JP2016137788A - ハイブリッド車両およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シリーズ・パラレルハイブリッドシステムを有するハイブリッド車両において、ユーザの選択等に基づいて回生制動モードを制御可能にする。
【解決手段】バッテリ１０、モータジェネレータ１６，１８、エンジン２０およびクラッチ３０を備え、シリーズハイブリッドシステムとパラレルハイブリッドシステムとを切り替え可能なハイブリッド車両１であって、モータジェネレータ１６，１８、エンジン２０およびクラッチ３０の各動作を制御する制御装置４０をさらに備える。この制御装置４０は、ユーザが選択するブレーキレベル、および、バッテリ１０のＳＯＣの少なくとも１つに基づいて、モータジェネレータ１６，１８とエンジン２０とによる回生制動モードを制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハイブリッド車両およびその制御方法に関する。

例えば、下記特許文献１には、２つのモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、エンジンと、クラッチとを備え、クラッチを断接制御することにより、シリーズハイブリッドシステムとパラレルハイブリッドシステムとに切り替え可能なハイブリッド車両用駆動装置が記載されている。

このハイブリッド車両用駆動装置において、クラッチがリリースされた状態ではシリーズハイブリッドシステムになる。この場合、エンジン出力により一方のモータジェネレータＭＧ１で発電を行い、この発電電力で他方のモータジェネレータＭＧ２を駆動して、走行用動力を駆動輪の車軸に出力することができる。

これに対し、クラッチが接続または係合されると、パラレルハイブリッドシステムになる。この場合、エンジンおよびモータジェネレータＭＧ２が車軸に対して並列に接続される。これにより、エンジン出力およびモータ出力の少なくとも１つを車軸に走行用動力として出力することができる。

特開２０１０−１９５３３８号公報

エンジンとモータを走行用動力源として搭載するハイブリッド車両において、エンジンのみを搭載する車両と同様に、ユーザが所望するエンジンブレーキ感を実現することが商品性向上のために望ましい。しかしながら、上記特許文献１に記載されるハイブリッド車両では、シリーズハイブリッドシステムとパラレルハイブリッドシステムのそれぞれでブレーキ制御を実行するものであり、車両商品性を低下させるおそれがある。

本発明の目的は、ユーザが所望するエンジンブレーキ感を好適に実現でき、ひいては車両商品性を向上させ得るハイブリッド車両およびその制御方法を提供することにある。

本発明の一態様であるハイブリッド車両は、蓄電装置、モータ、発電機、エンジンおよびクラッチを備え、前記クラッチをリリースまたは係合させることによって、エンジン出力を用いて発電機により発電した電力でモータを駆動してそのモータ出力を走行用動力として車軸に出力するシリーズハイブリッドシステムと、エンジンおよびモータを車軸に並列接続してエンジン出力およびモータ出力の少なくとも１つを走行用動力として車軸に出力するパラレルハイブリッドシステムとを切り替え可能なハイブリッド車両であって、前記モータ、前記発電機、前記エンジンおよび前記クラッチの各動作を制御する制御装置をさらに備え、この制御装置は、ユーザが選択するブレーキレベル、および、前記蓄電装置のＳＯＣの少なくとも１つに基づいて、前記モータおよび前記発電機と前記エンジンとによる回生制動モードを制御するものである。

本発明に係るハイブリッド車両において、前記回生制動モードには、第１回生制動モードと、第１回生制動モードより車両減速度が大きい第２回生制動モードとが含まれ、前記制御装置は、前記ユーザによる選択に応じて前記第１または第２回生制動モードを実行してもよい。

この場合、前記第１回生制動モードは前記クラッチがリリース状態にあって前記モータの回生ブレーキのみを用いた制動モードであり、前記第２回生制動モードは前記クラッチが係合状態にあって前記モータおよび前記発電機の回生ブレーキと全気筒運転停止状態にある前記エンジンのフリクショントルクとを用いた制動モードであってもよい。

また、本発明に係るハイブリッド車両において、前記制御装置は、第１回生制動モードが実行されている場合に前記蓄電装置のＳＯＣが第１の所定値より大きいとき、車両減速度が略同等でかつ回生電力を前記第１回生制動モードよりも抑えた第３回生制動モードを実行してもよい。

この場合、前記第３回生制動モードは、前記クラッチが係合状態にあって前記モータおよび前記発電機の回生ブレーキと一部気筒運転停止状態にある前記エンジンのフリクショントルクとを用いた制動モードであってもよい。

また、本発明に係るハイブリッド車両において、前記制御装置は、第３回生制動モードが実行されている場合に前記蓄電装置のＳＯＣが前記第１の所定値より高い第２の所定値より大きいとき、回生電力および車両減速度が前記第３回生制動モードより小さい第４回生制動モードを実行してもよい。

この場合、前記第４回生制動モードは、前記クラッチが係合状態にあって前記モータおよび前記発電機の回生ブレーキと全気筒運転状態にある前記エンジンのフリクショントルクとを用いた制動モードであってもよい。

本発明の別態様であるハイブリッド車両の制御方法は、蓄電装置、モータ、発電機、エンジンおよびクラッチを備え、前記クラッチをリリースまたは係合させることによって、エンジン出力を用いて発電機により発電した電力でモータを駆動してそのモータ出力を走行用動力として車軸に出力するシリーズハイブリッドシステムと、エンジンおよびモータを車軸に並列接続してエンジン出力およびモータ出力の少なくとも１つを走行用動力として車軸に出力するパラレルハイブリッドシステムとを切り替え可能なハイブリッド車両の制御方法であって、ユーザが選択するブレーキレベル、および、前記蓄電装置のＳＯＣの少なくとも１つに基づいて、前記モータおよび前記発電機と前記エンジンとによる回生制動モードを制御する。

本発明に係るハイブリッド車両およびその制御方法によれば、ユーザが選択するブレーキレベル等に応じてモータおよび発電機とエンジンとによる回生制動モードを制御することで、フットブレーキ不使用時の車両減速度を適宜に制御可能になる。これにより、ユーザの所望するエンジンブレーキ感を好適に実現でき、ひいては車両商品性を向上させることができる。

本発明の一実施形態であるハイブリッド車両の概略構成を示す図である。 図１に示したハイブリッド車両において、ブレーキレベル中である回生制動モード１が実行される状態を示す図である。 図１に示したハイブリッド車両において、ブレーキレベル大である回生制動モード２が実行される状態を示す図である。 図１に示したハイブリッド車両において、ブレーキレベル中である回生制動モード３が実行される状態を示す図である。 図１に示したハイブリッド車両において、ブレーキレベル小である回生制動モード４が実行される状態を示す図である。 図１に示した制御装置において、回生制動モード１または２が選択される処理手順を示すフローチャートである。 図１に示した制御装置において、回生制動モード３が選択されるときの処理手順を示すフローチャートである。 図１に示した制御装置において、回生制動モード４が選択されるときの処理手順を示すフローチャートである。

以下に、本発明に係る実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。また、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。

本発明の一実施形態であるハイブリッド車両１の概略構成を示す図である。ハイブリッド車両１は、バッテリ１０と、第１および第２インバータ１２，１４と、２つのモータジェネレータ１６，１８と、エンジン２０と、クラッチ３０と、制御装置４０とを備える。

バッテリ１０は、直流電力を充放電可能な蓄電装置である。バッテリ１０は、第１および第２インバータ１２，１４に直流電力を供給可能に接続されている。バッテリ１０には、例えば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池が好適に用いられる。なお、バッテリに代えて、キャパシタ等の蓄電装置が用いられてもよい。

第１インバータ１２はモータジェネレータ１６に接続され、第２インバータ１４はモータジェネレータ１８に接続されている。第１および第２インバータ１２，１４は、バッテリ１０から供給された直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ１６，１８にそれぞれ出力する機能を有する。また、第１および第２インバータ１２，１４は、モータジェネレータ１６，１８により発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１０側へ供給する機能も有する。

本実施形態では、モータジェネレータ１６は主として発電機として用いられ、モータジェネレータ１８は主として電動機として用いられる。モータジェネレータ１６，１８には、例えば、三相交流同期型モータジェネレータを用いることができる。

モータジェネレータ１６のロータ回転軸の一端側は、エンジン２０の出力軸に連結されている。これにより、モータジェネレータ１６は、エンジン出力を受けてロータが回転されることで、発電することができる。また、モータジェネレータ１６は、第１インバータ１２からの交流電力を受けて回転駆動されることにより、エンジン２０を始動するためのクランキングを行うことができる。

エンジン２０は、例えば、ガソリン、軽油等を燃料として運転される内燃機関である。本実施形態では、エンジン２０に４気筒エンジンを用いた例が示される。

モータジェネレータ１８のロータ回転軸の一端側は出力軸２２として外部に延びている。そして、出力軸２２は、ディフェレンシャル機構２４および車軸２６を介して左右の駆動輪２８に連結されている。これにより、モータジェネレータ１８の出力を走行用動力として駆動輪２８に伝達することができる。また、ハイブリッド車両１の減速時や下り坂走行時に、駆動輪２８から入力される動力によりモータジェネレータ１８のロータを回転させることにより、回生発電を行うことができる。モータジェネレータ１８で発電された電力は、第２インバータ１４を介してバッテリ１０に充電することができる。このとき、ハイブリッド車両１には、モータジェネレータ１８による回生制動力（または回生ブレーキ力）が作用することになる。

２つのモータジェネレータ１６，１８の各ロータ回転軸は、クラッチ３０を介して連結され得る構成になっている。クラッチ３０は、後述する制御装置４０からの指令に応じて断接制御される。クラッチ３０には、例えば多板クラッチを用いることができるが、これに限定されるものではなく係合およびリリースが可能ないかなる構成のクラッチを用いてもよい。

クラッチ３０がリリース中であるとき、２つのモータジェネレータ１６，１８は分離されている。この場合、ハイブリッド車両１の駆動システムは、シリーズハイブリッドシステムになる。すなわち、エンジン２０の出力でモータジェネレータ１６のロータを回転させて発電し、発電した電力を第１および第２インバータ１２，１４を介してモータジェネレータ１８を回転駆動して走行用動力を出力することができる。なお、この場合、モータジェネレータ１６により発電された電力は、第１インバータ１２を介してバッテリ１０に供給して充電することもできる。

他方、クラッチ３０が係合されているとき、ハイブリッド車両１の駆動システムは、パラレルハイブリッドシステムとなる。すなわち、エンジン２０の出力がモータジェネレータ１６およびクラッチ３０を介してモータジェネレータ１８の出力軸２２に伝達され、エンジン出力による走行が可能になる。また、この場合、出力軸２２に対してモータジェネレータ１８とエンジン２０とが並列接続されるため、モータジェネレータ１８の動力を出力軸２２に出力して、エンジン出力をアシストすることもできる。

制御装置４０は、モータジェネレータ１６，１８、エンジン２０およびクラッチ３０の各動作を制御する。制御装置４０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や記憶装置等を含むマイクロコンピュータによって構成される。制御装置４０は、第１および第２インバータ１２，１４に制御信号を送信してモータジェネレータ１６，１８の各動作を制御する。また、制御装置４０は、エンジン２０に制御信号を送信してエンジン２０における燃料噴射、点火、吸気ポートおよび排気ポートの開閉等を制御してエンジン２０の運転動作を制御する。

制御装置４０には、アクセルペダル３２の踏み込み操作量を検出するアクセルセンサ３４が接続されている。アクセルセンサ３４は、検出した操作量を信号として制御装置４０へ送信する。また、制御装置４０には、フットブレーキペダル３６の踏み込み操作量を検出するフットブレーキセンサ３８が接続されている。フットブレーキセンサ３８は、検出した操作量を信号として制御装置４０へ送信する。

さらに、制御装置４０には、回生制動モード選択スイッチ５０が接続されている。回生制動モード選択スイッチ５０は、ユーザが回生制動モードを選択する際に操作するスイッチであり、例えば、ハンドル回り、シフトレバー等の操作しやすい位置に設置されている。

本実施形態におけるハイブリッド車両１の制御装置４０は、アクセル・フットブレーキ操作状態検出部４２、回生制動モード取得部４４、ＳＯＣ（State of Charge）監視部４６、および回生制動モード実行部４８を備える。

制御装置４０のアクセル・フットブレーキ操作状態検出部４２は、アクセルセンサ３４の信号およびフットブレーキセンサ３８の信号に基づいて、ユーザによってアクセルペダル３２およびフットブレーキペダル３６が操作されているかを検出する機能を有する。

制御装置４０の回生制動モード取得部４４は、ユーザが回生制動モード選択スイッチ５０によってどのブレーキレベルを選択したかを取得する機能を有する。ここで、本実施形態において選択可能なブレーキレベルには「中」と「大」の２種類がある。ただし、これに限定されるものではなく、ブレーキレベルは、例えば「大」、「中」、「小」の３種類、または、４種類以上から選択可能としてもよいし、あるいは、１種類のみを選択可能としてもよい。

制御装置４０のＳＯＣ監視部４６は、バッテリ１０に設けられた図示しない電流センサ（またはＳＯＣセンサ）からの信号に基づいて、バッテリ１０のＳＯＣを監視する機能を有する。

制御装置４０の回生制動モード実行部４８は、アクセルペダル３２およびフットブレーキペダル３６の操作状態、ユーザが回生制動モード選択スイッチ５０によって選択するブレーキレベル、ならびに、バッテリ１０のＳＯＣに基づいて、上記２つのモータジェネレータ１６，１８による回生制動モードを選択して実行する機能を有する。本実施形態の回生制動モードには次に説明する４つの回生制動モード１〜４（第１ないし第４回生制動モード）が含まれる。また、回生制動モード実行部４８は、回生制動モード１から回生制動モード３または４に移行する際にリリース中のクラッチ３０を係合させる機能を有する。

図２は、図１に示したハイブリッド車両１において、回生制動モード１が実行される状態を示す図である。図２において、回生制動時の動力および電力の流れが破線で示されている。回生制動モード１は車速減速度またはブレーキレベルが中程度である制動モードである。図２に示されるように、回生制動モード１では、クラッチ３０がリリース状態にあって、モータジェネレータ１８がモータジェネレータ１６から分離されている。この場合、ハイブリッド車両１の減速時等に駆動輪２８から入力された動力は、出力軸２２からモータジェネレータ１８に入力されて、回生発電する。そして、その発電電力が第２インバータ１４を介してバッテリ１０に充電される。また、この回生制動モード１では、モータジェネレータ１８の回生制動トルクがブレーキ力としてハイブリッド車両１に作用し、そのブレーキレベルは「中」である。

図３は、図１に示したハイブリッド車両１において、回生制動モード２が実行される状態を示す図である。回生制動モード２は車速減速度またはブレーキレベルが回生制動モード１より大きい制動モードである。図３に示されるように、回生制動モード２では、クラッチ３０が係合状態にあって、２つのモータジェネレータ１６，１８がクラッチ３０を介して連結されている。この場合、ハイブリッド車両１の減速時等に駆動輪２８から入力された動力は、出力軸２２から２つのモータジェネレータ１６，１８に入力されて回生発電する。そして、発電電力が第１および第２インバータ１２，１４を介してバッテリ１０に充電される。また、この回生制動モード２では、クラッチ３０が係合されることで、モータジェネレータ１６に連結されたエンジン２０が全気筒運転停止状態で回転することになる。このとき全気筒運転停止状態にあるエンジン２０は、全ての気筒において燃料が供給されず、かつ、吸気ポートおよび排気ポートが閉状態に維持される。したがって、回生制動モード２では、２つのモータジェネレータ１６，１８の回生制動トルクに加えてエンジン２０のフリクショントルクがブレーキ力としてハイブリッド車両１に作用し、そのブレーキレベルは「大」となる。

図４は、図１に示したハイブリッド車両１において、回生制動モード３が実行される状態を示す図である。回生制動モード３は車速減速度またはブレーキレベルが回生制動モード１と略同等の中程度である制動モードである。図４に示されるように、回生制動モード３では、上記回生制動モード２と同様にクラッチ３０が係合状態にあって、２つのモータジェネレータ１６，１８が回生発電する。また、回生制動モード３では、エンジン２０が制御装置からの信号に応じて一部気筒運転停止状態で回転する。

ここで一部気筒運転停止状態とは、エンジン２０に含まれる４気等のうち、例えば、気筒列の両端に位置する第１番気筒と第４番気筒について燃料供給、吸気ポートおよび排気ポートの開閉、および、点火等を行ってピストンを往復動作させる。換言すれば、エンジン２０に含まれる４気筒のうち、第２気筒と第３気筒を燃料カットおよび吸排気ポートの閉状態でエンジン２０が回転することになる。この場合、エンジン２０の一部気筒でピストンが積極的に往復動作することによって、エンジン２０のフリクショントルクによるエンジンブレーキ力が回生制動モード２の場合よりも抑えられる。また、一部気筒運転状態のエンジン出力がモータジェネレータ１６と、クラッチ３０を介してモータジェネレータ１８に伝達され、ロータの回転をアシストする。これにより、モータジェネレータ１６，１８における回生電力が上記回生制動モード２の場合よりも抑えられる。したがって、これらのことから回生制動モード３では、回生制動モード２に比べて、２つのモータジェネレータ１６，１８の回生制動トルクおよびエンジン２０のフリクショントルクが抑えられ、そのブレーキレベルは回生制動モード１と略同等の「中」となる。

図５は、図１に示したハイブリッド車両１において、回生制動モード４が実行される状態を示す図である。回生制動モード４は車速減速度またはブレーキレベルが回生制動モード３より小さい制動モードである。また、回生制動モード４は、回生電力が回生制動モード３よりも抑えられる制動モードでもある。回生制動モード４は、図４を参照して上述した回生制動モード３と略同様であるが、エンジン２０が全気筒で燃料供給、点火、吸気ポートおよび排気ポートの開閉等を行って全気筒でピストンを積極的に往復動作させる点で相違する。これにより、回生制動モード４では、回生制動モード３に比べて、回生電力をより抑制できるとともに、２つモータジェネレータ１６，１８の回生制動トルクとエンジン２０のフリクショントルクとにより生じるブレーキ力が最も小さいブレーキレベル「小」となる。

次に、図６を参照して、本実施形態におけるハイブリッド車両１の制御装置４０において、回生制動モード１または２が実行される場合について説明する。図６は、制御装置４０において回生制動モード１または２が選択される処理手順を示すフローチャートである。

図６を参照すると、制御装置４０は、ステップＳ１０において、アクセル開度が０％か否かを判定する。ここでアクセル開度が０％とはアクセルペダル３２が全く踏み込まれていない状態であり、アクセルセンサ３４の検出信号に基づいてアクセル・フットブレーキ操作状態検出部４２が判定することができる。このステップＳ１０において否定判定されると（ステップＳ１０でＮＯ）、ステップＳ２４において通常ブレーキ制御が実行される。ここで通常ブレーキ制御とは、モータジェネレータ１６，１８による通常時の回生ブレーキとフットブレーキペダル操作によるメカニカルブレーキとを用いたブレーキ制御である。ステップＳ１０においてアクセルペダル３２が踏み込まれていないことを判定するのは、回生ブレーキを含むエンジンブレーキ感を増すことを期待するドライバはアクセルペダル３２の踏み込みを止めるのが普通と考えられるからである。

上記ステップＳ１０において肯定判定されると（ステップＳ１０でＹＥＳ）、制御装置４０は、続くステップＳ１２において、フットブレーキがオフか否かを判定する。この判定は、アクセル・フットブレーキ操作状態検出部４２がフットブレーキセンサ３８の検出信号に基づいて行う。このステップＳ１２において否定判定されると（ステップＳ１２でＮＯ）、ステップＳ２４において通常ブレーキ制御が実行される。ここで、回生制動モード１または２の選択条件としてフットブレーキが操作されていないことを含めるのは、フットブレーキペダルが操作されていれば通常ブレーキ制御を実行すれば足りるからである。

他方、上記ステップＳ１２において肯定判定されると（ステップＳ１２でＹＥＳ）、制御装置４０は、続くステップＳ１４において、ブレーキレベル「中」が選択されたか否かを判定する。この判定は、回生制動モード取得部４４が回生制動モード選択スイッチ５０から入力される操作信号に基づいて行う。そして、ステップＳ１４において肯定判定された場合（ステップＳ１４でＹＥＳ）、すなわち、ドライバが回生制動モード選択スイッチ５０によりブレーキレベル「中」を選択した場合、制御装置４０は、ステップＳ１６において、回生制動モード１を実行する。これは回生制動モード実行部４８の機能として実行される。具体的には、図２を参照して上述したように、クラッチ３０をリリース状態にしてモータジェネレータ１８のみで回生ブレーキを効かせる制御を実行する。

これに対し、上記ステップＳ１４で否定判定された場合（ステップＳ１４でＮＯ）、制御装置４０は、続くステップＳ１８でブレーキレベル「大」が選択されたか否かを判定する。この判定は、回生制動モード取得部４４が回生制動モード選択スイッチ５０から入力される操作信号に基づいて行う。このステップＳ１８で否定判定された場合（ステップＳ１８でＮＯ）、すなわち、ドライバが回生制動モード選択スイッチ５０を操作していない場合、ステップＳ２４において通常ブレーキ制御を実行する。

上記ステップＳ１８で肯定判定された場合（ステップＳ１８でＹＥＳ）、制御装置４０は、続くステップＳ２０において、バッテリ１０のＳＯＣが予め記憶された所定値Ａより小さいか否かを判定する。この判定は、ＳＯＣ監視部４６の機能として実行することができる。このステップＳ２０において否定判定された場合（ステップＳ２０でＮＯ）、制御装置４０は、ステップＳ２４において通常ブレーキ制御を実行する。このようにバッテリ１０のＳＯＣが所定値Ａより大きい場合にブレーキレベル大の回生制動モード２を実行すると、大きな回生電力が充電されることでバッテリ１０が過充電となる可能性があるためである。

これに対し、上記ステップＳ２０で肯定判定されると（ステップＳ２０でＹＥＳ）、制御装置４０は、次のステップＳ２２において回生制動モード２を実行する。これは回生制動モード実行部４８の機能として実行される。具体的には、図３を参照して上述したように、２つのモータジェネレータ１６，１８による回生ブレーキと全気筒運転停止状態のエンジン２０によるエンジンブレーキとを効かせることで、ユーザは大きなエンジンブレーキ感を得ることが可能になる。

図７は、図１に示した制御装置４０において、回生制動モード３が実行されるときの処理手順を示すフローチャートである。上記のようにして回生制動モード１が選択実行されている場合、制御装置４０は、ステップＳ２６においてバッテリ１０のＳＯＣが予め記憶された所定値Ｂ（第１の所定値）より大きいか否かを判定する。この判定は、ＳＯＣ監視部４６の機能として実行される。

上記ステップＳ２６において否定判定された場合（ステップＳ２６でＮＯ）、そのまま処理を終了する。すなわち、回生制動モード１が継続して実行される。他方、ステップＳ２６において肯定判定された場合（ステップＳ２６でＹＥＳ）、続くステップＳ２８において回生制動モード３が実行される。これは回生制動モード実行部４８の機能として実行される。回生制動モード３は、図４を参照して上述したように、回生電力を抑えながら２つのモータジェネレータ１６，１８の回生ブレーキと一部気筒運転停止状態でのエンジン２０のフリクショントルクとを用いてブレーキレベル「中」のエンジンブレーキ感を得るための制動モードである。このように回生制動モード１から回生制動モード３へ移行することで、ブレーキレベル「中」に維持しながら回生電力を抑えることができ、より長くエンジンブレーキ感を得ることが可能になる。

図８は、図１に示した制御装置４０において、回生制動モード４が実行されるときの処理手順を示すフローチャートである。上記のようにして回生制動モード１または３が実行されている場合、制御装置４０は、ステップＳ３０において、バッテリ１０のＳＯＣが上記所定値Ｂより高い所定値Ｃ（第２の所定値）より大きいか否かを判定する。この判定は、ＳＯＣ監視部４６の機能として実行される。なお、上記所定値Ｃは、図６に示したステップＳ２０で用いた所定値Ａと同じ値であってもよいし、あるいは、異なる値であってもよい。

上記ステップＳ３０において否定判定された場合（ステップＳ３０でＮＯ）、制御装置４０は、そのまま処理を終了する。すなわち、回生制動モード１または３が継続して実行される。他方、ステップＳ３０において肯定判定された場合（ステップＳ３０でＹＥＳ）、続くステップＳ３２において回生制動モード４を実行する。これは回生制動モード実行部４８の機能として実行される。回生制動モード４は、図５を参照して上述したように、回生制動モード３よりも回生電力を抑えながら、２つのモータジェネレータ１６，１８の回生ブレーキと全気筒運転状態でのエンジン２０のフリクショントルクとを用いてブレーキレベル「小」のエンジンブレーキ感を得るための制動モードである。このように回生制動モード１または３から回生制動モード４へ移行することで、ブレーキレベルは「中」から「小」に低下するものの、回生電力を抑えてバッテリ１０が過充電になるのを回避しながら、より長くエンジンブレーキ感を得ることが可能になる。

上記のように回生制動モード３または４が実行されているとき、図６に示した制御フローは繰り返し実行されている。そのため、アクセルペダル３２やフットブレーキペダル３６が操作されたときや、ユーザにより回生制動モード選択スイッチ５０が操作されて回生制動モードが選択されない状態になったとき、ステップＳ２４において通常ブレーキ制御が実行されることになる。

上述したように本実施形態のハイブリッド車両１とその制御方法によれば、ユーザが選択するブレーキレベル等に応じて２つのモータジェネレータ１６，１８とエンジン２０とによる回生制動モードを制御することで、フットブレーキ不使用時の車両減速度を適宜に制御可能になる。これにより、ユーザの所望するエンジンブレーキ感を好適に実現でき、ひいては車両商品性を向上させることができる。

なお、本発明は、上述した実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項およびその均等な範囲内において種々の変更や改良が可能である。

例えば、上記実施形態においては、アクセルペダル３２およびフットブレーキペダル３６が踏み込み操作されていないことが回生制動モード１〜４の成立条件であると説明したが、これに限定されるものではない。図６に示したステップＳ１０およびＳ１２を省略して、ステップＳ１４から始まる制御構成としてもよい。すなわち、ユーザによるブレーキレベルの選択およびバッテリ１０のＳＯＣだけを回生制動モード１〜４の実行条件としてもよい。

また、上記実施形態では、ユーザによるブレーキレベルの選択とバッテリ１０のＳＯＣの両方が回生制動モード１〜４の実行を判定するための条件であると説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ユーザによるブレーキレベルの選択のみで回生制動モード１または２を実行するようにしてもよいし、あるいは、バッテリ１０のＳＯＣだけに基づいて回生制動モード１〜４を自動的に変更するように構成してもよい。

１ ハイブリッド車両、１０ バッテリ、１２ 第１インバータ、１４ 第２インバータ、１６，１８ モータジェネレータ、２０ エンジン、２２ 出力軸、２４ ディフェレンシャル機構、２６ 車軸、２８ 駆動輪、３０ クラッチ、３２ アクセルペダル、３４ アクセルセンサ、３６ フットブレーキペダル、３８ フットブレーキセンサ、４０ 制御装置、４２ アクセル・フットブレーキ操作状態検出部、４４ 回生制動モード取得部、４６ ＳＯＣ監視部、４８ 回生制動モード実行部、５０ 回生制動モード選択スイッチ、Ａ，Ｂ，Ｃ 所定値。

Claims (8)

1. 蓄電装置、モータ、発電機、エンジンおよびクラッチを備え、前記クラッチをリリースまたは係合させることによって、エンジン出力を用いて発電機により発電した電力でモータを駆動してそのモータ出力を走行用動力として車軸に出力するシリーズハイブリッドシステムと、エンジンおよびモータを車軸に並列接続してエンジン出力およびモータ出力の少なくとも１つを走行用動力として車軸に出力するパラレルハイブリッドシステムとを切り替え可能なハイブリッド車両であって、
   前記モータ、前記発電機、前記エンジンおよび前記クラッチの各動作を制御する制御装置をさらに備え、この制御装置は、ユーザが選択するブレーキレベル、および、前記蓄電装置のＳＯＣの少なくとも１つに基づいて、前記モータおよび前記発電機と前記エンジンとによる回生制動モードを制御する、ハイブリッド車両。
2. 請求項１に記載のハイブリッド車両において、
   前記回生制動モードには、第１回生制動モードと、第１回生制動モードより車両減速度が大きい第２回生制動モードとが含まれ、前記制御装置は、前記ユーザによる選択に応じて前記第１または第２回生制動モードを実行する、ハイブリッド車両。
3. 請求項２に記載のハイブリッド車両において、
   前記第１回生制動モードは前記クラッチがリリース状態にあって前記モータの回生ブレーキのみを用いた制動モードであり、前記第２回生制動モードは前記クラッチが係合状態にあって前記モータおよび前記発電機の回生ブレーキと全気筒運転停止状態にある前記エンジンのフリクショントルクとを用いた制動モードである、ハイブリッド車両。
4. 請求項２に記載のハイブリッド車両において、
   前記制御装置は、第１回生制動モードが実行されている場合に前記蓄電装置のＳＯＣが第１の所定値より大きいとき、車両減速度が略同等でかつ回生電力を前記第１回生制動モードよりも抑えた第３回生制動モードを実行する、ハイブリッド車両。
5. 請求項４に記載のハイブリッド車両において、
   前記第３回生制動モードは、前記クラッチが係合状態にあって前記モータおよび前記発電機の回生ブレーキと一部気筒運転停止状態にある前記エンジンのフリクショントルクとを用いた制動モードである、ハイブリッド車両。
6. 請求項４に記載のハイブリッド車両において、
   前記制御装置は、第３回生制動モードが実行されている場合に前記蓄電装置のＳＯＣが前記第１の所定値より高い第２の所定値より大きいとき、回生電力および車両減速度が前記第３回生制動モードより小さい第４回生制動モードを実行する、ハイブリッド車両。
7. 請求項６に記載のハイブリッド車両において、
   前記第４回生制動モードは、前記クラッチが係合状態にあって前記モータおよび前記発電機の回生ブレーキと全気筒運転状態にある前記エンジンのフリクショントルクとを用いた制動モードである、ハイブリッド車両。
8. 蓄電装置、モータ、発電機、エンジンおよびクラッチを備え、前記クラッチをリリースまたは係合させることによって、エンジン出力を用いて発電機により発電した電力でモータを駆動してそのモータ出力を走行用動力として車軸に出力するシリーズハイブリッドシステムと、エンジンおよびモータを車軸に並列接続してエンジン出力およびモータ出力の少なくとも１つを走行用動力として車軸に出力するパラレルハイブリッドシステムとを切り替え可能なハイブリッド車両の制御方法であって、
   ユーザが選択するブレーキレベル、および、前記蓄電装置のＳＯＣの少なくとも１つに基づいて、前記モータおよび前記発電機と前記エンジンとによる回生制動モードを制御する、ハイブリッド車両の制御方法。

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