JP2013091469A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両状態の相違や走行環境の相違などの外乱に対してきめ細かく対応でき、もって常にモータアシストを適切に制御して安定した燃費低減効果を実現できるハイブリッド車両の制御装置を提供する。
【解決手段】所定のサイクル毎にモータの回生制御による発電量を前回サイクル発電量として逐次算出する一方、バッテリの目標ＳＯＣと実ＳＯＣとの差ΔＳＯＣを電力量換算したΔＳＯＣF/B量を求め、目標ＳＯＣより実ＳＯＣが小のときには前回サイクル発電量からΔＳＯＣF/B量を減算してアシスト上限値を算出し、目標ＳＯＣより実ＳＯＣが大のときには前回サイクル発電量にΔＳＯＣF/B量を加算してアシスト上限値を算出し、このアシスト上限値により今回サイクルでモータを力行制御するときの電力使用量を制限する。
【選択図】図３

Description

本発明は動力源としてエンジンとモータとを搭載したハイブリッド車両の制御装置に係り、詳しくはモータアシストを適切に制御する制御装置に関する。

この種のハイブリッド車両は、車両の減速時や降坂路では、モータを回生制御することにより制動エネルギを発電電力として回収してバッテリに充電する。また車両の加速時や登坂路では、バッテリからの放電電力でモータを力行制御して駆動力を発生させ、これによりエンジンの負担を軽減して低燃費化を図っている。バッテリの満充電時にはモータを回生制御できず、バッテリの過放電時にはモータを力行制御できず、また過度のバッテリの充放電は耐久性を低下させることにもつながる。このため、一般にバッテリを所定のＳＯＣ（充電率：State Of Charge）の範囲内で制御することにより、常にモータの回生制御や力行制御を実行できる余地を確保すると共に、バッテリの過度の充放電を防止している。
従って、モータの運転状態に応じてバッテリのＳＯＣは制御範囲内で常に変動しており、例えば車両が降坂路にさしかかった時点でＳＯＣが制御範囲の上限付近にある場合には、モータの回生制御による制動エネルギの回収はほとんどできず、逆に車両が登坂路にさしかかった時点でＳＯＣが制御範囲の下限付近にある場合には、モータの力行制御によるエンジンの負担軽減はほとんどできない。これは限りあるバッテリ容量を効率よく利用できないことを意味し、バッテリ容量の増大により解決可能ではあるが、車重増加による燃費悪化やコスト高騰などの別の問題が発生するため、他の対策が要望されていた。

このような問題への対策として特許文献１の技術を挙げることができる。当該特許文献１の技術では、ナビゲーション情報などに基づき車両が走行する予定の経路上の降坂路や登坂路を予測すると共に、走行経路に沿った高さ情報を取得し、これらの降坂路や登坂路に到達するまでの走行中に高さ情報に基づき決定したバッテリの充放電パターンを行っている。例えば降坂路が予測された場合には、降坂路でのモータの回生制御を十分にすべく、通常よりもバッテリのＳＯＣを低下させる充放電パターンを行い、登坂路が予測された場合には、登坂路でのモータの力行制御を十分にすべく、通常よりもバッテリのＳＯＣを上昇させる充放電パターンを実行している。

特開２００２−３５４６１２号公報

上記特許文献１の技術が適用する充放電パターンは、予め車両諸元や仕向け地などを前提としたマッチングにより最適値として割り出されるが、全ての状況で適切とは言い難いものである。
例えば積載重量や車速などの車両状態に関する要因の相違、或いは走行経路や路面状況、風速などの走行環境に関する要因の相違（以下、これらを外乱と総称する）が相違すれば、実行すべき最適な充放電パターンは相違するはずであるが、特許文献１の技術ではこれらの外乱には対処せずに一義的に充放電パターンを決定している。必然的に降坂路や登坂路に到達した時点でバッテリを適切なＳＯＣに制御できずに、モータの回生制御や力行制御による利点、即ちモータアシストによる燃費低減の利点を安定して得ることができなかった。
本発明はこのような問題点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、車両状態の相違や走行環境の相違などの外乱に対してきめ細かく対応でき、もって常にモータアシストを適切に制御して安定した燃費低減効果を実現することができるハイブリッド車両の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、車両の駆動源としてのエンジン及びモータの駆動力が変速機を介して駆動輪に伝達されるハイブリッド車両の制御装置において、運転者による要求トルクに基づきモータ側に配分された要求トルクを達成すべく、バッテリから放電された電力でモータに正のトルクを発生させる力行制御、及びモータに負のトルクを発生させて発電電力をバッテリに充電する回生制御を車両の走行状態に応じて実行するモータ駆動制御手段と、モータの回生制御により発電される電力量を所定の周期毎に逐次算出する発電量算出手段と、発電量算出手段により前回の周期で算出された発電量を今回の周期のアシスト上限値として逐次算出するアシスト上限値算出手段とを備え、モータ駆動制御手段が、要求トルクに基づきモータを力行制御するときに、モータの今回の周期における電力使用量をアシスト上限値算出手段により算出されたアシスト上限値に制限するものである。

請求項２の発明は、請求項１において、バッテリの実充電率を推定する充電率推定手段を備え、モータ駆動制御手段が、車両の運転状態に基づき設定された目標充電率に対して充電率推定手段により推定された実充電率が小のときには、アシスト上限値算出手段により算出されたアシスト上限値を減少補正し、目標充電率に対して推定された実充電率が大のときには、アシスト上限値を増加補正し、補正後のアシスト上限値をモータの力行制御に適用するものである。
請求項３の発明は、請求項１または２において、運転者の急激なアクセル踏込みにより上記要求トルクが増加したときに過渡判定を下す過渡判定手段を備え、モータ駆動制御手段が、過渡判定手段により過渡判定が下されたときに、モータを力行制御するときのアシスト上限値による電力使用量の制限を中止するものである。

以上説明したように請求項１の発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、モータの回生制御により発電される電力量を所定の周期毎に逐次算出すると共に、前回の周期で算出された発電量を今回の周期のアシスト上限値として逐次算出し、モータの力行制御時には今回周期の電力使用量をアシスト上限値に制限するようにした。従って、回生制御によるバッテリへの充電電力と力行制御によるバッテリからの放電電力との収支が常に略均衡し、バッテリの充電率はほとんど変動せずに略一定値に保持される。このため車両の減速時や降坂路では、現在のバッテリの充電率から耐久性を考慮した上限値までバッテリ容量を有効利用でき、車両の加速時や登坂路では、現在のバッテリの充電率から耐久性を考慮した下限値までバッテリ容量を有効利用することができる。
そして、前回の周期でのモータの回生制御による発電量は、車両状態の相違や走行環境の相違などの外乱の影響を受けた結果である。このため、発電量に相当するモータアシスト上限値に基づきモータの力行制御時の電力量を制限すれば、外乱を受けたとしてもモータの回生制御及び力行制御をきめ細かく適切に実行でき、もって常にモータアシストを適切に制御して安定した燃費低減効果を実現することができる。

請求項２の発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、請求項１に加えて、目標充電率に対して実充電率が小のときにはアシスト上限値を減少補正し、目標充電率に対して実充電率が大のときにはアシスト上限値を増加補正するようにした。従って、バッテリの充電率が不足しているときには、アシスト上限値の減少補正により充電率が回復するためバッテリ容量を十分に活用できる。また、充電率に余裕があるときには、アシスト上限値の増加補正により高い要求トルクへの対応を可能としてエンジンの負担を軽減できる。これらの要因により燃費低減に一層貢献することができる。
請求項３の発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、請求項１または２に加えて、急激なアクセル踏込みにより過渡判定が下されたときに、アシスト上限値による電力使用量の制限を中止するようにした。従って、モータは最大トルクまで出力可能となり、エンジンに比較して応答性が良好なことから迅速に車両を加速できると共に、モータのトルク増加分だけエンジン側の負担を軽減して燃費低減に貢献することができる。

実施形態のハイブリッド車両の制御装置を示す全体構成図である。 モータのアシスト上限値を算出するためのＥＣＵの制御ブロック図である。 車両走行時のモータトルク、バッテリＳＯＣ、モータアシスト上限値、前回サイクル発電量、及びΔＳＯＣF/B量の変化状況を示すタイムチャートである。 別例におけるアクセル踏込みが行われた過渡時のモータトルクの制御状況を示すタイムチャートである。

以下、本発明をハイブリッド車両の制御装置に具体化した一実施形態を説明する。
図１は本実施形態のハイブリッド車両の制御装置を示す全体構成図である。
車両には動力源としてディーゼルエンジン（以下、エンジンという）１、及び例えば永久磁石式同期電動機のように発電も可能なモータ２が搭載されている。エンジン１の出力軸１ａにはクラッチ３の入力側が連結されており、クラッチ３の出力側にモータ２の回転軸を介して変速機４の入力軸が連結されている。変速機４の出力軸は、プロペラシャフト５、差動装置６及び駆動軸７を介して左右の駆動輪８に連結されている。
従って、クラッチ３の接続時には、エンジン１の出力軸１ａとモータ２の回転軸の両方が変速機４を介して駆動輪８と機械的に接続され、エンジン１の駆動力、或いはエンジン１及びモータ２の駆動力が変速機４による変速後に駆動輪８に伝達される。また、クラッチ３が切断されているときには、モータ２の回転軸のみが変速機４を介して駆動輪８と機械的に接続され、モータ２の駆動力が変速機４による変速後に駆動輪８に伝達される。

本実施形態では変速機４として、手動の機械式変速機をベースとしてアクチュエータにより変速段を切り換える自動変速機が採用され、それに伴いクラッチ３もアクチュエータにより自動的に断接操作されるようになっている。但し、変速機４及びクラッチ３の形式はこれに限定されることなく、例えばトルクコンバータ式の自動変速機や無段変速機（ＣＶＴ）、或いは手動式の変速機及びクラッチを用いてもよい。
エンジン１及びモータ２の運転、クラッチ３の断接操作、変速機４の変速操作などは、ＥＣＵ１１により統合制御される。このためにＥＣＵ１１には、エンジン１の図示しない燃料噴射弁や燃料噴射ポンプ、走行用のバッテリ１２、モータ２の力行制御や回生制御のためにモータ２とバッテリ１２との間で電力制御を行うインバータ１３、変速機４及びクラッチ３を操作するための図示しないアクチュエータ、及び各種センサ類などが接続されている。

エンジン１及びモータ２の制御に関して、ＥＣＵ１１は運転者のアクセル操作量などから求めた要求トルクをエンジン１側及びモータ２側に配分し、それぞれの要求トルクを達成すべくエンジン１及びモータ２を運転する。例えば車両の減速時や降坂路では、モータ２を回生制御して負のトルクを発生させることで制動エネルギを発電電力として回収してバッテリ１２に充電する。また車両の加速時や登坂路では、バッテリ１２から放電される電力でモータ２を力行制御して正のトルクを発生させてエンジン１の負担を軽減する（モータ駆動制御手段）。このようなエネルギ回収を利用したモータアシストにより、エンジン１全体の燃料消費を抑制して低燃費化を達成する。

ところで、［背景技術］及び［発明が解決しようとする課題］で述べたように、バッテリ１２のＳＯＣを所定範囲に制御する一般的な従来技術では、限りあるバッテリ容量を効率よく利用できない。また、降坂路や登坂路の予測に基づきバッテリ１２の充放電パターンを一義的に決定する特許文献１の技術では、車両状態の相違や走行環境の相違などの外乱に対応できないという問題がある。
ここで、本発明者らは、車両の走行状態や運転者のアクセル操作に応じてモータ２の回生制御が適宜実行され、例えば回生制御により発生した発電量が多ければ、その後の走行でより多くの電力量をモータ２の力行制御に使用可能となり、逆に回生制御による発電量が少なければ、その後の走行でモータ２の力行制御に使用可能な電力量が減少する点に着目した。

即ち、モータ２の回生制御による発電量相当分に、その直後の力行制御での電力量を制限する処理を繰り返せば、回生制御によるバッテリ１２への充電電力と力行制御によるバッテリ１２からの放電電力との収支が常に略均衡し、バッテリ１２のＳＯＣはほとんど変動せずに略一定値に保持されることになる。そして、この回生制御による発電量は車両状態の相違や走行環境の相違などの外乱の影響を受けた結果であることから、その発電量に基づきモータ２の力行制御時の電力量を制御すれば、外乱に関係なくモータ２の回生制御及び力行制御をきめ細かく適切に実行可能となる。以下、このような知見に基づきＥＣＵ１１により実行されるモータアシストの制御を詳述する。

図２はモータのアシスト上限値を算出するためのＥＣＵ１１の制御ブロック図であり、まず、この図に基づきＥＣＵ１１の処理手順を説明する。
図に示すＥＣＵ１１の処理は予め設定された制御インターバル（例えば１分）で実行され、各処理サイクル毎にモータ２の力行制御で使用可能な電力量（以下、アシスト上限値という）が逐次算出される。
車両の運転状態などに基づきバッテリ１２の目標ＳＯＣが設定される一方、バッテリ１２の入出力電流を逐次加算して積算することにより現在のバッテリ１２の実ＳＯＣが推定される（充電率推定手段）。これらの目標ＳＯＣ及び実ＳＯＣは差分算出部２１に入力され、差分算出部２１では目標ＳＯＣから実ＳＯＣを減算した差ΔＳＯＣが算出されてゲイン設定部２２に入力される。なお、本実施形態ではゲイン設定部２２のゲインが一定値に設定され、差ΔＳＯＣにそのままゲインが乗じられて出力されるが、これに限ることはなく任意のゲイン（例えば任意の入力に対応したマップ値により設定）を乗算後の差ΔＳＯＣを出力するようにしてもよい。

一方、今回終了した処理サイクル（以下、前回サイクルという）中にモータ２の回生制御により発生した発電量（力行制御による電力消費は考慮しない）として、前回サイクル発電量が算出される（発電量算出手段）。これと並行して上記差分算出部２１から入力した差ΔＳＯＣに基づき、実ＳＯＣを目標ＳＯＣまで増減させるために要するＳＯＣ量として、ΔＳＯＣF/B量が算出される。これらの前回サイクル発電量及びΔＳＯＣF/B量は差分算出部２３に入力され、差分算出部２３では前回サイクル発電量からＳＯＣF/B量を減算したアシスト上限ベース値が算出されてゲイン設定部２４に入力される。
なお、本実施形態ではゲイン設定部２４のゲインが一定値に設定されているため、アシスト上限ベース値にそのままゲインが乗じられて出力されるが、これに限ることはなく任意のゲイン（例えば任意の入力に対応したマップ値により設定）を乗算後のアシスト上限ベース値を出力するようにしてもよい。

上記ゲイン設定部２２，２４から出力された差ΔＳＯＣ及びアシスト上限ベース値は加算部２５に入力され、加算部２５ではこれらの差ΔＳＯＣとアシスト上限ベース値を加算して、これから開始される処理サイクル（以下、今回サイクルという）に適用されるアシスト上限値を算出する（アシスト上限値算出手段）。
以上の処理がＥＣＵ１１の制御インターバル毎（即ち、各サイクル毎）に繰り返され、逐次算出されたアシスト上限値がモータ２の力行制御に適用される。上記のようにモータ２のトルクは運転者の要求トルクに応じて制御されるが、例えばアクセル踏込み操作などにより加速状態が継続したときには、今回サイクル内でのモータ２の使用電力がアシスト上限値を超える場合もある。このときにはモータ２の使用電力がアシスト上限値に制限され、必然的に今回サイクルでモータのトルクは制限を受けて仕事量が低下することになる。
なお、このようにアシスト上限値によるモータ使用電力の制限は力行制御時のトルク低下につながるが、このときはＥＣＵ１１により要求トルクのモータ２側及びエンジン側への配分が調整される。このためエンジン１側のトルク増加によりモータトルクの不足分が補われ、何ら問題なく運転者の要求トルクが達成される。

次に、実際の車両の走行時に行われるアシスト上限値の設定処理を具体的に説明する。
図３は車両走行時のモータトルク、バッテリＳＯＣ、モータアシスト上限値、前回サイクル発電量、及びΔＳＯＣF/B量の変化状況を示すタイムチャートである。
図中の上段に示すように、運転者のアクセル操作や車両の走行状態に応じてモータ２の力行制御及び回生制御が実行されている。そして、力行制御時には正側のトルクに基づきバッテリが放電され、回生制御時には負側のトルクによりバッテリ１２が充電され、それに応じてバッテリ１２のＳＯＣが変動している。

そして、ＥＣＵ１１により処理サイクル毎に、前回サイクル中の回生制御で得られた前回サイクル発電量、及び目標ＳＯＣと実ＳＯＣとの差ΔＳＯＣを電力量に換算したΔＳＯＣF/B量が逐次算出され、これらの前回サイクル発電量及びΔＳＯＣF/B量からモータ２のアシスト上限値が算出されている。図では、前回サイクル発電量を破線で示すと共に、目標ＳＯＣに対して実ＳＯＣが大である場合（ＳＯＣに余裕がある場合）には、ΔＳＯＣを正側の値として示し、目標ＳＯＣに対して実ＳＯＣが小である場合（ＳＯＣが不足する場合）には、ΔＳＯＣを負側の値として示している。

例えば、今回サイクルｔ１では前回サイクルで回生制御によりある大きさの前回サイクル発電量が得られている一方、前回サイクルで目標ＳＯＣに対して実ＳＯＣが若干不足していることから、負側のΔＳＯＣF/B量が算出されている。このため今回サイクルｔ１では、前回発電量からΔＳＯＣF/B量が減算されて実線で示すアシスト上限値が算出される。
モータ２の力行制御は運転者の要求トルクに基づき実行されるため、今回サイクルｔ１でアシスト上限値までバッテリ電力が消費されるか否かは判らない。しかし、仮に消費される場合であってもアシスト上限値はΔＳＯＣF/B量を減算後の値であるため、バッテリ１２の実ＳＯＣは目標ＳＯＣに回復し、バッテリ１２には目標ＳＯＣに相当する電力が確保される。

次のサイクルｔ２では、前回サイクルでの回生制御により前回サイクル発電量が得られている一方、前回サイクルで目標ＳＯＣに対して実ＳＯＣが略一致しているため、ΔＳＯＣF/B量は略０になっている。このため今回サイクルｔ２では、前回発電量がそのままアシスト上限値として算出される。従って、この場合でもアシスト上限値の制限により現在の目標ＳＯＣに相当する電力がバッテリ１２に確保される。

次のサイクルｔ３では、前回サイクルでの回生制御により前回サイクル発電量が得られている一方、前回サイクルで目標ＳＯＣに対して実ＳＯＣに若干余裕があることから、正側のΔＳＯＣF/B量が算出されている。このため今回サイクルｔ３では、前回発電量にΔＳＯＣF/B量が加算されてアシスト上限値が算出される。従って、目標ＳＯＣに相当する電力がバッテリ１２に確保されると共に、ΔＳＯＣF/B量に相当する余剰分がアシスト上限値に上乗せされるため、モータ２の回生制御時にはより高い要求トルクまで対応可能となる。

次のサイクルｔ４では、前回サイクルでの回生制御により前回サイクル発電量が得られておらず、一方、前回サイクルで目標ＳＯＣに対して実ＳＯＣに大きな余裕があることから、正側の大きなΔＳＯＣF/B量が算出されている。このため今回サイクルｔ４では、ΔＳＯＣF/B量がそのままアシスト上限値として算出される。従って、このように前回サイクル発電量が得られていない場合でも、モータアシストを要するときにはアシスト上限値を上限として力行制御を実行可能となる。

一方、図３中のタイミングａでは車両の運転状態に基づき目標ＳＯＣが増加側に設定し直されている。このため、それ以降の所定サイクルｔ５〜ｔ９では、前回サイクルにおいて目標ＳＯＣに対して実ＳＯＣが不足する状態が継続し、負側のΔＳＯＣF/B量が算出され続けている。
よって、今回サイクルｔ５〜ｔ９では前回サイクル発電量からΔＳＯＣF/B量が減算されるが、何れのサイクルの発電量もΔＳＯＣF/B量に比較して小さな値である。従って、本来は負側のアシスト上限値が算出されるが、このようにアシスト上限値として負側の値が算出される全ての場合、アシスト上限値は負の値をとることなく０に制限される。

従って、モータアシストが中断されてバッテリ１２から放電されなくなると共に、車両の走行状態に応じてモータ２の回生制御が適宜実行される。結果として実ＳＯＣが増加して次第に目標ＳＯＣに接近し、それに伴って負側のΔＳＯＣF/B量も次第に増加（０に接近）する。実ＳＯＣが目標ＳＯＣに十分に接近した時点で、再び正側のアシスト上限値が算出されるようになる。また、このときの実ＳＯＣは増加設定された目標ＳＯＣに基づき制御されて、目標ＳＯＣに相当する電力がバッテリ１２に確保されている。即ち、車両の運転状態に対して適切なバッテリＳＯＣを維持した状態で、上記例示したサイクルｔ１〜ｔ４と同様にアシスト上限値に基づくモータトルクの制御が行われる。
なお、本実施形態では、負側のアシスト上限値が算出されたときに０に制限したが、これに限定されるものではなく、例えば負側のアシスト上限値をそのままモータ２のトルク制御に適用してもよい。

以上のように本実施形態の制御装置によるモータ２の力行制御は、サイクルｔ２で例示したように、基本的に前回サイクル発電量の相当分をアシスト上限値として設定し、今回サイクルでモータ２の力行制御を実行する場合にはアシスト上限値で力行制御によるモータ２の電力消費量を制限している。
従って、前回サイクル発電量が小のときには今回サイクルでモータ２の力行制御に使用可能な電力が大きく制限され、逆に前回サイクル発電量が大のときには今回サイクルで力行制御に使用可能な電力がそれほど制限されなくなる。結果として、回生制御によるバッテリ１２への充電電力と力行制御によるバッテリ１２からの放電電力との収支が常に略均衡し、バッテリ１２のＳＯＣはほとんど変動せずに略一定値（その時点で設定されている目標ＳＯＣ近傍）に保持される。

結果として走行中の車両が減速を開始するとき、或いは降坂路に至ったときには、現在のＳＯＣからバッテリ耐久性を考慮したＳＯＣ上限値までのバッテリ容量をモータ２の回生制御による制動エネルギの回収に有効利用できることになる。また、走行中の車両が加速を開始するとき、或いは登坂路に至ったときには、現在のＳＯＣからバッテリ耐久性を考慮したＳＯＣ下限値までのバッテリ容量をモータ２の力行制御によるモータアシストに有効利用できることになる。
即ち、一般的な従来技術のように予め設定した所定範囲内でバッテリＳＯＣを制御する場合に比較して、仮に全体的なバッテリ容量が同一であっても、その全バッテリ容量の内の回生制御や力行制御に使用可能なバッテリ容量を大幅に増大させることができる。

そして、前回サイクルでのモータ２の回生制御による発電量（前回サイクル発電量）は、車両状態の相違や走行環境の相違などの外乱の影響を受けた結果である。よって、その発電量に相当するモータアシスト上限値に基づきモータ２の力行制御時の電力量を制限すれば、降坂路や登坂路の予測に基づきバッテリ１２の充放電パターンを一義的に決定する特許文献１の技術のように外乱の影響を受けることは一切ない。そのため、外乱とは関係なくモータ２の回生制御及び力行制御をきめ細かく適切に実行でき、もって常にモータアシストを適切に制御して安定した燃費低減効果を実現することができる。

また、外乱に影響されないことは実用燃費のロバスト性の向上につながるため、結果として上記した燃費低減効果を如何なる条件でも達成することができる。さらに外乱に強い特性は、車両諸元や仕向地に対応したモータ１２のトルク制御などのマッチングを図る際に工数を低減する効果もある。
加えて、上記のようにバッテリ１２のＳＯＣを目標ＳＯＣ近傍に常に維持できることは、換言すれば性能低下せずにバッテリ容量を縮小できる余地が存在することを意味する。そして、重量物であるバッテリ容量の縮小は車両重量の大幅な軽減を可能とし、ひいては燃費低減に大きく貢献することができる。

一方、本実施形態の制御装置によるモータ２の力行制御は、バッテリＳＯＣの過不足と相関するΔＳＯＣF/B量に基づき前回サイクル発電量、ひいてはアシスト上限値を増減している。例えば、サイクルｔ１で例示したようにＳＯＣが不足しているときには、アシスト上限値を減少補正してＳＯＣの回復を図り、サイクルｔ３で例示したようにＳＯＣに余裕があるときには、アシスト上限値を増加補正してより高い要求トルクへの対応を可能としている。さらにサイクルｔ４で例示したように前回サイクル発電量が得られていない場合であっても、モータアシストを要するときにはΔＳＯＣF/B量に相当するアシスト上限値を上限として力行制御を実行可能としている。
結果としてバッテリＳＯＣが不足するときでも迅速にＳＯＣを回復できるため、その後の車両の加減速や降登坂路に際してモータ２の回生制御や力行制御にバッテリ容量を十分に活用できる。また、バッテリ１２のＳＯＣに余裕があるときには余裕分をモータアシストに利用してエンジン１の負担を軽減できる。よって、これらの要因により燃費低減に一層貢献することができる。

ところで、以上の説明ではモータ２の力行制御時にアシスト上限値に基づくトルク制限を常に実行したが、これに限ることはない。例えば、運転者によるアクセル踏込み時には増加した要求トルクに対応してモータ２やエンジン１のトルクを増加方向に制御することになるが、このときの応答性はエンジン１よりもモータ２の方が格段に良好である。また、エンジン１で問題になる燃料噴射量を増加方向に制御するときのオーバーシュートによる損失も生じない。
そこで、要求トルクが増加方向に変化する過渡時には、アシスト上限値に基づきモータトルクの制限を中断して、要求トルクに対するモータ２側の配分を一時的に増加させるようにしてもよい。
図４はこのような別例におけるアクセル踏込みが行われた過渡時のモータトルクの制御状況を示すタイムチャートである。例えば通常時には上記したようにモータトルクをアシスト上限値に制限している。急激なアクセル踏込みによりアクセル操作量の時間当たり増加率が所定値を超えると過渡判定を下し（過渡判定手段）、モータ２を力行制御するときのアシスト上限値による使用電力の制限を中止する。
これによりモータ２は図中にハッチングで示すように最大トルクまで出力可能となり、その応答性が良好なことからアクセル踏込みに呼応して迅速に車両を加速させることができる。結果としてモータ２のトルク増加分だけエンジン１側の負担が軽減されることから、燃費低減にも貢献することができる。

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、バッテリの目標ＳＯＣに対する実ＳＯＣの過不足に応じてアシスト上限値を増減補正したが、当該処理は必ずしも実施する必要はなく省略してもよい。

１ エンジン
２ モータ
３ 変速機
１１ ＥＣＵ（モータ駆動制御手段、発電量算出手段、アシスト上限値算出手段、
充電率推定手段、過渡判定手段）
１２ バッテリ

Claims (3)

1. 車両の駆動源としてのエンジン及びモータの駆動力が変速機を介して駆動輪に伝達されるハイブリッド車両の制御装置において、
   運転者による要求トルクに基づき上記モータ側に配分された要求トルクを達成すべく、バッテリから放電された電力で上記モータに正のトルクを発生させる力行制御、及び該モータに負のトルクを発生させて発電電力を上記バッテリに充電する回生制御を上記車両の走行状態に応じて実行するモータ駆動制御手段と、
   上記モータの回生制御により発電される電力量を所定の周期毎に逐次算出する発電量算出手段と、
   上記発電量算出手段により前回の周期で算出された発電量を今回の周期のアシスト上限値として逐次算出するアシスト上限値算出手段とを備え、
   上記モータ駆動制御手段は、上記要求トルクに基づき上記モータを力行制御するときに、該モータの今回の周期における電力使用量を上記アシスト上限値算出手段により算出されたアシスト上限値に制限することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 上記バッテリの実充電率を推定する充電率推定手段を備え、
   上記モータ駆動制御手段は、上記車両の運転状態に基づき設定された目標充電率に対して上記充電率推定手段により推定された実充電率が小のときには、上記アシスト上限値算出手段により算出されたアシスト上限値を減少補正し、上記目標充電率に対して上記推定された実充電率が大のときには、上記アシスト上限値を増加補正し、補正後のアシスト上限値を上記モータの力行制御に適用することを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置。
3. 上記運転者の急激なアクセル踏込みにより上記要求トルクが増加したときに過渡判定を下す過渡判定手段を備え、
   上記モータ駆動制御手段は、上記過渡判定手段により過渡判定が下されたときに、上記モータを力行制御するときの上記アシスト上限値による電力使用量の制限を中止する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車両の制御装置。

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