JP6604247B2

JP6604247B2 - ハイブリッド車両の制御装置

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Publication number: JP6604247B2
Application number: JP2016056972A
Authority: JP
Inventors: 仁己杉本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-03-22
Filing date: 2016-03-22
Publication date: 2019-11-13
Anticipated expiration: 2036-03-22
Also published as: JP2017171006A

Description

本開示は、エンジンと、当該エンジンにダンパを介して連結される入力軸を有する動力伝達装置と、エンジンとは並列にクラッチを介して当該入力軸に連結される電動機とを含むハイブリッド車両の制御装置に関する。

従来、ハイブリッド車両として、スタータを備えたエンジンと、第１クラッチを介してエンジンの出力軸に連結される入力軸を有する自動変速部と、第２クラッチを介して自動変速部の入力軸に連結されるモータジェネレータとを備える車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、第１クラッチを係合させると共に第２クラッチを解放させることで、エンジンを自動変速部の入力軸から切り離した状態で、モータジェネレータからの動力を自動変速部により変速して駆動輪に伝達することができる。また、第１および第２クラッチの双方を係合させることで、エンジンおよびモータジェネレータの少なくとも一方からの動力を自動変速部により変速して駆動輪に伝達することができる。更に、第２クラッチを係合させると共に第１クラッチを解放させることで、モータジェネレータを自動変速部の入力軸から切り離した状態で、エンジンからの動力を自動変速部により変速して駆動輪に伝達することができる。

特開２０１６−０１１０７２号公報

上述のようなハイブリッド車両において、エンジンは、捩り振動を減衰可能なダンパを介して自動変速部に連結されることが好ましい。ただし、このようなダンパを用いた場合、主にダンパの捩れに起因して当該ダンパ側からエンジンに対して反力としてのトルク（以下、「反力トルク」という）が作用し、エンジンの回転変動が反力トルクの影響を受けてしまう。このため、例えばエンジンの回転変動に基づいて失火判定が行われる場合、当該回転変動に対する反力トルクの影響によって失火の有無を精度よく判定し得なくなるおそれがある。従って、失火判定の精度を向上させるためには、当該反力トルクを適正に算出することが求められる。

そこで、本開示の発明は、エンジンにダンパを介して連結される入力軸を有する動力伝達装置と、エンジンとは並列にクラッチを介して当該入力軸に連結される電動機とを含むハイブリッド車両において、ダンパ側からエンジンに対して作用する反力トルクを精度よく算出することを主目的とする。

本開示のハイブリッド車両の制御装置は、エンジンと、前記エンジンにダンパを介して連結される入力軸を有する動力伝達装置と、前記エンジンとは並列にクラッチを介して前記動力伝達装置の前記入力軸に連結される電動機とを含むハイブリッド車両の制御装置であって、前記エンジンの角速度を取得する第１角速度取得手段と、前記入力軸の角速度を取得する第２角速度取得手段と、前記電動機の角速度を取得する第３角速度取得手段と、前記クラッチが解放されている場合、前記エンジンの角速度と前記入力軸の角速度とに基づいて前記ダンパ側から前記エンジンに作用する反力トルクを算出し、前記クラッチが係合している場合、前記エンジンの角速度と前記電動機の角速度とに基づいて前記反力トルクを算出する反力トルク算出手段とを備えるものである。

この制御装置は、電動機と動力伝達装置との間のクラッチが解放されている場合、エンジンの角速度と入力軸の角速度とに基づいてダンパ側からエンジンに作用する反力トルクを算出する。また、この制御装置は、当該クラッチが係合している場合、エンジンの角速度と電動機の角速度とに基づいて反力トルクを算出する。これにより、クラッチの解放時および係合時の双方について反力トルクを精度よく算出することが可能となる。

また、上記制御装置は、上記反力トルクを考慮してエンジンの回転変動を取得する回転変動取得手段を更に備えてもよい。これにより、エンジンの回転変動に対する反力トルクの影響を低減化した上で、当該回転変動に基づいてエンジンにおける失火の有無を精度よく判定することが可能となる。

更に、上記制御装置は、前記クラッチが係合している際に、前記反力トルクを打ち消すトルクを出力するように前記電動機を制御する電動機制御手段を更に備えてもよい。これにより、駆動輪に伝達される振動を低減化してドライバビリティーをより向上させることができる。

本開示の制御装置により制御されるハイブリッド車両の概略構成図である。ダンパ側からエンジンに作用する反力トルクを算出するために本開示の制御装置によって実行されるルーチンの一例を示すフローチャートである。

次に、図面を参照しながら本開示の発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本開示の制御装置により制御されるハイブリッド車両１の概略構成図である。同図に示すハイブリッド車両１は、４輪駆動車両であり、エンジン１０と、モータＭＧと、動力伝達装置２０と、トランスファ４０と、第１クラッチとしてのクラッチＣ０と、第２クラッチとしてのクラッチＣ２とを含む。更に、ハイブリッド車両１は、高圧蓄電装置（以下、単に「蓄電装置」という）５０と、補機バッテリ（低圧バッテリ）５５と、モータジェネレータＭＧを駆動する電力制御装置（以下、「ＰＣＵ」という）６０と、車両全体を制御するハイブリッド電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０とを含む。

エンジン１０は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料と空気との混合気を複数の燃焼室内で爆発燃焼させることによりクランクシャフト１１から動力を出力する内燃機関である。図示するように、エンジン１０は、当該エンジン１０をクランキングして始動させるスタータ（エンジン始動装置）１２や、当該エンジン１０により駆動されて電力を発生するオルタネータ１３等を有する。更に、エンジン１０のクランクシャフト１１は、フライホイールダンパ１４に連結される。フライホイールダンパ１４は、捩り振動を減衰する図示しない複数のコイルスプリング（弾性体）を含むものである。

エンジン１０は、図示しないＣＰＵ等を含むマイクロコンピュータであるエンジン電子制御装置（以下、「エンジンＥＣＵ」という）１５により制御される。エンジンＥＣＵ１５は、ＨＶＥＣＵ７０からの指令信号や各種センサからの信号に基づいて、エンジン１０に要求されるトルクが得られるように吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火時期制御等を実行する。また、エンジンＥＣＵ１５は、スタータ１２といったエンジン１０の補機を制御する。更に、エンジンＥＣＵ１５は、図示しないクランク角センサの出力信号に基づいてエンジン１０（クランクシャフト）の回転数Ｎｅを算出する。

また、エンジンＥＣＵ１５は、クランク角センサの出力信号に基づいて、クランクシャフト１１が所定角度（例えば１０度）だけ回転するたびに、当該クランクシャフト１１が３０度だけ回転するのに要した時間である３０度回転所要時間Ｔ３０（ｍｓｅｃ）を取得し、当該３０度回転所要時間Ｔ３０に基づいて、クランクシャフト１１（エンジン１０）の角速度ωｅｇ（ｒａｄ／ｓｅｃ）を算出する。角速度ωｅｇは、ωｅｇ＝２π×（３０／３６０）／Ｔ３０×１０００として算出される。更に、エンジンＥＣＵ１５は、燃焼室ごとに点火時期が到来すると、その時点で算出されている角速度ωｅｇと当該燃焼室の前回の点火時期における角速度ωｅｇとに基づいてエンジン１０の回転変動Δωを算出し、当該回転変動Δωに基づいて当該燃焼室において失火が発生しているか否かを判定する。

モータジェネレータＭＧは、永久磁石が埋設されたロータや、三相コイルが巻回されたステータを有する同期発電電動機（三相交流電動機）であり、ＰＣＵ６０を介して蓄電装置５０と電力をやり取りする。モータジェネレータＭＧは、蓄電装置５０からの電力により駆動されて動力を発生する電動機として動作すると共に、ハイブリッド車両１の制動時に回生制動トルクを出力する。また、モータジェネレータＭＧは、負荷運転されるエンジン１０からの動力の少なくとも一部を用いて電力を生成する発電機としても機能する。

動力伝達装置２０は、多板式あるいは単板式のロックアップクラッチ（係合要素）２２やトルクコンバータ（流体伝動装置）、ダンパ装置（図示省略）等を有する発進装置２１や、機械式オイルポンプ２３、変速機構（自動変速機）２４、電動オイルポンプ２９、油圧制御装置３０等を含む。発進装置２１は、伝達軸１７およびトルクコンバータのポンプインペラに一体に回転するように連結（固定）されたフロントカバーを有し、ロックアップクラッチ２２は、当該フロントカバーと変速機構２４の入力軸２６とを互いに接続すると共に両者の接続を解除する。変速機構２４は、例えば４段〜１０段変速式の変速機として構成されており、複数の遊星歯車や、それぞれ複数のクラッチおよびブレーキ（変速用の係合要素）を有する。変速機構２４は、伝達軸１７からトルクコンバータあるいはロックアップクラッチ２２を介して入力軸２６に伝達された動力を複数段階に変速して出力軸２７から出力する。

油圧制御装置３０は、複数の油路が形成されたバルブボディや、複数のレギュレータバルブ、複数のリニアソレノイドバルブ等を有し、機械式オイルポンプ２３または電動オイルポンプ２９からの油圧を調圧してロックアップクラッチ２２や変速機構２４のクラッチおよびブレーキに供給する。油圧制御装置３０は、図示しないＣＰＵ等を含むマイクロコンピュータである変速電子制御装置（以下、「ＴＭＥＣＵ」という）２５により制御される。これにより、ロックアップクラッチ２２や変速機構２４のクラッチおよびブレーキがハイブリッド車両１の状態に応じて作動するように制御されることになる。また、ＴＭＥＣＵ２５は、所定時間（例えば、数ｍｓｅｃ）おきに、回転数センサ２８により検出される入力軸２６の回転数（ｒｐｍ）に（π／３０）を乗じて当該入力軸２６の角速度ωｔｍを算出する。

トランスファ４０は、センターデファレンシャルおよびセンターデファレンシャルをロックするデフロック機構（何れも図示省略）を含み、変速機構２４の出力軸２７からの動力を前側プロペラシャフト４１（第１の軸）と後側プロペラシャフト４２（第２の軸）とに分配して伝達可能なものである。トランスファ４０により前側プロペラシャフト４１に出力された動力は、前側デファレンシャルギヤ４３を介して前側駆動輪Ｗｆに伝達され、トランスファ４０により後側プロペラシャフト４２に出力された動力は、後側デファレンシャルギヤ４４を介して後側駆動輪Ｗｒに伝達される。

クラッチＣ０は、エンジン１０のクランクシャフト１１と伝達軸１７とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。本実施形態において、クラッチＣ０は、フライホイールダンパ１４を介してクランクシャフト１１に常時連結されたクラッチハブ、伝達軸１７に常時連結されたクラッチドラム、ピストン、それぞれ複数の摩擦プレートおよびセパレータプレート、それぞれ作動油が供給される係合油室および遠心油圧キャンセル室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧クラッチ（摩擦係合要素）である。ただし、クラッチＣ０は、単板摩擦式油圧クラッチであってもよい。また、本実施形態において、クラッチＣ０は、係合油室内の油圧の低下に伴って解放されると共に係合油室内の油圧が高まるのに伴って係合する、いわゆるノーマリーオープン式（常開型）のクラッチである。クラッチＣ０が係合すると、エンジン１０（クランクシャフト１１）は、フライホイールダンパ１４、クラッチＣ０、伝達軸１７、動力伝達装置２０、トランスファ４０等を介して前側駆動輪Ｗｆおよび後側駆動輪Ｗｒに連結される。

クラッチＣ２は、モータジェネレータＭＧのロータと伝達軸１７すなわち動力伝達装置２０とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。本実施形態において、クラッチＣ２は、油圧式のドグクラッチである。ただし、クラッチＣ２は、多板摩擦式油圧クラッチであってもよく、単板摩擦式油圧クラッチであってもよい。また、本実施形態において、クラッチＣ２は、油圧サーボに油圧が供給されていないときに係合すると共に油圧サーボに油圧が供給されることで解放される、いわゆるノーマリークローズ式（常閉型）のクラッチである。クラッチＣ２が係合すると、モータジェネレータＭＧ（ロータ）は、エンジン１０とは並列に、クラッチＣ２、伝達軸１７、動力伝達装置２０、トランスファ４０等を介して前側駆動輪Ｗｆおよび後側駆動輪Ｗｒに連結される。

本実施形態において、クラッチＣ０およびＣ２は、図１に示すように、モータジェネレータＭＧのステータの内部に配置される。また、上記油圧制御装置３０は、元圧としてのライン圧を調圧してクラッチＣ０またはＣ２の油圧サーボに供給する２つのリニアソレノイドバルブを有しており、クラッチＣ０，Ｃ２に対応したリニアソレノイドバルブは、ＨＶＥＣＵ７０からの指令信号に応じてＴＭＥＣＵ２５により制御される。

蓄電装置５０は、例えば定格出力電圧が２００〜３００Ｖ程度であるリチウムイオン二次電池あるいはニッケル水素二次電池であり、図示しないＣＰＵ等を含むマイクロコンピュータである電源管理電子制御装置（図示省略、以下、「電源管理ＥＣＵ」という）により管理される。なお、蓄電装置５０は、キャパシタであってもよく、二次電池およびキャパシタの双方を含んでもよい。補機バッテリ５５は、例えば１２Ｖの定格出力電圧を有する鉛蓄電池であり、上記オルタネータ１３からの電力により充電される。補機バッテリ５５は、エンジン１０のスタータ１２や電動オイルポンプ２９、油圧制御装置３０といった補機や、ＥＣＵ等の電子機器に電力を供給する。

ＰＣＵ６０は、システムメインリレーＳＭＲを介して蓄電装置５０と接続されると共に、補機バッテリ５５に接続される。また、ＰＣＵ６０は、モータジェネレータＭＧを駆動するインバータや、昇圧コンバータ、ＤＣ／ＤＣコンバータ等を含む（何れも図示省略）。インバータは、例えばスイッチング素子としての６個のトランジスタと、これらのトランジスタに逆方向に並列接続された６個のダイオードとを有する。昇圧コンバータは、蓄電装置５０からの電圧を昇圧してインバータに供給すると共に、インバータからの電圧を降圧して蓄電装置５０に供給することができる。ＤＣ／ＤＣコンバータは、蓄電装置５０を含む高電圧系からの電力を降圧して低電圧系すなわち補機バッテリ５５や各種補機等に供給可能なものである。

ＰＣＵ６０は、図示しないＣＰＵ等を含むマイクロコンピュータであるモータ電子制御装置（以下、「ＭＧＥＣＵ」という）６５により制御される。ＭＧＥＣＵ６５は、ＨＶＥＣＵ７０からの指令信号や、昇圧コンバータの昇圧前電圧ＶＬおよび昇圧後電圧ＶＨ、モータジェネレータＭＧのロータの回転位置を検出する回転位置センサ（レゾルバ）１８の検出値、モータジェネレータＭＧに印加される相電流等を入力する。ＭＧＥＣＵ６５は、これらの入力信号に基づいてインバータや昇圧コンバータをスイッチング制御する。また、ＭＧＥＣＵ６５は、所定時間（例えば、数ｍｓｅｃ）おきに、回転位置センサ１８の検出値に基づいてモータジェネレータＭＧのロータの回転数Ｎｍ（ｒｐｍ）を算出すると共に、回転数Ｎｍに（π／３０）を乗じて当該ロータ（モータジェネレータＭＧ）の角速度ωｍｇを算出する。

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、入出力装置等を含むマイクロコンピュータであり、ネットワーク（ＣＡＮ）を介してＥＣＵ１５，２５，６５等と各種信号をやり取りする。更に、ＨＶＥＣＵ７０は、例えばスタートスイッチからの信号や、図示しないアクセルペダルポジションセンサにより検出されるアクセル開度Ａｃｃ、図示しない車速センサにより検出される車速Ｖ、エンジンＥＣＵ１５からのエンジン１０の回転数Ｎｅ、ＭＧＥＣＵ６５からのモータジェネレータＭＧの回転数Ｎｍ等を入力する。また、ＨＶＥＣＵ７０は、システムメインリレーＳＭＲを開閉制御する。

上述のように構成されるハイブリッド車両１では、システム停止により機械式オイルポンプ２３および電動オイルポンプ２９が油圧を発生していないとき（駐車中）に、クラッチＣ０が解放されることでエンジン１０と伝達軸１７との接続が解除されると共に、クラッチＣ２の係合によりモータジェネレータＭＧと伝達軸１７とが接続される。そして、ハイブリッド車両１は、システム起動後、クラッチＣ０が解放されると共にクラッチＣ２が係合した状態で、モータジェネレータＭＧからの動力により発進する。この際、クラッチＣ０によりエンジン１０と伝達軸１７との接続が解除されていることから、エンジン１０の連れ回りを防止してハイブリッド車両１における効率（燃費）を向上させることができる。

また、ＨＶＥＣＵ７０は、ハイブリッド車両１の走行状態に応じてクラッチＣ０およびＣ２の係合指令（ＯＮ指令）や解放指令（ＯＦＦ指令）をＴＭＥＣＵ２５に送信する。具体的には、ハイブリッド車両１の発進後に予め定められたエンジン始動条件が成立すると、ＨＶＥＣＵ７０は、クラッチＣ０の係合指令をＴＭＥＣＵ２５に送信する。当該係合指令を受信したＴＭＥＣＵ２５は、クラッチＣ０が係合するように油圧制御装置３０を制御し、クラッチＣ０の係合ショックが発生しないように当該クラッチＣ０のスリップ制御を適宜実行する。クラッチＣ０の係合後、ＨＶＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ１５およびＭＧＥＣＵ６５との協働により、エンジン１０をクランキングするようにモータジェネレータＭＧを制御すると共に燃料噴射や点火を開始させて当該エンジン１０を始動させる。

このようにクラッチＣ０が係合させられると共にエンジン１０が始動された後には、蓄電装置５０のＳＯＣに応じて、エンジン１０を最適燃費ライン付近の動作点で作動させながら、モータジェネレータＭＧにより発電される電力で蓄電装置５０を充電することが可能となる。また、この場合には、蓄電装置５０からの電力によりモータジェネレータＭＧを駆動してエンジン１０およびモータジェネレータＭＧの双方から前側および後側駆動輪Ｗｆ，Ｗｒにトルクを出力することもできる。これにより、ハイブリッド車両１の燃費をより向上させることが可能となる。

なお、クラッチＣ０の係合後、モータジェネレータＭＧによりエンジン１０をクランキングすることで、補機バッテリ５５の放電を抑制することができるが、エンジン１０の始動に際して、当該エンジン１０は、スタータ１２によりクランキングされてもよいことはいうまでもない。この場合、スタータ１２のクランキングによりエンジン１０を始動させた後、スリップ制御しながらクラッチＣ０を係合させるとよい。

更に、車速Ｖが高まるのに伴って予め定められたクラッチＣ２の解放条件が成立すると、ＨＶＥＣＵ７０は、クラッチＣ２の解放指令をＴＭＥＣＵ２５に送信し、ＴＭＥＣＵ２５は、クラッチＣ２が解放されるように油圧制御装置３０を制御する。また、ＴＭＥＣＵ２５は、クラッチＣ２を解放させた場合、当該クラッチＣ２が解放されていることを示すべく、クラッチＣ２が係合している際に値０に設定されるクラッチＣ２解放フラグを値１に設定する。このように、ハイブリッド車両１の高速巡航時にクラッチＣ２を解放してモータジェネレータＭＧを伝達軸１７から切り離すことで、モータジェネレータＭＧの連れ回りを防止してハイブリッド車両１における効率（燃費）を向上させることができる。

ここで、ハイブリッド車両１の走行中、エンジン１０（クランクシャフト１１）には、主にフライホイールダンパ１４のコイルスプリングの捩れに起因して当該フライホイールダンパ１４側から反力トルクＴｄｍｐが作用し、上述のエンジン１０の回転変動Δωが反力トルクの影響を受けてしまう。このため、本実施形態のハイブリッド車両１では、当該回転変動Δωに基づく失火判定に際して反力トルクＴｄｍｐの影響を考慮することができるように、当該反力トルクＴｄｍｐ等を求めるための図２のルーチンが実行される。

図２のルーチンは、運転者によりスタートスイッチがオンされてハイブリッド車両１がシステム起動された後、エンジン１０が運転されている際に、エンジンＥＣＵ１５によりクランクシャフト１１が所定角度（例えば１０度）だけ回転するたびに繰り返し実行される。

図２のルーチンの開始に際して、エンジンＥＣＵ１５（図示しないＣＰＵ）は、ＴＭＥＣＵ２５からクラッチＣ２解放フラグの値を入力し（ステップＳ１００）、当該クラッチＣ２解放フラグの値に基づいてクラッチＣ２が解放されているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０にてクラッチＣ２が解放されていると判定した場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、エンジンＥＣＵ１５は、別途算出されているエンジン１０の角速度ωｅｇを入力すると共に、ＴＭＥＣＵ２５から変速機構２４（動力伝達装置２０）の入力軸２６の角速度ωｔｍを入力する（ステップＳ１２０）。更に、ステップＳ１２０において、エンジンＥＣＵ１５は、角速度ωｅｇを変数ω１に格納すると共に角速度ωｔｍを変数ω２に格納する。一方、ステップＳ１１０にてクラッチＣ２が係合していると判定した場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、エンジンＥＣＵ１５は、別途算出されているエンジン１０の角速度ωｅｇを入力すると共に、ＭＧＥＣＵ６５からモータジェネレータＭＧ（ロータ）の角速度ωｍｇを入力する（ステップＳ１３０）。更に、ステップＳ１３０において、エンジンＥＣＵ１５は、角速度ωｅｇを変数ω１に格納すると共に角速度ωｍｇを変数ω２に格納する。

ステップＳ１２０またはＳ１３０の処理の後、エンジンＥＣＵ１５は、変数ω２と変数ω１との差分（＝ω２−ω１）を所定時間（例えば、その時点での上記３０度回転所要時間Ｔ３０）について時間積分することによりフライホイールダンパ１４（コイルスプリング）の捩れ角θｄｍｐを算出する（ステップＳ１４０）。次いで、エンジンＥＣＵ１５は、次式（１）に従い、ステップＳ１４０にて算出した捩れ角θｄｍｐに基づいて上述の反力トルクＴｄｍｐを算出する（ステップＳ１５０）。ただし、（１）式は、弾性体を介して連結された２つの回転する質点（エンジン１０と動力伝達装置２０またはモータジェネレータＭＧとに対応）についての運動方程式から得られる関係式である。また、（１）式において、“Ｉｅ”は、エンジン１０の慣性モーメント（イナーシャ）であり、“Ｋｄｍｐ”は、フライホイールダンパの剛性（等価剛性）であり、何れも一定値である。

Tdmp = (1/Ie)・θdmp・Kdmp …（１）

更に、エンジンＥＣＵ１５は、ステップＳ１５０にて算出した反力トルクＴｄｍｐを所定時間（例えば、その時点での上記３０度回転所要時間Ｔ３０）について時間積分することによりフライホイールダンパ１４側からの反力トルクＴｄｍｐの作用によりエンジン１０（および動力伝達装置２０（クラッチＣ２解放時）またはモータジェネレータＭＧ（クラッチＣ２係合時））に生じる角速度ωｒｅｓｏを算出し（ステップＳ１６０）、再度ステップＳ１００以降の処理を実行する。

上述のような図２のルーチンが実行される結果、モータジェネレータＭＧと動力伝達装置２０（入力軸２６）との間のクラッチＣ２が解放されている場合、エンジン１０の角速度ωｅｇと入力軸２６の角速度ωｔｍとに基づいてフライホイールダンパ１４側からエンジン１０に作用する（付与される）反力トルクＴｄｍｐが算出される（ステップＳ１２０，Ｓ１４０，Ｓ１５０）。また、クラッチＣ２が係合している場合、エンジン１０の角速度ωｅｇとモータジェネレータＭＧの角速度ωｍｇとに基づいて反力トルクＴｄｍｐが算出される（ステップＳ１３０，Ｓ１４０，Ｓ１５０）。これにより、クラッチＣ２の解放時および係合時の双方について反力トルクＴｄｍｐを精度よく算出することが可能となる。なお、本実施形態のハイブリッド車両１において、クラッチＣ２の解放条件は、車速Ｖがある程度高まった状態で成立する。従って、クラッチＣ２の解放時には、動力伝達装置２０のロックアップクラッチ２２が係合しており、動力伝達装置２０（変速機構２４）の入力軸２６がフライホイールダンパ１４に直結されていることから、上記（１）式の関係を用いて反力トルクＴｄｍｐを算出することができる。

また、図２のステップＳ１６０にて反力トルクＴｄｍｐの作用によりエンジン１０に生じる角速度ωｒｅｓｏを算出することで、各燃焼室の失火判定に際し、当該角速度ωｒｅｓｏを用いて反力トルクＴｄｍｐを考慮したエンジン１０の回転変動Δωを算出することができる。すなわち、ある燃焼室の点火時期における角速度ωｅｇと角速度ωｒｅｓｏとの差分（ωｅｇ−ωｒｅｓｏ）から、当該燃焼室の前回の点火時期における角速度ωｅｇと角速度ωｒｅｓｏとの差分（ωｅｇ−ωｒｅｓｏ）を減じることにより、反力トルクＴｄｍｐの影響を低減化した（実質的に無くした）エンジン１０の回転変動Δωを得ることが可能となる。そして、かかる回転変動Δωの値は、エンジン１０の何れかの燃焼室において失火が発生している場合、失火により当該エンジン１０の回転速度が低下することに起因して小さくなる。従って、回転変動Δωが予め定められた閾値以下である場合には、当該燃焼室において失火が発生している可能性があると判定することができる。また、回転変動Δωが閾値以下である場合、燃焼室ごとに設けられた図示しない失火カウンタをインクリメントし、燃焼室ごとに、失火カウンタのカウント値がエンジン１０が所定回数（例えば、１０００ｒｅｖ）だけ回転する間の点火回数の例えば８０〜９０％に相当する判定閾値以上となった場合、当該燃焼室において失火が発生していると判定してもよい。

更に、ハイブリッド車両１では、クラッチＣ２が係合している際に、図２のステップＳ１５０にて算出される反力トルクＴｄｍｐを打ち消すトルクを出力するようにモータジェネレータＭＧが制御されてもよい。これにより、前側および後側駆動輪Ｗｆ，Ｗｒに伝達される振動を低減化してドライバビリティーをより向上させることができる。この場合、エンジンＥＣＵ１５から反力トルクＴｄｍｐを入力したＨＶＥＣＵ７０によって当該反力トルクＴｄｍｐに応じたトルク指令が設定されてＭＧＥＣＵ６５に送信されてもよく、エンジンＥＣＵ１５によって反力トルクＴｄｍｐに応じたトルク指令が設定されてＭＧＥＣＵ６５に送信されてもよい。

以上説明したように、本開示の制御装置としてのエンジンＥＣＵ１５は、エンジン１０と、エンジン１０にフライホイールダンパ１４を介して連結される入力軸２６を有する動力伝達装置２０と、エンジン１０とは並列にクラッチＣ２を介して動力伝達装置２０の入力軸２６に連結されるモータジェネレータＭＧとを含むハイブリッド車両１を制御するものである。また、エンジンＥＣＵ１５は、エンジン１０の角速度ωｅｇを取得する第１角速度取得手段、入力軸２６の角速度ωｔｍを取得する第２角速度取得手段、およびモータジェネレータの角速度ωｍｇを取得する第３角速度取得手段として機能する（図２のステップＳ１２０，Ｓ１３０）。更に、エンジンＥＣＵ１５は、クラッチＣ２が解放されている場合、エンジン１０の角速度ωｅｇと入力軸２６の角速度ωｔｍとに基づいてフライホイールダンパ１４側からエンジン１０に作用する反力トルクＴｄｍｐを算出し、クラッチＣ２が係合している場合、エンジン１０の角速度ωｅｇとモータジェネレータＭＧの角速度ωｍｇとに基づいて反力トルクＴｄｍｐを算出する反力トルク算出手段（図２のステップＳ１２０〜Ｓ１５０）として機能する。これにより、クラッチＣの解放時および係合時の双方について反力トルクＴｄｍｐを精度よく算出することが可能となる。

なお、上記ハイブリッド車両１は、複数のＥＣＵ１５，２５，６５，７０等を含むものであるが、これらのＥＣＵのすべてまたは一部は、単一のＥＣＵに統合されてもよい。更に、ハイブリッド車両１が前輪駆動車両または後輪駆動車両として構成されてもよいことはいうまでもない。

そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。

本開示の発明は、ハイブリッド車両の製造産業等において利用可能である。

１ハイブリッド車両、１０エンジン、１１クランクシャフト、１２スタータ、１３オルタネータ、１４フライホイールダンパ、１５エンジン電子制御装置（エンジンＥＣＵ）、１７伝達軸、１８回転位置センサ、２０動力伝達装置、２１発進装置、２２ロックアップクラッチ、２３機械式オイルポンプ、２４変速機構、２５変速電子制御装置（ＴＭＥＣＵ）、２６入力軸、２７出力軸、２８回転数センサ、２９電動オイルポンプ、３０油圧制御装置、４０トランスファ、４１前側プロペラシャフト、４２後側プロペラシャフト、４３前側デファレンシャルギヤ、４４後側デファレンシャルギヤ、５０蓄電装置、５５補機バッテリ、６０電力制御装置（ＰＣＵ）、６５モータ電子制御装置（ＭＧＥＣＵ）、７０ハイブリッド電子制御装置（ＨＶＥＣＵ）、Ｃ０，Ｃ２クラッチ、ＭＧモータジェネレータ、ＳＭＲシステムメインリレー、Ｗｆ前側駆動輪、Ｗｒ後側駆動輪。

Claims

エンジンと、前記エンジンにダンパを介して連結される入力軸を有する動力伝達装置と、前記エンジンとは並列にクラッチを介して前記動力伝達装置の前記入力軸に連結される電動機とを含むハイブリッド車両の制御装置であって、
前記エンジンの角速度を取得する第１角速度取得手段と、
前記入力軸の角速度を取得する第２角速度取得手段と、
前記電動機の角速度を取得する第３角速度取得手段と、
前記クラッチが解放されている場合、前記エンジンの角速度と前記入力軸の角速度とに基づいて前記ダンパ側から前記エンジンに作用する反力トルクを算出し、前記クラッチが係合している場合、前記入力軸の角速度を用いることなく、前記エンジンの角速度と前記電動機の角速度とに基づいて前記反力トルクを算出する反力トルク算出手段と、
を備えるハイブリッド車両の制御装置。
請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記反力トルク算出手段は、前記クラッチが解放されている場合、前記エンジンの角速度と前記入力軸の角速度との差分に基づいて前記反力トルクを算出し、前記クラッチが係合している場合、前記エンジンの角速度と前記電動機の角速度との差分に基づいて前記反力トルクを算出するハイブリッド車両の制御装置。