JP2010143512A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＥＶモード走行時のモータの実モータトルクから、ＨＥＶモード走行時の目標エンジントルクを求めることで、目標エンジントルクとエンジン実トルクとのずれを抑え、ＥＶモードからＨＥＶモードへの切換時のトルク変動を抑えることを安価に達成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】統合コントローラ１０は、オートクルーズ制御時での、ＥＶモード走行時に、車速が目標車速に収束した時点のＥＶ時モータ実トルクを求め、その後の、ＨＥＶモード走行時のＨＥＶ時モータ実トルクから、エンジン実トルクを求め、エンジン実トルクと目標エンジントルクとの相違に基づいて、ＨＥＶ走行時の目標エンジントルクを補正する目標エンジントルク算出処理を行なうハイブリッド車両の制御装置とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、駆動源としてエンジンとモータとを備えたハイブリッド車両の制御装置に関し、特に、車速を目標車速に収束させるオートクルーズ制御を実行するものに関する。

従来、エンジンとモータとを備えたハイブリッド車両において、車速を目標車速に維持する、いわゆるオートクルーズ制御を実行するものが、例えば、特許文献１などに記載されている。
この従来技術では、オートクルーズ制御時に、モータのみを駆動させる第１モード（このモードを以下、ＥＶモードと称する）で走行する場合と、モータとエンジンとを駆動させる第２モード（このモードを、以下、ＨＥＶモードと称する）とで、異なる制御マップを用いてトルク制御が行なわれる。
特開２００１−１９１８１４号公報

しかしながら、従来のハイブリッド車両の制御装置では、実際にエンジンから出力されるエンジン実トルクと、制御装置からエンジンに向けて指令される目標エンジントルクとにずれが生じる場合がある。
この場合、オートクルーズ制御を実行している途中で、走行モードを、モータのみを駆動させる第１モード（このモードを以下、ＥＶモードと称する）から、モータとエンジンとを駆動させる第２モード（このモードを、以下、ＨＥＶモードと称する）に切り換えた際に、目標エンジントルクとエンジン実トルクとの差に基づくトルク変動が生じ、車両に、トルク変動によるショックが生じる。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、ＥＶモード走行時のモータの実モータトルクから、ＨＥＶモード走行時の目標エンジントルクを求めることで、目標エンジントルクとエンジン実トルクとのずれを抑え、ＥＶモードからＨＥＶモードへの切換時のトルク変動を抑えることを安価に達成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。

上記目的を達成するため、本発明のハイブリッド車両の制御装置では、制御手段が、オートクルーズ制御時に、モータのみの駆動で走行する第１モード走行時に、車速が目標車速に収束した時点のモータのトルクである第１モード時モータ実トルクを求め、モータとエンジンの駆動で走行する第２モード走行時に、目標エンジントルクを、第１モード時モータ実トルクに基づいて求める目標エンジントルク算出処理を行なうことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置とした。

本発明のハイブリッド車両の制御装置にあっては、制御手段は、オートクルーズ制御時に、第１モード（ＥＶモード）で走行する際に、車速が目標車速に収束した時点で第１モード時モータ実トルクを求める。そして、制御手段は、エンジンとモータとを駆動させる第２モード走行時に、目標エンジントルク算出処理において、目標エンジントルクを、第１モード時モータ実トルクに基づいて求める。
ここで、第１モード時モータ実トルクは、車両を、目標車速で走行させるのに必要な実トルクである。したがって、第２モード走行時に、車速を目標車速に収束させるのに必要な目標エンジントルクを、第１モード時モータ実トルクに基づいて求めることで、目標エンジントルクを、第１モード時モータ実トルクに係わらずに設定するのと比較して、目標エンジントルクとエンジン実トルクとのずれを抑えることが可能となる。
よって、第１モードから第２モードへの移行時にトルク変動が生じるのを抑制でき、車両に、このトルク変動によるショックが生じるのを抑制できる。
しかも、このトルク補正を、モータの実トルクに基づいて行なっているため、エンジントルクを検出するセンサなどを別途設けて補正を行なうものと比較して、安価に上記ショック抑制を達成できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の実施の形態のハイブリッド車両の制御装置は、エンジン（Ｅｎｇ）とモータ／ジェネレータ（ＭＧ）との間に第１クラッチ（ＣＬ１）が介装され、前記モータ／ジェネレータ（ＭＧ）が駆動輪側に連結されたハイブリッド車両の制御装置であって、車速を検出する車速検出手段（１７）を含む走行状態を検出する走行状態検出手段と、一定車速で走行するオートクルーズ走行を指令するオートクルーズ指令手段（２３）と、前記エンジン（Ｅｎｇ）、前記モータ／ジェネレータ（ＭＧ）、前記第１クラッチ（ＣＬ１）の作動を制御し、走行モードを、前記第１クラッチ（ＣＬ１）を解放して前記モータ／ジェネレータ（ＭＧ）のみを駆動させて走行する第１モードと、前記第１クラッチ（ＣＬ１）を締結して前記エンジン（Ｅｍｇ）および前記モータ／ジェネレータ（ＭＧ）を駆動させて走行する第２モードと、に制御可能であるとともに、前記オートクルーズ指令手段（２３）による指令時に、車速を目標車速に収束させるオートクルーズ制御を実行する制御手段（１０）と、を備え、前記制御手段（１０）が、前記オートクルーズ制御時において、前記第１モード走行時に、車速が目標車速に収束した時点の前記モータ／ジェネレータ（ＭＧ）のトルクである第１モード時モータ実トルクを求め、前記第２モード走行時に、目標エンジントルクを、前記第１モード時モータ実トルクに基づいて求める目標エンジントルク算出処理を行なうことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置である。

図１〜図８に基づき、この発明の最良の実施の形態の実施例１のハイブリッド車両の制御装置について説明する。
図１は、実施例１の制御装置が適用された後輪駆動によるＦＲハイブリッド車両（ハイブリッド車両の一例）を示す全体システム図である。

実施例１におけるＦＲハイブリッド車両の駆動系は、図１に示すように、エンジンＥｎｇと、フライホイールＦＷと、第１クラッチＣＬ１と、モータ／ジェネレータＭＧと、第２クラッチＣＬ２と、自動変速機ＡＴと、プロペラシャフトＰＳと、ディファレンシャルＤＦと、左ドライブシャフトＤＳＬと、右ドライブシャフトＤＳＲと、左後輪ＲＬ（駆動輪）と、右後輪ＲＲ（駆動輪）と、を有する。なお、ＦＬは左前輪、ＦＲは右前輪である。

前記エンジンＥｎｇは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、エンジンコントローラ１からのエンジン制御指令に基づいて、エンジン始動制御やエンジン停止制御やスロットルバルブのバルブ開度制御が行われる。なお、エンジン出力軸には、フライホイールＦＷが設けられている。

前記第１クラッチＣＬ１は、前記エンジンＥｎｇとモータ／ジェネレータＭＧの間に介装されたクラッチであり、第１クラッチコントローラ５からの第１クラッチ制御指令に基づいて、第１クラッチ油圧ユニット６により作り出された第１クラッチ制御油圧により、半クラッチ状態を含み締結・解放が制御される。この第１クラッチＣＬ１としては、例えば、ピストン１４ａを有する油圧アクチュエータ１４により締結・解放が制御される乾式単板クラッチが用いられる。

前記モータ／ジェネレータＭＧは、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータ／ジェネレータであり、モータコントローラ２からの制御指令に基づいて、インバータ３により作り出された三相交流を印加することにより制御される。このモータ／ジェネレータＭＧは、バッテリ４からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし（以下、この状態を「力行」と呼ぶ）、ロータがエンジンＥｎｇや駆動輪から回転エネルギーを受ける場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能し、バッテリ４を充電することもできる（以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ）。なお、このモータ／ジェネレータＭＧのロータは、ダンパーを介して自動変速機ＡＴの変速機入力軸に連結されている。

前記第２クラッチＣＬ２は、前記モータ／ジェネレータＭＧと左右後輪ＲＬ,ＲＲの間に介装されたクラッチであり、ＡＴコントローラ７からの第２クラッチ制御指令に基づいて、第２クラッチ油圧ユニット８により作り出された制御油圧により、スリップ締結とスリップ解放を含み締結・解放が制御される。この第２クラッチＣＬ２としては、例えば、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できる湿式多板クラッチや湿式多板ブレーキが用いられる。なお、第１クラッチ油圧ユニット６と第２クラッチ油圧ユニット８は、自動変速機ＡＴに付設されるＡＴ油圧コントロールバルブユニットＣＶＵに内蔵されている。

前記自動変速機ＡＴは、例えば、前進７速/後退１速等の有段階の変速段を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り換える有段変速機であり、前記第２クラッチＣＬ２は、専用クラッチとして新たに追加したものではなく、自動変速機ＡＴの各変速段にて締結される複数の摩擦締結要素のうち、トルク伝達経路に配置される最適なクラッチやブレーキを選択している。そして、前記自動変速機ＡＴの出力軸は、プロペラシャフトＰＳ、ディファレンシャルＤＦ、左ドライブシャフトＤＳＬ、右ドライブシャフトＤＳＲを介して左右後輪ＲＬ,ＲＲに連結されている。

実施例１のハイブリッド駆動系は、電気自動車走行モード（以下、「ＥＶモード」という。）と、ハイブリッド車走行モード（以下、「ＨＥＶモード」という。）と、駆動トルクコントロール走行モード（以下、「ＷＳＣモード」という。）等の走行モードを有する。

「ＥＶモード」は、第１クラッチＣＬ１を解放状態とし、モータ／ジェネレータＭＧの動力のみで走行するモードである。
なお、本実施例１では、ＥＶモードにおいて、モータ／ジェネレータＭＧのトルクを力行により正としてモータ／ジェネレータＭＧの駆動力で走行するＥＶ走行モードと、モータ／ジェネレータＭＧのトルクを回生により負として減速走行するＥＶ減速走行モードと、を形成可能としている。
「ＨＥＶモード」は、第１クラッチＣＬ１を締結状態として、エンジンＥｎｇとモータ／ジェネレータＭＧの駆動力で走行するモードである。なお、本実施例１では、このＨＥＶモードにおいて、エンジン走行モード、モータアシスト走行モード、走行発電モード、ＨＥＶ減速走行モードを形成可能としている。
エンジン走行モードは、モータ／ジェネレータＭＧのトルクを０として、エンジンＥｎｇの正トルクで走行するモードである。
モータアシスト走行モードは、エンジンＥｎｇのトルクならびにモータ／ジェネレータＭＧのトルクを両方正として走行するモードである。
走行発電モードは、エンジンＥｎｇのトルクを正とする一方、モータ／ジェネレータＭＧのトルクを負とした回生動作状態として、モータ／ジェネレータＭＧにより発電を行ないながら走行するモードである。
ＨＥＶ減速走行モードは、走行発電モードとは逆に、モータ／ジェネレータＭＧのトルクを正とした力行動作状態としながら、エンジンＥｎｇのトルクはフリクションによりモータ／ジェネレータＭＧのトルクよりも絶対値の大きな負の値として、減速走行するモードである。
前記「ＷＳＣモード」は、例えば、「ＥＶモード」からの発進時、または、「ＨＥＶモード」からの発進時、第２クラッチＣＬ２をスリップ締結状態とし、第２クラッチＣＬ２を経過するクラッチ伝達トルクが、車両状態やドライバー操作に応じて決まる要求駆動トルクとなるようにクラッチトルク容量をコントロールしながら発進するモードである。なお、「ＷＳＣ」とは「Wet Start clutch」の略である。

次に、ハイブリッド車両の制御系を説明する。
実施例１におけるＦＲハイブリッド車両の制御系は、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、インバータ３と、バッテリ４と、第１クラッチコントローラ５と、第１クラッチ油圧ユニット６と、ＡＴコントローラ７と、第２クラッチ油圧ユニット８と、ブレーキコントローラ９と、統合コントローラ１０と、を有して構成されている。なお、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、第１クラッチコントローラ５と、ＡＴコントローラ７と、ブレーキコントローラ９と、統合コントローラ１０とは、情報交換が互いに可能なＣＡＮ通信線１１を介して接続されている。

前記エンジンコントローラ１は、エンジン回転数センサ１２からのエンジン回転数情報と、統合コントローラ１０からの目標エンジントルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、エンジン動作点（Ｎｅ，Ｔｅ）を制御する指令を、エンジンＥｎｇのスロットルバルブアクチュエータ等へ出力する。

前記モータコントローラ２は、モータ／ジェネレータＭＧのロータ回転位置を検出するレゾルバ１３からの情報と、統合コントローラ１０からの目標ＭＧトルク指令および目標ＭＧ回転数指令と、他の必要情報を入力する。そして、モータ／ジェネレータＭＧのモータ動作点（Ｎｍ，Ｔｍ）を制御する指令をインバータ３へ出力する。なお、このモータコントローラ２では、バッテリ４の充電容量をあらわすバッテリ充電量ＳＯＣを監視していて、このバッテリ充電量ＳＯＣ情報は、モータ／ジェネレータＭＧの制御情報に用いられると共に、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給される。

前記第１クラッチコントローラ５は、油圧アクチュエータ１４のピストン１４ａのストローク位置を検出する第１クラッチストロークセンサ１５からのセンサ情報と、統合コントローラ１０からの目標ＣＬ１トルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、第１クラッチＣＬ１の締結・解放を制御する指令をＡＴ油圧コントロールバルブユニットＣＶＵ内の第１クラッチ油圧ユニット６に出力する。

前記ＡＴコントローラ７は、アクセル開度センサ１６と、車速センサ１７と、他のセンサ類１８（変速機入力回転数センサ、インヒビタースイッチ等）からの情報を入力する。そして、Ｄレンジを選択しての走行時、アクセル開度ＡＰと車速ＶＳＰにより決まる運転点がシフトマップ上で存在する位置により最適な変速段を検索し、検索された変速段を得る制御指令をＡＴ油圧コントロールバルブユニットＣＶＵに出力して、図示を省略した各摩擦締結要素の締結および解放を制御する。なお、シフトマップとは、アクセル開度と車速に応じてアップシフト線とダウンシフト線を書き込んだマップをいう。ＡＴコントローラ７は、上記自動変速制御に加えて、統合コントローラ１０から目標ＣＬ２トルク指令を入力した場合、第２クラッチＣＬ２の締結・解放を制御する指令をＡＴ油圧コントロールバルブユニットＣＶＵ内の第２クラッチ油圧ユニット８に出力する第２クラッチ制御を行なう。

前記ブレーキコントローラ９は、４輪の各車輪速を検出する車輪速センサ１９と、ブレーキストロークセンサ２０からのセンサ情報と、統合コントローラ１０からの回生協調制御指令と、他の必要情報を入力する。そして、例えば、ブレーキ踏み込み制動時、ブレーキストロークＢＳから求められる要求制動力に対し回生制動力だけでは不足する場合、その不足分を機械制動力（液圧制動力やモータ制動力）で補うように、回生協調ブレーキ制御を行なう。

前記統合コントローラ１０は、車両全体の消費エネルギーを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、モータ回転数Ｎｍを検出するモータ回転数センサ２１や他のセンサ・スイッチ類２２からの必要情報およびＣＡＮ通信線１１を介して情報を入力する。そして、エンジンコントローラ１へ目標エンジントルク指令、モータコントローラ２へ目標ＭＧトルク指令および目標ＭＧ回転数指令、第１クラッチコントローラ５へ目標ＣＬ１トルク指令、ＡＴコントローラ７へ目標ＣＬ２トルク指令、ブレーキコントローラ９へ回生協調制御指令を出力する。

さらに、統合コントローラ１０は、オートクルーズ制御を実行する。オートクルーズ制御は、車速を設定された目標車速に収束させて、車両を目標車速に保つ制御であり、この際、モータ／ジェネレータＭＧの駆動トルクおよびエンジンＥｎｇの駆動トルクを制御する。
なお、統合コントローラ１０には、このオートクルーズ制御の実行を指令するオートクルーズ操作スイッチ２３と、重力加速度に基づいて走行路面の勾配を検出する勾配センサ２４と、が接続されている。

図２は、実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０にて実行される演算処理を示す制御ブロック図である。図３は、実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０でのモード選択処理を行なう際に用いられるＥＶ-ＨＥＶ選択マップを示す図である。図４は、実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０でバッテリ充電制御を行なう際に用いられる目標充放電量マップを示す図である。以下、図２〜図４に基づき、実施例１の統合コントローラ１０にて実行される演算処理を説明する。

前記統合コントローラ１０は、図２に示すように、目標駆動力演算部１００と、モード選択部２００と、目標充放電演算部３００と、動作点指令部４００とを有する。

前記目標駆動力演算部１００では、目標駆動力マップを用いて、アクセル開度ＡＰと車速ＶＳＰとから、目標駆動力tFoOを演算する。

前記モード選択部２００では、図３に示すＥＶ-ＨＥＶ選択マップを用いて、アクセル開度ＡＰと車速ＶＳＰとから、「ＥＶモード」または「ＨＥＶモード」を目標走行モードとして選択する。但し、バッテリ充電量ＳＯＣが所定値以下であれば、強制的に「ＨＥＶモード」を目標走行モードとする。また、「ＥＶモード」または「ＨＥＶモード」からの発進時、車速ＶＳＰが第１設定車速ＶＳＰ1になるまで「ＷＳＣモード」を目標走行モードとして選択する。

次に、実施例１の統合コントローラ１０にて実行される本実施例１の特徴とするＨＥＶモード走行時の目標エンジントルク算出処理について説明する。

この目標エンジントルク算出処理では、ＥＶモードでエンジントルク補正係数を求めるエンジントルク補正処理と、このエンジントルク補正処理で得られたエンジントルク補正係数に基づいて、目標エンジントルクを算出する処理と、が実行される。
図５がエンジントルク補正処理の流れを示しており、図６が目標エンジントルク算出処理の流れを示している。

図５は、ＥＶモード走行時の処理の流れを示しており、ＥＶモード走行時のモータ実トルクであるＥＶモード時モータ実トルクを求めるとともに、強制的にＨＥＶモードに切り換えて、このときのモータ実トルクであるＨＥＶ時モータ実トルクを求め、これらに基づいてトルク補正係数を求める処理を行なう。

すなわち、ステップＳ１では、走行モードがＥＶモードであるか否か判定し、ＥＶモードの場合は次のステップＳ２に進み、ＥＶモード以外のモードの場合は、スタートに戻る。なお、ＥＶモードの判定は、第１クラッチＣＬ１と第２クラッチＣＬ２との両方が締結されている場合に、ＥＶモードと判定する。

ステップＳ２では、オートクルーズ制御が実行されている（ＡＳＣＤ＝ＯＮ）か否かを判定し、オートクルーズ制御の実行時には、次のステップＳ３に進み、否実行時にはスタートに戻る。

ステップＳ３では、オートクルーズ制御に基づいて、車速がオートクルーズ制御の目標車速Ｖｍｓｐに収束したか否か判定し、収束した場合は、次のステップＳ４に進み、収束していない場合は、ステップＳ２に戻る。

次のステップＳ４では、その時点、すなわち、車速が目標車速に収束した時点の、モータ／ジェネレータＭＧのトルク（第１モード時モータ実トルクであって、以下、ＥＶ時ＭＧ実トルクという）、車速ＶＳＰ、勾配θの各データを取得する。
次のステップＳ５では、勾配θに基づいて、ＥＶ時ＭＧ実トルクを、０％勾配状態の値に補正する。

以上のステップＳ１〜Ｓ５の処理に基づいて、ＥＶモードでのオートクルーズ走行時のモータ／ジェネレータＭＧのトルクであるＥＶ時ＭＧ実トルク値を取得し、このＥＶ時ＭＧ実トルクを、０％勾配の相当の値に補正する処理を実行する。
次のステップＳ６では、走行モードを強制的にＨＥＶモードに移行させる。すなわち、第１クラッチＣＬ１を締結させ、エンジンＥｎｇを始動させる。

次のステップＳ７では、車速ＶＳＰがオートクルーズ制御の目標車速Ｖｍｓｐに収束したか否か判定し、収束した場合は、次のステップＳ８に進み、収束していない場合は、ステップＳ６に戻る。

ステップＳ８では、オートクルーズ制御で車速ＶＳＰが目標車速Ｖｍｓｐになっている状態での、収束時目標エンジントルクＭＴＳ、エンジン回転数Ｅｍ、車速ＶＳＰ、ＭＧトルク、勾配θを取得する。なお、このときのＭＧトルクは、回生動作で発電を行なっている場合は、マイナスであり、力行動作でアシストを行なっている場合は、プラスの値となっており、このＭＧトルクを、以下、ＨＥＶ時ＭＧ実トルクと称する。

さらに、次のステップＳ９では、ＨＥＶ走行での収束時目標エンジントルクＭＴＳおよびＨＥＶ時ＭＧ実トルクを０％勾配状態の値に補正する。

以上のステップＳ６〜Ｓ９の処理では、ＨＥＶモードでオートクルーズ制御を実行し、力行動作あるいは回生動作を行なっているモータ／ジェネレータＭＧのトルクであるＨＥＶ時ＭＧ実トルクと収束時目標エンジントルクＭＴＳとを取得し、さらに、これらＨＥＶ時ＭＧ実トルクと目標エンジントルクＭＴとを０％勾配の値に補正する。

次のステップＳ１０では、エンジン実トルクＴＴを算出する。
このエンジン実トルクＴＴは、ステップＳ５で得られた０％勾配相当に補正したＥＶ時ＭＧ実トルクから、ステップＳ８で得られた０％勾配相当に補正したＨＥＶ時ＭＧ実トルクを差し引いて求める。なお、ＨＥＶモードで回生動作を行なっていた場合には、ＨＥＶ時トルクはマイナスの値であるから、ＥＶ時ＭＧ実トルクに、ＨＥＶ時ＭＧトルクの絶対値を加えることになる。

次のステップＳ１１では、エンジントルク補正係数Ｅｔを、０％勾配相当に補正した収束時目標エンジントルクＭＴＳｈを、エンジン実トルクＴＴで除算して算出する。

次のステップＳ１２では、得られたエンジントルク補正係数Ｅｔを、目標エンジントルクＭＴおよびエンジン回転数Ｅｍで規定された、所定の記憶領域に、補正係数マップとして格納して保存する。

次に、走行モードがＨＥＶモードである場合のエンジン指令値を出力する処理の流れを説明する。
まず、ステップＳ２１において、走行モードがＨＥＶモードであるか否か判定し、ＨＥＶモードである場合は、ステップＳ２２に進み、ＨＥＶモードで無い場合は、スタートに戻る。

ステップＳ２２では、オートクルーズ制御を実行しているか否か判定し、オートクルーズ制御を実行している場合は、次のステップＳ２３に進み、オートクルーズ制御の否実行時はスタートに戻る。

ステップＳ２３では、格納された補正マップから、現在の目標エンジントルクＭＴおよびエンジン回転数Ｅｍに応じた補正マップを読み出す。
続くステップＳ２４では、現在の目標エンジントルクＭＴに、エンジントルク補正係数Ｅｔを乗じる補正を行なう。
そして、ステップＳ２５で、補正した目標エンジントルクＭＴを出力する処理を行なう。

次に、実施例１の作用を説明する。
ハイブリッド車両において、オートクルーズ制御を実行した場合、ＥＶモード走行とＨＥＶモード走行とが繰り返される。
すなわち、バッテリ充電量ＳＯＣが充分であればＥＶモードで走行し、バッテリ充電量ＳＯＣが不足したり、目標トルクに対してＭＧトルクが不足したりした場合には、ＨＥＶモードで走行する。したがって、オートクルーズ制御で走行を続けた場合には、ＥＶモードとＨＥＶモードとが繰り返されることになる。

そこで、オートクルーズ制御時におけるＥＶモード走行時と、ＨＥＶモード走行時との動作を簡単に説明する。

（ＥＶモード走行時）
ＥＶモード走行時には、車速ＶＳＰが目標車速Ｖｍｓｐに収束すると、その時点の、目標エンジントルクＭＴ、エンジン回転数Ｅｍ、ＥＶ時ＭＧ実トルク、車速ＶＳＰ、勾配θが取得される。
このときのＥＶ時ＭＧ実トルクは、車両を目標車速Ｖｍｓｐで走行させるのに必要な実トルクである。さらに、このＥＶ時ＭＧ実トルクを、０％勾配におけるＭＧトルクに補正する（以上、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５の処理に基づく）。

ＥＶ時ＭＧ実トルクの補正が終了すると、走行モードを、強制的にＨＥＶモードに移行させ（ステップＳ６）、ＨＥＶモードでのモータトルクを取得するＨＥＶ時モータトルク取得処理を開始する。
その後、ＨＥＶモードで、車速ＶＳＰが目標車速Ｖｍｓｐに収束すると、その時点の、収束時目標エンジントルクＭＴＳ、エンジン回転数Ｅｍ、ＨＥＶ時ＭＧ実トルク、車速ＶＳＰ、勾配θを取得する（ステップＳ８）。
さらに、得られた収束時目標エンジントルクＭＴＳを、勾配θに基づいて、０％勾配における収束時目標エンジントルクＭＴＳｈに補正する（ステップＳ９）。

さらに、エンジン実トルクＴＴを算出する（Ｓ１０）。すなわち、ＥＶモードとＨＥＶモードとで車速ＶＳＰが同じ目標車速Ｖｍｓｐに収束した場合、車両には、同じ実駆動トルクが作用していると見なすことができる。
したがって、ＥＶモード走行時のＥＶ時ＭＧ実トルクと、ＨＥＶモード走行時のエンジントルクにＨＥＶ時ＭＧ実トルクを加えたトルクとが、等しいと見なすことができる。よって、ＥＶ時ＭＧ実トルクから、ＨＥＶ時ＭＧ実トルクを差し引けば、ＨＥＶモードの際のエンジン実トルクＴＴが得られる。

さらに、補正後の収束時目標エンジントルクＭＴＳｈとエンジン実トルクＴＴとの比率を求め、これをエンジントルク補正係数Ｅｔとする（ステップＳ１１）。したがって、目標エンジントルクＭＴに、このエンジントルク補正係数Ｅｔを乗じることで、目標エンジントルクＭＴとエンジン実トルクＴＴとを一致させることができる。

（ＨＥＶモード走行時）
ＨＥＶモードでオートクルーズ制御を実行する場合には、目標エンジントルクＭＴとエンジン回転数とに応じた補正係数マップからエンジントルク補正係数Ｅｔを読み出し（ステップＳ２３）、目標エンジントルクＭＴにエンジントルク補正係数Ｅｔを乗じて（ステップＳ２４）、目標エンジントルクＭＴを出力する（ステップＳ２５）。

次に、実施例１の目標エンジントルク算出処理の実行例を、図７および図８に示すタイムチャートに基づいて説明する。
図７は、ＥＶモード走行および強制的にＨＥＶモード走行を行なってエンジントルク補正係数Ｅｔを算出した例を示している。
ＥＶモードによる走行時に、ｔ１の時点で、オートクルーズ制御が開始されている。そして、オートクルーズ制御に基づいて、車速ＶＳＰが目標車速Ｖｍｓｐに収束される。この車速ＶＳＰが目標車速Ｖｍｓｐに収束した時点ｔ２で、ＥＶ時ＭＧ実トルク、車速ＶＳＰ、勾配θを取得し、さらに、ＥＶ時ＭＧ実トルクを０％勾配での値に補正する。

なお、タイムチャートに示す例では、勾配がプラス側の値になっており、点線で示す０％勾配に補正したＥＶ時ＭＧ実トルクＭＧＴｈは、実線で示すＥＶ時ＭＧ実トルクよりも低い値となっている。

その後、ｔ３の時点で強制的にＨＥＶモードに移行させている。このとき、タイムチャートに示す例では、目標エンジントルクＭＴに対して、エンジン実トルクＴＴの方が大きくなっている。
このため、ｔ３の時点から車速ＶＳＰが目標車速Ｖｍｓｐに収束するまでに、車速ＶＳＰに上向きの段差が生じており、車両にショックが生じている。

その後、車速ＶＳＰが目標車速Ｖｍｓｐに収束した時点（ｔ４）で、この時点の収束時目標エンジントルクＭＴＳ、エンジン回転数Ｅｍ、ＨＥＶ時ＭＧ実トルク、車速ＶＳＰ、勾配θを取得する。
そして、収束時目標エンジントルクＭＴＳおよびＨＥＶ時ＭＧ実トルクを、勾配データに基づいて０％勾配での値に補正する。なお、タイムチャートに示す例では、ｔ４の時点で勾配がプラスの値となっており、０％勾配での目標エンジントルクＭＴは、図において点線で示す値となる。

さらに、ＥＶ時ＭＧ実トルクから補正後のＨＥＶ時ＭＧ実トルクを差し引いて、エンジン実トルクＴＴを算出する。このｔ４の時点で、モータ／ジェネレータＭＧは、回生動作による発電を行なっており、ＨＥＶ時ＭＧ実トルクは、負の値となっている。したがって、この時点ｔ４でのエンジン実トルクＴＴは、ＥＶ時ＭＧ実トルクに、ＨＥＶ時ＭＧ実トルクの絶対値を加えた値となる。
図７のタイムチャートに示す例では、エンジン実トルクＴＴは、目標エンジントルクＭＴよりも大きい側にずれており、この場合、エンジントルク補正係数Ｅｔは、１よりも小さな値となる。

このようして、エンジントルク補正係数Ｅｔが得られた後は、ＨＥＶモード走行時には目標エンジントルクＭＴに対して、エンジントルク補正係数Ｅｔを乗じる補正が実行される。
すなわち、図８のタイムチャートは、ＨＥＶモード走行時に、オートクルーズ制御を実行した際の、エンジントルク補正係数Ｅｔを乗じる補正を実施した場合と実施しない場合との、車速ＶＳＰ、目標エンジントルクＭＴなどの変化を示している。このタイムチャートに示すように、補正を実施しない場合、目標エンジントルクＭＴに対するエンジン実トルクＴＴが大きい側にずれており、目標エンジントルクＭＴおよび車速ＶＳＰに段差が生じている。この場合、車両においてトルク変動によるショックが生じる。

それに対し、補正を実施した目標エンジントルクＭＴＫが、補正を行なわない目標エンジントルクＭＴよりも小さな値となり、エンジン実トルクＴＴが適正になり、目標エンジントルクＭＴおよび車速ＶＳＰに段差が生じるのが抑制され、車両にトルク変動によるショックの発生を抑制できた。

以上説明したように、本実施例１では、以下に列挙する効果が得られる。
ａ）ＥＶモード走行で車速ＶＳＰが目標車速Ｖｍｓｐに収束した時のＥＶ時ＭＧ実トルクと、ＨＥＶモード走行で車速ＶＳＰが同じ目標車速Ｖｍｓｐに収束した時のＨＥＶ時ＭＧ実トルクとを求め、ＥＶ時ＭＧ実トルクとＨＥＶ時ＭＧ実トルクとの差分から、エンジン実トルクＴＴを算出した。
そして、エンジン実トルクＴＴに対するＨＥＶモード走行時の目標エンジントルクＭＴ比率から、エンジントルク補正係数Ｅｔを算出した。
したがって、目標エンジントルクＭＴに対して、エンジントルク補正係数Ｅｔを乗じる補正を行なうことで、目標エンジントルクＭＴに一致してずれの無いエンジン実トルクＴＴが得られるようになり、ＥＶモードからＨＥＶモードへの移行時や、オートクルーズ制御の開始時のトルク変動によるショックを改善することができる。
しかも、このトルク補正を、モータ／ジェネレータＭＧの実トルクに基づいて行なっているため、エンジントルクを検出するセンサなどを別途設けて補正を行なうものと比較して、安価に上記ショック抑制を達成できる。

ｂ）ＥＶ時ＭＧ実トルクと、ＨＥＶ時ＭＧ実トルクと、目標エンジントルクＭＴとを、それぞれの値が得られたときの勾配θに基づいて、０％勾配相当の値に補正するようにした。
このため、ＥＶ時ＭＧ実トルクを得たＥＶ走行時と、ＨＥＶ時ＭＧ実トルクおよび目標エンジントルクＭＴを得たＨＥＶ走行時との勾配θの相違による誤差を抑制し、この勾配補正を実施しないものと比較して、エンジン実トルクＴＴと目標エンジントルクＭＴとのずれをいっそう小さくすることができる。よって、いっそう適正なエンジントルク補正係数Ｅｔを得ることができる。

ｃ）ＥＶモード走行時に、車速ＶＳＰが目標車速Ｖｍｓｐに収束して、ＥＶ時モータ実トルクを求めたら、直ちにＨＥＶモードに強制的に移行させて、ＨＥＶ時ＭＧ実トルクおよび目標エンジントルクＭＴを求めるようにした。
したがって、ＥＶ時ＭＧ実トルクを取得した走行条件と、ＨＥＶ時ＭＧ実トルクおよび目標エンジントルクＭＴを取得した走行条件を、できるだけ等しくでき、走行条件の相違による誤差が生じるのを抑えることができる。したがって、ＥＶ時ＭＧ実トルクを取得した後に直ちにＨＥＶモードに移行しないものと比較して、エンジン実トルクＴＴと目標エンジントルクＭＴとのずれを小さくして、いっそう適正なエンジントルク補正係数Ｅｔを得ることができる。

（他の実施例）
以下に、他の実施例について説明するが、これら他の実施例は、実施例１の変形例であるため、その相違点についてのみ説明し、実施例１あるいは他の実施例と共通する構成については共通する符号を付けることで説明を省略する。

実施例２は、エンジントルク補正処理および目標エンジントルク算出処理の一部が実施例１と異なる。
すなわち、図９に示すエンジントルク補正処理において、ステップＳ１０に続くステップＳ１１ｂでは、補正後の収束時目標エンジントルクＭＴＳｈからエンジン実トルクを差し引いて、エンジントルク補正値Ｈを算出し、次のステップＳ１２ｂで、このエンジントルク補正値Ｈを格納するようにしている。

また、図１０に示す目標エンジントルク算出処理では、ステップＳ２２に続くステップＳ２３ｂにおいて、目標エンジントルクＭＴおよびエンジン回転数Ｅｍに応じたエンジントルク補正値Ｈを読み出す。そして、次のステップＳ２４ｂでは、目標エンジントルクＭＴにエンジントルク補正値Ｈを加算して、目標エンジントルクＭＴを補正する。

実施例２の作動を図１１のタイムチャートに示す動作例に基づいて説明する。
図１１に示すように、ＥＶモードからＨＥＶモードに強制移行させた時点ｔ３ｂから、車速ＶＳＰが目標車速Ｖｍｓｐに収束する時点ｔ４ｂの間で、トルク段差が生じている。これは、図示のように、エンジン実トルクＴＴが目標エンジントルクＭＴよりも大きく出力されていることを原因としている。

このような場合、実施例２では、エンジントルク補正値Ｈが、負の値となる。

そこで、図１２のタイムチャートに示す動作例のように、ＨＥＶモードで走行する際には、目標エンジントルクＭＴに、負の値のエンジントルク補正値Ｈが加算され、補正後の目標エンジントルクＭＴＨは、補正無しの目標エンジントルクＭＴよりも低い値となる。この結果、オートクルーズ制御を開始した際に、補正無しの目標エンジントルクＭＴを使用した場合と比較して、トルク段差の発生が抑えられ、車両のショックが抑えられる。

以上、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実施の形態および実施例１，２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これら実施の形態および実施例１，２に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１，２では、ＦＲハイブリッド車両の構成として、エンジンＥｎｇ、第１クラッチＣＬ１、モータ／ジェネレータＭＧ、第２クラッチＣＬ２（自動変速機ＡＴに内蔵）を備えた構成を示した。しかし、図１に示す構成に限定されるものではなく、例えば、第２クラッチＣＬ２を用いない構成としてもよい。また、モータとして、力行および回生（発電）が可能なモータ／ジェネレータＭＧを示したが、力行のみを行なうモータを用いてもよい。

また、実施例１，２では、目標エンジントルクを、第１モード時モータ実トルクとしてのＥＶ時ＭＧ実トルクから求めるのにあたり、ＨＥＶ時ＭＧ実トルクとの差分によりエンジン実トルクＴＴを求め、このエンジン実トルクＴＴと収束時目標エンジントルクＭＴＳとから、補正係数Ｅｔあるいは補正値Ｈを求め、目標エンジントルクＭＴを求めるようにした。しかしながら、ＥＶ時ＭＧ実トルクから目標エンジントルクＭＴを求めるのであれば、その手法は実施例で示した手法に限定されるものではない。すなわち、ＥＶ時ＭＧ実トルクから、正確かつ安価に必要な駆動トルクが得られるため、この必要な駆動トルクから目標エンジントルクを得ることができればよい。

実施例１では、エンジンとモータ／ジェネレータの間に第１クラッチを介装したＦＲハイブリッド車両への適用例を示したが、第１クラッチを省略し、エンジンとモータ／ジェネレータを直結する構成としたＦＲハイブリッド車両やＦＦハイブリッド車両へ適用することもできる。

実施例１のハイブリッド車両の制御装置が適用された後輪駆動によるＦＲハイブリッド車両（ハイブリッド車両の一例）を示す全体システム図である。 実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０にて実行される演算処理を示す制御ブロック図である。 実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０でモード選択処理を行なう際に用いられるＥＶ-ＨＥＶ選択マップを示す図である。 実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０でバッテリ充放電処理を行なう際に用いられる目標充放電量マップを示す図である。 実施例１における統合コントローラ１０にて実行されるエンジントルク補正処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１における統合コントローラ１０にて実行される目標エンジントルク算出処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の制御装置によりエンジントルク補正処理を実行した場合の動作の一例を示すタイムチャートである。 実施例１の制御装置により目標エンジントルク算出処理を実行した場合の動作の一例を示すタイムチャートである。 実施例２における統合コントローラ１０にて実行されるエンジントルク補正処理の流れを示すフローチャートである。 実施例２における統合コントローラ１０にて実行される目標エンジントルク算出処理の流れを示すフローチャートである。 実施例２の制御装置によりエンジントルク補正処理を実行した場合の動作の一例を示すタイムチャートである。 実施例２の制御装置により目標エンジントルク算出処理を実行した場合の動作の一例を示すタイムチャートである。

符号の説明

１０ 統合コントローラ（制御手段）
１７ 車速センサ（車速検出手段）
２３ オートクルーズ操作スイッチ（オートクルーズ指令手段）
２４ 勾配センサ（勾配検出手段）
ＣＬ１ 第１クラッチ
Ｅｎｇ エンジン
Ｈ エンジントルク補正値
ＭＧ モータ／ジェネレータ（モータ）
ＭＧＴｈ ０％勾配補正後のＥＶ時ＭＧ実トルク
ＭＴ 目標エンジントルク
ＭＴＳ 収束時目標エンジントルク
ＭＴＳｈ ０％勾配補正後の収束時目標エンジントルク
ＭＴＨ 補正値による補正後の目標エンジントルク
ＭＴＫ 補正係数による補正後の目標エンジントルク
ＲＬ 左後輪（駆動輪）
ＲＲ 右後輪（駆動輪）
ＴＴ エンジン実トルク
Ｖｍｓｐ 目標車速
ＶＳＰ 車速
θ 勾配

Claims (5)

1. エンジンとモータとの間に第１クラッチが介装され、前記モータが駆動輪側に連結されたハイブリッド車両の制御装置であって、
   車速を検出する車速検出手段を含む走行状態を検出する走行状態検出手段と、
   一定車速で走行するオートクルーズ走行を指令するオートクルーズ指令手段と、
   前記エンジン、前記モータ、前記第１クラッチの作動を制御し、走行モードを、前記第１クラッチを解放して前記モータのみを駆動させて走行する第１モードと、前記第１クラッチを締結して前記エンジンおよび前記モータを駆動させて走行する第２モードと、に制御可能であるとともに、前記オートクルーズ指令手段による指令時に、車速を目標車速に収束させるオートクルーズ制御を実行する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段が、前記オートクルーズ制御時において、前記第１モード走行時に、車速が目標車速に収束した時点の前記モータのトルクである第１モード時モータ実トルクを求め、前記第２モード走行時に、目標エンジントルクを、前記第１モード時モータ実トルクに基づいて求める目標エンジントルク算出処理を行なうことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記制御手段は、前記目標エンジントルク算出処理において、前記第１モードと前記第２モードとでそれぞれ車速が目標車速に収束した時点の前記モータのトルクである第１モード時モータ実トルクと第２モード時モータ実トルクとの差分に基づいて、前記目標エンジントルクを求める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制御装置。
3. 前記制御手段は、前記目標エンジントルク算出処理において、前記第１モード時モータ実トルクと前記第２モード時モータ実トルクとの差分に基づいて、前記第２モード時のエンジン実トルクを算出し、このエンジン実トルクと、このエンジン実トルクが得られたときの目標エンジントルクである収束時目標エンジントルクとに基づいて、前記目標エンジントルクを求めることを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
4. 前記走行状態検出手段に、路面勾配を検出する勾配検出手段が含まれ、
   前記第１モード時モータトルクと前記第２モード時モータトルクとを勾配検出手段が検出する勾配に基づいて、同勾配相当の値に補正することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
5. 前記制御手段は、前記オートクルーズ制御時での前記目標エンジントルク算出処理において、前記第１モードで前記車速が前記目標車速に収束し、前記第１モード時モータトルクが得られたら、強制的に前記第２モードによる走行を行なって、前記第２モード時モータトルクを取得する第２モード時モータトルク取得処理を実行することを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。

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