JP2007137407A - ハイブリッド車の傾斜路駆動制御装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 傾斜路走行による急激なモータトルクの発生及びこれによるバッテリ放電を防いで電動モータによる走行距離を増やし、燃費を向上させるハイブリッド車の傾斜路駆動制御装置及び制御方法を提供する。
【解決手段】 本発明は、傾斜路走行の際、バッテリ充電状態と傾斜度によってエンジン走行モードと、モータ走行モードと、エンジン及びモータ複合走行モード中から選択された１つのモードが遂行され、傾斜路を走行しながら急激なモータトルクの発生を予め防止して電動モータによる走行距離を増加させるとともに、電動モータの走行距離を増やし、内燃エンジンの始動を最小にして、燃費向上を計るものである。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ハイブリッド車（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ、ＨＥＶ）に関し、より詳しくは、傾斜路走行の際、傾斜度及びバッテリ充電量によって走行モードが決定されるようにして電動モータによる走行距離の増加及び燃費の向上がなされるようにするハイブリッド車の傾斜路駆動制御装置及び制御方法に関する。

ハイブリッド車は、内燃エンジンとモータの出力を共に使用する車両であって、内燃エンジンのみを装着した一般的な自動車に比べて有害ガス排出量を画期的に減らすことができるので、一般的に環境自動車（ｅｃｈｏ−ｃａｒ）と呼ばれている。

従来のハイブリッド車のパワートレインの構成は図１に示す通り、内燃エンジン１と、内燃エンジン１の出力段に連結されているエンジンクラッチ２と、エンジンクラッチに連結されているキャリアギア３と、発電機７に連結されているサンギア６と、電動モータ５に連結されているリングギア４と、リングギア４及び先ギア６に連結されてキャリアギア３に連結されたピニオンギア９とを含む。ここで、電動モータ５及び発電機７は発電及び動力提供両方とも可能なＩＳＧ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｔａｒｔｅｒ ＆ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）構造である。図面のＢはベアリングを意味する。

このような構成によりハイブリッド車は、図２（ａ）乃至（ｄ）に示すように、車速によって走行モードが選択されて走行することが可能である。

ハイブリッド車は、出発または低速走行時には図２（ａ）に示すようにバッテリ８から電源供給を受ける電動モータ５により出力を得て駆動ホイールが回転する。通常走行時には図２（ｂ）に示すように、車速により内燃エンジン１と電動モータ５を組合せて走行するが、特に高速走行時には内燃エンジン１と電動モータ５による動力で駆動ホイールＷを回転させる。そして、減速時には図２（ｃ）に示すように電動モータ５を発電機としてバッテリ８に充電することによって、エネルギーを回収する。停止時には図２（ｄ）に示すように自動的に停止して不要な燃料消費及び排出ガスを低減させる。

しかしながら、車両走行に必要な駆動力（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｔｒａｃｔｉｖｅ Ｆｏｒｃｅ）は車速のみにより決定されるのでなく、車両が走行している道路の勾配によっても左右されるが、従来のハイブリッド車の場合には車速のみにより走行モードが選択される問題があった。

図３は車速と変速機の関係を示す図である。
車両の駆動力Ｆは次の数式のように算出される。
（数１）
Ｆ＝Ｔ０×ＴＧＲ×Ｎ／Ｒ
ここで、Ｔ０はエンジン出力トルク、ＴＧＲは全体ギア比、Ｎは全体伝達効率、Ｒはタイヤ動半径を表す。

（数１）より１速に該当するモータ走行モードの各要素に必要な駆動力Ｆを得ることができ、これはハイブリッド車のモータ走行トルクと同一になる。しかし、図３に示すように、傾斜路を走行する場合、１速から求められる必要駆動力は勾配が急なほど急激に増加し、電動モータだけでは駆動できない限界状況になるため、内燃エンジンの始動を必要とすることになる。従来のハイブリッド車は傾斜路で内燃エンジン始動による燃料消耗増加で、燃費性能を悪化させる問題があった。
特開２００１−１３８８８６号公報

本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであって、ハイブリッド車が傾斜路を走行する際に、傾斜度とバッテリの充電状態によって走行モードを決定するようにすることによって、傾斜路走行による急激なモータトルクの発生及びこれによるバッテリ放電を防いで電動モータによる走行距離を増やし、燃費向上が可能なハイブリッド車の傾斜路駆動制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。

本発明によるハイブリッド車の傾斜路駆動制御装置は、アクセルペダルの位置を感知してこれを電気的信号として出力するアクセル位置センサと、ブレーキペダルの動作を感知してこれを電気的信号として出力するブレーキペダルセンサと、車の傾斜度を感知してこれを電気的信号として出力する傾斜度センサと、バッテリの充電状態を感知してこれを電気的信号として出力するバッテリ充電状態センサと、前記アクセル位置センサ、前記ブレーキペダルセンサ、前記傾斜度センサ及び前記バッテリ充電状態センサに入力される電気的信号を受けて制御信号を出力するハイブリッド車制御部と、エンジン、発電機及び電動モータを駆動する駆動部と、を含み、前記ハイブリッド車制御部は、傾斜走行において前記バッテリ充電状態センサと、前記傾斜度センサにより入力される信号を利用してエンジン及びモータ複合走行モード、エンジン走行モード及びモータ走行モードの中から１つのモードを選択して、前記駆動部を制御することを特徴とする。

前記ハイブリッド車制御部は、前記アクセル位置センサ及びブレーキペダルセンサから入力される信号を利用してアクセルペダルが作動し、ブレーキペダルが作動しない場合に走行モードに進入し、前記走行モードにおいて傾斜度センサから入力される信号を利用して傾斜路を走行していると判断される場合に、前記アクセル位置センサ及びブレーキペダルセンサから入力される信号を利用して傾斜走行状態でアクセルペダルが作動し、ブレーキペダルが作動しない場合に傾斜度走行モードに進入し、前記エンジン及びモータ複合走行モード、前記エンジン走行モード、前記モータ走行モードの中から１つのモードを選択することを特徴とする。

前記ハイブリッド車制御部は予め設定された複数個の傾斜度によって分割される傾斜度軸と、予め設定された複数個のバッテリ充電率によって分割されるバッテリ充電状態軸により決定される多数個の制御領域を有するテーブルを備え、前記テーブルの各制御領域ではバッテリ充電率が相対的に高く、傾斜度が相対的に低い制御領域は前記モータ走行モードと決定され、バッテリ充電率が相対的に低く、傾斜度が相対的に高い制御領域は前記エンジン走行モードと決定され、前記モータ走行モード決定された前記制御領域と前記エンジン走行モードと決定された前記制御領域間の制御領域は前記エンジン及びモータ複合走行モードと決定されることを特徴とする。

前記テーブルの前記制御領域は、５度、１０度、１５度、２０度に分割される傾斜度軸と４０％、６０％、８０％、１００％に分割されるバッテリ充電状態軸により制御領域が区分され、傾斜度が１０度未満であり、バッテリ充電状態が６０％以上１００％未満である制御領域ではモータ走行モードと決定され、傾斜度が５度以上であり、バッテリ充電状態が４０％未満である制御領域及び傾斜度が１０度以上であり、バッテリ充電状態が６０％未満である制御領域はエンジン走行モードと決定され、残りの領域ではエンジンモータ複合走行モードと決定されることを特徴とする。

本発明は、傾斜度センサから入力される信号を利用して予め設定された傾斜度以上の傾斜路を走行しているかどうかを判断するステップと、傾斜走行の際、バッテリ充電状態センサから入力される信号を利用してバッテリ充電状態を判断し、傾斜度センサから入力される信号を利用して傾斜度を判断するステップと、前記ステップで判断されたバッテリ充電状態と傾斜度によってエンジン及びモータ複合走行モード、前記エンジン走行モード、前記モータ走行モードの中から１つのモードを選択するステップと、を含むことを特徴とする。

前記傾斜路を走行しているかどうかを判断するステップを遂行した後、前記ステップで傾斜路走行状態と判断された場合に、アクセル位置センサ及びブレーキペダルセンサから入力される信号を利用してアクセルペダルが作動し、ブレーキペダルが作動しない場合に傾斜度走行モードに進入し、バッテリ充電状態を判断し、傾斜度を判断するステップを遂行することを特徴とする。

前記傾斜路を走行しているかどうかを判断するステップを遂行する以前のステップであって、車両走行が始まればアクセル位置センサから入力される信号を利用してアクセルペダルが作動したかどうかを判断するステップと、アクセルペダルが作動しない場合に徐行モードに進入するステップと、アクセルペダルが作動した場合にブレーキペダルセンサから入力される信号を利用してブレーキペダルが作動したかどうかを判断するステップと、ブレーキペダルが作動した場合に停止モードに進入するステップと、ブレーキペダルが作動しない場合に走行モードに進入するステップと、傾斜度センサから入力される信号を利用して傾斜路を走行しているかどうかを判断するステップと、を含むことを特徴とする。

前記１つのモードを選択するステップは、バッテリ充電状態と傾斜度によって電動モータに電源を供給するバッテリが前記電動モータに電源を供給できない限界状況に到達しないモードに選択されることを特徴とする。

本発明によれば、ハイブリッド車が傾斜路を走行する場合に傾斜路の傾斜度とバッテリの充電状態によって走行モードを決定できるため、傾斜路を走行しながら急激なモータトルクの発生を予め防止して電動モータによる走行距離を増加させることができ、電動モータの走行距離を増やして内燃エンジンの始動を最小化させることによって燃料消耗を軽減し燃費向上が可能となる効果が得られる。

以下、本発明の実施形態を添付の図面を参照しつつ説明する。

図４は本発明のハイブリッド車の傾斜路駆動制御装置のブロック構成図を図示したもので、アクセル位置センサ（Ａｃｃｅｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ、ＡＰＳ）１０、ブレーキペダルセンサ２０、傾斜度センサ３０、バッテリ充電状態センサ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ、ＳＯＣ）４０等のセンサ類、制御信号を出力するハイブリッド車制御部（Ｈｙｂｒｉｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ； ＨＣＵ）５０、充電制御部６０、エンジン制御部７０、発電機制御部８０、電動モータ制御部９０等の各種制御部、バッテリ１００、内燃エンジン１１０、発電機１２０、電動モータ１３０などの各種機器とを含んで構成される。

センサ類には、アクセルペダルの位置を感知してこれを電気的信号として出力するアクセル位置センサ（Ａｃｃｅｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ、ＡＰＳ）１０と、ブレーキペダルの動作を感知してこれを電気的信号として出力するブレーキペダルセンサ２０と、車両の傾斜度を感知してこれを電気的信号として出力する傾斜度センサ３０と、バッテリの充電状態を感知してこれを電気的信号として出力するバッテリ充電状態センサ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ、ＳＯＣ）４０とを含む。

ハイブリッド車制御部５０は、アクセル位置センサ１０から入力される信号を利用してアクセルペダルの作動の可否を判断し、アクセルペダルが作動しない場合に徐行モードに進入し、アクセルペダルが作動した場合にブレーキペダルセンサ２０から入力される信号を利用してブレーキペダルの作動の可否を判断する。
ブレーキペダルが作動した場合には停止モードに進入し、ブレーキペダルが作動しない場合には走行モードに進入する。また、傾斜度センサ３０から入力される信号を利用して傾斜路を走行している場合には傾斜走行と判断して、アクセル位置センサ１０及びブレーキペダルセンサ２０から入力される信号を利用して傾斜走行でアクセルペダルが作動する。ブレーキペダルが作動しない場合には傾斜度走行モードに進入して、バッテリ充電状態センサ４０と傾斜度センサ３０から入力される信号を利用してバッテリ充電状態と傾斜度によってエンジン及びモータ複合走行モード、エンジン走行モードまたはモータ走行モードの中から走行モードを選択し、制御信号を出力する。

各部制御部は、何れもハイブリッド車制御部５０によって制御を行うバッテリ充電を制御する充電制御部６０、内燃エンジン１１０を制御するための制御信号を出力するエンジン制御部７０、発電機１２０を制御するための制御信号を出力する発電機制御部８０、電動モータ１３０を制御するための制御信号を出力する電動モータ制御部９０を含む。

各種機器には、電動モータ１３０の駆動に必要な電源を提供するバッテリ１００、エンジン制御部７０の制御によってガソリン燃料などを利用して回転動力を発生させる内燃エンジン１１０、発電機制御部８０の制御信号によってエネルギーを生成する発電機１２０、電動モータ制御部９０の制御信号によって電気エネルギーを利用して回転動力を生成する電動モータ１３０等が含まれる。

本発明では、ハイブリッド車制御部５０は傾斜度走行モードで傾斜度及びバッテリ充電量に合う走行モードを選択するために、傾斜度及びバッテリ充電状態を変数として傾斜度及びバッテリ充電状態によってエンジン走行モードと、モータ走行モードと、エンジン及びモータ複合走行モードとに区分された傾斜路走行モードデータベースを備える。

図５は傾斜路でハイブリッド車に作用する力を分析した図である。
図５に示す通り、道路負荷（Ｆ_ＲＬ 、Ｒｏａｄ Ｌｏａｄ Ｆｏｒｃｅ）は次の数式から算出できる。
（数２）
Ｆ_ＲＬ＝Ｆ_ｇｘＴ＋Ｆ_ｒｏｌｌ＋Ｆ_ＡＤ
ここで、
Ｆ_ｇｘＴはｘ軸重力でｍｇ×ｓｉｎβ、
Ｆ_ｒｏｌｌは転び抵抗力（Ｒｏｌｌｉｎｇ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ Ｆｏｒｃｅ）、
Ｆ_ＡＤは空気抵抗力（Ａｅｒｏｄａｙｎａｍｉｃ Ｄｒａｇ Ｆｏｒｃｅ）、
Ｆ_ＴＲは駆動力（Ｔｒａｃｔｉｖｅ Ｆｏｒｃｅ）、
Ｆ_ｇｙＴはｙ軸重力でｍｇ×ｃｏｓβである。

また、Ｆ_ｒｏｌｌは下記数式により算出する。
（数３）
Ｖ_ＸＴ ≠ ０の場合、
Ｆ_ｒｏｌｌ＝Ｓｇｎ［Ｖ_ＸＴ］×ｍｇ×｛Ｃｏ＋Ｃ_１×（Ｖ_ＸＴ）^２｝
Ｖ_ＸＴ＝０， | Ｆ_ＴＲ−Ｆ_ｇｘＴ|£Ｃｏ×ｍｇの場合、
Ｆ_ｒｏｌｌ＝（Ｆ_ＴＲ−Ｆ_ｇｘＴ）
Ｖ_ＸＴ＝０， | Ｆ_ＴＲ−Ｆ_ｇｘＴ|Ｃｏ×ｍｇの場合
Ｆ_ｒｏｌｌ＝Ｓｇｎ［Ｆ_ＴＲ−Ｆ_ｇｘＴ ］×（Ｃｏ×ｍｇ）
ただし、
Ｖ_ＸＴ?０の場合、 Ｓｇｎ［Ｖ_ＸＴ］＝１，
Ｖ_ＸＴ<０の場合、 Ｓｇｎ［Ｖ_ＸＴ］＝−１

ここで、Ｃｏは一般的な転がり抵抗定数（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｒｏｌｌｉｎｇ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）であって、一般的に０．００４＜＜Ｃ_０＜＜０．０２の値を有する。
また、Ｃ_１は動的摩擦抵抗定数であって、速度に比例する関係を有し、単位はＳ^２／ｍ^２であり、Ｃ_１＜＜Ｃ_０の関係を有する。

道路の転がり抵抗力が大きくなければ車両が押すことになる。転がり抵抗力を計算すれば、車両の重量の影響が最も大きいことが分り、Ｆ_ｒｏｌｌの条件に合うように制御することが必要である。即ち、（Ｆ_ＴＲ−Ｆ_ｒｏｌｌ）＞０の条件が成立するように制御を遂行する。
このような条件を実験的に満足させ、かつ、傾斜度とバッテリ充電状態によって走行モードを決定した傾斜路走行モードデータベースを図６に示す。

図６に示す通り、傾斜路走行モードデータベースは、５度、１０度、１５度、２０度に分割される傾斜度軸と４０％、６０％、８０％、１００％に分割されるバッテリ充電状態（ＳＯＣ）軸により区分される複数個の制御領域を有するテーブルで形成される。
制御領域中で“Ｅ＋Ｍ”はエンジン及びモータ複合走行モードを意味し、“Ｅ”はエンジン走行モードを意味し、“Ｍ”はモータ走行モードを意味する。

図６に示すように、（１）傾斜度が１０度未満であり、バッテリ充電状態（ＳＯＣ）が６０％以上１００％未満である領域では電動モータのみにより動力が提供されるモータ走行モードが実行され、（２）傾斜度が５度以上であり、バッテリ充電状態が４０％未満である領域及び傾斜度が１０度以上であり、バッテリ充電状態が６０％未満である領域ではエンジンのみにより動力が提供されるエンジン走行モードが実行され、（３）残りの領域ではエンジン及び電動モータが共に動力を提供するエンジンとモータの複合走行モードが行われる。

このような傾斜路走行モードデータベースにより傾斜路走行モードが選択されることによってハイブリッド車両は傾斜路走行時にバッテリの電源が限界状態に消耗されることを防止でき、車両は傾斜路走行が終わった後にも電動モータによる走行が必要な場合は電動モータでの走行が可能になる。

図７は本発明のハイブリッド車傾斜路駆動制御方法の動作流れ図で、図７に示す通り、キーがオン（ｏｎ）されれば（Ｓ５）、車両走行が始まり（Ｓ１０）、アクセル位置センサから入力される信号を利用してアクセルペダルが作動したかどうかを判断する（Ｓ２０）。アクセルペダルが作動しない場合には徐行モードに進入し（Ｓ３０）、アクセルペダルが作動した場合にはブレーキペダルセンサから入力される信号を利用してブレーキペダルが作動したかどうかを判断する（Ｓ４０）。
ブレーキペダルが作動した場合には停止モードに進入し（Ｓ５０）、ブレーキペダルが作動しない場合には走行モードに進入する（Ｓ６０）。

本発明によれば走行モードで傾斜度センサから入力される信号を利用して所定の勾配、例えば勾配５％以上の傾斜路を走行しているかどうかを判断するステップ（Ｓ７０）が遂行されるが、傾斜路の勾配が５％以上である場合に車両は傾斜路を走行する傾斜走行を遂行する。
しかし、車両が傾斜走行をしている場合でもアクセルペダルが作動しないかブレーキペダルが作動した場合は、車両は徐行や停止状態であるから、徐行モードや停止モードを遂行する。

したがって、アクセル位置センサから入力される信号を利用してアクセルペダルが作動したかどうかを判断するステップ（Ｓ８０）と、ブレーキペダルセンサから入力される信号を利用してブレーキペダルが作動したかどうかを判断するステップ（Ｓ９０）を遂行し、アクセルペダルが作動し、ブレーキペダルが作動しない場合に傾斜度走行モードと判断し、傾斜度走行モードを実行する（Ｓ１００）。

傾斜度走行モードが実行されればバッテリ充電状態センサから入力される信号を利用してバッテリ充電状態を判断するステップ（Ｓ１１０）と、傾斜度センサから入力される信号を利用して傾斜度を判断するステップ（Ｓ１２０）が遂行され、判断されたバッテリ充電状態と、傾斜度によって走行モードを決定するステップ（Ｓ１３０）が行われる。

傾斜度走行モードは図６のデータベースから選択され、バッテリ充電状態と傾斜度に合う制御領域の走行モードを選択する。
これによって、ハイブリッド車はエンジン及びモータ複合走行モードに進入するか（Ｓ１４０）、エンジン走行モードに進入するか（Ｓ１５０）、モータ走行モード（Ｓ１６０）に進入し、車両の傾斜走行がなされる。

次に、本発明のハイブリッド車の傾斜路駆動制御方法について説明する。
電源が印加されると、ハイブリッド車制御部５０は車両走行と関連した制御を行うことにより車両走行が開始／進行される（Ｓ１０）。
まず、ハイブリッド車制御部５０はアクセル位置センサ１０から入力される信号を利用してアクセルペダルが作動したかどうかを判断する（Ｓ２０）。

アクセルペダルが作動しない場合、ハイブリッド車制御部５０は徐行モードに進入する（Ｓ３０）。徐行モードではハイブリッド車制御部５０は電動モータ制御部９０を制御してバッテリ１００から電源供給を受ける電動モータ１３０で運転されるようにする。
これに反して、アクセルペダルが作動した場合、ハイブリッド車制御部５０はブレーキペダルセンサ２０から入力される信号を利用してブレーキペダルが作動したかどうかを判断する（Ｓ４０）。

ブレーキペダルが作動した場合、ハイブリッド車制御部５０は停止モードに進入する（Ｓ５０）。停止モードではハイブリッド車制御部５０はエンジン１１０と電動モータ１３０が全て動作しないようにすることによって、不要な燃料消費及び排出ガスを低減させる。
これに反して、ブレーキペダルが作動しない場合、ハイブリッド車制御部５０は走行モードに進入する（Ｓ６０）。走行モードでは内燃エンジン１１０と電動モータ１３０を組合せて最も燃費の良い走行モードで運転がなされる。

このように、走行モードが維持されている状態で、ハイブリッド車制御部５０は傾斜度センサ３０から入力される信号を利用して勾配５％以上の傾斜路を走行しているかどうかを判断する（Ｓ７０）。勾配５％以上の傾斜路を走行していると判断されれば傾斜走行がなされる。
このような傾斜走行状態でハイブリッド車制御部５０はアクセル位置センサから入力される信号を利用してアクセルペダルが作動したかどうかを判断し（Ｓ８０）、アクセルペダルが作動した場合にブレーキペダルセンサから入力される信号を利用してブレーキペダルが作動したかどうかを連続して判断する（Ｓ９０）。

傾斜走行状態でアクセルペダルが作動すればハイブリッド車制御部５０は徐行モードに進入することになり（Ｓ３０）、また、傾斜走行状態でブレーキペダルが作動すればハイブリッド車制御部５０は停止モードに進入する（Ｓ５０）。
しかし、傾斜走行状態でアクセルペダルが作動し、ブレーキペダルが作動しない場合、ハイブリッド車制御部５０は傾斜度走行モードに進入することになる（Ｓ１００）。

傾斜度走行モードに進入すると、ハイブリッド車制御部５０は急激なモータトルクの発生によりバッテリの電源が限界状況に到達することを予め防止するために傾斜路の傾斜度とバッテリの充電状態によって走行モードを決定する。このために、ハイブリッド車制御部５０はバッテリ充電状態センサ４０から入力される信号を利用してバッテリ充電状態を判断し（Ｓ１１０）、続いて、傾斜度センサ３０から入力される信号を利用して傾斜角度を判断する（Ｓ１２０）。

ハイブリッド車制御部５０は前記過程で判断されたバッテリ充電状態と傾斜角度によって走行モードを決定する（Ｓ１３０）。
例えば、傾斜度が５度以上１０度未満であり、バッテリ充電状態（ＳＯＣ）が４０％以上６０％未満である場合にエンジン及びモータの複合走行モードが決定され、傾斜角度が１５度以上２０度未満であり、バッテリ充電状態（ＳＯＣ）が６０％以上８０％未満である場合にはエンジン走行モードが決定される。

図６に示すテーブルによって走行モードが決定された後、ハイブリッド車制御部５０は決定された走行モードによってエンジン及びモータ複合走行モードまたはエンジン走行モードまたはモータ走行モードに進入した後（Ｓ１４０〜Ｓ１６０）、傾斜路を走行する。そして、キーオフ（ｏｆｆ）されればこのような制御が中断される（Ｓ１７０）。
図８は本発明のハイブリッド車傾斜度走行モードでの各走行モードの発生トルクと、エンジン／モータの回転数の関係を示す図である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は前記実施例に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。

一般のハードタイプハイブリッド車のパワートレインの構造図である。 （ａ）〜（ｄ）は、一般的なハイブリッド車の走行モードを示す図である。 一般のハイブリッド車の車速と駆動力の関係を説明するグラフである。 本発明のハイブリッド車の傾斜路駆動制御装置のブロック構成図である。 傾斜路でハイブリッド車に作用する力を分析した図である。 本発明のハイブリッド車の傾斜度とバッテリ充電状態によって走行モードを決定したテーブルである。 本発明のハイブリッド車の傾斜路駆動制御方法の流れ図である。 本発明のハイブリッド車の傾斜度走行モードで各走行モードのトルク及びエンジン／モータ回転数の関係を示す図である。

符号の説明

１０ アクセル位置センサ
２０ ブレーキペダルセンサ
３０ 傾斜度センサ
４０ バッテリ充電状態センサ
５０ ハイブリッド車制御部
６０ 充電制御部
７０ エンジン制御部
８０ 発電機制御部
９０ 電動モータ制御部
１００ バッテリ
１１０ 内燃エンジン
１２０ 発電機
１３０ 電動モータ

Claims (8)

1. アクセルペダルの位置を感知してこれを電気的信号として出力するアクセル位置センサと、
   ブレーキペダルの動作を感知してこれを電気的信号として出力するブレーキペダルセンサと、
   車の傾斜度を感知してこれを電気的信号として出力する傾斜度センサと、
   バッテリの充電状態を感知してこれを電気的信号として出力するバッテリ充電状態センサと、
   前記アクセル位置センサ、前記ブレーキペダルセンサ、前記傾斜度センサ及び前記バッテリ充電状態センサに入力される電気的信号を受けて制御信号を出力するハイブリッド車制御部と、
   エンジン、発電機及び電動モータを駆動する駆動部と、
   を含み、
   前記ハイブリッド車制御部は、傾斜走行において前記バッテリ充電状態センサと、前記傾斜度センサにより入力される信号を利用してエンジン及びモータ複合走行モード、エンジン走行モード及びモータ走行モードの中から１つのモードを選択して、前記駆動部を制御することを特徴とするハイブリッド車の傾斜路駆動制御装置。
2. 前記ハイブリッド車制御部は、
   前記アクセル位置センサ及びブレーキペダルセンサから入力される信号を利用してアクセルペダルが作動し、ブレーキペダルが作動しない場合に走行モードに進入し、
   前記走行モードにおいて傾斜度センサから入力される信号を利用して傾斜路を走行していると判断される場合に、前記アクセル位置センサ及びブレーキペダルセンサから入力される信号を利用して傾斜走行状態でアクセルペダルが作動し、ブレーキペダルが作動しない場合に傾斜度走行モードに進入し、
   前記エンジン及びモータ複合走行モード、前記エンジン走行モード、前記モータ走行モードの中から１つのモードを選択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の傾斜路駆動制御装置。
3. 前記ハイブリッド車制御部は予め設定された複数個の傾斜度によって分割される傾斜度軸と、予め設定された複数個のバッテリ充電率によって分割されるバッテリ充電状態軸により決定される多数個の制御領域を有するテーブルを備え、
   前記テーブルの各制御領域ではバッテリ充電率が相対的に高く、傾斜度が相対的に低い制御領域は前記モータ走行モードと決定され、バッテリ充電率が相対的に低く、傾斜度が相対的に高い制御領域は前記エンジン走行モードと決定され、前記モータ走行モード決定された前記制御領域と前記エンジン走行モードと決定された前記制御領域間の制御領域は前記エンジン及びモータ複合走行モードと決定されることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車の傾斜路駆動制御装置。
4. 前記テーブルの前記制御領域は、５度、１０度、１５度、２０度に分割される傾斜度軸と４０％、６０％、８０％、１００％に分割されるバッテリ充電状態軸により制御領域が区分され、
   傾斜度が１０度未満であり、バッテリ充電状態が６０％以上１００％未満である制御領域ではモータ走行モードと決定され、
   傾斜度が５度以上であり、バッテリ充電状態が４０％未満である制御領域及び傾斜度が１０度以上であり、バッテリ充電状態が６０％未満である制御領域はエンジン走行モードと決定され、
   残りの領域ではエンジンモータ複合走行モードと決定されることを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車の傾斜路駆動制御装置。
5. 傾斜度センサから入力される信号を利用して予め設定された傾斜度以上の傾斜路を走行しているかどうかを判断するステップと、
   傾斜走行の際、バッテリ充電状態センサから入力される信号を利用してバッテリ充電状態を判断し、傾斜度センサから入力される信号を利用して傾斜度を判断するステップと、
   前記ステップで判断されたバッテリ充電状態と傾斜度によってエンジン及びモータ複合走行モード、前記エンジン走行モード、前記モータ走行モードの中から１つのモードを選択するステップと、
   を含むことを特徴とするハイブリッド車の傾斜路駆動制御方法。
6. 前記傾斜路を走行しているかどうかを判断するステップを遂行した後、
   前記ステップで傾斜路走行状態と判断された場合に、アクセル位置センサ及びブレーキペダルセンサから入力される信号を利用してアクセルペダルが作動し、ブレーキペダルが作動しない場合に傾斜度走行モードに進入し、
   バッテリ充電状態を判断し、傾斜度を判断するステップを遂行することを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車の傾斜路駆動制御方法。
7. 前記傾斜路を走行しているかどうかを判断するステップを遂行する以前のステップであって、
   車両走行が始まればアクセル位置センサから入力される信号を利用してアクセルペダルが作動したかどうかを判断するステップと、
   アクセルペダルが作動しない場合に徐行モードに進入するステップと、
   アクセルペダルが作動した場合にブレーキペダルセンサから入力される信号を利用してブレーキペダルが作動したかどうかを判断するステップと、
   ブレーキペダルが作動した場合に停止モードに進入するステップと、
   ブレーキペダルが作動しない場合に走行モードに進入するステップと、
   傾斜度センサから入力される信号を利用して傾斜路を走行しているかどうかを判断するステップと、
   を含むことを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車の傾斜路駆動制御方法。
8. 前記１つのモードを選択するステップは、バッテリ充電状態と傾斜度によって電動モータに電源を供給するバッテリが前記電動モータに電源を供給できない限界状況に到達しないモードに選択されることを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車の傾斜路駆動制御方法。

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