JPH1042403A - 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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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
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Abstract
源として備えており、動力源の作動状態の異なる複数の
運転モードを有するハイブリッド車両において、違和感
やショック等を生じることなくエンジンの過回転を防止
する。 【解決手段】 エンジンおよびモータジェネレータ(電
動モータ)の出力を遊星歯車装置により合成したり分配
したりして走行するハイブリッド車両において、エンジ
ン回転数NE が所定値Na 以上で且つ変化率ΔNE が正
の場合には、ステップSA5において、エンジンに機械
的に連結されているモータジェネレータに通電して逆回
転方向のトルクを発生させることにより、エンジンの回
転を抑制する。
Description
の制御装置に係り、特に、エンジンの吹き上がり等を防
止する技術に関するものである。
と、電気エネルギーで作動する電動モータとを車両走行
時の動力源として備えており、走行条件に応じてエンジ
ンと電動モータとを使い分けて走行するハイブリッド車
両が、例えば特開平7−67208号公報等に記載され
ている。
うなハイブリッド車両においては、例えば、アクセル操
作が行われている際に、シフトレバーが動力源から駆動
輪への動力伝達を行う駆動レンジから、動力源から駆動
輪への動力伝達を遮断する非駆動レンジへ切り換えられ
た場合にはエンジンの吹き上がり(空吹かし)が発生
し、また、マニュアルシフト車両において、2速などの
低速変速段でひっぱり運転をしている時や、高速走行時
に5速などの高速変速段から1速などの低速変速段へシ
フト操作が行われた場合には、車速に応じてエンジンの
回転数がレッドゾーン付近まで上昇させられ、何れの場
合においても騒音やエンジンの故障等の不具合を生じる
可能性がある。このため、フューエルカットによってエ
ンジンの作動を停止させるようになっているのが普通で
あるが、エンジン出力の急激な変化で違和感やショック
等を生じるという問題があった。
されたものであり、その目的とするところは、エンジン
と電動モータとを車両走行時の動力源として備えてお
り、走行条件に応じてエンジンと電動モータとを使い分
けて走行するハイブリッド車両において、違和感やショ
ック等を生じることなくエンジンの過回転を防止するこ
とにある。
めに、本発明は、(a) 燃料の燃焼によって作動するエン
ジンと、電気エネルギーで作動する電動モータとを車両
走行時の動力源として備えており、(b) 走行条件に応じ
て前記エンジンと前記電動モータとを使い分けて走行す
るハイブリッド車両の制御装置において、(c) 前記エン
ジンの回転数が所定値以上となった場合には、エンジン
に機械的に連結されて回転駆動される電動モータに逆駆
動トルクを加えてエンジンの回転を抑制する逆駆動トル
ク制御手段を有することを特徴とする。
ンの回転数が所定値以上となった場合には、電動モータ
に逆駆動トルクを加えてエンジンの回転を抑制するた
め、エンジン出力の急激な変化による違和感やショック
等を生じることなくエンジンの過回転が防止される。
チにより動力伝達を接続、遮断することによって動力源
を切り換えるタイプや、遊星歯車装置などの合成、分配
機構によってエンジン及び電動モータの出力を合成した
り分配したりするミックスタイプなど、種々のタイプの
ハイブリッド車両に適用され得る。
電することにより逆回転方向のトルクを発生させること
を意味する。
細に説明する。図1は、本発明の一実施例であるハイブ
リッド車両の制御装置を備えているハイブリッド駆動装
置10の骨子図である。
10はFR(フロントエンジン・リヤドライブ)車両用
のもので、燃料の燃焼によって作動する内燃機関等のエ
ンジン12と、電気エネルギーによって作動する電動モ
ータおよび発電機として用いられるモータジェネレータ
14と、シングルピニオン型の遊星歯車装置16と、自
動変速機18とを車両の前後方向に沿って備えており、
出力軸19から図示しないプロペラシャフトや差動装置
などを介して左右の駆動輪(後輪)へ駆動力を伝達す
る。
する合成分配機構で、モータジェネレータ14と共に電
気式トルコン24を構成しており、そのリングギヤ16
rは第1クラッチCE1 を介してエンジン12に連結さ
れ、サンギヤ16sはモータジェネレータ14のロータ
軸14rに連結され、キャリア16cは自動変速機18
の入力軸26に連結されている。また、サンギヤ16s
およびキャリア16cは第2クラッチCE2 によって連
結されるようになっている。
トルク変動を抑制するためのフライホイール28および
スプリング、ゴム等の弾性部材によるダンパ装置30を
介して第1クラッチCE1 に伝達される。第1クラッチ
CE1 および第2クラッチCE2 は、何れも油圧アクチ
ュエータによって係合、解放される摩擦式の多板クラッ
チである。
ブプラネタリギヤユニットから成る副変速機20と、単
純連結3プラネタリギヤトレインから成る前進4段、後
進1段の主変速機22とを組み合わせたものである。
オン型の遊星歯車装置32と、油圧アクチュエータによ
って摩擦係合させられる油圧式のクラッチC0 、ブレー
キB 0 と、一方向クラッチF0 とを備えて構成されてい
る。また、主変速機22は、3組のシングルピニオン型
の遊星歯車装置34、36、38と、油圧アクチュエー
タによって摩擦係合させられる油圧式のクラッチC1 ,
C2 、ブレーキB1 ,B2 ,B3 ,B4 と、一方向クラ
ッチF1 ,F2 とを備えて構成されている。
ルブSL1〜SL4の励磁、非励磁により油圧回路40
が切り換えられたり、シフトレバーに連結されたマニュ
アルシフトバルブによって油圧回路40が機械的に切り
換えられたりすることにより、クラッチC0 ,C1 ,C
2 、ブレーキB0 ,B1 ,B2 ,B3 ,B4 がそれぞれ
係合、解放制御され、図3に示されているようにニュー
トラル(N)と前進5段(1st〜5th)、後進1段
(Rev)の各変速段が成立させられる。
ルコン24は、中心線に対して略対称的に構成されてお
り、図1では中心線の下半分が省略されている。
チの欄の「○」は係合、「●」はシフトレバーがエンジ
ンブレーキレンジ、たとえば「3」、「2」、及び
「L」レンジ等の低速レンジへ操作された場合に係合、
そして、空欄は非係合を表している。
Rev、及びエンジンブレーキレンジは、シフトレバー
に機械的に連結されたマニュアルシフトバルブによって
油圧回路40が機械的に切り換えられることによって成
立させられ、前進変速段の1st〜5thの相互間の変
速はソレノイドバルブSL1〜SL4によって電気的に
制御される。
thとなるに従って段階的に小さくなり、4thの変速
比i4 =1であり、5thの変速比i5 は、副変速機2
0の遊星歯車装置32のギヤ比をρ(=サンギヤの歯数
ZS /リングギヤの歯数ZR<1)とすると1/(1+
ρ)となる。後進変速段Revの変速比iR は、遊星歯
車装置36、38のギヤ比をそれぞれρ2 、ρ3 とする
と1−1/ρ2 ・ρ3である。図3は各変速段の変速比
の一例を示したものである。
変速段(2nd)と第3変速段(3rd)との間の変速
は、第2ブレーキB2 と第3ブレーキB3 との係合・解
放状態を共に変えるクラッチツウクラッチ変速になる。
この変速を円滑に行うために、上述した油圧回路40に
は図4に示す回路が組み込まれている。
ブを示し、また符号71は2−3シフトバルブを示し、
さらに符号72は3−4シフトバルブを示している。こ
れらのシフトバルブ70、71、72の各ポートの各変
速段での連通状態は、それぞれのシフトバルブ70、7
1、72の下側に示している通りである。なお、その数
字は各変速段を示す。
ち第1変速段および第2変速段で入力ポート73に連通
するブレーキポート74に、第3ブレーキB3 が油路7
5を介して接続されている。この油路にはオリフィス7
6が介装されており、そのオリフィス76と第3ブレー
キB3 との間にダンパーバルブ77が接続されている。
このダンパーバルブ77は、第3ブレーキB3 にライン
圧が急激に供給された場合に少量の油圧を吸入して緩衝
作用を行うものである。
であって、第3ブレーキB3 の係合圧PB3をこのB−3
コントロールバルブ78によって直接制御するようにな
っている。すなわち、このB−3コントロールバルブ7
8は、スプール79とプランジャ80とこれらの間に介
装したスプリング81とを備えており、スプール79に
よって開閉される入力ポート82に油路75が接続さ
れ、またこの入力ポート82に選択的に連通させられる
出力ポート83が第3ブレーキB3 に接続されている。
さらにこの出力ポート83は、スプール79の先端側に
形成したフィードバックポート84に接続されている。
に開口するポート85には、2−3シフトバルブ71の
ポートのうち第3変速段以上の変速段でDレンジ圧を出
力するポート86が油路87を介して連通させられてい
る。また、プランジャ80の端部側に形成した制御ポー
ト88には、リニアソレノイドバルブSLUが接続され
ている。
8は、スプリング81の弾性力とポート85に供給され
る油圧とによって調圧レベルが設定され、且つ制御ポー
ト88に供給される信号圧が高いほどスプリング81に
よる弾性力が大きくなるように構成されている。
タイミングバルブであって、この2−3タイミングバル
ブ89は、小径のランドと2つの大径のランドとを形成
したスプール90と第1のプランジャ91とこれらの間
に配置したスプリング92とスプール90を挟んで第1
のプランジャ91とは反対側に配置された第2のプラン
ジャ93とを有している。
のポート94に油路95が接続され、また、この油路9
5は2−3シフトバルブ71のポートのうち第3変速段
以上の変速段でブレーキポート74に連通させられるポ
ート96に接続されている。
前記小径ランドと大径ランドとの間に開口するポート9
7にオリフィスを介して接続されている。この中間部の
ポート94に選択的に連通させられるポート98は油路
99を介してソレノイドリレーバルブ100に接続され
ている。
口しているポートにリニアソレノイドバルブSLUが接
続され、また第2のプランジャ93の端部に開口するポ
ートに第2ブレーキB2 がオリフィスを介して接続され
ている。
油圧を供給・排出するためのものであって、その途中に
は小径オリフィス101とチェックボール付きオリフィ
ス102とが介装されている。また、この油路87から
分岐した油路103には、第2ブレーキB2 から排圧す
る場合に開くチェックボールを備えた大径オリフィス1
04が介装され、この油路103は以下に説明するオリ
フィスコントロールバルブ105に接続されている。
2ブレーキB2 からの排圧速度を制御するためのバルブ
であって、そのスプール106によって開閉されるよう
に中間部に形成したポート107には第2ブレーキB2
が接続されており、このポート107より図での下側に
形成したポート108に前記油路103が接続されてい
る。
07より図での上側に形成したポート109は、ドレイ
ンポートに選択的に連通させられるポートであって、こ
のポート109には、油路110を介して前記B−3コ
ントロールバルブ78のポート111が接続されてい
る。尚、このポート111は、第3ブレーキB3 を接続
してある出力ポート83に選択的に連通させられるポー
トである。
ートのうちスプール106を押圧するスプリングとは反
対側の端部に形成した制御ポート112が油路113を
介して、3−4シフトバルブ72のポート114に接続
されている。このポート114は、第3変速段以下の変
速段で第3ソレノイドバルブSL3の信号圧を出力し、
また、第4変速段以上の変速段で第4ソレノイドバルブ
SL4の信号圧を出力するポートである。
ブ105には、前記油路95から分岐した油路115が
接続されており、この油路115を選択的にドレインポ
ートに連通させるようになっている。
て第2変速段以下の変速段でDレンジ圧を出力するポー
ト116が、前記2−3タイミングバルブ89のうちス
プリング92を配置した箇所に開口するポート117に
油路118を介して接続されている。また、3−4シフ
トバルブ72のうち第3変速段以下の変速段で前記油路
87に連通させられるポート119が油路120を介し
てソレノイドリレーバルブ100に接続されている。
ブレーキB2 用のアキュムレータを示し、その背圧室に
はリニアソレノイドバルブSLNが出力する油圧に応じ
て調圧されたアキュムレータコントロール圧が供給され
ている。このアキュムレータコントロール圧は、リニア
ソレノイドバルブSLNの出力圧が低いほど高い圧力に
なるように構成されている。したがって、第2ブレーキ
B2 の係合・解放の過渡的な油圧PB2は、リニアソレノ
イドバルブSLNの信号圧が低いほど高い圧力で推移す
るようになっている。変速用の他のクラッチC1 、C2
やブレーキB0などにもアキュムレータが設けられ、上
記アキュムレータコントロール圧が作用させられること
により、変速時の過渡油圧が入力軸26のトルクなどに
応じて制御されるようになっている。
ルブを示し、さらに符号123はクラッチC0 用のアキ
ュムレータを示している。C−0エキゾーストバルブ1
22は2速レンジでの第2変速段のみにおいてエンジン
ブレーキを効かせるためにクラッチC0 を係合させるよ
うに動作するものである。
ば、B−3コントロールバルブ78のポート111がド
レインに連通していれば、第3ブレーキB3 の係合圧P
B3をB−3コントロ−ルバルブ78によって直接調圧す
ることができ、また、その調圧レベルをリニアソレノイ
ドバルブSLUによって変えることができる。
5のスプール106が、図の左半分に示す位置にあれ
ば、第2ブレーキB2 はこのオリフィスコントロールバ
ルブ105を介して排圧が可能になり、したがって第2
ブレーキB2 からのドレイン速度を制御することができ
る。
速は、第3ブレーキB3 を緩やかに解放すると共に第2
ブレーキB2 を緩やかに係合する所謂クラッチツウクラ
ッチ変速が行われるわけであるが、入力軸26への入力
軸トルクに基づいてリニアソレノイドバルブSLUによ
り駆動される第3ブレーキB3 の解放過渡油圧PB3を制
御することにより変速ショックを好適に軽減することが
できる。入力軸トルクに基づく油圧PB3の制御は、フィ
ードバック制御などでリアルタイムに行うこともできる
が、変速開始時の入力軸トルクのみを基準にして行うも
のであっても良い。
れるようにハイブリッド制御用コントローラ50及び自
動変速制御用コントローラ52を備えている。これらの
コントローラ50、52は、CPUやRAM、ROM等
を有するマイクロコンピュータを備えて構成され、エン
ジン回転数センサ62からエンジン回転数NE を表す信
号等が供給される他、アクセル操作量θAC、入力軸回転
数NI 、車速V(出力軸回転数NO に相当)、エンジン
トルクTE 、モータトルクTM 、モータ回転数NM 、シ
フトレバーの操作レンジ、蓄電装置58の蓄電量SO
C、ブレーキのON、OFF等の各種の情報を読み込む
と共に、予め設定されたプログラムに従って信号処理を
行う。
開度や燃料噴射量などから求められ、モータトルクTM
はモータ電流などから求められ、蓄電量SOCはモータ
ジェネレータ14がジェネレータとして機能する充電時
のモータ電流や充電効率などから求められる。
コントローラ50によってスロットル弁開度や燃料噴射
量、点火時期などが制御されることにより、運転状態に
応じて出力が制御される。
すようにM/G制御器(インバータ)56を介してバッ
テリー等の蓄電装置58に接続されており、ハイブリッ
ド制御用コントローラ50により、その蓄電装置58か
ら電気エネルギーが供給されて所定のトルクで回転駆動
される回転駆動状態と、回生制動(モータジェネレータ
14自体の電気的な制動トルク)によりジェネレータと
して機能して蓄電装置58に電気エネルギーを充電する
充電状態と、ロータ軸14rが自由回転することを許容
する無負荷状態とに切り換えられる。
ラッチCE2 は、ハイブリッド制御用コントローラ50
により電磁弁等を介して油圧回路40が切り換えられる
ことにより、係合或いは解放状態が切り換えられる。
ントローラ52によって前記ソレノイドバルブSL1〜
SL4、リニアソレノイドバルブSLU、SLT、SL
Nの励磁状態が制御され、油圧回路40が切り換えられ
たり油圧制御が行われることにより、予め定められた変
速条件に従って変速段が切り換えられる。変速条件は、
例えばアクセル操作量θACおよび車速Vなどの走行状態
をパラメータとする変速マップ等により設定される。
は、例えば本願出願人が先に出願した特願平7−294
148号に記載されているように、図6に示すフローチ
ャートに従って図7に示す9つの運転モードの1つを選
択し、その選択したモードでエンジン12及び電気式ト
ルコン24を作動させる。
始動要求があったか否かを、例えばエンジン12を動力
源として走行したり、エンジン12によりモータジェネ
レータ14を回転駆動して蓄電装置58を充電したりす
るために、エンジン12を始動すべき旨の指令があった
か否かを判断する。
モード9を選択する。モード9は、図7から明らかなよ
うに第1クラッチCE1 を係合(ON)し、第2クラッ
チCE2 を係合(ON)し、モータジェネレータ14に
より遊星歯車装置16を介してエンジン12を回転駆動
すると共に、燃料噴射などのエンジン始動制御を行って
エンジン12を始動する。
変速機18をニュートラルにして行われ、モード1のよ
うに第1クラッチCE1 を解放したモータジェネレータ
14のみを動力源とする走行時には、第1クラッチCE
1 を係合すると共に走行に必要な要求出力以上の出力で
モータジェネレータ14を作動させ、その要求出力以上
の余裕出力でエンジン12を回転駆動することによって
行われる。また、車両走行時であっても、一時的に自動
変速機18をニュートラルにしてモード9を実行するこ
とも可能である。
合、すなわちエンジン始動要求がない場合には、ステッ
プS3を実行することにより、制動力の要求があるか否
かを、例えばブレーキがONか否か、シフトレバーの操
作レンジがLや2などのエンジンブレーキレンジ(低速
変速段のみで変速制御を行うと共にエンジンブレーキや
回生制動が作用するレンジ)で、且つアクセル操作量θ
ACが0か否か、或いは単にアクセル操作量θACが0か否
か、等によって判断する。
4を実行する。ステップS4では、蓄電装置58の蓄電
量SOCが予め定められた最大蓄電量B以上か否かを判
断し、SOC≧BであればステップS5でモード8を選
択し、SOC<BであればステップS6でモード6を選
択する。最大蓄電量Bは、蓄電装置58に電気エネルギ
ーを充電することが許容される最大の蓄電量で、蓄電装
置58の充放電効率などに基づいて例えば80%程度の
値が設定される。
は、図7に示されるように第1クラッチCE1 を係合
(ON)し、第2クラッチCE2 を係合(ON)し、モ
ータジェネレータ14を無負荷状態とし、エンジン12
を停止状態すなわちスロットル弁を閉じると共に燃料噴
射量を0とするものであり、これによりエンジン12の
引き擦り回転による制動力、すなわちエンジンブレーキ
が車両に作用させられ、運転者によるブレーキ操作が軽
減されて運転操作が容易になる。また、モータジェネレ
ータ14は無負荷状態とされ、自由回転させられるた
め、蓄電装置58の蓄電量SOCが過大となって充放電
効率等の性能を損なうことが回避される。
7から明らかなように第1クラッチCE1 を解放(OF
F)し、第2クラッチCE2 を係合(ON)し、エンジ
ン12を停止し、モータジェネレータ14を充電状態と
するもので、車両の運動エネルギーでモータジェネレー
タ14が回転駆動されることにより、蓄電装置58を充
電するとともにその車両にエンジンブレーキのような回
生制動力を作用させるため、運転者によるブレーキ操作
が軽減されて運転操作が容易になる。
ンジン12が遮断されているため、そのエンジン12の
引き擦りによるエネルギー損失がないとともに、蓄電量
SOCが最大蓄電量Bより少ない場合に実行されるた
め、蓄電装置58の蓄電量SOCが過大となって充放電
効率等の性能を損なうことがない。
合、すなわち制動力の要求がない場合にはステップS7
を実行し、エンジン発進が要求されているか否かを、例
えばモード3などエンジン12を動力源とする走行中の
車両停止時か否か、すなわち車速V=0か否か等によっ
て判断する。
S8を実行する。ステップS8ではアクセルがONか否
か、すなわちアクセル操作量θACが略零の所定値より大
きいか否かを判断し、アクセルONの場合にはステップ
S9でモード5を選択し、アクセルがONでなければス
テップS10でモード7を選択する。
は、図7から明らかなように第1クラッチCE1 を係合
(ON)し、第2クラッチCE2 を解放(OFF)し、
エンジン12を運転状態とし、モータジェネレータ14
の回生制動トルクを制御することにより車両を発進させ
るものである。
ギヤ比をρE とすると、エンジントルクTE :遊星歯車
装置16の出力トルク:モータトルクTM =1:(1+
ρE):ρE となるため、例えばギヤ比ρE を一般的な
値である0.5程度とすると、エンジントルクTE の半
分のトルクをモータジェネレータ14が分担することに
より、エンジントルクTE の約1.5倍のトルクがキャ
リア14cから出力される。
クの(1+ρE )/ρE 倍の高トルク発進を行うことが
できるのである。また、モータ電流を遮断してモータジ
ェネレータ14を無負荷状態とすれば、ロータ軸56が
逆回転させられるだけでキャリア14cからの出力は0
となり、車両停止状態となる。
発進クラッチおよびトルク増幅装置として機能するので
あり、モータトルク(回生制動トルク)TM を0から徐
々に増大させて反力を大きくすることにより、エンジン
トルクTE の(1+ρE )倍の出力トルクで車両を滑ら
かに発進させることができるのである。
大トルクの略ρE 倍のトルク容量のモータジェネレー
タ、すなわち必要なトルクを確保しつつできるだけ小型
で小容量のモータジェネレータ14が用いられており、
装置が小型で且つ安価に構成される。
大に対応して、スロットル弁開度や燃料噴射量を増大さ
せてエンジン12の出力を大きくするようになってお
り、反力の増大に伴うエンジン回転数NE の低下に起因
するエンジンストール等を防止している。
図7から明らかなように第1クラッチCE1 を係合(O
N)し、第2クラッチCE2 を解放(OFF)し、エン
ジン12を運転状態とし、モータジェネレータ14を無
負荷状態として電気的にニュートラルとするもので、モ
ータジェネレータ14のロータ軸14rが逆方向へ自由
回転させられることにより、自動変速機18の入力軸2
6に対する出力が零となる。これにより、モード3など
エンジン12を動力源とする走行中の車両停止時に一々
エンジン12を停止させる必要がないとともに、前記モ
ード5のエンジン発進が実質的に可能となる。
合、すなわちエンジン発進の要求がない場合にはステッ
プS11を実行し、要求出力Pdが予め設定された第1
判定値P1以下か否かを判断する。要求出力Pdは、走
行抵抗を含む車両の走行に必要な出力で、アクセル操作
量θACやその変化速度、車速V(出力軸回転数NO )、
自動変速機18の変速段などに基づいて、予め定められ
たデータマップや演算式などにより算出される。
を動力源として走行する中負荷領域とモータジェネレー
タ14のみを動力源として走行する低負荷領域の境界値
であり、エンジン12による充電時を含めたエネルギー
効率を考慮して、排出ガス量や燃料消費量などができる
だけ少なくなるように実験等によって定められている。
すなわち要求出力Pdが第1判定値P1以下の場合に
は、ステップS12で蓄電量SOCが予め設定された最
低蓄電量A以上か否かを判断し、SOC≧Aであればス
テップS13でモード1を選択する。一方、SOC<A
であればステップS14でモード3を選択する。
動力源として走行する場合に蓄電装置58から電気エネ
ルギーを取り出すことが許容される最低の蓄電量であ
り、蓄電装置58の充放電効率などに基づいて例えば7
0%程度の値が設定される。
うに第1クラッチCE1 を解放(OFF)し、第2クラ
ッチCE2 を係合(ON)し、エンジン12を停止し、
モータジェネレータ14を要求出力Pdで回転駆動させ
るもので、モータジェネレータ14のみを動力源として
車両を走行させる。
れてエンジン12が遮断されるため、前記モード6と同
様に引き擦り損失が少なく、自動変速機18を適当に変
速制御することにより効率の良いモータ駆動制御が可能
である。
1判定値P1以下の低負荷領域で且つ蓄電装置58の蓄
電量SOCが最低蓄電量A以上の場合に実行されるた
め、エンジン12を動力源として走行する場合よりもエ
ネルギー効率が優れていて燃費や排出ガスを低減できる
とともに、蓄電装置58の蓄電量SOCが最低蓄電量A
より低下して充放電効率等の性能を損なうことがない。
図7から明らかなように第1クラッチCE1 および第2
クラッチCE2 を共に係合(ON)し、エンジン12を
運転状態とし、モータジェネレータ14を回生制動によ
り充電状態とするもので、エンジン12の出力で車両を
走行させながら、モータジェネレータ14によって発生
した電気エネルギーを蓄電装置58に充電する。エンジ
ン12は、要求出力Pd以上の出力で運転させられ、そ
の要求出力Pdより大きい余裕動力分だけモータジェネ
レータ14で消費されるように、そのモータジェネレー
タ14の電流制御が行われる。
れた場合、すなわち要求出力Pdが第1判定値P1より
大きい場合には、ステップS15において、要求出力P
dが第1判定値P1より大きく第2判定値P2より小さ
いか否か、すなわちP1<Pd<P2か否かを判断す
る。
力源として走行する中負荷領域とエンジン12およびモ
ータジェネレータ14の両方を動力源として走行する高
負荷領域の境界値であり、エンジン12による充電時を
含めたエネルギー効率を考慮して、排出ガス量や燃料消
費量などができるだけ少なくなるように実験等によって
予め定められている。
プS16でSOC≧Aか否かを判断し、SOC≧Aの場
合にはステップS17でモード2を選択し、SOC<A
の場合には前記ステップS14でモード3を選択する。
でSOC≧Aか否かを判断し、SOC≧Aの場合にはス
テップS19でモード4を選択し、SOC<Aの場合に
はステップS17でモード2を選択する。
うに第1クラッチCE1 および第2クラッチCE2 を共
に係合(ON)し、エンジン12を要求出力Pdで運転
し、モータジェネレータ14を無負荷状態とするもの
で、エンジン12のみを動力源として車両を走行させ
る。
よび第2クラッチCE2 を共に係合(ON)し、エンジ
ン12を運転状態とし、モータジェネレータ14を回転
駆動するもので、エンジン12およびモータジェネレー
タ14の両方を動力源として車両を高出力走行させる。
値P2以上の高負荷領域で実行されるが、エンジン12
およびモータジェネレータ14を併用しているため、エ
ンジン12およびモータジェネレータ14の何れか一方
のみを動力源として走行する場合に比較してエネルギー
効率が著しく損なわれることがなく、燃費や排出ガスを
低減できる。また、蓄電量SOCが最低蓄電量A以上の
場合に実行されるため、蓄電装置58の蓄電量SOCが
最低蓄電量Aより低下して充放電効率等の性能を損なう
ことがない。
めると、蓄電量SOC≧Aであれば、Pd≦P1の低負
荷領域ではステップS13でモード1を選択してモータ
ジェネレータ14のみを動力源として走行し、P1<P
d<P2の中負荷領域ではステップS17でモード2を
選択してエンジン12のみを動力源として走行し、P2
≦Pdの高負荷領域ではステップS19でモード4を選
択してエンジン12およびモータジェネレータ14の両
方を動力源として走行する。
dが第2判定値P2より小さい中低負荷領域でステップ
S14のモード3を実行することにより蓄電装置58を
充電するが、要求出力Pdが第2判定値P2以上の高負
荷領域ではステップS17でモード2が選択され、充電
を行うことなくエンジン12により高出力走行が行われ
る。
<P2の中負荷領域で且つSOC≧Aの場合、或いはP
d≧P2の高負荷領域で且つSOC<Aの場合に実行さ
れるが、中負荷領域では一般にモータジェネレータ14
よりもエンジン12の方がエネルギー効率が優れている
ため、モータジェネレータ14を動力源として走行する
場合に比較して燃費や排出ガスを低減できる。
タ14およびエンジン12を併用して走行するモード4
が望ましいが、蓄電装置58の蓄電量SOCが最低蓄電
量Aより小さい場合には、上記モード2によるエンジン
12のみを動力源とする運転が行われることにより、蓄
電装置58の蓄電量SOCが最低蓄電量Aよりも少なく
なって充放電効率等の性能を損なうことが回避される。
分、即ち、エンジン出力の急激な変化による違和感やシ
ョック等を生じることなくエンジン12の過回転を防止
するための制御作動について、図8のフロチャートに基
づいて説明する。尚、本制御作動において、ステップS
A2〜SA5が前記逆駆動トルク制御手段に対応してお
り、前記ハイブリッド制御用コントローラ50により実
行される。
ジン12が駆動状態か否かを、例えば前記図6の運転モ
ード判断サブルーチンでモード2、3、4、5、または
7が選択されているか否か等によって判断される。
合は、ステップSA2において、エンジン回転数センサ
62により検出されるエンジン回転数NE が所定値Na
以上であるか否かが判断される。この所定値Na は、エ
ンジン12が過回転状態に到達する直前のエンジン回転
数NE であって、予め実験等によって決定されたもので
ある。
合は、ステップSA3において、エンジン回転数NE の
変化率ΔNE が正の値を示すか否かが判断される。この
判断が肯定された場合は、ステップSA4において、蓄
電装置58の蓄電量SOCが所定値α以上であるか否か
が判断される。所定値αは、モータジェネレータ14に
逆駆動トルクを加える場合に蓄電装置58から電気エネ
ルギーを取り出すことが許容される最低の蓄電量であ
り、例えば前記最低蓄電量Aと同程度か、或いは充放電
効率を度外視してそれよりも小さな値が設定される。
合は、ステップSA5において、モータジェネレータ1
4に逆駆動トルクを加えることによりエンジン回転数N
E の上昇が抑制される。尚、本ステップが実行される際
には、前記第1クラッチCE 1 、第2クラッチCE2 は
共に係合(ON)され、エンジン12とモータジェネレ
ータ14とが機械的に連結される。
場合は、モータジェネレータ14に逆駆動トルクを加え
ることは出来ないので、ステップSA6において、電子
スロットル弁が所定量だけ閉じられることにより、エン
ジン12の過回転が防止される。
回転数NE が所定値Na 以上で且つ変化率ΔNE が正の
場合には、モータジェネレータ14に逆駆動トルクを加
えてエンジン12の回転を抑制するため、エンジン出力
の急激な変化による違和感やショック等を生じることな
くエンジン12の過回転が防止される。また、蓄電量S
OCが所定値α以下でモータジェネレータ14が使えな
い場合にも、電子スロットルを制御してエンジン12の
過回転が防止されるので一層良好である。
作で切り換えるマニュアルシフトにおいて、低速段でひ
っぱり運転している時に特に有効である。
詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適
用される。
段および前進5段の変速段を有する自動変速機18が用
いられていたが、図9に示されるように、前記副変速機
20を省略して前記主変速機22のみから成る自動変速
機60を採用し、図10に示されるように前進4段およ
び後進1段で変速制御を行うようにすることも可能であ
る。
E を検出して過回転になるか否かを判断していたが、変
速機の変速比や出力軸回転数NO 、車速Vなどに基づい
てエンジン12の過回転を判断することもできる。
動状態の場合にステップSA2以下を実行するようにな
っているが、例えば前記図7のモード8を含めてエンジ
ン12が回転している限りステップSA2以下を実行す
るようにしても良い。
いて、その他種々の態様で適用され得るものである。
ハイブリッド車両のハイブリッド駆動装置の構成を説明
する骨子図である。
制御系統を説明する図である。
要素の作動を説明する図である。
ある。
式トルコンとの接続関係を説明する図である。
説明するフローチャートである。
の作動状態を説明する図である。
フローチャートである。
の構成を説明する骨子図である。
合要素の作動を説明する図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 燃料の燃焼によって作動するエンジン
と、電気エネルギーで作動する電動モータとを車両走行
時の動力源として備えており、 走行条件に応じて前記エンジンと前記電動モータとを使
い分けて走行するハイブリッド車両の制御装置におい
て、 前記エンジンの回転数が所定値以上となった場合には、
該エンジンに機械的に連結されて回転駆動される前記電
動モータに逆駆動トルクを加えて該エンジンの回転を抑
制する逆駆動トルク制御手段を、有することを特徴とす
るハイブリッド車両の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19318196A JP3642116B2 (ja) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | ハイブリッド車両の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19318196A JP3642116B2 (ja) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | ハイブリッド車両の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1042403A true JPH1042403A (ja) | 1998-02-13 |
JP3642116B2 JP3642116B2 (ja) | 2005-04-27 |
Family
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Family Applications (1)
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JP19318196A Expired - Fee Related JP3642116B2 (ja) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | ハイブリッド車両の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3642116B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008261346A (ja) * | 2008-07-14 | 2008-10-30 | Toyota Motor Corp | 車両の制御装置 |
US7976581B2 (en) | 2006-12-15 | 2011-07-12 | Hyundai Motor Company | Electric power generation control method during idle charge in hybrid electric vehicle |
CN102343908A (zh) * | 2010-07-29 | 2012-02-08 | 三菱自动车工业株式会社 | 混合动力车的控制装置 |
-
1996
- 1996-07-23 JP JP19318196A patent/JP3642116B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008261346A (ja) * | 2008-07-14 | 2008-10-30 | Toyota Motor Corp | 車両の制御装置 |
JP4670909B2 (ja) * | 2008-07-14 | 2011-04-13 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
CN102343908A (zh) * | 2010-07-29 | 2012-02-08 | 三菱自动车工业株式会社 | 混合动力车的控制装置 |
JP2012030664A (ja) * | 2010-07-29 | 2012-02-16 | Mitsubishi Motors Corp | ハイブリッド車の制御装置 |
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JP3642116B2 (ja) | 2005-04-27 |
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