WO2015146776A1 - ハイブリッド車両及びその制御方法 - Google Patents

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combustion engine
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治雄 鈴木
洋紀 瀬戸
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いすゞ自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention provides a hybrid vehicle capable of running the hybrid vehicle in an emergency where the internal combustion engine is stalled and cannot be restarted at a railroad crossing or the like and can escape from a dangerous situation reliably and quickly, and a control method therefor About.
  • a vehicle using only the internal combustion engine as a power source for traveling a vehicle using only the internal combustion engine as a power source for traveling Similarly to the above, the hybrid vehicle is stopped in an emergency where the internal combustion engine is stalled (engine stalled) due to a failure or the like and cannot be restarted at a crossing or at an intersection.
  • a hybrid vehicle including a power storage device capable of exchanging electric power includes a forced electric travel instruction switch for instructing forced execution of electric travel in which traveling power is output only from the electric motor.
  • the driving power with respect to the accelerator operation amount when the forced electric driving instruction switch is turned on is set for normal driving, and setting of control of the electric motor to escape the dangerous situation is not considered. Further, it is necessary to additionally provide a forced electric travel instruction switch to the hybrid vehicle, which causes a problem that the cost increases.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a hybrid vehicle equipped with a hybrid system including an internal combustion engine and a motor generator and capable of traveling only with the power of the motor generator.
  • a hybrid vehicle equipped with a hybrid system including an internal combustion engine and a motor generator and capable of traveling only with the power of the motor generator.
  • a hybrid vehicle is equipped with a hybrid system including an internal combustion engine and a motor generator, and is capable of traveling only with the power of the motor generator.
  • the control device for controlling the system It is configured to perform emergency motor independent traveling control in which the vehicle travels only with power.
  • the hybrid motor is driven solely by the power of the motor generator by emergency motor independent travel control. Since the vehicle can be made to travel, it is possible to escape from the dangerous situation reliably and quickly.
  • the emergency operation signal exceeds a preset number of times the accelerator depressing operation is performed within a preset time, or when a shift lever switching operation of the transmission is performed within a preset time. If it is configured to be generated when the number of times set in advance is exceeded, it is not necessary to perform a separate operation from the normal driving operation such as turning on the forced electric travel instruction switch, and in the event of an emergency such as an engine stall, the driver Even if he is panicked, the possibility of operation is very high. If the accelerator is depressed or the shift lever of the transmission is beyond the normal operation range, the vehicle will be operated when it exceeds the preset range.
  • the vehicle is automatically switched to the emergency motor single travel control so that the hybrid vehicle can travel only with the power of the motor generator.
  • the hybrid vehicle can be surely and promptly escaped from the dangerous situation even if the driver is upset.
  • the hybrid vehicle control method of the present invention for achieving the above object is equipped with a hybrid system including an internal combustion engine and a motor generator, and is capable of traveling only with the power of the motor generator.
  • the vehicle control method when the internal combustion engine is stalled and the operation of the internal combustion engine is stopped, and when a preset emergency operation signal is input, only the power of the motor generator is supplied.
  • the hybrid vehicle is caused to travel by emergency motor independent travel control for traveling the vehicle.
  • the hybrid in an emergency where the internal combustion engine cannot be restarted due to a failure or the like at a railroad crossing or at an intersection, the hybrid is only driven by the power of the motor generator in the emergency motor independent travel control. Since the vehicle can be made to travel, it is possible to escape from the dangerous situation reliably and quickly.
  • a hybrid system equipped with an internal combustion engine and a motor generator and capable of traveling only with the power of the motor generator is provided. Even in an emergency where the internal combustion engine is stalled (engine stalled) due to a failure, etc., and cannot be restarted at an intersection, the hybrid vehicle can be driven only by the power of the motor generator by switching to the emergency motor independent travel control. Therefore, it is possible to escape from a dangerous situation reliably and quickly.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • a parallel hybrid vehicle will be described as an example.
  • the hybrid vehicle may not necessarily be a parallel hybrid vehicle, and may be a hybrid vehicle that can travel only with the power of the motor generator.
  • a hybrid vehicle 1 having the configuration shown in FIG. 1 includes a hybrid system 2 including an engine (internal combustion engine) 10, a motor generator (traveling motor / generator) 20, and a stepped transmission 30, and a stepped transmission.
  • the power of the engine 10 and the power of the motor generator 20 are transmitted to the wheels 34 via the machine 30.
  • the power of the engine 10 is transmitted to the wheels 34 via the torque converter 13, the connected engine clutch 14, the stepped transmission 30, the propeller shaft 31, the differential gear 32, and the drive shaft 33. The Thereby, the power of the engine 10 is transmitted to the wheels 34, and the vehicle 1 travels.
  • the motor generator 20 is driven by the power supplied (charged) to the battery 22 through the inverter 21 to generate power.
  • the power of the motor generator 20 is transmitted to the wheels 34 through the motor generator clutch 23, the stepped transmission 30, the propeller shaft 31, the differential gear 32, and the drive shaft 33 in the connected state. .
  • the motive power of the motor generator 20 is transmitted to the wheels 34 and the vehicle 1 travels.
  • the engine clutch 14 is disengaged to disconnect the engine 10 and the stepped transmission 30, and the motor generator clutch 23 is connected to the motor generator 20 to the stepped transmission. In this state, only the power of the motor generator 20 is transmitted to the wheels 34, and the hybrid vehicle 1 travels only with the power of the motor generator 20.
  • transmission and disconnection of the power of the engine 10 to the wheels 34 are performed by switching connection and disconnection of the engine clutch 14, and connection and disconnection switching of the motor generator clutch 23 are performed.
  • the transmission of the power of the motor generator 20 to the wheels 34 is cut off, but the transmission of the power of the engine 10 or the transmission of the power of the motor generator 20 can be switched appropriately, and the engine clutch 14 or The motor generator clutch 23 may not be provided.
  • control apparatus 40 for controlling this hybrid system 2 and the hybrid vehicle 1 is provided.
  • the overall control of the hybrid vehicle 1 is performed by the control device 40.
  • This control includes general control of the engine 10, general control of the motor generator 20 by the inverter 21, and selection of the gear stage of the stepped transmission 30.
  • Control of the hybrid system 2 including the control of connection / disconnection of the clutch 14 for the engine and the control of connection / disconnection of the clutch 23 for the motor generator.
  • the control device 40 that controls the hybrid system 2 is a case where the engine 10 is stalled (engine stalled) and the engine 10 has stopped operating, and a preset emergency operation signal S1. Is input, the emergency motor independent traveling control for traveling the vehicle with only the power of the motor generator 20 is performed.
  • the control device 40 determines that the engine 10 is stalled, when the driver performs a preset emergency operation and the emergency operation signal S1 is generated, the engine clutch 14 is turned off.
  • the engine 10 and the stepped transmission 30 are disconnected, the motor generator clutch 23 is connected, the motor generator 20 and the stepped transmission 30 are connected, and the hybrid vehicle 1 is motorized. It is configured to perform emergency motor independent traveling control that allows the vehicle to travel with only the power of the machine 20.
  • the emergency operation signal S1 is configured to be generated when the driver performs a special operation that cannot normally be performed while driving the vehicle 1. For example, when an operation of depressing the accelerator pedal or the brake pedal several times (for example, 7 times) in a short time, that is, when the accelerator depressing operation exceeds a preset number of times within a preset time. Or, when the operation of switching the D range and the N range of the shift lever of the transmission 30 is performed several times (for example, 7 times) in a short time, that is, the shift lever switching operation of the transmission 30 is performed within a preset time. Is generated when the number of times set in advance is exceeded.
  • the special operation is not particularly limited to the above operation as long as it is possible to determine that the control device 40 is a special operation different from the normal driving operation.
  • the hybrid vehicle 1 is automatically switched to the emergency motor independent travel control only by the power of the motor generator 20 regardless of the will of the driver when the preset range is exceeded. It can be made to run. As a result, it is not necessary to perform an operation different from the normal driving operation such as the ON operation of the forced electric driving instruction switch, so that the emergency motor single driving control can be performed even if the driver is panicked.
  • the motor generator 20 In the emergency motor independent traveling control, when the upper limit value of the power generated by the motor generator 20 is set to the maximum allowable power generated by the motor generator, the motor generator 20 is used when exiting from a crossing or an intersection. Because the power of can be maximized, the possibility of escaping inside a crossing or in an intersection can be significantly increased.
  • the battery 22 that supplies power to the motor generator 20 via the inverter 21 stops traveling of the motor generator 20 when the hybrid vehicle 1 is in a normal operation state when the battery 22 is below a preset lower limit charge amount value.
  • priority is given to escape from the dangerous state, the restriction by the lower limit charge amount value is eliminated, and the motor generator 20 is caused to travel below the lower limit charge amount value.
  • the battery 22 is always charged in a state where the charge amount is larger than the lower limit charge amount value in the normal operation state of the hybrid vehicle 1, and therefore, in the case of an emergency in which the engine 10 has stalled.
  • the hybrid vehicle 1 can travel reliably only with the power of the motor generator 20 and can normally travel a distance of about 1 km or less, it can surely escape from the dangerous situation.
  • the gear stage start gear stage (usually 1 If the hybrid vehicle 1 is controlled so as to travel only by the power of the motor generator 20 after shifting to the first stage (first speed) or the second stage (second speed)), the wheels 34 of the hybrid vehicle 1 are started. Since the torque can be increased and thereby the vehicle can be started easily, the vehicle 1 can be more reliably and quickly escaped from the dangerous situation.
  • This hybrid vehicle 1 control method is a control method of the hybrid vehicle 1 that is equipped with the hybrid system 2 including the engine 10 and the motor generator 20 and can run only with the power of the motor generator 20.
  • the engine 10 is stalled and the operation of the engine 10 is stopped, and when the preset emergency operation signal S1 is input, the vehicle travels only with the power of the motor generator 20 in an emergency.
  • This is a method characterized by causing the hybrid vehicle 1 to travel by motor independent traveling control.
  • the hybrid vehicle 1 having the above configuration and the control method thereof, the hybrid vehicle 1 equipped with the hybrid system 2 including the engine 10 and the motor generator 20 and capable of traveling only with the power of the motor generator 20.
  • the power of the motor generator 20 can be changed by switching to the emergency motor single travel control. Since the hybrid vehicle 1 can be made to travel only by this, it is possible to escape from the dangerous situation reliably and quickly.

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Abstract

ハイブリッドシステム(2)を制御する制御装置(40)が、内燃機関(10)がエンジンストールして内燃機関(10)が運転停止している場合で、且つ、予め設定された緊急時操作信号(S1)が入力された場合に、電動発電機(20)の動力のみで車両走行する緊急時モータ単独走行制御を行うように構成される。これにより、内燃機関と電動発電機を備えたハイブリッドシステムを搭載して、電動発電機の動力のみでの走行も可能なハイブリッド車両で、踏切内や交差点内で内燃機関が故障などによりエンジンストール(エンスト)して再始動できないような緊急時等においても、ハイブリッド車両を走行させ、危険状況から確実かつ迅速に脱出するハイブリッド車両及びその制御方法を提供する。

Description

ハイブリッド車両及びその制御方法
 本発明は、踏切内等で内燃機関がエンジンストールして再始動できない緊急時等においても、ハイブリッド車両を走行可能にして、危険状況から確実かつ迅速に脱出することができるハイブリッド車両及びその制御方法に関する。
 内燃機関と電動発電機を備えたハイブリッドシステムを搭載して、内燃機関の動力と電動発電機の動力の両方を車輪に伝達するハイブリッド車両においては、内燃機関のみを走行用の動力源とする車両と同様に、踏切内や交差点内で内燃機関が故障などによりエンジンストール(エンスト)して再始動できないような緊急時等では、ハイブリッド車両を停止させている。
 しかしながら、踏み切り内や交差点内等で内燃機関がエンジンストールして再始動できないような状況においては、ハイブリッド車両をその場で停止させておくと事故などに発展する可能性が高く、ハイブリッド車両を移動させて、この危険状況から確実かつ迅速に脱出する必要がある。
 この問題に関連して、例えば、日本出願の特開2013-86704号公報に記載されているように、走行用動力を出力可能な内燃機関と、走行動力を出力可能な電動機と、該電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置を備えたハイブリッド車両において、電動機のみから走行用動力が出力される電動走行の強制的実行を指示するための強制電動走行指示スイッチを備え、この強制電動走行指示スイッチがオン操作されて電動走行の強制的実行が指示された場合に、アクセル操作量に対する走行用動力を、電動走行の強制的実行が指示されていない状態での電動走行時に対して変更するハイブリッド車両が提案されている。
 しかし、この場合には、運転者の意志による強制電動走行指示スイッチ(強制EVスイッチ)のオン操作によって、燃費向上や環境への配慮をした電動走行が可能になるが、内燃機関が故障などによりエンジンストールする等の緊急時等は想定していない。そのため、運転者が予期せぬエンジンストール等の緊急時に冷静に判断して確実に強制電動走行指示スイッチをオン操作することができない可能性がある。
 また、強制電動走行指示スイッチのオン操作時のアクセル操作量に対する走行用動力も通常走行用に設定されており、危険状況を脱出するための電動機の制御の設定は考えられていない。また、ハイブリッド車両に強制電動走行指示スイッチを追加して設ける必要があり、コスト増となってしまうという問題もある。
日本出願の特開2013-86704号公報
 本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関と電動発電機を備えたハイブリッドシステムを搭載して、電動発電機の動力のみでの走行も可能なハイブリッド車両で、踏切内や交差点内で内燃機関が故障などによりエンジンストール(エンスト)して再始動できないような緊急時等においても、ハイブリッド車両を走行させ、危険状況から確実かつ迅速に脱出することができるハイブリッド車両及びその制御方法を提供することにある。
 上記の目的を達成するための本発明のハイブリッド車両は、内燃機関と電動発電機を備えたハイブリッドシステムを搭載して、前記電動発電機の動力のみでの走行も可能なハイブリッド車両において、前記ハイブリッドシステムを制御する制御装置が、前記内燃機関がエンジンストールして前記内燃機関が運転停止している場合で、且つ、予め設定された緊急時操作信号が入力された場合に、前記電動発電機の動力のみで車両走行する緊急時モータ単独走行制御を行うように構成される。
 この構成によれば、踏切内や交差点内で内燃機関が故障などによりエンジンストール(エンスト)して再始動できないような緊急時等において、緊急時モータ単独走行制御で電動発電機の動力のみによりハイブリッド車両を走行させることができるようになるので、危険状況から確実かつ迅速に脱出することができる。
 上記のハイブリッド車両で、前記緊急時モータ単独走行制御において、前記電動発電機が発生する動力の上限値を前記電動発電機の発生許容最大動力に設定すると、踏切内や交差点内を脱出するときに、電動発電機による動力を最大に発揮できるので、踏切内や交差点内を脱出できる可能性を著しく高めることができる。
 上記のハイブリッド車両において、前記緊急時操作信号が、アクセルの踏込操作が予め設定した時間内に予め設定した回数を超えたとき、又は、変速機のシフトレバーの切り替え操作が予め設定した時間内に予め設定した回数を超えたときに発生されるように構成すると、強制電動走行指示スイッチのオン操作等の通常の運転操作と別の操作をする必要がなく、エンジンストール等の緊急時に、運転者が慌てていても、操作する可能性が非常に高い、アクセルの踏込や変速機のシフトレバーの操作が、通常操作の範囲を超えている場合は、予め設定した範囲を超えたときに、運転者の意志とは関係なく自動的に緊急時モータ単独走行制御に切り替えて電動発電機の動力のみでハイブリッド車両を走行可能にする。これにより、運転者が慌てていてもハイブリッド車両を確実かつ迅速に危険状況から脱出させることができるようになる。
 そして、上記の目的を達成するための本発明のハイブリッド車両の制御方法は、内燃機関と電動発電機を備えたハイブリッドシステムを搭載して、前記電動発電機の動力のみでの走行も可能なハイブリッド車両の制御方法において、前記内燃機関がエンジンストールして前記内燃機関が運転停止している場合で、且つ、予め設定された緊急時操作信号が入力された場合に、前記電動発電機の動力のみで車両走行する緊急時モータ単独走行制御でハイブリッド車両を走行させることを特徴とする方法である。
 この方法によれば、踏切内や交差点内で内燃機関が故障などによりエンジンストール(エンスト)して再始動できないような緊急時等において、緊急時モータ単独走行制御で電動発電機の動力のみによりハイブリッド車両を走行させることができるようになるので、危険状況から確実かつ迅速に脱出することができる。
 本発明のハイブリッド車両及びその制御方法によれば、内燃機関と電動発電機を備えたハイブリッドシステムを搭載して、電動発電機の動力のみでの走行も可能なハイブリッド車両で、ハイブリッド車両が踏切内や交差点内で内燃機関が故障などによりエンジンストール(エンスト)して再始動できないような緊急時等においても、緊急時モータ単独走行制御に切り替えることにより、電動発電機の動力のみによりハイブリッド車両を走行させることができるようになるので、危険状況から確実かつ迅速に脱出することができる。
図1は、本発明に係る実施の形態のハイブリッド車両の構成を模式的に示す図である。
 以下、本発明に係る実施の形態のハイブリッド車両及びその制御方法について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明に係る実施の形態のハイブリッド車両の構成を模式的に示す図である。なお、ここでは、パラレル型ハイブリッド車両を例にして説明するが、必ずしも、パラレル型ハイブリッド車両でなくてもよく、電動発電機の動力のみの走行も可能なハイブリッド車両であればよい。
 図1に示す構成のハイブリッド車両1は、エンジン(内燃機関)10と電動発電機(走行用電動機兼発電機)20と有段変速機30を備えたハイブリッドシステム2を搭載して、有段変速機30を介してエンジン10の動力と電動発電機20の動力を車輪34に伝達して構成される。
 このエンジン10の動力は、トルクコンバータ13と、接続状態にしたエンジン用クラッチ14と、有段変速機30と、プロペラシャフト31と、デファレンシャルギア32と、ドライブシャフト33を介して車輪34に伝達される。これにより、エンジン10の動力が車輪34に伝達され、車両1が走行する。
 一方、電動発電機20の動力に関しては、バッテリ22に充電(蓄電)された電力がインバータ21を介して供給された電力により電動発電機20が駆動され動力を発生する。この電動発電機20の動力は、接続状態にした電動発電機用クラッチ23と、有段変速機30と、プロペラシャフト31と、デファレンシャルギア32と、ドライブシャフト33を介して車輪34に伝達される。これにより、電動発電機20の動力が車輪34に伝達され、車両1が走行する。
 この構成により、エンジン用クラッチ14を接続状態にして、電動発電機用クラッチ23を断絶状態にするとエンジン単独走行となり、エンジン用クラッチ14を断絶状態にして、電動発電機用クラッチ23を接続状態にするとモータ単独走行又は制動時モータ回生走行となり、エンジン用クラッチ14と電動発電機用クラッチ23を共に接続状態にするとモータアシスト走行となる。
 図1に示す構成では、エンジン用クラッチ14を断絶状態にして、エンジン10と有段変速機30を切り離すとともに、電動発電機用クラッチ23を接続状態にして、電動発電機20と有段変速機30を接続している状態を示しているので、この状態では、電動発電機20の動力のみが車輪34に伝達され、電動発電機20の動力のみでハイブリッド車両1が走行することになる。
 なお、この図1の構成では、エンジン用クラッチ14の接続及び断絶の切り替えにより、エンジン10の動力の車輪34への伝達と遮断を行い、また、電動発電機用クラッチ23の接続及び断絶の切り替えにより、電動発電機20の動力の車輪34への伝達と遮断を行うが、エンジン10の動力又は電動発電機20の動力の伝達と遮断を適宜切り替えることができればよく、必ずしも、エンジン用クラッチ14又は電動発電機用クラッチ23を設けなくてもよい。
 そして、このハイブリッドシステム2、及び、ハイブリッド車両1の制御を行うための制御装置40が設けられる。この制御装置40により、ハイブリッド車両1の全般の制御を行うが、この制御は、エンジン10の全般の制御、インバータ21による電動発電機20の全般の制御、有段変速機30のギア段の選択の制御、エンジン用クラッチ14の断接制御と電動発電機用クラッチ23の断接制御を含むハイブリッドシステム2の全般の制御を含んでいる。
 そして、本発明では、このハイブリッドシステム2を制御する制御装置40が、エンジン10がエンジンストール(エンスト)してエンジン10が運転停止している場合で、且つ、予め設定された緊急時操作信号S1が入力された場合に、電動発電機20の動力のみで車両走行する緊急時モータ単独走行制御を行うように構成される。
 すなわち、制御装置40が、エンジン10のエンジンストールであると判定しているときに、運転者が予め設定された緊急時操作を行って緊急時操作信号S1が発生したときには、エンジン用クラッチ14を断絶状態にして、エンジン10と有段変速機30を切り離すとともに、電動発電機用クラッチ23を接続状態にして、電動発電機20と有段変速機30を接続して、ハイブリッド車両1を電動発電機20の動力のみで車両走行が可能な緊急時モータ単独走行制御を行うように構成される。
 この緊急時操作信号S1は、運転者が車両1を運転しているときに通常行い得ないであろう特殊な操作をしたときに発生されるように構成される。例えば、アクセルペダルやブレーキペダルを短時間に数回(例えば7回)踏む操作をしたとき、つまり、アクセルの踏込操作が予め設定した時間内に予め設定した回数を超えたときである。又は、変速機30のシフトレバーのDレンジとNレンジの切り替えを短時間に数回(例えば7回)行う操作をしたとき、つまり、変速機30のシフトレバーの切り替え操作が予め設定した時間内に予め設定した回数を超えたときに発生されるように構成する。なお、この特殊な操作としては、制御装置40が通常の運転操作と異なる特殊な操作であることが判定できればよく、特に上記操作に限定されない。
 これらの構成を採用することで、エンジンストール等の緊急時に、運転者が慌てていても、操作する可能性が非常に高い、アクセルの踏込や変速機30のシフトレバーの操作が、通常操作の範囲を超えている場合は、予め設定した範囲を超えたときに、運転者の意志とは関係なく自動的に緊急時モータ単独走行制御に切り替えて電動発電機20の動力のみでハイブリッド車両1を走行可能にすることができる。これにより、強制電動走行指示スイッチのオン操作等の通常の運転操作と別の操作をする必要がなくなるので、運転者が慌てていても緊急時モータ単独走行制御を行うことができるようになる。
 また、緊急時モータ単独走行制御においては、電動発電機20が発生する動力の上限値を電動発電機の発生許容最大動力に設定すると、踏切内や交差点内を脱出するときに、電動発電機20による動力を最大に発揮できるので、踏切内や交差点内を脱出できる可能性を著しく高めることができる。また、電動発電機20にインバータ21を介して電力を供給するバッテリ22は、ハイブリッド車両1の通常の運転状態においては、予め設定された下限充電量値以下になると電動発電機20の走行を停止するが、緊急時モータ単独走行制御においては、危険状態からの脱出を優先して、この下限充電量値による制限をなくして、下限充電量値以下になって電動発電機20の走行を行うように構成する。
 この構成により、バッテリ22では、ハイブリッド車両1の通常の運転状態においては、充電量が下限充電量値よりも大きい状態に常時充電されているため、エンジン10がエンジンストールしたような緊急時の場合においても、ハイブリッド車両1は電動発電機20の動力のみで確実に走行することができ、通常、約1km弱の距離を走行可能であるので、確実に危険状況から脱出できるようになる。
 さらに、制御装置40が、緊急時モータ単独走行制御において、エンジン10の停止状態でも、変速機30のギア段を変更できる構成の場合には、変速機30のギア段発進ギア段(通常、1段(1速)または2段(2速))に移行させた後に、ハイブリッド車両1を電動発電機20の動力のみで走行させる制御を行うように構成すると、ハイブリッド車両1の車輪34の発進用トルクを増加させることができ、これにより発進が容易になるので、車両1を危険状況からより確実かつより迅速に脱出させることができる。
 そして、このハイブリッド車両1の制御方法は、エンジン10と電動発電機20を備えたハイブリッドシステム2を搭載して、電動発電機20の動力のみでの走行も可能なハイブリッド車両1の制御方法であり、エンジン10がエンジンストールしてエンジン10が運転停止している場合で、且つ、予め設定された緊急時操作信号S1が入力された場合に、電動発電機20の動力のみで車両走行する緊急時モータ単独走行制御でハイブリッド車両1を走行させることを特徴とする方法である。
 上記の構成のハイブリッド車両1、及びその制御方法によれば、エンジン10と電動発電機20を備えたハイブリッドシステム2を搭載して、電動発電機20の動力のみでの走行も可能なハイブリッド車両1で、ハイブリッド車両1が踏切内や交差点内でエンジン10が故障などによりエンジンストールして再始動できないような緊急時等においても、緊急時モータ単独走行制御に切り替えることにより、電動発電機20の動力のみによりハイブリッド車両1を走行させることができるようになるので、危険状況から確実かつ迅速に脱出することができる。
1 ハイブリッド車両
2 ハイブリッドシステム
10 エンジン(内燃機関)
13 トルクコンバータ
14 エンジン用クラッチ
20 電動発電機
21 インバータ
22 バッテリ
23 電動発電機用クラッチ
30 有段変速機
31 プロペラシャフト
32 デファレンシャルギア
33 ドライブシャフト
34 車輪
40 制御装置

Claims (4)

  1.  内燃機関と電動発電機を備えたハイブリッドシステムを搭載して、前記電動発電機の動力のみでの走行も可能なハイブリッド車両において、
     前記ハイブリッドシステムを制御する制御装置が、
     前記内燃機関がエンジンストールして前記内燃機関が運転停止している場合で、且つ、予め設定された緊急時操作信号が入力された場合に、前記電動発電機の動力のみで車両走行する緊急時モータ単独走行制御を行うように構成されることを特徴とするハイブリッド車両。
  2.  前記緊急時モータ単独走行制御において、前記電動発電機が発生する動力の上限値を前記電動発電機の発生許容最大動力に設定したことを特徴とする請求項1記載のハイブリッド車両。
  3.  前記緊急時操作信号が、アクセルの踏込操作が予め設定した時間内に予め設定した回数を超えたとき、又は、変速機のシフトレバーの切り替え操作が予め設定した時間内に予め設定した回数を超えたときに発生されることを特徴とする請求項1又は2に記載のハイブリッド車両。
  4.  内燃機関と電動発電機を備えたハイブリッドシステムを搭載して、前記電動発電機の動力のみでの走行も可能なハイブリッド車両の制御方法において、
     前記内燃機関がエンジンストールして前記内燃機関が運転停止している場合で、且つ、予め設定された緊急時操作信号が入力された場合に、前記電動発電機の動力のみで車両走行する緊急時モータ単独走行制御でハイブリッド車両を走行させることを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018043616A (ja) * 2016-09-14 2018-03-22 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6759968B2 (ja) * 2016-10-21 2020-09-23 スズキ株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP6962780B2 (ja) * 2017-11-02 2021-11-05 本田技研工業株式会社 車両制御装置
JP7234894B2 (ja) 2019-10-15 2023-03-08 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002118902A (ja) * 2000-10-02 2002-04-19 Toyota Motor Corp 車両用駆動制御装置
JP2011079478A (ja) * 2009-10-09 2011-04-21 Jatco Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP2014241662A (ja) * 2013-06-11 2014-12-25 カルソニックカンセイ株式会社 電気自動車用電源装置
JP2015058871A (ja) * 2013-09-20 2015-03-30 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3325633B2 (ja) * 1993-02-22 2002-09-17 マツダ株式会社 車両の駆動装置
JP3346378B2 (ja) * 2000-09-11 2002-11-18 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド駆動装置
JP5282752B2 (ja) * 2010-03-23 2013-09-04 三菱自動車工業株式会社 ハイブリッド車における自動変速機のオイルポンプ制御装置
JP5545243B2 (ja) * 2011-02-28 2014-07-09 株式会社デンソー アクセルペダル誤操作対応装置およびアクセルペダル誤操作対応装置用のプログラム
JP5550629B2 (ja) * 2011-12-27 2014-07-16 ダイハツ工業株式会社 車両用制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002118902A (ja) * 2000-10-02 2002-04-19 Toyota Motor Corp 車両用駆動制御装置
JP2011079478A (ja) * 2009-10-09 2011-04-21 Jatco Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP2014241662A (ja) * 2013-06-11 2014-12-25 カルソニックカンセイ株式会社 電気自動車用電源装置
JP2015058871A (ja) * 2013-09-20 2015-03-30 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018043616A (ja) * 2016-09-14 2018-03-22 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

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