JP2005304182A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 旋回時の前後配分を制御することにより、燃費や動力、そして操縦安定性の総合的な向上を図ることができるハイブリッド車両の制御装置を提供する。
【解決手段】 前後輪の一方を第一の駆動源Ｅ、Ｍ２、Ｍ４、前後輪の他方を第二の駆動源Ｍ１にて駆動し、該第二の駆動源Ｍ１は蓄電装置７により蓄えられた電気エネルギーにより作動させられ、また車両の減速時に運動エネルギーを回収して蓄電装置７に充電を行う電動モータＭ１により構成されるハイブリッド車両の制御装置である。これは、車両の減速状態を検出する減速状態検出手段２５と、車両の旋回状態を検出する旋回状態検出手段２４，２６とを備える。そして、前記減速状態検出手段２５により検出される減速状態と、前記旋回状態検出手段２４，２６により検出される旋回状態とに応じて前記電動モータＭ１の回生量を算出し、該回生量に応じて電動モータＭ１を制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、前後輪の一方を第一の駆動源により駆動し、前後輪の他方を回生可能な電動モータにて駆動するハイブリッド車両の制御装置に関するものである。

近年、前後の一方の主駆動輪をエンジンにより駆動し、前後他方の副駆動輪をバッテリに接続されたモータにより駆動するハイブリッド車両が知られている。
このようなハイブリッド車両によれば、運転状態に応じてエンジンとモータとを使い分けることにより、燃料消費量や排出ガス量が低減される。

この種のハイブリッド車両としては、車両が備える単数または複数のモータにより減速エネルギーを回生し、再加速時のエネルギーとして利用することで、燃費向上を図るものがある。さらに、モータ単独での走行に回生エネルギーを使用することにより、さらなる燃費向上を図るものもある。

例えば、特許文献１には、四輪駆動型のハイブリッド車両において、車両の旋回走行中には前後輪の駆動力配分の変更を制限して、旋回走行中の操縦安定性の向上を図る技術が開示されている。
また、特許文献２には、車両の挙動を制御するために、車両走行のための動力源（例えばエンジンおよび電動モータ）およびホイールブレーキの少なくとも一方を電子制御する挙動制御手段を備え、該挙動制御手段による制御中は、動力源の切換を禁止して、挙動制御手段の制御精度の低下を防止する技術が開示されている。
特開平９−２８４９１１号公報 特開平１０−１８４４１５号公報

従来技術において、コンベンショナルなエンジンをもつ車両の後軸、又は前後軸にモータを付加して、四輪走行することで燃費の向上と操作性能の向上を目指すハイブリッド車両として、フルタイム４ＷＤやリアルタイム４ＷＤが知られている。
従来におけるフルタイム４ＷＤの場合には、車輪のスリップの発生に伴い、駆動力配分比を変更、又は、二輪駆動から四輪駆動へ移行するのではなく、常にその走行状態に応じ、駆動力配分比をコントロールすることが可能である。従って、フルタイム４ＷＤの旋回動作に車両が入った際に操縦性能を良好に保つように、加速重視の後輪よりの配分から旋回安定性重視の重量配分に近い配分比に切り替えて旋回時の操縦性を保つことができる。

また、従来におけるリアルタイム４ＷＤの場合は、旋回加速時に後輪のスリップが発生し、カウンター状態となった場合、運転者のアクセルオフ動作により、ほぼＦＦ状態となり、後輪のトラクション回復となるよう動作する。
一方、これらの技術に対して、前後輪にモータを持ち、これらのモータにより駆動や回生を行うハイブリッド車両においては、前記フルタイム４ＷＤの連続性により、駆動や回生を継続しつつ、旋回時の操縦安定性を維持し、かつ、リアルタイム４ＷＤのトラクションの回復性を兼ね備えることが望まれている。

従って、本発明は、旋回時の前後配分を制御することにより、燃費や動力、そして操縦安定性の総合的な向上を図ることができるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、前後輪の一方（例えば、実施の形態における前輪Ｗｆ）を第一の駆動源（例えば、実施の形態におけるエンジンＥ、モータＭ２、Ｍ４）、前後輪の他方を第二の駆動源（例えば、実施の形態におけるモータＭ１）にて駆動し、該第二の駆動源は蓄電装置（例えば、実施の形態におけるバッテリ７）により蓄えられた電気エネルギーにより作動させられ、また車両の減速時に運動エネルギーを回収して蓄電装置に充電を行う電動モータにより構成されるハイブリッド車両の制御装置において、車両の減速状態を検出する減速状態検出手段（例えば、実施の形態における前後Ｇセンサ２５）と、車両の旋回状態を検出する旋回状態検出手段（例えば、実施の形態における操舵角センサ２４、ヨーレートセンサ２６）と、を備え、前記減速状態検出手段により検出される減速状態と、前記旋回状態検出手段により検出される旋回状態とに応じて前記電動モータの回生量を算出し、該回生量に応じて電動モータを制御する（例えば、実施の形態におけるマネージメントＥＣＵ３０）ことを特徴とする。

この発明によれば、前記電動モータの回生量を、前記減速状態検出手段により検出される減速状態と、前記旋回状態検出手段により検出される車両の旋回状態とに応じて算出することにより、旋回時の操縦安定性を維持するように旋回時の前後配分を制御して、燃費を向上することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のものであって、前記旋回状態検出手段は、操舵手段の舵角を検出する舵角検出部を有し、該舵角検出部により検出される舵角の旋回方向への増加に伴って前記電動モータの回生量を減少させることを特徴とする。
この発明によれば、前記舵角検出部により検出される舵角が増加しているときには、車両の旋回運動を大きくすることが要求されていると判断できるため、前記電動モータの回生量を減少させて制動力を減少させることで、旋回要求に応じた駆動力を供給することができ、これにより、燃費向上を図りつつ走行性能を向上させることができる。ここで、前記舵角の旋回方向への増加とは、車両の旋回方向に対応する方向への舵角の増加をいう。従って、例えば車両が時計回りに旋回している状態で、舵角が時計回りの方向に増加している場合は前記舵角の旋回方向への増加であるが、舵角が反時計回りの方向に増加している場合は前記舵角の旋回方向への増加ではない。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載のものであって、前記電動モータは前後輪のうち後輪を駆動するものであって、前記舵角検出部により検出される舵角が設定値以上に増加した場合には、前記電動モータの回生量をゼロにすることを特徴とする。
この発明によれば、前記舵角が設定値以上に増加した場合に前記電動モータの回生量をゼロにすることで、前記電動モータによる制動力をゼロに抑えることができるので、車輪の駆動力を旋回運動に最大限利用することができ、操作性をさらに向上させることができる。

請求項４に係る発明は、請求項２または請求項３に記載のものであって、前記舵角検出部により検出される舵角の増加に伴って前記電動モータの回生量を減少させた後、前記舵角が減少した場合には、前記検出された舵角の最大値における回生量に前記電動モータの回生量を固定して前記電動モータを制御することを特徴とする。
この発明によれば、前記舵角が減少した場合に前記電動モータの回生量を前記舵角の最大値における回生量に固定することで、前記前記電動モータにより発生する制動力を一定に保持させることができるので、運転者に違和感を与えずに旋回動作を行わせることができ、燃費の向上を図りつつ操作性の向上に寄与することができる。

請求項５に係る発明は、請求項４に記載のものであって、前記車両が旋回状態から直進状態に移行した場合には、前記電動モータの回生量の固定を解除することを特徴とする。
この発明によれば、前記車両が旋回状態から直進状態に移行した場合には、車両の操作方向の変動を伴うことなく前記電動モータの制動力を増加させることができるので、車両の減速状態に応じた回生量を設定することで、走行性能を確保しつつ、燃費の向上を図ることができる。

請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載のものであって、前記旋回状態検出手段は、前記操舵手段の舵角および操作方向と、ヨーレイトとにより、車両の旋回状態の有無を判定することを特徴とする。
この発明によれば、運転者からの旋回要求に加えて車両の走行状態に基づいて車両の旋回状態の有無を判定することにより、車両の旋回状態の有無を精度よく判定することができ、判定された旋回状態に応じた前記電動モータの制御を行うことができる。

請求項１に係る発明によれば、燃費や動力、そして操縦安定性の総合的な向上を図ることができる。
請求項２に係る発明によれば、燃費向上を図りつつ走行性能を向上させることができる。

請求項３に係る発明によれば、車輪の駆動力を旋回運動に最大限利用することができ、操作性をさらに向上させることができる。
請求項４に係る発明によれば、運転者に違和感を与えずに旋回動作を行わせることができ、燃費の向上を図りつつ操作性の向上に寄与することができる。

請求項５に係る発明によれば、車両の減速状態に応じた回生量を設定することで、走行性能を確保しつつ、燃費の向上を図ることができる。
請求項６に係る発明によれば、車両の旋回状態の有無を精度よく判定することができ、判定された旋回状態に応じた前記電動モータの制御を行うことができる。

以下、この発明の実施の形態におけるハイブリッド車両の制御装置を図面と共に説明する。
図１は本発明が適用されるハイブリッド車両１ａ（１）の全体構成図である。
同図に示すハイブリッド車両１ａは四輪駆動であって、車両のフロント側にエンジンＥとモータＭ２とを備え、リア側に例えばディファレンシャルギヤＤの入力側に接続されたモータＭ１を備えている。この実施の形態では、リア側のモータＭ１はジェネレータとして主に機能し、フロント側のモータＭ２にはトラクションモータとして主に機能する。

ここで、前記モータＭ２は、前記エンジンＥと変速段用クラッチを有するトランスミッションＴ（オートマティックトランスミッションでもよい）の間に挟み込まれて配置されている。また、前記トランスミッションＴ内部のモータ側端には、エンジンＥとモータＭ２から出力される駆動力の切断と接続を機械的に行う変速段用クラッチ（図示せず）が設けられている。そして、この変速段用クラッチに作動圧を供給するために、メカニカルオイルポンプ２１が設けられている。このメカニカルオイルポンプ２１は、モータＭ２を駆動することにより作動する。

一方、モータＭ１とディファレンシャルギヤＤとの間には、モータＭ１から出力される駆動力の切断と接続を機械的に行う発進クラッチＣを備えている。
したがって、フロント側の前記エンジンＥと前記モータＭ２の出力は前記トランスミッションＴを介して前輪Ｗｆに伝達され、リア側のモータＭ１の出力はクラッチＣとディファレンシャルギヤＤとを介して後輪Ｗｒに伝達される。

前記モータＭ１、Ｍ２は、モータ制御手段としてのモータＥＣＵ３２（図５参照）からの制御命令を受けてパワードライブユニット（ＰＤＵ）２により制御されている。
前記パワードライブユニット２には、モータＭ１およびモータＭ２と電力の授受を行う高圧系のニッケル−水素バッテリ（蓄電池）７が接続されている。なお、このバッテリ７には、ＤＣ−ＤＣコンバータであるダウンバータを介して、各種補機類を駆動する補助バッテリが接続されている。
前記エンジンＥと前記モータＭ２に駆動される前記前輪Ｗｆは前輪ブレーキ（図示せず）を有し、同様に前記モータＭ１に駆動される前記後輪Ｗｒは後輪ブレーキ（図示せず）を有している。

前記エンジンＥはいわゆる直列四気筒エンジンであり、前記エンジンＥの吸気管１３にはエンジンＥＣＵ（ＦＩ−ＥＣＵ）３１で制御される電子制御スロットル１２が設けられている。また、図示しないアクセルペダル（ＡＰ）の操作量を検知するアクセル開度センサは前記エンジンＥＣＵ３１に接続されている。
ここで、前記エンジンＥＣＵ３１は、アクセルペダルの操作量等から燃料噴射量を算出し、電子制御スロットル１２に対して燃料噴射量の制御信号を出力している。

図２は本発明が適用される他のハイブリッド車両１ｂ（１）の全体構成図である。
同図に示すハイブリッド車両１ｂは図１の場合と同じ四輪駆動であるが、車両１ｂの前輪Ｗｆ側にトラクションモータとして機能するモータＭ２に変えて、ジェネレータとして機能するモータＭ３を設けている点が異なっている。従って、車両１ｂの前輪（主駆動輪）ＷｆはエンジンＥのみで駆動され、車両１ｂの後輪（従動輪）ＷｒはモータＭ１により駆動される。

図３は本発明が適用される他のハイブリッド車両１ｃ（１）の全体構成図である。
同図に示すハイブリッド車両１ｃは図１の場合と同じ四輪駆動であるが、車両１ｃの前輪Ｗｆ側にトラクションモータとして機能するモータＭ２に変えて、トラクションモータとして機能するモータＭ４と、ジェネレータとして機能するモータＭ３とを設けている点が異なっている。図１に示すモータＭ２はエンジンＥに直結されているのに対し、図３に示すモータＭ４はエンジンＥと独立して前輪Ｗｆに連結されている。従って、車両１ｃの前輪（主駆動輪）ＷｆはエンジンＥやモータＭ４のいずれか一方または双方により駆動され、車両１ｃの後輪（従動輪）ＷｒはモータＭ１により駆動される。

図４は本発明が適用される他のハイブリッド車両１ｄ（１）の全体構成図である。
同図に示すハイブリッド車両１ｄは図１の場合と同じ四輪駆動であるが、車両１ｄの前輪Ｗｆ側にトラクションモータとして機能するモータＭ２に変えて、トラクションモータとして機能するモータＭ４を設けている点が異なっている。図１に示すモータＭ２はエンジンＥに直結されているのに対し、図４に示すモータＭ４はエンジンＥと独立して前輪Ｗｆに連結されている。従って、車両１ｄの前輪（主駆動輪）ＷｆはエンジンＥやモータＭ４のいずれか一方または双方により駆動され、車両１ｄの後輪（従動輪）ＷｒはモータＭ１により駆動される。

図１〜図４に示したこれらのハイブリッド車両は、トラクションモータＭ２／Ｍ４のみで走行可能なＥＶ走行モードと、少なくともエンジンＥを駆動して走行するエンジン走行モードとを備えている。ここで、エンジン走行モードには、エンジンＥ単独で走行するモードと、エンジンＥとモータＭ２／Ｍ４両方で走行するモードがあるが、これらを合わせてエンジン走行モードという。

図５は図１〜図４のハイブリッド車両が有するＥＣＵのブロック図である。
同図に示すように、ハイブリッド車両は、車両全体の制御を行うマネージメントＥＣＵ３０と、エンジンＥの制御を行うＦＩ−ＥＣＵ（エンジンＥＣＵ）３１と、モータＭ１〜Ｍ４の制御を行うＭＯＴ−ＥＣＵ（モータＥＣＵ）３２、車両１の横滑りを防止するＡＢＳ（Ａｎｔｉ Ｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の制御を行うＡＢＳ−ＥＣＵ３３と、バッテリ７の制御を行うＢＡＴ−ＥＣＵ（バッテリＥＣＵ）３４とを備えている。

マネージメントＥＣＵ３０は、エンジンＥＣＵ３１、モータＥＣＵ３２、ＡＢＳ−ＥＣＵ３３、バッテリＥＣＵ３４に接続されている。
エンジンＥＣＵ３１からマネージメントＥＣＵ３０に対しては、アクセルペダル開度（ＡＰ）やエンジンＥの回転数Ｎｅ（トランスミッションＴの回転数）、リアモータＭ１の出力最大値、リアモータＭ１の駆動許可やその制限についての信号、リアモータＭ１の回生禁止または回生制限信号が入力される。

また、モータＥＣＵ３２からマネージメントＥＣＵ３０に対しては、モータＭ１〜Ｍ４のそれぞれの回転数が入力される。ＡＢＳ−ＥＣＵ３３からマネージメントＥＣＵ３０に対しては、車両１の各車輪Ｗｆ、Ｗｒの各回転数が入力される。バッテリＥＣＵ３４からマネージメントＥＣＵ３０に対しては、バッテリ７の残容量（ＳＯＣ）が入力される。
これらに加えて、マネージメントＥＣＵ３０には、ブレーキ油圧センサ２３により検出されたブレーキ油圧や操舵角センサ２４により検出されたハンドル６１の操舵角、前後加速度（Ｇ）センサ２５により検出された車両１の前後加速度（Ｇ）、ヨーレートセンサ２６により検出されたヨーレートが入力される。

マネージメントＥＣＵ３０は、車両１の速度（車体速）を推定する車体速推定部４１と、車両１の走行路の登坂角を推定する登坂角推定部４２と、リアモータＭ１の駆動制御を行うリアモータ駆動制御部４３と、リアモータＭ１の回生制御を行うリアモータ回生制御部４４と、後輪Ｗｒの駆動力を路面に効率的に伝達する後輪ＴＣＳ（トラクションコントロールシステム）部４５と、発進クラッチＣの制御を行うクラッチ制御部４６と、車両１のスリップ判断を行うスリップ判断部４７とを備えている。

車体速推定部４１には、各車輪Ｗｆ、Ｗｒの回転数やモータＭ１〜Ｍ４の回転数、エンジンＥの回転数Ｎｅが入力される。そして、車体速推定部４１は、これらの入力値に基づいて車両１の速度（車体速）を推定して出力する。登坂角推定部４２には、車両１の前後加速度が入力される。そして、登坂角推定部４２は、この入力値に基づいて登坂角度を推定して、走行路面の傾斜角を出力し、また、推定した登坂角度に応じてエンジンＥの始動要求を出力する。

リアモータ駆動制御部４３には、バッテリ７の残容量（ＳＯＣ）やアクセルペダル開度（ＡＰ）、車体速推定部４１で推定された車体速や、操舵角、登坂角推定部４２で推定された路面の傾斜角が入力される。リアモータ駆動制御部４３は、基本マップ保持部５１と、登坂時マップ保持部５２と、転舵係数算出部５３と、リアアシストＯＮ／ＯＦＦ制御部５４とを備えている。

そして、入力された傾斜角の値に応じて基本マップと登坂時マップのいずれかに切換を行い、選択されたマップに基づいて残容量やアクセルペダル開度、車体速に対応するリアモータＭ１の駆動力を算出する。ここで、登坂時マップは基本マップに比べて、後輪側の比重をより大きくするように車両の前後の駆動力配分を設定するとともに、全体の駆動力もより大きくなるように設定している。このようにマップの切換を行うことにより、車両の走行状態に応じた駆動力をリアモータＭ１により出力することが可能となる。

また、転舵係数算出部５３では、操舵角センサ２４により検出される操舵角に応じて転舵係数を算出する。そして、前記基本マップまたは登坂時マップのいずれかで算出された駆動力に前記転舵係数を乗じて、車両１の旋回時におけるリヤモータＭ１の駆動力を設定する。
リアアシストＯＮ／ＯＦＦ制御部５４では、アクセルペダル開度やバッテリ７の残容量に応じて制御される。リアモータＭ１による駆動力のアシストが必要と判定された場合（リアアシストＯＮの場合）には、この必要と判定された駆動力に見合った比率を前記リアモータＭ１の駆動力にさらに乗じて、リアモータ駆動制御部４３から出力する。

リアモータ回生制御部４４には、バッテリ７の残容量（ＳＯＣ）、車体速、ブレーキ油圧、操舵角、ヨーレートが入力される。リアモータ回生制御部４４は、ブレーキペダルＯＮ／ＯＦＦ時減速度設定部５６と、回生量前後配分比算出部５７と、カウンター対策部５８とを備えている。ブレーキペダルＯＮ／ＯＦＦ時減速度設定部５６では、ブレーキペダルのＯＮ／ＯＦＦに応じた減速度を設定する。また、回生量前後配分比算出部５７では、車体速や操舵角、ヨーレートにより、前輪側モータＭ２〜Ｍ４と後輪側モータＭ１との配分比を算出する。この後輪側の配分比を前記減速度に見合った回生量に乗じる。そして、前記回生量に、カウンター対策部５８で算出された係数を乗じて得られた回生量を、前記リアモータ回生制御部４４から出力する。前記カウンター対策部５８では、操舵手段であるハンドル６１のカウンター状態の防止を図っている。これについては後述する。

後輪ＴＣＳ部４５には、車体速や各車輪Ｗｆ、Ｗｒの回転数が入力される。これらの入力値に基づいて、後輪ＴＣＳ部４５では、リアモータＭ１の駆動力を出力する。この出力された駆動力をリアモータＭ１の駆動／回生制限指令の値以下に合わせる。この値をトルク制限／禁止値とする。そして、リアモータ駆動制御部４３とリアモータ回生制御部４４のそれぞれから出力された値を加算して得られるリアモータ駆動力に、前記トルク制限／禁止値を合算する。

クラッチ制御部４６には、車体速やモータＭ１の回転数が入力される。これらの入力値に基づいて、クラッチ制御部４６では、発進クラッチＣのＯＮやＯＦＦ制御を行う。すなわち、車体速やモータＭ１の回転数が一定以上になったときには発進クラッチＣを切断することにより、リアモータＭ１の引きづりを防止するとともにリアモータＭ１が過度に高い回転数で駆動させられるのを防止して保護することができる。このクラッチ制御部４６からはクラッチＯＮ／ＯＦＦ信号が出力され、さらにクラッチ制御用トルクが出力される。このクラッチ制御用トルクが、上述したリアモータ駆動力に合算される。

スリップ判断部４７は、車体速や各車輪Ｗｆ，Ｗｒの回転数が入力される。これらの入力値に基づいて、車両１にスリップが発生しているか否かの判断を行い、この判断結果に応じて、リアモータＭ１のトルクダウン要求信号を出力する。

マネージメントＥＣＵ３０からエンジンＥＣＵ３１に対して、トルクダウン要求やエンジン始動要求、リアモータＭ１の出力値を出力する。また、モータＥＣＵ３２に対しては、リアモータＭ１のトルク指令を出力する。そして、発進クラッチＣに対しては、発進クラッチのＯＮ／ＯＦＦ指令を出力する。

図６は本発明の実施の形態におけるハイブリッド車両で行うメイン制御のフローチャートである。同図に示すように、まず、ステップＳ１−１で、アクセルペダル開度センサの信号ＡＰをマネージメントＥＣＵ３０で読み込む。そして、ステップＳ１−２でブレーキスイッチのＯＮ／ＯＦＦ信号を、ステップＳ１−３でステアリング操舵角センサ２４により検出した操舵角を、ステップＳ１−４で各車輪Ｗｆ、Ｗｒの回転速度を、それぞれマネージメントＥＣＵ３０で読み込む。

ステップＳ１−５では、各車輪Ｗｆ，Ｗｒの回転速度やその他の回転信号（モータＭ１〜Ｍ４回転数、エンジン回転数Ｎｅ等）等から、車体速推定部４１により車両の車体速度を推定する。
ステップＳ１−６では、ステップＳ１−１で検出されたアクセルペダル開度に基づいて、アクセルペダルがＯＦＦか否かを判断する。この判定結果がＹＥＳであれば（アクセルペダルが踏まれていなければ）ステップＳ２に進み、車両１の減速制御を行う。
この判定結果がＮＯであれば（アクセルペダルが踏まれていれば）、ステップＳ４に進み、車両１の駆動制御を行う。

そして、ステップＳ２またはステップＳ４の制御を行った後、ステップＳ１−７に進み、駆動力フィルタ制御を行う。具体的には、ステップＳ１−７で、ステップＳ２またはステップＳ４により、出力されたリアモータの駆動力指令の変化量がなだらかになるように調整して（なまして）、再度目標駆動力として設定する。ステップＳ１−８では、ステップＳ１−７で決定された目標駆動力をモータトルク指令として、モータＥＣＵ３２に出力する。モータＥＣＵ３２は、出力されたモータトルク指令に基づいて、モータＭ１〜Ｍ４の制御を行う。

図７は図６に示す減速制御のフローチャートである。同図に示すように、ステップＳ２−１では、ステップＳ１−５で推定された車体速度に基づいて、自然減速時における車両の制動力（自然制動力）をマップ（図１０参照）により検索して求める。図１０は車速と自然制動力との関係を示すグラフである。同図に示すように、自然制動力は車速が０から増加し始めると急激に大きさが増大するが、さらに車速が増加すると徐々に大きさが減少していく特性を有している。

ステップＳ２−２では、ステップＳ１−２で検出されたブレーキスイッチの信号を基に、ブレーキスイッチがＯＮか否かを判定し、判定結果がＹＥＳであれば（ブレーキスイッチが踏まれていれば）ステップＳ２−３に進み、判定結果がＮＯであれば（踏まれていなければ）ステップＳ２−４に進む。

ステップＳ２−３では、ステップＳ１−５で推定された車体速度に基づいて、ブレーキが踏まれているときに、車両１に上乗せする減速駆動力（ブレーキ制動力）をマップ（図１１参照）により検索して求める。図１１は車速とブレーキ制動力との関係を示すグラフである。同図に示すように、ブレーキ制動力は車速が０から増加し始めると大きさが増大するが、さらに車速が増加すると徐々に大きさが減少していく特性を有している。このステップＳ２−３の処理を行った後、ステップＳ２−５に進む。
一方、ステップＳ２−４では、ブレーキスイッチが踏まれていないので、ブレーキ制動力にゼロを代入する。そして、ステップＳ２−５に進む。

ステップＳ２−５では、ステップＳ１−３により出力された操舵角に基づいて、操舵角に応じた補正係数をマップ（図１２参照）により検索して求める。図１２は車速と舵角補正係数との関係を示すグラフである。同図に示すように、車速が０のときには舵角補正係数の値は１に設定されている。そして、車速が増大して所定値以上になると舵角補正係数は減少していき、さらに車速が増大すると舵角補正係数が０になってしまう。
また、同図に示すように、操舵角が大きいほど、同一車速での舵角補正係数が小さくなるように設定されている。
ここで、同図に示すマップは、上述したリアモータ回生制御部４４におけるカウンター対策部５８に格納されている。

ステップＳ２−５の処理を行った後、ステップＳ３に示すリアモータＭ１の回生量ホールド制御（図８参照）を行って、ステップＳ２−６に進む。ステップＳ２−６では、ステップＳ２−１で検索した自然減速制動力）に、ステップＳ３のホールド制御により決定された舵角補正係数の指令値を乗じたものを、自然減速制動力として出力する。同様に、ステップＳ２−３、ステップＳ２−４で検索または設定したブレーキ制動力に、前記舵角補正係数の指令値を乗じたものを、自然減速制動力として出力する。そして、ステップＳ２−７では、ステップＳ２−６で求めた自然制動力とブレーキ制動力とを加算してリアモータＭ１の最終目標駆動力として出力する。

図８は図７に示すリア回生配分比ホールド制御のフローチャートである。同図に示すように、ステップＳ３のホールド制御では、ステップＳ６のカウンタ状態判断（図９参照）を行って、ステップＳ３−１に進む。
ステップＳ３−１では、車両が旋回中かどうかを判定し、判定結果がＹＥＳ（旋回中）であればステップＳ３−２に進み、判定結果がＮＯ（直進中）であればステップＳ３−１０に進む。ステップＳ３−１０では、タイマーのセットを行う。そして、ステップＳ３−１１でタイマーの値が０か否かを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ３−４に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ３−９に進む。
ステップＳ３−４では、舵角補正係数指令値を舵角補正係数として設定する。そして、ステップＳ３−５で、舵角補正係数前回値を舵角補正係数指令値に置き換えて、一旦処理を終了する。

一方、ステップＳ３−２では、舵角補正係数の今回値が前回値よりも大きいか、換言すれば、リアモータＭ１での回生量の今回値が前回値よりも大きいかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ３−９に進む。判定結果がＮＯであればステップＳ３−３に進む。ステップＳ３−９では、舵角補正係数が舵角補正係数前回値に設定して、ステップＳ３−４に進んで、上述した処理を行う。

ステップＳ３−３では、ステップＳ６より出力されたカウンタ操作状態信号を基に、カウンタ操作中かどうかを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ３−６に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ３−４に進む。ステップＳ３−６では、カウンタ状態の計測時間が閾値より小さいか否かを判定し、判定結果がＹＥＳの場合はステップＳ３−９に進み、判定結果がＮＯの場合はステップＳ３−７に進む。

ステップＳ３−７では、カウンタ補正用係数をマップ（図１３参照）により検索して求める。図１３は横加速度とカウンタ補正係数との関係を示すグラフである。同図に示すように、車両の横加速度が０のときにはカウンタ補正係数は１に設定されているが、横加速度が所定値を超えるとカウンタ補正係数は減少しておき、横加速度がさらに大きな所定値に達するとカウンタ補正係数は０になる。
そして、ステップＳ３−８で舵角補正係数前回値にカウンタ補正係数を乗じて舵角補正係数とする。

このように、前記舵角が減少した場合にリアモータＭ１の回生量を前記舵角の最大値における回生量に固定することで、前記リアモータＭ１により発生する制動力を一定に保持させることができる。従って、運転者に違和感を与えずに旋回動作を行わせることができ、燃費の向上を図りつつ操作性の向上に寄与することができる。

図９は図８に示すカウンタ状態判断制御のフローチャートである。同図に示すように、ステップＳ６−１では、ヨーレートセンサ２６から車両１の横加速度（ヨーレート）の検出値を読み込む。ステップＳ６−２では、操舵角センサ２４から操舵角の検出値を読み込む。ステップＳ６−３では、車体速度がある閾値γを超えていればステップＳ６−５に進み、そうでなければステップＳ６−４に進む。
ステップＳ６−４では、カウンタ状態になっていないと判定できるので、カウンタフラグ状態を「０」にセットする。

ステップＳ６−５では、ステップＳ６−１、ステップＳ６−２で検出された操舵角と、横加速度の値を用いて、操舵角がある閾値αより大きくかつ横加速度が−βより小さい時、もしくは、操舵角がある閾値−αより小さくかつ横加速度がある閾値βより大きい時、のいずれかの条件が成立するときにはステップＳ６−８に進む。そうでなければステップＳ６−６に進む（図１４、図１５参照）。ここで、α、β、γはいずれも正の値である。

図１４は車両の横加速度と操舵角との時間に関するグラフである。図１５は操舵角と横加速度の一例を示す説明図である。図１５に示すように、本実施の形態においては、ハンドル６１の反時計回り方向を操舵角の正に設定し（同図（ａ））、横加速度は車両の進行方向に対して右方向を横加速度の正に設定している。

従って、ステップＳ６−５に示した、ハンドル６１の操舵角度が閾値αより大きくなっているときは、ハンドル６１を右に切っているときである。そして、このときに、車両１の横加速度が閾値βより大きいときは、車両１の横加速度が正（右方向）になっているときであるので、カウンタ状態と判定される。なお、ステップＳ６−５に示した逆の場合も同様である。

ステップＳ６−６では、前回の制御サイクルにおいて、カウンタ状態フラグが１であったらステップＳ６−７に移動する。そうでなければステップＳ６−４に移動する。ステップＳ６−７で、操舵角の絶対値がある閾値α’（＞α）よりも小さく、かつ、横加速度の絶対値がある閾値βよりも大きければステップＳ６−８に、そうでなければステップＳ６−４に移動する。ステップＳ６−８では、カウンタ状態は解消していないと判定できるので、カウンタ状態フラグを「１」にセットする。

このように、カウンタ状態を判定することで、ステップＳ３−７に示すように補正係数を検索して、上述したようにリアモータＭ１の回生量に乗じる制御を行うので、リアモータＭ１による制動力を低く抑えることができる。従って、リアモータＭ１からの駆動力を旋回運動に最大限利用することができるので、カウンタ状態から速やかに抜け出すように制御することができ、操作性をさらに向上させることができる。

図１６は車速や舵角、後輪制動力配分比の時間に関するグラフである。同図に示すように、車速が減少してリアモータＭ１による回生が可能なときに、舵角の大きさに応じて回生量を減少させる、換言すれば後輪制動力配分比を減少させることにより、操作性を向上させることができる（ラインＡ）。加えて、舵角が最大のときの回生量に保持しておき、直進状態になるまで固定をすることにより、さらに走行安定性を高めることが可能となる（ラインＢ）。

なお、本発明の内容は上述の実施の形態のみに限られるものでないことはもちろんである。例えば、本実施の形態では、メカニカルオイルポンプを用いたが、これに限らず、電動オイルポンプを用いてもよい。

本発明が適用される、四輪駆動のハイブリッド車両の全体構成図である。 本発明が適用される、四輪駆動のハイブリッド車両の全体構成図である。 本発明が適用される、四輪駆動のハイブリッド車両の全体構成図である。 本発明が適用される、四輪駆動のハイブリッド車両の全体構成図である。 図１〜図４のハイブリッド車両が有するＥＣＵのブロック図である。 図１〜図４のハイブリッド車両で行うメイン制御のフローチャートである。 図６に示す減速制御のフローチャートである。 図７に示すリア回生配分比ホールド制御のフローチャートである。 図８に示すカウンタ状態判断制御のフローチャートである。 車速と自然制動力との関係を示すグラフである。 車速とブレーキ制動力との関係を示すグラフである。 車速と舵角補正係数との関係を示すグラフである。 横加速度とカウンタ補正係数との関係を示すグラフである。 車両の横加速度と操舵角との時間に関するグラフである。 操舵角と横加速度の一例を示す説明図である。 車速や舵角、後輪制動力配分比の時間に関するグラフである。

符号の説明

Ｅ…エンジン
Ｍ１…リアモータ（ジェネレータ）
Ｍ２、Ｍ４…フロントモータ（トラクションモータ）
Ｍ３…フロントモータ（ジェネレータ）
Ｔ…自動変速機
Ｃ…発進クラッチ
Ｗｆ…前輪
Ｗｒ…後輪
７…バッテリ
２４…操舵角センサ
２５…前後Ｇセンサ
２６…ヨーレートセンサ
３０…マネージメントＥＣＵ
６１…ハンドル

Claims (6)

1. 前後輪の一方を第一の駆動源、前後輪の他方を第二の駆動源にて駆動し、該第二の駆動源は蓄電装置により蓄えられた電気エネルギーにより作動させられ、また車両の減速時に運動エネルギーを回収して蓄電装置に充電を行う電動モータにより構成されるハイブリッド車両の制御装置において、
   車両の減速状態を検出する減速状態検出手段と、車両の旋回状態を検出する旋回状態検出手段と、を備え、
   前記減速状態検出手段により検出される減速状態と、前記旋回状態検出手段により検出される旋回状態とに応じて前記電動モータの回生量を算出し、該回生量に応じて電動モータを制御することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記旋回状態検出手段は、操舵手段の舵角を検出する舵角検出部を有し、該舵角検出部により検出される舵角の旋回方向への増加に伴って前記電動モータの回生量を減少させ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。
3. 前記電動モータは前後輪のうち後輪を駆動するものであって、前記舵角検出部により検出される舵角が設定値以上に増加した場合には、前記電動モータの回生量をゼロにすることを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
4. 前記舵角検出部により検出される舵角の増加に伴って前記電動モータの回生量を減少させた後、前記舵角が減少した場合には、前記検出された舵角の最大値における回生量に前記電動モータの回生量を固定して前記電動モータを制御することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
5. 前記車両が旋回状態から直進状態に移行した場合には、前記電動モータの回生量の固定を解除することを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置。
6. 前記旋回状態検出手段は、前記操舵手段の舵角および操作方向と、ヨーレイトとにより、
   車両の旋回状態の有無を判定することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置。
   

Images