JP3652693B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関及びモータを併用して走行駆動するハイブリッド車両に搭載され、少なくとも内燃機関またはモータの何れか一方の駆動力を駆動輪に伝達するハイブリッド車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、駆動源としての内燃機関およびモータを備え、少なくとも内燃機関またはモータの何れか一方の駆動力を駆動輪に伝達して走行するハイブリッド車両において、変速機の入力軸の回転数に対して内燃機関の燃料消費量を最小とするスロットル開度を算出し、このスロットル開度と運転者のアクセル操作量とに基づき、パワープラント（つまり内燃機関およびモータ）に要求されるトルクを、内燃機関に要求されるエンジントルク指令とモータに要求されるモータトルク指令とに配分するハイブリッド車両の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１６３５０９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術の一例に係るハイブリッド車両の制御装置では、例えばモータと電気エネルギーの授受を行う蓄電装置の充電状態や温度等に応じてモータの出力可能なトルクが変動するため、例えば同一のアクセル操作量であってもモータやパワープラント（つまり内燃機関およびモータ）から出力されるトルクが変動してしまい、車両の走行挙動に運転者の意志が適切に反映されずにドライバビリィティが悪化してしまう虞がある。しかも、単に運転者のアクセル操作量やエンジン回転数、車両の速度（車速）等に応じてエンジントルク指令およびモータトルク指令に対するトルク配分を設定するだけでは、所望のトルクをモータやパワープラント（つまり内燃機関およびモータ）から出力させることができない虞がある。
また、例えばモータの回生作動時において、運転者のアクセル操作量がゼロまたはゼロ近傍の値となることで内燃機関への燃料供給が停止されるフューエルカット（Ｆ／Ｃ）の実行状態から、燃料供給が再開されるＦ／Ｃ復帰状態へと移行する際には、パワープラントから出力されるトルクが急激に変動（つまり増大）してしまい、車両の乗員が予期しない走行挙動の変化が生じてしまいドライバビリィティが悪化してしまう虞がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車両の乗員が予期しないトルク変動の発生を抑制し、運転者の意志を適切に反映したトルクを出力させることが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、動力源としての内燃機関およびモータを備え、少なくとも前記内燃機関または前記モータの何れか一方をトランスミッションを介して自車両の駆動輪に連結し、駆動力を前記駆動輪に伝達するハイブリッド車両の制御装置であって、前記内燃機関および前記モータからなるパワープラントから出力されるパワープラントトルクのクランクシャフトの軸端でのトルクであるクランク端トルクに対する目標トルク（例えば、実施の形態での目標トルクＴＱＡＰＯＢＪ）を、アクセルペダル開度の全開から全閉までに亘る変化に基づいて設定する目標トルク設定手段（例えば、実施の形態でのステップＳ０４およびステップＳ０５）と、前記アクセルペダル開度に対応する前記目標トルクを、前記内燃機関の出力トルクに対する要求値であるエンジントルク指令と、前記モータの出力トルクに対する要求値であるモータトルク指令とに配分するトルク配分手段（例えば、実施の形態でのトルク配分算出部５８）とを備え、前記モータの出力可能なトルクが前記モータの力行動作時に出力可能なトルクを規制する値である場合、前記アクセルペダル開度の全開側における前記目標トルクを減少させるように変更し、前記モータの出力可能なトルクが前記モータの回生動作時に出力可能なトルクを規制する値である場合、前記アクセルペダル開度の全閉側における前記目標トルクを増大させるように変更する目標トルク補正手段（例えば、実施の形態でのステップＳ０８、ステップＳ１１）を備え、前記目標トルク補正手段にて前記目標トルクが補正される場合、所定のエンジン最小トルク以上で、かつ、アクセルペダル開度全開アシスト開始トルク以下の領域において、前記アクセルペダル開度と前記目標トルクとが所定の対応関係で１対１に対応し、かつ、滑らかに変化するように設定し、目標トルクに対する補正を行う場合であってもこれを禁止する目標トルク再設定手段（例えば、実施の形態でのステップＳ１２）を備えることを特徴としている。
【０００７】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、例えば運転者のアクセル操作量に係るアクセルペダル開度の変化に対して、目標トルクを１対１に対応させ、かつ、滑らかに変化させることによって、例えば内燃機関への燃料供給を一時的に停止するフューエルカットの実行状態から、燃料供給を再開して内燃機関を再始動させるフューエルカット復帰時等であっても、パワープラントトルクが急激に変動するようなトルク段差の発生を防止することができると共に、車両の走行挙動に対して運転者の意志を適切かつ再現性良く反映させることができ、車両の操作性を向上させることができる。
【０００８】
さらに、内燃機関およびモータからなるパワープラントから出力可能なトルクに対する目標トルクを適切に設定することができる。
【０００９】
また、目標トルク再設定手段は、アクセルペダル開度の全開側において目標トルクが減少するように変更される場合、あるいは、アクセルペダル開度の全閉側において目標トルクが増大するように変更される場合の何れにおいても、アクセルペダル開度の中間開度領域においては、アクセルペダル開度と目標トルクとを所定の対応関係で１対１に対応させ、かつ、滑らかに変化するように設定する。これにより、アクセルペダル開度の中間開度領域においては、例えば運転者の走行意志に係るアクセルペダル開度に対して、所定の対応関係を保持するようにして目標トルクが設定されるため、車両の走行挙動に対して運転者の意志を適切に反映させることができる。
【００１０】
さらに、請求項２に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記エンジントルク指令に応じてスロットルバルブを制御する電子制御スロットルを備えることを特徴としている。
【００１１】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、電子制御スロットルによるスロットルバルブの操作によって、エンジントルク指令に応じた精度の良い出力トルクを内燃機関から出力させることができ、内燃機関の応答性を向上させることができる。
【００１２】
さらに、請求項３に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、少なくとも大気圧と吸入空気温度と点火タイミングと空燃比と燃料性状とのうちの何れか１つの情報に基づき、前記内燃機関の出力可能なトルクを設定するエンジントルク設定手段（例えば、実施の形態でのステップＳ０１）を備えることを特徴としている。
【００１３】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、アクセルペダル開度に対応する目標トルクをエンジントルク指令とモータトルク指令とに配分する際に、エンジントルク指令を適切に設定することができる。
【００１４】
さらに、請求項４に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記モータと電気エネルギーの授受を行う蓄電装置（例えば、実施の形態でのバッテリ３）を備え、少なくとも前記蓄電装置の残容量と前記モータおよび前記蓄電装置を備えて構成される高圧電装系の温度状態と前記高圧電装系での異常状態の発生有無とのうちの何れか１つの情報に基づき、前記モータの出力可能なトルクを設定するモータトルク設定手段（例えば、実施の形態でのステップＳ０６）を備えることを特徴としている。
【００１５】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、アクセルペダル開度に対応する目標トルクをエンジントルク指令とモータトルク指令とに配分する際に、モータトルク指令を適切に設定することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置ついて添付図面を参照しながら説明する。
図１はこの発明の実施形態に係るパラレルハイブリッド車両を示し、内燃機関Ｅ、モータＭ、トランスミッションＴを直列に直結した構造のものである。内燃機関ＥおよびモータＭの両方の駆動力は、例えばオートマチックトランスミッション（ＡＴ）あるいはマニュアルトランスミッション（ＭＴ）等のトランスミッションＴから左右の駆動輪（前輪あるいは後輪）Ｗ，Ｗ間で駆動力を配分するディファレンシャル（図示略）を介して車両の駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。また、ハイブリッド車両の減速時に駆動輪Ｗ側からモータＭ側に駆動力が伝達されると、モータＭは発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。
【００１９】
例えば３相のＤＣブラシレスモータ等からなるモータＭは、パワードライブユニット（ＰＤＵ）２に接続されている。パワードライブユニット２は、例えばトランジスタのスイッチング素子を複数用いてブリッジ接続してなるブリッジ回路を具備するパルス幅変調（ＰＷＭ）によるＰＷＭインバータを備え、モータＭと電力（モータＭの力行（駆動またはアシスト）動作時にモータＭに供給される供給電力や回生動作時にモータＭから出力される回生電力）の授受を行う高圧系のニッケル−水素バッテリ（バッテリ）３が接続されている。
そして、モータＭの駆動及び回生作動は、制御部１からの制御指令を受けてパワードライブユニット２により行われる。すなわち、パワードライブユニット２は、例えばモータＭの駆動時には、制御部１から出力されるトルク指令に基づき、バッテリ３から出力される直流電力を３相交流電力に変換してモータＭへ供給する。一方、モータＭの回生動作時には、モータＭから出力される３相交流電力を直流電力に変換してバッテリ３を充電する。
【００２０】
そして、各種補機類を駆動するための１２ボルトの補助バッテリ４は、ＤＣ−ＤＣコンバータであるダウンバータ５を介して、パワードライブユニット２およびバッテリ３に対して並列に接続されている。制御部１により制御されるダウンバータ５は、パワードライブユニット２やバッテリ３の電圧を降圧して補助バッテリ４を充電する。
【００２１】
また、内燃機関Ｅのクランクシャフトには、例えばベルトおよびクラッチ等を介して、空調装置用のハイブリッドエアコンコンプレッサ（ＨＢＡＣ）６に具備される空調装置用モータ（図示略）の回転軸が接続され、この空調装置用モータは、空調装置用インバータ（ＨＢＡＣ ＩＮＶ）７に接続されている。空調装置用インバータ７は、パワードライブユニット２およびバッテリ３に対して並列に接続され、制御部１の制御により、パワードライブユニット２やバッテリ３から出力される直流電力を３相交流電力に変換して空調装置用モータへ供給し、ハイブリッドエアコンコンプレッサ６を駆動制御する。
すなわち、前記ハイブリッドエアコンコンプレッサ６は、少なくとも内燃機関Ｅの駆動力または空調装置用モータの力行動作時の駆動力の何れか一方の駆動力により、駆動負荷量、例えば冷媒の吐出容量が可変制御される。つまり、ハイブリッドエアコンコンプレッサ６における「ハイブリッド」とは、内燃機関Ｅと空調装置用モータの何れでも駆動できることを意味している。
【００２２】
なお、内燃機関Ｅと空調装置用モータとの間には、例えば内燃機関Ｅのクランクシャフトと一体に設けられたクランク軸プーリと、このクランク軸プーリと対をなし、クラッチを介して空調装置用モータの回転軸と接続可能な駆動軸と一体に設けられた駆動軸プーリと、クランク軸プーリおよび駆動軸プーリ間に掛け渡されたベルトとが備えられている。すなわち、クランク軸プーリおよび駆動軸プーリ間においては、ベルトを介して駆動力が伝達される。
【００２３】
内燃機関Ｅは、いわゆるＳＯＨＣのＶ型６気筒エンジンであって、一方のバンクの３つの気筒は気筒休止運転可能な可変バルブタイミング機構ＶＴを備えた構造で、他方のバンクの３つの気筒は気筒休止運転（休筒運転）を行わない通常の動弁機構（図示せず）を備えた構造となっている。そして、気筒休止可能な３気筒は各々２つの吸気弁と２つの排気弁が油圧ポンプ１１、スプールバルブ１２、気筒休止側通路１３、気筒休止解除側通路１４を介して可変バルブタイミング機構ＶＴにより閉状態を維持できるような構造となっている。
すなわち、内燃機関Ｅは、片側のバンクの３つの気筒が休止した状態の３気筒運転（休筒運転）と、両方のバンクの６気筒全部が駆動する６気筒運転（全筒運転）とが切り換えられることとなる。
【００２４】
具体的には、油圧ポンプ１１から潤滑系配管１１ａを介してエンジン潤滑系へ供給される作動油の一部が、制御部１により制御されるソレノイドを具備するスプールバルブ１２を介して、気筒休止可能なバンクの気筒休止側通路１３に供給されると、各々ロッカーシャフト１５に支持され、それまで一体で駆動していたカムリフト用ロッカーアーム１６ａ（１６ｂ）と弁駆動用ロッカーアーム１７ａ，１７ａ（１７ｂ，１７ｂ）が分離して駆動可能となるため、カムシャフト１８の回転により駆動するカムリフト用ロッカーアーム１６ａ，１６ｂの駆動力が弁駆動用ロッカーアーム１７ａ，１７ｂに伝達されず、吸気弁と排気弁が閉状態のままとなる。これにより３つの気筒の吸気弁と排気弁が閉状態となる休筒運転を行うことができる。
そして、内燃機関Ｅは制振装置（ＡＣＭ：Active Control Engine Mount）１９を介して車体に搭載され、制振装置１９は、内燃機関Ｅの運転状態つまり３気筒運転（休筒運転）と６気筒運転（全筒運転）との切り替えに伴う車体振動の発生を抑制するようになっている。
【００２５】
また、この内燃機関Ｅには、スロットルバルブ（図示略）を電子制御する電子制御スロットル（ＥＴＣＳ：Electronic Throttle Control System）２０が備えられている。
電子制御スロットル２０は、例えば、運転者によるアクセルペダル（図示略）の操作量に係るアクセルペダル開度、および、例えば車両の速度（車速）ＶＰやエンジン回転数ＮＥ等の車両の運転状態、および、例えば内燃機関ＥとモータＭとの間のトルク配分等に基づいて制御部１にて算出されるスロットル開度に応じて、ＥＴＣＳドライバを駆動し、スロットルバルブを直接的に制御する。
【００２６】
例えばオートマチックトランスミッション（ＡＴ）とされるトランスミッションＴは、ロックアップクラッチ（ＬＣ）２１を具備するトルクコンバータ２２を備えて構成され、さらに、トルクコンバータ２２およびトランスミッションＴの変速動作を駆動制御するための油圧を発生する電動オイルポンプ２３が備えられている。
なお、電動オイルポンプ２３は、バッテリ３からの電力供給により制御部１により駆動制御される。
【００２７】
トルクコンバータ２２は、内部に封入された作動油（ＡＴＦ：Automatic Transmission Fluid）の螺旋流によってトルクの伝達を行うものであって、ロックアップクラッチ２１の係合が解除されたＬＣ＿ＯＦＦ状態では、作動油を介してモータＭの回転軸からトランスミッションＴの入力軸へとトルクが伝達（例えば、増幅伝達）される。
また、ロックアップクラッチ２１が係合状態に設定されたＬＣ＿ＯＮ状態では、作動油を介さず直接にモータＭの回転軸からトランスミッションＴの入力軸へと回転駆動力が伝達される。
【００２８】
また、ブレーキペダル（図示略）には倍力装置ＢＳが連係され、この倍力装置ＢＳにはブレーキマスターパワー内負圧を検出するマスターパワー内負圧センサＳ９が設けられている。
また、駆動輪Ｗにはブレーキデバイス２４が備えられ、このブレーキデバイス２４は制御部１の制御によって車両の急激な挙動変化の発生を抑制するものであって、例えば、滑りやすい路面等での駆動輪Ｗの空転を防止したり、オーバーステアやアンダーステア等の横すべリの発生を抑制したり、制動時に駆動輪Ｗがロック状態となることを防止して、車両の所望の駆動力および操舵能力を確保し、車両の姿勢を安定化させると共に、クリープ力による走行を補助し、例えば内燃機関Ｅの停止時における勾配路での後退防止等のを行う。
【００２９】
制御部１には、例えば、車両の速度（車速）ＶＰを検出する車速センサＳ１からの検出信号と、エンジン回転数ＮＥを検出するエンジン回転数センサＳ２からの検出信号と、トランスミッションＴのシフトポジションＳＨを検出するシフトポジションセンサＳ３からの検出信号と、ブレーキ（Ｂｒ）ペダルの操作状態ＢＲＫ＿ＳＷを検出するブレーキスイッチＳ４からの検出信号と、アクセルペダルの操作量に係るアクセルペダル開度ＡＰを検出するアクセルペダル開度センサＳ５からの検出信号と、スロットル開度ＴＨを検出するスロットル開度センサＳ６からの検出信号と、吸気管負圧ＰＢを検出する吸気管負圧センサＳ７からの検出信号と、バッテリ３の温度ＴＢＡＴを検出するバッテリ温度センサＳ８からの検出信号と、マスターパワー内負圧センサＳ９からの検出信号と、気筒休止時において気筒休止解除側通路１４の油圧を検出するＰＯＩＬセンサＳ１０からの検出信号等と、パワードライブユニット２の温度ＴＰＤＵを検出するＰＤＵ温度センサＳ１１からの検出信号と、ダウンバータ５の温度ＴＤＶを検出するＤＶ温度センサＳ１２からの検出信号等とが入力されている。
【００３０】
そして、制御部１は、例えば、ブレーキデバイス２４を駆動制御して車両の挙動を安定化させるＶＳＡ（ＶＳＡ：Vehicle Stability Assist）ＥＣＵ３１と、制振装置１９を駆動制御して内燃機関Ｅの運転状態に起因する車体振動の発生を抑制するＡＣＭＥＣＵ３２と、モータＭの駆動および回生作動を制御するＭＯＴＥＣＵ３３と、空調装置用のハイブリッドエアコンコンプレッサ６および空調装置用インバータ７を駆動制御するＡ／ＣＥＣＵ３４と、例えばパワードライブユニット２およびバッテリ３およびダウンバータ５およびモータＭ等からなる高圧電装系の監視および保護やパワードライブユニット２およびダウンバータ５の動作制御を行うＨＶＥＣＵ３５と、ＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵ３６とを備えて構成され、各ＥＣＵ３１，…，３６は相互に通信可能に接続されている。また、各ＥＣＵ３１，…，３６は各種の状態量を表示する計器類からなるメータ３７に接続されている。
【００３１】
例えば図２に示すように、ＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵ３６は、例えば内燃機関Ｅへの燃料供給や点火タイミング等を制御するＡ／Ｆ（空燃比）制御部４１およびＩＧ（イグニッション）制御部４２と、トルクマネジメント部４３と、パワーマネジメント部４４と、エネルギーマネジメント部４５とを具備するＦＩ／ＭＧ−ＣＰＵ４６と、例えばトランスミッションＴの変速動作およびロックアップクラッチ２１の作動状態等を制御するＡＴ−ＣＰＵ４７とを備えて構成されている。
【００３２】
トルクマネジメント部４３において、ドライバ要求トルク算出部５１は、例えばアクセルペダル（ＡＰ）開度と、エンジン回転数ＮＥと、車速ＶＰと、シフトポジションＳＨと、ブレーキペダルの操作状態ＢＲＫ＿ＳＷと、車両制動時に駆動輪Ｗがロックされることをブレーキデバイス２４によって防止するアンチロックブレーキ動作の作動状態ＡＢＳとの各検出信号に基づき、車両の運転者のアクセル操作に応じて運転者から要求されるトルク値（ドライバ要求トルク）を算出し、第１トルク選択部５２へ出力する。
また、Ｃ／Ｃ（クルーズコントロール）制御部５３は、例えば、車速センサＳ１にて検出される車速ＶＰが、車両の走行速度の目標値である目標車速となるように内燃機関ＥおよびモータＭを制御する定速走行制御時や、先行車両に対して所定車間距離を維持した状態で追従する追従走行制御時等のように、予め車両の運転者の入力操作に応じて設定された所定の走行条件を満たす走行制御時、つまりクルーズコントロール時に目標とされるトルク値（Ｃ／Ｃ要求トルク）を算出し、第１トルク選択部５２へ出力する。
第１トルク選択部５２は、ドライバ要求トルクまたはＣ／Ｃ要求トルクの何れか大きい方のトルク値を選択し、トルク切替部５４へ出力する。これにより、例えばクルーズコントロール時であっても、車両の運転者によるアクセル操作に応じたドライバ要求トルクがＣ／Ｃ要求トルクを超える場合にはドライバ要求トルクに応じたトルクが出力されるようになっている。
【００３３】
トルク切替部５４は、第１トルク選択部５２から入力されるトルク値またはＡＴ―ＣＰＵ４７から入力されるＡＴ要求トルクの何れか一方を選択して、第２トルク選択部５５へ出力する。
なお、ＡＴ―ＣＰＵ４７は、例えばトランスミッションＴの変速制御において設定されるトルク値や、例えばロックアップクラッチ２１の駆動時やシフトダウン等の変速時においてトランスミッションＴの入力軸とモータＭとの回転数の同期等の協調制御を行う際に目標とされるトルク値や、例えば運転者によるアクセルペダル操作およびブレーキペダル操作が同時に行われた場合等でのトランスミッションＴの保護制御において設定されるトルク値のうち何れか１つのトルク値をＡＴ要求トルクとして選択している。
また、ＡＴ―ＣＰＵ４７は、ロックアップクラッチ２１を駆動する油圧をＬＣリニアソレノイドによって電子制御しており、ロックアップクラッチ２１の係合状態であるＬＣ＿ＯＮ状態と、係合が解除されたＬＣ＿ＯＦＦ状態とに加えて、ロックアップクラッチ２１に適宜の滑りを生じさせる中間状態での作動を設定可能である。
【００３４】
第２トルク選択部５５は、トルク切替部５４から入力されるトルク値またはＶＳＡＥＣＵ３１から入力されるＶＳＡ要求トルクの何れか小さい方のトルク値を選択し、このトルク値をクランク軸のトルク（クランク端トルク）、つまり駆動輪Ｗの実質的な回転に対する目標のトルク値として設定し、第１加算部５６へ出力する。
また、補機トルク−ＥＮＧフリクション算出部５７は、例えば空調装置の突出圧（ＰＤ）に基づき、補機駆動に要する補機トルク（ＨＡＣ）を算出すると共に、内燃機関Ｅの暖機運転完了後のエンジンフリクションの値を基準とした際の低温状態でのエンジンフリクションの増大分に基づき、内燃機関Ｅのエンジン（ＥＮＧ）フリクションに係るトルク値を算出し、第１加算部５６へ出力する。
第１加算部５６は、クランク端トルクと補機トルク−ＥＮＧフリクション算出部５７から入力されるトルク値とを加算して得た値を、パワープラント（つまり内燃機関ＥおよびモータＭ）から出力されるトルクに対する目標トルクであるパワープラント（Ｐ／Ｐ）トルクとして設定し、トルク配分算出部５８へ出力する。
【００３５】
トルク配分算出部５８は、気筒休止制御部５９から出力される内燃機関Ｅの休筒運転の実行有無に係る休筒判断と、パワーマネジメント部４４から出力されるモータＭに対する制限トルクおよび要求トルクとに基づき、内燃機関ＥおよびモータＭの所定運転状態を指定する要求トルクモードを選択し、この選択結果に応じて、内燃機関ＥおよびモータＭの各トルク指令に対するパワープラント（Ｐ／Ｐ）トルクの配分を設定する。
なお、気筒休止制御部５９には、後述するパワーマネジメント部４４から出力されるモータＭに対する制限トルクが入力されており、気筒休止制御部５９は、モータＭに対する制限トルクに応じて休筒運転の実行有無を判定している。
【００３６】
パワーマネジメント部４４は、例えば、ＨＶＥＣＵ３５から出力されるバッテリ（ＢＡＴＴ）保護制限電力またはエネルギーマネジメント部４５から出力される充放電制限電力量の何れか小さい方に基づいてモータ（ＭＯＴ）制限トルクを算出し、算出したモータ制限トルクまたはＨＶＥＣＵ３５から出力されるモータ（ＭＯＴ）巻線保護制限トルクの何れか小さい方を制限トルクとして設定し、トルク配分算出部５８および気筒休止制御部５９へ出力する。
また、パワーマネジメント部４４は、例えば、ＨＶＥＣＵ３５から出力されるバッテリ（ＢＡＴＴ）保護制限電力またはエネルギーマネジメント部４５から出力される要求充放電電力量の何れか小さい方に基づいてモータ（ＭＯＴ）要求トルクを算出し、算出したモータ要求トルクまたはＨＶＥＣＵ３５から出力されるモータ（ＭＯＴ）巻線保護制限トルクの何れか小さい方を要求トルクとして設定し、トルク配分算出部５８へ出力する。
【００３７】
なお、エネルギーマネジメント部４５から出力される充放電制限電力量および要求充放電電力量は、例えばバッテリ３および補助バッテリ４の充電状態に応じて設定される充電および放電に対する制限量および要求量である。
また、ＨＶＥＣＵ３５から出力されるバッテリ（ＢＡＴＴ）保護制限電力は、例えばバッテリ３および補助バッテリ４および他の高圧電装機器の温度状態に応じて設定されるバッテリ３の出力電力の制限値であり、モータ（ＭＯＴ）巻線保護制限トルクは、モータＭの温度状態に応じて設定されるモータＭの出力トルクの制限値である。
【００３８】
トルク配分算出部５８にて算出された内燃機関Ｅのトルク指令は減算部６０に入力されており、減算部６０は内燃機関Ｅのトルク指令から後述するフィードバック（Ｆ／Ｂ）処理部６７から入力されるトルク値を減算して得た値を目標ＴＨ算出部６１へ入力する。目標ＴＨ算出部６１は、入力されたトルク値に基づいて、ＥＴＣＳドライバの駆動に係る電子スロットル開度ＴＨに対する目標値を算出し、第３トルク選択部６２へ出力する。
【００３９】
第３トルク選択部６２は、目標ＴＨ算出部６１から入力される電子スロットル開度ＴＨの目標値またはアイドル制御部６３から出力されるアイドル開度の何れか大きい方のスロットル開度値を選択し、このスロットル開度値をＥＴＣＳドライバ６４へ出力する。
なお、アイドル制御部６３から出力されるアイドル開度は、例えば内燃機関Ｅのアイドル運転時において、エンジン回転数ＮＥが所定回転数未満となることを防止するためのスロットル開度ＴＨに対する制限値である。
【００４０】
また、トルクマネジメント部４３のＥＮＧトルク算出部６５には、エアーフローメータ（ＡＦＭ）６６にて検出された内燃機関Ｅの吸気空気量（もしくは供給酸素量）の検出信号が入力され、ＥＮＧトルク算出部６５は吸気空気量の検出値に基づいて内燃機関Ｅから出力されるＥＮＧトルクを算出し、フィードバック（Ｆ／Ｂ）処理部６７および第２加算部６８へ出力する。
フィードバック（Ｆ／Ｂ）処理部６７は、トルク配分算出部５８にて算出された内燃機関Ｅのトルク指令に対して、例えばエアーフローメータ６６の検出値に基づくＥＮＧトルクの算出誤差や、例えば内燃機関Ｅの応答特性や経年劣化や内燃機関Ｅの量産時における性能ばらつき等をフィードバック処理によって補正するものであって、ＥＮＧトルク算出部６５にて算出されたＥＮＧトルクを減算部６０へ入力する。
【００４１】
第３加算部６８は、ＥＮＧトルク算出部６５にて算出されたＥＮＧトルクと、補機トルク−ＥＮＧフリクション算出部５７から入力されるトルク値と、ＭＯＴＥＣＵ３３から入力されるモータ実トルクとを加算して得たトルク値を実トルク算出部６９へ入力しており、実トルク算出部６９は入力されたトルク値に基づき、実際にパワープラント（つまり内燃機関ＥおよびモータＭ）から出力される実トルク値を算出する。
なお、ＭＯＴＥＣＵ３３には、トルクマネジメント部４３のトルク配分算出部５８にて算出されたモータＭのトルク指令がＨＶＥＣＵ３５を介して入力されており、ＭＯＴＥＣＵ３３は、入力されたトルク指令に基づき、実際にモータＭから出力されるモータ実トルクを算出し、ＨＶＥＣＵ３５を介してトルクマネジメント部４３の第３加算部６８へ入力する。
また、実トルク算出部６９にて算出された実トルク値は、ＡＴ―ＣＰＵ４７に入力されており、この実トルク値に基づいてロックアップクラッチ２１を駆動する油圧がＬＣリニアソレノイドによって電子制御されている。
【００４２】
なお、トルクマネジメント部４３において算出される各トルク値は、Ａ／Ｆ（空燃比）制御部４１およびＩＧ（イグニッション）制御部４２において制御される内燃機関Ｅの点火タイミングや空燃比やフューエルカット（Ｆ／Ｃ：燃料供給停止）の有無等に応じて補正されるようになっている。
【００４３】
本実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置は上記構成を備えており、次に、このハイブリッド車両の制御装置の動作、特に、クランク端トルクつまりパワープラントから出力可能なパワープラントトルクのクランクシャフトの軸端（クランク端）でのトルクを設定する動作について説明する。
【００４４】
ここで、クランク軸トルクつまりパワープラントからトランスミッションＴに入力されるパワープラント（Ｐ／Ｐ）トルクは、例えば図３に示すように、エンジン回転数ＮＥおよびアクセルペダル開度ＡＰに応じて変化する。
そして、アクセルペダル開度ＡＰが所定開度＃ＡＰ以下である場合にフューエルカット（Ｆ／Ｃ：燃料供給停止）が実行される内燃機関Ｅに対しては、このフューエルカット（Ｆ／Ｃ）からの復帰（Ｆ／Ｃ復帰）に伴う燃料供給の再開、つまり内燃機関Ｅの再始動の前後において、例えば図３に示すように、内燃機関Ｅから出力されるＥＮＧトルクにアクセルペダル開度ＡＰの変化に対して急激に変化するトルク段差αが生じる。
このため、制御部１のＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵ３６は、モータＭから出力されるモータトルクによって、ＥＮＧトルクに生じる急激な変化を吸収するようにしてモータＭの作動状態を制御し、Ｐ／Ｐトルクがアクセルペダル開度ＡＰに対して滑らかに変化するように設定する。
なお、図３においては、駆動輪Ｗの正転側のトルクを正とした。
【００４５】
ここで、制御部１のＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵ３６は、例えばバッテリ３の残容量ＳＯＣが相対的に大きいときであって、ＨＶＥＣＵ３５によってバッテリ３への充電が規制されている場合には、例えば図４に示すように、フューエルカット（Ｆ／Ｃ）実行中においてモータＭを力行動作させることによって、ＥＮＧトルク（図４での一点鎖線Ｔｅ）よりも大きなアシスト側のモータトルク（図４での実線Ｔｍａ）を発生させ、例えば回生側のモータトルク（図４での実線Ｔｍｒ）が発生しないように設定すると共に、Ｆ／Ｃ復帰時にＰ／Ｐトルクがアクセルペダル開度ＡＰに対して滑らかに変化するように設定する。例えばＦ／Ｃ復帰時にモータＭの作動を停止させる場合においては、Ｆ／Ｃ復帰時の所定アクセルペダル開度＃ＡＰに対応するＥＮＧトルクとモータトルクとが同等のトルク値＃ＴＲとなるように設定する。
一方、ＨＶＥＣＵ３５によってバッテリ３への充電が許可されている場合には、制御部１のＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵ３６は、例えば図５に示すように、フューエルカット（Ｆ／Ｃ）実行中においてバッテリ３の残容量ＳＯＣ等に応じた回生量を発生させるようにしてモータＭを回生動作させ、ＥＮＧトルク（図５での一点鎖線Ｔｅ）よりも小さな回生側のトルクを含むモータトルク（図５での実線Ｔｍ）を発生させ、Ｆ／Ｃ復帰時にＰ／Ｐトルクがアクセルペダル開度ＡＰに対して滑らかに変化するように設定する。例えばＦ／Ｃ復帰時にモータＭの作動を停止させる場合においては、Ｆ／Ｃ復帰時の所定アクセルペダル開度＃ＡＰに対応するＥＮＧトルクとモータトルクとが同等のトルク値＃ＴＲとなるように設定する。
【００４６】
また、制御部１のＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵ３６は、例えばバッテリ３の残容量ＳＯＣが相対的に小さいときであって、ＨＶＥＣＵ３５によってバッテリ３の放電が規制されている場合には、モータＭの力行動作時において、アクセルペダル開度ＡＰに応じて変化するモータトルク（図６での実線Ｔｍ１）が、例えば図６に示すように、ＨＶＥＣＵ３５によってバッテリ３の放電が規制されていない場合のアクセルペダル開度ＡＰに応じて変化するモータトルク（図６での点線Ｔｍ）に比べてより小さな値となるように設定する。
【００４７】
このため、ＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵ３６は、例えば図７に示すように、内燃機関Ｅの運転状態、例えば暖機状態やフューエルカット（Ｆ／Ｃ）の実行有無や休筒運転および全筒運転の切替等に応じて出力可能なＥＮＧトルクのトルク値およびトルク領域を設定すると共に、高圧電装系でのエネルギー状態、例えばバッテリ３の残容量ＳＯＣ等に応じて変化するモータＭの運転状態に応じて出力可能なモータトルクのトルク領域を設定する。そして、これらの各トルク領域から逸脱しないようにして、パワープラントから出力されるトルクに対して要求されるＰ／Ｐトルクを内燃機関Ｅのトルク指令とモータＭのトルク指令とに配分する。
【００４８】
ここで、ＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵ３６は、例えば図３に示すようなエンジン回転数ＮＥおよびアクセルペダル開度ＡＰに応じたクランク軸トルクの変化に対して、例えば図８に示すようにアクセルペダル開度ＡＰが全開（ＡＰ＝１００％）である場合におけるＥＮＧトルクおよびＰ／Ｐトルクのエンジン回転数ＮＥに応じた変化を示すテーブルと、例えば図９に示すようにアクセルペダル開度ＡＰが全閉（ＡＰ＝０％）である場合におけるモータトルク（例えば、車両の減速回生時においてはモータＭの回生作動により発生する回生トルク）のエンジン回転数ＮＥに応じた変化をシフトポジションＳＨ毎に示す複数のテーブルとを備えている。
【００４９】
そして、ＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵ３６は、例えば図１０に示すように、アクセルペダル開度ＡＰが全開（ＡＰ＝１００％）である場合におけるＰ／Ｐトルク（後述するアクセルペダル全開時目標トルクＴＱＡＰＭＡＸ）を１００％とし、アクセルペダル開度ＡＰが全閉（ＡＰ＝０％）である場合におけるＰ／Ｐトルク（つまりモータトルクと同等であって、後述するアクセルペダル全閉時目標トルクＴＱＡＰＭＩＮ）を０％とし、全閉から全開まで変化するアクセルペダル開度ＡＰに応じて所定の対応関係で変化する正規化されたＰ／Ｐトルクの目標値（後述する目標トルク割合ＤＩＳＡＰＴＱ）をパーセント表示で示すテーブルを所定のエンジン回転数ＮＥ毎に備えている。
【００５０】
ここで、ＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵ３６は、例えばアクセルペダル開度ＡＰが全開（ＡＰ＝１００％）である場合におけるＰ／Ｐトルク（後述するアクセルペダル全開時目標トルクＴＱＡＰＭＡＸ）を算出する際には、例えば図１１に示すように、先ず、予め、走り感補正部７１にて、例えばアクセルペダル開度センサＳ５から出力されるアクセルペダル開度ＡＰおよび車速センサＳ１から出力される車速ＶＰ等に応じてＰ／Ｐトルクに対して車両の走行特性に係る適宜の補正を行うための補正係数等を設定しておく。
次に、ＱＡＩＲ検索部７２にて、予め設定された、エンジン回転数ＮＥに応じて変化する吸入空気体積流量ＱＡＩＲ（Ｌ／ｓ）の最大値のテーブルを検索し、最大吸入空気体積流量ＱＡＩＲＭＡＸを設定する。
そして、環境補正部７３にて、検索により得た最大吸入空気体積流量ＱＡＩＲＭＡＸに対して、例えば所定の数式に基づき、大気圧ＰＡ、温度（例えば、エンジン吸気温ＴＡ）等に応じた環境補正を行う。
次に、ＧＡＩＲ算出部７４にて、変数変換によって最大吸入空気体積流量ＱＡＩＲＭＡＸから最大吸入空気質量流量ＧＡＩＲＭＡＸ（ｇ／ｓ）を算出する。
次に、Ｐ／Ｐトルク算出部７５にて、予め設定された、最大吸入空気質量流量ＧＡＩＲＭＡＸに応じて変化するＰ／Ｐトルクのテーブルを検索し、出力可能なＰ／Ｐトルクを算出する。
さらに、ＩＧ補正部７６にて、検索により得たＰ／Ｐトルクに対して、例えば所定の数式に基づき、イグニッション（ＩＧ）での点火タイミングや空燃比（Ａ／Ｆ）等の補正を行い、アクセルペダル開度ＡＰが全開（ＡＰ＝１００％）である場合におけるＰ／Ｐトルク（後述するアクセルペダル全開時目標トルクＴＱＡＰＭＡＸ）を算出する。
【００５１】
また、ＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵ３６は、例えばアクセルペダル開度ＡＰが全閉（ＡＰ＝０％）である場合におけるＰ／Ｐトルク（後述するアクセルペダル全閉時目標トルクＴＱＡＰＭＩＮ）を算出する際には、例えば図１１に示すように、先ず、予め、走行抵抗算出部７７にて、所定勾配（例えば勾配０％等）の走行路における車速ＶＰに応じて変化する車体の走行抵抗（空力抵抗および転がり抵抗）を算出する。
次に、目標減速Ｇ算出部７８にて、シフトポジションＳＨ毎のエンジン回転数ＮＥ（あるいは車速ＶＰ）に応じて変化する目標減速度（Ｇ）のテーブルを検索する。
そして、回生トルク算出部７９にて、検索により得られた目標減速度および車体の走行抵抗およびトランスミッションＴの伝達効率および変速比等に基づき、減速トルク（つまり回生トルク）を算出し、この減速トルクを、出力可能なＰ／Ｐトルク（後述するアクセルペダル全閉時目標トルクＴＱＡＰＭＩＮ）として設定する。
【００５２】
以下に、本実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置の動作をフローチャートを参照して説明する。
【００５３】
先ず、図１２に示すステップＳ０１においては、例えば、大気圧センサ（図示略）にて検出される大気圧と、吸入空気温度センサ（図示略）にて検出される吸入空気温度と、ＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵ３６にて設定される点火タイミングおよび空燃比および燃料性状（例えば、オクタン価等）とのうちの少なくとも何れか１つの情報に基づき、内燃機関Ｅから出力可能なＥＮＧトルクおよびＥＮＧトルクに係るトルクを補正する。
次に、ステップＳ０２においては、アクセルペダル開度ＡＰが１００％である場合のアクセルペダル全開時目標トルクＴＱＡＰＭＡＸ（Ｎｍ）の算出処理ＣＡＬ＿ＴＱＡＰＭＡＸを実行する。
次に、ステップＳ０３においては、アクセルペダル開度ＡＰが０％である場合のアクセルペダル全閉時目標トルクＴＱＡＰＭＩＮ（Ｎｍ）の算出処理ＣＡＬ＿ＴＱＡＰＭＩＮを実行する。
【００５４】
次に、ステップＳ０４においては、例えば図１０に示すように全閉から全開まで変化するアクセルペダル開度ＡＰに対して１対１に対応し、滑らかに変化するように設定されたＰ／Ｐトルクの目標値を、この目標値の最小値（つまり、アクセルペダル全閉時目標トルクＴＱＡＰＭＩＮ）を０％とし、最大値（つまり、アクセルペダル全開時目標トルクＴＱＡＰＭＡＸ）を１００％として、正規化したパーセント表示で示す目標トルク割合ＤＩＳＡＰＴＱ（％）の所定のエンジン回転数ＮＥ毎のマップを、アクセルペダル開度ＡＰおよびエンジン回転数ＮＥに基づき検索し、目標トルク割合ＤＩＳＡＰＴＱ（％）を取得する。
次に、ステップＳ０５においては、アクセルペダル全開時目標トルクＴＱＡＰＭＡＸおよびアクセルペダル全閉時目標トルクＴＱＡＰＭＩＮおよび目標トルク割合ＤＩＳＡＰＴＱ（％）に基づき、例えば目標トルク割合ＤＩＳＡＰＴＱ（％）を１００（％）で除算して得た値にアクセルペダル全開時目標トルクＴＱＡＰＭＡＸ（Ｎｍ）を乗算して得た値と、１００（％）から目標トルク割合ＤＩＳＡＰＴＱ（％）を減算して得た値を１００（％）で除算して得た値にアクセルペダル全閉時目標トルクＴＱＡＰＭＩＮ（Ｎｍ）を乗算して得た値とを、加算して得た値をＰ／Ｐトルクに対する目標値である目標トルクＴＱＡＰＯＢＪ（Ｎｍ）として設定することで、目標トルク割合ＤＩＳＡＰＴＱ（％）に対して線形的に対応する目標トルクＴＱＡＰＯＢＪ（Ｎｍ）を算出する。
【００５５】
次に、ステップＳ０６においては、各高圧電装系でのエネルギー状態およびバッテリ３の残容量ＳＯＣ等に基づき設定されるモータＭの出力可能なモータトルクに応じて、Ｐ／Ｐトルクに対する目標トルクＴＱＡＰＯＢＪの最大値ＴＱＡＰＭＡＸおよび最小値ＴＱＡＰＭＩＮを補正する高負荷側補正係数ＫＴＱＭＡＸおよび低負荷側補正係数ＫＴＱＭＩＮを設定し、各補正係数ＫＴＱＭＡＸ、ＫＴＱＭＩＮにより目標トルクＴＱＡＰＯＢＪの最大値および最小値を補正して目標トルク最大値ＴＱＡＰＭＡＸＦおよび目標トルク最小値ＴＱＡＰＭＩＮＦを算出する。
なお、各補正係数ＫＴＱＭＡＸ、ＫＴＱＭＩＮは、例えば、バッテリ３の残容量ＳＯＣと、各温度センサＳ８，Ｓ１１，Ｓ１２にて検出される各温度ＴＢＡＴ，ＴＰＤＵ，ＴＤＶおよびＨＶＥＣＵ３５にて推定されるモータＭの温度と、ＨＶＥＣＵ３５にて判定される高圧電装系での異常状態の発生有無とのうちの少なくとも何れか１つの情報に基づき設定されている。すなわち、各補正係数ＫＴＱＭＡＸ、ＫＴＱＭＩＮは、いわばモータＭの出力可能なモータトルクを補正することによって、目標トルクＴＱＡＰＯＢＪの最大値および最小値を補正する。
そして、高負荷側補正係数ＫＴＱＭＡＸは、例えば図１３に示すように目標トルクＴＱＡＰＯＢＪの最大値ＴＱＡＰＭＡＸを小さくなるように補正するものであって、低負荷側補正係数ＫＴＱＭＩＮは、例えば図１３に示すように目標トルクＴＱＡＰＯＢＪの最小値ＴＱＡＰＭＩＮを大きくなるように補正するものである。
【００５６】
次に、ステップＳ０７においては、目標トルクＴＱＡＰＯＢＪが所定のＥＮＧ最小トルクＴＱＥＭＩＮ以上か否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ０９に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０８に進む。
なお、ＥＮＧ最小トルクＴＱＥＭＩＮは、内燃機関Ｅの休筒運転および全筒運転毎に個別にエンジン回転数ＮＥに応じて変化するように設定されている。
ステップＳ０８においては、例えば図１３に示すように、目標トルクＴＱＡＰＯＢＪが所定のＥＮＧ最小トルクＴＱＥＭＩＮ未満である領域において、低負荷側補正係数ＫＴＱＭＩＮにより目標トルクＴＱＡＰＯＢＪを大きくするように補正して目標トルク最終値ＴＱＡＰＯＢＪＦを設定し、一連の処理を終了する。
【００５７】
ステップＳ０９においては、例えば予め設定されたエンジン回転数ＮＥに応じたＷＯＴアシスト開始トルクＴＱＷＯＴＡＳＴの変化を示すマップを、エンジン回転数ＮＥに応じてマップ検索し、ＷＯＴアシスト開始トルクＴＱＷＯＴＡＳＴを算出する。
なお、ＷＯＴアシストは、内燃機関Ｅの高負荷領域にてモータＭにより出力補助を行う高負荷アシストであって、例えば運転者のアクセル操作量に係るスロットル開度が所定のアシストトリガ閾値を超える場合に作動するように設定されている。
そして、ステップＳ１０においては、目標トルクＴＱＡＰＯＢＪがＷＯＴアシスト開始トルクＴＱＷＯＴＡＳＴ以下か否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ１１に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１０に進む。
【００５８】
ステップＳ１１においては、例えば図１３に示すように、目標トルクＴＱＡＰＯＢＪが所定のＷＯＴアシスト開始トルクＴＱＷＯＴＡＳＴよりも大きい領域において、高負荷側補正係数ＫＴＱＭＡＸにより目標トルクＴＱＡＰＯＢＪを小さくするように補正して目標トルク最終値ＴＱＡＰＯＢＪＦを設定し、一連の処理を終了する。
また、ステップＳ１２においては、例えば図１３に示すように、目標トルクＴＱＡＰＯＢＪがＥＮＧ最小トルクＴＱＥＭＩＮ以上、かつ、ＷＯＴアシスト開始トルクＴＱＷＯＴＡＳＴ以下である領域では、例えば内燃機関Ｅから出力可能なＥＮＧトルクおよびモータＭから出力可能なモータトルクを設定する際の自由度が相対的に高い、つまり設定可能な各トルク値に対する選択範囲が相対的に広いと判断して、目標トルクＴＱＡＰＯＢＪを補正せずに目標トルク最終値ＴＱＡＰＯＢＪＦとして設定し、一連の処理を終了する。
【００５９】
上述したように、本実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置によれば、クランク端トルクに対する目標トルクＴＱＡＰＯＢＪをアクセルペダル開度ＡＰおよびエンジン回転数ＮＥに応じて設定する際に、例えば運転者のアクセル操作量等に係るアクセルペダル開度ＡＰの全閉から全開までの範囲に亘って滑らかに目標トルクＴＱＡＰＯＢＪを変化させることによって、車両運転時に車両の乗員が予期しないトルク変動が発生することを防止することができる。しかも目標トルクＴＱＡＰＯＢＪが、アクセルペダル開度ＡＰに対して１対１で対応するように設定されることで、車両の走行挙動に対して運転者の意志を適切に反映することができる。
また、目標トルクＴＱＡＰＯＢＪが所定のＥＮＧ最小トルクＴＱＥＭＩＮ以上かつＷＯＴアシスト開始トルクＴＱＷＯＴＡＳＴ以下である場合、つまりアクセルペダル開度ＡＰが中間開度である場合には、アクセルペダル開度ＡＰの全開側あるいは全閉側での目標トルクＴＱＡＰＯＢＪに対する補正の有無に関わらず、アクセルペダル開度ＡＰと目標トルクＴＱＡＰＯＢＪとを所定の対応関係で１対１に対応させることにより、より一層、車両の走行挙動に対して運転者の意志を適切に反映させることができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、内燃機関およびモータからなるパワープラントから出力可能なパワープラントトルクが急激に変動するようなトルク段差の発生を防止することができると共に、車両の走行挙動に対して運転者の意志を適切かつ再現性良く反映させることができ、車両の操作性を向上させることができる。また、内燃機関およびモータからなるパワープラントから出力可能なトルクに対する目標トルクを適切に設定することができる。そして、アクセルペダル開度の中間開度領域においては、アクセルペダル開度に対して、所定の対応関係を保持するようにして目標トルクが設定されるため、車両の走行挙動に対して運転者の意志を適切かつ再現性良く反映させることができ、車両の操作性を向上させることができる。
【００６１】
さらに、請求項２に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、エンジントルク指令に応じた精度の良い出力トルクを内燃機関から出力させることができ、内燃機関の応答性を向上させることができる。
また、請求項３に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、アクセルペダル開度に対応する目標トルクをエンジントルク指令とモータトルク指令とに配分する際に、エンジントルク指令を適切に設定することができる。
【００６２】
さらに、請求項４に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、アクセルペダル開度に対応する目標トルクをエンジントルク指令とモータトルク指令とに配分する際に、モータトルク指令を適切に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の構成図である。
【図２】 図１に示す制御部の機能ブロック図である。
【図３】 エンジン回転数およびアクセルペダル開度に応じて変化するクランク軸トルクを示すグラフ図である。
【図４】 アクセルペダル開度に応じて変化するＥＮＧトルクおよびモータトルクを示すグラフ図である。
【図５】 アクセルペダル開度に応じて変化するＥＮＧトルクおよびモータトルクを示すグラフ図である。
【図６】 アクセルペダル開度に応じて変化するＥＮＧトルクおよびモータトルクを示すグラフ図である。
【図７】 内燃機関Ｅの運転状態に応じた出力可能なＥＮＧトルクと、モータＭの運転状態に応じた出力可能なモータトルクの変化を示すグラフ図である。
【図８】 エンジン回転数に応じて変化するＥＮＧトルクおよびＰ／Ｐトルクを示すグラフ図である。
【図９】 アクセルペダル開度ＡＰが全閉（ＡＰ＝０％）である場合におけるモータトルクのエンジン回転数ＮＥに応じた変化をシフトポジションＳＨ毎に示す複数のテーブルの図である。
【図１０】 アクセルペダル開度ＡＰに応じて変化する目標トルク割合を所定のエンジン回転数ＮＥ毎に示すグラフ図である。
【図１１】 図１０に示すアクセルペダル開度ＡＰに応じて変化する目標トルク割合を所定のエンジン回転数ＮＥ毎に示すグラフ図を生成する処理工程を示すブロック図である。
【図１２】 図１に示す本実施形態のハイブリッド車両の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】 目標トルク割合ＤＩＳＡＰＴＱに応じて変化する目標トルクＴＱＡＰＯＢＪを示すグラフ図である。
【符号の説明】
１ 制御部
３ バッテリ（蓄電装置）
５８ トルク配分算出部（トルク配分手段）
ステップＳ０１ エンジントルク設定手段
ステップＳ０４、ステップＳ０５ 目標トルク設定手段
ステップＳ０６ モータトルク設定手段
ステップＳ０８、ステップＳ１１ 目標トルク補正手段
ステップＳ１２ 目標トルク再設定手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関及びモータを併用して走行駆動するハイブリッド車両に搭載され、少なくとも内燃機関またはモータの何れか一方の駆動力を駆動輪に伝達するハイブリッド車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、駆動源としての内燃機関およびモータを備え、少なくとも内燃機関またはモータの何れか一方の駆動力を駆動輪に伝達して走行するハイブリッド車両において、変速機の入力軸の回転数に対して内燃機関の燃料消費量を最小とするスロットル開度を算出し、このスロットル開度と運転者のアクセル操作量とに基づき、パワープラント（つまり内燃機関およびモータ）に要求されるトルクを、内燃機関に要求されるエンジントルク指令とモータに要求されるモータトルク指令とに配分するハイブリッド車両の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１６３５０９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術の一例に係るハイブリッド車両の制御装置では、例えばモータと電気エネルギーの授受を行う蓄電装置の充電状態や温度等に応じてモータの出力可能なトルクが変動するため、例えば同一のアクセル操作量であってもモータやパワープラント（つまり内燃機関およびモータ）から出力されるトルクが変動してしまい、車両の走行挙動に運転者の意志が適切に反映されずにドライバビリィティが悪化してしまう虞がある。しかも、単に運転者のアクセル操作量やエンジン回転数、車両の速度（車速）等に応じてエンジントルク指令およびモータトルク指令に対するトルク配分を設定するだけでは、所望のトルクをモータやパワープラント（つまり内燃機関およびモータ）から出力させることができない虞がある。
また、例えばモータの回生作動時において、運転者のアクセル操作量がゼロまたはゼロ近傍の値となることで内燃機関への燃料供給が停止されるフューエルカット（Ｆ／Ｃ）の実行状態から、燃料供給が再開されるＦ／Ｃ復帰状態へと移行する際には、パワープラントから出力されるトルクが急激に変動（つまり増大）してしまい、車両の乗員が予期しない走行挙動の変化が生じてしまいドライバビリィティが悪化してしまう虞がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車両の乗員が予期しないトルク変動の発生を抑制し、運転者の意志を適切に反映したトルクを出力させることが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、動力源としての内燃機関およびモータを備え、少なくとも前記内燃機関または前記モータの何れか一方をトランスミッションを介して自車両の駆動輪に連結し、駆動力を前記駆動輪に伝達するハイブリッド車両の制御装置であって、前記内燃機関および前記モータからなるパワープラントから出力されるパワープラントトルクのクランクシャフトの軸端でのトルクであるクランク端トルクに対する目標トルク（例えば、実施の形態での目標トルクＴＱＡＰＯＢＪ）を、アクセルペダル開度の全開から全閉までに亘る変化に基づいて設定する目標トルク設定手段（例えば、実施の形態でのステップＳ０４およびステップＳ０５）と、前記アクセルペダル開度に対応する前記目標トルクを、前記内燃機関の出力トルクに対する要求値であるエンジントルク指令と、前記モータの出力トルクに対する要求値であるモータトルク指令とに配分するトルク配分手段（例えば、実施の形態でのトルク配分算出部５８）とを備え、前記モータの出力可能なトルクが前記モータの力行動作時に出力可能なトルクを規制する値である場合、前記アクセルペダル開度の全開側における前記目標トルクを減少させるように変更し、前記モータの出力可能なトルクが前記モータの回生動作時に出力可能なトルクを規制する値である場合、前記アクセルペダル開度の全閉側における前記目標トルクを増大させるように変更する目標トルク補正手段（例えば、実施の形態でのステップＳ０８、ステップＳ１１）を備え、前記目標トルク補正手段にて前記目標トルクが補正される場合、所定のエンジン最小トルク以上で、かつ、アクセルペダル開度全開アシスト開始トルク以下の領域において、前記アクセルペダル開度と前記目標トルクとが所定の対応関係で１対１に対応し、かつ、滑らかに変化するように設定し、目標トルクに対する補正を行う場合であってもこれを禁止する目標トルク再設定手段（例えば、実施の形態でのステップＳ１２）を備えることを特徴としている。
【０００７】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、例えば運転者のアクセル操作量に係るアクセルペダル開度の変化に対して、目標トルクを１対１に対応させ、かつ、滑らかに変化させることによって、例えば内燃機関への燃料供給を一時的に停止するフューエルカットの実行状態から、燃料供給を再開して内燃機関を再始動させるフューエルカット復帰時等であっても、パワープラントトルクが急激に変動するようなトルク段差の発生を防止することができると共に、車両の走行挙動に対して運転者の意志を適切かつ再現性良く反映させることができ、車両の操作性を向上させることができる。
【０００８】
さらに、内燃機関およびモータからなるパワープラントから出力可能なトルクに対する目標トルクを適切に設定することができる。
【０００９】
また、目標トルク再設定手段は、アクセルペダル開度の全開側において目標トルクが減少するように変更される場合、あるいは、アクセルペダル開度の全閉側において目標トルクが増大するように変更される場合の何れにおいても、アクセルペダル開度の中間開度領域においては、アクセルペダル開度と目標トルクとを所定の対応関係で１対１に対応させ、かつ、滑らかに変化するように設定する。これにより、アクセルペダル開度の中間開度領域においては、例えば運転者の走行意志に係るアクセルペダル開度に対して、所定の対応関係を保持するようにして目標トルクが設定されるため、車両の走行挙動に対して運転者の意志を適切に反映させることができる。
【００１０】
さらに、請求項２に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記エンジントルク指令に応じてスロットルバルブを制御する電子制御スロットルを備えることを特徴としている。
【００１１】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、電子制御スロットルによるスロットルバルブの操作によって、エンジントルク指令に応じた精度の良い出力トルクを内燃機関から出力させることができ、内燃機関の応答性を向上させることができる。
【００１２】
さらに、請求項３に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、少なくとも大気圧と吸入空気温度と点火タイミングと空燃比と燃料性状とのうちの何れか１つの情報に基づき、前記内燃機関の出力可能なトルクを設定するエンジントルク設定手段（例えば、実施の形態でのステップＳ０１）を備えることを特徴としている。
【００１３】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、アクセルペダル開度に対応する目標トルクをエンジントルク指令とモータトルク指令とに配分する際に、エンジントルク指令を適切に設定することができる。
【００１４】
さらに、請求項４に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記モータと電気エネルギーの授受を行う蓄電装置（例えば、実施の形態でのバッテリ３）を備え、少なくとも前記蓄電装置の残容量と前記モータおよび前記蓄電装置を備えて構成される高圧電装系の温度状態と前記高圧電装系での異常状態の発生有無とのうちの何れか１つの情報に基づき、前記モータの出力可能なトルクを設定するモータトルク設定手段（例えば、実施の形態でのステップＳ０６）を備えることを特徴としている。
【００１５】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、アクセルペダル開度に対応する目標トルクをエンジントルク指令とモータトルク指令とに配分する際に、モータトルク指令を適切に設定することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置ついて添付図面を参照しながら説明する。
図１はこの発明の実施形態に係るパラレルハイブリッド車両を示し、内燃機関Ｅ、モータＭ、トランスミッションＴを直列に直結した構造のものである。内燃機関ＥおよびモータＭの両方の駆動力は、例えばオートマチックトランスミッション（ＡＴ）あるいはマニュアルトランスミッション（ＭＴ）等のトランスミッションＴから左右の駆動輪（前輪あるいは後輪）Ｗ，Ｗ間で駆動力を配分するディファレンシャル（図示略）を介して車両の駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。また、ハイブリッド車両の減速時に駆動輪Ｗ側からモータＭ側に駆動力が伝達されると、モータＭは発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。
【００１９】
例えば３相のＤＣブラシレスモータ等からなるモータＭは、パワードライブユニット（ＰＤＵ）２に接続されている。パワードライブユニット２は、例えばトランジスタのスイッチング素子を複数用いてブリッジ接続してなるブリッジ回路を具備するパルス幅変調（ＰＷＭ）によるＰＷＭインバータを備え、モータＭと電力（モータＭの力行（駆動またはアシスト）動作時にモータＭに供給される供給電力や回生動作時にモータＭから出力される回生電力）の授受を行う高圧系のニッケル−水素バッテリ（バッテリ）３が接続されている。
そして、モータＭの駆動及び回生作動は、制御部１からの制御指令を受けてパワードライブユニット２により行われる。すなわち、パワードライブユニット２は、例えばモータＭの駆動時には、制御部１から出力されるトルク指令に基づき、バッテリ３から出力される直流電力を３相交流電力に変換してモータＭへ供給する。一方、モータＭの回生動作時には、モータＭから出力される３相交流電力を直流電力に変換してバッテリ３を充電する。
【００２０】
そして、各種補機類を駆動するための１２ボルトの補助バッテリ４は、ＤＣ−ＤＣコンバータであるダウンバータ５を介して、パワードライブユニット２およびバッテリ３に対して並列に接続されている。制御部１により制御されるダウンバータ５は、パワードライブユニット２やバッテリ３の電圧を降圧して補助バッテリ４を充電する。
【００２１】
また、内燃機関Ｅのクランクシャフトには、例えばベルトおよびクラッチ等を介して、空調装置用のハイブリッドエアコンコンプレッサ（ＨＢＡＣ）６に具備される空調装置用モータ（図示略）の回転軸が接続され、この空調装置用モータは、空調装置用インバータ（ＨＢＡＣ ＩＮＶ）７に接続されている。空調装置用インバータ７は、パワードライブユニット２およびバッテリ３に対して並列に接続され、制御部１の制御により、パワードライブユニット２やバッテリ３から出力される直流電力を３相交流電力に変換して空調装置用モータへ供給し、ハイブリッドエアコンコンプレッサ６を駆動制御する。
すなわち、前記ハイブリッドエアコンコンプレッサ６は、少なくとも内燃機関Ｅの駆動力または空調装置用モータの力行動作時の駆動力の何れか一方の駆動力により、駆動負荷量、例えば冷媒の吐出容量が可変制御される。つまり、ハイブリッドエアコンコンプレッサ６における「ハイブリッド」とは、内燃機関Ｅと空調装置用モータの何れでも駆動できることを意味している。
【００２２】
なお、内燃機関Ｅと空調装置用モータとの間には、例えば内燃機関Ｅのクランクシャフトと一体に設けられたクランク軸プーリと、このクランク軸プーリと対をなし、クラッチを介して空調装置用モータの回転軸と接続可能な駆動軸と一体に設けられた駆動軸プーリと、クランク軸プーリおよび駆動軸プーリ間に掛け渡されたベルトとが備えられている。すなわち、クランク軸プーリおよび駆動軸プーリ間においては、ベルトを介して駆動力が伝達される。
【００２３】
内燃機関Ｅは、いわゆるＳＯＨＣのＶ型６気筒エンジンであって、一方のバンクの３つの気筒は気筒休止運転可能な可変バルブタイミング機構ＶＴを備えた構造で、他方のバンクの３つの気筒は気筒休止運転（休筒運転）を行わない通常の動弁機構（図示せず）を備えた構造となっている。そして、気筒休止可能な３気筒は各々２つの吸気弁と２つの排気弁が油圧ポンプ１１、スプールバルブ１２、気筒休止側通路１３、気筒休止解除側通路１４を介して可変バルブタイミング機構ＶＴにより閉状態を維持できるような構造となっている。
すなわち、内燃機関Ｅは、片側のバンクの３つの気筒が休止した状態の３気筒運転（休筒運転）と、両方のバンクの６気筒全部が駆動する６気筒運転（全筒運転）とが切り換えられることとなる。
【００２４】
具体的には、油圧ポンプ１１から潤滑系配管１１ａを介してエンジン潤滑系へ供給される作動油の一部が、制御部１により制御されるソレノイドを具備するスプールバルブ１２を介して、気筒休止可能なバンクの気筒休止側通路１３に供給されると、各々ロッカーシャフト１５に支持され、それまで一体で駆動していたカムリフト用ロッカーアーム１６ａ（１６ｂ）と弁駆動用ロッカーアーム１７ａ，１７ａ（１７ｂ，１７ｂ）が分離して駆動可能となるため、カムシャフト１８の回転により駆動するカムリフト用ロッカーアーム１６ａ，１６ｂの駆動力が弁駆動用ロッカーアーム１７ａ，１７ｂに伝達されず、吸気弁と排気弁が閉状態のままとなる。これにより３つの気筒の吸気弁と排気弁が閉状態となる休筒運転を行うことができる。
そして、内燃機関Ｅは制振装置（ＡＣＭ：Active Control Engine Mount）１９を介して車体に搭載され、制振装置１９は、内燃機関Ｅの運転状態つまり３気筒運転（休筒運転）と６気筒運転（全筒運転）との切り替えに伴う車体振動の発生を抑制するようになっている。
【００２５】
また、この内燃機関Ｅには、スロットルバルブ（図示略）を電子制御する電子制御スロットル（ＥＴＣＳ：Electronic Throttle Control System）２０が備えられている。
電子制御スロットル２０は、例えば、運転者によるアクセルペダル（図示略）の操作量に係るアクセルペダル開度、および、例えば車両の速度（車速）ＶＰやエンジン回転数ＮＥ等の車両の運転状態、および、例えば内燃機関ＥとモータＭとの間のトルク配分等に基づいて制御部１にて算出されるスロットル開度に応じて、ＥＴＣＳドライバを駆動し、スロットルバルブを直接的に制御する。
【００２６】
例えばオートマチックトランスミッション（ＡＴ）とされるトランスミッションＴは、ロックアップクラッチ（ＬＣ）２１を具備するトルクコンバータ２２を備えて構成され、さらに、トルクコンバータ２２およびトランスミッションＴの変速動作を駆動制御するための油圧を発生する電動オイルポンプ２３が備えられている。
なお、電動オイルポンプ２３は、バッテリ３からの電力供給により制御部１により駆動制御される。
【００２７】
トルクコンバータ２２は、内部に封入された作動油（ＡＴＦ：Automatic Transmission Fluid）の螺旋流によってトルクの伝達を行うものであって、ロックアップクラッチ２１の係合が解除されたＬＣ＿ＯＦＦ状態では、作動油を介してモータＭの回転軸からトランスミッションＴの入力軸へとトルクが伝達（例えば、増幅伝達）される。
また、ロックアップクラッチ２１が係合状態に設定されたＬＣ＿ＯＮ状態では、作動油を介さず直接にモータＭの回転軸からトランスミッションＴの入力軸へと回転駆動力が伝達される。
【００２８】
また、ブレーキペダル（図示略）には倍力装置ＢＳが連係され、この倍力装置ＢＳにはブレーキマスターパワー内負圧を検出するマスターパワー内負圧センサＳ９が設けられている。
また、駆動輪Ｗにはブレーキデバイス２４が備えられ、このブレーキデバイス２４は制御部１の制御によって車両の急激な挙動変化の発生を抑制するものであって、例えば、滑りやすい路面等での駆動輪Ｗの空転を防止したり、オーバーステアやアンダーステア等の横すべリの発生を抑制したり、制動時に駆動輪Ｗがロック状態となることを防止して、車両の所望の駆動力および操舵能力を確保し、車両の姿勢を安定化させると共に、クリープ力による走行を補助し、例えば内燃機関Ｅの停止時における勾配路での後退防止等のを行う。
【００２９】
制御部１には、例えば、車両の速度（車速）ＶＰを検出する車速センサＳ１からの検出信号と、エンジン回転数ＮＥを検出するエンジン回転数センサＳ２からの検出信号と、トランスミッションＴのシフトポジションＳＨを検出するシフトポジションセンサＳ３からの検出信号と、ブレーキ（Ｂｒ）ペダルの操作状態ＢＲＫ＿ＳＷを検出するブレーキスイッチＳ４からの検出信号と、アクセルペダルの操作量に係るアクセルペダル開度ＡＰを検出するアクセルペダル開度センサＳ５からの検出信号と、スロットル開度ＴＨを検出するスロットル開度センサＳ６からの検出信号と、吸気管負圧ＰＢを検出する吸気管負圧センサＳ７からの検出信号と、バッテリ３の温度ＴＢＡＴを検出するバッテリ温度センサＳ８からの検出信号と、マスターパワー内負圧センサＳ９からの検出信号と、気筒休止時において気筒休止解除側通路１４の油圧を検出するＰＯＩＬセンサＳ１０からの検出信号等と、パワードライブユニット２の温度ＴＰＤＵを検出するＰＤＵ温度センサＳ１１からの検出信号と、ダウンバータ５の温度ＴＤＶを検出するＤＶ温度センサＳ１２からの検出信号等とが入力されている。
【００３０】
そして、制御部１は、例えば、ブレーキデバイス２４を駆動制御して車両の挙動を安定化させるＶＳＡ（ＶＳＡ：Vehicle Stability Assist）ＥＣＵ３１と、制振装置１９を駆動制御して内燃機関Ｅの運転状態に起因する車体振動の発生を抑制するＡＣＭＥＣＵ３２と、モータＭの駆動および回生作動を制御するＭＯＴＥＣＵ３３と、空調装置用のハイブリッドエアコンコンプレッサ６および空調装置用インバータ７を駆動制御するＡ／ＣＥＣＵ３４と、例えばパワードライブユニット２およびバッテリ３およびダウンバータ５およびモータＭ等からなる高圧電装系の監視および保護やパワードライブユニット２およびダウンバータ５の動作制御を行うＨＶＥＣＵ３５と、ＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵ３６とを備えて構成され、各ＥＣＵ３１，…，３６は相互に通信可能に接続されている。また、各ＥＣＵ３１，…，３６は各種の状態量を表示する計器類からなるメータ３７に接続されている。
【００３１】
例えば図２に示すように、ＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵ３６は、例えば内燃機関Ｅへの燃料供給や点火タイミング等を制御するＡ／Ｆ（空燃比）制御部４１およびＩＧ（イグニッション）制御部４２と、トルクマネジメント部４３と、パワーマネジメント部４４と、エネルギーマネジメント部４５とを具備するＦＩ／ＭＧ−ＣＰＵ４６と、例えばトランスミッションＴの変速動作およびロックアップクラッチ２１の作動状態等を制御するＡＴ−ＣＰＵ４７とを備えて構成されている。
【００３２】
トルクマネジメント部４３において、ドライバ要求トルク算出部５１は、例えばアクセルペダル（ＡＰ）開度と、エンジン回転数ＮＥと、車速ＶＰと、シフトポジションＳＨと、ブレーキペダルの操作状態ＢＲＫ＿ＳＷと、車両制動時に駆動輪Ｗがロックされることをブレーキデバイス２４によって防止するアンチロックブレーキ動作の作動状態ＡＢＳとの各検出信号に基づき、車両の運転者のアクセル操作に応じて運転者から要求されるトルク値（ドライバ要求トルク）を算出し、第１トルク選択部５２へ出力する。
また、Ｃ／Ｃ（クルーズコントロール）制御部５３は、例えば、車速センサＳ１にて検出される車速ＶＰが、車両の走行速度の目標値である目標車速となるように内燃機関ＥおよびモータＭを制御する定速走行制御時や、先行車両に対して所定車間距離を維持した状態で追従する追従走行制御時等のように、予め車両の運転者の入力操作に応じて設定された所定の走行条件を満たす走行制御時、つまりクルーズコントロール時に目標とされるトルク値（Ｃ／Ｃ要求トルク）を算出し、第１トルク選択部５２へ出力する。
第１トルク選択部５２は、ドライバ要求トルクまたはＣ／Ｃ要求トルクの何れか大きい方のトルク値を選択し、トルク切替部５４へ出力する。これにより、例えばクルーズコントロール時であっても、車両の運転者によるアクセル操作に応じたドライバ要求トルクがＣ／Ｃ要求トルクを超える場合にはドライバ要求トルクに応じたトルクが出力されるようになっている。
【００３３】
トルク切替部５４は、第１トルク選択部５２から入力されるトルク値またはＡＴ―ＣＰＵ４７から入力されるＡＴ要求トルクの何れか一方を選択して、第２トルク選択部５５へ出力する。
なお、ＡＴ―ＣＰＵ４７は、例えばトランスミッションＴの変速制御において設定されるトルク値や、例えばロックアップクラッチ２１の駆動時やシフトダウン等の変速時においてトランスミッションＴの入力軸とモータＭとの回転数の同期等の協調制御を行う際に目標とされるトルク値や、例えば運転者によるアクセルペダル操作およびブレーキペダル操作が同時に行われた場合等でのトランスミッションＴの保護制御において設定されるトルク値のうち何れか１つのトルク値をＡＴ要求トルクとして選択している。
また、ＡＴ―ＣＰＵ４７は、ロックアップクラッチ２１を駆動する油圧をＬＣリニアソレノイドによって電子制御しており、ロックアップクラッチ２１の係合状態であるＬＣ＿ＯＮ状態と、係合が解除されたＬＣ＿ＯＦＦ状態とに加えて、ロックアップクラッチ２１に適宜の滑りを生じさせる中間状態での作動を設定可能である。
【００３４】
第２トルク選択部５５は、トルク切替部５４から入力されるトルク値またはＶＳＡＥＣＵ３１から入力されるＶＳＡ要求トルクの何れか小さい方のトルク値を選択し、このトルク値をクランク軸のトルク（クランク端トルク）、つまり駆動輪Ｗの実質的な回転に対する目標のトルク値として設定し、第１加算部５６へ出力する。
また、補機トルク−ＥＮＧフリクション算出部５７は、例えば空調装置の突出圧（ＰＤ）に基づき、補機駆動に要する補機トルク（ＨＡＣ）を算出すると共に、内燃機関Ｅの暖機運転完了後のエンジンフリクションの値を基準とした際の低温状態でのエンジンフリクションの増大分に基づき、内燃機関Ｅのエンジン（ＥＮＧ）フリクションに係るトルク値を算出し、第１加算部５６へ出力する。
第１加算部５６は、クランク端トルクと補機トルク−ＥＮＧフリクション算出部５７から入力されるトルク値とを加算して得た値を、パワープラント（つまり内燃機関ＥおよびモータＭ）から出力されるトルクに対する目標トルクであるパワープラント（Ｐ／Ｐ）トルクとして設定し、トルク配分算出部５８へ出力する。
【００３５】
トルク配分算出部５８は、気筒休止制御部５９から出力される内燃機関Ｅの休筒運転の実行有無に係る休筒判断と、パワーマネジメント部４４から出力されるモータＭに対する制限トルクおよび要求トルクとに基づき、内燃機関ＥおよびモータＭの所定運転状態を指定する要求トルクモードを選択し、この選択結果に応じて、内燃機関ＥおよびモータＭの各トルク指令に対するパワープラント（Ｐ／Ｐ）トルクの配分を設定する。
なお、気筒休止制御部５９には、後述するパワーマネジメント部４４から出力されるモータＭに対する制限トルクが入力されており、気筒休止制御部５９は、モータＭに対する制限トルクに応じて休筒運転の実行有無を判定している。
【００３６】
パワーマネジメント部４４は、例えば、ＨＶＥＣＵ３５から出力されるバッテリ（ＢＡＴＴ）保護制限電力またはエネルギーマネジメント部４５から出力される充放電制限電力量の何れか小さい方に基づいてモータ（ＭＯＴ）制限トルクを算出し、算出したモータ制限トルクまたはＨＶＥＣＵ３５から出力されるモータ（ＭＯＴ）巻線保護制限トルクの何れか小さい方を制限トルクとして設定し、トルク配分算出部５８および気筒休止制御部５９へ出力する。
また、パワーマネジメント部４４は、例えば、ＨＶＥＣＵ３５から出力されるバッテリ（ＢＡＴＴ）保護制限電力またはエネルギーマネジメント部４５から出力される要求充放電電力量の何れか小さい方に基づいてモータ（ＭＯＴ）要求トルクを算出し、算出したモータ要求トルクまたはＨＶＥＣＵ３５から出力されるモータ（ＭＯＴ）巻線保護制限トルクの何れか小さい方を要求トルクとして設定し、トルク配分算出部５８へ出力する。
【００３７】
なお、エネルギーマネジメント部４５から出力される充放電制限電力量および要求充放電電力量は、例えばバッテリ３および補助バッテリ４の充電状態に応じて設定される充電および放電に対する制限量および要求量である。
また、ＨＶＥＣＵ３５から出力されるバッテリ（ＢＡＴＴ）保護制限電力は、例えばバッテリ３および補助バッテリ４および他の高圧電装機器の温度状態に応じて設定されるバッテリ３の出力電力の制限値であり、モータ（ＭＯＴ）巻線保護制限トルクは、モータＭの温度状態に応じて設定されるモータＭの出力トルクの制限値である。
【００３８】
トルク配分算出部５８にて算出された内燃機関Ｅのトルク指令は減算部６０に入力されており、減算部６０は内燃機関Ｅのトルク指令から後述するフィードバック（Ｆ／Ｂ）処理部６７から入力されるトルク値を減算して得た値を目標ＴＨ算出部６１へ入力する。目標ＴＨ算出部６１は、入力されたトルク値に基づいて、ＥＴＣＳドライバの駆動に係る電子スロットル開度ＴＨに対する目標値を算出し、第３トルク選択部６２へ出力する。
【００３９】
第３トルク選択部６２は、目標ＴＨ算出部６１から入力される電子スロットル開度ＴＨの目標値またはアイドル制御部６３から出力されるアイドル開度の何れか大きい方のスロットル開度値を選択し、このスロットル開度値をＥＴＣＳドライバ６４へ出力する。
なお、アイドル制御部６３から出力されるアイドル開度は、例えば内燃機関Ｅのアイドル運転時において、エンジン回転数ＮＥが所定回転数未満となることを防止するためのスロットル開度ＴＨに対する制限値である。
【００４０】
また、トルクマネジメント部４３のＥＮＧトルク算出部６５には、エアーフローメータ（ＡＦＭ）６６にて検出された内燃機関Ｅの吸気空気量（もしくは供給酸素量）の検出信号が入力され、ＥＮＧトルク算出部６５は吸気空気量の検出値に基づいて内燃機関Ｅから出力されるＥＮＧトルクを算出し、フィードバック（Ｆ／Ｂ）処理部６７および第２加算部６８へ出力する。
フィードバック（Ｆ／Ｂ）処理部６７は、トルク配分算出部５８にて算出された内燃機関Ｅのトルク指令に対して、例えばエアーフローメータ６６の検出値に基づくＥＮＧトルクの算出誤差や、例えば内燃機関Ｅの応答特性や経年劣化や内燃機関Ｅの量産時における性能ばらつき等をフィードバック処理によって補正するものであって、ＥＮＧトルク算出部６５にて算出されたＥＮＧトルクを減算部６０へ入力する。
【００４１】
第３加算部６８は、ＥＮＧトルク算出部６５にて算出されたＥＮＧトルクと、補機トルク−ＥＮＧフリクション算出部５７から入力されるトルク値と、ＭＯＴＥＣＵ３３から入力されるモータ実トルクとを加算して得たトルク値を実トルク算出部６９へ入力しており、実トルク算出部６９は入力されたトルク値に基づき、実際にパワープラント（つまり内燃機関ＥおよびモータＭ）から出力される実トルク値を算出する。
なお、ＭＯＴＥＣＵ３３には、トルクマネジメント部４３のトルク配分算出部５８にて算出されたモータＭのトルク指令がＨＶＥＣＵ３５を介して入力されており、ＭＯＴＥＣＵ３３は、入力されたトルク指令に基づき、実際にモータＭから出力されるモータ実トルクを算出し、ＨＶＥＣＵ３５を介してトルクマネジメント部４３の第３加算部６８へ入力する。
また、実トルク算出部６９にて算出された実トルク値は、ＡＴ―ＣＰＵ４７に入力されており、この実トルク値に基づいてロックアップクラッチ２１を駆動する油圧がＬＣリニアソレノイドによって電子制御されている。
【００４２】
なお、トルクマネジメント部４３において算出される各トルク値は、Ａ／Ｆ（空燃比）制御部４１およびＩＧ（イグニッション）制御部４２において制御される内燃機関Ｅの点火タイミングや空燃比やフューエルカット（Ｆ／Ｃ：燃料供給停止）の有無等に応じて補正されるようになっている。
【００４３】
本実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置は上記構成を備えており、次に、このハイブリッド車両の制御装置の動作、特に、クランク端トルクつまりパワープラントから出力可能なパワープラントトルクのクランクシャフトの軸端（クランク端）でのトルクを設定する動作について説明する。
【００４４】
ここで、クランク軸トルクつまりパワープラントからトランスミッションＴに入力されるパワープラント（Ｐ／Ｐ）トルクは、例えば図３に示すように、エンジン回転数ＮＥおよびアクセルペダル開度ＡＰに応じて変化する。
そして、アクセルペダル開度ＡＰが所定開度＃ＡＰ以下である場合にフューエルカット（Ｆ／Ｃ：燃料供給停止）が実行される内燃機関Ｅに対しては、このフューエルカット（Ｆ／Ｃ）からの復帰（Ｆ／Ｃ復帰）に伴う燃料供給の再開、つまり内燃機関Ｅの再始動の前後において、例えば図３に示すように、内燃機関Ｅから出力されるＥＮＧトルクにアクセルペダル開度ＡＰの変化に対して急激に変化するトルク段差αが生じる。
このため、制御部１のＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵ３６は、モータＭから出力されるモータトルクによって、ＥＮＧトルクに生じる急激な変化を吸収するようにしてモータＭの作動状態を制御し、Ｐ／Ｐトルクがアクセルペダル開度ＡＰに対して滑らかに変化するように設定する。
なお、図３においては、駆動輪Ｗの正転側のトルクを正とした。
【００４５】
ここで、制御部１のＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵ３６は、例えばバッテリ３の残容量ＳＯＣが相対的に大きいときであって、ＨＶＥＣＵ３５によってバッテリ３への充電が規制されている場合には、例えば図４に示すように、フューエルカット（Ｆ／Ｃ）実行中においてモータＭを力行動作させることによって、ＥＮＧトルク（図４での一点鎖線Ｔｅ）よりも大きなアシスト側のモータトルク（図４での実線Ｔｍａ）を発生させ、例えば回生側のモータトルク（図４での実線Ｔｍｒ）が発生しないように設定すると共に、Ｆ／Ｃ復帰時にＰ／Ｐトルクがアクセルペダル開度ＡＰに対して滑らかに変化するように設定する。例えばＦ／Ｃ復帰時にモータＭの作動を停止させる場合においては、Ｆ／Ｃ復帰時の所定アクセルペダル開度＃ＡＰに対応するＥＮＧトルクとモータトルクとが同等のトルク値＃ＴＲとなるように設定する。
一方、ＨＶＥＣＵ３５によってバッテリ３への充電が許可されている場合には、制御部１のＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵ３６は、例えば図５に示すように、フューエルカット（Ｆ／Ｃ）実行中においてバッテリ３の残容量ＳＯＣ等に応じた回生量を発生させるようにしてモータＭを回生動作させ、ＥＮＧトルク（図５での一点鎖線Ｔｅ）よりも小さな回生側のトルクを含むモータトルク（図５での実線Ｔｍ）を発生させ、Ｆ／Ｃ復帰時にＰ／Ｐトルクがアクセルペダル開度ＡＰに対して滑らかに変化するように設定する。例えばＦ／Ｃ復帰時にモータＭの作動を停止させる場合においては、Ｆ／Ｃ復帰時の所定アクセルペダル開度＃ＡＰに対応するＥＮＧトルクとモータトルクとが同等のトルク値＃ＴＲとなるように設定する。
【００４６】
また、制御部１のＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵ３６は、例えばバッテリ３の残容量ＳＯＣが相対的に小さいときであって、ＨＶＥＣＵ３５によってバッテリ３の放電が規制されている場合には、モータＭの力行動作時において、アクセルペダル開度ＡＰに応じて変化するモータトルク（図６での実線Ｔｍ１）が、例えば図６に示すように、ＨＶＥＣＵ３５によってバッテリ３の放電が規制されていない場合のアクセルペダル開度ＡＰに応じて変化するモータトルク（図６での点線Ｔｍ）に比べてより小さな値となるように設定する。
【００４７】
このため、ＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵ３６は、例えば図７に示すように、内燃機関Ｅの運転状態、例えば暖機状態やフューエルカット（Ｆ／Ｃ）の実行有無や休筒運転および全筒運転の切替等に応じて出力可能なＥＮＧトルクのトルク値およびトルク領域を設定すると共に、高圧電装系でのエネルギー状態、例えばバッテリ３の残容量ＳＯＣ等に応じて変化するモータＭの運転状態に応じて出力可能なモータトルクのトルク領域を設定する。そして、これらの各トルク領域から逸脱しないようにして、パワープラントから出力されるトルクに対して要求されるＰ／Ｐトルクを内燃機関Ｅのトルク指令とモータＭのトルク指令とに配分する。
【００４８】
ここで、ＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵ３６は、例えば図３に示すようなエンジン回転数ＮＥおよびアクセルペダル開度ＡＰに応じたクランク軸トルクの変化に対して、例えば図８に示すようにアクセルペダル開度ＡＰが全開（ＡＰ＝１００％）である場合におけるＥＮＧトルクおよびＰ／Ｐトルクのエンジン回転数ＮＥに応じた変化を示すテーブルと、例えば図９に示すようにアクセルペダル開度ＡＰが全閉（ＡＰ＝０％）である場合におけるモータトルク（例えば、車両の減速回生時においてはモータＭの回生作動により発生する回生トルク）のエンジン回転数ＮＥに応じた変化をシフトポジションＳＨ毎に示す複数のテーブルとを備えている。
【００４９】
そして、ＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵ３６は、例えば図１０に示すように、アクセルペダル開度ＡＰが全開（ＡＰ＝１００％）である場合におけるＰ／Ｐトルク（後述するアクセルペダル全開時目標トルクＴＱＡＰＭＡＸ）を１００％とし、アクセルペダル開度ＡＰが全閉（ＡＰ＝０％）である場合におけるＰ／Ｐトルク（つまりモータトルクと同等であって、後述するアクセルペダル全閉時目標トルクＴＱＡＰＭＩＮ）を０％とし、全閉から全開まで変化するアクセルペダル開度ＡＰに応じて所定の対応関係で変化する正規化されたＰ／Ｐトルクの目標値（後述する目標トルク割合ＤＩＳＡＰＴＱ）をパーセント表示で示すテーブルを所定のエンジン回転数ＮＥ毎に備えている。
【００５０】
ここで、ＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵ３６は、例えばアクセルペダル開度ＡＰが全開（ＡＰ＝１００％）である場合におけるＰ／Ｐトルク（後述するアクセルペダル全開時目標トルクＴＱＡＰＭＡＸ）を算出する際には、例えば図１１に示すように、先ず、予め、走り感補正部７１にて、例えばアクセルペダル開度センサＳ５から出力されるアクセルペダル開度ＡＰおよび車速センサＳ１から出力される車速ＶＰ等に応じてＰ／Ｐトルクに対して車両の走行特性に係る適宜の補正を行うための補正係数等を設定しておく。
次に、ＱＡＩＲ検索部７２にて、予め設定された、エンジン回転数ＮＥに応じて変化する吸入空気体積流量ＱＡＩＲ（Ｌ／ｓ）の最大値のテーブルを検索し、最大吸入空気体積流量ＱＡＩＲＭＡＸを設定する。
そして、環境補正部７３にて、検索により得た最大吸入空気体積流量ＱＡＩＲＭＡＸに対して、例えば所定の数式に基づき、大気圧ＰＡ、温度（例えば、エンジン吸気温ＴＡ）等に応じた環境補正を行う。
次に、ＧＡＩＲ算出部７４にて、変数変換によって最大吸入空気体積流量ＱＡＩＲＭＡＸから最大吸入空気質量流量ＧＡＩＲＭＡＸ（ｇ／ｓ）を算出する。
次に、Ｐ／Ｐトルク算出部７５にて、予め設定された、最大吸入空気質量流量ＧＡＩＲＭＡＸに応じて変化するＰ／Ｐトルクのテーブルを検索し、出力可能なＰ／Ｐトルクを算出する。
さらに、ＩＧ補正部７６にて、検索により得たＰ／Ｐトルクに対して、例えば所定の数式に基づき、イグニッション（ＩＧ）での点火タイミングや空燃比（Ａ／Ｆ）等の補正を行い、アクセルペダル開度ＡＰが全開（ＡＰ＝１００％）である場合におけるＰ／Ｐトルク（後述するアクセルペダル全開時目標トルクＴＱＡＰＭＡＸ）を算出する。
【００５１】
また、ＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵ３６は、例えばアクセルペダル開度ＡＰが全閉（ＡＰ＝０％）である場合におけるＰ／Ｐトルク（後述するアクセルペダル全閉時目標トルクＴＱＡＰＭＩＮ）を算出する際には、例えば図１１に示すように、先ず、予め、走行抵抗算出部７７にて、所定勾配（例えば勾配０％等）の走行路における車速ＶＰに応じて変化する車体の走行抵抗（空力抵抗および転がり抵抗）を算出する。
次に、目標減速Ｇ算出部７８にて、シフトポジションＳＨ毎のエンジン回転数ＮＥ（あるいは車速ＶＰ）に応じて変化する目標減速度（Ｇ）のテーブルを検索する。
そして、回生トルク算出部７９にて、検索により得られた目標減速度および車体の走行抵抗およびトランスミッションＴの伝達効率および変速比等に基づき、減速トルク（つまり回生トルク）を算出し、この減速トルクを、出力可能なＰ／Ｐトルク（後述するアクセルペダル全閉時目標トルクＴＱＡＰＭＩＮ）として設定する。
【００５２】
以下に、本実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置の動作をフローチャートを参照して説明する。
【００５３】
先ず、図１２に示すステップＳ０１においては、例えば、大気圧センサ（図示略）にて検出される大気圧と、吸入空気温度センサ（図示略）にて検出される吸入空気温度と、ＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵ３６にて設定される点火タイミングおよび空燃比および燃料性状（例えば、オクタン価等）とのうちの少なくとも何れか１つの情報に基づき、内燃機関Ｅから出力可能なＥＮＧトルクおよびＥＮＧトルクに係るトルクを補正する。
次に、ステップＳ０２においては、アクセルペダル開度ＡＰが１００％である場合のアクセルペダル全開時目標トルクＴＱＡＰＭＡＸ（Ｎｍ）の算出処理ＣＡＬ＿ＴＱＡＰＭＡＸを実行する。
次に、ステップＳ０３においては、アクセルペダル開度ＡＰが０％である場合のアクセルペダル全閉時目標トルクＴＱＡＰＭＩＮ（Ｎｍ）の算出処理ＣＡＬ＿ＴＱＡＰＭＩＮを実行する。
【００５４】
次に、ステップＳ０４においては、例えば図１０に示すように全閉から全開まで変化するアクセルペダル開度ＡＰに対して１対１に対応し、滑らかに変化するように設定されたＰ／Ｐトルクの目標値を、この目標値の最小値（つまり、アクセルペダル全閉時目標トルクＴＱＡＰＭＩＮ）を０％とし、最大値（つまり、アクセルペダル全開時目標トルクＴＱＡＰＭＡＸ）を１００％として、正規化したパーセント表示で示す目標トルク割合ＤＩＳＡＰＴＱ（％）の所定のエンジン回転数ＮＥ毎のマップを、アクセルペダル開度ＡＰおよびエンジン回転数ＮＥに基づき検索し、目標トルク割合ＤＩＳＡＰＴＱ（％）を取得する。
次に、ステップＳ０５においては、アクセルペダル全開時目標トルクＴＱＡＰＭＡＸおよびアクセルペダル全閉時目標トルクＴＱＡＰＭＩＮおよび目標トルク割合ＤＩＳＡＰＴＱ（％）に基づき、例えば目標トルク割合ＤＩＳＡＰＴＱ（％）を１００（％）で除算して得た値にアクセルペダル全開時目標トルクＴＱＡＰＭＡＸ（Ｎｍ）を乗算して得た値と、１００（％）から目標トルク割合ＤＩＳＡＰＴＱ（％）を減算して得た値を１００（％）で除算して得た値にアクセルペダル全閉時目標トルクＴＱＡＰＭＩＮ（Ｎｍ）を乗算して得た値とを、加算して得た値をＰ／Ｐトルクに対する目標値である目標トルクＴＱＡＰＯＢＪ（Ｎｍ）として設定することで、目標トルク割合ＤＩＳＡＰＴＱ（％）に対して線形的に対応する目標トルクＴＱＡＰＯＢＪ（Ｎｍ）を算出する。
【００５５】
次に、ステップＳ０６においては、各高圧電装系でのエネルギー状態およびバッテリ３の残容量ＳＯＣ等に基づき設定されるモータＭの出力可能なモータトルクに応じて、Ｐ／Ｐトルクに対する目標トルクＴＱＡＰＯＢＪの最大値ＴＱＡＰＭＡＸおよび最小値ＴＱＡＰＭＩＮを補正する高負荷側補正係数ＫＴＱＭＡＸおよび低負荷側補正係数ＫＴＱＭＩＮを設定し、各補正係数ＫＴＱＭＡＸ、ＫＴＱＭＩＮにより目標トルクＴＱＡＰＯＢＪの最大値および最小値を補正して目標トルク最大値ＴＱＡＰＭＡＸＦおよび目標トルク最小値ＴＱＡＰＭＩＮＦを算出する。
なお、各補正係数ＫＴＱＭＡＸ、ＫＴＱＭＩＮは、例えば、バッテリ３の残容量ＳＯＣと、各温度センサＳ８，Ｓ１１，Ｓ１２にて検出される各温度ＴＢＡＴ，ＴＰＤＵ，ＴＤＶおよびＨＶＥＣＵ３５にて推定されるモータＭの温度と、ＨＶＥＣＵ３５にて判定される高圧電装系での異常状態の発生有無とのうちの少なくとも何れか１つの情報に基づき設定されている。すなわち、各補正係数ＫＴＱＭＡＸ、ＫＴＱＭＩＮは、いわばモータＭの出力可能なモータトルクを補正することによって、目標トルクＴＱＡＰＯＢＪの最大値および最小値を補正する。
そして、高負荷側補正係数ＫＴＱＭＡＸは、例えば図１３に示すように目標トルクＴＱＡＰＯＢＪの最大値ＴＱＡＰＭＡＸを小さくなるように補正するものであって、低負荷側補正係数ＫＴＱＭＩＮは、例えば図１３に示すように目標トルクＴＱＡＰＯＢＪの最小値ＴＱＡＰＭＩＮを大きくなるように補正するものである。
【００５６】
次に、ステップＳ０７においては、目標トルクＴＱＡＰＯＢＪが所定のＥＮＧ最小トルクＴＱＥＭＩＮ以上か否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ０９に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０８に進む。
なお、ＥＮＧ最小トルクＴＱＥＭＩＮは、内燃機関Ｅの休筒運転および全筒運転毎に個別にエンジン回転数ＮＥに応じて変化するように設定されている。
ステップＳ０８においては、例えば図１３に示すように、目標トルクＴＱＡＰＯＢＪが所定のＥＮＧ最小トルクＴＱＥＭＩＮ未満である領域において、低負荷側補正係数ＫＴＱＭＩＮにより目標トルクＴＱＡＰＯＢＪを大きくするように補正して目標トルク最終値ＴＱＡＰＯＢＪＦを設定し、一連の処理を終了する。
【００５７】
ステップＳ０９においては、例えば予め設定されたエンジン回転数ＮＥに応じたＷＯＴアシスト開始トルクＴＱＷＯＴＡＳＴの変化を示すマップを、エンジン回転数ＮＥに応じてマップ検索し、ＷＯＴアシスト開始トルクＴＱＷＯＴＡＳＴを算出する。
なお、ＷＯＴアシストは、内燃機関Ｅの高負荷領域にてモータＭにより出力補助を行う高負荷アシストであって、例えば運転者のアクセル操作量に係るスロットル開度が所定のアシストトリガ閾値を超える場合に作動するように設定されている。
そして、ステップＳ１０においては、目標トルクＴＱＡＰＯＢＪがＷＯＴアシスト開始トルクＴＱＷＯＴＡＳＴ以下か否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ１１に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１０に進む。
【００５８】
ステップＳ１１においては、例えば図１３に示すように、目標トルクＴＱＡＰＯＢＪが所定のＷＯＴアシスト開始トルクＴＱＷＯＴＡＳＴよりも大きい領域において、高負荷側補正係数ＫＴＱＭＡＸにより目標トルクＴＱＡＰＯＢＪを小さくするように補正して目標トルク最終値ＴＱＡＰＯＢＪＦを設定し、一連の処理を終了する。
また、ステップＳ１２においては、例えば図１３に示すように、目標トルクＴＱＡＰＯＢＪがＥＮＧ最小トルクＴＱＥＭＩＮ以上、かつ、ＷＯＴアシスト開始トルクＴＱＷＯＴＡＳＴ以下である領域では、例えば内燃機関Ｅから出力可能なＥＮＧトルクおよびモータＭから出力可能なモータトルクを設定する際の自由度が相対的に高い、つまり設定可能な各トルク値に対する選択範囲が相対的に広いと判断して、目標トルクＴＱＡＰＯＢＪを補正せずに目標トルク最終値ＴＱＡＰＯＢＪＦとして設定し、一連の処理を終了する。
【００５９】
上述したように、本実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置によれば、クランク端トルクに対する目標トルクＴＱＡＰＯＢＪをアクセルペダル開度ＡＰおよびエンジン回転数ＮＥに応じて設定する際に、例えば運転者のアクセル操作量等に係るアクセルペダル開度ＡＰの全閉から全開までの範囲に亘って滑らかに目標トルクＴＱＡＰＯＢＪを変化させることによって、車両運転時に車両の乗員が予期しないトルク変動が発生することを防止することができる。しかも目標トルクＴＱＡＰＯＢＪが、アクセルペダル開度ＡＰに対して１対１で対応するように設定されることで、車両の走行挙動に対して運転者の意志を適切に反映することができる。
また、目標トルクＴＱＡＰＯＢＪが所定のＥＮＧ最小トルクＴＱＥＭＩＮ以上かつＷＯＴアシスト開始トルクＴＱＷＯＴＡＳＴ以下である場合、つまりアクセルペダル開度ＡＰが中間開度である場合には、アクセルペダル開度ＡＰの全開側あるいは全閉側での目標トルクＴＱＡＰＯＢＪに対する補正の有無に関わらず、アクセルペダル開度ＡＰと目標トルクＴＱＡＰＯＢＪとを所定の対応関係で１対１に対応させることにより、より一層、車両の走行挙動に対して運転者の意志を適切に反映させることができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、内燃機関およびモータからなるパワープラントから出力可能なパワープラントトルクが急激に変動するようなトルク段差の発生を防止することができると共に、車両の走行挙動に対して運転者の意志を適切かつ再現性良く反映させることができ、車両の操作性を向上させることができる。また、内燃機関およびモータからなるパワープラントから出力可能なトルクに対する目標トルクを適切に設定することができる。そして、アクセルペダル開度の中間開度領域においては、アクセルペダル開度に対して、所定の対応関係を保持するようにして目標トルクが設定されるため、車両の走行挙動に対して運転者の意志を適切かつ再現性良く反映させることができ、車両の操作性を向上させることができる。
【００６１】
さらに、請求項２に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、エンジントルク指令に応じた精度の良い出力トルクを内燃機関から出力させることができ、内燃機関の応答性を向上させることができる。
また、請求項３に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、アクセルペダル開度に対応する目標トルクをエンジントルク指令とモータトルク指令とに配分する際に、エンジントルク指令を適切に設定することができる。
【００６２】
さらに、請求項４に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、アクセルペダル開度に対応する目標トルクをエンジントルク指令とモータトルク指令とに配分する際に、モータトルク指令を適切に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の構成図である。
【図２】 図１に示す制御部の機能ブロック図である。
【図３】 エンジン回転数およびアクセルペダル開度に応じて変化するクランク軸トルクを示すグラフ図である。
【図４】 アクセルペダル開度に応じて変化するＥＮＧトルクおよびモータトルクを示すグラフ図である。
【図５】 アクセルペダル開度に応じて変化するＥＮＧトルクおよびモータトルクを示すグラフ図である。
【図６】 アクセルペダル開度に応じて変化するＥＮＧトルクおよびモータトルクを示すグラフ図である。
【図７】 内燃機関Ｅの運転状態に応じた出力可能なＥＮＧトルクと、モータＭの運転状態に応じた出力可能なモータトルクの変化を示すグラフ図である。
【図８】 エンジン回転数に応じて変化するＥＮＧトルクおよびＰ／Ｐトルクを示すグラフ図である。
【図９】 アクセルペダル開度ＡＰが全閉（ＡＰ＝０％）である場合におけるモータトルクのエンジン回転数ＮＥに応じた変化をシフトポジションＳＨ毎に示す複数のテーブルの図である。
【図１０】 アクセルペダル開度ＡＰに応じて変化する目標トルク割合を所定のエンジン回転数ＮＥ毎に示すグラフ図である。
【図１１】 図１０に示すアクセルペダル開度ＡＰに応じて変化する目標トルク割合を所定のエンジン回転数ＮＥ毎に示すグラフ図を生成する処理工程を示すブロック図である。
【図１２】 図１に示す本実施形態のハイブリッド車両の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】 目標トルク割合ＤＩＳＡＰＴＱに応じて変化する目標トルクＴＱＡＰＯＢＪを示すグラフ図である。
【符号の説明】
１ 制御部
３ バッテリ（蓄電装置）
５８ トルク配分算出部（トルク配分手段）
ステップＳ０１ エンジントルク設定手段
ステップＳ０４、ステップＳ０５ 目標トルク設定手段
ステップＳ０６ モータトルク設定手段
ステップＳ０８、ステップＳ１１ 目標トルク補正手段
ステップＳ１２ 目標トルク再設定手段
Claims (4)
- 動力源としての内燃機関およびモータを備え、
少なくとも前記内燃機関または前記モータの何れか一方をトランスミッションを介して自車両の駆動輪に連結し、駆動力を前記駆動輪に伝達するハイブリッド車両の制御装置であって、
前記内燃機関および前記モータからなるパワープラントから出力されるパワープラントトルクのクランクシャフトの軸端でのトルクであるクランク端トルクに対する目標トルクを、アクセルペダル開度の全開から全閉までに亘る変化に基づいて設定する目標トルク設定手段と、
前記アクセルペダル開度に対応する前記目標トルクを、前記内燃機関の出力トルクに対する要求値であるエンジントルク指令と、前記モータの出力トルクに対する要求値であるモータトルク指令とに配分するトルク配分手段とを備え、前記モータの出力可能なトルクが前記モータの力行動作時に出力可能なトルクを規制する値である場合、前記アクセルペダル開度の全開側における前記目標トルクを減少させるように変更し、
前記モータの出力可能なトルクが前記モータの回生動作時に出力可能なトルクを規制する値である場合、前記アクセルペダル開度の全閉側における前記目標トルクを増大させるように変更する目標トルク補正手段を備え、前記目標トルク補正手段にて前記目標トルクが補正される場合、所定のエンジン最小トルク以上で、かつ、アクセルペダル開度全開アシスト開始トルク以下の領域において、前記アクセルペダル開度と前記目標トルクとが所定の対応関係で１対１に対応し、かつ、滑らかに変化するように設定し、目標トルクに対する補正を行う場合であってもこれを禁止する目標トルク再設定手段を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 - 前記エンジントルク指令に応じてスロットルバルブを制御する電子制御スロットルを備えることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
- 少なくとも大気圧と吸入空気温度と点火タイミングと空燃比と燃料性状とのうちの何れか１つの情報に基づき、前記内燃機関の出力可能なトルクを設定するエンジントルク設定手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２の何れかに記載のハイブリッド車両の制御装置。
- 前記モータと電気エネルギーの授受を行う蓄電装置を備え、
少なくとも前記蓄電装置の残容量と前記モータおよび前記蓄電装置を備えて構成される高圧電装系の温度状態と前記高圧電装系での異常状態の発生有無とのうちの何れか１つの情報に基づき、前記モータの出力可能なトルクを設定するモータトルク設定手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
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