JP2018043528A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】加速要求に基づいてエンジン回転数Neを増大させる際に、要求エンジントルクおよび前記エンジン回転数Neを増大させるために要するエンジン1と第1モータ2とのイナーシャトルクを合算してエンジンの出力トルクを算出し(ステップS5)、前記算出したエンジンの出力トルクを前記エンジン1によって出力し、前記要求エンジントルクに対する反力トルクを前記第1モータ2によって出力するように構成されている。
【選択図】図2
Description
Tg=−ρ/(1+ρ)・Te_req+Tg_iner…(1)
なお、上記の式(1)の「−ρ/(1+ρ)・T_req」は上述した反力トルクを示し、また、前述した動力分割機構4を構成している遊星歯車機構における各回転要素のトルクの関係は、そのギヤ比(サンギヤ7の歯数とリングギヤ8の歯数との比)に基づいて決まるから、上記の式(1)を利用して第1モータ2によって出力するトルクTgを求めることができる。
Te_iner=(1+ρ)/ρ・Tg_iner…(2)
したがって、これ以降の説明では、イナーシャトルクを、エンジン1によって出力する場合には、「イナーシャトルクTe_iner」と、また第1モータ2によって出力する場合には、「イナーシャトルクTg_iner」と示す。
Te_max>|(1+ρ/ρ)・Tg_max|…(3)
また、上記のエンジン1および第1モータ2の各最大トルクは、その各最大トルクのなかで許容されるトルクに適宜設定されてもよい。つまり、その許容されるトルクの大きさはエンジン1が搭載される車両に応じて定められ、例えば予め定めた設計値を用いる。なお、上記のようなエンジン1の出力トルクを増大させるためのトルクアップは、例えば過給器21によって増大され、その過給器21はエンジン1の出力軸1aの動力により駆動される機械式過給機(スーパーチャージャ)、または排気ガスの運動エネルギにより駆動される排気式過給機(ターボチャージャ)である。そして、その過給器21を作動させることによってイナーシャトルクTe_inerに相当するトルクを補うように構成される。以下に、ECU20によって実行される具体的な制御例について説明する。
Tg_iner=Tg_fb+Tg_ff…(4)
Tg_ff=Ie・K・dNe/dt…(5)
なお、上記の式(5)において、第2モータ3の回転軸における回転変動に与える影響は比較的少ないため考慮しない。
Te_cmd=Te_req+Te_iner…(6)
なお、第1モータ2は、上述したようにエンジン回転数Neの制御を一時的に中止するため、このステップS4で肯定的に判断された場合には要求エンジントルクTe_reqに対する反力トルクのみを出力する。また、上記の式(6)によって算出されるエンジン1に実際に指令するトルクTe_cmdは、上述したように要求エンジントルクTe_reqと、イナーシャトルクTe_inerとに応じて求まり、すなわち変数であるため、そのエンジン1に実際に指令するトルクTe_cmdは、上述した最適燃費運転点を外れてエンジン1で出力可能な最大トルクTe_maxもしくはこれに近い値に設定される場合がある。また、このエンジン1に実際に指令するトルクTe_cmdがこの発明の実施形態における「エンジンの出力トルク」に相当する。
ステップS4で肯定的に判断された場合には、要求エンジントルクTe_reqに加えてエンジン回転数を上昇させるためのイナーシャトルクTe_inerをもエンジン1で出力するように構成されている。したがって、各回転要素のトルクの方向およびトルクの大きさは図3に示す矢印が示す通りであり、すなわち、第1モータ2は、要求エンジントルクTe_reqに相当する反力トルクを出力し、またそれに伴って、エンジン1から駆動輪6に機械的に伝達されるエンジントルクTp_eng(以下、エンジン直達トルクTp_engとも記す)は、ほぼ減少することなく、リングギヤ8から出力される。
Te_cmd=Te_req…(7)
そして、上記のステップS5、もしくは、上記のステップS6の処理が実行された後に、このフローチャートを一旦終了する。なお、上述した制御例は、例えば所定の短時間ごとに繰り返し実行される。したがって、この発明の実施形態では図2の制御例の1ルーチンが「所定時間」に相当する。
Claims (7)
- エンジンと、駆動輪に駆動力を伝達する出力部材と、発電機能のある第1モータと、前記エンジンが出力した駆動力を前記出力部材と前記第1モータとに分割して伝達する動力分割機構とを備え、
前記動力分割機構は、前記エンジンに連結された入力要素と、前記第1モータに連結された反力要素と、前記出力部材に連結された出力要素との少なくとも三つの回転要素を含み、
加速要求に基づく要求エンジントルクに応じたトルクを前記駆動輪に作用させるべく前記第1モータが前記要求エンジントルクに対する反力トルクを出力するように構成されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記エンジンおよび前記第1モータを制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、
前記加速要求に基づいてエンジン回転数を増大させる際に、前記要求エンジントルクおよび前記エンジン回転数を増大させるために要する前記エンジンと前記第1モータとのイナーシャトルクを合算して前記エンジンの出力トルクを算出し、
前記算出したエンジンの出力トルクを前記エンジンによって出力し、
前記要求エンジントルクに対する反力トルクを前記第1モータによって出力するように
構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 - 請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記コントローラは、
前記イナーシャトルクが予め定められた閾値より大きい場合に、前記要求エンジントルクと前記イナーシャトルクとを合算して前記エンジンの出力トルクを算出するように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 - 請求項1または2に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記コントローラは、
前記イナーシャトルクを、現在のエンジン回転数と現在の目標エンジン回転数との偏差および前記現在の目標エンジン回転数と所定時間後の目標エンジン回転数との偏差に基づいて算出するように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 - 請求項2または3に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記コントローラは、
前記イナーシャトルクが予め定められた閾値以下である場合に、前記要求エンジントルクに基づいて前記エンジンの出力トルクを算出し、
前記算出したエンジンの出力トルクを前記エンジンから出力し、
前記要求エンジントルクに対する反力トルクおよび前記エンジン回転数を制御するためのトルクを前記第1モータによって出力するように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 - 請求項1ないし4のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記加速要求に基づいてエンジン回転数を増大させる際に、前記エンジンの出力可能な最大トルクを出力した場合における前記入力要素に作用するトルクは、前記加速要求に基づいてエンジン回転数を増大させる際に、前記第1モータの出力可能な最大トルクを出力した場合における前記入力要素に作用するトルクより大きく構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 - 請求項5に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記エンジンは過給器を備え、前記イナーシャトルクに相当するトルクを前記過給器を作動させることにより前記エンジンの出力トルクを増大させるように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 - 請求項1ないし6のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記駆動輪と前記出力要素との間の動力伝達経路に連結された第2モータを備え、
前記第1モータによって発電した電力を前記第2モータに供給し、前記供給された電力によって前記第2モータが出力する駆動力を前記駆動輪に付加するように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
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