(57)【要約】【課題】ハイブリッド車両の惰行運転中の操作性を向上することができると共に、走行用モータの回生機会の減少や走行用モータの回転数の低下を回避して、発電量の減少を抑制することができるハイブリッド車両の惰行運転中のトルク算出方法とハイブリッド車両を提供する。【解決手段】モータトルクマップＭＡＰ１に示す惰行運転中の走行用モータ３が回生制御される回生制御領域Ｓ１では、惰行運転中にアクセル開度が全閉になったときのＨＥＶ１の加速度を予め定めた目標加速度αにする全閉時目標制動トルクＴＭｒ＿ｍａｘを算出し、アクセル開度Ａｎに応じた目標制動トルクＴＭｒを、全閉時目標制動トルクＴＭｒ＿ｍａｘに基づいて算出する。【選択図】図４
2015000675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンを駆動軸から切り離した状態で走行する惰行運転中に、走行用モータを力行制御すると前記駆動軸に駆動トルクが付与され、一方、回生制御すると前記駆動軸に制動トルクが付与されると共に、回生制御で発電された電力がバッテリーに充電されるハイブリッド車両の惰行運転中の制御方法において、
惰行運転中で、且つ前記走行用モータを回生制御する場合に、アクセル開度が全閉になったときのハイブリッド車両の加速度を、予め定めた目標加速度にする全閉時目標制動トルクを算出し、
アクセル開度に応じた目標制動トルクを、前記全閉時目標制動トルクに基づいて算出することを特徴とするハイブリッド車両の惰行運転中の制御方法。
【請求項２】
アクセル開度に応じた目標制動トルクを示すモータトルクマップにおいて、前記全閉時目標制動トルクを示す全閉点と、制動トルクがゼロを示す基準点との間を線形に補間して、アクセル開度に応じた目標制動トルクを算出することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の惰行運転中の制御方法。
【請求項３】
惰行運転中で、且つ前記走行用モータを力行制御する場合に、アクセル開度に応じた前記エンジンのエンジントルクの値を算出し、該エンジントルクの値を前記走行用モータの目標駆動トルクの値とすることを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の惰行運転中の制御方法。
【請求項４】
エンジンと、力行及び回生制御される走行用モータを備え、前記エンジンを駆動軸から切り離した状態で走行する惰行運転中に、前記走行用モータを力行制御すると前記駆動軸に駆動トルクが付与され、一方、回生制御すると前記駆動軸に制動トルクが付与されると共に、回生制御で発電された電力がバッテリーに充電されるように構成されたハイブリッド車両において、
アクセル開度が全閉になったときのハイブリッド車両の加速度を、予め定めた目標加速度にする全閉時目標制動トルクを算出する全閉時目標制動トルク算出手段と、該全閉時目標制動トルクに基づいて、アクセル開度に応じた目標制動トルクを算出する目標制動トルク算出手段を有し、
惰行運転中で、且つ前記走行用モータを回生制御する場合に、前記全閉時目標制動トルク算出手段と前記目標制動トルク算出手段を実施して算出した前記目標制動トルクを前記駆動軸に付与するように、前記走行用モータを回生制御する制御装置を備えることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項５】
前記目標制動トルク算出手段が、アクセル開度に応じた目標制動トルクを示すモータトルクマップにおいて、前記全閉時目標制動トルクを示す全閉点と、制動トルクがゼロを示す基準点との間を線形に補間して、アクセル開度に応じた目標制動トルクを算出する手段であることを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
前記制御装置が、アクセル開度に応じた前記エンジンのエンジントルクの値を算出し、該エンジントルクの値を前記走行用モータの目標駆動トルクの値とする目標駆動トルク算出手段を備え、
惰行運転中で、且つ前記走行用モータを力行制御する場合に、前記目標駆動トルク算出手段を実施して算出した前記目標駆動トルクを前記駆動軸に付与するように、前記走行用モータを力行制御するように構成されることを特徴とする請求項４又は５に記載のハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンと、回生及び力行制御される走行用モータを備え、エンジンを駆動軸から切り離した状態で走行する惰行運転中に、走行用モータを力行制御すると駆動軸に駆動トルクが付与され、一方、走行用モータを回生制御すると駆動軸に制動トルクが付与されると共に回生制御で発電された電力が走行用バッテリーに充電されるように構成されたハイブリッド車両の惰行運転中の制御方法とハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃費向上と環境対策などの観点から、動力源として、エンジンと走行用モータとを併用し、いずれか一方の、又は両方の駆動力により走行するようにしたハイブリッド車両が注目されている。
【０００３】
ハイブリッド車両には、エンジンと走行用モータとを直結し、エンジンでジェネレータを駆動して発電した電力を走行用バッテリーに蓄え、その走行用バッテリーに蓄えられた電力を走行用モータに供給して、走行用モータによって走行用の駆動力を得るように構成されたシリーズ方式のハイブリッド車両がある。
【０００４】
一方、エンジンにより走行用バッテリーを充電する点は前述のシリーズ方式のハイブリッド車両と同様であるが、走行用モータによる走行だけではなく、エンジンのみによる走行や、エンジンと走行用モータの両方による走行を行うように構成されたパラレル方式のハイブリッド車両もある。
【０００５】
エンジンのみを備えた車両では、運転手がアクセルを緩めて惰行運転が開始され、その惰行運転中に走行抵抗よりも大きな減速力を必要とする場合は、エンジンブレーキ、エグゾーストブレーキ、フットブレーキなどを掛けることで車両が減速する。
【０００６】
一方、ハイブリッド車両では、運転手がアクセルを緩めて惰行運転が開始されると、エンジンと駆動軸との間に設けたエンジン用クラッチを切断する。そして、惰行運転中に走行抵抗よりも大きな減速力を必要とする場合は、走行用モータで制動トルクを発生させてハイブリッド車両を減速すると共に、走行用モータで発電する惰行回生が行われている。
【０００７】
これに関して、惰行運転時に回生制動力の目標値を算出する際、基準となる回生制動力を算出し、車間距離に応じた補正量と先行きの道路状況に応じた補正量をそれぞれ算出し、そのうちの最大の補正量を基準回生制動力に加算して目標値を補正する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
この装置では、走行用モータに発生するトルクの目標値として、エンジンフリクションを模擬した値が用いられている。その目標値を様々な条件により補正しているが、走行用モータのトルクの目標値がエンジンブレーキに相当する値であるため、降坂時などの場合で、運転手が減速力の不足を感じるときもあり、そのときにはフットブレーキを適宜行うことになる。しかし、フットブレーキを用いる頻度が多くなると、走行用モータの回生制御による発電量が減少するという問題が発生する。また、ショック感が大きくなるという問題もある。
【０００９】
一方、惰行運転中に、電動機の回生トルクを最大発電量が得られる負側の最大トルクライン上で制御する回生制御手段と、惰行運転時において車速低下に伴って変速機をシフトダウンするとき、最大トルクライン上におけるエンジン減速モードによるエンジンブレー
キ近傍の回生トルクが得られる電動機の回転域で変速機のシフトダウンを実行する変速制御手段を備えた装置がある（例えば、特許文献２参照）。
【００１０】
この装置でも、走行用モータに発生するトルクは、エンジンブレーキに近い回生トルクが得られる回転域に制御されており、車速の低下に伴って運転手が減速力の不足を感じるときは、シフトダウンを適宜行うことになる。しかし、シフトダウンを用いる頻度が高くなると、変速中のモータ動力の切り離しが多くなり、回生制御による発電量が減少するという問題が発生する。合わせて、そのような操作が運転手に要求されることはイージードライブの観点からも不利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−０５４２０３号公報
【特許文献２】特開２０１２−１１６２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その課題は、ハイブリッド車両の惰行運転中の操作性を向上することができると共に、走行用モータの回生機会の減少や走行用モータの回転数の低下を回避して、発電量の減少を抑制することができるハイブリッド車両の惰行運転中の制御方法とハイブリッド車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するための本発明のハイブリッド車両の惰行運転中の制御方法は、エンジンを駆動軸から切り離した状態で走行する惰行運転中に、走行用モータを力行制御すると前記駆動軸に駆動トルクが付与され、一方、回生制御すると前記駆動軸に制動トルクが付与されると共に、回生制御で発電された電力がバッテリーに充電されるハイブリッド車両の惰行運転中の制御方法において、惰行運転中で、且つ前記走行用モータを回生制御する場合に、アクセル開度が全閉になったときのハイブリッド車両の加速度を、予め定めた目標加速度にする全閉時目標制動トルクを算出し、アクセル開度に応じた目標制動トルクを、前記全閉時目標制動トルクに基づいて算出することを特徴とする方法である。
【００１４】
なお、ここでいう惰行運転とは、エンジンが燃料噴射しているにも関わらず、エンジンフリクションに負けて負のトルクが発生する領域において、エンジンを駆動軸から切り離して走行する状態のことをいう。このとき、エンジンはアイドル状態又は停止状態となり、車両は走行抵抗により減速することに任せることになる。
【００１５】
ハイブリッド車両においては、その惰行運転中に、走行用モータを回生制御すると駆動軸に制動トルクを付与して、減速力を大きくすることができ、一方、走行用モータを力行制御すると車両の減速度を抑えることができる。
【００１６】
また、ここでいう目標加速度とは、運転手がアクセルを戻した、つまりアクセル開度が全閉になったときのハイブリッド車両の加速度の目標値であり、ハイブリット車両の進行方向の加速度を正とした場合には負の値、又はゼロｍ／ｓ２となる。
【００１７】
この方法によれば、ハイブリッド車両の惰行運転中に、アクセル開度に応じた減速力が生じるように走行用モータの目標制動トルクを算出するので、運転手の操作がアクセルのみで済み、操作性を向上することができる。また、走行用モータの制動トルクのみで必要な減速力を得るように走行用モータの目標制動トルクを算出するので、走行用モータの回生機会の減少や走行用モータの回転数の低下を回避して、発電量の減少を抑制することが
できる。
【００１８】
例えば、全閉時目標制動トルクは、推定車重Ｍと推定走行抵抗Ｆｒを用いて、以下の数式（１）より求められる。ここで、全閉時目標制動トルクをＴＭｒ＿ｍａｘ、目標加速度をα、トルクを駆動力に換算するための変数をＬとする。また、推定車重Ｍ及び推定走行抵抗Ｆｒは加速度センサ、車速センサ、アクセル開度、及びエンジンの出力トルクマップなどを用いて算出される。
【数１】
2015000675.tif 000003
【００１９】
よって、上記の数式（１）で算出される全閉時目標制動トルクＴＭｒ＿ｍａｘは、推定走行抵抗Ｆｒが考慮された値であり、推定走行抵抗Ｆｒが大きい場合にその絶対値は小さくなり、一方、推定走行抵抗Ｆｒが小さい場合にその絶対値は大きくなる。
【００２０】
また、上記のハイブリッド車両の惰行運転中の制御方法において、アクセル開度に応じた目標制動トルクを示すモータトルクマップにおいて、前記全閉時目標制動トルクを示す全閉点と、制動トルクがゼロを示す基準点との間を線形に補間して、アクセル開度に応じた目標制動トルクを算出することを特徴とすると、アクセル操作により走行用モータから駆動軸に付与されるトルクが負（制動トルク）から正（駆動トルク）に移行する際のトルク変化を滑らかにすることができる。
【００２１】
加えて、上記のハイブリッド車両の惰行運転中の制御方法において、惰行運転中で、且つ前記走行用モータを力行制御する場合に、アクセル開度に応じた前記エンジンのエンジントルクの値を算出し、該エンジントルクの値を前記走行用モータの目標駆動トルクの値とすることを特徴とすると、惰行運転中の走行用モータから駆動軸に付与されるトルクが正（駆動トルク）となるようなアクセル開度のときは、目標駆動トルクの値をエンジントルクの値と同等にすることで、エンジン走行時とアクセルのフィーリングが合う。これにより、エンジン走行時と惰行運転時とでフィーリングが変化しないので運転性を向上することができる。
【００２２】
また、上記の課題を解決するための本発明のハイブリッド車両は、エンジンと、力行及び回生制御される走行用モータを備え、前記エンジンを駆動軸から切り離した状態で走行する惰行運転中に、前記走行用モータを力行制御すると前記駆動軸に駆動トルクが付与され、一方、回生制御すると前記駆動軸に制動トルクが付与されると共に、回生制御で発電された電力がバッテリーに充電されるように構成されたハイブリッド車両において、アクセル開度が全閉になったときのハイブリッド車両の加速度を、予め定めた目標加速度にする全閉時目標制動トルクを算出する全閉時目標制動トルク算出手段と、該全閉時目標制動トルクに基づいて、アクセル開度に応じた目標制動トルクを算出する目標制動トルク算出手段を有し、惰行運転中で、且つ前記走行用モータを回生制御する場合に、前記全閉時目標制動トルク算出手段と前記目標制動トルク算出手段を実施して算出した前記目標制動トルクを前記駆動軸に付与するように、前記走行用モータを回生制御する制御装置を備えて構成される。
【００２３】
さらに、上記のハイブリッド車両において、前記目標制動トルク算出手段が、アクセル
開度に応じた目標制動トルクを示すモータトルクマップにおいて、前記全閉時目標制動トルクを示す全閉点と、制動トルクがゼロを示す基準点との間を線形に補間して、アクセル開度に応じた目標制動トルクを算出する手段であることが望ましい。
【００２４】
その上、上記のハイブリッド車両において、前記制御装置が、アクセル開度に応じた前記エンジンのエンジントルクの値を算出し、該エンジントルクの値を前記走行用モータの目標駆動トルクの値とする目標駆動トルク算出手段を備え、惰行運転中で、且つ前記走行用モータを力行制御する場合に、前記目標駆動トルク算出手段を実施して算出した前記目標駆動トルクを前記駆動軸に付与するように、前記走行用モータを力行制御するように構成されることが望ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ハイブリッド車両の惰行運転中に、アクセル開度に応じた減速力が生じるように走行用モータの目標制動トルクを算出するので、運転手の操作がアクセルの操作のみで済み、操作性を向上することができる。また、走行用モータの制動トルクのみで必要な減速力を得るように走行用モータの目標制動トルクを算出するので、走行用モータの回生機会の減少や走行用モータの回転数の低下を回避して、発電量の減少を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る実施の形態のハイブリッド車両の制御系統を示すブロック図である。
【図２】図１の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１のハイブリッド車両のエンジンの回転数とエンジントルクを示すマップである。
【図４】図１の走行用モータのアクセル開度とトルクの関係を示すモータトルクマップであり、推定走行抵抗が大きい場合を示す。
【図５】図１の走行用モータのアクセル開度とトルクの関係を示すモータトルクマップであり、推定走行抵抗が小さい場合を示す。
【図６】図１のエンジンのアクセル開度とトルクの関係を示すエンジントルクマップである。
【図７】本発明に係る実施の形態のハイブリッド車両の惰行運転中の制御方法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】
【００２７】
以下、本発明に係る実施の形態のハイブリッド車両の惰行運転中の制御方法とハイブリッド車両について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態では、エンジンと走行用モータを複合して駆動力を発生させるパラレル方式のハイブリッド車両を例に説明するが、本発明は、シリーズ方式のハイブリッド車両でも適用することができる。
【００２８】
まず、本発明に係る実施の形態のハイブリッド車両（以下、ＨＥＶという）１について、図１〜図６を参照しながら説明する。図１に示すように、このＨＥＶ１は、ディーゼルエンジン（以下、エンジンという）２及び走行用モータ３を備え、その走行用モータ３にはインバータ４と昇圧器５を通じて走行用バッテリー６が電気的に接続されている。
【００２９】
また、このＨＥＶ１は、フルードカップリング７、油圧式多板クラッチ（以下、エンジン用クラッチという）８、トランスミッション（変速機）９、プロペラシャフト（駆動軸）１０、デファレンシャル１１、及びドライブシャフト１２を備え、エンジン２の駆動力をそれら駆動機構により伝達して駆動輪１３を駆動する。
【００３０】
加えて、エンジン２に初動トルクを与えるスタータ１４と、パワーステアリング（図示しない）に油圧を供給する油圧ポンプ１５と、前照灯（図示しない）や車内の冷暖房装置（図示しない）に電力を供給する補機バッテリー１６を充電するジェネレータ１７を備える。
【００３１】
この油圧ポンプ１５とジェネレータ１７は、エンジン２により駆動されており、ＨＥＶ１の停車中や惰行運転中にも、油圧ポンプ１５とジェネレータ１７の駆動が必要な場合には、エンジン２をアイドリング状態で運転して、これらを駆動している。
【００３２】
さらに、このＨＥＶ１は、走行用モータギア部１８、走行用モータ出力軸１９、及びＰＴＯ（動力入出機構）２０を備え、ＰＴＯ２０には、スレーブドグクラッチ（モータ用クラッチ；以下、ドグクラッチという）２１を備える。
【００３３】
このＨＥＶ１は、図３に示すように、エンジン２に燃料噴射しているにも関わらずエンジンフリクションに負けて負のトルクが発生する領域（図中の斜線の領域）において、エンジン用クラッチ８を切断して、エンジン２をプロペラシャフト１０から切り離して走行する惰行運転を行うように構成される。
【００３４】
エンジンのみの車両では、惰行運転中は走行抵抗によって減速することに任せることになるが、このＨＥＶ１の惰行運転では、ＨＥＶ１の減速度を抑える場合（ＨＥＶ１の速度を一定に保持する、あるいは速くする場合）に、ドグクラッチ２１を接続し、走行用モータ３を力行制御して、プロペラシャフト１０に駆動トルクが付与される。
【００３５】
一方、走行抵抗による減速度よりも大きい減速度を必要とする場合に、ドグクラッチ２１を接続し、走行用モータ３を回生制御して、プロペラシャフト１０に制動トルクが付与される。このとき、回生制御で発電された電力が走行用バッテリー６に充電される。
【００３６】
なお、この実施の形態では、惰行運転中のエンジン２はアイドル状態とするが、停止状態としてもよい。
【００３７】
上記の構成のＨＥＶ１を制御するために、図１に示すように、このＨＥＶ１は、エンジンＥＣＵ（エンジン制御装置）２２と、シフト用ＥＣＵ（シフト制御装置）２３と、ハイブリッドＥＣＵ（ハイブリッド制御装置）２４と、ブレーキＥＣＵ（ブレーキ制御装置）２５を備える。また、各ＥＣＵ２２〜２５は互いに車載ネットワーク２６により並列に接続され、相互に情報を送るように構成される。そして、アクセルペダル２７のアクセル開度信号、シフトレバー２８の変速信号、ブレーキペダル２９のブレーキ信号、及びインバータ４のモータトルク信号などが各ＥＣＵ２２〜２５に送られる。
【００３８】
その上、このＨＥＶ１は、走行用モータ３とインバータ４を冷却水により冷却する冷却システム３１を備え、その冷却システム３１は、ポンプ３２とラジエータ３３と冷却ファン３４を備える。なお、この冷却ファン３４は走行用バッテリー６を冷却可能に構成される。
【００３９】
上記の構成は一例であり、実施の形態で例に挙げたＨＥＶ１は上記の構成に限定されずに、ハイブリッド車両で、且つエンジン２をプロペラシャフト１０から切り離して走行する惰行運転中に、走行用モータ３からプロペラシャフト１０に駆動トルク及び制動トルクを付与可能な構成であればよい。
【００４０】
なお、上記のパラレル方式のＨＥＶ１の中でも、特にトラックなどの車重が重く、坂路の下り坂などでプロペラシャフト１０に大きな制動トルクを必要とするものの場合は、走
行用モータ３が、主にアシストとして使用されている。そのため、走行用バッテリー６の充電容量を小さくして、軽量化することで、車重の大幅な増加を抑制している。
【００４１】
本発明のＨＥＶ１は、図４及び図５のモータトルクマップＭＡＰ１に示す惰行運転中の走行用モータ３の制御領域が回生制御領域（モータトルクがゼロから−側の領域）Ｓ１にある場合に、アクセル開度が全閉（０％）になったときのＨＥＶ１の加速度を、予め定めた目標加速度αにする全閉時目標制動トルクＴＭｒ＿ｍａｘを算出し、アクセル開度Ａｎに応じた目標制動トルクＴＭｒを、全閉時目標制動トルクＴＭｒ＿ｍａｘに基づいて算出することを特徴とする。
【００４２】
また、ＨＥＶ１は、図４及び図５のモータトルクマップＭＡＰ１に示す惰行運転中の走行用モータ３の制御領域が力行制御領域（モータトルクがゼロから＋側の領域）Ｓ２にある場合に、図６のエンジントルクマップＭＡＰ２を参照して、アクセル開度Ａｍに応じたエンジン２のエンジントルクＴＥの値を算出し、このエンジントルクＴＥの値を目標駆動トルクＴＭｐの値とすることを特徴する。
【００４３】
具体的には、図２に示すように、エンジンＥＣＵ２２が、惰行運転判断手段Ｍ１、推定車重算出手段Ｍ２、推定走行抵抗算出手段Ｍ３、エンジントルク算出手段Ｍ４を備えて構成され、ハイブリッドＥＣＵ２４が、制御領域判定手段Ｍ５、全閉時目標制動トルク算出手段Ｍ６、目標制動トルク算出手段Ｍ７、目標駆動トルク算出手段Ｍ８、及びインバータ制御手段Ｍ９を備えて構成される。
【００４４】
惰行運転判断手段Ｍ１は、エンジン２の状態からＨＥＶ１の惰行運転の開始と終了を判断する手段である。この実施の形態では、図６に示すアクセル開度をｘ軸とするエンジン２の出力トルクを記憶したエンジントルクマップＭＡＰ２を参照し、アクセル開度センサ３５により検出されたアクセル開度Ａｍに対するエンジントルクＴＥが所定値Ｔ０を下回ると惰行運転を開始すると判断する手段である。
【００４５】
また、アクセル開度Ａｍに対するエンジントルクＴＥが所定値Ｔ０を上回るか、又は車速センサ３６の検出するＨＥＶ１の速度Ｖがゼロｍ／ｓ、つまりＨＥＶ１が停車するかのどちらかの条件を満たすと、惰行運転を終了すると判断する手段である。
【００４６】
この惰行運転判断手段Ｍ１はＨＥＶ１の惰行運転の開始と終了を判断することができればよく、その判断材料は上記に限定されない。また、この実施の形態では、所定値Ｔ０はゼロＮｍから正トルク側にオフセットされた値とするが、ゼロＮｍとしてもよい。
【００４７】
この惰行運転判断手段Ｍ１で惰行運転の開始と判断されると、シフト用ＥＣＵ２３がエンジン用クラッチ８を切断し、エンジン２をプロペラシャフト１０から切り離す制御を行う。
【００４８】
推定車重算出手段Ｍ２は、ＨＥＶ１の推定車重Ｍを算出する手段である。この実施の形態では、変速前のＨＥＶ１の平均加速度α＿ａｖｅ及び平均駆動力Ｆ＿ａｖｅと、変速時のＨＥＶ１の平均加速度α＿ａｖｅ’を算出し、変速時の平均加速度α＿ａｖｅ’が走行抵抗によるから、以下の数式（２）に示すように、推定車重Ｍは、平均駆動力Ｆ＿ａｖｅを変速時の平均加速度α＿ａｖｅを変速前の平均加速度α＿ａｖｅ’に減じた値で積算して求める。
【数２】
2015000675.tif 000004
【００４９】
この推定車重算出手段Ｍ２は、ＨＥＶ１の推定車重Ｍを算出することができればよく、周知の技術の車重を算出する方法を用いてもよい。
【００５０】
推定走行抵抗算出手段Ｍ３は、ＨＥＶ１の推定走行抵抗Ｆｒを算出する手段である。この実施の形態では、推定走行抵抗Ｆｒを、転がり抵抗Ｆ１と空気抵抗Ｆ２と勾配抵抗Ｆ３を加算して求める。
【００５１】
転がり抵抗Ｆ１及び空気抵抗Ｆ２は、走行中に測定することはせずに、予めコーストダウン試験などでＨＥＶ１の速度Ｖに対する以下の数式（３）などを作成しておき、それを使って求める。ここで、ａ〜ｃはコーストダウン試験で求まる値とする。
【数３】
2015000675.tif 000005
【００５２】
なお、実際には風速、路面状態、車重などにより転がり抵抗Ｆ１及び空気抵抗Ｆ２は変化するが、運転手が違和感を覚えない範囲の誤差として処理される。
【００５３】
勾配抵抗Ｆ３は、前後及び上下の加速度を検出する二軸のＧセンサ３７で検出される上下方向の加速度α＿ｖｅｒと重力加速度ｇから、勾配の角度をθとすると以下の数式（４）で求める。
【数４】
2015000675.tif 000006
【００５４】
なお、前後の加速度のみを検出する一軸のＧセンサの場合に、勾配抵抗Ｆ３は、前後方向の加速度α＿ｈｏｒと車輪速センサの検出する値を微分して算出される車両加速度α＿ｃａｒにより、以下の数式（５）で求める。
【数５】
2015000675.tif 000007
【００５５】
この推定走行抵抗算出手段Ｍ３は、上記の方法に限定されずに、周知の技術の推定走行抵抗を算出する方法を用いてもよい。
【００５６】
エンジントルク算出手段Ｍ４は、アクセル開度に基づいたエンジン２のエンジントルクを算出する手段であり、この実施の形態では、図６に示すエンジントルクマップＭＡＰ２により算出される。このエンジントルク算出手段Ｍ４は、アクセル開度Ａｍに基づいたエンジン２のエンジントルクＴＥを算出することができればよく、このエンジントルクマップＭＡＰ２を参照する方法以外の方法を用いてもよい。
【００５７】
制御領域判定手段Ｍ５は、アクセル開度に基づいた走行用モータ３の出力トルクが正（駆動トルク）か負（制動トルク）を判断し、走行用モータ３を力行制御するか、あるいは回生制御するかを判断する手段である。この制御領域判定手段Ｍ５は、図４及び図５のモータトルクマップＭＡＰ１を参照して判断する。
【００５８】
なお、この図４は、推定走行抵抗Ｆｒが小さい場合のモータトルクマップＭＡＰ１を示し、図５は、推定走行抵抗Ｆｒが大きい場合、例えば、降坂時のモータトルクマップＭＡＰ１を示す。
【００５９】
全閉時目標制動トルク算出手段Ｍ６は、ＨＥＶ１の惰行運転中にアクセル開度が全閉（ゼロ％）になったときのＨＥＶ１の加速度を予め定めた目標加速度αにする制動トルクの目標値である全閉時目標制動トルクＴＭｒ＿ｍａｘを算出する手段である。
【００６０】
ここでいう、目標加速度αとは、運転手がアクセルペダル２７を戻した、つまりアクセル開度が全閉（ゼロ％）になったときのＨＥＶ１の加速度の目標値であり、この実施の形態では、−０．２ｍ／ｓ２とする。この目標加速度αは、ＨＥＶ１の進行方向を正とした場合の負の値、あるいはゼロｍ／ｓ２であればよい。
【００６１】
この全閉時目標制動トルクＴＭｒ＿ｍａｘは、目標加速度αと推定車重Ｍと推定走行抵抗Ｆｒを用いて、以下の数式（６）より求める。ここで、モータ３からドライブシャフト１２までの総減速比をｉ、動力伝達効率をηｔ、駆動輪１３のタイヤ有効半径をｒｄとする。なお、回生制御の全閉時目標制動トルクＴＭｒ＿ｍａｘを算出するため、動力伝達効率ηｔは、分母に掛かる。
【数６】
2015000675.tif 000008
【００６２】
上記の数式（６）で算出される全閉時目標制動トルクＴＭｒ＿ｍａｘは、推定走行抵抗
Ｆｒが考慮された値であり、同じ目標加速度αを用いても、推定走行抵抗Ｆｒが大きい場合には、図４に示すように、その絶対値は小さくなり、一方、推定走行抵抗Ｆｒが小さい場合には、図５に示すように、その絶対値は大きくなる。
【００６３】
目標制動トルク算出手段Ｍ７は、図４及び図５のモータトルクマップＭＡＰ１に、全閉時目標制動トルクＴＭｒ＿ｍａｘを示す全閉点Ｐｍａｘを記憶し、制動トルクがゼロを示す基準点Ｐ０と全閉点Ｐｍａｘの間を線形に補間した値を、目標制動トルクＴＭｒとして算出する手段である。
【００６４】
具体的には、まず、図４及び図５のモータトルクマップＭＡＰ１に示すように、全閉点Ｐｍａｘ（アクセル開度：０％、モータトルク：全閉時目標制動トルクＴＭｒ＿ｍａｘ）を記憶する。次に、その全閉点Ｐｍａｘと基準点Ｐ０（アクセル開度：Ａ１、モータトルク：０）との間が直線的であると仮定して、全閉点Ｐｍａｘと基準点Ｐ０の間の値の近似値を求めて、記憶する。そして、その近似値をアクセル開度センサ３５により検出されたアクセル開度Ａｎに応じた目標制動トルクＴＭｒとして算出する。
【００６５】
目標駆動トルク算出手段Ｍ８は、図６のエンジントルクマップＭＡＰ２を参照し、アクセル開度Ａｍに基づいたエンジン２のエンジントルクＴＥを算出し、そのエンジントルクＴＥを走行用モータ３からプロペラシャフト１０に付与される駆動トルクの目標値である目標駆動トルクＴＭｐとする手段である。
【００６６】
この目標駆動トルク算出手段Ｍ８は、走行用モータ３を惰行運転中に力行制御する際に逐一、算出する必要もなく、例えば、図４及び図５のモータトルクマップＭＡＰ１に予め図６のエンジントルクマップＭＡＰ２と同様の値を記憶させておいてもよい。
【００６７】
インバータ制御手段Ｍ９は、走行用モータ３からプロペラシャフト１０に付与される制動トルクが、目標制動トルク算出手段Ｍ７で算出された目標制動トルクＴＭｒとなるように、及び走行用モータ３からプロペラシャフト１０に付与される駆動トルクが、目標駆動トルク算出手段Ｍ８で算出された目標制動トルクＴＭｒとなるように、インバータ４を制御する手段である。
【００６８】
次に、本発明に係る実施の形態のＨＥＶ１の惰行運転中の制御方法について、図７のフローチャートと参照しながら説明する。まず、惰行運転判断手段Ｍ１が、ＨＥＶ１が惰行運転を開始するか、終了するかを判断するステップＳ１０を行う。ステップＳ１０で惰行運転を開始する判断されると次に、シフト用ＥＣＵ２３がエンジン用クラッチ８を切断するステップＳ２０を行う。このステップＳ２０により、エンジン２がプロペラシャフト１０より切り離され、ＨＥＶ１は惰行運転を開始する。
【００６９】
次に、制御領域判定手段Ｍ５が、走行用モータ３の回生制御を開始するか、力行制御を開始するか判定するステップＳ３０を行う。
【００７０】
ステップＳ３０で現在のアクセル開度Ａｎが回生制御領域Ｓ１内と判定されると、次に、各パラメータを算出するステップＳ４０を行う。このステップＳ４０では、推定車重算出手段Ｍ２が上記の数式（２）を用いて推定車重Ｍを算出し、推定走行抵抗算出手段Ｍ３が上記の数式（３）と、数式（４）又は数式（５）を用いて転がり抵抗Ｆ１、空気抵抗Ｆ２、及び勾配抵抗Ｆ３を算出し、それらを全て加算して推定走行抵抗Ｆｒを算出する。
【００７１】
次に、図７に示すように、全閉時目標制動トルク算出手段Ｍ６が、全閉時目標制動トルクＴＭｒ＿ｍａｘを算出するステップＳ５０を行う。このステップＳ５０では、アクセル開度が全閉になったときのＨＥＶ１の目標加速度αと推定車重Ｍと推定走行抵抗Ｆｒを用
いて、上記の数式（６）により全閉時目標制動トルクＴＭｒ＿ｍａｘを算出する。
【００７２】
次に、図７に示すように、目標制動トルク算出手段Ｍ７が、アクセル開度Ａｎに応じた目標制動トルクＴＭｒを算出するステップＳ６０を行う。このステップＳ６０では、ステップＳ５０で算出された全閉時目標制動トルクＴＭｒ＿ｍａｘを示す全閉点Ｐｍａｘを、図４及び図５のモータトルクマップＭＡＰ１に記憶し、制動トルクがゼロを示す基準点Ｐ０とその全閉点Ｐｍａｘの間を線形に補間した値を、アクセル開度Ａｎに応じた目標制動トルクＴＭｒとして算出する。
【００７３】
一方、図７に示すように、ステップＳ３０で現在のアクセル開度Ａｍが力行制御領域Ｓ２内と判定されると、次に、目標駆動トルク算出手段Ｍ８が、アクセル開度Ａｍに応じた目標駆動トルクＴＭｐを算出するステップＳ７０を行う。このステップＳ７０では、図６のエンジントルクマップＭＡＰ２を参照し、アクセル開度Ａｍに基づいたエンジン２のエンジントルクＴＥの値を算出し、そのエンジントルクＴＥの値を目標駆動トルクＴＭｐの値とする。
【００７４】
次に、図７に示すように、インバータ制御手段Ｍ９が走行用モータ３からプロペラシャフト１０に付与される制動トルクが、ステップＳ６０で算出された目標制動トルクＴＭｒとなるように、あるいは走行用モータ３からプロペラシャフト１０に付与される駆動トルクが、ステップＳ７０で算出された目標駆動トルクＴＭｐとなるように、インバータ４を制御するステップＳ８０を行う。ステップＳ８０が完了するとステップＳ１０に戻り、この制御はＨＥＶ１の惰行運転が終了するまで行われる。
【００７５】
この方法によれば、ＨＥＶ１の惰行運転中に、アクセル開度に応じた減速力が生じるように走行用モータ３の目標制動トルクＴＭｒを算出するので、運転手の操作がアクセルペダル２７の操作のみで済み、ＨＥＶ１の惰行運転中の操作性を向上することができる。また、走行用モータ３の制動トルクのみで必要な減速力を得るように走行用モータ３の目標制動トルクＴＭｒを算出するので、走行用モータ３の回生機会の減少や走行用モータ３の回転数の低下を回避して、発電量の減少を抑制することができる。
【００７６】
また、図４及び図５に示すように、回生制御領域Ｓ１の目標制動トルクＴＭｒが線形に補間された値に設定されるので、アクセルペダル２７の操作により走行用モータ３からプロペラシャフト１０に付与されるトルクが制動トルクから駆動トルクに移行する際のトルク変化を滑らかにすることができる。
【００７７】
加えて、ＨＥＶ１の惰行運転中の力行制御では、駆動トルクの目標値である目標駆動トルクＴＭｐの値をエンジン２のエンジントルクＴＥの値と同等にすることで、エンジン２による走行時とアクセルペダル２７のフィーリングが合うので、惰行運転時でもアクセルペダル２７のフィーリングが変化せずにＨＥＶ１の運転性を向上することができる。
【００７８】
なお、ＨＥＶ１の加速度を目標加速度αに合わせる場合に、上記の方法のように、フィードフォーワード的に目標制動トルクＴＭｒを求めるだけでなく、目標制動トルクＴＭｒをフィードバック制御してＨＥＶ１の加速度を目標加速度αに合わせる方法を用いてもよい。
【００７９】
また、図４及び図５のモータトルクマップＭＡＰ１に、予め図６のエンジントルクマップＭＡＰ２と同等の値を記憶させておくと、ステップＳ７０のエンジン２の出力トルクを算出する工程を省くこともできる。
【００８０】
例えば、ＨＥＶ１の惰行運転中に減速力を大きくする場合に、運転手はアクセルペダル
２７をアクセル開度Ａｎに戻す。ＨＥＶ１の推定走行抵抗Ｆｒが大きい場合は、図４に示すように、ステップＳ５０で算出される全閉時目標制動トルクＴＭｒ＿ｍａｘの絶対値は小さい値となる。一方、ＨＥＶ１の推定走行抵抗Ｆｒが小さい場合は、図５に示すように、ステップＳ５０で算出される全閉時目標制動トルクＴＭｒ＿ｍａｘの絶対値は大きい値となる。
【００８１】
これにより、ＨＥＶ１の惰行運転中に一定の減速力が生じるようになるので、運転手の操作がアクセルペダル２７の操作のみで済み、回生仕事の減少や走行用モータ３の回転数の低下を回避することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明のハイブリッド車両は、ハイブリッド車両の惰行運転中に、アクセル開度に応じた減速力が生じるように走行用モータの目標制動トルクを算出するので、運転手の操作がアクセルのみで済み、操作性を向上することができると共に、走行用モータの制動トルクのみで必要な減速力を得るように走行用モータの目標制動トルクを算出するので、走行用モータの回生機会の減少や走行用モータの回転数の低下を回避して、発電量の減少を抑制することができるのでハイブリッド車両、特にトラックなどの車重の重い大型のハイブリッド車両に利用することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１  ＨＥＶ（ハイブリッド車両）
２  エンジン
３  走行用モータ
４  インバータ
６  走行用バッテリー
８  エンジン用クラッチ
１０  プロペラシャフト（駆動軸）
２１  ドグクラッチ（モータ用クラッチ）
２２  エンジンＥＣＵ（エンジン制御装置）
２３  シフト用ＥＣＵ（シフト制御装置）
２４  ハイブリッドＥＣＵ（ハイブリッド制御装置）
２６  車載ネットワーク
２７  アクセルペダル
３５  アクセル開度センサ
３６  車速センサ
３７  Ｇセンサ（加速度センサ）
Ｍ１  惰行運転判断手段
Ｍ２  推定車重算出手段
Ｍ３  推定走行抵抗算出手段
Ｍ４  エンジントルク算出手段
Ｍ５  制御領域判定手段
Ｍ６  全閉時目標制動トルク算出手段
Ｍ７  目標制動トルク算出手段
Ｍ８  目標駆動トルク算出手段
Ｍ９  インバータ制御手段
ＭＡＰ１  モータトルクマップ
ＭＡＰ２  エンジントルクマップ
Ｐ０  基準点
Ｐｍａｘ  全閉点
Ｓ１  回生制御領域
Ｓ２  力行制御領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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