えた車両の制御装置であって、車両運転者の出力要求（たとえばアクセル開度ＡＰＳ）および車速を含む車両の運転条件を検出する運転条件検出手段と、車両の運転条件に基づいて目標駆動出力（たとえば目標駆動パワーＰｐｄ）を算出する目標駆動出力演算手段と、目標駆動出力（たとえば目標駆動パワーＰｐｄ）に応じて目標エンジン出力（たとえば目標エンジンパワーＰｐｅ）を設定する目標エンジン出力設定手段と、余裕駆動出力（たとえば余裕駆動パワーＰｐｍ）を設定する余裕駆動出力設定手段と、目標エンジン出力Ｐｐｅに余裕駆動出力Ｐｐｍを加算した値（たとえば最低確保パワーＰｐｎ０）からバッテリの放電可能電力Ｐｐａを減算して最低確保出力（たとえば最低確保パワー最終値Ｐｐｎ）を算出する最低確保出力算出手段と、目標エンジン出力Ｐｐｅとエンジンの最良燃費出力特性とに基づいて最良燃費回転速度Ｎｐｇを算出する最良燃費回転速度算出手段と、最低確保出力Ｐｐｎとエンジンの最大出力特性とに基づいて最低確保回転速度Ｎｐｋを算出する最低確保回転速度算出手段と、最良燃費回転速度Ｎｐｇと最低確保回転速度Ｎｐｋとを比較しより大きい方を無段変速機の目標入力回転速度Ｎｐｐｒｉとして選択する目標回転速度選択手段と、エンジン回転速度に基づいてエンジンの最大出力Ｐｐｍａｘを算出する最大出力演算手段と、目標エンジン出力Ｐｐｅと最大出力Ｐｐｍａｘとを比較し、より小さい方を目標エンジン出力の最終値Ｐｐとして選択する目標エンジン出力選択手段と、目標駆動出力Ｐｐｄと目標エンジン出力の最終値Ｐｐとに基づいて発電電動機のトルクを制御する電動機制御手段と、エンジン回転速度と目標エンジン出力の最終値Ｐｐとに基づいてエンジンのトルクを制御するエンジン制御手段とを備えた。
【００１７】
第９の発明では、第８の発明においてエンジン始動電力Ｐｐｓを設定する始動電力設定手段と、目標エンジン出力Ｐｐｅに余裕駆動出力Ｐｐｍを加算した値Ｐｐｎ０にエンジン始動電力Ｐｐｓを加えてモータ走行必要電力Ｐｐｅｖを算出するモータ走行必要電力演算手段と、バッテリの放電可能電力Ｐｐａとモータ走行必要電力Ｐｐｅｖとを比較し発電電動機だけで車両を駆動するモータ走行を禁止するか否かを判断するエンジンストップ禁止判定手段とを備え、発電電動機だけで車両を駆動するモータ走行を禁止しない場合（エンジンストップを禁止しない場合）に目標エンジン出力の最終値Ｐｐを０とする。
【００１８】
第１０の発明では、第８の発明においてエンジン始動電力Ｐｐｓを設定する始動電力設定手段と、目標エンジン出力Ｐｐｅに余裕駆動出力Ｐｐｍを加算した値Ｐｐｎ０にエンジン始動電力Ｐｐｓを加えてモータ走行必要電力Ｐｐｅｖを算出するモータ走行必要電力演算手段と、バッテリの放電可能電力Ｐｐａとモータ走行必要電力Ｐｐｅｖとを比較し発電電動機だけで車両を駆動するモータ走行を禁止するか否かを判断するエンジンストップ禁止判定手段とを備え、発電電動機だけで車両を駆動するモータ走行を禁止する場合（エンジンストップを禁止する場合）に実際にエンジンが停止状態にあるときエンジンを始動させる。
【００１９】
第１１の発明では、第５または第８の発明において補機の消費電力を算出する補機消費電力演算手段を備え、目標駆動出力演算手段が、車両の運転条件に基づいて算出した値を補機消費電力で補正する（車両の運転条件に基づいて算出した値に補機消費電力を加算した値を目標駆動出力として算出する）。
【００２０】
第１２の発明では、第１から第１１までのいずれか一つの発明において運転条件が同じでも異なる余裕駆動出力を記憶させた複数の記憶手段（たとえば複数の余裕駆動出力マップ）と、ドライバにより切換可能なモード信号切換手段とを備え、余裕駆動出力設定手段が、ドライバにより与えられるモード信号に応じた記憶手段から運転条件に応じた余裕駆動出力を読み出す。
【００２１】
第１３の発明では、第１から第１１までのいずれか一つの発明において道路の勾配を検出する手段と、運転条件が同じでも道路勾配により異なる余裕駆動出力を記憶させた複数の記憶手段（たとえば複数の余裕駆動出力マップ）とを備え、余裕駆動出力設定手段が、道路勾配検出手段により検出される道路勾配に応じた記憶手段から運転条件に応じた余裕駆動出力を読み出す。
【００２２】
【発明の効果】
第１、第２、第３、第４、第５、第８の発明によれば目標駆動出力Ｐｄに基づいてエンジンのトルクを制御する点、目標駆動出力Ｐｄと余裕駆動出力Ｐｍの和を最低確保パワーＰｎとして算出する点は従来装置と同じであるが、次の点で相違している。
【００２３】
従来装置では最低確保出力Ｐｎを最良燃費でエンジンから出力できる回転速度（最良燃費回転速度）を算出し、この値を無段変速機の目標入力回転速度として無段変速機の変速比を制御するのに対して、第１〜第５、第８の発明では最低確保出力に代えて目標駆動出力Ｐｄを最良燃費でエンジンから出力できる回転速度（最良燃費回転速度Ｎｇ）を、また最低確保出力Ｐｎからはこの最低確保出力Ｐｎを最大出力としてエンジンから出力できる最低の回転速度（最低確保回転速度Ｎｋ）をそれぞれ算出し、これら２つの回転速度Ｎｇ、Ｎｋを比較して大きいほうを無段変速機の目標入力回転速度Ｎｐｒｉとして選択し、この選択した値に基づいて無段変速機の変速比を制御する。このようにしてエンジンの運転点を決定するので、第１〜第５、第８の発明によれば最良燃費線から最大トルク線までのパワーを考慮して設定通りの余裕駆動出力を確保することができ、かつエンジンの運転点が最良燃費線からずれることを従来装置より抑えてそのぶん燃費の悪化を小さくできる。
【００２４】
この様子を従来装置と対比させて図３に示す。同図において左側の（ａ）が従来装置の場合、右側の（ｂ）が第１〜第５、第８の発明の場合である。比較のため両者で目標駆動出力（図では目標駆動パワー）と余裕駆動出力（図では余裕駆動パワー）をともに４０ｋＷ、１０ｋＷと同じにしている。したがって両者の和である最低確保出力（図では最低確保パワー）も５０ｋＷで同じである。
【００２５】
第１〜第５、第８の発明において最低確保パワーを最大トルクとしてエンジンから出力させるための最低の回転速度である最低確保回転速度は、５０ｋＷ（最低確保パワー）の等出力線と最大トルク線の交点である▲２▼における回転速度である。この▲２▼の回転速度において４０ｋＷ（目標駆動パワー）の出力をする運転点は▲２▼より降ろした垂線と４０ｋＷの等出力線の交点である▲３▼となる。このとき確保できている余裕駆動パワーＰｍは▲３▼から▲２▼までの１０ｋＷ（実線矢印）であり、設定通りの余裕駆動パワーが確保できていることがわかる。
【００２６】
また、第１〜第５、第８の発明における運転点である▲３▼（図３（ｂ）参照）は従来装置における運転点である▲３▼（図３（ａ）参照）と比較して低回転速度側にあり、しかも最良燃費線からのずれが小さく、そのぶんだけ第１〜第５、第８の発明のほうが従来装置より燃費の悪化を抑えていることがわかる。
【００２７】
第６の発明によれば、目標発電電力を設定するのに際してバッテリの目標充放電電力を加味しているので、バッテリの蓄電状態を調整することが可能となり、これによってバッテリを保護することができる。
【００２８】
第７の発明によれば、最低確保出力を算出するのに際してバッテリの放電可能電力を減算しているので、バッテリの蓄電状態に応じた過不足のない最低確保出力を与えることができる。
【００２９】
第８の発明によれば、さらに最低確保出力を演算するのに際してバッテリの放電可能電力を考慮しているので、バッテリの放電可能電力に応じた必要最低限の最低確保出力を確保すれば足りる。
【００３０】
第９の発明によれば、発電電動機だけで車両を駆動するモータ走行を禁止しない場合（エンジンストップを禁止しない場合）に目標エンジン出力の最終値を０にすることで、できるだけエンジンストップを行わせることができ、これによって燃費を向上できる。
【００３１】
発電電動機のみで走行している場合にモータ走行必要電力Ｐｐｅｖが放電可能電力Ｐｐａより大きくなると設定通りの余裕駆動出力を確保できなくなるが、このとき第１０の発明によればエンジンストップを禁止し、この場合に実際にエンジンが停止状態にあるときにはエンジンを始動させるようにしたので、発電電動機のみで走行しているときにもバッテリの状態によらず設定通りの余裕駆動パワーを確保できる。
【００３２】
第１１の発明によれば補機消費電力を考慮した目標駆動出力を算出できる。
【００３３】
第１２の発明によればドライバの意思たとえば加速要求の程度をモード信号に反映させることが可能となり、ドライバの意思に応じた加速性能を得ることができる。
【００３４】
第１３の発明によれば道路勾配に応じた加速性能を得ることができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明を無段変速機を備える通常の車両に適用した場合の車両の全体構成を示している。
【００３６】
図において、直列４気筒エンジン１と無段変速機（ＣＶＴ）２とからパワートレインが構成され、エンジン１の発生するトルクは無段変速機２を介してファイナルギヤ５にさらに駆動輪６へと伝達される。
【００３７】
無段変速機２はトルクコンバータ３、可変プーリ４ａ、４ｂに掛け回した金属ベルト４などから構成され、可変プーリ４ａ、４ｂのプーリ比を変えることにより、金属ベルト４を介して伝達される速度比が変化する。
【００３８】
速度比はＣＶＴコントローラ７により制御される。すなわちＣＶＴコンローラ７は無段変速機２の入力側の回転速度が統合コントローラ９からの目標入力回転速度指令値と等しくなるように可変プーリ４ａ、４ｂを駆動するためのプライマリ圧とセカンダリ圧を油圧アクチュエータ（図示しない）で調整して無段変速機２の変速比を制御する。なおＣＶＴコントローラ７では無段変速機２の入力側の回転速度と出力側の回転速度から実変速比が演算し、この値を統合コントローラ９に送っている。
【００３９】
８はエンジンコントローラで、統合コントローラ９からのエンジントルク指令値に基づき運転者のアクセル操作とは独立してスロットル開度を制御することによりエンジン１の発生するトルクを制御する。たとえばアクセルペダル１０を踏み込むなどの加速要求があれば、アクセル開度（アクセルペダル１０の踏み込み量のこと）が大きくなるためエンジントルク指令値が増大側に変化しこれに合わせてエンジンコントローラ８がスロットル開度を大きくする。このときエンジン１に導入される吸入空気量が増し燃料噴射弁から供給される燃料量も増すので、エンジン１の発生するトルクが大きくなり加速要求に合致したものとなる。
【００４０】
アクセルセンサからのアクセル開度の信号と車速センサからの車速の信号とが入力される統合コントローラ９では、これらに基づいて次の処理〈１〉〜〈５〉を行って２つの指令値（目標入力回転速度指令値Ｎｐｒｉとエンジントルク指令値Ｔ）を求め、目標入力回転速度指令値ＮｐｒｉをＣＶＴコントローラ７に、またエンジントルク指令値Ｔをエンジンコントローラ８に出力する。
【００４１】
〈１〉定常運転のため運転条件に応じた目標駆動パワーＰｄを演算する一方で、加速要求に備えて余裕駆動パワーＰｍを設定し、両者を加算した値を最低確保パワーＰｎとして算出する。
【００４２】
〈２〉上記の目標駆動パワーＰｄからエンジンの最良燃費出力特性を参照することにより最良燃費回転速度Ｎｇを算出する。
【００４３】
〈３〉上記の最低確保パワーＰｎからエンジンの最大出力特性を参照することにより最低確保回転速度Ｎｋを算出する。
【００４４】
〈４〉２つの回転速度Ｎｇ、Ｎｋを比較しより大きいほうを無段変速機２の目標入力回転速度指令値Ｎｐｒｉとして選択する。
【００４５】
〈５〉目標駆動パワーＰｄに基づいてエンジントルク指令値Ｔを算出する。
【００４６】
統合コントローラ９の行なうこれら制御の内容を図２に基づいて説明する。図２には制御ブロックで示したが、フローチャートで構成することもできる。なお、総てのブロックを一斉に働かせて上記２つの指令値Ｎｐｒｉ、Ｔを一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に演算させる。
【００４７】
アクセルセンサ１１の信号であるアクセル開度ＡＰＳ［ｄｅｇ］と車速センサ１２の信号である車速［ｋｍ／ｈ］とが入力される目標車軸駆動トルク演算部１３はこれらから車軸駆動トルクマップを参照することにより目標車軸駆動トルクＴｄ［Ｎｍ］を算出する。
【００４８】
図で下方にある除算器１４と１５はこの目標車軸駆動トルクＴｄをファイナルギヤ５のファイナルギヤ比ＧｆとＣＶＴコントローラ７からの実変速比とでそれぞれ除算することにより、エンジン軸でのトルク指令値になるエンジントルク指令値Ｔ［Ｎｍ］を算出する。このエンジントルク指令値Ｔがエンジンコントローラ８に送られる。割算器１４、１５とエンジンコントローラ８がエンジン制御手段に相当する。
【００４９】
エンジントルク指令値Ｔの演算方法はこれに限らず、従来装置のように目標駆動パワーＰｄをエンジンの実回転速度で除算することにより算出するようにしてもかまわない。
【００５０】
目標車軸駆動トルク演算部１３のすぐ右に位置する乗算器１６は演算部１３からの目標車軸駆動トルクＴｄに対して車速より求まる車軸回転速度を乗じることにより目標駆動パワーＰｄ［Ｗ］を算出し、最良燃費回転速度演算手段としての最良燃費回転速度演算部１７がこの目標駆動パワーＰｄから最良燃費線テーブルを参照することにより最良燃費回転速度Ｎｇ［ｒｐｍ］を算出する。最良燃費回転速度Ｎｇは目標駆動パワーＰｄをエンジン１で出力する際に最良燃費となる回転速度のことである。演算部１３および乗算器１６が目標駆動パワー演算手段に相当する。
【００５１】
余裕駆動パワー設定手段としての余裕駆動パワー演算部１８はアクセル開度ＡＰＳと車速から余裕駆動パワーマップを参照することにより余裕駆動パワーＰｍ［Ｗ］を算出し、最低確保パワー演算手段としての加算器１９がこれと目標駆動パワーＰｄとを足し合わせることにより最低確保パワーＰｎ［Ｗ］を算出する。
【００５２】
最低確保回転速度演算手段としての最低確保回転速度演算部２０は最低確保パワーＰｎから最大出力線テーブルを参照することにより最低確保回転速度Ｎｋ［ｒｐｍ］を算出する。最低確保回転速度Ｎｋは最低確保パワーＰｎを最大出力としてエンジン１で出力する際の最低の回転速度のことである。
【００５３】
選択部２１は演算部２０からのこの最低確保回転速度Ｎｋと演算部１７からの最良燃費回転速度Ｎｇとを比較し大きいほうを無段変速機２の目標入力回転速度指令値Ｎｐｒｉとして選択する。この目標入力回転速度指令値ＮｐｒｉはＣＶＴコントローラ７に送られる。選択部２１とＣＶＴコントローラ７が無段変速機制御手段に相当する。
【００５４】
ここで、本実施形態の作用効果を説明する。
【００５５】
本実施形態によれば目標駆動パワーＰｄに基づいてエンジンのトルクを制御する点、目標駆動パワーＰｄと余裕駆動パワーＰｍの和を最低確保パワーＰｎとして算出する点は従来装置と同じであるが、次の点で相違している。
【００５６】
従来装置では最低確保パワーＰｎを最良燃費でエンジンから出力できる回転速度（最良燃費回転速度）を算出し、この値を無段変速機の目標入力回転速度として無段変速機の変速比を制御するのに対して、本実施形態では最低確保パワーに代えて目標駆動パワーＰｄを最良燃費でエンジンから出力できる回転速度（最良燃費回転速度Ｎｇ）を、また最低確保パワーＰｎからはこの最低確保パワーＰｎを最大出力としてエンジンから出力できる最低の回転速度（最低確保回転速度Ｎｋ）をそれぞれ算出し、これら２つの回転速度Ｎｇ、Ｎｋを比較して大きいほうを無段変速機の目標入力回転速度Ｎｐｒｉとして選択し、この選択した値に基づいて無段変速機の変速比を制御する。このようにして本実施形態ではエンジンの運転点を決定するので、本実施形態によれば最良燃費線から最大トルク線までのパワーを考慮して設定通りの余裕駆動パワーを確保することができ、かつエンジンの運転点が最良燃費線からずれることを抑えてそのぶん燃費の悪化を小さくすることができる。
【００５７】
この様子を従来装置と対比させて図３に示す。同図において左側の（ａ）が従来装置の場合、右側の（ｂ）が本実施形態の場合である。比較のため両者で目標駆動パワーと余裕駆動パワーをともに４０ｋＷ、１０ｋＷと同じにしている。したがって両者の和である最低確保パワーも５０ｋＷで同じである。
【００５８】
本実施形態において最低確保パワーＰｎを最大出力としてエンジン１から出力させるための最低の回転速度である最低確保回転速度Ｎｋは、５０ｋＷ（最低確保パワーＰｎ）の等出力線と最大トルク線の交点である▲２▼における回転速度である。この▲２▼の回転速度において４０ｋＷ（目標駆動パワーＰｄ）の出力をする運転点は▲２▼より降ろした垂線と４０ｋＷの等出力線の交点である▲３▼となる。このとき確保できている余裕駆動パワーＰｍは▲３▼から▲２▼までの１０ｋＷ（実線矢印）であり、設定通りの余裕駆動パワーＰｍが確保できていることがわかる。
【００５９】
また、本実施形態における運転点である▲３▼（図３（ｂ）参照）は従来装置における運転点である▲３▼（図３（ａ）参照）と比較して低回転速度側にあり、しかも最良燃費線からのずれが小さく、そのぶんだけ本実施形態のほうが従来装置より燃費の悪化を抑えていることがわかる。
【００６０】
次に図４、図６は本発明をハイブリッド車両に適用した場合の車両の全体構成を示している。このうち図４のほうはシリーズ方式のもの（第２実施形態）、これに対して図６はパラレル方式のもの（第３実施形態）である。両者を区別するため図４のほうでは番号の前に「Ｓ」を、これに対して図６のほうでは番号の前に「Ｐ」を付けている。図５、図７では統合コントローラでの処理を説明するが、ここでも同じ理由から番号の前に大文字のＳまたはＰを付けている。さらに、図５、図７ではアルファベットからなる符号の添え字の最初に小文字の「ｓ」または「ｐ」を付けている。
【００６１】
まず図４から説明すると、シリーズ方式のハイブリッド車両ではエンジンＳ１に直結されエンジンＳ１のパワーを電力に変換する発電モータＳ３と、発電モータＳ３で変換された電力または強電バッテリＳ５に蓄えられている電力さらにはそれら両方の電力により駆動される駆動モータＳ４とで無段変速機Ｓ２が構成され、駆動モータＳ４のトルクがファイナルギヤＳ６を介して駆動輪Ｓ７に伝達される。
【００６２】
発電モータＳ３と駆動モータＳ９を制御するため発電モータコントローラＳ８と駆動モータコントローラＳ９とを備える。このうち発電モータコントローラＳ８はエンジンＳ１および発電モータＳ３の回転速度が統合コントローラＳ１２からの回転速度指令値と等しくなるように発電モータＳ３の回転速度制御を行なう。ここでの回転速度制御は具体的には指令値と実回転速度の偏差に応じたトルク指令値を決定し、トルクがその指令値通りとなるようにベクトル制御を行なうものである。またこのとき発電モータＳ３はエンジントルクを吸収して発電を行なう。
【００６３】
これに対して駆動モータコントローラＳ９は統合コントローラＳ１２からのモータトルク指令値に基づき駆動モータＳ４のトルクをベクトル制御する。
【００６４】
強電バッテリＳ５の状態を知るためバッテリコントローラＳ１０を備える。バッテリコントローラＳ１０は強電バッテリＳ５の電圧と電流を図示しない各センサで検出し、バッテリＳ５の充電状態を表すいわゆるＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）と放電可能電力Ｐｓａ（図では出力可能パワーで表記）を演算して統合コントローラＳ１２に送る。
【００６５】
アクセルセンサと車速センサの信号が入力される統合コントローラＳ１２では、これらに基づいて次の処理〈１１〉〜〈１６〉を行って３つの指令値（発電モータ回転速度指令値Ｎｓ、エンジントルク指令値Ｔｓ、駆動モータトルク指令値Ｔｓｍ）を求め、このうち発電モータ回転速度指令値Ｎｓを発電モータコントローラＳ８に、エンジントルク指令値ＴをエンジンコントローラＳ１１に、駆動モータトルク指令値Ｔｓｍを駆動モータコントローラＳ９にそれぞれ出力する。
【００６６】
〈１１〉運転条件に応じた目標車軸駆動トルクＴｓｄを算出し、この値に基づいて駆動モータトルク指令値Ｔｓｍを算出する。
【００６７】
〈１２〉目標車軸駆動トルクＴｓｄと車軸回転速度から目標駆動パワーＰｓｄを算出し、この目標駆動パワーＰｓｄに基づいて目標エンジン出力Ｐｓｅを算出し、これに余裕駆動パワーＰｓｍを加算した値を最低確保パワーＰｓｎとして算出する。目標エンジン出力Ｐｓｅを算出する際には強電バッテリＳ５の目標充放電電力Ｐｓｂを加味する。
【００６８】
〈１３〉上記の目標エンジン出力Ｐｓｅからエンジンの最良燃費出力特性を参照することにより最良燃費回転速度Ｎｓｇを算出する。
【００６９】
〈１４〉上記の最低確保パワーＰｓｎからエンジンの最大出力特性を参照することにより最低確保回転速度Ｎｓｋを算出する。
【００７０】
〈１５〉２つの回転速度Ｎｓｇ、Ｎｓｋを比較しより大きいほうを発電モータ回転速度指令値Ｎｓとして選択する。
【００７１】
〈１６〉目標エンジン出力Ｐｓｅと実エンジン回転速度からエンジントルク指令値Ｔを算出する。
【００７２】
統合コントローラＳ１２の行なうこれら制御の内容を図５に基づいて説明する。図５には制御ブロックで示したが、フローチャートで構成することもできる。ここでも総てのブロックを一斉に働かせて上記３つの指令値Ｎｓ、Ｔｓ、Ｔｓｍを一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に演算させる。
【００７３】
アクセルセンサＳ１４の信号であるアクセル開度ＡＰＳと車速センサＳ１３の信号である車速とが入力される目標車軸駆動トルク演算部Ｓ１５はこれらから車軸駆動トルクマップを参照することにより目標車軸駆動トルクＴｓｄ［Ｎｍ］を算出する。
【００７４】
図で下方に位置する除算器Ｓ１６は目標車軸駆動トルクＴｓｄをファイナルギヤＳ６のファイナルギヤ比Ｇｆで除算することにより駆動モータ軸でのトルク指令値となる駆動モータトルク指令値Ｔｓｍ［Ｎｍ］を算出する。この駆動モータトルク指令値Ｔｓｍが駆動モータコントローラＳ９に送られる。除算器Ｓ１６と駆動モータコントローラＳ９が駆動電動機制御手段に相当する。
【００７５】
なお、すぐ後に述べる目標駆動パワーＰｓｄを電動モータＳ４の回転速度で除算した値を駆動モータトルク指令値Ｔｓｍとして求めることもできる。
【００７６】
目標車軸駆動トルク演算部Ｓ１５のすぐ右に位置する乗算器Ｓ１７は目標車軸駆動トルクＴｓｄに車速から求まる車軸回転速度を乗じることにより目標駆動パワーＰｓｄ［Ｗ］を算出する。演算部Ｓ１５と乗算器１７が目標駆動パワー演算手段に相当する。
【００７７】
効率補正部Ｓ１８は駆動モータＳ４で生じる損失を推定し、その推定値を目標駆動パワーＰｓｄに加算することにより駆動モータ要求電力Ｐｓｍｄ［Ｗ］を算出する。駆動モータＳ４の損失を推定する方法としてはあらかじめトルク・回転速度毎の損失を測定して駆動モータ損失マップを作成しておき、駆動モータトルク指令値Ｔｓｍと駆動モータＳ４の実回転速度からそのマップを参照して求める方法などが考えられる。
【００７８】
目標充放電電力演算手段としての目標充放電電力演算部Ｓ１９は目標駆動パワーＰｓｄとバッテリコントローラＳ１０で演算したＳＯＣとから充放電電力マップを参照することにより強電バッテリＳ５の目標充放電電力Ｐｓｂ［Ｗ］を算出し、加算器Ｓ２０がこれと駆動モータ要求電力Ｐｓｍｄとを加算することにより目標発電電力Ｐｓｇ［Ｗ］を算出する。目標充放電電力Ｐｓｂの加算はバッテリＳ５のＳＯＣを所定値（たとえば５０％）に近づけるために行うものである。
【００７９】
なお目標充放電電力Ｐｓｂの演算方法はこれに限らず、ＳＯＣの代わりにバッテリコントローラＳ１０で演算した放電可能電力Ｐｓａに応じて目標充放電電力Ｐｓｂを求めるようにしてもよい。
【００８０】
さらに演算部Ｓ１９を省略し、駆動モータ要求電力Ｐｓｍｄをそのまま目標発電電力Ｐｓｇとして設定してもよい。
【００８１】
もう一つの効率補正部Ｓ２１は発電モータＳ３で発電を行なう場合に生じる損失を推定し、その推定値を目標発電電力Ｐｓｇに加算することにより目標エンジン出力Ｐｓｅ［Ｗ］を算出する。発電モータＳ３の損失を推定する方法としてはあらかじめ発電電力・回転速度毎の損失を測定して発電モータ損失マップを作成しておき、目標発電電力Ｐｓｇと発電モータＳ３の実回転速度からそのマップを参照して求める方法などが考えられる。
【００８２】
図で右下のほうに位置する除算器Ｓ２２は目標エンジン出力Ｐｓｅを実エンジン回転速度で除算することによりエンジントルク指令値Ｔｓ［Ｎｍ］を算出する。このエンジントルク指令値ＴｓがエンジンコントローラＳ１１に送られる。実エンジン回転速度の代わりに後述する発電モータ回転速度指令値Ｎｓを用いてもよい。除算器Ｓ２２とエンジンコントローラＳ１１がエンジン制御手段に相当する。
【００８３】
最良燃費回転速度演算手段としての最良燃費回転速度演算部Ｓ２３は目標エンジン出力Ｐｓｅから最良燃費線テーブルを参照することにより最良燃費回転速度Ｎｓｇを算出する。最良燃費回転速度Ｎｓｇは目標エンジン出力Ｐｓｅを出力するエンジンＳ１の運転点で最も燃費のよい回転速度のことである。最良燃費線テーブルにおける最良燃費線はあらかじめ発電モータの損失をも考慮して求めておけばよい。
【００８４】
余裕駆動パワー演算手段としての余裕駆動パワー演算部Ｓ２４はアクセル開度ＡＰＳと車速から余裕駆動パワーマップを参照することにより余裕駆動パワーＰｓｍ［Ｗ］を算出する。
【００８５】
加算器Ｓ２５は余裕駆動パワーＰｓｍと目標エンジン出力Ｐｓｅとを加算することにより最低確保パワーＰｓｎ０［Ｗ］を算出する。加算器Ｓ２５のすぐ右にあるもう一つの加算器Ｓ２６は最低確保パワーＰｓｎ０と次の値のいずれかをマイナスで入力して最低確保パワーの最終値Ｐｓｎ［Ｗ］を算出する。すなわち加算器Ｓ２６は実質的に減算器として機能するするもので、最低確保パワーＰｓｎ０から次の値のいずれかを差し引いた値を最低確保パワーの最終値Ｐｓｎとして算出する。
【００８６】
▲１▼バッテリコントローラＳ１０で演算した強電バッテリＳ５の放電可能電力Ｐｓａ、
▲２▼別途算出された駆動モータＳ４の最大出力パワー、
▲３▼それらの小さなほう、
ここで、▲２▼の駆動モータＳ４の最大出力パワーを演算する方法としては駆動モータＳ４の回転速度毎に決まる最大トルクとその回転速度の積を用いる方法やその積に損失を加えたものを用いる方法などが考えられる。また▲１▼では放電可能電力Ｐｓａに代えてＳＯＣに応じて放電可能電力を制限した値を用いてもよい。加算器Ｓ２５、Ｓ２６が最低確保パワー演算手段に相当する。なお加算器Ｓ２６を省略することも可能である。
【００８７】
最低確保回転速度演算手段としての最低確保回転速度演算部Ｓ２７は最低確保パワー最終値Ｐｓｎから最大出力線テーブルを参照することにより最低確保回転速度Ｎｓｋを算出する。最低確保回転速度Ｎｓｋは最低確保パワー最終値ＰｓｎをエンジンＳ１の最大出力としてエンジンから出力できる最低の回転速度のことである。
【００８８】
選択部Ｓ２８は演算部Ｓ２７からのこの最低確保回転速度Ｎｓｋと演算部Ｓ２３からの最良燃費回転速度Ｎｓｇとを比較し大きいほうを発電モータ回転速度指令値Ｎｓとして選択する。この発電モータ回転速度指令値Ｎｓは発電モータコントローラＳ８に送られる。選択部Ｓ２８と発電モータコントローラＳ８が発電機制御手段に相当する。
【００８９】
次に図６に移るとパラレル方式ではパワートレインの構成要素がシリーズ式より少し複雑になっている。すなわちエンジンＰ１と、エンジンＰ１に直結されエンジンＰ１のパワーを電力に変換する発電モータの機能を兼ねるスタータＰ２と、エンジン始動時にスタータＰ２に電力を供給したり発電モータとしてのスタータＰ２で発電された電力を蓄えておくための強電バッテリＰ３と、強電バッテリＰ３の電力により車両を駆動したり減速時に車両の運動エネルギーを回生して強電バッテリＰ３に電力を供給する駆動モータＰ４と、エンジンＰ１と駆動モータＰ４を締結または開放するクラッチＰ５と、無段変速機（ＣＶＴ）Ｐ６とでパワートレインが構成されている。
【００９０】
なお無段変速機Ｐ６は可変プーリＰ７ａ、Ｐ７ｂに掛け回した金属ベルトＰ７からなり、エンジンＰ１および駆動モータＰ４のトルクは無段変速機Ｐ６の入力側に入力され、出力側からファイナルギヤＰ８を介して駆動輪Ｐ９に伝達される。
【００９１】
ＣＶＴコントローラＰ１０では統合コントローラＰ１６からの目標入力回転速度指令値と無段変速機Ｐ６の入力側の回転速度が等しくなるようにプライマリ圧とセカンダリ圧を油圧アクチュエータで調整して変速比を制御し、ＣＶＴコントローラＰ１０において無段変速機Ｐ６の入力側の回転速度と出力側の回転速度から実変速比を演算しその結果を統合コントローラＰ１６に送る。エンジンコントローラ１１では統合コントローラ１６からのエンジントルク指令値に基づきスロットル開度を制御してトルクを制御する。これらＣＶＴコントローラＰ１０とエンジンコントローラＰ１４の働きは図１の場合と同様である。
【００９２】
また、駆動モータコントローラＰ１２では統合コントローラＰ１６からのトルク指令値に基づき駆動モータＰ４のトルクを制御し、バッテリコントローラＰ１３ではセンサで検出した強電バッテリＰ３の電圧と電流に基づいてＳＯＣと放電可能電力Ｐｓａを演算し、その結果を統合コントローラＰ１６に送る。これら駆動モータコントローラＰ１２とバッテリコントローラＰ１３の働きは図４の場合と同様である。
【００９３】
シリーズ方式で発電モータコントローラＳ８を備えたように、パラレル方式でも発電モータの機能を兼ねるスタータＰ２を制御するためスタータコントローラＰ１４を備える。スタータコントローラＰ１４は統合コントローラＰ１６からのトルク指令値に基づいてスタータＰ２のトルクを制御する。たとえば、車両の一時停止時などにエンジンＰ１を自動的に停止し、その後に発進させるときにエンジンＰ１を自動的に再始動させるようにしている。
【００９４】
シリーズ方式にないクラッチコントローラＰ１５は統合コントローラＰ１６からのクラッチ締結指令に基づいてクラッチＰ５の締結と開放を制御する。たとえばエンジンの効率が悪くなる極低速走行時にはクラッチＰ５を開放して駆動モータＰ４のみで走行させる。減速時にはクラッチＰ５を開放して駆動モータＰ４を発電機として働かせてエネルギーを回収する。また全開加速時にはクラッチＰ５を締結してエンジンＰ１と駆動モータＰ４の両方で走行させる。
【００９５】
なお図では駆動モータＰ４が無段変速機Ｐ６の入力側にある場合を示すが、駆動モータＰ４は無段変速機Ｐ６の出力側にあってもかまわない。この場合にはクラッチＰ５は駆動モータＰ４と無段変速機Ｐ６の間にくる。
【００９６】
アクセルセンサと車速センサの信号が入力される統合コントローラＰ１６では、これらに基づいて次の処理〈２１〉〜〈２６〉を行って３つの指令値（目標入力回転速度指令値Ｎｐｐｒｉ、エンジントルク指令値Ｔｐ、駆動モータトルク指令値Ｔｐｍ）を求め、目標入力回転速度指令値ＮｐｐｒｉをＣＶＴコントローラＰ１０に、エンジントルク指令値ＴｐをエンジンコントローラＰ１４に、駆動モータトルク指令値Ｔｐｍを駆動モータコントローラＰ１２に出力する。
【００９７】
〈２１〉運転条件に応じた目標車軸駆動トルクＴｐｄを算出し、この値に基づいて駆動トルク指令値Ｔｐｍ０を算出する。この値をエンジンＰ１と駆動モータＰ４で分配するためこの駆動トルク指令値Ｔｐｍ０から後述するエンジントルク指令値Ｔｐを差し引いた値をモータトルク指令値Ｔｐｍとして算出する。
【００９８】
〈２２〉目標車軸駆動トルクＴｐｄと車軸回転速度から目標駆動パワーＰｐｄを算出し、この目標駆動パワーＰｐｄに基づいて目標エンジンパワーＰｐｅを算出し、これに余裕駆動パワーＰｐｍを加算した値を最低確保パワーＰｐｎとして算出する。目標エンジンパワーＰｐｅを算出する際には強電バッテリＰ３の目標充放電電力Ｐｐｂを加味する。
【００９９】
〈２３〉上記の目標エンジンパワーＰｐｅからエンジンの最良燃費出力特性を参照することにより最良燃費回転速度Ｎｐｇを算出する。
【０１００】
〈２４〉上記の最低確保パワーＰｐｎからエンジンの最大出力特性を参照することにより最低確保回転速度Ｎｐｋを算出する。
【０１０１】
〈２５〉２つの回転速度Ｎｐｇ、Ｎｐｋを比較しより大きいほうを無段変速機Ｐ６の目標入力回転速度指令値Ｎｓとして選択する。
【０１０２】
〈２６〉目標エンジン出力Ｐｐｅと実エンジン回転速度からエンジントルク指令値Ｔｐを算出する。
【０１０３】
統合コントローラＰ１６の行なうこれら制御の内容を図７に基づいて説明する。図７には制御ブロックで示したが、フローチャートで構成することもできる。ここでも総てのブロックを一斉に働かせて上記３つの指令値Ｎｐｐｒｉ、Ｔｐ、Ｔｐｍを一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に演算させる。
【０１０４】
図７において各ブロックで行われる処理は図５に示したシリーズ方式と大部分同様であり、わずかに次の２点でシリーズ方式と相違するともいえるが、重複することをいとわず説明する。
【０１０５】
▲１▼Ｐ２２がトルクをエンジンＰ１と駆動モータＰ４に分配している。
【０１０６】
▲２▼Ｐ３２〜Ｐ３７がエンジンストップを考慮している。
【０１０７】
なお、クラッチＰ５が締結中で駆動モータＰ４およびスタータＰ２を使用しないでエンジンＰ１のみで駆動する場合には図２に示した制御ブロックをそっくり適用することが可能である。
【０１０８】
図７においてアクセルセンサＰ１８の信号であるアクセル開度ＡＰＳと車速センサＰ１７の信号である車速とが入力される目標車軸駆動トルク演算部Ｐ１９はこれらから車軸駆動力トルクマップを参照することにより目標車軸駆動トルクＴｐｄ［Ｎｍ］を算出する。
【０１０９】
図で下方に位置する除算器Ｐ２０とＰ２１は目標車軸駆動トルクＴｐｄをファイナルギヤＰ８のファイナルギヤ比ＧｆとＣＶＴコントローラＰ１０からの実変速比とで除算することによりエンジン・モータ軸上での駆動トルク指令値Ｔｐｍ０［Ｎｍ］を算出する。この値はエンジンＰ１と駆動モータＰ４を合わせた全体に対する値で、これをエンジンＰ１と駆動モータＰ４に分配することになる。
【０１１０】
乗算器Ｐ２３は目標車軸駆動トルクＴｐｄに車速から求まる車軸回転速度を乗じることにより目標駆動パワーＰｐｄ［Ｗ］を算出する。演算部Ｐ１９と乗算器Ｐ２３が目標駆動パワー演算手段に相当する。
【０１１１】
目標充放電電力演算手段としての目標充放電電力演算部Ｐ２４は目標駆動パワーＰｐｄとバッテリコントローラＰ１３で演算したＳＯＣとから充放電電力マップを参照することによりバッテリの目標充放電電力Ｐｐｂ［Ｗ］を算出し、加算器Ｐ２５がこれと目標駆動パワーＰｐｄとを加算することによりエンジンＰ１の出力指令値となる目標エンジンパワーＰｐｅ［Ｗ］を算出する。
【０１１２】
目標充放電電力Ｐｐｂを演算する方法としてはＳＯＣの代わりにバッテリコントローラＰ１３で演算した放電可能電力Ｐｐａに応じて求めるようにしてもよい。なお、演算部Ｐ２４を省略し、目標駆動パワーＰｐｄをそのまま目標エンジンパワーＰｐｅとして設定してもよい。
【０１１３】
最良燃費回転速度演算手段としての最良燃費回転速度演算部Ｐ２６は目標エンジンパワーＰｐｅから最良燃費線テーブルを参照することにより最良燃費回転速度Ｎｐｇを算出する。最良燃費回転速度Ｎｐｇは目標エンジンパワーＰｐｅを出力する際のエンジンＰ１の運転点で最も燃費のよい回転速度のことである。
【０１１４】
余裕駆動パワー演算手段としての余裕駆動パワー演算部Ｐ２７はアクセル開度ＡＰＳと車速から余裕駆動パワーマップを参照することにより余裕駆動パワーＰｐｍを算出し、加算器Ｐ２８がこの余裕駆動パワーＰｐｍと目標エンジンパワーＰｐｅを加算することにより最低確保パワーＰｐｎ０を算出する。さらに加算器Ｐ２９は最低確保パワーＰｐｎ０からバッテリコントローラＰ１３で演算した放電可能電力Ｐｐａを減算することにより最低確保パワーの最終値Ｐｐｎを算出する。２つの加算器Ｐ２８、Ｐ２９が最低確保パワー演算手段に相当する。
【０１１５】
最低確保回転速度演算手段としての最低確保回転速度演算部Ｐ３０は最低確保パワー最終値Ｐｐｎから最大出力線テーブルを参照することにより最低確保回転速度Ｎｐｋを算出する。最低確保回転速度ＮｐｋはエンジンＰ１で最低確保パワーＰｐｎを出力できる最低の回転速度のことである。
【０１１６】
選択部Ｐ３１は最良燃費回転速度Ｎｐｇと最低確保回転速度Ｎｐｋとを比較し大きい方を無段変速機Ｐ６の目標入力回転速度指令値Ｎｐｐｒｉとして選択する。この目標入力回転速度指令値ＮｐｐｒｉはＣＶＴコントローラＰ１０に送られる。選択部Ｐ３１とＣＶＴコントローラＰ１０が無段変速機制御手段に相当する。
【０１１７】
次に、モータ走行必要電力演算手段としての加算器Ｐ３２はエンジンを始動するときにスタータＰ２に供給するエンジン始動電力Ｐｐｓ［Ｗ］と最低確保パワーＰｐｎ０とを加算することによりモータ走行必要電力Ｐｐｅｖを算出し、エンジンストップ禁止判定手段としての比較器Ｐ３３がこのモータ走行必要電力ＰｐｅｖとバッテリコントローラＰ１３で演算した放電可能電力Ｐｐａの大きさを比較する。
【０１１８】
モータ走行必要電力Ｐｐｅｖのほうが放電可能電力Ｐｐａより大きい場合には放電可能電力Ｐｐａを超えてまで強電バッテリＰ３の電力が消費されないようにエンジンストップ禁止判定（アイドルストップ禁止判定）を出力する。これは、統合コントローラＰ１６では燃費向上のため車両の停止時などにアイドルストップをエンジンコントローラＰ１１に指示してエンジンＰ１の運転を停止するが、再始動時にはエンジンＰ１をクランキングするために強電バッテリＰ３の電力が消費される。そこで、モータ走行必要電力Ｐｐｅｖのほうが放電可能電力Ｐｐａより大きい場合にはアイドルストップを禁止して強電バッテリＰ３の電力消費を回避するようにしたものである。
【０１１９】
一方、放電可能電力Ｐｐａのほうがモータ走行必要電力Ｐｐｅｖより大きい場合にはアイドルストップを禁止するまでもないので、エンジンストップ禁止判定を出力しない。
【０１２０】
モータ走行必要電力Ｐｐｅｖと比較する放電可能電力Ｐｐａの代わりにバッテリコントローラＰ１３で演算したＳＯＣに応じて放電可能電力を制限した値を用いてもよい。エンジン始動電力Ｐｐｓの演算方法としてはエンジン水温からテーブルを参照することにより算出する方法などが考えられる。
【０１２１】
図で右上のエンジン始動判定部Ｐ３４はエンジンストップ禁止判定が出力された場合にエンジン始動判定を行い現在エンジンストップ中であればエンジンを始動するためスタータコントローラＰ１４にトルク指令値を、エンジンコントローラＰ１１に燃料噴射指令と点火指令を出す。このときスタータコントローラＰ１４ではスタータＰ２のトルクを制御してエンジンＰ１のモータリングを開始するとともに、エンジンコントローラＰ１１では燃料噴射弁からの燃料噴射と点火プラグによる火花点火とを開始する。この結果エンジンＰ１が始動される。判定部Ｐ３４とスタータコントローラＰ１４とエンジンコントローラＰ１１がエンジン始動手段に相当する。
【０１２２】
一方、エンジン出力切換部Ｐ３５は比較器Ｐ３３よりエンジンストップ禁止判定が出力されている場合（アイドルストップを禁止する場合）に目標エンジンパワーＰｐｅを目標エンジン出力Ｐｐ０［Ｗ］として出力し、比較器Ｐ３３よりエンジンストップ禁止判定が出力されていない場合（アイドルストップを禁止しない場合）でかつアイドルストップを許可する条件が成立したとき目標エンジン出力Ｐｐ０＝０として出力する。
【０１２３】
最大出力演算部Ｐ３６は実エンジン回転速度に基づいてその回転速度におけるエンジンＰ１の最大出力Ｐｐｍａｘ［Ｗ］を算出し、選択部Ｐ３７がこの最大出力Ｐｐｍａｘと目標エンジン出力Ｐｐ０とを比較し小さいほうを目標エンジン出力の最終値Ｐｐとして選択する。これは、目標エンジンパワーＰｐｅが最大出力Ｐｐｍａｘを超える場合に目標エンジンパワーＰｐｅを目標エンジン出力最終値Ｐｐとしても実際には最大出力Ｐｐｍａｘを超える出力を発生させることができないからである。
【０１２４】
図で選択部Ｐ３７の右に位置する除算器Ｐ３８は目標エンジン出力最終値Ｐｐを実エンジン回転速度で除算することによりエンジントルク指令値Ｔｐ［Ｎｍ］を算出する。このエンジントルク指令値ＴｐはエンジンコントローラＰ１１に送られる。除算器Ｐ３８とエンジンコントローラＰ１１がエンジン制御手段に相当する。
【０１２５】
図で右下に位置する加算器Ｐ２２は除算器Ｐ２１からの駆動トルク指令値Ｔｐｍ０よりエンジントルク指令値Ｔｐを差し引くことにより駆動モータトルク指令値Ｔｐｍを算出する。この駆動モータトルク指令値Ｔｐｍは駆動モータコントローラＰ１２に送られる。２つの除算器Ｐ２０、Ｐ２１、加算器Ｐ２２、駆動モータコントローラＰ１２が駆動モータトルク制御手段に相当する。
【０１２６】
駆動モータトルク指令値Ｔｐｍを演算する方法としては他に目標駆動パワーＰｐｄから目標エンジン出力最終値Ｐｐを減算して得られる出力を駆動モータＰ４の回転速度で除算することにより求める方法がある。
【０１２７】
加算器Ｐ２２ではエンジントルク指令直Ｔｐの代わりにエンジンの過渡時の応答遅れを考慮したエンジントルク推定値を用いることもできる。このときにはエンジントルクの応答遅れ分が、応答性のよい駆動モータＰ４で補われるように駆動トルク指令値Ｔｐｍ０がエンジントルクと駆動モータトルクとに配分される。また駆動モータＰ４が複数存在する場合には、駆動モータトルク指令値を複数のモータで出力する際に最も損失が少なくなるように配分する方法も考えられる。
【０１２８】
このように構成することで、図４、図５のシリーズ方式、図６、図７のパラレル方式いずれのハイブリッド車両の場合にも、図１、図２に示した通常の車両の場合と同様の作用効果が生じるほか、シリーズ方式のハイブリッド車両では目標発電電力Ｐｓｇを演算する際に、パラレル方式のハイブリッド車両では目標エンジンパワーＰｐｅを演算する際にそれぞれ目標充放電電力Ｐｓｂ、Ｐｐｂを加味しているので、バッテリの蓄電状態を調整することが可能となり、これによってバッテリを保護することができる。
【０１２９】
また、最低確保パワーを演算するのに際してバッテリの放電可能電力Ｐｓａ、Ｐｐａを差し引いているので、バッテリの放電可能電力Ｐｓａ、Ｐｐａに応じた必要最低限の最低確保パワーを確保すれば足りる。
【０１３０】
また、図７ではモータ走行必要電力Ｐｐｅｖと強電バッテリＰ３の放電可能電力Ｐｐａを比較しモータ走行必要電力Ｐｐｅｖが放電可能電力Ｐｐａより小さい場合にエンジンストップ（アイドルストップ）を禁止することなく目標エンジン出力の最終値Ｐｐを０とすることで、できるだけエンジンストップを行わせることができ、これによって燃費を向上できる。
【０１３１】
また、図７ではモータ走行必要電力Ｐｐｅｖと強電バッテリＰ３の放電可能電力Ｐｐａを比較しモータ走行必要電力Ｐｐｅｖが放電可能電力Ｐｐａより大きくなった場合にエンジンストップ（アイドルストップ）を禁止し、この場合に実際にエンジンが停止状態にあるときにはスタータＰ２にエンジン始動電力を供給してエンジンＰ１を始動させるようにしたので、駆動モータＰ４のみで走行しているときにも強電バッテリＰ３の状態によらず設定通りの余裕駆動パワーを確保できる。
【０１３２】
図５において乗算器Ｓ１７と効率補正部Ｓ１８の間に補機の消費電力を算出して目標駆動パワーＰｓｄに加算する加算器を追加してもよい。補機消費電力の算出方法としては▲１▼直接補機の消費電力を検出する方法、▲２▼強電バッテリＳ５の入出力電力から駆動モータＳ４および発電モータＳ３の電力を引いて演算する方法、▲３▼平均消費電力や最大定格電力などの固定値を用いる方法などが考えられる。図７においても乗算器Ｐ２３のすぐ後に、補機の消費電力を算出して目標駆動パワーＰｐｄに加算する加算器を追加することができる。これら追加される加算器が補機消費電力演算手段に相当する。
【０１３３】
余裕駆動パワー演算部（図２の１８、図５のＳ２６、図７のＰ２８）は実施形態のものに限らず、次のように構成してもかまわない。
【０１３４】
その１：２枚以上の余裕駆動パワーマップとドライバにより切換可能なパワーモードスイッチとを用意し、ドライバにより与えられるパワーモードスイッチ信号によりその中の一枚を選択させる。そしてアクセル開度ＡＰＳと車速からその選択された余裕駆動パワーマップを参照することにより余裕駆動パワーＰｍ、Ｐｓｍ、Ｐｐｍを算出する。たとえば通常運転用の余裕駆動パワーマップとアクセル開度と車速が同じでも通常運転用より余裕駆動パワーの大きな余裕駆動パワーマップとを用意しておき、特に加速を重視したいときにドライバがパワーモードスイッチを押してＯＦＦからＯＮに切換えると、このパワーモードスイッチからの信号により通常運転用の余裕駆動パワーマップからアクセル開度と車速が同じでも通常運転用より余裕駆動パワーの大きな余裕駆動パワーマップへと切換える。これによってドライバの意思に応じた加速性能を得ることができる。
【０１３５】
その２：道路勾配により相違する複数枚の余裕駆動パワーマップと道路勾配検出手段とを備えさせ、道路勾配検出手段からの勾配信号によりそのときの道路勾配に適合する一枚を選択させる。そしてアクセル開度ＡＰＳと車速からその選択された余裕駆動パワーマップを参照させることにより余裕駆動パワーＰｍ、Ｐｓｍ、Ｐｐｍを算出する。これによって道路勾配に応じた加速性能を得ることができる。なお道路勾配検出手段としてはジャイロセンサを用いる方法やナビゲーションの情報を用いる方法が考えられる。
【０１３６】
以上で説明した実施形態の他に図１、図６の構成において▲１▼無段変速機２、Ｐ６の変わりに有段変速機を用いた車両や▲２▼前後車輪いずれか一方に駆動モータの動力が伝達され、他方にはエンジンの動力が無段変速機または有段変速機を介して伝達される４輪駆動のハイブリッド車両にも本発明を適用することができる。有段変速機を用いた場合には無段変速機を用いる場合のようにエンジンの運転点を自由に選ぶことはできないが、燃費向上の観点から目標駆動パワーＰｄや目標エンジンパワーＰｐｅを出力する各ギヤにおける運転点のうち最も燃費がよくなるギヤと、目標駆動パワーＰｄや目標エンジンパワーＰｐｅにそれぞれ余裕駆動パワーを加算して求めた最低確保パワーＰｎ、Ｐｐｎを最大出力としてエンジンで確保できる最低のギヤとを求め、両者のうち低いほうのギヤを選択するようにすればよい。
【０１３７】
また、前後車輪にそれぞれ駆動モータを設けたり、４輪それぞれに駆動モータを設けた４輪駆動のハイブリッド車両にも本発明を適用することができる。この場合駆動モータトルク制御手段により各車輪の回転速度の差に応じてトルクを配分するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の車両の全体構成図。
【図２】統合コントローラの制御ブロック図。
【図３】第１実施形態におけるエンジンの運転点を従来装置と比較させて示す特性図。
【図４】第２実施形態の車両の全体構成図。
【図５】統合コントローラの制御ブロック図。
【図６】第３実施形態の車両の全体構成図。
【図７】統合コントローラの制御ブロック図。
１ エンジン
２ 無段変速機
７ ＣＶＴコントローラ
８ エンジンコントローラ
９ 統合コントローラ
１１ アクセルセンサ
１２ 車速センサ
１３ 目標車軸駆動トルク演算部
１４、１５ 割算器
１６ 乗算器
１７ 最良燃費回転速度演算部
１８ 余裕駆動パワー演算部
１９ 加算器
２０ 最低確保回転速度演算部
２１ 選択部
Ｓ１ エンジン
Ｓ２ 無段変速機
Ｓ３ 発電モータ
Ｓ４ 駆動モータ
Ｓ５ 強電バッテリ
Ｓ８ 発電モータコントローラ
Ｓ９ 駆動モータコントローラ
Ｓ１１ エンジンコントローラ
Ｓ１２ 統合コントローラ
Ｓ１３ 車速センサ
Ｓ１４ アクセルセンサ
Ｓ１５ 目標車軸駆動トルク演算部
Ｓ１６ 除算器
Ｓ１７ 乗算器
Ｓ１９ 目標充放電電力演算部
Ｓ２３ 最良燃費回転速度演算部
Ｓ２４ 余裕駆動パワー演算部
Ｓ２６ 加算器
Ｓ２７ 最低確保回転速度演算部
Ｓ２８ 選択部
Ｐ１ エンジン
Ｐ２ スタータ
Ｐ３ 強電バッテリ
Ｐ４ 駆動モータ
Ｐ６ 無段変速機
Ｐ１０ ＣＶＴコントローラ
Ｐ１１ エンジンコントローラ
Ｐ１２ 駆動モータコントローラ
Ｐ１４ スタータコントローラ
Ｐ１６ 統合コントローラ
Ｐ１７ 車速センサ
Ｐ１８ アクセルセンサ
Ｐ１９ 目標車軸駆動トルク演算部
Ｐ２０、２１ 除算器
Ｐ２３ 乗算器
Ｐ２４ 目標充放電電力演算部
Ｐ２６ 最良燃費回転速度演算部
Ｐ２７ 余裕駆動パワー演算部
Ｐ２８、Ｐ２９ 加算器
Ｐ３０ 最低確保回転速度演算部
Ｐ３１ 選択部
Claims (13)
- エンジンの出力軸と車両の駆動軸との間に無段変速機を配設した車両の制御装置であって、
車両運転者の出力要求および車速を含む車両の運転条件を検出する運転条件検出手段と、
車両の運転条件に基づいて目標駆動出力を算出する目標駆動出力演算手段と、
余裕駆動出力を設定する余裕駆動出力設定手段と、
目標駆動出力に余裕駆動出力を加算して最低確保出力を算出する最低確保出力演算手段と、
目標駆動出力とエンジンの最良燃費出力特性とに基づいて最良燃費回転速度を算出する最良燃費回転速度演算手段と、
最低確保出力とエンジンの最大出力特性とに基づいて最低確保回転速度を算出する最低確保回転速度演算手段と、
最良燃費回転速度と最低確保回転速度とを比較しより大きい方を無段変速機の目標入力回転速度として選択する目標回転速度選択手段と、
駆動軸回転速度と目標入力回転速度に基づいて無段変速機の変速比を制御する無段変速機制御手段と、
エンジン回転速度と目標駆動出力とに基づいてエンジンのトルクを制御するエンジン制御手段と
を備えたことを特徴とする車両の制御装置。 - エンジン出力とその出力におけるエンジンの最良燃費回転速度とを記憶させた記憶手段を備え、最良燃費回転速度演算手は目標駆動出力に対応する回転速度を記憶手段から読み出すことにより最良燃費回転速度を算出することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
- エンジン回転速度とその回転速度におけるエンジンの最大出力とを記憶させた記憶手段を備え、最低確保回転速度演算手段は最低確保出力に対応する回転速度を記憶手段から読み出すことにより最低確保回転速度を算出することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
- 無段変速機はエンジンの出力軸に連結された発電機と車両の駆動軸に連結された電動機とから構成され、無段変速機制御手段が、電動機回転速度と目標駆動出力とに基づいて電動機のトルクを制御する電動機制御手段と、目標回転速度に基づいて発電機の回転速度を制御する発電機制御手段とから構成されることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の車両の制御装置。
- エンジンの出力軸に連結された発電機と車両の駆動軸に連結された電動機とから構成される無段変速機と、
発電機と電動機とに電気的に接続されたバッテリと
を備えた車両の制御装置であって、
車両運転者の出力要求および車速を含む車両の運転条件を検出する運転条件検出手段と、
車両の運転条件に基づいて目標駆動出力を算出する目標駆動出力演算手段と、目標駆動出力を電動機の効率で補正して電動機要求電力を算出する電動機要求電力演算手段と、
電動機要求電力に応じて目標発電電力を設定する目標発電電力設定手段と、
目標発電電力を発電機の効率で補正して目標エンジン出力を算出する目標エンジン出力演算手段と、
余裕駆動出力を設定する余裕駆動出力設定手段と、
目標エンジン出力に余裕駆動出力を加算して最低確保出力を算出する最低確保出力算出手段と、
目標エンジン出力とエンジンの最良燃費出力特性とに基づいて最良燃費回転速度を算出する最良燃費回転速度算出手段と、
最低確保出力とエンジンの最大出力特性とに基づいて最低確保回転速度を算出する最低確保回転速度算出手段と、
最良燃費回転速度と最低確保回転速度とを比較しより大きい方を発電機の目標回転速度として選択する目標回転速度選択手段と、
電動機回転速度と目標駆動出力とに基づいて電動機のトルクを制御する電動機制御手段と、
目標回転速度に基づいて発電機の回転速度を制御する発電機制御手段と、
エンジン回転速度と目標エンジン出力とに基づいてエンジンのトルクを制御するエンジン制御手段と
を備えたことを特徴とする車両の制御装置。 - バッテリの充電状態に基づいてバッテリの目標充放電電力を算出する目標充放電電力演算手段を備え、目標発電電力設定手段は電動機要求電力に目標充放電電力を加算した値を目標発電電力として設定することを特徴とする請求項５に記載の車両の制御装置。
- 最低確保出力算出手段は目標エンジン出力に余裕駆動出力を加算した値からバッテリの放電可能電力を減算して最低確保出力を算出することを特徴とする請求項５に記載の車両の制御装置。
- エンジンの出力軸と車両の駆動軸との間に配設された無段変速機と、
エンジンの出力軸または車両の駆動軸に連結された発電電動機と、
発電電動機に電気的に接続されたバッテリと
を備えた車両の制御装置であって、
車両運転者の出力要求および車速を含む車両の運転条件を検出する運転条件検出手段と、
車両の運転条件に基づいて目標駆動出力を算出する目標駆動出力演算手段と、目標駆動出力に応じて目標エンジン出力を設定する目標エンジン出力設定手段と、
余裕駆動出力を設定する余裕駆動出力設定手段と、
目標エンジン出力に余裕駆動出力を加算した値からバッテリの放電可能電力を減算して最低確保出力を算出する最低確保出力算出手段と、
目標エンジン出力とエンジンの最良燃費出力特性とに基づいて最良燃費回転速度を算出する最良燃費回転速度算出手段と、
最低確保出力とエンジンの最大出力特性とに基づいて最低確保回転速度を算出する最低確保回転速度算出手段と、
最良燃費回転速度と最低確保回転速度とを比較しより大きい方を無段変速機の目標入力回転速度として選択する目標回転速度選択手段と、
エンジン回転速度に基づいてエンジンの最大出力を算出する最大出力演算手段と、
目標エンジン出力と最大出力とを比較しより小さい方を目標エンジン出力の最終値として選択する目標エンジン出力選択手段と、
目標駆動出力と目標エンジン出力の最終値とに基づいて発電電動機のトルクを制御する電動機制御手段と、
エンジン回転速度と目標エンジン出力の最終値とに基づいてエンジンのトルクを制御するエンジン制御手段と
を備えたことを特徴とする車両の制御装置。 - エンジン始動電力を設定する始動電力設定手段と、目標エンジン出力に余裕駆動出力を加算した値にエンジン始動電力を加えてモータ走行必要電力を算出するモータ走行必要電力演算手段と、バッテリの放電可能電力とモータ走行必要電力とを比較し発電電動機だけで車両を駆動するモータ走行を禁止するか否かを判断するエンジンストップ禁止判定手段とを備え、発電電動機だけで車両を駆動するモータ走行を禁止しない場合に目標エンジン出力の最終値を０とすることを特徴とする請求項８に記載の車両の制御装置。
- エンジン始動電力を設定する始動電力設定手段と、目標エンジン出力に余裕駆動出力を加算した値にエンジン始動電力を加えてモータ走行必要電力を算出するモータ走行必要電力演算手段と、バッテリの放電可能電力とモータ走行必要電力とを比較し発電電動機だけで車両を駆動するモータ走行を禁止するか否かを判断するエンジンストップ禁止判定手段とを備え、発電電動機だけで車両を駆動するモータ走行を禁止する場合に実際にエンジンが停止状態にあるときエンジンを始動させることを特徴とする請求項８に記載の車両の制御装置。
- 補機の消費電力を算出する補機消費電力演算手段を備え、目標駆動出力演算手段は車両の運転条件に基づいて算出した値を補機消費電力で補正することを特徴とする請求項５または８に記載の車両の制御装置。
- 運転条件が同じでも異なる余裕駆動出力を記憶させた複数の記憶手段と、ドライバにより切換可能なモード信号切換手段とを備え、余裕駆動出力設定手段はドライバにより与えられるモード信号に応じた記憶手段から運転条件に応じた余裕駆動出力を読み出すことを特徴とする請求項１から１１までのいずれか一つに記載の車両の制御装置。
- 道路の勾配を検出する手段と、運転条件が同じでも道路勾配により異なる余裕駆動出力を記憶させた複数の記憶手段とを備え、余裕駆動出力設定手段は道路勾配検出手段により検出される道路勾配に応じた記憶手段から運転条件に応じた余裕駆動出力を読み出すことを特徴とする請求項１から１１までのいずれか一つに記載の車両の制御装置。
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