JP3391691B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、パラレル型のハイ
ブリッド車両の制御装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】パラレル型のハイブリッド車両は、車両
の主たる推進源としてのエンジンと、電動機及び発電機
の両者の動作が可能な発電電動機と、この発電電動機と
の間で電力授受を行うバッテリやコンデンサ等の蓄電装
置とを搭載している。そして、車両の加速時等、必要に
応じて発電電動機に蓄電装置から給電して該発電電動機
を電動機として動作させることで、エンジンの出力（車
両推進力）を補助する補助出力（機械的な動力）を発電
電動機に生成させたり、車両の減速時の運動エネルギー
によって発電電動機を発電機として動作させ、その発電
電力を蓄電装置に充電することで、該発電電動機の回生
発電を行うようにしている。 【０００３】ところで、この種のハイブリッド車両で
は、エンジンのスロットル弁（吸入空気制御弁）は、基
本的には運転者によるアクセル操作に応じて制御され、
例えば車両の走行中にアクセル操作を解除したとき（ア
クセル操作量を「０」にしたとき）、スロットル弁は閉
じられる。尚、この場合、スロットル弁を駆動するアク
チュエータの応答遅れ等によって、スロットル弁の開度
は瞬時には全閉状態とならず、アクセル操作が解除され
た時点からスロットル弁が全閉状態となるまでには多少
のタイムラグが生じる。 【０００４】一方、従来のハイブリッド車両では、車両
の減速時における発電電動機の回生発電は、通常、車両
のアクセル操作の解除に応じてエンジンのスロットル弁
が全閉状態となった時点から、所要の回生発電量を生成
させるように行われ、その生成された回生発電量のエネ
ルギーが蓄電装置に充電される。この場合、発電電動機
の回生発電は、その回生発電量に応じた車両の制動力を
伴い（所謂、回生制動）、これにより、車両の運動エネ
ルギーを利用して蓄電装置の充電を行うことができると
共に、車両の減速がなされる。 【０００５】しかしながら、このような従来のハイブリ
ッド車両では、発電電動機は、スロットル弁が全閉状態
となった時点で瞬時的に所要の回生発電量による発電を
開始するため、その回生発電の開始時点で急に車両の制
動力が発生し、これが運転者に不快感を及ぼすものとな
っていた。 【０００６】また、従来のハイブリッド車両では、車両
のアクセル操作が解除されてからエンジンのスロットル
弁が閉じられるまでの間は、車両の運動エネルギーがエ
ンジンブレーキによって消耗されるだけなので、その分
のエネルギーが無駄に消費されてしまうという不都合が
あった。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる背景に
鑑み、車両の減速に際しての発電電動機の回生発電を、
車両の制動力の急変を生じることなくスムーズに行うこ
とができると共に、車両の運動エネルギーの利用効率を
より高めることができるハイブリッド車両の制御装置を
提供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明のハイブリッド車
両の制御装置はかかる目的を達成するために、車両の推
進源であるエンジンと、該エンジンの出力を補助する補
助出力を蓄電装置の電力を用いて生成する電動機として
の動作と前記蓄電装置に充電する電力を回生発電する発
電機としての動作とを行う発電電動機と、車両のアクセ
ル操作に応じて前記エンジンのスロットル弁の開度を制
御するスロットル弁制御手段とを備え、前記アクセル操
作の解除に伴い前記スロットル弁制御手段により前記ス
ロットル弁が全閉状態とされる車両の減速時に該車両の
運動エネルギーを前記発電電動機に付与しつつ該発電電
動機の回生発電を行うハイブリッド車両の制御装置にお
いて、前記アクセル操作が解除されてから、その解除に
応じて前記ストッロル弁制御手段により前記スロットル
弁が全閉状態となるまでの期間において、少なくとも前
記スロットル弁の開度を含む前記エンジンの運転状態に
応じた回生発電量により前記発電電動機に発電を行わせ
る発電電動機制御手段を備え、該発電電動機制御手段
は、前記アクセル操作の解除による前記発電電動機の回
生発電を行なうとき、前記スロットル弁の全閉状態で発
電電動機に発生させるべき所定の回生発電量を、前記エ
ンジンの回転数又は前記発電電動機の回転数と車両の速
度とを含む車両の運転状態に応じて求めた後、前記スロ
ットル弁が全閉状態となるまでの期間における前記発電
電動機の回生発電量を、前記所定の回生発電量に向かっ
て該スロットル弁の開度の減少に伴い徐々に増加させる
ように制御することを特徴とする。 【０００９】かかる本発明によれば、前記アクセル操作
が解除されてからエンジンのスロットル弁が全閉状態と
なるまでの期間、すなわちスロットル弁の開度が全閉状
態に向かって減少していく期間において、前記発電電動
機制御手段は、前記スロットル弁の開度を含むエンジン
の運転状態に応じた回生発電量により発電電動機の発電
を行わしめるので、車両の減速に際して、発電電動機の
回生発電量をなめらかに変化させつつ該発電電動機の発
電を行うことが可能となる。この結果、発電電動機の回
生発電に伴う車両の制動力の急変も回避される。この場
合、発電電動機制御手段は、前記アクセル操作の解除に
よる前記発電電動機の回生発電を行なうとき、まず、前
記スロットル弁の全閉状態で発電電動機に発生させるべ
き所定の回生発電量を、前記エンジンの回転数又は前記
発電電動機の回転数と車両の速度とを含む車両の運転状
態に応じて求める。そして、この所定の回生発電量を求
めた後に前記スロットル弁が全閉状態となるまでの期間
における前記発電電動機の回生発電量を、前記所定の回
生発電量に向かって該スロットル弁の開度の減少に伴い
徐々に増加させるように制御する。このため、車両のア
クセル操作の解除後、発電電動機の回生発電量は、スロ
ットル弁の開度が減少していくに従って前記所定の回生
発電量に向かって増加していくので、該発電電動機の回
生発電に伴う車両の制動力が徐々に増えていく。このた
め、車両の減速を快適な運転感覚でスムーズに行うこと
ができる。また、スロットル弁の全閉状態だけでなく、
スロットル弁が全閉状態になるまでの期間においても、
発電電動機の回生発電を行うことで、該期間における車
両の運動エネルギーを発電電動機により電気エネルギー
に変換して前記蓄電装置に充電することができる。 【００１０】従って、本発明によれば、車両の減速に際
しての発電電動機の回生発電を、車両の制動力の急変を
生じることなくスムーズに行うことができると共に、車
両の運動エネルギーの利用効率をより高めることができ
る。 【００１１】 【００１２】 【００１３】さらに本発明では、前記スロットル弁の全
閉状態における所定の回生発電量は、前記エンジンの回
転数又は前記発電電動機の回転数と車両の速度とを含む
車両の運転状態に応じた回生発電量である。これによれ
ば、車両の減速に際して最終的にスロットル弁が全閉状
態となったときの発電電動機の回生発電が、エンジンあ
るいは発電電動機の回転数や、車両の速度を含む車両の
運転状態に応じた回生発電量により行われるので、その
回生発電に伴う車両の制動力を車両の走行状態に適した
ものとする（例えば車両の速度が大きいときに回生発電
による制動力を大きくする等）ことができる。 【００１４】 【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図１乃至図
６を参照して説明する。 【００１５】図１は本実施形態の制御装置を具備したハ
イブリッド車両の全体的システム構成を模式化して示し
ており、図中、１はエンジン、２は発電電動機、３はク
ラッチ４を含む変速装置、５は蓄電装置、６は車両走行
用の駆動輪、７はエンジンコントローラ、８は発電電動
機コントローラ、９は変速装置コントローラ、１０は蓄
電装置コントローラ、１１は統括管理コントローラであ
る。 【００１６】エンジン１は、車両の主たる推進源であ
り、その出力を図示しない出力軸（クランク軸）から発
電電動機２及び変速装置３を介して駆動輪６に伝達する
ことで、車両を走行させる。 【００１７】このエンジン１には、該エンジン１の回転
数ＮＥや吸気圧ＰＢ、機関温度ＴＷ、図示しないスロッ
トル弁（吸気制御弁）の開度θth（以下、スロットル開
度θthという）を含むエンジン１の動作状態を検出する
ための検出装置１２（以下、Ｅ／Ｇセンサ１２という）
が付設されている。このＥ／Ｇセンサ１２による回転数
ＮＥ等の検出データはエンジンコントローラ７に与えら
れる。 【００１８】さらに、エンジン１には、これを動作させ
るための駆動機構として、エンジン１に供給される燃料
及び空気の混合気に点火する点火装置１３ａや、エンジ
ン１に燃料を供給する燃料供給装置１３ｂ、スロットル
弁を駆動するスロットルアクチュエータ１３ｃが付設さ
れている。以下、これらの駆動機構１３ａ〜１３ｃを総
称的にエンジン駆動装置１３と称する。 【００１９】発電電動機２は、そのロータ（図示しな
い）がエンジン１の出力軸に同軸に連結され、また、該
発電電動機２の電機子コイル（図示しない）がレギュレ
ータ／インバータ回路等により構成された通電制御回路
１４（以下、ＰＤＵ１４という）を介して蓄電装置５に
電気的に接続されている。 【００２０】この発電電動機２は、蓄電装置５に蓄えら
れている電力をエネルギー源としてエンジン１の出力を
補助する補助出力（エンジン１の出力と併せて駆動輪６
に伝達する補助的な車両推進力）を生成する電動機とし
ての動作（以下、アシスト動作という）と、車両の減速
時に駆動輪６側から伝達される運動エネルギーやエンジ
ン１の出力の一部をエネルギー源として蓄電装置５に充
電する電力を発電（回生発電）する発電機としての動作
（以下、回生動作という）とを選択的に行うものであ
り、それぞれの動作は、蓄電装置５との間の電力授受を
上記ＰＤＵ１４を介して制御することで行われる。 【００２１】また、発電電動機２に付随して、該発電電
動機２の電機子コイルの電流Ｉgm及び電圧Ｖgmを検出す
るための検出装置１５（以下、Ｇ／Ｍセンサ１５とい
う）が備えられ、このＧ／Ｍセンサ１５による検出デー
タは、発電電動機コントローラ８に与えられる。 【００２２】蓄電装置５は、電気二重層コンデンサによ
り構成されたものである。この蓄電装置５に付随して、
該蓄電装置５の充放電電流Ｉｂ及び端子電圧Ｖｂ（蓄電
装置５の正負の出力端子間の発生電圧）をそれぞれ検出
するための検出装置１６（以下、Ｕ／Ｃセンサ１６とい
う）が備えられ、このＵ／Ｃセンサ１６による検出デー
タは蓄電装置コントローラ１０に与えられる。この場
合、Ｕ／Ｃセンサ１６が検出する充放電電流Ｉｂは、蓄
電装置５に流入する充電電流と蓄電装置５から流出する
放電電流とがあり、該センサ１６は、それらの電流を区
別して検出可能としている。尚、図示は省略するが、蓄
電装置５は、ＤＣ／ＤＣコンバータを介して１２Ｖ系バ
ッテリやこれを電源とする車載電装品（エアコン装置や
オーディオ装置等）にも給電可能とされている。また、
本実施形態では蓄電装置５として、電気二重層コンデン
サを使用しているが、バッテリ等の二次電池を使用して
もよい。 【００２３】変速装置３は、クラッチ４の動作によって
エンジン１及び発電電動機２と駆動輪６との間の動力伝
達を継断したり、その動力伝達の変速を行うものであ
り、この変速動作やクラッチ４の継断動作を行わしめる
アクチュエータ１７が付設されている。さらに、該変速
装置３には、その動作状態を車両の運転者が設定するた
めの図示しない変速操作レバーの操作ポジションＳＰ
等、変速装置３の動作状態を検出する検出装置１８（以
下、Ｔ／Ｍセンサ１８という）が付設され、このＴ／Ｍ
センサ１８の検出データは変速装置コントローラ９に与
えられる。 【００２４】前記各コントローラ７〜１１は、マイクロ
コンピュータを用いて構成されたものであり、相互に各
種のデータ授受を行うことができるようにバスラインＢ
Ｌを介して接続されている。 【００２５】これらのコントローラ７〜１１のうち、エ
ンジンコントローラ７はエンジン１の動作を前記エンジ
ン駆動装置１３を介して制御するコントローラ、発電電
動機コントローラ８は発電電動機２の動作を前記ＰＤＵ
１４を介して制御するコントローラ、変速装置コントロ
ーラ９は変速装置３（クラッチ４を含む）の動作３を前
記アクチュエータ１７を介して制御するコントローラで
ある。 【００２６】また、蓄電装置コントローラ１０は、前記
Ｕ／Ｃセンサ１６の検出データ（蓄電装置５の充放電電
流Ｉｂ及び端子電圧Ｖｂ）に基づき蓄電装置５の蓄電量
（残容量）等を逐次把握するコントローラである。尚、
蓄電装置５の蓄電量の把握においては、充放電電流Ｉｂ
及び端子電圧Ｖｂの検出データの他、蓄電装置５の温度
等を考慮してもよく、あるいは、端子電圧Ｖｂのみによ
り蓄電装置５の蓄電量を把握するようにしてもよい。 【００２７】また、統括管理コントローラ１１は、本実
施形態のシステムの統括的な動作管理処理を担うコント
ローラであり、車両の要求される運転状態を把握した
り、その把握した運転状態に対応したエンジン１や発電
電動機２の目標動作状態（具体的にはエンジン１の目標
出力や、発電電動機２のアシスト動作時の目標補助出力
あるいは回生動作時の目標発電出力）を決定して、それ
をエンジンコントローラ７や発電電動機コントローラ８
に指示する等の処理を行う。この統括管理コントローラ
８には、その処理を行うために、車速Ｖcar を検出する
センサ１９や車両の図示しないアクセルペダルの操作量
Ａｐ（以下、アクセル操作量Ａｐという）を検出するセ
ンサ２０の検出データが与えられる。 【００２８】尚、本発明の構成に対応させると、発電電
動機コントローラ８及び統括管理コントローラ１１は発
電電動機制御手段に相当するものである。また、エンジ
ンコントローラ７及び統括管理コントローラ１１はスロ
ットル弁制御手段に相当するものである。 【００２９】次に、本実施形態のハイブリッド車両の走
行時の基本的作動を説明する。 【００３０】車両の走行時において、前記統括管理コン
トローラ１１は、図２のフローチャートに示すような処
理を所定の制御サイクルで行う。 【００３１】すなわち、統括管理コントローラ１１は、
前記センサ１９から与えられる車速Ｖcar の検出データ
から、図３の実線ｒに示すようにあらかじめ設定された
データテーブルにより現在車速Ｖcar における車両の走
行抵抗（検出された車速Ｖcar を維持して車両を走行さ
せるために必要な車両推進出力）を求める（ＳＴＥＰ２
−１）。 【００３２】また、前記センサ２０から与えられるアク
セル操作量Ａｐの検出データと、前記Ｅ／Ｇセンサ１２
からエンジンコンローラ７を介して与えられるエンジン
１の回転数ＮＥの検出データとから、そのアクセル操作
量Ａｐに比例したスロットル開度θthと回転数ＮＥとで
エンジン１を動作させたとした場合に該エンジン１が生
成する出力（以下、エンジンパワーという）をあらかじ
め定められたマップにより求める（ＳＴＥＰ２−２）。
尚、アクセル操作量Ａｐが十分に小さい（≒０）状態、
すなわちアクセル操作が解除された状態におけるエンジ
ンパワーは「０」である。 【００３３】さらに、アクセル操作量Ａｐの検出データ
と、エンジン１の回転数ＮＥの検出データとから、それ
らのアクセル操作量Ａｐと回転数ＮＥとから要求される
車両のトータルの目標推進出力をあらかじめ定められた
マップにより求める（ＳＴＥＰ２−３）。この目標推進
出力は、エンジン１の出力のみにより車両を走行させる
場合は、該エンジン１の目標出力に相当するものであ
り、エンジン１の出力と発電電動機２のアシスト動作に
よる補助出力とを併せて車両を走行させる場合は、エン
ジン１の出力と発電電動機２の補助出力との総和の目標
値に相当するものである。尚、この目標推進出力も、ア
クセル操作量Ａｐが十分に小さい（≒０）状態（アクセ
ル操作が解除された状態）では「０」である。 【００３４】次に、統括管理コントローラ１１は、前記
ＳＴＥＰ２で求めたエンジンパワーが「０」であるか否
かを判断し（ＳＴＥＰ２−４）、エンジンパワー＝０で
ある場合、すなわち、アクセル操作が解除されている場
合には、車両の要求される運転状態が、発電電動機２の
回生動作を行いつつ車両の減速を行う減速回生モードで
あると判断し、そのモードの制御処理を行う（ＳＴＥＰ
２−５）。 【００３５】この減速回生モードの制御処理では、統括
管理コントローラ１１は、発電電動機２の回生動作によ
る目標回生発電出力を求め（詳細は後述する）、その目
標回生発電出力を発電電動機コントローラ８に指示す
る。また、統括管理コントローラ１１は、エンジン１の
目標出力を「０」としてこれをエンジンコントローラ７
に指示する。 【００３６】このとき、上記指示を与えられたエンジン
コントローラ７は、前記エンジン駆動装置１３によって
エンジン１のスロットル弁の閉弁、エンジン１への燃料
供給の停止、点火処理の停止を行い、該エンジン１の出
力軸及びこれに連結された発電電動機２のロータが、車
両の駆動輪６側から伝達される車両の運動エネルギーに
よって回転駆動される状態とする。尚、この場合におい
て、エンジン１のスロットル開度θthは、瞬時に「０」
となるのではなく、スロットルアクチュエータ１３ｃの
機械的な動作遅れ等によって、図６（ａ）に示す如く全
閉状態の開度θth＝０まで多少の時間を要して減少して
いく。 【００３７】また、前記目標回生発電出力を指示された
発電電動機コントローラ８は、前記Ｇ／Ｍセンサ１５か
ら与えられる電機子コイルの電流Ｉgm 及び電圧Ｖgmの
検出データにより把握される発電電動機２の実際の発電
出力が、指示された目標回生発電出力になるように該発
電電動機２から蓄電装置５への給電をＰＤＵ１４を介し
て制御する。これにより発電電動機２は回生動作を行
い、その回生発電出力を蓄電装置５に充電する。 【００３８】一方、前記ＳＴＥＰ２−４の判断でエンジ
ンパワー≠０（エンジンパワー＞０）である場合、すな
わち、アクセル操作がなされている場合には、エンジン
パワーがＳＴＥＰ２−１で求めた走行抵抗よりも大きい
か否かを判断する（ＳＴＥＰ２−６）。この場合、エン
ジンパワー＞走行抵抗である場合（エンジンパワーが図
３のＡ領域に存する場合）には、統括管理コントローラ
１１は、車両の要求される運転状態が、発電電動機２の
アシスト動作を行いつつ車両の加速を行うアシスト走行
モードであると判断し、そのモードの制御処理を行う
（ＳＴＥＰ２−７）。 【００３９】このアシスト走行モードの制御処理では、
統括管理コントローラ１１は、蓄電装置コントローラ１
０において後述の如く把握される蓄電装置５の蓄電量に
応じて定めた係数と、アクセル操作量Ａｐに応じて定め
た係数と、エンジンパワーの走行抵抗に対する余裕出力
（エンジンパワーから走行抵抗を引いたもの）及び車速
Ｖcar に応じて定めた係数とを前記ＳＴＥＰ２−３で求
めた目標車両推進出力に乗算することで、該目標車両推
進出力のうち、発電電動機２のアシスト動作により分担
すべき該発電電動機２の目標補助出力を決定し、それを
発電電動機コントローラ８に指示する。そして、目標車
両推進出力から上記目標補助出力を差し引いた分を、エ
ンジン１の目標出力とし、それをエンジンコントローラ
７に指示する。 【００４０】このとき、エンジンコントローラ７は、前
記Ｅ／Ｇセンサ１２による検出データを参照しつつ、指
示された目標出力をエンジン１に生成させるようにエン
ジン１のスロットル開度θth、燃料供給量、点火時期を
決定し、それを前記エンジン駆動装置１３に指示するこ
とで、エンジン１の出力を制御する。 【００４１】また、発電電動機コントローラ８は、蓄電
装置５から発電電動機２に前記ＰＤＵ１４を介して給電
せしめて、該発電電動機２のアシスト動作を行わせると
共に、このとき発電電動機２が生成する補助出力が指示
された目標補助出力になるように蓄電装置５から発電電
動機２への給電量（発電電動機２への入力電力）をＰＤ
Ｕ１４により制御する。 【００４２】これにより、エンジン１及び発電電動機２
はそれぞれ前記目標出力及び目標補助出力を生成し、そ
れらを併せた出力、すなわち、前記目標車両推進出力が
変速装置３を介して駆動輪６に伝達されて車両の加速走
行がなされる。 【００４３】尚、このアシスト走行モードでは、発電電
動機２への給電を行う蓄電装置５の時々刻々の放電量
（放電電力）の積算値に上限が設定され、該積算値がそ
の上限を超えたときには、発電電動機２への給電が停止
されるのであるが、これについては後述する。 【００４４】前記ＳＴＥＰ２−６の判断において、エン
ジンパワー≦走行抵抗である場合（エンジンパワーが図
３のＢ領域に存する場合）には、統括管理コントローラ
１１は、車両の要求される運転状態が、エンジン１の出
力の一部を使用して発電電動機２の回生動作を行いつつ
車両のクルーズ走行（ほぼ定速度での走行）を行うクル
ーズ回生モードであると判断し、そのモードの制御処理
を行う（ＳＴＥＰ２−８）。 【００４５】このクルーズ回生モードの制御処理では、
統括管理コントローラ１１は、蓄電装置コントローラ１
０において後述の如く把握される蓄電装置５の現在の蓄
電量や、エンジン１の回転数ＮＥ、車速Ｖcar 等に基づ
きマップ等を用いて発電電動機２の目標回生発電出力を
決定し、それを発電電動機コントローラ８に指示する。
また、統括管理コントローラ１１は、前記ＳＴＥＰ２−
３で求めた目標車両推進出力に発電電動機２の目標回生
発電出力に相当する出力分を上乗せした出力をエンジン
１の目標出力として、これをエンジンコントローラ７に
指示する。 【００４６】このとき、エンジンコントローラ７は、前
記アシスト走行モードの場合と同様にして、指示された
目標出力をエンジン１に生成させるようにエンジン１の
スロットル開度θth、燃料供給量、点火時期を決定し、
それを前記エンジン駆動装置１３に指示することで、エ
ンジン１の出力を制御する。 【００４７】また、発電電動機コントローラ８は、前記
減速回生モードの場合と同様にして、指示された目標回
生発電出力を発電電動機２に生成させるように該発電電
動機２から蓄電装置５への給電をＰＤＵ１４を介して制
御し、発電電動機２に回生動作を行わしめ、その回生発
電出力を蓄電装置５に充電させる。この場合、エンジン
１の出力のうち、発電電動機２の発電出力に相当する分
が該発電電動機２の回生動作のためのエネルギー源とし
て使用され、残りの出力（＝車両推進出力）が変速装置
３を介して駆動輪６に伝達される。 【００４８】尚、前述した減速回生モード、アシスト走
行モード及びクルーズ回生モードの各モードにおける車
両の走行時において、前記変速装置コントローラ９は、
前記Ｔ／Ｍセンサ１８により検出される変速操作レバー
の操作ポジションＳＰ等に基づき、変速装置３の変速動
作をアクチュエータ１７により行わしめる。また、車両
の走行中はクラッチ４を接続状態に保持する。 【００４９】以上説明した作動が本実施形態のハイブリ
ッド車両の走行時に基本的作動である。 【００５０】次に、本発明に特に関連した前記減速回生
モードの制御処理を図４のフローチャートを参照してさ
らに詳説する。 【００５１】減速回生モードの制御処理では、統括管理
コントローラ１１は、図４のフローチャートに示す処理
を所定の制御サイクルで行って、発電電動機２の回生発
電出力（回生発電量）を発電電動機コントローラ８に制
御させる。 【００５２】すなわち、統括管理コントローラ１１は、
まず、前記センサ１９から与えられる車速Ｖcar の検出
データと、前記Ｅ／Ｇセンサ１２からエンジンコンロー
ラ７を介して与えられるエンジン１の回転数ＮＥの検出
データ（本実施形態ではこれは発電電動機２の回転数に
等しい）とから、あらかじめ定められたマップによりエ
ンジン１のスロットル弁の全閉状態（スロットル開度θ
th＝０の状態）において、発電電動機２に生成させるべ
き回生発電出力Ｐ0 （以下、全閉時回生発電出力Ｐ0 と
いう）を求める（ＳＴＥＰ４−１）。この場合、上記マ
ップは、基本的には、回転数ＮＥが大きい程、全閉時回
生発電出力Ｐ0 を大きくし、また、車速Ｖcar が大きい
程、全閉時回生発電出力Ｐ0 を大きくするように設定さ
れている。 【００５３】尚、この全閉時回生発電出力Ｐ0 には、必
要に応じて、車両のブレーキ操作に基づく補正（例えば
ブレーキ操作がなされている場合には、全閉時回生発電
出力を増加させる等）や、蓄電装置５の蓄電量に基づく
補正（例えば蓄電量が比較的少ない場合には全閉時回生
発電出力を増加させる等）を行うようにしてもよい。 【００５４】次いで、統括管理コントローラ１１は、エ
ンジン１の出力と車両の走行抵抗とが釣り合う（等しく
なる）ようなエンジン１のスロットル開度θ0th （以
下、基準スロットル開度θ0th という）を、エンジン１
の回転数ＮＥの検出データから、例えば図５に示すよう
にあらかじめ定められたデータテーブルを用いて求める
（ＳＴＥＰ４−２）。 【００５５】次いで、統括管理コントローラ１１は、Ｅ
／Ｇセンサ１２からエンジンコンローラ７を介して与え
られるエンジン１のスロットル開度θthの検出値をＳＴ
ＥＰ４−２で求めた基準スロットル開度θ0th と比較し
（ＳＴＥＰ４−３）、θth≧θ0th である場合（エンジ
ン１の実際の出力が車両の走行抵抗以上の出力となって
いる場合）には、今回の制御サイクルの処理を終了す
る。 【００５６】そして、ＳＴＥＰ４−３で、θth＜θ0th
になった場合、すなわち、エンジン１の実際の出力が車
両の走行抵抗を下回った場合には（この状況で車両の実
際の減速が開始する）、統括管理コントローラ１１は、
発電電動機２の目標回生発電出力Ｐg を、ＳＴＥＰ４−
１で求めた全閉時回生発電出力Ｐ0 と、ＳＴＥＰ４−２
で求めた基準スロットル開度θ0th と、スロットル開度
θthの現在の検出値とから、次式（１）により算出する
（ＳＴＥＰ４−４）。 【００５７】 Ｐg ＝Ｐ0 ・（θ0th −θth）／θ0th ……（１） さらに、統括管理コントローラ１１は、このようにして
求めた目標回生発電出力Ｐg を発電電動機コントローラ
８に指示して（ＳＴＥＰ４−５）、今回の制御サイクル
の処理を終了する。 【００５８】尚、このように目標回生発電出力Ｐg を指
示された発電電動機コントローラ８は、前述の如く、該
目標回生発電出力Ｐg に従って発電電動機２の回生動作
を行わしめる。 【００５９】以上説明したような制御処理によって、エ
ンジン１のスロットル開度θthや、発電電動機２の回生
発電出力等は、例えば図６（ａ）〜（ｃ）に示す如く変
化する。 【００６０】すなわち、アクセル操作の解除によって、
スロットル開度θthが図６（ａ）に示す如く全閉状態の
スロットル開度θth＝０まで減少していく。このとき、
発電電動機２の回生発電出力は、図６（ｂ）に示す如く
スロットル開度θthの減少に伴い、前記全閉時回生発電
出力Ｐ0 まで徐々に増加し、スロットル開度θth＝０と
なった以後は、該全閉時回生発電出力Ｐ0 となる（式
（１）を参照）。また、このとき、発電電動機２の回生
発電に伴う車両の制動力も、発電電動機２と同様の形態
で変化し、従って、該制動力が急激に変化するようなこ
とはない。そして、この結果、車両の車速Ｖcar は、図
６（ｃ）に示す如く、急激な変化を生じることなくなめ
らかに低下していき、スムーズな減速が行われる。 【００６１】このように本実施形態のハイブリッド車両
によれば、アクセル操作の解除による車両の減速に際し
て、スロットル開度θthの減少に伴い、発電電動機２の
回生発電出力を増加させていくことで、その回生動作に
伴う車両の制動力をなめらかに変化させることができ、
車両のスムーズな減速を行うことができる。 【００６２】また、発電電動機２の回生動作は、スロッ
トル開度θthが「０」になった状態（スロットル弁の全
閉状態）はもちろん、スロットル開度θthが「０」にな
るまでの過程においても行われるため、車両の運動エネ
ルギーを有効に活用して、発電電動機２の回生動作によ
る蓄電装置５の充電を行うことができる。 【００６３】さらに、スロットル弁の全閉状態における
発電電動機２の回生発電量である全閉時回生発電出力Ｐ
0 は、エンジン１の回転数ＮＥ（これは本実施形態では
発電電動機２の回転数に等しい）や車速Ｖcar 等の車両
の運転状態に応じて設定するため、車両の運転状態に最
適な回生発電を行うことができる。 【００６４】尚、本実施形態では、エンジン１の出力軸
と発電電動機２のロータとを等速度で回転するように連
結したが、これらの間に変速機構を介在させてもよい。
そして、この場合において、発電電動機２の全閉時回生
発電出力Ｐ0 を設定する際に、エンジンＮＥの代わりに
発電電動機２の回転数を用いて該全閉時回生発電出力Ｐ
0 を設定するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明のハイブリッド車両の制御装置の一実施
形態のシステム構成図。 【図２】図１の装置の基本的作動を説明するためのフロ
ーチャート。 【図３】図１の装置の基本的作動を説明するための線
図。 【図４】図１の装置の要部の作動を説明するためのフロ
ーチャート。 【図５】図１の装置の要部の作動を説明するための線
図。 【図６】図１の装置の作動による図１のハイブリッド車
両の動作形態を例示した線図。 【符号の説明】 １…エンジン、２…発電電動機、５…蓄電装置、７…エ
ンジンコントローラ（スロットル弁制御手段）、８…発
電電動機コントローラ（発電電動機制御手段）、１１…
統括管理コントローラ（発電電動機制御手段、スロット
ル弁制御手段）。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ６０Ｌ 15/20 Ｂ６０Ｌ 15/20 Ｋ Ｆ０２Ｄ 29/02 Ｆ０２Ｄ 29/02 Ｄ (72)発明者 茨木 茂 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 橘高 栄治 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 平10−4607（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−284916（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60L 11/00 - 11/14 B60K 6/04 B60L 15/00 - 15/38 F02D 29/02

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】車両の推進源であるエンジンと、該エンジ
   ンの出力を補助する補助出力を蓄電装置の電力を用いて
   生成する電動機としての動作と前記蓄電装置に充電する
   電力を回生発電する発電機としての動作とを行う発電電
   動機と、車両のアクセル操作に応じて前記エンジンのス
   ロットル弁の開度を制御するスロットル弁制御手段とを
   備え、前記アクセル操作の解除に伴い前記スロットル弁
   制御手段により前記スロットル弁が全閉状態とされる車
   両の減速時に該車両の運動エネルギーを前記発電電動機
   に付与しつつ該発電電動機の回生発電を行うハイブリッ
   ド車両の制御装置において、 前記アクセル操作が解除されてから、その解除に応じて
   前記スロットル弁制御手段により前記スロットル弁が全
   閉状態となるまでの期間において、少なくとも前記スロ
   ットル弁の開度を含む前記エンジンの運転状態に応じた
   回生発電量により前記発電電動機に発電を行わせる発電
   電動機制御手段を備え、 該発電電動機制御手段は、前記アクセル操作の解除によ
   る前記発電電動機の回生発電を行なうとき、前記スロッ
   トル弁の全閉状態で発電電動機に発生させるべき所定の
   回生発電量を、前記エンジンの回転数又は前記発電電動
   機の回転数と車両の速度とを含む車両の運転状態に応じ
   てあらかじめ求めた後、前記スロットル弁が全閉状態と
   なるまでの期間における前記発電電動機の回生発電量
   を、前記所定の回生発電量に向かって該スロットル弁の
   開度の減少に伴い徐々に増加させるように制御すること
   を特徴とするハイブリッド車両の制御装置。