(57)【要約】      （修正有）【課題】ハイブリッド車両が停車状態で、走行用バッテリーの充電量が満充電に近く、次回の走行時に回生制御ができないような場合に、停車中に走行用バッテリーを無理なく放電することができるハイブリッド車両及びその制御方法を提供する。【解決手段】走行モータによりエンジン２をモータリング駆動して、走行用バッテリーを放電する制御を行う放電制御手段を有し、ＨＥＶ１が停車状態で、走行用バッテリーの充電量が予め定めた放電判定値ＤＬ以上であると判定されたときに、放電制御手段を実施するハイブリッドＥＣＵを備えて構成される。【選択図】図５
2017077807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、インバータにより回生及び力行制御される走行モータと、該走行モータを力行制御して、前記エンジンからの駆動力を伝達する駆動軸に駆動力を付与し、前記走行モータを回生制御して、前記駆動軸に制動力を付与すると共に、発電された電力を走行用バッテリーに充電する制御を行う制御装置とを備えたハイブリッド車両において、
前記制御装置が、ハイブリッド車両が停車状態で、前記走行用バッテリーの充電量が予め定めた放電判定値以上であると判定されたときに、前記走行モータにより前記エンジンをモータリング駆動して、前記走行用バッテリーを放電する制御を行う放電制御手段を有して構成されたことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
前記エンジンと前記駆動軸との間に設けられたエンジン用クラッチと、前記走行モータと前記駆動軸との間に設けられたモータ用クラッチを備え、ハイブリッド車両が停車状態で、前記エンジン用クラッチと前記モータ用クラッチの両方を接続状態にすると、前記エンジンと前記走行モータの一方から他方にトルクを伝達可能になるように構成されると共に、
前記制御装置が、前記走行用バッテリーの充電量が予め定めた放電判定値以上か否かを判定する放電判定手段と、前記エンジンへの燃料供給を停止する制御を行う燃料供給停止手段と、前記エンジン用クラッチと前記モータ用クラッチの両方を接続状態にする制御を行うトルク伝達経路接続手段を備え、
ハイブリッド車両が停車状態で、且つ前記エンジンがアイドリング状態の場合に、前記放電判定手段を実施し、前記走行用バッテリーの充電量が前記放電判定値以上であると判定されたときに、前記燃料供給停止手段と前記トルク伝達経路接続手段を実施してから、前記放電制御手段を実施するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
インバータにより回生及び力行制御される走行モータを力行して、エンジンからの駆動力を伝達する駆動軸に駆動力を付与し、前記走行モータを回生して、前記駆動軸に制動力を付与すると共に、発電された電力を走行用バッテリーに充電するハイブリッド車両の制御方法において、
ハイブリッド車両が停車状態で、前記走行用バッテリーの充電量が予め定めた放電判定値以上であると判定されたときに、前記走行モータにより前記エンジンをモータリング駆動して、前記走行用バッテリーを放電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】
ハイブリッド車両が停車状態で、且つ前記エンジンがアイドリング状態の場合に、前記走行用バッテリーの充電量が前記放電判定値以上であると判定されたときに、前記エンジンへの燃料供給を停止し、且つ前記エンジンと前記走行モータとを前記走行モータから前記エンジンにトルクを伝達可能になるように接続してから、前記走行モータにより前記エンジンをモータリング駆動して、前記走行用バッテリーを放電す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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両が停車状態で、走行用バッテリーの充電量が満充電に近く、次回の走行時に充電ができないような場合に、停車中に走行用バッテリーを無理なく放電するハイブリッド車両及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃費向上と環境対策などの観点から、動力源として、エンジンと走行モータとを併用し、いずれか一方の、又は両方の駆動力により走行するようにしたハイブリッド車両が注目されている。
【０００３】
ハイブリッド車両には、エンジンと走行モータとを直結し、エンジンでジェネレータを駆動して発電した電力を走行用バッテリーに蓄え、その走行用バッテリーに蓄えられた電力を走行モータに供給して、走行モータによって走行用の駆動力を得るように構成されたシリーズ方式のハイブリッド車両がある。
【０００４】
一方、エンジンにより走行用バッテリーを充電する点は前述のシリーズ方式のハイブリッド車両と同様であるが、走行モータによる走行だけではなく、エンジンのみによる走行や、エンジンと走行モータの両方による走行を行うように構成されたパラレル方式のハイブリッド車両もある。
【０００５】
そのパラレル方式のハイブリッド車両において、ハイブリッド車両のアイドリング中にエンジンと走行モータを接続し、アイドリング中のエンジンのトルクを走行モータに伝達して、走行モータを回生制御する装置が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００６】
それらのハイブリッド車両は、例えば、坂路を下る場合に、走行モータを回生制御して、プロペラシャフトなどの駆動軸に制動トルクを付与すると共に、その制動トルクを付与する際に発生する電力を走行用バッテリーに充電するように構成されている。
【０００７】
ところが、走行用バッテリーが満充電状態となると、走行用バッテリーの寿命が大幅に低下するなどの問題が発生する。よって、走行用バッテリーが満充電に近い状態になると、回生制御自体を抑制しなければならず、その結果、駆動軸に付与されるはずの制動トルクが不足する。そして、不足した制動トルクをエンジンブレーキなどで補うことになるが、エンジンブレーキを多用することで、ショック感やエンジン音が増加して、運転性が悪化する。
【０００８】
つまり、走行用バッテリーの充電量が少ない場合に、アイドリング中にエンジンにより走行モータを回生駆動して、走行用バッテリーを充電する必要はあるが、必要以上に走行用バッテリーを充電してしまうと、次回の走行時において回生制御で発生する電力を充電することができなくなる。結果、回生制御を抑制することになり、必要な制動トルクが不足する恐れがある。
【０００９】
そこで、走行中に走行用バッテリーの残存容量が所定許容範囲内から外れたときに、走行モータを制御して走行用バッテリーの強制充電又は強制放電を行う強制充放電制御手段と、停車中に走行モータに回生側及び駆動側の微小トルクを交互に発生させて、走行用バッテリーの残存容量を所定許容範囲内に維持する残存容量制御手段を備えたハイブリッド車両が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【００１０】
このハイブリッド車両は、走行用バッテリーの残存容量を所定許容範囲内に保持することによりエネルギ効率が悪い強制充電や強制放電の実行を回避している。しかしながら、例えば、長時間の減速時の回生制御などが行われた直後にハイブリッド車両が停車した場合は、走行用バッテリーの充電量は満充電に近い状態になる可能性がある。
【００１１】
その場合に、上記のハイブリッド車両では、停車中は走行用バッテリーの充電量を少ない変動量で変動させることしかできず、満充電に近い状態を回避するような放電を行うことはできない。その結果、次回の走行を開始して直ぐに走行モータを回生制御する必要があったときに、回生制御自体を抑制しなければならず、その結果、駆動軸に付与されるはずの制動トルクが不足する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−５３８３０３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１５９４３号公報
【特許文献３】特開２０１２−１１６３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その課題は、ハイブリッド車両が停車状態で、走行用バッテリーの充電量が満充電に近く、次回の走行時に充電ができないような場合に、停車中に走行用バッテリーを無理なく放電することができるハイブリッド車両及びその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するための本発明のハイブリッド車両は、エンジンと、インバータにより回生及び力行制御される走行モータと、該走行モータを力行制御して、前記エンジンからの駆動力を伝達する駆動軸に駆動力を付与し、前記走行モータを回生制御して、前記駆動軸に制動力を付与すると共に、発電された電力を走行用バッテリーに充電する制御を行う制御装置とを備えたハイブリッド車両において、前記制御装置が、ハイブリッド車両が停車状態で、前記走行用バッテリーの充電量が予め定めた放電判定値以上であると判定されたときに、前記走行モータにより前記エンジンをモータリング駆動して、前記走行用バッテリーを放電する制御を行う放電制御手段を有して構成されたことを特徴とするものである。
【００１５】
なお、ここでいう停車状態とは、ハイブリッド車両の駆動軸にエンジン及び走行モータの駆動トルクが伝達されない状態で、ハイブリッド車両が停車している状態のことをいう。例えば、変速機の状態がニュートラルやパーキングロックに設定されている状態である。
【００１６】
また、予め定めた放電判定値とは、走行用バッテリーの充電量が満充電に近く、次回の走行時に充電できないような状態を判定することができる値であり、ハイブリッド車両の停車が開始されたとき、あるいはハイブリッド車両の停車中に、この放電判定値を用いて走行用バッテリーの放電が必要か否かを判定することができる値である。
【００１７】
この構成によれば、ハイブリッド車両が停車状態で、走行用バッテリーの充電量が満充電に近く、次回の走行時に充電できないような状態の場合に、走行モータによりエンジンをモータリング駆動させて、走行用バッテリーに充電された電力を消費することができる。
【００１８】
これにより、ハイブリッド車両の停車中に走行用バッテリーを無理なく放電し、走行用バッテリーの充電量を減少するので、走行用バッテリーの満充電を回避することができる。また、走行用バッテリーの充電容量に余裕が生まれるので、次回の走行時の走行モータの回生制御で発生する電力を充電することが可能となり、十分な制動トルクを発生できるので、運転性を向上することができる。
【００１９】
また、上記のハイブリッド車両において、前記エンジンと前記駆動軸との間に設けられたエンジン用クラッチと、前記走行モータと前記駆動軸との間に設けられたモータ用クラッチを備え、ハイブリッド車両が停車状態で、前記エンジン用クラッチと前記モータ用クラッチの両方を接続状態にすると、前記エンジンと前記走行モータの一方から他方にトルクを伝達可能になるように構成されると共に、前記制御装置が、前記走行用バッテリーの充電量が予め定めた放電判定値以上か否かを判定する放電判定手段と、前記エンジンへの燃料供給を停止する制御を行う燃料供給停止手段と、前記エンジン用クラッチと前記モータ用クラッチの両方を接続状態にする制御を行うトルク伝達経路接続手段を備え、ハイブリッド車両が停車状態で、且つ前記エンジンがアイドリング状態の場合に、前記放電判定手段を実施し、前記走行用バッテリーの充電量が前記放電判定値以上であると判定されたときに、前記燃料供給停止手段と前記トルク伝達経路接続手段を実施してから、前記放電制御手段を実施するように構成されることが望ましい。この構成によれば、エンジンのアイドリング運転中に、走行用バッテリーの充電量が満充電に近く、次回の走行時に充電できないような状態の場合に、走行用バッテリーを放電することにより、走行用バッテリーの満充電を回避し、次回の回生性能を確保することができる。
【００２０】
加えて、アイドリング運転中のエンジンへの燃料供給を停止して、走行モータによりエンジンをモータリング駆動することで、エンジンのアイドリング中に消費される燃料を抑制することができ、燃費を向上することができる。
【００２１】
さらに、上記の課題を解決するための本発明のハイブリッド車両の制御方法は、インバータにより回生及び力行制御される走行モータを力行して、エンジンからの駆動力を伝達する駆動軸に駆動力を付与し、前記走行モータを回生して、前記駆動軸に制動力を付与すると共に、発電された電力を走行用バッテリーに充電するハイブリッド車両の制御方法において、ハイブリッド車両が停車状態で、前記走行用バッテリーの充電量が予め定めた放電判定値以上であると判定されたときに、前記走行モータにより前記エンジンをモータリング駆動して、前記走行用バッテリーを放電することを特徴とする方法である。
【００２２】
その上、上記のハイブリッド車両の制御方法において、ハイブリッド車両が停車状態で、且つ前記エンジンがアイドリング状態の場合に、前記走行用バッテリーの充電量が前記放電判定値以上であると判定されたときに、前記エンジンへの燃料供給を停止し、且つ前記エンジンと前記走行モータとを前記走行モータから前記エンジンにトルクを伝達可能になるように接続してから、前記走行モータにより前記エンジンをモータリング駆動して、前記走行用バッテリーを放電することが望ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ハイブリッド車両が停車状態で、走行用バッテリーの充電量が満充電に近く、次回の走行時に充電できないような状態の場合に、走行モータによりエンジンをモータリング駆動させて、走行用バッテリーに充電された電力を消費することができる。
【００２４】
これにより、ハイブリッド車両の停車中に走行用バッテリーを無理なく放電し、走行用バッテリーの充電量を減少するので、走行用バッテリーの満充電を回避することができる。また、走行用バッテリーの充電容量に余裕が生まれるので、次回の走行時の走行モータの回生制御で発生する電力を充電することが可能となり、十分な制動トルクを発生させることができ、運転性を向上することができる。
【００２５】
加えて、アイドリング運転中のエンジンへの燃料供給を停止して、走行モータによりエンジンをモータリング駆動することで、エンジンのアイドリング中に消費される燃料を抑制することができ、燃費を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る実施の形態のハイブリッド車両の制御系統を示すブロック図である。
【図２】図１の変速機の構成の一例を示す概略図である。
【図３】図１の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示す走行用バッテリーの充電量の一例を示す図である。
【図５】本発明に係る実施の形態のハイブリッド車両の放電制御方法を示すフローチャートである。
【図６】図３に示す走行用バッテリーの充電量の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係る実施の形態のハイブリッド車両及びその制御方法について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態では、エンジンと走行モータを複合して駆動力を発生させるパラレル方式のハイブリッド車両を例に説明するが、本発明は、シリーズ方式のハイブリッド車両でも適用することができる。
【００２８】
まず、本発明に係る実施の形態のハイブリッド車両（以下、ＨＶという）１について、図１〜図３を参照しながら説明する。図１に示すように、このＨＶ１は、ディーゼルエンジン（以下、エンジンという）２及び走行モータ３を備え、その走行モータ３にはインバータ４とリレー回路５を通じて走行用バッテリー６が電気的に接続されている。
【００２９】
また、このＨＶ１は、フルードカップリング７、油圧式多板クラッチ（以下、エンジン用クラッチという）８、トランスミッション（変速機）９、プロペラシャフト（駆動軸）１０、デファレンシャル１１、及びドライブシャフト１２を備え、エンジン２の駆動力をそれら駆動機構により伝達して駆動輪１３を駆動する。
【００３０】
加えて、エンジン２に初動トルクを与えるスタータ１４と、パワーステアリング（図示しない）に油圧を供給する油圧ポンプ１５と、前照灯（図示しない）や車内の冷暖房装置（図示しない）に電力を供給する補機バッテリー１６を充電するジェネレータ１７を備える。
【００３１】
この油圧ポンプ１５とジェネレータ１７は、エンジン２により駆動されており、ＨＶ１の停車中にも、油圧ポンプ１５とジェネレータ１７の駆動が必要な場合には、エンジン２をアイドリング状態で運転して、これらを駆動している。
【００３２】
さらに、このＨＶ１は、走行モータ３からプロペラシャフト１０へ駆動トルクを伝達し、及びプロペラシャフト１０から走行モータ３へ制動トルクを伝達する機構として、走行モータギア部１８、走行モータ出力軸１９、及びＰＴＯ（動力入出機構）２０を備え、ＰＴＯ２０には、スレーブドグクラッチ（モータ用クラッチ；以下、ドグクラッチという）２１を備える。
【００３３】
図２に示すように、トランスミッション９は、インプットシャフト２２、カウンタシャフト２３、及びアウトプットシャフト２４を備え、インプットシャフト２２から入力され
た駆動力を、カウンタシャフト２３に伝達し、カウンタシャフト２３に設けた第一ギア群２５とアウトプットシャフト２４に設けた第二ギア群２６とを介してアウトプットシャフト２４からプロペラシャフト１０に出力するように構成される。
【００３４】
ＰＴＯ２０は、ソレノイドバルブ２７とドグクラッチ２１を備える。ソレノイドバルブ２７のコイル２８に電流を止めるとプランジャ２９が図中の右方向に動き、プランジャ２９と接合されたドグクラッチ２１が切断され、カウンタシャフト２３から走行モータ出力軸１９を切り離す。一方、コイル２８の電流を流すとプランジャ２９がスプリング３０により図中の左方向に動き、ドグクラッチ２１が接続され、カウンタシャフト２３と走行モータ出力軸１９を接続する。
【００３５】
このＨＶ１は、エンジン用クラッチ８を接続すると、エンジン２により駆動トルクがプロペラシャフト１０に伝達されてプロペラシャフト１０を駆動する。そして、ドグクラッチ２１を接続し、走行モータ３を力行制御すると、プロペラシャフト１０に駆動トルクが付与され、一方、走行モータ３を回生制御すると、プロペラシャフト１０に制動トルクが付与されると共に回生制御で発電された電力が走行用バッテリー６に充電されるように構成される。
【００３６】
そしてこのＨＶ１は停車状態、つまり運転手がシフトレバー（図示しない）をニュートラル（Ｎ）ポジションやパーキング（Ｐ）ポジションに操作して、トランスミッション９の状態をエンジン２から駆動力がプロペラシャフト１０に伝達されない状態にした場合に、エンジン用クラッチ８とドグクラッチ２１をそれぞれ接続して、エンジン２と走行モータ３を、エンジン２と走行モータ３の一方から他方へトルクを伝達可能に接続するように構成される。
【００３７】
上記の構成のＨＶ１を制御するために、このＨＶ１は、エンジンＥＣＵ（エンジン制御装置）３２と、トランスミッション用ＥＣＵ（トランスミッション用制御装置）３３と、ハイブリッドＥＣＵ（ハイブリッド制御装置）３４と、ブレーキＥＣＵ（ブレーキ制御装置）３５を備える。また、各ＥＣＵ３２〜３５は互いに車載ネットワーク３６により並列に接続され、相互に情報を送るように構成される。
【００３８】
そして、アクセルペダル３７のアクセル開度信号、シフトレバー３８の変速信号、ブレーキペダル３９のブレーキ信号、及びインバータ４のモータトルク信号などが各ＥＣＵ３２〜３５に送られる。
【００３９】
これらの信号に基づいて、エンジンＥＣＵ３２がエンジン２の駆動を制御し、トランスミッション用ＥＣＵ３３がエンジン用クラッチ８の断接とトランスミッション９の変速動作を行うシフト装置４０を制御し、ハイブリッドＥＣＵ３４がインバータ４及び走行用バッテリー６の駆動を制御すると共に、ドグクラッチ２１の断接を制御し、ブレーキＥＣＵ３５がＡＢＳの作動などを制御している。
【００４０】
その上、このＨＶ１は、ハイブリッドＥＣＵ３４の指令を受けてインバータ４を制御するモータＥＣＵ４１と、走行用バッテリー６の充電量や電圧を管理する走行用バッテリーＥＣＵ４２を備える。また、走行モータ３とインバータ４を冷却水により冷却する冷却システム４３を備え、その冷却システム４３は、ポンプ４４とラジエータ４５と冷却ファン４６を備える。なお、この冷却ファン４６は走行用バッテリー６を冷却可能に構成される。
【００４１】
上記の構成は一例であり、実施の形態で例に挙げたＨＶ１は上記の構成に限定されずに、ハイブリッド車両で、且つトランスミッション９によりエンジン２と走行モータ３からの駆動トルクがプロペラシャフト１０に伝達されない場合でも、エンジン用クラッチ８とドグクラッチ２１をそれぞれ接続すると、エンジン２と走行モータ３の一方から他方にトルクが伝達可能に接続されるような構成であればよい。
【００４２】
なお、上記のパラレル方式のＨＶ１の中でも、特にトラックなどの車重が重く、坂路の下り坂などでプロペラシャフト１０に大きな制動トルクを必要とするものの場合は、走行モータ３が、主にアシストとして使用されている。そのため、走行用バッテリー６の充電容量を小さくして、軽量化することで、車重の大幅な増加を抑制している。しかし、走行用バッテリー６の充電容量を小さくすることで、走行用バッテリー６の充電量が小さく、満充電に近い状態になる頻度が多くなる。
【００４３】
そして、本発明のＨＶ１は、図３に示すように、ハイブリッドＥＣＵ３４が、プログラムとして、運転状態判断手段Ｍ１、放電判定手段Ｍ２、燃料供給停止手段Ｍ３、トルク伝達経路接続手段Ｍ４、及び放電制御手段Ｍ５を備えて構成される。
【００４４】
また、ハイブリッドＥＣＵ３４が、ＨＶ１が停車状態で、走行用バッテリー６の充電量が予め定めた放電判定値ＤＬ以上であると判定されたときに、放電制御手段Ｍ５を実施するように構成される。より詳しくは、運転状態判断手段Ｍ１で、ＨＶ１が停車状態で且つエンジン２がアイドリング状態と判断され、放電判定手段Ｍ２で、走行用バッテリー６の充電量が放電判定値ＤＬ以上であり、放電が必要と判定されたときに、燃料供給停止手段Ｍ３とトルク伝達経路接続手段Ｍ４を実施してから、放電制御手段Ｍ５を実施するように構成される。
【００４５】
運転状態判断手段Ｍ１は、ＨＶ１とエンジン２の運転状態を判断する手段であり、車載ネットワーク３６を経由して各ＥＣＵ３２〜３５から送られる情報により、ＨＶ１が停車状態か否かと、エンジン２がアイドリング状態か否かを判断する手段である。
【００４６】
ＨＶ１の停車状態とは、トランスミッション９がニュートラル（Ｎ）又はパーキングロック（Ｐ）の状態で、エンジン２及び走行モータ３からプロペラシャフト１０に駆動トルクが伝達されずに停車している状態である。
【００４７】
また、エンジン２のアイドルング状態とは、燃料が供給されエンジン２が駆動しているが、エンジン用クラッチ８が切断されており、プロペラシャフト１０に駆動トルクが伝達されない状態である。エンジン２のアイドリング状態は、油圧ポンプ１５やジェネレータ１７を駆動しておくために行われており、例えば、ＨＶ１の停車中や下り坂の走行中などに行われている。
【００４８】
上記の構成に加えて、エンジン２のアイドリング状態で消費される燃料を抑制するために、長い時間の停車中などの場合は、エンジン２への燃料の供給をカットして、エンジン２を完全に停止させるアイドリングストップ機構を備えてもよい。
【００４９】
放電判定手段Ｍ２は、走行用バッテリーＥＣＵ４２で検知された走行用バッテリー６の情報、例えば、充電量、温度、及び電圧などの情報を受信して、走行用バッテリー６の充電量が予め定めた放電判定値ＤＬ以上か否かを判定する手段であり、走行用バッテリー６の放電が必要か否かを判定する手段である。
【００５０】
なお、ここでいう放電判定値ＤＬとは、図４に示すように、走行用バッテリー６の充電量がゼロの場合をゼロ％とし、満充電の場合を１００％とすると、満充電寄りに設定された充電量であって、好ましくは、次回の走行時に、制動トルクが必要になり走行モータ３を回生制御しても、その回生制御で発生する電力を充電可能な充電量に設定するとよい。
この実施の形態では、この放電判定値ＤＬを充電量６０％とした。
【００５１】
また、この放電判定手段Ｍ２は、ＨＶ１の停車が開始されたときに実施されるように構成されると、例えば、ＨＶ１が長時間の減速時の回生制御を行い、走行用バッテリー６の充電量が満充電に近くなっている場合を、ＨＶ１の停車直後に判定することができる。
【００５２】
さらに、ＨＶ１の停車中に実施されるように構成してもよく、その場合は、ＨＶ１の停車中に走行用バッテリー６を充電するよう構成されている場合に好適である。
【００５３】
燃料供給停止手段Ｍ３は、図３に示すように、放電制御手段Ｍ５を実施する際に、エンジン２の駆動を停止する制御を行う手段であり、この実施の形態では、エンジンＥＣＵ３２に車載ネットワーク３６を経由してエンジン２への燃料の供給を停止する、所謂フューエルカットを行うように指示する手段である。
【００５４】
トルク伝達経路接続手段Ｍ４は、放電制御手段Ｍ５を実施する際に、エンジン用クラッチ８とドグクラッチ２１の両方を接続状態とし、エンジン２と走行モータ３を一方から他方へトルクを伝達可能になるように接続する制御を行う手段であり、この実施の形態では、トランスミッション用ＥＣＵ３３に車載ネットワーク３６を経由してエンジン用クラッチ８を接続するように指示し、且つドグクラッチ２１を接続するように、ソレノイドバルブ２７を制御する手段である。
【００５５】
放電制御手段Ｍ５は、モータＥＣＵ４１に指示して、インバータ４により走行モータ３を力行制御する手段であり、運転状態判断手段Ｍ１で、ＨＶ１が停車状態で、且つエンジン２がアイドリング状態と判断され、放電判定手段Ｍ２で、走行用バッテリー６の充電量が放電判定値ＤＬ以上であると判定されたときに行われる手段である。この放電制御手段Ｍ５が実施されると、走行モータ３が力行制御され、走行モータ３により停止されたエンジン２がモータリング駆動され、走行用バッテリー６が放電される。
【００５６】
次に、このＨＶ１の制御方法について、図５のフローチャートを参照しながら説明する。まず、運転状態判断手段Ｍ１が、ＨＶ１が停車状態か否かを判断するステップＳ１０を行う。このステップＳ１０では、各ＥＣＵ３２〜３５に送られるアクセル開度信号、変速信号、ブレーキ信号、及びモータトルク信号などの情報に基づいて、ＨＶ１が停車状態か否かを判断することができればよく、その判断方法については限定されない。
【００５７】
ステップＳ１０で、ＨＶ１が停車状態ではない、つまり走行中と判断されるとステップＳ７０へ進む。一方、ＨＶ１が停車状態と判断されると、次に、運転状態判断手段Ｍ１が、エンジン２がアイドリング状態か否かを判断するステップＳ２０を行う。このステップＳ２０では、エンジンＥＣＵ３２の燃料噴射の制御情報からエンジン２がアイドリング状態かアイドリングストップ状態かを判断している。
【００５８】
ステップＳ２０で、エンジン２がアイドリングストップ状態と判断されるとステップＳ７０へ進む。一方、エンジン２がアイドリング状態と判断されると、次に、放電判定手段Ｍ２が、走行用バッテリー６の充電量が放電判定値ＤＬ以上か否かを判断するステップＳ３０を行う。このステップＳ３０では、走行用バッテリー６の充電量が満充電に近く、次回の走行時に走行モータ３を回生制御した場合に、その回生制御で発生した電力を充電できない状態であることを判定する、つまり走行用バッテリー６の放電が必要か否かを判断する。
【００５９】
ステップＳ３０で、充電量が放電判定値ＤＬよりも小さければ、ステップＳ７０へと進む。一方、充電量が放電判定値ＤＬ以上であれば、次に、放電制御手段Ｍ５が、放電制御
準備が完了しているか否かを判断するステップＳ４０を行う。なお、ここでいう放電制御準備とは、燃料供給停止手段Ｍ３によりエンジン２への燃料の供給が停止されて、エンジン２が停止し、且つトルク伝達経路接続手段Ｍ４によりエンジン用クラッチ８とドグクラッチ２１の両方が接続状態にされて、エンジン２と走行モータ３が走行モータ３からエンジン２にトルクを伝達可能になるように接続されている状態のことをいう。
【００６０】
ステップＳ４０で放電制御準備が完了していると判断されると、ステップＳ６０へ進む。一方、放電準備が完了していないと判断されると、次に、燃料供給停止手段Ｍ３とトルク伝達経路接続手段Ｍ４を実施して、放電制御の準備を完了するステップＳ５０を行う。
【００６１】
次に、放電制御手段Ｍ５が、走行モータ３を力行制御し、走行モータ３によりエンジン２をモータリング駆動して、走行用バッテリー６を放電するステップＳ６０を行う。このステップＳ６０で走行用バッテリー６の放電が開始されると、ステップＳ１０に戻る。
【００６２】
ステップＳ１０〜ステップＳ３０のどれか一つでも否定されると、次に、放電制御手段Ｍ５が、放電制御中か否かを判断するステップＳ７０を行う。このステップＳ７０で放電制御中でないと判断されるとこの放電制御方法は完了する。一方、放電制御中と判断されると、放電制御を終了するステップＳ８０と放電制御準備を解除するステップＳ９０を行なって制御方法は完了する。
【００６３】
このステップＳ７０〜ステップＳ９０では、例えば、走行用バッテリー６が放電され、走行用バッテリー６の充電量が放電判定値ＤＬより小さくなってからも、エンジン２のアイドリング状態を維持する場合は、エンジン２に燃料を供給してエンジン２を駆動して、アイドリング状態を維持すると共に、エンジン用クラッチ８とドグクラッチ２１を切断し、停車状態にする。
【００６４】
この制御方法によれば、ＨＶ１が停車状態で、走行用バッテリー６の充電量が満充電に近く、次回の走行時に充電できないような状態になると、走行モータ３によりエンジン２をモータリング駆動させて、走行用バッテリー６に充電された電力を消費することができる。
【００６５】
これにより、走行用バッテリー６が満充電になることを防止して、走行用バッテリー６の劣化を抑制することができると共に、次回の走行時に制動トルクが必要になっても、走行用バッテリー６の充電容量に余裕があるので、走行モータ３を回生制御することができる。
【００６６】
また、アイドリング運転中のエンジン２への燃料供給を停止しても、走行モータ３によりエンジン２をモータリング駆動することで、エンジン２をアイドリング状態とすることができ、アイドリング中の燃料の消費を抑制することができ、燃費を向上することができる。
【００６７】
特に、油圧ポンプ１５やジェネレータ１７などの補機類をＨＶ１の停車中にも駆動する必要がある場合に、エンジン２のアイドルングで消費される燃料が削減されるので、効果的である。
【００６８】
加えて、上記の制御方法は、ＨＶ１の停車が開始されたことをステップＳ１０で判断し、その後のステップＳ３０で走行用バッテリー６の放電の必要性を判断するので、例えば、坂路などを下った後に停車した場合に、つまり減速時の回生制御などが行われた直後に停車した場合に、直ぐに走行用バッテリー６の放電が必要か否かを判定することができる。これにより、走行用バッテリー６の充電量が満充電になることを回避し、過充電を防止して、走行用バッテリー６の劣化を抑制することができる。
【００６９】
なお、上記の制御方法は、ステップＳ２０でエンジン２がアイドリング状態か否かを判断したが、このステップＳ２０を行わずに、アイドリングストップ中などの場合でも、ＨＶ１が停車状態で、走行用バッテリー６の充電量が放電判定値以上であると判定したときに、放電制御手段Ｍ５を実施するように構成してもよい。
【００７０】
また、ＨＶ１が停車状態で、走行用バッテリー６の充電量が予め定めた充電判定値ＣＬ以下であると判定されたときに、エンジン２のアイドリング運転を利用して、走行用バッテリー６を充電するように構成してもよい。この場合は、エンジン２がアイドリング状態と判断されると、トルク伝達経路接続手段Ｍ４を実施して、エンジン２と走行モータ３を接続する。そして、回生制御手段を実施して、走行モータ３を回生制御し、エンジン２により走行モータ３を駆動し、走行用バッテリー６を充電する。
【００７１】
この充電判定値ＣＬは、図６に示すように、走行用バッテリー６の充電量がゼロの場合をゼロ％とし、満充電の場合を１００％とすると、ゼロ寄りに設定された充電量であって、好ましくは、ＨＶ１が走行し、駆動トルクが必要な場合に、走行モータ３を力行制御しても、その力行制御で消費される電力が賄える充電量に設定するとよい。例えば、この充電判定値ＣＬを充電量２０％とする。
【００７２】
このように、走行用バッテリー６の充電量に充電が必要な充電判定値ＣＬと、放電が必要な放電判定値ＤＬを設け、ＨＶ１の停車時、あるいは停車中に走行用バッテリー６の充電量が充電判定値ＣＬと放電判定値ＤＬの間になるように走行用バッテリー６の充放電を行うことで、走行用バッテリー６の劣化を抑制することができる。そして、停車から走行するときに、直ぐに走行モータ３の駆動トルクが必要な場合や、制動トルクが必要な場合が発生しても、走行用バッテリー６の充電量に余裕があるので、その両方の場合に対応することができ、ＨＶ１の運転性を向上することができる。
【００７３】
上記の図５に示すフローチャートでは、ＨＶ１の停車時に走行用バッテリー６の充電量が放電判定値ＤＬ以上の場合に、放電制御手段Ｍ５を実施し、走行用バッテリー６の充電量が放電判定値ＤＬよりも小さくなるまで、走行用バッテリー６の放電を行うが、走行用バッテリー６の充電量を放電判定値ＤＬに近づくようにすればよく、放電判定値ＤＬを下回るまで制御を行う必要は必ずしもない。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明のハイブリッド車両は、ハイブリッド車両が停車状態で、走行用バッテリーの充電量が満充電に近い状態、あるいは次回の走行時の回生制御で発生した電力を充電できないような状態の場合に、走行モータによりエンジンをモータリング駆動させて、走行用バッテリーに充電された電力を消費することができる。これにより、走行用バッテリーを無理なく放電するので、走行用バッテリーの満充電を回避し、次回の回生性能を確保することができるのでハイブリッド車両、特にトラックなどの車重の重い大型のハイブリッド車両に利用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１  ＨＶ（ハイブリッド車両）
２  エンジン
３  走行モータ
４  インバータ
６  走行用バッテリー
８  エンジン用クラッチ
９  トランスミッション（変速機）
１０  プロペラシャフト（駆動軸）
２１  ドグクラッチ（モータ用クラッチ）
３４  ハイブリッドＥＣＵ（制御装置）
ＤＬ  放電判定値
Ｍ１  運転状態判断手段
Ｍ２  放電判定手段
Ｍ３  エンジン停止手段
Ｍ４  トルク伝達経路接続手段
Ｍ５  放電制御手段
【図１】
2017077807.tif 000003
【図２】
2017077807.tif 000004
【図３】
2017077807.tif 000005
【図４】
2017077807.tif 000006
【図５】
2017077807.tif 000007
【図６】
2017077807.tif 000008