(57)【要約】【課題】バッテリの蓄電量が所定値以下に低下した場合であっても、加速要求に対するトルクアシスト不足を抑制する。【解決手段】ハイブリッド車両１０は、エンジン１１と、有段変速機１２と、モータジェネレータ１７と、モータアシストターボ過給機からなる電動過給システムと、ドライバ要求トルクと実際のエンジントルクとの偏差に基づいてトルクアシスト量を算出するアシスト量算出手段と、バッテリ２０の蓄電量ＳＯＣを検出する蓄電量検出手段と、アシスト量算出手段によって算出されたトルクアシスト量を、検出された蓄電量ＳＯＣに応じてモータジェネレータ１７と電動過給システムのいずれか一方または双方を用いてアシストするトルクアシスト制御手段とを備える。蓄電量ＳＯＣが少ない場合は、電動過給システムによってトルクアシストし、蓄電量ＳＯＣが多い場合は、モータジェネレータによってトルクアシストする。【選択図】        図１
2005240580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行駆動源としてのエンジンと、有段変速機と、前記エンジン出力による発電またはバッテリ電力による前記エンジン出力のアシストを行うモータジェネレータと、
モータアシストターボ過給機からなるまたはターボ過給機にモータコンプレッサを組み合わせてなる電動過給システムと、
ドライバ要求トルクと実際のエンジントルクとの偏差に基づいてトルクアシスト量を算出するアシスト量算出手段と、
前記バッテリの蓄電量を検出または推定する蓄電量検出手段と、
前記アシスト量算出手段によって算出されたトルクアシスト量を、前記蓄電量検出手段によって検出または推定されたバッテリ蓄電量に応じて前記モータジェネレータと前記電動過給システムのいずれか一方または双方を用いてアシストするトルクアシスト制御手段と、
を備えたハイブリッド車両。
【請求項２】
走行駆動源としてのエンジンと、有段変速機と、前記エンジン出力による発電またはバッテリ電力による前記エンジン出力のアシストを行うモータジェネレータと、
モータアシストターボ過給機からなるまたはターボ過給機にモータコンプレッサを組み合わせてなる電動過給システムと、
ドライバ要求トルクと実際のエンジントルクとの偏差に基づいてトルクアシスト量を算出するアシスト量算出手段と、
前記バッテリの蓄電量を検出または推定する蓄電量検出手段と、
前記アシスト量算出手段によって算出されたトルクアシスト量を、前記蓄電量検出手段によって検出または推定されたバッテリ蓄電量に応じて前記モータジェネレータと前記電動過給システムのいずれか一方または双方を用いてアシストするトルクアシスト制御手段と、
を備えたハイブリッド車両の制御方法であって、
前記バッテリ蓄電量が少ない場合は、前記電動過給システムによってトルクアシストする一方、
前記バッテリ蓄電量が多い場合は、前記モータジェネレータによってトルクアシストすることを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
【請求項３】
走行駆動源としてのエンジンと、有段変速機と、前記エンジン出力による発電またはバッテリ電力による前記エンジン出力のアシストを行うモータジェネレータと、
モータアシストターボ過給機からなるまたはターボ過給機にモータコンプレッサを組み合わせてなる電動過給システムと、
ドライバ要求トルクと実際のエンジントルクとの偏差に基づいてトルクアシスト量を算出するアシスト量算出手段と、
前記バッテリの蓄電量を検出または推定する蓄電量検出手段と、
前記アシスト量算出手段によって算出されたトルクアシスト量を、前記蓄電量検出手段によって検出または推定されたバッテリ蓄電量に応じて前記モータジェネレータと前記電動過給システムのいずれか一方または双方を用いてアシストするトルクアシスト制御手段と、
を備えたハイブリッド車両の制御方法であって、
前記バッテリ蓄電量が第１の所定値よりも少ない場合は、前記電動過給システムによってトルクアシストする一方、
前記バッテリ蓄電量が前記第１の所定値よりも大きい第２の所定値以上である場合は、前記モータジェネレータによってトルクアシストし、
前記バッテリ蓄電量が前記第１の所定値と前記第２の所定値との間にある場合は、前記電動過給システムと前記モータジェネレータとを併用してトルクアシストすることを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
【請求項４】
前記電動過給システムと前記モータジェネレータとを併用してトルクアシストする領域では、両者のトルクアシスト量の分担比率を過給効率マップに基づいて変化させることを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項５】
前記電動過給システムと前記モータジェネレータとを併用してトルクアシストする領域であり、かつ当該トルクアシスト量が所定値以下の微小量となる領域にあっては、トルクアシスト量の分担比率が急峻にゼロとなるように設定され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の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハイブリッド車両およびその制御方法に関し、更に詳しくは、バッテリの蓄電量が所定値以下に低下した場合であっても、加速要求に対するトルクアシスト不足を抑制することができるハイブリッド車両およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボラグに起因するエンジン出力トルクの不足分を電動機の出力トルクで補って、アクセルペダルの踏み込みに対する応答性を改善したハイブリッド車両が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。このハイブリッド車両は、急加速時には上記電動機の出力トルクを大きくし、緩加速時には上記電動機の出力トルクが減じるように制御される。また、バッテリの蓄電量が所定値以下に低下すると、上記電動機の出力トルクを漸減することにより、バッテリの放電時に上記電動機の出力トルクが急激に低下するのを抑制している。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１４８３８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電動機によるトルクアシストは電力消費量が大きいため、バッテリの蓄電量が所定値以下に低下した場合に上記電動機の出力トルクを漸減することにより、バッテリ放電時に電動機の出力トルクが急激に低下するのを抑制できるものの、加速要求に対するトルクアシスト不足が生じ得るという課題があった。
【０００５】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、バッテリの蓄電量が所定値以下に低下した場合であっても、加速要求に対するトルクアシスト不足を抑制することができるハイブリッド車両を提供することを目的とする。
【０００６】
また、この発明は、バッテリの蓄電量が所定値以下に低下した場合であっても、加速要求に対するトルクアシスト不足を抑制することができるハイブリッド車両の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明の請求項１に係るハイブリッド車両は、走行駆動源としてのエンジンと、有段変速機と、前記エンジン出力による発電またはバッテリ電力による前記エンジン出力のアシストを行うモータジェネレータと、モータアシストターボ過給機からなるまたはターボ過給機にモータコンプレッサを組み合わせてなる電動過給システムと、ドライバ要求トルクと実際のエンジントルクとの偏差に基づいてトルクアシスト量を算出するアシスト量算出手段と、前記バッテリの蓄電量を検出または推定する蓄電量検出手段と、前記アシスト量算出手段によって算出されたトルクアシスト量を、前記蓄電量検出手段によって検出または推定されたバッテリ蓄電量に応じて前記モータジェネレータと前記電動過給システムのいずれか一方または双方を用いてアシストするトルクアシスト制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
したがって、この発明によれば、バッテリ蓄電量が過度に低下するのを抑制することができるとともに、バッテリ蓄電量が所定値以下に低下した場合であっても、加速要求に対するトルクアシスト不足を抑制することができる。
【０００９】
また、この発明の請求項２に係るハイブリッド車両の制御方法は、走行駆動源としてのエンジンと、有段変速機と、前記エンジン出力による発電またはバッテリ電力による前記エンジン出力のアシストを行うモータジェネレータと、モータアシストターボ過給機からなるまたはターボ過給機にモータコンプレッサを組み合わせてなる電動過給システムと、ドライバ要求トルクと実際のエンジントルクとの偏差に基づいてトルクアシスト量を算出るアシスト量算出手段と、前記バッテリの蓄電量を検出または推定する蓄電量検出手段と、前記アシスト量算出手段によって算出されたトルクアシスト量を、前記蓄電量検出手段によって検出または推定されたバッテリ蓄電量に応じて前記モータジェネレータと前記電動過給システムのいずれか一方または双方を用いてアシストするトルクアシスト制御手段とを備えたハイブリッド車両の制御方法であって、前記バッテリ蓄電量が少ない場合は、前記電動過給システムによってトルクアシストする一方、前記バッテリ蓄電量が多い場合は、前記モータジェネレータによってトルクアシストすることを特徴とするものである。
【００１０】
したがって、この発明によれば、バッテリ蓄電量が過度に低下するのを抑制することができるとともに、バッテリ蓄電量が所定値以下に低下した場合であっても、加速要求に対するトルクアシスト不足を抑制することができる。
【００１１】
また、この発明の請求項３に係るハイブリッド車両の制御方法は、走行駆動源としてのエンジンと、有段変速機と、前記エンジン出力による発電またはバッテリ電力による前記エンジン出力のアシストを行うモータジェネレータと、モータアシストターボ過給機からなるまたはターボ過給機にモータコンプレッサを組み合わせてなる電動過給システムと、ドライバ要求トルクと実際のエンジントルクとの偏差に基づいてトルクアシスト量を算出するアシスト量算出手段と、前記バッテリの蓄電量を検出または推定する蓄電量検出手段と、前記アシスト量算出手段によって算出されたトルクアシスト量を、前記蓄電量検出手段によって検出または推定されたバッテリ蓄電量に応じて前記モータジェネレータと前記電動過給システムのいずれか一方または双方を用いてアシストするトルクアシスト制御手段とを備えたハイブリッド車両の制御方法であって、前記バッテリ蓄電量が第１の所定値よりも少ない場合は、前記電動過給システムによってトルクアシストする一方、前記バッテリ蓄電量が前記第１の所定値よりも大きい第２の所定値以上である場合は、前記モータジェネレータによってトルクアシストし、前記バッテリ蓄電量が前記第１の所定値と前記第２の所定値との間にある場合は、前記電動過給システムと前記モータジェネレータとを併用してトルクアシストすることを特徴とするものである。
【００１２】
この発明によれば、トルクアシスト要求があった場合、バッテリ蓄電量が第１の所定値よりも少ないと、電動過給システムにより過給圧が増大されるとともに燃料噴射量が増量され、これによりエンジントルクが増大してトルクアシストされる。この場合、電動過給システムの電力消費量が少ないため、バッテリ蓄電量の低下量も少ない。したがって、バッテリ蓄電量が過度に低下するのを抑制することができる。
【００１３】
また、バッテリ蓄電量が第２の所定値以上である場合は、電力消費量の大きいモータジェネレータによってトルクアシストしても、バッテリ蓄電量が過度に低下することによる不具合が生じる虞もない。したがって、トルクアシスト要求を満たすことができるとともに、モータジェネレータを用いているため燃料消費量を増大することなく効率よくトルクアシストでき、燃費を改善することができる。
【００１４】
また、バッテリ蓄電量が第１の所定値と第２の所定値との間にある場合は、電動過給システムとモータジェネレータとを併用することで、バッテリ蓄電量が過度に低下するのを抑制しつつ、適切なトルクアシストを実現することができる。
【００１５】
また、この発明の請求項４に係るハイブリッド車両の制御方法は、請求項３に記載の発明において、前記電動過給システムと前記モータジェネレータとを併用してトルクアシストする領域では、両者のトルクアシスト量の分担比率を過給効率マップに基づいて変化させることを特徴とするものである。
【００１６】
したがって、この発明によれば、電動過給システムと前記モータジェネレータとを併用する領域において、過給効率を向上することができ、効率の良いトルクアシストを実現することができる。
【００１７】
また、この発明の請求項５に係るハイブリッド車両の制御方法は、請求項４に記載の発明において、前記電動過給システムと前記モータジェネレータとを併用してトルクアシストする領域であり、かつ当該トルクアシスト量が所定値以下の微小量となる領域にあっては、トルクアシスト量の分担比率が急峻にゼロとなるように設定されることを特徴とするものである。
【００１８】
したがって、この発明によれば、効率が悪化する微小トルクアシスト領域においても効率悪化を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明に係るハイブリッド車両（請求項１）によれば、バッテリ蓄電量が過度に低下するのを抑制することができるとともに、バッテリ蓄電量が所定値以下に低下した場合であっても、加速要求に対するトルクアシスト不足を抑制することができる。
【００２０】
また、この発明に係るハイブリッド車両の制御方法（請求項２）によれば、バッテリ蓄電量が過度に低下するのを抑制することができるとともに、バッテリ蓄電量が所定値以下に低下した場合であっても、加速要求に対するトルクアシスト不足を抑制することができる。
【００２１】
また、この発明に係るハイブリッド車両の制御方法（請求項３）によれば、バッテリ蓄電量が過度に低下するのを抑制しつつ、適切なトルクアシストを実現することができる。
【００２２】
また、この発明に係るハイブリッド車両の制御方法（請求項４）によれば、過給効率を向上することができ、効率の良いトルクアシストを実現することができる。
【００２３】
また、この発明に係るハイブリッド車両の制御方法（請求項５）によれば、効率が悪化する微小トルクアシスト領域においても効率悪化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、この発明をディーゼルハイブリッド車両へ適用した場合について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２５】
先ず、前輪駆動車（ＦＦ車）であるディーゼルハイブリッド車両の概略構成について図１および図２に基づいて説明する。ここで、図１は、この発明の実施例１に係るディーゼルハイブリッド車両の概略構成を示す模式図、図２は、モータアシストターボ過給機による電動過給システムを示す模式図である。
【００２６】
図１に示すように、ディーゼルハイブリッド車両１０には、車両前部に走行駆動源としてのディーゼルエンジン１１が設けられている。このディーゼルエンジン１１は、図２に示すように、コモンレール方式の燃料噴射システム１１ａにより燃料噴射量が制御されるようになっている。また、吸気通路２１には、吸入空気量を検出するエアフロメータ２２と、吸入空気量を調節するスロットル弁２４を備えている。
【００２７】
また、このディーゼルエンジン１１は、排気ガス圧力を利用してタービン２６ｂを回転させることで同軸のコンプレッサ２６ａを駆動し吸気量を増大させることによりエンジントルクをアシストするターボ過給機２６を備えている。
【００２８】
このターボ過給機２６は、図示しない電気モータを備え、必要時にこの電気モータによってコンプレッサ２６ａを駆動できるようにモータアシストターボ過給機（電動過給システム）として構成されている。この電動過給システムの電力は、後述するバッテリ２０から供給される。ターボ過給機２６と吸気マニホルド２１ａとの間の吸気通路２１には、過給されて昇温した吸気を冷却するインタークーラ２８が設けられている。
【００２９】
なお、上記電動過給システムをモータアシストターボ過給機２６にて構成するものとして説明したが、これに限定されない。たとえば、図３に示すように、電気モータで駆動されることにより吸気を圧縮するモータコンプレッサ２３を、排気圧力のみで駆動する通常のターボ過給機２６に組み合わせることで電動過給システムを構成してもよい。このモータコンプレッサ２３の電力は、後述するバッテリ２０から供給される。ここで、図３は、ターボ過給機にモータコンプレッサを組み合わせた他の電動過給システムを示す模式図である。
【００３０】
また、図２に示すように、ディーゼルエンジン１１の排気通路３０には、排気ガス中の粒子状物質および窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化するために、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒を担持したパティキュレートフィルタ３３が設けられている。また、このディーゼルエンジン１１は、バルブの開閉動作タイミングを可変制御する周知の可変バルブタイミング機構（図示せず）を備えている。
【００３１】
また、このディーゼルエンジン１１は、排気ガスの一部を吸気系に還流させる排気ガス再循環装置（以下、ＥＧＲ装置と称する）３５を備えている。ＥＧＲ装置３５のＥＧＲ通路３６には、ＥＧＲクーラ３７、ＥＧＲ弁３８が設けられている。スロットル弁２４により流量を調節された新気と、ＥＧＲクーラ３７およびＥＧＲ弁３８を経たＥＧＲガスは、ターボ過給機２６のコンプレッサ２６ａにより圧縮され、インタクーラ２８を経てディーゼルエンジン１１に供給される。また、ディーゼルエンジン１１から排出された排気ガスは、ターボ過給機２６のタービン２６ｂを駆動し、パティキュレートフィルタ３３を経た一部の排気ガスは、ＥＧＲ通路３６のＥＧＲクーラ３７およびＥＧＲ弁３８を経て吸気系に還流される。
【００３２】
なお、図２および図３に示した電動過給システムでは、コンプレッサ２６ａの上流側にＥＧＲ装置３５によるＥＧＲガスが導入される構成となっているが、これに限定されない。たとえば、図４に示すように、排気圧力のみで駆動する通常のターボ過給機２６に上記モータコンプレッサ２３を付加して電動過給システムを構成するとともに、ターボ過給機２６のタービン２６ｂ上流の排気マニホルド３０ａからターボ過給機２６のコンプレッサ２６ａ下流の吸気マニホルド２１ａにＥＧＲガスを還流させるようにＥＧＲ装置３５を構成してもよい。このＥＧＲ装置３５のＥＧＲ通路３６には、排気マニホルド３０ａ側から吸気マニホルド２１ａ側に向けて順にＥＧＲクーラ触媒３９、ＥＧＲクーラ３７、ＥＧＲ弁３８が設けられている。ここで、図４は、他の電動過給システムを示す模式図である。
【００３３】
また、図１に示すように、ディーゼルエンジン１１で発生する駆動力は、自動変速可能な有段変速機（以下、ＭＭＴ（マルチモードマニュアルトランスミッション）と記す）１２およびドライブシャフト１４を介して主駆動輪としての前輪１３に伝達されるようになっている。このＭＭＴ１２は、走行状態に応じてギヤ段の変速操作をアクチュエータで電気的に自動制御するものである。なお、図示しない後輪は、駆動輪である前輪１３に連れ回されるだけの構成となっている。
【００３４】
ディーゼルエンジン１１は、このＭＭＴ１２から指令される要求エンジントルクを出力するために、その燃料噴射量や吸入空気量等を制御されるように構成されている。ディーゼルエンジン１１の要求燃料噴射量は、たとえば、エンジンの回転数およびアクセル開度からマップに基づいて決定され、燃料噴射が実行されるようになっている。
【００３５】
また、ディーゼルハイブリッド車両１０には、ディーゼルエンジン１１とＭＭＴ１２間の動力伝達の接離を行うクラッチ１２ａが備えられており、走行状態に応じて接離操作をアクチュエータで電気的に自動制御されるようになっている。
【００３６】
また、ディファレンシャルギヤ１５を備えたドライブシャフト１４には、駆動系歯車装置（ギヤトレーン）を一体化したモータジェネレータ（ＭＧ）１７が連結されている。このモータジェネレータ１７は、インバータ１９を介し、充放電可能な二次電池であるバッテリ２０と接続され、走行駆動源であるモータとして機能する力行運転モードと、発電機として機能する回生運転モードとの２つの運転状態をとり得るように構成されている。
【００３７】
たとえば、このモータジェネレータ１７は、力行運転モードではバッテリ２０からの電力供給を受けて、ドライブシャフト１４を駆動するための動力を発生する。また、回生運転モードでは、モータジェネレータ１７は、ディーゼルエンジン１１あるいはドライブシャフト１４から伝達される駆動力を電力に変換し、バッテリ２０を充電する。
【００３８】
モータジェネレータ１７が力行運転モードあるいは回生運転モードのいずれかで運転されるかは、バッテリ２０の蓄電量ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を勘案して決定される。
【００３９】
以上のように構成されたディーゼルハイブリッド車両１０は、図示しない電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって各種センサからの出力情報に基づいて以下のように基本制御され、種々の状態で走行することができる。このＥＣＵは、ドライバ要求トルクと実際のエンジントルクとの偏差に基づいてトルクアシスト量を算出するアシスト量算出手段と、バッテリ２０の蓄電量ＳＯＣを検出または推定する蓄電量検出手段と、算出されたトルクアシスト量を、検出または推定されたバッテリ蓄電量ＳＯＣに応じてモータジェネレータ１７と上記電動過給システムのいずれか一方または双方を用いてアシストするトルクアシスト制御手段とを兼ね備えている。
【００４０】
ディーゼルハイブリッド車両１０が走行を始めた比較的低速な状態では、ディーゼルエンジン１１を停止したまま、モータジェネレータ１７を力行することにより走行（ＥＶ走行）する。そして、走行開始後にディーゼルハイブリッド車両１０が所定の速度もしくは負荷に達すると、モータジェネレータ１７を用いてディーゼルエンジン１１をクランキングして始動し、当該ディーゼルエンジン１１を用いた運転に移行する。
【００４１】
定常運転時には、通常は、ディーゼルエンジン１１がドライブシャフト１４の要求動力とほぼ等しい出力を発生するように運転される。このとき、ディーゼルエンジン１１の出力のほぼすべてがドライブシャフト１４に伝えられる。
【００４２】
一方、バッテリ２０の蓄電量ＳＯＣが予め定められた基準値以下に低下している場合には、ディーゼルエンジン１１がドライブシャフト１４の要求動力以上の出力で運転され、その余剰動力の一部はモータジェネレータ１７によって電力として回生され、バッテリ２０の充電に利用される。
【００４３】
そして、ディーゼルエンジン１１の出力トルクが不足する場合には、後述するようにバッテリ２０の蓄電量ＳＯＣに応じてモータジェネレータ１７と上記電動過給システムであるモータアシストターボ過給機２６の一方または双方を用いることによって不足分のトルクがアシストされ、必要トルクが確保される。
【００４４】
なお、上記ディーゼルハイブリッド車両１０は、燃料の節約と排気エミッションの低減を図るために、いわゆるエコラン（エコノミー＆エコロジーランニング）制御もなされる。すなわち、たとえば、交差点における信号待ち等でディーゼルハイブリッド車両１０が停車した場合に、所定の停止条件下でディーゼルエンジン１１を自動停止させ、その後、所定の再始動条件下（たとえば、アクセルペダルを踏み込んだとき）でディーゼルエンジン１１を再始動させる制御もなされる。
【００４５】
以上が本発明に係るディーゼルハイブリッド車両１０の基本構成および基本制御動作である。
【００４６】
つぎに、本発明の要部であるディーゼルハイブリッド車両１０の加速時における制御方法について図５および図６に基づいて説明する。ここで、図５は、ディーゼルハイブリッド車両の制御方法を示すフローチャート、図６は、バッテリ蓄電量ＳＯＣに応じたトルクアシスト量の分担比率を示す説明図である。以下の制御は、上記ＥＣＵによって実行されるものである。
【００４７】
先ず、ドライバ要求トルクＴＥＰと実際のエンジントルクＴＥＴとの偏差ΔＴＥ（＝ＴＥＰ−ＴＥＴ）を計算する（ステップＳ１０）。ドライバ要求トルクＴＥＰは、アクセル開度およびエンジン回転数により所定のマップ等に基づいて算出することができる。また、実際のエンジントルクＴＥＴは、燃料噴射量とエンジン回転数により算出することができる。
【００４８】
つぎに、上記偏差ΔＴＥの正負を判断する（ステップＳ１１）。偏差ΔＴＥが正の場合、すなわち、ドライバ要求トルクＴＥＰが実際のエンジントルクＴＥＴを超えている場合には（ステップＳ１１肯定）、偏差ΔＴＥ分のエンジントルクが不足しているため、この不足分をモータアシストターボ２６等の電動過給システムまたはモータジェネレータ１７によってアシストする必要がある。
【００４９】
一方、偏差ΔＴＥが正でない場合、すなわち、ドライバ要求トルクＴＥＰが実際のエンジントルクＴＥＴを超えていない場合には（ステップＳ１１否定）、エンジントルクが不足しておらずトルクアシストは必要ないので、本制御ルーチンを終えて通常の基本制御ルーチン（図示せず）に戻る。
【００５０】
電動過給システムやモータジェネレータ１７を駆動してトルクアシストする場合、いずれの場合もバッテリ２０の電力を所定量消費するので、現時点のバッテリ蓄電量ＳＯＣを把握し、そのバッテリ蓄電量ＳＯＣに応じたトルクアシストを実施する必要がある。そこで、現時点のバッテリ蓄電量ＳＯＣを検出または推定してそのデータを読み込み（ステップＳ１２）、当該バッテリ蓄電量ＳＯＣが所定値ｋを超えているか否かを判断する（ステップＳ１３）。
【００５１】
この所定値ｋは、図６に示すように、電動過給システムによるトルクアシストを実施すべきか、あるいはモータジェネレータ１７によるトルクアシストを実施すべきかを判断するためのバッテリ蓄電量ＳＯＣの閾値であり、予め実験等により最適値（たとえば５０％）が設定されている。なお、図６中におけるバッテリ蓄電量ＳＯＣの最大値は８０％程度、最小値は４５％程度である。
【００５２】
現時点のバッテリ蓄電量ＳＯＣが所定値ｋよりも小さい場合には（ステップＳ１３肯定）、バッテリ蓄電量ＳＯＣが低下しているため、消費電力の小さい電動過給システムのみによって偏差ΔＴＥ分のトルクアシストを実施する。すなわち、電動過給システムによるトルクアシスト量の分担比率は１００％であり、上記ＥＣＵによりターボ過給圧が所定量増大するように指示するとともに、これに見合うように燃料噴射量を増量することによってエンジントルクを増大し、偏差ΔＴＥ分のトルクアシストを実施する（ステップＳ１４）。この場合、電動過給システムの電力消費量が少ないため、バッテリ蓄電量ＳＯＣの低下量も少ない。したがって、バッテリ蓄電量が過度に低下するのを抑制することができる。
【００５３】
つぎに、このステップＳ１４におけるトルクアシスト量をフィードバック制御するために、再度、偏差ΔＴＥを計算し（ステップＳ１５）、当該偏差ΔＴＥの正負を判断する（ステップＳ１６）。偏差ΔＴＥが正の場合には（ステップＳ１６肯定）、偏差ΔＴＥ分のエンジントルクがまだ不足しているため、これを補うべく上記ステップＳ１４と同様にして電動過給システムのみによりトルクアシスト量を増大し（ステップＳ１７）、通常の基本制御ルーチン（図示せず）に戻る。
【００５４】
一方、偏差ΔＴＥが正でない場合には（ステップＳ１６否定）、エンジントルクの不足が解消しているため、無用な過給圧の増大と燃料噴射量の増量を抑制するために、電動過給システムによるトルクアシスト量を減少し（ステップＳ１８）、通常の基本制御ルーチン（図示せず）に戻る。
【００５５】
このように、ドライバ要求トルクＴＥＰに対して実際のエンジントルクＴＥＴが不足し、かつバッテリ蓄電量ＳＯＣが所定値ｋよりも低下している場合には、電動過給システムのみによるトルクアシストを実施することで、バッテリ蓄電量ＳＯＣの過度の低下を抑制しつつ、加速要求に対するトルクアシスト不足を抑制することができる。
【００５６】
一方、現時点のバッテリ蓄電量ＳＯＣが所定値ｋよりも大きい場合には（ステップＳ１３否定）、バッテリ蓄電量ＳＯＣに余裕があるため、消費電力の大きいモータジェネレータ１７を駆動しても、バッテリ蓄電量ＳＯＣが過度に低下することによる不具合が生じる虞もない。そこで、モータジェネレータ１７のみ（分担比率１００％）によって偏差ΔＴＥ分のトルクアシストを実施し（ステップＳ１９）、通常の基本制御ルーチン（図示せず）に戻る。これより、トルクアシスト要求を満たすことができるとともに、モータジェネレータ１７を用いているため、燃料消費量を増大することなく効率よくトルクアシストでき、燃費を改善することができる。
【００５７】
以上のように、この実施例１に係るディーゼルハイブリッド車両１０およびその制御方法によれば、ドライバ要求トルクＴＥＰに対して実際のエンジントルクＴＥＴが不足している場合に、バッテリ蓄電量ＳＯＣに応じて電動過給システムまたはモータジェネレータ１７を択一的に用いてトルクアシストすることにより、バッテリ蓄電量ＳＯＣが過度に低下するのを抑制することができるとともに、バッテリ蓄電量ＳＯＣが所定値以下に低下した場合であっても、加速要求に対するトルクアシスト不足を抑制することができる。
【００５８】
なお、上記実施例１においては、本発明を前輪駆動のディーゼルハイブリッド車両１０に適用するものとして説明したが、これに限定されず、ガソリンエンジンを搭載したハイブリッド車両に適用してもよく、また後輪駆動車や四輪駆動車に適用してもよい。
【００５９】
また、有段変速機として、ＭＭＴ１２を用いるものとして説明したが、これに限定されず、たとえば自動変速機（ＡＴ）や手動変速機（ＭＴ）であってもよい。
【実施例２】
【００６０】
上記実施例１においては、ドライバ要求トルクＴＥＰに対して実際のエンジントルクＴＥＴが不足している場合に、バッテリ蓄電量ＳＯＣに応じて電動過給システムまたはモータジェネレータ１７を択一的（一方の分担比率が１００％）に用いてトルクアシストする制御方法を説明したが、本実施例２は、これに加えて電動過給システムおよびモータジェネレータ１７を併用してトルクアシストするものである。
【００６１】
図７は、この発明の実施例２に係るディーゼルハイブリッド車両の制御方法を示すフローチャート、図８は、バッテリ蓄電量ＳＯＣに応じたトルクアシスト量の分担比率を示す説明図である。なお、以下の説明において、すでに説明した部材と同一もしくは相当する部材には、同一の符号を付して重複説明を省略または簡略化する。
【００６２】
先ず、ドライバ要求トルクＴＥＰと実際のエンジントルクＴＥＴとの偏差ΔＴＥ（＝ＴＥＰ−ＴＥＴ）を計算し（ステップＳ２０）その偏差ΔＴＥの正負を判断する（ステップＳ２１）。偏差ΔＴＥが正の場合、すなわち、ドライバ要求トルクＴＥＰが実際のエンジントルクＴＥＴを超えている場合には（ステップＳ２１肯定）、偏差ΔＴＥ分のエンジントルクが不足しているため、この不足分をモータアシストターボ２６等の電動過給システムまたはモータジェネレータ１７によってアシストする必要がある。
【００６３】
一方、偏差ΔＴＥが正でない場合、すなわち、ドライバ要求トルクＴＥＰが実際のエンジントルクＴＥＴを超えていない場合には（ステップＳ２１否定）、エンジントルクが不足しておらずトルクアシストは必要ないので、本制御ルーチンを終えて通常の基本制御ルーチン（図示せず）に戻る。
【００６４】
つぎに、現時点のバッテリ蓄電量ＳＯＣを検出または推定してそのデータを読み込む（ステップＳ２２）。そして、このバッテリ蓄電量ＳＯＣが、バッテリ蓄電量ＳＯＣの所定の閾値である第１の所定値ＳＯＣ１と、この第１の所定値ＳＯＣ１よりも大きい第２の所定値ＳＯＣ２に対していかなる大小関係を有しているかを判断する（図７中のステップＳ２３およびステップＳ２９を参照）。
【００６５】
たとえば、第１の所定値ＳＯＣ１および第２の所定値ＳＯＣ２と、電動過給システムとモータジェネレータ１７のトルクアシスト量の分担比率とを図８に示すように規定することができる。すなわち、バッテリ蓄電量ＳＯＣが第１の所定値ＳＯＣ１よりも小さい場合は電動過給システムのみによるトルクアシストが実施され、バッテリ蓄電量ＳＯＣが第２の所定値ＳＯＣ２よりも大きい場合はモータジェネレータ１７のみによるトルクアシストが実施され、バッテリ蓄電量ＳＯＣが第１の所定値ＳＯＣ１と第２の所定値ＳＯＣ２との間にある場合は電動過給システムとモータジェネレータ１７とを併用してトルクアシストが実施されるように規定することができる。これらの閾値は、予め実験等により最適値が設定されている。
【００６６】
なお、電動過給システムとモータジェネレータ１７とを併用する領域（第１の所定値ＳＯＣ１〜第２の所定値ＳＯＣ２の領域）におけるトルクアシスト量の分担比率は、一定の直線勾配で連続的に変化するように設定されている。図８中におけるバッテリ蓄電量ＳＯＣの最大値は８０％程度、最小値は４５％程度である。
【００６７】
さて、現時点のバッテリ蓄電量ＳＯＣが、上記のように設定された第１の所定値ＳＯＣ１よりも小さい場合には（ステップＳ２３肯定）、バッテリ蓄電量ＳＯＣが低下しているため、消費電力の小さい電動過給システムのみによって偏差ΔＴＥ分のトルクアシストを実施する。
【００６８】
すなわち、電動過給システムのターボ過給圧が所定量増大するように指示するとともに、これに見合うように燃料噴射量を増量することによってエンジントルクを増大し、偏差ΔＴＥ分のトルクアシストを実施する（ステップＳ２４）。この場合、電動過給システムの電力消費量が少ないため、バッテリ蓄電量ＳＯＣの低下量も少ない。したがって、バッテリ蓄電量が過度に低下するのを抑制することができる。
【００６９】
つぎに、このステップＳ２４におけるトルクアシスト量をフィードバック制御するために、再度、偏差ΔＴＥを計算し（ステップＳ２５）、当該偏差ΔＴＥの正負を判断する（ステップＳ２６）。偏差ΔＴＥが正の場合には（ステップＳ２６肯定）、偏差ΔＴＥ分のエンジントルクがまだ不足しているため、これを補うべく上記ステップＳ２４と同様にして電動過給システムによるトルクアシスト量を増大し（ステップＳ２７）、通常の基本制御ルーチン（図示せず）に戻る。
【００７０】
一方、偏差ΔＴＥが正でない場合には（ステップＳ２６否定）、エンジントルクの不足が解消しているため、無用な過給圧の増大と燃料噴射量の増量を抑制するために、電動過給システムによるトルクアシスト量を減少し（ステップＳ２８）、通常の基本制御ルーチン（図示せず）に戻る。
【００７１】
このように、ドライバ要求トルクＴＥＰに対して実際のエンジントルクＴＥＴが不足し、かつバッテリ蓄電量ＳＯＣが第１の所定値ＳＯＣ１よりも低下している場合には、電動過給システムのみによるトルクアシストを実施することで、バッテリ蓄電量ＳＯＣの過度の低下を抑制しつつ、加速要求に対するトルクアシスト不足を抑制することができる。
【００７２】
一方、現時点のバッテリ蓄電量ＳＯＣが、第１の所定値ＳＯＣ１よりも大きい場合には（ステップＳ２３否定）、更に第２の所定値ＳＯＣ２よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ２９）。現時点のバッテリ蓄電量ＳＯＣが、第２の所定値ＳＯＣ２よりも大きい場合には（ステップＳ２９肯定）、バッテリ蓄電量ＳＯＣに余裕があるため、消費電力の大きいモータジェネレータ１７を駆動しても、バッテリ蓄電量ＳＯＣが過度に低下することによる不具合が生じる虞もない。
【００７３】
そこで、モータジェネレータ１７のみによって偏差ΔＴＥ分のトルクアシストを実施し（ステップＳ３０）、通常の基本制御ルーチン（図示せず）に戻る。これより、トルクアシスト要求を満たすことができるとともに、モータジェネレータ１７を用いているため、燃料消費量を増大することなく効率よくトルクアシストでき、燃費を改善することができる。
【００７４】
また、現時点のバッテリ蓄電量ＳＯＣが、第２の所定値ＳＯＣ２よりも大きくない場合（ステップＳ２９否定）、すなわち、現時点のバッテリ蓄電量ＳＯＣが第１の所定値ＳＯＣ１と第２の所定値ＳＯＣ２との間にある場合は、電動過給システムとモータジェネレータ１７とを併用してトルクアシストを実施する（ステップＳ３１）。これにより、バッテリ蓄電量が過度に低下するのを抑制しつつ、適切なトルクアシストを実現することができる。
【００７５】
たとえば、図８に示すように、バッテリ蓄電量ＳＯＣの値がｓであり、第１の所定値ＳＯＣ１と第２の所定値ＳＯＣ２との間にある場合には、モータジェネレータ１７によるトルクアシスト量の分担比率がＴｓ％となり、電動過給システムによるトルクアシスト量の分担比率が（１００−Ｔｓ）％となる。
【００７６】
以上のように、この実施例２に係るディーゼルハイブリッド車両１０の制御方法によれば、ドライバ要求トルクＴＥＰに対して実際のエンジントルクＴＥＴが不足している場合に、バッテリ蓄電量ＳＯＣに応じて電動過給システムまたはモータジェネレータ１７の一方または双方を適切に用いてトルクアシストすることにより、バッテリ蓄電量ＳＯＣが過度に低下するのを抑制することができるとともに、バッテリ蓄電量ＳＯＣが所定値以下に低下した場合であっても、加速要求に対するトルクアシスト不足を抑制することができる。
【００７７】
なお、上記実施例２においては、図８に示したように、電動過給システムとモータジェネレータ１７とを併用する領域において、トルクアシスト量の分担比率を一定の直線勾配で連続的に変化するように設定するものとして説明したが、これに限定されず、たとえば曲線的に変化するように、あるいは階段状に変化するように設定してもよい。
【実施例３】
【００７８】
上記実施例２においては、図８に示すように、電動過給システムとモータジェネレータ１７とを併用する領域（第１の所定値ＳＯＣ１〜第２の所定値ＳＯＣ２の領域）において、トルクアシスト量の分担比率を一定の直線勾配で連続的に変化するように設定するものとして説明したが、本実施例３は、図９に示すように、当該領域における分担比率を所定の過給効率マップに基づいて設定することにより効率よくトルクアシストできるように構成したものである。ここで、図９は、この発明の実施例３に係る過給効率マップに基づいたトルクアシスト量の分担比率を示す説明図である。
【００７９】
上記過給効率マップは、電動過給システムによる過給効率が良好となる条件を予め実験等により求め、マップ化したものである。その他の構成および制御方法は、上記実施例２の場合と同様であるので、重複説明を省略する。
【００８０】
以上のように、この実施例３に係るディーゼルハイブリッド車両１０の制御方法によれば、上記実施例２の場合と同様の効果を奏するほか、電動過給システムによる過給効率を向上することができ、更に適切なトルクアシストを実現することができる。
【実施例４】
【００８１】
本実施例４は、図１０に示すように、電動過給システムとモータジェネレータ１７とを併用する領域（第１の所定値ＳＯＣ１〜第２の所定値ＳＯＣ２の領域）における分担比率を所定の過給効率マップに基づいて設定するとともに、当該併用領域であり、かつトルクアシスト量が所定値以下の微小量となる領域にあっては、トルクアシスト量の分担比率が急峻にゼロとなるように設定したものである。ここで、図１０は、この発明の実施例４に係るバッテリ蓄電量ＳＯＣに応じたトルクアシスト量の分担比率を示す説明図である。
【００８２】
すなわち、上記併用領域の一方の境界となる第１の所定値ＳＯＣ１の近傍では、モータジェネレータ１７によるトルクアシスト量が所定値以下の微小量となる領域Ｔ１が存在する。このような微小トルクアシスト領域Ｔ１では、モータジェネレータ１７によるトルクアシストの効率が悪化する。そこで、モータジェネレータ１７による分担比率を急峻にゼロとなるように設定し、電動過給システムによるトルクアシストに切り替えることで、効率悪化を抑制することができる。
【００８３】
また、上記併用領域の一方の境界となる第２の所定値ＳＯＣ２の近傍では、電動過給システムによるトルクアシスト量が所定値以下の微小量となる領域Ｔ２が存在する。このような微小トルクアシスト領域Ｔ２では、電動過給システムによるトルクアシストの効率が悪化する。そこで、電動過給システムによる分担比率を急峻にゼロとなるように設定し、モータジェネレータ１７によるトルクアシストに切り替えることで、効率悪化を抑制することができる。
【００８４】
なお、この制御方法は、上記実施例３の場合と比較すると、全体のトルクアシスト量が大きく、上記併用領域が大きい場合に適している。その他の構成および制御方法は、上記実施例３の場合と同様であるので、重複説明を省略する。
【００８５】
以上のように、この実施例４に係るディーゼルハイブリッド車両１０の制御方法によれば、上記実施例３の場合と同様の効果を奏するほか、トルクアシストの効率が悪化しやすい微小トルクアシスト領域においても、効率悪化を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
以上のように、この発明に係るハイブリッド車両およびその制御方法は、電動過給システムを備えたパラレル式ハイブリッド車両に有用であり、特に、バッテリの蓄電量が所定値以下に低下した場合であっても、加速要求に対するトルクアシスト不足を抑制することができるハイブリッド車両に適している。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】この発明の実施例１に係るディーゼルハイブリッド車両の概略構成を示す模式図である。
【図２】モータアシストターボ過給機による電動過給システムを示す模式図である。
【図３】ターボ過給機にモータコンプレッサを組み合わせた他の電動過給システムを示す模式図である。
【図４】他の電動過給システムを示す模式図である。
【図５】ディーゼルハイブリッド車両の制御方法を示すフローチャートである。
【図６】バッテリ蓄電量ＳＯＣに応じたトルクアシスト量の分担比率を示す説明図である。
【図７】この発明の実施例２に係るディーゼルハイブリッド車両の制御方法を示すフローチャートである。
【図８】バッテリ蓄電量ＳＯＣに応じたトルクアシスト量の分担比率を示す説明図である。
【図９】この発明の実施例３に係る過給効率マップに基づいたトルクアシスト量の分担比率を示す説明図である。
【図１０】この発明の実施例４に係るバッテリ蓄電量ＳＯＣに応じたトルクアシスト量の分担比率を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８８】
１０  ディーゼルハイブリッド車両（ハイブリッド車両）
１１  ディーゼルエンジン（エンジン）
１２  ＭＭＴ（有段変速機）
１７  モータジェネレータ
２０  バッテリ
２３  モータコンプレッサ（電動過給システム）
２６  ターボ過給機（電動過給システム）
ｋ  所定値
ＳＯＣ  バッテリ蓄電量
ＳＯＣ１  第１の所定値
ＳＯＣ２  第２の所定値
Ｔ１  モータジェネレータによる微小トルクアシスト領域
Ｔ２  電動過給システムによる微小トルクアシスト領域
【図１】
2005240580.tif 000003
【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】
2005240580.tif 000009
【図８】
2005240580.tif 000010
【図９】
2005240580.tif 000011
【図１０】
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