KR19980018256A

KR19980018256A - 하이브리드 차량의 제어장치

Info

Publication number: KR19980018256A
Application number: KR1019970036337A
Authority: KR
Inventors: 시게루 이바라키
Original assignee: 요시노 히로유키; 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
Priority date: 1996-08-02
Filing date: 1997-07-31
Publication date: 1998-06-05
Also published as: EP0822114B1; DE69719626T2; EP0822114A2; JP2994590B2; EP0822114A3; US5893895A; JPH1051909A; DE69719626D1

Abstract

하이브리드 차량은 추진력을 출력하는 엔진과, 해당 엔진의 출력을 보조하는 보조구동력을 발생하고 또한 해당엔진의 출력을 발전에너지로 변환하여 흡수하도록 동작하는 모터와 해당모터에 전력을 급전하고 또한 해당모터의 발전에너지를 축전하는 축전기를 포함하고 있다. 하이브리드 차량을 위한 제어시스템은 하이브리드 차량의 가감속 상태를 검출하기 위한 가감속 상태 검출유니트와 퍼지추론에 따라서 가감속 상태로부터 모터의 작동상태를 결정하도록 복수의 퍼지룰 및 멤버쉽 함수를 저장하기 위한 메모리와, 가감속상태 산출수단에 의해 검출된 가감속 상태로부터 멤버쉽 함수를 근거로 퍼지룰의 적합도를 구하는 적합도 산출수단과, 모터의 작동상태를 결정하기 위해 적합도 산출수단에 의해 결정된 적합도를 합성하기 위한 적합도 합성수단과, 적합도 합성수단에 의해 결정된 모터의 작동상태를 근거로 모터를 제어하기 위한 모터제어수단을 갖추고 있다.

Description

하이브리드 차량의 제어장치

본 발명은 차량의 추진력을 발생하는 엔진과 함께, 그 엔진의 출력의 보조구동력을 발생하거나, 해당 엔진의 출력을 흡수하기 위한 모터를 구비한 하이브리드차량의 제어장치에 관한 것이다.

근년, 차량의 추진력(주행구동력)을 발생하는 구동원으로서, 통상의 자동차와 꼭같이 엔진을 차량에 탑재하는 한편, 더욱 엔진의 출력축에 모터를 접속하여, 그 모터에 의하여 엔진의 출력을 보조하는 보조구동력을 발생하거나(엔진의 출력축에 모터의 구동력을 부가한다), 해당 모터를 엔진에 의하여 제너레이터로서 작동시켜(모터의 회생), 해당엔진의 출력을 발전에너지로 변환하여 흡수하도록 한 하이브리드 차량이 개발되어 있다. 이 경우, 모터는 차량에 탑재된 배터리 등의 축전기를 전원으로 하여 상기 보조구동력을 발생하고, 또 모터의 발전시의 발전에너지는 축전기에 축전된다.

이 종류의 하이브리드 차량으로서는 종래, 예를 들면 일본특공평 6-1925호 공보에서 볼 수 있는 것이 알려져 있다. 이 하이브리드 차량에 있어서는 운전자가 소정의 스위치 조작에 의하여 전동모드를 설정한 경우에, 엑셀페달의 밟는 량에 따라서 보조구동력을 발생하도록 모터를 제어하고 또, 스위치 조작에 의하여 제동모드를 설정한 경우에는 그 스위치의 조작위치에 따른 제동력을 발생하도록 모터를 발전시키면서 그 발전에너지의 일부를 축전기에 회수하도록 하고 있다.

그러나, 이와같은 하이브리드 차량에 있어서는 모터에 의하여 발생하는 보조구동력은 단순히 엑셀페달의 밟는 량에 따라서 결정되기 때문에 엑셀페달의 밟는 량의 급변시에는 그에 따라서 모터의 보조구동력도 크게 급변하여, 차량의 주행거동이 어색한 상태로 되기 쉬움과 동시에 모터의 보조 구동력의 급변에 맞추어서 축전기의 방전전류도 급변하여, 해당 축전기의 수명 열화가 생기기 쉽다.

또, 이와같이 모터의 보조 구동력을 발생하는 상기 전동모드에서는 모터의 발전(회생)은 행해지지 않기 때문에 축전기의 축전량이 항상 감소경향으로되고, 그 결과, 축전기의 축전량이 부족하여, 모터의 충분한 보조구동력이 발생할 수 없게 되는 사태가 생기기 쉽다. 더욱, 스우치 조작에 의하여 전동모드를 설정한 경우에만 모터의 보조구동력이 발생하므로, 그의 스위치 조작을 운전자가 잊거나, 제동모드를 설정하여 있으면, 원하는 보조구동력을 얻을 수가 없다.

또, 모터의 발전(회생)에 있어서도, 그 발전에 의한 제동력은 운전자에 의해 스위치의 조작위치에 의하여 결정되기 때문에, 운전자가 적확하게 스위치 조작을 행하지 않으면, 큰 제동력을 요하는 경우에 작은 제동력 밖에 얻을 수 없거나, 역으로 그다지 큰 제동력을 요하지 않는 경우에 큰 제동력이 발생해 버리는 것과 같은 사태가 생기기 쉽다.

더욱, 상기의 제동력을 규정하는 모터의 발전량은 스위치의 조작위치에 따라 결정되어 버리기 때문에, 축전기의 축전량에 적은 상태에서 작은 발전량 밖에 얻을 수 없고, 축전기의 축전량이 부족경향으로 되거나, 역으로 축전기의 축전량이 많은 상태에서 필요이상으로 큰 발전량으로 모터가 발전하여, 잉여의 발전에너지가 쓸모없이된다는 사태가 생기기 쉽다.

본 발명은 이와같은 배경에 비추어서, 차량의 주행거동이나 모터의 동작상태의 변화를 매끄럽게 하면서, 차량의 가감속 상태나 측전기의 축전상태에 맞추어서 모터에 의한 차량 추진용의 보조 구동력의 발생동작이나 모터의 발전동작을 적확히 행할 수 있는 하이브리드 차랴의 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 하이브리드 차량의 제어장치의 일실시형태의 전체적 시스템 구성도.

도 2는 도 1의 제어장치의 요부의 블록도.

도 3은 도 1의 제어장치에 사용하는 퍼지룰을 도시하는 도면.

도 4(a)는 도 3의 룰넘버(1)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 4(b)는 도 3의 룰넘버(1)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 4(c)는 도 3의 룰넘버(1)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 5(a)는 도 3의 룰넘버(2)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 5(b)는 도 3의 룰넘버(2)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 5(c)는 도 3의 룰넘버(1)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 6(a)은 도 3의 룰넘버(3)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 6(b)은 도 3의 룰넘버(3)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 6(c)은 도 3의 룰넘버(3)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 7(a)은 도 3의 룰넘버(4)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 7(b)은 도 3의 룰넘버(4)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 7(c)은 도 3의 룰넘버(4)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 8(a)은 도 3의 룰넘버(5)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 8(b)은 도 3의 룰넘버(5)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 8(c)은 도 3의 룰넘버(5)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 9(a)는 도 3의 룰넘버(6)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 9(b)는 도 3의 룰넘버(6)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 9(c)는 도 3의 룰넘버(6)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 10(a)은 도 3의 룰넘버(7)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 10(b)은 도 3의 룰넘버(7)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 10(c)은 도 3의 룰넘버(7)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 11(a)은 도 3의 룰넘버(8)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 11(b)은 도 3의 룰넘버(8)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 11(c)은 도 3의 룰넘버(8)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 12(a)는 도 3의 룰넘버(9)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 12(b)는 도 3의 룰넘버(9)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 12(c)는 도 3의 룰넘버(9)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 13(a)은 도 3의 룰넘버(10)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 13(b)은 도 3의 룰넘버(10)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 13(c)은 도 3의 룰넘버(10)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 14(a)는 도 3의 룰넘버(11)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 14(b)는 도 3의 룰넘버(11)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 14(c)는 도 3의 룰넘버(11)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 15(a)는 도 3의 룰넘버(12)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 15(b)는 도 3의 룰넘버(12)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 15(c)는 도 3의 룰넘버(12)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 16(a)은 도 3의 룰넘버(13)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 16(b)은 도 3의 룰넘버(13)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 16(c)은 도 3의 룰넘버(13)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 16(d)은 도 3의 룰넘버(13)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 17(a)은 도 3의 룰넘버(14)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 17(b)은 도 3의 룰넘버(14)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 17(c)은 도 3의 룰넘버(14)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 17(d)은 도 3의 룰넘버(14)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 18(a)은 도 3의 룰넘버(15)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 18(b)은 도 3의 룰넘버(15)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 18(c)은 도 3의 룰넘버(15)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 18(d)은 도 3의 룰넘버(15)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 19(a)는 도 3의 룰넘버(16)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 19(b)는 도 3의 룰넘버(16)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 19(c)는 도 3의 룰넘버(16)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 19(d)는 도 3의 룰넘버(16)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 20(a)은 도 3의 룰넘버(17)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 20(b)은 도 3의 룰넘버(17)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 20(c)은 도 3의 룰넘버(17)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 20(d)은 도 3의 룰넘버(17)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 21(a)은 도 3의 룰넘버(18)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 21(b)은 도 3의 룰넘버(18)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 21(c)은 도 3의 룰넘버(18)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 21(d)은 도 3의 룰넘버(18)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 22는 도 1의 제어장치의 작동을 설명하기 위한 도면.

도 23은 도 1의 제어장치의 작동을 설명하기 위한 도면.

도 24는 도 1의 제어장치에서 사용하는 퍼지룰을 도시하는 도면.

도 25(a)는 도 24의 룰넘버(19)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 25(b)는 도 24의 룰넘버(19)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 25(c)는 도 24의 룰넘버(19)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 25(d)는 도 24의 룰넘버(19)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 25(e)는 도 24의 룰넘버(19)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 26(a)은 도 24의 룰넘버(20)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 26(b)은 도 24의 룰넘버(20)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 26(c)은 도 24의 룰넘버(20)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 26(d)은 도 24의 룰넘버(20)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 26(e)은 도 24의 룰넘버(20)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 27(a)은 도 24의 룰넘버(21)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 27(b)은 도 24의 룰넘버(21)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 27(c)은 도 24의 룰넘버(21)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 27(d)은 도 24의 룰넘버(21)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 27(e)은 도 24의 룰넘버(21)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 28(a)은 도 24의 룰넘버(22)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 28(b)은 도 24의 룰넘버(22)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 28(c)은 도 24의 룰넘버(22)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 28(d)은 도 24의 룰넘버(22)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 28(e)은 도 24의 룰넘버(22)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 29(a)는 도 24의 룰넘버(23)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 29(b)는 도 24의 룰넘버(23)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 29(c)는 도 24의 룰넘버(23)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 29(d)는 도 24의 룰넘버(23)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 29(e)는 도 24의 룰넘버(23)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 30(a)은 도 24의 룰넘버(24)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 30(b)은 도 24의 룰넘버(24)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 30(c)은 도 24의 룰넘버(24)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 30(d)은 도 24의 룰넘버(24)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 30(e)은 도 24의 룰넘버(24)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수를 도시하는 선도.

도 31은 도 1의 제어장치의 작동을 설명하기 위한 도면.

도 32(a)는 도 1의 하이브리드 차의 주행시의 동작상태를 도시하는 선도.

도 32(b)는 도 1의 하이브리드 차의 주행시의 동작상태를 도시하는 선도.

도 32(c)는 도 1의 하이브리드 차의 주행시의 동작상태를 도시하는 선도.

도 33(a)은 도 1의 하이브리드 차의 엔진의 아이들 상태에 있어서 동작상태를 도시하는 선도.

도 33(b)은 도 1의 하이브리드 차의 엔진의 아이들 상태에 있어서 동작상태를 도시하는 선도.

(발명의 요약)

본 발명의 하이브리드 차량의 제어장치는 이와같은 목적을 달성하기 위하여, 차량의 추진력을 출력하는 엔진과, 해당 엔진의 출력을 보조하는 보조구동력을 발생하고 또는 해당엔진의 출력을 발전에너지로 변환하여 흡수하도록 동작하는 모터와, 해당모터에 전력을 급전하고 또는 해당모터의 발전에너지를 축전하는 축전기와를 구비한 하이브리드 차량의 제어장치에 있어서, 상기 하이브리드 차량의 가감속 상태를 검출하는 가감속 상태 검출수단과, 상기 가감속 상태로부터 그에 대응한 상기 모터의 소요의 동작상태를 퍼지추론에 의하여 결정하기 위한 복수의 퍼지룰 및 멤버십 함수를 미리 기억 유지한 퍼지추론용 기억수단과, 상기 가감속 상태 검출수단에 의하여 검출된 상기 가감속 상태로부터 상기 멤버십 함수에 의거하여 상기 각 퍼지룰의 적합도를 구하는 적합도 산출수단과, 해당 적합도 산출수단에 의하여 각 퍼지룰에 대응하여 구해진 적합도를 합성하여 상기 모터의 동작상태를 결정하는 적합도 합성수단과, 해당 적합도 합성수단에 의하여 결정된 상기 모터의 동작상태에 의거하여, 해당모터를 제어하는 모터제어수단과를 구비한 것을 특징으로 한다.

이와같은 본 발명에 의하면, 상기 가감속 상태 검출수단에 의하여 검출된 차량의 가감속 상태로부터 상기 퍼지추론용 기억수단에 기억유지된 복수의 퍼지룰 및 멤버십함수에 의거하여 상기 적합도 산출수단 및 적합도 합성수단에 의하여 퍼지추론 수법에 따라 상기 모터의 동작상태, 즉, 해당모터에 의하여 발생하는 상기 보조구동력의 상태 혹은 해당모터의 발전상태(회생상태)를 결정하므로, 상기 복수의 퍼지룰에 의하여 각각 표시되는 차량의 가감속 상태에 따라서 모터의 동작상태가 합성적으로 가미된 후에 차량의 가감속 상태에 적합하는 모터의 동작 상태가 결정된다. 그리고, 이와같이 결정된 동작상태에 따라, 상기 모터제어수단에 의하여 모터의 동작상태를 제어함으로 차량의 가감속 상태에 적합한 모터의 보조구동력의 발생 혹은 발전(회생)이 행해짐과 동시에, 차량의 가감속상태의 변화에 대하여 모터의 동작상태의 변화가 매끄럽게 행해지고, 나아가서는 차량의주행거동이 매끄러운 것으로 된다.

따라서, 본 발명에 의하면, 차량의 주행거동이나 모터의 동작상태의 변화를 매끄러운 것으로 하면서, 차량의 가감속상태에 맞추어서 모터에 의한 차량추진용의 보조구동력의 발생동작이나, 모터의 발전동작을 정확하게 행할 수가 있다. 이와같은 본 발명에 있어서는 상기 가감속 상태 검출수단은 상기 엔진의 스로틀밸브의 개도 및 그의 변화속도를 각각 검출하는 스로틀 밸브 개도 검출수단 및 스로틀 밸브개도 변화속도 검출수단과, 상기 하이브리드 차량의 차속을 검출하는 차속검출수단과의 적어도 어느 하나의 검출수단을 구비하고, 해당 검출수단에 의하여 상기 가감속 상태를 검출하는 것이 바람직하다.

즉, 이들의 검출수단에 의하여 검출되는 스로틀 밸브의 개도나 그의 변화속도, 차속은 차량이 가속요구상태에 있는가, 감속요구상태에 있는가, 접속주행상태에 있는가등, 차량이 시시각가의 가감속 상태를 현저히 나타내는 것으로 되므로, 그들의 검출수단의 검출치에 의하여 차량의 시시각각의 가감속상태를 적확히 인식할 수가 있고,나아가서는 그의 가감속상태에 적합한 모터의 동작상태를 확실히 확보할 수가 있다.

이 경우, 본 발명에서는 상기 가감속 상태 검출수단이 검출하는 상기 가감속 상태는 해당 차량의 요구가속정도 및 요구감속정도를 포함하고, 상기 퍼지 추론용 기억수단에 기억유지된 퍼지룰은 해당 요구가속 정도가 클수록, 상기 모터의 보조구동력을 크게 하도록 설정된 퍼지룰을 포함함과 동시에, 해당 요구감속정도가 클수록, 상기 모터의 발전에너지를 크게 하도록 설정된 퍼지룰을 포함한다.

이로서, 차량의 요구가속정도에 따라서 보조구동력을 상기 모터에 의하여 발생시켜, 그 요구가속정도에 적합한 차량의 추진력을 확보할 수 있음과 동시에, 차량의 요구감속정도에 따라서 발전에너지로 상기 모터를 발전시켜 그 요구감속정도에 적합한 차량의 제동력을 확보할 수가 있다.

더욱 본 발명에서는 상기 가감속 상태검출수단이 검출하는 상기 하이브리드 차량의 가감속 상태는 해당 차량의 대략 정속주행시의 차속을 포함하고, 상기 퍼지추론용 기억수단에 기억유지된 퍼지룰은 해당 차속이 클수록, 상기 모터의 발전에너지를 크게하도록 설정된 퍼지룰을 포함한다.

이로서, 그다지 큰 추진력이 요구되지 않는 정속주행시에는 엔진의 출력만에 의해 필요한 추진력을 확보하면서 모터를 발전시켜(모터의 회생동작) 상기 축전기를 충전할 수가 있다. 게다가 이때 모터의 발전에너지는 차속이 커져서 엔진의 출력이 크게 될 수록 크게 되므로, 축전기의 충전을 효율 좋게 행할 수가 있다.

또, 본 발명에서는 상기 축전기의 축전량을 검출하는 축전량 검출수단을 구비함과 동시에, 상기 퍼지추론용 기억수단에 기억유지된 퍼지룰 및 멤버십 함수는 해당축전량에서 이에 대응한 상기 모터의 소요의 동작상태를 퍼지추론에 의하여 결정하기 위한 멤버십 함수 및 퍼지룰을 포함하고, 상기 적합도 산출수단은 상기 가감속 상태 검출수단 및 축전량 검출수단에 의하여 각각 검출된 상기 가감속 상태 및 축전량에서 상기 멤버십함수에 의거하여 상기 각 퍼지룰의 적합도를 구하는 것을 특징으로 한다.

이에 따르면, 모터의 동작상태가 상기 차량의 가감속 상태뿐 아니라 상기 축전량 검출수단에 의하여 검출되는 축전기의 축전량 까지도 가미하여 퍼지추론에 의하여 총합적으로 결정되므로, 차량의 가감속상태뿐 아니라, 축전기의 축전량에도 적합한 모터의 보조구동력의 발생 혹은 발전(회생)이 행해짐과 동시에, 상술한 바와같이 모터의 동작상태의 변화가 매끄럽게 행해지기 때문에, 축전기의 축전량의 급격한 변동이 억제된다. 따라서, 차량의 주행거동이나 모터의 동작상태, 나아가서는 축전기의 축전상태의 변화를 매끄럽게하면서, 차량의 가감속 상태 뿐만아니라, 축전기의 축전상태에도 맞추어서 모터에 의한 차량추진용의 보조구동력의 발생동작이나 모터의 발전동작을 적확하게 행할 수가 있다.

이경우, 상기 축전기의 축전량에 대응하여 상기 퍼지추론용 기억수단에 기억유지된 퍼지룰은 해당 축전량이 작을 수록 상기 모터의 보조구동력을 작게하고, 또는 상기 모터의 발전에너지를 크게하도록 설정된 퍼지룰을 포함한다.

이로서, 축전기의 축전량이 적은 상태에서는 모터에 의한 보조구동력의 발생시에 해당모터에의 급전량이 적은 것(급전량을 0로 하는 경우를 포함함)으로서 축전기의 축전량의 더 한층의 감소를 억제할 수가 있고 모터의 발전시에는 모터의 발전에너지를 크게 하여 축전기를 신속히 충전할 수가 있다. 또, 역으로 축전기의 축전량이 많은 상태에서는 모터에 의한 보조구동력의 발생시에는 해당 모터에의 급전량을 많게하여 해당모터의 보조구동력을 높이고, 차량의 충분한 추진력을 확보할 수가 있어, 모터의 발전시에는 모터의 발전에너지를 작게하여(발전에너지를 0으로 하는 경우를 포함함), 헛된 발전을 회피할 수 있다.

(발명의 실시의 형태)

본 발명의 일실시형태의 도 1 내지 도 33을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 실시형태의 제어장치를 구비한 하이브리드 차량의 전체적 시스템 구성을 도시하고 있고, 동도 1에 있어서, 1은 엔진, 2는 모터, 3은 클러치(4)를 포함하는 변속기, 5는 축전기로서의 배터리, 6은 주행용의 구동륜, 7은 엔진 컨트롤러, 8은 모터 컨트롤러, 9는 변속기 컨트롤러, 10은 배터리 컨트롤러이다.

차량의 추진력을 발생하는 엔진(1)은 그의 도시하지 않는 출력축(크랭크축)이 모터(2) 및 변속기(3)를 통하여 구동륜(6)에 접속되고, 해당 엔진(1)의 출력(회전구동력)을 모터(2) 및 변속기(3)를 통하여 구동륜(6)에 전달하는 것으로 차량을 주행케 한다.

이 엔진(1)에는 그의 기관온도(Tw), 회전수(NE), 흡기압(PB), 크랭크 각(CR) 및 스로틀 밸브(도시하지 않음)의 개도(QTh)에 따른 신호를 각각 엔진컨트롤러(7)에 출력하는 센서(11∼15)를 포함하는 엔진상태량 검출장치(16)가 부설되고, 또 해당엔진(1)에 공급되는 연료 및 공기의 혼합기에 점화하는 점화장치(17)와, 엔진(1)에 연료를 공급하는 연료공급장치(18)와, 스로틀밸브를 구동하는 스로틀 액추에이터(19)와를 포함하는 엔진구동기구(20)가 부설되어 있다.

모터(2)는 배터리(5)를 전원으로서 회전구동력을 발생하는 본래의 모터로서의 동작과, 엔진(1)을 구동원으로서 발전하는 제너레이터로서의 동작(회생동작)과의 2종류의 동작을 선택적으로 행하는 것이고, 인버터 회로등에 의하여 구성된 모터통전제어회로(21)(이하, PDU(21)로 칭한다)를 통하여 배터리(5)와의 사이에서 전력의 수수를 행하도록 되어 있다. 그리고 모터(2)는 본래의 모터로서의 동작시에는 엔진(1)의 출력축의 회전방향과 동방향으로 회전구동력을 발생하고, 그를 엔진(1)의 출력을 보조하는 보조구동력으로서 엔진(1)의 출력과 함께 변속기(3)를 통하여 구동륜(6)에 전달한다. 또, 모터(2)는 차량의 감속시는 감속에너지의 일부를 발전에너지로 변환하여 흡수하고, 정속주행시(크루즈시)는 상승한 엔진(1)의 출력분을 회생에 의하여 발전에너지로 변환하여 흡수한다. 그리고 그 발전에너지를 PDU(21)를 통하여 배터리(5)에 급전한다.

더욱, 이 모터(2)에는 그의 전류(IM) 및 전압(VM)에 따른 신호를 각각 모터 컨트롤러(8)에 출력하는 센서(22,23)를 포함하는 모터상태량 검출장치(24)가 부설되어 있다.

또, 배터리(5)에는 그의 충방전전류(IB), 단자전압(VB), 온도(TB)에 따른 신호를 각각 배터리 컨트롤러(10)에 출력하는 센서(25∼27)를 포함하는 배터리 상태량 검출장치(28)가 부설되어 있다.

변속기(3)는 클러치(4)의 동작에 의하여 엔진(1) 및 모터(2)로 부터 구동륜(6)에의 출력의 전달을 단속하거나, 엔진(1)및 모터(2)로부터의 출력을 변속하여 구동륜(6)에 전달하는 것으로 그의 변속비를 조작하는 도시하지 않는 시프트 레버의 시프트 포지션(SP)을 표시하는 신호를 변속기 컨트롤러(9)에 출력하는 센서(29a)를 포함하는 변속기 상태량 검출장치(29)가 부설되고, 또 변속기(3)의 변속동작이나 클러치(4)의 단속동작을 행하게 하는 액추에이터(30)가 부설되어 있다.

각 컨트롤러(7∼10)는 마이크로 컴퓨터를 사용하여 구성된 것이고, 상호 데이터 수수를 행할 수 있는 버스라인등을 통하여 접속되어 있다.

이들 컨트롤러(7∼10)중, 엔진컨트롤러(7)는 엔진(1)의 동작을 제어하는 것이고, 이 엔진컨트롤러(7)에는 엔진(1)에 부설된 상기의 각 센서(11∼15)의 검출신호가 부여됨과 동시에, 차량의 차속(V_CAR)에 따른 신호를 출력하는 센서(31) 및 도시하지 않는 엑셀의 조작량(A)에 따른 신호를 출력하는 센서(32)의 신호가 부여된다. 그리고, 해당엔진 컨트롤러(7)는 이들의 센서(11∼15, 31, 32)의 검출신호에 의거하여, 엔진(1)의 동작상태를 결정하고, 그것을 엔진구동기구(20)의 점화장치(17)나, 연료공급장치(18), 스로틀 액추에이터(19)에 지시하는 것으로, 해당 엔진구동기구(20)를 통하여 엔진(1)의 동작을 제어한다.

또 엔진컨트롤러(7)에는 도 2에 도시하는 바와같이 센서(15)의 신호에 의하여 엔진(1)의 스로틀밸브의 개도의 변화속도(△θTh)(이하, 스로틀 변화속도(△θTh)라함)를 검출하는 스로틀 변화속도 검출부(33)(스로틀 밸브상태 검출수단)와 센서(31)의 신호에 의하여 차속(V_CAR)을 검출하는 차속검출부(34)(차속검출수단)와, 센서(12)의 신호에 의하여 엔진(1)의 아이들 운전시의 소정회전수에 대한 엔진(1)의 회전변동량(△NE)을 검출하는 회전변동량 검출부(35)와를 구비하고, 이들의 검출치를 차량의 가감속 상태나 엔진(1)의 아이들 상태를 나타내는 것으로서 모터컨트롤러(8)에 부여한다. 이 경우, 스로틀 변화속도 검출부(33)는 단위시간당의 스로틀밸브의 개도의 변화량을 스로틀 변화속도(△θTh)로서 검출하고, 또 회전변동량 검출부(35)는 엔진(1)의 아이들 운전시의 소정회전수(예를들면 750rpm)에 대한 엔진(1)의 실제의 회전수의 편차를 회전변동량(△NE)으로서 검출한다.

여기서, 본 발명의 구성에 대응하여, 스로틀 변화속도 검출부(33)및 차속검출부(34)는 가감속 상태 검출수단(36)을 구성하는 것이다. 즉, 스로틀 변화속도 검출부(33)에 의하여 검출되는 스로틀 변화속도(△θTh)의 정측(正側)(스로틀 밸브개도(θTh)가 증가하는 측)에서의 크기가 차량의 요구가속도 정도를 나타내는 것으로 되고, 스로틀 변화속도(△θTh)의 부측(負側)(스로틀 밸브개도(θTh)가 감소하는 측)에서의 크기가 차량의 요구감속 정도를 나타내는 것으로 된다. 더욱이 스로틀 변화속도(△θTh)가 충분히 작은(△θTh≒O)경우에 차속검출부(34)에 의해 검출되는 차속(V_CAR)이 차량의 정속주행상태(가감속도≒O)에 있어서 차속(순항차속)을 나타내는 것으로 된다.

더욱 스로틀 변화속도 검출부(34) 및 차속검출부(34)에 의하여 각각 검출되는 스로틀 변화속도(△θTh) 및 차속(V_CAR)이 함께 대략 O으로 되는 상태는 엔진(1)의 아이들 상태를 나타낸다.

배터리 컨트롤러(10)는 배터리(5)의 상태를 감시하는 것이고, 배터리(5)에 부설된 상기 센서(25∼27)의 검출신호가 부여된다. 그리고 당해 배터리 컨트롤러(10)는 도 2에 도시한 바와같이 센서(25∼27)의 검출신호에 의하여 도시되는 배터리(5)의 충방전전류(IB), 단자전압(V_B) 및 온도(T_B)등에 의거하여, 배터리(5)의 축전량을 검출하는 축전량 검출부(37)(축전량 검출수단)를 구비한다. 이 축전량 검출부(37)는 배터리(5)의 방전 심도(DOD)(배터리(5)의 만충전상태를 기준으로한 방전량)를 배터리(5)의 축전량을 표시하는 것으로서 검출하는 것이고, 기본적으로는 상기 센서(25,26)의 검출신호에 의하여 표시되는 배터리(5)의 시시각각의 충방전 전류(IB)및 단자 전압(V_B)의 곱, 즉, 전력을 적산하고, 더욱 그 적산치를 센서(27)의 검출신호에 의하여 표시되는 배터리(5)의 온도(T_B)등에 의하여 보정하는 것으로, 배터리(3)의 만충전 상태를 기준으로 한 충방전량을 구하고, 그로 인하여 배터리(5)의 시시각각의 방전 심도(DOD)를 검출한다. 이 경우 방전 심도(DOD)는 배터리(3)의 만충전상태에서 0%, 전방전 상태에서 100%이고, 배터리(3)의 축전량(잔용량)이 만충전 상태에서 감소하여 감에 따라 0∼100%의 범위로 크게 된다. 그리고, 배터리 컨트롤러(10)는 이와같이하여 축전량 검출부(37)에 의하여 검출되는 방전 심도(DOD)를 모터컨트롤러(8)에 부여하고, 또 도시하지않는 차실내의 표시기에 표시한다.

모터컨트롤러(8)는 PDU(21)를 통하여 모터(2)의 동작을 제어하는 모터제어수단이고, 이 모터컨트롤러(8)에는 모터(2)에 부설된 상기 센서(22,23)의 신호가 부여됨과 동시에, 엔진컨트롤러(7)로부터 상술한 스로틀 변화속도(△θTh), 차속(V_CAR) 및 엔진(1)의 회전변동량(△NE)의 각 검출치가 부여되고, 더욱 배터리 컨트롤러(10)로부터 배터리(3)의 방전심도(DOD)의 검출치가 주어진다. 이 모터컨트롤러(8)는 후술의 퍼지제어를 행하기 위한 멤버십 함수 및 퍼지룰을 미리 기억 유지한 기억부(39)(퍼지추론용 기억수단)와, 해당 멤버십 함수 및 퍼지룰을 사용하여 소정의 연산처리를 행하는 적합도 산출부(40)(적합도 산출수단)및 적합도 합성부(41)(적합도 합성수단)와를 구비한다. 이들의 상세는 후술하지만, 모터 컨트롤러(8)는 엔진컨트롤러(7)나 배터리 컨트롤러(10)로부터 주어지는 상기 스로틀 변화속도(△θTh)나 차속(V_CAR), 회전변동량(△NE), 방전심도(DOD)로부터, 기억부(39)의 멤버십함수 및 퍼지룰에 의거하여 적합도 산출부(40) 및 적합도 합성부(41)에 의하여 차량의 가감속 상태나 엔진(1)의 아이들 상태에 있어서 모터(2)의 동작상태를 퍼지추론에 의하여 결정하고, 그 결정한 동작상태에 따라 모터(2)를 PDU(21)를 통하여 제어한다.

더욱, 상기 변속기 컨트롤러(9)는 변속기(3)에 부설된 상기 센서(29a)의 검출신호가 주어지고, 그의 검출신호에 의하여 표시되는 시프트 포지션(SP)등에 의거하여 액추에이터(30)를 통하여 변속기(3)의 변속동작이나 클러치(4)의 단속동작등을 행하게 한다.

다음에 본 실시형태의 하이브리드 차량의 작동을 설명한다.

우선, 차량의 주행시의 작동을 설명한다.

엔진(1)을 시동한 상태에서 운전자가 도시하지 않는 엑셀을 조작하면, 통상의 자동차와 꼭같이 엔진(1)의 출력이 구동륜(6)에 전달되어 차량이 주행한다. 이때 엔진컨트롤러(7)의 스로틀 변화속도검출부(33) 및 차속검출부(34)로부터 시시각각의 스로틀 변화속도(△θTh) 및 차속(V_CAR)이 차량의 가감속 상태를 나타내는 데이터로서 모터컨트롤러(8)에 주어지고, 또 배터리 컨트롤러(10)의 축전량 검출부(37)로부터 배터리(5)의 시시각각의 방전심도(DOD)의 데이터가 주어진다.

이때, 모터컨트롤러(8)는 모터(2)를 이하에 설명하는 것과 같이 제어하는 것이지만, 이 제어를 설명하기전에 우선 모터컨트롤러(8)의 기억부(39)에 기억 유지된 퍼지룰 및 멤버십 함수에 대하여 설명하여 둔다.

모터컨트롤러(8)의 기억부(39)에는 도 3에 도시하는 바와같은 복수의 퍼지룰과, 그 각 퍼지룰에 각각 대응한 도 4 내지 도 21의 복수의 멤버십 함수가 기억유지되어 있다.

도 3의 퍼지룰은 차량의 복수종의 가감속 상태 및 배터리(5)의 축전상태를 전건부(前件部), 모터(2)의 동작상태를 후건부(後件部)로서, 여러가지의 가감속 상태 및 배터리(5)의 축전상태에 대한 모터(2)의 동작상태를 규정하는 것이다.

이퍼지룰에서는 차량의 가감속 상태는 차량의 요구되는 가감속 정도 및 정속주행시의 차속(순항차속)이고, 요구되는 가속정도 및 감속정도는 각각 상기 스로틀 변화속도(△θTh)의 정측(스로틀밸브의 개도의 증가측)의 대소, 및 스로틀 변화속도(△θTh)의 부측(스로틀밸브의 개도의 감속측)의 대소에 의하여 표시된다. 또, 정속주행시의 순항차속은, 스로틀 변화속도(△θTh)가 대략 O일때의 차속(V_CAR)으로서 표시된다. 또, 배터리(5)의 축전상태는 방전심도(DOD)의 대소에 의하여 표시된다(방전심도(DOD)가 클수록, 배터리(5)의 축전량은 작다). 또 그들의 가감속 상태 및 축전상태에 의하여 규정하는 모터(2)의 동작상태는 모터(2)에 의하여 엔진(1)의 출력을 보조하는 보조구동력을 발생하는 경우의 모터(2)의 출력을 정측, 모터(2)를 회생동작시의 출력(발전전력)을 부측으로하여 표시한 모터(2)의 출력(P_MOT)의 대소에 의하여 표시된다. 예를들면 도 3의 룰넘버(1)의 퍼지룰은 스로틀 변화속도(△θTh)가 정측으로 크고, 차량의 요구되는 가속정도가 크고, 동시에 방전심도(DOD)가 그다지 크지 않고, 배터리(5)의 축전량이 그다지 적지않는 상태에서는 모터(2)의 출력(PMOT)을 정측(모터(2)에 의하여 보조 구동력을 발생시키는 상태)에서 큰 것으로 하도록 정해져 있다.

이경우, 이 퍼지룰에서는 예를들면 룰넘버(1∼3)에서 볼 수 있는 바와같이 스로틀 변화속도(△θTh)가 정측으로 클수록, 즉 차량의 요구되는 가속정도가 클수록 모터(2)에 의한 보조 구동력의 출력(PMOT)을 크게하도록 정해지고, 또 룰넘버(7∼9)에서 볼 수 있는 바와같이 스로틀 변화속도(△θTh)가 부측으로 클수록 즉 차량의 요구되는 감속정도가 클수록 모터(2)에 의한 회생발전의 출력(PMOT)을 크게 하도록 정해져 있다. 또 룰넘버(4∼6)에서 볼 수 있는 바와같이 스로틀 변화속도 (△θTh)의 정측, 즉 차량의 가속에 있어서 배터리(5)의 방전심도(DOD)가 큰 경우(배터리(5)의 축전량이 적은 경우)에는 모터(2)에 의한 보조구동력의 출력(PMOT)을 O으로 하도록 정해지고, 또 룰넘버(10∼12)에서 볼 수 있는 바와같이 스로틀 변화속도(△θTh)가 부축, 즉 차량의 감속에 있어서 배터리(5)의 방전심도(DOD)가 작은 경우(배터리(5)의 축전량이 많은 경우)에는 모터(2)에 의한 회생출력(PMOT)을 O로 하도록 정해져 있다. 더욱 퍼지룰(13∼15)에 볼 수 있는 바와같이 정속주행시(△θTh≒O)에는 순항차속(V_CAR)이 클수록 모터(2)의 회생동작을 행하면서 그의 회생출력(PMOT)을 크게 하도록 정해지고, 또 룰넘버(16∼17)에 볼 수 있는 바와같이, 상기와 같은 정속주행시에 배터리(5)의 방전심도(DOD)가 작은 경우(배터리(5)가 만충전 상태에 가까운 경우)에는 모터(2)의 회생출력(PMOT)을 O으로 하여 모터(2)의 회생동작을 행하지 않도록 정해져 있다.

한편, 도 4 내지 도 21의 멤버십 함수는 각각 도 3에 도시한 각 퍼지룰에 대응시켜 설정된 것이고, 각 퍼지룰에 사용하는 스로틀 변화속도(△θTh)나 차속(V_CAR), 방전심도(DOD), 모터(2)의 출력(PMOT)의 각각에 대하여, 그 값과 그레이드치(적합도)와의 관계가 각 퍼지룰의 내용에 맞추어서 설정되어 있다. 즉, 각 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수는, 각 퍼지룰에 있어서 스로틀 변화속도(△θTh)나 차속(V_CAR), 방전심도(DOD), 모터(2)의 출력(PMOT)의 대소를 그 값에 따른 그레이드치에 의하여 표현하여 설정된 것이다.

예를들면, 도 3의 룰넘버(1)의 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수는 도 4(a)∼(c)에 도시하는 바와같이, 이 퍼지룰에서 사용하는 스로틀 변화속도(△θTh), 방전심도(DOD), 및 모터(2)의 출력(PMOT)의 각각에 대하여 멤버십 함수가 설정되어 있다. 이 경우, 이 퍼지룰은 스로틀 변화속도(△θTh)가 크고(요구가속 정도가 크다), 동시에 방전심도(DOD)가 그다지 크지않는(축전량이 적지않다)경우에, 모터(2)의 출력(PMOT)을 정측으로 크게 한다(모터(2)에 의한 엔진 1의 보조구동력을 크게한다)라는 것이므로, 스로틀 변화속도(△θTh)에 대응하는 도 4(a)의 멤버십 함수는(△θTh)의 값이 큰측에서 그레이드 치가 높아지도록 설정되고, 또, 방전심도 (DOD)에 대응하는 도 4(b)의 멤버십 함수는(DOD)의 값이 작은측에서 그레이드치가 높아지도록 설정되어 있다. 그리고 모터(2)의 출력(PMOT)에 대응하는 멤버십 함수는 PMOT의값(정측)의 큰측에서 그레이드치가 높아지도록 설정되어 있다. 다른 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수에 대하여도 꼭같다.

더욱, 기억부(39)에는 엔진(1)의 아이들 상태에 있어서 모터(2)의 동작을 규정하는 퍼지룰이나 멤버십 함수도 기억 유지되어 있지만, 이들에 대하여는 후술한다.

상기와 같이 설정되어 있는 퍼지룰 및 멤버십 함수를 사용하여, 모터컨트롤러(8)는 엔진컨트롤러(7)나 배터리 컨트롤러(10)로부터 주어지는 실제의 스로틀 변화속도(△θTh)나 차속(V_CAR), 방전심도(DOD)의 검출치로부터 다음과 같이하여 퍼지추론 수법에 의하여 모터(2)의 출력(PMOT)을 결정한다(본 실시형태에서는 예를들면 MIN-프로덕트섬 법이라는 퍼지추론 수법을 채용한다).

즉, 모터컨트롤러(8)는 상기 적합도 산출부(40)에 의하여, 각 퍼지룰에 대하여 그에 대응한 멤버십함수에 의거하여 스로틀 변화속도(△θTh)나 차속(V_CAR), 방전심도(DOD)(이하, 이들을 필요에 따라 룰파라미터라 총칭한다)의 검출치의 각각의 그레이드치(적합도)를 구하고, 그들 그레이드치중, 최소의 그레이드치를 그의 퍼지룰에 있어서 상기 룰 파라미터의 검출치의 총합 적합도로서 구한다. 구체적으로는 예를들면 도 4 내지 도 6에 도시하는 바와같이, 스로틀 변화속도(△θTh), 방전심도(DOD)의 검출치가 각각 △θTh=al(》0), DOD=a2(≒0)로 한 경우,(요구 가속정도가 크고, 동시에 방전심도(DOD)가 충분히 작은경우), 룰넘버(1∼3)의 각 퍼지룰에 대하여, 스로틀 변화속도(△θTh)의 검출치(a1)에 대한 그레이드치(b1,b2,b3)는 방전심도(DOD)의 검출치(a2)에 대한 그레이드치(=MAX)보다도 작고, 이경우에는 룰넘버 (1∼3)의 각 퍼지룰에 대응하는 상기 총합 적합도는 각각 b1,b2,b3로 된다. 더욱, 이경우 룰넘버(4∼18)의 퍼지룰에 대하여는 도 7 내지 도 21를 참조하여 명백한 바와같이, 스로틀 변화속도(△θTh)의 검출치(a1)및 방전심도(DOD)의 검출치(a2)의 어느것에 대한 그레이드치가 O으로 되기때문에, 이들의 퍼지룰에 대한 총합 적합도는 어느 것이나 O으로 된다.

꼭같이, 예를들면 도 16 내지 도 18에 도시하는 바와같이, 스로틀 변화속도 (△θTh), 차속(V_CAR), 방전심도(DOD)의 검출치가 각각 △θTh=a3=0, VCAR=a4, DOD=a5로 하였을 경우(비교적 큰 차속의 정속주행상태로, 동시에 방전심도(DOD)가 중정도의 경우), 룰넘버(13∼15)의 각 퍼지룰에 대응하는 총합 적합도는 각각 b4,b5,b6로 된다. 더욱, 이 경우, 다른 룰넘버(1∼12 및 16∼18)의 퍼지룰에 대하여는 도 4 내지 도 15 또는 도 19 내지 도 21을 참조하여 명백한 바와같이, 스로틀 변화속도(△θTh)의 검출치 a3(=0)및 방전심도(DOD)의 검출치(a5)의 어느 것엔가에 대한 그레이드치가 O으로 되기 때문에 이들의 퍼지룰에 대한 총합 적합도는 어느 것이나 O으로 된다.

이와같이하여 적합도 산출부(40)에 의하여, 각 퍼지룰에 대하여, 상기 룰파라미터의 검출치의 총합 적합도를 구한후, 모터컨트롤러(8)는 적합도 합성부(41)에 의하여, 각 퍼지룰 마다의 총합 적합도 및 모터(2)의 출력(PMOT)의 멤버십 함수로부터 그 멤버십 함수에 있어서 총합 적합도 이하의 부분을 추출하여, 그 추출한 부분을 모든 퍼지룰에 대하여 합성한다. 그리고 그의 합성된 것의 중심(重心)을 구하고(소위 중심법), 해당 중심에 있어서 모터(2)의 출력(PMOT)의 값을 모터(2)의 동작시켜야 할 출력으로서 결정한다.

구체적으로는 도 4 내지 도 6을 참조하여, 상술한 바와같이 스로틀 변화속도 (△θTh), 방전심도(DOD)의 검출치가 각각 △θTh=a1, DOD=a2로 하였을 경우, 룰넘버(1∼3)의 각 퍼지룰에 대응하는 총합 적합도는 각각 b1,b2,b3이므로, 그들의 각 퍼지룰에 있어서 모터(2)의 출력(PMOT)의 멤버십 함수의 각 총합적합도(b1,b2,b3)이하의 부분은 도 4 내지 도 6에 각각 사선으로 표시한 부분으로 이 부분이 추출된다. 이경우, 다른 퍼지룰에 대하여는 총합 적합도가 O이므로 추출부분은 없다. 그리고, 적합도 합성부(41)는 이들 각 퍼지룰에 있어서 모터(2)의 출력(PMOT)의 멤버십 함수의 추출부분을 포개어 합성하는 것으로, 도 22에 도시하는 바와같은 합성함수를 구하고, 더욱, 이 합성함수의 중심(G1)을 구하고 이 중심(G1)에 대응하는 모터(2)의 출력(PMOT)의 값 c1(0)을 모터(2)의 동작시켜야 할 출력으로서 결정한다. 이와같이 하여 결정되는 모터(2)의 출력(PMOT=c1)은, 룰넘버(1∼3)의 각 퍼지룰의 각각에 그의 총합 적합도에 따른 정도로 적합한 것으로 된다. 이경우, 룰넘버(1)의 퍼지룰에 대응하는 총합 적합도가 가장높기 때문에 결정되는 모터(2)의 출력(PMOT=C1)은 모터(2)에 의하여 보조구동력을 발생하는 측(PMOT0)에서 비교적 큰것으로 된다.

또, 예를들면 도 16 내지 도 18를 참조하여, 상술한 바와같이 스로틀 변화속도(△θTh), 차속(V_CAR), 방전심도(DOD)의 검출치가 각각 △θTh=a3=0, V_CAR=a4, DOD=a5로 하였을 경우, 룰넘버(13∼15)의 각 퍼지룰에 대응하는 총합 적합도는 각각 b4,b5,b6이므로(다른 퍼지룰에 대응하는 총합 적합도는 O), 그들의 각 퍼지룰에 있어서 모터(2)의 출력(PMOT)의 멤버십 함수의 추출부분은 도 16 내지 도 19에 각각 사선으로 표시한 부분으로 되고, 이들의 추출부분을 포개어 합성하는 것으로 도 23에 도시하는 바와같은 합성함수가 구해진다. 그리고 이 합성함수의 중심(G2)에 대응하는 모터(2)의 출력(PMOT)의 값(c2(0))이 모터(2)를 동작시켜야 할 출력(회생출력)으로서 결정된다. 이 경우, 룰넘버(13)의 퍼지룰에 대응하는 총합 적합도가 가장높기 때문에, 결정되는 모터(2)의 출력(PMOT=c2)은 모터(2)의 회생동작을 행하는 측(PMOT0))에서 비교적 큰 것으로 된다.

이와같이하여 퍼지추론 수법에 의하여 모터(2)의 출력(PMOT)의 값을 결정한 모터 컨트롤러(8)는 상기 센서(22,23)의 신호(모터(2)의 전류신호 및 전압신호)에 의하여 파악되는 모터(2)의 실제의 출력이 결정한 출력(PMOT)의 값으로 되도록 모터(2)에의 배터리(5)로 부터의 급전량 혹은 모터(2)로부터 배터리(5)에의 발전량을 상기 PDU(21)를 통하여 제어한다.

이와같은 모터(2)의 동작제어에 의하여, 차량의 가감속 상태나 배터리(5)의축전량에 적합한 모터(2)의 보조구동력의 발생동작이나 발전동작(회생동작)을 적확히 행할 수가 있다.

예를들면 배터리(5)의 방전심도(DOD)가 그다지 크지 않고, 배터리(5)의 축전량이 비교적 큰 상태에서, 스로틀 변화속도(△θTh)가 정측으로 크게되어, 요구되는 가속정도가 높아지면, 특히 룰넘버(1)의 퍼지룰의 총합 적합도가 높아지기 때문에, 모터(2)의 출력(PMOT)은 보조구동력의 발생측에서 비교적 큰 것으로 된다. 그리고, 이모터(2)의 출력(PMOT)은 엔진(1)의 출력과 합하여 구동륜(6)에 전달되기 때문에, 큰 가속력을 얻을 수가 있다.

또, 배터리(5)의 방전심도(DOD)가 비교적 크고, 배터리(5)의 축전량이 비교적 적은 상태에서, 스로틀 변화속도(△θTh)가 부측으로 크게되어, 요구되는 감속정도가 높아지면, 특히 룰넘버(7)의 퍼지룰의 총합 적합도가 높아지기 때문에, 모터(2)의 출력(PMOT)은 회생동작측에서 비교적 큰 것으로 된다. 그리고 이 모터(2)의 회생출력(PMOT), 즉 회생제동력은 구동륜(6)에 전달되기 때문에, 큰 감속력(차량의 제동력)을 얻을 수가 있다. 동시에, 배터리(5)에는 모터(2)의 비교적 큰 회생전력이 효율좋게 충전된다.

또 차량의 가속에 있어서, 배터리(5)의 방전심도(DOD)가 크고, 배터리(5)의 축전량이 적은 상태에서는 특히 룰넘버(4∼6)의 어느 것인가의 퍼지룰의 총합 적합도가 높아지기 때문에 모터(2)의 출력(PMOT)은 보조구동력의 발생측에서 억제되어 따라서 배터리(5)의 전력의 과잉 소모가 억제된다.

또, 차량의 감속에 있어서, 배터리(5)의 방전심도(DOD)가 작고, 배터리(5)의 축전량이 만충전 상태에 가까운 경우에는 특히 룰넘버(10∼12)의 어느 것인가의 퍼지룰의 총합 적합도가 높아지기 때문에 모터(2)의 출력(PMOT)은 회생동작측에서 억제되고, 따라서 배터리(5)의 과잉 충전이 억제된다.

또 정속주행시에는 배터리(5)의 방전심도(DOD)가 비교적 크고 배터리(5)의 축전량이 그다지 많지 않는 상태에서는 룰넘버(13∼15)의 어느 것인가의 퍼지룰의 총합 적합도가 높아지기 때문에, 모터(2)의 회생동작이 행해져서 배터리(5)가 충전됨과 동시에, 이때 순항차속(V_CAR)이 크고, 엔진(1)의 출력이 클수록 모터(2)의 회생출력(PMOT)이 크게되기 때문에, 엔진(1)의 출력을 효율좋게 활용하면서 배터리(5)를 효율좋게 충전할 수가 있다. 그리고, 이 접속주행시에 배터리(5)의 축전량이 만층전 상태에 가까운 경우에는 룰넘버(16∼18)의 총합 적합도가 높아지기때문에, 모터(2)의 회생출력(PMOT)이 억제되어 따라서 배터리(5)의 과잉 충전이 억제된다.

또, 상술한 바와같이 결정되는 모터(2)의 동작상태(출력(PMOT))는 차량의 여러가지 가감속상태나 배터리(5)의 축전상태를 총합적으로 고려하여 결정되기때문에, 차량의 가감속상태의 급변에 있어서, 모터(2)의 동작상태의 변화가 매끄럽게 행해져서, 이때문에 과잉 가속력이나 제동력이 생기거나 혹은 배터리(5)의 급격한 충방전이 생기거나 하는 일없이, 차량의 주행거동의 변화를 원활히 행할 수 있음과 동시에, 배터리(5)의 충방전을 매끄럽게 행할 수가 있다.

이와같이, 본 실시형태의 하이브리드 차량에서는 모터(2)의 동작상태와 배터리(5)의 축전상태와를 밸런스시키면서, 가감속상태나 배터리(5)의 축전상태에 적합한 모터(2)의 보조구동력이나 회생출력을 정확하게 얻을 수 있음과 동시에 차량의 주행거동의 변화나 배터리(5)의 충방전을 매끄럽게 행할 수가 있다.

다음에 본 실시형태의 하이브리드 차량의 엔진(1)의 아이들 상태에 있어서 작동을 설명한다.

차량의 정차시나 주차시에 있어서 엔진(1)의 아이들 상태에서는 엔진(1)은 기본적으로 엔진컨트롤러(7)에 의하여 소정회전수(예를들면 750rpm)로 제어되는 것이지만, 여러가지 부하변동요인에 의하여, 엔진(1)의 회전변동이 생기는 일이 있고, 이와같은 회전변동은 엔진의 배기성능이나 진동성능상 바람직하지 않다. 이때문에, 본 실시형태의 하이브리드 차량에서는 엔진(1)의 아이들 상태에 있어서 회전변동을 모터(2)의 동작(보조구동력의 발생동작 혹은 회생동작)에 의하여 억제하도록 하고 있고, 이 모터(2)의 제어를 주행시와 마찬가지로 퍼지추론수법에 의하여 행하기 때문에 상기 기억부(39)에는 도 24에 도시하는 바와같은 복수의 퍼지룰이 기억유지되어 있음과 동시에, 도 25 내지 도 30에 도시하는 바와같은 각 퍼지룰에 대응하는 멤버십 함수가 기억유지되어 있다.

도 24의 퍼지룰은 엔진(1)의 아이들 상태에 있어서 회전변동상태 및 배터리(5)의 축전상태를 전건부, 모터(2)의 동작상태를 후건부로서 엔진(1)의 아이들 상태에 있어서 여러가지 회전변동상태 및 배터리(5)의 축전상태에 대한 모터(2)의 동작상태를 규정하는 것이다.

이 퍼지룰에서는 엔진(1)의 아이들 상태에 있어서 회전변동상태는 상기 스로틀 변화속도(△θTh) 및 차속(V_CAR)이 대략 O일때의 상기 회전변동량(△NE)의 정측(회전수의 증가측)혹은 부측(회전수의 감소측)의 대소에 의하여 표시된다. 또 배터리(5)의 축전상태 및 모터(2)의 동작상태는 상술의 도 4의 퍼지룰의 경우와 꼭같이, 각각 배터리(5)의 방전심도(DOD)의 대소 및 모터(2)의 정측 혹은 부측의 출력 (PMOT)의 대소에 의하여 표시된다. 예를들면 도 24의 룰넘버(19)의 퍼지룰은 스로틀 변화속도(△θTh) 및 차속(V_CAR)이 대략 O으로 되는 아이들 상태로, 동시에 배터리(5)의 방전심도(DOD)가 큰(축전량이 적음)경우에 엔진(1)의 회전변동량(△NE)이 생기고 있을때에는 모터(2)의 출력(PMOT)은 회전변동량(△NE)의 정부의 극성과 역의 극성으로(△(NE)0이면 PMOT0,△(NE)0이면 PMOT0), 작은 것으로 하도록 정해져 있다.

이경우, 이 퍼지룰에서는 기본적으로는 엔진(1)의 회전변동량(△NE)이 정측(회전수의 증가측)일때, 모터(2)의 출력을 부측(모터(2)의 회생동작을 행하는 측)으로 하고, 엔진(1)의 회전변동량(△NE)이 부측(회전수의 감소측)일때, 모터(2)의 출력을 정측(모터(2)에 의하여 보조구동력을 발생하는 측)으로 하도록 정해져 있다. 그리고 예를들면 룰넘버(20∼22)의 퍼지룰에서 볼 수 있는 바와같이 배터리(5)의 방전심도(DOD)가 중정도(측전량이 중정도)에서는 회전변동량(△NE)이 정측 혹은 부측으로 클수록, 모터(2)의 출력(PMOT)을 부측 혹은 정측으로 크게하도록 정해져 있다. 또, 룰넘버(19,23,23)에서 볼 수 있는 바와같이 배터리(2)의 방전심도 (DOD)가 큰(축전량이 적은)경우나, 배터리(5)의 방전심도(DOD)가 작은(충전량이 많은)경우에 있어서 엔진(1)의 회전변동시에는 모터(2)의 출력(PMOT)을 회전변동량 (△NE)과 역의 극성에서 작은 것으로 하도록 정해져 있다.

또, 도 25 내지 도 30의 멤버십 함수는 각각 도 24에 도시한 각 퍼지룰에 대응시켜 설정된 것이고, 상기 도 4 내지 도 21의 멤버십 함수와 꼭같이, 룰넘버(19∼24)의 각 퍼지룰에 사용하는 스로틀 변화속도(△θTh)나 차속(VCAR), 방전심도 (DOD), 회전변동량(△NE), 모터(2)의 출력(PMOT)의 각각에 대하여,그 값과 그레이드치(적합도)와의 관계가 각 퍼지룰의 내용에 맞추어서 설정되고, 각 퍼지룰에 있어서 스로틀 변화속도(△θTh)나 차속(VCAR), 방전심도(DOD), 회전변동량(△NE), 모터(2)의 출력(PMOT)의 대소를 그 값에 따른 그레이드치에 의하여 표현하고 있다.

상기와 같이 설정되어 있는 퍼지룰 및 멤버십함수를 사용하여 모터컨트롤러(8)는 엔진컨트롤러(7)나 배터리 컨트롤러(10)로부터 부여되는 실제의 스로틀 변화속도(△θTh)나 차속(VCAR), 엔진(1)의 회전변동량(△NE), 방전심도(DOD)의 검출치로부터, 상술의 주행시의 경우와 꼭같이 엔진(1)의 아이들 상태에 있어서 모터(2)의 출력(PMOT)를 퍼지추론수법에 의하여 결정한다.

즉, 모터컨트롤러(8)는 상기 적합도 산출부(40)에 의하여 도 24의 각 퍼지룰에 대하여 그에 대응한 멤버십함수에 의거하여, 스로틀 변화속도(△θTh)나 차속 (VCAR), 방전심도(DOD), 회전변동량(△NE)의 검출치의 각각의 그레이드치(적합도)를 구하고, 그들의 그레이드치중, 최소의 그레이드치를 그의 퍼지룰에 있어서 총합 적합도로서 구한다. 그리고 모터컨트롤러(8)는 이와같이하여 각 퍼지룰에 대하여 구한 총합 적합도와 각 퍼지룰 마다의 모터(2)의 출력(PMOT)의 멤버십 함수로부터 그의 멤버십함수에 있어서 총합 적합도 이하의 부분을 추출하여 합성하고, 그 합성된 것의 중심을 구하고, 해당중심에 있어서 모터(2)의 출력(PMOT)의 값을 모터(2)의 동작시켜야 할 출력으로 결정한다.

구체적으로는 예를들면 도 29 및 도 30을 참조하여 스로틀 변화속도(△θTh) 및 차속(VCAR)의 검출치가 함께 O으로 되는 엔진(1)의 아이들 상태에 있어서, 회전변동량(△NE) 및 방전심도(DOD)의 검출치가 각각 △(NE)=a6(0), DOD=a7(≒0)로 하였을 경우(엔진 1의 회전변동이 회전수의 증가측에 생겨, 동시에 방전심도(DOD)가 충분히 작은 경우), 룰넘버(23,24)의 각 퍼지룰에 대하여 회전변동량(△NE)의 검출치(a6)에 대한 그레이드치(b7,b8)는 방전심도(DOD)의 검출치(a7)나 스로틀변화속도(△θTh) 및 차속(VCAR)의 검출치(=O)에 대한 그레이드치(=MAX)보다도 작고, 이경우에는 룰넘버(23,24)의 각 퍼지룰에 대응하는 상기 총합 적합도는 각각 b7,b8로 된다. 더욱, 이경우 룰넘버(19∼23)의 퍼지룰에 대하여는 방전심도(DOD)의 검출치(a7)에 대한 그레이드치가 O으로 되기 때문에 이들의 퍼지룰에 대한 총합 적합도는 어느 것이나 O으로 된다.

그리고, 룰넘버(23,24)의 각 퍼지룰에 있어서 모터(2)의 출력(PMOT)의 부측의 멤버십함수에 있어서, 도 29 및 도 30의 사선부로 도시하는 바와같이 상기 각총합적합도(b7,b8)이하의 부분이 추출되어, 이 추출부분을 포개어 합성하는 것으로, 도 31에 도시하는 바와같은 합성함수가 얻어진다. 그리고 이 합성함수의 중심(G3)을 구하고, 이 중심(G3)에 대응하는 모터(2)의 출력(PMOT)의 값 c3(0)는 모터(2)의 동작시켜야할 출력으로 결정한다. 이경우, 회전변동량(△NE)가 양으로, 엔진(1)의 회전수가 증가하는 측이므로, 결정되는 모터(2)의 출력(PMOT=c2)은 모터(2)의 회생동작을 행하는 측(PMOT0), 즉, 엔진(1)의 회전수의 증가를 억제하는 측에서, 중정도의 크기의 것으로 된다.

이와같이 하여 퍼지추론 수법에 의하여 모터(2)의 출력(PMOT)의 값을 결정한 모터 컨트롤러(8)는 상술의 주행시의 경우와 꼭같이 상기 센서(22,23)의 신호(모터 (2)의 전류신호 및 전압신호)에 의하여 파악되는 모터(2)의 실제의 출력이 결정한 출력(PMOT)의 값으로 되도록 모터(2)에의 배터리(5)로 부터의 급전량 혹은 모터(2)로부터 배터리(5)에의 발전량을 상기 PDU(21)를 통하여 제어한다.

이와같은 엔진(1)의 아이들 상태에 있어서 모터(2)의 동작제어에 의하여, 배터리(5)의 과방전이나 과잉충전을 방지하면서 엔진(1)의 회전변동을 원활히 억제할 수가 있다.

즉, 엔진(1)의 아이들 상태에 있어서 회전수가 증가측으로 변동이 생기면(△(NE)0), 모터(2)의 출력(PMOT)이 모터(2)의 회생제동측(PMOT0)으로 제어되기 때문에, 엔진(1)의 출력축(크랭크축)에 그 회전수의 감소측에 제동력이 주어지고, 역으로 엔진(1)의 회전수가 감소측으로 변동이 생기면(△NE0), 모터(2)의 출력 (PMOT)이 보조구동력을 발생하는 측(PMOT0)으로 제어되기 때문에, 엔진(1)의 출력축(크랭크축)에 그 회전수의 증가측에 구동력이 주어져, 이로서, 엔진(1)의 회전변동을 억제할 수가 있다. 그리고, 이때 특히 룰넘버(20∼22)의 퍼지룰에서 볼 수 있는 바와같이, 기본적으로는 모터(2)의 출력(PMOT)의 값은, 엔진(1)의 회전변동량 (△NE)의 크기에 따른 것으로 되기 때문에, 엔진(1)의 회전변동을 충분히 작은것으로 억제할 수가 있다. 또, 엔진(1)의 회전변동을 억제하기 위하여 모터(2)의 출력 (PMOT)을 퍼지추론에 의하여 결정하기 때문에, 엔진(1)의 회전변동에 대하여 모터(2)의 출력(PMOT)의 변화가 매끄럽게 행해지고, 이로서, 모터(2)의 출력(PMOT)의 급변에 의하여 역으로 엔진(1)의 회전수가 불안정한 것으로 되어 버리는 것과 같은 사태를 배제할 수가 있다.

또, 배터리(5)의 방전심도(DOD)가 작아서 만충전에 가까운 상태나 배터리(5)의 방전심도(DOD)가 커서 축전량이 적은 경우에는 특히 룰넘버(19,23,24)의 퍼지룰에 의하여, 엔진(1)의 회전수를 억제하기 위한 모터(2)의 출력(PMOT)이 작아지는 측으로 제한되기 때문에, 배터리(5)의 만층전 상태에 있어서 모터(2)의 희생동작에 의하여 배터리(5)가 과잉으로 충전되거나 혹은 배터리(5)의 측정량이 적은 상태에서의 모터(2)에 의한 보조구동력의 발생에 의하여 배터리(5)의 전력을 과잉으로 소모해 버린다라는 사태를 방지할 수가 있다.

이와같이 본 실시형태의 하이브리드 차량에서는 엔진(1)의 아이들 상태에 있어서 회전변동을 모터(2)의 동작상태를 매끄럽게 변화시키면서 원활하게 억제할 수 있음과 동시에, 이 회전변동의 억제를 위한 모터(2)의 동작을 배터리(5)의 축전상태와 밸런스 시키면서 효율좋게 행할 수가 있다.

다음에, 본 실시형태의 하이브리드 차량의 모터(2)나 배터리(5)의 구체적인 가동상항을 도시하는 시뮬레이션에 대하여 도 32 및 도 33을 참조하여 설명한다.

우선, 도 32는 동도(a)에 도시하는 바와같은 차속(VCAR)의 변화로 차량을 주행시켰을 경우의 배터리(5)의 방전심도(DOD)의 변화의 상태 및 모터(2)의 출력(PMOT)의 변화의 상태를 시뮬레이션하여, 그 결과를 각각 동도(b),(c)에 도시한 것이다. 동도(a),(c)를 참조하여 명백한 바와같이, 모터(2)는 차량의 가속시에 보조구동력을 발생하고(PMOT0로 된다), 또 감속시나 정속주행시에는 회생동작을 행한다(PMOT0로된다). 그리고, 이때 모터(2)의 출력(PMOT)은 그다지 급격한 변화는 생기지 않고, 매끄럽게 변화한다.

또, 동도(b)를 참조하여 명백한 바와같이 배터리(5)의 방전심도(DOD)는 모터(2)에 의하여 보조구동력을 발생할때에는 증가하여, 배터리(5)의 전력이 소비되는 한편, 모터(2)의 회생동작시에는 방전심도(DOD)가 감소하여 배터리(5)가 충전된다. 그리고, 이때 배터리(5)의 방전심도(DOD)도 그다지 급격한 변화가 생기지않고, 매끄럽게 변화한다.

이 사실로부터 모터(2)의 동작상태와 배터리(5)의 축전상태와를 밸런스시키면서, 가감속상태나 배터리(5)의 축전상태에 적합한 모터(2)의 보조구동력이나 회생출력을 적확히 얻을 수 있음과 동시에, 차량의 주행거동의 변화나 배터리(5)의 충방전을 매끄럽게 행할 수 있음을 알 수 있다.

다음에, 도 33은 엔진(1)의 아이들 상태에 있어서, 모터(2)를 본 실시형태와 같이 제어하지 않을(모터(2)의 구동이나 회생을 행하지 않는다)때에, 동도(a)에 가상선을 도시하는 바와같은 엔진(1)의 회전수의 변동이 생기는 것과 같은 경우에 본 실시형태와 같이 모터(2)를 제어하였을때의 엔진(1)의 회전수의 변화의 상태와, 모터(2)의 출력(PMOT)의 변화의 상태와를 각각 동도(a),(b)에 실선으로 도시한 것이다.

동도(a),(b)의 실선에서 볼 수 있는 바와같이 모터(2)는 엔진(1)의 회전수가 증가측으로 변동하였을때는 회생동작을 행하고(PMOT0), 또, 엔진(1)의 회전수가 감소측으로 변동하였을때에는 보조구동력을 발생하고(PMOT0), 이로서 회전수의 변동이 억제되는 것을 알 수 있다. 그리고 이때 모터(2)의 제어를 행한 동도(a)의 실선(본 실시형태)과 모터(2)의 제어를 행하지 않는 동도(a)의 가상선과를 비교하여 명백한 바와같이 본 실시형태에 의하면, 엔진(1)의 회전변동이 충분히 작은 것으로 억제되는 것을 알 수 있다. 또, 동도(a),(b)의 실선에서 알 수 있는 바와같이 본 실시형태에 의하면, 모터(2)의 출력(PMOT)은 급격한 변화가 생기지 않고 매끄럽게 변화하고, 그로서 엔진(1)의 회전변동도 미끄럽게 안정하여 억제되는 것을 알 수 있다.

더욱, 이상 설명한 본 실시형태에서는 차량의 가감속상태를 스로틀 변화속도 (△θTh) 및 차속(VCAR)만에 의하여 파악하도록 하였지만, 엔진(1)의 스로틀밸브의 개도를 검출하여, 그 개도의 대소에 의하여 가감속상태를 파악하도록 하여도 좋다(예를들면 스로틀밸브의 개도가 클때에는 차량이 요구되는 가속정도가 크다고 파악한다).

또, 본 실시형태에서는 엔진(1)의 아이들 상태에서는 엔진(1)의 회전변동을 억제하는 것을 주목적으로하여 퍼지룰이나 멤버십함수를 설정하였지만 예를들면, 배터리(1)의 축전량이 그다지 많지 않는 상태에서는 엔진(1)의 아이들상태에 있어서 모터(2)의 출력(PMOT)을 회생측(PMOT0)에서 비교적 작은 것으로 하도록하는 퍼지룰 및 이에 대응하는 멤버십함수를 추가함으로서 엔진(1)의 아이들 상태에 있어서, 될 수 있는 대로 모터(2)의 회생동작이 행해지도록 하고, 배터리(5)의 충전을 적극적으로 행하도록하여도 좋다.

또, 본 실시형태에서는 축전기로서 배터리(5)를 사용하였지만 전기 2중층 컨텐서등의 대용량 컨텐서를 사용하여도 좋다.

또, 본 실시형태에서는 검출되는 스로틀 변화속도(△θTh) 및 차속(VCAR)이 함께 O으로 되는 것으로 엔진(1)의 아이들 상태를 검출하도록 하였지만, 엔진(1)의 스로틀 밸브의 개도를 검출하며, 그 개도가 아이들시의 소정개도로되고, 동시에 차속(VCAR)이 O으로된 상태를 아이들 상태로서 검출하도록 하여도 좋다.

Claims

차량의 추진력을 출력하는 엔진과, 해당 엔진의 출력을 보조하는 보조구동력을 발생하고 또는 해당엔진의 출력을 발전에너지로 변환하여 흡수하도록 동작하는 모터와, 해당모터에 전력을 급전하고 또는 해당모터의 발전에너지를 축전하는 축전기와를 구비한 하이브리드 차량의 제어장치에 있어서,

상기 하이브리드 차량의 가감속 상태를 검출하는 가감속 상태 검출수단과,

상기 가감속 상태로부터 그에 대응한 상기 모터의 소요의 동작상태를 퍼지추론에 의하여 결정하기 위한 복수의 퍼지룰 및 멤버십 함수를 미리 기억 유지한 퍼지추론용 기억수단과,

상기 가감속 상태 검출수단에 의하여 검출된 상기 가감속 상태로부터 상기 멤버십 함수에 의거하여 상기 각 퍼지룰의 적합도를 구하는 적합도 산출수단과,

해당 적합도 산출수단에 의하여 각 퍼지룰에 대응하여 구해진 적합도를 합성하여 상기 모터의 동작상태를 결정하는 적합도 합성수단과,

해당 적합도 합성수단에 의하여 결정된 상기 모터의 동작상태에 의거하여 해당모터를 제어하는 모터 제어수단과를 구비한 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어장치.
제 1 항에 있어서, 상기 가감속 상태 검출수단은 상기 엔진의 스로틀밸브의 개도 및 그의 변화속도를 각각 검출하는 스로틀 밸브 개도 검출수단 및 스로틀 밸브개도 변화속도 검출수단과, 상기 하이브리드 차량의 차속을 검출하는 차속검출수단과의 적어도 어느 하나의 검출수단을 구비하고, 해당 검출수단에 의하여 상기 가감속 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 가감속 상태 검출수단이 검출하는 상기 하이브리드 차량의 가감속 상태는 해당 차량의 요구가속정도 및 요구감속정도를 포함하고, 상기 퍼지 추론용 기억수단에 기억유지된 퍼지룰은 해당 요구가속 정도가 클수록, 상기 모터의 보조구동력을 크게 하도록 설정된 퍼지룰을 포함함과 동시에, 해당 요구감속정도가 클수록, 상기 모터의 발전에너지를 크게 하도록 설정된 퍼지룰을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 가감속 상태검출수단이 검출하는 상기 하이브리드 차량의 가감속 상태는 해당 차량의 대략 정속주행시의 차속을 포함하고, 상기 퍼지추론용 기억수단에 기억유지된 퍼지룰은 해당 차속이 클수록, 상기 모터의 발전에너지를 크게하도록 설정된 퍼지룰을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 축전기의 축전량을 검출하는 축전량 검출수단을 구비함과 동시에, 상기 퍼지추론용 기억수단에 기억유지된 퍼지룰 및 멤버십 함수는 해당축전량에서 이에 대응한 상기 모터의 소요의 동작상태를 퍼지추론에 의하여 결정하기 위한 멤버십 함수 및 퍼지룰을 포함하고, 상기 적합도 산출수단은 상기 가감속 상태 검출수단 및 축전량 검출수단에 의하여 각각 검출된 상기 가감속 상태 및 축전량에서 상기 멤버십함수에 의거하여 상기 각 퍼지룰의 적합도를 구하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어장치.
제 5 항에 있어서, 상기 축전기의 축전량에 대응하여 상기 퍼지추론용 기억수단에 기억유지된 퍼지룰은 해당 축전량이 작을 수록 상기 모터의 보조구동력을 작게하고, 또는 상기 모터의 발전에너지를 크게하도록 설정된 퍼지룰을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 제어장치.