(57)【要約】【課題】車両に要求する目標駆動トルクの急激な変動を抑制することができるハイブリッド車両の制御装置を提供すること。【解決手段】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５とによって生成された動力を、動力伝達機構１１を介して駆動輪６に伝達するハイブリッド車両１の制御装置であって、ハイブリッド車両１を駆動するための目標駆動トルクを変動抑制係数により変動が抑制された車速を基に算出する制御部７０を備える。【選択図】図１
2018008543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと少なくとも１つのモータジェネレータとによって生成された動力を、遊星歯車機構を介して駆動輪に伝達するハイブリッド車両の制御装置であって、
前記ハイブリッド車両の車速に基づいて変動抑制係数を設定し、前記変動抑制係数により変動が抑制された車速と、アクセルペダルの操作量とに基づいて、前記ハイブリッド車両を駆動するための目標駆動トルクを算出する制御部を備えたハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、車速が低くなるにつれて抑制度が高くなるように前記変動抑制係数を設定する請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記モータジェネレータによって生成された動力のみで前記ハイブリッド車両を駆動させるときには、前記エンジンによって生成された動力と前記モータジェネレータによって生成された動力とによって前記ハイブリッド車両を駆動させるときと比較して、抑制度が高くなるように前記変動抑制係数を設定する請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンとモータとの動力によって駆動するハイブリッド車両において、アクセル開度と車速とに基づいて車両の要求駆動トルクを算出する技術が特許文献１に提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２３３８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１で提案されたような従来の技術においては、検出又は算出した車速が外乱などのノイズの影響により急激に変動することにより、車速に基づいて算出される要求トルクが急激に変動してしまうことがあるといった課題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、車両に要求する目標駆動トルクの急激な変動を抑制することができるハイブリッド車両の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】
【０００６】
上記課題を解決する本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一態様は、エンジンと少なくとも１つのモータジェネレータとによって生成された動力を、遊星歯車機構を介して駆動輪に伝達するハイブリッド車両の制御装置であって、ハイブリッド車両の車速に基づいて変動抑制係数を設定し、前記変動抑制係数により変動が抑制された車速と、アクセルペダルの操作量とに基づいて、前記ハイブリッド車両を駆動するための目標駆動トルクを算出する制御部を備えた構成を有している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、車両に要求する目標駆動トルクの急激な変動を抑制することができるハイブリッド車両の制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置を搭載したハイブリッド車両の要部を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置を搭載したハイブリッド車両を構成する各軸の回転速度の第１の関係を示す共線図である。
【図３】図３は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置を搭載したハイブリッド車両を構成する各軸の回転速度の第２の関係を示す共線図である。
【図４】図４は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置のエンジン制御に関する機能ブロック図である。
【図５】図５は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置によって参照される変動抑制係数マップを示す概念図である。
【図６】図６は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置のＥＶモードにおける目標駆動トルクとＳＯＣに応じた放電制限値との関係を示す概念図である。
【図７】図７は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置によって参照される変動抑制係数マップの他の例を示す概念図である。
【図８】図８は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置によって参照される駆動トルクマップを示す概念図である。
【図９】図９は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置によって参照される放充電パワーマップを示す概念図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置によって参照されるエンジン動作点マップを示す概念図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置のモータジェネレータ制御に関する機能ブロック図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置の目標駆動トルク算出動作を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置を搭載することができる他の態様のハイブリッド車両の要部を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、エンジンと少なくとも１つのモータジェネレータとによって生成された動力を、遊星歯車機構を介して駆動輪に伝達するハイブリッド車両の制御装置であって、ハイブリッド車両の車速に基づいて変動抑制係数を設定し、変動抑制係数により変動が抑制された車速と、アクセルペダルの操作量とに基づいて、ハイブリッド車両を駆動するための目標駆動トルクを算出する制御部を備えている。これにより、本発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、車両に要求する目標駆動トルクの急激な変動を抑制することができる。
【実施例】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について詳細に説明する。図１に示すように、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置を搭載したハイブリッド車両（以下、単に「車両」という）１は、内燃機関型のエンジン２と、第１モータジェネレータ４と、第２モータジェネレータ５と、駆動輪６と、駆動輪６に動力を伝達可能に連結された駆動軸７と、第１遊星歯車機構８と、第２遊星歯車機構９と、第３遊星歯車機構１０と、第１インバータ１９と、第２インバータ２０と、ハイブリッドＥＣＵ（Electronic Control Unit）５２と、エンジンＥＣＵ５３と、モータＥＣＵ５４と、バッテリＥＣＵ５５とを含んで構成される。
【００１１】
エンジン２は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行う４サイクルのエンジンによって構成されている。エンジン２の出力軸３は、第１遊星歯車機構８と第２遊星歯車機構９とに連結されている。
【００１２】
第１モータジェネレータ４は、ロータ軸１３と、ロータ１４と、ステータ１５とを有している。ロータ１４には、複数の永久磁石が埋め込まれている。ステータ１５は、ステータコア及びステータコアに巻き掛けられた三相コイルを有している。ステータ１５の三相コイルは、第１インバータ１９に接続されている。
【００１３】
このように構成された第１モータジェネレータ４において、ステータ１５の三相コイルに三相交流電力が供給されると、ステータ１５によって回転磁界が形成される。この回転磁界にロータ１４に埋め込まれた永久磁石が引かれることにより、ロータ１４がロータ軸１３周りに回転駆動される。すなわち、第１モータジェネレータ４は、電動機として機能し、車両１を駆動する駆動力を生成することができる。
【００１４】
また、ロータ１４がロータ軸１３周りに回転すると、ロータ１４に埋め込まれた永久磁石によって回転磁界が形成され、この回転磁界によりステータ１５の三相コイルに誘導電流が流れることにより、三相の交流電力が発生する。すなわち、第１モータジェネレータ４は、発電機としても機能する。
【００１５】
第１インバータ１９は、モータＥＣＵ５４の制御により、バッテリ２１などから供給された直流の電力を三相の交流電力に変換する。この三相の交流電力は、第１モータジェネレータ４のステータ１５の三相コイルに供給される。
【００１６】
第１インバータ１９は、モータＥＣＵ５４の制御により、第１モータジェネレータ４によって生成された三相の交流電力を直流の電力に変換する。この直流の電力は、例えば、バッテリ２１を充電する。
【００１７】
第２モータジェネレータ５は、ロータ軸１６と、ロータ１７と、ステータ１８とを有している。ロータ１７には、複数の永久磁石が埋め込まれている。ステータ１８は、ステータコア及びステータコアに巻き掛けられた三相コイルを有している。ステータ１８の三相コイルは、第２インバータ２０に接続されている。
【００１８】
このように構成された第２モータジェネレータ５において、ステータ１８の三相コイルに三相交流電力が供給されると、ステータ１８によって回転磁界が形成される。この回転磁界にロータ１７に埋め込まれた永久磁石が引かれることにより、ロータ１７がロータ軸１６周りに回転駆動される。すなわち、第２モータジェネレータ５は、電動機として機能し、車両１を駆動する駆動力を生成することができる。
【００１９】
また、ロータ１７がロータ軸１６周りに回転すると、ロータ１７に埋め込まれた永久磁石によって回転磁界が形成され、この回転磁界によりステータ１８の三相コイルに誘導電流が流れることにより、三相の交流電力が発生する。すなわち、第２モータジェネレータ５は、発電機としても機能する。
【００２０】
第２インバータ２０は、モータＥＣＵ５４の制御により、バッテリ２１などから供給された直流の電力を三相の交流電力に変換する。この三相の交流電力は、第２モータジェネレータ５のステータ１８の三相コイルに供給される。
【００２１】
第２インバータ２０は、モータＥＣＵ５４の制御により、第２モータジェネレータ５によって生成された三相の交流電力を直流の電力に変換する。この直流の電力は、例えば、バッテリ２１を充電する。
【００２２】
第１遊星歯車機構８は、サンギア２２と、サンギア２２の外歯に噛み合う複数のプラネタリギア２３と、複数のプラネタリギア２３に内歯が噛み合うリングギア２５と、プラネタリギア２３を自転可能に支持するプラネタリキャリア２４とを備えている。
【００２３】
第２遊星歯車機構９は、サンギア２６と、サンギア２６の外歯に噛み合う複数のプラネタリギア２７と、複数のプラネタリギア２７に内歯が噛み合うリングギア２９と、プラネタリギア２７を自転可能に支持するプラネタリキャリア２８とを備えている。
【００２４】
第３遊星歯車機構１０は、サンギア３０と、サンギア３０の外歯に噛み合う複数のプラネタリギア３１と、複数のプラネタリギア３１に内歯が噛み合うリングギア３２と、プラネタリギア３１を自転可能に支持するプラネタリキャリア３３とを備えている。
【００２５】
第１遊星歯車機構８のサンギア２２は、第１モータジェネレータ４のロータ１４と一体に回転するように、中空のロータ軸１３に連結されている。第１遊星歯車機構８のプラネタリキャリア２４と、第２遊星歯車機構９のサンギア２６とは、エンジン２の出力軸３と一体に回転するように連結されている。
【００２６】
第１遊星歯車機構８のリングギア２５には、第２遊星歯車機構９のプラネタリギア２７がロータ軸１３周りに公転するようにプラネタリキャリア２８を介して連結されている。また、第１遊星歯車機構８のリングギア２５は、デファレンシャルギア及びその他のギアを含むギア機構３５を介して駆動軸７を回転させるように設けられている。
【００２７】
第２遊星歯車機構９のリングギア２９には、第３遊星歯車機構１０のプラネタリギア３１がロータ軸１６周りに公転するようにプラネタリキャリア３３を介して連結されている。第３遊星歯車機構１０のリングギア３２は、ケース３４に固定されている。第３遊星歯車機構１０のサンギア３０は、第２モータジェネレータ５のロータ１７と一体に回転するようにロータ軸１６に連結されている。
【００２８】
第１遊星歯車機構８、第２遊星歯車機構９及び第３遊星歯車機構１０は、動力伝達機構１１を構成する。動力伝達機構１１は、エンジン２の出力軸３と、第１モータジェネレータ４の出力軸としてのロータ軸１３と、第２モータジェネレータ５の出力軸としてのロータ軸１６と、ギア機構３５を介して駆動軸７とが連結された遊星歯車機構を構成する。
【００２９】
このように、動力伝達機構１１は、エンジン２と、第１モータジェネレータ４と、第２モータジェネレータ５と、駆動軸７との間で駆動力を授受させるようになっている。例えば、動力伝達機構１１は、エンジン２と、第１モータジェネレータ４と、第２モータジェネレータ５とによって生成された動力を駆動軸７に伝達するようになっている。
【００３０】
図２に示すように、第３遊星歯車機構１０のリングギア３２の回転速度と、第２遊星歯車機構９のリングギア２９の回転速度と、第２モータジェネレータ５のロータ軸１６の回転速度との関係は、共線図で表すことができる。
【００３１】
図２に示す共線図において、各縦軸は、図中、左から第３遊星歯車機構１０のリングギア３２の回転速度（図中、Ｒ３）、第２遊星歯車機構９のリングギア２９の回転速度（図中、Ｒ２）、第２モータジェネレータ５のロータ軸１６の回転速度（図中、ＭＧ２）をそれぞれ表している。
【００３２】
第３遊星歯車機構１０のリングギア３２は、固定されているため、第３遊星歯車機構１０は、第２モータジェネレータ５のロータ軸１６の駆動力を減速して第２遊星歯車機構９のリングギア２９に伝達するリダクションギアを構成する。
【００３３】
第３遊星歯車機構１０のリングギア３２の歯数をＺＲ３とし、第３遊星歯車機構１０のサンギア３０の歯数をＺＳ３とすると、第３遊星歯車機構１０のレバー比、すなわち、リダクションギア比Ｋｒは、ＺＲ３／ＺＳ３となる。
【００３４】
以上より、第２遊星歯車機構９のリングギア２９の回転速度Mg2_rg_spdと、第２モータジェネレータ５のロータ軸１６の回転速度Mg2_spdとの関係は、以下の式（１）で表すことができる。
【００３５】
Mg2_rg_spd＝Mg2_spd／（１＋Ｋｒ）・・・（１）
【００３６】
図３に示すように、第１モータジェネレータ４のロータ軸１３の回転速度と、エンジン２の出力軸３の回転速度と、ギア機構３５を介して駆動輪６に動力を伝達する第１遊星歯車機構８のリングギア２５の回転速度（以下、単に「駆動回転速度」という。）と、第２遊星歯車機構９のリングギア２９の回転速度との関係は、共線図で表すことができる。
【００３７】
図３に示す共線図において、各縦軸は、図中、左から第１モータジェネレータ４のロータ軸１３の回転速度（図中、ＭＧ１）と、エンジン２の出力軸３の回転速度（図中、Ｅ／Ｇ）と、駆動回転速度（図中、ＯＵＴ）と、第２遊星歯車機構９のリングギア２９の回転速度（図中、Ｒ２）をそれぞれ表している。
【００３８】
第１遊星歯車機構８のサンギア２２の歯数をＺＳ１とし、第１遊星歯車機構８のリングギア２５の歯数をＺＲ１とすると、第１遊星歯車機構８のレバー比Ｋ１は、ＺＲ１／ＺＳ１となる。
【００３９】
第２遊星歯車機構９のサンギア２６の歯数をＺＳ２とし、第２遊星歯車機構９のリングギア２９の歯数をＺＲ２とすると、第２遊星歯車機構９のレバー比Ｋ２は、ＺＳ２／ＺＲ２となる。
【００４０】
以上より、駆動回転速度Ｎｏと、第１モータジェネレータ４のロータ軸１３の回転速度Mg1_spdと、第２遊星歯車機構９のリングギア２９の回転速度Mg2_rg_spdとの関係は、以下の式（２）で表すことができる。
【００４１】
Ｎｏ＝（Ｋ２×Mg1_spd＋（１＋Ｋ１）×Mg2_rg_spd）／（１＋Ｋ１＋Ｋ２）・・・（２）
【００４２】
図１において、ハイブリッドＥＣＵ５２、エンジンＥＣＵ５３、モータＥＣＵ５４及びバッテリＥＣＵ５５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによってそれぞれ構成されている。
【００４３】
これらのコンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをハイブリッドＥＣＵ５２、エンジンＥＣＵ５３、モータＥＣＵ５４及びバッテリＥＣＵ５５としてそれぞれ機能させるためのプログラムが格納されている。
【００４４】
すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、これらのコンピュータユニットは、本実施例におけるハイブリッドＥＣＵ５２、エンジンＥＣＵ５３、モータＥＣＵ５４及びバッテリＥＣＵ５５としてそれぞれ機能する。
【００４５】
車両１には、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の規格に準拠した車内ＬＡＮ（Local Area Network）を形成するためのＣＡＮ通信線３９が設けられている。ハイブリッドＥＣＵ５２、エンジンＥＣＵ５３、モータＥＣＵ５４及びバッテリＥＣＵ５５は、ＣＡＮ通信線３９を介して制御信号等の信号の送受信を相互に行う。
【００４６】
ハイブリッドＥＣＵ５２は、主として、エンジンＥＣＵ５３、モータＥＣＵ５４及びバッテリＥＣＵ５５などの各種ＥＣＵを統括的に制御する。エンジンＥＣＵ５３は、主として、エンジン２を制御する。
【００４７】
モータＥＣＵ５４は、主として、第１インバータ１９及び第２インバータ２０を介して第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５をそれぞれ制御する。バッテリＥＣＵ５５は、主として、バッテリ２１の状態を管理する。
【００４８】
また、モータＥＣＵ５４は、第１インバータ１９及び第２インバータ２０を介して第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５の回転速度を検出し、ハイブリッドＥＣＵ５２はモータＥＣＵ５４によって検出された第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５の回転速度から駆動回転速度Ｎｏを算出する。
【００４９】
本実施例において、バッテリＥＣＵ５５の入力ポートには、バッテリ状態検出センサ６０が接続されている。バッテリ状態検出センサ６０は、バッテリ２１の放充電電流、電圧及びバッテリ温度を検出する。バッテリＥＣＵ５５は、バッテリ状態検出センサ６０から入力される放充電電流の値、電圧の値及びバッテリ温度の値に基づき、バッテリ２１の残容量（以下、「ＳＯＣ」という）などを検出する。
【００５０】
バッテリ状態検出センサ６０は、例えば、バッテリ２１の放充電電流を検出する電流センサと、バッテリ２１の電圧を検出する電圧センサと、バッテリ温度を検出する温度センサとを含んで構成される。なお、電流センサと電圧センサと温度センサとは、個別に設けてもよい。
【００５１】
ハイブリッドＥＣＵ５２の入力ポートには、アクセルペダル６１の操作量（以下、単に「アクセル開度」という）を検出するアクセル開度センサ６２が接続されている。
【００５２】
図４に示すように、ハイブリッドＥＣＵ５２は、目標駆動トルク算出部１０１、目標駆動パワー算出部１０２、目標充放電パワー算出部１０３、目標エンジンパワー算出部１０４及び目標エンジン動作点算出部１０５としての機能を有する。
【００５３】
目標駆動トルク算出部１０１は、車両１を駆動するための目標駆動トルクを変動抑制係数により変動が抑制された車速を基に算出する制御部７０としての機能を有する。
【００５４】
目標駆動トルク算出部１０１は、以下の式（３）に示すように、ハイブリッドＥＣＵ５２によって算出された駆動回転速度Ｎｏの変動を抑制したドラビリ用駆動回転速度Ｎｏｄｒｖを算出する。なお、以下の式（３）において、Ｎｏｄｒｖ'は、前回の制御タイミングで算出したドラビリ用駆動回転速度を表し、αは、変動抑制係数を表す。
【００５５】
Ｎｏｄｒｖ＝Ｎｏｄｒｖ'×α＋Ｎｏ×（１−α）・・・（３）
【００５６】
ハイブリッドＥＣＵ５２のＲＯＭ又はフラッシュメモリには、図５に示すような変動抑制係数マップが格納されている。変動抑制係数マップでは、車速に対して変動抑制係数αが対応付けられている。目標駆動パワー算出部１０２は、駆動回転速度Ｎｏに速度変換係数を乗算した車速に対して、変動抑制係数マップによって対応付けられた変動抑制係数αを特定する。
【００５７】
図５に示した変動抑制係数マップは、車速が低くなるにつれて抑制度が高くなるように変動抑制係数αが対応付けられている。すなわち、目標駆動パワー算出部１０２は、車速が低くなるにつれて抑制度が高くなるように変動抑制係数αを設定する。
【００５８】
本実施例において、ハイブリッドＥＣＵ５２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５によって生成された動力のみで車両１を駆動させるＥＶモードと、エンジン２によって生成された動力と第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５によって生成された動力とによって車両１を駆動させるＨＥＶモードとのいずれかの走行モードとなる。
【００５９】
本実施例では、走行モードがＨＥＶモードである場合について説明するが、ＥＶモードにおいては、図６に示したように、目標駆動トルクがバッテリ２１のＳＯＣに応じた放電制限値によって制限される場合がある。
【００６０】
目標駆動トルクがバッテリ２１の放電制限値（図中、破線で示す）で制限される場合には、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５に要求するトルクが制限されるため、バッテリ２１のＳＯＣが相対的に低い場合には、車速の変動による駆動トルクの変動が大きくなる。
【００６１】
このため、目標駆動トルク算出部１０１は、ＥＶモードにおいては、ＨＥＶモードより抑制度が高くなるように変動抑制係数αを設定する。すなわち、ハイブリッドＥＣＵ５２のＲＯＭ又はフラッシュメモリには、図５に示したような変動抑制係数マップに加えて、ＥＶモード用に変動抑制係数αの抑制度が高く設定された変動抑制係数マップを格納しておく。
【００６２】
また、本実施例において、目標駆動トルク算出部１０１は、ＥＶモードにおいては、図７に示すような変動抑制係数マップに基づき、変動抑制係数αを特定するようにしてもよい。図７に示した変動抑制係数マップは、車速に加えて、バッテリ２１の放電制限値に対して、変動抑制係数αが対応付けられている。
【００６３】
図７に示した変動抑制係数マップにおいて、バッテリ２１の放電制限値が相対的に低い場合には、車速が０に近い状態で変動抑制係数αが高めに設定され、車速が高くなるに連れて、変動抑制係数αが早めに減少する。バッテリ２１の放電制限値が相対的に高い場合には、車速が０に近い状態で変動抑制係数αが低めに設定され、車速が高くなるに連れて、変動抑制係数αが遅めに減少する。
【００６４】
目標駆動トルク算出部１０１は、アクセル開度センサ６２によって検出されたアクセル開度と、ドラビリ用駆動回転速度Ｎｏｄｒｖとに基づいて、車両１に要求されるトルク（以下、単に「目標駆動トルク」という）Ｔｏを算出する。
【００６５】
ハイブリッドＥＣＵ５２のＲＯＭ又はフラッシュメモリには、図８に示すような駆動トルクマップが格納されている。駆動トルクマップでは、アクセル開度と車速とに対して車両１の目標駆動トルクが対応付けられている。
【００６６】
目標駆動トルク算出部１０１は、アクセル開度センサ６２によって検出されたアクセル開度と、ドラビリ用駆動回転速度Ｎｏｄｒｖに速度変換係数を乗算した車速とに対して、駆動トルクマップによって対応付けられた目標駆動トルクＴｏを特定する。
【００６７】
速度変換係数は、駆動回転速度を車速に変換するための定数であり、具体的には、タイヤ外径とギア機構３５のギア比の乗算値である。速度変換係数は、ハイブリッドＥＣＵ５２のＲＯＭ又はフラッシュメモリに格納されている。
【００６８】
目標駆動パワー算出部１０２は、目標駆動トルクＴｏと駆動回転速度とを乗算することにより、車両１に要求されるパワー（以下、単に「目標駆動パワー」という）Ｐｒｅｑを算出する。
【００６９】
本実施例において、パワーとは、トルクに回転速度を乗算した値に比例し、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５及び第１遊星歯車機構８のリングギア２５の各回転体におけるトルク及び回転速度の組み合わせによって一意に決まる。
【００７０】
なお、図８に示した駆動トルクマップは、アクセル開度と駆動回転速度とに対して車両１の目標駆動トルクが対応付けられていてもよい。この場合には、目標駆動パワー算出部１０２は、特定した目標駆動トルクＴｏとドラビリ用駆動回転速度Ｎｏｄｒｖとを乗算することにより、目標駆動パワーＰｒｅｑを算出する。
【００７１】
ハイブリッドＥＣＵ５２のＲＯＭ又はフラッシュメモリには、図９に示すような放充電パワーマップが格納されている。放充電パワーマップでは、バッテリ２１のＳＯＣに対して、放充電パワーが対応付けられている。
【００７２】
目標充放電パワー算出部１０３は、バッテリＥＣＵ５５から送信されたバッテリ２１のＳＯＣに対して、放充電パワーマップによって対応付けられた放充電パワーＰｃｈｇを特定する。
【００７３】
目標エンジンパワー算出部１０４は、以下の式（４）に示すように、目標駆動パワーＰｒｅｑから放充電パワーＰｃｈｇを減算した値をエンジン２の目標エンジンパワーＰｅｇとして算出する。なお、Ｐｃｈｇは、放電側を正とし、充電側を負とする。
【００７４】
Ｐｅｇ＝Ｐｒｅｑ−Ｐｃｈｇ・・・（４）
【００７５】
目標エンジンパワー算出部１０４は、目標エンジンパワーＰｅｇが、車両１の運転状態に応じたエンジンパワーの最大値より大きい場合には、エンジンパワーの最大値を目標エンジンパワーＰｅｇとする。
【００７６】
ハイブリッドＥＣＵ５２のＲＯＭ又はフラッシュメモリには、図１０に示すようなエンジン動作点マップが格納されている。エンジン動作点マップは、車速と、エンジン２の機関回転速度（以下、単に「エンジン回転速度」という）と、エンジントルクとに対して、目標とする動作ラインを表している。
【００７７】
目標エンジン動作点算出部１０５は、エンジン動作点マップにおいて、動作ラインと、目標エンジンパワーＰｅｇを表すエンジンパワーラインとの交点から、目標エンジン回転速度Ｎｅと目標エンジントルクＴｅとを決定する。
【００７８】
目標エンジン動作点算出部１０５は、目標エンジントルクＴｅをエンジンＥＣＵ５３に送信することにより、エンジン２を制御するようになっている。
【００７９】
図１１に示すように、ハイブリッドＥＣＵ５２は、Ｔｍｇ１ｉ算出部１１１、Ｔｍｇ２ｉ算出部１１２、Ｔｍｇ１ｆｂ算出部１１３、Ｔｍｇ２ｆｂ算出部１１４、Ｔｍｇ１算出部１１５及びＴｍｇ２算出部１１６としての機能を更に有する。
【００８０】
Ｔｍｇ１ｉ算出部１１１は、目標駆動パワーＰｒｅｑと、目標エンジンパワーＰｅｇとの差を目標モータ駆動パワーＰｍｇとして算出する。
【００８１】
モータＥＣＵ５２によって検出される第１モータジェネレータの回転速度（以下、「ＭＧ１回転速度」という。）と第２モータジェネレータの回転速度（以下、「ＭＧ２回転速度」という。）をそれぞれＮｍｇ１、Ｎｍｇ２とし、第１モータジェネレータ４の目標駆動トルクをＴｍｇ１ｉ、第２モータジェネレータ５の目標駆動トルクをＴｍｇ２ｉとすると、目標モータ駆動パワーＰｍｇは、以下の式（７）で表すことができる。
【００８２】
Ｐｍｇ＝Ｎｍｇ１×Ｔｍｇ１ｉ＋Ｎｍｇ２×Ｔｍｇ２ｉ・・・（７）
【００８３】
目標エンジントルクＴｅが決定されると、図２及び図３に示した共線図における第１遊星歯車機構８、第２遊星歯車機構９及び第３遊星歯車機構１０のレバー比から、以下の式（８）が導き出される。
【００８４】
Ｔｍｇ１ｉ×（Ｋ１＋１）＋Ｔｅ×１＝Ｔｍｇ２ｉ×Ｋ２×（Ｋｒ＋１）・・・（８）
【００８５】
Ｔｍｇ１ｉ算出部１１１及びＴｍｇ２ｉ算出部１１２は、目標モータ駆動パワーＰｍｇと、目標エンジントルクＴｅと、モータＥＣＵ５４から送信されるＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１及びＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２とから、第１モータジェネレータ４の目標駆動トルクＴｍｇ１ｉと、第２モータジェネレータ５の目標駆動トルクＴｍｇ２ｉとを式（７）及び式（８）に基づいて算出する。
【００８６】
Ｔｍｇ１ｆｂ算出部１１３は、目標エンジン回転速度Ｎｅとエンジン２の実回転速度との偏差に応じた第１モータジェネレータ４のフィードバックトルクＴｍｇ１ｆｂを算出する。
【００８７】
Ｔｍｇ２ｆｂ算出部１１４は、目標エンジン回転速度Ｎｅとエンジン２の実回転速度との偏差に応じた第２モータジェネレータ５のフィードバックトルクＴｍｇ２ｆｂを算出する。
【００８８】
Ｔｍｇ１算出部１１５は、第１モータジェネレータ４の目標駆動トルクＴｍｇ１ｉと第１モータジェネレータ４のフィードバックトルクＴｍｇ１ｆｂとを加算して、第１モータジェネレータ４のトルク指令値（以下、単に「ＭＧ１トルク指令値」という）Ｔｍｇ１を算出し、ＭＧ１トルク指令値Ｔｍｇ１をモータＥＣＵ５４に送信することにより、第１モータジェネレータ４を制御する。
【００８９】
Ｔｍｇ２算出部１１６は、第２モータジェネレータ５の目標駆動トルクＴｍｇ２ｉと第２モータジェネレータ５のフィードバックトルクＴｍｇ２ｆｂとを加算して、第２モータジェネレータ５のトルク指令値（以下、単に「ＭＧ２トルク指令値」という）Ｔｍｇ２を算出し、ＭＧ２トルク指令値Ｔｍｇ２をモータＥＣＵ５４に送信することにより、第２モータジェネレータ５を制御する。
【００９０】
以上のように構成された本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置の目標駆動トルク算出動作について図１２を参照して説明する。なお、以下に説明する目標駆動トルク算出動作は、ハイブリッドＥＣＵ５２及びモータＥＣＵ５４が作動している間、繰り返し実行される。
【００９１】
目標駆動トルクの算出動作において、まず、ハイブリッドＥＣＵ５２は、ステップＳ１の処理を実行する。ステップＳ１において、ハイブリッドＥＣＵ５４は、式（１）及び式（２）に基づいて、モータＥＣＵ５４から送信されるＭＧ１回転速度と、ＭＧ２回転速度とから、駆動回転速度Ｎｏを算出する。
【００９２】
ステップＳ１の処理を実行した後、ハイブリッドＥＣＵ５２は、ステップＳ２の処理を実行する。ステップＳ２において、ハイブリッドＥＣＵ５２は、図５に示したような変動抑制係数マップによって、駆動回転速度Ｎｏに速度変換係数を乗算した車速に対応付けられた変動抑制係数αを特定する。
【００９３】
ステップＳ２の処理を実行した後、ハイブリッドＥＣＵ５２は、ステップＳ３の処理を実行する。ステップＳ３において、ハイブリッドＥＣＵ５２は、式（３）に基づいて、変動抑制係数αで駆動回転速度Ｎｏを抑制したドラビリ用駆動回転速度Ｎｏｄｒｖを算出する。
【００９４】
ステップＳ３の処理を実行した後、ハイブリッドＥＣＵ５２は、ステップＳ４の処理を実行する。ステップＳ４において、ハイブリッドＥＣＵ５２は、図８に示したような駆動トルクマップによって、ドラビリ用駆動回転速度Ｎｏｄｒｖに速度変換係数を乗算した車速とアクセル開度に対応付けられた目標駆動トルクＴｏを特定し、目標駆動トルク算出動作を終了する。
【００９５】
以上のように、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置は、車両１を駆動するための目標駆動トルクを変動抑制係数αにより変動が抑制された車速を基に算出する。
【００９６】
このため、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置は、車両１を駆動するための目標駆動トルクを変動抑制係数αにより変動が抑制された車速を基に算出するため、車両１に要求する目標駆動トルクの急激な変動を抑制することができる。
【００９７】
また、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置は、車速が低くなるにつれて抑制度が高くなるように変動抑制係数αを設定するため、高車速域と比較して目標駆動トルクの変動が大きくなりがちな低車速域において、車両１に要求する目標駆動トルクの急激な変動を抑制することができる。
【００９８】
また、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置は、ＥＶモードにおいては、ＨＥＶモードより抑制度が高くなるように変動抑制係数αを設定するため、ＨＥＶモードと比較して目標駆動トルクに対する応答性が高いＥＶモードにおいて、車両１に要求する目標駆動トルクの急激な変動を抑制することができる。
【００９９】
なお、本実施例において、ドラビリ用駆動回転速度Ｎｏｄｒｖを算出するための数式の例として、式（３）を示したが、時間経過とともに変化する値の変動を抑制することができれば、ローパスフィルタ処理などの他の処理を本発明に係るハイブリッド車両の制御装置に適用してもよい。
【０１００】
また、本実施例において、駆動回転速度、駆動軸７の回転速度及び車速は、互いに比例する関係にあるため、比例定数を考慮すれば、相互に置き換えることができる。
【０１０１】
また、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置は、図１３に示すようなハイブリッド車両にも適用することができる。なお、図１３に示すハイブリッド車両は、図１に示した車両１に対し、各種ＥＣＵ、各種センサ、インバータ及びバッテリのなど図示を省略し、駆動源、動力伝達経路及び駆動輪のみが図示されている。
【０１０２】
図１３に示すハイブリッド車両２０１は、エンジン２０２と、第１モータジェネレータ２０４と、第２モータジェネレータ２０５と、駆動輪２０６と、駆動輪２０６に動力を伝達可能に連結された駆動軸２０７と、第１遊星歯車機構２０８と、第２遊星歯車機構２０９とを含んで構成される。
【０１０３】
第１モータジェネレータ２０４は、中空のロータ軸２１３と、ロータ２１４と、ステータ２１５とを有している。第２モータジェネレータ２０５は、ロータ軸２１６と、ロータ２１７と、ステータ２１８とを有している。
【０１０４】
第１遊星歯車機構２０８は、サンギア２２２と、サンギア２２２の外歯に噛み合う複数のプラネタリギア２２３と、複数のプラネタリギア２２３に内歯が噛み合うリングギア２２５とを備えている。
【０１０５】
第２遊星歯車機構２０９は、サンギア２２６と、サンギア２２６の外歯に噛み合う複数のプラネタリギア２２７と、複数のプラネタリギア２２７に内歯が噛み合うリングギア２２９と、プラネタリギア２２７を自転可能に支持するプラネタリキャリア２２８とを備えている。
【０１０６】
第１遊星歯車機構２０８のサンギア２２２は、第１モータジェネレータ２０４のロータ軸２１３と一体に回転するように連結されている。第１遊星歯車機構２０８のプラネタリギア２２３は、エンジン２０２の出力軸２０３と一体に公転するように連結されている。
【０１０７】
第２遊星歯車機構２０９のサンギア２２６は、第２モータジェネレータ２０５のロータ軸２１６と一体に回転するように連結されている。第２遊星歯車機構２０９のプラネタリキャリア２２８は、ケース２３４に固定されている。
【０１０８】
第１遊星歯車機構２０８のリングギア２２５と第２遊星歯車機構２０９のリングギア２２９とは、一体に回転するように連結され、デファレンシャルギア及びその他のギアを含むギア機構２３５を介して駆動軸２０７を回転させるように設けられている。
【０１０９】
第１遊星歯車機構２０８と第２遊星歯車機構２０９とは、動力伝達機構２１１を構成する。動力伝達機構２１１は、エンジン２０２の出力軸２０３と、第１モータジェネレータ２０４の出力軸としてのロータ軸２１３と、第２モータジェネレータ２０５の出力軸としてのロータ軸２１６と、ギア機構２３５を介して駆動軸２０７とが連結された遊星歯車機構を構成する。
【０１１０】
このように、動力伝達機構２１１は、エンジン２０２と、第１モータジェネレータ２０４と、第２モータジェネレータ２０５と、駆動軸２０７との間で駆動力を授受させるようになっている。例えば、動力伝達機構２１１は、エンジン２０２と、第１モータジェネレータ２０４と、第２モータジェネレータ２０５とによって生成された動力を駆動軸２０７に伝達するようになっている。
【０１１１】
以上、本発明の実施例について開示したが、本発明の範囲を逸脱することなく本実施例に変更を加えられ得ることは明白である。本発明の実施例は、このような変更が加えられた等価物が特許請求の範囲に記載された発明に含まれることを前提として開示されている。
【符号の説明】
【０１１２】
１  車両（ハイブリッド車両）
２  エンジン
４  第１モータジェネレータ（モータジェネレータ）
５  第２モータジェネレータ（モータジェネレータ）
６  駆動輪
１１  動力伝達機構（遊星歯車機構）
７０  制御部
【図１】
2018008543.tif 000003
【図２】
2018008543.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2018008543.tif 000008
【図７】
2018008543.tif 000009
【図８】
2018008543.tif 000010
【図９】
2018008543.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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