JP3375900B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents
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Description
両の制御装置に係り、特に、モータによるアシストが開
始されるスロットル開度を、蓄電装置の残容量に応じて
最適に設定することができるハイブリッド車両の制御装
置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来から、走行用の動力源としてエンジ
ンの他にモータを備えたハイブリッド車両が知られてい
る。このハイブリッド車両の中にはエンジンの出力を補
助する補助駆動源としてモータを使用するパラレルハイ
ブリッド車がある。このパラレルハイブリッド車には、
エンジンの出力軸にモータが直結され、このモータが減
速時等に発電機として機能してバッテリ等に蓄電をする
タイプや、エンジンとモータのいずれか、あるいは、双
方で駆動力を発生することができ発電機を別に備えたタ
イプのもの等がある。 【0003】このようなハイブリッド車両にあっては、
例えば、加速時においてはモータによってエンジンを駆
動補助(アシスト)し、減速時においては減速回生によ
ってバッテリ等への充電を行なう等様々な制御を行い、
バッテリの電気エネルギー(以下、残容量という)を確
保して運転者の要求に対応できるようになっている(例
えば、特開平7−123509号公報に示されてい
る)。ここで、上記アシストが必要かどうかは、スロッ
トル開度が所定の閾値(アシストトリガ閾値)を超えて
いるかどうかにより判定され、そのアシストトリガ閾値
を超えている場合に加速モードと判定しモータを駆動し
てエンジンの出力をアシストするようにしている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のハイブリッド車両の制御装置にあっては、車速やエ
ンジン回転数を基本にしてアシストトリガ閾値をもって
いるので車両の運転状態に応じたアシスト判定の設定は
可能であるものの、仮にアシストが行われるモード、例
えば、加速モードであると判定された場合であってもモ
ータを駆動するためのキャパシタ等の蓄電装置の残容量
が十分でないときにはアシストすることができない場合
があるという問題がある。そこで、この発明は蓄電装置
の残容量の低下を抑制しつつ運転者の加速意思を満たす
ことができる十分なアシストを可能とするハイブリッド
車両の制御装置を提供するものである。 【0005】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載した発明においては、車両の推進力
を出力するエンジン(例えば、実施形態におけるエンジ
ンE)と、エンジンの出力を補助する補助駆動力を発生
するモータ(例えば、実施形態におけるモータM)と、
モータに電力を供給し又は車両減速時のモータの回生制
動により得られた回生エネルギーを蓄電する蓄電装置
(例えば、実施形態におけるキャパシタ3)とを備えた
ハイブリッド車両の制御装置において、蓄電装置の残容
量(例えば、実施形態における容量QCAP)を算出す
る残容量検出手段(例えば、実施形態におけるキャパシ
タ容量センサS7)と、エンジン回転数(例えば、実施
形態におけるエンジン回転数NE)に応じてモータアシ
ストを開始するスロットル開度(例えば、実施形態にお
けるスロットル開度TH)であるアシストトリガ閾値
(例えば、実施形態におけるアシストトリガ閾値MAS
T)を設定するアシストトリガ閾値設定手段(例えば、
実施形態におけるステップS111)と、蓄電装置の残
容量に応じてアシストトリガ閾値を補正するアシストト
リガ閾値補正手段(例えば、実施形態におけるステップ
S115、ステップS116、及び、これの基礎となる
ステップS113のQCAPアシスト補正スロットル値
DTHASTQCの加算)とを備え、車両が登坂走行状
態または高速走行状態にある場合に(例えば、実施形態
におけるステップS101におけるSLP≧SLPAS
THなる判定結果、あるいは、ステップS102におけ
るF_HWY=1なる判定結果)、スロットル開度の単
位時間当たりの変化量(例えば、実施形態におけるスロ
ットル開度変化量DTH)を、蓄電装置の残容量に応じ
て設定された基準スロットル開度変化量(例えば、実施
形態におけるスロットル操作速度大判定下限スロットル
開度DTHCAP)と比較するスロットル開度変化量判
定手段(例えば、実施形態におけるステップS106)
と、スロットル開度変化量判定手段の判定結果に基づい
て、アシストトリガ閾値を補正するアシストトリガ閾値
補完手段(例えば、実施形態におけるステップS11
5、ステップS116、及び、これの基礎となるステッ
プS113のアシストトリガ閾値の持ち上げ量DTHA
STの加算)とを備えていることを特徴とする。 【0006】このように構成することで、アシストトリ
ガ閾値設定手段によりエンジン回転数に応じてモータア
シストを開始するスロットル開度であるアシストトリガ
閾値が設定され、残容量検出手段によって蓄電装置の残
容量が算出されると、アシストトリガ閾値補正手段によ
って蓄電装置の残容量に応じてアシストトリガ閾値を補
正する。例えば、蓄電装置の残容量が少ない程アシスト
トリガ閾値を増加するように補正することで加速モード
に入り難くし、クルーズモードにおける蓄電装置への充
電頻度を高めることができる。そして、蓄電装置の残容
量が多い程アシストトリガ閾値を減少させるように補正
することで加速モードに入り易くし、加速モードにおい
て運転者の加速意思に応じた運転が可能となる。 【0007】また、車両が登坂走行状態または高速走行
状態にある場合にスロットル開度変化量判定手段により
スロットル開度変化量が基準スロットル開度変化量より
も小さいと判定された場合には、アシストトリガ閾値補
完手段によりアシストトリガ閾値を増加する補正を行っ
て登坂走行または高速走行においてスロットル開度が増
加しても加速モードに入り難くなるようにする。一方、
スロットル開度変化量が基準スロットル開度変化量より
も大きいと判定された場合には、アシストリガ閾値補完
手段により、例えば、スロットル開度変化量に関する増
加分(例えば、実施形態におけるアシストトリガ閾値の
持ち上げ量DTHAST)を「0」としてアシストトリ
ガ閾値が増加しないようにし、運転者の加速意思に応じ
て加速モードに入り易いようにできる。 【0008】 【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
と共に説明する。図1はパラレルハイブリッド車両にお
いて適用した実施形態を示しており、エンジンE及びモ
ータMの両方の駆動力は、オートマチックトランスミッ
ションあるいはマニュアルトランスミッションよりなる
トランスミッションTを介して駆動輪たる前輪Wf,W
fに伝達される。また、ハイブリッド車両の減速時に前
輪Wf,Wf側からモータM側に駆動力が伝達される
と、モータMは発電機として機能していわゆる回生制動
力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーと
して回収する。 【0009】モータMの駆動および回生作動は、モータ
ECU1からの制御指令を受けてパワードライブユニッ
ト2により行われる。パワードライブユニット2にはモ
ータMと電気エネルギーの授受を行う高圧系のキャパシ
タ3が接続されており、キャパシタ3は、例えば複数の
セルを直列に接続したモジュール1単位として更に複数
個のモジュールを直列に接続したものである。ハイブリ
ッド車両には各種補機類を駆動するための12ボルトの
補助バッテリ4が搭載されており、この補助バッテリ4
はキャパシタ3にダウンバータ5を介して接続される。
メインECU11により制御されるダウンバータ5は、
キャパシタ3の電圧を降圧して補助バッテリ4を充電す
る。 【0010】そのために、メインECU11には、従動
輪たる後輪Wr,Wrの回転数に基づいて車速Vを検出
する車速センサS1からの信号と、エンジン回転数NE
を検出するエンジン回転数センサS2からの信号と、ト
ランスミッションTのシフトポジションを検出するシフ
トポジションセンサS3からの信号と、ブレーキペダル
8の操作を検出するブレーキスイッチS4からの信号
と、クラッチペダル9の操作を検出するクラッチスイッ
チS5からの信号と、スロットル開度THを検出するス
ロットル開度センサS6からの信号と、キャパシタ3の
電圧を測定することにより残容量QCAPを検出するキ
ャパシタ容量センサS7からの信号と、吸気管負圧PB
を検出する吸気管負圧センサS8からの信号とが入力さ
れる。このハイブリッド車両の制御モードには、「始動
モード」、「アイドルモード」、「減速モード」、「加
速モード」、及び、「クルーズモード」の各モードがあ
る。 【0011】次に、図2のフローチャートに基づいて前
記各モードを決定するモータモード判定について説明す
る。図2のフローチャートで運転者がスタータスイッチ
を「ON」にすると(ステップS1)、ステップS12
においてマニュアルトランスミッション搭載車(MT
車)かCVT搭載車(CVT車)かが判定される。CV
T車であると判定された場合には、ステップS13にお
いて、シフトポジションセンサS3からの信号によりシ
フト位置が判定され、シフト位置がニュートラル(N)
ポジションやパーキング(P)ポジションであるか否か
が判別される。シフト位置がN、または、Pポジション
であると判定された場合には、ステップS14におい
て、スタータスイッチOFF直後でのエンスト時の始動
モード維持タイマーTMOTSTをセットする。尚、ス
テップS12においてMT車であると判定された場合に
も、このステップS14において始動モード維持タイマ
ーTMOTSTのセットを行う。 【0012】一方、ステップS13においてシフト位置
がN、及び、Pポジション以外であると判定された場合
には、ステップS21に進みモータ動作出力を行いリタ
ーンする。ステップS14において始動モード維持タイ
マーTMOTSTのセットを行った後、ステップS15
において、スタータスイッチON始動実施フラグF_M
GSTに「1」をセットし、ステップS16においてモ
ータ始動によるエンジン始動完了判定エンジン回転数N
CRMOTが、エンジン回転数センサS2により検出さ
れた現在のエンジン回転数NEと比較される。エンジン
回転数NE≦始動完了判定エンジン回転数NCRMO
T、つまり、エンジン回転数NEが始動完了判定エンジ
ン回転数NCRMOT以下であると判定された場合に
は、ステップS19に進む。また、エンジン回転数NE
>始動完了判定エンジン回転数NCRMOT、つまり、
エンジン回転数NEが始動完了判定エンジン回転数NC
RMOTを超えたと判定された場合には、ステップS1
7に進み、ここで、エンジン回転数NEはスロットル開
時強制始動モード判定エンジン回転数NEMGASTと
比較される。 【0013】ステップS17において、エンジン回転数
NE>スロットル開時強制始動モード判定エンジン回転
数NEMGAST、つまり、エンジン回転数NEが強制
始動モード判定エンジン回転数NEMGASTを超えた
と判定された場合には、後述するステップS3に進む。
ステップS17において、エンジン回転数NE≦スロッ
トル開時強制始動モード判定エンジン回転数NEMGA
ST、つまり、エンジン回転数NEが強制始動モード判
定エンジン回転数NEMGAST以下であると判定され
た場合にはステップS18に進む。 【0014】ステップS18においては、スロットル読
み込み値THADとスロットル全閉判定値THIDLE
が比較される。スロットル読み込み値THAD<スロッ
トル全閉判定値THIDLE、つまり、スロットルが全
閉であると判定された場合には上記ステップS17と同
様にステップS3に進む。スロットル読み込み値THA
D≧スロットル全閉判定値THIDLE、つまり、全閉
とはなっていないと判定された場合には、ステップS1
9に進み、ここで、スタータスイッチOFF直後でのエ
ンスト時の始動モード維持タイマTMOTSTが「0」
か否かを判定する。ステップS19において始動モード
維持タイマTMOTSTが「0」と判定された場合には
前記ステップS21に進む。ステップS19において始
動モード維持タイマTMOTSTが「0」でないと判定
された場合には、ステップS20において「始動モー
ド」となり、ステップS21において、対応するモータ
動作出力がなされる。 【0015】次に、ステップS20において始動モード
となってリターンし、ステップS1において、スタータ
スイッチ「OFF」が判定されると、ステップS2にお
いてスタータスイッチON始動実施フラグF_MGST
の判定がなされる。ここで、スタータスイッチON始動
実施フラグF_MGSTが「0」と判定された場合には
ステップS21に進む。スタータスイッチON始動実施
フラグF_MGSTが「1」と判定された場合には、ス
テップS3に進む。 【0016】次に、ステップS3において、スロットル
開度THとスロットル全閉判定値THIDLEが比較さ
れる。スロットル開度TH<スロットル全閉判定値TH
IDLE、つまり、スロットルが全閉であると判定され
た場合にはステップS8に進む。スロットル開度TH≧
スロットル全閉判定値THIDLE、つまり、スロット
ルが全閉とはなっていないと判定された場合には、ステ
ップS4に進む。ステップS4においては後述するアシ
ストトリガ判定がなされ、その結果が「加速モード」お
よび「クルーズモード」を判別するためのモータアシス
ト判定フラグF_MASTに「0」あるいは「1」とし
てセットされる。 【0017】そして、ステップS5でモータアシスト判
定フラグF_MASTが「1」であればステップS6で
「加速モード」が選択され、モータMの駆動力でエンジ
ンEの駆動力がアシストされる。また、ステップS5で
モータアシスト判定フラグF_MASTが「0」であれ
ばステップS7で「クルーズモード」が選択され、モー
タMは駆動せず車両はエンジンEの駆動力で走行する。
尚、加速モードとクルーズモードについては後述する。 【0018】ステップS8においては、車速センサS1
により検出した車速Vが0か否かが判定され、車速が0
でないときにはステップS9に進み、車速が0のときに
はステップS11の「アイドルモード」となる。このア
イドルモードはエンジンが無負荷のアイドル状態等を示
し、補機等のための充電を行っている。ステップS9に
おいてエンジン回転数NEが減速モード判別回転数NE
RGNLMと比較され、エンジン回転数NE>減速モー
ド判別回転数NERGNLM、つまり、エンジン回転数
NEが高回転であると判定された場合にはステップS1
0において「減速モード」となり、ステップS21にお
いてこれに応じたモータ動作出力がなされる。この減速
モードでは車両減速時にモータによる回生(制動を含
む)を行い、キャパシタ3に充電を行っている。一方、
ステップS9において、エンジン回転数NE≦減速モー
ド判別回転数NERGNLM、つまり、エンジン回転数
NEが低回転であると判定された場合にはステップS1
1の「アイドルモード」となる。 【0019】[アシストトリガ判定]次に、現在のスロ
ットル開度においてアシストを行うかどうかを決定する
アシストトリガ判定について図3に示すフローチャート
により説明する。ステップS101において、道路の勾
配角SLPと勾配角大を判定する下限勾配角SLPAS
THとを比較する。ここで、勾配角SLPは、例えば、
特願平10−67167号に開示した勾配算出処理によ
り算出することができ、駆動輪トルクから走行抵抗及び
加速抵抗を減算した勾配抵抗に基づいて算出される。
尚、上記下限勾配角SLPASTHは、例えば、1%に
設定される。 【0020】道路の勾配角SLPが、下限勾配角SLP
ASTH以上であると判定された場合にはステップS1
03に進む。勾配角SLPが、下限勾配角SLPAST
Hよりも小さいと判定された場合にはステップS102
において高速判定フラグF_HWYの状態を確認して、
高速走行中であるか否かを判定する。高速走行中である
か否かは逐次変化する車速から移動平均車速を算出し、
その移動平均車速に対する現在車速の偏差が所定値より
小さいか否かにより判定される。高速走行中であると判
定された場合には、高速判定フラグF_HWYに「1」
がセットされ、そうでない場合には「0」がセットされ
ている。この場合の所定値としては、ほぼ一定速度とし
て認め得る程度に小さい、例えば、5km/hが選定さ
れその所定地より小さい場合に高速走行中であると判定
される。したがって、高速走行中とは車速の大きさに関
係はなく、一定速で走行していることを示す。 【0021】ステップS102において高速判定フラグ
F_HWYに「1」であると判定された場合にはステッ
プS103に進み、スロットル操作速度大判定下限スロ
ットル開度DTHCAPのテーブル検索がなされる。こ
の判定テーブルは図4に示すように、キャパシタ3の容
量QCAPに対応してスロットル操作速度大判定下限ス
ロットル開度DTHCAPを変化させているもので、キ
ャパシタ3の容量QCAPが少ないときには、スロット
ル操作速度大判定下限スロットル開度DTHCAPは大
きくなっており、ある程度大きいスロットルTHの操作
開度でスロットル操作がなされないとスロットル操作速
度が大であると判定されなくなる。また、キャパシタ3
の容量QCAPが多いときには、スロットル操作速度大
判定下限スロットル開度DTHCAPは小さくなってお
り、スロットルTHの操作開度が小さくてもスロットル
操作速度が大と判定されるようになっている。 【0022】つまり、このスロットル操作速度大判定下
限スロットル開度DTHCAPの値は、スロットル操作
開度がこれよりも大きい場合にこれが運転者の加速意思
を表す1つの基準となるが、キャパシタ3の容量QCA
Pが少ない程、スロットル操作速度が大と判定されるス
ロットル操作開度を大きくすることにより、加速意思が
あるとみなされる頻度を抑えるようにしている。これに
よって、キャパシタ3の容量QCAPが少ないときには
多いときに比較してクルーズモードに入り易くなり、し
たがって、クルーズモードでの充電頻度が増加するた
め、キャパシタ3の容量QCAPを増加することができ
る。 【0023】次に、ステップS102において高速判定
フラグF_HWYが「0」であると判定された場合に
は、ステップS104に進み、アシストトリガ閾値の持
ち上げ量DTHASTが、持ち上げ量徐々移行量DDT
HASTづつ減算され、次のステップS105におい
て、アシストトリガ閾値の持ち上げ量DTHASTが0
と比較される。ステップS105において、アシストト
リガ閾値の持ち上げ量DTHASTが0よりも大きいと
判定された場合には、ステップS111のアシストトリ
ガテーブル検索に進む。アシストトリガ閾値の持ち上げ
量DTHASTが0以下であると判定された場合には、
ステップS108においてアシストトリガ閾値の持ち上
げ量DTHASTに「0」がセットされ、ステップS1
11に進む。 【0024】ステップS103においてスロットル操作
速度大判定下限スロットル開度DTHCAPのテーブル
検索がなされると、次のステップS106で現在スロッ
トル開度変化量DTHが、スロットル操作速度大判定下
限スロットル開度DTHCAPと比較される。現在スロ
ットル開度変化量DTHが、スロットル操作速度大判定
下限スロットル開度DTHCAP以上であると判定され
た場合には、ステップS108に進み、アシストトリガ
閾値の持ち上げ量DTHASTに「0」がセットされ、
ステップS111に進む。 【0025】このように現在スロットル開度変化量DT
Hが、スロットル操作速度大判定下限スロットル開度D
THCAP以上であると判定された場合には、運転者の
加速意思があるとみなせるため、アシストトリガ閾値の
持ち上げ量DTHASTを0とすることで、後述するア
シストトリガ閾値MASTのこの分の持ち上げ量をなく
し加速モードに入り易くするのである。一方、ステップ
S106において現在スロットル開度変化量DTHが、
スロットル操作速度大判定下限スロットル開度DTHC
APよりも小さいと判定された場合には、ステップS1
07において、アシストトリガ閾値の持ち上げ量DTH
ASTが、持ち上げ量徐々移行量DDTHASTづつ加
算され、次のステップS109においてアシストトリガ
閾値の持ち上げ量上限値DTHLMTと比較される。 【0026】このように現在スロットル開度変化量DT
Hが、スロットル操作速度大判定下限スロットル開度D
THCAPよりも小さいと判定された場合に、アシスト
トリガ閾値の持ち上げ量DTHASTを加算するのは、
登坂走行等をする際のアクセルペダルの踏み込みによる
スロットル開度の増加によって、加速モードに入らない
ようにするためである。すなわち、登坂走行等の際に運
転者はトルク不足を感じて走行速度を維持するためにア
クセルペダルを踏み込んだ場合に、この踏み込みによる
スロットル開度の増加によって加速モードに入ってしま
うと、このとききに運転者が受ける加速感が違和感とな
るため、加速モードに入らないようアシストトリガ閾値
を増加するのである。 【0027】ステップS109において、アシストトリ
ガ閾値の持ち上げ量DTHASTが、アシストトリガ閾
値の持ち上げ量上限値DTHLMT以上であると判定さ
れた場合には、ステップS110において、アシストト
リガ閾値の持ち上げ量DTHASTにアシストトリガ閾
値の持ち上げ量上限値DTHLMTが代入される。アシ
ストトリガ閾値の持ち上げ量DTHASTが、アシスト
トリガ閾値の持ち上げ量上限値DTHLMTよりも小さ
いと判定された場合にはステップS111に進む。 【0028】ステップS111においては、図5に示す
アシストトリガテーブルからアシストトリガ閾値MAS
Tを検索する。このアシストトリガテーブルはスロット
ル開度センサS6で検出したスロットル開度THと、エ
ンジン回転数センサS2で検出したエンジン回転数NE
とをパラメータとするもので、エンジン回転数NEに対
応してスロットル開度THが大きいときには「加速モー
ド」が選択され、スロットル開度THが小さいときには
「クルーズモード」が選択される。一方、同一のスロッ
トル開度THでは、エンジン回転数NEが低くなれば
「加速モード」に、エンジン回転数NEが高くなれば
「クルーズモード」に移行するようになっている。 【0029】アシストトリガーテーブルにはヒステリシ
スが設定されており、スロットル開度THの増加に応じ
て、あるいはエンジン回転数NEの減少に応じて高スロ
ットルアシストトリガ閾値MASTHのラインを下から
上に通過すると、モータアシスト判定フラグF_MAS
Tが「0」から「1」に変化し、また、スロットル開度
THの減少に応じて、あるいはエンジン回転数NEの増
加に応じて低スロットルアシストトリガ閾値MASTL
のラインを上から下に通過すると、モータアシスト判定
フラグF_MASTが「1」から「0」に変化するよう
になっている。ここで、このアシストトリガテーブルは
MT車においては各ギア位置毎に持ち替え、ストイキ領
域、あるいは、リーンバーン領域でも持ち替えをしてい
る。また、CVT車においても、各ギア位置毎とストイ
キ領域、あるいは、リーンバーン領域での持ち替えを行
っている。 【0030】そして、次のステップS112において、
図6に示すQCAPアシスト補正テーブルにより、キャ
パシタ3の容量に応じたアシスト補正検索がなされる。
このステップS112においてはキャパシタ3の容量Q
CAPに応じて前記アシストトリガ閾値の持ち上げ量D
THASTに加算されるQCAPアシスト補正スロット
ル値DTHASTQCを検索するものである。具体的に
は、キャパシタ3の容量QCAPに格子点を3箇所設け
てこの3点間を補間し、現在のキャパシタ3の容量QC
APに対応したQCAPアシスト補正スロットル値DT
HASTQCが求められる。ここで、例えば、上記3点
はキャパシタ3の容量QCAPが全体を100%とした
ときに、20%、60%、及び、100%に設定され、
このときの対応するスロットル開度THは各々20度、
10度、及び、0度となっている。 【0031】QCAPアシスト補正テーブルによる検索
が終了したら、次のステップS113において、前記ス
テップS110及びステップS108によって設定され
たアシストトリガ閾値の持ち上げ量DTHASTに、ス
テップS112のQCAPアシスト補正検索によって求
められたQCAPアシスト補正スロットル値DTHAS
TQCを加算して、これを新たなアシストトリガ閾値の
持ち上げ量DTHASTとする。したがって、図6に示
すようにキャパシタ3の容量QCAPが少ない程、QC
APアシスト補正スロットル値DTHASTQCが大き
いため、アシストトリガ閾値の持ち上げ量DTHAST
が大きくなることにより加速モードに入り難くし、一
方、キャパシタ3の容量QCAPが多い程、QCAPア
シスト補正スロットル値DTHASTQCが小さいた
め、アシストトリガ閾値の持ち上げ量DTHASTが小
さくなることにより加速モードに入り易くしているので
ある。 【0032】その結果、キャパシタ3の容量QCAPが
少ない程、加速モードに入り難くなるため、クルーズモ
ードにおいて充電の頻度が増加しキャパシタ3の容量Q
CAPを増加することができる。また、キャパシタ3の
容量QCAPが多い程、加速モードに入りやすくなるた
め、加速モードに入ることでアシストによる放電の頻度
が増加しキャパシタ3の容量QCAPの増加により過充
電状態になるのを防止することができる。そして、アシ
ストにより加速意思に的確に反応し快適な運転が可能と
なり、燃費向上を図ることができる。 【0033】そして、ステップS114において、前回
のモータアシスト判定フラグF_MASTの状態を判定
し、モータアシスト判定フラグF_MASTが「0」、
つまり「クルーズモード」であると判定された場合に
は、ステップS116に進み、モータアシスト判定フラ
グF_MASTが「1」、つまり「加速モード」である
と判定された場合には、ステップS115に進む。 【0034】ステップS116において、現在のスロッ
トル開度THが高スロットルアシストトリガ閾値MAS
THにアシストトリガ閾値の持ち上げ量DTHASTを
加算した値以上であると判定された場合には、ステップ
S117においてモータアシスト判定フラグにF_MA
STに「1」がセットされる。現在のスロットル開度T
Hが高スロットルアシストトリガ閾値MASTHにアシ
ストトリガ閾値の持ち上げ量DTHASTを加算した値
よりも小さいと判定された場合にはリターンする。 【0035】一方、ステップS115において、現在の
スロットル開度THが低スロットルアシストトリガ閾値
MASTLにアシストトリガ閾値の持ち上げ量DTHA
STを加算した値よりも小さいと判定された場合には、
ステップS118においてモータアシスト判定フラグに
F_MASTに「0」がセットされる。現在のスロット
ル開度THが低スロットルアシストトリガ閾値MAST
Lにアシストトリガ閾値の持ち上げ量DTHASTを加
算した値以上であると判定された場合にはリターンす
る。 【0036】このようにして、キャパシタ3の容量QC
APに応じてスロットル操作速度大判定下限スロットル
開度DTHCAPを設定し、これを現在スロットルTH
と比較した結果に基づきアシストトリガ閾値の持ち上げ
量DTHASTを設定すると共にキャパシタ3の容量Q
CAPに応じてQCAPアシスト補正スロットル値DT
HASTQCを求め、これらアシストトリガ閾値の持ち
上げ量DTHASTとQCAPアシスト補正スロットル
値DTHASTQCとをアシストトリガ閾値MASTに
加算して補正することで、バッテリに比較して容量QC
APが少ないキャパシタ3のマネージメントを効果的に
行うことができる。 【0037】「加速モード」次に、加速モードについ
て、図7のフローチャートに基づいて説明する。はじめ
に、ステップS200において、加速モードか否かが判
定される。加速モードではないと判定された場合にはス
テップS200Aにおいて、アシスト量ASTPWに
「0」がセットされる。ステップS200において加速
モードであると判定された場合には、ステップS201
に進む。 【0038】ステップS200BにおいてスロットルT
H開度の現在値THEMと、アシスト処理移行判定スロ
ットルTHASTDLYとが比較される。ステップS2
00Bにおいて、スロットルTH開度の現在値THEM
<アシスト処理移行判定スロットルTHASTDLYと
判定された場合には、ステップS200Cにおいて、発
電量の徐々減算量REGENFが0と比較される。この
ステップS200Cにおいて、発電量の徐々減算量RE
GENF≦0であると判定された場合にはステップS2
01に進む。ステップS200Cにおいて、発電量の徐
々減算量REGENF>0と判定された場合にはステッ
プS204に進む。また、ステップS200Bにおい
て、スロットルTH開度の現在値THEM≧アシスト処
理移行判定スロットルTHASTDLYであると判定さ
れた場合にはステップS201に進む。 【0039】ステップS201においては、MT車かC
VT車かが判定される。CVT車である場合には、ステ
ップS202でシフトポジションが判定される。ステッ
プS202においてニュートラル(N)ポジションある
いはパーキング(P)ポジションであると判定された場
合には、ステップS204でアシスト量ASTPWRを
「0」にセットしてアシストしないものとし、スップS
205でアシスト判定フラグF_ASSTを「0」にセ
ットする。それから、ステップS206で12ボルト系
消費電力に相当する電力をモータMの回生によって補助
バッテリ4に供給する。尚、ステップS206、ステッ
プS215において、DVはダウンバータ5を示してい
る。 【0040】ステップS202においてNポジション、
Pポジション以外であると判定された場合には、ステッ
プS203においてブレーキスイッチS4のON、OF
Fが判定される。ステップS203においてブレーキス
イッチS4がONであると判定された場合にはステップ
S204に進む。一方、ステップS203においてブレ
ーキスイッチS4がOFFであると判定された場合に
は、後述するステップS209に進む。 【0041】ステップS201において、MT車である
と判定された場合にはステップS207でクラッチスイ
ッチS5のON、OFFが判定される。ステップS20
7において、クラッチスイッチS5がOFFであると判
定された場合には、ステップS208でニュートラルに
あるか否かが判定される。インギアにある場合にはステ
ップS209に進み、ここでアシストモードであるか否
かをモータアシスト判定フラグF_MASTによって判
定する。 【0042】ここで、モータアシスト判定フラグF_M
ASTが「1」である場合にはアシストモードであり、
「0」の場合にはアシストモードではない。一方、上記
ステップS207において、クラッチスイッチS5がO
Nであることが判定された場合、及び、ステップS20
8でニュートラルであることが判定された場合には、ス
テップS204へ進む。 【0043】ステップS209において、モータアシス
ト判定フラグF_MASTが「0」、すなわち、アシス
トモードではないと判定された場合には、ステップS2
04に進む。一方、ステップS209で、モータアシス
ト判定フラグF_MASTが「1」、すなわち、アシス
トモードであると判定された場合には、ステップS21
0において、図8に示すようなエンジン回転数NEに対
応したスロットルアシスト量APWRTHL/Hのテー
ブル検索がなされる。 【0044】上記ステップS210におけるテーブル
は、図8に示すようにエンジン回転数NEに対応して高
スロットルアシスト量閾値APWRTHHと低スロット
ルアシスト量閾値APWRTHLとを設定したものであ
り、両者間にはエンジン回転数NEに対応して一定の幅
(例えば、4KWの幅)が設定されている。次に、ステ
ップS211において、図9に示すようにアシストトリ
ガ閾値MASTと、このアシストトリガ閾値MASTか
ら所定開度(例えば、エンジン回転数NEの関数で求め
られる開度)変化したスロットルTH開度#MASTH
との間を、ステップS210で検索された高スロットル
アシスト量閾値APWRTHHと低スロットルアシスト
量閾値APWRTHLの間で補間算出を行う。尚、ここ
で、「#」はマイナス値を含むことを示す記号である
(以下同様)。 【0045】すなわち、ステップS210においてエン
ジン回転数NEに対して高スロットルアシスト量閾値A
PWRTHHと低スロットルアシスト量閾値APWRT
HLが決められ、アシストトリガ判定で定められた下限
のスロットルTH開度MASTから所定量開いたスロッ
トルTH開度#MASTHまでのKW値をどれだけの範
囲で割り振るかを検索する。このようにしたのはアクセ
ルペダルを踏んでいるときに部分負荷領域から全負荷領
域に移行した場合に、アシスト量ASTPWRが急激に
変化してショックが発生するのを防止するためである。
これにより、部分負荷領域から全負荷領域に移行する際
に、スロットル開度に応じてアシスト量を徐々に移行さ
せてスムーズな移行が実現する。 【0046】そして、ステップS212でアシスト量A
STPWRが求められると、アシスト量ASTPWRが
ステップS213においてアシスト要否判定値ASTL
LGと比較され、アシスト量ASTPWR≦アシスト要
否判定値ASTLLGと判定された場合にはステップS
204に進む。また、ステップS213においてアシス
ト量ASTPWR>アシスト要否判定値ASTLLGで
ある場合には、ステップS214において、アシスト判
定フラグF_ASSTに「1」がセットされる。次に、
ステップS215において12ボルト系消費電力に相当
する電力をキャパシタ3から補助バッテリ4に供給す
る。そして、ステップS216において非制動時回生量
REGENを「0」にセットしリターンする。 【0047】「クルーズモード」次に、クルーズモード
について、図10のフローチャートに基づいて説明す
る。ステップS301においてアシスト量ASTPWR
に「0」がセットされると、ステップS302において
クルーズ充電量#CRSRGNMマップを検索してクル
ーズの充電量のマップ値CRSRGNMを読み込む。こ
のクルーズ充電量のマップ値CRSRGNMは、エンジ
ン回転数NEとエンジン回転数NEに対応して決定され
る。また、このマップはMT車とCVT車で別持ちにさ
れている。これは、クルーズ充電はエンジンEに負荷を
与えるので、負荷と対応しているエンジン回転数NEと
スロットル開度THによって定めている。そして、ステ
ップS303に進む。 【0048】ステップS303において、リーンバーン
判定フラグF_KCMLBによりリーンバーンモードで
あるか否かが判定される。ここでリーンバーン判定フラ
グF_KCMLBが「0」、すなわち、リーンバーンモ
ードでないと判定された場合には、ステップS302に
おけるマップ値#CRSRGNMをそのままクルーズ発
電量CRSRGNとして算出する。 【0049】一方、ステップS303においてリーンバ
ーン判定フラグF_KCMLBが「1」、すなわち、リ
ーンバーンモードであると判定された場合には、ステッ
プS304において上記リーンバーンモードの補正係数
#KCRGNLBを加味してリーンバーン発電係数KC
RSRGNが設定される。これは、理論空燃比よりも大
きい空燃比でエンジンEを作動させるリーンバーンモー
ドにおいてはトルクがあまりにもかかりすぎるとリーン
バーン領域を抜けてしまうので、リーンバーン領域から
抜けてストイキ領域に入ることができないように補正係
数(1以下)をかけて発電量を減少させるためである。
そして、ステップS305において上記補正係数をクル
ーズ発電量のマップ値CRSRGNMにかけてクルーズ
発電量CRSRGNを算出する。 【0050】次に、ステップS306において、モータ
Mの非制動時回生量REGENとクルーズ発電量CRS
RGNが等しいか否かを判定する。ステップS306に
おいて両者が等しいと判断された場合には、ステップS
307でモータMの非制動時回生量REGENにクルー
ズ発電量CRSRGNを代入する。 【0051】次に、ステップS308において、非制動
時回生量REGEN<クルーズ発電量CRSRGN、す
なわち、非制動時回生量REGENがクルーズ発電量C
RSRGNよりも小さいと判定された場合には、ステッ
プS309においてクルーズ発電量のデルタ値#DCR
SRGNをモータの非制動時回生量REGENに徐々に
加算してゆき、ステップS310において、非制動時回
生量REGEN>クルーズ発電量CRSRGN、すなわ
ち、非制動時回生量REGENがクルーズ発電量CRS
RGNよりも大きいと判定された場合にはステップS3
07に進む。ステップS310で非制動時回生量REG
EN≦クルーズ発電量CRSRGN、すなわち、非制動
時回生量REGENがクルーズ発電量CRSRGNより
も小さいと判定された場合には後述するステップS31
3に進む。 【0052】ステップS308において、非制動時回生
量REGEN≧クルーズ発電量CRSRGN、すなわ
ち、非制動時回生量REGENがクルーズ発電量CRS
RGNよりも大きいと判定された場合には、ステップS
311においてクルーズ発電量のデルタ値#DCRSR
GNをモータの非制動時回生量REGENから徐々に減
算してゆき、ステップS312において、非制動時回生
量REGENがクルーズ発電量CRSRGNよりも小さ
いか否かが判定される。ステップS312で非制動時回
生量REGEN<クルーズ発電量CRSRGN、すなわ
ち、非制動時回生量REGENがクルーズ発電量CRS
RGNよりも小さいと判定された場合にはステップS3
07に進む。 【0053】ステップS312で非制動時回生量REG
EN≧クルーズ発電量CRSRGN、すなわち、非制動
時回生量REGENがクルーズ発電量CRSRGNより
も大きいと判定された場合にはステップS313に進
む。このように、発電量の徐々加算、徐々抜きを行うこ
とによって発電量が急激に変わることによるショックの
発生を抑えている。そして、ステップS313では12
ボルト系消費電力に相当する電力をモータMの回生によ
り発電し、その電力を補助バッテリ4に供給し、リター
ンする。 【0054】尚、この発明は上記実施形態に限られるも
のではなく、例えば、アシストトリガ閾値をキャパシタ
3の容量QCAPで補正する場合に、補正するための加
算量を調整する態様に限らず、補正係数を用いて調整し
たり、キャパシタ3の容量QCAPに応じて増減させた
アシストトリガ閾値をマップ化しておき、これに基づい
てアシストトリガ閾値を設定する等種々の態様が採用可
能である。また、上記実施形態は蓄電装置としてキャパ
シタを例にして説明したが、バッテリを用いたものにも
適用できる。この場合、電圧により残容量を算出できる
キャパシタと異なりバッテリの場合は充放電流の積算値
によって残容量を算出する。 【0055】 【発明の効果】以上説明してきたように、請求項1に記
載した発明によれば、アシストトリガ閾値設定手段によ
りエンジン回転数に応じてモータアシストを開始するス
ロットル開度であるアシストトリガ閾値が設定され、残
容量検出手段によって蓄電装置の残容量が算出される
と、アシストトリガ閾値補正手段と基準スロットル開度
変化量設定手段とによって蓄電装置の残容量に応じてア
シストトリガ閾値を補正することができる。したがっ
て、例えば、蓄電装置の残容量が少ない程アシストトリ
ガ閾値が増加するように補正できるため加速モードに入
る頻度を低くすることができ、その結果、クルーズモー
ドにおいて蓄電装置への充電頻度が高まり、蓄電装置の
残容量を増加することができる。また、蓄電装置の残容
量が多い程アシストトリガ閾値が減少するように補正で
きるため加速モードに入る頻度を高くすることができ、
その結果、加速モードに入る頻度が増加することにより
運転者の加速意思に迅速に反応する快適な運転が可能と
なり、かつ、燃費の向上を図ることができる効果があ
る。 【0056】また、車両が登坂走行状態または高速走行
状態にある場合にスロットル開度変化量判定手段により
スロットル開度変化量が基準スロットル開度よりも小さ
いと判定された場合には、アシストトリガ閾値補完手段
によりアシストトリガ閾値を増加する補正を行って登坂
走行または高速走行におけるスロットル開度が増加して
も加速モードに入り難くなる。したがって、登坂走行等
の運転者のアクセルペダルの踏み込みによって運転者の
意図していない加速モードとなることがなく、運転者に
違和感を与えることがないという効果がある。
る。 【図3】 アシストトリガ判定のフローチャート図であ
る。 【図4】 スロットル開度変化量の補正テーブルを示す
グラフ図である。 【図5】 アシストトリガ閾値のグラフ図である。 【図6】 アシストトリガ閾値の補正量を示すグラフ図
である。 【図7】 加速モードのフローチャート図である。 【図8】 アシスト量の閾値を示すグラフ図である。 【図9】 アシスト量の補間グラフ図である。 【図10】 クルーズモードのフローチャート図であ
る。 【符号の説明】 3 キャパシタ(蓄電装置) DTH スロットル開度変化量(スロットル開度の変化
量) DTHCAP スロットル操作速度大判定下限スロット
ル開度(基準スロットル開度変化量) DTHAST アシストトリガ閾値の持ち上げ量 E エンジン M モータ MAST アシストトリガ閾値 NE エンジン回転数 S7 キャパシタ容量センサ(残容量検出手段) DTHASTQC QCAPアシスト補正スロットル値 QCAP キャパシタの容量 TH スロットル開度 ステップS101 登坂走行を判定する手段 ステップS102 高速走行を判定する手段 ステップS106 スロットル開度変化量判定手段 ステップS111 アシストトリガ閾値設定手段 ステップS113 アシストトリガ閾値補正手段、アシ
ストトリガ閾値補完手段 ステップS115 アシストトリガ閾値補正手段、アシ
ストトリガ閾値補完手段 ステップS116 アシストトリガ閾値補正手段、アシ
ストトリガ閾値補完手段
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 車両の推進力を出力するエンジンと、エ
ンジンの出力を補助する補助駆動力を発生するモータ
と、モータに電力を供給し又は車両減速時モータの回生
作動により得られた回生エネルギーを蓄電する蓄電装置
とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、蓄電
装置の残容量を算出する残容量検出手段と、エンジン回
転数に応じてモータアシストを開始するスロットル開度
であるアシストトリガ閾値を設定するアシストトリガ閾
値設定手段と、蓄電装置の残容量に応じてアシストトリ
ガ閾値を補正するアシストトリガ閾値補正手段とを備
え、車両が登坂走行状態または高速走行状態にある場合
に、スロットル開度の単位時間当たりの変化量を、蓄電
装置の残容量に応じて設定された基準スロットル開度変
化量と比較するスロットル開度変化量判定手段と、スロ
ットル開度変化量判定手段の判定結果に基づいて、アシ
ストトリガ閾値を補正するアシストトリガ閾値補完手段
とを備えていることを特徴とするハイブリッド車両の制
御装置。
Priority Applications (1)
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JP34918198A JP3375900B2 (ja) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | ハイブリッド車両の制御装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP34918198A JP3375900B2 (ja) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | ハイブリッド車両の制御装置 |
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-
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