エンジン制御装置
【課題】慣性パワーを考慮して燃料の消費量を最適化したエンジンの動作点を決定する。
【解決手段】エンジンが発生すべき要求パワーＰｅ＿ｂｓと、現時点のエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗと、の組み合わせに応じて、エンジンによる燃料消費量を最小とする次の制御時点におけるエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｅｘｔ及びエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔの設定値を求める。
【解決手段】エンジンが発生すべき要求パワーＰｅ＿ｂｓと、現時点のエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗと、の組み合わせに応じて、エンジンによる燃料消費量を最小とする次の制御時点におけるエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｅｘｔ及びエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔの設定値を求める。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からエンジン制御において、エンジン動作点（エンジンの回転速度とトルクの組み合わせ）を求める様々な方法が考えられている。
【０００３】
特許文献１には、エンジン回転速度とエンジントルクとをパラメータとする等燃費曲線から、エンジンの要求パワー毎に燃費が最適となるエンジンの動作点（エンジン回転速度とエンジントルク）を求めて、それらの動作点を結んだ効率特性線を作成し、この効率特性線上で要求パワーを出力可能な動作点を要求動作点として算出し、この要求動作点に応じてエンジンの動作点を制御する方法が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、アップシフト指示がなされてエンジンの回転数を減少させる要求がなされたときには、エンジンの回転数の減少に伴って生じるエンジンを含む慣性系のイナーシャパワーに基づいて要求パワーＰｅ＊を制限し、エンジンの回転数の減少を伴って制限した要求パワーＰｅ＊がエンジンから出力されると共に入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸に出力されるようエンジンやモータを駆動制御する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−５６９０９号公報
【特許文献２】特開２００８−１７９２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ハイブリッド自動車のように、バッテリ及びモータ・ジェネレータ等のエンジン以外の動力源を有する車両においてもエンジンを最適な燃費で駆動させるエンジン制御装置が望まれている。
【０００７】
また、上記特許文献１の技術では、現在のエンジン回転速度に応じてエンジン等の駆動部分が有している慣性パワーが考慮されておらず、エンジンの回転数の変化やエンジンと同期して駆動されるモータ・ジェネレータ等の回転数変化による影響を考慮したエンジンの動作点の決定がなされていない。
【０００８】
また、上記特許文献２の技術では、燃費の最適化については考慮されておらず、求められたエンジンの動作点では燃費が最適になるとは限らない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、将来の制御時点においてエンジンが走行や充電のために発生すべき要求パワーと、現時点のエンジン回転数と、の組み合わせに応じて、前記エンジンによる燃料消費量を最小とする前記制御時点におけるエンジン回転数及びエンジントルクの設定値を求めるエンジン制御装置である。
【００１０】
例えば、前記要求パワーを算出する要求パワー演算手段と、前記現時点のエンジン回転数から前記制御時点のエンジン回転数への変更によって生ずる慣性トルクを含み、前記制御時点において前記エンジンが発生すべきトルクを要求トルクとして算出する要求トルク演算手段と、前記要求パワーと前記要求トルクとを満たすように前記制御時点におけるエンジン回転数及びエンジントルクを求めるエンジン動作点設定手段と、を備える構成とすることが好適である。
【００１１】
また、前記要求パワー演算手段は、車両の走行のために利用される走行パワーを含む前記要求パワーを算出し、前記要求トルク演算手段は、前記車両の走行のために利用される走行トルクを含む前記要求トルクを算出する、ことが好適である。
【００１２】
また、前記要求パワー演算手段は、前記車両の走行のために設けられたモータ・ジェネレータに接続されたバッテリの充放電パワーを含む前記要求パワーを算出し、前記要求トルク演算手段は、前記バッテリの充放電に関する充放電トルクを含む前記要求トルクを算出する、ことが好適である。
【００１３】
また、前記慣性トルクは、前記現時点のエンジン回転数と前記制御時点のエンジン回転数との差に比例するように算出され、前記走行トルクと前記充放電トルクとの和は、前記要求パワーを前記制御時点のエンジン回転数で除算して算出される、ことが好適である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、慣性パワーを考慮して燃料の消費量を最適化したエンジンの動作点を決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態における車両の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるエンジン制御の方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態におけるエンジン制御の方法を説明する図である。
【図４】エンジン回転数とエンジン要求パワーとの関係を示す図である。
【図５】エンジン回転数及びエンジントルクの組み合わせに対するエンジン動作点の決定方法を説明する図である。
【図６】本発明の変形例におけるエンジン制御のためのマップの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施の形態における車両１００は、図１に示すように、エンジン１０２，第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ）１０４及び第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ）１０６を駆動システムに含むハイブリッド自動車である。
【００１７】
第１ＭＧ１０４及び第２ＭＧ１０６は、バッテリ１１４に接続される。エンジン１０２と第１ＭＧ１０４及び第２ＭＧ１０６とは、遊星ギア１０８及び差動歯車１１０を介して車両１００の駆動軸１１２に接続され、車両１００の駆動力を発生させる。また、第１ＭＧ１０４及び第２ＭＧ１０６は、駆動軸１１２を介して得られる回生エネルギーをバッテリ１１４へ供給する。
【００１８】
車両１００には、エンジン１０２、第１ＭＧ１０４、第２ＭＧ１０６及びバッテリ１１４を統合的に制御するためのハイブリッド電子制御部（ＨＶＥＣＵ）１０が設けられる。ＨＶＥＣＵ１０は、車両１００に設けられたシフトレバー、アクセル、ブレーキ等の操作量や車速等の車両の駆動に関する情報を受けて、これらの情報に基づいてエンジン１０２、第１ＭＧ１０４、第２ＭＧ１０６及びバッテリ１１４を制御する。
【００１９】
また、ＨＶＥＣＵ１０は、エンジン電子制御部（エンジンＥＣＵ）１２、第１モータ・ジェネレータ電子制御部（第１ＭＧＥＣＵ）１４、第２モータ・ジェネレータ電子制御部（第２ＭＧＥＣＵ）１６及びバッテリ電子制御部（バッテリＥＣＵ）１８に接続される。エンジン１０２には、エンジン電子制御部（ＥＣＵ）１２が設けられる。エンジンＥＣＵ１２は、ＨＶＥＣＵ１０からのエンジン動作点の設定情報を含むエンジン制御信号を受けて、エンジン制御信号に応じてエンジン１０２の動作を制御する。また、エンジンＥＣＵ１２は、エンジンの現在の回転数等のエンジン１０２に関するデータを取得し、ＨＶＥＣＵ１０へ転送する。第１ＭＧＥＣＵ１４は、ＨＶＥＣＵ１０からの第１ＭＧ１０４の制御信号を受けて、その制御信号に応じて第１ＭＧ１０４の動作を制御する。また、第１ＭＧＥＣＵ１４は、第１ＭＧ１０４の動作状況を示すデータを取得し、ＨＶＥＣＵ１０へ転送する。第２ＭＧＥＣＵ１６は、ＨＶＥＣＵ１０からの第２ＭＧ１０６の制御信号を受けて、その制御信号に応じて第２ＭＧ１０６の動作を制御する。また、第２ＭＧＥＣＵ１６は、第２ＭＧ１０６の動作状況を示すデータを取得し、ＨＶＥＣＵ１０へ転送する。バッテリＥＣＵ１８は、ＨＶＥＣＵ１０からのバッテリ１１４の制御信号を受けて、その制御信号に応じてバッテリ１１４を制御する。また、バッテリＥＣＵ１８は、バッテリ１１４の充放電状態（ＳＯＣ）、出力電圧、出力電流等のデータを取得し、これらの情報及びこれらの情報から算出される充放電パワーを含む情報をＨＶＥＣＵ１０へ転送する。
【００２０】
本実施の形態におけるＨＶＥＣＵ１０は、将来の制御時点においてエンジン１０２が発生すべき要求パワーＰｅ＿ｂｓと、現時点のエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗとの組み合わせに応じてエンジン１０２による燃料消費量ｆｃ＿ｎｅｘｔを最小とするエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｅｘｔ及びエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔの設定値を求める。以下、図２のフローチャートを参照して、エンジン１０２の動作点であるエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｅｘｔ及びエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔの設定値を決定する処理について説明する。
【００２１】
ステップＳ１０では、エンジン１０２の動作点を決定するために必要なデータが取得される。ＨＶＥＣＵ１０は、現時点のシフトレバーのポジション、アクセルの開度、ブレーキ操作量及び車速のデータを取得する。また、ＨＶＥＣＵ１０は、バッテリＥＣＵから、バッテリ１１４で要求される充放電パワーＰｅ＿ｂｔを取得する。ここで、充放電パワーＰｅ＿ｂｔは、バッテリ１１４からの放電が要求されている場合には正の値を示し、バッテリ１１４への充電が要求されている場合には負の値を示すものとする。
【００２２】
ステップＳ１２では、エンジン１０２が発生すべき車両１００の走行に利用されるパワーが走行パワーＰｅ＿ｄｒｖとして算出される。ＨＶＥＣＵ１０は、ステップＳ１０で取得した現時点のシフトレバーのポジション、アクセルの開度、ブレーキ操作量及び車速のデータに基づいてエンジン１０２が発生すべき走行パワーＰｅ＿ｄｒｖを算出する。
【００２３】
ステップＳ１４では、エンジン１０２が発生すべき要求基本パワーＰｅ＿ｂｓが算出される。本実施の形態では、エンジン１０２が発生すべき要求基本パワーＰｅ＿ｂｓは、車両の走行に利用される走行パワーＰｅ＿ｄｒｖとバッテリ１１４で要求される充放電パワーＰｅ＿ｂｔとを加算した値となる。そこで、ＨＶＥＣＵ１０は、走行パワーＰｅ＿ｄｒｖと充放電パワーＰｅ＿ｂｔとを加算して要求基本パワーＰｅ＿ｂｓを算出する。
【００２４】
ステップＳ１６では、現時点のエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗが取得される。ＨＶＥＣＵ１０は、エンジンＥＣＵ１２から現時点のエンジン１０２の回転数をエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗとして取得する。
【００２５】
ステップＳ１８では、カウンタｉの値が初期化される。カウンタｉは、以下の処理においてエンジンの動作点を決定するための次の制御時点におけるエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）及びエンジントルク候補値Ｔｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）を繰り返し算出する際に用いられる。
【００２６】
繰り返し回数ｎ＿ｅｎｄは、エンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）がエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗに対して次の制御時点までの時間と、エンジン１０２の許容回転変化量から定められる範囲の全域に分布するように設定することが好適である。例えば、エンジン回転数の候補の範囲を±１０００ｒｐｍ、エンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）の変更ステップを１００ｒｐｍとすると、繰り返し回数ｎ＿ｅｎｄは２１となる。ただし、繰り返し回数ｎ＿ｅｎｄは、大きいことが望ましいが、現時点から次の制御時点までの時間間隔とＨＶＥＣＵ１０の処理能力とのバランスによって決定することが好適である。
【００２７】
ステップＳ２０では、次の制御時点のエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）が設定される。ＨＶＥＣＵ１０は、現時点のエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗを元に次の制御時点のエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）を設定する。
【００２８】
例えば、繰り返し回数ｎ＿ｅｎｄを２１として、エンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）がエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗに対して±１０００ｒｐｍの範囲まで広がって分布するように設定するには、変更ステップを１００ｒｐｍとしてエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（１）はエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗ−１０００、エンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（２）はエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗ−９００、・・・エンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（２１）はエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗ＋１０００と設定すればよい。
【００２９】
ステップＳ２２では、車両１００の走行パワーＰｅ＿ｄｒｖとバッテリ１１４の充放電パワーＰｅ＿ｂｔとを考慮して、次の制御時点において車両１００の走行とバッテリ１１４の充放電に必要な走行トルク及び充放電トルクの和が基本要求トルクＴｅ＿ｂｓ（ｉ）として算出される。基本トルクＴｅ＿ｂｓ（ｉ）は、数式（１）に示すように、基本要求パワーＰｅ＿ｂｓをエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）で除算して算出することができる。そこで、ＨＶＥＣＵ１０は、ステップＳ１４にて算出された要求基本パワーＰｅ＿ｂｓをステップＳ２０にて設定したエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）で除算して基本トルクＴｅ＿ｂｓ（ｉ）を算出する。
【００３０】
【数１】
【００３１】
ステップＳ２４では、現時点のエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗから次の制御時点におけるエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）への回転数の変化に伴って回転系の慣性モーメントによって消費又は獲得される慣性トルクＴｅ＿ｉｎａ（ｉ）が算出される。慣性トルクＴｅ＿ｉｎａ（ｉ）は、回転系の回転加速度に回転系の慣性モーメントＪを乗算して算出される。ここで、回転系の回転加速度は、次の制御時点におけるエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）と現時点のエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗとの回転数差を、現時点から次の制御時点までの時間間隔Δｔで除算した値で近似できる。したがって、慣性トルクＴｅ＿ｉｎａ（ｉ）は、数式（２）によって算出できる。そこで、ＨＶＥＣＵ１０は、数式（２）にしたがって慣性トルクＴｅ＿ｉｎａ（ｉ）を算出する。
【００３２】
【数２】
【００３３】
ステップＳ２６では、次の制御時点においてエンジン１０２から発生すべきトルクがエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）として算出される。ＨＶＥＣＵ１０は、数式（３）に示すように、ステップＳ２２で算出された基本トルクＴｅ＿ｂｓ（ｉ）とステップＳ２４で算出された慣性トルクＴｅ＿ｉｎａ（ｉ）とを加算してエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）として算出する。
【００３４】
【数３】
【００３５】
ステップＳ２８では、次の制御時点におけるエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）とエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）とがエンジン１０２にて実現可能か否かが判断される。ＨＶＥＣＵ１０は、内部又は外部に設けられている記憶部に格納されているエンジン１０２の諸元データを参照し、ステップＳ２０で設定されたエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）とステップＳ２６で算出されたエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）とがエンジン１０２にて実現可能な値であるか否かを判定する。実現可能であれば処理をステップＳ３０へ移行させ、そうでなければ処理をステップＳ３２へ移行させる。
【００３６】
ステップＳ３０では、次の制御時点におけるエンジン１０２での燃料消費量ｆｃ＿ｎｅｘｔ（ｉ）が算出される。燃料消費量ｆｃ＿ｎｅｘｔ（ｉ）は、数式（４）に示すように、次の制御時点におけるエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）とエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）との関数によって導出することができる。
【００３７】
【数４】
【００３８】
具体的には、エンジン１０２の回転数及び出力トルクの組み合わせ毎に燃料消費量を予め実験等により測定し、数式（４）のようにエンジン１０２の燃料消費量を回転数及び出力トルクの組み合わせの関数として表現しておけばよい。
【００３９】
また、数式（４）のような関数を用いず、エンジン１０２の回転数及び出力トルクの組み合わせ毎に燃料消費量をマッピングしたデータベースを予め登録しておき、次の制御時点におけるエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）とエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）に対応する燃料消費量をデータベースから抽出する方法を採用してもよい。
【００４０】
ステップＳ３２では、カウンタｉの値を１つ増加させる。ステップＳ３４では、カウンタｉの値が繰り返し回数ｎ＿ｅｎｄを超えたか否かが判断される。ＨＶＥＣＵ１０は、カウンタｉの値が繰り返し回数ｎ＿ｅｎｄを超えた場合には処理をステップＳ３６へ移行させ、そうでない場合には処理をステップＳ２０へ戻し、次のカウンタｉに対する処理を繰り返す。
【００４１】
ステップＳ２０からステップＳ３２までの処理を繰り返すことによって、図３に示すように、次の制御時点における複数のエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）及びエンジンが発生すべき要求パワーＰｅ＿ｂｓの組み合わせ毎にエンジン１０２の燃料消費量の予測値ｆｃ＿ｎｅｘｔ（ｉ）が算出される。
【００４２】
ステップＳ３６では、次の制御時点におけるエンジンの動作点が決定される。本実施の形態では、ステップＳ３０で求められた燃料消費量ｆｃ＿ｎｅｘｔ（ｉ）を最小とするエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）とエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）とを次の制御時点におけるエンジンの動作点として選択する。
【００４３】
ＨＶＥＣＵ１０は、このようにして決定されたエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）とエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）を次の制御時点におけるエンジンの動作点としてエンジン制御信号に含めてエンジンＥＣＵ１２へ送信する。エンジンＥＣＵ１２では、エンジン制御信号を受けて、エンジン制御信号で指定されたエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）とエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）となるようにエンジン１０２の動作を制御する。
【００４４】
図４は、エンジン１０の回転数に対するエンジン要求パワーの変化の様子を示す。図４の破線で示すように、従来のエンジン制御では慣性パワーが考慮されておらず、現時点のエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗに対するエンジン１０の回転数の変化によって要求パワーが変化しないものとして処理が行われていた。これに対して、図４の実線で示すように、本実施の形態におけるエンジン制御では、現時点のエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗに対するエンジン１０の回転数の変化に伴って要求パワーが変化するものとして処理が行われる。
【００４５】
図５は、エンジン１０の回転数とトルクとの関係から最適なエンジン１０の動作点を求める方法を説明する図である。図５では、同じ燃料消費量となるエンジン動作点を結んで燃料消費量の等高線（細い実線）として示している。図５に示すように、従来のエンジン制御では、現時点のエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗに対して一意に決定される燃料最適線（点線）と、エンジン回転数変化に伴う慣性トルク（慣性パワー）の変化を考慮しない要求パワー線と、の交点を次のエンジン動作点として決定していた。これに対して、本実施の形態におけるエンジン制御では、エンジン回転数変化に伴う慣性トルク（慣性パワー）の変化を考慮した要求パワー線上において最も燃料消費量が少なくなる点を次のエンジン動作点として決定する。
【００４６】
このような処理によって、慣性パワーを考慮して燃料の消費量を最適化した動作点でエンジン１０を制御することができる。
＜変形例＞
【００４７】
上記実施の形態では、複数のエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）とエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）の組み合わせ毎にエンジン１０２の燃料消費量ｆｃ＿ｎｅｘｔ（ｉ）を算出し、算出された燃料消費量ｆｃ＿ｎｅｘｔ（ｉ）を最小とするエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）とエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）をエンジン１０２の動作点として決定した。
【００４８】
本変形例では、エンジン１０２の回転数及び出力パワーの組み合わせ毎に燃料消費量を最小とするエンジン動作点（エンジン回転数及びエンジントルク）の組み合わせを予め実験等により逐次探索して求め、図６に示すように、それらをマッピングしたデータベースを予め登録しておき、現在のエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗと要求基本パワーＰｅ＿ｂｓとの組み合わせに対応するエンジン動作点（次の制御時点のエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｅｘｔ及びエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔ）を決定する。
【００４９】
例えば、現在のエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗがＮｅ＿１であり、基本要求パワーＰｅ＿ｂｓがＰｅ＿１である場合に、図６のマップの例では、次の制御時点におけるエンジン回転数はＮｅ＿ｎｅｘｔ［１，１］及びエンジントルクはＴｅ＿ｎｅｘｔ［１，１］となる。また、マップに定義されていない条件については、動作点を補間して求めてもよい。
【００５０】
本変形例によっても慣性パワーを考慮して燃料の消費量を最適化した動作点でエンジン１０２を制御することができる。
【００５１】
なお、本発明の適用範囲は、ハイブリッド自動車に限定されるものではなく、将来の制御時点においてエンジンが発生すべきパワーを要求パワーと、現時点のエンジン回転数と、の組み合わせに応じて、エンジンによる燃料消費量を最小とする制御時点におけるエンジン回転数及びエンジントルクの設定値を求めるものであればよい。例えば、第１ＭＧ１０４及び第２ＭＧ１０６が設けられていない場合、充放電パワーＰｅ＿ｂｔを考慮しないで上記処理を行えばよい。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からエンジン制御において、エンジン動作点（エンジンの回転速度とトルクの組み合わせ）を求める様々な方法が考えられている。
【０００３】
特許文献１には、エンジン回転速度とエンジントルクとをパラメータとする等燃費曲線から、エンジンの要求パワー毎に燃費が最適となるエンジンの動作点（エンジン回転速度とエンジントルク）を求めて、それらの動作点を結んだ効率特性線を作成し、この効率特性線上で要求パワーを出力可能な動作点を要求動作点として算出し、この要求動作点に応じてエンジンの動作点を制御する方法が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、アップシフト指示がなされてエンジンの回転数を減少させる要求がなされたときには、エンジンの回転数の減少に伴って生じるエンジンを含む慣性系のイナーシャパワーに基づいて要求パワーＰｅ＊を制限し、エンジンの回転数の減少を伴って制限した要求パワーＰｅ＊がエンジンから出力されると共に入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸に出力されるようエンジンやモータを駆動制御する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−５６９０９号公報
【特許文献２】特開２００８−１７９２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ハイブリッド自動車のように、バッテリ及びモータ・ジェネレータ等のエンジン以外の動力源を有する車両においてもエンジンを最適な燃費で駆動させるエンジン制御装置が望まれている。
【０００７】
また、上記特許文献１の技術では、現在のエンジン回転速度に応じてエンジン等の駆動部分が有している慣性パワーが考慮されておらず、エンジンの回転数の変化やエンジンと同期して駆動されるモータ・ジェネレータ等の回転数変化による影響を考慮したエンジンの動作点の決定がなされていない。
【０００８】
また、上記特許文献２の技術では、燃費の最適化については考慮されておらず、求められたエンジンの動作点では燃費が最適になるとは限らない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、将来の制御時点においてエンジンが走行や充電のために発生すべき要求パワーと、現時点のエンジン回転数と、の組み合わせに応じて、前記エンジンによる燃料消費量を最小とする前記制御時点におけるエンジン回転数及びエンジントルクの設定値を求めるエンジン制御装置である。
【００１０】
例えば、前記要求パワーを算出する要求パワー演算手段と、前記現時点のエンジン回転数から前記制御時点のエンジン回転数への変更によって生ずる慣性トルクを含み、前記制御時点において前記エンジンが発生すべきトルクを要求トルクとして算出する要求トルク演算手段と、前記要求パワーと前記要求トルクとを満たすように前記制御時点におけるエンジン回転数及びエンジントルクを求めるエンジン動作点設定手段と、を備える構成とすることが好適である。
【００１１】
また、前記要求パワー演算手段は、車両の走行のために利用される走行パワーを含む前記要求パワーを算出し、前記要求トルク演算手段は、前記車両の走行のために利用される走行トルクを含む前記要求トルクを算出する、ことが好適である。
【００１２】
また、前記要求パワー演算手段は、前記車両の走行のために設けられたモータ・ジェネレータに接続されたバッテリの充放電パワーを含む前記要求パワーを算出し、前記要求トルク演算手段は、前記バッテリの充放電に関する充放電トルクを含む前記要求トルクを算出する、ことが好適である。
【００１３】
また、前記慣性トルクは、前記現時点のエンジン回転数と前記制御時点のエンジン回転数との差に比例するように算出され、前記走行トルクと前記充放電トルクとの和は、前記要求パワーを前記制御時点のエンジン回転数で除算して算出される、ことが好適である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、慣性パワーを考慮して燃料の消費量を最適化したエンジンの動作点を決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態における車両の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるエンジン制御の方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態におけるエンジン制御の方法を説明する図である。
【図４】エンジン回転数とエンジン要求パワーとの関係を示す図である。
【図５】エンジン回転数及びエンジントルクの組み合わせに対するエンジン動作点の決定方法を説明する図である。
【図６】本発明の変形例におけるエンジン制御のためのマップの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施の形態における車両１００は、図１に示すように、エンジン１０２，第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ）１０４及び第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ）１０６を駆動システムに含むハイブリッド自動車である。
【００１７】
第１ＭＧ１０４及び第２ＭＧ１０６は、バッテリ１１４に接続される。エンジン１０２と第１ＭＧ１０４及び第２ＭＧ１０６とは、遊星ギア１０８及び差動歯車１１０を介して車両１００の駆動軸１１２に接続され、車両１００の駆動力を発生させる。また、第１ＭＧ１０４及び第２ＭＧ１０６は、駆動軸１１２を介して得られる回生エネルギーをバッテリ１１４へ供給する。
【００１８】
車両１００には、エンジン１０２、第１ＭＧ１０４、第２ＭＧ１０６及びバッテリ１１４を統合的に制御するためのハイブリッド電子制御部（ＨＶＥＣＵ）１０が設けられる。ＨＶＥＣＵ１０は、車両１００に設けられたシフトレバー、アクセル、ブレーキ等の操作量や車速等の車両の駆動に関する情報を受けて、これらの情報に基づいてエンジン１０２、第１ＭＧ１０４、第２ＭＧ１０６及びバッテリ１１４を制御する。
【００１９】
また、ＨＶＥＣＵ１０は、エンジン電子制御部（エンジンＥＣＵ）１２、第１モータ・ジェネレータ電子制御部（第１ＭＧＥＣＵ）１４、第２モータ・ジェネレータ電子制御部（第２ＭＧＥＣＵ）１６及びバッテリ電子制御部（バッテリＥＣＵ）１８に接続される。エンジン１０２には、エンジン電子制御部（ＥＣＵ）１２が設けられる。エンジンＥＣＵ１２は、ＨＶＥＣＵ１０からのエンジン動作点の設定情報を含むエンジン制御信号を受けて、エンジン制御信号に応じてエンジン１０２の動作を制御する。また、エンジンＥＣＵ１２は、エンジンの現在の回転数等のエンジン１０２に関するデータを取得し、ＨＶＥＣＵ１０へ転送する。第１ＭＧＥＣＵ１４は、ＨＶＥＣＵ１０からの第１ＭＧ１０４の制御信号を受けて、その制御信号に応じて第１ＭＧ１０４の動作を制御する。また、第１ＭＧＥＣＵ１４は、第１ＭＧ１０４の動作状況を示すデータを取得し、ＨＶＥＣＵ１０へ転送する。第２ＭＧＥＣＵ１６は、ＨＶＥＣＵ１０からの第２ＭＧ１０６の制御信号を受けて、その制御信号に応じて第２ＭＧ１０６の動作を制御する。また、第２ＭＧＥＣＵ１６は、第２ＭＧ１０６の動作状況を示すデータを取得し、ＨＶＥＣＵ１０へ転送する。バッテリＥＣＵ１８は、ＨＶＥＣＵ１０からのバッテリ１１４の制御信号を受けて、その制御信号に応じてバッテリ１１４を制御する。また、バッテリＥＣＵ１８は、バッテリ１１４の充放電状態（ＳＯＣ）、出力電圧、出力電流等のデータを取得し、これらの情報及びこれらの情報から算出される充放電パワーを含む情報をＨＶＥＣＵ１０へ転送する。
【００２０】
本実施の形態におけるＨＶＥＣＵ１０は、将来の制御時点においてエンジン１０２が発生すべき要求パワーＰｅ＿ｂｓと、現時点のエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗとの組み合わせに応じてエンジン１０２による燃料消費量ｆｃ＿ｎｅｘｔを最小とするエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｅｘｔ及びエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔの設定値を求める。以下、図２のフローチャートを参照して、エンジン１０２の動作点であるエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｅｘｔ及びエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔの設定値を決定する処理について説明する。
【００２１】
ステップＳ１０では、エンジン１０２の動作点を決定するために必要なデータが取得される。ＨＶＥＣＵ１０は、現時点のシフトレバーのポジション、アクセルの開度、ブレーキ操作量及び車速のデータを取得する。また、ＨＶＥＣＵ１０は、バッテリＥＣＵから、バッテリ１１４で要求される充放電パワーＰｅ＿ｂｔを取得する。ここで、充放電パワーＰｅ＿ｂｔは、バッテリ１１４からの放電が要求されている場合には正の値を示し、バッテリ１１４への充電が要求されている場合には負の値を示すものとする。
【００２２】
ステップＳ１２では、エンジン１０２が発生すべき車両１００の走行に利用されるパワーが走行パワーＰｅ＿ｄｒｖとして算出される。ＨＶＥＣＵ１０は、ステップＳ１０で取得した現時点のシフトレバーのポジション、アクセルの開度、ブレーキ操作量及び車速のデータに基づいてエンジン１０２が発生すべき走行パワーＰｅ＿ｄｒｖを算出する。
【００２３】
ステップＳ１４では、エンジン１０２が発生すべき要求基本パワーＰｅ＿ｂｓが算出される。本実施の形態では、エンジン１０２が発生すべき要求基本パワーＰｅ＿ｂｓは、車両の走行に利用される走行パワーＰｅ＿ｄｒｖとバッテリ１１４で要求される充放電パワーＰｅ＿ｂｔとを加算した値となる。そこで、ＨＶＥＣＵ１０は、走行パワーＰｅ＿ｄｒｖと充放電パワーＰｅ＿ｂｔとを加算して要求基本パワーＰｅ＿ｂｓを算出する。
【００２４】
ステップＳ１６では、現時点のエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗが取得される。ＨＶＥＣＵ１０は、エンジンＥＣＵ１２から現時点のエンジン１０２の回転数をエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗとして取得する。
【００２５】
ステップＳ１８では、カウンタｉの値が初期化される。カウンタｉは、以下の処理においてエンジンの動作点を決定するための次の制御時点におけるエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）及びエンジントルク候補値Ｔｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）を繰り返し算出する際に用いられる。
【００２６】
繰り返し回数ｎ＿ｅｎｄは、エンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）がエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗに対して次の制御時点までの時間と、エンジン１０２の許容回転変化量から定められる範囲の全域に分布するように設定することが好適である。例えば、エンジン回転数の候補の範囲を±１０００ｒｐｍ、エンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）の変更ステップを１００ｒｐｍとすると、繰り返し回数ｎ＿ｅｎｄは２１となる。ただし、繰り返し回数ｎ＿ｅｎｄは、大きいことが望ましいが、現時点から次の制御時点までの時間間隔とＨＶＥＣＵ１０の処理能力とのバランスによって決定することが好適である。
【００２７】
ステップＳ２０では、次の制御時点のエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）が設定される。ＨＶＥＣＵ１０は、現時点のエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗを元に次の制御時点のエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）を設定する。
【００２８】
例えば、繰り返し回数ｎ＿ｅｎｄを２１として、エンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）がエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗに対して±１０００ｒｐｍの範囲まで広がって分布するように設定するには、変更ステップを１００ｒｐｍとしてエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（１）はエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗ−１０００、エンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（２）はエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗ−９００、・・・エンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（２１）はエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗ＋１０００と設定すればよい。
【００２９】
ステップＳ２２では、車両１００の走行パワーＰｅ＿ｄｒｖとバッテリ１１４の充放電パワーＰｅ＿ｂｔとを考慮して、次の制御時点において車両１００の走行とバッテリ１１４の充放電に必要な走行トルク及び充放電トルクの和が基本要求トルクＴｅ＿ｂｓ（ｉ）として算出される。基本トルクＴｅ＿ｂｓ（ｉ）は、数式（１）に示すように、基本要求パワーＰｅ＿ｂｓをエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）で除算して算出することができる。そこで、ＨＶＥＣＵ１０は、ステップＳ１４にて算出された要求基本パワーＰｅ＿ｂｓをステップＳ２０にて設定したエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）で除算して基本トルクＴｅ＿ｂｓ（ｉ）を算出する。
【００３０】
【数１】
【００３１】
ステップＳ２４では、現時点のエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗから次の制御時点におけるエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）への回転数の変化に伴って回転系の慣性モーメントによって消費又は獲得される慣性トルクＴｅ＿ｉｎａ（ｉ）が算出される。慣性トルクＴｅ＿ｉｎａ（ｉ）は、回転系の回転加速度に回転系の慣性モーメントＪを乗算して算出される。ここで、回転系の回転加速度は、次の制御時点におけるエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）と現時点のエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗとの回転数差を、現時点から次の制御時点までの時間間隔Δｔで除算した値で近似できる。したがって、慣性トルクＴｅ＿ｉｎａ（ｉ）は、数式（２）によって算出できる。そこで、ＨＶＥＣＵ１０は、数式（２）にしたがって慣性トルクＴｅ＿ｉｎａ（ｉ）を算出する。
【００３２】
【数２】
【００３３】
ステップＳ２６では、次の制御時点においてエンジン１０２から発生すべきトルクがエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）として算出される。ＨＶＥＣＵ１０は、数式（３）に示すように、ステップＳ２２で算出された基本トルクＴｅ＿ｂｓ（ｉ）とステップＳ２４で算出された慣性トルクＴｅ＿ｉｎａ（ｉ）とを加算してエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）として算出する。
【００３４】
【数３】
【００３５】
ステップＳ２８では、次の制御時点におけるエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）とエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）とがエンジン１０２にて実現可能か否かが判断される。ＨＶＥＣＵ１０は、内部又は外部に設けられている記憶部に格納されているエンジン１０２の諸元データを参照し、ステップＳ２０で設定されたエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）とステップＳ２６で算出されたエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）とがエンジン１０２にて実現可能な値であるか否かを判定する。実現可能であれば処理をステップＳ３０へ移行させ、そうでなければ処理をステップＳ３２へ移行させる。
【００３６】
ステップＳ３０では、次の制御時点におけるエンジン１０２での燃料消費量ｆｃ＿ｎｅｘｔ（ｉ）が算出される。燃料消費量ｆｃ＿ｎｅｘｔ（ｉ）は、数式（４）に示すように、次の制御時点におけるエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）とエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）との関数によって導出することができる。
【００３７】
【数４】
【００３８】
具体的には、エンジン１０２の回転数及び出力トルクの組み合わせ毎に燃料消費量を予め実験等により測定し、数式（４）のようにエンジン１０２の燃料消費量を回転数及び出力トルクの組み合わせの関数として表現しておけばよい。
【００３９】
また、数式（４）のような関数を用いず、エンジン１０２の回転数及び出力トルクの組み合わせ毎に燃料消費量をマッピングしたデータベースを予め登録しておき、次の制御時点におけるエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）とエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）に対応する燃料消費量をデータベースから抽出する方法を採用してもよい。
【００４０】
ステップＳ３２では、カウンタｉの値を１つ増加させる。ステップＳ３４では、カウンタｉの値が繰り返し回数ｎ＿ｅｎｄを超えたか否かが判断される。ＨＶＥＣＵ１０は、カウンタｉの値が繰り返し回数ｎ＿ｅｎｄを超えた場合には処理をステップＳ３６へ移行させ、そうでない場合には処理をステップＳ２０へ戻し、次のカウンタｉに対する処理を繰り返す。
【００４１】
ステップＳ２０からステップＳ３２までの処理を繰り返すことによって、図３に示すように、次の制御時点における複数のエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）及びエンジンが発生すべき要求パワーＰｅ＿ｂｓの組み合わせ毎にエンジン１０２の燃料消費量の予測値ｆｃ＿ｎｅｘｔ（ｉ）が算出される。
【００４２】
ステップＳ３６では、次の制御時点におけるエンジンの動作点が決定される。本実施の形態では、ステップＳ３０で求められた燃料消費量ｆｃ＿ｎｅｘｔ（ｉ）を最小とするエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）とエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）とを次の制御時点におけるエンジンの動作点として選択する。
【００４３】
ＨＶＥＣＵ１０は、このようにして決定されたエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）とエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）を次の制御時点におけるエンジンの動作点としてエンジン制御信号に含めてエンジンＥＣＵ１２へ送信する。エンジンＥＣＵ１２では、エンジン制御信号を受けて、エンジン制御信号で指定されたエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）とエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）となるようにエンジン１０２の動作を制御する。
【００４４】
図４は、エンジン１０の回転数に対するエンジン要求パワーの変化の様子を示す。図４の破線で示すように、従来のエンジン制御では慣性パワーが考慮されておらず、現時点のエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗに対するエンジン１０の回転数の変化によって要求パワーが変化しないものとして処理が行われていた。これに対して、図４の実線で示すように、本実施の形態におけるエンジン制御では、現時点のエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗに対するエンジン１０の回転数の変化に伴って要求パワーが変化するものとして処理が行われる。
【００４５】
図５は、エンジン１０の回転数とトルクとの関係から最適なエンジン１０の動作点を求める方法を説明する図である。図５では、同じ燃料消費量となるエンジン動作点を結んで燃料消費量の等高線（細い実線）として示している。図５に示すように、従来のエンジン制御では、現時点のエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗに対して一意に決定される燃料最適線（点線）と、エンジン回転数変化に伴う慣性トルク（慣性パワー）の変化を考慮しない要求パワー線と、の交点を次のエンジン動作点として決定していた。これに対して、本実施の形態におけるエンジン制御では、エンジン回転数変化に伴う慣性トルク（慣性パワー）の変化を考慮した要求パワー線上において最も燃料消費量が少なくなる点を次のエンジン動作点として決定する。
【００４６】
このような処理によって、慣性パワーを考慮して燃料の消費量を最適化した動作点でエンジン１０を制御することができる。
＜変形例＞
【００４７】
上記実施の形態では、複数のエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）とエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）の組み合わせ毎にエンジン１０２の燃料消費量ｆｃ＿ｎｅｘｔ（ｉ）を算出し、算出された燃料消費量ｆｃ＿ｎｅｘｔ（ｉ）を最小とするエンジン回転数候補値Ｎｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）とエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔ（ｉ）をエンジン１０２の動作点として決定した。
【００４８】
本変形例では、エンジン１０２の回転数及び出力パワーの組み合わせ毎に燃料消費量を最小とするエンジン動作点（エンジン回転数及びエンジントルク）の組み合わせを予め実験等により逐次探索して求め、図６に示すように、それらをマッピングしたデータベースを予め登録しておき、現在のエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗと要求基本パワーＰｅ＿ｂｓとの組み合わせに対応するエンジン動作点（次の制御時点のエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｅｘｔ及びエンジントルクＴｅ＿ｎｅｘｔ）を決定する。
【００４９】
例えば、現在のエンジン回転数Ｎｅ＿ｎｏｗがＮｅ＿１であり、基本要求パワーＰｅ＿ｂｓがＰｅ＿１である場合に、図６のマップの例では、次の制御時点におけるエンジン回転数はＮｅ＿ｎｅｘｔ［１，１］及びエンジントルクはＴｅ＿ｎｅｘｔ［１，１］となる。また、マップに定義されていない条件については、動作点を補間して求めてもよい。
【００５０】
本変形例によっても慣性パワーを考慮して燃料の消費量を最適化した動作点でエンジン１０２を制御することができる。
【００５１】
なお、本発明の適用範囲は、ハイブリッド自動車に限定されるものではなく、将来の制御時点においてエンジンが発生すべきパワーを要求パワーと、現時点のエンジン回転数と、の組み合わせに応じて、エンジンによる燃料消費量を最小とする制御時点におけるエンジン回転数及びエンジントルクの設定値を求めるものであればよい。例えば、第１ＭＧ１０４及び第２ＭＧ１０６が設けられていない場合、充放電パワーＰｅ＿ｂｔを考慮しないで上記処理を行えばよい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
将来の制御時点においてエンジンが走行や充電のために発生すべき要求パワーと、現時点のエンジン回転数と、の組み合わせに応じて、前記エンジンによる燃料消費量を最小とする前記制御時点におけるエンジン回転数及びエンジントルクの設定値を求めるエンジン制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジン制御装置であって、
前記要求パワーを算出する要求パワー演算手段と、
前記現時点のエンジン回転数から前記制御時点のエンジン回転数への変更によって生ずる慣性トルクを含み、前記制御時点において前記エンジンが発生すべきトルクを要求トルクとして算出する要求トルク演算手段と、
前記要求パワーと前記要求トルクとを満たすように前記制御時点におけるエンジン回転数及びエンジントルクを求めるエンジン動作点設定手段と、
を備えることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のエンジン制御装置であって、
前記要求パワー演算手段は、車両の走行のために利用される走行パワーを含む前記要求パワーを算出し、
前記要求トルク演算手段は、前記車両の走行のために利用される走行トルクを含む前記要求トルクを算出する、
ことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載のエンジン制御装置であって、
前記要求パワー演算手段は、前記車両の走行のために設けられたモータ・ジェネレータに接続されたバッテリの充放電パワーを含む前記要求パワーを算出し、
前記要求トルク演算手段は、前記バッテリの充放電に関する充放電トルクを含む前記要求トルクを算出する、
ことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載のエンジン制御装置であって、
前記慣性トルクは、前記現時点のエンジン回転数と前記制御時点のエンジン回転数との差に比例するように算出され、
前記走行トルクと前記充放電トルクとの和は、前記要求パワーを前記制御時点のエンジン回転数で除算して算出される、
ことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項１】
将来の制御時点においてエンジンが走行や充電のために発生すべき要求パワーと、現時点のエンジン回転数と、の組み合わせに応じて、前記エンジンによる燃料消費量を最小とする前記制御時点におけるエンジン回転数及びエンジントルクの設定値を求めるエンジン制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジン制御装置であって、
前記要求パワーを算出する要求パワー演算手段と、
前記現時点のエンジン回転数から前記制御時点のエンジン回転数への変更によって生ずる慣性トルクを含み、前記制御時点において前記エンジンが発生すべきトルクを要求トルクとして算出する要求トルク演算手段と、
前記要求パワーと前記要求トルクとを満たすように前記制御時点におけるエンジン回転数及びエンジントルクを求めるエンジン動作点設定手段と、
を備えることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のエンジン制御装置であって、
前記要求パワー演算手段は、車両の走行のために利用される走行パワーを含む前記要求パワーを算出し、
前記要求トルク演算手段は、前記車両の走行のために利用される走行トルクを含む前記要求トルクを算出する、
ことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載のエンジン制御装置であって、
前記要求パワー演算手段は、前記車両の走行のために設けられたモータ・ジェネレータに接続されたバッテリの充放電パワーを含む前記要求パワーを算出し、
前記要求トルク演算手段は、前記バッテリの充放電に関する充放電トルクを含む前記要求トルクを算出する、
ことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載のエンジン制御装置であって、
前記慣性トルクは、前記現時点のエンジン回転数と前記制御時点のエンジン回転数との差に比例するように算出され、
前記走行トルクと前記充放電トルクとの和は、前記要求パワーを前記制御時点のエンジン回転数で除算して算出される、
ことを特徴とするエンジン制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−２２８６（Ｐ２０１３−２２８６Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３０８４５（Ｐ２０１１−１３０８４５）
【出願日】平成２３年６月１３日（２０１１．６．１３）
【出願人】（０００００３６０９）株式会社豊田中央研究所 (4,200)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１３日（２０１１．６．１３）
【出願人】（０００００３６０９）株式会社豊田中央研究所 (4,200)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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