(57)【要約】【課題】内燃機関の回転数を車両の車速や加速度に応じて変化させることができるとともに、要求される駆動力を出力することができるハイブリッド車両の動力制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関と、内燃機関から駆動輪に伝達する動力にトルクを加える他の動力源と、内燃機関の回転数を制御する変速装置とを備えたハイブリッド車両の動力制御装置において、車速あるいは加速度に応じて内燃機関の回転数が変化するように、内燃機関の目標回転数を算出する回転数算出手段（ステップＳ６）と、内燃機関の最適燃費線上で、内燃機関の回転数が目標回転数となる内燃機関の出力パワーを算出するパワー算出手段（ステップＳ８）と、パワー算出手段により算出された内燃機関の出力パワーと他の動力源の出力パワーとによって要求駆動力を出力する出力制御手段とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、該内燃機関から駆動輪に伝達する動力にトルクを加える他の動力源と、前記内燃機関の回転数を制御する変速装置とを備えたハイブリッド車両の動力制御装置において、
車速あるいは加速度に応じて前記内燃機関の回転数が変化するように、前記内燃機関の目標回転数を算出する回転数算出手段と、
前記内燃機関の最適燃費線上で、該内燃機関の回転数が前記目標回転数となる前記内燃機関の出力パワーを算出するパワー算出手段と、
前記パワー算出手段により算出された内燃機関の出力パワーと前記他の動力源の出力パワーとによって要求駆動力を出力する出力制御手段とを備えていることを特徴とするハイブリッド車両の動力制御装置。
【請求項２】
前記回転数算出手段は、前記車速あるいは加速度に比例して前記内燃機関の回転数を算出する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の動力制御装置。
【請求項３】
前記他の動力源は、通電される電力に応じて出力パワーが変化する電動機を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の動力制御装置。
【請求項４】
前記他の動力源は、慣性力によりエネルギを蓄積する装置を含み、
前記駆動輪に動力を伝達する回転軸と前記他の動力源とを連結および解放することのできるクラッチを更に備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の動力制御装置。
【請求項５】
前記他の動力源は、弾性によりエネルギを蓄積する装置を含み、
前記駆動輪に動力を伝達する回転軸と前記追加動力源とを連結および解放することのできるクラッチを更に備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関と、その内燃機関から駆動輪に伝達する動力にトルクを加える他の動力源とを備えたハイブリッド車両の動力制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関と、その内燃機関から出力された動力を回生して発電する発電機と、その発電機によって発電された電力あるいは蓄電池に充電された電力が供給されて駆動して、出力部材に動力を伝達する電動機とを備えたハイブリッド車両が知られている。この種のハイブリッド車両は、発電機によって動力を回生するとともに、内燃機関の回転数を制御することができるため、車速に拘わらず内燃機関の回転数を制御することができる。一方、運転者は、車速や加速度を視覚に加えて、音や振動によって体感するので、車速や加速度に応じて内燃機関の回転数が変化することが望ましい。
【０００３】
特許文献１には、上記のように構成されたハイブリッド車両において、車速に対して内燃機関の回転数が過剰に増大してしまうことを防止するための制御装置が記載されている。特許文献１に記載された制御装置は、運転者によるアクセルの踏み込み量が小さい場合には、加速要求に基づく内燃機関の出力パワーと、その内燃機関の最適燃費線とから内燃機関の運転点を決定するように構成され、アクセルの踏み込み量が大きい場合には、内燃機関の回転数を維持しつつ加速要求に基づく内燃機関の出力パワーを出力するためのトルクを決定するように構成されている。そのため、アクセルの踏み込み量が小さい場合には、加速要求に基づいて内燃機関の回転数が変化するので、運転者が想定した内燃機関の回転数と実際の回転数とが大きく乖離することなく、運転者が違和感を感じてしまうことを抑制もしくは防止することができる。また、踏み込み量が大きい場合には、内燃機関の回転数が維持されるので、内燃機関の回転数が過剰に増大してしまうことを抑制もしくは防止することができ、その結果、運転者が想定した内燃機関の回転数と実際の回転数とが大きく乖離して違和感を感じてしまうことを抑制もしくは防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８４３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された制御装置では、アクセルの踏み込み量が大きい場合に、内燃機関の回転数を維持しつつ、内燃機関のトルクを増大させて駆動力を出力するように構成されているため、内燃機関の運転点が、最適燃費線に沿って変化させることができなく、その結果、燃費が悪化してしまう可能性があった。
【０００６】
また、内燃機関の燃費を優先する制御では、加速時などの一時的に大きい駆動力が要求された場合であっても、内燃機関の回転数を低く設定してしまうことになり、内燃機関から出力される動力が低くなる。その結果、要求駆動力を得るために電動機が出力する動力が大きくなる。一方、電動機が出力することができる動力は、その電動機に通電する蓄電装置の充電量に起因して変化するため、充電量が少ない場合には、要求される駆動力を出力することができなくなる可能性があった。
【０００７】
この発明は上述した事情を背景としてなされたものであって、内燃機関の回転数を車両の車速や加速度に応じて変化させることができるとともに、要求される駆動力を出力することができるハイブリッド車両の動力制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、内燃機関と、該内燃機関から駆動輪に伝達する動力にトルクを加える他の動力源と、前記内燃機関の回転数を制御する変速装置とを備えたハイブリッド車両の動力制御装置において、車速あるいは加速度に応じて前記内燃機関の回転数が変化するように、前記内燃機関の目標回転数を算出する回転数算出手段と、前記内燃機関の最適燃費線上で、該内燃機関の回転数が前記目標回転数となる前記内燃機関の出力パワーを算出するパワー算出手段と、前記パワー算出手段により算出された内燃機関の出力パワーと前記他の動力源の出力パワーとによって要求駆動力を出力する出力制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記回転数算出手段は、前記車速あるいは加速度に比例して前記内燃機関の回転数を算出する手段を含むことを特徴とするハイブリッド車両の動力制御装置構である。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記他の動力源は、通電される電力に応じて出力パワーが変化する電動機を含むことを特徴とするハイブリッド車両の動力制御装置である。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１または２の発明において、前記他の動力源は、慣性力によりエネルギを蓄積する装置を含み、前記駆動輪に動力を伝達する回転軸と前記他の動力源とを連結および解放することのできるクラッチを更に備えていることを特徴とするハイブリッド車両の動力制御装置である。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１または２の発明において、前記他の動力源は、弾性によりエネルギを蓄積する装置を含み、前記駆動輪に動力を伝達する回転軸と前記追加動力源とを連結および解放することのできるクラッチを更に備えていることを特徴とするハイブリッド車両の動力制御装置である。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、エンジンの回転数が車速または加速度に応じて変化するので、運転者が車速や加速度から想定するエンジン音や振動と、エンジンの回転数に基づく実際のエンジン音や振動とが大きく乖離してしまうことを抑制もしくは防止することができる。また、エンジン音や振動を発生させるようにエンジン回転数を定め、そのエンジン回転数と最適燃費線とからエンジンが出力することのできる出力パワーが算出され、そのエンジンの出力パワーと他の動力源の出力パワーとによって要求駆動力を出力するように制御される。そのため、エンジンの運転点が最適燃費線上となるので、エンジンの燃費を向上させることができるとともに、要求駆動力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明に係るハイブリッド車両の動力制御装置の一例を説明するためのフローチャートである。
【図２】この発明を用いることの可能なハイブリッド車両の駆動系統の構成例を示すスケルトン図である。
【図３】エンジンの目標回転数を算出する方法を説明するための図である。
【図４】この発明を用いることの可能なハイブリッド車両の駆動系統の他の構成例を示す概略図であり、エンジンとモータ・ジェネレータとが並列に配置された図である。
【図５】この発明を用いることの可能なハイブリッド車両の駆動系統のさらに他の構成例を示す概略図であり、エンジンとモータ・ジェネレータとが直列に配置された例を示す図である。
【図６】追加動力源をキャパシタに代えて蓄電装置に変化させた例を示す概略図である。
【図７】追加動力源を機械的な構成に置き換えた構成例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
つぎに、この発明を図面を参照しながら具体的に説明する。図２は、この発明を用いることの可能なハイブリッド車両Ｖｅの駆動系統の構成例を示している。図２に示された車両Ｖｅは、動力の発生原理が異なる２種類の動力源を有している。すなわち、エンジン１と、発電機能のある電動機として第１および第２の２つのモータ・ジェネレータ（ＭＧ１、ＭＧ２）２，３とが動力源として設けられている。
【００１６】
エンジン１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン、あるいは天然ガスエンジンなどの燃料を燃焼して動力を出力する動力機関であり、好ましくはスロットル開度などで負荷を電気的に制御でき、また所定の負荷に対して回転数を制御することにより燃費が最も良好な最適運転点に設定できる内燃機関である。
【００１７】
各モータ・ジェネレータ２，３は、一例として、ロータに永久磁石を備えた同期電動機によって構成されており、発電機および電動機として機能するように、言い換えると、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを兼備するように構成されている電動機である。それら２つのモータ・ジェネレータ２，３は、それぞれ、ロータ２ａ，３ａおよびステータ２ｂ，３ｂを有しており、ステータ２ｂ，３ｂはいずれもケーシング４などに固定されている。
【００１８】
また、各モータ・ジェネレータ２，３は、それぞれに対応して設けられたインバータ５，６を介して、バッテリ７に接続され、第２モータ・ジェネレータ３は、インバータ６を介して、バッテリ７の他にキャパシタ８に接続されている。また、インバータ５とインバータ６とを接続する電気回路９が設けられており、第１モータ・ジェネレータ２と第２モータ・ジェネレータ３との間で、バッテリ７を経由することなく、電力の授受をおこなうことが可能に構成されている。したがって、一方のモータ・ジェネレータ２（もしくはモータ・ジェネレータ３）を発電機として機能させ、その発電された電力を他方のモータ・ジェネレータ３（もしくはモータ・ジェネレータ２）に与えてこれをモータとして機能させることが可能なように構成されている。またバッテリ７からそれぞれのモータ・ジェネレータ２，３に電力を供給して、そのモータ・ジェネレータ２，３をモータとして機能させることも可能なように構成されている。
【００１９】
上記のエンジン１および各モータ・ジェネレータ２，３による動力源から出力された動力が、プロペラシャフト１０およびデファレンシャル１１を介して駆動輪１２に伝達されるように動力伝達経路が構成されている。具体的には、エンジン１の出力軸１ａが動力分割装置１３に連結されている。この動力分割装置１３は、動力の合成もしくは分割の機能を有する３要素の差動歯車機構であり、したがってシングルピニオン型遊星歯車機構やダブルピニオン型遊星歯車機構を用いて構成することができる。この図２に示す例では、キャリア１３ｃを入力要素、サンギヤ１３ｓを反力要素、リングギヤ１３ｒを出力要素としたシングルピニオン型遊星歯車機構によって構成されている。
【００２０】
すなわち、外歯歯車であるサンギヤ１３ｓの外周側に、内歯歯車であるリングギヤ１３ｒがサンギヤ１３ｓに対して同心円上に配置され、これらのサンギヤ１３ｓとリングギヤ１３ｒとに噛み合っているピニオンギヤ１３ｐが、キャリア１３ｃによって自転自在および公転自在に保持されている。そして、そのキャリア１３ｃにエンジン１の出力軸１ａすなわちクランクシャフトなどの出力軸１ａが連結されている。したがって、キャリア１３ｃが入力要素となっている。なお、エンジン１とキャリア１３ｃとの間に、発進用のクラッチやトルクコンバータ（ロックアップクラッチ付のトルクコンバータ）などの動力伝達機構を適宜に設けてもよい。
【００２１】
動力分割装置１３のサンギヤ１３ｓに、第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）２が連結されている。すなわち、第１モータ・ジェネレータ２のロータ２ａがサンギヤ１３ｓに連結され、前述したように第１モータ・ジェネレータ２のステータ２ｂがケーシング４などに固定されており、サンギヤ１３ｓが反力要素となっている。
【００２２】
また、動力分割装置１３のリングギヤ１３ｒに、第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）３が動力伝達可能に連結され、その出力側にプロペラシャフト１０が連結されている。すなわち、第２モータ・ジェネレータ３のロータ３ａがリングギヤ１３ｒに連結されている。したがってリングギヤ１３ｒが出力要素となっている。
【００２３】
そして、プロペラシャフト１０と駆動輪１２とが、デファレンシャル１１およびドライブシャフト１４を介して動力伝達可能に連結されている。
【００２４】
つぎに、制御系統について説明する。上記のように構成されたハイブリッド車両Ｖｅの駆動系統を含む車両Ｖｅ全体を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）１５が設けられており、電子制御装置１５には、例えば、車速センサ１６の信号、アクセル開度センサ（図示せず）の信号、エンジン回転数センサ（図示せず）の信号、バッテリ７の充電量を検知するセンサ（図示せず）の信号、キャパシタ８の蓄電量を検知するセンサ（図示せず）の信号、各モータ・ジェネレータ２，３の回転数を検知するセンサ（図示せず）の信号、各モータ・ジェネレータ２，３の温度を検知するセンサ（図示せず）の信号、車両Ｖｅの加速度を検知するセンサ（図示せず）の信号などが入力される。これに対して、電子制御装置１５からは、エンジン１を制御する信号、各モータ・ジェネレータ２，３（インバータ５，６）を制御する信号などが出力される。
【００２５】
図２に示す車両Ｖｅにおいて、エンジン１が運転されて、エンジントルクが動力分割装置１３のキャリア１３ｃに伝達されると、第１モータ・ジェネレータ２により反力トルクが受け持たれて、エンジントルクがリングギヤ１３ｒに伝達される。そのリングギヤ１３ｒに伝達されたトルクが、プロペラシャフト１０およびデファレンシャル１１を経由して駆動輪１１２に伝達されて、駆動力が発生する。動力分割装置１３においては、サンギヤ１３ｓとキャリア１３ｃとリングギヤ１３ｒとの差動作用により、入力要素であるキャリア１３ｃと、出力要素であるリングギヤ１３ｒとの変速比を制御することが可能である。具体的には、反力トルクを受け持つ第１モータ・ジェネレータ２の出力を制御することにより、エンジン回転数を無段階に（連続的に）制御することが可能である。つまり、動力分割装置１３は無段変速機としての機能を有している。なお、動力分割装置１３が、この発明における変速装置に相当する。
【００２６】
このように、第１モータ・ジェネレータ２で反力トルクを受け持つ場合、各種の条件に基づいて、第１モータ・ジェネレータ２の回転方向が、正回転、停止、逆回転などに選択的に切り換えられる。例えば、第１モータ・ジェネレータ２が正回転して反力トルクを受け持つ場合、第１モータ・ジェネレータ２は回生制御され、第１モータ・ジェネレータ２で発生した電力を、バッテリ７に充電したり、インバータ５，６を経由して第２モータ・ジェネレータ３に供給し、第２モータ・ジェネレータ３を力行制御する。すなわち、第２モータ・ジェネレータ３が電動機として駆動され、そのトルクが、プロペラシャフト１０、デファレンシャル１１およびドライブシャフト１４を経由して駆動輪１２に伝達される。これに対して、第１モータ・ジェネレータ２が逆回転して反力トルクを受け持つ場合、第１モータ・ジェネレータ２は力行制御される。第１モータ・ジェネレータ２に供給する電力は、バッテリ７または第２モータ・ジェネレータ３から供給することが可能である。すなわち、第２モータ・ジェネレータ３を回生制御させて、その電力を、インバータ５，６を経由させて第１モータ・ジェネレータ２に供給することも可能である。
【００２７】
また、第２モータ・ジェネレータ３は、第１モータ・ジェネレータ２により発電した電力が供給されて駆動する他に、バッテリ７やキャパシタ８から供給される電力のみ、あるいは第１モータ・ジェネレータ２から供給された電力に加えて、バッテリ７やキャパシタ８から供給される電力により駆動することができる。すなわち、第１モータ・ジェネレータ２により発電した電力が第２モータ・ジェネレータ３に供給されて駆動する場合は、エンジン１の出力パワーを電気的に伝達するので、結局、エンジン１の出力パワーに基づいて車両Ｖｅの駆動力が決定されるが、その電力に加えてバッテリ７やキャパシタ８から電力を供給することにより、車両Ｖｅの駆動力を増大させることができる。言い換えれば、エンジン１の出力パワーを低下させることができる。
【００２８】
ここで、上述したエンジン１および各モータ・ジェネレータ２，３の制御例を説明する。図１はその制御例を説明するためのフローチャートであって、このフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。図１において、まず、車速Ｖとアクセル開度が検出される（ステップＳ１）。なお、車速Ｖは、図１に示す車速センサ１６によって、ドライブシャフト１４の回転数を検出した信号に基づいて算出することができ、アクセル開度は、運転者によるアクセル操作を検出するアクセル開度センサによって検出することができる。ついで、プロペラシャフト１０の目標トルクＴｐを算出する（ステップＳ２）。具体的には、ステップＳ１で検出されたアクセル開度センサに基づいて運転者が要求する加速度を（以下、要求加速度と記す。）マップから読み込み、その要求加速度に基づいてプロペラシャフト１０の目標トルクＴｐを算出する。
【００２９】
つぎに、ステップＳ２によって算出された目標トルクＴｐと車速Ｖとに基づいて目標走行パワーＰｖを算出する（ステップＳ３）。すなわち、車速Ｖに基づくプロペラシャフト１０の回転数を算出し、その回転数に目標トルクＴｐを乗算して、目標走行パワーＰｖを算出する。そして、ステップＳ３で算出された目標走行パワーＰｖと充放電要求パワーＰｃｈｇに基づいてシステムパワーＰｓｙｓを算出する（ステップＳ４）。このシステムパワーＰｓｙｓは、動力源、すなわちエンジン１と第２モータ・ジェネレータ３に要求される出力パワーであり、充放電要求パワーＰｃｈｇは、例えば、バッテリ７を充電するために要する出力パワーや、放電することにより加算される出力パワーである。したがって、バッテリ７を充電する場合には、充放電要求パワーＰｃｈｇが負の値となるので、システムパワーＰｓｙｓが増大し、それとは反対に放電する場合には、充放電要求パワーＰｃｈｇが正の値となるので、システムパワーＰｓｙｓが減少する。言い換えると、車両Ｖｅを駆動するために要する出力パワーとバッテリ７の状態を維持するために要する出力パワーとに基づいてシステムパワーＰｓｙｓを算出する。
【００３０】
図２に示す車両Ｖｅは、エンジン１および第２モータ・ジェネレータ３の動力によって走行するエンジン運転モードと、第２モータ・ジェネレータ３のみの動力によって走行するＥＶモードとを選択することができる。一方、この発明は、エンジン１の回転数を制御することを目的としているので、ここでは、エンジン運転モードが設定される（ステップＳ５）。ついで、エンジン１の目標エンジン回転数Ｎｅ’を算出する（ステップＳ６）。ステップＳ６で算出される目標エンジン回転数Ｎｅ’は、車速Ｖに応じてエンジン回転数を変化させることにより、運転者にスピード感を体感させるためのものであり、図１に示す例では、車速Ｖに比例してエンジン回転数を算出される。具体的には、前回検出された車速Ｖ（ｉ−１）と、ステップＳ１で検出された車速Ｖ（ｉ）との変化量ΔＶに所定の係数を積算した値に、エンジン回転数センサにより検出されたエンジン回転数Ｎｅを加算した回転数である。なお、上記係数は、運転者が車速の変化に応じたスピード感を体感することができるように、予め実験やシミュレーションなどによって定められたものである。
【００３１】
そして、ステップＳ６で算出された目標エンジン回転数Ｎｅ’に基づいてエンジン指令パワーＰｅが算出される（ステップＳ７）。具体的には、予め用意された最適燃費線におけるエンジン回転数が、目標エンジン回転数Ｎｅ’となる出力パワーＰｅを算出する。言い換えれば、目標エンジン回転数Ｎｅ’でエンジン１を運転させる際に、そのエンジン１の燃費が最良となる出力パワーＰｅを算出する。
【００３２】
ステップＳ７で算出されたエンジン指令パワーＰｅと、キャパシタ８に蓄電された電力量の最大出力量Ｗａｏｕｔ、すなわち、キャパシタ８から供給される電力で第２モータ・ジェネレータ３が出力することのできる最大出力パワーとによって、ステップＳ４で算出したシステムパワーＰｓｙｓを出力することができるか否かを判断する（ステップＳ８）。すなわち、エンジン１の回転数を車速Ｖに応じて変化させつつ、そのエンジン１の燃費を維持した場合におけるエンジン１の出力パワーと、第２モータ・ジェネレータ３とによって、運転者が要求するトルクを出力することができるか否かを判断する。
【００３３】
ステップＳ８で肯定的に判断された場合、すなわちステップＳ７で算出されたエンジン指令パワーＰｅとキャパシタ８に蓄電された電力量の最大出力量Ｗａｏｕｔとによって、ステップＳ４で算出したシステムパワーＰｓｙｓを出力することができる場合には、エンジン１の回転数を目標エンジン回転数Ｎｅ’とし、かつエンジン１の出力パワーをステップＳ７で算出されたエンジン指令パワーＰｅとしてエンジン１を運転して、システムパワーＰｓｙｓにエンジン指令パワーＰｅが満たない分を、第２モータ・ジェネレータ３で出力すればよい。そのため、ステップＳ６で算出した目標エンジン回転数Ｎｅ’に基づいて第１モータ・ジェネレータ２のトルクが算出される（ステップＳ９）。すなわち、遊星歯車機構１３における反力を算出する。
【００３４】
ついで、第２モータ・ジェネレータ３の指令トルクＴｍを算出して（ステップＳ１０）、リターンする。具体的には、ステップＳ２で算出したプロペラシャフト１０の目標トルクＴｐからエンジン１の直行トルクＴｅｐ、すなわち遊星歯車機構１３の出力軸にエンジン１から伝達されたトルクを引いて、第２モータ・ジェネレータ３の指令トルクＴｍを算出する。なお、ステップＳ１０は、各モータ・ジェネレータ２，３の出力パワーＰｇ、Ｐｍの総和が、キャパシタ８を含む蓄電装置全体として充電できる最大電力量Ｗｉｎ以上でかつ蓄電装置全体として放電できる最大電力量Ｗｏｕｔ以下の場合に実行される。
【００３５】
一方、ステップＳ８で否定的に判断された場合、すなわちステップＳ７で算出されたエンジン指令パワーＰｅとキャパシタ８に蓄電された電力量の最大出力量Ｗａｏｕｔとによって、ステップＳ４で算出したシステムパワーＰｓｙｓを出力することができない場合には、ステップＳ７で算出されたエンジン指令パワーＰｅを、ステップＳ４で算出されたシステムパワーＰｓｙｓから、キャパシタ８に蓄電された電力量の最大出力量Ｗａｏｕｔを引いた値に変更する（ステップＳ１１）。そして、ステップＳ１１で算出されたエンジン指令パワーＰｅに基づいて、再度、エンジン１の目標回転数を算出する（ステップＳ１２）。なお、ステップＳ１２におけるエンジン１の目標回転数は、車種に応じて定めればよい。すなわち、ドライバビリティが要求される車種の場合には、エンジン回転数を一定に維持して、エンジン指令パワーＰｅを出力する。一方、燃費が要求される車種の場合には、ステップＳ１１で算出されたエンジン指令パワーＰｅと最適燃費線とに基づいてエンジン回転数を算出する。
【００３６】
図３には、ステップＳ１２によりエンジンの目標回転数を算出する方法を説明するための図を示しており、横軸がエンジン回転数、縦軸がエンジントルクである。また、破線で示した双曲線が、ステップＳ７で算出されたエンジン指令パワーＰｅであり、実線で示した双曲線が、ステップＳ１１で算出されたエンジン指令パワーＰｅである。さらに、各双曲線と交わる実線が、エンジン１の最適燃費線である。そして、最適燃費線と破線で示した双曲線とが交わるエンジン回転数が、ステップＳ６で算出された目標エンジン回転数Ｎｅ’である。したがって、上記ドライバビリティが要求される車両は、目標エンジン回転数Ｎｅ’が図３に示すＡ点となるように設定され、燃費が要求される車両は、目標エンジン回転数Ｎｅ’が図３に示すＢ点となるように設定される。
【００３７】
そして、ステップＳ１２で算出された目標エンジン回転数Ｎｅ’に基づいて第１モータ・ジェネレータ２の指令トルクＴｇが算出され（ステップＳ９）、ついで、第２モータ・ジェネレータ３の指令トルクＴｍを算出されて（ステップＳ１０）、リターンする。
【００３８】
上述したように、車速Ｖが増大するに連れてエンジン回転数を増大させるように制御することによって、車速Ｖから想定される音や振動と、エンジン回転数に基づく実際の音や振動とを略一致させること、あるいはそれらの音や振動が大きく乖離してしまうことを抑制もしくは防止することができる。また、エンジン１の出力パワーＰｅと、キャパシタ８に蓄電された電力量の最大出力量Ｗａｏｕｔとによって車両Ｖｅの目標走行パワーＰｖを出力するように構成されているので、エンジン１の出力パワーを低下させることやエンジン１の運転点を最適燃費線に沿って変化させることができる。その結果、エンジン１の燃費を低下させることができる。
【００３９】
なお、この発明に係るハイブリッド車両の動力制御装置は、１つのモータ・ジェネレータが設けられた車両であってもよい。図４および図５は、その構成を概略的に示している。図４は、エンジン１とモータ・ジェネレータ１７とを並列的に配置したものである。具体的には、有段変速機もしくは無段変速機（以下、変速機１８と記す。）にエンジン１が連結されるとともに、モータ・ジェネレータ１７が連結されており、図５は、エンジン１と変速機１８とが連結され、そのエンジン１と変速機１８との間にモータ・ジェネレータ１７が連結されている。なお、図５に示す例では、エンジン１と変速機１８との間にクラッチ１９が設けられているが、これは、ＥＶ走行モードの場合に、エンジン１の連れ回りによる損失を防止するためである。
【００４０】
また、上述した例では、バッテリ７とキャパシタ８とが第２モータ・ジェネレータ３に接続されるように構成されている。これは、キャパシタ８の方がバッテリ７より電力を供給する際の応答性が優れているためであるが、例えば、図６に示すようにバッテリ７の容量を従来のバッテリの容量より大きくし、そのバッテリ７の制御上で容量を分配して、上記キャパシタ８に代えて第２モータ・ジェネレータ３に電力を供給するように構成してもよい。
【００４１】
上述したキャパシタ８は、要は追加動力源として機能するように構成されているが、図７に示すように、第２モータ・ジェネレータ３に電力として動力を追加するのではなく、機械的に動力を追加するように構成されていてもよい。ここで、図７に示す構成について説明すると、図７に示す例は、エンジン１および各モータ・ジェネレータ２，３がトランスアクスル（Ｔ／Ａ）２０に並列的に連結されており、そのトランスアクスル２０の出力軸２０ａに駆動輪１２が連結されている。また、第２モータ・ジェネレータ３のロータ３ａには、クラッチ２１を介して回転自在に保持されたフライホイール２２が連結されている。なお、クラッチ２１は、油圧あるいは電力によって係合力を制御することができるものが好ましい。
【００４２】
ここで、図７に示す構成の制御例について簡単に説明する。まず、制動時などにクラッチ２１を係合させて駆動輪１２から伝達された動力によってフライホイール２２を回転させてクラッチ２１を解放する。このようにフライホイール２２を回転させることにより、フライホイール２２の質量に応じた慣性力が蓄積される。そして、追加動力源から出力する要求がある場合に、クラッチ２１を係合する。上記ステップＳ８では、キャパシタ８に蓄電された電力量Ｗａｏｕｔを算出しているが、図７に示す例では、フライホイール２２の回転数に基づいてその最大出力パワーを算出することができる。そして、追加動力源の出力パワーは、クラッチ２１の係合力を制御してロータ３ａに伝達するトルクを定めることにより、制御することができる。
【００４３】
また、図７に示すフライホイール２２に代えてゼンマイバネを用いることもできる。具体的には、制動時にクラッチ２１を係合することにより、ゼンマイバネを巻いて弾性力としてエネルギーを蓄積して、出力パワーを追加する際に、クラッチ２１を係合させるとともに、ゼンマイバネの反力によりロータ３ａにトルクを伝達するように構成することができる。
【００４４】
なお、この発明に係るハイブリッド車両の動力制御装置は、車速あるいは加速度に基づいてエンジン回転数を変化させるように制御されていればよく、エンジン回転数が車速や加速度に比例して増大するものに限らない。また、上述した例では、車速に応じてエンジン回転数を変化させるように構成されているが、加速度に応じてエンジン回転数を変化させるように構成してもよい。その場合、ステップＳ６における車速ΔＶを加速度の変化量ΔＧに置き換えて、目標エンジン回転数を算出することができる。さらに、この発明における変速装置の構成は特に限定されず、従来知られた有段式変速機やベルトあるいはトロイダル型の無段変速機などを用いてもよい。そして、図２には、フロントエンジン・リアドライブ方式のＦＲ車の構成を例に挙げて説明したが、フロントエンジン・フロントドライブ方式のＦＦ車を対象としてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１…内燃機関、  ２…第１モータ・ジェネレータ、  ３…第２モータ・ジェネレータ、  ７…バッテリ、  ８…キャパシタ、  １２…駆動輪。
【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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