JP2003201879A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

ハイブリッド車両の制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 充電・力行用電力を発生する発電機を、車両
の駆動系から独立して運転可能なエンジンにより駆動す
る構成を有するハイブリッド車両において、エンジンの
吸入空気量誤差とフリクション変化による軸トルクの誤
差を補正して、燃費を悪化させることなく良好な運転性
が得られるようにする。 【解決手段】 エンジン吸入空気量の誤差による発生ト
ルク誤差を空気量調整により修正すると共に、フリクシ
ョンによる発生トルク誤差を発電機の発電電力により補
正することにより、エンジンクランク軸上に表れるトル
クのばらつきに対応しつつ発電電力およびエンジンの燃
料消費率それぞれを目標通りとして、運転性および燃費
の悪化を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド車両
の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と解決すべき課題】近年、低公害性と航続
距離、およびエネルギ供給のインフラ等の要求から、エ
ンジンと発電/電動機を組合せて搭載したハイブリッド
車両(HEV)の実用化が進められている。HEVは大きくシリ
ーズ式、パラレル式の２つの方式に分かれる。シリーズ
式では、エンジンの動力は機械的には駆動系には接続し
ていないため、車両の走行状態によらず、等出力となる
運転点(トルクおよび回転速度の組合せ)の中から自由に
運転点を選択することが可能になる。またパラレル方式
の場合にも、たとえばエンジンが遊星歯車機構を介して
駆動系に接続している場合のように、比較的自由にエン
ジンの運転点を選択することができる構成もある。この
ような場合、等出力となる運転点の中から、エンジンの
燃料消費率が最小となる運転点を選択することが一般的
である。特にシリーズ式のHEVにおいては、このように
最良燃費運転が容易に可能なことが大きな特徴の一つと
なっている。発電機およびモータにおける機械仕事/電
力の変換時の損失が比較的大きいため、この最良燃費運
転を行うことはシリーズHEVにおいては必須である。
【０００３】一方、エンジンおよび発電機の制御には、
固体ばらつきだけではなく、経時変化や環境変化によっ
ても、結果として発電電力が目標値から外れてしまうこ
とは珍しいことではない。発電電力が目標値から外れて
しまうことは、バッテリおよび駆動モータヘ供給される
電力が目標からはずれてしまうことであり、バッテリの
充放電量に余裕が少ない場合には駆動モータが制限を受
けることになり、運転性に影響を及ぼすこととなる。そ
こで例えば特開2000-97070では、発電機出力に基づいて
エンジン出力を補正するようにしている。一般に発電機
はその制御装置によって、エンジンと比較して精度良く
トルクを検出、制御することが可能である。そのため発
電電力がばらつく要因は主としてエンジンのトルク制御
ばらつきにある。そこで前記従来例では、エンジンと発
電機が駆動系とは独立して運転している状態において、
発電機のトルクに基づいてエンジントルクを推定し、そ
の結果からエンジントルクの制御ばらつきを補正するこ
とにより、発電電力を補正している。これにより発電電
力は目標と一致するようになるが、エンジントルクばら
つきの補正の仕方によっては、発電電力は補正されて
も、燃費が悪化する場合がある。
【０００４】発電機はエンジンのクランク軸から出てく
るトルクを検出するため、エンジンが燃焼により発生し
ているトルクがばらついた場合も、エンジン運動系のフ
リクションがばらついた場合も同様にクランク軸トルク
のばらつきとして検出してしまう。仮にフリクションの
ばらつきがない場合には、発電機で検出したトルクばら
つきはエンジンの発生トルクのばらつきだから、検出ト
ルクと目標トルクが一致するように何らかの補正を行え
ば、エンジンの発生トルクおよび燃料消費率は予め想定
した標準状態となる。この結果、予め想定していた通り
の燃料消費率での運転、つまり最良燃費運転を行うこと
ができる。発生トルクのばらつきは主として空気量のば
らつきが要因となっているので、例えばスロットル開度
を補正すればよい(図１の（ａ）を参照)。これに対し
て、フリクションがばらついた場合には、仮にエンジン
の発生トルクがばらついてない場合であっても、クラン
ク軸から出てくるトルク、すなわち発電機によるトルク
検出値はばらついた結果となる。従来はこのようなフリ
クションばらつきによって検出トルクがばらついた場合
でも、エンジンのスロットル開度を補正することにより
発生トルクを補正する方式としていたので、発生トルク
を補正して検出トルクが目標と一致するようにすると、
検出トルクは合うようになっても、エンジンの発生トル
クは予め想定した標準状態から外れてしまう。この結
果、最良燃費運転を行うことができず、燃費が悪化して
しまう(図１の（ｂ）を参照)。
【０００５】本発明はこのような問題点に着目してなさ
れたもので、燃費を悪化させることなく良好な運転性が
得られるハイブリッド車両の制御装置を提供することを
目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、車両の駆
動系からは独立して運転可能なエンジンと発電機能を有
する回転電機とを連動回転可能に連接した構成を有する
ハイブリッド車両において、前記エンジンが吸入する空
気量を調整することによりエンジン発生トルクのばらつ
きを修正するエンジン発生トルク修正手段と、前記回転
電機の目標発電電力を算出する目標発電電力算出手段
と、該目標発電電力とエンジン回転速度と軸トルク補正
量とから前記エンジンの目標軸トルクを算出する目標軸
トルク算出手段と、前記目標発電電力と前記軸トルク補
正量とから前記回転電機の目標回転速度を算出する目標
回転速度算出手段と、前記目標軸トルクに基づいて前記
エンジンの軸トルクを制御するエンジン制御手段と、前
記目標回転速度に基づいて前記回転電機の回転速度を制
御する回転電機制御手段と、前記エンジンの軸トルクを
検出する実軸トルク検出手段と、前記目標軸トルクと前
記軸トルク検出値とから前記軸トルク補正量を算出する
軸トルク補正量算出手段とを備えた。
【０００７】第２の発明は、車両の駆動系からは独立し
て運転可能なエンジンと発電機能を有する回転電機とを
連動回転可能に連接した構成を有するハイブリッド車両
において、前記エンジンが吸入する空気量を調整するこ
とによりエンジン発生トルクのばらつきを修正するエン
ジン発生トルク修正手段と、前記回転電機の目標発電電
力の基本値を算出する目標発電電力基本値算出手段と、
前記目標発電電力基本値と発電電力補正量とに基づいて
前記回転電機の目標発電電力を算出する目標発電電力算
出手段と、該目標発電電力とエンジン回転速度とから前
記エンジンの目標軸トルクを算出する目標軸トルク算出
手段と、前記目標発電電力から前記回転電機の目標回転
速度を算出する目標回転速度算出手段と、前記目標軸ト
ルクに基づいて前記エンジンの軸トルクを制御するエン
ジン制御手段と、前記目標回転速度に基づいて前記回転
電機の回転速度を制御する回転電機制御手段と、前記回
転電機の発電電力を検出する発電電力検出手段と、前記
目標発電電力と前記発電電力検出値とから前記発電電力
補正量を算出する発電電力補正量算出手段とを備えた。
【０００８】第３の発明は、前記エンジン発生トルク修
正手段を、エンジンの吸入空気量を制御する吸入空気量
制御手段と、エンジンの吸入空気量を検出する吸入空気
量検出手段とを有し、該エンジン吸入空気量検出値によ
りエンジン吸入空気量を目標修正量にフィードバック制
御することによりエンジン発生トルクを修正するように
構成した。
【０００９】第４の発明は、前記駆動系を、クラッチを
介してエンジンおよび回転電機と断接可能に構成すると
共に、モータ機能を有する第２の回転電機を備え、前記
第１の回転電機の発生電力または二次バッテリの電力に
より前記第２の回転電機を駆動するように構成した。
【００１０】第５の発明は、前記第３の発明の吸入空気
量制御手段を、運転状態に応じて吸気スロットル弁の開
閉状態が電子的に制御可能な電子制御スロットル装置で
構成した。
【００１１】
【作用・効果】前記第１の発明以下の各発明によれば、
エンジン吸入空気量の誤差による発生トルク誤差を修正
すると共に、フリクションによる発生トルク誤差を発電
電力により補正するようにしたので、エンジンクランク
軸上に表れるトルクのばらつきに対応しつつ発電電力お
よびエンジンの燃料消費率それぞれを目標通りとするこ
とができ、運転性および燃費の悪化を防止することがで
きる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図面に基
づいて説明する。図２は本発明を適用したハイブリッド
車両の構成図である。図示したように、このハイブリッ
ド車両は、発電機１（第１の回転電機）、エンジン２、
クラッチ３、モータ４（第２の回転電機）を備えてい
る。発電機１の回転子軸とエンジン２のクランク軸およ
びクラッチ３の入力軸は互いに連結されており、クラッ
チ３の出力軸とモータ４の回転子軸は互いに連結されて
いる。モータ４は図示しない無段変速機および終減速機
等の駆動系を経て駆動輪に連結されている。
【００１３】クラッチ３締結時はエンジン２とモータ４
が車両の推進源となり、クラッチ３解放時はモータ４の
みが車両の推進源となる。エンジン２またはモータ４の
駆動力は前記駆動系を介して駆動輪へ伝達される。発電
機１は主としてエンジン始動と発電に用いられ、モータ
４は主として車両の推進（力行）と制動に用いられる。
クラッチ３締結時には発電機１を車両の推進と制動に用
いることもでき、モータ４をエンジン始動や発電に用い
ることもできる。
【００１４】発電機１，４はそれぞれ、インバータ５に
より駆動される。発電機１またはモータ４に直流電動モ
ータを用いる場合には、インバータの代わりにＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータを用いる。インバータ５は動力用の電力を
蓄えるバッテリ６に接続されており、バッテリ６の直流
充電電力を交流電力に変換して発電機１またはモータ４
へ供給するとともに、発電機１またはモータ４の交流発
電電力を直流電力に変換してバッテリ６を充電する。な
お、インバータ５は回生運転中の発電機１により発電さ
れた電力をバッテリ６を介さず直接に力行運転中のモー
タ４へ供給することもできる。
【００１５】７は本発明に係る各種制御手段等の機能を
備えたコントローラであり、ＣＰＵ及びその周辺装置か
らなるマイクロコンピュータとして構成されている。こ
のコントローラ７は、エンジンコントロール部７ａ、ト
ランスミッションコントロール部７ｂおよびこれらを統
合制御する統合コントロールユニット７ｃからなってい
る。
【００１６】エンジンコントロール部７ａには、エアフ
ロメータ１１からの吸入空気量信号、クランク角センサ
１２からのクランク位置またはエンジン回転速度信号、
電子制御スロットル装置１３からのスロットル開度信号
がそれぞれ入力し、これらと統合コントロールユニット
７ｃに入力するアクセルペダルセンサ１４からのアクセ
ル操作量信号とを用いてエンジン制御を行う。すなわ
ち、エンジンコントロール部７ａは、車両またはエンジ
ンの運転状態に応じてエンジン２の燃料噴射弁２０、点
火コイル２１にそれぞれ燃料噴射信号、点火信号を出力
してエンジン２への燃料の供給と停止および燃料噴射量
・噴射時期を調節するとともに点火時期制御を行う。前
記電子制御スロットル装置１３は、運転者が操作するア
クセルペダルと機械的には連結されておらず、スロット
ル弁の開度をステップモータ等により電子的に制御する
ようにしたものである。
【００１７】トランスミッションコントロール部７ｂ
は、発電機１とモータ４の回転速度をそれぞれ検出する
回転センサ１５，１６からの信号および統合コントロー
ルユニット７ｃからの目標発電電力または各種運転状態
信号が入力し、これらの信号を用いてクラッチ３の断接
を制御するとともに、インバータ５を介して発電機１お
よびモータ４の発電電力または回転速度・トルクを制御
する。
【００１８】次に、前記コントローラ７の制御内容に係
る実施形態につき図３以下の各図面を参照しながら説明
する。図３はコントローラ７の制御ブロック図、図４
は、発電機１、モータ４およびエンジン２を協調動作さ
せるために、それぞれに対する制御目標値を求める制御
論理図である。
【００１９】まず、図３に示した協調指令値生成部３０
８では、目標駆動トルク生成部３０１からの目標駆動ト
ルク基本値tToOを、出力回転速度＝モータ４の回転速度
を乗じて目標駆動出力基本値tPoOに換算する。これが発
電機１、モータ４およびエンジン２の制御目標値を決定
するための基本的なパラメータとなる。モータ４ヘは、
tPoOに対し、駆動力の応答性を補正するフィルタ処理を
施した後、再び出力軸回転速度で除して目標出力軸トル
クtToとしてモータトルク制御部３０９へ伝達される。
前記目標駆動トルクそのものは、運転者の要求や車両の
走行状態、例えばアクセルペダル操作量とそのときの車
速に応じて生成する。
【００２０】一方、前記tPoOに対し、モータ損失LOSSm
および発電機損失LOSSgを加算して目標入力仕事率基本
値tPo2を求める。さらに、目標充放電量演算部３０６か
らの目標充放電量tPcを加算して目標入力仕事率tPo3を
求める。前記目標充放電量tPcは、バッテリＳＯＣ演算
部３０３からのバッテリ６の充放電状態(State Of Char
ge)に基づいて演算する。前記目標入力仕事率tPo3が、
発電機回転速度制御部３１０への目標入力回転速度とエ
ンジントルク制御部３１１への目標エンジントルクを算
出する基本値となる。発電機回転速度制御部３１０は前
記目標入力回転速度に基づいて発電機トルク制御部３１
２に目標発電機トルク指令を出力して発電機回転速度お
よびトルクを制御し、エンジントルク制御部３１１は前
記目標エンジントルクに基づいてスロットル開度制御部
３１３へとスロットル開度指令を出力し、エンジントル
クを制御する。
【００２１】ここで、モータ損失LOSSmの算出はモータ
回転速度Noおよび目標モータトルクtToからモータ損失
マップを参照し、発電機損失LOSSg算出には入力回転速
度＝発電機１の回転速度および目標エンジントルクから
発電機損失マップを参照している。前記モータ損失マッ
プおよび発電機損失マップは、それぞれ予め実験等に基
づいて形成されているものである。発電機１は回転速度
制御を行っているため、目標回転速度に制御するために
発電機トルクは短い周期で変動していることが多く、そ
のトルク値を用いて発電機損失を求めようとするとtPo2
およびtPo3が変動し、それにより目標入力回転速度およ
び目標エンジントルクまでも変動してしまい、結果とし
てさらに発電機トルク変動を増大させてしまう場合があ
る。これを回避するために発電機トルクに代えて目標エ
ンジントルクにより発電機損失を算出する方式としてい
る。なお、エンジンを燃料カットして発電機１により力
行動作させる場合には、目標エンジントルクではなく、
時々刻々の入力回転速度＝エンジン回転速度に基づいて
算出したエンジンブレーキトルクに基づいてマップ参照
するようにする。
【００２２】目標入力仕事率tPo3に基づいて、後述する
「エンジントルク誤差補正対応式目標入力回転テーブ
ル」参照により第１目標入力軸回転速度基本値tNi1を演
算する。tNi1は発電状態において、目標とする仕事率に
対して、予めエンジン２および発電機１の回転速度を定
めておいたものである。例えば、各目標入力仕事率、す
なわち任意のエンジン出力に対して、その出力が得られ
る回転とトルクの組合せの中から、最もエンジン２およ
び発電機１の効率が良く、燃費が最良となる組合せを定
めておく。
【００２３】また、発電機１が力行動作中は、目標入力
仕事率tPo3に基づいて、tNi1算出用とは別のテーブルデ
ータ参照により第2目標入力軸回転速度基本値tNi2を演
算する。運転モード判定部３０５での停止、発電、モー
タリング等の運転モード判定に従って、Orpm、tNi1、tN
i2のいずれかを選択し、さらに位相補正フィルタ処理
後、発電機回転速度制御部３１０へと目標入力回転速度
として出力し、発電機の回転速度制御目標値とする。前
記運転モード判定については後述する。
【００２４】エンジン２に対しては、目標入力仕事率tP
o3を現在の入力回転速度Niで除算して目標エンジントル
クとする。図４で、「エンジントルク誤差補正対応式目
標入力回転テーブル」は以下の様になっている。入力変
数は仕事率tPoおよび目標エンジントルク補正量TRQER
R、出力変数は第１目標入力軸回転速度tNi1である。tNi
1は発電動作中の目標入力軸回転速度である。なお第２
目標入力軸回転速度tNi2は、発電機１の力行動作中の目
標入力軸回転速度である。ここでコントローラは、予め
各仕事率に対して目標入力軸回転速度を定めたテーブル
データを持っており、すなわち入力tPoに対してtNi1が
得られる。tNi1は、各tPoに対してエンジン２の燃料消
費率が最小となるトルクと回転速度の組合せが得られる
回転速度とすればよい。ここで、目標エンジントルク補
正量はフリクションばらつきを表しているので、これに
基づいて運転点を補正する。発生トルクばらつきは、後
述の目標スロットル開度オフセット学習（図８参照）で
補正される。
【００２５】基本テーブルデータを仕事率Piと回転速度
Ni(ただし、i=１〜n)の組合せとし、目標エンジントル
ク補正量を△Tとすると、仕事率Piの時の運転点は、回
転速度Niとトルク(Pi/Ni)となる。なにもばらつきがな
ければ、このNiとTiに決まる運転点でエンジンの燃料消
費率が最小となる。この時、実際のトルクはばらつきに
より△Tだけオフセットしているので、同じ回転速度Ni
において燃料消費率が最小となるトルクは(Pi/Ni‐△T)
となる。したがって、△Tだけフリクションばらつきが
あるエンジンでは、燃費最良とするための目標入力軸回
転速度テーブルは、次式（１）によって得られる。
【００２６】 (Pi',Ni')=((Pi/Ni-△T)・Ni,Ni) … （１） つまり、同じ入力軸回転速度Niが得られる仕事率が、△
TによりPiからPi'に偏移したことになる。この(Pi',N
i')からなるテーブルデータに基づいて目標入力軸回転
速度tNi1を算出すればよい。フリクションばらつきの影
響は回転速度に依存して変化するが、発電機トルクに基
づく目標エンジントルク補正の収束は十分に早いため、
時々刻々の△Tに基づいて、前記関係式（１）により常
に適切に運転点を決定することができる。
【００２７】図５は前記運転モード判定部３０５の制御
論理図である。目標駆動トルク生成部３０１からの目標
駆動トルク値に基づいて、モータ４の力行/回生すなわ
ち発電機１の発電/モータリングを判定(GENMOD)する部
分と、バッテリＳＯＣ演算部３０３からのバッテリ６の
充放電状態SOCおよびバッテリ余裕出力演算部３０４か
らのバッテリ余裕出力に基づいてエンジン停止許可判定
(fENGSTP)を行う部分からなる。該エンジン停止許可判
定はここでは以下の二つの条件判定に基づいて行うこと
としている。第一に、バッテリ６から電力を放電可能な
状態であるか否かの判定として、SOCが所定値ISSOC#以
上であるかを基準としている。第二に、目標余裕駆動電
力演算部３０２からの目標余裕駆動電力および再始動で
必要となる電力(始動時電力PENGST#)を、バッテリ６か
ら供給できる状態にあることを基準とする。目標余裕駆
動電力とは、現在の走行状態における駆動モータ電力か
ら、運転者が加速しようとして、モータ４に許容最大ト
ルクまで出力させようとした場合に必要となる追加分の
電力である。またバッテリ余裕出力は、現在のバッテリ
出力に対して、さらにどれくらいの出力をバッテリ６か
ら供給できるかを表す。エンジン停止状態から再始動し
て発電を再開するまで、モータ４の電力を全てバッテリ
６から供給できる場合に、エンジン停止許可とする構成
としている。
【００２８】図６は目標余裕駆動電力演算部３０２の制
御論理図である。まずモータ回転Noに基づいて、当該回
転におけるモータ４の最大トルクTOMAXを求める。該最
大トルクTOMAXから、現在の目標駆動トルク基本値tToO
を差し引いて、余裕駆動トルクTOMGNを算出する。このT
OMGNはモータ４の性能によって定まる。しかしモータの
仕様によっては、この余裕トルクを全て出してしまう
と、駆動力が過大となり運転性に違和感を与える場合が
ある。これを避けるため、最大許容加速度に基づいて余
裕駆動トルク上限値を設定してある。余裕駆動トルクに
モータ回転速度を乗じて目標余裕駆動電力POMGNとして
いる。
【００２９】図７はバッテリ余裕出力演算部３０４の制
御論理図である。SOCに基づいて二次バッテリ６の最大
出力を求め、これから現在のバッテリ出力を差し引いて
バッテリ余裕出力PBMGNを算出する。
【００３０】図８〜図１０は本発明のエンジン発生トル
ク修正手段に相当するスロットル開度補正量演算部３１
４の制御論理図である。スロットル開度に対するエンジ
ン吸入空気量の関係が、所定の標準値と一致するよう、
目標スロットル開度をオフセット補正するものである。
本補正制御はスロットル開度と吸入空気量の関係に基づ
いて補正を行うため、エンジントルクに関わらず補正で
き、後述する目標エンジントルク補正演算とは独立して
補正制御を行うことが可能である。すなわち、両方の補
正制御を同時に行っても、どちらかが他方の制御に干渉
することはない。
【００３１】まずスロットル開度TP01QLに基づいて、当
該開度におけるスロットル開口面積ATP01を求め、これ
を排気量およびエンジン回転速度で除してADNVQLを得
る。ADNVQLは、シリンダ単位排気量の１回転当たりに正
規化された吸気系開口面積を表す。この正規化開口面積
ADNVQLに対して、目標基本体積効率QHOQLをテーブル参
照により求める。この手法は、エンジン排気量や回転速
度、およびスロットルバルブの仕様に関わらず、正規化
開口面積に対して吸入空気の体積効率がほぼ一義的にき
まることに基づいている。体積効率と燃料噴射基本パル
ス幅TPはほぼ比例関係を示す。TPはエンジン制御におい
て、吸入空気量や負荷を現す基本的なパラメータとして
使用しているもので、本実施形態ではQHOQLから求めた
目標基本パルス幅TPQLRと、TP検出値とを比較すること
により、目標スロットル開度オフセット学習更新演算を
行って、スロットル開度の補正量を求めるようにしてい
る。
【００３２】図９は図８の目標スロットル開度オフセッ
ト学習更新条件判定部の制御論理図である。燃料噴射基
本パルス幅TP、エンジン回転速度NE、およびスロットル
開度TVOの変化量がすべてそれぞれに対する所定の許容
変化幅以内にある場合、すなわちエンジンがほぼ定常運
転しているとみなせる場合にのみ、前述の目標スロット
ル開度オフセット学習更新演算を許可することとしてい
る。
【００３３】図１０は図８の目標スロットル開度オフセ
ット学習更新演算部の制御論理図である。前述の目標基
本パルス幅TPQLRと、吸入空気量検出値から求めた燃料
噴射基本パルス幅TPの差を求め、これにゲインGTVQL#を
乗じたものを積分した値を、目標スロットル開度オフセ
ット学習値とする。
【００３４】図１１は図３の目標エンジントルク補正量
演算部３０７の制御論理図である。目標エンジントルク
tTeと、目標発電機トルクTTMBに「−1」を乗じた値との
差に対し、ゲインGTENL#を乗じて積分し、目標エンジン
トルク補正量TRQERRとする。ここで、目標発電機トルク
TTMBはエンジン軸トルク検出値に相当し、すなわちエン
ジン軸トルクは発電機トルクに対応し、発電機トルクは
目標通りに制御できることから、エンジンの実軸トルク
を発電機１の目標トルクから知ることができる。目標発
電機トルクTTMBそのものは、発電機１の回転速度を目標
回転速度に一致させるのに必要なトルクとして、トラン
スミッションコントロール部７ｂ内で算出される。
【００３５】図１２に、本発明の第２実施形態としての
制御ブロック図を示す。この実施形態では、図３の目標
エンジントルク補正量演算部３０７に代えて、目標発電
電力補正量演算部３０７ａを設けている。図１３はこの
実施形態における協調指令値生成部３０８の制御論理図
である。図１３においてtP0〜tP3が本発明の目標発電電
力基本値に、tP04が同じく目標発電電力に相当する。
【００３６】本実施形態では、エンジントルクのばらつ
きに対しては、スロットル開度補正量演算によって空気
量ばらつきによる発生トルクのばらつき分のみ補正し、
フリクションばらつき分はトルク補正を行わない。図１
の（ｃ）に示したように、フリクションばらつきのみの
場合には、エンジントルクがずれたことによって生じた
発電電力のばらつきを、発電電力そのものを補正しよう
とすれば、すなわち予め定めた最良燃費線に沿って、発
電電力が目標と一致するように目標発電電力を補正すれ
ば、最良燃費線から外れずに運転することができる。図
３に示した第１の実施形態に対して「エンジントルク誤
差補正対応式目標入力回転テーブル」のような比較的複
雑な演算を要する処理部分を設けることなく最良燃費運
転を行うことが可能となる。ただし、第１の実施形態で
はエンジントルクが補正されるのに対し、本実施形態で
はフリクションばらつきによるトルクばらつきは補正し
ないため、目標エンジントルクと実際のトルクとは差が
あり、目標エンジントルクに基づく演算においても精度
が低下する場合がある。
【００３７】図１４は前記目標発電電力補正量演算部３
０７ａの制御論理図である。この場合、図１０および図
１１と同様、目標充放電量とバッテリ出力の差にゲイン
GPGNL#を乗じて、さらに積分して目標発電電力補正量TP
GERRとしている。図１４においてバッテリ出力PBOUTが
本発明の「発電電力検出値」に相当し、バッテリの端子
電圧と電流の検出値に基づいてトランスミッションコン
トロール部７ｂ内で算出される。この実施形態では発電
機１とモータ４とがバッテリ６に接続されているので、 ・目標発電電力−目標放電電力＝目標充放電電力tPc ・実放電電力−実発電電力＝バッテリ出力PBOUT となる。この場合、実発電電力を直接検出することは困
難であるので、代わりにバッテリ出力PBOUTを検出して
いる。発電電力補正量は、目標発電電力と実発電電力と
の差に応じて算出するべきものであるが、図１４ではモ
ータ４の制御が正確に行われている、すなわち目標放電
電力＝実放電電力であると仮定し、目標発電電力と実発
電電力との差を目標充放電電力tPcとバッテリ出力PBOUT
との差として算出している。
【図面の簡単な説明】
【図１】ハイブリッド車両のトルクばらつきに対する補
正手法の説明図。
【図２】本発明を適用したハイブリッド車両の実施形態
の概略構成図。
【図３】図２のハイブリッド車両の制御に係る第１の実
施形態の制御ブロック図。
【図４】図３の制御ブロックにおいて実行される、発電
機、モータおよびエンジンを協調動作させるための制御
論理図。
【図５】図３の運転モード判定部３０５の制御論理図。
【図６】図３の目標余裕駆動電力演算部３０２の制御論
理図。
【図７】図３のバッテリ余裕出力演算部３０４の制御論
理図。
【図８】図３のスロットル開度補正量演算部３１４の制
御論理図。
【図９】図８の目標スロットル開度オフセット学習更新
条件判定部の制御論理図。
【図１０】図８の目標スロットル開度オフセット学習更
新演算部の制御論理図。
【図１１】図３の目標エンジントルク補正量演算部３０
７の制御論理図。
【図１２】図２のハイブリッド車両の制御に係る第２の
実施形態の制御ブロック図。
【図１３】図１２の協調指令値生成部３０８の制御論理
図。
【図１４】図１２の目標発電電力補正量演算部３０７ａ
の制御論理図。
【符号の説明】
１ 発電機（第１の回転電機） ２ エンジン ３ クラッチ ４ モータ（第２の回転電機） ５ インバータ ６ バッテリ ７ コントローラ １１ エアフロメータ １２ クランク角センサ １３ 電子制御スロットル装置 １４ アクセルペダルセンサ １５，１６ 回転センサ ２０ 燃料噴射弁 ２１ 点火コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６６ Ｆ０２Ｄ 45/00 ＺＨＶ ＺＨＶ 9/02 ３５１Ｍ // Ｆ０２Ｄ 9/02 ３５１ Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｅ Ｆターム(参考） 3G065 BA06 CA00 DA06 FA11 GA05 GA10 3G084 AA00 BA00 BA05 DA02 EA11 EB11 FA07 FA34 3G093 AA06 AA07 AA16 BA19 DA00 DA01 DA07 DA09 DB28 EA02 EA09 EB00 EC02 FA04 5H115 PA12 PC06 PG04 PI16 PO06 PO17 PU25 PV09 QN04 QN11 QN22 QN26 QN27 RE02 RE03 RE06 RE13 SE02 SE05 TE02 TE03 TE05 TE06 TI02 TO14

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車両の駆動系からは独立して運転可能なエ
    ンジンと発電機能を有する回転電機とを連動回転可能に
    連接した構成を有するハイブリッド車両において、 前記エンジンが吸入する空気量を調整することによりエ
    ンジン発生トルクのばらつきを修正するエンジン発生ト
    ルク修正手段と、 前記回転電機の目標発電電力を算出する目標発電電力算
    出手段と、 該目標発電電力とエンジン回転速度と軸トルク補正量と
    から前記エンジンの目標軸トルクを算出する目標軸トル
    ク算出手段と、 前記目標発電電力と前記軸トルク補正量とから前記回転
    電機の目標回転速度を算出する目標回転速度算出手段
    と、 前記目標軸トルクに基づいて前記エンジンの軸トルクを
    制御するエンジン制御手段と、 前記目標回転速度に基づいて前記回転電機の回転速度を
    制御する回転電機制御手段と、 前記エンジンの軸トルクを検出する実軸トルク検出手段
    と、 前記目標軸トルクと前記軸トルク検出値とから前記軸ト
    ルク補正量を算出する軸トルク補正量算出手段と、を備
    えたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  2. 【請求項２】車両の駆動系からは独立して運転可能なエ
    ンジンと発電機能を有する回転電機とを連動回転可能に
    連接した構成を有するハイブリッド車両において、 前記エンジンが吸入する空気量を調整することによりエ
    ンジン発生トルクのばらつきを修正するエンジン発生ト
    ルク修正手段と、 前記回転電機の目標発電電力の基本値を算出する目標発
    電電力基本値算出手段と、 前記目標発電電力基本値と発電電力補正量とに基づいて
    前記回転電機の目標発電電力を算出する目標発電電力算
    出手段と、 該目標発電電力とエンジン回転速度とから前記エンジン
    の目標軸トルクを算出する目標軸トルク算出手段と、 前記目標発電電力から前記回転電機の目標回転速度を算
    出する目標回転速度算出手段と、 前記目標軸トルクに基づいて前記エンジンの軸トルクを
    制御するエンジン制御手段と、 前記目標回転速度に基づいて前記回転電機の回転速度を
    制御する回転電機制御手段と、 前記回転電機の発電電力を検出する発電電力検出手段
    と、 前記目標発電電力と前記発電電力検出値とから前記発電
    電力補正量を算出する発電電力補正量算出手段と、を備
    えたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  3. 【請求項３】前記エンジン発生トルク修正手段は、エン
    ジンの吸入空気量を制御する吸入空気量制御手段と、エ
    ンジンの吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段とを
    有し、該エンジン吸入空気量検出値によりエンジン吸入
    空気量を目標修正量にフィードバック制御することによ
    りエンジン発生トルクを修正するように構成した請求項
    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。
  4. 【請求項４】前記駆動系は、クラッチを介してエンジン
    および回転電機と断接可能に構成すると共に、モータ機
    能を有する第２の回転電機を備え、前記第１の回転電機
    の発生電力またはバッテリの電力により前記第２の回転
    電機を駆動するように構成した請求項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。
  5. 【請求項５】前記吸入空気量制御手段は、運転状態に応
    じて吸気スロットル弁の開閉状態が電子的に制御可能な
    電子制御スロットル装置で構成した請求項３に記載のハ
    イブリッド車両の制御装置。
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