(57)【要約】【課題】エコラン制御における車両発進時にアクセルペダルの過剰な踏み込みを抑制し、燃費を改善することができるハイブリッド車両の発進時制御方法を提供すること。【解決手段】エコラン中であり、アクセルペダルが踏み込まれたならば（ステップＳ１０肯定、ステップＳ１１肯定）、エンジンを再始動し、バッテリ充電量ＳＯＣを読み込む（ステップＳ１２）。当該ＳＯＣが所定の下限値を超えているならば（ステップＳ１３肯定）、モータジェネレータによるトルクアシストを短時間だけ実施する（ステップＳ１４）。この結果、運転者は速やかな発進加速感を得ることができ、アクセルペダルの過剰な踏み込みが抑制される。ＳＯＣが下限値を下回っているならば（ステップＳ１３否定）、バッテリ保護のためにトルクアシストを禁止する（ステップＳ１５）。【選択図】        図１
2005325804.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、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を備え、
車両運転中の停止状態において前記エンジンを一時的に停止し、アクセルペダルの踏み込みに伴ってスタータにより当該エンジンを再始動して当該車両を発進させるように構成されたハイブリッド車両の発進時制御方法において、
前記エンジンの一時停止状態が解除され前記アクセルペダルが踏み込まれた場合には、前記モータジェネレータにより前記エンジン出力のアシストを所定時間実施することを特徴とするハイブリッド車両の発進時制御方法。
【請求項２】
前記車両は前記バッテリの充電量を監視するバッテリ充電量監視手段を更に備え、
前記バッテリ充電量監視手段により前記車両発進時における前記バッテリ充電量を監視し、当該バッテリ充電量が所定の下限値を下回っている場合には、前記モータジェネレータによるトルクアシストの実施を禁止す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発進時制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハイブリッド車両の発進時制御方法に関し、更に詳しくは、エコラン制御における車両発進時にアクセルペダルの過剰な踏み込みを抑制し、燃費を改善することができるハイブリッド車両の発進時制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、走行駆動源としてのエンジンと、エンジン出力による発電またはバッテリ電力によるエンジン出力のアシストを行う電動モータと、エンジン始動用のスタータとを備えたハイブリッド車両において、上記スタータでエンジンをクランキングして始動することを基本とし、エンジン水温が低い時やスタータ用の蓄電装置の蓄電量不足、スタータの故障等により、スタータによるエンジン始動ができない場合に、必要に応じて上記電動モータによりエンジンをクランキング始動するものが公知である（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなハイブリッド車両は、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）制御を実施できるように構成されていることが多い。
【０００４】
たとえば、上記ハイブリッド車両は、交差点における信号待ち等で一時停止した場合に、エンジンを自動停止（アイドリングストップ）させ、その後ブレーキが解除されアクセルペダルが踏み込まれた時に、エンジンを再始動させるように制御される。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１３６５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
アイドリングストップ状態から車両を発進させる場合、車両が動き出す瞬間は静摩擦力に支配されているため、大きな駆動力を必要とする。このため、車両が動き出すつぎの瞬間、運転者は速やかな発進加速を得ようとしてアクセルペダルを過剰に踏み込む傾向があり、これが燃費の悪化を招いてしまうという課題があった。
【０００７】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、エコラン制御における車両発進時にアクセルペダルの過剰な踏み込みを抑制し、燃費を改善することができるハイブリッド車両の発進時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】
【０００８】
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の発進時制御方法は、走行駆動源としてのエンジンと、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を備え、車両運転中の停止状態において前記エンジンを一時的に停止し、アクセルペダルの踏み込みに伴ってスタータにより当該エンジンを再始動して当該車両を発進させるように構成されたハイブリッド車両の発進時制御方法において、前記エンジンの一時停止状態が解除され前記アクセルペダルが踏み込まれた場合には、前記モータジェネレータにより前記エンジン出力のアシストを所定時間実施することを特徴とするものである。
【０００９】
したがって、この発明によれば、モータジェネレータによるトルクアシストを所定の短時間だけ実施することにより、運転者は速やかな発進加速感を得ることができ、アクセルペダルの過剰な踏み込みが抑制される。
【００１０】
また、この発明の請求項２に係るハイブリッド車両の発進時制御方法は、請求項１に記載の発明において、前記車両は前記バッテリの充電量を監視するバッテリ充電量監視手段を更に備え、前記バッテリ充電量監視手段により前記車両発進時における前記バッテリ充電量を監視し、当該バッテリ充電量が所定の下限値を下回っている場合には、前記モータジェネレータによるトルクアシストの実施を禁止することを特徴とするものである。
【００１１】
したがって、この発明によれば、モータジェネレータの駆動による急激なバッテリ充電量の低下が回避され、バッテリが保護される。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係るハイブリッド車両の発進時制御方法（請求項１）によれば、エコラン発進時にモータジェネレータによるトルクアシストを実施することにより、運転者は速やかな発進加速感を得ることができるので、アクセルペダルの過剰な踏み込みを抑制することができ、燃費を向上させることができる。
【００１３】
また、この発明に係るハイブリッド車両の発進時制御方法（請求項２）によれば、エコラン発進時であっても、バッテリ充電量が所定の下限値を下回っている場合には、モータジェネレータによるトルクアシストを禁止するようにしたので、急激なバッテリ充電量の低下を回避することができ、バッテリを保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、この発明に係るハイブリッド車両の発進時制御方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この発明をディーゼルハイブリッド車両に適用した例について説明するが、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】
【００１５】
先ず、ディーゼルハイブリッド車両の概略構成について図２に基づいて説明する。ここで、図２は、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。
【００１６】
図２に示すように、ディーゼルハイブリッド車両（ハイブリッド車両）１０には、走行駆動源としてのディーゼルエンジン（エンジン）１１が設けられている。なお、図示を省略するが、このディーゼルエンジン１１は、コモンレール方式の燃料噴射システム、排気ガス圧力を利用して吸気量を増大させるターボ過給機、吸排気バルブの開閉動作タイミングを可変制御する可変バルブタイミング機構等を備えている。
【００１７】
また、図示を省略するが、ディーゼルエンジン１１の排気通路には、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や、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を備えている。なお、上記フィルタは、触媒が担持されていないパティキュレートフィルタや、酸化触媒を担持したパティキュレートフィルタであってもよい。
【００１８】
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、ディファレンシャルギヤ１５およびドライブシャフト１４を介して駆動輪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。
【００１９】
ディーゼルエンジン１１とＭＭＴ１２間には、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。
【００２０】
また、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が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等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。
【００２１】
また、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。
【００２２】
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。
【００２３】
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の充電量ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を勘案して決定される。このバッテリ充電量ＳＯＣは、所定のバッテリ充電量センサ（バッテリ充電量監視手段）により常時監視されている。
【００２４】
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、図示しない車速センサやアクセル開度センサ等の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。
【００２５】
すなわち、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。
【００２６】
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。
【００２７】
また、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。
【００２８】
一方、バッテリ２０の充電量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の要求出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。
【００２９】
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、バッテリ２０の充電量ＳＯＣに応じてモータジェネレータ１７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。
【００３０】
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。
【００３１】
さて、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、上述したいわゆるエコラン制御を実施できるように構成されている。すなわち、たとえば交差点における信号待ち等でブレーキをかけて一時停止した場合に、ディーゼルエンジン１１を自動停止（アイドリングストップ）させ、その後ブレーキが解除され、アクセルペダルが踏み込まれた時に、ディーゼルエンジン１１を再始動できるように構成されている。
【００３２】
上述したように、アイドリングストップ状態から車両を発進させる場合、車両が動き出す瞬間は静摩擦力に支配されているため、大きな駆動力を必要とする。このため、車両が動き出すつぎの瞬間、運転者は速やかな発進加速を得ようとしてアクセルペダルを過剰に踏み込む傾向があり、これが燃費の悪化を招いてしまうという課題があった。
【００３３】
そこで、かかる課題を解決すべく、図１に示すように、エコラン制御における車両発進時にモータジェネレータ１７によるトルクアシストを実施し、より速やかな発進加速を得ることによりアクセルペダルの過剰な踏み込みを抑制し、燃費を改善することができる制御を行うこととした。
【００３４】
ここで、図１は、ディーゼルハイブリッド車両の発進時制御方法を示すフローチャートである。なお、図１中では、モータジェネレータ１７をＭＧと略記してある。以下の制御は、上記ＥＣＵによって実行される。
【００３５】
先ず、エコラン制御中であるか否か、すなわちアイドリングストップ中であるか否かを判断する（ステップＳ１０）。アイドリングストップ中でないならば、本制御の対象外であるので、制御を終了する（ステップＳ１０否定）。
【００３６】
アイドリングストップ中であるならば（ステップＳ１０肯定）、運転者によりブレーキが解除され、アクセルペダルが踏み込まれたか否かを判断する（ステップＳ１１）。そのペダル踏み込み量は、図示しないアクセル開度センサの検出値から算出される。アクセルペダルが踏み込まれていなければ、車両発進は行われず本制御の対象外であるので、制御を終了する（ステップＳ１１否定）。
【００３７】
アクセルペダルが踏み込まれたならば（ステップＳ１１肯定）、運転者は車両を発進させようとしているので、スタータ（図示せず）によりディーゼルエンジン１１を再始動する。そして、モータジェネレータ１７が短時間のトルクアシストを実施できるようなバッテリ充電状態であるか否かを判断するために、バッテリ充電量ＳＯＣを読み込む（ステップＳ１２）。
【００３８】
そして、そのバッテリ充電量ＳＯＣが、モータジェネレータ１７によるトルクアシストの実施を許可できる所定の下限値（たとえば、４５％）を超えているか否かを判断する（ステップＳ１３）。
【００３９】
バッテリ充電量ＳＯＣが所定の下限値を超えているならば（ステップＳ１３肯定）、モータジェネレータ１７によるトルクアシストを短時間（たとえば、０．８秒程度）だけ実施する（ステップＳ１４）。この結果、運転者は速やかな発進加速感を得ることができ、アクセルペダルの過剰な踏み込みが抑制される。
【００４０】
なお、上記トルクアシストの指令量は、上記発進時におけるアクセル開度と車速との条件下において、当該アクセル開度が最小（最適値）となるように予め実験等により定められた所定のマップまたは計算式に基づいて算出される。
【００４１】
一方、バッテリ充電量ＳＯＣが所定の下限値を下回っているならば（ステップＳ１３否定）、急激なバッテリ充電量ＳＯＣの低下を回避してバッテリ２０を保護するため、モータジェネレータ１７によるトルクアシストを禁止する（ステップＳ１５）。
【００４２】
以上のようなモータジェネレータ１７によるトルクアシストを実施した場合のアクセル開度と、当該トルクアシストを実施しない場合のアクセル開度とを実験により比較したところ、図３に示すような結果を確認できた。ここで、図３は、エコラン発進時におけるアクセル開度の変化を示すタイムチャートであり、モータジェネレータ１７によるトルクアシスト指令量と車速とアクセル開度とを示してある。
【００４３】
図３に示すように、車両は時間ｔ１までは一時停止（アイドリングストップ）しており、時間ｔ１でアクセルペダルが踏み込まれたら、ディーゼルエンジン１１を再始動するとともに、上記トルクアシスト指令が出され、時間ｔ１〜ｔ２の短時間（たとえば、０．８秒程度）にモータジェネレータ１７によるトルクアシストを実施する。図３中では、トルクアシストを実施した場合のアクセル開度を実線で示し、同一条件下でトルクアシストを実施していない場合のアクセル開度を破線で示してある。
【００４４】
これらのアクセル開度（実線と破線）を比較して分かるように、モータジェネレータ１７によるトルクアシストを実施すると、実施しない場合と比べてアクセル開度が減少することが確認できた。
【００４５】
以上のように、この実施例に係るハイブリッド車両の発進時制御方法によれば、エコラン発進時にモータジェネレータ１７によるトルクアシストを実施することにより、運転者は速やかな発進加速感を得ることができるので、アクセルペダルの過剰な踏み込みを抑制することができ、燃費を向上させることができる。また、アクセルペダルの過剰な踏み込みを抑制することができるので、スモークの発生も抑制することができる。
【００４６】
また、エコラン発進時であっても、バッテリ充電量ＳＯＣが所定の下限値を下回っている場合には、モータジェネレータ１７によるトルクアシストを禁止するようにしたので、急激なバッテリ充電量ＳＯＣの低下を回避することができ、バッテリ２０を保護することができる。
【００４７】
なお、上記実施例においては、ディーゼルエンジン１１を走行駆動源とするハイブリッド車両について本発明を適用して説明したが、これに限定されず、ガソリンエンジンを走行駆動源とするハイブリッド車両に適用してもよい。
【００４８】
また、ＭＭＴ１２を備えたディーゼルハイブリッド車両について本発明を適用して説明したが、これに限定されず、自動変速機（ＡＴ）や手動変速機（ＭＴ）を備えたハイブリッド車両に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように、この発明に係るハイブリッド車両の発進時制御方法は、エコラン制御を実施するハイブリッド車両に有用であり、特に、エコラン制御における車両発進時にアクセルペダルの過剰な踏み込みを抑制して燃費改善を目指すハイブリッド車両に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】ディーゼルハイブリッド車両の発進時制御方法を示すフローチャートである。
【図２】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３】エコラン発進時におけるアクセル開度の変化を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
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）
１７  モータジェネレータ
２０  バッテリ
ＳＯＣ  バッテリ充電量
【図１】
2005325804.tif 000003
【図２】
2005325804.tif 000004
【図３】
2005325804.tif 000005