ハイブリッド車両およびその制御方法
【課題】ハイブリッド車両のバッテリレス走行において、電気システム内部での過電圧等の電圧異常の発生を防止することによって走行距離を確保することである。
【解決手段】ハイブリッド車２０は、バッテリ５０の異常時には、ＳＭＲ５５をオフしてバッテリレス走行を実行する。ＨＶＥＣＵ７０は、バッテリレス走行時には、ＭＧ１およびＭＧ２のトルク上下限範囲に基づいて、ＭＧ１およびＭＧ２の出力トルクによって発生できる電力線５４の電力変化量の上下限範囲を設定するとともに、電力線５４の電圧ＶＨを電圧指令値に近付けるために必要な前記電力変化量の指令値を算出する。ＨＶＥＣＵ７０は、さらに、指令値と上下限範囲との比較に基づいて、ＭＧ１およびＭＧ２の出力トルクによる電力制御の可否を判定する。
【解決手段】ハイブリッド車２０は、バッテリ５０の異常時には、ＳＭＲ５５をオフしてバッテリレス走行を実行する。ＨＶＥＣＵ７０は、バッテリレス走行時には、ＭＧ１およびＭＧ２のトルク上下限範囲に基づいて、ＭＧ１およびＭＧ２の出力トルクによって発生できる電力線５４の電力変化量の上下限範囲を設定するとともに、電力線５４の電圧ＶＨを電圧指令値に近付けるために必要な前記電力変化量の指令値を算出する。ＨＶＥＣＵ７０は、さらに、指令値と上下限範囲との比較に基づいて、ＭＧ１およびＭＧ２の出力トルクによる電力制御の可否を判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハイブリッド車両およびその制御方法に関し、より特定的には、車載蓄電装置を不使用とした走行モードを有するハイブリッド車両の走行制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に配慮した自動車として、走行用電動機および内燃機関を搭載したハイブリッド車両が注目されている。ハイブリッド車両の駆動系の一態様として、エンジンと、電動機と、発電機とが、プラネタリギヤで構成された動力分割機構を介して機械的に連結されたものが知られている。
【０００３】
特開２００７−１９６７３３号公報（特許文献１）、特開２００８−２７９９７８号公報（特許文献２）および特開２００７−１３７３７３号公報（特許文献３）には、このような駆動系を有するハイブリッド車両において、車載蓄電装置の充放電が禁止されている状態で、バッテリを電気システムから切離して走行（以下、バッテリレス走行とも称する）する場合における走行制御が記載されている。
【０００４】
特許文献１には、バッテリ走行時には、発電機による発電電力と、平滑コンデンサの端子間電圧を耐圧以下となるように調整するための補正トルクとに基づいて、電動機のトルク指令値を設定することが記載されている。
【０００５】
特許文献３には、バッテリレス走行の際に、駆動軸に要求される要求トルクに迅速に対応するために、エンジンの目標回転数と現在の回転数との差が所定以上のときには、発電機のインバータをゲート遮断することが記載されている。また、エンジンの目標回転数と現在の回転数との差が小さいときには、コンデンサ電圧を目標電圧に一致させるためのフィードバック制御に基づいて、電動機および発電機の出力トルクを設定することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１９６７３３号公報
【特許文献２】特開２００８−２７９９７８号公報
【特許文献３】特開２００７−１３７３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１，３に記載されるハイブリッド車両のバッテリレス走行では、発電機および／または電動機のトルクによって、インバータ直流側の直流電圧（平滑コンデンサ電圧）を制御するための電力制御が実行される。しかしながら、車両状態によっては、車両走行のために必要なトルクを確保すると、電力制御のためのトルク分を確保できなくなる可能性がある。このような状態の下で、特許文献１，３に記載されたバッテリレス走行を継続すると、電力制御のためのトルクの不足分によって電力バランスが崩れることにより、平滑コンデンサの蓄積電力が徐々に増加あるいは減少する。この結果、過電圧等の電圧異常が発生すると、それ以降、電動機を駆動することが困難になるため、走行が継続不能となる虞がある。
【０００８】
この発明はこのような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、ハイブリッド車両のバッテリレス走行において、電気システム内部での過電圧等の電圧異常の発生を防止することによって走行距離を確保することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明のある局面では、ハイブリッド車両は、内燃機関と、発電機と、電動機と、蓄電装置と、電力制御部とを備える。内燃機関は、駆動軸との間に動力伝達経路を有するように構成される。発電機は、内燃機関の動力の少なくとも一部を用いて発電するように構成される。電動機は、駆動軸との間に動力伝達経路を有するように構成される。蓄電装置は、電動機および発電機の双方と電気的に接続された電力線に対して、開閉器を介して電気的に接続される。電力制御部は、開閉器が開放された走行状態において、車両駆動力を発生しつつ電力線の電圧を制御するように、発電機および電動機の出力トルクを制御するように構成される。特に、電力制御部は、発電機および電動機のトルク範囲に基づいて、電動機および発電機の出力トルクによって発生できる電力線の電力変化量の上下限範囲を設定するとともに、電力線の電圧を電圧指令値に制御するために必要な電力変化量の指令値を算出する。そして、電力制御部は、指令値と上下限範囲との比較に基づいて、電動機および発電機の出力トルクによる電力制御の可否を判定する。
【００１０】
好ましくは、電力制御部は、電力制御範囲設定部と、制御演算部と、制御判定部とを含む。電力制御範囲設定部は、車両駆動力を発生するための電動機の上限トルクおよび発電機の下限トルクに基づいて、電動機および発電機の出力トルクによって発生できる電力変化量の上限値および下限値を算出する。制御演算部は、電力線の電圧と電圧指令値との偏差に基づいて指令値を算出する。制御判定部は、指令値が上限値から下限値までの範囲の外であるときに、電力線の電圧にさらに基づいて、電力制御の可否を判定する。
【００１１】
また好ましくは、電動機および発電機の各々は、永久磁石モータである。ハイブリッド車両は、第１および第２の電力変換器を含む。第１の電力変換器は、電力線と発電機との間に電気的に接続されて、発電機の出力トルクを制御するために電力線および発電機の間で双方向の電力変換を実行するように構成される。第２の電力変換器は、電力線と電動機との間に電気的に接続されて、電動機の出力トルクを制御するために電力線および電動機の間で双方向の電力変換を実行するように構成される。そして、ハイブリッド車両は、開閉器が開放された走行状態において電力制御が不可と判断された場合には、第１の電力変換器の動作を停止して走行を継続するように制御される。
【００１２】
さらに好ましくは、電力制御部は、電力線の電圧が所定の電圧範囲内であるときには、上限値から下限値までの範囲に制限するように指令値を設定する。
【００１３】
好ましくは、ハイブリッド車両は、第１から第３の回転要素のうちのいずれか２つの回転要素の回転数が決定されると残余の１つの回転要素の回転数が決定されるとともに、第１から第３の回転要素のうちのいずれか２つの回転要素に入出力される動力に基づいて残余の１つの回転要素に動力を入出力するように構成される差動装置をさらに備える。そして、第１の回転要素は、内燃機関の出力軸と機械的に連結され、第２の回転要素は、発電機の出力軸と機械的に連結され、第３の回転要素は、駆動軸および電動機の出力軸と機械的に連結される。
【００１４】
この発明の他の局面では、ハイブリッド車両の制御方法であって、ハイブリッド車両は、駆動軸との間に動力伝達経路を有するように構成された内燃機関と、内燃機関の動力の少なくとも一部を用いて発電するための発電機と、駆動軸との間に動力伝達経路を有するように構成された電動機と、電動機および発電機の双方と電気的に接続された電力線に対して開閉器を介して電気的に接続される蓄電装置とを搭載する。制御方法は、走行中に蓄電装置の異常が検知された場合に、開閉器を開放するステップと、開閉器が開放された走行状態において、車両走行のための発電機および電動機のトルク範囲を設定するステップと、設定されたトルク範囲に基づいて、電動機および発電機の出力トルクによって発生できる電力線の電力変化量の上下限範囲を算出するステップと、電力線の電圧を電圧指令値に制御するために必要な電力変化量の指令値を算出するステップと、指令値と上下限範囲との比較に基づいて、電動機および発電機の出力トルクによる電力制御の可否を判定するステップとを備える。
【００１５】
好ましくは、判定するステップは、指令値が上下限範囲の外であるときに、電力線の電圧にさらに基づいて、電力制御の可否を判定するステップを含む。
【００１６】
また好ましくは、電動機および発電機の各々は、永久磁石モータである。ハイブリッド車両は、電力線と発電機との間に電気的に接続されて、発電機の出力トルクを制御するために電力線および発電機の間で双方向の電力変換を実行するための第１の電力変換器と、電力線と電動機との間に電気的に接続されて、電動機の出力トルクを制御するために電力線および電動機の間で双方向の電力変換を実行するための第２の電力変換器とをさらに備える。制御方法は、開閉器が開放された走行状態において電力制御が不可と判断された場合には、第１の電力変換器の動作を停止して走行を継続するように制御するステップをさらに備える。
【００１７】
さらに好ましくは、判定するステップは、指令値が上限値から下限値までの範囲の外であり、かつ、電力線の電圧が所定の電圧範囲内であるときには、上限値から下限値までの範囲に制限するように指令値を設定する。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、ハイブリッド車両のバッテリレス走行において、電気システム内部での過電圧等の電圧異常の発生を防止することによって走行距離を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態によるハイブリッド車両の概略構成図である。
【図２】図１に示したモータジェネレータを駆動制御するための電気システムの回路図である。
【図３】図１に示したハイブリッド車両の走行時における共線図である。
【図４】本発明の実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置によるバッテリレス走行制御における電力制御のための機能ブロック図である。
【図５】システム電圧とトルク上限値との関係を示す概念図である。
【図６】本発明の実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置によるバッテリレス走行制御における電力制御の制御処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置によるバッテリレス走行制御のための機能ブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態によるバッテリレス走行制御の制御処理を示すフローチャートである。
【図９】駆動トルクの上下限範囲の設定手法を説明する概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則的に繰返さないものとする。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態によるハイブリッド車両の概略構成図である。
図１を参照して、本実施の形態によるハイブリッド車両２０は、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６と、トーショナルダンパ２８と、３軸式の動力分割機構３０と、バッテリ５０とを備える。クランクシャフト２６は、トーショナルダンパ２８を介して、動力分割機構３０に連結される。
【００２２】
ハイブリッド車両２０は、さらに、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２（以下、単に、ＭＧ１，ＭＧ２と称する）と、変速機６０と、ハイブリッド車両２０の駆動系全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」とも称する）７０とを備える。
【００２３】
ＭＧ２は、変速機６０を介して動力分割機構３０に連結される。ＭＧ１，ＭＧ２の各々は、正トルクおよび負トルクの両方を出力可能であり、電動機として駆動できるとともに発電機としても駆動することができる。
【００２４】
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する「内燃機関」である。エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」とも称する）２４は、クランク角センサ２３からのクランクシャフト２６のクランク角度等、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力される。エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０からエンジン２２の制御指令を受ける。エンジンＥＣＵ２４は、各種センサからの信号に基づくエンジン２２の運転状態に基づいて、ＨＶＥＣＵ７０からの制御指令に従ってエンジン２２が作動するように、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御、吸入空気量制御などのエンジン制御を実行する。さらに、エンジンＥＣＵ２４は、必要に応じて、エンジン２２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。
【００２５】
動力分割機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合するとともにリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、キャリア３４とを含む。キャリア３４は、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するように構成される。動力分割機構３０は、サンギヤ３１、リングギヤ３２、およびキャリア３４を回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。
【００２６】
キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が連結され、サンギヤ３１には、サンギヤ軸３１ａを介してＭＧ１の出力軸が連結される。「駆動軸」としてのリングギヤ軸３２ａは、リングギヤ３２の回転に伴って回転する。リングギヤ軸３２ａには、変速機６０を介してＭＧ２の出力軸が連結される。以下では、リングギヤ軸３２ａを、駆動軸３２ａとも称する。
【００２７】
駆動軸３２ａは、ギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに機械的に連結されている。したがって、動力分割機構３０によりリングギヤ３２、すなわち、駆動軸３２ａに出力された動力は、ギヤ機構３７，デファレンシャルギヤ３８を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに出力されることになる。
【００２８】
このように、動力分割機構３０は「差動装置」に対応する。また、キャリア３４は「第１の回転要素」に対応し、サンギヤ３１は「第２の回転要素」に対応し、リングギヤ３２は「第３の回転要素」に対応する。
【００２９】
変速機６０は、ＭＧ２の出力軸４８と駆動軸３２ａとの間に所定の減速比Ｇｒを与えるように構成される。変速機６０は、代表的には、遊星歯車機構により構成される。変速機６０は、外歯歯車のサンギヤ６５と、このサンギヤ６５と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６６と、サンギヤ６５に噛合するとともにリングギヤ６６に噛合する複数のピニオンギヤ６７とを含む。プラネタリキャリアは、ケース６１に固定されるので、複数のピニオンギヤ６７は、公転することなく、自転のみを行なう。すなわち、サンギヤ６５およびリングギヤ６６の回転速度の比（減速比）が固定される。
【００３０】
なお、変速機６０の構成は図１の例に限定されるものではない。また、変速機６０を介することなく、ＭＧ２の出力軸およびリングギヤ軸（駆動軸）３２ａが連結される構成としてもよい。
【００３１】
ＭＧ１が発電機として機能するときには、キャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力が、サンギヤ３１側およびリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配される。一方、ＭＧ１が電動機として機能するときには、キャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力と、サンギヤ３１から入力されるＭＧ１からの動力とが統合されて、リングギヤ３２に出力される。
【００３２】
ＭＧ１，ＭＧ２は、代表的には、三相の永久磁石型同期電動機により構成される。ＭＧ１，ＭＧ２は、コンバータ４０およびインバータ４１，４２を介して，バッテリ５０との間で電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２の各々は、複数個のスイッチング素子を有する一般的な三相インバータによって構成される。
【００３３】
バッテリ５０は、「蓄電装置」の代表例として示される。バッテリ５０には、代表的には、リチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池が適用される。ただし、バッテリ５０に代えて、電気二重層キャパシタ等の他の蓄電装置、あるいは、二次電池と他の蓄電装置とを組み合わせたものを用いてもよい。
【００３４】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」とも称する）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号が入力される。たとえば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧、図示しない電流センサからのバッテリ５０の充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度などが、バッテリＥＣＵ５２に入力される。バッテリＥＣＵ５２は、必要に応じて、バッテリ５０の状態に関するデータを通信によりＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために、電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ：State of Charge）も演算している。
【００３５】
バッテリ５０と、ＳＭＲ（System Main Relay）５５と、コンバータ４０と、インバータ４１，４２とによって、ハイブリッド車両２０の電気システムが構成される。ＳＭＲ５５は、バッテリ５０とコンバータ４０との間に配置される。
【００３６】
図２は、図１に示したＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するための電気システムの回路図である。
【００３７】
図２を参照して、ＳＭＲ５５がオフ状態であると、バッテリ５０は電気システムから切離される。ＳＭＲ５５がオン状態であると、バッテリ５０が電気システムに接続される。ＳＭＲ５５は、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号に応答してオンオフされる。たとえば、イグニッションスイッチ８０がオンされた状態で、ユーザが運転開始のための操作を行うことによって、電気システムの起動が指示される。電気システムの起動が指示されると、ＨＶＥＣＵ７０は、ＳＭＲ５５をオンする。
【００３８】
コンバータ４０は、リアクトルおよび２つの電力用半導体スイッチング素子（以下、単にスイッチング素子とも称する）によって構成される、一般的な昇圧チョッパ回路の構成を有する。電力用半導体スイッチング素子としては、バイポーラトランジスタや、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor）、あるいは、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等を用いることができる。各スイッチング素子には、逆並列ダイオードが接続される。
【００３９】
ＭＧ１と接続されたインバータ４１は、Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームを含む。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは並列に接続される。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは、それぞれ、直列に接続された２つスイッチング素子を有する。各スイッチング素子には逆並列ダイオードが設けられている。
【００４０】
ＭＧ１の図示しない固定子に巻回された各相コイル（Ｕ、Ｖ，Ｗ）は、中性点１１２において交互に接続される。インバータ４１の各相アームにおけるスイッチング素子の接続点は、ＭＧ１の各相コイルの端部にそれぞれ接続される。
【００４１】
インバータ４２は、インバータ４１と同様に、一般的な三相インバータの構成を有する。ＭＧ２の図示しない固定子に巻回された各相コイル（Ｕ、Ｖ，Ｗ）は、中性点１２２において交互に接続される。インバータ４２の各相アームにおけるスイッチング素子の接続点は、ＭＧ２の各相コイルの端部にそれぞれ接続される。
【００４２】
バッテリ５０から放電された電力をＭＧ１もしくはＭＧ２に供給する際、電圧がコンバータ４０により昇圧される。逆に、ＭＧ１もしくはＭＧ２により発電された電力をバッテリ５０に充電する際、電圧がコンバータ４０により降圧される。
【００４３】
コンバータ４０とインバータ４１および４２との間の電力線５４上の直流電圧であるシステム電圧ＶＨは、電圧センサ１８０により検出される。電圧センサ１８０の検出結果は、モータＥＣＵ４５に送信される。
【００４４】
コンバータ４０は、システム電圧ＶＨと、バッテリ５０の電圧Ｖｂとの間で、双方向の直流電圧変換を実行する。コンバータ４０のスイッチング素子のデューティは、電力線５４のシステム電圧ＶＨが電圧指令値ＶＨｒに合致するように制御される。
【００４５】
インバータ４１は、電力線５４上の直流電圧をスイッチング素子のオンオフにより交流電圧に変換する。変換された交流電圧は、ＭＧ１に供給される。また、インバータ４１は、ＭＧ１が回生発電によって発生した交流電力を直流電力に変換する。
【００４６】
同様に、インバータ４２は、電力線５４上の直流電圧を交流電圧に変換して、ＭＧ２に供給する。また、インバータ４２は、ＭＧ２が回生発電によって発生した交流電力を直流電力に変換する。
【００４７】
このように、コンバータ４０とインバータ４１，４２とを電気的に接続する電力線５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成される。このため、ＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができる。したがって、バッテリ５０は、ＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、ＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。
【００４８】
ＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」とも称する）４５により駆動制御される。モータＥＣＵ４５には、ＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号が入力される。たとえば、ＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や、図示しない電流センサにより検出されるＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが、モータＥＣＵ４５へ入力される。回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいて、ＭＧ１，ＭＧ２の回転速度が検出できる。
【００４９】
モータＥＣＵ４５は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０からの動作指令に従って、ＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御する。具体的には、モータＥＣＵ４５は、ＭＧ１およびＭＧ２の出力トルクが、トルク指令値Ｔｒ１およびＴｒ２に合致するように、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号を出力する。たとえば、モータＥＣＵ４５は、トルク指令値Ｔｒ１，Ｔｒ２に従って設定される電流指令値と、ＭＧ１，ＭＧ２の電流検出値との偏差に基づいて、インバータ４１，４２の出力電圧指令（交流電圧）を演算する。そして、インバータ４１，４２のスイッチング制御信号は、たとえばパルス幅変調制御に従って、インバータ４１，４２が出力する擬似交流電圧が、それぞれの出力電圧指令に近づくように生成される。インバータ４１は「第１の電力変換器」に対応し、インバータ４２は「第２の電力変換器」に対応する。
【００５０】
再び図１を参照して、ＨＶＥＣＵ７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成される。ＨＶＥＣＵ７０は、ＣＰＵ７２と、処理プログラムやマップ等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを含む。ＨＶＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号、シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ、車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。
【００５１】
また、ＨＶＥＣＵ７０は、上述のように、エンジンＥＣＵ２４、モータＥＣＵ４５および、バッテリＥＣＵ５２と、通信ポートを介して接続されている。これにより、ＨＶＥＣＵ７０は、他のＥＣＵとの間で各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。なお、エンジンＥＣＵ２４、モータＥＣＵ４５および、バッテリＥＣＵ５２についても、ＨＶＥＣＵ７０と同様に、マイクロプロセッサによって構成できる。また、図１では、ＨＶＥＣＵ７０、エンジンＥＣＵ２４、モータＥＣＵ４５および、バッテリＥＣＵ５２を別個のＥＣＵとして記載したが、これらの機能の一部または全部を統合したＥＣＵを配置することも可能である。あるいは、図示された各ＥＣＵの機能をさらに分割するように、ＥＣＵを配置してもよい。
【００５２】
ＨＶＥＣＵ７０は、車両状態に適した走行を行なうための走行制御を実行する。たとえば、車両発進時および低速走行時には、エンジン２２を停止した状態で、ＭＧ２の出力によってハイブリッド車両２０は走行する。定常走行時には、エンジン２２を始動して、エンジン２２およびＭＧ２の出力によってハイブリッド車両２０は走行する。特に、エンジン２２を高効率の動作点で動作させることによって、ハイブリッド車両２０の燃費が向上する。
【００５３】
エンジン２２、ＭＧ１およびＭＧ２が動力分割機構３０を介して連結されることで、エンジン２２、ＭＧ１およびＭＧ２の回転数は、図３に示すように共線図で結ばれる関係になる。
【００５４】
図３を参照して、走行時には、ＭＧ２は主に「電動機」として動作し、ＭＧ１は主に「発電機」として動作する。以下では、ＭＧ２のトルクおよび回転数をＴｍおよびＮｍとも表記し、ＭＧ１のトルクおよび回転数をＴｇおよびＮｇとも表記する。
【００５５】
エンジン２２は、エンジン要求パワーに基づいて定められた動作点（エンジン回転数ＮｅおよびエンジントルクＴｅ）で動作するように、エンジンＥＣＵ２４（図１）によって制御される。
【００５６】
ＭＧ１のトルクＴｇおよび回転数Ｎｇは、エンジン回転数Ｎｅを上記動作点に従った目標回転数とするように制御される。上述のように、通常走行時には、ＭＧ１は負トルク（Ｔｇ＜０）を出力し、発電する状態となる。
【００５７】
このとき、エンジントルクＴｅの反力を受け持つように出力されたトルクＴｇによって、駆動軸３２ａに伝達される直達トルクＴｅｐは、Ｔｅｐ＝−Ｔｇ×（１／ρ）で示される。なおρは、動力分割機構３０におけるギヤ比である。
【００５８】
一方、変速機６０のギヤ比（減速比）Ｇｒを用いて、ＭＧ２のトルクＴｍによって駆動軸３２ａに発生するトルクは、Ｔｍ×Ｇｒで示される。したがって、駆動軸３２ａ（リングギヤ３２）に作用する駆動トルクＴｐについて、下記（１）式が成立する。
【００５９】
Ｔｐ＝Ｔｍ×Ｇｒ−Ｔｇ×（１／ρ） …（１）
ハイブリッド車両２０では、バッテリ５０に異常が発生して充放電が禁止されると、ＳＭＲ５５をオフ状態として、バッテリ５０を電気システムから切り離した状態で、図３に示した共線図に従って走行を継続する。以下では、バッテリ５０を不使用とした走行を「バッテリレス走行」と称し、バッテリレス走行時の走行制御について、「バッテリレス走行制御」と称する。
【００６０】
バッテリレス走行時には、バッテリ５０を電力バッファとして使用することができない。このため、ＭＧ１およびＭＧ２全体での入出力電力ΔＰが、そのまま電力線５４（平滑コンデンサＣ０）に対して入出力される。ΔＰは、下記（２）式で示される。ΔＰ＜０のときに、ＭＧ１，ＭＧ２から電力線５４へ電力が供給され（ＭＧ１，ＭＧ２の発電側）、ΔＰ＞０のときに、電力線５４からＭＧ１，ＭＧ２へ電力が供給される（ＭＧ１，ＭＧ２の電力消費側）ものとする。
【００６１】
ΔＰ＝Ｔｍ×Ｎｍ＋Ｔｇ×Ｎｇ …（２）
バッテリレス走行時には、電力線５４のシステム電圧ＶＨが、Ｐ＝（１／２）×Ｃ×ＶＨ×ＶＨの関係に従って、入出力電力ΔＰに応じて変化する。なお、平滑コンデンサＣ０のキャパシタンスをＣとする。したがって、ΔＰによる電圧変化ΔＶＨは、下記（３）式によって示される。ＭＧ２の消費電力よりもＭＧ１の発電電力の方が大きいΔＰ＜０のときには、ΔＶＨ＞０であり、システム電圧ＶＨが上昇する。
【００６２】
ΔＰ＝−（Ｃ／２）×２×ＶＨ×ΔＶＨ
＝−Ｃ×ＶＨ×ΔＶＨ …（３）
システム電圧ＶＨが変動すると、ＭＧ１，ＭＧ２のトルク変動に繋がるため、コンバータ４０が使用できないバッテリレス走行時でも、システム電圧ＶＨは電圧指令値ＶＨｒに制御されることが好ましい。
【００６３】
このため、バッテリレス走行時には、電力線５４の入出力電力ΔＰの調整によってシステム電圧ＶＨを制御するように、ＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクによる電力制御を実行することが好ましい。
【００６４】
一方で、車両駆動力を確保する観点から、電力制御に使用できるＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクが制約される可能性がある。このような状態では、電力制御を実行しているにも関らず、入出力電力ΔＰが継続的に過剰あるいは不足することによって、システム電圧ＶＨが徐々に上昇あるいは低下する虞がある。この結果、システム電圧ＶＨが管理上の上限電圧あるいは下限電圧に達してしまうような電圧異常が発生すると、インバータ４１，４２の動作が不能となることにより、これ以上の走行継続が不能となる虞がある。
【００６５】
したがって、本実施の形態では、車両駆動力の確保およびシステム電圧ＶＨの制御のための電力制御の両方を実行する下で、電力制御による電圧維持が可能な状態であるか否かを逐次判定するようなバッテリレス走行制御を実行する。
【００６６】
図４は、本発明の実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置によるバッテリレス走行制御における電力制御のための機能ブロック図である。図４に記載された各機能ブロックは、ＨＶＥＣＵ７０によるハードウェア処理および／またはソフトウェア処理によって実現することができる。
【００６７】
図４を参照して、バッテリレス走行における電力制御部４００は、電力制御範囲設定部４１０と、制御演算部４２０と、電力制御判定部４３０とを含む。
【００６８】
ＭＧトルク上下限設定部３００は、当該制御周期における、ＭＧ１のトルク上限値Ｔ１ｍａｘおよびトルク下限値Ｔ１ｍｉｎと、ＭＧ２のトルク上限値Ｔ２ｍａｘおよびトルク下限値Ｔ２ｍｉｎとを設定する。
【００６９】
トルク上限値は、たとえば、図５に示されるように、当該制御周期におけるシステム電圧およびモータジェネレータの回転数によって決まる。
【００７０】
図５を参照して、ＭＧ１，ＭＧ２の各々が出力可能な上限トルクは、ＭＧ回転数およびシステム電圧に応じて変化する。同一のＭＧ回転数の下では、システム電圧ＶＨが低い程、出力可能な上限トルクが低下する。一方で、同一のシステム電圧下では、回転数が高くなる程、出力可能な上限トルクが低下する。
【００７１】
トルクおよび／または回転数が負の範囲でも、ＭＧトルクの絶対値と、ＭＧ回転数の絶対値と、システム電圧ＶＨとの間には、上記と同様の関係が成立する。したがって、各制御周期において、システム電圧ＶＨおよび回転数（Ｎｇ，Ｎｅ）に照らして、トルク上限値Ｔ１ｍａｘ，Ｔ２ｍａｘおよび／またはトルク下限値Ｔ１ｍｉｎ，Ｔ２ｍｉｎを設定できる。
【００７２】
あるいは、回転要素の過高回転やＭＧ１，ＭＧ２の過高温等からの部品・機器保護の観点から、トルク（絶対値）の増大を制限するために、トルク上限値Ｔ１ｍａｘ，Ｔ２ｍａｘおよび／またはトルク下限値Ｔ１ｍｉｎ，Ｔ２ｍｉｎが設定されてもよい。
【００７３】
また、急峻なトルク変動を抑制するために、前回の制御周期における出力トルクからの変化量を所定値以下に制限するように、ＭＧ１のトルク上下限値Ｔ１ｍａｘ，Ｔ１ｍｉｎおよびＭＧ２のトルク上下限値Ｔ２ｍａｘ，Ｔ２ｍｉｎが設定されてもよい。
【００７４】
ＭＧトルク上下限設定部３００は、上記のような観点を総合して、各制御周期において、当該制御周期でのトルク上限値Ｔ１ｍａｘ，Ｔ２ｍａｘおよびトルク下限値Ｔ１ｍｉｎ，Ｔ２ｍｉｎを設定する。
【００７５】
再び図４を参照して、電力制御範囲設定部４１０は、ＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクを用いた電力制御によって電力線５４に発生させることができる電力変化量ΔＰの上下限範囲を算出する。具体的には、電力制御範囲設定部４１０は、ＭＧトルク上下限設定部３００によって設定されたＭＧ１およびＭＧ２のトルク上下限範囲に少なくとも基づいて、ハイブリッド車両２０の最低限の駆動力を確保するためのＭＧ１下限トルクおよびＭＧ２上限トルクを設定する。そして、ＭＧ１下限トルクおよびＭＧ２上限トルクに基づいて、ΔＰの上下限範囲が算出される。電力制御範囲設定部４１０は、ΔＰの上下限範囲に基づいて、電力線５４の入出力電力の指令値（電力指令値）の上限値Ｐｒｍａｘおよび下限値Ｐｒｍｉｎを設定する。Ｐｒｍａｘ〜Ｐｒｍｉｎは、ＭＧ１およびＭＧ２トルクを用いた電力制御によって電力線５４に生じさせることが可能な電力変化量の上下限範囲に相当する。
【００７６】
制御演算部４２０は、システム電圧ＶＨと、システム電圧の電圧指令値ＶＨｒとに基づいて、電力補正指令値ΔＰｒおよびこのΔＰｒを含む電力指令値Ｐｒを算出する。電力補正指令値ΔＰｒは、システム電圧ＶＨを電圧指令値ＶＨｒに近付けるための、電力線５４の入出力電力の変化量を示す。電力補正指令値ΔＰｒは、電力線５４の電力が不足しているときには負値（ΔＰｒ＜０）に設定され、電力線５４の電力が過剰なときには正値（ΔＰｒ＞０）に設定される。
【００７７】
電力制御判定部４３０は、制御演算部４２０からの電力指令値Ｐｒ＊と、電力制御範囲設定部４１０からの電力指令上限値Ｐｒｍａｘおよび電力指令下限値Ｐｒｍｉｎとの比較に基づいて、電力制御の可否を判定するとともに、最終的な電力指令値Ｐｒを設定する。なお、電力制御判定部４３０は、電力制御の可否判定結果を示すフラグＦｂｌを生成する。
【００７８】
次に、図４に示した機能ブロック図に係るバッテリレス走行制御を実現するための制御処理を、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００７９】
図６に示すフローチャートに示される制御処理は、バッテリレス走行制御時に、所定の制御周期毎に実行される。なお、図６に示した各ステップにおける制御処理は、ＨＶＥＣＵ７０によるソフトウェア処理および／またはハードウェア処理によって実行されるものとする。
【００８０】
図６を参照して、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ５０により、最低限の駆動力を確保するためのＭＧ１下限トルクＴｇｍｉｎおよびＭＧ２上限トルクＴｍｍａｘを設定する。ＭＧ１下限トルクおよびＭＧ２上限トルクは、図４のＭＧトルク上下限設定部３００の機能によって設定されたオリジナルのトルク上限値Ｔ１ｍａｘ，Ｔ２ｍａｘおよびトルク下限値Ｔ１ｍｉｎ，Ｔ２ｍｉｎと、最低限の駆動トルクを発生するための所定条件とに基づいて設定される。この所定条件は、たとえば、Ｔｇ＜−ε（すなわち、Ｔ１ｍａｘ＝−ε）かつ、Ｔｍ＞ε（すなわち、Ｔ２ｍｉｎ＝ε）である（εは正の定数）。
【００８１】
ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ５２により、下記（４）式に従って、ＭＧ１下限トルクＴｇｍｉｎから電力変化量ΔＰの下限値ΔＰｍｉｎ（ＭＧ１，ＭＧ２が発電側）を算出する。
【００８２】
ΔＰｍｉｎ＝Ｔｇｍｉｎ／（ρ×Ｇｒ）×Ｎｍ＋Ｔｇｍｉｎ×Ｎｇ
＝Ｔｇｍｉｎ×（Ｎｇ＋Ｎｍ／（ρ×Ｇｒ）） …（４）
式（４）は、式（２）にＴｇ＝ＴｇｍｉｎおよびＴｍ＝Ｔｇｍｉｎ／（ρ×Ｇｒ）を代入することによって得られる。なお、（１）式で、Ｔｐ＝０と置くことにより、Ｔｍ＝Ｔｇ／（ρ×Ｇｒ）の関係が得られる。
【００８３】
さらに、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ５３により、下記（５）式に従って、ＭＧ２上限トルクＴｍｍａｘから電力変化量ΔＰの上限値ΔＰｍａｘ（ＭＧ１，ＭＧ２が電力消費側）を算出する。
【００８４】
ΔＰｍａｘ＝Ｔｍｍａｘ×Ｎｍ＋（Ｔｍｍａｘ×Ｇｒ×ρ）×Ｎｇ
＝Ｔｍｍａｘ×（Ｎｍ＋Ｎｇ×Ｇｒ×ρ） …（５）
式（５）は、式（２）にＴｍ＝ＴｍｍａｘおよびＴｇ＝Ｔｍｍａｘ×Ｇｒ×ρを代入することによって得られる。上述のように、（１）式で、Ｔｐ＝０と置くことにより、Ｔｇ＝Ｔｍ×Ｇｒ×ρの関係が得られる。
【００８５】
ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ５４により、下記（６）式に従って、電力電荷量ΔＰの上限値ΔＰｍａｘから電力指令上限値Ｐｒｍａｘを算出する。電力指令上限値Ｐｒｍａｘは、電力線５４の電力減少側、すなわち、ＭＧ１，ＭＧ２の電力消費側における最大電力値である。
【００８６】
Ｐｒｍａｘ＝ΔＰｍａｘ−Ｐｌｏｓｓ−Ｐａｘ …（６）
式（６）において、Ｐｌｏｓｓは、ＭＧ１，ＭＧ２による損失電力である。たとえば、Ｐｌｏｓｓは、ＭＧ１およびＭＧ２のそれぞれについて、回転数の関数として設定することができる。また、Ｐａｘは、電力線５４の電力を使用して動作する補機負荷の消費電力である。
【００８７】
同様に、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ５６により、下記（７）式に従って、電力電荷量ΔＰの下限値ΔＰｍｉｎから電力指令下限値Ｐｒｍｉｎを算出する。電力指令下限値Ｐｒｍｉｎは、電力線５４の電力増加側、すなわち、ＭＧ１，ＭＧ２の発電側における最大電力値である。
【００８８】
Ｐｒｍｉｎ＝ΔＰｍｉｎ−Ｐｌｏｓｓ−Ｐａｘ …（７）
このようにして、ＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクを用いた電力制御による電力指令値の上下限範囲、すなわち、電力制御によって電力線５４に発生できる電力変化量の上下限範囲が設定される。ステップＳ５０〜Ｓ５４による処理は、図４の電力制御範囲設定部４１０の機能に相当することが理解される。
【００８９】
続いて、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ５６により、システム電圧ＶＨを電圧指令値ＶＨｒに制御するための電力指令値Ｐｒ＊を算出する。ステップＳ５６による処理は、図４の制御演算部４２０の機能に相当する。たとえば、電力指令値Ｐｒ＊は、下記（８）式に従って設定される。
【００９０】
Ｐｒ＊＝ΔＰｒ＋Ｐｌｏｓｓ＋Ｐａｘ …（８）
式（８）中において、電力補正指令値ΔＰｒは、電圧偏差（ＶＨ−ＶＨｒ）に対してＰＩＤ制御演算を実行した制御演算値を示す。なお、電力指令値Ｐｒ＊は、ＶＨｒ＞ＶＨのときには、電力線５４の電力が不足しているのでＰＩＤ制御演算によって負方向に変化する。反対に、ＶＨｒ＜ＶＨのときには、電力線５４の電力が過剰であるので、電力指令値Ｐｒ＊は、ＰＩＤ制御演算によって正方向に変化する。
【００９１】
さらに、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ５８により、ステップＳ５６で演算された電力指令値Ｐｒ＊と、ステップＳ５４で設定された電力指令値の上下限範囲（Ｐｒｍａｘ〜Ｐｒｍｉｎ）とを比較する。
【００９２】
ＨＶＥＣＵ７０は、電力指令値Ｐｒ＊がＰｒｍａｘ〜Ｐｒｍｉｎの範囲内のとき（Ｓ５８のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ７０により、ステップＳ５６で演算された電力指令値Ｐｒ＊をそのまま電力指令値Ｐｒとする。
【００９３】
一方で、電力指令値Ｐｒ＊がＰｒｍａｘ〜Ｐｒｍｉｎの範囲外のときは、電力制御を継続しても、システム電圧ＶＨを電圧指令値ＶＨｒへ向けて変化させることができない。すなわち、この状態が継続すると、システム電圧ＶＨは、電圧指令値ＶＨｒから離れて、徐々に上昇あるいは低下することが予測される。
【００９４】
したがって、ＨＶＥＣＵ７０は、電力指令値Ｐｒ＊がＰｒｍａｘ〜Ｐｒｍｉｎの範囲外のとき（Ｓ５８のＮＯ判定時）には、ステップＳ６０により、電力制御によるシステム電圧ＶＨの安定化不能と判定して、以下のステップＳ６２〜Ｓ６５の処理によって対応する。
【００９５】
ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ６２では、現在のシステム電圧ＶＨが所定電圧範囲Ｖ１〜Ｖ２内であるか否かを判定する。この電圧範囲の下限値Ｖ１および上限値Ｖ２は、システム電圧ＶＨの制御上限値Ｖｍａｘおよび制御下限値Ｖｍｉｎに対してマージンを持つように予め定められる（すなわち、Ｖ１＞Ｖｍｉｎ，Ｖ２＜Ｖｍａｘ）。なお、ＶＨ＞Ｖｍａｘまたは、ＶＨ＜Ｖｍｉｎとなると、電圧異常と判定されて、以降でのインバータ４１，４２の駆動が禁止されるため走行が困難になる。
【００９６】
ＨＶＥＣＵ７０は、システム電圧ＶＨが所定電圧範囲Ｖ１〜Ｖ２内であるときには、ステップＳ６５により、制限付きで電力制御を実行する。具体的には、Ｐｒ＊＞ＰｒｍａｘであるときにはＰｒ＝Ｐｒｍａｘに設定され、Ｐｒ＊＜ＰｒｍｉｎであるときにはＰｒ＝Ｐｒｍｉｎに設定される。すなわち、ステップＳ５２〜Ｓ５４で設定された最低限の駆動トルクを確保可能なように制限して、電力制御が実行される。
【００９７】
一方、ＨＶＥＣＵ７０は、システム電圧ＶＨが所定電圧範囲Ｖ１〜Ｖ２の外であるときには、ステップＳ６４により、電力制御を非実行として、他の走行態様によりバッテリレス走行を実行するように指示する。ステップＳ６２がＮＯ判定のとき、図４のフラグＦｂｌはオンされる。
【００９８】
たとえば、フラグＦｂｌがオンされると、ＭＧ１がシャットダウンされる。ＭＧ１がシャットダウンされると、インバータ４１を構成する各スイッチング素子がオフに固定されて、インバータ４１の動作が停止される。これにより、ＭＧ１のトルク制御は中止されるので、ＭＧ１は、回転抵抗として作用する永久磁石の磁界による引摺りトルクを発生させることになる。そして、ＭＧ１の発電電力は、この逆起電力による発電量に抑えられる。これにより、システム電圧ＶＨが過電圧となることを防止できる。反対に、システム電圧ＶＨが低下したときに（ＶＨ＜Ｖ１）には、ＭＧ２をシャットダウンしてインバータ４２の動作を停止してもよい。
【００９９】
このように本実施の形態では、最低限の車両駆動力を確保した上で、システム電圧ＶＨの制御のための電力制御を実行するときに、電力制御による電圧維持が可能な状態であるか否かを逐次判定する。これにより、電力バランスが崩れた状態での電力制御が継続されることによって、システム電圧ＶＨが正常範囲から外れることを防止できる。
【０１００】
次に、上述した電力制御を組み込んだ、本実施の形態によるバッテリレス走行制御について、図７を用いて説明する。
【０１０１】
図７は、本発明の実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置によるバッテリレス走行制御のための機能ブロック図である。図７に示す各機能ブロックについても、ＨＶＥＣＵ７０によるハードウェア処理および／またはソフトウェア処理によって実現することができる。
【０１０２】
図７を参照して、バッテリレス走行制御部５００は、バッテリレス走行時において、車両駆動力を発生しつつ電力制御を実行するように、ＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値Ｔｒ１，Ｔｒ２を設定する。バッテリレス走行制御部５００は、図４に示したＭＧトルク上下限設定部３００および電力制御部４００に加えて、ＭＧトルク換算部５２０と、駆動トルク上下限設定部５４０と、駆動トルク設定部５５０と、ＭＧトルク換算部５６０と、ＭＧトルク設定部５７０とを含む。
【０１０３】
ＭＧトルク換算部５２０は、電力制御部４００によって設定された電力指令値Ｐｒに従った電力を電力線５４に入出力するための、ＭＧ１，ＭＧ２の必要トルク（以下、電力制御トルクとも称する）Ｔ１ｐ，Ｔ２ｐを演算する。
【０１０４】
駆動トルク上下限設定部５４０は、ＭＧトルク上下限設定部３００によって設定されるトルク上下限範囲（Ｔ１ｍａｘ〜Ｔ１ｍｉｎ，Ｔ２ｍａｘ〜Ｔ２ｍｉｎ）を、電力制御トルクＴ１ｐ，Ｔ２ｐで修正することによって、駆動トルクＴｐの上下限を設定する。
【０１０５】
駆動トルク上下限設定部５４０は、ＭＧトルク上下限設定部３００によって設定されたＭＧ１のトルク上下限値Ｔ１ｍａｘ，Ｔ１ｍｉｎおよびＭＧ２のトルク上下限値Ｔ２ｍａｘ，Ｔ２ｍｉｎと、ＭＧトルク換算部５２０によって演算された電力制御トルクＴ１ｐ，Ｔ２ｐとに基づいて、駆動軸３２ａに出力可能なトルク上限値Ｔｐｍａｘおよびトルク下限値Ｔｐｍｉｎを設定する。後程詳細に説明するように、トルク上限値Ｔｐｍａｘおよびトルク下限値Ｔｐｍｉｎは、ＭＧ１およびＭＧ２による電力制御トルクＴ１ｐ，Ｔ２ｐを確保した上で、ＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクをＭＧトルク上下限設定部３００による上下限範囲内としたときにおける、駆動軸トルクの上下限範囲を規定するものである。
【０１０６】
駆動トルク設定部５５０は、駆動トルク上下限設定部５４０によって設定された駆動トルクの上下限範囲内（Ｔｐｍａｘ〜Ｔｐｍｉｎ）で、要求トルクＴｐ＊０に最も近いトルクを、駆動トルク指令値Ｔｐ＊に設定する。
【０１０７】
要求トルクＴｐ＊０は、ハイブリッド車両２０の車両状態（代表的には、車速Ｖおよびアクセル開度Ａｃｃ）に基づいて設定される、ユーザ要求に対応した車両駆動力を発生するための駆動軸トルクに相当する。
【０１０８】
ＭＧトルク換算部５６０は、駆動トルク設定部５５０によって設定された駆動トルク指令値Ｔｐ＊を、ＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクに換算する。これにより、ＭＧ１，ＭＧ２の駆動力制御トルクＴ１ｄ，Ｔ２ｄが算出される。ＭＧトルク換算部５６０は「第２のトルク算出部」に対応する。
【０１０９】
ＭＧトルク設定部５７０は、ＭＧトルク換算部５６０によって設定された駆動力制御トルクＴ１ｄ，Ｔ２ｄと、ＭＧトルク換算部５２０によって設定された電力制御トルクＴ１ｐ，Ｔ２ｐとの和に従って、ＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値Ｔ１ｒ，Ｔ２ｒを設定する。
【０１１０】
次に、図７に示した機能ブロック図に係るバッテリレス走行制御を実現するための制御処理を、図８のフローチャートを用いて説明する。
【０１１１】
図８に示すフローチャートによる制御処理は、バッテリレス走行制御時に、所定の制御周期毎に実行される。なお、図８に示した各ステップにおける制御処理は、ＨＶＥＣＵ７０によるソフトウェア処理および／またはハードウェア処理によって実行されるものとする。
【０１１２】
図８を参照して、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１００により、バッテリ異常によりバッテリ５０の充放電が禁止されている状態であるか否かを判定する。そして、充放電禁止時（Ｓ１００のＹＥＳ判定時）には、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１０２により、ＳＭＲ５５をオフする。さらに、バッテリレス走行制御のための以降のステップＳ１０５〜Ｓ１７０が実行される。
【０１１３】
一方、ＨＶＥＣＵ７０は、バッテリ５０が使用できるとき（Ｓ１００のＮＯ判定時）には、バッテリレス走行制御のための以降のステップＳ１０５〜Ｓ１７０をスキップする。
【０１１４】
ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１０５では、ＭＧ１トルクおよびＭＧ２トルクの上下限値を設定する。ステップＳ１０５の処理は、図４のＭＧトルク上下限設定部３００の機能に相当する。これにより、今回の制御周期における、オリジナルのトルク上限値Ｔ１ｍａｘ，Ｔ２ｍａｘおよびトルク下限値Ｔ１ｍｉｎ，Ｔ２ｍｉｎが設定される。
【０１１５】
さらに、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１１０により、システム電圧ＶＨを電圧指令値ＶＨｒに制御するための電力制御を実行する。ステップＳ１１０では、図６に示したフローチャートに従う制御処理が実行される。この結果、電力制御可否判定が実行されるとともに、電力指令値ＰｒおよびフラグＦｂｌが生成される。
【０１１６】
ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１１５により、ステップＳ１１０での電力制御可否判定の結果に基づいて、電力制御を実行するか否かを判断する。たとえば、フラグＦｂｌに基づいて、ステップＳ１１５での判断が実行される。
【０１１７】
上述のように、フラグＦｂｌがオンされて電力制御が実行できないとき（Ｓ１１５のＮＯ判定時）には、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１１７に処理を進めて、電力制御を非実行とするように、バッテリレス走行態様の変更を指示する。たとえば、上述のように、ＭＧ１をシャットダウンとしてバッテリ走行を継続する。
【０１１８】
ＨＶＥＣＵ７０は、フラグＦｂｌがオフされており電力制御を実行するとき（Ｓ１１５のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ１２０〜Ｓ１７０の処理によって、ＭＧ１およびＭＧ２のトルク指令値Ｔｒ１，Ｔｒ２を設定する。
【０１１９】
ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１２０では、ステップＳ１１０で設定された電力指令値Ｐｒに基づいて、ＭＧ１，ＭＧ２の電力制御トルクＴ１ｐ，Ｔ２ｐを算出する。ステップＳ１２０による処理は、図７のＭＧトルク換算部５２０の機能に相当する。
【０１２０】
電力制御トルクＴ１ｐ，Ｔ２ｐは、駆動軸トルクに影響を与えることなく、電力指令値Ｐｒに従った電力を電力線５４に対して入出力するための、ＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクに相当する。電力制御トルクＴ１ｐ，Ｔ２ｐは、下記のように求めることができる。
【０１２１】
まず、（１）式で、Ｔｐ＝０と置くとともに、Ｔｍ＝Ｔ２ｐおよびＴｇ＝Ｔ１ｐを代入することによって、下記（９）式が得られる。
【０１２２】
０＝Ｔ２ｐ×Ｇｒ−Ｔ１ｐ×（１／ρ） …（９）
（９）式より、電力制御トルクＴ１ｐおよびＴ２ｐの間には、下記（１０）式の関係が成立することが理解される。
【０１２３】
Ｔ１ｐ＝Ｔ２ｐ×ρ×Ｇｒ …（１０）
さらに、（２）式において、ΔＰ＝Ｐｒとし、Ｔｍ＝Ｔ２ｐとし、Ｔｇに（６）式のＴ１ｐを代入することにより、下記（１１）式が得られる。
【０１２４】
Ｐｒ＝Ｔ２ｐ×Ｎｍ＋Ｔ２ｐ×ρ×Ｇｒ×Ｎｇ
＝Ｔ２ｐ×（Ｎｍ＋（ρ×Ｇｒ×Ｎｇ）） …（１１）
（１１）式より、ＭＧ２の電力制御トルクＴ２ｐは、下記（１２）式で示されることが理解される。
【０１２５】
Ｔ２ｐ＝Ｐｒ／（Ｎｍ＋（ρ×Ｇｒ×Ｎｇ）） …（１２）
また、（１２）式および（１０）式から、ＭＧ１の電力制御トルクＴ１ｐは下記（１３）式で示される。
【０１２６】
Ｔ１ｐ＝Ｐｒ×（ρ×Ｇｒ）／（Ｎｍ＋（ρ×Ｇｒ×Ｎｇ）） …（１３）
ＭＧ１およびＭＧ２が電力制御トルクＴ１ｐ，Ｔ２ｐを出力すると、駆動軸３２ａに作用するトルクを変化させることなく（Ｔｐ＝０）、電力指令値Ｐｒに従った電力を電力線５４に対して入出力することができる。
【０１２７】
ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１３０では、電力制御トルクＴ１ｐ，Ｔ２ｐの出力を確保するために、ステップＳ１０５で設定されたＭＧ１およびＭＧ２のトルク上下限範囲を修正する。さらに、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１４０では、ステップＳ１３０で求められたＭＧ１，ＭＧ２のトルク上下限値に基づいて、駆動軸３２ａのトルク上下限値Ｔｐｍａｘ，Ｔｐｍｉｎを設定する。すなわち、ステップＳ１３０およびＳ１４０による処理は、図７に示した駆動トルク上下限設定部５４０の機能に対応する。
【０１２８】
ステップＳ１３０では、オリジナルのトルク上限値Ｔ１ｍａｘおよびトルク下限値Ｔ１ｍｉｎから電力制御トルクＴ１ｐを減算することによって、ＭＧ１について修正後のトルク上限値Ｔ１ｍａｘ♯およびトルク下限値Ｔ１ｍｉｎ♯が求められる。同様に、オリジナルのトルク上限値Ｔ２ｍａｘおよびトルク下限値Ｔ２ｍｉｎから電力制御トルクＴ２ｐを減算することによって、ＭＧについて修正後のトルク上限値Ｔ２ｍａｘ♯およびトルク下限値Ｔ２ｍｉｎ♯が求められる。
【０１２９】
トルク上限値Ｔ１ｍａｘ♯およびトルク下限値Ｔ１ｍｉｎ♯によって、電力制御トルクＴ１ｐを確保した上で、オリジナルのトルク上下限範囲Ｔ１ｍａｘ〜Ｔ１ｍｉｎに収まるように、駆動トルク確保のためにＭＧ１が出力可能なトルク範囲が示される。同様に、トルク上限値Ｔ２ｍａｘ♯およびトルク下限値Ｔ２ｍｉｎ♯によって、電力制御トルクＴ２ｐを確保した上で、駆動トルク確保のためにＭＧ２が出力可能なトルク範囲が示される。
【０１３０】
ステップＳ１４０では、ステップＳ１３０で修正されたトルク上下限値に基づいて、駆動軸３２ａに出力される駆動トルクの上下限値が演算される。
【０１３１】
ここで、電力バランスを保った上で、すなわちΔＰｒ＝０として駆動トルクＴｐを発生するためのＭＧ１，ＭＧ２のトルクＴｇ，Ｔｍの関係は、（２）式においてΔＰ＝０と置くことで、下記（１４）式で示される。
【０１３２】
Ｔｇ＝−（Ｎｍ／Ｎｇ）×Ｔｍ …（１４）
（１４）式を（１）式に代入してＴｇを消去することにより、ΔＰ＝０としたときの駆動トルクＴｐとＭＧ２のトルクＴｍとの関係は、（１５）式で示される。
【０１３３】
Ｔｐ＝Ｔｍ×Ｇｒ＋（１／ρ×Ｎｍ／Ｎｇ）×Ｔｍ
＝（Ｇｒ＋（１／ρ×Ｎｍ／Ｎｇ））×Ｔｍ …（１５）
（１１）式に、ＭＧ２についてのトルク上限値Ｔ２ｍａｘ♯およびＴ２ｍｉｎ♯を代入することにより、ＭＧ２トルク制限からの駆動トルクＴｐの上下限値Ｔｐｍａｘ２，Ｔｐｍｉｎ２が得られる。
【０１３４】
同様に、（１４）式を（１）式に代入してＴｍを消去することにより、ΔＰ＝０としたときの駆動トルクＴｐとＭＧ１のトルクＴｇとの関係は、（１６）式で示される。
【０１３５】
Ｔｐ＝−（Ｎｇ／Ｎｍ×Ｇｒ）×Ｔｇ−（１／ρ）×Ｔｇ
＝−（１／ρ＋Ｇｒ×Ｎｇ／Ｎｍ）×Ｔｇ …（１６）
したがって、（１６）式に、ＭＧ１についてのトルク上限値Ｔ１ｍａｘ♯およびＴ１ｍｉｎ♯を代入することにより、ＭＧ１トルク制限からの駆動トルクＴｐの上下限値Ｔｐｍａｘ１，Ｔｐｍｉｎ１が得られる。
【０１３６】
図９を参照して、ＭＧ１トルク制限からの駆動トルクの上下限範囲（Ｔｐｍａｘ１〜Ｔｐｍｉｎ１）と、ＭＧ２トルク制限からの駆動トルクの上下限範囲（Ｔｐｍａｘ２〜Ｔｐｍｉｎ２）とが重なる範囲が、駆動トルクＴｐの上下限範囲に設定される。すなわち、駆動トルク上限値Ｔｐｍａｘ＝ｍｉｎ（Ｔｐｍａｘ１，Ｔｐｍａｘ２）であり、駆動トルク下限値Ｔｐｍｉｎ＝ｍａｘ（Ｔｐｍｉｎ１，Ｔｐｍｉｎ２）である。これにより、電力制御トルクＴ１ｐ，Ｔ２ｐの出力を確保した上で、駆動軸３２ａに出力可能な駆動トルクＴｐの上下限範囲（Ｔｐｍａｘ〜Ｔｐｍｉｎ）、すなわち、駆動トルク指令値Ｔｐ＊の設定可能範囲が定められる。
【０１３７】
再び、図８を参照して、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１５０により、駆動トルク上下限値Ｔｐｍａｘ，Ｔｐｍｉｎとユーザからの要求トルクＴｐ＊０とに基づいて、駆動トルク指令値Ｔｐ♯を設定する。ステップＳ１５０の処理は、図７の駆動トルク設定部５５０の機能に対応する。
【０１３８】
ステップＳ１５０では、駆動トルク指令値Ｔｐ＊は、ステップＳ１４０で設定された駆動トルクＴｐの上下限範囲（Ｔｐｍａｘ〜Ｔｐｍｉｎ）内で、要求トルクＴｐ＊０に最も近い値に設定される。具体的には、Ｔｐ＊０＞Ｔｐｍａｘのときには、Ｔｐ＊＝Ｔｐｍａｘに設定される。同様に、Ｔｐ＊０＜Ｔｐｍｉｎのときには、Ｔｐ＊＝Ｔｐｍｉｎに設定される。また、Ｔｐｍｉｎ＜Ｔｐ＊０＜Ｔｐｍａｘのときには、Ｔｐ＊＝Ｔｐ＊０に設定されることになる。
【０１３９】
そしてＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１６０により、ステップＳ１５０で設定された駆動トルク指令値Ｔｐ＊から、ＭＧ１，ＭＧ２の駆動力制御トルクＴ１ｄ，Ｔ２ｄを算出する。駆動力制御トルクＴ１ｄ，Ｔ２ｄは、電力制御を実行した上で、駆動トルク指令値Ｔｐ＊に従った駆動トルクを発生するためのＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクに相当する。ステップＳ１６０による処理は、図４のＭＧトルク換算部５６０の機能に対応する。
【０１４０】
駆動力制御トルクＴ１ｄは、式（１６）において、Ｔｐ＝Ｔｐ＊とし、Ｔｇ＝Ｔ１ｄとすることによって、式（１７）によって求められる。
【０１４１】
Ｔ１ｄ＝−Ｔｐ＊／（１／ρ＋Ｇｒ×Ｎｇ／Ｎｍ） …（１７）
同様に、駆動力制御トルクＴ２ｄは、式（１５）において、Ｔｐ＝Ｔｐ＊とし、Ｔｍ＝Ｔ２ｄとすることによって、式（１８）によって求められる。
【０１４２】
Ｔ２ｄ＝Ｔｐ＊／（Ｇｒ＋（１／ρ×Ｎｍ／Ｎｇ）） …（１８）
ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１７０により、ＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値Ｔｒ１，Ｔｒ２を設定する。ステップＳ１７０の処理は、図７のＭＧトルク設定部５７０の機能に対応する。
【０１４３】
ステップＳ１７０では、下記の式（１９），（２０）に基づいて、最終的なトルク指令値Ｔ１ｒ，Ｔ２ｒが算出される。
【０１４４】
Ｔ１ｒ＝Ｔ１ｐ＋Ｔ１ｄ …（１９）
Ｔ２ｒ＝Ｔ２ｐ＋Ｔ２ｄ …（２０）
そして、図２に示した電気システムによって、ＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクが、トルク指令値Ｔ１ｒ，Ｔ２ｒに従って制御される。
【０１４５】
このように、本実施の形態によるハイブリッド車両のバッテリレス走行制御では、電力制御による電圧維持が可能な状態であるか否かを逐次判定した上で、電力制御を実行するための電力制御トルクＴ１ｐ，Ｔ２ｐが確保可能な範囲に絞って、駆動トルク出力のためのＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクを設定できる。
【０１４６】
このため、電力バランスが崩れた状態での電力制御が継続されることによって、システム電圧ＶＨが正常範囲から外れることを防止できるので、バッテリレス走行中に電圧異常が発生して走行不能となる可能性を抑制できる。この結果、バッテリレス走行の航続距離を延ばすことが期待できる。
【０１４７】
さらに、電力制御が実行できるときには、コンバータ４０が使用できないバッテリレス走行においても、システム電圧ＶＨが安定するので、ＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクの変動が抑制される。この結果、車両走行性が向上する。また、ＭＧ１，ＭＧ２の両方のトルクによって電力制御を行なうので、電力制御を実現した上でＭＧ１，ＭＧ２から出力可能なトルク範囲が広くなる。この結果、バッテリレス走行における車両駆動力が確保し易くなることにより、走行性能が向上する。
【０１４８】
なお、本発明が適用されるハイブリッド車両の構成は、図１の例示に限定されるものではない点について確認的に記載する。具体的には、内燃機関と、内燃機関の動力の少なくとも一部を用いて発電する発電機と、発電機の発電電力が供給される電力線の電力によって駆動軸にトルクを出力する電動機とを用いてバッテリレス走行を実行することが可能な構成であれば、本実施の形態で説明したバッテリレス走行制御に従って、発電機および電動機の出力トルクを適切に設定することができる。
【０１４９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
本発明は、車載蓄電装置を不使用とした走行モードを有するハイブリッド車両の走行制御に適用することができる。
【符号の説明】
【０１５１】
２０ ハイブリッド車両、２２ エンジン、２３ クランク角センサ、２４ エンジンＥＣＵ、２６ クランクシャフト、２８ トーショナルダンパ、３０ 動力分割機構、３１，６５ サンギヤ、３１ａ サンギヤ軸、３２，６６ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸（駆動軸）、３３，６７ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３７ ギヤ機構、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、４０ コンバータ、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、４５ モータＥＣＵ、４８ 出力軸（ＭＧ２）、５０ バッテリ、５２ バッテリＥＣＵ、５４ 電力ライン、６０ 変速機、６１ ケース、７０ ＨＶＥＣＵ、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、１１２，１２２ 中性点、１８０ 電圧センサ、３００ ＭＧトルク上下限設定部、４００ 電力制御部、４１０ 電力制御範囲設定部、４２０ 制御演算部、４３０ 電力制御判定部、５００ バッテリレス走行制御部、５２０，５６０ ＭＧトルク換算部、５４０ 駆動トルク上下限設定部、５５０ 駆動トルク設定部、５７０ トルク設定部、Ｃ０ 平滑コンデンサ、Ｆｂｌ フラグ、ＭＧ１ モータジェネレータ（発電機）、ＭＧ２ モータジェネレータ（電動機）、Ｎｅ エンジン回転数、Ｎｇ ＭＧ１回転数、Ｎｍ ＭＧ２回転数、Ｐｒ＊，Ｐｒ 電力指令値、Ｐｒｍａｘ 電力指令上限値、Ｐｒｍｉｎ 電力指令下限値、Ｔ１ｒ，Ｔ２ｒ トルク指令値、Ｔ１ｐ，Ｔ２ｐ 電力制御トルク、Ｔ１ｍａｘ，Ｔ２ｍａｘ ＭＧトルク上限値（オリジナル）、Ｔ１ｍｉｎ，Ｔ２ｍｉｎ トルク下限値（オリジナル）、Ｔ１ｄ，Ｔ２ｄ 駆動力制御トルク、Ｔｅ エンジントルク、Ｔｅｐ 直達トルク、Ｔｇ ＭＧ１トルク、Ｔｍ ＭＧ２トルク、Ｔｐ＊０ 要求トルク、Ｔｐ＊ 駆動トルク指令値、Ｔｐｍａｘ 駆動トルク上限値、Ｔｐｍｉｎ 駆動トルク下限値、ＶＨ システム電圧、ＶＨｒ 電圧指令値。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハイブリッド車両およびその制御方法に関し、より特定的には、車載蓄電装置を不使用とした走行モードを有するハイブリッド車両の走行制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に配慮した自動車として、走行用電動機および内燃機関を搭載したハイブリッド車両が注目されている。ハイブリッド車両の駆動系の一態様として、エンジンと、電動機と、発電機とが、プラネタリギヤで構成された動力分割機構を介して機械的に連結されたものが知られている。
【０００３】
特開２００７−１９６７３３号公報（特許文献１）、特開２００８−２７９９７８号公報（特許文献２）および特開２００７−１３７３７３号公報（特許文献３）には、このような駆動系を有するハイブリッド車両において、車載蓄電装置の充放電が禁止されている状態で、バッテリを電気システムから切離して走行（以下、バッテリレス走行とも称する）する場合における走行制御が記載されている。
【０００４】
特許文献１には、バッテリ走行時には、発電機による発電電力と、平滑コンデンサの端子間電圧を耐圧以下となるように調整するための補正トルクとに基づいて、電動機のトルク指令値を設定することが記載されている。
【０００５】
特許文献３には、バッテリレス走行の際に、駆動軸に要求される要求トルクに迅速に対応するために、エンジンの目標回転数と現在の回転数との差が所定以上のときには、発電機のインバータをゲート遮断することが記載されている。また、エンジンの目標回転数と現在の回転数との差が小さいときには、コンデンサ電圧を目標電圧に一致させるためのフィードバック制御に基づいて、電動機および発電機の出力トルクを設定することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１９６７３３号公報
【特許文献２】特開２００８−２７９９７８号公報
【特許文献３】特開２００７−１３７３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１，３に記載されるハイブリッド車両のバッテリレス走行では、発電機および／または電動機のトルクによって、インバータ直流側の直流電圧（平滑コンデンサ電圧）を制御するための電力制御が実行される。しかしながら、車両状態によっては、車両走行のために必要なトルクを確保すると、電力制御のためのトルク分を確保できなくなる可能性がある。このような状態の下で、特許文献１，３に記載されたバッテリレス走行を継続すると、電力制御のためのトルクの不足分によって電力バランスが崩れることにより、平滑コンデンサの蓄積電力が徐々に増加あるいは減少する。この結果、過電圧等の電圧異常が発生すると、それ以降、電動機を駆動することが困難になるため、走行が継続不能となる虞がある。
【０００８】
この発明はこのような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、ハイブリッド車両のバッテリレス走行において、電気システム内部での過電圧等の電圧異常の発生を防止することによって走行距離を確保することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明のある局面では、ハイブリッド車両は、内燃機関と、発電機と、電動機と、蓄電装置と、電力制御部とを備える。内燃機関は、駆動軸との間に動力伝達経路を有するように構成される。発電機は、内燃機関の動力の少なくとも一部を用いて発電するように構成される。電動機は、駆動軸との間に動力伝達経路を有するように構成される。蓄電装置は、電動機および発電機の双方と電気的に接続された電力線に対して、開閉器を介して電気的に接続される。電力制御部は、開閉器が開放された走行状態において、車両駆動力を発生しつつ電力線の電圧を制御するように、発電機および電動機の出力トルクを制御するように構成される。特に、電力制御部は、発電機および電動機のトルク範囲に基づいて、電動機および発電機の出力トルクによって発生できる電力線の電力変化量の上下限範囲を設定するとともに、電力線の電圧を電圧指令値に制御するために必要な電力変化量の指令値を算出する。そして、電力制御部は、指令値と上下限範囲との比較に基づいて、電動機および発電機の出力トルクによる電力制御の可否を判定する。
【００１０】
好ましくは、電力制御部は、電力制御範囲設定部と、制御演算部と、制御判定部とを含む。電力制御範囲設定部は、車両駆動力を発生するための電動機の上限トルクおよび発電機の下限トルクに基づいて、電動機および発電機の出力トルクによって発生できる電力変化量の上限値および下限値を算出する。制御演算部は、電力線の電圧と電圧指令値との偏差に基づいて指令値を算出する。制御判定部は、指令値が上限値から下限値までの範囲の外であるときに、電力線の電圧にさらに基づいて、電力制御の可否を判定する。
【００１１】
また好ましくは、電動機および発電機の各々は、永久磁石モータである。ハイブリッド車両は、第１および第２の電力変換器を含む。第１の電力変換器は、電力線と発電機との間に電気的に接続されて、発電機の出力トルクを制御するために電力線および発電機の間で双方向の電力変換を実行するように構成される。第２の電力変換器は、電力線と電動機との間に電気的に接続されて、電動機の出力トルクを制御するために電力線および電動機の間で双方向の電力変換を実行するように構成される。そして、ハイブリッド車両は、開閉器が開放された走行状態において電力制御が不可と判断された場合には、第１の電力変換器の動作を停止して走行を継続するように制御される。
【００１２】
さらに好ましくは、電力制御部は、電力線の電圧が所定の電圧範囲内であるときには、上限値から下限値までの範囲に制限するように指令値を設定する。
【００１３】
好ましくは、ハイブリッド車両は、第１から第３の回転要素のうちのいずれか２つの回転要素の回転数が決定されると残余の１つの回転要素の回転数が決定されるとともに、第１から第３の回転要素のうちのいずれか２つの回転要素に入出力される動力に基づいて残余の１つの回転要素に動力を入出力するように構成される差動装置をさらに備える。そして、第１の回転要素は、内燃機関の出力軸と機械的に連結され、第２の回転要素は、発電機の出力軸と機械的に連結され、第３の回転要素は、駆動軸および電動機の出力軸と機械的に連結される。
【００１４】
この発明の他の局面では、ハイブリッド車両の制御方法であって、ハイブリッド車両は、駆動軸との間に動力伝達経路を有するように構成された内燃機関と、内燃機関の動力の少なくとも一部を用いて発電するための発電機と、駆動軸との間に動力伝達経路を有するように構成された電動機と、電動機および発電機の双方と電気的に接続された電力線に対して開閉器を介して電気的に接続される蓄電装置とを搭載する。制御方法は、走行中に蓄電装置の異常が検知された場合に、開閉器を開放するステップと、開閉器が開放された走行状態において、車両走行のための発電機および電動機のトルク範囲を設定するステップと、設定されたトルク範囲に基づいて、電動機および発電機の出力トルクによって発生できる電力線の電力変化量の上下限範囲を算出するステップと、電力線の電圧を電圧指令値に制御するために必要な電力変化量の指令値を算出するステップと、指令値と上下限範囲との比較に基づいて、電動機および発電機の出力トルクによる電力制御の可否を判定するステップとを備える。
【００１５】
好ましくは、判定するステップは、指令値が上下限範囲の外であるときに、電力線の電圧にさらに基づいて、電力制御の可否を判定するステップを含む。
【００１６】
また好ましくは、電動機および発電機の各々は、永久磁石モータである。ハイブリッド車両は、電力線と発電機との間に電気的に接続されて、発電機の出力トルクを制御するために電力線および発電機の間で双方向の電力変換を実行するための第１の電力変換器と、電力線と電動機との間に電気的に接続されて、電動機の出力トルクを制御するために電力線および電動機の間で双方向の電力変換を実行するための第２の電力変換器とをさらに備える。制御方法は、開閉器が開放された走行状態において電力制御が不可と判断された場合には、第１の電力変換器の動作を停止して走行を継続するように制御するステップをさらに備える。
【００１７】
さらに好ましくは、判定するステップは、指令値が上限値から下限値までの範囲の外であり、かつ、電力線の電圧が所定の電圧範囲内であるときには、上限値から下限値までの範囲に制限するように指令値を設定する。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、ハイブリッド車両のバッテリレス走行において、電気システム内部での過電圧等の電圧異常の発生を防止することによって走行距離を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態によるハイブリッド車両の概略構成図である。
【図２】図１に示したモータジェネレータを駆動制御するための電気システムの回路図である。
【図３】図１に示したハイブリッド車両の走行時における共線図である。
【図４】本発明の実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置によるバッテリレス走行制御における電力制御のための機能ブロック図である。
【図５】システム電圧とトルク上限値との関係を示す概念図である。
【図６】本発明の実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置によるバッテリレス走行制御における電力制御の制御処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置によるバッテリレス走行制御のための機能ブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態によるバッテリレス走行制御の制御処理を示すフローチャートである。
【図９】駆動トルクの上下限範囲の設定手法を説明する概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則的に繰返さないものとする。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態によるハイブリッド車両の概略構成図である。
図１を参照して、本実施の形態によるハイブリッド車両２０は、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６と、トーショナルダンパ２８と、３軸式の動力分割機構３０と、バッテリ５０とを備える。クランクシャフト２６は、トーショナルダンパ２８を介して、動力分割機構３０に連結される。
【００２２】
ハイブリッド車両２０は、さらに、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２（以下、単に、ＭＧ１，ＭＧ２と称する）と、変速機６０と、ハイブリッド車両２０の駆動系全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」とも称する）７０とを備える。
【００２３】
ＭＧ２は、変速機６０を介して動力分割機構３０に連結される。ＭＧ１，ＭＧ２の各々は、正トルクおよび負トルクの両方を出力可能であり、電動機として駆動できるとともに発電機としても駆動することができる。
【００２４】
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する「内燃機関」である。エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」とも称する）２４は、クランク角センサ２３からのクランクシャフト２６のクランク角度等、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力される。エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０からエンジン２２の制御指令を受ける。エンジンＥＣＵ２４は、各種センサからの信号に基づくエンジン２２の運転状態に基づいて、ＨＶＥＣＵ７０からの制御指令に従ってエンジン２２が作動するように、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御、吸入空気量制御などのエンジン制御を実行する。さらに、エンジンＥＣＵ２４は、必要に応じて、エンジン２２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。
【００２５】
動力分割機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合するとともにリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、キャリア３４とを含む。キャリア３４は、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するように構成される。動力分割機構３０は、サンギヤ３１、リングギヤ３２、およびキャリア３４を回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。
【００２６】
キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が連結され、サンギヤ３１には、サンギヤ軸３１ａを介してＭＧ１の出力軸が連結される。「駆動軸」としてのリングギヤ軸３２ａは、リングギヤ３２の回転に伴って回転する。リングギヤ軸３２ａには、変速機６０を介してＭＧ２の出力軸が連結される。以下では、リングギヤ軸３２ａを、駆動軸３２ａとも称する。
【００２７】
駆動軸３２ａは、ギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに機械的に連結されている。したがって、動力分割機構３０によりリングギヤ３２、すなわち、駆動軸３２ａに出力された動力は、ギヤ機構３７，デファレンシャルギヤ３８を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに出力されることになる。
【００２８】
このように、動力分割機構３０は「差動装置」に対応する。また、キャリア３４は「第１の回転要素」に対応し、サンギヤ３１は「第２の回転要素」に対応し、リングギヤ３２は「第３の回転要素」に対応する。
【００２９】
変速機６０は、ＭＧ２の出力軸４８と駆動軸３２ａとの間に所定の減速比Ｇｒを与えるように構成される。変速機６０は、代表的には、遊星歯車機構により構成される。変速機６０は、外歯歯車のサンギヤ６５と、このサンギヤ６５と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６６と、サンギヤ６５に噛合するとともにリングギヤ６６に噛合する複数のピニオンギヤ６７とを含む。プラネタリキャリアは、ケース６１に固定されるので、複数のピニオンギヤ６７は、公転することなく、自転のみを行なう。すなわち、サンギヤ６５およびリングギヤ６６の回転速度の比（減速比）が固定される。
【００３０】
なお、変速機６０の構成は図１の例に限定されるものではない。また、変速機６０を介することなく、ＭＧ２の出力軸およびリングギヤ軸（駆動軸）３２ａが連結される構成としてもよい。
【００３１】
ＭＧ１が発電機として機能するときには、キャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力が、サンギヤ３１側およびリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配される。一方、ＭＧ１が電動機として機能するときには、キャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力と、サンギヤ３１から入力されるＭＧ１からの動力とが統合されて、リングギヤ３２に出力される。
【００３２】
ＭＧ１，ＭＧ２は、代表的には、三相の永久磁石型同期電動機により構成される。ＭＧ１，ＭＧ２は、コンバータ４０およびインバータ４１，４２を介して，バッテリ５０との間で電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２の各々は、複数個のスイッチング素子を有する一般的な三相インバータによって構成される。
【００３３】
バッテリ５０は、「蓄電装置」の代表例として示される。バッテリ５０には、代表的には、リチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池が適用される。ただし、バッテリ５０に代えて、電気二重層キャパシタ等の他の蓄電装置、あるいは、二次電池と他の蓄電装置とを組み合わせたものを用いてもよい。
【００３４】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」とも称する）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号が入力される。たとえば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧、図示しない電流センサからのバッテリ５０の充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度などが、バッテリＥＣＵ５２に入力される。バッテリＥＣＵ５２は、必要に応じて、バッテリ５０の状態に関するデータを通信によりＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために、電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ：State of Charge）も演算している。
【００３５】
バッテリ５０と、ＳＭＲ（System Main Relay）５５と、コンバータ４０と、インバータ４１，４２とによって、ハイブリッド車両２０の電気システムが構成される。ＳＭＲ５５は、バッテリ５０とコンバータ４０との間に配置される。
【００３６】
図２は、図１に示したＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するための電気システムの回路図である。
【００３７】
図２を参照して、ＳＭＲ５５がオフ状態であると、バッテリ５０は電気システムから切離される。ＳＭＲ５５がオン状態であると、バッテリ５０が電気システムに接続される。ＳＭＲ５５は、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号に応答してオンオフされる。たとえば、イグニッションスイッチ８０がオンされた状態で、ユーザが運転開始のための操作を行うことによって、電気システムの起動が指示される。電気システムの起動が指示されると、ＨＶＥＣＵ７０は、ＳＭＲ５５をオンする。
【００３８】
コンバータ４０は、リアクトルおよび２つの電力用半導体スイッチング素子（以下、単にスイッチング素子とも称する）によって構成される、一般的な昇圧チョッパ回路の構成を有する。電力用半導体スイッチング素子としては、バイポーラトランジスタや、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor）、あるいは、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等を用いることができる。各スイッチング素子には、逆並列ダイオードが接続される。
【００３９】
ＭＧ１と接続されたインバータ４１は、Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームを含む。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは並列に接続される。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは、それぞれ、直列に接続された２つスイッチング素子を有する。各スイッチング素子には逆並列ダイオードが設けられている。
【００４０】
ＭＧ１の図示しない固定子に巻回された各相コイル（Ｕ、Ｖ，Ｗ）は、中性点１１２において交互に接続される。インバータ４１の各相アームにおけるスイッチング素子の接続点は、ＭＧ１の各相コイルの端部にそれぞれ接続される。
【００４１】
インバータ４２は、インバータ４１と同様に、一般的な三相インバータの構成を有する。ＭＧ２の図示しない固定子に巻回された各相コイル（Ｕ、Ｖ，Ｗ）は、中性点１２２において交互に接続される。インバータ４２の各相アームにおけるスイッチング素子の接続点は、ＭＧ２の各相コイルの端部にそれぞれ接続される。
【００４２】
バッテリ５０から放電された電力をＭＧ１もしくはＭＧ２に供給する際、電圧がコンバータ４０により昇圧される。逆に、ＭＧ１もしくはＭＧ２により発電された電力をバッテリ５０に充電する際、電圧がコンバータ４０により降圧される。
【００４３】
コンバータ４０とインバータ４１および４２との間の電力線５４上の直流電圧であるシステム電圧ＶＨは、電圧センサ１８０により検出される。電圧センサ１８０の検出結果は、モータＥＣＵ４５に送信される。
【００４４】
コンバータ４０は、システム電圧ＶＨと、バッテリ５０の電圧Ｖｂとの間で、双方向の直流電圧変換を実行する。コンバータ４０のスイッチング素子のデューティは、電力線５４のシステム電圧ＶＨが電圧指令値ＶＨｒに合致するように制御される。
【００４５】
インバータ４１は、電力線５４上の直流電圧をスイッチング素子のオンオフにより交流電圧に変換する。変換された交流電圧は、ＭＧ１に供給される。また、インバータ４１は、ＭＧ１が回生発電によって発生した交流電力を直流電力に変換する。
【００４６】
同様に、インバータ４２は、電力線５４上の直流電圧を交流電圧に変換して、ＭＧ２に供給する。また、インバータ４２は、ＭＧ２が回生発電によって発生した交流電力を直流電力に変換する。
【００４７】
このように、コンバータ４０とインバータ４１，４２とを電気的に接続する電力線５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成される。このため、ＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができる。したがって、バッテリ５０は、ＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、ＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。
【００４８】
ＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」とも称する）４５により駆動制御される。モータＥＣＵ４５には、ＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号が入力される。たとえば、ＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や、図示しない電流センサにより検出されるＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが、モータＥＣＵ４５へ入力される。回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいて、ＭＧ１，ＭＧ２の回転速度が検出できる。
【００４９】
モータＥＣＵ４５は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０からの動作指令に従って、ＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御する。具体的には、モータＥＣＵ４５は、ＭＧ１およびＭＧ２の出力トルクが、トルク指令値Ｔｒ１およびＴｒ２に合致するように、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号を出力する。たとえば、モータＥＣＵ４５は、トルク指令値Ｔｒ１，Ｔｒ２に従って設定される電流指令値と、ＭＧ１，ＭＧ２の電流検出値との偏差に基づいて、インバータ４１，４２の出力電圧指令（交流電圧）を演算する。そして、インバータ４１，４２のスイッチング制御信号は、たとえばパルス幅変調制御に従って、インバータ４１，４２が出力する擬似交流電圧が、それぞれの出力電圧指令に近づくように生成される。インバータ４１は「第１の電力変換器」に対応し、インバータ４２は「第２の電力変換器」に対応する。
【００５０】
再び図１を参照して、ＨＶＥＣＵ７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成される。ＨＶＥＣＵ７０は、ＣＰＵ７２と、処理プログラムやマップ等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを含む。ＨＶＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号、シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ、車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。
【００５１】
また、ＨＶＥＣＵ７０は、上述のように、エンジンＥＣＵ２４、モータＥＣＵ４５および、バッテリＥＣＵ５２と、通信ポートを介して接続されている。これにより、ＨＶＥＣＵ７０は、他のＥＣＵとの間で各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。なお、エンジンＥＣＵ２４、モータＥＣＵ４５および、バッテリＥＣＵ５２についても、ＨＶＥＣＵ７０と同様に、マイクロプロセッサによって構成できる。また、図１では、ＨＶＥＣＵ７０、エンジンＥＣＵ２４、モータＥＣＵ４５および、バッテリＥＣＵ５２を別個のＥＣＵとして記載したが、これらの機能の一部または全部を統合したＥＣＵを配置することも可能である。あるいは、図示された各ＥＣＵの機能をさらに分割するように、ＥＣＵを配置してもよい。
【００５２】
ＨＶＥＣＵ７０は、車両状態に適した走行を行なうための走行制御を実行する。たとえば、車両発進時および低速走行時には、エンジン２２を停止した状態で、ＭＧ２の出力によってハイブリッド車両２０は走行する。定常走行時には、エンジン２２を始動して、エンジン２２およびＭＧ２の出力によってハイブリッド車両２０は走行する。特に、エンジン２２を高効率の動作点で動作させることによって、ハイブリッド車両２０の燃費が向上する。
【００５３】
エンジン２２、ＭＧ１およびＭＧ２が動力分割機構３０を介して連結されることで、エンジン２２、ＭＧ１およびＭＧ２の回転数は、図３に示すように共線図で結ばれる関係になる。
【００５４】
図３を参照して、走行時には、ＭＧ２は主に「電動機」として動作し、ＭＧ１は主に「発電機」として動作する。以下では、ＭＧ２のトルクおよび回転数をＴｍおよびＮｍとも表記し、ＭＧ１のトルクおよび回転数をＴｇおよびＮｇとも表記する。
【００５５】
エンジン２２は、エンジン要求パワーに基づいて定められた動作点（エンジン回転数ＮｅおよびエンジントルクＴｅ）で動作するように、エンジンＥＣＵ２４（図１）によって制御される。
【００５６】
ＭＧ１のトルクＴｇおよび回転数Ｎｇは、エンジン回転数Ｎｅを上記動作点に従った目標回転数とするように制御される。上述のように、通常走行時には、ＭＧ１は負トルク（Ｔｇ＜０）を出力し、発電する状態となる。
【００５７】
このとき、エンジントルクＴｅの反力を受け持つように出力されたトルクＴｇによって、駆動軸３２ａに伝達される直達トルクＴｅｐは、Ｔｅｐ＝−Ｔｇ×（１／ρ）で示される。なおρは、動力分割機構３０におけるギヤ比である。
【００５８】
一方、変速機６０のギヤ比（減速比）Ｇｒを用いて、ＭＧ２のトルクＴｍによって駆動軸３２ａに発生するトルクは、Ｔｍ×Ｇｒで示される。したがって、駆動軸３２ａ（リングギヤ３２）に作用する駆動トルクＴｐについて、下記（１）式が成立する。
【００５９】
Ｔｐ＝Ｔｍ×Ｇｒ−Ｔｇ×（１／ρ） …（１）
ハイブリッド車両２０では、バッテリ５０に異常が発生して充放電が禁止されると、ＳＭＲ５５をオフ状態として、バッテリ５０を電気システムから切り離した状態で、図３に示した共線図に従って走行を継続する。以下では、バッテリ５０を不使用とした走行を「バッテリレス走行」と称し、バッテリレス走行時の走行制御について、「バッテリレス走行制御」と称する。
【００６０】
バッテリレス走行時には、バッテリ５０を電力バッファとして使用することができない。このため、ＭＧ１およびＭＧ２全体での入出力電力ΔＰが、そのまま電力線５４（平滑コンデンサＣ０）に対して入出力される。ΔＰは、下記（２）式で示される。ΔＰ＜０のときに、ＭＧ１，ＭＧ２から電力線５４へ電力が供給され（ＭＧ１，ＭＧ２の発電側）、ΔＰ＞０のときに、電力線５４からＭＧ１，ＭＧ２へ電力が供給される（ＭＧ１，ＭＧ２の電力消費側）ものとする。
【００６１】
ΔＰ＝Ｔｍ×Ｎｍ＋Ｔｇ×Ｎｇ …（２）
バッテリレス走行時には、電力線５４のシステム電圧ＶＨが、Ｐ＝（１／２）×Ｃ×ＶＨ×ＶＨの関係に従って、入出力電力ΔＰに応じて変化する。なお、平滑コンデンサＣ０のキャパシタンスをＣとする。したがって、ΔＰによる電圧変化ΔＶＨは、下記（３）式によって示される。ＭＧ２の消費電力よりもＭＧ１の発電電力の方が大きいΔＰ＜０のときには、ΔＶＨ＞０であり、システム電圧ＶＨが上昇する。
【００６２】
ΔＰ＝−（Ｃ／２）×２×ＶＨ×ΔＶＨ
＝−Ｃ×ＶＨ×ΔＶＨ …（３）
システム電圧ＶＨが変動すると、ＭＧ１，ＭＧ２のトルク変動に繋がるため、コンバータ４０が使用できないバッテリレス走行時でも、システム電圧ＶＨは電圧指令値ＶＨｒに制御されることが好ましい。
【００６３】
このため、バッテリレス走行時には、電力線５４の入出力電力ΔＰの調整によってシステム電圧ＶＨを制御するように、ＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクによる電力制御を実行することが好ましい。
【００６４】
一方で、車両駆動力を確保する観点から、電力制御に使用できるＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクが制約される可能性がある。このような状態では、電力制御を実行しているにも関らず、入出力電力ΔＰが継続的に過剰あるいは不足することによって、システム電圧ＶＨが徐々に上昇あるいは低下する虞がある。この結果、システム電圧ＶＨが管理上の上限電圧あるいは下限電圧に達してしまうような電圧異常が発生すると、インバータ４１，４２の動作が不能となることにより、これ以上の走行継続が不能となる虞がある。
【００６５】
したがって、本実施の形態では、車両駆動力の確保およびシステム電圧ＶＨの制御のための電力制御の両方を実行する下で、電力制御による電圧維持が可能な状態であるか否かを逐次判定するようなバッテリレス走行制御を実行する。
【００６６】
図４は、本発明の実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置によるバッテリレス走行制御における電力制御のための機能ブロック図である。図４に記載された各機能ブロックは、ＨＶＥＣＵ７０によるハードウェア処理および／またはソフトウェア処理によって実現することができる。
【００６７】
図４を参照して、バッテリレス走行における電力制御部４００は、電力制御範囲設定部４１０と、制御演算部４２０と、電力制御判定部４３０とを含む。
【００６８】
ＭＧトルク上下限設定部３００は、当該制御周期における、ＭＧ１のトルク上限値Ｔ１ｍａｘおよびトルク下限値Ｔ１ｍｉｎと、ＭＧ２のトルク上限値Ｔ２ｍａｘおよびトルク下限値Ｔ２ｍｉｎとを設定する。
【００６９】
トルク上限値は、たとえば、図５に示されるように、当該制御周期におけるシステム電圧およびモータジェネレータの回転数によって決まる。
【００７０】
図５を参照して、ＭＧ１，ＭＧ２の各々が出力可能な上限トルクは、ＭＧ回転数およびシステム電圧に応じて変化する。同一のＭＧ回転数の下では、システム電圧ＶＨが低い程、出力可能な上限トルクが低下する。一方で、同一のシステム電圧下では、回転数が高くなる程、出力可能な上限トルクが低下する。
【００７１】
トルクおよび／または回転数が負の範囲でも、ＭＧトルクの絶対値と、ＭＧ回転数の絶対値と、システム電圧ＶＨとの間には、上記と同様の関係が成立する。したがって、各制御周期において、システム電圧ＶＨおよび回転数（Ｎｇ，Ｎｅ）に照らして、トルク上限値Ｔ１ｍａｘ，Ｔ２ｍａｘおよび／またはトルク下限値Ｔ１ｍｉｎ，Ｔ２ｍｉｎを設定できる。
【００７２】
あるいは、回転要素の過高回転やＭＧ１，ＭＧ２の過高温等からの部品・機器保護の観点から、トルク（絶対値）の増大を制限するために、トルク上限値Ｔ１ｍａｘ，Ｔ２ｍａｘおよび／またはトルク下限値Ｔ１ｍｉｎ，Ｔ２ｍｉｎが設定されてもよい。
【００７３】
また、急峻なトルク変動を抑制するために、前回の制御周期における出力トルクからの変化量を所定値以下に制限するように、ＭＧ１のトルク上下限値Ｔ１ｍａｘ，Ｔ１ｍｉｎおよびＭＧ２のトルク上下限値Ｔ２ｍａｘ，Ｔ２ｍｉｎが設定されてもよい。
【００７４】
ＭＧトルク上下限設定部３００は、上記のような観点を総合して、各制御周期において、当該制御周期でのトルク上限値Ｔ１ｍａｘ，Ｔ２ｍａｘおよびトルク下限値Ｔ１ｍｉｎ，Ｔ２ｍｉｎを設定する。
【００７５】
再び図４を参照して、電力制御範囲設定部４１０は、ＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクを用いた電力制御によって電力線５４に発生させることができる電力変化量ΔＰの上下限範囲を算出する。具体的には、電力制御範囲設定部４１０は、ＭＧトルク上下限設定部３００によって設定されたＭＧ１およびＭＧ２のトルク上下限範囲に少なくとも基づいて、ハイブリッド車両２０の最低限の駆動力を確保するためのＭＧ１下限トルクおよびＭＧ２上限トルクを設定する。そして、ＭＧ１下限トルクおよびＭＧ２上限トルクに基づいて、ΔＰの上下限範囲が算出される。電力制御範囲設定部４１０は、ΔＰの上下限範囲に基づいて、電力線５４の入出力電力の指令値（電力指令値）の上限値Ｐｒｍａｘおよび下限値Ｐｒｍｉｎを設定する。Ｐｒｍａｘ〜Ｐｒｍｉｎは、ＭＧ１およびＭＧ２トルクを用いた電力制御によって電力線５４に生じさせることが可能な電力変化量の上下限範囲に相当する。
【００７６】
制御演算部４２０は、システム電圧ＶＨと、システム電圧の電圧指令値ＶＨｒとに基づいて、電力補正指令値ΔＰｒおよびこのΔＰｒを含む電力指令値Ｐｒを算出する。電力補正指令値ΔＰｒは、システム電圧ＶＨを電圧指令値ＶＨｒに近付けるための、電力線５４の入出力電力の変化量を示す。電力補正指令値ΔＰｒは、電力線５４の電力が不足しているときには負値（ΔＰｒ＜０）に設定され、電力線５４の電力が過剰なときには正値（ΔＰｒ＞０）に設定される。
【００７７】
電力制御判定部４３０は、制御演算部４２０からの電力指令値Ｐｒ＊と、電力制御範囲設定部４１０からの電力指令上限値Ｐｒｍａｘおよび電力指令下限値Ｐｒｍｉｎとの比較に基づいて、電力制御の可否を判定するとともに、最終的な電力指令値Ｐｒを設定する。なお、電力制御判定部４３０は、電力制御の可否判定結果を示すフラグＦｂｌを生成する。
【００７８】
次に、図４に示した機能ブロック図に係るバッテリレス走行制御を実現するための制御処理を、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００７９】
図６に示すフローチャートに示される制御処理は、バッテリレス走行制御時に、所定の制御周期毎に実行される。なお、図６に示した各ステップにおける制御処理は、ＨＶＥＣＵ７０によるソフトウェア処理および／またはハードウェア処理によって実行されるものとする。
【００８０】
図６を参照して、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ５０により、最低限の駆動力を確保するためのＭＧ１下限トルクＴｇｍｉｎおよびＭＧ２上限トルクＴｍｍａｘを設定する。ＭＧ１下限トルクおよびＭＧ２上限トルクは、図４のＭＧトルク上下限設定部３００の機能によって設定されたオリジナルのトルク上限値Ｔ１ｍａｘ，Ｔ２ｍａｘおよびトルク下限値Ｔ１ｍｉｎ，Ｔ２ｍｉｎと、最低限の駆動トルクを発生するための所定条件とに基づいて設定される。この所定条件は、たとえば、Ｔｇ＜−ε（すなわち、Ｔ１ｍａｘ＝−ε）かつ、Ｔｍ＞ε（すなわち、Ｔ２ｍｉｎ＝ε）である（εは正の定数）。
【００８１】
ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ５２により、下記（４）式に従って、ＭＧ１下限トルクＴｇｍｉｎから電力変化量ΔＰの下限値ΔＰｍｉｎ（ＭＧ１，ＭＧ２が発電側）を算出する。
【００８２】
ΔＰｍｉｎ＝Ｔｇｍｉｎ／（ρ×Ｇｒ）×Ｎｍ＋Ｔｇｍｉｎ×Ｎｇ
＝Ｔｇｍｉｎ×（Ｎｇ＋Ｎｍ／（ρ×Ｇｒ）） …（４）
式（４）は、式（２）にＴｇ＝ＴｇｍｉｎおよびＴｍ＝Ｔｇｍｉｎ／（ρ×Ｇｒ）を代入することによって得られる。なお、（１）式で、Ｔｐ＝０と置くことにより、Ｔｍ＝Ｔｇ／（ρ×Ｇｒ）の関係が得られる。
【００８３】
さらに、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ５３により、下記（５）式に従って、ＭＧ２上限トルクＴｍｍａｘから電力変化量ΔＰの上限値ΔＰｍａｘ（ＭＧ１，ＭＧ２が電力消費側）を算出する。
【００８４】
ΔＰｍａｘ＝Ｔｍｍａｘ×Ｎｍ＋（Ｔｍｍａｘ×Ｇｒ×ρ）×Ｎｇ
＝Ｔｍｍａｘ×（Ｎｍ＋Ｎｇ×Ｇｒ×ρ） …（５）
式（５）は、式（２）にＴｍ＝ＴｍｍａｘおよびＴｇ＝Ｔｍｍａｘ×Ｇｒ×ρを代入することによって得られる。上述のように、（１）式で、Ｔｐ＝０と置くことにより、Ｔｇ＝Ｔｍ×Ｇｒ×ρの関係が得られる。
【００８５】
ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ５４により、下記（６）式に従って、電力電荷量ΔＰの上限値ΔＰｍａｘから電力指令上限値Ｐｒｍａｘを算出する。電力指令上限値Ｐｒｍａｘは、電力線５４の電力減少側、すなわち、ＭＧ１，ＭＧ２の電力消費側における最大電力値である。
【００８６】
Ｐｒｍａｘ＝ΔＰｍａｘ−Ｐｌｏｓｓ−Ｐａｘ …（６）
式（６）において、Ｐｌｏｓｓは、ＭＧ１，ＭＧ２による損失電力である。たとえば、Ｐｌｏｓｓは、ＭＧ１およびＭＧ２のそれぞれについて、回転数の関数として設定することができる。また、Ｐａｘは、電力線５４の電力を使用して動作する補機負荷の消費電力である。
【００８７】
同様に、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ５６により、下記（７）式に従って、電力電荷量ΔＰの下限値ΔＰｍｉｎから電力指令下限値Ｐｒｍｉｎを算出する。電力指令下限値Ｐｒｍｉｎは、電力線５４の電力増加側、すなわち、ＭＧ１，ＭＧ２の発電側における最大電力値である。
【００８８】
Ｐｒｍｉｎ＝ΔＰｍｉｎ−Ｐｌｏｓｓ−Ｐａｘ …（７）
このようにして、ＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクを用いた電力制御による電力指令値の上下限範囲、すなわち、電力制御によって電力線５４に発生できる電力変化量の上下限範囲が設定される。ステップＳ５０〜Ｓ５４による処理は、図４の電力制御範囲設定部４１０の機能に相当することが理解される。
【００８９】
続いて、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ５６により、システム電圧ＶＨを電圧指令値ＶＨｒに制御するための電力指令値Ｐｒ＊を算出する。ステップＳ５６による処理は、図４の制御演算部４２０の機能に相当する。たとえば、電力指令値Ｐｒ＊は、下記（８）式に従って設定される。
【００９０】
Ｐｒ＊＝ΔＰｒ＋Ｐｌｏｓｓ＋Ｐａｘ …（８）
式（８）中において、電力補正指令値ΔＰｒは、電圧偏差（ＶＨ−ＶＨｒ）に対してＰＩＤ制御演算を実行した制御演算値を示す。なお、電力指令値Ｐｒ＊は、ＶＨｒ＞ＶＨのときには、電力線５４の電力が不足しているのでＰＩＤ制御演算によって負方向に変化する。反対に、ＶＨｒ＜ＶＨのときには、電力線５４の電力が過剰であるので、電力指令値Ｐｒ＊は、ＰＩＤ制御演算によって正方向に変化する。
【００９１】
さらに、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ５８により、ステップＳ５６で演算された電力指令値Ｐｒ＊と、ステップＳ５４で設定された電力指令値の上下限範囲（Ｐｒｍａｘ〜Ｐｒｍｉｎ）とを比較する。
【００９２】
ＨＶＥＣＵ７０は、電力指令値Ｐｒ＊がＰｒｍａｘ〜Ｐｒｍｉｎの範囲内のとき（Ｓ５８のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ７０により、ステップＳ５６で演算された電力指令値Ｐｒ＊をそのまま電力指令値Ｐｒとする。
【００９３】
一方で、電力指令値Ｐｒ＊がＰｒｍａｘ〜Ｐｒｍｉｎの範囲外のときは、電力制御を継続しても、システム電圧ＶＨを電圧指令値ＶＨｒへ向けて変化させることができない。すなわち、この状態が継続すると、システム電圧ＶＨは、電圧指令値ＶＨｒから離れて、徐々に上昇あるいは低下することが予測される。
【００９４】
したがって、ＨＶＥＣＵ７０は、電力指令値Ｐｒ＊がＰｒｍａｘ〜Ｐｒｍｉｎの範囲外のとき（Ｓ５８のＮＯ判定時）には、ステップＳ６０により、電力制御によるシステム電圧ＶＨの安定化不能と判定して、以下のステップＳ６２〜Ｓ６５の処理によって対応する。
【００９５】
ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ６２では、現在のシステム電圧ＶＨが所定電圧範囲Ｖ１〜Ｖ２内であるか否かを判定する。この電圧範囲の下限値Ｖ１および上限値Ｖ２は、システム電圧ＶＨの制御上限値Ｖｍａｘおよび制御下限値Ｖｍｉｎに対してマージンを持つように予め定められる（すなわち、Ｖ１＞Ｖｍｉｎ，Ｖ２＜Ｖｍａｘ）。なお、ＶＨ＞Ｖｍａｘまたは、ＶＨ＜Ｖｍｉｎとなると、電圧異常と判定されて、以降でのインバータ４１，４２の駆動が禁止されるため走行が困難になる。
【００９６】
ＨＶＥＣＵ７０は、システム電圧ＶＨが所定電圧範囲Ｖ１〜Ｖ２内であるときには、ステップＳ６５により、制限付きで電力制御を実行する。具体的には、Ｐｒ＊＞ＰｒｍａｘであるときにはＰｒ＝Ｐｒｍａｘに設定され、Ｐｒ＊＜ＰｒｍｉｎであるときにはＰｒ＝Ｐｒｍｉｎに設定される。すなわち、ステップＳ５２〜Ｓ５４で設定された最低限の駆動トルクを確保可能なように制限して、電力制御が実行される。
【００９７】
一方、ＨＶＥＣＵ７０は、システム電圧ＶＨが所定電圧範囲Ｖ１〜Ｖ２の外であるときには、ステップＳ６４により、電力制御を非実行として、他の走行態様によりバッテリレス走行を実行するように指示する。ステップＳ６２がＮＯ判定のとき、図４のフラグＦｂｌはオンされる。
【００９８】
たとえば、フラグＦｂｌがオンされると、ＭＧ１がシャットダウンされる。ＭＧ１がシャットダウンされると、インバータ４１を構成する各スイッチング素子がオフに固定されて、インバータ４１の動作が停止される。これにより、ＭＧ１のトルク制御は中止されるので、ＭＧ１は、回転抵抗として作用する永久磁石の磁界による引摺りトルクを発生させることになる。そして、ＭＧ１の発電電力は、この逆起電力による発電量に抑えられる。これにより、システム電圧ＶＨが過電圧となることを防止できる。反対に、システム電圧ＶＨが低下したときに（ＶＨ＜Ｖ１）には、ＭＧ２をシャットダウンしてインバータ４２の動作を停止してもよい。
【００９９】
このように本実施の形態では、最低限の車両駆動力を確保した上で、システム電圧ＶＨの制御のための電力制御を実行するときに、電力制御による電圧維持が可能な状態であるか否かを逐次判定する。これにより、電力バランスが崩れた状態での電力制御が継続されることによって、システム電圧ＶＨが正常範囲から外れることを防止できる。
【０１００】
次に、上述した電力制御を組み込んだ、本実施の形態によるバッテリレス走行制御について、図７を用いて説明する。
【０１０１】
図７は、本発明の実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置によるバッテリレス走行制御のための機能ブロック図である。図７に示す各機能ブロックについても、ＨＶＥＣＵ７０によるハードウェア処理および／またはソフトウェア処理によって実現することができる。
【０１０２】
図７を参照して、バッテリレス走行制御部５００は、バッテリレス走行時において、車両駆動力を発生しつつ電力制御を実行するように、ＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値Ｔｒ１，Ｔｒ２を設定する。バッテリレス走行制御部５００は、図４に示したＭＧトルク上下限設定部３００および電力制御部４００に加えて、ＭＧトルク換算部５２０と、駆動トルク上下限設定部５４０と、駆動トルク設定部５５０と、ＭＧトルク換算部５６０と、ＭＧトルク設定部５７０とを含む。
【０１０３】
ＭＧトルク換算部５２０は、電力制御部４００によって設定された電力指令値Ｐｒに従った電力を電力線５４に入出力するための、ＭＧ１，ＭＧ２の必要トルク（以下、電力制御トルクとも称する）Ｔ１ｐ，Ｔ２ｐを演算する。
【０１０４】
駆動トルク上下限設定部５４０は、ＭＧトルク上下限設定部３００によって設定されるトルク上下限範囲（Ｔ１ｍａｘ〜Ｔ１ｍｉｎ，Ｔ２ｍａｘ〜Ｔ２ｍｉｎ）を、電力制御トルクＴ１ｐ，Ｔ２ｐで修正することによって、駆動トルクＴｐの上下限を設定する。
【０１０５】
駆動トルク上下限設定部５４０は、ＭＧトルク上下限設定部３００によって設定されたＭＧ１のトルク上下限値Ｔ１ｍａｘ，Ｔ１ｍｉｎおよびＭＧ２のトルク上下限値Ｔ２ｍａｘ，Ｔ２ｍｉｎと、ＭＧトルク換算部５２０によって演算された電力制御トルクＴ１ｐ，Ｔ２ｐとに基づいて、駆動軸３２ａに出力可能なトルク上限値Ｔｐｍａｘおよびトルク下限値Ｔｐｍｉｎを設定する。後程詳細に説明するように、トルク上限値Ｔｐｍａｘおよびトルク下限値Ｔｐｍｉｎは、ＭＧ１およびＭＧ２による電力制御トルクＴ１ｐ，Ｔ２ｐを確保した上で、ＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクをＭＧトルク上下限設定部３００による上下限範囲内としたときにおける、駆動軸トルクの上下限範囲を規定するものである。
【０１０６】
駆動トルク設定部５５０は、駆動トルク上下限設定部５４０によって設定された駆動トルクの上下限範囲内（Ｔｐｍａｘ〜Ｔｐｍｉｎ）で、要求トルクＴｐ＊０に最も近いトルクを、駆動トルク指令値Ｔｐ＊に設定する。
【０１０７】
要求トルクＴｐ＊０は、ハイブリッド車両２０の車両状態（代表的には、車速Ｖおよびアクセル開度Ａｃｃ）に基づいて設定される、ユーザ要求に対応した車両駆動力を発生するための駆動軸トルクに相当する。
【０１０８】
ＭＧトルク換算部５６０は、駆動トルク設定部５５０によって設定された駆動トルク指令値Ｔｐ＊を、ＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクに換算する。これにより、ＭＧ１，ＭＧ２の駆動力制御トルクＴ１ｄ，Ｔ２ｄが算出される。ＭＧトルク換算部５６０は「第２のトルク算出部」に対応する。
【０１０９】
ＭＧトルク設定部５７０は、ＭＧトルク換算部５６０によって設定された駆動力制御トルクＴ１ｄ，Ｔ２ｄと、ＭＧトルク換算部５２０によって設定された電力制御トルクＴ１ｐ，Ｔ２ｐとの和に従って、ＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値Ｔ１ｒ，Ｔ２ｒを設定する。
【０１１０】
次に、図７に示した機能ブロック図に係るバッテリレス走行制御を実現するための制御処理を、図８のフローチャートを用いて説明する。
【０１１１】
図８に示すフローチャートによる制御処理は、バッテリレス走行制御時に、所定の制御周期毎に実行される。なお、図８に示した各ステップにおける制御処理は、ＨＶＥＣＵ７０によるソフトウェア処理および／またはハードウェア処理によって実行されるものとする。
【０１１２】
図８を参照して、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１００により、バッテリ異常によりバッテリ５０の充放電が禁止されている状態であるか否かを判定する。そして、充放電禁止時（Ｓ１００のＹＥＳ判定時）には、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１０２により、ＳＭＲ５５をオフする。さらに、バッテリレス走行制御のための以降のステップＳ１０５〜Ｓ１７０が実行される。
【０１１３】
一方、ＨＶＥＣＵ７０は、バッテリ５０が使用できるとき（Ｓ１００のＮＯ判定時）には、バッテリレス走行制御のための以降のステップＳ１０５〜Ｓ１７０をスキップする。
【０１１４】
ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１０５では、ＭＧ１トルクおよびＭＧ２トルクの上下限値を設定する。ステップＳ１０５の処理は、図４のＭＧトルク上下限設定部３００の機能に相当する。これにより、今回の制御周期における、オリジナルのトルク上限値Ｔ１ｍａｘ，Ｔ２ｍａｘおよびトルク下限値Ｔ１ｍｉｎ，Ｔ２ｍｉｎが設定される。
【０１１５】
さらに、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１１０により、システム電圧ＶＨを電圧指令値ＶＨｒに制御するための電力制御を実行する。ステップＳ１１０では、図６に示したフローチャートに従う制御処理が実行される。この結果、電力制御可否判定が実行されるとともに、電力指令値ＰｒおよびフラグＦｂｌが生成される。
【０１１６】
ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１１５により、ステップＳ１１０での電力制御可否判定の結果に基づいて、電力制御を実行するか否かを判断する。たとえば、フラグＦｂｌに基づいて、ステップＳ１１５での判断が実行される。
【０１１７】
上述のように、フラグＦｂｌがオンされて電力制御が実行できないとき（Ｓ１１５のＮＯ判定時）には、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１１７に処理を進めて、電力制御を非実行とするように、バッテリレス走行態様の変更を指示する。たとえば、上述のように、ＭＧ１をシャットダウンとしてバッテリ走行を継続する。
【０１１８】
ＨＶＥＣＵ７０は、フラグＦｂｌがオフされており電力制御を実行するとき（Ｓ１１５のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ１２０〜Ｓ１７０の処理によって、ＭＧ１およびＭＧ２のトルク指令値Ｔｒ１，Ｔｒ２を設定する。
【０１１９】
ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１２０では、ステップＳ１１０で設定された電力指令値Ｐｒに基づいて、ＭＧ１，ＭＧ２の電力制御トルクＴ１ｐ，Ｔ２ｐを算出する。ステップＳ１２０による処理は、図７のＭＧトルク換算部５２０の機能に相当する。
【０１２０】
電力制御トルクＴ１ｐ，Ｔ２ｐは、駆動軸トルクに影響を与えることなく、電力指令値Ｐｒに従った電力を電力線５４に対して入出力するための、ＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクに相当する。電力制御トルクＴ１ｐ，Ｔ２ｐは、下記のように求めることができる。
【０１２１】
まず、（１）式で、Ｔｐ＝０と置くとともに、Ｔｍ＝Ｔ２ｐおよびＴｇ＝Ｔ１ｐを代入することによって、下記（９）式が得られる。
【０１２２】
０＝Ｔ２ｐ×Ｇｒ−Ｔ１ｐ×（１／ρ） …（９）
（９）式より、電力制御トルクＴ１ｐおよびＴ２ｐの間には、下記（１０）式の関係が成立することが理解される。
【０１２３】
Ｔ１ｐ＝Ｔ２ｐ×ρ×Ｇｒ …（１０）
さらに、（２）式において、ΔＰ＝Ｐｒとし、Ｔｍ＝Ｔ２ｐとし、Ｔｇに（６）式のＴ１ｐを代入することにより、下記（１１）式が得られる。
【０１２４】
Ｐｒ＝Ｔ２ｐ×Ｎｍ＋Ｔ２ｐ×ρ×Ｇｒ×Ｎｇ
＝Ｔ２ｐ×（Ｎｍ＋（ρ×Ｇｒ×Ｎｇ）） …（１１）
（１１）式より、ＭＧ２の電力制御トルクＴ２ｐは、下記（１２）式で示されることが理解される。
【０１２５】
Ｔ２ｐ＝Ｐｒ／（Ｎｍ＋（ρ×Ｇｒ×Ｎｇ）） …（１２）
また、（１２）式および（１０）式から、ＭＧ１の電力制御トルクＴ１ｐは下記（１３）式で示される。
【０１２６】
Ｔ１ｐ＝Ｐｒ×（ρ×Ｇｒ）／（Ｎｍ＋（ρ×Ｇｒ×Ｎｇ）） …（１３）
ＭＧ１およびＭＧ２が電力制御トルクＴ１ｐ，Ｔ２ｐを出力すると、駆動軸３２ａに作用するトルクを変化させることなく（Ｔｐ＝０）、電力指令値Ｐｒに従った電力を電力線５４に対して入出力することができる。
【０１２７】
ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１３０では、電力制御トルクＴ１ｐ，Ｔ２ｐの出力を確保するために、ステップＳ１０５で設定されたＭＧ１およびＭＧ２のトルク上下限範囲を修正する。さらに、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１４０では、ステップＳ１３０で求められたＭＧ１，ＭＧ２のトルク上下限値に基づいて、駆動軸３２ａのトルク上下限値Ｔｐｍａｘ，Ｔｐｍｉｎを設定する。すなわち、ステップＳ１３０およびＳ１４０による処理は、図７に示した駆動トルク上下限設定部５４０の機能に対応する。
【０１２８】
ステップＳ１３０では、オリジナルのトルク上限値Ｔ１ｍａｘおよびトルク下限値Ｔ１ｍｉｎから電力制御トルクＴ１ｐを減算することによって、ＭＧ１について修正後のトルク上限値Ｔ１ｍａｘ♯およびトルク下限値Ｔ１ｍｉｎ♯が求められる。同様に、オリジナルのトルク上限値Ｔ２ｍａｘおよびトルク下限値Ｔ２ｍｉｎから電力制御トルクＴ２ｐを減算することによって、ＭＧについて修正後のトルク上限値Ｔ２ｍａｘ♯およびトルク下限値Ｔ２ｍｉｎ♯が求められる。
【０１２９】
トルク上限値Ｔ１ｍａｘ♯およびトルク下限値Ｔ１ｍｉｎ♯によって、電力制御トルクＴ１ｐを確保した上で、オリジナルのトルク上下限範囲Ｔ１ｍａｘ〜Ｔ１ｍｉｎに収まるように、駆動トルク確保のためにＭＧ１が出力可能なトルク範囲が示される。同様に、トルク上限値Ｔ２ｍａｘ♯およびトルク下限値Ｔ２ｍｉｎ♯によって、電力制御トルクＴ２ｐを確保した上で、駆動トルク確保のためにＭＧ２が出力可能なトルク範囲が示される。
【０１３０】
ステップＳ１４０では、ステップＳ１３０で修正されたトルク上下限値に基づいて、駆動軸３２ａに出力される駆動トルクの上下限値が演算される。
【０１３１】
ここで、電力バランスを保った上で、すなわちΔＰｒ＝０として駆動トルクＴｐを発生するためのＭＧ１，ＭＧ２のトルクＴｇ，Ｔｍの関係は、（２）式においてΔＰ＝０と置くことで、下記（１４）式で示される。
【０１３２】
Ｔｇ＝−（Ｎｍ／Ｎｇ）×Ｔｍ …（１４）
（１４）式を（１）式に代入してＴｇを消去することにより、ΔＰ＝０としたときの駆動トルクＴｐとＭＧ２のトルクＴｍとの関係は、（１５）式で示される。
【０１３３】
Ｔｐ＝Ｔｍ×Ｇｒ＋（１／ρ×Ｎｍ／Ｎｇ）×Ｔｍ
＝（Ｇｒ＋（１／ρ×Ｎｍ／Ｎｇ））×Ｔｍ …（１５）
（１１）式に、ＭＧ２についてのトルク上限値Ｔ２ｍａｘ♯およびＴ２ｍｉｎ♯を代入することにより、ＭＧ２トルク制限からの駆動トルクＴｐの上下限値Ｔｐｍａｘ２，Ｔｐｍｉｎ２が得られる。
【０１３４】
同様に、（１４）式を（１）式に代入してＴｍを消去することにより、ΔＰ＝０としたときの駆動トルクＴｐとＭＧ１のトルクＴｇとの関係は、（１６）式で示される。
【０１３５】
Ｔｐ＝−（Ｎｇ／Ｎｍ×Ｇｒ）×Ｔｇ−（１／ρ）×Ｔｇ
＝−（１／ρ＋Ｇｒ×Ｎｇ／Ｎｍ）×Ｔｇ …（１６）
したがって、（１６）式に、ＭＧ１についてのトルク上限値Ｔ１ｍａｘ♯およびＴ１ｍｉｎ♯を代入することにより、ＭＧ１トルク制限からの駆動トルクＴｐの上下限値Ｔｐｍａｘ１，Ｔｐｍｉｎ１が得られる。
【０１３６】
図９を参照して、ＭＧ１トルク制限からの駆動トルクの上下限範囲（Ｔｐｍａｘ１〜Ｔｐｍｉｎ１）と、ＭＧ２トルク制限からの駆動トルクの上下限範囲（Ｔｐｍａｘ２〜Ｔｐｍｉｎ２）とが重なる範囲が、駆動トルクＴｐの上下限範囲に設定される。すなわち、駆動トルク上限値Ｔｐｍａｘ＝ｍｉｎ（Ｔｐｍａｘ１，Ｔｐｍａｘ２）であり、駆動トルク下限値Ｔｐｍｉｎ＝ｍａｘ（Ｔｐｍｉｎ１，Ｔｐｍｉｎ２）である。これにより、電力制御トルクＴ１ｐ，Ｔ２ｐの出力を確保した上で、駆動軸３２ａに出力可能な駆動トルクＴｐの上下限範囲（Ｔｐｍａｘ〜Ｔｐｍｉｎ）、すなわち、駆動トルク指令値Ｔｐ＊の設定可能範囲が定められる。
【０１３７】
再び、図８を参照して、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１５０により、駆動トルク上下限値Ｔｐｍａｘ，Ｔｐｍｉｎとユーザからの要求トルクＴｐ＊０とに基づいて、駆動トルク指令値Ｔｐ♯を設定する。ステップＳ１５０の処理は、図７の駆動トルク設定部５５０の機能に対応する。
【０１３８】
ステップＳ１５０では、駆動トルク指令値Ｔｐ＊は、ステップＳ１４０で設定された駆動トルクＴｐの上下限範囲（Ｔｐｍａｘ〜Ｔｐｍｉｎ）内で、要求トルクＴｐ＊０に最も近い値に設定される。具体的には、Ｔｐ＊０＞Ｔｐｍａｘのときには、Ｔｐ＊＝Ｔｐｍａｘに設定される。同様に、Ｔｐ＊０＜Ｔｐｍｉｎのときには、Ｔｐ＊＝Ｔｐｍｉｎに設定される。また、Ｔｐｍｉｎ＜Ｔｐ＊０＜Ｔｐｍａｘのときには、Ｔｐ＊＝Ｔｐ＊０に設定されることになる。
【０１３９】
そしてＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１６０により、ステップＳ１５０で設定された駆動トルク指令値Ｔｐ＊から、ＭＧ１，ＭＧ２の駆動力制御トルクＴ１ｄ，Ｔ２ｄを算出する。駆動力制御トルクＴ１ｄ，Ｔ２ｄは、電力制御を実行した上で、駆動トルク指令値Ｔｐ＊に従った駆動トルクを発生するためのＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクに相当する。ステップＳ１６０による処理は、図４のＭＧトルク換算部５６０の機能に対応する。
【０１４０】
駆動力制御トルクＴ１ｄは、式（１６）において、Ｔｐ＝Ｔｐ＊とし、Ｔｇ＝Ｔ１ｄとすることによって、式（１７）によって求められる。
【０１４１】
Ｔ１ｄ＝−Ｔｐ＊／（１／ρ＋Ｇｒ×Ｎｇ／Ｎｍ） …（１７）
同様に、駆動力制御トルクＴ２ｄは、式（１５）において、Ｔｐ＝Ｔｐ＊とし、Ｔｍ＝Ｔ２ｄとすることによって、式（１８）によって求められる。
【０１４２】
Ｔ２ｄ＝Ｔｐ＊／（Ｇｒ＋（１／ρ×Ｎｍ／Ｎｇ）） …（１８）
ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１７０により、ＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値Ｔｒ１，Ｔｒ２を設定する。ステップＳ１７０の処理は、図７のＭＧトルク設定部５７０の機能に対応する。
【０１４３】
ステップＳ１７０では、下記の式（１９），（２０）に基づいて、最終的なトルク指令値Ｔ１ｒ，Ｔ２ｒが算出される。
【０１４４】
Ｔ１ｒ＝Ｔ１ｐ＋Ｔ１ｄ …（１９）
Ｔ２ｒ＝Ｔ２ｐ＋Ｔ２ｄ …（２０）
そして、図２に示した電気システムによって、ＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクが、トルク指令値Ｔ１ｒ，Ｔ２ｒに従って制御される。
【０１４５】
このように、本実施の形態によるハイブリッド車両のバッテリレス走行制御では、電力制御による電圧維持が可能な状態であるか否かを逐次判定した上で、電力制御を実行するための電力制御トルクＴ１ｐ，Ｔ２ｐが確保可能な範囲に絞って、駆動トルク出力のためのＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクを設定できる。
【０１４６】
このため、電力バランスが崩れた状態での電力制御が継続されることによって、システム電圧ＶＨが正常範囲から外れることを防止できるので、バッテリレス走行中に電圧異常が発生して走行不能となる可能性を抑制できる。この結果、バッテリレス走行の航続距離を延ばすことが期待できる。
【０１４７】
さらに、電力制御が実行できるときには、コンバータ４０が使用できないバッテリレス走行においても、システム電圧ＶＨが安定するので、ＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクの変動が抑制される。この結果、車両走行性が向上する。また、ＭＧ１，ＭＧ２の両方のトルクによって電力制御を行なうので、電力制御を実現した上でＭＧ１，ＭＧ２から出力可能なトルク範囲が広くなる。この結果、バッテリレス走行における車両駆動力が確保し易くなることにより、走行性能が向上する。
【０１４８】
なお、本発明が適用されるハイブリッド車両の構成は、図１の例示に限定されるものではない点について確認的に記載する。具体的には、内燃機関と、内燃機関の動力の少なくとも一部を用いて発電する発電機と、発電機の発電電力が供給される電力線の電力によって駆動軸にトルクを出力する電動機とを用いてバッテリレス走行を実行することが可能な構成であれば、本実施の形態で説明したバッテリレス走行制御に従って、発電機および電動機の出力トルクを適切に設定することができる。
【０１４９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
本発明は、車載蓄電装置を不使用とした走行モードを有するハイブリッド車両の走行制御に適用することができる。
【符号の説明】
【０１５１】
２０ ハイブリッド車両、２２ エンジン、２３ クランク角センサ、２４ エンジンＥＣＵ、２６ クランクシャフト、２８ トーショナルダンパ、３０ 動力分割機構、３１，６５ サンギヤ、３１ａ サンギヤ軸、３２，６６ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸（駆動軸）、３３，６７ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３７ ギヤ機構、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、４０ コンバータ、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、４５ モータＥＣＵ、４８ 出力軸（ＭＧ２）、５０ バッテリ、５２ バッテリＥＣＵ、５４ 電力ライン、６０ 変速機、６１ ケース、７０ ＨＶＥＣＵ、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、１１２，１２２ 中性点、１８０ 電圧センサ、３００ ＭＧトルク上下限設定部、４００ 電力制御部、４１０ 電力制御範囲設定部、４２０ 制御演算部、４３０ 電力制御判定部、５００ バッテリレス走行制御部、５２０，５６０ ＭＧトルク換算部、５４０ 駆動トルク上下限設定部、５５０ 駆動トルク設定部、５７０ トルク設定部、Ｃ０ 平滑コンデンサ、Ｆｂｌ フラグ、ＭＧ１ モータジェネレータ（発電機）、ＭＧ２ モータジェネレータ（電動機）、Ｎｅ エンジン回転数、Ｎｇ ＭＧ１回転数、Ｎｍ ＭＧ２回転数、Ｐｒ＊，Ｐｒ 電力指令値、Ｐｒｍａｘ 電力指令上限値、Ｐｒｍｉｎ 電力指令下限値、Ｔ１ｒ，Ｔ２ｒ トルク指令値、Ｔ１ｐ，Ｔ２ｐ 電力制御トルク、Ｔ１ｍａｘ，Ｔ２ｍａｘ ＭＧトルク上限値（オリジナル）、Ｔ１ｍｉｎ，Ｔ２ｍｉｎ トルク下限値（オリジナル）、Ｔ１ｄ，Ｔ２ｄ 駆動力制御トルク、Ｔｅ エンジントルク、Ｔｅｐ 直達トルク、Ｔｇ ＭＧ１トルク、Ｔｍ ＭＧ２トルク、Ｔｐ＊０ 要求トルク、Ｔｐ＊ 駆動トルク指令値、Ｔｐｍａｘ 駆動トルク上限値、Ｔｐｍｉｎ 駆動トルク下限値、ＶＨ システム電圧、ＶＨｒ 電圧指令値。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸との間に動力伝達経路を有するように構成された内燃機関と、
前記内燃機関の動力の少なくとも一部を用いて発電するための発電機と、
前記駆動軸との間に動力伝達経路を有するように構成された電動機と、
前記電動機および前記発電機の双方と電気的に接続された電力線に対して、開閉器を介して電気的に接続される蓄電装置と、
前記開閉器が開放された走行状態において、車両駆動力を発生しつつ前記電力線の電圧を制御するように、前記発電機および前記電動機の出力トルクを制御するための電力制御部とを備え、
前記電力制御部は、前記発電機および前記電動機のトルク範囲に基づいて、前記電動機および前記発電機の出力トルクによって発生できる前記電力線の電力変化量の上下限範囲を設定するとともに、前記電力線の電圧を電圧指令値に制御するために必要な入出力電力の指令値を算出し、前記指令値と前記上下限範囲との比較に基づいて、前記電動機および前記発電機の出力トルクによる電力制御の可否を判定する、ハイブリッド車両。
【請求項２】
前記電力制御部は、
前記車両駆動力を発生するための前記電動機の上限トルクおよび前記発電機の下限トルクに基づいて、前記電動機および前記発電機の出力トルクによって発生できる前記電力変化量の上限値および下限値を算出するための電力制御範囲設定部と、
前記電力線の電圧と前記電圧指令値との偏差に基づいて前記指令値を算出するための制御演算部と、
前記指令値が前記上限値から前記下限値までの範囲の外であるときに、前記電力線の電圧にさらに基づいて、前記電力制御の可否を判定する制御判定部とを含む、請求項１記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記電動機および前記発電機の各々は、永久磁石モータであり、
前記ハイブリッド車両は、
前記電力線と前記発電機との間に電気的に接続されて、前記発電機の出力トルクを制御するために前記電力線および前記発電機の間で双方向の電力変換を実行するための第１の電力変換器と、
前記電力線と前記電動機との間に電気的に接続されて、前記電動機の出力トルクを制御するために前記電力線および前記電動機の間で双方向の電力変換を実行するための第２の電力変換器とをさらに備え、
前記ハイブリッド車両は、前記開閉器が開放された走行状態において前記電力制御が不可と判断された場合には、前記第１の電力変換器の動作を停止して走行を継続するように制御される、請求項１または２記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記電力制御部は、前記電力線の電圧が所定の電圧範囲内であるときには、前記上限値から前記下限値までの範囲に制限するように前記指令値を設定する、請求項２記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
第１から第３の回転要素のうちのいずれか２つの回転要素の回転数が決定されると残余の１つの回転要素の回転数が決定されるとともに、前記第１から第３の回転要素のうちのいずれか２つの回転要素に入出力される動力に基づいて残余の１つの回転要素に動力を入出力するように構成される差動装置をさらに備え、
前記第１の回転要素は、前記内燃機関の出力軸と機械的に連結され、
前記第２の回転要素は、前記発電機の出力軸と機械的に連結され、
前記第３の回転要素は、前記駆動軸および前記電動機の出力軸と機械的に連結される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
駆動軸との間に動力伝達経路を有するように構成された内燃機関と、前記内燃機関の動力の少なくとも一部を用いて発電するための発電機と、前記駆動軸との間に動力伝達経路を有するように構成された電動機と、前記電動機および前記発電機の双方と電気的に接続された電力線に対して、開閉器を介して電気的に接続される蓄電装置とを搭載したハイブリッド車両の制御方法であって、
前記制御方法は、
走行中に前記蓄電装置の異常が検知された場合に、前記開閉器を開放するステップと、
前記開閉器が開放された走行状態において、車両走行のための前記発電機および前記電動機のトルク範囲を設定するステップと、
設定された前記トルク範囲に基づいて、前記電動機および前記発電機の出力トルクによって発生できる前記電力線の電力変化量の上下限範囲を算出するステップと、
前記電力線の電圧を電圧指令値に制御するために必要な前記電力変化量の指令値を算出するステップと、
前記指令値と前記上下限範囲との比較に基づいて、前記電動機および前記発電機の出力トルクによる電力制御の可否を判定するステップとを備える、ハイブリッド車両の制御方法。
【請求項７】
前記判定するステップは、
前記指令値が前記上下限範囲の外であるときに、前記電力線の電圧にさらに基づいて、前記電力制御の可否を判定するステップを含む、請求項６記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項８】
前記電動機および前記発電機の各々は、永久磁石モータであり、
前記ハイブリッド車両は、
前記電力線と前記発電機との間に電気的に接続されて、前記発電機の出力トルクを制御するために前記電力線および前記発電機の間で双方向の電力変換を実行するための第１の電力変換器と、
前記電力線と前記電動機との間に電気的に接続されて、前記電動機の出力トルクを制御するために前記電力線および前記電動機の間で双方向の電力変換を実行するための第２の電力変換器とをさらに備え、
前記制御方法は、
前記開閉器が開放された走行状態において前記電力制御が不可と判断された場合には、前記第１の電力変換器の動作を停止して走行を継続するように制御するステップをさらに備える、請求項６または７に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項９】
前記判定するステップは、
前記指令値が前記上限値から前記下限値までの範囲の外であり、かつ、前記電力線の電圧が所定の電圧範囲内であるときには、前記上限値から前記下限値までの範囲に制限するように前記指令値を設定する、請求項７記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１】
駆動軸との間に動力伝達経路を有するように構成された内燃機関と、
前記内燃機関の動力の少なくとも一部を用いて発電するための発電機と、
前記駆動軸との間に動力伝達経路を有するように構成された電動機と、
前記電動機および前記発電機の双方と電気的に接続された電力線に対して、開閉器を介して電気的に接続される蓄電装置と、
前記開閉器が開放された走行状態において、車両駆動力を発生しつつ前記電力線の電圧を制御するように、前記発電機および前記電動機の出力トルクを制御するための電力制御部とを備え、
前記電力制御部は、前記発電機および前記電動機のトルク範囲に基づいて、前記電動機および前記発電機の出力トルクによって発生できる前記電力線の電力変化量の上下限範囲を設定するとともに、前記電力線の電圧を電圧指令値に制御するために必要な入出力電力の指令値を算出し、前記指令値と前記上下限範囲との比較に基づいて、前記電動機および前記発電機の出力トルクによる電力制御の可否を判定する、ハイブリッド車両。
【請求項２】
前記電力制御部は、
前記車両駆動力を発生するための前記電動機の上限トルクおよび前記発電機の下限トルクに基づいて、前記電動機および前記発電機の出力トルクによって発生できる前記電力変化量の上限値および下限値を算出するための電力制御範囲設定部と、
前記電力線の電圧と前記電圧指令値との偏差に基づいて前記指令値を算出するための制御演算部と、
前記指令値が前記上限値から前記下限値までの範囲の外であるときに、前記電力線の電圧にさらに基づいて、前記電力制御の可否を判定する制御判定部とを含む、請求項１記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記電動機および前記発電機の各々は、永久磁石モータであり、
前記ハイブリッド車両は、
前記電力線と前記発電機との間に電気的に接続されて、前記発電機の出力トルクを制御するために前記電力線および前記発電機の間で双方向の電力変換を実行するための第１の電力変換器と、
前記電力線と前記電動機との間に電気的に接続されて、前記電動機の出力トルクを制御するために前記電力線および前記電動機の間で双方向の電力変換を実行するための第２の電力変換器とをさらに備え、
前記ハイブリッド車両は、前記開閉器が開放された走行状態において前記電力制御が不可と判断された場合には、前記第１の電力変換器の動作を停止して走行を継続するように制御される、請求項１または２記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記電力制御部は、前記電力線の電圧が所定の電圧範囲内であるときには、前記上限値から前記下限値までの範囲に制限するように前記指令値を設定する、請求項２記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
第１から第３の回転要素のうちのいずれか２つの回転要素の回転数が決定されると残余の１つの回転要素の回転数が決定されるとともに、前記第１から第３の回転要素のうちのいずれか２つの回転要素に入出力される動力に基づいて残余の１つの回転要素に動力を入出力するように構成される差動装置をさらに備え、
前記第１の回転要素は、前記内燃機関の出力軸と機械的に連結され、
前記第２の回転要素は、前記発電機の出力軸と機械的に連結され、
前記第３の回転要素は、前記駆動軸および前記電動機の出力軸と機械的に連結される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
駆動軸との間に動力伝達経路を有するように構成された内燃機関と、前記内燃機関の動力の少なくとも一部を用いて発電するための発電機と、前記駆動軸との間に動力伝達経路を有するように構成された電動機と、前記電動機および前記発電機の双方と電気的に接続された電力線に対して、開閉器を介して電気的に接続される蓄電装置とを搭載したハイブリッド車両の制御方法であって、
前記制御方法は、
走行中に前記蓄電装置の異常が検知された場合に、前記開閉器を開放するステップと、
前記開閉器が開放された走行状態において、車両走行のための前記発電機および前記電動機のトルク範囲を設定するステップと、
設定された前記トルク範囲に基づいて、前記電動機および前記発電機の出力トルクによって発生できる前記電力線の電力変化量の上下限範囲を算出するステップと、
前記電力線の電圧を電圧指令値に制御するために必要な前記電力変化量の指令値を算出するステップと、
前記指令値と前記上下限範囲との比較に基づいて、前記電動機および前記発電機の出力トルクによる電力制御の可否を判定するステップとを備える、ハイブリッド車両の制御方法。
【請求項７】
前記判定するステップは、
前記指令値が前記上下限範囲の外であるときに、前記電力線の電圧にさらに基づいて、前記電力制御の可否を判定するステップを含む、請求項６記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項８】
前記電動機および前記発電機の各々は、永久磁石モータであり、
前記ハイブリッド車両は、
前記電力線と前記発電機との間に電気的に接続されて、前記発電機の出力トルクを制御するために前記電力線および前記発電機の間で双方向の電力変換を実行するための第１の電力変換器と、
前記電力線と前記電動機との間に電気的に接続されて、前記電動機の出力トルクを制御するために前記電力線および前記電動機の間で双方向の電力変換を実行するための第２の電力変換器とをさらに備え、
前記制御方法は、
前記開閉器が開放された走行状態において前記電力制御が不可と判断された場合には、前記第１の電力変換器の動作を停止して走行を継続するように制御するステップをさらに備える、請求項６または７に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項９】
前記判定するステップは、
前記指令値が前記上限値から前記下限値までの範囲の外であり、かつ、前記電力線の電圧が所定の電圧範囲内であるときには、前記上限値から前記下限値までの範囲に制限するように前記指令値を設定する、請求項７記載のハイブリッド車両の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１５３２２０（Ｐ２０１２−１５３２２０Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３１５１（Ｐ２０１１−１３１５１）
【出願日】平成２３年１月２５日（２０１１．１．２５）
【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２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２５日（２０１１．１．２５）
【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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