JP6975277B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の制御装置に関する。

近年のハイブリッド電気自動車（Hybrid Electrical Vehicle）は、クラッチを切断した状態でエンジンの動力によって発電機を発電させ、少なくとも発電機から供給される電力に基づいて電動機が出力する動力により駆動輪を駆動するハイブリッド走行モードと、クラッチを接続した状態で少なくともエンジンが出力する動力により駆動輪を駆動するエンジン走行モードと、を含む複数の走行モードを有するものがある（例えば、特許文献１）。

内燃機関の動力によって車両を効率よく走行させる方法として、内燃機関と駆動輪との間にそれぞれが異なる減速比を有する複数の動力伝達経路を設け、車両の走行状態に応じて、利用する動力伝達経路を切り替えるという方法が考えられる。

国際公開第２０１９／００３４４３号

しかしながら、上記の方法を採用した場合、切り替え前の動力伝達経路の減速比と、切り替え後の動力伝達経路の減速比との差によっては、動力伝達経路の切り替えに際して内燃機関の回転数が大きく変動し、振動や騒音の観点からの車両の商品性の低下、いわゆるＮＶ（Noise Vibration）観点からの車両の商品性の低下につながるおそれがある。

また、それぞれの動力伝達経路同士の減速比の差を小さくすれば、動力伝達経路の切り替えに際して発生する内燃機関の回転数の変動を小さくすることができる。しかしながら、このようにした場合、幅広い走行状態において、内燃機関の動力によって車両を効率よく走行させようとすると、多数の動力伝達経路が必要となり、車両の製造コストや重量の増加につながる。

本発明は、簡易な構成で、利用する動力伝達経路を切り替える際の内燃機関の回転数の変動を抑制可能な車両の制御装置を提供する。

本発明は、
第１減速比を有する第１動力伝達経路を介して、内燃機関の動力を駆動輪に伝達して走行する第１走行モードと、
前記第１減速比とは異なる第２減速比を有する第２動力伝達経路を介して、前記内燃機関の動力を前記駆動輪に伝達して走行する第２走行モードと、
前記内燃機関の動力によって発電する発電機からの電力の供給に応じて、電動機が出力した動力を前記駆動輪に伝達して走行する第３走行モードと、
を含む複数の走行モードによって走行可能な車両の制御装置であって、
前記複数の走行モードのうちいずれかの前記走行モードを設定する走行モード設定部と、
前記走行モード設定部によって設定された前記走行モードに基づいて、前記内燃機関を制御する内燃機関制御部と、
を備え、
前記走行モード設定部は、前記第１走行モードによって走行中の前記車両の走行状態に基づいて、前記第３走行モードを介して前記第２走行モードへ移行させる変速を行わせ、
前記内燃機関制御部は、
前記第１走行モードから前記第３走行モードへの移行時の前記内燃機関の第１回転数と、前記車両の走行状態と、前記第２減速比と、に基づいて、前記第３走行モードから前記第２走行モードへの移行時の前記内燃機関の第２回転数を導出する導出部を備え、
前記第３走行モードにおける前記内燃機関の第３回転数を、前記第１回転数と前記第２回転数との間の値となるように制御する。

本発明によれば、第１減速比を有する第１動力伝達経路を利用する第１走行モードから、電動機の動力によって走行可能な第３走行モードを介して、第２減速比を有する第２動力伝達経路を利用する第２走行モードへ移行させる変速時において、第３走行モードにおける内燃機関の回転数を、第１走行モードから第３走行モードへの移行時の第１回転数と、第３走行モードから第２走行モードへの移行時の第２回転数との間の値となる第３回転数に制御するので、簡易な構成で、利用する動力伝達経路を切り替える際の内燃機関の回転数の変動を抑制できる。

本発明の一実施形態の車両の制御装置を備える車両の概略構成を示す図である。 各走行モードの内容を示す図である。 走行モードの移行例を示す図である。 制御装置の機能的構成を示すブロック図である。 ハイブリッド走行モードにおけるエンジン回転数の制御例を示す図である。 低速側エンジン走行モードへの移行に関して行う制御の第１例を示す図である。 ハイブリッド走行モードにおけるエンジン回転数の減少率と、低速側エンジン走行モードへの移行時におけるエンジン回転数の減少率とを示す図である。 低速側エンジン走行モードへの移行に関して行う制御の第２例を示す図である。

以下、本発明の車両の制御装置の一実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

まず、図１を参照して、本実施形態の車両の制御装置を備える車両について説明する。図１に示すように、本実施形態の車両１は、車両１の駆動力を出力する駆動装置１０と、駆動装置１０を含む車両１全体の制御を司る制御装置１００と、を備える。

［駆動装置］
図１に示すように、駆動装置１０は、エンジンＥＮＧと、ジェネレータＧＥＮと、モータＭＯＴと、変速機Ｔと、これらジェネレータＧＥＮ、モータＭＯＴ、及び変速機Ｔを収容するケース１１と、を備える。モータＭＯＴ及びジェネレータＧＥＮは、車両１が備えるバッテリＢＡＴに接続されており、バッテリＢＡＴからの電力供給と、バッテリＢＡＴへのエネルギー回生が可能となっている。

［変速機］
ケース１１には、軸方向に沿ってエンジンＥＮＧ側から、変速機Ｔを収容する変速機収容室１１ａと、モータＭＯＴ及びジェネレータＧＥＮを収容するモータ収容室１１ｂとが設けられる。

変速機収容室１１ａには、互いに平行に配置された入力軸２１、ジェネレータ軸２３、モータ軸２５、及びカウンタ軸２７と、デファレンシャル機構Ｄと、が収容されている。

入力軸２１は、エンジンＥＮＧのクランク軸１２と同軸上に並べて配置されている。クランク軸１２の駆動力は、不図示のダンパを介して入力軸２１に伝達されるようになっている。入力軸２１には、ジェネレータ用ギヤ列Ｇｇを構成するジェネレータドライブギヤ３２が設けられている。

入力軸２１には、ジェネレータドライブギヤ３２に対し、エンジン側に第１クラッチＣＬ１を介して低速側エンジン用ギヤ列ＧＬｏを構成する低速側ドライブギヤ３４が設けられ、エンジン側とは反対側（以下、モータ側という）に高速側エンジン用ギヤ列ＧＨｉを構成する高速側ドライブギヤ３６が設けられている。第１クラッチＣＬ１は、入力軸２１と低速側ドライブギヤ３４とを係脱可能に連結するための油圧クラッチであり、いわゆる多板式の摩擦型クラッチである。

ジェネレータ軸２３には、ジェネレータドライブギヤ３２と噛合するジェネレータドリブンギヤ４０が設けられている。入力軸２１のジェネレータドライブギヤ３２とジェネレータ軸２３のジェネレータドリブンギヤ４０とで、入力軸２１の回転をジェネレータ軸２３に伝達するためのジェネレータ用ギヤ列Ｇｇが構成されている。ジェネレータ軸２３のモータ側には、ジェネレータＧＥＮが配置されている。ジェネレータＧＥＮは、ジェネレータ軸２３に固定されたロータＲと、ケース１１に固定されてロータＲの外径側に対向配置されたステータＳと、を備えて構成されている。

入力軸２１の回転がジェネレータ用ギヤ列Ｇｇを介してジェネレータ軸２３に伝達されることで、ジェネレータ軸２３の回転でジェネレータＧＥＮのロータＲが回転する。これにより、エンジンＥＮＧの駆動時には、入力軸２１から入力されたエンジンＥＮＧの動力をジェネレータＧＥＮで電力に変換することができる。

モータ軸２５には、モータ用ギヤ列Ｇｍを構成するモータドライブギヤ５２が設けられている。モータ軸２５には、モータドライブギヤ５２よりもモータ側に、モータＭＯＴが配置されている。モータＭＯＴは、モータ軸２５に固定されたロータＲと、ケース１１に固定されてロータＲの外径側に対向配置されたステータＳと、を備えて構成される。

カウンタ軸２７には、エンジン側から順に、低速側ドライブギヤ３４と噛合する低速側ドリブンギヤ６０と、デファレンシャル機構Ｄのリングギヤ７０と噛合する出力ギヤ６２と、第２クラッチＣＬ２を介して入力軸２１の高速側ドライブギヤ３６と噛合する高速側ドリブンギヤ６４と、モータ軸２５のモータドライブギヤ５２と噛合するモータドリブンギヤ６６とが設けられている。第２クラッチＣＬ２は、カウンタ軸２７と高速側ドリブンギヤ６４とを係脱可能に連結するための油圧クラッチであり、いわゆる多板式の摩擦型クラッチである。

入力軸２１の低速側ドライブギヤ３４とカウンタ軸２７の低速側ドリブンギヤ６０とで、入力軸２１の回転をカウンタ軸２７に伝達するための低速側エンジン用ギヤ列ＧＬｏが構成されている。また、入力軸２１の高速側ドライブギヤ３６とカウンタ軸２７の高速側ドリブンギヤ６４とで、入力軸２１の回転をカウンタ軸２７に伝達するための高速側エンジン用ギヤ列ＧＨｉが構成されている。ここで、低速側ドライブギヤ３４と低速側ドリブンギヤ６０とを含む低速側エンジン用ギヤ列ＧＬｏは、高速側ドライブギヤ３６と高速側ドリブンギヤ６４とを含む高速側エンジン用ギヤ列ＧＨｉよりも減速比が大きい。

したがって、エンジンＥＮＧの駆動時に第１クラッチＣＬ１を締結し且つ第２クラッチＣＬ２を解放することで、エンジンＥＮＧの駆動力が大きい減速比で低速側エンジン用ギヤ列ＧＬｏを介してカウンタ軸２７に伝達される。一方、エンジンＥＮＧの駆動時に第１クラッチＣＬ１を解放し且つ第２クラッチＣＬ２を締結することで、エンジンＥＮＧの駆動力が小さい減速比で高速側エンジン用ギヤ列ＧＨｉを介してカウンタ軸２７に伝達される。なお、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２が同時に締結されることはない。

また、モータ軸２５のモータドライブギヤ５２とカウンタ軸２７のモータドリブンギヤ６６とで、モータ軸２５の入力軸２１の回転をカウンタ軸２７に伝達するためのモータ用ギヤ列Ｇｍが構成されている。モータＭＯＴのロータＲが回転すると、入力軸２１の回転がモータ用ギヤ列Ｇｍを介してカウンタ軸２７に伝達される。これにより、モータＭＯＴの駆動時には、モータＭＯＴの駆動力がモータ用ギヤ列Ｇｍを介してカウンタ軸２７に伝達される。

また、カウンタ軸２７の出力ギヤ６２とデファレンシャル機構Ｄのリングギヤ７０とで、カウンタ軸２７の回転をデファレンシャル機構Ｄへ伝達するためのファイナルギヤ列Ｇｆが構成されている。したがって、モータ用ギヤ列Ｇｍを介してカウンタ軸２７に入力されたモータＭＯＴの駆動力、低速側エンジン用ギヤ列ＧＬｏを介してカウンタ軸２７に入力されたエンジンＥＮＧの駆動力、及び高速側エンジン用ギヤ列ＧＨｉを介してカウンタ軸２７に入力されたエンジンＥＮＧの駆動力は、ファイナルギヤ列Ｇｆを介してデファレンシャル機構Ｄに伝達され、デファレンシャル機構Ｄから車軸ＤＳに伝達される。これにより、車軸ＤＳの両端に設けられた一対の駆動輪ＤＷを介して、車両１が走行するための駆動力が出力される。

このように構成された駆動装置１０は、モータＭＯＴの駆動力を車軸ＤＳ（即ち駆動輪ＤＷ）に伝達させる動力伝達経路と、エンジンＥＮＧの駆動力を車軸ＤＳに伝達させる低速側の動力伝達経路と、エンジンＥＮＧの駆動力を車軸ＤＳに伝達させる高速側の動力伝達経路と、を有している。これにより、駆動装置１０を搭載した車両１は、後述するように、モータＭＯＴが出力した動力によって走行するＥＶ走行モードやハイブリッド走行モード、エンジンＥＮＧが出力した動力によって走行する低速側エンジン走行モードや高速側エンジン走行モード等、複数の走行モードをとりうる。

制御装置１００は、車両１が備える各種センサから受け付けた検出信号等に基づいて車両１に関する車両情報を取得し、取得した車両情報に基づいて駆動装置１０を制御する。

ここで、車両情報は、車両１の走行状態を示す情報を含む。例えば、車両情報は、車両１の走行状態を示す情報として、車両１の速度（以下、車速ともいう）、車両１が備えるアクセルペダルに対する操作量（即ちアクセルポジション）を示すＡＰ開度、車速やＡＰ開度等に基づき導出される車両１の要求駆動力、エンジンＥＮＧの回転数（以下、エンジン回転数という）等を示す情報を含む。また、車両情報は、車両１が備えるバッテリＢＡＴに関するバッテリ情報をさらに含む。バッテリ情報は、例えば、バッテリＢＡＴのＳＯＣ（state of charge：充電率）を示す情報を含む。

制御装置１００は、車両情報に基づいて駆動装置１０を制御することで、車両１がとりうる複数の走行モードのうちのいずれかの走行モードで車両１を走行させる。駆動装置１０の制御に際し、制御装置１００は、例えば、エンジンＥＮＧへの燃料の供給を制御することでエンジンＥＮＧからの動力の出力を制御したり、モータＭＯＴへの電力の供給を制御することでモータＭＯＴからの動力の出力を制御したり、ジェネレータＧＥＮのコイルに流れる界磁電流等を制御することでジェネレータＧＥＮによる発電（例えば出力電圧）を制御したりする。

さらに、制御装置１００は、駆動装置１０の制御に際し、第１クラッチＣＬ１を動作させる不図示のアクチュエータを制御することで第１クラッチＣＬ１を解放したり締結したりする。同様に、制御装置１００は、第２クラッチＣＬ２を動作させる不図示のアクチュエータを制御することで第２クラッチＣＬ２を解放したり締結したりする。

このように、制御装置１００は、エンジンＥＮＧ、ジェネレータＧＥＮ、モータＭＯＴ、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２を制御することで、車両１がとりうる複数の走行モードのうちのいずれかの走行モードで車両１を走行させることができる。なお、制御装置１００は、本発明の車両の制御装置の一例であり、例えば、プロセッサ、メモリ、インターフェース等を備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）によって実現される。

[車両がとりうる走行モード]
つぎに、図２を参照して、車両１がとりうる走行モードについて説明する。図２において、走行モードテーブルＴａに示すように、車両１は、ＥＶ走行モードと、ハイブリッド走行モードと、低速側エンジン走行モードと、高速側エンジン走行モードと、を含む複数の走行モードをとりうる。

［ＥＶ走行モード］
ＥＶ走行モードは、モータＭＯＴに対してバッテリＢＡＴから電力を供給し、この電力に応じてモータＭＯＴが出力した動力によって車両１を走行させる走行モードである。

具体的に説明すると、ＥＶ走行モードの場合、制御装置１００は、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２をともに解放する。また、ＥＶ走行モードの場合、制御装置１００は、エンジンＥＮＧへの燃料の噴射を停止して（いわゆる燃料カットを行って）、エンジンＥＮＧからの動力の出力を停止させる。そして、ＥＶ走行モードの場合、制御装置１００は、モータＭＯＴに対してバッテリＢＡＴから電力を供給し、この電力に応じた動力をモータＭＯＴに出力させる（モータ「バッテリ駆動」と図示）。これにより、ＥＶ走行モードでは、バッテリＢＡＴから供給された電力に応じてモータＭＯＴが出力した動力によって車両１が走行する。

なお、ＥＶ走行モードでは、前述したように、エンジンＥＮＧからの動力の出力が停止され、且つ第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２がともに解放される。したがって、ＥＶ走行モードでは、ジェネレータＧＥＮに対して動力が入力されず、ジェネレータＧＥＮによる発電は行われない（ジェネレータ「発電停止」と図示）。

［ハイブリッド走行モード］
ハイブリッド走行モードは、本発明における第３走行モードの一例であり、モータＭＯＴに対して少なくともジェネレータＧＥＮから電力を供給し、この電力に応じてモータＭＯＴが出力した動力によって車両１を走行させる走行モードである。

具体的に説明すると、ハイブリッド走行モードの場合、制御装置１００は、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２をともに解放する。また、ハイブリッド走行モードの場合、制御装置１００は、エンジンＥＮＧへの燃料の噴射を行って、エンジンＥＮＧから動力を出力させる。エンジンＥＮＧから出力された動力は、ジェネレータ用ギヤ列Ｇｇを介してジェネレータＧＥＮに入力される。これにより、ジェネレータＧＥＮによる発電が行われる。

そして、ハイブリッド走行モードの場合、制御装置１００は、ジェネレータＧＥＮが発電した電力をモータＭＯＴに供給し、この電力に応じた動力をモータＭＯＴに出力させる（モータ「ジェネレータ駆動」と図示）。ジェネレータＧＥＮからモータＭＯＴに供給される電力は、バッテリＢＡＴからモータＭＯＴに供給される電力よりも大きい。したがって、ハイブリッド走行モードでは、ＥＶ走行モードに比べて、モータＭＯＴから出力される動力（モータＭＯＴの駆動力）を大きくすることができ、車両１の駆動力として大きな駆動力を得ることができる。

なお、ハイブリッド走行モードの場合、制御装置１００は、必要に応じてバッテリＢＡＴからの電力もモータＭＯＴに供給するようにしてもよい。即ち、制御装置１００は、ハイブリッド走行モードにおいて、ジェネレータＧＥＮ及びバッテリＢＡＴの双方からモータＭＯＴに電力を供給するようにしてもよい。これにより、ジェネレータＧＥＮのみによってモータＭＯＴに電力を供給する場合に比べて、モータＭＯＴに供給される電力を増加させることができ、車両１の駆動力として一層と大きな駆動力を得ることができる。

また、ハイブリッド走行モードであっても、車速とエンジンＥＮＧの運転音が連動した自然なフィーリングを運転者に提供するため、制御装置１００は、後述するように、エンジン回転数が所定の上限回転数に達すると、エンジン回転数を所定の下限回転数まで一旦下げて、再びエンジン回転数を上げていくといったエンジン回転数の制御を行う。ハイブリッド走行モードにおけるエンジン回転数の具体的な制御例については後述する。

［低速側エンジン走行モード］
低速側エンジン走行モードは、本発明における第２走行モードの一例であり、エンジンＥＮＧが出力した動力を、低速側の動力伝達経路によって駆動輪ＤＷに伝達して車両１を走行させる走行モードである。

具体的に説明すると、低速側エンジン走行モードの場合、制御装置１００は、エンジンＥＮＧへの燃料の噴射を行って、エンジンＥＮＧから動力を出力させる。また、低速側エンジン走行モードの場合、制御装置１００は、第１クラッチＣＬ１を締結する一方、第２クラッチＣＬ２を解放する。これにより、低速側エンジン走行モードでは、エンジンＥＮＧから出力された動力が、低速側エンジン用ギヤ列ＧＬｏ、ファイナルギヤ列Ｇｆ及びデファレンシャル機構Ｄを介して、駆動輪ＤＷに伝達され、車両１が走行する。

また、低速側エンジン走行モードの場合、エンジンＥＮＧから出力された動力は、ジェネレータ用ギヤ列Ｇｇを介してジェネレータＧＥＮにも入力されるが、ジェネレータＧＥＮによる発電は行われないように制御される。例えば、低速側エンジン走行モードでは、ジェネレータＧＥＮとバッテリＢＡＴとの間の電力伝達経路に設けられたスイッチング素子（例えばジェネレータＧＥＮとバッテリＢＡＴとの間に設けられたインバータ装置のスイッチング素子）がオフとされることで、ジェネレータＧＥＮによる発電は行われないように制御される。これにより、低速側エンジン走行モードでは、ジェネレータＧＥＮが発電を行うことにより生じる損失を低減できるとともに、ジェネレータＧＥＮ等の発熱量を減少させることができる。また、低速側エンジン走行モードにおいて、車両１の制動時には、モータＭＯＴによる回生発電を行って、発電された電力によりバッテリＢＡＴを充電するようにしてもよい。

なお、低速側エンジン走行モードの場合、制御装置１００は、例えば、モータＭＯＴへの電力の供給を停止して、モータＭＯＴからの動力の出力を停止させる。これにより、低速側エンジン走行モードでは、モータＭＯＴに対する負荷を低減させ、モータＭＯＴの発熱量を減少させることができる。

また、低速側エンジン走行モードの場合、制御装置１００は、必要に応じてバッテリＢＡＴからの電力をモータＭＯＴに供給するようにしてもよい。これにより、低速側エンジン走行モードでは、バッテリＢＡＴから供給された電力によってモータＭＯＴが出力した動力も用いて車両１を走行させることができ、エンジンＥＮＧの動力のみによって車両１を走行させる場合に比べて、車両１の駆動力として一層と大きな駆動力を得ることができる。

［高速側エンジン走行モード］
高速側エンジン走行モードは、本発明における第１走行モードの一例であり、エンジンＥＮＧが出力した動力を、高速側の動力伝達経路によって駆動輪ＤＷに伝達して車両１を走行させる走行モードである。

具体的に説明すると、高速側エンジン走行モードの場合、制御装置１００は、エンジンＥＮＧへの燃料の噴射を行って、エンジンＥＮＧから動力を出力させる。また、高速側エンジン走行モードの場合、制御装置１００は、第２クラッチＣＬ２を締結する一方、第１クラッチＣＬ１を解放する。これにより、高速側エンジン走行モードでは、エンジンＥＮＧから出力された動力が、高速側エンジン用ギヤ列ＧＨｉ、ファイナルギヤ列Ｇｆ及びデファレンシャル機構Ｄを介して、駆動輪ＤＷに伝達され、車両１が走行する。

また、高速側エンジン走行モードの場合も、エンジンＥＮＧから出力された動力は、ジェネレータ用ギヤ列Ｇｇを介してジェネレータＧＥＮにも入力されるが、ジェネレータＧＥＮによる発電は行われないように制御される。これにより、高速側エンジン走行モードでは、ジェネレータＧＥＮが発電を行うことにより生じる損失を低減できるとともに、ジェネレータＧＥＮ等の発熱量を減少させることができる。また、高速側エンジン走行モードにおいても、車両１の制動時には、モータＭＯＴによる回生発電を行って、発電された電力によりバッテリＢＡＴを充電するようにしてもよい。

なお、高速側エンジン走行モードの場合、制御装置１００は、例えば、モータＭＯＴへの電力の供給を停止して、モータＭＯＴからの動力の出力を停止させる。これにより、高速側エンジン走行モードでは、モータＭＯＴに対する負荷を低減させ、モータＭＯＴの発熱量を減少させることができる。

また、高速側エンジン走行モードの場合、制御装置１００は、必要に応じてバッテリＢＡＴからの電力をモータＭＯＴに供給するようにしてもよい。これにより、高速側エンジン走行モードでは、バッテリＢＡＴから供給された電力によってモータＭＯＴが出力した動力も用いて車両１を走行させることができ、エンジンＥＮＧの動力のみによって車両１を走行させる場合に比べて、車両１の駆動力として一層と大きな駆動力を得ることができる。

［走行モードの移行例］
つぎに、図３を参照して、車両１における走行モードの移行例について説明する。図３には、ハイブリッド走行モード、低速側エンジン走行モード及び高速側エンジン走行モードにおける車両１の駆動力と車速との関係を示した。なお、図３において、縦軸は車両１の駆動力［Ｎ］を示し、横軸は車速［ｋｍ／ｈ］を示している。

図３に示す駆動力Ｆ１は、ハイブリッド走行モードにおける車両１の最大駆動力である。即ち、駆動力Ｆ１は、エンジンＥＮＧの動力によってジェネレータＧＥＮが発電した電力をモータＭＯＴに供給することで得られる車両１の最大駆動力である。

図３に示す駆動力Ｆ２は、低速側エンジン走行モードにおける車両１の最大駆動力である。即ち、駆動力Ｆ２は、エンジンＥＮＧの動力を低速側の動力伝達経路によって車軸ＤＳ（即ち駆動輪ＤＷ）に伝達することで得られる車両１の最大駆動力である。

図３に示す駆動力Ｆ３は、高速側エンジン走行モードにおける車両１の最大駆動力である。即ち、駆動力Ｆ３は、エンジンＥＮＧの動力を高速側の動力伝達経路によって車軸ＤＳ（即ち駆動輪ＤＷ）に伝達することで得られる車両１の最大駆動力である。

図３に示す第１適合範囲Ｔｅ１は、低速側エンジン走行モードによる走行が適す車両１の第１の走行状態を示す。具体的に説明すると、ここで、第１適合範囲Ｔｅ１は、車速がｖ１からｖ２までの範囲であって、且つ車両１の駆動力が所定の駆動力Ｆ１１以下となる範囲を示している。本実施形態では、車両１の走行状態がこのような第１適合範囲Ｔｅ１に含まれる場合に、低速側エンジン走行モードによって走行することで、ハイブリッド走行モードや高速側エンジン走行モードによって走行した場合に比べて、少ない燃料消費で車両１が走行可能であるとする。

したがって、例えば、ハイブリッド走行モードで走行している際に車速が増加する等して、車両１の走行状態が第１適合範囲Ｔｅ１に含まれる状態となると、図３の矢印Ａに示すように、制御装置１００は、ハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへ移行させる。なお、ハイブリッド走行モードで走行している際に、車両１の走行状態が第１適合範囲Ｔｅ１に含まれる状態となることを、以下、「ハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへの移行条件の成立」ともいう。

なお、制御装置１００は、車両１の走行状態が第１適合範囲Ｔｅ１に含まれる場合に、低速側エンジン走行モードとＥＶ走行モードとの間で走行モードを間欠的に切り替えるようにしてもよい。例えば、制御装置１００は、車両１の走行状態が第１適合範囲Ｔｅ１に含まれる場合に、バッテリＢＡＴの残容量やモータＭＯＴの温度等に基づいて、低速側エンジン走行モードとＥＶ走行モードとの間で走行モードを間欠的に切り替えることで、より適切な走行モードによって車両１を走行させることができる。

図３に示す第２適合範囲Ｔｅ２は、高速側エンジン走行モードによる走行が適す車両１の走行状態を示す。具体的に説明すると、ここで、第２適合範囲Ｔｅ２は、車速がｖ２より大きい範囲であって、且つ車両１の駆動力が所定の駆動力Ｆ１２以下となる範囲を示している。本実施形態では、車両１の走行状態がこのような第２適合範囲Ｔｅ２に含まれる場合に、高速側エンジン走行モードによって走行することで、ハイブリッド走行モードによって走行した場合に比べて、少ない燃料消費で車両１が走行可能であるとする。また、第２適合範囲Ｔｅ２に含まれる車速のうちｖ２からｖ３までの範囲においては低速側エンジン走行モードによって走行することもできるが、高速側エンジン走行モードによって走行した方が、低速側エンジン走行モードによって走行した場合に比べて、少ない燃料消費で車両１が走行可能であるとする。したがって、車両１の走行状態が第２適合範囲Ｔｅ２である場合に、制御装置１００は、高速側エンジン走行モードで車両１を走行させる。

なお、制御装置１００は、車両１の走行状態が第２適合範囲Ｔｅ２に含まれる場合に、高速側エンジン走行モードとＥＶ走行モードとの間で走行モードを間欠的に切り替えるようにしてもよい。例えば、制御装置１００は、車両１の走行状態が第２適合範囲Ｔｅ２に含まれる場合に、バッテリＢＡＴの残容量やモータＭＯＴの温度等に基づいて、高速側エンジン走行モードとＥＶ走行モードとの間で走行モードを間欠的に切り替えることで、より適切な走行モードによって車両１を走行させることができる。

図３に示す第３適合範囲Ｔｅ３は、低速側エンジン走行モードによる走行が適す車両１の第２の走行状態を示す。具体的に説明すると、ここで、第３適合範囲Ｔｅ３は、車速がｖ１からｖ３までの範囲であって、且つ、車速がｖ１からｖ２までの範囲では車両１の駆動力が駆動力Ｆ１１以上且つ駆動力Ｆ２以下で、車速がｖ２からｖ３までの範囲では車両１の駆動力が駆動力Ｆ１２以上且つ駆動力Ｆ２以下となる範囲を示している。本実施形態では、車両１の走行状態がこのような第３適合範囲Ｔｅ３に含まれる場合に、車両１は、低速側エンジン走行モードによって走行することで、ハイブリッド走行モードや高速側エンジン走行モードによって走行した場合に比べて、モータＭＯＴ、ジェネレータＧＥＮ、或いはエンジンＥＮＧ等の発熱を抑制しながら走行可能であるとする。

したがって、例えば、高速側エンジン走行モードで走行している際に車両１の駆動力が増加する等して、車両１の走行状態が第３適合範囲Ｔｅ３に含まれる状態となると、図３の矢印Ｂに示すように、制御装置１００は、高速側エンジン走行モードから低速側エンジン走行モードへ向けた走行モードの移行を行う。具体的には、この際、制御装置１００は、後述するように、高速側エンジン走行モードから一旦ハイブリッド走行モードへ移行させ、その後、ハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへ移行させる。なお、高速側エンジン走行モードで走行している際に、車両１の走行状態が第３適合範囲Ｔｅ３に含まれる状態となることを、以下、「高速側エンジン走行モードから低速側エンジン走行モードへの移行条件の成立」ともいう。

［制御装置の機能的構成］
つぎに、図４〜図８を参照して、制御装置１００の機能的構成について説明する。図４に示すように、制御装置１００は、情報取得部１１０と、走行モードを設定する走行モード設定部１２０と、駆動装置１０を制御する駆動装置制御部１３０と、を備える。情報取得部１１０、走行モード設定部１２０及び駆動装置制御部１３０は、例えば、制御装置１００を実現するＥＣＵのプロセッサがメモリに記憶されたプログラムを実行することによって、又は該ＥＣＵのインターフェースによって、その機能を実現できる。

情報取得部１１０は、車両１が備える各種センサから制御装置１００へ送られた検出信号等に基づいて車両１に関する車両情報を取得する。そして、情報取得部１１０は、取得した車両情報を走行モード設定部１２０や駆動装置制御部１３０へ渡す。前述したように、車両情報は、例えば、車速、ＡＰ開度、要求駆動力、エンジン回転数等の車両１の走行状態を示す情報を含む。

車速は、例えば、車軸ＤＳの回転数を検出する車速センサＳ１からの検出信号に基づいて取得できる。ＡＰ開度は、車両１が備えるアクセルペダルに対する操作量を検出するアクセルポジションセンサ（ＡＰセンサと図示）Ｓ２からの検出信号に基づいて取得できる。要求駆動力は、車速センサＳ１からの検出信号に基づき取得した車速や、ＡＰセンサＳ２からの検出信号に基づき取得したＡＰ開度に基づき導出することで取得できる。エンジン回転数は、例えば、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ（ＥＮＧ回転数センサと図示）Ｓ３からの検出信号に基づいて取得できる。

また、前述したように、車両情報は、バッテリ情報をさらに含む。バッテリ情報は、例えば、バッテリＢＡＴの状態を検出するバッテリセンサＳ４からの検出信号に基づいて取得できる。具体的に説明すると、バッテリセンサＳ４は、バッテリＢＡＴの端子間電圧、充放電電流及び温度等を検出し、これらを示す検出信号を制御装置１００へ送信する。情報取得部１１０は、バッテリセンサＳ４によって検出されたバッテリＢＡＴの端子間電圧や充放電電流等に基づいて、バッテリＢＡＴのＳＯＣを導出し、導出したＳＯＣの情報を含むバッテリ情報を取得する。バッテリ情報には、バッテリセンサＳ４によって検出されたバッテリＢＡＴの端子間電圧、充放電電流及び温度等の情報が含まれていてもよい。

走行モード設定部１２０は、車両１がとりうる複数の走行モードのうちいずれかの走行モードに設定し、設定した走行モードを駆動装置制御部１３０へ通知する。例えば、制御装置１００には、それぞれの走行モードの設定条件を示す情報が予め記憶される。ここで、それぞれの走行モードの設定条件を示す情報は、例えば、車両１の走行状態と、該走行状態に適合する走行モード（即ち設定すべき走行モード）とを対応付けた情報である。

走行モード設定部１２０は、情報取得部１１０から取得した車両情報と、制御装置１００に記憶されたそれぞれの走行モードの設定条件を示す情報とを参照して、車両１の走行状態に適合する走行モードを設定する。

例えば、ハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへの移行条件が成立すると、走行モード設定部１２０は、ハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへ移行させる。具体的には、この場合、走行モード設定部１２０は、低速側エンジン走行モードを設定し、低速側エンジン走行モードに設定したことを駆動装置制御部１３０へ通知する。これにより、駆動装置制御部１３０に第１クラッチＣＬ１の締結等を行わせて、低速側エンジン走行モードに移行させる。

また、例えば、高速側エンジン走行モードから低速側エンジン走行モードへの移行条件が成立すると、走行モード設定部１２０は、高速側エンジン走行モードから、ハイブリッド走行モードを介して低速側エンジン走行モードへ移行させる。具体的には、この場合、走行モード設定部１２０は、まずはハイブリッド走行モードを設定し、ハイブリッド走行モードに設定したことを駆動装置制御部１３０へ通知する。これにより、駆動装置制御部１３０に第２クラッチＣＬ２の解放等を行わせて、ハイブリッド走行モードへ移行させる。つづいて、走行モード設定部１２０は、低速側エンジン走行モードを設定し、低速側エンジン走行モードに設定したことを駆動装置制御部１３０へ通知する。これにより、駆動装置制御部１３０に第１クラッチＣＬ１の締結等を行わせて、低速側エンジン走行モードへ移行させる。

駆動装置制御部１３０は、走行モード設定部１２０によって設定された走行モード、情報取得部１１０によって取得された車両情報等に基づいて、駆動装置１０を制御する。駆動装置制御部１３０は、例えば、エンジンＥＮＧを制御するエンジン制御部１３１を備える。

エンジン制御部１３１は、低速側エンジン走行モードや高速側エンジン走行モードの場合には、車両情報が示す要求駆動力を実現する駆動力をエンジンＥＮＧに出力させるべく、エンジンＥＮＧを制御する。

また、エンジン制御部１３１は、ハイブリッド走行モードの場合には、車両情報が示す要求駆動力を実現する駆動力をモータＭＯＴに出力させるべく、エンジンＥＮＧ（即ち、この場合、ジェネレータの発電）を制御する。さらに、エンジン制御部１３１は、ハイブリッド走行モードの場合には、エンジン回転数が所定の上限回転数ＮｅＨと下限回転数ＮｅＬとの間で変動するように制御する。

［ハイブリッド走行モードにおけるエンジン回転数］
図５には、エンジン制御部１３１がハイブリッド走行モードにおいて行うエンジン回転数の制御の一例を示した。なお、図５において、縦軸はエンジン回転数［ｒｐｍ］を示し、横軸は車速［ｋｍ／ｈ］を示している。

図５に示すエンジン回転数Ｎｅ１は、ハイブリッド走行モードにおけるエンジン回転数である。エンジン回転数Ｎｅ１に示すように、ハイブリッド走行モードの場合に、エンジン制御部１３１は、予め定められた上限回転数ＮｅＨと下限回転数ＮｅＬとの間で変動させるようにエンジン回転数を制御する。

具体的に説明すると、ハイブリッド走行モードの場合に、エンジン制御部１３１は、まず、車速及びエンジン回転数がともに０（ゼロ）の状態から予め定められた増加率ａ１で、車速の増加に伴いエンジン回転数を増加させていく。そして、エンジン回転数がそのときの車速に対応する上限回転数ＮｅＨに達すると、そのときの車速に対応する下限回転数ＮｅＬまでエンジン回転数を低下させる。その後、エンジン制御部１３１は、この下限回転数ＮｅＬから再び車速の増加に伴ってエンジン回転数を増加させていく。ただし、この際には、増加率ａ１よりも小さい増加率ａ２でエンジン回転数を増加させていく。

以降同様にして、エンジン制御部１３１は、上限回転数ＮｅＨに達すると下限回転数ＮｅＬまでエンジン回転数を低下させ、その度に増加率ａ３、増加率ａ４、増加率ａ５と増加率を変化させながら、車速の増加に伴ってエンジン回転数を増加させる。なお、ここで、増加率ａ２＞増加率ａ３＞増加率ａ４＞増加率ａ５である。

ハイブリッド走行モードでは、前述したように第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２がともに解放されるため、車速にかかわらず任意にエンジン回転数を設定することができる。しかしながら、このように車速の増加に伴って上限回転数ＮｅＨと下限回転数ＮｅＬとの間で変動させるようにエンジン回転数を制御することで、ハイブリッド走行モードでの走行中であっても、あたかも有段変速機による変速が行われているかのような車速に連動した自然なエンジンＥＮＧの運転音の変化を運転者に体感させることができる。

また、図５に示すエンジン回転数Ｎｅ２は、低速側エンジン走行モードにおけるエンジン回転数である。前述したように、低速側エンジン走行モードでは、エンジンＥＮＧと車軸ＤＳ（即ち駆動輪ＤＷ）とが機械的に接続される。このため、エンジン回転数Ｎｅ２に示すように、エンジン回転数と車速とは線形に対応する。具体的に、本実施形態では、低速側エンジン走行モードの場合に、車速の増加に伴ってエンジン回転数が増加率ａ１１で増加する。例えば、ここで、増加率ａ２＞増加率ａ１１＞増加率ａ３である。

また、図５に示すエンジン回転数Ｎｅ３は、高速側エンジン走行モードにおけるエンジン回転数である。前述したように、高速側エンジン走行モードでは、低速側エンジン走行モードと同様、エンジンＥＮＧと車軸ＤＳとが機械的に接続される。このため、エンジン回転数Ｎｅ３に示すように、エンジン回転数と車速とは線形に対応する。具体的に、本実施形態では、高速側エンジン走行モードの場合に、車速の増加に伴ってエンジン回転数が増加率ａ１２で増加する。例えば、ここで、増加率ａ４＞増加率ａ１２＞増加率ａ５である。

なお、図５では、便宜上、車速が０（ゼロ）の状態のエンジン回転数Ｎｅ２及びエンジン回転数Ｎｅ３も図示しているが、実際には車速が０（ゼロ）のときに低速側エンジン走行モードや高速側エンジン走行モードとなることはない点に留意されたい。

［低速側エンジン走行モードへの移行に関して行う制御の第１例］
図６には、低速側エンジン走行モードへの移行に際し、制御装置１００が行う制御の第１例を示した。この第１例は、例えば、図３において矢印Ａで示した移行、即ち、ハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへの移行条件が成立したことによって、ハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへの移行が行われる場合の例である。

まず、制御装置１００が行う制御を説明する前に、図６の（ａ）を参照して、ハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへの移行に際して発生しうる問題について説明する。

図６の（ａ）に示すように、車両１がハイブリッド走行モードで走行中の時点ｔ１１において、エンジン回転数が上限回転数ＮｅＨに達したとする。このため、時点ｔ１１直後の時点ｔ１２において、エンジン回転数を下限回転数ＮｅＬまで低下させたとする。下限回転数ＮｅＬに低下したエンジン回転数は、その後、再び、車速の増加に伴って上限回転数ＮｅＨに向かって増加するように制御される。

しかしながら、時点ｔ１２において低下したエンジン回転数が十分に増加する前の時点ｔ１３（例えば時点ｔ１２直後の時点）において、車両１の走行状態によっては、ハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへの移行条件が成立する場合もある。このような場合、時点ｔ１３において低速側エンジン走行モードへの移行を行うようにすると、図６の（ａ）に示すように、時点ｔ１２において低下したエンジン回転数が低速側エンジン走行モードへの移行によっても再び低下することがある。このように、運転者が意図しないエンジン回転数の変動が短期間のうちに複数回発生すると、運転者に違和感を与えたり、エンジンＥＮＧの故障と誤解を与えたりするおそれがある。

そこで、制御装置１００は、ハイブリッド走行モードにおいてエンジン回転数を下限回転数ＮｅＬまで低下させた場合には、該下限回転数ＮｅＬとしたときから所定の期間、低速側エンジン走行モードへの移行を禁止する。

以下、図６の（ｂ）を参照して、具体的に説明する。図６の（ｂ）に示すように、図６の（ａ）の例と同様、車両１がハイブリッド走行モードで走行中の時点ｔ１１において、エンジン回転数が上限回転数ＮｅＨに達したとする。このため、時点ｔ１１直後の時点ｔ１２において、エンジン制御部１３１は、エンジン回転数を下限回転数ＮｅＬに低下させている。なお、エンジン制御部１３１は、エンジン回転数を下限回転数ＮｅＬに低下させると、その旨を走行モード設定部１２０へ通知する。

走行モード設定部１２０がエンジン制御部１３１からエンジン回転数を低下させた旨の通知を受け付けると、走行モード設定部１２０が備える移行禁止設定部１２１（図４参照）は、ディレータイマにＴｄ［ｓ］を設定する。ここで、ディレータイマは、例えば、設定されたＴｄ［ｓ］から０（ゼロ）に向ってカウントダウンする計時手段である。また、ここで、Ｔｄ［ｓ］は、予め定められた時間である。図６の（ｂ）に示すように、ディレータイマのカウント値が０（ゼロ）より大きい期間は、低速側エンジン走行モードへの移行が禁止される。

例えば、ディレータイマのカウント値が０（ゼロ）より大きい時点ｔ１３において、ハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへの移行条件が成立したとする。このような場合、走行モード設定部１２０は、時点ｔ１３において、ハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへの移行を行わない。このようにして、走行モード設定部１２０は、エンジン回転数が下限回転数ＮｅＬに低下されたときから所定の期間、低速側エンジン走行モードへの移行を行わないようにすることで、運転者が意図しないエンジン回転数の変動が短期間のうちに複数回行われることを防止することができる（図６の（ｂ）の点線を参照）。

なお、走行モード設定部１２０は、ディレータイマのカウント値が０（ゼロ）より大きい時点ｔ１３においてハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへの移行条件が成立した場合には、その後、ディレータイマのカウント値が０（ゼロ）となった時点ｔ１４において、ハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへの移行を行う。即ち、図６の（ｂ）に示すように、ハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへの移行が、時点ｔ１３から時点ｔ１４まで後ろにシフト（ディレー）される。

このようにして、走行モード設定部１２０は、低速側エンジン走行モードへの移行を禁止している期間に、ハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへの移行条件が成立した場合は、該期間が終了した際に低速側エンジン走行モードへの移行を行う。これにより、低速側エンジン走行モードへの移行を禁止している期間が終了した後には、車両１の走行状態に適した低速側エンジン走行モードによって車両１を効率よく走行させることができる。

また、走行モード設定部１２０は、上記の例において、例えば、ディレータイマのカウント値が０（ゼロ）となった時点ｔ１４において、そのときの車両１の走行状態に基づいて、ハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへの移行を行うか否かを再度判断するようにしてもよい。このようにすれば、ハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへの移行を禁止している期間の終了時には低速側エンジン走行モードでの走行に適さなくなっていた場合に、低速側エンジン走行モードへ移行させてしまうことを防止することができる。

また、ここでは、ディレータイマがＴｄ［ｓ］から０（ゼロ）までのカウントダウンを行う例を説明したがこれに限らず、ディレータイマが０（ゼロ）からＴｄ［ｓ］までカウントアップするようにしてもよい。このようにした場合も、走行モード設定部１２０は、ディレータイマのカウント値が０（ゼロ）より大きいときには低速側エンジン走行モードへの移行を禁止する。このようにした場合、移行禁止設定部１２１は、例えば、ディレータイマによるＴｄ［ｓ］までのカウントが終了すると、ディレータイマのカウント値を０（ゼロ）にリセットする。また、ディレータイマは、制御装置１００の内部に設けられてもよいし、制御装置１００がアクセス可能な状態で制御装置１００の外部に設けられてもよい。

なお、図６では、ハイブリッド走行モードから連続して低速側エンジン走行モードが設定されるように図示しているが、実際には、これらの間に第１クラッチＣＬ１を締結するための移行期間が生じる点に留意されたい。

また、制御装置１００は、ハイブリッド走行モードにおけるエンジン回転数の減少率と、ハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへ移行させる際のエンジン回転数の減少率と、を同様のレートにすることで、ハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへの移行時のエンジンＥＮＧの運転音によって運転者に違和感を与えることなく、低速側エンジン走行モードへ移行させることができる。

以下、図７を参照して、具体的に説明する。なお、以下の図７の説明では、図６の説明と同様の箇所についてはその説明を適宜省略する。図７に示すように、エンジン制御部１３１は、ハイブリッド走行モードである時点ｔ１１においてエンジン回転数が上限回転数ＮｅＨに達したため、時点ｔ１２においてエンジン回転数を下限回転数ＮｅＬまで低下させている。

このように、ハイブリッド走行モードにおいて上限回転数ＮｅＨから下限回転数ＮｅＬまでエンジン回転数を低下させた場合に、エンジン制御部１３１が備える減少率算出部１３２（図４参照）は、この際のエンジン回転数の単位時間あたりの減少率ｄを算出する。

図７に示す例の場合、減少率算出部１３２によって算出される減少率ｄは、減少率ｄ＝ΔＮｅ１／ΔＴ１となる。ここで、ΔＮｅ１は、時点ｔ１１の上限回転数ＮｅＨから、時点ｔ１２の下限回転数ＮｅＬを減算した値である。また、ここで、ΔＴ１は、時点ｔ１１から時点ｔ１２までの経過時間である。即ち、減少率算出部１３２は、時点ｔ１１から時点ｔ１２までの経過時間を計時することでΔＴ１を得ることができる。

なお、例えば、減少率算出部１３２は、ハイブリッド走行モードにおいて上限回転数ＮｅＨから下限回転数ＮｅＬまでエンジン回転数が下げられるごとに減少率ｄを算出し、算出した減少率ｄを制御装置１００のメモリ等に記憶しておく。なお、制御装置１００には、減少率算出部１３２によって直近に算出された減少率ｄのみが記憶されるようにしてもよい。即ち、減少率算出部１３２によって減少率ｄが算出されるごとに、制御装置１００が記憶する減少率ｄが更新されるようにしてもよい。

図７に示す例において、時点ｔ１２後の時点ｔ１４において、走行モード設定部１２０によってハイブリッド走行モードが設定されたとする。この場合、エンジン制御部１３１は、時点ｔ１４から、減少率算出部１３２によって直近に算出された減少率ｄで、エンジン回転数をＮｅ１１からＮｅ１２まで低下させる。そして、駆動装置制御部１３０は、エンジン回転数がＮｅ１２まで低下した際に第１クラッチＣＬ１を締結する。これにより、低速側エンジン走行モードへ移行する。

ここで、Ｎｅ１２は、例えば、Ｎｅ１２＝時点ｔ１４におけるモータＭＯＴの回転数×（モータドライブギヤ５２の歯数／モータドリブンギヤ６６の歯数）×（低速側ドリブンギヤ６０の歯数／低速側ドライブギヤ３４）により求められる値である。これにより、低速側ドライブギヤ３４の回転数（回転速度）と、入力軸２１の回転数（回転速度）とを合わせることができる。

また、例えば、エンジン制御部１３１は、上記のＮｅ１２を求めずに、時点ｔ１４から減少率ｄでエンジン回転数を低下させていってもよい。この場合、駆動装置制御部１３０は、エンジン制御部１３１によって低下されたエンジン回転数が、低速側エンジン走行モードにおいてそのときの車速に対応するエンジン回転数となった際に、第１クラッチＣＬ１を締結すればよい。

このように、制御装置１００は、ハイブリッド走行モードにおけるエンジン回転数の減少率ｄと、その後にハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへ移行させる際のエンジン回転数の減少率ｄとを揃える。これにより、制御装置１００は、ハイブリッド走行モードの際のエンジン回転数の変化挙動と、ハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへ移行させる際のエンジン回転数の変化挙動とに、一貫性を持たせることができる。したがって、ハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへ移行させる際に、エンジンＥＮＧの運転音によって運転者に違和感を与えることなく、低速側エンジン走行モードへ移行させることができる。

［低速側エンジン走行モードへの移行に関して行う制御の第２例］
図８には、低速側エンジン走行モードへの移行に際し、制御装置１００が行う制御の第２例を示した。この第２例は、例えば、図３において矢印Ｂで示した移行、即ち、高速側エンジン走行モードから低速側エンジン走行モードへの移行条件が成立することによって、高速側エンジン走行モードからハイブリッド走行モードを介して低速側エンジン走行モードへの移行が行われる場合の例である。

低速側エンジン走行モードにおいて用いられる低速側の動力伝達経路の減速比は、高速側エンジン走行モードにおいて用いられる高速側の動力伝達経路の減速比よりも大きい。このため、低速側の動力伝達経路の減速比と、高速側の動力伝達経路の減速比との差によっては、高速側エンジン走行モードから低速側エンジン走行モードへ直接移行させた場合に、エンジン回転数の急激な増加（上昇）が発生し、これによってＮＶ観点による車両１の商品性が低下するおそれがある。

そこで、制御装置１００は、高速側エンジン走行モードから低速側エンジン走行モードへの移行条件が成立した場合には、高速側エンジン走行モードからハイブリッド走行モードへ一旦移行させ、その後にハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへ移行させるようにする。このように、制御装置１００は、車速に対してエンジン回転数の自由度が高いハイブリッド走行モードを介して低速側エンジン走行モードへ移行させることで、低速側エンジン走行モードへの移行に際してエンジン回転数が急激に増加することを抑制しながら、低速側エンジン走行モードへ移行させることができる。

具体的に説明すると、図８に示す時点ｔ２１において、車両１は、高速側エンジン走行モードで走行中である。この時点ｔ２１から、運転者が略一定のペースでアクセルペダルを踏み込んでいったとする。この場合、図８に示すように、車両１におけるＡＰ開度は、時点ｔ２１から略一定の増加率で増加する。このため、エンジン制御部１３１は、このＡＰ開度の増加に応じた略一定の増加率ａ２１で、時点ｔ２１後の時点ｔ２２までエンジン回転数を増加させる。なお、図示は省略するが、このとき、車速も、増加率ａ２１でのエンジン回転数の増加に伴って略一定の増加率で増加（即ち加速）することになる。

そして、時点ｔ２２において、高速側エンジン走行モードから低速側エンジン走行モードへの移行条件が成立したとする。また、ここで、時点ｔ２２におけるエンジン回転数はＮｅ２１［ｒｐｍ］とする。この場合、制御装置１００は、まず、時点ｔ２２において、高速側エンジン走行モードの際には締結していた第２クラッチＣＬ２を解放することで、ハイブリッド走行モードへ移行させる。

さらに、制御装置１００は、このハイブリッド走行モードへの移行に際して、エンジン回転数をＮｅ２２［ｒｐｍ］まで大きくする。ここで、Ｎｅ２２［ｒｐｍ］は、Ｎｅ２１［ｒｐｍ］より大きく、且つ後述のＮｅ２３［ｒｐｍ］よりも小さい。より具体的には、Ｎｅ２２［ｒｐｍ］は、例えば、Ｎｅ２１［ｒｐｍ］とＮｅ２３［ｒｐｍ］との略平均である。

その後、制御装置１００は、例えば時点ｔ２２から予め定められた時間が経過した時点ｔ２３となるまで、ハイブリッド走行モードによって車両１を走行させる。また、制御装置１００は、ハイブリッド走行モードによって車両１を走行させている際には、図８に示すように、ＡＰ開度の増加に応じた略一定の増加率ａ２２でエンジン回転数を増加させる。ここで、増加率ａ２２は、例えば、増加率ａ２１より大きく、且つ後述の増加率ａ２３よりも小さい。

その後、時点ｔ２３において、制御装置１００は、ハイブリッド走行モードの際には解放していた第１クラッチＣＬ１を締結することで、低速側エンジン走行モードへ移行させる。これにより、エンジンＥＮＧと駆動輪ＤＷとが機械的に接続され、これに伴って、図８に示すように、そのときの車速に応じたＮｅ２３［ｒｐｍ］までエンジン回転数が大きくなる。

そして、制御装置１００は、低速側エンジン走行モードへ移行させた後には、図８に示すように、ＡＰ開度の増加に応じた略一定の増加率ａ２３でエンジン回転数を増加させる。なお、図示は省略するが、このとき、車速も、増加率ａ２３でのエンジン回転数の増加に伴って略一定の増加率で増加（即ち加速）することになる。

このように、制御装置１００は、高速側エンジン走行モードから低速側エンジン走行モードへの移行条件が成立した場合には、高速側エンジン走行モードからハイブリッド走行モードを介して低速側エンジン走行モードへ移行させる一連の走行モードの移行（以下、単に「変速」ともいう）を行う。

そして、制御装置１００は、上記の変速に際して、ハイブリッド走行モードにおけるエンジン回転数（例えば前述のＮｅ２２）が、高速側エンジン走行モードからハイブリッド走行モードへの移行時のエンジン回転数（例えば前述のＮｅ２１）と、ハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへの移行時のエンジン回転数（例えば前述のＮｅ２３）との間の値となるように制御する。

具体的には、エンジン制御部１３１は導出部１３３（図４参照）を備える。導出部１３３は、上記の変速に際して、高速側エンジン走行モードからハイブリッド走行モードへの移行時のエンジン回転数と、車両１の走行状態と、低速側の動力伝達経路の減速比と、に基づいて、ハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへの移行時のエンジン回転数を導出する。

より具体的に説明すると、図８に示すように、ＡＰ開度が略一定の増加率で増加する場合、車両１は略一定の加速度で加速するように制御される。このため、導出部１３３は、時点ｔ２２における車速と、時点ｔ２２から時点ｔ２３までの予め定められた時間の長さとに基づいて、時点ｔ２３における車速をおおまかに予測することができる。そして、導出部１３３は、予測した時点ｔ２３における車速と、低速側の動力伝達経路の減速比とに基づいて、時点ｔ２３において低速側エンジン走行モードに移行させた際のエンジン回転数であるＮｅ２３［ｒｐｍ］を導出することができる。

これにより、エンジン制御部１３１は、上記の変速に際して、ハイブリッド走行モードにおけるエンジン回転数が、高速側エンジン走行モードからハイブリッド走行モードへの移行時のエンジン回転数と、ハイブリッド走行モードから低速側エンジン走行モードへの移行時のエンジン回転数との間の値となるように制御することができる。

なお、制御装置１００は、予測した時点ｔ２３における車速、ＡＰ開度、及び車両１の加速度等に基づいて、時点ｔ２２において、増加率ａ２３をおおまかに予測することができる。したがって、エンジン制御部１３１は、ハイブリッド走行モードで走行させている際に、予測された増加率ａ２３に基づいて、増加率ａ２１と増加率ａ２３との間の増加率ａ２２でエンジン回転数を増加させることができる。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。

本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、前述した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。

（１） 第１減速比を有する第１動力伝達経路を介して、内燃機関（エンジンＥＮＧ）の動力を駆動輪（駆動輪ＤＷ）に伝達して走行する第１走行モード（高速側エンジン走行モード）と、
前記第１減速比とは異なる第２減速比を有する第２動力伝達経路を介して、前記内燃機関の動力を前記駆動輪に伝達して走行する第２走行モード（低速側エンジン走行モード）と、
前記内燃機関の動力によって発電する発電機（ジェネレータＧＥＮ）からの電力の供給に応じて、電動機（モータＭＯＴ）が出力した動力を前記駆動輪に伝達して走行する第３走行モード（ハイブリッド走行モード）と、
を含む複数の走行モードによって走行可能な車両（車両１）の制御装置（制御装置１００）であって、
前記複数の走行モードのうちいずれかの前記走行モードを設定する走行モード設定部（走行モード設定部１２０）と、
前記走行モード設定部によって設定された前記走行モードに基づいて、前記内燃機関を制御する内燃機関制御部（エンジン制御部１３１）と、
を備え、
前記走行モード設定部は、前記第１走行モードによって走行中の前記車両の走行状態に基づいて、前記第３走行モードを介して前記第２走行モードへ移行させる変速を行わせ、
前記内燃機関制御部は、
前記第１走行モードから前記第３走行モードへの移行時の前記内燃機関の第１回転数（Ｎｅ２１）と、前記車両の走行状態と、前記第２減速比と、に基づいて、前記第３走行モードから前記第２走行モードへの移行時の前記内燃機関の第２回転数（Ｎｅ２３）を導出する導出部（導出部１３３）を備え、
前記第３走行モードにおける前記内燃機関の第３回転数（Ｎｅ２２）を、前記第１回転数と前記第２回転数との間の値となるように制御する、車両の制御装置。

（１）によれば、第１減速比を有する第１動力伝達経路を利用する第１走行モードから、電動機の動力によって走行可能な第３走行モードを介して、第２減速比を有する第２動力伝達経路を利用する第２走行モードへ移行させる変速時において、第３走行モードへ移行させた際の内燃機関の回転数を、該第３走行モード前の第１走行モードにおける内燃機関の第１回転数と、該第３走行モード後の第２走行モードにおける内燃機関の第２回転数との間となる第３回転数に制御するので、簡易な構成によって内燃機関の回転数の変動を抑制できる。

（２） （１）に記載の車両の制御装置であって、
前記第２減速比は、前記第１減速比より大きく、
前記第３回転数は、前記第１回転数より大きく、且つ前記第２回転数より小さい、車両の制御装置。

（２）によれば、第２走行モードの第２減速比が第１走行モードの第１減速比より大きく、第３回転数が第１回転数より大きく且つ第２回転数より小さいので、内燃機関の回転数の急激な増加を抑制しながら、第２走行モードへ移行させることができる。

（３） （２）に記載の車両の制御装置であって、
前記内燃機関制御部は、前記第３走行モードにおいて、前記内燃機関の回転数を、前記第３回転数から所定の増加率で増加させるように制御し、
前記所定の増加率（増加率ａ２２）は、前記第３走行モードへの移行前の前記第１走行モードにおける前記内燃機関の回転数の増加率（増加率ａ２１）より大きく、且つ、前記車両の走行状態に基づき予測される前記第２走行モードへの移行後の前記内燃機関の回転数の増加率（増加率ａ２３）より小さい、車両の制御装置。

（３）によれば、第３走行モードにおける内燃機関の回転数の増加率が、第１走行モードにおける内燃機関の回転数の増加率より大きく、第２走行モードにおける内燃機関の回転数の増加率より小さくなるように制御するので、あたかも有段変速機による変速が行われたかのような自然な内燃機関の運転音の変化を運転者に体感させることができる。

（４） （１）〜（３）のいずれかに記載の車両の制御装置であって、
前記第１動力伝達経路には、該第１動力伝達経路を断接する第１断接部（第１クラッチＣＬ１）が設けられ、
前記第２動力伝達経路には、該第２動力伝達経路を断接する第２断接部（第２クラッチＣＬ２）が設けられ、
前記第１走行モードは、前記第１断接部が接続されるとともに前記第２断接部が切断される走行モードであり、
前記第２走行モードは、前記第１断接部が切断されるとともに前記第２断接部が接続される走行モードであり、
前記第３走行モードは、前記第１断接部及び前記第２断接部が切断される走行モードである、車両の制御装置。

（４）によれば、第１走行モードは、第１動力伝達経路の第１断接部が接続されるとともに第２動力伝達経路の第２断接部が切断される走行モードであり、第２走行モードは、第１断接部が切断されるとともに第２断接部が接続される走行モードであり、第３走行モードは第１断接部及び第２断接部が切断される走行モードであるので、第１断接部及び第２断接部の接続／切断を切り替えることによって、第２走行モード及び第３走行モード間の移行を行うことができる。

（５） 内燃機関（エンジンＥＮＧ）と、
前記内燃機関の動力によって発電する発電機（ジェネレータＧＥＮ）と、
供給された電力に応じて動力を出力する電動機（モータＭＯＴ）と、
前記内燃機関及び前記電動機の少なくとも一方が出力した動力によって駆動される駆動輪（駆動輪ＤＷ）と、
前記内燃機関と前記駆動輪との間に設けられ、前記内燃機関の動力を第１減速比で減速して前記駆動輪に伝達する第１動力伝達経路（高速側の動力伝達経路。）と、
前記第１動力伝達経路を断接する第１断接部（第１クラッチＣＬ１）と、
前記内燃機関と前記駆動輪との間に設けられ、前記内燃機関の動力を前記第１減速比とは異なる第２減速比で減速して前記駆動輪に伝達する第２動力伝達経路（低速側の動力伝達経路。）と、
前記第２動力伝達経路を断接する第２断接部（第２クラッチＣＬ２）と、
を備え、
前記第１断接部を接続するとともに前記第２断接部を切断して、少なくとも前記内燃機関の動力を前記第１動力伝達経路によって前記駆動輪に伝達して走行する第１走行モードと、
前記第２断接部を接続するとともに前記第１断接部を切断して、少なくとも前記内燃機関の動力を前記第２動力伝達経路によって前記駆動輪に伝達して走行する第２走行モードと、
前記第１断接部及び前記第２断接部を切断して、少なくとも前記発電機から供給された電力に応じて、前記電動機が出力した動力によって前記駆動輪を駆動して走行する第３走行モードと、
を含む複数の走行モードによって走行可能な車両（車両１）の制御装置（制御装置１００）であって、
前記複数の走行モードのうちいずれかの前記走行モードを設定する走行モード設定部（走行モード設定部１２０）と、
前記走行モード設定部によって設定された前記走行モードに基づいて、前記内燃機関を制御する内燃機関制御部（エンジン制御部１３１）と、
を備え、
前記走行モード設定部は、前記第１走行モードで走行中の前記車両の走行状態に基づいて、前記第３走行モードを介して前記第２走行モードへ移行させる変速を行わせ、
前記内燃機関制御部は、
前記第１走行モードから前記第３走行モードへの移行時の前記内燃機関の第１回転数（Ｎｅ２１）と、前記車両の走行状態と、前記第２減速比と、に基づいて、前記第３走行モードから前記第２走行モードへの移行時の前記内燃機関の第２回転数（Ｎｅ２３）を導出する導出部（導出部１３３）を備え、
前記第３走行モードにおける前記内燃機関の第３回転数（Ｎｅ２２）を、前記第１回転数と前記第２回転数との間の値となるように制御する、車両の制御装置。

（５）によれば、第１減速比を有する第１動力伝達経路を利用する第１走行モードから、電動機の動力によって走行可能な第３走行モードを介して、第２減速比を有する第２動力伝達経路を利用する第２走行モードへ移行させる変速時において、第３走行モードへ移行させた際の内燃機関の回転数を、該第３走行モード前の第１走行モードにおける内燃機関の第１回転数と、該第３走行モード後の第２走行モードにおける内燃機関の第２回転数との間となる第３回転数に制御するので、簡易な構成によって内燃機関の回転数の変動を抑制できる。

１ 車両
１００ 制御装置
１２０ 走行モード設定部
１３１ エンジン制御部（内燃機関制御部）
１３３ 導出部
ａ２１、ａ２２、ａ２３ 増加率
ＣＬ１ 第１クラッチ
ＣＬ２ 第２クラッチ
ＤＷ 駆動輪
ＥＮＧ エンジン（内燃機関）
ＧＥＮ ジェネレータ（発電機）
ＭＯＴ モータ（電動機）

Claims (4)

1. 第１減速比を有する第１動力伝達経路を介して、内燃機関の動力を駆動輪に伝達して走行する第１走行モードと、
   前記第１減速比とは異なる第２減速比を有する第２動力伝達経路を介して、前記内燃機関の動力を前記駆動輪に伝達して走行する第２走行モードと、
   前記内燃機関の動力によって発電する発電機からの電力の供給に応じて、電動機が出力した動力を前記駆動輪に伝達して走行する第３走行モードと、
   を含む複数の走行モードによって走行可能な車両の制御装置であって、
   前記複数の走行モードのうちいずれかの前記走行モードを設定する走行モード設定部と、
   前記走行モード設定部によって設定された前記走行モードに基づいて、前記内燃機関を制御する内燃機関制御部と、
   を備え、
   前記走行モード設定部は、前記第１走行モードによって走行中の前記車両の走行状態に基づいて、前記第３走行モードを介して前記第２走行モードへ移行させる変速を行わせ、
   前記内燃機関制御部は、
   前記第１走行モードから前記第３走行モードへの移行時の前記内燃機関の第１回転数と、前記車両の走行状態と、前記第２減速比と、に基づいて、前記第３走行モードから前記第２走行モードへの移行時の前記内燃機関の第２回転数を導出する導出部を備え、
   前記第３走行モードにおける前記内燃機関の第３回転数を、前記第１回転数と前記第２回転数との間の値となるように制御する、車両の制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の制御装置であって、
   前記第２減速比は、前記第１減速比より大きく、
   前記第３回転数は、前記第１回転数より大きく、且つ前記第２回転数より小さい、車両の制御装置。
3. 請求項２に記載の車両の制御装置であって、
   前記内燃機関制御部は、前記第３走行モードにおいて、前記内燃機関の回転数を、前記第３回転数から所定の増加率で増加させるように制御し、
   前記所定の増加率は、前記第３走行モードへの移行前の前記第１走行モードにおける前記内燃機関の回転数の増加率より大きく、且つ、前記車両の走行状態に基づき予測される前記第２走行モードへの移行後の前記内燃機関の回転数の増加率より小さい、車両の制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の制御装置であって、
   前記第１動力伝達経路には、該第１動力伝達経路を断接する第１断接部が設けられ、
   前記第２動力伝達経路には、該第２動力伝達経路を断接する第２断接部が設けられ、
   前記第１走行モードは、前記第１断接部が接続されるとともに前記第２断接部が切断される走行モードであり、
   前記第２走行モードは、前記第１断接部が切断されるとともに前記第２断接部が接続される走行モードであり、
   前記第３走行モードは、前記第１断接部及び前記第２断接部が切断される走行モードである、車両の制御装置。

Images