JP2023182322A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両振動を抑える。【解決手段】複数の気筒を備える内燃機関のクランク軸には、回転電機の回転軸が接続されている。制御装置７０は、内燃機関の一部の気筒の燃焼を停止する停止処理と、なまし時定数を用いてなまし処理を施した内燃機関の推定トルクを算出する処理と、回転電機から出力されるトルクを内燃機関の推定トルクに応じて調整する処理と、停止処理の実行中は停止処理の非実行中に比べてなまし時定数を大きい値に設定する処理とを実行する。【選択図】図１

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関するものである。

特許文献１には、動力源として内燃機関と電動機とを備えるハイブリッド車両が記載されている。このハイブリッド車両では、算出された内燃機関の推定トルクに応じて電動機のトルク制御が実行される。ここで、このハイブリッド車両では、推定トルクを算出するときになまし時定数を用いたなまし処理が実施される。また、そのなまし時定数は、過給域と非過給域とで異なる値が設定される。

特開２０２０－１５２２５０号公報

ところで、ハイブリッド車両では、内燃機関が備える複数の気筒のうちの一部の気筒での燃焼を停止させる停止処理が行われることがある。停止処理が実行されると、燃焼が停止した気筒の機関トルクが低下することにより、内燃機関から出力される機関トルクが振動するようになる。そのため、そうした振動成分が内燃機関の推定トルクにも反映されるようになるため、推定トルクも振動するようになる。推定トルクが振動すると、その推定トルクに応じて調整される電動機のトルクも振動するようになるため、車両振動が大きくなるおそれがある。

上記課題を解決するハイブリッド車両の制御装置は、複数の気筒を備える内燃機関のクランク軸に回転電機の回転軸が接続されたハイブリッド車両に適用される。この制御装置は、前記内燃機関の一部の気筒の燃焼を停止する停止処理と、なまし時定数を用いてなまし処理を施した前記内燃機関の推定トルクを算出する処理と、前記回転電機から出力されるトルクを前記推定トルクに応じて調整する処理と、前記停止処理の実行中は前記停止処理の非実行中に比べて前記なまし時定数を大きい値に設定する処理とを実行する。

同構成によれば、上述した停止処理が実行されるときには、推定トルクを算出するときのなまし時定数が大きくされる。従って、停止処理の実行中における推定トルクの振動が抑えられる。そのため、推定トルクに応じて調整される回転電機のトルクの振動も抑えられるようになり、これにより車両振動を抑制することができる。

一実施形態にかかる車両の駆動系および制御装置の構成を示す図である。 同実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示すフローチャートである。 同実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示すフローチャートである。 同実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示すフローチャートである。

以下、ハイブリッド車両の制御装置を具体化した一実施形態について説明する。
＜車両の駆動系および制御装置の構成について＞
図１に示すように、車両ＶＣに搭載された内燃機関１０は、例えば４つの気筒＃１～＃４を備えている。

内燃機関１０の吸気通路１２には、スロットルバルブ１４が設けられている。吸気通路１２の下流部分である吸気ポート１２ａには、吸気ポート１２ａに燃料を噴射するポート噴射弁１６が設けられている。

吸気通路１２に吸入された空気やポート噴射弁１６から噴射された燃料は、吸気バルブ１８の開弁に伴って、燃焼室２０に流入する。燃焼室２０には、筒内噴射弁２２から燃料が噴射される。また、燃焼室２０内の空気と燃料との混合気は、点火装置２４の火花放電に伴って燃焼に供される。そのときに生成される燃焼エネルギは、クランク軸２６の回転エネルギに変換される。

燃焼室２０において燃焼に供された混合気は、排気バルブ２８の開弁に伴って、排気として排気通路３０に排出される。排気通路３０には、酸素吸蔵能力を有した三元触媒３２と、ガソリンパティキュレートフィルタ（ＧＰＦ３４）とが設けられている。なお、ＧＰＦ３４は、ＰＭを捕集するフィルタに三元触媒が担持されたものである。

クランク軸２６は、動力分割装置を構成する遊星歯車機構５０のキャリアＣに機械的に連結されている。遊星歯車機構５０のサンギアＳには、回転電機である第１モータジェネレータ５２の回転軸５２ａが機械的に連結されている。また、遊星歯車機構５０のリングギアＲには、回転電機である第２モータジェネレータ５４の回転軸５４ａと駆動輪６０とが機械的に連結されている。第２モータジェネレータ５４の回転軸５４ａと駆動輪６０との間の動力伝達経路上には、油圧式の変速機１００が設けられている。

第１モータジェネレータ５２の端子には、第１インバータ５６によって交流電圧が印加される。また、第２モータジェネレータ５４の端子には、第２インバータ５８によって交流電圧が印加される。第１インバータ５６および第２インバータ５８は、いずれも、直流電圧源としてのバッテリ５９の端子電圧を交流電圧に変換して出力する電力変換回路である。

制御装置７０は、制御対象としての内燃機関１０の制御量であるトルクや排気成分比率等を制御するために、スロットルバルブ１４、ポート噴射弁１６、筒内噴射弁２２、および点火装置２４等の内燃機関１０の操作部を操作する。

また、制御装置７０は、制御対象としての第１モータジェネレータ５２の制御量であるトルクを制御すべく、第１インバータ５６を操作する。また、制御装置７０は、制御対象としての第２モータジェネレータ５４の制御量であるトルクを制御すべく第２インバータ５８を操作する。また、制御装置７０は、制御対象としての変速機１００の変速比を制御すべく、変速機１００の油圧機構を操作する。

図１には、スロットルバルブ１４、ポート噴射弁１６、筒内噴射弁２２、点火装置２４、第１インバータ５６、第２インバータ５８、及び変速機１００のそれぞれの操作信号ＭＳ１～ＭＳ７を記載している。

制御装置７０は、内燃機関１０の制御量を制御するために、エアフローメータ８０によって検出される吸入空気量Ｇａ、およびクランク角センサ８２の出力信号Ｓｃｒを参照する。また制御装置７０は、水温センサ８４によって検出される水温ＴＨＷ、およびリングギアＲの回転角を検知する出力側回転角センサ８６の出力信号Ｓｐを参照する。また、制御装置７０は、温度センサ８７によって検出されるバッテリ５９の温度Ｔｂと、電流センサ８８によって検出されるバッテリ５９の充放電電流Ｉと、電圧センサ８９によって検出されるバッテリ５９の端子電圧Ｖｂとを参照する。また、制御装置７０は、第１モータジェネレータ５２の制御量を制御するために、第１モータジェネレータ５２の回転角を検知する第１回転角センサ９０の出力信号Ｓｍ１を参照する。制御装置７０は、第１モータジェネレータ５２の回転軸５２ａの回転速度である第１回転速度Ｎｍｇ１を出力信号Ｓｍ１に基づいて算出する。また、制御装置７０は、第２モータジェネレータ５４の制御量を制御するために、第２モータジェネレータ５４の回転角を検知する第２回転角センサ９２の出力信号Ｓｍ２を参照する。制御装置７０は、第２モータジェネレータ５４の回転軸５４ａの回転速度である第２回転速度Ｎｍｇ２を出力信号Ｓｍ２に基づいて算出する。また、制御装置７０は、アクセルセンサ９４によって検出されるアクセルペダルの踏み込み量であるアクセル操作量ＡＣＣＰを参照する。

制御装置７０は、ＣＰＵ７２、ＲＯＭ７４、周辺回路７６、および通信線７８を備えている。ＣＰＵ７２、ＲＯＭ７４、および周辺回路７６は、通信線７８によって通信可能とされている。ここで、周辺回路７６は、内部の動作を規定するクロック信号を生成する回路、電源回路、およびリセット回路等を含む。制御装置７０は、ＲＯＭ７４に記憶されたプログラムをＣＰＵ７２が実行することにより制御量を制御する。

以下では、図１に示した制御システムが実行する処理のうち、ＧＰＦ３４の再生処理、モータジェネレータ及び内燃機関の操作に関する処理、および再生処理の禁止処理を説明する。

＜ＧＰＦの再生処理＞
図２に、再生処理の手順を示す。図２に示す処理は、ＲＯＭ７４に記憶されたプログラムをＣＰＵ７２がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、以下では、先頭に「Ｓ」が付与された数字によって、各処理のステップ番号を表現する。

図２に示す一連の処理において、ＣＰＵ７２は、まず、機関回転速度ＮＥ、充填効率ηおよび水温ＴＨＷを取得する（Ｓ１０）。機関回転速度ＮＥは、ＣＰＵ７２により、出力信号Ｓｃｒに基づき算出される。充填効率ηは、ＣＰＵ７２により、機関回転速度ＮＥおよび吸入空気量Ｇａに基づき算出される。

次にＣＰＵ７２は、機関回転速度ＮＥ、充填効率ηおよび水温ＴＨＷに基づき、堆積量ＤＰＭの更新量ΔＤＰＭを算出する（Ｓ１２）。ここで、堆積量ＤＰＭは、ＧＰＦ３４に捕集されているＰＭの量である。詳しくは、ＣＰＵ７２は、機関回転速度ＮＥ、充填効率ηおよび水温ＴＨＷに基づき排気通路３０に排出される排気中のＰＭの量を算出する。また、ＣＰＵ７２は、機関回転速度ＮＥおよび充填効率ηに基づきＧＰＦ３４の温度を算出する。そしてＣＰＵ７２は、排気中のＰＭの量やＧＰＦ３４の温度に基づき更新量ΔＤＰＭを算出する。なお、後述のＳ２０の処理の実行時には、増量係数Ｋに基づき、ＧＰＦ３４の温度および更新量ΔＤＰＭを算出すればよい。

次にＣＰＵ７２は、堆積量ＤＰＭを、更新量ΔＤＰＭに応じて更新する（Ｓ１４）。
次に、ＣＰＵ７２は、実行フラグＦｃが「１」であるか否かを判定する（Ｓ１６）。実行フラグＦｃは、「１」である場合に、ＧＰＦ３４のＰＭを燃焼除去するための再生処理を実行している旨を示し、「０」である場合にそうではないことを示す。

ＣＰＵ７２は、実行フラグＦｃが「０」であると判定する場合（Ｓ１６：ＮＯ）、堆積量ＤＰＭが再生実行値ＤＰＭＨ以上であるか否かを判定する（Ｓ１８）。再生実行値ＤＰＭＨは、ＧＰＦ３４が捕集したＰＭ量が多くなっており、ＰＭを除去することが望まれる値に設定されている。

ＣＰＵ７２は、堆積量ＤＰＭが再生実行値ＤＰＭＨ以上であると判定する場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、再生処理を実行するとともに実行フラグＦｃに「１」を代入する（Ｓ２０）。

本実施形態にかかる再生処理として、ＣＰＵ７２は、気筒＃１のポート噴射弁１６および筒内噴射弁２２からの燃料の噴射を停止することにより内燃機関１０の一部の気筒の燃焼を停止する停止処理を実行する。また、この停止処理の実行に併せて、気筒＃２，＃３，＃４の燃焼室２０内の混合気の空燃比を理論空燃比よりもリッチとする処理を実行する。これらの処理は、第１に三元触媒３２の温度を上昇させるための処理である。すなわち、排気通路３０に酸素と未燃燃料とを排出することによって、三元触媒３２において未燃燃料を酸化させて三元触媒３２の温度を上昇させる。第２に、ＧＰＦ３４の温度を上昇させ、高温となったＧＰＦ３４に酸素を供給してＧＰＦ３４が捕集したＰＭを酸化除去するための処理である。すなわち、三元触媒３２の温度が高温となると、高温の排気がＧＰＦ３４に流入することによってＧＰＦ３４の温度が上昇する。そして、高温となったＧＰＦ３４に酸素が流入することによって、ＧＰＦ３４が捕集したＰＭが酸化除去される。

詳しくは、ＣＰＵ７２は、気筒＃１のポート噴射弁１６および筒内噴射弁２２に対する要求噴射量Ｑｄに「０」を代入する。一方、ＣＰＵ７２は、ベース噴射量Ｑｂに増量係数Ｋを乗算した値を、気筒＃２，＃３，＃４の要求噴射量Ｑｄに代入する。ベース噴射量Ｑｂは、混合気の空燃比を理論空燃比とするための噴射量である。ＣＰＵ７２は、充填効率ηに所定の係数を乗算することによって、ベース噴射量Ｑｂを算出する。

ＣＰＵ７２は、増量係数Ｋを、それら気筒＃２，＃３，＃４から排気通路３０に排出される排気中の未燃燃料が、気筒＃１から排出される酸素と過不足なく反応する量以下となるように設定する。詳しくは、ＣＰＵ７２は、ＧＰＦ３４の再生処理の初期には、三元触媒３２の温度を早期に上昇させるべく、気筒＃２，＃３，＃４内の混合気の空燃比を、上記過不足なく反応する量に極力近い値とする。

一方、ＣＰＵ７２は、Ｓ１６の処理にて、実行フラグＦｃが「１」であると判定する場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、堆積量ＤＰＭが停止用閾値ＤＰＭＬ以下であるか否かを判定する（Ｓ２２）。停止用閾値ＤＰＭＬは、ＧＰＦ３４に捕集されているＰＭの量が十分に小さくなり、再生処理を停止させてもよい値に設定されている。

ＣＰＵ７２は、堆積量ＤＰＭが停止用閾値ＤＰＭＬよりも大きいと判定する場合（Ｓ２２：ＮＯ）、Ｓ２０の処理、つまり再生処理を継続する。
一方、堆積量ＤＰＭが停止用閾値ＤＰＭＬ以下であると判定する場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７２は、Ｓ２０の処理を停止するとともに、実行フラグＦｃに「０」を代入する（Ｓ２８）。

なお、ＣＰＵ７２は、Ｓ２０またはＳ２８の処理を完了した場合や、Ｓ１８の処理において否定判定する場合には、図２に示す一連の処理を一旦終了する。
＜モータジェネレータ及び内燃機関の操作に関する処理＞
図３に、モータジェネレータ及び内燃機関の操作に関する処理の手順を示す。図３に示す処理は、ＲＯＭ７４に記憶されたプログラムをＣＰＵ７２がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。

図３に示す一連の処理において、ＣＰＵ７２は、まずアクセル操作量ＡＣＣＰおよび出力側回転速度Ｎｐを取得する（Ｓ４０）。出力側回転速度Ｎｐは、リングギアＲの回転速度である。換言すれば、車速を示す変数である。出力側回転速度Ｎｐは、ＣＰＵ７２によって、出力信号Ｓｐに基づいて算出される。

ＣＰＵ７２は、アクセル操作量ＡＣＣＰおよび出力側回転速度Ｎｐに基づき、駆動輪６０に要求されるトルクである要求駆動トルクＴｐ＊を算出する（Ｓ４２）。
次にＣＰＵ７２は、要求駆動トルクＴｐ＊と出力側回転速度Ｎｐとの積を、走行出力Ｐｐ＊に代入する（Ｓ４４）。

次にＣＰＵ７２は、バッテリ５９の充電率ＳＯＣに基づき、バッテリ５９の要求充放電電力Ｐｂａｔｔ＊を算出する（Ｓ４６）。要求充放電電力Ｐｂａｔｔ＊は、放電する場合を正とする。詳しくは、ＣＰＵ７２は、充電率ＳＯＣが所定以下の場合には、バッテリ５９を充電させるべく、要求充放電電力Ｐｂａｔｔ＊を負とする。なお、充電率ＳＯＣは、ＣＰＵ７２により、充放電電流Ｉおよび端子電圧Ｖｂに基づき算出される。

次にＣＰＵ７２は、要求充放電電力Ｐｂａｔｔ＊と変換効率Ｋｅｆとの積を走行出力Ｐｐ＊から減算した値を、要求機関出力Ｐｅ＊に代入する（Ｓ４８）。
次にＣＰＵ７２は、目標機関回転速度ＮＥ＊及び要求機関トルクＴｅ＊を算出する（Ｓ５０）。

目標機関回転速度ＮＥ＊は、機関回転速度ＮＥの目標値である。ＣＰＵ７２は、まず、要求機関出力Ｐｅ＊に基づき、たとえば内燃機関１０を効率よく動作させることが可能な目標機関回転速度ＮＥ＊を算出する。これは、ＲＯＭ７４にマップデータが予め記憶された状態でＣＰＵ７２によって目標機関回転速度ＮＥ＊をマップ演算することによって実現できる。ここで、マップデータは、要求機関出力Ｐｅ＊を入力変数とし、目標機関回転速度ＮＥ＊を出力変数とするデータである。ちなみに、マップデータとは、入力変数の離散的な値と、入力変数の値のそれぞれに対応する出力変数の値と、の組データである。また、マップ演算は、入力変数の値がマップデータの入力変数の値のいずれかに一致する場合、対応するマップデータの出力変数の値を演算結果とする処理とすればよい。また、マップ演算は、入力変数の値がマップデータの入力変数の値のいずれにも一致しない場合、マップデータに含まれる複数の出力変数の値の補間によって得られる値を演算結果とする処理とすればよい。

そして、ＣＰＵ７２は、要求機関出力Ｐｅ＊を目標機関回転速度ＮＥ＊で除算した値を要求機関トルクＴｅ＊に代入する。ＣＰＵ７２は、内燃機関１０のトルクを要求機関トルクＴｅ＊とするためにスロットルバルブ１４の開度制御を実行する。

次にＣＰＵ７２は、目標第１回転速度Ｎｍｇ１＊を算出する（Ｓ５２）。目標第１回転速度Ｎｍｇ１＊は、第１モータジェネレータ５２の回転軸５２ａの回転速度である第１回転速度Ｎｍｇ１の目標値である。詳しくは、目標第１回転速度Ｎｍｇ１＊は、機関回転速度ＮＥが目標機関回転速度ＮＥ＊となるときの第１回転速度Ｎｍｇ１である。ＣＰＵ７２は、目標機関回転速度ＮＥ＊や出力側回転速度Ｎｐに基づき、以下の式（１）を用いて目標第１回転速度Ｎｍｇ１＊を算出する。

Ｎｍｇ１＊＝［｛１／（１＋ρ）｝・ＮｐーＮＥ＊］／｛ρ／（１＋ρ）｝…（１）
ただし、上述の式の中のプラネタリギア比ρは、サンギアＳの歯数を、リングギアＲの歯数で除算した値である。

次にＣＰＵ７２は、要求第１トルクＴｍｇ１＊を算出する（Ｓ５４）。要求第１トルクＴｍｇ１＊は、第１モータジェネレータ５２に対する要求トルクである。詳しくは、要求第１トルクＴｍｇ１＊は、第１回転速度Ｎｍｇ１を目標第１回転速度Ｎｍｇ１＊にするために必要な第１モータジェネレータ５２のトルクである。

ＣＰＵ７２は、この要求第１トルクＴｍｇ１＊を、開ループ項とフィードバック項との和とする。ここで、開ループ項は、「｛－ρ／（１＋ρ）｝・Ｔｅ＊」にて得られる値である。なお、「－ρ／（１＋ρ）」は、キャリアＣのトルクをサンギアＳのトルクに換算する係数である。一方、フィードバック項は、第１回転速度Ｎｍｇ１のフィードバック制御のための操作量である。フィードバック項は、比例要素の出力値と積分要素の出力値との和である。比例要素の出力値は、目標第１回転速度Ｎｍｇ１＊から第１回転速度Ｎｍｇ１を減算した値を誤差ｅｒｒ１とし、その誤差ｅｒｒ１に比例ゲインＫｐを乗算した値である。積分要素の出力値は、同誤差ｅｒｒ１に積分ゲインＫｉを乗算した値の積算値である。ＣＰＵ７２は、要求第１トルクＴｍｇ１＊が得られるように第１モータジェネレータ５２の駆動を制御する。

次にＣＰＵ７２は、要求第２トルクベース値Ｔｍｇ２ｂ＊を算出する（Ｓ５６）。この要求第２トルクベース値Ｔｍｇ２ｂ＊は、次のようにして算出される。まず、ＣＰＵ７２は、「１／（１＋ρ）」に推定トルクＴｅｅを乗算した値を直行トルクＴｅｄに代入する。ここで、「１／（１＋ρ）」は、キャリアＣのトルクをリングギアＲのトルクに換算する係数である。

また、推定トルクＴｅｅは、内燃機関１０が出力しているトルクの推定値であり、本処理とは別の処理にてＣＰＵ７２が所定周期毎に算出している。この推定トルクＴｅｅは、次式（２）で求められる推定トルクベース値Ｔｅｅｂをなまし時定数Ｎでなまし処理した値である。このなまし処理では、なまし時定数Ｎの値が大きいほど、推定トルクベース値Ｔｅｅｂの変化量に対して推定トルクＴｅｅの変化量は小さくなる。つまり、なまし時定数Ｎの値が大きいほど、推定トルクベース値Ｔｅｅｂの変化に対する推定トルクＴｅｅの応答性は緩やかになる。なまし時定数Ｎは、後述の図４に示す処理にて可変設定される。

直行トルクＴｅｄは、内燃機関１０からリングギアＲに加わるトルクである。そして、ＣＰＵ７２は、要求駆動トルクＴｐ＊から直行トルクＴｅｄを減算することによって要求第２トルクベース値Ｔｍｇ２ｂ＊を算出する。ここで、要求駆動トルクＴｐ＊から直行トルクＴｅｄを減算した値は、駆動輪６０のトルクを、要求駆動トルクＴｐ＊とする上でのリングギアＲの出力の不足分となる。

次にＣＰＵ７２は、再生処理の実行フラグＦｃが「１」であるか否かを判定する（Ｓ５８）。
実行フラグＦｃが「１」であると判定する場合（Ｓ５８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７２は、第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊を算出する（Ｓ３８）。第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊は、再生処理に伴うクランク軸２６の回転変動を抑制するためのトルクである。ＣＰＵ７２は、機関回転速度ＮＥ、要求機関トルクＴｅ＊および第２回転速度Ｎｍｇ２に基づき、第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊を可変設定する。ここで可変設定される対象は、第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊の位相、大きさ、および波形である。

次にＣＰＵ７２は、要求第２トルクベース値Ｔｍｇ２ｂ＊に第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊を加算した値を、要求第２トルクＴｍｇ２＊に代入する（Ｓ６２）。そして、ＣＰＵ７２は、要求第２トルクＴｍｇ２＊が得られるように第２モータジェネレータ５４の駆動を制御する。Ｓ５８、Ｓ６０、Ｓ６２の処理は、停止処理が実行される場合、一部の気筒の燃焼の停止に伴う内燃機関１０のトルクの低下によるクランク軸２６の回転変動を補償するためのトルクを第２モータジェネレータ５４によって生成する補償処理である。

上記Ｓ５８の処理にて、実行フラグＦｃが「１」ではないと判定する場合（Ｓ５８：ＹＮＯ）、ＣＰＵ７２は、要求第２トルクＴｍｇ２＊に要求第２トルクベース値Ｔｍｇ２ｂ＊を代入する（Ｓ６４）。そして、ＣＰＵ７２は、要求第２トルクＴｍｇ２＊が得られるように第２モータジェネレータ５４の駆動を制御する。

なお、ＣＰＵ７２は、Ｓ６２やＳ６４の処理を完了する場合、図３に示す一連の処理を一旦終了する。
＜なまし時定数の設定処理＞
ところで、上述した再生処理の実行により上記停止処理が実行されると、内燃機関１０から出力される機関トルクが高周波で振動するようになる。ここで、推定トルクベース値Ｔｅｅｂの算出に使われる各値には、誤差が含まれる。また、センサと制御装置７０との間などには通信遅れなども生じるため、高周波で振動する機関トルクを精度よく推定することは困難である。

また、機関トルクが高周波で振動すると、推定される機関トルクも高周波になる。推定される機関トルクが高周波になると、その推定された機関トルクに基づいて算出される要求第２トルクＴｍｇ２＊も高周波の指令値になる。しかしながら、そうした高周波の指令値に応じたトルクを第２モータジェネレータ５４から実際に出力させることはハード的に困難である。

こうした理由により、上記停止処理が実行されているときには、高周波で振動する機関トルクに応じた正確な駆動力確保は困難になり、車両振動が起きるおそれがある。
そこで、本実施形態では、上述したなまし時定数Ｎを適切に設定して推定トルクＴｅｅの振動を抑えることにより、車両振動の発生を抑えるようにしている。

図４に、上記なまし時定数Ｎの設定処理の手順を示す。図４に示す処理は、ＲＯＭ７４に記憶されたプログラムをＣＰＵ７２が所定周期毎に繰り返し実行することにより実現される。

図４に示す一連の処理において、ＣＰＵ７２は、まず再生処理の実行フラグＦｃが「１」であるか否かを判定する（Ｓ１００）。
実行フラグＦｃが「１」であると判定する場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７２は、なまし時定数Ｎに第２定数Ｎ２を代入する（Ｓ１２０）。本実施形態では、なまし時定数Ｎに代入する値として、第１定数Ｎ１及び第２定数Ｎ２が予め設定されている。第２定数Ｎ２には、第１定数Ｎ１よりも大きい値が設定されている。このように実行フラグＦｃが「１」であると判定する場合、つまり上記停止処理が実行されている場合には、なまし時定数Ｎとして、第１定数Ｎ１よりも大きい第２定数Ｎ２の値が設定される。これにより、内燃機関１０のトルクが高周波で振動する場合でも、推定トルクＴｅｅの変化は緩やかになり、変動が抑えられる。

Ｓ１００の処理にて、実行フラグＦｃが「１」でないと判定する場合（Ｓ１００：ＹＮＯ）、ＣＰＵ７２は、現在、内燃機関１０のトルクが大きく変化する過渡時であるか否かを判定する（Ｓ１１０）。このＳ１００の処理において、ＣＰＵ７２は、例えば以下の条件（Ａ）～条件（Ｃ）のうちのいずれかが成立する場合、過渡時であると判定する。

条件（Ａ）：車両が加速中、または減速中である。
条件（Ｂ）：内燃機関１０に対して燃料カット処理が開始されてから既定の時間内である。なお、燃料カット処理は、既定の条件が成立した場合に内燃機関１０の全ての気筒において燃料噴射を停止する処理である。

条件（Ｃ）：燃料カット復帰処理が開始されてから既定の時間内である。なお、燃料カット復帰処理は、既定の条件が成立した場合に上記の燃料カット処理を中止して、内燃機関１０の全ての気筒において燃料噴射を再開する処理である。

Ｓ１１０の処理にて、過渡時であると判定する場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７２は、なまし時定数Ｎに第１定数Ｎ１を代入する（Ｓ１３０）。このように過渡時であると判定される場合には、なまし時定数Ｎとして、第２定数Ｎ２よりも小さい第１定数Ｎ１の値が設定されることにより、内燃機関１０のトルクが大きく変化するときには推定トルクＴｅｅの応答性が向上するようになる。

一方、Ｓ１１０の処理にて、過渡時ではないと判定される場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、ＣＰＵ７２は、なまし時定数Ｎに第２定数Ｎ２を代入する（Ｓ１４０）。
そして、ＣＰＵ７２は、Ｓ１２０、Ｓ１３０、及びＳ１４０のうちのいずれの処理を終了すると、本処理を一旦終了する。

＜作用及び効果＞
本実施形態の作用及び効果について説明する。
上述した停止処理が実行されるときには、図４に示したＳ１００及びＳ１２０の処理を通じて、推定トルクＴｅｅを算出するときのなまし時定数Ｎが大きい値に設定される。従って、停止処理の実行中における推定トルクＴｅｅの変動が抑えられるようになり、当該推定トルクＴｅｅの振動が抑えられる。そのため、推定トルクＴｅｅに応じて算出される要求第２トルクベース値Ｔｍｇ２ｂ＊の振動が抑えられるようになる。従って、推定トルクＴｅｅに応じて調整される第２モータジェネレータ５４のトルクの振動が抑えられるようになり、これにより車両振動を抑制することができるようになる。

＜変更例＞
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本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。

・図４に示したＳ１２０の処理及びＳ１４０の処理において、なまし時定数Ｎに代入される値は同一の第２定数Ｎ２であった。この他、Ｓ１２０の処理及びＳ１４０の処理においてなまし時定数Ｎに代入される値を異ならせてもよい。例えば、Ｓ１２０の処理にてなまし時定数Ｎに代入される値は、第２定数Ｎ２よりも大きい値でもよい。また、例えば、Ｓ１２０の処理にてなまし時定数Ｎに代入される値は、第１定数Ｎ１よりも大きく第２定数Ｎ２よりも小さい値でもよい。

・図４に示したＳ１１０の処理では、過渡時であるか否かを判定した。この他、Ｓ１１０の処理において、なまし時定数Ｎの値として小さい値を代入するのか、大きい値を代入するのかの判定を他の条件に基づいて行ってもよい。

・要求第１トルクＴｍｇ１＊を算出する際には、要求機関トルクＴｅ＊を参照するようにした。この他、要求機関トルクＴｅ＊に代えて上記推定トルクＴｅｅを参照するようにしてもよい。

・機関回転速度ＮＥ、要求機関トルクＴｅ＊および第２回転速度Ｎｍｇ２に基づいて第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊を可変設定した。この他、第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊を予め定めた固定値としてもよい。

・上記補償処理は、一部の気筒の燃焼の停止に伴う内燃機関１０のトルクの低下によるクランク軸２６の回転変動を補償するための補償トルクを第２モータジェネレータ５４によって生成する処理であった。この他、補償トルクを、停止処理実行中にも燃焼が行われる気筒のトルクを増大させることで生成するようにしてもよい。

・停止処理における燃焼の停止対象を気筒＃１以外の気筒にしてもよい。
・燃焼の停止対象とする気筒は、１つに限らない。
・燃焼を停止する気筒を周期的に切り替えてもよい。

・停止処理としては、再生処理に限らない。たとえば、三元触媒３２の酸素吸蔵量が規定値以下となる場合に、三元触媒３２に酸素を供給すべく一部の気筒のみ燃焼を停止し、残りの気筒における混合気の空燃比を理論空燃比とする制御を実行する処理であってもよい。

・ＧＰＦ３４としては、排気通路３０のうちの三元触媒３２の下流に設けられるものに限らない。また、後処理装置がＧＰＦ３４を備えること自体必須ではない。ＧＰＦ３４としては、三元触媒が担持されたフィルタに限らない。たとえば、上流に三元触媒を備える場合には、フィルタのみであってもよい。また、たとえば、内燃機関１０の出力を調整するために、一部の気筒における燃焼を停止する処理であってもよい。

・制御装置としては、ＣＰＵ７２とＲＯＭ７４とを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記実施形態においてソフトウェア処理されたものの少なくとも一部を、ハードウェア処理するたとえばＡＳＩＣ等の専用のハードウェア回路を備えてもよい。すなわち、制御装置は、以下の（ａ）～（ｃ）のいずれかの構成であればよい。（ａ）上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するＲＯＭ等のプログラム格納装置とを備える。（ｂ）上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。（ｃ）上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア実行装置や、専用のハードウェア回路は１または任意の複数個でよい。

・リングギアＲと第２モータジェネレータ５４とを直結する代わりに、間にリダクションギアを介在させてもよい。
・ハイブリッド車両としては、シリーズ・パラレルハイブリッド車両に限らない。たとえば、パラレルハイブリッド車両であってもよい。

１０…内燃機関
１６…ポート噴射弁
２０…燃焼室
２２…筒内噴射弁
２６…クランク軸
３２…三元触媒
３４…ＧＰＦ
５０…遊星歯車機構
５２…第１モータジェネレータ
５２ａ…回転軸
５４…第２モータジェネレータ
５４ａ…回転軸
５６…第１インバータ
５８…第２インバータ
５９…バッテリ
６０…駆動輪
７０…制御装置
８０…エアフローメータ
８２…クランク角センサ
８６…出力側回転角センサ
８８…電流センサ
８９…電圧センサ
９０…第１回転角センサ
９２…第２回転角センサ
９４…アクセルセンサ
１００…変速機

Claims (1)

1. 複数の気筒を備える内燃機関のクランク軸に回転電機の回転軸が接続されたハイブリッド車両に適用されて、
   前記内燃機関の一部の気筒の燃焼を停止する停止処理と、
   なまし時定数を用いてなまし処理を施した前記内燃機関の推定トルクを算出する処理と、
   前記回転電機から出力されるトルクを前記推定トルクに応じて調整する処理と、
   前記停止処理の実行中は、前記停止処理の非実行中に比べて前記なまし時定数を大きい値に設定する処理と、を実行する
   ハイブリッド車両の制御装置。
   

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