JP2000257461A - ハイブリッド車両のエンジン制御装置 - Google Patents
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Abstract
ンの作動停止を行うことができるハイブリッド車両のエ
ンジン制御装置を提供するものである。 【解決手段】 エンジンとモータを駆動力源として備え
ており、モータに電力を供給し、モータを発電機として
作動させた際の発電エネルギーと減速時の回生エネルギ
ーを蓄電する高圧系のバッテリを備えたており、バッテ
リの残容量QBATを検出する電流センサと、補機類の
消費電力を検出する12V系消費電力センサと、12V
系電力消費量とバッテリ残容量QBATに応じてエンジ
ンの停止始動許可を判定する停止始動判定手段を設け、
バッテリ残容量が上限閾値QBATIDHN以上の場合
にエンジンの停止許可を判定し、下限閾値QBATID
LN以下の場合にエンジンの始動許可を判定することを
特徴とする。
Description
両のエンジン制御装置に係るものであり、特に高圧系の
バッテリ残容量とエンジン補機類の駆動電力消費量とを
考慮してエンジン停止あるいは再始動を行うエンジン制
御装置に関するものである。
ンの他にモータを備えたハイブリッド車両が知られてい
る。ハイブリッド車両にはエンジンによって駆動される
発電機の発電出力等を用いてモータを駆動し、モータに
よって車輪を駆動するシリーズハイブリッド車と、エン
ジンに連結されたモータによってエンジンの駆動軸を駆
動補助すると共に別途設けた発電機、あるいは、上記モ
ータを発電機として使用して電気エネルギーを例えば、
高圧系のバッテリに充電するパラレルハイブリッド車が
ある。このようなハイブリッド車両は、エンジンを高燃
費低エミッションの回転数領域にてほぼ一定回転で運転
でき、あるいは、エンジンの運転負荷を軽減できるため
従来のエンジン車両に比べ良好な燃費及び低いエミッシ
ョンを実現できる。また、このようなハイブリッド車両
の中には、例えば、特開平8−317505号公報に開
示されているように所定の運転条件によって前記エンジ
ンの作動を停止することを可能としたものがある。
条件によってエンジンの作動を停止することを可能とし
たハイブリッド車両にあっては、所定の運転条件、例え
ばバッテリの残容量に応じてエンジンの作動を停止する
ことで、バッテリの過充電を防止したり、あるいは、更
なる燃費向上を図ることができる点で優れているが、次
のような問題が生じてしまう。例えば、減速中に燃料を
カットしているような状況でバッテリにはある程度の残
容量が確保されているが、夜間走行の際にヘッドランプ
を点灯している等、12V系の電力消費量が多く12V
系バッテリに高圧系のバッテリからエネルギーを補充し
なければならないような場合には、燃料カットを続けて
エンジン停止することが適当でないことがあるという問
題がある。そこで、この発明は12V系バッテリの消費
電力に応じてエンジンの作動停止を行うことができるハ
イブリッド車両のエンジン制御装置を提供するものであ
る。
に、請求項1に記載した発明は、内燃エンジン(例え
ば、実施形態におけるエンジンE)と電動モータ(例え
ば、実施形態におけるモータM)を駆動力源として備え
ており、該モータに電力を供給し、前記内燃エンジンに
よる電動モータを発電機として作動させた際の発電エネ
ルギー及び車両減速時の回生作動による回生エネルギー
を蓄電する蓄電装置(例えば、実施形態における高圧系
のバッテリBAT)を備え、所定の運転状態によって前
記エンジンの作動を停止し及び再始動可能としたハイブ
リッド車両のエンジン制御装置であって、前記蓄電装置
の残容量(例えば、実施形態における残容量QBAT)
を検出する残容量検出手段(例えば、実施形態における
電流センサS7等)と、補機類の電力消費量を検出する
電力消費量検出手段(例えば、実施形態における12V
系消費電力センサS8)と、補機類の電力消費量(例え
ば、実施形態における12V系電力消費量VELIDL
n)と蓄電装置の残容量に応じてエンジンの停止許可及
び始動許可を判定する停止始動判定手段(例えば、実施
形態におけるステップS111、ステップS216、ス
テップS316)と、該停止始動判定手段に基づいてエ
ンジンを停止させるエンジン停止手段(例えば、実施形
態におけるステップS129、ステップS320)と、
該停止始動判定手段に基づいてエンジンを始動させるエ
ンジン始動手段(例えば、実施形態におけるステップS
209、ステップS323)とを備えたことを特徴とす
る。
機類の消費電力と蓄電装置の残容量に応じてエンジンの
停止許可、始動許可を行うことができるため、蓄電装置
の残容量だけでなく補機類の消費電力に応じて実情に沿
ったエンジン停止を行うことができる。したがって、蓄
電装置にある程度の残容量があるという理由でエンジン
を停止したが、補機類の消費電力が多いため蓄電装置の
残容量が減少して再始動ができないというような事態の
発生を防止することができる。
件とは、例えば、モータによる始動が可能な場合(例え
ば、実施形態におけるステップS106においてモータ
始動可否判定フラグF_MOTSTBが「1」の場合)
を前提としてバッテリの残容量が過放電領域以上である
とき(例えば、実施形態におけるステップS107にお
いてエネルギーストレージゾーン判定フラグF_ESZ
ONEが「0」の場合)、エンジン水温TWが所定以上
であるとき(例えば、実施形態におけるステップS10
8においてエンジン水温TWが下限水温TWFCMG以
上の場合)等をいう。
は、補機類駆動用の電力を供給可能とし、上記停止始動
判定手段は前記補機類の電力消費量に対応して設定され
た前記蓄電装置の残容量上限閾値(例えば、実施形態に
おけるエンジン停止禁止高圧バッテリ容量上限値QBA
TIDHN)以上の場合にエンジンの停止許可を判定
し、補機類の電力消費量に対応して設定された前記蓄電
装置の残容量下限閾値(例えば、実施形態におけるエン
ジン停止許可高圧バッテリ容量下限値QBATIDL
N)以下の場合にエンジンの始動許可を判定することを
特徴とする。このように構成することで、補機類の電力
消費量に応じて確実にエンジンの停止許可、始動許可を
判定することができる。ここで、エンジンの停止は車両
減速時における燃料カットを含めることができる。この
ようにすれば、減速走行時における燃料消費を抑えるこ
とが可能となり、この場合の燃料カットの復帰、つま
り、燃料供給の再開は蓄電装置の残容量と補機類の電力
消費量に応じて行われる。
と共に説明する。図1はパラレルハイブリッド車両、具
体的にはマニュアルトランスミッションを搭載したハイ
ブリッド車両(CVT搭載車両を含む)の全体概略構成
図である。同図において、エンジンE及びモータMの両
方の駆動力は、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,W
f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いわゆる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。
CU3からの制御指令を受けてパワードライブユニット
PDにより行われる。パワードライブユニットPDには
モータMと電気エネルギーの授受を行う高圧系のバッテ
リBATが接続されており、バッテリBATは、例え
ば、複数のセルを直列に接続したモジュールを一単位と
して更に複数個のモジュールを直列に接続したものであ
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12BATが搭載されてお
り、この補助バッテリ12BATはバッテリBATにダ
ウンバータDVを介して接続される。エンジンECU1
により制御されるダウンバータDVは、バッテリBAT
の電圧を降圧して補助バッテリ12BATを充電する。
ここで、2はバッテリBATの残容量SOCを算出等す
るバッテリECUを示している。また、4はブレーキ負
圧装置を示し、図1中鎖線で示すのはCVTECU5で
ある。エンジンECU1は、前記モータECU3及び前
記ダウンバータDV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FIの作動と、スター
タモータSTの作動の他、点火時期等の制御を行う。そ
のために、エンジンECU1には、バッテリECU2か
らのバッテリ残容量SOC情報、モータECU3からの
モータ情報、及び、各種センサ、各種スイッチからの信
号が入力される。各種センサとしては車速(V)センサ
S1、スロットル開度(TH)センサS2、エンジン水温
(TW)センサS3、エンジン吸気温(TA)センサ
S4、エンジン回転数(NE)センサS5、及び、ブレー
キマスタパワー負圧を検出するブレーキ負圧センサS6
が設けられている。また、補機類の電力消費量を検出す
る12V系消費電力センサS8とバッテリBATの残容
量をバッテリECU2と共に検出する電流センサS7が
設けられている。また、各種スイッチとしては、図示は
しないがイグニッションSW、リバースSW、ブレーキ
SW、ニュートラルSW、及び、クラッチSWが設けら
れている。そして、このようにエンジンECU1に送ら
れた各種センサ、SW信号、バッテリ残容量SOC情
報、及び、モータの情報に基づいて燃料カットやエンジ
ン始動がなされる。尚、CVT搭載車については、ニュ
ートラルSW、リバースSW、クラッチSWに代えて、
N(ニュートラル)・P(パーキング),R(リバー
ス)ポジションSWが付加される。
ブリッド車両のモータの制御モードについて図2のフロ
ーチャートに基づいて説明する。ステップS1でマニュ
アルミッション搭載(MT)車かCVT搭載(CVT)
車かが判定される。MT車であると判定された場合に
は、ステップS2において後述するエンジン停止実施判
定(MT車)がなされ、次いでステップS3において再
始動判定がなされステップS5に進む。一方、ステップ
S1おいてCVT車であると判定された場合には、ステ
ップS4において、後述するエンジン停止/再始動実施
判定(CVT車)がなされ、ステップS5に進む。
ストを行うか否かを判定するアシストトリガ判定がなさ
れる。アシストに関しては種々の手法はあるが、例え
ば、スロットル開度や車速等をパラメータとして判定を
行うことができる。次に、ステップS6においてスロッ
トル全閉判定フラグF_THIDLMGによりスロット
ルが全閉か否かが判定される。ステップS6でスロット
ル全閉フラグF_THIDLMGが「0」、すなわち、
スロットルバルブが全閉状態にあり、かつ、ステップS
7で車速Vが0、すなわち、車両が停止状態にあると判
定された場合には、ステップS8で「アイドルモード」
が選択されエンジンEがアイドル運転状態に維持され
る。
THIDLMGが「0」、すなわち、スロットルバルブ
が全閉状態にあり、ステップS7で車速Vが0でないと
判定された場合には、ステップS9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。更に、
回生エネルギーの回収によりバッテリへの充電も行われ
る。ステップS6でスロットル全閉フラグF_THID
LMGが「1」、すなわち、スロットルバルブが開いて
いると判定された場合には、ステップS10に移行し、
「加速モード」及び「クルーズモード」を判別するため
のモータアシスト判定フラグF_MASTにより判定が
なされる。
プ5のアシストトリガ判定にてモータMによるアシスト
が必要とされモータアシスト判定フラグF_MASTが
「1」と判定された場合には、ステップS11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S10でモー
タアシスト判定フラグF_MASTが「0」と判定され
た場合にはステップS12で「クルーズモード」が選択
され、モータMは駆動せず車両はエンジンEの駆動力で
走行する。このようにして、ステップS13で各モード
に対応するモータ動作出力がなされる。以下、上記フロ
ーチャートにおける「エンジン停止実施判定(M
T)」、「再始動判定」、「エンジン停止/再始動実施
判定(CVT)」について説明する。
MT車の場合のエンジン停止実施判定について説明す
る。ここで、具体的にエンジン停止実施判定は、モータ
による始動が可能な状態に限ってアイドル停止を許可す
ることを基本に、エンジンや走行状況、運転者の操作に
よって実施許可を判定している。
すフローチャート図である。同図のステップS101に
おいてスタートスイッチON始動実施フラグF_MGS
Tの状態を判定する。スタートスイッチON始動実施フ
ラグF_MGSTが「0」、つまり、最初の走行である
と判定された場合には、ステップS102においてスロ
ットルオープンによる再始動実施フラグF_IDLRE
STに「0」をセットし、ステップS103においてエ
ンジン停止制御実施フラグF_FCMGに「0」をセッ
トし、更に、ステップS104において減速燃料カット
継続中にブレーキがOFFされたフラグF_FCBRK
に「0」をセットしてリターンする。つまり、最初の走
行の際にイグニッションONからスタートスイッチON
への操作によって上記各フラグを初期化している。
トスイッチON始動実施フラグF_MGSTが「1」、
つまり、最初の走行ではないと判定された場合には、ス
テップS105においてエンジン停止制御実施フラグF
_FCMGの状態が判定される。ここでの判定はアイド
ル停止実施条件とアイドル停止後のエンジン再始動条件
を切り分けるために行われる。したがって、既にアイド
ル停止制御実施フラグF_FCMGが「1」になった場
合は本フローをパスし再始動判定を実行するためリター
ンする。
が「0」であると判定された場合にはステップS106
において、モータ始動可否判定フラグF_MOTSTB
が「1」か否か、つまり、モータによる始動が可能か否
かが判定される。具体的にはモータによる始動が可能か
どうかは、モータECU3からの信号によって確認す
る。モータ始動可否判定フラグF_MOTSTBが
「0」であると判定された場合にはモータによる始動が
できないのでステップS104に進む。モータ始動可否
判定フラグF_MOTSTBが「1」であると判定され
た場合には、ステップS107に進む。よってモータに
よる始動ができないときにはアイドル停止は行われな
い。
レージゾーン判定フラグF_ESZONEが「1」か否
か、つまり、バッテリの残容量SOCが過放電領域(例
えば、20%以下)であるか否かが判定される。これに
よりバッテリの残容量が少ない場合でのアイドル停止は
実施されない。エネルギーストレージゾーン判定フラグ
F_ESZONEが「1」、つまり、バッテリの残容量
SOCが過放電領域であると判定された場合には、ステ
ップS104に進む。エネルギーストレージゾーン判定
フラグF_ESZONEが「0」、つまり、バッテリの
残容量SOCが過放電領域にはないと判定された場合に
は、ステップS108において水温TWとエンジン停止
を行う下限水温TWFCMG(例えば、40℃)とが比
較される。
WFCMGよりも低いと判定された場合には、ステップ
S104に進む。これにより完全暖機状態でない場合に
はアイドル停止は実施されない。よって、水温TWがエ
ンジン停止を行う下限水温TWFCMG以上であると判
定された場合には、ステップS109において、吸気温
TAとエンジン停止を行う上限吸気温TAFCMG(例
えば、40℃)とが比較される。吸気温TAがエンジン
停止を行う上限吸気温TAFCMGよりも大きいと判定
された場合には、ステップS104に進む。これにより
高吸気温時には始動性の悪化とエアコン性能確保を考慮
してアイドル停止を行わない。よって、吸気温TAがエ
ンジン停止を行う上限吸気温TAFCMG以下であると
判定された場合にステップS110に進む。
R(リバース)ポジションか否かが判定される。リバー
ススイッチフラグF_RVSSWが「1」、つまり、シ
フト位置がRポジションであると判定された場合にはス
テップS104に進む。これによりリバース時における
低車速での発進停止時においてアイドル停止は行われな
いため、操作性を向上できる。一方、シフト位置がRポ
ジション以外であると判定された場合にはステップS1
11において、12V系消費量大及び再始動可能判定フ
ラグF_FCMGBATの状態を判定する。尚、この1
2V系消費量大及び再始動可能判定フラグF_FCMG
BATのフラグ値を決定する制御については後述する。
12V系消費量大及び再始動可能判定フラグF_FCM
GBATが「0」、つまり、12V系消費量大により再
始動が不可能と判定された場合には、ステップS104
に進む。12V系消費量大及び再始動可能判定フラグF
_FCMGBATが「1」、つまり、12V系消費量大
であっても再始動可能と判定された場合にはステップS
112に進む。
フラグF_THIDLMGが「1」か否かが判定され
る。スロットル全閉判定フラグF_THIDLMGが
「1」、つまり、スロットルが全閉でないと判定された
場合にはステップS104に進む。よってアイドル停止
は行わない。スロットル全閉判定フラグF_THIDL
MGが「0」、つまり、スロットルが全閉であると判定
された場合には、ステップS113に進む。
チOKフラグF_OKNSWの状態が判定され、次のス
テップS114ではクラッチスイッチOKフラグF_O
KCLSWの状態が判定され、次のステップS115で
はブレーキスイッチOKフラグF_OKBRKSWの状
態が判定される。これらのステップS113、ステップ
S114、ステップS115は各スイッチが正常に作動
しているか否かを判定するもので故障していない場合に
はフラグ値「1」がセットされている。各スイッチが正
常であると判定された場合にはステップS116に進
み、異常があり、あるいは、正常が確認できないためフ
ラグ値「0」であれば、ステップS104に進む。
イドル停止実施判定車速VIDLST(例えば、3km
/h)とが比較される。この比較判定によって、走行時
は燃料カットが継続され(ステップS122以降)、停
車時はアイドル停止(ステップS117以降)が実施さ
れる。これによって燃費の向上を図ることができる。ス
テップS116において車速Vが低車速時アイドル停止
実施判定車速VIDLSTよりも小さいと判定された場
合には、ステップS117においてスロットルオープン
による再始動実施フラグF_IDLRESTの状態を判
定する。スロットルオープンによる再始動実施フラグF
_IDLRESTが「1」、つまり、スロットルが開い
たと判定された場合にはリターンする。これによって、
アイドル停止中にイグニッションONやスロットルオー
プンにより再始動した場合にはこのフラグ値が「1」と
なり発進するまでアイドル停止は再度実施されない。
施フラグF_IDLRESTが「0」であると判定され
た場合にはステップS118に進む。ステップS118
においてニュートラル維持判定フラグF_NDLYの状
態を判定する。ニュートラル維持判定フラグF_NDL
Yが「1」、つまり、ニュートラルが所定時間維持され
たと判定された場合には、ステップS129に進む。ニ
ュートラル維持判定フラグF_NDLYが「0」である
と判定された場合には、ステップS119に進み。ここ
でスタータ始動後所定車速を越えたことの判定フラグF
_FCMGVの状態を判定する。尚、ここでスタータ始
動後とは、再始動後を意味する(以下において同様)。
定フラグF_FCMGVが「0」と判定された場合に
は、リターンする。スタータ始動後所定車速を越えたこ
との判定フラグF_FCMGVが「1」と判定された場
合には、ステップS120に進み、1速以外のギアを使
ったことを判定するフラグF_NGRMGの状態を判定
する。1速以外のギアを使ったことを判定するフラグF
_NGRMGが「0」であると判定された場合、つま
り、1速ギアによる走行中及び走行後の停止と判定され
た場合には、一旦停止のような停止後即発進というモー
ドが考えられるためにアイドル停止は実施しない。よっ
て、この場合はリターンする。1速以外のギアを使った
ことを判定するフラグF_NGRMGが「1」であると
判定された場合には、ステップS121においてクラッ
チ踏み込み維持判定フラグF_CLONの状態を判定す
る。クラッチ踏み込み維持判定フラグF_CLONが
「0」であると判定された場合には、リターンする。ク
ラッチ踏み込み維持判定フラグF_CLONが「1」で
あると判定された場合には、ステップS129に進みエ
ンジン停止制御実施フラグF_FCMGに「1」がセッ
トされリターンする。これにより1速ギアとリバースギ
ア以外のギア位置でクラッチを踏んだままギアチェンジ
をすることなく停車した場合にアイドル停止が実施され
る。
速時アイドル停止実施判定車速VIDLSTとが比較さ
れ、車速Vが低車速時アイドル停止実施判定車速VID
LST以上であると判定された場合には、ステップS1
22においてスタータ始動後所定車速を越えたことの判
定フラグF_FCMGVに「1」をセットし、スロット
ルオープンによる再始動実施フラグF_IDLREST
に「0」をセットして、ステップS123に進む。ステ
ップS123では車速Vと減速中の燃料カット継続を実
施する上限車速VFCMGST(例えば、20km/
h)とが比較される。車速Vが減速中の燃料カット継続
を実施する上限車速VFCMGST以上であると判定さ
れた場合にはステップS104に進む。車速Vが減速中
の燃料カット継続を実施する上限車速VFCMGSTよ
りも小さいと判定された場合にはステップS124に進
み、ここで、ニュートラル維持判定フラグF_NDLY
の状態が判定される。
が「1」であると判定された場合には、ステップS12
9に進む。ニュートラル維持判定フラグF_NDLYが
「0」であると判定された場合には、ステップS125
に進む。ステップS125では1速以外のギアを使った
ことを判定するフラグF_NGRMGの状態を判定す
る。1速以外のギアを使ったことを判定するフラグF_
NGRMGが「0」であると判定された場合にはリター
ンする。1速以外のギアを使ったことを判定するフラグ
F_NGRMGが「1」であると判定された場合にはス
テップS126において、クラッチ踏み込み時エンジン
回転数NEが所定値よりも大きかったフラグF_CLN
Eの状態を判定する。ここで所定値とは、例えば、70
0rpmを示す。クラッチ踏み込み時のエンジン回転数
NEが所定値よりも大きい状況ではフラグF_CLNE
が「0」と判定され、その場合には、リターンする。ク
ラッチ踏み込み時のエンジン回転数NEを所定値と比較
した結果を示すフラグF_CLNEが「1」と判定され
た場合、つまり、所定のエンジン回転数NEより低い回
転数でクラッチを切った場合には、減速中の燃料カット
を継続して、ステップS127において減速燃料カット
継続中にブレーキがOFFされたフラグF_FCBRK
の状態が判定される。
されたフラグF_FCBRKが「1」であると判定され
た場合にはリターンする。減速燃料カット継続中にブレ
ーキがOFFされたフラグF_FCBRKが「0」であ
ると判定された場合には、ステップS128においてブ
レーキスイッチの状態が判定される。ブレーキスイッチ
が「OFF」であると判定された場合にはリターンす
る。ブレーキスイッチが「ON」であると判定された場
合にはステップS129においてエンジン停止制御実施
フラグF_FCMGに「1」をセットしてリターンす
る。
を示すフローチャート図である。まず、ステップS20
1においてエンジン停止制御実施フラグF_FCMGの
状態が判定される。アイドル停止燃料カット継続時に再
始動判定を実施するので、エンジン停止制御実施フラグ
F_FCMGが「0」と判定された場合には、本フロー
チャートをパスしステップS210においてをバッテリ
のSOCが下限を下まわった場合の再始動禁止ディレー
タイマtmFCMGをセットしてリターンする。
が「1」と判定された場合には、ステップS202にお
いてクラッチスイッチの「ON」、「OFF」を判定す
る。ステップS202においてクラッチスイッチが「O
N」、つまり、クラッチ断であると判定された場合に
は、次にステップS203においてスロットル全閉判定
フラグF_THIDLMGが「1」か否かが判定され
る。ステップS203においてスロットル全閉判定フラ
グF_THIDLMGが「1」、つまり、スロットルが
全閉でないと判定された場合にはステップS206に進
み、ここでスロットルオープンによるエンジン再始動、
もしくは、燃料カット復帰が行われ、フラグF_IDL
RESTに「1」をセットする。また、このようにフラ
グを立てることにより、アイドル停止、燃料カット継続
を再度実施しないようにしている。
タ始動後所定車速を越えたことの判定フラグF_FCM
GVと、1速以外のギアを使ったことを判定するフラグ
F_NGRMGと、クラッチ踏み込み維持判定フラグF
_CLONと、クラッチ踏み込み時エンジン回転数NE
が所定値よりも大きかったフラグF_CLNEとに
「0」をセットし、更に、ステップS208において減
速燃料カット継続中にブレーキがOFFされたフラグF
_FCBRKに「1」をセットし、ステップS209に
おいてエンジン停止制御実施フラグF_FCMGに
「0」をセットしステップS210に進みリターンす
る。これによって、再度ニュートラルにする場合以外の
アイドル停止、もしくは、燃料カット継続を再度実施し
ないようにしている。
判定フラグF_THIDLMGが「0」、つまり、スロ
ットルが全閉であると判定された場合には、ステップS
204に進み、前回ニュートラルか否かが判定される。
ステップS204において前回がニュートラルであると
判定された場合にはステップS205において今回イン
ギアであるか否かが判定され、今回インギアであると判
定された場合にはステップS207に進みエンジン再始
動もしくは燃料カット復帰がなされる。ステップS20
4において前回インギアであると判定された場合、ステ
ップS205において今回ニュートラルであると判定さ
れた場合にはステップS214に進む。
チが「OFF」、つまり、クラッチ接であると判定され
た場合には、ステップS211において今回ニュートラ
ルであるか否かが判定される。ステップS211におい
て今回インギアであると判定された場合にはステップS
212においてバッテリのSOCが下限を下まわった場
合の再始動禁止ディレータイマtmFCMGをセットし
リターンする。ステップS211において今回ニュート
ラルであると判定された場合には、ステップS213に
おいてスロットル全閉判定フラグF_THIDLMGが
「1」か否かが判定される。
判定フラグF_THIDLMGが「1」であると判定さ
れた場合には、ステップS206に進む。よって、前ス
テップS211においてニュートラルでステップS21
3においてスロットルが踏み込まれると判定されると、
エンジン再始動もしくは燃料カット復帰がなされる。ス
ロットル全閉判定フラグF_THIDLMGが「1」で
はなく、つまり、スロットルが全閉あると判定された場
合にはステップS214に進む。ステップS214にお
いては車速Vと低車速時アイドル停止実施判定車速VI
DLSTとが比較される。車速Vが低車速時アイドル停
止実施判定車速VIDLSTよりも小さいと判定された
場合には、ステップS216に進む。一方、車速Vが低
車速時アイドル停止実施判定車速VIDLST以上であ
ると判定された場合には、ステップS215においてブ
レーキスイッチの「ON」「OFF」が判定される。ス
テップS215においてブレーキスイッチが「OFF」
であると判定された場合にはステップS208に進む。
したがって、走行時の燃料カット継続中にブレーキがO
FFされた場合には燃料カットは復帰する。一方、ブレ
ーキスイッチが「ON」であると判定された場合にはス
テップS216に進む。
よる再始動判定フラグF_FCMGBATの状態が判定
される。バッテリ残量低下による再始動判定フラグF_
FCMGBATが「0」、つまり、バッテリ残量低下に
より再始動が必要と判定された場合にはステップS21
7に進む。ステップS216においてバッテリ残量低下
による再始動判定フラグF_FCMGBATが「1」、
つまり、再始動が不必要と判定された場合にはステップ
S218においてバッテリ残量低下による再始動禁止デ
ィレータイマtmFCMGがセットされ、ステップS2
19に進む。
下による再始動禁止ディレータイマtmFCMGの状態
を判定する。ステップS217においてバッテリ残量低
下による再始動禁止ディレータイマtmFCMGが0で
あると判定された場合には、ステップS207に進む。
バッテリ残量低下による再始動禁止ディレータイマtm
FCMGが≠0であると判定された場合には、ステップ
S219に進む。
ターパワー負圧MPGAとアイドル停止実施ブレーキマ
スターパワー上限負圧#MPFCMG(例えば、−43
0mmHg)とが負圧の絶対値として比較される。尚、
アイドル停止実施ブレーキマスターパワー上限負圧#M
PFCMGは、例えば、停車時においては−465mm
Hg、負圧を確保し易い走行時においては−540mm
Hgが望ましい。このステップにおいて、ブレーキマス
ターパワー負圧MPGAがアイドル停止実施ブレーキマ
スターパワー上限負圧#MPFCMG以下、つまり、
「YES」であると判定された場合には、十分に負圧が
確保されているためエンジンの再始動は行わずリターン
する。一方、ブレーキマスターパワー負圧MPGAがア
イドル停止実施ブレーキマスターパワー上限負圧#MP
FCMGよりも大気圧に近い(「NO」)と判定された
場合には、ステップS208に進みエンジンの再始動が
なされる。
燃料カット継続中にポンピングブレーキによってブレー
キマスターパワーの負圧がなくなりそうになった場合に
は、ブレーキ力確保のためエンジンを再始動もしくは燃
料カット復帰がなされるためブレーキマスターパワー負
圧MPGAが確保される。
CVT搭載(CVT)車の場合のエンジン停止/再始動
実施判定について説明する。 図5はCVT車のエンジ
ン停止実施判定を示すフローチャート図である。同図の
ステップS301においてスタートスイッチON始動実
施フラグF_MGSTの状態を判定する。スタートスイ
ッチON始動実施フラグF_MGSTが「0」、つま
り、最初の走行であると判定された場合には、ステップ
S302においてシフトレンジ変化安定待ちタイマtm
SFTRをセットする。そして、ステップS322にお
いてスタータ始動後所定車速を越えたことの判定フラグ
F_FCMGVと、CVTへのアイドル停止実施要求フ
ラグF_FCMGSTBとに「0」をセットし、ステッ
プS323においてエンジン停止制御実施フラグF_F
CMGに「0」をセットし、リターンする。
トスイッチON始動実施フラグF_MGSTが「1」、
つまり、最初の走行ではないと判定された場合には、ス
テップS303においてモータECU3からの通信情報
P_MOTSTBが「1」か否かを判定する。このモー
タECU3からの通信情報P_MOTSTBは「1」の
場合にはモータによるエンジン始動が可能であり、
「0」の時にはモータによるエンジン始動ができない状
態であることを示している。ステップS303において
モータECUからの通信情報P_MOTSTBが「1」
と判定された場合には、次のステップS304において
水温TWとエンジン停止を行う下限水温TWFCMGと
が比較される。
WFCMGよりも低いと判定された場合には、ステップ
S302に進む。これにより完全暖機状態でない場合に
はアイドル停止は実施されない。よって、水温TWがエ
ンジン停止を行う下限水温TWFCMG以上であると判
定された場合には、ステップS305において、吸気温
TAとエンジン停止を行う上限吸気温TAFCMGと比
較される。吸気温TAがエンジン停止を行う上限吸気温
TAFCMGよりも大きいと判定された場合には、ステ
ップS302に進む。これにより高吸気温時には始動性
の悪化とエアコン性能確保を考慮してアイドル停止を行
わない。よって、吸気温TAがエンジン停止を行う上限
吸気温TAFCMG以下であると判定された場合には、
ステップS306に進む。
チOKフラグF_OKBRKSWの状態が判定される。
このステップS306はブレーキスイッチが正常に作動
しているか否かを判定するもので故障していない場合に
はフラグ値「1」がセットされている。よって、ブレー
キスイッチが正常であると判定された場合にはステップ
S307に進み、異常がありフラグ値が「0」であれ
ば、ステップS302に進む。
N(ニュートラル)レンジ、P(パーキング)レンジ
か、それ以外のレンジであるかが判定される。シフトレ
ンジがNレンジ、Pレンジ以外であると判定された場合
には、ステップS308においてドライブレンジ判定フ
ラグF_CVTEDXの状態を判定する。このドライブ
レンジ判定フラグF_CVTEDXはその判定値が
「0」の場合には、Dレンジであることを示し、判定値
が「1」の場合にはRレンジ等であることを示すもので
ある。
ライブレンジ判定フラグF_CVTEDXが「1」と判
定された場合には、アイドル停止を実施するため、ステ
ップS310に進み、ドライブレンジ判定フラグF_C
VTEDXが「0」と判定された場合には、ステップS
309においてシフトレンジ変化安定待ちタイマtmS
FTRが0か否かを判定する。ステップS309におい
てシフトレンジ変化安定待ちタイマtmSFTRが0と
判定された場合にはステップS322に進み、シフトレ
ンジ変化安定待ちタイマtmSFTRが≠0と判定され
た場合にはリターンする。ここで、上記シフトレンジ変
化安定待ちタイマtmSFTRを設けたのは、Dレンジ
とPレンジとの間でシフト操作をする際にRレンジを通
過することでアイドル停止が解除されてアイドル停止の
実施頻度が減少しないようにするためである。
Nレンジ、Pレンジであると判定された場合には、アイ
ドル停止をするため、次のステップS310においてシ
フトレンジ変化安定待ちタイマtmSFTRがセットさ
れる。次に、ステップS311においてはスタータ始動
後所定車速を越えたことの判定フラグF_FCMGVの
状態が判定される。スタータ始動後所定車速を越えたこ
との判定フラグF_FCMGVが「0」と判定された場
合には、ステップS312に進み、ここで車速Vと低車
速時アイドル停止実施判定車速VIDLSTC(例え
ば、15km/h)とが比較される。
時アイドル停止実施判定車速VIDLSTCよりも小さ
いと判定された場合には、ステップS322に進む。ま
た、車速Vが低車速時アイドル停止実施判定車速VID
LSTC以上であると判定された場合には、ステップS
313において再始動後所定車速を越えたことの判定フ
ラグF_FCMGVに「1」がセットされる。このステ
ップS311、ステップS312、ステップS313に
よって、アイドル停止後に再始動により初期化(ステッ
プS322)されたフラグをアイドル停止実施判定車速
VIDLSTCを越えるまで「1」にしないことで、一
旦再始動したら上記速度を越えるまでアイドル停止を実
施しないようにしている。すなわち、MT車におけるス
テップS119でも同様であるが、渋滞や一旦停止、再
発進等の場合は、停止/再始動を頻繁に繰り返す可能性
があるため、一旦再始動を行った場合はある程度走行す
るまでは、再度の停止を行わないようにしている。
の状態が判定され、ブレーキSWが「ON」であると判
定された場合はステップS315に進み、スロットル全
閉判定フラグF_THIDLMGの状態を判定する。ス
ロットル全閉判定フラグF_THIDLMGが「1」、
つまり、スロットルが全閉でないと判定された場合には
ステップS322に進む。よってアイドル停止は行わな
い。スロットル全閉判定フラグF_THIDLMGが
「0」、つまり、スロットルが全閉であると判定された
場合には、ステップS316に進み、バッテリ残量低下
による再始動判定フラグF_FCMGBATの状態を判
定する。ステップS316においてバッテリ残量低下に
よる再始動判定フラグF_FCMGBATが「0」、つ
まり、バッテリ残量低下による再始動が必要と判定され
た場合には、ステップS322に進む。バッテリ残量低
下による再始動判定フラグF_FCMGBATが
「1」、つまり、バッテリ残量低下による再始動が不必
要と判定された場合にはステップS317に進む。
ターパワー負圧MPGAとアイドル停止実施ブレーキマ
スターパワー上限負圧#MPFCMGとを負圧の絶対値
として比較する。このステップにおいて、ブレーキマス
ターパワー負圧MPGAがアイドル停止実施ブレーキマ
スターパワー上限負圧#MPFCMG以下、つまり、
「YES」であると判定された場合には、ステップS3
18に進みアイドル停止がなされる。一方、ブレーキマ
スターパワー負圧MPGAがアイドル停止実施ブレーキ
マスターパワー上限負圧#MPFCMGよりも大気圧に
近い(「NO」)と判定された場合には、ステップS3
22に進みエンジンの再始動がなされる。
ル停止中、もしくは、燃料カット継続中にポンピングブ
レーキによってブレーキマスターパワーの負圧がなくな
りそうになった場合には、ブレーキ力確保のためエンジ
ンを再始動もしくは燃料カット復帰がなされるためブレ
ーキマスターパワー負圧MPGAが確保される。その結
果、ブレーキマスターパワー負圧MPGAの不足により
運転者にかかる負担をなくすことができる。
へのアイドル停止実施要求フラグF_FCMGSTBに
「1」をセットし、ステップS319においてCVTの
アイドル停止OKフラグF_CVTOKの状態を判定す
る。CVTのアイドル停止OKフラグF_CVTOKが
「1」、つまり、アイドル停止の準備ができていると判
定された場合にはステップS320においてエンジン停
止制御実施フラグF_FCMGに「1」をセットしリタ
ーンする。また、CVTのアイドル停止OKフラグF_
CVTOKが「0」、つまり、アイドル停止の準備がで
きていないと判定された場合にはステップS323にお
いてエンジン停止制御実施フラグF_FCMGに「0」
をセットしリターンする。
イッチの状態が判定され、ブレーキスイッチが「OF
F」であると判定された場合には、ステップS322に
おいてスタータ始動後所定車速を越えたことの判定フラ
グF_FCMGVと、CVTへのアイドル停止実施要求
フラグF_FCMGSTBとに「0」をセットし、ステ
ップS323においてエンジン停止制御実施フラグF_
FCMGに「0」をセットし、リターンする。
ン停止実施判定(MT)におけるステップS111、再
始動判定におけるステップS216、エンジン停止実施
判定(CVT)におけるステップS316の12V系消
費量大及び再始動可能判定フラグF_FCMGBATの
フラグ値を決定する制御について図6、図7に基づいて
説明する。尚、上記12V系消費電力はヘッドランプ等
の補機類によって消費される電力であり、12V系バッ
テリにより供給されるが、この12V系バッテリ12B
ATの残容量が低下すると12V系バッテリ12BAT
にはダウンバータDVを介して高圧系バッテリBATか
ら降圧された電力が供給されるようになっている。図6
におけるステップS401において高圧バッテリ残容量
エンジン停止実施下限判定フラグF_FCBATLの状
態を判定する。この高圧バッテリ残容量エンジン停止実
施下限判定フラグF_FCBATLは後述する所定値よ
りもバッテリ残容量が少ないときには「1」がセットさ
れるが、車速Vが低車速時エンジン停止実施判定車速V
IDLST(例えば、5km/h)以上である場合には
「0」がセットされるフラグである。
容量エンジン停止実施下限判定フラグF_FCBATL
が「1」であると判定された場合には、ステップS40
2において車速Vが低車速時エンジン停止実施判定車速
VIDLSTと比較され、車速Vが低車速時エンジン停
止実施判定車速VIDLSTより小さいと判定された場
合には、ステップS412において12V系消費量大及
び再始動可能判定フラグF_FCMGBATに「0」が
セットされ、エンジン停止不許可(ステップS209、
ステップS323)となる。つまり、高圧系のバッテリ
BATの残容量が少なく車速が小さい場合には、バッテ
リBATの残容量を回復できなくなるのでエンジン停止
は不許可となる。
が低車速時エンジン停止実施判定車速VIDLST以上
であると判定された場合にはステップS403におい
て、高圧バッテリ残容量エンジン停止実施下限判定フラ
グF_FCBATLに「0」をセットし、ステップS4
04に進む。ステップS401において高圧バッテリ残
容量エンジン停止実施下限判定フラグF_FCBATL
が「0」の場合もステップS404に進む。ステップS
404においてはエンジン停止制御実施フラグF_FC
MGの状態が判定される。ここでエンジン停止制御実施
フラグF_FCMGが「1」であると判定された場合に
はステップS405に進み、エンジン停止制御実施フラ
グF_FCMGが「0」であると判定された場合にはス
テップS409に進む。ステップS405においては1
2V系消費量大及び再始動可能判定フラグF_FCMG
BATの状態が判定され、判定値が「1」である場合に
はステップS406に進み、判定値が「0」である場合
にはステップS409に進む。
場合(ステップS404において「NO」)とアイドル
停止中に12V系消費量大及び再始動可能判定フラグF
_FCMGBATによりエンジン停止を許可していない
場合(ステップS405において「0」)には、図7に
示すようにステップS409において12V系電力消費
量平均VELAVEによるエンジン停止禁止高圧バッテ
リ容量上限値QBATIDHNテーブル検索がなされ
る。また、アイドル停止が実施されている場合(ステッ
プS404において「YES」)で12V系消費量大及
び再始動可能判定フラグF_FCMGBATによりエン
ジン停止を許可している場合(ステップS405におい
て「1」)には、図7に示すようにステップS406に
おいて12V系電力消費量平均VELAVEによるエン
ジン停止許可高圧バッテリ容量下限値QBATIDLN
テーブル検索がなされる。
禁止高圧バッテリ容量上限値QBATIDHNテーブル
検索を行い、ステップS410においてバッテリ残容量
QBAT(バッテリ残容量SOCと同義)とエンジン停
止禁止高圧バッテリ容量上限値QBATIDHNとが比
較される。つまり、この判別でエンジン停止を行えるか
どうかを見るのである。このステップS410でバッテ
リ残容量QBATがエンジン停止禁止高圧バッテリ容量
上限値QBATIDHN以上であると判定された場合に
は、ステップS411において12V系消費量大及び再
始動可能判定フラグF_FCMGBATに「1」がセッ
トされエンジン停止が許可されリターンする。
許可高圧バッテリ容量下限値QBATIDLNテーブル
検索を行い、ステップS407においてバッテリ残容量
QBATとエンジン停止許可高圧バッテリ容量下限値Q
BATIDLNとが比較される。つまり、この判別でエ
ンジン始動(あるいは停止不許可)を行なうかどうかを
見るのである。このステップS407でバッテリ残容量
QBATがエンジン停止許可高圧バッテリ容量下限値Q
BATIDLN以上であると判定された場合にはリター
ンする。一方、バッテリ残容量QBATがエンジン停止
許可高圧バッテリ容量下限値QBATIDLNよりも大
きいと判定された場合には、ステップS408において
高圧バッテリ残容量エンジン停止実施下限判定フラグF
_FCBATLに「1」をセットしてステップS412
に進み、ステップS412において12V系消費量大及
び再始動可能判定フラグF_FCMGBATに「0」を
セットしてエンジン停止不許可としてリターンする。
類)電力消費量(例えば、平均値)VELIDLn(ア
ンペア)、縦軸をバッテリ残容量QBATとしたもの
で、エンジン停止禁止高圧バッテリ容量上限値QBAT
IDHNの起点は25.4%、エンジン停止許可高圧バ
ッテリ容量下限値QBATIDLNの起点は25%とな
っている。尚、バッテリ残容量QBAT25%は再始動
が可能な下限値である。また、エンジン停止禁止高圧バ
ッテリ容量上限値QBATIDHNのラインがエンジン
停止許可高圧バッテリ容量下限値QBATIDLNのラ
インに対して徐々に離れているのは、例えば、一定の1
2V系消費電力でバッテリ残容量が減少した場合にエン
ジン停止許可範囲の下限を示すエンジン停止禁止高圧バ
ッテリ容量上限値QBATIDHNのラインから、エン
ジン再始動が必要となる上限を示すエンジン停止許可高
圧バッテリ容量下限値QBATIDLNのラインまでの
時間を一定にするためである。これにより12V系電力
消費量の大小によってエンジン停止継続時間にばらつき
がなくなるため、例えば、12V系電力消費量が多い場
合においてエンジン停止を実施した直後に再始動すると
いうようなことがなくなり運転者に与える印象を悪くす
るようなこともない。したがって、例えば、ステップS
107においてバッテリ残容量がある程度確保された状
態であったとしても、ステップS111で12V系消費
量大及び再始動可能判定フラグF_FCMGBATの状
態、つまり、12V系電力消費量を考慮してエンジンの
停止許可、始動許可の状態を確認することにより補機類
の消費電力を考慮したエンジン停止制御を行うことがで
きるのである。尚、この発明は上記実施形態に限られる
ものではなく、補機類の作動電圧を12Vとして説明し
たが12V以外の電圧としても良い。
載した発明によれば、蓄電装置の残容量のみならず補機
類の消費電力に応じたエンジン停止、エンジン始動を行
うことができるため、例えば、蓄電装置にある程度の残
容量があるという理由でエンジンを停止したが、補機類
の消費電力が多いため蓄電装置の残容量が減少して再始
動ができないというような事態の発生を防止し実情に沿
ったエンジン停止制御を実現することができる効果があ
る。請求項2に記載した発明によれば、補機類の電力消
費量に応じて確実にエンジンの停止許可、始動許可を判
定することができる効果がある。
る。
図である。
チャート図である。
である。
フローチャート図である。
である。
を示すグラフ図である。
上限値(上限閾値) QBATIDLN エンジン停止許可高圧バッテリ容量
下限値(下限閾値) VELIDLn 補機類の電力消費量(12V系の電力
消費量) S7 電流センサ(残容量検出手段) S8 12V系消費電力センサ(電力消費量検出手段) ステップS111 停止始動判定手段 ステップS129 MT車におけるエンジン停止手段 ステップS209 MT車におけるエンジン作動手段 ステップS216 停止始動判定手段 ステップS316 停止始動判定手段 ステップS320 CVT車におけるエンジン停止手段 ステップS323 CVT車におけるエンジン作動手段
Claims (2)
- 【請求項1】 内燃エンジンと電動モータを駆動力源と
して備えており、該モータに電力を供給し、前記内燃エ
ンジンによる電動モータを発電機として作動させた際の
発電エネルギー及び車両減速時の回生作動による回生エ
ネルギーを蓄電する蓄電装置を備え、所定の運転状態に
よって前記エンジンの作動を停止し及び再始動可能とし
たハイブリッド車両のエンジン制御装置であって、前記
蓄電装置の残容量を検出する残容量検出手段と、補機類
の電力消費量を検出する電力消費量検出手段と、補機類
の電力消費量と蓄電装置の残容量に応じてエンジンの停
止許可及び始動許可を判定する停止始動判定手段と、該
停止始動判定手段に基づいてエンジンを停止させるエン
ジン停止手段と、該停止始動判定手段に基づいてエンジ
ンを始動させるエンジン始動手段を備えたことを特徴と
するハイブリッド車両のエンジン制御装置。 - 【請求項2】 前記蓄電装置は、補機類駆動用の電力を
供給可能とし、上記停止始動判定手段は前記補機類の電
力消費量に対応して設定された前記蓄電装置の残容量上
限閾値以上の場合にエンジンの停止許可を判定し、補機
類の電力消費量に対応して設定された前記蓄電装置の残
容量下限閾値以下の場合にエンジンの始動許可を判定す
ることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両
のエンジン制御装置。
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