JP3983432B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン及びモータ駆動によるハイブリッド車両の制御装置に係るものであり、特に、走行状態に応じてモータによる減速回生量の調整を行うハイブリッド車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車両走行用の駆動源としてエンジ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。
このハイブリッド車両の一種に、モータをエンジンの出力を補助する補助駆動源として使用するパラレルハイブリッド車がある。このパラレルハイブリッド車は、例えば、加速時においてはモータによってエンジンの出力を補助（アシスト）し、減速時においては減速回生によってバッテリ等への充電を行なう等、様々な制御を行い、バッテリの残容量（電気エネルギー）を確保しつつ運転者の要求を満足できるようになっている（例えば、特開平７−１２３５０９号公報に開示されている）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のハイブリッド車両の制御装置によれば、例えば高速走行時等において、スロットル開度が全閉、又はエンジンへの燃料供給が停止した状態では、モータの回生作動と、エンジンブレーキの作動との双方の作用によってハイブリッド車両が減速されるため、車両の減速が運転者の予測通りであれば良いが、運転者の意図に反して、予測以上の減速、例えば前方に走行車両がいた場合などに前方との距離が離れる方向であれば、前方走行車両への追従を意識して、再度アクセルペダルを踏み込む動作を行う場合が生じる。この場合、モータの回生作動の頻度が低減するとともに、燃料供給の停止頻度が減少して燃費が悪化してしまうという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、モータによる回生量を調整して車両の減速感を適正化することで、燃費を向上させることが可能な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。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、車両の推進力を出力するエンジンと、車両の運転状態に応じてエンジンの出力を補助するモータと、前記エンジンの出力により前記モータを発電機として使用した際の発電エネルギー及び車両の減速時に前記モータの回生作動により得られる回生エネルギーを蓄電する蓄電装置とを備えるハイブリッド車両の制御装置において、前記蓄電装置の残容量を算出する残容量算出手段（後述する実施形態ではバッテリＥＣＵ１３）と、前記車両の速度を検出する速度検出手段（後述する実施形態では車速センサＳ１）と、前記車両のブレーキの作動を検出するブレーキ作動検出手段（後述する実施形態ではブレーキスイッチＳ４）と、前記モータにより回生される回生量を設定する回生量設定手段（後述する実施形態ではステップＳ２０２及びステップＳ２０３）と、前記車両のスロットル開度が全閉、又は前記エンジンへの燃料供給が停止されている前記車両の減速時であって、かつ前記ブレーキ作動検出手段にて前記ブレーキが非作動中であると検出された場合に、前記残容量算出手段にて前記残容量が所定の残容量以上と算出され、かつ前記速度検出手段にて前記速度が所定の速度以上と検出された場合に、前記回生量に所定の減量係数を乗算する回生量減量手段（後述する実施形態ではステップＳ２０７）と、前記ブレーキ作動検出手段にて前記ブレーキが作動中であると検出された場合に、前記回生量減量手段の動作を禁止し、さらに、前記残容量算出手段にて前記残容量が所定の残容量以上と算出された場合に、前記回生量をゼロに向かい徐々に減量し、前記残容量算出手段にて前記残容量が所定の残容量未満と算出された場合に、前記回生量に応じた回生動作を継続する手段とを備えることを特徴としている。
【０００５】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、蓄電装置の残容量が所定値以上であり、かつ車両の速度が所定の速度以上である場合に、モータの回生作動による回生量を減量することによって、ハイブリッド車両が過剰に減速されることを防いで、運転者が感じる減速感を適正化することによって、運転者が不要なアクセルペダルの踏み込み動作を行うことを抑制することができる。これにより、モータの回生作動の頻度が低減することを防ぐことができるとともに、燃料供給の停止頻度が減少して燃費が悪化してしまうことを防止することができる。
【０００７】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、ブレーキペダルが踏み込まれた場合には、運転者によりハイブリッド車両の減速が要求されていると判断して、モータの回生作動による回生量を減量することを禁止することで、運転者の意思を確実に反映してハイブリッド車両を減速させることができるとともに、不必要に回生量を減量させること無しに回生エネルギー得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のハイブリッド車両の制御装置の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態によるハイブリッド車両の制御装置１を備えるハイブリッド車両１０の構成図である。
このハイブリッド車両１０は、例えばパラレルハイブリッド車両をなすものであり、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１０の減速時に前輪Ｗｆ，Ｗｆ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。
【００１１】
本実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置１は、モータＥＣＵ１１と、ＦＩＥＣＵ１２と、バッテリＥＣＵ１３と、ＣＶＴＥＣＵ１４とを備えて構成されている。
モータＭの駆動及び回生作動は、モータＥＣＵ１１からの制御指令を受けてパワードライブユニット２１により行われる。パワードライブユニット２１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２２が接続されており、バッテリ２２は、複数、例えば２０のセルを直列に接続したモジュールを１単位として更に複数、例えば１０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１０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２３が搭載されており、この補助バッテリ２３はバッテリ２２にダウンバータ２４を介して接続される。ＦＩＥＣＵ１２により制御されるダウンバータ２４は、バッテリ２２の電圧を降圧して補助バッテリ２３を充電する。
【００１２】
ＦＩＥＣＵ１２は、モータＥＣＵ１１及びダウンバータ２４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３１の作動と、スタータモータ３２の作動の他、点火時期等の制御を行う。そのために、ＦＩＥＣＵ１２には、トランスミッションＴにおける駆動軸の回転数に基づいて車速Ｖを検出する車速センサＳ１からの信号と、エンジン回転数ＮＥを検出するエンジン回転数センサＳ２からの信号と、トランスミッションＴのシフトポジションを検出するシフトポジションセンサＳ３からの信号と、ブレーキペダル３３の操作を検出するブレーキスイッチＳ４からの信号と、クラッチペダル３４の操作を検出するクラッチスイッチＳ５からの信号と、スロットル開度ＴＨを検出するスロットル開度センサＳ６からの信号と、吸気管負圧ＰＢを検出する吸気管負圧センサＳ７からの信号とが入力される。
尚、バッテリＥＣＵ１３はバッテリ２２を保護し、バッテリ２２の残容量ＳＯＣを算出する。ＣＶＴＥＣＵ１４はＣＶＴの制御を行う。
【００１３】
本実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置１は上記構成を備えており、次に、ハイブリッド車両の制御装置１の動作について添付図面を参照しながら説明する。図２はモータ動作モード判定を示すフローチャートであり、図３は減速モードの動作を示すフローチャートであり、図４はブレーキＯＦＦ時のＭＴ車に対する、エンジン回転数ＮＥＲＧＮ１，…，ＮＥＲＧＮ２０に応じた回生量テーブルを示すグラフ図であり、図５はブレーキＯＦＦ時のＣＶＴ車に対する、制御用車速ＶＲＧＮ１，…，ＶＲＧＮ２０に応じた回生量テーブルを示すグラフ図であり、図６はブレーキＯＮ時のＭＴ車に対する、エンジン回転数ＮＥＲＧＮＢＲ１，…，ＮＥＲＧＮＢＲ２０に応じた回生量テーブルを示すグラフ図であり、図７はブレーキＯＮ時のＣＶＴ車に対する、制御用車速ＶＲＧＮＢＲ１，…，ＶＲＧＮＢＲ２０に応じた回生量テーブルを示すグラフ図であり、図８はブレーキＯＦＦ時の回生ＥＬ補正量テーブルを示すグラフ図である。
【００１４】
このハイブリッド車両１０の制御モードには「アイドル停止モード」、「アイドルモード」、「減速モード」、「加速モード」及び「クルーズモード」の各モードがある。
以下に、図２のフローチャートに基づいて各モードを決定するモータ動作モード判別の処理について説明する。
【００１５】
先ず、ステップＳ１０１においてＭＴ／ＣＶＴ判定フラグＦ＿ＡＴのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」、つまりＭＴ車であると判定された場合は後述するステップＳ１０２に進む。
一方、判定結果が「ＹＥＳ」、つまりＣＶＴ車であると判定された場合はステップＳ１２０に進み、ここでＣＶＴ用インギア判定フラグＦ＿ＡＴＮＰのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。ステップＳ１２０における判定結果が「ＮＯ」、つまりインギアであると判定された場合は、ステップＳ１２０Ａに進み、スイッチバック判定フラグＦ＿ＶＳＷＢのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」、つまりシフトレバーを操作中ではないと判定された場合は、後述するステップＳ１０４以下の処理を行う。一方、ステップＳ１２０Ａにおける判定結果が「ＹＥＳ」、つまりシフトレバーを操作中であると判定された場合は、ステップＳ１２２に進み、「アイドルモード」に移行して一連の処理を終了する。アイドルモードでは、燃料カットに続く燃料供給が再開されてエンジンＥがアイドル状態に維持される。
【００１６】
一方、ステップＳ１２０における判定結果が「ＹＥＳ」、つまりＮ，Ｐレンジであると判定された場合はステップＳ１２１に進み、エンジン停止制御実施フラグＦ＿ＦＣＭＧのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」であると判定された場合はステップＳ１２２の「アイドルモード」に移行して一連の処理を終了する。
一方、ステップＳ１２１においてエンジン停止制御実施フラグＦ＿ＦＣＭＧのフラグ値が「１」であると判定された場合はステップＳ１２３に進み、「アイドル停止モード」に移行して一連の処理を終了する。アイドル停止モードでは、例えば車両の停止時等に所定の条件でエンジンＥが停止される。
【００１７】
ステップＳ１０２においては、ニュートラルポジション判定フラグＦ＿ＮＳＷのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＹＥＳ」、つまりニュートラルポジションであると判定された場合は、ステップＳ１２１以下の処理を行う。
一方、判定結果が「ＮＯ」、つまりインギアであると判定された場合は、ステップＳ１０３に進み、ここでクラッチ接続判定フラグＦ＿ＣＬＳＷのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＹＥＳ」でありクラッチが「断」と判定された場合は、ステップＳ１２１に進む。
一方、ステップＳ１０３における判定結果が「ＮＯ」でありクラッチが「接」であると判定された場合は、ステップＳ１０４に進む。
【００１８】
ステップＳ１０４においては、ＩＤＬＥ判定フラグＦ＿ＴＨＩＤＬＭＧのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」、つまりスロットルが全閉であると判定された場合は後述するステップＳ１１０に進む。
一方、判定結果が「ＹＥＳ」、つまりスロットルが全閉でないと判定された場合はステップＳ１０５に進み、モータアシスト判定フラグＦ＿ＭＡＳＴのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。
そして、ステップＳ１０５における判定結果が「ＮＯ」である場合は後述するステップＳ１１０に進む。一方、ステップＳ１０５における判定結果が「ＹＥＳ」である場合は、ステップＳ１０６に進む。
【００１９】
ステップＳ１０６においては、ＭＴ／ＣＶＴ判定フラグＦ＿ＡＴのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」、つまりＭＴ車であると判定された場合はステップＳ１０８に進み、最終充電指令値ＲＥＧＥＮＦがゼロ以下であるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」の場合は一連の処理を終了する。一方、ステップＳ１０８の判定結果が「ＹＥＳ」の場合はステップＳ１０９の「加速モード」に進み、一連の処理を終了する。
一方、ステップＳ１０６における判定結果が「ＹＥＳ」、つまりＣＶＴ車であると判定された場合はステップＳ１０７に進み、ブレーキＯＮ判定フラグＦ＿ＢＫＳＷのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＹＥＳ」、つまりブレーキを踏んでいると判定された場合は後述するステップＳ１１２に進む。
一方、ステップＳ１０７における判定結果が「ＮＯ」、つまりブレーキを踏んでいないと判定された場合はステップＳ１０８に進む。
【００２０】
ステップＳ１１０においては、ＭＴ／ＣＶＴ判定フラグＦ＿ＡＴのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」、つまりＭＴ車であると判定された場合は後述するステップＳ１１２に進む。
一方、判定結果が「ＹＥＳ」、つまりＣＶＴ車であると判定された場合はステップＳ１１１に進み、ＣＶＴ用リバースポジション判定フラグＦ＿ＡＴＰＲのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＹＥＳ」、つまりリバースポジションであると判定された場合はステップＳ１２２に進み、「アイドルモード」に移行して一連の処理を終了する。
一方、ステップＳ１１１の判定結果が「ＮＯ」、つまりリバースポジションではないと判定された場合は、ステップＳ１１２に進む。
【００２１】
ステップＳ１１２においては、エンジン制御用車速ＶＰが「０」であるか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」、つまりエンジン制御用車速ＶＰがゼロであると判定された場合はステップＳ１２１に進む。
一方、判定結果が「ＮＯ」、つまりエンジン制御用車速ＶＰがゼロでないと判定された場合はステップＳ１１３に進む。
ステップＳ１１３においては、エンジン停止制御実施フラグＦ＿ＦＣＭＧのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＹＥＳ」の場合はステップＳ１２３に進み、「アイドル停止モード」に移行して一連の処理を終了する。
一方、ステップＳ１１３における判定結果が「ＮＯ」であると判定された場合はステップＳ１１４に進む。
【００２２】
ステップＳ１１４においては、エンジン回転数ＮＥとクルーズ／減速モード下限エンジン回転数＃ＮＥＲＧＮＬｘとを比較する。ここでクルーズ／減速モード下限エンジン回転数＃ＮＥＲＧＮＬｘにおける「ｘ」は各ギアにおいて設定された値（ヒステリシスを含む）である。
ステップＳ１１４における判定の結果、エンジン回転数ＮＥ≦クルーズ／減速モード下限エンジン回転数＃ＮＥＲＧＮＬｘ、つまり低回転側であると判定された場合は、ステップＳ１２１に進む。一方、エンジン回転数ＮＥ＞クルーズ／減速モード下限エンジン回転数＃ＮＥＲＧＮＬｘ、つまり高回転側であると判定された場合は、ステップＳ１１５に進む。
【００２３】
ステップＳ１１５においては、ブレーキＯＮ判定フラグＦ＿ＢＫＳＷのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」、つまりブレーキを踏んでいないと判定された場合は後述するステップＳ１１７に進む。一方、判定結果が「ＹＥＳ」、つまりブレーキを踏んでいると判定された場合はステップＳ１１６に進む。
ステップＳ１１６ではＩＤＬＥ判定フラグＦ＿ＴＨＩＤＬＭＧのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」、つまりスロットルが全閉であると判定された場合はステップＳ１２４に進み、「減速モード」に移行して一連の処理を終了する。
一方、ステップＳ１１６における判定結果が「ＹＥＳ」、つまりスロットルが全閉でないと判定された場合はステップＳ１１７に進む。
【００２４】
ステップＳ１１７においては燃料カット実行フラグＦ＿ＦＣのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＹＥＳ」、つまり燃料供給が停止中であると判定された場合はステップＳ１２４に進み、「減速モード」に移行して一連の処理を終了する。一方、判定結果が「ＮＯ」の場合にはステップＳ１１８に進む。
ステップＳ１１８においては最終アシスト指令値ＡＳＴＰＷＲＦの減算処理を行い、次に、ステップＳ１１９に進む。
【００２５】
ステップＳ１１９においては、最終アシスト指令値ＡＳＴＰＷＲＦがゼロ以下であるか否かを判定する。この判定結果が「ＹＥＳ」の場合は、ステップＳ１２５に進み、「クルーズモード」に移行する。一方、判定結果が「ＮＯ」の場合は、一連の処理を終了する。
【００２６】
次に、減速モードの処理について図３から図９を参照しながら説明する。
先ず、ブレーキＯＮ判定フラグＦ＿ＢＫＳＷのフラグ値が「１」であるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。この判定結果が「ＹＥＳ」、つまりブレーキを踏んでいると判定された場合は、ＭＴ車であれば図６に示すようにエンジン回転数ＮＥＲＧＮＢＲ１，…，ＮＥＲＧＮＢＲ２０による回生量＃ＲＧＮＢＭｘ／ｘＨのテーブル検索により、又はＣＶＴ車であれば図７に示すようにエンジン制御用車速ＶＲＧＮＢＲ１，…，ＶＲＧＮＢＲ２０による回生量＃ＲＧＮＢＣ／ＣＨのテーブル検索により、それぞれブレーキＯＮ時回生量＃ＲＥＧＥＮＢＲを求めて、減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮに代入する（ステップＳ２０２）。そして、後述するステップＳ２０８以下の処理を行う。すなわち、ブレーキペダルが踏み込まれることで車両の減速要求が明らかな場合には、減速時の回生量を減少させる処理は行わない。
【００２７】
一方、ステップＳ２０１における判定結果が「ＮＯ」の場合、つまりブレーキを踏んでいないと判定された場合は、ＭＴ車であれば図４に示すようにエンジン回転数ＮＥＲＧＮ１，…，ＮＥＲＧＮ２０による回生量＃ＲＧＮＮＭｘ／ｘＨのテーブル検索により、又はＣＶＴ車であれば図５に示すように制御用車速ＶＲＧＮ１，…，ＶＲＧＮ２０による回生量＃ＲＧＮＮＣ／ＣＨのテーブル検索により、それぞれブレーキＯＦＦ時回生量＃ＲＥＧＥＮを求めて、減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮに代入する（ステップＳ２０３）。
そして、図８に示すように、平均電流ＶＥＬＡＶＥに応じた減速回生ＥＬ補正量テーブル値ＤＲＧＶＥＬＮ（ｎ＝３）のテーブル検索により、減速回生ＥＬ補正量ＤＲＧＶＥＬを求める（ステップＳ２０４）。
【００２８】
次に、ステップＳ２０５においてバッテリの残容量ＱＢＡＴ（ゾーンＡの上限に設けられているバッテリ残容量ＳＯＣと同義）が、所定の通常発電モード実行上限残容量＃ＱＢＣＲＳＲＨ以上であるか否かを判定する。なお、通常発電モード実行上限残容量＃ＱＢＣＲＳＲＨはヒステリシスをもった値である。
ここで、本実施の形態においては、バッテリＥＣＵ１３において、例えば電圧、放電電流、温度等に基づいて算出されるバッテリ残容量ＳＯＣのゾーン分け（いわゆるゾーンニング）が行われており、複数例えば４つのゾーンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが設定されている。例えば、通常使用領域であるゾーンＡ（ＳＯＣ４０％からＳＯＣ８０％ないし９０％）を基本として、その下に暫定使用領域であるゾーンＢ（ＳＯＣ２０％からＳＯＣ４０％）、更にその下に、過放電領域であるゾーンＣ（ＳＯＣ０％からＳＯＣ２０％）が区画されている。また、ゾーンＡの上には過充電領域であるゾーンＤ（ＳＯＣ８０％ないし９０％から１００％）が設けられている。
【００２９】
ステップＳ２０５における判定結果が「ＮＯ」、つまりバッテリの残容量ＱＢＡＴ＜通常発電モード実行上限残容量＃ＱＢＣＲＳＲＨであると判定された場合は後述するステップＳ２０８に進む。
一方、ステップＳ２０５における判定結果が「ＹＥＳ」、つまりバッテリの残容量ＱＢＡＴ≧通常発電モード実行上限残容量＃ＱＢＣＲＳＲＨであると判定された場合はステップＳ２０６に進む。
ステップＳ２０６においては、制御用車速ＶＰが所定の高速減速回生減量下限車速＃ＶＲＳＭＳ、例えば９０〜９５ｋｍ／ｈ以上であるか否かを判定する。なお、高速減速回生減量下限車速＃ＶＲＳＭＳはヒステリシスを持った値である。ステップＳ２０６における判定結果が「ＮＯ」の場合は後述するステップＳ２０８以下の処理を行う。一方、判定結果が「ＹＥＳ」の場合は、減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮに所定の高速減速回生減量係数＃ＫＲＳＭＳ、例えば０．８を乗算して得た値を、新たな減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮとする（ステップＳ２０７）。すなわち、バッテリの残容量ＱＢＡＴが所定量以上あり、かつ制御用車速ＶＰが所定速度以上である場合には、減速時の回生量を減量する。
【００３０】
そして、ステップＳ２０８においては、減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮにステップＳ２０４で設定した減速回生ＥＬ補正量ＤＲＧＶＥＬを加算して得た値を、新たな減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮとする。
次に、エネルギーストレージゾーンＤ判定フラグＦ＿ＥＳＺＯＮＥＤが「１」であるか否かを判定する（ステップＳ２０９）。この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には後述するステップＳ２２０に進む。一方、判定結果が「ＮＯ」に場合にはステップＳ２１０に進む。
【００３１】
ステップＳ２１０においては、徐々加算徐々減算更新タイマＴＤＥＣＲＧＮがゼロであるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」の場合には後述するステップＳ２１５に進む。一方、判定結果が「ＹＥＳ」の場合はステップＳ２１１に進む。
ステップＳ２１１においては、徐々加算徐々減算更新タイマＴＤＥＣＲＧＮに所定のタイマ値＃ＴＭＤＥＣＲＧＮを代入してステップＳ２１２に進む。
そして、ステップＳ２１２においては、減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮが減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦ以上であるか否かを判定する。
【００３２】
ステップＳ２１２での判定結果が「ＹＥＳ」、つまり減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮ≧減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦであると判定された場合には、徐々加算項＃ＤＤＥＣＲＮＰを減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦに加算して得た値を、新たな減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦとし（ステップＳ２１３）、次に、減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦが減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮ以下であるか否かを判定する（ステップＳ２１４）。
ステップＳ２１４における判定結果が「ＹＥＳ」、つまり減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦ≦減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮであると判定された場合には、減速回生許可フラグＦ＿ＤＥＣＲＧＮに「１」をセットして（ステップＳ２１５）、後述するステップＳ２３０に進む。
一方、ステップＳ２１４における判定結果が「ＮＯ」、つまり減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦ＞減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮであると判定された場合には、減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦに減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮを代入して（ステップＳ２１６）、次に、ステップＳ２１５に進む。
【００３３】
また、ステップＳ２１２における判定結果が「ＮＯ」、つまり減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮ＜減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦであると判定された場合には、徐々減算項＃ＤＤＥＣＲＮＭを減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦから減算して得た値を新たな減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦとし（ステップＳ２１７）、次に、減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦが減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１８）。
ステップＳ２１８における判定結果が「ＹＥＳ」、つまり減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦ≧減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮであると判定された場合には、ステップＳ２１５に進む。一方、ステップＳ２１８における判定結果が「ＮＯ」、つまり減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦ＜減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮであると判定された場合には、ステップＳ２１６に進む。
【００３４】
また、ステップＳ２２０においては、減速回生許可フラグＦ＿ＤＥＣＲＧＮのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」の場合は、減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦに「０」をセットして（ステップＳ２２１）、次に、減速回生許可フラグＦ＿ＤＥＣＲＧＮに「０」をセットして（ステップＳ２２２）、後述するステップＳ２３０に進む。
一方、ステップＳ２２０における判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２２３において前回が減速モード（ＳＹＳＭＯＤ＝２０）であったか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」の場合、つまり前回が減速モードではないと判定された場合には、ステップＳ２２１に進む。
一方、ステップＳ２２３における判定結果が「ＹＥＳ」の場合、つまり前回が減速モードであると判定された場合には、ステップＳ２２４に進み、ＤＤＥＣＲＮＤ徐々減算更新タイマＴＤＥＣＲＮＤがゼロであるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」の場合はステップＳ２１５に進む。一方、判定結果が「ＹＥＳ」の場合、つまりＤＤＥＣＲＮＤ徐々減算更新タイマＴＤＥＣＲＮＤがゼロであると判定された場合には、ステップＳ２２５に進む。
【００３５】
ステップＳ２２５においては、ＤＤＥＣＲＮＤ徐々減算更新タイマＴＤＥＣＲＮＤに所定の徐々減算更新タイマ値＃ＴＭＤＥＣＲＮＤを代入し、ステップＳ２２６において減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦから所定の徐々減算項＃ＤＤＥＣＲＮＤを減算して得た値を、新たな減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦとし、次に、ステップＳ２２７において減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦがゼロ以下であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合はステップＳ２１５に進む。一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合はステップＳ２２１に進む。
【００３６】
また、ステップＳ２３０においては、減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦを最終充電指令値ＲＥＧＥＮＦに代入して、ステップＳ２３１に進み、最終アシスト指令値ＡＳＴＰＷＲＦに「０」をセットして、一連の処理を終了する。
【００３７】
本実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置１によれば、バッテリの残容量ＱＢＡＴ≧通常発電モード実行上限残容量＃ＱＢＣＲＳＲＨ、かつ制御用車速ＶＰ≧高速減速回生減量下限車速＃ＶＲＳＭＳと判定された場合に、モータＭの回生作動における減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮに所定の高速減速回生減量係数＃ＫＲＳＭＳ、例えば０．８を乗算して得た値を、新たな減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮとすることで、減速時の回生量を減量して、ハイブリッド車両１０が過剰に減速されることを防いで、運転者が感じる減速感を適正化することができる。これによって、高速走行時の滑走感を向上させることができ、運転者が不要なアクセルペダルの踏み込み動作を行うことを抑制することが可能であり、モータＭの適度な回生作動を確保することができるとともに、エンジンＥに対する燃料供給の停止頻度が減少して燃費が悪化してしまうことを防止することができる。
また、ブレーキペダル３３が踏み込まれた場合には、運転者により車両の減速が要求されていると判断して、モータＭの回生作動における減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮに所定の高速減速回生減量係数＃ＫＲＳＭＳを乗算することを禁止することで、運転者の意思を確実に反映してハイブリッド車両１０を減速させることができるとともに、不必要に減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮを減らすこと無しに回生エネルギー得ることができる。
【００３８】
次に、上述した本実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作において、特に、図３に示す減速モードの動作を示すフローチャートの変形例について説明する。図９は、図３に示す減速モードの動作を示すフローチャートの変形例を示す図である。なお、この変形例では、上述した実施の形態と異なる点は、図３におけるステップＳ２０５からステップＳ２０６までの間の処理であるため、同一部分については同じ符号を配して説明を省略し、以下に、ステップＳ２０５からステップＳ２０６の間の処理について説明する。
【００３９】
図９に示すように、先ず、ステップＳ２０５においてバッテリの残容量ＱＢＡＴ（ゾーンＡの上限に設けられているバッテリ残容量ＳＯＣと同義）が、所定の通常発電モード実行上限残容量＃ＱＢＣＲＳＲＨ以上であるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」、つまりバッテリの残容量ＱＢＡＴ＜通常発電モード実行上限残容量＃ＱＢＣＲＳＲＨであると判定された場合はステップＳ２０８に進む。
一方、ステップＳ２０５における判定結果が「ＹＥＳ」、つまりバッテリの残容量ＱＢＡＴ≧通常発電モード実行上限残容量＃ＱＢＣＲＳＲＨであると判定された場合はステップＳ３０１に進む。
【００４０】
ステップＳ３０１においては、ＭＴ／ＣＶＴ判定フラグＦ＿ＡＴのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」、つまりＭＴ車であると判定された場合はステップＳ２０６に進む。一方、判定結果が「ＹＥＳ」、つまりＣＶＴ車であると判定された場合はステップＳ３０２に進む。
ステップＳ３０２においては、プロスマティック制御が行われているか否かを判定する。この判定結果が「ＹＥＳ」、つまりプロスマティック制御が行われていると判定された場合はステップＳ２０８に進む。一方、判定結果が「ＮＯ」、つまりプロスマティック制御が行われていないと判定された場合はステップＳ３０３に進む。
なお、プロスマティック制御とは、ＣＶＴ車の変速制御に使用されるシフト制御用マップに対して、走行状態に応じた補正を行い、変速スケジュールを変更する制御である。例えば、登坂路における登坂時や降坂時には、登坂勾配や降坂勾配に応じてシフトアップやシフトダウンの変速点を適宜に変更することで、スムーズな走行を行うことができるようにされている。
【００４１】
ステップＳ３０３においては、ＣＶＴがローレンジであるか否かを判定する。この判定結果が「ＹＥＳ」の場合はステップＳ２０８に進み、一方、判定結果が「ＮＯ」の場合はステップＳ２０６に進む。ここでは、例えば降坂時等においてＣＶＴが減速比の大きいローレンジに設定されて、車両の減速が要求される場合には、減速時の回生量を減少させる処理は行わない。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、蓄電装置の残容量が所定値以上であり、かつ車両の速度が所定の速度以上である場合に、モータの回生作動による回生量を減量することによって、ハイブリッド車両が過剰に減速されることを防いで、運転者が感じる減速感を適正化することによって、運転者が不要なアクセルペダルの踏み込み動作を行うことを抑制することができる。これにより、モータの回生作動の頻度が低減することを防ぐことができるとともに、燃料供給の停止頻度が減少して燃費が悪化してしまうことを防止することができる。
さらに、ブレーキペダルが踏み込まれた場合には、運転者により車両の減速が要求されていると判断して、モータの回生作動による回生量を減量することを禁止することで、運転者の意思を確実に反映して車両を減速させることができるとともに、不必要に回生量を減量させること無しに回生エネルギー得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態によるハイブリッド車両の制御装置を備えるハイブリッド車両の構成図である。
【図２】 モータ動作モード判定を示すフローチャートである。
【図３】 減速モードの動作を示すフローチャートである。
【図４】 ブレーキＯＦＦ時のＭＴ車に対する、エンジン回転数ＮＥＲＧＮ１，…，ＮＥＲＧＮ２０に応じた回生量テーブルを示すグラフ図である。
【図５】 ブレーキＯＦＦ時のＣＶＴ車に対する、制御用車速ＶＲＧＮ１，…，ＶＲＧＮ２０に応じた回生量テーブルを示すグラフ図である。
【図６】 ブレーキＯＮ時のＭＴ車に対する、エンジン回転数ＮＥＲＧＮＢＲ１，…，ＮＥＲＧＮＢＲ２０に応じた回生量テーブルを示すグラフ図である。
【図７】 ブレーキＯＮ時のＣＶＴ車に対する、制御用車速ＶＲＧＮＢＲ１，…，ＶＲＧＮＢＲ２０に応じた回生量テーブルを示すグラフ図である。
【図８】 図８はブレーキＯＦＦ時の回生ＥＬ補正量テーブルを示すグラフ図である。
【図９】 本実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作において、図３に示す減速モードの動作を示すフローチャートの変形例を示す図である。
【符号の説明】
１ ハイブリッド車両の制御装置
１０ ハイブリッド車両
１３ バッテリＥＣＵ（残容量検出手段）
１４ ＣＶＴＥＣＵ
２２ バッテリ（蓄電装置）
Ｅ エンジン
Ｍ モータ
Ｔ トランスミッション
Ｓ１ 車速センサ（速度検出手段）
Ｓ４ ブレーキスイッチ（ブレーキ作動検出手段）
ステップＳ２０２，ステップＳ２０３ 回生量設定手段
ステップＳ２０７ 回生量減量手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン及びモータ駆動によるハイブリッド車両の制御装置に係るものであり、特に、走行状態に応じてモータによる減速回生量の調整を行うハイブリッド車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車両走行用の駆動源としてエンジ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。
このハイブリッド車両の一種に、モータをエンジンの出力を補助する補助駆動源として使用するパラレルハイブリッド車がある。このパラレルハイブリッド車は、例えば、加速時においてはモータによってエンジンの出力を補助（アシスト）し、減速時においては減速回生によってバッテリ等への充電を行なう等、様々な制御を行い、バッテリの残容量（電気エネルギー）を確保しつつ運転者の要求を満足できるようになっている（例えば、特開平７−１２３５０９号公報に開示されている）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のハイブリッド車両の制御装置によれば、例えば高速走行時等において、スロットル開度が全閉、又はエンジンへの燃料供給が停止した状態では、モータの回生作動と、エンジンブレーキの作動との双方の作用によってハイブリッド車両が減速されるため、車両の減速が運転者の予測通りであれば良いが、運転者の意図に反して、予測以上の減速、例えば前方に走行車両がいた場合などに前方との距離が離れる方向であれば、前方走行車両への追従を意識して、再度アクセルペダルを踏み込む動作を行う場合が生じる。この場合、モータの回生作動の頻度が低減するとともに、燃料供給の停止頻度が減少して燃費が悪化してしまうという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、モータによる回生量を調整して車両の減速感を適正化することで、燃費を向上させることが可能な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。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、車両の推進力を出力するエンジンと、車両の運転状態に応じてエンジンの出力を補助するモータと、前記エンジンの出力により前記モータを発電機として使用した際の発電エネルギー及び車両の減速時に前記モータの回生作動により得られる回生エネルギーを蓄電する蓄電装置とを備えるハイブリッド車両の制御装置において、前記蓄電装置の残容量を算出する残容量算出手段（後述する実施形態ではバッテリＥＣＵ１３）と、前記車両の速度を検出する速度検出手段（後述する実施形態では車速センサＳ１）と、前記車両のブレーキの作動を検出するブレーキ作動検出手段（後述する実施形態ではブレーキスイッチＳ４）と、前記モータにより回生される回生量を設定する回生量設定手段（後述する実施形態ではステップＳ２０２及びステップＳ２０３）と、前記車両のスロットル開度が全閉、又は前記エンジンへの燃料供給が停止されている前記車両の減速時であって、かつ前記ブレーキ作動検出手段にて前記ブレーキが非作動中であると検出された場合に、前記残容量算出手段にて前記残容量が所定の残容量以上と算出され、かつ前記速度検出手段にて前記速度が所定の速度以上と検出された場合に、前記回生量に所定の減量係数を乗算する回生量減量手段（後述する実施形態ではステップＳ２０７）と、前記ブレーキ作動検出手段にて前記ブレーキが作動中であると検出された場合に、前記回生量減量手段の動作を禁止し、さらに、前記残容量算出手段にて前記残容量が所定の残容量以上と算出された場合に、前記回生量をゼロに向かい徐々に減量し、前記残容量算出手段にて前記残容量が所定の残容量未満と算出された場合に、前記回生量に応じた回生動作を継続する手段とを備えることを特徴としている。
【０００５】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、蓄電装置の残容量が所定値以上であり、かつ車両の速度が所定の速度以上である場合に、モータの回生作動による回生量を減量することによって、ハイブリッド車両が過剰に減速されることを防いで、運転者が感じる減速感を適正化することによって、運転者が不要なアクセルペダルの踏み込み動作を行うことを抑制することができる。これにより、モータの回生作動の頻度が低減することを防ぐことができるとともに、燃料供給の停止頻度が減少して燃費が悪化してしまうことを防止することができる。
【０００７】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、ブレーキペダルが踏み込まれた場合には、運転者によりハイブリッド車両の減速が要求されていると判断して、モータの回生作動による回生量を減量することを禁止することで、運転者の意思を確実に反映してハイブリッド車両を減速させることができるとともに、不必要に回生量を減量させること無しに回生エネルギー得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のハイブリッド車両の制御装置の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態によるハイブリッド車両の制御装置１を備えるハイブリッド車両１０の構成図である。
このハイブリッド車両１０は、例えばパラレルハイブリッド車両をなすものであり、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１０の減速時に前輪Ｗｆ，Ｗｆ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。
【００１１】
本実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置１は、モータＥＣＵ１１と、ＦＩＥＣＵ１２と、バッテリＥＣＵ１３と、ＣＶＴＥＣＵ１４とを備えて構成されている。
モータＭの駆動及び回生作動は、モータＥＣＵ１１からの制御指令を受けてパワードライブユニット２１により行われる。パワードライブユニット２１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２２が接続されており、バッテリ２２は、複数、例えば２０のセルを直列に接続したモジュールを１単位として更に複数、例えば１０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１０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２３が搭載されており、この補助バッテリ２３はバッテリ２２にダウンバータ２４を介して接続される。ＦＩＥＣＵ１２により制御されるダウンバータ２４は、バッテリ２２の電圧を降圧して補助バッテリ２３を充電する。
【００１２】
ＦＩＥＣＵ１２は、モータＥＣＵ１１及びダウンバータ２４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３１の作動と、スタータモータ３２の作動の他、点火時期等の制御を行う。そのために、ＦＩＥＣＵ１２には、トランスミッションＴにおける駆動軸の回転数に基づいて車速Ｖを検出する車速センサＳ１からの信号と、エンジン回転数ＮＥを検出するエンジン回転数センサＳ２からの信号と、トランスミッションＴのシフトポジションを検出するシフトポジションセンサＳ３からの信号と、ブレーキペダル３３の操作を検出するブレーキスイッチＳ４からの信号と、クラッチペダル３４の操作を検出するクラッチスイッチＳ５からの信号と、スロットル開度ＴＨを検出するスロットル開度センサＳ６からの信号と、吸気管負圧ＰＢを検出する吸気管負圧センサＳ７からの信号とが入力される。
尚、バッテリＥＣＵ１３はバッテリ２２を保護し、バッテリ２２の残容量ＳＯＣを算出する。ＣＶＴＥＣＵ１４はＣＶＴの制御を行う。
【００１３】
本実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置１は上記構成を備えており、次に、ハイブリッド車両の制御装置１の動作について添付図面を参照しながら説明する。図２はモータ動作モード判定を示すフローチャートであり、図３は減速モードの動作を示すフローチャートであり、図４はブレーキＯＦＦ時のＭＴ車に対する、エンジン回転数ＮＥＲＧＮ１，…，ＮＥＲＧＮ２０に応じた回生量テーブルを示すグラフ図であり、図５はブレーキＯＦＦ時のＣＶＴ車に対する、制御用車速ＶＲＧＮ１，…，ＶＲＧＮ２０に応じた回生量テーブルを示すグラフ図であり、図６はブレーキＯＮ時のＭＴ車に対する、エンジン回転数ＮＥＲＧＮＢＲ１，…，ＮＥＲＧＮＢＲ２０に応じた回生量テーブルを示すグラフ図であり、図７はブレーキＯＮ時のＣＶＴ車に対する、制御用車速ＶＲＧＮＢＲ１，…，ＶＲＧＮＢＲ２０に応じた回生量テーブルを示すグラフ図であり、図８はブレーキＯＦＦ時の回生ＥＬ補正量テーブルを示すグラフ図である。
【００１４】
このハイブリッド車両１０の制御モードには「アイドル停止モード」、「アイドルモード」、「減速モード」、「加速モード」及び「クルーズモード」の各モードがある。
以下に、図２のフローチャートに基づいて各モードを決定するモータ動作モード判別の処理について説明する。
【００１５】
先ず、ステップＳ１０１においてＭＴ／ＣＶＴ判定フラグＦ＿ＡＴのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」、つまりＭＴ車であると判定された場合は後述するステップＳ１０２に進む。
一方、判定結果が「ＹＥＳ」、つまりＣＶＴ車であると判定された場合はステップＳ１２０に進み、ここでＣＶＴ用インギア判定フラグＦ＿ＡＴＮＰのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。ステップＳ１２０における判定結果が「ＮＯ」、つまりインギアであると判定された場合は、ステップＳ１２０Ａに進み、スイッチバック判定フラグＦ＿ＶＳＷＢのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」、つまりシフトレバーを操作中ではないと判定された場合は、後述するステップＳ１０４以下の処理を行う。一方、ステップＳ１２０Ａにおける判定結果が「ＹＥＳ」、つまりシフトレバーを操作中であると判定された場合は、ステップＳ１２２に進み、「アイドルモード」に移行して一連の処理を終了する。アイドルモードでは、燃料カットに続く燃料供給が再開されてエンジンＥがアイドル状態に維持される。
【００１６】
一方、ステップＳ１２０における判定結果が「ＹＥＳ」、つまりＮ，Ｐレンジであると判定された場合はステップＳ１２１に進み、エンジン停止制御実施フラグＦ＿ＦＣＭＧのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」であると判定された場合はステップＳ１２２の「アイドルモード」に移行して一連の処理を終了する。
一方、ステップＳ１２１においてエンジン停止制御実施フラグＦ＿ＦＣＭＧのフラグ値が「１」であると判定された場合はステップＳ１２３に進み、「アイドル停止モード」に移行して一連の処理を終了する。アイドル停止モードでは、例えば車両の停止時等に所定の条件でエンジンＥが停止される。
【００１７】
ステップＳ１０２においては、ニュートラルポジション判定フラグＦ＿ＮＳＷのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＹＥＳ」、つまりニュートラルポジションであると判定された場合は、ステップＳ１２１以下の処理を行う。
一方、判定結果が「ＮＯ」、つまりインギアであると判定された場合は、ステップＳ１０３に進み、ここでクラッチ接続判定フラグＦ＿ＣＬＳＷのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＹＥＳ」でありクラッチが「断」と判定された場合は、ステップＳ１２１に進む。
一方、ステップＳ１０３における判定結果が「ＮＯ」でありクラッチが「接」であると判定された場合は、ステップＳ１０４に進む。
【００１８】
ステップＳ１０４においては、ＩＤＬＥ判定フラグＦ＿ＴＨＩＤＬＭＧのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」、つまりスロットルが全閉であると判定された場合は後述するステップＳ１１０に進む。
一方、判定結果が「ＹＥＳ」、つまりスロットルが全閉でないと判定された場合はステップＳ１０５に進み、モータアシスト判定フラグＦ＿ＭＡＳＴのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。
そして、ステップＳ１０５における判定結果が「ＮＯ」である場合は後述するステップＳ１１０に進む。一方、ステップＳ１０５における判定結果が「ＹＥＳ」である場合は、ステップＳ１０６に進む。
【００１９】
ステップＳ１０６においては、ＭＴ／ＣＶＴ判定フラグＦ＿ＡＴのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」、つまりＭＴ車であると判定された場合はステップＳ１０８に進み、最終充電指令値ＲＥＧＥＮＦがゼロ以下であるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」の場合は一連の処理を終了する。一方、ステップＳ１０８の判定結果が「ＹＥＳ」の場合はステップＳ１０９の「加速モード」に進み、一連の処理を終了する。
一方、ステップＳ１０６における判定結果が「ＹＥＳ」、つまりＣＶＴ車であると判定された場合はステップＳ１０７に進み、ブレーキＯＮ判定フラグＦ＿ＢＫＳＷのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＹＥＳ」、つまりブレーキを踏んでいると判定された場合は後述するステップＳ１１２に進む。
一方、ステップＳ１０７における判定結果が「ＮＯ」、つまりブレーキを踏んでいないと判定された場合はステップＳ１０８に進む。
【００２０】
ステップＳ１１０においては、ＭＴ／ＣＶＴ判定フラグＦ＿ＡＴのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」、つまりＭＴ車であると判定された場合は後述するステップＳ１１２に進む。
一方、判定結果が「ＹＥＳ」、つまりＣＶＴ車であると判定された場合はステップＳ１１１に進み、ＣＶＴ用リバースポジション判定フラグＦ＿ＡＴＰＲのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＹＥＳ」、つまりリバースポジションであると判定された場合はステップＳ１２２に進み、「アイドルモード」に移行して一連の処理を終了する。
一方、ステップＳ１１１の判定結果が「ＮＯ」、つまりリバースポジションではないと判定された場合は、ステップＳ１１２に進む。
【００２１】
ステップＳ１１２においては、エンジン制御用車速ＶＰが「０」であるか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」、つまりエンジン制御用車速ＶＰがゼロであると判定された場合はステップＳ１２１に進む。
一方、判定結果が「ＮＯ」、つまりエンジン制御用車速ＶＰがゼロでないと判定された場合はステップＳ１１３に進む。
ステップＳ１１３においては、エンジン停止制御実施フラグＦ＿ＦＣＭＧのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＹＥＳ」の場合はステップＳ１２３に進み、「アイドル停止モード」に移行して一連の処理を終了する。
一方、ステップＳ１１３における判定結果が「ＮＯ」であると判定された場合はステップＳ１１４に進む。
【００２２】
ステップＳ１１４においては、エンジン回転数ＮＥとクルーズ／減速モード下限エンジン回転数＃ＮＥＲＧＮＬｘとを比較する。ここでクルーズ／減速モード下限エンジン回転数＃ＮＥＲＧＮＬｘにおける「ｘ」は各ギアにおいて設定された値（ヒステリシスを含む）である。
ステップＳ１１４における判定の結果、エンジン回転数ＮＥ≦クルーズ／減速モード下限エンジン回転数＃ＮＥＲＧＮＬｘ、つまり低回転側であると判定された場合は、ステップＳ１２１に進む。一方、エンジン回転数ＮＥ＞クルーズ／減速モード下限エンジン回転数＃ＮＥＲＧＮＬｘ、つまり高回転側であると判定された場合は、ステップＳ１１５に進む。
【００２３】
ステップＳ１１５においては、ブレーキＯＮ判定フラグＦ＿ＢＫＳＷのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」、つまりブレーキを踏んでいないと判定された場合は後述するステップＳ１１７に進む。一方、判定結果が「ＹＥＳ」、つまりブレーキを踏んでいると判定された場合はステップＳ１１６に進む。
ステップＳ１１６ではＩＤＬＥ判定フラグＦ＿ＴＨＩＤＬＭＧのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」、つまりスロットルが全閉であると判定された場合はステップＳ１２４に進み、「減速モード」に移行して一連の処理を終了する。
一方、ステップＳ１１６における判定結果が「ＹＥＳ」、つまりスロットルが全閉でないと判定された場合はステップＳ１１７に進む。
【００２４】
ステップＳ１１７においては燃料カット実行フラグＦ＿ＦＣのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＹＥＳ」、つまり燃料供給が停止中であると判定された場合はステップＳ１２４に進み、「減速モード」に移行して一連の処理を終了する。一方、判定結果が「ＮＯ」の場合にはステップＳ１１８に進む。
ステップＳ１１８においては最終アシスト指令値ＡＳＴＰＷＲＦの減算処理を行い、次に、ステップＳ１１９に進む。
【００２５】
ステップＳ１１９においては、最終アシスト指令値ＡＳＴＰＷＲＦがゼロ以下であるか否かを判定する。この判定結果が「ＹＥＳ」の場合は、ステップＳ１２５に進み、「クルーズモード」に移行する。一方、判定結果が「ＮＯ」の場合は、一連の処理を終了する。
【００２６】
次に、減速モードの処理について図３から図９を参照しながら説明する。
先ず、ブレーキＯＮ判定フラグＦ＿ＢＫＳＷのフラグ値が「１」であるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。この判定結果が「ＹＥＳ」、つまりブレーキを踏んでいると判定された場合は、ＭＴ車であれば図６に示すようにエンジン回転数ＮＥＲＧＮＢＲ１，…，ＮＥＲＧＮＢＲ２０による回生量＃ＲＧＮＢＭｘ／ｘＨのテーブル検索により、又はＣＶＴ車であれば図７に示すようにエンジン制御用車速ＶＲＧＮＢＲ１，…，ＶＲＧＮＢＲ２０による回生量＃ＲＧＮＢＣ／ＣＨのテーブル検索により、それぞれブレーキＯＮ時回生量＃ＲＥＧＥＮＢＲを求めて、減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮに代入する（ステップＳ２０２）。そして、後述するステップＳ２０８以下の処理を行う。すなわち、ブレーキペダルが踏み込まれることで車両の減速要求が明らかな場合には、減速時の回生量を減少させる処理は行わない。
【００２７】
一方、ステップＳ２０１における判定結果が「ＮＯ」の場合、つまりブレーキを踏んでいないと判定された場合は、ＭＴ車であれば図４に示すようにエンジン回転数ＮＥＲＧＮ１，…，ＮＥＲＧＮ２０による回生量＃ＲＧＮＮＭｘ／ｘＨのテーブル検索により、又はＣＶＴ車であれば図５に示すように制御用車速ＶＲＧＮ１，…，ＶＲＧＮ２０による回生量＃ＲＧＮＮＣ／ＣＨのテーブル検索により、それぞれブレーキＯＦＦ時回生量＃ＲＥＧＥＮを求めて、減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮに代入する（ステップＳ２０３）。
そして、図８に示すように、平均電流ＶＥＬＡＶＥに応じた減速回生ＥＬ補正量テーブル値ＤＲＧＶＥＬＮ（ｎ＝３）のテーブル検索により、減速回生ＥＬ補正量ＤＲＧＶＥＬを求める（ステップＳ２０４）。
【００２８】
次に、ステップＳ２０５においてバッテリの残容量ＱＢＡＴ（ゾーンＡの上限に設けられているバッテリ残容量ＳＯＣと同義）が、所定の通常発電モード実行上限残容量＃ＱＢＣＲＳＲＨ以上であるか否かを判定する。なお、通常発電モード実行上限残容量＃ＱＢＣＲＳＲＨはヒステリシスをもった値である。
ここで、本実施の形態においては、バッテリＥＣＵ１３において、例えば電圧、放電電流、温度等に基づいて算出されるバッテリ残容量ＳＯＣのゾーン分け（いわゆるゾーンニング）が行われており、複数例えば４つのゾーンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが設定されている。例えば、通常使用領域であるゾーンＡ（ＳＯＣ４０％からＳＯＣ８０％ないし９０％）を基本として、その下に暫定使用領域であるゾーンＢ（ＳＯＣ２０％からＳＯＣ４０％）、更にその下に、過放電領域であるゾーンＣ（ＳＯＣ０％からＳＯＣ２０％）が区画されている。また、ゾーンＡの上には過充電領域であるゾーンＤ（ＳＯＣ８０％ないし９０％から１００％）が設けられている。
【００２９】
ステップＳ２０５における判定結果が「ＮＯ」、つまりバッテリの残容量ＱＢＡＴ＜通常発電モード実行上限残容量＃ＱＢＣＲＳＲＨであると判定された場合は後述するステップＳ２０８に進む。
一方、ステップＳ２０５における判定結果が「ＹＥＳ」、つまりバッテリの残容量ＱＢＡＴ≧通常発電モード実行上限残容量＃ＱＢＣＲＳＲＨであると判定された場合はステップＳ２０６に進む。
ステップＳ２０６においては、制御用車速ＶＰが所定の高速減速回生減量下限車速＃ＶＲＳＭＳ、例えば９０〜９５ｋｍ／ｈ以上であるか否かを判定する。なお、高速減速回生減量下限車速＃ＶＲＳＭＳはヒステリシスを持った値である。ステップＳ２０６における判定結果が「ＮＯ」の場合は後述するステップＳ２０８以下の処理を行う。一方、判定結果が「ＹＥＳ」の場合は、減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮに所定の高速減速回生減量係数＃ＫＲＳＭＳ、例えば０．８を乗算して得た値を、新たな減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮとする（ステップＳ２０７）。すなわち、バッテリの残容量ＱＢＡＴが所定量以上あり、かつ制御用車速ＶＰが所定速度以上である場合には、減速時の回生量を減量する。
【００３０】
そして、ステップＳ２０８においては、減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮにステップＳ２０４で設定した減速回生ＥＬ補正量ＤＲＧＶＥＬを加算して得た値を、新たな減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮとする。
次に、エネルギーストレージゾーンＤ判定フラグＦ＿ＥＳＺＯＮＥＤが「１」であるか否かを判定する（ステップＳ２０９）。この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には後述するステップＳ２２０に進む。一方、判定結果が「ＮＯ」に場合にはステップＳ２１０に進む。
【００３１】
ステップＳ２１０においては、徐々加算徐々減算更新タイマＴＤＥＣＲＧＮがゼロであるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」の場合には後述するステップＳ２１５に進む。一方、判定結果が「ＹＥＳ」の場合はステップＳ２１１に進む。
ステップＳ２１１においては、徐々加算徐々減算更新タイマＴＤＥＣＲＧＮに所定のタイマ値＃ＴＭＤＥＣＲＧＮを代入してステップＳ２１２に進む。
そして、ステップＳ２１２においては、減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮが減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦ以上であるか否かを判定する。
【００３２】
ステップＳ２１２での判定結果が「ＹＥＳ」、つまり減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮ≧減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦであると判定された場合には、徐々加算項＃ＤＤＥＣＲＮＰを減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦに加算して得た値を、新たな減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦとし（ステップＳ２１３）、次に、減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦが減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮ以下であるか否かを判定する（ステップＳ２１４）。
ステップＳ２１４における判定結果が「ＹＥＳ」、つまり減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦ≦減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮであると判定された場合には、減速回生許可フラグＦ＿ＤＥＣＲＧＮに「１」をセットして（ステップＳ２１５）、後述するステップＳ２３０に進む。
一方、ステップＳ２１４における判定結果が「ＮＯ」、つまり減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦ＞減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮであると判定された場合には、減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦに減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮを代入して（ステップＳ２１６）、次に、ステップＳ２１５に進む。
【００３３】
また、ステップＳ２１２における判定結果が「ＮＯ」、つまり減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮ＜減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦであると判定された場合には、徐々減算項＃ＤＤＥＣＲＮＭを減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦから減算して得た値を新たな減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦとし（ステップＳ２１７）、次に、減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦが減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１８）。
ステップＳ２１８における判定結果が「ＹＥＳ」、つまり減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦ≧減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮであると判定された場合には、ステップＳ２１５に進む。一方、ステップＳ２１８における判定結果が「ＮＯ」、つまり減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦ＜減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮであると判定された場合には、ステップＳ２１６に進む。
【００３４】
また、ステップＳ２２０においては、減速回生許可フラグＦ＿ＤＥＣＲＧＮのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」の場合は、減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦに「０」をセットして（ステップＳ２２１）、次に、減速回生許可フラグＦ＿ＤＥＣＲＧＮに「０」をセットして（ステップＳ２２２）、後述するステップＳ２３０に進む。
一方、ステップＳ２２０における判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２２３において前回が減速モード（ＳＹＳＭＯＤ＝２０）であったか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」の場合、つまり前回が減速モードではないと判定された場合には、ステップＳ２２１に進む。
一方、ステップＳ２２３における判定結果が「ＹＥＳ」の場合、つまり前回が減速モードであると判定された場合には、ステップＳ２２４に進み、ＤＤＥＣＲＮＤ徐々減算更新タイマＴＤＥＣＲＮＤがゼロであるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」の場合はステップＳ２１５に進む。一方、判定結果が「ＹＥＳ」の場合、つまりＤＤＥＣＲＮＤ徐々減算更新タイマＴＤＥＣＲＮＤがゼロであると判定された場合には、ステップＳ２２５に進む。
【００３５】
ステップＳ２２５においては、ＤＤＥＣＲＮＤ徐々減算更新タイマＴＤＥＣＲＮＤに所定の徐々減算更新タイマ値＃ＴＭＤＥＣＲＮＤを代入し、ステップＳ２２６において減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦから所定の徐々減算項＃ＤＤＥＣＲＮＤを減算して得た値を、新たな減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦとし、次に、ステップＳ２２７において減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦがゼロ以下であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合はステップＳ２１５に進む。一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合はステップＳ２２１に進む。
【００３６】
また、ステップＳ２３０においては、減速回生最終演算値ＤＥＣＲＧＮＦを最終充電指令値ＲＥＧＥＮＦに代入して、ステップＳ２３１に進み、最終アシスト指令値ＡＳＴＰＷＲＦに「０」をセットして、一連の処理を終了する。
【００３７】
本実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置１によれば、バッテリの残容量ＱＢＡＴ≧通常発電モード実行上限残容量＃ＱＢＣＲＳＲＨ、かつ制御用車速ＶＰ≧高速減速回生減量下限車速＃ＶＲＳＭＳと判定された場合に、モータＭの回生作動における減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮに所定の高速減速回生減量係数＃ＫＲＳＭＳ、例えば０．８を乗算して得た値を、新たな減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮとすることで、減速時の回生量を減量して、ハイブリッド車両１０が過剰に減速されることを防いで、運転者が感じる減速感を適正化することができる。これによって、高速走行時の滑走感を向上させることができ、運転者が不要なアクセルペダルの踏み込み動作を行うことを抑制することが可能であり、モータＭの適度な回生作動を確保することができるとともに、エンジンＥに対する燃料供給の停止頻度が減少して燃費が悪化してしまうことを防止することができる。
また、ブレーキペダル３３が踏み込まれた場合には、運転者により車両の減速が要求されていると判断して、モータＭの回生作動における減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮに所定の高速減速回生減量係数＃ＫＲＳＭＳを乗算することを禁止することで、運転者の意思を確実に反映してハイブリッド車両１０を減速させることができるとともに、不必要に減速回生演算値ＤＥＣＲＧＮを減らすこと無しに回生エネルギー得ることができる。
【００３８】
次に、上述した本実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作において、特に、図３に示す減速モードの動作を示すフローチャートの変形例について説明する。図９は、図３に示す減速モードの動作を示すフローチャートの変形例を示す図である。なお、この変形例では、上述した実施の形態と異なる点は、図３におけるステップＳ２０５からステップＳ２０６までの間の処理であるため、同一部分については同じ符号を配して説明を省略し、以下に、ステップＳ２０５からステップＳ２０６の間の処理について説明する。
【００３９】
図９に示すように、先ず、ステップＳ２０５においてバッテリの残容量ＱＢＡＴ（ゾーンＡの上限に設けられているバッテリ残容量ＳＯＣと同義）が、所定の通常発電モード実行上限残容量＃ＱＢＣＲＳＲＨ以上であるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」、つまりバッテリの残容量ＱＢＡＴ＜通常発電モード実行上限残容量＃ＱＢＣＲＳＲＨであると判定された場合はステップＳ２０８に進む。
一方、ステップＳ２０５における判定結果が「ＹＥＳ」、つまりバッテリの残容量ＱＢＡＴ≧通常発電モード実行上限残容量＃ＱＢＣＲＳＲＨであると判定された場合はステップＳ３０１に進む。
【００４０】
ステップＳ３０１においては、ＭＴ／ＣＶＴ判定フラグＦ＿ＡＴのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。この判定結果が「ＮＯ」、つまりＭＴ車であると判定された場合はステップＳ２０６に進む。一方、判定結果が「ＹＥＳ」、つまりＣＶＴ車であると判定された場合はステップＳ３０２に進む。
ステップＳ３０２においては、プロスマティック制御が行われているか否かを判定する。この判定結果が「ＹＥＳ」、つまりプロスマティック制御が行われていると判定された場合はステップＳ２０８に進む。一方、判定結果が「ＮＯ」、つまりプロスマティック制御が行われていないと判定された場合はステップＳ３０３に進む。
なお、プロスマティック制御とは、ＣＶＴ車の変速制御に使用されるシフト制御用マップに対して、走行状態に応じた補正を行い、変速スケジュールを変更する制御である。例えば、登坂路における登坂時や降坂時には、登坂勾配や降坂勾配に応じてシフトアップやシフトダウンの変速点を適宜に変更することで、スムーズな走行を行うことができるようにされている。
【００４１】
ステップＳ３０３においては、ＣＶＴがローレンジであるか否かを判定する。この判定結果が「ＹＥＳ」の場合はステップＳ２０８に進み、一方、判定結果が「ＮＯ」の場合はステップＳ２０６に進む。ここでは、例えば降坂時等においてＣＶＴが減速比の大きいローレンジに設定されて、車両の減速が要求される場合には、減速時の回生量を減少させる処理は行わない。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、蓄電装置の残容量が所定値以上であり、かつ車両の速度が所定の速度以上である場合に、モータの回生作動による回生量を減量することによって、ハイブリッド車両が過剰に減速されることを防いで、運転者が感じる減速感を適正化することによって、運転者が不要なアクセルペダルの踏み込み動作を行うことを抑制することができる。これにより、モータの回生作動の頻度が低減することを防ぐことができるとともに、燃料供給の停止頻度が減少して燃費が悪化してしまうことを防止することができる。
さらに、ブレーキペダルが踏み込まれた場合には、運転者により車両の減速が要求されていると判断して、モータの回生作動による回生量を減量することを禁止することで、運転者の意思を確実に反映して車両を減速させることができるとともに、不必要に回生量を減量させること無しに回生エネルギー得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態によるハイブリッド車両の制御装置を備えるハイブリッド車両の構成図である。
【図２】 モータ動作モード判定を示すフローチャートである。
【図３】 減速モードの動作を示すフローチャートである。
【図４】 ブレーキＯＦＦ時のＭＴ車に対する、エンジン回転数ＮＥＲＧＮ１，…，ＮＥＲＧＮ２０に応じた回生量テーブルを示すグラフ図である。
【図５】 ブレーキＯＦＦ時のＣＶＴ車に対する、制御用車速ＶＲＧＮ１，…，ＶＲＧＮ２０に応じた回生量テーブルを示すグラフ図である。
【図６】 ブレーキＯＮ時のＭＴ車に対する、エンジン回転数ＮＥＲＧＮＢＲ１，…，ＮＥＲＧＮＢＲ２０に応じた回生量テーブルを示すグラフ図である。
【図７】 ブレーキＯＮ時のＣＶＴ車に対する、制御用車速ＶＲＧＮＢＲ１，…，ＶＲＧＮＢＲ２０に応じた回生量テーブルを示すグラフ図である。
【図８】 図８はブレーキＯＦＦ時の回生ＥＬ補正量テーブルを示すグラフ図である。
【図９】 本実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作において、図３に示す減速モードの動作を示すフローチャートの変形例を示す図である。
【符号の説明】
１ ハイブリッド車両の制御装置
１０ ハイブリッド車両
１３ バッテリＥＣＵ（残容量検出手段）
１４ ＣＶＴＥＣＵ
２２ バッテリ（蓄電装置）
Ｅ エンジン
Ｍ モータ
Ｔ トランスミッション
Ｓ１ 車速センサ（速度検出手段）
Ｓ４ ブレーキスイッチ（ブレーキ作動検出手段）
ステップＳ２０２，ステップＳ２０３ 回生量設定手段
ステップＳ２０７ 回生量減量手段
Claims (1)
- 車両の推進力を出力するエンジンと、車両の運転状態に応じてエンジンの出力を補助するモータと、前記エンジンの出力により前記モータを発電機として使用した際の発電エネルギー及び車両の減速時に前記モータの回生作動により得られる回生エネルギーを蓄電する蓄電装置とを備えるハイブリッド車両の制御装置において、
前記蓄電装置の残容量を算出する残容量算出手段と、前記車両の速度を検出する速度検出手段と、前記車両のブレーキの作動を検出するブレーキ作動検出手段と、前記モータにより回生される回生量を設定する回生量設定手段と、
前記車両のスロットル開度が全閉、又は前記エンジンへの燃料供給が停止されている前記車両の減速時であって、かつ前記ブレーキ作動検出手段にて前記ブレーキが非作動中であると検出された場合に、前記残容量算出手段にて前記残容量が所定の残容量以上と算出され、かつ前記速度検出手段にて前記速度が所定の速度以上と検出された場合に、前記回生量に所定の減量係数を乗算する回生量減量手段と、
前記ブレーキ作動検出手段にて前記ブレーキが作動中であると検出された場合に、前記回生量減量手段の動作を禁止し、さらに、前記残容量算出手段にて前記残容量が所定の残容量以上と算出された場合に、前記回生量をゼロに向かい徐々に減量し、前記残容量算出手段にて前記残容量が所定の残容量未満と算出された場合に、前記回生量に応じた回生動作を継続する手段と
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
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