JP4422277B2 - 車両の出力制御装置およびこれを備えるハイブリッド車両 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼機関および電動機を駆動源として備えるいわゆるハイブリッド車両における出力制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のハイブリッド車両における出力制御技術では、一般的に、車両要求出力に基づいて常に燃費が最良となる内燃機関動作点（最高効率動作点）において内燃機関を運転させ、内燃機関を最高効率動作点にて運転しても動力が不足する条件下では電動機によって必要な駆動力を出力させていた。最高効率動作点は車両要求出力の変動に伴い変化するため、このような出力制御技術では車両要求出力の変動に応じて内燃機関動作点を頻繁に変更して最高効率動作点における内燃機関の運転を実現していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ハイブリッド車両では、内燃機関の出力軸に電動機のロータが結合されているため出力軸の慣性が大きくなる傾向にある。また、内燃機関動作点の変更は内燃機関の機関回転数の変動を伴う。したがって、内燃機関を最高効率動作点にて運転させるべく車両要求出力の変動に対応して内燃機関の運転動作点を頻繁に変更すると内燃機関の機関回転数も頻繁に上昇および下降することとなり、特に機関回転数が上昇する場合には慣性に起因する加速損失が発生して車両全体におけるエネルギ効率は必ずしも満足できるものではなかった。また、内燃機関の機関回転数の頻繁な変動に伴い発生する振動によってドライバビリティも損なわれていた。
【０００４】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ハイブリッド車両において燃費の向上を図ると共にドライバビリティの向上を図ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記課題を解決するために本発明の第１の態様は、燃料の燃焼により動力を発生する燃焼機関および電気的なエネルギにより動力を発生する電動機の少なくとも一方によって車両に要求される車両要求出力に応じた実出力を出力させる出力制御装置を提供する。本発明の第１の態様に係る出力制御装置は、所定の時間間隔で第１の車両要求出力と第２の車両要求出力とを前記車両要求出力を算出する車両要求出力算出手段と、前記車両要求出力算出手段によって算出された前記第１の車両要求出力と前記第２の車両要求出力との差分から車両要求出力の変動量を算出する要求出力変動量算出手段と、算出された前記要求出力の変動量を反映して前記燃焼機関により出力すべき燃焼機関出力を算出し、その算出された前記燃焼機関出力を出力するように前記燃焼機関を制御する燃焼機関制御手段であって、前記車両要求出力の変動量が第１のしきい値未満の場合には、前記第１の車両要求出力に対応する第１燃焼機関出力を前記燃焼機関出力とする第１制御パターンにて前記燃焼機関を制御し、前記車両要求出力の変動量が前記第１のしきい値より大きな第２のしきい値以上の場合には、前記第２の車両要求出力から前記電動機によって出力可能な電動機出力を減じた出力を前記燃焼機関出力とする第２制御パターンにて前記燃焼機関を制御し、前記車両要求出力の変動量が前記第１のしきい値以上であり且つ前記第２のしきい値未満の場合には、前記車両要求出力の変動量を時間当たりの変動量を低減する時間調整係数で除した補正車両要求出力と前記第１の車両要求出力との和を前記燃焼機関出力とする第３制御パターンにて前記燃焼機関を制御する燃焼機関制御手段と、前記燃焼機関出力と前記車両要求出力との差分に基づいて前記電動機によって出力すべき電動機出力を算出し、その算出された前記電動機出力を出力するように前記電動機を制御する電動機制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、要求出力変動量を反映して燃焼機関により出力すべき燃焼機関出力を算出し、その算出された燃焼機関出力を出力するように燃焼機関を制御する燃焼機関制御手段を備えるので、ハイブリッド車両において燃費の向上を図ると共にドライバビリティの向上を図ることができる。また、電動機によって燃焼機関出力と車両要求出力との差分出力が補完されるので、燃焼機関出力が車両要求出力とが異なることに起因するドライバビリティの低下を排除することができる。
【０００８】
本発明の第１の態様に係る出力制御装置において、前記電動機によって前記電動機出力を出力できない場合には、前記燃焼機関制御手段は前記燃焼機関出力を前記第２の車両要求出力とする第４制御パターンにて前記燃焼機関を制御することができる。
【０００９】
このように車両要求出力変動量を反映していくつかの制御パターンを採ることにより、不要なエンジン出力変動を抑制し、エンジン出力変動に伴う振動を抑制することができる。この結果、ドライバビリティを向上させることができる。また、燃焼機関出力変動が抑制されるので慣性に起因する加減速損を低減することが可能となり、燃焼機関の燃費効率を向上することができる。
【００１５】
本発明の第２の態様は、燃料の燃焼により動力を発生する燃焼機関および電気的なエネルギにより動力を発生する電動機を動力源として備えると共に少なくとも前記燃焼機関または電動機の一方によって車両の要求する車両要求出力に応じた実出力が出力される車両における燃焼機関の出力制御方法を提供する。本発明の第２の態様に係る出力制御方法は、所定の時間間隔にて第１車両要求出力と第２車両要求出力とを算出し、先回算出した第１車両要求出力と今回算出した第２車両要求出力との差分から車両要求出力の変動量を算出し、前記車両要求出力変動量が第１のしきい値未満の場合には、前記第１車両要求出力に対応する第１燃焼機関出力を前記燃焼機関に出力させ、前記車両要求出力変動量が前記第１のしきい値より大きな第２のしきい値以上の場合には、前記第２車両要求出力から前記電動機によって出力可能な出力を減じた補正燃焼機関出力を前記燃焼機関に出力させ、前記車両要求出力変動量が前記第１のしきい値以上であり且つ第２のしきい値未満の場合には、前記車両要求出力の変動量を時間当たりの変動量を低減する時間調整係数で除した補正車両要求出力と前記第１の車両要求出力との和を前記燃焼機関に出力させ、前記燃焼機関出力と前記第２車両要求出力との差分出力を前記電動機によって出力させることを特徴として備える。
【００１６】
本発明の第２の態様によれば、車両要求出力変動量を反映して車両要求出力に対応する燃焼機関の出力を決定するので、ハイブリッド車両において燃費の向上を図ると共にドライバビリティの向上を図ることができる。また、このように車両要求出力変動量を考慮して燃焼機関出力を決定するので、不要なエンジン出力変動を抑制し、エンジン出力変動に伴う振動を抑制することができる。この結果、ドライバビリティを向上させることができる。また、燃焼機関出力変動が抑制されるので慣性に起因する加減速損を低減することが可能となり、燃焼機関の燃費効率を向上することができる。
【００１９】
本発明の第２の態様に係る出力制御方法は、前記電動機によって前記差分出力を出力できない場合には、前記第２車両要求出力を前記燃焼機関に出力させることができる。かかる構成を備える場合には、電動機によって燃焼機関出力と車両要求出力との差分出力が補完されるので、燃焼機関出力が車両要求出力とが異なることに起因するドライバビリティの低下を排除することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るハイブリッド車両の出力制御装置について図面を参考にして実施例に基づいて説明する。
【００２１】
図１を参照して本実施例に従うハイブリッド車両の出力制御装置が用いられ得る車両の概略構成について説明する。図１は第１の実施例が適用される車両の概略構成を示すブロック図である。
【００２２】
車両は、主動力源としてのガソリンエンジン（燃焼機関）１０、第１モータ２０、および第２モータ３０を備えている。第１モータ２０は、エンジン１０のクランクシャフト１６とドライブシャフト４０との継合および解放を制御すると共にエンジン１０のトルクを増幅する。第２モータ３０は、ＥＶ走行時に動力源となると共にエンジン１０の不足トルクを補完する。
【００２３】
エンジン１０は、吸入空気量を調整するために吸気管１１に配置されているスロットルバルブ１２、吸入空気と共に混合気を形成するために吸気ポートに向けてガソリン燃料を噴射するインジェクタ１３、吸気バルブ（図示せず）を介してシリンダ内に導入された混合気に点火するための点火プラグ１４、出力をエンジン１０の外部へ伝達するためのクランクシャフト１６等を備えている。スロットルバルブ１２を駆動するスロットバルブモータ１８、インジェクタ１３、および点火プラグ１４に高電圧を供給するイグナイタ１５は、制御ユニット６０によって制御される。点火プラグ１４は、制御ユニット６０によって指示されたタイミングにてイグナイタ１５から供給される高電圧を電気火花に変え、これによって混合気は点火され爆発燃焼する。爆発燃焼により生じたエネルギはクランクシャフト１６を介して外部に出力される。クランクシャフト１６の近傍にはエンジン回転数センサ５０が備えられており、エンジン回転数Ｎｅ（クランクシャフト回転数）検出して制御ユニット６０に送信する。なお、図１では、インジェクタ１３が代表的に１個のみ示されているが、各シリンダ毎に備えられ得ることは言うまでもない。
【００２４】
第１モータ２０は、三相同期電動機であり、アウターロータ２１とインナーロータ２２とを備えている。アウターロータ２１の一端（エンジン１０側）はフライホイール１７を介してクランクシャフト１６と結合されている。アウターロータ２１に形成されたスロット（図示せず）には、三相のコイルが巻回されて三相コイル２３が形成されている。この三相コイル２３に対する電力の供給はアウターロータ２１の中空回転軸２４に対して摺動可能に備えられているスリップリング２５を介して行われる。スリップリング２５には第１インバータ２００が接続されており、第１インバータ２００には制御ユニット６０およびバッテリ２１０が接続されている。インナーロータ２２の外周面には複数の永久磁石２６が備えられている。インナーロータ２２にはドライブシャフト４０が結合されており、ドライブシャフト４０は中空回転軸２４の内部空間を貫通した後ディファレンシャルギヤ４１を介して車軸４２と接続されている。ドライブシャフト４０上の第２モータ３０とディファレンシャルギヤ４１との間の位置には、ドライブシャフト４０（インナーロータ２２）の回転数Ｎｄを検出する第１レゾルバ５１が配置されている。車軸４２の両端には車輪４３がそれぞれ取り付けられており、車軸４２の近傍には車速ｖを検出するための車速センサ５３が配置されている。第１モータ２０では、インナーロータ２２の永久磁石２６により形成される磁界と制御ユニット６０からの指令に基づき三相コイル２３によって形成される磁界との相互作用によって、アウターロータ２１とインナーロータ２２とが様々な態様の動作を示す。
【００２５】
第２モータ３０は、三相同期電動機であり、ケース４５の内周面に配置された複数のステータ３１、その外周面に複数の永久磁石３２を備えたロータ３３を備えている。回転磁界を形成する三相コイル３４は、各ステータ３１にコイルが巻回されることにより構成されている。三相コイル３４に対しては第２インバータ２２０が接続されており、第２インバータ２２０は制御ユニット６０およびバッテリ２１０と接続されている。第２モータ３０では、ロータ３３の永久磁石３２により形成される磁界と制御ユニット６０からの指令に基づき三相コイル３４によって形成される磁界との相互作用によって、ロータ３３が回転する。ロータ３３はドライブシャフト４０と同一軸上に配置されていると共にその中空部をドライブシャフト４０が貫通する中空軸３５に結合されており、中空軸３５の近傍にはロータ３３の回転数を検出する第２レゾルバ５２が配置されている。また、第２モータ３０の中空軸３５と第１モータ２０のアウターロータ２１の他端とは以下のクラッチ装置７０を介して継合および解放可能に連結されている。
【００２６】
第１モータ２０と第２モータ３０との間にはクラッチ装置７０が配置されている。クラッチ装置７０は図示しないアクチュエータによって駆動される第１クラッチ７１と第２クラッチ７２とを備えており、第１クラッチ７１はアウターロータ２１と中空軸３５（ロータ３３）との連結の継合および解放を実行し、第２クラッチ７２はドライブシャフト４０と中空軸３５（ロータ３３）との連結の継合および解放を実行する。クラッチ装置７０には制御ユニット６０が接続されており、クラッチ装置７０は制御ユニット６０からの指令に基づいて各アクチュエータ（図示せず）が作動することにより制御される。
【００２７】
次に、図１を参照して本実施例に係る車両の制御系について説明する。制御ユニット６０は、ハイブリッドＥＣＵ（電子制御ユニット）６００、およびエンジンＥＣＵ６１０を備えている。各ＥＣＵ６００、６１０にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等がそれぞれ備えられている。なお、これらＥＣＵは例示であり、例えば、ハイブリッドＥＣＵ６００にはバッテリ２１０の状態管理を行うバッテリＥＣＵが組み込まれ得る。
【００２８】
ハイブリッドＥＣＵ６００は制御ユニット６０の中核をなすＥＣＵであり車両の走行状態全般を制御する。ハイブリッドＥＣＵ６００は、エンジンＥＣＵ６１０と双方向通信可能に信号線を介して接続されている。ハイブリッドＥＣＵ６００には、エンジン１０のクランクシャフト１６の回転数を検出するエンジン回転数センサ５０、ドライブシャフト４０（インナーロータ２２）の回転数を検出する第１レゾルバ５１、第２モータ３０のロータ３３の回転数を検出する第２レゾルバ５２、車両の車速を検出する車速センサ５３、アクセル踏み込み量をアクセル開度として検出するアクセル開度センサ５４、およびバッテリ充電率（ＳＯＣ）を検出するＳＯＣセンサ５５がそれぞれ信号線を介して接続されている。ハイブリッドＥＣＵ６００は、第１および第２インバータ２００、２２０と信号線を介して接続されており第１および第２モータ２０、３０の動作を制御する。ハイブリッドＥＣＵ６００はクラッチ装置７０内の第１及び第２クラッチ７１、７２に対しても信号線を介して接続されており、エンジン１０を常に最高効率点にて運転し得るように車両の走行状態を制御している。ハイブリッドＥＣＵ６００内のＲＯＭ６０１は、本実施例の特徴であるエンジン１０の出力制御処理を実行するプログラムを格納し、ＲＡＭ６０２は先の車両要求出力、アクセル開度等を逐次更新して格納している。
【００２９】
エンジンＥＣＵ６１０は、スロットルバルブ１２、インジェクタ１３、イグナイタ１５等のエンジン運転状態を変更する装置と接続されており、ハイブリッドＥＣＵ６００からの要求に従ってスロットルバルブ１２、インジェクタ１３、イグナイタ１５等を介してエンジン１０の運転状態を制御する。
【００３０】
次に、これら構成を備える本実施例に従うハイブリッド車両の出力制御装置の動作状態について図２ないし図４を参照して説明する。図２および図３は本実施例に従う出力制御装置によって実行されるエンジン出力制御ルーチンを示すフローチャートである。図４はアクセル開度および車速に基づいて車両要求出力を決定する際に用いられるマップの一例を示す説明図である。
【００３１】
本処理ルーチンは、ハイブリッドＥＣＵ６００が、例えば、イグニッションキー位置に基づいて、車両が走行準備状態にあることを検知すると開始され、所定の時間間隔（例えば、８ｍｓｅｃ）で繰り返し実行される。ハイブリッドＥＣＵ６００は、アクセル開度センサ５４からアクセル開度θを取得し、取得したアクセル開度θを現アクセル開度θ１としてＲＡＭ６０２に一時的に格納する（ステップＳ１００）。ハイブリッドＥＣＵ６００は車速センサ５３から車速ｖを取得し、取得した車速ｖをｖ１としてＲＡＭ６０２に一時的に格納する（ステップＳ１１０）。次に、ハイブリッドＥＣＵ６００は、ＲＡＭ６０２に格納されている車速ｖ１および現アクセル開度θ１を読み出し、現車両要求出力Ｐｒ１を図４に示すマップに基づいて決定する（ステップＳ１２０）。図４には、左からシフトポジションが１ｓｔ、２ｎｄ、３ｒｄ、４ｔｈの場合における特性線が例示されており、シフトポジション、アクセル開度θおよび車速ｖに基づいて車両要求出力が決定される。なお、図示する特性線は本実施例の理解を容易にするために用いた例示に過ぎず、車両要求出力を決定するための特性線（マップ）はこれに限定されるものではない。
【００３２】
ハイブリッドＥＣＵ６００は、現車両要求出力Ｐｒ１がエンジン１０を最高効率運転ポイントで運転させることができる最小エンジン出力Ｐｅminよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１３０）。なお、最小エンジン出力Ｐｅminは第２モータ３０が単独で出力し得る出力であることはいうまでもない。ハイブリッドＥＣＵ６００は、Ｐｒ１≦Ｐｅminであると判定した場合には（ステップＳ１３０：Ｎｏ）、現車両要求出力Ｐｒ１を先車両要求出力Ｐｒ０として、現アクセル開度θ１を先アクセル開度θ０としてそれぞれＲＡＭ６０２に格納して（ステップＳ１４０）本処理ルーチンを終了する。かかる場合には、本処理ルーチンとは別のＥＶ制御ルーチンが実行される。例えば、バッテリ充電率ＳＯＣが下限しきい値より大きな場合には、第２モータに対する要求出力Ｐｍ２＊＝Ｐｒ１、エンジン回転数Ｎｅ＝０、エンジントルクＴｅ＝０としてバッテリ２１０の電力を第２モータ３０から車両出力として出力することができる。あるいは、バッテリ充電率ＳＯＣが下限しきい値以下の場合には、エンジン１０をエンジン動作ラインＬ３上のいずれかの点において運転させ、第１モータ２０をジェネレータとして作動させ、得られた電力を第２モータ３０から車両トルクとして出力しても良い。この他にも、様々な公知のＥＶ走行制御ルーチンが用いられ得ることは言うまでもない。
【００３３】
これに対して、ハイブリッドＥＣＵ６００は、Ｐｒ１＞Ｐｅminであると判定した場合には（ステップＳ１３０：Ｙｅｓ）、バッテリ充電率ＳＯＣが下限しきい値ＳＯＣrefより大きいか否かを判定する（ステップＳ１５０）。ハイブリッドＥＣＵ６００は、バッテリ充電率ＳＯＣが下限しきい値ＳＯＣrefよりも大きいと判定した場合には（ステップＳ１５０：Ｎｏ）、車両要求出力Ｐｒの変動量ΔＰｒを求める（ステップＳ１６０）。なお、ＲＡＭ６０２には先の本処理ルーチン実行時に算出された車両要求出力が先車両要求出力Ｐｒ０として格納されており、この先車両要求出力Ｐｒ０と現車両要求出力Ｐｒ１の絶対値の差分から車両要求出力変動量ΔＰｒが求められる。また、先車両要求出力Ｐｒ０と現車両要求出力Ｐｒ１との算出間隔は、本処理ルーチンの実行間隔に一致する。ハイブリッドＥＣＵ６００は、算出した車両要求出力変動量ΔＰｒが第１しきい値Ｐeref１未満であるか否かを判定する（ステップＳ１７０）。第１しきい値Ｐeref１は、車両要求出力変動量ΔＰｒがエンジン運転ポイント（エンジン動作点）を変化させる必要のないほど小さな変動量であるか否かを判定するために用いられるしきい値であり、例えば、１０Ｎ程度の値となる。
【００３４】
ハイブリッドＥＣＵ６００は、車両要求出力変動量ΔＰｒが第１しきい値Ｐeref１未満であると判定した場合には（ステップＳ１７０：Ｙｅｓ）、指令アクセル開度θ＊を先回の実行ルーチンにてＲＡＭ６０２に格納された先アクセル開度θ０に設定し、目標エンジン出力Ｐｅ＊を先エンジン出力Ｐｅ０に設定し、Ｐｅ０に対応するエンジン回転数ＮｅおよびエンジントルクＴｅをマップから求める（ステップＳ１８０）。すなわち、先車両要求出力Ｐｒ０と現車両要求出力Ｐｒ１との間に変動があったとしても、その変動を目標エンジン出力Ｐｅ＊に反映させることなく、先エンジン出力Ｐｒ０に対応するエンジン運転ポイントと同一の運転ポイントにてエンジン１０を運転させる。この結果、僅かな車両要求出力変動によってはエンジン運転ポイントは変更されず、頻繁なエンジン運転ポイントの変化に伴い発生する加速損失を低減することができる。ハイブリッドＥＣＵ６００は、現車両要求出力Ｐｒ１と目標エンジン出力Ｐｅ＊との差分を求め、第１および第２モータ２０、３０のいずれかによってアシストされるべき目標アシスト出力Ｐｍａ＊とする（ステップＳ１９０）。エンジン１０によって出力される目標エンジン出力Ｐｅ＊と、アクセル開度および車速に基づく本来エンジンが出力すべき現車両要求出力Ｐｒ１との出力差を第１および第２モータ２０、３０のいずれかによって補完するのである。この結果、現車両要求出力Ｐｒ１とドライブシャフト４０から車輪４３に伝達される出力とが一致する。
【００３５】
ここで、目標エンジン出力Ｐｅ＊から目標エンジン回転数Ｎｅ＊および目標エンジントルクＴｅ＊を求める際に用いられるマップについて図５を参照して説明する。図５は本実施例の出力制御装置がエンジン１０の運転を制御する際に用いるエンジン運転ポイントのマップを示す説明図である。図５において縦軸はエンジントルクＴｅ（Ｎｍ）を示し、横軸はエンジン回転数Ｎｅ（rpm）を示す。等燃費ラインＬ１は燃費が等しくなるポイントを結んで示した特性線であり、エンジン等出力ラインＬ２はエンジン１０の出力（Ｐｅ）が等しくなるポイントを結んで示した特性線である。これら等燃費ラインＬ１およびエンジン等出力ラインＬ２に基づいて、同一のエンジン出力に対してエンジンの運転効率が最高となるように（燃費が最も良くなるように）エンジン動作ラインＬ３が決定される。エンジン運転ポイントはエンジン動作ラインＬ３上にある。エンジン動作ラインＬ３が存在しない左側１／４の領域は、エンジン１０によって車両要求出力を出力するよりも第２モータ３０によって車両要求出力を出力する方が車両全体としてのエネルギ効率が良くなるＥＶ領域である。このＥＶ領域ではエンジン１０は駆動出力を出力するためには運転されず、専ら第２モータ３０によって車両要求出力が出力される。もっとも、エンジン１０は、ＳＯＣセンサ５５によって検出されたバッテリ２１０のＳＯＣが下限しきい値以下の場合には第１モータ２０をジェネレータとして駆動するための動力源として用いられ得る。かかる場合にも、エンジン１０はエンジン動作ラインＬ３上のいずれかの運転ポイントにて運転され得ることは言うまでもない。
【００３６】
目標エンジン出力Ｐｅ＊からエンジン回転数Ｎｅ＊およびエンジントルクＴｅ＊を求める手順は次の通りである。目標エンジン出力Ｐｅ＊に対応するエンジン運転ポイントをエンジン動作ラインＬ３上から選択し、そのエンジン運転ポイントに対応するマップ上のエンジン回転数Ｎｅを目標エンジン回転数Ｎｅ＊とする。エンジン出力Ｐｅとエンジン回転数ＮｅおよびエンジントルクＴｅとの間には、Ｐｅ＝Ｎｅ×Ｔｅの関係があり、エンジン動作ラインＬ３上にてエンジン出力Ｐｅとエンジン回転数Ｎｅとは一対一に対応しているからである。また、目標エンジン回転数Ｎｅ＊が決定されると、その目標エンジン回転数Ｎｅ＊に対応した目標エンジントルクＴｅ＊も一義的に決定される。
【００３７】
ステップＳ１８０では上述の手順に従って目標エンジン回転数Ｎｅ＊および目標エンジントルクＴｅ＊が求められる。ハイブリッドＥＣＵ６００は、ステップＳ１７０にて、車両要求出力変動量ΔＰｒは第１しきい値Ｐｅref１以上であると判定した場合（ステップＳ１７０：Ｎｏ）、車両要求出力変動量ΔＰｒが第２しきい値Ｐeref２未満であるか否かを判定する（ステップＳ２００）。第２しきい値Ｐeref２は、車両要求出力変動量ΔＰｒが急加速等に対応する大きな変動量であるか否かを判定するための上限しきい値であり、例えば、２０〜３０Ｎ程度である。ハイブリッドＥＣＵ６００は、車両要求出力変動量ΔＰｒが第２しきい値Ｐｅref２未満であると判定した場合には（ステップＳ２００：Ｙｅｓ）、目標アクセル開度θ＊を式（１）
θ＊＝θ０＋（θ１−θ０）／（ｋｓΔｔ）・・・（１）
から求め、求めた目標アクセル開度θ＊と車速ｖ１とに基づいて目標エンジン出力Ｐｅ＊を図４に示すマップから求める（ステップＳ２１０）。
【００３８】
式１においてΔｔはアクセル開度がθ０からθ１に変化するまでの時間、通常は本処理ルーチンの実行時間間隔であり、ｋｓは立ち上がり時間を遅らせる立ち上がり時間調整係数である。なお、θ０は先回の実行ルーチンにてＲＡＭ６０２に格納された先アクセル開度であり、ハイブリッドＥＣＵ６００は、目標エンジン出力Ｐｅ＊を求める際に先アクセル開度θ０をＲＡＭ６０２から読み出して用いる。ハイブリッドＥＣＵ６００は、求めた目標エンジン出力Ｐｅ＊から図５に示すマップに基づいて既述のように目標エンジン回転数Ｎｅ＊および目標エンジントルクＴｅ＊を求める。ハイブリッドＥＣＵ６００は、現車両要求出力Ｐｒ１と目標エンジン出力Ｐｅ＊との差分を求め、第１および第２モータ２０、３０のいずれかに対する目標アシスト出力Ｐｍａ＊とする（ステップＳ１９０）。かかる制御によれば、先車両要求出力Ｐｒ０から目標エンジン出力Ｐｅ＊への変動量（すなわち、エンジン運転ポイントの変化速度）は先車両要求出力Ｐｒ０から本来の現車両要求出力Ｐｒ１への変動量と比較して小さくなる。この結果、エンジン回転数ＮｅおよびエンジントルクＴｅは緩やかに増加し、エンジン回転数Ｎｅの変動が緩慢となるため慣性による加速損失が低減されると共に、エンジン運転ポイントがエンジン動作ラインＬ３上を移動することと相まって燃費を向上させることができる。また、不足するエンジン出力は第１および第２モータ２０、３０のいずれかによって補完されるのでドライバビリティが損なわれることもない。
【００３９】
ハイブリッドＥＣＵ６００は、ステップＳ２００にて車両要求出力変動量ΔＰｒが第２しきい値以上であると判定した場合には（ステップＳ２００：Ｎｏ）、目標エンジン出力Ｐｅ＊を式Ｐｅ＊＝Ｐｒ１−Ｐbatに基づいて求める。ここで、Ｐbatはバッテリ２１０から持ち出すことのできる出力（バッテリ２１０の電気エネルギを第１および第２モータ２０、３０のいずれかによって機械エネルギとして出力できる出力）を意味し、Ｐbat＝Ｐｍ１＋Ｐｍ２である。Ｐbatは、バッテリ充電率ＳＯＣに応じて変化し、例えば、バッテリ充電率ＳＯＣが十分に高い場合には１５Ｎ程度であり、バッテリ充電率ＳＯＣの低下と共に最終的には０Ｎとなる。ハイブリッドＥＣＵ６００は、求めた目標エンジン出力Ｐｅ＊から図５のマップに基づいて目標エンジン回転数Ｎｅ＊および目標エンジントルクＴｅ＊を求める（ステップＳ２２０）。このように車両要求出力変動量ΔＰｒが第２しきい値以上の場合には、バッテリ２１０によって持ち出しできる出力Ｐbatを第１および第２モータ２０，３０のいずれかを介して出力し、エンジン回転数ＮｅおよびエンジントルクＴｅは徐々に目標エンジン回転数Ｎｅ＊および目標エンジントルクＴｅ＊へと増加される。
【００４０】
ハイブリッドＥＣＵ６００は、現車両要求出力Ｐｒ１と目標エンジン出力Ｐｅ＊との差分を求め、第１および第２モータ２０、３０のいずれかに対する目標アシスト出力Ｐｍａ＊とする（ステップＳ１９０）。かかる制御によれば、先車両要求出力Ｐｒ０から目標エンジン出力Ｐｅ＊への変動量（すなわち、エンジン運転ポイントの変化速度）はバッテリ持ち出し出力Ｐbatの分だけ先車両要求出力Ｐｒ０から現車両要求出力Ｐｒ１への変動量と比較して小さくなる。このように、エンジン回転数ＮｅおよびエンジントルクＴｅは緩やかに増加する一方で、現車両要求出力Ｐｒ１に対して不足する出力は第１および第２モータ２０、３０のいずれかによって補完されるので、加速要求に応えてドライバビリティを損なうことなく慣性による加速損失を低減して燃費を向上させることができる。
【００４１】
ハイブリッドＥＣＵ６００は、ステップＳ１５０にてバッテリ充電率ＳＯＣが下限しきい値ＳＯＣref以下であると判定した場合には（ステップＳ１５０：Ｎｏ）、エンジン目標出力Ｐｅ＊を現車両要求出力Ｐｒ１とし、目標アクセル開度θ＊を現アクセル開度θ１として目標エンジン回転数Ｎｅ＊および目標エンジントルクＴｅ＊を決定する（Ｓ２３０）。バッテリ充電率ＳＯＣが下限しきい値ＳＯＣref以下の場合には、第１および第２モータ２０、３０のいずれかによって抑制されたエンジン出力分を補うことができないので、車両要求出力Ｐｒ１に応じた全出力をエンジン１０によって出力しなければならないからである。したがて、バッテリ２１０によって差分出力が補完されている状態においてバッテリ充電率ＳＯＣが下限しきい値ＳＯＣref以下となった場合には、上記の目標エンジン出力Ｐｅ＊の算出方法に拘わらず、ハイブリッドＥＣＵ６００は車両要求出力変動量ΔＰｒを反映することなくエンジンＥＣＵ６１０を介してエンジン１０によって全車両要求出力を出力させる。続いて、ハイブリッドＥＣＵ６００は、現車両要求出力Ｐｒ１と目標エンジン出力Ｐｅ＊との差分を求め、第１および第２モータ２０、３０のいずれかに対する目標アシスト出力Ｐｍａ＊（実際には０）とする（ステップＳ１９０）。
【００４２】
ステップＳ１８０に続いて、ハイブリッドＥＣＵ６００は、第１レゾルバ５１からドライブシャフト回転数Ｎｄを取得する（ステップＳ２４０）。このドライブシャフト回転数Ｎｄは第１モータのインナーロータ２２の回転数としても用いられ得る。ハイブリッドＥＣＵ６００は、決定した目標エンジン回転数Ｎｅ＊がドライブシャフト回転数Ｎｄよりも高い（大きい）か否かを判定する（ステップＳ２５０）。すなわち、走行状態にある車両のドライブシャフト回転数Ｎｄがエンジン回転数Ｎｅよりも低いアンダードライブ状態にあるのか、あるいは、ドライブシャフト回転数Ｎｄがエンジン回転数Ｎｅよりも高いオーバドライブ状態にあるのかを判定する。ハイブリッドＥＣＵ６００は、目標エンジン回転数Ｎｅ＊＞ドライブシャフト回転数Ｎｄであると判定した場合には（ステップＳ２３０：Ｙｅｓ）、アンダードライブ制御を実行する（ステップＳ２６０）。一方、ハイブリッドＥＣＵ６００は、目標エンジン回転数Ｎｅ＊≦ドライブシャフト回転数Ｎｄであると判定した場合には（ステップＳ２５０：Ｎｏ）、オーバドライブ制御を実行する（ステップＳ２７０）。
【００４３】
ここで、アンダードライブ制御およびオーバドライブ制御について図６および図７を参照して説明する。図６はアンダードライブ制御に際してハイブリッドＥＣＵ６００にて実行される処理ルーチンを示すフローチャートであり、図７はオーバドライブ制御に際してハイブリッドＥＣＵ６００にて実行される処理ルーチンを示すフローチャートである。
【００４４】
先ず、図６を参照してアンダードライブ制御について説明する。アンダードライブ制御を開始すると、ハイブリッドＥＣＵ６００は第１クラッチ７１が解放状態（オフ状態）にあり、且つ第２クラッチ７２が継合状態（オン状態）にあるか否かを判定する（ステップＳ２６１）。すなわち、第２モータ３０のロータ３３とドライブシャフト４０とが結合されているか否かを判定する。ハイブリッドＥＣＵ６００は、第１クラッチ７１および第２クラッチ７２の少なくとも一方が判定条件を満たしていないと判定した場合には（ステップＳ２６１：Ｎｏ）、第１および第２クラッチ７１，７２を解放させる（ステップＳ２６２）。両クラッチ７１，７２を解放するのは、両クラッチ７１，７２が共に継合してエンジン１０の自由な運転制御が阻害される事態を回避するためである。続いて、ハイブリッドＥＣＵ６００は、第２クラッチ７２を継合させて、第２モータ３０のロータ３３とドライブシャフト４０とを結合し、第２モータ３０がドライブシャフト４０上に配置されている構成とする（ステップＳ２６３）。アンダードライブ時には、第１モータ２０にて回生したエネルギが第２モータ３０にて消費され、その消費されたエネルギを再度第１モータ２０にて回生するというエネルギの再循環を防止すると共に、エネルギ効率を向上させるために、第２モータ３０のロータ３３をドライブシャフト４０に継合することとした。
【００４５】
ハイブリッドＥＣＵ６００は、第１モータ２０に対する目標モータトルクＴｍ１＊を目標エンジントルクＴｅ＊に設定する（ステップＳ２６４）。このようなアンダードライブ制御時の動力伝達系の構成では、第１モータ２０がエンジン１０に結合されており第１モータ２０のトルクＴｍ１がエンジン１０の負荷トルクとなるので、第１モータ２０の目標モータトルクＴｍ１＊をエンジン１０の目標エンジントルクＴｅ＊に合わせることによりエンジン１０を目標エンジントルクＴｅ＊にて安定して運転させるのである。続いて、ハイブリッドＥＣＵ６００は、第２モータ３０に対する目標モータトルクＴｍ２＊を式（２）
Ｔｍ２＊＝（（Ｐｅ＊＋Ｐｍａ＊）／Ｎｄ）−Ｔｅ＊・・・（２）
から求める（ステップＳ２６５）。すなわち、車両要求出力Ｐｒ１に対応してドライブシャフト４０上に出力されるべきトルクとエンジン１０によって出力されるエンジントルクＴｅとの差分トルクを第２モータ３０の目標モータトルクＴｍ２＊に設定する。ハイブリッドＥＣＵ６００は目標モータトルクＴｍ２＊を設定後、メイン処理ルーチンにリターンする。かかる構成では、第１モータ２０は、負のトルクを出力（回生動作）することとなるため、第１モータ２０はジェネレータとして機能し、第１モータ２０にて生成された電力は第２モータ３０によって目標モータトルクＴｍ２＊を発生させるために消費されることとなる。
【００４６】
次に図７を参照してオーバドライブ制御について説明する。オーバードライブ制御を開始すると、ハイブリッドＥＣＵ６００は第１クラッチ７１が継合状態（オン状態）にあり、且つ第２クラッチ７２が解放状態（オフ状態）にあるか否かを判定する（ステップＳ２７１）。すなわち、第２モータ３０のロータ３３とクランクシャフト１６とが結合されているか否かを判定する。ハイブリッドＥＣＵ６００は、第１クラッチ７１および第２クラッチ７２の少なくとも一方が判定条件を満たしていないと判定した場合には（ステップＳ２７１：Ｎｏ）、第１および第２クラッチ７１，７２を解放させる（ステップＳ２７２）。続いて、ハイブリッドＥＣＵ６００は、第１クラッチ７１を継合させて、第２モータ３０のロータ３３とクランクシャフト１６とを結合し、第２モータ３０の出力をクランクシャフト１６上に出力し得る構成とする（ステップＳ２７３）。オーバドライブ時には、第２モータ３０にて回生したエネルギが第１モータ２０にて消費され、その消費されたエネルギを再度第２モータ３０にて回生するというエネルギの再循環を防止すると共に、エネルギ効率を向上させるために、第２モータ３０のロータ３３をクランクシャフト１６に継合することとした。
【００４７】
ハイブリッドＥＣＵ６００は、第１モータ２０の対する目標モータトルクＴｍ１＊を式（３）
Ｔｍ１＊＝（Ｐｅ＊＋Ｐｍａ＊）／Ｎｄ・・・（３）
から求める（ステップＳ２７４）。このようなオーバードライブ制御時の動力伝達系の構成では、第１モータ２０のトルクが車両要求トルクＰｒ１に対応するドライブシャフト４０のトルクとなるからである。続いて、ハイブリッドＥＣＵ６００は、第２モータ３０の目標モータトルクＴｍ２＊を式（４）
Ｔｍ２＊＝Ｔｍ１＊−Ｔｅ＊・・・（４）
から求める（ステップＳ２７５）。この構成では、第２モータ３０はエンジン１０と第１モータ２０との間に配置されるため第２モータ３０はエンジン１０の目標エンジントルクＴｅ＊と第１モータ２０の目標モータトルクＴｍ１＊の差分トルクを目標モータトルクＴｍ２＊としなければならないからである。また、かかる構成では第２モータ３０のモータトルクＴｍ２＊は負のトルクとなるため、第２モータ３０はジェネレータとして機能して電力を生成し、生成された電力は第１モータ２０にて目標モータトルクＴｍ１＊を発生させるために消費される。
【００４８】
ハイブリッドＥＣＵ６００は、アンダードライブ制御またはオーバドライブ制御を経た後、ステップＳ１８０、Ｓ２１０、Ｓ２２０、Ｓ２３０のいずれかのステップで決定された目標エンジン回転数Ｎｅ＊にてエンジン１０を運転させるようにエンジンＥＣＵ６１０に対して指令を送り、エンジン１０を制御する（ステップＳ２８０）。この結果、目標エンジントルクＴｅ＊がクランクシャフト１６上に出力される。ハイブリッドＥＣＵ６００は、第２インバータ２２０を介してステップＳ２６５またはステップＳ２７５にて求められた目標モータトルクＴｍ２＊にて第２モータ３０を駆動し、第１インバータ２００を介してステップＳ２６４またはステップＳ２７４にて求められた目標モータトルクＴｍ１＊にて第１モータを駆動する（ステップＳ２９０）。最後に、ハイブリッドＥＣＵ６００は、現車両要求出力Ｐｒ１を先車両要求出力Ｐｒ０として、現アクセル開度θ１を先アクセル開度θ０としてそれぞれＲＡＭ６０２に格納して（ステップＳ３００）本処理ルーチンを終了する。
【００４９】
以上説明した本実施例に係るハイブリッド車両の出力制御装置によるエンジン出力の時間変化について図８〜図１１を参照して説明する。図８は車両要求出力の変動量の程度を示すための説明図である。図９はアクセル踏み込み量に対応するアクセル開度が短時間の間に変動する場合のエンジン出力変動と車両要求出力変動の関係例を模式的に示すグラフである。図１０はアクセル開度が比較的緩やかに変動する場合のエンジン出力変化と車両要求出力変化の関係例を模式的に示すグラフである。
【００５０】
図８のグラフにおいて、縦軸は車両要求トルクＴｅを示し、横軸はエンジン回転数Ｎｅを示している。グラフ中▲１▼の変動量は車両要求出力変動量が小さい場合（第１しきい値未満の場合）を示し、▲２▼の変動量は車両要求出力変動量が中程度の場合（第１しきい値以上で第２しきい値未満の場合）を示し、▲３▼の変動量は車両要求出力変動量が大きい場合（第２しきい値以上の場合）をそれぞれ示す。なお、変動量▲１▼、変動量▲２▼および変動量▲３▼のグラフ上の位置はあくまでも目安に過ぎず、これら変動量のグラフ上の位置が本実施例中における各しきい値の値と一致するわけではない。
【００５１】
先ず、アクセル踏み込み量に対応するアクセル開度が短時間の間に変動する場合のエンジン出力変動と車両要求出力変動との関係について図９を参照して説明する。なお、車両要求出力変動量のサンプリングは既述のように例えば、８ｍｓ間隔で行われる。変動量▲１▼では車両要求出力Ｐｒが変化してもエンジン出力Ｐｅは変動せず、先エンジン出力Ｐｅ０を保持し続ける。変動量▲２▼では、車両要求出力変動線ＬＰｒの傾きと比較してエンジン出力変動線ＬＰｅの傾きが小さくなり、エンジン回転数Ｎｅの上昇が抑制される。変動量▲３▼では、現車両要求出力Ｐｒ１から第１および第２モータ２０、３０のいずれかによって出力可能なバッテリ出力Ｐbatを減じた値が目標エンジン出力Ｐｅ＊となるため、変動量▲２▼の場合と比較してエンジン出力変動線ＬＰｅの傾きが大きくなるものの、車両要求出力Ｐｒの変動量と比較すればエンジン出力Ｐｅの変動量は小さくエンジン回転数Ｎｅの上昇が抑制される。特に最右側に現れる変動量▲３▼では、車両要求出力Ｐｒの変動量が極めて大きいためエンジン出力変動線ＬＰｅの傾きが先の変動量▲３▼の場合よりも大きくなるものの、車両要求出力Ｐｒの変動量と比較すればエンジン出力Ｐｅの変動量は小さくエンジン回転数Ｎｅの上昇が抑制される。いずれの場合も、車両要求出力Ｐｒとエンジン出力Ｐｅとの差分出力は第１および第２モータ２０、３０のいずれかによって出力される。したがって、現実に車両から出力される車両出力は車両要求出力と一致する。以上の現象は車両要求出力Ｐｒが減少した場合（車両要求出力変動量ΔＰｒが負の場合）にも同様に現れる。
【００５２】
図９ではバッテリ出力Ｐbatが比較的小さい場合（バッテリ充電率ＳＯＣが下限しきい値を下回らない場合）について説明したが、車両要求出力Ｐｒの変動状態によってはバッテリ充電率ＳＯＣが下限しきい値を下回る場合もある。かかる場合について、図１０を参照して説明する。図９を参照して説明したのと同様にエンジン出力Ｐｅは車両要求出力変動ΔＰｒが変動量▲１▼の場合には先エンジン出力Ｐｅ０を採り、変動量▲２▼の場合には車両要求出力変動線ＬＰｅと比較して傾きの小さなエンジン出力変動線ＬＰｅ上の出力をエンジン出力Ｐｅとして採る。変動量▲３▼の場合には、現車両要求出力Ｐｒ１からバッテリ出力Ｐbatを減じた出力が目標エンジン出力Ｐｅ＊となる。ただし、車両要求出力Ｐｒが比較的大きな状態で保持されバッテリ充電率ＳＯＣが下限しきい値を下回ると目標エンジン出力Ｐｅ＊を現車両要求出力Ｐｒ１に変更される（ＳＯＣ規制）。その後は、バッテリ充電率ＳＯＣが下限しきい値を上回るまで目標エンジン出力Ｐｅ＊に現車両要求出力Ｐｒ１が設定される。
【００５３】
このように本実施例に係るハイブリッド車両の出力制御装置によれば、エンジン運転ポイントの頻繁な変更が抑制されるので、エンジン回転数の変動に伴って発生する慣性による加速損失を低減することができると共に、エンジン１０を常に最高効率運転ポイントにて運転させるので燃費を最良とすることができる。また、エンジン回転数の変動に伴うトルク変動が抑制されるのでドライバビリティを改善することができる。
【００５４】
さらに、本実施例に係るハイブリッド車両の出力制御装置によれば、現車両要求出力Ｐｒ１とエンジン１０によって出力される目標エンジン出力Ｐｅ＊との差分出力は第１および第２モータ２０、３０のいずれかによって補完される。また、これら第１および第２モータ２０、３０による不足出力の補完は、少なくともバッテリ充電率ＳＯＣが下限しきい値ＳＯＣref以下となるまでは得られる。これにより、単に目標エンジン出力Ｐｅ＊を抑制するだけの場合に生じていた車両要求出力と車両出力との出力差が解消され、ドライバビリティを改善することができる。
【００５５】
また、第１モータ２０によってエンジン１０のトルク脈動を吸収することができるので、エンジン１０と第１モータ２０とをダンパを介すことなく直接結合することができる。エンジン１０の第１モータ２０とが直接結合されるので、第１モータ２０の慣性を利用することが可能となり、フライホイールを小型化、あるいは、取り除くことができる。さらに、第１モータ２０がエンジン１０側に配置されているので第１モータ２０の入力軸を短くすることが可能となり、容易に必要な強度を得ることができる。
【００５６】
以上、発明の実施の形態に基づき本発明に係るハイブリッド車両の出力制御装置を説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
【００５７】
上記実施例では、車両要求出力変動量ΔＰｒが第１しきい値Ｐｅref１未満の場合にも、第１モータ２０あるいは第２モータ３０によって差分出力を出力する構成を備えているが、目標エンジン出力Ｐｅ＊を車両出力としてもよい。車両要求出力変動量ΔＰｒが小さな領域では、現車両要求出力Ｐｒ１と目標エンジン出力Ｐｅ＊との差は小さく、その差分出力を補わなくともドライバビリティを著しく低下させることはないからである。かかる場合には、第１モータ２０あるいは第２モータ３０による差分出力の補完がより効果的な場合のために、バッテリ充電率ＳＯＣを高い値で保持することができる。
【００５８】
上記実施例では、バッテリ充電率ＳＯＣが下限しきい値ＳＯＣref以下となった時点で第１および第２モータ２０、３０による差分出力の補完を中止し、エンジン１０によって現車両要求出力Ｐｒ１の全てを出力する構成を備えている。これに対して、バッテリ充電率ＳＯＣの判定しきい値をいくつか持ち、段階的に補完する出力量を低減していっても良い。かかる場合には、エンジン１０の出力を増大させて車両要求出力と実際に出力される車両出力を一致させても良く、あるいは、車両要求出力と実際に出力される車両出力との間に小さな出力差を持たせても良い。前者の場合には車両要求出力に応じた車両出力が出力されるという利点を有し、後者の場合にはドライバビリティを著しく低下させることなくエンジン１０の運転ポイントを維持することができるという利点を有する。
【００５９】
上記実施例では、車両要求出力変動量ΔＰｒが第２しきい値Ｐｅref２以上の場合には、バッテリ２１０から持ち出すことのできる最大出力を第１モータ２０あるいは第２モータ３０によって出力する構成を備えているが、最大出力未満の所望の値としても良い。
【００６０】
上記実施例では、エンジン１０と第１モータ２０とがダンパを介すことなく結合されているが、ダンパを介してエンジン１０と第１モータ２０とが結合されている場合にも本発明に係る出力制御装置は適用可能である。また、第２モータ３０がエンジン１０側に配置されているハイブリッド車両に対してもの本発明は適用可能である。
【００６１】
上記実施例における、第１しきい値Ｐｅref１、第２しきい値Ｐｅref２、およびＰbat等の値はあくまで例示であり、エンジン１０、第１モータ２０、第２モータ３０、バッテリ２１０等の特性によって最適な値は適宜変化し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例が適用される車両の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本実施例に従う出力制御装置によって実行されるエンジン出力制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】本実施例に従う出力制御装置によって実行されるエンジン出力制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】本実施例においてアクセル開度および車速に基づき車両要求出力を求めるためのマップを示す説明図である。
【図５】本実施例に従う出力制御装置がエンジンの運転を制御する際に用いるエンジン運転ポイントのマップを示す説明図である。
【図６】アンダードライブ制御に際してハイブリッドＥＣＵ６００にて実行される処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】オーバドライブ制御に際してハイブリッドＥＣＵ６００にて実行される処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】車両要求出力の変動量の程度を示すための説明図である。
【図９】アクセル踏み込み量に対応するアクセル開度が短時間の間に変動する場合のエンジン出力変動と車両要求出力変動の関係例を模式的に示すグラフである。
【図１０】アクセル開度が比較的緩やかに変動する場合のエンジン出力変化と車両要求出力変化の関係例を模式的に示すグラフである。
【符号の説明】
１０…エンジン
１１…吸気管
１２…スロットルバルブ
１３…インジェクタ
１４…点火プラグ
１６…クランクシャフト
２０…第１モータ
２１…アウターロータ
２２…インナーロータ
２３…三相コイル
２４…中空回転軸
２５…スリップリング
２６…永久磁石
３０…第２モータ
３１…ステータ
３２…永久磁石
３３…ロータ
３４…三相コイル
３５…中空軸
４０…ドライブシャフト
４１…ディファレンシャルギヤ
４２…車軸
４３…車輪
４５…ケース
５０…エンジン回転数センサ
５１…第１レゾルバ
５２…第２レゾルバ
５３…車速センサ
５４…アクセル開度センサ
５５…ＳＯＣセンサ
６０…制御ユニット
７０…クラッチ装置
７１…第１クラッチ
７２…第２クラッチ
２００…第１インバータ
２１０…バッテリ
２２０…第２インバータ
６００…ハイブリッドＥＣＵ６００
６１０…エンジンＥＣＵ

Claims (5)

1. 燃料の燃焼により動力を発生する燃焼機関および電気的なエネルギにより動力を発生する電動機の少なくとも一方によって車両に要求される車両要求出力に応じた実出力を出力させる出力制御装置であって、
   所定の時間間隔で第１の車両要求出力と第２の車両要求出力とを前記車両要求出力を算出する車両要求出力算出手段と、
   前記車両要求出力算出手段によって算出された前記第１の車両要求出力と前記第２の車両要求出力との差分から車両要求出力の変動量を算出する要求出力変動量算出手段と、
   算出された前記要求出力の変動量を反映して前記燃焼機関により出力すべき燃焼機関出力を算出し、その算出された前記燃焼機関出力を出力するように前記燃焼機関を制御する燃焼機関制御手段であって、
   前記車両要求出力の変動量が第１のしきい値未満の場合には、前記第１の車両要求出力に対応する第１燃焼機関出力を前記燃焼機関出力とする第１制御パターンにて前記燃焼機関を制御し、
   前記車両要求出力の変動量が前記第１のしきい値より大きな第２のしきい値以上の場合には、前記第２の車両要求出力から前記電動機によって出力可能な電動機出力を減じた出力を前記燃焼機関出力とする第２制御パターンにて前記燃焼機関を制御し、
   前記車両要求出力の変動量が前記第１のしきい値以上であり且つ前記第２のしきい値未満の場合には、前記車両要求出力の変動量を時間当たりの変動量を低減する時間調整係数で除した補正車両要求出力と前記第１の車両要求出力との和を前記燃焼機関出力とする第３制御パターンにて前記燃焼機関を制御する燃焼機関制御手段と、
   前記燃焼機関出力と前記車両要求出力との差分に基づいて前記電動機によって出力すべき電動機出力を算出し、その算出された前記電動機出力を出力するように前記電動機を制御する電動機制御手段とを備える出力制御装置。
2. 請求項１に記載の出力制御装置において、前記燃焼機関制御手段は前記車両要求出力の変動量に応じて、前記燃焼機関の出力制御パターンを変更することを特徴とする出力制御装置。
3. 請求項１に記載の出力制御装置において、前記電動機によって前記電動機出力を出力できない場合には、前記燃焼機関制御手段は前記燃焼機関出力を前記第２の車両要求出力とする第４制御パターンにて前記燃焼機関を制御することを特徴とする出力制御装置。
4. 燃料の燃焼により動力を発生する燃焼機関および電気的なエネルギにより動力を発生する電動機を動力源として備えると共に少なくとも前記燃焼機関または電動機の一方によって車両の要求する車両要求出力に応じた実出力が出力される車両における燃焼機関の出力制御方法であって、
   所定の時間間隔にて第１車両要求出力と第２車両要求出力とを算出し、
   先回算出した第１車両要求出力と今回算出した第２車両要求出力との差分から車両要求出力の変動量を算出し、
   前記車両要求出力変動量が第１のしきい値未満の場合には、前記第１車両要求出力に対応する第１燃焼機関出力を前記燃焼機関に出力させ、
   前記車両要求出力変動量が前記第１のしきい値より大きな第２のしきい値以上の場合には、前記第２車両要求出力から前記電動機によって出力可能な出力を減じた補正燃焼機関出力を前記燃焼機関に出力させ、
   前記車両要求出力変動量が前記第１のしきい値以上であり且つ第２のしきい値未満の場合には、前記車両要求出力の変動量を時間当たりの変動量を低減する時間調整係数で除した補正車両要求出力と前記第１の車両要求出力との和を前記燃焼機関に出力させ、
   前記燃焼機関出力と前記第２車両要求出力との差分出力を前記電動機によって出力させる方法。
5. 請求項４に記載の方法において、前記電動機によって前記差分出力を出力できない場合には、前記第２車両要求出力を前記燃焼機関に出力させる方法。

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