JP4176567B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

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、車両の運転状態（例えば、車両の速度やアクセルペダル開度等）に応じて、内燃機関に要求されるエンジントルクとモータに要求されるモータトルクとを設定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）。
また、このようなハイブリッド車両の制御装置において、制御装置を、例えば機械的出力発生源の構成要素および電気的出力発生源の構成要素等からなる相互に通信可能な複数の論理的な構成要素に分割して構成し、例えばモータ等のように機械的出力および電気的出力の両方を出力可能な電気機器に対しては、機械的出力を発生する機能を機械的出力発生源の構成要素に割り当て、電気的出力を発生する機能を電気的出力発生源の構成要素に割り当て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２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−９８６１２号公報
【特許文献２】
特開２００２−１７６７０５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術に係るハイブリッド車両の制御装置においては、単に、車両の速度およびアクセルペダル開度から車両の運転状態を判定し、この運転状態に応じた所定のマップのマップ検索によって変速機に出力すべきトルクの目標値を設定しているだけであるから、他の車両状態量に応じて変速機に実際に出力されるトルクが変動する場合には、所望のトルクを確保することが出来なくなる虞があると共に、内燃機関とモータとの協調的な制御を適切に実行することが困難になるという問題が生じる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、内燃機関とモータとからなるパワープラントから出力されるトルクに対する目標値を適切に設定すると共に、このトルクの目標値を内燃機関から出力されるエンジントルクの目標値とモータから出力されるモータトルクの目標値とに適切に配分す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と、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）とを備え、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可能なパワープラントトルクに対する目標トルク（例えば、実施の形態でのドライバ要求トルク、Ｃ／Ｃ要求トルク、ＡＴ要求トルク、ＶＳＡ要求トルク）を設定する複数の駆動力要求手段（例えば、実施の形態でのドライバ要求トルク算出部５１、Ｃ／Ｃ（クルーズコントロール）制御部５３、ＡＴ―ＣＰＵ４７、ＶＳＡＥＣＵ３１）と、前記複数の駆動力要求手段にて設定される各目標トルクの何れかひとつを選択し、選択した目標トルクに所定の補正を行って最終目標トルク（例えば、実施の形態でのパワープラント（Ｐ／Ｐ）トルク）を設定する最終目標トルク設定手段（例えば、実施の形態での第１トルク選択部５２、トルク切替部５４、第２トルク選択部５５、第１加算部５６）と、前記最終目標トルクを、前記内燃機関から出力可能なエンジントルクに対する目標エンジントルク（例えば、実施の形態での内燃機関Ｅのトルク指令）と、前記モータから出力可能なモータトルクに対する目標モータトルク（例えば、実施の形態でのモータＭのトルク指令）とに配分する目標トルク配分手段（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、複数の駆動力要求手段にて設定される目標トルクの何れかひとつを選択し、選択した目標トルクに対して、例えば内燃機関の摩擦損失や各種補機類での消費トルク等に係る所定の補正を行うことによって、内燃機関とモータとからなるパワープラントから出力されるトルクに対する目標値を適切に設定することができる。
【０００８】
さらに、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では、前記複数の駆動力要求手段は、車両の走行状態を所定走行状態に自動的に設定するクルーズコントロール手段（例えば、実施の形態でのＣ／Ｃ（クルーズコントロール）制御部５３）と、前記トランスミッションの作動状態を制御するトランスミッション制御手段（例えば、実施の形態でのＡＴ―ＣＰＵ４７）と、車両の走行挙動を所定状態に設定する走行挙動制御手段（例えば、実施の形態でのＶＳＡＥＣＵ３１）とを備えて構成されることを特徴としている。
【０００９】
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ドライバ要求トルクに加えて、クルーズコントロール手段とトランスミッション制御手段と走行挙動制御手段とから出力される各目標トルクに基づいて、内燃機関とモータとからなるパワープラントから出力されるトルクに対する目標値を設定することにより、車両の多様な運転状態に応じた適切な目標値を設定することができる。
なお、複数の駆動力要求手段にて設定される各目標トルクの何れかひとつを選択して最終目標トルクを設定する際には、各目標トルクの優先順位を、例えば優先度の高い順に、走行挙動制御手段から出力される目標トルク、トランスミッション制御手段から出力される目標トルク、クルーズコントロール手段から出力される目標トルク、ドライバ要求トルクとすることによって、車両の走行挙動に対して車両の乗員が違和感を感じてしまうことを防止しつつ、運転者の走行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では、前記最終目標トルク設定手段は、前記パワープラントに連結された補機を駆動させる際に要する補機トルクを前記選択した目標トルクに加算して得た値を前記最終目標トルクに設定す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、内燃機関とモータとからなるパワープラントから出力されるトルクに対する目標値を適切に設定することができると共に、例えば各種補機類の作動状態に応じてトルクに対する目標値が変動する場合であっても所望のトルクを確保し、内燃機関とモータとの協調的な制御を適切に実行することができる。
【００１２】
【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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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）との切り換えに伴う車体振動の発生を抑制するようになっている。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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を行う。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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（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。
【００３７】
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して、補機駆動に要する補機トルクと内燃機関Ｅのエンジンフリクションに係るトルクとを補正してパワープラント（Ｐ／Ｐ）トルクを算出することにより、車両駆動に要する所望のトルクを確保し、内燃機関ＥとモータＭとの協調的な制御を適切に実行することができる。
しかも、クランク端トルクを算出する際に、各要求トルクの優先順位を、例えば優先度の高い順に、ＶＳＡ要求トルク、ＡＴ要求トルク、Ｃ／Ｃ要求トルク、ドライバ要求トルクとすることによって、車両の走行挙動に対して車両の乗員が違和感を感じてしまうことを防止しつつ、運転者の走行意志を適切に反映させることができる。
すなわち、第２トルク選択部５５にて、トルク切替部５４から出力されるトルクとＶＳＡＥＣＵ３１から出力されるＶＳＡ要求トルクとの何れか小さい方が選択されることによって、車両の走行挙動が不安定となることを防止することができる。また、トルク切替部５４にて、例えばＡＴ―ＣＰＵ４７からＡＴ要求トルクが出力されている場合には、第１トルク選択部５２から出力されるトルクを選択せずにＡＴ要求トルクを選択して出力することにより、トランスミッションＴでの変速動作等に係るトルク変動の発生を抑制することができる。また、第１トルク選択部５２にて、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を選択することにより、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が選択されることとなり、車両の走行挙動に対して運転者の走行意志を適切に反映させることができる。
【００３８】
【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、内燃機関とモータとからなるパワープラントから出力されるトルクに対する目標値を適切に設定することができる。しかも、車両の状態に応じてトルクに対する目標値が変動する場合であっても所望のトルクを確保し、内燃機関とモータとの協調的な制御を適切に実行することができる。
さらに、車両の多様な運転状態に応じた適切なトルクの目標値を設定することができる。
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、各種補機類の作動状態に応じてトルクに対する目標値が変動する場合であっても所望のトルクを確保し、内燃機関とモータとの協調的な制御を適切に実行することができる。
【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。
【符号の説明】
１ 制御部
３ バッテリ（蓄電装置）
３１ ＶＳＡＥＣＵ（駆動力要求手段、走行挙動制御手段）
４７ ＡＴ―ＣＰＵ（駆動力要求手段、トランスミッション制御手段）
５１ ドライバ要求トルク算出部（駆動力要求手段）
５３ Ｃ／Ｃ（クルーズコントロール）制御部（駆動力要求手段、クルーズコントロール手段）
５２ 第１トルク選択部（最終目標トルク設定手段）
５４ トルク切替部（最終目標トルク設定手段）
５５ 第２トルク選択部（最終目標トルク設定手段）
５６ 第１加算部（最終目標トルク設定手段）
５８ トルク配分算出部（最終目標トルク設定手段）

Claims (2)

1. 動力源としての内燃機関およびモータと、前記モータと電気エネルギーの授受を行う蓄電装置とを備え、
   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可能なパワープラントトルクに対する目標トルクを設定する複数の駆動力要求手段と、
   前記複数の駆動力要求手段にて設定される各目標トルクの何れかひとつを選択し、選択した目標トルクに所定の補正を行って最終目標トルクを設定する最終目標トルク設定手段と、
   前記最終目標トルクを、前記内燃機関から出力可能なエンジントルクに対する目標エンジントルクと、前記モータから出力可能なモータトルクに対する目標モータトルクとに配分する目標トルク配分手段と
   を備え、
   前記複数の駆動力要求手段は、車両の走行状態を所定走行状態に自動的に設定するクルーズコントロール手段と、前記トランスミッションの作動状態を制御するトランスミッション制御手段と、車両の走行挙動を所定状態に設定する走行挙動制御手段と
   を備えて構成されることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記最終目標トルク設定手段は、前記パワープラントに連結された補機を駆動させる際に要する補機トルクを前記選択した目標トルクに加算して得た値を前記最終目標トルクに設定す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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