(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を駆動するエンジンに駆動されて発電する発電機と前記発電機の出力により充電される蓄電装置を備えた車両の減速時に、前記エンジンへの燃料噴射を停止する燃料カットを行うと共に前記エンジンのスロットル弁の開度を大きくして前記発電機の減速回生発電を行い、前記減速回生発電の終了後に前記エンジンへの燃料噴射を再開するようにした車両の制御装置であって、
前記蓄電装置の充電量を算出する充電量算出手段と、
前記エンジンへの吸入空気量を制御するアクセルの開度に基づいてエンジン要求トルクを算出するエンジン要求トルク算出手段と、
前記エンジンに吸入される実吸入空気量を計測する吸入空気量計測手段と、
前記燃料噴射を再開してからのトルク算出情報に基づいてエンジン実トルクを算出するエンジン実トルク算出手段と、
前記エンジン要求トルクと前記エンジン実トルクに基づいて、前記燃料カットを停止して前記燃料噴射を再開したときに発生する抑制すべき過大トルクを算出する抑制トルク算出手段と、
前記抑制トルク算出手段により算出された前記過大トルクを、前記発電機の複数の異なる動作態様のうちの何れかの動作態様に基づいて抑制する過大トルク抑制手段と、
前記発電機が発電可能か否かを判定する発電可否判定手段と、
備え、
前記トルク算出情報は、少なくとも、前記減速回生発電の終了後の実吸入空気量と、前記実吸入空気量に基づき算出された燃料噴射量と、を含む情報であり、
前記過大トルク抑制手段は、少なくとも前記エンジンの回転数と前記発電可否判定手段の結果に基づき、前記発電機の複数の動作態様のうちの何れかを選択して前記過大トルクを抑制する、
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記発電機の複数の異なる動作態様は、前記発電機の回生発電による動作態様と、前記発電機の電機子巻線の相短絡による短絡制動による動作態様を含み、
前記過大トルク抑制手段は、前記発電可否判定手段の判定結果に基づき、前記発電機の回生発電による動作態様と、前記発電機の電機子巻線の相短絡による短絡制動による動作態様のうちの何れかを選択し、前記選択した動作態様により前記発電機に発生するトルクに基づいて前記抑制すべき過大トルクを抑制する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記選択される前記発電機の動作態様は、前記発電機の回生発電による動作態様であり、
前記抑制すべき過大トルクに対応した回生トルクを発生して前記発電機が発電するであろう回生発電電力量を推定する回生発電電力量推定手段と、
前記充電量算出手段により算出した前記蓄電装置の充電量に基づいて、前記蓄電装置の受け入れ可能電力量を推定する受け入れ可能電力量推定手段と、
を備え、
前記発電可否判定手段は、
回生発電電力量推定手段により推定された前記回生発電電力量と、受け入れ可能電力量推定手段により推定された前記受け入れ可能電力量とを比較して、前記発電機が発電可能かを判定するように構成され、
前記過大トルク抑制手段は、前記発電可否判定手段の判定結果に基づき、前記発電機の動作態様を選択して前記過大トルクを抑制する、
ことを特徴とする請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記蓄電装置の充電電圧と充電電流と温度と充電量との少なくとも一つに基づいて、前記蓄電装置の充電の可否を判定する充電可否判定手段を備え、
前記過大トルク抑制手段は、前記発電可否判定手段の判定結果と前記充電可否判定手段の判定結果に基づき、前記複数の過大トルク抑制手段を切り替えて前記過大トルクを抑制する、
ことを特徴とする請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記過大トルク抑制手段は、前記回生発電の回生トルクによる前記過大トルク抑制中に、エンジン回転数を監視し、エンジン回転数の吹け上がりを検出する吹け上がり検出手段を備え、
前記吹け上がり検出手段が前記エンジン回転数の吹け上がりを検出したとき、前記発電機の回生発電による動作態様から前記発電機の電機子巻線の相短絡による短絡制動による動作態様に切り替える、
ことを特徴とする請求項２から４のうちの何れか一項に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記過大トルク抑制手段は、前記回生発電の回生トルクによる前記過大トルク抑制中に、前記発電機が発電不可能と前記発電可否判定手段が判定したとき、前記発電機の回生発電による動作態様から前記発電機の電機子巻線の相短絡による短絡制動による動作態様に切り替える、
ことを特徴とする請求項２から４のうちの何れか一項に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記過大トルク抑制手段は、前記回生発電の回生トルクによる前記過大トルク抑制中に、前記発電可否判定手段が前記充電可否判定手段の判定結果に基づいて発電不可能と判定したとき、前記発電機の回生発電による動作態様から前記発電機の電機子巻線の相短絡による短絡制動による動作態様に切り替える、
ことを特徴とする請求項４に記載の車両の制御装置。
【請求項８】
前記発電機は、モータ・ジェネレータにより構成されている、
ことを特徴とする請求項１から７のうちの何れか一項に記載の車両の制御装置。
【請求項９】
前記複数の異なる動作態様は、前記モータ・ジェネレータの回生発電による動作態様と、前記モータ・ジェネレータの電機子巻線の相短絡による短絡制動による動作態様と、前記モータ・ジェネレータの逆回転方向トルクを発生する動作態様とを含み、
前記過大トルク抑制手段は、前記発電可否判定手段の判定結果に基づき、前記発電機の回生発電による動作態様と、前記発電機の電機子巻線の相短絡による短絡制動による動作態様と、前記逆回転方向トルクを発生する動作態様とのうちの何れかを選択し、前記選択した動作態様により前記発電機に発生するトルクに基づいて前記抑制すべき過大トルクを抑制する、
ことを特徴とする請求項８に記載の車両の制御装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関（以下、エンジンと称する）を搭載する車両の減速時に燃料カットを行ないつつ回生発電を行い、所定の条件で燃料カットを解除するようにした車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンにより駆動される発電機を備えた車両に於いて、エンジンへの燃料噴射を行わない燃料カットを伴う車両減速時に、発電機を駆動して回生発電を行い、車両の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収するようにした車両の制御装置は周知である。このように車両の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収すれば、車両の通常走行時の発電に伴う燃料消費が削減され、燃費向上が期待される。
【０００３】
発電機の回生発電の効率を高めるためには、エンジンのポンピング損失を低減することが望ましい。そのために、燃料カットを伴う車両の減速時に於ける回生発電中は、スロットル弁の開度をできるだけ大きくすることが望まれる。このようにすれば、エンジンのポンピング損失により失われていた車両の運動エネルギーも電気エネルギーとして回収することができ、回生効率を高めることができる。
【０００４】
又、燃料カット中にエンジンが発電機を駆動するためには、流体伝動機構のロックアップクラッチが係合された状態で、車輪からエンジンに回転を伝動する必要がある。しかし、車速が低下した状態でロックアップクラッチを解放する場合には、エンジンがストールしないように燃料噴射を再開する燃料カット復帰制御を行う必要がある。ところが、車両の減速時に於ける回生発電中にスロットル弁の開度を大きくしていたことにより、スロットル弁の開度を大きくしていなかった場合に比較して、燃料カットを停止して燃料噴射を復帰させたとき吸入空気量が大きくなり過大なエンジントルクが発生し、車両にショックを与え、乗員に不快感を与える恐れがあった。
【０００５】
そこで、従来、前述のような課題を解決するために、エンジン及び発電電動機（以下、モータ・ジェネレータと称する）を備えた車両に於いて、回生動作の終了直前のエンジンの回転数と、エンジンの電子制御スロットル弁の開度とに基づいて、エンジンの駆動力により車両を走行させる力行への移行の直後に発生する一時的に過大なエンジントルクの大きさに釣り合う回生トルクを推定し、力行への移行の直後から所定時間経過した時に推定した回生トルクをモータ・ジェネレータに発生させるようにする車両の制御装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−７１５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示された従来の装置の場合、回生動作終了後のスロットル開度は回生動作中よりも小さくしているため、回生動作終了時期と燃料噴射開始時期にずれが生じると、回生動作終了直前の実吸入空気量と燃料噴射時の実吸入空気量にずれが生じる。更に実吸入空気量に基づく燃料噴射量にもずれが生じるため、力行への移行直後、即ち燃料カットから燃料噴射への復帰後に発生する一時的な過大トルクに対して推定した回生トルクが大きくなり、力行への移行後から所定時間経過時に推定した回生トルクをモータ・ジェネレータに発生されると、エンジン回転数の低下、ひいてはエンジンのストールを引き起こす可能性がある。
【０００８】
又、前述の従来の装置の場合、車両の減速時に於ける回生発電した電力により蓄電装置を充電させるときに、既にバッテリーの充電量が満充電状態であった場合は、前述の推定した回生トルクに基づいて発電した電力により蓄電装置に充電させることができず、発電した電力を蓄電装置に吸収できなくなるため、推定した回生トルクよりも小さな回生トルクしか発生できなくなり、過大なエンジントルクの大きさに釣り合わず、過大なエンジントルクにより車両に生じるショックを抑制できないという課題がある。
【０００９】
更に、前述の従来の装置の場合、車両の減速時に於ける回生発電の終了後にスロットル開度を小さくすることにより、エンジンのポンピング損失が大きくなり、回生発電の終了直前よりもエンジン回転数が低下し、力行運転への移行後の回生発電による十分な回生トルクを発生することができなくなり、過大なエンジントルクの大きさに釣り合わず、過大なエンジントルクにより車両に生じるショックを抑制できないという課題がある。
【００１０】
この発明は、前述の従来の装置に於ける課題を解決するためになされたものであり、車両の減速時の回生発電を終了する時期と燃料噴射開始時期が異なっている場合や、過大なエンジントルクに釣り合う十分な回生トルクが得られない場合でも、燃料カットを伴う減速時の回生発電動作から、燃料カットを停止して燃料噴射へ復帰した時に、車両に生じるショックを抑制することができる車両の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る車両の制御装置は、
車両を駆動するエンジンに駆動されて発電する発電機と前記発電機の出力により充電される蓄電装置を備えた車両の減速時に、前記エンジンへの燃料噴射を停止する燃料カットを行うと共に前記エンジンのスロットル弁の開度を大きくして前記発電機の減速回生発電を行い、前記減速回生発電の終了後に前記エンジンへの燃料噴射を再開するようにした車両の制御装置であって、
前記蓄電装置の充電量を算出する充電量算出手段と、
前記エンジンへの吸入空気量を制御するアクセルの開度に基づいてエンジン要求トルクを算出するエンジン要求トルク算出手段と、
前記エンジンに吸入される実吸入空気量を計測する吸入空気量計測手段と、
前記燃料噴射を再開してからのトルク算出情報に基づいてエンジン実トルクを算出するエンジン実トルク算出手段と、
前記エンジン要求トルクと前記エンジン実トルクに基づいて、前記燃料カットを停止して前記燃料噴射を再開したときに発生する抑制すべき過大トルクを算出する抑制トルク算出手段と、
前記抑制トルク算出手段により算出された前記過大トルクを、前記発電機の複数の異なる動作態様のうちの何れかの動作態様に基づいて抑制する過大トルク抑制手段と、
前記発電機が発電可能か否かを判定する発電可否判定手段と、
備え、
前記過大トルク抑制手段は、少なくとも前記エンジンの回転数と前記発電可否判定手段の結果に基づき、前記発電機の複数の動作態様のうちの何れかを選択して前記過大トルクを抑制する、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明による車両の制御装置によれば、アクセル開度から算出したエンジン要求トルクと、燃料噴射を再開してからの実吸入空気量等のトルク算出情報から算出したエンジン実トルクとから、燃料カットを停止して前記燃料噴射を再開したときに発生する抑制すべき過大トルクを算出して抑制トルクとし、少なくとも前記エンジンの回転数と前記発電可否判定手段の結果に基づき、前記発電機の複数の動作態様のうちの何れかを選択して前記過大トルクを抑制するようにしたので、車両の減速時の回生発電を終了する時期と燃料噴射開始時期が異なっている場合や過大なエンジントルクに釣り合う十分な回生トルクが得られない場合でも、燃料カットを伴う減速時の回生発電動作から、燃料カットを停止して燃料噴射へ復帰した時に、車両に生じるショックを抑制することができる。更に、スロットル開度ではなくアクセル開度から算出したエンジン要求トルクを用いることで、運転者が意図する再加速が行える。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１による車両の制御装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による車両の制御装置に於ける、回生発電の回生トルクによる過大トルクの抑制動作を示すタイムチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１による車両の制御装置に於ける、燃料カットを伴う車両の減速時の回生発電から燃料カットを停止して燃料噴射を復帰しその燃料が燃焼するまでの動作を説明するフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１による車両の制御装置に於ける、過大なエンジントルクを抑制する動作を説明するフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１による車両の制御装置に於ける、過大なエンジントルクの抑制処理を示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態２による車両の制御装置を示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態２による車両の制御装置に於ける、過大なエンジントルクの抑制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】
【００１４】
以下、この発明に係る車両の制御装置の好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による車両の制御装置を示す構成図である。図１に於いて、車両の走行用駆動源としてのエンジン１の出力である駆動力は、クランク軸５と、ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission：無段変速機）６のプーリー７と、ベルト８と、クラッチ９と、ドライブシャフト１０とを介して車輪１１に伝達される。又、エンジン１の駆動力は、クランク軸５と、プーリー４と、ベルト３とを介して発電機２を駆動して発電し、その発電電力は図示していない蓄電装置に充電される。蓄電装置としては、例えば鉛バッテリ、リチウムイオンバッテリ、ニッカドバッテリ、ニッケル水素バッテリ、キャパシター等がある。
【００１６】
運転者がアクセルペダル１５を踏み込むと、アクセルポジションセンサ１６によりアクセル踏込み量に相当するアクセル開度が検出される。検出されたアクセル開度は、ＥＣＵ１７に通信経路を介して伝達される。ＥＣＵ１７は、伝達されたアクセル開度に基づいて吸気管１２のスロットル弁１３を駆動する。スロットル弁１３の開度は、スロットルポジションセンサ１４により検出される。検出されたスロットル弁開度はＥＣＵ１７に通信経路を介して伝達される。又、運転者がブレーキペダル１８を踏み込むと、そのブレーキ踏力はブレーキ踏力センサ１９により検出される。検出されたブレーキ踏力はＥＣＵ１７に通信経路を介して伝えられる。発電機２は、ＥＣＵ１７により発電制御、三相短絡制御が行われ、又、界磁制御により回生電力量と回生トルク、短絡制動トルクが制御される。
【００１７】
図２は、この発明の実施の形態１による車両の制御装置に於ける、回生発電の回生トルクによる過大トルクの抑制動作を示すタイムチャートである。図２に示すタイムチャートは、図１に示す車両の制御装置に於いて、車両の減速時の回生状態からブレーキペダル１８を踏込みから開放してブレーキをオフにし、アクセルペダル１５を踏み込んでアクセルをオンとして車両の再加速を行った時の、（ａ）ブレーキ、（ｂ）アクセル、（ｃ）燃料噴射、（ｄ）スロットル開度、（ｅ）アクセル開度、（ｆ）回生トルク、（ｇ）エンジン発生トルク、（ｈ）エンジン軸トルク（合成）、（ｉ）吸入空気量、（ｊ）エンジン回転数、及び（ｋ）車速、の夫々の時間的推移を示しており、回生発電の回生トルクによる過大トルク抑制動作を実行したタイムチャートである。図２に示すタイムチャートでは、時刻ｔ１でブレーキ（ａ）をオフとし、時刻ｔ２でアクセル（ｂ）をオンとし、時刻ｔ３で燃料噴射（ｃ）を再開し、時刻ｔ４で再開した燃料噴射（ｃ）による燃料が燃焼することを示している。
【００１８】
図２に於いて、時刻ｔ１までは減速回生の状態にある。この状態では、ブレーキ（ａ）がオンされ、アクセル（ｂ）がオフされ、燃料噴射（ｃ）がオフであり燃料カット状態にあり、発電機２による回生発電が行なわれている。この減速回生時は、エンジン１のポンピング損失を低減するため、スロットル開度（ｄ）を大きく開くことが望ましいが、ブレーキ踏力に基づいて要求される減速度や、蓄電装置の充電量に基づいて算出した受け入れ可能な電力量、回生発電により発電される電力量に基づく回生トルク（ｆ）によりスロットル開度（ｄ）が調整される。この発明の実施の形態１では、エンジン１のポンピング損失が「０」となるよう、スロットル開度（ｄ）は全開に開いていることとする。このようにスロットル開度（ｄ）が全開であるため、吸入空気量（ｉ）は全開時の空気量になっている。
【００１９】
時刻ｔ１でブレーキ（ａ）がオフにされると、減速回生を終了し、アクセル（ｂ）がオフであるためにアクセル開度（ｅ）に基づいて、一旦、スロットル開度（ｄ）は全閉になる。その結果、吸入空気量（ｊ）は全開時の空気量から全閉時の空気量に向かって減少し、それに伴いエンジン発生トルク（ｇ）が「０」から全閉時のポンピング損失に向かって負トルクが増大する。この時、エンジン発生トルク（ｇ）が負トルク側に大きくなるのに合わせて、違和感の無い減速度となるよう、回生トルク（ｆ）を「０」に向かって減少させる。この発明の実施の形態１では、時刻ｔ１と時刻ｔ２との間では車速の変化が無いように、回生トルク（ｆ）を制御している。
【００２０】
時刻ｔ２でアクセル（ｂ）がオンされると、スロットル開度（ｄ）はアクセル開度（ｅ）に基づいて制御される。この発明の実施の形態１では、それに伴い吸入空気量（ｉ）が上昇し、エンジン発生トルクのポンピング損失が小さくなる。時刻ｔ３でその時の吸入空気量（ｉ）に基づいた燃料量で燃料噴射（ｃ）をオンとし燃料噴射を再開する。
【００２１】
吸入空気量（ｉ）は、スロットル操作よりも遅れて変化するため、実施の形態１では時刻ｔ３ではスロットル開度（ｄ）に基づく吸入空気量まで低下しておらず、この時の吸入空気量に基づく燃料量で燃料噴射すると、燃料燃焼時に過大なエンジントルクが発生する。例えば、時刻ｔ１でブレーキ（ａ）をオフにし、スロットル開度（ｄ）を全閉とし、アクセル（ｂ）をオンすることなく、燃料カットを停止して燃料噴射（ｃ）のオンによる燃料噴射への復帰を行う場合は、時刻ｔ５以降で吸入空気量（ｉ）に示す点線のように全閉時の空気量となってから燃料噴射（ｃ）をオンとして燃料噴射を復帰させることで、過大なエンジントルクが発生しない。即ち、時刻ｔ１から時刻ｔ５間で燃料噴射（ｃ）のオンを開始する場合に過大なエンジントルクが発生するため、その間でアクセル（ｂ）のオンに伴う燃料噴射（ｃ）のオン、若しくはアクセル（ｂ）のオンを伴わずに燃料カットを停止して燃料噴射（ｃ）のオンによる燃料噴射の復帰が行われた場合に過大なエンジントルクの抑制が必要となる。
【００２２】
時刻ｔ３で燃料噴射（ｃ）をオンとした燃料が時刻ｔ４で燃焼し、エンジン発生トルク（ｇ）が正トルクとなる。図２のタイムチャートに於けるエンジン発生トルク（ｇ）の実線は、燃料噴射（ｃ）のオンを再開してからの実吸入空気量と燃料噴射量と点火時期から算出したエンジン実トルクであり、点線はアクセル開度（ｅ）から算出したエンジン要求トルクである。実戦で示すエンジン実トルクと点線で示すエンジン要求トルクとの差から、燃料カットを停止して燃料噴射（ｃ）のオンによる燃料噴射の復帰時に発生する抑制すべき過大トルクが算出される。その過大トルクを抑制トルクとし、その抑制トルクに基づいて、回生トルク（ｆ）に点線で示すような回生トルクが発生するように回生発電を行ない、燃料カットを停止して燃料噴射（ｃ）のオンによる燃料噴射の復帰時に発生する過大トルクを抑制する。
【００２３】
図２に示す回生発電の回生トルクによる過大トルクの抑制動作に於いて、時刻ｔ４以前の動作モードを「モード１」、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの動作モードを「モード２」、時刻ｔ５以降の動作モードを「モード３」と称することとする。つまり、モード１は、燃料カットを行ないつつ回生発電を行なう減速回生から、燃料カットを停止して燃料噴射（ｃ）のオンによる燃料噴射の復帰後に燃料が燃焼するまでの動作モードを示している。モード２、モード３については後述する。
【００２４】
尚、以上は、回生発電の回生トルクによる過大トルク抑制動作について説明したが、回生発電ではなく発電機２の電機子巻線を三相短絡することによる短絡制動トルクを用い、回生発電と同様な制御を行うことで、前述の過大トルクを抑制することができる。
【００２５】
次に、前述のモード１の動作を、フローチャートを用いて説明する。図３は、この発明の実施の形態１による車両の制御装置に於ける、燃料カットを伴う車両の減速時の回生発電から、燃料カットを停止して燃料噴射を復帰しその燃料が燃焼するまでの動作を説明するフローチャートである。先ず、図３のフローチャートでは示していない減速回生条件が成立した時にモード１が選択され、モード１の処理が開始される。
【００２６】
次に、図３に於いて、ステップ３０００では、減速回生終了条件が成立したか否かを判定し、成立した場合（Ｙ）はステップ３００１へ進み、成立しなかった場合（Ｎ）は、ステップ３１０１へ進む。減速回生終了条件は、例えば、ブレーキがオフ、アクセルがオン、車速≦ロックアップ解除車速１、蓄電装置の充電量が所定値ＳＯＣ（充電率）１以上、等がある。ここで、ロックアップ解除車速１は、減速回生中に車速が低下してＣＶＴ６がロックアップ解除する車速よりも高い値であり、経験値、実験、シミュレーション等から決定する。又、所定値ＳＯＣ１は、蓄電装置が回生発電電力を受け入れられない満充電若しくは満充電相当となった充電量を、経験値、実験、シミュレーション等から値を設定する。
【００２７】
ステップ３００１に於いて、減速回生中のスロットル弁の開度を大きく開けた状態から、アクセル開度に基づいたスロットル開度に制御する。実施の形態１では、ブレーキＯＦＦされ、アクセルＯＦＦされた状態であるため、スロットル開度は、減速回生中の全開の状態から、一旦全閉に制御される。この状態は図２の時刻ｔ２に相当する。
【００２８】
次に、ステップ３００２において、吸入空気量と減速度に合わせた回生発電トルク制御を行う。この時、ステップ３００１でスロットル開度が閉じられたことから吸入空気量は徐々に減量され、それに伴いポンピング損失が大きくなることでエンジントルクが負トルク側に徐々に増量されるため、それに合わせて違和感の無い減速度となるよう回生トルクも徐々に減量する。
【００２９】
次に、ステップ３００３において、燃料カット復帰条件が成立したか否かを判定し、成立した場合はステップ３００４へ進み、成立しなかった場合はステップ３１０３へ進む。燃料カット復帰条件は、例えばエンジン回転数≦所定値ＮＥ１、アクセルオン、車速≦ロックアップ解除車速２、等がある。ここで、ロックアップ解除車速２は、減速回生で車速が低下して、ＣＶＴ６がロックアップ解除される車速よりも高く、ロックアップ解除車速１以下の範囲内であり、経験値、実験、シミュレーション等から決定される。
【００３０】
ステップ３００４に進むと、現在の吸入空気量に基づき燃料噴射量を算出する。次に、ステップ３００５に於いて、ステップ３００４で求めた燃料噴射量で燃料噴射を行う。ステップ３００６において、後述するモード２で燃料燃焼時のエンジン実トルクを算出するために、ステップ３００５で燃料噴射した時の吸入空気量や燃料噴射量等のトルク算出情報を記憶する。
【００３１】
尚、モード１で燃料カットを停止して燃料噴射を復帰してから、後述するモード２の処理が完了してモード３へ遷移するまでの前述のトルク算出情報が、例えばキュー構造を持った記憶領域に記憶され、モード２で参照された前述のトルク算出情報から上書きされる。
【００３２】
次に、ステップ３００７に於いて、燃料燃焼待ちカウンタをインクリメントする。ステップ３００８に進むと、燃料燃焼待ちカウンタが所定値ＣＮＴ１以上であるか否かを判定し、成立した場合（Ｙ）は、ステップ３００９へ進み、成立しなかった場合（Ｎ）は、モード２への遷移条件は不成立とし、今回のモード１の処理を終了する。ここで、例えば所定値ＣＮＴ１は、燃料カットから燃料噴射への復帰時に燃料噴射した燃料が燃焼するまでの点火回数であり、経験値、実験、シミュレーション等から決定される。ステップ３００９に進むと、モード２への遷移条件を成立させ、今回のモード１の処理を終了する。
【００３３】
一方、前述のステップ３０００での判定の結果、減速回生終了条件が成立しないと判定してステップ３１０１へ進むと、ステップ３１０１ではブレーキ踏力に基づく減速度や、蓄電装置の充電量に基づいて算出した受け入れ可能な電力量とその回生トルクに応じたスロットル制御を行う。図２に示す例では、エンジン１のポンピング損失が「０」となるよう、スロットル開度は全開に開いている。
【００３４】
次に、ステップ３１０２に於いて、吸入空気量と、減速度に合わせた回生発電トルク制御で減速回生を行う。ステップ３１０３では、燃料噴射を行なわず、燃料カットを継続する。次に、ステップ３１０４に於いて、燃料燃焼待ちカウンタを「０」に初期化し、モード２への遷移条件は不成立のまま、今回のモード１の処理を終了する。
【００３５】
図４は、この発明の実施の形態１による車両の制御装置に於ける、過大なエンジントルクを抑制する動作を説明するフローチャートであって、図２に示すモード２の動作を示している。図４に於いて、ステップ４００１では、前述のモード１のステップ３００６と後述するモード２のステップ４００９でキュー構造に記憶した前述のトルク算出情報に基づきエンジン実トルクを算出する。
【００３６】
次に、ステップ４００２に於いて、アクセル開度に基づく要求トルクを算出する。ステップ４００３に進むと、ステップ４００１で算出したエンジン実トルクとステップ４００２で算出した要求トルクから過大トルクを、［過大トルク＝エンジン実トルク−要求トルク］により算出する。
【００３７】
次に、ステップ４００４に於いて、過大トルクが所定値ＴＲＱ１以上であるか否かを判定し、過大トルクが所定値ＴＲＱ１以上であると判定した場合（Ｙ）は、ステップ４００
５へ進み、そうでなければ（Ｎ）、ステップ４００７へ進む。ここで、所定値ＴＲＱ１は、過大トルクによりショックが発生する値を、経験値、実験、シミュレーション等から決定される。
【００３８】
ステップ４００５に進むと、過大トルクを抑制トルクに代入する。次に、ステップ４００６に於いて、後述する図５に示す過大トルク抑制処理を実行する。次に、ステップ４００７に於いて、現在の吸入空気量に基づく燃料噴射量を算出する。ステップ４００８では、ステップ４００７で求めた燃料噴射量で燃料噴射を行う。
【００３９】
ステップ４００９に於いて、前述のステップ４００１で燃料燃焼時のエンジン実トルクを算出するために、ステップ４００８で燃料噴射した時の吸入空気量や燃料噴射量等のトルク算出情報を記憶する。尚、モード１で燃料カットを停止して燃料噴射を復帰してから、後述するモード２の処理が完了してモード３へ遷移するまでの前述のトルク算出情報が、例えばキュー構造を持った記憶領域に記憶され、モード２で参照された前述のトルク算出情報から上書きされる。 
【００４０】
ステップ４０１０に於いて、モード２の滞留時間が所定値ＴＭ１以上であるか否かを判定し、モード２の滞留時間が所定値ＴＭ１以上であると判定した場合（Ｙ）は、ステップ４０１１へ進み、そうでなければ（Ｎ）、モード３への遷移条件は不成立のまま、今回のモード２の処理を終了する。ここで、所定値ＴＭ１は、モード２の処理を継続させる時間を、経験値、実験、シミュレーション等により、過大なエンジントルクが発生しそれが継続する最大時間等から決定される。ステップ４０１１に於いて、モード３への遷移条件を成立させ、今回のモード２の処理を終了する。モード３は、図２のタイムチャートのｔ５以降の通常のアクセル開度に基づくスロットル制御と、通常の発電制御を行う。
【００４１】
次に、図５は、この発明の実施の形態１による車両の制御装置に於ける、過大なエンジントルクの抑制処理を示すフローチャートであって、図４に於けるステップ４００６での処理の詳細を示している。図５に於いて、ステップ５００１では、図２のモード２の期間内で過大なエンジントルク抑制中に、ステップ４００１〜ステップ４００５で算出した抑制トルクで回生発電を行った時に発電するであろう回生発電電力量を算出する。
【００４２】
次に、ステップ５００２に於いて、蓄電装置の充電量に基づいて受け入れ可能な電力量を算出する。ステップ５００３では、エンジン回転数が所定値ＮＥ１以上であるか否かを判定し、エンジン回転数が所定値ＮＥ１以上であると判定すれば（Ｙ）、ステップ５００４へ進み、そうでなければ（Ｎ）、ステップ５１０１へ進む。ここで、所定値ＮＥ１は、回生発電で十分な回生トルクを発生することができるエンジン回転数であり、発電機の特性、経験値、実験、シミュレーション等から決定される。
【００４３】
次に、ステップ５００４に於いて、ステップ５００２で算出した蓄電装置の受け入れ可能な電力量が、ステップ５００１で算出した回生発電電力量よりも大きいか否かを判定する。その判定の結果、蓄電装置の受け入れ可能な電力量が、ステップ５００１で算出した回生発電電力量よりも大きいと判定した場合（Ｙ）は、ステップ５００５へ進み、そうでなければ（Ｎ）、ステップ５１０１へ進む。
【００４４】
次に、ステップ５００５に於いて、過大トルク抑制処理開始前と現在のエンジン回転数から求めた過大トルク抑制処理開始後ΔＮＥが所定値ＤＮＥ１未満であるか否かを判定し、過大トルク抑制処理開始後ΔＮＥが所定値ＤＮＥ１未満であると判定した場合（Ｙ）は、ステップ５００６へ進み、そうでなければ（Ｎ）、ステップ５１０１へ進む。ここで、所定値ＤＮＥ１は、例えば発電機の温度特性による回生発電量のばらつきなどにより、過大トルクに対して回生発電の回生トルクが不十分となり発生するΔＮＥ値を、経験値、実
験、シミュレーション等から決定される。
【００４５】
ステップ５００６に進むと、蓄電装置の状態が充電可能であるか否かを判定し、充電可能であれば（Ｙ）、ステップ５００７へ進み、そうでなければ（Ｎ）、ステップ５１０１へ進む。ステップ５００６での蓄電装置の状態の判定は、下記（１）から（４）のうちの少なくとも一つにより行なう。
（１）充電電流が所定値Ａ１未満であるか否かを判定する。ここで、所定値Ａ１は、それ以上の充電電流で充電を行うと蓄電装置が故障する電流値を、経験値、実験、シミュレーション等から決定される。
（２）充電電圧が所定値Ｖ１未満であるか否かを判定する。ここで、所定値Ｖ１は、それ以上の充電電圧で充電を行うと蓄電装置が故障する電圧値を、経験値、実験、シミュレーション等から決定される。
（３）蓄電装置の温度が所定値ＴＭＰ１以上、所定値ＴＭＰ２未満であるか否かを判定する。例えば蓄電装置がリチウムイオンバッテリであり、高温な状態で充電を行うと火災が発生するなどの危険があるため、回生発電による充電は行えない。又、蓄電装置温度が低温の場合は充電電力の受け入れが悪くなるため、過大トルクに対して回生発電の回生トルクが不十分となり、過大トルクを抑制できない。ここで、所定値ＴＭＰ１、ＴＭＰ２は、経験値、実験、シミュレーション等から決定される。
（４）蓄電装置の充電量が所定値ＳＯＣ１未満であるか否かを判定する。ここで所定値ＳＯＣ１は、蓄電装置をそれ以上充電したくない充電量や、満充電状態と判断できる充電量等を、経験値、実験、シミュレーションなどから設定する。
【００４６】
ステップ５００７に進むと、ステップ４００１〜ステップ４００５で算出した抑制トルクで回生発電を行い、その回生トルクで過大なエンジントルクを抑制する。
【００４７】
一方、ステップ５１０１に進むと、ステップ４００１〜ステップ４００５で算出した抑制トルクで発電機２の短絡制動を行い、その短絡制動トルクで過大なエンジントルクを抑制する。
【００４８】
以上述べたように、この発明の実施の形態１による車両の制御装置によれば、回生発電による回生トルクで過大なエンジントルクを抑制し、回生発電ができない場合や、回生発電の回生トルクが不足すると判定した場合は、発電機の三相短絡の短絡制動トルクで過大なエンジントルクを抑制することができる。
【００４９】
実施の形態２．
実施の形態１では、発電機を備えた車両への適用例を示したが、発電機の代わりにモータ・ジェネレータを備えた車両にも適用することができる。図６は、この発明の実施の形態２による車両の制御装置を示す構成図である。図６に於いて、車両の走行用駆動源としてのエンジン１の出力である駆動力は、クランク軸５と、ＣＶＴ６のプーリー７と、ベルト８と、クラッチ９と、ドライブシャフト１０とを介して車輪１１に伝達される。又、エンジン１の駆動力は、クランク軸５と、プーリー４と、ベルト３とを介してモータ・ジェネレータ２０を駆動して発電し、その発電電力は図示していない蓄電装置に充電される。
【００５０】
運転者がアクセルペダル１５を踏み込むと、アクセルポジションセンサ１６によりアクセル踏込み量に相当するアクセル開度が検出される。検出されたアクセル開度は、ＥＣＵ１７に通信経路を介して伝達される。ＥＣＵ１７は、伝達されたアクセル開度に基づいて吸気管１２のスロットル弁１３を駆動する。スロットル弁１３の開度は、スロットルポジションセンサ１４により検される。検出されたスロットル弁開度はＥＣＵ１７に通信経路を介して伝達される。又、運転者がブレーキペダル１８を踏み込むと、そのブレーキ踏力はブレーキ踏力センサ１９により検出される。検出されたブレーキ踏力はＥＣＵ１７に通
信経路を介して伝えられる。
【００５１】
更に、モータ・ジェネレータ２０からモータ・ジェネレータ２０の図示していない温度センサの温度情報が、ＥＣＵ１７に通信経路を介して伝えられ、ＥＣＵ１７によりモータ・ジェネレータ２０に対する発電制御、三相短絡制御、駆動制御が行われ、界磁制御により回生電力量と回生トルク、短絡制動トルク、駆動トルクが調整される。
【００５２】
図７は、この発明の実施の形態２による車両の制御装置に於ける、過大なエンジントルクの抑制処理を示すフローチャートである。図７に示すステップ７００１〜ステップ７００３、ステップ７００４〜ステップ７００７、ステップ７１０１は、夫々、図５のステップ５００１〜ステップ５００３、ステップ５００４〜ステップ５００７、ステップ５１０１と同じ処理を行う。
【００５３】
ステップ７２０１に於いて、逆回転方向トルク発生条件が成立するか否かを判定する。判定の結果、成立した場合は、ステップ７２０２へ進む。成立しなかった場合は、ステップ７００３へ進む。ここで、逆回転方向トルク発生条件としては、例えば蓄電装置の放電を優先したいような蓄電装置が満充電状態の場合等がある。
【００５４】
ステップ７２０２に於いて、過大なエンジントルクを抑制できる逆回転方向トルクを発生する。ここで、逆回転方向トルク量は、過大なエンジントルクを抑制し、且つ、逆回転しない逆回転方向トルクを、経験値、実験、シミュレーション等から決定する。
【００５５】
尚、この発明は、その発明の範囲内に於いて、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【００５６】
以上述べたこの発明の実施の形態１及び実施の形態２による車両の制御装置は、下記の発明のうち少なくとも何れか一つを具体化したものである。
（１）車両を駆動するエンジンに駆動されて発電する発電機と前記発電機の出力により充電される蓄電装置を備えた車両の減速時に、前記エンジンへの燃料噴射を停止する燃料カットを行うと共に前記エンジンのスロットル弁の開度を大きくして前記発電機の減速回生発電を行い、前記減速回生発電の終了後に前記エンジンへの燃料噴射を再開するようにした車両の制御装置であって、
前記蓄電装置の充電量を算出する充電量算出手段と、
前記エンジンへの吸入空気量を制御するアクセルの開度に基づいてエンジン要求トルクを算出するエンジン要求トルク算出手段と、
前記エンジンに吸入される実吸入空気量を計測する吸入空気量計測手段と、
前記燃料噴射を再開してからのトルク算出情報に基づいてエンジン実トルクを算出するエンジン実トルク算出手段と、
前記エンジン要求トルクと前記エンジン実トルクに基づいて、前記燃料カットを停止して前記燃料噴射を再開したときに発生する抑制すべき過大トルクを算出する抑制トルク算出手段と、
前記抑制トルク算出手段により算出された前記過大トルクを、前記発電機の複数の異なる動作態様のうちの何れかの動作態様に基づいて抑制する過大トルク抑制手段と、
前記発電機が発電可能か否かを判定する発電可否判定手段と、
備え、
前記トルク算出情報は、少なくとも、前記減速回生発電の終了後の実吸入空気量と、前記実吸入空気量に基づき算出された燃料噴射量と、を含む情報であり、
前記過大トルク抑制手段は、少なくとも前記エンジンの回転数と前記発電可否判定手段の結果に基づき、前記発電機の複数の動作態様のうちの何れかを選択して前記過大トルクを抑制する、
ことを特徴とする車両の制御装置。
この構成によれば、アクセル開度から算出したエンジン要求トルクと、燃料噴射を再開してからの実吸入空気量等のトルク算出情報から算出したエンジン実トルクとから、燃料カットを停止して前記燃料噴射を再開したときに発生する抑制すべき過大トルクを算出して抑制トルクとし、少なくとも前記エンジンの回転数と前記発電可否判定手段の結果に基づき、前記発電機の複数の動作態様のうちの何れかを選択して前記過大トルクを抑制するようにしたので、車両の減速時の回生発電を終了する時期と燃料噴射開始時期が異なっている場合や過大なエンジントルクに釣り合う十分な回生トルクが得られない場合でも、燃料カットを伴う減速時の回生発電動作から、燃料カットを停止して燃料噴射へ復帰した時に、車両に生じるショックを抑制することができる。更に、スロットル開度ではなくアクセル開度から算出したエンジン要求トルクを用いることで、運転者が意図する再加速が行える。 
【００５７】
（２）前記発電機の複数の異なる動作態様は、前記発電機の回生発電による動作態様と、前記発電機の電機子巻線の相短絡による短絡制動による動作態様を含み、
前記過大トルク抑制手段は、前記発電可否判定手段の判定結果に基づき、前記発電機の回生発電による動作態様と、前記発電機の電機子巻線の相短絡による短絡制動による動作態様のうちの何れかを選択し、前記選択した動作態様により前記発電機に発生するトルクに基づいて前記抑制すべき過大トルクを抑制する、
ことを特徴とする上記（１）に記載の車両の制御装置。
【００５８】
（３）前記選択される前記発電機の動作態様は、前記発電機の回生発電による動作態様であり、
前記抑制すべき過大トルクに対応した回生トルクを発生して前記発電機が発電するであろう回生発電電力量を推定する回生発電電力量推定手段と、
前記充電量算出手段により算出した前記蓄電装置の充電量に基づいて、前記蓄電装置の受け入れ可能電力量を推定する受け入れ可能電力量推定手段と、
を備え、
前記発電可否判定手段は、
回生発電電力量推定手段により推定された前記回生発電電力量と、受け入れ可能電力量推定手段により推定された前記受け入れ可能電力量とを比較して、前記発電機が発電可能かを判定するように構成され、
前記過大トルク抑制手段は、前記発電可否判定手段の判定結果に基づき、前記発電機の動作態様を選択して前記過大トルクを抑制する、
ことを特徴とする上記（２）に記載の車両の制御装置。
この構成によれば、蓄電装置の充電量と、抑制トルクに基づいた回生発電電力量とを比較して、回生発電と三相短絡とを切り替えて過大トルクを抑制するので、蓄電装置の充電量により回生発電できない場合や十分な回生トルクが得られないような場合でも、三相短絡に切り替えることで、短絡制動トルクにより過大トルクを抑制できる。
また、発電可否判定手段により、エンジン回転数が低く、回生発電の回生トルクによる過大トルク抑制が行えないと判断した場合も、三相短絡に切り替えることで、短絡制動トルクにより過大トルクを抑制できる。
【００５９】
（４）前記蓄電装置の充電電圧と充電電流と温度と充電量との少なくとも一つに基づいて、前記蓄電装置の充電の可否を判定する充電可否判定手段を備え、
前記過大トルク抑制手段は、前記発電可否判定手段の判定結果と前記充電可否判定手段の判定結果に基づき、前記複数の過大トルク抑制手段を切り替えて前記過大トルクを抑制する、
ことを特徴とする上記（２）に記載の車両の制御装置。
この構成によれば、蓄電装置の状態、即ち充電電圧、充電電流、温度、充電量の少なくとも一つから蓄電装置の充電可否を判定して、回生発電と三相短絡とを切り替えて過大トルクを抑制するので、蓄電装置の状態により回生発電できない場合や十分な回生トルクが得られないような場合でも、三相短絡の短絡制動トルクにより過大トルクを抑制できる。
【００６０】
（５）前記過大トルク抑制手段は、前記回生発電の回生トルクによる前記過大トルク抑制中に、エンジン回転数を監視し、エンジン回転数の吹け上がりを検出する吹け上がり検出手段を備え、
前記吹け上がり検出手段が前記エンジン回転数の吹け上がりを検出したとき、前記発電機の回生発電による動作態様から前記発電機の電機子巻線の相短絡による短絡制動による動作態様に切り替える、
ことを特徴とする上記（２）から（４）のうちの何れかに記載の車両の制御装置。
この構成によれば、回生発電の回生トルクによる過大トルク抑制中に、エンジン回転数を監視し、エンジン回転数の吹け上がりを検出した場合に、回生発電の回生トルクによる過大トルク抑制が不十分であると判定し、回生発電から三相短絡に切り替えて、三相短絡の短絡制動トルクにより過大トルクを抑制できる。
【００６１】
（６）前記過大トルク抑制手段は、前記回生発電の回生トルクによる前記過大トルク抑制中に、前記発電機が発電不可能と前記発電可否判定手段が判定したとき、前記発電機の回生発電による動作態様から前記発電機の電機子巻線の相短絡による短絡制動による動作態様に切り替える、
ことを特徴とする上記（２）から（４）のうちの何れかに記載の車両の制御装置。
この構成によれば、回生発電の回生トルクによる過大トルク抑制中に、回生発電電力量と受け入れ可能電力量とを比較して発電不可能と判定した場合に、回生発電から三相短絡に切り替えて、三相短絡の短絡制動トルクにより過大トルクを抑制できる。
【００６２】
（７）前記過大トルク抑制手段は、前記回生発電の回生トルクによる前記過大トルク抑制中に、前記発電可否判定手段が前記充電可否判定手段の判定結果に基づいて発電不可能と判定したとき、前記発電機の回生発電による動作態様から前記発電機の電機子巻線の相短絡による短絡制動による動作態様に切り替える、
ことを特徴とする上記（４）に記載の車両の制御装置。
この構成によれば、回生発電の回生トルクによる過大トルク抑制中に、蓄電装置の状態、即ち充電電圧、充電電流、温度、充電量の少なくとも一つから蓄電装置が充電不可能であると判定した場合に、回生発電から三相短絡に切り替えて、蓄電装置を故障させたりすることなく、三相短絡の短絡制動トルクにより過大トルクを抑制できる。
【００６３】
（８）前記発電機は、モータ・ジェネレータにより構成されている、
ことを特徴とする上記（１）から（７）のうちの何れかに記載の車両の制御装置。
【００６４】
（９）前記複数の異なる動作態様は、前記モータ・ジェネレータの回生発電による動作態様と、前記モータ・ジェネレータの電機子巻線の相短絡による短絡制動による動作態様と、前記モータ・ジェネレータの逆回転方向トルクを発生する動作態様とを含み、
前記過大トルク抑制手段は、前記発電可否判定手段の判定結果に基づき、前記発電機の回生発電による動作態様と、前記発電機の電機子巻線の相短絡による短絡制動による動作態様と、前記逆回転方向トルクを発生する動作態様とのうちの何れかを選択し、前記選択した動作態様により前記発電機に発生するトルクに基づいて前記抑制すべき過大トルクを抑制する、
ことを特徴とする上記（８）に記載の車両の制御装置。
上記（８）又は（９）の構成によれば、蓄電装置が満充電で放電を優先させたい場合などに、モータ・ジェネレータで逆回転方向トルクを発生することで過大トルクを抑制できる。
【符号の説明】
【００６５】
１  エンジン、２  発電機、２０  モータ・ジェネレータ、３  ベルト、４  プーリー、５  クランク軸、６  ＣＶＴ、７  プーリー、８  ベルト、９  クラッチ、１０  ドライブシャフト、１１  車輪、１２  吸気管、１３  スロットル、１４  スロットルポジションセンサ、１５  アクセルペダル、１６  アクセルポジションセンサ、１７  ＥＣＵ、１８  ブレーキペダル、１９  ブレーキ踏力センサ
【図２】
0005843915.tif 000002
【図３】
0005843915.tif 000003
【図４】
0005843915.tif 000004
【図５】
0005843915.tif 000005
【図７】
0005843915.tif 000006
【図１】
0005843915.tif 000007
【図６】
0005843915.tif 000008