JP3698302B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はハイブリッド車両の制御装置に係り、特にハイブリッド車両の減速時における回生発電制御の状態をインジケータによってドライバに積極的に知らせるハイブリッド車両の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両には、推進装置の動力源としてエンジンとモータとを搭載する、いわゆるハイブリッド車両がある。このハイブリッド車両は、エンジン及びモータの運転状態を制御するエンジン制御手段及びモータ制御手段を設け、ハイブリッド車両の運転時にエンジン及びモータの運転状態を夫々のエンジン制御手段及びモータ制御手段が検出し、検出したエンジン及びモータの運転データをエンジン制御手段及びモータ制御手段間で交換し、エンジン及びモータの運転状態を関連して制御することにより、要求される性能（燃費や排気有害成分値、動力性能等）を高次元で達成している。
【０００３】
このようなハイブリッド車両の制御装置としては、特開平７−３１５０７８号公報に開示されるものがある。この公報に開示されるハイブリッド車両用表示装置は、電動モータと内燃エンジンとを使用したハイブリッド車両に設けられるハイブリッド車両用表示装置において、内燃エンジンにおけるスロットルバルブの開度を検出するスロットル開度検出手段と、アクセルペダルの踏み込み量を検出するペダル踏込量検出手段と、スロットル開度検出手段で検出されたスロットルバルブの開度を表示するスロットル開度表示部と、ペダル踏込量検出手段で検出されたアクセルペダルの踏み込み量を表示する踏み込み量表示部とを具備し、ハイブリッド車両の適切な駆動情報を運転者に知らせている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のハイブリッド車両の制御装置において、装備されているモニタ画面あるいはインジケータは、単に、現在のモータやエンジンの動作状況を示している。
【０００５】
この結果、従来のハイブリッド車両の制御装置におけるモニタ画面あるいはインジケータは、「今後、どのように運転すべきか」をドライバに積極的に示唆するものではなく、ハイブリッド車両の使い勝手が悪いという不都合がある。
【０００６】
特に、ハイブリッド車両において重要な回生電圧を、１００％有効に機能させるようにドライバに促すものではなかった。
【０００７】
この発明においては、上述不都合を除去し、減速時に、ハイブリッド車両の制御装置による回生発電制御が実施されている状況、あるいはハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施可能な状態で、ニュートラル状態、あるいはクラッチを切断している場合にある状況をドライバに明確に伝達し、これらの状況における最大限の回生発電効果が得られるように促すことを目的としている。そして、ハイブリッド車両の減速時は、燃料を全く使用せずに回生発電できる唯一の機会である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、車両推進装置としてエンジンとこのエンジンの出力軸に接続された駆動機能及び発電機能を有するモータとを搭載したハイブリッド車両において、前記エンジンの運転状態を制御するエンジン制御手段を設け、前記モータの駆動状態及び回生発電状態を前記エンジン制御手段によるエンジンの制御から独立して制御するモータ制御手段を設け、このモータ制御手段に接続されるインジケータを設け、前記ハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施されている際には、前記インジケータを点灯すべく制御するとともに、前記ハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施可能な状態で、ニュートラル状態、あるいはクラッチを切断している場合には、前記インジケータを点滅すべく制御する機能を前記モータ制御手段に付加して設けたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
上述の如く発明したことにより、ハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施されている際には、モータ制御手段によってインジケータを点灯すべく制御するとともに、ハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施可能な状態で、ニュートラル状態、あるいはクラッチを切断している場合には、モータ制御手段によってインジケータを点滅すべく制御し、インジケータの点灯あるいは点滅によって、前記ハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施されている状態、あるいは前記ハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施可能な状態で、ニュートラル状態、あるいはクラッチを切断している場合にあることをドライバに積極的に知らせ、ハイブリッド車両の特徴である減速時の回生発電を効率良く実行させることを可能としている。
【００１０】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【００１１】
図１及び図２はこの発明の実施例を示すものである。図２において、２は図示しないマニュアルシフト方式のハイブリッド車両の車両推進装置、４はエンジン、６はモータ、８はクラッチ、１０は手動変速機である。このハイブリッド車両には、車両推進装置２として、エンジン４とこのエンジン４の出力軸（図示せず）に接続された駆動機能及び発電機能を有するモータ６とを搭載して設ける。
【００１２】
前記エンジン４には、例えばモータ６を直結して設け、このモータ６にクラッチ８を介して手動変速機１０を連結して設けている。前記エンジン４には、オルタネータ１２とＡ／Ｃ（エアコン）コンプレッサ１４とスタータモータ１６とを設ける。
【００１３】
なお、前記モータ６は、エンジン４と手動変速機１０間に配設され、図示しないステータコイルとフライホイール等のロータ（図示せず）とを有している。
【００１４】
前記車両推進装置２に、制御装置１８として、エンジン４の運転状態を制御するエンジン制御手段２０を設け、モータ６の駆動状態及び発電状態を制御するモータ制御手段２２を設ける。
【００１５】
前記エンジン４は、エンジン制御用信号線２４によりエンジン制御手段２０に接続され、このエンジン制御手段２０は、エンジン制御手段用電力線２６により副電池２８に接続されている。副電池２８は、前記オルタネータ１２に副電池充電用電力線３０により接続されている。
【００１６】
前記モータ６は、モータ制御用信号線３２によりモータ制御手段２２に接続されている。モータ制御手段２２は、モータ制御手段用副動力線３４により前記エンジン制御手段用電力線２６を介して副電池２８に接続され、また、モータ制御手段用主動力線３６により主電池３８に接続されている。主電池３８は、モータ６に駆動電力を供給するとともにモータ６の発電電力により充電される。
【００１７】
前記エンジン制御手段２０の入力側には、スタータ信号、車速信号、エンジン回転数信号、水温信号、吸入負圧信号、アクセル状態信号、クラッチ状態信号、ブレーキ状態信号、そしてニュートラル状態信号等を取り込むべく接続されている。
【００１８】
前記モータ制御手段２２に、制御回路であるモータ制御部４０、駆動回路であるモータ駆動部４２、入出力処理部（インターフェイス）４４を設ける。
【００１９】
また、前記モータ６に連絡する冷却用サブラジエタ４６を設けるとともに、前記モータ制御手段２２によって駆動制御され、モータ６に冷却水を供給する電動水ポンプ４８を設ける。
【００２０】
前記モータ制御手段２２の出力側には、前記モータ６を接続して設ける。
【００２１】
更に、前記車両推進装置２の制御装置１８に、エンジン４の運転状態を制御するエンジン制御手段２０を設け、モータ６の駆動状態及び回生発電状態を制御するモータ制御手段２２を設ける。このモータ制御手段２２は、エンジン制御手段２０との間でデータ交換をせずに、エンジン制御手段２０によるエンジン４の制御から独立して、モータ６の駆動状態及び回生発電状態を独自に判断して制御する。
【００２２】
また、前記モータ制御手段２２にインジケータ、例えばインジケータランプ５０を接続して設け、前記ハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施されている際には、前記インジケータランプ５０を点灯すべく制御するとともに、前記ハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施されておらず且つ回生発電制御が実施可能状態にある際、つまり、ハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施可能な状態で、ニュートラル状態、あるいはクラッチを切断している場合には、前記インジケータランプ５０を点滅すべく制御する機能を前記モータ制御手段２２に付加して設ける。
【００２３】
詳述すれば、前記モータ制御手段２２は、ハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施されているか、あるいはハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施されておらず且つ回生発電制御が実施可能状態にあるかの選択を、クラッチ切断状態を検出するクラッチ状態信号やニュートラル状態信号等からなる回生電圧停止条件により行うものである。
【００２４】
すなわち、前記モータ制御手段２２は、ハイブリッド車両が減速状態にあるか否かの判断と、車速が定数＃Ｎｅ以上であるか否かの判断と、クラッチが切断されているか否かの判断と、ニュートラル状態であるか否かの判断とを順次行い、前記インジケータランプ５０に制御信号を出力して、回生発電制御が実施されていることを示すべくインジケータランプ５０を点灯状態とする回生実行中表示、あるいは回生発電制御が実施されておらず且つ回生発電制御が実施可能状態にあることを示すべくインジケータランプ５０を点滅状態とする回生可能状態表示を行うものである。
【００２５】
先ず、図１の制御装置１８の回生誘導インジケータ制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
【００２６】
前記モータ制御手段２２は、制御用プログラムがスタート（１００）すると、ハイブリッド車両が減速状態にあるか否かの判断（１０２）を行い、この判断（１０２）がＮＯの場合には、後述するリターン（１１４）に移行し、判断（１０２）がＹＥＳの場合には、車速が定数＃Ｎｅ以上であるか否かの判断（１０４）に移行する。
【００２７】
そして、この判断（１０４）がＮＯの場合には、後述するリターン（１１４）に移行し、判断（１０４）がＹＥＳの場合には、クラッチが切断されているか否かの判断（１０６）に移行する。
【００２８】
また、この判断（１０６）がＮＯの場合には、ニュートラル状態であるか否かの判断（１０８）に移行し、判断（１０６）がＹＥＳの場合には、前記モータ制御手段２２からインジケータランプ５０に制御信号を出力して、回生発電制御が実施されておらず且つ回生発電制御が実施可能状態にあることを示すべくインジケータランプ５０を点滅状態とする回生可能状態表示（１１０）を行い、後述するリターン（１１４）に移行する。
【００２９】
更に、上述のニュートラル状態であるか否かの判断（１０８）がＹＥＳの場合には、回生可能状態表示（１１０）に移行し、判断（１０８）がＮＯの場合には、回生発電制御が実施されていることを示すべくインジケータランプ５０を点灯状態とする回生実行中表示（１１２）を行い、リターン（１１４）に移行する。
【００３０】
ここで、上述した回生誘導インジケータ制御用フローチャートに関する説明に追記すると、通常、走行中の車両が走行状態から減速状態に移った場合に、前記エンジン４においては燃料カット制御が行われ、エンジンブレーキとフットブレーキとを使用しつつ減速し、停止するものである。
【００３１】
このとき、ハイブリッド車両においては、減速時のエネルギを利用してモータ６を発電機として使用し、回生発電を行うものであるが、ニュートラル状態としていたり、クラッチを切断していたりすると、モータ６は制御上回生発電を行わない。
【００３２】
そこで、ハイブリッド車両が減速状態にあり、回生発電を行っている時には、「回生実行中」を表示するために、インジケータランプ５０を点灯させるものである。
【００３３】
また、減速中の回生発電を行える状態にありながら、ニュートラル状態にしていたり、クラッチを切断していたりする場合には、インジケータランプ５０を点滅させて「回生可能状態」を表示し、回生発電を行うようにドライバに促すものである。
【００３４】
なお、減速状態が終了に近づき回生不可能状態となった場合には、インジケータランプ５０を消灯する。
【００３５】
これにより、前記インジケータランプ５０の点灯あるいは点滅によって、前記ハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施されている状態、あるいはハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施可能な状態で、ニュートラル状態、あるいはクラッチを切断している場合にある状況をドライバに積極的に知らせることができ、ハイブリッド車両の特徴である減速時の回生発電を効率良く実行させることが可能となり、回生発電を停止させておくような不具合を解消し得て、実用上有利であるとともに、エネルギ回収に関するドライバの意識を向上させることもできる。
【００３６】
また、前記モータ制御手段２２が、ハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施されているか、あるいはハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施可能な状態で、ニュートラル状態、あるいはクラッチを切断している場合にあるかの選択を、クラッチ切断状態を検出するクラッチ状態信号やニュートラル状態信号等からなる回生電圧停止条件により行うことにより、クラッチ切断状態を検出するクラッチ状態信号やニュートラル状態信号等からなる回生電圧停止条件によって、回生発電制御が実施されていることを示すべくインジケータランプ５０を点灯状態とする回生実行中表示、あるいは回生発電制御が実施可能な状態で、ニュートラル状態、あるいはクラッチを切断している場合にあることを示すべくインジケータランプ５０を点滅状態とする回生可能状態表示の選択を正確に行うことができ、制御の信頼性を向上し得る。
【００３７】
なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００３８】
例えば、この発明の実施例においては、ハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施可能な状態で、ニュートラル状態、あるいはクラッチを切断している場合に、インジケータを点滅すべく制御する機能をモータ制御手段に付加して設けたが、モータ制御手段によってインジケータを点滅させる制御のみでなく、積極的に回生発電を行う特別構成とすることも可能である。
【００３９】
すなわち、ハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施可能な状態で、ニュートラル状態、あるいはクラッチを切断している場合には、モータ制御手段によって、インジケータを点滅すべく制御し、このインジケータの点滅制御が所定時間継続された際に、回生発電制御を実施するものである。
【００４０】
さすれば、ハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施可能な状態で、ニュートラル状態、あるいはクラッチを切断している場合に、モータ制御手段によって、積極的に回生発電を行うことが可能となり、主電池の充電電圧を確実に確保することができ、実用上有利である。
【００４１】
また、この発明の実施例においては、発電実施時を示すインジケータの点灯制御と発電実施の可能性を示すインジケータの点滅制御とをハイブリッド車両の減速時の判断によって行う構成としたが、この判断時期を、アイドリング時や定速走行時に行う特別構成とすることも可能である。
【００４２】
さすれば、幅広い運転状態において、発電実施の可能性を判断することができ、発電頻度を増加させることが可能となるものである。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、車両推進装置としてエンジンとこのエンジンの出力軸に接続された駆動機能及び発電機能を有するモータとを搭載したハイブリッド車両において、エンジンの運転状態を制御するエンジン制御手段を設け、モータの駆動状態及び回生発電状態をエンジン制御手段によるエンジンの制御から独立して制御するモータ制御手段を設け、モータ制御手段に接続されるインジケータを設け、ハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施されている際には、インジケータを点灯すべく制御するとともに、ハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施可能な状態で、ニュートラル状態、あるいはクラッチを切断している場合には、インジケータを点滅すべく制御する機能をモータ制御手段に付加して設けたので、前記インジケータの点灯あるいは点滅によって、前記ハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施されている状態、あるいはハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施可能な状態で、ニュートラル状態、あるいはクラッチを切断している場合にあることをドライバに積極的に知らせることができ、ハイブリッド車両の特徴である減速時の回生発電を効率良く実行させることが可能となり、回生発電を停止させておくような不具合を解消し得て、実用上有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施例を示す回生誘導インジケータ制御用フローチャートである。
【図２】 ハイブリッド車両の制御システムを示す図である。
【符号の説明】
２ 車両推進装置
４ エンジン
６ モータ
８ クラッチ
１０ 手動変速機
１２ オルタネータ
１４ Ａ／Ｃ（エアコン）コンプレッサ
１６ スタータモータ
１８ 制御装置
２０ エンジン制御手段
２２ モータ制御手段
２４ エンジン制御用信号線
２６ エンジン制御手段用電力線
２８ 副電池
３０ 副電池充電用電力線
３２ モータ制御用信号線
３４ モータ制御手段用副動力線
３６ モータ制御手段用主動力線
３８ 主電池
４０ モータ制御部
４２ モータ駆動部
４４ 入出力処理部（インターフェイス）
４６ 冷却用サブラジエタ
４８ 電動水ポンプ
５０ インジケータランプ

Claims (1)

  1. 車両推進装置としてエンジンとこのエンジンの出力軸に接続された駆動機能及び発電機能を有するモータとを搭載したハイブリッド車両において、前記エンジンの運転状態を制御するエンジン制御手段を設け、前記モータの駆動状態及び回生発電状態を前記エンジン制御手段によるエンジンの制御から独立して制御するモータ制御手段を設け、このモータ制御手段に接続されるインジケータを設け、前記ハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施されている際には、前記インジケータを点灯すべく制御するとともに、前記ハイブリッド車両の減速時に回生発電制御が実施可能な状態で、ニュートラル状態、あるいはクラッチを切断している場合には、前記インジケータを点滅すべく制御する機能を前記モータ制御手段に付加して設けたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
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