JP2004278340A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン軸出力の全てが発電機へ加わるシリーズモードにおけるエンジントルクの制限が過剰となることを抑制する。
【解決手段】エンジン１およびエンジン１に接続されてエンジン１の出力を回生する発電機２を備え、統合コントロールユニット１０に、発電機２の目標発電量に基づき目標エンジントルクを算出する手段と、エンジン１の運転領域毎に前記目標エンジントルクを学習補正する目標エンジントルク学習補正手段と、目標エンジントルク学習補正手段により補正された目標エンジントルクに基づいてエンジントルクを制御する手段と、目標エンジントルクを制限する目標エンジントルクリミッタを算出する手段とを設け、前記目標エンジントルク学習進行度合いに基づいて前記目標エンジントルクリミッタを可変とした。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、ハイブリッド車両に好適な車両の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来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）が、大きくシリーズ式、パラレル式に分類されて知られ、いずれもエンジンの運動エネルギの全部あるいは一部を発電機により一旦電気エネルギに変換するようにしている。シリーズ式の場合はエンジンの出力軸から取出される仕事率（軸出力）は全て発電機によって回生され、また一部のパラレル式においても、エンジンから駆動系への機械的接続を切離して一時的にシリーズ式の発電モードを選択でき、この場合もエンジンの軸出力は全て発電機により回生される。
【０００３】
ここで、特にパラレル式ＨＥＶでは、通常の運転時にはエンジンの軸出力は発電のためだけではなく、同時に駆動出力としても使用するため、エンジンの最高出力は発電機の最高出力よりも大きくなるように、エンジンと発電機を組合せることが多い。そのため、パラレルＨＥＶをシリーズモードで発電を行う場合、エンジンの軸出力が全て発電機へと加わるため、発電機に対して過大入力となる可能性がある。シリーズＨＥＶでも、エンジンから発電機への入力仕事率が過大とならないよう、予め発電機の最高出力および最大トルクが、それぞれのエンジンの値よりも大きくなる様に、エンジンと発電機を組合せるのが望ましいが、発電機コストやシステムレイアウトによりやむを得ずその反対の組合せになる場合がある。
【０００４】
このようなエンジンと発電機の組合せの場合、エンジントルクが発電機の最大許容回生トルクを上回り、結果としてエンジンおよび発電機が過回転に至る可能性がある。このような不具合を解消すべく、発電機の最大許容回生トルクに基づいてエンジントルクを予め制限するものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
これは、エンジンの最大トルクが、発電機の最大トルクを上回る回転領域において、エンジンのスロットル開度が所定値以上開かないように制限する、即ち、実際のエンジントルクではなく、エンジントルクに影響を及ぼす制御目標値を制限して、エンジントルクが発電機の最大許容回生トルクを上回らないようにするものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−３２５３４４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般にエンジントルクの制御精度や、環境変化、および、そもそものエンジン個体ばらつきによって、エンジントルクは目標値とは完全には一致しないことは良く知られている。そこで、エンジントルクのばらつき幅が最大でどれくらいの大きさになるかということは予想できるため、実際のエンジントルクが目標値よりも大きい側へばらつくことを考慮して、通常は前記のスロットル開度のリミッタを決める際に、エンジントルクが目標値と比較して大きい側へ、起こり得る最大量ばらついたとしても、発電機の最大許容回生トルクを上回らないように設定される。
【０００８】
しかしながら、エンジントルクが大きい側へばらつくことを想定して、制御目標値のリミッタを予め設定した場合、エンジントルクが中央値あるいは小さい側へばらつく状態では、過剰にエンジントルクを制限することとなって、最高出力が必要以上に低下してしまう不具合が生ずる。
【０００９】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、エンジン軸出力の全てが発電機へ加わるシリーズモードにおけるエンジントルクの制限が過剰となることを抑制可能な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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、エンジンおよびエンジンに接続されてエンジンの出力を回生する発電機を備え、発電機の目標発電量に基づき目標エンジントルクを算出する手段と、エンジンの運転領域毎に前記目標エンジントルクを学習補正する目標エンジントルク学習補正手段と、目標エンジントルク学習補正手段により補正された目標エンジントルクに基づいてエンジントルクを制御する手段と、目標エンジントルクを制限する目標エンジントルクリミッタを算出する手段と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であり、前記目標エンジントルク学習進行度合いに基づいて前記目標エンジントルクリミッタを可変とする。
【００１１】
【発明の効果】
したがって、本発明では、発電機の目標発電量に基づき算出される目標エンジントルクを、エンジンの運転領域毎に学習補正し、補正された目標エンジントルクに基づいてエンジントルクを制御し、目標エンジントルクリミッタ算出手段により目標エンジントルクを制限するようにし、前記目標エンジントルクリミッタは、前記目標エンジントルク学習進行度合いに基づいて可変とされるようにした。このため、目標エンジントルク学習補正手段は、発電機回生トルクと目標エンジントルクとの偏差が減少するようにエンジントルクを補正し、学習により目標エンジントルク補正量を更新することにより、目標エンジントルクを運転領域毎に時々刻々適切な値に設定することができる。このため、例えば、実際のエンジントルクが目標値よりも小さい側へばらついた場合であっても、目標エンジントルク学習補正手段およびその学習進行度合いに基づき算出される目標エンジントルクリミッタにより、過剰にエンジントルクを制限してしまうことがなく、そのエンジンと発電機の組合せにおいて可能な限り高い出力を得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のハイブリッド車両の制御装置を各実施形態に基づいて説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
図１は、本発明のハイブリッド車両の制御装置の第１実施形態が適用される車両のシステム構成図である。この車両では、従来の機械式変速機に代えて、無段変速機として機能する電機パワートレイン５がエンジン１に接続されている。電機パワートレイン５は、主に発電機として使用される第１の回転電機（以下、発電機）２と主に電動機として使用される第２の回転電機（以下、電動機）４とで構成され、発電機２のロータ軸がエンジン１のクランク軸に連結される一方、電動機４のロータ軸（以下、出力軸）６は、図示しない変速装置、動力伝達装置、差動装置等の減速機を介して駆動軸（駆動輪が取付けられる回転軸）に連結される。
【００１４】
発電機２および電動機４は永久磁石式交流同期電動機等の交流機であり、それぞれインバータ８に接続されている。インバータ８にはさらにバッテリ９（リチウムバッテリあるいはニッケル水素バッテリ等）が接続されている。
【００１５】
発電機２と電動機４の間にはクラッチ３が介装されており、クラッチ３が締結されるとエンジン１と出力軸６が直結状態となってエンジン１で直接出力軸６を駆動することができる。クラッチ３は、駆動力をエンジン１のみ、電動機４のみ、またはエンジン１と電動機４両方に切換えるためのものであり、ＨＥＶの種類や構造によっては当該クラッチ３を備えないものもある。図１では、第１の回転電機（発電機）はエンジンの出力軸上に配置されているが、ギアやプーリなどで連結する方式もある。
【００１６】
また、電機パワートレイン５には、発電機２のロータ回転速度（以下、入力軸回転速度）Ｎｉを検出する入力軸回転速度センサ２４と、電動機４のロータ回転速度（以下、出力軸回転速度）Ｎｏを検出する出力軸回転速度センサ２１とが取付けられている。
【００１７】
一方、エンジン１の吸気管には電子制御式スロットル弁１４が設けられており、スロットル弁１４は必要とされる発電電力に応じて設定される目標エンジントルクが実現されるよう運転者のアクセル操作とは独立して開閉制御される。エンジン１にはこの他、吸入空気量を検出するエアフローメータ１３、クランク角を検出するクランク角センサ２３が設けられている。
【００１８】
統合コントロールユニット１０は、基本的には、検出されたアクセル操作量等に基づき運転者が要求する駆動力を求め、要求駆動力が実現されるようにトランスミッションコントロールユニット１２を介して電動機４のトルク制御を行う。また、電動機４の駆動出力（消費電力）に見合った発電電力が得られるようにトランスミッションコントロールユニット１２を介しての発電機２の回転速度制御及びエンジンコントロールユニット１１を介してのエンジン１のトルク制御も併せて行う。
【００１９】
統合コントロールユニット１０の目標エンジントルク演算は、図２に示す目標エンジントルクを演算する目標エンジントルク演算部と、図４に示す目標エンジントルクを学習された補正値で補正する最終目標エンジントルク設定部と、図３に示す最終エンジントルク設定部で利用する補正値をエンジン運転領域毎に学習・記憶しその学習値を出力可能な学習マップ値参照部と、図５に示す学習値更新演算部とより構成している。即ち、図２は目標エンジントルク演算部の制御内容を示した演算ブロック図、図３はエンジン運転領域毎に補正値を記憶しその学習値を出力可能な学習マップ値参照部の演算ブロック図、図４は最終目標エンジントルク設定部の演算ブロック図、図５は学習値更新演算部の演算ブロック図である。
【００２０】
図２において、目標エンジントルク演算部（図中破線で囲んだ部分）には、アクセル操作量等に基づく要求駆動力より求められる目標発電量ＴＧＰ０［Ｗ］、発電機２入力回転数から得られるエンジン回転数換算値ＲＮＥＮＥＳＴ［ｒｐｍ］、要求駆動力とバッテリ充電要求等から求められた発電機最大許容回生トルクＬＭＴＧＭＮＳ［Ｎｍ］、予め設定されたエンジントルクリミッタマージン値ＬＭＴＥＭＧＮ［Ｎｍ］、エンジン１と発電機２の回転速度変化に伴うトルク（回転速度増加時は正値、減少時は負値）の推定値であるイナーシャトルク推定値ＴＩＰＭＢ［Ｎｍ］、発電機２の制御電流から算出した発電機回生トルクＳＴＭＢ［Ｎｍ］、目標エンジントルクＴＴＥ［Ｎｍ］と発電機回生トルクＳＴＭＢ［Ｎｍ］との差から得られるトルク偏差ＴＥＤＬＴ［Ｎｍ］、エンジン水温ＴＷ［℃］の各信号が入力される。発電機２のトルク（発電機回生トルクＳＴＭＢ、発電機最大許容回生トルクＬＭＴＧＭＮＳ等）は、回生（発電）しているときのトルクを正としている。なお、トルク偏差ＴＥＤＬＴ［Ｎｍ］は、後述する学習値更新演算部の演算により求められたものを利用することも可能であり、その場合にはここでの演算を省略することができる。
【００２１】
除算器Ｂ１は、目標発電量ＴＧＰＯ［Ｗ］を、定数器Ｂ２で単位変換したエンジン回転数換算値ＲＮＥＮＥＳＴ［ｒａｄ／ｓ］で除してトルク換算値ＴＴＥ０［Ｎｍ］を演算する。
【００２２】
減算器Ｂ３は、要求駆動力およびバッテリ要求等から求められる発電機最大許容回生トルクＬＭＴＧＭＮＳ［Ｎｍ］から、予め設定したエンジントルクリミッタマージン値ＬＭＴＥＭＧＮ［Ｎｍ］を減算して目標エンジントルクリミッタ値ＬＭＴＥＰＬＳ［Ｎｍ］を演算する。
【００２３】
比較器Ｂ４は、入力されたトルク換算値ＴＴＥ０［Ｎｍ］と目標エンジントルクリミッタ値ＬＭＴＥＰＬＳ［Ｎｍ］とを比較し、いずれか小さい側の入力を選択して出力する。トルク換算値ＴＴＥ０［Ｎｍ］は要求駆動トルクであり、目標エンジントルクリミッタ値ＬＭＴＥＰＬＳ［Ｎｍ］はマージンを減じた発電機２側の最大許容回生トルクＬＭＴＧＭＮＳであるため、要求駆動トルクＴＴＥ０が最大許容回生トルクＬＭＴＧＭＮＳ未満である場合には要求駆動トルクＴＴＥ０が出力され、最大許容回生トルクＬＭＴＧＭＮＳを超える場合には最大許容回生トルクＬＭＴＧＭＮＳ０が出力される。
【００２４】
加算器Ｂ５は、比較器Ｂ４の出力値にイナーシャトルク推定値ＴＩＰＭＢ［Ｎｍ］を加算し、エンジン１と発電機２の回転速度変化に伴うトルク（回転速度増加時は正値、減少時は負値）を織込んだトルク値を出力する。
【００２５】
比較器Ｂ６は、加算器Ｂ５から出力されるトルク値と、最大エンジントルク演算部Ｂ７で演算される最大エンジントルクＴＴＭＡＸ［Ｎｍ］とを比較し、いずれか小さい側の入力を選択して出力する。最大エンジントルク演算部Ｂ７は、エンジン回転数（換算値ＲＮＥＮＥＳＴ）に対する実際のエンジン１の最大トルクを記憶させている最大トルクテーブルから参照した最大エンジントルクＴＴＭＡＸを出力する。
【００２６】
比較器Ｂ８は、比較器Ｂ６で選択されたトルク値と、最小エンジントルク演算部Ｂ９で演算された最小エンジントルクＴＴＭＩＮ［Ｎｍ］とを比較し、いずれか大きい側の入力を選択して目標エンジントルクＴＴＥ［Ｎｍ］として出力する。最小エンジントルク演算部Ｂ９は、エンジン回転数（換算値ＲＮＥＮＥＳＴ）に対する実際のエンジン１の最小トルクを記憶させている最小トルクテーブルから参照した最小エンジントルクＴＴＭＩＮを出力する。
【００２７】
以上の構成では、エンジン１は、電流を制御することで安定した出力特性を得られる電動機（発電機、モータ）と異なり、環境の変化や運転状態によって出力特性が変化するものであるため、エンジントルクが発電機２の最大許容回生トルクＬＭＴＧＭＮＳ［Ｎｍ］を上回ってしまい、結果としてエンジン１および発電機２が過回転に至ってしまうことがないように、エンジントルクＴＴＥ［Ｎｍ］を制限するようにしている。
【００２８】
また、エンジン１および発電機２が過回転に至らないように発電機最大許容回生トルクＬＭＴＧＭＮＳ［Ｎｍ］よりエンジントルクリミッタマージン値ＬＭＴＭＧＮ［Ｎｍ］を減算した値を目標エンジントルクリミッタＬＭＴＥＰＬＳ［Ｎｍ］として設定している。したがってエンジントルクＴＴＥ［Ｎｍ］は目標エンジントルクリミッタＬＭＴＥＰＬＳ［Ｎｍ］により制限される。
【００２９】
切換器Ｂ１０は、前記減算器Ｂ３に入力されるエンジントルクリミッタマージン値ＬＭＴＥＭＧＮ［Ｎｍ］を、補正なしの１００パーセントを入力する場合と、トルク偏差ＴＥＤＬＴ［Ｎｍ］に係数器Ｂ１１による所定の係数Ｋ２（補正値ＨＯＳ［％］の値が１より小となるよう設定される）を乗じて補正値ＨＯＳ［％］を算出し、この補正値ＨＯＳ［％］をマージン値ＬＭＴＥＭＧＮ［Ｎｍ］に乗算器Ｂ１２により乗算して１００パーセント未満に補正した補正エンジントルクリミッタマージン値（ＬＭＴＥＭＧＮ×ＨＯＳ）［Ｎｍ］として入力する場合との、いずれかに切換選択可能としている。そして、切換器Ｂ１０は、ＯＲブロックＢ１３の出力が「１」の場合に１００％のエンジントルクリミッタマージン値ＬＭＴＥＭＧＮ［Ｎｍ］を選択し、ＯＲブロックＢ１３の出力が「０」の場合（後述するように、通常は「０」が出力される）に補正値ＨＯＳ［％］を乗算した補正エンジントルクリミッタマージン値（ＬＭＴＥＭＧＮ×ＨＯＳ）［Ｎｍ］を選択する。即ち、エンジン１および発電機２が過回転に至らないように前記エンジントルクリミッタマージン値ＬＭＴＥＭＧＮを設定しているが、該エンジントルクリミッタマージンＬＭＴＥＭＧＮは過剰にエンジントルクを制限しないように、トルク偏差量ＴＥＤＬＴ［Ｎｍ］に応じて前記マージン値ＬＩＭＥＭＧＮの補正を行っている。この場合、トルク偏差ＴＥＤＬＴが小さいほど補正値ＨＯＳ［％］も小さくなる。また、後述する目標エンジントルクＴＴＥのトルク補正量ＴＢＬＲＣ［Ｎｍ］を更新する学習が進むほどトルク偏差ＴＥＤＬＴ［Ｎｍ］が小さくなるので、トルク偏差ＴＥＤＬＴ［Ｎｍ］が小さいほどリミッタマージンを小さくすることは望ましい。
【００３０】
前記ＯＲブロックＢ１３には、エンジンの水温判定ブロックＢ１４より出力される暖機中「１」若しくは暖機完了「０」の水温判定信号と、発電機最大許容回生トルクＬＭＴＧＭＮＳ［Ｎｍ］に対するエンジントルク（＝発電機回生トルクＳＴＭＢ［Ｎｍ］）を監視するエンジントルク判定ブロックＢ１５より出力されるエンジントルク大「１」若しくは発電機最大許容回生トルク大「０」のエンジントルク判定信号とが入力される。
【００３１】
前記水温判定ブロックＢ１４は、エンジンの冷却水温ＴＷ［℃］が所定のしきい値ＴＷＨ［℃］に達するまでは暖機中信号「１」を出力し、しきい値ＴＷＨ［℃］を超えた時点より暖機完了信号「０」を出力する。暖機完了信号「０」は、しきい値ＴＷＨ［℃］にヒステリシスをもってＴＷＨ−ＨＩＳ［℃］の低下まで維持され、それ以下の水温低下時に信号「１」に復帰される。即ち、エンジン水温ＴＷ［℃］が所定のしきい値ＴＷＨ［℃］以上になるまでの間、水温判定ブロックＢ１４の出力が「１」となり、ＯＲブロックＢ１３の出力が「１」となり、切換器Ｂ１０は補正されていないリミッタマージンＬＭＴＥＭＧＮ［Ｎｍ］を選択する。また、エンジン水温ＴＷ［℃］が所定のしきい値ＴＷＨ［℃］以上になった場合は、水温判定ブロックＢ１４の出力が「０」となり、ＯＲブロックＢ１３の出力が「０」となり、切換器Ｂ１０は補正されたリミッタマージンＬＭＴＥＭＧＮ［Ｎｍ］を選択する。
【００３２】
従って、前記ハイブリッド車両の停止時、および、システム起動時（運転開始時）の急激な環境の変化（温度、湿度、気圧など）や一時的な車両状態の変化等で、前記マージン値が過剰に補正（小さく）してしまった場合でも、前記ハイブリッド車両のシステム起動時からエンジン水温ＴＷ［℃］が所定のしきい値ＴＷＨ［℃］に達するまでは該エンジントルクリミッタマージンＬＭＴＥＭＧＮを初期値として設定するためエンジン１および発電機２の過回転を防止することが可能である。また、エンジン水温ＴＷ［℃］が所定のしきい値ＴＷＨ［℃］以上になった場合は、その時の環境や車両の状態で前記マージン値ＬＭＴＥＭＧＮ［Ｎｍ］の補正を行うため、過剰にエンジントルクを制限することを防止することが可能である。
【００３３】
前記エンジントルク判定ブロックＢ１５は、発電機最大許容回生トルクＬＭＴＧＭＮＳ［Ｎｍ］とエンジントルク（＝発電機回生トルクＳＴＭＢ［Ｎｍ］）を比較し、発電機回生トルクＳＴＭＢ≧発電機最大許容回生トルクＬＭＴＧＭＮＳが成立するとき「１」を出力し、不成立のとき「０」を出力する。即ち、結果として発電機最大許容回生トルクＬＭＴＧＭＮＳ［Ｎｍ］をエンジントルク（＝発電機回生トルクＳＴＭＢ［Ｎｍ］）が越えた場合は、ＯＲブロックＢ１３から切換器Ｂ１０に信号「１」を出力させ、直ちにエンジントルクリミッタマージンＬＭＴＥＭＧＮ［Ｎｍ］を補正していない初期値に設定し、エンジントルクをより低い値へ制限して、エンジン１および発電機２の過回転を防止するようにできる。
【００３４】
前記最終目標エンジントルク設定部は、図４に示すように、加算器Ｂ２０により前記目標エンジントルクＴＴＥ［Ｎｍ］に目標エンジントルク補正量の学習参照値ＴＢＬＲＣ［Ｎｍ］を加算し、最終目標エンジントルクＴＴＥＮ［Ｎｍ］を設定する。前記目標エンジントルク補正量は、エンジン１の運転領域毎、即ち、複数の領域に分割したエンジン回転数と同じく複数の領域に分割したエンジントルクとを組合せた運転領域毎に、その学習参照値ＴＢＬＲＣ［Ｎｍ］を記憶させた、図３に示す、学習マップＢ２１から参照して利用する。この学習マップＢ２１の学習参照値ＴＢＬＲＣ［Ｎｍ］の読出しは、図３に示すように、学習ポインタセットＢ２２により、その時点のエンジン回転数換算値ＲＮＥＭＥＳＴ［ｒｐｍ］および目標エンジントルクＴＴＥ［Ｎｍ］基づいてエンジン１の運転領域を特定し、特定した運転領域の学習ポインタＡＬＰＣ１をセットし、学習マップＢ２１より目標エンジントルク補正量である学習値ＴＢＬＲＣ［Ｎｍ］を参照することができる。
【００３５】
前記学習マップＢ２１の学習値ＴＢＬＲＣ［Ｎｍ］の更新は、図５に示すように、減算器Ｂ２３により目標エンジントルクＴＴＥ［Ｎｍ］から発電機トルクＳＭＢ［Ｎｍ］を減算してトルク偏差ＴＥＤＬＴ［Ｎｍ］を求め、常数器Ｂ２４によりトルク偏差ＴＥＤＬＴ［Ｎｍ］に所定のゲインＩＧＴＦＢを乗じ、加算器Ｂ２５により現在のエンジン運転領域の学習マップ参照値ＴＢＬＲＣ［Ｎｍ］に加算し、得られた値を上下リミッタＢ２６により上限値ｍＴＢＬＭＡＸと下限値ｍＴＢＬＭＩＮの範囲内に制限して学習値ＴＢＬＲＣ１［Ｎｍ］とし、この学習値ＴＢＬＲＣ１を新たな学習値ＴＢＬＲＣとして現在のエンジン運転領域の学習マップ値を更新する。なお、発電機回生トルクＳＴＭＢ［Ｎｍ］は、発電機２の制御電流から比較的正確に算出することができる。また、トランスミッションコントロールユニット１２が算出する発電機２の目標トルクをＳＴＭＢ［Ｎｍ］として使用してもよい。なお、定常運転時は、「実エンジントルク＝発電機回生トルクＳＴＭＢ」とみなすことができる。
【００３６】
従って、発電機回生トルクＳＴＭＢ［Ｎｍ］と目標エンジントルクＴＴＥ［Ｎｍ］との偏差ＴＥＤＬＴ［Ｎｍ］が減少するようにエンジントルクを補正し、学習により目標エンジントルク補正量ＴＢＬＲＣ［Ｎｍ］を更新することにより、目標エンジントルクＴＴＥ［Ｎｍ］を複数の運転領域毎に時々刻々適切な値に設定することができ、過剰にエンジントルクを制限してしまうことがなく、そのエンジン１と発電機２の組合せにおいて可能な限り（過回転に至らない）高い出力を得ることができる。
【００３７】
また、学習値の更新演算手段は、目標エンジントルクＴＴＥ［Ｎｍ］と所定時間前の目標エンジントルクＴＴＥ［Ｎｍ］との差ｕ（ただしｕ＝ＴＴＥ−所定時間前ＴＴＥ）を減算器Ｂ２７により求め、判定ブロックＢ２８により前記差の絶対値｜ｕ｜を補正量しきい値ＤＴＬＲＮＳＴ［Ｎｍ］と比較し、前記差の絶対値｜ｕ｜が補正量しきい値ＤＴＬＲＮＳＴ［Ｎｍ］以下の場合（補正量しきい値ＤＴＬＲＮＤＴ≧絶対値｜ｕ｜）にのみ切換器Ｂ２９に許可信号「１」を出力し、それ以外の場合には切換器Ｂ２９に不許可信号「０」を出力するよう構成している。判定ブロックＢ２８から許可信号「１」が出力される場合は、前記差の絶対値が補正量しきい値ＤＴＬＲＮＳＴ［Ｎｍ］以下のエンジン１がほぼ定常運転しているとみなせる場合のみである。なお、ここでは、前記差ｕは、所定時間前と比較して得ているが、所定サンプル数前との比較により得てもよい。前記切換器Ｂ２９は、許可信号「１」が入力されると、前記ゲインＩＧＴＦＢを乗じたトルク偏差ＴＥＤＬＴ［Ｎｍ］を加算器Ｂ２５へ出力し、不許可信号「０」が入力されると、加算器Ｂ２５へ零を出力する。
【００３８】
従って、学習により前記目標エンジントルク補正量ＴＢＬＲＣ［Ｎｍ］を更新する場合において、所定の運転状態の場合にのみ学習値を更新し、車両の運転状態における過渡的のさまざまな変動要因を含んだ値を学習して、前記目標エンジントルク補正量ＴＢＬＲＣ［Ｎｍ］を好ましくない方向へを補正してしまうことを防止できる。
【００３９】
本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。
【００４０】
（ア）エンジン１およびエンジン１に接続されてエンジン１の出力を回生する発電機２を備え、発電機２の目標発電量ＴＧＰ０［Ｗ］に基づき目標エンジントルクＴＴＥ［Ｎｍ］を算出する手段（Ｂ１、Ｂ２）と、エンジン１の運転領域毎に前記目標エンジントルクＴＴＥ［Ｎｍ］を学習補正する目標エンジントルク学習補正手段（Ｂ２０〜Ｂ２６）と、目標エンジントルク学習補正手段により補正された目標エンジントルクＴＴＥＮ［Ｎｍ］に基づいてエンジントルクを制御する手段１１と、目標エンジントルクＴＴＥ［Ｎｍ］を制限する目標エンジントルクリミッタＬＮＴＥＰＬＳ［Ｎｍ］を算出する手段（Ｂ３、Ｂ１０〜Ｂ１５）と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であり、前記目標エンジントルク学習進行度合いに基づいて前記目標エンジントルクリミッタＬＮＴＥＰＬＳ［Ｎｍ］を可変とするようにした。このため、目標エンジントルク学習補正手段（Ｂ２０〜Ｂ２６）は、発電機回生トルクＳＴＭＢ［Ｎｍ］と目標エンジントルクＴＴＥ［Ｎｍ］との偏差ＴＥＤＬＴ［Ｎｍ］が減少するようにエンジントルクＴＴＥ［Ｎｍ］を補正し、学習により目標エンジントルク補正量ＴＢＬＲＣ［Ｎｍ］を更新することにより、目標エンジントルクＴＴＥＮ［Ｎｍ］を運転領域毎に時々刻々適切な値に設定することができる。このため、例えば、実際のエンジントルクが目標値よりも小さい側へばらついた場合であっても、目標エンジントルク学習補正手段（Ｂ２０〜Ｂ２６）およびその学習進行度合いに基づき算出される目標エンジントルクリミッタＬＮＴＥＰＬＳ［Ｎｍ］により、過剰にエンジントルクを制限してしまうことがなく、そのエンジン１と発電機２の組合せにおいて可能な限り高い出力を得ることができる。
【００４１】
（イ）目標エンジントルクリミッタ算出手段（Ｂ３、Ｂ１０〜Ｂ１５）は、発電機運転状態を検出する手段８と、前記発電機運転状態検出手段８で検出される発電機運転状態に基づいて目標エンジントルクリミッタ基本値ＬＭＴＧＭＮＳ［Ｎｍ］を算出する手段（要求駆動力とバッテリ要求とで演算）と、前記目標エンジントルクリミッタ基本値ＬＭＴＧＭＮＳ［Ｎｍ］に対して実際の目標エンジントルクリミッタＬＭＴＥＰＬＳ［Ｎｍ］を決定するためのマージンを算出する手段（Ｂ１０〜Ｂ１２）と、前記目標エンジントルクリミッタ基本値ＬＭＴＧＭＮＳ［Ｎｍ］から前記マージンを減算した値を目標エンジントルクリミッタＬＭＴＥＰＬＳ［Ｎｍ］とする目標エンジントルクリミッタ設定手段Ｂ４と、からなり、前記マージン算出手段（Ｂ１０〜Ｂ１２）は、目標エンジントルク学習補正手段（Ｂ２０〜Ｂ２６）の目標エンジントルク学習進行度合いに基づいてマージンを算出するようにした。このため、エンジントルクの運転領域毎のばらつきを吸収する目標エンジントルク学習進行度合いに応じてマージンが決定され、エンジントルクの過剰な制限やエンジン１および発電機２の過回転を防止し、学習進行度合いによりそれぞれの運転領域毎で可能な限り高い出力を得ることができる。
【００４２】
（ウ）マージン算出手段（Ｂ１０〜Ｂ１２）は、システム起動時には水温判定ブロックＢ１４、ＯＲブロックＢ１３および切換器Ｂ１０によりマージンを所定の初期値ＬＭＴＥＭＧＮ［Ｎｍ］とするため、ハイブリッド車両の停止時の急激な環境の変化や一時的な車両状態の変化等で、マージン値が好ましくない方向にずれた場合でも、ハイブリッド車両のシステム起動時からエンジン１の過回転や過剰にエンジントルクを制限してしまうことを防止できる。
【００４３】
（エ）マージン算出手段（Ｂ１０〜Ｂ１２）は、発電機２の回生トルクＳＴＭＢ［Ｎｍ］が発電機最大許容回生トルクＬＭＴＧＭＮＳ［Ｎｍ］を超えた場合に、判定ブロックＢ１５、ＯＲブロックＢ１３および切換器Ｂ１０によりマージンを所定の初期値ＬＭＴＥＭＧＮ［Ｎｍ］とするため、結果として発電機最大許容回生トルクＬＭＴＧＭＮＳ［Ｎｍ］を一時的にエンジントルク（＝ＳＴＭＢ［Ｎｍ］）が越えた場合でも、目標エンジントルクリミッタ算出手段（Ｂ３、Ｂ１０〜Ｂ１５）のエンジントルクリミッタマージンが直ちに所定の初期値ＬＭＴＥＭＧＮ［Ｎｍ］に設定され、エンジントルクをより低い値へ制限するためエンジン１の過回転を防止できる。
【００４４】
（オ）目標エンジントルク学習補正手段（Ｂ２０〜Ｂ２６）は、所定の条件が成立した場合、例えば、エンジン１がほぼ定常運転しているとみなせる場合（Ｂ２７〜Ｂ２９）、にのみ、目標エンジントルク補正量ＴＢＬＲＣ［Ｎｍ］を更新するため、ハイブリッド車両の運転状態における過渡的のさまざまな変動要因を含んだ値を学習して、前記エンジントルク補正量を好ましくない方向へ補正してしまうことが防止できる。
【００４５】
（第２実施形態）
図６は、本発明を適用したハイブリッド車両の制御装置の第２実施形態を示す制御ブロック図である。本実施形態においては、エンジントルクリミッタマージンの補正量ＨＯＳをトルク偏差に代えて運転領域毎の学習値の更新回数に応じて変更するようにしたものである。図６は補正エンジントルクリミッタマージンの乗算器Ｂ１２へ入力する補正量ＨＯＳの演算手段を示したものであり、その他の構成は、第１実施形態と同様であり、図示を省略している。
【００４６】
前記補正量ＨＯＳの演算手段は、エンジン１の運転領域を特定する領域判定ブロックＢ３０と、運転領域毎の学習回数を記憶した学習回数マップＢ３１と、学習回数に対する補正量を算出する補正量演算ブロックＢ３２とから構成している。
【００４７】
前記領域判定ブロックＢ３０は、エンジン回転数換算値ＲＮＥＮＥＳＴ［ｒｐｍ］および目標エンジントルクＴＴＥ［Ｎｍ］から運転領域を特定し、学習ポインタＡＬＰＣ１を設定する。
【００４８】
前記学習回数マップＢ３１は、運転領域毎に学習値ＴＢＬＲＣの更新が行われる都度、対応する領域での学習回数ＣＯＵＮＴをカウントアップし、領域毎に記憶する。学習回数ＣＯＵＮＴと学習値ＴＢＬＲＣとはセットで学習マップＢ２１に記憶させ、必要の都度読込むようにしてもよい。また、学習回数ＣＯＵＮＴは、エンジン１の始動時に全ての領域で０にリセットする。そして、領域判定ブロックＢ３０よりの学習ポインタＡＬＰＣ１が設定する領域の学習ＣＯＵＮＴを読出し、補正量演算ブロックＢ３２へ出力する。
【００４９】
前記補正量演算ブロックＢ３２は、入力された学習ＣＯＵＮＴに応じて補正値ＨＯＳの値を算出する。学習ＣＯＵＮＴが小さい（学習回数が少ない）ときの補正値ＨＯＳは１００［％］とし、学習ＣＯＵＮＴが大きくなるのに従って補正値ＨＯＳの値を一定値まで小さくする。
【００５０】
以上の構成の補正量の演算手段では、学習が進んでいない運転領域ではエンジントルクリミッタマージンＬＭＴＥＭＧＮがそのままリミッタマージンとして使用され、学習が進んでいる運転領域ではエンジントルクリミッタマージンＬＭＴＥＭＧＮを小さく補正してリミッタマージンとして使用される。
【００５１】
なお、上記実施形態では、学習ＣＯＵＮＴのみにより補正量ＨＯＳを設定するものについて説明しているが、図示しないが、 学習回数ＣＯＵＮＴとトルク偏差ＴＥＤＬＴの両方を使用して補正値ＨＯＳを算出するようにしてもよく、更に一層補正量ＨＯＳの精度が向上できる。
【００５２】
本実施形態においては、第１実施形態における効果（ア）〜（オ）に加えて以下に記載した効果を奏することができる。
【００５３】
（カ）マージン算出手段（Ｂ３０〜Ｂ３２）は、目標エンジントルク学習補正手段（Ｂ２０〜Ｂ２６）の運転領域毎の目標エンジントルク学習進行度合いに基づき、学習が進行している運転領域ほどマージンを小さく算出するため、学習進行度合いによりそれぞれの運転領域毎に、エンジン１および発電機２を過回転させることなく、可能な限り高い出力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のハイブリッド車両の制御装置の第１の実施形態が適用される車両のシステム構成図。
【図２】本発明の第１実施形態のハイブリッド車両の制御装置の目標エンジントルク演算手段の制御内容を示した演算ブロック図。
【図３】同じくエンジン運転領域毎に補正値を記憶しその学習値を出力可能な学習マップ値参照手段の演算ブロック図。
【図４】同じく最終目標エンジントルク設定手段の演算ブロック図。
【図５】同じく学習値更新演算手段の演算ブロック図。
【図６】本発明のハイブリッド車両の制御装置の第２の実施形態の補正量ＨＯＳの演算手段の演算ブロック図。
【符号の説明】
１ エンジン
２ 発電機
４ 電動機
９ バッテリ
１０ 統合コントロールユニット
１１ エンジンコントロールユニット
１２ トランスミッションコントロールユニット
２１ 出力軸回転速度センサ
２２ アクセル操作量センサ
２４ 入力軸回転速度センサ
２６ 車速センサ

Claims (5)

1. エンジンおよびエンジンに接続されてエンジンの出力を回生する発電機と、
   前記発電機の目標発電量に基づき目標エンジントルクを算出する手段と、
   前記エンジンの運転領域毎に前記目標エンジントルクを学習補正する目標エンジントルク学習補正手段と、
   前記目標エンジントルク学習補正手段により補正された目標エンジントルクに基づいてエンジントルクを制御する手段と、
   前記目標エンジントルクを制限する目標エンジントルクリミッタを算出する手段と、を備えたハイブリッド車両の制御装置であり、
   前記目標エンジントルクリミッタ算出手段は、前記目標エンジントルク学習補正手段の目標エンジントルク学習進行度合いに基づいて目標エンジントルクリミッタを可変とすることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記目標エンジントルクリミッタ算出手段は、
   発電機運転状態を検出する手段と、
   前記発電機運転状態検出手段で検出される発電機運転状態に基づいて目標エンジントルクリミッタ基本値を算出する手段と、
   前記目標エンジントルクリミッタ基本値に対して実際の目標エンジントルクリミッタを決定するためのマージンを算出する手段と、
   前記目標エンジントルクリミッタ基本値から前記マージンを減算した値を目標エンジントルクリミッタとする目標エンジントルクリミッタ設定手段と、を備え、
   前記マージン算出手段は、前記目標エンジントルク学習補正手段の目標エンジントルク学習進行度合いに基づいてマージンを算出す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. 前記マージン算出手段は、前記目標エンジントルク学習補正手段の運転領域毎の目標エンジントルク学習進行度合いに基づき、学習が進行している運転領域ほどマージンを小さく算出す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. 前記マージン算出手段は、システム起動時にはマージンを所定の初期値と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. 前記マージン算出手段は、前記発電機の回生トルクが発電機最大許容回生トルクを超えた場合にマージンを所定の初期値と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。

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