JP2005054751A - 電動過給機付エンジンを備えた車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
電動過給機付エンジンを備えた車両において、上記電動過給機及びモータジェネレータに電力を供給するバッテリの電力不足を防止することを課題とする。
【解決手段】
コントロールユニット２０は、電動過給機５及び車両動力源としてのモータジェネレータ１１に電力を供給するバッテリ１５の蓄電量が所定の目標蓄電量になるように上記モータジェネレータ１１を発電機として駆動制御する。また、コントロールユニット２０は、電動過給機５及び車両動力源としてのモータジェネレータ１１の駆動頻度を算出し、その駆動頻度が大きいほど、バッテリ１５の目標蓄電量を増大補正する。さらに、コントロールユニット２０は、モータジェネレータ１１を発電機として駆動制御するときのエンジン１の回転数が低いほど、バッテリ１５の目標蓄電量を増大補正する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電動過給機付エンジンを備えた車両の制御装置、より詳しくは、電動過給機と、車両の動力源としての機能と発電機としての機能とを兼ね備えたモータジェネレータとを併せて有するエンジンにおいて、上記電動過給機及び車両動力源として機能するときの上記モータジェネレータに電力を供給するバッテリの電力不足を未然に防止する制御装置の技術分野に属する。

従来より、エンジンの出力増大を図る手段としてスーパーチャージャやターボチャージャが周知であるが、いずれも過給能力がエンジン回転数の影響を大きく受ける結果、低回転領域で過給圧が不足するという問題がある。これに対し、モータでコンプレッサを駆動する電動過給機は、エンジン回転数の影響を受けることなくコンプレッサの回転数を制御できるので、低回転領域でも十分な過給圧を発生し得るという利点を有する。

一方、近年、車両の動力源としての機能と、エンジンで駆動されて発電を行う発電機としての機能とを兼ね備えたモータジェネレータを搭載した環境対応型車両が知られつつある。そして、特許文献１には、上記電動過給機と、このモータジェネレータとを併せて有するエンジンが開示され、該エンジンには、上記電動過給機と、車両動力源として機能するときのモータジェネレータとに電力を供給するバッテリが備えられている。

その場合に、例えば、エンジン回転数と、アクセル開度等で代表されるエンジン負荷とをパラメータとして、上記電動過給機及び車両動力源としてのモータジェネレータの駆動状態を切り換える各領域が設定され、例えば、電動過給機もモータジェネレータも駆動されない（したがってエンジンの自然吸気による出力のみが得られる）非過給領域や、電動過給機が駆動される過給領域、あるいはモータジェネレータが車両動力源として駆動されるモータアシスト領域等がマップに設定され、このマップに実際のエンジン回転数とエンジン負荷とを当てはめて、その結果に応じて上記電動過給機やモータジェネレータの駆動状態を切り換えるエンジンの基本的な出力制御が実行される。

さらに、上記モータジェネレータは、非過給領域では、上記バッテリを充電する発電機として駆動され、その結果、上記バッテリの蓄電量を所定の目標蓄電量に維持する発電（充電）制御が実行される。その場合に、上記バッテリの目標蓄電量としては、一般に、減速時の回生電力を吸収できるだけの余裕を残すため、最大蓄電量よりも少ない値（例えば最大蓄電量の８０％等）に定められる。

特開平１１−３３２０１５号公報

ところで、上記のようにバッテリの蓄電量を所定の目標蓄電量に維持する発電制御を実行していても、例えば運転者の加速要求が頻繁に行われ、その結果、電動過給機及び車両動力源としてのモータジェネレータの駆動頻度が大きくなれば、換言すれば、過給領域やモータアシスト領域での延べの滞在時間が長くなれば、バッテリの電力消費量が増えて、バッテリの蓄電量の低下が著しくなり、その結果、上記電動過給機及びモータジェネレータへの電力不足が起こって、十分な過給効果及びアシスト効果が発揮されなくなるという不具合が生じる。

しかも、上記のように過給領域やモータアシスト領域での延べの滞在時間が長くなるほど、逆に、非過給領域での延べの滞在時間が短くなり、その結果、モータジェネレータを発電機として駆動する機会、及び上記発電制御を実行する機会が少なくなって、この点からも、バッテリの蓄電量の著しい低下が懸念される。

そして、特にこの問題は、上記過給領域やアシスト領域がエンジン回転数の比較的低回転側（エンジン回転数が所定回転数以下の領域）に設定されている場合により顕著化する。すなわち、過給領域やアシスト領域が低回転側に設定されていると、エンジンの運転状態が上記過給領域やアシスト領域から非過給領域や非アシスト領域に移行したときも、やはり同じくエンジンの運転状態が依然として低回転側にあることが多くなるから、その結果、回転数の低いエンジンによってモータジェネレータが発電機として駆動されることになり、該モータジェネレータが非過給領域にいる間に行う発電能力・発電量が概して少なくなって、バッテリが十分に充電されなくなるからである。

本発明は、電動過給機付エンジンを備えた車両における上記のような不具合に対処するもので、電動過給機及び車両動力源として機能するときのモータジェネレータに電力を供給するバッテリの電力不足を未然に防止することを課題とする。以下、その他の課題を含め、本発明を詳しく説明する。

すなわち、本願の請求項１に記載の発明は、電動過給機と、車両の動力源としての機能と発電機としての機能とを兼ね備えたモータジェネレータと、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、これらの検出手段の検出結果に応じて上記電動過給機及び車両動力源としての上記モータジェネレータの駆動を制御するエンジンの出力制御手段とを有する電動過給機付エンジンを備えた車両の制御装置であって、上記出力制御手段は、上記電動過給機及び車両動力源としての上記モータジェネレータをエンジン回転数が所定回転数以下の領域で駆動させるように構成されていると共に、上記電動過給機及び車両動力源としての上記モータジェネレータに電力を供給するバッテリの蓄電量が所定の目標蓄電量になるように発電機としての上記モータジェネレータの駆動を制御する発電制御手段と、上記出力制御手段による上記電動過給機及び車両動力源としての上記モータジェネレータの駆動頻度を算出する駆動頻度算出手段と、該算出手段で算出される駆動頻度が大きいほど、かつ上記発電制御手段で上記モータジェネレータが発電機として駆動されるときの上記エンジン回転数検出手段で検出されるエンジン回転数が低いほど、上記バッテリの目標蓄電量を増大補正する目標蓄電量補正手段とが設けられていることを特徴とする。

次に、請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、車両の現在位置と道路地図情報とから車両の走行予定路を設定するナビゲーション手段と、該手段で設定された車両の走行予定路に基いて所定時間後における車両の加速要求度を算出する加速要求度算出手段とが設けられ、目標蓄電量補正手段は、上記算出手段で算出される加速要求度が大きいほどバッテリの目標蓄電量の増大補正の度合いを大きくするように構成されていることを特徴とする。

次に、請求項３に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、バッテリの劣化度を検出するバッテリ劣化度検出手段が設けられ、目標蓄電量補正手段は、上記検出手段で検出されるバッテリの劣化度が大きいほどバッテリの目標蓄電量の増大補正の度合いを大きくするように構成されていることを特徴とする。

次に、請求項４に記載の発明は、電動過給機と、車両の動力源としての機能と発電機としての機能とを兼ね備えたモータジェネレータと、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、これらの検出手段の検出結果に応じて上記電動過給機及び車両動力源としての上記モータジェネレータの駆動を制御するエンジンの出力制御手段とを有する電動過給機付エンジンを備えた車両の制御装置であって、上記出力制御手段は、上記電動過給機及び車両動力源としての上記モータジェネレータをエンジン回転数が所定回転数以下の領域で駆動させるように構成されていると共に、上記電動過給機及び車両動力源としての上記モータジェネレータに電力を供給するバッテリの蓄電量が所定の目標蓄電量になるように発電機としての上記モータジェネレータの駆動を制御する発電制御手段と、上記出力制御手段による上記電動過給機及び車両動力源としての上記モータジェネレータの駆動頻度を算出する駆動頻度算出手段と、該算出手段で算出される駆動頻度が大きいほど、かつ上記発電制御手段で上記モータジェネレータが発電機として駆動されるときの上記エンジン回転数検出手段で検出されるエンジン回転数が低いほど、同じ運転状態であってもより低速段で走行するように変速特性を補正する変速特性補正手段とが設けられていることを特徴とする。

まず、上記請求項１に記載の発明によれば、バッテリの蓄電量が所定の目標蓄電量になるようにモータジェネレータを発電機として駆動制御する場合に、電動過給機の駆動頻度、及びモータジェネレータの車両動力源としての駆動頻度が大きいほど（換言すれば、過給領域及びアシスト領域での延べの滞在時間が長いほど、あるいは、非過給領域においてモータジェネレータを発電機として駆動してバッテリを充電する機会が少ないほど）、上記バッテリの目標蓄電量を増大補正するから、該バッテリの蓄電量が増えて、電動過給機及び車両動力源として駆動するモータジェネレータへの電力不足の問題が抑制される。

加えて、この請求項１に記載の発明によれば、モータジェネレータが非過給領域において発電機として駆動されるときのエンジン回転数が低いほど（換言すれば、モータジェネレータの発電能力・発電量が少ないほど）、同じくバッテリの目標蓄電量を増大補正するから、たとえ電動過給機及び車両動力源としてのモータジェネレータをエンジン回転数が所定回転数以下の領域で駆動させるようにしている場合であっても、上記と同じくバッテリの蓄電量が増えて、電動過給機及び車両動力源として駆動するモータジェネレータへの電力不足の問題が抑制される。

次に、上記請求項２に記載の発明によれば、近い将来にエンジンに対してなされる加速要求度が大きいほど、バッテリの目標蓄電量の増大補正の度合いを大きくするから、近い将来に駆動させることになる電動過給機及びモータジェネレータに電力を供給するバッテリの蓄電量を予め十分多く確保しておくことができ、上記電動過給機及びモータジェネレータへの電力不足の問題が確実に未然に防止できる。

次に、上記請求項３に記載の発明によれば、バッテリの劣化度が大きいほど、バッテリの目標蓄電量の増大補正の度合いを大きくするから、バッテリの容量不足を十分補って、電動過給機及びモータジェネレータへの電力不足の問題が確実に抑制される。

そして、上記請求項４に記載の発明によれば、上記各発明と同様、バッテリの蓄電量が所定の目標蓄電量になるようにモータジェネレータを発電機として駆動制御する場合に、電動過給機の駆動頻度、及びモータジェネレータの車両動力源としての駆動頻度が大きいほど（換言すれば、過給領域及びアシスト領域での延べの滞在時間が長いほど、あるいは、非過給領域においてモータジェネレータを発電機として駆動してバッテリを充電する機会が少ないほど）、同じ運転状態であってもより低速段で走行するように変速特性を補正するから、エンジン回転数が総じて上昇し、その結果、モータジェネレータの発電能力・発電量が高められて、バッテリの蓄電量が増え、電動過給機及び車両動力源として駆動するモータジェネレータへの電力不足の問題が抑制される。

加えて、この請求項４に記載の発明によれば、モータジェネレータが非過給領域において発電機として駆動されるときのエンジン回転数が低いほど（換言すれば、モータジェネレータの発電能力・発電量が少ないほど）、同じく上記のように変速特性を補正するから、たとえ電動過給機及び車両動力源としてのモータジェネレータをエンジン回転数が所定回転数以下の領域で駆動させるようにしている場合であっても、上記と同じくモータジェネレータの発電能力・発電量が高められて、バッテリの蓄電量が増え、電動過給機及び車両動力源として駆動するモータジェネレータへの電力不足の問題が抑制される。以下、発明を実施するための最良の形態を通して、本発明をさらに詳しく説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る車両は、動力源としてエンジン１とモータジェネレータ１１とを有する、いわゆる低公害型車両あるいは環境対応型車両等と称されるものであって、エンジン１のクランクシャフトとモータジェネレータ１１の回転軸とがベルトあるいはチェーン１２で相互連結されている。また、この車両は、エンジン１の出力増大を図る手段として電動過給機５を有し、該過給機５は、主たる構成要素として、エンジン１の吸気通路２に配設された、例えば遠心式の圧縮機３と、該圧縮機３を回転駆動するモータ４とを有する。

ここで、上記圧縮機３の下流には、インタークーラ６と電動スロットル弁７とがこの順に吸気通路２に配設されている。また、圧縮機３の上流とインタークーラ６の下流とに亘ってバイパス通路（リリーフ通路あるいは再循環通路ともいう）９が設けられている。このバイパス通路９は、例えば低回転で電動過給機５の圧縮機３を通過するガスの流量が少ないときに、該電動過給機５の過給能力を確保するために、いったんインタークーラ６を出たガスを再び圧縮機３の上流に戻して、該圧縮機３を通過するガスの流量を確保するためのものである。なお、吸気通路２は、吸気マニホールド８を介してエンジン１に接続している。

一方、このエンジン１の電源システム１４には上記電動過給機５のモータ４が接続されている他、上記モータジェネレータ１１がインバータ１３を介して、また１２Ｖの鉛電池１７がＤＣ／ＤＣコンバータ１６を介してそれぞれ上記電源システム１４に接続されている。そして、電動過給機５の駆動時、及びモータジェネレータ１１の車両動力源としての駆動時には、上記電源システム１４の、例えば４２Ｖの蓄電装置１５からそれぞれに電力供給が行われる。逆に、モータジェネレータ１１がエンジン１により発電機として駆動されるときには、その発電電力は、インバータ１３を経て上記電源システム１４の蓄電装置１５に供給され、該蓄電装置１５の充電に用いられる。

また、前照灯やエアコン等の一般電装品へは１２Ｖ鉛電池１７から電力供給が行われ、該鉛電池１７へは、上記ＤＣ／ＤＣコンバータ１６により上記電源システム１４の蓄電装置１５の電力が１２Ｖに降圧されて常時充当されている。

そして、このエンジン１のコントロールユニット２０は、運転者によるアクセルペダル１８の開度（踏込量）を検出するアクセル開度センサ１９からの信号、エンジン１の回転数を検出するエンジン回転センサ２２からの信号、車両の現在位置と道路地図情報とから車両の走行予定路を設定するナビゲーションシステム３０からの信号、及び上記電源システム１４からの信号（蓄電装置１５の状態に関連する信号）等を入力し、その結果に応じて、電動過給機５のモータ４、モータジェネレータ１１を車両動力源として駆動させるインバータ１３、スロットル弁７を駆動するスロットルアクチュエータ７ａ、及び自動変速機１０等に各種の制御信号を出力して、エンジン１の出力制御や、モータジェネレータ１１による発電制御（蓄電装置１５の充電制御）等を実行する。

次に、本発明の特徴部分を構成する上記発電制御の具体的動作を図２以下を参照しながら説明する。まず、図２に例示したように、このエンジン１においては、全低負荷域から全高回転域に亘る領域が非過給領域Ｘに設定されている。この非過給領域Ｘでは、電動過給機５もモータジェネレータ（動力源として）１１も駆動されず、エンジン１の自然吸気による出力のみが得られる。また、中回転高負荷域は過給領域Ｙに設定されている。この過給領域Ｙでは、電動過給機５が駆動され、エンジン１の出力増大が図られる。そして、低回転高負荷域はモータアシスト領域Ｚに設定されている。このモータアシスト領域Ｚでは、電動過給機５の駆動に加えて、モータジェネレータ１１が車両動力源として駆動され、エンジン１の出力トルクが助勢される。

このように、本実施形態に係るこのエンジン１では、過給領域Ｙやアシスト領域Ｚが高回転側には設定されておらず、比較的低回転側に設定されている。それゆえ、エンジン１の運転状態が上記過給領域Ｙやアシスト領域Ｚから非過給領域Ｘへ脱したときにおいても、該エンジン１の運転状態は、やはり低回転側にあることが多くなり、その結果、回転数の低いエンジン１によってモータジェネレータ１１が発電機として駆動されることになり、該モータジェネレータ１１が非過給領域Ｘにいる間に行う発電能力・発電量が概して少なくなって、電源システム１４の蓄電装置１５が十分に充電されなくなる可能性がある。

図３及び図４に示したフローチャートは、そのような不具合に対処するためのもので、まずステップＳ１１で、各種信号を入力したうえで、ステップＳ１２で、蓄電装置１５の消費電力の分布を正規分布に近似して、その分布特性値σ（例えば分散値）を演算する。これは、図５に例示したように、過去直近の所定時間（例えば数分〜数十分）内に発生した蓄電装置１５の電力消費頻度（回数）を消費電力の大きさで区分けして統計をとるもので、図示した正規分布曲線の幅を分布特性値σとする。つまり、分布特性値σが大きいほど、蓄電装置１５からの大電力消費が頻繁に行われたことになり、そのことは、電動過給機５や車両動力源としてのモータジェネレータ１１がより頻繁に駆動されたことを意味する。

次いで、ステップＳ１３で、上記の分布特性値σに基づいて、上記蓄電装置１５の目標蓄電量を増大補正する際の第１増大補正係数Ｋ１を演算する。この第１増大補正係数Ｋ１は、図６に例示したように、分布特性値σが大きいほど、大きな値に設定される（すなわち増大補正の度合いが大きくされる）。ただし、分布特性値σが所定値以下のときは、係数Ｋ１はゼロとされて、増大補正は行われなくなる。

次いで、ステップＳ１４で、エンジン回転数Ｎｅに基づいて、第２増大補正係数Ｋ２を演算する。この第２増大補正係数Ｋ２は、図７に例示したように、エンジン回転数Ｎｅが低いほど、大きな値に設定される（すなわち増大補正の度合いが大きくされる）。ただし、エンジン回転数Ｎｅが所定値以上のときは、係数Ｋ２はゼロとされて、増大補正は行われなくなる。

次のステップＳ１５〜Ｓ２０は、ステップＳ２１で第３増大補正係数Ｋ３を演算するためのパラメータ、すなわち運転者の加速要求度Ｋａｃｃを求めるステップである。まずステップＳ１５で、ナビゲーションシステム３０からの情報等に基づき、車両の走行予定路前方の走行環境情報を入手する。そして、ステップＳ１６で、走行予定路前方が勾配路（特に登りの勾配路）や高速道路の入口ランプであるか否かを判定し、ＹＥＳの場合は、ステップＳ１７に進んで、加速要求度Ｋａｃｃを最大値の１に設定する（登坂や合流のため加速要求度が高いと判断されるからである）。

一方、上記ステップＳ１６でＮＯの場合は、ステップＳ１８に進んで、走行予定路前方が渋滞中か否かを判定し、ＹＥＳの場合は、ステップＳ１９に進んで、加速要求度Ｋａｃｃを最小値のゼロに設定する（減速又は停車のため加速要求度が低いと判断されるからである）。

これらに対し、上記ステップＳ１８でＮＯの場合は、ステップＳ２０に進んで、走行予定路前方の車両の平均加速度を、自車の最大加速度で除算した値を加速要求度Ｋａｃｃとする。なお、この場合、走行予定路前方の車両の平均加速度としては、実際にただいま現在、走行予定路前方を走行する他車の平均加速度（現在値）を採用してもよいし、あるいは過去に自車がいまから走行しようとする走行予定路前方を走行したときの平均加速度（自車の実績値）を採用してもよい。

そして、いずれの場合も、ステップＳ２１で、上記の加速要求度（近い将来における加速要求度）Ｋａｃｃに基づいて、第３増大補正係数Ｋ３を演算する。この第３増大補正係数Ｋ３は、図８に例示したように、加速要求度Ｋａｃｃが大きいほど、大きな値に設定される（すなわち増大補正の度合いが大きくされる）。ただし、加速要求度Ｋａｃｃがゼロであっても、係数Ｋ３はゼロとされない。

次いで、ステップＳ２２で、蓄電装置１５の内部抵抗変化等から、該蓄電装置１５の劣化度を検出したうえで、ステップＳ２３で、上記の蓄電装置１５の劣化度に基づいて、第４増大補正係数Ｋ４を演算する。この第４増大補正係数Ｋ４は、図９に例示したように、劣化度が大きいほど、大きな値に設定される（すなわち増大補正の度合いが大きくされる）。ただし、劣化度が所定値以下のときは、係数Ｋ４はゼロでない所定の最小値に固定される。

そして、最終的に、ステップＳ２４で、図中の式に従い、蓄電装置１５の目標蓄電量のベース値Ｑｏ（例えば最大蓄電量の８０％等）を、上記各増大補正係数Ｋ１〜Ｋ４を用いて増大補正した値を、最終的な蓄電装置１５の目標蓄電量Ｑに設定する。

そして、ステップＳ２５で、エンジン１の運転状態が過給領域Ｙ又はモータアシスト領域Ｚにあるか否かを判定し、その結果ＹＥＳの場合は、ステップＳ２６に進んで、所定の過給領域制御（電動過給機５の駆動）又はモータアシスト領域制御（モータジェネレータ１１の車両動力源としての駆動）を実行する。一方、ＮＯの場合（エンジン１の運転状態が非過給領域Ｘにある場合）は、ステップＳ２７に進んで、蓄電装置１５の蓄電量が上記の最終的な目標蓄電量Ｑになるようにモータジェネレータ１１を発電機として駆動制御し、その後、ステップＳ２８で、所定の非過給領域制御（自然吸気によるエンジン１制御）を実行する。

以上のように、ステップＳ１３及び図６から明らかなように、電動過給機５の駆動、及びモータジェネレータ１１の車両動力源としての駆動の頻度σが大きいほど（換言すれば、過給領域Ｙ及びアシスト領域Ｚでの延べの滞在時間が長いほど、あるいは、非過給領域Ｘにおいてモータジェネレータ１１を発電機として駆動して蓄電装置１５を充電する機会が少ないほど）、上記蓄電装置１５の目標蓄電量Ｑを増大補正するから、該蓄電装置１５の蓄電量が増えて、電動過給機５及び車両動力源として駆動するモータジェネレータ１１への電力不足の問題が未然に防止される。

加えて、ステップＳ１４及び図７から明らかなように、モータジェネレータ１１が非過給領域Ｘにおいて発電機として駆動されるときのエンジン回転数Ｎｅが低いほど（換言すれば、モータジェネレータ１１の発電能力・発電量が少ないほど）、やはり上記蓄電装置１５の目標蓄電量Ｑを増大補正するから、たとえ図２を参照して前述したように、電動過給機５及び車両動力源としてのモータジェネレータ１１が、比較的低回転側の領域Ｙ，Ｚで駆動されるようになっていても、やはり上記蓄電装置１５の蓄電量が増えて、電動過給機５及び車両動力源として駆動するモータジェネレータ１１への電力不足の問題が未然に防止される。

しかも、ステップＳ２１及び図８から明らかなように、近い将来にエンジン１に対してなされる加速要求度Ｋａｃｃが大きいほど、蓄電装置１５の目標蓄電量Ｑの増大補正の度合いを大きくするから、近い将来に駆動させることになる電動過給機５及びモータジェネレータ１１に電力を供給する上記蓄電装置１５の蓄電量を予め十分多く確保しておくことができ、上記電動過給機５及びモータジェネレータ１１への電力不足の問題が確実に未然に防止できる。

さらに、ステップＳ２３及び図９から明らかなように、蓄電装置１５の劣化度が大きいほど、該蓄電装置１５の目標蓄電量Ｑの増大補正の度合いを大きくするから、該蓄電装置１５の容量不足を十分補って、電動過給機５及びモータジェネレータ１１への電力不足の問題が確実に抑制される。

次に、図１０及び図１１に示したフローチャートに従い、本実施形態の第２の制御例を説明する。すなわち、まずステップＳ３１で、各種信号を入力したうえで、ステップＳ３２で、前述のステップＳ１２と同様、蓄電装置１５の消費電力の分布を正規分布に近似して、その分布特性値σを演算する。

次いで、ステップＳ３３で、上記の分布特性値σに基づいて、上記自動変速機１０の変速特性を同じ運転状態であってもより低速段で走行するように補正する際の第１補正量Ｓｆｔ１を演算する。この第１補正量Ｓｆｔ１は、図１２に例示したように、分布特性値σが大きいほど、大きな値に設定される（すなわち補正の度合いが大きくされる）。ただし、分布特性値σが所定値以下のときは、補正量Ｓｆｔ１はゼロとされて、自動変速機１０の変速特性の補正は行われなくなる。

次いで、ステップＳ３４で、エンジン回転数Ｎｅに基づいて、第２補正量Ｓｆｔ２を演算する。この第２補正量Ｓｆｔ２は、図１３に例示したように、エンジン回転数Ｎｅが低いほど、大きな値に設定される（すなわち補正の度合いが大きくされる）。ただし、エンジン回転数Ｎｅが所定値以上のときは、補正量Ｓｆｔ２はゼロとされて、自動変速機１０の変速特性の補正は行われなくなる。

次いで、ステップＳ３５で、蓄電装置１５の蓄電量に基づいて、第３補正量Ｓｆｔ３を演算する。この第３補正量Ｓｆｔ３は、図１４に例示したように、蓄電装置１５の蓄電量が低いほど、大きな値に設定される（すなわち補正の度合いが大きくされる）。ただし、蓄電量が所定値以上のときは、補正量Ｓｆｔ３はゼロとされて、自動変速機１０の変速特性の補正は行われなくなる。

次のステップＳ３６〜Ｓ４１は、前述のステップＳ１５〜Ｓ２０と同様であるから説明は省略する。

次いで、ステップＳ４２で、上記の加速要求度（近い将来における加速要求度）Ｋａｃｃに基づいて、第４補正量Ｓｆｔ４を演算する。この第４補正量Ｓｆｔ４は、図１５に例示したように、加速要求度Ｋａｃｃが大きいほど、大きな値に設定される（すなわち補正の度合いが大きくされる）。ただし、加速要求度Ｋａｃｃがゼロであっても、補正量Ｓｆｔ４はゼロとされない。

次いで、ステップＳ４３で、蓄電装置１５の内部抵抗変化等から、該蓄電装置１５の劣化度を検出したうえで、ステップＳ４４で、上記の蓄電装置１５の劣化度に基づいて、第５補正量Ｓｆｔ５を演算する。この第５補正量Ｓｆｔ５は、図１６に例示したように、劣化度が大きいほど、大きな値に設定される（すなわち補正の度合いが大きくされる）。ただし、劣化度が所定値以下のときは、補正量Ｓｆｔ５はゼロでない所定の最小値に固定される。

そして、最終的に、ステップＳ４５で、図中の式に従い、自動変速機１０の変速特性の補正量Ｓｆｔを、上記各補正量Ｓｆｔ１〜Ｓｆｔ５を用いて求めた後、ステップＳ４６で、上記補正量Ｓｆｔで自動変速機１０の変速特性を補正する。

その場合に、上記自動変速機１０が、いわゆる通常の有段の自動変速機（ＡＴ）であるときは、図１７に例示したように、変速ライン（例えば２−３変速ライン）を高車速側に上記補正量Ｓｆｔだけシフトする。こうすることにより、車両は、同じ運転状態であってもより低速段で走行するようになる。

また、上記自動変速機１０が、いわゆる無段変速機（ＣＶＴ）であるときは、図１８に例示したように、変速ライン（アクセル開度α毎の変速ライン）を変速比の大側（減速側）に上記補正量Ｓｆｔだけシフトする。こうすることによっても、車両は、同じ運転状態であってもより低速段で走行するようになる。

そして、最後のステップＳ４７〜Ｓ５０は、前述のステップＳ２５〜Ｓ２８と同様であるから説明は省略する。

以上のように、ステップＳ３３及び図１２から明らかなように、電動過給機５の駆動、及びモータジェネレータ１１の車両動力源としての駆動の頻度σが大きいほど（換言すれば、過給領域Ｙ及びアシスト領域Ｚでの延べの滞在時間が長いほど、あるいは、非過給領域Ｘにおいてモータジェネレータ１１を発電機として駆動して蓄電装置１５を充電する機会が少ないほど）、上記自動変速機１０の変速特性を同じ運転状態であってもより低速段で走行するように補正するから、エンジン回転数Ｎｅが総じて上昇し、その結果、モータジェネレータ１１の発電能力・発電量が高められて、蓄電装置１５の蓄電量が増え、電動過給機５及び車両動力源として駆動するモータジェネレータ１１への電力不足の問題が未然に防止される。

加えて、ステップＳ３４及び図１３から明らかなように、モータジェネレータ１１が非過給領域Ｘにおいて発電機として駆動されるときのエンジン回転数Ｎｅが低いほど（換言すれば、モータジェネレータ１１の発電能力・発電量が少ないほど）、やはり上記のように自動変速機１０の変速特性を補正するから、たとえ図２を参照して前述したように、電動過給機５及び車両動力源としてのモータジェネレータ１１が、比較的低回転側の領域Ｙ，Ｚで駆動されるようになっていても、やはり上記のようにモータジェネレータ１１の発電能力・発電量が高められて、蓄電装置１５の蓄電量が増え、電動過給機５及び車両動力源として駆動するモータジェネレータ１１への電力不足の問題が未然に防止される。

以上説明した実施形態は、本発明を実施するための最良の形態ではあるが、特許請求の範囲を逸脱しない限り、なお種々の変更が可能なことはいうまでもない。例えば、モータジェネレータ１１をエンジン１と自動変速機１０との間に介設してもよく、また、モータジェネレータ１１に代えて走行用モータと発電機とをそれぞれ別々に備えてもよい。さらに、制御第２例において、自動変速機１０の変速特性を同じ運転状態であってもより低速段で走行するように補正する方策として、変速ラインのシフトだけでなく、例えば、高速段の使用を禁止すること（シフトリミッタ）や、最終補正量Ｓｆｔが所定値を超えて大きくなったときにＯＤ（オーバードライブ）ｏｆｆすること等も好ましく採用し得る。

以上のように、本発明によれば、電動過給機付エンジンを備えた車両において、電動過給機及び車両動力源として機能するときのモータジェネレータに電力を供給するバッテリの電力不足を未然に防止することができる。本発明は、エンジンの出力増大を図る電動過給機付エンジンを備えた車両一般の技術分野において幅広い産業上の利用可能性を有する。

本発明を実施するための最良の形態に係る車両の制御システム図である。 上記車両のエンジンの制御領域を示すマップである。 上記エンジン制御の第１例の具体的動作を示すフローチャートである。 同じくフローチャートである。 上記制御第１例で用いられる特性図である。 同じく特性図である。 同じく特性図である。 同じく特性図である。 同じく特性図である。 上記エンジン制御の第２例の具体的動作を示すフローチャートである。 同じくフローチャートである。 上記制御第２例で用いられる特性図である。 同じく特性図である。 同じく特性図である。 同じく特性図である。 同じく特性図である。 同じく特性図である。 同じく特性図である。

符号の説明

１ エンジン
５ 電動過給機
１０ 自動変速機
１１ モータジェネレータ
１５ 蓄電装置（バッテリ）
１９ アクセル開度センサ
２０ コントロールユニット
２２ エンジン回転センサ

Claims (4)

1. 電動過給機と、車両の動力源としての機能と発電機としての機能とを兼ね備えたモータジェネレータと、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、これらの検出手段の検出結果に応じて上記電動過給機及び車両動力源としての上記モータジェネレータの駆動を制御するエンジンの出力制御手段とを有する電動過給機付エンジンを備えた車両の制御装置であって、上記出力制御手段は、上記電動過給機及び車両動力源としての上記モータジェネレータをエンジン回転数が所定回転数以下の領域で駆動させるように構成されていると共に、上記電動過給機及び車両動力源としての上記モータジェネレータに電力を供給するバッテリの蓄電量が所定の目標蓄電量になるように発電機としての上記モータジェネレータの駆動を制御する発電制御手段と、上記出力制御手段による上記電動過給機及び車両動力源としての上記モータジェネレータの駆動頻度を算出する駆動頻度算出手段と、該算出手段で算出される駆動頻度が大きいほど、かつ上記発電制御手段で上記モータジェネレータが発電機として駆動されるときの上記エンジン回転数検出手段で検出されるエンジン回転数が低いほど、上記バッテリの目標蓄電量を増大補正する目標蓄電量補正手段とが設けられていることを特徴とする電動過給機付エンジンを備えた車両の制御装置。
2. 車両の現在位置と道路地図情報とから車両の走行予定路を設定するナビゲーション手段と、該手段で設定された車両の走行予定路に基いて所定時間後における車両の加速要求度を算出する加速要求度算出手段とが設けられ、目標蓄電量補正手段は、上記算出手段で算出される加速要求度が大きいほどバッテリの目標蓄電量の増大補正の度合いを大きくするように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動過給機付エンジンを備えた車両の制御装置。
3. バッテリの劣化度を検出するバッテリ劣化度検出手段が設けられ、目標蓄電量補正手段は、上記検出手段で検出されるバッテリの劣化度が大きいほどバッテリの目標蓄電量の増大補正の度合いを大きくするように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動過給機付エンジンを備えた車両の制御装置。
4. 電動過給機と、車両の動力源としての機能と発電機としての機能とを兼ね備えたモータジェネレータと、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、これらの検出手段の検出結果に応じて上記電動過給機及び車両動力源としての上記モータジェネレータの駆動を制御するエンジンの出力制御手段とを有する電動過給機付エンジンを備えた車両の制御装置であって、上記出力制御手段は、上記電動過給機及び車両動力源としての上記モータジェネレータをエンジン回転数が所定回転数以下の領域で駆動させるように構成されていると共に、上記電動過給機及び車両動力源としての上記モータジェネレータに電力を供給するバッテリの蓄電量が所定の目標蓄電量になるように発電機としての上記モータジェネレータの駆動を制御する発電制御手段と、上記出力制御手段による上記電動過給機及び車両動力源としての上記モータジェネレータの駆動頻度を算出する駆動頻度算出手段と、該算出手段で算出される駆動頻度が大きいほど、かつ上記発電制御手段で上記モータジェネレータが発電機として駆動されるときの上記エンジン回転数検出手段で検出されるエンジン回転数が低いほど、同じ運転状態であってもより低速段で走行するように変速特性を補正する変速特性補正手段とが設けられていることを特徴とする電動過給機付エンジンを備えた車両の制御装置。
   

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