JP2023101127A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加速要求に対する車両の応答性の低下を抑える。【解決手段】車両９０は、内燃機関１０と、内燃機関１０から駆動輪７２へと至る動力伝達経路上に位置するモータジェネレータ８２と、内燃機関１０とモータジェネレータ８２とを接続した接続状態、又は内燃機関１０とモータジェネレータ８２とを切り離した切断状態に切り替わるクラッチ８１と、制御装置１００と、を有する。制御装置１００は、クラッチ８１が接続状態であり、且つ車両９０が加速しているという条件を満たしたときに、この条件を満たしていない場合に比較して遅角側の時期を点火プラグに対する要求点火時期に設定して内燃機関１０を運転させる第１処理と、第１処理の実行中、第１処理を実行していない場合に比較して大きな値をモータジェネレータ８２に対する最終要求トルクとして算出してモータジェネレータ８２を制御する第２処理と、を実行する。【選択図】図１

Description

この発明は、車両の制御装置に関する。

特許文献１に開示された車両は、内燃機関、電動機、及びクラッチを有する。内燃機関及び電動機は車両の駆動源である。電動機は、内燃機関から駆動輪へと至る動力伝達経路上に位置している。クラッチは、上記の動力伝達経路上において内燃機関と電動機との間に位置している。クラッチは、油圧によって動作することで断接状態が切り替わる。すなわち、クラッチは、内燃機関と電動機とを接続したり、内燃機関と電動機との接続を切り離したりする。クラッチが内燃機関と電動機とを接続している場合、車両はこれらの双方を駆動源として走行する。

特開２０２０－１１１２７６号公報

特許文献１のような車両において、内燃機関と電動機とが接続している状態で当該車両が加速したとする。そして、車両の加速度が上昇中であるとする。このような加速の過渡状態では、吸気量及び燃料噴射量などが急変するため、気筒内での燃料の燃焼が不安定になる。その結果、内燃機関ではノッキングが生じ易くなる。このノッキングを防止すべく、上記の加速の過渡状態中に内燃機関の点火時期を遅角補正することが考えられる。しかし、点火時期を遅角補正すると、内燃機関のトルクが低下する。このことから、ドライバの加速要求に対する車両の応答性が低下するおそれがある。

上記課題を解決するための車両の制御装置は、気筒内で点火を行う点火プラグ、及びクランクシャフトを備えた内燃機関と、前記内燃機関から駆動輪へと至る動力伝達経路上に位置し、回転軸を備えた電動機と、前記内燃機関と前記電動機との間に介在し、前記クランクシャフトと前記回転軸とを接続した接続状態、又は前記クランクシャフトと前記回転軸とを切り離した切断状態に切り替わるクラッチと、を有する車両に適用され、前記クラッチが前記接続状態であり、且つ前記車両が加速しているという条件を満たしたときに、前記条件を満たしていない場合に比較して遅角側の時期を前記点火プラグに対する要求点火時期に設定して前記内燃機関を運転させる第１処理と、前記第１処理の実行中、前記第１処理を実行していない場合に比較して大きな値を前記電動機に対する最終要求トルクとして算出して前記電動機を制御する第２処理と、を実行する。

上記構成によれば、点火時期を遅角側に変更したことに伴って内燃機関のトルクが低下する第１処理の実行中に、電動機のトルクが増加する。このように、増量補正されたトルクを電動機が出力することで、点火時期を遅角補正することに伴う内燃機関のトルクの低下を補うことができる。したがって、ドライバの加速要求に対する車両の応答性の低下を抑制できる。

車両の概略構成図。 内燃機関の概略構成図。 第１処理及び第２処理の実行に伴う各変数の推移の例を表した図。

以下、車両の制御装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。
＜車両の全体構成＞
図１に示すように、車両９０は、内燃機関１０、クラッチ８１、モータジェネレータ８２、変速ユニット８０、油圧機構８６、ディファレンシャル７１、複数の駆動輪７２、インバータ７８、及びバッテリ７９を有する。

内燃機関１０は、車両９０の駆動源である。内燃機関１０の詳細は後述する。内燃機関１０は、クランクシャフト１４を有する。
モータジェネレータ８２は、車両９０の駆動源である。モータジェネレータ８２は、電動機及び発電機の双方の機能を有する。モータジェネレータ８２は、ステータ８２Ｃ、ロータ８２Ｂ、及び回転軸８２Ａを有する。ロータ８２Ｂは、ステータ８２Ｃに対して回転可能である。回転軸８２Ａは、ロータ８２Ｂと一体回転する。モータジェネレータ８２は、インバータ７８を介してバッテリ７９と電気的に接続している。バッテリ７９は、モータジェネレータ８２との間で電力を授受する。インバータ７８は、直流交流の変換を行う。

クラッチ８１は、内燃機関１０とモータジェネレータ８２との間に介在している。クラッチ８１は、油圧機構８６からの油圧によって動作することで断接状態が切り替わる。クラッチ８１は、油圧の供給を受けると、クランクシャフト１４とモータジェネレータ８２の回転軸８２Ａとを接続した接続状態になる。クラッチ８１は、油圧の供給が停止されると、クランクシャフト１４と回転軸８２Ａとを切り離した切断状態になる。

変速ユニット８０は、トルクコンバータ８３及び自動変速機８５を有する。トルクコンバータ８３は、ポンプインペラ８３Ａ、タービンライナ８３Ｂ、及びロックアップクラッチ８４を有する。トルクコンバータ８３は、トルク増幅機能を有した流体継ぎ手である。ポンプインペラ８３Ａは、モータジェネレータ８２の回転軸８２Ａと一体回転する。タービンライナ８３Ｂは、自動変速機８５の入力軸と一体回転する。ロックアップクラッチ８４は、油圧機構８６からの油圧の供給を受けてポンプインペラ８３Ａとタービンライナ８３Ｂとを直結する。

自動変速機８５は、ギアの切り替えにより変速比が多段階に切り替わる有段式の変速機である。以下では、多段階の変速比のうちの何段階目かを示す値を変速段と呼称する。自動変速機８５の出力軸は、ディファレンシャル７１を介して左右の駆動輪７２に接続している。ディファレンシャル７１は、左右の駆動輪７２に回転速度の差が生じることを許容する。なお、クラッチ８１、モータジェネレータ８２、及び変速ユニット８０は、一つながりのケースに収容されている。つまり、クラッチ８１、モータジェネレータ８２、及び変速ユニット８０は、一体的なハイブリッドトランスアスクルとして構成されている。

上記のとおり、クラッチ８１は、内燃機関１０とモータジェネレータ８２との間に介在している。そして、モータジェネレータ８２の回転軸８２Ａは、変速ユニット８０及びディファレンシャル７１を介して駆動輪７２に繋がっている。すなわち、クラッチ８１は、内燃機関１０から駆動輪７２へと至る動力伝達経路上に位置している。そして、モータジェネレータ８２も、内燃機関１０から駆動輪７２へと至る動力伝達経路上に位置している。

車両９０は、アクセルペダル９４を有する。アクセルペダル９４は、ドライバが踏み込むフットペダルである。車両９０は、車速センサ５８及びアクセルセンサ５９を有する。車速センサ５８は、車両９０の走行速度を車速ＳＰとして検出する。アクセルセンサ５９は、上記アクセルペダル９４の踏み込み量をアクセル操作量ＡＣＣとして検出する。

＜内燃機関の概略構成＞
図２に示すように、内燃機関１０は、複数の気筒１１、複数のピストン１２、複数のコネクティングロッド１３、及び上記クランクシャフト１４を有する。なお、図２では、複数の気筒１１のうち一つのみを示している。ピストン１２及びコネクティングロッド１３についても同様である。ピストン１２及びコネクティングロッド１３は、気筒１１毎に設けられている。

気筒１１は、燃料を燃焼させるための空間である。ピストン１２は、気筒１１内に位置している。ピストン１２は、気筒１１内を往復動する。ピストン１２は、コネクティングロッド１３を介してクランクシャフト１４に連結している。クランクシャフト１４は、ピストン１２の往復動に応じて回転する。

図示は省略するが、内燃機関１０は、ウォータージャケットを有する。ウォータージャケットは、冷却水が流通する通路である。ウォータージャケットは、複数の気筒１１の周囲に位置している。

内燃機関１０は、複数の点火プラグ１９を有する。なお、図２では、複数の点火プラグ１９のうちの一つのみを示している。点火プラグ１９は、気筒１１毎に設けられている。点火プラグ１９の先端は、気筒１１内に位置している。点火プラグ１９は、吸入空気（以下、吸気と記す。）と燃料との混合気に点火を行う。

内燃機関１０は、吸気通路１５、スロットルバルブ１６、複数の燃料噴射弁１７、及び排気通路２１を有する。なお、図２では、複数の燃料噴射弁１７のうちの一つのみを示している。吸気通路１５は、各気筒１１に吸気を導入するための通路である。吸気通路１５は、各気筒１１に接続している。スロットルバルブ１６は、吸気通路１５の途中に位置している。スロットルバルブ１６は、開度調整可能である。スロットルバルブ１６の開度に応じて吸気通路１５を流れる吸気量ＧＡが変わる。複数の燃料噴射弁１７は、吸気通路１５における、スロットルバルブ１６から視て下流側に位置している。燃料噴射弁１７は、気筒１１毎に設けられている。燃料噴射弁１７は、燃料を噴射して気筒１１内へ燃料を供給する。排気通路２１は、各気筒１１から排気を排出するための通路である。排気通路２１は、各気筒１１に接続している。

内燃機関１０は、クランク角センサ６１、温度センサ６２、及びエアフロメータ６３を有する。クランク角センサ６１は、クランクシャフト１４の近傍に位置している。クランク角センサ６１は、クランクシャフト１４の回転位置ＣＲを検出する。温度センサ６２は、ウォータージャケットの出口に位置している。温度センサ６２は、ウォータージャケットを流れる冷却水の温度（以下、単に冷却水温と記す。）ＴＷを検出する。エアフロメータ６３は、吸気通路１５における、スロットルバルブ１６から視て上流側に位置している。エアフロメータ６３は、吸気通路１５を流れる吸気量ＧＡを検出する。

＜制御装置の概略構成＞
図１に示すように、車両９０は、制御装置１００を有する。制御装置１００は、コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って各種処理を実行する１つ以上のプロセッサとして構成し得る。なお、制御装置１００は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の１つ以上の専用のハードウェア回路、またはそれらの組み合わせを含む回路（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）として構成してもよい。プロセッサは、ＣＰＵ１１１及び、ＲＡＭ並びにＲＯＭ１１２等のメモリを含む。メモリは、処理をＣＰＵ１１１に実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。制御装置１００は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリである記憶装置を有する。

制御装置１００は、車両９０における各種センサからの検出信号を繰り返し受信する。具体的には、制御装置１００は、次の各パラメータについての検出信号を受信する。
・車速センサ５８が検出する車速ＳＰ
・アクセルセンサ５９が検出するアクセル操作量ＡＣＣ
・クランク角センサ６１が検出するクランクシャフト１４の回転位置ＣＲ
・温度センサ６２が検出する冷却水温ＴＷ
・エアフロメータ６３が検出する吸気量ＧＡ
制御装置１００は、各種センサからの受信した検出信号に基づいて、以下のパラメータを随時算出する。制御装置１００は、クランクシャフト１４の回転位置ＣＲに基づいて、機関回転速度ＮＥを算出する。また、制御装置１００は、機関回転速度ＮＥ及び吸気量ＧＡに基づいて、機関負荷率ＫＬを算出する。機関負荷率ＫＬとは、現状の機関回転速度ＮＥにおいてスロットルバルブ１６を全開とした状態で内燃機関１０を定常運転したときの気筒流入空気量に対する、現在の気筒流入空気量の比率を表している。なお、気筒流入空気量は、吸気行程において各気筒１１に流入する吸気量ＧＡである。制御装置１００は、吸気量ＧＡの推移に基づいて吸気量変化率ΔＧＡを算出する。吸気量変化率ΔＧＡは、単位時間当たりの吸気量ＧＡの変化量である。

制御装置１００は、車両９０の各種部位を制御する。そのことによって、制御装置１００は、車両９０の走行モードをＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）走行モード、又はＥＶ（Electric Vehicle）走行モードに切替える。制御装置１００は、ＥＶ走行モードでは、内燃機関１０の運転を停止し、且つクラッチ８１を切断状態にする。この場合、制御装置１００は、モータジェネレータ８２の動力によって車両９０を走行させる。一方、制御装置１００は、ＨＥＶ走行モードでは、内燃機関１０を稼働させ、且つクラッチ８１を接続状態にする。この場合、制御装置１００は、内燃機関１０の動力とモータジェネレータ８２の動力とを併用して車両９０を走行させる。なお、制御装置１００は、ＨＥＶ走行モードでは、モータジェネレータ８２に回生発電させて内燃機関１０の動力のみで走行することもある。制御装置１００は、例えば、アクセル操作量ＡＣＣが比較的小さい場合にはＥＶ走行モードを選択し、アクセル操作量ＡＣＣが比較的大きい場合にはＨＥＶ走行モードを選択する。

＜ＨＥＶ走行モードでの制御の詳細＞
制御装置１００がＨＥＶ走行モードを選択している場合の内燃機関１０及びモータジェネレータ８２の制御の仕方の詳細を説明する。

前提として、制御装置１００は、ＨＥＶ走行モードを選択している場合、機関要求トルクＰ及びモータ要求トルクＱを繰り返し算出する。機関要求トルクＰは、車両９０の要求駆動力を実現する上で内燃機関１０に要求される本来のトルクである。モータ要求トルクＱは、車両９０の要求駆動力を実現する上でモータジェネレータ８２に要求される本来のトルクである。要求駆動力は、車両９０の走行に必要な駆動力である。

制御装置１００は、機関要求トルクＰ及びモータ要求トルクＱを次のように算出する。先ず、制御装置１００は、車速ＳＰ及びアクセル操作量ＡＣＣに基づいて要求駆動力を算出する。次に、制御装置１００は、要求駆動力を実現する上で最適な自動変速機８５の変速段を算出する。そして、制御装置１００は、算出した変速段と要求駆動力とに基づいて、要求駆動力を実現する上で内燃機関１０とモータジェネレータ８２とが出力すべきトルクの合計値である車両要求トルクＷを算出する。制御装置１００は、この車両要求トルクＷを機関要求トルクＰとモータ要求トルクＱとに分配する。その際、制御装置１００は、先ず機関要求トルクＰを定める。制御装置１００は、機関要求トルクＰを、内燃機関１０の燃焼効率が高くなるような値にする。そして、制御装置１００は、次の（式１）で示すように、車両要求トルクＷから機関要求トルクＰを減算した値をモータ要求トルクＱとする。
（式１）モータ要求トルクＱ＝車両要求トルクＷ－機関要求トルクＰ
上記機関要求トルクＰは、内燃機関１０の燃焼効率との兼ね合いで、車両要求トルクＷを上回ることも下回ることもある。制御装置１００は、車両要求トルクＷに対する機関要求トルクＰの多寡を埋め合わせるようにモータ要求トルクＱの値を調整する格好になる。なお、制御装置１００は、上記の過程で算出した最適な変速段に基づいて自動変速機８５を制御する。

＜内燃機関の制御＞
制御装置１００は、設定条件が満たされているか否かに応じて、内燃機関１０を制御するための処理を切り替える。設定条件は、次の２つの項目の双方が成立していることである。
（イ）吸気量変化率ΔＧＡが第１規定値以上である。
（ロ）冷却水温ＴＷが第２規定値以上である。

ここで、車両９０の加速中は、吸気量ＧＡが急増する。それとともに燃料噴射量も急変する。特に、車両９０の加速度が上昇している場合のような加速の過渡状態では、吸気量ＧＡ及び燃料噴射量の変化が大きくなる。それに伴い、気筒１１内での燃料の燃焼は不安定になる。この結果として気筒１１内でノッキングが生じ易くなる。第１規定値は、仮に内燃機関１０に対してノッキングに対処するための制御を何ら行わない場合にノッキングが生じ易くなる吸気量変化率ΔＧＡの最小値として、例えば実験又はシミュレーションで予め定めてある。また、気筒１１内の温度が高いときもノッキングが生じ易くなる。第２規定値は、仮に内燃機関１０に対してノッキングに対処するための制御を何ら行わない場合にノッキングが生じ易くなる冷却水温ＴＷの最小値として、例えば実験又はシミュレーションで予め定めてある。第２規定値は、通常時の冷却水温ＴＷよりも高い温度であり、例えば１００度である。上記の第１規定値及び第２規定値の定義からわかるように、設定条件が満たされている状況は、車両９０が加速中であり且つ気筒１１内の温度が高い状況である。

制御装置１００は、設定条件が満たされていない場合、内燃機関１０を制御するための処理として通常機関処理を行う。通常機関処理は、内燃機関１０の実際のトルクを機関要求トルクＰと略一致させた状態で内燃機関１０の運転を継続する処理である。すなわち、制御装置１００は、通常機関処理では、機関要求トルクＰを実現できるように、スロットルバルブ１６、燃料噴射弁１７、点火プラグ１９といった内燃機関１０の各種部位に対する制御の要求値を算出する。そして、制御装置１００は、各要求値に基づいて内燃機関１０の各種部位を制御する。制御装置１００は、各要求値の算出と、各要求値に基づく各種部位の制御とを繰り返す。制御装置１００は、各要求値を算出する際、内燃機関１０の運転状態も考慮する。例えば、制御装置１００は、点火プラグ１９に対する要求点火時期Ｄ３を次のように算出する。制御装置１００は、先ず、最新の機関回転速度ＮＥと最新の機関負荷率ＫＬとに基づいて基本点火時期Ｄ１を算出する。基本点火時期Ｄ１は、例えばＭＢＴ点火時期である。ＭＢＴ点火時期とは、現状の内燃機関１０の運転状態において最大のトルクを得ることのできる点火時期である。制御装置１００は、基本点火時期Ｄ１を算出すると、当該基本点火時期Ｄ１に対して各種の調整を行うことで、調整点火時期Ｄ２を算出する。そして、制御装置１００は、この調整点火時期Ｄ２を要求点火時期Ｄ３とする。各種の調整の一例は、自動変速機８５の変速段の切り替え時における遅角補正である。変速段の切り替え中には、変速段の切り替えに伴う変速ショックが生じる。この変速ショックを抑えるための遅角補正量である変速用遅角量が予め定められている。制御装置１００は、要求点火時期Ｄ３を算出するタイミングで変速段の切り替えを行っている場合には、上記の変速用遅角量の分だけ基本点火時期Ｄ１を遅角側へと補正する。

一方、制御装置１００は、設定条件が満たされている場合、内燃機関１０を制御するための処理として第１処理を行う。第１処理は、車両９０の加速に伴うノッキングを抑制した状態で内燃機関１０の運転を継続する処理である。第１処理の内容は、要求点火時期Ｄ３の算出方法が通常機関処理とは異なる点を除いて、通常機関処理の内容と同じである。すなわち、制御装置１００は、第１処理では、内燃機関１０の各種部位に対する要求値の算出と、各要求値に基づく各種部位の制御とを繰り返す。制御装置１００は、各要求値を算出する際、最新の機関要求トルクＰを実現できるように各値を設定する。その上で、制御装置１００は、各要求値のうち、点火プラグ１９に対する要求点火時期Ｄ３についてのみ、追加の調整を行う。すなわち、制御装置１００は、通常機関処理の場合と同様にして調整点火時期Ｄ２を算出すると、その調整点火時期Ｄ２をそのまま要求点火時期Ｄ３とせず、調整点火時期Ｄ２をさらに調整する。具体的には、制御装置１００は、最新の冷却水温ＴＷと、予め記憶している遅角マップとを参照する。遅角マップには、冷却水温ＴＷと、車両９０の加速中のノッキングを回避する上で必要な点火時期の遅角補正量である加速用遅角量ＤＪとの関係性が定められている。遅角マップでは、基本的には、冷却水温ＴＷが高い程、加速用遅角量ＤＪが大きくなっている。なお、遅角マップは、例えば実験又はシミュレーションに基づいて作成されてものである。制御装置１００は、上記遅角マップに基づいて、最新の冷却水温ＴＷに対応する加速用遅角量ＤＪを算出する。制御装置１００は、加速用遅角量ＤＪを算出すると、当該加速用遅角量ＤＪの分だけ調整点火時期Ｄ２を遅角側に補正する。制御装置１００は、補正後の値を要求点火時期Ｄ３とする。

上記のとおり、制御装置１００は、第１処理では、点火プラグ１９の点火時期を加速用遅角量ＤＪに応じて遅角補正する。この加速用遅角量ＤＪの分、第１処理では、同一条件下で通常機関処理を行う場合に比較して、遅角側の時期を要求点火時期Ｄ３に設定して内燃機関１０を運転させることになる。なお、同一条件下とは、設定条件が満たされているか否かを除き、内燃機関１０の運転に関連する全ての変数の値が同じであることを意味する。内燃機関１０の運転に関連する変数とは、機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬといった内燃機関１０自身についての変数に加え、例えば車速ＳＰ、アクセル操作量ＡＣＣ、自動変速機８５の変速段といった内燃機関１０の制御に影響する変数を含む。

上記のとおり、制御装置１００は、第１処理では、機関要求トルクＰを実現できるように内燃機関１０の各種部位に対する要求値を設定した上で、点火プラグ１９の点火時期を加速用遅角量ＤＪで遅角補正する。この遅角補正を施すことにより、内燃機関１０の実際のトルクは、機関要求トルクＰよりも低くなる。このトルクの低下分の絶対値であるトルク差Ｈは、上記同一条件下で通常機関処理を行った場合と第１処理を行った場合とでの内燃機関１０の実際のトルクの差に相当する。

＜モータジェネレータの制御＞
制御装置１００は、第１処理を実行中であるか否かに応じて、モータジェネレータ８２を制御するための処理を切り替える。制御装置１００は、第１処理の実行中ではない場合、モータジェネレータ８２を制御するための処理として、通常モータ処理を行う。この通常モータ処理は、モータジェネレータ８２の実際のトルクをモータ要求トルクＱと略一致させた状態でモータジェネレータ８２の駆動を継続する処理である。すなわち、制御装置１００は、通常モータ処理では、最新のモータ要求トルクＱをモータジェネレータ８２に対する最終要求トルクＱＦとして算出する。そして、制御装置１００は、最終要求トルクＱＦに基づいてモータジェネレータ８２を制御する。制御装置１００は、最終要求トルクＱＦの算出とモータジェネレータ８２の制御とを繰り返す。

一方、制御装置１００は、第１処理の実行中には、モータジェネレータ８２を制御するための処理として第２処理を行う。この第２処理は、トルクアップ状態でモータジェネレータ８２の駆動を継続する処理である。トルクアップ状態は、モータジェネレータ８２に対する最終要求トルクＱＦを上記トルク差Ｈの分だけモータ要求トルクＱよりも増加させた状態である。すなわち、制御装置１００は、第２処理では、通常モータ処理を行う場合に比較して大きな値をモータジェネレータ８２に対する最終要求トルクＱＦとして算出してモータジェネレータ８２を制御する。

制御装置１００は、第２処理では、通常モータ処理と同様、最終要求トルクＱＦの算出と、最終要求トルクＱＦに基づくモータジェネレータ８２の制御とを繰り返す。制御装置１００は、第２処理では、次のようにして最終要求トルクＱＦを算出する。制御装置１００は、最終要求トルクＱＦの算出にあたり、先ず補正値ＱＡを算出する。このとき、制御装置１００は、予め記憶している補正マップと、最新の機関回転速度ＮＥと、最新の機関負荷率ＫＬと、第１処理で算出した最新の加速用遅角量ＤＪとを参照する。補正マップには、機関回転速度ＮＥと機関負荷率ＫＬとの様々な組み合わせ毎に、加速用遅角量ＤＪと、加速用遅角量ＤＪに応じた上記トルク差Ｈとの関係性が表されている。補正マップは、例えば実験又はシミュレーションに基づいて作成したものである。補正マップにおける加速用遅角量ＤＪとトルク差Ｈとは次のような関係になっている。すなわち、ある機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬの組み合わせについてみると、加速用遅角量ＤＪが大きい程、トルク差Ｈは大きくなっている。制御装置１００は、補正マップに基づいて、最新の機関回転速度ＮＥ、最新の機関負荷率ＫＬ、及び最新の加速用遅角量ＤＪに応じたトルク差Ｈを算出する。制御装置１００は、このトルク差Ｈを上記の補正値ＱＡとして取り扱う。制御装置１００は、補正値ＱＡを算出すると、次の（式２）に示すように、最新のモータ要求トルクＱに補正値ＱＡを加算した値を最終要求トルクＱＦとして算出する。
（式２）最終要求トルクＱＦ＝モータ要求トルクＱ＋補正値ＱＡ
＜実施形態の作用＞
いま、車両９０がＨＥＶ走行モードで定速走行しているものとする。このとき、制御装置１００は、内燃機関１０を通常機関処理によって制御している。また、制御装置１００は、モータジェネレータ８２を通常モータ処理によって制御している。したがって、内燃機関１０の実際のトルクは、機関要求トルクＰに略一致している。また、モータジェネレータ８２の実際のトルクは、モータ要求トルクＱに略一致している。

この後、図３に示すように、時刻Ｔ１において車両９０が加速を開始したとする。そして、機関要求トルクＰとともに内燃機関１０の実際のトルクが上昇し始めたとする。また、それとともに吸気量変化率ΔＧＡが高くなり、時刻Ｔ２で設定条件が満たされたとする。すると、制御装置１００は、内燃機関１０を制御するための処理を第１処理に切り替える。

制御装置１００は、第１処理を開始すると、図３の（ａ）に示すように、点火プラグ１９の点火時期に加速用遅角量ＤＪを反映させる。この結果、点火プラグ１９の点火時期は、仮に通常機関処理を実行した場合の点火時期よりも遅角側の時期となる。なお、図３の（ａ）では、通常機関処理を実行したと仮定した場合の点火時期、すなわち調整点火時期Ｄ２を二点鎖線で示している。点火プラグ１９の点火時期が遅角側になることに伴い、図３の（ｂ）に示すように、内燃機関１０の実際のトルクは機関要求トルクＰに比べて低くなる。なお、図３の（ｂ）では、機関要求トルクＰを二点鎖線で示している。

制御装置１００は、時刻Ｔ１で第１処理を開始すると、モータジェネレータ８２を制御するための処理を第２処理に切り替える。制御装置１００は、第２処理を開始すると、図３の（ｃ）に示すように、内燃機関１０の実際のトルクと機関要求トルクＰとのトルク差Ｈをモータ要求トルクＱに加算した値をモータジェネレータ８２に対する最終要求トルクＱＦとしてモータジェネレータ８２を制御する。この結果として、内燃機関１０の実際のトルクとモータジェネレータ８２の実際のトルクとの和は、機関要求トルクＰとモータ要求トルクＱとの和と略等しくなる。なお、図３の（ｃ）では、モータ要求トルクＱを二点鎖線で示している。

この後、時刻Ｔ３で設定条件が満たされなくなったとする。すると、制御装置１００は、内燃機関１０を制御するための処理を通常機関処理に切り替える。また、制御装置１００は、モータジェネレータ８２を制御するための処理を通常モータ処理に切り替える。すると、内燃機関１０の実際のトルクは、機関要求トルクＰに略一致するようになる。また、モータジェネレータ８２の実際のトルクは、モータ要求トルクＱに略一致するようになる。

なお、図３は、第１処理及び第２処理の実行中及びその前後における点火時期、内燃機関１０のトルク、及びモータジェネレータ８２のトルクの推移の例をあくまでも模式的に表したものであり、ここで示した推移は必ずしも実際のものとは一致しない。また、ここでは、制御装置１００がＨＥＶ走行モードを選択している状態で内燃機関１０及びモータジェネレータ８２に係る処理を第１処理及び第２処理に切り替えた場合の例を示した。しかし、制御装置１００は走行モードをＥＶ走行モードからＨＥＶ走行モードに切り替えた直後に第１処理及び第２処理を行うこともある。この場合でも、上記の例と同様、第１処理及び第２処理の実行中、内燃機関１０の実際のトルクとモータジェネレータ８２の実際のトルクとの和は、機関要求トルクＰとモータ要求トルクＱとの和と略等しくなる。

＜実施形態の効果＞
（１）上記のとおり、本実施形態では、車両９０の加速中に第１処理を行う。第１処理の実行中は、点火プラグ１９の点火時期を遅角側に変更することに伴って、内燃機関１０の実際のトルクが機関要求トルクＰよりも低下する。一方、第１処理の実行中は、第２処理の実行に伴って、モータジェネレータ８２の実際のトルクがモータ要求トルクＱよりも増加する。モータジェネレータ８２がモータ要求トルクＱよりも大きなトルクを出力することで、内燃機関１０における点火時期の遅角補正に伴うトルクの低下を補うことができる。したがって、本実施形態の構成は、ドライバの加速要求に対する車両９０の応答性の低下を抑制できる。

（２）本実施形態では、第２処理で最終要求トルクＱＦを算出する際の補正値ＱＡを、加速用遅角量ＤＪに応じたトルク差Ｈとしている。そして、そのことにより、車両９０の加速中、第１処理を実行することに伴う内燃機関１０のトルクの低下分を過不足なく補うようにしている。このことにより、設定条件が満たされていない状況下ではもちろん、設定条件が満たされている状況下でも、内燃機関１０の実際のトルクとモータジェネレータ８２の実際のトルクとの和が、機関要求トルクＰとモータ要求トルクＱとの和と略等しくなる。つまり、本実施形態の構成では、車両９０の走行状況の違い、及びそれに伴う内燃機関１０の運転状態の違いに拘わらず、常に、アクセル操作量ＡＣＣに応じた要求駆動力を実現できる。したがって、同一のアクセル操作量ＡＣＣに対する車両９０の応答のばらつきが小さくなることから、ドライバがアクセルペダル９４をコントロールし易い。

＜変更例＞
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・設定条件は、上記実施形態の例に限定されない。例えば、項目（ロ）の内容を変更してもよい。ここで、冷却水温ＴＷは、気筒１１内の温度を反映するパラメータである。そこで、冷却水温ＴＷに代えて、気筒１１内の温度を反映するパラメータとして、吸気の温度を利用してもよい。そして、吸気の温度によって、項目（ロ）に相当する項目を定めてもよい。この場合、吸気の温度を検出する温度センサを内燃機関１０に取り付ければよい。また、項目（ロ）を廃止してもよい。気筒１１内の温度がさほど高くなくても、吸気量変化率ΔＧＡが高いときは気筒１１内でノッキングが生じ得る。したがって、設定条件を項目（イ）のみにすることもノッキングを抑制する上で有効である。また、吸気量変化率ΔＧＡを用いずに設定条件を定めてもよい。例えば、吸気量変化率ΔＧＡに代えて、車両９０の前後加速度そのものを設定条件に定めてもよい。この場合、車両９０に加速度センサを取り付けておけばよい。総じて、設定条件は、車両９０が加速中であることを判別できる項目を含んでいればよい。そうすれば、設定条件が満たされたことを条件に行われる第１処理を通じて、車両９０の加速に伴うノッキングを抑制できる。

・補正マップの内容は、上記実施形態の例に限定されない。ここで、トルク差Ｈは、機関回転速度ＮＥと機関負荷率ＫＬとのうち、機関負荷率ＫＬに大きく依存する。そこで、例えば、補正マップとして、機関負荷率ＫＬと、加速用遅角量ＤＪと、加速用遅角量ＤＪに応じたトルク差Ｈとの関係性を表したものを予め作成しておいてもよい。そして、その補正マップに基づいて加速用遅角量ＤＪに応じたトルク差Ｈを算出してもよい。補正マップにおいて、機関負荷率ＫＬに代えて、吸気量ＧＡを採用してもよい。補正マップは、点火時期を加速用遅角量ＤＪで遅角補正すること応じた内燃機関１０の実際のトルクと機関要求トルクＰとの差を、内燃機関１０の異なる運転状態毎に表したものであればよい。

・補正マップは、表又はグラフに限らず、数式でもよい。
・第２処理で算出する補正値ＱＡの値は、上記実施形態の例に限定されない。つまり、補正値ＱＡは、加速用遅角量ＤＪに応じたトルク差Ｈでなくてもよい。補正値ＱＡは、予め定められた一律の値、すなわち固定値でもよい。補正値ＱＡによる補正によってモータ要求トルクＱよりも大きな値を最終要求トルクＱＦとすることができれば、第１処理の実行に伴う内燃機関１０のトルクの低下分を少なからず補うことができる。

・遅角マップの内容は、上記実施形態の例に限定されない。例えば、冷却水温ＴＷに代えて吸気の温度との関係で加速用遅角量ＤＪを定めてもよい。また、例えば上記変更例のように設定条件を項目（イ）のみにした場合、吸気量変化率ΔＧＡとの関係で加速用遅角量ＤＪを定めてもよい。冷却水温ＴＷ、吸気の温度、及び吸気量変化率ΔＧＡといった複数の変数を組み合わせて加速用遅角量ＤＪを定めてもよい。車両９０の加速中におけるノッキングを抑えることができるように、内燃機関１０の運転状態を示す変数と加速用遅角量ＤＪとの関係性が定めてあればよい。

・遅角マップは、補正マップと同様、表又はグラフに限らず、数式でもよい。
・加速用遅角量ＤＪの定め方を含め、第１処理においてノッキングを抑えるための点火時期の設定手法は、上記実施形態の例に限定されない。例えば、上記実施形態のように加速用遅角量ＤＪと冷却水温ＴＷとの関係で加速用遅角量ＤＪを定めた場合、ある一度の第１処理の実行中における加速用遅角量ＤＪは略一定になる。この態様に代えて、例えば、冷却水温ＴＷとの対応で定まる加速用遅角量ＤＪを遅角補正の初期値として定め、ある一定期間の経過後に、遅角補正する量を徐々に小さくしていってもよい。第１処理では、同一条件下で通常機関処理を行う場合に比較して、遅角側の時期を要求点火時期Ｄ３に設定してあればよい。そして、それによって、ノッキングを抑えることができればよい。

・さらに、加速用遅角量ＤＪは固定値であってもよい。加速用遅角量ＤＪが固定値であっても、車両９０の加速中におけるノッキングの発生は抑制できる。
・内燃機関１０の構成は、上記実施形態の例に限定されない。内燃機関１０は、気筒１１内で点火を行う点火プラグ１９と、クランクシャフト１４とを有していればよい。

・車両９０の全体構成は、上記実施形態の例に限定されない。車両９０は、内燃機関１０から駆動輪７２に至る動力伝達経路上にモータジェネレータ８２が位置しており、且つ、内燃機関１０とモータジェネレータ８２との間にこれらを断接するクラッチ８１が介在していればよい。例えば、有段式の自動変速機８５の代わりに無段式の自動変速機を採用してもよい。

１０…内燃機関
１１…気筒
１４…クランクシャフト
１９…点火プラグ
７２…駆動輪
８１…クラッチ
８２…モータジェネレータ
８２Ａ…回転軸
９０…車両
１００…制御装置

Claims (1)

1. 気筒内で点火を行う点火プラグ、及びクランクシャフトを備えた内燃機関と、
   前記内燃機関から駆動輪へと至る動力伝達経路上に位置し、回転軸を備えた電動機と、
   前記内燃機関と前記電動機との間に介在し、前記クランクシャフトと前記回転軸とを接続した接続状態、又は前記クランクシャフトと前記回転軸とを切り離した切断状態に切り替わるクラッチと、を有する車両に適用され、
   前記クラッチが前記接続状態であり、且つ前記車両が加速しているという条件を満たしたときに、前記条件を満たしていない場合に比較して遅角側の時期を前記点火プラグに対する要求点火時期に設定して前記内燃機関を運転させる第１処理と、
   前記第１処理の実行中、前記第１処理を実行していない場合に比較して大きな値を前記電動機に対する最終要求トルクとして算出して前記電動機を制御する第２処理と、
   を実行する
   車両の制御装置。

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