JP2003269597A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

ハイブリッド車両の制御装置

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JP2003269597A JP2002076141A JP2002076141A JP2003269597A JP 2003269597 A JP2003269597 A JP 2003269597A JP 2002076141 A JP2002076141 A JP 2002076141A JP 2002076141 A JP2002076141 A JP 2002076141A JP 2003269597 A JP2003269597 A JP 2003269597A
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  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、運転フィーリング良く発進でき
る上に、発進時のエンジンの過回転を抑え、燃費悪化を
防止できるハイブリッド車両の変速比制御装置を提供す
ることにある。 【構成】 内燃機関2と、内燃機関2の出力を変速して
駆動輪14に伝達する自動変速機11と、自動変速機1
1よりも駆動輪14側の終変速機12に接続されたモー
タM/G3と、モータM/G3が発生可能な出力に相関
するパラメータ値SOCを検出する駆動系ECU(電動
機出力能力検出手段)8と、電動機出力能力検出手段か
ら検出されるパラメータ値SOCが所定値SOC1,2
よりも出力大側である場合は出力小側の場合より自動変
速機11の発進変速比を高速側とする駆動系ECU(制
御手段)8とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の駆動系にエンジ
ン及びモータを駆動源として接続したハイブリッド車両
の制御装置、特に、エンジン出力にモータ出力を加えた
状態で発進可能なハイブリッド車両の制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、環境にやさしい車両としてハイブ
リッド車(HEV)が開発されている。このハイブリッ
ド車は車両の駆動源としてのエンジンやモータジェネレ
ータの配置パターンや、運転情報に応じた各駆動源の出
力配分に対する自由度が大きいため、多種のものが提案
されている。この内、エンジンと駆動輪の間に変速機を
配し、しかも、変速機よりも駆動輪側の車両駆動系にエ
ンジン出力を補助するモータジェネレータを接続したハ
イブリッド車が知られている。この種ハイブリッド車両
はエンジンとモータジェネレータの両駆動系を運転状態
に応じて選択駆動し、或いは共に駆動させて走行するこ
とができ、減速時には発電機を兼ねたモータジェネレー
タがバッテリーを充電できる。
【0003】なお、このように駆動輪にモータジェネレ
ータを接近して配備したタイプのハイブリッド車両の一
例が特開平11−69509号公報に開示される。とこ
ろで、このようなハイブリッド車両が加速性を優先して
発進する場合、エンジン及びモータジェネレータを協働
させて発進するが、この発進時において、変速機の変速
段は最低変速段(1速)とされるのが一般的である。こ
こでは、ハイブリッド車両が加速優先で発進する場合の
挙動を図5(a),(b)に示す実験データに沿って説
明し、本発明を構築するに到った経緯を説明する。
【0004】ここでハイブリッド車両のエンジン変速段
を1速とした上でモータジェネレータの出力値を3段階
に切換えて行った発進シミュレーションでのデータを図
5(a)に、エンジン変速段を3速とした上でモータジ
ェネレータの出力値を3段階(破線aは70kW、破線
bは50kW、実線cは30kW)に切換えて行った発
進シミュレーションでのデータを図5(b)に示した。
【0005】図5(a)において、変速段を1速とした
車両は時点t0で発進し、これによりエンジン回転数N
eが右上がりに急上昇する。この場合エンジンの過回転
を抑えるべく時点t1で2速変速が、時点t2で3速変
速が成され、各変速時には一旦エンジン回転数Neが下
がり、再度右上がりに急上昇している。このような変速
比を段階的に下げ、即ち、変速段を段階的に上げ、エン
ジン回転数の上昇を繰り返すことで車速Vcは順次上昇
している。
【0006】この発進時にエンジントルクTeは、各変
速段でのエンジン回転数の上昇毎に上昇してほぼ一定の
値を維持することを繰り返す。これと同時に駆動するモ
ータジェネレータはそのときのバッテリの充電状態(給
電能力)、即ち出力値(kW)に応じたモータトルクT
M/G(ここでは大小3つの値相当の特性を示した)し
か出力できないが、何れの場合でもモータ回転数N
M/Gは経時的に増加する。ここで車両の発進時の加速
度GはモータトルクTM/Gと変速毎に減増変化を繰り
返すエンジントルクTeとの加算値に対応してほぼ変化
する。
【0007】ここで明らかなように、車両に要求される
発進直後の目標加速度の値Go(レベル)にもよるが、
発進直後の最大加速度Gm(ピーク値)は、バッテリの
充電状態が比較的大きな場合の出力である50kW(破
線bで示す)や70kW(破線aで示す)の場合、目標
加速度Goを大きく上回り、比較的小さな場合の出力で
ある30kW(実線cで示す)でも目標加速度Goを上
回っている。次に、図5(b)に示す3速発進シミュレ
ーションにおいて、変速段を3速とした車両が時点t0
で3速発進すると、この場合、駆動輪からの負荷が比較
的大きいため、エンジン回転数Neの増加は比較的緩や
かで、車速Vcも順次上昇している。
【0008】ここでのエンジントルクTeは、発進直後
に上昇した後でほぼ一定の値を維持する。この3速発進
時には、発進初期におけるエンジン回転数Neの上昇量
が1速発進時より小さく、1速発進時のように大きく変
化しないし、エンジントルクTeも1速発進時より僅か
に小さい値に上昇してから経時的に微増しており、1速
発進時のように大きく変動することはない。更に、同時
に駆動するモータジェネレータは1速の場合と同様にバ
ッテリの充電状態(給電能力)、即ち出力値(kW)に
応じたモータトルクTM/G(ここでは大小3つの値相
当の特性を示す)を発生し、モータ回転数NM/Gは経
時的に微増する。
【0009】ここで、車両の発進時の加速度Gは、低回
転で高トルクが得られ回転数の上昇に応じてトルクが低
下するモータトルクTM/Gと、低回転でトルクは低い
が回転数の上昇に応じてトルクが上昇するエンジントル
クTeとの加算値に応じてほぼ増減変動する。ここで明
らかなように、車両に要求される発進直後の目標加速度
の値Ga(レベル)にもよるが、発進直後の最大加速度
Gmは、バッテリの充電状態が比較的大きな出力である
50kW(破線bで示す)や70kW(破線aで示す)
の場合、目標加速度Goを上回り、バッテリの充電状態
が比較的小さな出力である30kW(実線cで示す)の
場合のみ、目標加速度Goを下回っている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】以上、エンジン及びモ
ータジェネレータを協働させて発進する発進シミュレー
ションで得られたデータである図5(a)、(b)を比
較することにより次のことが言える。即ち、1速発進で
は発進初期に変速段を切換える毎にエンジン回転数を過
度に急上昇させるので、最大加速度Gmが目標加速度G
oを確実に上回り、発進フィーリングを十分に確保でき
ているが、3速段発進であってもエンジン回転数を過度
に急上昇させることなく、バッテリの充電状態が比較的
大きく出力が大きい場合(50kWや70kW)であれ
ば、最大加速度Gmが目標加速度Goを上回ることがで
き、発進フィーリングを確保することができている。
【0011】このため、バッテリの充電状態(給電能
力)が比較的大きい場合であれば、変速段を1速から順
次切換えることなく、十分な発進加速性能を確保するこ
とができる。即ち、バッテリの充電状態が比較的高レベ
ルにあれば、モータ側の駆動トルクを十分に引き出せ、
このモータ側の駆動トルクをエンジン側の駆動トルクに
おきかえることができ、エンジンの過回転防止、燃費悪
化の防止に役立てることができる。
【0012】ところで、従来のハイブリッド車両は通常
の車両と同様に発進時の発進段を1速として発進加速性
能を確保することが一般的になっている。このため、エ
ンジン燃費が悪くなる低速段を多用する上に、エンジン
回転数が変速段の切換え毎に急変し易く、加速度が大き
く変動し、変速ショックが発生している。このような燃
費悪化やフィーリング悪化の防止を図る上で、上述の発
進シミュレーションで判明したように、バッテリの充電
状態が比較的高レベルにあれば、モータ側の駆動トルク
を十分に引き出してエンジン側の駆動トルクにおきかえ
るよう制御する、即ち、エンジン駆動系の変速機の発進段
を最初から比較的高速側に保持して発進を継続させるこ
とが有効であると考えられる。
【0013】本発明の目的は、バッテリの充電状態が比
較的高レベルにある場合に発進変速段を高変速比に切換
えることで、運転フィーリング良く発進できる上に、発
進時のエンジンの過回転を抑え、燃費悪化を防止できる
ハイブリッド車両の変速比制御装置を提供することにあ
る。
【0014】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項1の発明は、内燃機関と、同内燃機関の出
力を変速して駆動輪に伝達する自動変速機と、上記自動
変速機よりも上記駆動輪側の車両駆動系に接続された電
動機と、上記電動機が発生可能な出力に相関するパラメ
ータ値を検出する電動機出力能力検出手段と、上記電動
機出力能力検出手段から検出されるパラメータ値が所定
値よりも出力大側である場合は出力小側の場合より上記
自動変速機の発進変速比を高速側とする制御手段と、を
備えたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
このように、電動機が発生可能な出力が所定値より大の
場合に自動変速機の発進変速比を出力小側の値よりも高
速側とするので、電動機からの出力が十分に得られる場
合は自動変速機の発進変速比が高速側となることに伴っ
て内燃機関を低回転で運転でき燃費を向上できるし車両
発進後の変速比変化も少なくなり発進加速フィーリング
も向上する。逆に電動機が発生可能な出力が大きくない
場合は自動変速機の発進変速比は相対的に低速側となる
ので内燃機関が比較的高回転で運転されて内燃機関の発
生出力が高くなるので十分な発進性能を確保できる。即
ち、電動機の出力が大なほど高い変速段(減速比小)、
出力小なほど低い変速段(減速比大)とするので、発進
加速フィーリングの向上と十分な発進性能の確保とを両
立できる。また、電動機が発生可能な出力に相関するパ
ラメータ値に応じて発進変速段を制御するので、発進操
作前に適切な変速段とすることができる。好ましくは、
電動機出力能力検出手段は電動機が発生可能な出力に相
関するパラメータ値をモータ温度やバッテリ温度として
もよく、この場合も請求項1と同様の作用効果が得られ
る。
【0015】請求項2の発明は、請求項1記載のハイブ
リッド車両の制御装置において、上記電動機出力能力検
出手段は、上記電動機に電力を供給する給電手段による
上記電動機への給電能力に相関するパラメータ値を検出
する給電能力検出手段を有し、上記制御手段は上記給電
能力検出手段から検出されるパラメータ値が所定値より
も給電能力大側である場合に給電能力小側の場合より上
記自動変速機の発進変速比を高速側とすることを特徴と
する。このように、給電手段の給電能力が所定値より大
の場合に自動変速機の発進変速比を高速側とするので、
電動機からの出力が十分に得られる場合を的確且つ簡便
に判定して自動変速機の発進変速比を適切に制御でき
る。この場合、給電能力検出手段が検出するパラメータ
値としてはバッテリの充電状況に関連するパラメータが
好ましく、より具体的にはSOC(ステートオブチャー
ジ)を使用するのが好ましい。
【0016】請求項3の発明は、請求項1記載のハイブ
リッド車両の制御装置において、上記自動変速機は有段
式であることを特徴とする。このように、電動機が発生
可能な出力が所定値より大の場合は、発進加速中の変速
回数が減少することになるので、有段式自動変速機を用
いた場合であっても、変速ショックが発生する回数を減
少させることができる。
【0017】請求項4の発明は、請求項1記載のハイブ
リッド車両の制御装置において、制御手段は、上記電動
機出力能力検出手段から検出されるパラメータ値が上記
所定値より出力大側の第2所定値よりも出力大側である
場合は、上記発進変速比をより高速側とすることを特徴
とする。このように、発進段をきめ細かく制御すること
が可能となり、燃費及び発進加速フィーリングをより向
上できる。
【0018】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施形態にかかる
ハイブリッド車両の制御装置を示した。図1に示したハ
イブリッド車1は、内燃機関であるガソリンエンジン
(以後単にエンジンと記す)と電動機であるモータジェ
ネレータ3の2つの駆動源を有し、これら駆動源の各駆
動トルクが選択的に或いは相互に加わり駆動系の終端部
の駆動輪14に伝達され、発進し、走行できる。
【0019】このハイブリッド車両の駆動系は車体に横
置状態に搭載されたエンジン2のクランク軸5に、クラ
ッチ9、自動変速機11、終減速機12、ドライブシャ
フト13、駆動輪14をこの順に接続し、しかも、終減
速機の入力軸にはモータジェネレータ3を接続して形成
される。エンジン2はエンジン制御装置(以後、単にエ
ンジンECU7と記す)により制御され、クラッチ9、
自動変速機11及びモータジェネレータ3は変速制御装
置(以後単に駆動系ECU8と記す)に制御され、エン
ジンECU7と駆動系ECU8は通信回線10によって
相互通信可能に連結される。
【0020】エンジン2は燃料供給系と点火系を備え
る。これらの制御機能部を成すエンジンECU7は、ク
ランク角情報に基きエンジン回転数Neを出力するクラ
ンク角センサ15と、燃焼室に供給される吸入空気量Q
aを検出するエアフローセンサ16とを接続する。燃料
供給系はエンジンECU7内の燃料制御部n1が運転状
態に応じて算出した燃料噴射量Qf相当の燃料噴射出力
D(Qf)を燃料噴射ドライバd1を介してインジェク
タIに出力し、燃焼室に燃料供給を行っている。点火系
はエンジンECU7内の点火制御部n2が運転状態に応
じて算出した点火時期θfに点火出力Spを点火回路
(イグナイタ)d2を介し点火栓Pに出力し、図示しな
い燃焼室の混合気の着火制御を行っている。図1中には
1気筒分(第3気筒)の電気回路のみ図示し、他気筒の
回路は略した。
【0021】なお、エンジン2はその図示しない吸気系
にスロットルバルブを備え、スロットルバルブはエンジ
ンECU7のスロットル制御部n3に駆動されるステッ
プモータにより開度θthを制御される。スロットル制
御部n3は図示しないスロットルバルブをアクセルペダ
ル踏込量θaに対応した開度θthに保持できると共
に、変速制御時には駆動系ECU8の指令に応じてアク
セルペダル踏込量θaとは無関係な開度θthに制御で
きる。特に、駆動系ECU8からクラッチ断信号Ccが
出力されている間はアクセルペダル踏込量θaに無関係
に燃料噴射量を低減し、クラッチ断時のエンジン吹き上
りを防止するよう作動できる。
【0022】クラッチ9はクラッチ断接用の油圧式のク
ラッチアクチュエータ17と、同クラッチアクチュエー
タ17と油圧供給源20とを連結するクラッチ油路18
と、クラッチ油路18に設けられクラッチアクチュエー
タ17ヘの油圧供給を制御するクラッチ制御弁19とを
備え、クラッチ制御弁19は駆動系ECU8に接続され
る。駆動系ECU8内のクラッチ制御部Acは変速時に
クラッチ9を断接制御できる。なお、ここでのクラッチ
9の断接を上述の油圧系により切換えるのに代えてエア
ー回路により操作するように構成しても良い。
【0023】自動変速機11は油圧機構により変速可能
な有段歯車変速機であって、変速用の油圧式の変速アク
チュエータ21とその切換を行う変速制御弁装置とを備
え、変速制御弁装置22は駆動系ECU8に接続され
る。駆動系ECU8内の変速制御部Amは運転状態であ
る車速Vc,アクセルペダル踏込量θaに応じて目標変
速段を図2に示す変速段マップMapより導出する。こ
こでは1速段(低速側)乃至5速段(高速側)の範囲か
ら選択して出力し、同目標変速段となるように有段歯車
変速機を変速制御できる。なお、このような有段歯車変
速機に代えて、自動変速機11としてCVTを用い、変
速比を高変速比(低速側)から低変速比(高速側)の領
域で変速するように構成しても良い。
【0024】駆動系ECU8は上述のクラッチ制御部A
c、変速制御部AmおよびエンジンECU7のスロット
ル制御部n3を介しスロットルバルブを駆動するスロッ
トル制御部Ath、電動機制御部Ad、及び自動変速機
11の発進変速比を制御する発進制御手段Amsとして
機能する。この駆動系ECU8には車両の運転条件を検
出するために、エンジンECU7よりエンジン回転数N
eが入力され、しかも、アクセルペダルセンサ23より
アクセルペダルの踏込量θaが、車速センサ24より車
速Vcが入力されている。
【0025】自動変速機11の出力軸にはモータジェネ
レータ3の回転軸が直結されている。このモータジェネ
レータ3は、電力の供給により駆動輪14に駆動トルク
を与える電動機として動作するほか、逆に駆動輪側から
駆動されることにより発電機として電力の回生が可能と
なっており、以後ここでは単にモータM/G3と記す。
【0026】モータM/G3は誘導モータであり、モー
タ内の図示しないコイルがM/G制御回路4に接続され
る。モータM/G3の駆動トルクは、エンジン2の出力
が不十分な車両発進時或いは加速時の補助などのために
用いられ、また減速時には減速エネルギの回生を行うこ
とで、電力消費ひいては総合的な燃費の改善を図ってい
る。更に、エンジン2のクランク軸5にはスタータモー
タ6が電磁クラッチ25を介して接続される。スタータ
モータ6は電動機制御部AdよりM/G制御回路4が始
動信号Stを受けた際に、バッテリー26より始動電流
を供給され、スタータとして駆動でき、しかも、減速時
には電磁クラッチ25を接合させると、減速エネルギの
回生を行うことで、電力消費ひいては総合的な燃費の改
善を図っている。モータM/G3やスタータモータ6の
各駆動及び回生制御は駆動系ECU8内の電動機制御部
AdによりM/G制御回路4を介して行われている。M
/G制御回路4は駆動回路部(インバータ回路)27と
回生制御回路部28を備え、バッテリー26に接続され
ている。
【0027】電動機制御部Adは車両が走行時である
と、運転状態に応じて電流制御信号Siを導出し、同電
流制御信号Siに応じて駆動回路部27がバッテリー2
6よりモータM/G3に送る電流の出力を調整してい
る。この場合、モータM/G3がエンジン出力補助を行
うにあたり、電動機制御部Adはアクセルペダル踏込量
θaが大きいほど、車速Vcが小さいほど出力トルクが
大きくなるよう、電流制御信号Siを設定する。
【0028】電動機制御部Adは車両が制動時にある
と、回生モードに切換える。ここで電動機制御部Adは
モータM/G3が駆動輪14側よりの機械的回転力を受
けた際にM/G制御回路4内を回生制御回路部28に切
換えて発電し、同様に、エンジンブレーキ時にあると電
磁クラッチ25にオン信号を出力してクラッチ接合状態
を保持し、スタータモータ6をエンジン回転力で駆動
し、M/G制御回路4内を回生制御回路部28に切換え
て発電する。なお、回生制御回路部28の電力はバッテ
リー26側に給電され、バッテリー充電に供され、これ
により電力消費ひいては総合的な燃費の改善を図れる。
【0029】ここでバッテリ電圧VBは駆動系ECU8
に入力され、経時的に記憶処理されている。駆動系EC
U8は給電能力検出手段Asとして機能し、現バッテリ
電圧VBとその経時的電圧値に沿ってバッテリー26の
充電率(%)を導出し、この充電率をモータM/G3へ
の給電能力に相関するパラメータ値SOC(state
of charg)として検出する。このパラメータ
値SOCはフル充電時(100%)でSOCmであり、
この値は車両の走行が継続することにより、後述する様
に経時的に降下する。なお、図3には車載され、充放電
を繰り返すバッテリー26の充電率の経時的変化特性線
図を示した。
【0030】なお、モータM/G3(電動機)が発生可
能な出力に相関するパラメータ値SOCを検出する電動
機出力能力検出手段の一例として駆動系ECU8の給電
能力検出手段Asを説明した。ところで、モータ温度や
バッテリ温度はモータ出力を制御する要因となる。そこ
で、モータM/G3の温度を検出するモータ温度センサ
(図示せず)を電動機出力能力検出手段として用いても
よく、バッテリ温度を検出するバッテリ温度センサ(図
示せず)を電動機出力能力検出手段として用いてもよ
い。又、バッテリ温度に対応した係数をパラメータ値S
OCから出した最大出力に補正項という形で乗算したり
加算しても良い。更に、バッテリ電圧VBを駆動系EC
U8が給電能力検出手段Asとして検出し、これをモー
タM/G3(電動機)への給電能力に相関するパラメー
タ値として用いてもよい。
【0031】駆動系ECU8は自動変速機11の発進変
速比を制御する制御手段である発進制御手段Amsとし
ての機能を有する。この発進制御手段Amsは、給電能
力検出手段As(電動機出力能力検出手段の一例)から
検出されるパラメータ値SOCが所定値SOCα1(例
えば80%)、これより大側(図3の符号e1域)であ
る場合は自動変速機11の発進変速比を出力小側の場合
の発進変速比(1速段)よりも高速側(2速段)に設定
する。更に、第2所定値SOCα2(例えば90%)よ
りも出力大側(図3の符号e2域)である場合は自動変
速機11の発進変速比を出力小側の場合の発進変速比
(1速段)よりも高速側(3速段)に設定する。
【0032】次に、図1に示したハイブリッド車の制御
装置の作動を説明する。ここでキーオンでエンジンEC
U7及び駆動系ECU8が制御を開始する。エンジンE
CU7はクランク角情報Δθに基くエンジン回転数N
e、吸入空気量Qa及び駆動系ECU8からのアクセル
ペダル踏込量θa及び車速Vc、等を検出する。その上
で、運転状態に応じて算出した燃料噴射量Qf相当の燃
料噴射出力D(Qf)を燃料噴射ドライバd1を介して
インジェクタIに出力し、燃焼室cに燃料供給を行い、
運転状態に応じて算出した点火時期θfに点火出力Sp
を点火回路(イグナイタ)d2を介し点火栓Pに出力
し、エンジン駆動制御を継続する。この場合、駆動系E
CU8からクラッチ断信号Ccが出力されている間はア
クセルペダル踏込量θaに無関係に燃料噴射量Qfを減
少させ、クラッチ断時のエンジン2の吹き上りを防止す
る等の制御を行う。
【0033】一方、駆動系ECU8は、図4に示す変速
比制御ルーチンに沿って変速比制御を実行する。図4に
示す変速比制御ルーチンはキーオンで制御を開始し、繰
り返し実行される。変速比制御ルーチンのステップs1
ではモータM/G3への給電能力に相関するパラメータ
値SOC、アクセルペダル踏込量θa、車速Vc、及び
エンジンECU7よりの検出信号を読み込む。ステップ
s2では車速Vcやアクセルペダル踏込量等の情報から
車両が停車中か否か判断し、停車中はステップs3に走
行時ではステップs4に進む。なお、図4では詳細を図
示していないがクラッチ9が停車中には基本的に断とさ
れ、走行中には基本的に接とされることは一般の車両と
同様である。
【0034】停車時でステップs3に達するとステップ
s10で用いるフラグFLG1をゼロとしてステップs
5に進む。ステップs5に達すると、ここでは給電能力
に相関するパラメータ値SOCが所定値SOCα1(例
えば80%)を下回るか否か判断し、小さいとステップ
s6に達し、以上だとステップs7に進む。SOCα1
未満でステップs6に達すると自動変速機11を1速段
に切換え、この回の制御を終了させ、リターンする。
【0035】SOCが所定値SOCα1(例えば80
%)以上でステップs7に達すると、ここでは給電能力
に相関するパラメータ値SOCが第2所定値SOCα2
(例えば90%)を下回るか否か判断し、小さいとステ
ップs8に達し、以上だとステップs9に進む。ステッ
プs8に達すると、ここでのSOCはSOCα2未満だ
が所定値SOCα1(例えば80%)以上であるので、
自動変速機11を2速段に切換え、この回の制御を終了
させ、リターンする。
【0036】SOCが第2所定値SOCα2(例えば9
0%)以上だとステップs9に達する。ステップs9に
達すると、ここでのSOCは第2所定値SOCα2(例
えば90%)以上であるので、自動変速機11を3速段
に切換え、この回の制御を終了させ、リターンする。次
に、走行中と判定され、ステップs2よりステップs4
に達したとする。
【0037】ステップs4に達するとアクセルペダル踏
込量θaと車速Vcとに基いて図2のマップMapから
目標変速段SLOを求めて続くステップs10に進む。
ステップs10ではプラグが0か否か判別され、ゼロで
ある場合はステップs11へ、ゼロでない場合はステッ
プs13に進む。ステップs11では目標変速段が発進
変速段よりも低変速段か否か、即ち、発進変速段と運転
状態に応じた目標変速段とが一致するような運転状態に
まだ達していないか否かが判別され、判別が肯定される
間は停車中にステップs6、8、9の何れかで設定し
た、1速か2速か3速の何れかの発進段を連続して保持
したままで発進加速が進むこととなる。
【0038】この発進時において、エンジン出力を補助
するよう駆動するモータM/G3は、電動機制御部Ad
により、アクセルペダル踏込量θaが大きいほど、車速
Vcが小さいほど出力トルクが大きくなるように電流制
御信号Siを設定し、M/G制御回路4の駆動回路部2
7に出力指令を発している。このため、車両が停車時よ
り発進する場合、アクセルペダル踏込量θaが大きく、
車速Vcが小さい時点であるほどモータM/G3は大き
な出力トルクでエンジン出力を補助するよう駆動するこ
ととなる。
【0039】特に、パラメータ値SOCが第2所定値S
OC2以上に大きな場合で、発進段として3速が選択さ
れていた場合、例えば、図5(b)に示したように、破
線aで示すような高出力トルクで発進を継続させる。こ
の際、駆動輪14側からは発進段が高変速段であるほど
大きな走行抵抗を受けて駆動するため、1速発進時と比
較し、3速発進時において、車両の加速特性は比較的低
くなる。しかし、ここでは、バッテリの給電能力に相関
するパラメータ値SOCがSOC2より大きな領域e2
(図3参照)であることより、モータM/G3がエンジ
ン出力を十分補助するよう駆動でき、特に加速特性が考
慮される発進直後において、発進加速度は目標加速度G
αを十分に上回る状態で発進でき、発進フィーリングを
十分に確保できている。
【0040】なお、パラメータ値SOCがSOC2より
小さいがSOC1以上に大きな領域e1(図3参照)の
場合、発進段として2速段を選択し、発進を継続させ
る。
【0041】なお、パラメータ値SOCがSOC1より
小さい場合は図5(a)に実線cで示すような通常の1
速発進が実行され、パラメータ値SOCが低い場合で
も、通常発進により発進性能を確保できる。これらの場
合もモータM/G3がエンジン出力を補助するよう駆動
でき、特に加速特性が考慮される発進直後において、発
進加速度は目標加速度Gαを上回る状態で発進でき、発
進フィーリングを十分に確保できる。
【0042】ステップs11の判別が否定される場合、
即ち、発進変速段と目標変速段とが一致する運転状態に
なるとステップs12に進んでフラグFLG1=1とす
る。ステップs12の処理を終了した場合は、ステップ
s10でフラグがゼロでないと判別された場合と同様に
ステップs13に進む。次いで、ステップs13では目
標変速段SLOと現変速段SLnが一致するか否か判断
し、一致ではステップs14に進み、不一致ではステッ
プs15に進む。
【0043】目標変速段と現変速段が不一致でステップ
s15に達すると、クラッチ制御部Acがクラッチ切換
弁を切換え操作し、クラッチ断信号CcをエンジンEC
U7に出力してエンジン回転数の上昇を抑制し、その上
でクラッチ制御部Acがクラッチアクチュエータ17を
駆動してクラッチ9の断処理に入り、次いで、変速制御
部Amが変速アクチュエータ21を介しギア列を目標変
速段に切換え、次いでクラッチ制御部Acがクラッチ接
制御を行い(クラッチ断信号Cc解除でエンジン側は定
常制御に戻る)、変速処理を完了させ、この回の制御を
終了させ、リターンする。
【0044】目標変速段と現変速段が一致する場合は、
ステップs11の判別が肯定されて発進変速段が保持さ
れる場合と同様に、ステップs14に進む。ここではア
クセルペダル踏込量θaと車速Vcとに基づき、減速中
であるか否かを判定する。具体的には車速Vcに対応し
た所定値よりもアクセルペダル踏込量θaが少なければ
車両を減速させようとしているものと見做して減速中と
判別し、ステップs14で減速中でないと判別される
と、この回の制御を終了させ、リターンする。
【0045】減速中と判別され、ステップs16に達す
ると、回生信号Sbを発し、M/G制御回路4内を回生
制御回路部28に切換える。これにより、駆動輪14か
らの回転力を受け駆動するモータM/G3が回生制御回
路部28に電力供給し、その電力がバッテリー26に給
電され、充電が成される。次いでステップs17に達す
ると、エンジンブレーキ時にある場合にのみ電磁クラッ
チ25にオン信号を出力して、クラッチ接合状態を保持
する。これにより、エンジン回転力で駆動するスタータ
モータ6が回生制御回路部28に給電し、その電力がバ
ッテリー26に給電され、充電が成され、この回の制御
を終了させ、リターンする。
【0046】このように、図1のハイブリッド車両の制
御装置はモータM/G3が発生可能な出力が所定値より
大の場合、即ち、パラメータ値SOCがSOCα1(例
えば80%)或いは第2所定値SOC2(例えば90
%)以上の場合に、自動変速機11の発進変速比を高速
側(低変速段である1速段より高変速段である2、3速
段)とする。このため、モータM/G3からの出力が十
分に得られる場合は自動変速機11の発進変速比が高速
側(高変速段)となることに伴ってエンジン2を低回転
で運転でき燃費を向上できる。しかも、車両発進後の変
速比変化も少なくなり発進加速フィーリングも向上す
る。
【0047】逆に、モータM/G3が発生可能な出力が
大きくない場合、例えばステップs5、ステップs6と
進む場合は、自動変速機11の発進変速比は相対的に低
速側(低変速段)となるので内燃機関が比較的高回転で
運転されてエンジン2の発生出力が高くなるので十分な
発進性能を確保できる。即ち、モータM/G3の出力が
大なほど高い変速段(減速比小)を選択し、出力小なほ
ど低い変速段(減速比大)を選択するので、発進加速フ
ィーリングの向上と十分な発進性能の確保を両立するこ
とができる。
【0048】また、モータM/G3が発生可能な出力に
相関するパラメータ値SOCに応じて発進変速段を切換
えるので、発進操作前に適切な変速段とすることがで
き、発進変速が安定して成される。更に、バッテリーの
給電能力に相関するパラメータ値SOCが所定値SOC
1やSOC2より大の場合に自動変速機11の発進変速
比を高速側(高変速段)とするので、モータM/G3か
らの出力が十分に得られる場合を的確且つ簡便に判定し
て自動変速機11の発進変速比を適切に制御できる。
【0049】モータM/G3が発生可能な出力に相関す
るパラメータ値SOCが所定値SOC1やSOC2より
大の場合(図3の領域e1,e2の場合)は、発進加速
中の変速回数が減少することになるので、結果的に変速
ショックが発生する回数を減少させることで、シフト時
のショックに関わるフィーリングの悪化を防止すること
ができる。電動機出力能力検出手段をなす給電能力検出
手段から検出されるパラメータ値SOCが所定値SOC
1より出力大側の第2所定値SOC2よりも出力大側で
ある場合(図3の領域e2の場合)は、発進変速比をよ
り高速側(高変速段)とモータM/G3をきめ細かく制
御することが可能となり、燃費及び発進加速フィーリン
グをより向上できる。
【0050】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、電動機が発生可能な出力が所定値より大の場合に自
動変速機11の発進変速比を出力小側の値よりも高速側
とするので、電動機からの出力が十分に得られる場合は
自動変速機11の発進変速比が高速側となることに伴っ
て内燃機関を低回転で運転でき燃費を向上できるし車両
発進後の変速比変化も少なくなり発進加速フィーリング
も向上する。逆に電動機が発生可能な出力が大きくない
場合は自動変速機11の発進変速比は相対的に低速側と
なるので内燃機関が比較的高回転で運転されて内燃機関
の発生出力が高くなるので十分な発進性能を確保でき
る。即ち、電動機の出力が大なほど高い変速段(減速比
小)、出力小なほど低い変速段(減速比大)とするの
で、発進加速フィーリングの向上と十分な発進性能の確
保とを両立できる。また、電動機が発生可能な出力に相
関するパラメータ値に応じて発進変速段を制御するの
で、発進操作前に適切な変速段とすることができ、変速
処理が安定して成される。
【0051】請求項2の発明は、給電手段の給電能力が
所定値より大の場合に自動変速機11の発進変速比を高
速側とするので、電動機からの出力が十分に得られる場
合を的確且つ簡便に判定して自動変速機の発進変速比を
適切に制御できる。
【0052】請求項3の発明は、電動機が発生可能な出
力が所定値より大の場合は、発進加速中の変速回数が減
少することになるので、有段式自動変速機を用いた場合
であっても、変速ショックが発生する回数を減少させる
ことができる。
【0053】請求項4の発明は、発進段をきめ細かく制
御することが可能となり、燃費及び発進加速フィーリン
グをより向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の適用されたハイブリッド車の制御装置
を装備した車両の全体構成図である。
【図2】図1のハイブリッド車の制御装置で用いる変速
段マップの特性線図である。
【図3】図1のハイブリッド車の制御装置で用いるバッ
テリーの充電率−時間特性線図である。
【図4】図1のハイブリッド車の制御装置で用いる変速
比制御ルーチンのフローチャートである。
【図5】ハイブリッド車の発進シミュレーションで得ら
れた運転状態のデータを示し、(a)は1速段発進時、
(b)は3速段発進時を示す
【符号の説明】
1 ハイブリッド車両 2 エンジン 3 モータM/G 8 駆動系ECU 11 自動変速機 12 終変速機 14 駆動輪 26 バッテリー 27 駆動回路部 SOC パラメータ値 SOC1,2 所定値 Ad 電動機制御部 Si 電流制御信号 θa アクセルペダル踏込量 Vc 車速
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // F16H 59:14 F16H 59:14 Fターム(参考) 3J552 MA01 MA13 NA01 NB08 PA01 PA22 PA59 RB17 SB05 VB08W VC02Z 5H115 PA12 PA13 PC06 PG04 PI16 PI21 PO06 PU09 PU25 PV09 QE01 QN03 RE05 SE08 SF01 SJ11 TE02 TI02 UI13

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内燃機関と、 同内燃機関の出力を変速して駆動輪に伝達する自動変速
    機と、 上記自動変速機よりも上記駆動輪側の車両駆動系に接続
    された電動機と、 上記電動機が発生可能な出力に相関するパラメータ値を
    検出する電動機出力能力検出手段と、 上記電動機出力能力検出手段から検出されるパラメータ
    値が所定値よりも出力大側である場合は出力小側の場合
    より上記自動変速機の発進変速比を高速側とする制御手
    段と、を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の制
    御装置。
  2. 【請求項2】上記電動機出力能力検出手段は、上記電動
    機に電力を供給する給電手段による上記電動機への給電
    能力に相関するパラメータ値を検出する給電能力検出手
    段を有し、 上記制御手段は上記給電能力検出手段から検出されるパ
    ラメータ値が所定値よりも給電能力大側である場合に給
    電能力小側の場合より上記自動変速機の発進変速比を高
    速側とすることを特徴とする請求項1記載のハイブリッ
    ド車両の制御装置。
  3. 【請求項3】上記自動変速機は有段式であることを特徴
    とする請求項1記載のハイブリッド車両の制御装置。
  4. 【請求項4】上記制御手段は、上記電動機出力能力検出
    手段から検出されるパラメータ値が上記所定値より出力
    大側の第2所定値よりも出力大側である場合は、上記発
    進変速比をより高速側とすることを特徴とする請求項1
    記載のハイブリッド車両の制御装置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007245805A (ja) * 2006-03-14 2007-09-27 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp ハイブリッド電気自動車の制御装置
JP2007246010A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp ハイブリッド電気自動車の制御装置
JP2007246011A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp ハイブリッド電気自動車の制御装置
US8010264B2 (en) 2006-03-14 2011-08-30 Mitsubishi Fuso Truck And Bus Corporation Control device for a hybrid electric vehicle
EP1799479B2 (de) 2004-09-17 2013-11-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Antriebseinheit für ein kraftfahrzeug mit hybridantrieb
WO2014174588A1 (ja) * 2013-04-23 2014-10-30 三菱電機株式会社 ハイブリッド車両の制御装置および制御方法
JP2015033912A (ja) * 2013-08-09 2015-02-19 いすゞ自動車株式会社 ハイブリッドシステム及びその制御方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1799479B2 (de) 2004-09-17 2013-11-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Antriebseinheit für ein kraftfahrzeug mit hybridantrieb
JP2007245805A (ja) * 2006-03-14 2007-09-27 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp ハイブリッド電気自動車の制御装置
US8010264B2 (en) 2006-03-14 2011-08-30 Mitsubishi Fuso Truck And Bus Corporation Control device for a hybrid electric vehicle
JP2007246010A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp ハイブリッド電気自動車の制御装置
JP2007246011A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp ハイブリッド電気自動車の制御装置
WO2014174588A1 (ja) * 2013-04-23 2014-10-30 三菱電機株式会社 ハイブリッド車両の制御装置および制御方法
CN105143002A (zh) * 2013-04-23 2015-12-09 三菱电机株式会社 混合动力车辆的控制装置以及控制方法
JP5933826B2 (ja) * 2013-04-23 2016-06-15 三菱電機株式会社 ハイブリッド車両の制御装置および制御方法
US9845089B2 (en) 2013-04-23 2017-12-19 Mitsubishi Electric Corporation Control device and control method for a hybrid vehicle
JP2015033912A (ja) * 2013-08-09 2015-02-19 いすゞ自動車株式会社 ハイブリッドシステム及びその制御方法

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