JP2008162563A - ハイブリッド車両の定速走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】走行抵抗の大きい路面から走行抵抗の低い路面に進入した際に、回生ブレーキを効果的に用いる。
【解決手段】車両を一定速度に保つ定速走行制御が行われている時に、走行抵抗の増加量が所定値以上であると判定されると、バッテリのＳＯＣとＳＯＣ上限値との差を拡大する。これにより、走行抵抗の大きな路面から走行抵抗の小さな路面に戻った時に、モータジェネレータの回生運転によって発電される電力をバッテリが受け入れる量を多くして、回生ブレーキの効果を大きくすることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、ハイブリッド車両を一定速度に保つ定速走行制御を行う装置に関する。

従来、ハイブリッド車両に３Ｄジャイロセンサを設け、３Ｄジャイロセンサから登坂信号が入力されると、バッテリの放電を許容する下限残容量を下げて、放電を許容する範囲を広くする技術が知られている（特許文献１参照）。この技術によれば、登坂路に、モータ駆動できる時間を長くすることができ、また、坂道を下るときに、回生ブレーキを有効に利用することができる。

特開２００２−５１４０５号公報

しかしながら、従来の技術では、登坂路でしか使用できないという問題があった。

（１）本発明によるハイブリッド車両の定速走行制御装置は、駆動力源として、エンジンおよび回生運転可能なモータジェネレータを有するとともに、モータジェネレータの回生運転時に発電される電力を受容するバッテリとを備えており、車両を一定速度に保つ定速走行制御が行われている時に、走行抵抗の増加量が所定値以上であると判定されると、バッテリの実際のＳＯＣとＳＯＣ上限値との差を拡大することを特徴とする。
（２）本発明によるハイブリッド車両の定速走行制御装置は、駆動力源として、エンジンおよび回生運転可能なモータジェネレータを有するとともに、モータジェネレータの回生運転時に発電される電力を受容するバッテリとを備えており、車両を一定速度に保つ定速走行制御が行われている時に、走行抵抗の増加量が所定値以上であると判定されると、バッテリのＳＯＣ下限値を低くすることを特徴とする。

本発明によるハイブリッド車両の定速走行制御装置によれば、登坂路以外の路面を走行する状況下においても、走行抵抗の大きな路面から走行抵抗の小さな路面に戻った時に、モータジェネレータの回生運転によって発電される電力をバッテリが受け入れる量を多くして、回生ブレーキの効果を大きくすることができる。

−第１の実施の形態−
図１は、第１の実施の形態におけるハイブリッド車両のシステム構成を示す図である。このハイブリッド車両は、車両の走行駆動源として、エンジン１およびモータジェネレータ２を備えている。エンジン１およびモータジェネレータ２は、クラッチ３により、接続／切断が可能となっており、クラッチ３の締結時は、エンジン１およびモータジェネレータ２が車両の推進源となり、クラッチ３の解放時は、モータジェネレータ２のみが車両の推進源となる。エンジン１および／またはモータジェネレータ２の駆動力は、変速機４を介して、車両の駆動輪７ａ，７ｂに伝達される。

インバータ５は、バッテリ６の直流電圧を交流電圧に変換して、モータジェネレータ２に供給する。インバータ制御部１１は、モータジェネレータ２の出力トルクが、後述するハイブリッドコントローラ２０から出力されるモータトルク指令値と一致するように、インバータ５内に設けられているスイッチング素子（不図示）を制御して、モータジェネレータ２の出力トルクを制御する。

モータジェネレータ２は、車両の減速時に、回生運転を行うことにより、発電を行うことができる。モータジェネレータ２によって発電された電力は、インバータ５を介して、バッテリ６に供給される。

回転数センサ８は、変速機４と駆動輪７ａ，７ｂとの間に接続されている駆動軸の回転数である駆動軸回転数を検出して、車速演算部１３に送信する。車速演算部１３は、回転数センサ８で検出された駆動軸回転数に基づいて、ハイブリッド車両の車速を算出し、算出した車速を、後述するハイブリッドコントローラ２０に送信する。

エンジン制御部１０は、エンジン１の出力トルクが、ハイブリッドコントローラ２０から出力されるエンジントルク指令値と一致するようにスロットル開度を制御し、エンジン１の出力トルクを制御する。

バッテリ制御部１２は、既知の方法により、バッテリ６のＳＯＣ（State of charge）を算出する。バッテリ制御部１２は、また、ハイブリッドコントローラ２０から入力されるＳＯＣ目標範囲と、バッテリ６のＳＯＣ（実際のＳＯＣ）とを比較し、バッテリ６のＳＯＣがＳＯＣ目標範囲の下限値より低下すると、ＳＯＣ下限信号をハイブリッドコントローラ２０に出力し、バッテリ６のＳＯＣがＳＯＣ目標範囲の上限値より高くなると、ＳＯＣ上限信号をハイブリッドコントローラ２０に出力する。なお、ＳＯＣ目標範囲とは、バッテリ６が充放電可能な許容ＳＯＣ範囲のことである。

ハイブリッドコントローラ２０は、ＣＰＵや周辺部品等から構成されており、ＣＰＵ内部で行う処理機能上、駆動軸トルク指令値演算部２１と、トルク配分演算部２２と、トルク指令値変化検出部２３と、ＳＯＣ範囲設定部２４とを備える。

駆動軸トルク指令値演算部２１は、車速演算部１３によって演算された車速と、設定車速との偏差に基づいて、駆動軸トルクの指令値である駆動軸トルク指令値を演算し、トルク配分演算部２２およびトルク指令値変化検出部２３に出力する。なお、駆動軸トルクは、エンジン１の出力トルクとモータジェネレータ２の出力トルクとの合計トルクである。また、設定車速とは、車両になんらかの異常が発生した時に、一定車速で走行する際の予め定められた車速（例えば、２０ｋｍ／ｈ）、または、図示しない車速設定装置をドライバが操作して設定する任意の車速である。

トルク指令値変化検出部２３は、駆動軸トルク指令値演算部２１から入力される駆動軸トルク指令値の正方向（増加方向）の時間変化量を検出する。検出した時間変化量が予め定められた所定の変化量以上の場合には、駆動軸トルク指令値の増大量が大きいことを示す信号をトルク配分演算部２２およびＳＯＣ範囲設定部２４に出力する。

ＳＯＣ範囲設定部２４は、通常は、予め定めた所定のＳＯＣ目標範囲（本実施の形態では、４０％以上６０％以下）をバッテリ制御部１２に出力する。また、トルク指令値変化検出部２３から、駆動軸トルク指令値の増大量が大きいことを示す信号が入力されると、次式（１），（２）より、ＳＯＣ目標範囲を定めるＳＯＣ上限値ＳＯＣmaxおよびＳＯＣ下限値ＳＯＣminを算出する。
ＳＯＣmax＝Ｘ＋ａ・駆動軸トルク目標値 （１）
ＳＯＣmin＝Ｙ−ｂ・駆動軸トルク目標値 （２）
ただし、Ｘは通常時のＳＯＣ上限値（６０％）であり、Ｙは通常時のＳＯＣ下限値（４０％）である。また、ａは、所定の正の係数であり、ｂは、所定の正の係数である。ただし、係数ａは、駆動軸トルク目標値が最大値となった場合に、ＳＯＣ上限値ＳＯＣmaxがバッテリ過充電となるＳＯＣ以上の値とならないような値を、係数ｂは、駆動軸トルク目標値が最小値となった場合に、ＳＯＣ下限値ＳＯＣminがバッテリ過放電となるＳＯＣ以下の値とならないような値を、実験などによって求めて設定する。

すなわち、ＳＯＣ範囲設定部２４は、駆動軸トルク指令値の増大量が大きいことを示す信号が入力されると、バッテリ６のＳＯＣ目標範囲を通常のＳＯＣ目標範囲より拡大する。

トルク配分演算部２２は、駆動軸トルク指令値が正の値であって、かつ、トルク指令値変化検出部２３から、駆動軸トルク指令値の増大量が大きいことを示す信号が入力されていない場合は、駆動軸トルク指令値をエンジントルク指令値およびモータトルク指令値に所定の配分比で配分する。算出されたエンジントルク指令値は、エンジン制御部１０に出力され、算出されたモータトルク指令値は、インバータ制御部１１に出力される。なお、本実施の形態では、エンジントルク指令値：モータトルク指令値の配分比を１：０とするが、配分比はこれに限定されることはない。

トルク指令値変化検出部２３から、駆動軸トルク指令値の増大量が大きいことを示す信号がトルク配分演算部２２に入力された場合、例えば、定速走行制御中に、車両が走行抵抗の大きい路面に進入して、車速が設定車速を下回った場合には、以下の処理を行う。すなわち、エンジントルク指令値を変化させずに、モータトルク指令値を増大させて、エンジントルク指令値およびモータトルク指令値の合計が駆動軸トルク指令値となるように、エンジントルク指令値およびモータトルク指令値を出力する。エンジントルク指令値を変化させずに、モータトルク指令値を増大させるのは、エンジン１の出力トルクを増大させるためにスロットルを制御しても、吸入空気量の変化に遅れが発生し、実際のエンジンの出力トルクには、比較的大きな遅れが発生するためである。従って、駆動軸トルク目標値の増大量が大きい場合には、エンジントルクよりも応答性の良いモータトルクを増大させて、迅速に駆動軸トルクを駆動軸トルク指令値に一致させる。

一方、駆動軸トルク指令値が０未満、すなわち、定速走行制御中に、車速が設定車速を上回った場合には、モータジェネレータ２を回生運転して発電を行うために、負の値の駆動軸トルク指令値をモータトルク指令値として出力するとともに、エンジントルク指令値をエンジンのアイドル運転相当値まで徐々に減少させる。なお、この場合には、回生運転であるので、クラッチ３は開放されており、エンジン１の出力は駆動輪７ａ，７ｂに伝達されない。

また、駆動軸トルク指令値の変化が所定の変化量より小さく、かつ、０以上である場合、すなわち、定速走行制御時の車速が設定車速と略一致している場合には、モータトルク指令値を０とし、駆動軸トルク指令値をエンジントルク指令値として出力する。

図２は、第１の実施の形態におけるハイブリッド車両の定速走行制御装置によって行われる処理内容を示すフローチャートである。車両に何らかの異常が発生して、一定車速走行制御が開始されるか、または、ドライバによって、一定車速走行制御が設定されて、一定速走行モードに設定されたことを示す信号が、図示しない制御装置から、ハイブリッドコントローラ２０の駆動軸トルク指令値演算部２１に入力されると、ステップＳ１０の処理が開始される。

ステップＳ１０において、駆動軸トルク指令値演算部２１は、車速演算部１３で演算される車速を読み込んで、ステップＳ２０に進む。ステップＳ２０において、駆動軸トルク指令値演算部２１は、ステップＳ１０で読み込んだ車速と、設定車速との偏差に基づいて、駆動軸トルク指令値を算出する。算出した駆動軸トルク指令値は、トルク配分演算部２２およびトルク指令値変化検出部２３に出力される。

ステップＳ２０に続くステップＳ３０において、トルク配分演算部２２は、駆動軸トルク指令値演算部２１から入力された駆動軸トルク指令値を所定の配分比で、エンジントルク指令値およびモータトルク指令値に配分することにより、エンジントルク指令値およびモータトルク指令値を算出する。算出されたエンジントルク指令値は、エンジン制御部１０に出力され、モータトルク指令値は、インバータ制御部１１に出力される。なお、本実施の形態では、エンジントルク指令値：モータトルク指令値の配分比を１：０であるので、エンジン制御部１０には、駆動軸トルク指令値が出力され、インバータ制御部１１には、モータトルク指令値０が出力される。

ステップＳ３０に続くステップＳ４０において、トルク指令値変化検出部２３は、駆動軸トルク指令値演算部２１から入力された駆動軸トルク指令値の単位時間あたりの正方向の変化量（単位時間あたりの増加量）を検出する。駆動軸トルク指令値の単位時間あたりの正方向の変化量を検出すると、ステップＳ５０に進む。

ステップＳ５０において、トルク指令値変化検出部２３は、ステップＳ４０において検出した変化量が、予め定められた所定の変化量以上であるか否かを判定する。この判定は、車両が平坦路から登坂路や悪路等の走行抵抗の大きい路面に進入することによって、車両の走行抵抗が増大し、その後、平坦路などの走行抵抗の小さな路面に進入した際に、モータジェネレータ２の回生発電によって、バッテリ６のＳＯＣが大きく増大して、バッテリ６のＳＯＣが通常時のＳＯＣ目標範囲の上限（本実施の形態では、６０％）を超える可能性があるか否かを判定するために行う。従って、所定の変化量は、走行抵抗の大きな路面から平坦路に進入した際に、バッテリ６のＳＯＣが大きく変動する可能性がある値が設定される。

ステップＳ５０において、検出変化量が所定の変化量以上であると判定すると、駆動軸トルク指令値の増大量が大きいことを示す信号をトルク配分演算部２２およびＳＯＣ範囲設定部２４に出力して、ステップＳ６０に進む。一方、検出変化量が所定の変化量未満であると判定すると、ステップＳ１０に戻る。ステップＳ６０において、ＳＯＣ範囲設定部２４は、上式（１），（２）より、ＳＯＣ目標範囲の上限値ＳＯＣmaxおよび下限値ＳＯＣminを算出することにより、ＳＯＣ目標範囲（ＳＯＣmin以上ＳＯＣmax以下）を算出する。上述したように、このＳＯＣ目標範囲は、通常のＳＯＣ目標範囲を拡大したものである。ＳＯＣ目標範囲を算出すると、バッテリ制御部１２に出力して、ステップＳ７０に進む。

ステップＳ７０において、トルク配分演算部２２は、前回の制御周期で出力したモータトルク指令値に、駆動軸トルク指令値の変化量分を加算して、新たなモータトルク指令値としてインバータ制御部１１に出力するとともに、前回の制御周期で出力したエンジントルク指令値と同一の値を新たなエンジントルク指令値として、エンジン制御部１０に出力する。

ステップＳ７０に続くステップＳ８０において、トルク配分演算部２２は、駆動軸トルク指令値が低下したか否かを判定する。駆動軸トルク指令値が低下していないと判定すると、ステップＳ７０に戻り、駆動軸トルク指令値が低下したと判定すると、ステップＳ９０に進む。ステップＳ９０において、トルク配分演算部２２は、エンジントルク指令値およびモータトルク指令値の合計値を、駆動軸トルク指令値演算部２１から入力される駆動軸トルク指令値に一致させつつ、モータトルク指令値を減少させるとともに、エンジントルク指令値を増大させる。

ステップＳ９０に続くステップＳ１００において、トルク配分演算部２２は、駆動軸トルク指令値演算部２１から入力される駆動軸トルク指令値が０以下であるか否かを判定する。駆動軸トルク指令値が０より大きいと判定すると、ステップＳ７０に戻る。一方、駆動軸トルク指令値が０以下であると判定すると、車両が登坂路や悪路等の走行抵抗が大きな路面から走行抵抗の小さな平坦路に進入したと判定して、ステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０において、トルク配分演算部２２は、０以下の駆動軸トルク指令値をモータトルク指令値としてインバータ制御部１１に出力するとともに、エンジントルク指令値を０として、エンジン制御部１０に出力する。すなわち、車両が登坂路や悪路等の走行抵抗が大きな路面から走行抵抗の小さな平坦路に進入したことにより車速が増大しているため、モータジェネレータ２を回生運転させて車速を減速させるとともに、モータジェネレータ２の回生運転によって発電された電力によって、バッテリ６を充電する。なお、クラッチ３は、不図示のクラッチ制御部によって、モータジェネレータ２が回生運転されると同時に切断される。

ステップＳ１１０に続くステップＳ１２０において、トルク配分演算部２２は、バッテリ６のＳＯＣがＳＯＣ目標範囲の上限値ＳＯＣmaxまで増大したことを示すＳＯＣ上限信号をバッテリ制御部１２から受信したか否かを判定する。ＳＯＣ上限信号を受信したと判定するとステップＳ１３０に進み、受信していないと判定すると、ステップＳ１４０に進む。

ステップＳ１３０において、トルク配分演算部２２は、バッテリ６のＳＯＣがＳＯＣ目標範囲の上限値ＳＯＣmaxまで増大しており、バッテリ６が充電できない状態であるので、モータ２の回生トルク指令値を低下させて、ステップＳ１４０に進む。ここで、バッテリ６には、図示しない補機類等の電装負荷が接続されている。従って、モータジェネレータ２が駆動していない場合であっても、多少の電力は消費されているため、これらの電装負荷の電力消費分を発電する程度の回生トルクまで回生トルク指令値を低下させれば、モータ２の回生運転時に、バッテリ６への充電は行われない。回生トルク指令値を低下させると、ステップＳ１４０に進む。

ステップＳ１４０において、トルク配分演算部２２は、車速演算部１３から入力される車速が設定車速以下となったか否かを判定する。車速が設定車速以下となっていないと判定するとステップＳ１２０に戻り、設定車速以下であると判定すると、ステップＳ１５０に進む。ただし、車速が設定車速以下であると判定した場合には、判定結果をＳＯＣ範囲設定部２４に送信する。

ステップＳ１５０において、トルク配分演算部２２は、モータトルク指令値を０まで増大させるとともに、エンジントルク指令値およびモータトルク指令値の合計値が駆動軸トルク指令値となるように、エンジントルク指令値を増大する。これにより、モータジェネレータ２の回生運転（回生発電）は中止される。モータジェネレータ２の回生運転を中止すると、ステップＳ１６０に進む。

トルク配分演算部２２から車速が設定車速まで低下した判定結果が入力されると、ＳＯＣ範囲設定部２４は、ステップＳ１６０において、ＳＣＯ目標範囲を通常範囲（本実施の形態では、４０％以上６０％以下）に戻して、ステップＳ１７０に進む。

ステップＳ１７０において、駆動軸トルク指令値演算部２１は、図示しない制御装置から、一定速走行モードが解除されたことを示す信号が入力されたか否かを判定する。一定速走行モードが解除されたことを示す信号が入力されていないと判定すると、ステップＳ１０に戻って、一定速走行制御を継続して行い、信号が入力されたと判定すると、フローチャートの処理を終了する。

図３は、一定速走行モード時に、走行抵抗が一時的に大きくなり、その後、走行抵抗が小さくなった場合の各種パラメータの時間変化を示すタイムチャートである。時刻Ｔ１までは、車両は平坦路を一定速度で走行しているものとする。

時刻Ｔ１において、車両が平坦路から登坂路や悪路等の走行抵抗の大きい路面に進入すると、車速が低下するため、駆動軸トルク指令値が増加する（時刻Ｔ２）。この時、ＳＯＣ目標範囲を通常の目標範囲から拡大させる。図３に示す例では、４０％以上６０％以下の通常のＳＯＣ目標範囲から、３０％以上７０％以下に拡大している。また、駆動軸トルク指令値の増加時に、エンジントルク指令値は変化させず、モータトルク指令値を増加させる。従って、バッテリ６からモータジェネレータ２への供給電力量の増加に伴い、バッテリ６のＳＯＣは低下する。

モータジェネレータ２を力行運転させることにより、低下した車速は、徐々に設定車速へと戻っていく。時刻Ｔ３において、車速が設定車速まで戻ると、駆動軸トルク指令値が低下する。上述したように、トルク配分演算部２２は、エンジントルク指令値およびモータトルク指令値の合計値を駆動軸トルク指令値に一致させつつ、モータトルク指令値が０になるまで減少させるとともに、エンジントルク指令値を増大させる。

時刻Ｔ５において、車両が登坂路や悪路等の走行抵抗が大きな路面から走行抵抗の小さな平坦路に進入すると、車速が上昇する。この車速上昇を抑えるために、時刻Ｔ６において、駆動軸トルク指令値が０以下に低下し、モータジェネレータ２の回生運転を行う。この時、バッテリ６のＳＯＣ目標範囲が通常の目標範囲より拡大しているので、モータジェネレータ２の回生発電電力をバッテリ６が受け入れる量が多くなっており、ＳＯＣ目標範囲を拡大する前に比べて、回生ブレーキを行う時間が長くなり、回生ブレーキ効果が大きくなる。

バッテリ６の充電に伴い、バッテリ６のＳＯＣがＳＯＣ目標範囲の上限値になると（時刻Ｔ８）、モータジェネレータ２の回生トルクを低下させる。その後、車速が設定車速まで低下すると（時刻Ｔ９）、モータジェネレータ２の回生運転を停止させて、バッテリ６のＳＯＣ目標範囲を通常の目標範囲に戻す（時刻Ｔ１０）。

第１の実施の形態におけるハイブリッド車両の制御装置によれば、車両を一定速度に保つ定速走行制御が行われている時に、走行抵抗の増加量が所定値以上であると判定すると、バッテリ６のＳＯＣ（実際のＳＯＣ）とＳＯＣ上限値（許容ＳＯＣ上限値）との差を拡大する。これにより、モータジェネレータ２の回生発電電力をバッテリ６が受け入れる量が多くなるので、車両が走行抵抗の大きな路面から走行抵抗の小さな路面に進入した時に、回生ブレーキを行う時間を長くすることができ、回生ブレーキを効果的に利用して、車速を設定車速に迅速に一致させることができる。

バッテリ６のＳＯＣとＳＯＣ上限値との差を拡大しない場合、車両が走行抵抗の大きな路面から走行抵抗の小さな路面に進入して、モータジェネレータ２の回生運転を行った時に、バッテリ６のＳＯＣがＳＯＣ上限値に到達して、回生ブレーキを有効に利用できない可能性がある。この場合、車速が設定車速に戻るまでに時間がかかり、また、車速を設定車速に迅速に一致させるためには、ドライバがブレーキペダルの操作を行う必要がある。しかし、第１の実施の形態におけるハイブリッド車両の制御装置によれば、回生ブレーキを効果的に利用することができるので、ドライバのブレーキペダル操作を必要とせず、車速を設定車速に迅速に一致させることができる。

また、第１の実施の形態におけるハイブリッド車両の制御装置によれば、車両を一定速度に保つ定速走行制御が行われている時に、走行抵抗の増加量が所定値以上であると判定すると、バッテリ６のＳＯＣ下限値（許容ＳＯＣ下限値）を低くする。これにより、車両が走行抵抗の大きい路面に進入して、モータトルク指令値が増加し、バッテリ６のＳＯＣが低下する際に、バッテリ６のＳＯＣをできるだけ低くすることができるので、モータジェネレータ２の回生発電電力をバッテリ６が受け入れる量を多くすることができる。従って、その後、車両が走行抵抗の小さい路面に戻った際に、回生ブレーキを行う時間を長くすることができ、回生ブレーキを効果的に利用することができる。

さらに、第１の実施の形態におけるハイブリッド車両の制御装置によれば、駆動軸トルク指令値の増加量が所定量以上であれば、走行抵抗の増加量が所定値以上であると判定するので、ジャイロセンサ等を別途設ける必要もない。

−第２の実施の形態−
第１の実施の形態では、車両が平坦路から登坂路や悪路等の走行抵抗の大きい路面に進入して、車速が低下すると、モータトルク指令値を増加させ、その後、車速が設定車速まで戻ると、モータトルク指令値を０まで低下させた。第２の実施の形態では、車速が設定車速まで戻った後も、バッテリ６のＳＯＣがＳＯＣ目標範囲の下限値ＳＯＣminに一致するまで、モータジェネレータ２を力行運転させる。

図４は、第２の実施の形態において、一定速走行モード時に、走行抵抗が一時的に大きくなり、その後、走行抵抗が小さくなった場合の各種パラメータの時間変化を示すタイムチャートである。時刻Ｔ３までの間に行う処理は、第１の実施の形態と同じである（図３参照）。時刻Ｔ３において、車速が設定車速まで戻ると、駆動軸トルク指令値が低下し、駆動軸トルク指令値の低下分だけ、モータトルク指令値を低下させる。すなわち、モータトルク指令値を０にせず、モータジェネレータ２の力行運転を継続して行う。

その後、バッテリ６のＳＯＣが、拡大後のＳＯＣ目標範囲の下限値ＳＯＣminに一致すると（時刻Ｔ５）、エンジントルク指令値およびモータトルク指令値の合計値を駆動軸トルク指令値に一致させつつ、モータトルク指令値を０になるまで減少させるとともに、エンジントルク指令値を増大させる。

時刻Ｔ７において、車両が登坂路や悪路等の走行抵抗が大きな路面から走行抵抗の小さな平坦路に進入すると、車速が上昇する。この車速上昇を抑えるために、時刻Ｔ８において、駆動軸トルク指令値が０以下に低下し、モータジェネレータ２の回生運転を行う。この時、バッテリ６のＳＯＣ目標範囲を拡大させているだけでなく、バッテリ６のＳＯＣがＳＯＣ目標範囲の下限値に一致するまで、バッテリ６のＳＯＣを低下させているので、モータジェネレータ２の回生発電電力をバッテリ６が受け入れる量がさらに多くなっている。従って、第１の実施の形態と比べて、回生ブレーキを行うことができる時間がさらに長くなり、回生ブレーキ効果がさらに大きくなる。

第２の実施の形態におけるハイブリッド車両の制御装置によれば、車両を一定速度に保つ定速走行制御が行われている時に、走行抵抗の増加量が所定値以上であると判定すると、バッテリ６のＳＯＣ下限値（許容ＳＯＣ下限値）を低くするとともに、車速が設定車速に一致した後も、モータジェネレータ２の力行運転を行う。これにより、車両が走行抵抗の小さい路面に戻る前に、バッテリ６のＳＯＣをできるだけ低くしておくことができるので、その後、車両が走行抵抗の小さい路面に戻った際に、回生ブレーキを行う時間をさらに長くすることができ、回生ブレーキをさらに効果的に利用することができる。

本発明は、上述した第１および第２の実施の形態に限定されることはない。例えば、第１の実施の形態において、ＳＯＣ範囲設定部２４は、駆動軸トルク指令値の増大量が大きいことを示す信号が入力されると、バッテリ６のＳＯＣ目標範囲を定める上限値ＳＯＣmaxを大きくするとともに、下限値ＳＯＣminを小さくしたが、上限値ＳＯＣmaxのみを大きくしてもよいし、下限値ＳＯＣminのみを小さくしてもよい。

ＳＯＣ範囲設定部２４は、トルク指令値変化検出部２３から、駆動軸トルク指令値の増大量が大きいことを示す信号が入力されると、式（１），（２）より、ＳＯＣ目標範囲を定めるＳＯＣ上限値ＳＯＣmaxおよびＳＯＣ下限値ＳＯＣminを算出したが、算出方法は、式（１），（２）の方法に限定されることはない。

第１の実施の形態では、車両を一定速度に保つ定速走行制御が行われている時に、走行抵抗の増加量が所定値以上であると判定すると、ＳＯＣ目標範囲の上限値を拡大することにより、バッテリ６のＳＯＣとＳＯＣ上限値（許容ＳＯＣ上限値）との差を拡大した。しかし、ＳＯＣ上限値を拡大せずに、バッテリ６のＳＯＣを低下させることにより、両者の差を拡大させてもよい。バッテリ６のＳＯＣを低下させることにより、この場合も、モータジェネレータ２の回生発電電力をバッテリ６が受け入れる量を多くすることができる。

図２に示すフローチャートのステップＳ１４０では、車速が設定車速以下になったか否かを判定したが、駆動軸トルク指令値が所定値以下（例えば、平坦路走行時の駆動軸トルク指令値以下）に低下したか否かを判定してもよい。

走行抵抗の増加量が所定値以上であるか否かは、駆動軸トルク指令値の増加量が所定量以上であるか否かに基づいて判定したが、別の方法により判定してもよい。例えば、エンジントルク指令値の増加量が所定量以上であるか否かに基づいて判定してもよいし、定速走行制御時に、車速が所定値以上上昇すると、走行抵抗の増加量が所定値以上であると判定してもよい。

第２の実施の形態では、車両が走行抵抗の大きい路面に進入して車速が低下し、その後に車速が設定車速まで戻った後も、バッテリ６のＳＯＣがＳＯＣ目標範囲の下限値ＳＯＣminに一致するまで、モータジェネレータ２を力行運転させた。しかし、目標範囲の下限値ＳＯＣminより高い所定ＳＯＣに一致するまで、モータジェネレータ２を力行運転させて、バッテリ６のＳＯＣを低下させてもよいし、所定時間だけ、モータジェネレータ２を力行運転させてもよい。

特許請求の範囲の構成要素と第１および第２の実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、トルク指令値変化検出部２３が判定手段を、ＳＯＣ範囲設定部２４がＳＯＣ制御手段をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係に何ら限定されるものではない。

第１の実施の形態におけるハイブリッド車両のシステム構成を示す図 第１の実施の形態におけるハイブリッド車両の制御装置によって行われる処理内容を示すフローチャート 第１の実施の形態において、一定速走行モード時に、走行抵抗が一時的に大きくなり、その後、走行抵抗が低下した場合の各種パラメータの変動を示すタイムチャート 第２の実施の形態において、一定速走行モード時に、走行抵抗が一時的に大きくなり、その後、走行抵抗が低下した場合の各種パラメータの変動を示すタイムチャート

符号の説明

１…エンジン、２…モータジェネレータ、３…クラッチ、４…変速機、５…インバータ、６…バッテリ、７ａ，７ｂ…駆動輪、１０…エンジン制御部、１１…インバータ制御部、１２…バッテリ制御部、１３…車速演算部、２０…ハイブリッドコントローラ、２１…駆動軸トルク指令値演算部、２２…トルク配分演算部、２３…トルク指令値変化検出部、２４…ＳＯＣ範囲設定部

Claims (8)

1. 駆動力源として、エンジンおよびモータジェネレータを有するとともに、前記モータジェネレータの回生運転時に発電される電力を受容するバッテリを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
   走行抵抗の増加量が所定値以上であるか否かを判定する判定手段と、
   車両を一定速度に保つ定速走行制御が行われている時に、前記判定手段によって、前記走行抵抗の増加量が所定値以上であると判定されると、バッテリの実際のＳＯＣとＳＯＣ上限値との差を拡大するＳＯＣ制御手段とを備えることを特徴とするハイブリッド車両の定速走行制御装置。
2. 請求項１に記載のハイブリッド車両の定速走行制御装置において、
   前記ＳＯＣ制御手段は、前記判定手段によって、前記走行抵抗の増加量が所定値以上であると判定されると、前記バッテリの実際のＳＯＣを低下させることを特徴とするハイブリッド車両の定速走行制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のハイブリッド車両の定速走行制御装置において、
   前記ＳＯＣ制御手段は、前記判定手段によって、前記走行抵抗の増加量が所定値以上であると判定されると、前記ＳＯＣ上限値を大きくすることを特徴とするハイブリッド車両の定速走行制御装置。
4. 駆動力源として、エンジンおよびモータジェネレータを有するとともに、前記モータジェネレータの回生運転時に発電される電力を受容するバッテリを備えるハイブリッド車両の定速走行制御装置であって、
   走行抵抗の増加量が所定値以上であるか否かを判定する判定手段と、
   車両を一定速度に保つ定速走行制御を行われている時に、前記判定手段によって、前記走行抵抗の増加量が所定値以上であると判定されると、バッテリのＳＯＣ下限値を低くするＳＯＣ制御手段とを備えることを特徴とするハイブリッド車両の定速走行制御装置。
5. 請求項４に記載のハイブリッド車両の定速走行制御装置において、
   前記判定手段によって、前記走行抵抗の増加量が所定値以上であると判定されて、車速が前記定速走行制御における設定車速より低下し、その後、前記車速が前記設定車速に一致した後も、前記モータジェネレータの力行運転を行うモータ制御手段をさらに備えることを特徴とするハイブリッド車両の定速走行制御装置。
6. 請求項５に記載のハイブリッド車両の定速走行制御装置において、
   前記モータ制御手段は、前記バッテリの実際のＳＯＣが前記ＳＯＣ制御手段によって低くされた後のＳＯＣ下限値に一致するまで、前記モータジェネレータの力行運転を行うことを特徴とするハイブリッド車両の定速走行制御装置。
7. 請求項４から請求項６のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の定速走行制御装置において、
   前記ＳＯＣ制御手段は、前記判定手段によって、前記走行抵抗の増加量が所定値以上であると判定されると、前記バッテリのＳＯＣ下限値を低くするとともに、前記ＳＯＣ上限値を高くすることを特徴とするハイブリッド車両の定速走行制御装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の定速走行制御装置において、
   前記判定手段は、駆動軸トルク指令値の増加量が所定量以上であれば、前記走行抵抗の増加量が所定値以上であると判定することを特徴とするハイブリッド車両の定速走行制御装置。

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