(57)【要約】【課題】エンジンは停止するものの、動作保証ができる状況でのみ制御を行うようにしたハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】エンジン２およびエンジン２に直結されたモータジェネレータ３を車両の駆動源とし、モータジェネレータ３は発電可能であり、モータジェネレータ３で発電した電気を蓄電する高圧バッテリ４と、エンジン２を制御するエンジン制御ＥＣＵ１０と、エンジン２以外の車載機器を制御する車載制御装置と、を備えるハイブリッド車両１の制御装置において、エンジン２が作動中であるか、または高圧バッテリ４の残容量が高残容量値以上であるかの少なくとも一方の条件が満たされているときに、前記車載制御装置の作動が許可されることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置である。【選択図】図１
2010280242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動源としてのエンジンおよび電動モータと、前記エンジンによって駆動される発電機と、前記発電機で発電した電気を蓄電するバッテリと、前記エンジンを制御するエンジン制御装置と、前記エンジン以外の車載機器を制御する車載制御装置と、を備えるハイブリッド車両の制御装置において、
前記エンジンが作動中であるか、または前記バッテリの残容量が高残容量値以上であるかの少なくとも一方の条件が満たされているときに、前記車載制御装置の作動が許可されることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エンジンで駆動される車両には、エンジンを制御するエンジン制御装置の外に、電動パワーステアリング装置や車両挙動安定化装置など各種の車載装置（以下、単に「車載装置」という）を制御する制御装置（以下、単に「車載制御装置」と記す）が搭載されており、車載制御装置は、エンジンによって駆動される発電機を電源としている。このようなシステムの車両では、エンジンを停止すると、エンジン駆動による発電ができなくなるため、前記車載制御装置の動作が保証できないという課題がある。
【０００３】
ところで、近年では、エンジンおよび電動モータを駆動源として備えるいわゆるハイブリッド車両が開発されており、ハイブリッド車両では、エンジンを停止して電動モータだけによる駆動が可能なように高圧バッテリを備えており、エンジン運転中に該エンジンで発電機を作動し、発電で得た電気を前記高圧バッテリに蓄電している。なお、この場合、前記電動モータが前記発電機を兼ねる場合もある。
このハイブリッド車両が前記車載制御装置を備えている場合には、エンジン停止中も高圧バッテリを電源として前記車載制御装置を作動することができる。
【０００４】
これに関連するものとして、例えば、特許文献１には、エンジンに駆動される発電機と走行用バッテリを搭載し、この発電機によって発電された電気とバッテリに蓄えられた電気の少なくとも一方によりモータを駆動し走行するハイブリッド型電気自動車において、エンジンの回転数が所定回転数以下に低下しても、既に走行制御の許可がなされている場合には、走行制御の許可を継続する制御方法が開示されている。これによれば、運転を停止するまで走行制御が許可され続けることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３０４５０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記車載制御装置を搭載した前記ハイブリッド車両において、前記特許文献１に記載の制御方法と同様に車載装置の制御を行うと次のような課題が生じる。
エンジンの回転数が所定回転数以下に低下しても、既に前記車載制御装置に対して制御許可がなされている場合には、前記車載制御装置の制御許可を継続するようなシステムにすると、運転を停止するまで前記車載制御装置の制御が許可され続けるため、その間に高圧バッテリの残容量が低下して、前記車載制御装置の動作を保証できない状況になる虞があるという課題がある。
【０００７】
そこで、この発明は、エンジンは停止するものの、動作保証ができる状況でのみ制御を行うようにしたハイブリッド車両の制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るハイブリッド車両の制御装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に係る発明は、車両（例えば、後述する実施の形態におけるハイブリッド車両）の駆動源としてのエンジン（例えば、後述する実施の形態におけるエンジン２）および電動モータ（例えば、後述する実施の形態におけるモータジェネレータ３）と、前記エンジンによって駆動される発電機（例えば、後述する実施の形態におけるモータジェネレータ３）と、前記発電機で発電した電気を蓄電するバッテリ（例えば、後述する実施の形態における高圧バッテリ４）と、前記エンジンを制御するエンジン制御装置（例えば、後述する実施の形態におけるエンジン制御ＥＣＵ１０）と、前記エンジン以外の車載機器を制御する車載制御装置（例えば、後述する実施の形態におけるＶＳＡ制御ＥＣＵ１１、ＥＰＳ制御ＥＣＵ１２、他の制御ＥＣＵ１３）と、を備えるハイブリッド車両の制御装置において、前記エンジンが作動中であるか、または前記バッテリの残容量が高残容量値（例えば、後述する実施の形態におけるＳＯＣｈ）以上であるかの少なくとも一方の条件が満たされているときに、前記車載制御装置の作動が許可されることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置である。
【０００９】
エンジンが作動中はバッテリの残容量が高残容量値より少なくても、エンジンで発電機を駆動し、この発電機を電源として車載制御装置を作動したり、あるいは、バッテリを電源として車載制御装置を作動しつつ発電機でバッテリを充電することができるので、エンジンが作動中のときに車載制御装置の作動を許可することにより、車載制御装置の動作を保証することができる。
また、エンジン停止中であっても、前記バッテリの残容量が前記高残容量値以上であるときには、バッテリを電源として車載制御装置を作動しても、バッテリの残容量が前記高残容量値を下回るまでの間は車載制御装置の動作を保証することができるので、バッテリの残容量が高残容量値以上であるときに車載制御装置の作動を許可することにより、車載制御装置の動作を保証することができる。
なお、この発明において、エンジン停止はエンジン休止を含む概念とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、車載制御装置の動作を保証することができるときだけ、車載制御装置の作動を許可することができるので、エンジンの作動中からエンジン停止への切り替え時、およびエンジンの停止中のいずれにおいても車載制御装置の動作に違和感がない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明に係る制御装置を備えたハイブリッド車両の概略構成図である。
【図２】前記ハイブリッド車両の制御装置における制御許可処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明に係るハイブリッド車両の制御装置の実施例を図１および図２の図面を参照して説明する。
図１は、実施例におけるハイブリッド車両の概略構成を示した図であり、ハイブリッド車両１では、エンジン２と発電可能な電動モータ（以下、モータ・ジェネレータという）３が直結されており、エンジン２とモータ・ジェネレータ３の少なくとも一方の動力が車両の駆動輪（図示略）に伝達され、走行可能に構成されている。詳述すると、このハイブリッド車両は、エンジン２を点火し作動させてエンジン２のみの動力で走行するモードと、エンジン２を点火せずに連れ回し状態（所謂エンジン休止）としてモータジェネレータ３の動力だけで走行するモードと、エンジン２とモータジェネレータ３の両方の動力で走行するモードを備え、これら３つのモードのいずれかのモードで走行することができるように構成されている。
また、モータジェネレータ３は車両の減速時に発電機として機能し、車輪からモータジェネレータ３に伝達される運動エネルギーを電気エネルギーに変換する。そして、変換された電気エネルギーは高圧バッテリ４および低圧バッテリ５に蓄電される。
【００１３】
エンジン２は多気筒レシプロタイプエンジンであり、各気筒に対する燃料噴射および点火は、出力要求に応じてエンジン制御ＥＣＵ（エンジン制御装置）１０によって制御される。
モータジェネレータ３の電動モータとしての動作および発電機としての動作は、図示しないモータ制御ＥＣＵ（モータ制御装置）によって制御される。
【００１４】
また、このハイブリッド車両１は、車両挙動の安定化を支援する車両挙動安定化装置や、乗員のハンドル操作を支援する電動パワーステアリング装置や、その他の支援装置（例えば、定速走行を支援するクルーズコントロール装置など）を備えている（いずれも図示略）。
前記車両挙動安定化装置はＶＳＡ制御ＥＣＵ１１によって制御され、ＶＳＡ制御ＥＣＵ１１は、ブレーキ時の車輪ロックを防ぐＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）と、加速時などの車輪空転を防ぐＴＣＳ（トラクションコントロールシステム）と、旋回時の横すべり抑制を総合的に制御して車両挙動を安定させる制御装置である。
前記電動パワーステアリング装置はＥＰＳ制御ＥＣＵ１２によって制御され、ＥＰＳ制御ＥＣＵ１２は、運転者の操舵入力に応じた補助操舵力が得られるように操舵アシストモータ（図示略）の制御を行う。
前記その他の支援装置は、それぞれ対応する他の制御ＥＣＵ１３によって制御される。
【００１５】
モータジェネレータ３および高圧バッテリ４は、前述したエンジン制御ＥＣＵ１０、ＶＳＡ制御ＥＣＵ１１、ＥＰＳ制御ＥＣＵ１２、他の制御ＥＣＵ１３の制御用電源および各種アクチュエータ作動用電源となっていて、モータジェネレータ３または高圧バッテリ４から、これらＥＣＵ１０〜１３に電気が供給される。なお、図１では、交流電力と直流電力の変換装置であるインバータや、直流電圧を昇圧あるいは降圧するコンバータを省略している。この実施例においては、ＶＳＡ制御ＥＣＵ１１、ＥＰＳ制御ＥＣＵ１２、他の制御ＥＣＵ１３は、エンジン２以外の車載機器を制御する車載制御装置を構成する。
また、低圧バッテリ５は、各種補機類（例えば、油圧ポンプ等）の電源となる。
【００１６】
また、エンジン制御ＥＣＵ１０は、高圧バッテリ４の残容量が予め設定された高残容量値ＳＯＣｈ以上か否かを判定し、高残容量値ＳＯＣｈ以上であるときには制御許可フラグを「１」とし、高残容量値ＳＯＣｈを下回っているときには制御許可フラグを「０」として、この制御許可フラグ情報をＶＳＡ制御ＥＣＵ１１、ＥＰＳ制御ＥＣＵ１２、他の制御ＥＣＵ１３へ出力する。ここで、高残容量値ＳＯＣｈは、ほぼ満充電に近い状態（例えば、満充電の８０％程度）に設定する。
【００１７】
このハイブリッド車両１においては、エンジン２が作動中であるか、または高圧バッテリ４の残容量が高残容量値ＳＯＣｈ以上であるかの少なくとも一方の条件が満たされているときに、ＶＳＡ制御ＥＣＵ１１、ＥＰＳ制御ＥＣＵ１２、他の制御ＥＣＵ１３の作動を許可し、エンジン２が休止中、且つ、高圧バッテリ４の残容量が高残容量値ＳＯＣｈより小さいときには、ＶＳＡ制御ＥＣＵ１１、ＥＰＳ制御ＥＣＵ１２、他の制御ＥＣＵ１３の作動を禁止する。このように制御する理由を以下に説明する。
【００１８】
エンジン２が作動中はバッテリ４の残容量が高残容量値ＳＯＣｈより少なくても、エンジン２でモータジェネレータ３を駆動し、モータジェネレータ３を電源としてＶＳＡ制御ＥＣＵ１１、ＥＰＳ制御ＥＣＵ１２、他の制御ＥＣＵ１３を作動したり、あるいは、高圧バッテリ４を電源としてＶＳＡ制御ＥＣＵ１１、ＥＰＳ制御ＥＣＵ１２、他の制御ＥＣＵ１３を作動しつつモータジェネレータ３で高圧バッテリ４を充電することができるので、高圧バッテリ４の残容量を現状維持あるいは満充電にすることができる。したがって、この間のＶＳＡ制御ＥＣＵ１１、ＥＰＳ制御ＥＣＵ１２、他の制御ＥＣＵ１３の動作を保証することができる。そこで、エンジン２の作動中は、ＶＳＡ制御ＥＣＵ１１、ＥＰＳ制御ＥＣＵ１２、他の制御ＥＣＵ１３の作動を許可する。
【００１９】
また、エンジン２が停止中であっても、高圧バッテリ４の残容量が高残容量値ＳＯＣｈ以上であるときには、高圧バッテリ４を電源としてＶＳＡ制御ＥＣＵ１１、ＥＰＳ制御ＥＣＵ１２、他の制御ＥＣＵ１３を作動しても、高圧バッテリ４の残容量が高残容量値ＳＯＣｈを下回るまでの間は、ＶＳＡ制御ＥＣＵ１１、ＥＰＳ制御ＥＣＵ１２、他の制御ＥＣＵ１３の動作を保証することができる。そこで、高圧バッテリ４の残容量が高残容量値ＳＯＣｈ以上であるときには、ＶＳＡ制御ＥＣＵ１１、ＥＰＳ制御ＥＣＵ１２、他の制御ＥＣＵ１３の作動を許可する。
【００２０】
一方、エンジン２が休止中、且つ、高圧バッテリ４の残容量が高残容量値ＳＯＣｈより小さいときに、ＶＳＡ制御ＥＣＵ１１、ＥＰＳ制御ＥＣＵ１２、他の制御ＥＣＵ１３を動作させると、エンジン２が休止中であるので減速時以外はモータジェネレータ３での発電を行うことができず、したがって、高圧バッテリ４のみがＶＳＡ制御ＥＣＵ１１、ＥＰＳ制御ＥＣＵ１２、他の制御ＥＣＵ１３の電源となり得る。そうなると、高圧バッテリ４がこれら制御ＥＣＵ１１〜１３に電気を供給している間に、高圧バッテリ４の残容量が徐々に低下していき、ＶＳＡ制御ＥＣＵ１１、ＥＰＳ制御ＥＣＵ１２、他の制御ＥＣＵ１３の動作を保証することができなくなる虞がある。そこで、エンジン２が休止中、且つ、高圧バッテリ４の残容量が高残容量値ＳＯＣｈより小さいときには、ＶＳＡ制御ＥＣＵ１１、ＥＰＳ制御ＥＣＵ１２、他の制御ＥＣＵ１３の作動を禁止することとした。
【００２１】
次に、この実施例における制御許可処理について、図２のフローチャートに従って説明する。
図２のフローチャートに示す制御許可処理ルーチンは、各制御ＥＣＵ１１〜１３において、一定時間毎に繰り返し実行される。
【００２２】
まず、ステップＳ１０１において、図示しないイグニッションスイッチがＯＮか否かを判定する。
ステップＳ１０１における判定結果が「ＮＯ」（イグニッションスイッチ：ＯＦＦ）である場合には、リターンへ進む。
ステップＳ１０１における判定結果が「ＹＥＳ」（イグニッションスイッチ：ＯＮ）である場合には、ステップＳ１０２に進み、エンジン休止中か否かを判定する。
ステップＳ１０２における判定結果が「ＮＯ」（エンジン作動中）である場合には、ステップＳ１０３に進み、ＶＳＡ制御ＥＣＵ１１、ＥＰＳ制御ＥＣＵ１２、他の制御ＥＣＵ１３の作動を許可し、それぞれの制御を実行し、リターンへ進む。
ステップＳ１０２における判定結果が「ＹＥＳ」（エンジン休止中）である場合には、ステップＳ１０４に進み、制御許可フラグが１か否かを判定する。
【００２３】
ステップＳ１０４における判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、制御許可フラグが１であり、すなわち、高圧バッテリ４の残容量が高残容量値ＳＯＣｈ以上であるので、ステップＳ１０３に進み、ＶＳＡ制御ＥＣＵ１１、ＥＰＳ制御ＥＣＵ１２、他の制御ＥＣＵ１３の作動を許可し、それぞれの制御を実行し、リターンへ進む。
一方、ステップＳ１０４における判定結果が「ＮＯ」である場合には、制御許可フラグが０であり、すなわち、高圧バッテリ４の残容量が高残容量値ＳＯＣｈより小さいので、ステップＳ１０５に進み、ＶＳＡ制御ＥＣＵ１１、ＥＰＳ制御ＥＣＵ１２、他の制御ＥＣＵ１３の作動を禁止し、リターンへ進む。
【００２４】
この実施例のハイブリッド車両の制御装置によれば、動作を保証することができるときだけ、ＶＳＡ制御ＥＣＵ１１、ＥＰＳ制御ＥＣＵ１２、他の制御ＥＣＵ１３の作動を許可することができるので、エンジン２の作動中からエンジン２の休止への切り替わり時、およびエンジン２の休止中においても、ＶＳＡ制御ＥＣＵ１１、ＥＰＳ制御ＥＣＵ１２、他の制御ＥＣＵ１３の動作に違和感がない。
【００２５】
〔他の実施例〕
なお、この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、前述した実施例では、車両の駆動源としての電動モータが発電機としても機能する構成としたが、車両の駆動源としての電動モータと、発電機とをそれぞれ別個に備える構成とすることも可能である。
また、前述した実施例では、電動モータとエンジンを直結させた構成としているが、直結しなくてもこの発明は成立する。例えば、エンジンと電動モータを並列的に車輪への動力伝達可能に構成し、エンジンと車輪との間に動力の伝達・遮断可能にするクラッチを設け、エンジンを停止して電動モータだけにより車両を駆動可能にすることも可能である。あるいは、直列的に配置したエンジンと電動モータとの間にクラッチを設け、クラッチを切ることにより、エンジン停止状態で電動モータだけによる駆動を可能にする構成としてもよい。
また、前述した実施例では、発電機としてのモータジェネレータ３と高圧バッテリ４が車載制御装置（ＶＳＡ制御ＥＣＵ１１、ＥＰＳ制御ＥＣＵ１２、他の制御ＥＣＵ１３）の電源としたが、前記車載制御装置の電源を高圧バッテリ４のみとしてもこの発明は成立する。
【符号の説明】
【００２６】
１  ハイブリッド車両
２  エンジン
３  モータジェネレータ（電動モータ、発電機）
４  高圧バッテリ（バッテリ）
１０  エンジン制御ＥＣＵ（エンジン制御装置）
１１  ＶＳＡ制御ＥＣＵ（車載制御装置）
１２  ＥＰＳ制御ＥＣＵ（車載制御装置）
１３  他の制御装置（車載制御装置）
【図１】
2010280242.tif 000003
【図２】
2010280242.tif 000004