JP3096447B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents
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Description
ジン及びモータを備えたハイブリッド車両の制御装置に
関する。
たハイブリッド車両の制御装置が従来より知られてお
り、また、モータに回生機能を設け、車両の減速状態で
モータによる回生を行う際における回生効率を向上させ
るようにしたハイブリッド車両の制御装置も既に提案さ
れている(特願平8−112190号)。
ド車両の制御装置の動作状態の概略を示す図である。こ
の制御装置では、スロットル弁1103を電気的に制御
可能に構成し、車両の減速時での回生時には同図(b)
に示すようにスロットル弁1103をほぼ全開にする。
これにより、回生時にスロットル弁1103を閉状態の
ままとした場合(同図(a))に比し、エンジンの吸入
空気量を増加することができるので、エンジン1101
のポンプ損失による機械的なエネルギ損失を低減し、車
両の運動エネルギを効率よく回生エネルギとして回収す
ることができる。
出力される電気エネルギを蓄積するバッテリの残容量や
上記モータの出力を制御するパワードライブユニットの
部品温度に応じて回生量を制限するようにしている。こ
れにより、バッテリの過充電やパワードライブユニット
の部品温度の過度の上昇を防止することができる。
電気モータによる回生制動トルクの大きさに応じてエン
ジンブレーキによる制動トルクを減少させるようにした
ハイブリッド車両の制御装置も知られている(特開平9
−135502号公報)。
条件に応じて電気モータによる回生制動トルクを調整
し、電気モータによる回生制動トルクの大きさに応じ
て、吸気通路のスロットルバルブあるいはそれをバイパ
スする制御弁を開方向に駆動し、エンジンブレーキによ
る制動トルクを減少させることにより、無駄に消費して
いた運動エネルギを電気エネルギとして回収して回収効
率を高めている。
が制限されたときはその分だけ回生抵抗による減速抵抗
が減少するため、エンジンのポンプ損失による減速抵
抗、回生抵抗による減速エネルギ、及び車輪の転がり抵
抗や走行時の空気抵抗等による減速抵抗の総和(走行抵
抗)が、回生が制限されないときに比し小さくなる。そ
のため、減速度の変化によって違和感が生じる等、ドラ
イバビリティが悪化する場合があるという問題があっ
た。
めになされたものであり、その目的は、回生の制限に起
因するドライバビリティの悪化を抑制することができる
ハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。
に本発明の請求項1のハイブリッド車両の制御装置は、
車両の駆動軸を駆動するエンジンと、前記駆動軸の運動
エネルギを電気エネルギに変換する回生機能を有するモ
ータと、該モータに電気エネルギを供給すると共に該モ
ータにより変換された電気エネルギを回収する蓄電手段
とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、前記
車両の減速状態で前記モータによる回生を行うとき、前
記車両の減速状態に応じて前記エンジンのポンプ損失を
減少させるポンプ損失減少手段と、前記車両の減速状態
に応じた走行抵抗を考慮した減速回生量を算出する減速
回生量算出手段と、前記蓄電手段の残容量に基づき設定
される第1の許容回生量、及び前記モータを駆動する駆
動回路の温度に基づき設定される第2の許容回生量に基
づいて許容回生量を設定する許容回生量設定手段と、前
記減速回生量算出手段により算出された減速回生量と前
記許容回生量設定手段により設定された許容回生量とを
比較する比較手段と、該比較手段による比較の結果、前
記減速回生量が前記許容回生量を上回った場合は、前記
モータによる回生量を制限する回生量制限手段と、該回
生量制限手段により前記モータによる回生量が制限され
たときは前記エンジンのポンプ損失を増加させるポンプ
損失増加手段とを備えたことを特徴とする。
によって駆動され、モータによって前記駆動軸の運動エ
ネルギが電気エネルギに変換されて回生が行われる。そ
して、前記車両の減速状態で前記モータによる回生を行
うとき、前記車両の減速状態に応じて前記エンジンのポ
ンプ損失が減少し、回生が効率良く行われる。また、前
記車両の減速状態に応じた走行抵抗を考慮した減速回生
量が算出され、前記蓄電手段の残容量に基づき設定され
る第1の許容回生量、及び前記モータを駆動する駆動回
路の温度に基づき設定される第2の許容回生量に基づい
て許容回生量が設定され、前記算出された減速回生量と
前記設定された許容回生量との比較の結果、前記減速回
生量が前記許容回生量を上回った場合は、前記モータに
よる回生量が制限され、回生量が制限されたときは前記
エンジンのポンプ損失が増加する。これにより、減速抵
抗は回生の制限によって減少する一方、ポンプ損失によ
って増大するので、減速抵抗の総和の変化を少なくする
ことができ、よって減速度の変化による違和感を低減す
ることができる等、回生の制限に起因するドライバビリ
ティの悪化を抑制することができる。
両の制御装置は、上記請求項1記載の構成において、前
記回生量制限手段により制限される前記モータによる回
生の制限量は、前記減速回生量算出手段により算出され
た減速回生量と前記許容回生量設定手段により設定され
た許容回生量とに基づいて設定され、前記ポンプ損失制
御手段による前記エンジンのポンプ損失の増加量は、前
記設定された回生の制限量に応じて設定されることを特
徴とする。
回生の制限量は、算出された減速回生量と設定された許
容回生量とに基づいて設定され、前記ポンプ損失制御手
段による前記エンジンのポンプ損失の増加量が、前記設
定された回生の制限量に応じて設定される。よって、減
速抵抗は回生の制限により減少する一方、ポンプ損失の
増加により適当に増大するので、減速抵抗の総和を一定
に維持することができ、回生の制限に起因するドライバ
ビリティの悪化をより適切に防止することができる。
両の制御装置は、上記請求項1または2記載の構成にお
いて、前記エンジンの吸入空気量を制御するための吸入
空気量制御手段を備え、前記ポンプ損失減少手段は、前
記吸入空気量制御手段を吸入空気量が増加する方向に駆
動すると共に、前記ポンプ損失増加手段は、前記回生量
制限手段により制限される前記モータによる回生の制限
量に応じて前記吸入空気量制御手段を吸入空気量が減少
する方向に駆動することを特徴とする。
記モータによる回生を行うときは、前記吸入空気量制御
手段が吸入空気量が増加する方向に駆動されると共に、
前記モータによる回生量が制限されたときは、制限され
るモータによる回生の制限量に応じて前記吸入空気量制
御手段が吸入空気量が減少する方向に駆動される。よっ
て、吸入空気量の増減によりポンプ損失を変化させる場
合におけるドライバビリティの悪化を抑制することがで
きる。
両の制御装置は、上記請求項1または2記載の構成にお
いて、前記エンジンの排気ガス還流量を制御するための
排気還流弁を備え、前記ポンプ損失減少手段は前記排気
還流弁を開方向に駆動すると共に、前記ポンプ損失増加
手段は、前記回生量制限手段により制限される前記モー
タによる回生の制限量に応じて前記排気還流弁を閉方向
に駆動することを特徴とする。
記モータによる回生を行うときは、前記排気還流弁が開
方向に駆動されると共に、前記モータによる回生量が制
限されたときは、制限されるモータによる回生の制限量
に応じて前記排気還流弁が閉方向に駆動される。よっ
て、排気還流弁の開閉によりポンプ損失を変化させる場
合におけるドライバビリティの悪化を抑制することがで
きる。
両の制御装置は、上記請求項1または2記載の構成にお
いて、前記ポンプ損失減少手段は、前記エンジンの吸気
弁を全閉に駆動すると共に、前記ポンプ損失増加手段
は、前記回生量制限手段により制限される前記モータに
よる回生の制限量に応じて前記吸気弁を開方向に駆動す
ることを特徴とする。この構成により、前記車両の減速
状態で前記モータによる回生を行うときは、前記エンジ
ンの吸気弁が全閉に駆動されると共に、前記モータによ
る回生量が制限されたときは、制限されるモータによる
回生の制限量に応じて前記吸気弁が開方向に駆動され
る。よって、吸気弁の開閉によりポンプ損失を変化させ
る場合におけるドライバビリティの悪化を抑制すること
ができる。
両の制御装置は、上記請求項5記載の構成において、前
記ポンプ損失増加手段は、前記回生量制限手段により制
限される前記モータによる回生の制限量に応じて前記吸
気弁のリフト量及び開弁時間の少なくとも一方を制御す
ることを特徴とする。
回生の制限量に応じて前記吸気弁のリフト量及び開弁時
間の少なくとも一方が制御される。よって、ポンプ損失
の増加制御がより柔軟に行える。
両の制御装置は、上記請求項1または2記載の構成にお
いて、前記エンジンの吸入空気量を制御するための吸入
空気量制御手段を備え、前記ポンプ損失減少手段は、前
記吸入空気量制御手段を吸入空気量が増加する方向に駆
動し且つ前記エンジンの排気弁を全閉に駆動すると共
に、前記ポンプ損失増加手段は、前記回生量制限手段に
より制限される前記モータによる回生の制限量に応じて
前記吸入空気量制御手段の前記吸入空気量が減少する方
向への駆動及び前記排気弁の開方向への駆動の少なくと
も一方を行うことを特徴とする。
記モータによる回生を行うときは、前記吸入空気量制御
手段が吸入空気量が増加する方向に駆動され且つ前記エ
ンジンの排気弁が全閉に駆動されると共に、前記モータ
による回生量が制限されたときは、制限されるモータに
よる回生の制限量に応じて前記吸入空気量制御手段の前
記吸入空気量が減少する方向への駆動及び前記エンジン
排気弁の開方向への駆動の少なくとも一方が行われる。
よって、吸入空気量の増減及び排気弁の開閉によりポン
プ損失を変化させる場合におけるドライバビリティの悪
化を抑制することができる。
両の制御装置は、上記請求項1または2記載の構成にお
いて、前記ポンプ損失減少手段は、前記エンジンの吸気
弁及び前記エンジンの排気弁をそれぞれ全閉に駆動する
と共に、前記ポンプ損失増加手段は、前記回生量制限手
段により制限される前記モータによる回生の制限量に応
じて前記吸気弁の開方向への駆動及び前記排気弁の開方
向への駆動の少なくとも一方を行うことを特徴とする。
記モータによる回生を行うとき前記エンジンの吸気弁及
び前記エンジンの排気弁がそれぞれ全閉に駆動されると
共に、前記モータによる回生量が制限されたときは、制
限されるモータによる回生の制限量に応じて前記吸気弁
の開方向への駆動及び前記排気弁の開方向への駆動の少
なくとも一方が行われる。よって、吸気弁及び排気弁の
開閉によりポンプ損失を変化させる場合におけるドライ
バビリティの悪化を抑制することができる。
両の制御装置は、上記請求項8記載の構成において、前
記ポンプ損失増加手段は、前記回生量制限手段により制
限される前記モータによる回生の制限量に応じて前記吸
気弁のリフト量、前記吸気弁の開弁時間、前記排気弁の
リフト量及び前記排気弁の開弁時間の少なくとも1つを
制御することを特徴とする。
回生の制限量に応じて前記吸気弁のリフト量、前記吸気
弁の開弁時間、前記排気弁のリフト量及び前記排気弁の
開弁時間の少なくとも1つが制御される。よって、ポン
プ損失の増加制御がより柔軟に行える。
を参照して説明する。
の実施の形態に係るハイブリッド車両の駆動系及びその
制御装置の構成を模式的に示す(センサ、アクチュエー
タ等の構成要素は省略してある)図であり、内燃エンジ
ン(以下「エンジン」という)1によって駆動される駆
動軸2は、変速機構4を介して駆動輪5を駆動できるよ
うに構成されている。モータ3は、駆動軸2を直接回転
駆動できるように配設されており、また駆動軸2の回転
による運動エネルギを電気エネルギに変換して出力する
回生機能を有する。モータ3は、パワードライブユニッ
ト(以下「PDU」という)13を介してスーパーキャ
パシタ14(静電容量の大きなコンデンサ)と接続され
ており、PDU13を介して駆動、回生の制御が行われ
る。
ロールユニット(以下「ENGECU」という)11、
モータ3を制御するモータ電子コントロールユニット
(以下「MOTECU」という)、スーパーキャパシタ
14の状態の判別に基づくエネルギマネジメントを行う
マネジメント電子コントロールユニット(以下「MGE
CU」という)及び変速機構4を制御する変速機構電子
コントロールユニット(「T/MECU」という)が設
けられており、これらのECUはデータバス21を介し
て相互に接続されている。各ECUは、データバス21
を介して、検出データやフラグの情報等を相互に伝送す
る。
びその周辺装置の構成を示す図である。エンジン1の吸
気管102の途中にはスロットル弁103が配されてい
る。スロットル弁103にはスロットル弁開度(θT
H)センサ104が連結されており、当該スロットル弁
103の開度に応じた電気信号を出力してENGECU
11に供給する。また、スロットル弁103はいわゆる
ドライブバイワイヤ型(DBW)のものであり、その弁
開度を電気的に制御するためのスロットルアクチュエー
タ105が連結されている。スロットルアクチュエータ
(吸入空気量制御手段)105は、ENGECU11に
よりその作動が制御される。
側は、排気還流通路124を介して排気管114に接続
されており、排気管114の途中には、排気ガス還流量
を制御するためのEGR制御弁(排気還流弁)121が
設けられている。
する電磁弁であり、該ソレノイドはENGECU11に
接続され、その弁開度がENGECU11からの制御信
号によって変化するように構成されている。
にはさらに、管107を介して吸気管内絶対圧(PB
A)センサ108が設けられており、この絶対圧センサ
108により電気信号に変換された絶対圧信号はENG
ECU11に供給される。
の下流には吸気温(TA)センサ109が取付けられて
おり、吸気温TAを検出して対応する電気信号を出力し
てENGECU11に供給する。
ル弁103との間で且つ吸気管102の吸気弁122の
少し上流側に各気筒毎に設けられており、各燃料噴射弁
106はプレッシャーレギュレータ(図示せず)を介し
て燃料タンク(図示せず)に接続されていると共にEN
GECU11に電気的に接続されて当該ENGECU1
1からの信号により燃料噴射弁106の開弁時間及び開
弁時期が制御される。
示せず)に開口する吸気ポート(図示せず)に設けら
れ、吸気弁122には吸気弁アクチュエータ125が連
結されている。吸気弁122は、図示しないカム軸の回
転運動を介して機械的に駆動されるほか、吸気弁アクチ
ュエータ125によってエンジン1の回転と非同期に電
磁的に駆動されるように構成されている。吸気弁アクチ
ュエータ125は、ENGECU11によりその作動が
制御される。
ン水温(TW)センサ110が装着されている。TWセ
ンサ110はサーミスタ等から成り、エンジン水温(冷
却水温)TWを検出して対応する温度信号を出力してE
NGECU11に供給する。
ンジン1の図示しないカム軸周囲又はクランク軸周囲に
取り付けられ、エンジン1のクランク軸の180度回転
毎に所定のクランク角度位置で信号パルス(以下「TD
C信号パルス」という)を出力し、このTDC信号パル
スはENGECU11に供給される。
は、ENGECU11に接続されており、ENGECU
11により点火時期が制御される。
開口する排気ポート(図示せず)には、排気弁123が
設けられ、排気弁123には排気弁アクチュエータ12
6が連結されている。排気弁123は、図示しないカム
軸の回転運動を介して機械的に駆動されるほか、排気弁
アクチュエータ126によってエンジン1の回転と非同
期に電磁的に駆動されるように構成されている。排気弁
アクチュエータ126は、ENGECU11によりその
作動が制御される。
気ガス中のHC,CO,NOx等の浄化を行う三元触媒
115が装着されており、またその上流側には空燃比
(LAF)センサ117が装着されている。LAFセン
サ117は排気ガス中の酸素濃度(及び酸素の不足度合
い)にほぼ比例する電気信号を出力しENGECU11
に供給する。LAFセンサ117により、エンジン1に
供給される混合気の空燃比を、理論空燃比よりリーン側
からリッチ側までの広範囲に亘って検出することができ
る。
触媒温度(TCAT)センサ118が設けられており、
その検出信号がENGECU11に供給される。また、
当該車両の車速VCARを検出する車速センサ119及
びアクセルペダルの踏み込み量(以下「アクセル開度」
という)θAPを検出するアクセル開度センサ120
が、ENGECU11に接続されており、これらのセン
サの検出信号がENGECU11に供給される。
信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、
アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を
有する入力回路、中央演算処理回路(以下「CPU」と
いう)、CPUで実行される各種演算プログラム及び演
算結果等を記憶する記憶手段、燃料噴射弁106、点火
プラグ113に駆動信号を供給する出力回路等から構成
される。他のECUの基本的な構成は、ENGECU1
1と同様である。
キャパシタ14、MOTECU12及びMGECU15
の接続状態を詳細に示す図である。
のモータ回転数センサ202が設けられており、その検
出信号がMOTECU12に供給される。PDU13と
モータ3とを接続する接続線には、モータ3に供給す
る、又はモータ3から出力される電圧及び電流を検出す
る電流電圧センサ201が設けられており、またPDU
13にはその温度、より具体的にはモータ3の駆動回路
の保護抵抗の温度TDを検出する温度センサ203が設
けられている。これらのセンサ201、203の検出信
号がMOTECU12に供給される。
接続する接続線には、スーパーキャパシタ14の出力端
子間の電圧、及びスーパーキャパシタ14から出力され
る又はスーパーキャパシタ14へ供給される電流を検出
する電圧電流センサ204が設けられており、その検出
信号がMGECU15に供給される。
続状態を示す図である。変速機構4には、ギヤ位置GP
を検出するギヤ位置センサ301が設けられており、そ
の検出信号がT/MECUに供給される。また、変速機
構4が自動変速機の場合には、変速アクチュエータ30
2が設けられ、T/MECU16によりその作動が制御
される。
GECU11、スロットル弁103及びスロットルアク
チュエータ105がポンプ損失減少/増加手段に相当す
る。図5及び図6は、全要求駆動力、すなわち運転者が
車両に要求する駆動力をモータ3とエンジン1にどれだ
け配分するかを決定する駆動力配分処理の手順を示すフ
ローチャートであり、本処理は、MGECU15によっ
て例えば所定時間毎に実行される。
ーパーキャパシタ14の残容量を、たとえば次の方法に
より検出する。
り検出されたキャパシタ出力電流及び入力電流(充電電
流)を所定時間毎に積算して、放電量積算値CAPAD
ISCH(正の値)及び充電量積算値CAPACHG
(負の値)を算出し、キャパシタ残容量CAPAREM
を次式(1)により算出する。
がフルチャージ(満充電)状態のときの放電可能量であ
る。
CAPAREMに、温度等によって変化するスーパーキ
ャパシタ14の内部抵抗により補正を施して、最終的な
スーパーキャパシタ14の残容量を検出する。なお、ス
ーパーキャパシタ14の残容量の検出に代えて、スーパ
ーキャパシタ14の開放端電圧を検出するようにしても
よい。
容量に応じて、モータ3側の配分量、すなわち全要求駆
動力(目標駆動力POWERCOM)中モータ3が出力
すべき駆動量(この量は、目標駆動力に対する比率で表
現するため、以下「配分率」という)PRATIOを、
出力配分率設定テーブルを検索して決定する。
示す図であり、横軸がスーパーキャパシタ14の残容量
を示し、縦軸が配分率PRATIOを示している。この
出力配分率設定テーブルには、このスーパーキャパシタ
14において充放電効率が最もよくなる、残容量に対す
る配分率が予め設定されている。
センサ120によって検出されたアクセル開度θAPに
応じて、図8に示すアクセル−スロットル特性の設定テ
ーブルを検索し、スロットルアクチュエータ105に対
する指令値(以下、「スロットル弁開度指令値」とい
う)θTHCOMを決定する。
は、本第1の実施の形態では、図8に示すように、アク
セル開度θAPをそのまま指令値θTHCOMにしてい
るが、これに限る必要はないことはいうまでもない。
たスロットル弁開度指令値θTHCOMに応じて、図9
に示すスロットル弁開度に応じたモータ出力配分の設定
テーブルを検索し、配分率PRATIOTHを決定す
る。
の設定テーブルは、図9に示すように、スロットル弁開
度指令値θTHCOMが全開近傍(たとえば50度以
上)のときに、モータの出力を増量するように設定され
ている。
ル弁開度指令値θTHCOMに応じて配分率PRATI
OTHを決定するようにしたが、これに限るものでな
く、車速VCARまたはエンジン回転数NE等のうちい
ずれか1つまたは複数のパラメータに基づいて上記配分
率PRATIOTHを決定するようにしてもよい。
指令値θTHCOM及びエンジン回転数NEに応じて、
図10に示す目標出力マップを検索し、目標駆動力PO
WERCOMを算出する。
する目標駆動力POWERCOMを決定するためのマッ
プであり、このマップでは、スロットル弁開度指令値θ
THCOM(このスロットル弁開度指令値はアクセル開
度θAPと1対1に対応するため、アクセル開度θAP
であってもよい)及びエンジン回転数NEに応じて目標
駆動力POWERCOMが設定されている。
力POWERCOMを発生するためのスロットル弁開度
の補正項θTHADD(すなわち、目標駆動力POWE
RCOMは、スロットル弁開度をθTHCOM+θTH
ADDにしたときに発生する)を算出し、ステップS7
では、前記車速センサ119により検出された車速VC
AR、及びエンジンの余裕出力EXPOWERに応じ
て、図11に示す車両状態判別マップを検索して、車両
の走行状態VSTATUSを決定する。車両状態判別マ
ップは、車速VCARが大きいほど、また余裕出力EX
POWERが大きいほど、より大きい値を執るように設
定されている。
Rは、次式(2)により算出される。
抗)であり、エンジン1のポンプ損失による減速抵抗、
回生抵抗による減速抵抗、及び車輪の転がり抵抗や走行
時の空気抵抗等による減速抵抗の総和である。走行抵抗
RUNRSTは、図12に示すRUNRSTテーブルか
ら検索される。RUNRSTテーブルは、車速VCAR
が大きいほど走行抵抗RUNRSTがより大きい値を執
るように設定されており、EGR制御弁121が全開状
態であるとして設定されている。なお、減速抵抗テーブ
ルには、車速VCARだけでなく、エンジン回転数N
E、変速比及び暖機状態(吸気温度TA、エンジン温度
TW、走行距離等)のうち少なくとも一つをパラメータ
として追加してもよい。
POWERによって決定される走行状態VSTATUS
とは、余裕出力EXPOWERに対するモータ3のアシ
スト配分比率をいい、たとえば0から200までの整数
値(単位は%)に設定される。そして、走行状態VST
ATUSが「0」のときは、アシストすべきでない状態
(減速状態または一部のクルーズ状態等)であり、走行
状態VSTATUSが「0」より大きいときは、アシス
トすべき状態(アシスト状態)である。
TUSが「0」より大きいか否かを判別し、VSTAT
US>0のとき、すなわちアシスト状態のときにはアシ
ストモードとして、図6のステップS9に進む一方、V
STATUS≦0のとき、すなわち減速状態またはクル
ーズ状態のときには回生モード(減速回生モードまたは
クルーズ充電モード)として、図6のステップS12に
進む。
ータ要求出力MOTORPOWERを算出する。
OWERを目標に時定数をもってモータトルク指令値T
RQCOMに変換する。
WERと変換されたモータトルク指令値TRQCOMと
の関係を示す図であり、図中、実線がモータ要求出力M
OTORPOWERの時間推移の一例を示し、鎖線がそ
のモータトルク指令値TRQCOMの時間推移を示して
いる。
値TRQCOMは、モータ要求出力MOTORPOWE
Rを目標に時定数をもって、すなわち時間遅れをもって
徐々に近づくように制御されている。これは、モータト
ルク指令値TRQCOMを、モータ3がモータ要求出力
MOTORPOWERを直ちに出力するように設定する
と、エンジン出力の立上がりの遅れによりこの出力を受
け入れる準備ができず、ドライバビリティの悪化を招
く。従って、この準備ができるまで待ってから、モータ
要求出力MOTORPOWERを出力するようにモータ
3を制御する必要があるからである。
ク指令値TRQCOMに応じて、スロットル弁開度の目
標開度θTHOを閉方向に制御するための補正項(減量
値)θTHASSISTを算出した後に、ステップS1
8に進む。
トルク指令値TRQCOMでモータ3側の出力が増えた
分だけエンジン1側の出力を抑えるためのものであり、
この補正項θTHASSISTを算出するのは、次の理
由による。
ットル弁開度指令値θTHCOM及び前記ステップS6
で算出されたその補正項θTHADDの和によってスロ
ットル弁開度の目標開度θTHOを決定し、この目標開
度θTHOによって前記スロットルアクチュエータ10
5を制御した場合には、エンジン1側の出力のみによっ
て目標駆動力POWERCOMが発生する。従って、目
標開度θTHOを補正せずに、前記ステップS10で変
換されたモータトルク指令値TRQCOMによりモータ
3を制御したときには、エンジン1側の出力とモータ3
側の出力との総和が目標駆動力POWERCOMを超え
ることになり、運転者が要求した駆動力以上の駆動力が
発生してしまう。このため、モータ3の出力分に相当す
るエンジン1側の出力を抑制し、これによりモータ3側
の出力とエンジン1側の出力との総和が目標駆動力PO
WERCOMになるように、補正項θTHASSIST
を算出している。
減速回生モードであるか否かを判別する。この判別は、
たとえばアクセル開度θAPの変化量DAP(=θAP
(今回値)−θAP(前回値))が負の所定量DAPD
より小さいか否かを判別することにより行う。なお、こ
の判別は余裕出力EXPOWERに基づいて行うことが
できる。
きには、減速回生モードと判別して、モータ要求出力M
OTORPOWERを減速回生出力REGPOWERに
設定する(ステップS13)。ここで、減速回生出力R
EGPOWERは、後述する減速回生量決定処理(図1
5、図16)で算出される。
における最適なスロットル弁開度の目標開度θTHO、
すなわち後述する減速回生量決定処理(図15、図1
6)で算出されたスロットル弁開度の目標開度θTHO
を読み込んで設定した後に、ステップS19に進む。
Dのときには、クルーズ回生モードと判別して、モータ
要求出力MOTORPOWERをクルーズ回生出力CR
UISEPOWERに設定する(ステップS15)。こ
こで、クルーズ回生出力CRUISEPOWERは、図
示しないクルーズ回生処理ルーチンで算出されたものを
使用する。
10と同様に、モータ要求出力MOTORPOWERを
目標に時定数をもってモータトルク指令値TRQCOM
に変換し、ステップS17では、このモータトルク指令
値TRQCOMに応じて、スロットル弁開度の目標開度
θTHOを開方向に制御するための補正項(増量値)θ
THSUBを算出した後に、ステップS18に進む。
は、前記補正項θTHASSISTを算出した理由とち
ょうど逆の理由による。
は、モータ要求出力MOTORPOWERとしては、ア
シストモードのときのモータ要求出力MOTORPOW
ERと逆符号の値が設定される。すなわち、クルーズ充
電モードのときのモータトルク指令値TRQCOMによ
り、モータ3は、目標駆動力POWERCOMを減少さ
せる方向に制御される。このため、クルーズ充電モード
のときに、目標駆動力POWERCOMを維持するため
には、モータトルク指令値TRQCOMにより減少した
出力分を、エンジン1側の出力によって賄わなければな
らないからである。
ロットル弁開度の目標開度θTHOを算出する。
θTHOが所定値θTHREF以上であるか否かを判別
し、θTHO<θTHREFのときには、吸気管内絶対
圧PBAが所定値PBAREF以下であるか否かを判別
する(ステップS20)。
のときには、本駆動力配分処理を終了する一方、ステッ
プS19で、θTHO≧θTHREFのとき、またはス
テップS20で、PBA≦PBAREFのときには、変
速機構4の変速比を低速比(Low)側に変更した(ス
テップS21)後に、本駆動力配分処理を終了する。
スーパーキャパシタ14の残容量が減少してモータ要求
出力MOTORPOWERが減少し、この減少分をエン
ジン1側で賄う必要があるが、エンジン1側ではこれ以
上出力を上げらない状態である。このようなときには、
変速機構4の変速比を低速比側に変更して、前記駆動軸
2に発生するトルクを一定(ステップS21に移行する
直前と同じトルク)に維持することにより、ドライバビ
リティを維持している。
制御について説明する。
示すフローチャートであり、本処理は、ENGECU1
1によって例えば所定時間毎に実行される。
PBA等の各種エンジン運転パラメータの検出を行い
(ステップS131)、次いで運転状態判別処理(ステ
ップS132)、燃料制御処理(ステップS133)及
び点火時期制御処理(ステップS134)を順次実行す
る。
込んだ、または前記算出したスロットル弁開度の目標開
度θTHOに応じてエンジン1に供給する燃料量を算出
する。
ーパーキャパシタ14の残容量に応じて目標駆動力PO
WERCOM中モータ3側の出力配分を決定したので、
スーパーキャパシタ14の充放電効率のよい電圧領域・
容量領域を集中的に使用することができる。
TATUSを決定し、これに基づいてモータ3側の出力
配分を決定するようにしたので、走行負荷が高負荷であ
るときにアシスト量を増加し、走行負荷が低負荷である
ときにアシスト量を削減して、走行性能を向上させるこ
とができるとともに、燃費を削減することができる。
ータ要求出力MOTORPOWER以下になったときに
は、スロットル弁開度の目標開度θTHOが「0」にな
る(上記式(4)において、θTHCOM+θTHAD
D≦θTHASSISTになる)ので、目標駆動力PO
WERCOMはモータ3側ですべて発生される。このた
め、燃費を大幅に向上させることができる。
減少し、モータ要求出力MOTORPOWERが減少し
たときには、そのモータ3側の減少分をエンジン1側の
出力を増加させることにより補って、目標駆動力POW
ERCOMを得るようにしたので、運転者がアクセル操
作をしなくても目標駆動力POWERCOMを発生する
ことができ、ドライバビリティを向上させることができ
る。
における減速回生量決定処理のフローチャートを示す図
であり、本処理は、MOTECUによって例えば所定時
間毎に実行される。
成立したか否かを判別し、(ステップS1501)、そ
の判別の結果、フューエルカット条件が成立していると
きはフューエルカットからの強制復帰条件が成立してい
るか否かを判別し(ステップS1502)、その判別の
結果、フューエルカットからの強制復帰条件が成立して
いないときは、フューエルカットからの復帰条件が成立
しているか否かを判別する(ステップS1503)。
の運転状態判別処理(ステップS132)においてアク
セル開度θAPの変化量DAPにより判別され、例えば
DAP<DAPD(上述した負の所定量)のときフュー
エルカット条件が成立し、DAP>DAPH(DAPD
より大きい正の所定量)のときフューエルカットからの
強制復帰条件が成立し、DAP≧DAPDのときフュー
エルカットからの復帰条件が成立したと判別される。
ューエルカットからの復帰条件が成立していないとき
は、走行抵抗RUNRSTを上述した図12に示すRU
NRSTテーブルにより検索し(ステップS150
4)、所望走行抵抗RUNRSTCOMをRUNRST
COMテーブルにより検索する(ステップS150
5)。ここで、所望走行抵抗RUNRSTCOMは、車
両に適当な負の加速度を与えるためのエネルギである。
RUNRSTCOMテーブルは、図17に示すように、
車速VCARが大きいほど所望走行抵抗RUNRSTC
OMがより大きい値を執るように設定されている。な
お、RUNRSTCOMテーブルには、車速VCARだ
けでなく、エンジン回転数NE、変速比及び減速意志
(ブレーキランプの点灯、ブレーキペダルのストロー
ク、ブレーキペダルの踏力、実際の減速度等)のうち少
なくとも一つをパラメータとして追加してもよい。
(5)により算出する(ステップS1506)。
機状態及び減速意志のうち少なくとも1つをパラメータ
として減速回生量DECREGを直接検索するようにし
てもよい。
1をPERMREG1テーブルにより検索する(ステッ
プS1507)。PERMREG1テーブルは、図18
に示すように、第1の許容回生量PERMREG1が、
スーパーキャパシタ14の残容量CAPAREMが所定
値以下では一定で、残容量CAPAREMが所定値以上
では残容量CAPAREMが大きいほどより小さい値を
執るように設定されている。
2をPERMREG2テーブルにより検索する(ステッ
プS1508)。PERMREG2テーブルは、図19
に示すように、第2の許容回生量PERMREG2が、
PDU13の回路温度(保護抵抗温度)TDが所定値以
下では一定で、保護抵抗温度TDが所定値以上では保護
抵抗温度TDが大きいほどより小さい値を執るように設
定されている。
1が第2の許容回生量PERMREG2以上であるか否
かを判別し(ステップS1509)、その判別の結果、
PERMREG1<PERMREG2であるときは、許
容回生量PERMREGをPERMREG1に設定して
(ステップS1510)、図16のステップS1512
に進む一方、PERMREG1≧PERMREG2であ
るときは、許容回生量PERMREGをPERMREG
2に設定して(ステップS1511)、図16のステッ
プS1512に進む。
EG1、2をテーブルで検索する代わりに、スーパーキ
ャパシタ14の残容量CAPAREMまたは保護抵抗温
度TDのいずれかが所定の閾値を越えたときは、許容回
生量PERMREGを一律に「0」に設定するようにし
てもよい。
定された許容回生量PERMREGが減速回生量DEC
REG以上であるか否かを判別し、その判別の結果、P
ERMREG≧DECREGであるときは、スロットル
弁103の目標開度θTHOをほぼ全開とする全開開度
θTHWOTに設定する(ステップS1513)。これ
により、エンジン1のポンプ損失が低減される。次い
で、減速回生出力REGPOWERを減速回生量DEC
REGに設定して(ステップS1514)、ダウンカウ
ントタイマtmF/Cに所定時間TmF/Cをセットし
てスタートさせ(ステップS1519)、本処理を終了
する。所定時間TmF/Cは、スロットル弁103の通
常の制御が開始されてから適当な新気流量が確保される
のに十分な時間に設定される。
果、PERMREG<DECREGであるときは、回生
制限量LIMREGを下記式(6)により算出する(ス
テップS1515)。
CTを算出する(ステップS1516)。この補正値θ
THCORRECTは、θTHOCORRECTマップ
に基づき算出される。θTHOCORRECTマップ
は、図20に示すように、回生制限量LIMREG及び
車速VCARをパラメータとして設定されており、回生
制限量LIMREGが大きく、また車速VCARが大き
いほど補正値θTHCORRECTがより小さい値を執
るように設定されている。次いで、スロットル弁103
の目標開度θTHOを補正値θTHCORRECTに設
定することにより、減速抵抗の補正処理を行う(ステッ
プS1517)。これにより、回生の制限時はエンジン
1のポンプ損失が回生制限量LIMREG等に応じて増
加し、減速抵抗の総和が一定化される。
減速回生量DECREGに設定して(ステップS151
8)、前記ステップS1519を実行し、本処理を終了
する。
ルカット条件が成立していないとき、または前記ステッ
プS1502でフューエルカットからの強制復帰条件が
成立しているときは、フューエルカットからの復帰処理
を実行して(ステップS1521)、本処理を終了す
る。
果、フューエルカットからの復帰条件が成立していると
きは、ダウンカウントタイマtmF/Cが「0」に達し
たか否かを判別し(ステップS1520)、その判別の
結果、ダウンカウントタイマtmF/Cが未だ「0」に
達していないときは直ちに本処理を終了する一方、ダウ
ンカウントタイマtmF/Cが「0」に達したときは、
前記ステップS1521を実行する。
示す。上述したように、走行抵抗RUNRSTは、エン
ジン1のポンプ損失による減速抵抗、回生抵抗による減
速抵抗、及び車輪の転がり抵抗や走行時の空気抵抗等に
よる減速抵抗の総和である。同図(a)は回生が制限さ
れない場合を示し、同図(b)は、回生が制限され且つ
ポンプ損失の増加制御が何ら行われない場合(従来)を
示す。また、同図(c)は、本第1の実施の形態におい
て、回生が制限され且つポンプ損失の増加制御、すなわ
ちスロットル弁103の閉方向への駆動が行われた場合
を示す。同図(c)では、回生の制限量に相当する分だ
けポンプ損失が増加し、回生の非制限時に対し減速抵抗
の総和が略一致していることが示されている。
時において、回生に制限がされないときはスロットル弁
103が開方向(ほぼ全開)に駆動されるので、エンジ
ン1のポンプ損失を低限することができ、回生の効率を
向上することができる(ステップS1513)。一方、
回生が制限されたときは、回生が制限されない場合に比
し、スロットル弁103がより閉方向に駆動され、しか
もそのときの目標開度θTHOは回生制限量LIMRE
G等に応じて設定される(ステップS1515〜S15
17)。従って、減速抵抗は回生の制限によって減少す
る一方、ポンプ損失の適当な増加によって増大するの
で、減速抵抗の総和が一定化する。よって減速度の変化
による違和感を低減することができる等、回生の制限に
起因するドライバビリティの悪化を抑制することができ
る。
の形態は、減速回生量決定処理のみが第1の実施の形態
と異なる。従って、各装置及び制御系の構成、その他各
処理については、第1の実施の形態のものと同一であ
る。
GECU11及びEGR制御弁121がポンプ損失減少
/増加手段に相当する。
おける減速回生量決定処理のフローチャートを示す図で
ある。図15のステップS1501〜S1511の処理
は第1の実施の形態の場合と同一である。
生量PERMREGが減速回生量DECREG以上であ
るか否かを判別し、その判別の結果、PERMREG≧
DECREGであるときは、スロットル弁103の目標
開度θTHOを「0」(ほぼ全閉)に設定すると共に
(ステップS2213)、EGR制御弁121の全開指
令を出力する(ステップS2214)。これにより、エ
ンジン1のポンプ損失を低減しつつ三元触媒115への
新気の流入を抑制することができる。
御弁121を全開状態とすることにより、吸気系の有効
開口面積が増加し、エンジン1に還流ガスが円滑に循環
するので、エンジン1のポンプ損失を低減することがで
きる。さらに、同時にスロットル弁103を全閉状態と
することにより、エンジン1のポンプ運動によってスロ
ットル弁103から流入する冷たい新気の量を低減する
ことができ、その結果、三元触媒115に流入する気体
のほとんどは高温の還流ガスであるから、三元触媒11
5の温度低下を防止することができる。
GPOWERを減速回生量DECREGに設定して(ス
テップS2215)、ダウンカウントタイマtmF/C
に所定時間TmF/Cをセットしてスタートさせ(ステ
ップS2221)、本処理を終了する。所定時間TmF
/Cは、EGR制御弁121の通常制御を開始してから
排気ガスの還流率が正常になるのに十分な時間に設定さ
れる。
果、PERMREG<DECREGであるときは、スロ
ットル弁103の目標開度θTHOを「0」(ほぼ全
閉)に設定し(ステップS2216)、回生制限量LI
MREGを上記式(6)により算出する(ステップS2
217)。
てEGR制御弁121の目標弁開度θEGROを算出す
る(ステップS2218)。この目標弁開度θEGRO
は、θEGROマップに基づき算出される。θEGRO
マップは、図24に示すように、回生制限量LIMRE
G及び車速VCARをパラメータとして設定されてお
り、回生制限量LIMREGが大きく、また車速VCA
Rが大きいほど目標弁開度θEGROがより小さい値を
執るように設定されている。なお、車速VCARの代わ
りにエンジン回転数NEをパラメータとしてもよい。次
いで、EGR制御弁121を目標弁開度θEGROに制
御するための指令を出力することにより、減速抵抗の補
正処理を行う(ステップS2219)。これにより、回
生の制限時はエンジン1のポンプ損失が適当に増加し、
減速抵抗の総和が一定化される。
減速回生量DECREGに設定して(ステップS222
0)、前記ステップS2221を実行し、本処理を終了
する。
フューエルカット条件が成立していないとき、または前
記ステップS1502でフューエルカットからの強制復
帰条件が成立しているときは、EGR制御弁121の通
常制御を実行し(ステップS2224)、フューエルカ
ットからの復帰処理を実行して(ステップS222
5)、本処理を終了する。
果、フューエルカットからの復帰条件が成立していると
きは、ダウンカウントタイマtmF/Cが「0」に達し
たか否かを判別し(ステップS2222)、その判別の
結果、ダウンカウントタイマtmF/Cが未だ「0」に
達していないときは、EGR制御弁121の通常制御を
実行し(ステップS2223)、本処理を終了する一
方、ダウンカウントタイマtmF/Cが「0」に達した
ときは、前記ステップS2224に進む。
時において、回生に制限がされないときはEGR制御弁
121が開方向(ほぼ全開状態)に駆動される(ステッ
プS2214)。従って、吸気系の有効開口面積が増加
し、エンジン1に還流ガスが円滑に循環するので、エン
ジン1のポンプ損失を低減することができ、回生効率を
向上することができる。
向(ほぼ全閉状態)に駆動される(ステップS221
3)。従って、エンジン1のポンプ運動によってスロッ
トル弁103から流入する冷たい新気は僅かであり、三
元触媒115に流入する気体のほとんどは高温の還流ガ
スであるから、三元触媒115の温度低下を防止するこ
とができ、よって排気エミッション特性の悪化を防止す
ることができる。
限されない場合に比し、EGR制御弁121がより閉方
向に駆動され、しかもそのときの目標開度θEGROは
回生制限量LIMREG等に応じて設定される(ステッ
プS2217〜S2219)。従って、減速抵抗は回生
の制限によって減少する一方、ポンプ損失の適当な増加
によって増大するので、減速抵抗の総和が一定化する。
よって減速度の変化による違和感を低減することができ
る等、回生の制限に起因するドライバビリティの悪化を
抑制することができる。
の形態は、減速回生量決定処理のみが第1の実施の形態
と異なる。従って、各装置及び制御系の構成、その他各
処理については、第1の実施の形態のものと同一であ
る。
GECU11、吸気弁122及び吸気弁アクチュエータ
125がポンプ損失減少/増加手段に相当する。
おける減速回生量決定処理のフローチャートを示す図で
ある。図15のステップS1501〜S1511の処理
は第1の実施の形態の場合と同一である。
生量PERMREGが減速回生量DECREG以上であ
るか否かを判別し、その判別の結果、PERMREG≧
DECREGであるときは、スロットル弁103の目標
開度θTHOを「0」(ほぼ全閉)に設定すると共に
(ステップS2513)、吸気弁122の全閉指令を出
力する(ステップS2514)。これにより、エンジン
1のポンプ損失を低減しつつ三元触媒115への新気の
流入を抑制することができる。
22を全閉状態とすることにより、燃焼室には排気弁1
23を介して高温の排気ガスが円滑に出入りするのみで
あり、吸気弁122から燃焼室に冷たい新気がほとんど
流入しない。そのため、エンジン1のポンプ損失を低減
することができるだけでなく、三元触媒115に流入す
る気体のほとんどは高温の排気ガスであるから、三元触
媒115の温度低下を防止することができる。
GPOWERを減速回生量DECREGに設定して(ス
テップS2515)、ダウンカウントタイマtmF/C
に所定時間TmF/Cをセットしてスタートさせ(ステ
ップS2521)、本処理を終了する。所定時間TmF
/Cは、吸気弁122の通常制御を開始してから適当な
新気流量が確保されるのに十分な時間に設定される。
果、PERMREG<DECREGであるときは、スロ
ットル弁103の目標開度θTHOを「0」(ほぼ全
閉)に設定し(ステップS2516)、回生制限量LI
MREGを上記式(6)により算出する(ステップS2
517)。
て吸気弁122の目標リフト量ILIFTO及び開弁時
間TIを算出する(ステップS2518)。この目標リ
フト量ILIFTO及び開弁時間TIは、ILIFTO
マップに基づき算出される。ILIFTOマップは、図
27に示すように、回生制限量LIMREG及び車速V
CARをパラメータとして設定されており、例えばほと
んどの領域では、回生制限量LIMREGが小さく、ま
た車速VCARが大きいほど目標リフト量ILIFTO
及び開弁時間TIがより大きい値をそれぞれ執るように
設定されている。エンジン1のポンプ損失は、吸気弁1
22が全閉のとき最小となるが、吸気弁122をわずか
に開弁した所定の開弁状態のとき最大となる。吸気弁1
22を該所定の開弁状態よりもさらに開弁すると、エン
ジン1のポンプ損失は徐々に減少する。従って、上記マ
ップは、かかる性質を考慮して目標リフト量ILIFT
O及び開弁時間TIが設定されている。
IFTO及び開弁時間TIに制御するための指令を出力
することにより、減速抵抗の補正処理を行う(ステップ
S2519)。これにより、回生の制限時はエンジン1
のポンプ損失が適当に増加し、減速抵抗の総和が一定化
される。なお、減速抵抗は、目標リフト量ILIFTO
または開弁時間TIのいずれか一方のみにより補正する
ようにしてもよく、そのようにすれば、ポンプ損失の増
加制御がより柔軟に行える。
減速回生量DECREGに設定して(ステップS252
0)、前記ステップS2521を実行し、本処理を終了
する。
フューエルカット条件が成立していないとき、または前
記ステップS1502でフューエルカットからの強制復
帰条件が成立しているときは、吸気弁122の通常制御
を実行し(ステップS2524)、フューエルカットか
らの復帰処理を実行して(ステップS2525)、本処
理を終了する。
果、フューエルカットからの復帰条件が成立していると
きは、ダウンカウントタイマtmF/Cが「0」に達し
たか否かを判別し(ステップS2522)、その判別の
結果、ダウンカウントタイマtmF/Cが未だ「0」に
達していないときは、吸気弁122の通常制御を実行し
(ステップS2523)、本処理を終了する一方、ダウ
ンカウントタイマtmF/Cが「0」に達したときは、
前記ステップS2524に進む。
時において、回生に制限がされないときは吸気弁122
が閉方向(ほぼ全閉状態)に駆動される(ステップS2
514)。従って、燃焼室には排気弁123を介して高
温の排気ガスが円滑に出入りするのみであり、吸気弁1
22から燃焼室に冷たい新気がほとんど流入しない。そ
のため、エンジン1のポンプ損失を低減することができ
るだけでなく、三元触媒115に流入する気体のほとん
どは高温の排気ガスであるから、三元触媒115の温度
低下を防止することができる。よって、回生効率向上及
び排気エミッション特性の悪化抑制に関し、第2の実施
の形態と同様の効果が得られる。
限されない場合に比し、吸気弁122がより開方向に駆
動され、しかもそのときの目標リフト量ILIFTO及
び開弁時間TIは回生制限量LIMREG等に応じて設
定される(ステップS2517〜S2519)。従っ
て、減速抵抗は回生の制限によって減少する一方、その
際、吸気弁122は全閉状態であるから(ステップS2
516)、ポンプ損失が適当に増加して減速抵抗は増大
する。よって、減速抵抗の総和が一定化し、ドライバビ
リティの悪化防止に関し、第2の実施の形態と同様の効
果が得られる。
の形態は、減速回生量決定処理のみが第1の実施の形態
と異なる。従って、各装置及び制御系の構成、その他各
処理については、第1の実施の形態のものと同一であ
る。
GECU11、スロットル弁103、スロットルアクチ
ュエータ105、排気弁123及び排気弁アクチュエー
タ126がポンプ損失減少/増加手段に相当する。
おける減速回生量決定処理のフローチャートを示す図で
ある。図15のステップS1501〜S1511の処理
は第1の実施の形態の場合と同一である。
生量PERMREGが減速回生量DECREG以上であ
るか否かを判別し、その判別の結果、PERMREG≧
DECREGであるときは、スロットル弁103の目標
開度θTHOをほぼ全開とする全開開度θTHWOTに
設定すると共に(ステップS2813)、排気弁123
の全閉指令を出力する(ステップS2814)。これに
より、エンジン1のポンプ損失を低減しつつ三元触媒1
15への新気の流入を抑制することができる。
ル弁103を全開状態とし且つ排気弁123を全閉状態
とすることにより、燃焼室には新気が吸気弁122を介
して円滑に往復する一方、排気弁123から三元触媒1
15には冷たい新気等の気体がほとんど流入しない。そ
のため、エンジン1のポンプ損失を低減することができ
るだけでなく、三元触媒115の温度低下を防止するこ
とができる。
GPOWERを減速回生量DECREGに設定して(ス
テップS2815)、ダウンカウントタイマtmF/C
に所定時間TmF/Cをセットしてスタートさせ(ステ
ップS2820)、本処理を終了する。所定時間TmF
/Cは、スロットル弁103及び排気弁123の通常制
御を開始してから適当な新気流量が確保されるのに十分
な時間に設定される。
果、PERMREG<DECREGであるときは、回生
制限量LIMREGを上記式(6)により算出する(ス
テップS2816)。
て排気弁123の目標リフト量EILIFTO及び開弁
時間TEを算出する(ステップS2817)。この目標
リフト量ELIFTO及び開弁時間TEは、ELIFT
Oマップに基づき算出される。ELIFTOマップは、
図30に示すように、回生制限量LIMREG及び車速
VCARをパラメータとして設定されており、例えばほ
とんどの領域では、回生制限量LIMREGが小さく、
また車速VCARが大きいほど目標リフト量ELIFT
O及び開弁時間TEがより大きい値をそれぞれ執るよう
に設定されている。エンジン1のポンプ損失は、排気弁
123が全閉のとき最小となるが、排気弁123をわず
かに開弁した所定の開弁状態のとき最大となる。排気弁
123を該所定の開弁状態よりもさらに開弁すると、エ
ンジン1のポンプ損失は徐々に減少する。従って、上記
マップは、かかる性質を考慮して目標リフト量ELIF
TO及び開弁時間TEが設定されている。
IFTO及び開弁時間TEに制御するための指令を出力
することにより、減速抵抗の補正処理を行う(ステップ
S2818)。これにより、回生の制限時はエンジン1
のポンプ損失が適当に増加し、減速抵抗の総和が一定化
される。
3の目標開度θTHOを閉方向に設定することによって
行うようにしてもよい。その場合、スロットル弁103
の制御のみ、あるいは上記排気弁123の制御との組み
合わせのいずれによってもよい。これにより、ポンプ損
失の増加制御がより柔軟に行える。その際、スロットル
弁103の目標開度θTHOは、回生制限量LIMRE
G及び車速VCARをパラメータとして求めればよい。
減速回生量DECREGに設定して(ステップS281
9)、前記ステップS2820を実行して、本処理を終
了する。
フューエルカット条件が成立していないとき、または前
記ステップS1502でフューエルカットからの強制復
帰条件が成立しているときは、排気弁123の通常制御
を実行し(ステップS2823)、フューエルカットか
らの復帰処理を実行して(ステップS2824)、本処
理を終了する。
果、フューエルカットからの復帰条件が成立していると
きは、ダウンカウントタイマtmF/Cが「0」に達し
たか否かを判別し(ステップS2821)、その判別の
結果、ダウンカウントタイマtmF/Cが未だ「0」に
達していないときは、排気弁123の通常制御を実行し
(ステップS2822)、本処理を終了する一方、ダウ
ンカウントタイマtmF/Cが「0」に達したときは、
前記ステップS2823に進む。
時において、回生に制限がされないときは、スロットル
弁103が開方向(全開状態)に駆動され且つ排気弁1
23が閉方向(全閉状態)に駆動される(ステップS2
813、S2814)。従って、燃焼室には新気が吸気
弁122を介して円滑に往復する一方、排気弁123か
ら三元触媒115には冷たい新気等の気体がほとんど流
入しない。そのため、エンジン1のポンプ損失を低減す
ることができるだけでなく、三元触媒115の温度低下
を防止することができる。よって、回生効率向上及び排
気エミッション特性の悪化抑制に関し、第2の実施の形
態と同様の効果が得られる。
限されない場合に比し、排気弁123がより開方向に駆
動され、しかもそのときの目標リフト量ELIFTO及
び開弁時間TEは回生制限量LIMREG等に応じて設
定される(ステップS2816〜S2818)。従っ
て、減速抵抗は回生の制限によって減少する一方、ポン
プ損失の適当な増加により増大する。よって、減速抵抗
の総和が一定化し、ドライバビリティの悪化防止に関
し、第2の実施の形態と同様の効果が得られる。
制御に代えて、または排気弁123の制御と共に、スロ
ットル弁103の目標開度θTHOを閉方向に設定する
ことにより行う場合も、同様の効果が得られる。
の形態は、減速回生量決定処理のみが第1の実施の形態
と異なる。従って、各装置及び制御系の構成、その他各
処理については、第1の実施の形態のものと同一であ
る。
GECU11、吸気弁122、吸気弁アクチュエータ1
25、排気弁123及び排気弁アクチュエータ126が
ポンプ損失減少/増加手段に相当する。
おける減速回生量決定処理のフローチャートを示す図で
ある。図15のステップS1501〜S1511の処理
は第1の実施の形態の場合と同一である。
生量PERMREGが減速回生量DECREG以上であ
るか否かを判別し、その判別の結果、PERMREG≧
DECREGであるときは、スロットル弁103の目標
開度θTHOを「0」(ほぼ全閉)に設定すると共に
(ステップS3113)、吸気弁122及び排気弁12
3の全閉指令をそれぞれ出力する(ステップS311
4)。これにより、エンジン1のポンプ損失を低減しつ
つ三元触媒115への新気の流入を抑制することができ
る。
22及び排気弁123を全閉状態とすることにより、燃
焼室への気体の出入りがほとんど無くなるため、エンジ
ン1のポンプ損失を低減することができるだけでなく、
三元触媒115に冷たい新気等が流入しないため、三元
触媒115の温度低下を防止することができる。
GPOWERを減速回生量DECREGに設定して(ス
テップS3115)、ダウンカウントタイマtmF/C
に所定時間TmF/Cをセットしてスタートさせ(ステ
ップS3121)、本処理を終了する。所定時間TmF
/Cは、吸気弁122及び排気弁123の通常制御を開
始してから適当な新気流量が確保されるのに十分な時間
に設定される。
果、PERMREG<DECREGであるときは、スロ
ットル弁103の目標開度θTHOを「0」(ほぼ全
閉)に設定し(ステップS3116)、回生制限量LI
MREGを上記式(6)により算出する(ステップS3
117)。
て吸気弁122の目標リフト量ILIFTO及び開弁時
間TI、並びに排気弁123の目標リフト量ELIFT
O及び開弁時間TEを算出する(ステップS311
8)。これらの目標リフト量ILIFTO、ELIFT
O及び開弁時間TI、TEは、I・ELIFTOマップ
に基づき算出される。I・ELIFTOマップは、図3
3に示すように、回生制限量LIMREG及び車速VC
ARをパラメータとして設定されており、例えばほとん
どの領域では、回生制限量LIMREGが小さく、また
車速VCARが大きいほど目標リフト量ILIFTO、
ELIFTO及び開弁時間TI、TEのそれぞれがより
大きい値を執るように設定されている。エンジン1のポ
ンプ損失は、吸気弁122及び排気弁123が全閉のと
き最小となるが、吸気弁122及び排気弁123をわず
かに開弁した所定の開弁状態のとき最大となる。吸気弁
122及び排気弁123を該所定の開弁状態よりもさら
に開弁すると、エンジン1のポンプ損失は徐々に減少す
る。従って、上記マップは、かかる性質を考慮して目標
リフト量ILIFTO、ELIFTO及び開弁時間T
I、TEが設定されている。
IFTO及び開弁時間TIに制御するための指令、及び
排気弁123を目標リフト量ELIFTO及び開弁時間
TEに制御するための指令をそれぞれ出力することによ
り、減速抵抗の補正処理を行う(ステップS311
9)。これにより、回生の制限時はエンジン1のポンプ
損失が適当に増加し、減速抵抗の総和が一定化される。
なお、減速抵抗は、目標リフト量ILIFTO、ELI
FTO及び開弁時間TI、TEのうち少なくとも1つに
より補正するようにしてもよく、そのようにすれば、ポ
ンプ損失の増加制御がより柔軟に行える。
減速回生量DECREGに設定して(ステップS312
0)、前記ステップS3121を実行して、本処理を終
了する。
フューエルカット条件が成立していないとき、または前
記ステップS1502でフューエルカットからの強制復
帰条件が成立しているときは、吸気弁122及び排気弁
123の通常制御を実行し(ステップS3124)、フ
ューエルカットからの復帰処理を実行して(ステップS
3125)、本処理を終了する。
果、フューエルカットからの復帰条件が成立していると
きは、ダウンカウントタイマtmF/Cが「0」に達し
たか否かを判別し(ステップS3122)、その判別の
結果、ダウンカウントタイマtmF/Cが未だ「0」に
達していないときは、吸気弁122及び排気弁123の
通常制御を実行し(ステップS3123)、本処理を終
了する一方、ダウンカウントタイマtmF/Cが「0」
に達したときは、前記ステップS3124に進む。
時において、回生に制限がされないときは、吸気弁12
2及び排気弁123が共に閉方向(ほぼ全閉状態)に駆
動される(ステップS3114)。従って、燃焼室への
気体の出入りがほとんど無くなるため、エンジン1のポ
ンプ損失を低減することができるだけでなく、三元触媒
115に冷たい新気等が流入しないため、三元触媒11
5の温度低下を防止することができる。よって、回生効
率向上及び排気エミッション特性の悪化抑制に関し、第
2の実施の形態と同様の効果が得られる。
限されない場合に比し、吸気弁122及び排気弁123
がより開方向に駆動され、しかもそのときの目標リフト
量ILIFTO、IELIFTO及び開弁時間TI、T
Eは回生制限量LIMREG等に応じて設定される(ス
テップS3117〜S3119)。従って、減速抵抗は
回生の制限によって減少する一方、その際、吸気弁12
2は全閉状態であるから(ステップS3116)、ポン
プ損失が適当に増加して減速抵抗は増大する。よって、
減速抵抗の総和が一定化し、ドライバビリティの悪化防
止に関し、第2の実施の形態と同様の効果が得られる。
わゆるDBW型のスロットル弁に代えて、通常のアクセ
ルペダルと機械的にリンクしたスロットル弁を備えたエ
ンジンに本発明を適用してもよい。その場合には、回生
制限量に応じた吸入空気量の制御は、スロットル弁をバ
イパスする通路と、該通路の途中に設けた制御弁により
行うようにすればよい。
吸気弁122、排気弁123のリフト量や開弁時間を連
続的に変化させることができないように構成した場合に
は、減速抵抗の補正値が所定の閾値を越えたときにのみ
各弁のリフト量や開弁時間を持ち替えるようにしてもよ
い。
シタ14だけでなく、バッテリを用いていてもよい。
に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、車両の駆
動軸を駆動するエンジンと、前記駆動軸の運動エネルギ
を電気エネルギに変換する回生機能を有するモータと、
該モータに電気エネルギを供給すると共に該モータによ
り変換された電気エネルギを回収する蓄電手段とを備え
たハイブリッド車両の制御装置において、前記車両の減
速状態で前記モータによる回生を行うとき、前記車両の
減速状態に応じて前記エンジンのポンプ損失を減少させ
るポンプ損失減少手段と、前記車両の減速状態に応じた
走行抵抗を考慮した減速回生量を算出する減速回生量算
出手段と、前記蓄電手段の残容量に基づき設定される第
1の許容回生量、及び前記モータを駆動する駆動回路の
温度に基づき設定される第2の許容回生量に基づいて許
容回生量を設定する許容回生量設定手段と、前記減速回
生量算出手段により算出された減速回生量と前記許容回
生量設定手段により設定された許容回生量とを比較する
比較手段と、該比較手段による比較の結果、前記減速回
生量が前記許容回生量を上回った場合は、前記モータに
よる回生量を制限する回生量制限手段と、該回生量制限
手段により前記モータによる回生量が制限されたときは
前記エンジンのポンプ損失を増加させるポンプ損失増加
手段とを備えたので、減速度の変化による違和感を低減
することができる等、回生の制限に起因するドライバビ
リティの悪化を抑制することができる。
置によれば、前記回生量制限手段により制限される前記
モータによる回生の制限量は、前記減速回生量算出手段
により算出された減速回生量と前記許容回生量設定手段
により設定された許容回生量とに基づいて設定され、前
記ポンプ損失制御手段による前記エンジンのポンプ損失
の増加量は、前記設定された回生の制限量に応じて設定
されるので、回生の制限に起因するドライバビリティの
悪化をより適切に防止することができる。
置によれば、前記エンジンの吸入空気量を制御するため
の吸入空気量制御手段を備え、前記ポンプ損失減少手段
は、前記吸入空気量制御手段を吸入空気量が増加する方
向に駆動すると共に、前記ポンプ損失増加手段は、前記
回生量制限手段により制限される前記モータによる回生
の制限量に応じて前記吸入空気量制御手段を吸入空気量
が減少する方向に駆動するので、吸入空気量の増減によ
りポンプ損失を変化させる場合におけるドライバビリテ
ィの悪化を抑制することができる。
置によれば、前記エンジンの排気ガス還流量を制御する
ための排気還流弁を備え、前記ポンプ損失減少手段は前
記排気還流弁を開方向に駆動すると共に、前記ポンプ損
失増加手段は、前記回生量制限手段により制限される前
記モータによる回生の制限量に応じて前記排気還流弁を
閉方向に駆動するので、排気還流弁の開閉によりポンプ
損失を変化させる場合におけるドライバビリティの悪化
を抑制することができる。
置によれば、前記ポンプ損失減少手段は、前記エンジン
の吸気弁を全閉に駆動すると共に、前記ポンプ損失増加
手段は、前記回生量制限手段により制限される前記モー
タによる回生の制限量に応じて前記吸気弁を開方向に駆
動するので、吸気弁の開閉によりポンプ損失を変化させ
る場合におけるドライバビリティの悪化を抑制すること
ができる。
置によれば、前記ポンプ損失増加手段は、前記回生量制
限手段により制限される前記モータによる回生の制限量
に応じて前記吸気弁のリフト量及び開弁時間の少なくと
も一方を制御するので、ポンプ損失の増加制御がより柔
軟に行える。
置によれば、前記エンジンの吸入空気量を制御するため
の吸入空気量制御手段を備え、前記ポンプ損失減少手段
は、前記吸入空気量制御手段を吸入空気量が増加する方
向に駆動し且つ前記エンジンの排気弁を全閉に駆動する
と共に、前記ポンプ損失増加手段は、前記回生量制限手
段により制限される前記モータによる回生の制限量に応
じて前記吸入空気量制御手段の前記吸入空気量が減少す
る方向への駆動及び前記排気弁の開方向への駆動の少な
くとも一方を行うので、吸入空気量の増減及び排気弁の
開閉によりポンプ損失を変化させる場合におけるドライ
バビリティの悪化を抑制することができる。
置によれば、前記ポンプ損失減少手段は、前記エンジン
の吸気弁及び前記エンジンの排気弁をそれぞれ全閉に駆
動すると共に、前記ポンプ損失増加手段は、前記回生量
制限手段により制限される前記モータによる回生の制限
量に応じて前記吸気弁の開方向への駆動及び前記排気弁
の開方向への駆動の少なくとも一方を行うので、吸気弁
及び排気弁の開閉によりポンプ損失を変化させる場合に
おけるドライバビリティの悪化を抑制することができ
る。
置によれば、前記ポンプ損失増加手段は、前記回生量制
限手段により制限される前記モータによる回生の制限量
に応じて前記吸気弁のリフト量、前記吸気弁の開弁時
間、前記排気弁のリフト量及び前記排気弁の開弁時間の
少なくとも1つを制御するので、ポンプ損失の増加制御
がより柔軟に行える。
車両の駆動装置及びその制御装置の構成の概略を示すブ
ロック図である。
けるエンジン制御系の構成を示すブロック図である。
けるモータ制御系の構成を示すブロック図である。
ける変速機構の制御系の構成を示すブロック図である。
ローチャートを示す図である。
(図5の続きの)フローチャートを示す図である。
を示す図である。
定テーブルを示す図である。
を示す図である。
る。
である。
ルを示す図である。
OWERとモータトルク指令値TRQCOMとの関係を
示す図である。
ャートを示す図である。
チャートを示す図である。
5続きの)フローチャートを示す図である。
RSTCOMを示す図である。
示す図である。
示す図である。
プを示す図である。
る。
量決定処理の(図15の続きの)フローチャートを示す
図である。
動作状態の概略を示す図である。
る。
量決定処理の(図15の続きの)フローチャートを示す
図である。
動作状態の概略を示す図である。
である。
量決定処理の(図15の続きの)フローチャートを示す
図である。
動作状態の概略を示す図である。
である。
量決定処理の(図15の続きの)フローチャートを示す
図である。
動作状態の概略を示す図である。
す図である。
態の概略を示す図である。
ECU) 12 モータ制御電子コントロールユニット(MOTE
CU) 13 パワードライビングユニット(PDU) 14 スーパーキャパシタ 103 スロットル弁 105 スロットルアクチュエータ 115 三元触媒 121 EGR制御弁 122 吸気弁 123 排気弁 125 吸気弁アクチュエータ 126 排気弁アクチュエータ
Claims (9)
- 【請求項1】 車両の駆動軸を駆動するエンジンと、前
記駆動軸の運動エネルギを電気エネルギに変換する回生
機能を有するモータと、該モータに電気エネルギを供給
すると共に該モータにより変換された電気エネルギを回
収する蓄電手段とを備えたハイブリッド車両の制御装置
において、 前記車両の減速状態で前記モータによる回生を行うと
き、前記車両の減速状態に応じて前記エンジンのポンプ
損失を減少させるポンプ損失減少手段と、 前記車両の減速状態に応じた走行抵抗を考慮した減速回
生量を算出する減速回生量算出手段と、 前記蓄電手段の残容量に基づき設定される第1の許容回
生量、及び前記モータを駆動する駆動回路の温度に基づ
き設定される第2の許容回生量に基づいて許容回生量を
設定する許容回生量設定手段と、 前記減速回生量算出手段により算出された減速回生量と
前記許容回生量設定手段により設定された許容回生量と
を比較する比較手段と、 該比較手段による比較の結果、前記減速回生量が前記許
容回生量を上回った場合は、前記モータによる回生量を
制限する回生量制限手段と、 該回生量制限手段により前記モータによる回生量が制限
されたときは前記エンジンのポンプ損失を増加させるポ
ンプ損失増加手段とを備えたことを特徴とするハイブリ
ッド車両の制御装置。 - 【請求項2】 前記回生量制限手段により制限される前
記モータによる回生の制限量は、前記減速回生量算出手
段により算出された減速回生量と前記許容回生量設定手
段により設定された許容回生量とに基づいて設定され、
前記ポンプ損失制御手段による前記エンジンのポンプ損
失の増加量は、前記設定された回生の制限量に応じて設
定されることを特徴とする請求項1記載のハイブリッド
車両の制御装置。 - 【請求項3】 前記エンジンの吸入空気量を制御するた
めの吸入空気量制御手段を備え、前記ポンプ損失減少手
段は、前記吸入空気量制御手段を吸入空気量が増加する
方向に駆動すると共に、前記ポンプ損失増加手段は、前
記回生量制限手段により制限される前記モータによる回
生の制限量に応じて前記吸入空気量制御手段を吸入空気
量が減少する方向に駆動することを特徴とする請求項1
または2記載のハイブリッド車両の制御装置。 - 【請求項4】 前記エンジンの排気ガス還流量を制御す
るための排気還流弁を備え、前記ポンプ損失減少手段は
前記排気還流弁を開方向に駆動すると共に、前記ポンプ
損失増加手段は、前記回生量制限手段により制限される
前記モータによる回生の制限量に応じて前記排気還流弁
を閉方向に駆動することを特徴とする請求項1または2
記載のハイブリッド車両の制御装置。 - 【請求項5】 前記ポンプ損失減少手段は、前記エンジ
ンの吸気弁を全閉に駆動すると共に、前記ポンプ損失増
加手段は、前記回生量制限手段により制限される前記モ
ータによる回生の制限量に応じて前記吸気弁を開方向に
駆動することを特徴とする請求項1または2記載のハイ
ブリッド車両の制御装置。 - 【請求項6】 前記ポンプ損失増加手段は、前記回生量
制限手段により制限される前記モータによる回生の制限
量に応じて前記吸気弁のリフト量及び開弁時間の少なく
とも一方を制御することを特徴とする請求項5記載のハ
イブリッド車両の制御装置。 - 【請求項7】 前記エンジンの吸入空気量を制御するた
めの吸入空気量制御手段を備え、前記ポンプ損失減少手
段は、前記吸入空気量制御手段を吸入空気量が増加する
方向に駆動し且つ前記エンジンの排気弁を全閉に駆動す
ると共に、前記ポンプ損失増加手段は、前記回生量制限
手段により制限される前記モータによる回生の制限量に
応じて前記吸入空気量制御手段の前記吸入空気量が減少
する方向への駆動及び前記排気弁の開方向への駆動の少
なくとも一方を行うことを特徴とする請求項1または2
記載のハイブリッド車両の制御装置。 - 【請求項8】 前記ポンプ損失減少手段は、前記エンジ
ンの吸気弁及び前記エンジンの排気弁をそれぞれ全閉に
駆動すると共に、前記ポンプ損失増加手段は、前記回生
量制限手段により制限される前記モータによる回生の制
限量に応じて前記吸気弁の開方向への駆動及び前記排気
弁の開方向への駆動の少なくとも一方を行うことを特徴
とする請求項1または2記載のハイブリッド車両の制御
装置。 - 【請求項9】 前記ポンプ損失増加手段は、前記回生量
制限手段により制限される前記モータによる回生の制限
量に応じて前記吸気弁のリフト量、前記吸気弁の開弁時
間、前記排気弁のリフト量及び前記排気弁の開弁時間の
少なくとも1つを制御することを特徴とする請求項8記
載のハイブリッド車両の制御装置。
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