(57)【要約】【課題】モータの過回転を十分に防止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】エンジンと第１モータジェネレータと第２モータ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、第１モータジェネレータ及び第２モータモータジェネレータの回転速度に基づいて駆動輪が空転状態であることを検出したことを契機として、第１モータモータジェネレータ及び第２モータモータジェネレータの駆動トルクを補正するモータ制御部７５を備える。【選択図】図７
2017206114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと第１モータと第２モ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、
前記第１モータ及び前記第２モータの回転速度に基づいて前記駆動輪が空転状態であることを検出したことを契機として、前記第１モータ及び前記第２モータの駆動トルクを補正するモータ制御部を備えたハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記モータ制御部は、前記第１モータ及び前記第２モータの回転速度に応じた前記遊星歯車機構の出力回転速度と、前記遊星歯車機構の出力回転速度の変動を抑制した基準駆動回転速度との偏差に基づいて、前記第１モータ及び前記第２モータの駆動トルクを補正する請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記モータ制御部は、前記第１モータ及び前記第２モータの回転速度に応じた前記遊星歯車機構の出力回転速度と、前記遊星歯車機構の出力回転速度の変動を抑制した基準駆動回転速度との偏差に応じて、前記第１モータ及び前記第２モータの駆動トルクを補正する補正トルクを算出する請求項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、駆動輪のスリップを検出するとエンジンとモータとを制御し、スリップが解消したことを検出するとエンジンの回転数を制御することで、モータの過回転を防止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２００８−１４９７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１で提案された技術は、駆動輪のスリップを検出したことで、エンジンの回転数を制御してから、エンジンの回転数が制御された回転数になるまでの間に、駆動輪のスリップが解消した場合には、モータの過回転を十分に防止することができない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、モータの過回転を十分に防止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一態様は、エンジンと第１モータと第２モ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、前記第１モータ及び前記第２モータの回転速度に基づいて前記駆動輪が空転状態であることを検出したことを契機として、前記第１モータ及び前記第２モータの駆動トルクを補正するモータ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、モータの過回転を十分に防止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、本発明の実施の形態に係る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、本発明の実施の形態に係る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、本発明の実施の形態に係る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、本発明の実施の形態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５】図５は、本発明の実施の形態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充放電パワーマップを示す概念図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態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燃費マップを示す概念図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置の機能ブロック図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態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補正トルクマップを示す概念図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置によるモータ制御動作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】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１に示すように、本発明の実施の形態に係る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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
図２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、第３遊星歯車機構１０のサンギア３０の回転速度との関係は、共線図で表すことができる。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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
Mg2_rg_spd＝Mg2_spd／（１＋Ｋｒ）・・・（１）
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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、ＺＲ２／ＺＳ２となる。
【００３８】
以上より、駆動回転速度D_spd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。
【００３９】
D_spd＝（Ｋ２×Mg1_spd＋（１＋Ｋ１）×Mg2_rg_spd）／（１＋Ｋ１＋Ｋ２）・・・（２）
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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、本実施の形態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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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、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を算出する。
【００４７】
本実施の形態において、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の充放電電流、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から入力される充放電電流の値、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。
【００４８】
バッテリ状態検出センサ６０は、例えば、バッテリ２１の充放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。
【００４９】
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。
【００５０】
ハイブリッドＥＣＵ５２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、モータＥＣＵ５４によって算出された駆動回転速度とに基づいて、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。
【００５１】
なお、本実施形態において、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。
【００５２】
ハイブリッドＥＣＵ５２のＲＯＭ又はフラッシュメモリには、図４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。
【００５３】
ハイブリッドＥＣＵ５２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、モータＥＣＵ５４によって算出された駆動回転速度に速度変換係数を乗算して算出される車速とに対して、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Ｔａを特定する。
【００５４】
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。
【００５５】
ハイブリッドＥＣＵ５２は、特定した目標駆動トルクＴａと駆動回転速度とを乗算することにより、目標駆動パワーＰｒｅｑを算出する。なお、図４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、ハイブリッドＥＣＵ５２は、特定した目標駆動トルクＴａと駆動回転速度とを乗算することにより、目標駆動パワーＰｒｅｑを算出する。
【００５６】
また、ハイブリッドＥＣＵ５２のＲＯＭ又はフラッシュメモリには、図５に示すような充放電パワーマップが格納されている。充放電パワーマップでは、バッテリ２１のＳＯＣに対して、充放電パワーが対応付けられている。ハイブリッドＥＣＵ５２は、バッテリＥＣＵ５５から送信されたバッテリ２１のＳＯＣに対して、充放電パワーマップによって対応付けられた充放電パワーＰｃｈｇを特定する。
【００５７】
ハイブリッドＥＣＵ５２は、以下の式（３）に示すように、目標駆動パワーＰｒｅｑから充放電パワー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。
【００５８】
ハイブリッドＥＣＵ５２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。なお、Ｐｃｈｇは、放電側を正、充電側を負とする。
【００５９】
Ｐｒｅｑ−Ｐｃｈｇ＝Ｐｅｇ・・・（３）
【００６０】
ハイブリッドＥＣＵ５２は、目標駆動パワーＰｒｅｑと、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。
【００６１】
第１モータジェネレータ４の回転速度をＮｍｇ１、第１モータジェネレータ４の目標駆動トルクをＴｍｇ１、第２モータジェネレータ５の回転速度をＮｍｇ２、第２モータジェネレータ５の目標駆動トルクをＴｍｇ２とすると、目標モータ駆動パワーＰｍｇは、以下の式（４）で表すことができる。
【００６２】
Ｐｍｇ＝Ｎｍｇ１×Ｔｍｇ１＋Ｎｍｇ２×Ｔｍｇ２・・・（４）
【００６３】
ハイブリッドＥＣＵ５２のＲＯＭ又はフラッシュメモリには、図６に示すような燃費マップが車速毎に格納されている。燃費マップは、エンジン回転速度とエンジントルクとに対する最適燃費ラインを表している。
【００６４】
ハイブリッドＥＣＵ５２は、燃費マップにおいて、最適燃費ラインと、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。
【００６５】
ハイブリッドＥＣＵ５２は、エンジン２の目標エンジン回転速度Ｎｅと目標エンジントルクＴｅとをエンジンＥＣＵ５３に送信することにより、エンジン２の回転速度とエンジン２の駆動トルクとを制御するようになっている。
【００６６】
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（５）が導き出される。なお、第１遊星歯車機構８のレバー比Ｋ１、第２遊星歯車機構９のレバー比Ｋ２及びリダクションギア比Ｋｒ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。
【００６７】
Ｔｍｇ１×（Ｋ１＋１）＋Ｔｅ×１＝Ｔｍｇ２×Ｋ２×（Ｋｒ＋１）・・・（５）
【００６８】
式（３）ないし式（５）において、第１モータジェネレータ４の目標回転速度Ｎｍｇ１及び第２モータジェネレータ５の目標回転速度Ｎｍｇ２が決定されれば、ハイブリッドＥＣＵ５２は、第１モータジェネレータ４の目標駆動トルクをＴｍｇ１及び第２モータジェネレータ５の目標駆動トルクＴｍｇ２を算出することができる。
【００６９】
例えば、ハイブリッドＥＣＵ５２は、第１モータジェネレータ４の回転速度及び第２モータジェネレータ５の回転速度をモータＥＣＵ５４から受信し、受信した第１モータジェネレータ４の回転速度及び第２モータジェネレータ５の回転速度に基づいて、第１モータジェネレータ４の目標駆動トルクをＴｍｇ１及び第２モータジェネレータ５の目標駆動トルクＴｍｇ２を算出する。
【００７０】
ハイブリッドＥＣＵ５２は、第１モータジェネレータ４の目標駆動トルクＴｍｇ１及び第２モータジェネレータ５の目標駆動トルクＴｍｇ２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及び第２モータジェネレータ５の回転速度及び駆動トルクを制御する。
【００７１】
図７に示すように、モータＥＣＵ５４の入力ポートには、第１モータジェネレータ４の回転速度を検出するＭＧ１回転速度センサ７１と、第２モータジェネレータ５の回転速度を検出するＭＧ２回転速度センサ７２とが接続されている。
【００７２】
モータＥＣＵ５４は、第１モータジェネレータ４の回転速度と、第２モータジェネレータ５の回転速度とに基づいて、駆動輪６が空転状態であるか否かを判断する。
【００７３】
例えば、モータＥＣＵ５４は、ＭＧ１回転速度センサ７１によって検出された第１モータジェネレータ４の回転速度と、ＭＧ２回転速度センサ７２によって検出された第２モータジェネレータ５の回転速度とから、駆動回転速度を算出する。なお、動力伝達機構１１の駆動力は、第１遊星歯車機構８のリングギア２５からギア機構３５に出力されるため、駆動回転速度は、動力伝達機構１１の出力回転速度ともいう。
【００７４】
モータＥＣＵ５４は、リダクションギア比Ｋｒと、第２モータジェネレータ５の回転速度Mg2_spdを用いて、第２遊星歯車機構９のリングギア２９の回転速度Mg2_rg_spdを上述した式（１）に基づいて算出する。リダクションギア比Ｋｒは、モータＥＣＵ５４のＲＯＭ又はフラッシュメモリに格納されている。
【００７５】
モータＥＣＵ５４は、第１モータジェネレータ４の回転速度Mg1_spdと、第１遊星歯車機構８のレバー比Ｋ１と、第２遊星歯車機構９のレバー比Ｋ２と、回転速度Mg2_rg_spdとを用いて、駆動回転速度D_spdを上述した式（２）に基づいて算出する。第１遊星歯車機構８のレバー比Ｋ１と、第２遊星歯車機構９のレバー比Ｋ２とは、モータＥＣＵ５４のＲＯＭ又はフラッシュメモリに格納されている。
【００７６】
モータＥＣＵ５４は、駆動回転速度D_spdの上昇率が閾値ＴＨ１以上となったことを契機に、駆動輪６が空転状態となったと判断する。閾値ＴＨ１は、モータＥＣＵ５４のＲＯＭ又はフラッシュメモリに格納されている。
【００７７】
モータＥＣＵ５４は、駆動回転速度D_spdの下降率が閾値ＴＨ２以上となってから、駆動回転速度D_spdの上昇率が閾値ＴＨ１以上とならない状態が一定時間経過したことを契機に、駆動輪６が空転状態ではなくなったと判断する。閾値ＴＨ２及び一定時間は、モータＥＣＵ５４のＲＯＭ又はフラッシュメモリに格納されている。
【００７８】
モータＥＣＵ５４は、駆動輪６が空転状態でないと判断した場合には、上述したように、ハイブリッドＥＣＵ５２から送信された第１モータジェネレータ４の目標駆動トルクＴｍｇ１及び第２モータジェネレータ５の目標駆動トルクＴｍｇ２に応じて、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を制御する。
【００７９】
モータＥＣＵ５４は、駆動輪６が空転状態であると判断した場合には、ＭＧ１回転速度センサ７１によって検出された第１モータジェネレータ４の回転速度、及び、ＭＧ２回転速度センサ７２によって検出された第２モータジェネレータ５の回転速度に基づいて、第１モータジェネレータ４の目標駆動トルクＴｍｇ１及び第２モータジェネレータ５の目標駆動トルクＴｍｇ２を補正する。
【００８０】
このように、モータＥＣＵ５４は、第１モータとしての第１モータジェネレータ４及び第２モータとしての第２モータジェネレータ５の回転速度に基づいて駆動輪６が空転状態であることを検出したことを契機として、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の駆動トルクを補正するモータ制御部７５としての機能を有する。
【００８１】
（基準駆動回転速度の算出）
モータＥＣＵ５４は、第１モータジェネレータ４の回転速度と、第２モータジェネレータ５の回転速度とに基づいて、駆動回転速度の基準とする基準駆動回転速度D_spd_refを算出する。
【００８２】
具体的には、モータＥＣＵ５４は、ＭＧ２回転速度センサ７２によって検出された第２モータジェネレータ５の回転速度の変動を抑制した回転速度Mg2_spd_fltをローパスフィルタ処理により算出する。
【００８３】
モータＥＣＵ５４は、リダクションギア比Ｋｒと、回転速度Mg2_spd_fltを用いて、第２遊星歯車機構９のリングギア２９の回転速度の変動を抑制した回転速度Mg2_rg_spd_refを以下の式（６）に基づいて算出する。
【００８４】
Mg2_rg_spd_ref＝Mg2_spd_flt／（１＋Ｋｒ）・・・（６）
【００８５】
モータＥＣＵ５４は、ＭＧ１回転速度センサ７１によって検出された第１モータジェネレータ４の回転速度の変動を抑制した回転速度Mg1_spd_fltをローパスフィルタ処理により算出する。
【００８６】
モータＥＣＵ５４は、第１遊星歯車機構８のレバー比Ｋ１と、第２遊星歯車機構９のレバー比Ｋ２と、回転速度Mg2_spd_fltと、回転速度Mg1_spd_fltとを用いて、基準駆動回転速度D_spd_refを以下の式（７）に基づいて算出する。
【００８７】
D_spd_ref＝｛Ｋ２×Mg1_spd_flt＋（１＋Ｋ１）×Mg2_rg_spd_ref｝／（１＋Ｋ１＋Ｋ２）・・・（７）
【００８８】
（駆動回転速度偏差の算出）
モータＥＣＵ５４は、基準駆動回転速度D_spd_refに対する駆動回転速度D_spdの偏差である駆動回転速度偏差Drv_Dmpを以下の式（８）に基づいて算出する。
【００８９】
Drv_Dmp＝D_spd_ref−D_spd・・・（８）
【００９０】
（駆動回転抑制速度の算出）
モータＥＣＵ５４は、駆動回転速度偏差Drv_Dmpの変化率に基づいて、駆動回転抑制速度Vsc_Dmpを算出する。
【００９１】
具体的には、モータＥＣＵ５４は、駆動回転速度偏差Drv_Dmpの変化率Drv_Dmp_Rateを算出し、変化率Drv_Dmp_Rateの変動を抑制した駆動回転速度偏差変化率Drv_Dump_Rate_fltをローパスフィルタ処理により算出する。
【００９２】
モータＥＣＵ５４は、以下の式（９）に示すように、駆動回転速度偏差変化率Drv_Dump_Rate_fltを重みＷｄで重み付けすることで、位相を進めた駆動回転速度偏差変化率の予測値Drv_Diffを算出する。重みＷｄは、モータＥＣＵ５４のＲＯＭ又はフラッシュメモリに格納されている。
【００９３】
Drv_Diff＝Drv_Dump_Rate_flt×Ｗｄ・・・（９）
【００９４】
モータＥＣＵ５４は、以下の式（１０）に示すように、駆動回転速度偏差変化率の予測値Drv_Diffを駆動回転速度偏差Drv_Dmpに加算することにより、駆動回転抑制速度Vsc_Dmpを算出する。
【００９５】
Vsc_Dmp＝Drv_Dmp＋Drv_Diff・・・（１０）
【００９６】
（動力伝達機構の駆動トルクの補正値の算出）
モータＥＣＵ５４は、駆動回転抑制速度Vsc_Dmpに基づいて、動力伝達機構１１から出力される駆動トルクの補正値D_Vsc_Trqを算出する。
【００９７】
具体的には、モータＥＣＵ５４は、ＲＯＭ又はフラッシュメモリには、図８に示すような補正トルクマップが格納されている。補正トルクマップでは、駆動回転速度偏差Vsc_Dmpに対して、ギア機構３５に伝達させる動力伝達機構１１の駆動トルクの補正値Ｔｔが対応付けられている。図８に示すように、補正トルクマップには、ギア機構３５に伝達させる駆動トルクの急激な変動を抑制するために、補正値Ｔｔの上限値と下限値が設定されている。
【００９８】
モータＥＣＵ５４は、以下の式（１１）に示すように、ギア機構３５に伝達させる駆動トルクの補正値Ｔｔを重みＷｔで重み付けすることで、動力伝達機構１１の駆動トルクの補正値D_Vsc_Trqを算出する。重みＷｔは、モータＥＣＵ５４のＲＯＭ又はフラッシュメモリに格納されている。
【００９９】
D_Vsc_Trq＝Ｔｔ×Ｗｔ・・・（１１）
【０１００】
（第１モータジェネレータ及び第２モータジェネレータ５の補正トルクの算出）
モータＥＣＵ５４は、動力伝達機構１１から出力される駆動トルクの補正値D_Vsc_Trqに基づいて、第１モータジェネレータ４の補正トルクMg1_Vsc_Trq及び第２モータジェネレータ５の補正トルクMg2_Vsc_Trqを算出する。
【０１０１】
具体的には、モータＥＣＵ５４は、駆動トルクの補正値D_Vsc_Trqと、第１遊星歯車機構８のレバー比Ｋ１と、第２遊星歯車機構９のレバー比Ｋ２と、リダクションギア比Ｋｒとを用いて、第１モータジェネレータ４の補正トルクMg1_Vsc_Trqを式（１２）に基づいて算出し、第２モータジェネレータ５の補正トルクMg2_Vsc_Trqを式（１３）に基づいて算出する。
【０１０２】
Mg1_Vsc_Trq＝D_Vsc_Trq×Ｋ２／（１＋Ｋ１＋Ｋ２）・・・（１２）
Mg2_Vsc_Trq＝D_Vsc_Trq×（１＋Ｋ１）／｛（１＋Ｋ１＋Ｋ２）×（１＋Ｋｒ）｝・・・（１３）
【０１０３】
（第１モータジェネレータ及び第２モータジェネレータ５の補正）
モータＥＣＵ５４は、ハイブリッドＥＣＵ５２から送信された第１モータジェネレータ４の目標駆動トルクをＴｍｇ１に補正トルクMg1_Vsc_Trqを加算することにより第１モータジェネレータ４の目標駆動トルクＴｍｇ１を補正する。
【０１０４】
モータＥＣＵ５４は、ハイブリッドＥＣＵ５２から送信された第２モータジェネレータ５の目標駆動トルクをＴｍｇ２に補正トルクMg2_Vsc_Trqを加算することにより第２モータジェネレータ５の目標駆動トルクＴｍｇ２を補正する。
【０１０５】
以上のように構成された本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置のモータ制御動作について図９を参照して説明する。なお、以下に説明するモータ制御動作は、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。
【０１０６】
まず、モータＥＣＵ５４は、ステップＳ１の処理を実行する。ステップＳ１において、モータＥＣＵ５４は、ＭＧ１回転速度センサ７１によって検出された第１モータジェネレータ４（図中、ＭＧ１）の回転速度と、ＭＧ２回転速度センサ７２によって検出された第２モータジェネレータ５（図中、ＭＧ２）の回転速度とから、駆動回転速度D_spdを算出する。
【０１０７】
ステップＳ１の処理を実行した後、モータＥＣＵ５４は、ステップＳ２の処理を実行する。ステップＳ２において、モータＥＣＵ５４は、第１モータジェネレータ４の回転速度と、第２モータジェネレータ５の回転速度とに基づいて、基準駆動回転速度D_spd_refを算出する。
【０１０８】
ステップＳ２の処理を実行した後、モータＥＣＵ５４は、ステップＳ３の処理を実行する。ステップＳ３において、モータＥＣＵ５４は、基準駆動回転速度D_spd_refに対する駆動回転速度D_spdの偏差である駆動回転速度偏差Drv_Dmpを算出する。
【０１０９】
ステップＳ３の処理を実行した後、モータＥＣＵ５４は、ステップＳ４の処理を実行する。ステップＳ４において、モータＥＣＵ５４は、駆動回転速度偏差Drv_Dmpの変化率に基づいて、駆動回転抑制速度Vsc_Dmpを算出する。
【０１１０】
ステップＳ４の処理を実行した後、モータＥＣＵ５４は、ステップＳ５の処理を実行する。ステップＳ５において、モータＥＣＵ５４は、駆動輪６が空転状態であるか否かを判断する。
【０１１１】
駆動輪６が空転状態であると判断した場合には、モータＥＣＵ５４は、ステップＳ６の処理を実行する。駆動輪６が空転状態でないと判断した場合には、モータＥＣＵ５４は、ステップＳ９の処理を実行する。
【０１１２】
ステップＳ６において、モータＥＣＵ５４は、モータＥＣＵ５４は、駆動回転抑制速度Vsc_Dmpに基づいて、動力伝達機構１１の駆動トルクの補正値D_Vsc_Trqを算出する。
【０１１３】
ステップＳ６の処理を実行した後、モータＥＣＵ５４は、ステップＳ７の処理を実行する。ステップＳ７において、モータＥＣＵ５４は、動力伝達機構１１から出力される駆動トルクの補正値D_Vsc_Trqに基づいて、第１モータジェネレータ４の補正トルクMg1_Vsc_Trq及び第２モータジェネレータ５の補正トルクMg2_Vsc_Trqを算出する。
【０１１４】
ステップＳ７の処理を実行した後、モータＥＣＵ５４は、ステップＳ８の処理を実行する。ステップＳ８において、モータＥＣＵ５４は、ハイブリッドＥＣＵ５２から送信された第１モータジェネレータ４の目標駆動トルクＴｍｇ１に補正トルクMg1_Vsc_Trqを加算することにより第１モータジェネレータ４の目標駆動トルクＴｍｇ１を補正する。
【０１１５】
また、ステップＳ８において、ハイブリッドＥＣＵ５２から送信された第２モータジェネレータ５の目標駆動トルクＴｍｇ２に補正トルクMg2_Vsc_Trqを加算することにより第２モータジェネレータ５の目標駆動トルクＴｍｇ２を補正する。
【０１１６】
ステップＳ８の処理を実行した後、モータＥＣＵ５４は、ステップＳ９の処理を実行する。ステップＳ９において、モータＥＣＵ５４は、第１モータジェネレータ４が目標駆動トルクＴｍｇ１を出力し、第２モータジェネレータ５が目標駆動トルクＴｍｇ２を出力するように、第１インバータ１９及び第２インバータ２０を制御し、モータ制御動作を終了する。
【０１１７】
以上のように、本実施の形態において、モータＥＣＵ５４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の回転速度に基づいて駆動輪６が空転状態であることを検出したことを契機として、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の駆動トルクを補正する。
【０１１８】
すなわち、本実施の形態は、エンジン２と比較して応答性が高い第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の駆動トルクを補正することで、駆動輪６の空転を検出してから駆動輪６に伝達する駆動トルクを短時間で補正することができる。
【０１１９】
このため、本実施の形態は、駆動輪６の空転を検出してから駆動輪６の空転が解消するまでの間に駆動輪６に伝達する駆動トルクを補正することができるため、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の過回転を十分に防止することができる。
【０１２０】
また、本実施の形態において、駆動輪６が空転状態であることをハイブリッドＥＣＵ５２が検出し、ハイブリッドＥＣＵ５２の指示に応じて駆動輪６に伝達する駆動トルクを補正するものに対して、駆動輪６が空転状態であることをモータＥＣＵ５４が検出し、モータＥＣＵ５４が駆動輪６に伝達する駆動トルクを補正する。
【０１２１】
したがって、本実施の形態は、ハイブリッドＥＣＵ５２とモータＥＣＵ５４との間の通信による遅延を生じさせることなく、駆動輪６が空転してから、駆動輪６に伝達する駆動トルクを補正するまでの時間を短縮することができる。
【０１２２】
また、本実施の形態において、モータ制御部７５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の回転速度に応じた動力伝達機構１１の出力回転速度と、動力伝達機構１１の出力回転速度の変動を抑制した基準駆動回転速度との偏差に基づいて、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の駆動トルクを補正する。
【０１２３】
このため、本実施の形態は、車両１の走行状態に応じた第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の駆動トルクの補正を行うことができる。すなわち、本実施の形態は、駆動輪６が空転状態でないにもかかわらず、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の駆動トルクを補正してしまったり、駆動輪６が空転状態であるにもかかわらず、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の駆動トルクを補正しなかったりすることを防止することができる。
【０１２４】
また、本実施の形態において、モータ制御部７５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の回転速度に応じた動力伝達機構１１の出力回転速度と、動力伝達機構１１の出力回転速度の変動を抑制した基準駆動回転速度との偏差に応じて、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の駆動トルクを補正する補正トルクを算出する。
【０１２５】
このため、本実施の形態は、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の駆動トルクを補正する場合に、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の駆動トルクを急激に変化させてしまうことを防止することができる。
【０１２６】
なお、本実施の形態において、動力伝達機構１１の駆動トルクの補正値D_Vsc_Trqの算出について、重みＷｔを用いることなく、駆動トルクの補正値を算出するための補正トルクマップの傾きを任意に設定したり、複数の補正トルクマップを有するものとしたりしてもよい。
【０１２７】
以上、本発明の実施の形態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の形態に変更を加えられ得ることは明白である。本発明の実施の形態は、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】
【０１２８】
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（第１モータ）
５  第２モータジェネレータ（第２モータ）
６  駆動輪
１１  動力伝達機構（遊星歯車機構）
７５  モータ制御部
【図１】
2017206114.tif 000003
【図２】
2017206114.tif 000004
【図３】
2017206114.tif 000005
【図４】
2017206114.tif 000006
【図５】
2017206114.tif 000007
【図６】
2017206114.tif 000008
【図７】
2017206114.tif 000009
【図８】
2017206114.tif 000010
【図９】
2017206114.tif 000011