JPH09135502A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents
ハイブリッド車両の制御装置Info
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- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジンブレーキをかけて減速するような運
転条件において、ポンピングロスとして消費されていた
エネルギを電気エネルギとして回収し、より効率のよい
ハイブリッド運転を行う。 【解決手段】 加速時に蓄電装置から電気モータに電気
エネルギを供給して補助駆動を行い、減速時及び制動時
に電気モータによる回生制動を行い発電された電気エネ
ルギを蓄電装置に充電するハイブリッド車両において、
内燃機関の減速時燃料供給停止状態にあることを判定し
たら、そのときの運転条件に応じて電気モータの回生制
動トルクを調整する手段５２と、この電気モータによる
回生制動トルクの大きさに応じてエンジンブレーキによ
る制動トルクを減少させるエンジンブレーキ調整手段５
３とを備える。
転条件において、ポンピングロスとして消費されていた
エネルギを電気エネルギとして回収し、より効率のよい
ハイブリッド運転を行う。 【解決手段】 加速時に蓄電装置から電気モータに電気
エネルギを供給して補助駆動を行い、減速時及び制動時
に電気モータによる回生制動を行い発電された電気エネ
ルギを蓄電装置に充電するハイブリッド車両において、
内燃機関の減速時燃料供給停止状態にあることを判定し
たら、そのときの運転条件に応じて電気モータの回生制
動トルクを調整する手段５２と、この電気モータによる
回生制動トルクの大きさに応じてエンジンブレーキによ
る制動トルクを減少させるエンジンブレーキ調整手段５
３とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は動力源として内燃機
関と電気モータを備えるハイブリッド車両の制御装置に
関する。
関と電気モータを備えるハイブリッド車両の制御装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両の動力源として、内燃機関と
電気モータとを備えたハイブリッド車両が特開平５−２
６０６１０号公報により提案されている。
電気モータとを備えたハイブリッド車両が特開平５−２
６０６１０号公報により提案されている。
【０００３】これは内燃機関の駆動軸に連結した電気モ
ータと、蓄電装置と、電気モータのトルク制御を行う制
御回路とを備え、車両の加速時には蓄電装置から電気モ
ータに電気エネルギを供給して内燃機関の出力を補助
し、減速時及び制動時に電気モータを発電機として回生
制動を行い、発生した電気エネルギで蓄電装置を充電す
るものである。
ータと、蓄電装置と、電気モータのトルク制御を行う制
御回路とを備え、車両の加速時には蓄電装置から電気モ
ータに電気エネルギを供給して内燃機関の出力を補助
し、減速時及び制動時に電気モータを発電機として回生
制動を行い、発生した電気エネルギで蓄電装置を充電す
るものである。
【０００４】このようにして、減速時や制動時に車両の
もつ運動エネルギを電気エネルギとして回収し、これを
利用して加速時など車両の加速性能を高めることによ
り、内燃機関の燃料消費を節減している。
もつ運動エネルギを電気エネルギとして回収し、これを
利用して加速時など車両の加速性能を高めることによ
り、内燃機関の燃料消費を節減している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両の
減速時や制動時には内燃機関のエンジンブレーキが働
き、車両のもつ運動エネルギの多くはエンジンブレーキ
（ポンピングロス）として消費されてしまい、相対的に
電気モータによる回生制動分が減少する。つまり、内燃
機関のエンジンブレーキによって無駄に消費しているエ
ネルギは回収することはできず、電気モータによる回生
効率がその分だけ低下するのが避けられない。
減速時や制動時には内燃機関のエンジンブレーキが働
き、車両のもつ運動エネルギの多くはエンジンブレーキ
（ポンピングロス）として消費されてしまい、相対的に
電気モータによる回生制動分が減少する。つまり、内燃
機関のエンジンブレーキによって無駄に消費しているエ
ネルギは回収することはできず、電気モータによる回生
効率がその分だけ低下するのが避けられない。
【０００６】本発明はこのような問題を解決するために
提案されたもので、エンジンブレーキをかけて減速する
ような運転条件において、ポンピングロスとして消費さ
れていたエネルギを電気エネルギとして回収し、より効
率のよいハイブリッド運転を行うことを目的とする。
提案されたもので、エンジンブレーキをかけて減速する
ような運転条件において、ポンピングロスとして消費さ
れていたエネルギを電気エネルギとして回収し、より効
率のよいハイブリッド運転を行うことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、図１９に
示すように、内燃機関の駆動軸に連結された電気モータ
と、この電気モータと接続された蓄電装置とを備え、加
速時に蓄電装置から電気モータに電気エネルギを供給し
て補助駆動を行い、減速時及び制動時に電気モータによ
る回生制動を行い発電された電気エネルギを蓄電装置に
充電するハイブリッド車両において、内燃機関が減速時
燃料供給停止状態にあることを判定する手段５１と、こ
の燃料供給停止状態においてそのときの運転条件に応じ
て電気モータの回生制動トルクを調整する手段５２と、
この電気モータによる回生制動トルクの大きさに応じて
燃料供給停止状態での内燃機関のエンジンブレーキによ
る制動トルクを減少させるエンジンブレーキ調整手段５
３とを備える。
示すように、内燃機関の駆動軸に連結された電気モータ
と、この電気モータと接続された蓄電装置とを備え、加
速時に蓄電装置から電気モータに電気エネルギを供給し
て補助駆動を行い、減速時及び制動時に電気モータによ
る回生制動を行い発電された電気エネルギを蓄電装置に
充電するハイブリッド車両において、内燃機関が減速時
燃料供給停止状態にあることを判定する手段５１と、こ
の燃料供給停止状態においてそのときの運転条件に応じ
て電気モータの回生制動トルクを調整する手段５２と、
この電気モータによる回生制動トルクの大きさに応じて
燃料供給停止状態での内燃機関のエンジンブレーキによ
る制動トルクを減少させるエンジンブレーキ調整手段５
３とを備える。
【０００８】第２の発明は、図２０に示すように、内燃
機関の駆動軸に連結された電気モータと、この電気モー
タと接続された蓄電装置とを備え、加速時に蓄電装置か
ら電気モータに電気エネルギを供給して補助駆動を行
い、減速時及び制動時に電気モータによる回生制動を行
い発電された電気エネルギを蓄電装置に充電するハイブ
リッド車両において、内燃機関が減速時燃料供給停止状
態にあることを判定する手段５１と、前記駆動軸の回転
速度を検出する手段５４と、燃料供給停止状態でその回
転速度における内燃機関のエンジンブレーキによる制動
トルクの調整可能幅を算出する手段５５と、同じくその
回転速度において電気モータが発生可能な回生制動トル
クを算出する手段５６と、発生可能な回生制動トルクが
最大でも前記算出した調整可能幅内に収まるように電気
モータの回生制動トルクを調整する手段５７と、この電
気モータの回生制動トルクに相当する分だけ燃料供給停
止状態での内燃機関のエンジンブレーキによる制動トル
クを減少させるエンジンブレーキ調整手段５３とを備え
る。
機関の駆動軸に連結された電気モータと、この電気モー
タと接続された蓄電装置とを備え、加速時に蓄電装置か
ら電気モータに電気エネルギを供給して補助駆動を行
い、減速時及び制動時に電気モータによる回生制動を行
い発電された電気エネルギを蓄電装置に充電するハイブ
リッド車両において、内燃機関が減速時燃料供給停止状
態にあることを判定する手段５１と、前記駆動軸の回転
速度を検出する手段５４と、燃料供給停止状態でその回
転速度における内燃機関のエンジンブレーキによる制動
トルクの調整可能幅を算出する手段５５と、同じくその
回転速度において電気モータが発生可能な回生制動トル
クを算出する手段５６と、発生可能な回生制動トルクが
最大でも前記算出した調整可能幅内に収まるように電気
モータの回生制動トルクを調整する手段５７と、この電
気モータの回生制動トルクに相当する分だけ燃料供給停
止状態での内燃機関のエンジンブレーキによる制動トル
クを減少させるエンジンブレーキ調整手段５３とを備え
る。
【０００９】第３の発明は、図２１にも示すように、内
燃機関の駆動軸に連結された電気モータと、この電気モ
ータと接続された蓄電装置とを備え、加速時に蓄電装置
から電気モータに電気エネルギを供給して補助駆動を行
い、減速時及び制動時に電気モータによる回生制動を行
い発電された電気エネルギを蓄電装置に充電するハイブ
リッド車両において、内燃機関が減速時燃料供給停止状
態にあることを判定する手段５１と、前記駆動軸の回転
速度を検出する手段５４と、燃料供給停止状態でその回
転速度における内燃機関のエンジンブレーキによる制動
トルクの調整可能幅を算出する手段５５と、同じくその
回転速度において電気モータが発生可能な回生制動トル
クを算出する手段５６と、前記蓄電装置の充電状態を検
出する手段５８または排気触媒の温度を検出する手段５
９の少なくとも一方の手段と、この蓄電装置の充電状態
または排気触媒温度の少なくとも一方に基づいて電気モ
ータの回生率係数を算出する手段６０と、この回生率係
数に基づいて前記発生可能な回生制動トルクを補正する
手段６１と、この補正回生制動トルクが最大でも前記算
出した調整可能幅内に収まるように電気モータの回生制
動トルクを調整する手段５７と、この電気モータの回生
制動トルクに相当する分だけ燃料供給停止状態での内燃
機関のエンジンブレーキによる制動トルクを減少させる
エンジンブレーキ調整手段５３とを備える。
燃機関の駆動軸に連結された電気モータと、この電気モ
ータと接続された蓄電装置とを備え、加速時に蓄電装置
から電気モータに電気エネルギを供給して補助駆動を行
い、減速時及び制動時に電気モータによる回生制動を行
い発電された電気エネルギを蓄電装置に充電するハイブ
リッド車両において、内燃機関が減速時燃料供給停止状
態にあることを判定する手段５１と、前記駆動軸の回転
速度を検出する手段５４と、燃料供給停止状態でその回
転速度における内燃機関のエンジンブレーキによる制動
トルクの調整可能幅を算出する手段５５と、同じくその
回転速度において電気モータが発生可能な回生制動トル
クを算出する手段５６と、前記蓄電装置の充電状態を検
出する手段５８または排気触媒の温度を検出する手段５
９の少なくとも一方の手段と、この蓄電装置の充電状態
または排気触媒温度の少なくとも一方に基づいて電気モ
ータの回生率係数を算出する手段６０と、この回生率係
数に基づいて前記発生可能な回生制動トルクを補正する
手段６１と、この補正回生制動トルクが最大でも前記算
出した調整可能幅内に収まるように電気モータの回生制
動トルクを調整する手段５７と、この電気モータの回生
制動トルクに相当する分だけ燃料供給停止状態での内燃
機関のエンジンブレーキによる制動トルクを減少させる
エンジンブレーキ調整手段５３とを備える。
【００１０】第４の発明は、第２または第３の発明にお
いて、前記制動トルクの調整可能幅の算出手段は、その
回転速度におけるスロットルバルブあるいはスロットル
バルブをバイパスする通路の制御弁の全閉時におけるエ
ンジンブレーキによる制動トルクと、スロットルバルブ
あるいは制御弁を全開にしたときの制動トルクとの偏差
に基づいてエンジンブレーキの調整可能幅を算出する。
いて、前記制動トルクの調整可能幅の算出手段は、その
回転速度におけるスロットルバルブあるいはスロットル
バルブをバイパスする通路の制御弁の全閉時におけるエ
ンジンブレーキによる制動トルクと、スロットルバルブ
あるいは制御弁を全開にしたときの制動トルクとの偏差
に基づいてエンジンブレーキの調整可能幅を算出する。
【００１１】第５の発明は、第１から第４の発明におい
て、前記エンジンブレーキ調整手段が、エンジンブレー
キによる制動トルクを吸気通路のスロットルバルブある
いはスロットルバルブをバイパスする通路の制御弁の開
度を変化させることにより調整するように構成されてい
る。
て、前記エンジンブレーキ調整手段が、エンジンブレー
キによる制動トルクを吸気通路のスロットルバルブある
いはスロットルバルブをバイパスする通路の制御弁の開
度を変化させることにより調整するように構成されてい
る。
【００１２】第６の発明は、第１から第５の発明におい
て、内燃機関の出力トルクを検出する手段と、燃料供給
停止状態でのスロットルバルブあるいは制御弁の全閉時
に発生するエンジンブレーキによる制動トルクから電気
モータによる回生制動トルクを差し引いた制動目標トル
クとこの検出トルクとが一致するようにエンジンブレー
キ調整手段をフィードバック制御する手段とを備える。
て、内燃機関の出力トルクを検出する手段と、燃料供給
停止状態でのスロットルバルブあるいは制御弁の全閉時
に発生するエンジンブレーキによる制動トルクから電気
モータによる回生制動トルクを差し引いた制動目標トル
クとこの検出トルクとが一致するようにエンジンブレー
キ調整手段をフィードバック制御する手段とを備える。
【００１３】
【作用】第１の発明において、減速時燃料供給停止状態
が検出され、車両が減速走行に移行するときは、例えば
スロットルバルブを開いて内燃機関のエンジンブレーキ
による制動トルクを減少させると共に、この制動トルク
減少分に見合って電気モータの回生制動トルクを発生さ
せる。
が検出され、車両が減速走行に移行するときは、例えば
スロットルバルブを開いて内燃機関のエンジンブレーキ
による制動トルクを減少させると共に、この制動トルク
減少分に見合って電気モータの回生制動トルクを発生さ
せる。
【００１４】したがって、内燃機関のエンジンブレー
キ、つまりポンピングロスを少なくした分だけ、電気モ
ータによる回生エネルギを増やすことができ、エンジン
ブレーキとして無駄に消費していた走行車両のもつ運動
エネルギを発電により電気エネルギとして回収すること
ができる。
キ、つまりポンピングロスを少なくした分だけ、電気モ
ータによる回生エネルギを増やすことができ、エンジン
ブレーキとして無駄に消費していた走行車両のもつ運動
エネルギを発電により電気エネルギとして回収すること
ができる。
【００１５】この場合、車両の減速特性については、電
気モータの回生制動トルクを増大させることで、通常の
回生制動を伴わない内燃機関の燃料供給の停止によるエ
ンジンブレーキ時と同じような減速特性となり、運転者
に違和感をもたらすこともない。
気モータの回生制動トルクを増大させることで、通常の
回生制動を伴わない内燃機関の燃料供給の停止によるエ
ンジンブレーキ時と同じような減速特性となり、運転者
に違和感をもたらすこともない。
【００１６】第２の発明では、電気モータで発生可能な
回生制動トルクの大きさは、基本的にはそのときの駆動
軸の回転数に依存する。また、内燃機関のエンジンブレ
ーキによる制動トルクの調整可能幅も、そのときの回転
数に応じて決まる。
回生制動トルクの大きさは、基本的にはそのときの駆動
軸の回転数に依存する。また、内燃機関のエンジンブレ
ーキによる制動トルクの調整可能幅も、そのときの回転
数に応じて決まる。
【００１７】電気モータによる回生制動トルクが、エン
ジンブレーキよる制動トルクの調整可能幅を越えてしま
うと、エンジンブレーキによる制動トルクを最大限に減
少させても、トータルの制動トルクが、回生制動を伴わ
ないエンジンブレーキによる減速時の制動トルクよりも
大きくなり、減速違和感をもたらす。
ジンブレーキよる制動トルクの調整可能幅を越えてしま
うと、エンジンブレーキによる制動トルクを最大限に減
少させても、トータルの制動トルクが、回生制動を伴わ
ないエンジンブレーキによる減速時の制動トルクよりも
大きくなり、減速違和感をもたらす。
【００１８】そこで、燃料供給停止状態での回転数に基
づいて算出した回生可能な制動トルクが、エンジンブレ
ーキによる制動トルクの調整可能幅に収まるように調整
し、これに基づいて電気モータによる回生制動を行うこ
とにより、減速違和感を発生させることなく、減速時の
運動エネルギの回収効率を最大に維持する。
づいて算出した回生可能な制動トルクが、エンジンブレ
ーキによる制動トルクの調整可能幅に収まるように調整
し、これに基づいて電気モータによる回生制動を行うこ
とにより、減速違和感を発生させることなく、減速時の
運動エネルギの回収効率を最大に維持する。
【００１９】第３の発明において、電気モータでの回生
可能な制動トルクは、そのときの蓄電装置の充電状態に
よっても異なり、蓄電装置の充電状態が十分で、過充電
の恐れのあるときは、それ以上のエネルギ回生による充
電は行わない方がよい。また、排気触媒の温度が低く、
燃料供給の停止状態で、吸入空気量を増加してエンジン
ブレーキによる制動トルクを減少させると、さらに触媒
温度が下がり、活性化が失われるような恐れのあるとき
は、エンジンブレーキの制動トルクを減少させない方が
よい。
可能な制動トルクは、そのときの蓄電装置の充電状態に
よっても異なり、蓄電装置の充電状態が十分で、過充電
の恐れのあるときは、それ以上のエネルギ回生による充
電は行わない方がよい。また、排気触媒の温度が低く、
燃料供給の停止状態で、吸入空気量を増加してエンジン
ブレーキによる制動トルクを減少させると、さらに触媒
温度が下がり、活性化が失われるような恐れのあるとき
は、エンジンブレーキの制動トルクを減少させない方が
よい。
【００２０】そこで、これらのことを考慮して、蓄電装
置の充電状態あるいは排気触媒の温度状態に基づいて回
生率係数を算出し、これに応じて電気モータによる回生
可能な制動トルクを補正することで、蓄電装置の劣化や
排気触媒の活性化を損なうことのない範囲で、適切な運
動エネルギの回収が行える。
置の充電状態あるいは排気触媒の温度状態に基づいて回
生率係数を算出し、これに応じて電気モータによる回生
可能な制動トルクを補正することで、蓄電装置の劣化や
排気触媒の活性化を損なうことのない範囲で、適切な運
動エネルギの回収が行える。
【００２１】第４の発明においては、燃料供給の停止状
態でのスロットルバルブあるいはスロットルバルブをバ
イパスする通路の制御弁を全閉したときに発生するエン
ジンブレーキによる制動トルクと、スロットルバルブあ
るいは制御弁を全開にしたときの制動トルクとの偏差に
基づいてエンジンブレーキの調整可能幅を算出するの
で、最も適確にエンジンブレーキによる制動トルクの調
整を行うことができる。
態でのスロットルバルブあるいはスロットルバルブをバ
イパスする通路の制御弁を全閉したときに発生するエン
ジンブレーキによる制動トルクと、スロットルバルブあ
るいは制御弁を全開にしたときの制動トルクとの偏差に
基づいてエンジンブレーキの調整可能幅を算出するの
で、最も適確にエンジンブレーキによる制動トルクの調
整を行うことができる。
【００２２】第５の発明では、エンジンブレーキ調整手
段として、スロットルバルブあるいはスロットルバルブ
をバイパスする通路の制御弁の開度を制御し、ポンピン
グロスの大きさを調整するので、エンジンブレーキによ
る制動トルクを適確に制御できると共に、その制御のた
めに特別な構成が不要となる。
段として、スロットルバルブあるいはスロットルバルブ
をバイパスする通路の制御弁の開度を制御し、ポンピン
グロスの大きさを調整するので、エンジンブレーキによ
る制動トルクを適確に制御できると共に、その制御のた
めに特別な構成が不要となる。
【００２３】第６の発明では、燃料供給停止状態におけ
る実際の内燃機関の出力トルクが、そのときの目標とす
るエンジンブレーキ制動トルクと一致するようにフィー
ドバック制御されるので、内燃機関の制動トルクと電気
モータの回生制動トルクとの合成トルクが、回生制動を
伴わない場合のスロットルまたは制御弁全閉時のエンジ
ンブレーキ制動トルクと正確に一致し、減速違和感を生
じることがない。
る実際の内燃機関の出力トルクが、そのときの目標とす
るエンジンブレーキ制動トルクと一致するようにフィー
ドバック制御されるので、内燃機関の制動トルクと電気
モータの回生制動トルクとの合成トルクが、回生制動を
伴わない場合のスロットルまたは制御弁全閉時のエンジ
ンブレーキ制動トルクと正確に一致し、減速違和感を生
じることがない。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について説明
すると、まず図１において、内燃機関１の駆動軸４には
電気モータ３が連結され、加速時など蓄電装置６からの
電気エネルギの供給を受けて内燃機関１の出力を補助
し、また減速時や制動時など車両のもつ運動エネルギに
より電気モータ３を発電機として回生制動し、発生した
電気エネルギを蓄電装置６に充電する。
すると、まず図１において、内燃機関１の駆動軸４には
電気モータ３が連結され、加速時など蓄電装置６からの
電気エネルギの供給を受けて内燃機関１の出力を補助
し、また減速時や制動時など車両のもつ運動エネルギに
より電気モータ３を発電機として回生制動し、発生した
電気エネルギを蓄電装置６に充電する。
【００２５】加速時や減速時などの電気モータ３のトル
クを制御するためモータトルク制御回路５が備えられ、
マイコンで構成される電子制御ユニット７からのモータ
トルク制御信号に基づいて、電気モータ３の出力トルク
及び回生制動トルクを制御する。なお、蓄電装置６とし
ては、鉛蓄電池、あるいは大容量のコンデンサ等を用い
ることもできる。
クを制御するためモータトルク制御回路５が備えられ、
マイコンで構成される電子制御ユニット７からのモータ
トルク制御信号に基づいて、電気モータ３の出力トルク
及び回生制動トルクを制御する。なお、蓄電装置６とし
ては、鉛蓄電池、あるいは大容量のコンデンサ等を用い
ることもできる。
【００２６】吸気通路８には原則的にはアクセル開度に
応じてスロットルアクチュエータ９により開度が調整さ
れるスロットルバルブ１０が設けられ、このスロットル
バルブ１０をバイパスするバイパス通路１１には補助空
気量を調整するためのＡＡＣバルブ（補助空気量の制御
弁）１２が設けられるが、これらスロットルバルブ１０
とＡＡＣバルブ１２は、後述するように前記電子制御ユ
ニット７からの制御信号により、電気モータ３の回生回
転時にも運転条件に応じてその開度が制御される。
応じてスロットルアクチュエータ９により開度が調整さ
れるスロットルバルブ１０が設けられ、このスロットル
バルブ１０をバイパスするバイパス通路１１には補助空
気量を調整するためのＡＡＣバルブ（補助空気量の制御
弁）１２が設けられるが、これらスロットルバルブ１０
とＡＡＣバルブ１２は、後述するように前記電子制御ユ
ニット７からの制御信号により、電気モータ３の回生回
転時にも運転条件に応じてその開度が制御される。
【００２７】内燃機関１の運転条件、状態を検出する手
段として、機関クランク角度を検出するクランク角セン
サ１３からの信号が電子制御ユニット７に入力し、さら
に図示しないが、吸入空気量を検出するエアフローメー
タ、エンジン冷却水温を検出する水温センサ、吸気温度
を検出する温度センサ、車速を検出するセンサ、駆動軸
４の回転速度を検出するセンサ、排気触媒の温度を検出
するセンサ等からの各種の信号が入力する。また、内燃
機関１の出力トルクを検出するために駆動軸４の駆動ト
ルクを検出するトルクセンサ２や、蓄電装置６の蓄電状
態を検出するセンサ（図示せず）からの信号も電子制御
ユニット７に入力する。
段として、機関クランク角度を検出するクランク角セン
サ１３からの信号が電子制御ユニット７に入力し、さら
に図示しないが、吸入空気量を検出するエアフローメー
タ、エンジン冷却水温を検出する水温センサ、吸気温度
を検出する温度センサ、車速を検出するセンサ、駆動軸
４の回転速度を検出するセンサ、排気触媒の温度を検出
するセンサ等からの各種の信号が入力する。また、内燃
機関１の出力トルクを検出するために駆動軸４の駆動ト
ルクを検出するトルクセンサ２や、蓄電装置６の蓄電状
態を検出するセンサ（図示せず）からの信号も電子制御
ユニット７に入力する。
【００２８】なお、内燃機関１の出力トルクを検出する
ために、トルクセンサ２を設ける代わりに、燃焼圧力セ
ンサを設け、各気筒の筒内圧力（燃焼圧力）を検出し、
これに基づいて出力トルクを算出してもよい。
ために、トルクセンサ２を設ける代わりに、燃焼圧力セ
ンサを設け、各気筒の筒内圧力（燃焼圧力）を検出し、
これに基づいて出力トルクを算出してもよい。
【００２９】電子制御ユニット７は、これらの各種信号
に基づいて判断した運転条件、状態に応じて、車両の加
速時に電気モータ３に蓄電装置６から電気エネルギを供
給して駆動し、内燃機関１の駆動トルクを補助する一
方、車両の減速時や制動時など燃料供給が停止されると
きに、車両のもつ運動エネルギを利用して電気モータ３
を回転させて発電するにあたり、車両の減速走行特性を
変化させることなしにエネルギ回収効率を最大限に高め
るため、内燃機関１の吸入空気量をスロットルバルブ１
０やＡＡＣバルブ１２を開いて増加させることによりエ
ンジンブレーキによる制動トルク（ポンピングロス）を
減少させ、この減少分が電気モータ３による回生制動ト
ルクと一致するように制御する。燃料供給停止時にスロ
ットルバルブ１０やＡＡＣバルブ１２を開くと、エンジ
ンブレーキとして無駄に消費される車両の運動エネルギ
が少なくなり、この分を電気モータ３の回生エネルギと
して利用することができ、エネルギの回生効率を向上さ
せられるのである。
に基づいて判断した運転条件、状態に応じて、車両の加
速時に電気モータ３に蓄電装置６から電気エネルギを供
給して駆動し、内燃機関１の駆動トルクを補助する一
方、車両の減速時や制動時など燃料供給が停止されると
きに、車両のもつ運動エネルギを利用して電気モータ３
を回転させて発電するにあたり、車両の減速走行特性を
変化させることなしにエネルギ回収効率を最大限に高め
るため、内燃機関１の吸入空気量をスロットルバルブ１
０やＡＡＣバルブ１２を開いて増加させることによりエ
ンジンブレーキによる制動トルク（ポンピングロス）を
減少させ、この減少分が電気モータ３による回生制動ト
ルクと一致するように制御する。燃料供給停止時にスロ
ットルバルブ１０やＡＡＣバルブ１２を開くと、エンジ
ンブレーキとして無駄に消費される車両の運動エネルギ
が少なくなり、この分を電気モータ３の回生エネルギと
して利用することができ、エネルギの回生効率を向上さ
せられるのである。
【００３０】以下、図２以降を参照しながら電子制御ユ
ニット７で実行される制御動作について詳しく説明す
る。
ニット７で実行される制御動作について詳しく説明す
る。
【００３１】図２において、まずステップ１において、
車両の走行状態が、内燃機関の減速時燃料噴射停止状態
にあるかどうかを判断する。この減速時燃料噴射停止状
態については、具体的には図４のようにして判断する。
車両の走行状態が、内燃機関の減速時燃料噴射停止状態
にあるかどうかを判断する。この減速時燃料噴射停止状
態については、具体的には図４のようにして判断する。
【００３２】つまり、ステップ２１〜２３において、車
速が所定値以上で、アクセル開度が全閉で、かつ駆動軸
の回転速度が所定値以上のときは、ステップ２４で減速
時燃料噴射停止状態にあると判断する。いずれか一つで
も異なるときは、減速時燃料噴射停止状態に無いとし
て、判定処理を終了する。なお、この判定処理は内燃機
関の燃料噴射制御に関する処理結果を直接的に用いても
よい。
速が所定値以上で、アクセル開度が全閉で、かつ駆動軸
の回転速度が所定値以上のときは、ステップ２４で減速
時燃料噴射停止状態にあると判断する。いずれか一つで
も異なるときは、減速時燃料噴射停止状態に無いとし
て、判定処理を終了する。なお、この判定処理は内燃機
関の燃料噴射制御に関する処理結果を直接的に用いても
よい。
【００３３】図２のステップ２に戻り、内燃機関及び電
気モータの共通の駆動軸の回転速度を検出し、ステップ
３で内燃機関の減速時のエンジンブレーキによる制動ト
ルクの調整可能幅を算出する。
気モータの共通の駆動軸の回転速度を検出し、ステップ
３で内燃機関の減速時のエンジンブレーキによる制動ト
ルクの調整可能幅を算出する。
【００３４】これは、具体的には図５のようにして行
う。まず、ステップ３１で駆動軸回転速度を読み込み、
ステップ３２でそのときの回転速度に応じて決まるスロ
ットル全閉時のエンジンブレーキ制動トルクを算出す
る。
う。まず、ステップ３１で駆動軸回転速度を読み込み、
ステップ３２でそのときの回転速度に応じて決まるスロ
ットル全閉時のエンジンブレーキ制動トルクを算出す
る。
【００３５】図１２にもあるように、一般に燃料噴射を
停止したときのエンジンブレーキによる制動トルクは、
回転部位や摺動部位のフリクションに基づくものと、ス
ロットル絞り開度に応じてのポンピングロスによるもの
とがあり、このうちフリクションによる制動トルクはほ
ぼ一定で調整不能であるが、ポンピングロスによる制動
トルクはスロットル開度に応じて変化し、調整可能であ
る。
停止したときのエンジンブレーキによる制動トルクは、
回転部位や摺動部位のフリクションに基づくものと、ス
ロットル絞り開度に応じてのポンピングロスによるもの
とがあり、このうちフリクションによる制動トルクはほ
ぼ一定で調整不能であるが、ポンピングロスによる制動
トルクはスロットル開度に応じて変化し、調整可能であ
る。
【００３６】図１３にもあるとおり、スロットル全閉の
燃料噴射停止状態で発生するポンピングロスの大きさ
は、そのときの回転速度によって変化し、回転速度が高
いほど大きな制動トルクが発生する。したがって、回転
速度とスロットル開度に応じたエンジンブレーキ制動ト
ルクを設定したマップから、そのときの回転速度とスロ
ットル開度を入力することにより、制動トルクを算出す
る。
燃料噴射停止状態で発生するポンピングロスの大きさ
は、そのときの回転速度によって変化し、回転速度が高
いほど大きな制動トルクが発生する。したがって、回転
速度とスロットル開度に応じたエンジンブレーキ制動ト
ルクを設定したマップから、そのときの回転速度とスロ
ットル開度を入力することにより、制動トルクを算出す
る。
【００３７】同じようにして、ステップ３３でそのとき
の回転速度に基づいて、スロットル全開時のエンジンブ
レーキ制動トルクを、マップから求める。当然のことな
がらスロットル全閉時に比較してスロットル全開時のエ
ンジンブレーキによる制動トルクは小さい。また、スロ
ットル開度に応じて制動トルクは変化する。
の回転速度に基づいて、スロットル全開時のエンジンブ
レーキ制動トルクを、マップから求める。当然のことな
がらスロットル全閉時に比較してスロットル全開時のエ
ンジンブレーキによる制動トルクは小さい。また、スロ
ットル開度に応じて制動トルクは変化する。
【００３８】そして、ステップ３４でエンジンブレーキ
の調整可能幅として、それぞれ算出したスロットル全閉
時の制動トルクからスロットル全開時の制動トルクを差
し引くことにより求める。つまり、燃料噴射停止状態の
減速時にスロットルバルブの開度を全閉から全開にする
ことで、制動トルクはこの調整可能幅分だけ変化（減
少）させることができる。
の調整可能幅として、それぞれ算出したスロットル全閉
時の制動トルクからスロットル全開時の制動トルクを差
し引くことにより求める。つまり、燃料噴射停止状態の
減速時にスロットルバルブの開度を全閉から全開にする
ことで、制動トルクはこの調整可能幅分だけ変化（減
少）させることができる。
【００３９】次いで、図２のステップ４に戻り、電気モ
ータの回生制動トルクの最大値を算出する。一般に電気
モータの発生可能な回生制動トルクは、図１８にもある
ように、モータトルク制御回路の電流定格、モータの最
大出力特性、モータに対するバッテリ電圧等によって決
まる。したがって、電気モータの回生制動トルクは、図
６に示すように、ステップ４１で駆動軸の回転速度を読
み込んだら、ステップ４２において、図１８のように設
定したテーブルを参照し、そのときの回転速度から回生
可能な最大制動トルクを算出する。
ータの回生制動トルクの最大値を算出する。一般に電気
モータの発生可能な回生制動トルクは、図１８にもある
ように、モータトルク制御回路の電流定格、モータの最
大出力特性、モータに対するバッテリ電圧等によって決
まる。したがって、電気モータの回生制動トルクは、図
６に示すように、ステップ４１で駆動軸の回転速度を読
み込んだら、ステップ４２において、図１８のように設
定したテーブルを参照し、そのときの回転速度から回生
可能な最大制動トルクを算出する。
【００４０】このようにして電気モータの回生制動トル
クを算出したら、図２のステップ５に進み、これに基づ
いて電気モータの回生制動トルク指令値を算出する。
クを算出したら、図２のステップ５に進み、これに基づ
いて電気モータの回生制動トルク指令値を算出する。
【００４１】これは具体的には図７のようにして行う。
つまり、まずステップ５１で前記のようにして算出した
内燃機関のエンジンブレーキ制動トルク調整可能幅を読
み込み、ステップ５２では電気モータの回生制動トルク
の最大値を読み込み、そしてステップ５３でこれら両者
の大きさを比較、つまりエンジンブレーキ制動トルク調
整可能幅と回生制動トルク最大値とを比較し、もし回生
制動トルク最大値の方が大きいときは、ステップ５４に
進み、回生制動トルク指令値として、そのときのエンジ
ンブレーキ制動トルク調整可能幅に等しいトルク値を設
定し、また回生制動トルク最大値の方が小さいときは、
ステップ５５に進み回生制動トルク指令値として回生制
動トルク最大値を設定する。
つまり、まずステップ５１で前記のようにして算出した
内燃機関のエンジンブレーキ制動トルク調整可能幅を読
み込み、ステップ５２では電気モータの回生制動トルク
の最大値を読み込み、そしてステップ５３でこれら両者
の大きさを比較、つまりエンジンブレーキ制動トルク調
整可能幅と回生制動トルク最大値とを比較し、もし回生
制動トルク最大値の方が大きいときは、ステップ５４に
進み、回生制動トルク指令値として、そのときのエンジ
ンブレーキ制動トルク調整可能幅に等しいトルク値を設
定し、また回生制動トルク最大値の方が小さいときは、
ステップ５５に進み回生制動トルク指令値として回生制
動トルク最大値を設定する。
【００４２】このようにして、電気モータによる回生制
動トルク指令値を設定したら、図２のステップ６に戻
り、内燃機関のエンジンブレーキ制動トルクの調整を行
う。この調整は具体的には、図８のようにして行う。
動トルク指令値を設定したら、図２のステップ６に戻
り、内燃機関のエンジンブレーキ制動トルクの調整を行
う。この調整は具体的には、図８のようにして行う。
【００４３】つまり、ステップ６１でスロットル全閉時
のエンジンブレーキ制動トルクを読み込み、ステップ６
２で回生制動トルクの指令値を読み込み、ステップ６３
で内燃機関のエンジンブレーキ制動トルクの目標値を、
スロットル全閉時エンジンブレーキ制動トルクから回生
制動トルク指令値を差し引くことにより求める。
のエンジンブレーキ制動トルクを読み込み、ステップ６
２で回生制動トルクの指令値を読み込み、ステップ６３
で内燃機関のエンジンブレーキ制動トルクの目標値を、
スロットル全閉時エンジンブレーキ制動トルクから回生
制動トルク指令値を差し引くことにより求める。
【００４４】そして、ステップ６４でこの制動トルクの
目標値に相当するエンジンブレーキによる制動トルクを
発生させるのに必要なスロットル開度を、図１３のよう
なマップ（回転速度と制動トルクの目標値を入力として
スロットル開度を出力する）を参照して算出し、これと
一致するようにスロットルバルブの開度を調整（全閉状
態から開弁）する。
目標値に相当するエンジンブレーキによる制動トルクを
発生させるのに必要なスロットル開度を、図１３のよう
なマップ（回転速度と制動トルクの目標値を入力として
スロットル開度を出力する）を参照して算出し、これと
一致するようにスロットルバルブの開度を調整（全閉状
態から開弁）する。
【００４５】つまり、スロットル開度を開いてのエンジ
ンブレーキ（ポンピングロス）による制動トルク目標値
と、電気モータの回生制動トルク指令値との和は、スロ
ットル全閉時のエンジンブレーキにより発生する制動ト
ルクと等しくなる。
ンブレーキ（ポンピングロス）による制動トルク目標値
と、電気モータの回生制動トルク指令値との和は、スロ
ットル全閉時のエンジンブレーキにより発生する制動ト
ルクと等しくなる。
【００４６】なお、このスロットル開度の制御に関し
て、図９のように、実際の制動トルクを検出しながら目
標制動トルクと一致するようにフィードバック制御する
こともできる。
て、図９のように、実際の制動トルクを検出しながら目
標制動トルクと一致するようにフィードバック制御する
こともできる。
【００４７】図９のステップ６１〜６４までは図８と同
じであるが、目標とするスロットル開度を算出したなら
ば、ステップ７１に移り、内燃機関の駆動軸のトルク検
出値あるいは算出値を読み込み、エンジンブレーキ制動
トルク目標値とこの駆動軸トルク検出値または算出値の
絶対値との大きさを比較する（ステップ７２）。
じであるが、目標とするスロットル開度を算出したなら
ば、ステップ７１に移り、内燃機関の駆動軸のトルク検
出値あるいは算出値を読み込み、エンジンブレーキ制動
トルク目標値とこの駆動軸トルク検出値または算出値の
絶対値との大きさを比較する（ステップ７２）。
【００４８】この場合、エンジンブレーキによる制動中
であるから内燃機関の駆動軸トルクは負の値となるが、
実際のトルクよりも制動トルクの目標値の方が大きいと
きは、ステップ７３に進み、スロットル開度を所定量だ
け減少させ、エンジンブレーキの効きを強める。これに
対して、実際のトルクの方が大きいときは、ステップ７
４でスロットル開度を所定量だけ開き、エンジンブレー
キの効きを弱める。
であるから内燃機関の駆動軸トルクは負の値となるが、
実際のトルクよりも制動トルクの目標値の方が大きいと
きは、ステップ７３に進み、スロットル開度を所定量だ
け減少させ、エンジンブレーキの効きを強める。これに
対して、実際のトルクの方が大きいときは、ステップ７
４でスロットル開度を所定量だけ開き、エンジンブレー
キの効きを弱める。
【００４９】このようにすると、エンジンブレーキによ
る制動トルクを精度よく目標値と一致させられる。
る制動トルクを精度よく目標値と一致させられる。
【００５０】なおエンジンブレーキによる制動トルク
は、スロットル開度だけではなく、スロットルバルブを
バイパスして吸気量を制御するＡＡＣバルブの開度を制
御することによっても、同じように調整することができ
る。
は、スロットル開度だけではなく、スロットルバルブを
バイパスして吸気量を制御するＡＡＣバルブの開度を制
御することによっても、同じように調整することができ
る。
【００５１】図１４にも示すように、ＡＡＣバルブを全
開したときと全閉したときとでは、発生する制動トルク
が変化し、この偏差がＡＡＣバルブの開度を調整して行
うときのエンジンブレーキによる制動トルクの調整可能
幅に相当する。したがって、スロットルバルブを全閉に
したままでも、ＡＡＣバルブの開度を強制的に開くこと
により、エンジンブレーキによる制動トルクを減少させ
て、電気モータによる回生効率を高めることができる。
開したときと全閉したときとでは、発生する制動トルク
が変化し、この偏差がＡＡＣバルブの開度を調整して行
うときのエンジンブレーキによる制動トルクの調整可能
幅に相当する。したがって、スロットルバルブを全閉に
したままでも、ＡＡＣバルブの開度を強制的に開くこと
により、エンジンブレーキによる制動トルクを減少させ
て、電気モータによる回生効率を高めることができる。
【００５２】このＡＡＣバルブの開度調整は、必要に応
じてスロットル開度調整と併用して行うこともでき、両
方を作動させるときは、それだけエンジンブレーキによ
る制動トルクの調整可能幅が拡大される。
じてスロットル開度調整と併用して行うこともでき、両
方を作動させるときは、それだけエンジンブレーキによ
る制動トルクの調整可能幅が拡大される。
【００５３】以上のような制御により、次のような作用
を生じる。
を生じる。
【００５４】電気モータ３による走行車両の運動エネル
ギを回収は、エンジンブレーキをかけながら減速してい
くような運転条件、つまり所定値以上の車速での走行中
にアクセル開度が全閉となり、内燃機関１に対する燃料
供給が停止されるときに行われる。
ギを回収は、エンジンブレーキをかけながら減速してい
くような運転条件、つまり所定値以上の車速での走行中
にアクセル開度が全閉となり、内燃機関１に対する燃料
供給が停止されるときに行われる。
【００５５】この場合、減速時の燃料供給停止状態が判
定されると、そのときの走行条件、具体的には駆動軸の
回転速度に基づいて内燃機関のエンジンブレーキによる
制動トルクの調整可能幅が算出される。この制動トルク
の調整可能幅は、図１２、図１３にもあるように、内燃
機関のフリクションによる制動トルクを除いた、ポンピ
ングロスによる制動トルクに対する調整幅であり、その
ときの回転速度と、スロットルバルブ１０の開度に依存
して変化し、最大調整可能幅は、スロットル全閉時と全
開時とにおける制動トルク差に相当する。
定されると、そのときの走行条件、具体的には駆動軸の
回転速度に基づいて内燃機関のエンジンブレーキによる
制動トルクの調整可能幅が算出される。この制動トルク
の調整可能幅は、図１２、図１３にもあるように、内燃
機関のフリクションによる制動トルクを除いた、ポンピ
ングロスによる制動トルクに対する調整幅であり、その
ときの回転速度と、スロットルバルブ１０の開度に依存
して変化し、最大調整可能幅は、スロットル全閉時と全
開時とにおける制動トルク差に相当する。
【００５６】エンジンブレーキによる制動トルクの調整
可能幅を算出したならば、この調整可能幅の範囲内にお
いて、電気モータ３による回生制動トルクを求める。こ
の回生制動トルクはそのときの回転数、モータ出力特性
等に応じて決まるが、最大値でも調整可能幅を越えない
ように規制される。
可能幅を算出したならば、この調整可能幅の範囲内にお
いて、電気モータ３による回生制動トルクを求める。こ
の回生制動トルクはそのときの回転数、モータ出力特性
等に応じて決まるが、最大値でも調整可能幅を越えない
ように規制される。
【００５７】そして、スロットル全閉時の制動トルクか
ら、この回生制動トルクを差し引いた値に相当する制動
トルクが発生するように、スロットルバルブ１０の開度
を算出し、スロットルアクチュエータ９を介してスロッ
トルバルブ１０を開く。この場合、制動トルク調整可能
幅と、回生制動トルクとが一致するときは、スロットル
バルブ１０は全開することになる。
ら、この回生制動トルクを差し引いた値に相当する制動
トルクが発生するように、スロットルバルブ１０の開度
を算出し、スロットルアクチュエータ９を介してスロッ
トルバルブ１０を開く。この場合、制動トルク調整可能
幅と、回生制動トルクとが一致するときは、スロットル
バルブ１０は全開することになる。
【００５８】このようにしてスロットルバルブ１０の開
度を開くと、ポンピングロスによる制動トルクは減少
し、車両のもつ運動エネルギは、少なくともこの減少分
については、電気モータ３により回生制動トルクとして
消費され、それだけ発電量が多くなり、蓄電装置６の充
電量を増加させられる。
度を開くと、ポンピングロスによる制動トルクは減少
し、車両のもつ運動エネルギは、少なくともこの減少分
については、電気モータ３により回生制動トルクとして
消費され、それだけ発電量が多くなり、蓄電装置６の充
電量を増加させられる。
【００５９】ただし、電気モータ３による回生制動トル
クは、スロットルバルブ１０を開くことによるポンピン
グロスの減少分に相当するので、トータルの制動トルク
は、電気モータ３による回生制動を伴わない通常時の燃
料供給を停止してのエンジンブレーキにより発生する制
動トルクと同じことになり、スロットルバルブ１０を開
いたからといって、減速走行特性が通常の減速感から大
きく変動するようなことはなく、通常よりもエンジンブ
レーキが効かないあるいは効き過ぎるなど、運転者に減
速走行時の違和感を及ぼすことはない。
クは、スロットルバルブ１０を開くことによるポンピン
グロスの減少分に相当するので、トータルの制動トルク
は、電気モータ３による回生制動を伴わない通常時の燃
料供給を停止してのエンジンブレーキにより発生する制
動トルクと同じことになり、スロットルバルブ１０を開
いたからといって、減速走行特性が通常の減速感から大
きく変動するようなことはなく、通常よりもエンジンブ
レーキが効かないあるいは効き過ぎるなど、運転者に減
速走行時の違和感を及ぼすことはない。
【００６０】とくに、このときのエンジンブレーキを実
際の制動トルクを検出しながらフィードバック制御する
場合には、精度よく目標値に一致させることができ、減
速走行での減速感の変動を確実に防止することができ
る。
際の制動トルクを検出しながらフィードバック制御する
場合には、精度よく目標値に一致させることができ、減
速走行での減速感の変動を確実に防止することができ
る。
【００６１】なお、減速時の燃料供給停止はアクセルペ
ダルの開度を検出して行うので、スロットルバルブ１０
が開かれたとしても、燃料供給の停止が途中でキャンセ
ルされることはない。
ダルの開度を検出して行うので、スロットルバルブ１０
が開かれたとしても、燃料供給の停止が途中でキャンセ
ルされることはない。
【００６２】次に図３に示す本発明の他の実施の態様に
ついて説明すると、これは蓄電装置６の充電状態や触媒
の温度状態により、電気モータ３によるエネルギ回生特
性を調整するようにしたものである。
ついて説明すると、これは蓄電装置６の充電状態や触媒
の温度状態により、電気モータ３によるエネルギ回生特
性を調整するようにしたものである。
【００６３】この図において、ステップ１〜ステップ４
までは、図２と同じであるが、ステップ４において、電
気モータの回生制動トルクの最大値を算出したら、ステ
ップ１１〜１３に進み、蓄電装置の充電状態、さらに排
気触媒温度を検出し、これらに応じて回生率係数を算出
する。
までは、図２と同じであるが、ステップ４において、電
気モータの回生制動トルクの最大値を算出したら、ステ
ップ１１〜１３に進み、蓄電装置の充電状態、さらに排
気触媒温度を検出し、これらに応じて回生率係数を算出
する。
【００６４】これは電気モータの回生制動により、蓄電
装置が過充電されたり過放電されることを防ぎ、また機
関の排気浄化用の触媒の温度が低く、活性化が不十分の
ときなど、電気モータ回生制動のために燃料供給停止時
の吸入空気を増量することによる触媒の温度低下を防ぐ
ためである。
装置が過充電されたり過放電されることを防ぎ、また機
関の排気浄化用の触媒の温度が低く、活性化が不十分の
ときなど、電気モータ回生制動のために燃料供給停止時
の吸入空気を増量することによる触媒の温度低下を防ぐ
ためである。
【００６５】具体的には、図１０のようにして行う。つ
まり、ステップ８１で蓄電装置の端子電圧を読み込み、
これに基づいて例えば図１５のような充電状態テーブル
を参照して充電状態を求める（ステップ８２）。
まり、ステップ８１で蓄電装置の端子電圧を読み込み、
これに基づいて例えば図１５のような充電状態テーブル
を参照して充電状態を求める（ステップ８２）。
【００６６】蓄電装置の端子電圧がそれ以上では過充電
の恐れがあるという最高電圧と、それ以下では過放電の
恐れががあるという最低電圧を定め、図１５にもあるよ
うに、端子電圧が最低電圧以下ならば充電状態を０％、
また最高電圧以上ならば１００％とする。
の恐れがあるという最高電圧と、それ以下では過放電の
恐れががあるという最低電圧を定め、図１５にもあるよ
うに、端子電圧が最低電圧以下ならば充電状態を０％、
また最高電圧以上ならば１００％とする。
【００６７】なお、蓄電装置として鉛電池を用いた場合
には、蓄電地の内部抵抗、電解液の比重等から充電状態
を検出してもよい。
には、蓄電地の内部抵抗、電解液の比重等から充電状態
を検出してもよい。
【００６８】次いでステップ８３で排気触媒温度を読み
込み、排気触媒温度が、触媒が十分に活性状態となる温
度に相当する所定値以上になっているかどうか判断し、
所定値以上のときは、ステップ８５から８６へと進み、
充電状態に基づいて図１６に示すようなテーブルを参照
して回生率係数を算出する。
込み、排気触媒温度が、触媒が十分に活性状態となる温
度に相当する所定値以上になっているかどうか判断し、
所定値以上のときは、ステップ８５から８６へと進み、
充電状態に基づいて図１６に示すようなテーブルを参照
して回生率係数を算出する。
【００６９】なお、回生率係数はたとえば、充電状態が
０％から１００％に近い所定値までの間は１００％とな
り、所定値以上では充電状態が１００％のときにゼロと
なるように一次的に減少する特性に設定されている。た
だし、これに限らず、充電状態が増加するにしたがって
回生率係数が減少するような特性であればよい。
０％から１００％に近い所定値までの間は１００％とな
り、所定値以上では充電状態が１００％のときにゼロと
なるように一次的に減少する特性に設定されている。た
だし、これに限らず、充電状態が増加するにしたがって
回生率係数が減少するような特性であればよい。
【００７０】これに対して、排気触媒温度が所定値以下
のときは、ステップ８７に進み、回生率係数を０として
処理を終了する。これは、触媒温度の低いときに、燃料
供給停止状態で吸入空気量を増量することによる触媒温
度の低下を防止するためのもので、この状態では電気モ
ータによる回生制動を禁止し、スロットル開度を全閉に
維持する。
のときは、ステップ８７に進み、回生率係数を０として
処理を終了する。これは、触媒温度の低いときに、燃料
供給停止状態で吸入空気量を増量することによる触媒温
度の低下を防止するためのもので、この状態では電気モ
ータによる回生制動を禁止し、スロットル開度を全閉に
維持する。
【００７１】このようにして回生率係数を算出したら、
図３のステップ１４に戻り、電気モータの回生制動トル
ク指令値を算出する。これは具体的には図１１のように
して行われる。
図３のステップ１４に戻り、電気モータの回生制動トル
ク指令値を算出する。これは具体的には図１１のように
して行われる。
【００７２】ステップ５１、５２では図７のステップ５
１、５２と同じように、内燃機関のエンジンブレーキ制
動トルク調整可能幅と、電気モータの回生制動トルク最
大値をそれぞれ読み込み、さらにステップ９１で上記し
た回生率係数を読み込む。
１、５２と同じように、内燃機関のエンジンブレーキ制
動トルク調整可能幅と、電気モータの回生制動トルク最
大値をそれぞれ読み込み、さらにステップ９１で上記し
た回生率係数を読み込む。
【００７３】そして、ステップ９２において、エンジン
ブレーキ制動トルク調整可能幅に回生率係数を乗じて、
この値が回生制動トルク最大値よりも小さいかどうかを
比較判断する。
ブレーキ制動トルク調整可能幅に回生率係数を乗じて、
この値が回生制動トルク最大値よりも小さいかどうかを
比較判断する。
【００７４】もし、乗算結果の方が、回生制動トルク最
大値よりも小さい場合は、ステップ９３に進み、回生制
動トルク指令値として、乗算結果をそのまま指令値とす
るが、大きい場合は、回生制動トルク最大値を指令値と
する。
大値よりも小さい場合は、ステップ９３に進み、回生制
動トルク指令値として、乗算結果をそのまま指令値とす
るが、大きい場合は、回生制動トルク最大値を指令値と
する。
【００７５】図１７は、電気モータの回生制動トルク指
令値と、内燃機関のエンジンブレーキ制動トルク目標値
との関係を、回生率係数との関係において表すもので、
回生率係数が大きくなるほど全制動トルクに占める電気
モータの回生制動トルクの割合が増加する。
令値と、内燃機関のエンジンブレーキ制動トルク目標値
との関係を、回生率係数との関係において表すもので、
回生率係数が大きくなるほど全制動トルクに占める電気
モータの回生制動トルクの割合が増加する。
【００７６】このようにして回生制動トルクの指令値を
設定したら、図３のステップ１５において、この指令値
に対応してスロットル開度を開き、内燃機関のエンジン
ブレーキ制動トルク調整を行う。
設定したら、図３のステップ１５において、この指令値
に対応してスロットル開度を開き、内燃機関のエンジン
ブレーキ制動トルク調整を行う。
【００７７】したがって、この例にあっては、蓄電装置
６の充電状態が、それ以上充電したら過充電になるおそ
れがあったり、あるいは触媒温度が低く、減速時に燃料
供給停止と共に吸入空気量を増やしたならば触媒温度が
さらに低下し、活性状態が失われてしまう恐れのあると
きは、回生率係数が０または小さくなり、これに伴って
電気モータ３による回生制動トルクが０または小さくな
り、電気モータによるエネルギ回生量、つまり充電量を
減じ、蓄電装置６の劣化を防ぎ、また吸入空気量を少な
くして排気温度の低下を防止することができる。
６の充電状態が、それ以上充電したら過充電になるおそ
れがあったり、あるいは触媒温度が低く、減速時に燃料
供給停止と共に吸入空気量を増やしたならば触媒温度が
さらに低下し、活性状態が失われてしまう恐れのあると
きは、回生率係数が０または小さくなり、これに伴って
電気モータ３による回生制動トルクが０または小さくな
り、電気モータによるエネルギ回生量、つまり充電量を
減じ、蓄電装置６の劣化を防ぎ、また吸入空気量を少な
くして排気温度の低下を防止することができる。
【００７８】
【発明の効果】第１の発明によれば、減速時燃料供給停
止状態が検出され、車両が減速走行に移行するときは、
例えばスロットルバルブを開いて内燃機関のエンジンブ
レーキによる制動トルクを減少させると共に、この制動
トルク減少分に見合って電気モータの回生制動トルクを
発生させるため、内燃機関のエンジンブレーキ、つまり
ポンピングロスを少なくした分だけ、電気モータによる
回生エネルギを増やすことができ、エンジンブレーキと
して無駄に消費していた走行車両のもつ運動エネルギを
発電により電気エネルギとして回収することができ、ま
た、トータルの制動トルクは、通常の回生制動を伴わな
いときのエンジンブレーキ時と同じような特性となり、
運転者に減速特性の違和感をもたらすこともない。
止状態が検出され、車両が減速走行に移行するときは、
例えばスロットルバルブを開いて内燃機関のエンジンブ
レーキによる制動トルクを減少させると共に、この制動
トルク減少分に見合って電気モータの回生制動トルクを
発生させるため、内燃機関のエンジンブレーキ、つまり
ポンピングロスを少なくした分だけ、電気モータによる
回生エネルギを増やすことができ、エンジンブレーキと
して無駄に消費していた走行車両のもつ運動エネルギを
発電により電気エネルギとして回収することができ、ま
た、トータルの制動トルクは、通常の回生制動を伴わな
いときのエンジンブレーキ時と同じような特性となり、
運転者に減速特性の違和感をもたらすこともない。
【００７９】第２の発明によれば、燃料供給停止状態で
の回転数に基づいて算出した回生可能な制動トルクが、
エンジンブレーキによる制動トルクの調整可能幅に収ま
るように調整し、これに基づいて電気モータによる回生
制動を行うので、制動トルクが回生制動を伴わないエン
ジンブレーキ状態よりも大きくなることがなく、減速違
和感を発生させることなく、減速時の運動エネルギの回
収効率を最大に維持することができる。
の回転数に基づいて算出した回生可能な制動トルクが、
エンジンブレーキによる制動トルクの調整可能幅に収ま
るように調整し、これに基づいて電気モータによる回生
制動を行うので、制動トルクが回生制動を伴わないエン
ジンブレーキ状態よりも大きくなることがなく、減速違
和感を発生させることなく、減速時の運動エネルギの回
収効率を最大に維持することができる。
【００８０】第３の発明によれば、蓄電装置の充電状態
あるいは排気触媒の温度状態に基づいて回生率係数を算
出し、これに応じて電気モータによる回生可能な制動ト
ルクを補正することで、蓄電装置の劣化や排気触媒の活
性化を損なうことのない範囲で、適切な減速エネルギの
回収が行える。
あるいは排気触媒の温度状態に基づいて回生率係数を算
出し、これに応じて電気モータによる回生可能な制動ト
ルクを補正することで、蓄電装置の劣化や排気触媒の活
性化を損なうことのない範囲で、適切な減速エネルギの
回収が行える。
【００８１】第４の発明によれば、燃料供給の停止状態
でのスロットルバルブあるいはスロットルバルブをバイ
パスする通路の制御弁を全閉したときに発生するエンジ
ンブレーキによる制動トルクと、スロットルバルブある
いは制御弁を全開にしたときの制動トルクとの偏差に基
づいてエンジンブレーキの調整可能幅を算出するので、
最も適確にエンジンブレーキによる制動トルクの調整を
行うことができる。
でのスロットルバルブあるいはスロットルバルブをバイ
パスする通路の制御弁を全閉したときに発生するエンジ
ンブレーキによる制動トルクと、スロットルバルブある
いは制御弁を全開にしたときの制動トルクとの偏差に基
づいてエンジンブレーキの調整可能幅を算出するので、
最も適確にエンジンブレーキによる制動トルクの調整を
行うことができる。
【００８２】第５の発明によれば、エンジンブレーキ調
整手段が、スロットルバルブあるいはスロットルバルブ
をバイパスする通路の制御弁の開度を制御し、ポンピン
グロスの大きさを調整するので、エンジンブレーキによ
る制動トルクを適確に制御できると共に、その制御のた
めに特別な構成が不要となる。
整手段が、スロットルバルブあるいはスロットルバルブ
をバイパスする通路の制御弁の開度を制御し、ポンピン
グロスの大きさを調整するので、エンジンブレーキによ
る制動トルクを適確に制御できると共に、その制御のた
めに特別な構成が不要となる。
【００８３】第６の発明によれば、燃料供給停止状態に
おける実際の内燃機関の出力トルクが、目標とするエン
ジンブレーキ制動トルクと一致するようにフィードバッ
ク制御されるので、この結果、内燃機関と電気モータの
合成トルクが、回生制動を伴わない場合のスロットルま
たは制御弁全閉時のエンジンブレーキ制動トルクと正確
に一致し、減速エネルギを最も効率よく回収できると共
に、減速違和感を生じることがない。
おける実際の内燃機関の出力トルクが、目標とするエン
ジンブレーキ制動トルクと一致するようにフィードバッ
ク制御されるので、この結果、内燃機関と電気モータの
合成トルクが、回生制動を伴わない場合のスロットルま
たは制御弁全閉時のエンジンブレーキ制動トルクと正確
に一致し、減速エネルギを最も効率よく回収できると共
に、減速違和感を生じることがない。
【図１】本発明の第１の実施の態様を示す概略構成図で
ある。
ある。
【図２】その全体的な制御動作を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図３】第２の実施の態様の全体的な制御動作を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図４】減速時燃料供給停止状態を判定するための示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図５】エンジンブレーキ調整可能幅を設定するための
フローチャートである。
フローチャートである。
【図６】電気モータの回生制動トルクを設定するための
フローチャートである。
フローチャートである。
【図７】電気モータの回生制動トルクの指令値を設定す
るためのフローチャートである。
るためのフローチャートである。
【図８】エンジンブレーキ制動トルクを発生させるのに
必要なスロットル開度を求めるフローチャートである。
必要なスロットル開度を求めるフローチャートである。
【図９】エンジンブレーキ制動トルクを発生させるのに
必要なスロットル開度をフィードバック制御するための
フローチャートである。
必要なスロットル開度をフィードバック制御するための
フローチャートである。
【図１０】電気モータの回生制動トルクの回生率係数を
求めるためのフローチャートである。
求めるためのフローチャートである。
【図１１】電気モータの回生制動トルクの指令値を設定
するためのフローチャートである。
するためのフローチャートである。
【図１２】エンジンブレーキによる制動トルクの特性を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図１３】スロットル開度に応じて変化するエンジンブ
レーキによる制動トルク特性を示す説明図である。
レーキによる制動トルク特性を示す説明図である。
【図１４】ＡＡＣバルブ開度に応じて変化するエンジン
ブレーキによる制動トルク特性を示す説明図である。
ブレーキによる制動トルク特性を示す説明図である。
【図１５】蓄電装置の充電状態と端子電圧の関係を示す
説明図である。
説明図である。
【図１６】充電状態と回生率係数の関係を示す説明図で
ある。
ある。
【図１７】エンジンブレーキ制動トルクと電気モータの
回生制動トルクの関係を示す説明図である。
回生制動トルクの関係を示す説明図である。
【図１８】電気モータの回生制動トルクを駆動軸回転速
度との関係に基づいて示す説明図である。
度との関係に基づいて示す説明図である。
【図１９】本発明の構成図である。
【図２０】本発明の構成図である。
【図２１】本発明の構成図である。
５１ 減速時燃料供給停止状態判定手段 ５２ 回生制動トルク調整手段 ５３ エンジンブレーキ調整手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｊ 7/14 Ｈ０２Ｊ 7/14 Ｃ
Claims (6)
- 【請求項１】内燃機関の駆動軸に連結された電気モータ
と、 この電気モータと接続された蓄電装置とを備え、 加速時に蓄電装置から電気モータに電気エネルギを供給
して補助駆動を行い、減速時及び制動時に電気モータに
よる回生制動を行い発電された電気エネルギを蓄電装置
に充電するハイブリッド車両において、 内燃機関が減速時燃料供給停止状態にあることを判定す
る手段と、 この燃料供給停止状態においてそのときの運転条件に応
じて電気モータの回生制動トルクを調整する手段と、 この電気モータによる回生制動トルクの大きさに応じて
燃料供給停止状態での内燃機関のエンジンブレーキによ
る制動トルクを減少させるエンジンブレーキ調整手段と
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。 - 【請求項２】内燃機関の駆動軸に連結された電気モータ
と、 この電気モータと接続された蓄電装置とを備え、 加速時に蓄電装置から電気モータに電気エネルギを供給
して補助駆動を行い、減速時及び制動時に電気モータに
よる回生制動を行い発電された電気エネルギを蓄電装置
に充電するハイブリッド車両において、 内燃機関が減速時燃料供給停止状態にあることを判定す
る手段と、 前記駆動軸の回転速度を検出する手段と、 燃料供給停止状態でその回転速度における内燃機関のエ
ンジンブレーキによる制動トルクの調整可能幅を算出す
る手段と、 同じくその回転速度において電気モータが発生可能な回
生制動トルクを算出する手段と、 発生可能な回生制動トルクが最大でも前記算出した調整
可能幅内に収まるように電気モータの回生制動トルクを
調整する手段と、 この電気モータの回生制動トルクに相当する分だけ燃料
供給停止状態での内燃機関のエンジンブレーキによる制
動トルクを減少させるエンジンブレーキ調整手段とを備
えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 - 【請求項３】内燃機関の駆動軸に連結された電気モータ
と、 この電気モータと接続された蓄電装置とを備え、 加速時に蓄電装置から電気モータに電気エネルギを供給
して補助駆動を行い、減速時及び制動時に電気モータに
よる回生制動を行い発電された電気エネルギを蓄電装置
に充電するハイブリッド車両において、 内燃機関が減速時燃料供給停止状態にあることを判定す
る手段と、 前記駆動軸の回転速度を検出する手段と、 燃料供給停止状態でその回転速度における内燃機関のエ
ンジンブレーキによる制動トルクの調整可能幅を算出す
る手段と、 同じくその回転速度において電気モータが発生可能な回
生制動トルクを算出する手段と、 前記蓄電装置の充電状態を検出する手段または排気触媒
の温度を検出する手段の少なくとも一方の手段と、 この蓄電装置の充電状態または排気触媒温度の少なくと
も一方に基づいて電気モータの回生率係数を算出する手
段と、 この回生率係数に基づいて前記発生可能な回生制動トル
クを補正する手段と、 この補正回生制動トルクが最大でも前記算出した調整可
能幅内に収まるように電気モータの回生制動トルクを調
整する手段と、 この電気モータの回生制動トルクに相当する分だけ燃料
供給停止状態での内燃機関のエンジンブレーキによる制
動トルクを減少させるエンジンブレーキ調整手段とを備
えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 - 【請求項４】前記制動トルクの調整可能幅の算出手段
は、その回転速度におけるスロットルバルブあるいはス
ロットルバルブをバイパスする通路の制御弁の全閉時に
おけるエンジンブレーキによる制動トルクと、スロット
ルバルブあるいは制御弁を全開にしたときの制動トルク
との偏差に基づいてエンジンブレーキの調整可能幅を算
出する請求項２または３に記載のハイブリッド車両の制
御装置。 - 【請求項５】前記エンジンブレーキ調整手段が、エンジ
ンブレーキによる制動トルクを吸気通路のスロットルバ
ルブあるいはスロットルバルブをバイパスする通路の制
御弁の開度を変化させることにより調整するように構成
されている請求項１〜４のいずれか一つに記載のハイブ
リッド車両の制御装置。 - 【請求項６】内燃機関の出力トルクを検出する手段と、 燃料供給停止状態でのスロットルバルブあるいは制御弁
の全閉時に発生するエンジンブレーキによる制動トルク
から電気モータによる回生制動トルクを差し引いた目標
制動トルクと、この検出トルクとが一致するようにエン
ジンブレーキ調整手段をフィードバック制御する手段と
を備える請求項１〜５のいずれか一つに記載のハイブリ
ッド車両の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28741195A JP3296162B2 (ja) | 1995-11-06 | 1995-11-06 | ハイブリッド車両の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28741195A JP3296162B2 (ja) | 1995-11-06 | 1995-11-06 | ハイブリッド車両の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09135502A true JPH09135502A (ja) | 1997-05-20 |
| JP3296162B2 JP3296162B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=17716987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28741195A Expired - Fee Related JP3296162B2 (ja) | 1995-11-06 | 1995-11-06 | ハイブリッド車両の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3296162B2 (ja) |
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-
1995
- 1995-11-06 JP JP28741195A patent/JP3296162B2/ja not_active Expired - Fee Related
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