JP6414320B2

JP6414320B2 - ハイブリッド車両の制御装置

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Publication number: JP6414320B2
Application number: JP2017505997A
Authority: JP
Inventors: 孝夫安藤; 鈴木　健児; 健児鈴木
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2015-03-19
Filing date: 2015-03-19
Publication date: 2018-10-31
Anticipated expiration: 2035-03-19
Also published as: JPWO2016147407A1; WO2016147407A1

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関するものである。

エンジンと、モータと、これらの間に設けられたクラッチとを備え、クラッチの断接に応じてエンジン及び／又はモータを駆動源として走行するハイブリッド車両が知られている（特許文献１）。

特開２０１４−７３７４７号公報

この種のハイブリッド車両において、エンジンが実現する最大トルクは、エンジン冷却水温度、エンジンオイル温度又は吸排気バルブタイミングなどの諸条件により変動し、アクセルを全開にしても最大定格トルクを実現できないことがある。そして、エンジントルク指令値を、そのときの最大トルクを超える値に設定すると、エンジントルクが不安定に変動し、これによって車両が前後方向に揺れる、いわゆるサージが発生する。このため、アクセル全開時の最大定格トルクと、これより少し小さいそのときの最大トルクとの間にサージ抑制領域を設け、アクセルを全開に踏み込んでも、最大定格トルクが実現できる駆動状態になるまでは、アクセルの全開に応じたトルクが出ないようにトルク指令値を制限することが行われている。

従来、このようなエンジントルクのサージ抑制制御は、エンジンの駆動状態を把握可能なエンジンコントローラにより実行されるが、エンジンとモータとを統合して制御する統合コントローラには、当該エンジントルクの制限信号は入力されない。このように従来のハイブリッド車両においては、統合コントローラから出力される駆動トルク指令値に対して、エンジンコントローラによるエンジントルク制御が独立して実行されるため、意図しないタイミングでサージ制限制御から最大定格トルク制御に遷移してトルク段差が生じる。その結果、車両の挙動に乱れが発生するという問題がある。

本発明が解決しようとする課題は、エンジンのサージ発生を抑制する場合の車両挙動の乱れを防止できるハイブリッド車両の制御装置を提供することである。

本発明は、統合コントローラによりアクセル開度が全開か否かを判定し、全開である場合には統合コントローラからエンジンコントローラへ全開要求指令を出力する一方、統合コントローラからエンジンコントローラに全開要求指令が入力された場合には、エンジンコントローラによりエンジンが最大定格トルクを出力可能な状態であるか否かを判定し、エンジンが最大定格トルクを出力可能な状態にあると判定された場合は、エンジントルクを当該最大定格トルクにて制御するとともに、最大定格トルクにて制御する旨の信号を統合コントローラに出力することによって上記課題を解決する。

本発明によれば、アクセル開度が全開である場合に、エンジンが最大定格トルクを出力可能な状態である旨の判定結果をエンジンコントローラから統合コントローラにフィードバックするので、統合コントローラはこれを駆動トルク指令値に反映することができる。これにより、意図しないタイミングでサージ制限制御から最大定格トルク制御に遷移してトルク段差が生じることが抑制される。その結果、サージ発生を抑制できるとともに車両挙動の乱れも防止することができる。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置を適用したハイブリッド車両の一例を示すシステム図である。図１の統合コントローラ及びエンジンコントローラで実行される演算処理を示す制御ブロック図である。図１の統合コントローラのモード選択部に設定される走行モード選択制御マップ（ＥＶ−ＨＥＶ選択マップ）の一例を示す図である。図１の第１クラッチ及び第２クラッチの油圧制御回路の要部を示す油圧回路図である。図１の統合コントローラ及びエンジンコントローラにおける演算処理手順の一例を示すフローチャートである。図５の演算処理を実行した場合の動作の一例を示すタイムチャートである。図５のステップＳ１９の制御を実行した場合の動作の一例を示すタイムチャートである。図５のステップＳ１９の制御を実行しない場合の動作の一例を示すタイムチャートである。

図１は、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置１を適用したパラレル式ハイブリッド車両の一例を示す全体システム図である。以下、図１に基づいて、駆動系及び制御系の構成を説明する。図１に示すように、本実施形態のパラレル式ハイブリッド車両の駆動系は、エンジン（内燃機関）Ｅｎｇと、第１クラッチ（クラッチ）ＣＬ１と、モータジェネレータ（電動機・発電機）ＭＧと、第２クラッチＣＬ２と、無段変速機（ベルト式無段変速機）ＣＶＴと、ファイナルギヤＦＧと、左駆動輪ＬＴと、右駆動輪ＲＴと、を備える。本実施形態における車両の駆動方式は特に限定されず、ＦＦ方式、ＦＲ方式、４ＷＤ方式のほか、ＲＲ方式やＭＲ（ミッドシップ）方式にも適用することができる。

エンジンＥｎｇは、ガソリン、軽油その他の燃料を燃焼させて駆動エネルギを出力する駆動源の一つであり、統合コントローラ１０からの制御信号を受けたエンジンコントローラ１３からの制御信号に基づいて、スロットルアクチュエータによる吸入空気量と、フューエルインジェクタによる燃料噴射量と、点火プラグによる点火時期が制御され、エンジントルクがエンジントルク指令値と一致するように制御される。

第１クラッチＣＬ１は、エンジンＥｎｇとモータジェネレータＭＧとの間の位置に介装されている。第１クラッチＣＬ１としては、例えば、ダイアフラムスプリングによる付勢力にて常時開放（ノーマルオープン）の乾式クラッチや、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御する湿式多板クラッチが用いられ、エンジンＥｎｇとモータジェネレータＭＧとの間の締結（半締結（スリップ）を含む）／開放を行なう。第１クラッチＣＬ１が完全締結状態の場合には、モータトルクとエンジントルクとを合計したトルクが第２クラッチＣＬ２へ伝達され、開放状態の場合には、モータトルクのみが第２クラッチＣＬ２へと伝達される。第１クラッチＣＬ１は、統合コントローラ１０からの制御信号に基づくクラッチコントローラ１２からの制御信号により油圧制御回路２００が制御され、これによりエンジンＥｎｇとモータジェネレータＭＧとの間の締結（半締結（スリップ）を含む）／開放が実行される。なお、半締結／開放の制御は、油圧アクチュエータに対するストローク制御により実行される。

モータジェネレータＭＧは、ロータに永久磁石を埋設し、ステータにステータコイルが巻きつけられた交流同期型モータジェネレータであり、モータジェネレータＭＧには、ロータ回転角を検出するレゾルバなどの回転角センサが設けられている。モータジェネレータＭＧは、電動機としても機能するし発電機としても機能する。インバータＩＮＶから三相交流電力が供給されている場合には、モータジェネレータＭＧは回転駆動する（力行）。一方、外力によってロータが回転している場合には、モータジェネレータＭＧは、ステータコイルの両端に起電力を生じさせることで交流電力を生成する（回生）。モータジェネレータＭＧによって発電された交流電力は、インバータＩＮＶによって直流電力に変換された後に、バッテリＢＡＴに充電される。また、回生中においてモータジェネレータＭＧには負のトルクが発生するので、駆動輪に対して制動機能をも奏する。モータジェネレータＭＧは、統合コントローラ１０からの制御信号を受けたモータコントローラ１４からの制御信号に基づいて、回転数制御又はトルク制御により回転駆動する。なお、モータジェネレータＭＧに代えて、発電機能を備えない電動機（モータ）を用いてもよい。

バッテリＢＡＴとしては、複数のリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池などを直列又は並列に接続した組電池を例示することができる。バッテリＢＡＴには電流・電圧センサが取り付けられ、これらの検出結果をバッテリコントローラ１５に出力し、バッテリコントローラ１５はバッテリＢＡＴの充電状態ＳＯＣを演算し、これを統合コントローラ１０へ出力する。

第２クラッチＣＬ２は、ベルト式無段変速機ＣＶＴ及びファイナルギヤＦＧを介し、エンジンＥｎｇ及びモータジェネレータＭＧ（第１クラッチＣＬ１が締結されている場合）から出力されたトルクを左右駆動輪ＬＴ，ＲＴへ伝達する。本例の第２クラッチＣＬ２は、サンギアＳＧ、複数のピニオンギア（不図示）、リングギアＲＧ、プラネットキャリアＰＣを備えたシングルピニオン式の遊星歯車ＰＧと、フォワードクラッチＦＣと、リバースブレーキＲＢとを有する。遊星歯車ＰＧのリングギアＲＧは、モータジェネレータＭＧのモータ出力軸ＭＧoutに連結され、遊星歯車ＰＧのサンギアＳＧは、ベルト式無段変速機ＣＶＴの変速機入力軸Ａinに連結されている。フォワードクラッチＦＣは、モータ出力軸ＭＧoutとサンギアＳＧとの間に介装され、リバースブレーキＲＢは、プラネットキャリアＰＣと図示しないクラッチケースとの間に介装されている。

そして、第２クラッチＣＬ２において、フォワードクラッチＦＣとリバースブレーキＲＢとを同時に開放することで、トルク伝達が切断（ニュートラル状態）される。また、フォワードクラッチＦＣを締結し、リバースブレーキＲＢを開放することで、サンギアＳＧとモータ出力軸ＭＧoutとが直結する。ここで、リングギアＲＧは、モータ出力軸ＭＧoutに連結しているため、サンギアＳＧとリングギアＲＧとは同じ回転速度で回転し、伝達トルクが発生すると共に、モータジェネレータＭＧの出力回転が正方向に伝達される。すなわち、フォワードクラッチＦＣは、モータジェネレータＭＧの出力回転を正方向に伝達させる摩擦要素である。通常、車両発進時では、モータジェネレータＭＧを正方向に回転させると共に、フォワードクラッチＦＣを締結し、リバースブレーキＲＢを開放することで、モータジェネレータＭＧの正方向の出力回転が反転することなく伝達されて前進する。

これに対し、リバースブレーキＲＢを締結し、フォワードクラッチＦＣを開放することで、プラネットキャリアＰＣはクラッチケースに対し固定される。すなわちプラネットキャリアＰＣは公転できない状態となる。そのため、モータ出力軸ＭＧoutからリングギアＲＧに伝達された回転は、自転はするが公転しないプラネットキャリアＰＣを介してサンギアＳＧに伝わり、サンギアＳＧを逆回転させる。これにより、伝達トルクが発生すると共に、モータジェネレータＭＧの出力回転が逆方向に伝達される。すなわち、リバースブレーキＲＢは、モータジェネレータＭＧの出力回転を逆方向に伝達させる摩擦要素である。通常、車両後退時では、モータジェネレータＭＧを正方向に回転すると共に、リバースブレーキＲＢを締結し、フォワードクラッチＦＣを開放することで、モータジェネレータＭＧの正方向の出力回転が反転して伝達されて後進（後退）する。

なお、フォワードクラッチＦＣはノーマルオープンの湿式多板クラッチであり、リバースブレーキＲＢはノーマルオープンの湿式多板ブレーキである。それぞれクラッチ押付力（油圧力）に応じて伝達トルク（クラッチトルク容量）が発生する。また、フォワードクラッチＦＣ及びリバースブレーキＲＢは、それぞれ熱容量が小さく設定されている。

ベルト式無段変速機ＣＶＴは、一対のプーリ及びこの一対のプーリ間に掛け渡されたプーリベルトを有するベルト式無段変速機である。一対のプーリのそれぞれのプーリ幅を変更し、プーリベルトを挟持する面の径を変更して変速比（プーリ比）を自在に制御する。ベルト式無段変速機ＣＶＴの変速比は、車速やアクセル開度等に応じて、統合コントローラ１０からの制御信号を受けた変速機コントローラ１１の制御信号に基づいて自動的に切り換えられる。なお、本発明のハイブリッド車両の制御装置１は、ベルト式無段変速機ＣＶＴを備える車両のほか、前進７速、後退１速などといった変速比を段階的に切り換える有段式自動変速機又は有段式手動変速機にも適用することができる。また、本発明のハイブリッド車両の制御装置１は、第２クラッチＣＬ２に代えて、モータジェネレータＭＧ又はモータと、変速機とが直結されたものにも適用することができる。

モータ出力軸ＭＧoutには、チェーンＣＨを介して機械式オイルポンプＯＰの入力ギアが接続されている。この機械式オイルポンプＯＰは、モータジェネレータＭＧの回転駆動力によって作動するポンプであり、例えばギアポンプやベーンポンプ等が用いられる。機械式オイルポンプＯＰは、モータジェネレータＭＧの回転方向に拘らずオイルの吐出が可能とされている。また、オイルポンプとしては、サブモータＳＭの回転駆動力によって作動する電動オイルポンプＭＯＰも設けられている。そして、この機械式オイルポンプＯＰと電動オイルポンプＭＯＰは、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２への制御圧及びベルト式無段変速機ＣＶＴへの制御圧を生成する油圧源とされている。この油圧源では、機械式オイルポンプＯＰからの吐出油量が十分であるときはサブモータＳＭを停止して電動オイルポンプＭＯＰを停止させ、機械式オイルポンプＯＰからの吐出油圧が低下すると、サブモータＳＭを駆動して電動オイルポンプＭＯＰのモータを作動させて電動オイルポンプＭＯＰからも作動油を吐出するように切り替えられる。なお、本実施形態では、機械式オイルポンプＯＰを第２クラッチＣＬ２に設けた例を示したが、この機械式オイルポンプＯＰの設置位置は、第１クラッチＣＬ１よりも駆動輪ＬＴ，ＲＴ側であれば、この位置に限らず、変速機ＣＶＴの内部など他の位置に設置してもよい。また、本実施形態では、作動液としてオイルを用いたが、圧力を伝達可能な液体であればオイルに限定されない。

本実施形態のハイブリッド車両は、駆動源をエンジンＥｎｇ及び／又はモータジェネレータＭＧに設定することにより、換言すれば第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２の締結／半締結（スリップ）／開放状態に応じて、以下に説明する電気自動車走行モード（以下、ＥＶ走行モード）と、ハイブリッド車走行モード（以下、ＨＥＶ走行モード）と、準電気自動車走行モード（以下、準ＥＶ走行モード）と、駆動トルクコントロール発進モード（以下、ＷＳＣ走行モード）の各走行モードに切り換えることができる。

ＥＶ走行モードは、第１クラッチＣＬ１を開放させるとともに、第２クラッチＣＬ２を締結し、モータジェネレータＭＧの動力のみで走行するモードである。ＨＥＶ走行モードは、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２を共に締結し、少なくともエンジンＥｎｇの動力を駆動源に含みながら走行するモードである。ＨＥＶ走行モードには、モータアシスト走行モード、走行発電モード、エンジン走行モードが含まれる。モータアシスト走行モードは、エンジンＥｎｇとモータジェネレータＭＧとの両方を駆動させて、これら２つを動力源として駆動輪ＬＴ，ＲＴを回転させる。走行発電モードは、エンジンＥｎｇを動力源として駆動輪ＬＴ，ＲＴを回転させると同時に、モータジェネレータＭＧを発電機として機能させ、バッテリＢＡＴを充電する。エンジン走行モードは、モータジェネレータＭＧを駆動させずに、エンジンＥｎｇのみを動力源として駆動輪ＬＴ，ＲＴを回転させる。

準ＥＶ走行モードは、第１クラッチＣＬ１が締結状態であるがエンジンＥｎｇをＯＦＦとし、モータジェネレータＭＧの動力のみで走行するモードである。ＷＳＣ走行モード（エンジン使用スリップ走行モード，Wet Start Clutch）は、ＨＥＶモードからのＰ，Ｎ→Ｄセレクト発進時、または、ＥＶ走行モードやＨＥＶ走行モードからのＤレンジ発進時等において、モータジェネレータＭＧを回転数制御させることで、第２クラッチＣＬ２のスリップ締結状態を維持し、第２クラッチＣＬ２を経過するクラッチ伝達トルクが、車両状態やドライバ操作に応じて決まる要求駆動トルクとなるようにクラッチトルク容量をコントロールしながら発進するモードである。

本実施形態のパラレルハイブリッド車両の制御系は、図１に示すように、インバータＩＮＶと、バッテリＢＡＴと、統合コントローラ１０と、変速機コントローラ１１と、クラッチコントローラ１２と、エンジンコントローラ１３と、モータコントローラ１４と、バッテリコントローラ１５と、バッテリ電圧センサ１５ａと、バッテリ温度センサ１５ｂと、エンジン回転速度センサ２１と、アクセル開度センサ２４と、変速機出力回転数センサ２５と、モータ回転数センサ２６と、第２クラッチ出力回転数センサ２８と、作動油温センサ２９と、を備える。これらの各コントローラ１０，１１，１２，１３，１４，１５は、たとえばＣＡＮ通信を介して相互に接続されている。

インバータＩＮＶは、力行時にはバッテリＢＡＴの直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータＭＧに出力するとともに、回生時にはモータジェネレータＭＧで発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリＢＡＴに出力する。また力行時には、生成する駆動電流の位相を逆転することでモータジェネレータＭＧの出力回転を反転する。バッテリＢＡＴは、力行時にはモータジェネレータＭＧへ直流電力を出力するとともに、回生時にはモータジェネレータＭＧからの回生電力を、インバータＩＮＶを介して蓄電する。

統合コントローラ１０は、バッテリコントローラ１５から入力されるバッテリ状態、アクセル開度センサ２４により検出されるアクセル開度、及び変速機出力回転数に同期した値として変速機出力回転数センサ２５により検出される車速から目標駆動トルクを演算する。そして、その結果に基づき各アクチュエータ（モータジェネレータＭＧ、エンジンＥｎｇ、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、ベルト式無段変速機ＣＶＴ）に対する指令値を演算し、各コントローラ１１〜１５へ送信する。そのため、統合コントローラ１０は、図２に示すように、目標駆動トルク演算部１０１と、モード選択部１０２と、目標発電出力演算部１０３と、目標エンジントルク演算部１０４と、全開トルクアップ要求部１０５と、エンジン指令トルク演算部１０６と、モータ指令トルク演算部１０７と、クラッチ指令容量演算部１０８と、を備える。

目標駆動トルク演算部１０１は、アクセル開度センサ２４により検出されたアクセル開度ＡＰＯと、変速機出力回転数センサ２５により検出された車速ＶＳＰから、エンジントルクとモータトルクとを含む目標駆動トルクを演算し、目標エンジントルク演算部１０４へ出力する。

モード選択部１０２は、図３に示す予め定められたモード選択制御マップ（以下、ＥＶ−ＨＥＶ選択マップともいう）を用いて、アクセル開度ＡＰＯと車速ＶＳＰとから、目標走行モード（ＨＥＶ走行モード、ＥＶ走行モード、ＷＳＣ走行モード）を演算し、目標エンジントルク演算部１０４へ出力する。図示するＥＶ−ＨＥＶ選択マップには、ＥＶ領域に存在する運転点（ＡＰＯ，ＶＳＰ）が横切るとＨＥＶ走行モードへと切り替えるＥＶ⇒ＨＥＶ切替線（エンジン始動線）と、ＨＥＶ領域に存在する運転点（ＡＰＯ，ＶＳＰ）が横切るとＥＶ走行モードへと切り替えるＨＥＶ⇒ＥＶ切替線（エンジン停止線）と、ＨＥＶモードの選択時に運転点（ＡＰＯ，ＶＳＰ）がＷＳＣ領域に入るとＷＳＣ走行モードへと切り替えるＨＥＶ⇒ＷＳＣ切替線と、が設定されている。ＨＥＶ⇒ＥＶ切替線とＥＶ⇒ＨＥＶ切替線は、ＥＶ領域とＨＥＶ領域を分ける線としてヒステリシス量を持たせて設定されている。ＨＥＶ⇒ＷＳＣ切替線は、ベルト式無段変速機ＣＶＴが最低変速比のときに、エンジンＥｎｇがアイドル回転数を維持する第１設定車速ＶＳＰ1に沿って設定されている。但し、「ＥＶモード」の選択中などにおいて、バッテリＢＡＴの充電状態ＳＯＣ（バッテリ電圧およびバッテリ温度から求める）が所定値以下になると、強制的にＨＥＶ走行モード（主として走行発電モード又はエンジン走行モード）を目標走行モードとする。したがって、モード選択部１０２が選択する運転モードが、ＥＶモードからＨＥＶモードに切り換わった場合に、エンジンＥｎｇの始動が行われる。

目標発電出力演算部１０３は、予め定められた走行中発電要求出力マップを用いて、バッテリＢＡＴのＳＯＣに基づいて目標発電出力を演算し、目標エンジントルク演算部１０４へ出力する。また、現在のエンジン動作点（回転速度、トルク）から最良燃費線までエンジントルクを上げるために必要な出力を演算し、目標発電出力と比較して少ない出力を要求出力として、エンジン出力に加算する。

目標エンジントルク演算部１０４は、目標駆動トルク演算部１０１で演算された目標駆動トルクのうちエンジンＥｎｇ単体で出力すべきトルクを演算するものであり、目標駆動トルクと、目標走行モードと、車速ＶＳＰと、要求発電出力とから、エンジントルクマップとモータアシストトルクマップを用いて目標エンジントルクを演算し、全開トルクアップ要求部１０５、エンジン指令トルク演算部１０６へ出力する。

全開トルクアップ要求部１０５は、目標エンジントルク演算部１０４で演算された目標エンジントルクと、アクセル開度ＡＰＯとに基づいて、アクセル開度ＡＰＯが全開（アクセルペダルが最大に踏み込まれている状態）で且つ目標エンジントルクがエンジンＥｎｇの最大トルク以上であるか否かを判定し、アクセル開度ＡＰＯが全開で且つ目標エンジントルクがエンジンＥｎｇの最大トルク以上である場合は、全開要求のＯＮ信号をエンジンコントローラ１３へ出力し、それ以外の場合は全開要求のＯＦＦ信号をエンジンコントローラ１３へ出力する（又は何も出力しない）。なお詳細は後述するが、エンジンＥｎｇの最大トルクとは、そのときのエンジンＥｎｇの駆動状態に応じて出力可能な、回転速度ごとの最大トルクをいい、回転速度を含めた、エンジン冷却水温度、エンジンオイル温度、吸排気バルブの開閉タイミングなどの諸条件により変動する値である。これに対して、エンジンＥｎｇの最大定格トルクとは、そのエンジンＥｎｇにより出力可能な、回転速度ごとの最大トルクをいい、エンジンの運転条件が最適の場合などに出力可能な回転速度ごとのエンジントルクをいうものとする。

エンジン指令トルク演算部１０６は、目標エンジントルク演算部１０４で演算された目標エンジントルクに応じたエンジントルク指令値を演算し、エンジンコントローラ１３へ出力する。モータ指令トルク演算部１０７は、目標エンジントルク演算部１０４で演算された目標エンジントルクと、目標駆動トルクとから、モータジェネレータＭＧでアシストすべきモータトルク指令値を演算し、モータコントローラ１４へ出力する。クラッチ指令容量演算部１０８は、目標エンジントルク演算部１０４で演算された目標エンジントルクと、目標駆動トルクとから、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２それぞれのクラッチ容量指令値を演算し、クラッチコントローラ１２へ出力する。

変速機コントローラ１１は、統合コントローラ１０からの変速指令を達成するように、予め定められた変速制御マップに応じた変速制御を行なう。変速制御は、油圧制御回路２００を介してベルト式無段変速機ＣＶＴに供給される油圧制御をすることで行われる。クラッチコントローラ１２は、クラッチ容量制御部１２１を備え、第２クラッチ入力回転数（モータ回転数センサ２６により検出）、第２クラッチ出力回転数（第２クラッチ出力回転数センサ２８により検出）、クラッチ油温（作動油温センサ２９により検出）を入力する。また、クラッチコントローラ１２は、統合コントローラ１０からのＣＬ１ソレノイド電流指令に対して、油圧制御回路２００から供給されるクラッチ油圧（電流）指令値を実現するように油圧制御回路２００に設けられた図示しないソレノイドバルブの電流を制御する。これにより、第１クラッチＣＬ１のクラッチストローク量が設定される。

エンジンコントローラ１３は、エンジントルク制御部１３１を備え、エンジン回転速度センサ２１により検出されたエンジン回転速度を入力すると共に、統合コントローラ１０からのエンジントルク指令値を達成するようにエンジントルク制御を行なう。また、詳細は後述するが、アクセル開度ＡＰＯが全開である場合に、エンジンＥｎｇが最大定格トルクを出力できる状態にあるか否かをエンジンの駆動状態に基づいて判定する最大出力判定部１３２と、そのときの最大トルクを演算する最大トルク演算部１３３とを備える。モータコントローラ１４は、モータトルク制御部１４１を備え、統合コントローラ１０からのモータトルク指令値（又はモータ回転数指令値）を達成するようにモータジェネレータＭＧの制御を行なう。バッテリコントローラ１５は、バッテリＢＡＴの充電状態ＳＯＣを管理し、その情報を統合コントローラ１０へ送信する。なお、充電状態を示すバッテリＳＯＣは、バッテリ電圧センサ１５ａが検出する電源電圧と、バッテリ温度センサ１５ｂが検出するバッテリ温度Ｔbatとに基づいて演算する。

図４は、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２の断接を制御するために、クラッチコントローラ１２によって制御される油圧制御回路２００を示す油圧回路図である。機械式オイルポンプＯＰは、変速機油圧回路２０１へ作動油を吐出する。この変速機油圧回路２０１は、後述するライン圧レギュレータバルブ２０２により調圧されたライン圧ＰＬを、ベルト式無段変速機ＣＶＴ、第２クラッチＣＬ２および指令油圧制御部２１０へ供給するとともに、そのドレーン作動油を第１クラッチＣＬ１に向けて供給する。なお、指令油圧制御部２１０は、統合コントローラ１０からのＣＶＴソレノイド電流指令およびＣＬ１ソレノイド電流指令により作動するソレノイドバルブ（不図示）を動作させて、指令油圧（後述するＰＳ１，ＰＳ２，ＰＡなど）を生成する。また、ライン圧ＰＬは、ベルト式無段変速機ＣＶＴに対し、バルブ（不図示）を備えた調圧部２２０において目標ＣＶＴシフトに応じて形成された油圧が、プライマリプーリおよびセカンダリプーリ（いずれも図示を省略）の駆動部へ出力される。

変速機油圧回路２０１には、ライン圧ＰＬを調節するライン圧レギュレータバルブ２０２が設けられている。ライン圧レギュレータバルブ２０２は、必要に応じて軸方向に移動することにより変速機油圧回路２０１を、第１クラッチ油圧回路（減圧側回路）２０４に逃がしてライン圧ＰＬを減圧するスプール２０２ｓｐを備える。このスプール２０２ｓｐは、模式的に示しているが、軸方向の一方（図において右方向）にフィードバック回路２０１ｆからフィードバック圧を受ける。また、スプール２０２ｓｐは、その逆方向（図において左方向）にスプリング２０２ａの付勢力および指令油圧制御部２１０から出力される第１制御圧ＰＳ１を受ける。そして、ライン圧レギュレータバルブ２０２は、第１制御圧ＰＳ１とスプリング２０２ａの付勢力との合力に応じたライン圧ＰＬを生成し、ライン圧ＰＬが過剰な場合には、その余剰分の作動油を変速機油圧回路２０１から第１クラッチ油圧回路２０４に抜く。なお、第１制御圧ＰＳ１は、統合コントローラ１０から出力されるＣＶＴソレノイド電流指令により、ベルト式無段変速機ＣＶＴにおける入力トルクに応じたライン圧ＰＬを生成すべく、指令油圧制御部２１０にて形成される油圧である。

第１クラッチ油圧回路２０４には、第１クラッチ圧レギュレータバルブ２０５と、クラッチ圧力制御バルブ２０６と、が設けられている。第１クラッチ圧レギュレータバルブ２０５は、第１クラッチ油圧回路２０４の作動油圧を第１クラッチレギュレータ圧ＰＲＣＬに調節するもので、図において模式的に示すスプール２０５ｓｐを備える。このスプール２０５ｓｐは、軸方向の一方（図において左方向）に、第１クラッチ油圧回路２０４の作動油圧をフィードバック圧としてフィードバック回路２０４ｆから受ける。また、スプール２０５ｓｐは、フィードバック圧とは逆方向（図において左方向）にスプリング２０５ａの付勢力および指令油圧制御部２１０にて生成される制御パイロット圧ＰＡを受ける。したがって、第１クラッチ圧レギュレータバルブ２０５は、制御パイロット圧ＰＡとスプリング２０５ａの付勢力との合力に応じた第１クラッチレギュレータ圧ＰＲＣＬを生成し、第１クラッチレギュレータ圧ＰＲＣＬが過剰な場合には、その余剰分の作動油をドレーン回路２０７に抜く。なお、ドレーン回路２０７に抜かれた作動油は、第１クラッチＣＬ１の潤滑に回される。

クラッチ圧力制御バルブ２０６は、第１クラッチＣＬ１を締結するクラッチ締結圧ＰＣＬ１を生成し、このクラッチ締結圧ＰＣＬ１を第１クラッチＣＬ１に連通された出力回路２０８に出力する。クラッチ圧力制御バルブ２０６は、図において模式的に示す軸方向に移動するスプール２０６ｓｐを備える。スプール２０６ｓｐは、軸方向の一方（図において左方向）に、スプリング２０６ａの付勢力を受け、その逆方向（図において右方向）に、指令油圧制御部２１０から出力される第２制御圧ＰＳ２およびフィードバック回路２０８ｆからのフィードバック圧を受ける。したがって、クラッチ圧力制御バルブ２０６は、クラッチ締結圧ＰＣＬ１が、第２制御圧ＰＳ２に応じた値よりも大きい場合は、出力回路２０８の作動油をドレーン回路２０７に抜く。一方、クラッチ締結圧ＰＣＬ１がクラッチ制御圧ＰＳＣＬに応じた値よりも小さい場合は、第１クラッチ油圧回路２０４の第１クラッチレギュレータ圧ＰＲＣＬを出力回路２０８へ供給する。なお、第２制御圧ＰＳ２は、統合コントローラ１０からのＣＬ１ソレノイド電流指令信号に応じて指令油圧制御部２１０にて生成される油圧である。

次に、図５のフローチャート及び図６〜図８のタイムチャートを参照して、統合コントローラ１０、エンジンコントローラ１３、及びモータコントローラ１４で実行される走行制御について説明する。本実施形態の走行制御においては、統合コントローラ１０の全開トルクアップ要求部１０５によりアクセル開度ＡＰＯが全開か否かを判定し、全開である場合には統合コントローラ１０からエンジンコントローラ１３の最大出力判定部１３２へ全開要求指令を出力する一方、統合コントローラ１０の全開トルクアップ要求部１０５からエンジンコントローラ１３の最大出力判定部１３２に全開要求指令が入力された場合には、エンジンコントローラ１３の最大出力判定部１３２によりエンジンＥｎｇが最大定格トルクを出力可能な状態であるか否かを判定し、エンジンＥｎｇが最大定格トルクを出力可能な状態にあると判定された場合は、最大トルク演算部１３３及びエンジントルク制御部１３１によりエンジントルクを最大定格トルクにて制御するとともに、最大定格トルクにて制御する旨の信号を、エンジンコントローラ１３の最大トルク演算部１３３から統合コントローラ１０の目標駆動トルク演算部１０１、全開トルクアップ要求部１０５及びエンジン指令トルク演算部１０６に出力することを特徴としている。またこのときのエンジントルクを推定し、そのエンジントルク推定値を統合コントローラ１０のモータ指令トルク演算部１０７に出力することを特徴としている。

このフローチャートに示す処理は、車両のスタートボタン（いわゆるイグニッションスイッチ）がＯＮされた場合にスタートし、スタートボタンがＯＦＦされるまで所定時間間隔で各処理を繰り返す。すなわち、図６に示すように、時間ｔ１にて車両のスタートボタンが押されることでエンジンＥｎｇ及びモータジェネレータＭＧがスタンバイし、時間ｔ２にてアクセルペダルの踏み込みが開始され、徐々にアクセルペダルを踏み込み、時間ｔ５にてアクセルペダルが最大に踏み込まれた場合の処理を一例として示す。

ステップＳ１において、統合コントローラ１０の目標駆動トルク演算部１０１は、アクセル開度ＡＰＯと車速ＶＳＰを所定時間間隔で読み込み、所定時間間隔で目標駆動トルク（エンジントルク及びモータトルクの総和）を演算する。同時に、統合コントローラ１０のモード選択部１０２は、アクセル開度ＡＰＯ及び車速ＶＳＰを所定時間間隔で読み込み、図３に示すＥＶ−ＨＥＶ選択マップを用いて、所定時間間隔で走行モード（ＥＶ，ＨＥＶ又はＷＳＣ）を演算する。そして、統合コントローラ１０のクラッチ指令容量演算部１０８は、選択された走行モードが実現されるように、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２の断接を実行する制御信号をクラッチコントローラ１２へ出力する。また同時に、統合コントローラ１０の目標発電出力演算部１０３は、バッテリＢＡＴの充電状態ＳＯＣを読み込み、走行中発電要求マップを用い、充電が必要とされるＳＯＣにおいてはその必要な充電量を得るための目標発電出力（エンジントルク）を演算する。

ステップＳ２において、目標エンジントルク演算部１０４は、目標駆動トルク演算部１０１で演算された目標駆動トルクと、モード選択部１０２で演算された走行モードと、目標発電出力演算部１０３で演算された目標発電出力とを読み込み、エンジンＥｎｇ単体に必要とされる目標エンジントルクを演算する。たとえば、図６（ａ）に示す時間ｔ２直後のようにアクセル開度ＡＰＯが小さく且つ車速も遅い場合においては、図３のＥＶ−ＨＥＶ選択マップによればＥＶ走行モードが選択されるので、バッテリＢＡＴの充電状態ＳＯＣが発電を必要としない場合には、エンジンＥｎｇ単体に必要とされる目標エンジントルクはゼロとなる。ただし、図６（ａ）に示す時間ｔ２直後のようにアクセル開度ＡＰＯが小さく且つ車速も遅い場合であっても、バッテリＢＡＴの充電状態ＳＯＣが、充電が必要とされる所定値以下の場合にはＥＶ走行モードによる走行が不適切であるため、エンジンＥｎｇのみを走行駆動源とするエンジン走行モード（ＨＥＶ走行モードの一種）が選択される。図６（ｃ），（ｄ）は後者の場合の一例を示す。

また、図６（ａ）に示す時間ｔ３直前のアクセル開度ＡＰＯが中程度且つ車速も中速の場合においては、図３のＥＶ−ＨＥＶ選択マップによればＨＥＶ走行モードが選択されるので、バッテリＢＡＴの充電状態ＳＯＣが発電を必要としない場合には、エンジンＥｎｇ単体に必要とされる目標エンジントルクは、目標エンジントルクマップによる目標エンジントルクとなる。さらにこの場合に、バッテリＢＡＴの充電状態ＳＯＣが発電を必要とする場合には、エンジンＥｎｇ単体に必要とされる目標エンジントルクは、目標エンジントルクマップによる目標エンジントルクに、目標発電出力を加算したトルクとなる。

ステップＳ３において、目標エンジントルクが最大トルクを超え且つアクセル開度ＡＰＯが全開か否かを判定する。ここで最大トルクとは、そのときのエンジンＥｎｇの駆動状態に応じて出力可能な、回転速度ごとの最大のトルクをいい、後述するステップＳ１４と同様にエンジンコントローラ１３により演算される。エンジンＥｎｇの最大トルクは、エンジン冷却水温度、エンジンオイル温度、吸排気バルブの開閉タイミングなどエンジンＥｎｇの運転条件により変動するため、エンジンコントローラ１３の最大トルク演算部１３３は、このときの最大トルクを演算してこれを統合コントローラ１０の全開トルクアップ要求部１０５に出力する。そして、全開トルクアップ要求部１０５は、目標エンジントルクが、そのときのエンジンの最大トルクを超えているか否かを判定する。たとえば、始動初期などにおいてはエンジン冷却水やエンジンオイルの温度が充分に上昇していないので、そのエンジンＥｎｇが有するポテンシャルの最大定格トルクが２００Ｐｓであっても、それ以下のたとえば１９０Ｐｓの最大トルクしか実現できない。こうした場合は、最大定格トルク２００Ｐｓより小さい当該１９０Ｐｓの最大トルクを超えているか否かを判定する。そして、車両を始動させた直後の加速時などにおいて、アクセルを全開にしてエンジンのトルク指令値をアクセル全開時の最大トルクに設定すると、エンジン冷却水やエンジンオイルの温度が低く、又は吸排気バルブの開閉タイミングが定常運転時のタイミングに設定されていないなど、種々の要因によってエンジンＥｎｇが最大定格トルクを出力できないことがある。こうした駆動状態の場合にエンジントルク指令値をアクセル全開時の値に設定すると、エンジンのトルク変動が生じ、車両が前後方向に揺れるサージが発生することがある。このため、本実施形態のエンジンＥｎｇにおいては最大定格トルクとこれより小さいそのときの最大トルク（サージ制限トルク）との間にサージ抑制領域を設け、アクセルを全開時に近い状態に踏み込んでも（目標エンジントルクがサージ制限トルクを超えても）、それに応じたトルクが出ないようにトルク指令値をサージ制限トルクに制限する制御が行われる。

ステップＳ３において、目標エンジントルクが最大トルクを超えないか又はアクセル開度ＡＰＯが全開でない場合は、ステップＳ６へ進み、ステップＳ６において、統合コントローラ１０の全開トルクアップ要求部１０５の全開要求をＯＦＦに設定する。この全開要求は、後述するステップＳ１１において、エンジンコントローラ１３の最大出力判定部１３２の判定に用いられる。そして、次のステップＳ７において、目標エンジントルクが最大トルクを超えるか否かが判定され、目標エンジントルクが最大トルクを超えない場合はステップＳ８に進み、エンジントルク制限のカウントをリセットする。なお、エンジントルク制限のカウントについては、ステップＳ９及びＳ１８の説明において後述する。

そして、ステップＳ１０において、統合コントローラ１０のエンジン指令トルク演算部１０６は、エンジントルク指令値を、ステップＳ２で演算された目標エンジントルクと、予め設定された最大トルクのいずれか小さい方に設定し、ステップＳ１１及びＳ１７へ進む。

ステップＳ１１において、エンジンコントローラ１３の最大出力判定部１３２は、統合コントローラ１０の全開トルクアップ要求部１０５から全開要求が出力されているか否かを判定する。上述したとおりステップＳ６において全開要求はＯＦＦであるから、ステップＳ１４へ進み、ステップＳ１４において、そのときの駆動状態に応じたエンジンＥｎｇの最大トルクを演算する。続くステップＳ１５において、エンジントルク制御部１３１は、ステップＳ１０にて設定されたエンジントルク指令値に基づいてエンジンＥｎｇを制御するとともに、ステップＳ１６において、そのときの駆動状態を検出し、推定エンジントルクを演算し、これを統合コントローラ１０のモータ指令トルク演算部１０７へ出力する。

一方、ステップＳ１７において、変速機コントローラ１１は、目標変速機入力トルクが、エンジンＥｎｇの最大トルクと、モータジェネレータＭＧの最大トルクとを加算した値を超えている場合は、当該エンジン最大トルクとモータジェネレータＭＧの最大トルクとを加算した値で制限する。

ステップＳ１８において、エンジントルク制限のカウントが予め設定された所定値（時間）を超え且つアクセル開度ＡＰＯの全開要求がＯＮか否かを判定する。詳細は後述するが、この所定値は、図６（ｃ）の時間ｔ３〜ｔ５のように、エンジントルク指令値がサージ制限トルクにより制限されている時間を意味する。ステップＳ１８において、エンジントルク制限のカウントが予め設定された所定値（時間）を超えていないか、又はアクセル開度ＡＰＯの全開要求がＯＦＦである場合はステップＳ２０へ進む。上述したとおり以上の説明においては、ステップＳ６において全開要求がＯＦＦとされ、またステップＳ８にてエンジントルク制限のカウントがリセット（ゼロ）とされているので、いずれにしてもステップＳ２０へ進む。

ステップＳ２０において、統合コントローラ１０のモータ指令トルク演算部１０７は、目標変速機入力トルクからエンジン推定トルクを減じた値をモータトルク指令値に設定する。ここで、走行モードが発電走行モード（ＨＥＶ走行モードの一種）である場合は、目標エンジントルクのうちモータジェネレータＭＧを発電機として機能させるための抵抗トルクが必要とされる。このため、目標変速機入力トルクは、目標エンジントルク演算部１０４により演算された目標エンジントルクから目標発電出力演算部１０３により演算された発電トルクを減じた値となる。また、エンジン推定トルクとは、エンジンコントローラ１３のエンジントルク制御部１３１により演算されたエンジンの推定トルクであり、上述したとおり、ステップＳ１６において、エンジンコントローラ１３からモータ指令トルク演算部１０７へ出力される。

以上、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ６→ステップＳ８→ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１４→ステップＳ１５→ステップＳ１６→ステップＳ１７→ステップＳ１８→ステップＳ２０へと進む制御は、図６の走行例でいえば時間ｔ２〜ｔ３の走行例、すなわち発進から徐々に加速して行く走行状態に相当する。なお、統合コントローラ１０の全開トルクアップ要求部１０５による全開要求ＯＦＦは、エンジンコントローラ１３の最大出力判定部１３２へ出力され、エンジン指令トルク演算部１０６によるエンジントルク指令値は、エンジンコントローラ１３のエンジントルク制御部１３１へ出力され、モータ指令トルク演算部１０７によるモータトルク指令値は、モータコントローラ１４のモータトルク制御部１４１へ出力され、クラッチ指令容量演算部１０８によるクラッチ容量指令値は、クラッチコントローラ１２のクラッチ容量制御部１２１へ出力される。

次に図５のステップＳ７へ戻り、上述した制御フローがステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ６→ステップＳ７と進んだ場合に、当該ステップＳ７において、目標エンジントルク演算部１０４により演算された目標エンジントルクが、そのときのエンジンＥｎｇの最大トルクを超えるか否かが判定されるが、目標エンジントルクが最大トルクを超えた場合は、ステップＳ９に進み、エンジントルク制限のカウント（時間）をカウントアップする。これは図６（ｃ）の時間ｔ３〜ｔ５に相当する。そして、ステップＳ１０において、統合コントローラ１０のエンジン指令トルク演算部１０６は、エンジントルク指令値を、ステップＳ２で演算された目標エンジントルクと最大トルクのいずれか小さい方に設定するので、この場合にはエンジントルク指令値は最大トルクに設定され、ステップＳ１１及びＳ１７へ進む。すなわち、エンジンＥｎｇの駆動状態がどのような状態であれ、目標エンジントルクが、そのときのエンジンＥｎｇの最大トルクを超えている場合には、エンジントルク指令値を、目標エンジントルクに代えて、そのときのエンジンＥｎｇの最大トルクに制限することでエンジンＥｎｇのサージの発生を抑制する。このような場合の最大トルクをサージ制限トルクともいう。

ステップＳ１１において、エンジンコントローラ１３の最大出力判定部１３２は、統合コントローラ１０の全開トルクアップ要求部１０５から全開要求が出力されているか否かを判定する。上述したとおりステップＳ６において全開要求はＯＦＦであるから、ステップＳ１４へ進み、ステップＳ１４において、そのときの駆動状態に応じたエンジンＥｎｇの最大トルクを演算する。続くステップＳ１５において、エンジントルク制御部１３１は、ステップＳ１０にて設定されたエンジントルク指令値（すなわち、サージ制限トルクである最大トルク）に基づいてエンジンＥｎｇを制御するとともに、ステップＳ１６において、そのときの駆動状態を検出し、推定エンジントルクを演算し、これを統合コントローラ１０のモータ指令トルク演算部１０７へ出力する。

一方、ステップＳ１７において、変速機コントローラ１１は、目標変速機入力トルクが、エンジンＥｎｇの最大トルクと、モータジェネレータＭＧの最大トルクとを加算した値を超えている場合は、当該エンジンＥｎｇの最大トルクとモータジェネレータＭＧの最大トルクとを加算した値で制限する。

ステップＳ１８において、エンジントルク制限のカウントが予め設定された所定値（時間）を超え且つアクセル開度ＡＰＯの全開要求がＯＮか否かを判定する。既述したとおり、この所定値は、図６（ｃ）の時間ｔ３〜ｔ５のように、エンジントルク指令値が最大トルク（サージ制限トルク）により制限されている時間を意味し、アクセル開度ＡＰＯによる目標エンジントルクがサージ制限領域に入った場合に、それが一時的なものなのか又はアクセル開度ＡＰＯが全開となる過渡的なものなのかを判定するための判定時間である。すなわち、アクセル開度ＡＰＯによる目標エンジントルクの上昇が一時的なものである場合は、サージの発生を抑制するためにエンジントルク指令値を最大トルク（サージ制限トルク）に制限するが、それがアクセル開度ＡＰＯの全開への過渡的なものである場合は、その要求に応えるべくこの所定値を超えたらエンジントルク指令値を最大定格トルクに変更する。これらどちらの状態であるかを判定するためのカウント（時間）である。

ステップＳ１８において、エンジントルク制限のカウントが予め設定された所定値（時間）を超えていないか、又はアクセル開度ＡＰＯの全開要求がＯＦＦである場合はステップＳ２０へ進む。上述したとおり以上の説明においては、ステップＳ６にて全開要求がＯＦＦとされているので、ステップＳ２０へ進む。

ステップＳ２０において、統合コントローラ１０のモータ指令トルク演算部１０７は、目標変速機入力トルクからエンジン推定トルクを減じた値をモータトルク指令値に設定する。ここで、走行モードが発電走行モード（ＨＥＶ走行モードの一種）である場合は、目標エンジントルクのうちモータジェネレータＭＧを発電機として機能させるための抵抗トルクが必要とされる。このため、目標変速機入力トルクは、目標エンジントルク演算部１０４により演算された目標エンジントルクから目標発電出力演算部１０３により演算された発電トルクを減じた値となる。また、エンジン推定トルクとは、エンジンコントローラ１３のエンジントルク制御部１３１により演算されたエンジンの推定トルクであり、上述したとおりステップＳ１６において、エンジンコントローラ１３からモータ指令トルク演算部１０７へ出力される。

以上、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ６→ステップＳ９→ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１４→ステップＳ１５→ステップＳ１６→ステップＳ１７→ステップＳ１８→ステップＳ２０へと進む制御は、図６の走行例でいえば時間ｔ３〜ｔ５の走行例、すなわち加速を継続してきた後半の走行状態に相当する。そして、この時間ｔ３〜ｔ５においては、図６（ｃ）に示すように、目標エンジントルクが最大トルク（サージ制限トルク）を超えた分だけエンジントルク指令値が減少するため、エンジントルク制御部１３１にて推定されるエンジン推定トルクも同様に減少する。そのため、モータ指令トルク演算部１０７により演算されるモータトルク指令値は、図６（ｄ）に示すように、エンジン推定トルクの減少値に対応して増加させる。これにより、エンジンＥｎｇのサージの発生を抑制しつつ、アクセル開度ＡＰＯに応じた目標駆動トルクを実現することができる。

次に図３のステップＳ３に戻り、ステップＳ３において、目標エンジントルクが最大トルクを超え且つアクセル開度ＡＰＯが全開か否かを判定した結果、目標エンジントルクが最大トルクを超え且つアクセル開度ＡＰＯが全開である場合は、ステップＳ４へ進む。ステップＳ４において、統合コントローラ１０の全開トルクアップ要求部１０５は、目標エンジントルク演算部１０４により演算された目標エンジントルクが、エンジンコントローラ１３の最大トルク演算部１３３から読み込んだエンジンＥｎｇの最大定格トルク（エンジンＥｎｇが本来的に備える、運転条件が最適の場合などに出力可能な最大トルク）を超えているか否かを判断する。

ステップＳ４において、目標エンジントルクがエンジンＥｎｇの最大定格トルクを超えていない場合はステップＳ６へ進み、上述した手順で制御を実行する。これに対して、ステップＳ４において、目標エンジントルクが、エンジンＥｎｇの最大定格トルクを超えている場合はステップＳ５へ進み、全開要求をＯＮし、これをエンジンコントローラ１３の最大出力判定部１３２へ出力する。そして、ステップＳ１０において、統合コントローラ１０のエンジン指令トルク演算部１０６は、エンジントルク指令値を、ステップＳ２で演算された目標エンジントルクと、エンジンの最大トルクのいずれか小さい方に設定し、ステップＳ１１へ進む。この場合には、上述したステップＳ３及びＳ４において、エンジントルク指令値が最大トルクを超えているので、エンジントルク指令値を最大トルク（サージ制限トルク）に設定して、ステップＳ１１及びＳ１７へ進む。すなわち、エンジントルク指令値を最大トルク（サージ制限トルク）で制限することでエンジンＥｎｇのサージ発生の抑制を継続する。

ステップＳ１１において、エンジンコントローラ１３の最大出力判定部１３２は、統合コントローラ１０の全開トルクアップ要求部１０５から全開要求が出力されているか否かを判定する。上述したとおりステップＳ５において全開要求はＯＮであるから、ステップＳ１２へ進み、ステップＳ１２において、最大定格トルクへのトルクアップが可能な駆動状態にあるか否かを判定する。車両を始動してからある程度の時間をかけて走行すると、エンジン冷却水、エンジンオイル及び吸排気バルブの開閉タイミングなどは定常状態に達するので最大定格トルクが出力可能な状態となる。最大出力判定部１３２は、こうしたトルクに影響する駆動状態を検出し、それまで制限されていたサージ領域を抜けて最大定格トルクが出力可能か否かを判定する。そして、エンジンＥｎｇが最大定格トルクを出力可能であると判定した場合は、ステップＳ１３へ進み、最大トルク演算部１３３は、そのときの駆動状態に応じたエンジンＥｎｇの最大トルクを演算する。続くステップＳ１５において、エンジントルク制御部１３１は、ステップＳ１３にて演算された最大トルク（最大定格トルク）をエンジントルク指令値に設定してエンジンＥｎｇを制御するとともに、ステップＳ１６において、そのときの駆動状態を検出し、推定エンジントルクを演算し、これを統合コントローラ１０のモータ指令トルク演算部１０７へ出力する。

ステップＳ１８において、エンジントルク制限のカウントが予め設定された所定値（時間）を超え且つアクセル開度ＡＰＯの全開要求がＯＮか否かを判定する。既述したとおり、この所定値は、図６（ｃ）の時間ｔ３〜ｔ５のように、エンジントルク指令値がサージ制限トルクにより制限されている時間を意味し、アクセル開度ＡＰＯによる目標エンジントルクがサージ制限領域に入った場合に、それが一時的なものなのか又はアクセル開度ＡＰＯが全開となる過渡的なものなのかを判定するための判定時間である。すなわち、アクセル開度ＡＰＯによる目標エンジントルクの上昇が、アクセル開度ＡＰＯの全開への過渡的なものである場合は、その要求に応えるべくこの所定値を超えたらエンジントルク指令値を最大定格トルクに変更する。以上の制御フローにおいては、ステップＳ５において全開要求がＯＮされているので、エンジントルク制限のカウントが予め設定された所定値（時間）を超えた場合には、それが図６（ａ）に示すようなアクセル開度ＡＰＯの全開への過渡的な目標エンジントルクの上昇であると見做し、ステップＳ１９へ進む。

ステップＳ１９において、エンジントルク指令値は最大定格トルクに設定するものの、目標変速機入力トルクの変化率を制限し、それまでのサージ制限トルクから最大定格トルクに遷移する際の急激なトルク段差が生じるのを抑制する。この様子を図７に示す。図６に示す走行例も同様であるが、図７に示すようにエンジントルク指令値を最大定格トルクに設定する前のエンジントルク指令値がサージ制限トルクに設定されている場合には、アクセルペダルの踏み込みが急激ではなく、徐々に踏み込まれている場合である。したがって、ステップＳ１８においてサージ制限トルクによるエンジントルク指令値の制限がされている時間が所定値を超えている場合には、サージ制限トルクから最大定格トルクへの単位時間当たりのトルク変化量（時間的トルク変化率）を小さく設定し、徐々に最大定格トルクに近づける。これにより、乗員が体感するトルク段差が抑制され、スムーズな走行が実現できる。

これに対して、図８に示すように、他車両を追い抜く場合のように車両の低速走行状態ｔ３から一気にアクセルを全開まで踏み込んだ場合には、エンジントルク指令値は最大定格トルクに設定するものの、目標変速機入力トルクの変化率は制限しない。このような場合は、乗員自身が急加速を意図していて多少のトルク段差があっても違和感がないことから、短時間で最大定格トルクに遷移させることを優先する。

以上、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ６→ステップＳ９→ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１２→ステップＳ１３→ステップＳ１５→ステップＳ１６→ステップＳ１７→ステップＳ１８→ステップＳ１９→ステップＳ２０へと進む制御は、図６の走行例でいえば時間ｔ５以降の走行例、すなわち加速を継続してきた後半のアクセル全開時の走行状態に相当する。そして、この時間ｔ５以降においては、図６（ｅ）に示すように、目標駆動トルクがアクセル開度に応じた値となる。これにより、エンジンＥｎｇのサージの発生を抑制しつつ、アクセル開度ＡＰＯに応じた目標駆動トルクを実現することができる。

以上のとおり、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置１によれば、目標エンジントルクがそのときの最大トルク（サージ制限トルク）を超えるとエンジントルク指令値をそのときの最大トルク（サージ制限トルク）に設定するので、エンジンＥｎｇの駆動状態がどのような状態であれ、エンジンＥｎｇのサージの発生を抑制することができる。本実施形態のハイブリッド車両の制御装置１によれば、エンジントルク指令値をサージ制限トルクに制限した際のトルク差をモータトルクで補填するので、アクセル開度ＡＰＯに応じた目標駆動トルクを実現することができる。

また、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置１によれば、エンジンＥｎｇが最大定格トルクを出力可能であるか否かをエンジンコントローラ１３で判定するとともに、エンジンＥｎｇが最大定格トルクを出力可能な状態である旨の判定結果をエンジンコントローラ１３から統合コントローラ１０にフィードバックするので、統合コントローラ１０はこれを駆動トルク指令値に反映することができる。これにより、意図しないタイミングでサージ制限制御から最大定格トルク制御に遷移してトルク段差が生じることが抑制される。その結果、サージ発生を抑制できるとともに車両挙動の乱れも防止することができる。

また、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置１によれば、サージ制限トルクによるエンジントルク指令値の制限がされている時間が所定値を超えている場合には、サージ制限トルクから最大定格トルクへの単位時間当たりのトルク変化量（時間的トルク変化率）を小さく設定し、徐々に最大定格トルクに近づける。これにより、乗員が体感するトルク段差が抑制され、スムーズな走行が実現できる。

これに対して、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置１によれば、サージ制限トルクによるエンジントルク指令値の制限がされている時間が所定値を超えていない場合には、サージ制限トルクから最大定格トルクへのトルク変化率を制限しない。このような状況では、乗員自身が急加速を意図していて多少のトルク段差があっても違和感がないことから、短時間で最大定格トルクに遷移させることを優先することができる。

上記モータジェネレータＭＧが本発明に係るモータに相当し、上記第１クラッチＣＬ１が本発明に係るクラッチに相当し、上記アクセル開度センサ２４が本発明に係るアクセル開度検出部に相当し、上記変速機出力回転数センサ２５が本発明に係る車速検出部に相当し、上記エンジン指令トルク演算部１０６，上記モータ指令トルク演算部１０７及び上記クラッチ指令容量演算部１０８が本発明に係る指令値演算部に相当し、上記全開トルクアップ要求部１０５が本発明に係る全開判定部に相当する。

１…ハイブリッド車両の制御装置
１０…統合コントローラ
１０１…目標駆動トルク演算部
１０２…モード選択部
１０３…目標発電出力演算部
１０４…目標エンジントルク演算部
１０５…全開トルクアップ要求部
１０６…エンジン指令トルク演算部
１０７…モータ指令トルク演算部
１０８…クラッチ指令容量演算部
１１…変速機コントローラ
１２…クラッチコントローラ
１２１…クラッチ容量制御部
１３…エンジンコントローラ
１３１…エンジントルク制御部
１３２…最大出力判定部
１３３…最大トルク演算部
１４…モータコントローラ
１４１…モータトルク制御部
１５…バッテリコントローラ
１５ａ…バッテリ電圧センサ
１５ｂ…バッテリ温度センサ
２１…エンジン回転速度センサ
２４…アクセル開度センサ
２５…変速機出力回転数センサ
２６…モータ回転数センサ
２７…モータ温度センサ
２８…第２クラッチ出力回転数センサ
２９…作動油温センサ
３０…エンジン水温センサ
２００…油圧制御回路
２０１…変速機油圧回路
２０１ｆ…フィードバック回路
２０２…ライン圧レギュレータバルブ
２０２ａ…スプリング
２０２ｓｐ…スプール
２０４…第１クラッチ油圧回路
２０４ｆ…フィードバック回路
２０５…第１クラッチ圧レギュレータバルブ
２０５ａ…スプリング
２０５ｓｐ…スプール
２０６…クラッチ圧力制御バルブ
２０６ａ…スプリング
２０６ｓｐ…スプール
２０７…ドレーン回路
２０８…出力回路
２０８ｆ…フィードバック回路
２１０…指令油圧制御部
２２０…調圧部
ＰＬ…ライン圧
ＣＬ１…第１クラッチ
ＣＬ２…第２クラッチ
ＣＶＴ…ベルト式無段変速機
Ｅｎｇ…エンジン
ＭＧ…モータジェネレータ
ＯＰ…機械式オイルポンプ
ＬＴ…左駆動輪
ＲＴ…右駆動輪

Claims

エンジンと、モータと、前記エンジンと前記モータとの間の駆動力を断接するクラッチと、前記エンジンの出力軸及び前記モータの出力軸に直接的又は間接的に接続された駆動車輪と、を備えたハイブリッド車両に対し、制御信号を出力する制御装置であって、
前記エンジンの駆動を制御するエンジンコントローラと、
前記モータの駆動を制御するモータコントローラと、
少なくとも前記エンジンコントローラおよび前記モータコントローラを統合して制御する統合コントローラと、
前記ハイブリッド車両のアクセル開度を検出するアクセル開度検出部と、
前記ハイブリッド車両の車速を検出する車速検出部と、を備え、
前記統合コントローラは、
前記アクセル開度検出部により検出されたアクセル開度及び前記車速検出部により検出された車速に基づいて、前記ハイブリッド車両の目標駆動トルクを演算する目標駆動トルク演算部と、
前記アクセル開度及び前記車速に基づいて、前記エンジン、前記モータ及び前記クラッチの断接による前記ハイブリッド車両の走行モードを選択するモード選択部と、
前記モード選択部により選択された走行モードに応じた、前記エンジンのエンジントルク指令値、前記モータのモータトルク指令値及び前記クラッチのクラッチ容量指令値を演算する指令値演算部と、
前記アクセル開度が全開か否かを判定し、全開である場合に全開要求指令を前記エンジンコントローラへ出力する全開判定部と、を含み、
前記指令値演算部は、前記目標駆動トルクのうち前記エンジンが分担する目標エンジントルクが、当該エンジンの最大定格トルクより小さい、その時点における前記エンジンの駆動状態に応じて出力可能な、回転速度ごとの最大トルクを超えた場合には、前記エンジンのトルク指令値を前記最大トルクに制限し、
前記エンジンコントローラは、
前記統合コントローラから前記全開要求指令が入力された場合に、前記エンジンが前記最大定格トルクを出力可能な状態であるか否かを判定する最大出力判定部と、
前記最大出力判定部により前記エンジンが前記最大定格トルクを出力可能な状態にあると判定された場合は、前記エンジンを前記最大定格トルクにて制御するとともに、前記最大定格トルクにて制御する旨の信号を前記統合コントローラの前記目標駆動トルク演算部に出力するエンジントルク制御部と、
を備えるハイブリッド車両の制御装置。
前記エンジンコントローラは、前記エンジンの駆動状態に基づいて推定エンジントルクを演算して前記統合コントローラに出力し、
前記統合コントローラは、前記エンジンのトルク指令値を前記最大トルクに制限する場合に、前記目標エンジントルクと前記最大トルクとの差分トルクを前記モータのモータトルクで補填する制御信号を前記モータコントローラに出力する請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
前記エンジンコントローラは、
前記最大出力判定部により前記エンジンが前記最大定格トルクを出力可能な状態にあると判定され、前記エンジンを前記最大定格トルクにて制御する場合に、前記最大トルクから前記最大定格トルクへのトルク変化率を所定の基準より小さくする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
前記エンジンコントローラは、
前記最大出力判定部により前記エンジンが前記最大定格トルクを出力可能な状態にあると判定され、前記エンジンを前記最大定格トルクにて制御する場合に、
その直前の前記エンジンのトルク指令値が所定時間以上前記最大トルクに制限されているか否かにより、前記最大トルクから前記最大定格トルクへのトルク変化率を前記所定の基準より小さくする請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
前記エンジンコントローラは、
前記最大出力判定部により前記エンジンが前記最大定格トルクを出力可能な状態にあると判定され、前記エンジンを前記最大定格トルクにて制御する場合に、
その直前の前記エンジンのトルク指令値が所定時間以上前記最大トルクに制限されているときは、前記最大トルクから前記最大定格トルクへのトルク変化率を前記所定の基準より小さくし、
その直前の前記エンジンのトルク指令値が所定時間以上前記最大トルクに制限されていないときは、前記最大トルクから前記最大定格トルクへのトルク変化率を前記所定の基準に設定する請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置。