JP3768382B2 - 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、エンジン及びモータ駆動によるハイブリッド車両の制御装置に係るものであり、特に、モータ駆動により蓄電手段の充放電バランスが放電過多となる走行状態における充放電バランスを回復させることができるハイブリッド車両の制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、車両走行用の動力源としてエンジンの他にモータを備えたハイブリッド車両が知られている。
このハイブリッド車両の一種に、モータをエンジンの出力を補助する補助駆動源として使用するパラレルハイブリッド車がある。このパラレルハイブリッド車は、例えば、加速時においてはモータによってエンジンを駆動補助し、減速時においては減速回生によってバッテリ、キャパシタ等の蓄電手段への充電を行なう等様々な制御を行い、蓄電手段の電気エネルギー(以下、残容量という)を確保して運転者の要求に対応できるようになっている。例えば、高速走行の後には大きな減速回生が得られるため、蓄電手段は減速時に消費分の一部を回収することができ、山道等の登坂走行の後には、その後に下り坂を走行する場合の減速回生により蓄電手段を充電することができる(特開平7−123509号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のハイブリッド車両にあっては、例えば、減速した後すぐに急加速する等、減速回生を十分に確保できない状況で運転したり、山道の登坂走行の後に、更に平坦地で走行を続けなければならないような場合がある。前者のような運転をした場合には、回生を取れないため走行を続けるうちに蓄電装置の残容量は増加することなく減少してゆき、後者のような道路状況では、下り坂での走行がないかぎり登坂走行において使用した余分な蓄電手段の残容量を回復することはできないという問題がある。
また、蓄電手段としてバッテリに対して蓄電容量が少ないキャパシタが使用される場合があるが、このキャパシタを使用する場合には、残容量に余裕がないためエネルギーマネージメントの良否が商品性や燃費の悪化につながるという問題を内在している。
その為、蓄電手段の残容量などを監視してエネルギーの持出量に所定の閾値を持たせて発電制御を行なっているが、閾値を固定した場合に、閾値が高目に設定されると、上述したように蓄電手段のエネルギー回復が行なえない場合が発生し、一方、閾値が低目に設定されると頻繁に発電が行なわれエンジンに対する発電負荷により燃費を悪化させたり、エネルギーが高い状態に保持されるため減速時の回生エネルギーを十分回収できない可能性がある。
そこで、この発明は、蓄電手段が放電傾向にあり、これが所定量放電した場合の蓄電手段の充電制御を最適なエネルギーマネージメントで行なうことを可能としたハイブリッド車両の制御装置を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に記載した発明は、エンジン(例えば、実施形態におけるエンジンE)及びモータ(例えば、実施形態におけるモータM)を車両の駆動源とし、モータへの電力供給及び、発電又は車両減速時のモータの回生作動により得られたエネルギーを蓄電する蓄電手段(例えば、実施形態におけるキャパシタ3)を備えたハイブリッド車両の制御装置であって、前記蓄電手段の放電量(例えば、実施形態における放電深度DOD)を検出する放電量検出手段(例えば、実施形態における図4のステップS063)と、車両走行開始時からの蓄電手段の放電量の閾値を車速(例えば、実施形態における制御用車速VP)に関連する値に応じて設定する放電量閾値設定手段(例えば、実施形態における図4のステップS058A)と、前記蓄電手段の放電量が前記閾値を超えた場合に、前記蓄電手段へ充電を行なう充電制御手段(例えば、実施形態におけるモータECU1)とを備え、前記充電制御手段は、前記放電量が閾値を超えた場合に車速に関連する値に応じて充電量を設定する充電量設定手段(例えば、実施形態における図4のステップS060、S061)を備えると共に、前記蓄電手段に充電を行なうにあたって、前記放電量が前記閾値を超える前に比べて前記閾値を超えた後の充電量を増量する充電量増加手段を備えることを特徴とする。
このように構成することで、放電量検出手段により検出された蓄電手段の放電量が、車速に関する値に応じて放電量閾値設定手段により設定された閾値を超えた場合に、充電制御手段により蓄電手段への充電が行なうことが可能となる。ここで、前記放電量が閾値を超えた場合に、車速に関連する値に応じて充電量設定手段により設定された範囲の充電量で充電することが可能となる。
【0006】
また、蓄電装置の放電量が前記閾値を超えた後には超える前に比べ充電量増加手段により蓄電手段を充電傾向にしてエネルギーマネージメントを行なうことが可能となる。
請求項に記載した発明は、前記充電制御手段による充電を行なう場合にモータによる駆動を制限するモータ駆動制限制御手段(例えば、実施形態における図13のステップS156、図17のステップS211、図20のステップS261)を備えたことを特徴とする。
このように構成することで、前記充電制御手段による充電を行なう場合に、モータ駆動制限制御手段によりモータによる駆動を制限することで、蓄電手段が放電傾向となるのを抑制することが可能となる。
請求項に記載した発明は、前記モータ駆動制限制御手段は、車両の運転状態に応じてモータ駆動を行なうモータ駆動判定閾値(例えば、実施形態におけるスロットルアシストトリガ閾値MTHAST、吸気管負圧アシストトリガ閾値MAST、吸気管負圧アシストトリガ閾値MASTTH)をモータ駆動が行なわれ難くするように変更する判定閾値変更手段(例えば、実施形態における図7のステップS101、図8のステップS112、S124)であることを特徴とする。
このように構成することで、前記モータ駆動制限制御手段、つまり判定閾値変更手段により、モータ駆動が行なわれ難くするように、モータ駆動判定閾値を変更することが可能となる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面と共に説明する。
図1はパラレルハイブリッド車両において適用した実施形態を示しており、エンジンE及びモータMの両方の駆動力は、オートマチックトランスミッションあるいはマニュアルトランスミッションよりなるトランスミッションTを介して駆動輪たる前輪Wf,Wfに伝達される。また、ハイブリッド車両の減速時に前輪Wf,Wf側からモータM側に駆動力が伝達されると、モータMは発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。
【0008】
モータMの駆動及び回生作動は、モータECU1からの制御指令を受けてパワードライブユニット2により行われる。パワードライブユニット2にはモータMと電気エネルギーの授受を行うキャパシタ3が接続されており、キャパシタ3は、例えば、電気二重層コンデンサからなる複数のセルを直列に接続したモジュールを一単位として更に複数個のモジュールを直列に接続したものである。ハイブリッド車両には各種補機類を駆動するための12ボルトの補助バッテリ4が搭載されており、この補助バッテリ4はキャパシタ3にダウンバータ5を介して接続される。FIECU11により制御されるダウンバータ5は、キャパシタ3の電圧を降圧して補助バッテリ4を充電する。
【0009】
FIECU11は、前記モータECU1及び前記ダウンバータ5に加えて、エンジンEへの燃料供給量を制御する燃料供給量制御手段6の作動と、スタータモータ7の作動の他、点火時期等の制御を行う。そのために、FIECU11には、ミッションの駆動軸の回転数に基づいて車速Vを検出する車速センサS1からの信号と、エンジン回転数NEを検出するエンジン回転数センサS2からの信号と、トランスミッションTのシフトポジションを検出するシフトポジションセンサS3からの信号と、ブレーキペダル8の操作を検出するブレーキスイッチS4からの信号と、クラッチペダル9の操作を検出するクラッチスイッチS5からの信号と、スロットル開度THを検出するスロットル開度センサS6からの信号と、吸気管負圧PBを検出する吸気管負圧センサS7からの信号とが入力される。尚、図1中、21はCVT制御用のCVTECUを示している。
【0010】
「モータ動作モード判別」
ここで、このハイブリッド車両の制御モードには、「アイドルモード」、「アイドル停止モード」、「減速モード」、「加速モード」及び「クルーズモード」の各モードがある。アイドルモードでは、燃料カットに続く燃料供給が再開されてエンジンEがアイドル状態に維持され、アイドル停止モードでは、例えば車両の停止時等に一定の条件でエンジンが停止される。また、減速モードでは、モータMによる回生制動が実行され、加速モードでは、エンジンをモータにより駆動補助され、クルーズモードでは、モータが駆動せず車両がエンジンEの駆動力で走行する。
【0011】
次の、図2、図3のフローチャートに基づいて前記各モードを決定するモータ動作モード判別について説明する。
ステップS001においてMT/CVT判定フラグF_ATのフラグ値が「1」であるか否かを判定する。判定結果が「NO」、つまりMT車であると判定された場合はステップS002に進む。ステップS001における判定結果が「YES」、つまりCVT車であると判定された場合はステップS010に進み、ここでCVT用インギア判定フラグF_ATNPのフラグ値が「1」であるか否かを判定する。ステップS010における判定結果が「NO」、つまりインギアであると判定された場合はステップS010Aに進み、スイッチバック中(シフトレバー操作中)であるか否かをスイッチバックフラグF_VSWBの状態によって判定する。判定の結果、スイッチバック中である場合はステップS022に進み、「アイドルモード」に移行して制御を終了する。アイドルモードでは、燃料カットに続く燃料給が再開されてエンジンEがアイドル状態に維持される。ステップS010Aにおける判定の結果、スイッチバック中でない場合はステップS004に進む。
【0012】
また、ステップS010における判定結果が「YES」、つまりN,Pレンジであると判定された場合は、ステップS014に進みエンジン停止制御実施フラグF_FCMGのフラグ値が「1」であるか否かを判定する。ステップS014における判定結果が「NO」である場合はステップS022の「アイドルモード」に移行して制御を終了する。ステップS014においてフラグ値が「1」であると判定された場合はステップS023に進み、「アイドル停止モード」に移行して制御を終了する。アイドル停止モードでは、例えば車両の停止時等に一定の条件でエンジンが停止される。
【0013】
ステップS002においては、ニュートラルポジション判定フラグF_NSWのフラグ値が「1」であるか否かを判定する。ステップS002における判定結果が「YES」、つまりニュートラルポジションであると判定された場合は、ステップS014に進む。ステップS002における判定結果が「NO」、つまりインギアであると判定された場合は、ステップS003に進み、ここでクラッチ接続判定フラグF_CLSWのフラグ値が「1」であるか否かを判定する。判定結果が「YES」でありクラッチが「断」と判定された場合は、ステップS014に進む。ステップS003における判定結果が「NO」でありクラッチが「接」であると判定された場合は、ステップS004に進む。
【0014】
ステップS004においてはIDLE判定フラグF_THIDLMGのフラグ値が「1」か否かを判定する。判定結果が「NO」、つまりスロットルが全閉であると判定された場合はステップS011に進む。ステップS004における判定結果が「YES」、つまりスロットルが全閉でないと判定された場合はステップS005に進み、モータアシストアシスト判定フラグF_MASTのフラグ値が「1」であるか否かを判定する。
ステップS005における判定結果が「NO」である場合はステップS011に進む。ステップS005における判定結果が「YES」である場合は、ステップS006に進む。
【0015】
ステップS011においては、MT/CVT判定フラグF_ATのフラグ値が「1」であるか否かを判定する。判定結果が「NO」、つまりMT車であると判定された場合はステップS013に進む。ステップS011における判定結果が「YES」、つまりCVT車であると判定された場合はステップS012に進み、リバースポジション判定フラグF_ATPRのフラグ値が「1」であるか否かを判定する。判定結果が「YES」、つまりリバースポジションである場合は、ステップS022に進む。判定結果が「NO」、つまりリバースポジション以外であると判定された場合はステップS013に進む。
ステップS006においては、MT/CVT判定フラグF_ATのフラグ値が「1」であるか否かを判定する。判定結果が「NO」、つまりMT車であると判定された場合はステップS009の「加速モード」に進み終了する。
【0016】
ステップS006における判定結果が「YES」、つまりCVT車であると判定された場合はステップS007に進み、ブレーキON判定フラグF_BKSWのフラグ値が「1」であるか否かを判定する。ステップS007における判定結果が「YES」、つまりブレーキを踏み込んでいると判定された場合はステップS013に進む。ステップS007における判定結果が「NO」、つまりブレーキを踏み込んでいないと判定された場合はステップS008に進む。
【0017】
ステップS013においてはエンジン制御用車速VPが「0」か否かを判定する。判定結果が「YES」、つまり車速が0であると判定された場合はステップS014に進む。ステップS013における判定結果が「NO」、つまり車速が0でないと判定された場合はステップS015に進む。ステップS015においてはエンジン停止制御実施フラグF_FCMGのフラグ値が「1」であるか否かを判定する。ステップS015における判定結果が「NO」である場合はステップS016に進む。ステップS015においてフラグ値が「1」であると判定された場合はステップS023に進む。
ステップS016においては、制御用車速VPと減速モードブレーキ判断下限車速#VRGNBKとを比較する。尚、この減速モードブレーキ判断下限車速#VRGNBKはヒステリシスを持つ値である。
【0018】
ステップS016における判定の結果、制御用車速VP≦減速モードブレーキ判断下限車速#VRGNBK、であると判定された場合は、ステップS019に進む。一方、ステップS016における判定の結果、制御用車速VP>減速モードブレーキ判断下限車速#VRGNBK、であると判定された場合は、ステップS017に進む。
ステップS017においてはブレーキON判定フラグF_BKSWのフラグ値が「1」であるか否かを判定する。ステップS017における判定結果が「YES」、つまりブレーキを踏み込んでいると判定された場合はステップS018に進む。ステップS017における判定結果が「NO」、つまりブレーキを踏み込んでいないと判定された場合はステップS019に進む。
【0019】
ステップS018においてはIDLE判定フラグF_THIDLMGのフラグ値が「1」か否かを判定する。判定結果が「NO」、つまりスロットルが全閉であると判定された場合はステップS024の「減速モード」に進み制御を終了する。尚、減速モードではモータMによる回生制動が実行される。ステップS018における判定結果が「YES」、つまりスロットルが全閉でないと判定された場合はステップS019に進む。
【0020】
ステップS019においては減速燃料カット実行フラグF_MADECFCのフラグ値が「1」であるか否かを判定する。このフラグは高車速域における特別なモードでの燃料カットを行なう場合の燃料カット判断フラグである。
ステップS019における判定結果が「YES」、つまり減速燃料カット中であると判定された場合はステップS024に進む。ステップS019の判定結果が「NO」である場合は、ステップS025の「クルーズモード」に移行する。このクルーズモードではモータMは駆動せずに車両はエンジンEの駆動力で走行する。また、車両の運転状態に応じてモータMを回生作動させたり発電機として使用してキャパシタ3への充電を行う場合もある。
【0021】
「バッテリ残容量SOCのゾーニング」
次に、後述する放電深度制限判定、アシストトリガ判定、クルーズモードに大きな影響を与えるキャパシタの残容量のゾーンニング(いわゆる残容量のゾーン分け)について説明する。キャパシタの残容量の算出はモータECU1によりキャパシタ電圧を測定することによりおこなわれる。バッテリとは異なり、キャパシタの残容量は、電圧の2乗に比例するため電圧で残容量を把握できるからである。
【0022】
このゾーニングの一例を説明すると、通常使用領域であるゾーンA(残容量40%から残容量80%ないし90%)を基本として、その下に暫定使用領域であるゾーンB(残容量20%から残容量40%)、更にその下に、過放電領域であるゾーンC(残容量0%から残容量20%)が区画されている。ゾーンAの上には過充電領域であるゾーンD(残容量80%ないし90%から100%)が設けられている。
以下、放電深度制限判定、これに関連するアシストトリガ判定、クルーズモードについて順に説明する。
【0023】
「放電深度制限判定」
図4に示すのは放電深度制限判定を行うフローチャート図である。
まず、ステップS050において、スタートスイッチ判定フラグF_STSのフラグ値が「1」か否か、すなわち、最初の走行におけるスタート時か否かを判定する。判定結果が「1」、すなわち、最初の走行であると判定された場合は、ステップS057において走行開始時のキャパシタ電圧VCAPのイニシャル値VCAPINTを読み込む。次に、ステップS058において、キャパシタ電圧VCAPのイニシャル値VCAPINTが放電深度制限初期下限値#VCAPINTLより小さいか否かを判定する。尚、上記放電深度制限初期下限値#VCAPINTLに対応するキャパシタ残容量は、例えば50%である。
【0024】
ステップS058における判定結果が「YES」、つまりキャパシタ電圧VCAPのイニシャル値VCAPINT<放電深度制限初期下限値#VCAPINTLであると判定された場合(低電圧、つまり低容量である場合)は、ステップS059に進み、キャパシタ電圧VCAPのイニシャル値VCAPINTに放電深度制限初期下限値#VCAPINTLを代入してステップS058Aに進む。つまり、上記放電深度制限初期下限値#VCAPINTLを、例えばキャパシタ残容量50%を示す140Vとした場合、キャパシタ電圧VCAPが140Vを下回る場合には、キャパシタ電圧VCAPのイニシャル値VCAPINTに140Vを代入するのである。
また、ステップS058における判定結果が「NO」、つまりキャパシタ電圧VCAPのイニシャル値VCAPINT≧放電深度制限初期下限値#VCAPINTLであると判定された場合(高電圧、つまり高容量である場合)もステップS58Aに進む。
【0025】
ステップS058Aにおいては、制御用車速VPに応じた放電深度制限値DODLMTを図5に示す#DODLMTNテーブルにより検索する。このテーブルは図に示すように制御用車速VPがある程度の範囲で大きいほど放電深度制限値DODLMTの値を大きく設定してある。
上記制御用車速VPが大きい場合には、その分だけ回生で回復できるエネルギーが大きいため、放電深度制限値DODLMTを大きく設定しても、キャパシタ電圧VCAPを後述する下限閾値VCAPLMTLから上限閾値VCAPLMTHまで上昇させるだけの充電量、即ち残容量の回復ができるからである。
逆に、上記制御用車速VPが小さい場合には、その分だけ回生で回復できるエネルギーが小さいため、放電深度制限値DODLMTを小さく設定して、キャパシタ電圧VCAPを後述する下限閾値VCAPLMTLから上限閾値VCAPLMTHまで上昇させるだけの充電量、即ち残容量の回復を容易にし、また、充電頻度をアップしてエンストタフネスを高めているのである。
【0026】
そして、ステップS058Bにおいて、制御用車速VPに応じた放電深度制限値解除電圧上昇値VCAPUPを図6に示す#VCAPUPNテーブルにより検索する。このテーブルは図に示すように制御用車速VPがある程度大きくなると、制御用車速VPが大きいほど放電深度制限値解除電圧上昇値VCAPUPが小さくなるように設定してある。
上記制御用車速VPが大きい場合には、その分だけ回生で回復できるエネルギーが大きいため、放電深度制限値解除電圧上昇値#VCAPUPを小さくして必要以上に放電深度制限値解除電圧上昇値#VCAPUPを上げないようにしているのである。
逆に、上記制御用車速VPが小さい場合には、その分だけ回生で回復できるエネルギーが小さいため、放電深度制限値解除電圧上昇値#VCAPUPを大きくしてできるだけ放電深度制限値解除電圧上昇値#VCAPUPを上げて残容量の回復を助けるようにしているのである。
【0027】
このように制御用車速VPに応じて放電深度制限値DODLMTと放電深度制限値解除電圧上昇値VCAPUPとを変化させているため、キャパシタの残容量を十分に確保できるようにすると共に、無駄なキャパシタへの充電をなくして燃費を向上すると共に残容量の回復を助けるようにし、最適な放電深度制限制御を行なうことが可能となる。
【0028】
ステップS060においては、キャパシタ電圧VCAPのイニシャル値VCAPINTに基づいて下限閾値VCAPLMTLを設定し、ついでステップS061で上限閾値VCAPLMTHを設定する。
【0029】
このように、キャパシタ電圧VCAPのイニシャル値が放電深度制限初期下限値#VCAPINTL以下であるときには、キャパシタ電圧VCAPのイニシャル値に放電深度制限初期下限値#VCAPINTLを代入することで初期値の持ち上げにより下限閾値VCAPLMTLまでの放電深度を小さくできる。
したがって、スタート時点でキャパシタの残容量が少なく、キャパシタ電圧のイニシャル値VCAPINTが低いとき、つまり、放電深度制限初期下限値#VCAPINTL以下であるときには、放電深度制限制御に入るまでの時間を短縮したり、また、キャパシタ電圧VCAPのイニシャル値によってはスタートと同時に放電深度制限制御に入ることで速やかにキャパシタの残容量を回復することができる。
【0030】
次に、ステップS062で前回のDODリミット判定フラグF_DODLMTに「0」をセットし、前回の放電深度制限制御モードの設定を解除する。そして、ステップS063に進む。ステップS063においては、キャパシタ電圧の現在値VCAPがイニシャル値VCAPINTに対してどれだけ差があるか、つまりどれだけ放電しているかを示す放電深度DODを求めて制御を終了する。即ち、この放電深度DODはDODリミット判定フラグF_DODLMTのフラグ値の如何にかかわらず求められることとなる。
【0031】
そして、走行を始めステップS050でスタートスイッチ判定フラグF_STSが「0」と判定されると、ステップS051においてエネルギーストレージゾーンD判定フラグが「1」か否かを判定し、判定結果が「NO」、つまりゾーンD以外である場合はステップS052に進む。ステップS051における判定結果が「YES」、つまりゾーンDである場合はステップS062に進む。次のステップS052において現在のキャパシタ電圧VCAPが放電深度制限実施上限値VCAPUPH以上か否かを判定する。判定結果が「YES」、つまり現在のキャパシタ電圧VCAP≧放電深度制限実施上限値VCAPUPHであると判定された場合(高電圧、つまり高容量である場合)は、ステップS057に進む。ステップS052の判定結果が「NO」、つまり現在のキャパシタ電圧VCAP<放電深度制限実施上限値VCAPUPHであると判定された場合(低電圧、つまり低容量である場合)は、ステップS053に進む。尚、上記放電深度制限実施上限値VCAPUPHに対応するキャパシタ残容量は、例えば、70%が設定される。
【0032】
次の、ステップS053でキャパシタ電圧VCAPが前記下限閾値VCAPLMTLよりも小さいか否かを判定する。判定結果が「YES」、つまりキャパシタ電圧VCAP<下限閾値VCAPLMTLであると判定された場合(低電圧、つまり低容量である場合)は、ステップS054でDODリミット判定フラグF_DODLMTに「1」をセットして放電深度制限制御モードが設定され、ステップS063に進む。これにより、後述するアシストトリガ判定及びクルーズモードにおいてこのDODリミット判定フラグF_DODLMTの状態に応じた制御がなされる。
【0033】
ここで、放電深度制限制御モードに入ると、キャパシタの残容量が増加するような発電がなされるが、ステップS053においてキャパシタ電圧VCAP≧下限閾値VCAPLMTL、すなわち、キャパシタ電圧VCAPが下限閾値VCAPLMTL以上であると判定された場合(高電圧、つまり高容量である場合)は、ステップS055でDODリミット判定フラグF_DODLMTの状態を判定する。
【0034】
ステップS055における判別結果が「YES」、すなわち放電深度制限制御モードが設定されていると判定された場合には、ステップS056において、キャパシタ電圧VCAP>上限閾値VCAPLMTH、すなわちキャパシタ電圧VCAPが上限閾値VCAPLMTHよりも大きいか否かを判定する。ステップS056においてキャパシタ電圧VCAP>上限閾値VCAPLMTH、すなわち、キャパシタ電圧VCAPが上限閾値VCAPLMTHよりも大きい(高電圧、つまり高容量である)と判定されるとステップS057に進み、キャパシタ電圧VCAPのイニシャル値VCAPINT、及びこれに応じて上限閾値VCAPLMTH、下限閾値VCAPLMTLが更新される。この更新によるキャパシタ電圧VCAPの増加は、ステップS051にてキャパシタの残容量がDゾーンとなるまで継続される。よって、速やかにキャパシタの残容量を回復することができると共に、必要以上に充電がなされるのを防止できる。
【0035】
ステップS055において、DODリミット判定フラグF_DODLMTのフラグ値が「0」、すなわち放電深度制限制御モードの設定が解除されている場合、あるいはステップS056においてキャパシタ電圧VCAP≦上限閾値VCAPLMTH、すなわちキャパシタ電圧VCAPが上限閾値VCAPLMTH以下であると判定された場合は(低電圧、つまり低容量である場合)はステップS063に進む。
【0036】
次に、このような放電深度制限制御モードの具体的内容について説明する。
放電深度制限制御モードでは、キャパシタの残容量が減少傾向にあり上述した下限閾値VCAPLMTLで与えられる残容量になった場合に、キャパシタの残容量を増加傾向にするための制御である。したがって、加速を行なうか否かを判定するアシストトリガ閾値を持ち上げることで、加速頻度を低下させてクルーズモードにおける充電頻度を増加させキャパシタを充電傾向にしている。
次に、アシストトリガ判定を説明する。
【0037】
「アシストトリガ判定」
図7、図8に示すのはアシストトリガ判定のフローチャート図、具体的には加速/クルーズのモードを領域により判定するフローチャート図である。
ステップS100においてエネルギーストレージゾーンCフラグF_ESZONECのフラグ値が「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」、つまりキャパシタの残容量がCゾーンにあると判定された場合はステップS136において最終アシスト指令値ASTPWRFが0以下であるか否かを判定する。ステップS136における判定結果が「YES」、つまり最終アシスト指令値ASTPWRFが0以下であると判定された場合は、ステップS137においてクルーズ充電量減算係数KTRGRGNに「1.0」を代入し、ステップS122においてモータアシスト判定フラグF_MASTに「0」を代入してリターンする。
【0038】
ステップS100及びステップS136における判定結果が「NO」の場合はステップS100Aに進む。ステップS100Aでは制御用車速VPとアシストトリガ検索上限車速#VMASTHGとを比較する。尚、この値#VMASTHGはヒステリシスを持つ値である。
ステップS100Aにおいて制御用車速VPがアシストトリガ検索上限車速#VMASTHG以下であると判定された場合はステップS101に進む。ここでアシストトリガ検索上限車速#VMASTHGは、例えば170kmである。
【0039】
そして、ステップS100Aにおいて制御用車速VPがアシストトリガ検索上限車速#VMASTHGより大きいと判定された場合は、ステップS100Bに進み、ここで、制御用車速VPから、図9に示すように高車速域のクルーズ充電量補正係数KTRGRGNを#KVTRGRNテーブル検索により求める。そしてステップS122に進む。
したがって、ステップS100Aの判定によってアシストトリガ検索上限車速#VMASTHGより大きいときにはステップS100Bの後アシストトリガの検索を行なわないため加速モードには入らない。
【0040】
次に、ステップS101においてはスロットルアシストトリガ補正値DTHASTの算出処理が行われる。この処理内容については後述する。
次に、ステップS102では、#MTHASTスロットル(アシストトリガ)テーブルからスロットルアシストトリガの基準となる閾値MTHASTNを検索する。この#MTHASTスロットル(アシストトリガ)テーブルは、図11の実線で示すように、エンジン回転数NEに対して、モータアシストするか否かの判定の基準となるスロットル開度の閾値MTHASTNを定めたもので、エンジン回転数NEに応じて閾値が設定されている。
【0041】
次のステップS103、ステップS106で、前記ステップS102で求められたスロットルアシストトリガの基準閾値MTHASTNに前述のステップS101で算出された補正値DTHASTを加えて、高スロットルアシストトリガ閾値MTHASTHを求めるとともに、この高スロットルアシストトリガ閾値MTHASTHからヒステリシスを設定するための差分#DMTHASTを引いて、低スロットルアシストトリガ閾値MTHASTLを求める。これら高低スロットルアシストトリガ閾値を図11のスロットルアシストトリガテーブルの基準閾値MTHASTNに重ねて記載すると破線で示すようになる。そして、ステップS107に進む。
【0042】
ステップS107においては、スロットル開度の現在値THEMがスロットルアシストトリガ閾値MTHAST以上であるか否かが判定される。この場合のスロットルアシストトリガ閾値MTHASTは前述のヒステリシスを持った値であり、スロットル開度が大きくなる方向にある場合は高スロットルアシストトリガ閾値MTHASTH、スロットル開度が小さくなる方向にある場合は低スロットルアシストトリガ閾値MTHASTLがそれぞれ参照される。
【0043】
このステップS107における判定結果が「YES」である場合、つまりスロットル開度の現在値THEMがスロットルアシストトリガ閾値MTHAST(高低のヒステリシスを設定した閾値)以上である場合は、ステップS109に、判定結果が「NO」、つまりスロットル開度の現在値THEMがスロットルアシストトリガ閾値MTHAST(高低のヒステリシスを設定した閾値)以上でない場合はステップS108に進む。
ステップS109では、スロットルモータアシスト判定フラグF_MASTTHに「1」をセットし、一方ステップS108では、スロットルモータアシスト判定フラグF_MASTTHに「0」をセットして、ステップS110に進む。
【0044】
ここまでの処理は、スロットル開度THがモータアシストを要求する開度であるか否かの判断を行っているもので、ステップS107でスロットル開度の現在値THEMがスロットルアシストトリガ閾値MTHAST以上と判断された場合には、スロットルモータアシスト判定フラグF_MASTTHを「1」にして、前述した「加速モード」においてこのフラグを読むことによりモータアシストが要求されていると判定される。
【0045】
一方、ステップS108でスロットルモータアシスト判定フラグF_MASTTHに「0」がセットされるということは、スロットル開度によるモータアシスト判定の領域でないことを示す。この実施形態では、アシストトリガの判定をスロットル開度THとエンジンの吸気管負圧PBとの両方で判定することとしており、スロットル開度の現在値THEMが前記スロットルアシストトリガ閾値MTHAST以上である場合にスロットル開度THによるアシスト判定がなされ、この閾値を超えない領域においては後述の吸気管負圧PBによる判定がなされる。そして、ステップS109において、スロットルモータアシスト判定フラグF_MASTTHに「1」をセットした後、通常のアシスト判定から外れるべくステップS134に進み、クルーズ充電量の減算係数KTRGRGNに「0」をセットし、次のステップS135でモータアシスト判定フラグF_MASTに「1」をセットしてリターンする。
【0046】
一方、ステップS110においては、MT/CVT判定フラグF_ATのフラグ値が「1」であるか否かを判定する。判定結果が「NO」、つまりMT車であると判定された場合はステップS111に進む。ステップS110における判定結果が「YES」、つまりCVT車であると判定された場合はステップS123に進む。ステップS111においては、吸気管負圧アシストトリガ補正値DPBASTの算出処理が行われる。この処理については後述する。そして、次にステップS112で吸気管負圧アシストトリガの算出(MT用)処理がなされる。これについても後述する。
【0047】
そして、次のステップS113で、モータアシスト判定フラグF_MASTのフラグ値が「1」であるか否かを判定し、判定結果が「1」である場合はステップS114に、判定結果が「1」でない場合はステップS115に進む。そして、ステップS114においては、吸気管負圧アシストトリガ閾値MASTを、ステップS112で検索した吸気管負圧アシストトリガの低閾値MASTLとステップS111で算出された補正値DPBASTとを加えた値として算出し、ステップS116において、吸気管負圧の現在値PBAが、ステップS114で求めた吸気管負圧アシストトリガ閾値MAST以上か否かを判定する。判定結果が「YES」の場合は、ステップS134に進む。判定結果が「NO」の場合はステップS119に進む。また、ステップS115においては、吸気管負圧アシストトリガ閾値MASTを、ステップS112で検索した吸気管負圧アシストトリガの高閾値MASTHとステップS111で算出された補正値DPBASTとを加えた値として算出し、ステップS116に進む。
【0048】
次に、ステップS119においては、図10に示すように上記吸気管負圧アシストトリガ閾値MASTから、所定の吸気管負圧のデルタ値#DCRSPB(例えば100mmHg)を引くことで、最終吸気管負圧アシストトリガ下限閾値MASTFLを求める。次に、ステップS120において、最終吸気管負圧アシストトリガ下限閾値MASTFLと吸気管負圧アシストトリガ閾値MASTを、図12に示すように吸気管負圧の現在値PBAで補間算出して、クルーズ充電量減算係数テーブル値KPBRGNを求め、ステップS121においてクルーズ充電量減算係数テーブル値KPBRGNをクルーズ充電量減算係数KTRGRGNに代入する。そして、ステップS122においてモータアシスト判定フラグF_MASTに「0」を代入してリターンする。
【0049】
前記ステップS123においては吸気管負圧アシストトリガ補正値DPBASTTHの算出処理が行われる。この処理についても後述する。そして、次にステップS124で吸気管負圧アシストトリガの算出(CVT)処理がなされる。これについても後述する。
【0050】
そして、次のステップS125で、モータアシスト判定フラグF_MASTのフラグ値が「1」であるか否かを判定し、判定結果が「1」である場合はステップS126に、判定結果が「1」でない場合はステップS127に進む。そして、ステップS126においては、吸気管負圧アシストトリガ閾値MASTTHを、ステップS124で検索した吸気管負圧アシストトリガの低閾値MASTTHLとステップS123で算出された補正値DPBASTTHとを加えた値として算出し、ステップS128において、スロットル開度の現在値THEMが、ステップS126で求めた吸気管負圧アシストトリガ閾値MASTTH以上か否かを判定する。判定結果が「YES」の場合は、ステップS134に進む。判定結果が「NO」の場合はステップS131に進む。ステップS127においては吸気管負圧アシストトリガ閾値MASTTHに高吸気管負圧アシストトリガ閾値MASTTHHと補正値DPBASTTHとを加えステップS128に進む。
【0051】
次に、ステップS131においては、図10に示すように上記吸気管負圧アシストトリガ閾値MASTTHから、所定のスロットル開度のデルタ値#DCRSTHVを引くことで、最終吸気管負圧アシストトリガ下限閾値MASTTHFLを求める。次に、ステップS132において、最終吸気管負圧アシストトリガ下限閾値MASTTHFLと吸気管負圧アシストトリガ閾値MASTTHを、図12に示すようにスロットル開度の現在値THEMで補間算出して、クルーズ充電量減算係数テーブル値KPBRGTHを求め、ステップS133においてクルーズ充電量減算係数テーブル値KPBRGTHをクルーズ充電量減算係数KTRGRGNに代入する。そして、ステップS122においてモータアシスト判定フラグF_MASTに「0」を代入してリターンする。
【0052】
「THアシストトリガ補正」
図13に示すのは、前記ステップS101におけるスロットルアシストトリガ補正のフローチャート図である。
ステップS150で、キャパシタの放電深度DODに対する制限処理がなされているかを前記DODリミット判定フラグF_DODLMTが「1」であるか否かにより判定する。そして、放電深度制限制御モードにあるときは、ステップS152でDOD制限制御モード補正値#DTHDODを図14に基づいてテーブル検索して、DOD制限制御モード補正値DTHDODに代入する。そして、ステップS153においてキャパシタ電圧VCAPのイニシャル値VCAPINTに応じてDOD制限モード電圧補正値#KPDODを図15に基づきテーブル検索してDOD制限制御モード電圧補正値KPDODに代入してステップS155に進む。
【0053】
一方、ステップS150において放電深度制限制御モードが解除されていると判定された場合は次のステップS151に進み、DOD制限制御モード補正値DTHDODに「0」を代入する。そして、次のステップS154においてDOD制限制御モード電圧補正値KPDODに「1」をセットしてステップS155に進む。
上記所定値#DTHDODは、モータアシストのための判定値を持ち上げるべく正の値が設定され、放電深度制限制御モードにある場合は、モータアシストの頻度を少なくするように補正するものである。したがって、放電深度制限制御モードにある場合は、アシストに入る頻度を抑えることができるため、キャパシタの残容量を速やかに回復することができる。
次に、ステップS155において制御用車速VPに応じたスロットルアシストトリガDOD補正量車速補正係数KVDTHDODを図16に示すようにテーブル検索により求める。尚、制御用車速が大きいほどスロットルアシストトリガDOD補正量車速補正係数KVDTHDODは小さくなる。
【0054】
そして、次のステップS156において、ステップS151またはステップS152で求めたDOD制限制御モード補正値DTHDODと、ステップS153で求めたDOD制限制御モード電圧補正値KPDODと、ステップS155で求めたスロットルアシストトリガDOD補正量車速補正係数KVDTHDODとからスロットルアシストトリガ補正値DTHASTを求めて制御を終了する。
【0055】
ここで、DOD制限制御モードにあると、その分だけステップS152で求めたDOD制限制御モード補正値DTHDODやステップS155で求めたスロットルアシストトリガDOD補正量車速補正係数KVDTHDODにより、アシストトリガ閾値は持ち上げられるが、キャパシタの残容量が十分であるときには、キャパシタ電圧VCAPのイニシャル値VCAPINTに応じて決定されるステップS153で求めたDOD制限制御モード電圧補正値KPDODにより、アシストトリガ閾値の持ち上げ量を小さくできるため、キャパシタの残容量が多いときでも加速モードに入り難くなる不具合を解消できる。つまり、キャパシタ電圧VCAPのイニシャル値VCAPINTが高いときには、低いときに比較して、アシストトリガ閾値の持ち上げ量を少なくすることが可能となるため、放電深度DODで一律に加速モードに入り難くするのではなく、キャパシタ電圧VCAPのイニシャル値VCAPINTが高いときには、低いときに比較して、加速モードに入りやすくすることができ、ドライバビリティーを向上することができる。
【0056】
「PBアシストトリガ補正(MT)」
図17に示すのは、前記ステップS111における吸気管負圧スロットルアシストトリガ補正のフローチャート図である。
ステップS205において、キャパシタの放電深度DODに対する制限処理がなされているかをDODリミット判定フラグF_DODLMTが「1」であるか否かにより判定する。そして、放電深度制限制御モードにあるときは、ステップS206でDOD制限制御モード補正値#DPBDODを図18に基づいてテーブル検索して、DOD制限制御モード補正値DPBDODに代入しステップS207に進む。ステップS207においてはキャパシタ電圧VCAPCのイニシャル値VCAPINTに応じてDOD制限モード電圧補正値#KEDODを図19に基づきテーブル検索してDOD制限制御モード電圧補正値KEDODに代入してステップS210に進む。
【0057】
一方、ステップS205において放電深度制限制御モードが解除されている場合は次のステップS208に進み、DOD制限制御モード補正値DPBDODに「0」を代入してステップS209に進む。
この場合の所定値#DPBDODは、モータアシストのための判定値を持ち上げるべく正の値が設定され、放電深度制限制御モードにある場合は、モータアシストの頻度を少なくするように補正するものである。したがって、放電深度制限制御モードにある場合は、アシストに入る頻度を抑えることができるため、キャパシタの残容量を速やかに回復することができる。
【0058】
次に、ステップS209では、DOD制限モード電圧補正値KEDODに「1」をセットし、ステップS210に進む。
次に、ステップS210において制御用車速VPに応じたスロットルアシストトリガDOD補正量車速補正係数KVDPBDODを図21に示すようにテーブル検索により求める。
そして、次のステップS211において、ステップS206またはステップS208で求めたDOD制限制御モード補正値DPBDODと、ステップS207で求めたDOD制限制御モード電圧補正値KEDODと、ステップS210で求めたスロットルアシストトリガDOD補正量車速補正係数KVDPBDODとから吸気管負圧アシストトリガ補正値DPBASTを求めて制御を終了する。
【0059】
したがって、前述したようにDOD制限制御モードにあると、その分だけステップS206で求めたDOD制限制御モード補正値DPBDODやステップS210で求めたスロットルアシストトリガDOD補正量車速補正係数KVDPBDODにより、アシストトリガ閾値は持ち上げられるが、キャパシタの残容量が十分であるときには、キャパシタ電圧VCAPのイニシャル値VCAPINTに応じて決定されるステップS207で求めたDOD制限制御モード電圧補正値KEDODにより、アシストトリガ閾値の持ち上げ量を小さくできるため、キャパシタの残容量が多いときでも加速モードに入り難くなる不具合を解消できる。
つまり、キャパシタの初期残容量が多いときには、少ないときに比較してアシストトリガ閾値の持ち上げ量を少なくすることが可能となるため、放電深度DODで一律に加速モードに入り難くするのではなく、キャパシタの初期残容量が多いときには、少ないときに比較して、加速モードに入りやすくすることができ、ドライバビリティーを向上することができる。
【0060】
「PBアシストトリガ補正(CVT)」
図20に示すのは、前記ステップS123における吸気管負圧スロットルアシストトリガ補正のフローチャート図である。
ステップS255において、キャパシタの放電深度DODに対する制限処理がなされているかをDODリミット判定フラグF_DODLMTが「1」であるか否かにより判定する。そして、放電深度制限制御モードにあるときは、ステップS256でDOD制限制御モード補正値#DPBDODTHを図22に基づいてテーブル検索して、DOD制限制御モード補正値DPBDODTHに代入して、ステップS257に進む。ステップS257においてはキャパシタ電圧VCAPのイニシャル値VCAPINTに応じてDOD制限モード電圧補正値#KEDODを図19に基づきテーブル検索してDOD制限制御モード電圧補正値KEDODに代入してステップS260に進む。
【0061】
一方、ステップS255において放電深度制限制御モードが解除されている場合は次のステップS258に進み、DOD制限制御モード補正値DPBDODTHに「0」を代入してステップS259に進む。
この場合の所定値#DPBDODTHは、モータアシストのための判定値を持ち上げるべく正の値が設定され、放電深度制限制御モードにある場合は、モータアシストの頻度を少なくするように補正するものである。したがって、放電深度制限制御モードにある場合は、アシストに入る頻度を抑えることができるため、キャパシタの残容量を速やかに回復することができる。
【0062】
次に、ステップS259ではDOD制限モード電圧補正値KEDODに「1」をセットしてステップS260に進む。
次に、ステップS260において制御用車速VPに応じたスロットルアシストトリガDOD補正量車速補正係数KVDPBDODを図21に示すようにテーブル検索により求める。
【0063】
そして、次のステップS261において、ステップS256またはステップS258で求めたDOD制限制御モード補正値DPBDODTHと、ステップS257で求めたDOD制限制御モード電圧補正値KEDODと、ステップS260で求めたスロットルアシストトリガDOD補正量車速補正係数KVDPBDODとから吸気管負圧アシストトリガ補正値DPBASTTHを求めて制御を終了する。
【0064】
したがって、前述したようにDOD制限制御モードにあると、その分だけステップS256で求めたDOD制限制御モード補正値DPBDODTHやステップS260で求めたスロットルアシストトリガDOD補正量車速補正係数KVDPBDODにより、アシストトリガ閾値は持ち上げられるが、キャパシタの残容量が十分であるときには、キャパシタ電圧VCAPのイニシャル値VCAPINTに応じて決定されるステップS257で求めたDOD制限制御モード電圧補正値KEDODにより、アシストトリガ閾値の持ち上げ量を小さくできるため、キャパシタの残容量が多いときでも加速モードに入り難くなる不具合を解消できる。つまり、キャパシタの初期残容量が多いときには、少ないときに比較して、アシストトリガ閾値の持ち上げ量を少なくすることが可能となるため、放電深度DODで一律に加速モードに入り難くするのではなく、キャパシタの初期残容量が多いときには、少ないときに比較して、加速モードに入りやすくすることができ、ドライバビリティーを向上することができる。
【0065】
「吸気管負圧アシストトリガ算出(MT用)」
図23に示すのは、図8のステップS112における吸気管アシストトリガ算出(MT用)のフローチャート図である。
ステップS300においてリーンバーン判定フラグF_KCMLBのフラグ値が「1」であるか否かを判定する。判定結果が「YES」、つまりリーンバーンであると判定された場合には、ステップS303において図24に示すように、吸気管負圧アシストトリガテーブルから吸気管負圧アシストトリガの高閾値MASTHをエンジン回転数NEにより#MASTHLテーブル検索する。
【0066】
前記吸気管負圧アシストトリガテーブルは、図24の2本の実線で示すように、エンジン回転数NEに対して、モータアシストするか否かの判定のための高吸気管負圧アシストトリガ閾値MASTHと、低吸気管負圧アシストトリガ閾値MASTLとを定めたもので、この検索処理においては、吸気管負圧PBAの増加に応じて、あるいはエンジン回転数NEの減少に応じて図24の高閾値ラインMASTHを下から上に通過すると、モータアシスト判定フラグF_MASTを「0」から「1」にセットし、逆に吸気管負圧PBAの減少に応じて、あるいはエンジン回転数NEの増加に応じて低閾値ラインMASTLを上から下に通過すると、モータアシスト判定フラグF_MASTを「1」から「0」にセットするようになっている。
【0067】
したがって、ステップS303においては、図24の高閾値ラインMASTHを下から上に通過した場合に、モータアシスト判定フラグF_MASTを「0」から「1」にセットする。次のステップS304においては、今度は吸気管負圧アシストトリガの低閾値MASTLをエンジン回転数NEにより#MASTLLテーブル検索し、図24の低閾値ラインMASTLを上から下に通過した場合にモータアシスト判定フラグF_MASTを「1」から「0」にセットして制御を終了する。
【0068】
前記ステップS300における判定結果が「NO」、つまりストイキであると判定された場合には、ステップS301において図24に対応して設けられたストイキ用の吸気管負圧アシストトリガテーブルにより、前述と同様に吸気管負圧アシストトリガの閾値MASTHをエンジン回転数NEにより#MASTHSテーブル検索する。
【0069】
ここで、このストイキ用の吸気管負圧アシストトリガテーブルにも、図24と同様に2本の実線が設けられており、エンジン回転数NEに対して、モータアシストするか否かの判定のための高吸気管負圧アシストトリガ閾値MASTHと、低吸気管負圧アシストトリガ閾値MASTLとを定めたもので、この検索処理においては、吸気管負圧PBAの増加に応じて、あるいはエンジン回転数NEの減少に応じて高閾値ラインMASTHを下から上に通過すると、モータアシスト判定フラグF_MASTを「0」から「1」にセットし、逆に吸気管負圧PBAの減少に応じて、あるいはエンジン回転数NEの増加に応じて低閾値ラインMASTLを上から下に通過すると、モータアシスト判定フラグF_MASTを「1」から「0」にセットするようになっている。
【0070】
したがって、ステップS301においては、高閾値ラインMASTHを下から上に通過した場合に、モータアシスト判定フラグF_MASTを「0」から「1」にセットする。次のステップS302においては、今度は吸気管負圧アシストトリガの低閾値MASTLをエンジン回転数NEにより#MASTLSテーブル検索し、低閾値ラインMASTLを上から下に通過した場合にモータアシスト判定フラグF_MASTを「1」から「0」にセットして制御を終了する。尚、上記吸気管負圧アシストトリガテーブルは各ギア毎に持ち替えを行なっている。
【0071】
「吸気管負圧アシストトリガ算出(CVT用)」
図25に示すのは、図8のステップS124における吸気管アシストトリガ算出(CVT用)のフローチャート図である。
ステップS310においてリーンバーン判定フラグF_KCMLBのフラグ値が「1」であるか否かを判定する。判定結果が「YES」、つまりリーンバーンであると判定された場合には、ステップS313において図26に示すように、吸気管負圧アシストトリガテーブルから吸気管負圧アシストトリガの高閾値MASTTHHを制御用車速VPにより#MASTTHHLテーブル検索する。
【0072】
前記吸気管負圧アシストトリガテーブルは、図26の2本の実線で示すように、制御用車速VPに対して、モータアシストするか否かの判定のための高吸気管負圧アシストトリガ閾値MASTTHHと、低吸気管負圧アシストトリガ閾値MASTTHLとを定めたもので、この検索処理においては、スロットル開度THの増加に応じて、あるいは制御用車速VPの減少に応じて図26の高閾値ラインMASTTHHを下から上に通過すると、モータアシスト判定フラグF_MASTを「0」から「1」にセットし、逆にスロットル開度THの減少に応じて、あるいは制御用車速VPの増加に応じて低閾値ラインMASTTHLを上から下に通過すると、モータアシスト判定フラグF_MASTを「1」から「0」にセットするようになっている。
【0073】
したがって、ステップS313においては、図26の高閾値ラインMASTTHHを下から上に通過した場合に、モータアシスト判定フラグF_MASTを「0」から「1」にセットする。次のステップS314においては、今度は吸気管負圧アシストトリガの低閾値MASTTHLを制御用車速VPにより#MASTTHLLテーブル検索し、図26の低閾値ラインMASTLを上から下に通過した場合にモータアシスト判定フラグF_MASTを「1」から「0」にセットして制御を終了する。
【0074】
前記ステップS310における判定結果が「NO」、つまりストイキであると判定された場合には、ステップS311において図26に対応して設けられたストイキ用の吸気管負圧アシストトリガテーブルにより前述と同様に、吸気管負圧アシストトリガの閾値MASTTHHを制御用車速VPにより#MASTTHHテーブル検索する。
【0075】
ここで、このストイキ用の吸気管負圧アシストトリガテーブルにも、図26と同様に2本の実線が設けられており、制御用車速VPに対して、モータアシストするか否かの判定のための高吸気管負圧アシストトリガ閾値MASTTHHと、低吸気管負圧アシストトリガ閾値MASTTHLとを定めたもので、この検索処理においては、スロットル開度THの増加に応じて、あるいは制御用車速VPの減少に応じて高閾値ラインMASTTHHを下から上に通過すると、モータアシスト判定フラグF_MASTを「0」から「1」にセットし、逆にスロットル開度THの減少に応じて、あるいは制御用車速VPの増加に応じて低閾値ラインMASTTHLを上から下に通過すると、モータアシスト判定フラグF_MASTを「1」から「0」にセットするようになっている。
【0076】
したがって、ステップS311においては、高閾値ラインMASTTHHを下から上に通過した場合に、モータアシスト判定フラグF_MASTを「0」から「1」にセットする。次のステップS312においては、今度は吸気管負圧アシストトリガの低閾値MASTTHLを制御用車速VPにより#MASTTHLテーブル検索し、低閾値ラインMASTTHLを上から下に通過した場合にモータアシスト判定フラグF_MASTを「1」から「0」にセットして制御を終了する。
【0077】
「クルーズモード」
次に、クルーズモードについて図27〜図29に基づいて説明する。
先ず、図27のクルーズモードのメインフローチャートを説明する。
ステップS350において後述する図28、図29のクルーズ充電量算出処理がなされる。そして、ステップS351に進み、徐々加減算タイマTCRSRGNが0か否かを判定し、判定結果が「NO」の場合は、ステップS359において最終クルーズ充電量CRSRGNFを最終充電指令値REGENFにセットし、ステップS360において最終アシスト指令値ASTWRFに「0」をセットして制御を終了する。
【0078】
ステップS351における判定結果が「YES」である場合は、ステップS352において、徐々加減算タイマTCRSRGNに所定値#TMCRSRGNをセットしてステップS353に進む。ステップS353においてはクルーズ充電量CRSRGNが最終クルーズ充電量CRSRGNF以上か否かを判定する。
ステップS353における判定結果が「YES」である場合は、ステップS357において最終クルーズ充電量CRSRGNFに徐々加算量#DCRSRGNPを加えてゆき、ステップS358において再度クルーズ充電量CRSRGNが最終クルーズ充電量CRSRGNF以上であるか否かを判定する。ステップS358における判定の結果、クルーズ充電量CRSRGNが最終クルーズ充電量CRSRGNF以上となった場合はステップS359に進む。
【0079】
ステップS358における判定の結果、クルーズ充電量CRSRGNが最終クルーズ充電量CRSRGNFよりも小さい場合は、ステップS356に進み、ここでクルーズ充電量CRSRGNを最終クルーズ充電量CRSRGNFに代入してステップS359に進む。
ステップS353における判定結果が「NO」である場合は、ステップS354において最終クルーズ充電量CRSRGNFから徐々減算量#DCRSRGNMを減算してゆき、ステップS355において、最終クルーズ充電量CRSRGNFがクルーズ充電量CRSRGN以上であるか否かを判定する。ステップS355における判定の結果、クルーズ充電量CRSRGNが最終クルーズ充電量CRSRGNFより大きくなった場合はステップS356に進む。ステップS355における判定の結果、最終クルーズ充電量CRSRGNFがクルーズ充電量CRSRGN以上となった場合はステップS359に進む。
したがって、ステップS351以降の処理により、発電量の急変によるショックをなくしてクルーズ充電モードにスムーズに移行することができる。
【0080】
次に、図27のステップS350におけるクルーズ充電量算出のフローチャートについて図28、図29によって説明する。
ステップS400においてクルーズ充電量CRSRGNMをマップ検索する。このマップはエンジン回転数NE、吸気管負圧PBGAに応じて定められた発電量を示しており、CVTとMTで持ち替えを行っている。
【0081】
次に、ステップS402に進み、エネルギーストレージゾーンD判定フラグF_ESZONEDが「1」であるか否かを判定する。判定結果が「YES」、つまりキャパシタの残容量がゾーンDであると判定された場合は、ステップS423に進み、クルーズ充電量CRSRGNに「0」をセットしステップS428に進む。ステップS428においては最終クルーズ充電指令値CRSRGNFが「0」か否かを判定する。ステップS428における判定の結果、指令値が「0」ではないと判定された場合はステップS429に進みクルーズ充電停止モードに移行して制御を終了する。ステップS428における判定の結果、指令値が「0」であると判定された場合はステップS430に進みクルーズバッテリ供給モードに移行して制御を終了する。
【0082】
ステップS402における判定結果が「NO」、つまりキャパシタの残容量がゾーンD以外であると判定された場合は、ステップS403に進み、エネルギーストレージゾーンC判定フラグF_ESZONECが「1」であるか否かを判定する。判定結果が「YES」、つまりキャパシタの残容量がゾーンCであると判定された場合はステップS404に進み、ここでクルーズ充電量の補正係数KCRSRGNに「1」(強充電モード用)が代入され、ステップS422に進み、クルーズ充電モードに移行して制御を終了する。ステップS403における判定結果が「NO」、つまりキャパシタの残容量がゾーンC以外であると判定された場合はステップS405に進む。
【0083】
ステップS405においては、エネルギーストレージゾーンB判定フラグF_ESZONEBが「1」であるか否かを判定する。判定結果が「YES」、つまりキャパシタの残容量がゾーンBであると判定された場合はステップS406に進む。ステップS406においてはクルーズ充電量の補正係数KCRSRGNにクルーズ充電量係数#KCRGNWK(弱充電モード用)が代入され、ステップS413に進む。
【0084】
一方、ステップS405における判定結果が「NO」、つまりキャパシタの残容量がゾーンB以外であると判定された場合はステップS407に進み、ここでDODリミット判定フラグF_DODLMTのフラグ値が「1」か否かを判定する。ステップS407における判定結果が「YES」である場合は、ステップS408に進み、クルーズ充電量の補正係数KCRSRGNにクルーズ充電量係数#KCRGNDOD(DOD制限充電モード用)が代入され、ステップS413に進む。ここでDOD制限充電モードとは、キャパシタ電圧VCAPがイニシャル値VCAPINTから一定量低下したらキャパシタの残容量を回復傾向にするようにアシスト量やクルーズ充電量を制御するモードである。
これにより通常よりも増量して設定された発電量により速やかにキャパシタの残容量を回復することができる。
【0085】
一方、ステップS407における判定結果が「NO」である場合はステップS409に進み、エアコンONフラグF_ACCのフラグ値が「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」、つまりエアコンが「ON」であると判定された場合は、ステップS410に進みクルーズ充電量の補正係数KCRSRGNにクルーズ充電量係数#KCRGNHAC(HAC_ON充電モード用)が代入され、ステップS413に進む。
【0086】
ステップS409における判定結果が「NO」、つまりエアコンが「OFF」であると判定された場合はステップS411に進み、クルーズモード判定フラグF_MACRSのフラグ値が「1」であるか否かを判定する。ステップS411の判定結果が「NO」、つまりクルーズモードではないと判定された場合は、ステップS425においてクルーズ充電量CRSRGNに「0」を代入して、ステップS426に進む。
ステップS411の判定結果が「YES」、つまりクルーズモードであると判定された場合はステップS412に進み、クルーズ充電量CRSRGNにクルーズ充電量係数#KCRGN(通常充電モード用)を代入して、ステップS413に進む。
【0087】
ステップS426においてはエンジン回転数NEが、クルーズバッテリ供給モード実行上限エンジン回転数#NDVSTP以下か否かを判定し、判定結果が「YES」、つまりエンジン回転数NE≦クルーズバッテリ供給モード実行上限エンジン回転数#NDVSTPであると判定された場合は、ステップS427に進む。ステップS427においてはダウンバータフラグF_DVが「1」が否かを判定する。判定の結果が「YES」、つまりダウンバータフラグF_DVが「1」である場合にはステップS429に進む。ステップS427における判定の結果が「NO」、つまりダウンバータフラグF_DVが「0」である場合にはステップS428に進む。
【0088】
ステップS426における判定結果が「NO」、つまりエンジン回転数NE>クルーズバッテリ供給モード実行上限エンジン回転数#NDVSTPであると判定された場合は、ステップS429に進む。尚、上記クルーズバッテリ供給モード実行上限エンジン回転数#NDVSTPはヒステリシスを持った値である。
ステップS413においては、キャパシタ電圧VCAPが通常充電モード実行上限電圧#VCAPCRSRH以上であるか否かを判定する。尚、上記通常充電モード実行上限電圧#VCAPCRSRHはヒステリシスをもった値である。
【0089】
ステップS413における判定結果が「YES」、つまりキャパシタ電圧VCAP≧通常充電モード実行上限電圧#VCAPCRSRHであると判定された場合はステップS425に進む。
キャパシタ電圧VCAP<通常充電モード実行上限電圧#VCAPCRSRHであると判定された場合は、ステップS414において、リーンバーン判定フラグF_KCMLBのフラグ値が「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」、つまりリーンバーンであると判定された場合はステップS415において、クルーズ充電量の補正係数KCRSRGNにクルーズ充電量係数#KCRGNLB(リーンバーン充電モード用)をかけた値がクルーズ充電量の補正係数KCRSRGNに代入され、ステップS422に進む。ステップS414の判定結果が「NO」、つまりリーンバーンモードではないと判定された場合も、ステップS422に進みクルーズ充電モードに移行して終了する。
【0090】
上記実施形態によれば、基本的に、例えば、急加速と減速の繰り返しによる回生の取れない走行をした場合や、登坂走行後の平坦地走行等のように登坂走行時に減少したキャパシタ3の残容量を回生により回復できないような場合に、キャパシタ3電圧VCAPが放電深度制限値DODLMT減少したことを検出したら、キャパシタ3の残容量を回復方向にすることができるため、充放電バランスを回復することができる。
とりわけ放電深度制限制御モードに入っている場合に放電深度DODに応じてアシストトリガ閾値を持ち上げクルーズ頻度を増すことにより、放電深度DODに応じてキャパシタ3の残容量を速やかに回復することができる。
【0091】
また、一方でキャパシタ電圧VCAPのイニシャル値VCAPINTに応じてアシストトリガ閾値への足し込み量、スロットルアシストトリガ補正値DTHAST、補正値DPBAST、吸気管負圧アシストトリガ補正値DPBASTTHにかけ合わせる係数(DOD制限制御モード残容量補正値KPDOD、KEDOD)を変化させることができるため、キャパシタの初期残容量が多い場合における放電深度制限制御モードによる効果を少なくすることができる。
したがって、キャパシタの初期残容量が多い場合においても加速モードに入り難い事態の発生を回避して、ドライバビリティーを向上することができる。
すなわち、キャパシタの初期残容量が多いときには、少ないときに比較して、アシストトリガ閾値の持ち上げ量を少なくすることが可能となるため、放電深度DODで一律に加速モードに入り難くするのではなく、キャパシタの初期残容量が多いときには、少ないときに比較して、加速モードに入りやすくすることができ、ドライバビリティーを向上することができるのである。
【0092】
また、図5に示すように制御用車速VPがある程度の範囲で大きいほど放電深度制限値DODLMTの値を大きく設定して、制御用車速VPが大きい場合にはその分だけ回生で回復できるエネルギーが大きく、放電深度制限値DODLMTを大きく設定しても回復できることを考慮してあるため、キャパシタの残容量を十分に確保でき最適な放電深度制限制御を行なうことが可能となる。
また、図6に示すように制御用車速VPがある程度大きくなると、制御用車速VPが大きいほど放電深度制限値解除電圧上昇値VCAPUPが小さくなるように設定して、制御用車速VPが大きい場合にはその分だけ回生で回復できるエネルギーが大きく、放電深度制限値解除電圧上昇値#VCAPUPを小さくして必要以上に放電深度制限値解除電圧上昇値#VCAPUPを上げないように考慮してあるため、無駄なキャパシタへの充電をなくし、最適な放電深度制限制御を行なうことが可能となる。
したがって、バッテリに比較して容量の少ないキャパシタ3のエネルギーマネージメントを確実に行なうことができる。
【0093】
尚、この発明は上記実施形態に限られるものでなく、例えば、放電深度制限判定には、キャパシタ電圧VCAPに応じて電圧に関連する値を用いているが、電圧に対応して決定されるキャパシタの残容量を基準にして各値を設定することも可能である。例えばキャパシタ電圧VCAPのイニシャル値VCAPINTに替えて、キャパシタの残容量のイニシャル値SOCINTを使用したり、電圧として設定された放電深度制限値DODLMTを残容量の減少分としての放電深度制限値DODLMTを用いたり、放電深度制限値解除電圧上昇値#VCAPUP電圧値を、放電深度制限解除残容量上昇値#SOCUPとしたりすることができる。
【0094】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項1に記載した発明によれば、放電量検出手段により検出された蓄電手段の放電量が、車速に関する値に応じて放電量閾値設定手段により設定された閾値を超えた場合に、充電制御手段により蓄電手段への充電を行なうことが可能となるため、不必要な充電を防止して燃費の向上を図ることができるという効果がある。
【0095】
また、前記放電量が閾値を超えた場合に、車速に関連する値に応じて充電量設定手段により設定された充電量で充電することが可能となるため、例えば、車速が高い程、モータの回生作動により得られる回生エネルギーを含めて多めの充電量を設定でき、また、車速が低い程、回生により確保できるエネルギーが少ないことを考慮して少なめの充電量を設定すると共に充電頻度を高めることができるため、車速に応じた無駄のない充電を行なうことができるという効果がある。
【0096】
そして、蓄電装置の放電量が前記閾値を超えた後には超える前に比べ充電量増加手段により蓄電手段を充電傾向にしてエネルギーマネージメントを行なうことが可能となるため、車速によって異なる回収可能な回生エネルギーに応じて、高車速域において放電深度を小さくした場合における無駄な充電を防止して燃費を向上させることができると共に低車速域において放電深度を大きくした場合における充電頻度の低下を防止してエンストタフネスを高めることができるという効果がある。
【0097】
請求項に記載した発明によれば、前記充電制御手段による充電を行なう場合に、モータ駆動制限制御手段によりモータによる駆動を制限することで、蓄電手段が放電傾向となるのを抑制することが可能となるため、余裕のあるエネルギーマネージメントを実現できる効果がある。
請求項に記載した発明によれば、前記モータ駆動制限制御手段、つまり判定閾値変更手段により、モータ駆動が行なわれ難くするように、モータ駆動判定閾値を変更することが可能となるため、モータ駆動の頻度を低下させることができ、したがって、蓄電手段を充電傾向にして速やかに回復させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ハイブリッド車両の全体構成図である。
【図2】 モータ動作モード判別を示すフローチャート図である。
【図3】 モータ動作モード判別を示すフローチャート図である。
【図4】 放電深度制限判定のフローチャート図である。
【図5】 DODLMTテーブルを示すグラフ図である。
【図6】 VCAPUPテーブルを示すグラフ図である。
【図7】 アシストトリガ判定のフローチャート図である。
【図8】 アシストトリガ判定のフローチャート図である。
【図9】 高車速域におけるクルーズ充電量補正係数を決定するグラフ図である。
【図10】 ステップS119とステップS131の数値を求めるためのグラフ図である。
【図11】 THアシストモードとPBアシストモードの閾値を示すグラフ図である。
【図12】 ステップS120とステップS132における算出のためのグラフ図である。
【図13】 THアシストトリガ補正のフローチャート図である。
【図14】 放電深度制限制御のDODに応じた補正テーブルのグラフ図である。
【図15】 バッテリ初期残容量に対応する補正係数のグラフ図である。
【図16】 制御用車速に応じた補正係数のグラフ図である。
【図17】 PBアシストトリガ補正(MT用)のフローチャート図である。
【図18】 放電深度制限制御の補正テーブルのグラフ図である。
【図19】 バッテリ初期残容量に対応する補正係数のグラフ図である。
【図20】 PBアシストトリガ補正(CVT用)のフローチャート図である。
【図21】 制御用車速に応じた補正係数のグラフ図である。
【図22】 放電深度制限制御の補正テーブルのグラフ図である。
【図23】 PBアシストトリガ算出(MT用)のフローチャート図である。
【図24】 PBアシストモードにおけるMT車の閾値のグラフ図である。
【図25】 PBアシストトリガ算出(CVT用)のフローチャート図である。
【図26】 PBアシストモードにおけるCVT車の閾値のグラフ図である。
【図27】 クルーズモードのメインフローチャート図である。
【図28】 クルーズ充電量の算出を行なうフローチャート図である。
【図29】 クルーズ充電量の算出を行なうフローチャート図である。
【符号の説明】
1 モータECU(充電制御手段)
3 キャパシタ(蓄電手段)
E エンジン
M モータ
MTHAST スロットルアシストトリガ閾値(モータ駆動判定閾値)
MAST 吸気管負圧アシストトリガ閾値(モータ駆動判定閾値)
MASTTH 吸気管負圧アシストトリガ閾値(モータ駆動判定閾値)
VP 制御用車速(車速)
S058A 放電量閾値設定手段
S060、S061 放電量設定手段
S063 放電量検出手段
S110、S112、S124 判定閾値変更手段
S156、S211、S261 モータ駆動制限制御手段
S408 充電量増加手段

Claims (3)

  1. エンジン及びモータを車両の駆動源とし、モータへの電力供給及び、発電又は車両減速時のモータの回生作動により得られたエネルギーを蓄電する蓄電手段を備えたハイブリッド車両の制御装置であって、
    前記蓄電手段の放電量を検出する放電量検出手段と、
    車両走行開始時からの蓄電手段の放電量の閾値を車速に関連する値に応じて設定する放電量閾値設定手段と、
    前記蓄電手段の放電量が前記閾値を超えた場合に、前記蓄電手段へ充電を行なう充電制御手段とを備え、
    前記充電制御手段は、前記放電量が閾値を超えた場合に車速に関連する値に応じて充電量を設定する充電量設定手段を備えると共に、前記蓄電手段に充電を行なうにあたって、前記放電量が前記閾値を超える前に比べて前記閾値を超えた後の充電量を増量する充電量増加手段を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  2. 前記充電制御手段による充電を行なう場合にモータによる駆動を制限するモータ駆動制限制御手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  3. 前記モータ駆動制限制御手段は、車両の運転状態に応じてモータ駆動を行なうモータ駆動判定閾値をモータ駆動が行なわれ難くするように変更する判定閾値変更手段であることを特徴とする請求項2に記載のハイブリッド車両の制御装置。
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