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JP3682685B2 - 車両推進装置の制御装置 - Google Patents

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JP3682685B2
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drive
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美昭 小俣
一彦 森本
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Suzuki Motor Corp
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は車両推進装置の制御装置に係り、特に、エンジンとモータとの制御を簡易化し得て、モータの制御の信頼性を向上し得て、エンジンのみでも走行が可能な車両推進装置の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両には、推進装置の動力源としてエンジンとモータとを搭載している、いわゆるハイブリッド車両がある。この車両は、エンジン及びモータの運転状態を制御するエンジン制御手段及びモータ制御手段を設け、車両の運転時にエンジン及びモータの運転状態を夫々のエンジン制御手段及びモータ制御手段が検出し、検出したエンジン及びモータの運転データをエンジン制御手段及びモータ制御手段間で交換し、エンジン及びモータの運転状態を関連して制御することにより、要求される性能（燃費や排気有害成分値、動力性能等）を高次元で達成している。
【０００３】
このような車両の制御装置としては、特開平９−７４７１０号公報、特開平１０−６７２４３号公報、実開平５−６１４３２号公報、実開平５−７２５４４号公報、特開平９−３２９０６０号公報に開示されるものがある。
【０００４】
特開平９−７４７１０号公報に開示されるものは、内燃機関に少なくとも２つの出力軸に駆動力を出力する差動歯車機構を連結し、この差動歯車機構に第１の回転電機と第２の回転電機とを連結し、第１の回転電機と第２の回転電機との回転軸のいずれか一方を他方の内部に回転自在に挿入し、差動歯車機構と両回転電機とを同一軸上に配置したものである。
【０００５】
特開平１０−６７２４３号公報に開示されるものは、エンジンの駆動力をオートマチックトランスミッションを介して一方の車輪に伝達する車両において、エンジンの駆動と独立して駆動可能な補助駆動源を設け、エンジンの停止時に前記補助駆動源で他方の車輪を駆動する制御手段を設けたものである。
【０００６】
実開平５−６１４３２号公報に開示されるものは、内燃エンジンの駆動系に発電と電動の機能を有する回転機をパラレルに連結したハイブリッドエンジンにおいて、前記回転機を制御する発電制御手段と電動制御手段とを設け、電動制御手段は低温時に所定時間だけ駆動アシスト量を設定する電動モード制御手段と、駆動アシスト量に対して不足する出力を補うためにエンジン出力を設定するエンジン負荷設定手段と、を備えたものである。
【０００７】
実開平５−７２５４４号公報に開示されるものは、自走式作業車のエンジンにモータ機能と発電機能とを備えた誘導機を組付け、前記エンジンの出力トルクが大きいときは誘導機からエンジンにトルクを供給し、エンジンの出力トルクが小さいときは余剰トルクで誘導機を発電させてバッテリに充電する制御手段を設けたものである。
【０００８】
特開平９−３２９０６０号公報に開示されるものは、ハイブリッド車のエンジンの運転中に燃料カット制御を実行したときに、排ガスを吸気管に還流させるよう還流手段の開閉弁を制御する管理由制御手段を設けたものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のいわゆるハイブリッド車両の制御装置においては、前述の如く、車両の運転時にエンジン制御手段及びモータ制御手段の夫々が検出したエンジン及びモータの運転データを、エンジン制御手段及びモータ制御手段間で交換してエンジン及びモータの運転状態を関連して制御している。
【００１０】
ところが、このような車両の制御装置は、エンジン制御手段とモータ制御手段とが相互に関連して制御を行っているため、制御が複雑になる不都合がある。このため、このような制御装置は、制御の複雑化により制御の信頼性の低下を招く不都合があるとともに、コストの上昇を招く不都合がある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、車両に車両推進装置としてエンジンと駆動機能及び発電機能を有するモータとを搭載して設け、前記エンジンにモータを直結して設け、前記エンジンの運転状態を制御するエンジン制御手段を設け、前記車両の運転状態に基づく制御状態として停車中制御状態と走行中制御状態とを設定して設け、これら停車中制御状態と走行中制御状態との間を遷移する際に前記モータの駆動及び発電を禁止する駆動・発電禁止制御状態を経由するよう制御するモータ制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の車両推進装置の制御装置は、エンジンに駆動機能及び発電機能を有するモータを直結して設け、エンジンの運転状態を制御するエンジン制御手段を設け、車両の運転状態に基づく制御状態として停車中制御状態と走行中制御状態とを設定して設け、これら停車中制御状態と走行中制御状態との間を遷移する際にモータの駆動及び発電を禁止する駆動・発電禁止制御状態を経由するよう制御するモータ制御手段を設けたことにより、モータを車両の停車中と走行中とにおいて夫々に適した簡易な制御をすることができ、また、モータの駆動及び発電を禁止する駆動・発電禁止制御状態を経由するよう制御することにより、制御の信頼性を向上することができる。尚、モータ制御手段は、その出力をエンジン制御手段と相互交換することなくモータを制御するが、入力に関してはその一部をエンジン制御手段と共用してエンジンの運転状態及び車両の運転状態を検出し、モータの制御に利用する。
【００１３】
【実施例】
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。図１〜図１５は、この発明の実施例を示すものである。図１３において、２は図示しない車両の車両推進装置、４はエンジン、６はモータ、８はクラッチ、１０は手動変速機である。この車両には、車両推進装置２としてエンジン４と駆動機能及び発電機能を有するモータ６とを搭載して設けている。
【００１４】
前記エンジン４には、モータ６を直結して設け、このモータ６にクラッチ８を介して手動変速機１０を連結して設けている。前記エンジン４には、オルタネータ１２とＡ／Ｃ（エアコン）コンプレッサ１４とスタータモータ１６とを設けている。
【００１５】
前記車両推進装置２は、制御装置１８として、エンジン４の運転状態を制御するエンジン制御手段２０を設け、モータ６の駆動状態及び発電状態を制御するモータ制御手段２２を設けている。
【００１６】
前記エンジン４は、エンジン制御用信号線２４によりエンジン制御手段２０に接続されている。エンジン制御手段２０は、エンジン制御手段用電力線２６により副電池２８に接続されている。副電池２８は、前記オルタネータ１２に副電池充電用電力線３０により接続されている。
【００１７】
前記モータ６は、モータ制御用信号線３２によりモータ制御手段２２に接続されている。モータ制御手段２２は、モータ制御手段用副動力線３４により前記エンジン制御手段用電力線２６を介して副電池２８に接続され、また、モータ制御手段用主動力線３６により主電池３８に接続されている。主電池３８は、モータ６に駆動電力を供給するとともにモータ６の発電電力により充電される。
【００１８】
前記エンジン制御手段２０は、図１４に示す如く、燃料噴射制御部４０、点火時期制御部４２、ＩＳＣ（アイドルスピード）制御部４４、フューエルポンプリレー制御部４６、ラジエータファンリレー制御部４８、Ａ／Ｃ（エアコン）制御部５０、セルフシャットオフ機能部５２ 、副電池逆接保護機能部５４、フェールセイフ機能部５６、セルフダイアグノーシス部５８を設けている。
【００１９】
エンジン制御手段２０の入力側には、イグニションスイッチ６０、クランク角センサ６２、スロットルセンサ６４、吸気圧センサ６６、水温センサ６８、ノックセンサ７０、点火時期調整用レジスタ７２、Ｏ2 センサ７４、車速センサ７６、電気負荷７８、ブレーキスイッチ８０、Ａ／Ｃエバポレータサーミスタ８２、Ａ／Ｃスイッチ８４、ブロアファン８６、テストスイッチ８８、ダイアグノーシススイッチ９０を接続して設けている。
【００２０】
エンジン制御手段２０の出力側には、インジェクタ９２、イグニションコイル／イグナイタ９４、ＩＳＣバルブ９６、フューエルポンプリレー９８、ラジエータファンリレー１００、タコメータ１０２、Ａ／Ｃコンプレッサクラッチ１０４、Ａ／Ｃコンデンサファンリレー１０６、メインリレー１０８、チェックエンジンランプ１１０が接続されている。
【００２１】
また、前記エンジン制御手段２０は、エンジンがリーンバーン（希薄燃焼）エンジンの場合に、破線で示す如く、電子スロットル制御部１１２、規範燃焼制御部１１４、ＥＧＲ制御部１１６、キャニスタパージバルブ制御部１１８を設けている。この場合には、エンジン制御手段２０の入力側に、前記スロットルセンサ６４に加えてアクセルセンサ１２０、Ａ／Ｆセンサ１２２を接続し、エンジン制御手段２０の出力側に、スロットルモータ１２４、スロットルパワーリレー１２６、エアアシストバルブ１２８、スワールコントロールバルブ１３０、Ａ／Ｆセンサ１２２のヒータ及びポンプ１３２、ジェネレータ１３４、ＥＧＲバルブ１３６、キャニスタパージバルブ１３８を接続して設けている。
【００２２】
さらに、前記エンジン制御手段２０は、変速機が自動変速機の場合に、破線で示す如く、ＡＴ制御部１４０を設けている。この場合には、エンジン制御手段２０の入力側に、ＡＴシフトスイッチ１４２を接続して設け、エンジン制御手段２０の出力側に、シフトソレノイドバルブ１４４を接続して設けている。
【００２３】
エンジン制御手段２０は、前記クランク角センサ６２やスロットルセンサ６４等から入力する信号によりインジェクタ９２やイグニションコイル／イグナイタ９４等を駆動し、エンジン４の燃料噴射量や点火時期等の運転状態を制御する。
【００２４】
前記モータ制御手段２２は、図１５に記す如く、モータ制御部１４６、モータ駆動部１４８、入出力処理部（インターフェイス）１５０、主電池状態管理部１５２、フェイルセイフ部１５４を設けている。
【００２５】
モータ制御手段２２の入力側には、前記イグニションスイッチ６０、前記吸気圧センサ６６、前記水温センサ６８、前記車速センサ７６、前記アクセルセンサ１２０に加えて、スタータスイッチ１５６、ブレーキスイッチ１５８、クラッチスイッチ１６０、主電池電圧検出器１６２を接続して設けている。
【００２６】
モータ制御手段２２の出力側には、前記モータ６を接続して設けている。
【００２７】
この車両推進装置２の制御装置１８は、エンジン４の運転状態を制御するエンジン制御手段２０を設け、モータ６の駆動状態及び発電状態を制御するモータ制御手段２２を設けている。このモータ制御手段２２は、エンジン制御手段２０との間でデータ交換をせずに、エンジン制御手段２０によるエンジン４の制御から独立して、モータ６の駆動状態及び発電状態をエンジン４の運転状態と車両の運転状態とに基づき独自に判断して制御する。
【００２８】
前記モータ制御手段２２は、図３に示す如く、車両の運転状態に基づく制御状態として、停車中制御状態と走行中制御状態とを設定して設け、これら停車中制御状態と走行中制御状態との間を遷移する際に、モータ６の駆動及び発電を禁止する駆動・発電禁止制御状態を経由するよう制御する。
【００２９】
また、モータ制御手段２２は、モータ６に駆動電力を供給するとともにモータ６の発電電力により充電される主電池３８の主電池電圧を検出する主電池電圧検出器１６２から主電池電圧信号を入力し、図４に示す如く、この主電池電圧により主電池状態を主電池状態管理部１５２により管理するよう制御する。
【００３０】
さらに、モータ制御手段２２は、図３に示す如く、停車中制御状態として、アイドリング用発電制御状態と発進用駆動制御状態と始動用駆動制御状態とアイドル安定化用駆動制御状態とを設定して設けている。モータ制御手段２２は、アイドリング用発電制御状態においてはモータ６により発電して主電池３８を充電するよう制御し、発進用駆動制御状態においてはモータ６を駆動して車両の発進をアシストするよう制御し、始動用駆動制御状態においてはモータ６を駆動してエンジン４の始動をアシストするよう制御し、アイドル安定化用駆動制御状態においてはモータ６を駆動してエンジン４のアイドリングを安定させるよう制御する。
【００３１】
さらにまた、モータ制御手段２２は、図３に示す如く、走行中制御状態として、駆動・発電許可制御状態と駆動禁止制御状態と駆動・発電禁止制御状態とを設定して設けている。モータ制御手段２２は、駆動・発電許可制御状態においてはモータ６の駆動及び発電を許可するよう制御し、駆動禁止制御状態においてはモータ６の駆動を禁止して発電を許可するよう制御し、駆動・発電禁止制御状態においてはモータ６の駆動及び発電を禁止するよう制御する。
【００３２】
前記走行中制御状態として設定された駆動・発電許可制御状態と駆動禁止制御状態との間は、図４に示す如く、前記モータ制御手段２２の主電池状態管理部１５２によって管理される主電池３８の主電池電圧に基づいて遷移される。
【００３３】
モータ制御手段２２は、図４に示す如く、主電池電圧が充電状態（ＳＯＣ）１００％から駆動・発電許可制御状態によりモータ６の駆動及び発電を許可するよう制御し、主電池電圧が低下して下限の駆動禁止判定電圧未満になると、駆動禁止制御状態に遷移する。
【００３４】
モータ制御手段２２は、駆動禁止制御状態においては、モータ６の駆動を禁止するよう制御して、主電池電圧が駆動・発電許可判定電圧に達するまで発電を許可するよう制御する。モータ制御手段２２は、主電池電圧が駆動・発電許可判定電圧を越えると、駆動・発電許可制御状態に遷移して、モータ６の駆動及び発電を許可するよう制御する。
【００３５】
駆動・発電許可制御状態から駆動禁止制御状態への遷移は、
（１）、主電池開放電圧＜駆動禁止判定電圧が設定時間継続
（２）、駆動時主電池電圧＜駆動時下限判定電圧（駆動トルク毎の設定値）が設定時間継続（図５・図６参照）
（３）、モータ６の駆動開始後に設定時間が経過した時点において
主電池開放電圧−駆動時電圧＞駆動直後電圧変化最大値（駆動トルク毎の設定値）である（図７・図８参照）
（４）、主電池開放電圧＞駆動時電圧低下最大値（駆動トルク毎の設定値）が設定時間継続（図９・図１０参照）
（５）、モータ６の駆動開始後に設定時間が経過した時点においてモータ６の駆動を停止して主電池開放電圧を検出し、
主電池開放電圧＜駆動禁止判定電圧未満（トルク毎の設定値）が設定時間継続
のいずれかの遷移条件が成立する場合に行われる。
なお、（５）の条件が不成立の場合は、モータ６の駆動を再開する。
【００３６】
駆動禁止制御状態から駆動・発電許可制御状態への遷移は、
（１）、主電池開放電圧＞駆動・発電許可判定電圧が設定時間継続
（２）、発電時主電池電圧＞発電時上限判定電圧（発電トルク毎の設定値）が設定時間継続（図１１・図１２参照）
（３）、モータ６による発電開始後に設定時間が経過した時点においてモータ６の発電を停止して主電池開放電圧を検出し、
主電池開放電圧＞駆動・発電許可判定電圧が設定時間継続
のいずれかの遷移条件が成立する場合に行われる。尚、遷移条件（３）の成立／不成立にかかわらず、遷移条件（３）判定の終了後は遷移条件（３）判定の実施前の制御状態に復帰して、制御を継続する。その復帰時を新たに発電開始時と定義する。
【００３７】
次に図１・図２の制御フローチャートに沿って作用を説明する。
【００３８】
前記モータ制御手段２２は、図３に示す如く、車両の運転状態に基づく制御状態として、停車中制御状態と走行中制御状態とを設定して設けている。
【００３９】
モータ制御手段２２は、図１に示す如く、車両の停車中制御状態において、制御がスタートすると（２００）、初期化が行われ（２０２）、エンジン４が始動中か否かを判断する（２０４）。
【００４０】
この判断（２０４）がＹＥＳの場合は、エンジン４の始動が完了か否かを判断し（２０６）する。この判断（２０６）がＹＥＳの場合は、判断（２０４）にリターンする。この判断（２０６）がＮＯの場合は、始動用駆動制御状態によりモータ６を駆動してエンジン４の始動をアシストするよう制御し（２０８）、判断（２０６）にリターンする。
【００４１】
前記判断（２０４）がＮＯの場合は、車両が走行中か否かを判断する（２１０）。この判断（２１０）がＹＥＳの場合は、後述の如く走行中制御状態に遷移する。この判断（２１０）がＮＯの場合は、アイドリングが不安定か否かを判断する（２１２）。
【００４２】
この判断（２１２）がＹＥＳの場合は、アイドリングが安定したか否かを判断する（２１４）。この判断（２１４）がＹＥＳの場合は、判断（２１２）にリターンする。この判断（２１４）がＮＯの場合は、アイドル安定化用駆動制御状態によりモータ６を駆動してエンジン４のアイドリングを安定させるよう制御し（２１６）、判断（２１４）にリターンする。
【００４３】
前記判断（２１２）がＮＯの場合は、車両が発進したか否かを判断する（２１８）。この判断（２１８）がＹＥＳの場合は、発進が完了したか否かを判断する（２２０）。この判断（２２０）がＹＥＳの場合は、判断（２１８）にリターンする。この判断（２２０）がＮＯの場合は、発進用駆動制御状態によりモータ６を駆動して車両の発進をアシストするよう制御し（２２２）、判断（２２０）にリターンする。
【００４４】
前記判断（２１８）がＮＯの場合は、エンジン４がストールしたか否かを判断する（２２４）。この判断（２２４）がＹＥＳの場合は、判断（２０４）にリターンする。この判断（２２４）がＮＯの場合は、エンジン４が冷機状態且つ水温が低温か否かを判断する（２２６）。
【００４５】
この判断（２２６）がＮＯの場合は、判断（２０４）にリターンする。この判断（２２６）がＹＥＳの場合は、主電池３８が充電を要しているか否かを判断する（２２８）。
【００４６】
主電池３８が充電を要せずに判断（２２８）がＯＫの場合は、判断（２０４）にリターンする。主電池３８が充電を要して判断（２２８）がＮＧの場合は、発電量を演算し（２３０）、モータ６を発電制御し（２３２）、判断（２０４）にリターンする。
【００４７】
前記判断（２１０）において、車両が走行中でＹＥＳの場合は、駆動・発電禁止制御状態を経由して図２に示す走行中制御状態に遷移する。駆動・発電禁止制御状態においては、車両が停車してアイドリング中であるか否かを判断（２３４）する。
【００４８】
この判断（２３４）がＹＥＳの場合は、図１に示すアイドリング制御状態の判断（２１０）にリターンする。この判断（２３４）がＮＯの場合は、クラッチスイッチ１６０がＯＮ（変速中あるいはニュートラル状態）であるか否かを判断する（２３６）。
【００４９】
この判断（２３６）がＹＥＳの場合は、判断（２３４）にリターンする。この判断（２３６）がＮＯの場合は、車速センサ７６の車速信号により車両が走行中であるか否かを判断する（２３８）。
【００５０】
この判断（２３８）がＮＯの場合は、判断（２３４）にリターンする。この判断（２３８）がＹＥＳの場合は、走行中制御状態の駆動・発電許可制御状態に遷移し、車速が低下中あるいはクラッチスイッチ１６０がＯＮ（変速中あるいはニュートラル状態）であるか否かを判断する（２４０）。
【００５１】
この判断（２４０）がＹＥＳの場合は、判断（２３４）にリターンする。この判断（２４０）がＮＯの場合は、駆動量あるいは発電量を演算し（２４２）、駆動命令あるいは発電命令を決定する。そして、主電池３８が充電を要しているか否かを判断する（２４４）。
【００５２】
主電池３８が充電を要して判断（２４４）がＹＥＳの場合は、駆動禁止フラグをセット「１」する（２４６）。主電池３８が充電を要せずに判断（２４４）がＮＯの場合は、駆動禁止フラグをクリア「０」する（２４８）。
【００５３】
次いで、駆動禁止フラグが「１」であるか「０」であるかを判断する（２５０）。この判断（２５０）が「１」の場合は、駆動禁止制御状態に遷移して処理（２４２）で演算した結果が駆動命令だった場合、モータ６の駆動命令をキャンセルし（２５２）、発電命令のみを有効にする。この判断（２５０）が「０」の場合は、処理（２４２）で演算した結果を有効とし、モータ６は有効な駆動命令あるいは発電命令に従って制御され（２５４）、判断（２４０）にリターンする。
【００５４】
このように、この車両推進装置２の制御装置１８は、エンジン４に駆動機能及び発電機能を有するモータ６を直結して設け、エンジン４の運転状態を制御するエンジン制御手段２０を設け、モータ６の駆動状態及び発電状態を、エンジン制御手段２０によるエンジン４の制御から独立して、エンジン４の運転状態と車両の運転状態とに基づき制御するモータ制御手段２２を設けている。
【００５５】
これにより、この車両推進装置２の制御装置１８は、エンジン制御手段２０とモータ制御手段２２とを独立させて、各々の制御手段２０・２２によってエンジン４とモータ６とを別個に制御することができ、制御を簡易化することができ、コストの低減を果たし得る。また、エンジン制御手段２０によるエンジン４の制御からの独立とは、エンジン制御用の入力信号からエンジン制御用の出力を独自に非通信状態において特定して、モータ６を制御することである。つまり、モータ制御手段２２は、図１４の出力段に示される出力ではなく、入力段に示されるエンジン４の運転状態に基づいてモータ６を制御するものである。これにより、モータ制御手段２２は、エンジン制御用の出力の特定をマップ検索によって一義的に行うことで、迅速な判断とシステムの簡素化を果たすことができる。
【００５６】
このため、この車両推進装置２の制御装置１８は、エンジン４とモータ６との制御を簡易化し得て、制御の簡易化によりモータ６の制御の信頼性を向上し得て、また、主電池３８の主電池電圧が低下してモータ６の駆動が困難な場合にも、モータ制御手段２２から独立するエンジン制御手段２０によってエンジン４を制御することができ、エンジン４のみでも走行を可能とし得る。
【００５７】
また、前記モータ制御手段２２は、車両の運転状態に基づく制御状態として、停車中制御状態と走行中制御状態とを設定して設け、これら停車中制御状態と走行中制御状態との間を遷移する際に、モータ６の駆動及び発電を禁止する駆動・発電禁止制御状態を経由するよう制御する。
【００５８】
これにより、この車両推進装置２の制御装置１８は、モータ６を車両の停車中と走行中とにおいて夫々に適した簡易な制御をすることができ、また、モータ６の駆動及び発電を禁止する駆動・発電禁止制御状態を経由するよう制御することにより、制御の信頼性を向上することができる。
【００５９】
また、モータ制御手段２２は、モータ６に駆動電力を供給するとともにモータ６の発電電力により充電される主電池３８を設け、この主電池３８の主電池電圧を検出する主電池電圧検出器１６２を設け、この主電池電圧検出器１６２から入力する主電池電圧信号により主電池状態を管理するよう制御する。
【００６０】
このため、この車両推進装置２の制御装置１８は、システムを簡易化することができる。
【００６１】
さらに、モータ制御手段２２は、停車中制御状態として、アイドリング用発電制御状態と発進用駆動制御状態と始動用駆動制御状態とアイドル安定化用駆動制御状態とを設定し、アイドリング用発電制御状態においてはモータ６により発電して主電池３８を充電するよう制御し、発進用駆動制御状態においてはモータ６を駆動して車両の発進をアシストするよう制御し、始動用駆動制御状態においてはモータ６を駆動してエンジン４の始動をアシストするよう制御し、アイドル安定化用駆動制御状態においてはモータ６を駆動してエンジン４のアイドリングを安定させるよう制御する。
【００６２】
即ち、この車両推進装置２の制御装置１８は、エンジン４に直結したモータ６によって、エンジン４に駆動力を与えて回転を助勢し、または負荷を与えて回転を抑えるよう制御することにより、エンジン４のトルク変動や回転変動を減少させて滑らかな安定した運転状態を実現することができ、エンジン４の運転状態を燃焼効率の良い領域（例えば、ストイキ領域やリーンバーン領域等）に保持させることができる。
【００６３】
このように安定した運転状態のいわゆる素性の良いエンジン４を制御するエンジン制御手段２０は、制御が容易なことにより複雑なプログラムを必要とせず、プログラムを簡略化することができ、また、制御すべき運転領域にあった燃焼制御等を行えば良いため、例えば、希薄燃制御や可変バルブタイミング制御等とのマッチングが良い。
【００６４】
このため、この車両推進装置２の制御装置１８は、エンジン２の始動を容易にし得るとともにアイドリング運転状態を安定させ得て、エンジン６のストールを防止することができ、安定した運転状態のエンジン６を実現することができ、また、エンジン６が安定した運転状態であることによって、エンジン制御手段２０によるエンジン４の制御を容易にし得て、エンジン制御手段２０による制御を簡易化することができ、コストの低減を果たし得る。
【００６５】
さらにまた、モータ制御手段２２は、走行中制御状態として、駆動・発電許可制御状態と駆動禁止制御状態と駆動・発電禁止制御状態とを設定し、主電池３８の主電池電圧に基づいて、駆動・発電許可制御状態においてはモータ６の駆動及び発電を許可するよう制御し、駆動禁止制御状態においてはモータ６の駆動を禁止して発電を許可するよう制御し、駆動・発電禁止制御状態においてはモータ６の駆動及び発電を禁止するよう制御する。本発明では、車両推進装置２として、エンジン４にモータ６を機械的に直結した構成を有することから、前記駆動・発電禁止制御状態は必要不可欠な制御状態であり、走行中制御状態におけるシフトチェンジ時、走行中ニュートラル時、停車直前（減速中）の低車速時には、前記駆動・発電禁止制御状態への一時的な制御状態の遷移を行う。
【００６６】
このため、この車両推進装置２の制御装置１８は、モータ６の駆動機能と発電機能とを適切に制御し得て、主電池３８の過放電や過充電を防止し得て、適切に放電・充電させ得て、主電池３８の寿命を延長することができる。
【００６７】
また、モータ制御手段２２は、走行中制御状態において、例えば、減速時にモータ６を駆動してエンジン４をアシストするよう制御することにより、減速中のエンジン回転数の降下を緩やかにすることができるとともに減速終期にエンジン回転数がアイドル回転数以下に過降下することを防止でき、安定した運転状態を実現でき、減速後の加速時にモータ６を駆動して車両の加速をアシストするよう制御することにより、加速応答性を向上することができる。
【００６８】
さらに、モータ制御手段２２は、エンジン４の冷機時に主電池３８を充電するようモータ６を発電制御していることにより、冷機運転時のエンジン４に発電負荷を付加することができ、この発電負荷の付加によってエンジン４や触媒の暖機を促進することができ、排気有害成分の排出量を低減することができる。なお、モータ制御手段２２は、モータ６の各制御状態を学習することにより、より適切なモータの制御が可能になる。
【００６９】
【発明の効果】
このように、この発明の車両推進装置の制御装置は、車両の運転状態に基づく制御状態として停車中制御状態と走行中制御状態とを設定して設け、これら停車中制御状態と走行中制御状態との間を遷移する際にモータの駆動及び発電を禁止する駆動・発電禁止制御状態を経由するよう制御するモータ制御手段を設けたことにより、モータを車両の停車中と走行中とにおいて夫々に適した簡易な制御をすることができ、また、モータの駆動及び発電を禁止する駆動・発電禁止制御状態を経由するよう制御することにより、制御の信頼性を向上することができる。
【００７０】
このため、この車両推進装置の制御装置は、エンジンとモータとの制御を簡易化し得て、制御の簡易化によりモータの制御の信頼性を向上し得て、コストの低減を果たし得て、また、主電池電圧が低下してモータの駆動が困難な場合にも、モータ制御手段から独立するエンジン制御手段によってエンジンを制御することができ、エンジンのみでも走行を可能とし得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す制御装置の停車中制御状態の制御フローチャートである。
【図２】走行中制御状態の制御フローチャートである。
【図３】制御状態の遷移を示す図である。
【図４】主電池電圧による制御の遷移を示す図である。
【図５】駆動時下限判定電圧を説明する主電池電圧のタイミングチャートである。
【図６】モータ回転数と駆動トルクとによる駆動時下限判定電圧のマップを示す図である。
【図７】駆動直後電圧変化最大値を説明する主電池電圧のタイミングチャートである。
【図８】モータ回転数と駆動トルクとによる駆動直後電圧変化最大値のマップを示す図である。
【図９】駆動時電圧低下最大値を説明する主電池電圧のタイミングチャートである。
【図１０】モータ回転数と駆動トルクとによる駆動時電圧低下最大値のマップを示す図である。
【図１１】発電時上限判定電圧を説明する主電池電圧のタイミングチャートである。
【図１２】モータ回転数と駆動トルクとによる発電時上限判定電圧のマップを示す図である。
【図１３】車両推進装置の制御装置のシステムを示す図である。
【図１４】エンジン制御手段の概略構成図である。
【図１５】モータ制御手段の概略構成図である。
【符号の説明】
２ 車両推進装置
４ エンジン
６ モータ
８ クラッチ
１０ 手動変速機
１８ 制御装置
２０ エンジン制御手段
２２ モータ制御手段
３８ 主電池
６０ イグニションスイッチ
６６ 吸気圧センサ
６８ 水温センサ
７６ 車速センサ
１４６ モータ制御部
１４８ モータ駆動部
１５０ 入出力処理部
１５２ 主電池状態管理部
１５４ フェイルセイフ部
１５６ スタータスイッチ
１５８ ブレーキスイッチ
１６０ クラッチスイッチ
１６２ 主電池電圧検出器


Claims (7)

  1. 車両に車両推進装置としてエンジンと駆動機能及び発電機能を有するモータとを搭載して設け、前記エンジンにモータを直結して設け、前記エンジンの運転状態を制御するエンジン制御手段を設け、前記車両の運転状態に基づく制御状態として停車中制御状態と走行中制御状態とを設定して設け、これら停車中制御状態と走行中制御状態との間を遷移する際に前記モータの駆動及び発電を禁止する駆動・発電禁止制御状態を経由するよう制御するモータ制御手段を設けたことを特徴とする車両推進装置の制御装置。
  2. 前記モータ制御手段は、前記モータに駆動電力を供給するとともに前記モータの発電電力により充電される主電池の主電池状態を主電池電圧により管理するよう制御する制御手段であることを特徴とする請求項１に記載の車両推進装置の制御装置。
  3. 前記モータ制御手段は、停車中制御状態としてアイドリング用駆動制御状態を設定して設け、このアイドリング用駆動制御状態においては前記モータにより発電して前記主電池を充電するよう制御する制御手段であることを特徴とする請求項１に記載の車両推進装置の制御装置。
  4. 前記モータ制御手段は、停車中制御状態として発進用駆動制御状態を設定して設け、この発進用駆動制御状態においては前記モータを駆動して前記車両の発進をアシストするよう制御する制御手段であることを特徴とする請求項１に記載の車両推進装置の制御装置。
  5. 前記モータ制御手段は、停車中制御状態として始動用駆動制御状態を設定して設け、この始動用駆動制御状態においては前記モータを駆動して前記エンジンの始動をアシストするよう制御する制御手段であることを特徴とする請求項１に記載の車両推進装置の制御装置。
  6. 前記モータ制御手段は、停車中制御状態としてアイドル安定化用駆動制御状態を設定して設け、このアイドル安定化用駆動制御状態においては前記モータを駆動して前記エンジンのアイドリングを安定させるよう制御する制御手段であることを特徴とする請求項１に記載の車両推進装置の制御装置。
  7. 前記モータ制御手段は、前記駆動・発電禁止制御状態と前記走行中制御状態との遷移を走行中におけるシフトチェンジ時、ニュートラル時、更に減速中停車直前の低車速時に実施するよう制御する制御手段であることを特徴とする請求項１に記載の車両推進装置の制御装置。
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