JP5245562B2 - 車両の駆動力制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、内燃機関と共にモータを駆動力源として備えた車両の駆動力を制御する装置に関し、特にモータによって走行のための駆動トルクを出力するとともにそのモータのトルクで内燃機関をモータリングして始動する際の駆動力を制御する装置に関するものである。

ガソリンエンジンなどの内燃機関とモータとを駆動力源として備えた車両は、ハイブリッド車と称されて広く知られている。特に、内燃機関とモータもしくはモータ・ジェネレータ（以下、単にモータと記す）とを差動歯車機構を介して連結するとともに、その差動歯車機構の出力要素に第２のモータを連結し、内燃機関の回転数を第１のモータによって制御する一方、第１のモータが発電機として機能した場合の電力を第２のモータに供給して第２のモータから出力軸に駆動力を付加するように構成されたハイブリッド車が特許文献１に記載されている。この種のハイブリッド車によれば、内燃機関を効率のよい運転点で動作させて燃費を向上させることができるだけでなく、内燃機関の出力トルクを増幅して出力軸に出力できるので、大きい駆動力を得ることができ、さらにはエネルギ回生を行って燃費を向上させることができる。

このようなハイブリッド車における前記第２のモータは、走行のための駆動力を出力するものであるから、出力トルクが大きく、また第１のモータは差動歯車機構に対して反力トルクを与えることができる。このような機能を利用して、内燃機関をこれらのモータによって始動することが可能である。このようにすれば、車両が一時的に停車する際に内燃機関を停止しておき、発進はモータによって行い、また併せてモータによって内燃機関を始動することにより、アイドリングを停止して排ガス量を低減し、また静粛な発進が可能になる。

しかしながら、内燃機関を停止している状態から発進する際に、大きい加速が求められている場合、モータは要求されている駆動力を満たすように大きい駆動力を出力し、併せて内燃機関を始動するためのトルクをその加速の過程で出力する必要がある。そのモータは蓄電装置から供給される動力で動作するから、出力することのできるトルクは蓄電装置に蓄えられている電力で制限を受ける。また、モータは車載性などの要請で容量が制限を受ける。そのため、要求されている加速度が大きい場合には、出力トルクがある程度大きくなった時点で制限を受け、それ以上にはトルクを増大させ得なくなる。その状態で内燃機関を始動することになると、モータが出力しているトルクの一部が内燃機関のモータリング（もしくはクランキング）に使用されるので、その分、車両の加速のための駆動トルクが低下し、駆動トルクの増大あるいはそれに伴う加速度が抑制される。すなわち、出力トルクが滑らかに増大しなくなる。このような不都合を解消するために特許文献１に記載された発明は、要求トルクに対してレート処理を施し、要求トルクの増大を緩和するように構成されている。

特開２００５−１６３５５１号公報

上記の特許文献１に記載された装置は、駆動要求に伴って車両を加速させかつエンジンを始動する場合に、そのモータに対して要求する駆動力の増加勾配を緩やかにすることにより、エンジンを始動する際のトルクの制限を避けて、駆動力を全体として滑らかに変化させるように構成された装置である。そのため、アクセルペダルを大きく踏み込むなどのことによって大きい加速度を求めている場合、当然、エンジンの始動を伴うモータによる加速となるので、当初からレート値を変更して駆動力の増加勾配を小さくすることになる。このように特許文献１に記載されているような従来の装置では、加速が当初から相対的に緩慢になり、加速要求を十分に満たすことができない可能性がある。

この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、搭乗者が受ける加速感に違和感を与えず、しかも内燃機関の始動に伴う加速度の落ち込みを防止もしくは抑制することのできる車両の駆動力制御装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、内燃機関が停止している状態で駆動要求があった場合に、モータによって、走行のための駆動力を発生させるとともに前記内燃機関を回転させて始動する車両の駆動力制御装置において、前記駆動要求に基づく前記モータに対する要求トルクが予め設定されている制限トルクを超えることを判断するトルク超過判断手段と、前記要求トルクが前記制限トルクを超えることが前記トルク超過判断手段で判断された場合に、前記駆動要求に基づく前記モータの出力トルクを増大させ始めた加速初期では、前記出力トルクを前記要求トルクに即して増大させてから当該出力トルクを前記要求トルクの増大に対して遅れて増大させ、かつ前記加速初期よりも前記要求トルクが増大して該要求トルクが前記制限トルクに近づいた際に前記要求トルクの増大に対する前記出力トルクの増大の遅れ幅を前記加速初期よりも大きくするモータトルク増大抑制手段とを備えていることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記モータトルク増大抑制手段は、前記モータに対するトルク指令値の増大勾配を、該トルク指令値が増大した際に低下させることにより前記出力トルクの増大の遅れ幅を大きくする手段を含むことを特徴とする車両の駆動力制御装置である。

請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記トルク超過判断手段は、前記要求トルクとして前記車両を加速するためのトルクと前記内燃機関を始動するためのトルクとの合算値が前記制限トルクを超えるか否かを判断する手段を含むことを特徴とする車両の駆動力制御装置である。

この発明によれば、内燃機関が停止している状態で駆動要求があった場合、その駆動要求に基づく前記モータに対する要求トルクが、モータに対して供給される電力やモータの特性あるいは機構などに基づいて予め設定されている制限トルクを超えるか否かが判断される。その要求トルクが制限トルクを超えることが判断された場合、前記駆動要求に基づいてモータが出力するトルクが、要求トルクの増大に対して遅れて増大させられ、かつその遅れ幅は、モータが出力するトルクの増大初期で相対的に小さく、制限トルクに近付いた際に相対的に大きくなる。すなわち、要求トルクの増大勾配に対してモータが出力するトルク増大勾配が次第に低下させられる。したがって、請求項１の発明によれば、加速当初は駆動要求に即したトルクが出力されて意図した加速感を得ることができる。その後、モータの出力トルクが要求トルクに対して相対的に小さくなるが、たとえ加速中に内燃機関を始動させることになるとしても、制限トルクによる制限を受けないように徐々に出力トルクの増大勾配が低下させられるので、加速感の落ち込みが殆ど生じず、意図と異なる駆動力とはならないので、違和感を抱かせることが回避される。

この発明は、動力装置として内燃機関とモータとを備えている車両に適用することができる。その駆動系統（パワートレーン）の一例を説明すると、図４はその駆動系統の一例であるハイブリッド駆動機構を模式的に示しており、内燃機関（Ｅ／Ｇ）１と第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）２とが、動力分割機構３を介して互いに連結されている。その内燃機関１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン、水素ガスエンジン、天然ガスエンジンなどのいずれかであって、特に回転数や出力トルクに応じて燃料消費量（もしくは燃料消費率）が変化する。したがって燃費を重視した運転を行う場合には、回転数および出力トルクが個別に制御される内燃機関１である。

この種の内燃機関１の典型的な例がガソリンエンジンであり、以下の説明では内燃機関１をエンジン１と記す。ガソリンエンジンの場合、出力トルクは吸気量によって制御され、より具体的には電子スロットルバルブ４によって制御される。なお、ディーゼルエンジンの場合には燃料噴射量によって出力トルクが制御される。

上記のエンジン１と第１モータ・ジェネレータ２とは、第１モータ・ジェネレータ２によってエンジン１の回転数を制御できるように連結されている。すなわち、動力分割機構３は三つの回転要素が互いに差動作用を行う遊星歯車機構や遊星ローラ機構などの差動機構によって構成されており、図４に示す例は、シングルピニオン型遊星歯車機構によって動力分割機構３を構成した例である。この動力分割機構３における反力要素であるサンギヤ３Ｓに第１モータ・ジェネレータ２が連結され、そのサンギヤ３Ｓと同心円上に配置されている内歯歯車であるリングギヤ３Ｒが出力要素となっている。そして、これらサンギヤ３Ｓとリングギヤ３Ｒとに噛み合っているピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持しているキャリヤ３Ｃが入力要素となっており、そのキャリヤ３Ｃにエンジン１が連結されている。

出力要素となっている上記のリングギヤ３Ｒは、出力軸５を介してデファレンシャル６に連結され、そのデファレンシャル６から左右の駆動輪７に動力を伝達するように構成されている。その出力軸５には、制振トルクや駆動トルクを付加し、またエネルギ回生を行うための第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）８が連結されている。なお、リングギヤ３Ｒと出力軸５との間、あるいは第２モータ・ジェネレータ８と出力軸５との間に減速機や変速機を配置することもできる。

シングルピニオン型遊星歯車機構から構成されている上記の動力分割機構３についての共線図を図５に示しており、サンギヤ３Ｓを示す線とリングギヤ３Ｒを示す線との間にキャリヤ３Ｃを示す線が位置し、サンギヤ３Ｓを示す線とキャリヤ３Ｃを示す線との間隔を“１”とした場合、キャリヤ３Ｃを示す線とリングギヤ３Ｒを示す線との間隔がギヤ比ρに相当する間隔となっている。なお、ギヤ比ρは、動力分割機構３を構成している遊星歯車機構におけるサンギヤ３Ｓの歯数Ｚｓとリングギヤ３Ｒの歯数Ｚｒとの比（Ｚｓ／Ｚｒ）である。これら各回転要素を示す線上における基線からの距離がそれぞれの回転要素の回転数を示し、各回転要素の回転数を示す点を結んだ線は直線となる。なお、図５における矢印は、各回転要素のトルクの方向を示す。

エンジン１が動力を出力して走行している状態では、図５に実線で示すように、リングギヤ３Ｒに走行抵抗などのいわゆる負のトルクが作用しており、また入力要素であるキャリヤ３Ｃにはエンジン１が出力したいわゆる正のトルクが作用している。この状態でサンギヤ３Ｓに負のトルク（サンギヤ３Ｓの回転数を減じる方向のトルク）を作用させると、リングギヤ３Ｒにはエンジントルクを増幅した正方向のトルクが作用し、これが走行抵抗などの負のトルクに打ち勝つことにより車両が走行する。そのサンギヤ３Ｓに作用させる負方向のトルクは、これに連結されている第１モータ・ジェネレータ２を発電機として機能させることにより発生させることができる。この場合、図５から知られるように、第１モータ・ジェネレータ２の回転数を低下させればエンジン回転数が低下し、また反対に第１モータ・ジェネレータ２の回転数を高くすればエンジン回転数が上昇する。すなわち、第１モータ・ジェネレータ２によってエンジン回転数を制御することができる。

第１モータ・ジェネレータ２は上記のように、エンジン回転数の制御のために発電機として機能するが、これに加えて例えばエンジン１のモータリング（クランキング）のために電動機として機能させることも可能であり、このような機能もしくは動作の制御のために、第１モータ・ジェネレータ２はインバータ９を介してバッテリもしくはキャパシタなどの蓄電装置１０に接続されている。また、第２モータ・ジェネレータ８は出力軸５に付加するトルクを制御し、またエネルギ回生の際には発電機として機能し、このような機能もしくは動作の制御のためにインバータ１１を介して蓄電装置１０に接続されている。そして、各モータ・ジェネレータ２，８の間で電力を相互に授受できるようになっている。

そして、前述した電子スロットルバルブ４の開度を制御することによるエンジン１の出力トルクの制御や、各インバータ９，１１を介した各モータ・ジェネレータ２，８の制御などを行うためのハイブリッド（ＨＶ）コントローラ１２が設けられている。このハイブリッドコントローラ１２は、マイクロコンピュータを主体として構成された電子制御装置であり、入力されたデータおよび予め記憶しているデータならびにプログラムを使用して演算を行い、その演算の結果を電子スロットルバルブ４や各インバータ９，１１に指令信号として出力するように構成されている。なお、このハイブリッドコントローラ１２には、車速Ｖを示す検出信号、車輪速センサ１３によって検出した車輪速信号、アクセルペダル１４の踏み込み量を検出するアクセル開度センサ１５からのアクセル開度信号などがデータとして入力されている。

上述したハイブリッド車のように駆動力源として内燃機関とモータとを備えた車両では、モータのみでも走行できるので、車両が停車している際に内燃機関を停止させる（いわゆるアイドルストップさせる）ことができ、発進後にモータのトルクで内燃機関をモータリング（あるいはクランキング）して内燃機関を始動することができる。その場合、加速に要する駆動力に加えて内燃機関をモータリングする駆動力をモータが出力する必要があるのに対して、モータが出力できるトルクは、電力量や出力特性あるいは温度などによって制限され、また機構上の制限もあるから、大きい加速が要求されている場合には、加速のために必要とする駆動力に内燃機関を始動するために必要とする駆動力が加わるので、トルクの制限を受け易い。この発明の制御装置は、このようなトルク制限を受けやすい急加速の場合に、駆動力の変化が違和感とならず、かつ駆動要求を満たすように、駆動力を以下に説明するように制御する。

図１はその制御例を説明するためのフローチャートであって、ここに示す制御例では、先ず、エンジン１を停止している状態からの急加速が要求されているか否かが判断される（ステップＳ１）。この判断は、例えばエンジン１が停止している状態で前述したアクセルペダル１４が大きく踏み込まれたか否か、すなわちアクセル開度が急に増大したか否かによって判断することができる。なお、この判断は、エンジン１が停止している状態で行われればよく、必ずしも車両が停車している場合に限らない。

急加速あるいは大きい駆動力が要求されていないことによりステップＳ１で否定的に判断された場合には、特に制御を行うことなくこのルーチンを一旦終了する。これとは反対に急加速あるいは大きい駆動力が要求されていることによりステップＳ１で肯定的に判断された場合には、エンジン１の始動を完了した直後までの前記第２モータ・ジェネレータ８の予測トルクと、この第２モータ・ジェネレータ８の予測制限トルクとが計算される（ステップＳ２）。

ここで第２モータ・ジェネレータ８についてのトルクを計算もしくは予測するのは、エンジン１が停止している状態での走行は、前述した第２モータ・ジェネレータ８が出力するトルクで行い、また加速途中でのエンジン１の始動を第２モータ・ジェネレータ８のトルクで行うからである。これを前述した図５に示す共線図に基づいて説明すると、エンジン１を停止して車両が停車している状態は、「０」を付してある基線で示される。すなわち、全ての回転要素およびそれらに連結されている機器の回転数は「０」である。

この状態からエンジン１を停止したまま発進するには、出力軸５に連結されている第２モータ・ジェネレータ８を起動してその出力トルクで駆動輪７を回転させる。その場合、動力分割機構３ではリングギヤ３Ｒが出力軸５と共に回転するのに対して、エンジン１が連結されているキャリヤ３Ｃの回転が止まっているので、第１モータ・ジェネレータ２が連結されているサンギヤ３Ｓは、第１モータ・ジェネレータ２と共に、リングギヤ３Ｒとは反対方向に回転する。これを図５に一点鎖線で示してある。

この状態から第１モータ・ジェネレータ２をリングギヤ３Ｒと同方向に回転するように制御すると、図５においてはサンギヤ３Ｓおよびこれに連結されているエンジン１の回転数が持ち上げられる。その場合、リングギヤ３Ｒおよびこれに連結されている第２モータ・ジェネレータ８にはその回転数を低下させる方向にトルクが掛かるので、これに打ち勝つように第２モータ・ジェネレータ８の出力トルクが増大させられる。この状態を図５に破線で示してある。

一方、エンジン１の始動直後までの第２モータ・ジェネレータ８のトルクは、アクセル開度などで代表される駆動要求量とエンジン１をモータリングするために必要とするトルクとに基づいて算出できる。より具体的には、アクセル開度と車速とに基づいて要求トルクをマップから算出することができる。また、エンジン１を始動する場合のエンジン回転数は、前述したように第１モータ・ジェネレータ２によって制御し、またエンジン１の初爆からしばらくの間に発生するトルクは、エンジン１の暖機が完了している状態ではほぼ再現性があるトルクとなるから、その第１モータ・ジェネレータ２の制御条件を規定することにより、エンジン１の始動の前後における第１モータ・ジェネレータ２の発生トルクあるいは発生パワーは予測することができる。

さらに、車両を加速させるとともにエンジン１を始動する第２モータ・ジェネレータ８のトルク制限は、主としてバッテリなどの蓄電装置１０から出力可能な電力やエンジン１の起動時に反力を受ける第１モータ・ジェネレータ２による持ち出し分によって決定される。したがって、第２モータ・ジェネレータ８の制限トルクは、その時点の蓄電装置１０の充電容量（ＳＯＣ）やエンジン１の始動のために第１モータ・ジェネレータ２が持ち出す電力量などに基づいて予測することができる。

ついで、上記のようにして予測された第２モータ・ジェネレータ８に対する要求トルクが、予測もしくは算出されたトルク制限に引っ掛かるか否か、すなわち要求トルクが将来、制限トルク以上になるか否かが判断される（ステップＳ３）。充電容量が十分に大きいなどのことにより第２モータ・ジェネレータ８が大きいトルクを出力できる状況にあってステップＳ３で否定的に判断された場合には、特に制御を行うことなくこのルーチンを一旦終了する。これに対して要求トルクが将来、制限トルクに引っ掛かることによりステップＳ３で肯定的に判断された場合には、要求トルクの一次遅れ処理を行う（ステップＳ４）。要求トルクは、アクセル開度などの駆動要求量に基づいて算出され、ステップＳ４でその算出値にいわゆる一次なまし処理あるいはフィルター処理を施す。

こうして得られた値は、第２モータ・ジェネレータ８に対するトルク指令値に相当し、これが第２モータ・ジェネレータ８の出力トルクとして反映される。したがって、第２モータ・ジェネレータ８の出力トルクは、要求トルクに対して遅れて変化することになり、加速要求の場合には遅れて増大する。言い換えれば、第２モータ・ジェネレータ８の出力トルクの増加勾配は、要求トルクの増加勾配よりも小さい勾配になる。

ステップＳ４の処理を行った後、得られたトルクすなわち第２モータ・ジェネレータ８のトルク指令値に相当するトルクが、将来、前述した制限トルクに引っ掛かるか否かが判断される（ステップＳ５）。このステップＳ５で否定的に判断された場合には、前述したステップＳ３で否定的に判断された場合と同様に、特に制御を行うことなく、このルーチンを一旦終了する。トルク制限によって第２モータ・ジェネレータ８の出力トルクが変化させられる可能性がないからである。

これとは反対に一次遅れ処理した値が、将来、トルク制限に引っ掛かることよりステップＳ５で肯定的に判断された場合には、アクセル開度などから求められる駆動要求量に相当する元々の要求加速度と、ステップＳ４で一次遅れ処理されて得られたトルク指令値に相当するトルクで得られる加速度との差分が、予め定めた閾値以内か否かが判断される（ステップＳ６）。この判断は、第２モータ・ジェネレータ８の出力トルクで得られる加速度が、元々の要求加速度に対して十分遅れて増大するか否かを判断するためのものであり、あるいは加速の途中でエンジン１をモータリングするために第２モータ・ジェネレータ８のトルクが消費されても加速度に対する影響の大小を判断するためのものである。

したがって、その閾値は実験あるいはシミュレーションなどによって予め定めた一定値であってもよいが、時間の経過に応じて、あるいは加速度が大きくなるのに従って、次第に大きくなる値であることが好ましい。より具体的には、要求トルクが制限トルクを超える前後の所定範囲の間で大きい値となるように構成することが好ましい。こうすることにより、加速のために第２モータ・ジェネレータ８がトルクを出力し始める初期の状態では、要求トルクに対するトルク指令値もしくは出力トルクの遅れが小さく、出力トルクが制限を受ける直前では出力トルクの増加勾配が抑制され、加速が継続されるものの、その落ち込みがない加速感を得ることができる。

したがって、ステップＳ６で否定的に判断された場合、すなわち出力トルクが要求トルクに対して必要十分に遅れている場合、あるいはその増加勾配が緩やかになっている場合、エンジン１の始動のために第２モータ・ジェネレータ８の出力トルクの一部が消費されるとしても、加速度の落ち込みがなく、もしくは落ち込みが体感されない程度に小さくなるので、この場合は、特に制御を行うことなくこのルーチンを一旦終了する。すなわち、要求トルクを一次遅れ処理したトルク指令値で第２モータ・ジェネレータ８の出力トルクを制御する。

これとは反対にステップＳ６で肯定的に判断された場合には、要求トルクに対する第２モータ・ジェネレータ８の出力トルクの遅れが十分ではなく、あるいはその増加勾配が十分に緩和されていない場合には、一次遅れ処理の開始時刻を前出し（ステップＳ７）、ついで前述したステップＳ５に戻る。これは、一次遅れ処理を早期に開始することにより、要求トルクが制限トルクに接近した時点での要求トルクに対する第２モータ・ジェネレータ８の出力トルクの遅れ幅を相対的に拡大させるためである。このステップＳ７の制御（処理）を行うことにより、要求トルクを一次遅れ処理して得られた第２モータ・ジェネレータ８のトルク指令値が、将来、制限トルクに引っ掛かる場合には、要求トルクに対するトルク指令値の乖離幅が、前述した閾値より大きくなる。すなわち、トルク制限を受けても加速度の落ち込みを回避でき、もしくは体感できない程度の加速度の減少に抑制することができる。

上記の制御を行った場合の加速度の変化を、上記の制御を行わなかった場合と比較して説明する。図２は、エンジン１が停止している状態で発進のために大きくアクセルペダル１４を踏み込んだ場合の例を示しており、アクセル開度によって表される要求加速度は、上述した一次遅れ処理のいわゆる前出し（ステップＳ７の処理）を行わない場合には、図２の（ａ）に実線Ａrqで示すように、急な一律の勾配で増大して最高値に達する。その場合の要求トルク（前記要求加速度をそのまま満たすとした場合の要求値）は図２の（ｂ）に破線Ｔrqで示すようになり、これはｔ1 時点に第２モータ・ジェネレータ８についての制限トルク（上限トルク）Ｔmaxを超えてしまう。第２モータ・ジェネレータ８は制限トルクを超えてトルクを出力することができないから、第２モータ・ジェネレータ８に対するトルク指令値（指示トルク）は、図２の（ｂ）に実線Ｔacで示すように、ｔ1 時点で増加勾配が抑制され、それまでの増加とは反対に低下させられる。その結果、実際の加速度は、第２モータ・ジェネレータ８の出力トルクの一部がエンジン１を始動（モータリング）するために使用されることと相まって、図２の（ａ）に波線Ａacで示すように、ｔ1 時点の直後に一時的に落ち込む（図２の（ａ）に符号Ｘで示す）。

これに対して、アクセル開度から求められる要求加速度に対して前述したステップＳ７の処理、すなわち一次遅れ処理の前出しを行った場合には、図２の（ｃ）に実線Ａrqで示すように、処理後の要求加速度の増加勾配は次第に小さくなり、最大値に対して滑らかに連続したものとなる。これを要求トルクで示せば、図２の（ｄ）における破線Ｔrqのとおりであり、制限トルクＴmaxを超えることはない。そのため、第２モータ・ジェネレータ８に対するトルク指令値は、図２の（ｄ）に実線Ｔacで示すようになる。その結果、加速の途中でエンジン１を始動するとしても、実際の加速度は、図２の（ｃ）に波線Ａacで示すように、特に落ち込みが生じず、増加勾配が低下するものの加速度の増大傾向が維持される。

このように、この発明に係る制御装置によれば、加速初期は元々の要求加速度に即したトルクを第２モータ・ジェネレータ８が出力するので、運転者は意図した加速感を得ることができる。また、その加速の過程でエンジン１が始動される場合、実加速度の増加勾配が低下するものの増加傾向が継続されるので、「引き込み感」や「息つき」などと称される加速の中断が生じず、運転者が違和感を覚えることを防止もしくは抑制することができる。

ここで、上記の具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、図１に示すステップＳ３あるいはステップＳ５の制御を実行する機能的手段が、この発明におけるトルク超過判断手段に相当し、ステップＳ７の制御を実行する機能的手段が、この発明におけるモータトルク増大抑制手段に相当する。

なお、上記の具体例では、第２モータ・ジェネレータ８が実際に出力するトルクの要求トルクに対する遅れ幅を、要求トルクの一次遅れ処理の開始時間をいわゆる前出しすることにより次第に増大させることとしたが、この発明は上述した具体例に限定されないのであって、上記の具体例以外に、例えば一次遅れの時定数を変化させてもよい。また、前述した加速度のいわゆる落ち込みは、要求加速度もしくは要求トルクが一律に大きい勾配で増加し、目的とする最大値に達した時点にその増加を止めることにより、その過程で制限値を超えることに起因していると考えられる。これは、前述した図２の（ａ）に示すように要求加速度にいわゆる「角」が生じていることが要因であり、そこで、この発明では、この種の「角」を除去するように構成することもできる。

これを模式的に示せば、図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すとおりである。すなわち、図３の（ａ）に示す例は、要求加速度に対して遅れ処理した加速度もしくはトルク指令値を、棚状に変化させる例である。前述したように、要求加速度は、アクセル開度などから求めることができるので、その要求加速度に応じて、棚状に変化する加速度もしくはトルク指令値を予め用意しておくことができ、これを使用してモータのトルク制御を行う。このようにすれば、前述した具体例と同様の効果を得ることができ、また車両のピッチを抑制することもできる。

また、図３の（ｂ）に示す例は、いわゆる遅れ処理した加速度もしくはトルク指令値における特定の周波数成分をカットするフィルターを使用した例である。この例では、遅れ処理した加速度もしくはトルク指令値の増加勾配が段階的に抑制されるが、前述した具体例と同様の効果を得ることができ、また車両のピッチを抑制もしくは防止することができる。

さらに、図３の（ｃ）に示す例は、要求加速度と遅れ処理した加速度もしくはトルク指令値との乖離を滑らかにするために、遅れ処理した加速度もしくはトルク指令値を滑らかな曲線で表すことができるものとしてマップ値などとして予め用意した例である。前述したように要求加速度を算出できるので、それに応じた曲線を用意し、また選択することが可能である。このような構成であっても、上記の各例と同様の効果を得ることができる。

なおまた、この発明の制御装置で対象とする駆動機構もしくは車両は、図４に示す構成のものに限られないのであり、要は、モータで走行のための駆動力を発生するとともに、そのモータでの加速中にモータが出力するトルクで内燃機関を始動するように構成されたものであればよい。

この発明に係る制御装置で実行される制御例を説明するためのフローチャートである。 その制御を実行した場合および実行しない場合の要求加速度、実際の加速度、要求トルク、トルク指令値の変化を説明するための線図である。 要求加速度に対して遅れ処理した加速度もしくはトルク指令値のパターンを模式的に示す図である。 この発明で対象とする車両もしくはパワートレーンの一例を示す概略図である。 その動力分割機構についての共線図である。

符号の説明

１…エンジン（内燃機関）、 ２…第１モータ・ジェネレータ、 ５…出力軸、 ７…駆動輪、 ８…第２モータ・ジェネレータ、 ９，１１…インバータ、 １２…ハイブリッドコントローラ。

Claims (3)

1. 内燃機関が停止している状態で駆動要求があった場合に、モータによって、走行のための駆動力を発生させるとともに前記内燃機関を回転させて始動する車両の駆動力制御装置において、
   前記駆動要求に基づく前記モータに対する要求トルクが予め設定されている制限トルクを超えることを判断するトルク超過判断手段と、
   前記要求トルクが前記制限トルクを超えることが前記トルク超過判断手段で判断された場合に、前記駆動要求に基づく前記モータの出力トルクを増大させ始めた加速初期では、前記出力トルクを前記要求トルクに即して増大させてから当該出力トルクを前記要求トルクの増大に対して遅れて増大させ、かつ前記加速初期よりも前記要求トルクが増大して該要求トルクが前記制限トルクに近づいた際に前記要求トルクの増大に対する前記出力トルクの増大の遅れ幅を前記加速初期よりも大きくするモータトルク増大抑制手段と
   を備えていることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
2. 前記モータトルク増大抑制手段は、前記モータに対するトルク指令値の増大勾配を、該トルク指令値が増大した際に低下させることにより前記出力トルクの増大の遅れ幅を大きくする手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
3. 前記トルク超過判断手段は、前記要求トルクとして前記車両を加速するためのトルクと前記内燃機関を始動するためのトルクとの合算値が前記制限トルクを超えるか否かを判断する手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の駆動力制御装置。

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