(57)【要約】【課題】ハイブリッド車において、変速時のエンジンの回転数をアイドル回転数以上に保ち、エンジン回転数を安定させる技術を提供する。【解決手段】エンジンと電気モータとを備えたハイブリッド車において、変速時にクラッチ操作が自動的に行われる変速機と、エンジンの運転制御を行うエンジン制御装置と、変速機のクラッチ操作制御及びクラッチ操作時のエンジン制御を行う変速機制御装置と、を備え、車両減速時で且つ変速機によりクラッチ断時には、変速機制御装置によらずエンジン制御装置によりエンジンの制御を行う。【選択図】図３
2004138030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと電気モータとを備えたハイブリッド車において、
変速時にクラッチ操作が自動的に行われる変速機と、
エンジンの運転制御を行うエンジン制御装置と、
前記変速機のクラッチ操作制御及びクラッチ操作時のエンジン制御を行う変速機制御装置と、
を備え、
車両減速時で且つ前記変速機によりクラッチ断時には、前記変速機制御装置によらず前記エンジン制御装置によりエンジンの制御を行うことを特徴とするハイブリッド車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッド車に関し、特にクラッチ操作を自動的に行う変速機を備えたハイブリッド車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クラッチツウクラッチ変速を良好に実行すると共に、エンジン回転数の異常上昇を防止し、且つ加速性の優れた自動変速機及びエンジンの一体制御を行う装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、内燃機関から駆動される発電機からの電力により走行する内燃機関駆動電気式車両において、制動運転時に内燃機関が保有するエンジンブレーキ性能を１００パーセント活用する制動制御装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
さらに、複数のエンジン出力特性を持たせることにより、広い運転状態において、燃費及び排気エミッション性能を向上させるエンジンとモータとからなるハイブリッド車が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２９４７５３７号公報（第３−５頁）
【特許文献２】
特公平４−４７５２７号公報（第４−５頁）
【特許文献３】
特開平１１−３１１１３７号公報（第３−１頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、クラッチ操作を自動的に行う変速機と、エンジンと、モータと、を備えたハイブリッド車では、変速時のエンジン制御を変速機の制御装置により行い、変速が円滑に行われるようにしている。しかし、車両減速時には、車両の運動エネルギを電気エネルギに変換する回生が行われるため、クラッチが切られる。このため、エンジン出力が抑制され、エンジン回転数が通常のアイドル回転数よりも低下することがある。このような場合、エンジン制御装置では、エンジン回転数を通常のアイドル回転数に保とうとしてエンジン回転数を上昇させる。このようなことが繰り返し行われると、エンジン回転数が不安定となる。
【０００７】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、ハイブリッド車において、変速時のエンジンの回転数をアイドル回転数以上に保ち、エンジン回転数を安定させる技術を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために本発明のハイブリッド車は、以下の手段を採用した。即ち、
エンジンと電気モータとを備えたハイブリッド車において、
変速時にクラッチ操作が自動的に行われる変速機と、
エンジンの運転制御を行うエンジン制御装置と、
前記変速機のクラッチ操作制御及びクラッチ操作時のエンジン制御を行う変速機制御装置と、
を備え、
車両減速時で且つ前記変速機によりクラッチ断時には、前記変速機制御装置によらず前記エンジン制御装置によりエンジンの制御を行うことを特徴とする。
【０００９】
本発明の最大の特徴は、車両減速時で且つ前記変速機によるクラッチ操作時にエンジン制御装置によりエンジン制御を行うことで変速機制御装置によりエンジン制御が行われた場合に発生する通常のアイドル回転よりもエンジン回転数が低下することを抑制することにある。
【００１０】
このように構成されたハイブリッド車では、変速時には通常運転時と異なるエンジン制御が必要となるため、変速機制御装置によりエンジン制御が行われる。しかし、減速時にはクラッチが切られ、エンジン出力が抑制されるため、エンジン回転数がアイドル回転以下となる。そこで、車両減速時で且つ前記変速機によりクラッチ断時には、変速機制御装置ではなくエンジン制御装置によりエンジン制御を行うことにより、エンジン回転数の低下が抑制される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るハイブリッド車の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は、本実施の形態に係るハイブリッド車の概略構成を示す図である。
【００１３】
本実施の形態によるハイブリッド車は、ディーゼルエンジン１、トランスミッション３０、動力分割機構３１、モータジェネレータ３２、バッテリ３３、インバータ３４、車軸３５、減速機３６、車輪３７を備えて構成されている。動力分割機構３１は、その内部に遊星歯車を備え、エンジン１から発生する動力をモータジェネレータ３２及び車軸３５に分割している。モータジェネレータ３２は、減速機３６を介して車軸３５と比例して回転する。該モータジェネレータ３２は、通常運転時には必要に応じてエンジン１の出力を補助し、一方制動時には発電機として働きエネルギを回収する。また、モータジェネレータ３２は、エンジン１からの動力を得て発電しバッテリ３３の充電を行う。
【００１４】
トランスミッション３０とエンジン１との接合部にはクラッチ３０ａが備えられている。変速時には、クラッチ３０ａは後述する変速制御ユニット３により操作され、ギア操作は運転者により行われる。このように、本実施の形態では、クラッチ３０ａの操作が自動的に行われる変速機を採用した。トランスミッション３０は、複数のギアを有しており、エンジン回転数と車速とに見合ったギアが運転者により選択され、手動にて変更される。尚、これに代えて、運転者によらず自動的にギアが選択される方式の変速機、所謂オートマチックトランスミッションにも適用可能である。
【００１５】
エンジン１には、該エンジン１を制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）２が併設されている。このＥＣＵ２は、エンジン１の運転条件や運転者の要求に応じてエンジン１の運転状態を制御するユニットである。
【００１６】
ＥＣＵ２には、運転者がアクセルを踏み込んだ量に応じた電気信号を出力するアクセル開度センサ４の他、各種センサが電気配線を介して接続され、上記した各種センサの出力信号がＥＣＵ２に入力されるようになっている。また、前記ＥＣＵ２は、各種アプリケーションプログラム及び各種制御マップを記憶している。
【００１７】
一方、トランスミッション３０には、該トランスミッション３０を制御するための変速制御ユニット３が併設されている。このトランスミッション３０を制御するための変速制御ユニット３は、ＥＣＵ２にも配線を介して接続され、ＥＣＵ２と変速制御ユニット３とでデータの送受信が行われる。運転者が変速操作を行うと、変速制御ユニット３がクラッチ３０ａを切り、運転者が手動にてギアを変更した後、変速制御ユニット３によりクラッチ３０ａが係合される。クラッチは、例えば油圧により作動し、この油圧を変速制御ユニット３が制御することによりクラッチ操作が行われる。また、モータによりクラッチ３０ａを作動させても良い。
【００１８】
このように構成されたハイブリッドシステムでは、通常走行時にはエンジン１の出力若しくはモータジェネレータ３２の出力により車輪３７が駆動される。一方、減速時には、車輪３７の回転力によりモータジェネレータ３２を発電機として作動させることで減速させつつ、運動エネルギを電気エネルギに変換しバッテリ３３に回収させることができる。このように、車両減速時に運動エネルギを電気エネルギに変換するため、車両を減速することができる。
【００１９】
図２は、従来のハイブリッド車による変速時のエンジン出力及び優先要求フラグの時間推移を示したタイムチャート図である。ここで、優先要求フラグとは、車両変速時にＯＮとなるフラグであり、この間のエンジン１の運転制御は、優先的に変速制御ユニット３により行われる。
【００２０】
▲１▼の領域では、エンジン１が定常運転を行っている。この場合、優先要求フラグはＯＦＦとなっている。▲２▼の領域では、運転者がアクセルを踏み込んでいない状態であり、車両が減速している状態である。減速した速度に応じてトランスミッション３０のシフトダウンが行われる。この領域では優先要求フラグはＯＮとなり、エンジン制御及びトランスミッション３０のシフトダウンは変速制御ユニット３によりなされる。また、減速中は変速制御ユニット３によりクラッチ３０ａが切られる。▲３▼の領域では、エンジン１の回転数がアイドル時の回転数となっている。エンジン制御は変速制御ユニット３によりなされる。▲４▼の領域では、エンジン１の回転数を上昇させ、車両の速度とトランスミッション３０との回転数が合わせられる。これにより、クラッチ３０ａを係合したときの回転数不均衡による衝撃の発生が抑制される。このときの、エンジン回転数の上昇は変速制御ユニット３により制御される。▲５▼の領域では、エンジン１が定常運転を行っている。このときに、優先要求フラグはＯＦＦとなる。
【００２１】
ところで、上記したように車両減速時には、変速制御ユニット３によりシフトダウンが行われる。また、車両減速時には、モータジェネレータ３２に多くのエネルギを供給するためにクラッチ３０ａが切られる。このような状態では、ＥＣＵ２からエンジン制御を行うよりも、変速制御ユニット３からエンジン制御を行ったほうが円滑にシフトダウンを行うことができる。この場合、エンジン１の出力が抑制され、エンジン回転数がアイドル回転以下となる。しかし、エンジン１には、エンジンストール防止のために、エンジン回転数をアイドル回転数以上に保つための制御（ＩＳＣ制御）が行われる。このように、変速制御ユニット３からのエンジン制御とＩＳＣ制御とが行われると、エンジン回転数は不安定となる。
【００２２】
そこで、本実施の形態では、車両減速時のエンジン回転数を安定させるために、車両減速時で且つクラッチ３０ａ断時には、トランスミッション３０側（変速制御ユニット３）ではなくエンジン１側（ＥＣＵ２）によりエンジン１の運転制御を行う。
【００２３】
次に、本実施の形態によるエンジン制御について説明する。
【００２４】
図３は、本実施の形態によるエンジン制御のフローを示したフローチャート図である。
【００２５】
ステップＳ１０１では、車両が減速状態であるか否か判定される。車両の速度は、トランスミッション３０の回転数等から求められ、この回転数が減少した場合に車両が減速状態であると判定される。
【００２６】
ステップＳ１０１で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０２へ進み、一方、否定判定がなされた場合には本ルーチンを終了させる。
【００２７】
ステップＳ１０２では、トランスミッション３０のクラッチ３０ａが切られる。減速時にエンジン１で消費されるエネルギを断ち、エネルギの変換率が向上される。
【００２８】
ステップＳ１０３では、アクセル開度が０であるか否か判定される。アクセル開度は、運転者がアクセルを踏み込んだときの度合いを示す値であり、アクセルを踏み込んでいない状態で、アクセル開度０％となり、アクセルを一杯にまで踏み込んだ状態で、アクセル開度１００％となる。アクセル開度が０となることにより、運転者が車両の減速を要求しているか否か判定される。アクセル開度は、アクセル開度センサ４の出力信号により求まる。
【００２９】
ステップＳ１０３で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０４へ進み、一方、否定判定がなされた場合にはステップＳ１０９へ進む。
【００３０】
ステップＳ１０４では、優先要求フラグがＯＮであるか否か判定される。
【００３１】
ステップＳ１０４で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０５へ進み、一方、否定判定がなされた場合にはステップＳ１０７へ進む。
【００３２】
ステップＳ１０５では、変速制御が行われる。
【００３３】
ステップＳ１０６では、エンジン側（ＥＣＵ２）によりエンジン１の運転制御が行われる。
【００３４】
ステップＳ１０７では、変速制御は行われない。
【００３５】
ステップＳ１０８では、エンジン１の運転制御はエンジン側（ＥＣＵ２）により行われる。
【００３６】
ステップＳ１０９では、変速制御は行われない。
【００３７】
ステップＳ１１０では、クラッチ３０ａが係合される。
【００３８】
このようにして、トランスミッション３０の変速時にエンジン１の運転制御がＥＣＵ２により行われる。
【００３９】
図４は、トランスミッション３０側（変速制御ユニット３）及びエンジン１側（ＥＣＵ２）によりエンジン１の運転制御を行った場合のエンジン回転数の時間推移を示したタイムチャート図である。
【００４０】
このように、車両減速時に優先要求フラグがＯＮとなった場合、トランスミッション３０側（変速制御ユニット３）でエンジン制御を行うと、エンジン回転数が不安定となるが、エンジン１側（ＥＣＵ２）によりエンジン制御を行うと、エンジン回転数が安定する。
【００４１】
以上説明したように、本実施の形態によるハイブリッド車では、車両減速時に、変速制御ユニット３からのエンジン制御とＩＳＣ制御とが行われ、エンジン回転数は不安定となることが抑制される。
【００４２】
【発明の効果】
本発明に係るハイブリッド車では、減速時で且つクラッチ断時に、エンジン制御を変速制御装置によらずエンジン制御装置により行い、エンジン回転数を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るハイブリッド車の概略構成を示す図である。
【図２】従来のハイブリッド車による変速時のエンジン出力及び優先要求フラグの時間推移を示したタイムチャート図である。
【図３】本実施の形態によるエンジン制御のフローを示したフローチャート図である。
【図４】トランスミッション側及びエンジン側によりエンジンの運転制御を行った場合のエンジン回転数の時間推移を示したタイムチャート図である。
【符号の説明】
１・・・・エンジン
２・・・・ＥＣＵ
３・・・・変速制御ユニット
４・・・・アクセル開度センサ
３０・・・トランスミッション
３０ａ・・クラッチ
３１・・・動力分割機構
３２・・・モータジェネレータ
３３・・・バッテリ
３４・・・インバータ
３５・・・車軸
３６・・・減速機
３７・・・車輪
【図１】
2004138030.tif 000003
【図２】
2004138030.tif 000004
【図３】
2004138030.tif 000005
【図４】
2004138030.tif 000006