JP3742506B2 - ハイブリッド駆動車両の制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両駆動源として内燃エンジン及びモータを備えたハイブリッド駆動車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
駆動源としてエンジン及びモータを備えたハイブリッド駆動車両は従来より知られており、例えば、特開平３−１２１９２８号公報にはそのようなハイブリッド駆動車両の制御装置が示されている。
かかる制御装置においては、車両の運転状態に応じてモータを駆動すると共にエンジンの出力を制御することが行なわれる。具体的には、車両の運転状態に応じてモータの動作モードを判定し、加速モード時にはモータに駆動電力を供給してエンジンの出力の補助をなし、減速モード時にはモータを回生制動状態にしてモータによる回生電力を蓄電器に蓄電することが行なわれる。また、その蓄電器に蓄電された電力は加速モード時のモータ駆動電力として使用される。
【０００３】
このようなハイブリッド駆動車両においては、内燃エンジンのスロットル弁の開度を制御する電子スロットル弁制御装置を備えたものがある。電子スロットル弁制御装置は、運転者がアクセルペダルを操作したときにその操作に対して適切な速度感覚を得ることができるようにスロットル弁の開度を制御する。特に、上記の蓄電器に蓄電されたモータ駆動電力が少ない場合にはモータによる加速補助が十分に行われなくなるので、電子スロットル弁制御装置はアクセルペダルの単位操作量に対するスロットル弁の開度変化量を増加させてエンジン自体による出力を増加させることにより加速感が運転者に得られるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる電子スロットル弁制御装置を備えた車両においては、電子スロットル弁制御装置が故障し、安全な場所へ移動するための退避走行をなすために、スロットル弁をデフォルト開度位置に強制的に戻す機構を備えることが考えられる。しかしながら、そのような機構は電子スロットル弁制御装置自体の構造を複雑にすると共にコスト高を招来するという問題点があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、電子スロットル弁制御装置の故障時に比較的簡単な構成で退避走行を可能にするハイブリッド駆動車両の制御装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のハイブリッド駆動車両の制御装置は、車両駆動源として内燃エンジンとその内燃エンジンのクランク軸に回転軸が連結されたモータとを備え、更に、アクセルペダルの操作量に応じて内燃エンジンのスロットル弁の開度を制御する電子スロットル弁制御装置を備え、車両の運転状態に応じてモータを駆動すると共にエンジンの出力を制御するハイブリッド駆動車両の制御装置であって、電子スロットル弁制御装置の故障を検出するスロットル弁故障検出手段と、スロットル弁故障検出手段によって電子スロットル弁制御装置の故障が検出されたときには内燃エンジンへの燃料供給を停止する燃料供給停止手段と、アクセルペダルの開度量を検出するアクセルペダル開度量検出手段と、車両のブレーキの操作を検出するブレーキ操作検出手段と、ブレーキ操作検出手段によってブレーキの操作が検出されておらず、スロットル弁故障検出手段によって電子スロットル弁制御装置の故障が検出されかつアクセルペダル開度量検出手段によってアクセルペダルの開度量が所定値以上のときには、エンジンの出力を補助するようにモータを駆動するアシスト手段と、スロットル弁故障検出手段によって電子スロットル弁制御装置の故障が検出されかつブレーキ操作検出手段によってブレーキの操作が検出されたときには、アクセルペダルの開度量に関わらずモータを回生制動状態に制御する回生制動制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
かかる本発明のハイブリッド駆動車両の制御装置によれば、スロットル弁故障検出手段によって電子スロットル弁制御装置の故障が検出されたときには内燃エンジンへの燃料供給が停止され、また、スロットル弁故障検出手段によって電子スロットル弁制御装置の故障が検出されかつブレーキ操作検出手段によってブレーキの操作が検出されたときには、アクセルペダルの開度量に関わらずモータを回生制動状態に制御するので、運転者の減速要求に対してモータによる回生ブレーキが作動し、車両を減速させて安全な場所へ移動させる退避走行が可能となる。
【０００８】
また、本発明のハイブリッド駆動車両の制御装置は、ブレーキ操作検出手段によってブレーキの操作が検出されておらず、スロットル弁故障検出手段によって電子スロットル弁制御装置の故障が検出されかつアクセルペダル開度量検出手段によってアクセルペダルの開度量が所定値以上のときには、エンジンの出力を補助するようにモータを駆動するアシスト手段を有することを特徴としている。この構成により、電子スロットル弁制御装置の故障時であっても運転者の減速要求がないので、モータを駆動してエンジンの出力を制御することにより安定した退避走行が可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は本発明によるハイブリッド駆動車両の制御装置を示している。このハイブリッド駆動車両の制御装置においては、エンジン１のクランク軸は直流モータ２の回転軸と直結されており、モータ２の回転軸の回転は変速機構３を介して駆動輪４に伝達されるようになっている。変速機構３はマニアル式のものである。モータ２にはＰＤＵ（パワードライブユニット）５が接続され、ＰＤＵ５はエンジン１の出力の補助をするようにモータ２を駆動するアシスト動作時にモータ２に駆動電力を供給し、その駆動電力を供給せずにモータ２を発電機として動作させる回生動作時にモータ２の回生電力を例えば、キャパシタからなる高電圧蓄電器６に供給する。
【００１０】
ＰＤＵ５の高電圧蓄電器６との接続ラインにはＤＶ（ダウンコンバータ）７が接続されている。ＤＶ７はその接続ラインの高電圧を１２Ｖ程度の低電圧に電圧変換する。ＤＶ７の出力には低電圧蓄電器であるバッテリ８が接続されると共に車両の低電圧負荷９が接続されている。
モータ２の回転制御はＭＯＴＥＣＵ（モータ電子制御ユニット）１１によってＰＤＵ５を介して行なわれる。ＭＯＴＥＣＵ１１は、図２に示すようにＣＰＵ３１、ＲＡＭ３２，ＲＯＭ３３、カウンタ３４，入力インターフェース（Ｉ／Ｆ）回路３５、出力インターフェース回路３６、入出力インターフェース回路３７及びＡ／Ｄ変換器３８を備えている。ＣＰＵ３１、ＲＡＭ３２，ＲＯＭ３３、カウンタ３４，入力インターフェース回路３５、出力インターフェース回路３６、入出力インターフェース回路３７及びＡ／Ｄ変換器３８は共にバスに共通接続されている。
【００１１】
カウンタ３４はクランク角センサ４１から出力されたクランクパルスによってリセットされて図示しないクロック発生器から出力されたクロックパルスを計数し、そのクロックパルス発生数を計数することによりエンジン回転数Ｎｅを示す信号を発生する。
入力インターフェース回路３５にはエンジン１の始動を検出するスタータスイッチ４２、変速機構３内のクラッチ（図示せず）の入切を検出するクラッチスイッチ４３、変速機構３のニュートラル状態を検出するニュートラルスイッチ４４及びブレーキペダルの操作を検出するブレーキスイッチ４５が接続されている。入力インターフェース回路３５はこれらスイッチ４２〜４５各々のオンオフを示すデータを保持出力する。
【００１２】
Ａ／Ｄ変換器３８は吸気管内圧ＰB、冷却水温Ｔｗ、スロットル弁開度ＴＨ、車速Ｖs、アクセルペダル開度ＡＰ等の車両運転パラメータを検出する複数のセンサからのアナログ信号をディジタル信号に変換するために設けられている。吸気管内圧ＰBはスロットル弁５０下流の吸気管５１に設けられた吸気管内圧センサ５２によって検出される。冷却水温Ｔｗは冷却水温センサ５３によって検出される。スロットル弁開度ＴＨはスロットル開度センサ５４によって検出される。更に、車速Ｖsは車速センサ５５によって検出され、アクセルペダル１０の操作開度であるアクセルペダル開度ＡＰはアクセルペダルセンサ５６によって検出される。また、Ａ／Ｄ変換器３８には高電圧蓄電器６の両端電圧が供給され、Ａ／Ｄ変換器３８の出力からは高電圧蓄電器６の両端電圧ＱＣＡＰがディジタル値として得られるようになっている。
【００１３】
出力インターフェース回路３６は後述するＣＰＵ３１の動作によって発生されるアシスト量指令又は回生量指令に応じてＰＤＵ５の動作を設定する。入出力インターフェース回路３７はＥＮＧＥＣＵ（エンジン電子制御ユニット）１２とのデータ通信のための回路である。
ＥＮＧＥＣＵ１２はエンジン１の燃料噴射制御及び点火時期制御等のエンジン制御を行なう。ＥＮＧＥＣＵ１２には、図２においては接続ラインを省略しているが、上記のクランク角センサ４１、スイッチ４１〜４５、及び各種センサ５２〜５６が接続されている他、酸素濃度センサ６１が接続されている。酸素濃度センサ６１は排気管６２に設けられ、排気ガス中の酸素濃度Ｏ2を検出する。この酸素濃度センサ６１は理論空燃比を閾値としてリッチ側及びリーン側の空燃比で異なるレベルを発生する２値出力型の酸素濃度センサである。ＥＮＧＥＣＵ１２の内部構成は上記のＭＯＴＥＣＵ１１と同様であるので、ここでの説明は省略する。ＥＮＧＥＣＵ１２においては燃料噴射制御ルーチンがＣＰＵ（図示せず）によって処理され、上記の車両運転パラメータ及びエンジン回転数Ｎｅを用いて燃料噴射時間Ｔoutが決定される。その決定された燃料噴射時間Ｔoutだけインジェクタ６３を駆動することが行なわれる。インジェクタ６３は内燃エンジンの吸気管５１の吸気ポート近傍に設けられ、駆動されたとき燃料を噴射する。また、ＥＮＧＥＣＵ１２においては点火時期制御ルーチンがＣＰＵによって処理され、その点火時期制御によって点火装置６４の点火プラグ（図示せず）の火花放電が行なわれる。
【００１４】
更に、上記のスロットル弁５０はいわゆるドライブバイワイヤ（ＤＢＷ）型のものであるので、エンジン１にはスロットル弁５０を開弁駆動するスロットルアクチュエータ１３が設けられている。ＥＮＧＥＣＵ１２においては、スロットル弁開度制御ルーチンがＣＰＵによって処理され、上記のスロットル弁開度ＴＨ、車速Ｖs、アクセルペダル開度ＡＰ等の車両運転パラメータに応じて目標スロットル弁開度θthが決定され、その目標スロットル弁開度θthとなるようにスロットルアクチュエータ１３を介してスロットル弁５０の開度が制御される。
【００１５】
次に、モータ２の制御動作についてＣＰＵ３１の動作を中心にして説明する。
ＭＯＴＥＣＵ１１のＣＰＵ３１は、モータ制御ルーチンを例えば、１０msec毎に繰り返し実行し、次に示すように、その時点の動作モードを判定し、判定した動作モードに対応するアシスト量ＡＳＴＰＷＲ又は回生量ＲＥＧＥＮを設定する。
【００１６】
かかるモータ制御ルーチンにおいて、ＣＰＵ３１は図３及び図４に示すように、先ず、スタータスイッチ４２がオンであるか否かを判別する（ステップＳ１）。エンジン１の始動のためスタータスイッチ４２がオンである場合には、エンジン回転数Ｎｅがエンジンが停止していると見なすことができるストール回転数ＮＣＲ（例えば、５０rpm）以下であるか否かを判別する（ステップＳ２）。Ｎｅ≦ＮＣＲの場合には、モータ動作としてエンジン１を始動させるために始動モードを行なう（ステップＳ３）。
【００１７】
ステップＳ１においてスタータスイッチ４２がオフであると判別した場合には、エンジン停止指令が発生されているか否かを判別する（ステップＳ４）。エンジン停止指令は、エンジン停止判別ルーチンの実行において、エンジンの運転を停止させるべき運転状態であると判別されたときエンジン停止指令フラグのセットとして発生される。エンジン停止指令が発生されていないならば、ステップＳ２に進んでエンジン回転数Ｎｅがストール回転数ＮＣＲ以下であるか否かを判別する。エンジン停止指令が発生されているならば、Ａ／Ｄ変換器３８の出力からスロットル弁５０の開度ＴＨを得て、そのスロットル弁５０のスロットル弁開度ＴＨが所定アイドル開度ＴＨＩＤＬＥ（ほとんど全閉の開度）以上であるか否かを判別する（ステップＳ５）。ステップＳ２においてＮｅ＞ＮＣＲの場合、すなわちエンジン１が運転中の場合にはこのステップＳ５を実行する。ＴＨ≧ＴＨＩＤＬＥの場合にはアシストトリガテーブルから加速フラグＦＭＡＳＴを検索する（ステップＳ６）。
【００１８】
アシストトリガテーブルは、ＲＯＭ３３に予め書き込まれており、図５に示すように、エンジン回転数Ｎｅとスロットル弁開度ＴＨとに応じて加速フラグＦＭＡＳＴを設定するようになっている。すなわち、閾値ＭＡＳＴＨ，ＭＡＳＴＬはエンジン回転数Ｎｅの上昇に応じて徐々に大きくなり、スロットル弁開度ＴＨが閾値ＭＡＳＴＬ以下から大きくなるときには閾値ＭＡＳＴＨを越えるまではＦＭＡＳＴ＝０であり、閾値ＭＡＳＴＨを越えると加速すべき運転状態としてＦＭＡＳＴ＝１となる。逆にスロットル弁開度ＴＨが閾値ＭＡＳＴＨ以上から小さくなるときには閾値ＭＡＳＴＬを下回るまではＦＭＡＳＴ＝１であり、閾値ＭＡＳＴＬを下回るとＦＭＡＳＴ＝０となる。
【００１９】
ステップＳ６の実行後、その検索した加速フラグＦＭＡＳＴが１であるか否かを判別する（ステップＳ７）。ＦＭＡＳＴ＝０の場合には、動作モードをクルーズモードとする（ステップＳ８）。ＦＭＡＳＴ＝１の場合には、動作モードを加速モードとする（ステップＳ９）。
ステップＳ５においてＴＨ＜ＴＨＩＤＬＥと判別した場合には、スロットル弁５０はほぼ全閉であるので、次に車速Ｖsが０ｋｍ／ｈに等しいか否かを判別する（ステップＳ１０）。Ｖs＝０ｋｍ／ｈならば、車両は停止しているので、エンジン停止指令が発生されているか否かを判別する（ステップＳ１１）。これはステップＳ４と同様にである。エンジン停止指令が発生されている場合には、エンジン１の運転を停止するために動作モードをアイドル停止モードとする（ステップＳ１２）。一方、エンジン停止指令が発生されていない場合には、エンジン１のアイドル運転を続けるために動作モードをアイドルモードとする（ステップＳ１３）。
【００２０】
ステップＳ１０においてＶs≠０ｋｍ／ｈならば、車両は走行しているので、エンジン停止指令が発生されているか否かを判別する（ステップＳ１４）。これはステップＳ４と同様にである。エンジン停止指令が発生されている場合には、エンジン１の運転を減速するために動作モードを減速モードとする（ステップＳ１５）。一方、エンジン停止指令が発生されていない場合には、エンジン１はアイドル運転が要求されているか否かを判別する（ステップＳ１６）。アイドル運転要求は、エンジンアイドル判別ルーチンの実行において、エンジン１をアイドル運転状態にすべきと判別されたときアイドルフラグのセットとして発生される。エンジン１のアイドル運転要求がある場合には動作モードをアイドルモードとし（ステップＳ１３）、アイドル運転要求がない場合には動作モードを減速モードとする（ステップＳ１５）。
【００２１】
ステップＳ８，Ｓ９，Ｓ１２，Ｓ１３及びＳ１５の各動作モード処理においては、アシスト量ＡＳＴＰＷＲ又は回生量ＲＥＧＥＮが設定される。例えば、後述する加速モード処理においてはアシスト量ＡＳＴＰＷＲが設定され、減速モード処理においては回生量ＲＥＧＥＮが設定される。ＣＰＵ３１は設定したアシスト量ＡＳＴＰＷＲ又は回生量ＲＥＧＥＮを出力インターフェース回路３６に対して出力する（ステップＳ１７）。出力インターフェース回路３６はＣＰＵ３１から供給されたアシスト量ＡＳＴＰＷＲ又は回生量ＲＥＧＥＮに応じてＰＤＵ５の動作を制御する。アシスト量ＡＳＴＰＷＲの場合にはＰＤＵ５はアシスト量ＡＳＴＰＷＲに応じたアシスト電力をモータ２に供給する。回生量ＲＥＧＥＮの場合にはモータ２は回生制動状態になり、ＰＤＵ５は回生量ＲＥＧＥＮに応じた回生電力をモータ２から得て高電圧蓄電器６又はＤＶ７に供給する。
【００２２】
加速モード処理においては、ＣＰＵ３１は図６に示すように、先ずＲＡＭ初期化動作を行なう（ステップＳ２１）。この初期化動作では例えば、ＲＡＭ３２内に一時的に記憶された回生量ＲＥＧＥＮ等の値が０とされる。初期化動作後、ＣＰＵ３１はクラッチスイッチ４３のオンオフを読み取ってクラッチが動力伝達状態であるか否かを判別する（ステップＳ２２）。クラッチスイッチ４３がオンならば、クラッチは動力切断状態であるので、アシスト量ＡＳＴＰＷＲを０とする（ステップＳ２３）。そして、モータ２による回生電力を低電圧負荷９に供給するようにＤＶ７を制御する（ステップＳ２４）。
【００２３】
クラッチスイッチ４３がオフならば、クラッチは動力伝達状態であるので、次に、ニュートラルスイッチ４４のオンオフを読み取って変速機構３がニュートラル状態であるか否かを判別する（ステップＳ２５）。ニュートラルスイッチ４４がオンのためニュートラル状態である場合にはステップＳ２３に進んでアシスト量ＡＳＴＰＷＲを０とする。
【００２４】
ニュートラルスイッチ４４がオフのためインギア状態である場合には、高電圧蓄電器６の両端電圧ＱＣＡＰを読み取ってその両端電圧ＱＣＡＰが下限閾値ＱＣＡＰＬＭＴＬより大であるか否かを判別する（ステップＳ２６）。下限閾値ＱＣＡＰＬＭＴＬはモータ２による有効なアシスト可能電圧、例えば、蓄電器６の満充電電圧の５０％程度に設定しても良く、蓄電器６の容量によって適宜設定可能である。ＱＣＡＰ≦ＱＣＡＰＬＭＴＬならば、ステップＳ２３に進んでアシスト量ＡＳＴＰＷＲを０とする。一方、ＱＣＡＰ＞ＱＣＡＰＬＭＴＬならば、アシスト量ＡＳＴＰＷＲをマップ検索して求める（ステップＳ２７）。ＲＯＭ３３には、図７に示すように、エンジン回転数Ｎｅと吸気管内圧ＰBとに応じて定まるアシスト量ＡＳＴＰＷＲがASTPWR#n11〜ASTPWR#n2010のように加速時ＡＳＴＰＷＲデータマップとして予め書き込まれている。よって、そのときのエンジン回転数Ｎｅと吸気管内圧ＰBとに対応するアシスト量ＡＳＴＰＷＲを加速時ＡＳＴＰＷＲデータマップから検索することができる。ステップＳ２７の実行後、ＣＰＵ３１は高電圧蓄電器６の蓄電電力を低電圧負荷９に供給するようにＤＶ７を制御する（ステップＳ２８）。
【００２５】
減速モード処理においては、ＣＰＵ３１は図８に示すように、先ずＲＡＭ初期化動作を行なう（ステップＳ３１）。この初期化動作では例えば、ＲＡＭ３２内に一時的に記憶されたアシスト量ＡＳＴＰＷＲ等の値が０とされる。初期化動作後、ＣＰＵ３１はクラッチスイッチ４３のオンオフを読み取ってクラッチが動力伝達状態であるか否かを判別する（ステップＳ３２）。クラッチスイッチ４３がオンならば、クラッチは動力切断状態であるので、回生量ＲＥＧＥＮを０とする（ステップＳ３３）。
【００２６】
クラッチスイッチ４３がオフならば、クラッチは動力伝達状態であるので、次に、ニュートラルスイッチ４４のオンオフを読み取って変速機構３がニュートラル状態であるか否かを判別する（ステップＳ３４）。ニュートラルスイッチ４４がオンのためニュートラル状態である場合にはステップＳ３３に進んで回生量ＲＥＧＥＮを０とする。
【００２７】
ニュートラルスイッチ４４がオフのためインギア状態である場合には、モータ２による回生電力を低電圧負荷９に供給するようにＤＶ７を制御し（ステップＳ３５）、そして、高電圧蓄電器６の両端電圧ＱＣＡＰを読み取ってその両端電圧ＱＣＡＰが上限閾値ＱＣＡＰＬＭＴＨより小であるか否かを判別する（ステップＳ３６）。上限閾値ＱＣＡＰＬＭＴＨは、回生による充電可能な例えば、蓄電器６の満充電電圧の９０％程度に設定しても良く、蓄電器６の容量によって適宜設定可能である。ＱＣＡＰ≧ＱＣＡＰＬＭＴＨならば、ステップＳ３３に進んで回生量ＲＥＧＥＮを０とする。一方、ＱＣＡＰ＜ＱＣＡＰＬＭＴＨならば、ブレーキスイッチ４５のオンオフを読み取ってブレーキペダルが操作されたブレーキ状態であるか否かを判別する（ステップＳ３７）。ブレーキスイッチ４５がオフのため非ブレーキ状態である場合には、回生量ＲＥＧＥＮを第１減速時ＲＥＧＥＮマップからマップ検索して求める（ステップＳ３８）。また、ブレーキスイッチ４５がオンのためブレーキ状態である場合には、回生量ＲＥＧＥＮを第２減速時ＲＥＧＥＮマップからマップ検索して求める（ステップＳ３９）。ＲＯＭ３３には、図９に示すように、エンジン回転数Ｎｅと吸気管内圧ＰBとに応じて定まる非ブレーキ時の回生量ＲＥＧＥＮがREGEN#n11〜REGEN#n2010のように第１減速時ＲＥＧＥＮデータマップとして予め書き込まれ、また図１０に示すように、エンジン回転数Ｎｅと吸気管内圧ＰBとに応じて定まるブレーキ時の回生量ＲＥＧＥＮがREGENBR#n11〜REGENBR#n2010のように第２減速時ＲＥＧＥＮデータマップとして予め書き込まれている。よって、そのときのエンジン回転数Ｎｅと吸気管内圧ＰBとに対応する回生量ＲＥＧＥＮを第１又は第２減速時ＲＥＧＥＮデータマップから検索することができる。
【００２８】
ＣＰＵ３１は、モータ制御ルーチンとは別に例えば、１０msec毎にスロットル弁故障時制御ルーチンを処理する。このスロットル弁故障時制御ルーチンにおいては、図１１に示すように、スロットル弁５０及びスロットルアクチュエータ１３からなる電子スロットル弁制御装置が故障であるか否かを判別する（ステップＳ４１）。
【００２９】
例えば、ＥＮＧＥＣＵ１２にて実行される故障検出ルーチンにおいて、図１２に示すように、スロットル弁５０が全閉になるべきときにスロットル開度センサが全閉を示したか否かが判別される（ステップＳ５１）。スロットル弁５０が全閉状態になるべきときに、スロットル開度センサ５４によって検出されるスロットル弁開度ＴＨが全閉を示さないとき電子スロットル弁機構が故障であると判別される。この電子スロットル弁制御装置の故障判別結果データはＥＮＧＥＣＵ１２から入出力インターフェース回路３７を介してＣＰＵ３１に供給される（ステップＳ５２）。また、ＥＮＧＥＣＵ１２にて燃料カット制御が行なわれる（ステップＳ５３）。燃料カット制御ではインジェクタ６３による燃料噴射が強制的に停止される。
【００３０】
ＣＰＵ３１は、供給された故障判別結果データから電子スロットル弁制御装置が故障であることを検知すると、ブレーキスイッチ４５のオンオフを読み取ってブレーキペダルが操作されたブレーキ状態であるか否かを判別する（ステップＳ４２）。ブレーキスイッチ４５がオンのためブレーキ状態である場合には、回生量ＲＥＧＥＮを故障時ＲＥＧＥＮマップからマップ検索して求め（ステップＳ４３）、設定したアシスト量ＡＳＴＰＷＲ又は回生量ＲＥＧＥＮを出力インターフェース回路３６に対して出力する（ステップＳ４４）。ＲＯＭ３３には、図１３に示すように、エンジン回転数Ｎｅと吸気管内圧ＰBとに応じて定まるスロットル弁故障時時の回生量ＲＥＧＥＮがFSREGEN#n11〜FSREGEN#n2010のように故障時ＲＥＧＥＮデータマップとして予め書き込まれている。よって、そのときのエンジン回転数Ｎｅと吸気管内圧ＰBとに対応する回生量ＲＥＧＥＮを故障時ＲＥＧＥＮデータマップから検索することができる。ステップＳ４３を実行する場合には運転者は車両を停止させるべく操作しているので、モータ２の駆動が停止されてエンジン１に対する負荷となるようにモータ２が作用することになる。ＰＤＵ５は回生量ＲＥＧＥＮに応じた回生電力をモータ２から得て高電圧蓄電器６又はＤＶ７に供給する。
【００３１】
ブレーキスイッチ４５がオフのため非ブレーキ状態である場合には、アクセルペダル開度ＡＰを読み取り、そのアクセルペダル開度ＡＰがほぼ全開を示す所定開度ＡＰＦＳより大であるか否かを判別する（ステップＳ４５）。ＡＰ≦ＡＰＦＳの場合には、アシスト量ＡＳＴＰＷＲ及び回生量ＲＥＧＥＮを０とし（ステップＳ４６）、ステップＳ４４に進む。ＡＰ＞ＡＰＦＳの場合には、アシスト量ＡＳＴＰＷＲをマップ検索して求め（ステップＳ４７）、ステップＳ４４に進む。ＲＯＭ３３には、図１４に示すように、エンジン回転数Ｎｅと吸気管内圧ＰBとに応じて定まるスロットル弁故障時のアシスト量ＡＳＴＰＷＲがFSASTPWR#n11〜FSASTPWR#n2010のように故障時ＡＳＴＰＷＲデータマップとして予め書き込まれている。よって、そのときのエンジン回転数Ｎｅと吸気管内圧ＰBとに対応するアシスト量ＡＳＴＰＷＲを故障時ＡＳＴＰＷＲデータマップから検索することができる。このステップＳ４６が実行されるときには、電子スロットル弁制御装置が故障であるけれども運転者はアクセルペダルを操作しているので、エンジン１の運転を継続できる程度にアシスト電力がモータ２にＰＤＵ５からモータ２に供給され、モータ２はエンジン１の出力の補助するように駆動されることになる。
【００３２】
なお、上記した実施例で用いた図７、図９、図１０、図１３及び図１４においては、エンジン回転数、吸気負圧が大きくなるほどモータ２のアシスト量、回生量が大きくなる。
また、上記の実施例では、車両の変速機構３がマニュアル式の場合について説明したが、変速機構３がオートマティック式（無段変速機構を含む）の場合にも本発明を同様に適用することができる。ただし、オートマティック式変速機構では上記した各ＡＳＴＰＷＲ及びＲＥＧＥＮデータマップは例えば、吸気管内圧力と車速とに応じてアシスト量又は回生量を検索するようにしても良い。
【００３３】
更に、上記の実施例においては、モータ制御用のＭＯＴＥＣＵ１１とエンジン制御用のＥＮＧＥＣＵ１２とが個別に設けられているが、単一のＥＣＵでモータ及びエンジンの両方を制御するようにしても良い。
【００３４】
【発明の効果】
以上の如く、本発明のハイブリッド駆動車両の制御装置においては、スロットル弁故障検出手段によって電子スロットル弁制御装置の故障が検出されたときには内燃エンジンへの燃料供給が停止され、また、スロットル弁故障検出手段によって電子スロットル弁制御装置の故障が検出されかつブレーキ操作検出手段によってブレーキの操作が検出されたときには、アクセルペダルの開度量に関わらずモータを回生制動状態に制御するので、運転者の減速要求に対してモータによる回生ブレーキが作動し、車両を減速させて安全な場所へ移動させる退避走行が可能となる。また、モータはハイブリッド駆動車両の駆動源として設けられているので、電子スロットル弁制御装置のスロットル弁が制御不能になった場合に比較的簡単な構成で退避走行を可能にすることができる。
【００３５】
また、本発明のハイブリッド駆動車両の制御装置においては、ブレーキ操作検出手段によってブレーキの操作が検出されておらず、スロットル弁故障検出手段によって電子スロットル弁制御装置の故障が検出されかつアクセルペダル開度量検出手段によってアクセルペダルの開度量が所定値以上のときには、電子スロットル弁制御装置の故障時であっても運転者の減速要求がないので、エンジンの出力を補助するようにモータを駆動することにより安定した退避走行が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】図１の装置中のＭＯＴＥＣＵの内部構成を示すブロック図である。
【図３】モータ制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】図３のモータ制御ルーチンの続き部分を示すフローチャートである。
【図５】アシストトリガテーブルによる加速フラグＦＭＡＳＴの設定特性を示す図である。
【図６】加速モード処理を示すフローチャートである。
【図７】加速時ＡＳＴＰＷＲデータマップを示す図である。
【図８】減速モード処理を示すフローチャートである。
【図９】第１減速時ＲＥＧＥＮデータマップを示す図である。
【図１０】第２減速時ＲＥＧＥＮデータマップを示す図である。
【図１１】スロットル弁故障時制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】故障検出ルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】故障時ＲＥＧＥＮデータマップを示す図である。
【図１４】故障時ＡＳＴＰＷＲデータマップを示す図である。
【符号の説明】
１ エンジン
２ モータ
３ 変速機構
４ 駆動輪
５ ＰＤＵ
６ 高電圧蓄電器
７ ＤＶ
８ 低電圧蓄電器
９ 低電圧負荷
１１ ＭＯＴＥＣＵ
１２ ＥＮＧＥＣＵ
１３ スロットルアクチュエータ
５１ 吸気管
６２ 排気管
６３ インジェクタ
６４ 点火装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両駆動源として内燃エンジン及びモータを備えたハイブリッド駆動車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
駆動源としてエンジン及びモータを備えたハイブリッド駆動車両は従来より知られており、例えば、特開平３−１２１９２８号公報にはそのようなハイブリッド駆動車両の制御装置が示されている。
かかる制御装置においては、車両の運転状態に応じてモータを駆動すると共にエンジンの出力を制御することが行なわれる。具体的には、車両の運転状態に応じてモータの動作モードを判定し、加速モード時にはモータに駆動電力を供給してエンジンの出力の補助をなし、減速モード時にはモータを回生制動状態にしてモータによる回生電力を蓄電器に蓄電することが行なわれる。また、その蓄電器に蓄電された電力は加速モード時のモータ駆動電力として使用される。
【０００３】
このようなハイブリッド駆動車両においては、内燃エンジンのスロットル弁の開度を制御する電子スロットル弁制御装置を備えたものがある。電子スロットル弁制御装置は、運転者がアクセルペダルを操作したときにその操作に対して適切な速度感覚を得ることができるようにスロットル弁の開度を制御する。特に、上記の蓄電器に蓄電されたモータ駆動電力が少ない場合にはモータによる加速補助が十分に行われなくなるので、電子スロットル弁制御装置はアクセルペダルの単位操作量に対するスロットル弁の開度変化量を増加させてエンジン自体による出力を増加させることにより加速感が運転者に得られるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる電子スロットル弁制御装置を備えた車両においては、電子スロットル弁制御装置が故障し、安全な場所へ移動するための退避走行をなすために、スロットル弁をデフォルト開度位置に強制的に戻す機構を備えることが考えられる。しかしながら、そのような機構は電子スロットル弁制御装置自体の構造を複雑にすると共にコスト高を招来するという問題点があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、電子スロットル弁制御装置の故障時に比較的簡単な構成で退避走行を可能にするハイブリッド駆動車両の制御装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のハイブリッド駆動車両の制御装置は、車両駆動源として内燃エンジンとその内燃エンジンのクランク軸に回転軸が連結されたモータとを備え、更に、アクセルペダルの操作量に応じて内燃エンジンのスロットル弁の開度を制御する電子スロットル弁制御装置を備え、車両の運転状態に応じてモータを駆動すると共にエンジンの出力を制御するハイブリッド駆動車両の制御装置であって、電子スロットル弁制御装置の故障を検出するスロットル弁故障検出手段と、スロットル弁故障検出手段によって電子スロットル弁制御装置の故障が検出されたときには内燃エンジンへの燃料供給を停止する燃料供給停止手段と、アクセルペダルの開度量を検出するアクセルペダル開度量検出手段と、車両のブレーキの操作を検出するブレーキ操作検出手段と、ブレーキ操作検出手段によってブレーキの操作が検出されておらず、スロットル弁故障検出手段によって電子スロットル弁制御装置の故障が検出されかつアクセルペダル開度量検出手段によってアクセルペダルの開度量が所定値以上のときには、エンジンの出力を補助するようにモータを駆動するアシスト手段と、スロットル弁故障検出手段によって電子スロットル弁制御装置の故障が検出されかつブレーキ操作検出手段によってブレーキの操作が検出されたときには、アクセルペダルの開度量に関わらずモータを回生制動状態に制御する回生制動制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
かかる本発明のハイブリッド駆動車両の制御装置によれば、スロットル弁故障検出手段によって電子スロットル弁制御装置の故障が検出されたときには内燃エンジンへの燃料供給が停止され、また、スロットル弁故障検出手段によって電子スロットル弁制御装置の故障が検出されかつブレーキ操作検出手段によってブレーキの操作が検出されたときには、アクセルペダルの開度量に関わらずモータを回生制動状態に制御するので、運転者の減速要求に対してモータによる回生ブレーキが作動し、車両を減速させて安全な場所へ移動させる退避走行が可能となる。
【０００８】
また、本発明のハイブリッド駆動車両の制御装置は、ブレーキ操作検出手段によってブレーキの操作が検出されておらず、スロットル弁故障検出手段によって電子スロットル弁制御装置の故障が検出されかつアクセルペダル開度量検出手段によってアクセルペダルの開度量が所定値以上のときには、エンジンの出力を補助するようにモータを駆動するアシスト手段を有することを特徴としている。この構成により、電子スロットル弁制御装置の故障時であっても運転者の減速要求がないので、モータを駆動してエンジンの出力を制御することにより安定した退避走行が可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は本発明によるハイブリッド駆動車両の制御装置を示している。このハイブリッド駆動車両の制御装置においては、エンジン１のクランク軸は直流モータ２の回転軸と直結されており、モータ２の回転軸の回転は変速機構３を介して駆動輪４に伝達されるようになっている。変速機構３はマニアル式のものである。モータ２にはＰＤＵ（パワードライブユニット）５が接続され、ＰＤＵ５はエンジン１の出力の補助をするようにモータ２を駆動するアシスト動作時にモータ２に駆動電力を供給し、その駆動電力を供給せずにモータ２を発電機として動作させる回生動作時にモータ２の回生電力を例えば、キャパシタからなる高電圧蓄電器６に供給する。
【００１０】
ＰＤＵ５の高電圧蓄電器６との接続ラインにはＤＶ（ダウンコンバータ）７が接続されている。ＤＶ７はその接続ラインの高電圧を１２Ｖ程度の低電圧に電圧変換する。ＤＶ７の出力には低電圧蓄電器であるバッテリ８が接続されると共に車両の低電圧負荷９が接続されている。
モータ２の回転制御はＭＯＴＥＣＵ（モータ電子制御ユニット）１１によってＰＤＵ５を介して行なわれる。ＭＯＴＥＣＵ１１は、図２に示すようにＣＰＵ３１、ＲＡＭ３２，ＲＯＭ３３、カウンタ３４，入力インターフェース（Ｉ／Ｆ）回路３５、出力インターフェース回路３６、入出力インターフェース回路３７及びＡ／Ｄ変換器３８を備えている。ＣＰＵ３１、ＲＡＭ３２，ＲＯＭ３３、カウンタ３４，入力インターフェース回路３５、出力インターフェース回路３６、入出力インターフェース回路３７及びＡ／Ｄ変換器３８は共にバスに共通接続されている。
【００１１】
カウンタ３４はクランク角センサ４１から出力されたクランクパルスによってリセットされて図示しないクロック発生器から出力されたクロックパルスを計数し、そのクロックパルス発生数を計数することによりエンジン回転数Ｎｅを示す信号を発生する。
入力インターフェース回路３５にはエンジン１の始動を検出するスタータスイッチ４２、変速機構３内のクラッチ（図示せず）の入切を検出するクラッチスイッチ４３、変速機構３のニュートラル状態を検出するニュートラルスイッチ４４及びブレーキペダルの操作を検出するブレーキスイッチ４５が接続されている。入力インターフェース回路３５はこれらスイッチ４２〜４５各々のオンオフを示すデータを保持出力する。
【００１２】
Ａ／Ｄ変換器３８は吸気管内圧ＰB、冷却水温Ｔｗ、スロットル弁開度ＴＨ、車速Ｖs、アクセルペダル開度ＡＰ等の車両運転パラメータを検出する複数のセンサからのアナログ信号をディジタル信号に変換するために設けられている。吸気管内圧ＰBはスロットル弁５０下流の吸気管５１に設けられた吸気管内圧センサ５２によって検出される。冷却水温Ｔｗは冷却水温センサ５３によって検出される。スロットル弁開度ＴＨはスロットル開度センサ５４によって検出される。更に、車速Ｖsは車速センサ５５によって検出され、アクセルペダル１０の操作開度であるアクセルペダル開度ＡＰはアクセルペダルセンサ５６によって検出される。また、Ａ／Ｄ変換器３８には高電圧蓄電器６の両端電圧が供給され、Ａ／Ｄ変換器３８の出力からは高電圧蓄電器６の両端電圧ＱＣＡＰがディジタル値として得られるようになっている。
【００１３】
出力インターフェース回路３６は後述するＣＰＵ３１の動作によって発生されるアシスト量指令又は回生量指令に応じてＰＤＵ５の動作を設定する。入出力インターフェース回路３７はＥＮＧＥＣＵ（エンジン電子制御ユニット）１２とのデータ通信のための回路である。
ＥＮＧＥＣＵ１２はエンジン１の燃料噴射制御及び点火時期制御等のエンジン制御を行なう。ＥＮＧＥＣＵ１２には、図２においては接続ラインを省略しているが、上記のクランク角センサ４１、スイッチ４１〜４５、及び各種センサ５２〜５６が接続されている他、酸素濃度センサ６１が接続されている。酸素濃度センサ６１は排気管６２に設けられ、排気ガス中の酸素濃度Ｏ2を検出する。この酸素濃度センサ６１は理論空燃比を閾値としてリッチ側及びリーン側の空燃比で異なるレベルを発生する２値出力型の酸素濃度センサである。ＥＮＧＥＣＵ１２の内部構成は上記のＭＯＴＥＣＵ１１と同様であるので、ここでの説明は省略する。ＥＮＧＥＣＵ１２においては燃料噴射制御ルーチンがＣＰＵ（図示せず）によって処理され、上記の車両運転パラメータ及びエンジン回転数Ｎｅを用いて燃料噴射時間Ｔoutが決定される。その決定された燃料噴射時間Ｔoutだけインジェクタ６３を駆動することが行なわれる。インジェクタ６３は内燃エンジンの吸気管５１の吸気ポート近傍に設けられ、駆動されたとき燃料を噴射する。また、ＥＮＧＥＣＵ１２においては点火時期制御ルーチンがＣＰＵによって処理され、その点火時期制御によって点火装置６４の点火プラグ（図示せず）の火花放電が行なわれる。
【００１４】
更に、上記のスロットル弁５０はいわゆるドライブバイワイヤ（ＤＢＷ）型のものであるので、エンジン１にはスロットル弁５０を開弁駆動するスロットルアクチュエータ１３が設けられている。ＥＮＧＥＣＵ１２においては、スロットル弁開度制御ルーチンがＣＰＵによって処理され、上記のスロットル弁開度ＴＨ、車速Ｖs、アクセルペダル開度ＡＰ等の車両運転パラメータに応じて目標スロットル弁開度θthが決定され、その目標スロットル弁開度θthとなるようにスロットルアクチュエータ１３を介してスロットル弁５０の開度が制御される。
【００１５】
次に、モータ２の制御動作についてＣＰＵ３１の動作を中心にして説明する。
ＭＯＴＥＣＵ１１のＣＰＵ３１は、モータ制御ルーチンを例えば、１０msec毎に繰り返し実行し、次に示すように、その時点の動作モードを判定し、判定した動作モードに対応するアシスト量ＡＳＴＰＷＲ又は回生量ＲＥＧＥＮを設定する。
【００１６】
かかるモータ制御ルーチンにおいて、ＣＰＵ３１は図３及び図４に示すように、先ず、スタータスイッチ４２がオンであるか否かを判別する（ステップＳ１）。エンジン１の始動のためスタータスイッチ４２がオンである場合には、エンジン回転数Ｎｅがエンジンが停止していると見なすことができるストール回転数ＮＣＲ（例えば、５０rpm）以下であるか否かを判別する（ステップＳ２）。Ｎｅ≦ＮＣＲの場合には、モータ動作としてエンジン１を始動させるために始動モードを行なう（ステップＳ３）。
【００１７】
ステップＳ１においてスタータスイッチ４２がオフであると判別した場合には、エンジン停止指令が発生されているか否かを判別する（ステップＳ４）。エンジン停止指令は、エンジン停止判別ルーチンの実行において、エンジンの運転を停止させるべき運転状態であると判別されたときエンジン停止指令フラグのセットとして発生される。エンジン停止指令が発生されていないならば、ステップＳ２に進んでエンジン回転数Ｎｅがストール回転数ＮＣＲ以下であるか否かを判別する。エンジン停止指令が発生されているならば、Ａ／Ｄ変換器３８の出力からスロットル弁５０の開度ＴＨを得て、そのスロットル弁５０のスロットル弁開度ＴＨが所定アイドル開度ＴＨＩＤＬＥ（ほとんど全閉の開度）以上であるか否かを判別する（ステップＳ５）。ステップＳ２においてＮｅ＞ＮＣＲの場合、すなわちエンジン１が運転中の場合にはこのステップＳ５を実行する。ＴＨ≧ＴＨＩＤＬＥの場合にはアシストトリガテーブルから加速フラグＦＭＡＳＴを検索する（ステップＳ６）。
【００１８】
アシストトリガテーブルは、ＲＯＭ３３に予め書き込まれており、図５に示すように、エンジン回転数Ｎｅとスロットル弁開度ＴＨとに応じて加速フラグＦＭＡＳＴを設定するようになっている。すなわち、閾値ＭＡＳＴＨ，ＭＡＳＴＬはエンジン回転数Ｎｅの上昇に応じて徐々に大きくなり、スロットル弁開度ＴＨが閾値ＭＡＳＴＬ以下から大きくなるときには閾値ＭＡＳＴＨを越えるまではＦＭＡＳＴ＝０であり、閾値ＭＡＳＴＨを越えると加速すべき運転状態としてＦＭＡＳＴ＝１となる。逆にスロットル弁開度ＴＨが閾値ＭＡＳＴＨ以上から小さくなるときには閾値ＭＡＳＴＬを下回るまではＦＭＡＳＴ＝１であり、閾値ＭＡＳＴＬを下回るとＦＭＡＳＴ＝０となる。
【００１９】
ステップＳ６の実行後、その検索した加速フラグＦＭＡＳＴが１であるか否かを判別する（ステップＳ７）。ＦＭＡＳＴ＝０の場合には、動作モードをクルーズモードとする（ステップＳ８）。ＦＭＡＳＴ＝１の場合には、動作モードを加速モードとする（ステップＳ９）。
ステップＳ５においてＴＨ＜ＴＨＩＤＬＥと判別した場合には、スロットル弁５０はほぼ全閉であるので、次に車速Ｖsが０ｋｍ／ｈに等しいか否かを判別する（ステップＳ１０）。Ｖs＝０ｋｍ／ｈならば、車両は停止しているので、エンジン停止指令が発生されているか否かを判別する（ステップＳ１１）。これはステップＳ４と同様にである。エンジン停止指令が発生されている場合には、エンジン１の運転を停止するために動作モードをアイドル停止モードとする（ステップＳ１２）。一方、エンジン停止指令が発生されていない場合には、エンジン１のアイドル運転を続けるために動作モードをアイドルモードとする（ステップＳ１３）。
【００２０】
ステップＳ１０においてＶs≠０ｋｍ／ｈならば、車両は走行しているので、エンジン停止指令が発生されているか否かを判別する（ステップＳ１４）。これはステップＳ４と同様にである。エンジン停止指令が発生されている場合には、エンジン１の運転を減速するために動作モードを減速モードとする（ステップＳ１５）。一方、エンジン停止指令が発生されていない場合には、エンジン１はアイドル運転が要求されているか否かを判別する（ステップＳ１６）。アイドル運転要求は、エンジンアイドル判別ルーチンの実行において、エンジン１をアイドル運転状態にすべきと判別されたときアイドルフラグのセットとして発生される。エンジン１のアイドル運転要求がある場合には動作モードをアイドルモードとし（ステップＳ１３）、アイドル運転要求がない場合には動作モードを減速モードとする（ステップＳ１５）。
【００２１】
ステップＳ８，Ｓ９，Ｓ１２，Ｓ１３及びＳ１５の各動作モード処理においては、アシスト量ＡＳＴＰＷＲ又は回生量ＲＥＧＥＮが設定される。例えば、後述する加速モード処理においてはアシスト量ＡＳＴＰＷＲが設定され、減速モード処理においては回生量ＲＥＧＥＮが設定される。ＣＰＵ３１は設定したアシスト量ＡＳＴＰＷＲ又は回生量ＲＥＧＥＮを出力インターフェース回路３６に対して出力する（ステップＳ１７）。出力インターフェース回路３６はＣＰＵ３１から供給されたアシスト量ＡＳＴＰＷＲ又は回生量ＲＥＧＥＮに応じてＰＤＵ５の動作を制御する。アシスト量ＡＳＴＰＷＲの場合にはＰＤＵ５はアシスト量ＡＳＴＰＷＲに応じたアシスト電力をモータ２に供給する。回生量ＲＥＧＥＮの場合にはモータ２は回生制動状態になり、ＰＤＵ５は回生量ＲＥＧＥＮに応じた回生電力をモータ２から得て高電圧蓄電器６又はＤＶ７に供給する。
【００２２】
加速モード処理においては、ＣＰＵ３１は図６に示すように、先ずＲＡＭ初期化動作を行なう（ステップＳ２１）。この初期化動作では例えば、ＲＡＭ３２内に一時的に記憶された回生量ＲＥＧＥＮ等の値が０とされる。初期化動作後、ＣＰＵ３１はクラッチスイッチ４３のオンオフを読み取ってクラッチが動力伝達状態であるか否かを判別する（ステップＳ２２）。クラッチスイッチ４３がオンならば、クラッチは動力切断状態であるので、アシスト量ＡＳＴＰＷＲを０とする（ステップＳ２３）。そして、モータ２による回生電力を低電圧負荷９に供給するようにＤＶ７を制御する（ステップＳ２４）。
【００２３】
クラッチスイッチ４３がオフならば、クラッチは動力伝達状態であるので、次に、ニュートラルスイッチ４４のオンオフを読み取って変速機構３がニュートラル状態であるか否かを判別する（ステップＳ２５）。ニュートラルスイッチ４４がオンのためニュートラル状態である場合にはステップＳ２３に進んでアシスト量ＡＳＴＰＷＲを０とする。
【００２４】
ニュートラルスイッチ４４がオフのためインギア状態である場合には、高電圧蓄電器６の両端電圧ＱＣＡＰを読み取ってその両端電圧ＱＣＡＰが下限閾値ＱＣＡＰＬＭＴＬより大であるか否かを判別する（ステップＳ２６）。下限閾値ＱＣＡＰＬＭＴＬはモータ２による有効なアシスト可能電圧、例えば、蓄電器６の満充電電圧の５０％程度に設定しても良く、蓄電器６の容量によって適宜設定可能である。ＱＣＡＰ≦ＱＣＡＰＬＭＴＬならば、ステップＳ２３に進んでアシスト量ＡＳＴＰＷＲを０とする。一方、ＱＣＡＰ＞ＱＣＡＰＬＭＴＬならば、アシスト量ＡＳＴＰＷＲをマップ検索して求める（ステップＳ２７）。ＲＯＭ３３には、図７に示すように、エンジン回転数Ｎｅと吸気管内圧ＰBとに応じて定まるアシスト量ＡＳＴＰＷＲがASTPWR#n11〜ASTPWR#n2010のように加速時ＡＳＴＰＷＲデータマップとして予め書き込まれている。よって、そのときのエンジン回転数Ｎｅと吸気管内圧ＰBとに対応するアシスト量ＡＳＴＰＷＲを加速時ＡＳＴＰＷＲデータマップから検索することができる。ステップＳ２７の実行後、ＣＰＵ３１は高電圧蓄電器６の蓄電電力を低電圧負荷９に供給するようにＤＶ７を制御する（ステップＳ２８）。
【００２５】
減速モード処理においては、ＣＰＵ３１は図８に示すように、先ずＲＡＭ初期化動作を行なう（ステップＳ３１）。この初期化動作では例えば、ＲＡＭ３２内に一時的に記憶されたアシスト量ＡＳＴＰＷＲ等の値が０とされる。初期化動作後、ＣＰＵ３１はクラッチスイッチ４３のオンオフを読み取ってクラッチが動力伝達状態であるか否かを判別する（ステップＳ３２）。クラッチスイッチ４３がオンならば、クラッチは動力切断状態であるので、回生量ＲＥＧＥＮを０とする（ステップＳ３３）。
【００２６】
クラッチスイッチ４３がオフならば、クラッチは動力伝達状態であるので、次に、ニュートラルスイッチ４４のオンオフを読み取って変速機構３がニュートラル状態であるか否かを判別する（ステップＳ３４）。ニュートラルスイッチ４４がオンのためニュートラル状態である場合にはステップＳ３３に進んで回生量ＲＥＧＥＮを０とする。
【００２７】
ニュートラルスイッチ４４がオフのためインギア状態である場合には、モータ２による回生電力を低電圧負荷９に供給するようにＤＶ７を制御し（ステップＳ３５）、そして、高電圧蓄電器６の両端電圧ＱＣＡＰを読み取ってその両端電圧ＱＣＡＰが上限閾値ＱＣＡＰＬＭＴＨより小であるか否かを判別する（ステップＳ３６）。上限閾値ＱＣＡＰＬＭＴＨは、回生による充電可能な例えば、蓄電器６の満充電電圧の９０％程度に設定しても良く、蓄電器６の容量によって適宜設定可能である。ＱＣＡＰ≧ＱＣＡＰＬＭＴＨならば、ステップＳ３３に進んで回生量ＲＥＧＥＮを０とする。一方、ＱＣＡＰ＜ＱＣＡＰＬＭＴＨならば、ブレーキスイッチ４５のオンオフを読み取ってブレーキペダルが操作されたブレーキ状態であるか否かを判別する（ステップＳ３７）。ブレーキスイッチ４５がオフのため非ブレーキ状態である場合には、回生量ＲＥＧＥＮを第１減速時ＲＥＧＥＮマップからマップ検索して求める（ステップＳ３８）。また、ブレーキスイッチ４５がオンのためブレーキ状態である場合には、回生量ＲＥＧＥＮを第２減速時ＲＥＧＥＮマップからマップ検索して求める（ステップＳ３９）。ＲＯＭ３３には、図９に示すように、エンジン回転数Ｎｅと吸気管内圧ＰBとに応じて定まる非ブレーキ時の回生量ＲＥＧＥＮがREGEN#n11〜REGEN#n2010のように第１減速時ＲＥＧＥＮデータマップとして予め書き込まれ、また図１０に示すように、エンジン回転数Ｎｅと吸気管内圧ＰBとに応じて定まるブレーキ時の回生量ＲＥＧＥＮがREGENBR#n11〜REGENBR#n2010のように第２減速時ＲＥＧＥＮデータマップとして予め書き込まれている。よって、そのときのエンジン回転数Ｎｅと吸気管内圧ＰBとに対応する回生量ＲＥＧＥＮを第１又は第２減速時ＲＥＧＥＮデータマップから検索することができる。
【００２８】
ＣＰＵ３１は、モータ制御ルーチンとは別に例えば、１０msec毎にスロットル弁故障時制御ルーチンを処理する。このスロットル弁故障時制御ルーチンにおいては、図１１に示すように、スロットル弁５０及びスロットルアクチュエータ１３からなる電子スロットル弁制御装置が故障であるか否かを判別する（ステップＳ４１）。
【００２９】
例えば、ＥＮＧＥＣＵ１２にて実行される故障検出ルーチンにおいて、図１２に示すように、スロットル弁５０が全閉になるべきときにスロットル開度センサが全閉を示したか否かが判別される（ステップＳ５１）。スロットル弁５０が全閉状態になるべきときに、スロットル開度センサ５４によって検出されるスロットル弁開度ＴＨが全閉を示さないとき電子スロットル弁機構が故障であると判別される。この電子スロットル弁制御装置の故障判別結果データはＥＮＧＥＣＵ１２から入出力インターフェース回路３７を介してＣＰＵ３１に供給される（ステップＳ５２）。また、ＥＮＧＥＣＵ１２にて燃料カット制御が行なわれる（ステップＳ５３）。燃料カット制御ではインジェクタ６３による燃料噴射が強制的に停止される。
【００３０】
ＣＰＵ３１は、供給された故障判別結果データから電子スロットル弁制御装置が故障であることを検知すると、ブレーキスイッチ４５のオンオフを読み取ってブレーキペダルが操作されたブレーキ状態であるか否かを判別する（ステップＳ４２）。ブレーキスイッチ４５がオンのためブレーキ状態である場合には、回生量ＲＥＧＥＮを故障時ＲＥＧＥＮマップからマップ検索して求め（ステップＳ４３）、設定したアシスト量ＡＳＴＰＷＲ又は回生量ＲＥＧＥＮを出力インターフェース回路３６に対して出力する（ステップＳ４４）。ＲＯＭ３３には、図１３に示すように、エンジン回転数Ｎｅと吸気管内圧ＰBとに応じて定まるスロットル弁故障時時の回生量ＲＥＧＥＮがFSREGEN#n11〜FSREGEN#n2010のように故障時ＲＥＧＥＮデータマップとして予め書き込まれている。よって、そのときのエンジン回転数Ｎｅと吸気管内圧ＰBとに対応する回生量ＲＥＧＥＮを故障時ＲＥＧＥＮデータマップから検索することができる。ステップＳ４３を実行する場合には運転者は車両を停止させるべく操作しているので、モータ２の駆動が停止されてエンジン１に対する負荷となるようにモータ２が作用することになる。ＰＤＵ５は回生量ＲＥＧＥＮに応じた回生電力をモータ２から得て高電圧蓄電器６又はＤＶ７に供給する。
【００３１】
ブレーキスイッチ４５がオフのため非ブレーキ状態である場合には、アクセルペダル開度ＡＰを読み取り、そのアクセルペダル開度ＡＰがほぼ全開を示す所定開度ＡＰＦＳより大であるか否かを判別する（ステップＳ４５）。ＡＰ≦ＡＰＦＳの場合には、アシスト量ＡＳＴＰＷＲ及び回生量ＲＥＧＥＮを０とし（ステップＳ４６）、ステップＳ４４に進む。ＡＰ＞ＡＰＦＳの場合には、アシスト量ＡＳＴＰＷＲをマップ検索して求め（ステップＳ４７）、ステップＳ４４に進む。ＲＯＭ３３には、図１４に示すように、エンジン回転数Ｎｅと吸気管内圧ＰBとに応じて定まるスロットル弁故障時のアシスト量ＡＳＴＰＷＲがFSASTPWR#n11〜FSASTPWR#n2010のように故障時ＡＳＴＰＷＲデータマップとして予め書き込まれている。よって、そのときのエンジン回転数Ｎｅと吸気管内圧ＰBとに対応するアシスト量ＡＳＴＰＷＲを故障時ＡＳＴＰＷＲデータマップから検索することができる。このステップＳ４６が実行されるときには、電子スロットル弁制御装置が故障であるけれども運転者はアクセルペダルを操作しているので、エンジン１の運転を継続できる程度にアシスト電力がモータ２にＰＤＵ５からモータ２に供給され、モータ２はエンジン１の出力の補助するように駆動されることになる。
【００３２】
なお、上記した実施例で用いた図７、図９、図１０、図１３及び図１４においては、エンジン回転数、吸気負圧が大きくなるほどモータ２のアシスト量、回生量が大きくなる。
また、上記の実施例では、車両の変速機構３がマニュアル式の場合について説明したが、変速機構３がオートマティック式（無段変速機構を含む）の場合にも本発明を同様に適用することができる。ただし、オートマティック式変速機構では上記した各ＡＳＴＰＷＲ及びＲＥＧＥＮデータマップは例えば、吸気管内圧力と車速とに応じてアシスト量又は回生量を検索するようにしても良い。
【００３３】
更に、上記の実施例においては、モータ制御用のＭＯＴＥＣＵ１１とエンジン制御用のＥＮＧＥＣＵ１２とが個別に設けられているが、単一のＥＣＵでモータ及びエンジンの両方を制御するようにしても良い。
【００３４】
【発明の効果】
以上の如く、本発明のハイブリッド駆動車両の制御装置においては、スロットル弁故障検出手段によって電子スロットル弁制御装置の故障が検出されたときには内燃エンジンへの燃料供給が停止され、また、スロットル弁故障検出手段によって電子スロットル弁制御装置の故障が検出されかつブレーキ操作検出手段によってブレーキの操作が検出されたときには、アクセルペダルの開度量に関わらずモータを回生制動状態に制御するので、運転者の減速要求に対してモータによる回生ブレーキが作動し、車両を減速させて安全な場所へ移動させる退避走行が可能となる。また、モータはハイブリッド駆動車両の駆動源として設けられているので、電子スロットル弁制御装置のスロットル弁が制御不能になった場合に比較的簡単な構成で退避走行を可能にすることができる。
【００３５】
また、本発明のハイブリッド駆動車両の制御装置においては、ブレーキ操作検出手段によってブレーキの操作が検出されておらず、スロットル弁故障検出手段によって電子スロットル弁制御装置の故障が検出されかつアクセルペダル開度量検出手段によってアクセルペダルの開度量が所定値以上のときには、電子スロットル弁制御装置の故障時であっても運転者の減速要求がないので、エンジンの出力を補助するようにモータを駆動することにより安定した退避走行が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】図１の装置中のＭＯＴＥＣＵの内部構成を示すブロック図である。
【図３】モータ制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】図３のモータ制御ルーチンの続き部分を示すフローチャートである。
【図５】アシストトリガテーブルによる加速フラグＦＭＡＳＴの設定特性を示す図である。
【図６】加速モード処理を示すフローチャートである。
【図７】加速時ＡＳＴＰＷＲデータマップを示す図である。
【図８】減速モード処理を示すフローチャートである。
【図９】第１減速時ＲＥＧＥＮデータマップを示す図である。
【図１０】第２減速時ＲＥＧＥＮデータマップを示す図である。
【図１１】スロットル弁故障時制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】故障検出ルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】故障時ＲＥＧＥＮデータマップを示す図である。
【図１４】故障時ＡＳＴＰＷＲデータマップを示す図である。
【符号の説明】
１ エンジン
２ モータ
３ 変速機構
４ 駆動輪
５ ＰＤＵ
６ 高電圧蓄電器
７ ＤＶ
８ 低電圧蓄電器
９ 低電圧負荷
１１ ＭＯＴＥＣＵ
１２ ＥＮＧＥＣＵ
１３ スロットルアクチュエータ
５１ 吸気管
６２ 排気管
６３ インジェクタ
６４ 点火装置
Claims (1)
- 車両駆動源として内燃エンジンと前記内燃エンジンのクランク軸に回転軸が連結されたモータとを備え、更に、アクセルペダルの操作量に応じて前記内燃エンジンのスロットル弁の開度を制御する電子スロットル弁制御装置を備え、車両の運転状態に応じて前記モータを駆動すると共に前記エンジンの出力を制御するハイブリッド駆動車両の制御装置であって、
前記電子スロットル弁制御装置の故障を検出するスロットル弁故障検出手段と、
前記スロットル弁故障検出手段により前記電子スロットル弁制御装置の故障が検出されたときには前記内燃エンジンへの燃料供給を停止する燃料供給停止手段と、
前記アクセルペダルの開度量を検出するアクセルペダル開度量検出手段と、
前記車両のブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、
前記ブレーキ操作検出手段により前記ブレーキの操作が検出されておらず、前記スロットル弁故障検出手段により前記電子スロットル弁制御装置の故障が検出されかつ前記アクセルペダル開度量検出手段により前記アクセルペダルの開度量が所定値以上のときには、前記エンジンの出力を補助するように前記モータを駆動するアシスト手段と、
前記スロットル弁故障検出手段により前記電子スロットル弁制御装置の故障が検出されかつ前記ブレーキ操作検出手段により前記ブレーキの操作が検出されたときには、前記アクセルペダルの開度量に関わらず前記モータを回生制動状態に制御する回生制動制御手段と、を備えたことを特徴とするハイブリッド駆動車両の制御装置。
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|---|---|---|---|
| JP13068798A JP3742506B2 (ja) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | ハイブリッド駆動車両の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP13068798A JP3742506B2 (ja) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | ハイブリッド駆動車両の制御装置 |
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| JPH11324754A JPH11324754A (ja) | 1999-11-26 |
| JP3742506B2 true JP3742506B2 (ja) | 2006-02-08 |
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-
1998
- 1998-05-13 JP JP13068798A patent/JP3742506B2/ja not_active Expired - Fee Related
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