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公開番号2025093150
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-23
出願番号2023208710
出願日2023-12-11
発明の名称車両の制御装置
出願人マツダ株式会社
代理人個人,個人
主分類B60W 20/00 20160101AFI20250616BHJP(車両一般)
要約【課題】ハイブリッド車両において、バッテリのSOCに配慮しつつ、排気浄化装置の触媒の温度維持を図る。
【解決手段】減速制御部89は、車両10の減速時において、次の第1制御または第2制御を行う。第1制御は、バッテリ26のSOCが第1所定値以上であるとき、要求減速度よりも減速度が大きくなるようエンジン1のエンジン抵抗を増加させるとともに、前記エンジン抵抗の増加分に応じてモータ21にモータアシスト動作を実行させ制御である。第2制御は、バッテリ26のSOCが前記第1所定値よりも低い第2所定値であるとき、エンジン1の燃焼状態を制御してSCR触媒43の温度を上昇させるとともに、モータ21に回生動作を実行させる制御である。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
燃焼室と触媒を有する排気系とを含み、車両の駆動輪を駆動する駆動力を発生するエンジンと、
前記駆動輪を駆動可能なモータと、
前記モータが前記駆動輪を駆動するモータアシスト動作においては当該モータに駆動電力を供給し、前記モータが発電を行う回生動作では充電されるバッテリと、を含む車両の動作を制御する制御ユニットを備えた車両の制御装置であって、
前記制御ユニットは、前記車両の減速時において、
前記バッテリのＳＯＣが第１所定値以上であるとき、要求減速度よりも減速度が大きくなるようエンジン抵抗を増加させるとともに、前記エンジン抵抗の増加分に応じて前記モータアシスト動作を実行させる第１制御、または、
前記バッテリのＳＯＣが前記第１所定値よりも低い第２所定値であるとき、前記エンジンの燃焼状態を制御して前記触媒の温度を上昇させるとともに、前記回生動作を実行させる第２制御を行う、車両の制御装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
請求項１に記載の車両の制御装置において、
前記制御ユニットは、
前記触媒の温度が設定温度よりも低い場合であっても前記第１制御を行い、
前記第１制御の実行によって前記ＳＯＣが前記第２所定値に低下したとき、前記第２制御に切り替える、車両の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両の制御装置において、
前記車両は、前記エンジンの出力軸と前記駆動輪の駆動軸との間のトルク伝達状態を変更するクラッチをさらに備え、
前記制御ユニットは、
前記クラッチを開放して前記エンジンを前記駆動軸から切り離し、前記モータの回生抵抗で減速している状態において、前記ＳＯＣが前記第１所定値以上、且つ、前記触媒の温度が設定温度より高い場合に、前記クラッチを締結するとともにフューエルカット状態でエンジンを回転させて第１のエンジン抵抗を発生させる第３制御を行い、
前記第３制御の実行中に、前記触媒の温度が設定温度より低くなった場合に、前記第１のエンジン抵抗よりも大きい第２のエンジン抵抗で、前記第１制御を行う、車両の制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載の車両の制御装置において、
前記制御ユニットは、前記第２制御に切り替えた後、前記車両の減速が継続している状態において前記ＳＯＣが前記第１所定値以上となったとき、前記第１制御に切り替える、
車両の制御装置。
【請求項５】
請求項１～４のいずれか１項に記載の車両の制御装置において、
前記制御ユニットは、前記第２制御において、前記エンジンの負荷がゼロとなるように前記燃焼状態を制御する、車両の制御装置。
【請求項６】
請求項２に記載の車両の制御装置において、
前記制御ユニットは、前記第１制御から前記第２制御への切り替えによる前記エンジン抵抗の消失分を補うように、前記第２制御において前記モータの回生抵抗を設定する、車両の制御装置。
【請求項７】
請求項１～４のいずれか１項に記載の車両の制御装置において、
前記制御ユニットは、エンジン抵抗を増加させる制御として、前記エンジンの筒内圧力を周囲環境よりも低下させてピストン抵抗を増加させる制御を実行する、車両の制御装置。
【請求項８】
請求項１～４のいずれか１項に記載の車両の制御装置において、
前記車両は、前記エンジンおよび前記モータの前記駆動輪の駆動軸との間に変速機を備え、
前記制御ユニットは、エンジン抵抗を増加させる制御として、前記変速機の変速段をシフトダウンする制御を行う、車両の制御装置。
【請求項９】
請求項１～４のいずれか１項に記載の車両の制御装置において、
前記制御ユニットは、前記触媒の温度を上昇させる制御として、前記エンジンの膨張行程で燃料噴射を行わせる、車両の制御装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両の制御装置において、
前記車両は、前記エンジンの燃焼室に供給される空気を過給する過給装置を備え、
前記制御ユニットは、前記触媒の温度を上昇させる制御の際、過給圧を高めるよう、前記過給装置を制御する、車両の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行用の駆動源としてエンジンとモータとを備えるハイブリッド車両の制御装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
走行用駆動源として、燃焼室を有するエンジンと、電気的なモータとを備えたハイブリッド車両が普及している。エンジンの排気系には、排ガスを無害化する触媒装置が配置される。ディーゼルエンジンの場合は、ＮＯｘを浄化するＳＣＲ触媒を有する排気浄化装置が使用されることがある。触媒を活性化させるためには、当該触媒を適正な動作温度に維持することが肝要となる。特許文献１には、ハイブリッド車両において、触媒温度が所定温度に達していない場合に、フューエルカット状態でエンジンを回転させるモータリングを行なわせつつ、触媒温度昇温制御を行う制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２０／０９５５３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ハイブリッド車両では、減速時にエンジンを駆動系から切り離した状態で、モータの回生抵抗に基づく回生ブレーキを利用することがある。この際、モータの発電電力はバッテリに蓄積される。このため、例えば長い下り坂で減速を行う走行シーンでは、バッテリのＳＯＣ（ＳｔａｔｅＯｆＣｈａｒｇｅ）が上限に到達し得る。この場合、エンジンを駆動系に連結してモータリング状態とし、エンジンブレーキが活用される。一方、エンジンが比較的長く休止することになるため、触媒温度が設定温度よりも低下することがある。この場合、触媒温度を維持できる程度にエンジン筒内で燃焼を行わせることが有効である。しかし、前記燃焼によるエンジンブレーキの消失分を回生ブレーキで代用しようとすると、ＳＯＣが上限を超過する。このため、触媒温度維持の燃焼が行えないという不具合が生じ得る。
【０００５】
本発明の目的は、ハイブリッド車両において、バッテリのＳＯＣに配慮しつつ、排気浄化装置の触媒の温度維持を図ることのできる車両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】
【０００６】
本発明の一局面に係る車両の制御装置は、燃焼室と触媒を有する排気系とを含み、車両の駆動輪を駆動する駆動力を発生するエンジンと、前記駆動輪を駆動可能なモータと、前記モータが前記駆動輪を駆動するモータアシスト動作においては当該モータに駆動電力を供給し、前記モータが発電を行う回生動作では充電されるバッテリと、を含む車両の動作を制御する制御ユニットを備えた車両の制御装置であって、前記制御ユニットは、前記車両の減速時において、前記バッテリのＳＯＣが第１所定値以上であるとき、要求減速度よりも減速度が大きくなるようエンジン抵抗を増加させるとともに、前記エンジン抵抗の増加分に応じて前記モータアシスト動作を実行させる第１制御、または、前記バッテリのＳＯＣが前記第１所定値よりも低い第２所定値であるとき、前記エンジンの燃焼状態を制御して前記触媒の温度を上昇させるとともに、前記回生動作を実行させる第２制御を行うことを特徴とする。
【０００７】
この態様によれば、車両の減速時に、バッテリのＳＯＣに応じて第１制御または第２制御が行われる。第１制御では、エンジン抵抗を増加させてエンジンブレーキが強化される一方で、モータアシスト動作を行わせてバッテリの電力を消費させる。つまり、ＳＯＣを低下させる。これに対し、第２制御では、触媒の温度を上昇させるようエンジンを燃焼させ、触媒温度を維持させる。また、ＳＯＣの余裕分、つまり第１所定値と第２所定値との差分を活用して回生動作を行わせ、回生ブレーキを発生させる。従って、バッテリの過充電の抑制と、触媒温度の維持とを両立させることが可能となる。
【０００８】
上記の車両の制御装置において、前記制御ユニットは、前記触媒の温度が設定温度よりも低い場合であっても前記第１制御を行い、前記第１制御の実行によって前記ＳＯＣが前記第２所定値に低下したとき、前記第２制御に切り替えることが望ましい。
【０００９】
この態様によれば、触媒の温度が設定温度よりも低い場合でも、先ずは第１制御によってバッテリを放電させてＳＯＣに余裕を持たせ、続く第２制御によって触媒を昇温させるという連携制御が行われる。第１制御において、モータアシスト動作に基づくモータトルクにより、エンジンブレーキの強化分を打ち消すことができる。また、第１制御に続く第２制御では、回生ブレーキにより消失するエンジンブレーキ分の減速度を作ることができる。従って、減速時において違和感をドライバに与えず、ドライバビリティを維持することが可能である。
【００１０】
上記の車両の制御装置において、前記車両は、前記エンジンの出力軸と前記駆動輪の駆動軸との間のトルク伝達状態を変更するクラッチをさらに備え、前記制御ユニットは、前記クラッチを開放して前記エンジンを前記駆動軸から切り離し、前記モータの回生抵抗で減速している状態において、前記ＳＯＣが前記第１所定値以上、且つ、前記触媒の温度が設定温度より高い場合に、前記クラッチを締結するとともにフューエルカット状態でエンジンを回転させて第１のエンジン抵抗を発生させる第３制御を行い、前記第３制御の実行中に、前記触媒の温度が設定温度より低くなった場合に、前記第１のエンジン抵抗よりも大きい第２のエンジン抵抗で、前記第１制御を行うことが望ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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