(57)【要約】【目的】本発明は、エンジン回転数に対する回生発電量の特性を、燃料カット実行時と非実行時とに分け、エンジンストールを防止するために必要以上に回生発電量を減らす必要がなく、燃料カットを実施していない時において、回生発電量を増加させ、蓄電池により多くの充電が可能とするとともに、燃料消費量を低減させることを目的としている。【構成】このため、ハイブリッド車両の制御装置において、電動発電機による回生発電量を制御する回生発電制御手段と、設定された燃料カット実行条件を満たしたときに燃料カットを行う燃料カット制御手段とを備え、回生発電手段による回生発電量がエンジン回転数に応じた値に予め設定され、かつ燃料カット制御実施時と燃料カットを実施していない時とでは、同じエンジン回転数において異なった値に設定されるように制御する制御手段を設けている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンとエンジンを駆動及びアシスト可能な電動発電機とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、前記電動発電機により回生発電される回生発電量を制御する回生発電制御手段と、設定された燃料カット実行条件を満たしたときに燃料カットを行う燃料カット制御手段とを備え、前記回生発電手段による回生発電量がエンジン回転数に応じた値に予め設定され、かつ燃料カット制御実施時と燃料カットを実施していない時とでは、同じエンジン回転数において異なった値に設定されるように制御する制御手段を設けた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】
前記回生発電量は、燃料カットを実施していない時の方が、燃料カット制御実施時の値より大きい値であ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制御装置。
【請求項３】
燃料カット制御中から復帰する時には、回生発電量を燃料カットを実施していない時の値にするために徐々に増加させることを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記回生発電量は、エンジン回転数が減少するに従って減少するように設定され、エンジン回転数が、燃料カットを実施しない場合における目標アイドル回転数にほぼ到達したときにゼロとなるように設定されてい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制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はハイブリッド車両の制御装置、つまりエンジンのクランク軸に接続された電動機により、減速時に電動機を発電機として作動させて車両の運動エネルギを回生するハイブリッド車両の回生発電制御装置に係り、特にロックアップ機構を有するトルクコンバータ付きの自動変速機と組み合わせたシステムにおいて、回生トルクを制御するハイブリッド車両の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両には、動力源としてエンジンと電動発電機とを搭載した、いわゆるハイブリッド車両がある。ハイブリッド車両には、搭載するエンジンに駆動及びアシスト機能を有する電動発電機を直結して設け、この電動発電機の駆動及びアシスト状態をハイブリッド車両の運転状態及びエンジンの運転状態に基づき制御するハイブリッド車両の制御装置がある。また、従来のハイブリッド車両の制御装置においては、燃費向上を目的としてエンジンの他の電動発電機（「モータ」ともいう）を備えたハイブリッド車両が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３３５０４６５号公報  （第１−７頁、図１−３）
【特許文献２】
特開平８−３１７５０６号公報  （第２−４頁、図１−４）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来においては、モータによる回生発電量をエンジン回転速度（「エンジン回転数」ともいう）に基づき決定し、エンジン回転速度が減少するに従って回生発電量を減少し、燃料カット復帰回転以下のときは回生発電量を０（ゼロ）に設定する構成となっている。
【０００５】
このような構成を有することにより、燃料供給量制御手段による燃料供給再開時に、エンジン復帰トルクが回生制動トルクにより損なわれることがなく、エンジンストールを確実に防止することができ、運転者の意志に反してエンジンが停止してしまう懸念をなくし、走行快適性の確保を図ることができるものである。
【０００６】
また、エンジン回転数が、所定のしきい（閾）値から復帰回転数に近づくに従って、発電量を漸次ゼロに近づけるようにしたため、燃料供給量制御手段により燃料供給を再開する場合において、急激に減速回生が停止されることで、搭乗者に予期せぬ進行方向のショックが作用することを回避することができ、これにより良好な走行感を実現することが可能である。
【０００７】
しかし、燃料カット復帰後であっても、エンジン回転速度に基づいて発電量を決定しているので、エンジンストールを防止するための発電量に減らされた状態を維持しており、燃料カット復帰後においては、必要以上に発電量が減少させられ、本来回収できるはずの電力を回収できていないという不具合がある。
【０００８】
特に、トルクコンバータ付きの自動変速機を搭載した場合、クリープトルク負荷の増加によるエンジンストール防止のために走行レンジにおいては、非走行レンジよりアイドル空気量を多く設定してエンジン出力トルクが高くなるようにしており、さらに惰性走行中においては、車輪側からの引きずりによってエンジン回転速度がアイドルより不必要に高くなり、上述の不具合がより顕著となるという不都合がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、エンジンとエンジンを駆動及びアシスト可能な電動発電機とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、前記電動発電機により回生発電される回生発電量を制御する回生発電制御手段と、設定された燃料カット実行条件を満たしたときに燃料カットを行う燃料カット制御手段とを備え、前記回生発電手段による回生発電量がエンジン回転数に応じた値に予め設定され、かつ燃料カット制御実施時と燃料カットを実施していない時とでは、同じエンジン回転数において異なった値に設定されるように制御する制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
上述の如く発明したことにより、エンジン回転数に対する回生発電量の特性を、燃料カットを実行している時と実行していない時とに分け、エンジンストールを防止するために必要以上に回生発電量を減らさず、燃料カットを実施していない時において、特に回生発電量を増加させ、蓄電池により多くの充電が可能となるとともに、燃料消費量を低減させている。
【００１１】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【００１２】
図１〜図６はこの発明の実施例を示すものである。図２において、２は例えば図示しないハイブリッド車両に搭載されるエンジンである。
【００１３】
ハイブリッド車両（図示せず）に搭載されたエンジン２に、電動発電機（単に「モータ」ともいう）４を直結して設け、この電動発電機４には、ロックアップ機構（図示せず）を有するトルクコンバータ６を備えた自動変速機８を直結して設ける。このロックアップ機構は、図６に示す如く、車速とスロットル開度とからなるロックアップ線図によって、スリップ領域とロックアップ領域とを有している。
【００１４】
このとき、前記電動発電機４は、エンジン２を駆動可能及び走行中においてエンジンをアシスト可能なモータ機能と、発電機能とを備えている。
【００１５】
前記自動変速機８は、油圧制御により変速可能な変速機である。
【００１６】
また、前記自動変速機８に差動機１０を設け、この差動機１０を車軸１２を介して駆動輪１４に連絡して設ける。
【００１７】
前記電動発電機４には、インバータ１６を介してバッテリ１８を接続して設けるとともに、前記エンジン２にはインジェクタ２０を配設する。
【００１８】
更に、前記インバータ１６及びインジェクタ２０を制御手段２２に接続して設けるとともに、この制御手段２２の入力側には、車速を検出する車速センサ２４やエンジン回転速度を検出するエンジン回転センサ２６、前記トルクコンバータ６の図示しないタービンの回転速度を検出するタービン回転センサ２８、スロットル開度を検出するスロットルセンサ３０、ブレーキペダル（図示せず）の踏み込み状態を検出するブレーキスイッチ３２、シフトレバー（図示せず）のシフト位置を検出するシフト位置スイッチ３４等の各種センサ群及び各種スイッチ群を接続して設ける。
【００１９】
更にまた、前記制御手段２２の出力側には、前記ロックアップ機構の一部を構成するロックアップソレノイド（「ロックアップＳＯＬ」とも記載する）３６やシフトソレノイド（「シフトＳＯＬ」とも記載する）３８、ＩＳＣバルブ（「アイドル・スピード・コントロール  バルブ」ともいう）４０を接続して設ける。
【００２０】
そして、前記制御手段２２は、前記電動発電機４により回生発電される回生発電量を制御する回生発電制御手段４２と、設定された燃料カット実行条件を満たしたときに燃料カットを行う燃料カット制御手段４４とを備え、前記回生発電手段４２による回生発電量がエンジン回転数に応じた値に予め設定され、かつ燃料カット制御実施時と燃料カットを実施していない時とでは、同じエンジン回転数において異なった値に設定されるように制御する構成を有する。
【００２１】
詳述すれば、前記電動発電機４により回生発電される回生発電量は、前記燃料カット制御手段４４による燃料カットを実施していない時の方が、燃料カット制御実施時の値より大きい値に設定する。
【００２２】
また、前記燃料カット制御手段４４による燃料カット制御中から復帰する時には、回生発電量を燃料カットを実施していない時の値にするために徐々に増加させるべく設定する。
【００２３】
更に、前記電動発電機４により回生発電される回生発電量は、エンジン回転数が減少するに従って減少するように設定され、エンジン回転数が、燃料カットを実施しない場合における目標アイドル回転数にほぼ到達したときにゼロとなるように設定されるものである。
【００２４】
つまり、前記電動発電機４による回生発電量をエンジン回転数（「エンジン回転速度」ともいう）が減少するように決定し、前記燃料カット制御手段４４によって燃料カットを実行しているか否かにより前記回生発電制御手段４２によって回生発電量を異なる値に決定するようにし、燃料カットを実行していない場合は、燃料カットを実行している場合より、同じエンジン回転数での回生発電量を大きくし、燃料カット復帰後も回生発電を可能な限り行い、回収できる電力を多くして燃費の向上を図るものである。
【００２５】
また、前記燃料カット制御手段４４による燃料カットから復帰する際には、燃料カットを実行していない場合の回生発電量まで徐々に発電量を増加させ、燃料カット復帰直後のエンジントルクが十分回復していない状態で回生発電による負荷を急増させず、エンジンストールを回避するものである。
【００２６】
更に、燃料カットを実行していない場合の回生発電量が目標アイドル回転数（「目標アイドル回転速度」ともいう）の近傍でゼロとなるように設定し、惰性走行による車輪からの引きずりによりエンジン回転数が高くなっている状態でのみ発電を行い、車両の運動エネルギを有効に発電に使用するとともに、エンジンのアイドル回転数の学習制御への悪影響を回避するものである。
【００２７】
なお、エンジンのアイドル回転数の学習制御に悪影響を与えないとは、目標アイドル回転数域では、回生発電量をゼロとしておかないと、ＩＳＣ学習制御に悪影響を与えてしまうということであり、逆に言うと、従来よりは回生発電領域を拡大できたけれども、この回生発電領域ではゼロにしなければならない、という意味である。
【００２８】
図３によって前記制御手段２２の制御の流れを説明する。
【００２９】
先ず、前記トルクコンバータ６の入力側であるエンジン回転センサ２６からのエンジン回転速度と前記スロットルセンサ３０からのスロットル開度とによって燃料カット実施判定工程Ａを行い、この燃料カット実施判定工程Ａの後に、燃料カット復帰移行時判定工程Ｂを行うとともに、図５に示す基本回生トルク算出用テーブルを用いて基本回生トルク算出工程Ｃを行う。
【００３０】
そして、燃料カット復帰移行時判定工程Ｂと基本回生トルク算出工程Ｃとの後に、回生トルク算出工程Ｄに移行し、この回生トルク算出工程Ｄにおいて前記インバータ１６へのトルク指令値を算出する。
【００３１】
次に、図１のハイブリッド車両の制御装置の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
【００３２】
ハイブリッド車両の制御装置の制御用プログラムがスタート（１０２）すると、エンジン回転センサ２６等の各種センサ群及びブレーキスイッチ３２等の各種スイッチ群からの信号の取り込みを行う（１０４）。
【００３３】
そして、前記スロットルセンサ３０からのスロットル開度が燃料カット判定しきい（閾）値未満であるか否かの判断（１０６）を行い、この判断（１０６）がＹＥＳの場合には、前記エンジン回転センサ２６からのエンジン回転速度が燃料カット判定しきい（閾）値を越えているか否かの判断（１０８）に移行し、この判断（１０８）がＹＥＳの場合には、前記燃料カット制御手段４４による燃料カットを実施する（１１０）。
【００３４】
また、上述のスロットル開度が燃料カット判定しきい（閾）値未満であるか否かの判断（１０６）及びエンジン回転速度が燃料カット判定しきい（閾）値を越えているか否かの判断（１０８）がＮＯの場合には、燃料供給の実施に移行する（１１２）。
【００３５】
前記燃料カットの実施（１１０）の後には、図５に示す基本回生トルク算出用テーブルを用いて燃料カット時の基本回生トルク算出を行い（１１４）、この算出した燃料カット時の基本回生トルクを回生トルクに設定し（１１６）、制御用プログラムのリターン（１２６）に移行する。
【００３６】
更に、上述の燃料供給の実施（１１２）の後には、図５に示す基本回生トルク算出用テーブルを用いて燃料供給時の基本回生トルク算出を行い（１１８）、燃料カット復帰移行時であるか否かの判断（１２０）に移行する。
【００３７】
この判断（１２０）がＹＥＳの場合には、燃料供給時の基本回生トルクまで徐々に増加させるべく回生トルクを設定し（１２２）、制御用プログラムのリターン（１２６）に移行するとともに、判断（１２０）がＮＯの場合には、燃料供給時の基本回生トルクを回生トルクに設定し（１２４）、制御用プログラムのリターン（１２６）に移行する。
【００３８】
これにより、エンジン回転数に対する回生発電量の特性を、前記燃料カット制御手段４４により燃料カットを実行している時と実行していない時とに分けたことによって、エンジンストールを防止するために必要以上に回生発電量を減らす必要がなく、燃料カットを実施していない時において、特に前記回生発電制御手段４２によって回生発電量を増加させることができ、蓄電池により多くの充電が可能となるとともに、燃料消費量を低減させることが可能となるものである。
【００３９】
また、前記電動発電機４により回生発電される回生発電量は、前記燃料カット制御手段４４によって燃料カットを実施していない時の方が、燃料カット制御実施時の値より大きい値に設定することにより、燃料カットを実施していない時において、特に回生発電量を増加させることができ、燃料消費量を低減させることが可能であり、経済的に有利である。
【００４０】
更に、燃料カット制御中から復帰する時には、回生発電量を燃料カットを実施していない時の値にするために徐々に増加させるべく設定することにより、燃料カットから復帰する時、回生発電量を徐々に燃料カットを実施しない時の値に増加させ、エンジンストールの発生を防止することができ、実用上有利である。
【００４１】
更にまた、前記電動発電機４により回生発電される回生発電量は、エンジン回転数が減少するに従って減少するように設定され、エンジン回転数が、前記燃料カット制御手段４４によって燃料カットを実施しない場合における目標アイドル回転数にほぼ到達したときにゼロとなるように設定されることにより、目標アイドル回転数近傍に到達するまで回生発電を行うこととなり、惰性走行時の車輪からの引きずりによるエンジン回転数の上昇時においても回生発電が実施できるため、車両の運動エネルギを有効に活用することができるものである。
【００４２】
なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、エンジンとエンジンを駆動及びアシスト可能な電動発電機とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、電動発電機により回生発電される回生発電量を制御する回生発電制御手段と、設定された燃料カット実行条件を満たしたときに燃料カットを行う燃料カット制御手段とを備え、回生発電手段による回生発電量がエンジン回転数に応じた値に予め設定され、かつ燃料カット制御実施時と燃料カットを実施していない時とでは、同じエンジン回転数において異なった値に設定されるように制御する制御手段を設けたので、エンジン回転数に対する回生発電量の特性を、燃料カットを実行している時と実行していない時とに分けたことによって、エンジンストールを防止するために必要以上に回生発電量を減らす必要がなく、前記燃料カット制御手段による燃料カットを実施していない時において、特に前記回生発電制御手段によって回生発電量を増加させることができ、蓄電池により多くの充電が可能となるとともに、燃料消費量を低減させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示すハイブリッド車両の制御装置の制御用フローチャートである。
【図２】ハイブリッド車両の制御装置の概略構成図である。
【図３】制御手段の制御ブロック図である。
【図４】ハイブリッド車両の制御装置のタイムチャートを示し、（ａ）はエンジン回転速度のタイムチャート、（ｂ）はトルクのタイムチャート、（ｃ）は燃料カットのタイムチャートである。
【図５】基本回生トルク算出用テーブルである。
【図６】ロックアップ線図である。
【符号の説明】
２  エンジン
４  電動発電機（単に「モータ」ともいう）
６  トルクコンバータ
８  自動変速機
１０  差動機
１４  駆動輪
１６  インバータ
１８  バッテリ
２０  インジェクタ
２２  制御手段
２４  車速センサ
２６  エンジン回転センサ
２８  タービン回転センサ
３０  スロットルセンサ
３２  ブレーキスイッチ
３４  シフト位置スイッチ
３６  ロックアップソレノイド（「ロックアップＳＯＬ」とも記載する）
３８  シフトソレノイド（「シフトＳＯＬ」とも記載する）
４０  ＩＳＣバルブ（「アイドル・スピード・コントロール  バルブ」ともいう）
４２  回生発電制御手段
４４  燃料カット制御手段
【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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