(57)【要約】【課題】  ジェネレータを発電駆動するエンジンの吹け上がりを防止する。【解決手段】  ハイブリッド車両はジェネレータとこれを駆動するエンジンとを有しており、目標発電量に応じて設定される目標エンジン回転数と目標エンジントルクとに基づいてエンジンが駆動制御される。発電時にエンジンを駆動するためには、目標エンジントルクTetに基づきスロットル開度等が制御され、目標エンジン回転数Netに基づきジェネレータの界磁電流が制御される。エンジンの吹け上がりを防止するため、目標エンジン回転数Netと実エンジン回転数Neとに基づきトルク上限値Telim1が設定され(ステップＳ２１)、目標エンジントルクTetがトルク上限値Telim1を上回る場合には、目標エンジン回転数Netがトルク上限値Telim1まで引き下げられる(ステップＳ２３)。これにより、実エンジン回転数Neを目標エンジン回転数Netに向けて低下させることができる。【選択図】  図６
2006104992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジェネレータとこれを発電駆動するエンジンとを有するハイブリッド車両の制御装置であって、
前記ジェネレータの目標発電量に基づいて、目標エンジン回転数と目標エンジントルクとを設定する目標設定手段と、
前記目標エンジン回転数と前記目標エンジントルクとに基づいて、前記エンジンを駆動制御するエンジン制御手段と、
前記エンジン制御手段によって駆動制御される前記エンジンの実エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、
前記目標エンジン回転数と前記実エンジン回転数とに基づいて、前記目標エンジントルクを低下させるトルク低減手段とを有する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】
請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記実エンジン回転数と前記目標エンジン回転数との差に基づいて、前記エンジンのトルク上限値を算出する上限値算出手段を有し、
前記トルク低減手段は、前記トルク上限値を下回るように前記目標エンジントルクを低下させることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記実エンジン回転数と前記目標エンジン回転数との差と、前記実エンジン回転数とに基づいて、前記エンジンのトルク上限値を算出する上限値算出手段を有し、
前記トルク低減手段は、前記トルク上限値を下回るように前記目標エンジントルクを低下させることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記実エンジン回転数と前記目標エンジン回転数との差に基づいて、前記エンジンのトルク低減量を算出する低減量算出手段を有し、
前記トルク低減手段は、前記トルク低減量を減算することによって前記目標エンジントルクを低下させることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記実エンジン回転数と前記目標エンジン回転数との差と、前記実エンジン回転数とに基づいて、前記エンジンのトルク低減量を算出する低減量算出手段を有し、
前記トルク低減手段は、前記トルク低減量を減算することによって前記目標エンジントルクを低下させることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記トルク低減手段は、前記実エンジン回転数と前記目標エンジン回転数との差が所定値を上回った後に、前記目標エンジントルクを低下させることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記トルク低減手段は、前記実エンジン回転数が所定変化率を超えて上昇した後に、前記目標エンジントルクを低下させることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記ジェネレータの発電状態に基づいて、前記ジェネレータに生じ得る最大負荷トルクと、前記ジェネレータに生じている負荷トルクとを算出する負荷トルク算出手段を有し、
前記トルク低減手段は、前記実エンジン回転数と前記目標エンジン回転数との差が所定値を上回った状態のもとで、前記最大負荷トルクと前記負荷トルクとの差が所定値を下回った後に、前記目標エンジントルクを低下させることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項９】
請求項８記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記トルク低減手段は、前記実エンジン回転数と前記目標エンジン回転数との差が所定値を下回るとともに、前記目標エンジントルクと前記負荷トルクとの差が所定値を下回るときには、前記目標エンジントルクの低下制御を停止することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１０】
ジェネレータとこれを発電駆動するエンジンとを有するハイブリッド車両の制御装置であって、
前記ジェネレータの目標発電量に基づいて、目標エンジン回転数と目標エンジントルクとを設定する目標設定手段と、
前記目標エンジン回転数と前記目標エンジントルクとに基づいて、前記エンジンを駆動制御するエンジン制御手段と、
前記エンジン制御手段によって駆動制御される前記エンジンの実エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、
前記目標エンジン回転数と前記実エンジン回転数とに基づいて、前記目標エンジントルクを低下させるトルク低減手段と、
前記目標エンジントルクを低下させた後の前記実エンジン回転数に基づいて、前記ジェネレータの故障状態を判定する故障判定手段とを有することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１１】
請求項１０記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記故障判定手段は、所定時間に渡って前記目標エンジン回転数と前記実エンジン回転数との差が所定値を上回るときに、前記ジェネレータが故障状態にあると判定することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１２】
請求項１０記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記目標エンジン回転数に基づいて、エンジン回転数の許容値を設定する回転数設定手段を有し、
前記故障判定手段は、所定時間に渡って前記実エンジン回転数が前記許容値を上回るときに、前記ジェネレータが故障状態にあると判定す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】
本発明は、ジェネレータとこれを発電駆動するエンジンとを有するハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジンおよび電動モータを動力源として搭載するようにしたハイブリッド車両が開発されている。このようなハイブリッド車両は、発進時や低速時の動力源として低回転から高トルクを発生する電動モータを用いることにより、エンジンの使用領域を効率の良い高回転域に限定することができるため、エンジン効率を大幅に向上できるという利点がある。このハイブリッド車両の駆動方式として、電動モータのみを用いて駆動輪を駆動するようにしたシリーズ方式、電動モータとエンジンとを用いて駆動輪を駆動するようにしたパラレル方式、そしてシリーズ方式とパラレル方式とを組み合わせるようにしたシリーズ・パラレル方式等が開発されている。
【０００３】
シリーズ方式やシリーズ・パラレル方式のハイブリッド車両にあっては、エンジンに駆動される発電機つまりジェネレータが搭載されており、このジェネレータによって発電された電力は、駆動輪を駆動するために電動モータに供給されるとともに、エンジンが停止される発進時や電動モータに多くの電力を供給する加速時などに備えて、高電圧バッテリに充電されるようになっている。そして、発電時にはエンジンの燃料消費量を削減するため、エンジンは燃費効率の良い運転領域内で駆動制御されることになる。
【０００４】
エンジンによってジェネレータを発電駆動する際には、高電圧バッテリの充電状態などに基づいて目標発電量が定められ、次いで目標発電量に基づき目標エンジン回転数や目標エンジントルクが設定される。そして、エンジントルクを目標エンジントルクに収束させるため、スロットル開度、燃料噴射量、点火時期等を制御する一方、エンジン回転数を目標エンジン回転数に収束させるため、ジェネレータの界磁電流を制御することにより、エンジン負荷を調整してエンジン回転数を制御することが多い (たとえば、特許文献１参照)。
【特許文献１】特開平７−８７６１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、スロットル開度、燃料噴射量、点火時期等を同様に制御した場合であっても、吸入空気の温度、圧力、湿度の変動に伴う影響や、エンジンの個体差や経年変化などの影響により、実際に出力されるエンジントルクが目標エンジントルクから外れることがある。特に、エンジン始動直後や車両加速時などエンジンの過渡状態にあっては、エンジントルクが目標エンジントルクから大きく外れてしまうおそれがある。
【０００６】
このように、エンジントルクが目標エンジントルクから外れた場合には、ジェネレータの界磁電流を制御プログラムに従って制御したとしても、エンジン回転数を目標エンジン回転数に収束させることは困難であり、車両品質を低下させてしまうおそれがある。つまり、目標よりもエンジントルクが大きく出力された場合には、エンジントルクがエンジン負荷を上回ってしまうため、エンジンが吹け上がることになる。このようなエンジンの吹け上がりは、乗員に対して違和感を与えるとともにエンジン透過音を増大させることになり、車両品質を低下させてしまうことになっていた。
【０００７】
また、エンジントルクが目標エンジントルクに収束した場合であっても、ジェネレータが故障状態に陥った場合には、ジェネレータによってエンジンに十分な負荷を与えることができず、エンジンが吹け上がってしまうという問題がある。このように、エンジンの吹け上がりを防止するためには、ジェネレータの故障状態を検出することも必要となっている。
【０００８】
本発明の目的は、ジェネレータを発電駆動するエンジンの吹け上がりを防止することにより、ハイブリッド車両の車両品質を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のハイブリッド車両の制御装置は、ジェネレータとこれを発電駆動するエンジンとを有するハイブリッド車両の制御装置であって、前記ジェネレータの目標発電量に基づいて、目標エンジン回転数と目標エンジントルクとを設定する目標設定手段と、前記目標エンジン回転数と前記目標エンジントルクとに基づいて、前記エンジンを駆動制御するエンジン制御手段と、前記エンジン制御手段によって駆動制御される前記エンジンの実エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、前記目標エンジン回転数と前記実エンジン回転数とに基づいて、前記目標エンジントルクを低下させるトルク低減手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記実エンジン回転数と前記目標エンジン回転数との差に基づいて、前記エンジンのトルク上限値を算出する上限値算出手段を有し、前記トルク低減手段は、前記トルク上限値を下回るように前記目標エンジントルクを低下させることを特徴とする。
【００１１】
本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記実エンジン回転数と前記目標エンジン回転数との差と、前記実エンジン回転数とに基づいて、前記エンジンのトルク上限値を算出する上限値算出手段を有し、前記トルク低減手段は、前記トルク上限値を下回るように前記目標エンジントルクを低下させることを特徴とする。
【００１２】
本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記実エンジン回転数と前記目標エンジン回転数との差に基づいて、前記エンジンのトルク低減量を算出する低減量算出手段を有し、前記トルク低減手段は、前記トルク低減量を減算することによって前記目標エンジントルクを低下させることを特徴とする。
【００１３】
本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記実エンジン回転数と前記目標エンジン回転数との差と、前記実エンジン回転数とに基づいて、前記エンジンのトルク低減量を算出する低減量算出手段を有し、前記トルク低減手段は、前記トルク低減量を減算することによって前記目標エンジントルクを低下させることを特徴とする。
【００１４】
本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記トルク低減手段は、前記実エンジン回転数と前記目標エンジン回転数との差が所定値を上回った後に、前記目標エンジントルクを低下させることを特徴とする。
【００１５】
本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記トルク低減手段は、前記実エンジン回転数が所定変化率を超えて上昇した後に、前記目標エンジントルクを低下させることを特徴とする。
【００１６】
本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記ジェネレータの発電状態に基づいて、前記ジェネレータに生じ得る最大負荷トルクと、前記ジェネレータに生じている負荷トルクとを算出する負荷トルク算出手段を有し、前記トルク低減手段は、前記実エンジン回転数と前記目標エンジン回転数との差が所定値を上回った状態のもとで、前記最大負荷トルクと前記負荷トルクとの差が所定値を下回った後に、前記目標エンジントルクを低下させることを特徴とする。
【００１７】
本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記トルク低減手段は、前記実エンジン回転数と前記目標エンジン回転数との差が所定値を下回るとともに、前記目標エンジントルクと前記負荷トルクとの差が所定値を下回るときには、前記目標エンジントルクの低下制御を停止することを特徴とする。
【００１８】
本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記ジェネレータの目標発電量に基づいて、目標エンジン回転数と目標エンジントルクとを設定する目標設定手段と、前記目標エンジン回転数と前記目標エンジントルクとに基づいて、前記エンジンを駆動制御するエンジン制御手段と、前記エンジン制御手段によって駆動制御される前記エンジンの実エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、前記目標エンジン回転数と前記実エンジン回転数とに基づいて、前記目標エンジントルクを低下させるトルク低減手段と、前記目標エンジントルクを低下させた後の前記実エンジン回転数に基づいて、前記ジェネレータの故障状態を判定する故障判定手段とを有することを特徴とする。
【００１９】
本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記故障判定手段は、所定時間に渡って前記目標エンジン回転数と前記実エンジン回転数との差が所定値を上回るときに、前記ジェネレータが故障状態にあると判定することを特徴とする。
【００２０】
本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記目標エンジン回転数に基づいて、エンジン回転数の許容値を設定する回転数設定手段を有し、前記故障判定手段は、所定時間に渡って前記実エンジン回転数が前記許容値を上回るときに、前記ジェネレータが故障状態にあると判定することを特徴とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、実エンジン回転数と目標エンジン回転数とに基づいて、目標エンジントルクを引き下げるようにしたので、実エンジン回転数を目標エンジン回転数に収束させることができる。これにより、エンジンの吹け上がりを防止することができるため、運転者に与える違和感を解消するとともにエンジン透過音を抑制することができ、車両品質を向上させることが可能となる。
【００２２】
しかも、実エンジン回転数と目標エンジン回転数との双方に基づいて、目標エンジントルクを引き下げるようにしたので、実エンジン回転数の回転域や、実エンジン回転数と目標エンジン回転数との差に応じて、目標エンジントルクの引き下げ量を適切に設定することができ、エンジンの吹け上がりを素早く、かつ滑らかに抑制することが可能となる。
【００２３】
また、目標エンジントルクを引き下げたにも関わらず、実エンジン回転数が十分に低下しない場合には、ジェネレータの発電不良によってエンジン負荷が低下した状態であるため、ジェネレータを故障状態と判定することができる。これにより、バッテリが過放電状態に陥る前に適切な対処を施すことが可能となり、車両品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である制御装置によって駆動制御される駆動ユニット１０を示す概略図である。図１に示す駆動ユニット１０は、前輪駆動用のハイブリッド車両に適用される駆動ユニット１０であり、動力源として駆動モータ１１とエンジン１２とを有している。駆動モータ１１はモータ側駆動歯車１３ａが固定されたモータ出力軸１４を有しており、これに平行となる前輪駆動軸１５にはモータ側駆動歯車１３ａに噛み合うモータ側従動歯車１３ｂが固定されている。また、前輪駆動軸１５の先端には終減速小歯車１６が固定されており、この終減速小歯車１６に噛み合う終減速大歯車１７には図示しないディファレンシャル機構が組み付けられる。このディファレンシャル機構から車幅方向に伸びる車軸１８は前輪に連結されており、駆動モータ１１から前輪駆動軸１５を介して伝達されるモータ動力は、ディファレンシャル機構を介して左右の前輪に伝達されることになる。
【００２５】
また、エンジン１２のクランク軸２０には発電機であるジェネレータ２１が取り付けられており、ジェネレータ２１のロータ２１ａにはロータ出力軸２２が固定されている。同軸上に配置されるロータ出力軸２２とエンジン出力軸２３との間には、エンジン動力を伝達する締結状態と遮断する開放状態とに作動するカップリング２４が設けられており、このカップリング２４を介してエンジン動力が伝達されるエンジン出力軸２３には、前輪駆動軸１５のエンジン側従動歯車２５ｂに噛み合うエンジン側駆動歯車２５ａが固定されている。エンジン動力を伝達するカップリング２４としては、噛み合い式の２ウェイクラッチや、摩擦クラッチが設けられることになる。
【００２６】
なお、エンジン１２のクランク軸２０に連結されるジェネレータ２１は、エンジン動力によって発電する機能だけでなく、スタータモータとしての機能を有しており、ジェネレータ２１をスタータモータとして駆動させることによって、エンジン１２を始動させることができる。また、駆動モータ１１は発電機としての機能を有しており、車両制動時に駆動モータ１１を発電機として作動させることによって、運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回収することができる。
【００２７】
このような駆動ユニット１０を備えるハイブリッド車両は、モータ動力によって前輪を駆動するシリーズ走行モードと、モータ動力とエンジン動力との双方によって前輪を駆動するパラレル走行モードを備えており、低中速時にはシリーズ走行モードを用いて走行し、高速時や加速時にはパラレル走行モードを用いて走行する。そして、カップリング２４が開放状態となるシリーズ走行モードにあっては、車両状態に応じてエンジン１２を駆動させることにより、エンジン動力によってジェネレータ２１が発電駆動されるようになっている。なお、シリーズ走行モードやパラレル走行モードに加えて、エンジン動力を用いて前輪を駆動するエンジン走行モードを設定しても良い。
【００２８】
図２はハイブリッド車両の電気系および制御系を示すブロック図である。図２に示すように、ハイブリッド車両は各種制御ユニット３０〜３２を備えており、これらの制御ユニット３０〜３２から出力される制御信号に基づいて、ハイブリッド車両の走行状態が制御されている。制御ユニット３０〜３２は通信ケーブルを介して相互に接続されており、ハイブリッド車両には制御ユニット間で制御信号等を相互に通信するための通信ネットワーク３３が構築されている。なお、各制御ユニット３０〜３２には、制御信号を演算するＣＰＵが設けられるとともに、制御プログラム、演算式およびマップデータ等を格納するＲＯＭや、一時的にデータを格納するＲＡＭが設けられている。
【００２９】
図２に示すように、ハイブリッド車両には、ジェネレータ２１によって発電された電力を蓄えるとともに、駆動モータ１１に電力を供給する駆動用バッテリ３４が搭載されている。この駆動用バッテリ３４にはバッテリ制御ユニット３０が設けられており、バッテリ制御ユニット３０によって、駆動用バッテリ３４の電圧、電流、セル温度等が検出されている。そして、バッテリ制御ユニット３０は、電圧、電流、セル温度に基づいて駆動用バッテリ３４の充電状態SOC(state of charge)を算出することになる。なお、駆動用バッテリ３４に代えてキャパシタを搭載しても良い。
【００３０】
駆動用バッテリ３４とジェネレータ２１との間には、ジェネレータ２１用のインバータ３５が設けられており、交流同期型モータのジェネレータ２１によって発電された交流電流は、インバータ３５を介して直流電流に変換された後に、駆動用バッテリ３４に充電される。そして、ジェネレータ２１をスタータモータとして駆動する際には、駆動用バッテリ３４からの直流電流が、インバータ３５を介して交流電流に変換された後に、ジェネレータ２１に供給されることになる。同様に、駆動用バッテリ３４と駆動モータ１１との間には、駆動モータ用のインバータ３６が設けられており、駆動用バッテリ３４からの直流電流が、インバータ３６を介して交流電流に変換された後に、交流同期型モータの駆動モータ１１に供給される。そして、回生ブレーキによって発電された交流電流、つまり車両の制動時に駆動モータ１１によって発電された交流電流は、インバータ３６を介して直流電流に変換された後に、駆動用バッテリ３４に充電されることになる。
【００３１】
また、駆動ユニット１０を駆動制御する駆動系制御ユニット３１には、アクセルペダルセンサ３７からのアクセル操作量や、車速センサ３８からの車速が入力されており、さらには、通信ネットワーク３３を介して、エンジン１２、駆動モータ１１およびジェネレータ２１の各駆動情報や、駆動用バッテリ３４の充電状態SOC、電流、および電圧等が入力されている。そして、駆動系制御ユニット３１は、入力された各種信号に基づき、カップリング２４、エンジン制御ユニット３２、インバータ３５，３６に対して制御信号を出力することにより、駆動ユニット１０の駆動状態を制御することになる。
【００３２】
さらに、エンジン制御ユニット３２は、駆動系制御ユニット３１からの制御信号に基づいて、スロットル開度、燃料噴射量、点火時期等を制御することにより、エンジン１２の駆動状態を制御するようになっている。また、エンジン１２にはエンジン回転数を検出する回転数検出手段としてのエンジン回転数センサ３９が組み付けられており、エンジン制御ユニット３２にはエンジン回転数センサ３９からエンジン回転数が入力されるようになっている。
【００３３】
このような各制御ユニット３０〜３２によって制御されるハイブリッド車両の走行状況は、車室内に設けられる計器板つまりインストルメントパネル４０に表示され、運転者は走行状況を認識することが可能となっている。前述した通信ネットワーク３３には、ボディ統合制御ユニット４１が接続されており、エンジン１２、駆動モータ１１、およびジェネレータ２１の各駆動状態、そして駆動用バッテリ３４の充電状態SOC等が、ボディ統合制御ユニット４１を介してインストルメントパネル４０に出力される。
【００３４】
なお、ハイブリッド車両には、補機類などの電装品に電流を供給するため、駆動用バッテリ３４よりも低電圧の補機用バッテリ４２(たとえば、１２Ｖ)が搭載されている。この補機用バッテリ４２を充電するため、補機用バッテリ４２と駆動用バッテリ３４との間にはＤＣ／ＤＣコンバータ４３が設けられており、駆動用バッテリ３４用に発電された高電圧電流は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４３を介して補機用バッテリ４２用の低電圧電流に変換される。
【００３５】
続いて、エンジン動力によってジェネレータ２１を発電駆動するハイブリッド車両の発電制御について説明する。図３は発電開始判定処理の実行手順を示すフローチャートであり、図４は発電制御処理の実行手順を示すフローチャートである。また、図５(Ａ)〜(Ｃ)は発電制御処理において参照される各種マップを示す特性線図である。
【００３６】
まず、ジェネレータ２１による発電が必要な車両状態であるか否かを、図３のフローチャートに従って判定する。図３に示すように、ステップＳ１では、バッテリ制御ユニット３０によって算出された充電状態SOCが、所定の下限レベルKsoc1を下回るか否かが判定される。充電状態SOCが下限レベルKsoc1を下回る場合には、発電が必要な車両状態であるため、ステップＳ２に進み、発電フラグが設定される一方、ステップＳ１において、充電状態SOCが下限レベルKsoc1を上回る場合には、ステップＳ３に進み、充電状態SOCが上限レベルKsoc2を上回るか否かが判定される。このステップＳ３において、充電状態SOCが上限レベルKsoc2を上回る場合には、発電が不要な車両状態であるため、ステップＳ４に進み、発電フラグが解除される一方、充電状態SOCが上限レベルKsoc2を下回る場合には、発電フラグの設定状態または解除状態が維持されることになる。
【００３７】
つまり、充電状態SOCが下限レベルKsoc1を下回ることが発電制御の開始条件となる一方、充電状態SOCが上限レベルKsoc2を上回ることが発電制御の停止条件となっている。このように、発電条件と停止条件とを設定することにより、駆動用バッテリ３４の充電状態SOCを下限レベルKsoc1と上限レベルKsoc2との間に保持することができ、駆動用バッテリ３４を過放電状態や過充電状態から保護することが可能となっている。
【００３８】
続いて、図４のフローチャートに示すように、ステップＳ１１では、発電フラグが設定されているか否かが判定される。ステップＳ１１において、発電フラグが設定されていないと判定された場合には、ジェネレータ２１による発電を停止させるため、ステップＳ１２に進み、目標発電量Pet、目標エンジントルクTet、目標エンジン回転数Netがそれぞれ０に設定される。これにより、エンジン１２とジェネレータ２１とは共に停止状態となり、発電制御が停止されることになる。
【００３９】
一方、ステップＳ１１において、発電フラグが設定されていると判定された場合には、ジェネレータ２１による発電を実行するため、ステップＳ１３に進み、まずジェネレータ２１の基本発電量Pebが設定される。この基本発電量Pebは、試験やシミュレーション等に基づいて予め設定される発電量であり、エンジン１２を高効率の運転領域で駆動することによって得られる発電量となっている。換言すれば、基本発電量Pebに基づいて発電制御を実行することにより、エンジン１２は高効率のエンジン回転数領域やエンジントルク領域で駆動されることになる。
【００４０】
続くステップＳ１４では、車両の走行負荷に基づいて補正量マップを参照することにより、ジェネレータ２１の発電補正量Pelが算出される。ここで、図５(Ａ)は補正量マップの一例を示す特性線図であり、図５(Ａ)に示すように、発電補正量Pelは走行負荷の増加に伴って増大するようになっている。なお、車両にかかる走行負荷は、駆動用バッテリ３４からの電力出力量や、駆動モータ１１による電力消費量などに基づいて演算される。
【００４１】
基本発電量Pebと発電補正量Pelとが算出されると、続くステップＳ１５において、基本発電量Pebと発電補正量Pelとが加算され、ジェネレータ２１の目標発電量Pet(Pet＝Peb＋Pel)が算出される。そして、ステップＳ１６では、目標設定手段である駆動系制御ユニット３１によって目標回転数マップが参照され、目標発電量Petに基づき目標エンジン回転数Netが算出される。続くステップＳ１７では、駆動系制御ユニット３１によって目標トルクマップが参照され、目標発電量Petに基づき目標エンジントルクTetが算出されることになる。ここで、図５(Ｂ)は目標回転数マップの一例を示す特性線図であり、図５(Ｃ)は目標トルクマップの一例を示す特性線図である。図５(Ｂ)および(Ｃ)に示すように、目標発電量Petの大きさに応じて、目標エンジン回転数Netおよび目標エンジントルクTetは上昇するようになっている。
【００４２】
次いで、エンジン制御ユニット３２は、目標エンジントルクTetに基づいて、スロットル開度、燃料噴射量、点火時期等を制御することにより、エンジントルクを目標エンジントルクTetに収束させる一方、駆動系制御ユニット３１は、目標エンジン回転数Netに基づいて、ジェネレータ２１の界磁電流を制御することにより、エンジン回転数を目標エンジン回転数Netに収束させるようになっている。このように、エンジン制御ユニット３２と駆動系制御ユニット３１とは共にエンジン制御手段として機能しており、目標エンジントルクTetと目標エンジン回転数Netとに基づいてエンジン１２を駆動制御するようになっている。
【００４３】
そして、ステップＳ１８では、エンジン回転数センサ３９からの検出信号に基づいて、実際に回転するエンジン１２の実エンジン回転数Neが検出される。続いて、ステップＳ１９に進み、実エンジン回転数Neと目標エンジン回転数Netとに基づいて、トルク低減手段および上限値算出手段であるエンジン制御ユニット３２により、目標エンジントルクTetの低減処理(以下、トルク低減処理という)が実行される。このトルク低減処理を実行することにより、実エンジン回転数Neを目標エンジン回転数Netに確実に収束させ、エンジン１２の吹け上がりを回避することが可能となっている。
【００４４】
続いて、エンジン１２の吹け上がりを防止するためのトルク低減処理について説明する。図６はトルク低減処理の実行手順を示すフローチャートであり、図７はトルク低減処理において参照される上限値マップの一例を示す特性線図である。
【００４５】
図６に示すように、まずステップＳ２１では、実エンジン回転数Neと目標エンジン回転数Netとに基づいて、図７の上限値マップを参照することにより、目標エンジントルクTetのトルク上限値Telim1が算出され、続くステップＳ２２では、目標エンジントルクTetがトルク上限値Telim1を上回るか否かが判定される。そして、ステップＳ２２において、目標エンジントルクTetがトルク上限値Telim1を上回る場合には、ステップＳ２３に進み、目標エンジントルクTetがトルク上限値Telim1まで引き下げられ、続くステップＳ２４においてトルク低減フラグが設定されることになる。一方、ステップＳ２２において、目標エンジントルクTetがトルク上限値Telim1を下回る場合には、目標エンジントルクTetがそのまま維持され、続くステップＳ２５においてトルク低減フラグが解除されることになる。
【００４６】
図７の上限値マップに格納されるトルク上限値Telim1は、実エンジン回転数Neが目標エンジン回転数Netを上回る場合、つまりエンジン１２に吹け上がりが生じる場合に、目標エンジントルクTetを引き下げるように試験やシミュレーション等に基づいて設定されている。また、目標エンジン回転数Netと実エンジン回転数Neとが近づくほど、トルク上限値Telim1が高く設定されるため、目標エンジントルクTetの引き下げ量を減少させる一方、目標エンジン回転数Netと実エンジン回転数Neとが離れるほど、トルク上限値Telim1が低く設定されるため、目標エンジントルクTetの引き下げ量を増加させるようになっている。
【００４７】
このように、実エンジン回転数Neと目標エンジン回転数Netとに基づいてトルク上限値Telim1を設定し、このトルク上限値Telim1を下回るように目標エンジントルクTetを引き下げることにより、実エンジン回転数Neを目標エンジン回転数Netに向けて低下させることが可能となる。これにより、エンジン１２の吹け上がりを防止することができるため、運転者に与える違和感を解消するとともにエンジン透過音を抑制することができ、車両品質を向上させることが可能となる。
【００４８】
しかも、実エンジン回転数Neと目標エンジン回転数Netとに基づいてトルク上限値Telim1を設定するようにしたので、実エンジン回転数Neと目標エンジン回転数Netとの回転差に応じてトルク上限値Telim1を適切に設定することができるとともに、実エンジン回転数Neの回転域に応じてトルク上限値Telim1を適切に設定することができる。これにより、目標エンジントルクTetの引き下げ量や引き下げ特性を適切に設定することができ、エンジン１２の吹け上がりを素早く、かつ滑らかに抑制することが可能となる。
【００４９】
なお、図７に示すように、目標エンジン回転数Netが大きく設定された場合には、トルク上限値Telim1が大きく設定される外側のトルク特性線が参照される一方、目標エンジン回転数Netが小さく設定された場合には、トルク上限値Telim1が小さく設定される内側のトルク特性線が参照されることになるが、これに限られることはなく、実エンジン回転数Neに基づいて基準のトルク特性線を参照することによりトルク上限値Telim1を算出し、このトルク上限値Telim1を目標エンジン回転数Netに応じて補正するようにしても良い。
【００５０】
これまで説明したように、エンジン１２の吹け上がりを防止するため、トルク低減処理を施して目標エンジントルクTetを引き下げているが、このトルク低減処理を利用することによって、ジェネレータ２１が故障状態にあるか否かを判定することができる。続いて、故障判定手段である駆動系制御ユニット３１によって実行され、ジェネレータ２１が故障状態にあるか否かを判定する故障判定処理について説明する。図８は故障判定処理の実行手順を示すフローチャートである。
【００５１】
図８に示すように、まずステップＳ３１では、トルク低減フラグが設定されているか否かが判定される。このステップＳ３１において、トルク低減フラグが設定されている場合、つまり目標エンジントルクTetが引き下げられている場合には、続くステップＳ３２に進み、実エンジン回転数Neが所定回転数KN1を上回るか否かが判定される。
【００５２】
このステップＳ３２において、実エンジン回転数Neが所定回転数KN1を上回る場合には、ステップＳ３３においてタイマーがカウント処理され、続くステップＳ３４においてタイマーが所定時間KT1を上回るか否かが判定される。そして、ステップＳ３４において、タイマーが所定時間KT1を上回る場合には、ステップＳ３５においてジェネレータ２１が故障状態であると判定され、続くステップＳ３６においてインストルメントパネル４０内の警告灯が点灯される。
【００５３】
一方、ステップＳ３１において、トルク低減フラグが解除されていると判定された場合や、ステップＳ３２において、実エンジン回転数Neが所定回転数KN1を下回ると判定された場合には、続くステップＳ３７においてタイマーがクリア処理され、そのままルーチンを抜けることになる。
【００５４】
このように、トルク低減処理によって目標エンジントルクTetを引き下げたにも関わらず、実エンジン回転数Neが十分に低下しなかった場合には、ジェネレータ２１によってエンジントルクが十分に吸収されていない状態、つまりジェネレータ２１の発電不良によってエンジン負荷が低下した状態であるため、ジェネレータ２１が故障状態であると判定される。これにより、ジェネレータ２１の故障状態を検出することができるため、駆動用バッテリ３４が過放電状態に陥る前に適切な対処を施すことが可能となり、車両品質を向上させることができる。
【００５５】
なお、タイマーと比較判定される所定時間KT1や、実エンジン回転数Neと比較判定される所定回転数KN1は、試験やシミュレーション等に基づいて予め設定されているが、走行状態や車両状態に応じて所定時間KT1や所定回転数KN1を変更するようにしても良い。
【００５６】
続いて、図４のステップＳ１９において実行されるトルク低減処理の他の実行手順について説明する。前述した実施の形態では、図６のフローチャートに従ってトルク低減処理が実行されているが、トルク低減処理の実行手順としては、これに限られることはなく、図９や図１１に示すフローチャートに従ってトルク低減処理を実行しても良い。
【００５７】
ここで、図９はトルク低減処理における実行手順の他の例を示すフローチャートであり、図１０(Ａ)および(Ｂ)は図９のトルク低減処理において参照される上限値マップを示す特性線図である。また、図１１はトルク低減処理における実行手順の他の例を示すフローチャートであり、図１２(Ａ)および(Ｂ)は図１１のトルク低減処理において参照される低減量マップを示す特性線図である。なお、図９および図１１のフローチャートにおいて、図６のフローチャートに示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５８】
まず、図９に示すように、ステップＳ４１では、実エンジン回転数Neと目標エンジン回転数Netとに基づいて差回転ΔNet(ΔNet＝Ne−Net)が算出される。続いて、ステップＳ４２では、図１０(Ａ)の上限値マップを参照することにより、差回転ΔNetに基づきトルク上限値Telim1が設定される。そして、図６のフローチャートと同様に、ステップＳ２２において、目標エンジントルクTetがトルク上限値Telim1を上回るか否かが判定され、目標エンジントルクTetがトルク上限値Telim1を上回る場合には、ステップＳ２３に進み、目標エンジントルクTetがトルク上限値Telim1まで引き下げられ、ステップＳ２４においてトルク低減フラグが設定されることになる。一方、ステップＳ２２において、目標エンジントルクTetがトルク上限値Telim1を下回る場合には、ステップＳ２５に進み、トルク低減フラグが解除されることになる。
【００５９】
また、ステップＳ４２において参照される上限値マップとしては、図１０(Ａ)の上限値マップに限られることはなく、図１０(Ｂ)に示す上限値マップを採用しても良い。図１０(Ｂ)に示す上限値マップは、差回転ΔNetと実エンジン回転数Neとに基づいて、トルク上限値Telim1を設定することができるため、差回転ΔNetの大きさに応じてトルク上限値Telim1の特性を細かく設定することができ、トルク低減処理の応答性や精度を高めることが容易となる。
【００６０】
このようなトルク低減処理にあっては、トルク上限値Telim1を設定することによって目標エンジントルクTetを引き下げているが、目標エンジントルクTetを引き下げる際の手順としては、これに限られることはなく、低減量算出手段として機能するエンジン制御ユニット３２によって、トルク低減量Tdown1を設定するとともに、これを目標エンジントルクTetから減算しても良い。
【００６１】
トルク低減量Tdown1を用いて目標エンジントルクTetを引き下げる場合には、図１１に示すように、ステップＳ５１において、実エンジン回転数Neと目標エンジン回転数Netとに基づき、差回転ΔNet(ΔNet＝Ne−Net)が算出される。続いて、ステップＳ５２では、図１２(Ａ)の低減量マップを参照することにより、差回転ΔNetに基づきトルク低減量Tdown1が設定される。
【００６２】
トルク低減量Tdown1が設定されると、ステップＳ５３に進み、トルク低減量Tdown1を減算した目標エンジントルクTet(Tet＝Tet−Tdown1)が算出される。そして、続くステップＳ５４において、トルク低減量Tdown1が所定低減量KTdown1を上回るか否かが判定され、トルク低減量Tdown1が所定低減量KTdown1を上回る場合には、ステップＳ２４に進み、トルク低減フラグが設定されるとともに減算後の目標エンジントルクTetが採用される。一方、ステップＳ５４において、トルク低減量Tdown1が所定低減量KTdown1を下回る場合には、ステップＳ２５に進み、トルク低減フラグが解除され、減算前の目標エンジントルクTetが維持されることになる。
【００６３】
また、ステップＳ５２において参照される低減量マップとしては、図１２(Ａ)の低減量マップに限られることはなく、図１２(Ｂ)に示す低減量マップを採用しても良い。図１２(Ｂ)に示す低減量マップは、差回転ΔNetと実エンジン回転数Neとに基づいて、トルク低減量Tdown1を設定することができるため、差回転ΔNetの大きさに応じてトルク低減量Tdown1の特性を細かく設定することができ、トルク低減処理の応答性や精度を高めること容易となる。
【００６４】
以下、発電制御処理の他の実行手順について説明する。図４のフローチャートに従って実行される発電制御処理にあっては、発電フラグが設定されている場合にトルク低減処理を直ちに実行するようにしているが、これに限られることはなく、発電フラグが設定される場合であっても車両状態に応じてトルク低減処理を実行するか否かを判定しても良い。ここで、図１３は発電制御処理における実行手順の他の例を示すフローチャートであり、図４のフローチャートに示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６５】
図１３に示すように、発電フラグが設定されている場合には、ステップＳ１５において目標発電量Petが算出され、ステップＳ１６，Ｓ１７において目標エンジン回転数Net，目標エンジントルクTetが設定され、ステップＳ１８において実エンジン回転数Neが検出される。そして、続くステップＳ６１において、目標エンジントルクTetの低減判定処理(以下、トルク低減判定処理という)が実行される。ここで、図１４はトルク低減判定処理の実行手順を示すフローチャートである。
【００６６】
図１４に示すように、ステップＳ７１において、実エンジン回転数Neと目標エンジン回転数Netとに基づき差回転ΔNet(ΔNet＝Ne−Net)が算出され、続くステップＳ７２において差回転ΔNetが所定回転数KDNet1を上回るか否かが判定される。このステップＳ７２において、差回転ΔNetが所定回転数KDNet1を上回る場合、つまりエンジン１２に吹け上がりが生じていると判定される場合には、目標エンジントルクTetを引き下げるため、ステップＳ７３においてトルク低減フラグが設定される。
【００６７】
一方、ステップＳ７２において、差回転ΔNetが所定回転数KDNet1を下回る場合、つまりエンジン１２に吹け上がりが生じていない場合には、ステップＳ７４に進み、所定回転数KDNet1より低い所定回転数KDNet2(KDNet1＞KDNet2)を差回転ΔNetが下回るか否かが判定される。ステップＳ７４において、差回転ΔNetが所定回転数KDNet2を下回る場合、つまり目標エンジン回転数Netに対して実エンジン回転数Neが十分に収束している場合には、目標エンジントルクTetの引き下げが不要であるため、ステップＳ７５においてトルク低減フラグが解除されることになる。一方、ステップＳ７４において、差回転ΔNetが所定回転数KDNet2を上回る場合には、トルク低減フラグの設定状態または解除状態が維持されることになる。
【００６８】
そして、続くステップＳ７６では、トルク低減フラグが設定されているか否かが判定され、このステップＳ７６において、トルク低減フラグが設定されていると判定された場合には、ステップＳ１９に進み、前述したトルク低減処理が実行されることになる。一方、ステップＳ７６において、トルク低減フラグが解除されていると判定された場合には、トルク低減処理を実行することなく、そのままルーチンを抜けることになる。
【００６９】
つまり、差回転ΔNetが所定回転数KDNet1を上回ることがトルク低減処理の開始条件となる一方、差回転ΔNetが所定回転数KDNet2を下回ることがトルク低減処理の停止条件となっている。なお、差回転ΔNetと比較判定される所定回転数KDNet1，KDNet2は、試験やシミュレーション等に基づいて予め設定されている。
【００７０】
このように、目標エンジン回転数Netの引き下げが不要な車両状態にあっては、発電フラグが設定されたとしてもトルク低減処理を回避するようにしたので、制御プログラムの処理速度を高めることができ、発電制御処理における応答性を向上させることが可能となる。また、トルク低減処理の開始条件となる所定回転数KDNet1と、トルク低減処理の停止条件となる所定回転数KDNet2とを別個に設定するようにしたので、トルク低減処理を実行するか否かの頻繁な切り換え、つまり制御ハンチングを回避することもできる。
【００７１】
このようなトルク低減判定処理の処理手順としては、図１４のフローチャートに限られることはなく、トルク低減処理の開始条件や停止条件を変更しても良い。ここで、図１５はトルク低減判定処理における処理手順の他の例を示すフローチャートであり、図１４のフローチャートに示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７２】
図１５に示すように、ステップＳ７１において差回転ΔNetが算出されると、続くステップＳ８１において、エンジン回転数の回転数変化量DNe(DNe＝Nen−Nen-1)が算出される。ここで、Nen-1は前回のルーチンで検出された実エンジン回転数であり、Nenは今回のルーチンで検出された実エンジン回転数である。つまり、回転数変化量Dneは所定周期毎に算出されており、所定周期におけるエンジン回転数の変化率を示すようになっている。
【００７３】
続くステップＳ８２において、差回転ΔNetが所定回転数KDNet3を上回るか否かが判定され、差回転ΔNetが所定回転数KDNet3を上回る場合、つまりエンジン１２が吹け上がるおそれがあると判定された場合には、更にステップＳ８３に進み、吹け上がるエンジン１２の回転数変化量DNeが、所定変化量KDNeを上回るか否かが判定される。ステップＳ８３において、回転数変化量DNeが所定変化量KDNeを上回ると判定された場合には、実エンジン回転数Neが急速に上昇している状況、つまりエンジン１２が急速に吹け上がっている状況であるため、続くステップＳ７３においてトルク低減フラグが設定される。なお、差回転ΔNetと比較判定される所定回転数KDNet3や、回転数変化量DNeと比較判定される所定変化量KDNeは、試験やシミュレーション等に基づいて予め設定されている。
【００７４】
一方、ステップＳ８２において、差回転ΔNetが所定回転数KDNet3を下回る場合には、ステップＳ７４に進み、差回転ΔNetが所定回転数KDNet3より低い所定回転数KDNet2(KDNet3＞KDNet2)を下回るか否かが判定される。ステップＳ７４において差回転ΔNetが所定回転数KDNet2を下回る場合には、続くステップＳ７５においてトルク低減フラグが解除される一方、ステップＳ７４において差回転ΔNetが所定回転数KDNet2を上回る場合には、トルク低減フラグの設定状態または解除状態が維持されることになる。
【００７５】
そして、前述したように、ステップＳ７６において、トルク低減フラグが設定されていると判定された場合には、ステップＳ１９に進み、前述したトルク低減処理が実行される一方、ステップＳ７６において、トルク低減フラグが解除されていると判定された場合には、トルク低減処理を実行することなく、そのままルーチンを抜けることになる。
【００７６】
このように、差回転ΔNetが所定回転数KDNet3を上回り、かつ回転数変化量DNeが所定変化量KDNeを上回ると判定された場合に、トルク低減処理を実行して実エンジン回転数Neを低下させることにより、エンジン１２が吹け上がる車両状態を素早くかつ確実に検出してトルク低減処理を実行することが可能となる。
【００７７】
さらに、トルク低減処理の開始条件としてジェネレータ２１の作動状態を追加するようにしても良い。ここで、図１６はトルク低減判定処理における処理手順の他の例を示すフローチャートであり、図１５のフローチャートに示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７８】
図１６に示すように、ステップＳ７１において差回転ΔNetが算出され、ステップＳ８１において回転数変化量DNeが算出されると、続くステップＳ９１では、負荷トルク算出手段である駆動系制御ユニット３１によってジェネレータ負荷トルクTgが算出される。このジェネレータ負荷トルクTgは、発電するジェネレータ２１に生じている負荷トルク(負の値)であり、ジェネレータ２１の界磁電流から推定されるようになっている。続くステップＳ９２では、駆動系制御ユニット３１によってトルクマップが参照され、ジェネレータ回転数Ngに基づきジェネレータ２１に生じ得る最大負荷トルクTgmax(負の値)が算出される。つまり、この最大負荷トルクTgmaxは、ジェネレータ２１によって吸収することのできるエンジントルクの最大値となっている。なお、図１７は最大負荷トルクTgmaxを算出する際に参照されるトルクマップの一例を示す特性線図である。
【００７９】
次いで、ステップＳ８２において差回転ΔNetが所定回転数KDNet3を上回ると判定され、ステップＳ８３において回転数変化量DNeが所定変化量KDNeを上回ると判定されると、続くステップＳ９３において、最大負荷トルクTgmaxとジェネレータ負荷トルクTgとのトルク差が所定トルクKTg1を下回るか否かが判定される。ステップＳ９３においてトルク差が所定トルクKTg1を下回ると判定された場合には、ジェネレータ２１の最大負荷トルクTgmax付近でエンジントルクを吸収しているにも関わらず、実エンジン回転数Neが急速に上昇している状況であるため、続くステップＳ７３においてトルク低減フラグが設定される。
【００８０】
一方、ステップＳ９３において、トルク差が所定トルクKTg1を上回ると判定された場合には、ステップＳ７４に進み、差回転ΔNetが所定回転数KDNet2を下回るか否かが判定される。ステップＳ７４において差回転ΔNetが所定回転数KDNet2を下回る場合には、さらにステップＳ９４に進み、目標エンジントルクTetとジェネレータ負荷トルクTgとのトルク差が所定トルクKTg2を下回るか否かが判定される。ステップＳ９４においてトルク差が所定トルクKTg2を下回ると判定された場合には、目標エンジントルクTetとジェネレータ負荷トルクTgとがほぼ一致している状況、つまり目標エンジントルクTet付近で安定した発電制御が実行されている状況であるため、続くステップＳ７５においてトルク低減フラグが解除される一方、ステップＳ９４においてトルク差が所定トルクKTg2を上回ると判定された場合には、トルク低減フラグの設定状態または解除状態が維持されることになる。
【００８１】
そして、前述したように、ステップＳ７６において、トルク低減フラグが設定されていると判定された場合には、ステップＳ１９に進み、前述したトルク低減処理が実行される一方、ステップＳ７６において、トルク低減フラグが解除されていると判定された場合には、トルク低減処理を実行することなく、そのままルーチンを抜けることになる。
【００８２】
このように、エンジン側から得られる差回転ΔNetや回転数変化量DNeだけでなく、ジェネレータ２１側から得られるジェネレータ負荷トルクTgや最大負荷トルクTgmaxに基づいて、トルク低減処理を実行するか否かを判定することにより、トルク低減処理が必要な車両状態を確実に検出することができ、制御装置の信頼性を向上させることが可能となる。
【００８３】
なお、ステップＳ９３，Ｓ９４において比較判定される所定トルクKTg1，KTg2は、試験やシミュレーション等に基づいて予め設定されている。また、エンジン１２のクランク軸２０とジェネレータ２１のロータ２１ａとは一体に回転するため、ジェネレータ回転数Ngに代えて実エンジン回転数Neを用いることにより、最大負荷トルクTgmaxを算出するようにしても良い。
【００８４】
続いて、ジェネレータ２１が故障状態にあるか否かを判定する故障判定処理の他の実行手順について説明する。前述した図８のフローチャートに従って実行される故障判定処理にあっては、実エンジン回転数Neが所定時間KT1に渡って所定回転数KN1を上回る場合に、ジェネレータ２１が故障状態にあると判定しているが、これに限られることはなく、実エンジン回転数Neと目標エンジン回転数Netとから算出される差回転ΔNetに基づいて、ジェネレータ２１の故障状態を判定するようにしても良い。ここで、図１８は故障判定処理における実行手順の他の例を示すフローチャートであり、図８のフローチャートに示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８５】
図１８に示すように、ステップＳ３１においてトルク低減フラグが設定されていると判定された場合には、続くステップＳ１０１に進み、実エンジン回転数Neと目標エンジン回転数Netとに基づく差回転ΔNet(ΔNet＝Ne−Net)が、所定回転数KN2を上回るか否かが判定される。ステップＳ１０１において、実エンジン回転数Neが所定回転数KN2を上回る場合には、ステップＳ３３においてタイマーがカウント処理され、続くステップＳ１０２においてタイマーが所定時間KT2を上回るか否かが判定される。そして、ステップＳ１０２において、タイマーが所定時間KT2を上回る場合には、ステップＳ３５においてジェネレータ２１が故障状態であると判定され、続くステップＳ３６において警告灯が点灯されることになる。
【００８６】
一方、ステップＳ１０１において、実エンジン回転数Neが所定回転数KN2を下回ると判定された場合や、ステップＳ１０２において、タイマーが所定時間KT2を下回ると判定された場合には、ジェネレータ２１を故障状態と判定することなく、そのままルーチンを抜けることになる。
【００８７】
このように、実エンジン回転数Neだけでなく目標エンジン回転数Netを加味してエンジン１２の吹け上がりを判定することにより、ジェネレータ２１が故障状態にあるか否かを判定するようにしたので、故障判定処理の精度を高めることが可能となる。なお、タイマーと比較判定される所定時間KT2や、差回転ΔNetと比較判定される所定回転数KN2は、試験やシミュレーション等に基づいて予め設定されているが、走行状態や車両状態に応じて所定時間KT2や所定回転数KN2を変更しても良い。
【００８８】
さらに、前述した図８や図１８に示す故障判定処理にあっては、実エンジン回転数Neと比較判定される所定回転数KN1や、差回転ΔNetと比較判定される所定回転数KN2が固定された値となっているが、これを車両状態や走行状況に応じて変化させるようにしても良い。ここで、図１９は故障判定処理における実行手順の他の例を示すフローチャートであり、図８のフローチャートに示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８９】
図１９に示すように、まずステップＳ１１１では、回転数設定手段であるエンジン制御ユニット３２によって回転数マップが参照され、目標エンジン回転数Netに基づいてエンジン回転数の許容値である判定回転数Nngが算出される。ここで、図２０は判定回転数Nngを算出する際に参照される回転数マップの一例を示す特性線図である。
【００９０】
続くステップＳ３１において、トルク低減フラグが設定されていると判定された場合には、ステップＳ１１２に進み、実エンジン回転数Neが判定回転数Nngを上回るか否かが判定される。ステップＳ１１２において、実エンジン回転数Neが判定回転数Nngを上回る場合には、ステップＳ３３においてタイマーがカウント処理され、続くステップＳ１１３においてタイマーが所定時間KT3を上回るか否かが判定される。そして、ステップＳ１１３において、タイマーが所定時間KT3を上回る場合には、ステップＳ３５においてジェネレータ２１が故障状態であると判定され、続くステップＳ３６において警告灯が点灯されることになる。
【００９１】
一方、ステップＳ１１２において、実エンジン回転数Neが判定回転数Nngを下回ると判定された場合や、ステップＳ１１３において、タイマーが所定時間KT3を下回ると判定された場合には、ジェネレータ２１を故障状態と判定することなく、そのままルーチンを抜けることになる。
【００９２】
このように、図８のフローチャートに従って実行される故障判定処理にあっては固定されていた所定回転数KN1を、図２０に示すように、目標エンジン回転数Netに応じて変化させるようにしたので、目標エンジン回転数Netが変動した場合であっても適切にエンジン１２の吹け上がりを判定することができ、故障判定処理の精度を高めることが可能となる。なお、タイマーと比較判定される所定時間KT3は、試験やシミュレーション等に基づいて予め設定されている。
【００９３】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、本発明の制御装置は、前輪駆動のハイブリッド車両に適用されているが、これに限られることはなく、後輪駆動や４輪駆動のハイブリッド車両に適用しても良い。また、シリーズ・パラレル方式のハイブリッド車両に限られることはなく、シリーズ方式のハイブリッド車両に本発明を適用しても良い。
【００９４】
また、前記実施の形態においては、駆動系制御ユニット３１を目標設定手段、エンジン制御手段、負荷トルク算出手段、故障判定手段として機能させる一方、エンジン制御ユニット３２をエンジン制御手段、トルク低減手段、上限値設定手段、低減量算出手段、回転数設定手段として機能させているが、他の制御ユニットにこれらの機能を持たせるようにしても良いことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の一実施の形態である制御装置によって駆動制御される駆動ユニットを示す概略図である。
【図２】ハイブリッド車両の電気系および制御系を示すブロック図である。
【図３】発電開始判定処理の実行手順を示すフローチャートである。
【図４】発電制御処理の実行手順を示すフローチャートである。
【図５】(Ａ)〜(Ｃ)は発電制御処理において参照される各種マップを示す特性線図である。
【図６】トルク低減処理の実行手順を示すフローチャートである。
【図７】トルク低減処理において参照される上限値マップの一例を示す特性線図である。
【図８】故障判定処理の実行手順を示すフローチャートである。
【図９】トルク低減処理における実行手順の他の例を示すフローチャートである。
【図１０】(Ａ)および(Ｂ)は図９のトルク低減処理において参照される上限値マップを示す特性線図である。
【図１１】トルク低減処理における実行手順の他の例を示すフローチャートである。
【図１２】(Ａ)および(Ｂ)は図１１のトルク低減処理において参照される低減量マップを示す特性線図である。
【図１３】発電制御処理における実行手順の他の例を示すフローチャートである。
【図１４】トルク低減判定処理の実行手順を示すフローチャートである。
【図１５】トルク低減判定処理における処理手順の他の例を示すフローチャートである。
【図１６】トルク低減判定処理における処理手順の他の例を示すフローチャートである。
【図１７】図１６のトルク低減判定処理において参照されるトルクマップの一例を示す特性線図である。
【図１８】故障判定処理における実行手順の他の例を示すフローチャートである。
【図１９】故障判定処理における実行手順の他の例を示すフローチャートである。
【図２０】図１９の故障判定処理において参照される回転数マップの一例を示す特性線図である。
【符号の説明】
【００９６】
１２    エンジン
２０    クランク軸
２１    ジェネレータ
３１    駆動系制御ユニット(目標設定手段，エンジン制御手段，負荷トルク算出手段，故障判定手段)
３２    エンジン制御ユニット(エンジン制御手段，トルク低減手段，上限値算出手段，低減量算出手段，回転数設定手段)
３９    エンジン回転数センサ(回転数検出手段)
Pet    目標発電量
Net    目標エンジン回転数
Tet    目標エンジントルク
Ne    実エンジン回転数
ΔNet    差回転
Telim1    トルク上限値
Tdown1    トルク低減量
KDNet1    所定回転数(所定値)
KDNet2    所定回転数(所定値)
KDNet3    所定回転数(所定値)
KN1    所定回転数(所定値)
KN2    所定回転数(所定値)
KDNe    所定変化量(所定変化率)
KTg1    所定トルク(所定値)
KTg2    所定トルク(所定値)
KT1    所定時間
KT2    所定時間
KT3    所定時間
Nng    判定回転数(許容値)
Tg    ジェネレータ負荷トルク(負荷トルク)
Tgmax    最大負荷トルク
【図１】
2006104992.tif 000003
【図２】
2006104992.tif 000004
【図３】
2006104992.tif 000005
【図４】
2006104992.tif 000006
【図５】
2006104992.tif 000007
【図６】
2006104992.tif 000008
【図７】
2006104992.tif 000009
【図８】
2006104992.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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