JPH11266507A - 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

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JPH11266507A
JPH11266507A JP6716798A JP6716798A JPH11266507A JP H11266507 A JPH11266507 A JP H11266507A JP 6716798 A JP6716798 A JP 6716798A JP 6716798 A JP6716798 A JP 6716798A JP H11266507 A JPH11266507 A JP H11266507A
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輝男 若城
Yuichi Shimazaki
勇一 島崎
Kenji Nakano
賢至 中野
Yoshitaka Kuroda
恵隆 黒田
Yoichi Iwata
洋一 岩田
Hideyuki Takahashi
秀幸 高橋
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  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hydraulic Control Valves For Brake Systems (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータMを駆動してエンジンEをアシストす
る「加速モード」と、モータMを駆動しない「クルーズ
モード」とを適切に切換制御する。 【解決手段】 モード切換手段M1は、エンジン回転数
Neとスロットル開度THとに基づいて、モータMを駆
動してエンジンEをアシストする「加速モード」と、モ
ータMを駆動しない「クルーズモード」とを切り換え
る。勾配検出手段M2は、車速Vと、エンジン回転数N
eと、シフトポジションと、スロットル開度THと、吸
気負圧PBとに基づいて道路の勾配を検出する。閾値補
正手段M3は、モード切換手段M1がモードの切り換え
を行う際のスロットル開度THの閾値を変更し、道路の
上り勾配が強い場合には「加速モード」に入り易くし、
また道路の上り勾配が弱い場合には「加速モード」に入
り難くして、車両のドライバビリティの向上および電気
エネルギーの節減を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、走行用駆動源とし
てエンジンおよびモータを備えたハイブリッド車両に関
する。
【0002】
【従来の技術】走行用駆動源としてエンジンおよびモー
タを備えており、エンジンの駆動力およびモータの駆動
力の何れか一方により、あるいはエンジンの駆動力およ
びモータの駆動力の両方により走行可能なハイブリッド
車両は公知である。
【0003】従来、かかるハイブリッド車両において、
加速時にモータを駆動してエンジンの駆動力をアシスト
する場合、そのアシスト量はエンジン回転数および吸気
負圧に基づいてマップ検索を行うことにより、あるいは
エンジン回転数および車速に基づいてマップ検索を行う
ことにより決定していた。また減速時にモータを回生制
動してエネルギー回収を行う場合、その回生量はエンジ
ン回転数および吸気負圧に基づいてマップ検索を行うこ
とにより、あるいはエンジン回転数および車速に基づい
てマップ検索を行うことにより決定していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
道路が上り勾配であると車両の加速性能が悪くなるた
め、モータに積極的に駆動力を発生させないとドライバ
ビリティが低下する問題があり、逆に道路が下り勾配で
あると車両の減速性能が悪くなるため、モータに積極的
に回生制動力を発生させないと制動力の不足や回生制動
によるエネルギー回収効率の低下を来す問題がある。
【0005】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、ハイブリッド車両のモータの駆動および回生の制御
を、道路の勾配を考慮して一層的確に行えるようにする
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載された発明は、走行用の駆動力を発
生するエンジンと、走行用の駆動力を発生してエンジン
をアシストするモータと、スロットル開度を検出するス
ロットル開度検出手段と、モータを駆動するアシストモ
ードおよびモータを駆動しない非アシストモードを、ス
ロットル開度と閾値とを比較した結果により切り換える
モード切換手段と、道路の勾配を検出する勾配検出手段
と、検出した道路の勾配に応じて前記閾値を補正する閾
値補正手段とを備えてなり、前記モード切換手段は、前
記閾値補正手段にて補正された前記閾値と前記スロット
ル開度とを比較することによりアシストモードおよび非
アシストモードを切り換えることを特徴とする。
【0007】上記構成によれば、勾配検出手段で検出し
た道路の勾配に応じて、モータを駆動するアシストモー
ドおよびモータを駆動しない非アシストモードを切り換
える閾値を補正するので、道路が上り勾配のときにアシ
ストモードに入り易くしてモータに駆動力を発生させる
ことにより、上り勾配による加速力の不足を補ってドラ
イバビリティを向上させることができる。
【0008】また請求項2に記載された発明は、走行用
の駆動力を発生するエンジンと、走行用の駆動力および
回生制動力を発生するモータと、車両の運転状態に応じ
てモータの回生量を決定する回生量決定手段と、道路の
勾配を検出する勾配検出手段と、検出した道路の勾配に
応じて、前記回生量決定手段にて決定された前記回生量
を補正する回生量補正手段とを備えてなり、前記モータ
は、前記回生量補正手段にて補正された前記回生量に応
じた回生制動力を発生することを特徴とする。
【0009】上記構成によれば、勾配検出手段で検出し
た道路の勾配に応じてモータの回生量を補正するので、
道路が下り勾配のときに大きな回生制動力を発生させる
ことにより、下り勾配による制動力の不足を補うととも
に回生制動によるエネルギーの回収効率を高めることが
できる。
【0010】また請求項3に記載された発明は、請求項
1または2の構成に加えて、駆動輪トルクから走行抵抗
および加速抵抗を減算した勾配抵抗に基づいて前記勾配
を検出することを特徴とする。
【0011】上記構成によれば、駆動輪トルクから車両
の走行抵抗および加速抵抗を減算した勾配抵抗に基づい
て道路の勾配を検出するので、道路の勾配を正確に検出
することができる。
【0012】また請求項4に記載された発明は、請求項
2の構成に加えて、前記車両の運転状態が、少なくとも
ブレーキ操作状態を含むことを特徴とする。
【0013】上記構成によれば、ドライバーの減速意思
を表すブレーキ操作状態に基づいてモータの回生量を決
定するので、ドライバーの減速意思が大きいときに大き
な回生制動力を発生させ、ドライバーの減速意思が小さ
いときに小さな回生制動力を発生させることができる。
【0014】尚、前記ドライバーの減速意思を表すブレ
ーキ操作状態とは、実施例で示したブレーキスイッチS
4 のON/OFF状態に限定されず、車輪速やエンジン
回転数から求めた車両の減速状態であっても良い。即
ち、前記ブレーキ操作状態を、ブレーキスイッチS4
用いずに車輪速やエンジン回転数から求めることができ
る。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【0016】図1〜図17は本発明の一実施例を示すも
ので、図1はハイブリッド車両の全体構成図、図2はモ
ータモード判定ルーチンのフローチャートの第1分図、
図3はモータモード判定ルーチンのフローチャートの第
2分図、図4はアシストトリガーテーブル、図5は勾配
算出メインルーチンのフローチャート、図6は勾配推定
用車速変動量算出ルーチンのフローチャート、図7は勾
配算出条件判定ルーチンのフローチャート、図8は勾配
抵抗算出ルーチンのフローチャート、図9は勾配算出ル
ーチンのフローチャート、図10は走行抵抗を検索する
マップ、図11は勾配を検索するマップ、図12は勾配
スロットル開度補正係数を検索するマップ、図13は勾
配回生量補正係数を検索するマップ、図14は加速モー
ドルーチンのフローチャート、図15は減速モードルー
チンのフローチャート、図16はモータのアシスト力の
制御系のブロック図、図17はモータの回生力の制御系
のブロック図である。
【0017】図1に示すように、ハイブリッド車両はエ
ンジンEおよびモータMを備えており、エンジンEの駆
動力および/またはモータM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所謂回生
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。
【0018】モータMの駆動および回生の制御は、モー
タECU1に接続された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には電気二重層
コンデンサよりなる蓄電手段としてのキャパシタ3が接
続される。キャパシタ3は、最大電圧が2.5ボルトの
セルを12個直列に接続したモジュールを、更に6個直
列に接続したもので、その最大電圧は180ボルトであ
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。メインECU11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12ボルトに降圧し
て補助バッテリ4を充電する。
【0019】キャパシタ3の最大電圧は180ボルトで
あるが、過充電による劣化防止のために実際に使用され
る最大電圧は170ボルトに抑えられ、またダウンバー
タ5の作動確保のために実際に使用される最小電圧は8
0ボルトに抑えられる。
【0020】メインECU11は、前記モータECU1
およ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、キ
ャパシタ3に蓄電された電力により駆動されるスタータ
モータ7の作動とを制御する。そのために、メインEC
U11には、従動輪たる後輪Wr,Wr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S7 からの信号
と、キャパシタ3の残容量を検出するキャパシタ残容量
センサS8 からの信号と、補助バッテリ4から持ち出さ
れる消費電力を検出する12ボルト系消費電力センサS
9 からの信号と、吸気負圧PBを検出する吸気負圧セン
サS10からの信号とが入力される。
【0021】このハイブリッド車両の制御モードには、
「始動モード」、「アイドル停止モード」、「アイドル
モード」、「減速モード」、「加速モード」および「ク
ルーズモード」の6種類があり、本発明は「加速モー
ド」および「クルーズモード」の切り換えと、「減速モ
ード」におけるモータMの回生力の制御とを要旨とする
ものである。
【0022】次に、図16のブロック図に基づいて「加
速モード」および「クルーズモード」の切換制御系の概
略を説明する。
【0023】メインECU11は、モード切換手段M1
と、勾配検出手段M2と、閾値補正手段M3とを備え
る。モード切換手段M1は、エンジン回転数センサS2
で検出したエンジン回転数Neと、スロットル開度セン
サS7 で検出したスロットル開度THとに基づいて、モ
ータMを駆動してエンジンEをアシストする「加速モー
ド」と、モータMを駆動しない「クルーズモード」とを
切り換える。勾配検出手段M2は、車速センサS1 で検
出した車速Vと、エンジン回転数センサS2 で検出した
エンジン回転数Neと、シフトポジションセンサS3
検出したシフトポジションと、スロットル開度センサS
7 で検出したスロットル開度THと、吸気負圧センサS
10で検出した吸気負圧PBとに基づいて道路の勾配を検
出する。閾値補正手段M3は、モード切換手段M1がモ
ードの切り換えを行う際のスロットル開度THの閾値を
変更し、道路の上り勾配が強い場合には「加速モード」
に入り易くし、また道路の上り勾配が弱い場合には「加
速モード」に入り難くして車両のドライバビリティの向
上と電気エネルギーの節減とを図る。
【0024】次に、図17のブロック図に基づいてモー
タMの回生力の制御系の概略を説明する。
【0025】メインECU11は、上述した勾配検出手
段M2に加えて、回生量決定手段M4と、回生量補正手
段M5とを備える。回生量決定手段M4は、車速センサ
1で検出した車速Vと、エンジン回転数センサS2
検出したエンジン回転数Neと、シフトポジションセン
サS3 で検出したシフトポジションと、ブレーキスイッ
チS4 で検出した制動状態と、吸気負圧センサS10で検
出した吸気負圧PBとに基づいて、モータMが発生する
回生量をモータECU1を介して制御する。
【0026】回生量補正手段M5は、勾配検出手段M2
で検出した道路の下り勾配が強い場合にはモータMの回
生量を増加し、また道路の下り勾配が弱い場合にはモー
タMの回生量を減少することにより、車両の減速性能の
向上と電気エネルギーの回収効率の向上とを図る。
【0027】次に、図2および図3のフローチャートに
基づいて前記6種類のモードの決定について説明する。
【0028】先ず、図2のフローチャートのステップS
11でドライバーがスタータスイッチをONしたとき、
ステップS12でエンジン回転数センサS2 により検出
されたエンジン回転数Neがエンジンストール判定回転
数NCRと比較され、Ne≦NCRであってエンジンE
が停止状態にあれば、ステップS13で「始動モード」
が選択され、スタータモータ7が作動してエンジンEを
始動する。その結果、エンジンEが始動してステップS
12でNe>NCRになると、「始動モード」を終了し
てステップS16に移行する。
【0029】ステップS11でスタータスイッチがOF
Fすると、ステップS14Aで道路の勾配(%値)が算
出される。この勾配の算出は、後から図5〜図9のフロ
ーチャートを参照して詳しく説明する。続くステップS
14Bで、スロットル開度THを補正するための勾配ス
ロットル開度補正係数KSLPを、図12のマップに基
づいて検索する。勾配スロットル開度補正係数KSLP
は、勾配SLPが0から格子点SLPLに達するまでは
1以下の所定値に保持され、格子点SLPLから格子点
SLPHまではリニアに増加し、格子点SLPHを越え
た後は1以上の所定値に保持される。
【0030】続くステップS15でアイドルエンジン停
止制御実行フラグF FCMGの状態を確認する。アイ
ドルエンジン停止制御実行フラグF FCMGは、アイ
ドル運転時にエンジンEを停止させるか否かを識別する
ためのもので、それが「0」にセットされた状態では、
燃料供給量制御手段6による燃料カットに続く燃料供給
の再開が実行されてエンジンEがアイドル運転状態に維
持されるが、それが「1」にセットされた状態では、燃
料カットに続く燃料供給の再開が禁止されてアイドル運
転を行わずにエンジンEが停止させられ、燃料消費量の
節減が図られる。
【0031】アイドルエンジン停止制御実行フラグF
FCMGは、オートマチックトランスミッションを搭載
した車両では、原則的にシフトポジションセンサS3
検出したシフトポジションと、ブレーキスイッチS4
検出した制動状態とに基づいて制御され、またマニュア
ルトランスミッションを搭載した車両では、原則的にシ
フトポジションセンサS3 で検出したシフトポジション
と、クラッチスイッチS5 で検出したクラッチ操作状態
とに基づいて制御される。
【0032】而して、ステップS15でアイドルエンジ
ン停止制御実行フラグF FCMGが「0」にセットさ
れており、且つステップS12でNe≦NCRであって
エンジンEが停止状態にあれば、ステップS13で「始
動モード」が選択されてエンジンEが自動的に始動す
る。これにより、例えば信号待ち等の状態でエンジンE
が停止しているとき、シフトポジションセンサS3 、ブ
レーキスイッチS4 またはクラッチスイッチS5 の出力
に基づいてドライバーが車両を発進させる意思を持った
ことが確認されると、自動的にエンジンEの始動が実行
される。ステップS15でアイドルエンジン停止制御実
行フラグF FCMGが「1」にセットされている場
合、あるいはステップS15でアイドルエンジン停止制
御実行フラグF FCMGが「0」にセットされてお
り、且つステップS12でNe>NCRであってエンジ
ンEが運転状態にあればステップS16に移行し、スロ
ットル開度センサS7 で検出したスロットル開度THを
スロットル全閉判定値THIDLEと比較する。
【0033】ステップS16でTH<THIDLEであ
ってスロットルバルブが全閉状態にあり、且つステップ
S17で車速センサS1 により検出した車速Vが0であ
れば、即ち車両が停止状態にあれば、ステップS18で
アイドルエンジン停止制御実行フラグF FCMGの状
態を確認する。そしてステップS18でアイドルエンジ
ン停止制御実行フラグF FCMGが「1」にセットさ
れていれば、ステップS19で「アイドル停止モード」
が選択され、燃料カットに続く燃料供給の再開が禁止さ
れてアイドル運転を行わずにエンジンEが停止させられ
る。一方、ステップS18でアイドルエンジン停止制御
実行フラグF FCMGが「0」にセットされていれ
ば、ステップS20で「アイドルモード」が選択され、
燃料カットに続く燃料供給の再開が実行されてエンジン
Eがアイドル運転状態に維持される。
【0034】ステップS16でTH<THIDLEであ
ってスロットルバルブが全閉状態にあり、ステップS1
7で車速センサS1 により検出した車速Vが0でなけれ
ば、ステップS23で「減速モード」が選択され、モー
タMによる回生制動が実行される。この「減速モード」
の具体的内容は後から詳述する。
【0035】ステップS16でスロットル開度THがス
ロットル全閉判定値THIDLE以上であってスロット
ルバルブが開いていれば、ステップS24A,S24B
に移行し、そこでアシストトリガーテーブルを検索する
ことにより、「加速モード」および「クルーズモード」
を判別するための加速モード/クルーズモード判定フラ
グF MASTを決定する。
【0036】図4に示すように、アシストトリガーテー
ブルはスロットル開度センサS7 で検出したスロットル
開度THと、エンジン回転数センサS2 で検出したエン
ジン回転数Neとをパラメータとするもので、スロット
ル開度THが大きくエンジン回転数Neが小さいときに
「加速モード」が選択され、スロットル開度THが小さ
くエンジン回転数Neが大きいときに「クルーズモー
ド」が選択される。アシストトリガーテーブルにはヒス
テリシスが設定されており、スロットル開度TH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
MASTHのラインを下から上に通過すると、加速モー
ド/クルーズモード判定フラグF MASTが「0」か
ら「1」に変化し、またスロットル開度TH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MA
STLのラインを上から下に通過すると、加速モード/
クルーズモード判定フラグF MASTが「1」から
「0」に変化するようになっている。
【0037】ステップS24Aにおいて、前記ステップ
S14Bで算出した勾配スロットル開度補正係数KSL
Pに応じて、図4のMASTLのラインおよびMAST
Hのラインが修正される。即ち、道路が上り勾配である
場合には、その勾配の程度に応じてMASTLのライン
およびMASTHのラインが下方に移動し、道路が下り
勾配である場合には、その勾配の程度に応じてMAST
LのラインおよびMASTHのラインが上方に移動す
る。
【0038】而して、ステップS24Bにおいて、ステ
ップS24Aで勾配スロットル開度補正係数KSLPに
応じてMASTLのラインおよびMASTHのラインを
修正されたアシストトリガーテーブルから、加速モード
/クルーズモード判定フラグF MASTを検索する。
そしてステップS25で加速モード/クルーズモード判
定フラグF MASTが「1」であればステップS26
で「加速モード」が選択され、モータMの駆動力でエン
ジンEの駆動力がアシストされる。またステップS25
で加速モード/クルーズモード判定フラグF MAST
が「0」であればステップS27で「クルーズモード」
が選択され、モータMは駆動も回生も行わずに車両はエ
ンジンEの駆動力で走行する。「加速モード」の具体的
内容は後から詳述する。
【0039】上述したように、道路が上り勾配である場
合には、アシストトリガーテーブルのMASTLのライ
ンおよびMASTHのラインが下方に移動するため、加
速モード/クルーズモード判定フラグF MASTが
「0」から「1」に変化し易くなり、且つ「1」から
「0」に変化し難くなる。その結果、加速モード/クル
ーズモード判定フラグF MASTが「1」の状態(即
ち、「加速モード」)が選択され易くなってモータMに
よりエンジンEのアシストが実行され、上り坂による加
速性能の低下が補償されてドライバビリティが向上す
る。
【0040】一方、道路が下り勾配である場合には、ア
シストトリガーテーブルのMASTLのラインおよびM
ASTHのラインが上方に移動するため、加速モード/
クルーズモード判定フラグF MASTが「1」から
「0」に変化し易くなり、且つ「0」から「1」に変化
し難くなる。その結果、加速モード/クルーズモード判
定フラグF MASTが「0」の状態(即ち、「クルー
ズモード」)が選択され易くなってモータMによりエン
ジンEのアシストが禁止され、下り坂による加速性能の
増加を有効利用して電気エネルギーの節減を図ることが
できる。
【0041】而して、図3のフローチャートのステップ
S28で前記各モードに応じて決定される態様でモータ
Mの駆動および回生が制御される。
【0042】次に、前記ステップS14Aの「勾配算
出」の具体的内容を、図5〜図9のフローチャートを参
照して説明する。
【0043】先ず、図5のフローチャートのステップS
31で、スロットル開度センサS7で検出したスロット
ル開度THに基づいてスロットル変動量DTHを算出す
る。即ち、現在のスロットル開度THから0.1sec
前のスロットル開度TH1を減算した値であるTH−T
H1をスロットル変動量DTHとする。
【0044】続くステップS32で、勾配推定用車速変
動量DVGを算出する。その具体的内容を図6のフロー
チャートを参照して説明すると、ステップS41におい
て、車速センサS1 で検出した車速Vと、勾配推定用車
速変動量計算なまし係数CVGAVEとに基づいて、現
在車速なまし計算値VGAVEを算出する。そしてステ
ップS42において、今回の現在車速なまし計算値VG
AVE(n)から5ループ前の現在車速なまし計算値V
GAVE(n−5)を減算することにより、勾配推定用
車速変動量DVGを算出する。
【0045】続いて、図5のフローチャートのステップ
S33で、エンジン回転数センサS 2 で検出したエンジ
ン回転数Neと、吸気負圧センサS10で検出した吸気負
圧PBとをパラメータとして、エンジントルク検索マッ
プからエンジントルクTEACTを検索する。
【0046】続くステップS34で、前記エンジントル
クTEACTと、オーバーオールギヤ比IGEARと、
トランスミッションTの伝達効率ETMとに基づいて、
次式から駆動輪トルクTDSACTを算出する。
【0047】TDSACT←TEACT*IGEAR*
ETM*8000hex 続くステップS35で、勾配算出実施条件の判定を行
う。その具体的内容は図7のフローチャートに示され
る。
【0048】図7のフローチャートのステップS51に
おいて、車速センサS1 で検出した車速Vが勾配算出車
速下限値VSLP未満でなく、ステップS52におい
て、ブレーキスイッチS4 がONしておらず、ステップ
S53において、車速変動量小フラグF VSTBが
「1」にセットされており、ステップS54において、
前記ステップS31で算出したスロットル変動量DTH
が下限値DTHSLPL以上であり、ステップS55に
おいて、前記スロットル変動量DTHが上限値DTHS
LPH以下であり、且つステップS56において、勾配
算出条件安定待ちタイマーtSLPCONがタイムアッ
プしていれば、ステップS57で勾配算出を実施する条
件が成立したと判定し、勾配算出条件成立フラグF
LPCONを「1」にセットする。尚、前記ステップS
53の車速変動量小フラグF STBは、前記ステップ
S32で算出した勾配推定用車速変動量DVGが所定値
以下のときに「1」にセットされる。
【0049】一方、ステップS51で車速Vが勾配算出
車速下限値VSLP未満であるか、ステップS52でブ
レーキスイッチS4 がONしているか、ステップS53
で車速変動量小フラグF VSTBが「1」にセットさ
れていないか、ステップS54でスロットル変動量DT
Hが下限値DTHSLPL以上でないか、ステップS5
5でスロットル変動量DTHが上限値DTHSLPH以
下でなければ、勾配算出を実施する条件が不成立である
と判定し、ステップS58で勾配算出条件安定待ちタイ
マーtSLPCONをセットするとともに、ステップS
59で勾配算出条件成立フラグF SLPCONを
「0」にセットする。またステップS56で勾配算出条
件安定待ちタイマーtSLPCONがタイムアップして
いない場合も、勾配算出を実施する条件が不成立である
と判定し、ステップS59で勾配算出条件成立フラグF
SLPCONを「0」にセットする。
【0050】続いて、図5のフローチャートのステップ
S36で、勾配抵抗TSLPを算出する。その具体的内
容は図8のフローチャートに示される。
【0051】図8のフローチャートのステップS61で
イグニッションスイッチがONしているとき、ステップ
S62において、前記ステップS34で算出した駆動輪
トルクTDSACTと、勾配抵抗算出用駆動輪トルクな
まし係数CTDSAとに基づいて、駆動輪トルクなまし
計算値TDSAVE(n)を算出する。続くステップS
63で勾配算出条件成立フラグF SLPCONが
「1」にセットされていて勾配算出条件が成立してお
り、且つステップS64でイグニッションスイッチON
から所定時間が経過して勾配抵抗算出安定待ちタイマー
tTDSLPがタイムアップしていれば、ステップS6
5に移行する。
【0052】ステップS65において、前記ステップS
41で算出した現在車速なまし計算値VGAVEをパラ
メータとして、図10に示すVGAVE〜TRLテーブ
ルから走行抵抗TRLを検索する。空気抵抗および転が
り抵抗の和である走行抵抗TRLは、現在車速なまし計
算値VGAVEの増加に応じて急激に増加する。
【0053】続くステップS66において、前記ステッ
プS42で算出した勾配推定用車速変動量DVGに、車
重およびタイヤ半径を考慮した加速抵抗算出用変数KW
RTを乗算することにより、加速抵抗TDVGを算出す
る。そしてステップS67において、駆動輪トルクなま
し計算値TDSAVEから走行抵抗TRLおよび加速抵
抗TDVGを減算することにより、勾配抵抗TSLPを
算出し、更にステップS68で前記勾配抵抗TSLPか
ら勾配SLP(%値)を算出する。
【0054】ステップS61でイグニッションスイッチ
がONしていなければ、ステップS69で駆動輪トルク
TDSACTを駆動輪トルクなまし計算値TDSAVE
とし、更にステップS70で勾配抵抗算出安定待ちタイ
マーtTDSLPをセットする。
【0055】図9のフローチャートは、前記ステップS
68(勾配算出)のサブルーチンを示すものであり、先
ずステップS71において、勾配抵抗TSLPと、勾配
算出用勾配抵抗なまし係数CSLPとに基づいて、勾配
抵抗なまし計算値TSLPAVE(n)を算出する。続
いてステップS72において、勾配抵抗なまし計算値T
SLPAVEに車重およびタイヤ半径を考慮した勾配算
出用変数KWTを乗算することにより、勾配正弦値SI
NSLPを算出する。そしてステップS73において、
図11に示すSLP〜SINSLPテーブルWO用い
て、勾配正弦値SINSLPを勾配SLP(%値)に変
換する。
【0056】次に、図3のフローチャートのステップS
26の「加速モード」の内容を、そのサブルーチンを示
す図14のフローチャートに基づいて説明する。
【0057】先ずステップS81でRAMに記憶されて
いる各種記憶値をクリアする。続くステップS82にお
いて、マニュアルトランスミッションを搭載した車両の
クラッチスイッチS5 がONしていてクラッチ断状態に
ある場合と、ステップS83において、マニュアルトラ
ンスミッションを搭載した車両のシフトポジションがニ
ュートラルポジションにあるか、オートマチックトラン
スミッションを搭載した車両のシフトポジションがニュ
ートラルポジションかパーキングポジションにある場合
と、ステップS84において、キャパシタ残容量センサ
8 で検出したキャパシタ3の残容量QCAPが下限値
QCAPLMTL以下である場合とには、ステップS8
5でモータMのアシスト量ASTPWRを0に設定して
モータMによるアシストを中止する。そしてステップS
86で、12ボルト系消費電力センサS9 で検出した1
2ボルト系消費電力に相当する電力をモータMの回生に
より発電し、その電力を補助バッテリ4に供給する。
【0058】一方、ステップS82において、マニュア
ルトランスミッションを搭載した車両のクラッチスイッ
チS5 がOFFしていてクラッチ接状態にあり、ステッ
プS83において、マニュアルトランスミッションを搭
載した車両のシフトポジションがインギヤポジションに
あるか、オートマチックトランスミッションを搭載した
車両のシフトポジションがニュートラルポジションかパ
ーキングポジション以外にあり、且つステップS84に
おいて、キャパシタ3の残容量QCAPが下限値QCA
PLMTLを越えている場合には、モータMによるアシ
ストを行うべく、ステップS87でアシスト量ASTP
WRをマップ検索する。
【0059】アシスト量ASTPWRを検索するマップ
は、マニュアルトランスミッションを搭載した車両と、
オートマチックトランスミッションを搭載した車両とで
異なっており、マニュアルトランスミッションを搭載し
た車両では、吸気負圧センサS10で検出した吸気負圧P
Bと、エンジン回転数センサS2 で検出したエンジン回
転数Neとに基づいてアシスト量ASTPWRを検索
し、オートマチックトランスミッションを搭載した車両
では、車速センサS1 で検出した車速Vと、エンジン回
転数センサS2 で検出したエンジン回転数Neとに基づ
いてアシスト量ASTPWRを検索する。
【0060】尚、マニュアルトランスミッションを搭載
した車両用のマップは変速段毎に持ち替えられ、更に混
合気の濃度に応じて持ち替えられる。またオートマチッ
クトランスミッションを搭載した車両用のマップは混合
気の濃度に応じて持ち替えられる。
【0061】モータMが駆動力を発生しているときには
回生電力を利用できないため、ステップS88で12ボ
ルト系消費電力に相当する電力をキャパシタ3から補助
バッテリ4に供給する。
【0062】次に、図3のフローチャートのステップS
23の「減速モード」の内容を、そのサブルーチンを示
す図15のフローチャートに基づいて説明する。
【0063】先ずステップS91でRAMに記憶されて
いる各種記憶値をクリアした後、ステップS91Aで、
図13に示すマップに基づいて勾配回生量補正係数KS
LPREGENEを検索する。勾配回生量補正係数KS
LPREGENEは、勾配SLPが0から格子点SLP
Lに達するまでは1以下の所定値に保持され、格子点S
LPLから格子点SLPHまではリニアに増加し、格子
点SLPHを越えた後は1以上の所定値に保持される。
【0064】続くステップS92において、マニュアル
トランスミッションを搭載した車両のクラッチスイッチ
5 がONしていてクラッチ断状態にある場合と、ステ
ップS93において、マニュアルトランスミッションを
搭載した車両のシフトポジションがニュートラルポジシ
ョンにあるか、オートマチックトランスミッションを搭
載した車両のシフトポジションがニュートラルポジショ
ンかパーキングポジションにある場合と、ステップS9
5において、キャパシタ残容量センサS8 で検出したキ
ャパシタ3の残容量QCAPが上限値QCAPLMTH
以上である場合とには、ステップS96でモータMの非
制動時回生量REGENおよび制動時回生量REGEN
BRを何れも0に設定してモータMによる回生制動を中
止する。
【0065】一方、ステップS92において、マニュア
ルトランスミッションを搭載した車両のクラッチスイッ
チS5 がOFFしていてクラッチ接状態にあり、ステッ
プS93において、マニュアルトランスミッションを搭
載した車両のシフトポジションがインギヤポジションに
あるか、オートマチックトランスミッションを搭載した
車両のシフトポジションがニュートラルポジションかパ
ーキングポジション以外にあり、且つステップS95に
おいて、キャパシタ3の残容量QCAPが上限値QCA
PLMTH未満である場合には、モータMによる回生制
動を行うべく、ステップS97に移行する。
【0066】尚、ステップS93において、マニュアル
トランスミッションを搭載した車両のシフトポジション
がインギヤポジションにあるか、オートマチックトラン
スミッションを搭載した車両のシフトポジションがニュ
ートラルポジションかパーキングポジション以外にある
場合には、ステップS94において、12ボルト系消費
電力センサS9 で検出した12ボルト系消費電力に相当
する電力をモータMの回生により発電し、その電力を補
助バッテリ4に供給する。
【0067】ステップS97でブレーキスイッチS4
OFFしている非制動時には、ステップS98で非制動
時回生量REGENをマップ検索し、ステップS97で
ブレーキスイッチS4 がONしている制動時には、ステ
ップS101で制動時回生量REGENBRをマップ検
索する。非制動時回生量REGENおよび制動時回生量
REGENBRを検索するマップは、マニュアルトラン
スミッションを搭載した車両と、オートマチックトラン
スミッションを搭載した車両とで異なっており、マニュ
アルトランスミッションを搭載した車両では、吸気負圧
センサS10で検出した吸気負圧PBと、エンジン回転数
センサS2 で検出したエンジン回転数Neとに基づいて
非制動時回生量REGENおよび制動時回生量REGE
NBRを検索し、オートマチックトランスミッションを
搭載した車両では、車速センサS 1 で検出した車速V
と、エンジン回転数センサS2 で検出したエンジン回転
数Neとに基づいて非制動時回生量REGENおよび制
動時回生量REGENBRを検索する。
【0068】ブレーキスイッチS4 がONしているとき
は、大きな制動力を必要としてブレーキペダル8を踏ん
だ場合であり、従って制動時回生量REGENBRは非
制動時回生量REGENよりも大きく設定される。尚、
マニュアルトランスミッションを搭載した車両用のマッ
プは変速段毎に持ち替えられ、更に混合気の濃度に応じ
て持ち替えられる。またオートマチックトランスミッシ
ョンを搭載した車両用のマップは混合気の濃度に応じて
持ち替えられる。
【0069】そしてステップS97でブレーキスイッチ
4 がOFFしている場合には、ステップS99におい
て、前記ステップS98で検索した非制動時回生量RE
GENに勾配回生量補正係数KSLPREGENEを乗
算して補正した値を最終的な非制動時回生量REGEN
とし、この最終的な非制動時回生量REGENが得られ
るようにモータMが回生制動され、続くステップS10
0で制動時回生量REGENBRが0に設定される。ま
たステップS97でブレーキスイッチS4 がONしてい
る場合には、ステップS102において、前記ステップ
S101で検索した制動時回生量REGENBRに勾配
回生量補正係数KSLPREGENEを乗算して補正し
た値を最終的な制動時回生量REGENBRとし、この
最終的な制動時回生量REGENBRが得られるように
モータMが回生制動され、続くステップS103で非制
動時回生量REGENが0に設定される。
【0070】勾配回生量補正係数KSLPREGENE
は下り勾配が強いときほど大きくなるため、その勾配回
生量補正係数KSLPREGENEを乗算された制動時
回生量REGENBRおよび非制動時回生量REGEN
も大きくなり、その結果モータMが下り勾配の強さに応
じた大きな回生制動力を発生して車両の減速性能が高め
られるとともに、エネルギーの効果的な回収が行われ
る。
【0071】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【0072】例えば、車両のトランスミッションTがオ
ートマチックトランスミッションである場合、それは有
段式のものに限定されず、無段式のもの(CVT)であ
っても良い。
【0073】
【発明の効果】以上のように請求項1に記載された構成
によれば、勾配検出手段で検出した道路の勾配に応じ
て、モータを駆動するアシストモードおよびモータを駆
動しない非アシストモードを切り換える閾値を補正する
ので、道路が上り勾配のときにアシストモードに入り易
くしてモータに駆動力を発生させることにより、上り勾
配による加速力の不足を補ってドライバビリティを向上
させることができる。
【0074】また請求項2に記載された発明によれば、
勾配検出手段で検出した道路の勾配に応じてモータの回
生量を補正するので、道路が下り勾配のときに大きな回
生制動力を発生させることにより、下り勾配による制動
力の不足を補うとともに回生制動によるエネルギーの回
収効率を高めることができる。
【0075】また請求項3に記載された発明によれば、
駆動輪トルクから車両の走行抵抗および加速抵抗を減算
した勾配抵抗に基づいて道路の勾配を検出するので、道
路の勾配を正確に検出することができる。
【0076】また請求項4に記載された発明によれば、
ドライバーの減速意思を表すブレーキ操作状態に基づい
てモータの回生量を決定するので、ドライバーの減速意
思が大きいときに大きな回生制動力を発生させ、ドライ
バーの減速意思が小さいときに小さな回生制動力を発生
させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ハイブリッド車両の全体構成図
【図2】モータモード判定ルーチンのフローチャートの
第1分図
【図3】モータモード判定ルーチンのフローチャートの
第2分図
【図4】アシストトリガーテーブル
【図5】勾配算出メインルーチンのフローチャート
【図6】勾配推定用車速変動量算出ルーチンのフローチ
ャート
【図7】勾配算出条件判定ルーチンのフローチャート
【図8】勾配抵抗算出ルーチンのフローチャート
【図9】勾配算出ルーチンのフローチャート
【図10】走行抵抗を検索するマップ
【図11】勾配を検索するマップ
【図12】勾配スロットル開度補正係数を検索するマッ
【図13】勾配回生量補正係数を検索するマップ
【図14】加速モードルーチンのフローチャート
【図15】減速モードルーチンのフローチャート
【図16】モータのアシスト力の制御系のブロック図
【図17】モータの回生力の制御系のブロック図
【符号の説明】
E エンジン M モータ MASTL 閾値 MASTH 閾値 M1 モード切換手段 M2 勾配検出手段 M3 閾値補正手段 M4 回生量決定手段 M5 回生量補正手段 REGEN 非制動時回生量(回生量) REGENBR 制動時回生量(回生量) SLP 道路の勾配 S7 スロットル開度センサ(スロットル開度検
出手段) TH スロットル開度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02D 45/00 364 F02D 45/00 364G (72)発明者 黒田 恵隆 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 岩田 洋一 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 高橋 秀幸 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行用の駆動力を発生するエンジン
    (E)と、 走行用の駆動力を発生してエンジン(E)をアシストす
    るモータ(M)と、 スロットル開度(TH)を検出するスロットル開度検出
    手段(S7 )と、 モータ(M)を駆動するアシストモードおよびモータ
    (M)を駆動しない非アシストモードを、スロットル開
    度(TH)と閾値(MASTL,MASTH)とを比較
    した結果により切り換えるモード切換手段(M1)と、 道路の勾配(SLP)を検出する勾配検出手段(M2)
    と、 検出した道路の勾配(SLP)に応じて前記閾値(MA
    STL,MASTH)を補正する閾値補正手段(M3)
    と、を備えてなり、 前記モード切換手段(M1)は、前記閾値補正手段(M
    3)にて補正された前記閾値(MASTL,MAST
    H)と前記スロットル開度(TH)とを比較することに
    よりアシストモードおよび非アシストモードを切り換え
    ることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  2. 【請求項2】 走行用の駆動力を発生するエンジン
    (E)と、 走行用の駆動力および回生制動力を発生するモータ
    (M)と、 車両の運転状態に応じてモータ(M)の回生量(REG
    EN,REGENBR)を決定する回生量決定手段(M
    4)と、 道路の勾配(SLP)を検出する勾配検出手段(M2)
    と、 検出した道路の勾配(SLP)に応じて、前記回生量決
    定手段(M4)にて決定された前記回生量(REGE
    N,REGENBR)を補正する回生量補正手段(M
    5)と、を備えてなり、 前記モータ(M)は、前記回生量補正手段(M5)にて
    補正された前記回生量(REGEN,REGENBR)
    に応じた回生制動力を発生することを特徴とするハイブ
    リッド車両の制御装置。
  3. 【請求項3】 駆動輪トルクから走行抵抗および加速抵
    抗を減算した勾配抵抗に基づいて前記勾配(SLP)を
    検出することを特徴とする、請求項1または2に記載の
    ハイブリッド車両の制御装置。
  4. 【請求項4】 前記車両の運転状態が、少なくともブレ
    ーキ操作状態を含むことを特徴とする、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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* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB2508670A (en) * 2012-12-10 2014-06-11 Jaguar Land Rover Ltd Hybrid vehicle and boost control for gradients
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