ハイブリッド車両の制御装置
【課題】エンジンとモータジェネレータとの間に第１クラッチを、モータジェネレータと駆動輪との間に第２クラッチを有するハイブリッド車両において、内燃エンジンの過回転を確実に防止し得る制御装置を提供する。
【解決手段】内燃エンジン１とモータジェネレータ２との間のトルク伝達を断接する第１クラッチ４と、モータジェネレータ２と駆動輪７との間のトルク伝達を断接する第２クラッチ５と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、実エンジン回転速度が目標エンジン回転速度を超えた場合に、内燃エンジン１のトルクをドライバの要求に応じたドライバ要求トルクより小さいトルクに減少補正する過回転防止制御手段２１を備え、過回転防止制御手段２１は、内燃エンジン１のトルクの減少補正量を、第１クラッチ４及び第２クラッチ５の両方が締結しているか否かに応じて切り替える。
【解決手段】内燃エンジン１とモータジェネレータ２との間のトルク伝達を断接する第１クラッチ４と、モータジェネレータ２と駆動輪７との間のトルク伝達を断接する第２クラッチ５と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、実エンジン回転速度が目標エンジン回転速度を超えた場合に、内燃エンジン１のトルクをドライバの要求に応じたドライバ要求トルクより小さいトルクに減少補正する過回転防止制御手段２１を備え、過回転防止制御手段２１は、内燃エンジン１のトルクの減少補正量を、第１クラッチ４及び第２クラッチ５の両方が締結しているか否かに応じて切り替える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃エンジンの過回転を防止するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン過回転を防止する対策として、エンジン回転速度が所定の上限回転速度以上になった場合にエンジンへの燃料供給を一時中断する、という燃料供給カットによる回転速度制限方法が主流であった。しかし、燃料供給カットによる回転速度制限方法は、燃料供給の中断時および燃料供給再開時に車両前後方向の加速度変化が生じ、乗員に不快感を与えるものであった。
【０００３】
上記乗員に不快感を与えることを防止する技術として、電動アクチュエータを介してスロットルバルブの開度を制御する、いわゆる電制スロットルを用い、エンジン供給空気量を調節することによって、エンジン過回転を防止するものが特許文献１に開示されている。
【０００４】
具体的には、目標回転速度とエンジン回転速度との偏差に応じて設定されるＰＩＤ制御用のＰ分トルクとＩ分トルクとを用いて、エンジンの過回転を防止するためのリミッタ要求トルクを算出し、このリミッタ要求トルクに基づいてトルク制御する。これにより、エンジン回転速度は、オーバーシュートが抑制されつつ上限回転速度に収束し、過回転が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２４５１９１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、例えば特開２００４−２４５１９１号公報に開示されているように、エンジンとモータジェネレータとの間に第１クラッチを、モータジェネレータと駆動輪との間に第２クラッチを有するハイブリッド車両が知られている。
【０００７】
このようなハイブリッド車両では、第１クラッチ及び第２クラッチが締結された状態と、少なくとも一方のクラッチが開放された状態とでは、内燃エンジンの負荷が変わる。
【０００８】
したがって、特許文献１のようにＰ分トルクとＩ分トルクが内燃エンジンの負荷によらず一律に設定される制御では、エンジン回転速度を目標回転速度に収束させることが難しくなる場合が生じ得る。
【０００９】
そこで、本発明では、上述したような内燃エンジンの他に１つの電動モータと２つのクラッチを備えるハイブリッド車両に適用しても、内燃エンジンの過回転を確実に防止し得る制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のハイブリッド車両の制御装置は、動力源としての内燃エンジン及びモータジェネレータと、内燃エンジンとモータジェネレータとの間のトルク伝達を断接する第１クラッチと、モータジェネレータと駆動輪との間のトルク伝達を断接する第２クラッチと、実エンジン回転速度が目標エンジン回転速度を超えた場合に、内燃エンジンのトルクを、ドライバの要求に応じたドライバ要求トルクより小さいトルクに減少補正する過回転防止制御手段と、を備える。そして、過回転防止制御手段は、内燃エンジンのトルクの減少補正量を、第１クラッチ及び第２クラッチの両方が締結しているか否かに応じて切り替える。具体的には、両方が締結している場合は、少なくともいずれか一方が開放している場合に比べて減少補正量を大きくする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、実エンジン回転速度が目標エンジン回転速度を超えたときの内燃エンジンのトルクの減少補正量を、第１クラッチ及び第２クラッチの両方が締結しているか否かに応じて切り替えるので、上述したようなハイブリッド車両においても、内燃エンジンの過回転を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るハイブリッド車両のパワートレインの一例の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るハイブリッドシステムの構成図である。
【図３】本発明を適用するエンジンの構成図である。
【図４】実施形態によるスロットル制御を示すブロック図である。
【図５】ドライバ要求トルクを設定するための特性マップである。
【図６】実施形態によるスロットル制御の詳細を示すフローチャートである。
【図７】実施形態によるゲイン切り替え制御の詳細を示すフローチャートである。
【図８】実施形態による過回転防止動作を示すタイムチャートである。
【図９】ハイブリッド車両のパワートレインの他の例を示す概略構成図である。
【図１０】ハイブリッド車両のパワートレインのさらに他の例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の第１実施形態のハイブリッド車両のパワートレインの一例の概略構成図を示している。なお、図９、図１０に示したようにハイブリッド車両のパワートレインの構成、特に第２クラッチ５の位置は図１に示すものに限定されない。
【００１５】
内燃エンジン１の出力軸とモータジェネレータ２の入力軸とが、トルク容量可変の第１クラッチ４を介して、モータジェネレータ２の出力軸と自動変速機３の入力軸とが連結されている。自動変速機３の出力軸にはディファレンシャルギア６を介してタイヤ７が連結されている。
【００１６】
自動変速機３内には、シフト状態に応じて異なる動力伝達を担っているトルク容量可変のクラッチを有するので、これらのクラッチのうちの１つを第２クラッチ５として用いる。これにより自動変速機３は、第１クラッチ４を介して入力される内燃エンジン１の動力と、モータジェネレータ２から入力される動力を合成してタイヤ７へ出力する。上記の第１クラッチ４とこの第２クラッチ５とには、例えば比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できる湿式多版クラッチを用いればよい。
【００１７】
ハイブリッド車両のパワートレインには、第１クラッチ４の接続状態に応じて２つの運転モードを有している。まず、第１クラッチ４の切断状態では、モータジェネレータ２の動力のみで運転（走行）する電気運転モード（以下「ＥＶモード」という。）となる。第１クラッチ４の接続状態では、内燃エンジン１とモータジェネレータ２の双方の動力で運転（走行）するハイブリッド運転モード（以下「ＨＥＶモード」という。）となる。なお、第２クラッチ５は後述するようにエンジンの始動時に半クラッチとされるくらいで、車両運転中は常に接続状態にある。
【００１８】
図２は制御装置を含んだハイブリッドシステムの構成図を示している。
【００１９】
ハイブリッドシステムは、主にパワートレインの動作点を統合制御する統合コントローラ２０、内燃エンジン１を制御するエンジンコントローラ２１、モータジェネレータ２を制御するモータジェネレータコントローラ２２、モータジェネレータ２を駆動するインバータ８、電気エネルギを蓄えるバッテリ９からなっている。
【００２０】
統合コントローラ２０には、パワートレインの動作点を決定するために、エンジンの回転速度Ｎｅを検出するエンジン回転速度センサ１０からの信号と、モータジェネレータ２の回転速度Ｎｍを検出するモータジェネレータ回転速度センサ１１からの信号と、自動変速機３の入力軸回転速度Ｎｉを検出する自動変速機入力軸回転速度センサ１２からの信号と、自動変速機３の出力軸回転速度Ｎｏを検出する自動変速機出力軸回転速度センサ１３からの信号と、アクセル開度ＡＰＯ（＝実アクセル開度ｒＡＰＯ）を検出するアクセル開度センサ１７からの信号と、ブレーキ油圧ＢＰＳを検出するブレーキ油圧センサ２３からの信号と、バッテリ９の充電状態を検出するＳＯＣセンサ１６からの信号とが入力する。
【００２１】
統合コントローラ２０は、アクセル開度ＡＰＯとバッテリ充電状態ＳＯＣと、車速ＶＳＰ（自動変速機出力軸回転速度Ｎｏに比例）とに応じて、ドライバが望む駆動力を実現できる運転モードを選択する。また、統合コントローラ２０は、モータジェネレータコントローラ２２に目標モータジェネレータトルクもしくは目標モータジェネレータ回転速度を指令する。さらに、統合コントローラ２０は、エンジンコントローラ２１に目標エンジントルクを、第１クラッチ４の油圧を制御するソレノイドバルブ１４、第２クラッチ５の油圧を制御するソレノイドバルブ１５に駆動信号を指令する。
【００２２】
エンジンコントローラ２１は、エンジントルクが目標エンジントルクとなるように内燃エンジン１を制御し、モータジェネレータコントローラ２２はモータジェネレータ２のトルクが目標モータジェネレータトルクとなるよう（またはモータジェネレータの回転速度が目標モータジェネレータの回転速度となるよう）、バッテリ９及びインバータ８を介してモータジェネレータ２を制御する。
【００２３】
図３は、エンジンコントローラ２１が制御する内燃エンジン１の構成を示す。
【００２４】
エアフローメータ３３は、内燃エンジン１への（単位時間当りの）吸入空気量を検出する。水温センサ３５は、エンジンの冷却水温度を検出する。空燃比センサ３６は、排気中の酸素成分等からエンジンに供給される混合気の空燃比を検出する。
【００２５】
内燃エンジン１には、燃料噴射信号によって駆動し、燃料を噴射供給する燃料噴射弁３７、燃焼室に装着されて点火を行う点火栓３８が設けられる。
【００２６】
また、内燃エンジン１の吸気通路３９には、スロットル弁４０が介装され、スロットル弁４０の開度をステップモータ等により電子制御するスロットル制御装置４１が備えられている。また、スロットル弁４０の開度を検出するスロットルセンサ４２が装着されている。
【００２７】
エンジンコントローラ２１は、前記センサ類からの信号に基づいて目標エンジントルクを設定し、目標エンジントルクが得られるようにスロットル制御装置４１を介してスロットル弁４０の開度を制御し吸入空気量を制御すると共に燃料噴射弁３７を駆動して燃料噴射量を制御し、点火時期を設定して該点火時期で点火栓３８を点火させる制御を行う。
【００２８】
ここで、本発明にかかる構成として、目標エンジントルクへのスロットル制御において、エンジンが過回転となるのを制限するように制御する。
【００２９】
図４は、かかる過回転防止機能を含むスロットル制御の制御ブロックを示す。
【００３０】
ドライバ要求トルク算出部Ａは、アクセル開度センサ１７によって検出されるアクセル開度と、エンジン回転速度センサ１０により検出されるエンジン回転速度とに基づいて、図５に示したようなマップからの検索等によってドライバの要求するエンジントルク（ドライバ要求トルク）を算出する。
【００３１】
高回転リミッタ制御部Ｂは、エンジンの過回転を防止するためのリミッタ要求トルクを算出する。
【００３２】
ＭＩＮ判定部Ｃは、これらドライバ要求トルクとリミッタ要求トルクとを入力し、これらのうち小さい方を選択し、トルク指令値としてスロットル開度制御部Ｄに出力する。
【００３３】
スロットル開度制御部Ｄは、トルク指令値に基づいて目標スロットル開度を算出し、該目標スロットル開度信号をスロットル制御装置４１に出力する。
【００３４】
スロットル制御装置４１はスロットルセンサ４２で検出された実スロットル開度と目標スロットル開度とに基づいてスロットル弁４０の開度を制御する。
【００３５】
上記スロットル制御の詳細なフローを図６に示す。以下、図６に従って説明する。
【００３６】
ステップＳ１では、ノイズ除去のため次式のように、エンジン回転速度センサ１０からの信号に基づいて検出される実エンジン回転速度Ｎｅを、一次遅れフィルタ処理（加重平均演算処理）を施して回転速度Ｎ（ｉ）を算出する。
【００３７】
Ｎ（ｉ）＝Ｆｇ×Ｎｅ（ｉ）＋（１−Ｆｇ）×Ｎ（ｉ−１）
ただし、Ｎ（ｉ）：フィルタ処理後エンジン回転速度（現在値）
Ｎ（ｉ−１）：フィルタ処理後エンジン回転速度（前回値）
Ｆｇ：エンジン回転速度フィルタゲイン
【００３８】
ステップＳ２では、次式のように、上限回転速度Ｎｍａｘと実エンジン回転速度（前回値）Ｎ（ｉ−１）との偏差に目標回転速度変化率ゲインＤｔｇを乗じることによって、目標回転速度変化率ＤＮｔ（ｉ）を算出する。
【００３９】
ＤＮｔ（ｉ）＝Ｄｔｇ×［Ｎｍａｘ−Ｎ（ｉ−１）］
【００４０】
ステップＳ３では、次式のように、実エンジン回転速度（前回値）Ｎ（ｉ−１）に、目標回転速度変化率ＤＮｔ（ｉ）を加えることによって、前回のエンジン回転速度から目標回転速度変化率でエンジン回転速度が変化した場合の現在のエンジン回転速度を算出し、この算出値を今回の目標回転速度Ｎｔ（ｉ）とする。
【００４１】
Ｎｔ（ｉ）＝Ｎ（ｉ−１）＋ＤＮｔ（ｉ）
【００４２】
ステップＳ４では、ドライバ要求トルクＴａｃ（ｉ）とリミッタ要求トルク（前回値）Ｔｒｅｖ（ｉ−１）との大小を比較する。
【００４３】
そして、ドライバ要求トルクＴａｃ（ｉ）よりリミッタ要求トルクＴｒｅｖ（ｉ−１）の方が大きいときは、リミッタ（回転速度制限）を作動させる必要がなく、この場合は、ステップＳ５に進んでＩ分トルクＴｉ（ｉ）をドライバ要求トルクＴａｃ（ｉ）とする。
【００４４】
ドライバ要求トルクＴａｃ（ｉ）がリミッタ要求トルクＴｒｅｖ（ｉ−１）以上になると、リミッタを開始するためステップＳ６に進み、前回ステップＳ５でセットされたドライバ要求トルクＴａｃ（ｉ−１）を初期値として積分動作を開始する。具体的には、次式のように、ステップＳ３で設定した目標回転速度Ｎｔ（ｉ）とステップＳ１で求めた今回の実エンジン回転速度Ｎ（ｉ）との偏差にＩ分ゲインＩｇを乗じたものを、Ｉ分トルクの前回値Ｔｉ（ｉ−１）に加え、今回のＩ分トルクＴｉ（ｉ）とする。
【００４５】
Ｔｉ（ｉ）＝Ｔｉ（ｉ−１）＋Ｉｇ×［Ｎｔ（ｉ）−Ｎ（ｉ）］
【００４６】
ステップＳ７では、Ｐ分トルクＴｐ（ｉ）を算出する。具体的には次式のように、目標回転速度Ｎｔ（ｉ）と実エンジン回転速度Ｎ（ｉ）との偏差にＰ分ゲインＰｇを乗じて算出する。
【００４７】
Ｔｐ（ｉ）＝Ｐｇ×［Ｎｔ（ｉ）−Ｎ（ｉ）］
【００４８】
ステップＳ８では、次式のように、上記のように算出したＰ分トルクＴｐ（ｉ）とＩ分トルクＴｉ（ｉ）とを加算してリミッタ要求トルクＴｒｅｖ（ｉ）とする。
【００４９】
Ｔｒｅｖ（ｉ）＝Ｔｐ（ｉ）＋Ｔｉ（ｉ）
【００５０】
ステップＳ９では、ドライバ要求トルクＴａｃ（ｉ）と、リミッタ要求トルクＴｒｅｖ（ｉ）とのうち、小さい方を選択してトルク指令値Ｔｃｏｍ（ｉ）とする。すなわち、ドライバ要求トルクＴａｃ（ｉ）よりリミッタ要求トルクＴｒｅｖ（ｉ）が小さくなった場合だけ、リミッタ要求トルクＴｒｅｖ（ｉ）をトルク指令値Ｔｃｏｍ（ｉ）として設定することにより、エンジンの過回転を防止する。
【００５１】
ここで、ステップＳ６で用いるＩ分ゲインＩｇ、ステップＳ７で用いるＰ分ゲインＰｇについて説明する。
【００５２】
図１に示すようなハイブリッド車両では、第１クラッチ４又は第２クラッチ５の少なくとも一方が開放されている場合の方が、第１クラッチ４及び第２クラッチ５が締結されている場合に比べて、内燃エンジン１の負荷が軽くなる。このため、第１クラッチ４及び第２クラッチ５の締結・開放状態によらず同じＩ分ゲインＩｇとＰ分ゲインＰｇを用いると、第１クラッチ４又は第２クラッチ５の少なくとも一方が開放されている場合に、エンジン回転速度を目標回転速度で安定させることが困難となる。
【００５３】
そこで、エンジンコントローラ２１は、図６の制御ルーチンと並行して、Ｉ分ゲインＩｇ及びＰ分ゲインＰｇを、第１クラッチ４及び第２クラッチ５の状態に応じて切り替える制御を行う。
【００５４】
図７は、エンジンコントローラ２１が実行する、ゲイン切り替え制御ルーチンのフローチャートである。
【００５５】
ステップＳ１０１で、エンジンコントローラ２１は第１クラッチ４または第２クラッチ５の少なくとも一方が開放しているか否かを判定する。第１クラッチ４又は第２クラッチ５の少なくとも一方が開放しているときは、エンジンコントローラ２１はステップＳ１０２で開放時用のＩ分ゲインＩｇ及びＰ分ゲインＰｇを選択する。第１クラッチ４及び第２クラッチ５が締結しているときは、エンジンコントローラ２１はステップＳ１０３で締結時用のＩ分ゲインＩｇ及びＰ分ゲインＰｇを選択する。
【００５６】
開放時用のＩ分ゲインＩｇ及びＰ分ゲインＰｇと、締結時用のＩ分ゲインＩｇ及びＰ分ゲインＰｇとを比較すると、それぞれ開放時用の方が小さい。これは、開放時には締結時に比べて内燃エンジン１の負荷が小さいため、締結時と同様のゲインではエンジン回転速度制御の安定性が確保し難いためである。
【００５７】
ステップＳ１０４で、エンジンコントローラ２１は現在のエンジン回転速度（実エンジン回転速度）が目標エンジン回転速度以上か否かを判定し、目標エンジン回転速度以上の場合はルーチンを終了し、目標エンジン回転速度より低い場合はステップＳ１０５の処理を実行する。
【００５８】
ステップＳ１０５で、エンジンコントローラ２１はＩ分ゲインＩｇ及びＰ分ゲインＰｇをエンジントルク増加時用の値に切り替える。ここでは、エンジントルク低減時用のゲイン、つまりステップＳ１０２又はステップＳ１０３で選択したゲインを小さくするよう補正し、これをエンジントルク増加時用のゲインとする。
【００５９】
エンジントルク低減時用に比べて小さくするのは、上限回転速度を超えて上昇することを防止する場合には速やかにエンジントルクを低減させることが望ましいのに対し、エンジン回転速度を上昇させる場合にはオーバーシュートを防止するため徐々にトルクを増加させることが望ましいからである。
【００６０】
図８は、上記制御ルーチンを実行した結果を示すタイムチャートである。
【００６１】
現在のエンジン回転速度Ｎ（ｉ）が上限回転速度Ｎｍａｘ以下のときは、正の回転速度偏差［Ｎｍａｘ−Ｎ（ｉ−１）］にゲインＤｔｇ（＜１）を乗じた値を、前回のエンジン回転速度Ｎ（ｉ−１）に加えたものが今回の目標回転速度Ｎｔ（ｉ）として設定され、加速開始後しばらくは目標回転速度Ｎｔ（ｉ）が現在のエンジン回転速度Ｎ（ｉ）より大きく設定される。
【００６２】
このとき、リミッタ要求トルクＴｒｅｖ（ｉ）は、ドライバ要求トルクＴａｃ（ｉ）に等しいＩ分トルクＴｉ（ｉ）に正のＰ分トルクＴｐ（ｉ）を加えた値として算出されるため、ドライバ要求トルクＴａｃ（ｉ）より大きくなり、したがって、リミッタ要求トルクＴｒｅｖ（ｉ）より小さいドライバ要求トルクＴａｃ（ｉ）がトルク指令値Ｔｃｏｍ（ｉ）として選択される。つまり、まだ、リミッタによる回転速度制限は開始されずドライバ要求に見合ったトルクで加速され良好な加速性能を確保できる。
【００６３】
このようにしてドライバ要求トルクで制御されると、加速度の増大により実エンジン回転速度Ｎ（ｉ）が目標回転速度Ｎｔ（ｉ）に追いつき、追い越していく。これは、前回のエンジン回転速度Ｎ（ｉ−１）に加算される偏差［Ｎｍａｘ−Ｎ（ｉ−１）］にゲインＤｔｇを乗じた値より、加速度の方が上回るからである。
【００６４】
そして、実エンジン回転速度Ｎ（ｉ）が目標回転速度Ｎｔ（ｉ）より大きくなると、偏差［Ｎｍａｘ−Ｎ（ｉ−１）］が負の値となるので、Ｐ分トルクＴｐ（ｉ）は負の値となり、Ｉ分トルクＴｉ（ｉ）も負のトルク分Ｉｇ×［Ｎｔ（ｉ）−Ｎ（ｉ）］が加えられることで減少に転じる。したがって、ドライバ要求トルクＴａｃ（ｉ）よりリミッタ要求トルクＴｒｅｖ（ｉ）の方が小さくなって、リミッタ要求トルクＴｒｅｖ（ｉ）がトルク指令値Ｔｃｏｍ（ｉ）として選択され、リミッタによる回転速度制限が開始される。
【００６５】
そして、ＰＩ制御により徐々に減少して設定されるリミッタ要求トルクＴｒｅｖ（ｉ）により、回転速度上昇が速やかに抑制され、オーバーシュートを抑制しつつ上限回転速度Ｎｍａｘに速やかに収束維持される。
【００６６】
Ｐ分ゲインＰｇとＩ分ゲインＩｇを、第１クラッチ４及び第２クラッチ５が締結している場合と、少なくとも一方が開放している場合で切り替えるので、第１クラッチ４、第２クラッチ５の状態によらず上限回転速度Ｎｍａｘに速やかに収束維持させることができる。なお、図８では、ｔ１で第１クラッチ４または第２クラッチ５の少なくとも一方が開放していると判定されて、両クラッチ４、５が締結されている場合より小さい開放時用のゲインを選択している。
【００６７】
実エンジン回転速度が目標エンジン回転速度を下回ったらエンジントルクを増大させる（図８ではｔ３〜ｔ４）。このとき、Ｉ分ゲインＩｇ及びＰ分ゲインＰｇをエンジントルク低減時より小さくする。これにより、オーバーシュートして再び上限回転速度を超えることを防止できる。なお、両クラッチ４、５が締結されている場合は、開放時用のゲインよりも大きい締結時用のゲインを選択するので、エンジントルク線の変化特性が開放時とは異なるものになる。これに伴ってエンジン回転速度の変化特性も異なるものとなるが、エンジン回転速度の変化の傾きが変わるだけで、基本的には図８と同様の変化特性である。
【００６８】
このように、本実施形態によれば、第１クラッチ４又は第２クラッチ５の少なくとも一方が開放されている場合は、両クラッチ４、５とも締結されている場合に比べて、目標エンジントルクの減少補正量を小さくするので、第１クラッチ４及び第２クラッチ５の締結状態によらず、エンジン回転速度を精度良く目標エンジン回転速度に制御できる。これにより、過回転防止制御実行時にドライバに違和感を与えることを防止できる。
【００６９】
また、実エンジン回転速度が目標エンジン回転速度を下回った後でエンジントルクを増大させるときには、Ｉ分ゲインＩｇ及びＰ分ゲインＰｇをエンジントルク低減時より小さくするので、オーバーシュートして再び上限回転速度を超えることを防止できる。
【００７０】
なお、アイドル回転速度制御と同様に、加速初期から逐次更新される目標回転速度と実エンジン回転速度との偏差に基づいてエンジントルクをフィードバック制御するようなことも可能である。この場合、実回転速度を目標回転速度に収束させるためのトルク変化率を、第１クラッチ４及び第２クラッチ５の締結、開放に応じて切り替えるようにすればよい。具体的には、第１クラッチ４又は第２クラッチ５の少なくとも一方が開放されている場合は、両クラッチ４、５とも締結されている場合より、トルク変化率を小さくすればよい。
【００７１】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７２】
１ エンジン
２ モータジェネレータ
４ 第１クラッチ
５ 第２クラッチ
２０ 統合コントローラ
２１ エンジンコントローラ
４１ スロットル制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃エンジンの過回転を防止するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン過回転を防止する対策として、エンジン回転速度が所定の上限回転速度以上になった場合にエンジンへの燃料供給を一時中断する、という燃料供給カットによる回転速度制限方法が主流であった。しかし、燃料供給カットによる回転速度制限方法は、燃料供給の中断時および燃料供給再開時に車両前後方向の加速度変化が生じ、乗員に不快感を与えるものであった。
【０００３】
上記乗員に不快感を与えることを防止する技術として、電動アクチュエータを介してスロットルバルブの開度を制御する、いわゆる電制スロットルを用い、エンジン供給空気量を調節することによって、エンジン過回転を防止するものが特許文献１に開示されている。
【０００４】
具体的には、目標回転速度とエンジン回転速度との偏差に応じて設定されるＰＩＤ制御用のＰ分トルクとＩ分トルクとを用いて、エンジンの過回転を防止するためのリミッタ要求トルクを算出し、このリミッタ要求トルクに基づいてトルク制御する。これにより、エンジン回転速度は、オーバーシュートが抑制されつつ上限回転速度に収束し、過回転が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２４５１９１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、例えば特開２００４−２４５１９１号公報に開示されているように、エンジンとモータジェネレータとの間に第１クラッチを、モータジェネレータと駆動輪との間に第２クラッチを有するハイブリッド車両が知られている。
【０００７】
このようなハイブリッド車両では、第１クラッチ及び第２クラッチが締結された状態と、少なくとも一方のクラッチが開放された状態とでは、内燃エンジンの負荷が変わる。
【０００８】
したがって、特許文献１のようにＰ分トルクとＩ分トルクが内燃エンジンの負荷によらず一律に設定される制御では、エンジン回転速度を目標回転速度に収束させることが難しくなる場合が生じ得る。
【０００９】
そこで、本発明では、上述したような内燃エンジンの他に１つの電動モータと２つのクラッチを備えるハイブリッド車両に適用しても、内燃エンジンの過回転を確実に防止し得る制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のハイブリッド車両の制御装置は、動力源としての内燃エンジン及びモータジェネレータと、内燃エンジンとモータジェネレータとの間のトルク伝達を断接する第１クラッチと、モータジェネレータと駆動輪との間のトルク伝達を断接する第２クラッチと、実エンジン回転速度が目標エンジン回転速度を超えた場合に、内燃エンジンのトルクを、ドライバの要求に応じたドライバ要求トルクより小さいトルクに減少補正する過回転防止制御手段と、を備える。そして、過回転防止制御手段は、内燃エンジンのトルクの減少補正量を、第１クラッチ及び第２クラッチの両方が締結しているか否かに応じて切り替える。具体的には、両方が締結している場合は、少なくともいずれか一方が開放している場合に比べて減少補正量を大きくする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、実エンジン回転速度が目標エンジン回転速度を超えたときの内燃エンジンのトルクの減少補正量を、第１クラッチ及び第２クラッチの両方が締結しているか否かに応じて切り替えるので、上述したようなハイブリッド車両においても、内燃エンジンの過回転を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るハイブリッド車両のパワートレインの一例の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るハイブリッドシステムの構成図である。
【図３】本発明を適用するエンジンの構成図である。
【図４】実施形態によるスロットル制御を示すブロック図である。
【図５】ドライバ要求トルクを設定するための特性マップである。
【図６】実施形態によるスロットル制御の詳細を示すフローチャートである。
【図７】実施形態によるゲイン切り替え制御の詳細を示すフローチャートである。
【図８】実施形態による過回転防止動作を示すタイムチャートである。
【図９】ハイブリッド車両のパワートレインの他の例を示す概略構成図である。
【図１０】ハイブリッド車両のパワートレインのさらに他の例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の第１実施形態のハイブリッド車両のパワートレインの一例の概略構成図を示している。なお、図９、図１０に示したようにハイブリッド車両のパワートレインの構成、特に第２クラッチ５の位置は図１に示すものに限定されない。
【００１５】
内燃エンジン１の出力軸とモータジェネレータ２の入力軸とが、トルク容量可変の第１クラッチ４を介して、モータジェネレータ２の出力軸と自動変速機３の入力軸とが連結されている。自動変速機３の出力軸にはディファレンシャルギア６を介してタイヤ７が連結されている。
【００１６】
自動変速機３内には、シフト状態に応じて異なる動力伝達を担っているトルク容量可変のクラッチを有するので、これらのクラッチのうちの１つを第２クラッチ５として用いる。これにより自動変速機３は、第１クラッチ４を介して入力される内燃エンジン１の動力と、モータジェネレータ２から入力される動力を合成してタイヤ７へ出力する。上記の第１クラッチ４とこの第２クラッチ５とには、例えば比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できる湿式多版クラッチを用いればよい。
【００１７】
ハイブリッド車両のパワートレインには、第１クラッチ４の接続状態に応じて２つの運転モードを有している。まず、第１クラッチ４の切断状態では、モータジェネレータ２の動力のみで運転（走行）する電気運転モード（以下「ＥＶモード」という。）となる。第１クラッチ４の接続状態では、内燃エンジン１とモータジェネレータ２の双方の動力で運転（走行）するハイブリッド運転モード（以下「ＨＥＶモード」という。）となる。なお、第２クラッチ５は後述するようにエンジンの始動時に半クラッチとされるくらいで、車両運転中は常に接続状態にある。
【００１８】
図２は制御装置を含んだハイブリッドシステムの構成図を示している。
【００１９】
ハイブリッドシステムは、主にパワートレインの動作点を統合制御する統合コントローラ２０、内燃エンジン１を制御するエンジンコントローラ２１、モータジェネレータ２を制御するモータジェネレータコントローラ２２、モータジェネレータ２を駆動するインバータ８、電気エネルギを蓄えるバッテリ９からなっている。
【００２０】
統合コントローラ２０には、パワートレインの動作点を決定するために、エンジンの回転速度Ｎｅを検出するエンジン回転速度センサ１０からの信号と、モータジェネレータ２の回転速度Ｎｍを検出するモータジェネレータ回転速度センサ１１からの信号と、自動変速機３の入力軸回転速度Ｎｉを検出する自動変速機入力軸回転速度センサ１２からの信号と、自動変速機３の出力軸回転速度Ｎｏを検出する自動変速機出力軸回転速度センサ１３からの信号と、アクセル開度ＡＰＯ（＝実アクセル開度ｒＡＰＯ）を検出するアクセル開度センサ１７からの信号と、ブレーキ油圧ＢＰＳを検出するブレーキ油圧センサ２３からの信号と、バッテリ９の充電状態を検出するＳＯＣセンサ１６からの信号とが入力する。
【００２１】
統合コントローラ２０は、アクセル開度ＡＰＯとバッテリ充電状態ＳＯＣと、車速ＶＳＰ（自動変速機出力軸回転速度Ｎｏに比例）とに応じて、ドライバが望む駆動力を実現できる運転モードを選択する。また、統合コントローラ２０は、モータジェネレータコントローラ２２に目標モータジェネレータトルクもしくは目標モータジェネレータ回転速度を指令する。さらに、統合コントローラ２０は、エンジンコントローラ２１に目標エンジントルクを、第１クラッチ４の油圧を制御するソレノイドバルブ１４、第２クラッチ５の油圧を制御するソレノイドバルブ１５に駆動信号を指令する。
【００２２】
エンジンコントローラ２１は、エンジントルクが目標エンジントルクとなるように内燃エンジン１を制御し、モータジェネレータコントローラ２２はモータジェネレータ２のトルクが目標モータジェネレータトルクとなるよう（またはモータジェネレータの回転速度が目標モータジェネレータの回転速度となるよう）、バッテリ９及びインバータ８を介してモータジェネレータ２を制御する。
【００２３】
図３は、エンジンコントローラ２１が制御する内燃エンジン１の構成を示す。
【００２４】
エアフローメータ３３は、内燃エンジン１への（単位時間当りの）吸入空気量を検出する。水温センサ３５は、エンジンの冷却水温度を検出する。空燃比センサ３６は、排気中の酸素成分等からエンジンに供給される混合気の空燃比を検出する。
【００２５】
内燃エンジン１には、燃料噴射信号によって駆動し、燃料を噴射供給する燃料噴射弁３７、燃焼室に装着されて点火を行う点火栓３８が設けられる。
【００２６】
また、内燃エンジン１の吸気通路３９には、スロットル弁４０が介装され、スロットル弁４０の開度をステップモータ等により電子制御するスロットル制御装置４１が備えられている。また、スロットル弁４０の開度を検出するスロットルセンサ４２が装着されている。
【００２７】
エンジンコントローラ２１は、前記センサ類からの信号に基づいて目標エンジントルクを設定し、目標エンジントルクが得られるようにスロットル制御装置４１を介してスロットル弁４０の開度を制御し吸入空気量を制御すると共に燃料噴射弁３７を駆動して燃料噴射量を制御し、点火時期を設定して該点火時期で点火栓３８を点火させる制御を行う。
【００２８】
ここで、本発明にかかる構成として、目標エンジントルクへのスロットル制御において、エンジンが過回転となるのを制限するように制御する。
【００２９】
図４は、かかる過回転防止機能を含むスロットル制御の制御ブロックを示す。
【００３０】
ドライバ要求トルク算出部Ａは、アクセル開度センサ１７によって検出されるアクセル開度と、エンジン回転速度センサ１０により検出されるエンジン回転速度とに基づいて、図５に示したようなマップからの検索等によってドライバの要求するエンジントルク（ドライバ要求トルク）を算出する。
【００３１】
高回転リミッタ制御部Ｂは、エンジンの過回転を防止するためのリミッタ要求トルクを算出する。
【００３２】
ＭＩＮ判定部Ｃは、これらドライバ要求トルクとリミッタ要求トルクとを入力し、これらのうち小さい方を選択し、トルク指令値としてスロットル開度制御部Ｄに出力する。
【００３３】
スロットル開度制御部Ｄは、トルク指令値に基づいて目標スロットル開度を算出し、該目標スロットル開度信号をスロットル制御装置４１に出力する。
【００３４】
スロットル制御装置４１はスロットルセンサ４２で検出された実スロットル開度と目標スロットル開度とに基づいてスロットル弁４０の開度を制御する。
【００３５】
上記スロットル制御の詳細なフローを図６に示す。以下、図６に従って説明する。
【００３６】
ステップＳ１では、ノイズ除去のため次式のように、エンジン回転速度センサ１０からの信号に基づいて検出される実エンジン回転速度Ｎｅを、一次遅れフィルタ処理（加重平均演算処理）を施して回転速度Ｎ（ｉ）を算出する。
【００３７】
Ｎ（ｉ）＝Ｆｇ×Ｎｅ（ｉ）＋（１−Ｆｇ）×Ｎ（ｉ−１）
ただし、Ｎ（ｉ）：フィルタ処理後エンジン回転速度（現在値）
Ｎ（ｉ−１）：フィルタ処理後エンジン回転速度（前回値）
Ｆｇ：エンジン回転速度フィルタゲイン
【００３８】
ステップＳ２では、次式のように、上限回転速度Ｎｍａｘと実エンジン回転速度（前回値）Ｎ（ｉ−１）との偏差に目標回転速度変化率ゲインＤｔｇを乗じることによって、目標回転速度変化率ＤＮｔ（ｉ）を算出する。
【００３９】
ＤＮｔ（ｉ）＝Ｄｔｇ×［Ｎｍａｘ−Ｎ（ｉ−１）］
【００４０】
ステップＳ３では、次式のように、実エンジン回転速度（前回値）Ｎ（ｉ−１）に、目標回転速度変化率ＤＮｔ（ｉ）を加えることによって、前回のエンジン回転速度から目標回転速度変化率でエンジン回転速度が変化した場合の現在のエンジン回転速度を算出し、この算出値を今回の目標回転速度Ｎｔ（ｉ）とする。
【００４１】
Ｎｔ（ｉ）＝Ｎ（ｉ−１）＋ＤＮｔ（ｉ）
【００４２】
ステップＳ４では、ドライバ要求トルクＴａｃ（ｉ）とリミッタ要求トルク（前回値）Ｔｒｅｖ（ｉ−１）との大小を比較する。
【００４３】
そして、ドライバ要求トルクＴａｃ（ｉ）よりリミッタ要求トルクＴｒｅｖ（ｉ−１）の方が大きいときは、リミッタ（回転速度制限）を作動させる必要がなく、この場合は、ステップＳ５に進んでＩ分トルクＴｉ（ｉ）をドライバ要求トルクＴａｃ（ｉ）とする。
【００４４】
ドライバ要求トルクＴａｃ（ｉ）がリミッタ要求トルクＴｒｅｖ（ｉ−１）以上になると、リミッタを開始するためステップＳ６に進み、前回ステップＳ５でセットされたドライバ要求トルクＴａｃ（ｉ−１）を初期値として積分動作を開始する。具体的には、次式のように、ステップＳ３で設定した目標回転速度Ｎｔ（ｉ）とステップＳ１で求めた今回の実エンジン回転速度Ｎ（ｉ）との偏差にＩ分ゲインＩｇを乗じたものを、Ｉ分トルクの前回値Ｔｉ（ｉ−１）に加え、今回のＩ分トルクＴｉ（ｉ）とする。
【００４５】
Ｔｉ（ｉ）＝Ｔｉ（ｉ−１）＋Ｉｇ×［Ｎｔ（ｉ）−Ｎ（ｉ）］
【００４６】
ステップＳ７では、Ｐ分トルクＴｐ（ｉ）を算出する。具体的には次式のように、目標回転速度Ｎｔ（ｉ）と実エンジン回転速度Ｎ（ｉ）との偏差にＰ分ゲインＰｇを乗じて算出する。
【００４７】
Ｔｐ（ｉ）＝Ｐｇ×［Ｎｔ（ｉ）−Ｎ（ｉ）］
【００４８】
ステップＳ８では、次式のように、上記のように算出したＰ分トルクＴｐ（ｉ）とＩ分トルクＴｉ（ｉ）とを加算してリミッタ要求トルクＴｒｅｖ（ｉ）とする。
【００４９】
Ｔｒｅｖ（ｉ）＝Ｔｐ（ｉ）＋Ｔｉ（ｉ）
【００５０】
ステップＳ９では、ドライバ要求トルクＴａｃ（ｉ）と、リミッタ要求トルクＴｒｅｖ（ｉ）とのうち、小さい方を選択してトルク指令値Ｔｃｏｍ（ｉ）とする。すなわち、ドライバ要求トルクＴａｃ（ｉ）よりリミッタ要求トルクＴｒｅｖ（ｉ）が小さくなった場合だけ、リミッタ要求トルクＴｒｅｖ（ｉ）をトルク指令値Ｔｃｏｍ（ｉ）として設定することにより、エンジンの過回転を防止する。
【００５１】
ここで、ステップＳ６で用いるＩ分ゲインＩｇ、ステップＳ７で用いるＰ分ゲインＰｇについて説明する。
【００５２】
図１に示すようなハイブリッド車両では、第１クラッチ４又は第２クラッチ５の少なくとも一方が開放されている場合の方が、第１クラッチ４及び第２クラッチ５が締結されている場合に比べて、内燃エンジン１の負荷が軽くなる。このため、第１クラッチ４及び第２クラッチ５の締結・開放状態によらず同じＩ分ゲインＩｇとＰ分ゲインＰｇを用いると、第１クラッチ４又は第２クラッチ５の少なくとも一方が開放されている場合に、エンジン回転速度を目標回転速度で安定させることが困難となる。
【００５３】
そこで、エンジンコントローラ２１は、図６の制御ルーチンと並行して、Ｉ分ゲインＩｇ及びＰ分ゲインＰｇを、第１クラッチ４及び第２クラッチ５の状態に応じて切り替える制御を行う。
【００５４】
図７は、エンジンコントローラ２１が実行する、ゲイン切り替え制御ルーチンのフローチャートである。
【００５５】
ステップＳ１０１で、エンジンコントローラ２１は第１クラッチ４または第２クラッチ５の少なくとも一方が開放しているか否かを判定する。第１クラッチ４又は第２クラッチ５の少なくとも一方が開放しているときは、エンジンコントローラ２１はステップＳ１０２で開放時用のＩ分ゲインＩｇ及びＰ分ゲインＰｇを選択する。第１クラッチ４及び第２クラッチ５が締結しているときは、エンジンコントローラ２１はステップＳ１０３で締結時用のＩ分ゲインＩｇ及びＰ分ゲインＰｇを選択する。
【００５６】
開放時用のＩ分ゲインＩｇ及びＰ分ゲインＰｇと、締結時用のＩ分ゲインＩｇ及びＰ分ゲインＰｇとを比較すると、それぞれ開放時用の方が小さい。これは、開放時には締結時に比べて内燃エンジン１の負荷が小さいため、締結時と同様のゲインではエンジン回転速度制御の安定性が確保し難いためである。
【００５７】
ステップＳ１０４で、エンジンコントローラ２１は現在のエンジン回転速度（実エンジン回転速度）が目標エンジン回転速度以上か否かを判定し、目標エンジン回転速度以上の場合はルーチンを終了し、目標エンジン回転速度より低い場合はステップＳ１０５の処理を実行する。
【００５８】
ステップＳ１０５で、エンジンコントローラ２１はＩ分ゲインＩｇ及びＰ分ゲインＰｇをエンジントルク増加時用の値に切り替える。ここでは、エンジントルク低減時用のゲイン、つまりステップＳ１０２又はステップＳ１０３で選択したゲインを小さくするよう補正し、これをエンジントルク増加時用のゲインとする。
【００５９】
エンジントルク低減時用に比べて小さくするのは、上限回転速度を超えて上昇することを防止する場合には速やかにエンジントルクを低減させることが望ましいのに対し、エンジン回転速度を上昇させる場合にはオーバーシュートを防止するため徐々にトルクを増加させることが望ましいからである。
【００６０】
図８は、上記制御ルーチンを実行した結果を示すタイムチャートである。
【００６１】
現在のエンジン回転速度Ｎ（ｉ）が上限回転速度Ｎｍａｘ以下のときは、正の回転速度偏差［Ｎｍａｘ−Ｎ（ｉ−１）］にゲインＤｔｇ（＜１）を乗じた値を、前回のエンジン回転速度Ｎ（ｉ−１）に加えたものが今回の目標回転速度Ｎｔ（ｉ）として設定され、加速開始後しばらくは目標回転速度Ｎｔ（ｉ）が現在のエンジン回転速度Ｎ（ｉ）より大きく設定される。
【００６２】
このとき、リミッタ要求トルクＴｒｅｖ（ｉ）は、ドライバ要求トルクＴａｃ（ｉ）に等しいＩ分トルクＴｉ（ｉ）に正のＰ分トルクＴｐ（ｉ）を加えた値として算出されるため、ドライバ要求トルクＴａｃ（ｉ）より大きくなり、したがって、リミッタ要求トルクＴｒｅｖ（ｉ）より小さいドライバ要求トルクＴａｃ（ｉ）がトルク指令値Ｔｃｏｍ（ｉ）として選択される。つまり、まだ、リミッタによる回転速度制限は開始されずドライバ要求に見合ったトルクで加速され良好な加速性能を確保できる。
【００６３】
このようにしてドライバ要求トルクで制御されると、加速度の増大により実エンジン回転速度Ｎ（ｉ）が目標回転速度Ｎｔ（ｉ）に追いつき、追い越していく。これは、前回のエンジン回転速度Ｎ（ｉ−１）に加算される偏差［Ｎｍａｘ−Ｎ（ｉ−１）］にゲインＤｔｇを乗じた値より、加速度の方が上回るからである。
【００６４】
そして、実エンジン回転速度Ｎ（ｉ）が目標回転速度Ｎｔ（ｉ）より大きくなると、偏差［Ｎｍａｘ−Ｎ（ｉ−１）］が負の値となるので、Ｐ分トルクＴｐ（ｉ）は負の値となり、Ｉ分トルクＴｉ（ｉ）も負のトルク分Ｉｇ×［Ｎｔ（ｉ）−Ｎ（ｉ）］が加えられることで減少に転じる。したがって、ドライバ要求トルクＴａｃ（ｉ）よりリミッタ要求トルクＴｒｅｖ（ｉ）の方が小さくなって、リミッタ要求トルクＴｒｅｖ（ｉ）がトルク指令値Ｔｃｏｍ（ｉ）として選択され、リミッタによる回転速度制限が開始される。
【００６５】
そして、ＰＩ制御により徐々に減少して設定されるリミッタ要求トルクＴｒｅｖ（ｉ）により、回転速度上昇が速やかに抑制され、オーバーシュートを抑制しつつ上限回転速度Ｎｍａｘに速やかに収束維持される。
【００６６】
Ｐ分ゲインＰｇとＩ分ゲインＩｇを、第１クラッチ４及び第２クラッチ５が締結している場合と、少なくとも一方が開放している場合で切り替えるので、第１クラッチ４、第２クラッチ５の状態によらず上限回転速度Ｎｍａｘに速やかに収束維持させることができる。なお、図８では、ｔ１で第１クラッチ４または第２クラッチ５の少なくとも一方が開放していると判定されて、両クラッチ４、５が締結されている場合より小さい開放時用のゲインを選択している。
【００６７】
実エンジン回転速度が目標エンジン回転速度を下回ったらエンジントルクを増大させる（図８ではｔ３〜ｔ４）。このとき、Ｉ分ゲインＩｇ及びＰ分ゲインＰｇをエンジントルク低減時より小さくする。これにより、オーバーシュートして再び上限回転速度を超えることを防止できる。なお、両クラッチ４、５が締結されている場合は、開放時用のゲインよりも大きい締結時用のゲインを選択するので、エンジントルク線の変化特性が開放時とは異なるものになる。これに伴ってエンジン回転速度の変化特性も異なるものとなるが、エンジン回転速度の変化の傾きが変わるだけで、基本的には図８と同様の変化特性である。
【００６８】
このように、本実施形態によれば、第１クラッチ４又は第２クラッチ５の少なくとも一方が開放されている場合は、両クラッチ４、５とも締結されている場合に比べて、目標エンジントルクの減少補正量を小さくするので、第１クラッチ４及び第２クラッチ５の締結状態によらず、エンジン回転速度を精度良く目標エンジン回転速度に制御できる。これにより、過回転防止制御実行時にドライバに違和感を与えることを防止できる。
【００６９】
また、実エンジン回転速度が目標エンジン回転速度を下回った後でエンジントルクを増大させるときには、Ｉ分ゲインＩｇ及びＰ分ゲインＰｇをエンジントルク低減時より小さくするので、オーバーシュートして再び上限回転速度を超えることを防止できる。
【００７０】
なお、アイドル回転速度制御と同様に、加速初期から逐次更新される目標回転速度と実エンジン回転速度との偏差に基づいてエンジントルクをフィードバック制御するようなことも可能である。この場合、実回転速度を目標回転速度に収束させるためのトルク変化率を、第１クラッチ４及び第２クラッチ５の締結、開放に応じて切り替えるようにすればよい。具体的には、第１クラッチ４又は第２クラッチ５の少なくとも一方が開放されている場合は、両クラッチ４、５とも締結されている場合より、トルク変化率を小さくすればよい。
【００７１】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７２】
１ エンジン
２ モータジェネレータ
４ 第１クラッチ
５ 第２クラッチ
２０ 統合コントローラ
２１ エンジンコントローラ
４１ スロットル制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源としての内燃エンジン及びモータジェネレータと、
前記内燃エンジンと前記モータジェネレータとの間のトルク伝達を断接する第１クラッチと、
前記モータジェネレータと駆動輪との間のトルク伝達を断接する第２クラッチと、
を備えるハイブリッド車両の制御装置において、
目標エンジン回転速度を設定する手段と、
実エンジン回転速度を検出する手段と、
実エンジン回転速度が目標エンジン回転速度を超えた場合に、前記内燃エンジンのトルクを、ドライバの要求に応じたドライバ要求トルクより小さいトルクに減少補正する過回転防止制御手段と、を備え、
前記過回転防止制御手段は、前記第１クラッチ又は前記第２クラッチの少なくとも一方が開放している場合には、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの両方が締結している場合よりも、前記内燃エンジンのトルクの減少補正量を小さくすることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記過回転防止制御手段は、前記内燃エンジンのトルクの減少補正量を、前記目標エンジン回転速度と前記実エンジン回転速度との偏差にゲインを乗じたＰ分トルクとＩ分トルクとにより算出し、
前記第１クラッチ又は前記第２クラッチの少なくとも一方が開放している場合には、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの両方が締結している場合よりも、前記Ｐ分トルク算出用のゲイン及び前記Ｉ分トルク算出用のゲインを小さくする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記過回転防止制御手段は、前記減少補正により前記実エンジン回転速度が前記目標エンジン回転速度以下になったら、前記実エンジン回転速度が前記目標エンジン回転速度になるように前記内燃エンジンのトルクを増大補正し、該増大補正時には前記Ｐ分トルク算出用のゲイン及び前記Ｉ分トルク算出用のゲインを前記減少補正時よりも小さくする請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記過回転防止制御手段は、前記内燃エンジンのトルク減少補正量を予め設定したトルク変化率に基づいて算出し、
前記第１クラッチ又は前記第２クラッチの少なくとも一方が開放している場合には、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの両方が締結している場合よりも、前記トルク変化率を小さくする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記過回転防止制御手段は、前記減少補正により前記実エンジン回転速度が前記目標エンジン回転速度以下になったら、前記実エンジン回転速度が前記目標エンジン回転速度になるように前記内燃エンジンのトルクを増大補正し、該増大補正時には前記トルク変化率を前記減少補正時よりも小さくする請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１】
動力源としての内燃エンジン及びモータジェネレータと、
前記内燃エンジンと前記モータジェネレータとの間のトルク伝達を断接する第１クラッチと、
前記モータジェネレータと駆動輪との間のトルク伝達を断接する第２クラッチと、
を備えるハイブリッド車両の制御装置において、
目標エンジン回転速度を設定する手段と、
実エンジン回転速度を検出する手段と、
実エンジン回転速度が目標エンジン回転速度を超えた場合に、前記内燃エンジンのトルクを、ドライバの要求に応じたドライバ要求トルクより小さいトルクに減少補正する過回転防止制御手段と、を備え、
前記過回転防止制御手段は、前記第１クラッチ又は前記第２クラッチの少なくとも一方が開放している場合には、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの両方が締結している場合よりも、前記内燃エンジンのトルクの減少補正量を小さくすることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記過回転防止制御手段は、前記内燃エンジンのトルクの減少補正量を、前記目標エンジン回転速度と前記実エンジン回転速度との偏差にゲインを乗じたＰ分トルクとＩ分トルクとにより算出し、
前記第１クラッチ又は前記第２クラッチの少なくとも一方が開放している場合には、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの両方が締結している場合よりも、前記Ｐ分トルク算出用のゲイン及び前記Ｉ分トルク算出用のゲインを小さくする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記過回転防止制御手段は、前記減少補正により前記実エンジン回転速度が前記目標エンジン回転速度以下になったら、前記実エンジン回転速度が前記目標エンジン回転速度になるように前記内燃エンジンのトルクを増大補正し、該増大補正時には前記Ｐ分トルク算出用のゲイン及び前記Ｉ分トルク算出用のゲインを前記減少補正時よりも小さくする請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記過回転防止制御手段は、前記内燃エンジンのトルク減少補正量を予め設定したトルク変化率に基づいて算出し、
前記第１クラッチ又は前記第２クラッチの少なくとも一方が開放している場合には、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの両方が締結している場合よりも、前記トルク変化率を小さくする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記過回転防止制御手段は、前記減少補正により前記実エンジン回転速度が前記目標エンジン回転速度以下になったら、前記実エンジン回転速度が前記目標エンジン回転速度になるように前記内燃エンジンのトルクを増大補正し、該増大補正時には前記トルク変化率を前記減少補正時よりも小さくする請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−８６７６０（Ｐ２０１２−８６７６０Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３６７９９（Ｐ２０１０−２３６７９９）
【出願日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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