(57)【要約】【課題】負圧式のブレーキブースタを備えたハイブリッド車において、負圧不足になり難いブレーキ操作を運転者に促して、燃費を向上させることができるようにする。【解決手段】負圧センサ３２で検出した負圧（ブレーキブースタ２７内の負圧）と負圧減少量とに基づいて負圧不足であるか否かを判定し、負圧不足と判定されたときに、ＥＧＲ弁２６の開度を閉じ方向に制御するＥＧＲ閉じ制御を実行すると共に、エコランプ４０を消灯することで負圧不足である旨を運転者に通知する。これにより、ブレーキ操作によって負圧不足になることを運転者に気付かせて、負圧不足になり難いブレーキ操作を運転者に促す。その結果、負圧不足になり易いブレーキ操作を行う頻度を低下させて、負圧不足になる頻度を低下させることができるため、負圧確保のためのＥＧＲ閉じ制御によってＭＧ１２の減速回生によるエネルギ回収量が減少する頻度を低下させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の動力源としてエンジンとモータジェネレータとを搭載し、前記エンジンの動力を車輪に伝達する動力伝達経路に前記モータジェネレータを配置したハイブリッド車に適用され、前記エンジンの吸気通路内の負圧を利用してブレーキペダルの踏み込み力を増幅してブレーキの制動力を増大させる負圧式のブレーキブースタと、前記エンジンの排出ガスの一部をＥＧＲガスとして前記吸気通路に還流させる際のＥＧＲガス流量を調節するＥＧＲ弁とを備えたハイブリッド車の制御装置において、
前記負圧に基づいて負圧不足であるか否かを判定する負圧不足判定手段と、
前記負圧不足判定手段により前記負圧不足であると判定されたときに前記ＥＧＲ弁を閉じ方向に制御するＥＧＲ閉じ制御を実行するＥＧＲ閉じ制御手段と、
前記負圧不足判定手段により前記負圧不足であると判定されたときに該負圧不足である旨を運転者に通知する通知制御手段と
を備えていることを特徴とするハイブリッド車の制御装置。
【請求項２】
車両の運転状態が省燃費な運転状態のときに点灯されるエコランプを備え、
前記通知制御手段は、前記エコランプを消灯することで前記負圧不足である旨を運転者に通知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の制御装置。
【請求項３】
前記通知制御手段は、前記負圧不足である旨を所定の表示部で表示することで前記負圧不足である旨を運転者に通知することを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車の制御装置。
【請求項４】
前記負圧不足判定手段は、前記負圧と該負圧の減少速度とに基づいて前記負圧不足であるか否かを判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のハイブリッド車の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負圧式のブレーキブースタを備えたハイブリッド車の制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
近年、低燃費、低排気エミッションの社会的要請から車両の動力源としてエンジン（内燃機関）とＭＧ（モータジェネレータ）とを搭載したハイブリッド車が注目されている。このようなハイブリッド車においては、エンジンの動力を変速機を介して車輪の駆動軸に伝達する動力伝達経路のうちのエンジンと変速機との間にＭＧを配置するようにしたものがある。
【０００３】
このようなハイブリッド車では、車両の減速時（例えばアクセルオフ時）に、車輪の動力でＭＧを回転駆動して車両の運動エネルギをＭＧで電力に変換してバッテリに回収（充電）する減速回生（回生ブレーキ）を行うようにしたものがあるが、この際、ＭＧと一緒にエンジンが回転駆動（連れ回り）されると、エンジンのポンプ損失や摩擦損失によるエネルギ損失によって減速回生によるエネルギ回収量が減少してしまう。
【０００４】
車両の減速時のエネルギ損失を低減する技術として、例えば、特許文献１（特開平８−１００６８９号公報）に記載されているように、エンジンの排出ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気管に還流させるＥＧＲ装置を備えたシステムにおいて、車両の減速時に、ＥＧＲ弁を開弁して吸気管内の負圧を小さくする（大気圧方向に変化させる）ことで、エンジンのポンプ損失を低減してエネルギ損失を低減するようにしたものがある。
【０００５】
ところで、エンジンを搭載した車両では、負圧式のブレーキブースタを搭載したものが多い。この負圧式のブレーキブースタは、エンジンの吸気管内の負圧をブレーキブースタ内に導入し、その負圧と大気圧との圧力差を利用してブレーキペダルの踏み込み力を増幅してブレーキの制動力を増大させるようになっている。
【０００６】
そこで、特許文献２（特開平１０−７３０３９号公報）に記載されているように、負圧不足の状態になったときに、ＥＧＲ弁を閉じ方向に制御してＥＧＲガス流量を低減又は停止することで、負圧を確保するようにしたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１００６８９号公報
【特許文献２】特開平１０−７３０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、車両の減速時に運転者がポンピングブレーキ等のようにブレーキ操作量（ブレーキペダルの踏み込み量）を何度も変化させるようなブレーキ操作を行うと、ブレーキブースタ内の負圧が急低下して負圧不足の状態になる。この場合、負圧を確保するために、上記特許文献２の技術のように、ＥＧＲ弁を閉じ方向に制御するＥＧＲ閉じ制御を行うと、エンジンのポンプ損失が増大してエネルギ損失が増大するため、ＭＧの減速回生によるエネルギ回収量が減少して燃費が悪化する可能性がある。つまり、運転者のブレーキ操作によって負圧不足になると、負圧確保ためのＥＧＲ閉じ制御によってＭＧの減速回生によるエネルギ回収量が減少して燃費が悪化する可能性がある。
【０００９】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、負圧式のブレーキブースタを備えたハイブリッド車において、負圧不足になり難いブレーキ操作を運転者に促すことができて、燃費を向上させることができるハイブリッド車の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、車両の動力源としてエンジンとモータジェネレータとを搭載し、エンジンの動力を車輪に伝達する動力伝達経路にモータジェネレータを配置したハイブリッド車に適用され、エンジンの吸気通路内の負圧を利用してブレーキペダルの踏み込み力を増幅してブレーキの制動力を増大させる負圧式のブレーキブースタと、エンジンの排出ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路に還流させる際のＥＧＲガス流量を調節するＥＧＲ弁とを備えたハイブリッド車の制御装置において、負圧に基づいて負圧不足であるか否かを判定する負圧不足判定手段と、この負圧不足判定手段により負圧不足であると判定されたときにＥＧＲ弁を閉じ方向に制御するＥＧＲ閉じ制御を実行するＥＧＲ閉じ制御手段と、負圧不足判定手段により負圧不足であると判定されたときに該負圧不足である旨を運転者に通知する通知制御手段とを備えた構成としたものである。
【００１１】
この構成では、運転者がポンピングブレーキ等のように負圧不足になり易いブレーキ操作を行って負圧不足の状態になって、負圧不足であると判定されたときに、負圧不足である旨（エネルギ回収量が減少する旨）を運転者に通知することができる。これにより、運転者のブレーキ操作によって負圧不足になることを運転者に気付かせることができ、負圧不足になり難いブレーキ操作を運転者に促すことができる。その結果、運転者が負圧不足になり易いブレーキ操作（ポンピングブレーキ等）を行う頻度を低下させて、負圧不足になる頻度を低下させることができるため、負圧確保のためのＥＧＲ閉じ制御によってモータジェネレータの減速回生によるエネルギ回収量が減少する頻度を低下させることができ、燃費を向上させることができる。
【００１２】
この場合、請求項２のように、車両の運転状態が省燃費な運転状態のときに点灯されるエコランプを備えたシステムの場合には、通知制御手段は、エコランプを消灯することで負圧不足である旨を運転者に通知するようにしても良い。このようにすれば、エコランプを利用して負圧不足である旨（エネルギ回収量が減少する旨）を運転者に通知することができる。
【００１３】
更に、請求項３のように、通知制御手段は、負圧不足である旨を所定の表示部で表示することで負圧不足である旨を運転者に通知するようにしても良い。このようにすれば、表示部の表示（例えば文字や記号等）によって負圧不足である旨（エネルギ回収量が減少する旨）を運転者に通知することができる。
【００１４】
また、請求項４のように、負圧不足判定手段は、負圧と該負圧の減少速度とに基づいて負圧不足であるか否かを判定するようにしても良い。このようにすれば、負圧と負圧の減少速度（例えば負圧の所定時間当りの減少量）の両方の情報に基づいて負圧不足であるか否かを精度良く判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明の一実施例におけるハイブリッド車の動力伝達系の概略構成を示す図である。
【図２】図２はハイブリッド車の制御システムの概略構成を示す図である。
【図３】図３はブレーキの作動特性を説明する図である。
【図４】図４はブレーキ踏み込み力とブレーキ駆動油圧との関係を示す特性図である。
【図５】図５は負圧不足時制御の実行例を説明するタイムチャートである。
【図６】図６は負圧不足時制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】図７は負圧不足判定マップの一例を概念的に示す図である。
【図８】図８は他の実施例におけるハイブリッド車の動力伝達系の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１及び図２に基づいてハイブリッド車の動力伝達系及び制御システムの概略構成を説明する。
【００１７】
図１に示すように、車両の動力源として内燃機関であるエンジン１１とモータジェネレータ（以下「ＭＧ」と表記する）１２とが搭載されている。エンジン１１の出力軸（クランク軸）の動力がＭＧ１２を介して変速機１３に伝達され、この変速機１３の出力軸の動力がデファレンシャルギヤ機構１４や車軸１５等を介して車輪１６に伝達される。変速機１３は、複数段の変速段の中から変速段を段階的に切り換える有段変速機であっても良いし、無段階に変速するＣＶＴ（無段変速機）であっても良い。
【００１８】
また、エンジン１１の動力を車輪１６に伝達する動力伝達経路のうちのエンジン１１と変速機１３との間に、ＭＧ１２の回転軸が動力伝達可能に連結され、更に、ＭＧ１２と変速機１３との間に、動力伝達を断続するためのクラッチ１７が設けられている。このクラッチ１７は、油圧駆動式の油圧クラッチであっても良いし、電磁駆動式の電磁クラッチであっても良い。また、ＭＧ１２を駆動するインバータ１８がバッテリ１９に接続され、ＭＧ１２がインバータ１８を介してバッテリ１９と電力を授受するようになっている。
【００１９】
図２に示すように、エンジン１１の吸気管２０（吸気通路）には、モータ等によって開度調節されるスロットルバルブ２１が設けられ、このスロットルバルブ２１の下流側にサージタンク２２が設けられている。このエンジン１１には、排気管２３から排出ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気管２０へ還流させるＥＧＲ装置２４が搭載されている。このＥＧＲ装置２４は、排気管２３のうちの触媒（図示せず）の上流側又は下流側と吸気管２０のうちのスロットルバルブ２１の下流側（例えばサージタンク２２）との間にＥＧＲ配管２５が接続され、このＥＧＲ配管２５に、ＥＧＲガス流量を調節するＥＧＲ弁２６が設けられている。
【００２０】
また、吸気管２０のうちのスロットルバルブ２１の下流側（例えばサージタンク２２）には、吸気管２０内の負圧をブレーキブースタ２７内に導入する負圧導入路２８が接続されている。この負圧式のブレーキブースタ２７は、導入した負圧と大気圧との圧力差を利用してブレーキペダル２９の踏み込み力を増幅してマスターシリンダ３０のピストン（図示せず）に伝達する。これにより、マスターシリンダ３０内の油圧を増大させて各車輪のブレーキ３１（前輪及び後輪に設けられたブレーキ）の駆動油圧を増大させることで、各車輪のブレーキ３１の制動力を増大させる。ブレーキブースタ２７には、ブレーキブースタ２７内に導入した負圧を検出する負圧センサ３２が設けられている。
【００２１】
ＰＴ−ＥＣＵ３３は、ハイブリッド車の動力伝達系を総合的に制御するコンピュータであり、車両の運転状態に応じてエンジン１１とＭＧ１２と変速機１３等を制御する。例えば、車両の減速時には、車輪１６の動力でＭＧ１２を回転駆動して車両の運動エネルギをＭＧ１２で電力に変換してバッテリ１９に回収（充電）する減速回生（回生ブレーキ）を行う。
【００２２】
また、ＰＴ−ＥＣＵ３３は、メータＥＣＵ３８によってインジケータパネル３９に設けられた各種のインジケータ（例えば、速度計、水温計、エコランプ４０等）を制御する。例えば、車両の運転状態が省燃費な運転状態となってエコランプ点灯条件が成立しているときにエコランプ４０を点灯させる。
【００２３】
更に、ＰＴ−ＥＣＵ３３は、車両の運転状態等に応じて自動ブレーキ装置３４を制御する。この自動ブレーキ装置３４は、ＢＲＫ−ＥＣＵ３５によって油圧制御装置３６（油圧ポンプや油圧制御弁等）を制御して各車輪のブレーキ３１の駆動油圧を制御することで、各車輪のブレーキ３１の制動力を制御する。
【００２４】
図３及び図４に示すように、ブレーキ踏み込み力Ｆ（ブレーキペダル２９の踏み込み力）が所定値ａ以下の領域Ａでは、ブレーキペダル２９の操作による油圧がほとんど発生しない（マスターシリンダ３０内の油圧がほとんど上昇しない）ため、ＰＴ−ＥＣＵ３３は、ＭＧ１２による回生ブレーキと自動ブレーキ装置３４を協調させてブレーキ踏み込み力Ｆに応じた制動力を実現するように、ＭＧ１２のトルクを制御すると共に、自動ブレーキ装置３４の油圧制御装置３６でブレーキ駆動油圧（ブレーキ３１の駆動油圧）を制御してブレーキ３１の制動力を制御する。
【００２５】
一方、ブレーキ踏み込み力Ｆが所定値ａよりも大きい領域Ｂでは、ブレーキ踏み込み力Ｆに応じてマスターシリンダ３０内の油圧が増大し、それに応じてブレーキ駆動油圧が増大してブレーキ３１の制動力が増大する。また、ＰＴ−ＥＣＵ３３は、車両の運転状態等に応じて自動ブレーキ装置３４の油圧制御装置３６でブレーキ駆動油圧を調整してブレーキ３１の制動力を調整する。
【００２６】
ところで、車両の減速時に運転者がポンピングブレーキ等のようにブレーキ操作量（ブレーキペダル２９の踏み込み量）を何度も変化させるようなブレーキ操作を行うと、ブレーキブースタ２７内の負圧が急低下して負圧不足の状態になる。この場合、負圧を確保するために、ＥＧＲ弁２６を閉じ方向に制御するＥＧＲ閉じ制御を行うと、エンジン１１のポンプ損失が増大してエネルギ損失が増大するため、ＭＧ１２の減速回生によるエネルギ回収量が減少して燃費が悪化する可能性がある。つまり、運転者のブレーキ操作によって負圧不足になると、負圧確保ためのＥＧＲ閉じ制御によってＭＧ１２の減速回生によるエネルギ回収量が減少して燃費が悪化する可能性がある。
【００２７】
そこで、本実施例では、ＰＴ−ＥＣＵ３３により後述する図６の負圧不足時制御ルーチンを実行することで、負圧不足時に次のような制御を行う。
【００２８】
図５のタイムチャートに示すように、負圧センサ３２で検出した負圧（ブレーキブースタ２７内の負圧）と、この負圧の減少速度（例えば負圧の所定時間当りの減少量）とに基づいて負圧不足であるか否かを判定する。例えば、ポンピングブレーキ等によってブレーキブースタ２７内の負圧が急低下して、負圧不足と判定された場合には、その時点ｔ1 で、ＥＧＲ弁２６の開度を閉じ方向に制御するＥＧＲ閉じ制御を実行する。このＥＧＲ閉じ制御では、ＥＧＲ弁２６の開度を予め設定した目標開度（固定値）又は負圧に応じて設定した目標開度に制御する。或は、ＥＧＲ弁２６の開度を全閉位置に制御してＥＧＲ弁２６を全閉にしても良い。これにより、ＥＧＲガス流量を低減又は０にして、吸気管２０内の負圧を大きくする（真空方向に変化させる）。
【００２９】
更に、ＥＧＲ閉じ制御によりＥＧＲ弁２６の開度が小さくなるほどＭＧ１２の回生ブレーキトルク（減速方向のトルク）を減少させる。これにより、ＥＧＲ閉じ制御によりＥＧＲ弁２６の開度が小さくなるほどエンジンブレーキが増加するのに対応して、ＭＧ１２の回生ブレーキトルクを減少させて、ＥＧＲ閉じ制御によるエンジンブレーキの増加を、ＭＧ１２の回生ブレーキトルクの減少で吸収することで、急激なトルク変動の発生を回避する。
【００３０】
また、負圧不足と判定された場合には、その時点ｔ1 で、エコランプ４０を消灯することで負圧不足である旨（エネルギ回収量が減少する旨）を運転者に通知する。これにより、運転者のブレーキ操作によって負圧不足になることを運転者に気付かせて、負圧不足になり難いブレーキ操作を運転者に促す。
【００３１】
この後、負圧センサ３２で検出した負圧が所定の目標負圧まで回復したか否かを判定し、負圧が目標負圧まで回復したと判定された場合には、その時点ｔ2 で、ＥＧＲ閉じ制御を終了すると共に、エコランプ点灯条件が成立していれば、再びエコランプ４０を点灯させる。
【００３２】
以上説明した本実施例の負圧不足時の制御は、ＰＴ−ＥＣＵ３３によって図６の負圧不足時制御ルーチンに従って実行される。以下、このルーチンの処理内容を説明する。
【００３３】
図６に示す負圧不足時制御ルーチンは、ＰＴ−ＥＣＵ３３の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、負圧センサ３２で検出した負圧（ブレーキブースタ２７内の負圧）と、負圧減少速度（例えば負圧の所定時間当りの減少量）とに基づいて負圧不足であるか否かを判定する。具体的には、図７の負圧不足判定マップを参照して、負圧と負圧減少速度が所定の負圧不足領域内であるか否かによって、負圧不足であるか否かを判定する。この負圧不足判定マップは、予め試験データや設計データ等に基づいて作成され、ＰＴ−ＥＣＵ３３のＲＯＭに記憶されている。このステップ１０１の処理が特許請求の範囲でいう負圧不足判定手段としての役割を果たす。
【００３４】
このステップ１０１で、負圧不足ではないと判定された場合には、ステップ１０２以降の処理を実行することなく、本ルーチンを終了する。
【００３５】
一方、上記ステップ１０１で、負圧不足であると判定された場合には、ステップ１０２に進み、ＥＧＲ弁２６の開度を閉じ方向に制御するＥＧＲ閉じ制御を実行する。このＥＧＲ閉じ制御では、ＥＧＲ弁２６の開度を予め設定した目標開度（固定値）又は負圧に応じて設定した目標開度に制御する。或は、ＥＧＲ弁２６の開度を全閉位置に制御してＥＧＲ弁２６を全閉にしても良い。これにより、ＥＧＲガス流量を低減又は０にして、吸気管２０内の負圧を大きくする（真空方向に変化させる）。このステップ１０２の処理が特許請求の範囲でいうＥＧＲ閉じ制御手段としての役割を果たす。
【００３６】
この後、ステップ１０３に進み、エコランプ４０を消灯することで負圧不足である旨（エネルギ回収量が減少する旨）を運転者に通知する。これにより、運転者のブレーキ操作によって負圧不足になることを運転者に気付かせて、負圧不足になり難いブレーキ操作を運転者に促す。このステップ１０３の処理が特許請求の範囲でいう通知制御手段としての役割を果たす。
【００３７】
この後、ステップ１０４に進み、負圧センサ３２で検出した負圧が所定の目標負圧まで回復したか否かを判定する。この目標負圧は、例えば、ブレーキブースタ２７が正常動作するのに必要な負圧に設定されている。
【００３８】
このステップ１０４で、負圧が目標負圧まで回復していないと判定された場合には、上記ステップ１０２に戻り、ＥＧＲ閉じ制御を継続すると共に、エコランプ４０を消灯した状態に維持する。
【００３９】
その後、上記ステップ１０４で、負圧が目標負圧まで回復したと判定された場合には、ステップ１０５に進み、ＥＧＲ閉じ制御を終了すると共に、エコランプ点灯条件が成立していれば、再びエコランプ４０を点灯させて、本ルーチンを終了する。
【００４０】
以上説明した本実施例では、運転者がポンピングブレーキ等のように負圧不足になり易いブレーキ操作を行って負圧不足の状態になって、負圧不足であると判定されたときに、エコランプ４０を消灯することで負圧不足である旨（エネルギ回収量が減少する旨）を運転者に通知することができる。これにより、運転者のブレーキ操作によって負圧不足になることを運転者に気付かせることができ、負圧不足になり難いブレーキ操作を運転者に促すことができる。その結果、運転者が負圧不足になり易いブレーキ操作（ポンピングブレーキ等）を行う頻度を低下させて、負圧不足になる頻度を低下させることができるため、負圧確保のためのＥＧＲ閉じ制御によってＭＧ１２の減速回生によるエネルギ回収量が減少する頻度を低下させることができ、燃費を向上させることができる。
【００４１】
尚、上記実施例では、エコランプ４０を利用して負圧不足である旨を運転者に通知するようにしたが、負圧不足である旨を運転者に通知する方法は、これに限定されず、適宜変更しても良く、例えば、エコランプ４０以外の通知ランプを点灯又は消灯又は点滅させることで負圧不足である旨（エネルギ回収量が減少する旨）を運転者に通知するようにしても良い。或は、インジケータパネル３９に設けられた表示部で負圧不足である旨を例えば文字や記号等によって表示することで負圧不足である旨（エネルギ回収量が減少する旨）を運転者に通知するようにしても良い。また、音声や通知音で負圧不足である旨（エネルギ回収量が減少する旨）を運転者に通知するようにしても良い。
【００４２】
また、上記実施例では、負圧と負圧減少速度とに基づいて負圧不足であるか否かを判定するようにしたが、負圧不足の判定方法は、これに限定されず、適宜変更しても良く、例えば、負圧が所定の不足判定値よりも小さいか否かによって負圧不足であるか否かを判定するようにしても良い。
【００４３】
その他、本発明は、図１に示す構成のハイブリッド車に限定されず、例えば、図８に示すように、ＭＧ１２と変速機１３との間に第１のクラッチ１７を設けると共に、エンジン１１とＭＧ１２との間に第２のクラッチ３７を設けた構成のハイブリッド車に適用しても良い等、エンジンの動力を車輪に伝達する動力伝達経路にＭＧを配置した構成のハイブリッド車に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１１…エンジン、１２…ＭＧ、１３…変速機、１６…車輪、２０…吸気管（吸気通路）、２６…ＥＧＲ弁、２７…ブレーキブースタ、２９…ブレーキペダル、３１…ブレーキ、３２…負圧センサ、３３…ＰＴ−ＥＣＵ（負圧不足判定手段，ＥＧＲ閉じ制御手段，通知制御手段）、４０…エコランプ
【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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【図７】
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【図８】
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