JP5514577B2 - Control device for hybrid vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、回転機および内燃機関を動力源とするハイブリッド車両の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle using a rotating machine and an internal combustion engine as power sources.

従来、ハイブリッド車両の制御装置として、特許文献１に記載されたものが知られており、このハイブリッド車両は、動力源として、エンジンおよび電気モータを備えている。この制御装置では、アクセル開度に基づいて、エンジンおよび電気モータの双方によって発生すべき全トルクの指令値を算出し、車両の走行状態に応じて、全トルクの指令値を分割することにより、エンジン用のトルク指令値および電気モータ用のトルク指令値が算出される。さらに、エンジンの冷却水温度が所定温度域にないときには、エンジン用のトルク指令値が減少補正されると同時に、電気モータ用のトルク指令値が増大補正される（段落［００３０］〜［００３９］）。   2. Description of the Related Art Conventionally, a hybrid vehicle control device described in Patent Document 1 is known, and this hybrid vehicle includes an engine and an electric motor as power sources. In this control device, based on the accelerator opening, the command value of the total torque to be generated by both the engine and the electric motor is calculated, and the command value of the total torque is divided according to the running state of the vehicle, A torque command value for the engine and a torque command value for the electric motor are calculated. Further, when the engine coolant temperature is not in the predetermined temperature range, the torque command value for the engine is corrected to decrease, and at the same time, the torque command value for the electric motor is corrected to increase (paragraphs [0030] to [0039]. ).

また、従来のエンジンとして、特許文献２に記載されたものが知られている。このエンジンは、混合気を予混合圧縮着火燃焼させるＨＣＣＩ運転と、混合気を火花点火燃焼させるＳＩ運転との間で切り換えて運転可能なタイプのものであり、この運転切換は、具体的には、エンジン回転数およびエンジン負荷に応じて実行される。   Moreover, what was described in patent document 2 is known as a conventional engine. This engine is of a type that can be switched between an HCCI operation in which the air-fuel mixture is premixed compression ignition combustion and an SI operation in which the air-fuel mixture is spark-ignited and combusted. This is executed according to the engine speed and the engine load.

特開平１０−２３６０９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-23609 特開２０１０−１４０７８号公報JP 2010-14078 A

上記特許文献２のエンジンを特許文献１のハイブリッド車両に適用した場合、以下に述べるような問題が発生するおそれがある。すなわち、一般に、ＨＣＣＩ運転可能なエンジンの場合、ＨＣＣＩ運転中の燃焼状態の安定余裕が小さいという特性を備えており、そのため、ＨＣＣＩ運転中に急激な負荷変動が発生した場合、それに追従するようにエンジン出力を制御すると、燃焼状態が不安定になってしまうおそれがある。したがって、特許文献１の制御装置のように、車両の走行状態に応じて、全トルクの指令値を分割することにより、エンジン用のトルク指令値および電気モータ用のトルク指令値を算出する手法の場合、急激な負荷変動が発生すると、それに伴ってエンジン用のトルク指令値も変動することで、エンジンの燃焼状態が不安定になってしまい、最悪の場合には、失火を招くおそれがある。   When the engine disclosed in Patent Document 2 is applied to the hybrid vehicle disclosed in Patent Document 1, the following problems may occur. That is, in general, an engine capable of HCCI operation has a characteristic that the stability margin of the combustion state during HCCI operation is small, so that if a sudden load fluctuation occurs during HCCI operation, it follows it. If the engine output is controlled, the combustion state may become unstable. Therefore, like the control device of Patent Document 1, the method of calculating the torque command value for the engine and the torque command value for the electric motor by dividing the command value of the total torque according to the running state of the vehicle. In this case, when a sudden load fluctuation occurs, the engine torque command value also fluctuates accordingly, and the combustion state of the engine becomes unstable, and in the worst case, there is a risk of misfire.

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ＨＣＣＩ運転とＳＩ運転とに切り換えて運転可能な内燃機関および回転機を動力源として備えた車両において、内燃機関のＨＣＣＩ運転中に急激な負荷変動が発生したときでも、良好な燃焼状態を確保できる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。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems. In a vehicle equipped with an internal combustion engine and a rotating machine that can be operated by switching between HCCI operation and SI operation as a power source, the internal combustion engine is suddenly operated during HCCI operation. An object of the present invention is to provide a control device for a hybrid vehicle that can ensure a good combustion state even when a significant load fluctuation occurs.

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、混合気を予混合圧縮着火によって燃焼させるＨＣＣＩ運転と混合気を火花点火によって燃焼させるＳＩ運転との間で切り換えて運転される内燃機関３および回転機（電気モータ４）を動力源として備えたハイブリッド車両Ｖにおいて、内燃機関３および回転機の出力を制御するハイブリッド車両Ｖの制御装置１であって、ハイブリッド車両Ｖに要求されている出力として要求出力（全要求トルクＴＲＱ＿ＡＬＬ）を算出する要求出力算出手段（ＥＣＵ２、ステップ３）と、算出された要求出力（全要求トルクＴＲＱ＿ＡＬＬ）を分割することにより、内燃機関３が発生すべき出力である機関出力（基本エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧ＿ＢＡＳＥ）と、回転機が発生すべき出力である回転機出力（基本モータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴ＿ＢＡＳＥ）とを設定する出力設定手段（ＥＣＵ２、ステップ５，６）と、内燃機関３がＨＣＣＩ運転されているときに、所定の遮断周波数よりも高い周波数域を遮断帯域とする所定のフィルタリング処理（式（４））を機関出力に施すことにより、補正後機関出力（補正後エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧ＿Ｆ）を算出する補正後機関出力算出手段（ＥＣＵ２、ステップ９）と、内燃機関３がＨＣＣＩ運転されているときに、機関出力と補正後機関出力との差分（ＴＲＱ＿ＥＮＧ＿ＢＡＳＥ−ＴＲＱ＿ＥＮＧ＿Ｆ）を、回転機出力（基本モータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴ＿ＢＡＳＥ）に加算することにより、補正後回転機出力（モータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴ）を算出する補正後回転機出力算出手段（ＥＣＵ２、ステップ１１）と、内燃機関３がＨＣＣＩ運転されているときに、内燃機関３および回転機（電気モータ４）の実際の出力がそれぞれ補正後機関出力および補正後回転機出力になるように、内燃機関３および回転機（電気モータ４）を制御する制御手段（ＥＣＵ２、ステップ４０〜４３，５０）と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is an internal combustion engine that is operated by switching between an HCCI operation in which the air-fuel mixture is combusted by premixed compression ignition and an SI operation in which the air-fuel mixture is combusted by spark ignition. 3 is a control device 1 for a hybrid vehicle V that controls the outputs of the internal combustion engine 3 and the rotary machine, and is required for the hybrid vehicle V. The output to be generated by the internal combustion engine 3 by dividing the required output calculation means (ECU2, step 3) for calculating the required output (total required torque TRQ_ALL) as the output and the calculated required output (total required torque TRQ_ALL) Engine output (basic engine torque TRQ_ENG_BASE) and rotating machine that is the output that the rotating machine should generate Output setting means (ECU2, steps 5 and 6) for setting the force (basic motor torque TRQ_MOT_BASE), and when the internal combustion engine 3 is operated in HCCI, a frequency range higher than a predetermined cutoff frequency is set as a cutoff band A corrected engine output calculating means (ECU 2, step 9) for calculating a corrected engine output (corrected engine torque TRQ_ENG_F) by applying a predetermined filtering process (formula (4)) to the engine output, and the internal combustion engine 3 When the HCCI operation is being performed, the difference between the engine output and the corrected engine output (TRQ_ENG_BASE-TRQ_ENG_F) is added to the rotating machine output (basic motor torque TRQ_MOT_BASE), thereby correcting the corrected rotating machine output (motor torque TRQ_MOT). After-correction rotating machine output calculating means (ECU , A step 11), when the internal combustion engine 3 is HCCI operation, so that the actual output is corrected engine output and the corrected rotating machine outputs of the internal combustion engine 3 and the rotating machine (electric motor 4), engine 3 and the rotating machine (the electric motor 4) braking Gosuru control means (ECU 2, step 40～43,50), characterized in that it comprises a.

このハイブリッド車両の制御装置によれば、内燃機関がＨＣＣＩ運転されているときに、内燃機関および回転機の実際の出力がそれぞれ補正後機関出力および補正後回転機出力になるように、内燃機関および回転機が制御される。この補正後機関出力は、内燃機関がＨＣＣＩ運転されているときに、ハイブリッド車両に要求されている出力として要求出力を算出し、この要求出力を分割することにより、内燃機関が発生すべき出力である機関出力と、回転機が発生すべき出力である回転機出力とを設定し、所定の遮断周波数よりも高い周波数域を遮断帯域とする所定のフィルタリング処理を機関出力に施すことにより算出される。そのため、ＨＣＣＩ運転中、急激な負荷変動が発生した場合でも、その負荷変動の周波数をフィルタリング処理の遮断帯域に設定することによって、補正後機関出力を負荷変動の影響を受けないように算出することができる。その結果、ＨＣＣＩ運転中に急激な負荷変動が発生したときでも、良好な燃焼状態を確保することができる。これに加えて、補正後回転機出力は、機関出力と算出された補正後機関出力との差分を回転機出力に加算することにより算出されるので、ＨＣＣＩ運転中、内燃機関および回転機を、両者が発生する出力の和が要求出力になるように制御することができ、良好な運転性を確保することができる。 According to this hybrid vehicle control device, when the internal combustion engine is in HCCI operation, the internal output of the internal combustion engine and the corrected rotary machine output are such that the actual outputs of the internal combustion engine and the rotary machine become the corrected engine output and the corrected rotary machine output , respectively. rotary machine is controlled. This corrected engine output is an output that should be generated by the internal combustion engine by calculating the required output as the output required for the hybrid vehicle when the internal combustion engine is in HCCI operation and dividing this required output. It is calculated by setting a certain engine output and a rotating machine output that is an output that should be generated by the rotating machine, and subjecting the engine output to a predetermined filtering process with a frequency band higher than a predetermined cutoff frequency. . Therefore, even if a sudden load change occurs during HCCI operation, the corrected engine output is calculated so as not to be affected by the load change by setting the frequency of the load change to the cutoff band of the filtering process. Can do. As a result, a good combustion state can be ensured even when a sudden load change occurs during HCCI operation. In addition, since the corrected rotating machine output is calculated by adding the difference between the engine output and the calculated corrected engine output to the rotating machine output, the internal combustion engine and the rotating machine are It is possible to control so that the sum of the outputs generated by both becomes the required output, and it is possible to ensure good drivability.

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、制御手段は、内燃機関３がＳＩ運転されているときに、機関出力（基本エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧ＿ＢＡＳＥ）および回転機出力（基本モータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴ＿ＢＡＳＥ）が発生するように、内燃機関３および回転機（電気モータ４）をそれぞれ制御する（ステップ４０，４４〜４６，５０）ことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the control device 1 for the hybrid vehicle V according to the first aspect, when the internal combustion engine 3 is SI-operated, the control means includes an engine output (basic engine torque TRQ_ENG_BASE) and a rotating machine. The internal combustion engine 3 and the rotating machine (electric motor 4) are controlled so that an output (basic motor torque TRQ_MOT_BASE) is generated (steps 40, 44 to 46, 50).

このハイブリッド車両の制御装置によれば、内燃機関がＳＩ運転されているときに、機関出力および回転機出力が発生するように、内燃機関および回転機がそれぞれ制御されるので、内燃機関のＳＩ運転中も、内燃機関が実際に発生する出力と、回転機が実際に発生する出力との和が要求出力になるように、内燃機関および回転機を制御することができ、良好な運転性を確保することができる。   According to this hybrid vehicle control device, since the internal combustion engine and the rotary machine are controlled so that the engine output and the rotary machine output are generated when the internal combustion engine is in the SI operation, the SI operation of the internal combustion engine is performed. The internal combustion engine and the rotating machine can be controlled so that the sum of the output actually generated by the internal combustion engine and the output actually generated by the rotating machine becomes the required output, ensuring good operability. can do.

本発明の一実施形態に係る制御装置およびこれを適用したハイブリッド車両の出力系の概略構成を模式的に示す図である。1 is a diagram schematically illustrating a schematic configuration of a control device according to an embodiment of the present invention and an output system of a hybrid vehicle to which the control device is applied. トルク算出処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a torque calculation process. トルク分配係数Ｋｔｒｑの算出処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the calculation process of the torque distribution coefficient Ktrq. ＨＣＣＩ運転フラグＦ＿ＨＣＣＩの設定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the setting process of the HCCI driving | running flag F_HCCI. 運転領域判定に用いるマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the map used for driving | running | working area | region determination. エンジン出力制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an engine output control process. モータ出力制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a motor output control process.

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る制御装置について説明する。図１に示すように、本実施形態の制御装置１が適用されたハイブリッド車両（以下「車両」という）Ｖは、動力源として、内燃機関３および電気モータ４（回転機）を備えている。制御装置１は、これらの内燃機関３および電気モータ４の出力すなわちトルクを制御するものであり、ＥＣＵ２を備えている。   Hereinafter, a control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a hybrid vehicle (hereinafter referred to as “vehicle”) V to which the control device 1 of the present embodiment is applied includes an internal combustion engine 3 and an electric motor 4 (rotary machine) as power sources. The control device 1 controls outputs, that is, torques of the internal combustion engine 3 and the electric motor 4, and includes an ECU 2.

この車両Ｖでは、内燃機関（以下「エンジン」という）３のクランクシャフト３ａが電気モータ４の回転軸に直結されているとともに、電気モータ４が、クラッチ５、自動変速機６および差動ギヤ機構７などを介して、左右の前輪８，８に機械的に連結されている。クラッチ５は、電磁クラッチタイプのものであり、ＥＣＵ２に電気的に接続されている。このクラッチ５では、ＥＣＵ２からの制御入力信号によって、その締結・遮断状態が制御される。   In this vehicle V, a crankshaft 3 a of an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 3 is directly connected to a rotating shaft of an electric motor 4, and the electric motor 4 includes a clutch 5, an automatic transmission 6, and a differential gear mechanism. 7 and the like are mechanically connected to the left and right front wheels 8 and 8. The clutch 5 is of an electromagnetic clutch type and is electrically connected to the ECU 2. In the clutch 5, the engagement / disconnection state is controlled by a control input signal from the ECU 2.

また、自動変速機６は、ベルトＣＶＴ方式の無段変速機で構成されており、ＥＣＵ２に電気的に接続されたＣＶＴアクチュエータ（図示せず）を備えている。この自動変速機６では、ＥＣＵ２からの制御入力信号によってＣＶＴアクチュエータが駆動されることにより、その変速比が制御される。以上の構成により、クラッチ５が締結されている場合、エンジン３や電気モータ４の出力が前輪８，８に伝達される。一方、エンジン始動時には、クラッチ５を遮断した状態で、電気モータ４の出力がエンジン３側に伝達される。また、車両Ｖは、遊動輪である左右の後輪（図示せず）を備えている。   The automatic transmission 6 is a belt CVT type continuously variable transmission, and includes a CVT actuator (not shown) electrically connected to the ECU 2. In the automatic transmission 6, the gear ratio is controlled by driving the CVT actuator by a control input signal from the ECU 2. With the above configuration, when the clutch 5 is engaged, the output of the engine 3 and the electric motor 4 is transmitted to the front wheels 8 and 8. On the other hand, when the engine is started, the output of the electric motor 4 is transmitted to the engine 3 side with the clutch 5 disconnected. The vehicle V includes left and right rear wheels (not shown) that are idle wheels.

エンジン３は、ガソリンを燃料とする多気筒内燃機関であり、気筒ごとに設けられた燃料噴射弁３ｂおよび点火プラグ３ｃ（いずれも１つのみ図示）などを有している。これらの燃料噴射弁３ｂおよび点火プラグ３ｃはいずれもＥＣＵ２に電気的に接続されており、後述するように、ＥＣＵ２によって、燃料噴射弁３ｂによる燃料の噴射量および噴射時期と、点火プラグ３ｃによる混合気の点火時期とが制御される。それにより、エンジン３は、混合気を予混合圧縮着火で燃焼させるＨＣＣＩ運転と、混合気を火花点火によって燃焼させるＳＩ運転とに切り換えて運転される。   The engine 3 is a multi-cylinder internal combustion engine that uses gasoline as fuel, and has a fuel injection valve 3b and a spark plug 3c (only one is shown) provided for each cylinder. The fuel injection valve 3b and the spark plug 3c are both electrically connected to the ECU 2. As will be described later, the ECU 2 mixes the fuel injection amount and injection timing with the fuel injection valve 3b and the spark plug 3c. Qi ignition timing is controlled. Thus, the engine 3 is operated by switching between an HCCI operation in which the air-fuel mixture is combusted by premixed compression ignition and an SI operation in which the air-fuel mixture is combusted by spark ignition.

また、エンジン３は、排気通路の排ガスを吸気通路に還流させるＥＧＲ装置（図示せず）を備えており、このＥＧＲ装置は、排気通路と吸気通路との間に延びるＥＧＲ通路（図示せず）と、ＥＣＵ２に電気的に接続されたＥＧＲ制御弁１０などを備えている。このＥＧＲ装置では、ＥＣＵ２からの制御入力信号によってＥＧＲ制御弁１０が駆動されることにより、ＥＧＲ通路の開口面積が変更される。それにより、吸気通路を介して還流される排ガスの量（以下「外部ＥＧＲ量」という）が制御される。   The engine 3 also includes an EGR device (not shown) that recirculates the exhaust gas in the exhaust passage to the intake passage, and this EGR device extends between the exhaust passage and the intake passage (not shown). And an EGR control valve 10 electrically connected to the ECU 2. In this EGR apparatus, the opening area of the EGR passage is changed by driving the EGR control valve 10 by a control input signal from the ECU 2. Thus, the amount of exhaust gas recirculated through the intake passage (hereinafter referred to as “external EGR amount”) is controlled.

さらに、エンジン３は、吸気弁および排気弁（いずれも図示せず）のバルブタイミングを変更する可変動弁機構（図示せず）を備えており、この可変動弁機構は、ＥＣＵ２に電気的に接続されたＶＴアクチュエータ１１を備えている。この可変動弁機構では、ＥＣＵ２からの制御入力信号によってＶＴアクチュエータ１１が駆動されることにより、吸気弁および排気弁のバルブタイミングが変更され、バルブオーバーラップが変更される。それにより、燃焼室内に残留する既燃ガスの量（以下「内部ＥＧＲ量」という）が制御される。   Further, the engine 3 includes a variable valve mechanism (not shown) that changes valve timings of an intake valve and an exhaust valve (both not shown). The variable valve mechanism is electrically connected to the ECU 2. A connected VT actuator 11 is provided. In this variable valve mechanism, when the VT actuator 11 is driven by a control input signal from the ECU 2, the valve timings of the intake valve and the exhaust valve are changed, and the valve overlap is changed. Thereby, the amount of burned gas remaining in the combustion chamber (hereinafter referred to as “internal EGR amount”) is controlled.

一方、電気モータ４は、ブラシレスＤＣモータで構成されており、ＰＤＵ１５を介して、ＥＣＵ２およびバッテリ１６に電気的に接続されている。このＰＤＵ１５は、インバータなどを含む電気回路で構成されている。ＥＣＵ２は、ＰＤＵ１５を介して、電気モータ４とバッテリ１６との間の電力の授受を制御し、それにより、車両Ｖの加速走行中などには、電気モータ４の出力を制御するとともに、車両Ｖの減速走行中などには、電気モータ４による電力回生を制御する。   On the other hand, the electric motor 4 is composed of a brushless DC motor, and is electrically connected to the ECU 2 and the battery 16 via the PDU 15. The PDU 15 is composed of an electric circuit including an inverter. The ECU 2 controls the transmission and reception of electric power between the electric motor 4 and the battery 16 via the PDU 15, thereby controlling the output of the electric motor 4 while the vehicle V is accelerating, and the vehicle V When the vehicle is traveling at a reduced speed, power regeneration by the electric motor 4 is controlled.

また、ＥＣＵ２には、クランク角センサ２０、水温センサ２１、アクセル開度センサ２２、４つの車輪速度センサ２３（１つのみ図示）および電流電圧センサ２４が電気的に接続されている。このクランク角センサ２０は、マグネットロータおよびＭＲＥピックアップで構成されており、クランクシャフト３ａの回転に伴い、いずれもパルス信号であるＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号をＥＣＵ２に出力する。   The ECU 2 is electrically connected to a crank angle sensor 20, a water temperature sensor 21, an accelerator opening sensor 22, four wheel speed sensors 23 (only one shown), and a current / voltage sensor 24. The crank angle sensor 20 includes a magnet rotor and an MRE pickup, and outputs a CRK signal and a TDC signal, both of which are pulse signals, to the ECU 2 as the crankshaft 3a rotates.

このＣＲＫ信号は、所定クランク角（例えば１゜）毎に１パルスが出力され、ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。また、ＴＤＣ信号は、各気筒のピストンが吸気行程のＴＤＣ位置よりも若干、手前の所定のクランク角位置にあることを表す信号であり、所定クランク角毎に１パルスが出力される。   The CRK signal is output at one pulse every predetermined crank angle (for example, 1 °), and the ECU 2 calculates the engine speed (hereinafter referred to as “engine speed”) NE of the engine 3 based on the CRK signal. The TDC signal is a signal indicating that the piston of each cylinder is at a predetermined crank angle position slightly ahead of the TDC position of the intake stroke, and one pulse is output for each predetermined crank angle.

また、水温センサ２１は、エンジン３のシリンダブロック内を循環する冷却水の温度であるエンジン水温ＴＷを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。さらに、アクセル開度センサ２２は、図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル開度ＡＰを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。   Further, the water temperature sensor 21 detects the engine water temperature TW, which is the temperature of the cooling water circulating in the cylinder block of the engine 3, and outputs a detection signal representing it to the ECU 2. Further, the accelerator opening sensor 22 detects an accelerator opening AP, which is an operation amount of an accelerator pedal (not shown), and outputs a detection signal representing the detected value to the ECU 2.

一方、４つの車輪速度センサ２３はそれぞれ、左右の前輪８，８および左右の後輪の回転速度を表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、これらの車輪速度センサ２３の検出信号に基づき、車速ＶＰを算出する。また、電流電圧センサ２４は、バッテリ１６に入出力される電流・電圧値を表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、この電流電圧センサ２４の検出信号に基づき、バッテリ１６における電力の蓄積量すなわち充電残量ＳＯＣを算出する。   On the other hand, the four wheel speed sensors 23 each output detection signals representing the rotational speeds of the left and right front wheels 8, 8 and the left and right rear wheels to the ECU 2. The ECU 2 calculates the vehicle speed VP based on the detection signals from these wheel speed sensors 23. Further, the current / voltage sensor 24 outputs a detection signal indicating the current / voltage value input / output to / from the battery 16 to the ECU 2. The ECU 2 calculates the amount of electric power stored in the battery 16, that is, the remaining charge SOC, based on the detection signal of the current / voltage sensor 24.

また、ＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などからなるマイクロコンピュータで構成されており、前述した各種のセンサ２０〜２４の検出信号などに応じて、エンジン３および電気モータ４の運転状態を判別し、後述するように、トルク算出処理や燃料噴射制御処理などの各種の制御処理を実行する。なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が、要求出力算出手段、出力設定手段、補正後機関出力算出手段および制御手段に相当する。   The ECU 2 includes a microcomputer including a CPU, a RAM, a ROM, an I / O interface (all not shown), and the engine 2 according to the detection signals of the various sensors 20 to 24 described above. 3 and the operation state of the electric motor 4 are determined, and various control processes such as a torque calculation process and a fuel injection control process are executed as will be described later. In this embodiment, the ECU 2 corresponds to a required output calculation unit, an output setting unit, a corrected engine output calculation unit, and a control unit.

以下、図２を参照しながら、ＥＣＵ２によって実行されるトルク算出処理について説明する。この処理は、エンジン３が発生すべきトルクであるエンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧと、電気モータ４が発生すべきトルクであるモータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴとを算出するものである。   Hereinafter, the torque calculation process executed by the ECU 2 will be described with reference to FIG. In this process, an engine torque TRQ_ENG that is a torque that should be generated by the engine 3 and a motor torque TRQ_MOT that is a torque that should be generated by the electric motor 4 are calculated.

同図に示すように、まず、ステップ１（図では「Ｓ１」と略す。以下同じ）で、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＰに応じて、図示しないマップを検索することにより、運転者要求トルクＴＲＱ＿ＤＲＶを算出する。この運転者要求トルクＴＲＱ＿ＤＲＶは、運転者によって要求されているトルクに相当する。   As shown in the figure, first, in step 1 (abbreviated as “S1” in the figure, the same applies hereinafter), a driver's request is obtained by searching a map (not shown) according to the engine speed NE and the accelerator pedal opening AP. Torque TRQ_DRV is calculated. The driver request torque TRQ_DRV corresponds to the torque requested by the driver.

次いで、ステップ２に進み、エアコンディショナやオイルポンプ（いずれも図示せず）などの補機の運転状態に応じて、補機要求トルクＴＲＱ＿ＨＯＫＩを算出する。この補機要求トルクＴＲＱ＿ＨＯＫＩは、補機を駆動するのに必要なトルクに相当する。   Next, the process proceeds to step 2, and an auxiliary machine required torque TRQ_HOKI is calculated according to the operating state of auxiliary machines such as an air conditioner and an oil pump (both not shown). This auxiliary machine request torque TRQ_HOKI corresponds to the torque required to drive the auxiliary machine.

次に、ステップ３で、下式（１）により、全要求トルクＴＲＱ＿ＡＬＬ（要求出力）を算出する。この全要求トルクＴＲＱ＿ＡＬＬは、車両Ｖに要求されている全トルクに相当する。

Figure 0005514577
Next, in step 3, the total required torque TRQ_ALL (required output) is calculated by the following equation (1). The total required torque TRQ_ALL corresponds to the total torque required for the vehicle V.
Figure 0005514577

ステップ３に続くステップ４で、トルク分配係数Ｋｔｒｑの算出処理を実行する。この算出処理は、具体的には、図３に示すように実行される。同図に示すように、まず、ステップ２０で、充電残量ＳＯＣが所定値ＳＯＣＲＥＦよりも大きいか否かを判別する。   In step 4 following step 3, a calculation process of the torque distribution coefficient Ktrq is executed. Specifically, this calculation process is executed as shown in FIG. As shown in the figure, first, at step 20, it is determined whether or not the remaining charge SOC is larger than a predetermined value SOCREF.

この判別結果がＹＥＳのときには、充電残量ＳＯＣが十分であり、エンジン３および電気モータ４の双方の出力によって車両Ｖを駆動可能であると判定して、ステップ２１に進み、エンジン回転数ＮＥ、アクセル開度ＡＰおよび車速ＶＰに応じて、図示しないマップを検索することにより、トルク分配係数Ｋｔｒｑを算出する。この場合、トルク分配係数Ｋｔｒｑは、０≦Ｋｔｒｑ≦１が成立するような値として算出される。以上のように、ステップ２１を実行した後、本処理を終了する。   When the determination result is YES, it is determined that the remaining charge SOC is sufficient and the vehicle V can be driven by the outputs of both the engine 3 and the electric motor 4, and the routine proceeds to step 21 where the engine speed NE, A torque distribution coefficient Ktrq is calculated by searching a map (not shown) according to the accelerator opening AP and the vehicle speed VP. In this case, the torque distribution coefficient Ktrq is calculated as a value that satisfies 0 ≦ Ktrq ≦ 1. As described above, after executing step 21, the present process is terminated.

一方、ステップ２０の判別結果がＮＯのときには、充電残量ＳＯＣが不十分であり、エンジン３の出力のみによって車両Ｖを駆動可能であると判定して、ステップ２２に進み、トルク分配係数Ｋｔｒｑを値１に設定する。その後、本処理を終了する。   On the other hand, when the determination result of step 20 is NO, it is determined that the remaining charge SOC is insufficient and the vehicle V can be driven only by the output of the engine 3, and the routine proceeds to step 22 where the torque distribution coefficient Ktrq is set. Set to the value 1. Thereafter, this process is terminated.

図２に戻り、ステップ４で、以上のようにトルク分配係数Ｋｔｒｑを算出した後、ステップ５に進み、下式（２）により、基本エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧ＿ＢＡＳＥ（機関出力）を算出する。

Figure 0005514577
Returning to FIG. 2, after calculating the torque distribution coefficient Ktrq in step 4 as described above, the process proceeds to step 5 to calculate the basic engine torque TRQ_ENG_BASE (engine output) by the following equation (2).
Figure 0005514577

次いで、ステップ５に進み、下式（３）により、基本モータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴ＿ＢＡＳＥ（回転機出力）を算出する。

Figure 0005514577
Next, the process proceeds to step 5, and the basic motor torque TRQ_MOT_BASE (rotary machine output) is calculated by the following equation (3).
Figure 0005514577

次に、ステップ６で、ＨＣＣＩ運転フラグＦ＿ＨＣＣＩの設定処理を実行する。この設定処理は、具体的には、図４に示すように実行される。同図に示すように、まず、ステップ３０で、前述したステップ２０と同様に、充電残量ＳＯＣが所定値ＳＯＣＲＥＦよりも大きいか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、充電残量ＳＯＣが十分であるときには、ステップ３１に進み、エンジン水温ＴＷが所定値ＴＷＨＣＣＩよりも高いか否かを判別する。   Next, in step 6, a setting process for the HCCI operation flag F_HCCI is executed. Specifically, this setting process is executed as shown in FIG. As shown in the figure, first, in step 30, as in step 20 described above, it is determined whether or not the remaining charge SOC is larger than a predetermined value SOCREF. If the determination result is YES and the remaining charge SOC is sufficient, the routine proceeds to step 31, where it is determined whether or not the engine coolant temperature TW is higher than a predetermined value TWHCCI.

この判別結果がＹＥＳで、ＴＷ＞ＴＷＨＣＣＩのときには、ステップ３２に進み、基本エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧ＿ＢＡＳＥおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図５に示すマップを検索することにより、エンジン３がＨＣＣＩ運転を実行すべきＨＣＣＩ運転領域（図中にハッチングで示す領域）にあるか否かを判別する。   When the determination result is YES and TW> TWHCCI, the process proceeds to step 32, and the engine 3 executes the HCCI operation by searching the map shown in FIG. 5 according to the basic engine torque TRQ_ENG_BASE and the engine speed NE. It is determined whether or not it is in the HCCI operating region (region indicated by hatching in the figure).

この判別結果がＹＥＳで、エンジン３がＨＣＣＩ運転領域にあるときには、エンジン３のＨＣＣＩ運転の実行条件が成立していると判定して、ステップ３３に進み、それを表すために、ＨＣＣＩ運転フラグＦ＿ＨＣＣＩを「１」に設定する。その後、本処理を終了する。   When the determination result is YES and the engine 3 is in the HCCI operation region, it is determined that the execution condition for the HCCI operation of the engine 3 is satisfied, and the process proceeds to step 33, and in order to express it, the HCCI operation flag F_HCCI Is set to “1”. Thereafter, this process is terminated.

一方、以上のステップ３０〜３２のいずれかの判別結果がＮＯのとき、すなわち、ＳＯＣ≦ＳＯＣＲＥＦが成立しているとき、ＴＷ≦ＴＷＨＣＣＩが成立しているとき、またはエンジン３がＳＩ運転領域にあるときには、エンジン３のＳＩ運転の実行条件が成立していると判定して、ステップ３４に進み、それを表すために、ＨＣＣＩ運転フラグＦ＿ＨＣＣＩを「０」に設定する。その後、本処理を終了する。   On the other hand, when the determination result in any of the above steps 30 to 32 is NO, that is, when SOC ≦ SOCREF is satisfied, when TW ≦ TWHCCI is satisfied, or the engine 3 is in the SI operation region. Sometimes, it is determined that the execution condition for the SI operation of the engine 3 is satisfied, and the process proceeds to step 34, and the HCCI operation flag F_HCCI is set to “0” to represent it. Thereafter, this process is terminated.

図２に戻り、ステップ７で、以上のようにＨＣＣＩ運転フラグＦ＿ＨＣＣＩを設定した後、ステップ８に進み、ＨＣＣＩ運転フラグＦ＿ＨＣＣＩが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、ＨＣＣＩ運転の実行条件が成立しているときには、ステップ９に進み、下式（４）に示すローパスフィルタリング処理よって、補正後エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧ＿Ｆ（補正後機関出力）を算出する。   Returning to FIG. 2, after setting the HCCI operation flag F_HCCI as described above in step 7, the process proceeds to step 8 to determine whether or not the HCCI operation flag F_HCCI is “1”. When the determination result is YES and the execution condition of the HCCI operation is satisfied, the process proceeds to step 9 and the corrected engine torque TRQ_ENG_F (corrected engine output) is calculated by the low-pass filtering process shown in the following equation (4). .

Figure 0005514577
Figure 0005514577

上式（４）において、記号（ｋ）付きの各離散データは、所定の制御周期で算出（またはサンプリング）されたデータであることを示しており、記号ｋ（ｋは正の整数）は各離散データの算出サイクルの順番を表している。また、ａ１〜ａｎ（ｎは正の整数），ｂ１〜ｂｍ（ｍは正の整数）はフィルタ係数をそれぞれ表している。以上のように、補正後エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧ＿Ｆは、式（４）のローパスフィルタリング処理を基本エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧ＿ＢＡＳＥに施すことにより、基本エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧ＿ＢＡＳＥにおける、所定の遮断周波数よりも高い周波数成分を遮断した値として算出される。この場合、所定の遮断周波数は、ＨＣＣＩ運転中、急激な負荷変動が発生したときに、その負荷変動の高周波成分を適切に除去できるような値に設定されている。   In the above equation (4), each discrete data with the symbol (k) indicates that the data is calculated (or sampled) at a predetermined control period, and the symbol k (k is a positive integer) The order of the calculation cycle of discrete data is represented. Further, a1 to an (n is a positive integer) and b1 to bm (m is a positive integer) represent filter coefficients, respectively. As described above, the corrected engine torque TRQ_ENG_F is a value obtained by cutting off the frequency component higher than the predetermined cut-off frequency in the basic engine torque TRQ_ENG_BASE by applying the low-pass filtering process of Expression (4) to the basic engine torque TRQ_ENG_BASE. Calculated. In this case, the predetermined cutoff frequency is set to a value that can appropriately remove the high-frequency component of the load fluctuation when a sudden load fluctuation occurs during the HCCI operation.

次いで、ステップ１０に進み、下式（５）により、エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧを算出する。すなわち、エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧは補正後エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧ＿Ｆに設定される。

Figure 0005514577
Next, the routine proceeds to step 10 where the engine torque TRQ_ENG is calculated by the following equation (5). That is, the engine torque TRQ_ENG is set to the corrected engine torque TRQ_ENG_F.
Figure 0005514577

次に、ステップ１１に進み、下式（６）により、モータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴを算出する。すなわち、モータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴ（補正後回転機出力）は、基本エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧ＿ＢＡＳＥに、基本エンジントルクと補正後エンジントルクとの差分（ＴＲＱ＿ＥＮＧ＿ＢＡＳＥ−ＴＲＱ＿ＥＮＧ＿Ｆ）を加算することにより算出される。

Figure 0005514577
Next, the process proceeds to step 11 where the motor torque TRQ_MOT is calculated by the following equation (6). That is, the motor torque TRQ_MOT (corrected rotating machine output) is calculated by adding a difference (TRQ_ENG_BASE-TRQ_ENG_F) between the basic engine torque and the corrected engine torque to the basic engine torque TRQ_ENG_BASE.
Figure 0005514577

以上のように、ステップ１１を実行した後、本処理を終了する。   As described above, after step 11 is executed, the present process is terminated.

一方、ステップ８の判別結果がＮＯで、ＳＩ運転の実行条件が成立しているときには、ステップ１２に進み、下式（７）により、エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧを算出する。すなわち、エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧは、基本エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧ＿ＢＡＳＥに設定される。

Figure 0005514577
On the other hand, when the determination result of step 8 is NO and the execution condition of the SI operation is satisfied, the process proceeds to step 12 and the engine torque TRQ_ENG is calculated by the following equation (7). That is, the engine torque TRQ_ENG is set to the basic engine torque TRQ_ENG_BASE.
Figure 0005514577

次いで、ステップ１３に進み、下式（８）により、モータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴを算出する。すなわち、モータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴは、基本モータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴ＿ＢＡＳＥに設定される。

Figure 0005514577
Next, the routine proceeds to step 13 where the motor torque TRQ_MOT is calculated by the following equation (8). That is, the motor torque TRQ_MOT is set to the basic motor torque TRQ_MOT_BASE.
Figure 0005514577

以上のように、ステップ１３を実行した後、本処理を終了する。   As described above, after step 13 is executed, the present process is terminated.

次に、図６を参照しながら、ＥＣＵ２によって実行されるエンジン出力制御処理について説明する。この制御処理では、エンジン３の発生出力すなわち発生トルクがエンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧになるように、各種の制御処理が実行される。   Next, an engine output control process executed by the ECU 2 will be described with reference to FIG. In this control process, various control processes are executed so that the generated output of the engine 3, that is, the generated torque becomes the engine torque TRQ_ENG.

具体的には、まず、ステップ４０で、前述したＨＣＣＩ運転フラグＦ＿ＨＣＣＩが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、ＨＣＣＩ運転の実行条件が成立しているときには、ステップ４１に進み、ＨＣＣＩ運転用のＥＧＲ制御処理を実行する。具体的には、まず、エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないＨＣＣＩ運転用のマップを検索することにより、ＨＣＣＩ運転用の外部ＥＧＲ量および内部ＥＧＲ量の目標値を算出し、これらの目標値に応じて、ＥＧＲ制御弁１０用およびＶＴアクチュエータ１１用の制御入力値がそれぞれ算出される。そして、これらの制御入力値に対応する制御入力信号を、ＥＧＲ制御弁１０およびＶＴアクチュエータ１１にそれぞれ供給することにより、外部ＥＧＲ量および内部ＥＧＲ量がこれらの目標値になるように、ＥＧＲ制御弁１０およびＶＴアクチュエータ１１が制御される。   Specifically, first, in step 40, it is determined whether or not the HCCI operation flag F_HCCI described above is “1”. When the determination result is YES and the execution condition of the HCCI operation is satisfied, the process proceeds to step 41, and the EGR control process for the HCCI operation is executed. Specifically, first, a target value for the external EGR amount and the internal EGR amount for HCCI operation is calculated by searching a map for HCCI operation (not shown) according to the engine torque TRQ_ENG and the engine speed NE, Control input values for the EGR control valve 10 and the VT actuator 11 are calculated according to these target values. Then, by supplying control input signals corresponding to these control input values to the EGR control valve 10 and the VT actuator 11, respectively, the EGR control valve and the EGR control valve are set so that the external EGR amount and the internal EGR amount become these target values. 10 and the VT actuator 11 are controlled.

次いで、ステップ４２に進み、ＨＣＣＩ運転用の燃料噴射制御処理を実行する。具体的には、エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないＨＣＣＩ運転用のマップを検索することにより、ＨＣＣＩ運転用の燃料噴射量の基本値を算出し、これをエンジン水温ＴＷなどの各種の運転状態パラメータに応じて補正することにより、ＨＣＣＩ運転用の燃料噴射量を算出し、これとエンジン回転数ＮＥに応じて、ＨＣＣＩ運転用の燃料噴射時期が算出される。そして、ＨＣＣＩ運転用の燃料噴射量および燃料噴射時期に対応するタイミングで、燃料噴射弁３ｂの開閉タイミングが制御される。   Next, the routine proceeds to step 42 where the fuel injection control process for HCCI operation is executed. Specifically, a basic value of the fuel injection amount for HCCI operation is calculated by searching a map for HCCI operation (not shown) according to the engine torque TRQ_ENG and the engine speed NE, and this is calculated as the engine water temperature TW, etc. The fuel injection amount for HCCI operation is calculated by correcting according to the various operating state parameters, and the fuel injection timing for HCCI operation is calculated according to this and the engine speed NE. The opening / closing timing of the fuel injection valve 3b is controlled at a timing corresponding to the fuel injection amount and fuel injection timing for HCCI operation.

次に、ステップ４３で、ＨＣＣＩ運転用の点火時期制御処理を実行する。具体的には、上記ＨＣＣＩ運転用の燃料噴射時期およびエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないマップを検索することにより、ＨＣＣＩ運転用の点火時期の基本値を算出し、これをエンジン水温ＴＷなどの各種の運転状態パラメータに応じて補正することにより、ＨＣＣＩ運転用の点火時期を算出し、このＨＣＣＩ運転用の点火時期に対応するタイミングで、点火プラグ３ｃによる放電状態が制御される。なお、本実施形態のエンジン３の場合、ＨＣＣＩ運転中、混合気が自己着火燃焼するような状態で生成されるので、火花点火は本質的に不要であるが、失火防止と、自己着火燃焼タイミングを適切に制御することを目的として、ＨＣＣＩ運転中も、点火プラグ３ｃによる火花点火が実行される。   Next, at step 43, ignition timing control processing for HCCI operation is executed. Specifically, the basic value of the ignition timing for HCCI operation is calculated by searching a map (not shown) according to the fuel injection timing for HCCI operation and the engine speed NE, and this is calculated as the engine water temperature TW or the like. The ignition timing for HCCI operation is calculated by correcting according to the various operation state parameters, and the discharge state by the spark plug 3c is controlled at the timing corresponding to the ignition timing for HCCI operation. In the case of the engine 3 of the present embodiment, since the air-fuel mixture is generated in a state of self-ignition combustion during HCCI operation, spark ignition is essentially unnecessary, but misfire prevention and self-ignition combustion timing. For the purpose of appropriately controlling the ignition, spark ignition by the spark plug 3c is executed even during the HCCI operation.

以上のように、ステップ４３で、ＨＣＣＩ運転用の点火時期制御処理を実行した後、本処理を終了する。   As described above, after executing the ignition timing control process for HCCI operation in step 43, the present process is terminated.

一方、ステップ４０の判別結果がＮＯで、ＳＩ運転の実行条件が成立しているときには、ステップ４４に進み、ＳＩ運転用のＥＧＲ制御処理を実行する。具体的には、エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないＳＩ運転用のマップを検索することにより、ＳＩ運転用の外部ＥＧＲ量および内部ＥＧＲ量の目標値を算出し、これらの目標値に応じて、ＥＧＲ制御弁１０用およびＶＴアクチュエータ１１用の制御入力値がそれぞれ算出される。そして、これらの制御入力値に対応する制御入力信号を、ＥＧＲ制御弁１０およびＶＴアクチュエータ１１にそれぞれ供給することにより、外部ＥＧＲ量および内部ＥＧＲ量がこれらの目標値になるように、ＥＧＲ制御弁１０およびＶＴアクチュエータ１１が制御される。   On the other hand, when the determination result of step 40 is NO and the execution condition of the SI operation is satisfied, the process proceeds to step 44, and the EGR control process for SI operation is executed. Specifically, by searching a map for SI operation (not shown) according to the engine torque TRQ_ENG and the engine speed NE, the target values of the external EGR amount and the internal EGR amount for SI operation are calculated, and these In accordance with the target value, control input values for the EGR control valve 10 and the VT actuator 11 are calculated. Then, by supplying control input signals corresponding to these control input values to the EGR control valve 10 and the VT actuator 11, respectively, the EGR control valve and the EGR control valve are set so that the external EGR amount and the internal EGR amount become these target values. 10 and the VT actuator 11 are controlled.

次いで、ステップ４５に進み、ＳＩ運転用の燃料噴射制御処理を実行する。具体的には、エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないＳＩ運転用のマップを検索することにより、ＳＩ運転用の燃料噴射量の基本値を算出し、これをエンジン水温ＴＷなどの各種の運転状態パラメータに応じて補正することにより、ＳＩ運転用の燃料噴射量を算出し、これとエンジン回転数ＮＥに応じて、ＳＩ運転用の燃料噴射時期が算出される。そして、ＳＩ運転用の燃料噴射量および燃料噴射時期に対応するタイミングで、燃料噴射弁３ｂの開閉タイミングが制御される。   Next, the routine proceeds to step 45, where the fuel injection control process for SI operation is executed. Specifically, a basic value of the fuel injection amount for SI operation is calculated by searching a map for SI operation (not shown) according to the engine torque TRQ_ENG and the engine speed NE, and this is calculated as the engine water temperature TW or the like. The fuel injection amount for SI operation is calculated by correcting it according to the various operating state parameters, and the fuel injection timing for SI operation is calculated according to this and the engine speed NE. The opening / closing timing of the fuel injection valve 3b is controlled at a timing corresponding to the fuel injection amount and fuel injection timing for SI operation.

次に、ステップ４６で、ＳＩ運転用の点火時期制御処理を実行する。具体的には、上記ＳＩ運転用の燃料噴射時期およびエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないマップを検索することにより、ＳＩ運転用の点火時期の基本値を算出し、これをエンジン水温ＴＷなどの各種の運転状態パラメータに応じて補正することにより、ＳＩ運転用の点火時期を算出し、このＳＩ運転用の点火時期に対応するタイミングで、点火プラグ３ｃによる放電状態が制御される。   Next, at step 46, an ignition timing control process for SI operation is executed. Specifically, the basic value of the SI timing for ignition is calculated by searching a map (not shown) according to the fuel injection timing for SI operation and the engine speed NE, and this is calculated as the engine water temperature TW, etc. The ignition timing for SI operation is calculated by correcting according to the various operation state parameters, and the discharge state by the spark plug 3c is controlled at the timing corresponding to the ignition timing for SI operation.

以上のように、ステップ４６で、ＳＩ運転用の点火時期制御処理を実行した後、本処理を終了する。   As described above, after the ignition timing control process for SI operation is executed in step 46, the present process is terminated.

次に、図７を参照しながら、モータ出力制御処理について説明する。この制御処理では、電気モータ４が、その発生出力すなわち発生トルクがモータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴになるように制御される。具体的には、ステップ５０で、モータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴに応じて、図示しないマップを検索することにより、電気モータ４用の制御入力値を算出し、これに対応する制御入力信号を電気モータ４に供給する。それにより、電気モータ４の発生トルクがモータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴになるように、電気モータ４が力行制御される。なお、前述したように、ＳＯＣ≦ＳＯＣＲＥＦのときには、トルク分配係数Ｋｔｒｑが値１に設定されるので、式（３）により、基本モータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴ＿ＢＡＳＥが値０として算出され、その場合には、電気モータ４の制御が停止される。以上のように、ステップ５０を実行した後、本処理を終了する。   Next, the motor output control process will be described with reference to FIG. In this control process, the electric motor 4 is controlled so that the generated output, that is, the generated torque becomes the motor torque TRQ_MOT. Specifically, in step 50, a control input value for the electric motor 4 is calculated by searching a map (not shown) according to the motor torque TRQ_MOT, and a corresponding control input signal is supplied to the electric motor 4. To do. Thereby, the electric motor 4 is subjected to power running control so that the generated torque of the electric motor 4 becomes the motor torque TRQ_MOT. As described above, when SOC ≦ SOCREF, the torque distribution coefficient Ktrq is set to the value 1, so that the basic motor torque TRQ_MOT_BASE is calculated as the value 0 according to the equation (3). In this case, the electric motor 4 is stopped. As described above, after executing step 50, the present process is terminated.

以上のように、本実施形態の制御装置１によれば、エンジン３および電気モータ４は、それらの発生トルクがそれぞれエンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧおよびモータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴになるように制御される。このエンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧは、エンジン３のＨＣＣＩ運転中、補正後エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧ＿Ｆに設定され、この補正後エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧ＿Ｆは、式（４）のローパスフィルタリング処理を基本エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧ＿ＢＡＳＥに施すことにより、基本エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧ＿ＢＡＳＥにおける、所定の遮断周波数よりも高い周波数成分を遮断した値として算出される。前述したように、この所定の遮断周波数は、ＨＣＣＩ運転中、急激な負荷変動が発生したときに、その負荷変動の高周波成分を適切に除去できるような値に設定されているので、補正後エンジントルクＴＲＱ＿ＥＮＧ＿Ｆを、負荷変動の影響を受けないように算出することができ、それにより、ＨＣＣＩ運転中においても、良好な燃焼状態を確保することができる。   As described above, according to the control device 1 of the present embodiment, the engine 3 and the electric motor 4 are controlled such that their generated torques become the engine torque TRQ_ENG and the motor torque TRQ_MOT, respectively. This engine torque TRQ_ENG is set to the corrected engine torque TRQ_ENG_F during the HCCI operation of the engine 3, and the corrected engine torque TRQ_ENG_F is subjected to the low-pass filtering process of the equation (4) to the basic engine torque TRQ_ENG_BASE. It is calculated as a value obtained by cutting off a frequency component higher than a predetermined cut-off frequency in the torque TRQ_ENG_BASE. As described above, the predetermined cutoff frequency is set to a value that can appropriately remove the high-frequency component of the load fluctuation when a sudden load fluctuation occurs during the HCCI operation. Torque TRQ_ENG_F can be calculated so as not to be affected by load fluctuations, and thereby a good combustion state can be ensured even during HCCI operation.

また、ＨＣＣＩ運転中、モータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴは、基本モータトルクＴＲＱ＿ＭＯＴ＿ＢＡＳＥに、基本エンジントルクと補正後エンジントルクとの差分（ＴＲＱ＿ＥＮＧ＿ＢＡＳＥ−ＴＲＱ＿ＥＮＧ＿Ｆ）を加算することにより算出されるので、ＨＣＣＩ運転中、エンジン３および電気モータ４を、両者が実際に発生するトルクの和が全要求トルクＴＲＱ＿ＡＬＬになるように制御することができ、良好な運転性を確保することができる。これに加えて、エンジン３のＳＩ運転中も、エンジン３および電気モータ４を、両者が実際に発生するトルクの和が全要求トルクＴＲＱ＿ＡＬＬになるように制御することができ、良好な運転性を確保することができる。   Further, during HCCI operation, the motor torque TRQ_MOT is calculated by adding the difference between the basic engine torque and the corrected engine torque (TRQ_ENG_BASE-TRQ_ENG_F) to the basic motor torque TRQ_MOT_BASE. The electric motor 4 can be controlled so that the sum of the torques actually generated by the two becomes the total required torque TRQ_ALL, and good drivability can be ensured. In addition to this, even during SI operation of the engine 3, the engine 3 and the electric motor 4 can be controlled so that the sum of the torques actually generated by them both becomes the total required torque TRQ_ALL. Can be secured.

なお、実施形態は、回転機として、ブラシレスＤＣモータタイプの電気モータ４を用いた例であるが、本発明の回転機はこれに限らず、力行制御および電力回生制御の双方を実行できるものであればよい。例えば、回転機として、ブラシ付きのＤＣモータを用いてもよい。   The embodiment is an example in which a brushless DC motor type electric motor 4 is used as a rotating machine. However, the rotating machine of the present invention is not limited to this and can execute both power running control and power regeneration control. I just need it. For example, a brushed DC motor may be used as the rotating machine.

また、実施形態は、内燃機関として、ガソリンエンジンタイプのものを用いた例であるが、本発明の内燃機関はこれに限らず、ＨＣＣＩ運転とＳＩ運転との間で切り換えて運転可能なものであればよい。例えば、内燃機関としては、ガソリンを燃料とするものに限らず、ガソリンに他の燃料を混合したものや、ＬＮＧおよびＣＮＧなどを燃料とするものであって、積極的な点火を行うことなく、混合気を予混合圧縮着火燃焼させながら運転可能なものであればよい。   Further, the embodiment is an example in which a gasoline engine type is used as the internal combustion engine, but the internal combustion engine of the present invention is not limited to this, and can be operated by switching between HCCI operation and SI operation. I just need it. For example, the internal combustion engine is not limited to gasoline as a fuel, but is a mixture of gasoline with other fuels, LNG and CNG, etc. as fuel, and without active ignition, Any gas can be used as long as it can be operated while premixed compression ignition combustion is performed.

さらに、実施形態は、所定のフィルタリング処理として、ローパスフィルタリング処理を用いた例であるが、本発明の所定のフィルタリング処理はこれに限らず、所定の遮断周波数よりも高い周波数域を遮断帯域とするものであればよい。例えば、所定のフィルタリング処理として、バンドパスフィルタリング処理を用いてもよく、その場合には、通過帯域の上限値を所定の遮断周波数に設定し、通過帯域の下限値を極めて低い周波数に設定すればよい。   Further, the embodiment is an example in which low-pass filtering processing is used as the predetermined filtering processing. However, the predetermined filtering processing of the present invention is not limited to this, and a frequency band higher than a predetermined cutoff frequency is set as a cutoff band. Anything is acceptable. For example, band-pass filtering processing may be used as the predetermined filtering processing. In that case, if the upper limit value of the pass band is set to a predetermined cutoff frequency and the lower limit value of the pass band is set to a very low frequency, Good.

Ｖ ハイブリッド車両
１ 制御装置
２ ＥＣＵ（要求出力算出手段、出力設定手段、補正後機関出力算出手段、制御手段）
３ 内燃機関
４ 電気モータ（回転機）
ＴＲＱ＿ＡＬＬ 全要求トルク（要求出力）
ＴＲＱ＿ＥＮＧ＿ＢＡＳＥ 基本エンジントルク（機関出力）
ＴＲＱ＿ＥＮＧ＿Ｆ 補正後エンジントルク（補正後機関出力）
ＴＲＱ＿ＭＯＴ＿ＢＡＳＥ 基本モータトルク（回転機出力）
ＴＲＱ＿ＭＯＴ モータトルク（補正後回転機出力） V hybrid vehicle 1 control device 2 ECU (required output calculation means, output setting means, corrected engine output calculation means, control means)
3 Internal combustion engine 4 Electric motor (rotary machine)
TRQ_ALL All required torque (request output)
TRQ_ENG_BASE Basic engine torque (engine output)
TRQ_ENG_F Corrected engine torque (corrected engine output)
TRQ_MOT_BASE Basic motor torque (rotor output)
TRQ_MOT Motor torque (Rotating machine output after correction)

Claims (2)

混合気を予混合圧縮着火によって燃焼させるＨＣＣＩ運転と混合気を火花点火によって燃焼させるＳＩ運転との間で切り換えて運転される内燃機関および回転機を動力源として備えたハイブリッド車両において、当該内燃機関および当該回転機の出力を制御するハイブリッド車両の制御装置であって、
当該ハイブリッド車両に要求されている出力として要求出力を算出する要求出力算出手段と、
当該算出された要求出力を分割することにより、前記内燃機関が発生すべき出力である機関出力と、前記回転機が発生すべき出力である回転機出力とを設定する出力設定手段と、
前記内燃機関が前記ＨＣＣＩ運転されているときに、所定の遮断周波数よりも高い周波数域を遮断帯域とする所定のフィルタリング処理を前記機関出力に施すことにより、補正後機関出力を算出する補正後機関出力算出手段と、
前記内燃機関が前記ＨＣＣＩ運転されているときに、前記機関出力と前記補正後機関出力との差分を、前記回転機出力に加算することにより、補正後回転機出力を算出する補正後回転機出力算出手段と、
前記内燃機関が前記ＨＣＣＩ運転されているときに、前記内燃機関および前記回転機の実際の出力がそれぞれ前記補正後機関出力および前記補正後回転機出力になるように、前記内燃機関および前記回転機を制御する制御手段と、
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。 An internal combustion engine that is operated by switching between an HCCI operation in which an air-fuel mixture is combusted by premixed compression ignition and an SI operation in which the air-fuel mixture is combusted by spark ignition, and a hybrid vehicle having a rotator as a power source. And a hybrid vehicle control device for controlling the output of the rotating machine,
Requested output calculating means for calculating a requested output as an output required for the hybrid vehicle;
By dividing the calculated required output, output setting means for setting an engine output that is an output that should be generated by the internal combustion engine and a rotating machine output that is an output that should be generated by the rotating machine,
When the internal combustion engine is in the HCCI operation, a corrected engine that calculates a corrected engine output by performing a predetermined filtering process on the engine output with a frequency band higher than a predetermined cutoff frequency as a cutoff band Output calculation means;
When the internal combustion engine is in the HCCI operation, the corrected rotating machine output for calculating the corrected rotating machine output is calculated by adding the difference between the engine output and the corrected engine output to the rotating machine output. A calculation means;
When the internal combustion engine is in the HCCI operation, the internal combustion engine and the rotary machine are set such that the actual outputs of the internal combustion engine and the rotary machine become the corrected engine output and the corrected rotary machine output , respectively. and control Gosuru control means,
A control apparatus for a hybrid vehicle, comprising: 前記制御手段は、前記内燃機関が前記ＳＩ運転されているときに、前記機関出力および前記回転機出力が発生するように、前記内燃機関および前記回転機をそれぞれ制御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。   The control means controls the internal combustion engine and the rotating machine, respectively, so that the engine output and the rotating machine output are generated when the internal combustion engine is in the SI operation. The hybrid vehicle control device according to claim 1.
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