(57)【要約】  対象物の変化推定装置は、時間軸による対象物の変化を推定するために好適に利用される。第１推定手段は、実際の対象物の変化に対して遅れて、当該対象物の変化を推定し、第２推定手段は、実際に対象物が変化する前に、当該対象物の変化を推定する。そして、補正手段は、対象物が変化している場合に、第１推定手段及び第２推定手段のうちの一方を、第１推定手段及び第２推定手段のうちの他方に基づいて補正を行うことで、対象物の変化を求める。これにより、対象物の変化に対する推定精度を向上させることが可能となる。
2010134183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間軸による対象物の変化を推定する装置であって、
実際の前記対象物の変化に対して遅れて、前記対象物の変化を推定する第１推定手段と、
実際に前記対象物が変化する前に、前記対象物の変化を推定する第２推定手段と、
前記対象物が変化している場合に、前記第１推定手段及び前記第２推定手段のうちの一方を、前記第１推定手段及び前記第２推定手段のうちの他方に基づいて補正を行うことで、前記対象物の変化を求める補正手段と、を備えることを特徴とする対象物の変化推定装置。
【請求項２】
前記補正手段は、
前記第２推定手段を用いて、実際の前記対象物の変化に対する前記第１推定手段による推定の遅れ時間での前記対象物の変化量を算出し、
前記第１推定手段によって推定された前記対象物の変化に対して、算出された前記変化量を加算又は減算することで、前記補正を行う請求項１に記載の対象物の変化推定装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記第１推定手段によって推定された前記対象物の変化が所定値よりも大きくなった際に、前記補正を行う請求項１又は２に記載の対象物の変化推定装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記第２推定手段によって推定された前記対象物の変化における勾配に応じて、前記所定値を変更する請求項３に記載の対象物の変化推定装置。
【請求項５】
前記第１推定手段は、前記第２推定手段によって推定された前記対象物の変化における勾配に応じて、実際の前記対象物の変化に対する前記第１推定手段による推定の遅れ時間が変化するように、前記遅れ時間を調整するための制御値を変更する請求項１乃至４のいずれか一項に記載の対象物の変化推定装置。
【請求項６】
前記第１推定手段は、前記遅れ時間を調整するための制御値を変更する場合に、当該制御値に対して用いる下限ガード値を設定し、
前記制御値が前記下限ガード値を遵守するように、前記対象物の変化を制限する制御を行う制御手段を更に備える請求項５に記載の対象物の変化推定装置。
【請求項７】
前記補正手段は、前記第２推定手段による推定に対する前記第１推定手段による推定の遅れ時間を学習し、学習された前記遅れ時間に基づいて前記補正を行う請求項１乃至６のいずれか一項に記載の対象物の変化推定装置。
【請求項８】
前記補正手段は、前記第１推定手段によって推定された前記対象物の変化が所定値以下である際に、学習された前記遅れ時間に基づいて前記補正を行う請求項７に記載の対象物の変化推定装置。
【請求項９】
前記補正手段は、前記対象物の変化に関わる状態値の変化に応じて、前記第２推定手段によって推定された前記対象物の変化を補正し、補正された前記対象物の変化に基づいて、前記第１推定手段に対する補正を行う請求項１乃至８のいずれか一項に記載の対象物の変化推定装置。
【請求項１０】
前記第１推定手段は、外乱オブザーバに基づいて、前記対象物の変化としてエンジントルクの変化を推定し、
前記第２推定手段は、エンジンの吸入空気量に基づいて、前記対象物の変化として前記エンジントルクの変化を推定する請求項１乃至９のいずれか一項に記載の対象物の変化推定装置。
【請求項１１】
係合要素同士の係合と解放とを切り替えることで、無段変速モードと固定変速比モードとの間で変速モードの切り替えを行うハイブリッド車両に適用され、
前記補正手段は、前記変速モードの切り替え時に、前記補正を行う請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の対象物の変化推定装置。
【請求項１２】
前記補正手段は、前記係合要素同士の係合が完了するまで、前記補正を継続して行う請求項１１に記載の対象物の変化推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時間軸による対象物の変化を推定する技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えばエンジントルクなどの対象物の変化を推定する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、外乱オブザーバを用いた駆動力（エンジントルク）の推定方法が提案されている。詳しくは、この技術では、摩擦要素の締結・解放により性質が異なる第１モードと第２モードとを切り替える機能を有する変速機を介してタイヤに動力を伝達して走行するハイブリッド車において、第１モード時または第２モード時は駆動力を外乱オブザーバで推定し、モード遷移過渡期はフィードフォワード加速度制御によりモータトルク制御を行うことが提案されている。【０００３】
その他にも、特許文献２には、エンジンの吸入空気量を基準として、エンジントルクを推定する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４０７６号公報
【特許文献２】特開２００２−２０１９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した特許文献１に記載された技術では、モード遷移過渡期などにおいて、エンジントルクを精度良く推定することができない場合があった。これは、例えば、外乱オブザーバに基づいた推定方法では、演算過程において微分を行うため、実用的には、それに伴うノイズを除去するフィルタを用いる必要があったため、実際のエンジントルクの変化に対して遅れを有する値を算出していたからである。【０００６】
一方、特許文献２に記載された技術では、例えばエンジンや冷却水の温度に依存するフリクション変化や燃焼状態変化の影響により、エンジントルクを精度良く推定することができない場合があった。【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、エンジントルクなどの対象物の変化を精度良く推定することが可能な対象物の変化推定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】
【０００８】
本発明の１つの観点では、対象物の変化推定装置は、時間軸による対象物の変化を推定する装置であって、実際の前記対象物の変化に対して遅れて、前記対象物の変化を推定する第１推定手段と、実際に前記対象物が変化する前に、前記対象物の変化を推定する第２推定手段と、前記対象物が変化している場合に、前記第１推定手段及び前記第２推定手段のうちの一方を、前記第１推定手段及び前記第２推定手段のうちの他方に基づいて補正を行うことで、前記対象物の変化を求める補正手段と、を備える。【０００９】
上記の対象物の変化推定装置は、時間軸による対象物の変化を推定するために好適に利用される。第１推定手段は、実際の対象物の変化に対して遅れて、当該対象物の変化を推定する。例えば、第１推定手段は、実際の対象物の変化に関連する値を検出若しくは取得し、このような値から当該対象物の変化を求める。また、第２推定手段は、実際に対象物が変化する前に、当該対象物の変化を推定する。そして、補正手段は、対象物が変化している場合に、第１推定手段及び第２推定手段のうちの一方を、第１推定手段及び第２推定手段のうちの他方に基づいて補正を行うことで、対象物の変化を求める。これにより、対象物の変化に対する推定精度を向上させることが可能となる。なお、第１推定手段における「推定」は、対象物の変化の「取得」や「検出」も含み得る概念であるものとする。【００１０】
上記の対象物の変化推定装置の一態様では、前記補正手段は、前記第２推定手段を用いて、実際の前記対象物の変化に対する前記第１推定手段による推定の遅れ時間での前記対象物の変化量を算出し、前記第１推定手段によって推定された前記対象物の変化に対して、算出された前記変化量を加算又は減算することで、前記補正を行うことができる。【００１１】
また、前記補正手段は、前記第１推定手段によって推定された前記対象物の変化が所定値よりも大きくなった際に、前記補正を行うことができる。【００１２】
上記の対象物の変化推定装置の他の一態様では、前記補正手段は、前記第２推定手段によって推定された前記対象物の変化における勾配に応じて、前記所定値を変更する。これにより、対象物の変化に対する推定精度を更に向上させることができる。【００１３】
上記の対象物の変化推定装置の他の一態様では、前記第１推定手段は、前記第２推定手段によって推定された前記対象物の変化における勾配に応じて、実際の前記対象物の変化に対する前記第１推定手段による推定の遅れ時間が変化するように、前記遅れ時間を調整するための制御値を変更する。これにより、対象物の変化に対する推定精度を更に向上させることができる。【００１４】
上記の対象物の変化推定装置の他の一態様では、前記第１推定手段は、前記遅れ時間を調整するための制御値を変更する場合に、当該制御値に対して用いる下限ガード値を設定し、前記制御値が前記下限ガード値を遵守するように、前記対象物の変化を制限する制御を行う制御手段を更に備える。これにより、推定精度が保証できないような対象物の変化を適切に制限することができる。【００１５】
上記の対象物の変化推定装置の他の一態様では、前記補正手段は、前記第２推定手段による推定に対する前記第１推定手段による推定の遅れ時間を学習し、学習された前記遅れ時間に基づいて前記補正を行う。これにより、対象物の変化における初期の挙動などを高精度に推定することが可能となる。【００１６】
好ましくは、前記補正手段は、前記第１推定手段によって推定された前記対象物の変化が所定値以下である際に、学習された前記遅れ時間に基づいて前記補正を行うことができる。【００１７】
上記の対象物の変化推定装置の他の一態様では、前記補正手段は、前記対象物の変化に関わる状態値の変化に応じて、前記第２推定手段によって推定された前記対象物の変化を補正し、補正された前記対象物の変化に基づいて、前記第１推定手段に対する補正を行う。これにより、対象物の変化に対する推定精度を効果的に向上させることができる。【００１８】
上記の対象物の変化推定装置において好適には、前記第１推定手段は、外乱オブザーバに基づいて、前記対象物の変化としてエンジントルクの変化を推定し、前記第２推定手段は、エンジンの吸入空気量に基づいて、前記対象物の変化として前記エンジントルクの変化を推定する。【００１９】
上記の対象物の変化推定装置において好適には、係合要素同士の係合と解放とを切り替えることで、無段変速モードと固定変速比モードとの間で変速モードの切り替えを行うハイブリッド車両に適用され、前記補正手段は、前記変速モードの切り替え時に、前記補正を行う。これにより、ハイブリッド車両における変速品質を向上させることができると共に、バッテリの充放電制御の応答性を向上させることができる。【００２０】
また、好適には、前記補正手段は、前記係合要素同士の係合が完了するまで、前記補正を継続して行う。これにより、係合要素における係合性を向上させることができ、変速時間の遅滞や変速ショックなどを効果的に抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明における対象物の変化推定装置は、時間軸による対象物の変化を推定するために好適に利用される。第１推定手段は、実際の対象物の変化に対して遅れて、当該対象物の変化を推定し、第２推定手段は、実際に対象物が変化する前に、当該対象物の変化を推定する。そして、補正手段は、対象物が変化している場合に、第１推定手段及び第２推定手段のうちの一方を、第１推定手段及び第２推定手段のうちの他方に基づいて補正を行うことで、対象物の変化を求める。これにより、対象物の変化に対する推定精度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態によるハイブリッド車両の概略構成を示す。
【図２】モータジェネレータ及び動力伝達機構の構成を示す。
【図３】動力分配機構の固定変速比モードにおける共線図を示す。
【図４】ハイブリッド車両での変速制御と変速ショックとの関係の一例を示す。
【図５】第１推定方法及び第２推定方法によって推定されたエンジントルクの一例を示す。
【図６】第１実施形態におけるエンジントルクの推定方法を説明するための図を示す。
【図７】第１実施形態におけるエンジントルクの推定処理を示すフローチャートである。
【図８】第２所定値が比較的小さく、外乱オブザーバのフィルタ時定数が大きい場合の問題点を説明するための図を示す。
【図９】第２実施形態において、第２所定値及び外乱オブザーバのフィルタ時定数を決定する方法を説明するための図を示す。
【図１０】第２実施形態におけるエンジントルクの推定方法の効果を説明するための図を示す。
【図１１】トルク変動が大きく、トルク変化勾配が大きい場合の問題点を説明するための図を示す。
【図１２】第３実施形態において、エンジントルク変化勾配を制限する方法を具体的に説明するための図を示す。
【図１３】第３実施形態におけるエンジントルクの推定方法の効果を説明するための図を示す。
【図１４】ドグ部が係合完了するまで検出トルクの補正を継続しなかった場合に発生する問題点を説明するための図を示す。
【図１５】第４実施形態におけるエンジントルクの推定方法の効果を説明するための図を示す。
【図１６】第４実施形態におけるエンジントルクの推定処理を示すフローチャートである。
【図１７】第５実施形態におけるエンジントルクの推定方法を具体的に説明するための図を示す。
【図１８】第５実施形態におけるエンジントルクの推定処理を示すフローチャートである。
【図１９】予測トルクが実トルク（及び検出トルク）からずれる場合に発生する問題点を説明するための図を示す。
【図２０】第６実施形態におけるエンジントルクの推定方法を具体的に説明するための図を示す。
【図２１】第６実施形態におけるエンジントルクの推定処理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】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００２４】
［装置構成］
図１に本発明を適用したハイブリッド車両の概略構成を示す。図１の例は、機械分配式２モータ型と称されるハイブリッド車両であり、エンジン１、第１のモータジェネレータＭＧ１、第２のモータジェネレータＭＧ２、動力分配機構２０、を備える。動力源に相当するエンジン１と、回転数制御機構に相当する第１のモータジェネレータＭＧ１とが動力分配機構２０に連結されている。動力分配機構２０の出力軸３には、駆動トルク又はブレーキ力のアシストを行うための副動力源である第２のモータジェネレータＭＧ２が連結されている。第２のモータジェネレータＭＧ２と出力軸３とはＭＧ２変速部６を介して接続されている。さらに、出力軸３は最終減速機８を介して左右の駆動輪９に連結されている。第１のモータジェネレータＭＧ１と第２のモータジェネレータＭＧ２とは、バッテリ、インバータ、又は適宜のコントローラ（図２参照）を介して、もしくは直接的に電気的に接続され、第１のモータジェネレータＭＧ１で生じた電力で第２のモータジェネレータＭＧ２を駆動するように構成されている。
【００２５】
エンジン１は燃料を燃焼して動力を発生する熱機関であり、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどが挙げられる。第１のモータジェネレータＭＧ１はエンジン１からトルクを受けて回転することにより主として発電を行うものであり、発電に伴うトルクの反力が作用する。第１のモータジェネレータＭＧ１の回転数を制御することにより、エンジン１の回転数が連続的に変化する。このような変速モードを無段変速モードという。無段変速モードは、後述する動力分配機構２０の差動作用により実現される。
【００２６】
第２のモータジェネレータＭＧ２は、駆動トルク又はブレーキ力を補助（アシスト）する装置である。駆動トルクをアシストする場合、第２のモータジェネレータＭＧ２は電力の供給を受けて電動機として機能する。一方、ブレーキ力をアシストする場合には、第２のモータジェネレータＭＧ２は、駆動輪９から伝達されるトルクにより回転させられて電力を発生する発電機として機能する。
【００２７】
図２は、図１に示す第１のモータジェネレータＭＧ１、第２のモータジェネレータＭＧ２及び動力分配機構２０などの構成を示す。
【００２８】
動力分配機構２０は、エンジン１の出力トルクを第１のモータジェネレータＭＧ１と出力軸３とに分配する機構であり、差動作用を生じるように構成されている。具体的には複数組の差動機構を備え、互いに差動作用を生じる４つの回転要素のうち、第１の回転要素にエンジン１が連結され、第２の回転要素に第１のモータジェネレータＭＧ１が連結され、第３の回転要素に出力軸３が連結される。第４の回転要素はドグブレーキ部７により固定可能となっている。
【００２９】
ドグブレーキ部７は、複数のドグ歯が設けられた係合要素（不図示）及び被係合要素（不図示）を具備する噛合機構として構成されており、ブレーキ操作部５により制御される。例えば、係合要素はストローク及び回転が可能に構成されている。なお、ドグブレーキ部７の代わりに、回転する係合要素同士を噛み合わせるように構成されたクラッチ（ドグクラッチ）を用いても良い。以下では、ドグブレーキ部７又はドグクラッチのことを、単に「ドグ部」と表記する。
【００３０】
ドグブレーキ部７が第４の回転要素を固定していない状態では、第１のモータジェネレータＭＧ１の回転数を連続的に変化させることによりエンジン１の回転数が連続的に変化し、無段変速モードが実現される。一方、ドグブレーキ部７が第４の回転要素を固定している状態では、動力分配機構２０により決定される変速比がオーバードライブ状態（即ち、エンジン回転数が出力回転数より小さくなる状態）に固定され、固定変速比モードが実現される。
【００３１】
本実施形態では、図２に示すように、動力分配機構２０は、２つの遊星歯車機構を組み合わせて構成される。第１の遊星歯車機構はリングギア２１、キャリア２２、サンギア２３を備える。第２の遊星歯車機構はダブルピニオン式であり、リングギア２５、キャリア２６、サンギア２７を備える。
【００３２】
エンジン１の出力軸２は第１の遊星歯車機構のキャリア２２に連結され、そのキャリア２２は第２の遊星歯車機構のリングギア２５に連結されている。これらが第１の回転要素を構成する。第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１１は第１の遊星歯車機構のサンギア２３に連結され、これらが第２の回転要素を構成している。
【００３３】
第１の遊星歯車機構のリングギア２１と第２の遊星歯車機構のキャリア２６は相互に連結されているとともに出力軸３に連結されている。これらが第３の回転要素を構成している。また、第２の遊星歯車機構のサンギア２７は回転軸２９に連結されており、回転軸２９とともに第４の回転要素を構成している。回転軸２９はドグブレーキ部７により固定可能となっている。
【００３４】
電源ユニット３０は、インバータ３１、コンバータ３２、ＨＶバッテリ３３及びコンバータ３４を備える。第１のモータジェネレータＭＧ１は電源線３７によりインバータ３１に接続されており、第２のモータジェネレータＭＧ２は電源線３８によりインバータ３１に接続されている。また、インバータ３１はコンバータ３２に接続され、コンバータ３２はＨＶバッテリ３３に接続されている。さらに、ＨＶバッテリ３３はコンバータ３４を介して補機バッテリ３５に接続されている。
【００３５】
インバータ３１は、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２との間で電力の授受を行う。モータジェネレータの回生時には、インバータ３１はモータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２が回生により発電した電力を直流に変換し、コンバータ３２へ供給する。コンバータ３２は、インバータ３１から供給される電力を電圧変換し、ＨＶバッテリ３３を充電する。一方、モータジェネレータの力行時には、ＨＶバッテリ３３から出力される直流電力はコンバータ３２により昇圧され、電源線３７又は３８を介してモータジェネレータＭＧ１又はＭＧ２へ供給される。
【００３６】
ＨＶバッテリ３３の電力はコンバータ３４により電圧変換されて補機バッテリ３５に供給され、各種の補機の駆動に使用される。
【００３７】
インバータ３１、コンバータ３２、ＨＶバッテリ３３及びコンバータ３４の動作はＥＣＵ４により制御されている。ＥＣＵ４は制御信号Ｓ４を送信することにより、電源ユニット３０内の各要素の動作を制御する。また、電源ユニット３０内の各要素の状態などを示す必要な信号は制御信号Ｓ４としてＥＣＵ４に供給される。具体的には、ＨＶバッテリ３３の状態を示すＳＯＣ（State Of Charge）及びバッテリの入出力制限値などは制御信号Ｓ４としてＥＣＵ４に供給される。
【００３８】
ＥＣＵ４は、エンジン１、第１のモータジェネレータＭＧ１及び第２のモータジェネレータＭＧ２との間で制御信号Ｓ１〜Ｓ３を送受信することにより、それらを制御する。また、ＥＣＵ４はブレーキ操作部５に対してブレーキ操作指示信号Ｓ５を供給する。ブレーキ操作部５は、ブレーキ操作指示信号Ｓ５に従って、ドグブレーキ部７を係合（固定）／解放する制御を行う。なお、詳細は後述するが、ＥＣＵ４は、本発明における対象物の変化推定装置として機能し、エンジントルクの推定を行う。
【００３９】
図３に、動力分配機構２０の固定変速比モードにおける共線図を示す。固定変速比モードでは、図３中の黒丸で示すように、係合要素のドグ歯と被係合要素のドグ歯とが噛み合うことによってドグブレーキ部７が固定される。無段変速モードでは、矢印９０で示すように、エンジントルクの反力が第１のモータジェネレータＭＧ１によって支持される。なお、図３は固定変速比モードにおける共線図を示しているが、説明の便宜上、この図を用いて無段変速モードの説明を行っている。これに対して、固定変速比モードでは、矢印９１で示すように、エンジントルクの反力がドグブレーキ部７において機械的に支持される。
【００４０】
［エンジントルクの推定方法］
次に、本実施形態においてＥＣＵ４が行うエンジントルクの推定方法について説明する。本実施形態では、ＥＣＵ４は、精度の高いエンジントルクが得られるように、エンジントルクの推定を行う。
【００４１】
こうする理由は以下の通りである。ハイブリッド車両において、第１のモータジェネレータＭＧ１を利用した変速を実施する際に、ユーザに変速の遅延やショック（以下、「変速ショック」と呼ぶ。）を体感させてしまう場合がある。また、ハイブリッド車両において、エンジン速度やエンジントルクが変化する過渡状態時に、バッテリの充放電制御の精度が低下することにより、バッテリの使用制限が厳しくなり、バッテリのポテンシャルを引き出せない場合がある。このような不具合は、過渡時におけるエンジントルク変化の推定精度の悪化に起因して発生するものと考えられる。
【００４２】
図４は、ハイブリッド車両での変速制御と変速ショックとの関係の一例を示す概念図を表している。図４は、横軸に時間を示し、縦軸にトルクを示している。具体的には、グラフＡ１、Ａ２は、出力軸トルクにおけるエンジントルクの寄与分を示しており、グラフＡ１はエンジンの吸入空気量に基づいて予測されたエンジントルク（後述する第２推定方法により推定されたエンジントルク）を示しており、また、グラフＡ２は実際のエンジントルクを示している。更に、グラフＡ３は、出力軸トルクにおける第１のモータジェネレータＭＧ１のトルクの寄与分を示している。当該トルクは、グラフＡ１で示すトルクに基づいて調整される。この場合、ハッチング領域Ａ４で示すように、エンジントルクについて予測誤差が生じていることがわかる。その結果、ハッチング領域Ａ５で示すように、出力軸トルクに段差、つまり変速ショックが生じることとなる。このことから、エンジントルクの推定精度が変速品質に影響を与えると言える。
【００４３】
以上より、本実施形態では、ＥＣＵ４は、精度の高いエンジントルクが得られるように、エンジントルクの推定を行う。具体的には、ＥＣＵ４は、外乱オブザーバに基づいたエンジントルクの推定方法（以下、「第１推定方法」と呼ぶ。）と、エンジンの吸入空気量に基づいたエンジントルクの推定方法（以下、「第２推定方法」と呼ぶ。）とを用いて、エンジントルクの推定を行う。第１推定方法は、第１のモータジェネレータＭＧ１の回転数制御に対する外乱トルク値を推定する方法に相当する。つまり、第１推定方法は、エンジン１と接続された第１のモータジェネレータＭＧ１の回転数変化量に基づく過去エンジントルクを推定する方法に相当する。また、第２推定方法は、エンジン吸入空気充填量を予測することでエンジントルクを推定する方法に相当する。なお、第１推定方法における「推定」は、エンジントルクの「取得」や「検出」も含み得る概念であるものとする。
【００４４】
ここで、第１推定方法は、第１のモータジェネレータＭＧ１の回転数情報を利用してエンジントルクを推定するため、比較的精度の高い値を得ることができる。つまり、第１推定方法によるエンジントルクの推定は、センサを用いたエンジントルクの検出に相当すると言える。しかしながら、第１推定方法は、演算過程において微分を行うため、実用的には、それに伴うノイズを除去するフィルタ（微分ノイズ除去フィルタ）を用いる必要があるので、実際のエンジントルクの変化に対して遅れを有する値が得られる。
【００４５】
一方で、第２推定方法は、エンジンパワー指令値やエンジン回転数指令値などに基づいて、今後出力されるエンジントルクを推定することができる。つまり、第２推定方法は、未来のエンジントルクを予測していると言える。しかしながら、第２推定方法は、例えば、エンジンや冷却水の温度に依存するフリクション変化や燃焼状態変化の影響を受けるため、エンジントルクを精度良く推定することができない場合がある。
【００４６】
図５は、第１推定方法及び第２推定方法によって推定されたエンジントルクの一例を示す。図５は、横軸に時間を示し、縦軸にエンジントルクを示している。具体的には、グラフＢ１は第１推定方法によって推定されたエンジントルクを示し、グラフＢ２は第２推定方法によって推定されたエンジントルクを示し、グラフＢ３は実際のエンジントルクを示している。これより、第１推定方法によって推定されたエンジントルクは、実際のエンジントルクに対して遅れていることがわかる。なお、図５では、説明の便宜上、第２推定方法によって推定されたエンジントルク変化が実際のエンジントルク変化に概ね一致するような図を示しているが、実際には、例えば変速時などにおいて、第２推定方法によって推定されたエンジントルク変化が実際のエンジントルク変化とずれる傾向にある。
【００４７】
したがって、本実施形態では、ＥＣＵ４は、図５中のグラフＢ３で示すような実際のエンジントルクをリアルタイムで把握するべく、第１推定方法及び第２推定方法の両方を用いてエンジントルクの推定を行う。具体的には、ＥＣＵ４は、第１推定方法によって推定されたエンジントルクを、第２推定方法によって推定されたエンジントルクによって補正することで、現在のエンジントルクを求める。この後、ＥＣＵ４は、求められたエンジントルクを用いて変速制御などを行う。このように、ＥＣＵ４は、本発明における第１推定手段、第２推定手段、及び補正手段として機能する。
【００４８】
以下で、エンジントルクの推定方法についての具体的な実施形態（第１乃至第６実施形態）の説明を行う。
【００４９】
（第１実施形態）
第１実施形態では、ＥＣＵ４は、実際のエンジントルク変化に対する第１推定方法による推定の遅れ時間後のエンジントルク変化量を、第２推定方法を用いて算出し、こうして算出されたエンジントルク変化量を、第１推定方法によって推定されたエンジントルクに対して加算又は減算することでエンジントルクを求める。具体的には、ＥＣＵ４は、第１推定方法によって、第２推定方法により推定されるエンジントルクの変化と同等の変化を検出することで、第１及び第２推定方法によって推定される２つのエンジントルク情報の同期を取る。そして、ＥＣＵ４は、第１推定方法における遅れ時間後のエンジントルク変化量を、このように同期させた第２推定方法によるエンジントルクに基づいて算出し、算出されたエンジントルク変化量を、第１推定方法によって推定されたエンジントルクに対して加算又は減算する。こうすることにより、過渡のエンジントルクの推定精度を向上させることができる。
【００５０】
なお、以下では、第１推定方法によって推定されたエンジントルクを「検出トルク」と適宜表記し、第２推定方法によって推定されたエンジントルクを「予測トルク」と適宜表記し、実際のエンジントルクを「実トルク」と適宜表記する。また、上記のように、第１推定方法によって推定されたエンジントルク（検出トルク）に対して加算又は減算するエンジントルク変化量を「補正トルク」と適宜表記し、補正トルクによって検出トルクを補正することで得られたエンジントルクを「計算値トルク」と適宜表記する。
【００５１】
図６は、第１実施形態におけるエンジントルクの推定方法を具体的に説明するための図である。図６は、横軸に時間を示し、縦軸にエンジントルクを示している。具体的には、グラフＴｅ１は予測トルクの一例を示し、グラフＴｄ１は検出トルクの一例を示し、グラフＴｒ１は実トルクの一例を示し、グラフＴｃ１は計算値トルクの一例を示している。
【００５２】
第１実施形態における計算値トルクＴｃ１の求め方について具体的に説明する。ＥＣＵ４は、予測トルクＴｅ１の変化が閾値（以下、「第１所定値」と呼ぶ。）よりも大きくなった際に、検出トルクＴｄ１を補正するための処理を開始する。また、ＥＣＵ４は、予測トルクＴｅ１の変化が第１所定値よりも大きくなった際に、この際における予測トルクＴｅ１を格納する。図６に示す例では、時刻ｔ１１において予測トルクＴｅ１の変化が第１所定値よりも大きくなるため、ＥＣＵ４は、時刻ｔ１１における予測トルクＴｅ１を格納する。
【００５３】
更に、ＥＣＵ４は、このような予測トルクＴｅ１の変化と同等の変化を、検出トルクＴｄ１より検出する。以下では、このような検出を「立ち上がり検出」と呼ぶ。具体的には、ＥＣＵ４は、検出トルクＴｄ１の変化が閾値（以下、「第２所定値」と呼ぶ。）よりも大きいか否かを判定することで、立ち上がり検出を行う。また、ＥＣＵ４は、検出トルクＴｄ１の変化が第２所定値よりも大きくなった際（つまり立ち上がりが検出された際）に、この際における検出トルクＴｄ１を格納する。図６に示す例では、時刻ｔ１２において検出トルクＴｄ１の変化が第２所定値よりも大きくなるため、ＥＣＵ４は、時刻ｔ１２における検出トルクＴｄ１を格納する。
【００５４】
次に、ＥＣＵ４は、このように立ち上がりが検出された時刻ｔ１２において、上記のように格納された予測トルクＴｅ１と検出トルクＴｄ１とを基準に２つのトルクの同期を取る。次に、ＥＣＵ４は、実際のエンジントルク変化に対する第１推定方法による推定の遅れ時間τ１を用いて、このように同期を取った予測トルクＴｅ１に基づいて、時刻ｔ１１から遅れ時間τ１が経過するまでのエンジントルク変化量ΔＴ１を算出する。このようなエンジントルク変化量ΔＴ１が補正トルクに対応する。なお、遅れ時間τ１は、第１推定方法における外乱オブザーバの遅れ特性値に相当する。詳しくは、遅れ時間τ１は、外乱オブザーバのフィルタ時定数に相当する。例えば、外乱オブザーバのフィルタは一次遅れフィルタが用いられる。
【００５５】
次に、ＥＣＵ４は、図６中の白抜き矢印で示すように、上記のように算出された補正トルクΔＴ１を検出トルクＴｄ１に対して加算することで、検出トルクＴｄ１の補正を行う。これにより、計算値トルクＴｃ１が得られる。なお、ＥＣＵ４は、補正トルクΔＴ１の絶対値が閾値（以下、「第３所定値」と呼ぶ。）よりも大きい場合にのみ、このような補正を行う。この第３所定値は、必要精度に応じて予め設定される。
【００５６】
なお、図６では、説明の便宜上、予測トルクＴｅ１の値が実トルクＴｒ１の値と概ね一致するような図を示しているが（詳しくは、予測トルクＴｅ１の値が実トルクＴｒ１の値と時間軸上でのみ、ずれているような図を示している）、実際には、予測トルクＴｅ１の値は実トルクＴｒ１の値とずれる傾向にある。具体的には、予測トルクＴｅ１の値が実トルクＴｒ１の値とトルク軸上でも、ずれる場合がある。
【００５７】
図７は、第１実施形態におけるエンジントルクの推定処理を示すフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ４によって繰り返し実行される。
【００５８】
まず、ステップＳ１０１では、ＥＣＵ４は、第２推定方法によって推定された予測トルクの格納を開始する。そして、処理はステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２では、ＥＣＵ４は、予測トルクが第１所定値よりも大きいか否かを判定する。予測トルクが第１所定値よりも大きい場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０３に進む。この場合には、ＥＣＵ４は、検出トルクを補正するための処理を開始する。これに対して、予測トルクが第１所定値以下である場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、検出トルクを補正するための処理を開始せずに、処理は終了する。
【００５９】
ステップＳ１０３では、ＥＣＵ４は、第１推定方法によって推定された検出トルクが第２所定値よりも大きいか否かを判定する。このような判定を行うことで、ＥＣＵ４は、検出トルクについて立ち上がり検出を行っている。検出トルクが第２所定値よりも大きい場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０４に進む。この場合には、検出トルクが立ち上がっていると言えるため、ＥＣＵ４は、検出トルクを格納する（ステップＳ１０４）。そして、処理はステップＳ１０５に進む。これに対して、検出トルクが第２所定値以下である場合（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、検出トルクが立ち上がっているとは言えないため、処理はステップＳ１０３に戻る。
【００６０】
ステップＳ１０５では、ＥＣＵ４は、立ち上がり検出位置で、ステップＳ１０１で格納された予測トルクとステップＳ１０４で格納された検出トルクとを基準に、２つのトルクの同期を取る。そして、処理はステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６では、ＥＣＵ４は、検出トルクを補正するための補正トルクを算出する。具体的には、ＥＣＵ４は、実際のエンジントルク変化に対する第１推定方法による推定の遅れ時間を用いて、同期を取った予測トルクに基づいて、遅れ時間後におけるエンジントルク変化量を算出し、このエンジントルク変化量を補正トルクとする。そして、処理はステップＳ１０７に進む。
【００６１】
ステップＳ１０７では、ＥＣＵ４は、ステップＳ１０６で算出された補正トルクの絶対値が第３所定値よりも大きいか否かを判定する。補正トルクの絶対値が第３所定値よりも大きい場合（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０８に進む。ステップＳ１０８では、ＥＣＵ４は、補正トルクに基づいて検出トルクの補正を行う。つまり、ＥＣＵ４は、ステップＳ１０４で格納された検出トルクに対して、ステップＳ１０６で算出された補正トルクを加算することで、計算値トルクを算出する。そして、処理はステップＳ１０４に戻る。これに対して、補正トルクの絶対値が第３所定値以下である場合（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、処理は終了する。この場合には、検出トルクの補正を行わない。
【００６２】
以上説明した第１実施形態におけるエンジントルクの推定方法によれば、エンジンントルクの過渡的変化検出の精度を向上させることができる。また、このように推定されたエンジントルクを用いて変速制御などを行うことで、ハイブリッド車両における変速品質を向上させることができると共に、バッテリの充放電制御の応答性を向上させることができる。
【００６３】
なお、上記では、エンジントルクが立ち上がる際に行うエンジントルクの推定方法を示したが、このような推定方法は、エンジントルクが立ち下がる際にも同様に行うことができる。この場合には、第１推定方法による検出トルクに対して補正トルクを減算することで、検出トルクの補正を行うことができる。
【００６４】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態におけるエンジントルクの推定方法について説明する。第２実施形態でも、基本的には、第１実施形態におけるエンジントルクの推定方法と同様の方法を用いる。しかしながら、第２実施形態では、予測トルクの変化勾配に基づいて、検出トルクの立ち上がりを検出するための第２所定値を変更すると共に、第１推定方法における外乱オブザーバのフィルタ時定数（言い換えると外乱オブザーバのフィルタ遅れ）を変更する点で、第１実施形態と異なる。つまり、第２実施形態では、ＥＣＵ４は、検出トルクの立ち上がりを検出するための閾値（第２所定値）が外乱オブザーバのノイズによる変動を上回るように、予測トルクの変化勾配に応じて、第２所定値及び外乱オブザーバのフィルタ時定数を変更する。
【００６５】
こうする理由は以下の通りである。前述したような第１実施形態におけるエンジントルクの推定方法では、外乱オブザーバの遅れを小さくするようなフィルタ時定数を選定すると（つまり、比較的小さな値を有するフィルタ時定数を選定すると）、ノイズによる乱れが大きくなる傾向にある。そのため、２つのエンジントルク情報の同期を適切に取ることが困難となる場合がある、つまり検出トルクの立ち上がりを適切に検出することが困難となる場合がある。これに対して、ノイズによる乱れを小さくするようなフィルタ時定数を選定すると（つまり、比較的大きな値を有するフィルタ時定数を選定すると）、外乱オブザーバにおける遅れが大きくなる傾向にある。そのため、検出トルクの補正が適切に行われる期間が短くなる傾向にある。よって、例えば短時間のトルク変化に適切に対応できない場合がある。
【００６６】
具体的に、図８を参照して説明する。図８は、検出トルクの立ち上がりを検出するための第２所定値が比較的小さく、外乱オブザーバのフィルタ時定数が大きい（つまりフィルタ遅れが大きい）場合の問題点を説明するための図である。図８は、横軸に時間を示し、縦軸にエンジントルクを示している。具体的には、グラフＴｅ２１は予測トルクの一例を示し、グラフＴｄ２１は検出トルクの一例を示し、グラフＴｒ２１は実トルクの一例を示し、グラフＴｃ２１は計算値トルクの一例を示している。なお、計算値トルクＴｃ２１は、第１実施形態におけるエンジントルクの推定方法と同様の方法により、遅れ時間τ２１に対応する補正トルクΔＴ２１に基づいて求められたものとする。
【００６７】
この場合には、第２所定値が比較的小さく、外乱オブザーバのフィルタ時定数（遅れ時間τ２１に相当する）が大きいため、図８中の矢印Ｔ２１で示すように、検出トルクＴｄ２１の補正が適切に行われる期間が短いことがわかる。言い換えると、計算値トルクＴｃ２１の適用が開始される時期が遅いことがわかる。
【００６８】
以上より、第２実施形態では、ＥＣＵ４は、このような問題点を解消するべく、予測トルクの変化勾配に基づいて、第２所定値及び外乱オブザーバのフィルタ時定数を変更する。具体的には、ＥＣＵ４は、予測トルクの変化勾配に応じて、「（第２所定値）＞（外乱オブザーバのノイズによる変動）」となるように、第２所定値及び外乱オブザーバのフィルタ時定数を変更する。
【００６９】
図９は、第２実施形態において、第２所定値及び外乱オブザーバのフィルタ時定数を決定する方法を説明するための図である。図９（ａ）は、予測トルクの変化勾配（横軸）と第２所定値（縦軸）との関係の一例を示している。このような関係によれば、予測トルクの変化勾配から、それに対応する第２所定値が決定される。この場合、予測トルクの変化勾配が小さいほど小さな値を有する第２所定値が決定され、予測トルクの変化勾配が大きいほど大きな値を有する第２所定値が決定されることがわかる。
【００７０】
図９（ｂ）は、外乱オブザーバのフィルタ時定数（横軸）と外乱オブザーバのノイズ変動（縦軸）との関係の一例を示している。外乱オブザーバのノイズ変動は、矢印９７で示すように、第２所定値に応じて定まる。よって、予測トルクの変化勾配から、第２所定値が決定され、当該第２所定値に対応するノイズ変動が決定される。そして、決定されたノイズ変動から、それに対応する外乱オブザーバのフィルタ時定数が決定される。この場合、ノイズ変動が小さいほど大きな値を有するフィルタ時定数が決定され、ノイズ変動が大きいほど小さな値を有するフィルタ時定数が決定される。
【００７１】
したがって、予測トルクの変化勾配が小さいほど大きな値を有するフィルタ時定数が決定され、予測トルクの変化勾配が大きいほど小さな値を有するフィルタ時定数が決定されることとなる。これにより、予測トルクの変化勾配が小さい場合には小変化検出を適切に実現することが可能となり、予測トルクの変化勾配が大きい場合には早期検出を適切に実現することが可能となる。なお、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すような関係は、「（第２所定値）＞（外乱オブザーバのノイズによる変動）」といった関係が満たされるように、予め定められる。
【００７２】
図１０は、第２実施形態におけるエンジントルクの推定方法の効果を説明するための図である。図１０は、横軸に時間を示し、縦軸にエンジントルクを示している。具体的には、グラフＴｅ２２は予測トルクの一例を示し、グラフＴｄ２２は検出トルクの一例を示し、グラフＴｒ２２は実トルクの一例を示し、グラフＴｃ２２は計算値トルクの一例を示している。なお、計算値トルクＴｃ２２は、第１実施形態におけるエンジントルクの推定方法と同様の方法により、遅れ時間τ２２に対応する補正トルクΔＴ２２に基づいて求められたものとする。
【００７３】
この場合には、前述した方法により、予測トルクの変化勾配に応じて、比較的大きな値を有する第２所定値、及び比較的小さな値を有するフィルタ時定数が決定されたものとする。そのため、図１０中の矢印Ｔ２２で示すように、検出トルクＴｄ２２の補正が適切に行われる期間が長いことがわかる。具体的には、図８に示した検出トルクＴｄ２１の補正が行われる期間と比較して、検出トルクＴｄ２２の補正が行われる期間が長いことがわかる。
【００７４】
以上説明した第２実施形態におけるエンジントルクの推定方法によれば、エンジンントルクの過渡的変化検出の精度を更に向上させることが可能となる。
【００７５】
なお、上記では、エンジントルクが立ち上がる際に行うエンジントルクの推定方法を示したが、このような推定方法は、エンジントルクが立ち下がる際にも同様に行うことができる。つまり、エンジントルクが立ち下がる際にも同様の手順で、予測トルクの変化勾配に基づいて、検出トルクの立ち下がりを検出するための閾値（第２所定値と絶対値において同一の値を用いても良い）を変更すると共に、第１推定方法における外乱オブザーバのフィルタ時定数を変更することができる。
【００７６】
また、上記では、予測トルクの変化勾配に基づいて、第２所定値及び外乱オブザーバのフィルタ時定数の両方を変更する例を示したが、予測トルクの変化勾配に基づいて、第２所定値及び外乱オブザーバのフィルタ時定数のうちの一方のみを変更しても良い。
【００７７】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態におけるエンジントルクの推定方法について説明する。第３実施形態でも、基本的には、第１実施形態におけるエンジントルクの推定方法と同様の方法を用いる。しかしながら、第３実施形態では、第１推定方法における外乱オブザーバのノイズの要因の特性を考慮して、外乱オブザーバのフィルタ時定数に下限ガード値を設定して、フィルタ時定数が下限ガード値を遵守するようにエンジントルクの制御を行う点で、第１及び第２実施形態と異なる。つまり、ＥＣＵ４は、第２実施形態におけるエンジントルクの推定方法において、このように設定された下限ガード値を下回るフィルタ時定数を要求するようなエンジントルク変化勾配の指令を禁止する（言い換えるとエンジントルク変化勾配に制限を設ける）。
【００７８】
より具体的には、ＥＣＵ４は、まず、動作点のノイズ特性等に基づいて外乱オブザーバのフィルタ時定数に下限ガード値を設定し、設定された下限ガード値で検出可能なエンジントルクの変化勾配を求める。そして、ＥＣＵ４は、求められた変化勾配を超えるエンジントルク変化が生じないように、エンジントルクの指令に対して制限をかける。
【００７９】
こうする理由は以下の通りである。トルク変動が大きい場合（つまりノイズによる変動が大きい場合）には、ノイズ除去のためにフィルタ時定数を大きくする必要があると言える。他方、トルク変化勾配が大きい場合（つまり予測トルクの変化勾配が大きい場合）には、立ち上がり検出の時間短縮のため、フィルタ時定数を小さくする必要があると言える。したがって、トルク変動が大きく、トルク変化勾配が大きい場合には、ノイズ除去と立ち上がり検出の時間短縮とを両立できない条件が発生するものと考えられる。よって、前述した第２実施形態における方法では、予測トルクの変化勾配が大きい場合や、外乱オブザーバのノイズによる変動が大きい場合に、「（第２所定値）＞（外乱オブザーバのノイズによる変動）」といった関係を満たす第２所定値及び外乱オブザーバのフィルタ時定数を適切に選定することができない場合があると言える。
【００８０】
具体的に、図１１を参照して説明する。図１１は、トルク変動が大きく、トルク変化勾配が大きい場合の問題点を説明するための図である。図１１は、横軸に時間を示し、縦軸にエンジントルクを示している。具体的には、グラフＴｅ３１は予測トルクの一例を示し、グラフＴｄ３１は検出トルクの一例を示し、グラフＴｒ３１は実トルクの一例を示している。この場合には、トルク変動が大きく、トルク変化勾配が大きいため、ノイズ除去と立ち上がり検出の時間短縮とを両立できない条件が発生していると言える。よって、第２実施形態で示した方法により予測トルクの変化勾配から決定される第２所定値では、ノイズが大きいために検出トルクＴｄ３１の立ち上がりを適切に検出できないものと考えられる。
【００８１】
以上より、第３実施形態では、ＥＣＵ４は、このような問題点を解消するべく、外乱オブザーバのフィルタ時定数に下限ガード値を設定して、下限ガード値を下回るフィルタ時定数を要求するようなエンジントルク変化勾配の指令を禁止する。なお、基本的には、エンジンンのトルク応答限界特性や触媒組成に基づいた排出ガス特性を考慮して、最も緩やかなエンジントルク変化勾配の指令が出されるが、第３実施形態では、これに加えて、外乱オブザーバによる第１推定方法における構成をセンサと見做して、その精度も考慮してエンジントルク変化勾配の指令を出す。つまり、当該センサの精度が保証できないようなエンジントルク変化勾配の指令を禁止する。
【００８２】
図１２は、第３実施形態において、エンジントルク変化勾配を制限する方法を具体的に説明するための図である。図１２（ａ）は、横軸にエンジン回転数、及び縦軸にエンジントルクを示し、外乱オブザーバのフィルタ時定数の下限ガード値を決定するための図を示している。具体的には、図１２（ａ）では、等高線で、エンジンの動作点によるトルク変動特性を示している。このようなトルク変動特性から、フィルタ時定数の下限ガード値が選定される。
【００８３】
図１２（ｂ）は、外乱オブザーバのフィルタ時定数（横軸）と外乱オブザーバのノイズ変動（縦軸）との関係の一例を示している。このような関係によれば、上記のように選定された外乱オブザーバのフィルタ時定数の下限ガード値から、それに対応するノイズ変動が決定される。
【００８４】
図１２（ｃ）は、予測トルクの変化勾配（横軸）と第２所定値（縦軸）との関係の一例を示している。第２所定値は、矢印９８で示すように、外乱オブザーバのノイズ変動に応じて定まる。よって、フィルタ時定数の下限ガード値から、ノイズ変動が決定され、当該ノイズ変動に対応する第２所定値が決定される。これは、検出トルクの立ち上がりを適切に検出することが可能な閾値を求めることに相当する。そして、このように決定された第２所定値から、それに対応する予測トルクの変化勾配が決定される。第３実施形態では、図１２（ｃ）中の白抜き矢印で示すように、ＥＣＵ４は、このように決定された変化勾配よりも大きな変化勾配となるエンジントルクについての指令を出さない。
【００８５】
図１３は、第３実施形態におけるエンジントルクの推定方法の効果を説明するための図である。図１３は、横軸に時間を示し、縦軸にエンジントルクを示している。具体的には、グラフＴｅ３２は予測トルクの一例を示し、グラフＴｄ３２は検出トルクの一例を示し、グラフＴｒ３２は実トルクの一例を示し、グラフＴｃ３２は計算値トルクの一例を示している。なお、計算値トルクＴｃ３２は、第１実施形態におけるエンジントルクの推定方法と同様の方法により、遅れ時間τ３２に対応する補正トルクΔＴ３２に基づいて求められたものとする。また、期間Ｔ３２は、計算値トルクＴｃ３２の適用期間である。
【００８６】
この場合には、前述した方法によりエンジントルク変化勾配に制限が設けられるため、予測トルクＴｅ３に示されるように、トルクの変化勾配が緩やかになっていることがわかる。そのため、検出トルクＴｄ３２の立ち上がりが適切に検出されて、検出トルクＴｄ３２の補正が適切に行われていることがわかる。
【００８７】
以上説明した第３実施形態におけるエンジントルクの推定方法によれば、エンジントルク変化勾配を適切に制限することができ、エンジンントルクの過渡的変化検出の精度を向上させることが可能となる。
【００８８】
なお、上記では、エンジントルクが立ち上がる際に行うエンジントルクの推定方法を示したが、このような推定方法は、エンジントルクが立ち下がる際にも同様に行うことができる。つまり、エンジントルクが立ち下がる際にも同様の手順で、外乱オブザーバのフィルタ時定数に下限ガード値を設定して、下限ガード値を下回るフィルタ時定数を要求するようなエンジントルク変化勾配の指令を禁止することができる。
【００８９】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態におけるエンジントルクの推定方法について説明する。第４実施形態でも、基本的には、第１実施形態におけるエンジントルクの推定方法と同様の方法を用いる。第４実施形態では、無段変速モードから固定変速比モードへ変速する際において、ドグ部（図２参照）が係合完了するまでは検出トルクの補正を継続する点で、第１乃至第３実施形態と異なる。つまり、第４実施形態では、ＥＣＵ４は、ドグ部における要素の同期が一旦取れた後でも、ドグ部が係合完了するまでは、エンジントルク変化に備えて検出トルクの補正を継続する。こうする理由は、変速後にドグ部の同期係合を実施するような構成について、前述した方法により検出トルクの補正を行った場合、エンジントルクの勾配が変動した場合に、予測トルクと検出トルクとの同期が取れるまでのトルク変化初期の挙動を高精度に推定することができずに、変速完了が遅れたり、変速ショックが発生したりするからである。
【００９０】
具体的に、図１４を参照して説明する。図１４は、ドグ部が係合完了するまで検出トルクの補正を継続しなかった場合に発生する問題点を説明するための図である。図１４は、横軸に時間を示し、縦軸にエンジントルクを示している。具体的には、グラフＴｅ４１は予測トルクの一例を示し、グラフＴｄ４１は検出トルクの一例を示し、グラフＴｒ４１は実トルクの一例を示し、グラフＴｃ４１１、Ｔｃ４１２は計算値トルクの一例を示している。
【００９１】
計算値トルクＴｃ４１１は、第１実施形態におけるエンジントルクの推定方法と同様の方法により、遅れ時間τ４１１に対応する補正トルクΔＴ４１１に基づいて求められる。当該計算値トルクＴｃ４１１は、期間Ｔ４１１の間、適用される。具体的には、計算値トルクＴｃ４１１の適用は、時刻ｔ４１２において終了する。この時刻ｔ４１２の後の時刻ｔ４１３でドグ部の同期条件が成立して、ドグ部の係合動作が行われるが、時刻ｔ４１３からしばらくの間は、検出トルクｔｄ４１の補正は行われない。その後の時刻ｔ４１４において、検出トルクｔｄ４１の立ち下がりが検出されることで、検出トルクｔｄ４１が再度補正される。具体的には、遅れ時間τ４１２に対応する補正トルクΔＴ４１２に基づいて、計算値トルクＴｃ４１２が求められる。当該計算値トルクＴｃ４１２は、期間Ｔ４１２の間、適用される。
【００９２】
この場合、ドグ部の同期条件が成立した後の係合動作中において、トルク変化が生じることで、ハッチング領域Ｃ１で示すようなトルク推定誤差が発生する。そのため、トルク推定誤差に起因する変速ショックが発生するものと考えられる。また、変速完了が遅れるものと考えられる。
【００９３】
このようなことから、第４実施形態では、ＥＣＵ４は、ドグ部の同期が一旦取れた後でも係合完了するまでは、検出トルクの補正を継続する。
【００９４】
図１５は、第４実施形態におけるエンジントルクの推定方法の効果を説明するための図である。図１５は、横軸に時間を示し、縦軸にエンジントルクを示している。具体的には、グラフＴｅ４２は予測トルクの一例を示し、グラフＴｄ４２は検出トルクの一例を示し、グラフＴｒ４２は実トルクの一例を示し、グラフＴｃ４２は計算値トルクの一例を示している。
【００９５】
計算値トルクＴｃ４２は、第１実施形態におけるエンジントルクの推定方法と同様の方法により、遅れ時間τ４２に対応する補正トルクΔＴ４２に基づいて求められる。このような計算値トルクＴｃ４２は、ドグ部が係合完了するまで適用される。つまり、トルク勾配がある程度落ち着いても、ドグ部が係合完了するまで、検出トルクＴｄ４２の補正が継続される。具体的には、このような計算値トルクＴｃ４２は、期間Ｔ４２の間、適用される。これにより、図１４のハッチング領域Ｃ１で示すようなトルク推定誤差の発生を抑制することができる。そのため、ドグ部の係合性を向上させることができ、変速時間の遅滞や、変速ショックなどを抑制することが可能となる。
【００９６】
図１６は、第４実施形態におけるエンジントルクの推定処理を示すフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ４によって繰り返し実行される。
【００９７】
ステップＳ２０１〜Ｓ２０６及びステップＳ２０８の処理は、それぞれ、図７に示したステップＳ１０１〜Ｓ１０６及びステップＳ１０８の処理と同様であるため、その説明を省略する。ここでは、ステップＳ２０７の処理のみ説明を行う。
【００９８】
ステップＳ２０７では、ＥＣＵ４は、ドグ部の係合が完了したか否かを判定する。このような判定は、ドグ部が係合完了するまで、検出トルクの補正を継続するために行っている。ドグ部の係合が完了した場合（ステップＳ２０７；Ｙｅｓ）、処理は終了する。この場合には、検出トルクの補正を終了する。これに対して、ドグ部の係合が完了していない場合（ステップＳ２０７；Ｎｏ）、処理はステップＳ２０８に進む。この場合には、検出トルクの補正が継続される。
【００９９】
以上説明した第４実施形態におけるエンジントルクの推定方法によれば、ドグ部が係合完了するまで検出トルクの補正を継続することで、ドグ部の係合性を向上させることができ、変速時間の遅滞や変速ショックなどを抑制することが可能となる。
【０１００】
なお、第４実施形態と前述した第２実施形態及び／又は第３実施形態とを組み合わせて実施しても良い。つまり、ドグ部が係合完了するまで検出トルクの補正を継続しつつ、予測トルクの変化勾配に基づいて第２所定値及び外乱オブザーバのフィルタ時定数を変更したり、外乱オブザーバのフィルタ時定数に下限ガード値を設定して、下限ガード値を下回るフィルタ時定数を要求するようなエンジントルク変化勾配の指令を禁止したりすることができる。
【０１０１】
また、上記では、ドグ部の係合時において行うエンジントルクの推定方法を示したが、このような推定方法は、ドグ部の解放時にも同様に行うことができる。つまり、ドグ部の解放が完了するまで、検出トルクの補正を継続することができる。
【０１０２】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態におけるエンジントルクの推定方法について説明する。第５実施形態でも、基本的には、第１実施形態におけるエンジントルクの推定方法と同様の方法を用いる。しかしながら、第５実施形態では、予測トルクに対する検出トルクの遅れ時間を学習し、当該遅れ時間に基づいて検出トルクの補正を行う点で、第１乃至第４実施形態と異なる。具体的には、第５実施形態では、ＥＣＵ４は、上記のようにして同期を取った予測トルクに対する検出トルクの遅れ時間を学習し、次回以降のトルク変化時に、検出トルクの立ち上がり検出までの期間において、学習された遅れ時間に基づいて検出トルクの補正を行う。こうするのは、予測トルクと検出トルクとの同期が取れるまでのトルク変化初期の挙動を高精度に推定するためである。
【０１０３】
図１７は、第５実施形態におけるエンジントルクの推定方法を具体的に説明するための図である。図１７は、横軸に時間を示し、縦軸にエンジントルクを示している。具体的には、グラフＴｅ５は予測トルクの一例を示し、グラフＴｄ５は検出トルクの一例を示し、グラフＴｒ５は実トルクの一例を示し、グラフＴｃ５は計算値トルクの一例を示している。
【０１０４】
第５実施形態では、ＥＣＵ４は、図１７の破線領域Ｅ１で示すような期間における検出トルクＴｄ５を適切に補正するべく、学習された予測トルクＴｅ５に対する検出トルクＴｄ５の遅れ時間に基づいて、検出トルクの補正を行う。これにより、検出トルクＴｄ５の立ち上がり検出までの期間において、計算値トルクＴｃ５が適用される。
【０１０５】
例えば、ＥＵＣ４は、油水温や、吸気温や、エンジン回転数や、トルクや、外乱オブザーバの応答に関連するフィルタ値などの値と関連付けて、当該遅れ時間を記憶させる。こうするのは、エンジントルクの応答特性は、その時点での動作点（回転数、トルク）やトルク変化方向（上昇側、下降側）や油水温や吸気温などの影響を受けるからである。
【０１０６】
図１８は、第５実施形態におけるエンジントルクの推定処理を示すフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ４によって繰り返し実行される。
【０１０７】
ステップＳ３０１〜Ｓ３０３及びステップＳ３０５〜Ｓ３０９の処理は、それぞれ、図１６に示したステップＳ２０１〜Ｓ２０３及びステップＳ２０４〜Ｓ２０８の処理と同様であるため、その説明を省略する。ここでは、ステップＳ３０４の処理及びステップＳ３１０〜Ｓ３１２の処理のみ説明を行う。
【０１０８】
ステップＳ３０４の処理は、検出トルクが第２所定値よりも大きい場合（ステップＳ３０３；Ｙｅｓ）に行われる。ステップＳ３０４では、ＥＣＵ４は、予測トルクに対する検出トルクの遅れ時間（つまり予測トルクと検出トルクとの時間差）を記憶学習する。具体的には、ＥＣＵ４は、エンジントルクの応答性に関わる、油水温や、吸気温や、エンジン回転数や、トルクや、外乱オブザーバの応答に関連するフィルタ値などの値と関連付けて、当該遅れ時間を記憶させる。そして、処理はステップＳ３０５に進む。
【０１０９】
一方、ステップＳ３１０〜Ｓ３１２の処理は、検出トルクが第２所定値以下である場合（ステップＳ３０３；Ｎｏ）に行われる。ステップＳ３１０では、ＥＣＵ４は、ステップＳ３０３で用いられた検出トルクを格納する。そして、処理はステップＳ３１１に進む。
【０１１０】
ステップＳ３１１では、ＥＣＵ４は、ステップＳ３０４で事前に記憶学習された遅れ時間（検出遅れ学習値）を基準に、予測トルクと検出トルクとの同期を取る。そして、処理はステップＳ３１２に進む。なお、学習未完了などで検出遅れ学習値が存在しない場合は、予め定めておいた初期値を用いて当該ステップＳ３１１の処理を行うことができる。若しくは、検出遅れ学習値が存在しない場合には、Ｓ３１０〜Ｓ３１２の処理を行わないこととしても良い。
【０１１１】
ステップＳ３１２では、ＥＣＵ４は、検出トルクを補正するための補正トルクを算出する。具体的には、ＥＣＵ４は、実際のエンジントルク変化に対する第１推定方法による推定の遅れ時間を用いて、同期を取った予測トルクに基づいて、遅れ時間後におけるエンジントルク変化量を算出し、このエンジントルク変化量を補正トルクとする。そして、処理はステップＳ３１２に進む。
【０１１２】
以上説明した第５実施形態におけるエンジントルクの推定方法によれば、エンジンントルクの過渡的変化検出の精度を更に向上させることが可能となる。具体的には、図１４で示したようにトルクの変化方向が変わった場合や、段付きの加減速のような断続的な変化が要求された場合にも、エンジンントルクを高精度に推定することができる。
【０１１３】
なお、上記では、エンジントルクが立ち上がる際に行うエンジントルクの推定方法を示したが、このような推定方法は、エンジントルクが立ち下がる際にも同様に行うことができる。つまり、エンジントルクが立ち下がる際にも同様の手順で、予測トルクに対する検出トルクの遅れ時間を学習し、当該遅れ時間に基づいて検出トルクの補正を行うことができる。
【０１１４】
また、第５実施形態と前述した第２実施形態及び／又は第３実施形態とを組み合わせて実施しても良い。つまり、学習された遅れ時間に基づいて検出トルクの補正を行いつつ、予測トルクの変化勾配に基づいて第２所定値及び外乱オブザーバのフィルタ時定数を変更したり、外乱オブザーバのフィルタ時定数に下限ガード値を設定して、下限ガード値を下回るフィルタ時定数を要求するようなエンジントルク変化勾配の指令を禁止したりすることができる。
【０１１５】
更に、上記では、第５実施形態と前述した第４実施形態とを組み合わせて実施する例（図１８参照）を示したが、第５実施形態と第４実施形態とを組み合わせて実施しなくても良い。つまり、ドグ部が係合完了するまで検出トルクの補正を継続しなくても良い。但し、トルクの上昇側と下降側とでエンジントルクの応答特性が大きく異なる場合には、第５実施形態と第４実施形態とを組み合わせて実施することが望ましいと言える。
【０１１６】
（第６実施形態）
次に、第６実施形態におけるエンジントルクの推定方法について説明する。第６実施形態でも、基本的には、第１実施形態におけるエンジントルクの推定方法と同様の方法を用いる。しかしながら、第６実施形態では、エンジントルクの変化に関わる状態値の変化に基づいて、第２推定方法で得られた予測トルクを補正する点で、第１乃至第５実施形態と異なる。具体的には、第６実施形態では、ＥＣＵ４は、変速に伴うエンジン回転数変化の影響を加味して予測トルクを補正し、補正された予測トルクを用いて検出トルクの補正を行う。こうするのは、前述したエンジントルクの推定方法で用いていた予測トルクは変速前のエンジン回転数における値であるため、当該予測後に変速されると、予測トルクと実トルクとの間にずれが生じて、得られる計算値トルクと実トルクとの間にもずれが生じる傾向にあるからである。
【０１１７】
図１９は、予測トルクが実トルク（及び検出トルク）からずれる場合に発生する問題点を説明するための図である。図１９は、横軸に時間を示し、縦軸にエンジントルクを示している。具体的には、グラフＴｅ６１は予測トルクの一例を示し、グラフＴｄ６１は検出トルクの一例を示し、グラフＴｒ６１は実トルクの一例を示し、グラフＴｃ６１は計算値トルクの一例を示している。なお、計算値トルクＴｃ６１は、第１実施形態におけるエンジントルクの推定方法と同様の方法により、遅れ時間τ６１に対応する補正トルクΔＴ６１に基づいて求められたものとする。また、期間Ｔ６１は、計算値トルクＴｃ６１の適用期間である。
【０１１８】
この場合、図１９中の矢印で示すようにエンジン回転数が変化することで、予測トルクＴｅ６１と実トルクＴｒ６１（及び検出トルクＴｄ６１）との間にずれが生じたものとする。具体的には、図１９に示すように、予測トルクＴｅ６１の勾配と、実トルクＴｒ６１及び検出トルクＴｄ６１との勾配が異なることがわかる。そのため、予測トルクＴｅ６１に基づいて求められた計算値トルクＴｃ６１が、図１９中の破線領域Ｆ１に示すように、実トルクＴｒ６１と乖離していることがわかる。
【０１１９】
したがって、第６実施形態では、ＥＣＵ４は、変速に伴うエンジン回転数変化の影響を加味して予測トルクを補正し、補正された予測トルクを用いて検出トルクの補正を行う。具体的には、ＥＣＵ４は、変速に伴うエンジン回転数の実測値若しくは予測値の影響を加味した補正を加える。
【０１２０】
図２０は、第６実施形態におけるエンジントルクの推定方法を具体的に説明するための図である。図２０は、横軸に時間を示し、縦軸にエンジントルクを示している。具体的には、グラフＴｅ６２は予測トルクの一例を示し、グラフＴｅ６３は補正された予測トルクの一例を示し、グラフＴｄ６２は検出トルクの一例を示し、グラフＴｒ６２は実トルクの一例を示し、グラフＴｃ６２は計算値トルクの一例を示している。
【０１２１】
第６実施形態では、ＥＣＵ４は、図２０中の矢印で示すようなエンジン回転数の変化に伴う予測トルクＴｅ６２のずれを補正する。これにより、図２０中の２点鎖線で示すような予測トルクＴｅ６３が求められる。以下では、このように補正された予測トルクを「回転補正予測トルク」と呼ぶ。この後、ＥＣＵ４は、回転補正予測トルクＴｅ６３を用いて、遅れ時間τ６２に対応する補正トルクΔＴ６２を求める。そして、ＥＣＵ４は、補正トルクΔＴ６２を検出トルクＴｄ６２に対して加算することで、計算値トルクＴｃ６２を算出する。この計算値トルクＴｃ６２は、図２０中の破線領域Ｆ２に示すように、実トルクＴｒ６２と概ね一致していることがわかる。なお、期間Ｔ６２は、計算値トルクＴｃ６２の適用期間である。
【０１２２】
図２１は、第６実施形態におけるエンジントルクの推定処理を示すフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ４によって繰り返し実行される。
【０１２３】
ステップＳ４０１〜Ｓ４０６及びステップＳ４０９〜Ｓ４１２の処理は、それぞれ、図１８に示したステップＳ３０１〜Ｓ３０６及びステップＳ３０８〜Ｓ３１１の処理と同様であるため、その説明を省略する。また、ステップＳ４１３〜Ｓ４１４の処理は、ステップＳ４０７〜Ｓ４０８の処理と同様であるため、その説明を省略し、ここでは、ステップＳ４０７〜Ｓ４０８の処理のみ説明を行う。
【０１２４】
ステップＳ４０７〜Ｓ４０８の処理は、予測トルクと検出トルクとの同期が取られた後に行われる。ステップＳ４０７では、ＥＣＵ４は、同期を取った予測トルクに対して、現在のエンジン回転数情報を用いて補正した予測トルク（回転補正予測トルク）を算出する。例えば、ＥＣＵ４は、エンジン吸入空気充填量とエンジン回転数との関係などを用いて、回転補正予測トルクを算出する。そして、処理はステップＳ４０８に進む。
【０１２５】
ステップＳ４０８では、ＥＣＵ４は、検出トルクを補正するための補正トルクを算出する。具体的には、ＥＣＵ４は、実際のエンジントルク変化に対する第１推定方法による推定の遅れ時間を用いて、ステップＳ４０８で得られた回転補正予測トルクに基づいて、遅れ時間後におけるエンジントルク変化量を算出し、このエンジントルク変化量を補正トルクとする。そして、処理はステップＳ４０９に進む。
【０１２６】
以上説明した第６実施形態におけるエンジントルクの推定方法によれば、エンジンントルクの過渡的変化検出の精度を更に向上させることが可能となる。具体的には、変速後半におけるエンジンントルクの推定精度を効果的に向上させることができる。
【０１２７】
なお、上記では、エンジントルクが立ち上がる際に行うエンジントルクの推定方法を示したが、このような推定方法は、エンジントルクが立ち下がる際にも同様に行うことができる。つまり、エンジントルクが立ち下がる際にも同様の手順で、エンジン回転数変化に基づいて予測トルクを補正し、補正された予測トルクを用いて検出トルクの補正を行うことができる。
【０１２８】
また、第６実施形態と前述した第２実施形態及び／又は第３実施形態とを組み合わせて実施しても良い。つまり、補正された予測トルクを用いて検出トルクの補正を行いつつ、予測トルクの変化勾配に基づいて第２所定値及び外乱オブザーバのフィルタ時定数を変更したり、外乱オブザーバのフィルタ時定数に下限ガード値を設定して、下限ガード値を下回るフィルタ時定数を要求するようなエンジントルク変化勾配の指令を禁止したりすることができる。
【０１２９】
また、上記では、第６実施形態と前述した第４実施形態とを組み合わせて実施する例（図２１参照）を示したが、第６実施形態と第４実施形態とを組み合わせて実施しなくても良い。つまり、ドグ部が係合完了するまで検出トルクの補正を継続しなくても良い。
【０１３０】
加えて、上記では、第６実施形態と前述した第５実施形態とを組み合わせて実施する例（図２１参照）を示したが、第６実施形態と第５実施形態とを組み合わせて実施しなくても良い。つまり、学習された遅れ時間に基づいて検出トルクの補正を行わなくても良い。
【０１３１】
更に、上記では、エンジン回転数変化に基づいて予測トルクを補正する例を示したが、エンジン回転数以外にもエンジントルクの変化に関わる状態値であれば、そのような値を用いて予測トルクを補正しても良い。
【０１３２】
［変形例］
上記では、第１推定方法によって推定された検出トルクを、第２推定方法によって推定された予測トルクで補正する例を示したが、この代わりに、第２推定方法によって推定された予測トルクを、第１推定方法によって推定された検出トルクで補正することも可能である。
【０１３３】
上記では、第１推定方法として、第１のモータジェネレータＭＧ１の回転数変化情報に基づいてエンジントルクを推定する方法を示した。他の例では、モータジェネレータを用いずに、レゾルバなどの回転数検出手段を用いて、エンジントルクを推定することができる。
【０１３４】
上記では、第２推定方法として、エンジンの吸入空気量に基づいてエンジントルクを推定する方法を示した。他の例では、エンジンがディーゼルエンジンである場合、燃料噴射量やターボチャージャにおける状態量などに基づいて、エンジントルクを推定することができる。
【０１３５】
本発明は、係合要素及び被係合要素のいずれか一方にモータジェネレータが連結された構成に対する適用に限定されず、係合要素及び被係合要素の両方にモータジェネレータが連結された構成に対しても適用可能である。
【０１３６】
本発明は、無段変速モードと固定変速比モードとの間で変速モードを切り替えるための噛合機構（ドグブレーキ部７）に対する適用に限定されず、第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１１を固定可能に構成された機構（所謂、ＭＧ１ロック機構）に対しても適用可能である。加えて、本発明は、噛合機構への適用に限定はされず、湿式多板クラッチやカムクラッチなどの機構に対しても適用可能である。
【０１３７】
本発明は、無段変速モードと固定変速比モードとの間で変速モードを切り替える際に適用することに限定はされない。これ以外にも、本発明は、エンジントルクが変化するような際に好適に適用することができる。
【０１３８】
本発明は、ハイブリッド車両への適用に限定はされない。更に、本発明は、エンジントルクを推定する場合への適用に限定はされない。本発明は、エンジントルク以外にも、時間軸による対象物の変化を推定する場合に好適に適用することができる。つまり、本発明は、実際の対象物の変化に対して遅れて当該対象物の変化を推定する方法と、実際に対象物が変化する前に当該対象物の変化を推定する方法とを用いて、エンジントルク以外の変化を推定することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
本発明は、ハイブリッド車両などに対して利用することができる。
【符号の説明】
【０１４０】
１  エンジン
３  出力軸
４  ＥＣＵ
７  ドグブレーキ部
２０  動力分配機構
３１  インバータ
３２、３４  コンバータ
３３  ＨＶバッテリ
４０  ストロークセンサ
４１  回転センサ
ＭＧ１  第１のモータジェネレータ
ＭＧ２  第２のモータジェネレータ
【図１】
2010134183.tif 000003
【図２】
2010134183.tif 000004
【図３】
2010134183.tif 000005
【図４】
2010134183.tif 000006
【図５】
2010134183.tif 000007
【図６】
2010134183.tif 000008
【図７】
2010134183.tif 000009
【図８】
2010134183.tif 000010
【図９】
2010134183.tif 000011
【図１０】
2010134183.tif 000012
【図１１】
2010134183.tif 000013
【図１２】
2010134183.tif 000014
【図１３】
2010134183.tif 000015
【図１４】
2010134183.tif 000016
【図１５】
2010134183.tif 000017
【図１６】
2010134183.tif 000018
【図１７】
2010134183.tif 000019
【図１８】
2010134183.tif 000020
【図１９】
2010134183.tif 000021
【図２０】
2010134183.tif 000022
【図２１】
2010134183.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月19日(2010.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジントルクを推定する装置であって、
実際の前記エンジントルクの変化に対して遅れて、前記エンジントルクを推定する第１推定手段と、
実際に前記エンジントルクが変化する前に、前記エンジントルクを推定する第２推定手段と、
前記エンジントルクが変化している場合に、前記第１推定手段及び前記第２推定手段のうちの一方を、前記第１推定手段及び前記第２推定手段のうちの他方に基づいて補正を行うことで、前記エンジントルクを求める補正手段と、を備えることを特徴とするエンジントルク推定装置。
【請求項２】
前記補正手段は、
前記第２推定手段を用いて、実際の前記エンジントルクの変化に対する前記第１推定手段による推定の遅れ時間での前記エンジントルクの変化量を算出し、
前記第１推定手段によって推定された前記エンジントルクに対して、算出された前記変化量を加算又は減算することで、前記補正を行う請求項１に記載のエンジントルク推定装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記第１推定手段によって推定された前記エンジントルクの変化が所定値よりも大きくなった際に、前記補正を行う請求項１又は２に記載のエンジントルク推定装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記第２推定手段によって推定された前記エンジントルクの変化における勾配に応じて、前記所定値を変更する請求項３に記載のエンジントルク推定装置。
【請求項５】
前記第１推定手段は、前記第２推定手段によって推定された前記エンジントルクの変化における勾配に応じて、実際の前記エンジントルクの変化に対する前記第１推定手段による推定の遅れ時間が変化するように、前記遅れ時間を調整するための制御値を変更する請求項１乃至４のいずれか一項に記載のエンジントルク推定装置。
【請求項６】
前記第１推定手段は、前記遅れ時間を調整するための制御値を変更する場合に、当該制御値に対して用いる下限ガード値を設定し、
前記制御値が前記下限ガード値を遵守するように、前記エンジントルクの変化を制限する制御を行う制御手段を更に備える請求項５に記載のエンジントルク推定装置。
【請求項７】
前記補正手段は、前記第２推定手段による推定に対する前記第１推定手段による推定の遅れ時間を学習し、学習された前記遅れ時間に基づいて前記補正を行う請求項１乃至６のいずれか一項に記載のエンジントルク推定装置。
【請求項８】
前記補正手段は、前記第１推定手段によって推定された前記エンジントルクの変化が所定値以下である際に、学習された前記遅れ時間に基づいて前記補正を行う請求項７に記載のエンジントルク推定装置。
【請求項９】
前記補正手段は、前記エンジントルクの変化に関わる状態値の変化に応じて、前記第２推定手段によって推定された前記エンジントルクを補正し、補正された前記エンジントルクに基づいて、前記第１推定手段に対する補正を行う請求項１乃至８のいずれか一項に記載のエンジントルク推定装置。
【請求項１０】
前記第１推定手段は、外乱オブザーバに基づいて、前記エンジントルクを推定し、
前記第２推定手段は、エンジンの吸入空気量に基づいて、前記エンジントルクを推定する請求項１乃至９のいずれか一項に記載のエンジントルク推定装置。
【請求項１１】
係合要素同士の係合と解放とを切り替えることで、無段変速モードと固定変速比モードとの間で変速モードの切り替えを行うハイブリッド車両に適用され、
前記補正手段は、前記変速モードの切り替え時に、前記補正を行う請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のエンジントルク推定装置。
【請求項１２】
前記補正手段は、前記係合要素同士の係合が完了するまで、前記補正を継続して行う請求項１１に記載のエンジントルク推定装置。
【手続補正書】
【提出日】平成22年12月8日(2010.12.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジントルクを推定する装置であって、
実際の前記エンジントルクの変化に対して遅れて、前記エンジントルクを推定する第１推定手段と、
実際に前記エンジントルクが変化する前に、前記エンジントルクを推定する第２推定手段と、
前記エンジントルクが変化している場合に、前記第１推定手段及び前記第２推定手段のうちの一方を、前記第１推定手段及び前記第２推定手段のうちの他方に基づいて補正を行うことで、前記エンジントルクを求める補正手段と、を備えることを特徴とするエンジントルク推定装置。
【請求項２】
前記補正手段は、
前記第２推定手段を用いて、実際の前記エンジントルクの変化に対する前記第１推定手段による推定の遅れ時間での前記エンジントルクの変化量を算出し、
前記第１推定手段によって推定された前記エンジントルクに対して、算出された前記変化量を加算又は減算することで、前記補正を行う請求項１に記載のエンジントルク推定装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記第１推定手段によって推定された前記エンジントルクの変化が所定値よりも大きくなった際に、前記補正を行う請求項１又は２に記載のエンジントルク推定装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記第２推定手段によって推定された前記エンジントルクの変化における勾配に応じて、前記所定値を変更する請求項３に記載のエンジントルク推定装置。
【請求項５】
前記第１推定手段は、前記第２推定手段によって推定された前記エンジントルクの変化における勾配に応じて、実際の前記エンジントルクの変化に対する前記第１推定手段による推定の遅れ時間が変化するように、前記遅れ時間を調整するための制御値を変更する請求項１乃至４のいずれか一項に記載のエンジントルク推定装置。
【請求項６】
前記第１推定手段は、前記遅れ時間を調整するための制御値を変更する場合に、当該制御値に対して用いる下限ガード値を設定し、
前記制御値が前記下限ガード値を遵守するように、前記エンジントルクの変化を制限する制御を行う制御手段を更に備える請求項５に記載のエンジントルク推定装置。
【請求項７】
前記補正手段は、前記第２推定手段による推定に対する前記第１推定手段による推定の遅れ時間を学習し、学習された前記遅れ時間に基づいて前記補正を行う請求項１乃至６のいずれか一項に記載のエンジントルク推定装置。
【請求項８】
前記補正手段は、前記第１推定手段によって推定された前記エンジントルクの変化が所定値以下である際に、学習された前記遅れ時間に基づいて前記補正を行う請求項７に記載のエンジントルク推定装置。
【請求項９】
前記補正手段は、前記エンジントルクの変化に関わる状態値の変化に応じて、前記第２推定手段によって推定された前記エンジントルクを補正し、補正された前記エンジントルクに基づいて、前記第１推定手段に対する補正を行う請求項１乃至８のいずれか一項に記載のエンジントルク推定装置。
【請求項１０】
前記第１推定手段は、外乱オブザーバに基づいて、前記エンジントルクを推定し、
前記第２推定手段は、エンジンの吸入空気量に基づいて、前記エンジントルクを推定する請求項１乃至９のいずれか一項に記載のエンジントルク推定装置。
【請求項１１】
係合要素同士の係合と解放とを切り替えることで、無段変速モードと固定変速比モードとの間で変速モードの切り替えを行うハイブリッド車両に適用され、
前記補正手段は、前記変速モードの切り替え時に、前記補正を行う請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のエンジントルク推定装置。
【請求項１２】
前記補正手段は、前記係合要素同士の係合が完了するまで、前記補正を継続して行う請求項１１に記載のエンジントルク推定装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、エンジントルクを推定する技術分野に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、エンジントルクを精度良く推定することが可能なエンジントルク推定装置を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の１つの観点では、エンジントルク推定装置は、実際の前記エンジントルクの変化に対して遅れて、前記エンジントルクを推定する第１推定手段と、実際に前記エンジントルクが変化する前に、前記エンジントルクを推定する第２推定手段と、前記エンジントルクが変化している場合に、前記第１推定手段及び前記第２推定手段のうちの一方を、前記第１推定手段及び前記第２推定手段のうちの他方に基づいて補正を行うことで、前記エンジントルクを求める補正手段と、を備える。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記のエンジントルク推定装置は、エンジントルクを推定するために好適に利用される。第１推定手段は、実際のエンジントルクの変化に対して遅れて、エンジントルクを推定する。例えば、第１推定手段は、実際のエンジントルクの変化に関連する値を検出若しくは取得し、このような値からエンジントルクを求める。また、第２推定手段は、実際にエンジントルクが変化する前に、当該エンジントルクを推定する。そして、補正手段は、エンジントルクが変化している場合に、第１推定手段及び第２推定手段のうちの一方を、第１推定手段及び第２推定手段のうちの他方に基づいて補正を行うことで、エンジントルクを求める。これにより、エンジントルクに対する推定精度を向上させることが可能となる。なお、第１推定手段における「推定」は、エンジントルクの「取得」や「検出」も含み得る概念であるものとする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記のエンジントルク推定装置の一態様では、前記補正手段は、前記第２推定手段を用いて、実際の前記エンジントルクの変化に対する前記第１推定手段による推定の遅れ時間での前記エンジントルクの変化量を算出し、前記第１推定手段によって推定された前記エンジントルクに対して、算出された前記変化量を加算又は減算することで、前記補正を行うことができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、前記補正手段は、前記第１推定手段によって推定された前記エンジントルクの変化が所定値よりも大きくなった際に、前記補正を行うことができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記のエンジントルク推定装置の他の一態様では、前記補正手段は、前記第２推定手段によって推定された前記エンジントルクの変化における勾配に応じて、前記所定値を変更する。これにより、エンジントルクに対する推定精度を更に向上させることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記のエンジントルク推定装置の他の一態様では、前記第１推定手段は、前記第２推定手段によって推定された前記エンジントルクの変化における勾配に応じて、実際の前記エンジントルクの変化に対する前記第１推定手段による推定の遅れ時間が変化するように、前記遅れ時間を調整するための制御値を変更する。これにより、エンジントルクに対する推定精度を更に向上させることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上記のエンジントルク推定装置の他の一態様では、前記第１推定手段は、前記遅れ時間を調整するための制御値を変更する場合に、当該制御値に対して用いる下限ガード値を設定し、前記制御値が前記下限ガード値を遵守するように、前記エンジントルクの変化を制限する制御を行う制御手段を更に備える。これにより、推定精度が保証できないようなエンジントルクの変化を適切に制限することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
上記のエンジントルク推定装置の他の一態様では、前記補正手段は、前記第２推定手段による推定に対する前記第１推定手段による推定の遅れ時間を学習し、学習された前記遅れ時間に基づいて前記補正を行う。これにより、エンジントルクの変化における初期の挙動などを高精度に推定することが可能となる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
好ましくは、前記補正手段は、前記第１推定手段によって推定された前記エンジントルクの変化が所定値以下である際に、学習された前記遅れ時間に基づいて前記補正を行うことができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
上記のエンジントルク推定装置の他の一態様では、前記補正手段は、前記エンジントルクの変化に関わる状態値の変化に応じて、前記第２推定手段によって推定された前記エンジントルクを補正し、補正された前記エンジントルクに基づいて、前記第１推定手段に対する補正を行う。これにより、エンジントルクに対する推定精度を効果的に向上させることができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
上記のエンジントルク推定装置において好適には、前記第１推定手段は、外乱オブザーバに基づいて、前記エンジントルクを推定し、前記第２推定手段は、エンジンの吸入空気量に基づいて、前記エンジントルクを推定する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
上記のエンジントルク推定装置において好適には、係合要素同士の係合と解放とを切り替えることで、無段変速モードと固定変速比モードとの間で変速モードの切り替えを行うハイブリッド車両に適用され、前記補正手段は、前記変速モードの切り替え時に、前記補正を行う。これにより、ハイブリッド車両における変速品質を向上させることができると共に、バッテリの充放電制御の応答性を向上させることができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明におけるエンジントルク推定装置は、エンジントルクを推定するために好適に利用される。第１推定手段は、実際のエンジントルクの変化に対して遅れて、エンジントルクを推定し、第２推定手段は、実際にエンジントルクが変化する前に、エンジントルクを推定する。そして、補正手段は、エンジントルクが変化している場合に、第１推定手段及び第２推定手段のうちの一方を、第１推定手段及び第２推定手段のうちの他方に基づいて補正を行うことで、エンジントルクを求める。これにより、エンジントルクに対する推定精度を向上させることが可能となる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
ＥＣＵ４は、エンジン１、第１のモータジェネレータＭＧ１及び第２のモータジェネレータＭＧ２との間で制御信号Ｓ１〜Ｓ３を送受信することにより、それらを制御する。また、ＥＣＵ４はブレーキ操作部５に対してブレーキ操作指示信号Ｓ５を供給する。ブレーキ操作部５は、ブレーキ操作指示信号Ｓ５に従って、ドグブレーキ部７を係合（固定）／解放する制御を行う。なお、詳細は後述するが、ＥＣＵ４は、本発明におけるエンジントルク推定装置として機能し、エンジントルクの推定を行う。
【国際調査報告】
2010134183.tif 000024
2010134183.tif 000025
2010134183.tif 000026
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