(57)【要約】【課題】発生したモータロックを速やかに解消させ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。【解決手段】ハイブリッド車両の制御装置は、エンジンの運転中において第２のモータジェネレータでモータロックが発生しているとき（Ｓ１４：ＹＥＳ、Ｓ１６：ＹＥＳ、Ｓ１８：ＮＯ）には、過給処理を行うことにより駆動輪に伝達される駆動トルクを大きくする（Ｓ２１、Ｓ２２）。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
過給機を有するエンジン及びモータジェネレータを動力源として備え、同エンジン及びモータジェネレータが駆動輪に駆動連結されてなるハイブリッド車両に適用され、
前記エンジンの運転中においてモータロックが発生しているときには、前記駆動輪に伝達されるトルクが大きくなるように前記過給機による過給圧を高くする過給処理を行うハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記エンジンの運転停止中においてモータロックが発生しているときには、前記駆動輪に伝達されるトルクが大きくなるように前記エンジンを始動させる請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記エンジンを始動させてもモータロックが解消しないときには、前記駆動輪に伝達されるトルクがさらに大きくなるように、前記過給処理の実行と併せてスロットルバルブの開度を増大させる請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
ハイブリッド車両は、
前記エンジンの運転に基づき発電可能な他のモータジェネレータと、
前記エンジンのクランク軸、前記モータジェネレータ及び前記他のモータジェネレータを動力伝達可能に連結する動力分割機構とを有し、
前記過給処理を実行するに際し、前記他のモータジェネレータでの発電量が同過給処理の開始前での発電量又は同発電量未満となるように同他のモータジェネレータを制御する請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記モータジェネレータの出力軸の回転速度又は前記駆動輪の回転速度が判定値以下であるときに、モータロックが発生していると判定する請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前記過給処理の実行によってモータロックが解消されたときには、同過給処理を終了させる請求項１〜請求項５のうち何れか一項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、過給機を有するエンジンとモータジェネレータとを動力源として備えるハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動力源としてエンジン及びモータジェネレータを有するハイブリッド車両として、例えば特許文献１に記載の車両が提案されている。こうしたハイブリッド車両においては、モータジェネレータの出力のみで車両を走行させる走行モードが用意されている。
【０００３】
ところで、この走行モードでは、運転者によるアクセル操作量、即ち運転者の要求する要求トルクに応じた電力をモータジェネレータに供給しても同モータジェネレータの出力軸がほとんど回転しない、いわゆるモータロックが発生することがある。そして、こうしたモータロックが発生すると、モータジェネレータや同モータジェネレータに電力を供給するための駆動回路が過度に発熱するおそれがある。
【０００４】
そのため、特許文献１に記載のハイブリッド車両では、エンジンの運転停止中においてモータロックが発生したと判定されたときには、その時点から規定時間後にモータロック状態が解消されているか否かが推定されるとともに、モータジェネレータが過熱状態になっているか否かが推定される。なお、「規定時間」とは、モータロックが発生したと判定した時点からエンジンを始動させたと仮定した場合に、同エンジンからトルクを出力できるようになるまでに要する時間の推定値である。
【０００５】
そして、ロック状態が解消されずにモータジェネレータが過熱状態になると推定されたときには、モータジェネレータから出力されるトルクを制限するトルク制限制御が実行されるとともに、停止中のエンジンが始動される。すると、トルク制限制御の実行によってモータジェネレータに流れる電流値が小さくなるために同モータジェネレータ及び駆動回路での発熱が抑制されるとともに、トルク制限制御の実行に起因したモータジェネレータからのトルクの低下分がエンジンからのトルクで補われるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−４１９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、登坂路で車両を発進させる場合などにおいては、運転者の要求する要求トルクと車両を発進させるために必要な駆動トルクとが釣り合うことがある。そして、車両がその場で停止し続けてモータロックが発生した場合には、上述したようなトルク制限制御及びエンジンの始動制御が実行されるものの、運転者によるアクセル操作量が変更されない場合には、駆動輪に伝達されるトルクと要求トルクとが依然として釣り合ったままとなるため、モータロックが解消されないことになる。
【０００８】
なお、こうした問題は、登坂路での車両の発進時だけではなく、段差を乗り越える場合、牽引を行うなどのように積載量の多い状態で車両を発進させる場合、誤ってパーキングブレーキによる制動を解除しない状態で車両を発進させようとする場合などでも発生し得る。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。その目的は、発生したモータロックを速やかに解消させ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にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
本発明は、過給機を有するエンジン及びモータジェネレータを動力源として備え、エンジン及びモータジェネレータが駆動輪に駆動連結されてなるハイブリッド車両の制御装置である。この制御装置では、エンジンの運転中においてモータロックが発生しているときには、駆動輪に伝達されるトルクが大きくなるように過給機による過給圧を高くする過給処理を行うようにしている。
【００１１】
したがって、過給処理によりエンジンのトルクが増大し、エンジンから駆動輪に伝達されるトルクが大きくなるため、駆動輪が回転しやすくなる。そのため、停止状態にある駆動輪を速やかに回転状態に移行させることができ、早期にモータジェネレータの出力軸を回転させてモータロックの解消を図ることができるようになる。
【００１２】
また、エンジン及びモータジェネレータを動力源として備えるハイブリッド車両には、エンジンの運転を停止させてモータジェネレータからのトルクのみで走行する走行モードが用意されている。こうした走行モードでの走行時にモータロックが発生したときには、駆動輪に伝達されるトルクが大きくなるようにエンジンを始動させることが好ましい。これにより、駆動輪には、モータジェネレータからのトルクだけではなくエンジンからのトルクも伝達されるようになり、結果として、駆動輪が回転しやすくなる。したがって、停止状態にある駆動輪を速やかに回転状態に移行させることができ、早期にモータジェネレータの出力軸を回転させてモータロックの解消を図ることができるようになる。
【００１３】
なお、モータロックの発生を契機にエンジンを始動させてもモータロックが解消されないときには、過給処理が開始されることになる。しかし、エンジンの始動中や始動の直後においては、過給機を駆動させても過給圧を速やかに高くすることができないおそれもある。そのため、エンジンを始動させてもモータロックが解消されないときには、駆動輪に伝達されるトルクがさらに大きくなるように、過給処理の実行と併せてスロットルバルブの開度を増大させることが好ましい。これにより、エンジンからのトルクを早期に大きくすることが可能となり、モータロックの解消の可能性がさらに高くなる。
【００１４】
ところで、ハイブリッド車両においては、駆動源として機能するモータジェネレータの他に、エンジンの運転に基づき発電可能な他のモータジェネレータを備えるものがある。こうしたハイブリッド車両には、エンジンのクランク軸、モータジェネレータ及び他のモータジェネレータを動力伝達可能に連結する動力分割機構が設けられている。
【００１５】
そして、このような構成のハイブリッド車両において、過給処理の実行によるエンジンからのトルクの増加分を駆動輪側に多く伝達させるためには、過給処理を実行するに際し、他のモータジェネレータでの発電量が過給処理の開始前での発電量又は同発電量未満となるように他のモータジェネレータを制御することが好ましい。このような制御構成を採用することにより、過給処理の実行によって駆動輪に伝達されるトルクを大きくすることができる。
【００１６】
なお、モータジェネレータのモータロックが発生しているか否かを、モータジェネレータの出力軸の回転速度又は駆動輪の回転速度が判定値以下であるか否かによって判定することが好ましい。
【００１７】
ちなみに、モータロックが発生しているときには駆動輪に対して静摩擦力が作用しているのに対し、モータロックが解消されたときには、駆動輪は回転しているため、同駆動輪に作用する摩擦力は静摩擦力よりも小さい動摩擦力となる。そのため、駆動輪が回転し始めた場合には、駆動輪が回転していない場合よりも小さなトルクで駆動輪を回転させることができる。そのため、過給処理の実行によってモータロックが解消されたときには、過給処理を終了させることが好ましい。この場合であっても、過給処理が間欠的に実行される、いわゆるハンチングが発生する可能性は低い。
【００１８】
また、モータロックの解消後に過給処理を終了させることにより、モータロックの解消後でも過給処理が継続される場合と比較して、車両の燃料消費量を少なくすることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明にかかるハイブリッド車両の制御装置の一実施形態を搭載するハイブリッド車両を示す模式図。
【図２】エンジンの総要求パワーからエンジンの目標回転数を決定するためのマップ。
【図３】第２のモータジェネレータのモータロックを解消させるための処理ルーチンを説明するフローチャート。
【図４】（ａ）〜（ｇ）は第２のモータジェネレータで発生したモータロックを解消させる際の一例を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
図１に示すように、ハイブリッド車両には、エンジン１００、他のモータジェネレータとしての第１のモータジェネレータ１５０及び第２のモータジェネレータ１６０を有するハイブリッドシステム１０が設けられている。こうしたハイブリッドシステム１０は遊星歯車機構からなる動力分割機構２００を備えており、この動力分割機構２００にはエンジン１００のクランク軸１０１及び第１のモータジェネレータ１５０が連結されている。すなわち、第１のモータジェネレータ１５０には、エンジン１００から出力された動力が動力分割機構２００を介して伝達される。
【００２１】
また、動力分割機構２００には、遊星歯車機構からなるリダクションギア２１０を介して第２のモータジェネレータ１６０が連結されるとともに、減速機構２２０を介して駆動輪２０が連結されている。そして、減速機構２２０には、エンジン１００からの動力及び第２のモータジェネレータ１６０からの動力のうち少なくとも一方が動力分割機構２００を介して伝達される。
【００２２】
本実施形態のエンジン１００は、過給圧を調整可能な過給機１２０を備えている。こうしたエンジン１００における各気筒の燃焼室１１０には、吸気通路１０２と排気通路１０３とが接続されており、吸気通路１０２には、燃焼室１１０に吸入される吸気の量である吸気量を調整するためのスロットルバルブ１０４が設けられている。また、吸気通路１０２においてスロットルバルブ１０４よりも下流側には過給機１２０のコンプレッサホイール１２１が設けられるとともに、排気通路１０３には過給機１２０のタービンホイール１２２が設けられている。そして、コンプレッサホイール１２１は、回転軸１２３を介してタービンホイール１２２に連結されており、このタービンホイール１２２と一体回転するようになっている。また、排気通路１０３にはタービンホイール１２２を迂回するようにバイパス通路１３０が形成されており、このバイパス通路１３０にはタービンホイール１２２側に流れる排気の流量を調節するウェイストゲートバルブ１３１が設けられている。
【００２３】
気筒の燃焼室１１０では、インジェクタ１０５から噴射された燃料と吸気とからなる混合気が燃焼され、この燃焼に応じた動力がクランク軸１０１に出力される。また、燃焼後のガスは排気として排気通路１０３に排出される。こうして排気通路１０３に排出された排気のエネルギーによりタービンホイール１２２が回転することにより、コンプレッサホイール１２１が回転駆動され、このコンプレッサホイール１２１によって圧縮された吸気が吸気通路１０２を通じて各燃焼室１１０に吸入される。こうした過給機１２０の過給によって吸気量が増大することにより、インジェクタ１０５からの燃料噴射量も増大される。その結果、過給機１２０の非駆動時と比較して、エンジン１００のトルクが大きくなる。
【００２４】
なお、タービンホイール１２２の回転速度は、ウェイストゲートバルブ１３１の開度を制御してバイパス通路１３０を通過する排気の量を調節することにより変更される。すなわち、過給圧は、ウェイストゲートバルブ１３１の開度に応じた圧力となる。
【００２５】
第１及び第２の各モータジェネレータ１５０，１６０は、内部に永久磁石が埋め込まれたロータと三相コイルが巻回されたステータとを備える周知の同期発電電動機である。こうした第１及び第２の各モータジェネレータ１５０，１６０は、インバータ３００及びコンバータ３２０を介してバッテリ３４０に接続されている。そして、第１のモータジェネレータ１５０によって発電された交流電流は、インバータ３００で直流電流に変換され、コンバータ３２０を通じて降圧された後にバッテリ３４０に充電される。また、エンジン１００の始動時には、バッテリ３４０から供給される直流電流がコンバータ３２０を通じて昇圧された後にインバータ３００によって交流電流に変換され、この交流電流が第１のモータジェネレータ１５０に供給される。
【００２６】
第２のモータジェネレータ１６０は、第１のモータジェネレータ１５０と同じくインバータ３００及びコンバータ３２０を介してバッテリ３４０に接続されている。そして、発進時、低速時及び加速時には、バッテリ３４０から供給される直流電流がコンバータ３２０で昇圧された後にインバータ３００によって交流電流に交換され、この交流電流が第２のモータジェネレータ１６０に供給される。
【００２７】
第１のモータジェネレータ１５０は、エンジン１００の始動時にはエンジン１００をクランキングするスタータモータとして機能する一方、エンジン１００の運転中にはエンジン１００の動力を利用して発電を行う発電機として機能する。また、定常走行時及び加速時には、第１のモータジェネレータ１５０によって発電された交流電流がインバータ３００を介して第２のモータジェネレータ１６０に供給される。こうして供給された交流電流によって第２のモータジェネレータ１６０が駆動されると、その動力はリダクションギア２１０、動力分割機構２００及び減速機構２２０を介して駆動輪２０に伝達される。
【００２８】
また、減速時には、駆動輪２０からの動力が減速機構２２０、動力分割機構２００及びリダクションギア２１０を介して伝達されることにより第２のモータジェネレータ１６０が駆動される。このとき、第２のモータジェネレータ１６０が発電機として機能して発電することで、駆動輪２０から第２のモータジェネレータ１６０に伝達された動力が電力に変換される。こうして変換された電力は、インバータ３００によって交流電流から直流電流に変換され、コンバータ３２０を通じて降圧された後にバッテリ３４０に充電される。すなわち、減速時には、運動エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリ３４０に蓄えることにより、エネルギーが回収される。
【００２９】
次に、ハイブリッドシステム１０を制御する制御装置４００について説明する。
本実施形態の制御装置４００は、ハイブリッドシステム１０を統括的に制御するパワーマネジメントコントロールコンピュータ、及びこのパワーマネジメントコントロールコンピュータと通信可能な複数の制御ユニットを有している。すなわち、制御装置４００は、制御ユニットとして、バッテリ３４０の蓄電量などを監視するバッテリ監視ユニット、第１及び第２の各モータジェネレータ１５０，１６０を制御するモータ制御ユニット、及びエンジン１００を制御するエンジン制御ユニットなどを有している。
【００３０】
こうした制御装置４００には、第１のモータジェネレータ１５０の回転数を検出するための第１の回転センサ５０１と、第２のモータジェネレータ１６０の回転数を検出するための第２の回転センサ５０２とが電気的に接続されている。そして、制御装置４００は、設定したモータジェネレータ１５０，１６０に対する出力要求及び回転センサ５０１，５０２からの検出信号に基づき検出した回転数に応じて、モータジェネレータ１５０，１６０を制御する。なお、ここでいう「モータジェネレータ１５０，１６０の制御」とは、インバータ３００及びコンバータ３２０の制御のことである。
【００３１】
また、制御装置４００には、吸気量を検出するためのエアフロメータ５１１、及びエンジン１００のクランク軸１０１の回転数であるエンジン回転数を検出するためのクランクポジションセンサ５１２が電気的に接続されている。また、制御装置４００には、スロットルバルブ１０４の開度を検出するためのスロットルポジションセンサ５１３、及び過給機１２０による過給圧を検出するための過給圧センサ５１４などが電気的に接続されている。そして、制御装置４００は、設定したエンジン１００に対する出力要求と、センサ５１１，５１２，５１３，５１４からの検出信号に基づき検出した吸気量、エンジン回転数、スロットルバルブ１０４の開度及び過給圧に応じて、エンジン１００における燃料噴射制御、点火時期制御、吸入空気量制御及び過給機１２０の過給圧制御などを行う。
【００３２】
さらに、制御装置４００には、運転者によるアクセルペダル２１の操作量であるアクセル操作量を検出するためのアクセルポジションセンサ５２１、シフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサ５２２、車速を検出するための車速センサ５２３などが電気的に接続されている。そして、制御装置４００は、センサ５２１，５２３からの検出信号に基づき検出したアクセル操作量と車速とに基づいて動力分割機構２００から減速機構２２０に出力すべき要求トルクを算出し、この要求トルクに対応する要求パワーが減速機構２２０に出力されるようにエンジン１００と第１及び第２の各モータジェネレータ１５０，１６０とを制御する。
【００３３】
ここで、制御装置４００によるエンジン１００と第１及び第２の各モータジェネレータ１５０，１６０との制御について詳述する。
制御装置４００は、目標回転数及び目標エンジントルクを設定し、エンジン回転数及びエンジントルクが目標回転数及び目標エンジントルクとなるようにエンジン１００を制御する。目標回転数及び目標エンジントルクは、以下のようにして設定される。すなわち、アクセル操作量と車速とに基づいて、エンジン１００の走行要求パワーと、車両に要求される駆動トルクとして減速機構２２０に出力すべき要求トルクとが設定される。そして、バッテリ３４０の蓄電状態に基づいて、バッテリ３４０からエンジン１００への充放電要求パワーが算出される。続いて、エンジン１００の総要求パワーが、アクセル操作量及び車速に基づく走行要求パワーと、バッテリ３４０の充放電要求パワーとの和として算出される。そして、図２に示す複数の燃費ラインの何れか一つの燃費ラインに適用することで、エンジン１００の目標回転数Ｎｅｔ及び目標エンジントルクが、総要求パワーＰｅｔに応じた値に決定される。
【００３４】
なお、図２は、エンジン１００の動作状況に応じた目標回転数Ｎｅｔを設定するためのマップである。このマップには、過給機１２０の駆動状態に応じた複数の燃費ラインが予め用意されている。図２には、一例として、過給機１２０の非駆動時において車両の燃費を最適にするための燃費最適ラインＬ１と、過給圧を最大とした場合の燃費ラインＬ２とが示されている。そして、制御装置４００は、そのときのエンジン１００の動作状態、具体的には過給機１２０による過給圧に基づいた燃費ラインを選択し、選択した燃費ラインに基づき総要求パワーＰｅｔに応じたエンジン１００の目標回転数Ｎｅｔを決定する。また、制御装置４００は、総要求パワーＰｅｔ及び決定した目標回転数Ｎｅｔに応じたエンジン１００の目標エンジントルクを決定する。
【００３５】
そして、制御装置４００は、エンジン回転数が目標回転数となるように、第１のモータジェネレータ１５０の発電トルクをフィードバック制御する。制御装置４００は、先に設定した減速機構２２０に出力すべき要求トルクから第１のモータジェネレータ１５０の発電トルクを減算した不足分のトルクが、第２のモータジェネレータ１６０によってアシストされるように第２のモータジェネレータ１６０からの目標モータトルク及び目標回転数を決定する。そして、制御装置４００は、決定した目標モータトルク及び目標回転数に基づき第２のモータジェネレータ１６０を制御する。
【００３６】
以上のようにして、エンジン１００からの動力の一部を利用して第１のモータジェネレータ１５０を駆動し、そこで発電された電力を利用して第２のモータジェネレータ１６０を駆動することによって、駆動輪２０にはエンジン１００からの動力と第２のモータジェネレータ１６０からの動力とが伝達される。こうしてエンジン１００からの動力の一部を第１のモータジェネレータ１５０に分配するととともに、第２のモータジェネレータ１６０からの動力によって駆動輪２０の駆動をアシストすることにより、エンジン回転数を調整し、エンジン１００を効率のよい運転領域で運転させつつ、要求パワーが得られるようにする。
【００３７】
また、制御装置４００は、要求パワーが大きい加速時などには、バッテリ３４０から第２のモータジェネレータ１６０に電力を供給し、第２のモータジェネレータ１６０によるアシスト量を増大させてより大きな動力を減速機構２２０に入力させる。
【００３８】
さらに、制御装置４００は、バッテリ３４０の蓄電量が少ないときには、エンジン１００の運転量を増大させ、第１のモータジェネレータ１５０における発電量を増大させることにより、バッテリ３４０に電力を供給する。このとき、制御装置４００は、エンジン１００の運転量を増大させるために、過給機１２０による過給圧を高くすることもある。その一方で、制御装置４００は、バッテリ３４０の蓄電量が十分に確保されているときには、エンジン１００の運転を停止して要求パワーに見合う動力を第２のモータジェネレータ１６０のみから減速機構２２０に出力させることも可能である。
【００３９】
本実施形態では、制御装置４００は、上記のように設定されたエンジン１００の動作状態に基づきエンジン１００の目標回転数Ｎｅｔ及び目標エンジントルクを上昇させる必要がある場合には、過給機１２０による過給を実行すべく目標過給圧を設定したり、過給機１２０による目標過給圧を高くしたりするように過給機１２０を制御する。具体的には、車両の加速要求が大きく、バッテリ３４０の蓄電量がさほど多くないときには、エンジン１００の総要求パワーＰｅｔが大きく算出される。このような場合、制御装置４００は、過給機１２０による目標過給圧を大きな値に設定する。一方、制御装置４００は、エンジン１００の総要求パワーＰｅｔがさほど大きくない場合には、過給機１２０による目標過給圧を小さな値に設定したり、過給機１２０による過給を不要としたりする。
【００４０】
そして、制御装置４００は、過給機１２０を制御するにあたって、基本的には、過給圧センサ５３１からの検出信号に基づき検出される過給圧が目標過給圧となるように過給機１２０を制御する。具体的には、制御装置４００は、タービンホイール１２２側に流される排気の量を調整すべくウェイストゲートバルブ１３１の開度を調整する。
【００４１】
ところで、上述したハイブリッド車両の発進時には、駆動輪２０を回転させるために必要な駆動トルクと、エンジン１００及び第２のモータジェネレータ１６０の少なくとも一方の駆動によって駆動輪２０に伝達される駆動トルクとが釣り合っていると、駆動輪２０及びこの駆動輪２０に駆動連結されている第２のモータジェネレータ１６０の出力軸が回転しない、いわゆるモータロックが発生する。そして、モータロックが発生すると、第２のモータジェネレータ１６０を構成する三相のコイルの何れか一相の特定のコイルにのみ電流が集中して流れてその発熱を招くこととなる。こうしたモータロックを解消するためには、駆動輪２０に伝達される駆動トルクを大きくし、この駆動輪２０を回転させることが好ましい。
【００４２】
なお、モータロックは、車両の前進を妨げるような大きな力が車両に作用している場合に発生しやすい。こうした場合としては、登坂路での車両の発進時、路面上の段差を乗り越える場合、牽引を行うなどのように積載量の多い状態で車両を発進させる場合、誤ってパーキングブレーキによる制動を解除しない状態で車両を発進させようとする場合などが挙げられる。
【００４３】
そこで次に、第２のモータジェネレータ１６０でモータロックが発生した場合に駆動輪２０に伝達される駆動トルクを大きくしてモータロックを速やかに解消させるための処理ルーチンについて、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４４】
図３に示す処理ルーチンは、予め設定された所定周期毎に実行される処理ルーチンである。そして、この処理ルーチンにおいて、制御装置４００は、アクセルポジションセンサ５２１からの検出信号に基づき検出されたアクセル操作量を取得し、このアクセル操作量に基づきアクセルペダル２１が操作されているか否かを判定する（ステップＳ１１）。アクセルペダルが操作されていない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、制御装置４００は、本処理ルーチンを一旦終了する。
【００４５】
一方、アクセルペダル２１が操作されている場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、制御装置４００は、第２の回転センサ５０２からの検出信号に基づき検出された第２のモータジェネレータ１６０の出力軸の回転数ＮＭＧ２を取得する（ステップＳ１２）。続いて、制御装置４００は、経過時間Ｔｒを「１」だけインクリメントし（ステップＳ１３）、ステップＳ１２で取得した第２のモータジェネレータ１６０の回転数ＮＭＧ２が予め設定されたロック判定値ＮＭＧ２ｔｈ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。このロック判定値ＮＭＧ２ｔｈは、第２のモータジェネレータ１６０でモータロックが発生しているか否かの判断基準として設定された値であり、「０」に近い値（≠０）に設定されている。
【００４６】
回転数ＮＭＧ２がロック判定値ＮＭＧ２ｔｈ以上である場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、モータロックが発生していないと判断できるため、制御装置４００は、経過時間Ｔｒを「０」にリセットし（ステップＳ１５）、その処理を後述するステップＳ１７に移行する。一方、回転数ＮＭＧ２がロック判定値ＮＭＧ２ｔｈ未満である場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、モータロックが発生している可能性があるため、制御装置４００は、ステップＳ１３で更新した経過時間Ｔｒが予め設定されたタイマ判定値Ｔｒｔｈを超えたか否かを判定する（ステップＳ１６）。経過時間Ｔｒがタイマ判定値Ｔｒｔｈ未満である場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、制御装置４００は、その処理を次のステップＳ１７に移行する。
【００４７】
ステップＳ１７において、制御装置４００は、そのときのエンジン１００の動作状態に応じた燃費ラインを選択し、上記の総要求パワーＰｅｔに応じたエンジン１００の目標回転数Ｎｅｔ及び目標エンジントルクＴｅｔを設定する。このとき、過給機１２０が駆動していない場合には各燃費ラインのうち燃費最適ラインＬ１が選択され、過給機１２０が駆動中である場合には、各燃費ラインのうちこの時点の過給圧に応じた燃費ラインが選択される（図２参照）。そして、選択した燃費ラインに基づき総要求パワーＰｅｔに応じた目標回転数Ｎｅｔが設定されるとともに、この目標回転数Ｎｅｔ及び総要求パワーＰｅｔに応じた目標エンジントルクＴｅｔが設定される。また、エンジン１００の運転が停止されている場合、目標回転数Ｎｅｔ及び目標エンジントルクＴｅｔは共に「０」に設定される。その後、制御装置４００は、本処理ルーチンを一旦終了する。
【００４８】
その一方で、経過時間Ｔｒがタイマ判定値Ｔｒｔｈを超えた場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、モータロックが発生していると判断できるため、制御装置４００は、エンジン１００の運転が停止中であるか否かを判定する（ステップＳ１８）。
【００４９】
エンジン１００の運転が停止中である場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、制御装置４００は、エンジン１００の運転を始動させる始動処理を行う（ステップＳ１９）。すなわち、制御装置４００は、第１のモータジェネレータ１５０の駆動を制御してエンジン１００のクランキング動作を行わせ、燃料噴射制御を開始する。なお、こうしたエンジン１００の始動時には過給機１２０が駆動されない。
【００５０】
そして、制御装置４００は、経過時間Ｔｒを「０」にリセットし（ステップＳ２０）、その処理を前述したステップＳ１７に移行する。
一方、エンジン１００が運転中である場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、制御装置４００は、過給圧を高くするべく過給機１２０を制御する過給処理を行う（ステップＳ２１）。本実施形態では、過給処理によって過給圧が最大に設定される。続いて、制御装置４００は、エンジントルクが大きくなるようにエンジン１００の目標回転数Ｎｅｔ及び目標エンジントルクＴｅｔを設定する（ステップＳ２２）。
【００５１】
すなわち、ステップＳ２２では、エンジン１００の総要求パワーＰｅｔが過給処理の実行前よりも大きくされる。具体的には、図２に示す各燃費ラインのうち過給圧の最大時用の燃費ラインＬ２が選択され、この燃費ラインＬ２に基づき、過給処理の実行前に設定されていた目標回転数Ｎｅｔに応じた総要求パワーＰｅｔが決定される。その結果、図２に示すように、過給処理の開始前後では目標回転数Ｎｅｔを変更することなく、総要求パワーＰｅｔは、過給処理前に決定されていた第１の総要求パワーＰｅｔ１よりも大きな第２の総要求パワーＰｅｔ２に変更される。また、総要求パワーＰｅｔ及び目標回転数Ｎｅｔに応じた値に設定される目標エンジントルクＴｅｔもまた、過給処理の実行前よりも大きな値に変更される。なお、本実施形態では、過給処理が開始されても、第１のモータジェネレータ１５０の発電トルクが過給処理の開始前と同等となるように、第１のモータジェネレータ１５０のフィードバック制御が行われる。
【００５２】
その後、制御装置４００は、本処理ルーチンを一旦終了する。
次に、本実施形態のハイブリッド車両が発進する場合の動作について、図２に示すマップと、図４（ａ）〜（ｇ）に示すタイミングチャートとを参照して説明する。なお、図４において「モータロックフラグ」は、モータロックが発生していると判定された時点から、モータロックが解消されたと判定された時点までは「オン」にセットされるフラグである。また、「過給フラグ」は、モータロックを解消させるべく上記の過給処理が実行されている間に「オン」にセットされるフラグである。
【００５３】
前提として、車両が登坂路上に停止しており、停車中においてはエンジン１００が運転しているものとする。ただし、エンジン１００は運転中であっても過給機１２０は非駆動であるものとする。
【００５４】
第１のタイミングｔ１で、車両を発進させるべく運転者がアクセルペダル２１を操作すると、この時点のアクセル操作量ＡＣ及び車速ＶＳに基づいたエンジン１００への走行要求パワー及び減速機構２２０に出力すべき要求トルクが設定される。
【００５５】
そして、この走行要求パワーとバッテリ３４０の充放電要求パワーとの和である総要求パワーＰｅｔが算出されると、この時点では過給機１２０が駆動していないため、過給機１２０の非駆動時用の燃費最適ラインＬ１を用い、総要求パワーＰｅｔに応じたエンジン１００の目標回転数Ｎｅｔ及び目標エンジントルクＴｅｔが決定される。すると、図４（ｂ）（ｅ）に示すように、アクセル操作量ＡＣが上昇するに連れて、エンジン１００から出力されるエンジントルクＴｅが大きくなる。
【００５６】
また、アクセル操作が行われるようになると、第２のモータジェネレータ１６０に要求する目標モータトルクが要求トルク及び第１のモータジェネレータ１５０の発電トルクに基づき決定される。すると、図４（ｂ）（ｆ）に示すように、アクセル操作量ＡＣが上昇するに連れて、第２のモータジェネレータ１６０から出力されるモータトルクＴｍｇ２が大きくなる。そして、このようにエンジン１００及び第２のモータジェネレータ１６０の少なくとも一方からのトルクが減速機構２２０に伝達されると、図４（ｂ）（ｇ）に示すように、駆動輪２０に伝達される駆動トルクＴｗは、アクセル操作量ＡＣの増大に伴って次第に大きくなる。そして、第２のタイミングｔ２が経過すると、アクセル操作量ＡＣは一定となるため、エンジントルクＴｅ及びモータトルクＴｍｇ２が一定となり、駆動トルクＴｗもまた一定となる。
【００５７】
なお、第１のタイミングｔ１以降においては、図４（ａ）（ｇ）に示すように、運転者によるアクセル操作によって駆動輪２０に駆動トルクＴｗが出力されているにも拘わらず、駆動輪２０が回転できないために車速ＶＳが「０」のままとなる。この場合、駆動輪２０に駆動連結されている第２のモータジェネレータ１６０の出力軸も回転できない。
【００５８】
こうした状態が第１のタイミングｔ１から所定時間ＫＴが経過した第３のタイミングｔ３でも継続している。この所定時間ＫＴは、図３に示す処理ルーチンの実行される間隔に、上記のタイマ判定値Ｔｒｔｈを掛け合わせた値となっている。そのため、図４（ｃ）（ｄ）に示すように、第３のタイミングｔ３で、第２のモータジェネレータ１６０でモータロックが発生していると判定される。すると、図４（ｅ）に示すように、この第３のタイミングｔ３で過給処理が開始され、過給機１２０の駆動によってエンジン１００から出力されるエンジントルクＴｅが早期に大きくなる。
【００５９】
ここで、エンジントルクＴｅを大きくする方法としては、過給機１２０の駆動による過給圧の昇圧以外に、スロットルバルブ１０４の開度を増大させる方法が挙げられる。この場合、スロットルバルブ１０４の開度の増大によって燃焼室１１０に吸入される吸気量及びインジェクタ１０５からの燃料噴射量が増大され、エンジン回転数が上昇する。すると、こうしたエンジン回転数の上昇によって吸気量及び燃料噴射量がさらに増大する。こうしたエンジン回転数の上昇と吸気量及び燃料噴射量の増大との繰り返しによりエンジントルクＴｅがある程度の時間を要して徐々に増大する。これに対し、過給圧を高くする本実施形態の場合には、過給の開始によって燃焼室１１０への吸気量及びインジェクタ１０５からの燃料噴射量が一気に多くなるため、エンジントルクＴｅが早期に大きくなる。すなわち、図４（ｅ）に示すように、本実施形態におけるエンジントルクＴｅの上昇速度は、過給圧を変更することなくスロットルバルブ１０４の開度を大きくする場合と比較して速くなる。
【００６０】
また、本実施形態では、上述したように、過給処理が開始されても、第１のモータジェネレータ１５０の発電トルクは、過給処理の開始前と変更されていない。そのため、エンジントルクＴｅを大きくすることにより、エンジン１００から動力分割機構２００などを介して駆動輪２０に伝達されるトルクが大きくなる。
【００６１】
さらに、図４（ｆ）に示すように、過給処理の開始前後で、第２のモータジェネレータ１６０からのモータトルクＴｍｇ２は過給処理の開始前から変更されていない。そのため、図４（ｇ）に示すように、過給処理の実行によってエンジントルクＴｅが大きくなると、駆動トルクＴｗが大きくなる。すると、駆動輪２０が回転するようになり、図４（ａ）に示すように、車両の車速ＶＳもまた徐々に速くなる。
【００６２】
そして、車速ＶＳが規定速度ＶＳｔｈを超える第４のタイミングｔ４では、第２のモータジェネレータ１６０の回転数ＮＭＧ２が上記のロック判定値ＮＭＧ２ｔｈを超えているため、第２のモータジェネレータ１６０のモータロックが解消されたと判断され、過給処理が終了される。このとき、過給機１２０は、過給圧が最大から「０」に向けて徐々に低くなるように制御される。すなわち、ウェイストゲートバルブ１３１の開度は、全開の状態から徐々に小さくされる。
【００６３】
このとき、目標エンジントルクＴｅｔを設定するための燃費ラインは、降圧される過給圧に応じたラインに設定される。そして、過給圧が「０」になる第５のタイミングｔ５では、設定される燃費ラインは、過給機１２０の非駆動時用の燃費最適ラインＬ１に設定されている。すなわち、本実施形態では、モータロックが解消されると、過給処理が速やかに終了される。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（１）エンジン１００の運転中に第２のモータジェネレータ１６０でモータロックが発生したときには、過給処理によってエンジントルクＴｅが大きくなり、駆動輪２０に伝達される駆動トルクＴｗが大きくなる。そのため、駆動輪２０が回転しやすくなる。したがって、停止状態にある駆動輪２０を速やかに回転状態に移行させることができ、早期に第２のモータジェネレータ１６０の出力軸を回転させてモータロックの解消を図ることができるようになる。
【００６５】
（２）過給処理の実行に際し、第１のモータジェネレータ１５０の発電トルクの大きさは変更されないため、過給処理によるエンジントルクＴｅの増加分は、そのまま駆動輪２０に伝達されることになる。このように駆動トルクＴｗを大きくすることにより、第２のモータジェネレータ１６０のモータロックを速やかに解消させることができるようになる。
【００６６】
（３）本実施形態の過給処理では過給圧が最大に設定されるため、過給処理の実行によってエンジントルクＴｅを一気に大きくすることが可能となる。その結果、第２のモータジェネレータ１６０のモータロックを速やかに解消させることができるようになる。また、モータロックを検知した場合には既に過給機１２０が駆動していた場合であっても、過給処理によって過給圧を高くすることができ、駆動トルクＴｗが大きくなる可能性を高くすることができる。
【００６７】
（４）なお、エンジントルクＴｅを大きくする方法としては、エンジン１００のスロットルバルブ１０４の開度を大きくする方法が考えられる。しかし、この方法では、過給圧を高くする本実施形態の場合と比較して応答性が低くなり、エンジントルクＴｅが実際に大きくなるのに多少の遅れが生じることがある。そのため、過給機１２０を有するエンジン１００を搭載するハイブリッド車両においては、第２のモータジェネレータ１６０でモータロックが発生した場合には過給圧を高くすることにより、モータロックを速やかに解消させることができるようになる。
【００６８】
（５）また、エンジン１００の停止中に第２のモータジェネレータ１６０でモータロックが発生したときには、エンジン１００を始動させてエンジントルクＴｅが出力されるようにする。すると、駆動輪２０には、第２のモータジェネレータ１６０からのモータトルクＴｍｇ２だけではなくエンジントルクＴｅも伝達されるようになり、結果として、駆動輪２０が回転しやすくなる。したがって、停止状態にある駆動輪２０を速やかに回転状態に移行させることができ、早期に第２のモータジェネレータ１６０の出力軸を回転させてモータロックの解消を図ることができるようになる。
【００６９】
また、過給機１２０を駆動させなくてもモータロックを解消させることが可能な場合であっても過給機１２０を駆動させる場合と比較して、車両の燃料消費量の増大を抑制することができるようになる。
【００７０】
（６）その一方で、エンジン１００を始動させてもモータロックが解消しないときには、過給処理を実行することにより、エンジン１００からのエンジントルクＴｅを大きくすることができる。その結果、第２のモータジェネレータ１６０のモータロックを解消させることができるようになる。
【００７１】
（７）ところで、第２のモータジェネレータ１６０でモータロックが発生している場合には駆動輪２０に対して静摩擦力が作用しているのに対し、モータロックが解消された場合には、駆動輪２０は回転しているため、駆動輪２０に作用する摩擦力は静摩擦力よりも小さい動摩擦力となる。そのため、モータロックの解消を契機に過給処理を終了させることで駆動輪２０に伝達される駆動トルクＴｗが小さくなっても、駆動輪２０を回転させ続けることが可能となる。したがって、過給処理が間欠的に実行される、いわゆるハンチングが発生する可能性を低くすることできる。
【００７２】
また、モータロックの解消後においては、過給処理が終了されるため、過給圧が過給処理の実行中よりも低くなる。そのため、モータロックの解消後でも過給処理が継続される場合と比較して、車両の燃料消費量を少なくすることができるようになる。
【００７３】
なお、実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・過給処理の実行によって第２のモータジェネレータ１６０のモータロックが解消された場合には、以下に示す各条件（イ）（ロ）（ハ）のうち少なくとも一つが成立するまで過給処理を継続させるようにしてもよい。
（イ）アクセルペダル２１が操作されていない状態になること。
（ロ）制御装置４００によってエンジン１００の運転が停止されること。
（ハ）モータロックが解消された時点（第４のタイミングｔ４）から所定時間が経過すること。
【００７４】
・第２のモータジェネレータ１６０でモータロックが発生しているか否かを、第２のモータジェネレータ１６０の回転数ＮＭＧ２ではなく、駆動輪２０の回転速度に基づき判定するようにしてもよい。
【００７５】
・エンジン１００の運転停止中に第２のモータジェネレータ１６０でモータロックが発生したことを契機にエンジン１００の運転が始動された場合において、エンジン１００が始動してもモータロックが解消されなかったときには、過給処理を実行させるだけではなく、スロットルバルブ１０４の開度を増大させるようにしてもよい。
【００７６】
エンジン１００の始動中や始動の直後においては、過給機１２０を駆動させても過給圧を速やかに高くすることができないおそれもある。そこで、停止中のエンジン１００を始動させただけではモータロックを解消させることができない場合には、スロットルバルブ１０４の開度を大きくしつつ過給圧が高くされることにより、エンジントルクＴｅを早期に大きくすることが可能となり、モータロックの解消の可能性がさらに高くなる。
【００７７】
なお、モータロックが解消された場合には、過給処理を終了させるとともに、スロットルバルブ１０４の開度をアクセル操作量ＡＣに応じた開度に戻すことが好ましい。
・エンジン１００の運転停止中に第２のモータジェネレータ１６０でモータロックが発生した場合には、エンジン１００の始動によってインジェクタ１０５からの燃料噴射の開始と共に過給処理を開始させるようにしてもよい。
【００７８】
・また、第２のモータジェネレータ１６０でモータロックが発生したために過給処理が開始された場合には、過給処理の開始前よりも駆動トルクＴｗが大きくなるのであれば、モータトルクＴｍｇ２を小さくするようにしてもよい。これにより、モータロック中での第２のモータジェネレータ１６０及びインバータ３００での発熱を抑えることができるようになる。
【００７９】
・第２のモータジェネレータ１６０でモータロックが発生したために過給処理が開始された場合には、過給処理の開始前よりも駆動トルクＴｗが大きくなるのであれば、第１のモータジェネレータ１５０の発電トルクが大きくなるように第１のモータジェネレータ１５０を制御してもよい。
【００８０】
・第２のモータジェネレータ１６０でモータロックが発生したために過給処理が開始された場合には、第１のモータジェネレータ１５０の発電トルクが小さくなるように第１のモータジェネレータ１５０を制御してもよい。この場合、第１のモータジェネレータ１５０の発電トルクが小さくなる分、駆動輪２０に伝達される駆動トルクＴｗをさらに大きくすることができる。その結果、第２のモータジェネレータ１６０のモータロックの解消の可能性をさらに高くすることができる。
【００８１】
・第２のモータジェネレータ１６０でのモータロックを解消させるために実行される過給処理では、過給処理の開始前よりも過給圧が高くなるのであれば、過給圧を最大としなくてもよい。
【００８２】
・過給処理を開始するときには、過給処理の開始前よりも目標エンジントルクＴｅｔを大きな値に決定できるのであれば、総要求パワーＰｅｔを、エンジン１００の目標回転数Ｎｅｔが小さくなるような値に決定してもよい。
【００８３】
・第２のモータジェネレータ１６０でのモータロックが検出されたときには、過給圧が既に最大となっていることもあり得る。この場合には、エンジントルクＴｅが大きくなるようにスロットルバルブ１０４の開度を増大させることが好ましい。
【００８４】
・過給機は、エンジン１００の排気を利用して駆動する過給機ではなく、クランク軸１０１の回転を利用する機関駆動式の過給機であってもよいし、モータなどの電動機からの駆動力を利用する電動式の過給機であってもよい。
【符号の説明】
【００８５】
２０…駆動輪、１００…エンジン、１０１…クランク軸、１０４…スロットルバルブ、１２０…過給機、１５０…他のモータジェネレータとしての第１のモータジェネレータ、１６０…第２のモータジェネレータ、２００…動力分割機構、４００…制御装置、ＮＭＧ２…回転数、ＮＭＧ２ｔｈ…ロック判定値、Ｔｗ…駆動トルク。
【図１】
2013193557.tif 000003
【図２】
2013193557.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013193557.tif 000006