JP3454125B2 - ハイブリッド自動車の制御装置 - Google Patents
ハイブリッド自動車の制御装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の原動機とし
てモータおよびエンジンを備えたハイブリッド自動車の
制御装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来のハイブリッド自動車としては、特
開平８−２１６７００号公報に開示されているようなも
のが知られている。このハイブリッド自動車は、原動機
としてのエンジンと、原動機かつ発電機としてのモータ
を備えている。 【０００３】エンジンのクランク軸はロックアップクラ
ッチ、トルクコンバータおよびトランスミッションを介
してモータの回転軸に連結され、該モータの回転軸はデ
ファレンシャル装置を介して駆動輪の車軸に連結されて
おり、エンジンおよびモータのいずれか一方または双方
の駆動力によって車両を走行させるようにしている。 【０００４】車両速度は車速センサにより検出されてお
り、低車速時および停止時においては、エンジンを停止
してモータの駆動力によってのみ駆動し、ある車速以上
になった場合に、該モータの駆動力によってエンジンを
始動させ、エンジンの駆動力によって、またはエンジン
とモータの駆動力によって車両を駆動するようにしてい
る。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ハイブリッド自動車においては、パワーステアリング用
のポンプ（Ｐ／Ｓポンプ）やエアコン（空調装置）用の
コンプレッサ（Ａ／Ｃコンプレッサ）等の補機を駆動す
る必要があり、通常はエンジンの動力の一部をこれらに
分配するようにしている。 【０００６】しかし、従来技術によると、一時停車して
いる間はエンジンを停止しているので、ステアリングの
操作力が重くなったり、エアコンによる空調が行えない
という問題がある。このような問題を回避するため、Ｐ
／Ｓポンプを電動ポンプとし、Ａ／Ｃコンプレッサを電
動コンプレッサとすることが考えられるが、コスト高に
なるとともに、電力消費量が増加するので、このような
対策は効率的でない。 【０００７】また、発進時にモータで走行しながらエン
ジンを始動させるため、ある程度のモータ出力が必要と
なり、モータの小型化が図れないとともに、加速性能が
十分でないという問題もある。 【０００８】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、車両停止中であっても補機
を十分に機能させることができるとともに、発進時の加
速性能を向上することができるハイブリッド自動車の制
御装置を提供することを目的とする。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の本発明のハイブリッド自動車の制御
装置は、車両の原動機としてモータおよびエンジンを備
え、該モータおよびエンジンのいずれか一方または双方
の駆動力により走行するようにしたハイブリッド自動車
の制御装置において、車両停止中に、前記エンジンに対
する燃料の供給を停止するとともに、前記モータにより
前記エンジンを回転駆動し、ブレーキの状態を検出する
ブレーキ状態検出手段および前記エンジンの回転数を検
出する回転数検出手段を設け、前記エンジンの前記モー
タによる回転駆動中における該エンジンの回転数が、該
エンジンが自律運転される場合に安定した燃焼が可能な
所定回転数よりも低くなるように前記モータを制御し、
ブレーキが作動から非作動に変化したことが検出された
時点で、該エンジンの回転数が該所定回転数まで到達す
るように前記モータを制御し、該エンジンの回転数が該
所定回転数まで達した時点で、前記エンジンに対する燃
料の供給を開始し、前記エンジンが自律運転された後、
前記モータへの指示トルクが予め設定された所定トルク
以下になった場合に、前記モータによる前記エンジンの
回転駆動を終了することを特徴とする。 【００１０】請求項１記載の本発明のハイブリッド自動
車の制御装置では、車両停止時にエンジンに対する燃料
の供給を停止するようにしたから、燃費の向上や騒音の
低減を図ることができるとともに、この間（燃料供給の
停止中）、モータによりエンジンを回転駆動するように
したから、エンジンの動力の一部を流用することにより
駆動されるパワーステアリング用のポンプ（Ｐ／Ｓポン
プ）やエアコン（空調装置）用のコンプレッサ（Ａ／Ｃ
コンプレッサ）等の補機を十分に機能させることができ
るようになる。 【００１１】また、停車中にエンジンをモータにより回
転駆動しているから、発進時にエンジンに燃料を供給等
することにより、エンジンは素早く立ち上がり、加速性
能も向上することができる。 【００１２】 【００１３】 【００１４】 【００１５】 【００１６】 【００１７】 【００１８】 【００１９】 【００２０】また、エンジンの回転数が、安定した自律
運転をする場合に必要な所定回転数よりも小さい回転数
となるようにモータによりエンジンを回転駆動するよう
にしたから、この回転数（該所定の回転数よりも低い回
転数）を補機の作動に必要な回転数に設定すれば、必要
最小限の電力消費で補機を駆動することができるように
なる。 【００２１】一方、一般に停車中はブレーキを作動して
おり、発進する場合には、ブレーキの作動を解除した後
に、アクセルを作動する蓋然性が高いので、この点に着
目して、ブレーキが作動から非作動に変化したことが検
出されたときに、次にアクセルが作動されるであろうこ
とを先取りして、エンジンの回転数を安定して自律運転
できる該所定回転数まで上昇させるようにしたから、後
に燃料が供給されることによりエンジンが素早く立ち上
がって安定回転域で自律運転されることになり、加速性
能を向上することができる。 【００２２】 【００２３】さらに、車速が上昇してエンジンおよびモ
ータの実際の回転数がアクセル開度から求められる目標
回転数よりも大きくなると、モータのトルクは０以下と
なるが、モータへの指示トルクが予め設定された所定ト
ルク以下になったときに、モータによるエンジンの回転
駆動を終了するようにした。 【００２４】 【発明の効果】請求項１記載のハイブリッド自動車の制
御装置によれば、車両停止時にエンジンに対する燃料の
供給を停止するようにしたから、燃費の向上や騒音の低
減を図ることができるとともに、燃料供給停止中におい
ても補機を十分に機能させることができるようになると
いう効果がある。 【００２５】 【００２６】 【００２７】また、必要最小限の電力消費で補機を駆動
することができ、電力消費量を低減することができると
いう効果がある。 【００２８】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態のハイブ
リッド自動車の要部構成を示す図である。図１におい
て、１は原動機としてのエンジンであり、エンジン１の
吸気マニホールド２には燃料供給用の複数の燃料インジ
ェクタ３が設けられており、吸気マニホールド２の上流
側には流通する空気量を調節するためのスロットルバル
ブ（絞り弁）４が取り付けられている。スロットルバル
ブ４の開度は、開度センサを有するアクチュエータ５に
より調節される。 【００２９】吸気マニホールド２のスロットルバルブ４
よりもさらに上流側には空気流量を計測するエアフロメ
ータ６が取り付けられている。吸気マニホールド２には
スロットルバルブ２をバイパスするように補助空気通路
７が並列に取り付けられており、この補助空気通路７に
はその内部の空気の流通を制御する補助バルブ８が取り
付けられている。 【００３０】９はエンジン１の排気マニホールドであ
り、排気マニホールド９には排気浄化装置１０が設けら
れている。１１は酸素濃度を検出する排気センサであ
る。１２はパワーステアリング用のポンプ（Ｐ／Ｓポン
プ）やエアコン（空調装置）用のコンプレッサ（Ａ／Ｃ
コンプレッサ）等の補機であり、補機１２の入力軸はプ
ーリおよびベルト１３を介してエンジン１のクランク軸
に連結されている。 【００３１】エンジン１のクランク軸には原動機および
発電機としてのモータ１４の回転軸が連結されており、
モータ１４の回転軸はクラッチ１５、トランスミッショ
ン１６等を介して駆動輪の車軸に連結されている。 【００３２】モータ１４への電力の供給およびモータ１
４からの発電電力の蓄積はインバータ１７を介してバッ
テリー１８との間で行われ、モータ１４およびインバー
タ１７の作動はモータコントロールモジュール１９によ
り制御される。バッテリー１８の残量は、モータコント
ロールモジュール１９により監視されている。 【００３３】アクセル（ペダル）２０の状態はアクセル
センサ２１により検出されており、アクセルセンサ２１
による検出信号はメインコントロールモジュール２２に
入力される。ブレーキ（ペダル）２３の状態はブレーキ
センサ２４により検出されており、ブレーキセンサ２４
による検出信号はメインコントロールモジュール２２に
入力される。 【００３４】また、エアフロメータ６による検出信号、
アクチュエータ５の開度センサによる検出信号、排気セ
ンサ１１による検出信号は、メインコントロールモジュ
ール２２に入力される。メインコントロールモジュール
２２は、これらの入力信号、その他の信号およびデータ
に基づき、車両の運転状態やエンジン１の作動状態、バ
ッテリー残量等を判断し、スロットルバルブ４の開度を
調節すべくアクチュエータ５に指令信号を出力し、燃料
インジェクタ３に燃料噴射を指令し、クラッチ１５に接
続または切断を指令し、モータコントロールモジュール
１９に指令し、補機１２を管理し、補助バルブ８の開閉
等を制御する。 【００３５】図２はメインコントロールモジュールによ
る処理の要部を示すフローチャートである。まず、車両
がアイドリング状態（車両がキーオン状態で停車してい
る状態）か否かを、アクセルセンサ２１および車速に基
づき判断する（Ｓ１）。なお、この実施形態ではアクセ
ル２０がオフ、車速がゼロである場合に、アイドリング
状態と判断する。 【００３６】Ｓ１において、アイドリング状態であると
判断した場合（Ｙｅｓの場合）には、エンジン１が一定
の回転数Ｎ０で回転するように、モータ（Ｍ／Ｇ：モー
タ／ジェネレータ）１４によりエンジン１を定回転制御
する（Ｓ２）。この所定回転数Ｎ０はエンジン１が自律
運転される場合に安定した燃焼が可能な所定回転数Ｎ１
よりも低い回転数であって、補機１２の駆動に十分な回
転数とする。 【００３７】次いで、燃料インジェクタ３をオフ（ＯＦ
Ｆ）して燃料の供給を停止し（Ｓ３）、スロットルバル
ブ（絞り弁）４を開く（Ｓ４）。なお、Ｓ４に代えて、
補助空気通路７の補助バルブ８を開いても良い。スロッ
トルバルブ４または補助バルブ８の開度はこの実施形態
では全開とするが、全開でなくても良い。 【００３８】その後、ブレーキセンサ（ＳＷ）２４によ
りブレーキ２３がオフ（ＯＦＦ）、すなわち非作動にさ
れたことが検出されたか否かを判断し（Ｓ５）、ブレー
キ２３がオフにされた場合（Ｙｅｓの場合）には、スロ
ットルバルブ（絞り弁）４を閉じる（Ｓ６）。なお、Ｓ
４で、補助空気通路７の補助バルブ８を開いた場合に
は、ここで補助バルブ８を閉じる。 【００３９】次いで、エンジン１の回転数が所定回転数
Ｎ１まで上昇するようにモータ１４を制御し（Ｓ７）、
燃料インジェクタ３をオン（ＯＮ）して燃料の供給を開
始するとともに、点火等を開始してエンジン１を自律運
転せしめる（Ｓ８）。その後、アクセル２０の作動が検
出されたならば、アクセル２０の作動量に連動するスロ
ットルバルブ４の開度θを読み込み（Ｓ９）、図３に示
すようなスロットルバルブの開度θと目標回転数Ｎ２と
の関係にしたがって、この開度θに対応する目標回転数
Ｎ２を求め、エンジン１の回転数がＮ２まで上昇するよ
うにモータ１４を制御し（Ｓ１０）、クラッチ１５を接
続して車両を発進させる（Ｓ１１）。 【００４０】車両の加速に伴い、エンジン１およびモー
タ１４の回転数が上昇し、目標回転数Ｎ２を上回ると、
モータ１４のトルクは０以下となるが、モータ１４への
指示トルクが所定のトルクＴ０以下になったか否かを判
断し（Ｓ１２）、モータ１４への指示トルクが所定のト
ルクＴ０以下になっていないと判断した場合（Ｎｏの場
合）には、Ｓ９に戻って、定回転制御を続行し、モータ
１４への指示トルクが所定のトルクＴ０以下になったと
判断した場合（Ｙｅｓの場合）には、モータ１４による
定回転制御を終了する（Ｓ１３）。 【００４１】Ｓ１において、車両がアイドリング状態で
ないと判断した場合（Ｎｏの場合）、Ｓ５において、ブ
レーキセンサ（ＳＷ）２４によりブレーキ２３がオンの
ままであることが検出された場合（Ｎｏの場合）には、
この処理を終了する。 【００４２】図４は本発明の実施形態の各部の作動と回
転数やトルクの変化等の関係を示す図である。上から順
に、（ａ）はブレーキセンサ（ＳＷ）によるブレーキの
オン・オフ、（ｂ）はアクセルセンサによるアクセルの
作動量またはオン・オフ、（ｃ）はスロットルバルブ
（絞り弁）の開度θ、（ｄ）は燃料インジェクタのオン
・オフ、（ｅ）はクラッチのオン（接続）・オフ（切
断）、（ｆ）はモータ（エンジン）の回転数の変化、
（ｇ）はモータのトルク（指示値）の変化を示してい
る。なお、横軸は時間（ｔ）を示している。 【００４３】簡単に説明すると、ブレーキ２３がオンさ
れ（ａ）、アクセル２０がオフされ（ｂ）、クラッチ１
５がオフされた（ｅ）、いわゆるアイドリング状態で
は、スロットルバルブ４の開度θは全開とされており
（ｃ）、燃料インジェクタ３はオフされ（ｄ）、モータ
１４によってエンジン１が所定回転数Ｎ０で回転駆動さ
れている（ｆ）。 【００４４】この状態から、ブレーキ２３がオフされる
と（ａ）、スロットルバルブ４は閉じられ（ｃ）、モー
タ１４によってエンジン１が所定回転数Ｎ０から所定回
転数Ｎ１まで上昇するように回転駆動される（ｆ）。 【００４５】エンジン１の回転数が所定回転数Ｎ１に達
したばらば、燃料インジェクタ３により燃料が供給され
（ｄ）、エンジン１の自律運転が開始される。これによ
り、エンジン１の回転数は一時的に上昇するが、エンジ
ン１の回転数が所定回転数Ｎ１となるようにモータ１４
により制御されているから、エンジン１の回転数はＮ１
まで低減され（ｆ）、それに伴いモータ１４のトルクも
減少する（ｇ）。 【００４６】アクセルセンサ２１によりアクセル２０が
オンされたことが検出されると、その作動量に応じた目
標回転数Ｎ２となるようにエンジン１およびモータ１４
が制御されるとともに、クラッチ１５がオン（接続）さ
れて車両が発進する。車両の加速に伴い、エンジン１お
よびモータ１４の回転数が上昇して目標回転数Ｎ２を上
回ると（ｆ）、モータ１のトルクは０以下となるが、所
定のトルクＴ０にて、モータ１４によるエンジン１の定
回転制御が終了される（ｇ）。 【００４７】上述した実施形態によると、アイドリング
状態にあるときには燃料インジェクタ３による燃料の供
給を停止するようにしたから、燃費の向上や騒音の低減
を図ることができる。そして、アイドリング状態にある
ときには、モータ１４によりエンジン１を所定回転数Ｎ
０（エンジンが自律運転される場合に安定した燃焼が可
能な所定回転数Ｎ１よりも低い回転数であって、補機１
２の駆動に十分な回転数）で回転駆動するようにしたか
ら、エンジン１のクランク軸に連結されたパワーステア
リング用のポンプ（Ｐ／Ｓポンプ）やエアコン（空調装
置）用のコンプレッサ（Ａ／Ｃコンプレッサ）等の補機
１２を十分に機能させることができるようになる。 【００４８】また、エンジン１をモータ１４によって所
定回転数Ｎ０で定回転制御している間は、スロットルバ
ルブ４を全開とし、あるいは補助空気通路７の補助バル
ブ８を全開としているから、シリンダ内が負圧となって
負荷となることが防止され、電力消費量を低減すること
ができる。 【００４９】さらに、ブレーキ２３がオフされた時点
で、次にアクセル２０が作動されるであろうことを先取
りして、エンジン１の回転数を安定して自律運転できる
所定回転数Ｎ１まで上昇させるようにしたから、後にア
クセル２０がオンされたときに、ただちに燃料供給を行
うことができ、エンジン１を素早く立ち上げることがで
き、発進加速時の応答性を向上することができる。 【００５０】なお、以上説明した実施形態は、本発明の
理解を容易にするために記載されたものであって、本発
明を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技
術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨
である。
てモータおよびエンジンを備えたハイブリッド自動車の
制御装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来のハイブリッド自動車としては、特
開平８−２１６７００号公報に開示されているようなも
のが知られている。このハイブリッド自動車は、原動機
としてのエンジンと、原動機かつ発電機としてのモータ
を備えている。 【０００３】エンジンのクランク軸はロックアップクラ
ッチ、トルクコンバータおよびトランスミッションを介
してモータの回転軸に連結され、該モータの回転軸はデ
ファレンシャル装置を介して駆動輪の車軸に連結されて
おり、エンジンおよびモータのいずれか一方または双方
の駆動力によって車両を走行させるようにしている。 【０００４】車両速度は車速センサにより検出されてお
り、低車速時および停止時においては、エンジンを停止
してモータの駆動力によってのみ駆動し、ある車速以上
になった場合に、該モータの駆動力によってエンジンを
始動させ、エンジンの駆動力によって、またはエンジン
とモータの駆動力によって車両を駆動するようにしてい
る。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ハイブリッド自動車においては、パワーステアリング用
のポンプ（Ｐ／Ｓポンプ）やエアコン（空調装置）用の
コンプレッサ（Ａ／Ｃコンプレッサ）等の補機を駆動す
る必要があり、通常はエンジンの動力の一部をこれらに
分配するようにしている。 【０００６】しかし、従来技術によると、一時停車して
いる間はエンジンを停止しているので、ステアリングの
操作力が重くなったり、エアコンによる空調が行えない
という問題がある。このような問題を回避するため、Ｐ
／Ｓポンプを電動ポンプとし、Ａ／Ｃコンプレッサを電
動コンプレッサとすることが考えられるが、コスト高に
なるとともに、電力消費量が増加するので、このような
対策は効率的でない。 【０００７】また、発進時にモータで走行しながらエン
ジンを始動させるため、ある程度のモータ出力が必要と
なり、モータの小型化が図れないとともに、加速性能が
十分でないという問題もある。 【０００８】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、車両停止中であっても補機
を十分に機能させることができるとともに、発進時の加
速性能を向上することができるハイブリッド自動車の制
御装置を提供することを目的とする。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の本発明のハイブリッド自動車の制御
装置は、車両の原動機としてモータおよびエンジンを備
え、該モータおよびエンジンのいずれか一方または双方
の駆動力により走行するようにしたハイブリッド自動車
の制御装置において、車両停止中に、前記エンジンに対
する燃料の供給を停止するとともに、前記モータにより
前記エンジンを回転駆動し、ブレーキの状態を検出する
ブレーキ状態検出手段および前記エンジンの回転数を検
出する回転数検出手段を設け、前記エンジンの前記モー
タによる回転駆動中における該エンジンの回転数が、該
エンジンが自律運転される場合に安定した燃焼が可能な
所定回転数よりも低くなるように前記モータを制御し、
ブレーキが作動から非作動に変化したことが検出された
時点で、該エンジンの回転数が該所定回転数まで到達す
るように前記モータを制御し、該エンジンの回転数が該
所定回転数まで達した時点で、前記エンジンに対する燃
料の供給を開始し、前記エンジンが自律運転された後、
前記モータへの指示トルクが予め設定された所定トルク
以下になった場合に、前記モータによる前記エンジンの
回転駆動を終了することを特徴とする。 【００１０】請求項１記載の本発明のハイブリッド自動
車の制御装置では、車両停止時にエンジンに対する燃料
の供給を停止するようにしたから、燃費の向上や騒音の
低減を図ることができるとともに、この間（燃料供給の
停止中）、モータによりエンジンを回転駆動するように
したから、エンジンの動力の一部を流用することにより
駆動されるパワーステアリング用のポンプ（Ｐ／Ｓポン
プ）やエアコン（空調装置）用のコンプレッサ（Ａ／Ｃ
コンプレッサ）等の補機を十分に機能させることができ
るようになる。 【００１１】また、停車中にエンジンをモータにより回
転駆動しているから、発進時にエンジンに燃料を供給等
することにより、エンジンは素早く立ち上がり、加速性
能も向上することができる。 【００１２】 【００１３】 【００１４】 【００１５】 【００１６】 【００１７】 【００１８】 【００１９】 【００２０】また、エンジンの回転数が、安定した自律
運転をする場合に必要な所定回転数よりも小さい回転数
となるようにモータによりエンジンを回転駆動するよう
にしたから、この回転数（該所定の回転数よりも低い回
転数）を補機の作動に必要な回転数に設定すれば、必要
最小限の電力消費で補機を駆動することができるように
なる。 【００２１】一方、一般に停車中はブレーキを作動して
おり、発進する場合には、ブレーキの作動を解除した後
に、アクセルを作動する蓋然性が高いので、この点に着
目して、ブレーキが作動から非作動に変化したことが検
出されたときに、次にアクセルが作動されるであろうこ
とを先取りして、エンジンの回転数を安定して自律運転
できる該所定回転数まで上昇させるようにしたから、後
に燃料が供給されることによりエンジンが素早く立ち上
がって安定回転域で自律運転されることになり、加速性
能を向上することができる。 【００２２】 【００２３】さらに、車速が上昇してエンジンおよびモ
ータの実際の回転数がアクセル開度から求められる目標
回転数よりも大きくなると、モータのトルクは０以下と
なるが、モータへの指示トルクが予め設定された所定ト
ルク以下になったときに、モータによるエンジンの回転
駆動を終了するようにした。 【００２４】 【発明の効果】請求項１記載のハイブリッド自動車の制
御装置によれば、車両停止時にエンジンに対する燃料の
供給を停止するようにしたから、燃費の向上や騒音の低
減を図ることができるとともに、燃料供給停止中におい
ても補機を十分に機能させることができるようになると
いう効果がある。 【００２５】 【００２６】 【００２７】また、必要最小限の電力消費で補機を駆動
することができ、電力消費量を低減することができると
いう効果がある。 【００２８】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態のハイブ
リッド自動車の要部構成を示す図である。図１におい
て、１は原動機としてのエンジンであり、エンジン１の
吸気マニホールド２には燃料供給用の複数の燃料インジ
ェクタ３が設けられており、吸気マニホールド２の上流
側には流通する空気量を調節するためのスロットルバル
ブ（絞り弁）４が取り付けられている。スロットルバル
ブ４の開度は、開度センサを有するアクチュエータ５に
より調節される。 【００２９】吸気マニホールド２のスロットルバルブ４
よりもさらに上流側には空気流量を計測するエアフロメ
ータ６が取り付けられている。吸気マニホールド２には
スロットルバルブ２をバイパスするように補助空気通路
７が並列に取り付けられており、この補助空気通路７に
はその内部の空気の流通を制御する補助バルブ８が取り
付けられている。 【００３０】９はエンジン１の排気マニホールドであ
り、排気マニホールド９には排気浄化装置１０が設けら
れている。１１は酸素濃度を検出する排気センサであ
る。１２はパワーステアリング用のポンプ（Ｐ／Ｓポン
プ）やエアコン（空調装置）用のコンプレッサ（Ａ／Ｃ
コンプレッサ）等の補機であり、補機１２の入力軸はプ
ーリおよびベルト１３を介してエンジン１のクランク軸
に連結されている。 【００３１】エンジン１のクランク軸には原動機および
発電機としてのモータ１４の回転軸が連結されており、
モータ１４の回転軸はクラッチ１５、トランスミッショ
ン１６等を介して駆動輪の車軸に連結されている。 【００３２】モータ１４への電力の供給およびモータ１
４からの発電電力の蓄積はインバータ１７を介してバッ
テリー１８との間で行われ、モータ１４およびインバー
タ１７の作動はモータコントロールモジュール１９によ
り制御される。バッテリー１８の残量は、モータコント
ロールモジュール１９により監視されている。 【００３３】アクセル（ペダル）２０の状態はアクセル
センサ２１により検出されており、アクセルセンサ２１
による検出信号はメインコントロールモジュール２２に
入力される。ブレーキ（ペダル）２３の状態はブレーキ
センサ２４により検出されており、ブレーキセンサ２４
による検出信号はメインコントロールモジュール２２に
入力される。 【００３４】また、エアフロメータ６による検出信号、
アクチュエータ５の開度センサによる検出信号、排気セ
ンサ１１による検出信号は、メインコントロールモジュ
ール２２に入力される。メインコントロールモジュール
２２は、これらの入力信号、その他の信号およびデータ
に基づき、車両の運転状態やエンジン１の作動状態、バ
ッテリー残量等を判断し、スロットルバルブ４の開度を
調節すべくアクチュエータ５に指令信号を出力し、燃料
インジェクタ３に燃料噴射を指令し、クラッチ１５に接
続または切断を指令し、モータコントロールモジュール
１９に指令し、補機１２を管理し、補助バルブ８の開閉
等を制御する。 【００３５】図２はメインコントロールモジュールによ
る処理の要部を示すフローチャートである。まず、車両
がアイドリング状態（車両がキーオン状態で停車してい
る状態）か否かを、アクセルセンサ２１および車速に基
づき判断する（Ｓ１）。なお、この実施形態ではアクセ
ル２０がオフ、車速がゼロである場合に、アイドリング
状態と判断する。 【００３６】Ｓ１において、アイドリング状態であると
判断した場合（Ｙｅｓの場合）には、エンジン１が一定
の回転数Ｎ０で回転するように、モータ（Ｍ／Ｇ：モー
タ／ジェネレータ）１４によりエンジン１を定回転制御
する（Ｓ２）。この所定回転数Ｎ０はエンジン１が自律
運転される場合に安定した燃焼が可能な所定回転数Ｎ１
よりも低い回転数であって、補機１２の駆動に十分な回
転数とする。 【００３７】次いで、燃料インジェクタ３をオフ（ＯＦ
Ｆ）して燃料の供給を停止し（Ｓ３）、スロットルバル
ブ（絞り弁）４を開く（Ｓ４）。なお、Ｓ４に代えて、
補助空気通路７の補助バルブ８を開いても良い。スロッ
トルバルブ４または補助バルブ８の開度はこの実施形態
では全開とするが、全開でなくても良い。 【００３８】その後、ブレーキセンサ（ＳＷ）２４によ
りブレーキ２３がオフ（ＯＦＦ）、すなわち非作動にさ
れたことが検出されたか否かを判断し（Ｓ５）、ブレー
キ２３がオフにされた場合（Ｙｅｓの場合）には、スロ
ットルバルブ（絞り弁）４を閉じる（Ｓ６）。なお、Ｓ
４で、補助空気通路７の補助バルブ８を開いた場合に
は、ここで補助バルブ８を閉じる。 【００３９】次いで、エンジン１の回転数が所定回転数
Ｎ１まで上昇するようにモータ１４を制御し（Ｓ７）、
燃料インジェクタ３をオン（ＯＮ）して燃料の供給を開
始するとともに、点火等を開始してエンジン１を自律運
転せしめる（Ｓ８）。その後、アクセル２０の作動が検
出されたならば、アクセル２０の作動量に連動するスロ
ットルバルブ４の開度θを読み込み（Ｓ９）、図３に示
すようなスロットルバルブの開度θと目標回転数Ｎ２と
の関係にしたがって、この開度θに対応する目標回転数
Ｎ２を求め、エンジン１の回転数がＮ２まで上昇するよ
うにモータ１４を制御し（Ｓ１０）、クラッチ１５を接
続して車両を発進させる（Ｓ１１）。 【００４０】車両の加速に伴い、エンジン１およびモー
タ１４の回転数が上昇し、目標回転数Ｎ２を上回ると、
モータ１４のトルクは０以下となるが、モータ１４への
指示トルクが所定のトルクＴ０以下になったか否かを判
断し（Ｓ１２）、モータ１４への指示トルクが所定のト
ルクＴ０以下になっていないと判断した場合（Ｎｏの場
合）には、Ｓ９に戻って、定回転制御を続行し、モータ
１４への指示トルクが所定のトルクＴ０以下になったと
判断した場合（Ｙｅｓの場合）には、モータ１４による
定回転制御を終了する（Ｓ１３）。 【００４１】Ｓ１において、車両がアイドリング状態で
ないと判断した場合（Ｎｏの場合）、Ｓ５において、ブ
レーキセンサ（ＳＷ）２４によりブレーキ２３がオンの
ままであることが検出された場合（Ｎｏの場合）には、
この処理を終了する。 【００４２】図４は本発明の実施形態の各部の作動と回
転数やトルクの変化等の関係を示す図である。上から順
に、（ａ）はブレーキセンサ（ＳＷ）によるブレーキの
オン・オフ、（ｂ）はアクセルセンサによるアクセルの
作動量またはオン・オフ、（ｃ）はスロットルバルブ
（絞り弁）の開度θ、（ｄ）は燃料インジェクタのオン
・オフ、（ｅ）はクラッチのオン（接続）・オフ（切
断）、（ｆ）はモータ（エンジン）の回転数の変化、
（ｇ）はモータのトルク（指示値）の変化を示してい
る。なお、横軸は時間（ｔ）を示している。 【００４３】簡単に説明すると、ブレーキ２３がオンさ
れ（ａ）、アクセル２０がオフされ（ｂ）、クラッチ１
５がオフされた（ｅ）、いわゆるアイドリング状態で
は、スロットルバルブ４の開度θは全開とされており
（ｃ）、燃料インジェクタ３はオフされ（ｄ）、モータ
１４によってエンジン１が所定回転数Ｎ０で回転駆動さ
れている（ｆ）。 【００４４】この状態から、ブレーキ２３がオフされる
と（ａ）、スロットルバルブ４は閉じられ（ｃ）、モー
タ１４によってエンジン１が所定回転数Ｎ０から所定回
転数Ｎ１まで上昇するように回転駆動される（ｆ）。 【００４５】エンジン１の回転数が所定回転数Ｎ１に達
したばらば、燃料インジェクタ３により燃料が供給され
（ｄ）、エンジン１の自律運転が開始される。これによ
り、エンジン１の回転数は一時的に上昇するが、エンジ
ン１の回転数が所定回転数Ｎ１となるようにモータ１４
により制御されているから、エンジン１の回転数はＮ１
まで低減され（ｆ）、それに伴いモータ１４のトルクも
減少する（ｇ）。 【００４６】アクセルセンサ２１によりアクセル２０が
オンされたことが検出されると、その作動量に応じた目
標回転数Ｎ２となるようにエンジン１およびモータ１４
が制御されるとともに、クラッチ１５がオン（接続）さ
れて車両が発進する。車両の加速に伴い、エンジン１お
よびモータ１４の回転数が上昇して目標回転数Ｎ２を上
回ると（ｆ）、モータ１のトルクは０以下となるが、所
定のトルクＴ０にて、モータ１４によるエンジン１の定
回転制御が終了される（ｇ）。 【００４７】上述した実施形態によると、アイドリング
状態にあるときには燃料インジェクタ３による燃料の供
給を停止するようにしたから、燃費の向上や騒音の低減
を図ることができる。そして、アイドリング状態にある
ときには、モータ１４によりエンジン１を所定回転数Ｎ
０（エンジンが自律運転される場合に安定した燃焼が可
能な所定回転数Ｎ１よりも低い回転数であって、補機１
２の駆動に十分な回転数）で回転駆動するようにしたか
ら、エンジン１のクランク軸に連結されたパワーステア
リング用のポンプ（Ｐ／Ｓポンプ）やエアコン（空調装
置）用のコンプレッサ（Ａ／Ｃコンプレッサ）等の補機
１２を十分に機能させることができるようになる。 【００４８】また、エンジン１をモータ１４によって所
定回転数Ｎ０で定回転制御している間は、スロットルバ
ルブ４を全開とし、あるいは補助空気通路７の補助バル
ブ８を全開としているから、シリンダ内が負圧となって
負荷となることが防止され、電力消費量を低減すること
ができる。 【００４９】さらに、ブレーキ２３がオフされた時点
で、次にアクセル２０が作動されるであろうことを先取
りして、エンジン１の回転数を安定して自律運転できる
所定回転数Ｎ１まで上昇させるようにしたから、後にア
クセル２０がオンされたときに、ただちに燃料供給を行
うことができ、エンジン１を素早く立ち上げることがで
き、発進加速時の応答性を向上することができる。 【００５０】なお、以上説明した実施形態は、本発明の
理解を容易にするために記載されたものであって、本発
明を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技
術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のハイブリッド自動車の要部
構成を示す図である。 【図２】本発明の実施形態のハイブリッド自動車の制御
処理を示すフローチャートである。 【図３】本発明の実施形態のハイブリッド自動車のスロ
ットルバルブの開度（θ）と目標回転数（Ｎ２）との関
係を示す図である。 【図４】本発明の実施形態のハイブリッド自動車の各部
の作動と回転数やトルクの変化等の関係を示す図であ
る。 【符号の説明】 １…エンジン ４…スロットルバルブ ７…補助空気通路 ８…補助バルブ １２…補機 １４…モータ １５…クラッチ ２１…アクセルセンサ ２２…メインコントロールモジュール ２４…ブレーキセンサ
構成を示す図である。 【図２】本発明の実施形態のハイブリッド自動車の制御
処理を示すフローチャートである。 【図３】本発明の実施形態のハイブリッド自動車のスロ
ットルバルブの開度（θ）と目標回転数（Ｎ２）との関
係を示す図である。 【図４】本発明の実施形態のハイブリッド自動車の各部
の作動と回転数やトルクの変化等の関係を示す図であ
る。 【符号の説明】 １…エンジン ４…スロットルバルブ ７…補助空気通路 ８…補助バルブ １２…補機 １４…モータ １５…クラッチ ２１…アクセルセンサ ２２…メインコントロールモジュール ２４…ブレーキセンサ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｂ６０Ｋ 6/04 ５３１ Ｂ６０Ｋ 6/04 ５３１
７３０ ７３０
Ｂ６０Ｌ 11/14 Ｂ６０Ｌ 11/14
Ｆ０２Ｄ 17/00 Ｆ０２Ｄ 17/00 Ｑ
41/04 ３１０ 41/04 ３１０Ｇ
３１０Ｈ
３３０ ３３０Ｇ
３３０Ｈ
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02D 29/00 - 29/06
B60L 11/00 - 11/18
B60K 6/02 - 6/04
F02D 17/00
F02D 41/04
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 車両の原動機としてモータおよびエンジ
ンを備え、該モータおよびエンジンのいずれか一方また
は双方の駆動力により走行するようにしたハイブリッド
自動車の制御装置において、 車両停止中に、前記エンジンに対する燃料の供給を停止
するとともに、前記モータにより前記エンジンを回転駆
動し、 ブレーキの状態を検出するブレーキ状態検出手段および
前記エンジンの回転数を検出する回転数検出手段を設
け、 前記エンジンの前記モータによる回転駆動中における該
エンジンの回転数が、該エンジンが自律運転される場合
に安定した燃焼が可能な所定回転数よりも低くなるよう
に前記モータを制御し、 ブレーキが作動から非作動に変化したことが検出された
時点で、該エンジンの回転数が該所定回転数まで到達す
るように前記モータを制御し、 該エンジンの回転数が該所定回転数まで達した時点で、
前記エンジンに対する燃料の供給を開始し、 前記エンジンが自律運転された後、前記モータへの指示
トルクが予め設定された所定トルク以下になった場合
に、前記モータによる前記エンジンの回転駆動を終了 す
ることを特徴とするハイブリッド自動車の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33499697A JP3454125B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | ハイブリッド自動車の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33499697A JP3454125B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | ハイブリッド自動車の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11153047A JPH11153047A (ja) | 1999-06-08 |
| JP3454125B2 true JP3454125B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=18283574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33499697A Expired - Fee Related JP3454125B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | ハイブリッド自動車の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3454125B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4029581B2 (ja) | 2000-11-15 | 2008-01-09 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関運転停止時回転制御装置 |
-
1997
- 1997-11-19 JP JP33499697A patent/JP3454125B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11153047A (ja) | 1999-06-08 |
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