車両の制御装置
【課題】エンジン出力での走行中にドライバの加速要求に基づく目標駆動トルクが増加した場合、モータ走行時と同等の応答性を持ってドライバの要求する目標駆動トルクを実現できる車両の制御装置を提供する。
【解決手段】エンジン１で出力するエンジントルクＴｅを車両Ｍの駆動輪５を駆動する駆動トルクＴｖと発電機２、３を稼働する稼働トルクＴｇとに分配する車両の制御装置２９において、ドライバの要求に基づく目標の駆動トルクＴｄを増加させる場合、エンジントルクＴｅモードライバの要求前のエンジントルクに維持しつつ稼動トルクＴｇの分配比率を減少させることを特徴とする車両の制御装置。
【解決手段】エンジン１で出力するエンジントルクＴｅを車両Ｍの駆動輪５を駆動する駆動トルクＴｖと発電機２、３を稼働する稼働トルクＴｇとに分配する車両の制御装置２９において、ドライバの要求に基づく目標の駆動トルクＴｄを増加させる場合、エンジントルクＴｅモードライバの要求前のエンジントルクに維持しつつ稼動トルクＴｇの分配比率を減少させることを特徴とする車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン及び電動機を動力源として走行するハイブリッド車両に適用され、車両の走行に際し、エンジンと電動機の加速応答性の相違による違和感を抑制するようにした車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載さレータエンジンと電動回転機を駆動力源とし、これら駆動力源からの動力を駆動力伝達系を介して車輪に伝達することで走行するハイブリッド車両が提案されている。
ハイブリッド車は走行条件の異なる複数の運転域に応じて、最適な駆動力源を予め設定した駆動力源設定用のマップ等を用いて選択し、同選択した駆動力源を用いて走行する。 たとえば、車速が所定の閾値を上回る運転域では、エンジンの機械出力を主体としたパラレルモード走行する。更に、設定車速を下回る運転域で、高負荷であると、電動回転機を駆動源（モータ）として走行すると同時にエンジンの機械出力で電動回転機（ジェネレータ）を発電駆動させるシリーズモード走行する。更に、設定車速を下回る運転域で、中低負荷であると、電動回転機（モータ）を駆動源としてＥＶモードで走行する。
【０００３】
このハイブリッド車で用いる駆動力源設定用のマップは、バッテリの容量である充電レベル（ＳＯＣ）が適正値を保持する場合と、それを下回る場合とで切換えられ、充電レベル（ＳＯＣ）が所定量低下すると、モード切替用の閾値としての車速をより低く設定して、パラレルモード域を低速側に拡大してバッテリの充電促進を図るようにしている。即ち、走行時にバッテリの容量である充電レベル（ＳＯＣ）が所定値を下回ると、電動回転機（ジェネレータ）が発電駆動モードに切換えられ、バッテリの充電レベル（ＳＯＣ）の過度の低下を抑制している。
【０００４】
ところで、ハイブリッド車が電動回転機を駆動源（モータ）として走行するシリーズモードやＥＶモードで運転中において、図６に示すように、定常運転状態より時点ｔｓで加速操作されて目標駆動トルクＴ１が増加すると、モータ駆動トルクＴ２は比較的応答性よく立ち上がる。
これに対し、ハイブリッド車がエンジンの機械出力を主体としたパラレルモード走行中において、加速操作されて目標駆動トルクＴ１が増加する場合、エンジントルクＴ３の立ち上がりがモータ駆動トルクＴ２に比べて遅く、シリーズモードやＥＶモード走行中に比べて加速フィーリングが劣り、モータに比べてエンジンの加速応答性が低いことによる違和感が生じてしまう。
【０００５】
そこで、特許文献１には、エンジン側のトルク応答に要する遅れ時間が比較的大きいのを考慮して、そのエンジンの応答遅れ分だけ電動機に対するトルク要求（増加分のモータ駆動トルク）の指示を遅延させて駆動させるようにしたハイブリッド車両の制御装置が開示される。ここではエンジンと電動回転機の各要求トルクの発生タイミングが相違することによるギクシャク感が生じることを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−６７７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１の技術では、エンジンの応答遅れに見合うだけ電動機の要求トルクの発生タイミングを遅らせるので、エンジンと電動機の各要求トルクの増量分の発生タイミングがずれることによるギクシャク感を排除できるが、ハイブリッド車両の加速時の応答性が全体的に比較的低くなり、ドライバビリティを向上させることはできない。
【０００８】
本発明は、以上のような課題に基づきなさレータもので、目的とするところは、エンジン出力での走行中の加速要求に基づく目標駆動トルクが増加した場合、モータ走行時と同等の応答性を持ってドライバの要求する目標駆動トルクを実現できる車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の請求項１は、エンジンで出力するエンジントルクを車両の駆動輪を駆動する駆動トルクと発電機を稼働する稼働トルクとに分配する車両の制御装置において、ドライバの加速要求に基づく目標の前記駆動トルクを増加させる場合、前記エンジントルクを前記ドライバの要求前のエンジントルクに維持しつつ前記稼動トルクの分配比率を減少させることを特徴とする。
【００１０】
この発明の請求項２は、請求項１に記載の車両の制御装置において、前記稼働トルクを一定の減少率で減少させることを特徴とする。
【００１１】
この発明の請求項３は、請求項１又は２に記載の車両の制御装置において、前記車両は第１の走行モードと、第２の走行モードとを有し、前記第１の走行モードでは、前記ドライバの加速要求に基づく目標の駆動トルクの増加と共に前記エンジントルクを増加させ、前記第２の走行モードでは、前記ドライバの加速要求に基づく目標の駆動トルクが増加する場合、前記エンジントルクを前記ドライバの要求前のエンジントルクに維持しつつ前記稼動トルクの分配比率を減少させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本願請求項１の発明によれば、ドライバ要求の目標の駆動トルクが現在のエンジントルクに達しない運転域で、目標駆動トルク増の加速指示があると、発電機の稼動トルクの分配比率の減少を図り、その減少分のトルクを駆動輪の駆動トルクの増加分に当てることができ、エンジントルクを単に増加させるより応答よく駆動輪の駆動トルクを増加し、加速できる。
【００１３】
本願請求項２の発明によれば、応答性に違和感が生じない範囲で、発電抑制が急変せず、ドライバビリティの悪化を抑制できる。
【００１４】
本願請求項３の発明によれば、第１の走行モード（ノーマルモード）の際に、ドライバの要求に基づく目標の駆動トルクを増加させる場合稼動トルクを現状に保持し、第２の走行モード（パワーモード）の際に、ドライバの要求に基づく目標の駆動トルクを増加させる場合、エンジントルクの前記稼働トルクと駆動輪の駆動トルクとの分配比率を変化、即ち発電機の稼動トルクを減少させて、発電機の稼動トルクが減少させた分、駆動輪の駆動トルクを増加させるので、第２の走行モードの際に車両のレスポンス、応答性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態としての車両の制御装置の全体図である。
【図２】図１の車両の制御装置のパラレル走行時での目標駆動トルク、駆動輪駆動トルク、電動回転機（モータ）の稼動トルク、エンジントルクの特性説明線図で、（ａ）はパワーモード時、（ｂ）はノーマルモード時を示す。
【図３】図１の車両の制御装置のパラレル走行時での目標駆動トルク、駆動輪駆動トルク、電動回転機（モータ）の稼動トルク、エンジントルクの演算を説明するブロック図で、（ａ）はパワーモード時、（ｂ）はノーマルモード時を示す。
【図４】図１の車両の制御装置が用いる稼動トルクマップの特性線図である。
【図５】図１の車両の制御装置が行なうパラレル走行時制御ルーチンのフローチャートである。
【図６】従来の加速時におけるエンジントルクとモータトルクの相違を説明する線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の第１の実施形態である車両の制御装置について説明する。
図１にはこの発明の一実施形態としての車両の制御装置が適用さレータハイブリッド車両（以後単に車両と記す）の概略を示した。
この車両ＭはＦＦ（フロントエンジン−フロントドライブ：エンジン前置き前輪駆動）形式の駆動装置（パワートレイン）とその制御系統を有する。車両Ｍの駆動力伝達系はエンジン１および第１、第２電動回転機２、３からの駆動力をトランスアクスル４を介して車輪５側の駆動軸１０に分離可能に伝達する構成を採る。
【００１７】
この車両Ｍの動力源としては、内燃機関、具体的にはガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジン、メタノ−ルエンジンまたは水素エンジンなどを用いることができ、以下エンジン１と記す。エンジン１のクランクシャフト６には、フライホイ−ル７が形成されている。フライホイ−ル７にはダンパ機構８が配置され、これには同心的に配備の出力軸であるインプットシャフト１１の端部がスプライン結合される。
また、インプットシャフト１１の外側には、第１電動回転機である第１モータジェネレータ（ＭＧ１）２および第２電動回転機である第２モータジェネレータ（ＭＧ２）３が設けられている。
【００１８】
第１モータジェネレータ２および第２モータジェネレータ３は、電力の供給により駆動する電動機としての機能（力行機能）と、機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機としての機能（回生機能）とを兼ね備えている。
このような第１モータジェネレータ２および第２モータジェネレータ３には後述の電力制御手段３１、３２を介して電力を供給する蓄電装置が連結されている。なお、この蓄電装置としては、バッテリまたはキャパシタを用いることができるが、以後、ここではバッテリ３０と記す。
インプットシャフト１１の外側であって、第１モータジェネレータ２と第２モータジェネレータ３との間にトランスアクスル（動力分配機構）４が設けられる。このトランスアクスル４は、いわゆるシングルピニオン形式の遊星歯車機構を要部に備える。
【００１９】
このトランスアクスル４の遊星歯車機構は、サンギヤ１４と、サンギヤ１４と同心状に配置さレータリングギヤ１５と、サンギヤ１４およびリングギヤ１５に噛合するピニオンギヤ１６と、これを保持したキャリア１７とを有している。更に、サンギヤ１４とギヤ列１８を介して第１モータジェネレータ２のロ−タ軸１９とが一体回転するように連結される。更に、キャリア１７とインプットシャフト１１とが一体回転されるように連結され、リングギヤ１５を支持する環状部材２１と第２モータジェネレータ３のロ−タ軸２２とが同軸的に連結される。
更に、第１モータジェネレータ２のロ−タ２３はロ−タ軸１９と一体結合され、第２モータジェネレータ３のロ−タ２４がロ−タ軸２２に一体結合される。
【００２０】
ここで、第１モータジェネレータ２が発電機（ジェネレータ）として機能する状態においては、キャリア１７から入力されるエンジン１からの動力が、サンギヤ１４側とリングギヤ１５側に、そのギヤ比に応じて分配される。
【００２１】
一方、第１モータジェネレータ２が、電動機（スタ−トしても機能できる）として機能するときには、キャリア１７から入力されるエンジン１からの動力と、サンギヤ１４から入力される第１モータジェネレータ２からの動力を統合して、リングギヤ１５より車輪５側に出力できる。
次に、第２モータジェネレータ３は、リングギヤ１５にロ−タ軸２２を介して結合されていることから、モータ（電動機）として機能するときには、その動力を車輪５に伝達でき、一方、発電機として機能（回生発電）するときには、リングギヤ１５に車輪側より入力される回転力（動力）で発電可能である。
このようなトランスアクスル４内の遊星歯車機構の構成に基づいて、第１モータジェネレータ２および第２モータジェネレータ３は共に発電機（ジェネレータ）として駆動することができるとともに、電動機（モータ）として駆動できる周知の同期発電電動機を構成しており、電力制御手段３１、３２を介してバッテリ３０と電力のやり取りを行なう。
【００２２】
なお、第１、第２電力制御手段３１、３２は後述のエンジン制御装置３３と共に車両Ｍの制御ユニットをなす車両制御装置（ＨＥＶ−ＥＣＵ）２９内に収容され、相互に信号の授受を行なうよう構成されている。
ここで、車両制御装置（ＨＥＶ−ＥＣＵ）２９内に配備されるシステムコントローラ３４には運転情報である、エンジン回転信号Ｎｅ、アクセル開度θａ、車速Ｖｃ（変速機出力回転数に同期した値）、充電レベル信号ＳＯＣ（バッテリ状態）、第１モータジェネレータＭＧ１の入出力軸１９の回転数Ｎｍｇ１、第２モータジェネレータＭＧ２の入出力軸２２の回転数Ｎｍｇ２、などが入力される。これに対して、システムコントローラ３４は、スロットル開度センサの信号θｓ、外気温センサの信号Ｔａｉｒ、蓄電装置の充電量センサの充電レベル（ＳＯＣ）の信号ＳＯＣより、発電トルク指令値およびモータトルク指令値などを演算する。そして、この演算結果に基づき、両モータジェネレータ第１、第２モータジェネレータ２，３（ＭＧ１，ＭＧ２）やエンジン１に対する指令値を、各コントローラ３５，３３へと送信する。
【００２３】
ここで、第１、第２電力制御手段３１、３２は、バッテリ３０からの直流電圧を交流電圧に変換して第１、第２モータジェネレータ２，３側へ出力する。更に、第１、第２モータジェネレータ２、３の回生動作によって発電さレータ交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ３０を充電するインバータ３１１，３２１としての機能を備える。
しかも、第１、第２電力制御手段３１、３２は、インバータ３１１，３２１からの直流電圧を降圧してバッテリ３０を充電する。更に、バッテリ３０から受ける直流電圧を昇圧して第１、第２モータジェネレータ２，３側に出力するコンバータ３１２，３２２としての機能を備える。これら第１、第２電力制御手段３１、３２の制御部（モータコントローラ）３５は入力さレータモータトルク指令値Ｔｒ１，Ｔｒ２、モータジェネレータ２、３の各電流値、および不図示の各相コイル電圧を演算し、その演算結果に基づくＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を生成してインバータ３１１，３２１を制御する。
【００２４】
さらに、制御部（モータコントローラ）３５は入力さレータモータトルク指令値Ｔｒ１，Ｔｒ２およびモータ回転数に基づいてインバータ３１１，３２１の入力電圧を最適にするためのＰＷＭ信号を生成してコンバータ３１２，３２２を制御する機能を備える。
なお、バッテリ３０はバッテリコントローラ３６を介してシステムコントローラ３４に接続され、これによりバッテリ３０の充電状態（バッテリ充放電量ＳＯＣ）を管理し、その情報をシステムコントローラ３４へ送信する。
次に、車両制御装置（ＨＥＶ−ＥＣＵ）２９内に配備され、システムコントローラ３４と接続され、信号の授受を行なうエンジン制御装置３３について説明する。
【００２５】
エンジン制御装置３３は、演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）ならびに入出力インタ−フェイスを主体とするマイクロコンピュ−タにより構成されている。このエンジン制御装置３３はシステムコントローラ３４との間で信号の授受を行い、エンジン１を目標駆動トルクで制御する信号を出力し、特に、システムコントローラ３４からのエンジントルク指令値を達成するようにエンジントルク抑制制御を行なう。
システムコントローラ３４は第１、第２電力制御手段３１、３２の制御部（モータコントローラ）３５と協働して、第１モータジェネレータ２、第２モータジェネレータ３を制御する。なお、図１中には、これらの信号の一部として、第１モータジェネレータ２のトルク指令値Ｔｒ１および第２モータジェネレータ３のトルク指令値Ｔｒ２を例示している。
【００２６】
ここでシステムコントローラ３４はトルク指令値Ｔｒ１，Ｔｒ２を演算し、制御部（モータコントローラ）３５はバッテリ３０から供給さレータ直流電力を用い、演算したトルク指令値Ｔｒ１，Ｔｒ２を実現するような交流電圧を第１、第２電力制御手段３１、３２を介して第１モータジェネレータ２および第２モータジェネレータ３に供給する。
このように構成さレータ車両Ｍにおいては、車両制御装置２９のシステムコントローラ３４に入力される各信号およびシステムコントローラ３４に記憶されているデ−タに基づいて、制御部（モータコントローラ）３５を介してエンジン１、第１モータジェネレータ２、第２モータジェネレータ３が制御される。
【００２７】
たとえば、車両Ｍが停止している状態からエンジン１を始動する場合は、第１モータジェネレータ２を電動機として駆動させる。すると、トランスアクスル４内のリングギヤ１５が反力要素となり、第１モータジェネレータ２のトルクが、キャリア１７、インプットシャフト１１を経由してエンジン１に伝達されて、エンジン１がクランキングされる。
このようにしてエンジン１をクランキングするとともに、エンジン制御装置３３の駆動制御によりエンジン１での燃料の燃焼が行なわれて、エンジン１が自律回転可能となる。するとエンジン１のトルクがインプットシャフト１１、キャリア１７、リングギヤ１５を経由して出力ギヤ列２５に伝達され、更に、デファレンシャル６を経由して車輪５に伝達されて駆動力が発生する。
【００２８】
また、エンジン１の動力を用い、第１、第２電力制御手段３１、３２の制御処理によって、第１、第２モータジェネレータ２，３で発電を行ない、発生した電力を第１、第２電力制御手段３１、３２で処理してバッテリ３０に充電することもできる。
さらに、第２モータジェネレータ３を電動機として駆動させ、そのトルクを、トランスアクスル４内のリングギヤ１５を経由させて車輪５へ伝達することができる。
このように、図１に示す車両Ｍは、エンジン１または第１、第２モータジェネレータ２、３のうちの少なくとも一方を駆動力源として用い、それらのトルクをトランスアクスル４によって、車輪５に伝達する。
【００２９】
更に、車両Ｍの惰力走行時には、車両の走行エネルギをトランスアクスル４を経由させて第１、第２モータジェネレータ２、３に発電トルク（回生トルク）として伝達することで、この第１、第２モータジェネレータ３を発電機として機能させ、発生した電力を第１、第２電力制御手段３１、３２で処理してバッテリ３０に充電することも可能である。
なお、第１、第２モータジェネレータ２、３を電動機として駆動させる場合において、第１、第２モータジェネレータ２、３の出力トルクを正方向のトルクと呼ぶ。これに対して、第１、第２モータジェネレータ２、３を発電機として機能させる場合において、第１、第２モータジェネレータ２、３の発電トルク（回生トルク）を負方向のトルクと呼ぶ。
【００３０】
ところで、従来のエンジンは機械出力を主体としたパラレルモードで走行中に加速操作さレータ場合、モータ主体の走行をするシリーズモードやＥＶモードでの走行中に比べて応答性が低いため、加速フィーリングが劣る。
そこで本実施形態の特徴は、上述のようなパラレルモード中の加速時における加速フィーリングの低下を抑制するよう構成される。
即ち、システムコントローラ３４にはパラレルモードにおいてノーマルモード（第１の走行モード）とパワーモード（第２の走行モード）との変更が可能なモード切換えスイッチ６０が接続され、ここでノーマルモードを選択すると、加速応答性を抑えたエコノミー走行を可能とし、パワーモードを選択すると、ドライバ要求に対する加速応答性、車両レスポンスが向上する制御に切換えられる。
【００３１】
次に、システムコントローラ３４で行なうトルク演算機能を図３（ａ），（ｂ）のブロック図に沿って説明する。
まず、図３（ｂ）を用いてノーマルモード指令時を説明する。
ここで、アクセル開度θａと車速Ｖｃとに応じた目標駆動トルクＴｄを算出し、更に、現アクセル開度θａと現車速Ｖｃに応じてジェネレータトルクである稼動トルクＴｇを所定のノーマルモード指令に沿い、アクセル開度θａ，エンジン回転数Ｎｅ（車速Ｖｃ基づいても良い）に応じてジェネレータトルク設定マップｍ１（図４参照）を用いて設定する。次いで、目標の駆動トルクＴｄに収束するよう現アクセル開度θａと現車速Ｖｃに応じた実際の駆動輪駆動トルクＴｖを算出する。
【００３２】
更に、第１モータジェネレータ２の稼動トルクＴｇと実際の駆動輪駆動トルクＴｖを加算してエンジントルクＴｅが算出される。
この際、エンジントルクＴｅはそのままエンジン制御装置３３に指令値として出力され、これに応じたエンジンの出力作動がなされる。一方、稼動トルクＴｇが第１、第２モータジェネレータ２、３に所定比率で分割して送信され、これに応じてトルク指令値Ｔｒ１，Ｔｒ２として出力される。この場合、第２モータジェネレータ３は停車時には不作動に保持されても良い。
【００３３】
次に、図３（ａ）を用いてパワーモード指令時を説明する。
アクセル開度θａと現車速Ｖｃとに応じた目標の駆動トルクＴｄを算出し、更に、現アクセル開度θａとエンジン回転数Ｎｅ（車速Ｖｃに基づいても良い）に応じてジェネレータトルクである稼動トルクＴｇを所定のジェネレータトルク設定マップｍ２（パワーモード用としてｍ１とは別に設定される）に応じて設定する。次いで、目標の駆動トルクＴｄに収束するよう、現アクセル開度θａと現車速Ｖｃに応じた実際の駆動輪駆動トルクＴｖを算出する。
【００３４】
この際、更に、稼動トルクＴｇと実際の駆動輪駆動トルクＴｖとの加算値がパワーモードで一定値として出力されるエンジントルクＴｅとなるように稼動トルクＴｇを修正する。この場合、一定のエンジントルクＴｅにおいて、稼動トルクＴｇの分配比率の減少を図ると、その減少分（図２中の−δｔｄ）のトルクを駆動輪の駆動トルクＴｖの増加分（図２中の＋δｔｄ）に振り分けることとなり、これが応答性のよい駆動輪の駆動トルクＴｖの増加を行なえ、加速応答性を高めることができる。
【００３５】
ここで、エンジントルクＴｅはそのままエンジン制御装置３３に指令値として出力され、これに応じたエンジンの出力作動がなされる。一方、分配比率の減少した稼動トルクＴｇ１が第１、第２モータジェネレータ２、３に所定比率で分割されて、トルク指令値Ｔｒ１，Ｔｒ２（図３（ａ）参照）として出力される。
この場合、図２（ａ）に２点鎖線Ｔｖｅで示すように、第２モータジェネレータ３に分配されたトルクＴｒ２を発電ではなく走行トルクＴｖの増加作動に振り分け、その走行トルク増加分だけエンジン１の駆動トルクＴｅ１の出力を抑制しても良い。
次に、車両Ｍのシステムコントローラ３４で行なうパラレルモード域での走行制御について図５に沿って説明する。
【００３６】
エンジン駆動時にシステムコントローラ３４はエンジン制御装置３３を介して不図示のメインルーチンに沿って定常のエンジン駆動制御を行ない、その間に、パラレルモード域であって、モード切換えスイッチ６０がオフで、ノーマルモード指令の出力状態を判断すると図５の走行制御ルーチンのステップｓ１、ｓ２と進み、この際、ノーマルモードであるとの判断からステップｓ３に進み、ノ−マル運転制御を行う。
ここでは、図２（ｂ）に示すように、例えば、アクセル開度がゼロで、時点ｔｎ１にあるとすると、目標の駆動トルクＴｄ及び実際の駆動輪駆動トルクＴｖがゼロで、ノーマルモードでの所定の稼動トルクＴｇのみがエンジントルクＴｅを成し、停車状態で発電のみがトルク指令値Ｔｒ１を受けて第１モータジェネレータ２で成され、トルク指令値Ｔｒ２はゼロに保持される。
【００３７】
更に、アクセル開度が切り換り、ゼロより時点ｔｎ２で所定量高くなり、発進又は加速域に達するとする。この場合、目標の駆動トルクＴｄが上昇し、同時にエンジンの制御信号の伝達遅れ、エンジントルクＴｅが機械的応答遅れの影響で稼動トルクＴｇより徐々に高まり、同時に駆動輪駆動トルクＴｖを目標駆動トルクＴｄに収束するようにして高める。
この駆動輪駆動トルクＴｖは遅れ時間ｄｔｒの後の時点ｔｎ３に目標の駆動トルクＴｄに収束し、この状態でエンジントルクＴｅ、駆動輪駆動トルクＴｖの出力が維持され、第１モータジェネレータ２がその発電駆動を継続しつつ、走行する。これによりノーマルモードを選択した際に、加速応答性が低いエコノミー走行を可能とする。
【００３８】
なお、減速時には、図２（ｂ）に２点鎖線で示すように、目標駆動トルクＴｄ及びエンジントルクＴｅが低下しＴｄｌ，Ｔｅｌ、更に、第２モータジェネレータ３の回生駆動による発電作動が加わり、第１モータジェネレータ２の発電作動はその分抑制され、稼動トルクＴｇが減作動ｔｇｌする。
このステップｓ２のノーマルモード制御が繰り返され、所定時点で、再度、ステップｓ２に達し、そこでモード切換えスイッチ６０がオンに切り換わっているとする。すると、ステップｓ２からステップｓ４に進み、パワーモード制御に進む。
【００３９】
ステップｓ４のパワーモード制御では、図２（ａ）に示すように、まず、アクセル開度θａでの走行時に、時点ｔｐ１にあるとする。この場合、エンジントルクＴｅがパワーモードでの一定値（アクセル開度が所定値を上回るよう設定）に設定される。更に、目標の駆動トルクＴｄと実際の駆動輪駆動トルクＴｖａが同値である。ここでは一定値のエンジントルクＴｅの出力値より駆動輪駆動トルクＴｖａ（＝Ｔｄ）を減算した値が稼動トルクＴｇとなり、この稼動トルクＴｇ相当のトルク指令値Ｔｒ１（図３（ａ）参照）で第１モータジェネレータ２が駆動され、駆動輪駆動トルクＴｖａでの走行と同時に発電がなされる。
【００４０】
更に、アクセル開度が切り換り、駆動輪駆動トルクＴｖａより時点ｔｐ２で所定量高くなり、加速域に達するとする。この場合、上昇分駆動トルクδＴｄを含む目標駆動トルクＴｄ１が算出される。更に、加速前の稼動トルクＴｇより減少駆動トルクδＴｄ相当分を減算した修正稼動トルクＴｇ１が算出される。即ち、ここでは稼動トルクの分配比率の減少、即ち、発電抑制を図り、その減少駆動トルク−δＴｄ相当分を駆動輪駆動トルクＴｖの上昇分（＋δＴｄ）に振り分ける。この発電抑制により増加した駆動輪駆動トルクＴｖｂ（＝Ｔｄ１）でパワーモードで走行すると共に第１モータジェネレータ２が稼動トルクＴｇ１で発電作動する。
【００４１】
なお、ここでの時点ｔｐ２以後において、加速前の稼動トルクＴｇより減少駆動トルク−δＴｄ相当分を減算する際に、応答性に違和感が生じない範囲で、制御周期毎の一定の減少率ΔＴ（ｄＴ／ｄｔ）を設定し、これにより、発電抑制の過度な急変によるドライバビリティの悪化を抑制する。
このように、時点ｔｐ２で目標の駆動トルクＴｄ１に向けて駆動輪駆動トルクＴｖが上昇し、駆動輪駆動トルクＴｖが極短時間後の時点ｔｐ３に応答性よく目標の駆動トルクＴｄ１に達し、加速前の駆動輪駆動トルクＴｖを上昇分駆動トルク∂Ｔｄだけ上昇させることができる。
【００４２】
なお、この場合、修正稼動トルクＴｇ１が第１モータジェネレータ２のトルク指令値Ｔｒ１にのみ分配されていたが、第１、第２モータジェネレータ２、３に所定比率で分配しても良い。
なお、減速時には、目標の駆動トルクＴｄが低下してＴｄ２（図２の２点鎖線参照）となり、その低下分−δＴｄ２を稼動トルクＴｇ１に振り分けることとなる。これにより上昇分稼動トルク＋δＴｄ２を加算した修正稼動トルクＴｇ２が算出される。この修正稼動トルクＴｇ２相当のトルク指令値Ｔｒ２で第１モータジェネレータ２が発電駆動され、パワーモードでの走行が継続される。
【００４３】
このように、ステップｓ４のパワーモード制御では目標駆動トルク増の加速指示があると、稼動トルクの分配比率の減少を図り、その減少分のトルクを駆動輪の駆動トルクの増加分に当てることができ、応答性よく駆動輪の駆動トルクを増加し、加速できる。
このステップｓ４のパワーモード制御のあと、ステップｓ５に達すると、ここでは、パラレルモード走行が継続するか判断し、継続で無いとステップｓ６に、継続ではメインルーチンに戻る。ステップｓ６ではノーマルモード中を判断し、同モードであるとステップｓ３に戻り、ノーマルモードでないと、メインルーチンに戻る。
【００４４】
このように、パラレルモード走行中でパワーモードの制御時において、加速指示があると、稼動トルクＴｇの分配比率の減少を図り、その減少分のトルク−δＴｄを駆動輪の駆動トルクＴｖの増加分＋∂Ｔｄに振り当てることができ、パワーモード運転の際に車両のレスポンス、応答性が向上する。
このように、パラレル走行域において、第１の走行モードを加速応答性を抑えたノーマルモードとしてエコノミー走行を可能とし、第２の走行モードでレスポンス、応答性を高めたパワーモードとして走破性の良い走行を可能とし、これらの切換えをモード切換えスイッチ６０により容易に切り換えできる。
【符号の説明】
【００４５】
１ エンジン
２，３ 第１、第２モータジェネレータ（電動回転機）
２９ 車両制御装置
３０ バッテリ
３３ エンジン制御装置
３４ システムコントローラ
３５ 制御部（モータコントローラ）
Ｔｄ パラレルモード走行時の目標の駆動トルク
Ｔｅ エンジントルク
Ｔｇ 稼動トルク
Ｔｖ 駆動輪駆動トルク
Ｔｒ１，Ｔｒ２ モータトルク指令値
δＴｄ 変動（上昇，減少）トルク
Ｍ 車両
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン及び電動機を動力源として走行するハイブリッド車両に適用され、車両の走行に際し、エンジンと電動機の加速応答性の相違による違和感を抑制するようにした車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載さレータエンジンと電動回転機を駆動力源とし、これら駆動力源からの動力を駆動力伝達系を介して車輪に伝達することで走行するハイブリッド車両が提案されている。
ハイブリッド車は走行条件の異なる複数の運転域に応じて、最適な駆動力源を予め設定した駆動力源設定用のマップ等を用いて選択し、同選択した駆動力源を用いて走行する。 たとえば、車速が所定の閾値を上回る運転域では、エンジンの機械出力を主体としたパラレルモード走行する。更に、設定車速を下回る運転域で、高負荷であると、電動回転機を駆動源（モータ）として走行すると同時にエンジンの機械出力で電動回転機（ジェネレータ）を発電駆動させるシリーズモード走行する。更に、設定車速を下回る運転域で、中低負荷であると、電動回転機（モータ）を駆動源としてＥＶモードで走行する。
【０００３】
このハイブリッド車で用いる駆動力源設定用のマップは、バッテリの容量である充電レベル（ＳＯＣ）が適正値を保持する場合と、それを下回る場合とで切換えられ、充電レベル（ＳＯＣ）が所定量低下すると、モード切替用の閾値としての車速をより低く設定して、パラレルモード域を低速側に拡大してバッテリの充電促進を図るようにしている。即ち、走行時にバッテリの容量である充電レベル（ＳＯＣ）が所定値を下回ると、電動回転機（ジェネレータ）が発電駆動モードに切換えられ、バッテリの充電レベル（ＳＯＣ）の過度の低下を抑制している。
【０００４】
ところで、ハイブリッド車が電動回転機を駆動源（モータ）として走行するシリーズモードやＥＶモードで運転中において、図６に示すように、定常運転状態より時点ｔｓで加速操作されて目標駆動トルクＴ１が増加すると、モータ駆動トルクＴ２は比較的応答性よく立ち上がる。
これに対し、ハイブリッド車がエンジンの機械出力を主体としたパラレルモード走行中において、加速操作されて目標駆動トルクＴ１が増加する場合、エンジントルクＴ３の立ち上がりがモータ駆動トルクＴ２に比べて遅く、シリーズモードやＥＶモード走行中に比べて加速フィーリングが劣り、モータに比べてエンジンの加速応答性が低いことによる違和感が生じてしまう。
【０００５】
そこで、特許文献１には、エンジン側のトルク応答に要する遅れ時間が比較的大きいのを考慮して、そのエンジンの応答遅れ分だけ電動機に対するトルク要求（増加分のモータ駆動トルク）の指示を遅延させて駆動させるようにしたハイブリッド車両の制御装置が開示される。ここではエンジンと電動回転機の各要求トルクの発生タイミングが相違することによるギクシャク感が生じることを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−６７７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１の技術では、エンジンの応答遅れに見合うだけ電動機の要求トルクの発生タイミングを遅らせるので、エンジンと電動機の各要求トルクの増量分の発生タイミングがずれることによるギクシャク感を排除できるが、ハイブリッド車両の加速時の応答性が全体的に比較的低くなり、ドライバビリティを向上させることはできない。
【０００８】
本発明は、以上のような課題に基づきなさレータもので、目的とするところは、エンジン出力での走行中の加速要求に基づく目標駆動トルクが増加した場合、モータ走行時と同等の応答性を持ってドライバの要求する目標駆動トルクを実現できる車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の請求項１は、エンジンで出力するエンジントルクを車両の駆動輪を駆動する駆動トルクと発電機を稼働する稼働トルクとに分配する車両の制御装置において、ドライバの加速要求に基づく目標の前記駆動トルクを増加させる場合、前記エンジントルクを前記ドライバの要求前のエンジントルクに維持しつつ前記稼動トルクの分配比率を減少させることを特徴とする。
【００１０】
この発明の請求項２は、請求項１に記載の車両の制御装置において、前記稼働トルクを一定の減少率で減少させることを特徴とする。
【００１１】
この発明の請求項３は、請求項１又は２に記載の車両の制御装置において、前記車両は第１の走行モードと、第２の走行モードとを有し、前記第１の走行モードでは、前記ドライバの加速要求に基づく目標の駆動トルクの増加と共に前記エンジントルクを増加させ、前記第２の走行モードでは、前記ドライバの加速要求に基づく目標の駆動トルクが増加する場合、前記エンジントルクを前記ドライバの要求前のエンジントルクに維持しつつ前記稼動トルクの分配比率を減少させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本願請求項１の発明によれば、ドライバ要求の目標の駆動トルクが現在のエンジントルクに達しない運転域で、目標駆動トルク増の加速指示があると、発電機の稼動トルクの分配比率の減少を図り、その減少分のトルクを駆動輪の駆動トルクの増加分に当てることができ、エンジントルクを単に増加させるより応答よく駆動輪の駆動トルクを増加し、加速できる。
【００１３】
本願請求項２の発明によれば、応答性に違和感が生じない範囲で、発電抑制が急変せず、ドライバビリティの悪化を抑制できる。
【００１４】
本願請求項３の発明によれば、第１の走行モード（ノーマルモード）の際に、ドライバの要求に基づく目標の駆動トルクを増加させる場合稼動トルクを現状に保持し、第２の走行モード（パワーモード）の際に、ドライバの要求に基づく目標の駆動トルクを増加させる場合、エンジントルクの前記稼働トルクと駆動輪の駆動トルクとの分配比率を変化、即ち発電機の稼動トルクを減少させて、発電機の稼動トルクが減少させた分、駆動輪の駆動トルクを増加させるので、第２の走行モードの際に車両のレスポンス、応答性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態としての車両の制御装置の全体図である。
【図２】図１の車両の制御装置のパラレル走行時での目標駆動トルク、駆動輪駆動トルク、電動回転機（モータ）の稼動トルク、エンジントルクの特性説明線図で、（ａ）はパワーモード時、（ｂ）はノーマルモード時を示す。
【図３】図１の車両の制御装置のパラレル走行時での目標駆動トルク、駆動輪駆動トルク、電動回転機（モータ）の稼動トルク、エンジントルクの演算を説明するブロック図で、（ａ）はパワーモード時、（ｂ）はノーマルモード時を示す。
【図４】図１の車両の制御装置が用いる稼動トルクマップの特性線図である。
【図５】図１の車両の制御装置が行なうパラレル走行時制御ルーチンのフローチャートである。
【図６】従来の加速時におけるエンジントルクとモータトルクの相違を説明する線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の第１の実施形態である車両の制御装置について説明する。
図１にはこの発明の一実施形態としての車両の制御装置が適用さレータハイブリッド車両（以後単に車両と記す）の概略を示した。
この車両ＭはＦＦ（フロントエンジン−フロントドライブ：エンジン前置き前輪駆動）形式の駆動装置（パワートレイン）とその制御系統を有する。車両Ｍの駆動力伝達系はエンジン１および第１、第２電動回転機２、３からの駆動力をトランスアクスル４を介して車輪５側の駆動軸１０に分離可能に伝達する構成を採る。
【００１７】
この車両Ｍの動力源としては、内燃機関、具体的にはガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジン、メタノ−ルエンジンまたは水素エンジンなどを用いることができ、以下エンジン１と記す。エンジン１のクランクシャフト６には、フライホイ−ル７が形成されている。フライホイ−ル７にはダンパ機構８が配置され、これには同心的に配備の出力軸であるインプットシャフト１１の端部がスプライン結合される。
また、インプットシャフト１１の外側には、第１電動回転機である第１モータジェネレータ（ＭＧ１）２および第２電動回転機である第２モータジェネレータ（ＭＧ２）３が設けられている。
【００１８】
第１モータジェネレータ２および第２モータジェネレータ３は、電力の供給により駆動する電動機としての機能（力行機能）と、機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機としての機能（回生機能）とを兼ね備えている。
このような第１モータジェネレータ２および第２モータジェネレータ３には後述の電力制御手段３１、３２を介して電力を供給する蓄電装置が連結されている。なお、この蓄電装置としては、バッテリまたはキャパシタを用いることができるが、以後、ここではバッテリ３０と記す。
インプットシャフト１１の外側であって、第１モータジェネレータ２と第２モータジェネレータ３との間にトランスアクスル（動力分配機構）４が設けられる。このトランスアクスル４は、いわゆるシングルピニオン形式の遊星歯車機構を要部に備える。
【００１９】
このトランスアクスル４の遊星歯車機構は、サンギヤ１４と、サンギヤ１４と同心状に配置さレータリングギヤ１５と、サンギヤ１４およびリングギヤ１５に噛合するピニオンギヤ１６と、これを保持したキャリア１７とを有している。更に、サンギヤ１４とギヤ列１８を介して第１モータジェネレータ２のロ−タ軸１９とが一体回転するように連結される。更に、キャリア１７とインプットシャフト１１とが一体回転されるように連結され、リングギヤ１５を支持する環状部材２１と第２モータジェネレータ３のロ−タ軸２２とが同軸的に連結される。
更に、第１モータジェネレータ２のロ−タ２３はロ−タ軸１９と一体結合され、第２モータジェネレータ３のロ−タ２４がロ−タ軸２２に一体結合される。
【００２０】
ここで、第１モータジェネレータ２が発電機（ジェネレータ）として機能する状態においては、キャリア１７から入力されるエンジン１からの動力が、サンギヤ１４側とリングギヤ１５側に、そのギヤ比に応じて分配される。
【００２１】
一方、第１モータジェネレータ２が、電動機（スタ−トしても機能できる）として機能するときには、キャリア１７から入力されるエンジン１からの動力と、サンギヤ１４から入力される第１モータジェネレータ２からの動力を統合して、リングギヤ１５より車輪５側に出力できる。
次に、第２モータジェネレータ３は、リングギヤ１５にロ−タ軸２２を介して結合されていることから、モータ（電動機）として機能するときには、その動力を車輪５に伝達でき、一方、発電機として機能（回生発電）するときには、リングギヤ１５に車輪側より入力される回転力（動力）で発電可能である。
このようなトランスアクスル４内の遊星歯車機構の構成に基づいて、第１モータジェネレータ２および第２モータジェネレータ３は共に発電機（ジェネレータ）として駆動することができるとともに、電動機（モータ）として駆動できる周知の同期発電電動機を構成しており、電力制御手段３１、３２を介してバッテリ３０と電力のやり取りを行なう。
【００２２】
なお、第１、第２電力制御手段３１、３２は後述のエンジン制御装置３３と共に車両Ｍの制御ユニットをなす車両制御装置（ＨＥＶ−ＥＣＵ）２９内に収容され、相互に信号の授受を行なうよう構成されている。
ここで、車両制御装置（ＨＥＶ−ＥＣＵ）２９内に配備されるシステムコントローラ３４には運転情報である、エンジン回転信号Ｎｅ、アクセル開度θａ、車速Ｖｃ（変速機出力回転数に同期した値）、充電レベル信号ＳＯＣ（バッテリ状態）、第１モータジェネレータＭＧ１の入出力軸１９の回転数Ｎｍｇ１、第２モータジェネレータＭＧ２の入出力軸２２の回転数Ｎｍｇ２、などが入力される。これに対して、システムコントローラ３４は、スロットル開度センサの信号θｓ、外気温センサの信号Ｔａｉｒ、蓄電装置の充電量センサの充電レベル（ＳＯＣ）の信号ＳＯＣより、発電トルク指令値およびモータトルク指令値などを演算する。そして、この演算結果に基づき、両モータジェネレータ第１、第２モータジェネレータ２，３（ＭＧ１，ＭＧ２）やエンジン１に対する指令値を、各コントローラ３５，３３へと送信する。
【００２３】
ここで、第１、第２電力制御手段３１、３２は、バッテリ３０からの直流電圧を交流電圧に変換して第１、第２モータジェネレータ２，３側へ出力する。更に、第１、第２モータジェネレータ２、３の回生動作によって発電さレータ交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ３０を充電するインバータ３１１，３２１としての機能を備える。
しかも、第１、第２電力制御手段３１、３２は、インバータ３１１，３２１からの直流電圧を降圧してバッテリ３０を充電する。更に、バッテリ３０から受ける直流電圧を昇圧して第１、第２モータジェネレータ２，３側に出力するコンバータ３１２，３２２としての機能を備える。これら第１、第２電力制御手段３１、３２の制御部（モータコントローラ）３５は入力さレータモータトルク指令値Ｔｒ１，Ｔｒ２、モータジェネレータ２、３の各電流値、および不図示の各相コイル電圧を演算し、その演算結果に基づくＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を生成してインバータ３１１，３２１を制御する。
【００２４】
さらに、制御部（モータコントローラ）３５は入力さレータモータトルク指令値Ｔｒ１，Ｔｒ２およびモータ回転数に基づいてインバータ３１１，３２１の入力電圧を最適にするためのＰＷＭ信号を生成してコンバータ３１２，３２２を制御する機能を備える。
なお、バッテリ３０はバッテリコントローラ３６を介してシステムコントローラ３４に接続され、これによりバッテリ３０の充電状態（バッテリ充放電量ＳＯＣ）を管理し、その情報をシステムコントローラ３４へ送信する。
次に、車両制御装置（ＨＥＶ−ＥＣＵ）２９内に配備され、システムコントローラ３４と接続され、信号の授受を行なうエンジン制御装置３３について説明する。
【００２５】
エンジン制御装置３３は、演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）ならびに入出力インタ−フェイスを主体とするマイクロコンピュ−タにより構成されている。このエンジン制御装置３３はシステムコントローラ３４との間で信号の授受を行い、エンジン１を目標駆動トルクで制御する信号を出力し、特に、システムコントローラ３４からのエンジントルク指令値を達成するようにエンジントルク抑制制御を行なう。
システムコントローラ３４は第１、第２電力制御手段３１、３２の制御部（モータコントローラ）３５と協働して、第１モータジェネレータ２、第２モータジェネレータ３を制御する。なお、図１中には、これらの信号の一部として、第１モータジェネレータ２のトルク指令値Ｔｒ１および第２モータジェネレータ３のトルク指令値Ｔｒ２を例示している。
【００２６】
ここでシステムコントローラ３４はトルク指令値Ｔｒ１，Ｔｒ２を演算し、制御部（モータコントローラ）３５はバッテリ３０から供給さレータ直流電力を用い、演算したトルク指令値Ｔｒ１，Ｔｒ２を実現するような交流電圧を第１、第２電力制御手段３１、３２を介して第１モータジェネレータ２および第２モータジェネレータ３に供給する。
このように構成さレータ車両Ｍにおいては、車両制御装置２９のシステムコントローラ３４に入力される各信号およびシステムコントローラ３４に記憶されているデ−タに基づいて、制御部（モータコントローラ）３５を介してエンジン１、第１モータジェネレータ２、第２モータジェネレータ３が制御される。
【００２７】
たとえば、車両Ｍが停止している状態からエンジン１を始動する場合は、第１モータジェネレータ２を電動機として駆動させる。すると、トランスアクスル４内のリングギヤ１５が反力要素となり、第１モータジェネレータ２のトルクが、キャリア１７、インプットシャフト１１を経由してエンジン１に伝達されて、エンジン１がクランキングされる。
このようにしてエンジン１をクランキングするとともに、エンジン制御装置３３の駆動制御によりエンジン１での燃料の燃焼が行なわれて、エンジン１が自律回転可能となる。するとエンジン１のトルクがインプットシャフト１１、キャリア１７、リングギヤ１５を経由して出力ギヤ列２５に伝達され、更に、デファレンシャル６を経由して車輪５に伝達されて駆動力が発生する。
【００２８】
また、エンジン１の動力を用い、第１、第２電力制御手段３１、３２の制御処理によって、第１、第２モータジェネレータ２，３で発電を行ない、発生した電力を第１、第２電力制御手段３１、３２で処理してバッテリ３０に充電することもできる。
さらに、第２モータジェネレータ３を電動機として駆動させ、そのトルクを、トランスアクスル４内のリングギヤ１５を経由させて車輪５へ伝達することができる。
このように、図１に示す車両Ｍは、エンジン１または第１、第２モータジェネレータ２、３のうちの少なくとも一方を駆動力源として用い、それらのトルクをトランスアクスル４によって、車輪５に伝達する。
【００２９】
更に、車両Ｍの惰力走行時には、車両の走行エネルギをトランスアクスル４を経由させて第１、第２モータジェネレータ２、３に発電トルク（回生トルク）として伝達することで、この第１、第２モータジェネレータ３を発電機として機能させ、発生した電力を第１、第２電力制御手段３１、３２で処理してバッテリ３０に充電することも可能である。
なお、第１、第２モータジェネレータ２、３を電動機として駆動させる場合において、第１、第２モータジェネレータ２、３の出力トルクを正方向のトルクと呼ぶ。これに対して、第１、第２モータジェネレータ２、３を発電機として機能させる場合において、第１、第２モータジェネレータ２、３の発電トルク（回生トルク）を負方向のトルクと呼ぶ。
【００３０】
ところで、従来のエンジンは機械出力を主体としたパラレルモードで走行中に加速操作さレータ場合、モータ主体の走行をするシリーズモードやＥＶモードでの走行中に比べて応答性が低いため、加速フィーリングが劣る。
そこで本実施形態の特徴は、上述のようなパラレルモード中の加速時における加速フィーリングの低下を抑制するよう構成される。
即ち、システムコントローラ３４にはパラレルモードにおいてノーマルモード（第１の走行モード）とパワーモード（第２の走行モード）との変更が可能なモード切換えスイッチ６０が接続され、ここでノーマルモードを選択すると、加速応答性を抑えたエコノミー走行を可能とし、パワーモードを選択すると、ドライバ要求に対する加速応答性、車両レスポンスが向上する制御に切換えられる。
【００３１】
次に、システムコントローラ３４で行なうトルク演算機能を図３（ａ），（ｂ）のブロック図に沿って説明する。
まず、図３（ｂ）を用いてノーマルモード指令時を説明する。
ここで、アクセル開度θａと車速Ｖｃとに応じた目標駆動トルクＴｄを算出し、更に、現アクセル開度θａと現車速Ｖｃに応じてジェネレータトルクである稼動トルクＴｇを所定のノーマルモード指令に沿い、アクセル開度θａ，エンジン回転数Ｎｅ（車速Ｖｃ基づいても良い）に応じてジェネレータトルク設定マップｍ１（図４参照）を用いて設定する。次いで、目標の駆動トルクＴｄに収束するよう現アクセル開度θａと現車速Ｖｃに応じた実際の駆動輪駆動トルクＴｖを算出する。
【００３２】
更に、第１モータジェネレータ２の稼動トルクＴｇと実際の駆動輪駆動トルクＴｖを加算してエンジントルクＴｅが算出される。
この際、エンジントルクＴｅはそのままエンジン制御装置３３に指令値として出力され、これに応じたエンジンの出力作動がなされる。一方、稼動トルクＴｇが第１、第２モータジェネレータ２、３に所定比率で分割して送信され、これに応じてトルク指令値Ｔｒ１，Ｔｒ２として出力される。この場合、第２モータジェネレータ３は停車時には不作動に保持されても良い。
【００３３】
次に、図３（ａ）を用いてパワーモード指令時を説明する。
アクセル開度θａと現車速Ｖｃとに応じた目標の駆動トルクＴｄを算出し、更に、現アクセル開度θａとエンジン回転数Ｎｅ（車速Ｖｃに基づいても良い）に応じてジェネレータトルクである稼動トルクＴｇを所定のジェネレータトルク設定マップｍ２（パワーモード用としてｍ１とは別に設定される）に応じて設定する。次いで、目標の駆動トルクＴｄに収束するよう、現アクセル開度θａと現車速Ｖｃに応じた実際の駆動輪駆動トルクＴｖを算出する。
【００３４】
この際、更に、稼動トルクＴｇと実際の駆動輪駆動トルクＴｖとの加算値がパワーモードで一定値として出力されるエンジントルクＴｅとなるように稼動トルクＴｇを修正する。この場合、一定のエンジントルクＴｅにおいて、稼動トルクＴｇの分配比率の減少を図ると、その減少分（図２中の−δｔｄ）のトルクを駆動輪の駆動トルクＴｖの増加分（図２中の＋δｔｄ）に振り分けることとなり、これが応答性のよい駆動輪の駆動トルクＴｖの増加を行なえ、加速応答性を高めることができる。
【００３５】
ここで、エンジントルクＴｅはそのままエンジン制御装置３３に指令値として出力され、これに応じたエンジンの出力作動がなされる。一方、分配比率の減少した稼動トルクＴｇ１が第１、第２モータジェネレータ２、３に所定比率で分割されて、トルク指令値Ｔｒ１，Ｔｒ２（図３（ａ）参照）として出力される。
この場合、図２（ａ）に２点鎖線Ｔｖｅで示すように、第２モータジェネレータ３に分配されたトルクＴｒ２を発電ではなく走行トルクＴｖの増加作動に振り分け、その走行トルク増加分だけエンジン１の駆動トルクＴｅ１の出力を抑制しても良い。
次に、車両Ｍのシステムコントローラ３４で行なうパラレルモード域での走行制御について図５に沿って説明する。
【００３６】
エンジン駆動時にシステムコントローラ３４はエンジン制御装置３３を介して不図示のメインルーチンに沿って定常のエンジン駆動制御を行ない、その間に、パラレルモード域であって、モード切換えスイッチ６０がオフで、ノーマルモード指令の出力状態を判断すると図５の走行制御ルーチンのステップｓ１、ｓ２と進み、この際、ノーマルモードであるとの判断からステップｓ３に進み、ノ−マル運転制御を行う。
ここでは、図２（ｂ）に示すように、例えば、アクセル開度がゼロで、時点ｔｎ１にあるとすると、目標の駆動トルクＴｄ及び実際の駆動輪駆動トルクＴｖがゼロで、ノーマルモードでの所定の稼動トルクＴｇのみがエンジントルクＴｅを成し、停車状態で発電のみがトルク指令値Ｔｒ１を受けて第１モータジェネレータ２で成され、トルク指令値Ｔｒ２はゼロに保持される。
【００３７】
更に、アクセル開度が切り換り、ゼロより時点ｔｎ２で所定量高くなり、発進又は加速域に達するとする。この場合、目標の駆動トルクＴｄが上昇し、同時にエンジンの制御信号の伝達遅れ、エンジントルクＴｅが機械的応答遅れの影響で稼動トルクＴｇより徐々に高まり、同時に駆動輪駆動トルクＴｖを目標駆動トルクＴｄに収束するようにして高める。
この駆動輪駆動トルクＴｖは遅れ時間ｄｔｒの後の時点ｔｎ３に目標の駆動トルクＴｄに収束し、この状態でエンジントルクＴｅ、駆動輪駆動トルクＴｖの出力が維持され、第１モータジェネレータ２がその発電駆動を継続しつつ、走行する。これによりノーマルモードを選択した際に、加速応答性が低いエコノミー走行を可能とする。
【００３８】
なお、減速時には、図２（ｂ）に２点鎖線で示すように、目標駆動トルクＴｄ及びエンジントルクＴｅが低下しＴｄｌ，Ｔｅｌ、更に、第２モータジェネレータ３の回生駆動による発電作動が加わり、第１モータジェネレータ２の発電作動はその分抑制され、稼動トルクＴｇが減作動ｔｇｌする。
このステップｓ２のノーマルモード制御が繰り返され、所定時点で、再度、ステップｓ２に達し、そこでモード切換えスイッチ６０がオンに切り換わっているとする。すると、ステップｓ２からステップｓ４に進み、パワーモード制御に進む。
【００３９】
ステップｓ４のパワーモード制御では、図２（ａ）に示すように、まず、アクセル開度θａでの走行時に、時点ｔｐ１にあるとする。この場合、エンジントルクＴｅがパワーモードでの一定値（アクセル開度が所定値を上回るよう設定）に設定される。更に、目標の駆動トルクＴｄと実際の駆動輪駆動トルクＴｖａが同値である。ここでは一定値のエンジントルクＴｅの出力値より駆動輪駆動トルクＴｖａ（＝Ｔｄ）を減算した値が稼動トルクＴｇとなり、この稼動トルクＴｇ相当のトルク指令値Ｔｒ１（図３（ａ）参照）で第１モータジェネレータ２が駆動され、駆動輪駆動トルクＴｖａでの走行と同時に発電がなされる。
【００４０】
更に、アクセル開度が切り換り、駆動輪駆動トルクＴｖａより時点ｔｐ２で所定量高くなり、加速域に達するとする。この場合、上昇分駆動トルクδＴｄを含む目標駆動トルクＴｄ１が算出される。更に、加速前の稼動トルクＴｇより減少駆動トルクδＴｄ相当分を減算した修正稼動トルクＴｇ１が算出される。即ち、ここでは稼動トルクの分配比率の減少、即ち、発電抑制を図り、その減少駆動トルク−δＴｄ相当分を駆動輪駆動トルクＴｖの上昇分（＋δＴｄ）に振り分ける。この発電抑制により増加した駆動輪駆動トルクＴｖｂ（＝Ｔｄ１）でパワーモードで走行すると共に第１モータジェネレータ２が稼動トルクＴｇ１で発電作動する。
【００４１】
なお、ここでの時点ｔｐ２以後において、加速前の稼動トルクＴｇより減少駆動トルク−δＴｄ相当分を減算する際に、応答性に違和感が生じない範囲で、制御周期毎の一定の減少率ΔＴ（ｄＴ／ｄｔ）を設定し、これにより、発電抑制の過度な急変によるドライバビリティの悪化を抑制する。
このように、時点ｔｐ２で目標の駆動トルクＴｄ１に向けて駆動輪駆動トルクＴｖが上昇し、駆動輪駆動トルクＴｖが極短時間後の時点ｔｐ３に応答性よく目標の駆動トルクＴｄ１に達し、加速前の駆動輪駆動トルクＴｖを上昇分駆動トルク∂Ｔｄだけ上昇させることができる。
【００４２】
なお、この場合、修正稼動トルクＴｇ１が第１モータジェネレータ２のトルク指令値Ｔｒ１にのみ分配されていたが、第１、第２モータジェネレータ２、３に所定比率で分配しても良い。
なお、減速時には、目標の駆動トルクＴｄが低下してＴｄ２（図２の２点鎖線参照）となり、その低下分−δＴｄ２を稼動トルクＴｇ１に振り分けることとなる。これにより上昇分稼動トルク＋δＴｄ２を加算した修正稼動トルクＴｇ２が算出される。この修正稼動トルクＴｇ２相当のトルク指令値Ｔｒ２で第１モータジェネレータ２が発電駆動され、パワーモードでの走行が継続される。
【００４３】
このように、ステップｓ４のパワーモード制御では目標駆動トルク増の加速指示があると、稼動トルクの分配比率の減少を図り、その減少分のトルクを駆動輪の駆動トルクの増加分に当てることができ、応答性よく駆動輪の駆動トルクを増加し、加速できる。
このステップｓ４のパワーモード制御のあと、ステップｓ５に達すると、ここでは、パラレルモード走行が継続するか判断し、継続で無いとステップｓ６に、継続ではメインルーチンに戻る。ステップｓ６ではノーマルモード中を判断し、同モードであるとステップｓ３に戻り、ノーマルモードでないと、メインルーチンに戻る。
【００４４】
このように、パラレルモード走行中でパワーモードの制御時において、加速指示があると、稼動トルクＴｇの分配比率の減少を図り、その減少分のトルク−δＴｄを駆動輪の駆動トルクＴｖの増加分＋∂Ｔｄに振り当てることができ、パワーモード運転の際に車両のレスポンス、応答性が向上する。
このように、パラレル走行域において、第１の走行モードを加速応答性を抑えたノーマルモードとしてエコノミー走行を可能とし、第２の走行モードでレスポンス、応答性を高めたパワーモードとして走破性の良い走行を可能とし、これらの切換えをモード切換えスイッチ６０により容易に切り換えできる。
【符号の説明】
【００４５】
１ エンジン
２，３ 第１、第２モータジェネレータ（電動回転機）
２９ 車両制御装置
３０ バッテリ
３３ エンジン制御装置
３４ システムコントローラ
３５ 制御部（モータコントローラ）
Ｔｄ パラレルモード走行時の目標の駆動トルク
Ｔｅ エンジントルク
Ｔｇ 稼動トルク
Ｔｖ 駆動輪駆動トルク
Ｔｒ１，Ｔｒ２ モータトルク指令値
δＴｄ 変動（上昇，減少）トルク
Ｍ 車両
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンで出力するエンジントルクを車両の駆動輪を駆動する駆動トルクと発電機を稼働する稼働トルクとに分配する車両の制御装置において、
ドライバの要求に基づく目標の駆動トルクを増加させる場合、前記エンジントルクを前記ドライバの要求前のエンジントルクに維持しつつ前記稼動トルクの分配比率を減少させる
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記稼働トルクを一定の減少率で減少させる
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記車両は第１の走行モードと、第２の走行モードとを有し、
前記第１の走行モードでは、前記ドライバの要求に基づく目標の駆動トルクの増加と共に前記エンジントルクを増加させ、
前記第２の走行モードでは、前記ドライバの要求に基づく目標の駆動トルクを増加させる場合、前記エンジントルクを前記ドライバの要求前のエンジントルクに維持しつつ前記稼動トルクの分配比率を減少させる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
【請求項１】
エンジンで出力するエンジントルクを車両の駆動輪を駆動する駆動トルクと発電機を稼働する稼働トルクとに分配する車両の制御装置において、
ドライバの要求に基づく目標の駆動トルクを増加させる場合、前記エンジントルクを前記ドライバの要求前のエンジントルクに維持しつつ前記稼動トルクの分配比率を減少させる
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記稼働トルクを一定の減少率で減少させる
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記車両は第１の走行モードと、第２の走行モードとを有し、
前記第１の走行モードでは、前記ドライバの要求に基づく目標の駆動トルクの増加と共に前記エンジントルクを増加させ、
前記第２の走行モードでは、前記ドライバの要求に基づく目標の駆動トルクを増加させる場合、前記エンジントルクを前記ドライバの要求前のエンジントルクに維持しつつ前記稼動トルクの分配比率を減少させる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−９１３５５（Ｐ２０１３−９１３５５Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３３２４８（Ｐ２０１１−２３３２４８）
【出願日】平成２３年１０月２４日（２０１１．１０．２４）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２４日（２０１１．１０．２４）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
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