JP2005218250A

JP2005218250A - トルク制御装置

Info

Publication number: JP2005218250A
Application number: JP2004023555A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Handa; 和功半田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2005-08-11
Anticipated expiration: 2024-01-30
Also published as: JP4026013B2

Abstract

【課題】バッテリに接続された他の電気負荷の影響を受けることなく、モータジェネレータのトルクをバッテリの最大入出力で正確に制限し、もって、過放電や過充電を防止した上でバッテリの性能を最大限に利用できるトルク制御装置を提供する。
【解決手段】最大入出力算出部３２によりＳＯＣ及びバッテリ温度から高圧バッテリの最大入出力を算出し、減算部３３により最大入出力からＤＣ−ＤＣコンバータ１１の消費電力を減算し、トルク変換部３４により最大入出力を許容トルクに変換し、変換後の許容トルクに基づいてトルク制限部３１でモータジェネレータの目標トルクを制限する。
【選択図】図２

Description

本発明は電動機や発電機のトルクを制御するトルク制御装置に関するものである。

近年実用化されているハイブリッド車両や電気自動車には、モータジェネレータ駆動用のバッテリとしてリチウムイオン電池やニッケル水素電池等が搭載されており、当該バッテリから供給される電力を利用して力行制御によりモータジェネレータを駆動したり、或いは車両減速に伴って回生制御によりモータジェネレータが発電した電力をバッテリに充電したりしている。この種のバッテリは過放電や過充電による性能劣化が顕著であることから、過放電や過充電を防止するための種々の対策が実施されている。

例えば対策の一つとして、バッテリ電圧が過放電や過充電の虞がない正常電圧範囲を外れたときに、モータジェネレータの目標トルクを制限する制御が実用化されている。当該制御はバッテリの充放電を管理するバッテリＥＣＵにより行われ、モータＥＣＵ側で力行制御によりバッテリ電圧が正常電圧範囲の下限を下回ったとき、或いは回生制御によりバッテリ電圧が正常電圧範囲の上限を上回ったときに、それに応じてモータジェネレータの目標トルクを制限（回生については負側への増加を制限）して、バッテリの過放電や過充電を防止している。

しかしながら、バッテリ電圧はバッテリの入出力に応じて瞬時に変動するため、上記のようにバッテリ電圧に基づいてモータジェネレータのトルクをフィードバックした場合、目標トルクの制限に伴ってバッテリの入出力が変動するとバッテリ電圧が急変し、そのバッテリ電圧の影響が更に目標トルクの制限状態に影響を及ぼし、結果としてモータジェネレータのトルクにハンチングが生じてドライバビリティを損なってしまうという問題があった。

そこで、バッテリの充電レベル（ＳＯＣ：State Of Charge）及びバッテリ温度に基づいてバッテリの最大入出力を越えないようにモータジェネレータのトルクを制限する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。当該特許文献１に開示された技術では、モータＥＣＵ側で予め設定されたマップに従ってＳＯＣ及びバッテリ温度からバッテリが入出力可能な最大値である最大入出力を設定し、モータジェネレータの目標トルクが最大入出力に対応するトルクを越える場合には目標トルクを当該トルクに制限している。バッテリの入出力に対するＳＯＣ及び温度の変化は緩やかなため、モータジェネレータのトルクはフィードフォワード的に制御され、これにより上記ハンチングの抑制を図っている。
特開２００２−５８１１３号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、バッテリに接続された他の電気負荷の影響やモータジェネレータ自体の効率の影響等を考慮していないため、これらの要因によりモータジェネレータの目標トルクをバッテリの最大入出力で正確に制限できなかった。
例えば、他の電気負荷が消費する電力相当分だけバッテリの入出力が正側（出力側）にシフトするため、実質的なバッテリの最大出力は減少して最大入力は増加する。よって、力行制御時にはバッテリが最大出力を越えて過放電に至るまで目標トルクが制限されず、回生制御時にはバッテリの最大入力より手前で未だバッテリに余裕がある状態（充電可能な状態）で目標トルクが制限されてしまう。

又、モータジェネレータの効率が低下するほど力行制御時には目標トルクの達成に要する力行電力が増大することから、上記と同じく実質的なバッテリの最大出力が減少して、バッテリが過放電に至るまで目標トルクが制限されなくなり、一方、モータジェネレータの効率が低下するほど回生制御時にはモータの回生電力が減少することから、実質的なバッテリの最大入力が増加して、バッテリに未だ余裕がある状態で目標トルクが制限されてしまう。

その結果、力行制御時においてはバッテリの過放電を防止できない上に、上記したバッテリＥＣＵ側で過放電の防止のためにバッテリ電圧に基づく目標トルクの制限を実施している場合には、バッテリ電圧の急変に起因するハンチングを十分に抑制できないという問題が生じてしまう。一方、回生制御時においてはバッテリに未だ余裕がある状態で目標トルクが制限されることから、バッテリの性能を最大限に利用できないという問題が生じてしまう。

本発明の目的は、バッテリに接続された他の電気負荷の影響やモータ効率の影響等を受けることなく、モータジェネレータのトルクをバッテリの最大入出力で正確に制限し、もって、過放電や過充電を防止した上でバッテリの性能を最大限に利用することができるトルク制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、車両に搭載されてバッテリに接続された電動機又は発電機と、電動機又は発電機に要求される目標トルクを算出する目標トルク算出手段と、目標トルク算出手段に算出された目標トルクに基づいて電動機又は発電機を駆動制御する駆動制御手段と、バッテリの充電レベル及びバッテリの温度に基づき、バッテリの最大出力又は最大入力を推定する最大入出力推定手段と、目標トルク算出手段により算出された目標トルクが最大入出力推定手段により推定されたバッテリの最大出力又は最大入力に対応する許容トルクを上回るときに、目標トルクを許容トルクに制限するトルク制限手段とを備え、バッテリに接続された電気負荷の消費電力に基づいて最大出力又は最大入力を補正する最大入出力補正手段を備えたものである。

従って、例えば運転者のアクセル開度から目標トルク算出手段により電動機の目標トルクが算出され、算出された目標トルクに基づいて駆動制御手段により電動機が駆動制御されて車両の走行に利用され、或いはバッテリが充電を要するときに目標トルク算出手段により発電機の目標トルクが算出され、算出された目標トルクに基づいて駆動制御手段により発電機が駆動制御されてバッテリの充電が行われる。

そして、バッテリの充電レベル及びバッテリの温度から最大入出力推定手段によりバッテリに入出力可能な最大値として最大出力又は最大入力が推定され、推定された最大出力又は最大入力がバッテリに接続された電気負荷の消費電力に基づいて最大入出力補正手段により補正され、補正後の最大入力又は最大出力に対応する許容トルクが目標トルクを上回るときには、トルク制限手段により目標トルクが許容トルクに制限される。

よって、変化の緩やかなバッテリの充電レベル及び温度から推定された最大出力又は最大入力に基づいて目標トルクがフィードフォワード的に制限され、バッテリの正常電圧範囲内で電動機の駆動又は発電機の発電が行われる。そして、バッテリの入出力は電気負荷の消費電力分だけ出力側にシフトして、実質的なバッテリの最大出力は減少して最大入力は増加するが、最大出力又は最大入力が電気負荷の消費電力に基づいて最大入出力補正手段により補正されることから、電気負荷の消費電力の影響を受けることなく、バッテリの最大入出力で電動機又は発電機の目標トルクを正確に制限可能となる。

請求項２の発明は、車両に搭載されてバッテリに接続された電動機又は発電機と、電動機又は発電機に要求される目標トルクを算出する目標トルク算出手段と、目標トルク算出手段に算出された目標トルクに基づいて電動機又は発電機を駆動制御する駆動制御手段と、バッテリの充電レベル及びバッテリの温度に基づき、バッテリの最大出力又は最大入力を推定する最大入出力推定手段と、目標トルク算出手段により算出された目標トルクが最大入出力推定手段により推定されたバッテリの最大出力又は最大入力に対応する許容トルクを上回るときに、目標トルクを許容トルクに制限するトルク制限手段とを備え、電動機又は発電機の運転領域に基づいて電動機又は発電機の効率を推定する効率推定手段と、効率推定手段により推定された効率に基づいて許容トルクを補正する許容トルク補正手段とを備えたものである。

そして、バッテリの充電レベル及びバッテリの温度から最大入出力推定手段によりバッテリに入出力可能な最大値として最大出力又は最大入力が推定されると共に、電動機又は発電機の運転領域に基づいて効率推定手段により電動機又は発電機の効率が推定され、推定された効率に基づいて最大出力又は最大入力に対応する許容トルクが許容トルク補正手段により補正され、補正後の許容トルクが目標トルクを上回るときには、トルク制限手段により目標トルクが許容トルクに制限される。

よって、変化の緩やかなバッテリの充電レベル及び温度から推定された最大出力又は最大入力に基づいて目標トルクがフィードフォワード的に制限され、バッテリの正常電圧範囲内で電動機の駆動又は発電機の発電が行われる。そして、電動機の効率が低下するほど実質的なバッテリの最大出力は減少し、発電機の効率が低下するほど実質的なバッテリの最大入力は増加するが、電動機又は発電機の効率に基づいて最大出力又は最大入力に対応する許容トルクが許容トルク補正手段により補正されることから、電動機又は発電機の効率の影響を受けることなく、バッテリの最大入出力で電動機又は発電機の目標トルクを正確に制限可能となる。

以上説明したように請求項１の発明のトルク制御装置によれば、バッテリに接続された他の電気負荷の影響を受けることなく、電動機又は発電機のトルクをバッテリの最大入出力で正確に制限し、もって、過放電や過充電を防止した上でバッテリの性能を最大限に利用することができる。
請求項２の発明のトルク制御装置によれば、電動機や発電機の効率の影響を受けることなく、電動機又は発電機のトルクをバッテリの最大入出力で正確に制限し、もって、過放電や過充電を防止した上でバッテリの性能を最大限に利用することができる。

以下、本発明をハイブリッド車両に搭載されたモータジェネレータのトルク制御装置に具体化した一実施形態を説明する。
図１は本実施形態のモータジェネレータのトルク制御装置を示す全体構成図であり、本実施形態のハイブリッド車両は走行用駆動源としてエンジン１及びモータジェネレータ２を備えたパラレル型として構成されている。エンジン１の出力軸１ａはエンジンクラッチ３を介してモータジェネレータ２の回転軸２ａに接続され、モータジェネレータ２ａの回転軸２ａはＣＶＴ４（無段変速機）の入力側に接続されている。ＣＶＴ４の出力側は走行クラッチ５を介してディファレンシャルギア６に接続され、ディファレンシャルギア６は駆動軸７を介して左右の駆動輪８に接続されている。

モータジェネレータ２はモータ（電動機）とジェネレータ（発電機）の機能を兼ね備えている。即ち、モータジェネレータ２は回転軸２ａと一体のロータコイル２ｂ、及びその周囲のステータコイル２ｃを備えており、これらのロータコイル２ｂ及びステータコイル２ｃはインバータ９を介して車載の高圧バッテリ１０と接続されている。尚、本実施形態では、高圧バッテリ１０としてリチウムイオン電池やニッケル水素電池が利用されている。

インバータ９による力行制御時には、高圧バッテリ１０から供給される電力によりロータコイル２ｂ及びステータコイル２ｃが通電されて磁界を発生し、モータジェネレータ２は駆動輪８を回転駆動するモータとして機能しする一方、車両減速中に行われるインバータ９の回生制御時には、ステータコイル２ｃの通電によりモータジェネレータ２は磁界を発生すると共に、駆動輪８側から回転軸２ａを回転駆動されてロータコイル２ｂに電流を生起させる発電機として機能し、生起した電流が高圧バッテリ１０に充電される。

尚、図示はしないが高圧バッテリ１０には車両の電動エアコンや電動パワーステアリング等の電気負荷が接続され、これらの電気負荷が高圧バッテリ１０から電力を供給されて作動する。又、高圧バッテリ１０にはＤＣ−ＤＣコンバータ１１を介して低圧バッテリ１２が接続され、低圧バッテリ１２は車両の図示しない灯火類等に電力を供給する。
車室内には、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＢＵＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えたＨＶ−ＥＣＵ２１が設置されている。ＨＶ−ＥＣＵ２１は上記エンジン１の燃料噴射制御や点火時期制御、モータジェネレータ２に対するインバータ９の力行制御や回生制御、及びＣＶＴ４の変速比制御等を行うコントローラであり、ＨＶ−ＥＣＵ２１にはインバータ９、エンジンクラッチ３及び走行クラッチ５を作動させるためのアクチュエータ２２，２３等が接続されると共に、上記高圧バッテリ１０の入出力電流を検出する電流センサ２４、高圧バッテリ１０のセル電圧を検出する電圧センサ２５、及び高圧バッテリの温度を検出する温度センサ２６が接続されている。

又、ＨＶ−ＥＣＵ２１にはエンジン１の図示しない各種センサ類（回転速度センサや冷却水温センサ等）やデバイス類（燃料噴射弁や点火プラグ等）、及び車両のアクセル開度を検出するアクセルセンサ２７等が接続されている。一方、ＨＶ−ＥＣＵ２１には上記高圧バッテリ１０の充放電を管理するバッテリＥＣＵ２８が接続され、当該バッテリＥＣＵ２８には上記電圧センサ２５が接続されている。

そして、ＨＶ−ＥＣＵ２１はアクセル開度（運転者の出力要求）等に基づいて要求トルクを算出し、当該要求トルクを達成するためにエンジン１及びモータジェネレータ２の運転状態を制御すると共に、エンジンクラッチ３及び走行クラッチ５の作動状態を制御する。
本実施形態のハイブリッド型車両はモータジェネレータ２による走行を優先し、エンジン１を補助として使用する。よって、通常走行時においてはＨＶ−ＥＣＵ２１はエンジンクラッチ３を遮断すると共に発進クラッチ５を接続し、インバータ９の力行制御によりモータジェネレータ２をモータとして機能させて、その出力をＣＶＴ４及び発進クラッチ５を介して駆動輪８に伝達して車両を走行させる。又、アクセル開度に対してモータジェネレータ２の出力が不足する場合には、エンジンクラッチ３を接続してエンジン１を始動し、その出力をモータジェネレータ２側に伝達して不足分を補助する。

一方、車両減速時等においては、インバータ９の回生制御によりモータジェネレータ２をジェネレータとして機能させて、駆動輪８の回転に伴ってロータコイル２ｂに生起した電流を高圧バッテリ１０に充電する。
又、ＨＶ−ＥＣＵ２１は電流センサ２４により検出された高圧バッテリ１０の入出力電流を積算することで高圧バッテリ１０のＳＯＣ（充電レベル）を逐次算出し、当該ＳＯＣが所定値を下回ったときにはエンジン１を始動して、上記の車両減速時と同様にモータジェネレータ２の発電により高圧バッテリ１０を充電する。一方、低圧バッテリ１２についてもＳＯＣ或いはバッテリ電圧に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータ１１を駆動し、高圧バッテリ１０から供給される電力を利用して低圧バッテリ１２を充電する。

以上の制御に際してＨＶ−ＥＣＵ２１は、例えばモータジェネレータ２単独による走行時にはアクセル開度等から求めた要求トルクと対応してモータジェネレータ２の目標トルクを設定し、エンジン１を併用した走行時には、車両の走行状態から求めた運転領域でエンジン１を運転すると共に、このときのエンジントルクを要求トルクから減算してモータジェネレータ２の目標トルクを設定する。又、車両減速時等には高圧バッテリ１０への充電に伴って負側に目標トルクを設定する（目標トルク算出手段）。

そして、高圧バッテリ１０の過放電や過充電を抑制するためにモータジェネレータ２の目標トルクを高圧バッテリ１０のＳＯＣ及びバッテリ温度等に基づいて制限しているが、本実施形態では、加えて低圧バッテリ１２への充電に伴うＤＣ−ＤＣコンバータ１１の消費電力及びモータジェネレータ２の効率を考慮しており、以下に当該目標トルクの設定手順を詳述する。

図２はモータジェネレータの目標トルクの設定手順を示すブロック図であり、当該処理はＨＶ−ＥＣＵ２１及びバッテリＥＣＵ２８が協調して実行する。
まず、ＨＶ−ＥＣＵ２１側の処理を設定すると、上記のようにアクセル開度に応じた要求トルクからモータジェネレータ２の目標トルクが設定され、設定された目標トルクはトルク制限部３１に入力される。

一方、高圧バッテリ１０のＳＯＣ及び温度センサ２６により検出されたバッテリ温度が最大入出力算出部３２に入力される。最大入出力算出部３２では、予め設定されたマップに従ってＳＯＣ及びバッテリ温度から高圧バッテリ１０の最大入出力が算出され（最大入出力推定手段）、算出された最大入出力は減算部３３に入力される。当該最大入出力は現在の高圧バッテリ１０が入出力可能な最大値であり、ＳＯＣ及びバッテリ温度に基づき力行制御時には最大出力が正側の値として算出され、回生制御時には最大入力が負側の値として算出される。尚、図中に示すように、バッテリ温度の低下に伴って最大出力及び最大入力は共に低下する一方、ＳＯＣの増加に伴って最大出力は増加し、最大入力は減少するようにマップの特性が設定されている。

一方、低圧バッテリ１２への充電に伴ってＤＣ−ＤＣコンバータ１１により消費される電力が上記減算部３３に入力され、減算部３３では最大入出力からＤＣ−ＤＣコンバータ１１の消費電力が減算される（最大入出力補正手段）。よって、力行制御時には正側の最大出力からＤＣ−ＤＣコンバータ１１の消費電力が減算されることで最大出力は減少し、回生制御時には負側の最大入力から消費電力が減算されることで最大入力は増加することになる。尚、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の消費電力は電流センサ等により逐次検出してもよいし、低圧バッテリ１２への充電に伴う消費電力は比較的変動幅が小さいため、予め設定された所定値を適用してもよい。

消費電力を減算後の最大入出力はトルク変換部３４に入力され、トルク変換部３４では最大入出力がモータジェネレータ２の回転速度で除算されてトルクに変換され、変換したトルクが効率ゲイン乗算部３５に入力される。当該トルクは高圧バッテリ１０の最大入出力内においてモータジェネレータ２側に許容されるトルクの最大値であり、力行制御時には正側の値として、回生制御時には負側の値として算出され、以下、許容トルクと称する。

又、現在のモータ回転速度及びモータトルクが効率ゲイン算出部３６に入力され、当該効率ゲイン算出部３６ではモータ回転速度及びモータトルクから割り出したモータジェネレータ２の運転領域に基づき現在のモータジェネレータ２の効率が求められ、力行制御時には効率（≦１）がそのまま効率ゲインとして設定され、回生制御時には効率の逆数（≧１）が効率ゲインとして設定される（効率推定手段）。効率ゲイン乗算部３５では許容トルクに効率ゲインが乗算され（許容トルク補正手段）、乗算後の許容トルクが電圧ゲイン乗算部３７に入力される。よって、力行制御時には効率ゲインが乗算されることで許容トルクは減少し、回生制御時には効率ゲインが乗算されることで許容トルクは負側に増加することになる。

又、電圧センサ２５により検出された高圧バッテリ１０のセル電圧が電圧ゲイン算出部３８に入力され、電圧ゲイン算出部３８ではセル電圧に基づいて電圧ゲインが算出される。図中に示すようにセル電圧の正常電圧範囲では電圧ゲインとして１が設定され、正常電圧範囲の下限を下回ったとき、或いは正常電圧範囲の上限を上回ったときには、その超過分に比例して次第に電圧ゲインが減少設定される。電圧ゲイン算出部３８で算出された電圧ゲインは上記電圧ゲイン乗算部３７に入力され、電圧ゲイン乗算部３７では許容トルクに電圧ゲインが乗算され、乗算後の許容トルクが上記トルク制限部３１に入力される。

トルク制限部３１では目標トルクと許容トルクとを比較し、許容トルクより目標トルクが大のときには、目標トルクを許容トルクに制限する（トルク制限手段）。以上の処理がＨＶ−ＥＣＵ２１により行われる。
一方、バッテリＥＣＵ２８側の処理は、上記した電圧ゲイン算出部３８及び電圧ゲイン乗算部３７によるものと同様であり、電圧ゲイン算出部３９で高圧バッテリ１０のセル電圧に基づいて電圧ゲインが算出され、算出された電圧ゲインが電圧ゲイン乗算部４０で目標トルクに乗算される。そして、このようにして設定された目標トルクに基づいてＨＶ−ＥＣＵ２１によりインバータ９が駆動制御されて、力行制御や回生制御によりモータジェネレータ２が駆動制御される（駆動制御手段）。

次に、以上のように構成されたモータジェネレータ２のトルク制御装置の作用を説明する。
本実施形態の基本的な目標トルクの設定処理は、ＨＶ−ＥＣＵ２１側の最大入出力算出部３２でＳＯＣ及びバッテリ温度から高圧バッテリ１０の最大入出力を算出し、最大入出力に対応する許容トルクによりトルク制限部３１でモータジェネレータ２の目標トルクを制限する一方、バッテリＥＣＵ２８側の電圧ゲイン算出部３９でセル電圧から求めた電圧ゲインを電圧ゲイン乗算部４０で目標トルクに乗算するものである。この一連の設定処理は、例えば先行技術として説明した特許文献１と同様のものであり、変化の緩やかなＳＯＣ及びバッテリ温度から求められた高圧バッテリ１０の最大入出力に基づいて目標トルクをフィードフォワード的に制限することで、高圧バッテリ１０の正常電圧範囲内でモータジェネレータ２を運転し、これによりバッテリＥＣＵ３８側でのセル電圧に基づく目標トルクの制限に伴ってモータジェネレータ２のトルクにハンチングが生じる事態を防止している。

尚、ＨＶ−ＥＣＵ２１側でも電圧ゲイン算出部３８及び電圧ゲイン乗算部３７でセル電圧に基づいて目標トルクを制限しているが、これはバッテリＥＣＵ３８側とは別個にＨＶ−ＥＣＵ２１側でも高圧バッテリ１０の過放電や過充電を防止するための最終的な対策を講じる意図で設けたものであり、これらのＨＶ−ＥＣＵ２１側の処理を省略してもよい。
ここで、［発明が解決しようとする課題］でも述べたように、高圧バッテリ１０の入出力は低圧バッテリ１２への充電に伴うＤＣ−ＤＣコンバータ１１の消費電力分だけ正側（出力側）にシフトするため、ＳＯＣ及びバッテリ温度から求めた最大入出力に対して実質的な高圧バッテリ１０の最大出力は減少して最大入力は増加する。上記のように本実施形態では、減算部３３でＳＯＣ及びバッテリ温度から求めた最大入出力からＤＣ−ＤＣコンバータ１１の消費電力を減算しているため、最大出力は減少して実際の最大出力と略一致し、最大入力は増加して実際の最大入力と略一致する。

一方、モータジェネレータ２の効率が低下するほど力行制御時に目標トルクの達成に要する力行電力が増大することから、実質的な高圧バッテリ１０の最大出力は減少し、モータジェネレータ２の効率が低下するほど回生制御時にモータジェネレータ２の回生電力が減少することから、実質的な高圧バッテリ１０の最大入力は増加する。上記のように本実施形態では、力行制御時には効率ゲイン乗算部３５でモータジェネレータ２の効率（≦１）が効率ゲインとして乗算されて許容トルクが減少することから、モータジェネレータ２の目標トルクは高圧バッテリ１０の最大出力と対応して制限され、回生制御時には効率の逆数（≧１）が効率ゲインとして乗算されて許容トルクが増加することから、モータジェネレータ２の目標トルクは高圧バッテリ１０の最大入力と対応して制限される。

従って、本実施形態のモータジェネレータ２のトルク制御装置によれば、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の消費電力やモータジェネレータ２の効率の影響を受けることなく、高圧バッテリ１０の最大入出力でモータジェネレータ２の目標トルクを正確に制限でき、もって、高圧バッテリ１０の過放電や過充電を確実に防止してその性能劣化を抑制できると共に、高圧バッテリ１０の性能を最大限に発揮させることができる。

又、結果として高圧バッテリ１０の電圧が正常電圧範囲内で制御されるため、バッテリＥＣＵ２８側でセル電圧に基づいて目標トルクが制限される機会がほとんどなくなり、当該処理に伴うモータジェネレータ２のトルクのハンチングを未然に防止して、良好なドライバビリティを実現することができる。
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、パラレル型ハイブリッド車両に搭載された電動機及び発電機として機能するモータジェネレータ２のトルク制御装置に具体化したが、制御対象はこれに限ることはない。よって、例えば電気自動車の走行用モータ（電動機）のトルク制御に適用してもよいし、シリーズ型ハイブリッド車両に搭載されたエンジン駆動で発電するジェネレータ（発電機）のトルク制御に適用してもよい。

又、上記実施形態では、高圧バッテリ１０に接続された電気負荷として低圧バッテリ１２への充電を行うＤＣ−ＤＣコンバータ１１の消費電力を考慮したが、これに限ることはなく、例えばＤＣ−ＤＣコンバータ１１と共に高圧バッテリ１０に接続された電動エアコンや電動パワーステアリングの消費電力を考慮してもよい。
更に、上記実施形態では、エンジン１、モータジェネレータ２、ＣＶＴ４、クラッチ３，５等の車両に搭載された機器を統合制御するＨＶ−ＥＣＵ２１と主に高圧バッテリ１０の充放電を管理するバッテリＥＣＵ３８とを備えたが、制御の分担はこれに限ることはなく、例えばエンジン１やモータジェネレータ２に対応して個別に制御用のＥＣＵを設けてもよい。

実施形態のモータジェネレータのトルク制御装置を示す全体構成図である。モータジェネレータの目標トルクの設定手順を示すブロック図である。

符号の説明

１モータジェネレータ（電動機、発電機）
９インバータ（駆動制御手段）
１０高圧バッテリ
２１ＨＶ−ＥＣＵ（目標トルク算出手段、駆動制御手段、最大入出力推定手段、トルク制限手段、最大入出力補正手段、許容トルク補正手段）

Claims

車両に搭載されてバッテリに接続された電動機又は発電機と、
上記電動機又は発電機に要求される目標トルクを算出する目標トルク算出手段と、
上記目標トルク算出手段に算出された目標トルクに基づいて上記電動機又は発電機を駆動制御する駆動制御手段と、
上記バッテリの充電レベル及び該バッテリの温度に基づき、該バッテリの最大出力又は最大入力を推定する最大入出力推定手段と、
上記目標トルク算出手段により算出された目標トルクが上記最大入出力推定手段により推定されたバッテリの最大出力又は最大入力に対応する許容トルクを上回るときに、該目標トルクを許容トルクに制限するトルク制限手段と
を備え、
上記バッテリに接続された電気負荷の消費電力に基づいて上記最大出力又は最大入力を補正する最大入出力補正手段を備えたことを特徴とするトルク制御装置。
車両に搭載されてバッテリに接続された電動機又は発電機と、
上記電動機又は発電機に要求される目標トルクを算出する目標トルク算出手段と、
上記目標トルク算出手段に算出された目標トルクに基づいて上記電動機又は発電機を駆動制御する駆動制御手段と、
上記バッテリの充電レベル及び該バッテリの温度に基づき、該バッテリの最大出力又は最大入力を推定する最大入出力推定手段と、
上記目標トルク算出手段により算出された目標トルクが上記最大入出力推定手段により推定されたバッテリの最大出力又は最大入力に対応する許容トルクを上回るときに、該目標トルクを許容トルクに制限するトルク制限手段と
を備え、
上記電動機又は発電機の運転領域に基づいて該電動機又は発電機の効率を推定する効率推定手段と、
上記効率推定手段により推定された効率に基づいて上記許容トルクを補正する許容トルク補正手段と
を備えたことを特徴とするトルク制御装置。