JP2005198413A

JP2005198413A - ハイブリッド車両の制御装置

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Publication number: JP2005198413A
Application number: JP2004001952A
Authority: JP
Inventors: Yoshiteru Ito; 芳輝伊藤; Tatsuji Mori; 達治森
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2004-01-07
Filing date: 2004-01-07
Publication date: 2005-07-21
Anticipated expiration: 2024-01-07
Also published as: JP3972905B2

Abstract

【課題】この発明の目的は、エンジンに接続された電動発電機によりエンジンのアシスト作動を行うハイブリッド自動車の減速時に、燃料カット時間を長くして燃料消費量を低減させることにある。
【解決手段】この発明は、エンジンとこのエンジンを駆動及びアシスト可能な電動発電機とトルクコンバータ付き自動変速機とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、前記ハイブリッド車両の減速時にブレーキペダルが踏み込み状態で前記エンジンの燃料カットを実施している場合に、前記ハイブリッド車両の減速度が設定値より大きいときには、前記電動発電機によりエンジンをアシスト制御する制御手段を設けたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明はハイブリッド車両の制御装置に係り、特に、エンジンに接続された電動発電機によりアシスト作動を行うハイブリッド車両の減速時に燃料カット時間を長くして燃料消費量を低減させることができるハイブリッド車両の制御装置に関する。

近時は、燃費向上を目的として、エンジンとこのエンジンを駆動及びアシスト可能な電動発電機とを備えたハイブリッド車両が提案されている。ハイブリッド車両は、制御装置によって電動発電機の駆動及びアシストを制御される。

ハイブリッド車両の制御装置は、減速時には電動発電機を発電機として作動させて回生発電し、運動エネルギを電気エネルギとして回収するように制御し、加速時には電動発電機によりエンジンの駆動力をアシストするように制御している。また、ハイブリッド車両の制御装置には、イグニションキーを操作することなく、アイドリング状態ではエンジンを停止するように制御し、エンジンの動力が必要となった場合には電動発電機によりクランク軸を回転させて駆動し、エンジンを再始動するように制御するものがある。さらに、ハイブリッド車両の制御装置には、減速時に燃料供給を停止して燃料カットしながら電動発電機を回生発電させるように制御し、エンジン回転速度が設定回転速度未満に低下すると燃料供給を再開するように制御するものがある。

このようなハイブリッド車両の制御装置としては、車両の発進後に車速が所定車速に達するまではエンジンの自動停止を禁止し、所定車速に達した後はシフトポジションが非走行レンジ（Ｐ又はＮレンジ）にあるか、又は走行レンジ（Ｄレンジ）でブレーキペダルが踏み込まれている場合は、燃料カットに続く燃料供給再開を禁止することにより、渋滞走行時に頻繁にエンジンが停止することを防止しつつ、エンジンの停止時間を可能な限り延長させて燃料の節減を図るものがある。
特開平１１−２５７１２１号公報

また、ハイブリッド車両の制御装置としては、減速時に燃料カットを行うとともに、燃料カット開始後、エンジン回転速度が目標アイドル回転速度付近の回転速度に低下するまで電動発電機を発電モードで運転させ、エンジン回転速度が目標アイドル回転速度付近の回転速度に低下した時点で電動発電機を電動モードに切り替えてエンストを防止して燃料カット領域を拡大し、この後、エンジン回転速度がアイドル回転速度に収束して安定した時点で燃料供給を開始するとともに電動発電機の出力トルクを低下させて通常のアイドル回転速度制御に移行するようにし、エンジンを停止させずに燃料カットを長く継続するものがある。
特開平６−２６３７２号公報

さらに、ハイブリッド車両の制御装置としては、減速時に燃料カットが実施されているときに、自動変速機の減速比が発進可能減速比になることを検出し、この検出結果に基づきエンジンの停止を許可することにより、自動変速機の減速比が発進可能減速比になる前にエンジン停止に至ることを防止するものがある。
特開２００１−３９１８４号公報

ところで、前記特許文献１に記載される制御装置は、一旦所定の車速を越えればシフトポジションが非走行レンジ（Ｐ又はＮレンジ）にあるか、又は走行レンジ（Ｄレンジ）でブレーキペダルが踏み込まれている場合は、燃料カットに続く燃料供給再開を禁止するようにしているため、トルクコンバータを有する有段式の自動変速機を備えたハイブリッド車両に適用しようとすると、次のような問題が発生する。

トルクコンバータを有する有段式の自動変速機を備えたハイブリッド車両の制御装置は、燃料カットを長く継続させるために、トルクコンバータを直結させるロックアップ機構を減速時にも係合又はスリップ係合するように制御している。

しかし、ハイブリッド車両の制御装置においては、車速が低下するとエンジン回転速度も低下するため、燃料カットを継続するためにはシフトダウンを行ってエンジン回転速度を高く維持するように制御する必要がある。但し、このハイブリッド車両の制御装置は、ロックアップ機構を係合した状態でのシフトダウンは変速ショックを伴うため、高速段域（例えば３速や４速）でのみ減速時のロックアップを行い、低速段（例えば２速や１速）ではロックアップを行わないように制御している。

そのため、高速段域でロックアップが可能な速度より低い車速域（例えば３５ｋｍ／ｈ以下）では、燃料供給再開を禁止した場合にエンジンが停止することになる。したがって、このハイブリッド車両の制御装置は、上記ロックアップが可能な速度より低い車速域でエンジンが停止する頻度が多くなり、運転者にとって煩わしいという問題がある。

これに対して、エンジンを停止させずに燃料カットを長く継続するものとして、前記特許文献２に記載されるものがある。

しかし、特許文献２に記載されるハイブリッド車両の制御装置は、燃料カット領域を拡大したことによるエンスト防止を目的としたものであり、最終的に燃料供給を開始してアイドル運転を行うので、アイドリング状態ではエンジンを停止するハイブリッド車両に適用することはできない。従って、特許文献２に記載されるハイブリッド車両の制御装置では、特許文献１に記載されるトルクコンバータ付きの有段式の自動変速機を備えたハイブリッド車両に適用した場合に、前記問題を解決することができない不都合がある。

この発明は、エンジンとこのエンジンを駆動及びアシスト可能な電動発電機とトルクコンバータ付き自動変速機とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、前記ハイブリッド車両の減速時にブレーキペダルが踏み込み状態で前記エンジンの燃料カットを実施している場合に、前記ハイブリッド車両の減速度が設定値より大きいときには、前記電動発電機によりエンジンをアシスト制御する制御手段を設けたことを特徴とする。

この発明のハイブリッド車両の制御装置は、減速時にブレーキペダルを踏み込んだ状態で燃料カットを実施している場合に、減速度が設定値より大きいときには、エンジンがストールしそうな状態になっても電動発電機によるアシスト制御を行うことにより、エンジン回転速度をアイドル回転速度近傍に維持させることができるので、燃料カット時間をより長くすることが可能となり、エンジン停止回数を低減させながら、燃料消費量を低減させることができる。

この発明のハイブリッド車両の制御装置は、減速時にブレーキペダルを踏み込んだ状態で燃料カットを実施している場合に、減速度が設定値より大きいときには、エンジンがストールしそうな状態になっても電動発電機によるアシスト制御を行うことにより、燃料カット時間をより長くして、エンジン停止回数を低減させながら、燃料消費量を低減させることができる。
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。

図１〜図９は、この発明の実施例を示すものである。図９において、２はハイブリッド車両、４はエンジン、６は電動発電機、８は自動変速機である。ハイブリッド車両２は、エンジン４と、このエンジン４の図示しないクランク軸に接続された電動発電機６と、この電動発電機６に接続された有段式の自動変速機８とを搭載している。ハイブリッド車両２は、エンジン４および／または電動発電機６の発生する駆動力を自動変速機８から差動機１０を介して車軸１２により車輪１４に伝達し、走行する。

前記エンジン４は、燃料噴射弁１６を有している。エンジン４に接続される前記電動発電機６には、インバータ１８を介してバッテリ２０を接続している。電動発電機６は、バッテリ２０の電力により駆動されてトルクを発生し、エンジン４を駆動及びアシスト可能なモータ機能を有するとともに、エンジン４側あるいは車輪１４側からの駆動力により駆動されて回生発電し、インバータ１８を介してバッテリ２０に充電する発電機能を有している。

前記自動変速機８は、流体式のトルクコンバータ２２とギヤ式の変速部２４とを備えている。トルクコンバータ２２は、図示しないポンプインペラとタービンランナとステータとを有し、入力側のポンプインペラから出力側のタービンランナにステータによりトルクを増大して伝達する。

トルクコンバータ２２は、図７に示す如く、スロットル開度と車速とにより設定されたロックアップ領域とスリップ領域とこれら以外のアンロックアップ領域とにおいて、ポンプインペラとタービンランナとを係合・解放するクラッチ式のロックアップ機構２６を備えている。ロックアップ機構２６は、ロックアップ作動によりポンプインペラとタービンランナとを係合させて相対回転を阻止し、スリップ作動によりポンプインペラとタービンランナとの相対回転を一部制限し、アンロックアップ作動によりポンプインペラとタービンランナとの相対回転を許容させる。変速部２４は、図示しない遊星歯車等からなり、動力伝達経路を切換えるクラッチやブレーキ等からなる摩擦係合要素２８を備えている。摩擦係合要素２８は、ギヤ式の変速部２４の変速段を切換える。

前記電動発電機６と燃料噴射弁１６とは、ハイブリッド車両２の制御装置３０を構成する制御手段３２に接続して設けている。制御手段３２には、車速を検出する車速センサ３４と、エンジン回転速度を検出するエンジン回転センサ３６と、トルクコンバータ２２のタービンランナのタービン回転速度を検出するタービン回転センサ３８と、エンジン４のスロットル弁（図示せず）のスロットル開度を検出するスロットルセンサ４０と、ハイブリッド車両２のブレーキペダル（図示せず）の踏み込み・放し状態を検出するブレーキスイッチ４２と、自動変速機８のシフトレバー装置（図示せず）のシフトレバー位置を検出するシフト位置スイッチ４４とを接続して設けている。

また、制御手段３２には、トルクコンバータ２２に設けられたロックアップ機構２６を作動させるロックアップソレノイド４６と、変速部２４に設けられた摩擦係合要素２８を作動させるシフトソレノイド４８と、アイドル運転時のバイパス空気量を制御するアイドルスピード制御弁５０とを接続して設けている。

制御手段３２は、電動発電機６により回生発電される回生発電量を制御する回生発電制御部５２と、設定された運転領域（図７参照）においてロックアップ機構２６をロックアップ作動させるロックアップ制御部５４と、設定された運転領域（図７参照）においてロックアップ機構２６をスリップ制御させるスリップ制御部５６とを備えている。

制御手段３２は、車速センサ３４〜シフト位置スイッチ４４から各種信号を入力し、バッテリ２０の電力をインバータ１８を介して電動発電機６に供給し、エンジン４を駆動及びアシストするように制御するとともに、エンジン４側あるいは車輪１４側からの駆動力により電動発電機６を駆動して回生発電し、インバータ１８を介してバッテリ２０に充電する。

また、制御手段３２は、車速センサ３４〜シフト位置スイッチ４４から各種信号を入力し、エンジン４の運転中に自動停止条件が成立する場合は燃料噴射弁１６による燃料供給を停止してエンジン４を自動停止させるように制御し、このエンジン４の自動停止中に自動始動条件が成立する場合は電動発電機６（あるいは図示しないスタータモータ）によりエンジン４を駆動しつつ燃料噴射弁１６による燃料供給を開始してエンジン４を自動始動させるように制御するものであり、イグニションキー（図示せず）を操作することなくエンジン４を自動的に停止あるいは始動させることが可能である。

さらに、制御手段３２は、車速センサ３４〜シフト位置スイッチ４４から各種信号を入力し、ハイブリッド車両２の減速時に燃料噴射弁１６による燃料供給を停止して燃料カットしながら電動発電機６を回生発電させるように制御し、エンジン回転速度がアイドル回転速度近傍の高側に設定された設定回転速度未満に低下すると燃料供給を再開するように制御する。

このハイブリッド車両２の制御装置３０は、図８に示す如く、制御手段３２に、タービン回転センサ３８の検出するタービン回転速度からタービン回転補正トルクを算出するタービン回転補正トルク算出部５８と、エンジン回転センサ３６の検出するエンジン回転速度から回転フィードバック補正トルクを算出する回転フィードバック補正トルク算出部６０と、車速センサ３４の検出する車速からハイブリッド車両２の減速度（単位時間当たりの車速減少量）を算出する減速度算出部６２と、スロットルセンサ４０の検出するスロットル開度とブレーキイッチ４２によるブレーキペダルの踏み込み状態と車速センサ３４の検出する車速と前記減速度算出部６２の出力する減速度とから燃料カット継続アシスト制御実施を判定する燃料カット継続アシスト制御実施判定部６４と、前記タービン回転補正トルク算出部５８の出力と前記回転フィードバック補正トルク算出部６０の出力と燃料カット継続アシスト制御実施判定部６４の出力とから燃料カット継続アシストトルクを算出してトルク指令値をインバータ１８に出力する燃料カット継続アシストトルク算出部６６とを備えている。

これにより、ハイブリッド車両２の制御装置３０は、制御手段３２によって、ハイブリッド車両２の減速時にブレーキペダルが踏み込み状態でエンジン４の燃料カットを実施している場合に、ハイブリッド車両２の減速度が設定値より大きいときには、電動発電機６によりエンジン４をアシスト制御する。

制御手段３２は、車速が設定車速まで低下したときには電動発電機６によるエンジン４のアシスト制御を終了し、車速若しくはトルクコンバータ２２のタービン回転速度が低いほど電動発電機６によるアシスト制御量が大きくなるように制御する。

また、自動変速機６は、トルクコンバータ２２にロックアップ機構２６を備え、制御手段３２は電動発電機６により回生発電される回生発電量を制御する回生発電制御部５２と、設定された運転領域においてロックアップ機構２６をロックアップ作動させるロックアップ制御部５４と、設定された運転領域においてロックアップ機構２６をスリップ制御させるスリップ制御部５６とを備えており、このスリップ制御部５６は電動発電機６によるアシスト制御領域よりエンジン回転速度が高い領域においてロックアップ機構２６のスリップ制御を実施する。

即ち、エンジン４とこのエンジン４を駆動及びアシスト可能な電動発電機６とトルクコンバータ２２付き自動変速機８とを備えたハイブリッド車両２の制御装置３０において、減速時に燃料カットを継続した状態ではエンジン４が停止してしまう車両状態でブレーキペダルが踏み込まれている場合に、電動発電機６を駆動側にアシスト制御することにより、燃料カットを継続したままアイドル回転速度近傍にエンジン回転速度を維持するように制御するとともに、車速が設定車速（例えば、１５ｋｍ／ｈ）まで低下した場合には燃料カットを継続したまま電動発電機６のアシスト制御を終了し、エンジン４を停止させるように構成している。

また、アイドル回転速度近傍にエンジン回転速度を維持するように電動発電機６をアシスト制御する際には、アイドル回転速度近傍を目標回転速度としてモータトルクをフィードバック制御するとともに、車速若しくはトルクコンバータ２２のタービン回転速度に応じて、車速若しくはルクコンバータ２２のタービン回転速度が低いほどモータトルクが大きくなるように、電動発電機６のアシスト制御量を補正するように構成している。さらに、減速度が小さい場合には、電動発電機６によりアシスト制御して燃料カットを継続する制御を、行わないように構成している。

次に、実施例の作用を説明する。

ハイブリッド車両２の制御装置３０は、ロックアップ機構２６を備えたトルクコンバータ２２付きの自動変速機８に適用している。ロックアップ機構２６を備えたトルクコンバータ２２付きの自動変速機８の場合には、減速時にロックアップ機構２６のロックアップを解除すれば加速移行時のショックを軽減することができるが、燃料カットの時間を長くして回生発電量を多くするために、図６に示すロックアップ線図のように、減速時であってもロックアップ（スリップロックアップを含む）制御を行うようにしている。

ハイブリッド車両２の制御装置３０は、図２に示す如く、プログラムがスタートすると（１０２）、車速センサ３４等の各種センサ及びスイッチ群から各種信号の取り込み（１０４）、スロットル開度が燃料カット判定閾値未満であるか否かを判断する（１０６）。

この判断（１０６）がＹＥＳの場合は、エンジン回転速度が燃料カット判定閾値を越えているか否かを判断する（１０８）。

この判断（１０８）がＹＥＳの場合は、減速時の燃料カットを実施し（１１０）、図６に示す減速時基本回生トルク算出テーブルの燃料カット時のデータから燃料カット時減速基本回生トルクを算出し（１１２）、電動発電機６による回生トルクを燃料カット時減速基本回生トルクとして（１１４）回生発電し、リターンする（１１６）。

一方、前記判断（１０６）、また、判断（１０８）がＮＯの場合は、燃料供給を実施し（１１８）、図６に示す減速時基本回生トルク算出テーブルの燃料供給時のデータから燃料供給時基本回生トルクを算出し（１２０）、燃料カット復帰移行時であるか否かを判断する（１２２）。

この判断（１２２）がＹＥＳの場合は、電動発電機６による回生トルクを燃料供給時基本回生トルクまで徐々に増加して（１２４）回生発電し、リターンする（１１６）。また、この判断（１２２）がＮＯの場合は、電動発電機６による回生トルクを燃料供給時基本回生トルクとして（１２６）回生発電し、リターンする（１１６）。

なお、図６に示す減速時基本回生トルク算出テーブルは、エンジン回転速度により設定され、エンジン回転速度が低回転側では回転が低下するにつれて回生トルクを少なくするように設定し、また、燃料カットの有無により回生トルクを変更するように設定している。

このように、ハイブリッド車両２の制御装置３０は、燃料カット時及び燃料供給時に電動発電機６の回生トルクを制御する。

このハイブリッド車両２の制御装置３０は、減速時の燃料カットを継続させるために、減速度が設定値より大きいときに、電動発電機６によりエンジン４をアシスト制御している。

ハイブリッド車両２の制御装置３０は、図１に示す如く、プログラムがスタート（２０２）すると、車速センサ３４等の各種センサ及びスイッチ群から各種信号の取り込み（２０４）、スロットルセンサ４０の検出するスロットル開度が全閉、かつ、ブレーキスイッチ４２のオンによりブレーキペダルが踏み込み状態、かつ、車速から算出されるハイブリッド車両２の減速度が設定値ｄＶｓを越えているか否かを判断する（２０６）。

この判断（２０６）がＹＥＳの場合は、ハイブリッド車両２の減速時にブレーキペダルが踏み込み状態でエンジン４の燃料カットを実施している場合であり、車速が設定車速Ｖｓｌを越えているか否かを判断する（２０８）。

この判断（２０８）がＹＥＳの場合は、回転フィードバック補正トルク算出部６０によって図４に示す回転フィードバック補正トルク算出テーブルからエンジン回転速度に応じて回転フィードバック補正トルク（Ｔｆｂ）を算出し（２１０）、タービン回転補正トルク算出部５８によって図５に示すタービン回転補正トルク算出テーブルからタービン回転速度に応じてタービン回転補正トルク（Ｔｎｔ）を算出し（２１２）、回転フィードバック補正トルクとタービン回転補正トルクとからモータトルクを算出（Ｔｆｂ＋Ｔｎｔ）し（２１４）、このモータトルクにより電動発電機６を駆動してエンジン４をアシスト制御しながら燃料カットを実施し（２１６）、リターンする（２１８）。

図４に示す回転フィードバック補正トルク算出テーブルは、エンジン回転速度が大きくなるほどアシストトルクが小さくなるように、回転フィードバック補正トルクを設定している。図５に示すタービン回転補正トルク算出テーブルは、タービン回転速度が大きくなるほどアシストトルクが小さくなるように、タービン回転補正トルクを設定している。

一方、前記判断（２０６）がＮＯの場合は、ハイブリッド車両２が非減速時であり、リターンする（２１８）。また、前記判断（２０８）がＮＯの場合は、車速が設定車速Ｖｓｌまで低下しているので、モータトルクを「０」に設定し（２２０）、電動発電機６によるアシスト制御を終了して燃料カットを実施し（２１６）、リターンする（２１８）。

このように、ハイブリッド車両２の制御装置３０は、アクセルペダルを戻し状態にしてブレーキペダルを踏み込み状態にした減速時に回生発電を行っている状態から、車速の低下に伴いロックアップ機構２６のロックアップを解除し、さらに車速が低下してエンジン停止を行うまでの間に電動発電機６のモータトルクを制御するものである。

ハイブリッド車両２の制御装置３０は、図３に示す如く、減速時にブレーキペダルが踏み込み状態で燃料カットを実施している場合に、時刻ｔ１まではロックアップ機構２６をスリップ制御することによりエンジン回転速度を高く保ち、燃料カット及び減速時の回生制御を行っている。回生制御は、図２に示すフローチャート及び図６に示すテーブルデータに基づくトルクを回生トルクとして制御している。

時刻ｔ１においては、車速の低下に伴いロックアップ領域から外れるので、ロックアップ機構２６のロックアップ制御を解除する。図７にロックアップ制御領域の例を示す。ロックアップ制御を解除した結果、エンジン回転速度が低下するが、燃料カット継続アシスト制御によりエンジン回転速度がアイドル回転速度近傍の設定回転速度になるように電動発電機６をアシスト制御するため、燃料カットを継続したままエンジン回転速度をアイドル回転速度近傍に維持することができる。このときのアシスト制御のモータトルクは、エンジン回転速度に基づく回転フィードバック補正トルク（図４参照）とタービン回転速度に基づくタービン回転補正トルク（図５参照）との和として計算する。

ハイブリッド車両２の制御装置３０は、タービン回転速度に基づくタービン回転補正トルクによる補正を行うことにより、トルクコンバータ２２の特性、タービン回転速度及びエンジン回転速度によって決まるトルクコンバータ２２のポンプトルク、すなわちエンジン４の出力軸から出力されるトルクの分をフィードバック制御によらず決定できるので、ハイブリッド車両２の減速によりタービン回転速度が変化しても、エンジン回転速度をアイドル回転速度に維持するために必要なモータトルクを適切に算出でき、エンジン回転速度の変動を抑制することができる。

ハイブリッド車両２の制御装置３０は、さらに車速が設定車速まで低下した時刻ｔ２において、エンジン停止を行うために燃料カットを継続した状態で電動発電機６によるエンジン４のアシスト制御を終了する。

このように、ハイブリッド車両２の制御装置３０は、エンジン４とこのエンジン４を駆動及びアシスト可能な電動発電機６とトルクコンバータ２２付きの自動変速機８とを備えたハイブリッド車両２において、減速時に燃料カットを継続した状態でエンジン４が停止してしまう車両状態でブレーキペダルが踏み込まれている場合に、電動発電機６を駆動側にアシスト制御することにより、燃料カットを継続したままアイドル回転速度近傍の設定回転速度にエンジン回転速度を維持するように制御（時刻ｔ１・ｔ２間）するとともに、車速が設定車速まで低下した場合には燃料カットを継続した状態で電動発電機６のアシスト制御を終了（時刻ｔ２）して、エンジン４を停止させている。

これにより、ブレーキペダルを踏み込んで減速する場合は、燃料カットを継続させることが出来るとともに、車速が低下してからエンジン４を停止するようにしたので、車速が比較的高い領域でエンジン停止する頻度が少なくなり、運転者への煩わしさを少なくすることができ、減速時で燃料カットを実施している状態において、エンジン４がストールしそうな状態になっても電動発電機６によるアシスト制御を行うことにより、エンジン回転速度をアイドル回転速度近傍に維持させることができるので、燃料カット時間をより長くすることが可能となり、エンジン停止回数を低減させながら、燃料消費量を低減させることができる。

また、ハイブリッド車両２の制御装置３０は、アイドル回転速度近傍の設定回転速度にエンジン回転速度を維持するように電動発電機６をアシスト制御する際に、アイドル回転速度近傍の設定回転速度を目標回転速度としてアシスト制御のモータトルクをフィードバック制御するとともに、車速又はトルクコンバータ２２のタービン回転速度に応じ、車速又はトルクコンバータ２２のタービン回転速度が低いほどアシスト制御のモータトルクが大きくなるように補正制御を行っている。

これにより、ハイブリッド車両２の制御装置３０は、トルクコンバータ２２の特性、タービン回転速度及びエンジン回転速度によって決まるトルクコンバータ２２のポンプトルク、すなわちエンジン４の出力軸から出力されるトルクの分をフィードバック制御によらず決定できるので、ハイブリッド車両２の減速によりタービン回転速度が変化しても、エンジン回転速度をアイドル回転速度に維持するために必要なモータトルクを適切に算出でき、エンジン回転速度の変動を抑制することができる。

さらに、ハイブリッド車両２の制御装置３０は、減速度が小さい場合には電動発電機６をアシスト制御して燃料カットを継続する制御を行わないように構成していることにより、下り坂においてブレーキペダルを踏み込んで一定車速で走行するような場合には上記電動発電機６によるアシスト制御を行わないようにすることができ、電力の過剰な消費を防止することができる。

また、ハイブリッド車両２の制御装置３０は、車速が設定車速まで低下したときには燃料カット継続のための電動発電機６によるエンジン４のアシスト制御を終了することにより、確実にハイブリッド車両２が停止するような状態に車速が低下するまでアシスト制御を行うことができ、エンジン４の燃料カット状態を長時間継続させることが可能である。

さらに、ハイブリッド車両２の制御装置３０は、車速若しくはトルクコンバータ２２のタービン回転速度が低いほど、電動発電機６によるアシスト制御量が大きくなるように制御することにより、減速時において、エンジン回転速度が停止するまでの時間をより長くすることが可能であり、燃料カット時間をより長く取ることが可能になり、また、ハイブリッド車両２の減速によりタービン回転速度が変化しても、エンジン回転速度をアイドル回転速度に維持するために必要なアシスト量を適切に算出することができるので、エンジン回転速度の変動を抑制することが可能である。

さらにまた、ハイブリッド車両２の制御装置３０は、自動変速機８はトルクコンバータ２２にロックアップ機構２２を備え、制御手段３２は電動発電機６により回生発電される回生発電量を制御する回生発電制御部５２と、設定された運転領域においてロックアップ機構２６をロックアップ作動させるロックアップ制御部５４と、設定された運転領域においてロックアップ機構２６をスリップ制御させるスリップ制御部５６とを備え、このスリップ制御部５６は燃料カット継続のための電動発電機６によるアシスト制御領域よりエンジン回転速度が高い領域においてロックアップ機構２６のスリップ制御を実施することにより、ロックアップ機構２６によるロックアップのスリップ制御を実施し、十分に回生発電制御を行い、エンジン回転速度がさらに低下してからアシスト制御を実施することができ、相異なる二つの制御を両立させることが可能であるため、燃料消費量を低減することが可能である。

なお、この発明は、上述実施例に限定されることなく、種々応用改変が可能である。

例えば、上述実施例においては、タービン回転速度に基づきアシストトルクを補正するようにしたが、同じ変速段であればタービン回転速度は車速に比例するので、車速に基づいてアシストトルクを補正するようにしてもよい。

また、電動発電機６によるアシストトルクは、減速度に応じて変更することにより電動発電機６によるエネルギ消費を抑えることができる。さらに、燃料カット時には、エアコンコンプレッサ等によるエンジン負荷を停止し、あるいは自動変速機８を低速の変速段にシフトして、エンジン回転速度の低下を抑制することにより、電動発電機６によるアシストトルクを小さくすることができ、電動発電機６によるエネルギ消費を抑えることができる。

この発明のハイブリッド車両の制御装置は、減速時にブレーキペダルを踏み込んだ状態で燃料カットを実施している場合に、減速度が設定値より大きいときには、エンジンがストールしそうな状態になっても電動発電機によるアシスト制御を行うことにより、燃料カット時間をより長くして、エンジン停止回数を低減させながら、燃料消費量を低減させることができる。

実施例を示すハイブリッド車両の制御装置の燃料カット継続のフローチャートである。ハイブリッド車両の制御装置の燃料カットのフローチャートである。ハイブリッド車両の制御装置の燃料カット継続のタイミングチャートである。エンジン回転速度に基づく回転フィードバック補正トルク算出テーブルを示す図である。タービン回転速度に基づくタービン回転補正トルク算出テーブルを示す図である。エンジン回転速度に基づく減速時基本回生トルク算出テーブルを示す図である。スロットル開度と車速とによるロックアップ領域を示す図である。ハイブリッド車両の制御装置のシステム構成図である。ハイブリッド車両の制御装置の制御ブロック図である。

符号の説明

２ハイブリッド車両
４エンジン
６電動発電機
８自動変速機
１６燃料噴射弁
１８インバータ
２０バッテリ
２２トルクコンバータ
２４変速部
２６ロックアップ機構
３０制御装置
３２制御手段
３４車速センサ
３６エンジン回転センサ
３８タービン回転センサ
４０スロットルセンサ
４２ブレーキスイッチ
４４シフト位置スイッチ
４６ロックアップソレノイド
４８シフトソレノイド
５０アイドルスピード制御弁
５２回生発電制御部
５４ロックアップ制御部
５６スリップ制御部
５８タービン回転補正トルク算出部
６０回転フィードバック補正トルク算出部
６２減速度算出部
６４燃料カット継続アシスト制御実施判定部
６６燃料カット継続アシストトルク算出部

Claims

エンジンとこのエンジンを駆動及びアシスト可能な電動発電機とトルクコンバータ付き自動変速機とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、前記ハイブリッド車両の減速時にブレーキペダルが踏み込み状態で前記エンジンの燃料カットを実施している場合に、前記ハイブリッド車両の減速度が設定値より大きいときには、前記電動発電機によりエンジンをアシスト制御する制御手段を設けたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
前記制御手段は、車速が設定車速まで低下したときには前記電動発電機によるエンジンのアシスト制御を終了することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
前記制御手段は、車速若しくはトルクコンバータのタービン回転速度が低いほど、前記電動発電機によるアシスト制御量が大きくなるように制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
前記自動変速機はトルクコンバータにロックアップ機構を備え、前記制御手段は前記電動発電機により回生発電される回生発電量を制御する回生発電制御部と、設定された運転領域において前記ロックアップ機構をロックアップ作動させるロックアップ制御部と、設定された運転領域において前記ロックアップ機構をスリップ制御させるスリップ制御部とを備え、このスリップ制御部は前記電動発電機によるアシスト制御領域よりエンジン回転速度が高い領域において前記ロックアップ機構のスリップ制御を実施することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。