JP2015093597A

JP2015093597A - ハイブリッド車の制御装置

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Publication number: JP2015093597A
Application number: JP2013234609A
Authority: JP
Inventors: 朗大室; Akira Omuro; 仁志為貝; Hitoshi Tamegai
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2013-11-13
Filing date: 2013-11-13
Publication date: 2015-05-18
Anticipated expiration: 2033-11-13
Also published as: JP6171873B2

Abstract

【課題】シリーズ式のハイブリッド車のモータジェネレータによる発電中に、ドライバのブレーキ操作がなされたときに、エンジンを適切なタイミングで停止して、エンジンの停止及び再始動によるＮＶＨ及び燃費の悪化を防止しつつ、バッテリへの充電可能電力を超える電力供給の抑制を図る。【解決手段】モータジェネレータ２０による発電中に、ドライバのブレーキ操作が検出されかつ該検出状態が所定時間継続した時点で、エンジン１０を停止するとともに、上記所定時間を、該所定時間内の上記ブレーキ操作中におけるハイブリッド車１の最大減速度が所定減速度以下になるような時間、又は、該所定時間内のブレーキ操作中における走行用モータ４０による最大回生電力が所定電力以下になるような時間に予め設定する。【選択図】図１

Description

本発明は、所謂シリーズ式のハイブリッド車の制御装置に関する技術分野に属する。

従来より、ハイブリッド車において、エンジンと、該エンジンにより駆動されて発電するモータジェネレータと、該モータジェネレータによる発電電力が充電されるバッテリと、該バッテリの放電電力及び上記モータジェネレータによる発電電力のうちの少なくとも一方の電力で駆動されるとともに、回生発電電力を発生可能な走行用モータとを備えたものが知られている。このようなハイブリッド車では、モータジェネレータによる発電が要求された場合に、エンジンが始動されて、該エンジンによりモータジェネレータが駆動されることで、モータジェネレータによる発電が行われ、この発電電力がバッテリに充電されたり走行用モータに供給されたりすることになる。

上記のようなハイブリッド車では、ドライバのブレーキ操作がなされたときには、通常、走行用モータによる回生発電が行われるが、その際、例えば特許文献１に示されているように、その回生エネルギー量がバッテリの充電可能量を上回る場合には、回生エネルギー量に応じて回生電力を制限することが提案されている。また、例えば特許文献２において、ブレーキ踏み込み操作がなされた場合に、その踏み込み時間が所定時間を超えたときに、エンジンを停止させる制御法が提案されている。

特開２００５−２５３１２６号公報特開平９−１５４２０５号公報

ところで、上記ハイブリッド車において、モータジェネレータによる発電中に、ドライバのブレーキ操作がなされたときには、走行用モータによる回生発電電力とモータジェネレータによる発電電力とがバッテリに充電されることになり、そのために、バッテリの充電可能電力を超える電力をバッテリに供給しないようにする観点から、エンジンを停止してモータジェネレータによる発電を停止することが好ましい。また、ＮＶＨ（騒音・振動・ハーシュネス）向上の観点からもエンジンを停止してモータジェネレータによる発電を停止することが好ましい。さらに、ブレーキ操作開始後に、エンジンを停止するまでの時間をドライバ特性や走行環境に応じて適切に設定することが好ましい。

一方、ブレーキ操作の開始後即座にエンジンを停止するようにすると、ドライバのブレーキ操作後から車両が停止するまでの間にドライバのアクセル操作により加速要求がなされる場合があり、この場合には、停止したエンジンを再始動して加速要求に対応する必要が生じ、このようなエンジンの停止及び再始動は、ＮＶＨ及び燃費を悪化させる要因となる。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、モータジェネレータによる発電中に、ドライバのブレーキ操作がなされたときに、エンジンを適切なタイミングで停止して、エンジンの停止及び再始動によるＮＶＨ及び燃費の悪化を防止しつつ、バッテリへの充電可能電力を超える電力供給の抑制を図ることにある。

上記の目的を達成するために、本発明では、エンジンと、該エンジンの出力軸に連結されていて、該エンジンにより駆動されて発電するモータジェネレータと、該モータジェネレータによる発電電力が充電されるバッテリと、該バッテリの放電電力及び上記モータジェネレータによる発電電力のうちの少なくとも一方の電力で駆動されるとともに、回生発電電力を発生可能な走行用モータとを備えたハイブリッド車の制御装置を対象として、上記ハイブリッド車のドライバのブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、上記エンジン、上記モータジェネレータ及び上記走行用モータの作動を制御する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記モータジェネレータによる発電中に、上記ブレーキ操作検出手段により上記ドライバのブレーキ操作が検出されかつ該検出状態が所定時間継続した時点で、上記エンジンを停止するように構成されており、上記所定時間は、該所定時間内の上記ブレーキ操作中における上記ハイブリッド車の最大減速度が所定減速度以下になるような時間、又は、該所定時間内の上記ブレーキ操作中における上記走行用モータによる最大回生電力が所定電力以下になるような時間に予め設定されたものである、という構成とした。

上記の構成により、ブレーキ操作の開始から所定時間が経過するまでは、エンジンを停止しないので、その間に加速要求があっても、エンジンを再始動する必要はない。ここで、上記所定時間は、該所定時間内のブレーキ操作中におけるハイブリッド車の最大減速度が所定減速度以下になるような時間、又は、該所定時間内のブレーキ操作中における走行用モータによる最大回生電力が所定電力以下になるような時間に予め設定されている。すなわち、上記最大減速度が上記所定減速度を超える前にエンジンを停止するようにすれば、ブレーキ操作直前のハイブリッド車の車速が低速である場合には、ハイブリッド車が停車する前にエンジンが停止する可能性は高いが、当該ブレーキ操作によりハイブリッド車が停車する（つまり、ドライバのブレーキ操作後からハイブリッド車が停止するまでの間にドライバによる加速要求がない）可能性が高く、また、ブレーキ操作直前のハイブリッド車の車速が高速である場合には、走行用モータによる回生発電がブレーキ操作と共に増加したとしても、バッテリの充電可能電力を超える電力がバッテリに充電される可能性が低くなる。上記ブレーキ操作の継続時間と上記最大減速度との間には相関関係があり、ブレーキ操作継続時間が長くなるほど上記最大減速度は大きくなる傾向がある。そこで、上記所定時間を、該所定時間内のブレーキ操作中におけるハイブリッド車の最大減速度が所定減速度以下になるような時間に予め設定して、ブレーキ操作継続時間が上記所定時間に達したときにエンジンを停止することで、エンジンの停止及び再始動によるＮＶＨ及び燃費の悪化を防止しつつ、バッテリへの充電可能電力を超える電力供給の抑制を図ることができる。或いは、上記所定時間を、該所定時間内のブレーキ操作中における走行用モータによる最大回生電力が所定電力以下になるような時間に予め設定して、ブレーキ操作継続時間が上記所定時間に達した時点でエンジンを停止することでも、ＮＶＨ及び燃費の悪化を防止しつつ、バッテリへの充電可能電力を超える電力供給の抑制を図ることができる。

また、本発明の他のハイブリッド車の制御装置は、エンジンと、該エンジンの出力軸に連結されていて、該エンジンにより駆動されて発電するモータジェネレータと、該モータジェネレータによる発電電力が充電されるバッテリと、該バッテリの放電電力及び上記モータジェネレータによる発電電力のうちの少なくとも一方の電力で駆動されるとともに、回生発電電力を発生可能な走行用モータとを備えたものであって、上記ハイブリッド車のドライバのブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、上記ハイブリッド車のブレーキ油圧を検出するブレーキ油圧検出手段と、上記エンジン、上記モータジェネレータ及び上記走行用モータの作動を制御する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記モータジェネレータによる発電中に、上記ブレーキ操作検出手段により上記ドライバのブレーキ操作が検出されかつ該検出状態が所定時間継続した時点、又は、上記ブレーキ油圧検出手段により上記ブレーキ油圧が所定圧以上になった時点で、上記エンジンを停止するように構成されており、上記所定時間は、該所定時間内の上記ブレーキ操作中における上記ハイブリッド車の最大減速度が所定減速度を超える頻度が第１所定値以下になるような時間、又は、該所定時間内の上記ブレーキ操作中における上記走行用モータによる最大回生電力が所定電力を超える頻度が第２所定値以下になるような時間に予め設定されたものである。

この構成により、上記ハイブリッド車の制御装置と同様に、エンジンの停止及び再始動によるＮＶＨ及び燃費の悪化を防止しつつ、バッテリへの充電可能電力を超える電力供給の抑制を図ることができるとともに、上記所定時間の精度を向上させる必要がなく、突発的なブレーキ操作でハイブリッド車が停車する場合には、ブレーキ油圧の検出によってエンジンを停止させることができる。

上記ハイブリッド車の制御装置及び上記他のハイブリッド車の制御装置において、上記ハイブリッド車の減速度を検出する減速度検出手段を備え、上記制御手段は、上記ブレーキ操作検出手段により上記ドライバのブレーキ操作が検出される毎に、該検出状態の継続時間と、該継続時間中に上記減速度検出手段により検出された減速度のうちの最大値である最大減速度とを含むデータを収集するとともに、該収集したデータの上記継続時間と該継続時間中の最大減速度とに基づいて、上記所定時間を修正するように構成されている、ことが好ましい。

このことにより、上記所定時間にドライバのブレーキ操作の特性が反映されるようになり、上記所定時間をドライバに適した最適な時間に設定することができる。

以上説明したように、本発明のハイブリッド車の制御装置によると、モータジェネレータによる発電中に、ブレーキ操作検出手段によりドライバのブレーキ操作が検出されかつ該検出状態が所定時間継続した時点で、エンジンを停止するとともに、上記所定時間を、該所定時間内の上記ブレーキ操作中におけるハイブリッド車の最大減速度が所定減速度以下になるような時間、又は、該所定時間内のブレーキ操作中における走行用モータによる最大回生電力が所定電力以下になるような時間に予め設定するようにしたことにより、モータジェネレータによる発電中に、ドライバのブレーキ操作がなされたときに、エンジンを適切なタイミングで停止して、エンジンの停止及び再始動によるＮＶＨ及び燃費の悪化を防止しつつ、バッテリへの充電可能電力を超える電力供給の抑制を図ることができる。

また、本発明の他のハイブリッド車の制御装置によると、モータジェネレータによる発電中に、ブレーキ操作検出手段によりドライバのブレーキ操作が検出されかつ該検出状態が所定時間継続した時点、又は、ブレーキ油圧が所定圧以上になった時点で、エンジンを停止するとともに、上記所定時間を、該所定時間内のブレーキ操作中におけるハイブリッド車の最大減速度が所定減速度を超える頻度が第１所定値以下になるような時間、又は、該所定時間内のブレーキ操作中における走行用モータによる最大回生電力が所定電力を超える頻度が第２所定値以下になるような時間に予め設定するようにしたことにより、上記の効果に加えて、上記所定時間の精度を向上させる必要がなく、突発的なブレーキ操作でハイブリッド車が停車する場合には、ブレーキ油圧の検出によってエンジンを停止させることができる。

本発明の実施形態に係る制御装置が搭載されたハイブリッド車を示す概略構成図である。図１に示すハイブリッド車のエンジン及び制御システムを示す図である。ブレーキ操作開始からのブレーキ操作継続時間と、その継続時間内のブレーキ操作中における車両１の最大減速度との関係を、様々なシーンで調べてプロットした結果を示すグラフである。コントロールユニットによるブレーキ操作時の制御動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る制御装置が搭載されたハイブリッド車１（以下、単に車両１という）を示す。この車両１は、所謂シリーズ式のハイブリッド車であって、エンジン１０と、回転軸が該エンジン１０の出力軸（後述のエキセントリックシャフト１３）に連結されていて、エンジン１０を駆動して始動させかつ該始動後のエンジン１０により駆動されて発電するモータジェネレータ２０と、このモータジェネレータ２０によって発電された電力が蓄電（充電）される高電圧・大容量のバッテリ３０と、エンジン１０に駆動されることによるモータジェネレータ２０の発電電力及びバッテリ３０の蓄電電力（放電電力）のうちの少なくとも一方の電力で駆動される走行用モータ４０とを備えている。

モータジェネレータ２０、バッテリ３０及び走行用モータ４０の間には、インバータ５０が設けられている。このインバータ５０を介して、モータジェネレータ２０の発電電力が、バッテリ３０及び／又は走行用モータ４０に供給されるとともに、バッテリ３０からの放電電力が、モータジェネレータ２０及び／又は走行用モータ４０に供給される。

走行用モータ４０は、モータジェネレータ２０の発電電力及びバッテリ３０からの放電電力の少なくとも一方が供給されることにより駆動される。この走行用モータ４０の駆動力が、デファレンシャル装置６０を介して、駆動輪としての左右の前輪６１に伝達され、これにより、車両１が走行する。尚、走行用モータ４０は、回生発電電力を発生可能なものであって、車両１の減速時にジェネレータとして作動して、その発電した電力（回生発電電力）がバッテリ３０に充電される。また、バッテリ３０は、車両１の外部の電源による外部充電が可能である。

エンジン１０は、モータジェネレータ２０による発電用にのみ使用される。エンジン１０は、本実施形態では、水素タンク７０に貯留されている水素ガスが、燃料として供給される水素エンジンである。

図２に示すように、エンジン１０は、ツインロータ式（２気筒）のロータリピストンエンジンであって、２つの繭状のロータハウジング１１内（気筒内）に形成されるロータ収容室１１ａに、概略三角形状のロータ１２がそれぞれ収容されて構成されている。２つのロータハウジング１１は、３つのサイドハウジング（図示せず）の間に挟み込むようにして該サイドハウジングと一体化されてなり、各ロータハウジング１１とその両側のサイドハウジングとで各ロータ収容室１１ａが形成される。尚、図２では、２つのロータハウジング１１（２つの気筒）を展開した状態で図示しており、２つのロータハウジング１１内の中央部にそれぞれ描いているエキセントリックシャフト１３は、同じものである。

上記各ロータ１２は、その三角形の各頂部に図示しないアペックスシールを有し、これらアペックスシールがロータハウジング１１のトロコイド内周面に摺接しており、このことで、各ロータ１２により各ロータ収容室１１ａ（各気筒内）に３つの作動室（燃焼室に相当）が画成される。そして、各ロータ１２は、該ロータ１２の３つのアペックスシールが各々ロータハウジング１１のトロコイド内周面に当接した状態でエキセントリックシャフト１３の周りを自転しながら、該エキセントリックシャフト１３の軸心の周りに公転するようになっている。ロータ１２が１回転する間に、該ロータ１２の各頂部間にそれぞれ形成された作動室が周方向に移動しながら、吸気、圧縮、膨張（燃焼）及び排気の各行程を行い、これにより発生する回転力がロータ１２を介して出力軸としてのエキセントリックシャフト１３から出力される。

上記各ロータ収容室１１ａには、吸気行程にある作動室に連通するように吸気通路１４が連通しているとともに、排気行程にある作動室に連通するように排気通路１５が連通している。吸気通路１４は、上流側では１つであるが、下流側では、２つの分岐路に分岐してそれぞれ上記各ロータ収容室１１ａに連通している。吸気通路１４の上記分岐部よりも上流側には、ステッピングモータ等のスロットル弁アクチュエータ９０により駆動されて吸気通路１４の断面積（弁開度）を調節するスロットル弁１６が配設されている。吸気通路１４の上記分岐部よりも下流側の各分岐路には、上記水素タンク７０から供給された水素（燃料）を吸気通路１４内に噴射する予混合用インジェクタ１７（燃料噴射弁）が配設されている。この予混合用インジェクタ１７により噴射された水素は空気と混合された状態（予混合状態）で、吸気行程にある作動室に供給される。

上記排気通路１５は、上流側では、各ロータ収容室１１にそれぞれ連通するように２つ設けられているが、下流側では、１つに合流されている。この排気通路１５の該合流部よりも下流側には、排気ガスを浄化するための排気ガス浄化触媒８０が配設されている。この排気ガス浄化触媒８０は、本実施形態では、ＮＯｘ吸蔵還元触媒とされている。尚、図２において吸気通路１４及び排気通路１５に図示した矢印は、吸気及び排気の流れを示している。

上記各ロータハウジング１１（各気筒）には、上記水素タンク７０から供給された水素（燃料）をロータ収容室１１内（気筒内）に直接噴射する直噴用インジェクタ１８（燃料噴射弁）と、上記予混合用インジェクタ１７又は直噴用インジェクタ１８より噴射された水素の点火を行う点火プラグ１９とが設けられている。

予混合用インジェクタ１７は、後述のエンジン水温センサ１０６により検出されたエンジン冷却水の温度（エンジン水温）が、予め設定された設定温度よりも低いときに作動する。一方、直噴用インジェクタ１８は、上記エンジン水温が上記設定温度以上であるときに作動する。これは、上記エンジン水温が上記設定温度よりも低いときには、燃料（水素）が燃焼した際に生じる水蒸気が直噴用インジェクタ１８の噴口において氷結して該噴口が塞がれる場合があるからである。また、ロータハウジング１１のトロコイド内周面に付着した氷が、ロータ１２のアペックスシールによって直噴用インジェクタ１８の噴口内に掻き込まれ、このことによっても直噴用インジェクタ１８の噴口が塞がれる場合がある。このように直噴用インジェクタ１８の噴口が塞がれると、ロータ収容室１１内に供給される燃料量が不足する。そこで、上記氷結によるロータ収容室１１内への供給燃料量の不足を防止するべく、上記エンジン水温が、直噴用インジェクタ１８の噴口で氷結が生じるような温度にあるときには、予混合用インジェクタ１７により燃料の噴射を行う。上記エンジン水温が上記設定温度以上になれば、直噴用インジェクタ１８の噴口内の氷が溶けるとともに、燃料（水素）が燃焼した際に生じる水蒸気が氷結することもないので、空気の充填率を高めて高トルクが得られるように直噴用インジェクタ１８から水素を噴射する。

ここで、エンジン１０の始動時においては、その前のエンジン停止直前のエンジン水温が、通常は、上記設定温度以上であり、そのエンジン停止直前に発生した水蒸気は蒸発しているので、始動時における上記エンジン水温が上記設定温度よりも低くても、直噴用インジェクタ１８の噴口内に氷が存在する可能性は低い。そこで、エンジン１０の始動性を高めるべく、直噴用インジェクタ１８から燃料を噴射する。そして、エンジン１０の始動後においても、上記エンジン水温が上記設定温度よりも低い場合には、直噴用インジェクタ１８から予混合用インジェクタ１７に切り換えることになる。

尚、本実施形態では、予混合用インジェクタ１７は各分岐路において１つしか設けられていないが、直噴用インジェクタ１８は、各ロータハウジング１１において、エキセントリックシャフト１３の軸方向（図２の紙面に垂直な方向）に２つ並んで配設されている（図２では、１つしか見えていない）。

車両１には、バッテリ３０に出入りする電流及びバッテリ３０の電圧を検出するバッテリ電流・電圧センサ１０１と、車両１のドライバによるアクセルペダルの踏み込み量（ドライバの操作によるアクセル開度）を検出するアクセル開度センサ１０２と、車両１の車速を検出する車速センサ１０３と、エキセントリックシャフト１３に設けられ、エキセントリックシャフト１３の回転角度位置を検出する回転角センサ１０４（エンジン１０の回転数を検出するエンジン回転数センサを兼ねる）と、エンジン１０の排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサ１０５と、ロータハウジング１１の内部に形成されたウォータジャケット（図示せず）に臨んで該ウォータジャケット内を流れるエンジン冷却水の温度（エンジン水温）を検出するエンジン水温センサ１０６と、水素タンク７０内の圧力（つまり水素タンク７０内の水素残量）を検出するタンク圧力センサ１０７と、吸気通路１４内に吸入される吸気流量を検出するエアフローセンサ１０８と、バッテリ３０の温度を検出するバッテリ温度センサ１０９と、車両１の車輪速を検出する車輪速センサ１１０と、車両１のドライバによるブレーキペダルの踏み込み（つまりブレーキ操作）を検出するブレーキスイッチ１１１（ブレーキ操作検出手段）と、エンジン１０の作動制御や、インバータ５０の作動制御（つまりモータジェネレータ２０及び走行用モータ４０の作動制御）等を行うコントロールユニット１００（制御手段）とが設けられている。本実施形態では、後述の如く、車輪速センサ１１０により検出された車輪速の時間変化から車両１の減速度を検出するようになっており、このことから、車輪速センサ１１０は、車両１の減速度を検出する減速度検出手段を構成することになる。

コントロールユニット１００は、周知のマイクロコンピュータをベースとするコントローラであって、プログラムを実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、例えばＲＡＭやＲＯＭにより構成されてプログラム及びデータを格納するメモリと、電気信号の入出力をする入出力（Ｉ／Ｏ）バスと、を備えている。コントロールユニット１００には、バッテリ電流・電圧センサ１０１、アクセル開度センサ１０２、車速センサ１０３、回転角センサ１０４、空燃比センサ１０５、エンジン水温センサ１０６、タンク圧力センサ１０７、エアフローセンサ１０８、バッテリ温度センサ１０９、車輪速センサ１１０、ブレーキスイッチ１１１等からの各種信号が入力されるようになっている。

そして、コントロールユニット１００は、上記入力信号に基づいて、スロットル弁アクチュエータ９０、ポート噴射用インジェクタ１７、直噴用インジェクタ１８、点火プラグ１９に対して制御信号を出力してエンジン１０を制御するとともに、インバータ５０に対して制御信号を出力してモータジェネレータ２０及び走行用モータ４０を制御する。

インバータ５０は、モータジェネレータ２０の作動状態を、バッテリ３０からの電力供給によりエンジン１０を駆動する駆動状態と、エンジン１０による駆動により発電して該発電電力をバッテリ３０や走行用モータ４０に供給する発電状態とに切り換える機能を持っている。そして、コントロールユニット１００は、エンジン１０の始動時には、モータジェネレータ２０の作動状態を上記駆動状態としてエンジン１０を始動し、エンジン１０の始動後には、上記発電状態に切り換える。尚、モータジェネレータ２０を、エンジン１０を駆動もせずかつ発電もしない空回り状態にすることも可能である。

また、インバータ５０は、モータジェネレータ２０による発電電力等に応じて、走行用モータ４０の駆動を、バッテリ３０からの放電電力のみでもって行う態様１と、モータジェネレータ２０からの発電電力のみでもって行う態様２と、バッテリ３０及びモータジェネレータ２０の両方からの電力でもって行う態様３とに切換えることができる機能を持っている。この機能により、コントロールユニット１００は、バッテリ３０のＳＯＣが高い場面では様態１を優先的に使用してＳＯＣを低下させ、ＳＯＣが低い場面では様態２を優先的に使用してＳＯＣを維持させることが可能になる。ここでの様態２とは、発電電力が全て走行用モータ４０で消費される場合と、発電電力が走行用モータ４０での消費とバッテリ３０の充電との両方に使われる場合とがある。ＳＯＣを維持しながら走行する場合には、低車速域では様態１で走行し、高車速域では様態２を選択し走行用モータ４０の出力よりも多くの電力を発電しながら走行することも可能である。また、様態３の場面としては、アクセル開度センサ１０２等からの入力情報に基づくドライバの加速要求が大きい場面や、バッテリ３０の放電可能電力が低い場合等が挙げられる。尚、タンク圧力センサ１０７による水素タンク７０内の水素残量が所定値以下になった場合やエンジン１０がオーバーヒートした場合などでは態様１を選択する。

走行用モータ４０の駆動が、バッテリ３０からの放電電力のみでもって行う態様（上記態様１）にあるとき（エンジン１０が停止しているとき）において、コントロールユニット１００は、アクセル開度センサ１０２や車速センサ１０３等からの入力情報に基づき、ドライバの所定以上の加速要求があると判定した場合には、走行用モータ４０の駆動を、バッテリ３０及びモータジェネレータ２０の両方からの電力でもって行う態様（上記態様３）に切り換える。

また、コントロールユニット１００は、モータジェネレータ２０による発電中に、ブレーキスイッチ１１１により車両１のドライバのブレーキ操作が検出されたときには、その検出状態が所定時間継続した時点でエンジン１０を停止させるようになっている。これにより、ブレーキ操作の開始から上記所定時間が経過するまでは、エンジン１０を停止しないので、その間に加速要求があっても、エンジン１０を再始動する必要はない。

上記所定時間は、該所定時間内の上記ブレーキ操作中（ブレーキ操作継続中）における車両１の最大減速度が所定減速度以下になるような時間に予め設定されたものである。

ここで、図３は、ブレーキ操作開始からのブレーキ操作継続時間と、その継続時間内のブレーキ操作中における車両１の最大減速度（図３のグラフの下側ほど最大減速度は大きい）との関係を、様々なシーンで（特にブレーキ操作開始前の車両１の車速を変えて）調べてプロットした結果を示す。また、それら各プロットした点では、車両１が停車したか否かも調べているが、図３では、その結果を載せてはいない。尚、減速度は、加速度と区別するために負の値で表すこともあるが、本実施形態では、正の値（又は絶対値）で表すことにする。

図３から分かるように、上記ブレーキ操作継続時間と上記最大減速度との間には、相関関係があり、ブレーキ操作継続時間が長くなるほど上記最大減速度は大きくなる傾向にある。そして、上記最大減速度が所定減速度を超える前にエンジン１０を停止するようにすれば、ブレーキ操作直前の車両１の車速が所定車速以下の低速である場合には、車両１が停車する前にエンジン１０が停止する可能性は高いが、当該ブレーキ操作により車両１が停車する（つまり、ドライバのブレーキ操作後から車両１が停止するまでの間にドライバによる加速要求がない）可能性が高く、また、ブレーキ操作直前の車両１の車速が上記所定車速を超える高速である場合には、走行用モータ４０による回生発電がブレーキ操作と共に増加したとしても、バッテリ３０の充電可能電力を超える電力がバッテリ３０に充電される可能性が低くなる。

上記所定減速度は、図３の例ではα０（例えば０．１Ｇ〜０．１５Ｇ（Ｇ：重力加速度））に設定される。このα０は、図３において、車両１が停車に至った点の分布（傾向）に基づいて設定したものである。そして、上記所定時間を、該所定時間内のブレーキ操作中における車両１の最大減速度が所定減速度（α０）以下になるような時間（図３の例では、ｔ０（例えば１．５秒〜２．５秒））に予め設定して、ブレーキ操作継続時間が上記所定時間（ｔ０）になったときにエンジン１０を停止することで、エンジン１０の停止及び再始動によるＮＶＨ及び燃費の悪化を防止しつつ、バッテリ３０への充電可能電力を超える電力供給の抑制を図ることができる。

或いは、上記所定時間を、該所定時間内のブレーキ操作中における走行用モータ４０による最大回生電力が所定電力以下になるような時間に予め設定して、ブレーキ操作継続時間が上記所定時間に達した時点でエンジン１０を停止することでも、同様に、エンジン１０の停止及び再始動によるＮＶＨ及び燃費の悪化を防止しつつ、バッテリ３０への充電可能電力を超える電力供給の抑制を図ることができる。

本実施形態では、コントロールユニット１００は、ブレーキスイッチ１１１により上記ドライバのブレーキ操作が検出される毎に、該検出状態の継続時間と、該継続時間中に上記車輪速センサ１１０により検出された車輪速の時間変化から得られる車両１の減速度のうちの最大値である最大減速度と、上記検出状態での車両１の停止の有無とを含むデータを収集するようになっている。本実施形態では、上記データには、ブレーキ操作直前の車両１の車速も含む。そして、コントロールユニット１００は、所定数のデータを収集する毎に、収集したデータの上記継続時間と該継続時間中の最大減速度とに基づいて、上記所定時間を修正する。

例えば、コントロールユニット１００は、ブレーキ操作開始後に車両１が停止（停車）に至った停止有りのデータを、図３のようなグラフにプロットして、車両１のドライバの特性による、上記最大減速度と上記ブレーキ操作継続時間との相関関係を求め、このプロットしたデータより、現在設定されている所定減速度の妥当性を判断する。例えば、上記停止有りのデータであってブレーキ操作直前の車両１の車速が上記所定車速以下であるデータの上記最大減速度が、現在設定されている所定減速度を超えている場合には、該所定減速度が妥当でないと判断する。コントロールユニット１００は、このように妥当でないと判断した場合には、上記所定減速度を、妥当な値になるように新たに設定し、妥当であると判断した場合には、上記所定減速度を変更しない。そして、コントロールユニット１００は、上記プロットしたデータに基づいて、上記所定時間を、該所定時間内のブレーキ操作中における車両１の最大減速度が、所定減速度（所定減速度が新たに設定された場合には、その新たな所定減速度であり、新たに設定されなかった場合には、そのままの所定減速度）以下になるような時間に修正する。尚、所定減速度が新たに設定されなかった場合でも、通常は、上記データが増えるに従って上記相関関係が変化していくので、上記所定時間も変更されることになる。

尚、上記の例では、図３のようなグラフにプロットするデータを、ブレーキ操作開始後に車両１が停止に至った停止有りのデータとし、このデータに基づいて上記所定時間を修正するようにしたが、これに限定されることはなく、車両１が停止に至らなかった停止無しのデータも含めて上記所定時間を修正することとしてもよい。すなわち、車両１が停止に至る可能性が高い場合の上記所定時間を求めて修正するようにしてもよい。

さらに、車両１の減速度を車輪速の値から算出する際の離散時間制御法においては、ノイズが入り易いため、移動平均やローパスフィルタ等を用いてノイズを除去した値を、車両１の減速度として用いてもよい。

また、本実施形態では、上記所定時間を、該所定時間内のブレーキ操作継続中における車両１の最大減速度が上記所定減速度以下になるような時間に設定した。すなわち、上記所定時間内のブレーキ操作継続中における車両１の最大減速度が上記所定減速度を超える頻度が０を超えないように上記所定時間を設定した（つまり、車両１の最大減速度が上記所定減速度を超えることが１度も発生しないように上記所定時間を設定した）。これに代えて、上記頻度が第１所定値（０を超える値）以下になるように上記所定時間を設定してもよい。すなわち、上記所定時間内に車両１の最大減速度が上記所定減速度を超えることが第１所定値に対応する回数だけ発生することを許容するように上記所定時間を設定する。この場合、急制動に対応できるように、車両１のブレーキ油圧を検出するブレーキ油圧センサ（ブレーキ油圧検出手段）を設けておき、コントロールユニット１００が、モータジェネレータ２０による発電中に、ブレーキスイッチ１１１によりドライバのブレーキ操作が検出されかつ該検出状態が所定時間継続した時点、又は、上記ブレーキ油圧センサにより上記ブレーキ油圧が所定圧以上になった時点で、エンジン１０を停止するようにする。また、上記所定時間を上記データに基づいて修正する場合、上記停止有りのデータ及び上記停止無しのデータから、上記所定時間を、該所定時間内の上記ブレーキ操作中における車両１の最大減速度が上記所定減速度を超える頻度が上記第１所定値以下になるような時間に修正すればよい。

また、同様に、上記所定時間を、該所定時間内のブレーキ操作中における走行用モータ４０による最大回生電力が所定電力以下になるような時間に予め設定する代わりに、上記所定時間を、該所定時間内のブレーキ操作中における走行用モータ４０による最大回生電力が所定電力を超える頻度が第２所定値（０を超える値）以下になるような時間に予め設定するようにしてもよい。この場合も、コントロールユニット１００が、モータジェネレータ２０による発電中に、ブレーキスイッチ１１１によりドライバのブレーキ操作が検出されかつ該検出状態が所定時間継続した時点、又は、上記ブレーキ油圧センサにより上記ブレーキ油圧が所定圧以上になった時点で、エンジン１０を停止するようにする。

ここで、コントロールユニット１００によるブレーキ操作時の制御動作について、図４のフローチャートに基づいて説明する。

最初のステップＳ１で、各種信号を読み込み、次のステップＳ２で、エンジン１０が作動中であるか否かを判定する。このステップＳ２の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ３に進む一方、ステップＳ２の判定がＮＯであるときには、ステップＳ７に進む。

上記ステップＳ３では、ブレーキスイッチ１１１がＯＮであるか（ブレーキ操作がなされているか）否かを判定する。このステップＳ３の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ４に進む一方、ステップＳ３の判定がＮＯであるときには、ステップＳ７に進む。

上記ステップＳ４では、タイマーＴＭのカウントアップを行い、次のステップＳ５で、そのタイマーＴＭ（カウント値）が所定時間ＴＭＡＸ以上になったか否かを判定する。この所定時間ＴＭＡＸは、上述の如く設定された上記所定時間である。

上記ステップＳ５の判定がＹＥＳであるときには、エンジン１０を停止させ、しかる後にリターンする一方、ステップＳ５の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする。つまり、エンジン１０を作動させたままとする。

上記ステップＳ２の判定がＮＯであるとき、及び、上記ステップＳ３の判定がＮＯであるときに進むステップＳ７では、上記タイマーＴＭをクリアし、しかる後にリターンする。

したがって、本実施形態では、モータジェネレータ２０による発電中に、車両１のドライバのブレーキ操作が検出されかつ該検出状態が所定時間継続した時点で、エンジン１０を停止するとともに、上記所定時間を、該所定時間内の上記ブレーキ操作中における車両１の最大減速度が所定減速度以下になるような時間、又は、該所定時間内のブレーキ操作中における走行用モータ４０による最大回生電力が所定電力以下になるような時間に予め設定するようにしたことにより、モータジェネレータ２０による発電中に、ドライバのブレーキ操作がなされたときに、エンジンを適切なタイミングで停止して、エンジン１０の停止及び再始動によるＮＶＨ及び燃費の悪化を防止しつつ、バッテリ３０への充電可能電力を超える電力供給の抑制を図ることができる。

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。

例えば、上記実施形態では、エンジン１０を、水素を燃料とするロータリピストンエンジンとしたが、往復動エンジンであってもよく、水素以外の燃料（例えばガソリン）を用いるエンジンであってもよい。

上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明は、エンジンと、該エンジンの出力軸に連結されていて、該エンジンにより駆動されて発電するモータジェネレータと、該モータジェネレータによる発電電力が充電されるバッテリと、該バッテリの放電電力及び上記モータジェネレータによる発電電力のうちの少なくとも一方の電力で駆動されるとともに、回生発電電力を発生可能な走行用モータとを備えたハイブリッド車の制御装置に有用である。

１ハイブリッド車
１０エンジン
２０モータジェネレータ
３０バッテリ
４０走行用モータ
１００コントロールユニット（制御手段）
１１０車輪速センサ（減速度検出手段）
１１１ブレーキスイッチ（ブレーキ操作検出手段）

Claims

エンジンと、該エンジンの出力軸に連結されていて、該エンジンにより駆動されて発電するモータジェネレータと、該モータジェネレータによる発電電力が充電されるバッテリと、該バッテリの放電電力及び上記モータジェネレータによる発電電力のうちの少なくとも一方の電力で駆動されるとともに、回生発電電力を発生可能な走行用モータとを備えたハイブリッド車の制御装置であって、
上記ハイブリッド車のドライバのブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、
上記エンジン、上記モータジェネレータ及び上記走行用モータの作動を制御する制御手段とを備え、
上記制御手段は、上記モータジェネレータによる発電中に、上記ブレーキ操作検出手段により上記ドライバのブレーキ操作が検出されかつ該検出状態が所定時間継続した時点で、上記エンジンを停止するように構成されており、
上記所定時間は、該所定時間内の上記ブレーキ操作中における上記ハイブリッド車の最大減速度が所定減速度以下になるような時間、又は、該所定時間内の上記ブレーキ操作中における上記走行用モータによる最大回生電力が所定電力以下になるような時間に予め設定されたものであることを特徴とするハイブリッド車の制御装置。
請求項１記載のハイブリッド車の制御装置において、
上記ハイブリッド車の減速度を検出する減速度検出手段を備え、
上記制御手段は、上記ブレーキ操作検出手段により上記ドライバのブレーキ操作が検出される毎に、該検出状態の継続時間と、該継続時間中に上記減速度検出手段により検出された減速度のうちの最大値である最大減速度とを含むデータを収集するとともに、該収集したデータの上記継続時間と該継続時間中の最大減速度とに基づいて、上記所定時間を修正するように構成されていることを特徴とするハイブリッド車の制御装置。
エンジンと、該エンジンの出力軸に連結されていて、該エンジンにより駆動されて発電するモータジェネレータと、該モータジェネレータによる発電電力が充電されるバッテリと、該バッテリの放電電力及び上記モータジェネレータによる発電電力のうちの少なくとも一方の電力で駆動されるとともに、回生発電電力を発生可能な走行用モータとを備えたハイブリッド車の制御装置であって、
上記ハイブリッド車のドライバのブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、
上記ハイブリッド車のブレーキ油圧を検出するブレーキ油圧検出手段と、
上記エンジン、上記モータジェネレータ及び上記走行用モータの作動を制御する制御手段とを備え、
上記制御手段は、上記モータジェネレータによる発電中に、上記ブレーキ操作検出手段により上記ドライバのブレーキ操作が検出されかつ該検出状態が所定時間継続した時点、又は、上記ブレーキ油圧検出手段により上記ブレーキ油圧が所定圧以上になった時点で、上記エンジンを停止するように構成されており、
上記所定時間は、該所定時間内の上記ブレーキ操作中における上記ハイブリッド車の最大減速度が所定減速度を超える頻度が第１所定値以下になるような時間、又は、該所定時間内の上記ブレーキ操作中における上記走行用モータによる最大回生電力が所定電力を超える頻度が第２所定値以下になるような時間に予め設定されたものであることを特徴とするハイブリッド車の制御装置。
請求項３記載のハイブリッド車の制御装置において、
上記ハイブリッド車の減速度を検出する減速度検出手段を備え、
上記制御手段は、上記ブレーキ操作検出手段により上記ドライバのブレーキ操作が検出される毎に、該検出状態の継続時間と、該継続時間中に上記減速度検出手段により検出された減速度のうちの最大値である最大減速度とを含むデータを収集するとともに、該収集したデータの上記継続時間と該継続時間中の最大減速度とに基づいて、上記所定時間を修正するように構成されていることを特徴とするハイブリッド車の制御装置。