JP3214150B2 - ハイブリッド自動車の制動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はハイブリッド自動車の制
動制御装置に係り、特にハイブリッド自動車において、
電動機による回生制動、内燃機関によるエンジンブレー
キ、ブレーキ機構による摩擦制動を適宜組み合わせて適
切な制動特性を確保するハイブリッド自動車の制動制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、動力源として内燃機関と電動
機を備えるハイブリッド自動車が知られている。例え
ば、特開昭５９−２０４４０２号公報は、内燃機関と電
動機とを適宜切り換えて運転することにより、排気ガス
排出量の低減及び燃費向上を図ったハイブリッド自動車
を開示している。

【０００３】このハイブリッド自動車は、駆動輪に連結
する車軸と内燃機関の出力軸または電動機の出力軸とを
適宜連結または切り離す連結部材を備えており、内燃機
関の出力軸または電動機の出力軸のいずれか一方だけを
車軸に連結した状態とすることができる。

【０００４】従って、所定の状況下で例えば内燃機関に
より駆動力を得る場合は、電動機を無駄に回転させるこ
とがなく、また反対に電動機で駆動力を得る場合に内燃
機関を空転させることがない。このため、それぞれの動
力源で発生した駆動力が無駄に消費されることがなく、
搭載される内燃機関及び電動機の運転効率を、それぞれ
が単独で搭載される場合と同等に維持することができ
る。

【０００５】この結果、車両の運転状況に応じてより効
率良く駆動力を発生することができる領域を設定し、適
宜電動機と内燃機関とを切り換える構成とすれば、それ
らを単独で搭載する車両に比べて高い運転効率を得るこ
とが可能となり、上記したように環境保護の面で優れて
いる他、燃費向上をも実現可能としている。

【０００６】ところで、このようなハイブリッド自動車
の使用形態としては、多数の車両が集中し、光化学スモ
ッグ等が問題とされている都市部においては電気自動車
として、渋滞が少なく効率良く走行することができる郊
外では内燃機関式の自動車として使用する形態が有力視
されている。

【０００７】言い換えれば、将来的に都市部における内
燃機関式自動車の使用規制を目的とした法規制が施行さ
れた場合、都市部における規制を満足し、かつ郊外にお
ける走行効率を確保する手段として、車両のハイブリッ
ド化は極めて有効な手段である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のハイブリッド自動車が、かかる使用形態の下に長期
間都市部内で使用され続けた場合、ハイブリッド自動車
に搭載される内燃機関はその期間中継続して停止した状
態に維持されることになる。このような状況は、内燃機
関にとっては好ましい状態ではなく、その影響が始動性
の悪化等として現れることになる。

【０００９】つまり、内燃機関が長期間停止した状態に
維持されると、例えば潤滑油が攪拌されないことに起因
して内燃機関内部の錆の原因となる。また、同様にシー
ル部材等への給油効果が絶たれるため、その劣化が促進
され各部のシール性悪化の原因ともなる。

【００１０】また、キャブレタ装着車にあっては、キャ
ブレタ内の軽質燃料の蒸発により気化性の悪い重質燃料
のみが残留し、かつ燃料油面が低下した状況となるた
め、その始動性は著しく悪化することになる。更に、燃
料として軽油を用いるディーゼル機関においては、長期
間の放置による軽油の酸化に起因して、燃料ポンプ等が
損傷を受ける場合もある。

【００１１】このように、上記従来のハイブリッド自動
車においては、搭載される内燃機関が長期間停止した状
態に維持される可能性があり、それに起因して種々の不
具合が発生する場合があるという問題を有していた。

【００１２】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、ハイブリッド自動車が電動機を動力源として走
行している際に、その制動時において内燃機関を強制的
に動作させることにより上記の課題を解決し得るハイブ
リッド自動車の制動制御装置を提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、図１の原
理構成図に示す如く、動力源として内燃機関１と電動機
２とを備えると共に、該内燃機関１の出力軸と駆動輪の
車軸３との連結を制御する連結手段４を備え、走行に要
する駆動力を適宜前記内燃機関１と前記電動機２とで発
生させるハイブリッド自動車の制動特性を制御するハイ
ブリッド自動車の制動制御装置であって、前記動力源
１，２の発生する駆動力の操作に用いるアクセル操作部
材の操作量を検出するアクセル操作量検出手段５と、車
両の走行状態を検出する車両走行状態検出手段６と、前
記アクセル操作量検出手段５の検出値が所定値以下であ
り、かつ前記車両走行状態検出手段６が所定の走行状態
を検出する場合に前記連結手段４を連結する連結制御手
段７とを有するハイブリッド自動車の制動制御装置によ
り達成される。

【００１４】

【作用】本発明に係るハイブリッド自動車の制動制御装
置において、前記アクセル操作量検出手段５は、車両に
対する運転者の要求を表す。つまり、運転者が車両を加
速させようとする場合はその検出値が大きくなり、減速
しようとする場合はその値が小さくなる。

【００１５】従って、前記連結制御手段７は、前記車両
走行状態検出手段６の検出値を基に検知した車両の走行
状態が所定の状態であって、かつ運転者がその状態から
所定水準の減速を要求しているい場合に前記連結手段４
を連結するように作用する。この結果、前記内燃機関１
の出力軸が前記車軸３により強制的に回動され、車両に
はエンジンブレーキによる制動力が発生し、また前記内
燃機関１内では、潤滑油の攪拌が行われる。

【００１６】つまり、車両が前記電動機２を動力源とし
て走行している場合、前記内燃機関１は制動力を発揮す
る機構として適宜作用する。このため、長期間に亘って
前記内燃機関１を構成する機構要素が停止状態となるこ
とはない。

【００１７】

【実施例】図２は、本発明に係る制動制御装置の一実施
例を備えたハイブリッド自動車の構成概念図を示す。同
図中、符号１１及び１２は、ハイブリッド自動車の動力
源である内燃機関及び電動機を示す。

【００１８】これら内燃機関１１及び電動機１２は、そ
れぞれエンジンクラッチ１３及び電動機クラッチ１４を
介して変速機１５に連結している。エンジンクラッチ１
３及び電動機クラッチ１４は、外部からの制御信号に従
って、内燃機関１１または電動機１２と変速機１５との
連結を制御する。

【００１９】変速機１５には、ハイブリッド自動車の駆
動輪（図示せず）に連結する車軸が連結されており、エ
ンジンクラッチ１３または電動機クラッチ１４の回転が
所望の減速比で車軸に伝達される。尚、本実施例におけ
る変速機１５は、電子制御式自動変速機であり、外部か
ら適当な変速信号を供給することにより適宜シフトアッ
プ・シフトダウンを行うことができる。

【００２０】また、図２中、符号１６はブレーキスイッ
チを示す。このブレーキスイッチ１６は、図示されない
ブレーキペダルの動作に連動して出力信号を発するスイ
ッチで、運転者によってブレーキ操作がなされたらオン
信号を出力する。アイドルスイッチ１７は、図示されな
いアクセルペダルの動作に連動して出力信号を発するス
イッチで、アクセルペダルが踏まれていない場合にオン
信号を発する。

【００２１】車速センサ１８は、車速を表す信号として
図示されない車輪の回転数等に応じたパルス信号を発す
るセンサである。本実施例においては、そのパルス信号
の周期の基づいて車速の検出を行っている。

【００２２】制御コンピュータ２０は、これらブレーキ
スイッチ１６，アイドルスイッチ１７，車速センサ１８
及び、内燃機関１１等に設置された各種センサから各種
の検出信号の供給を受け、それらの信号を基に前記した
アクセル操作量検出手段５，車両走行状態検出手段６，
連結制御手段７を実現すべく後述の処理を実行する本実
施例の要部である。

【００２３】以下、本実施例の動作を制御する制御コン
ピュータ２０のハードウェア構成を図３を参照して詳細
に説明する。尚、図３において図２と同一構成部分には
同一符号を付しその説明を省略する。

【００２４】図３に示すように、制御コンピュータ２０
は中央処理装置（ＣＰＵ）２１、処理プログラムを格納
したリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）２２、作業領域
として使用されるランダム・アクセス・メモリ（ＲＡ
Ｍ）２３を有し、これらを双方向のバスライン２４を介
して互いに接続すると共に、入出力ポート２５、入力ポ
ート２６、出力ポート２７〜３３にそれぞれ接続した構
成とされている。

【００２５】また、制御コンピュータ２０はバッファ３
４，３５を介して内燃機関１１の冷却水温を検出する水
温センサ１１ａ及び吸入空気温度を検出する吸気温セン
サ１１ｂに接続している。更に、バッファ３６には上記
した変速機１５の変速状態を検出するセンサ１５ａが、
バッファ３７には上記した電動機１２の回転数を検出す
るセンサ１２ａが接続されている。

【００２６】これら水温センサ１１ａ，吸気温センサ１
１ｂ，変速機センサ１５ａ，電動機センサ１２ａの検出
信号は、マルチプレクサ３８で順次選択されてＡ／Ｄ変
換器３９へ出力され、ディジタル信号に変換された後入
出力ポート２５を介してバスライン２４へ送出される構
成とされている。

【００２７】また、上記したブレーキスイッチ１６，ア
イドルスイッチ１７，車速センサ１８の出力信号、及び
内燃機関１１のクランクシャフトの回転に応じたパルス
信号を発するクランク各センサ１１ｃの出力信号は、波
形整形回路４０で適切なパルス波形に整形された後、上
記入力ポート２６に入力する。

【００２８】更に、制御コンピュータ２０は駆動回路４
１〜４７を有しており、出力ポート２７〜３３から供給
される信号に応じて各種アクチュエータ等の駆動を行
う。すなわち出力ポート２７の出力信号は駆動回路４１
を介して内燃機関１１に配設されるインジェクタ１１ｄ
へ供給される。

【００２９】また、出力ポート２８の出力信号は、駆動
回路４２を介して内燃機関１１に配設されるイグナイタ
１１ｅに供給される。ここで、上記したインジェクタ１
１ｄは内燃機関１１へ所望の燃料の噴射を行う燃料噴射
弁であり、イグナイタ１１ｅは、内燃機関１１を構成す
る各気筒に配設される点火プラグ（図示せず）に対して
適当な点火信号を供給する装置である。

【００３０】出力ポート２９からの信号は駆動回路４３
を介してエンジンクラッチ１３へ、出力ポート３０から
の信号は駆動回路４４を介して電動機クラッチ１４へ供
給される。そして、出力ポート３１からの出力信号は駆
動回路４５を介して変速機１５の制御端子１５ｂへと供
給される。つまり、変速機１５は、この制御端子１５ｂ
に供給される信号に従って変速することになる。

【００３１】また、出力ポート３２は、駆動回路４６を
介して内燃機関１１の運転・停止制御スイッチであるイ
グニッションスイッチ（ＩＧスイッチ）１１ｆに接続さ
れている。更に、出力ポート３３は駆動回路４７を介し
て後述する電動機制御端子１２ｂに接続されている。

【００３２】以下、上記構成の制動制御装置において制
御コンピュータ２０が実行する処理のフローチャート
（図４及び図５）を参照して、本実施例装置の動作につ
いて詳細に説明する。

【００３３】尚、図４，図５に示すルーチン処理は、ハ
イブリッド自動車が電動機１２を動力源として走行して
いる際に所定時間毎に起動する割り込みルーチンであ
る。従って、本ルーチンが起動する場合は、内燃機関１
１のＩＧスイッチ１１ｆオフ、エンジンクラッチ１３オ
フ，電動機クラッチ１４オンであることが前提となる。

【００３４】図４に示すように、本ルーチンが起動する
と先ずステップ１００において運転者によるアクセル操
作によって、アクセルペダルが全閉とされているかを判
別する。そして、アクセルペダルに連動するアイドルス
イッチ１７がオンであればアクセルペダルが全閉である
と判断し、またアイドルスイッチ１７がオフであれば運
転者によりアクセルペダルが踏み込まれていると判断す
る。

【００３５】ところで、本ルーチンはハイブリッド自動
車が電動機１２によって駆動されている際に、適当に内
燃機関１１を動作させることにより長期間内燃機関１１
が停止状態に維持されるのを防止することを目的として
いる。ところが、内燃機関１１を強制的に動作させる場
合、エンジンブレーキによってエネルギが損失される。
従って、単にエンジンクラッチ１３を定期的にオンとす
る如き制御を行う構成では、内燃機関１１を強制的に動
作させるために要するエネルギが余分に必要となり燃費
向上等の要求に反することとなる。

【００３６】そこで、本実施例においては運転者が減速
を意図した場合に、その意図を検知し、車両の制動時に
内燃機関１１を強制的に動作させる構成を採用した。上
記ステップ１００においてアクセルペダルが全閉である
か否かを判別するのは、運転者の減速意図を検出するた
めである。

【００３７】従って、アクセルペダルが全閉でない場
合、すなわち運転者が定常走行または加速を意図してい
る場合はそのまま今回の処理を終了し、アクセルペダル
が全閉である場合にのみ内燃機関１１の強制動作を行う
ためステップ１０２へ進む。ここで、上記ステップ１０
０の処理は前記したアクセル操作量検出手段５に相当す
る。

【００３８】次に、ステップ１０２ではブレーキスイッ
チ１６がオンであるか否かを判別する。ブレーキスイッ
チ１６がオン、すなわち運転者によってブレーキペダル
が踏まれていれば、積極的な制動力が要求されている
と、またブレーキスイッチ１６がオフであれば、慣性に
よる走行が意図されていると判断することができ、自ず
と発揮すべき制動力の大きさが異なるからである。

【００３９】そして、ブレーキスイッチ１６がオンであ
ればステップ１０４においてブレーキフラグＦｂを
“１”とし、またブレーキスイッチ１６がオフであれば
ステップ１０６においてブレーキフラグＦｂを“０”と
して続くステップ１０８へ進む。

【００４０】ステップ１０８では、車速センサ１８から
供給される車速信号に基づいて車両が８０km/h以上の速
度で走行しているかを見る。以下、現在の車速に相当す
る水準が検出されるまでステップ１１０以降ステップ１
１４までそれぞれ５０km/h以上か、２０km/h以上か、１
０km/h以上か、の判別を実行する。

【００４１】車両に作用する制動力の大きさと、その制
動力により生ずる衝撃との関係は車速に対して相対的な
ものであり、車速に応じた制動力を発揮させる必要があ
るからである。

【００４２】つまり、本実施例のハイブリッド自動車に
あっては、内燃機関１１によるエンジンブレーキ、電動
機１２による回生制動、そして各車輪毎に設置されたブ
レーキ機構による摩擦制動によって制動力を生み出すこ
とができる。しかし、これらエンジンブレーキ、回生制
動及び摩擦制動を一律に発生させることとすると、制動
力の微妙な調整が困難になり、低速走行時のように微妙
な制動力が要求される状況では著しく扱い難いものとな
るおそれがある。

【００４３】上記ステップ１０８〜１１４の処理は、制
動力のかかる特性に鑑みたもので、それぞれの水準の車
速に応じて適切な制動力を発揮させるべく後述の処理を
実行する。そして、車速が１０km/hに満たない場合はス
テップ１１６へ進み、エンジンクラッチ１３，ＩＧスイ
ッチ１１ｆ，及び電動機クラッチ１４を共にオフとして
車輪と動力源とを切り離し、制動力をブレーキ機構のみ
により発揮させる構成とする。

【００４４】このため、車速が１０km/hに満たない停止
寸前の状態では、内燃機関１１や電動機１２の影響を受
けずに運転者の意のままに制動力を操作することがで
き、本実施例装置の備える機能に起因して乗り心地が害
されるようなことがない。

【００４５】一方、上記ステップ１０８において車速が
８０km/h以上であると判別された場合は、ステップ１２
０へ進んで変速機１５を４速に切り換える。車速が速い
ことから、以下のステップでエンジンクラッチ１３を接
続した際に過度のエンジンブレーキを生じさせないため
には予め変速機１５を高速時の設定にしておく必要があ
るからである。

【００４６】ところで、本実施例の電動機１２は、ハウ
ジングに固定されるステータ側に回生電流を発生するコ
イルを有し、回転軸と共に回転するロータ側に界磁電流
ｉを流通させることによって所定の磁界を発生するコイ
ルを有している。従って、電動機クラッチ１２が結合し
たままの状態で車両が減速する際にロータ側のコイルに
適当な界磁電流ｉを流通させておくと、ステータ側のコ
イルの端子には、その界磁電流ｉによって発生した磁界
φが回転する際のｄφ／ｄｔに比例した電圧が発生す
る。

【００４７】この際、ステータ側コイルには磁界φに比
例した回生電流Ｉが流通することとなり、回生電流を車
両のバッテリに逆流させる構成とすれば、車両の運動エ
ネルギを電力として蓄えることによって車両を減速させ
ることが可能となる。従って、ハイブリッド自動車が減
速する際に上記した回生制動を有効に使用すると、摩擦
制動等によって消費されていたエネルギを回収できるこ
ととなり、著しく燃費効率を向上させることが可能とな
る。

【００４８】ところで、この回生電流Ｉは、当然にステ
ータ側に発生する起電力の大きさに応じた値、すなわち
ロータ側コイルに発生する磁界φの大きさに対応した値
となる。また、回生電流を発生させるためにロータを外
部から回転させるのに要するトルクも磁界φに応じた値
となる。従って、本実施例の電動機１２においては、ロ
ータ側コイルに流通する界磁電流ｉを適当に変動せさる
ことで発生する回生電流Ｉの大きさ、及び回生電流発生
時に電動機１２が発揮する制動力の大きさを適当に制御
することが可能である。

【００４９】そこで、車両が８０km/h以上の高速で走行
している場合は回生制動を主として制動力を確保するた
め、ステップ１２２においてロータ側コイルに流通する
界磁電流を、所定の“大”水準に設定することとしてい
る。このため、電動機１２を動力源として８０km/h以上
の車速で走行している状況からアクセルペダルが全閉と
されると、電動機１２は発電機として作用して設定され
た“大”水準の回生電流をバッテリに回生することにな
る。

【００５０】このようにして電動機１２により発揮され
る制動力の大きさを設定したら、ステップ１２４では先
のブレーキフラグＦｂの値を見る。そして、Ｆｂが
“１”でない場合、すなわち積極的な制動力が要求され
ていない場合は、回生制動のみにより制動力を確保する
こととしてそのまま今回の処理を終了する。

【００５１】一方、ステップ１２４においてＦｂ＝
“１”であると判別された場合は、積極的に制動力が要
求されていることから、内燃機関１１を強制的に動作さ
せる処理を行う。すなわちステップ１２６へ進み、ＩＧ
スイッチ１１ｆをオンとして内燃機関１１が動作し得る
状況とし、更に内燃機関１１がアイドリング状態である
場合に供給される程度の燃料が供給され、その燃料が適
切に燃焼するべくインジェクタ１１ｄ及びイグナイタ１
１ｅをスタンバイ状態とする。

【００５２】そして、ステップ１２８において最小限の
衝撃でエンジンクラッチ１３をつなげるべく徐々にクラ
ッチオンとして内燃機関１１を強制的に動作状態として
今回の処理を終了する。ここで、内燃機関１１にアイド
リング状態程度の燃料供給を行い、いわゆるファイヤリ
ングによって制動力を発揮させることとしたのは、でき
るだけ多くの制動エネルギを回生電流として回収するた
めである。

【００５３】また、上記ステップ１０８及び１１０を実
行した結果車速が５０km/h以上８０km/h未満であると判
別された場合は、図５に示すステップ１３０〜１３９の
処理が実行される。

【００５４】ステップ１３０においては、上記したステ
ップ１２０と同様に変速機１５を高速対応のため４速に
設定する。そして、ステップ１３２では電動機１２の界
磁電流ｉを所定の水準“中”に設定する。今回の処理
は、上記ステップ１２２が実行される場合に比べて車速
が低く、回生制動による制動力を抑制して衝撃が不快な
水準とならないようにする必要があるからである。

【００５５】そして、適切な界磁電流ｉの設定が終わっ
たら、ステップ１３４へ進み、上記ステップ１２４の場
合と同様にブレーキフラグＦｂの値を見る。そして、Ｆ
ｂが“１”でなければ、運転者の意思に沿ってそのまま
処理を終了し、Ｆｂ＝“１”の場合はステップ１３６で
ＩＧスイッチ１１ｆをオフとした後、ステップ１３８へ
進んでエンジンクラッチ１３を徐々に継合する処理を行
う。

【００５６】この場合においては、電動機１２による回
生制動が大きな制動力を発揮せず、回生電流Ｉの発生効
率の高くないことから、ＩＧスイッチ１３をオフとして
内燃機関１１にいわゆるモータリングによって制動力を
発揮させている。従って、ステップ１３６以降の処理が
実行される場合は制動時において燃料が消費されること
がなく燃費の向上が図れると共に、車速８０km/h未満の
領域においては全く排気ガスを排出しないで走行するこ
とを可能ならしめている。

【００５７】そして、ステップ１３９ではエンジンクラ
ッチ１３の継合動作に同期して、継合の際の衝撃を緩和
するための界磁電流ｉ制御を実行する。すなわち、上記
ステップ１３８においてエンジンクラッチ１３を操作し
たら、次いで電動機１２のロータ側コイルに通電する界
磁電流ｉを、所定の界磁電流ｉ−時間ｔマップに従って
変動させて今回の処理を終了する。

【００５８】以後、本ルーチンが起動され、これらのス
テップ１３８，１３９が実行される毎にエンジンクラッ
チ１３が徐々に継合されると共に界磁電流ｉが適切に制
御される。この結果、エンジンクラッチ１３が継合する
ことによって生ずる衝撃は、電動機１２の発揮する制動
力変化に吸収され、変速機１５に伝達される制動力が滑
らかに増加することから、車両に不快な挙動変化が生ず
ることなくエンジンブレーキを有効に効かせることがで
きる。

【００５９】また、上記ステップ１０８〜１１２によっ
て、車速が２０km/h以上５０km/h未満であると判別され
た場合は、図５に示すステップ１４０〜１４９の処理が
実行される。

【００６０】車速がこの水準にある場合にエンジンブレ
ーキによって適切な制動力を得るためには、変速機１５
を３速とする必要があり、ステップ１４０では先ずその
処理を行う。次にステップ１４２では、電動機１２に流
通すべき界磁電流ｉの設定を行う。尚、今回は、車速が
低いことに見合って界磁電流ｉを所定の水準“小”に設
定する。

【００６１】そして、ステップ１４４においてブレーキ
フラグＦｂが“１”であるか否かを判別し、運転者によ
る積極的ブレーキ操作がなされていない、すなわちＦｂ
≠“１”である場合は強い制動力を発揮するべきでない
ことからそのまま今回の処理を終了する。

【００６２】一方、Ｆｂ＝“１”であると判別された場
合は、上記ステップ１３４〜１３９が実行される場合と
同様に、ステップ１４６においてＩＧスイッチ１１ｆを
オフとした後、ステップ１４８，１４９においてエンジ
ンクラッチ１３の継合、及び界磁電流ｉ制御が実行され
る。

【００６３】尚、今回の処理は、車速が２０km/h以上５
０km/h未満の場合に実行されるため、上記したステップ
１３８が実行される場合に比べてエンジンクラッチ１３
継合による衝撃が小さい。従って、その衝撃を吸収すべ
くステップ１４９において実行される界磁電流ｉ制御
も、ステップ１３９において実行される制御に比べて小
幅に制御すれば足りる。

【００６４】そこで、かかる事情に鑑み、ステップ１４
９枠内に示す界磁電流ｉ−時間マップは、ステップ１３
９枠内に示すマップに比べてその変動幅が小さくなるよ
うに設定されている。

【００６５】そして、ステップ１０８〜１１４において
車速が１０km/h以上２０km/h未満であると判別された場
合は、図５に示すステップ１５０〜１５６の処理が実行
される。

【００６６】車速がこの水準にある場合、エンジンブレ
ーキによって適切な制動力を得るためには変速機１５を
２速とする必要があり、ステップ１５０では先ずその処
理を行う。そして、この処理が終了したら、界磁電流ｉ
の設定を行うことなくステップ１５２においてブレーキ
フラグＦｂの判別を行う。

【００６７】つまり、今回の処理は車速が２０km/hにみ
たない低速領域で実行される処理であり、運転者が積極
的に制動力を要求していると否とにかかわらず、運転者
の意思によらない制動力は極力小さく抑制する必要があ
る。このため、車速がかかる領域にある場合は電動機１
２に界磁電流ｉを流通するのを止め、回生制動は実行し
ない構成とした。

【００６８】そして、ステップ１５２においてＦｂ≠
“１”であると判別された場合は、制動力を発揮するべ
きでないことからそのまま今回の処理を終了し、Ｆｂ＝
“１”であると判別された場合は、ステップ１５４にお
いてＩＧスイッチ１１ｆをオフとした後、ステップ１５
６においてエンジンクラッチ１３の継合制御を実行して
今回の処理を終了する。

【００６９】このように、本実施例装置を備えるハイブ
リッド自動車においては、電動機１２を動力源として走
行している場合においても、その制動時において適宜内
燃機関１１が強制的に動作することとる。このため、ハ
イブリッド自動車に搭載された内燃機関１１が長期間に
渡って停止状態となることが抑制され、内燃機関の再始
動性の悪化等の問題を回避することができる。

【００７０】また、本実施例装置によれば、車両が所定
の走行状態にある場合は内燃機関１１によるエンジンブ
レーキや電動機１２による回生制動による制動力が確実
に発揮されるため、ブレーキ機構における負荷が軽減さ
れる。このため、ブレーキパッド等の摩耗材の消耗を抑
制できるという効果をも有している。

【００７１】尚、上記実施例においては、電動機１２の
回生制動によって発揮される制動力を制御する手段とし
て界磁電流ｉの制御のみを採用しているが、これに限る
ものではなく、例えば回生電流Ｉを回生するバッテリの
電圧やバッテリ残量に着目した制御を実行する構成とし
てもよい。

【００７２】すなわち、電動機１２が発揮する制動力
は、界磁電流ｉによってきまる磁界φと発生する回生電
流Ｉとで決まる値である。また、回生電流Ｉは回生時に
電動機１２に生ずる起電力とバッテリ電圧との差圧、及
びバッテリの蓄電容量等によって決まる値である。従っ
て、電動機１２に供給する界磁電流ｉを、バッテリ電圧
またはバッテリ残量に応じて制御する構成とすれば、上
記実施例の場合に比べて更に高精度に回生制動による制
動力を制御することが可能となる。

【００７３】この場合、バッテリ残量を検出する手段と
しては、例えばバッテリの電界液の比重を監視する方法
やバッテリから流出した電流、流入した電流をそれぞれ
累積する方法等が公知であり、これらの方法により実現
することができる。そして、バッテリが十分に充電され
ており、回生電流Ｉが吸収できない状況においては、回
生電流Ｉを適当な抵抗器で消費させることとすれば、電
動機１２により常時安定した制動力を確保することが可
能となる。

【００７４】また、上記実施例においては、電動機１２
の回生制動、内燃機関１１のモータリング及びファイヤ
リング等の実行条件を車速とブレーキペダル操作の有無
で設定する構成としているが、これに限るものではな
く、例えばブレーキ操作の有無に変えてブレーキ油圧を
パラメータとして用いる構成としてもよい。

【００７５】かかる構成を採用した場合は、上記した実
施例に比べて運転者のよる制動の要求をより高精度に検
出することができることとなり、より実情に沿った制動
力制御を実行することが可能となる。

【００７６】また、内燃機関の出力軸と駆動輪の車軸と
を直接連結することは必須ではなく、電動機を介して間
接的に連結する様にしても良い。この場合、電動機クラ
ッチを制御することで、内燃機関の出力軸と駆動輪の車
軸との連結が制御されることとなる。

【００７７】また、本実施例においては、車速に応じて
変速機の変速段が制御される構成を採用しているが、省
略することも可能である。

【００７８】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、ハイブリ
ッド自動車が電動機動力源として走行している際に、強
制的に内燃機関を動作させることができる。また、その
強制的動作が車両の制動力を利用して実行されることか
ら、ハイブリッド自動車の走行エネルギが損失を被るこ
とがないうえ、各車輪に設置されたブレーキ機構の摩耗
低減をも実現される。

【００７９】このように、本発明に係るハイブリッド自
動車の制動制御装置によれば、車両の燃費等を悪化させ
ることなく内燃機関の長期間停止を防止することが可能
となる。このため、従来のハイブリッド自動車と異な
り、電動機による走行を長期間実施しても、それによっ
て内燃機関の始動性が悪化することがないという特長を
有している。また、請求項１記載の発明によれば、更
に、内燃機関が動作状態になった際に車速に応じた適正
な制動力を確保することができる。請求項２記載の発明
によれば、更に、内燃機関が動作状態になった際に車速
に応じた適正なエンジンブレーキを確保することができ
る。請求項３記載の発明によれば、更に、内燃機関が動
作状態になった際に電動機が発揮する制動力を車速に応
じた適正な値に制御することができる。また、請求項４
記載の発明によれば、更に、内燃機関が動作状態になっ
た際に車速に応じた燃料噴射量を実現することで、車速
が大きい場合はできるだけ多くの制動エネルギを回生電
流としてバッテリに回収することができると共に、車速
が小さい場合は内燃機関にモータリングによって制動力
を発揮させ、燃費の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るハイブリッド自動車の制動制御装
置の原理図である。

【図２】本発明に係るハイブリッド自動車の制動制御装
置の一実施例の構成概念図である。

【図３】本実施例装置の制御コンピュータのハードウェ
ア構成を表すブロック構成図である。

【図４】本実施例装置の制御コンピュータが実行するル
ーチン処理の一例のフローチャート（その１）である。

【図５】本実施例装置の制御コンピュータが実行するル
ーチン処理の一例のフローチャート（その２）である。

【符号の説明】

１，１１ 内燃機関 ２，１２ 電動機 ３ 車軸 ４ 連結手段 ５ アクセル操作量検出手段 ６ 車両走行状態検出手段 １３ エンジンクラッチ １４ 電動機クラッチ １５ 変速機 １６ ブレーキスイッチ １７ アイドルスイッチ １８ 車速センサ ２０ 制御コンピュータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60L 11/14 B60K 41/00 B60L 7/20 F02B 61/00 B60K 6/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動力源として内燃機関と電動機とを備え
   ると共に、該内燃機関の出力軸と駆動輪の車軸との連結
   を制御する連結手段を備え、走行に要する駆動力を適宜
   前記内燃機関と前記電動機とで発生させるハイブリッド
   自動車の制御特性を制御するハイブリッド自動車の制動
   制御装置であって、 前記動力源の発生する駆動力の操作に用いるアクセル操
   作部材の操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、 車両の走行状態を検出する車両走行状態検出手段と、前記連結手段が連結されていない状況下、 前記アクセル
   操作量検出手段の検出値が所定値以下であり、かつ前記
   車両走行状態検出手段が所定の走行状態を検出する場合
   に、前記連結手段を連結する連結制御手段と、前記連結制御手段により前記連結手段が連結される状況
   下で、 車速に応じて、車両に発生させる制動力を変化さ
   せる制動力制御手段と、 を有することを特徴とするハイブリッド自動車の制動制
   御装置。
2. 【請求項２】 動力源として内燃機関と電動機とを備え
   ると共に、該内燃機関の出力軸と駆動輪の車軸との連結
   を制御する連結手段を備え、走行に要する駆動力を適宜
   前記内燃機関と前記電動機とで発生させるハイブリッド
   自動車の制御特性を制御するハイブリッド自動車の制動
   制御装置であって、 前記動力源の発生する駆動力の操作に用いるアクセル操
   作部材の操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、 車両の走行状態を検出する車両走行状態検出手段と、前記連結手段が連結されていない状況下、 前記アクセル
   操作量検出手段の検出値が所定値以下であり、かつ前記
   車両走行状態検出手段が所定の走行状態を検出する場合
   に、前記連結手段を連結する連結制御手段と、前記連結制御手段により前記連結手段が連結される状況
   下で、 車速に応じて、前記車軸に連結する変速機の変速
   段を変化させる変速制御手段と、 を有することを特徴とするハイブリッド自動車の制動制
   御装置。
3. 【請求項３】 動力源として内燃機関と電動機とを備え
   ると共に、該内燃機関の出力軸と駆動輪の車軸との連結
   を制御する連結手段を備え、走行に要する駆動力を適宜
   前記内燃機関と前記電動機とで発生させるハイブリッド
   自動車の制御特性を制御するハイブリッド自動車の制動
   制御装置であって、 前記動力源の発生する駆動力の操作に用いるアクセル操
   作部材の操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、 車両の走行状態を検出する車両走行状態検出手段と、前記連結手段が連結されていない状況下、 前記アクセル
   操作量検出手段の検出値が所定値以下であり、かつ前記
   車両走行状態検出手段が所定の走行状態を検出する場合
   に、前記連結手段を連結する連結制御手段と、前記連結制御手段により前記連結手段が連結される状況
   下で、 車速に応じて、前記電動機に流通させる界磁電流
   を変化させる界磁電流制御手段と、 を有することを特徴とするハイブリッド自動車の制動制
   御装置。
4. 【請求項４】 動力源として内燃機関と電動機とを備え
   ると共に、該内燃機関の出力軸と駆動輪の車軸との連結
   を制御する連結手段を備え、走行に要する駆動力を適宜
   前記内燃機関と前記電動機とで発生させるハイブリッド
   自動車の制御特性を制御するハイブリッド自動車の制動
   制御装置であって、 前記動力源の発生する駆動力の操作に用いるアクセル操
   作部材の操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、 車両の走行状態を検出する車両走行状態検出手段と、前記連結手段が連結されていない状況下、 前記アクセル
   操作量検出手段の検出値が所定値以下であり、かつ前記
   車両走行状態検出手段が所定の走行状態を検出する場合
   に、前記連結手段を連結する連結制御手段と、前記連結制御手段により前記連結手段が連結される状況
   下で、 車速に応じて、前記内燃機関への燃料供給量を変
   化させる燃料供給量制御手段と、 を有することを特徴とするハイブリッド自動車の制動制
   御装置。