JP2012116443A

JP2012116443A - 車両の制御装置

Info

Publication number: JP2012116443A
Application number: JP2010270726A
Authority: JP
Inventors: Yukio Toyoyoshi; 幸男豊良; Tomoya Takahashi; 知也高橋
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-12-03
Filing date: 2010-12-03
Publication date: 2012-06-21
Anticipated expiration: 2030-12-03
Also published as: JP5659748B2

Abstract

【課題】車両の制御装置において、運転者による運転操作フィーリングの悪化を抑制すると共に燃費の向上を可能とする。
【解決手段】エンジン１１とモータジェネレータ１４との駆動力を駆動輪１６に伝達可能なハイブリッド車両にて、ハイブリッドＥＣＵ１００は、エンジン１１の駆動力により車両を走行可能なエンジン走行モードとモータジェネレータ１４の駆動力により車両を走行可能なＥＶ走行モードとを切替可能であり、
車速に基づいてモータジェネレータ１４による回生量を減少させる減少時間を設定し、クラッチ１２により駆動伝達が遮断されたときに設定した減少時間内でモータジェネレータ１４による回生トルク（回生量）を減少させるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の制御装置に関する。

従来から、内燃機関と変速機と電動機を駆動連結したハイブリッド車両が提案されている。例えば、下記特許文献１に記載されたハイブリッド車両の制御装置では、クラッチを非係合状態としてもモータが回生できるように、このモータをクラッチの駆動輪側に設け、車両の減速時には、クラッチをほぼ非係合状態として回生を行うようにすることで、エンジンブレーキによって失われるエネルギをほぼ「０」とし、車両の運動エネルギを全て回生によって回収することを可能としている。

特開平１０−００４６０７号公報

上述した従来のハイブリッド車両の制御装置では、車両の減速時に、クラッチをほぼ非係合状態としてモータが回生を行うことで、車両の運動エネルギを全て回収している。しかし、このような車両の走行状態では、運動エネルギを電気エネルギに変換するときに、電気的な損失が発生して燃費が悪化してしまうおそれがある。一方で、クラッチをほぼ非係合状態としたときにモータによる回生をやめると、運転者に対して駆動力が抜けてしまうような感じを与えてしまい、操作フィーリングが悪化してしまうという問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、運転者による運転操作フィーリングの悪化を抑制すると共に燃費の向上を可能とする車両の制御装置を提供することを目的とする。

本発明の車両の制御装置は、内燃機関と、電気モータと、前記内燃機関と前記電気モータとの間の駆動伝達を遮断可能なクラッチと、前記内燃機関の駆動力または前記電気モータの駆動力を駆動輪に伝達可能であると共に前記駆動輪の駆動力を前記電気モータに伝達可能な駆動力伝達装置と、車両の速度を検出する車速検出手段と、該車速検出手段の検出結果に基づいて前記電気モータによる回生量を減少させる減少時間を設定する回生量減少時間設定手段と、前記クラッチにより駆動伝達が遮断されたときに前記回生量減少時間設定手段が設定した減少時間内で前記電気モータによる回生量を減少させる回生量制御手段と、を備えることを特徴とする。

上記車両の制御装置にて、前記回生量減少時間設定手段は、車速の増加に応じて前記電気モータによる回生量を減少させる減少期間が短くなるように設定することが好ましい。

上記車両の制御装置にて、運転者が前記クラッチを切断してから変速操作を行うまでの操作時間を推定する変速操作時間推定手段を設け、前記回生量制御手段は、前記クラッチにより駆動伝達が遮断されたときに、前記変速操作時間推定手段が推定した操作時間内は前記電気モータによる回生量を一定に維持し、この操作時間の経過後に前記電気モータによる回生量を減少させることが好ましい。

本発明に係る車両の制御装置は、クラッチにより内燃機関から駆動輪への駆動伝達が遮断されたときに所定の減少時間内で電気モータによる回生量を減少させるようにするので、運転者による運転操作フィーリングの悪化を抑制すると共に燃費の向上を可能とするという効果を奏する。

図１は、本発明の一実施形態に係る車両の制御装置を表す概略構成図である。図２は、本実施形態の車両の制御装置におけるモータ回生制御の処理を表すフローチャートである。図３は、車速に対する減少時間を表すグラフである。図４は、本実施形態の車両の制御装置におけるモータ回生制御の動作を表すタイムチャートである。

以下に、本発明に係る車両の制御装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。

〔実施形態〕
図１は、本発明の一実施形態に係る車両の制御装置を表す概略構成図、図２は、本実施形態の車両の制御装置におけるモータ回生制御の処理を表すフローチャート、図３は、車速に対する減少時間を表すグラフ、図４は、本実施形態の車両の制御装置におけるモータ回生制御の動作を表すタイムチャートである。

本実施形態のハイブリッド車両は、図１に示すように、動力源としてのエンジン（内燃機関）１１と、手動式（足踏み式）のクラッチ１２と、手動式の多段変速機（動力伝達装置）１３と、動力源としてのモータジェネレータ（電気モータ）１４と、最終減速装置（動力伝達装置）１５と、駆動輪１６とを有している。

エンジン１１としては、燃焼室内で燃料を燃焼させ、これにより発生した熱エネルギを機械的エネルギに変換する熱機関たる内燃機関であって、ガソリンを燃料とし、ピストンの往復運動によって出力軸（クランクシャフト）２１から機械的な動力を出力可能となっている。このエンジン１１は、燃料噴射装置及び点火装置を有しており、この燃料噴射装置及び点火装置は、動作がエンジン用の電子制御装置（以下、エンジンＥＣＵと称する。）１０１により制御される。このエンジンＥＣＵ１０１は、燃料噴射装置の燃料噴射量や燃料噴射時期などを制御すると共に、点火装置の点火時期を制御して、エンジン１１の出力軸２１から出力される機械的な動力（エンジン出力トルク）の大きさを調整することができる。

このエンジンＥＣＵ１０１は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、所定の制御プログラムなどを予め記憶しているＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、そのＣＰＵの演算結果を一時記憶するＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、予め用意された情報等を記憶するバックアップＲＡＭ等で構成されている。

モータジェネレータ１４は、供給された電力を機械的な動力（モータ出力トルク）に変換して出力軸２２から出力するモータ（電動機）としての機能と、出力軸２２に入力された機械的な動力を電力に変換して回収するジェネレータ（発電機）としての機能とを兼ね備えている。このモータジェネレータ１４は、例えば、永久磁石型交流同期電動機として構成されており、インバータ２３から三相の交流電力が供給されて回転磁界を形成するステータ２４と、その回転磁界に引き付けられて回転する回転子としてのロータ２５とを有している。そのロータ２５は、出力軸２２と一体になって回転する。また、このモータジェネレータ１４は、ロータ２５の回転角位置を検出する回転センサ（レゾルバ）が設けられており、その回転センサが検出信号をモータジェネレータ用の電子制御装置（以下、モータＥＣＵと称する。）１０２に送信する。このモータＥＣＵ１０２は、ＣＰＵ、所定の制御プログラム等を予め記憶しているＲＯＭ、そのＣＰＵの演算結果を一時記憶するＲＡＭ、予め用意された情報等を記憶するバックアップＲＡＭ等で構成されている。

また、モータジェネレータ１４は、出力軸２２が多段変速機１３の出力軸３８に連結されている。そして、モータジェネレータ１４は、モータとして機能するときには、モータ出力トルクを多段変速機１３の出力軸３８に伝達する一方、ジェネレータとして機能するときには、多段変速機１３の出力軸３８からの機械的な動力が出力軸２２に入力される。

このモータジェネレータ１４は、インバータ２３を介してバッテリ（二次電池）２７が接続されている。このバッテリ２７からの直流電力は、インバータ２３で交流電力に変換されてモータジェネレータ１４に供給される。この交流電力が供給されたモータジェネレータ１４は、モータとして作動して、出力軸２２からモータ出力トルクを出力する。一方、このモータジェネレータ１４をジェネレータとして作動させたときは、このモータジェネレータ１４からの交流電力をインバータ２３で直流電力に変換してバッテリ２７に回収、または、電力の回生を行いながら駆動輪１６に制動力（回生制動）を加えることができる。この場合、このモータジェネレータ１４は、多段変速機１３から出力された機械的な動力（出力トルク）が出力軸２２を介してロータ２５に入力され、この入力トルクを交流電力に変換する。このインバータ２３の動作は、モータＥＣＵ１０２によって制御される。

バッテリ２７は、その充電状態（ＳＯＣ：ＳｔａｔｅｏｆＣｈａｒｇｅ）などを管理するバッテリ用の電子制御装置（以下、バッテリＥＣＵと称する。）１０３が接続されている。このバッテリＥＣＵ１０３は、バッテリ２７の充電状態、つまり、充電状態量（ＳＯＣ量）を検出するＳＯＣセンサ６１、バッテリ２７の温度を検出する温度センサ６２が設けられている。バッテリＥＣＵ１０３は、ＳＯＣセンサ６１が検出したバッテリ２７の充電状態量（ＳＯＣ量）に関する信号、温度センサ６２が検出したバッテリ２７の温度に関する信号を受信する。そして、このバッテリＥＣＵ１０３は、この信号に基づいてバッテリ２７の充電状態の判定を行い、充電及び放電の要否を判定する。

多段変速機１３は、エンジン１１の動力（エンジン出力トルク）やモータジェネレータ１４の動力（モータ出力トルク）を駆動力とし、最終減速装置１５を介して左右の駆動輪１６に伝達するものである。

この手動式の多段変速機１３は、前進５段、後退１段の変速段を有するものであって、前進用の変速段として第１速ギア段３１、第２速ギア段３２、第３速ギア段３３、第４速ギア段３４、第５速ギア段３５を有し、後退用の変速段として後退ギア段３６を有している。前進用の変速段は、変速比が第１速ギア段３１、第２速ギア段３２、第３速ギア段３３、第４速ギア段３４、第５速ギア段３５の順に小さくなるよう構成されている。また、この多段変速機１３は、エンジン１１のエンジン出力トルクが伝達される入力軸３７と、この入力軸３７に対して間隔を空けて平行に配置された出力軸３８を有している。なお、この多段変速機１３は、その構成を簡易的に説明しており、各変速段の数や配置については、図１のものに限るものではない。

ここで、第１速ギア段３１は、互いに噛み合い状態にある第１速ドライブギア３１ａと第１速ドリブンギア３１ｂとで構成され、第１速ドライブギア３１ａは入力軸３７上に配置され、第１速ドリブンギア３１ｂは出力軸３８上に配置される。第２速ギア段３２は、互いに噛み合い状態にある第２速ドライブギア３２ａと第２速ドリブンギア３２ｂとで構成され、第２速ドライブギア３２ａは入力軸３７上に配置され、第２速ドリブンギア３２ｂは出力軸３８上に配置される。第３速ギア段３３は、互いに噛み合い状態にある第３速ドライブギア３３ａと第３速ドリブンギア３３ｂとで構成され、第３速ドライブギア３３ａは入力軸３７上に配置され、第３速ドリブンギア３３ｂは出力軸３８上に配置される。第４速ギア段３４は、互いに噛み合い状態にある第４速ドライブギア３４ａと第４速ドリブンギア３４ｂとで構成され、第４速ドライブギア３４ａは入力軸３７上に配置され、第４速ドリブンギア３４ｂは出力軸３８上に配置される。第５速ギア段３５は、互いに噛み合い状態にある第５速ドライブギア３５ａと第５速ドリブンギア３５ｂとで構成され、第５速ドライブギア３５ａは入力軸３７上に配置され、第５速ドリブンギア３５ｂは出力軸３８上に配置される。

後退ギア段３６は、後退ドライブギア３６ａと後退ドリブンギア３６ｂと後退中間ギア３６ｃとで構成される。後退ドライブギア３６ａは入力軸３７上に配置され、後退ドリブンギア３６ｂは出力軸３８上に配置され、後退中間ギア３６ｃは、後退ドライブギア３６ａ及び後退ドリブンギア３６ｂと噛み合い状態にあり、回転軸３９上に配置される。

なお、実際の多段変速機１３の構成においては、各変速段のドライブギアのうちのいずれかが、入力軸３７と一体回転するように配設される一方、残りのドライブギアが入力軸３７に対して相対回転するように配設される。また、各変速段のドリブンギアは、そのうちのいずれかが出力軸３８と一体回転するように配設される一方、残りが出力軸３８に対して相対回転するように配設される。

また、入力軸３７や出力軸３８は、運転者による変速操作装置４１により、軸線方向に移動するスリーブを有している。このスリーブは、変速操作装置４１を運転者が操作したときに軸線方向へ移動し、移動された方向に位置する相対回転可能なドライブギアやドリブンギアを入力軸３７や出力軸３８と一体回転させる。この手動式の多段変速機１３は、スリーブが運転者の変速操作に対応した方向に移動し、変速操作に応じた変速段への切り替えやニュートラル位置への切り替えを行うことができる。

この変速操作装置４１は、運転者が変速操作するときに操作するシフトレバー４２を有している。このシフトレバー４２は、図示しないが、シフトゲージに形成されたガイド溝内で操作可能であり、エンジン走行モードを実現するための第１速から第５速までの操作位置「１」〜「５」及び後退の操作位置「Ｒ」と、ＥＶ走行モードを実現するための操作位置「ＥＶ」に操作することができる。

本実施形態のハイブリッド車両においては、その走行モードとして、エンジン走行モード、ＥＶ走行モード、ハイブリッド走行モードが少なくとも用意されている。そして、運転者が変速操作装置４１を操作し、シフトレバー４２を操作位置「１」〜「５」、「Ｒ」のいずれかに移動したときに、エンジン走行モードまたはハイブリッド走行モードが選択され、操作位置「ＥＶ」に移動したときに、ＥＶ走行モードが選択される。

クラッチ１２は、エンジン１１と多段変速機１３との間に介装され、このエンジン１１の出力軸２１と多段変速機１３の入力軸３７との間で、動力を伝達可能な接続状態と、動力の伝達を遮断可能な切断状態とに切替可能となっている。このクラッチ１２は、乾式または湿式の単板クラッチ、多板クラッチであって、円板状の摩擦板を有し、この摩擦板の摩擦力によりエンジン１１のエンジン出力トルクを出力軸２１から多段変速機１３の入力軸３７に伝達することができる。クラッチ１２は、運転者によるクラッチペダル４５の踏込み操作により、その作動状態の切替動作（接続状態と切断状態の切替動作）を行うことができる。

最終減速装置１５は、多段変速機１３の出力軸３８から入力された入力トルクを減速して、左右の駆動輪１６に分配するものである。この最終減速装置１５は、出力軸３８の端部に固定されたピニオンギア５１と、このピニオンギア５１に噛み合って回転トルクを減速させながら回転方向を直交方向へと変換するリングギア５２と、このリングギア５２を介して入力された回転トルクを左右の駆動輪１６に分配する差動機構５３とを有している。

更に、このハイブリッド車両は、車両全体の動作を統括的に制御する電子制御装置（以下、ハイブリッドＥＣＵと称する。）１００が設けられている。このハイブリッドＥＣＵ１００は、ＣＰＵ、所定の制御プログラム等を予め記憶しているＲＯＭ、そのＣＰＵの演算結果を一時記憶するＲＡＭ、予め用意された情報等を記憶するバックアップＲＡＭ等で構成されており、エンジンＥＣＵ１０１、モータＥＣＵ１０２、バッテリＥＣＵ１０３との間で各種センサの検出信号や制御指令等の情報の授受ができる。

そして、ハイブリッドＥＣＵ１００は、運転者が変速操作装置４１を操作した操作結果に基づいてエンジン走行モード、ＥＶ走行モード、ハイブリッド走行モードのいずれかを実現可能としている。

シフトレバー４２が前進操作位置「１」〜「５」または後退操作位置「Ｒ」に操作されている場合、ハイブリッドＥＣＵ１００は、エンジン走行モードまたはハイブリッド走行モードのうちのいずれか一方を選択する。例えば、このハイブリッドＥＣＵ１００は、設定した運転者の駆動要求（要求駆動力）、バッテリＥＣＵ１０３から送られてきたバッテリ２７の充電状態量、車両走行状態の情報（車両横加速度、駆動輪１６のスリップ状態等の情報）に基づいて、エンジン走行モードとハイブリッド走行モードの切り替えを行う。

ハイブリッドＥＣＵ１００は、エンジン走行モードを選択した場合、エンジントルクのみで要求駆動力を発生させるように、エンジンＥＣＵ１０１、モータＥＣＵ１０２に制御指令を送る。この場合に、エンジンＥＣＵ１０１への制御指令として、例えば、現状の変速段または変速操作後の変速段でその要求駆動力を満足させるエンジントルクの情報が送信される。これにより、そのエンジンＥＣＵ１０１は、そのエンジントルクを発生させるようにエンジン１１の燃料噴射量等の制御を行う。一方、モータＥＣＵ１０２は、モータジェネレータ１４がモータとしてもジェネレータとしても動作させないよう制御指令を送る。また、このエンジン走行モードにおいては、運転者がアクセルペダルから足を離したとき、エンジンＥＣＵ１０１に対して燃料供給を停止するようにフューエルカット制御指令を送る。

これに対して、このハイブリッドＥＣＵ１００は、ハイブリッド走行モードを選択した場合、エンジントルクとモータまたはジェネレータとしての出力で要求駆動力を発生させるように、エンジンＥＣＵ１０１及びモータＥＣＵ１０２に制御指令を送る。この場合、エンジントルクとモータ力行トルクの双方を用いるときには、エンジンＥＣＵ１０１とモータＥＣＵ１０２への制御指令として、例えば、現状の変速段または変速操作後の変速段でその要求駆動力を満足させるエンジントルクとモータ力行トルクの情報が夫々に送信される。これにより、そのエンジンＥＣＵ１０１は、そのエンジントルクを発生させるようにエンジン１１の制御を行い、モータＥＣＵ１０２は、そのモータ力行トルクを発生させるようにモータジェネレータ１４への給電量を制御する。また、モータジェネレータ１４で電力の回生を行わせるときには、モータＥＣＵ１０２に対してモータジェネレータ１４をジェネレータとして動作させるよう制御指令を送る。その際、例えば、エンジンＥＣＵ１０１には、モータ回生トルクの分だけ増加させたエンジントルクの情報が送られる。

また、シフトレバー４２が操作位置「ＥＶ」に操作されている場合、ハイブリッドＥＣＵ１００は、モータ力行トルクのみで要求駆動力を発生させるように、エンジンＥＣＵ１０１及びモータＥＣＵ１０２に制御指令を送る。この場合には、モータＥＣＵ１０２への制御指令として、その要求駆動力を満足させるモータ力行トルクの情報が送信される。多段変速機１３がニュートラル状態のときにエンジン１１が駆動していると、燃費を悪化させてしまうので、ハイブリッドＥＣＵ１００は、エンジンＥＣＵ１０１に、燃費を向上させるようにエンジン１１の動作を停止させる制御指令を送る。更に、このＥＶ走行モードにおいては、運転者がアクセルペダルから足を離したとき、または、ブレーキ操作などでハイブリッド車両の減速要求を行ったときに、モータＥＣＵ１０２に対して回生制動できるよう制御指令が送られる。

このように構成された本実施形態の車両の制御装置では、ハイブリッド車両の速度を検出する車速センサ（車速検出手段）６３と、車速センサ６３の検出結果に基づいてモータジェネレータ１４による回生量を減少させる減少時間を設定する回生量減少時間設定手段と、クラッチ１２により駆動伝達が遮断されたときに回生量減少時間設定手段が設定した減少時間内でモータジェネレータ１４による回生量を減少させる回生量制御手段とを設けている。

この場合、回生量減少時間設定手段は、車速の増加に応じてモータジェネレータ１４による回生量を減少させる減少期間が短くなるように設定することが好ましい。

また、運転者がクラッチ１２を切断してから変速操作装置４１により変速操作を行うまでの操作時間を推定する変速操作時間推定手段を設け、回生量制御手段は、クラッチ１２により駆動伝達が遮断されたときに、変速操作時間推定手段が推定した操作時間内はモータジェネレータ１４による回生量を一定に維持し、この操作時間の経過後にモータジェネレータ１４による回生量を減少させる。

ここで、回生量減少時間設定手段及び回生量制御手段は、モータＥＣＵ１０２及びハイブリッドＥＣＵ１００が機能し、変速操作時間推定手段は、ハイブリッドＥＣＵ１００が機能する。

ここで、本実施形態の車両の制御装置におけるモータ回生制御の処理を図２のフローチャートに基づいて詳細に説明する。

本実施形態の車両の制御装置におけるモータ回生制御において、シフトレバー４２が前進操作位置「１」〜「５」に操作されることで、ハイブリッドＥＣＵ１００は、エンジン走行モードまたはハイブリッド走行モードのうちのいずれか一方を選択している。このとき、図２に示すように、ステップＳ１１にて、ハイブリッドＥＣＵ１００は、運転者によるクラッチペダル４５の踏込み操作によりクラッチ１２が切断されたかどうかを判定する。なお、クラッチ１２は、接続状態と切断状態の切替動作を検出するクラッチセンサ６４が設けられており、ハイブリッドＥＣＵ１００は、クラッチセンサ６４の検出結果に基づいて判定する。ここで、クラッチ１２が切断されていないと判定されたら、何もしないでこのルーチンを抜ける。

一方、ステップＳ１１で、運転者によるクラッチペダル４５の踏込み操作によりクラッチ１２が切断されたと判定されたら、ステップＳ１２にて、ハイブリッドＥＣＵ１００は、多段変速機１３がニュートラル状態にあるか、または、クラッチ１２がニュートラル状態（切断状態）にあるかどうかを判定する。ここで、多段変速機１３がニュートラル状態になく、且つ、クラッチ１２がニュートラル状態にないと判定されたら、何もしないでこのルーチンを抜ける。即ち、運転者がクラッチ１２を切断した後に、変速操作装置４１による変速操作を行ったときには、多段変速機１３における各ギアが噛み合い状態にあり、その後、クラッチ１２を接続することから、ハイブリッドＥＣＵ１００は、運転者がエンジン１１を停止してＥＶ走行モードに移行するものではないと判定し、何もしないでこのルーチンを抜ける。

一方、ステップＳ１２にて、多段変速機１３がニュートラル状態にあるかまたはクラッチ１２がニュートラル状態（切断状態）にあると判定されたら、ステップＳ１３にて、ハイブリッドＥＣＵ１００は、予め設定された所定の操作時間だけモータジェネレータ１４による回生トルクを一定値に維持する。ここで、この所定の操作時間とは、運転者がクラッチ１２を切断してから変速操作装置４１により変速操作を行うまでの操作時間であって、予め実験により設定されている。ただし、運転者がハイブリッド車両の運転を開始してからの間に、クラッチ１２を切断してから変速操作装置４１により変速操作を行うまでの操作時間を学習制御し、この学習値に余裕分を考慮して設定してもよい。なお、この場合、タイマを用いて所定の操作時間が経過したらステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１４にて、ハイブリッドＥＣＵ１００は、ステップＳ１２と同様に、多段変速機１３がニュートラル状態にあるか、または、クラッチ１２がニュートラル状態（切断状態）にあるかどうかを判定する。ここで、多段変速機１３がニュートラル状態になく、且つ、クラッチ１２がニュートラル状態にないと判定されたら、何もしないでこのルーチンを抜ける。即ち、運転者がクラッチ１２を切断した後に、変速操作装置４１による変速操作を行ったときには、何もしないでこのルーチンを抜ける。この場合、モータＥＣＵ１０２は、モータジェネレータ１４をハイブリッド車両の運転状態に応じて制御する。

一方、ステップＳ１４にて、多段変速機１３がニュートラル状態にあるかまたはクラッチ１２がニュートラル状態（切断状態）にあると判定されたら、ステップＳ１５にて、所定の減少時間内で、モータジェネレータ１４による回生トルクを減少させる。ここで、この減少時間とは、ハイブリッド車両の車速に基づいてモータジェネレータ１４による回生量を減少させる減少時間であって、図３のグラフ（マップ）に基づいて設定する。この図３のグラフ（マップ）にて、モータジェネレータ１４による回生量を減少させる減少時間は、車速の増加に応じて短くなるように設定される。但し、減少時間は、車速の減少及び増加に対して上限値及び下限値が設定されている。

従って、ハイブリッドＥＣＵ１００及びモータＥＣＵ１０２は、操作時間の経過後に、設定された減少時間内でモータジェネレータ１４による回生量を減少させ、この減少時間の経過後に０とする。このようなモータＥＣＵ１０２によるモータジェネレータ１４の回生制御は、モータＥＣＵ１０２によりモータジェネレータ１４による発電量を制御し、モータジェネレータ１４からインバータ２３を介してバッテリ２７に供給される電力量（充電量）を制御することで実行される。

なお、モータＥＣＵ１０２がモータジェネレータ１４による回生量を減少させる処理を実行する間に、ハイブリッドＥＣＵ１００は、エンジン１１を停止させることで、エンジン走行モードまたはハイブリッド走行モードからＥＶ走行モードに移行する。

ここで、上述した本実施形態の車両の制御装置におけるモータ回生制御にて、変化するハイブリッド車両の状態に基づいて説明する。

本実施形態の車両の制御装置におけるモータ回生制御にて、図４に示すように、アクセル開度が０となった状態では、車速が徐々に低下し、クラッチ１２が接続状態にあることからエンジンブレーキが作用し、モータ回生トルク（回生量）も発生しており、このエンジンブレーキとモータ回生トルクは徐々に減少している。

そして、時間ｔ１にて、運転者がクラッチペダル４５を踏込んでいくと、クラッチ１２の接続が徐々に解除されることから、エンジンブレーキとモータ回生トルクが急激に減少する。時間ｔ２にて、クラッチ１２が切断されると、エンジンブレーキは０となるが、ハイブリッドＥＣＵ１００（モータＥＣＵ１０２）は、所定の操作時間Ｔ１だけモータジェネレータ１４による回生トルクを一定値に維持することから、ハイブリッド車両に作用するトルク変動が減少し、フィーリングの悪化が抑制される。

クラッチ１２が切断されてから所定の操作時間Ｔ１が経過した時間ｔ３になると、ハイブリッドＥＣＵ１００（モータＥＣＵ１０２）は、時間ｔ４までの所定の減少時間Ｔ２内で、モータジェネレータ１４による回生トルクを徐々に減少させる。そのため、運動エネルギを電気エネルギに変換するときの電気的な損失の発生が抑制され、燃費の悪化が防止される。

このように本実施形態の車両の制御装置にあっては、エンジン１１とモータジェネレータ１４との駆動力を駆動輪１６に伝達可能なハイブリッド車両にて、ハイブリッドＥＣＵ１００は、エンジン１１の駆動力により車両を走行可能なエンジン走行モードとモータジェネレータ１４の駆動力により車両を走行可能なＥＶ走行モードとを切替可能であり、車速に基づいてモータジェネレータ１４による回生量を減少させる減少時間を設定し、クラッチ１２により駆動伝達が遮断されたときに設定した減少時間内でモータジェネレータ１４による回生トルク（回生量）を減少させるようにする。

従って、車速に応じてモータジェネレータ１４による回生量を徐々に減少させることとなり、運転者がハイブリッド車両の運転フィーリングの悪化をほとんど感じることがなく、運動エネルギを電気エネルギに変換するときの電気的な損失の発生が抑制され、燃費の向上を可能とすることができる。

また、本実施形態の車両の制御装置では、車速の増加に応じてモータジェネレータ１４による回生トルク（回生量）を減少させる減少期間が短くなるように設定している。従って、車速の増加に応じて減少期間を短くすることで、運動エネルギを電気エネルギに変換するときの電気的な損失の発生を適正に抑制することができる。

また、本実施形態の車両の制御装置では、運転者がクラッチ１２を切断してから変速操作を行うまでの操作時間を推定し、クラッチ１２により駆動伝達が遮断されたときに、推定した操作時間内はモータジェネレータ１４による回生トルク（回生量）を一定に維持し、この操作時間の経過後にモータジェネレータ１４による回生トルクを減少させるようにしている。従って、運転者がクラッチ１２を切断した後、推定した操作時間が経過したら、モータジェネレータ１４の回生トルクを減少させることとなり、運転者によるＥＶ走行モードへの移行か、変速操作かを適正に判定することができ、無駄なモータ回生制御を不要とし、ハイブリッド車両に作用するトルク変動も抑制し、運転者による運転操作フィーリングの悪化を抑制することができる。

なお、上述した実施形態では、ハイブリッド車両を、エンジン１１、クラッチ１２、手動式の多段変速機１３、モータジェネレータ１４、最終減速装置１５、駆動輪１６により構成したが、この構成に限定されるものではなく、例えば、エンジン１１から駆動輪１６への駆動力伝達経路やモータジェネレータ１４から駆動輪１６への駆動力伝達経路は、これに限るものではない。

以上のように、本発明に係る車両の制御装置は、内燃機関から駆動輪への駆動伝達が遮断されたときに所定の減少時間内で電気モータによる回生量を減少させることで、運転者による運転操作フィーリングの悪化を抑制すると共に燃費の向上を可能とするものであり、いずれの車両の走行を制御する装置にも有用である。

１１エンジン（内燃機関）
１２クラッチ
１３多段変速機（動力伝達装置）
１４モータジェネレータ（電気モータ）
１５最終減速装置（動力伝達装置）
１６駆動輪
２３インバータ
２７バッテリ（二次電池）
４１変速操作装置
４２シフトレバー
６１ＳＯＣセンサ
６２温度センサ
６３車速センサ（車速検出手段）
６４クラッチセンサ
１００ハイブリッドＥＣＵ（回生量減少時間設定手段、回生量制御手段、変速操作時間推定手段）
１０１エンジンＥＣＵ
１０２モータＥＣＵ（回生量減少時間設定手段、回生量制御手段）
１０３バッテリＥＣＵ

Claims

内燃機関と、
電気モータと、
前記内燃機関と前記電気モータとの間の駆動伝達を遮断可能なクラッチと、
前記内燃機関の駆動力または前記電気モータの駆動力を駆動輪に伝達可能であると共に前記駆動輪の駆動力を前記電気モータに伝達可能な駆動力伝達装置と、
車両の速度を検出する車速検出手段と、
該車速検出手段の検出結果に基づいて前記電気モータによる回生量を減少させる減少時間を設定する回生量減少時間設定手段と、
前記クラッチにより駆動伝達が遮断されたときに前記回生量減少時間設定手段が設定した減少時間内で前記電気モータによる回生量を減少させる回生量制御手段と、
を備えることを特徴とする車両の制御装置。
前記回生量減少時間設定手段は、車速の増加に応じて前記電気モータによる回生量を減少させる減少期間が短くなるように設定することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
運転者が前記クラッチを切断してから変速操作を行うまでの操作時間を推定する変速操作時間推定手段を設け、前記回生量制御手段は、前記クラッチにより駆動伝達が遮断されたときに、前記変速操作時間推定手段が推定した操作時間内は前記電気モータによる回生量を一定に維持し、この操作時間の経過後に前記電気モータによる回生量を減少させることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。