(57)【要約】【課題】減速時に回生された電力が小さいときでも、発電機での消費を可能として、車両停止直前まで電力回生を行い、エンジンブレーキの効きを確保できるようにする。【解決手段】エンジン１と、エンジン出力軸に連結される発電機２と、車両の駆動軸に連結される電動機４と、発電機２と電動機４に接続されるバッテリ９とを備え、車両の減速時に電動機４で回生される電力を発電機２に供給して消費するようにする。車両の減速時に発電機２で消費すべき電力値が所定値よりも大きいときには、発電機２に駆動されるエンジン１をモータリング回転させ、消費電力値が前記所定値よりも小さいときには発電機２に駆動されるエンジン１をファイアリング回転させる。【選択図】    図３
2004248472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、エンジン出力軸に連結される発電機と、車両の駆動軸に連結される電動機と、発電機と電動機に接続されるバッテリとを備え、車両の減速時に前記電動機で回生される電力を発電機に供給して消費するようにしたハイブリッド車両において、
車両の減速時に前記発電機で消費すべき電力を算出する手段と、
算出した電力値が所定値よりも大きいときには前記発電機によりエンジンを燃料供給することなくモータリング回転させる一方、算出した電力値が前記所定値よりも小さいときには前記発電機によりエンジンを燃料を供給して燃焼させつつファイアリング回転させる手段と、
を備え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】
エンジンと、エンジン出力軸に連結される発電機と、車両の駆動軸に連結される電動機と、発電機と電動機に接続されるバッテリとを備えたハイブリッド車両において、
前記電動機の駆動力に対応して前記発電機の発電電力を設定する手段と、
前記バッテリの充電状態を判定する手段と、
車両の減速時に前記電動機により電力回生を行わせる電力回生手段と、
前記バッテリ充電状態に基づいて前記回生電力を前記発電機で消費させるか否かを判定する電力消費判定手段と、
前記発電機で回生電力を消費させるときに前記発電機の発電電力に基づいて前記エンジンをモータリング、ファイアリングのいずれの状態で回転させるのかを選択する運転モード判定手段と、
を備え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】
前記電力消費判定手段は、前記バッテリ充電状態が所定の上限値以上にあるときに前記発電機での電力消費を行わせる請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記運転モード判定手段は、前記発電機の発電電力が所定値以下のときに前記エンジンをモータリング、以上のときはファイリング状態で回転させる請求項２または３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記所定値は、前記エンジンを安定限界内で回転させるときの最小モータリング消費電力に相当する値である請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前記運転モード判定手段は、前記バッテリ状態と、車両の走行状態とに基づいて減速回生を実行するか禁止するかを判定する減速回生禁止判定手段を備え、減速回生禁止が判定されているときには、エンジン回転を停止させる請求項２〜５のいずれか一つに記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項７】
前記減速回生禁止判定手段は、バッテリ充電状態が所定の上限値以上で、車両の車速の所定の下限値以下で、アクセル開度が所定値以下のときに、減速回生禁止判定を行うようになっている請求項６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】
本発明はハイブリッド車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハイブリッド車両における効率向上を狙いとして、車両走行状態に応じて電動機で消費される電力のみを発電機から供給するようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
走行状態の変化に伴い電動機の出力は時々刻々変化するが、その出力変化に対応して過不足なく電力をリアルタイムに発電機から供給することができれば、バッテリにおける電力損失を最小限にとどめ、エンジンの出力を効率良く電動機へ伝達することができる。また、バッテリの充放電を最小限にすることにより、電力損失を低減できるだけでなく、バッテリ搭載容量を最小限にすることができる。バッテリはハイブリッド車両において大きなコスト及び重量割合を占めるため、それを小型化することができれば、コストだけでなく燃費や動力性能でも大きな効果が得られる。
【０００４】
ところで、バッテリ搭載容量を小さくすると、減速時のブレーキ性能の確保とエネルギ回生のため、電動機を発電機として機能させて電力を回生する場合、減速運転期間が長くなるときなど、回生電力を全て蓄えることができないことがある。そこで、減速時に回生電力が余剰となる場合に、発電機を力行させてエンジンを燃焼を伴わない状態で強制回転させ、ブレーキ性能を確保する一方で、回生した電力を消費させ、バッテリの過充電を防ぎ、その劣化、損傷を回避するようにしている（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１４６５０号公報
【特許文献２】
特開平８−７９９１４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この場合、発電機で消費すべき余剰の回生電力が少ない場合には、エンジン並びに発電機の回転数をできだけ低くする必要がある。ところが、エンジンは燃焼を伴わないモータリング状態のため、低速で安定回転させるには、発電機は比較的大きなトルクが必要となる。例えば、エンジンをアイドル回転数程度で安定回転させるのは困難で、安定回転のために要求される回転数はこれよりも高く、その分だけ発電機での消費電力が大きくなり、場合によっては電動機の回生電力を越えてしまい、この状態ではかえってバッテリに蓄えられた電力が消費され、バッテリＳＯＣが低下してしまう。これに対して、電力回生を減速途中で止めれば、電動機の負荷がなくなってエンジンブレーキが急に効かなくなり、減速度の違和感をもたらす。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、減速時に回生された電力が小さいときでも発電機での消費を可能として、車両停止直前まで電力回生を行い、エンジンブレーキの効きを確保できるようにすることを目的とする。
御装置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】
本発明は、エンジンと、エンジン出力軸に連結される発電機と、車両の駆動軸に連結される電動機と、発電機と電動機に接続されるバッテリとを備え、車両の減速時に前記電動機で回生される電力を発電機に供給して消費するようにしたハイブリッド車両において、車両の減速時に前記発電機で消費すべき電力を算出する手段と、算出した電力値が所定値よりも大きいときには前記発電機によりエンジンを燃料供給することなくモータリング回転させる一方、算出した電力値が前記所定値よりも小さいときには前記発電機によりエンジンを燃料を供給して燃焼させつつファイアリング回転させる手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
【発明の作用・効果】
車両の減速時に発電機で消費すべき電力値が所定値よりも大きいときには発電機により、エンジンを燃料供給することなくモータリング回転させ、また前記所定値よりも小さいときには、発電機により、エンジンに燃料を供給して燃焼させつつファイアリング回転させている。エンジンを安定限界内でモータリングさせるときの発電機の消費電力に比較して、エンジンをファイアリングさせての発電機の消費電力は小さくでき、このため、緩やかな減速時など回生電力が小さく、発電機の消費電力が小さいときでも、エンジンをファイアリングすることにより、車両の停止直前まで発電機での電力消費を可能として、安定したエンジンブレーキ性能を確保できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
図１は本発明が適用されるハイブリッド車両のシステム構成図である。
【００１２】
この車両では、従来の機械式変速機に代えて、無段変速機として機能する電気パワートレイン５がエンジン１に接続されている。電気パワートレイン５は、主に発電機として使用される第１の回転電機（以下、発電機）２と主に電動機として使用される第２の回転電機（以下、電動機）４とで構成される。
【００１３】
発電機２のロータ軸がエンジン１のクランク軸に連結され、電動機４のロータ軸（以下、出力軸）６は図示しない減速機を介して駆動軸（駆動輪が取付けられる回転軸）に連結される。
【００１４】
発電機２、電動機４は永久磁石式交流同期モータ等の交流機であり、それぞれインバータ８に接続されている。発電機２、電動機４の回転速度はインバータ８の駆動周波数に応じて制御され、インバータ８の駆動周波数の比が電気パワートレイン５の入出力軸の回転速度比（変速比）となる。インバータ８はさらにバッテリ９（リチウムバッテリあるいはニッケル水素バッテリ等）と接続されている発電機２と電動機４の間にはクラッチ３が介装されており、このクラッチ３が締結されるとエンジン１と出力軸６が直結状態となってエンジン１で直接出力軸６を駆動することができる。クラッチ３は例えば電気パワートレイン５の発電機回転速度と電動機回転速度が一致したときに締結され、発電機２と電動機４における損失を抑制して車両の燃費性能を向上させることができる。
【００１５】
また、電気パワートレイン５には、発電機２のロータ回転速度（以下、発電機回転速度）Ｎｉを検出する発電機回転速度センサ２４と、電動機４のロータ回転速度（以下、電動機回転速度）Ｎｏを検出する電動機回転速度センサ２１とが取付けられている。
【００１６】
一方、エンジン１の吸気通路には電子制御式スロットル装置１４が設けられており、スロットル開度は必要とされる発電電力に応じて設定される目標エンジントルクが実現されるよう運転者のアクセル操作とは独立して制御される。エンジン１にはこの他、吸入空気量を検出するエアフローメータ１３、クランク角を検出するクランク角センサ２３が取付けられている。
【００１７】
統合コントロールユニット（ＧＣＵ）１０は、基本的には、アクセル操作量センサ２２によって検出されたアクセル操作量等に基づき運転者が要求する駆動力を求め、要求駆動力が実現されるようにトランスミッションコントロールユニット（ＴＣＵ）１２を介して電動機４のトルク制御を行う。また、電動機４の駆動出力（消費電力）に見合った発電電力が得られるようにトランスミッションコントロールユニット１２を介しての発電機２の回転速度制御及び、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１１を介してのエンジン１のトルク制御も併せて行う、すなわち、インジェクタ１５からの燃料噴射量と、点火プラグ１６の点火時期を制御する。
【００１８】
さらに、統合コントロールユニット１０は、車両の減速時は、電動機４を発電機として機能させることにより電力を回生し、さらにこの回生電力によりバッテリ９が満充電に近い状態にあるときは、エンジン１を強制回転させるため、発電機２を電動機として力行させることによって余剰電力を消費し、このとき、バッテリ余剰電力の大きさに応じて、エンジン１をモータリング（燃料を供給せずに燃焼を伴わない運転）したりファイアリング（燃料を供給しての燃焼を伴う運転）したりすることで、過不足無く余剰電力を適切に消費できるようにしている。
【００１９】
図２は、統合コントロールユニット１０が行う車両制御の内容を示したブロック図である。
【００２０】
１０１は運転状態を代表する信号に基づいて、車両の目標駆動トルクを生成する目標駆動トルク生成部である。１０２はバッテリ６の充電状態を演算するバッテリＳＯＣ演算部である。１０３はこれら目標駆動トルク生成部１０１からの出力と、バッテリＳＯＣ演算部１０２からの出力に基づいてエンジン１の運転モードである、エンジン停止、発電、モータリングなどを判定する運転モード判定部である。１０４はバッテリＳＯＣ演算部１０２の出力に基づいて目標充放電量を演算する目標充放電量演算部である。
【００２１】
１０５は、これら目標駆動トルク生成部１０１、運転モード判定部１０３、目標充放電量演算部１０４の各出力に基づいて、電動機４の目標モータトルク、発電機２の目標入力回転数、エンジン１の目標エンジントルク並びに燃料カット要求をそれぞれ演算する協調指令値生成部であり、この出力は、それぞれ電動機４の出力を制御するモータトルク制御部１０６、発電機２の回転数を制御する発電機回転数制御部１０７、エンジントルクを制御するエンジントルク制御部１０８に出力される。
【００２２】
図３は、前記運転モード判定部１０３を詳細に示すブロック図である。
【００２３】
最小減速回生判定部３１では、前記目標駆動トルク生成部１０１から入力する発電機２の目標発電電力ｔＰｏ３  と最小減速回生電力ＭＮＰＲＥＧ＃とを比較し、ｔＰｏ３がＭＮＰＲＥＧ＃以下のときに、切換信号を出力して第１のモード切換部４２を切り換え、モータリングモード（ＧＥＭＯＤＥ＝２）を出力させ、ｔＰｏ３がＭＮＰＲＥＧ＃以上のときは、モード切換部４２の発電モードをファイアリングモード（ＧＥＮＭＯＤＥ＝１）とする。
【００２４】
ここで目標発電電力ｔＰｏ３が最小減速回生電力ＭＮＰＲＥＧ＃以上の状態は、減速中の回生電力が低いことを意味し、例えば非常に緩い下り坂を下る場合や、車両が減速から停止間際な状態に入ったときなどが想定される。
【００２５】
なお、最小減速回生電力ＭＮＰＲＥＧ＃は負の値であり、図５の最小モータリング電力に相当するもので、ｔＰｏ３がＭＮＰＲＥＧ＃以下とは、発電機で消費すべき電力の大きさが最小モータリング消費電力の大きさよりも大きい場合である。
【００２６】
また、ｔＰｏ３がＭＮＰＲＥＧ＃以上となる状況は、発電機で消費すべき電力の大きさが最小モータリング消費電力の大きさより小さい場合（ｔＰｏ３は負値）と、発電機で発電を行う場合（ｔＰｏ３は正値）とがある。
【００２７】
最小発電要求判定部３２は、前記した目標発電電力ｔＰｏ３と最小発電要求電力ＭＮＰＧＥＮ＃とを比較し、ｔＰｏ３がＭＮＰＧＥＮ＃以上のときに「１」となり、ｔＰｏ３がＭＮＰＧＥＮ＃以下のときは「０」を出力する。また、バッテリ比較部３３はバッテリＳＯＣが下限所定値（ＳＯＣＬＬＭ＃＋下ヒステリシスＨＹＳＳＬＬ＃）以下のときに「１」を出力し、バッテリＳＯＣがＳＯＣＬＬＭ＃以上のときは「０」を出力する。バッテリ比較部３４はバッテリＳＯＣが上限所定値（ＳＯＣＣＵＬＭ＃−上ヒステリシスＨＹＳＳＵＬ＃）以上のときに「１」を出力し、バッテリＳＯＣがＳＯＣＵＬＭ＃以下のときは「０」を出力する。また、車速比較部３５は、車速ＶＳＰが所定値（ＶＭＴＰＲＰ＃−上ヒステリシスＨＹＳＶＭＰ）以上のときに「１」を出力し、車速ＶＳＰがＶＭＴＰＲＰ＃以下のときには「０」を出力する。
【００２８】
そして、エンジン始動要求判定部３８が、上記いずれか一つでも「１」の出力があるときには、エンジン始動要求フラグｆＥＳＴＲＲＥＱを「１」としてエンジン始動要求し、これに対して上記いずれもが「０」のときには、エンジン始動要求フラグｆＥＳＴＲＲＥＱを「０」とする。
【００２９】
これにより、目標発電電力ｔＰｏ３における判定ではエンジン１の効率を考慮し、最小発電要求電力以下の効率の悪い低負荷ではエンジン１を停止させるようにしている。また、バッテリＳＯＣについては、過剰な蓄電および放電を抑制し、例えば長い下り坂の走行など電動機４により電力回生が活発に行われる場合には、バッテリＳＯＣが上限所定値ＳＯＣＵＬ＃以上となる判定により、エンジン始動要求を成立させずにバッテリ９の過剰な蓄電を抑制する。
【００３０】
車速比較部３６は車速ＶＳＰが下限所定値（ＶＤＣＯＦＦ＃＋下ヒステリシスＨＹＳＶＯＦ＃）以下となった場合に「１」を出力する。
【００３１】
そして、減速回生禁止判定部３９は、前記バッテリＳＯＣが上限所定値（ＳＯＣＵＬ＃−上ヒステリシスＨＹＳＳＵＬ＃）以上、アイドルスイッチ３７がオン、かつ車速ＶＳＰが上記下限所定値（ＶＤＣＯＦＦ＃＋下ヒステリシスＨＹＳＶＯＦ＃）以下となった場合、減速回生禁止判定フラグｆＤＣＲＥＧを「１」にする。
【００３２】
逆にバッテリＳＯＣが所定値ＳＯＣＵＬ＃以下となるか、アイドルスイッチがオフとなるか、あるいは車速ＶＳＰが下限所定値ＶＤＣＯＦＦ＃以上のいずれか一つでも成立したら、減速回生禁止判定フラグｆＤＣＲＥＧを「０」にする。
【００３３】
次に、エンジン停止禁止判定部４１では、前記エンジン始動要求判定部３８と、減速回生禁止判定部３９の信号反転部４０を介しての出力とに基づいて、エンジン停止禁止判定フラグｆＥＳＴＰＩＮＨを判定する。すなわち、エンジン始動要求フラグｆＥＳＴＲＲＥＱ＝１で、かつ減速回生禁止判定フラグｆＤＣＲＥＧ＝１のときに、エンジン停止禁止判定フラグｆＥＳＴＰＩＮＨ＝１となり、エンジン始動要求フラグｆＥＳＴＲＲＥＱ＝０となるか、減速回生禁止判定フラグｆＤＣＲＥＧ＝１のいずれかで、エンジン停止禁止判定フラグｆＥＳＴＰＩＮＨ＝０となる。
【００３４】
これにより車両の走行状態、バッテリのＳＯＣおよび目標発電電力ｔｐＯ３によりエンジンの始動要求の基本フラグとしている。
【００３５】
さらに、エンジン停止禁止判定フラグｆＥＳＴＰＩＮＨに基づき、第２のモード切換部４３が、ｆＥＳＴＰＩＮＨ＝１のときは、運転モードＦＭＯＤＥ＝発電モードＧＥＮＭＯＤとし、ｆＥＳＴＰＩＮＨ＝０のときは運転モードＦＭＯＤＥ＝０としてエンジンを停止する。
【００３６】
図４は前記協調指令値生成部１０５を詳細に示すブロック図である。
【００３７】
ブロックＢ１では、前記した減速回生禁止判定フラグｆＤＣＲＥＧに応じて、目標駆動トルクｔＴｏ０［Ｎｍ］か、０［Ｎｍ］のいずれかを選択し、選択した値をｔＴＯ０１として出力する。
【００３８】
すなわち、ｆＤＣＲＥＧ＝１（減速回生禁止）のときは０［Ｎｍ］を選択し、ｆＤＣＲＥＧ＝０のときはｔＴｏ０［Ｎｍ］を選択する。なお、目標駆動トルクｔＴｏ０は、アクセル操作量と車速に基づいて算出される。ここでｔＴｏ０が正値のときは駆動トルク、負値のときは回生トルクを表す。
【００３９】
ブロックＢ２では、ブロックＢ１で選択されたｔＴｏ０に後述する出力回転速度（電動機の回転速度）Ｎｏ［ｒａｄ／ｓ］を乗じて電動機４の目標モータ出力基本値ｔＰｏ０［Ｗ］を算出する。
【００４０】
ブロックＢ３では、目標モータ出力基本値ｔＴｏ０にフィルタ処理を施して目標モータ出力ｔＰｏ［Ｗ］を出力する。さらにブロックＢ４では目標モータ出力ｔＰｏ［Ｗ］を出力回転速度Ｎｏで除して目標モータトルクｔＴｏ［Ｎ］を算出する。
【００４１】
次に、ブロックＢ５では電動機４の回転速度センサで検出した出力回転速度Ｎｏ［ｒｐｍ］に下限処理を施す。この処理は前記したブロックＢ４での除算において、０（回転）で割るのを防止するためである。
【００４２】
ブロックＢ６は下限処理された出力回転速度Ｎｏに定数Ｇ１（単位変換係数）を乗じてＮｏの単位を［ｒａｄ／ｓ］に変換する。
【００４３】
ブロックＢ７では、モータ回転速度Ｎｏ［ｒｐｍ］とブロックＢ４の出力である目標モータトルクｔＴｏに基づいて、電動機４で発生する損失ＬＯＳＳｍ［Ｗ］を算出する。ブロックＢ８では、ブロックＢ２の出力である目標モータ出力基本値ｔＰｏ０にこのモータ損失ＬＯＳＳｍ［Ｗ］を加えて発電機２の目標発電電力基本値ｔＰｏ０［Ｗ］を算出する。
【００４４】
発電機２では、電動機４が出力する駆動トルクに相当する分の電力を発生させる必要があり、この発電量を発生させるために発電機２をエンジン１により駆動する。
【００４５】
ブロックＢ９では目標発電電力基本値ｔＰｏ１に、後述するブロックＢ１６の発電モータ損失ＬＯＳＳｇを加えて目標エンジン出力基本値ｔＰｏ２［Ｗ］を算出する。
【００４６】
ブロックＢ１０では、目標エンジン出力基本値ｔＰｏ２に、目標充放電量ｔＰＣ［Ｗ］を加えて目標エンジン出力（すなわち、これは上記した目標発電電力に相当）ｔＰｏ３を算出する。なお、目標充放電量ｔＰｃは、例えばバッテリのＳＯＣを目標ＳＯＣに一致させるための充放電電力として、図２の目標充放電量演算部１０４で演算される。
【００４７】
次に、ブロックＢ１４は発電機回転速度センサ２４で検出した入力回転速度Ｎｉ［ｒｐｍ］に基づいて、テーブル設定されたエンジンブレーキトルクＴｅｍｂｒ［Ｎｍ］を算出する。
【００４８】
ブロックＢ１５では、運転モード判定フラグｆＭＯＤＥに応じて０［Ｎｍ］と、後述する目標エンジントルクｔＴｅの前回値と、エンジンブレーキトルクＴｅｍｂｒのいずれかを選択する。この場合、ｆＭＯＤＥ＝０（エンジン停止モード）のときＯ［Ｎｍ］を選択し、ｆＭＯＤＥ＝１（発電モード）のとき、目標エンジントルクｔＴｅの前回値を選択し、ｆＭＯＤＥ＝２（モータリングモード）のときエンジンブレーキトルクＴｅｍｂｒを選択する。
【００４９】
ブロックＢ１６はブロックＢ１５で選択したトルク値と、入力回転速度に基づいて発電機で発生する損失ＬＯＳＳｇを算出する。
【００５０】
ブロックＢ２０では入力回転速度Ｎｉ［ｒｐｍ］に定数Ｇ３（単位変換係数）を乗じて単位を［ｒａｄ／ｓ］に変換する。そして、ブロックＢ１９ではブロックＢ１０の出力である目標エンジン出力ｔＰｏ３を、入力回転速度Ｎｉ［ｒａｄ／ｓ］で除して目標エンジントルクｔＴＥ［Ｎｍ］を算出する。
【００５１】
なお、ブロックＢ２１で前記した目標エンジントルクｔＴｅの前回値をブロックＢ１５に出力している。
【００５２】
次に、ブロックＢ１１では、ブロックＢ１０からの目標エンジン出力ｔＰｏ３に基づいて第１目標入力回転速度ｔＮｉ１［ｒｐｍ］をテーブルから算出する。
【００５３】
また、ブロックＢ１７では目標エンジン出力ｔＰｏ３に基づいて第２目標入力回転速度ｔＮｉ２［ｒｐｍ］をテーブルから算出する。ただし、この場合、ｔＰｏ３が負値である場合に限り有効な値が算出される。
【００５４】
そしてブロックＢ１２では、運転モード判定フラグｆＭＯＤＥに応じて、０［ｒｐｍ］とも第１目標入力回転速度ｔＮｉ１と、第２目標入力回転速度ｔＮｉ２とのいずれかを選択し、選択した値を目標入力回転速度基本値ｔＮｉ０［ｒｐｍ］として出力する。
【００５５】
ただし、この場合、ｆＭＯＤＥ＝０（エンジン停止モード）のときに０［ｒｐｍ］を選択し、ｆＭＯＤＥ＝１（発電モード）のとき第１目標入力回転速度ｔＮｉ１を選択し、ｆＭＯＤＥ＝２（モータリングモード）のとき第２目標入力回転速度ｔＮｉ２を選択する。
【００５６】
ブロックＢ１３では前記した目標入力回転速度基本値ｔＮｉ０にフィルタ処理を施して目標入力回転速度ｔＮｉ［ｒｐｍ］を算出する。このフィルタ処理は発電機の見かけ上の制御応答速度を小さくするために行われる。このフィルタ処理はブロックＢ３のフィルタ処理と同じものである。
【００５７】
さらにブロックＢ１８では、運転モード判定フラグｆＤＣＲＥＧに応じて燃料カット要求フラグｆＦＣＲＱの値を決定する。
【００５８】
この場合、ｆＭＯＤＥ＝０（エンジン停止モード）のときｆＦＣＲＱ＝１（燃料カット要求）であり、ｆＭＯＤＥ＝１（発電モード）のときｆＦＣＲＱ＝０（燃料カット要求なし）であり、さらにｆＭＯＤＥ＝２（モータリングモード）のときｆＦＣＲＱ＝１（燃料カット要求）となるようにそれぞれ決定される。
【００５９】
以上のように構成され、次に図５の運転モードと電力消費の関係を示す図を参照して全体的な作用を説明する。
【００６０】
車両の減速運転中に電動機４により電力回生を行い、エンジンブレーキの効きを確保し、このとき、バッテリ９が充電量が上限値に達していないときには、バッテリ９に発電電力を充電するが、バッテリ９が十分に充電されているときは、発電機２に発電電力を供給して発電機２を力行させ、エンジン１を燃焼を伴わない状態で強制回転（モータリング）させ、回生電力を消費することでバッテリ９の過充電を防ぐ。
【００６１】
また、同じく発電機２により電力消費を行う場合でも、回生電力が小さく、発電機２で消費しなければならない余剰な電力が少ない場合は、発電機４並びにエンジン１の回転速度をできるだけ低速度に制御する必要があるが、エンジン１には低回転側に安定限界が存在し、それ以下の回転速度では安定して回転させることはできない。したがって、安定限界から制限されるエンジン回転速度と、エンジン１をモータリングさせたときに発生するモータリングトルクとの交点から求まる等出力線（最小モータリング消費電力）以上に発電機２で消費する電力を制御することは難しい。これに対して、エンジン１のアクセル全閉状態でのファイアリングでの、安定限界回転速度との交点から求まる等出力線は、前記モータリングトルクのときよりも高い消費電力を実現できる。
【００６２】
本発明では、例えば、車両が非常に緩い下り坂を走行する場合や、車両が減速から停止間際な状況で、発電機２で消費すべき余剰な回生電力が少ない場合には、最小モータリング消費電力時の等出力線以上の領域では、エンジンを燃焼させファイアリング回転をさせる。これによりエンジン１のファイアリングトルクにより、発電機２の駆動負荷が減り、エンジン安定限界内で、発電機２での消費電力を極力小さくすることができる。
【００６３】
したがって、車両の停止間際まで電動機４によるエネルギ回生ができ、確実にエンジンブレーキを効かせることができる。
【００６４】
以上のように、本実施形態によれば、車両の減速時に電動機４により電力回生するにあたり、発電機２で消費すべき電力値が所定値よりも大きいときには発電機２により、エンジン１を燃料供給することなくモータリング回転させ、また前記所定値よりも小さいときには、発電機２により、エンジン１に燃料を供給して燃焼させつつのファイアリング回転させている。エンジン１を安定限界内でモータリングさせるときの発電機２の消費電力に比較して、エンジン１をファイアリングさせての発電機２の消費電力は小さくでき、このため、緩やかな減速時など回生電力が小さく、発電機２の消費電力が小さいときでも、エンジン１をファイアリングすることにより、車両の停止直前まで、発電機１を発電させられ、安定したエンジンブレーキ性能を確保できる。
【００６５】
また、減速時の電力回生は、バッテリ９の充電状態が所定の上限値以上にあるときには発電機２での電力消費を行わせ、そうでないときはバッテリ９に充電させることにより、減速時のエンジンブレーキ性能の確保と、バッテリ９の過充電を回避を可能としている。
【００６６】
また、減速時の発電機２の発電電力を、エンジン１を安定限界内で回転させるときの最小モータリング消費電力に相当する値を判定値として、これと比較して、エンジン１をモータリングするかファイアリングするかを決定しているので、発電機２によりエンジン１を強制回転させるときのエンジン回転の安定性を確保できる。
【００６７】
また、バッテリ９の充電状態に加えて、発電機２の消費電力と最小モータリング消費電力とに基づいてモータリングするかファイアリングするか、または回生電力をゼロにするかを判定することで、回生電力を過不足なくバッテリ９に供給する一方で、車両が停止する直前まで、減速エネルギ回生することができ、安定してエンジンブレーキを効かせることができる。
【００６８】
本発明は上記した実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内でなしうる、さまざまな変更、改良が含まれることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される車両のシステム構成図。
【図２】統合コントロールユニットの制御内容を示すブロック図。
【図３】運転モード判定部を示すブロック図。
【図４】協調指令値生成部を示すブロック図。
【図５】エンジン運転モードと電力消費の関係を示す図。
【符号の説明】
１  エンジン
２  発電機
４  電動機
９  バッテリ
１０  バッテリ統合コントロールユニット（ＧＣＵ）
１１  エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）
１２  トランスミッションコントロールユニット（ＴＣＵ）
１３  エアフローメータ
１４  電子制御式スロットル装置
２１  電動機回転速度センサ
２２  アクセル操作量センサ
２３  クランク角センサ
２４  発電機回転速度センサ
【図１】
2004248472.tif 000003
【図２】
2004248472.tif 000004
【図３】
2004248472.tif 000005
【図４】
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【図５】
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