JP2011063089A - ハイブリッド電気自動車の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハイブリット車両における要求トルク急増時において、要求トルクに応じた走行を実現しつつ、余分な燃料噴射を抑制し、燃費及び排気状態を向上させることのできるハイブリッド電気自動車の制御装置を提供すること。
【解決手段】アクセルペダルの急激な踏込等により要求トルクが急増した場合、エンジントルクの増加を要求トルクの急増よりも緩やかな増加に制限するとともに、要求トルクとエンジントルクとの差分をモータトルクにより補うようトルク配分制御する。
【選択図】図５

Description

本発明はハイブリッド電気自動車の制御装置に関し、特に内燃機関の駆動トルクと電動機の駆動トルクとをそれぞれ車両の駆動輪に伝達可能なハイブリッド電気自動車の制御装置に関する。

従来より、内燃機関（以下、エンジンともいう）と電動機（以下、モータともいう）とを車両に搭載し、エンジンの駆動トルクとモータの駆動トルクとをそれぞれ車両の駆動輪に伝達可能とした、いわゆるパラレル型ハイブリッド電気自動車（以下、ハイブリット車両ともいう）が開発され実用化されている。
このようなハイブリット車両では、車両の走行状態やモータに電力を供給するバッテリの充電状態（State of Charge：ＳＯＣ）等に応じて、エンジンの駆動トルク及びモータの駆動トルクの配分を決定し、この決定した配分に応じたエンジン及びモータの駆動トルクにより走行に要する要求トルクを出力している。

具体的には、運転者がアクセルペダルを踏み込み、要求トルクが急増したような場合に、エンジンの回転数変化を通常時に比して上昇させ、不足する駆動トルクをモータにより補うというハイブリット車両の駆動力制御装置が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００９−１８６２７号公報

しかしながら、前記特許文献１に開示された技術では、要求トルクの急増に応じてエンジントルクが急増することとなる。このような場合のエンジンの燃料噴射としては、エンジントルクを急激に立ち上げるために最初に多量の燃料を噴射することとなる。このため、要求トルクに必要な燃料噴射量よりも余分に燃料が噴射され、燃費が悪化するとともに、燃料過多により排気も悪化する等の問題がある。

また、ハイブリット車両では、走行状態やＳＯＣによっては、モータのアシストなしで、エンジンのみで走行を行う状況があり、この場合に要求トルクが急増したときには特に燃費や排気の悪化の影響が大きくなる。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ハイブリット車両における要求トルク急増時においても、要求トルクに応じた走行を実現しつつ、余分な燃料噴射を抑制し、燃費及び排気の悪化を防止することのできるハイブリッド電気自動車の制御装置を提供することにある。

前記した目的を達成するために、請求項１のハイブリッド電気自動車の制御装置では、燃料を燃焼させて駆動トルクを発生させる内燃機関及びバッテリからの電力供給により駆動トルクを発生させる電動機を駆動源とし、内燃機関の駆動トルク及び電動機の駆動トルクにより走行可能なハイブリット電気自動車の制御装置であって、アクセルペダルの踏込状態を検出するアクセル状態検出手段と、少なくとも前記アクセル状態検出手段により検出されるアクセルペダルの踏込状態に基づき、走行に要する要求トルクを設定する要求トルク設定手段と、前記要求トルク設定手段により設定される要求トルクの急増を判定する要求トルク急増判定手段と、前記要求トルク急増判定手段により要求トルクの急増が判定された場合に、前記内燃機関の駆動トルクを前記要求トルクの急増よりも緩やかに増加するよう増加制限するとともに、前記要求トルクと前記内燃機関の駆動トルクとの差分を前記電動機の駆動トルクにより補うようトルク配分制御する駆動トルク制御手段とを備えることを特徴とする。

請求項２のハイブリッド電気自動車の制御装置では、請求項１において、前記アクセル状態検出手段は、前記アクセルペダルの踏込状態として、少なくともアクセルペダル踏込量及びアクセルペダル踏込速度を検出するものであり、前記要求トルク急増判定手段は、前記アクセル状態検出手段により検出されるアクセルペダル踏込量が所定量以上であり、且つアクセルペダル踏込速度が所定速度以上である場合に要求トルクの急増と判定することを特徴とする。

請求項３のハイブリッド電気自動車の制御装置では、請求項１または２において、前記駆動トルク制御手段は、前記要求トルク急増判定手段により要求トルクの急増が判定された場合における前記内燃機関の駆動トルクの増加制限は、燃料噴射量が前記要求トルクに応じた燃料噴射量を超えない範囲に制限することで行うことを特徴とする。
請求項４のハイブリッド電気自動車の制御装置では、請求項１から３のいずれかにおいて、前記バッテリの充電率を検出する充電率検出手段を備え、前記駆動トルク制御手段は、前記要求トルクの急増が判定され、且つ前記充電率検出手段により検出された充電率が所定充電率以上である場合に、前記トルク配分制御を行うことを特徴とする。

請求項５のハイブリッド電気自動車の制御装置では、請求項１から４のいずれかにおいて、前記駆動トルク制御手段は、前記要求トルク急増判定手段により要求トルクの急増が判定された時点から所定時間経過したときには、前記内燃機関の駆動トルクの増加制限を終了することを特徴とする。

前記手段を用いる本発明の請求項１のハイブリッド電気自動車の制御装置によれば、内燃機関と電動機を備えたハイブリット車両において、要求トルク急増時に内燃機関の駆動トルクの増加を制限するとともに、要求トルクと内燃機関の駆動トルクとの差分を電動機の駆動トルクにより補うこととする。
したがって、要求トルクが急増した場合でも、内燃機関の駆動トルクが急増するのを制限し、燃料噴射量が必要以上に消費されるのを抑制することができる。そして、内燃機関の駆動トルクの増加を制限したことで不足した駆動トルクを電動機により補うことで、要求トルクに応じた走行を実現させることができる。

これにより、ハイブリット車両における要求トルク急増時において、要求トルクに応じた走行を実現しつつ、余分な燃料噴射を抑制し、燃費及び排気状態を向上させることができる。
請求項２のハイブリッド電気自動車の制御装置によれば、アクセルペダルの踏込状態として、少なくともアクセルペダル踏込量及びアクセルペダル踏込速度を検出し、アクセルペダル踏込量が所定量以上であり、且つアクセルペダル踏込速度が所定速度以上である場合に要求トルクの急増と判定する。

このように、アクセルペダル踏込量及びアクセルペダル踏込速度に基づき要求トルクの急増の判定を行うことで、要求トルクの急増を的確に判定することができ、より正確に内燃機関の駆動トルク急増による余分な燃料噴射を抑制することができる。
請求項３のハイブリッド電気自動車の制御装置によれば、要求トルク急増時における内燃機関の駆動トルクの増加制限を、燃料噴射量が要求トルクを実現するのに必要な燃料噴射量を超えない範囲に制限することで行う。

これにより、余分な燃料が噴射されることを防止し、燃費及び排気の悪化を確実に抑制させることができる。
請求項４のハイブリッド電気自動車の制御装置によれば、バッテリの充電率を検出し、当該充電率が所定充電率以上であり、且つ要求トルクの急増が判定され場合に、内燃機関の駆動トルク増加を制限し、不足分の駆動トルクを電動機で補うトルク配分制御を行う。

つまり、要求トルクの急増時であっても、バッテリ充電率が低い場合には、本トルク配分制御を行わず、バッテリの充電率が過度に低下することを防止することができる。
請求項５のハイブリッド電気自動車の制御装置によれば、要求トルクの急増が判定された時点から所定時間経過したときには、本トルク配分制御を終了する。
このように本トルク配分制御を所定時間に限ることで、必要以上に内燃機関の駆動トルクの制限及び電動機によるアシストが実行されることを防止する。これにより、確実に要求トルクに応じた走行を実現することができる。

本発明の実施形態に係るハイブリット車両の制御装置の概略構成図である。 本発明の実施形態に係るハイブリット車両の制御装置の所定ＳＯＣにおけるトルク配分制御マップである。 本発明の実施形態に係るハイブリット車両の制御装置において実行される要求トルク急増時のトルク配分制御ルーチンを示すフローチャートである。 エンジンの駆動トルクと燃料噴射量の関係を示したタイムチャートである。 要求トルク急増時に本発明実施形態に係るハイブリット車両の制御装置におけるトルク配分制御を実行した場合のトルク配分状態を示すタイムチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１には本発明の実施形態に係るハイブリット車両の制御装置の概略構成図が、図２には所定ＳＯＣにおけるトルク配分制御マップがそれぞれ示されている。
図１に示す車両１は、駆動源としてエンジン（内燃機関）２及びモータ（電動機）４を搭載したパラレル型ハイブリッド電気自動車である。

エンジン２はディーゼルエンジンであり、出力軸にはクラッチ６の入力軸が連結されている。当該クラッチ６の出力軸は永久磁石式同期電動機であるモータ４の回転軸を介して自動変速機（以下変速機という）８の入力軸に連結されている。また、変速機８の出力軸はプロペラシャフト１０、差動装置１２及び駆動軸１４、１４を介して左右の駆動輪１６、１６に接続されている。

従って、クラッチ６が接続されているときには、エンジン２の出力軸と電動機４の回転軸の両方が、変速機８を介して駆動輪１６と機械的に接続可能となり、クラッチ６が切断されているときにはモータ４の回転軸のみが変速機８を介して駆動輪１６と機械的に接続可能となる。
モータ４は、バッテリ１８に蓄えられた直流電力がインバータ２０によって交流電力に変換されて供給されることにより回転駆動し、その駆動トルクが変速機８によって適切な速度に変速された後に駆動輪１６に伝達されるようになっている。また、モータ４は、車両減速時等には発電機として機能し、駆動輪１６の回転が伝達されモータ４が回転することで、駆動輪１６の回転による運動エネルギがモータ４を介して交流電力に変換され、回生制動力を発生する。そして、この交流電力はインバータ２０によって直流電力に変換された後、バッテリ１８に充電され、駆動輪１６の回転による運動エネルギが電気エネルギとして回収される。

一方、エンジン２の駆動トルクは、クラッチ６が接続されているときにモータ４の回転軸を経由して変速機８に伝達され、適切な速度に変速された後に駆動輪１６に伝達されるようになっている。従って、エンジン２の駆動トルクが駆動輪１６に伝達されているときにモータ４が回転駆動する場合には、エンジン２の駆動トルクとモータ４の駆動トルクとがそれぞれ変速機８を介して駆動輪１６に伝達されることになる。即ち、車両の駆動のために駆動輪１６に伝達されるべきトルクの一部がエンジン２から供給されるとともに、残部がモータ４から供給される。

また、バッテリ１８の充電率（以下ＳＯＣという）が低下してバッテリ１８を充電する必要があるときには、エンジン２の駆動トルクの一部を用いてモータ４を回転させることによりモータ４を発電機として機能させ、発電された交流電力をインバータ２０によって直流電力に変換した後にバッテリ１８に充電するよう構成されている。
また車両１には、総合的な制御を行う車両ＥＣＵ２２、エンジン２の制御を行うエンジンＥＣＵ２４、インバータ２０の制御を行うインバータＥＣＵ２６、及びバッテリ１８の制御を行うバッテリＥＣＵ２８等の各種ＥＣＵが搭載されている。

詳しくは、車両ＥＣＵ２２は、各種センサや各ＥＣＵ２４、２６、２８からの情報等に応じて、クラッチ６の接続・切断制御及び変速機８の変速段切換制御を行うとともに、これらの制御状態や車両の発進、加速、減速など様々な運転状態に合わせてエンジン２やモータ４を適切に運転するための統合制御を行う。
例えば車両ＥＣＵ２２は、アクセルペダル３０の踏込量及び踏込速度を検出するアクセル状態センサ（アクセル状態検出手段）３２や、車両の走行速度を検出する車速センサ３４、変速機８の入力軸の回転数を検出する回転数センサ３６、バッテリ状態を監視しているバッテリＥＣＵ２８、及び車両ＥＣＵ２２に設けられ計時を行うタイマ２２ａ等により検出される各種情報が入力される。なお、回転数センサ３６は変速機８の入力軸の回転数を検出することで、クラッチ６が切断されているときはモータ４の回転数、クラッチ６が接続されているときにはモータ４及びエンジン２の回転数を検出することとなる。

そして、車両ＥＣＵ２２は、入力された各情報から、要求トルク設定部（要求トルク設定手段）２２ｂにおいて車両１の走行に要する要求トルクを演算するとともに、要求トルク急増判定部（要求トルク急増判定手段）２２ｃにおいて要求トルクの急増を判定する。
さらに車両ＥＣＵ２２は、演算された要求トルクに対し駆動トルク制御部（駆動トルク制御手段）２２ｄにて、エンジン２の駆動トルク及びモータ４の駆動トルクのトルク配分を決定し、当該トルク配分に応じたエンジン２の駆動トルクをエンジンＥＣＵ２４に、及び当該トルク配分に応じたモータ４の駆動トルクをインバータＥＣＵ２６に指示する。

エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２の始動・停止制御やアイドル制御など、エンジン２自体の運転に必要な各種制御を行うとともに、車両ＥＣＵ２２より指示されたエンジン２の駆動トルクを実現するよう、エンジン２の燃料の噴射量や噴射時期などを制御する。
インバータＥＣＵ２６は、車両ＥＣＵ２２より指示されたモータ４の駆動トルクを実現するようインバータ２０を制御してモータ４を回転駆動させる。また、当該インバータＥＣＵ２６は車両減速時等にはモータ４により回生制動力を発生させるようインバータ２０を制御する。

バッテリＥＣＵ（充電率検出手段）２８は、バッテリ１８の温度や、バッテリ１８の電圧、インバータ２０とバッテリ１８との間に流れる電流などを検出し、これらの検出結果からバッテリ１８のＳＯＣ（充電率）を求め、求めたＳＯＣをその他の検出結果とともに車両ＥＣＵ２２に送るものである。
このように構成されたハイブリッド電気自動車において、車両１を走行させるために車両ＥＣＵ２２を中心として以下のような制御が行われる。

まず、車両１が停車状態にあってエンジン２が停止しており変速機８のチェンジレバー（図示せず）がニュートラル位置にあるときに、運転者がスタータスイッチ（図示せず）によってエンジン２の始動操作を行うと、車両ＥＣＵ２２は変速機８がニュートラル位置となってモータ４と駆動輪１６との機械的な接続が遮断されているとともにクラッチ６が接続されていることを確認した後、インバータＥＣＵ２６に対してエンジン２の始動に必要なモータ４の駆動トルクを指示するとともに、エンジンＥＣＵ２４にエンジン２を運転するよう指示する。

インバータＥＣＵ２６は車両ＥＣＵ２２からの指示に基づき、モータ４を回転駆動させてトルクを発生させ、エンジン２をクランキングし、エンジンＥＣＵ２４がエンジン２への燃料の供給を開始することによりエンジン２が始動してアイドル運転を行う。
このようにしてエンジン２を始動した後、運転者がチェンジレバーをドライブ位置などに操作するとクラッチ６が切断されるとともに変速機８がニュートラル状態から発進用変速段に切り換えられ、さらにアクセルペダル３０を踏み込むと、車両ＥＣＵ２２はアクセル状態センサ３２によって検出されたアクセルペダル３０の踏込量等に応じ、車両を発進させ走行させるために変速機８に伝達すべき要求トルクを設定する。

そして、車両ＥＣＵ２２は、主にこの要求トルクと変速機８に入力される回転数とに基づきエンジン２及びモータ４のトルク配分が定められた制御マップを予め記憶しており、この制御マップを用い、エンジン２及びモータ４が出力すべき駆動トルクの配分を設定するとともに、必要に応じてクラッチ６及び変速機８の制御を行っている。
車両ＥＣＵ２２が記憶している制御マップは複数あり、バッテリＥＣＵ２８が検出したバッテリ１８のＳＯＣ等に応じて適宜切り換えて使用される。

なお、制御マップの切り換えを行う際には、一方の制御マップから他方の制御マップに直ちに切り換えるのではなく、予め定められた移行期間の間に、一方の制御マップに応じた制御量と他方の制御マップに応じた制御量との間の制御量となるように補間処理を行いながら徐々に切り換えるようにしている。
例えば、図２には、制御マップの一例として、ＳＯＣが中程度（例えば４０〜５０％）である場合の制御マップが示されている。

図２の制御マップでは回転数Ｎ１を境にして出力領域が分割されており、この回転数Ｎ１はエンジン２のアイドル回転数（例えば６５０ｒｐｍ）より大きい値に設定されている。
また、図２中の一点鎖線は、各回転数においてモータ４が出力可能な最大トルクＴｍを示している。この最大トルクＴｍは、モータ４を連続運転した場合にモータ４やバッテリ１８がオーバヒートしない駆動トルクとして、モータ４の仕様に基づきモータ４の回転数に応じて予め設定されるものであり、図２に示すように回転数Ｎ１以下の回転領域では出力領域の境界を示す実線と重複している。

このような制御マップにおいて、回転数Ｎ１以下の回転領域では、モータ４の最大トルクＴｍを示す曲線を境界として、出力領域が低トルク側Ｍ１と高トルク側Ｅ１の２つに分けられている。そして、モータ４の回転数と要求トルクとによって定まる点が領域Ｍ１内にある場合には、モータ４の回転数がエンジン２のアイドル回転数より低く、またモータ４のみで要求トルクを出力することが可能であることから、クラッチ６が切断されてモータ４からの駆動トルクのみが変速機８に伝達されるようになっている。

また、モータ４の回転数と要求トルクとによって定まる点が領域Ｅ１内にある場合には、モータ４の最大トルクＴｍだけでは要求トルクを得ることができないため、モータ４にそのときの回転数に対応した最大トルクＴｍを出力させるとともに、要求トルクに対して最大トルクＴｍだけでは不足する分をエンジン２の駆動トルクに配分して補う。
回転数Ｎ１より高い回転領域では、出力領域が低トルク側Ｅ２及び高トルク側Ｍ２の２つに分けられており、領域Ｅ２と領域Ｍ２との境界がエンジン２の許容トルクＴｅに対応するものとなる。そして、モータ４の回転数と要求トルクとによって定まる点が領域Ｅ２内にある場合には、クラッチ６を接続するとともにモータ４の駆動トルクを０Ｎ・ｍとし、エンジン２のみで要求トルクを出力するように制御が行われる。

また、要求トルクが領域Ｍ２内にある場合には、クラッチ６を接続してエンジン２から許容トルクＴｅの駆動トルクを出力させるとともに、要求トルクに対してエンジン２の駆動トルクが不足する分をモータ４の駆動トルクに配分して補う。
このような制御マップを用いたトルク制御は、ほぼ定常運転時において実行するものであり、さらに車両ＥＣＵ２２は、急加速時や急勾配の坂道を走行するような場合、例えば図２の制御マップに矢印で示すように、エンジン２のみで要求トルクを出力する領域Ｅ２内の所定の運転状態Ａから要求トルクを急増させて運転状態Ｂに移るような場合で、要求トルク急増判定部２２ｃにおいて要求トルクの急増と判定されたときには、当該制御マップに基づくトルク配分制御とは別のトルク配分制御を行う。

以下、要求トルク急増時におけるトルク配分制御について詳しく説明する。
ここで図３、４を参照すると、図３には要求トルク急増時のトルク制御ルーチンを示すフローチャートが示されており、図４にはエンジンの駆動トルクと燃料噴射量の関係を示したタイムチャートが示されており、途中図４を参照しつつ、図３のフローチャートに沿って説明する。

まず、図３のステップＳ１では、車両ＥＣＵ２２の要求トルク急増部２２ｃにて要求トルク急増判定を行う。
具体的な当該要求トルク急増判定としては、アクセル状態センサ３２により検出されるアクセル踏込量が予め設定した所定踏込量以上であり、且つアクセル踏込速度が予め設定した所定踏込速度以上であるか否かを判別する。つまり、アクセルペダル３０の急激な踏込を検出することで要求トルクの急増を判定する。

当該判別結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ち要求トルクの急増と判定されない場合は、当該ルーチンを終了する。この場合には、上述した制御マップに基づくトルク配分制御が行われる。一方、当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合、即ち要求トルクの急増が判定された場合には、次のステップＳ２に進む。
ステップＳ２では、車速センサ３４により検出される車両１の車速が予め設定した所定車速（例えば１５km/h）以上であるか否かを判別する。当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合は、次のステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、バッテリＥＣＵ２８から送られるＳＯＣが、予め設定した所定ＳＯＣ（例えば２５％）以上であるか否かを判別する。当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合はステップＳ４に進む。
これらステップＳ２またはステップＳ３の判別結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ち車速が所定車速未満、またはＳＯＣが所定ＳＯＣ未満である場合には、当該ルーチンを終了する。つまり、低速走行時や、低ＳＯＣでモータ４の出力を制限する必要がある場合には、要求トルク急増時であっても上述の制御マップに基づくトルク配分制御を行うこととする。

ステップＳ４では、駆動トルク制御部２２ｄにおいて、エンジン２の駆動トルクを制限しつつ増加させるとともに、要求トルクと当該エンジン２の駆動トルクとの差分、すなわち制限したことで要求トルクに対してエンジン２の駆動トルクのみでは不足する分をモータ４の駆動トルクによりアシストする。このときのエンジン２の駆動トルクの増加割合は、図４に示すように、本制御を実行せず要求トルク急増にそのまま追従するようにエンジントルクを急増させた場合に生じる燃料噴射のオーバーシュートが発生しないよう、要求トルクの急増よりも緩やかな増加割合に設定される。つまり、図４の実線で示すように、要求トルクに応じた燃料噴射量を超えない範囲で、最も早くエンジン２の駆動トルクが増加する燃料噴射に制限されることで、エンジン２の駆動トルク増加が制限される。

また、当該ステップＳ４実行時にはタイマ２２ａのカウントが行われる。
続くステップＳ５では、タイマ２２ａによりカウントされた時間が所定時間（例えば３秒）未満であるか否かを判別する。当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合、即ち所定時間に達していない場合は、次のステップＳ６に進む。
ステップＳ６では、エンジン２の駆動トルクが要求トルクのうちエンジン２に配分されたトルク未満であるか否かを判別する。このエンジン２に配分されたトルクは上述した制御マップより定まるものであり、例えば図２の制御マップに矢印に示すような要求トルク急増時である場合、要求トルクはエンジンのみに配分されるため、Ｂ点の要求トルクがそのままエンジンに配分されるトルクとなる。

未だエンジン２の駆動トルクが配分されたトルクに達しておらず、当該判別結果が偽（Ｎｏ）である場合には、ステップＳ４に戻りエンジン２の駆動トルクの増加制限及びモータ４の駆動トルクアシストを継続する。
そして、ステップＳ６の判別結果が真（Ｙｅｓ）となった場合、即ちエンジン２の駆動トルクが配分されたトルクに達した場合には、当該ルーチンを終了する。

また、エンジン２の駆動トルクが配分されたトルクに達しない場合であっても、上記ステップＳ５において、タイマ２２ａによりカウントされた時間が所定時間以上となった場合にも、当該ルーチンを終了する。
ここで、図５を参照すると、上記図２の運転状態ＡからＢへの要求トルク急増時に本制御を実行した場合のトルク配分状態を示すタイムチャートが示されている。

図５では、Ｔ１時点まではモータ４の駆動トルクは０でありエンジン２の駆動トルクのみによる定常運転を行っている。Ｔ１時点にて運転者による急激なアクセル踏込があり、要求トルクは一点鎖線に示すように上昇する。当該要求トルクの急増に対して、エンジン２の駆動トルクの増加は制限され、一定の割合で増加する。一方、それまで０であったモータ４の駆動トルクが、要求トルクとエンジン２の駆動トルクの差分を補うように増加する。

そして、エンジン２の駆動トルクが制限されつつも徐々に増加するにしたがって要求トルクとの差分も縮小し、Ｔ２時点にてエンジン２の駆動トルクが要求トルクと一致することで、再び定常運転となる。
このようにエンジン２とモータ４を備えたハイブリット車両１において、要求トルク急増時に当該要求トルクの急増にそのまま追従させることなくエンジン２の駆動トルクの増加を制限することで、燃料噴射量が必要以上に消費されるのを抑制することができる。特にこのエンジン２の駆動トルクの増加制限は、要求トルクに応じた燃料噴射量を超えない範囲に設定されていることから、余分な燃料が噴射されることを確実に防止することができる。

また一方で、制御マップではエンジン２の駆動トルクのみでの領域にある場合でも、急増した要求トルクとエンジン２の駆動トルクとの差分をモータ４の駆動トルクにより補うことで、要求トルクに応じた走行を実現させることができる。
さらに、要求トルク急増時であっても、低車速時や低ＳＯＣ時には本制御を行わないことで、車両発進時の制御と本制御の重複によるバッテリ１８の過度な使用やバッテリ１８の充電率が過度に低下することを防止することができる。その他にも、タイマ２２ａのカウントが所定時間経過したときには本制御を終了させ、本制御を所定時間に限ることで、必要以上にエンジン２の駆動トルクの制限及びモータ４によるアシストが実行されることを防止し、確実に要求トルクに応じた走行を実現することができる。

以上のことから本発明に係るハイブリッド電気自動車の制御装置は、要求トルク急増時において、要求トルクに応じた走行を実現しつつ、燃料噴射量の急増を抑制し、燃費及び排気状態を向上させることができる。
以上で本発明に係るハイブリッド電気自動車の制御装置の実施形態についての説明を終えるが、実施形態は前記実施形態に限られるものではない。

例えば、上記実施形態では、エンジン２はディーゼルエンジンであるが、ガソリンエンジンであっても構わない。
また、上記実施形態では、アクセルペダル３０の踏込量及び踏込速度により要求トルクの急増を判定しているが、当該要求トルクの急増を判定する手段はこれに限られるものではない。例えば、要求トルクの増加率を演算し、この増加率が所定値以上であるときに要求トルク急増と判定するものとしてもよい。

１ 車両
２ エンジン（内燃機関）
４ モータ（電動機）
１８ バッテリ
２０ インバータ
２２ 車両ＥＣＵ
２２ａ タイマ
２２ｂ 要求トルク設定部（要求トルク設定手段）
２２ｃ 要求トルク急増判定部（要求トルク急増判定手段）
２２ｄ 駆動トルク制御部（駆動トルク制御手段）
２４ エンジンＥＣＵ
２６ インバータＥＣＵ
２８ バッテリＥＣＵ（充電率検出手段）
３０ アクセルペダル
３２ アクセル状態センサ（アクセル状態検出手段）
３４ 車速センサ
３６ 回転数センサ

Claims (5)

1. 燃料を燃焼させて駆動トルクを発生させる内燃機関及びバッテリからの電力供給により駆動トルクを発生させる電動機を駆動源とし、内燃機関の駆動トルク及び電動機の駆動トルクにより走行可能なハイブリット電気自動車の制御装置であって、
   アクセルペダルの踏込状態を検出するアクセル状態検出手段と、
   少なくとも前記アクセル状態検出手段により検出されるアクセルペダルの踏込状態に基づき、走行に要する要求トルクを設定する要求トルク設定手段と、
   前記要求トルク設定手段により設定される要求トルクの急増を判定する要求トルク急増判定手段と、
   前記要求トルク急増判定手段により要求トルクの急増が判定された場合に、前記内燃機関の駆動トルクを前記要求トルクの急増よりも緩やかに増加するよう増加制限するとともに、前記要求トルクと前記内燃機関の駆動トルクとの差分を前記電動機の駆動トルクにより補うようトルク配分制御する駆動トルク制御手段と、
   を備えることを特徴とするハイブリッド電気自動車の制御装置。
2. 前記アクセル状態検出手段は、前記アクセルペダルの踏込状態として、少なくともアクセルペダル踏込量及びアクセルペダル踏込速度を検出するものであり、
   前記要求トルク急増判定手段は、前記アクセル状態検出手段により検出されるアクセルペダル踏込量が所定量以上であり、且つアクセルペダル踏込速度が所定速度以上である場合に要求トルクの急増と判定することを特徴とする請求項１記載のハイブリッド電気自動車の制御装置。
3. 前記駆動トルク制御手段は、前記要求トルク急増判定手段により要求トルクの急増が判定された場合における前記内燃機関の駆動トルクの増加制限は、燃料噴射量が前記要求トルクに応じた燃料噴射量を超えない範囲に制限することで行うことを特徴とする請求項１または２記載のハイブリッド電気自動車の制御装置。
4. 前記バッテリの充電率を検出する充電率検出手段を備え、
   前記駆動トルク制御手段は、前記要求トルクの急増が判定され、且つ前記充電率検出手段により検出された充電率が所定充電率以上である場合に、前記トルク配分制御を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のハイブリッド電気自動車の制御装置。
5. 前記駆動トルク制御手段は、前記要求トルク急増判定手段により要求トルクの急増が判定された時点から所定時間経過したときには、前記内燃機関の駆動トルクの増加制限を終了することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のハイブリッド電気自動車の制御装置。

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