(57)【要約】【課題】内燃機関と電動機を搭載したハイブリッド車両において、排気のエミッション特性の悪化を抑制しつつ、加速性能の低下を抑制することのできるハイブリッド車両の制御システムを提供する。【解決手段】ハイブリッド車両の制御システムは、排気通路に触媒が設置された内燃機関と、バッテリにより駆動される電動機とが搭載されたハイブリッド車両と、ハイブリッド車両に要求される要求駆動力に基づいて、エンジントルクとモータトルクとを制御する制御装置と、を備える。制御装置は、エンジントルクを変化させる場合、触媒の温度又はバッテリの温度に応じてエンジントルクのトルク変化量に制限値を設けるエンジン準定常制御を行う。この際、制御装置は、ハイブリッド車両に対する加速要求の相関値が所定の判定値より大きいときには、判定値以下であるときよりも、エンジン準定常制御における制限値を大きくする。【選択図】図８
2020097371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路に触媒が設置された内燃機関と、バッテリにより駆動される電動機とが搭載されたハイブリッド車両と、
前記ハイブリッド車両に要求される要求駆動力に基づいて、前記内燃機関によって発生するエンジントルクと、前記電動機によって車輪へ伝達されるモータトルクとを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記エンジントルクを変化させる場合、前記触媒の温度又は前記バッテリの温度に応じて前記エンジントルクのトルク変化量に制限値を設けるエンジン準定常制御を行い、
前記ハイブリッド車両に対する加速要求の相関値が所定の判定値より大きいときには、前記判定値以下であるときよりも、前記エンジン準定常制御における前記制限値を大きくする
ように構成されていることを特徴とするハイブリッド車両の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンと電動機とを備えたハイブリッド車両の制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、エンジン及び走行モータを備えたハイブリッド車両の制御システムが開示されている。この制御システムでは、触媒暖機要求時に一定のエンジン出力となるようにエンジン出力を制御する。これにより、エンジンの運転ポイントを燃費効率のよい動作領域に近づけることができるので、触媒暖機中の燃費性能が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２１０５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術では以下の課題がある。つまり、エンジンの出力を一定に制御したとしても、その間にエンジンにより発生するエンジントルクは変動する。触媒の暖機時においてエンジントルクに急激な変動が起きると、それに伴い空燃比が変動し、排気のエミッション特性が悪化するおそれがある。一方、この対策としてエンジントルクの急激な変動を抑えることとすると、車両の加速性能が低下してしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたもので、内燃機関と電動機を搭載したハイブリッド車両において、排気のエミッション特性の悪化を抑制しつつ、加速性能の低下を抑制することのできるハイブリッド車両の制御システム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】
【０００６】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、ハイブリッド車両の制御システムに適用される。制御システムは、排気通路に触媒が設置された内燃機関と、バッテリにより駆動される電動機とが搭載されたハイブリッド車両と、ハイブリッド車両に要求される要求駆動力に基づいて、内燃機関によって発生するエンジントルクと、電動機によって車輪へ伝達されるモータトルクとを制御する制御装置と、を備えている。制御装置は、エンジントルクを変化させる場合、触媒の温度又はバッテリの温度に応じてエンジントルクのトルク変化量に制限値を設けるエンジン準定常制御を行う。この際、制御装置は、ハイブリッド車両に対する加速要求の相関値が所定の判定値より大きいときには、判定値以下であるときよりも、エンジン準定常制御における制限値を大きくするように構成されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、加速要求が大きいときには、加速要求が小さいときに比べて準定常制御によるトルク変化量の制限値が大きくされる。これにより、排気のエミッション特性が悪化することを抑制しつつ加速性能の低下を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係るハイブリッド車両の制御システムの構成を示す図である。
【図２】比較例による触媒暖機中のトルク制御の動作を示すタイムチャートである。
【図３】実施の形態１による触媒暖機中のトルク制御の動作を示すタイムチャートである。
【図４】触媒温度とトルクレートとの関係を示す図である。
【図５】実施の形態２の制御装置５０により実行されるエンジン準定常制御のためのルーチンを示すフローチャートである。
【図６】バッテリ温度に対するエンジントルクＴｅのトルクレートの変化を示す図である。
【図７】トルクレート制御の動作を示すタイムチャートである。
【図８】実施の形態１の制御装置５０により実行されるトルク制御のためのルーチンを示すフローチャートである。
【図９】ドライバの加速意思とトルクレートとの関係を示す図である。
【図１０】実施の形態２の制御装置５０により実行されるトルク制御のためのルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態３の制御装置５０により実行されるトルク制御のためのルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】ドライバの加速意思とトルクレートとの関係を示す図である。
【図１３】実施の形態４の制御装置５０により実行されるトルク制御のためのルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造やステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
【００１０】
実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
図１は、実施の形態１に係るハイブリッド車両の制御システムの構成を示す図である。図１に示す車両１は、複数の動力装置を備えたスプリット方式のハイブリッド車両である。より詳しくは、車両１は、車輪１４を回転駆動するための１つの動力装置として、エンジン２を備える。エンジン２は、ガソリン又は軽油などの炭化水素系の燃料の燃焼により動力を出力する内燃機関であって、吸気装置、排気装置、燃料噴射装置、点火装置、冷却装置などを備える。排気装置を構成する排気通路３０には、排気ガスを浄化するための触媒３２が設置されている。触媒３２には、触媒温度を検出するための温度センサ３４が設けられている。
【００１１】
車両１は、車輪１４を回転駆動するための別の１つの動力装置として、発電可能な電動機である第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ６を備える。第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ６は、供給された電力によりトルクを出力する電動機としての機能と、入力された機械的動力を電力に変換する発電機としての機能とを兼ね備える交流同期型の発電電動機である。第１モータジェネレータ４は主に発電機として用いられ、第２モータジェネレータ６は主に電動機として用いられる。
【００１２】
エンジン２、第１モータジェネレータ４、及び第２モータジェネレータ６は、動力伝達機構８によって車輪１４と連結されている。動力伝達機構８は、動力分配機構１０と減速機構１２とを含む。動力分配機構１０は、例えばプラネタリギヤユニットであり、エンジン２から出力されるトルクを第１モータジェネレータ４と車輪１４とに分割する。エンジン２から出力されるトルク又は第２モータジェネレータ６から出力されるトルクは、減速機構１２を介して車輪１４に伝達される。
【００１３】
第１モータジェネレータ４は、動力分配機構１０を介して供給されたトルクにより電力を回生発電する。エンジン２及び第２モータジェネレータ６からトルクが出力されていない状態において、第１モータジェネレータ４による電力回生を行うことで、回生制動力が第１モータジェネレータ４から動力伝達機構８を介して車輪１４に伝達され、車両１は減速する。すなわち、車両１は第１モータジェネレータ４による回生制動を行うことができる。
【００１４】
第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ６は、インバータ１８とコンバータ２０とを介してバッテリ１６と電力の授受を行う。インバータ１８は、第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ６のいずれか一方で発電される電力を他方に消費させることができるように設計されている。インバータ１８は、バッテリ１６に蓄えられた電力を直流から交流に変換して第２モータジェネレータ６に供給するとともに、第１モータジェネレータ４によって発電される電力を交流から直流に変換してバッテリ１６に蓄える。このため、バッテリ１６は、第１モータジェネレータ４と第２モータジェネレータ６のいずれかで生じた電力や不足する電力により充放電される。
【００１５】
車両１は、エンジン２、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ６、動力分配機構１０などの動作を制御して車両１の走行を制御する制御装置５０を備えている。制御装置５０は、少なくとも１つのプロセッサと少なくとも１つのメモリを有するＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。メモリには、車両１の走行制御のための各種のプログラムやマップを含む各種のデータが記憶されている。メモリに記憶されているプログラムがプロセッサで実行されることで、制御装置５０には様々な機能が実現される。エンジン２の吸入空気量制御、燃料噴射制御、点火時期制御などは、制御装置５０によって行われる。第１モータジェネレータ４や第２モータジェネレータ６を電動機として機能させる力行制御や発電機として機能させる回生制御も制御装置５０によって行われる。なお、制御装置５０は、複数のＥＣＵから構成されていてもよい。
【００１６】
制御装置５０は、車両１が備えるセンサの信号を取り込み処理する。センサは車両１の各所に取り付けられている。車両１には、上述した温度センサ３４のほか、クランク軸の回転速度を検出する回転速度センサ５２や、アクセルペダルの踏込量に応じた信号をアクセル開度として出力するアクセルポジションセンサ５４、車速を検出する車速センサ５６なども取り付けられている。また、バッテリ１６には、バッテリ温度を検出する温度センサ５８や、バッテリ残容量（ＳＯＣ；State of Charge）を検出するＳＯＣセンサ６０が取り付けられている。なお、制御装置５０に接続されるセンサは図中に示す以外にも多数存在するが、本明細書においてはその説明は省略する。制御装置５０は、取り込まれたセンサ信号を用いて種々のプログラムを実行し、アクチュエータを操作するための操作信号を出力する。
【００１７】
［実施の形態１の基本動作］
制御装置５０により行われる車両１の制御には、車輪１４に伝達されるトルクを制御するトルク制御が含まれる。ここでのトルク制御では、車輪１４に伝達されるトルクが要求駆動力となるように、エンジントルクＴｅとモータトルクＴｍを制御する。
【００１８】
エンジントルクＴｅは、エンジン２によって発生するトルクである。制御装置５０は、エンジントルクＴｅが目標エンジントルクとなるように、エンジン２の吸入空気量制御、燃料噴射制御及び点火時期制御を行う。
【００１９】
モータトルクＴｍは、第１モータジェネレータ４又は第２モータジェネレータ６から車輪１４に伝達されるトルクである。モータトルクＴｍは、主に第２モータジェネレータ６から出力されるトルクによって構成されている。ただし、第１モータジェネレータ４の回生制動力が車輪１４に伝達されている減速時には、モータトルクＴｍは、第１モータジェネレータ４から出力される負のトルクを含んで構成されることもある。制御装置５０は、モータトルクＴｍが目標モータトルクとなるように、第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ６の力行制御や回生制御を行う。
【００２０】
ここで、車両１のトルク制御には、触媒３２の暖機中において排気エミッション特性が悪化する課題がある。すなわち、例えばエンジン２の冷間始動直後など、触媒３２が活性温度に到達していない期間は、触媒３２の浄化性能が低い状態にある。このような触媒暖機中の期間にエンジン２の過渡運転が行われると、空燃比が変動して排気エミッション特性が悪化してしまう。
【００２１】
ここで、上記のトルク制御の課題について明らかにするため、１つの比較例を挙げる。図２は、比較例による触媒暖機中のトルク制御の動作を示すタイムチャートである。なお、図２において１段目のチャートは車両の車速の時間変化を、２段目のチャートはアクセル開度の時間変化を、３段目のチャートはエンジントルクＴｅの時間変化を、４段目のチャートはモータトルクＴｍの時間変化を、５段目のチャートは空燃比の時間変化を、そして６段目のチャートは排気エミッションの時間変化を、それぞれ示している。
【００２２】
図２に示す比較例では、触媒暖機中の時間ｔ１において、運転者がアクセルペダルを踏み込み車両の急加速を要求した場合を例示している。アクセル開度が増大側に変化すると、アクセル開度に対応した要求駆動力を実現するように、エンジントルクＴｅ及びモータトルクＴｍが、それぞれ増大側に変化する。エンジントルクＴｅが急激に上昇すると、それに伴い空燃比が一時的に変動するとともに排気ガス流量が増大する。図２に示す比較例では、触媒３２が暖機中のため、空燃比の変動及び排気ガス流量の増大の影響により、排気エミッション特性が悪化している。
【００２３】
そこで、実施の形態１のトルク制御では、触媒暖機中のエンジントルクＴｅのトルク変化量（以下、「トルクレート」と称することもある）に制限値を設けることにより、上記の課題を解決することとしている。以下、図３を参照して、実施の形態１のトルク制御について更に詳しく説明する。
【００２４】
図３は、実施の形態１による触媒暖機中のトルク制御の動作を示すタイムチャートである。なお、図３において１段目のチャートは車両の車速の時間変化を、２段目のチャートはアクセル開度の時間変化を、３段目のチャートはエンジントルクＴｅの時間変化を、４段目のチャートはモータトルクＴｍの時間変化を、５段目のチャートは空燃比の時間変化を、そして６段目のチャートは排気エミッションの時間変化を、それぞれ示している。
【００２５】
図３に示すように、実施の形態１のトルク制御では、エンジントルクＴｅを変化させるときのトルクレートが比較例のときよりも小さくされている。このようなトルク制御によれば、エンジントルクＴｅが変化している過渡運転中において、比較例の場合と比較して空燃比の変動が抑制される効果及び排気ガス流量が低減される効果を得ることができる。これにより、排気エミッションの増大が抑制されるので、エミッション特性の改善を図ることが可能となる。
【００２６】
なお、エンジントルクＴｅの応答性を高める観点からは、トルクレートは排気エミッションの悪化を抑制できる限りにおいて極力大きくすることが望ましい。そこで、実施の形態１のトルク制御では、触媒温度に応じてトルクレートを設定することが行われる。以下の説明では、このトルク制御を「エンジン準定常制御」と表記する。図４は、触媒温度とトルクレートとの関係を示す図である。この図に示すように、エンジン準定常制御では、トルクレートを、例えば触媒温度が高いほど大きな値となるように設定することができる。このようなトルクレートの設定によれば、触媒温度が所定の低温領域に属するときのトルクレートが、低温領域よりも高温の高温領域に属するときのトルクレートよりも小さく制限されることとなる。触媒３２は触媒温度が高温になるにつれて浄化性能が向上する。このため、上記のトルクレートの設定によれば、触媒３２の浄化性能が上がるにつれてトルクレートを大きくすることが可能となる。これにより、排気エミッション特性の悪化抑制とエンジントルクＴｅのトルク応答性の向上との最適化を図ることが可能となる。
【００２７】
また、図３に示すように、トルクレートが比較例の場合と比較して小さくされると、その分過渡運転中のエンジントルクＴｅが小さくなる。そこで、実施の形態１のトルク制御では、エンジントルクＴｅが小さくなった分をモータトルクＴｍによって補完する制御構成を採用することが望ましい。図３に示すチャートでは、エンジントルクＴｅが変化している時間ｔ１から時間ｔ２にかけての過渡運転中において、エンジントルクＴｅとモータトルクＴｍとの合算値が要求駆動力に近づくように、モータトルクＴｍが設定されている。これにより、過渡運転中のモータトルクＴｍは、比較例の場合と比較して大きな値になっている。このような制御によれば、要求駆動力に対して不足するトルクをモータトルクＴｍの増大によって補完することができる。これにより、触媒の浄化性能が低い状態であっても、排気エミッション特性の悪化を抑制しつつ車両１が出力するトルクを要求駆動力に近づけることが可能となる。
【００２８】
［エンジン準定常制御の具体的処理］
図５は、実施の形態２の制御装置５０により実行されるエンジン準定常制御のためのルーチンを示すフローチャートである。制御装置５０のプロセッサは、このフローチャートで表されるプログラムを所定の周期で実行する。以下、実施の形態１のトルク制御の内容について、フローチャートに沿って説明する。
【００２９】
図５に示すフローチャートでは、先ず、アクセルポジションセンサ５４によって検出されたアクセル開度等に基づいて、運転者が車両１に対して要求する要求駆動力が算出される（ステップＳ１００）。次に、ステップＳ１００において算出された要求駆動力と車速センサ５６により検出された車速に基づいて、要求駆動力を実現するための要求出力が算出される（ステップＳ１０２）。
【００３０】
次に、車両１に要求される車両要求出力が算出される（ステップＳ１０４）。ここでは、要求出力にバッテリ１６の充放電要求から定まる充放電要求出力を加算した値が、車両要求出力として算出される。次に、エンジン２と第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ６の出力割合に基づいて、車両要求出力を実現するための目標エンジン出力が算出される（ステップＳ１０６）。次に、目標エンジン回転速度が算出される（ステップＳ１０８）。制御装置５０のメモリは、エンジン回転速度、エンジントルク、エンジン出力及び最適燃料消費率の関係を規定したマップを記憶している。ここでは、当該マップを用いて、最適燃料消費率によって目標エンジン出力となるときのエンジン回転速度が目標エンジン回転速度として算出される。
【００３１】
次に、トルクレートが算出される（ステップＳ１１０）。ここでは、具体的には、先ず温度センサ３４によって触媒温度が検出される。そして、図４に示す触媒温度とトルクレートとの関係に従い、検出された触媒温度に対応するトルクレートが制限値として算出される。
【００３２】
次に、算出されたトルクレートを用いて、エンジントルクＴｅの目標値である目標エンジントルクが算出される（ステップＳ１１２）。次に、要求駆動力から目標エンジントルクを差し引くことにより、モータトルクＴｍの目標値である目標モータトルクが算出される（ステップＳ１１４）。
【００３３】
以上説明した手順に従って算出された目標エンジントルク、目標エンジン回転速度及び目標モータトルクを用いてトルク制御を行うことにより、触媒３２の浄化性能に応じたトルク制御を行うことができる。これにより、触媒３２の浄化性能が低いときのトルクレートが小さくされるので、排気エミッション特性の悪化を抑制することができる。
【００３４】
［バッテリ温度に応じたエンジン準定常制御］
モータトルクＴｍは、その特性上エンジントルクＴｅよりもトルク応答性がよいことが知られている。このため、車両の加速性能の観点からは、エンジントルクＴｅを制限してモータトルクＴｍの利用度合を高めることが好ましい。しかしながら、一方において、バッテリ１６は、例えば０℃以下となるような低温環境下において出力性能が低下することも知られている。このため、このような低温環境下においてモータトルクＴｍの利用度合を高めると、要求駆動力を応答よく発揮できないおそれがある。
【００３５】
そこで、エンジン準定常制御では、バッテリ温度に応じてトルクレートの制限値を設定することもできる。以下、図６及び図７を参照して、バッテリ温度に応じたエンジン準定常制御について説明する。
【００３６】
図６は、バッテリ温度に対するエンジントルクＴｅのトルクレートの変化を示す図である。図６では、所定の低温領域に属する状態Ａのバッテリ温度をＴａとし、当該低温領域よりも高温の所定の高温領域に属する状態Ｂのバッテリ温度をＴｂとしている。また、図７は、トルクレート制御の動作を示すタイムチャートである。なお、図７において１段目のチャートは車両の車速の時間変化を、２段目のチャートはアクセル開度の時間変化を、３段目のチャートはエンジントルクＴｅの時間変化を、４段目のチャートはモータトルクＴｍの時間変化を、それぞれ示している。また、図７では、状態Ａでの各種状態量の変化を鎖線で示し、状態Ｂでの各種状態量の変化を実線で示している。
【００３７】
バッテリ温度に応じたエンジン準定常制御では、状態ＡでのエンジントルクＴｅのトルクレートが状態Ｂのときのトルクレートよりも大きくなるように制御されている。低温環境下では、バッテリ１６の出力性能が低下する。実施の形態１のトルクレート制御によれば、状態Ａでは状態ＢよりもエンジントルクＴｅが応答よく上昇するので、バッテリ１６の出力性能が低下している状況においても車両のトルク応答性の悪化を抑制することが可能となる。
【００３８】
また、バッテリ温度に応じたエンジン準定常制御では、エンジントルクＴｅのトルクレートを小さくすることによって不足するトルク分をモータトルクＴｍによって補完する制御が行われる。図７に示すチャートでは、エンジントルクＴｅとモータトルクＴｍとの合算値が要求駆動力に近づくように、モータトルクＴｍが設定されている。そして、実施の形態１のトルクレート制御では、バッテリ温度がＴａからＴｂ（＞Ｔａ）へと上昇するにつれて、エンジントルクＴｅのトルクレートが小さくなるように制御されている。このような制御によれば、バッテリ１６の出力性能が高まるにつれてエンジントルクＴｅのトルクレートを小さくするとともに、トルク応答性のよいモータトルクＴｍによってトルク不足分を補完することが可能となる。
【００３９】
また、図７に示すように、実施の形態１のトルクレート制御では、状態Ｂであっても、エンジントルクＴｅの絶対値が状態Ａと同等まで上昇する。このため、状態Ｂが長期間継続したとしても、エンジン効率が低下した運転が継続されることを防ぐことができる。また、バッテリ温度に応じたエンジン準定常制御では、モータトルクＴｍは、状態Ｂにおいて、時間ｔ１の直後に一端急上昇するが、その後状態Ａと同等まで下降する。このため、状態Ｂが長期間継続したとしても、バッテリ残容量が大幅に低下することを抑制することが可能となる。
【００４０】
このように、バッテリ温度に応じたエンジン準定常制御によれば、低温環境下においても、車両の加速応答性の低下を抑制することが可能となる。
【００４１】
なお、バッテリ温度に応じたエンジン準定常制御は、図５に示すフローチャートのステップＳ１１０において、温度センサ５８によってバッテリ温度を検出し、図７に示すバッテリ温度とトルクレートとの関係に従い、検出されたバッテリ温度に対応するトルクレートを算出すればよい。このような手順に従って算出された目標エンジントルク、目標エンジン回転速度及び目標モータトルクを用いてトルク制御を行うことにより、バッテリ１６の出力性能に応じたトルク制御を行うことができる。これにより、バッテリ１６の出力性能が低いときのトルクレートが大きくされるので、バッテリ１６の出力性能が低いときの車両の加速性能の悪化を抑制することができる。
【００４２】
［実施の形態１の制御システムの特徴的制御］
次に、実施の形態１の制御システムの特徴的制御について説明する。上述したエンジン準定常制御の実行中は、トルクレートの変動が制限されている。このため、エンジン準定常制御の実行中にドライバがアクセルペダルを踏み込んで加速要求を出した場合、ドライバの加速意思が車両の走行に十分に反映されない場合がある。このような場合、ドライバは、想定していた加速が得られないことによる違和感を持つおそれがある。
【００４３】
そこで、実施の形態１の制御システムでは、エンジン準定常制御の実行中にドライバから入力される加速意思が大きい場合、エンジン準定常制御によるトルクレートの制限のキャンセルを行う。キャンセル動作では、エンジン準定常制御の実行によって設定されていたトルクレートの制限値をキャンセルして通常制御の制限値まで大きくする。ドライバの加速意思の大きさは、例えば、アクセル開度やアクセル開度の変化量等、加速要求と相関を有する相関値から判断することができる。このような制御によれば、ドライバの加速意思が大きい場合には、ドライバの加速意思に従いトルクレートを大きくすることができるので、加速性能の低下を抑制することが可能となる。
【００４４】
［実施の形態１の具体的処理］
図８は、実施の形態１の制御装置５０により実行されるトルク制御のためのルーチンを示すフローチャートである。制御装置５０のプロセッサは、このフローチャートで表されるプログラムを所定の周期で実行する。以下、実施の形態１のトルク制御の内容について、フローチャートに沿って説明する。
【００４５】
図８に示すフローチャートでは、先ず、エンジン準定常制御が実行されているか否かが判定される（ステップＳ１２０）。その結果、エンジン準定常制御が実行されていない場合、本ルーチンは終了される。一方、エンジン準定常制御が実行されている場合、次のステップへと移行して、ドライバの加速意思が大きいか否かが判定される（ステップＳ１２２）。ここでは、具体的には、アクセルポジションセンサ５４によって検出されたアクセル開度が加速要求の相関値として取得される。そして、検出されたアクセル開度が当該相関値の判定値としての判定開度よりも大きいか否かが判定される。ここでの判定開度は、車両の加速性能が不足することによってドライバが違和感を持つアクセル開度として、予め設定された値が読み込まれる。その結果、検出されたアクセル開度が判定開度以下である場合、エンジン準定常制御を継続してもドライバが違和感を持つ可能性は低いと判断されて、本ルーチンは終了される。
【００４６】
一方、検出されたアクセル開度が判定開度より大きい場合、エンジン準定常制御を継続するとドライバが違和感を持つ可能性は高いと判断することができる。この場合、処理は次のステップに移行して、エンジン準定常制御のキャンセル処理が実行される（ステップＳ１２４）。ステップＳ１２４の処理が完了すると、本ルーチンは終了される。
【００４７】
このように、実施の形態１の制御システムによれば、エンジン準定常制御の実行中において、ドライバの加速意思が大きい場合に限りエンジン準定常制御の実行がキャンセルされる。これにより、排気のエミッション特性が悪化することを抑制しつつ加速性能の低下を抑制することが可能となる。
【００４８】
ところで、本発明は上述の実施の形態１に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で以下のように変形した態様を採用することができる。
【００４９】
ステップＳ１２２の処理では、加速要求の相関値としてアクセル開度の変化量を用いてもよい。この場合、アクセル開度の変化量がアクセル開度の変化量の判定値よりも大きいか否かによって、ドライバの加速意思が大きいか否かを判断すればよい。なお、ここでのアクセル開度の変化量の判定値は、車両の加速性能が不足することによってドライバが違和感を持つアクセル開度の変化量として、予め設定された値を読み込むことができる。
【００５０】
実施の形態１では、エンジン２と第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ６からのトルクを自由に合成或いは分割することが可能なスプリット方式のハイブリッド車両を例に説明した。しかしながら、実施の形態１の制御システムが適用される車両１は、他のハイブリッド方式を採用した車両でもよい。例えば、車両１は、エンジンを含む複数の動力源を車輪の駆動に用いるいわゆるパラレル方式のハイブリッド車両でもよい。また、車両１は、エンジンを発電のみに使用し、モータジェネレータを車輪の駆動と回生に用いるいわゆるシリーズ方式のハイブリッド車両でもよい。なお、この変形例は、後述する実施の形態２の制御システムに対しても適用することができる。
【００５１】
実施の形態２．
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態２の制御システムは、図１に示すハードウェア構成を用いて、制御装置５０に後述する図１０に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【００５２】
［実施の形態２の特徴］
実施の形態２の制御システムによって実行されるトルク制御では、ドライバの加速意思の大きさに応じて、準定常制御によるトルクレートの制限値を変化させる動作に特徴を有している。
【００５３】
図９は、ドライバの加速意思とトルクレートとの関係を示す図である。なお、図９において、実線は実施の形態１の制御システムによるトルク制御を示し、鎖線は実施の形態２の制御システムによるトルク制御を示している。
【００５４】
この図に示すように、実施の形態１の制御システムでは、加速意思を示すアクセル開度が所定の判定開度よりも大きい場合、トルク準定常制御をキャンセルしている。これに対して、実施の形態２の制御システムでは、アクセル開度が所定の判定開度より大きい場合、加速意思が大きいほど、つまりアクセル開度が大きいほど、トルク準定常制御によるトルクレートの制限値が大きくなるように設定することとしている。このようなトルクレートの設定によれば、アクセル開度が所定の判定開度より大きい範囲において、加速意思が大きいほどトルクレートを大きくすることが可能となる。これにより、排気エミッション特性の悪化抑制と加速性能の低下抑制との最適化を図ることが可能となる。
【００５５】
［実施の形態２の具体的処理］
図１０は、実施の形態２の制御装置５０により実行されるトルク制御のためのルーチンを示すフローチャートである。制御装置５０のプロセッサは、このフローチャートで表されるプログラムを所定の周期で実行する。以下、実施の形態２のトルク制御の内容について、フローチャートに沿って説明する。
【００５６】
図１０に示すフローチャートのステップＳ２００及びＳ２０２では、図８に示すフローチャートのステップＳ１２０及びＳ１２２と同様の処理が行われる。ステップＳ２０２において、検出されたアクセル開度が判定開度より大きい場合、エンジン準定常制御を継続するとドライバが違和感を持つ可能性は高いと判断することができる。この場合、処理は次のステップに移行して、エンジン準定常制御の緩和処理が実行される（ステップＳ２０４）。ここでは、具体的には、図９に示すアクセル開度とトルクレートとの関係に従い、検出されたアクセル開度に対応するトルクレートとなるように、エンジン準定常制御によるトルクレートの制限値が大きな値に緩和される。ステップＳ２０４の処理が完了すると、本ルーチンは終了される。
【００５７】
このように、実施の形態２の制御システムによれば、エンジン準定常制御の実行中において、ドライバの加速意思が大きい場合、加速意思の大きさに応じてエンジン準定常制御によるトルクレートの制限値が大きな値に緩和される。これにより、排気のエミッション特性が悪化することを抑制しつつ加速性能の低下を抑制することが可能となる。
【００５８】
実施の形態３．
次に、実施の形態３について説明する。実施の形態３の制御システムは、図１に示すハードウェア構成を用いて、制御装置５０に後述する図１１に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【００５９】
［実施の形態３の特徴］
エンジン準定常制御の実行中にドライバがアクセルペダルを踏み込んで加速要求を出した場合、車両の走行に必要な駆動力を第２モータジェネレータ６によって賄うことができる程度にバッテリ１６の出力可能電力Ｗｏｕｔが大きい場合がある。このような場合は、エンジン準定常制御をキャンセルする必要性がない。
【００６０】
そこで、実施の形態３の制御システムによって実行されるトルク制御では、ドライバの加速意思の大きさに加えて、バッテリ１６の出力可能電力Ｗｏｕｔに応じてトルク準定常制御のキャンセル要否を判定するトルク制御の動作に特徴を有している。以下、実施の形態３のトルク制御の具体的処理について、フローチャートに沿って説明する。
【００６１】
［実施の形態３の具体的処理］
図１１は、実施の形態３の制御装置５０により実行されるトルク制御のためのルーチンを示すフローチャートである。制御装置５０のプロセッサは、このフローチャートで表されるプログラムを所定の周期で実行する。
【００６２】
図１１に示すフローチャートのステップＳ３００及びＳ３０２では、図８に示すフローチャートのステップＳ１２０及びＳ１２２と同様の処理が行われる。ステップＳ３０２において、検出されたアクセル開度が判定開度より大きい場合、エンジン準定常制御を継続するとドライバが違和感を持つ可能性があると判断することができる。この場合、処理は次のステップに移行して、出力可能電力Ｗｏｕｔが所定の判定電力値以下か否かが判定される（ステップＳ３０４）。
【００６３】
バッテリ１６は、バッテリ温度［℃］が高いほど出力可能電力Ｗｏｕｔ［ｋＷ］が大きくなる特性を有している。また、バッテリ１６は、バッテリ残容量（ＳＯＣ）［％］が大きいほど出力可能電力Ｗｏｕｔが大きくなる特性を有している。ステップＳ３０４では、先ず温度センサ５８及びＳＯＣセンサ６０によってバッテリ温度及びバッテリ残容量が検出される。次に、バッテリ１６の出力特性に従い、検出されたバッテリ温度及びバッテリ残容量に対応する出力可能電力Ｗｏｕｔが算出される。そして、ステップＳ３０４では、算出された出力可能電力Ｗｏｕｔが所定の判定電力以下か否かが判定される。ここでの判定電力は、車両の加速に必要な駆動力を第２モータジェネレータ６によって賄うことができる出力可能電力の下限値として、予め設定された値が読み込まれる。その結果、算出された出力可能電力Ｗｏｕｔが判定電力値より大きい場合、エンジン準定常制御を継続してもドライバが違和感を持つ可能性は低いと判断されて、本ルーチンは終了される。
【００６４】
一方、算出された出力可能電力Ｗｏｕｔが判定電力値以下である場合、エンジン準定常制御を継続するとドライバが違和感を持つ可能性は高いと判断することができる。この場合、処理は次のステップに移行して、エンジン準定常制御のキャンセル処理が実行される（ステップＳ３０６）。ステップＳ３０６の処理が完了すると、本ルーチンは終了される。
【００６５】
このように、実施の形態３の制御システムによれば、エンジン準定常制御の実行中において、ドライバの加速意思が大きい場合、出力可能電力Ｗｏｕｔが低い場合に限りエンジン準定常制御の実行がキャンセルされる。これにより、排気のエミッション特性が悪化することを抑制しつつ加速性能の低下を抑制することが可能となる。
【００６６】
実施の形態４．
次に、実施の形態４について説明する。実施の形態４の制御システムは、図１に示すハードウェア構成を用いて、制御装置５０に後述する図１３に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【００６７】
［実施の形態４の特徴］
実施の形態４の制御システムによって実行されるトルク制御では、バッテリ１６の出力可能電力Ｗｏｕｔの大きさに応じて、準定常制御によるトルクレートの制限値を変化させる動作に特徴を有している。
【００６８】
図１２は、ドライバの加速意思とトルクレートとの関係を示す図である。なお、図１２において、実線は実施の形態４の制御システムによるトルク制御を示し、鎖線及び一点鎖線は実施の形態４の制御システムによるトルク制御をそれぞれ示している。
【００６９】
この図に示すように、実施の形態３の制御システムでは、加速意思を示すアクセル開度が所定の判定開度よりも大きく、且つ出力可能電力Ｗｏｕｔが所定の判定電力値以下である場合、トルク準定常制御をキャンセルしている。これに対して、実施の形態４の制御システムでは、アクセル開度が所定の判定開度より大きい場合において、出力可能電力Ｗｏｕｔが小さいほど、トルク準定常制御によるトルクレートの制限値が大きくなるように設定することとしている。このようなトルクレートの設定によれば、アクセル開度が所定の判定開度より大きい範囲において、出力可能電力Ｗｏｕｔが小さいほどトルクレートを大きくすることが可能となる。これにより、排気エミッション特性の悪化抑制と加速性能の低下抑制との最適化を図ることが可能となる。
【００７０】
［実施の形態４の具体的処理］
図１３は、実施の形態４の制御装置５０により実行されるトルク制御のためのルーチンを示すフローチャートである。制御装置５０のプロセッサは、このフローチャートで表されるプログラムを所定の周期で実行する。以下、実施の形態４のトルク制御の内容について、フローチャートに沿って説明する。
【００７１】
図１３に示すフローチャートのステップＳ４００、Ｓ４０２及びＳ４０４では、図１１に示すフローチャートのステップＳ３００、Ｓ３０２及びＳ３０４と同様の処理が行われる。ステップＳ４０４において、算出された出力可能電力Ｗｏｕｔが判定電力値以下である場合、エンジン準定常制御を継続するとドライバが違和感を持つ可能性は高いと判断することができる。この場合、処理は次のステップに移行して、エンジン準定常制御の緩和処理が実行される（ステップＳ４０６）。ここでは、具体的には、図１２に示すアクセル開度とトルクレートと出力可能電力Ｗｏｕｔとの関係に従い、検出されたアクセル開度及び出力可能電力Ｗｏｕｔに対応するトルクレートとなるように、エンジン準定常制御によるトルクレートの制限値が緩和される。ステップＳ４０６の処理が完了すると、本ルーチンは終了される。
【００７２】
このように、実施の形態４の制御システムによれば、エンジン準定常制御の実行中において、ドライバの加速意思が大きい場合、出力可能電力Ｗｏｕｔに応じてエンジン準定常制御によるトルクレートの制限値が緩和される。これにより、排気のエミッション特性が悪化することを抑制しつつ加速性能の低下を抑制することが可能となる。
【符号の説明】
【００７３】
１  車両
２  エンジン
４  第１モータジェネレータ
６  第２モータジェネレータ
８  動力伝達機構
１４  車輪
１６  バッテリ
３０  排気通路
３２  触媒
３４  温度センサ
５０  制御装置
５２  回転速度センサ
５４  アクセルポジションセンサ
５６  車速センサ
５８  温度センサ
６０  ＳＯＣセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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