JP6563821B2

JP6563821B2 - 車両の制御装置

Info

Publication number: JP6563821B2
Application number: JP2016004814A
Authority: JP
Inventors: 大騎佐藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-01-13
Filing date: 2016-01-13
Publication date: 2019-08-21
Anticipated expiration: 2036-01-13
Also published as: JP2017124729A; CN107009915B; US20170197610A1; US10081353B2; CN107009915A

Description

本発明は、走行用駆動力源として電動機を備えている車両の制御装置に係り、特に、自動変速機の変速時のトルクダウン制御の際に電源回路に発生する余剰電力に関するものである。

(a) 走行用駆動力源として用いられる電動機と、(b) その電動機と駆動輪との間に配設された自動変速機と、(c) 前記電動機の電源回路に設けられた充放電が可能な蓄電装置と、を有する車両が広く知られている。特許文献１に記載の車両はその一例で、走行用駆動力源として電動機（第２電動機ＭＧ２）の他にエンジンを備えているハイブリッド車両に関するもので、蓄電装置としてリチウムイオン電池等のバッテリ（二次電池）が用いられている。また、この特許文献１では、自動変速機の変速時に電動機のトルクを低下させるトルクダウン制御が行なわれるが、急速なトルクダウンによって電源回路に余剰電力が発生することを抑制するために、電動機トルクの低下速度を制限している。

ＷＯ２０１１／０７７５８１号公報

しかしながら、電動機トルクのダウン量や低下速度を制限すると、例えば変速ショックが発生したり変速時間が長くなって摩擦材の耐久性が損なわれたりする可能性があり、未だ改善の余地があった。急速な充放電が可能なキャパシタを用いて余剰電力を速やかに吸収することが考えられるが（非公知）、一般にキャパシタの蓄電容量は小さいため、空き容量が少ない場合には依然として余剰電力が問題になる可能性がある。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、変速時にトルクダウン制御が行なわれる場合にトルクダウン量や低下速度を制限することなく余剰電力の発生を抑制することにある。

第１発明は、(a) 走行用駆動力源として用いられる電動機と、(b) その電動機と駆動輪との間に配設された自動変速機と、(c) 前記電動機の電源回路に設けられた充放電が可能な蓄電装置と、を有する車両の制御装置において、(d) 前記蓄電装置は、バッテリおよびそのバッテリよりも急速な充放電が可能な急速蓄電装置を備えており、(e) 前記車両の制御装置は、(e-1) 前記自動変速機の変速時に、力行制御中の前記電動機のトルクを力行トルクの範囲内で低下させるトルクダウン制御を行なうトルクダウン制御部と、(e-2) 前記自動変速機の変速時に前記トルクダウン制御が行なわれる前の変速前状態か否かを判断する変速前判断部と、(e-3) 前記変速前状態と判断された場合に、前記トルクダウン制御による前記電動機の消費電力の急減に対して前記バッテリの出力の変化が追従できずに前記電源回路に生じる余剰電力を前記急速蓄電装置を用いて吸収するために、その急速蓄電装置に所定の空き容量を確保する空き確保制御部と、を有し、(f) 前記空き確保制御部は、前記トルクダウン制御により前記消費電力の急減に伴って生じる余剰電力量を予め運転状態に基づいて予測し、その余剰電力量に応じて前記急速蓄電装置に所定の空き容量を確保することを特徴とする。
なお、バッテリは、鉛バッテリ、リチウムイオンバッテリ、ニッケル水素バッテリ等の二次電池で、化学反応を用いて充放電するため、その充放電速度が制約される。急速蓄電装置は、これ等のバッテリよりも急速な充放電が可能なもので、キャパシタやフライホイール型蓄電装置などである。

第２発明は、第１発明の車両の制御装置において、(a) 車速および要求駆動力をパラメータとして定められた変速線に隣接して設定された変速前領域のマップを備えており、(b) 前記変速前判断部は、前記変速前領域の範囲内の場合に前記変速前状態と判断することを特徴とする。

第３発明は、第１発明または第２発明の車両の制御装置において、前記空き確保制御部は、前記空き容量を確保するために前記急速蓄電装置の蓄電可能上限値を引き下げることを特徴とする。

第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかの車両の制御装置において、前記空き確保制御部は、前記空き容量を確保するために前記急速蓄電装置から放電することを特徴とする。

第５発明は、第１発明〜第４発明の何れかの車両の制御装置において、(a) 前記蓄電装置は、前記バッテリおよび前記急速蓄電装置の他に第３蓄電装置を備えており、(b) 前記空き確保制御部は、前記電源回路の余剰電力を前記第３蓄電装置および前記急速蓄電装置を併用して吸収するため、その第３蓄電装置の充電性能および空き容量に基づいてその急速蓄電装置の空き容量を設定することを特徴とする。

このような車両の制御装置によれば、自動変速機の変速時に電動機のトルクダウン制御が行なわれる前の変速前状態か否かを判断し、変速前状態と判断された場合には、トルクダウン制御による電動機の消費電力の急減に対してバッテリの出力（放電）の変化が追従できずに電源回路に生じる余剰電力を急速蓄電装置を用いて吸収するために、その急速蓄電装置に所定の空き容量が確保される。すなわち、電動機の力行トルクの範囲内のトルクダウン制御により、消費電力の急減に伴って生じる余剰電力量を予め運転状態に基づいて予測し、その余剰電力量に応じて急速蓄電装置に所定の空き容量を確保する。このため、変速時に電動機のトルクダウン制御が行なわれ、そのトルクダウン制御に起因して電源回路に余剰電力が生じるような場合でも、急速蓄電装置を用いてその余剰電力を速やかに吸収することができる。これにより、トルクダウン制御時の電動機トルクのダウン量や低下速度の制限が緩和され、或いは撤廃することが可能となり、変速ショックが生じたり変速時間が長くなって摩擦材の耐久性が損なわれたりすることがないように適切に変速制御を行なうことができる。

また、変速前状態か否かを判断して急速蓄電装置に空き容量を確保するため、常に所定の空き容量を確保しておく必要がなく、通常は急速蓄電装置を十分に充電しておくことができる。これにより、その急速蓄電装置の使用制限（蓄電量制限）が必要最小限に抑えられ、例えば発進時や急加速時等に急速蓄電装置から電動機に高出力で電力供給して大きなアシストトルクを速やかに発生させることができるなど、急速な充放電が可能な急速蓄電装置の特性を生かして他の種々の目的で適切に使用することができる。

第２発明では、変速線に隣接して設定された変速前領域のマップを備えており、その変速前領域の範囲内の場合に変速前状態と判断するため、変速前状態を容易に且つ確実に判断して空き容量を変速前に適切に確保することができる。

第３発明では、空き容量を確保するために急速蓄電装置の蓄電可能上限値を引き下げるため、蓄電残量が元々少ない場合には無駄な放電等を行なわずに済む。

第４発明では、空き容量を確保するために急速蓄電装置から放電するため、必要な空き容量を速やかに確保することができる。これにより、急速蓄電装置の時間的な使用制限を緩和できる。

第５発明は、バッテリおよび急速蓄電装置の他に第３蓄電装置を備えている場合で、その第３蓄電装置および急速蓄電装置を併用して余剰電力を吸収するため、変速時の急速蓄電装置の空き容量を少なくでき、その急速蓄電装置の量的な使用制限が緩和される。

本発明が適用されたハイブリッド車両の駆動系統の骨子図で、制御系統の要部を併せて示した図である。図１のハイブリッド車両が備えている自動変速機のギヤ段およびそれを成立させるための係合要素を説明する図である。図１のハイブリッド車両が備えている電源回路を説明する図で、併せて車両制御用ＥＣＵが有する各種の機能をブロック線図で示した図である。図３の余剰電力処理部の作動を具体的に説明するフローチャートである。図４のステップＳ２で変速前状態か否かを判断する際に用いられるマップの一例を説明する図である。図４のステップＳ４でキャパシタ蓄電量上限ガードを実行する際の放電方法の一例を説明する図である。トルクダウン制御が行なわれるパワーＯＮのアップシフト時に図４のフローチャートに従って余剰電力処理が行なわれた場合のタイムチャートの一例である。本発明の他の実施例を説明する図で、図４に対応するフローチャートである。メインのバッテリの他に副バッテリを備えている場合の蓄電装置の一例を説明する図である。

本発明は、走行用駆動力源として電動機の他にエンジンを備えているハイブリッド車両に好適に適用されるが、走行用駆動力源として電動機のみを備えている電気自動車等のその他の車両にも適用され得る。電動機としては、駆動力を発生する力行制御および被駆動回転で発電する回生制御が可能なモータジェネレータが適当であるが、少なくとも駆動力を発生する力行制御が可能であれば良い。電動機と駆動輪との間に配設される自動変速機は、車速および要求駆動力等の運転状態に応じて自動的に変速したり、運転者のアップダウン変速指令やギヤ段の選択指令などの変速指令に従って自動的に変速したりする変速機で、遊星歯車式等の有段変速機やベルト式等の無段変速機を用いることができる。

本発明は、例えばパワーＯＮ（駆動状態）のアップシフト時に電動機回転速度を低下させるためにトルクダウン制御が行なわれる場合や、パワーＯＮのダウンシフト時に電動機回転速度が変速後の同期回転速度に達する直前にトルクダウン制御が行なわれる場合に好適に適用される。それ等の何れか一方の変速に本発明を適用するだけでも良い。

変速前状態か否かは、例えば変速線に隣接して設定された変速前領域の範囲内か否かによって判断できる。この変速前状態か否かの判断は、変速前（厳密にはトルクダウン制御が行なわれる前）に急速蓄電装置に所定の空き容量を確保するためのもので、変速前の比較的早い段階から空き容量を確保しておくこともできるが、急速蓄電装置の時間的な使用制限を考慮すると、空き容量を確保できる範囲でできるだけ短い時間が望ましい。例えば急速蓄電装置の単位時間当たりの放電可能量に基づいて所定の空き容量を確保するために必要な所要時間を算出する一方、変速線に到達するまでの所要時間を駆動力および車重等に基づいて算出することにより、放電によって所定の空き容量を確保できる変速前領域が予め定められる。この変速前領域は、必要な空き容量や現在の空き容量に応じて可変設定されるものでも良いが、最大必要空き容量に応じて一定の領域が定められても良い。道路勾配などを考慮して可変設定されるようにしても良い。

変速前判断部はまた、車速変化（加減速度）やアクセル操作量の変化速度等の運転状態に基づいて、変速前状態か否かを逐次判断するようにしても良い。例えば、車速変化やアクセル操作量の変化速度などから変速線に到達するまでの所要時間を算出し、急速蓄電装置に所定の空き容量を確保するために必要な空き確保時間以下になった場合に、変速前状態と判断しても良い。空き確保時間は、急速蓄電装置の単位時間当たりの放電可能量、および最大必要空き容量に応じて予め一定値が定められても良いが、必要な空き容量や現在の空き容量に応じて逐次計算によって求めることもできる。運転者の変速指令に従って変速が行なわれる場合は、一般に変速指令から実際に油圧制御等で変速が行なわれるまでには遅れ時間があるため、その変速指令の有無で変速前状態か否かを判断し、その後に所定の空き容量を確保することができる。

必要な空き容量は、変速時のトルクダウン制御の際に生じる余剰電力量に対応し、例えばトルクダウン制御による電動機の消費電力の急減に対してバッテリの出力（放電）の変化が追従できずに余剰電力が発生する可能性があり、実験やシミュレーション等によって予め求めることができる。消費電力減少量は、電動機回転速度が大で、トルクダウン量が大の場合に大きくなるため、それ等の積が最大になる値を用いることが望ましい。複数の電動機を備えている場合は、それ等の消費電力減少量を加算すれば良い。トルクダウン制御に起因して生じる余剰電力を総て急速蓄電装置によって吸収できる必要はなく、少なくとも一部を急速蓄電装置を用いて吸収できれば良く、余剰電力の一部が電源回路に残存していても良いし、他の蓄電装置を用いて吸収することもできる。この余剰電力量すなわち必要空き容量は、例えばアップシフト、ダウンシフト、或いはギヤ段等の変速の種類毎に設定することが望ましい。また、運転者の要求駆動力および車速から変速時点の電動機の動作点を予測し、その動作点での最大消費電力減少量を余剰電力量として逐次算出しても良い。

空き確保制御部は、急速蓄電装置の蓄電可能上限値を引き下げて充電を制限するだけでも良いが、速やかに空き容量を確保する上で、急速蓄電装置から放電して蓄電残量を速やかに低下させることが望ましい。放電方法としては、急速蓄電装置からバッテリ等の別の蓄電装置に電力を移動したり、急速蓄電装置の電力を電動機の駆動電力として用いたり、エアコン等の補機類の駆動電力として使用したりすることが考えられる。

第５発明は、バッテリおよび急速蓄電装置の他に第３蓄電装置を備えており、その第３蓄電装置および急速蓄電装置を併用して余剰電力を吸収するが、第３蓄電装置は、リチウムイオンバッテリやニッケル水素バッテリ等のバッテリでも良いし、キャパシタなどでも良い。

以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明が適用されたハイブリッド車両１０の駆動系統の骨子図で、エンジン１２と、そのエンジン１２に入力軸１４を介して連結された電気式差動機構１６と、電気式差動機構１６の伝達部材１８に連結された出力軸２０と、出力軸２０から差動歯車装置（終減速装置）２２を介して駆動力が伝達される一対の駆動輪２４とを備えている。また、出力軸２０には、自動変速機２６を介して第２モータジェネレータＭＧ２が接続されている。エンジン１２は第１の走行用駆動力源で、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の燃料の燃焼で動力を発生する内燃機関であり、車両制御用ＥＣＵ（Electronic Control Unit ）７０によって例えば最適燃費線上で作動させられる。

電気式差動機構１６は、シングルピニオン型の遊星歯車装置２８を主体として構成されており、サンギヤＳ０、キャリアＣＡ０、およびリングギヤＲ０を備えている。キャリアＣＡ０は入力軸１４を介してエンジン１２に連結されている第１回転要素で、サンギヤＳ０は第１モータジェネレータＭＧ１に連結されている第２回転要素で、リングギヤＲ０は伝達部材１８に連結されている第３回転要素である。これ等のサンギヤＳ０、キャリアＣＡ０、およびリングギヤＲ０は互いに相対回転可能で、エンジン１２の出力が第１モータジェネレータＭＧ１と伝達部材１８に分配され、第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度（ＭＧ１回転速度）ＮＭＧ１すなわちサンギヤＳ０の回転速度を制御することにより、電気式差動機構１６の差動状態を適宜変更することが可能で、入力軸１４の回転速度すなわちエンジン回転速度ＮＥと伝達部材１８の回転速度（出力回転速度）Ｎｏｕｔとの変速比γ０（＝ＮＥ／Ｎｏｕｔ）が連続的に変化させられる。第１モータジェネレータＭＧ１は、駆動力を発生する力行制御および被駆動回転で発電する回生制御が可能で、車両制御用ＥＣＵ７０によってＭＧ１インバータ４０が制御されることにより、電動機または発電機として選択的に用いられて力行トルクや回生トルクが制御される。この第１モータジェネレータＭＧ１、電気式差動機構１６、および前記第２モータジェネレータＭＧ２、自動変速機２６は、何れも軸心に対して略対称的に構成されているため、図１では軸心の上半分だけが示されている。

前記第２モータジェネレータＭＧ２は、第２の走行用駆動力源で、駆動力を発生する力行制御および被駆動回転で発電する回生制御が可能であり、車両制御用ＥＣＵ７０によってＭＧ２インバータ４２が制御されることにより、電動機または発電機として選択的に用いられて力行トルクや回生トルクが制御される。この第２モータジェネレータＭＧ２が本発明の電動機である。自動変速機２６は、遊星歯車式の有段の変速機で、本実施例ではサンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、およびリングギヤＲ１を有するダブルピニオン型の第１遊星歯車装置３０、およびサンギヤＳ２、キャリアＣＡ２、およびリングギヤＲ２を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置３２を主体として構成されている。サンギヤＳ１はブレーキＢ１によって選択的に回転停止させられるようになっており、キャリアＣＡ１およびＣＡ２は互いに連結されているとともに出力軸２０に連結されており、リングギヤＲ１およびＲ２は互いに連結されているとともにブレーキＢ２によって選択的に回転停止させられるようになっており、サンギヤＳ２は第２モータジェネレータＭＧ２に連結されている。ブレーキＢ１、Ｂ２は油圧式摩擦係合装置で、車両制御用ＥＣＵ７０により油圧制御回路３４を介して係合解放制御され、図２に示すように高速ギヤ段Ｈｉおよび低速ギヤ段Ｌｏが成立させられる。油圧制御回路３４は、例えばブレーキＢ１、Ｂ２に対応してリニアソレノイド弁等を備えており、ブレーキＢ１、Ｂ２の油圧を個別にＯＮ（供給）、ＯＦＦ（遮断）したり、供給油圧を連続的に変化させて係合トルクを連続的に変化させたりすることが可能で、変速ショックが生じることがないように滑らかに変速することができる。

図２において、ブレーキＢ１が係合させられるとともにブレーキＢ２が解放されることにより、第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度（ＭＧ２回転速度）ＮＭＧ２と前記出力回転速度Ｎｏｕｔとの変速比γｓ（＝ＮＭＧ２／Ｎｏｕｔ）が１．０よりも大きい高速ギヤ段Ｈｉが成立させられ、ブレーキＢ２が係合させられるとともにブレーキＢ１が解放されることにより、変速比γｓが高速ギヤ段Ｈｉよりも更に大きい低速ギヤ段Ｌｏが成立させられる。変速比γｓが何れも１．０より大きく、第２モータジェネレータＭＧ２のトルクが増幅されて出力軸２０に伝達されるため、低容量で小型の第２モータジェネレータＭＧ２を採用できる。ブレーキＢ１およびＢ２を共に解放することにより、第２モータジェネレータＭＧ２を動力伝達経路から切り離すことができる。

前記ＭＧ１インバータ４０およびＭＧ２インバータ４２には、電源回路４４が接続されている。電源回路４４は電源装置と同じで、図３に示すように蓄電装置４６、電圧変換器（ＤＣ／ＤＣコンバータ）５２、平滑コンデンサ５４、および放電抵抗５６を備えている。蓄電装置４６は、蓄電容量が大きい容量型の蓄電装置として鉛バッテリやリチウムイオンバッテリ、ニッケル水素バッテリ等のバッテリ４８ａ、そのバッテリ４８ａよりも急速な充放電が可能な出力型の蓄電装置として電気二重層型のキャパシタ４８ｂ、および切換制御部５０を備えている。大容量のバッテリ４８ａは、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２に駆動電力を供給したり、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の回生制御で発生した電力を貯蔵したりするメインの蓄電装置である。高出力型のキャパシタ４８ｂは、例えば車両の発進時や急加速時等の大駆動力が必要な場合に第２モータジェネレータＭＧ２に電力供給することにより、大きなアシストトルクを速やかに発生させることができる。このキャパシタ４８ｂは急速蓄電装置に相当する。

切換制御部５０は、電圧変換機５２とバッテリ４８ａ、キャパシタ４８ｂとの接続状態を車両制御用ＥＣＵ７０から供給される切換制御信号に従って切り換えるもので、電界効果トランジスタなどのスイッチング素子を備えており、例えば特開２００７−１１８７２６号公報等に記載のように構成されて、バッテリ４８ａおよびキャパシタ４８ｂの何れか一方のみを電圧変換機５２に接続したり、バッテリ４８ａおよびキャパシタ４８ｂの両方を電圧変換機５２に接続したりすることができる。例えばバッテリ４８ａおよびキャパシタ４８ｂの何れか一方または両方を用いて、第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２の何れか一方または両方に対して電力供給することができる。また、第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２の何れか一方または両方からの電力供給によって、バッテリ４８ａおよびキャパシタ４８ｂの何れか一方または両方が充電されるように、切換制御部５０が切換制御される。また、バッテリ４８ａおよびキャパシタ４８ｂの相互間で電力供給を行なって充放電できるように切換制御部５０が切換制御される。

電圧変換器５２は、リアクトル６０と２つのスイッチング素子６２、６４とを備えており、駆動（力行）時には蓄電装置４６側の電圧を昇圧してインバータ４０、４２側に供給し且つ回生時にはインバータ４０、４２側の電圧を降圧して蓄電装置４６側に供給する昇降圧回路である。電圧変換器５２の正極および負極は、それぞれ２つのインバータ４０、４２の正極母線および負極母線に接続されている。リアクトル６０は、その一端６０ａが蓄電装置４６の正極に接続され、他端６０ｂが互いに直列に接続された２つのスイッチング素子６２、６４の間の接続点に接続されており、磁気エネルギーを蓄積できる装置である。リアクトル６０は、磁性体であるコアにコイルを巻回し、そのコイルに高周波信号を流すことでインダクタンスとして利用するもので、スイッチング素子６２、６４とともに昇降圧回路を構成することができる。

スイッチング素子６２、６４は、互いに直列に接続されて、インバータ４０、４２の正極母線と負極母線との間に配置される大電力スイッチングトランジスタである。２つのスイッチング素子６２、６４の間の接続点は、上記のようにリアクトル６０の他端６０ｂに接続されている。スイッチング素子６２、６４は、例えばゲート絶縁型バイポーラトランジスタである。図３では、スイッチング素子６２、６４をｎチャネル型として示しているが、電圧の関係でそのスイッチング素子６２、６４をｐチャネル型とすることもできる。２つのスイッチング素子６２、６４には、それぞれ並列にダイオードが接続されている。

２つのスイッチング素子６２、６４のうち、一方のスイッチング素子６２は、コレクタ端子がインバータ４０、４２の正極母線に接続され、エミッタ端子が他方のスイッチング素子６４のコレクタ端子に接続され、ゲート端子が制御端子として車両制御用ＥＣＵ７０からの制御信号線に接続される。他方のスイッチング素子６４は、上記のようにコレクタ端子が一方のスイッチング素子６２のエミッタ端子に接続され、エミッタ端子が蓄電装置４６およびインバータ４０、４２に共通の負極母線に接続され、ゲート端子が制御端子として車両制御用ＥＣＵ７０からの制御信号線に接続される。

電圧変換器５２が昇圧動作をする場合には、スイッチング素子６２はオフとされ、スイッチング素子６４はオンとオフとを交互に繰り返すスイッチング状態とされる。そのスイッチング状態では毎秒数十万回程度のサイクルでオンとオフとが繰り返される。このような状態において、スイッチング素子６４がオンである間はリアクトル６０の他端６０ｂは負極母線と接続状態となってリアクトル６０に電流が流れ、それによるエネルギーがリアクトル６０に蓄積される。そして、スイッチング素子６４がオンからオフに切り換わった瞬間にリアクトル６０からその蓄積されたエネルギーが放出されてリアクトル６０の他端６０ｂの電圧が上昇する。そうなると、そのリアクトル６０の他端６０ｂはスイッチング素子６２と並列のダイオードを介して平滑コンデンサ５４に接続されているので、他端６０ｂの電圧が平滑コンデンサ５４の端子電圧（平滑コンデンサ電圧）Ｖｃｏｎよりも高くなれば、平滑コンデンサ５４が充電され平滑コンデンサ電圧Ｖｃｏｎが上昇する。このようにしてスイッチング素子６４のオンとオフとが交互に繰り返されることで、平滑コンデンサ電圧Ｖｃｏｎすなわち２次側の電圧が上昇する。そして、その２次側の電圧が予め定められた２次側基準電圧以上になると、スイッチング素子６４がオフに切り替えられ、逆に、その２次側の電圧が上記２次側基準電圧を下回ればスイッチング素子６４が前記スイッチング状態とされる。このように電圧変換器５２は昇圧動作をするので、２次側の負荷変動が急激であるとその負荷変動に追従できないことがある。例えば、インバータ４０、４２の消費電力が大幅に急減すれば、スイッチング素子６４がスイッチング状態からオフに切り替えられるのが遅れることにより一時的に上記２次側の電圧が上昇することがある。

平滑コンデンサ５４は、インバータ４０、４２と電圧変換器５２との間にインバータ４０、４２と並列に設けられており、電圧変換器５２の高電圧側すなわちインバータ４０、４２側の電圧変動（脈動）を抑制する機能を備えている。言い換えれば、平滑コンデンサ５４は、蓄電装置４６からインバータ４０、４２への入力電圧つまり電圧変換器５２からインバータ４０、４２への入力電圧を平滑化するために、インバータ４０、４２の蓄電装置４６側に接続されたコンデンサである。

放電抵抗６８は、電源回路４４の作動が停止して、平滑コンデンサ５４に蓄積された電気エネルギーを放電するときに用いられる抵抗素子である。

車両制御用ＥＣＵ７０は、エンジン１２の出力制御を行なったり、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２の力行、回生制御を行なったり、切換制御部５０の切換制御を行なったり、自動変速機２６の変速制御を行なったりするコントローラで、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースなどを有する所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って所定の信号処理を行う。エンジン制御用、モータ制御用、電源回路制御用、変速制御用等の複数のＥＣＵに分けて構成することも可能である。この車両制御用ＥＣＵ７０には、図１に示すようにアクセル操作量センサ７２からアクセルペダル７４の操作量であるアクセル操作量Ａｃｃを表す信号が供給される他、エンジン回転速度センサ７６、ＭＧ１回転速度センサ７８、ＭＧ２回転速度センサ８０、車速センサ８２、ＳＯＣ１センサ８４、ＳＯＣ２センサ８６等から、エンジン回転速度ＮＥ、第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度（ＭＧ１回転速度）ＮＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度（ＭＧ２回転速度）ＮＭＧ２、車速Ｖ、バッテリ４８ａの蓄電残量ＳＯＣ１、キャパシタ４８ｂの蓄電残量ＳＯＣ２など、制御に必要な各種の情報が供給されるようになっている。車速Ｖは、前記出力回転速度Ｎｏｕｔに対応する。蓄電残量ＳＯＣ１、ＳＯＣ２は、充放電量を逐次積算して計算で求めることもできる。

車両制御用ＥＣＵ７０は、図３に示すように機能的にハイブリッド制御部９０および変速制御部９２を備えている。ハイブリッド制御部９０は、例えばエンジン１２を燃費効率の良い作動域で作動させる一方で、エンジン１２と第２モータジェネレータＭＧ２との駆動力の配分や第１モータジェネレータＭＧ１の発電による反力を制御して電気式差動機構１６の変速比γ０を無段階に変化させる。例えば、その時の走行車速Ｖにおいて、運転者の要求駆動力としてのアクセル操作量Ａｃｃや車速Ｖから車両の目標（要求）出力を算出するとともに、その車両の目標出力と充電要求値とから必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第２モータジェネレータＭＧ２のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力（要求エンジン出力）を算出する。そして、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度ＮＥおよびエンジントルクＴＥとなるように、エンジン１２を制御するとともに第１モータジェネレータＭＧ１の発電量（回生トルク）を制御する。

加速時等の高出力が要求される場合など、必要に応じてエンジン１２に加えて第２モータジェネレータＭＧ２が走行用駆動力源として用いられ、少なくとも大容量のバッテリ４８ａからの電力供給により力行制御されてアシストトルクを発生する。この他、エンジン１２を停止し専ら第２モータジェネレータＭＧ２のみを走行用駆動力源として用いて走行するモータ走行モード、エンジン１２の動力で第１モータジェネレータＭＧ１により発電を行いながら第２モータジェネレータＭＧ２を走行用駆動源として用いて走行する充電走行モードなどが可能である。また、ブレーキが踏込み操作された減速走行時には、第１モータジェネレータＭＧ１および／または第２モータジェネレータＭＧ２を回生制御することにより、所定の制動力を発生させつつ発電によりバッテリ４８ａおよび／またはキャパシタ４８ｂを充電することができる。

変速制御部９２は、運転状態に応じて自動変速機２６のギヤ段を自動的に切り換えるもので、例えば第２モータジェネレータＭＧ２の運転効率を良好な状態に維持するため、車速Ｖが所定車速以上になったら、変速比γs が小さい高速ギヤ段Ｈｉに切り換えてＭＧ２回転速度ＮＭＧ２を低下させ、車速Ｖが所定車速以下になったら、変速比γs が大きい低速ギヤ段Ｌｏに切り換えてＭＧ２回転速度ＮＭＧ２を上昇させる。図５の実線は、変速マップの一例で、車速Ｖおよび要求駆動力（アクセル操作量Ａｃｃなど）をパラメータとして定められており、低速ギヤ段Ｌｏでの走行中に「Ｌｏ→Ｈｉ」のアップシフト線を低車速側から高車速側、或いは高要求駆動力側から低要求駆動力側へ超えると、アップシフト判断が為されて低速ギヤ段Ｌｏから高速ギヤ段Ｈｉへ変速される。また、高速ギヤ段Ｈｉでの走行中に「Ｌｏ←Ｈｉ」のダウンシフト線を高車速側から低車速側へ超えると、ダウンシフト判断が為されて高速ギヤ段Ｈｉから低速ギヤ段Ｌｏへ変速される。これ等のアップシフト線およびダウンシフト線は変速線で、それ等の間には所定のヒステリシスが設けられている。これ等のアップシフトおよびダウンシフトは、図２に示すように前記ブレーキＢ１およびＢ２の係合解放状態を切り換えることによって行なわれる。

上記変速制御部９２はまた、トルクダウン制御部９４および余剰電力処理部１００を機能的に備えている。トルクダウン制御部９４は、第２モータジェネレータＭＧ２が力行制御されているパワーＯＮ（駆動状態）での自動変速機２６のアップシフト時およびダウンシフト時に、第２モータジェネレータＭＧ２のトルク（ＭＧ２トルク）ＴＭＧ２を一時的に低下させるもので、それ等の変速が円滑に且つ速やかに行なわれるようになる。例えばパワーＯＮのアップシフトの場合、変速比γｓの変化に応じてＭＧ２回転速度ＮＭＧ２が低下させられるため、ブレーキＢ２の油圧を低下させて解放しながら、ブレーキＢ１の係合トルクによってＭＧ２回転速度ＮＭＧ２を引き下げる必要があるが、ＭＧ２トルクＴＭＧ２を一時的に低下させるトルクダウン制御が行なわれることで、ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２を速やかに低下させて高速ギヤ段Ｈｉを成立させることができる。このパワーＯＮのアップシフトは、車速Ｖの上昇に伴ってアップシフト線を超えた場合に実行される。また、パワーＯＮのダウンシフトの場合、変速比γｓの変化に応じてＭＧ２回転速度ＮＭＧ２が上昇させられるため、ブレーキＢ１の油圧が低下させられて解放されることにより、ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２が自身のトルクＴＭＧ２によって上昇させられ、変速後の同期回転速度でブレーキＢ２を係合させる必要があるが、その同期回転速度に達する直前にＭＧ２トルクＴＭＧ２を一時的に低下させるトルクダウン制御が行なわれることで、ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２のオーバーシュートや変速ショックを抑制しつつ速やかにブレーキＢ２を係合させて低速ギヤ段Ｌｏを成立させることができる。このパワーＯＮのダウンシフトは、例えば登坂路などで車速Ｖがダウンシフト線を超えて低下した場合に実行される。

ここで、第２モータジェネレータＭＧ２は、基本的にはバッテリ４８ａからの電力供給によって力行制御され、力行トルクの範囲内でトルクダウン制御が行なわれて消費電力が急減すると、その変化にバッテリ４８ａの出力（放電）が追従できなくて電源回路４４に余剰電力が発生する可能性がある。そして、その余剰電力に起因して、ＭＧ２インバータ４２と並列に設けられた平滑コンデンサ５４の電圧がインバータ耐圧を超える可能性がある。このため、従来はＭＧ２トルクＴＭＧ２のダウン量や低下速度を制限したり、平滑コンデンサ５４を大容量化したりする対策を行なっていたが、ＭＧ２トルクＴＭＧ２のダウン量や低下速度を制限すると、変速ショックが発生したり変速時間が長くなって摩擦材の耐久性が損なわれたりする可能性がある。平滑コンデンサ５４を大容量にすると、コストが高くなるとともに搭載性が悪くなる。

これに対し、本実施例では余剰電力処理部１００により、トルクダウン制御の際に電源回路４４に発生する余剰電力をキャパシタ４８ｂで吸収（蓄電）するようになっている。余剰電力処理部１００は、変速前判断部１０２、キャパシタ蓄電量制限部１０４、およびマップ記憶部１０６を機能的に備えており、図４のフローチャートの各ステップＳ１〜Ｓ８（以下、単にＳ１〜Ｓ８という）に従って信号処理を行なう。図４のＳ２は変速前判断部１０２に相当し、Ｓ３およびＳ４はキャパシタ蓄電量制限部１０４に相当する。

図４のＳ１では、変速時のトルクダウン制御に起因して電源回路４４に生じる余剰電力量を予測する。トルクダウン制御が力行トルクの範囲内で行なわれる場合には、その第２モータジェネレータＭＧ２の消費電力の減少量を予測する。すなわち、パワーＯＮにおける低速ギヤ段Ｌｏでの走行中であれば、アップシフトの際のトルクダウン制御による消費電力減少量を予測し、パワーＯＮにおける高速ギヤ段Ｈｉでの走行中であれば、ダウンシフトの際のトルクダウン制御による消費電力減少量を予測する。この消費電力減少による余剰電力量は、例えば実験やシミュレーション等によって変速の種類毎に予め一定値を定めることができるし、変速時点におけるＭＧ２回転速度ＮＭＧ２を予測し、トルクダウン量やＭＧ２トルクＴＭＧ２などから計算で求めることもできる。消費電力減少量は、ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２が大で、トルクダウン量が大の場合に大きくなるため、それ等の積が最大になる値を用いることが望ましい。また、運転者の要求駆動力（アクセル操作量Ａｃｃなど）および車速Ｖから変速時点の第２モータジェネレータＭＧ２の動作点（回転速度ＮＭＧ２およびトルクＴＭＧ２）を予測し、トルクダウン量などからその動作点での最大消費電力減少量を逐次算出しても良い。この余剰電力量は、キャパシタ４８ｂの必要空き容量ＳＯＣ２ｒｑに対応する。余剰電力量すなわち必要空き容量ＳＯＣ２ｒｑを運転状態等に応じてマップなどから算出する場合、このＳ１は、必要空き容量ＳＯＣ２ｒｑの算出部と見做すことができる。

Ｓ２では、自動変速機２６が変速される直前の予め定められた変速前状態か否かを判断する。具体的には、例えば図５に示すように車速Ｖおよび要求駆動力をパラメータとして予め定められた変速線（アップシフト線およびダウンシフト線）に隣接して設定されたキャパシタ蓄電量制限領域ＡまたはＢ（斜線部分）の範囲内か否かを判断する。ダウンシフトの場合のキャパシタ蓄電量制限領域Ａは、ダウンシフト線の高車速側に設定され、アップシフトの場合のキャパシタ蓄電量制限領域Ｂは、アップシフト線の低車速側に設定されている。これ等のキャパシタ蓄電量制限領域Ａ、Ｂは、変速前（厳密にはトルクダウン制御が行なわれる前）にキャパシタ４８ｂに所定の空き容量を確保するためのもので、変速前の比較的早い段階から空き容量を確保しておくこともできるが、キャパシタ４８ｂの使用制限を考慮すると、空き容量を確保できる範囲でできるだけ短い時間（狭い領域）が望ましい。このため、例えばキャパシタ４８ｂの単位時間当たりの放電可能量に基づいて所定の空き容量を確保するために必要な所要時間を算出する一方、変速線に到達するまで、或いはトルクダウン制御が行なわれるまで、の所要時間を駆動力および車重等に基づいて算出することにより、放電によって所定の空き容量を確保できる必要最小限の領域が予め定められる。このキャパシタ蓄電量制限領域Ａ、Ｂは、Ｓ１で求めた余剰電力量すなわち必要空き容量ＳＯＣ２ｒｑおよび現在の空き容量等に応じて可変設定されても良いが、本実施例では予め求められた最大必要空き容量に応じてそれぞれ一定の領域が定められている。このキャパシタ蓄電量制限領域Ａ、Ｂは変速前領域に相当し、マップ記憶部１０６に予め記憶されている。

上記Ｓ２ではまた、別の判断手法として、車速変化（加減速度）やアクセル操作量Ａｃｃの変化速度等の運転状態に基づいて、変速前状態か否かを逐次判断することもできる。例えば、車速Ｖの変化速度やアクセル操作量Ａｃｃの変化速度などから変速線（アップシフト線またはダウンシフト線）に到達するまで、或いはトルクダウン制御が行なわれるまで、の所要時間Ｔａを算出し、キャパシタ４８ｂに所定の空き容量を確保するために必要な空き確保時間Ｔｂ以下になった場合に、変速前状態と判断しても良い。空き確保時間Ｔｂは、キャパシタ４８ｂの単位時間当たりの放電可能量、および最大必要空き容量に応じて予め一定値が定められても良いが、Ｓ１で求めた余剰電力量すなわち必要空き容量ＳＯＣ２ｒｑ、および現在の空き容量等に応じて逐次計算によって求めることもできる。現在の空き容量は、例えば予め定められたキャパシタ蓄電量最大値ＳＯＣ２ｍａｘ（設計値など）から現在の蓄電残量ＳＯＣ２を引き算して求めることができる。

そして、上記Ｓ２の判断がＹＥＳ（肯定）の場合、すなわち変速前状態と判断された場合には、Ｓ３以下を実行するが、ＮＯ（否定）の場合はＳ８を実行する。Ｓ８では、ドラビリ重視等の通常時のキャパシタ蓄電制御を実施する。具体的には、キャパシタ４８ｂの蓄電量制限を行なうことなく、ドラビリ等に応じて定められた蓄電状態となるように充放電制御が行なわれる。

Ｓ２で変速前状態と判断された場合に実行するＳ３では、キャパシタ蓄電量上限ガード値ＳＯＣ２ｇｄを設定する。具体的には、次式(1) で示すように、キャパシタ蓄電量最大値ＳＯＣ２ｍａｘからＳ１で求めた必要空き容量ＳＯＣ２ｒｑを引き算することにより蓄電量上限ガード値ＳＯＣ２ｇｄを算出する。また、次のＳ４では、キャパシタ蓄電残量ＳＯＣ２がその蓄電量上限ガード値ＳＯＣ２ｇｄ以下になるように上限ガードが実行される。具体的には、キャパシタ４８ｂの蓄電可能上限値が、キャパシタ蓄電量最大値ＳＯＣ２ｍａｘから蓄電量上限ガード値ＳＯＣ２ｇｄまで引き下げられ、キャパシタ蓄電残量ＳＯＣ２が蓄電量上限ガード値ＳＯＣ２ｇｄよりも多い場合には、切換制御部５０を切り換えてキャパシタ４８ｂから余分な電力を放電させる。この放電は、例えば図６に示すようにバッテリ４８ａに十分な空き容量が有る場合には、キャパシタ４８ｂから余分な電力をバッテリ４８ａへ移動させることによって実行される。バッテリ４８ａに十分な空き容量が無い場合は、例えば力行制御中の第２モータジェネレータＭＧ２へキャパシタ４８ｂから電力供給して放電させたり、エアコン等の補機類に電力供給して放電させたりすることにより、速やかに蓄電量上限ガード値ＳＯＣ２ｇｄ以下になるようにする。これにより、キャパシタ４８ｂに必要空き容量ＳＯＣ２ｒｑが速やかに確保される。Ｓ３およびＳ４を実行するキャパシタ蓄電量制限部１０４は、空き確保制御部として機能する。なお、キャパシタ蓄電残量ＳＯＣ２が蓄電量上限ガード値ＳＯＣ２ｇｄ以下の場合には、その蓄電量上限ガード値ＳＯＣ２ｇｄを超えない範囲でドラビリなどを重視した通常の充放電制御を継続する。
ＳＯＣ２ｇｄ＝ＳＯＣ２ｍａｘ−ＳＯＣ２ｒｑ・・・(1)

図７は、自動変速機２６がアップシフトされる際に図４のフローチャートに従って余剰電力処理が行なわれた場合の各部の変化を示すタイムチャートの一例である。図７において、時間ｔ１は、車速Ｖの上昇に伴って、例えば図５に示すキャパシタ蓄電量制限領域Ｂのマップから変速前状態と判断され、Ｓ２の判断がＹＥＳとなった時間であり、Ｓ４で蓄電量上限ガード値ＳＯＣ２ｇｄ以下になるようにキャパシタ４８ｂから余分な電力がバッテリ４８ａへ移動させられることにより、キャパシタ４８ｂに必要空き容量ＳＯＣ２ｒｑが確保される。キャパシタ蓄電残量ＳＯＣ２のグラフに破線で示したキャパシタ蓄電量最大値ＳＯＣ２ｍａｘおよび蓄電量上限ガード値ＳＯＣ２ｇｄは、何れも蓄電可能上限値に相当する。

図４に戻って、次のＳ５では、変速マップ等により変速判断が為されて変速制御が開始されたか否かを判断し、変速制御が開始されるまではＳ１以下を繰り返し実行するが、変速制御が開始されたらＳ６以下を実行する。Ｓ１以下が繰り返し実行されることにより、最新の運転状態に基づいてキャパシタ４８ｂの必要空き容量ＳＯＣ２ｒｑや蓄電量上限ガード値ＳＯＣ２ｇｄが逐次更新される。なお、最初にＳ２の判断がＹＥＳになった時の必要空き容量ＳＯＣ２ｒｑおよび蓄電量上限ガード値ＳＯＣ２ｇｄをそのまま維持しても良い。

変速制御が開始された場合に実行するＳ６では、トルクダウン制御部９４によってトルクダウン制御が開始されたか否かを判断し、トルクダウン制御が開始されたら、電源回路４４に発生した余剰電力をキャパシタ４８ｂによって速やかに吸収できるようにする。すなわち、キャパシタ４８ｂの蓄電量上限ガード値ＳＯＣ２ｇｄを撤廃するとともに、切換制御部５０を切り換えてキャパシタ４８ｂを充電可能とする。図７の時間ｔ２は、アップシフト判断が為されてアップシフトの変速制御、具体的にはブレーキＢ２を解放するとともにブレーキＢ１を係合させるための油圧制御、が開始された時間である。また、時間ｔ３は、トルクダウン制御が開始された時間で、そのトルクダウン制御に起因して電源回路４４に発生した余剰電力が速やかにキャパシタ４８ｂによって吸収（蓄電）される。図７のタイムチャートは、変速時のトルクダウン制御が第２モータジェネレータＭＧ２の力行トルクの範囲内で行われた場合で、そのトルクダウン制御で生じた余剰電力がキャパシタ４８ｂによって速やかに吸収される。

次のＳ７では、変速制御が終了したか否かを判断し、変速制御が終了するまでＳ６を繰り返し実行する。変速制御が終了したらＳ８を実行し、ドラビリ重視等の通常時のキャパシタ蓄電制御に復帰する。図７の時間ｔ４は、ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２がアップシフト後の同期回転速度まで低下させられ、ブレーキＢ１が完全係合させられて変速制御が終了した時間である。第２モータジェネレータＭＧ２は、トルクダウン制御が行なわれた後は変速制御が終了するまで一定のパワーに維持され、ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２の低下に伴ってＭＧ２トルクＴＭＧ２が上昇させられる。

このように本実施例のハイブリッド車両１０においては、余剰電力処理部１００が設けられ、トルクダウン制御が行なわれるパワーＯＮのアップシフトおよびダウンシフトに先立って、予め定められた変速前状態か否か、具体的には図５に示すキャパシタ蓄電量制限領域ＡまたはＢの範囲内か否かを判断し、変速前状態と判断された場合にはキャパシタ４８ｂに必要空き容量ＳＯＣ２ｒｑが確保される。このため、変速時に第２モータジェネレータＭＧ２のトルクダウン制御が行なわれ、そのトルクダウン制御に起因して電源回路４４に余剰電力が生じるような場合でも、キャパシタ４８ｂを用いてその余剰電力を速やかに吸収することができる。これにより、平滑コンデンサ５４を大容量化する必要がないとともに、トルクダウン制御時のＭＧ２トルクＴＭＧ２のダウン量や低下速度の制限が緩和され、或いは撤廃することが可能で、変速ショックが生じたり変速時間が長くなって摩擦材の耐久性が損なわれたりすることがないように適切に変速制御を行なうことができる。

また、変速前状態か否かを判断してキャパシタ４８ｂに必要空き容量ＳＯＣ２ｒｑを確保するため、常に所定の空き容量を確保しておく必要がなく、通常はドラビリ重視等のキャパシタ蓄電制御を行なうことが可能で、キャパシタ４８ｂを十分に充電しておくことができる。すなわち、そのキャパシタ４８ｂの時間的な使用制限が必要最小限に抑えられ、例えば発進時や急加速時等にキャパシタ４８ｂから第２モータジェネレータＭＧ２に高出力で電力供給して大きなアシストトルクを速やかに発生させることができるなど、急速な充放電が可能なキャパシタ４８ｂの特性を生かして他の種々の目的で適切に使用することができる。

また、変速線（アップシフト線およびダウンシフト線）に隣接して設定されたキャパシタ蓄電量制限領域Ａ、Ｂのマップを備えており、そのキャパシタ蓄電量制限領域Ａ、Ｂの範囲内の場合に変速前状態と判断するため、変速前状態を容易に且つ確実に判断して必要空き容量ＳＯＣ２ｒｑを変速前（厳密にはトルクダウン制御が実施される前）に適切に確保することができる。

また、必要空き容量ＳＯＣ２ｒｑを確保するために、その必要空き容量ＳＯＣ２ｒｑに応じて蓄電量上限ガード値ＳＯＣ２ｇｄを設定し、キャパシタ４８ｂの蓄電可能上限値をその蓄電量上限ガード値ＳＯＣ２ｇｄまで引き下げるため、キャパシタ蓄電残量ＳＯＣ２が元々少ない場合には無駄な放電等を行なわずに済む。

また、必要空き容量ＳＯＣ２ｒｑを確保するために、必要に応じてキャパシタ４８ｂから放電するため、必要空き容量ＳＯＣ２ｒｑを速やかに確保することができる。これにより、キャパシタ４８ｂの時間的な使用制限を一層緩和できる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

図８は、前記図４に対応するフローチャートで、その図４に比較してステップＳ３−１およびＳ６−１が相違している。すなわち、この実施例は、図９の蓄電装置１１０のように、バッテリ４８ａおよびキャパシタ４８ｂの他に更に副バッテリ４８ｃを有する場合で、その副バッテリ４８ｃおよびキャパシタ４８ｂを併用して電源回路４４の余剰電力を吸収することができる。副バッテリ４８ｃは、バッテリ４８ａと同様に鉛バッテリ、リチウムイオンバッテリ、ニッケル水素バッテリなどである。Ｓ３−１では、副バッテリ４８ｃの充電性能および空き容量に基づいて、キャパシタ４８ｂによる充電時間に相当する所定の短時間で副バッテリ４８ｃに充電できる余剰電力量を算出し、Ｓ１で求めた余剰電力量から引き算することにより、キャパシタ４８ｂの必要空き容量ＳＯＣ２ｒｑを算出する。そして、Ｓ６−１では、副バッテリ４８ｃおよびキャパシタ４８ｂを併用して余剰電力を吸収する。この場合には、副バッテリ４８ｃで吸収できる分だけキャパシタ４８ｂの必要空き容量ＳＯＣ２ｒｑを低減でき、キャパシタ４８ｂの量的な使用制限が緩和される。副バッテリ４８ｃの充電速度は遅いため、副バッテリ４８ｃで吸収できる余剰電力は限定的であるが、少しでも余剰電力が少なくなれば必要空き容量ＳＯＣ２ｒｑを低減できる。

また、メインのバッテリ４８ａの作動状態に関係なく副バッテリ４８ｃに充電できるため、バッテリ４８ａが放電時、すなわち第２モータジェネレータＭＧ２のトルクを力行トルクの範囲内で低下させるトルクダウン制御時に、消費電力の急減によって余剰電力が生じる場合でも、副バッテリ４８ｃを用いて余剰電力を吸収することができる。この副バッテリ４８ｃは第３蓄電装置に相当する。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：ハイブリッド車両（車両）２６：自動変速機４４：電源回路４６、１１０：蓄電装置４８ａ：バッテリ４８ｂ：キャパシタ（急速蓄電装置）４８ｃ：副バッテリ（第３蓄電装置）７０：車両制御用ＥＣＵ９２：変速制御部９４：トルクダウン制御部１００：余剰電力処理部１０２：変速前判断部１０４：キャパシタ蓄電量制限部（空き確保制御部）ＭＧ２：第２モータジェネレータ（電動機）Ａ、Ｂ：キャパシタ蓄電量制限領域（変速前領域）ＳＯＣ２ｍａｘ：キャパシタ蓄電量最大値（蓄電可能上限値）ＳＯＣ２ｇｄ：キャパシタ蓄電量上限ガード値（蓄電可能上限値）ＳＯＣ２rq：必要空き容量（所定の空き容量）

Claims

走行用駆動力源として用いられる電動機と、
該電動機と駆動輪との間に配設された自動変速機と、
前記電動機の電源回路に設けられた充放電が可能な蓄電装置と、
を有する車両の制御装置において、
前記蓄電装置は、バッテリおよび該バッテリよりも急速な充放電が可能な急速蓄電装置を備えており、
前記車両の制御装置は、
前記自動変速機の変速時に、力行制御中の前記電動機のトルクを力行トルクの範囲内で低下させるトルクダウン制御を行なうトルクダウン制御部と、
前記自動変速機の変速時に前記トルクダウン制御が行なわれる前の変速前状態か否かを判断する変速前判断部と、
前記変速前状態と判断された場合に、前記トルクダウン制御による前記電動機の消費電力の急減に対して前記バッテリの出力の変化が追従できずに前記電源回路に生じる余剰電力を前記急速蓄電装置を用いて吸収するために、該急速蓄電装置に所定の空き容量を確保する空き確保制御部と、
を有し、前記空き確保制御部は、前記トルクダウン制御により前記消費電力の急減に伴って生じる余剰電力量を予め運転状態に基づいて予測し、該余剰電力量に応じて前記急速蓄電装置に所定の空き容量を確保する
ことを特徴とする車両の制御装置。
車速および要求駆動力をパラメータとして定められた変速線に隣接して設定された変速前領域のマップを備えており、
前記変速前判断部は、前記変速前領域の範囲内の場合に前記変速前状態と判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
前記空き確保制御部は、前記空き容量を確保するために前記急速蓄電装置の蓄電可能上限値を引き下げる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。
前記空き確保制御部は、前記空き容量を確保するために前記急速蓄電装置から放電する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両の制御装置。
前記蓄電装置は、前記バッテリおよび前記急速蓄電装置の他に第３蓄電装置を備えており、
前記空き確保制御部は、前記電源回路の余剰電力を前記第３蓄電装置および前記急速蓄電装置を併用して吸収するため、該第３蓄電装置の充電性能および空き容量に基づいて該急速蓄電装置の空き容量を設定する
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両の制御装置。