JPWO2018190022A1

JPWO2018190022A1 - ハイブリッド車両の制御方法及び制御装置

Info

Publication number: JPWO2018190022A1
Application number: JP2019512378A
Authority: JP
Inventors: 哲庸森田; 英史田原; 寛志有田; 雄三影山
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2017-04-14
Filing date: 2018-03-02
Publication date: 2020-01-16
Anticipated expiration: 2038-03-02
Also published as: JP6741151B2; WO2018190022A1

Abstract

エンジンブレーキと回生を併用するコースト減速中、制動スリップの介入によるショック及びリカバーハンチングを防止すること。駆動源にエンジン（１）とモータ/ジェネレータ（３）を有する。アクセル解放操作時、エンジンブレーキ分とコースト回生分を併用してコースト減速する。このＦＦハイブリッド車両の制御方法において、コースト減速中に制動スリップが介入すると、目標減速駆動力をスリップ率の上昇に応じて低下させ、目標減速駆動力の低下分をコースト回生分により分担する。コースト回生分を低下するとき、コースト回生分の低下幅を、エンジンブレーキ分までを上限として制限する。

Description

本開示は、駆動源にエンジンとモータ/ジェネレータを有するハイブリッド車両の制御方法及び制御装置に関する。

従来、減速中、制動力としてブレーキ協調回生によるメカブレーキ力を発生させる制駆動力制御方法及び制駆動力制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開WO 2016/092587 A1号公報

低μ路減速走行では、アクセルOFF時のコースト回生量（減速駆動力）だけでタイヤがロック気味となる場合、目標減速駆動力を下げて減速度を弱くすることにより、回生量を減らすようするとよい。しかし、目標減速駆動力の低減によってコースト回生量を減らす制御を行うとき、エンジンの燃料カットリカバーをする必要が生じる可能性がある。燃料カットリカバーをすると、不連続な駆動力になるため、駆動力の戻り過ぎによる“ショック”や“リカバーハンチング”が出てしまう、という問題があった。

本開示は、上記問題に着目してなされたもので、エンジンブレーキと回生を併用するコースト減速中、制動スリップの介入によるショック及びリカバーハンチングを防止することを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示は、駆動源にエンジンとモータ/ジェネレータを有する。アクセル解放操作時、エンジンブレーキ分とコースト回生分を併用してコースト減速する。
このハイブリッド車両の制御方法において、コースト減速中に制動スリップが介入すると、目標減速駆動力をスリップ率の上昇に応じて低下させ、目標減速駆動力の低下分をコースト回生分により分担する。
コースト回生分を低下するとき、コースト回生分の低下幅を、エンジンブレーキ分までを上限として制限する。

このように、制動スリップの介入時にコースト回生分を下げるコースト回生領域が、エンブレ領域と重ならないことで、エンジンブレーキと回生を併用するコースト減速中、制動スリップの介入によるショック及びリカバーハンチングを防止することができる。

実施例１の制御方法及び制御装置が適用されたＦＦハイブリッド車両（ハイブリッド車両の一例）を示す全体システム図である。弱回生モードを選択したときの車速に対するコースト目標駆動力特性と強回生モードを選択したときの車速に対するコースト目標駆動力特性の一例を示すコースト目標駆動力マップである。弱回生モードを選択したときと強回生モードを選択したときのコースト回生・ブレーキ協調回生・メカブレーキの分担比の比較を示す目標減速駆動力分担比較図である。実施例１のハイブリッドコントロールモジュールにて演算される制限時ハイリミッタ回転数の演算構成を示す演算ブロック図である。実施例１のハイブリッドコントロールモジュールにてエンジンブレーキと回生を併用するHEVモードでのコースト減速中に実行されるハイリミッタ回転数演算処理の流れを示すフローチャートである。エンジン回転数とエンジントルク（フリクショントルク）の関係特性図に描かれるエンブレ制限出力領域を示すエンブレ制限出力領域図である。車速とエンジン制限回転数の関係特性図に描かれるエンブレ制限回転数領域を示すエンブレ制限回転数領域図である。強回生モードを選択したときの車速に対するコースト目標駆動力特性を用いてコースト回生量の低下作用イメージを示す作用説明図である。

以下、本開示のハイブリッド車両の制御方法及び制御装置を実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

実施例１の制御方法及び制御装置は、ＦＦハイブリッド車両（ハイブリッド車両の一例）に適用したものである。以下、実施例１の構成を、「全体システム構成」、「アクセル解放時のコースト回生モード構成」、「制限時ハイリミッタ回転数の演算構成」、「ハイリミッタ回転数の演算処理構成」に分けて説明する。

［全体システム構成］
図１は、実施例１の制御方法及び制御装置が適用されたＦＦハイブリッド車両の全体システムを示す。以下、図１に基づいてＦＦハイブリッド車両の全体システム構成を説明する。

ＦＦハイブリッド車両の駆動系は、図１に示すように、エンジン１(Eng)と、第１クラッチ２(CL1)と、モータ/ジェネレータ３(MG）と、第２クラッチ４(CL2)と、変速機入力軸５と、ベルト式無段変速機６（略称「CVT」）と、を備えている。ベルト式無段変速機６の変速機出力軸７は、終減速ギヤトレイン８とフロントデファレンシャルギア９と左右の前輪ドライブシャフト１０Ｒ，１０Ｌを介し、左右の前輪１１Ｒ，１１Ｌに駆動連結される。

第１クラッチ２は、エンジン１とモータ/ジェネレータ３との間に介装された油圧作動によるノーマルオープンの乾式多板摩擦クラッチであり、第１クラッチ油圧により完全締結/スリップ締結/解放が制御される。

モータ/ジェネレータ３は、第１クラッチ２を介してエンジン１に連結された三相交流の永久磁石型同期モータである。このモータ/ジェネレータ３は、強電バッテリ１２を電源とし、ステータコイルには、力行時に直流を三相交流に変換し、回生時に三相交流を直流に変換するインバータ１３が、ＡＣハーネス１４を介して接続される。

第２クラッチ４は、モータ/ジェネレータ３と駆動輪である左右の前輪１１Ｒ，１１Ｌとの間に介装された油圧作動による湿式の多板摩擦クラッチであり、第２クラッチ油圧により完全締結/スリップ締結/解放が制御される。実施例１の第２クラッチ４は、遊星ギヤによるベルト式無段変速機６の前後進切替機構に設けられた前進クラッチと後退ブレーキを流用している。つまり、前進走行時には、前進クラッチが第２クラッチ４(CL2)とされ、後退走行時には、後退ブレーキが第２クラッチ４(CL2)とされる。

ベルト式無段変速機６は、プライマリプーリ６１と、セカンダリプーリ６２と、両プーリ６１，６２に巻き付けたベルト６３と、を有して構成される。そして、変速油圧によりベルトプライマリ油室とセカンダリ油室への変速油圧によりベルトの巻き付き径を変えることで無段階の変速比を得る変速機である。

第１クラッチ２とモータ/ジェネレータ３と第２クラッチ４により１モータ・２クラッチの駆動システムが構成され、この駆動システムによる主な駆動態様として、「EVモード」と「HEVモード」を有する。「EVモード」は、第１クラッチ２を解放し、第２クラッチ４を締結してモータ/ジェネレータ３のみを駆動源に有する電気自動車モードであり、「EVモード」による走行を「EV走行」という。「HEVモード」は、両クラッチ２，４を締結してエンジン１とモータ/ジェネレータ３を駆動源に有するハイブリッド車モードであり、「HEVモード」による走行を「HEV走行」という。

次に、液圧ブレーキシステムについて説明する。
液圧ブレーキシステム２０は、ブレーキペダル２１と、負圧ブースタ２２と、マスタシリンダ２３と、ブレーキ液圧アクチュエータ２４と、ホイールシリンダ２５と、を備える。そして、ブレーキ操作有りのとき、マスタシリンダ圧に基づいて４輪のホイールシリンダ圧を独立に制御する。一方、ブレーキ操作無しのとき、外部からの制御指令により作動する電動オイルポンプからのポンプ圧に基づいて４輪のホイールシリンダ圧を独立に制御する。なお、ブレーキ液圧アクチュエータ２４は、電動オイルポンプと、４輪それぞれに設けられた減圧ソレノイドバルブ及び増圧ソレノイドバルブと、有して構成される。ホイールシリンダ２５は、左右前輪１１Ｌ，１１Ｒと図外の左右後輪のそれぞれのタイヤ位置に設けられる。

液圧ブレーキシステム２０は、ブレーキ操作時、ペダル操作量に基づくドライバ目標減速駆動力からコースト回生量とブレーキ協調回生量を差し引いた分を液圧制動力（メカブレーキ）で分担するというように、回生量/液圧分のブレーキ協調制御を行う。これ以外にもブレーキ液圧の制御を要するＡＢＳ機能、ＴＣＳ機能、ＶＤＣ機能、自動ブレーキ機能、クルーズコントロールブレーキ機能、等の各種機能を担う。

ＦＦハイブリッド車両の制御系は、図１に示すように、ハイブリッドコントロールモジュール３１(HCM)と、運転支援コントロールユニット３２(ADAS)と、車両挙動コントロールユニット３３(VDC)と、を備えている。これらの制御デバイス以外に、変速機コントローラ３４と、クラッチコントローラ３５と、エンジンコントローラ３６と、モータコントローラ３７と、バッテリコントローラ３８と、ブレーキコントローラ３９と、を備えている。ハイブリッドコントロールモジュール３１を含むこれらの制御デバイスは、CAN通信線４０（CANは「Controller Area Network」の略称）により双方向情報交換可能に接続されている。

ハイブリッドコントロールモジュール３１(HCM：「Hybrid Control Module」の略称)は、車両全体の消費エネルギーを適切に管理する機能を担う統合制御デバイスである。このハイブリッドコントロールモジュール３１は、回生モード選択スイッチ４１、アクセル開度センサ４２、車速センサ４３、等からの情報を入力する。そして、入力情報に基づいて「EVモード」と「HEVモード」との間のモード遷移制御、回生レート制限制御、等の様々な制御を行う。

運転支援コントロールユニット３２(ADAS：「Advanced Driver Assistance System」の略称)は、障害物への衝突可能性等を事前に検知し、これを回避する制御デバイスである。この運転支援コントロールユニット３２は、車載カメラ４４、レーザーレーダ４５、クルーズコントロール選択スイッチ４６、自動ブレーキ選択スイッチ４７、等からの情報を入力する。クルーズコントロール選択スイッチ４６がONのときは、先行車が無いときは設定車速を維持し、先行車が存在すると適正な車間距離を保って追従する“先行車追従クルーズコントロール”を行う。自動ブレーキ選択スイッチ４７がONのときは、前方車両や歩行者を検知し、衝突するおそれがあるときに警報や自動ブレーキ（緩ブレーキ、緊急ブレーキ）により“エマージェンシーブレーキコントロール”を行う。なお、自動ブレーキが作動すると、自動ブレーキ作動フラグが立てられる。

車両挙動コントロールユニット３３(VDC：「Vehicle Dynamics Control」の略称)は、走行中にドライバに対し安心感を与えるように車両挙動を制御する制御デバイスである。この車両挙動コントロールユニット３３は、４輪各輪に設けられた車輪速センサ４８、操舵角センサ４９、ブレーキストロークセンサ５０等からの情報を入力する。そして、ブレーキ操作時、ブレーキストロークセンサ５０からの情報に基づいてドライバ目標減速駆動力を把握し、ドライバ目標減速駆動力に応じてブレーキ協調回生制御を行う。VDC機能を発揮するときは、ドライバの運転操作や車速を検知し、ブレーキやエンジン出力の制御を自動的に行い、滑りやすい路面やカーブを曲がるときや障害物を回避するときにクルマの横滑りを軽減する。ABS機能を発揮するときは、４輪の車輪速情報に基づいて制動スリップが検知されると、ブレーキ液圧を制御してタイヤが制動ロックになるのを防止し、車両の安定性を向上させ、ステアリング操作による障害物回避をしやすくする。TCS機能を発揮するときは、４輪の車輪速情報に基づいて駆動スリップが検知されると、ブレーキ液圧制御とモータトルク減少制御により駆動輪が過回転になるのを抑える。

変速機コントローラ３４は、変速機入力回転数センサ５１、変速機出力回転数センサ５２、等からの情報を入力し、ベルト式無段変速機６の変速油圧制御等を行う。クラッチコントローラ３５は、ハイブリッドコントロールモジュール３１、第２クラッチ入力回転数センサ５３、第２クラッチ出力回転数センサ５４、等からの情報を入力し、第１クラッチ２(CL1)や第２クラッチ４(CL2)の締結油圧制御を行う。エンジンコントローラ３６は、ハイブリッドコントロールモジュール３１、エンジン回転数センサ５５等からの情報を入力し、エンジン１の燃料噴射制御や点火制御や燃料カット制御等を行う。

モータコントローラ３７は、ハイブリッドコントロールモジュール３１からの指令に基づいて、インバータ２６によるモータジェネレータ３の力行制御や回生制御等を行う。バッテリコントローラ３８は、バッテリ電圧センサ５６やバッテリ温度センサ５７等からの情報を入力し、強電バッテリ１２のバッテリSOCやバッテリ温度等を管理する。ブレーキコントローラ３９は、ハイブリッドコントロールモジュール３１、運転支援コントロールユニット３２、車両挙動コントロールユニット３３からの要求ブレーキ液圧に基づいて、要求ブレーキ液圧を得る制御指令をブレーキ液圧アクチュエータ２４に出力する。

［アクセル解放時のコースト回生モード構成］
図２は、弱回生モードを選択したときの車速に対するコースト目標駆動力特性と強回生モードを選択したときの車速に対するコースト目標駆動力特性の一例を示す。図３は、弱回生モードを選択したときと強回生モードを選択したときのコースト回生・ブレーキ協調回生・メカブレーキの分担比の比較を示す。以下、図２及び図３に基づいてアクセル解放時のコースト回生モード構成を説明する。

アクセル解放時のコースト回生モードとして、「弱回生モード」と「強回生モード」とを設定していて、回生モード選択スイッチ４１によりドライバ操作により選択される。

「弱回生モード」とは、図２及び図３に示すように、アクセル解放操作によるコースト回生量によるブレーキ力発生領域をエンジンブレーキ相当による負の目標駆動力領域に設定したモードをいう。つまり、「弱回生モード」でのコースト回生量特性は、図２の破線特性に示すように、減速により車速VSPが低下するとき、エンジンブレーキ相当のコースト回生量を維持したまま推移する。そして、停車に近づくとコースト回生量を徐々に減少し、停車領域になると正の目標駆動力（クリープトルク）に移行するようにしている。

「強回生モード」とは、図２及び図３に示すように、アクセル解放操作によるコースト回生量によるブレーキ力発生領域を、「弱回生モード」に比べて拡大し、アクセル解放操作による車両減速度のコントロール性能を高めたモードをいう。つまり、「強回生モード」でのコースト回生量特性は、図２の実線特性に示すように、減速により車速VSPが低下するとき、エンジンブレーキ相当のコースト回生量が増大する。そして、停車に近づくと増大したコースト回生量が急に減少し、停車領域になると正の目標駆動力（クリープトルク）に移行するようにしている。なお、「強回生モード」のときは、アクセル開度APOが中低開度領域の目標駆動力特性も、「弱回生モード」のときよりも負の目標駆動力側に移行させた割り付けとしている。

「弱回生モード」の選択時には、アクセル解放操作により減速すると、低車速域まではコースト回生量が一定量のままである。そして、低車速域に到達した後、図２の矢印Ａに示すように、車速の低下にしたがってコースト回生量が緩やかな減少勾配により徐々に低下する。一方、「強回生モード」の選択時、図２の矢印Ｂに示すように、アクセル解放操作により減速すると、コースト回生量が車速の低下により急な増大勾配により増大する。そして、最大のコースト回生量領域を過ぎると、図２の矢印Ｃに示すように、コースト回生量が車速の低下により急な減少勾配により減少する。

このように、「強回生モード」は、殆どの減速シーンにおいてブレーキペダル操作を要さず、アクセル戻し/解放操作による制動力コントロールが可能である。このため、「強回生モード」は、アクセルペダルへのアクセルワークにより駆動/制動をコントロールする「１ペダルモード」と呼ばれることがある。

なお、図３において、「コースト回生」とは、アクセルOFF・ブレーキOFFで効かせるコースト回生量である。「ブレーキ協調回生」とは、アクセルOFF・ブレーキONで効かせるブレーキ協調回生量である。「メカブレーキ」とは、アクセルOFF・ブレーキONのとき回生ブレーキ力（コースト回生量＋ブレーキ協調回生量）だけでは目標減速駆動力を満たせない場合に補償するブレーキ液圧によるメカブレーキ力である。

［制限時ハイリミッタ回転数の演算構成］
図４は、実施例１のハイブリッドコントロールモジュール３１にて演算される制限時ハイリミッタ回転数の演算構成を示す演算ブロック図である。

実施例１では、エンジンブレーキ分とコースト回生分の併用によりコースト減速中に制動スリップが介入すると、目標減速駆動力をスリップ率の上昇に応じて低下させ、目標減速駆動力の低下分をコースト回生分により分担する。そして、コースト回生分を低下するとき、コースト回生分の低下幅を、エンジンブレーキ分までを上限として制限するようにしている。つまり、コースト回生分の低下幅の上限値は、エンジンブレーキ分により決まり、このコースト減速中に制動スリップが介入したときのエンジンブレーキ分を実現するエンジンクランキング回転数を、制限時ハイリミッタ回転数としている。なお、エンジンブレーキ分は、第１クラッチ２(CL1)を締結した「HEVモード」で、エンジン１を燃焼させることなくクランキング回転するときのフリクショントルクにより実現される。

制限時ハイリミッタ回転数の演算構成は、図４に示すように、出力換算ブロックＢ１と、エンブレ要求出力ブロックＢ２と、エンブレ要求回転数ブロックＢ３と、上限規制回転数決定ブロックＢ４と、目標要求回転数ブロックＢ５と、を備えている。

出力換算ブロックＢ１は、制動スリップの介入が無いとき、図２に示すコースト目標駆動力マップの「強回生モード」の特性マップと車速VSPに基づいて、目標ACEPコースト駆動力（＝目標減速駆動力）を求める。制動スリップの介入が有るとき、スリップ収束を狙って目標減速駆動力を低下することを反映し、スリップ時の目標減速駆動力を求める。そして、求められた目標減速駆動力の単位（N単位）を出力単位（kw単位）に換算し、目標減速駆動力の出力換算値を出力する。

エンブレ要求出力ブロックＢ２は、出力換算ブロックＢ１からの目標減速駆動力の出力換算値からモータ回生可能出力（制限結果の値であり、コースト回生分に相当）を差し引いてエンブレ要求出力（エンジンブレーキ分）を出力する。

エンブレ要求回転数ブロックＢ３は、エンブレ要求出力ブロックＢ２からのエンブレ要求出力を回転数に換算し、エンブレ要求回転数（エンジンブレーキ分）を出力する。つまり、エンブレ要求回転数ブロックＢ３では、目標減速駆動力からコースト回生分を差し引いた残りの減速駆動力をエンジンフリクショントルクで補填するエンジンブレーキ分を実現するエンジンクランクング回転数が演算される。

上限規制回転数決定ブロックＢ４は、車速VSPに対する上限規制テーブルと車速VSPに基づいて、エンジンクランクング回転数の上限規制回転数値が演算される。ここで、車速VSPに対する上限規制テーブルは、車速VSPが低車速になるに従って上限規制回転数値を低下させ、車速VSP＝０のときに上限規制回転数値＝０とする特性に設定されている。

目標要求回転数ブロックＢ５は、エンブレ要求回転数ブロックＢ３からの回転数換算値と、上限規制回転数決定ブロックＢ４からの上限規制回転数値のうち、小さい方の値を選択し、制限時ハイリミッタ回転数（＝目標要求回転数）とする。

このように、目標減速駆動力から制限されたコースト回生分を差し引いた差分出力をエンジンクランキング回転数に換算した回転数換算値と、車速VSPの低下に応じて低下するエンジンクランキング回転数の上限規制回転数値とが演算される。そして、コースト減速中に制動スリップが介入したときのエンジンブレーキ分を実現するエンジンクランキング回転数が、回転数換算値と上限規制回転数値のうち、より小さい方の値を選択し、これを制限時ハイリミッタ回転数とする。

［ハイリミッタ回転数の演算処理構成］
図５は、実施例１のハイブリッドコントロールモジュール３１にてエンジンブレーキと回生を併用するHEVモードでのコースト減速中に実行されるハイリミッタ回転数演算処理の流れを示す。以下、ハイリミッタ回転数演算処理構成をあらわす図５の各ステップについて説明する。なお、図５のフローチャートは、コースト減速要求をあらわすアクセルOFFになると開始され、ブレーキやアクセルのペダル踏み込み操作により終了する。

ステップＳ１では、アクセル開度APOにより目標駆動力（目標減速駆動力）を求め、ステップＳ２へ進む。
ここで、目標駆動力は、例えば、図２に示すコースト目標駆動力マップの「強回生モード」の特性マップと車速VSPに基づいて求められる。

ステップＳ２では、ステップＳ１での目標駆動力の演算に続き、車輪スリップ（制動スリップ）であるか否かを判断する。YES（車輪スリップ有り）の場合はステップＳ３へ進み、NO（車輪スリップ無し）の場合はステップＳ７へ進む。
ここで、「車輪スリップ有り」は、駆動輪である左右前輪１１Ｌ，１１Ｒのスリップ率が、制動スリップ発生判定閾値（例えば、3%程度の値）以上であるときに判断される。なお、左右前輪１１Ｌ，１１Ｒのスリップ率は、４輪各輪に設けられた車輪速センサ４８からの車輪速情報に基づき、車体速（左右後輪速）に対する駆動輪速（左右前輪速）の低下比率により演算される。

ステップＳ３では、ステップＳ２での車輪スリップ有りであるとの判断に続き、駆動輪である左右前輪１１Ｌ，１１Ｒのスリップ率の上昇にしたがって目標駆動力を上げる（＝目標減速駆動力を下げる）上げ量を求め、ステップＳ４へ進む。
ここで、目標駆動力の上げ量、つまり、目標減速駆動力の下げ量は、例えば、スリップ率が、制動スリップ発生判定閾値から上昇するにしたがって一定勾配により下げられる。

ステップＳ４では、ステップＳ３での目標駆動力を上げ量の演算に続き、ステップＳ１で演算された目標駆動力に、ステップＳ３で演算された目標駆動力の上げ量を反映させ、スリップ時目標駆動力を求め、ステップＳ５へ進む。
ここで、「スリップ時目標駆動力」は、目標駆動力（＝目標減速駆動力）から目標駆動力の上げ量（＝目標減速駆動力の下げ量）を差し引くことで求められる。

ステップＳ５では、ステップＳ４でのスリップ時目標駆動力の演算に続き、スリップ時目標駆動力に上限を求め、ステップＳ６へ進む。
ここで、「スリップ時目標駆動力に上限を求める」とは、エンジンブレーキ分（＝制限時ハイリミッタ回転数）を求めることで、現在のコースト回生分からの低下幅の上限を求めることをいう。これは、燃料カットリカバーの防止のため、エンブレ領域以下の減速駆動力までしかコースト回生分を下げないことによる。

ステップＳ６では、ステップＳ５でのスリップ時目標駆動力の上限演算に続き、目標駆動力を、スリップ時目標駆動力とステップＳ１で求めた目標駆動力のうち、大きい方を選択し、ステップＳ７へ進む。
ここで、スリップ時目標駆動力と目標駆動力のうち、大きい方を選択するとは、目標減速駆動力に読み替えると、スリップ時目標減速駆動力と目標減速駆動力のうち、小さい方を選択することになる。

ステップＳ７では、ステップＳ２での車輪スリップ無しとの判断、或いは、ステップＳ６での目標駆動力の選択に続き、車速VSPと、ステップＳ１又はステップＳ６にて求められた目標駆動力とから出力を求め、ステップＳ８へ進む。このステップＳ７の処理は、図４の出力換算ブロックＢ１にて行われる。

ステップＳ８では、ステップＳ７での目標駆動力に応じた出力の演算に続き、目標駆動力に応じた出力と、バッテリSOCやバッテリ温度等から算出するモータ回生可能出力とから、エンブレ要求出力を計算し、ステップＳ９へ進む。
ここで、エンブレ要求出力は、図４のエンブレ要求出力ブロックＢ２において、目標駆動力に応じた出力からモータ回生可能出力を差し引くことで計算される。

ステップＳ９では、ステップＳ８でのエンブレ要求出力の計算に続き、エンブレ要求出力からエンブレ要求回転数を求め、ステップＳ１０へ進む。
ここで、「エンブレ要求回転数」は、図４のエンブレ要求回転数ブロックＢ３において、エンブレ要求出力をエンジンクランキング回転数に換算することで求められる。

ステップＳ１０では、ステップＳ９でのエンブレ要求回転数の演算に続き、エンブレ要求回転数に制限を加え、目標要求回転数を算出し、エンドへ進む。
ここで、図４の上限規制回転数決定ブロックＢ４において、エンブレ要求回転数に制限を加える処理が行われる。また、図４の目標要求回転数ブロックＢ５において、目標要求回転数の算出が行われる。

なお、上限規制回転数決定ブロックＢ４で用いられる上限規制テーブルでの車速VSPに対する上限規制回転数特性は、エンブレ領域にも制限をつけることで、コースト回生分を低減する領域と、エンブレ領域とが重なることを防ぐために設定される。つまり、図６に示すように、エンブレ制限駆動力×各車速をエンブレ制限出力とし、エンジンクラキング回転数が高いほどエンブレ制限出力が小さくなるように設定される。そして、図７に示すように、制限出力による車速が低車速になるほど低くなる制限回転数と、所定車速以上の領域での音振要求からの制限回転数と、を組み合わせて、車速VSPに対する上限規制回転数特性が設定される。さらに、ベルト式無段変速機６によるCVT変速比の場合は、目標回転数/車速で、総変速比が計算可能である。そこから、タイヤ半径やファイナルギア比を考慮すれば、CVT変速比に変換できるので、エンジンクラキング回転をCVT変速比により制限している。

次に、実施例１の作用を、「制動スリップ非介入時のコースト減速制御作用」、「制動スリップ介入時のコースト減速制御作用」、「制動スリップ介入時のコースト減速制御の特徴作用」に分けて説明する。

［制動スリップ非介入時のコースト減速制御作用］
制動スリップ非介入時のコースト減速制御処理は、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ７→ステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１０→エンドへと進む流れが繰り返されることで行われる。

即ち、エンジンブレーキ分とコースト回生分の併用によるコースト減速中に制動スリップが非介入であると、目標減速駆動力が、図２の強回生モードを選択したときの強回生モードの目標駆動力特性により与えられる。そして、車速VSPに応じて変化する目標減速駆動力を、エンジンブレーキ分とコースト回生分により分担する。そして、基本的には、モータ回生可能出力によりコースト回生分を決め、目標減速駆動力からコースト回生分を差し引いた分をエンジンブレーキにて分担する。但し、エンジンブレーキ分については、制動スリップの介入に備え、エンジンブレーキ上限を制限している。

このように、制動スリップ非介入時において、コースト回生分は、バッテリSOCやバッテリ温度等で決まるモータ回生可能出力を保つことにより実現している。一方、エンジンブレーキ分は、ベルト式無段変速機６の変速比制御によりエンジンクランキング回転数を制限時ハイリミッタ回転数に制御することで、エンジンブレーキ分を実現している。

なお、ベルト式無段変速機６の変速比制御では、ダウンシフトするとエンジンクランキング回転数が上昇し、アップシフトするとエンジンクランキング回転数が低下する。そして、エンジンブレーキ分は、第１クラッチ２(CL1)を締結した「HEVモード」で、エンジン１を燃焼させることなく、クランキング回転するときのフリクショントルクにより得られ、クランキング回転数が高いほどエンジンブレーキの効きが高くなる。

［制動スリップ介入時のコースト減速制御作用］
実施例１の場合、燃費要求によりアクセルOFF時のコースト回生量が増えた「強回生モード」を有する。よって、低μ路減速走行では、アクセルOFF時のコースト回生量（減速駆動力）だけでタイヤがロック気味となる制動スリップが発生してしまう場合がある。このため、アクセル解放操作によるコースト減速中、制動スリップが介入すると、コースト回生量を減らし、減速駆動力を下げて減速度を弱くするようにしている。

ここで、エンジンブレーキと回生を併用するコースト減速中、制動スリップが介入し、コースト回生量を減らす制御を行うとき、制動スリップの進行が収まらないと、コースト回生量の減少量に制限を与えることのない制御を行うものを比較例とする。

この比較例の場合、エンジンブレーキと回生を併用するコースト減速中、制動スリップが介入し、コースト回生量を減らす制御を行うとき、制動スリップが収束しないとコースト回生量を無くすまで制御される。そして、コースト回生量を無くしても制動スリップが収束しないと、スリップを収束させるためには、エンジンの燃料カットリカバーをする必要が出てくる。しかし、燃料カットリカバーをすると、負の駆動力から制の駆動力へと急に移行するというように、不連続な駆動力になるため、駆動力の戻り過ぎによる“ショック”が起きるし、“リカバーハンチング”が起きる可能性がある。この“リカバーハンチング”は、駆動力の戻り過ぎによってスリップ率が収まり駆動力が強くなることで、再び燃料カットする。燃料カットすると、駆動力が戻り過ぎて再び制動スリップが進行し、再び燃料カットリカバーをする必要がある。このため、燃料カットと燃料カットリカバーを繰り返すリカバーハンチングになる。この燃料カットのリカバーハンチングは、排気悪化を招き、排気系の触媒の寿命を短縮する場合もあるので出来る限り避けたい。

これに対し、実施例１では、エンジンブレーキと回生を併用するコースト減速中、制動スリップが介入し、コースト回生量を減らす制御を行うとき、エンジンブレーキ分までを上限として減少量を制限するようにした。

制動スリップ介入時のコースト減速制御処理は、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１０→エンドへと進む流れが繰り返されることで行われる。

即ち、エンジンブレーキ分とコースト回生分の併用によるコースト減速中に制動スリップの介入があると、目標減速駆動力をスリップ率の上昇に応じて低下させ、目標減速駆動力の低下分をコースト回生分により分担する。そして、コースト回生分を低下するとき、コースト回生分の低下幅を、エンジンブレーキ分までを上限として制限するようにしている。つまり、コースト回生分の低下幅の上限値は、エンジンブレーキ分により決まり、このコースト減速中に制動スリップが介入したときのエンジンブレーキ分を実現するエンジンクランキング回転数を、制限時ハイリミッタ回転数としている。

このように、制動スリップ介入時において、コースト回生分は、バッテリSOCやバッテリ温度等で決まるモータ回生可能出力からスリップ率に応じた分を、図８に示すように、低下幅の上限まで低下させることにより実現している（回生低下幅の上限制限）。

一方、エンジンブレーキ分は、ベルト式無段変速機６の変速比制御によりエンジンクランキング回転数を制限時ハイリミッタ回転数に制御することで、エンジンブレーキ分を実現している（エンブレ領域の制限）。

［制動スリップ介入時のコースト減速制御の特徴作用］
実施例１では、コースト減速中に制動スリップが介入すると、目標減速駆動力をスリップ率の上昇に応じて低下させ、目標減速駆動力の低下分をコースト回生分により分担する。コースト回生分を低下するとき、コースト回生分の低下幅を、エンジンブレーキ分までを上限として制限する。

ここで、「コースト減速中」には、ドライバ操作によるコースト減速要求の場合と自動運転等の制御によるコースト減速要求の場合とが含まれる。つまり、自動運転の場合も、バッテリ状態によっては目標減速駆動力を、エンジンブレーキ分とコースト回生分とで実現することがある。このため、ドライバ操作要求と同様に、低μ路走行時等において制動スリップの介入によるショック及びリカバーハンチングが発生するという課題がある。

即ち、エンジンブレーキと回生を併用するコースト減速中、制動スリップが介入するときに、コースト回生分を下げるコースト回生領域が、エンブレ領域と重なることが防止される。つまり、コースト回生分の低下幅が制限されると、その後、エンジンブレーキ分の低下に追従してコースト回生分を低下させるというように、モータ/ジェネレータ３で実現するコースト回生量の低下のみによる対応になり、滑らかな駆動力の繋ぎになる。従って、エンジンブレーキと回生を併用するコースト減速中、制動スリップの介入によるショック及びリカバーハンチングが防止される。

実施例１では、目標減速駆動力から制限されたコースト回生分を差し引いた差分出力をエンジンクランキング回転数に換算した回転数換算値と、車速VSPの低下に応じて低下するエンジンクランキング回転数の上限規制回転数値を演算する。コースト減速中に制動スリップが介入したときのエンジンブレーキ分を実現するエンジンクランキング回転数を、回転数換算値と上限規制回転数値のうち、より小さい方の値を制限時ハイリミッタ回転数とする。

即ち、エンジンブレーキと回生を併用するコースト減速中、制動スリップが介入するときに、エンブレ領域を制限することで、コースト回生分を下げるコースト回生領域が拡大する。従って、コースト回生分を下げるコースト回生領域が、エンブレ領域と重なることが防止されるし、制動スリップの収束性が向上する。

実施例１では、制限時ハイリミッタ回転数とする制御を、ベルト式無段変速機６による変速比制御によって行う。

即ち、モータ/ジェネレータ３は、コースト回生分を下げるトルク制御を行う必要があるため、モータ/ジェネレータ３による回転数制御にてエンジンクランキング回転数を制御することができない。しかし、ＦＦハイブリッド車両の駆動系には、ベルト式無段変速機６を搭載しているため、変速比制御（入力回転数を上げるダウンシフトと入力回転数を下げるアップシフト）を活用し、エンジンクランキング回転数を制御することができる。従って、上限を制限するエンジンブレーキ分を得るエンジンクランキング回転数制御が、ベルト式無段変速機６による変速比制御により行われる。

以上説明してきたように、実施例１のＦＦハイブリッド車両の制御方法及び制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 駆動源にエンジン１とモータ/ジェネレータ３を有する。
アクセル解放操作時、エンジンブレーキ分とコースト回生分を併用してコースト減速する。
このハイブリッド車両（ＦＦハイブリッド車両）の制御方法において、コースト減速中に制動スリップが介入すると、目標減速駆動力（負の駆動力）をスリップ率の上昇に応じて低下させ、目標減速駆動力の低下分をコースト回生分により分担する。
コースト回生分を低下するとき、コースト回生分の低下幅を、エンジンブレーキ分までを上限として制限する（図５）。
このため、エンジンブレーキと回生を併用するコースト減速中、制動スリップの介入によるショック及びリカバーハンチングを防止するハイブリッド車両（ＦＦハイブリッド車両）の制御方法を提供することができる。

(2) 目標減速駆動力から制限されたコースト回生分を差し引いた差分出力をエンジンクランキング回転数に換算した回転数換算値と、車速VSPの低下に応じて低下するエンジンクランキング回転数の上限規制回転数値を演算する。
コースト減速中に制動スリップが介入したときのエンジンブレーキ分を実現するエンジンクランキング回転数を、回転数換算値と上限規制回転数値のうち、より小さい方の値を制限時ハイリミッタ回転数とする（図４）。
このため、コースト回生分を下げるコースト回生領域が、エンブレ領域と重なることを防止することができるし、制動スリップの収束性を向上させることができる。

(3) ハイブリッド駆動系に、自動変速機（ベルト式無段変速機６）を有する。
制限時ハイリミッタ回転数とする制御を、自動変速機（ベルト式無段変速機６）による変速比制御によって行う（図１）。
このため、上限を制限するエンジンブレーキ分を得るエンジンクランキング回転数制御を、自動変速機（ベルト式無段変速機６）による変速比制御により行うことができる。

(4) 駆動源にエンジン１とモータ/ジェネレータ３を有する。
アクセル解放操作時、エンジンブレーキ分とコースト回生分を併用してコースト減速するハイブリッドコントロールモジュール３１を備える。
このハイブリッド車両（ＦＦハイブリッド車両）の制御装置において、ハイブリッドコントロールモジュール３１は、コースト減速中、制動スリップが介入すると、目標減速駆動力（負の駆動力）をスリップ率の上昇に応じて低下させる。
目標減速駆動力の低下分をコースト回生分により分担するとき、コースト回生分の低下を、エンジンブレーキ分までを上限として制限する（図５）。
このため、エンジンブレーキと回生を併用するコースト減速中、制動スリップの介入によるショック及びリカバーハンチングを防止するハイブリッド車両（ＦＦハイブリッド車両）の制御装置を提供することができる。

以上、本開示のハイブリッド車両の制御方法及び制御装置を実施例１に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、エンジンブレーキと回生を併用するコースト減速中、エンジンブレーキ分も上限制限する好ましい例を示した。しかし、エンジンブレーキと回生を併用するコースト減速中、エンジンブレーキ分は車速の低下とそのときの変速比に任せる制御の例としても良い。

実施例１では、本開示の制御方法及び制御装置を、１モータ・２クラッチと呼ばれる駆動系を備えたＦＦハイブリッド車両に適用する例を示した。しかし、本開示の制御方法及び制御装置は、ＦＦハイブリッド車両に限らず、ＦＲハイブリッド車両に対しても適用することができる。さらに、エンジンとモータ/ジェネレータが直結、或いは、ギアにより駆動連結する駆動系を備えたハイブリッド車両に対しても適用することができる。要するに、駆動源にエンジンとモータ/ジェネレータを有するハイブリッド車両であれば適用できる。

Claims

駆動源にエンジンとモータ/ジェネレータを有し、
アクセル解放操作時、エンジンブレーキ分とコースト回生分を併用してコースト減速するハイブリッド車両の制御方法において、
コースト減速中に制動スリップが介入すると、目標減速駆動力をスリップ率の上昇に応じて低下させ、前記目標減速駆動力の低下分を前記コースト回生分により分担し、
前記コースト回生分を低下するとき、前記コースト回生分の低下幅を、前記エンジンブレーキ分までを上限として制限する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
請求項１に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記目標減速駆動力から制限された前記コースト回生分を差し引いた差分出力をエンジンクランキング回転数に換算した回転数換算値と、車速の低下に応じて低下するエンジンクランキング回転数の上限規制回転数値を演算し、
コースト減速中に制動スリップが介入したときの前記エンジンブレーキ分を実現するエンジンクランキング回転数を、前記回転数換算値と前記上限規制回転数値のうち、より小さい方の値を制限時ハイリミッタ回転数とする
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
請求項２に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
ハイブリッド駆動系に、自動変速機を有し、
前記制限時ハイリミッタ回転数とする制御を、前記自動変速機による変速比制御によって行う
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
駆動源にエンジンとモータ/ジェネレータを有し、
アクセル解放操作時、エンジンブレーキ分とコースト回生分を併用してコースト減速するハイブリッドコントロールモジュールを備えるハイブリッド車両の制御装置において、
前記ハイブリッドコントロールモジュールは、コースト減速中、制動スリップが介入すると、前記目標減速駆動力をスリップ率の上昇に応じて低下させ、
前記目標減速駆動力の低下分を前記コースト回生分により分担するとき、前記コースト回生分の低下を、前記エンジンブレーキ分までを上限として制限する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。