(57)【要約】【課題】蓄電装置に対する過剰な充放電による負担の増大を防止しつつ、運転状態の切り換えを滑らかに行う。【解決手段】制御装置１５は、モータ１１および発電機１３の各出力に対する要求値が適宜の値に維持されている状態において、切断状態のクラッチ１４を接続状態に設定することを指示するロックアップ要求が発生すると、ハイブリッド車両１の走行状態と発電機１３の発電量とは不変となるように維持しつつ、発電機回転数がモータ回転数と同等になるように制御する。ロックアップ要求が発生した時点で発電機回転数がモータ回転数よりも大きい場合には、内燃機関１２の目標出力を減少させ、発電機回転数を低下傾向に変化させる。発電機回転数の低下に起因する発電量の低下を相殺するようにして、ＰＤＵ１７のインバータでのスイッチング制御により発電電力を増大させる。【選択図】図１
2008087703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両駆動用のモータの駆動力を駆動輪に伝達するモータ伝達手段と、内燃機関の駆動力を駆動輪に伝達する内燃機関伝達手段とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
車両の運転状態に応じて、前記モータ伝達手段と前記内燃機関伝達手段とを切り換える切換手段と、
前記内燃機関に連結された発電機の回転数を検出する発電機回転数検出手段と、
前記モータの回転数を検出するモータ回転数検出手段と、
前記モータに対する要求出力を演算する要求出力演算手段と、
前記要求出力に基づいて前記モータを駆動するために要する前記発電機に対する要求発電量を算出する要求発電量算出手段と、
前記要求発電量に基づいて前記発電機の出力を制御する発電出力制御手段と、
前記モータ伝達手段による走行状態から前記内燃機関伝達手段による走行状態へと切り換えることを指示する前記切換手段に対する指令信号に応じて、
前記モータの回転数が前記発電機の回転数より大きい場合には、前記発電機が前記要求発電量を出力するように制御しつつ、前記内燃機関の出力を増大させる内燃機関制御手段と
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
車両駆動用のモータの駆動力を駆動輪に伝達するモータ伝達手段と、内燃機関の駆動力を駆動輪に伝達する内燃機関伝達手段とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
車両の運転状態に応じて、前記モータ伝達手段と前記内燃機関伝達手段とを切り換える切換手段と、
前記内燃機関に連結された発電機の回転数を検出する発電機回転数検出手段と、
前記モータの回転数を検出するモータ回転数検出手段と、
前記モータに対する要求出力を演算する要求出力演算手段と、
前記要求出力に基づいて前記モータを駆動するために要する前記発電機に対する要求発電量を算出する要求発電量算出手段と、
前記要求発電量に基づいて前記発電機の出力を制御する発電出力制御手段と、
前記モータ伝達手段による走行状態から前記内燃機関伝達手段による走行状態へと切り換えることを指示する前記切換手段に対する指令信号に応じて、
前記モータの回転数が前記発電機の回転数より小さい場合には、前記発電機が前記要求発電量を出力するように制御しつつ、前記内燃機関の出力を低減させる内燃機関制御手段と
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関制御手段の制御によって前記発電機の回転数と、前記モータの回転数とが略一致した時点で、前記切換手段により、前記モータ伝達手段による走行から前記内燃機関伝達手段による走行へ切り換え、前記発電機と前記モータの出力を低減させる出力低減手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関伝達手段による走行状態から前記モータ伝達手段による走行状態へと切り換えることを指示する前記切換手段に対する指令信号に応じて、前記要求出力演算手段と前記要求発電量算出手段とにより前記モータと前記発電機の出力を増大させつつ、前記内燃機関伝達手段による駆動力の伝達を解除する解除手段とを備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかひとつ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、例えばモータと発電機との間の機械的連結を断接するクラッチを具備するシリーズパラレル複合電気自動車において、モータの回転数を第１所定値および該第１所定値よりも大きな第２所定値と比較し、モータの回転数が第１所定値よりも低くなった場合にクラッチを開放し、モータの回転数が第２所定値よりも高くなった場合にクラッチを接続し、発電機またはモータの少なくとも一方の駆動力を車両の走行駆動に利用しつつ、クラッチを接続する際に発電機のトルクを制御することにより、発電機の回転数とモータの回転数を実質的に一致させる制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３０５２７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来技術の一例に係る制御装置においては、発電機とモータとの回転数が異なる場合に、発電機の回転数を制御して、この回転数がモータの回転数と等しくなるように制御するようになっている。このため、例えば発電機の回転数がモータの回転数よりも高い場合（つまり、発電機の発電トルクがモータの回転トルクよりも小さい場合）には、発電機の発電トルクを増大させる必要が生じ、車両の走行に必要とされる電力に対して過剰な発電量をバッテリー等の蓄電装置に充電する必要が生じる。
一方、発電機の回転数がモータよりも低い場合（つまり、発電機の発電トルクがモータの回転トルクよりも大きい場合）には発電機の発電トルクを減少させると共に、発電機を駆動させる必要が生じる虞があり、バッテリー等の蓄電装置からの電力の供給が必要となる虞がある。
また、車両の加速状態において、モータの駆動力により加速動作を行っている状態でクラッチを連結する場合には、モータの回転数の上昇に合わせて発電機の回転数も上昇させる必要があり、バッテリー等の蓄電装置からの電力の供給量が過剰に増大してしまう虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、蓄電装置に対する過剰な充放電による負担の増大を防止しつつ、運転状態の切り換えを滑らかに行うことが可能な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】
【０００４】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の発明のハイブリッド車両の制御装置は、車両駆動用のモータ（例えば、実施の形態でのモータ１１）の駆動力を駆動輪に伝達するモータ伝達手段（例えば、実施の形態でのモータギヤ）と、内燃機関の駆動力を駆動輪に伝達する内燃機関伝達手段（例えば、実施の形態でのオーバードライブギヤおよびクラッチ１４）とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、車両の運転状態に応じて、前記モータ伝達手段と前記内燃機関伝達手段とを切り換える切換手段（例えば、実施の形態でのクラッチ制御部３２）と、前記内燃機関に連結された発電機の回転数を検出する発電機回転数検出手段（例えば、実施の形態での回転センサ３４）と、前記モータの回転数を検出するモータ回転数検出手段（例えば、実施の形態での回転センサ３３）と、前記モータに対する要求出力を演算する要求出力演算手段（例えば、実施の形態でのＭＯＴＥＣＵ４４）と、前記要求出力に基づいて前記モータを駆動するために要する前記発電機に対する要求発電量を算出する要求発電量算出手段（例えば、実施の形態での発電制御部４１）と、前記要求発電量に基づいて前記発電機の出力を制御する発電出力制御手段（例えば、実施の形態での発電電力制御部４２）と、前記モータ伝達手段による走行状態から前記内燃機関伝達手段による走行状態へと切り換えることを指示する前記切換手段に対する指令信号に応じて、前記モータの回転数が前記発電機の回転数より大きい場合には、前記発電機が前記要求発電量を出力するように制御しつつ、前記内燃機関の出力を増大させる内燃機関制御手段（例えば、実施の形態でのＥＮＧ回転制御部３１）とを備えることを特徴としている。
【０００５】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、モータ伝達手段による走行状態から内燃機関伝達手段による走行状態へと切り換える際に、モータの回転数が発電機の回転数より大きい場合には、発電機が要求発電量を出力するように制御しつつ、内燃機関の出力を増大させることから、発電機の発電量を変化させずに、発電機の回転数をモータの回転数と略同等となるように設定することができる。
【０００６】
さらに、請求項２に記載の発明のハイブリッド車両の制御装置は、車両駆動用のモータ（例えば、実施の形態でのモータ１１）の駆動力を駆動輪に伝達するモータ伝達手段（例えば、実施の形態でのモータギヤ）と、内燃機関の駆動力を駆動輪に伝達する内燃機関伝達手段（例えば、実施の形態でのオーバードライブギヤおよびクラッチ１４）とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、車両の運転状態に応じて、前記モータ伝達手段と前記内燃機関伝達手段とを切り換える切換手段（例えば、実施の形態でのクラッチ制御部３２）と、前記内燃機関に連結された発電機の回転数を検出する発電機回転数検出手段（例えば、実施の形態での回転センサ３４）と、前記モータの回転数を検出するモータ回転数検出手段（例えば、実施の形態での回転センサ３３）と、前記モータに対する要求出力を演算する要求出力演算手段（例えば、実施の形態でのＭＯＴＥＣＵ４４）と、前記要求出力に基づいて前記モータを駆動するために要する前記発電機に対する要求発電量を算出する要求発電量算出手段（例えば、実施の形態での発電制御部４１）と、前記要求発電量に基づいて前記発電機の出力を制御する発電出力制御手段（例えば、実施の形態での発電電力制御部４２）と、前記モータ伝達手段による走行状態から前記内燃機関伝達手段による走行状態へと切り換えることを指示する前記切換手段に対する指令信号に応じて、前記モータの回転数が前記発電機の回転数より小さい場合には、前記発電機が前記要求発電量を出力するように制御しつつ、前記内燃機関の出力を低減させる内燃機関制御手段（例えば、実施の形態でのＥＮＧ回転制御部３１）とを備えることを特徴としている。
【０００７】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、モータ伝達手段による走行状態から内燃機関伝達手段による走行状態へと切り換える際に、モータの回転数が発電機の回転数より小さい場合には、発電機が要求発電量を出力するように制御しつつ、内燃機関の出力を低減させることから、発電機の発電量を変化させずに、発電機の回転数をモータの回転数と略同等となるように設定することができる。
【０００８】
さらに、請求項３に記載の発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記内燃機関制御手段の制御によって前記発電機の回転数と、前記モータの回転数とが略一致した時点で、前記切換手段により、前記モータ伝達手段による走行から前記内燃機関伝達手段による走行へ切り換え、前記発電機と前記モータの出力を低減させる出力低減手段（例えば、実施の形態でのステップＳ０８、ステップＳ０９）を備えることを特徴としている。
【０００９】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、モータ伝達手段による走行から内燃機関伝達手段による走行へ切り換えた後に、発電機とモータの出力を低減させることから、内燃機関の駆動力による走行時に過剰な発電および電力消費を防止することができる。
【００１０】
さらに、請求項４に記載の発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記内燃機関伝達手段による走行状態から前記モータ伝達手段による走行状態へと切り換えることを指示する前記切換手段に対する指令信号に応じて、前記要求出力演算手段と前記要求発電量算出手段とにより前記モータと前記発電機の出力を増大させつつ、前記内燃機関伝達手段による駆動力の伝達を解除する解除手段（例えば、実施の形態でのステップＳ１５）とを備えることを特徴としている。
【００１１】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、内燃機関伝達手段による走行からモータ伝達手段による走行へ切り換える際に、発電機とモータの出力を増大させることから、モータの駆動力によって適切に車両を走行させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、モータ伝達手段による走行状態から内燃機関伝達手段による走行状態へと切り換える際に、発電機の発電量を変化させずに、発電機の回転数をモータの回転数と略同等となるように設定することができる。
さらに、請求項３に記載の発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、内燃機関の駆動力による走行時に過剰な発電および電力消費を防止することができる。
さらに、請求項４に記載の発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、モータの駆動力によって適切に車両を走行させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明のハイブリッド車両の制御装置の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置１０は、例えば図１に示すように、モータ（ＭＯＴ）１１および内燃機関（ＥＮＧ）１２を駆動源として備え、内燃機関１２に直結された発電機（ＧＥＮ）１３と、内燃機関１２とモータ１１との間の動力伝達を継断するクラッチ１４とを備え、少なくともモータ１１または内燃機関１２の駆動力を駆動輪Ｗに伝達するシリーズパラレル複合型のハイブリッド車両１に搭載されている。
【００１４】
すなわち、このハイブリッド車両１は、クラッチ１４の接続状態では、内燃機関１２の出力トルクをクラッチ１４を介して駆動輪Ｗに伝達して車両を走行させることができ、車両の運転状態に応じてモータ１１の出力トルクまたは発電機１３の出力トルクを付加的に駆動輪Ｗに伝達することが可能であり、パラレル型のハイブリッド車両としての走行が可能となる。
また、クラッチ１４の切断状態では、内燃機関１２の出力トルクにより発電機１３の発電を行いつつ、モータ１１の出力トルクを駆動輪Ｗに伝達して車両を走行させることができ、シリーズ型のハイブリッド車両としての走行が可能となる。
【００１５】
クラッチ１４は、例えば入力側回転要素１４ａと出力側回転要素１４ｂとを有し、制御装置１５から入力される制御指令に応じて両回転要素１４ａ，１４ｂを摩擦力により係合させることにより、両回転要素１４ａ，１４ｂの間の動力伝達を可能としている。
つまり、両回転要素１４ａ，１４ｂが摩擦係合により一体に回転し、両回転要素１４ａ，１４ｂの間の動力伝達を可能とする状態がクラッチ１４の接続状態であり、この摩擦係合が解除された状態がクラッチ１４の切断状態、つまり両回転要素１４ａ，１４ｂの間の動力伝達を遮断する状態である。
そして、クラッチ１４の入力側回転要素１４ａには、例えばギヤ比が１．０以下とされるオーバードライブギヤ（ＯＤＧＥＡＲ）を介して発電機１３のロータが連結され、このロータには内燃機関１２の出力軸が直結されている。また、クラッチ１４の出力側回転要素１４ｂには、例えばモータギヤ（ＭＯＴＧＥＡＲ）を介したモータ１１のロータと、ファイナルギヤ（ＦＩＮＡＬＧＥＡＲ）を介した駆動輪Ｗとが連結されている。
【００１６】
このハイブリッド車両１に具備されるモータ１１と、内燃機関１２と、発電機１３と、クラッチ１４との各動作を制御する制御装置１５は、例えばモータ１１および発電機１３に対する各ＰＤＵ（パワードライブユニット）１６、１７と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１８と、ＥＮＧＥＣＵ（内燃機関制御装置）１９と、ＧＥＮ／ＭＯＴ（発電機およびモータ）制御部２０とを備えて構成されている。
【００１７】
各ＰＤＵ１６，１７は、例えばトランジスタのスイッチング素子がブリッジ接続されたブリッジ回路を用いてパルス幅変調（ＰＷＭ）を行うインバータを具備し、ＧＥＮ／ＭＯＴ制御部２０から入力される制御信号に応じて、モータ１１および発電機１３と、高圧バッテリ２１との間の電力授受を制御する。
【００１８】
ＰＤＵ１６は、例えばモータ１１に対するトルク指令が力行トルクであるときには、インバータにおいて各相毎に対を成すトランジスタのオン（導通）／オフ（遮断）状態を切り換えることによって、高圧バッテリ２１から供給される直流電力を３相交流電力に変換し、モータ１１の固定子巻線への通電を順次転流させることによって、各相の固定子巻線に交流電流を通電し、モータ１１に力行運転を行なわせる。
また、例えばモータ１１に対するトルク指令が回生トルクであるときには、モータ１１からインバータを介して高圧バッテリ２１に電力が供給されるようにインバータを動作させ、モータ１１に回生運転を行なわせる。
【００１９】
また、ＰＤＵ１７は、例えば発電機１３に対するトルク指令が力行トルクであるときには、高圧バッテリ２１からインバータを介して発電機１３に電力が供給されるようにインバータを動作させ、発電機１３に力行運転を行なわせる。
また、例えば発電機１３に対するトルク指令が回生トルクであるときには、発電機１３からインバータを介して高圧バッテリ２１に電力が供給されるようにインバータを動作させ、発電機１３の回生運転（発電運転）を行なわせる。
【００２０】
また、各種補機２２からなる電気負荷を駆動するための低圧バッテリ２３は、例えばＤＣ−ＤＣコンバータ１８を介して、各ＰＤＵ１６，１７および高圧バッテリ２１に接続されている。
ＤＣ−ＤＣコンバータ１８は、高圧バッテリ２１の端子電圧（蓄電電圧）あるいは各ＰＤＵ１６，１７の端子電圧を所定の電圧値まで降圧して低圧バッテリ２３を充電する。
【００２１】
ＥＮＧＥＣＵ１９は、例えば図２に示すように、ＥＮＧ回転制御部３１と、クラッチ制御部３２とを備え、例えば車速センサ（図示略）から入力される車両の速度（車速）の検出値と、運転者のアクセル操作に応じたアクセル開度（ＡＰ）の検出値と、各回転センサ３３，３４から出力されるモータ１１の回転数（モータ回転数）および発電機１３の回転数（発電機回転数）の各検出値とに基づき、内燃機関１２の運転状態およびクラッチ１４の動作を制御する。
ＥＮＧ回転制御部３１は、例えばモータ１１の回転数および発電機１３の回転数の各検出値と、クラッチ制御部３２から入力されるＯＮ／ＯＦＦ指令とに基づき、内燃機関１２のスロットル弁の開度および燃料噴射量および点火時期等に対する制御指令を出力する。
クラッチ制御部３２は、例えば指令出力部３２ａと、油圧指令出力部３２ｂとを備え、指令出力部３２ａは、例えば車速の検出値に基づき、クラッチ１４の接続および切断の切替動作を指示するＯＮ／ＯＦＦ指令を出力し、油圧指令出力部３２ｂは、指令出力部３２ａから入力されるＯＮ／ＯＦＦ指令に応じて、クラッチ１４の動作状態を油圧により制御するためのクラッチ油圧指令を出力する。
【００２２】
ＧＥＮ／ＭＯＴ制御部２０は、発電制御部４１および発電電力制御部４２および発電トルク制御変換部４３を具備するＧＥＮＥＣＵ（発電機制御装置）４０と、ＭＯＴＥＣＵ（モータ制御装置）４４とを備え、モータ１１および発電機１３の各出力トルクが、各トルク指令に追従するようにして、モータ１１および発電機１３に対して電流のフィードバック制御を行う。
【００２３】
ＭＯＴＥＣＵ４４は、例えばモータ１１の駆動制御時には、運転者のアクセル操作に係るアクセル開度等に応じて設定されるトルク指令に基づき、ｄｑ座標上でのｄ軸電流指令及びｑ軸電流指令を演算し、ｄ軸電流指令及びｑ軸電流指令に基づいて各相出力電圧を算出し、各相出力電圧に応じてＰＤＵ１６にゲート信号であるＰＷＭ信号を出力するとともに、実際にＰＤＵ１６からモータ１１に供給される各相電流の検出値をｄｑ座標上の電流に変換して得たｄ軸電流及びｑ軸電流と、ｄ軸電流指令及びｑ軸電流指令との各偏差がゼロとなるように電流制御を行う。
【００２４】
発電制御部４１は、例えば車速および高圧バッテリ２１の残容量ＳＯＣおよび高圧バッテリ２１の温度（バッテリ温度）ＴＢの各検出値に応じて、発電機１３の発電に対する指令値（発電指令）を算出する。
発電電力制御部４２は、発電制御部４１から入力される発電指令と、高圧バッテリ２１の充電量の検出値とに応じて、例えば比例・積分・微分動作等によって発電指令と充電量との偏差を制御増幅し、目標発電量を算出する。
発電トルク制御変換部４３は、発電電力制御部４２から入力される目標発電量に応じて、発電機１３の発電に対するトルク指令を算出する。
【００２５】
本実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置１０は上記構成を備えており、次に、このハイブリッド車両の制御装置１０の動作について添付図面を参照しながら説明する。
【００２６】
以下に、クラッチ１４を切断状態から接続状態に切り換えるクラッチ接続動作について説明する。
なお、図３に示すクラッチ接続動作の処理は所定の制御処理周期で逐次実行される。
先ず、例えば図３に示すステップＳ０１においては、クラッチ１４を接続状態に設定することを指示するロックアップ要求が発生したか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０１の処理を繰り返す。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０２に進む。
【００２７】
そして、ステップＳ０２においては、発電機回転数およびモータ回転数を取得する。
そして、ステップＳ０３においては、発電機回転数はモータ回転数よりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０４に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０５に進む。
そして、ステップＳ０４においては、内燃機関１２の目標出力を減少させ、発電機回転数が低下傾向に変化するように制御すると共に、発電機回転数の低下に起因する発電量の低下を相殺するようにして、ＰＤＵ１７のインバータでのスイッチング制御により発電電力を増大させ、発電機１３の発電トルクが増大傾向に変化するように制御し、ステップＳ０６に進む。
また、ステップＳ０５においては、内燃機関１２の目標出力を増大させ、発電機回転数が増大傾向に変化するように制御すると共に、発電機回転数の増大に起因する発電量の増大を相殺するようにして、ＰＤＵ１７のインバータでのスイッチング制御により発電電力を減少させ、発電機１３の発電トルクが減少傾向に変化するように制御し、ステップＳ０６に進む。
【００２８】
そして、ステップＳ０６においては、発電機回転数はモータ回転数と等しいか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ０３に戻る。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０７に進む。
【００２９】
そして、ステップＳ０７においては、クラッチ１４を接続状態に設定する。
そして、ステップＳ０８においては、発電機１３の出力を減少させる。
そして、ステップＳ０９においては、モータ１１の出力を減少させ、一連の処理を終了する。
【００３０】
以下に、クラッチ１４を接続状態から切断状態に切り換えるクラッチ接続動作について説明する。
なお、図４に示すクラッチ切断動作の処理は所定の制御処理周期で逐次実行される。
先ず、例えば図４に示すステップＳ１１においては、内燃機関１２の出力トルクにより発電機１３の発電を行いつつ、モータ１１の出力トルクを駆動輪Ｗに伝達して車両を走行させるシリーズ運転の要求が発生したか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１１の処理を繰り返し実行する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１２に進む。
そして、ステップＳ１２においては、発電機１３の出力を増大させる。
【００３１】
そして、ステップＳ１３においては、モータ１１の出力を増大させる。
そして、ステップＳ１４においては、発電機１３の出力はモータ１１の出力と等しいか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ１２に戻る。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１５に進む。
そして、ステップＳ１５においては、クラッチ１４を切断状態に設定して、一連の処理を終了する。  
【００３２】
以下に、発電機１３の発電電力を制御する処理について説明する。
なお、図５に示す発電機電力制御の処理は所定の制御処理周期で逐次実行される。
先ず、例えば図５に示すステップＳ２１においては、目標発電量を取得する。
そして、ステップＳ２２においては、発電出力を検出する。
そして、ステップＳ２３においては、発電出力は要求発電量よりも小さいか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２４に進み、このステップＳ２４においては、発電トルクを減少させ、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２５に進み、このステップＳ２５においては、発電トルクを増大させ、一連の処理を終了する。
【００３３】
例えば図６に示すように、モータ１１および発電機１３の各出力に対する要求値が適宜の値に維持されている状態において、切断状態のクラッチ１４を接続状態に設定することを指示するロックアップ要求が発生すると、モータ１１および発電機１３の各出力は不変となるように、つまりハイブリッド車両１の走行状態と発電機１３の発電量とが不変となるように維持されつつ、発電機回転数がモータ回転数と同等になるように制御される。
ここで、例えば図６に示す時刻ｔ１のように、ロックアップ要求が発生した時点で発電機回転数がモータ回転数よりも大きい場合には、この時刻ｔ１から時刻ｔ２の期間に示すように、内燃機関１２の目標出力が減少させられ、これに伴い、発電機回転数が低下傾向に変化する。
このとき、発電機回転数の低下に起因する発電量の低下を相殺するようにして、ＰＤＵ１７のインバータでのスイッチング制御により発電電力が増大させられ、発電機１３による実発電量は目標発電量に追従するように制御される。
【００３４】
そして、例えば時刻ｔ２から時刻ｔ３に示すように、ＰＤＵ１７のスイッチング制御による発電電力の増大に伴い、発電機１３の発電トルクが増大することから、この負荷増大に対応して、内燃機関１２の出力が増大傾向に変化するように制御される。
そして、例えば時刻ｔ３から時刻ｔ４に示すように、モータ１１および発電機１３の各出力が不変となるようにしつつ、発電機回転数とモータ回転数との偏差がゼロとなるようにして、内燃機関１２の目標出力およびＰＤＵ１７のインバータでのスイッチング動作が制御される。
そして、発電機回転数とモータ回転数との偏差が安定的にゼロとなる時刻ｔ４において、クラッチ１４が切断状態から接続状態に切り換えられ、ハイブリッド車両１の走行駆動源がモータ１１から内燃機関１２へと切り換えられ、これに伴い、モータ１１および発電機１３の出力が低減させられる。
なお、この時刻ｔ４以降において、発電機１３は、例えば各種の補機２２の駆動に必要とされる適宜の電力を発電するように制御される。
【００３５】
一方、例えば図７に示すように、内燃機関１２の出力トルクをクラッチ１４を介して駆動輪Ｗに伝達して車両を走行させる状態において、モータ１１の出力トルクを駆動輪Ｗに伝達して車両を走行させるシリーズ運転の要求が発生した場合には、モータ１１および発電機１３の各出力が増大傾向に変化するように制御される。そして、モータ１１の出力トルクが適宜のトルク指令に到達し、発電機１３の実発電量が、モータ１１の駆動に必要とされる電力を含む適宜の目標発電量に到達した時点（図７に示す時刻ｔ０）において、接続状態のクラッチ１４が切断状態に設定される。
【００３６】
上述したように、本実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置１０によれば、モータ１１の駆動力による走行状態から内燃機関１２による走行状態へと切り換える際に、モータ１１の回転数が発電機１３の回転数より大きい場合あるいは小さい場合であっても、発電機１３が目標発電量を出力するように制御しつつ、内燃機関１２の出力を増大あるいは低減させることから、発電機１３の発電量を変化させずに、発電機１３の回転数をモータ１１の回転数と略同等となるように設定することができる。
このため、モータ１１および発電機１３と電力の授受を行う高圧バッテリ２１に対する過剰に充放電による負担の増大を防止しつつ、運転状態の切り換えを滑らかに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の構成を概略的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るクラッチ接続動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係るクラッチ切断動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係る発電機電力制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に係るクラッチ接続動作の実行時における各状態量の時間変化の一例を示すグラフ図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るクラッチ切断動作の実行時における各状態量の時間変化の一例を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００３８】
１１  モータ（モータ）
１２  内燃機関
１３  発電機
１４  クラッチ（内燃機関伝達手段）
３１  ＥＮＧ回転制御部（内燃機関制御手段）
３２  クラッチ制御部（切換手段）
３３  回転センサ（モータ回転数検出手段）
３４  回転センサ（発電機回転数検出手段）
４２  発電電力制御部（発電出力制御手段）
４４  ＭＯＴＥＣＵ（要求出力演算手段）
ステップＳ０８、ステップＳ０９  出力低減手段
ステップＳ１５  解除手段
【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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