JP2006254553A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 エンジンとモータジェネレータとを搭載したハイブリッド車両において燃料残量が少なくなったときでも、より長く走行距離を伸ばす。
【解決手段】 ＥＣＵは、走行中にブレーキオンを検知すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、車速Ｖ、ブレーキペダルの踏込み量Ｌを検知するステップ（Ｓ１１０、Ｓ１２０）と、踏込み量Ｌの時間変化率を算出するステップ（Ｓ１３０）と、要求制動力を算出するステップ（Ｓ１４０）と、踏込み量Ｌがしきい値より小さくてかつ踏込み量Ｌの時間変化率がしきい値よりも小さいと（Ｓ１５０にてＮＯ、Ｓ１６０にてＮＯ）、燃料残量を検知するステップ（Ｓ１７０）と、燃料残量が少ないと（Ｓ１８０にてＹＥＳ）、回生ブレーキの優先度を上昇させるステップ（Ｓ１９０）と、回生時の充電電力制限値を緩和するステップ（Ｓ２２０）とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、二次電池等により走行用モータを駆動および燃料により内燃機関を駆動の少なくともいずれかの駆動により車両を走行させる制御装置に関し、特に、燃料残量が低下しても車両の走行距離を伸ばすことができる車両の制御装置に関する。

内燃機関（たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの公知の機関を用いることが考えられる。）と電気モータとを組合せたハイブリッドシステムと呼ばれるパワートレインを搭載した車両が開発され、実用化されている。このような車両においては、運転者のアクセル操作量に関係なく、エンジンによる運転と電気モータとによる運転とが自動的に切換えられて、最も効率が良くなるように制御される。たとえば、エンジンが、定常状態で運転されて二次電池（バッテリ）を充電する発電機を回すために運転される場合、あるいは二次電池の充電状態（ＳＯＣ（States Of Charge））などに応じて走行中に間欠的に運転される場合などは、運転者によるアクセルの操作量とは無関係にエンジンの運転および停止を繰返す。つまりエンジンと電気モータとをそれぞれ単独、または協同して動作させることにより、燃料消費向上や排気ガスを大幅に抑制することが可能になっている。

たとえば、エンジン効率の悪い低負荷領域（特に発進時や極低速時）には、エンジンを始動せずに電気モータのみで車両の駆動を行ない、車速がエンジン効率がよくなる速度領域に移行したら大きなトルクを出力できるエンジンを始動し、電気モータを停止する。また、加速時等さらに大きな出力を必要とする場合には、エンジンおよび電気モータを同時に駆動し、電気モータによるトルクアシストを行ない所望の出力を取得することができる。

このように電気モータを利用する場合、電力は車両に搭載されたバッテリから供給を受ける。そのため、このような車両では、大容量のバッテリを搭載する必要があり、前述したような良好な電気モータの利用を行うためにはバッテリのＳＯＣを常に管理する必要がある。

通常、このような車両には、電気モータ機能と発電機能を有するモータジェネレータ（ＭＧ）が搭載され、このモータジェネレータは、バッテリの目標充電値（目標ＳＯＣ）に充電量が収束するように、発電を行なうように制御される。目標ＳＯＣは、放電要求（電気モータの駆動要求）と充電要求（回生による電力の充電要求）の両方を受け入れられるように上限および下限にそれぞれ余裕を持った、ＳＯＣ中心値（例えば、充電量が全体の６０［％］）が設定されている。

このような車両において、ガソリン残量が少なくなったときに強制的にモータ走行モードに切り替える電気自動車が、特開２００４−３２０９４６号公報（特許文献１）に開示されている。この電気自動車は、電動機からの動力により走行可能な電気自動車であって、燃料の消費を伴って発電する発電手段と、発電手段からの電力を用いて蓄電するとともに電動機に電力を供給可能な蓄電手段と、発電手段に供給する燃料の残量を検出する残量検出手段と、検出された燃料の残量に基づいて蓄電手段の使用態様を設定する使用態様設定手段と、蓄電手段が使用態様設定手段により設定された使用態様で使用されるとともに運転者の要求に応じた動力が出力されるよう電動機と発電手段とを制御する制御手段とを備える。

この電気自動車によると、燃料の残量に基づいて発電手段からの電力を用いて蓄電するとともに電動機に電力を供給可能な蓄電手段の使用態様を設定し、蓄電手段が設定された使用態様で使用されるとともに運転者の要求に応じた動力が出力されるよう電動機と発電手段とを制御する。この結果、蓄電手段を燃料の残量に基づいて使用することができる。したがって、燃料の残量が少なくなったときに蓄電手段の蓄電量が多くなるように使用態様を設定すれば、燃料を完全に消費した後の電動機による走行距離を長くすることができる。
特開２００４−３２０９４６号公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示された電気自動車では、燃料残量が少なくなると、ＳＯＣ中心値を大きな値に変更して充電量を増加させている。このようにするのでは、発電手段により発電される電力量が増加されて蓄電されるが、発電手段は燃料の消費を伴うので、却って燃料を余計に消費してしまう。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、内燃機関と回転電機とを駆動源として搭載した車両の制御装置であって、燃料残量が少なくなったときに、より長く走行距離を伸ばすことができる、車両の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る車両の制御装置は、燃料により駆動される内燃機関および蓄電機構により駆動される走行用の回転電機を搭載した車両を制御する。この制御装置は、燃料の残量を検知するための検知手段と、車両の減速に伴い、車両の運動エネルギを回生電力として回収するために、回生制動させるように回転電機を制御するための制御手段と、蓄電機構の状態に基づいて、蓄電機構の充電電力量を制限するための制限手段と、減速を実現するための要求制動力に対応する、車輪に作用する摩擦制動、内燃機関による機関制動および回転電機による回生制動の配分を設定するための設定手段とを含む。制限手段は、検知された燃料残量が少ない時は、回生電力を蓄電機構に蓄えることができるように、制限される充電電力量を緩和するための手段を含む。

第１の発明によると、蓄電機構の一例である二次電池は回生電力を充電することができるようにＳＯＣがあまり高くならないように充電電力量が制限されたり、二次電池の寿命を長くするために二次電池の温度があまり高くならないように充電電力量が制限されたりするが、燃料残量が少なくなると、回生電力を充電する際の充電電力量の制限を緩和する。このようにすると、燃料がなくなったときでも、回転電機であるモータによる走行距離を伸ばすことができる。さらに、二次電池を充電する電力は回生電力であるので、二次電池を充電するために燃料を使うことがない。さらに、設定手段により、たとえば制動力の応答性等に基づいて、要求制動力を、摩擦制動力、機関制動力および回生制動力に適正に配分される。このため、所望の制動力を実現させて車両を減速させたり停止させたりすることができる。その結果、内燃機関と回転電機とを駆動源として搭載した車両の制御装置であって、燃料残量が少なくなったときに、より長く走行距離を伸ばすことができる、車両の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、設定手段は、検知された燃料残量が少ない時は、摩擦制動および機関制動よりも回生制動を優先するように、配分を設定するための手段を含む。

第２の発明によると、燃料残量が少なくなっているときには、優先的に回生制動により制動力を発現させて、蓄電機構の電力量を増加させて、燃料がなくなったときのモータ走行距離を伸ばすようにできる。

第３の発明に係る車両の制御装置は、第１の発明の構成に加えて、車両の運転者により要求される減速を実現するための要求制動力を検知するための手段をさらに含む。設定手段は、要求制動力が大きいほど、機関制動および回生制動よりも摩擦制動を優先するように、配分を設定するための手段を含む。

第３の発明によると、摩擦制動は回生制動や機関制動よりも応答性が良いので、運転者が危険回避のためなどに大きな制動力を要求している場合に限っては、回生制動や機関制動よりも摩擦制動を優先させて車両を減速させることができる。

第４の発明に係る車両の制御装置は、第１の発明の構成に加えて、車両の運転者により要求される減速を実現するための要求制動力の時間変化を検知するための手段をさらに含む。設定手段は、要求制動力の時間変化が大きいほど、機関制動および回生制動よりも摩擦制動を優先するように、配分を設定するための手段を含む。

第４の発明によると、摩擦制動は回生制動や機関制動よりも応答性が良いので、運転者が危険回避のためなどに急な制動力を要求している場合に限っては、回生制動や機関制動よりも摩擦制動を優先させて車両を急減速させることができる。

第５の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、蓄電機構は、二次電池である。

第５の発明によると、蓄電機構として二次電池を用いた車両において、燃料残量が少なくなると、回生制動時に発生する回生電力で二次電池を充電しておいて、その二次電池の電力を燃料がなくなった後のモータ走行に用いることができる。

第６の発明に係る車両の制御装置においては、第５の発明の構成に加えて、制限手段は、二次電池のＳＯＣに基づいて、二次電池への充電電力量を制限するための手段を含む。

第６の発明によると、二次電池のＳＯＣが高過ぎると回生電力を充電できなくなるので、二次電池への充電電力量を制限しておいて、燃料が少なくなった場合には、この充電電力の制限を緩和して、満充電状態にしてその電力を燃料がなくなった後のモータ走行に用いることができる。

第７の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、回転電機は、モータジェネレータである。

第７の発明によると、二次電池やキャパシタ等の蓄電機構からモータジェネレータに電力を供給して車両を走行させたりエンジンをアシストしたり、モータジェネレータにより回生制動して発生した回生電力を二次電池やキャパシタ等の蓄電機構に充電して、その電力を燃料がなくなった後のモータ走行に用いることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御ブロック図を説明する。なお、本発明は図１に示すハイブリッド車両に限定されない。二次電池を搭載した他の態様を有するハイブリッド車両であってもよい。また、二次電池ではなくキャパシタ等の蓄電機構であってもよい。また、二次電池である場合には、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などであって、その種類は特に限定されるものではない。

ハイブリッド車両は、駆動源としての、たとえばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関（以下、単にエンジンという）１２０と、モータジェネレータ（ＭＧ）１４０を含む。なお、図１においては、説明の便宜上、モータジェネレータ１４０を、モータ１４０Ａとジェネレータ１４０Ｂ（あるいはモータジェネレータ１４０Ｂ）と表現するが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、モータ１４０Ａがジェネレータとして機能したり、ジェネレータ１４０Ｂがモータとして機能したりする。このモータジェネレータがジェネレータとして機能する場合に回生制動が行なわれる。モータジェネレータがジェネレータとして機能するときには、車両の運動エネルギが電気エネルギに変換されて、車両が減速される。

ハイブリッド車両には、この他に、エンジン１２０やモータジェネレータ１４０で発生した動力を駆動輪１６０に伝達したり、駆動輪１６０の駆動をエンジン１２０やモータジェネレータ１４０に伝達する減速機１８０と、エンジン１２０の発生する動力を駆動輪１６０とジェネレータ１４０Ｂとの２経路に分配する動力分割機構（たとえば、遊星歯車機構）２００と、モータジェネレータ１４０を駆動するための電力を充電する走行用バッテリ２２０と、走行用バッテリ２２０の直流とモータ１４０Ａおよびジェネレータ１４０Ｂの交流とを変換しながら電流制御を行なうインバータ２４０と、走行用バッテリ２２０の充放電状態を管理制御するバッテリ制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵ（Electronic Control Unit）という）２６０と、エンジン１２０の動作状態を制御するエンジンＥＣＵ
２８０と、ハイブリッド車両の状態に応じてモータジェネレータ１４０およびバッテリＥＣＵ２６０、インバータ２４０等を制御するＭＧ＿ＥＣＵ３００と、バッテリＥＣＵ２６０、エンジンＥＣＵ２８０およびＭＧ＿ＥＣＵ３００等を相互に管理制御して、ハイブリッド車両が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体を制御するＨＶ＿ＥＣＵ３２０等を含む。

本実施の形態においては、走行用バッテリ２２０とインバータ２４０との間には昇圧コンバータ２４２が設けられている。これは、走行用バッテリ２２０の定格電圧が、モータ１４０Ａやモータジェネレータ１４０Ｂの定格電圧よりも低いので、走行用バッテリ２２０からモータ１４０Ａやモータジェネレータ１４０Ｂに電力を供給するときには、昇圧コンバータ２４２で電力を昇圧する。

なお、図１においては、各ＥＣＵを別構成しているが、２個以上のＥＣＵを統合したＥＣＵとして構成してもよい（たとえば、図１に、点線で示すように、ＭＧ＿ＥＣＵ３００とＨＶ＿ＥＣＵ３２０とを統合したＥＣＵとすることがその一例である）。

動力分割機構２００は、エンジン１２０の動力を、駆動輪１６０とモータジェネレータ１４０Ｂとの両方に振り分けるために、遊星歯車機構（プラネタリーギヤ）が使用される。モータジェネレータ１４０Ｂの回転数を制御することにより、動力分割機構２００は無段変速機としても機能する。エンジン１２０の回転力はプラネタリーキャリア（Ｃ）に入力され、それがサンギヤ（Ｓ）によってモータジェネレータ１４０Ｂに、リングギヤ（Ｒ）によってモータおよび出力軸（駆動輪１６０側）に伝えられる。回転中のエンジン１２０を停止させる時には、エンジン１２０が回転しているので、この回転の運動エネルギをモータジェネレータ１４０Ｂで電気エネルギに変換して、エンジン１２０の回転数を低下させる。

図１に示すようなハイブリッドシステムを搭載するハイブリッド車両においては、発進時や低速走行時等であってエンジン１２０の効率が悪い場合には、モータジェネレータ１４０のモータ１４０Ａのみによりハイブリッド車両の走行を行ない、通常走行時には、たとえば動力分割機構２００によりエンジン１２０の動力を２経路に分け、一方で駆動輪１６０の直接駆動を行ない、他方でジェネレータ１４０Ｂを駆動して発電を行なう。この時、発生する電力でモータ１４０Ａを駆動して駆動輪１６０の駆動補助を行なう。また、高速走行時には、さらに走行用バッテリ２２０からの電力をモータ１４０Ａに供給してモータ１４０Ａの出力を増大させて駆動輪１６０に対して駆動力の追加を行なう。一方、減速時には、駆動輪１６０により従動するモータ１４０Ａがジェネレータとして機能して回生発電を行ない、回収した電力を走行用バッテリ２２０に蓄える。なお、走行用バッテリ２２０の充電量が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン１２０の出力を増加してジェネレータ１４０Ｂによる発電量を増やして走行用バッテリ２２０に対する充電量を増加する。もちろん、低速走行時でも必要に応じてエンジン１２０の駆動量を増加する制御を行なう。たとえば、上述のように走行用バッテリ２２０の充電が必要な場合や、エアコン等の補機を駆動する場合や、エンジン１２０の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合等である。

このような車両を減速させるための制動機能を発現するものとして、上述した回生制動に加えて、摩擦制動と機関制動とがある。摩擦制動は、油圧により作動させたピストンで、車軸に設けられたディスクロータに摩擦材が貼り付けられたパッドを押し付けて摩擦により制動力を発現して、車両を減速させる。機関制動は、エンジンを被駆動状態として、エンジンフリクションやポンピングロス等により制動力を発現して、車両を減速させる。摩擦制動を大きくするためには、ブレーキマスタシリンダ内の油圧を高めればよい。機関制動を大きくするためには、（エンジンストールしない範囲で）エンジンへの燃料噴射を停止するとともに、スロットルバルブの開度を小さくして、吸気系および排気系のバルブオーバラップ量を少なくすればよい。

図２を参照して、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０で実行されるブレーキ作動処理の制御構造を説明する。なお、以下の説明では、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０がブレーキ作動処理を行なうとして説明するが、別のＥＣＵで行なうようにしてもよい。

ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ブレーキオン状態を検知したか否かを判断する。この判断は、たとえばブレーキペダルに設けられたブレーキスイッチやブレーキペダルのストローク量を検知するセンサ等の信号に基づいて行なわれる。ブレーキオン状態を検知すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１００へ戻されて、ブレーキオン状態を検知するまで待つ。

Ｓ１１０にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、車速Ｖを検知する。Ｓ１２０にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ブレーキペダルの踏込み量Ｌを検知する。Ｓ１３０にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ブレーキペダルの踏込み量Ｌの時間変化率ｄＬ／ｄｔを算出する。ブレーキペダルの踏込み量Ｌが大きいと、強い減速が要求されていて、ブレーキペダルの踏込み量Ｌの時間変化率ｄＬ／ｄｔが大きいと、急な減速が要求されていることを示す。

Ｓ１４０にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ブレーキペダルの踏込み量Ｌや車速Ｖ等から要求制動力を算出する。このとき、予め実験的に求めた数値をマップとして記憶しておいて、そのマップに基づいて要求制動力を算出するようにしてもよい。

Ｓ１５０にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ブレーキペダルの踏込み量Ｌが強制動しきい値以上であるか否かを判断する。ブレーキペダルが大きく踏込まれると強い制動力が要求されていることを示す。ブレーキペダルの踏込み量Ｌが強制動しきい値以上であると（Ｓ１５０にてＹＥＳ）、処理はＳ２１０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１５０にてＮＯ）、処理はＳ１６０へ移される。

Ｓ１６０にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ブレーキペダルの踏込み量Ｌの時間変化率ｄＬ／ｄｔが急制動しきい値以上であるか否かを判断する。ブレーキペダルが急に踏込まれると急な制動力が要求されていることを示す。ブレーキペダルの踏込み量Ｌの時間変化率ｄＬ／ｄｔが急制動しきい値以上であると（Ｓ１６０にてＹＥＳ）、処理はＳ２１０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１６０にてＮＯ）、処理はＳ１７０へ移される。

Ｓ１７０にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、燃料残量を検知する。Ｓ１８０にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、燃料残量がしきい値よりも少ないか否かを判断する。燃料残量がしきい値よりも少ないと（Ｓ１８０にてＹＥＳ）、処理はＳ１９０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１８０にてＮＯ）、処理はＳ２００へ移される。

Ｓ１９０にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、回生ブレーキ（回生制動）の優先度合いを上昇させる。その後、処理はＳ２２０へ移される。

Ｓ２００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、回生ブレーキ（回生制動）またはエンジンブレーキ（機関制動）の優先度合いを上昇させる。その後、処理はＳ２３０へ移される。

Ｓ２１０にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、油圧ブレーキ（摩擦制動）の優先度合いを上昇させる。その後、処理はＳ２３０へ移される。

Ｓ２２０にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、走行用バッテリ２２０への充電電力制限値Ｗ（ＩＮ）を緩和する。その後、処理はＳ２３０へ移される。ここで、走行用バッテリ２２０への充電電力制限値Ｗ（ＩＮ）を緩和することについて説明する。通常、充電電力量は、走行用バッテリ２２０の寿命を伸ばすように（過度に電池の寿命を短くしないために）、走行用バッテリ２２０の温度および／またはＳＯＣに基づいてマップ等から制限された値（制限値）が用いられている。このＳ２２０における処理においては、燃料残量が少ない時にはこの制限値を緩和するように変更して（充電電力量が大きくなってもよく、これは、限定的な範囲（燃料残量が少ない時）において、充電電力量の制限値の優先度よりも電池寿命の優先度を下げることを意味する）、より多くの充電電力により、走行用バッテリ２２０が充電されるようにしている。

Ｓ２３０にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、要求制動力＝油圧ブレーキ力（摩擦制動力）＋回生ブレーキ力（回生制動力）＋エンジンブレーキ力（機関制動力）となるように、優先度合いを考慮して、各ブレーキ力を算出する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置を搭載した車両の動作について説明する。

ハイブリッド車両が走行中に、運転者のブレーキペダル操作によりブレーキオン状態になると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、車速が検知され（Ｓ１１０）、ブレーキペダルの踏込み量Ｌが検知される（Ｓ１２０）。

ブレーキペダルの踏込み量Ｌの時間変化率が算出され（Ｓ１３０）、ブレーキペダルの踏込み量Ｌや車速Ｖ等から要求駆動力が算出される。

ブレーキペダルが大きく踏まれた（Ｓ１５０にてＹＥＳ）、または、ブレーキペダルが急に踏まれた（Ｓ１６０にてＹＥＳ）場合には、車両を速やかに停止させる必要があるので、応答性の高い油圧ブレーキの優先度が上昇される。

ブレーキペダルが大きく踏まれておらず（Ｓ１５０にてＮＯ）、かつ、ブレーキペダルが急に踏まれていない（Ｓ１６０にてＮＯ）場合であって、検知された燃料残量（Ｓ１７０）が少ないと（Ｓ１８０にてＹＥＳ）、回生ブレーキの優先度合いが上昇される。さらに、走行用バッテリ２２０への充電電力制限値Ｗ（ＩＮ）が緩和される（Ｓ２２０）。

ブレーキペダルが大きく踏まれておらず（Ｓ１５０にてＮＯ）、かつ、ブレーキペダルが急に踏まれていない（Ｓ１６０にてＮＯ）場合であって、検知された燃料残量（Ｓ１７０）が少なくないと（Ｓ１８０にてＮＯ）、回生ブレーキまたはエンジンブレーキの優先度合いが上昇される。

油圧ブレーキの優先度合い、回生ブレーキの優先度合い、エンジンブレーキの優先度合いを考慮して、要求制動力が（油圧ブレーキ力＋回生ブレーキ力＋エンジンブレーキ力）になるように、各ブレーキ力が算出される（Ｓ２３０）。

優先度合いの一例を図３〜図５に示す。

図３は、燃料残量に対する回生ブレーキの優先度合いを示したものである。燃料残量が少ないほど回生ブレーキ優先度合いが高く、燃料残量が多いほど回生ブレーキ優先度合いが低くなる。

図４は、ブレーキペダル踏込み量Ｌに対する油圧ブレーキの優先度合いを示したものである。ブレーキペダル踏込み量Ｌが大きいほど応答性の高い油圧ブレーキ優先度合いが高く、ブレーキペダル踏込み量Ｌが小さいほど油圧ブレーキ優先度合いが低くなる。

図５は、ブレーキペダル踏込み量Ｌの時間変化率ｄＬ／ｄｔに対する油圧ブレーキの優先度合いを示したものである。ブレーキペダル踏込み量Ｌの時間変化率ｄＬ／ｄｔが大きいほど応答性の高い油圧ブレーキ優先度合いが高く、ブレーキペダル踏込み量Ｌの時間変化率ｄＬ／ｄｔが小さいほど油圧ブレーキ優先度合いが低くなる。

図６に燃料残量が多い場合における、要求制動力を実現するための、油圧ブレーキ、回生ブレーキおよびエンジンブレーキの配分の一例を示す。図６に示すように、ブレーキペダルの踏込み量Ｌが多いまたはブレーキペダルの踏込み量Ｌの時間変化率ｄＬ／ｄｔが大きいほど、要求駆動力自体も大きく、油圧ブレーキの優先度合いが高いので、油圧ブレーキ力も大きい。

図７に燃料残量が少ない場合における、要求制動力を実現するための、油圧ブレーキ、回生ブレーキおよびエンジンブレーキの配分の一例を示す。図７に示すように、ブレーキペダルの踏込み量Ｌが多いまたはブレーキペダルの踏込み量Ｌの時間変化率ｄＬ／ｄｔが大きいほど、要求駆動力自体も大きく、油圧ブレーキの優先度合いが高いので、油圧ブレーキ力も大きい。

図６および図７を比較すると、燃料残量が少ない場合の方が多い場合に比べて、回生ブレーキの優先度合いがエンジンブレーキの優先度合いよりも高い。さらに、図７に示すように、燃料残量が少ない場合であって、ブレーキペダルの踏込み量Ｌが少ないまたはブレーキペダルの踏込み量Ｌの時間変化率ｄＬ／ｄｔが小さい領域においては、回生ブレーキの優先度合いが最も高くなり、回生ブレーキ力が大きくなる。

なお、これらの図６および図７においては、ブレーキペダルの踏込み量Ｌおよびブレーキペダルの踏込み量Ｌの時間変化率ｄＬ／ｄｔをある値に固定したときに、油圧ブレーキと回生ブレーキとエンジンブレーキとを加算した値が要求制動力になっている。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置によると、油圧ブレーキ（摩擦制動）、回生ブレーキ（回生制動）、エンジンブレーキ（機関制動）に、ブレーキペダルの操作状態や燃料残量の状態に基づいて優先度合いを設定して、この優先度合いを考慮して油圧ブレーキ力、回生ブレーキ力、エンジンブレーキ力を算出した。特に、燃料残量が少ない時には回生ブレーキ力の優先度合いを高めるとともに充電電力量の制限を緩めて、回生電力を走行用バッテリに充電するようにした。この結果、燃料が少なくなってきたときに、回生制動時の回生電力を用いて走行用バッテリを充電しするので、燃料がなくなることを遅らせることができるともに、モータ走行距離を伸ばすことができる。

なお、ブレーキペダルの操作ではなく、車両制御システム（たとえば、車両安定制御）からの信号により、自動的にブレーキを作動させる場合であっても、本実施の形態に係る制御装置は適用できる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御ブロック図である。 図１のＨＶ＿ＥＣＵで実行されるブレーキ作動処理の制御構造を示すフローチャートである。 燃料残量と回生ブレーキ優先度合いとの関係を示す図である。 ブレーキペダル踏込み量と油圧ブレーキ優先度合いとの関係を示す図である。 ブレーキペダルの時間変化率と油圧ブレーキ優先度合いとの関係を示す図である。 燃料残量が多い場合における、油圧ブレーキ、回生ブレーキおよびエンジンブレーキの関係を示す図である。 燃料残量が少ない場合における、油圧ブレーキ、回生ブレーキおよびエンジンブレーキの関係を示す図である。

符号の説明

１２０ エンジン、１４０ モータジェネレータ、１４０Ａ モータ、１４０Ｂ ジェネレータ、１６０ 駆動輪、１８０ 減速機、２００ 動力分割機構、２２０ 走行用バッテリ、２４０ インバータ、２４２ 昇圧コンバータ、２６０ バッテリＥＣＵ、２８０ エンジンＥＣＵ、３００ ＭＧ＿ＥＣＵ、３２０ ＨＶ＿ＥＣＵ。

Claims (7)

1. 燃料により駆動される内燃機関および蓄電機構により駆動される走行用の回転電機を搭載した車両の制御装置であって、
   前記燃料の残量を検知するための検知手段と、
   前記車両の減速に伴い、前記車両の運動エネルギを回生電力として回収するために、回生制動させるように前記回転電機を制御するための制御手段と、
   前記蓄電機構の状態に基づいて、前記蓄電機構の充電電力量を制限するための制限手段と、
   前記減速を実現するための要求制動力に対応する、車輪に作用する摩擦制動、前記内燃機関による機関制動および前記回転電機による回生制動の配分を設定するための設定手段とを含み、
   前記制限手段は、前記検知された燃料残量が少ない時は、前記回生電力を前記蓄電機構に蓄えることができるように、前記制限される充電電力量を緩和するための手段を含む、車両の制御装置。
2. 前記設定手段は、前記検知された燃料残量が少ない時は、前記摩擦制動および前記機関制動よりも前記回生制動を優先するように、前記配分を設定するための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記制御装置は、前記車両の運転者により要求される減速を実現するための要求制動力を検知するための手段をさらに含み、
   前記設定手段は、前記要求制動力が大きいほど、前記機関制動および前記回生制動よりも前記摩擦制動を優先するように、前記配分を設定するための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
4. 前記制御装置は、前記車両の運転者により要求される減速を実現するための要求制動力の時間変化を検知するための手段をさらに含み、
   前記設定手段は、前記要求制動力の時間変化が大きいほど、前記機関制動および前記回生制動よりも前記摩擦制動を優先するように、前記配分を設定するための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
5. 前記蓄電機構は、二次電池である、請求項１〜４のいずれかに記載の車両の制御装置。
6. 前記制限手段は、前記二次電池のＳＯＣに基づいて、前記二次電池への充電電力量を制限するための手段を含む、請求項５に記載の車両の制御装置。
7. 前記回転電機は、モータジェネレータである、請求項１〜６のいずれかに記載の車両の制御装置。

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