JP3614089B2 - ハイブリッド車の走行制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、モータ(電動モータ)とエンジン(内燃機関)とを備え、車両の走行状態に応じてモータまたはエンジンを駆動して車両を走行させるようなハイブリッド車の走行制御装置に関し、特にスリップ抑制制御機能を備えたハイブリッド車の走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上述例のハイブリッド車の走行制御装置としては、例えば、特開平１１−３５０９９４号公報、特開平１１−３３２０２１号公報、特開２０００−１０８８７３号公報に記載の装置がある。
従来の特開平１１−３５０９９４号公報に記載のものは、前輪をエンジンで、また後輪を電動モータで駆動すべく構成したハイブリッド車において、前輪がスリップした時、前輪の回転数を抑制して、スリップを低減させ、これによりトラクションを確保するものである。
【０００３】
また、上述の特開平１１−３３２０２１号公報に記載のものは、前輪をエンジンおよび前輪アシストモータで駆動し、後輪を後輪アシストモータで駆動すべく構成したハイブリッド車において、前輪に対するエンジンと前輪アシストモータとの動力系統の切換えを、電磁クラッチで実行すると共に、構造上発生する循環現象(動力が循環する現象)を抑制するために、走行状態に応じて駆動形態を切換制御すべく構成したもので、スリップの発生時には上記切換えを補正するように成したものである。
【０００４】
さらに、上述の特開２０００−１０８８７３号公報に記載のものは、一方の一対の車輪としての駆動輪(たとえば前輪)をエンジンおよびモータで駆動すべく構成し、他方の一対の車輪(たとえば後輪)を従動輪と成したハイブリッド車において、車両をモータの駆動力のみで走行させている時、駆動輪にスリップが発生すると、モータのトルクを低減させて、トルクダウンを図り、スリップを収束させるように構成したものである。
【０００５】
しかし、何れの従来技術においてもモータの駆動力のみで車両を走行させている時、スリップ発生時にモータの回生エネルギを用いてエンジンを始動させようとする技術手段がないので、次のような問題点が発生する。
【０００６】
すなわち、モータの駆動力のみによる走行時にスリップが発生すると、駆動輪とエンジンとは連結されていないので、モータ駆動輪のスリップを抑制し、トラクションを確保する目的でバッテリ電力を用いてモータをトラクションコントロールすると共に、エンジンを始動させる必要があるが、この場合、モータのトラクションコントロールにバッテリの電力が消費され、早期のエンジン始動に支障をきたす問題点があり、特にバッテリ残量が少ない場合にはエンジン始動が困難となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、エンジンが未始動の状態で、モータ駆動によるスリップが発生した時、モータ駆動によるバッテリ電力消耗を抑制しつつ、エンジンを始動させることができ、特にバッテリ残量(バッテリに充電された電気量の残量)が少ない時でもエンジンを確実に始動させることができ、しかもモータ駆動輪のスリップを予測してスリップ判定の判定しきい値を補正することにより、判定しきい値を増大補正または減少補正することができるハイブリッド車の走行制御装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明によるハイブリッド車の走行制御装置は、車輪と連結される第１モータと、車輪と連結可能なエンジンと、上記エンジンを始動する始動手段と、車両の走行状態に応じて上記第１モータと車輪とを連結し、かつ上記エンジンと車輪とを遮断した駆動形態を設定する駆動形態設定手段とを備えたハイブリッド車の走行制御装置であって、車輪のスリップ状態を判定するスリップ判定手段と、上記駆動形態での走行中に上記スリップ判定手段がスリップを判定した時、第１モータの出力をエンジンに供給するよう上記始動手段を制御する始動制御手段とを備えると共に、上記第１モータで駆動されるモータ駆動輪のスリップを予測する予測手段を備え、上記予測手段がスリップを予測した時、上記スリップ判定手段の判定しきい値を補正する補正手段を設けたものである。
上記構成のハイブリッド車の走行制御装置は２ＷＤと４ＷＤとの双方を含む。
【０００９】
上記構成によれば、スリップ判定手段は車輪のスリップ状態を判定し、上記始動制御手段は上述の駆動形態(つまり第１モータと車輪とを連結し、かつエンジンと車輪とを遮断した駆動形態)での走行中にスリップ判定手段がスリップを判定すると、第１モータの出力(例えば回生エネルギ)をエンジンに供給するように始動手段を制御する。
【００１０】
このように、第１モータの駆動力のみで車両を走行させている時、スリップ発生時に第１モータの出力を用いてエンジンを始動させることができるので、エンジンが未始動の状態で、モータ駆動によるスリップが発生した時、モータ駆動のバッテリ電力消耗を抑制しつつ、エンジンを始動させることができ、バッテリ残量が少ない場合であってもエンジンを確実に始動させることができる。
【００１１】
しかも、上述の予測手段は第１モータで駆動されるモータ駆動輪のスリップを予測し、上記補正手段は予測手段がスリップを予測した時、スリップ判定手段の判定しきい値を補正する。
【００１２】
しかも、上述の補正手段で判定しきい値を補正するので、判定しきい値を増大補正した時には、第１モータの回生エネルギを増大できて、エンジンを容易に始動させることができ、判定しきい値を減少補正した時にはモータ駆動によるバッテリ電力消耗をさらに低減させることができる。
【００１３】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面はハイブリッド車の走行制御装置を示すが、まず図１を参照してハイブリッド車の機械的構成について説明する。
【００１４】
[ハイブリッド車の機械的構成]
このハイブリッド車はバッテリ１から供給される電力により駆動される第１モータ２(電動モータのことで以下単にモータと略記する)と、ガソリン等の燃料の爆発力により駆動されるエンジン３とを併用して走行し、後述する車両の走行状態に応じて、第１モータ２のみによる走行、エンジン３のみによる走行、または、これら両者２，３による走行が実現される。
【００１５】
エンジン３はトルクコンバータ４を介して締結手段としてのクラッチ５の締結により無段変速機６(いわゆるＣＶＴ)に駆動力を伝達する。無段変速機６は、エンジン３から入力された駆動力を走行状態に応じて(または運転者の操作により)所定のトルクおよび回転数に変換して、ギヤトレイン７およびフロントディファレンシャル８を介して前輪９，９に伝達する。また、エンジン３はバッテリ１を充電するために発電機１０を駆動する。
ここで、上記無段変速機に代えて自動変速機(いわゆるＡＴ)を用いてもよいことは勿論である。
【００１６】
第１モータ２はバッテリ１から供給される電力により駆動され、ギヤ１１およびリヤディファレンシャル１２を介して後輪１３，１３に駆動力を伝達する。
エンジン３は直噴型ガソリンエンジンあるいは吸気バルブの開弁タイミングを遅延させる高熱費タイプのものが搭載され、第１モータ２は例えば最大出力２０KWのＩＰＭ同期式モータが使用され、発電機１０は例えば最大出力１０KWのものが使用され、バッテリ１は例えば最大３０KWのニッケル水素電池が搭載される。
【００１７】
発電機１０は、通常の場合はエンジン始動時にバッテリ１から電力が供給されてエンジン３をクランキングさせる。この発電機１０として最大出力１０KWのものを使用すると、従前のオルタネータ(最大出力５KW程度)と異なり、排ガス規制および燃費向上を目的としてアイドルストップさせた後に、早期にエンジン３を始動して、エンジン回転数を早く立ち上げることができる。
【００１８】
また、この実施例では、上述の第１モータ２のみの駆動時には後輪１３，１３が駆動輪となり、前輪９，９が従動輪となる一方、上述のエンジン３のみの駆動時には前輪９，９が駆動輪となり、後輪１３，１３が従動輪となる。
【００１９】
一方、制御手段としての統括制御ＥＣＵ２０(以下単にＥＣＵと略記する)はＣＰＵ、ＲＯＭ１４、ＲＡＭ１５(図２参照)、インタフェース回路およびインバータ回路等を含み、エンジン３のスロットル開度ＴＶＯや点火時期や燃料噴射量等をコントロールすると共に、第１モータ２の出力トルクや回転数Ｎｍ等をエンジン３のトルク変動や無段変速機６の変速ショックを吸収するようにコントロールする。また、ＥＣＵ２０は、エンジン３の作動時に発電機１０にて発電された電気をバッテリ１に充電させたり、バッテリ１で第１モータ２を駆動するように制御する。
【００２０】
この実施例のハイブリッド自動車にはトラクションコントロールシステムが搭載されている。トラクションコントロールシステムは、前輪９，９および後輪１３，１３に配設されたホイールシリンダに対してブレーキ液圧を供給することで、液圧ブレーキ動作を行うブレーキ装置１６，１７，１８，１９と、各ブレーキ装置１６〜１９へのブレーキ液圧を制御するブレーキ制御ＣＰＵ３０を備える。ブレーキ制御ＣＰＵ３０は、ＥＣＵ２０が駆動輪と従動輪の車輪速変化量(率)から駆動輪がスリップ状態か否かを検出し、スリップ状態と検出するとエンジン３または第１モータ２の出力トルクを低下させ、あるいは車輪のブレーキ液圧を上昇させてブレーキ力を強めることで駆動輪の加速時のスリップを抑制する。
【００２１】
[ハイブリッド車の電気的構成]
図２は、この実施例のハイブリッド車の電気的構成を示すブロック図である。
図２に示すように、ＥＣＵ２０には、車速を検出する車速センサ２１からの信号、エンジン３の回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ２２からの信号、エンジン３に供給される電圧を検出する電圧センサ２３からの信号、エンジン３のスロットルバルブの開度を検出するスロットルセンサ２４からの信号、ガソリン残量センサ２５からの信号、バッテリ１の蓄電残量を検出する蓄電残量センサ２６からの信号、セレクトレバーによるシフトレンジを検出するシフトレンジセンサ２７からの信号、ドライバによるアクセルペダルの踏込量を検出するためのアクセルストロークセンサ２８からの信号、スタートスイッチ２９からの信号等を入力してエンジン３に対してスロットル開度ＴＶＯや点火時期や燃料噴射量の制御等を行うと共に、第１モータ２への電力供給量の制御等を行う。また、ＥＣＵ２０は、上記各種センサ信号から車両の運転状態に関するデータ、車速、エンジン回転数、電圧、ガソリン残量、バッテリの蓄電残量、シフトレンジ、電力供給系等をＬＣＤ等で構成された表示部３１を介して表示させる。
【００２２】
ブレーキ制御ＣＰＵ３０はプログラム記憶手段としてのＲＯＭ３２、データ記憶手段としてのＲＡＭ３３を有し、このＣＰＵ３０はＥＣＵ２０と双方向で通信可能に接続され、車輪速センサ３４からの車輪速信号を入力して、各車輪速から推定演算される車体速と現在の車輪速から各車輪のスリップ量(率)を演算し、駆動輪と従動輪の車輪変化量(率)から駆動輪がスリップしそうな状態か否かを検出し、この状態を検出するとエンジン３または第１モータ２の出力トルクを低下させるか、あるいは目標スリップ率に収束するように制動圧を上昇させて駆動輪の加減速時のスリップを抑制する。
【００２３】
なお、姿勢制御装置を搭載する場合には、ヨーレートセンサ３５、横方向加速度センサ３６、ステアリング舵角センサ３７から各信号を入力すべく構成してもよい。
【００２４】
[基本運転モード]
上述のＥＣＵ２０(制御手段)は車速Ｖやアクセル開度αまたはバッテリ充電量ＢＣ等に基づいて次の各種の基本運転モードを設定する。
【００２５】
[始動時]
車両の始動時には、バッテリ１の電力を第１モータ２に供給して、この第１モータ２を駆動して、後輪１３，１３を走行させる。
【００２６】
[要求トルクが小さい時または車速が小さい時]
要求トルクが小さい時または車速が小さい時には、バッテリ１の電力を第１モータ２に供給して、この第１モータ２を駆動して、後輪１３，１３を走行させる。
【００２７】
[要求トルクが大きい時または車速が大きい時]
要求トルクが大きい時または車速が大きい時には、まずバッテリ１の電力を発電機１０に供給し、この発電機１０をモータ駆動させて、図１に示すプーリとベルトまたはスプロケットとチェーン等の動力伝達手段３８を介してエンジン３をスタート(クランキング)させ、エンジン３のスタート後(完爆後)においてはエンジン出力で前輪９、９を走行させる。
【００２８】
この場合，バッテリ１から第１モータ２に電力を供給して，第１モータ２を比較的小さいトルクで駆動して，この第１モータ２の出力で後輪１３，１３を走行させてもよい。つまり前輪９，９の走行時に後輪１３，１３を引き摺らないようにすることが望ましい。
【００２９】
[減速時で、かつ車速が大きい時]
減速時で、かつ車速が大きい時(例えば４０km/hをしきい値として車速の大小を判定)には、後輪１３，１３からの車輪入力で第１モータ２を回生駆動し、この回生エネルギをバッテリ１に供給し、かつ高回転時には負のトルクが小さいというモータの特性を考慮して、エンジンブレーキをきかせて、発電機１０を回生駆動し、この回生エネルギをバッテリ１に供給する。
【００３０】
[減速時で、かつ車速が中または小の時]
減速時で、かつ車速がしきい値(例えば４０km/h)以下の時には、後輪１３，１３からの車輪入力で第１モータ２を回生駆動し、この回生エネルギをバッテリ１に供給する。
【００３１】
[バッテリ充電量が小さくエンジン運転中の時]
バッテリ１の充電量が小さく、かつエンジン運転中の時には、動力伝達手段３８を介して発電機１０を回生駆動し、この回生エネルギをバッテリ１に供給する。
【００３２】
[バッテリ充電量が小さくエンジン停止中の時]
バッテリ１の充電量が小さく、かつエンジン停止中(車両停車中)の時には、クラッチ５のＯＦＦ条件下においてバッテリ１から発電機１０に電力を供給し、この発電機１０をモータ駆動させて、エンジン３をクランキングし、エンジン３のスタート後にはエンジン３の出力で動力伝達手段３８を介して発電機１０を回生駆動して、この回生エネルギをバッテリ１に供給する。
以上が、ＥＣＵ２０により設定される基本運転モードの説明である。
【００３３】
しかも、上述のＥＣＵ２０は、車両の走行状態に応じて第１モータ２と後輪１３，１３とを連結し、かつエンジン３と前輪９，９とを遮断した駆動形態(つまり第１モータ２のみによる駆動形態)を設定する駆動形態設定手段(図３に示すフローチャートのステップＳ３参照)と、
駆動輪のスリップ状態を判定するスリップ判定手段(図５に示すフローチャートのステップＳ３７参照)と、
上記第１モータ２のみによる駆動形態での走行中に上記スリップ判定手段(ステップＳ３７参照)がスリップを判定した時、第１モータ２を回生動作させると共に、生成された回生電力(回生エネルギ)を第２モータとしての発電機１０に供給してエンジン３を始動させる始動制御手段(図５に示すフローチャートのステップＳ４８，Ｓ４９参照)と、
上述の第１モータ２で駆動されるモータ駆動輪としての後輪１３，１３のスリップを予測する予測手段(図３に示すフローチャートのステップＳ２１，Ｓ２２参照)と、
この予測手段が後輪１３，１３のスリップを予測した時、上述のスリップ判定手段(ステップＳ３７参照)の判定しきい値ＳＬＯを増大補正または減少補正する補正手段(図３に示すフローチャートのステップＳ２３参照)と、
を兼ねる。
【００３４】
ここで、上述の始動制御手段(図５の各ステップＳ４８，Ｓ４９参照)による第１モータ２の回生電力はバッテリ１を介することなく直接発電機１０に供給される。
このように構成したハイブリッド車の走行制御装置の作用を、図３〜図６に示す一連のフローチャートを参照して、以下に詳述する。
【００３５】
図３〜図６に示すフローチャートはＥＣＵ２０によるトラクションコントロールを示す一連のフローチャートであるが、図示の便宜上、複数に分けて示している。
【００３６】
また、この実施例ではスリップ発生時に該スリップを収束させるためスリップ初期においてはフィードフォワード制御を実行し、スリップ後期においてはフィードバック制御を実行すべく構成している。
【００３７】
[スリップ初期のフィードフォワード制御]
図３に示すフローチャートのステップＳ１で、ＥＣＵ２０は乗員によりスタートスイッチ２９がＯＮ操作されるのを待ち、スタートスイッチ２９のＯＮ時にみ次のステップＳ２に移行する。
【００３８】
ステップＳ２で、ＥＣＵ２０は図２に示す各センサからの必要な各種のデータを入力する。次に、ステップＳ３で、ＥＣＵ２０は車速Ｖやアクセル開度αやバッテリ充電量ＢＣ等に基づいて基本運転モードに設定する。
【００３９】
次に、ステップＳ４で、ＥＣＵ２０は第１モータ２の基本制御トルクＭＴを演算し、次のステップＳ５で、ＥＣＵ２０はエンジン３の基本制御トルクＥＴを演算する。
【００４０】
図７に示すようにエンジン３の基本制御トルクＥＴは車速Ｖとアクセル開度αから設定され、図８に示すように第１モータ２の基本制御トルクＭＴはモータ回転数Nmで回転させるための電力量から設定される。
【００４１】
次に、ステップＳ６で、ＥＣＵ２０は自動車が走行中か否かを判定するために、車速Ｖがゼロより大きいか否か判定する。ステップＳ６で車速Ｖがゼロより大きいＹＥＳ判定時には車両走行中なので次のステップＳ７に移行し、車速Ｖ＝０の時(ＮＯ判定時)には、車両停止中なのでステップＳ１５にスキップする。
【００４２】
ステップＳ７で、ＥＣＵ２０は第１モータ２とエンジン３の両方が運転中か否かを判定する。ステップＳ７で第１モータ２とエンジン３の両方が運転中であるとＹＥＳ判定されると次のステップＳ９に移行し、第１モータ２だけの運転中であると判定されると、別のステップＳ８に移行する。
【００４３】
このステップＳ８で、ＥＣＵ２０はフラグがＦ＝２か否かを判定する。このフラグＦはＲＡＭ１５の所定エリアに更新可能に記憶されるフラグで、Ｆ＝０はトラクションコントロール終了を意味し、Ｆ＝１は低μ路であると判定されたことを意味し、Ｆ＝２はエンジン３の完爆およびエンジン駆動中を意味する。
上述のステップＳ８でＹＥＳ判定(Ｆ＝２)されると次のステップＳ９に移行し、ＮＯ判定(Ｆ＝０またはＦ＝１)されると別のステップＳ２０に移行する。
【００４４】
上述のステップＳ９で、ＥＣＵ２０は各車輪速から推定演算される車体速ＶＢと駆動輪の現在の車輪速から各車輪のスリップ率(量)ＳＬを演算すると共に(スリップ率ＳＬ＝車輪速／車体速)、スリップ率ＳＬを微分したスリップ率の変化率ΔＳＬを演算する。
【００４５】
次にステップＳ１０で、ＥＣＵ２０はスリップ率ＳＬが所定しきい値ＳＬＯ以上か否かを判定する(図９参照)。このステップＳ１０でスリップ率ＳＬが所定しきい値ＳＬＯ以上であるとＹＥＳ判定されると次のステップＳ１１に移行し、スリップ率ＳＬが所定しきい値ＳＬＯ以上でないとＮＯ判定されると別のステップＳ１８に移行する。
【００４６】
ステップＳ１１では、スリップ率ＳＬの変化率ΔＳＬが所定しきい値ΔＳＬＯ以上か否かを判定する(図９参照)。ステップＳ１１で変化率ΔＳＬが所定しきい値ΔＳＬＯ以上であるとＹＥＳ判定されると次のステップＳ１２に移行する。スリップ率ＳＬの変化率ΔＳＬは、図９に示すように、スリップ率ＳＬが所定しきい値ＳＬＯを超えた初期段階におけるスリップ率ＳＬの増加度合(傾き)を表わし、変化率ΔＳＬが所定しきい値ΔＳＬＯ以上ならばスリップ率ＳＬが急増していると判定される。ステップＳ１１で変化率ΔＳＬが所定しきい値ΔＳＬＯ以上でないとＮＯ判定された時には、スリップ率ＳＬの偏差が小さくなっているので別のステップＳ１６に移行する。
【００４７】
ステップＳ１２で、ＥＣＵ２０はスリップ率ＳＬと所定しきい値ＳＬＯとの偏差が大きいスリップ初期と判定して、トルクダウンしてスリップを抑えるために、エンジン３の制御トルクＥＴをトルクダウン後の要求トルクＥＴ１(トルクダウン量ではない)に設定する。この要求トルクＥＴ１はスリップ発生前の制御トルクＥＴより小さく、スリップ率ＳＬが大きい程小さな値に設定される。
【００４８】
ステップＳ１３で、ＥＣＵ２０はエンジン３と同様にトルクダウンしてスリップを抑えるために、第１モータ２の制御トルクＭＴをトルクダウン後の要求トルクＭＴ１(トルクダウン量ではない)に設定する。この要求トルクＭＴ１は負の値で回転数Nmがゼロに近づくように逆トルクが付与され、スリップ発生前の制御トルクＭＴより小さく、スリップ率ＳＬが大きい程小さな値、つまり逆トルクが大きい値に設定される。
次にステップＳ１４で、ＥＣＵ２０はカウンタＴをインクリメント(カウントアップのこと)して、トラクションコントロール開始時点からの時間を計時する。
【００４９】
次にステップＳ１５で、ＥＣＵ２０はエンジン３の制御トルクＥＴを実現するために、スロットル開度を調整すると共に、検出された吸入空気量に対して空燃比A/F＝１４．７(理論空燃比)となるような燃料噴射量を設定して、吸気行程から圧縮行程において各気筒に供給し、圧縮上死点ＴＤＣ付近で点火プラグにより点火させる。また、第１モータ２の制御トルクＭＴを実現するために、インバータから第１モータ２に供給する電流値および周波数を調整する。
【００５０】
一方、ステップＳ１６では、スリップ率ＳＬの偏差が小さくなっているので、ＥＣＵ２０はエンジン３の制御トルクＥＴをそのまま維持してトルクダウンを図る。
次にステップＳ１７で、ＥＣＵ２０はトルクダウンしてスリップを抑えるために、第１モータ２の制御トルクＭＴをトルクダウン後の要求トルクＭＴ２(トルクダウン量ではない)に設定する。この要求トルクＭＴ２は正の値、で回転数Nmが低減され、スリップ率ＳＬが大きい程小さな値、つまり正トルクが小さい値に設定される。
【００５１】
また、ステップＳ１０でスリップ率ＳＬが所定しきい値ＳＬＯ以上でないとＮＯ判定された時には、スリップは発生していないので、ステップＳ１８に移行し、このステップＳ１８で、ＥＣＵ２０はカウンタＴがカウントされているか否か(Ｔ＞０)、つまり上記ステップＳ１１〜Ｓ１７までの処理を実行中か否かを判定する。
【００５２】
ステップＳ１８でカウンタＴがカウントされているＹＥＳ判定時には図４のステップＳ２４に移行し、カウンタＴがカウントされていないＮＯ判定時には次のステップＳ１９に移行する。
【００５３】
このステップＳ１９で、ＥＣＵ２０はカウンタＴをゼロにリセットした後に、上述のステップＳ１５に移行する。
なお、図３の各ステップＳ２０〜Ｓ２３の説明に先立って図４のフローチャートについて説明する。
【００５４】
[スリップ後期のフィードバック制御(モータ＆エンジン)]
図４に示すステップＳ２４で、ＥＣＵ２０はカウンタＴが所定値Ｔ０(トラクションコントロール終了時間に相当)を超えたか否かを判定する。ステップＳ２４でカウンタＴが所定値Ｔ０を超えたとＹＥＳ判定された時には、トラクションコントロールを終了してステップＳ２５に移行する。
【００５５】
またカウンタＴが所定値Ｔ０を超えてない時(ＮＯ判定)には、トラクションコントロール中なので、ステップＳ２７に移行し、このステップＳ２７で、ＥＣＵ２０はアクセル開度αがゼロか否かを判定する。
【００５６】
ステップＳ２７でアクセル開度αがゼロであるとＹＥＳ判定されると、上述のステップＳ２５に移行し、ゼロでないとＮＯ判定されると別のステップＳ２８に移行する。
【００５７】
ステップＳ２５では、カウンタＴが所定Ｔ０を経過したか、あるいはアクセル開度αがゼロなので、トラクションコントロールを終了して、カウンタＴをゼロにリセットして、次のステップＳ２６に移行し、このステップＳ２６で、ＥＣＵ２０はフラグをＦ＝０とした後に図３のステップＳ１５に移行する。
【００５８】
一方、ステップＳ２８では、スリップ率ＳＬを収束させるために、ＥＣＵ２０は目標スリップ率ＳＬＡを設定する。
次に、ステップＳ２９で、ＥＣＵ２０はスリップ率ＳＬと目標値ＳＬＡとの差ＳＬＤを演算する(ＳＬＤ＝ＳＬ−ＳＬＡ)。
【００５９】
次にステップＳ３０で、ＥＣＵ２０はスリップ率ＳＬと目標値ＳＬＡとの差ＳＬＤに応じてスリップ率ＳＬを目標値ＳＬＡに収束させるためのＰＩＤフィードバック制御に用いるエンジン３のフィードバック制御値(トルク)ＥＴを演算する。このフィードバック制御値ＥＴは、比例ゲインＰＥ、積分ゲインＩＥ、微分ゲインＤＥを設定して次の[数１]により演算される。
【００６０】
［数１］
ＥＴ＝ＰＥ・ＳＫＤ＋ＩＥ・∫ＳＬＤ＋ＤＥ・ｄ／ｄｔ・ＳＬＤ
次に、ステップＳ３１で、ＥＣＵ２０は極大スリップ値ＳＬmaxであるか否かを判定する。ステップ３１で、極大スリップ値ＳＬmaxであるとＹＥＳ判定されると、ステップＳ３２に移行し、このステップ３２で、ＥＣＵ２０はＲＡＭ１５の所定エリアに、最新の極大スリップ値ＳＬmaxを記憶する。またステップＳ３１で極大スリップ値ＳＬmaxでないと判定(ＮＯ判定)された場合には、ステップＳ３３にスキップし、このステップＳ３３で、ＥＣＵ２０は極小スリップ値ＳＬminであるか否かを判定する。
【００６１】
ステップ３３で極小スリップ値ＳＬminであるとＹＥＳ判定されると、次のステップＳ３４に移行し、このステップＳ３４で、ＥＣＵ２０はＲＡＭ１５の所定エリアに、最新の極小スリップ値ＳＬminを記憶する。またステップＳ３３で極小スリップ値ＳＬminでないと判定(ＮＯ判定)された場合には、ステップＳ３５にスキップし、第１モータ２のフィードバック制御値(トルク)ＭＴを演算するための、比例ゲインＰＭ１、積分ゲインＩＭ１、微分ゲインＤＭ１を設定する。
【００６２】
比例ゲインＰＭ１と積分ゲインＩＭ１は、モータ回転数Nmが大きい程、あるいは極大スリップ値ＳＬmaxと極小スリップ値ＳＬminとの差が小さい程、早期にスリップを抑制するために大きな値に設定される。特に、モータ回転数Nmが大きい時には第１モータ２の出力トルクが小さいので、これによる収束性悪化を抑えることができる。
【００６３】
次のステップＳ３６で、ＥＣＵ２０はスリップ率ＳＬと目標値ＳＬＡとの差ＳＬＤに応じてスリップ率ＳＬを目標値ＳＬＡに収束させるためのＰＩＤフィードバック制御に用いる第１モータ２のフィードバック制御値(トルク)ＭＴを演算する。このフィードバック制御値ＭＴは、ステップＳ３５で設定された比例ゲインＰＭ１、積分ゲインＩＭ１、微分ゲインＤＭ１を設定して次の[数２]により演算される。
【００６４】
［数２］
ＭＴ＝ＰＭ１・ＳＬＤ＋ＩＭ１・∫ＳＬＤ・ｄｔ＋ＤＭ１・ｄ／ｄｔ・ＳＴＤ
この[数２]によるフィードバック制御値ＭＴの演算後、図３のステップＳ１４に移行する。このようにエンジン３と第１モータ２との双方での運転中におけるトラクションコントロールにおいて、スリップ発生から期間Ｔが経過するまでのフィードバック制御中において、モータ回転数Nmが大きい程、あるいは極大スリップ値ＳＬmaxと極小スリップ値ＳＬminとの差が小さい程、比例ゲインＰＭ１、積分ゲインＩＭ１を大きく設定する。これにより、応答性の高い第１モータ２(１０〜３０ms)と応答性の低いエンジン３(５０〜１００ms)とが同時にフィードバック制御されることによるハンチングを抑制しつつ、応答性の高い第１モータ２と制動トルクが大きいエンジン３により早期にスリップを抑制できる。
【００６５】
[第１モータと車輪とを連結した駆動形態での制御]
図３に示すフローチャートにおいて第１モータ２のみによる運転中であると判定された場合には各ステップＳ７，Ｓ８での処理を経てステップＳ２０に移行する。
このステップＳ２０で、ＥＣＵ２０は各車輪速から推定演算される車体速ＶＢと駆動輪つまり後輪１３，１３の現在の車輪速から各車輪のスリップ率(量)ＳＬを演算すると共に、このスリップ率ＳＬを微分したスリップ率の変化率ΔＳＬを演算する。
【００６６】
次に、ステップＳ２１で、ＥＣＵ２０は低μ路判定を実行する。この場合、ＥＣＵ２０はスリップが開始した初期の変化率ΔＳＬｓｔ(但し、スリップが図１０に示す所定値ＳＬｓｔとなったスリップ初期の変化率)を求めると共に、予め設定された変化率のしきい値ΔＳＬｓｔｏと上述の変化率ΔＳＬｓｔとを比較して、低μ路か高μ路かを判定する。
【００６７】
つまり、ΔＳＬｓｔ≧ΔＳＬｓｔｏの時は低μであると判定され、
ΔＳＬｓｔ＜ΔＳＬｓｔｏの時は高μであると判定される。
なお、このような低μ路判定に代えて、センサにより降雨時か否かを判定してもよく、ナビゲーション装置によりスリップを予測してもよい。
【００６８】
次にステップＳ２２で、ＥＣＵ２０は先のステップＳ２１の判定結果に基づいて、低μ路か否かを判定し、ＹＥＳ判定時には次のステップＳ２３に移行する一方、ＮＯ判定時には図５のステップＳ３７にスキップする。
【００６９】
上述のステップＳ２３で、ＥＣＵ２０はトラクションコントロール開始しきい値ＳＬＯを補正する。この場合、上記しきい値ＳＬＯの補正は増大補正してもよく、または減少補正してもよい。
【００７０】
しきい値ＳＬＯを増大補正した場合には、第１モータ２の回生エネルギを増大させて、エンジン３を容易に始動することができ、一方、しきい値ＳＬＯを減少補正した場合には、第１モータ２の駆動によるバッテリ電力消耗をより一層低減することができる。
【００７１】
このステップＳ２３での処理後、図５のステップＳ３７に移行する。
上述のステップＳ３７で、ＥＣＵ２０は現行のスリップ率ＳＬがトラクションコントロール開始しきい値ＳＬＯ(図９参照)以上になったか否かを判定し、ＹＥＳ判定時(スリップ発生時)には次のステップＳ３８に移行する一方、ＮＯ判定時(スリップが発生していない時)には別のステップＳ３９に移行する。
【００７２】
上述のステップＳ３８で、ＥＣＵ２０は先のステップＳ２２と同様に、低μ路か否かを判定し、ＹＥＳ判定時(低μ路の時)には次のステップＳ４０に移行し、ＮＯ判定時(高μ路の時)には別のステップＳ４２に移行する。
【００７３】
上述のステップＳ４０で、ＥＣＵ２０はフラグをＦ＝１にした後に、次のステップＳ４１に移行する。このステップＳ４１で、ＥＣＵ２０は蓄電残量センサ２６からの入力に基づいて、バッテリ残量が所定値以下か否かを判定し、ＮＯ判定時にはステップＳ４２に移行する一方、ＹＥＳ判定時には別のステップＳ４７に移行する。なお、このステップ４１は省略してもよい。
【００７４】
一方、上述のステップＳ３９で、ＥＣＵ２０はフラグがＦ＝１か否かを判定し、ＹＥＳ判定時(Ｆ＝１の時)にはステップＳ４１に移行する一方、ＮＯ判定時には図６のステップＳ５３に移行する。
【００７５】
[スリップ初期のフィードフォワード制御(モータ)]
まずステップＳ４２〜Ｓ４６での処理内容について説明すると、ステップＳ４２で、ＥＣＵ２０はスリップ率ＳＬの変化率ΔＳＬが所定しきい値ΔＳＬＯ(図９参照)以上か否かを判定する。ステップＳ４２で変化率ΔＳＬが所定しきい値ΔＳＬＯ以上であるとＹＥＳ判定されると次のステップＳ４３に移行し、ステップＳ４２で変化率ΔＳＬが所定しきい値ΔＳＬＯ以上でないと判定(ＮＯ判定)された場合には別のステップＳ４４に移行する。
【００７６】
ステップＳ４３で、ＥＣＵ２０はスリップ率ＳＬと所定しきい値ＳＬＯとの偏差が大きいスリップ初期と判定して、トルクダウンしてスリップを抑えるために、第１モータ２の制御トルクＭＴをトルクダウン後の要求トルクＭＴ３(図９参照、但しトルクダウン量ではない)に設定する。この要求トルクＭＴ３は負の値で回転数Nmがゼロに近づくように逆トルクが付与され、スリップ発生前の制御トルクＭＴより小さく、スリップ率ＳＬが大きい程小さな値、つまり逆トルクが大きい値に設定される。
【００７７】
一方、ステップＳ４４で、ＥＣＵ２０はスリップ率ＳＬの偏差が小さくなっていることに対応して、第１モータ２の制御トルクＭＴをトルクダウン後の要求トルクＭＴ４(図９参照、但しトルクダウン量ではない)に設定する。この要求トルクＭＴ４も負の値(但しＭＴ４＜ＭＴ３)で回転数Nmが低減される。
【００７８】
次に、ステップＳ４５で、ＥＣＵ２０はカウンタＴをインクリメント(カウントアップ)して、第１モータ２のみによるトラクションコントロール開始時点からの時間を計時する。
【００７９】
次にステップＳ４６で、ＥＣＵ２０は図３のステップＳ５でエンジンの基本制御トルクＥＴが設定されていても、それをキャンセルするようにエンジンの制御トルクＥＴをゼロに設定して、図３のステップＳ１５に移行する。
【００８０】
[回生エネルギによるエンジン始動制御]
ステップＳ３７でスリップ発生が検出され、ステップＳ３８で低μ路であることが検出されると、図６に基づいて後述するトラクションコントロールのフィードバック収束性が悪く、第１モータ２のフィードバックに要するバッテリ１の放電量が多くなるので、これを解消するために早期にエンジン３を始動させる必要がある。
【００８１】
このため、ステップＳ４７で、ＥＣＵ２０はモータ回生モードを設定する。つまり現時点の第１モータ２のモータ回転に対して回生電流が最大となるように、第１モータ２の界磁電流をインバータ制御する(図９に示すタイムチャートにおける時点ｔ１〜ｔ２間のモータの制御トルクＭＴ参照)。なお、この制御に代えて先に述べたステップＳ４２〜Ｓ４６までの制御を実行してもよい。
【００８２】
次にステップＳ４８で、ＥＣＵ２０は第１モータ２の回生駆動により生成された回生電力(主として図９の回生エネルギβ参照)を発電機１０に供給する。この場合、回生エネルギβはバッテリ１を介することなく発電機１０に供給されると共に、この発電機１０に対しては上述の回生エネルギβとバッテリ１からの電力との双方が供給される。
【００８３】
次にステップＳ４９で、発電機１０をモータ駆動させて、エンジン３を始動する(図９の時点ｔ１参照)。
次にステップＳ５０で、ＥＣＵ２０はエンジン３の制御トルクＥＴをエンジンスタートトルクＥＴｓｔに設定する。
【００８４】
次にステップＳ５１で、ＥＣＵ２０は現行のエンジン回転数Ｎｅがエンジン完爆判定用の所定値たとえば１０００rpm以上となったか否かを判定し、現行のエンジン回転数Ｎｅが１０００rpm以上になるまではフローチャートの繰返しにより上記処理を繰返す一方、エンジン完爆時(ＹＥＳ判定時、図９の時点ｔ２参照)には次のステップＳ５２に移行する。
【００８５】
このステップＳ５２で、ＥＣＵ２０はフラグをＦ＝２と成した後に、図３のステップＳ１４に移行する。
このように、エンジン３が未始動の状態で第１モータ２のみの駆動時にスリップが発生すると、第１モータ２を回生駆動し、その回生駆動エネルギを発電機１０に供給し、この発電機１０のモータ駆動によりエンジン３を始動させるので、第１モータ２の駆動なかんづく次に述べるフィードバック制御に要するバッテリ電力消耗を抑制しつつ、エンジン３を早期に始動させることができる。
【００８６】
[スリップ後期のフィードバック制御(モータ)]
図６に示すステップＳ５３で、ＥＣＵ２０はカウンタＴが所定値Ｔ０を超えたか否かを判定する。ステップＳ５３でカウンタＴが所定値Ｔ０を超えたＹＥＳ判定時には、トラクションコントロールを終了してステップＳ５４に移行する。
【００８７】
また、カウンタＴが所定値Ｔ０を超えてないと判定された場合(ＮＯ判定時)には、別のステップＳ５６に移行し、このステップＳ５６で、ＥＣＵ２０はアクセル開度αがゼロか否かを判定する。
【００８８】
ステップＳ５６でアクセル開度αがゼロであるとＹＥＳ判定されるとステップＳ５４に移行し、ゼロでないと判定(ＮＯ判定)されると、ステップＳ５７に移行する。
【００８９】
ステップＳ５４で、ＥＣＵ２０はカウンタＴが所定値Ｔ０を経過したことに対応して、あるいはアクセル開度αがゼロであることに対応して、トラクションコントロールを終了して、カウンタＴをゼロにリセットし、次のステップＳ５５で、ＥＣＵ２０はフラグをＦ＝０と成した後に図３のステップＳ１５に移行する。
【００９０】
一方、ステップＳ５７で、ＥＣＵ２０はスリップ率ＳＬを収束させるための目標スリップ率ＳＬＡを設定する。
次のステップＳ５８で、ＥＣＵ２０はスリップ率ＳＬと目標値ＳＬＡとの差ＳＬＤを演算する(ＳＬＤ＝ＳＬ−ＳＬＡ)。
【００９１】
次にステップＳ５９で、ＥＣＵ２０は極大スリップ値ＳＬmaxであるか否かを判定する。ステップＳ５９で極大スリップ値ＳＬmaxであるとＹＥＳ判定された時には、ステップＳ６０に移行し、このステップＳ６０で、ＥＣＵ２０はＲＡＭ１５の所定エリアに最新の極大スリップ値ＳＬmaxを記憶する。また、ステップＳ５９で極大スリップ値ＳＬmaxでないと判定(ＮＯ判定)された場合にはステップＳ６１に移行し、このステップＳ６１で、ＥＣＵ２０は極小スリップ値ＳＬminであるか否かを判定する。
【００９２】
ステップＳ６１で極小スリップ値ＳＬminであるとＹＥＳ判定されると、ステップＳ６２に移行し、このステップＳ６２で、ＥＣＵ２０はＲＡＭ１５の所定エリアに最新の極小スリップ値ＳＬminを記憶する。また、ステップＳ６１で極小スリップ値ＳＬminでないと判定(ＮＯ判定)された場合には、ステップＳ６３に進み、第１モータ２の目標スリップ率ＳＬＡへのＰＩＤフィードバック制御に用いるフィードバック制御値(トルク)ＭＴを演算するための、比例ゲインＰＭ２、積分ゲインＩＭ２、微分ゲインＤＭ２を設定する。
【００９３】
比例ゲインＰＭ２と積分ゲインＩＭ２は、モータ回転数Nmが大きい程、あるいは極大スリップ値ＳＬmaxと極小スリップ値ＳＬminとの差が小さい程、スリップを早期に抑制するために大きな値に設定される。また、少なくとも積分ゲインをＩＭ１＜ＩＭ２に設定すれば、応答性の良い第１モータ２の制御なのでスリップの収束性が向上すると共に、比例ゲインをＰＭ１＜ＰＭ２に設定すればモータ応答性を一層向上できる。
【００９４】
ステップＳ６４で、ＥＣＵ２０はスリップ率ＳＬと目標値ＳＬＡとの差ＳＬＤに応じてスリップ率ＳＬを目標値ＳＬＡに収束させるためのＰＩＤフィードバック制御に用いる第１モータ２のフィードバック制御値(トルク)ＭＴを演算する。このフィードバック制御値ＭＴは、ステップＳ６３で設定された比例ゲインＰＭ２、積分ゲインＩＭ２、微分ゲインＤＭ２を設定して次の[数３]により演算される。
【００９５】
［数３］
ＭＴ＝ＰＭ２・ＳＬＤ＋ＩＭ２・∫ＳＬＤ・ｄｔ＋ＤＭ２・ｄ／ｄｔ・ＳＬＤ
なお、図６のステップＳ６４の処理後には図５のステップＳ４５に移行する。
【００９６】
このように、スリップ発生から期間Ｔが経過するまでのフィードバック制御中において、モータ回転数Nmが大きい程、または極大スリップ値ＳＬmaxと極少スリップ値ＳＬminとの差が小さい程、比例ゲインＰＭ２、積分ゲインＩＭ２を大きく設定するので、応答性の高い第１モータ２により早期にスリップを抑制できる。
【００９７】
なお、上記実施例においては第１モータ２のみよる運転中に低μ路でスリップが発生した時、エンジン３の早期に始動させるように制御したが、これに代えて、第１モータ２のみによる運転中に高μ路で高トルクが要求される場合にスリップが発生した時にも上述と同様にしてエンジン３を早期に始動させる制御を実行してもよい。この場合はスリップ量も大きくなり、この分、第１モータ２で生成される回生エネルギも大きくなる。
【００９８】
以上要するに図１〜図１０で示した実施例のハイブリッド車の走行制御装置は、車輪１３と連結される第１モータ２と、車輪９と連結可能なエンジン３と、上記エンジン３を始動する始動手段(発電機１０参照)と、車両の走行状態に応じて上記第１モータ２と車輪１３とを連結し、かつ上記エンジン３と車輪９とを遮断した駆動形態(つまり第１モータ２のみによる駆動形態)を設定する駆動形態設定手段(ステップＳ３参照)とを備えたハイブリッド車の走行制御装置であって、車輪１３のスリップ状態を判定するスリップ判定手段(ステップＳ３７参照)と、上記駆動形態での走行中に上記スリップ判定手段Ｓ３７がスリップを判定した時、第１モータ２の出力(この実施例では第１モータ２の回生エネルギ)をエンジン３に供給するよう上記始動手段(発電機１０参照)を制御する始動制御手段(ステップＳ４８，Ｓ４９参照)とを備えると共に、上記第１モータ２で駆動されるモータ駆動輪 ( 後輪１３参照 ) のスリップを予測する予測手段 ( ステップＳ２１，Ｓ２２参照 ) を備え、上記予測手段Ｓ２１，Ｓ２２がスリップを予測した時、上記スリップ判定手段Ｓ３７の判定しきい値ＳＬＯを補正する補正手段 ( ステップＳ２３参照 ) を設けたものである。
この構成によれば、スリップ判定手段Ｓ３７は車輪１３のスリップ状態を判定し、上記始動制御手段Ｓ４８，Ｓ４９は上述の駆動形態(つまり第１モータ２と車輪１３とを連結し、かつエンジン３と車輪９とを遮断した駆動形態)での走行中にスリップ判定手段Ｓ３７がスリップを判定すると、第１モータ２の出力(例えば回生エネルギ)をエンジン３に供給するように始動手段(発電機１０参照)を制御する。
【００９９】
このように、第１モータ２の駆動力のみで車両を走行させている時、スリップ発生時に第１モータ２の出力を用いてエンジン３を始動させることができるので、エンジン３が未始動の状態で、第１モータ２のみでの駆動によるスリップが発生した時、このモータ駆動のバッテリ電力消耗を抑制しつつ、エンジン３を始動させることができ、バッテリ残量が少ない場合であってもエンジン３を確実に始動させることができる。
【０１００】
しかも、上述の予測手段Ｓ２１，Ｓ２２は第１モータ２で駆動されるモータ駆動輪１３のスリップを予測し、上記補正手段Ｓ２３は予測手段Ｓ２１，Ｓ２２がスリップを予測した時、スリップ判定手段Ｓ３７の判定しきい値ＳＬＯを補正するものである。
【０１０１】
このように、上述の補正手段Ｓ２３で判定しきい値ＳＬＯを補正するので、判定しきい値ＳＬＯを増大補正した時には、第１モータ２の回生エネルギを増大できて、エンジン３を容易に始動させることができ、判定しきい値ＳＬＯを減少補正した時にはモータ駆動によるバッテリ電力消耗をさらに低減させることができる。
【０１０２】
また、実施例で示したように上記始動手段はエンジン３に連結された第２モータ(発電機１０参照)に設定され、上記始動制御手段Ｓ４８，Ｓ４９は、上記駆動形態での走行中にスリップが判定された時、上記第１モータ２を回生動作させると共に、生成された回生電力を上記第２モータ(発電機１０参照)に供給してエンジン３を始動するものである。
【０１０３】
このため、上述の駆動形態での走行中にスリップが判定されると、始動制御手段Ｓ４８，Ｓ４９は第１モータ２を回生動作させ、かつ成形された回生電力(回生エネルギ)をエンジン３に連結された第２モータ(発電機１０参照)に供給してエンジン３を始動させるので、簡単な構成でありながら所期の効果を確保することができる。
【０１０４】
さらに実施例で示したように、上記エンジン３と上記第１モータ２との一方(この実施例ではエンジン３)が前輪９に連結され、他方(この実施例では第１モータ２)が後輪１３に連結されたものであるから、前輪９と後輪１３とをエンジン駆動とモータ駆動とに分担した４ＷＤタイプの場合であっても、上記所期の効果を確保することができる。
【０１０５】
また、実施例で示したように、上記始動制御手段Ｓ４８，Ｓ４９による第１モータ２の回生電力はバッテリ１を介することなく直接上記第２モータ(発電機１０参照)に供給されるものである。
このため、第１モータ２の回生電力を充電効率が悪い(約３０％程度)バッテリ１を介することなく直接第２モータ(発電機１０参照)に供給できるので、回生エネルギを有効に利用して、エンジン３を始動させることができる。
【０１０６】
図１１はハイブリッド車の走行制御装置の他の実施例を示し、図５で示したフローチャートの各ステップＳ４７〜Ｓ５０に代えて、始動制御手段を構成する別のステップＳ６５をステップＳ４１とステップＳ５１との間に介設したものである。
【０１０７】
つまりこの実施例では、上記始動手段を車輪９とエンジン３とを連結する連結手段としてのクラッチ５に設定し、上記始動制御手段(ステップＳ６５参照)は上記駆動形態(つまり第１モータ２のみによる駆動形態)での走行中にスリップが判定された時、クラッチ５を強制的にＯＮにして、車輪９とエンジン３とを連結して、エンジン３を始動させるように構成したものである。
このように構成すると、上述の駆動形態での走行中にスリップが判定されると、始動制御手段Ｓ６５は締結手段(クラッチ５参照)により車輪９とエンジン３を連結して、車輪９からの入力にてエンジン３を始動させることができ、この結果、簡単な構成でありながら所期の効果を確保することができる。
【０１０８】
なお、図１１に示すこの実施例においても図５以外の部分は先の実施例と同様のハード構造およびソフト構造を用いるものであり、その他の点については先の実施例と略同様の作用、効果を奏するので、図１１において図５と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【０１０９】
図１２はハイブリッド車の走行制御装置のさらに他の実施例を示し、先の実施例では４ＷＤタイプの車両を示したが、図１２のこの実施例では２ＷＤタイプに構成したものである。
【０１１０】
つまり、第１モータ２のギヤ１１でギヤトレイン７、フロントディファレンシャル８を介して前輪９，９を駆動すべく構成し、前輪９を駆動輪に設定し、後輪１３を従動輪に設定したものである。
【０１１１】
このような２ＷＤタイプに設定しても図２〜図１０の回路装置または図１１の構成を用いて先の実施例とほぼ同様の作用、効果を得ることができるので、図１２において図１と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【０１１２】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の車輪は、実施例の前輪９または後輪１３に対応し、
以下同様に、
始動手段は、発電機１０または締結手段としてのクラッチ５に対応し、
駆動形態設定手段は、ＥＣＵ２０制御によるステップＳ３に対応し、
スリップ判定手段は、ステップＳ３７に対応し、
始動制御手段は、ステップＳ４８，Ｓ４９またはステップＳ６５に対応し、
予測手段は、ステップＳ２１，Ｓ２２に対応し、
補正手段は、ステップＳ２３に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【０１１３】
【発明の効果】
この発明によれば、エンジン３が未始動の状態で、モータ２駆動によるスリップが発生した時、モータ駆動によるバッテリ電力消耗を抑制しつつ、エンジン３を始動させることができ、特にバッテリ残量が少ない時でもエンジン３を確実に始動させることができる効果があり、しかも、モータで駆動されるモータ駆動輪のスリップを予測する予測手段を備え、この予測手段がスリップを予測した時、スリップ判定手段の判定しきい値を補正する補正手段を設けたので、判定しきい値を増大補正または減少補正することができ、判定しきい値を増大補正した時には、モータの回生エネルギを増大でき、エンジンを容易に始動させることができ、判定しきい値を減少補正した時にはモータ駆動によるバッテリ電力消耗をさらに低減させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のハイブリッド車の機械的構成を示すブロック図。
【図２】同電気的構成を示すブロック図。
【図３】ＥＣＵによるトラクションコントロールを示すフローチャート。
【図４】ＥＣＵによるトラクションコントロールを示すフローチャート。
【図５】ＥＣＵによるトラクションコントロールを示すフローチャート。
【図６】ＥＣＵによるトラクションコントロールを示すフローチャート。
【図７】車速とアクセル開度に対応したエンジンの基本制御トルクを示す図。
【図８】モータ回転数とモータの基本制御トルクとの関係を示す図。
【図９】トラクションコントロールを示すタイムチャート。
【図１０】図９の部分拡大図。
【図１１】本発明のハイブリッド車の走行制御装置の他の実施例を示すフローチャート。
【図１２】本発明のハイブリッド車の走行制御装置のさらに他の実施例を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…バッテリ
２…第１モータ
３…エンジン
５…クラッチ(始動手段)
９…前輪(車輪)
１０…発電機(始動手段)
１３…後輪(車輪)
Ｓ３…駆動形態設定手段
Ｓ２１，Ｓ２２…予測手段
Ｓ２３…補正手段
Ｓ３７…スリップ判定手段
Ｓ４８，Ｓ４９…始動制御手段
Ｓ６５…始動制御手段
【発明の属する技術分野】
この発明は、モータ(電動モータ)とエンジン(内燃機関)とを備え、車両の走行状態に応じてモータまたはエンジンを駆動して車両を走行させるようなハイブリッド車の走行制御装置に関し、特にスリップ抑制制御機能を備えたハイブリッド車の走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上述例のハイブリッド車の走行制御装置としては、例えば、特開平１１−３５０９９４号公報、特開平１１−３３２０２１号公報、特開２０００−１０８８７３号公報に記載の装置がある。
従来の特開平１１−３５０９９４号公報に記載のものは、前輪をエンジンで、また後輪を電動モータで駆動すべく構成したハイブリッド車において、前輪がスリップした時、前輪の回転数を抑制して、スリップを低減させ、これによりトラクションを確保するものである。
【０００３】
また、上述の特開平１１−３３２０２１号公報に記載のものは、前輪をエンジンおよび前輪アシストモータで駆動し、後輪を後輪アシストモータで駆動すべく構成したハイブリッド車において、前輪に対するエンジンと前輪アシストモータとの動力系統の切換えを、電磁クラッチで実行すると共に、構造上発生する循環現象(動力が循環する現象)を抑制するために、走行状態に応じて駆動形態を切換制御すべく構成したもので、スリップの発生時には上記切換えを補正するように成したものである。
【０００４】
さらに、上述の特開２０００−１０８８７３号公報に記載のものは、一方の一対の車輪としての駆動輪(たとえば前輪)をエンジンおよびモータで駆動すべく構成し、他方の一対の車輪(たとえば後輪)を従動輪と成したハイブリッド車において、車両をモータの駆動力のみで走行させている時、駆動輪にスリップが発生すると、モータのトルクを低減させて、トルクダウンを図り、スリップを収束させるように構成したものである。
【０００５】
しかし、何れの従来技術においてもモータの駆動力のみで車両を走行させている時、スリップ発生時にモータの回生エネルギを用いてエンジンを始動させようとする技術手段がないので、次のような問題点が発生する。
【０００６】
すなわち、モータの駆動力のみによる走行時にスリップが発生すると、駆動輪とエンジンとは連結されていないので、モータ駆動輪のスリップを抑制し、トラクションを確保する目的でバッテリ電力を用いてモータをトラクションコントロールすると共に、エンジンを始動させる必要があるが、この場合、モータのトラクションコントロールにバッテリの電力が消費され、早期のエンジン始動に支障をきたす問題点があり、特にバッテリ残量が少ない場合にはエンジン始動が困難となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、エンジンが未始動の状態で、モータ駆動によるスリップが発生した時、モータ駆動によるバッテリ電力消耗を抑制しつつ、エンジンを始動させることができ、特にバッテリ残量(バッテリに充電された電気量の残量)が少ない時でもエンジンを確実に始動させることができ、しかもモータ駆動輪のスリップを予測してスリップ判定の判定しきい値を補正することにより、判定しきい値を増大補正または減少補正することができるハイブリッド車の走行制御装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明によるハイブリッド車の走行制御装置は、車輪と連結される第１モータと、車輪と連結可能なエンジンと、上記エンジンを始動する始動手段と、車両の走行状態に応じて上記第１モータと車輪とを連結し、かつ上記エンジンと車輪とを遮断した駆動形態を設定する駆動形態設定手段とを備えたハイブリッド車の走行制御装置であって、車輪のスリップ状態を判定するスリップ判定手段と、上記駆動形態での走行中に上記スリップ判定手段がスリップを判定した時、第１モータの出力をエンジンに供給するよう上記始動手段を制御する始動制御手段とを備えると共に、上記第１モータで駆動されるモータ駆動輪のスリップを予測する予測手段を備え、上記予測手段がスリップを予測した時、上記スリップ判定手段の判定しきい値を補正する補正手段を設けたものである。
上記構成のハイブリッド車の走行制御装置は２ＷＤと４ＷＤとの双方を含む。
【０００９】
上記構成によれば、スリップ判定手段は車輪のスリップ状態を判定し、上記始動制御手段は上述の駆動形態(つまり第１モータと車輪とを連結し、かつエンジンと車輪とを遮断した駆動形態)での走行中にスリップ判定手段がスリップを判定すると、第１モータの出力(例えば回生エネルギ)をエンジンに供給するように始動手段を制御する。
【００１０】
このように、第１モータの駆動力のみで車両を走行させている時、スリップ発生時に第１モータの出力を用いてエンジンを始動させることができるので、エンジンが未始動の状態で、モータ駆動によるスリップが発生した時、モータ駆動のバッテリ電力消耗を抑制しつつ、エンジンを始動させることができ、バッテリ残量が少ない場合であってもエンジンを確実に始動させることができる。
【００１１】
しかも、上述の予測手段は第１モータで駆動されるモータ駆動輪のスリップを予測し、上記補正手段は予測手段がスリップを予測した時、スリップ判定手段の判定しきい値を補正する。
【００１２】
しかも、上述の補正手段で判定しきい値を補正するので、判定しきい値を増大補正した時には、第１モータの回生エネルギを増大できて、エンジンを容易に始動させることができ、判定しきい値を減少補正した時にはモータ駆動によるバッテリ電力消耗をさらに低減させることができる。
【００１３】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面はハイブリッド車の走行制御装置を示すが、まず図１を参照してハイブリッド車の機械的構成について説明する。
【００１４】
[ハイブリッド車の機械的構成]
このハイブリッド車はバッテリ１から供給される電力により駆動される第１モータ２(電動モータのことで以下単にモータと略記する)と、ガソリン等の燃料の爆発力により駆動されるエンジン３とを併用して走行し、後述する車両の走行状態に応じて、第１モータ２のみによる走行、エンジン３のみによる走行、または、これら両者２，３による走行が実現される。
【００１５】
エンジン３はトルクコンバータ４を介して締結手段としてのクラッチ５の締結により無段変速機６(いわゆるＣＶＴ)に駆動力を伝達する。無段変速機６は、エンジン３から入力された駆動力を走行状態に応じて(または運転者の操作により)所定のトルクおよび回転数に変換して、ギヤトレイン７およびフロントディファレンシャル８を介して前輪９，９に伝達する。また、エンジン３はバッテリ１を充電するために発電機１０を駆動する。
ここで、上記無段変速機に代えて自動変速機(いわゆるＡＴ)を用いてもよいことは勿論である。
【００１６】
第１モータ２はバッテリ１から供給される電力により駆動され、ギヤ１１およびリヤディファレンシャル１２を介して後輪１３，１３に駆動力を伝達する。
エンジン３は直噴型ガソリンエンジンあるいは吸気バルブの開弁タイミングを遅延させる高熱費タイプのものが搭載され、第１モータ２は例えば最大出力２０KWのＩＰＭ同期式モータが使用され、発電機１０は例えば最大出力１０KWのものが使用され、バッテリ１は例えば最大３０KWのニッケル水素電池が搭載される。
【００１７】
発電機１０は、通常の場合はエンジン始動時にバッテリ１から電力が供給されてエンジン３をクランキングさせる。この発電機１０として最大出力１０KWのものを使用すると、従前のオルタネータ(最大出力５KW程度)と異なり、排ガス規制および燃費向上を目的としてアイドルストップさせた後に、早期にエンジン３を始動して、エンジン回転数を早く立ち上げることができる。
【００１８】
また、この実施例では、上述の第１モータ２のみの駆動時には後輪１３，１３が駆動輪となり、前輪９，９が従動輪となる一方、上述のエンジン３のみの駆動時には前輪９，９が駆動輪となり、後輪１３，１３が従動輪となる。
【００１９】
一方、制御手段としての統括制御ＥＣＵ２０(以下単にＥＣＵと略記する)はＣＰＵ、ＲＯＭ１４、ＲＡＭ１５(図２参照)、インタフェース回路およびインバータ回路等を含み、エンジン３のスロットル開度ＴＶＯや点火時期や燃料噴射量等をコントロールすると共に、第１モータ２の出力トルクや回転数Ｎｍ等をエンジン３のトルク変動や無段変速機６の変速ショックを吸収するようにコントロールする。また、ＥＣＵ２０は、エンジン３の作動時に発電機１０にて発電された電気をバッテリ１に充電させたり、バッテリ１で第１モータ２を駆動するように制御する。
【００２０】
この実施例のハイブリッド自動車にはトラクションコントロールシステムが搭載されている。トラクションコントロールシステムは、前輪９，９および後輪１３，１３に配設されたホイールシリンダに対してブレーキ液圧を供給することで、液圧ブレーキ動作を行うブレーキ装置１６，１７，１８，１９と、各ブレーキ装置１６〜１９へのブレーキ液圧を制御するブレーキ制御ＣＰＵ３０を備える。ブレーキ制御ＣＰＵ３０は、ＥＣＵ２０が駆動輪と従動輪の車輪速変化量(率)から駆動輪がスリップ状態か否かを検出し、スリップ状態と検出するとエンジン３または第１モータ２の出力トルクを低下させ、あるいは車輪のブレーキ液圧を上昇させてブレーキ力を強めることで駆動輪の加速時のスリップを抑制する。
【００２１】
[ハイブリッド車の電気的構成]
図２は、この実施例のハイブリッド車の電気的構成を示すブロック図である。
図２に示すように、ＥＣＵ２０には、車速を検出する車速センサ２１からの信号、エンジン３の回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ２２からの信号、エンジン３に供給される電圧を検出する電圧センサ２３からの信号、エンジン３のスロットルバルブの開度を検出するスロットルセンサ２４からの信号、ガソリン残量センサ２５からの信号、バッテリ１の蓄電残量を検出する蓄電残量センサ２６からの信号、セレクトレバーによるシフトレンジを検出するシフトレンジセンサ２７からの信号、ドライバによるアクセルペダルの踏込量を検出するためのアクセルストロークセンサ２８からの信号、スタートスイッチ２９からの信号等を入力してエンジン３に対してスロットル開度ＴＶＯや点火時期や燃料噴射量の制御等を行うと共に、第１モータ２への電力供給量の制御等を行う。また、ＥＣＵ２０は、上記各種センサ信号から車両の運転状態に関するデータ、車速、エンジン回転数、電圧、ガソリン残量、バッテリの蓄電残量、シフトレンジ、電力供給系等をＬＣＤ等で構成された表示部３１を介して表示させる。
【００２２】
ブレーキ制御ＣＰＵ３０はプログラム記憶手段としてのＲＯＭ３２、データ記憶手段としてのＲＡＭ３３を有し、このＣＰＵ３０はＥＣＵ２０と双方向で通信可能に接続され、車輪速センサ３４からの車輪速信号を入力して、各車輪速から推定演算される車体速と現在の車輪速から各車輪のスリップ量(率)を演算し、駆動輪と従動輪の車輪変化量(率)から駆動輪がスリップしそうな状態か否かを検出し、この状態を検出するとエンジン３または第１モータ２の出力トルクを低下させるか、あるいは目標スリップ率に収束するように制動圧を上昇させて駆動輪の加減速時のスリップを抑制する。
【００２３】
なお、姿勢制御装置を搭載する場合には、ヨーレートセンサ３５、横方向加速度センサ３６、ステアリング舵角センサ３７から各信号を入力すべく構成してもよい。
【００２４】
[基本運転モード]
上述のＥＣＵ２０(制御手段)は車速Ｖやアクセル開度αまたはバッテリ充電量ＢＣ等に基づいて次の各種の基本運転モードを設定する。
【００２５】
[始動時]
車両の始動時には、バッテリ１の電力を第１モータ２に供給して、この第１モータ２を駆動して、後輪１３，１３を走行させる。
【００２６】
[要求トルクが小さい時または車速が小さい時]
要求トルクが小さい時または車速が小さい時には、バッテリ１の電力を第１モータ２に供給して、この第１モータ２を駆動して、後輪１３，１３を走行させる。
【００２７】
[要求トルクが大きい時または車速が大きい時]
要求トルクが大きい時または車速が大きい時には、まずバッテリ１の電力を発電機１０に供給し、この発電機１０をモータ駆動させて、図１に示すプーリとベルトまたはスプロケットとチェーン等の動力伝達手段３８を介してエンジン３をスタート(クランキング)させ、エンジン３のスタート後(完爆後)においてはエンジン出力で前輪９、９を走行させる。
【００２８】
この場合，バッテリ１から第１モータ２に電力を供給して，第１モータ２を比較的小さいトルクで駆動して，この第１モータ２の出力で後輪１３，１３を走行させてもよい。つまり前輪９，９の走行時に後輪１３，１３を引き摺らないようにすることが望ましい。
【００２９】
[減速時で、かつ車速が大きい時]
減速時で、かつ車速が大きい時(例えば４０km/hをしきい値として車速の大小を判定)には、後輪１３，１３からの車輪入力で第１モータ２を回生駆動し、この回生エネルギをバッテリ１に供給し、かつ高回転時には負のトルクが小さいというモータの特性を考慮して、エンジンブレーキをきかせて、発電機１０を回生駆動し、この回生エネルギをバッテリ１に供給する。
【００３０】
[減速時で、かつ車速が中または小の時]
減速時で、かつ車速がしきい値(例えば４０km/h)以下の時には、後輪１３，１３からの車輪入力で第１モータ２を回生駆動し、この回生エネルギをバッテリ１に供給する。
【００３１】
[バッテリ充電量が小さくエンジン運転中の時]
バッテリ１の充電量が小さく、かつエンジン運転中の時には、動力伝達手段３８を介して発電機１０を回生駆動し、この回生エネルギをバッテリ１に供給する。
【００３２】
[バッテリ充電量が小さくエンジン停止中の時]
バッテリ１の充電量が小さく、かつエンジン停止中(車両停車中)の時には、クラッチ５のＯＦＦ条件下においてバッテリ１から発電機１０に電力を供給し、この発電機１０をモータ駆動させて、エンジン３をクランキングし、エンジン３のスタート後にはエンジン３の出力で動力伝達手段３８を介して発電機１０を回生駆動して、この回生エネルギをバッテリ１に供給する。
以上が、ＥＣＵ２０により設定される基本運転モードの説明である。
【００３３】
しかも、上述のＥＣＵ２０は、車両の走行状態に応じて第１モータ２と後輪１３，１３とを連結し、かつエンジン３と前輪９，９とを遮断した駆動形態(つまり第１モータ２のみによる駆動形態)を設定する駆動形態設定手段(図３に示すフローチャートのステップＳ３参照)と、
駆動輪のスリップ状態を判定するスリップ判定手段(図５に示すフローチャートのステップＳ３７参照)と、
上記第１モータ２のみによる駆動形態での走行中に上記スリップ判定手段(ステップＳ３７参照)がスリップを判定した時、第１モータ２を回生動作させると共に、生成された回生電力(回生エネルギ)を第２モータとしての発電機１０に供給してエンジン３を始動させる始動制御手段(図５に示すフローチャートのステップＳ４８，Ｓ４９参照)と、
上述の第１モータ２で駆動されるモータ駆動輪としての後輪１３，１３のスリップを予測する予測手段(図３に示すフローチャートのステップＳ２１，Ｓ２２参照)と、
この予測手段が後輪１３，１３のスリップを予測した時、上述のスリップ判定手段(ステップＳ３７参照)の判定しきい値ＳＬＯを増大補正または減少補正する補正手段(図３に示すフローチャートのステップＳ２３参照)と、
を兼ねる。
【００３４】
ここで、上述の始動制御手段(図５の各ステップＳ４８，Ｓ４９参照)による第１モータ２の回生電力はバッテリ１を介することなく直接発電機１０に供給される。
このように構成したハイブリッド車の走行制御装置の作用を、図３〜図６に示す一連のフローチャートを参照して、以下に詳述する。
【００３５】
図３〜図６に示すフローチャートはＥＣＵ２０によるトラクションコントロールを示す一連のフローチャートであるが、図示の便宜上、複数に分けて示している。
【００３６】
また、この実施例ではスリップ発生時に該スリップを収束させるためスリップ初期においてはフィードフォワード制御を実行し、スリップ後期においてはフィードバック制御を実行すべく構成している。
【００３７】
[スリップ初期のフィードフォワード制御]
図３に示すフローチャートのステップＳ１で、ＥＣＵ２０は乗員によりスタートスイッチ２９がＯＮ操作されるのを待ち、スタートスイッチ２９のＯＮ時にみ次のステップＳ２に移行する。
【００３８】
ステップＳ２で、ＥＣＵ２０は図２に示す各センサからの必要な各種のデータを入力する。次に、ステップＳ３で、ＥＣＵ２０は車速Ｖやアクセル開度αやバッテリ充電量ＢＣ等に基づいて基本運転モードに設定する。
【００３９】
次に、ステップＳ４で、ＥＣＵ２０は第１モータ２の基本制御トルクＭＴを演算し、次のステップＳ５で、ＥＣＵ２０はエンジン３の基本制御トルクＥＴを演算する。
【００４０】
図７に示すようにエンジン３の基本制御トルクＥＴは車速Ｖとアクセル開度αから設定され、図８に示すように第１モータ２の基本制御トルクＭＴはモータ回転数Nmで回転させるための電力量から設定される。
【００４１】
次に、ステップＳ６で、ＥＣＵ２０は自動車が走行中か否かを判定するために、車速Ｖがゼロより大きいか否か判定する。ステップＳ６で車速Ｖがゼロより大きいＹＥＳ判定時には車両走行中なので次のステップＳ７に移行し、車速Ｖ＝０の時(ＮＯ判定時)には、車両停止中なのでステップＳ１５にスキップする。
【００４２】
ステップＳ７で、ＥＣＵ２０は第１モータ２とエンジン３の両方が運転中か否かを判定する。ステップＳ７で第１モータ２とエンジン３の両方が運転中であるとＹＥＳ判定されると次のステップＳ９に移行し、第１モータ２だけの運転中であると判定されると、別のステップＳ８に移行する。
【００４３】
このステップＳ８で、ＥＣＵ２０はフラグがＦ＝２か否かを判定する。このフラグＦはＲＡＭ１５の所定エリアに更新可能に記憶されるフラグで、Ｆ＝０はトラクションコントロール終了を意味し、Ｆ＝１は低μ路であると判定されたことを意味し、Ｆ＝２はエンジン３の完爆およびエンジン駆動中を意味する。
上述のステップＳ８でＹＥＳ判定(Ｆ＝２)されると次のステップＳ９に移行し、ＮＯ判定(Ｆ＝０またはＦ＝１)されると別のステップＳ２０に移行する。
【００４４】
上述のステップＳ９で、ＥＣＵ２０は各車輪速から推定演算される車体速ＶＢと駆動輪の現在の車輪速から各車輪のスリップ率(量)ＳＬを演算すると共に(スリップ率ＳＬ＝車輪速／車体速)、スリップ率ＳＬを微分したスリップ率の変化率ΔＳＬを演算する。
【００４５】
次にステップＳ１０で、ＥＣＵ２０はスリップ率ＳＬが所定しきい値ＳＬＯ以上か否かを判定する(図９参照)。このステップＳ１０でスリップ率ＳＬが所定しきい値ＳＬＯ以上であるとＹＥＳ判定されると次のステップＳ１１に移行し、スリップ率ＳＬが所定しきい値ＳＬＯ以上でないとＮＯ判定されると別のステップＳ１８に移行する。
【００４６】
ステップＳ１１では、スリップ率ＳＬの変化率ΔＳＬが所定しきい値ΔＳＬＯ以上か否かを判定する(図９参照)。ステップＳ１１で変化率ΔＳＬが所定しきい値ΔＳＬＯ以上であるとＹＥＳ判定されると次のステップＳ１２に移行する。スリップ率ＳＬの変化率ΔＳＬは、図９に示すように、スリップ率ＳＬが所定しきい値ＳＬＯを超えた初期段階におけるスリップ率ＳＬの増加度合(傾き)を表わし、変化率ΔＳＬが所定しきい値ΔＳＬＯ以上ならばスリップ率ＳＬが急増していると判定される。ステップＳ１１で変化率ΔＳＬが所定しきい値ΔＳＬＯ以上でないとＮＯ判定された時には、スリップ率ＳＬの偏差が小さくなっているので別のステップＳ１６に移行する。
【００４７】
ステップＳ１２で、ＥＣＵ２０はスリップ率ＳＬと所定しきい値ＳＬＯとの偏差が大きいスリップ初期と判定して、トルクダウンしてスリップを抑えるために、エンジン３の制御トルクＥＴをトルクダウン後の要求トルクＥＴ１(トルクダウン量ではない)に設定する。この要求トルクＥＴ１はスリップ発生前の制御トルクＥＴより小さく、スリップ率ＳＬが大きい程小さな値に設定される。
【００４８】
ステップＳ１３で、ＥＣＵ２０はエンジン３と同様にトルクダウンしてスリップを抑えるために、第１モータ２の制御トルクＭＴをトルクダウン後の要求トルクＭＴ１(トルクダウン量ではない)に設定する。この要求トルクＭＴ１は負の値で回転数Nmがゼロに近づくように逆トルクが付与され、スリップ発生前の制御トルクＭＴより小さく、スリップ率ＳＬが大きい程小さな値、つまり逆トルクが大きい値に設定される。
次にステップＳ１４で、ＥＣＵ２０はカウンタＴをインクリメント(カウントアップのこと)して、トラクションコントロール開始時点からの時間を計時する。
【００４９】
次にステップＳ１５で、ＥＣＵ２０はエンジン３の制御トルクＥＴを実現するために、スロットル開度を調整すると共に、検出された吸入空気量に対して空燃比A/F＝１４．７(理論空燃比)となるような燃料噴射量を設定して、吸気行程から圧縮行程において各気筒に供給し、圧縮上死点ＴＤＣ付近で点火プラグにより点火させる。また、第１モータ２の制御トルクＭＴを実現するために、インバータから第１モータ２に供給する電流値および周波数を調整する。
【００５０】
一方、ステップＳ１６では、スリップ率ＳＬの偏差が小さくなっているので、ＥＣＵ２０はエンジン３の制御トルクＥＴをそのまま維持してトルクダウンを図る。
次にステップＳ１７で、ＥＣＵ２０はトルクダウンしてスリップを抑えるために、第１モータ２の制御トルクＭＴをトルクダウン後の要求トルクＭＴ２(トルクダウン量ではない)に設定する。この要求トルクＭＴ２は正の値、で回転数Nmが低減され、スリップ率ＳＬが大きい程小さな値、つまり正トルクが小さい値に設定される。
【００５１】
また、ステップＳ１０でスリップ率ＳＬが所定しきい値ＳＬＯ以上でないとＮＯ判定された時には、スリップは発生していないので、ステップＳ１８に移行し、このステップＳ１８で、ＥＣＵ２０はカウンタＴがカウントされているか否か(Ｔ＞０)、つまり上記ステップＳ１１〜Ｓ１７までの処理を実行中か否かを判定する。
【００５２】
ステップＳ１８でカウンタＴがカウントされているＹＥＳ判定時には図４のステップＳ２４に移行し、カウンタＴがカウントされていないＮＯ判定時には次のステップＳ１９に移行する。
【００５３】
このステップＳ１９で、ＥＣＵ２０はカウンタＴをゼロにリセットした後に、上述のステップＳ１５に移行する。
なお、図３の各ステップＳ２０〜Ｓ２３の説明に先立って図４のフローチャートについて説明する。
【００５４】
[スリップ後期のフィードバック制御(モータ＆エンジン)]
図４に示すステップＳ２４で、ＥＣＵ２０はカウンタＴが所定値Ｔ０(トラクションコントロール終了時間に相当)を超えたか否かを判定する。ステップＳ２４でカウンタＴが所定値Ｔ０を超えたとＹＥＳ判定された時には、トラクションコントロールを終了してステップＳ２５に移行する。
【００５５】
またカウンタＴが所定値Ｔ０を超えてない時(ＮＯ判定)には、トラクションコントロール中なので、ステップＳ２７に移行し、このステップＳ２７で、ＥＣＵ２０はアクセル開度αがゼロか否かを判定する。
【００５６】
ステップＳ２７でアクセル開度αがゼロであるとＹＥＳ判定されると、上述のステップＳ２５に移行し、ゼロでないとＮＯ判定されると別のステップＳ２８に移行する。
【００５７】
ステップＳ２５では、カウンタＴが所定Ｔ０を経過したか、あるいはアクセル開度αがゼロなので、トラクションコントロールを終了して、カウンタＴをゼロにリセットして、次のステップＳ２６に移行し、このステップＳ２６で、ＥＣＵ２０はフラグをＦ＝０とした後に図３のステップＳ１５に移行する。
【００５８】
一方、ステップＳ２８では、スリップ率ＳＬを収束させるために、ＥＣＵ２０は目標スリップ率ＳＬＡを設定する。
次に、ステップＳ２９で、ＥＣＵ２０はスリップ率ＳＬと目標値ＳＬＡとの差ＳＬＤを演算する(ＳＬＤ＝ＳＬ−ＳＬＡ)。
【００５９】
次にステップＳ３０で、ＥＣＵ２０はスリップ率ＳＬと目標値ＳＬＡとの差ＳＬＤに応じてスリップ率ＳＬを目標値ＳＬＡに収束させるためのＰＩＤフィードバック制御に用いるエンジン３のフィードバック制御値(トルク)ＥＴを演算する。このフィードバック制御値ＥＴは、比例ゲインＰＥ、積分ゲインＩＥ、微分ゲインＤＥを設定して次の[数１]により演算される。
【００６０】
［数１］
ＥＴ＝ＰＥ・ＳＫＤ＋ＩＥ・∫ＳＬＤ＋ＤＥ・ｄ／ｄｔ・ＳＬＤ
次に、ステップＳ３１で、ＥＣＵ２０は極大スリップ値ＳＬmaxであるか否かを判定する。ステップ３１で、極大スリップ値ＳＬmaxであるとＹＥＳ判定されると、ステップＳ３２に移行し、このステップ３２で、ＥＣＵ２０はＲＡＭ１５の所定エリアに、最新の極大スリップ値ＳＬmaxを記憶する。またステップＳ３１で極大スリップ値ＳＬmaxでないと判定(ＮＯ判定)された場合には、ステップＳ３３にスキップし、このステップＳ３３で、ＥＣＵ２０は極小スリップ値ＳＬminであるか否かを判定する。
【００６１】
ステップ３３で極小スリップ値ＳＬminであるとＹＥＳ判定されると、次のステップＳ３４に移行し、このステップＳ３４で、ＥＣＵ２０はＲＡＭ１５の所定エリアに、最新の極小スリップ値ＳＬminを記憶する。またステップＳ３３で極小スリップ値ＳＬminでないと判定(ＮＯ判定)された場合には、ステップＳ３５にスキップし、第１モータ２のフィードバック制御値(トルク)ＭＴを演算するための、比例ゲインＰＭ１、積分ゲインＩＭ１、微分ゲインＤＭ１を設定する。
【００６２】
比例ゲインＰＭ１と積分ゲインＩＭ１は、モータ回転数Nmが大きい程、あるいは極大スリップ値ＳＬmaxと極小スリップ値ＳＬminとの差が小さい程、早期にスリップを抑制するために大きな値に設定される。特に、モータ回転数Nmが大きい時には第１モータ２の出力トルクが小さいので、これによる収束性悪化を抑えることができる。
【００６３】
次のステップＳ３６で、ＥＣＵ２０はスリップ率ＳＬと目標値ＳＬＡとの差ＳＬＤに応じてスリップ率ＳＬを目標値ＳＬＡに収束させるためのＰＩＤフィードバック制御に用いる第１モータ２のフィードバック制御値(トルク)ＭＴを演算する。このフィードバック制御値ＭＴは、ステップＳ３５で設定された比例ゲインＰＭ１、積分ゲインＩＭ１、微分ゲインＤＭ１を設定して次の[数２]により演算される。
【００６４】
［数２］
ＭＴ＝ＰＭ１・ＳＬＤ＋ＩＭ１・∫ＳＬＤ・ｄｔ＋ＤＭ１・ｄ／ｄｔ・ＳＴＤ
この[数２]によるフィードバック制御値ＭＴの演算後、図３のステップＳ１４に移行する。このようにエンジン３と第１モータ２との双方での運転中におけるトラクションコントロールにおいて、スリップ発生から期間Ｔが経過するまでのフィードバック制御中において、モータ回転数Nmが大きい程、あるいは極大スリップ値ＳＬmaxと極小スリップ値ＳＬminとの差が小さい程、比例ゲインＰＭ１、積分ゲインＩＭ１を大きく設定する。これにより、応答性の高い第１モータ２(１０〜３０ms)と応答性の低いエンジン３(５０〜１００ms)とが同時にフィードバック制御されることによるハンチングを抑制しつつ、応答性の高い第１モータ２と制動トルクが大きいエンジン３により早期にスリップを抑制できる。
【００６５】
[第１モータと車輪とを連結した駆動形態での制御]
図３に示すフローチャートにおいて第１モータ２のみによる運転中であると判定された場合には各ステップＳ７，Ｓ８での処理を経てステップＳ２０に移行する。
このステップＳ２０で、ＥＣＵ２０は各車輪速から推定演算される車体速ＶＢと駆動輪つまり後輪１３，１３の現在の車輪速から各車輪のスリップ率(量)ＳＬを演算すると共に、このスリップ率ＳＬを微分したスリップ率の変化率ΔＳＬを演算する。
【００６６】
次に、ステップＳ２１で、ＥＣＵ２０は低μ路判定を実行する。この場合、ＥＣＵ２０はスリップが開始した初期の変化率ΔＳＬｓｔ(但し、スリップが図１０に示す所定値ＳＬｓｔとなったスリップ初期の変化率)を求めると共に、予め設定された変化率のしきい値ΔＳＬｓｔｏと上述の変化率ΔＳＬｓｔとを比較して、低μ路か高μ路かを判定する。
【００６７】
つまり、ΔＳＬｓｔ≧ΔＳＬｓｔｏの時は低μであると判定され、
ΔＳＬｓｔ＜ΔＳＬｓｔｏの時は高μであると判定される。
なお、このような低μ路判定に代えて、センサにより降雨時か否かを判定してもよく、ナビゲーション装置によりスリップを予測してもよい。
【００６８】
次にステップＳ２２で、ＥＣＵ２０は先のステップＳ２１の判定結果に基づいて、低μ路か否かを判定し、ＹＥＳ判定時には次のステップＳ２３に移行する一方、ＮＯ判定時には図５のステップＳ３７にスキップする。
【００６９】
上述のステップＳ２３で、ＥＣＵ２０はトラクションコントロール開始しきい値ＳＬＯを補正する。この場合、上記しきい値ＳＬＯの補正は増大補正してもよく、または減少補正してもよい。
【００７０】
しきい値ＳＬＯを増大補正した場合には、第１モータ２の回生エネルギを増大させて、エンジン３を容易に始動することができ、一方、しきい値ＳＬＯを減少補正した場合には、第１モータ２の駆動によるバッテリ電力消耗をより一層低減することができる。
【００７１】
このステップＳ２３での処理後、図５のステップＳ３７に移行する。
上述のステップＳ３７で、ＥＣＵ２０は現行のスリップ率ＳＬがトラクションコントロール開始しきい値ＳＬＯ(図９参照)以上になったか否かを判定し、ＹＥＳ判定時(スリップ発生時)には次のステップＳ３８に移行する一方、ＮＯ判定時(スリップが発生していない時)には別のステップＳ３９に移行する。
【００７２】
上述のステップＳ３８で、ＥＣＵ２０は先のステップＳ２２と同様に、低μ路か否かを判定し、ＹＥＳ判定時(低μ路の時)には次のステップＳ４０に移行し、ＮＯ判定時(高μ路の時)には別のステップＳ４２に移行する。
【００７３】
上述のステップＳ４０で、ＥＣＵ２０はフラグをＦ＝１にした後に、次のステップＳ４１に移行する。このステップＳ４１で、ＥＣＵ２０は蓄電残量センサ２６からの入力に基づいて、バッテリ残量が所定値以下か否かを判定し、ＮＯ判定時にはステップＳ４２に移行する一方、ＹＥＳ判定時には別のステップＳ４７に移行する。なお、このステップ４１は省略してもよい。
【００７４】
一方、上述のステップＳ３９で、ＥＣＵ２０はフラグがＦ＝１か否かを判定し、ＹＥＳ判定時(Ｆ＝１の時)にはステップＳ４１に移行する一方、ＮＯ判定時には図６のステップＳ５３に移行する。
【００７５】
[スリップ初期のフィードフォワード制御(モータ)]
まずステップＳ４２〜Ｓ４６での処理内容について説明すると、ステップＳ４２で、ＥＣＵ２０はスリップ率ＳＬの変化率ΔＳＬが所定しきい値ΔＳＬＯ(図９参照)以上か否かを判定する。ステップＳ４２で変化率ΔＳＬが所定しきい値ΔＳＬＯ以上であるとＹＥＳ判定されると次のステップＳ４３に移行し、ステップＳ４２で変化率ΔＳＬが所定しきい値ΔＳＬＯ以上でないと判定(ＮＯ判定)された場合には別のステップＳ４４に移行する。
【００７６】
ステップＳ４３で、ＥＣＵ２０はスリップ率ＳＬと所定しきい値ＳＬＯとの偏差が大きいスリップ初期と判定して、トルクダウンしてスリップを抑えるために、第１モータ２の制御トルクＭＴをトルクダウン後の要求トルクＭＴ３(図９参照、但しトルクダウン量ではない)に設定する。この要求トルクＭＴ３は負の値で回転数Nmがゼロに近づくように逆トルクが付与され、スリップ発生前の制御トルクＭＴより小さく、スリップ率ＳＬが大きい程小さな値、つまり逆トルクが大きい値に設定される。
【００７７】
一方、ステップＳ４４で、ＥＣＵ２０はスリップ率ＳＬの偏差が小さくなっていることに対応して、第１モータ２の制御トルクＭＴをトルクダウン後の要求トルクＭＴ４(図９参照、但しトルクダウン量ではない)に設定する。この要求トルクＭＴ４も負の値(但しＭＴ４＜ＭＴ３)で回転数Nmが低減される。
【００７８】
次に、ステップＳ４５で、ＥＣＵ２０はカウンタＴをインクリメント(カウントアップ)して、第１モータ２のみによるトラクションコントロール開始時点からの時間を計時する。
【００７９】
次にステップＳ４６で、ＥＣＵ２０は図３のステップＳ５でエンジンの基本制御トルクＥＴが設定されていても、それをキャンセルするようにエンジンの制御トルクＥＴをゼロに設定して、図３のステップＳ１５に移行する。
【００８０】
[回生エネルギによるエンジン始動制御]
ステップＳ３７でスリップ発生が検出され、ステップＳ３８で低μ路であることが検出されると、図６に基づいて後述するトラクションコントロールのフィードバック収束性が悪く、第１モータ２のフィードバックに要するバッテリ１の放電量が多くなるので、これを解消するために早期にエンジン３を始動させる必要がある。
【００８１】
このため、ステップＳ４７で、ＥＣＵ２０はモータ回生モードを設定する。つまり現時点の第１モータ２のモータ回転に対して回生電流が最大となるように、第１モータ２の界磁電流をインバータ制御する(図９に示すタイムチャートにおける時点ｔ１〜ｔ２間のモータの制御トルクＭＴ参照)。なお、この制御に代えて先に述べたステップＳ４２〜Ｓ４６までの制御を実行してもよい。
【００８２】
次にステップＳ４８で、ＥＣＵ２０は第１モータ２の回生駆動により生成された回生電力(主として図９の回生エネルギβ参照)を発電機１０に供給する。この場合、回生エネルギβはバッテリ１を介することなく発電機１０に供給されると共に、この発電機１０に対しては上述の回生エネルギβとバッテリ１からの電力との双方が供給される。
【００８３】
次にステップＳ４９で、発電機１０をモータ駆動させて、エンジン３を始動する(図９の時点ｔ１参照)。
次にステップＳ５０で、ＥＣＵ２０はエンジン３の制御トルクＥＴをエンジンスタートトルクＥＴｓｔに設定する。
【００８４】
次にステップＳ５１で、ＥＣＵ２０は現行のエンジン回転数Ｎｅがエンジン完爆判定用の所定値たとえば１０００rpm以上となったか否かを判定し、現行のエンジン回転数Ｎｅが１０００rpm以上になるまではフローチャートの繰返しにより上記処理を繰返す一方、エンジン完爆時(ＹＥＳ判定時、図９の時点ｔ２参照)には次のステップＳ５２に移行する。
【００８５】
このステップＳ５２で、ＥＣＵ２０はフラグをＦ＝２と成した後に、図３のステップＳ１４に移行する。
このように、エンジン３が未始動の状態で第１モータ２のみの駆動時にスリップが発生すると、第１モータ２を回生駆動し、その回生駆動エネルギを発電機１０に供給し、この発電機１０のモータ駆動によりエンジン３を始動させるので、第１モータ２の駆動なかんづく次に述べるフィードバック制御に要するバッテリ電力消耗を抑制しつつ、エンジン３を早期に始動させることができる。
【００８６】
[スリップ後期のフィードバック制御(モータ)]
図６に示すステップＳ５３で、ＥＣＵ２０はカウンタＴが所定値Ｔ０を超えたか否かを判定する。ステップＳ５３でカウンタＴが所定値Ｔ０を超えたＹＥＳ判定時には、トラクションコントロールを終了してステップＳ５４に移行する。
【００８７】
また、カウンタＴが所定値Ｔ０を超えてないと判定された場合(ＮＯ判定時)には、別のステップＳ５６に移行し、このステップＳ５６で、ＥＣＵ２０はアクセル開度αがゼロか否かを判定する。
【００８８】
ステップＳ５６でアクセル開度αがゼロであるとＹＥＳ判定されるとステップＳ５４に移行し、ゼロでないと判定(ＮＯ判定)されると、ステップＳ５７に移行する。
【００８９】
ステップＳ５４で、ＥＣＵ２０はカウンタＴが所定値Ｔ０を経過したことに対応して、あるいはアクセル開度αがゼロであることに対応して、トラクションコントロールを終了して、カウンタＴをゼロにリセットし、次のステップＳ５５で、ＥＣＵ２０はフラグをＦ＝０と成した後に図３のステップＳ１５に移行する。
【００９０】
一方、ステップＳ５７で、ＥＣＵ２０はスリップ率ＳＬを収束させるための目標スリップ率ＳＬＡを設定する。
次のステップＳ５８で、ＥＣＵ２０はスリップ率ＳＬと目標値ＳＬＡとの差ＳＬＤを演算する(ＳＬＤ＝ＳＬ−ＳＬＡ)。
【００９１】
次にステップＳ５９で、ＥＣＵ２０は極大スリップ値ＳＬmaxであるか否かを判定する。ステップＳ５９で極大スリップ値ＳＬmaxであるとＹＥＳ判定された時には、ステップＳ６０に移行し、このステップＳ６０で、ＥＣＵ２０はＲＡＭ１５の所定エリアに最新の極大スリップ値ＳＬmaxを記憶する。また、ステップＳ５９で極大スリップ値ＳＬmaxでないと判定(ＮＯ判定)された場合にはステップＳ６１に移行し、このステップＳ６１で、ＥＣＵ２０は極小スリップ値ＳＬminであるか否かを判定する。
【００９２】
ステップＳ６１で極小スリップ値ＳＬminであるとＹＥＳ判定されると、ステップＳ６２に移行し、このステップＳ６２で、ＥＣＵ２０はＲＡＭ１５の所定エリアに最新の極小スリップ値ＳＬminを記憶する。また、ステップＳ６１で極小スリップ値ＳＬminでないと判定(ＮＯ判定)された場合には、ステップＳ６３に進み、第１モータ２の目標スリップ率ＳＬＡへのＰＩＤフィードバック制御に用いるフィードバック制御値(トルク)ＭＴを演算するための、比例ゲインＰＭ２、積分ゲインＩＭ２、微分ゲインＤＭ２を設定する。
【００９３】
比例ゲインＰＭ２と積分ゲインＩＭ２は、モータ回転数Nmが大きい程、あるいは極大スリップ値ＳＬmaxと極小スリップ値ＳＬminとの差が小さい程、スリップを早期に抑制するために大きな値に設定される。また、少なくとも積分ゲインをＩＭ１＜ＩＭ２に設定すれば、応答性の良い第１モータ２の制御なのでスリップの収束性が向上すると共に、比例ゲインをＰＭ１＜ＰＭ２に設定すればモータ応答性を一層向上できる。
【００９４】
ステップＳ６４で、ＥＣＵ２０はスリップ率ＳＬと目標値ＳＬＡとの差ＳＬＤに応じてスリップ率ＳＬを目標値ＳＬＡに収束させるためのＰＩＤフィードバック制御に用いる第１モータ２のフィードバック制御値(トルク)ＭＴを演算する。このフィードバック制御値ＭＴは、ステップＳ６３で設定された比例ゲインＰＭ２、積分ゲインＩＭ２、微分ゲインＤＭ２を設定して次の[数３]により演算される。
【００９５】
［数３］
ＭＴ＝ＰＭ２・ＳＬＤ＋ＩＭ２・∫ＳＬＤ・ｄｔ＋ＤＭ２・ｄ／ｄｔ・ＳＬＤ
なお、図６のステップＳ６４の処理後には図５のステップＳ４５に移行する。
【００９６】
このように、スリップ発生から期間Ｔが経過するまでのフィードバック制御中において、モータ回転数Nmが大きい程、または極大スリップ値ＳＬmaxと極少スリップ値ＳＬminとの差が小さい程、比例ゲインＰＭ２、積分ゲインＩＭ２を大きく設定するので、応答性の高い第１モータ２により早期にスリップを抑制できる。
【００９７】
なお、上記実施例においては第１モータ２のみよる運転中に低μ路でスリップが発生した時、エンジン３の早期に始動させるように制御したが、これに代えて、第１モータ２のみによる運転中に高μ路で高トルクが要求される場合にスリップが発生した時にも上述と同様にしてエンジン３を早期に始動させる制御を実行してもよい。この場合はスリップ量も大きくなり、この分、第１モータ２で生成される回生エネルギも大きくなる。
【００９８】
以上要するに図１〜図１０で示した実施例のハイブリッド車の走行制御装置は、車輪１３と連結される第１モータ２と、車輪９と連結可能なエンジン３と、上記エンジン３を始動する始動手段(発電機１０参照)と、車両の走行状態に応じて上記第１モータ２と車輪１３とを連結し、かつ上記エンジン３と車輪９とを遮断した駆動形態(つまり第１モータ２のみによる駆動形態)を設定する駆動形態設定手段(ステップＳ３参照)とを備えたハイブリッド車の走行制御装置であって、車輪１３のスリップ状態を判定するスリップ判定手段(ステップＳ３７参照)と、上記駆動形態での走行中に上記スリップ判定手段Ｓ３７がスリップを判定した時、第１モータ２の出力(この実施例では第１モータ２の回生エネルギ)をエンジン３に供給するよう上記始動手段(発電機１０参照)を制御する始動制御手段(ステップＳ４８，Ｓ４９参照)とを備えると共に、上記第１モータ２で駆動されるモータ駆動輪 ( 後輪１３参照 ) のスリップを予測する予測手段 ( ステップＳ２１，Ｓ２２参照 ) を備え、上記予測手段Ｓ２１，Ｓ２２がスリップを予測した時、上記スリップ判定手段Ｓ３７の判定しきい値ＳＬＯを補正する補正手段 ( ステップＳ２３参照 ) を設けたものである。
この構成によれば、スリップ判定手段Ｓ３７は車輪１３のスリップ状態を判定し、上記始動制御手段Ｓ４８，Ｓ４９は上述の駆動形態(つまり第１モータ２と車輪１３とを連結し、かつエンジン３と車輪９とを遮断した駆動形態)での走行中にスリップ判定手段Ｓ３７がスリップを判定すると、第１モータ２の出力(例えば回生エネルギ)をエンジン３に供給するように始動手段(発電機１０参照)を制御する。
【００９９】
このように、第１モータ２の駆動力のみで車両を走行させている時、スリップ発生時に第１モータ２の出力を用いてエンジン３を始動させることができるので、エンジン３が未始動の状態で、第１モータ２のみでの駆動によるスリップが発生した時、このモータ駆動のバッテリ電力消耗を抑制しつつ、エンジン３を始動させることができ、バッテリ残量が少ない場合であってもエンジン３を確実に始動させることができる。
【０１００】
しかも、上述の予測手段Ｓ２１，Ｓ２２は第１モータ２で駆動されるモータ駆動輪１３のスリップを予測し、上記補正手段Ｓ２３は予測手段Ｓ２１，Ｓ２２がスリップを予測した時、スリップ判定手段Ｓ３７の判定しきい値ＳＬＯを補正するものである。
【０１０１】
このように、上述の補正手段Ｓ２３で判定しきい値ＳＬＯを補正するので、判定しきい値ＳＬＯを増大補正した時には、第１モータ２の回生エネルギを増大できて、エンジン３を容易に始動させることができ、判定しきい値ＳＬＯを減少補正した時にはモータ駆動によるバッテリ電力消耗をさらに低減させることができる。
【０１０２】
また、実施例で示したように上記始動手段はエンジン３に連結された第２モータ(発電機１０参照)に設定され、上記始動制御手段Ｓ４８，Ｓ４９は、上記駆動形態での走行中にスリップが判定された時、上記第１モータ２を回生動作させると共に、生成された回生電力を上記第２モータ(発電機１０参照)に供給してエンジン３を始動するものである。
【０１０３】
このため、上述の駆動形態での走行中にスリップが判定されると、始動制御手段Ｓ４８，Ｓ４９は第１モータ２を回生動作させ、かつ成形された回生電力(回生エネルギ)をエンジン３に連結された第２モータ(発電機１０参照)に供給してエンジン３を始動させるので、簡単な構成でありながら所期の効果を確保することができる。
【０１０４】
さらに実施例で示したように、上記エンジン３と上記第１モータ２との一方(この実施例ではエンジン３)が前輪９に連結され、他方(この実施例では第１モータ２)が後輪１３に連結されたものであるから、前輪９と後輪１３とをエンジン駆動とモータ駆動とに分担した４ＷＤタイプの場合であっても、上記所期の効果を確保することができる。
【０１０５】
また、実施例で示したように、上記始動制御手段Ｓ４８，Ｓ４９による第１モータ２の回生電力はバッテリ１を介することなく直接上記第２モータ(発電機１０参照)に供給されるものである。
このため、第１モータ２の回生電力を充電効率が悪い(約３０％程度)バッテリ１を介することなく直接第２モータ(発電機１０参照)に供給できるので、回生エネルギを有効に利用して、エンジン３を始動させることができる。
【０１０６】
図１１はハイブリッド車の走行制御装置の他の実施例を示し、図５で示したフローチャートの各ステップＳ４７〜Ｓ５０に代えて、始動制御手段を構成する別のステップＳ６５をステップＳ４１とステップＳ５１との間に介設したものである。
【０１０７】
つまりこの実施例では、上記始動手段を車輪９とエンジン３とを連結する連結手段としてのクラッチ５に設定し、上記始動制御手段(ステップＳ６５参照)は上記駆動形態(つまり第１モータ２のみによる駆動形態)での走行中にスリップが判定された時、クラッチ５を強制的にＯＮにして、車輪９とエンジン３とを連結して、エンジン３を始動させるように構成したものである。
このように構成すると、上述の駆動形態での走行中にスリップが判定されると、始動制御手段Ｓ６５は締結手段(クラッチ５参照)により車輪９とエンジン３を連結して、車輪９からの入力にてエンジン３を始動させることができ、この結果、簡単な構成でありながら所期の効果を確保することができる。
【０１０８】
なお、図１１に示すこの実施例においても図５以外の部分は先の実施例と同様のハード構造およびソフト構造を用いるものであり、その他の点については先の実施例と略同様の作用、効果を奏するので、図１１において図５と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【０１０９】
図１２はハイブリッド車の走行制御装置のさらに他の実施例を示し、先の実施例では４ＷＤタイプの車両を示したが、図１２のこの実施例では２ＷＤタイプに構成したものである。
【０１１０】
つまり、第１モータ２のギヤ１１でギヤトレイン７、フロントディファレンシャル８を介して前輪９，９を駆動すべく構成し、前輪９を駆動輪に設定し、後輪１３を従動輪に設定したものである。
【０１１１】
このような２ＷＤタイプに設定しても図２〜図１０の回路装置または図１１の構成を用いて先の実施例とほぼ同様の作用、効果を得ることができるので、図１２において図１と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【０１１２】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の車輪は、実施例の前輪９または後輪１３に対応し、
以下同様に、
始動手段は、発電機１０または締結手段としてのクラッチ５に対応し、
駆動形態設定手段は、ＥＣＵ２０制御によるステップＳ３に対応し、
スリップ判定手段は、ステップＳ３７に対応し、
始動制御手段は、ステップＳ４８，Ｓ４９またはステップＳ６５に対応し、
予測手段は、ステップＳ２１，Ｓ２２に対応し、
補正手段は、ステップＳ２３に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【０１１３】
【発明の効果】
この発明によれば、エンジン３が未始動の状態で、モータ２駆動によるスリップが発生した時、モータ駆動によるバッテリ電力消耗を抑制しつつ、エンジン３を始動させることができ、特にバッテリ残量が少ない時でもエンジン３を確実に始動させることができる効果があり、しかも、モータで駆動されるモータ駆動輪のスリップを予測する予測手段を備え、この予測手段がスリップを予測した時、スリップ判定手段の判定しきい値を補正する補正手段を設けたので、判定しきい値を増大補正または減少補正することができ、判定しきい値を増大補正した時には、モータの回生エネルギを増大でき、エンジンを容易に始動させることができ、判定しきい値を減少補正した時にはモータ駆動によるバッテリ電力消耗をさらに低減させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のハイブリッド車の機械的構成を示すブロック図。
【図２】同電気的構成を示すブロック図。
【図３】ＥＣＵによるトラクションコントロールを示すフローチャート。
【図４】ＥＣＵによるトラクションコントロールを示すフローチャート。
【図５】ＥＣＵによるトラクションコントロールを示すフローチャート。
【図６】ＥＣＵによるトラクションコントロールを示すフローチャート。
【図７】車速とアクセル開度に対応したエンジンの基本制御トルクを示す図。
【図８】モータ回転数とモータの基本制御トルクとの関係を示す図。
【図９】トラクションコントロールを示すタイムチャート。
【図１０】図９の部分拡大図。
【図１１】本発明のハイブリッド車の走行制御装置の他の実施例を示すフローチャート。
【図１２】本発明のハイブリッド車の走行制御装置のさらに他の実施例を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…バッテリ
２…第１モータ
３…エンジン
５…クラッチ(始動手段)
９…前輪(車輪)
１０…発電機(始動手段)
１３…後輪(車輪)
Ｓ３…駆動形態設定手段
Ｓ２１，Ｓ２２…予測手段
Ｓ２３…補正手段
Ｓ３７…スリップ判定手段
Ｓ４８，Ｓ４９…始動制御手段
Ｓ６５…始動制御手段
Claims (1)
- 車輪と連結される第１モータと、
車輪と連結可能なエンジンと、
上記エンジンを始動する始動手段と、
車両の走行状態に応じて上記第１モータと車輪とを連結し、かつ上記エンジンと車輪とを遮断した駆動形態を設定する駆動形態設定手段とを備えた
ハイブリッド車の走行制御装置であって、
車輪のスリップ状態を判定するスリップ判定手段と、
上記駆動形態での走行中に上記スリップ判定手段がスリップを判定した時、
第１モータの出力をエンジンに供給するよう上記始動手段を制御する始動制御手段とを備えると共に、
上記第１モータで駆動されるモータ駆動輪のスリップを予測する予測手段を備え、
上記予測手段がスリップを予測した時、上記スリップ判定手段の判定しきい値を補正する補正手段を設けた
ハイブリッド車の走行制御装置。
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