(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と電動発電機を備え、前記電動発電機によるモータ単独走行及び回生走行が可能なハイブリッド車両において、
車輪のスリップの発生を検出するスリップ発生検出装置と、当該ハイブリッド車両を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置が、
当該ハイブリッド車両の加速時に、前記スリップ発生検出装置で車輪のスリップを検出したときに、前記モータ単独走行で当該ハイブリッド車両を走行させるとともに、そのモータ単独走行中にスリップが発生しない限界駆動トルク量を求める制御を行い、
当該ハイブリッド車両の減速時に、前記スリップ発生検出装置で車輪のスリップを検出したときに、前記モータ単独走行中に求めた前記限界駆動トルク量に基づいて算出した限界制動トルク量に応じた前記回生走行で当該ハイブリッド車両を走行させる制御を行うことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
当該ハイブリッド車両の加速時に、予め設定した終了条件になるまで、
前記スリップ発生検出装置が予め設定した走行時間若しくは予め設定した走行距離毎に車輪がスリップしたか否かを検出し、
前記制御装置が、前記スリップ発生検出装置で車輪のスリップを検出したスリップ期間で、前記電動発電機で発生している駆動トルク量を連続的又は段階的に減少し、前記スリップ発生検出装置で車輪のスリップを検出しない非スリップ期間で、前記電動発電機で発生している駆動トルク量を連続的又は段階的に増加する制御を行い、
前記終了条件になったときに前記電動発電機で発生している駆動トルク量を前記限界駆動トルク量とする構成にした請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記制御装置が、前記スリップ期間で、前記電動発電機で発生しているトルク量を予め設定された第１制御時間毎に予め設定された駆動用減少値分だけ順次減少し、前記非スリップ期間で、前記電動発電機で発生しているトルク量を予め設定された第２制御時間毎に予め設定された駆動用増加値分だけ順次増加する制御を行い、
前記終了条件になったときに前記電動発電機で発生している駆動トルク量を前記限界駆動トルク量とする構成にした請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記駆動用増加値を前記駆動用減少値よりも小さくする請求項２又は３に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
前記制御装置が、前記限界駆動トルク量を求めたときの車体重量を含む車体側情報を用いて路面すべり摩擦係数を算出し、当該ハイブリッド車両の減速時に、算出したこの路面すべり摩擦係数と、減速時における前記車体側情報を用いて限界制動トルク量を算出して、この限界制動トルク量になるように前記電動発電機が発生する制動トルク量を調整する請求項１〜４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
前記制御装置が、
アンチスリップレギュレータの作動中に、前記モータ単独走行で当該ハイブリッド車両を走行させるとともに、前記限界駆動トルク量を求め、
アンチロックブレーキシステムの作動中に、前記アンチスリップレギュレータの作動中に求めた前記限界駆動トルク量に基づいて算出された前記限界制動トルク量に応じた前記回生走行で当該ハイブリッド車両を走行させる制御を行う請求項１〜５のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項７】
内燃機関と電動発電機を備え、前記電動発電機によるモータ単独走行及び回生走行が可能なハイブリッド車両の制御方法において、
当該ハイブリッド車両の加速時に、車輪のスリップの発生が有るか否かを検出し、車輪のスリップの発生を検出したときに、前記モータ単独走行で当該ハイブリッド車両を走行させるとともに、そのモータ単独走行中にスリップが発生しない限界駆動トルク量を求め、
当該ハイブリッド車両の減速時に、車輪のスリップの発生が有るか否かを検出し、車輪のスリップを検出したときに、前記モータ単独走行中に求めた前記限界駆動トルク量に基づいて限界制動トルク量を算出し、算出したその限界制動トルク量に応じた前記回生走行で当該ハイブリッド車両を走行させることを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関と電動発電機を備え、電動発電機のみを動力源とする単独走行が可能なハイブリッド車両及びハイブリッド車両の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関と電動発電機を備えたハイブリッド車両の走行形態には、内燃機関のみを動力源として走行するエンジン単独走行、電動発電機のみを動力源として力行走行するモータ単独走行、内燃機関と電動発電機の両方を動力源として走行する併用走行、ハイブリッド車両の制動力の回生エネルギーを利用して電動発電機で発電するモータ回生走行等の走行形態がある。
【０００３】
一方、最近の車両では、自動車の基本性能を高めて危険な状況に陥らないようにする事故未然防止技術と、危険な状況に遭遇した場合に、事故を回避する車両の事故予防安全技術（アクティブ・セーフティ）を使用して車両の走行時の安全を確保している。
【０００４】
この事故予防安全技術の一つとして、ブレーキング時に車輪（タイヤ）のスリップやロックを防止するＡＳＲ（アンチ・スリップ・レギュレーター）とブレーキング時に車輪のロックを防止するＡＢＳ（アンチロック・ブレーキング・システム）が採用されている。
【０００５】
このＡＳＲは、ＴＣＬ（トラクション・コントロール・システム）と呼ばれ、滑り易い路面での発進加速時に、駆動輪が非駆動輪よりも早く回転していると、車輪にスリップが発生していると判断して、電子制御により、エンジン出力を絞ったり、ブレーキングしたりすることで、車輪のスリップを抑えて車両のコントロールを維持できるようにしている。一般的に、両輪がスリップしている場合にはエンジン出力の制御によりコントロールを維持し、左右の駆動輪の速度差がある場合には電子制御によりブレーキ力を制御することによりコントロールを維持している。この走行時の危険なスリップを防止するためのＡＳＲは、主に、中型クラスのトラックで用いられている。
【０００６】
このＡＳＲの例として、例えば、エンジントルクが、少なくとも一つの駆動輪によるスリップ閾値を超えた後に引き下げられ、且つスリップ閾値を下回った後に再び引き上げられ、また更に、カーブの認識及び摩擦係数の認識のための手段を含んでいて、車両が低摩擦係数の路面でのカーブ走行状態にあるということが認識された場合に、エンジントルク引き上げの勾配が直進走行の場合よりも小さく設定される自動車のための駆動スリップ制御装置（ＡＳＲ）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、ＡＢＳでは、ホイールセンサを用いて車輪の回転スピードを検知し、回転の少ない車輪が一つでもあると、その車輪がスリップしていると判断して、電子制御によりブレーキ力を制御することで、車輪がロックすることを防止して車両のコントロールを維持できるようにしている。乗用車、ＲＶ車、小型トラックなどでは、油圧を制御し、大型、中型クラスのトラックは、空気油圧複合式や空気式のブレーキを採用し、空気圧を制御している。
【０００８】
一方、ハイブリッド車両においては、併用走行時若しくはモータ単独走行時若しくは併用走行時に、ＡＳＲやＡＢＳが実施されたときには、電動発電機による駆動を止めて、内燃機関の動力のみによるエンジン単独走行に切り換えて、エンジン出力の調整やブレーキ力の制御により駆動トルクを制御して車両のコントロールを維持している。
【０００９】
このような従来技術のハイブリッド車両では、ＡＳＲ制御やＡＢＳ制御の介入により、電動発電機による制御が中断されるため、電動発電機による内燃機関よりもきめ細かいトルクの増減を迅速に行うことができるという特性と、駆動トルクを電動発電機で調整することにより、ＡＳＲ時には少ないエネルギーで加速の目標の速度に到達することができ、ＡＢＳ時には大きな回生エネルギーを得ることができるという特性が生かされず、ハイブリッド車両全体としてはエネルギー効率が低下するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−３０１７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関と電動発電機を備え、電動発電機でモータ単独走行が可能なハイブリッド車両において、ＡＳＲ（アンチ・スリップ・レギュレーター）のスリップ防止制御中においても、電動発電機によるモータ単独走行と、電動発電機が発生する駆動トルク量の調整を行って、スリップが発生する手前の限界駆動トルク量で加速することで、効率よく電気エネルギーを利用して、燃費をより向上できるハイブリッド車両及びハイブリッド車両の制御方法を提供することにある。
【００１２】
また、更なる目的は、内燃機関と電動発電機を備え、電動発電機で回生走行可能なハイブリッド車両において、ＡＢＳ（アンチロック・ブレーキング・システム）のスリップ防止制御中においても、電動発電機による回生走行を行って、スリップが発生する手前の限界制動トルク量で減速することで、効率よく回生エネルギーを回収することで、燃費をより向上できるハイブリッド車両及びハイブリッド車両の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するための本発明のハイブリッド車両は、内燃機関と電動発電機を備え、前記電動発電機によるモータ単独走行及び回生走行が可能なハイブリッド車両において、車輪のスリップの発生を検出するスリップ発生検出装置と、当該ハイブリッド車両を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置が、当該ハイブリッド車両の加速時に、前記スリップ発生検出装置で車輪のスリップを検出したときに、前記モータ単独走行で当該ハイブリッド車両を走行させて、そのモータ単独走行中にスリップが発生しない限界駆動トルク量を求める制御を行い、当該ハイブリッド車両の減速時に、前記スリップ発生検出装置で車輪のスリップを検出したときに、前記モータ単独走行中に求めた前記限界駆動トルク量に基づいて算出した限界制動トルク量に応じた前記回生走行で当該ハイブリッド車両を走行させる制御を行うことを特徴とする。
【００２０】
なお、車輪に付与する制動トルク量の主体は電動発電機の制動トルク量とし、電動発電機で回生できるエネルギー量をできるだけ大きくするのが好ましいが、ブレーキローターやブレーキドラムとブレーキシューの間で制動トルクを発生するフットブレーキを併用してもよい。この場合は、フットブレーキによる制動トルク量の調整によらず、電動発電機の制動トルク量の調整によりスリップ防止を図る。
【００２６】
そして、上記の目的を達成するための本発明のハイブリッド車両の制御方法は、内燃機関と電動発電機を備え、前記電動発電機によるモータ単独走行及び回生走行が可能なハイブリッド車両の制御方法において、当該ハイブリッド車両の加速時に、車輪のスリップの発生が有るか否かを検出し、車輪のスリップの発生を検出したときに、前記モータ単独走行で当該ハイブリッド車両を走行させるとともに、そのモータ単独走行中にスリップが発生しない限界駆動トルク量を求め、当該ハイブリッド車両の減速時に、車輪のスリップの発生が有るか否かを検出し、車輪のスリップを検出したときに、前記モータ単独走行中に求めた前記限界駆動トルク量に基づいて限界制動トルク量を算出し、算出したその限界制動トルク量に応じた前記回生走行で当該ハイブリッド車両を走行させることを特徴とする方法である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明のハイブリッド車両及びハイブリッド車両の制御方法によれば、内燃機関と電動発電機を備え、電動発電機でモータ単独走行が可能なハイブリッド車両のＡＳＲ（アンチ・スリップ・レギュレーター）のスリップ防止制御中においても、電動発電機によるモータ単独走行と、電動発電機が発生する駆動トルク量の調整を行って、スリップが発生する手前の限界駆動トルク量で加速することで、効率よく電気エネルギーを利用して、燃費をより向上できる。
【００３０】
また、更には、内燃機関と電動発電機を備え、電動発電機で回生走行可能なハイブリッド車両のＡＢＳ（アンチロック・ブレーキング・システム）のスリップ防止制御中においても、電動発電機による回生走行を行って、スリップが発生する手前の限界制動トルク量で減速することで、効率よく回生エネルギーを回収することで、燃費をより向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る実施の形態のハイブリッド車両の構成を模式的に示した図で、モータ単独走行状態を示す図である。
【図２】図１のハイブリッド車両におけるモータ回生走行状態を示す図である。
【図３】ハイブリッド車両におけるスリップ発生検出装置と制御装置とこの制御装置の構成を模式的に示す図である。
【図４】本発明に係る実施の形態のハイブリッド車両の加速時スリップ減少制御の制御フローの一例を示す図である。
【図５】本発明に係る実施の形態のハイブリッド車両の減速時スリップ減少制御の制御フローの一例を示す図である
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明に係る実施の形態のハイブリッド車両、及びハイブリッド車両の制御方法について、図面を参照しながら説明する。図１及び図２に示すように、この実施の形態のハイブリッド車両（ＨＥＶ）１は、エンジン（内燃機関）１０と電動発電機（走行用電動機兼発電機）２０と変速機３０を備え、エンジン１０の動力と電動発電機２０の動力を変速機３０を介して車輪３４に伝達する車両であり、エンジン１０と電動発電機２０の両方を走行用の動力源とすることができる車両である。
【００３３】
なお、ここでは、図１及び図２のパラレル型ハイブリッド車両を例にして説明するが、必ずしもパラレル型ハイブリッド車両でなくてもよく、電動発電機２０のみで変速機３０を駆動でき、回生走行ができる機能を有するハイブリッド車両であればよい。
【００３４】
図１及び図２に示すように、このエンジン１０の動力は、エンジン１０に接続するトルクコンバータ１３、接続状態のエンジン走行用クラッチ１４と変速機３０とプロペラシャフト３１を介して差動装置（デファレンシャルギア）３２に伝達され、更に、車軸３３を介して車輪３４に伝達される。
【００３５】
一方、電動発電機２０の動力は、バッテリ２２に充電（蓄電）された電力がインバータ２１を介して電動発電機２０に供給されることで発生し、この動力は、接続状態のモータ走行用クラッチ２３と変速機３０とプロペラシャフト３１を介して差動装置３２に伝達され、更に、車軸３３を介して車輪３４に伝達される。
【００３６】
これらにより、エンジン１０の動力と電動発電機２０の動力の一方又は両方が変速機３０を介して、車輪３４に伝達され、車両１が走行する。つまり、エンジン１０のみを動力源として走行するエンジン単独走行、電動発電機２０のみを動力源として力行走行するモータ単独走行、エンジン１０と電動発電機２０の両方を動力源として走行する併用走行、車両１の制動力の回生エネルギーを利用して電動発電機２０で発電するモータ回生走行等の走行形態で走行できるように構成される。
【００３７】
この図１及び図２の構成では、エンジン走行用クラッチ１４の接続及び断絶の切り替えにより、エンジン１０の動力の車輪３４への伝達と遮断を行い、また、モータ走行用クラッチ２３の接続及び断絶の切り替えにより、電動発電機２０の動力の車輪３４への伝達と遮断を行うが、エンジン１０の動力又は電動発電機２０の動力の伝達と遮断を適宜切り替えることができればよく、必ずしも、エンジン走行用クラッチ１４又はモータ走行用クラッチ２３を設けなくてもよい。
【００３８】
また、このエンジン１０の排気ガスＧ中のＮＯｘ（窒素酸化物）、ＰＭ（微粒子状物質）等を浄化するために、ＮＯｘ低減触媒装置１２ａやＰＭ捕集フィルタ装置１２ｂ等を備えた排気ガス浄化装置１２を排気通路１１に配設して、排気ガスＧ中のＮＯｘ、ＰＭ等を浄化処理している。
【００３９】
そして、エンジン１０と電動発電機２０と変速機３０を備えたハイブリッドシステム２、及び、ハイブリッド車両１の制御を行うための制御装置４０が設けられ、この制御装置４０により、エンジン１０の全般の制御、インバータ２１による電動発電機２０の全般の制御、エンジン走行用クラッチ１４の断接制御とモータ走行用クラッチ２３の断接制御を含むハイブリッドシステム２の全般の制御を含むハイブリッド車両１の全般の制御等々を行う。
【００４０】
また、図３に示すように、このハイブリッドシステム２を搭載するハイブリッド車両１は、車輪３４のスリップの発生を検出するスリップ発生検出装置５１を備えて構成され、それとともに、ハイブリッド車両１を制御する制御装置４０は、加速時スリップ減少制御手段４１と減速時スリップ減少制御手段４２を備えて構成される。
【００４１】
このスリップ発生検出装置５１は、車輪３４に設置したホイールセンサ３５を用いて車輪３４の回転スピードを検知し、回転の少ない車輪３４が一つでもあると、その車輪３４がスリップしていると判断して、スリップ発生を検出したことを示す信号を発生する。
【００４２】
また、加速時スリップ減少制御手段４１は、ハイブリッド車両１の加速時に、スリップ発生検出装置５１で車輪３４のスリップを検出したときに、モータ単独走行中の場合はモータ単独走行を維持し、モータ単独走行中でない場合はモータ単独走行に切り替えて、電動発電機２０による駆動トルクＴａｃで加速し、この走行状態で電動発電機２０が発生する駆動トルク量Ｔａａ（ｉ）を調整することで、車輪３４のスリップを減少する加速時スリップ減少制御を行う手段である。
【００４３】
図３に示すように、より詳細には、この加速時スリップ減少制御手段４１は、駆動トルク増減制御手段４１ａ、限界駆動トルク算出手段４１ｂ、一定トルク加速制御手段４１ｃ、加速時繰返制御手段４１ｄを備えて構成される。
【００４４】
この駆動トルク増減制御手段４１ａは、加速時スリップ減少制御において、スリップ発生検出装置５１で車輪３４のスリップを検出したときには、駆動トルク量Ｔａａ（ｉ）を減少し、スリップ発生検出装置５１で車輪３４のスリップを検出していないときには、駆動トルク量Ｔａａ（ｉ）を増加する駆動トルク増減制御を行う手段である。
【００４５】
また、限界駆動トルク算出手段４１ｂは、スリップが発生する直前の駆動トルク量Ｔａａ（ｉ）である限界駆動トルク量Ｔａｍを算出する手段であり、一定トルク加速制御手段４１ｃは、限界駆動トルク算出手段４１ｂで算出された限界駆動トルク量Ｔａｍに駆動トルク量Ｔａａ（ｉ）を制御して、予め設定した走行時間若しくは予め設定した走行距離の間、モータ単独走行を行う手段である。
【００４６】
そして、加速時繰返制御手段４１ｄは、予め設定された走行時間若しくは予め設定された走行距離を超えるごとに、加速時スリップ減少制御と、限界駆動トルク算出手段４１ｂによる限界駆動トルク量Ｔａｍの算出と、一定トルク加速制御手段４１ｃによる駆動トルク量一定のモータ単独走行とを繰り返す制御を、予め設定した終了条件になるまで、繰り返すように制御する手段である。
【００４７】
また、減速時スリップ減少制御手段４２は、ハイブリッド車両１の減速時に、スリップ発生検出装置５１で車輪３４のスリップを検出したときに、回生走行中の場合は回生走行を維持し、回生走行中でない場合は回生走行に切り替えて、電動発電機２０による制動トルクＴｂｒで減速し、この走行状態で電動発電機２０が発生する制動トルク量Ｔｂａ（ｉ）を調整することで、車輪３４のスリップを減少する減速時スリップ減少制御を行う手段である。
【００４８】
図３に示すように、より詳細には、この減速時スリップ減少制御手段４２は、制動トルク増減制御手段４２ａ、限界制動トルク算出手段４２ｂ、一定トルク減速制御手段４２ｃ、減速時繰返制御手段４２ｄを備えて構成される。
【００４９】
この制動トルク増減制御手段４２ａは、減速時スリップ減少制御において、スリップ発生検出装置５１で車輪３４のスリップを検出したときには、制動トルク量Ｔｂａ（ｉ）を減少し、スリップ発生検出装置５１で車輪３４のスリップを検出していないときには、制動トルク量Ｔｂａ（ｉ）を増加する制動トルク増減制御を行う手段である。
【００５０】
また、限界制動トルク算出手段４２ｂは、スリップが発生する直前の制動トルク量Ｔｂａ（ｉ）である限界制動トルク量Ｔｂｍを算出する手段であり、一定トルク減速制御手段４２は、限界制動トルク算出手段４２ｂで算出された限界制動トルク量Ｔｂｍに制動トルク量Ｔｂａ（ｉ）を制御して、予め設定した走行時間若しくは予め設定した走行距離の間、回生走行を行う手段である。
【００５１】
そして、減速時繰返制御手段４２ｄは、予め設定した走行時間若しくは予め設定した走行距離を超えるごとに、減速時スリップ減少制御と、限界制動トルク算出手段４２ｂによる限界制動トルク量Ｔｂｍの算出と、一定トルク減速制御手段４２ｂによる制動トルク量一定の回生走行とを繰り返す制御を、予め設定した終了条件になるまで、繰り返すように制御する手段である。
【００５２】
これらの構成をしたハイブリッド車両１では、制御装置４０は、加速時スリップ減少制御では、スリップ発生検出装置５１が車輪３４のスリップを検出し続けているスリップ期間の間は、駆動トルク増減制御手段４１ａで、電動発電機２０で発生している駆動トルク量Ｔａａ（ｉ）を、予め設定された第１制御時間Δｔ１毎に、予め設定された駆動用減少値ΔＴａ１分だけ順次減少していく駆動トルク量減少制御を行う。
【００５３】
また、スリップ発生検出装置５１での車輪３４のスリップの検出が停止してから、スリップ発生終了判定がなされるまでの非スリップ期間の間は、駆動トルク増減制御手段４１ａで、電動発電機２０で発生している駆動トルク量Ｔａａ（ｉ）を、予め設定された第２制御時間Δｔ２毎に、予め設定された駆動用増加値ΔＴａ２分だけ順次増加していく駆動トルク量増加制御を行う。
【００５４】
それと共に、限界駆動トルク算出手段４１ｂでスリップが発生する直前の駆動トルク量Ｔａａ（ｉ）である限界駆動トルク量Ｔａｍを算出し、一定トルク加速制御手段４１ｃで、この限界駆動トルク量Ｔａｍに駆動トルク量Ｔａａ（ｉ）を制御して、予め設定した走行時間Ｄｔ１若しくは予め設定した走行距離Ｄｄ１の間、モータ単独走行を行う。
【００５５】
そして、加速時繰返制御手段４１ｄで、走行時間Ｄｔ１若しくは走行距離Ｄｄ１を超えるごとに、加速時スリップ減少制御と、限界駆動トルク量Ｔａｍの算出と、駆動トルク量一定のモータ単独走行とを、予め設定した終了条件になるまで、繰り返して制御する。
【００５６】
この場合に、駆動用増加値ΔＴａ２を駆動用減少値ΔＴａ１よりも小さく、また、スリップ期間は、駆動用減少値ΔＴａ１を連続的又は段階的に小さくし、非スリップ期間は、駆動用増加値ΔＴａ２を連続的又は段階的に小さくすると、短時間で限界駆動トルク量Ｔａｍにオーバーシュートを抑制しながら到達できるようになるので好ましい。
【００５７】
また、このハイブリッド車両１では、制御装置４０は、減速時スリップ減少制御では、スリップ発生検出装置５１が車輪３４のスリップを検出し続けているスリップ期間の間は、制動トルク増減制御手段４２ａで、電動発電機２０で発生している制動トルク量（回生トルク量）Ｔｂａ（ｉ）を、予め設定された第３制御時間Δｔ３毎に、予め設定された制動用減少値ΔＴｂ３分だけ順次減少していく制動トルク量減少制御を行う。
【００５８】
また、スリップ発生検出装置５１での車輪３４のスリップの検出が停止してから、スリップ発生終了判定がなされるまでの非スリップ期間の間は、制動トルク増減制御手段４２ａで、電動発電機２０で発生している制動トルク量Ｔｂａ（ｉ）を、予め設定された第４制御時間Δｔ４毎に、予め設定された制動用増加値ΔＴｂ２分だけ順次増加していく制動トルク量増加制御を行う。
【００５９】
それと共に、限界制動トルク算出手段４２ｂでスリップが発生する直前の制動トルク量Ｔｂａ（ｉ）である限界制動トルク量Ｔｂｍを算出し、一定トルク減速制御手段４２ｃで、この限界制動トルク量Ｔｂｍに制動トルク量Ｔｂａ（ｉ）を制御して、予め設定した走行時間Ｄｔ２若しくは予め設定した走行距離Ｄｄ２の間、回生走行を行う。
【００６０】
そして、減速時繰返制御手段４２ｄで、走行時間Ｄｔ２若しくは走行距離Ｄｄ２を超えるごとに、減速時スリップ減少制御と、限界制動トルク量Ｔｂｍの算出と、制動トルク量一定の回生走行とを、予め設定した終了条件になるまで、繰り返して制御する。
【００６１】
この場合に、制動用増加値ΔＴｂａ２を制動用減少値ΔＴｂ１よりも小さく、また、スリップ期間は、制動用減少値ΔＴｂ１を連続的又は段階的に小さくし、非スリップ期間は、制動用増加値ΔＴｂ２を連続的又は段階的に小さくすると、短時間で限界制動トルク量Ｔｂｍにオーバーシュートを抑制しながら到達できるようになるので好ましい。
【００６２】
また、限界駆動トルク量Ｔａｍ又は限界制動トルク量Ｔｂｍと、現状の車体重量Ｗと重心高さＨｇＷの車体側の状態とから路面すべり摩擦係数μを算出し、この路面すべり摩擦係数μに基づいて電動発電機２０で発生する駆動トルク量Ｔａａ（ｉ）又は制動トルク量Ｔｂａ（ｉ）を設定するように構成すると、前回の加速または減速のスリップ減少制御と今回の加速または減速のスリップ減少制御との間で、ハイブリッド車両１に搭載する積み荷量の変化などにより、車体側の状態が変化して場合でも、その車体側の状態を考慮して、限界駆動トルク量Ｔａｍ又は限界制動トルク量Ｔｂｍを算出して、この算出した限界駆動トルク量Ｔａｍ又は限界制動トルク量Ｔｂｍを電動発電機２０で発生させることで、効率よく電気エネルギーの使用又は回収を行うことができるようになる。
【００６３】
ここでタイヤの駆動力をＰ、駆動トルクをＴ、駆動軸と車輪との変速比をρ、動力伝達効率をη、タイヤ有効半径をＲｔ、第１係数をｋ１とすると、「Ｐ＝ｋ１×Ｔ×ρ×η／Ｒｔ」となり、一方、タイヤの路面グリップ力をＦとし、車両総重量をＷとし、第２係数をｋ２とすると、「Ｆ＝ｋ２×μ×Ｗ」となる。そして、「Ｐ＞Ｆ」ではスリップし、「Ｐ≦Ｆ」ではスリップしないので、路面すべり摩擦係数μを「Ｐ＝Ｆ」から算出できる。なお、ハイブリッド車両１の車重（質量）をＭとし、重力加速度をｇとすると、「Ｗ＝Ｍ×ｇ」となる。
【００６４】
つまり、「Ｐ＝ｋ１×Ｔ×ρ×η／Ｒｔ＝Ｆ＝ｋ２×μ×Ｗ」から、「μ＝（ｋ１／ｋ２）×（Ｔ×ρ×η）／（Ｒｔ×Ｗ）＝（ｋ１／ｋ２）×（ρ×η）／（Ｒｔ）×（Ｔ／Ｗ）＝ｋ×（Ｔ／Ｗ）」となり、そのときのハイブリッド車両１の運転状態から、変速比ρ、動力伝達効率η、タイヤ有効半径Ｒｔが決まるので、係数ｋ（＝ｋ１／ｋ２）も決まり、そのときの車体総重量Ｗは周知の技術から算出できるので、限界駆動トルク量Ｔａｍ又は限界制動トルクＴｂｍから、そのときの路面すべり摩擦係数μｍを算出できる。つまり、「μｍ＝ｋ×（Ｔａｍ／Ｗ）」又は「μｍ＝ｋ×（Ｔｂｍ／Ｗ）」となる。
【００６５】
従って、一旦、路面すべり摩擦係数μｍを算出した後では、路面状態が変化しない間は、「Ｔａｍ＝μｍ×Ｗ／ｋ」又は「Ｔｂｍ＝μｍ×Ｗ／ｋ」で算出することにより、例え、車体総重量Ｗが変化したり、変速比ρや動力伝達効率ηが変化したりしても、係数ｋ、言い換えれば、第１係数ｋ１、第２係数ｋ２が算出できれば、限界駆動トルク量Ｔａｍ又は限界制動トルクＴｂｍを算出することができるので、限界駆動トルク量Ｔａｍ又は限界制動トルクＴｂｍを用いてスリップ減少制御を行うことができる。
【００６６】
つまり、スリップ減少制御中に、トランスミッションの減速比を変更したり、何らかの事情で動力伝達効率ηが変化したりしたとしても、これらを把握して係数ｋに反映することで、精度よく、限界駆動トルク量Ｔａｍ又は限界制動トルクＴｂｍを算出して、これらの限界駆動トルク量Ｔａｍ又は限界制動トルクＴｂｍになるように、電動発電機で発生すべき駆動トルクＴａｃ又は制動トルク（回生トルク）Ｔｂｒを発生させて、効率よく電気エネルギーを使用又は回収することができる。
【００６７】
言い換えれば、限界駆動トルク量Ｔａｍ又は限界制動トルク量Ｔｂｍと、現状の車体重量Ｗ等の車体側情報とから路面すべり摩擦係数μｍを算出し、この路面すべり摩擦係数μｍに基づいて電動発電機２０で発生する駆動トルク量Ｔａａ（ｉ）又は制動トルクＴｂａ（ｉ）を設定するように構成すると、前回の加速または減速のスリップ減少制御と今回の加速または減速のスリップ減少制御との間で、ハイブリッド車両１に搭載する積み荷量の変化などにより、車体側の状態が変化して場合でも、その車体側の状態を示す車体側情報を考慮して、限界駆動トルク量Ｔａｍ又は限界制動トルク量Ｔｂｍを算出して、この算出した限界駆動トルク量Ｔａｍ又は限界制動トルク量Ｔｂｍを電動発電機２０で発生させることで、効率よく電気エネルギーの使用又は回収を行うことができるようになる。
【００６８】
このスリップ発生終了判定は、ハイブリッド車両１が停止したらスリップ発生終了判定を下し、また、停止しなくても、最初のスリップ発生の判定から、予め実験などのデータからスリップの発生が無くなるであろう判定時間Δｔｓを予め設定し、この判定時間Δｔｓを経過したらスリップ発生終了判定をしたり、最後のスリップ発生の判定から、予め実験などのデータから次のスリップの発生が起こるであろう最大の時間Δｔｓｃを判定時間に予め設定し、この判定時間Δｔｓｃを経過したらその後はスリップの発生が起こる可能性は少ないとしてスリップ発生終了判定をしたりして行う。
【００６９】
次に、本発明の実施の形態のハイブリッド車両の制御方法について説明する。この制御方法は、エンジン１０と電動発電機２０を備え、電動発電機２０によるモータ単独走行が可能なハイブリッド車両１の制御方法であり、この制御方法において、ハイブリッド車両１の加速時に車輪３４のスリップを検出したときに、モータ単独走行中の場合はモータ単独走行を維持し、モータ単独走行中でない場合はモータ単独走行に切り替えて、電動発電機２０による駆動トルクＴａｃで加速し、この走行状態で電動発電機２０が発生する駆動トルク量Ｔａ（ｉ）を調整することで、車輪３４のスリップを減少する方法である。
【００７０】
また、上記の方法に加えて、更に、ハイブリッド車両１が、電動発電機２０による回生走行が可能で、ハイブリッド車両１の減速時に車輪３４のスリップを検出したときに、回生走行中の場合は回生走行を維持し、回生走行中でない場合は回生走行に切り替えて、電動発電機２０による制動トルクＴｂｒで減速し、この走行状態で電動発電機２０が発生する制動トルク量Ｔｂａ（ｉ）を調整することで、車輪３４のスリップを減少する。
【００７１】
これらの制御方法に関して、図４及び図５の制御フローを参照しながらより詳細に説明する。なお、図４及び図５の制御フローは、ハイブリッド車両１の加速運転又は減速運転が開始され、このハイブリッド車両１の加速時又は減速時に、車輪３４のスリップが検出された場合に、この上級の制御フローから呼ばれてスタートし、一連の制御を実施した後、スリップ発生終了判定がなされると、リターンに行って上級の制御フローに戻り、上級の制御フローと共に終了する制御フローとして示している。
【００７２】
そして、スリップ発生終了判定がなされて、上級の制御フローに戻った後は、通常のハイブリッド車両の制御方法が実施され、その時のハイブリッド車両の運転状態により、エンジン単独走行、併用走行、モータ単独走行、モータ回生走行が選択される。
【００７３】
図４の制御フローでは、ハイブリッド車両１の加速運転が開始され、上級の制御フローで、エンジン１０のみを動力源として走行するエンジン単独走行の場合にはモータ単独走行に切り替えて電動発電機２０による駆動トルク駆動トルク量Ｔａｃの発生を開始し、又は、モータ単独走行の場合には電動発電機２０による駆動トルクＴａｃの発生を継続した上で、上級の制御フローから呼ばれて、図４の制御フローがスタートすると、ステップＳ１１で初期設定として、スリップフラグＳｆを０にリセットしてオフ（Ｓｆ＝０）とし、また、スリップ発生終了判定で用いる経過時間ｔｓを０にリセット（ｔｓ＝０）する。更に、駆動用トルク量Ｔａａ（１）を、直前のスリップ減少制御が加速時スリップ減少制御の場合は限界駆動トルクＴａｍに、直前のスリップ減少制御が減速時スリップ減少制御の場合は限界制動トルクＴｂｍにする。また、カウント「ｉ」を「１」にする（ｉ＝１）。
【００７４】
次のステップＳ１２で、スリップが発生しているか否かを判定する。この判定は、スリップ発生検出装置５１が車輪３４のスリップを検出する信号を出しているか否かで判定する。このステップＳ１２の判定でスリップが発生している場合は（ＹＥＳ）、ステップＳ１３に行き、トルク減少制御を行う。
【００７５】
このステップＳ１３のトルク減少制御では、電動発電機２０で発生している駆動トルク量Ｔａａ（ｉ）を、予め設定された第１制御時間Δｔ１毎に、予め設定された駆動用減少値ΔＴａ１分だけ順次減少していく。つまり、現状の駆動トルク量Ｔａａ（ｉ）に対して現時点から第１制御時間Δｔ１後の新たな駆動トルク量Ｔａａ（ｉ＋１）を「Ｔａａ（ｉ＋１）＝Ｔａａ（ｉ）−ΔＴａ１」とする。また、スリップ中であることを示すスリップフラグＳｆを１にしてオン（Ｓｆ＝１）とし、更に、スリップ発生終了判定で用いる経過時間ｔｓを０にリセット（ｔｓ＝０）する。そして、第１制御時間Δｔ１を経過したら、ステップＳ１４に行く。
【００７６】
このステップＳ１４で限界駆動トルクＴａｍの算出の一環として、この限界駆動トルクＴａｍの値として、駆動トルク量Ｔａａ（ｉ＋１）を順次採用していく。つまり、「Ｔａｍ＝Ｔａａ（ｉ＋１）」とする。これにより、スリップの発生が無くなったときに、スリップの最後の発生の駆動トルク量Ｔａａ（ｉ）から駆動用減少値ΔＴａ１分だけ小さい駆動トルク量Ｔａａ（ｉ＋１）の値が限界駆動トルクＴａｍとなって残る。言い換えれば、スリップしない最大の駆動トルク量Ｔａａ（ｉ＋１）の値が限界駆動トルクＴａｍとなる。そして、ステップＳ１４の後は、ステップ１２に戻る。
【００７７】
また、ステップＳ１２の判定でスリップが発生していない場合は（ＮＯ）、ステップＳ１５に行き、トルク増加制御を行う。このトルク増加制御では、電動発電機２０で発生している駆動トルク量Ｔａａ（ｉ）を、予め設定された第２制御時間Δｔ２毎に、予め設定された駆動用増加値ΔＴａ２分だけ順次増加していく。つまり、現状の駆動トルク量Ｔａａ（ｉ）に対して現時点から第２制御時間Δｔ２後の新たな駆動トルク量Ｔａａ（ｉ＋１）を「Ｔａａ（ｉ＋１）＝Ｔａａ（ｉ）＋ΔＴａ２」とする。また、スリップ中であることを示すスリップフラグＳｆを０にしてオフ（Ｓｆ＝０）とし、更に、スリップ発生終了判定で用いる経過時間ｔｓをカウントして、経過時間ｔｓに第２制御時間Δｔ２を加える（ｔｓ＝ｔｓ＋Δｔ２）。そして、第２制御時間Δｔ２を経過したら、ステップＳ１６に行く。
【００７８】
このステップＳ１６で、スリップが発生していない経過時間ｔｓが予め設定した判定用時間ｔｃ以上（ｔｓ≧ｔｃ）になったか否かで、スリップ発生終了判定を行い、経過時間ｔｓが判定用時間ｔｃ以上でスリップ発生終了であれば、リターンに行って上級のフローに戻り、一方、経過時間ｔｓが判定用時間ｔｃ未満で、スリップ発生終了でなければ、ステップＳ１２に戻る。
【００７９】
そして、図５に例示されている制御フローでは、ハイブリッド車両１の減速運転が開始され、エンジン１０のみを動力源として走行するエンジン単独走行やエンジン１０と電動発電機２０の両方を動力源として走行する並行走行の場合には、回生走行に切り替えて電動発電機２０による制動トルクＴｂｒの発生を開始し、又は、モータ単独走行の場合には回生制御に切り換え、既に回生制御中であれば回生制御を継続して、電動発電機２０による制動トルクＴｄｒを発生させて、上級の制御フローから呼ばれて、図５の制御フローがスタートすると、ステップＳ２１で初期設定として、スリップフラグＳｆを０にリセットしてオフ（Ｓｆ＝０）とし、また、スリップ発生終了判定で用いる経過時間ｔｓを０にリセット（ｔｓ＝０）する。更に、制動用トルク量Ｔｂａ（１）を、直前のスリップ減少制御が加速時スリップ減少制御の場合は限界駆動トルクＴａｍに、直前のスリップ減少制御が減速時スリップ減少制御の場合は限界制動トルクＴｂｍにする。また、カウント「ｉ」を「１」にする（ｉ＝１）。
【００８０】
次のステップＳ２２で、スリップが発生しているか否かを判定する。この判定は、スリップ発生検出装置５１が車輪３４のスリップを検出する信号を出しているか否かで判定する。このステップＳ２２の判定でスリップが発生している場合は（ＹＥＳ）、ステップＳ２３に行き、トルク減少制御を行う。
【００８１】
このステップＳ２３のトルク減少制御では、電動発電機２０で発生している制動トルク量Ｔｂａ（ｉ）を、予め設定された第３制御時間Δｔ３毎に、予め設定された制動用減少値ΔＴｂ１分だけ順次減少していく。つまり、現状の制動トルク量Ｔｂａ（ｉ）に対して現時点から第３制御時間Δｔ３後の新たな制動トルク量Ｔｂａ（ｉ＋１）を「Ｔｂａ（ｉ＋１）＝Ｔｂａ（ｉ）−ΔＴｂ１」とする。また、スリップ中であることを示すスリップフラグＳｆを１にしてオン（Ｓｆ＝１）とし、更に、スリップ発生終了判定で用いる経過時間ｔｓを０にリセット（ｔｓ＝０）する。そして、第３制御時間Δｔ３を経過したら、ステップＳ２４に行く。
【００８２】
このステップＳ２４で限界制動トルクＴｂｍの算出の一環として、この限界制動トルクＴｂｍの値として、制動トルク量Ｔｂａ（ｉ＋１）を順次採用していく。つまり、「Ｔｂｍ＝Ｔｂａ（ｉ＋１）」とする。これにより、スリップの発生が無くなったときに、スリップの最後の発生の制動トルク量Ｔｂａ（ｉ）から制動用減少値ΔＴｂ１分だけ小さい制動トルク量Ｔｂａ（ｉ＋１）の値が限界制動トルクＴｂｍとなって残る。言い換えれば、スリップしない最大の制動トルク量Ｔｂａ（ｉ＋１）の値が限界制動トルクＴｂｍとなる。そして、ステップＳ２４の後は、ステップ２２に戻る。
【００８３】
また、ステップＳ２２の判定でスリップが発生していない場合は（ＮＯ）、ステップＳ２５に行き、トルク増加制御を行う。このトルク増加制御では、電動発電機２０で発生している制動トルク量Ｔｂａ（ｉ）を、予め設定された第４制御時間Δｔ４毎に、予め設定された制動用増加値ΔＴｂ２分だけ順次増加していく。つまり、現状の制動トルク量Ｔｂａ（ｉ）に対して現時点から第４制御時間Δｔ４後の新たな制動トルク量Ｔｂａ（ｉ＋１）を「Ｔｂａ（ｉ＋１）＝Ｔｂａ（ｉ）＋ΔＴｂ２」とする。また、スリップ中であることを示すスリップフラグＳｆを０にしてオフ（Ｓｆ＝０）とし、更に、スリップ発生終了判定で用いる経過時間ｔｓをカウントして、経過時間ｔｓに第４制御時間Δｔ４を加える（ｔｓ＝ｔｓ＋Δｔ４）。そして、第４制御時間Δｔ４を経過したら、ステップＳ２６に行く。
【００８４】
このステップＳ２６で、スリップが発生していない経過時間ｔｓが予め設定した判定用時間ｔｃ以上（ｔｓ≧ｔｃ）になったか否かで、スリップ発生終了判定を行い、経過時間ｔｓが判定用時間ｔｃ以上でスリップ発生終了であれば、リターンに行って上級のフローに戻り、一方、経過時間ｔｓが判定用時間ｔｃ未満で、スリップ発生終了でなければ、ステップＳ２２に戻る。
【００８５】
そして、図４の制御フローの後、再度、ハイブリッド車両１の加速運転が開始された場合には、前回、つまり、直前の加速運転時の限界駆動トルクＴａｍが、ステップＳ１３のトルク減少制御、又は、ステップＳ１４のトルク増加制御の初期値Ｔａａ（１）となるので、短時間で限界駆動トルクＴａｍに到達することができる。
【００８６】
一方、この図４の制御フローの後、図５の制御フローとなるハイブリッド車両１の減速運転が開始される場合には、前回、つまり、直前の加速運転時の限界駆動トルクＴａｍが、図５の制御用フローのステップＳ２３のトルク減少制御、又は、ステップＳ２４のトルク増加制御の制動用トルクＴｂａ（１）の初期値となるので、短時間で限界制動トルクＴｂｍに到達することができる。
【００８７】
また、図５の制御フローの後、図４の制御フローとなるハイブリッド車両１の加速運転が開始された場合には、前回、つまり、直前の減速運転時の限界制動用Ｔｂｍが、ステップＳ１３のトルク減少制御、又は、ステップＳ１４のトルク増加制御の初期値Ｔａａ（１）となるので、短時間で限界駆動トルクＴａｍに到達することができる。
【００８８】
一方、図５の制御フローの後、再度、ハイブリッド車両１の減速運転が開始された場合には、前回、つまり、直前の減速運転時の限界制動トルクＴｂｍが、ステップＳ２３のトルク減少制御、又は、ステップＳ２４のトルク増加制御の初期値Ｔｂａ（１）となるので、短時間で限界制動トルクＴｂｍに到達することができる。
【００８９】
なお、スリップ発生終了判定方法に関しては、この図４及び図５の制御フローでは、スリップが発生していない経過時間ｔｓが予め設定した判定用時間ｔｃ以上（ｔｓ≧ｔｃ）になったらスリップ発生終了としているが、他にも、ハイブリッド車両１が加速時の目標の速度に達したか否かで判定する方法や、スリップ発生開始からの経過時間ｔｓ１が予め設定した判定用時間ｔｃ１以上になるか否かで判定する方法等があり、これらを併用してもよい。
【００９０】
上記の構成の実施の形態のハイブリッド車両１、及びハイブリッド車両の制御方法によれば、ハイブリッド車両１の加速時に車輪３４に駆動力を付与した場合に、車輪３４のスリップを防止するＡＳＲ（アンチ・スリップ・レギュレーター）が作動するようなときでも、電動発電機２０による走行制御を継続又は開始して、電動発電機２０によりきめ細かく駆動トルク量Ｔａａ（ｉ）を調整することにより、車輪３４がスリップするのを防止してハイブリッド車両１のコントロールを維持することができる。また、それとともに、電動発電機２０で駆動エネルギーをきめ細かく調整して効率よく電気エネルギーを利用することで、燃費をより向上できる。
【００９１】
また、ハイブリッド車両１の減速時に車輪３４に制動力を付与したときに、車輪３４のロックを防止するＡＢＳ（アンチロック・ブレーキング・システム）が作動するような場合でも、電動発電機２０による走行制御を継続して、電動発電機２０によりきめ細かく制動トルク量Ｔｂａ（ｉ）を調整して、車輪３４がロックすることを防止してハイブリッド車両１のコントロールを維持することができるとともに、電動発電機２０で回生エネルギーを回収して効率よく電気エネルギーを利用することで、燃費をより向上できる。
【００９２】
その上、制御装置４０を上記のような各手段で構成すると、比較的単純な制御で、かつ、より短時間で、電動発電機２０で発生する駆動トルク量Ｔａａ（ｉ）を、スリップ発生を防止しつつ小さなエネルギー量で目標の速度に到達できるような値に調整することができる。また、比較的単純な制御で、かつ、より短時間で、電動発電機で発生する制動トルク量（回生トルク量）Ｔｂａ（ｉ）を、スリップ発生を防止しつつ大きな回生エネルギー量を得られるような値に調整することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１  ハイブリッド車両（ＨＥＶ）
２  ハイブリッドシステム
１０  エンジン（内燃機関）
１１  排気通路
１２  排気ガス浄化装置
１２ａ  ＮＯｘ低減触媒装置
１２ｂ  ＰＭ捕集フィルタ装置
１３  トルクコンバータ
１４  エンジン走行用クラッチ
２０  電動発電機（走行用電動機兼発電機）
２２  バッテリ
２３  モータ走行用クラッチ
３０  変速機
３１  プロペラシャフト
３２  差動装置（デファレンシャルギア）
３３  車軸
３４  車輪
３５  ホイールセンサ
４０  制御装置
４１  加速時スリップ減少制御手段
４１ａ  駆動トルク増減制御手段
４１ｂ  限界駆動トルク算出手段
４１ｃ  一定トルク加速制御手段
４１ｄ  加速時繰返制御手段
４２  減速時スリップ減少制御手段
４２ａ  制動トルク増減制御手段
４２ｂ  限界制動トルク算出手段
４２ｃ  一定トルク減速制御手段
４２ｄ  減速時繰返制御手段
５１  スリップ発生検出装置
Ｓｆ  スリップフラグ
ｔｃ、ｔｃ１  判定用時間
ｔｓ  スリップ終了後の経過時間
ｔｓ１  スリップ開始後の経過時間
Ｔｍａ  スリップの検出が停止した直後の駆動トルク量
Ｔｍｂ  スリップを発生しない大きさの駆動トルク量
Ｔｍ（ｉ）、Ｔｍ（ｉ＋１）  駆動トルク量
Ｗ  車体重量
α  減速度
Δｔ１  第１制御時間
Δｔ２  第２制御時間
ΔＴｍ１  制御用減少値
ΔＴｍ２  制御用増加値
μ  路面すべり摩擦係数
【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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