JP6747065B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。

従来、モータジェネレータのモータトルクとエンジンのエンジントルクとを、動力伝達機構を介して駆動軸に出力するハイブリッド車両として、目標エンジン回転速度の変化率に上限値を設定するようにした技術が知られている（特許文献１参照）。特許文献１に記載のものは、エンジンの回転速度が変化することによるイナーシャトルクによって駆動軸のトルクが影響を受けることを抑制するために、目標エンジン回転速度に基づいてモータジェネレータのイナーシャトルク補正トルクを算出し、このイナーシャ補正トルクをモータジェネレータの目標モータトルクに加算するようになっている。

ＷＯ２０１２／１１７５１８号公報

しかしながら、特許文献１に記載のものは、目標エンジン回転速度に基づいてイナーシャ補正トルクを算出しているが、駆動軸の回転速度の変化に起因するモータジェネレータのイナーシャトルク分が考慮されておらず、駆動軸の回転速度の変化によりエンジン回転速度が影響を受けてしまうおそれがあった。このため、駆動軸の回転速度が変化した場合でもエンジン回転速度が影響を受けないように改善することが望まれていた。

そこで、本発明は、駆動軸の回転速度の変化によりエンジン回転速度が影響を受けることを抑制できるハイブリッド車両の制御装置を提要することを目的としている。

上記課題を解決するハイブリッド車両の制御装置の発明の一態様は、エンジンと少なくとも１つのモータジェネレータとの動力を、動力伝達機構を介して駆動軸に出力するハイブリッド車両の制御装置であって、前記モータジェネレータを制御する制御部を備え、前記制御部は、少なくとも前記エンジンと前記モータジェネレータとのトルクの関係と、前記モータジェネレータの動作によって消費される電力とバッテリに入出力される電力との関係とに基づいて、前記モータジェネレータの目標モータトルクを算出し、前記駆動軸の回転速度の変化を考慮したモータジェネレータイナーシャ補正用トルクを前記駆動軸の回転速度と前記エンジンの目標エンジン回転速度とに基づいて算出し、前記目標モータトルクに前記モータジェネレータイナーシャ補正用トルクを加算して、前記モータジェネレータに指令するモータトルク指令値を算出することを特徴とする。

本発明の一態様によれば、駆動軸の回転速度の変化によりエンジン回転速度が影響を受けることを抑制できる。

図１は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を示す図であり、ハイブリッド車両の構成図である。 図２は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を説明する図であり、目標エンジン回転速度および目標エンジントルクの算出過程を示す図である。 図３は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を説明する図であり、モータジェネレータに指令するモータトルク指令値の算出過程を示す図である。 図４は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を説明する図であり、目標駆動力を算出する際に参照される目標駆動力検索マップを示す図である。 図５は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を説明する図であり、目標充放電パワーを算出する際に参照される目標充放電パワー検索マップを示す図である。 図６は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を説明する図であり、エンジンの目標動作点を算出する際に参照される目標動作点検索マップを示す図である。 図７は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を説明する図であり、ハイブリッド車両のエンジン、駆動軸、第１モータジェネレータ、第２モータジェネレータの各回転速度の関係を示す共線図である。 図８は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を説明する図であり、目標エンジン回転速度の時系列変化を示すグラフである。 図９は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を説明する図であり、図８の時刻ｔ１、ｔ２におけるハイブリッド車両のエンジン、駆動軸、第１モータジェネレータ、第２モータジェネレータの各回転速度の関係を示す共線図である。 図１０は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を説明する図であり、モータトルク指令値算出動作を説明するフローチャートである。 図１１は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を説明する図であり、第１モータジェネレータ、第２モータジェネレータのモータジェネレータイナーシャ補正用トルクと回転速度の時系列変化を示すグラフである。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１に示すように、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載したハイブリッド車両（以下、単に「車両」という）１は、内燃機関型のエンジン２と、第１モータジェネレータ４と、第２モータジェネレータ５と、駆動輪６と、駆動輪６に動力を伝達可能に連結された駆動軸７と、第１遊星歯車機構８と、第２遊星歯車機構９と、第１インバータ１９と、第２インバータ２０と、ハイブリッドＥＣＵ（Electronic Control Unit）３２と、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）３３と、モータＥＣＵ（Electronic Control Unit）３４と、バッテリＥＣＵ（Electronic Control Unit）３５とを含んで構成される。

エンジン２は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行う４サイクルのエンジンによって構成されている。エンジン２の出力軸３は、第１遊星歯車機構８と第２遊星歯車機構９とに連結されている。

第１モータジェネレータ４は、ロータ軸１３と、ロータ１４と、ステータ１５とを有している。ロータ１４には、複数の永久磁石が埋め込まれている。ステータ１５は、ステータコア及びステータコアに巻き掛けられた三相コイルを有している。ステータ１５の三相コイルは、第１インバータ１９に接続されている。

このように構成された第１モータジェネレータ４において、ステータ１５の三相コイルに三相交流電力が供給されると、ステータ１５によって回転磁界が形成される。この回転磁界にロータ１４に埋め込まれた永久磁石が引かれることにより、ロータ１４がロータ軸１３周りに回転駆動される。すなわち、第１モータジェネレータ４は、電動機として機能し、車両１を駆動する駆動力を生成することができる。

また、ロータ１４がロータ軸１３周りに回転すると、ロータ１４に埋め込まれた永久磁石によって回転磁界が形成され、この回転磁界によりステータ１５の三相コイルに誘導電流が流れることにより、三相の交流電力が発生する。すなわち、第１モータジェネレータ４は、発電機としても機能する。

第１インバータ１９は、モータＥＣＵ３４の制御により、バッテリ２１などから供給された直流の電力を三相の交流電力に変換する。この三相の交流電力は、第１モータジェネレータ４のステータ１５の三相コイルに供給される。

第１インバータ１９は、モータＥＣＵ３４の制御により、第１モータジェネレータ４によって生成された三相の交流電力を直流の電力に変換する。この直流の電力は、例えば、バッテリ２１を充電する。

第２モータジェネレータ５は、ロータ軸１６と、ロータ１７と、ステータ１８とを有している。ロータ１７には、複数の永久磁石が埋め込まれている。ステータ１８は、ステータコア及びステータコアに巻き掛けられた三相コイルを有している。ステータ１８の三相コイルは、第２インバータ２０に接続されている。

このように構成された第２モータジェネレータ５において、ステータ１８の三相コイルに三相交流電力が供給されると、ステータ１８によって回転磁界が形成される。この回転磁界にロータ１７に埋め込まれた永久磁石が引かれることにより、ロータ１７がロータ軸１６周りに回転駆動される。すなわち、第２モータジェネレータ５は、電動機として機能し、車両１を駆動する駆動力を生成することができる。

また、ロータ１７がロータ軸１６周りに回転すると、ロータ１７に埋め込まれた永久磁石によって回転磁界が形成され、この回転磁界によりステータ１８の三相コイルに誘導電流が流れることにより、三相の交流電力が発生する。すなわち、第２モータジェネレータ５は、発電機としても機能する。

第２インバータ２０は、モータＥＣＵ３４の制御により、バッテリ２１などから供給された直流の電力を三相の交流電力に変換する。この三相の交流電力は、第２モータジェネレータ５のステータ１８の三相コイルに供給される。

第２インバータ２０は、モータＥＣＵ３４の制御により、第２モータジェネレータ５によって生成された三相の交流電力を直流の電力に変換する。この直流の電力は、例えば、バッテリ２１を充電する。

第１遊星歯車機構８は、サンギヤ２２と、サンギヤ２２に噛み合う複数のプラネタリギヤ２３と、複数のプラネタリギヤ２３に噛み合うリングギヤ２５と、プラネタリギヤ２３を自転可能に支持するプラネタリキャリア２４とを備えている。

第２遊星歯車機構９は、サンギヤ２６と、サンギヤ２６に噛み合う複数のプラネタリギヤ２７と、複数のプラネタリギヤ２７に噛み合うリングギヤ２９と、プラネタリギヤ２７を自転可能に支持するプラネタリキャリア２８とを備えている。

第１遊星歯車機構８のサンギヤ２２は、第１モータジェネレータ４のロータ１４と一体に回転するように、中空のロータ軸１３に連結されている。第１遊星歯車機構８のプラネタリキャリア２４と、第２遊星歯車機構９のサンギヤ２６とは、エンジン２の出力軸３と一体に回転するように連結されている。

第１遊星歯車機構８のリングギヤ２５には、第２遊星歯車機構９のプラネタリギヤ２７がロータ軸１６周りに公転するようにプラネタリキャリア２８を介して連結されている。また、第１遊星歯車機構８のリングギヤ２５は、図示しないデファレンシャルギヤ及びその他のギヤを含むギヤ機構３１を介して駆動軸７を回転させるように設けられている。第２遊星歯車機構９のリングギヤ２９は、第２モータジェネレータ５のロータ１７と一体に回転するようにロータ軸１６に連結されている。

第１遊星歯車機構８及び第２遊星歯車機構９は、動力伝達機構１０を構成する。動力伝達機構１０は、エンジン２の出力軸３と、第１モータジェネレータ４のロータ軸１３と、第２モータジェネレータ５のロータ軸１６と、駆動軸７とが連結された遊星歯車機構を構成する。

このように、動力伝達機構１０は、エンジン２と、第１モータジェネレータ４と、第２モータジェネレータ５と、駆動軸７との間で駆動力を授受させるようになっている。例えば、動力伝達機構１０は、エンジン２と、第１モータジェネレータ４と、第２モータジェネレータ５とによって生成された動力を駆動軸７に伝達するようになっている。

ハイブリッドＥＣＵ３２、エンジンＥＣＵ３３、モータＥＣＵ３４及びバッテリＥＣＵ３５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによってそれぞれ構成されている。

これらのコンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをハイブリッドＥＣＵ３２、エンジンＥＣＵ３３、モータＥＣＵ３４及びバッテリＥＣＵ３５としてそれぞれ機能させるためのプログラムが格納されている。

すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、これらのコンピュータユニットは、本実施の形態におけるハイブリッドＥＣＵ３２、エンジンＥＣＵ３３、モータＥＣＵ３４及びバッテリＥＣＵ３５としてそれぞれ機能する。

車両１には、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の規格に準拠した車内ＬＡＮ（Local Area Network）を形成するためのＣＡＮ通信線３９が設けられている。ハイブリッドＥＣＵ３２、エンジンＥＣＵ３３、モータＥＣＵ３４及びバッテリＥＣＵ３５は、ＣＡＮ通信線３９を介して制御信号等の信号の送受信を相互に行う。

ハイブリッドＥＣＵ３２は、主として、エンジンＥＣＵ３３、モータＥＣＵ３４及びバッテリＥＣＵ３５などの各種ＥＣＵを統括的に制御する。エンジンＥＣＵ３３は、主として、エンジン２を制御する。

モータＥＣＵ３４は、主として、第１インバータ１９及び第２インバータ２０を介して第１モータジェネレータ４と、第２モータジェネレータ５を制御する。バッテリＥＣＵ３５は、主として、バッテリ２１の状態を管理する。

また、モータＥＣＵ３４は、第１インバータ１９及び第２インバータ２０を介して第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５の回転速度を算出し、第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５の回転速度から第１遊星歯車機構８のリングギヤ２５の回転速度（以下、「駆動回転速度」とする。）を算出する。リングギヤ２５の回転速度は、駆動回転速度にギヤ機構３１のギヤ比（定数）を乗算した値であり、駆動回転速度に比例する値である。

ハイブリッドＥＣＵ３２は、モータＥＣＵ３４によって算出された駆動回転速度に速度変換係数を乗算して車速を算出する。速度変換係数は、駆動回転速度を車速に変換するための定数であり、具体的には、タイヤ外径とギヤ機構３１のギヤ比の乗算値である。速度変換係数は、ハイブリッドＥＣＵ３２のＲＯＭまたはフラッシュメモリに格納されている。ここで車速とは、車両１が前進方向に進んでいる場合は正の値であり、車両１が後進方向に進んでいる場合は負の値であるものとする。

本実施形態において、ハイブリッドＥＣＵ３２の入力ポートには、アクセル開度センサ４１を含む各種センサ類が接続されている。

アクセル開度センサ４１は、運転者による図示しないアクセルペダルの踏み込み量（以下、アクセル踏み込み量ともいう）を検出する。

エンジンＥＣＵ３３は、ハイブリッドＥＣＵ３２からのトルク指令信号により、エンジン２の発生するエンジントルクがトルク指令信号に設定されたトルク指令値になるようにエンジン２を制御する。エンジンＥＣＵ３３は、不図示のインジェクタやスロットルバルブを制御することにより燃料噴射量や吸入空気量を制御する。そして、エンジンＥＣＵ３３は、燃料噴射量や吸入空気量を制御することにより、エンジン２の発生するエンジントルクを制御する。

バッテリＥＣＵ３５の入力ポートには、バッテリ状態検出センサ４５が接続されている。バッテリ状態検出センサ４５は、バッテリ２１の充放電電流、電圧及びバッテリ温度を検出する。バッテリＥＣＵ３５は、バッテリ状態検出センサ４５から入力される充放電電流の値、電圧の値及びバッテリ温度の値に基づき、バッテリ２１の充電状態（以下ＳＯＣという）などを検出する。

バッテリ状態検出センサ４５は、バッテリ２１の充放電電流を検出する電流センサに、電圧を検出する電圧センサ及びバッテリ温度を検出するバッテリ温度センサを付設したものから構成されている。なお、電流センサと電圧センサとバッテリ温度センサとを別に設けてもよい。

このような車両１において、ハイブリッドＥＣＵ３２は、図２に示す過程を経て目標エンジン回転速度および目標エンジントルクを算出する。

図２において、ハイブリッドＥＣＵ３２は、車速と、アクセル踏み込み量とに基づいて、目標駆動力を算出する。本実施形態では、ハイブリッドＥＣＵ３２は、図４に示す目標駆動力検索マップを参照して目標駆動力を算出する。

また、ハイブリッドＥＣＵ３２は、この目標駆動力と車速とに基づいて目標駆動パワーを算出する。また、ハイブリッドＥＣＵ３２は、ＳＯＣに基づいて目標充放電パワーを算出する。本実施形態では、ハイブリッドＥＣＵ３２は、図５に示す目標充放電パワー検索マップを参照して目標充放電パワーを算出する。なお、目標充放電パワーは、放電側を正とする値である。

また、ハイブリッドＥＣＵ３２は、この目標充放電パワーと目標駆動パワーと第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５、第１インバータ１９、第２インバータ２０のロスパワー（以下、単に「ロスパワー」とする。）とに基づいて目標エンジンパワーを算出する。具体的には、目標駆動パワーから目標充放電パワーを減算し、さらにロスパワーを加算した値を目標エンジンパワーとする。このとき、算出された目標エンジンパワーが、車両の運転状態に応じたエンジンパワーの最大値より大きい値である場合は、車両の運転状態に応じたエンジンパワーの最大値を目標エンジンパワーとする。さらに、ハイブリッドＥＣＵ３２は、この目標エンジンパワーと車速とに基づいて目標エンジン動作点を算出し、目標エンジン回転速度および目標エンジントルクを算出する。

ここで、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５による発電や力行（動力を車輪（駆動輪）に伝えて加速、または上り勾配で均衡速度を保つこと）を行う場合、第１インバータ１９、第２インバータ２０や第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５での発熱による損失が発生する。このため電気エネルギと機械的エネルギとの間で変換を行う場合の効率は１００％ではない。このため、これらの損失（ロスパワー）を考慮して目標ＭＧトルクを算出している。例えば、ハイブリッドＥＣＵ３２は、損失により失われるエネルギの分だけ余分に目標エンジンパワーを算出する。

本実施形態では、ハイブリッドＥＣＵ３２は、図６に示す動作点決定マップを参照して、目標エンジン動作点、目標エンジン回転速度および目標エンジントルクを算出する。

一方、ハイブリッドＥＣＵ３２は、図３に示す過程を経て第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５のモータトルク指令値（図中、ＭＧトルク指令値と記す）を算出する。なお、第１モータジェネレータ４と第２モータジェネレータ５のモータトルクの総称をＭＧトルクともいい、第１モータジェネレータ４と第２モータジェネレータ５の回転速度の総称をＭＧ回転速度ともいう。以下、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５のことをＭＧ１、ＭＧ２ともいう。また、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５の総称をモータジェネレータまたはＭＧともいう。

図３において、ハイブリッドＥＣＵ３２は、目標電力と目標エンジントルクとに基づいて、基本ＭＧトルクを算出する。ここで、目標電力とは、目標エンジンパワーと目標駆動パワーとの偏差を示すものである。また、ハイブリッドＥＣＵ３２は、実エンジン回転速度と目標エンジン回転速度とに基づいて、これらの間の差異を補正するためのモータトルクであるＭＧ回転フィードバックトルクを算出する。

そして、ハイブリッドＥＣＵ３２は、基本ＭＧトルクと、ＭＧ回転フィードバックトルクとに基づいて、目標ＭＧトルクを算出する。具体的には、基本ＭＧトルクにＭＧ回転フィードバックトルクを加算した値を目標ＭＧトルクとして算出する。

また、ハイブリッドＥＣＵ３２は、目標エンジン回転速度に基づいてエンジンイナーシャトルクを算出し、このエンジンイナーシャトルクに基づいてエンジンイナーシャ補正用トルクを算出する。

また、ハイブリッドＥＣＵ３２は、目標ＭＧ回転速度と駆動回転速度とに基づいて、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５のイナーシャを補正するためのモータジェネレータイナーシャ補正用トルク（図中、ＭＧイナーシャ補正用トルクと記す）を算出する。以下、モータジェネレータイナーシャ補正用トルクのことを、ＭＧイナーシャ補正用トルクともいう。

そして、ハイブリッドＥＣＵ３２は、エンジンイナーシャ補正用トルクとＭＧイナーシャ補正用トルクとに基づいて、エンジン２のイナーシャと第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５のイナーシャの両方を補正するためのモータトルクを、イナーシャ補正用トルクとして算出する。

その後、ハイブリッドＥＣＵ３２は、目標ＭＧトルクとイナーシャ補正用トルクとに基づいて、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５のモータトルクの指令値を、ＭＧトルク指令値として算出する。

図７、図９は、車両１の共線図である。この共線図において、各縦軸は、図中、左から第１モータジェネレータ４（図中、ＭＧ１と記す）の回転速度、エンジン２（図中、ＥＮＧと記す）のエンジン回転速度、駆動軸７（図中、ＯＵＴと記す）の回転速度、第２モータジェネレータ５（図中、ＭＧ２と記す）の回転速度をそれぞれ表している。

なお、共線図上では、エンジン２の回転方向を正方向とし、各軸に入出力されるトルクはエンジン２のトルクと同じ向きのトルクが入力される方向を正として定義する。従って駆動軸７の駆動軸トルクが正の場合は車両１を後方へ駆動しようとするトルクが出力されている状態（前進時であれば減速、後進時であれば駆動）であり、駆動軸トルクが負の場合は車両１を前方へ駆動しようとするトルクが出力されている状態（前進時であれば駆動、後進時であれば減速）である。

ここで、エンジン回転速度をＮｅｎｇ、駆動回転速度をＮｏｕｔ、第１モータジェネレータ４の回転速度をＮｍｇ１、第２モータジェネレータ５の回転速度をＮｍｇ２としたとき、Ｎｍｇ１、Ｎｍｇ２は以下のように定義される。なお、エンジン２と第１遊星歯車機構８のリングギヤ２５の間のレバー長を１とし、エンジン２と第１モータジェネレータ４の間のレバー長をｋ１とし、駆動軸７と第２モータジェネレータ５の間のレバー長をｋ２としている。

Ｎｍｇ１＝（１＋ｋ１）Ｎｅｎｇ−ｋ１・Ｎｏｕｔ
Ｎｍｇ２＝（１＋ｋ２）Ｎｏｕｔ−ｋ２・Ｎｅｎｇ

また、図７、図９の共線図において、横軸における各軸間の距離比（レバー長の比）は、第１遊星歯車機構８及び第２遊星歯車機構９の各ギヤの歯数の比により定まる。

ここで、第１遊星歯車機構８のリングギヤ歯数Ｚｒ１とサンギヤ歯数Ｚｓ１の比（Ｚｒ１／Ｚｓ１）をｋ１とする。また、第２遊星歯車機構９のサンギヤ歯数Ｚｓ２とリングギヤ歯数Ｚｒ２の比（Ｚｓ２／Ｚｒ２）をｋ２とする。すなわち、ｋ１＝ＺＲ１／ＺＳ１が成立し、ｋ２＝ＺＳ２／ＺＲ２が成立する。

本実施形態の車両１では、エンジン２と動力伝達機構１０との間にクラッチ等の断続機構が設けられていない。言い換えると、動力伝達機構１０に対して、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５、エンジン２、駆動軸７が常時連結されている。このため、図７、図９の共線図が常に成り立つので、エンジン回転速度Ｎｅｎｇ、駆動回転速度Ｎｏｕｔ、第１モータジェネレータ４の回転速度Ｎｍｇ１、第２モータジェネレータ５の回転速度Ｎｍｇ２のうち、何れか２つの回転速度が決定すれば、残りの２つの回転速度も一意に定まる。

このように、本実施形態の車両１は、４つの回転要素を有する動力伝達機構１０の各回転要素に、エンジン２の出力軸３、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５、駆動軸７を接続し、エンジン２の動力と第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５の動力を動力伝達機構１０で合成して駆動軸７に出力する構成（いわゆる４軸式）を備えている。

図７において、Ｌ１１で示す共線図は、駆動軸の回転速度の変化を考慮しない場合、すなわちＬ１の共線図に対して車速（駆動軸の回転速度）が変わらない場合の共線図である。Ｌ１２で示す共線図は、駆動軸の回転速度の変化を考慮した場合、すなわちＬ１の共線図に対して車速（駆動軸の回転速度）が変化（加速）する場合の共線図である。

より詳しくは、Ｌ１１で示す共線図は、Ｌ１で示す共線図から車速が一定のままエンジン２を始動させた場合を示している。また、Ｌ１２で示す共線図は、Ｌ１で示す共線図から車速が増加しながらエンジン２を始動させた場合を示している。

車速が増加しながらエンジン２を始動させる際に実エンジン回転速度を目標エンジン回転速度に追従させようとする場合、エンジン２の回転速度の変化だけでなく、駆動軸７の回転速度の変化も考慮して、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５を制御する必要がある。

図７から分かるように、Ｌ１１とＬ１２とで第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５の回転速度に差がある。このため、駆動軸の回転速度の変化を考慮せずに、従来のようにＭＧ目標回転速度に基づいたイナーシャ分のみで第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５のＭＧイナーシャを計算した場合、Ｌ１１とＬ１２の差の分だけ、算出されるＭＧイナーシャと実際のＭＧイナーシャとが異なってしまう。

本実施形態では、駆動軸の回転速度の変化によるＭＧ回転速度変化分を考慮してＭＧイナーシャ補正用トルクを算出しているため、図８に実線で示すように、制御を開始した時刻ｔ１以降の何れの時刻においても、目標エンジン回転速度に実エンジン回転速度を追従させることができ、実エンジン回転速度がオーバーシュートすることを防止できる。

一方、従来技術では、駆動軸の回転速度の変化によるＭＧ回転速度変化分を考慮していないため、図８に破線で示すように、時刻ｔ１以降で目標エンジン回転速度と実エンジン回転速度との差が暫時増大し、時刻ｔ２ではエンジン回転速度がオーバーシュートしている。

図９おいて、Ｌｔ１は図８の時刻ｔ１における共線図である。また、Ｌｔ２は図８の時刻ｔ２における共線図である。本実施形態では、駆動軸の回転速度の変化によるＭＧ回転速度変化分を考慮してＭＧイナーシャ補正用トルクを算出しているため、Ｌｔ２の共線図において、エンジン回転速度が目標エンジン回転速度に一致しており、実エンジン回転速度がオーバーシュートすることを防止できる。

一方、従来技術では、駆動軸の回転速度の変化によるＭＧ回転速度変化分を考慮していないため、図９に破線で示すように、時刻ｔ２において目標エンジン回転速度に対してエンジン回転速度がオーバーシュートしている。

以上のように構成された本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置においてハイブリッドＥＣＵ３２が実施するモータトルク指令値算出動作について、図１０のフローチャートを参照して説明する。なお、図１０に示す動作は、ハイブリッドＥＣＵ３２の起動とともに開始され、所定の制御周期で繰り返し実行される。

図１０のフローチャートにおいて、ハイブリッドＥＣＵ３２は、まず目標電力、目標エンジントルクより基本ＭＧトルクを算出する（ステップＳ１１）。

次いで、ハイブリッドＥＣＵ３２は、実エンジン回転速度、目標エンジン回転速度より、ＭＧ回転フィードバックトルクを算出する（ステップＳ１２）。

次いで、ハイブリッドＥＣＵ３２は、基本ＭＧトルクと、ＭＧ回転フィードバックトルクとから、目標ＭＧトルクを算出する（ステップＳ１３）。

次いで、ハイブリッドＥＣＵ３２は、目標エンジン回転速度よりエンジンイナーシャ補正用トルクを算出する（ステップＳ１４）。

次いで、ハイブリッドＥＣＵ３２は、目標ＭＧ回転速度、駆動軸の回転速度よりＭＧイナーシャ補正用トルクを算出する（ステップＳ１５）。

次いで、ハイブリッドＥＣＵ３２は、エンジンイナーシャ補正用トルク、ＭＧイナーシャ補正用トルクよりイナーシャ補正用トルクを算出する（ステップＳ１６）。

次いで、ハイブリッドＥＣＵ３２は、目標ＭＧトルクにイナーシャ補正用トルクを加算してＭＧトルク指令値を算出する（ステップＳ１７）。

次に、目標とする駆動力を車両１が出力しつつ、バッテリ２１の充放電量を目標値とする場合の、第１モータジェネレータ４と第２モータジェネレータ５の目標モータトルクの演算過程について、計算式等を用いて詳しく説明する。

先ず、ハイブリッドＥＣＵ３２は、モータＥＣＵ３４によって算出された現在の駆動回転速度Ｎｏを取得する。

そして、ハイブリッドＥＣＵ３２は、実エンジン回転速度が目標エンジン回転速度Ｎｅｔとなった場合の、第１モータジェネレータ４のＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１ｔと、第２モータジェネレータ５のＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２ｔを次の式（１）、（２）により算出する。

Ｎｍｇ１ｔ＝（Ｎｅｔ−Ｎｏ）×ｋ１＋Ｎｅｔ・・・（１）
Ｎｍｇ２ｔ＝（Ｎｏ−Ｎｅｔ）×ｋ２＋Ｎｏ・・・（２）
この式（１）、（２）は動力伝達機構１０の各ギヤの回転速度の関係から求められる。ここで、（１）、（２）のｋ１、ｋ２は後述するように動力伝達機構１０の各ギヤのギヤ比により定まる値である。

次に、ハイブリッドＥＣＵ３２は、第１モータジェネレータ４のＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１ｔと第２モータジェネレータ５のＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２ｔ、及び、目標電力Ｐｂａｔｔ、目標エンジントルクＴｅｔ、から第１モータジェネレータ４の基本トルクＴｍｇ１ｉを算出する。ここでは、ハイブリッドＥＣＵ３２は、第１モータジェネレータ４の基本トルクＴｍｇ１ｉを次の式（３）により算出する。

Ｔｍｇ１ｉ＝（Ｐｂａｔｔ×６０／２π−Ｎｍｇ２ｔ×Ｔｅｔ／ｋ２）／｛Ｎｍｇ１ｔ＋Ｎｍｇ２ｔ×（１＋ｋ１）／ｋ２｝・・・（３）
この式（３）は、以下に示す動力伝達機構１０の各ギヤに入力されるトルクのバランスを表す式（４）、及び、第１モータジェネレータ４と第２モータジェネレータ５とで発電又は消費される電力と、目標電力Ｐｂａｔｔが等しいことを表す式（５）から成る連立方程式を解くことにより導き出せる。なお、目標電力は、目標エンジンパワーと目標駆動パワーとの偏差であり、ロスパワーによる電力損失分が考慮された値である。

Ｔｅｔ＋（１＋ｋ１）×Ｔｍｇ１＝ｋ２×Ｔｍｇ２・・・式（４）
Ｎｍｇ１×Ｔｍｇ１×２π／６０＋Ｎｍｇ２×Ｔｍｇ２×２π／６０＝Ｐｂａｔｔ・・・（５）

式（４）は本発明におけるトルクバランス式である。また、式（５）は、本発明における電力バランス式である。

そして、ハイブリッドＥＣＵ３２は、第１モータジェネレータ４の基本トルクＴｍｇ１ｉを算出し、その後、第１モータジェネレータ４の基本トルクＴｍｇ１ｉ、目標エンジントルクから第２モータジェネレータ５の基本トルクＴｍｇ２ｉを算出する。ここでは、ハイブリッドＥＣＵ３２は、第２モータジェネレータ５の基本トルクＴｍｇ２ｉを次の式（６）により算出する。

Ｔｍｇ２ｉ＝｛Ｔｅｔ＋（１＋ｋ１）×Ｔｍｇ１ｉ｝／ｋ２・・・（６）
この式（６）は上記の式（４）から導き出したものである。また、ハイブリッドＥＣＵ３２は、第２モータジェネレータ５の基本トルクＴｍｇ２ｉを算出した後に、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５のフィードバック補正トルクＴｍｇ１ｆｂ、Ｔｍｇ２ｆｂをそれぞれ算出する。

ここでは、ハイブリッドＥＣＵ３２は、実エンジン回転速度を目標エンジン回転速度に近づけるために、目標エンジン回転速度と実エンジン回転速度の偏差に、予め設定した所定のフィードバックゲインを乗算することで、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５のフィードバック補正トルクＴｍｇ１ｆｂ、Ｔｍｇ２ｆｂをそれぞれ算出する。この演算で用いるフィードバックゲインは、その比が次の式（７）の関係を満たすように設定しておく。

ＭＧ２フィードバックゲイン＝ｋ１／（１＋ｋ２）×ＭＧ１フィードバックゲイン・・・（７）
こうすることによりフィードバック補正トルクの比が、次の式（８）のようになる。

Ｔｍｇ２ｆｂ＝｛ｋ１／（１＋ｋ２）｝×Ｔｍｇ１ｆｂ・・・（８）
このため、エンジントルクが変動しても駆動軸トルクが変動しないようにすることができる。

ここで、駆動軸トルクが変動しない理由について説明する。比較のため、仮に実エンジン回転速度を目標エンジン回転速度に近づけるために第１モータジェネレータ４のみフィードバックを行った場合を想定する。

トルクの変化量に着目して、トルクバランス式に基づき実エンジントルクが目標エンジントルクに対してΔＴｅだけ変化した場合のＭＧ１トルクのフィードバック補正トルクＴｍｇ１ｆｂを計算すると、
Ｔｍｇ１ｆｂ＝−ΔＴｅ／（１＋ｋ１）・・・（９）
となる。ただし、ΔＴｅは不明であるため、実際には前述のようにＭＧ１トルクのフィードバック補正トルクＴｍｇ１ｆｂは回転速度フィードバックにより算出している。そして、駆動軸トルクの変化量ΔＴｏは、
ΔＴｏ＝−ΔＴｅ×ｋ１／（１＋ｋ１）・・・（１０）
となり、エンジントルクの変化により駆動軸トルクが変化してしまう。そこで、本実施形態では、第１モータジェネレータ４のフィードバック補正に加えて第２モータジェネレータ５もフィードバック補正している。

また、図７のように、駆動軸７を支点として共線図が変化する際のトルクの変化量に着目したトルクバランス式は、次の式（１１）で表される。この式（１１）は本発明におけるトルクバランス式である。

ｋ２×Ｔｍｇ２ｆｂ＝ΔＴｅ＋（１＋ｋ１）×Ｔｍｇ１ｆｂ・・・（１１）
このように、駆動軸トルクの変化量は各トルクの変化量の和に等しい。このため、次の式（１２）が成立する。

ΔＴｏ＝Ｔｍｇ１ｆｂ＋ΔＴｅ＋Ｔｍｇ２ｆｂ・・・（１２）
この式（１２）において、駆動軸トルクの変化量が無い場合にはΔＴｏ＝０となるため、次の式（１３）が成立する。

Ｔｍｇ１ｆｂ＋ΔＴｅ＋Ｔｍｇ２ｆｂ＝０・・・（１３）
上記の式（１１）と式（１３）を解くと前述の式（８）となり、この関係が成立すればエンジントルクが変化しても駆動軸トルクは変化しないことが判る。

ハイブリッドＥＣＵ３２は、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５のフィードバック補正トルクＴｍｇ１ｆｂ、Ｔｍｇ２ｆｂを算出した後、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５の制御用トルク指令値Ｔｍｇ１、Ｔｍｇ２を算出する。

ここでは、ハイブリッドＥＣＵ３２は、各フィードバック補正トルクを各基本トルクに加算して、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５の制御用トルク指令値Ｔｍｇ１、Ｔｍｇ２を算出する。

そして、ハイブリッドＥＣＵ３２は、この制御用トルク指令値Ｔｍｇ１、Ｔｍｇ２に従って第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５を制御する。これにより、エンジントルクが外乱によって変動しても、目標とする駆動力を出力することができる。

ここで、車両１の各種の走行状態における第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５の制御について説明する。

（Ａ）ＬＯＷギヤ比状態
ＬＯＷギヤ比状態は、エンジン２により走行し、第２モータジェネレータ５の回転速度が０の状態である。この場合、第２モータジェネレータ５の回転速度は０であるため電力は消費しない。従って、バッテリ２１への充放電が無い場合には、第１モータジェネレータ４で発電を行う必要はないため、第１モータジェネレータ４のトルク指令値Ｔｍｇ１は０となる。また、エンジン回転速度と駆動回転速度の比は（１＋ｋ２）／ｋ２となる。

（Ｂ）中間ギヤ比状態
中間ギヤ比状態は、エンジン２により走行し、第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５の回転速度が正の状態である。この場合、バッテリ２１への充放電が無い場合、第１モータジェネレータ４は回生となり、この回生電力を用いて第２モータジェネレータ５を力行させる。

（Ｃ）ＨＩＧＨギヤ比状態
ＨＩＧＨギヤ比状態は、エンジン２により走行し、第１モータジェネレータ４の回転速度が０の状態である。この状態では、第１モータジェネレータ４の回転速度は０であるため回生はしない。従って、バッテリ２１への充放電が無い場合には、第２モータジェネレータ５での力行や回生は行わず、第２モータジェネレータ５のトルク指令値Ｔｍｇ２は０となる。またエンジン回転速度と駆動回転速度の比は、ｋ１／（１＋ｋ１）となる。

（Ｄ）動力循環が発生している状態
この状態は、ＨＩＧＨギヤ比状態よりさらに車速が高い状態では、第１モータジェネレータ４が逆回転する状態となる。この状態では、第１モータジェネレータ４は力行となり電力を消費する。従ってバッテリ２１への充放電がない場合には第２モータジェネレータ５が回生となり発電を行う。

つまり、実エンジン回転速度を目標エンジン回転に近づけるようにするための、第１モータジェネレータ４と第２モータジェネレータ５の回転フィードバックトルクを、実エンジン回転速度と目標エンジン回転速度との偏差に基づき算出するとともに、第１モータジェネレータ４と第２モータジェネレータ５のフィードバックトルクの比を、駆動軸トルクに影響を与えないような動力伝達機構１０のギヤ比に基づく所定の比となるようにする。

そして、本実施形態では、ＭＧ２フィードバックトルク＝ｋ１／（１＋ｋ２）＊ＭＧ１フィードバックトルク、となるように制御する。また、ＭＧ２フィードバックゲイン＝ｋ１／（１＋ｋ２）＊ＭＧ１フィードバックゲイン、となるようにフィードバックゲインを設定する。これにより、実エンジントルクが目標エンジントルクに対して変化しても、駆動力が変動しないようにできる。

また、ハイブリッドＥＣＵ３２は、アクセル踏み込み量、車速、ＳＯＣ、目標エンジン回転速度、目標エンジン回転速度前回値などの各種信号の取り込みを行う。なお、目標エンジン回転速度前回値とは、一周期前の演算時の目標エンジン回転速度である。

この各種信号の取り込みを行った後、ハイブリッドＥＣＵ３２は、目標エンジン回転速度、目標エンジン回転速度前回値から次の式（１４）を用いて目標エンジン回転加速度Ｎｅｔａを算出する。

Ｎｅｔａ＝（Ｎｅｔ−Ｎｅｔｏ）／Ｔｃ・・・（１４）
Ｎｅｔａ：目標エンジン回転加速度
Ｎｅｔ：目標エンジン回転速度
Ｎｅｔｏ：目標エンジン回転速度前回値
Ｔｃ：本ルーチン実行周期

そして、ハイブリッドＥＣＵ３２は、目標エンジン回転加速度Ｎｅｔａと予め設定されたエンジン２のイナーシャから、次の式（１５）を用いてエンジンイナーシャトルクＴｉｅを算出する。

Ｔｉｅ＝−Ｉｅ×２π／６０×Ｎｅｔａ・・・（１５）
Ｔｉｅ：エンジンイナーシャトルク
Ｉｅ：エンジンイナーシャ
Ｎｅｔａ：目標エンジン回転加速度

その後、ハイブリッドＥＣＵ３２は、エンジンイナーシャトルクＴｉｅから、次の式（１６）、式（１７）を用いてエンジンイナーシャ補正用ＭＧ１トルクＴｍｇ１ｉｅ、エンジンイナーシャ補正用ＭＧ２トルクＴｍｇ２ｉｅを算出する。

なお、本実施形態の車両１は４軸式のハイブリッド車両であるため、エンジンイナーシャトルクをＭＧ１とＭＧ２の両方で補正することにより、駆動軸７のトルク変動を抑制することが可能である。

Ｔｍｇ１ｉｅ＝（ｋ２＋ｋ１）／（ｋ１＋ｋ２＋１）×Ｔｉｅ・・・（１６）
Ｔｍｇ１ｉｅ：エンジンイナーシャ補正用ＭＧ１トルク
Ｔｉｅ：エンジンイナーシャトルク
ｋ１：エンジン−駆動軸間を１とした場合のＭＧ１−エンジン間のレバー比
ｋ２：エンジン−駆動軸間を１とした場合の駆動軸−ＭＧ２間のレバー比

Ｔｍｇ２ｉｅ＝ｋ１／（ｋ１＋ｋ２＋１）×Ｔｉｅ・・・（１７）
Ｔｍｇ２ｉｅ：エンジンイナーシャ補正用ＭＧ２トルク
Ｔｉｅ：エンジンイナーシャトルク
ｋ１：エンジン−駆動軸間を１とした場合のＭＧ１−エンジン間のレバー比
ｋ２：エンジン−駆動軸間を１とした場合の駆動軸−ＭＧ２間のレバー比

次に、ハイブリッドＥＣＵ３２は、駆動回転速度、駆動回転速度前回値から次の式（１８）を用いて、第１遊星歯車機構８のリングギヤ２５の回転加速度（以下、「駆動回転加速度Ｎｏａ」とする。）を算出する。

Ｎｏａ＝（Ｎｏ−Ｎｏｏ）／Ｔｃ・・・（１８）
Ｎｏａ：駆動転加速度
Ｎｏ：駆動回転速度
Ｎｏｏ：駆動回転速度前回値
Ｔｃ：本ルーチン実行周期

その後、ハイブリッドＥＣＵ３２は、目標エンジン回転加速度Ｎｅｔａから、次の式（１９）、式（２０）を用いて目標ＭＧ１回転加速度Ｎｍｇ１ｔａ、目標ＭＧ２回転加速度Ｎｍｇ２ｔａを算出する。

このとき、目標ＭＧ１回転加速度Ｎｍｇ１ｔａ、目標ＭＧ２回転加速度Ｎｍｇ２ｔａは、目標エンジン回転加速度Ｎｅｔａ、駆動回転加速度Ｎｏａからレバー比を用いて求めることができる。

Ｎｍｇ１ｔａ＝（ｋ１＋１）Ｎｅｔａ−ｋ１×Ｎｏａ・・・（１９）
Ｎｍｇ１ｔａ：目標ＭＧ１回転加速度
Ｎｅｔａ：目標エンジン回転加速度
Ｎｏａ：駆動回転加速度
ｋ２：エンジン−駆動軸間を１とした場合の駆動軸−ＭＧ２間のレバー比

Ｎｍｇ２ｔａ＝−ｋ２Ｎｅｔａ＋（１＋ｋ２）×Ｎｏａ・・・（２０）
Ｎｍｇ２ｔａ：目標ＭＧ２回転加速度
Ｎｅｔａ：目標エンジン回転加速度
Ｎｏａ：駆動回転加速度
ｋ２：エンジン−駆動軸間を１とした場合の駆動軸−ＭＧ２間のレバー比

その後、ハイブリッドＥＣＵ３２は、目標ＭＧ１回転加速度Ｎｍｇ１ｔａ、目標ＭＧ２回転加速度Ｎｍｇ２ｔａから、次の式（２０）、式（２１）を用いてＭＧ１イナーシャ補正用ＭＧ１トルクＴｍｇ１ｉｍｇ１、ＭＧ２イナーシャ補正用ＭＧ２トルクＴｍｇ２ｉｍｇ２を算出する。

Ｔｍｇ１ｉｍｇ１＝Ｉｍｇ１×２π／６０×Ｎｍｇ１ｔａ・・・（２０）
Ｔｍｇ１Ｉｉｍｇ１：ＭＧ１イナーシャ補正用ＭＧ１トルク
Ｉｍｇ１：ＭＧ１イナーシャ
Ｎｍｇ１ｔａ：目標ＭＧ１回転加速度

Ｔｍｇ２ｉｍｇ２＝Ｉｍｇ２×２π／６０×Ｎｍｇ２ｔａ・・・（２１）
Ｔｍｇ２ｉｍｇ２：ＭＧ２イナーシャ補正用ＭＧ２トルク
Ｉｍｇ２：ＭＧ２イナーシャ
Ｎｍｇ２ｔａ：目標ＭＧ２回転加速度

その後、ハイブリッドＥＣＵ３２は、エンジンイナーシャ補正用ＭＧ１トルクＴｍｇ１ｉｅ、エンジンイナーシャ補正用ＭＧ２トルクＴｍｇ２ｉｅ、及び、ＭＧ１イナーシャ補正用ＭＧ１トルクＴｍｇ１ｉｍｇ１、ＭＧ２イナーシャ補正用ＭＧ２トルクＴｍｇ２ｉｍｇ２から、次の式（２２）、式（２３）を用いてイナーシャ補正用ＭＧ１トルクＴｍｇ１ｉｎ、イナーシャ補正用ＭＧ２トルクＴｍｇ２ｉｎを算出する。

Ｔｍｇ１ｉｎ＝Ｔｍｇ１ｉｅ＋Ｔｍｇ１ｉｍｇ１・・・（２２）
Ｔｍｇ１ｉｎ：イナーシャ補正用ＭＧ１トルク
Ｔｍｇ１ｉｅ：エンジンイナーシャ補正用ＭＧ１トルク
Ｔｍｇ１ｉｍｇ１：ＭＧ１イナーシャ補正用ＭＧ１トルク

Ｔｍｇ２ｉｎ＝Ｔｍｇ２ｉｅ＋Ｔｍｇ２ｉｍｇ・・・（２３）
Ｔｍｇ２ｉｎ：イナーシャ補正用ＭＧ２トルク
Ｔｍｇ２ｉｅ：エンジンイナーシャ補正用ＭＧ２トルク
Ｔｍｇ２ｉｍｇ２：ＭＧ２イナーシャ補正用ＭＧ２トルク

この式（２２）、（２３）を用いた処理では、エンジン２を始動（上昇）させる際のイナーシャトルクおよびイナーシャ補正トルクの方向と大きさは、図７、図９の通りとなる。この図７、図９に示す通り、動力源のイナーシャトルクを補正することにより、駆動軸７のトルク変動は発生しない。

その後、ハイブリッドＥＣＵ３２は、一周期後の演算用に、今回の演算で使用した目標エンジン回転速度を目標エンジン回転速度前回値として保存する。

その後、ハイブリッドＥＣＵ３２は、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５の制御用トルク指令値Ｔｍｇ１、Ｔｍｇ２に、イナーシャ補正用ＭＧ１トルクＴｍｇ１ｉｎ、イナーシャ補正用ＭＧ２トルクＴｍｇ２ｉｎをそれぞれ加算し、第１モータジェネレータ４の制御用最終トルク指令値Ｔｍｇ１＿ｆｉｎａｌと、第２モータジェネレータ５の制御用最終トルク指令値Ｔｍｇ２＿ｆｉｎａｌを算出する。

このように、本実施形態では、エンジン２、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５、駆動軸７のイナーシャトルクを全て考慮して、駆動軸にトルク変動が発生しないように、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５のモータトルクを補正している。

すなわち、この車両１では、ＭＧ１のイナーシャをＭＧ１で補正し、ＭＧ２のイナーシャをＭＧ２で補正するとともに、エンジン２と駆動軸７のイナーシャを考慮して、駆動軸７にトルク変動が発生しないように、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５のモータトルクを補正している。

これにより、エンジン２の回転速度の変化と駆動軸７の回転速度の変化に起因する駆動軸のトルク変動を抑制できる。

このように、上述の実施形態では、ハイブリッドＥＣＵ３２は、少なくともエンジン２と第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５とのトルクの関係と、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５の動作によって消費される電力とバッテリ２１に入出力される電力との関係とに基づいて、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５の目標モータトルクを算出する。

そして、ハイブリッドＥＣＵ３２は、駆動軸７の回転速度の変化を考慮したモータジェネレータイナーシャ補正用トルクを駆動回転速度に基づいて算出する。

そして、ハイブリッドＥＣＵ３２は、目標モータトルクにモータジェネレータイナーシャ補正用トルクを加算して、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５に指令するモータトルク指令値を算出する。

上記構成によれば、駆動軸の回転速度に基づいて算出されるモータジェネレータイナーシャ補正用トルクを目標モータトルクに加算して、モータトルク指令値を算出するため、駆動軸の回転速度が変化することによるモータジェネレータのイナーシャトルクを補償して、エンジン回転速度が影響を受けることを抑制することができる。

この結果、駆動軸の回転速度の変化によりエンジン回転速度が影響を受けることを抑制できる。

具体的には、図１１に示すように、駆動軸の回転速度が一定のときだけでなく増加する場合（車両加速時）も、駆動軸の回転速度の変化率を考慮した適切なＭＧ１イナーシャ補正用トルク、ＭＧ２イナーシャ補正用トルクを算出できる。これにより、車両１の一定速時および加速時で、実エンジン回転速度を目標エンジン回転速度に追従させることができる。

また、上述の実施形態では、ハイブリッドＥＣＵ３２は、駆動軸の回転速度とエンジン２の目標エンジン回転速度とに基づいて、モータジェネレータイナーシャ補正用トルクを算出する。

上記構成によれば、駆動軸の回転速度と目標エンジン回転速度とに基づいてモータジェネレータイナーシャ補正用トルクを算出するため、駆動軸の回転速度が変化することによる影響を考慮してモータジェネレータのイナーシャトルクを補償でき、エンジン回転速度が影響を受けることを抑制することができる。

また、上述の実施形態では、ハイブリッドＥＣＵ３２は、エンジン２のイナーシャトルクを補償するためのモータトルクであるエンジンイナーシャ補正用トルクを目標エンジン回転速度に基づいて算出する。そして、ハイブリッドＥＣＵ３２は、目標モータトルクにエンジンイナーシャ補正用トルクを加算して、モータトルク指令値を算出する。

上記構成によれば、駆動軸の回転速度と目標エンジン回転速度とに基づいて算出されたモータジェネレータイナーシャ補正用トルクと、目標エンジン回転数に基づいて算出されるエンジンイナーシャ補正用トルクとを、目標モータトルクに加算してモータトルク指令値が算出される。このため、エンジンのイナーシャによって駆動軸７に出力されるトルクが変動することを抑制しつつ、駆動軸の回転速度変動によってエンジン回転速度が影響を受けることを抑制することができる。

また、上述の実施形態では、ハイブリッドＥＣＵ３２は、エンジン２と第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５とのトルクの関係を示すトルクバランス式と、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５の動作によって消費される電力とバッテリ２１に入出力される電力との関係を示す電力バランス式と、目標エンジン回転速度と実エンジン回転速度との偏差とに基づいて、目標モータトルクを算出する。

上記構成によれば、トルクバランス式と、電力バランス式と、目標エンジン回転速度と実エンジン回転速度との偏差と、に基づいて、目標モータトルクが算出される。そして、目標モータトルクにモータジェネレータイナーシャ補正用トルクが加算されることでモータトルク指令値が算出される。このため、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５の回転フィードバックトルクにより実エンジン回転速度を目標エンジン回転速度に追従させつつ、駆動軸の回転速度が変化することによるエンジン回転速度の変動を抑制することができる。

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

例えば、本発明は、本実施形態のように４軸式のハイブリッド車両だけでなく、３つの回転要素を有する差動歯車機構と２つの電動機を用いてエンジンの動力を発電機と駆動軸に分割し、発電機で発電した電力を用いて駆動軸に設けた電動機を駆動することにより、エンジンの動力をトルク変換する方式（いわゆる３軸式）のハイブリッド車両にも適用することができる。

また、本発明は、本実施形態のように、第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５の回転速度から駆動回転速度を算出するものであるが、図示しない車速センサから駆動軸７の回転速度を検出し、タイヤ外径やギヤ機構３１のギヤ比を用いて車速及び駆動回転速度を算出するものであってもよい。

１ 車両（ハイブリッド車両）
２ エンジン
４ 第１モータジェネレータ（モータジェネレータ）
５ 第２モータジェネレータ（モータジェネレータ）
７ 駆動軸
１０ 動力伝達機構
２１ バッテリ
３２ ハイブリッドＥＣＵ（制御部）

Claims (3)

1. エンジンと少なくとも１つのモータジェネレータとの動力を、動力伝達機構を介して駆動軸に出力するハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記モータジェネレータを制御する制御部を備え、
   前記制御部は、
   少なくとも前記エンジンと前記モータジェネレータとのトルクの関係と、前記モータジェネレータの動作によって消費される電力とバッテリに入出力される電力との関係とに基づいて、前記モータジェネレータの目標モータトルクを算出し、
   前記駆動軸の回転速度の変化を考慮したモータジェネレータイナーシャ補正用トルクを前記駆動軸の回転速度と前記エンジンの目標エンジン回転速度とに基づいて算出し、
   前記目標モータトルクに前記モータジェネレータイナーシャ補正用トルクを加算して、前記モータジェネレータに指令するモータトルク指令値を算出することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記制御部は、
   前記エンジンのイナーシャトルクを補償するための前記モータジェネレータのモータトルクであるエンジンイナーシャ補正用トルクを前記目標エンジン回転速度に基づいて算出し、
   前記目標モータトルクに前記エンジンイナーシャ補正用トルクを加算して、前記モータトルク指令値を算出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。
3. 前記制御部は、
   前記エンジンと前記モータジェネレータとのトルクの関係を示すトルクバランス式と、
   前記モータジェネレータの動作によって消費される電力と前記バッテリに入出力される電力との関係を示す電力バランス式と、
   前記目標エンジン回転速度と前記エンジンの実エンジン回転速度との偏差とに基づいて、前記目標モータトルクを算出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。

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