JP3668838B2

JP3668838B2 - Vehicle control device

Info

Publication number: JP3668838B2
Application number: JP2000233690A
Authority: JP
Inventors: 直人鈴木; 俊文高岡; 孝鈴木; 誠山崎
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-08-01
Filing date: 2000-08-01
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2020-08-01
Also published as: JP2002051406A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a controller for vehicle which can select the contents of the regenerative control of a second driving force source, based on the charged state of a charging system. SOLUTION: This controller controls a vehicle, which has an engine connected to driving wheels and a motor generator connected to the power transmitting routes from the engine to the driving wheels and can suppress the driving power transmitted from the engine to the driving wheels by performing regenerative control to convert the driving power into electric power. This controller is provided with a charged state discriminating means (steps S2 and S4), that discriminates the charged state of the charging system which is charged with the electric power generated by the motor generator and a driving force source control means (steps S3 and S5), which selects the contents of the regenerative control by means of the second driving force source, based on the discriminated results of the discriminating means (steps S2 and S4).

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の駆動力源から駆動輪に伝達される動力を制御する車両の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の駆動力源を搭載したハイブリッド車が知られており、車両の走行状態に応じて、各駆動力源を制御するように構成されている。このように、複数の駆動力源を搭載したハイブリッド車の制御装置の一例が、特開平１１−３２４７５４号公報に記載されている。この公報に記載されているハイブリッド車においては、エンジン（駆動力源）から車輪（駆動輪）に至る動力伝達経路に、モータおよび変速機構が設けられている。エンジンには、スロットル弁の開度を制御するスロットルアクチュエータが設けられているとともに、スロットル弁の開度を検出するスロットルセンサが設けられている。また、モータにはパワードライブユニットを介して蓄電池が接続されている。そして、蓄電池からモータに電力を供給すれば、モータの駆動によりエンジン出力をアシストすることができる。これに対して、モータは発電機として機能させることも可能であり、その回生作動時には発電された電力が蓄電池に充電される。
【０００３】
上記公報に記載されたハイブリッド車においては、スロットル弁が全閉になるべき時に、スロットル弁が全閉にならないという故障が検出され、かつ、ブレーキ操作が検出された場合は、モータの駆動が停止されて回生制動状態になり、モータがエンジンに対する負荷となるように作用し、運転者の減速要求に対して車両を減速させて、安全な場所へ車両を移動させる退避走行が可能になるものとされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記公報に記載されたハイブリッド車の制御装置においては、モータにより発電された電力が蓄電池に充電されるようになっているが、蓄電池の充電量によっては、それ以上蓄電池に充電することができない場合があった。しかしながら、上記公報においては、蓄電池の充電状態については何ら考慮がなされておらず、この点で改善の余地があった。
【０００５】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、第２の駆動力源の発電機能による充電状態に基づいて、第２の駆動力源の発電機能を制御することのできる車両の制御装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、駆動輪に連結された第１の駆動力源と、この第１の駆動力源から前記駆動輪に至る動力の伝達経路に連結され、かつ、発電機能を備えた第２の駆動力源とを有し、前記第１の駆動力源の動力を前記第２の駆動力源により電力に変換する回生制御をおこなうことにより、前記第１の駆動力源から前記駆動輪に伝達される動力を抑制することのできる車両の制御装置において、前記第１の駆動力源の吸気系統の故障により第１の駆動力源の運転出力が要求駆動力に対応する値以上になるか否かを判断する駆動力判断手段と、前記駆動力判断手段により、前記第１の駆動力源の運転出力が前記第１の駆動力源の吸気系統の故障により要求駆動力に対応する値以上になると判断された場合には、前記第２の駆動力源の回生制御により電力が充電される充電装置の充電状態を判断する充電状態判断手段と、この充電状態判断手段の判断結果に基づいて、前記第２の駆動力源による回生制御の内容を選択する駆動力源制御手段とを備えていることを特徴とするものである。ここで、充電装置の充電状態には、第２の駆動力源の回生制御により発生した電力以外の電力が含まれている、また、第２の駆動力源の回生制御の内容には、回生制御を実行するか否かと、第１の駆動力源の動力のうち、電力に変換するべき動力の値とが含まれている。
【０００７】
請求項１の発明によれば、第１の駆動力源の出力が要求駆動力に対応する値以上になることが判断された場合には、充電装置の充電状態に基づいて、第２の駆動力源による回生制御の内容が選択される。したがって、回生制御の内容が、充電状態に即したものになり易い。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記駆動力源制御手段は、前記充電状態判断手段により判断される前記充電装置の充電量が所定値を越えている場合に、前記第２の駆動力源による回生制御を禁止する機能を備えていることを特徴とするものである。第２の駆動力源による回生制御を禁止する機能には、現在おこなわれている回生制御を中止する機能と、現在、回生制御がおこなわれていない場合は、そのままの状態を継続する機能とが含まれる。
【０００９】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じる他に、充電装置の充電量が所定値を越えている場合は、前記第２の駆動力源による回生制御が禁止される。したがって、第２の駆動力源の回生制御により、充電装置が過充電状態になることを回避できる。
【００１０】
請求項３の発明は、駆動輪に連結された第１の駆動力源と、この第１の駆動力源から前記駆動輪に至る動力の伝達経路に連結され、かつ、発電機能を備えた第２の駆動力源とを有し、前記第１の駆動力源の動力を前記第２の駆動力源により電力に変換する回生制御をおこなうことにより、前記第１の駆動力源から前記駆動輪に伝達される動力を抑制することのできる車両の制御装置において、前記第１の駆動力源が、燃料の燃焼により動力を発生するように構成されており、前記第１の駆動力源から前記駆動輪に動力を伝達する動力伝達部材に前記第２の駆動力源が連結されているとともに、前記動力伝達部材と前記第１の駆動力源との間にクラッチが設けられており、前記第１の駆動力源の吸気系統の故障により第１の駆動力源の運転出力が要求駆動力に対応する値以上になるか否かを判断する駆動力判断手段と、前記駆動力判断手段により、前記第１の駆動力源の運転出力が前記第１の駆動力源の吸気系統の故障により要求駆動力に対応する値以上になると判断された場合には、前記第２の駆動力源の回生制御により電力が充電される充電装置の充電状態を判断する充電状態判断手段と、前記充電状態判断手段により、前記充電装置の充電量が所定値以下であると判断された場合に、前記第１の駆動力源の動力を前記第２の駆動力源により電力に変換することにより、前記第１の駆動力源から前記駆動輪に伝達される動力を抑制する回生制御手段と、前記充電状態判断手段により、前記充電装置の充電量が所定値を越えていると判断された場合に、前記第１の駆動力源に対する燃料の供給を抑制し、かつ、前記クラッチを解放し、さらに、前記第２の駆動力源の動力を前記駆動輪に伝達する複合制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３の発明によれば、、第１の駆動力源の出力が要求駆動力に対応する値以上になることが判断された場合で、かつ、充電装置の充電量が所定値以下である場合は、第２の駆動力源の回生制御がおこなわれて、第１の駆動力源から駆動輪に伝達される動力が抑制される。これに対して、充電装置の充電量が所定値を越えている場合は、第１の駆動力源に対する燃料の供給が抑制され、かつ、クラッチが解放され、さらに、第２の駆動力源の動力が駆動輪に伝達される。したがって、第２の駆動力源の動力により車両が走行する。
【００１２】
請求項４の発明は請求項３の構成に加えて、前記動力伝達部材に変速機が連結されており、前記複合制御手段は、前記第２の駆動力源の動力を前記駆動輪に伝達する際に、前記第２の駆動力源の動力により回転される前記変速機で生じる摩擦力が小さくなるように、前記変速機を制御する機能を備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明と同様の作用が生じる他に、第２の駆動力源の動力を駆動輪に伝達する際に、第２の駆動力源の動力により回転される変速機で生じる摩擦力が小さくなる。したがって、第２の駆動力源に供給されるエネルギの無駄な消費を抑制できる。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項３の構成に加えて、前記第１の駆動力源から前記駆動輪に至る動力の伝達経路に変速機が設けられており、前記回生制御手段は、前記第１の駆動力源の動力を前記第２の駆動力源により電力に変換することにより、前記第１の駆動力源から前記駆動輪に伝達される動力を抑制する際に、前記変速機の変速比を最大変速比よりも小さい変速比に制御する機能を備えていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項５の発明によれば、請求項３の発明と同様の作用が生じる他に、第２の駆動力源の発電機能により、第１の駆動力源から駆動輪に伝達される動力を抑制する際に、変速機の変速比により第１の駆動力源の回転数が変化するが、変速機の変速比が最大変速比よりも小さい変速比であるために、第１の駆動力源の回転数の過剰な上昇が抑制される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を図に示す具体例に基づいて説明する。図２はこの発明の一実施例であるハイブリッド車のパワープラントを示している。すなわち、車両の駆動力源としてエンジン１およびモータ・ジェネレータ（ＭＧ）２が設けられている。エンジン１は、燃料を燃焼させて動力（言い換えればトルク）を出力する装置であって、内燃機関、例えば、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンまたはＬＰＧエンジンなどを採用することができる。以下、この実施形態においては、エンジン１として便宜上ガソリンエンジンを用いた場合を例として説明する。エンジン１は、点火装置３、燃料噴射装置４、冷却装置５、電子スロットルバルブ６などを備えた公知の構造のものである。この電子スロットルバルブ６は、エンジン１の吸気管１Ａの内部に設けられている。
【００１７】
このエンジン１のクランクシャフト７には、クラッチ８を介して動力伝達軸９が連結されている。このクラッチ８としては、摩擦式クラッチまたは流体式クラッチまたは電磁式クラッチなどを用いることができる。このクラッチ８として流体式クラッチを用いる場合は、入力側部材から出力側部材に伝達されるトルクを増幅する機能を備えたトルクコンバータと、入力側部材と出力側部材との間における動力伝達状態を切り換えるために係合・解放されるロックアップクラッチとが設けられる。
【００１８】
前記モータ・ジェネレータ２は、電気エネルギ（電力）が供給されて動力（トルク）を出力する電動機としての機能と、機械的エネルギを電力に変換する発電機としての機能とを兼ね備えたものであり、モータ・ジェネレータ２としては、例えば固定永久磁石型同期モータなどを使用することができる。このように、エンジン１とモータ・ジェネレータ２とは、その動力の発生原理が異なっている。そして、モータ・ジェネレータ２のロータ（図示せず）と動力伝達軸９とが連結されている。
【００１９】
動力伝達軸９におけるクラッチ８とは反対側に変速機１０が連結されている。変速機１０は、変速機構１０Ｃと、この変速機構１０Ｃの入力側に設けられた入力軸１０Ａと、変速機構１０Ｃの出力側に設けられた出力軸１０Ｂとを有している。そして、入力軸１０Ａに前記動力伝達軸９が連結されている。この変速機１０は、その変速比を自動的に制御することのできる自動変速機である。この自動変速機は、有段変速機または無段変速機のいずれでもよい。自動変速機として有段変速機を用いる場合は、変速機構１０Ｃを、歯車変速機構、およびこの歯車変速機構の動力伝達経路を切り換えるクラッチやブレーキなどの摩擦係合装置により構成することができる。自動変速機として無段変速機を用いる場合は、変速機構１０Ｃを、駆動側プーリと従動側プーリ、および駆動側プーリと従動側プーリとに巻き掛けられるベルトにより構成することができる。
【００２０】
一方、クランクシャフト７に対して動力伝達可能なモータ・ジェネレータ１２が設けられている。モータ・ジェネレータ１２は、電力が供給されてトルクを出力する電動機としての機能と、発電機としての機構とを兼ね備えたものであり、モータ・ジェネレータ１２としては、例えば固定永久磁石型同期モータなどを使用することができる。モータ・ジェネレータ１２とクランクシャフト７との間の動力伝達経路には、動力伝達機構、例えば、チェーンまたはベルトが設けられている。
【００２１】
また、モータ・ジェネレータ２，１２には、それぞれインバータ１３，１４を介してバッテリ１５が接続されているとともに、インバータ１３，１４およびバッテリ１５には電子制御装置（ＥＣＵ）１６が接続されている。なお、前記点火装置３および燃料噴射装置４も、バッテリ１５の電力により駆動されるように構成されている。この電子制御装置１６は、中央演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）ならびに入出力インタフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。
【００２２】
この電子制御装置１６には、エンジン回転数センサ１７の信号、吸気系統の故障の有無を検出するフェールセンサ１８の信号、イグニッションスイッチ１９の信号、吸入空気量センサ２０の信号、バッテリ１５の充電状態（ＳＯＣ：state of charge ）を示す信号、エアコンスイッチ２１の信号、シフトポジションセンサ２２の信号、フットブレーキスイッチ２３の信号、アクセル開度センサ２４の信号、スロットル開度センサ２５の信号、変速機１０の入力回転数センサ２６の信号、変速機１０の出力回転数センサ２７の信号などが入力される。この出力回転数センサ２７の信号に基づいて車速が演算される。
【００２３】
これに対して、電子制御装置１６からは、点火装置３を制御する信号、燃料噴射装置４を制御する信号、電子スロットルバルブ６の開度を制御するアクチュエータ（例えばモータなど）３０に対する信号、インバータ１３，１４を介してモータ・ジェネレータ２，１２を制御する信号、クラッチ８の係合・解放を制御するアクチュエータ２８に対する信号、変速機１０の変速比を制御する油圧制御装置２９に対する信号などが出力される。なお、前記フェールセンサ１８により検出される吸気系統の故障としては、電子スロットルバルブ６自体の動作不良、アクチュエータ３０の故障、吸気管１Ａの壁面の穴などが挙げられる。
【００２４】
ここで、この実施形態の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、エンジン１がこの発明の第１の駆動力源に相当し、モータ・ジェネレータ２がこの発明の第２の駆動力源に相当し、車輪１１がこの発明の駆動輪に相当し、動力伝達軸９がこの発明の動力伝達部材に相当し、バッテリ１５がこの発明の充電装置に相当する。
【００２５】
上記の構成を有するハイブリッド車においては、電子制御装置１６に入力される信号、および電子制御装置１６に予め記憶されているデータに基づいて、車両全体が制御される。たとえば、イグニッションスイッチ１９により、ロック（オフ）・アクセサリ・オン・スタートの各操作位置を検出することができる。ここで、イグニッションスイッチ１９によりスタート位置が検出され、ついで、オン位置が検出された場合にエンジン始動要求が発生する。
【００２６】
エンジン始動要求が発生すると、モータ・ジェネレータ１２が駆動され、モータ・ジェネレータ１２の動力によりエンジン１が初期回転され、かつ、吸気管１Ａを介して空気が吸入されるとともに、この空気と燃料噴射装置４から噴射された燃料とが混合され、ついで、点火装置５による点火がおこなわれるという、公知の吸入行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程を繰り返すことにより、エンジン１が自律回転する。そして、エアコン用コンプレッサ（図示せず）などの補機駆動が不要であり、かつ、バッテリ１５の充電量が所定値以上である場合は、エンジン１の始動から所定時間後にエンジン１が自動的に停止される。
【００２７】
車両の走行時は、車速およびアクセル開度に基づいて要求駆動力を判断するとともに、この要求駆動力に対応するエンジン出力を算出する。このエンジン出力の算出結果に基づいて、最適燃費線（図示せず）からエンジン回転数を求める。そして、変速機１０の変速比を制御することにより、エンジン回転数を制御する。エンジン出力の制御に際しては、吸入空気量または点火時期または燃料噴射量のうちの少なくとも一つが制御される。なお、エンジン効率が悪い低負荷領域においては、エンジン１が停止され、モータ・ジェネレータ２のトルクにより車両が走行する。
【００２８】
図３に、アクセル開度および車速をパラメータとして、エンジン駆動領域と、モータ・ジェネレータ駆動領域とを設定したマップの一例が示されている。この図３においては、車両が発進する時のように比較的軽負荷の状態（言い換えれば、エンジン１を駆動力源として用いたのでは燃費が悪化する状態）に対応してモータ・ジェネレータ駆動領域が設定されている。これに対して、エンジン効率が良好となる走行状態に対応して、エンジン駆動領域が設定されている。
【００２９】
そして、車速およびアクセル開度が、モータ・ジェネレータ駆動領域となった場合、つまり、所定の停止条件が成立した場合は、イグニッションスイッチ１９の信号に関わりなく、エンジン１が自動停止される。また、エンジン１の自動停止中に、車速およびアクセル開度が、エンジン駆動領域に切り換わった場合、つまり、所定の再始動条件が成立した場合は、エンジン１が始動される。このように、図３に示すマップに基づいて、エンジン１の自動停止・再始動を制御するシステムを、エコランシステムと呼ぶ。
【００３０】
この図３において、エンジン駆動領域では、基本的にはエンジン１が単独で駆動され、モータ・ジェネレータ駆動領域では、基本的にはモータ・ジェネレータ２が単独で駆動される。このエンジン駆動領域において、要求駆動力に対してエンジントルクが不足している場合は、モータ・ジェネレータ２を電動機として駆動させることで、不足分のトルクが補われる。すなわち、要求駆動力に基づいて、エンジン１で分担するトルクとモータ・ジェネレータ２で分担するトルクとが演算され、その演算結果に基づいてエンジン１およびモータ・ジェネレータ２が制御される。なお、この実施形態においては、図３のマップ以外の条件に基づいて、エンジン１およびモータ・ジェネレータ２の駆動・停止を制御することができるが、その制御については後述する。
【００３１】
また、バッテリ１５の充電量が不足している場合は、エンジン出力を増加し、かつ、モータ・ジェネレータ１２を発電機として機能させ、その電力をバッテリ１５に充電することができる。さらに、車両の減速時（言い換えれば惰力走行時）には、車輪１１の動力をモータ・ジェネレータ２に伝達し、かつ、モータ・ジェネレータ２を発電機として機能させ、その電力をバッテリ１５に充電することにより、回生制動力を生じさせることができる。上記各種の制御中、エンジントルクを車輪１１に伝達する場合はクラッチ８が係合され、モータ・ジェネレータ２を単独で駆動させ、そのトルクを車輪１１に伝達する場合は、クラッチ８を解放することができる。
【００３２】
さらに、モータ・ジェネレータ２による回生制動時には、クラッチ８を解放し、モータ・ジェネレータ２の発電効率を高めることができる。なお、この実施形態においては、クラッチ８を係合させれば、モータ・ジェネレータ２の動力によりエンジン１を始動させることもできる。すなわち、車両の駆動力源とは別に設けられたモータ・ジェネレータ１２、または車両の駆動力源としての機能を有するモータ・ジェネレータ２のいずれかにより、エンジン１を始動することができる。
【００３３】
つぎに、図３のマップ以外の条件に基づいて、エンジン１およびモータ・ジェネレータ２ならびにその他のシステムを制御する場合の一例を、図１のフローチャートに基づいて説明する。まず、電子制御装置１６に入力される信号に基づいて、エンジン１の吸気系統に異常（故障）が有り、かつ、エンジン出力が要求駆動力に対応する値以上の値になるか否かが判断される（ステップＳ１）。エンジン１の吸気系統の故障としては、電子スロットルバルブ６が全開状態で動作不能になっていること、吸気管１Ａが破損して吸気量が過剰に増加していることなどが挙げられる。ステップＳ１で否定的に判断された場合は、リターンされる。
【００３４】
これに対して、ステップＳ１で肯定的に判断された場合は、エンジン出力が、電子制御装置１６で判断される要求駆動力に対応しないものになり、運転者に違和感を与える可能性がある。そこで、ステップＳ１で肯定的に判断された場合は以下のような制御をおこなう。まず、バッテリ１５の充電状態（充電量）ＳＯＣが、第１の基準値（許容充電量もしくは最大充電量）ＳＯＣ１を越えているか否かが判断される（ステップＳ２）。この第１の基準値ＳＯＣ１は、電子制御装置１６に記憶されている。ステップＳ２で肯定的に判断された場合は、バッテリ１５が過充電状態になる可能性があり、これ以上の充電は好ましくない。
【００３５】
そこで、エンジン１に対する燃料の供給を停止する制御（フューエルカット制御）をおこない、かつ、クラッチ８を解放させ（ステップＳ３）、リターンされる。また、モータ・ジェネレータ２が発電機として機能していた場合は、ステップＳ３において、モータ・ジェネレータ２が電動機として駆動される。また、ステップＳ３に移行する前に、既にモータ・ジェネレータ２が電動機として駆動されていた場合は、モータ・ジェネレータ２の出力を増加する制御がおこなわれる。
【００３６】
このように、ステップＳ２を経由してステップＳ３の制御をおこなった場合は、エンジン１の故障、具体的には、エンジン出力が要求駆動力に対応する値よりも大きすぎる場合において、モータ・ジェネレータ２を駆動力源として車両を走行させることで、要求駆動力と、実際に車輪１１に生じる駆動力との偏差の増加が抑制され、運転者に違和感を与えることを抑制することができる。言い換えれば、エンジン１が異常になった場合でも、必要最低限の動力を車輪１１に伝達し、この動力により車両を走行させる、いわゆる退避走行が可能となる。また、ステップＳ３において、フューエルカット制御をおこなっているため、エンジン回転数および車速が過剰に上昇することを防止できる。
【００３７】
一方、前記ステップＳ２で否定的に判断された場合は、バッテリ１５の充電量ＳＯＣが第２の基準値ＳＯＣ２よりも少ないか否かが判断される（ステップＳ４）。第２の基準値ＳＯＣ２は電子制御装置１６に記憶されており、第１の基準値ＳＯＣ１よりも第２の基準値ＳＯＣ２の方が小さい値（少ない値）である。ステップＳ４で肯定的に判断された場合は、燃料噴射装置４による燃料噴射を許可し、かつ、要求駆動力に対するエンジン出力の余剰分に相当する動力を、モータ・ジェネレータ２により電力に変換し、その電力をバッテリ１５に充電する回生制御をおこない（ステップＳ５）、リターンする。また、このステップＳ５においては、変速機１０の変速比を、最大変速比よりも小さな変速比、望ましくは最小変速比（ハイギヤ）に制御する。なお、ステップＳ４で否定的に判断された場合は、リターンする。言い換えれば、それ以前におこなわれていた制御をそのまま継続する。なお、ステップＳ５においては、現在の充電量と第１の基準値ＳＯＣ１との差に基づいて、エンジン１の動力のうち、どの程度の動力を電力に変換するかを判断し、その判断結果に基づいてモータ・ジェネレータ２の回生制動量を制御することもできる。
【００３８】
このように、エンジン１の故障、具体的には、エンジン出力が要求駆動力に対応する値よりも大きすぎる場合において、ステップＳ４を経由してステップＳ５に至った場合は、要求駆動力に対するエンジン出力の余剰分を電力に変換することにより、要求駆動力に対応する動力と、車輪１１に伝達される動力との偏差の増加が抑制され、運転者に違和感を回避できる。また、エンジン１が異常になった場合でも、必要最低限の動力をモータ・ジェネレータ２から車輪１１に伝達し、この動力により車両を走行させる、いわゆる退避走行が可能になる。また、ステップＳ５においては、変速機１０の変速比を、最大変速比よりも小さな変速比、望ましくは最小変速比に制御するため、エンジン回転数の過剰な上昇を防止できる。
【００３９】
なお、図１のフローチャートにおいては、ステップＳ２で、バッテリ１５の充電量ＳＯＣが第１の基準値ＳＯＣ１以上であるか否かを判断するように構成することもできる。このように構成した場合は、ステップＳ２で肯定的に判断された場合はステップＳ３に進み、ステップＳ２で否定的に判断された場合はステップＳ４に進む。また、ステップＳ４で、バッテリ１５の充電量ＳＯＣが第２の基準値ＳＯＣ２以下であるか否かを判断するように構成することもできる。このように構成した場合は、ステップＳ４で肯定的に判断されるとステップＳ５に進み、ステップＳ４で否定的に判断されるとリターンされる。
【００４０】
図４のタイムチャートは、図１のフローチャートのステップＳ２で、バッテリ１５の充電量ＳＯＣが第１の基準値ＳＯＣ１以上であるか否かを判断し、ステップＳ４で、バッテリ１５の充電量ＳＯＣが第２の基準値ＳＯＣ２以下であるか否かを判断するように構成した場合の制御に対応するものである。すなわち、エンジン１の動力の一部により、モータ・ジェネレータ２を発電機として機能させている際に、時刻ｔ１において、電子スロットルバルブ６が、常時、開状態になる故障が生じると、バッテリ１５の充電量ＳＯＣが、第２の基準値ＳＯＣ２よりも多く、かつ、第１の基準値ＳＯＣ１よりも少ない状態では、モータ・ジェネレータ２による発電がそのまま継続される。
【００４１】
そして、時間の経過により時刻ｔ２となり、バッテリ１５の充電量ＳＯＣが第１の基準値ＳＯＣ１まで増加した場合は、フューエルカット制御が開始され、かつ、モータ・ジェネレータ２が発電状態（回生制御）から電動機としての駆動状態（力行制御）に切り換えられる。すると、バッテリ１５の充電量が徐々に減少し、バッテリ１５の充電量ＳＯＣが、第２の基準値ＳＯＣ２まで減少した時刻ｔ３において、再び燃料噴射が開始され、エンジン１の動力の一部をモータ・ジェネレータ２により電力に変換する制御がおこなわれ、バッテリ１５の充電量ＳＯＣが増加し始める。
【００４２】
図５は、この発明を適用することのできる車両の他のレイアウトを示す図である。図５においては、エンジン１のクランクシャフト７と、変速機１０の入力軸１０Ａとの間にクラッチ８が設けられており、変速機１０の出力軸１０Ｂに対して、動力伝達軸９を介してモータ・ジェネレータ２のロータが連結されている。そして、動力伝達軸９における変速機１０の反対側には、車輪１１が連結されている。なお、図５において、モータ・ジェネレータ２，１２、エンジン１、変速機１０、クラッチ８を制御する制御系統については、図２に示すものと同様の制御系統を用いることができる。この図５の実施形態に対しても、図１の制御例を適用することができる。
【００４３】
この図５の実施形態に図１の制御例を適用する場合は、ステップＳ３において、フューエルカット制御をおこない、かつ、クラッチ８を解放するとともに、変速機１０の変速比を、モータ・ジェネレータ２の動力損失が可及的に少なくなるように変速機１０が制御される。つまり、モータ・ジェネレータ２の動力により車両を走行させる場合は、モータ・ジェネレータ２の動力が動力伝達軸９を介して変速機１０にも伝達されるが、変速機１０の変速機構１０Ｃのフリクションが少なくなる（言い換えれば、変速機構１０の引きずりが少なくなる）ように、変速機１０が制御され、モータ・ジェネレータ２の動力損失が可及的に抑制される。したがって、バッテリ１５の電力が無駄に消費されることを防止できる。
【００４４】
なお、変速機１０の変速機構１０Ｃのフリクションを少なくするための制御は、変速機構１０Ｃの構成により異なるが、例えば、入力軸１０Ａと出力軸１０Ｂとが直結状態になるような変速比を選択すること、入力軸１０Ａと出力軸１０Ｂとを連結している摩擦係合装置を解放すること（いわゆるニュートラル状態にすることすること）などが挙げられる。
【００４５】
ここで、図１に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ２，Ｓ４がこの発明の充電状態判断手段に相当し、ステップＳ３，Ｓ５がこの発明の駆動力源制御手段に相当し、ステップＳ５がこの発明の回生制御手段に相当し、ステップＳ３がこの発明の複合制御手段に相当する。
【００４６】
図６は、他の制御例を示すフローチャートである。図６のフローチャートは図２および図５のいずれのレイアウトにも適用可能である。まず、電子制御装置１６に入力される信号により、エンジン１の故障により、エンジン出力が要求駆動力よりも低い値であるか否かが判断される（ステップＳ１１）。このステップＳ１１の判断基準としては、電子スロットルバルブ６が閉状態で故障していることなどが挙げられる。
【００４７】
ステップＳ１１で否定的に判断された場合はそのままリターンされ、ステップＳ１１で肯定的に判断された場合は、クラッチ８を解放する（ステップＳ１２）。そして、モータ・ジェネレータ２を電動機として駆動させ（ステップＳ１３）、リターンする。このように、エンジン１の電子スロットルバルブ６が閉じた状態で故障した場合でも、要求駆動力に対応する動力をモータ・ジェネレータ２から出力することにより、運転者に違和感を与えることを抑制することができ、かつ、退避走行距離を増加することができる。
【００４８】
また、図６の制御例を図２のレイアウトに適用した場合は、クラッチ８を解放することにより、モータ・ジェネレータ２の動力によりエンジン１が引きずられることが防止され、バッテリ１５の電力が無駄に消費されることを防止できる。さらに、図６の制御例を図５のレイアウトに適用した場合は、ステップＳ１３において、変速機１０の変速比を、モータ・ジェネレータ２の動力損失が可及的に少なくなるような変速比（ギヤ）を選択する制御が加えられる。
【００４９】
つまり、モータ・ジェネレータ２の動力により車両を走行させる場合は、モータ・ジェネレータ２の動力が動力伝達軸９を介して変速機１０にも伝達されるが、変速機１０の変速機構のフリクションが少なくなる（言い換えれば、変速機構１０の引きずりが少なくなる）ように、変速機１０の変速比を選択することにより、モータ・ジェネレータ２の動力損失が可及的に抑制される。したがって、バッテリ１５の電力が無駄に消費されることを防止できる。このように、図１および図６に示す制御は、エンジン１の故障時、車両の退避走行を可能にする、いわゆるフェールセーフ制御であると言える。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように請求項１の発明によれば、第１の駆動力源の出力が要求駆動力に対応する値以上になることが判断された場合には、充電装置の充電状態に基づいて、第２の駆動力源による回生制御の内容が選択される。したがって、回生制御の内容を、充電状態に適合させ易くなり、充電量の変化にともなう不具合を未然に回避することができる。
【００５１】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、充電量が所定値を越えている場合は、前記第２の駆動力源による回生制御が禁止され、充電装置に対する過充電を防止することができる。
【００５２】
請求項３の発明によれば、第１の駆動力源が故障してその出力が増加して、要求駆動力に対応する値以上になることが判断された場合には、充電装置の充電量が所定値以下であれば、第２の駆動力源の発電機能により、第１の駆動力源から駆動輪に伝達される動力が抑制される。したがって、運転者の違和感を回避できる。これに対して、第１の駆動力源が故障してその出力が増加した場合に、充電装置の充電量が所定値を越えていれば、第１の駆動力源に対する燃料の供給が抑制され、かつ、クラッチが解放され、さらに、第２の駆動力源の動力が駆動輪に伝達される。したがって、第２の駆動力源の動力により車両が走行し、運転者の違和感を回避できる。
【００５３】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明と同様の効果を得られる他に、第２の駆動力源の動力を駆動輪に伝達する際に、第２の駆動力源の動力により回転される変速機で生じる摩擦力が小さくなる。したがって、第２の駆動力源に供給されるエネルギの無駄な消費を抑制できる。
【００５４】
請求項５の発明によれば、請求項３の発明と同様の効果を得られる他に、第２の駆動力源の発電機能により、第１の駆動力源から駆動輪に伝達される動力を抑制する際に、変速機の変速比により第１の駆動力源の回転数が変化するが、変速機の変速比が最大変速比よりも小さい変速比であるために、第１の駆動力源の回転数の過剰な上昇が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る車両の制御装置の一実施例を示すフローチャートである。
【図２】この発明が適用されるハイブリッド車のパワートレーンおよびその制御系統を示す図である。
【図３】図２のハイブリッド車において、エンジンおよびモータ・ジェネレータの駆動・停止を制御するマップの一例を示す図である。
【図４】図１の制御例に対応するタイムチャートの一例を示す図である。
【図５】この発明が適用されるハイブリッド車のパワートレーンの他のレイアウトを示す図である。
【図６】この発明に係る車両の制御装置の他の実施例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…エンジン、２…モータ・ジェネレータ、９…動力伝達軸、１０…変速機、１１…車輪、１５…バッテリ、１６…電子制御装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle control apparatus that controls power transmitted from a plurality of driving force sources to driving wheels.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a hybrid vehicle equipped with a plurality of driving force sources is known, and is configured to control each driving force source in accordance with the traveling state of the vehicle. An example of a hybrid vehicle control device equipped with a plurality of driving force sources is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-324754. In the hybrid vehicle described in this publication, a motor and a speed change mechanism are provided in a power transmission path from an engine (driving force source) to a wheel (driving wheel). The engine is provided with a throttle actuator that controls the opening degree of the throttle valve and a throttle sensor that detects the opening degree of the throttle valve. A storage battery is connected to the motor via a power drive unit. If power is supplied from the storage battery to the motor, the engine output can be assisted by driving the motor. On the other hand, the motor can also function as a generator, and the generated power is charged in the storage battery during the regenerative operation.
[0003]
In the hybrid vehicle described in the above publication, when a malfunction that the throttle valve does not fully close is detected when the throttle valve should be fully closed, and when a brake operation is detected, the drive of the motor stops. The regenerative braking state, the motor acts as a load on the engine, the vehicle is decelerated in response to the driver's deceleration request, and the vehicle can be retreated to move to a safe place. Has been.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the hybrid vehicle control device described in the above publication, the power generated by the motor is charged in the storage battery. However, depending on the charge amount of the storage battery, the storage battery can be further charged. There were cases where it was not possible. However, in the above publication, no consideration is given to the state of charge of the storage battery, and there is room for improvement in this respect.
[0005]
The present invention has been made against the background described above, and is a vehicle control device that can control the power generation function of the second driving force source based on the state of charge by the power generation function of the second driving power source. The purpose is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problem and Action]
  In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is connected to a first driving force source connected to the driving wheel and a power transmission path from the first driving force source to the driving wheel. And a second driving force source having a power generation function, and performing the regenerative control for converting the power of the first driving force source into electric power by the second driving force source, In a vehicle control apparatus capable of suppressing power transmitted from one driving force source to the driving wheel, Due to a failure of the intake system of the first driving force source1 Driving force sourceDriving outForce is less than the value corresponding to the required driving forceWill it be on topDriving force determining means for determining whether or not the first driving force sourceDriving outPowerIs necessary due to a failure of the intake system of the first driving force source.A charging state determining means for determining a charging state of a charging device to which power is charged by regenerative control of the second driving force source when it is determined that the value is equal to or greater than a value corresponding to the driving force; Driving force source control means for selecting the content of regenerative control by the second driving force source based on the determination result of the determining means. Here, the charging state of the charging device includes power other than the power generated by the regenerative control of the second driving force source, and the content of the regenerative control of the second driving force source includes the regenerative control. Whether or not to execute control and the value of power to be converted into electric power among the power of the first driving force source are included.
[0007]
  According to the invention of claim 1If it is determined that the output of the first driving force source is greater than or equal to the value corresponding to the required driving force,The content of regenerative control by the second driving force source is selected based on the state of charge of the electric device. Therefore, the content of regenerative control tends to be in accordance with the state of charge.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the driving force source control means is configured such that the charge amount of the charging device determined by the charge state determination means exceeds a predetermined value. It has a function of prohibiting regenerative control by the second driving force source. The function for prohibiting the regenerative control by the second driving force source includes a function for stopping the regenerative control currently being performed and a function for continuing the current state when the regenerative control is not currently performed. included.
[0009]
According to the second aspect of the invention, in addition to the same effect as the first aspect of the invention, the regenerative control by the second driving force source is prohibited when the charging amount of the charging device exceeds a predetermined value. Is done. Therefore, the charging device can be prevented from being overcharged by the regenerative control of the second driving force source.
[0010]
  According to a third aspect of the present invention, there is provided a first driving force source connected to the driving wheel, a power transmission path extending from the first driving force source to the driving wheel, and having a power generation function. And driving power from the first driving force source to the driving wheel by performing regenerative control for converting the power of the first driving force source into electric power by the second driving force source. In the vehicle control apparatus capable of suppressing power transmitted to the vehicle, the first driving force source is configured to generate power by combustion of fuel, and the first driving force source The second driving force source is coupled to a power transmission member that transmits power to the driving wheels, and a clutch is provided between the power transmission member and the first driving force source., Due to a failure of the intake system of the first driving force source1 Driving force sourceDriving outForce is less than the value corresponding to the required driving forceWhether to go upDriving force determining means for determining whether or not the first driving force sourceDriving outPowerIs necessary due to a failure of the intake system of the first driving force source.A charging state determining means for determining a charging state of a charging device charged with electric power by regenerative control of the second driving force source when it is determined that the value is equal to or greater than a value corresponding to the driving force; and the charging state When the determining means determines that the charging amount of the charging device is equal to or less than a predetermined value, the power of the first driving force source is converted into electric power by the second driving force source, thereby When the regenerative control means for suppressing the power transmitted from the driving power source of 1 to the driving wheel and the charging state determination means determine that the charging amount of the charging device exceeds a predetermined value, Composite control means for suppressing supply of fuel to the first driving force source, releasing the clutch, and transmitting power of the second driving force source to the driving wheels. It is a feature.
[0011]
  According to the invention of claim 3,, When it is determined that the output of the first driving force source is equal to or greater than the value corresponding to the required driving force, andWhen the charge amount of the electric device is equal to or less than the predetermined value, the regeneration control of the second driving force source is performed, and the power transmitted from the first driving force source to the driving wheels is suppressed. On the other hand, when the charging amount of the charging device exceeds a predetermined value, the supply of fuel to the first driving force source is suppressed, the clutch is released, and the second driving force source Power is transmitted to the drive wheels. Therefore, the vehicle travels with the power of the second driving force source.
[0012]
According to a fourth aspect of the invention, in addition to the configuration of the third aspect, a transmission is coupled to the power transmission member, and the composite control means transmits the power of the second driving force source to the driving wheels. In this case, a function of controlling the transmission is provided so that a frictional force generated in the transmission rotated by the power of the second driving force source is reduced.
[0013]
According to the invention of claim 4, in addition to the same effect as that of the invention of claim 3, when the power of the second driving force source is transmitted to the driving wheel, the second driving force source is rotated by the power of the second driving force source. The frictional force generated by the transmission to be reduced is reduced. Therefore, wasteful consumption of energy supplied to the second driving force source can be suppressed.
[0014]
According to a fifth aspect of the invention, in addition to the configuration of the third aspect, a transmission is provided in a power transmission path from the first driving force source to the driving wheel, and the regeneration control means When the power transmitted from the first driving force source to the drive wheels is suppressed by converting the power of one driving force source into electric power by the second driving force source, the transmission of the transmission is changed. It has a function of controlling the ratio to a gear ratio smaller than the maximum gear ratio.
[0015]
According to the invention of claim 5, in addition to the same effect as that of the invention of claim 3, the power transmitted from the first driving force source to the driving wheels is suppressed by the power generation function of the second driving force source. In this case, the rotational speed of the first driving force source changes depending on the transmission gear ratio. However, since the transmission gear ratio is smaller than the maximum transmission gear ratio, An excessive increase in the rotational speed is suppressed.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described based on a specific example shown in the drawings. FIG. 2 shows a hybrid vehicle power plant according to an embodiment of the present invention. That is, an engine 1 and a motor / generator (MG) 2 are provided as driving force sources for the vehicle. The engine 1 is a device that burns fuel and outputs power (in other words, torque), and may employ an internal combustion engine such as a gasoline engine, a diesel engine, or an LPG engine. Hereinafter, in this embodiment, a case where a gasoline engine is used as the engine 1 for convenience will be described as an example. The engine 1 has a known structure including an ignition device 3, a fuel injection device 4, a cooling device 5, an electronic throttle valve 6, and the like. The electronic throttle valve 6 is provided inside the intake pipe 1 </ b> A of the engine 1.
[0017]
A power transmission shaft 9 is connected to the crankshaft 7 of the engine 1 via a clutch 8. As the clutch 8, a friction clutch, a fluid clutch, an electromagnetic clutch, or the like can be used. When a fluid clutch is used as the clutch 8, a torque converter having a function of amplifying torque transmitted from the input side member to the output side member, and a power transmission state between the input side member and the output side member are set. A lockup clutch that is engaged and released for switching is provided.
[0018]
The motor / generator 2 has a function as an electric motor that outputs electric power (torque) when electric energy (electric power) is supplied and a function as a generator that converts mechanical energy into electric power. As the motor / generator 2, for example, a fixed permanent magnet type synchronous motor or the like can be used. As described above, the engine 1 and the motor / generator 2 have different power generation principles. The rotor (not shown) of the motor / generator 2 and the power transmission shaft 9 are connected.
[0019]
A transmission 10 is connected to the power transmission shaft 9 on the side opposite to the clutch 8. The transmission 10 includes a transmission mechanism 10C, an input shaft 10A provided on the input side of the transmission mechanism 10C, and an output shaft 10B provided on the output side of the transmission mechanism 10C. The power transmission shaft 9 is connected to the input shaft 10A. The transmission 10 is an automatic transmission that can automatically control the gear ratio. This automatic transmission may be either a stepped transmission or a continuously variable transmission. When a stepped transmission is used as the automatic transmission, the transmission mechanism 10C can be configured by a gear transmission mechanism and a friction engagement device such as a clutch or a brake that switches a power transmission path of the gear transmission mechanism. When a continuously variable transmission is used as the automatic transmission, the speed change mechanism 10C can be configured by a driving pulley and a driven pulley, and a belt wound around the driving pulley and the driven pulley.
[0020]
On the other hand, a motor / generator 12 capable of transmitting power to the crankshaft 7 is provided. The motor / generator 12 has a function as an electric motor that outputs torque when electric power is supplied, and a mechanism as a generator. The motor / generator 12 is, for example, a fixed permanent magnet type synchronous motor. Can be used. A power transmission path between the motor / generator 12 and the crankshaft 7 is provided with a power transmission mechanism, for example, a chain or a belt.
[0021]
A battery 15 is connected to the motor generators 2 and 12 via inverters 13 and 14, and an electronic control unit (ECU) 16 is connected to the inverters 13 and 14 and the battery 15. The ignition device 3 and the fuel injection device 4 are also configured to be driven by the power of the battery 15. The electronic control unit 16 is composed of a central processing unit (CPU or MPU), a storage unit (RAM and ROM), and a microcomputer mainly having an input / output interface.
[0022]
The electronic control unit 16 includes a signal from the engine speed sensor 17, a signal from the fail sensor 18 for detecting the presence or absence of a malfunction in the intake system, a signal from the ignition switch 19, a signal from the intake air amount sensor 20, and the charge state of the battery 15. (SOC: state of charge) signal, air conditioner switch 21 signal, shift position sensor 22 signal, foot brake switch 23 signal, accelerator position sensor 24 signal, throttle position sensor 25 signal, transmission 10 The signal of the input rotational speed sensor 26, the signal of the output rotational speed sensor 27 of the transmission 10, etc. are input. The vehicle speed is calculated based on the signal from the output rotation speed sensor 27.
[0023]
On the other hand, from the electronic control device 16, a signal for controlling the ignition device 3, a signal for controlling the fuel injection device 4, a signal for an actuator (for example, a motor) 30 for controlling the opening of the electronic throttle valve 6, an inverter A signal for controlling the motor generators 2 and 12 via 13 and 14, a signal for the actuator 28 for controlling engagement / release of the clutch 8, a signal for the hydraulic control device 29 for controlling the transmission ratio of the transmission 10, etc. Is done. The malfunction of the intake system detected by the fail sensor 18 includes malfunction of the electronic throttle valve 6 itself, malfunction of the actuator 30, a hole in the wall surface of the intake pipe 1A, and the like.
[0024]
Here, the correspondence relationship between the configuration of this embodiment and the configuration of the present invention will be described. The engine 1 corresponds to the first driving force source of the present invention, and the motor generator 2 corresponds to the second driving force of the present invention. The wheel 11 corresponds to the power source, the wheel 11 corresponds to the drive wheel of the present invention, the power transmission shaft 9 corresponds to the power transmission member of the present invention, and the battery 15 corresponds to the charging device of the present invention.
[0025]
In the hybrid vehicle having the above configuration, the entire vehicle is controlled based on a signal input to the electronic control device 16 and data stored in advance in the electronic control device 16. For example, the operation positions of lock (off), accessory, and start can be detected by the ignition switch 19. Here, when the start position is detected by the ignition switch 19 and then the ON position is detected, an engine start request is generated.
[0026]
When an engine start request is generated, the motor / generator 12 is driven, the engine 1 is initially rotated by the power of the motor / generator 12, and air is sucked through the intake pipe 1A. The engine 1 rotates autonomously by repeating the known intake stroke, compression stroke, expansion stroke, and exhaust stroke, in which the fuel injected from 4 is mixed and then ignited by the ignition device 5 is performed. If an auxiliary device such as an air conditioner compressor (not shown) is not required and the charge amount of the battery 15 is greater than or equal to a predetermined value, the engine 1 automatically starts after a predetermined time from the start of the engine 1. Stopped.
[0027]
When the vehicle is traveling, the required driving force is determined based on the vehicle speed and the accelerator opening, and the engine output corresponding to the required driving force is calculated. Based on the calculation result of the engine output, the engine speed is obtained from an optimum fuel consumption line (not shown). Then, the engine speed is controlled by controlling the gear ratio of the transmission 10. In controlling the engine output, at least one of the intake air amount, the ignition timing, and the fuel injection amount is controlled. In the low load region where the engine efficiency is low, the engine 1 is stopped and the vehicle travels by the torque of the motor / generator 2.
[0028]
FIG. 3 shows an example of a map in which the engine drive region and the motor / generator drive region are set using the accelerator opening and the vehicle speed as parameters. In FIG. 3, a motor / generator drive region corresponding to a relatively light load state (in other words, a state where fuel consumption deteriorates when the engine 1 is used as a driving force source) as when the vehicle starts. Is set. On the other hand, the engine drive region is set corresponding to the traveling state where the engine efficiency is good.
[0029]
When the vehicle speed and the accelerator opening are in the motor / generator drive region, that is, when a predetermined stop condition is satisfied, the engine 1 is automatically stopped regardless of the signal of the ignition switch 19. In addition, when the vehicle speed and the accelerator opening are switched to the engine drive region during the automatic stop of the engine 1, that is, when a predetermined restart condition is satisfied, the engine 1 is started. A system that controls the automatic stop / restart of the engine 1 based on the map shown in FIG. 3 is called an eco-run system.
[0030]
In FIG. 3, the engine 1 is basically driven independently in the engine drive region, and the motor / generator 2 is basically driven independently in the motor / generator drive region. In this engine drive region, when the engine torque is insufficient with respect to the required drive force, the motor / generator 2 is driven as an electric motor to compensate for the insufficient torque. That is, the torque shared by the engine 1 and the torque shared by the motor / generator 2 are calculated based on the required driving force, and the engine 1 and the motor / generator 2 are controlled based on the calculation result. In this embodiment, the driving / stopping of the engine 1 and the motor / generator 2 can be controlled based on conditions other than the map shown in FIG. 3, and the control will be described later.
[0031]
Further, when the charge amount of the battery 15 is insufficient, the engine output can be increased, and the motor / generator 12 can function as a generator to charge the battery 15 with the electric power. Further, when the vehicle decelerates (in other words, during repulsive driving), the power of the wheels 11 is transmitted to the motor / generator 2, and the motor / generator 2 functions as a generator to charge the battery 15 with the electric power. By doing so, a regenerative braking force can be generated. During the various controls described above, the clutch 8 is engaged when the engine torque is transmitted to the wheel 11, the motor / generator 2 is driven alone, and the clutch 8 is released when the torque is transmitted to the wheel 11. Can do.
[0032]
Further, during regenerative braking by the motor / generator 2, the clutch 8 can be released, and the power generation efficiency of the motor / generator 2 can be increased. In this embodiment, if the clutch 8 is engaged, the engine 1 can be started by the power of the motor / generator 2. That is, the engine 1 can be started by either the motor / generator 12 provided separately from the driving force source of the vehicle or the motor / generator 2 having a function as a driving force source of the vehicle.
[0033]
Next, an example of controlling the engine 1, the motor / generator 2, and other systems based on conditions other than the map of FIG. 3 will be described based on the flowchart of FIG. First, based on a signal input to the electronic control unit 16, it is determined whether or not there is an abnormality (failure) in the intake system of the engine 1 and the engine output is equal to or greater than a value corresponding to the required driving force. (Step S1). The failure of the intake system of the engine 1 includes that the electronic throttle valve 6 is inoperable when fully opened, the intake pipe 1A is damaged, and the intake amount is excessively increased. If a negative determination is made in step S1, the process returns.
[0034]
On the other hand, if the determination in step S1 is affirmative, the engine output does not correspond to the required driving force determined by the electronic control unit 16, and the driver may feel uncomfortable. Therefore, if a positive determination is made in step S1, the following control is performed. First, it is determined whether or not the state of charge (charge amount) SOC of the battery 15 exceeds a first reference value (allowable charge amount or maximum charge amount) SOC1 (step S2). The first reference value SOC1 is stored in the electronic control device 16. If a positive determination is made in step S2, the battery 15 may be in an overcharged state, and further charging is not preferable.
[0035]
Therefore, control for stopping the fuel supply to the engine 1 (fuel cut control) is performed, the clutch 8 is released (step S3), and the process returns. If the motor / generator 2 functions as a generator, the motor / generator 2 is driven as an electric motor in step S3. If the motor / generator 2 has already been driven as an electric motor before proceeding to step S3, control for increasing the output of the motor / generator 2 is performed.
[0036]
As described above, when the control of step S3 is performed via step S2, the motor / generator is detected when the engine 1 fails, specifically, when the engine output is too larger than the value corresponding to the required driving force. By driving the vehicle using 2 as a driving force source, an increase in deviation between the required driving force and the driving force actually generated on the wheels 11 can be suppressed, and the driver can be prevented from feeling uncomfortable. In other words, even when the engine 1 becomes abnormal, so-called evacuation traveling is possible in which the minimum necessary power is transmitted to the wheels 11 and the vehicle is driven by this power. Further, since the fuel cut control is performed in step S3, it is possible to prevent the engine speed and the vehicle speed from rising excessively.
[0037]
  On the other hand, if a negative determination is made in step S2, the charge amount SOC of the battery 15 is the second reference value.SOCIt is determined whether the number is less than 2 (step S4). The second reference value SOC2 is stored in the electronic control unit 16, and the second reference value SOC2 is smaller (smaller value) than the first reference value SOC1. If the determination in step S4 is affirmative, the fuel injection by the fuel injection device 4 is permitted, and the power corresponding to the surplus of the engine output with respect to the required driving force is converted into electric power by the motor / generator 2, Regenerative control for charging the battery 15 with the electric power is performed (step S5), and the process returns. In step S5, the speed ratio of the transmission 10 is controlled to a speed ratio smaller than the maximum speed ratio, preferably to the minimum speed ratio (high gear). If a negative determination is made in step S4, the process returns. In other words, the control performed before that is continued. In step S5, based on the difference between the current charge amount and the first reference value SOC1, it is determined how much of the power of the engine 1 is converted into electric power, and the determination result is Based on this, the regenerative braking amount of the motor / generator 2 can be controlled.
[0038]
As described above, when the engine 1 fails, specifically, when the engine output is too larger than the value corresponding to the required driving force, when the process reaches step S5 via step S4, the engine corresponding to the required driving force is obtained. By converting the surplus output to electric power, an increase in deviation between the power corresponding to the required driving force and the power transmitted to the wheels 11 is suppressed, and the driver can avoid a sense of incongruity. Even when the engine 1 becomes abnormal, the required minimum power is transmitted from the motor / generator 2 to the wheels 11 and the vehicle is driven by this power, so-called retreat travel is possible. In step S5, the speed ratio of the transmission 10 is controlled to a speed ratio smaller than the maximum speed ratio, preferably the minimum speed ratio, so that an excessive increase in the engine speed can be prevented.
[0039]
In the flowchart of FIG. 1, it may be configured in step S2 to determine whether or not the charge amount SOC of the battery 15 is equal to or greater than the first reference value SOC1. In the case of such a configuration, the process proceeds to step S3 if the determination is affirmative in step S2, and the process proceeds to step S4 if the determination is negative in step S2. Further, in step S4, it may be configured to determine whether or not the charge amount SOC of the battery 15 is equal to or less than the second reference value SOC2. In the case of such a configuration, if a positive determination is made in step S4, the process proceeds to step S5, and if a negative determination is made in step S4, the process is returned.
[0040]
The time chart of FIG. 4 determines whether or not the charge amount SOC of the battery 15 is greater than or equal to the first reference value SOC1 in step S2 of the flowchart of FIG. 1, and the charge amount SOC of the battery 15 is determined in step S4. This corresponds to the control in the case where it is configured to determine whether or not the second reference value SOC2 or less. That is, when the motor / generator 2 is functioning as a generator by a part of the power of the engine 1, if a failure occurs in which the electronic throttle valve 6 is always open at time t1, the battery 15 In a state where the charge amount SOC is larger than the second reference value SOC2 and smaller than the first reference value SOC1, the power generation by the motor / generator 2 is continued as it is.
[0041]
When the time t2 is reached and the charge amount SOC of the battery 15 increases to the first reference value SOC1, the fuel cut control is started and the motor / generator 2 is switched from the power generation state (regeneration control). It is switched to the driving state (power running control) as an electric motor. Then, at time t3 when the charge amount of the battery 15 gradually decreases and the charge amount SOC of the battery 15 decreases to the second reference value SOC2, fuel injection is started again, and a part of the motive power of the engine 1 is supplied to the motor. -Control which converts into electric power by the generator 2 is performed, and the charge amount SOC of the battery 15 begins to increase.
[0042]
FIG. 5 is a diagram showing another layout of a vehicle to which the present invention can be applied. In FIG. 5, a clutch 8 is provided between the crankshaft 7 of the engine 1 and the input shaft 10 </ b> A of the transmission 10, and the power transmission shaft 9 is connected to the output shaft 10 </ b> B of the transmission 10. The rotor of the motor / generator 2 is connected. A wheel 11 is connected to the power transmission shaft 9 on the opposite side of the transmission 10. In FIG. 5, a control system similar to that shown in FIG. 2 can be used as a control system for controlling the motor generators 2 and 12, the engine 1, the transmission 10, and the clutch 8. The control example of FIG. 1 can also be applied to the embodiment of FIG.
[0043]
When the control example of FIG. 1 is applied to the embodiment of FIG. 5, in step S3, fuel cut control is performed, the clutch 8 is released, and the transmission ratio of the transmission 10 is set to The transmission 10 is controlled so that the power loss is minimized. That is, when the vehicle is driven by the power of the motor / generator 2, the power of the motor / generator 2 is transmitted to the transmission 10 via the power transmission shaft 9, but the friction of the transmission mechanism 10 </ b> C of the transmission 10 is reduced. The transmission 10 is controlled so as to decrease (in other words, drag of the transmission mechanism 10 decreases), and the power loss of the motor / generator 2 is suppressed as much as possible. Therefore, it is possible to prevent the power of the battery 15 from being wasted.
[0044]
The control for reducing the friction of the transmission mechanism 10C of the transmission 10 differs depending on the configuration of the transmission mechanism 10C, but for example, a transmission ratio is selected such that the input shaft 10A and the output shaft 10B are in a directly connected state. In other words, the friction engagement device that connects the input shaft 10A and the output shaft 10B is released (so-called neutral state).
[0045]
Here, the correspondence between the functional means shown in FIG. 1 and the configuration of the present invention will be described. Steps S2 and S4 correspond to the state of charge determination means of the present invention, and steps S3 and S5 correspond to the present invention. Step S5 corresponds to the regeneration control means of the present invention, and step S3 corresponds to the composite control means of the present invention.
[0046]
FIG. 6 is a flowchart showing another control example. The flowchart of FIG. 6 can be applied to any of the layouts of FIGS. First, it is determined from the signal input to the electronic control unit 16 whether or not the engine output has a value lower than the required driving force due to a failure of the engine 1 (step S11). As a judgment criterion of this step S11, it is mentioned that the electronic throttle valve 6 is closed and malfunctions.
[0047]
If a negative determination is made in step S11, the process returns as it is, and if a positive determination is made in step S11, the clutch 8 is released (step S12). Then, the motor / generator 2 is driven as an electric motor (step S13), and the process returns. In this way, even when the electronic throttle valve 6 of the engine 1 is in a closed state, the motor / generator 2 outputs power corresponding to the required driving force, thereby suppressing the driver from feeling uncomfortable. And the evacuation travel distance can be increased.
[0048]
Further, when the control example of FIG. 6 is applied to the layout of FIG. 2, by releasing the clutch 8, the engine 1 is prevented from being dragged by the power of the motor / generator 2, and the power of the battery 15 is wasted. It can be prevented from being consumed. Further, when the control example of FIG. 6 is applied to the layout of FIG. 5, the gear ratio of the transmission 10 is changed to a gear ratio (gear so that the power loss of the motor / generator 2 is reduced as much as possible in step S13. ) Is selected.
[0049]
That is, when the vehicle is driven by the power of the motor / generator 2, the power of the motor / generator 2 is transmitted to the transmission 10 via the power transmission shaft 9, but there is little friction of the transmission mechanism of the transmission 10. In other words, the power loss of the motor / generator 2 is suppressed as much as possible by selecting the transmission ratio of the transmission 10 so that the drag of the transmission mechanism 10 is reduced. Therefore, it is possible to prevent the power of the battery 15 from being wasted. Thus, it can be said that the control shown in FIGS. 1 and 6 is so-called fail-safe control that enables the vehicle to evacuate when the engine 1 fails.
[0050]
【The invention's effect】
  As described above, according to the invention of claim 1If it is determined that the output of the first driving force source is greater than or equal to the value corresponding to the required driving force,The content of regenerative control by the second driving force source is selected based on the state of charge of the electric device. Therefore, it becomes easy to adapt the contents of regenerative control to the state of charge, and problems associated with changes in the charge amount can be avoided in advance.The
[0051]
According to the invention of claim 2, in addition to obtaining the same effect as that of the invention of claim 1, when the charge amount exceeds a predetermined value, the regeneration control by the second driving force source is prohibited, Overcharging the charging device can be prevented.
[0052]
  According to the invention of claim 3, the first driving force source fails and its output increases.If it is determined that the value exceeds the value corresponding to the required driving force,If the charging amount of the electric device is equal to or less than a predetermined value, the power transmitted from the first driving force source to the driving wheels is suppressed by the power generation function of the second driving force source. Therefore, a driver's uncomfortable feeling can be avoided. On the other hand, when the first driving force source fails and its output increases, if the charging amount of the charging device exceeds a predetermined value, the supply of fuel to the first driving force source is suppressed. And the clutch is released, and the power of the second driving force source is transmitted to the driving wheels. Therefore, the vehicle is driven by the power of the second driving force source, and the driver's uncomfortable feeling can be avoided.
[0053]
According to the invention of claim 4, in addition to the same effect as that of the invention of claim 3, when the power of the second driving force source is transmitted to the driving wheels, the power of the second driving force source is used. The frictional force generated in the rotating transmission is reduced. Therefore, wasteful consumption of energy supplied to the second driving force source can be suppressed.
[0054]
According to the invention of claim 5, in addition to obtaining the same effect as that of the invention of claim 3, the power transmitted from the first driving force source to the driving wheels is generated by the power generation function of the second driving force source. When suppressing, the rotation speed of the first driving force source changes depending on the transmission gear ratio, but the transmission gear ratio is smaller than the maximum transmission ratio. An excessive increase in the number of revolutions is suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of a vehicle control apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a power train and a control system of a hybrid vehicle to which the present invention is applied.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a map for controlling driving and stopping of an engine and a motor / generator in the hybrid vehicle of FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a time chart corresponding to the control example of FIG. 1;
FIG. 5 is a diagram showing another layout of a power train of a hybrid vehicle to which the present invention is applied.
FIG. 6 is a flowchart showing another embodiment of the vehicle control apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 2 ... Motor generator, 9 ... Power transmission shaft, 10 ... Transmission, 11 ... Wheel, 15 ... Battery, 16 ... Electronic control apparatus.

Claims

A first driving force source coupled to the driving wheel, and a second driving force source coupled to a power transmission path extending from the first driving force source to the driving wheel and having a power generation function. And suppressing the power transmitted from the first driving force source to the driving wheel by performing regenerative control for converting the power of the first driving force source into electric power by the second driving force source. In a vehicle control device that can
A driving force determination unit for determining whether made on the first Ne以the first operating output of the drive power source by the failure of the intake system of the driving force source corresponds to the required driving force,
By the driving force determining means, when the driver output of the first driving power source is determined to be more than the value corresponding to the request driving force due to a failure of the intake system of the first driving force source, Charging state determination means for determining a charging state of a charging device to which power is charged by regenerative control of the second driving force source;
A vehicle control apparatus comprising: a driving force source control means for selecting the content of regenerative control by the second driving force source based on a determination result of the charging state determination means.

The driving force source control unit has a function of prohibiting regenerative control by the second driving force source when the charging amount of the charging device determined by the charging state determination unit exceeds a predetermined value. The vehicle control device according to claim 1, wherein:

A first driving force source coupled to the driving wheel, and a second driving force source coupled to a power transmission path extending from the first driving force source to the driving wheel and having a power generation function. And suppressing the power transmitted from the first driving force source to the driving wheel by performing regenerative control for converting the power of the first driving force source into electric power by the second driving force source. In a vehicle control device that can
The first driving force source is configured to generate power by combustion of fuel, and the second driving force is transmitted to a power transmission member that transmits power from the first driving force source to the driving wheels. A source is connected, and a clutch is provided between the power transmission member and the first driving force source,
A driving force determination unit for determining whether made on the first Ne以the first operating output of the drive power source by the failure of the intake system of the driving force source corresponds to the required driving force,
By the driving force determining means, when the driver output of the first driving power source is determined to be more than the value corresponding to the request driving force due to a failure of the intake system of the first driving force source, Charging state determination means for determining a charging state of a charging device to which power is charged by regenerative control of the second driving force source;
By converting the power of the first driving force source into electric power by the second driving force source when the charging state determining means determines that the charging amount of the charging device is not more than a predetermined value. Regenerative control means for suppressing power transmitted from the first driving force source to the driving wheel;
When the charging state determination means determines that the charging amount of the charging device exceeds a predetermined value, the supply of fuel to the first driving force source is suppressed, and the clutch is released, The vehicle control apparatus further comprises: composite control means for transmitting the power of the second driving force source to the driving wheels.

A transmission is coupled to the power transmission member, and the composite control means is rotated by the power of the second driving force source when transmitting the power of the second driving force source to the driving wheels. The vehicle control device according to claim 3, further comprising a function of controlling the transmission so that a frictional force generated in the transmission is reduced.

A transmission is provided in a power transmission path from the first driving power source to the driving wheel, and the regeneration control means uses the second driving power source to drive the power of the first driving power source. A function of controlling the transmission gear ratio to a transmission gear ratio smaller than the maximum transmission gear ratio when suppressing power transmitted from the first driving force source to the driving wheels by converting to electric power; The vehicle control device according to claim 3, wherein