JP6822886B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば内燃機関の回転数変動の影響を抑制する制御を行うハイブリッド車両の制御装置の技術分野に関する。
この種の装置として、内燃機関の爆発周期に由来する回転数変動を抑制しようとするものが知られている。例えば特許文献１では、内燃機関の回転数変動を電動機から出力するトルクによって抑制する場合に、電動機に加算されるトルク（即ち、内燃機関の回転数変動を抑制するためのトルク）によって生じる回転速度変動に基づいて目標回転速度を補正して、フィードバック制御を行うという技術が提案されている。
特開２０１０−２７４８７５号公報
内燃機関及び電動機の回転数は、例えばＥＣＵ（Electronic Control Unit）によって制御されるが、ＥＣＵの大型化を回避するために、内燃機関の回転数を制御するＥＣＵと、電動機の回転数を制御するＥＣＵとが別々に設けられる場合がある。或いは、ハードウェア自体は同じでも、内燃機関の回転数を制御する制御ブロックと、電動機の回転数を制御する制御ブロックとが別々に設けられる場合がある。この場合、ＥＣＵ或いは制御ブロックが互いに独立しているが故に、目標回転数の乖離や応答遅れ等が発生し、内燃機関のトルクと電動機のトルクとが互いに衝突（言い換えれば、制御が干渉）し、適切な制御が行えなくなってしまうおそれがある。具体的には、制御のハンチングや、内燃機関のトルクの過度な増加又は減少、学習制御における誤学習等の技術的問題が発生してしまう。
本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、内燃機関の回転数変動による影響を好適に抑制することが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。
＜１＞
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は上記課題を解決するために、内燃機関の回転数を目標回転数にするための第１制御を実行する第１制御部と、前記第１制御部とは別体として設けられており、前記内燃機関と連結された電動機から出力されるトルクを制御することで、前記内燃機関の回転数変動に起因する振動を抑制する第２制御を実行する第２制御部とを備え、前記第２制御部は、（ｉ）前記第１制御の制御周波数範囲である第１周波数領域では、前記第２制御に係るトルクを出力しないように前記電動機を制御し、（ｉｉ）前記第１周波数領域よりも高い第２周波数領域では、前記第２制御に係るトルクを出力するように前記電動機を制御する。
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、内燃機関の回転数を目標回転数にするための第１制御の制御周波数範囲である第１周波数領域では、内燃機関の回転数変動に起因する振動を抑制する第２制御に係るトルクが電動機から出力されない。一方で、第１制御の制御周波数範囲よりも高い第２周波数領域では、第２制御に係るトルクが電動機から出力される。なお「制御周波数範囲」とは、制御における伝達関数（言い換えれば、制御を実行するシステムの伝達関数）が高感度になる周波数範囲を意味しており、第１制御は、典型的には比較的低い周波数（例えば、ＤＣ〜１Ｈｚ）で伝達率が高くなる。
上述したように第１周波数領域と第２周波数領域とで第２制御に係るトルクの出力を切替えるようにすれば、第１制御の制御周波数と第２制御の制御周波数とが互いに重ならないため、第１制御と第２制御の干渉を回避することができる。従って、第１制御及び第２制御の干渉によって発生し得る不都合を回避しつつ、好適に内燃機関の回転数変動による影響を抑制することができる。
＜２＞
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一態様によれば、前記第２周波数領域は、前記内燃機関及び前記電動機を含む駆動系の共振周波数を含む。
この態様によれば、第２制御によって駆動系の共振を抑制することができるため、ハイブリッド車両における振動の発生を効果的に抑制することが可能である。
＜３＞
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記第２制御部は、前記電動機の回転数の時間変動を示す回転数信号を取得する取得手段と、前記回転数信号の前記第１周波数領域に対応する成分をカットし、前記第２周波数領域に対応する成分をパスするフィルタ処理を実行するフィルタ手段と、前記フィルタ処理された前記回転数信号に基づいて前記第２制御に係るトルクを決定する第１決定手段とを備える。
この態様によれば、電動機の回転数の時間変動を示す回転数信号のうち、第１周波数領域に対応する成分がカットされるため、第１周波数領域に対応する第２制御に係るトルクが算出されず、結果として第１周波数領域では第２制御に係るトルクは出力されない。一方で、第２周波数領域に対応する成分はパスされるため、第２周波数領域では第２制御に係るトルクが出力される。この結果、好適に第１制御及び第２制御の干渉を回避することが可能となる。
＜４＞
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記第２制御部は、前記電動機の回転数の時間変動を示す回転数信号を取得する取得手段と、前記回転数信号を微分して角加速度の変動を検出する検出手段と、前記角加速度の変動に基づいて前記第２制御に係るトルクを決定する第２決定手段とを備える。
この態様によれば、回転数信号を微分することで、比較的周波数の高い第２周波数領域に対応する角加速度の変動が検出される。電動機の角加速度の変動は周波数が比較的高い（具体的には、第１周波数領域の高い）ため、検出された角加速度の変動に基づいて第２制御に係るトルクを決定すれば、第１周波数領域に対応する第２制御に係るトルクが算出されず、結果として第１周波数領域では第２制御に係るトルクは出力されない。一方で、電動機の角加速度に対応する第２周波数領域では第２制御に係るトルクが出力される。この結果、好適に第１制御及び第２制御の干渉を回避することが可能となる。
＜５＞
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記第２制御部は、前記内燃機関に連結されたインプットシャフト又はダンパの捩れによるひずみ量から、前記インプットシャフト又は前記ダンパにおける捩れトルクの変動を算出する算出手段と、前記捩れトルクの変動に基づいて前記第２制御に係るトルクを決定する第３決定手段とを備える。
この態様によれば、比較的周波数の高い第２周波数領域に対応する捩れトルクの変動が検出される。捩れトルクの変動は周波数が比較的高い（具体的には、第１周波数領域の高い）ため、検出されたトルクの変動に基づいて第２制御に係るトルクを決定すれば、第１周波数領域に対応する第２制御に係るトルクが算出されず、結果として第１周波数領域では第２制御に係るトルクは出力されない。一方で、捩れトルクの変動に対応する第２周波数領域では第２制御に係るトルクが出力される。この結果、好適に第１制御及び第２制御の干渉を回避することが可能となる。
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
第１実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係るＭＧ回転数制御部の構成を示すブロック図である。 システムの伝達関数の一例を示すボード線図である。 エンジン回転数制御とＭＧ回転数制御との干渉を示すマップである。 制御の干渉に起因するトルク変動の増大を示すタイミングチャートである。 第１実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作の流れを示すフローチャートである。 フィルタ処理部のフィルタ特性を示すマップである。 エンジン回転数及びフィルタ処理後のＭＧ回転数の変動を示すタイミングチャートである。 第２実施形態に係るＭＧ回転数制御部の構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作の流れを示すフローチャートである。 エンジン回転数及び角加速度の変動を示すタイミングチャートである。 第３実施形態に係るＭＧ回転数制御部の構成を示すブロック図である。 第３実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作の流れを示すフローチャートである。 エンジン回転数及び捩れトルクの変動を示すタイミングチャートである。
以下では、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置について、図１から図８を参照して説明する。
＜装置構成＞
まず、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の構成について、図１を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、ハイブリッド車両に搭載されるエンジン２００及びモータジェネレータＭＧの動作を制御するものとして構成されている。エンジン２００は、「内燃機関」の一具体例であり、ハイブリッド車両１の主たる動力源として機能するガソリンエンジンである。モータジェネレータＭＧは、「電動機」の一具体例であり、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた電動発電機である。なお、図１では、エンジン２００及びモータジェネレータＭＧが直結されているように図示されているが、互いにトルクを伝達可能な構成であればよく、例えば遊星歯車機構等を介して接続されていてもよい。
本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、エンジン２００の動作を制御する電子制御ユニットであるエンジンＥＣＵ１０及びモータジェネレータＭＧの動作を制御する電子制御ユニットであるＭＧＥＣＵ２０を備えて構成されている。本実施形態では特に、エンジンＥＣＵ１０及びＭＧＥＣＵ２０は互いに独立するＥＣＵとして構成されている。なお、エンジンＥＣＵ１０及びＭＧＥＣＵ２０を１つのＥＣＵ（即ち、共通のＥＣＵ）として構成することも技術的には可能であるが、例えば演算負荷の高い処理を実行可能とする場合、体格が大型化するという問題点がある。このため、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、エンジン２００を制御するエンジンＥＣＵ１０と、モータジェネレータＭＧを制御するＭＧＥＣＵ２０とを別々に備えている。或いは、上述したエンジンＥＣＵ１０及びＭＧＥＣＵ２０は、同一のＥＣＵ内における別々の制御ブロックとして構成されてもよい。
エンジンＥＣＵ１０は、取得したエンジン２００の回転数（エンジン回転数）に基づいて、エンジン回転数を目標エンジン回転数に近づけるためのトルク指令を出力するエンジン回転数制御部１１０を備えている。エンジン回転数制御部１１０は、「第１制御手段」の一具体例であり、例えばＥＦＩ（Electronic Fuel Injection）制御により、エンジン回転数を目標回転数に近づける。ＭＧＥＣＵ２０は、取得したモータジェネレータＭＧの回転数（ＭＧ回転数）に基づいて、ＭＧ回転数を目標ＭＧ回転数に近づけるためのトルク指令を出力するＭＧ回転数制御部１２０を備えている。ＭＧ回転数制御部１２０は、「第２制御手段」の一具体例であり、ハイブリッド車両の動力としてのトルクに加えて、エンジン２００の回転数変動の影響を抑制するためのトルク（以下、適宜「制振トルク」と称する）を、モータジェネレータＭＧに出力させることが可能である。制振トルクは、例えばエンジン２００の回転数変動成分とは逆位相のトルクであり、エンジン２００の回転数変動に起因するハイブリッド車両の振動（例えば、駆動系の共振周波数に対応する振動）の発生を抑制する効果がある。
次に、上述したＭＧ回転数制御部１２０の構成について、図２を参照して具体的に説明する。図２は、第１実施形態に係るＭＧ回転数制御部の構成を示すブロック図である。
図２に示すように、第１実施形態に係るＭＧ回転数制御部１２０は、その内部に実現される処理ブロック或いはハードウェアとして、フィルタ処理部１２１及びトルク指令算出部１２２を備えている。フィルタ処理部１２１は、「取得手段」及び「フィルタ手段」の一具体例であり、ＭＧ回転数の時間変動を示すＭＧ回転数信号を取得して、取得したＭＧ回転数信号に対して所定のフィルタ処理を実行する。フィルタ処理部１２１は、フィルタ処理後のＭＧ回転数信号を、トルク指令算出部１２２に出力可能に構成されている。トルク指令算出部１２２は、フィルタ処理後のＭＧ回転数信号に基づいて、モータジェネレータＭＧが出力すべきトルクを示すトルク指令信号を出力する。フィルタ処理部１２１及びトルク指令算出部１２２のより具体的な動作内容については後に詳述する。
＜回転数制御の干渉＞
次に、エンジン回転数制御部１１０が実行するエンジン回転数制御と、ＭＧ回転数制御部１２０が実行するＭＧ回転数制御との干渉について、図３から図５を参照して説明する。図３は、システムの伝達関数の一例を示すボード線図である。図４は、エンジン回転数制御とＭＧ回転数制御との干渉を示すマップである。図５は、制御の干渉に起因するトルク変動の増大を示すタイミングチャートである。
図３に示すように、各制御の制御周波数範囲は、制御を実行するシステムの伝達関数（具体的には、制御を実行するためのメカ部分及びソフト部分の仕様に応じて定まる伝達関数）の高感度部分として定義される。即ち、図中の破線で囲われた部分のように、伝達率が高くなる周波数範囲が制御周波数範囲として定義される。
図４に示す比較例では、エンジン回転数制御の制御周波数範囲は、１Ｈｚ以下の比較的低い領域となっている一方で、ＭＧ回転数制御の制御周波数範囲は、駆動系共振周波数（例えば、８Ｈｚ）に応じた振動を抑制するために、エンジン回転数制御の制御周波数範囲よりも高い領域となっている。このとき、エンジン回転数制御及びＭＧ回転数制御の制御周波数範囲が重なる領域（図中の網掛け部分を参照）において、制御の干渉が発生してしまうおそれがある。
具体的には、エンジンＥＣＵ１０及びＭＧＥＣＵ２０が互いに独立したＥＣＵとして構成されていることに起因して、エンジン２００及びモータジェネレータＭＧの目標回転数の乖離や応答遅れが発生した場合に、エンジン２００から出力されるトルク（エンジントルク）と、モータジェネレータＭＧから出力されるトルク（ＭＧトルク）とが互いに衝突してしまい、制御のハンチング、エンジントルクの過度な増加又は減少、学習制御における誤学習等が発生するおそれがある。このような不具合は、エンジンＥＣＵ１０及びＭＧＥＣＵ２０が、同一のＥＣＵ内における別々の制御ブロックとして構成された場合にも発生し得る。
図５に示す例では、エンジン２００の自立運転中（即ち、アイドリング運転中）に、時間の経過と共にエンジントルク及びＭＧトルクの変動幅が増大している。これは、上述した制御の干渉によって、エンジン回転数制御及びＭＧ回転数制御におけるフィードバック処理が正常に行えなくなったことに起因するものである。このような過度なエンジントルクの増加は、エンジン回転数制御及びＭＧ回転数制御に悪影響を及ぼす。
本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、上述した問題点を解決するために、以下に詳述する方法でエンジン回転数制御及びＭＧ回転数制御を実行する。
＜動作説明＞
第１実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作（特に、ＭＧ回転数制御部１２０による制振トルク出力動作）について、図６を参照して詳細に説明する。図６は、第１実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作の流れを示すフローチャートである。
図６において、本実施形態に係る制振トルク出力動作は、エンジン回転数制御によってエンジン２００がＰレンジで自立運転している場合に実行されるものである。このため、エンジン２００がＰレンジで自立運転していないと判定された場合には（ステップＳ１０１：ＮＯ）、以降の処理は実行されずに一連の処理が終了する。
一方、エンジン２００がＰレンジで自立運転していると判定された場合には（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、フィルタ処理部１２１がＭＧ回転数を示すＭＧ回転数信号を取得する（ステップＳ１０２）。続いて、フィルタ処理部１２１は、取得したＭＧ回転数信号に対して所定のフィルタ処理を実行する（ステップＳ１０３）。フィルタ処理されたＭＧ回転数信号は、トルク指令算出部１２２に出力される。
その後、トルク指令算出部１２２は、フィルタ処理されたＭＧ回転数信号に基づいて、ＭＧ指令トルクを算出する（ステップＳ１０４）。即ち、ＭＧ回転数を目標ＭＧ回転数に近づけるためのトルクを算出する。ここで算出されるトルクには、制振トルクも含まれているが、制振トルクの算出に関しては既存の技術を適宜採用することができるため、ここでの詳細な説明は省略する。続いて、トルク指令算出部１２２は、算出したＭＧ指令トルクをモータジェネレータＭＧに対して出力する（ステップＳ１０５）。これにより、モータジェネレータＭＧからは制振トルクを含むトルクが出力されることになる。
以上説明した一連の処理は、所定期間後に再びステップＳ１０１から開始される。このため、エンジン２００がＰレンジで自立運転している間は、上記ステップＳ１０２からＳ１０５の処理が実行されることになる。
＜実施形態の効果＞
次に、上述した第１実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作によって得られる技術的効果について、図７及び図８を参照して詳細に説明する。図７は、フィルタ処理部のフィルタ特性を示すマップである。図８は、エンジン回転数及びフィルタ処理後のＭＧ回転数の変動を示すタイミングチャートである。
図７に示すように、フィルタ処理部１２１は、エンジン回転数制御範囲（即ち、エンジン回転数制御の制御周波数範囲であり、比較的周波数が低い領域）ではゲインが極めて小さく、駆動系共振特性に合わせてゲインが大きくなるようなフィルタ特性を有している。このため、フィルタ処理部１２１によるフィルタ処理では、エンジン回転数制御範囲の周波数領域に対応する成分がカットされる一方で、駆動系共振周波数近傍の周波数領域に対応する成分がパスされる。この結果、フィルタ処理後のＭＧ回転数信号に基づいてＭＧ指令トルクを算出すれば、ＭＧ回転数制御が、エンジン回転数制御範囲の週は終了域を含まず、駆動系共振周波数を含む周波数領域で実行されることになる。よって、エンジン回転数制御及びＭＧ回転数制御が互いに干渉することを防止しつつ、ハイブリッド車両の振動を好適に抑制することが可能である。
なお、図７で示した例では、エンジン回転数制御範囲とＭＧ回転数制御範囲（即ち、ＭＧ回転数制御の制御周波数範囲）との間に、エンジン回転数制御及びＭＧ回転数制御のいずれも実行しない周波数領域が存在していてもよいし、存在していなくてもよい。即ち、エンジン回転数制御範囲とＭＧ回転数制御範囲とが互いに重なるのを回避しつつ、ＭＧ回転数制御範囲が駆動系共振周波数を含むようにすれば、上述した技術的効果は確実に得られる。
図８に示す例では、エンジン回転数制御における目標エンジン回転数が、時刻Ｔ１において１０００ｒｐｍから１２００ｒｐｍに変更されている。この時、フィルタ処理後のＭＧ回転数信号は、時刻Ｔ１の前後でもほとんど変化していない。これは、図７に示すようなハイパスフィルタ処理を行うことよって、エンジン回転数制御によるエンジン回転数の変動（即ち、比較的周波数の低い変動）とは周波数的に切り離された領域でのモータジェネレータＭＧの回転数の変動成分のみを抽出できることを意味している。より具体的には、比較的周波数の低いエンジン回転数制御範囲の成分がカットされ、比較的周波数の高い変動成分のみが抽出されている。よって、フィルタ処理後のＭＧ回転数信号に基づいてＭＧ指令トルクを算出すれば、エンジン回転数制御（例えば、目標エンジン回転数の変更に合わせた、比較的周波数の低い領域でのエンジン回転数の変動を伴う制御）に影響を与えることなく、ＭＧ回転数制御を実行可能である。従って、エンジン回転数制御及びＭＧ回転数制御が互いに干渉することを防止しつつ、ハイブリッド車両の振動を好適に抑制することが可能である。
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置について説明する。なお、第２実施形態は、上述した第１実施形態と比べて一部の構成及び動作が異なるのみであり、その他の部分については概ね同様である。このため、以下では既に説明した第１実施形態と異なる部分について詳細に説明し、他の重複する部分については適宜説明を省略するものとする。
＜装置構成＞
まず、第２実施形態に係るＭＧ回転数制御部の構成について、図９を参照して説明する。図９は、第２実施形態に係るＭＧ回転数制御部の構成を示すブロック図である。
図９に示すように、第２実施形態に係るＭＧ回転数制御部１２０ｂは、その内部に実現される処理ブロック或いはハードウェアとして、微分処理部１２３及びトルク指令算出部１２２を備えている。微分処理部１２３は、「取得手段」及び「微分手段」の一具体例であり、ＭＧ回転数の時間変動を示すＭＧ回転数信号を取得して、取得したＭＧ回転数信号に対して微分処理を実行する。なお、ＭＧ回転数信号は、微分処理によってモータジェネレータＭＧの角加速度を示す信号となる。微分処理部１２３は、角加速度を示す信号を、トルク指令算出部１２２に出力可能に構成されている。トルク指令算出部１２２は、「第２決定手段」の一具体例であり、角加速度を示す信号に基づいて、モータジェネレータＭＧが出力すべきトルクを示すトルク指令信号を出力する。
＜動作説明＞
次に、第２実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作（特に、ＭＧ回転数制御部１２０ｂによる制振トルクを出力する動作）について、図１０を参照して詳細に説明する。図１０は、第２実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作の流れを示すフローチャートである。
図１０において、第２実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作時には、エンジン２００がＰレンジで自立運転していると判定されると（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、微分処理部１２３がＭＧ回転数を示すＭＧ回転数信号を取得し（ステップＳ２０２）、取得したＭＧ回転数信号に対して微分処理を実行する（ステップＳ２０３）。微分処理で得られた角加速度を示す信号は、トルク指令算出部１２２に出力される。
その後、トルク指令算出部１２２は、角加速度を示す信号に基づいて、制振トルクを含むＭＧ指令トルクを算出する（ステップＳ２０４）。即ち、ＭＧ回転数を目標ＭＧ回転数に近づけるためのトルクを算出する。続いて、トルク指令算出部１２２は、算出したＭＧ指令トルクをモータジェネレータＭＧに対して出力する（ステップＳ１０５）。これにより、モータジェネレータＭＧからは制振トルクを含むトルクが出力されることになる。
＜実施形態の効果＞
次に、上述した第２実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作によって得られる技術的効果について、図１１を参照して詳細に説明する。図１１は、エンジン回転数及び角加速度の変動を示すタイミングチャートである。
図１１に示す例では、エンジン回転数制御における目標エンジン回転数が、時刻Ｔ２において１０００ｒｐｍから１２００ｒｐｍに変更されている。この時、微分処理後の角加速度を示す信号は、時刻Ｔ２の前後でもほとんど変化していない。これは、微分処理を行うことよって、エンジン回転数制御によるエンジン回転数の変動（即ち、比較的周波数の低い変動）とは周波数的に切り離された領域でのモータジェネレータＭＧの回転数の変動成分のみを抽出できることを意味している。即ち、微分処理によれば、第１実施形態におけるフィルタ処理とほぼ同様の効果を実現できる。具体的には、比較的周波数の低いエンジン回転数制御範囲の成分をカットして、比較的周波数の高い変動成分のみを抽出することができる。よって、微分処理によって得られた角加速度を示す信号に基づいてＭＧ指令トルクを算出すれば、エンジン回転数制御（例えば、目標エンジン回転数の変更に合わせた、比較的周波数の低い領域でのエンジン回転数の変動を伴う制御）に影響を与えることなく、ＭＧ回転数制御を実行可能である。従って、エンジン回転数制御及びＭＧ回転数制御が互いに干渉することを防止しつつ、ハイブリッド車両の振動を好適に抑制することが可能である。
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置について説明する。なお、第３実施形態は、上述した第１及び第２実施形態と比べて一部の構成及び動作が異なるのみであり、その他の部分については概ね同様である。このため、以下では既に説明した第１及び第２実施形態と異なる部分について詳細に説明し、他の重複する部分については適宜説明を省略するものとする。
＜装置構成＞
まず、第３実施形態に係るＭＧ回転数制御部の構成について、図１２を参照して説明する。図１２は、第３実施形態に係るＭＧ回転数制御部の構成を示すブロック図である。
図１２に示すように、第３実施形態に係るＭＧ回転数制御部１２０ｃは、その内部に実現される処理ブロック或いはハードウェアとして、トルク変動算出部１２４及びトルク指令算出部１２２を備えている。トルク変動算出部１２４は、「算出手段」の一具体例であり、エンジン２００に接続されたインプットシャフト又はダンパ（いずれも図示せず）の捩れに起因するひずみ量に応じたトルクの変動（即ち、捩れトルクの変動）を算出する。トルク変動算出部１２４は、算出した捩れトルクの変動（以下、適宜「トルク変動」と称する）を示す信号をトルク指令算出部１２２に出力可能に構成されている。トルク指令算出部１２２は、「第３決定手段」の一具体例であり、ひずみ量に応じたトルク変動に基づいて、モータジェネレータＭＧが出力すべきトルクを示すトルク指令信号を出力する。
＜動作説明＞
次に、第３実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作（特に、ＭＧ回転数制御部１２０ｃによる制振トルクを出力する動作）について、図１３を参照して詳細に説明する。図１３は、第３実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作の流れを示すフローチャートである。
図１３において、第３実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作時には、エンジン２００がＰレンジで自立運転していると判定されると（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、トルク変動算出部１２４がインプットシャフト又はダンパのひずみ量を取得し（ステップＳ３０２）、取得したひずみ量に応じたトルク変動を算出する（ステップＳ３０３）。算出されたトルク変動を示す信号は、トルク指令算出部１２２に出力される。
その後、トルク指令算出部１２２は、トルク変動を示す信号に基づいて、制振トルクを含むＭＧ指令トルクを算出する（ステップＳ３０４）。即ち、ＭＧ回転数を目標ＭＧ回転数に近づけるためのトルクを算出する。続いて、トルク指令算出部１２２は、算出したＭＧ指令トルクをモータジェネレータＭＧに対して出力する（ステップＳ１０５）。これにより、モータジェネレータＭＧからは制振トルクを含むトルクが出力されることになる。
＜実施形態の効果＞
次に、上述した第３実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作によって得られる技術的効果について、図１４を参照して詳細に説明する。図１４は、エンジン回転数及び捩れトルクの変動を示すタイミングチャートである。
図１４に示す例では、エンジン回転数制御における目標エンジン回転数が、時刻Ｔ３において１０００ｒｐｍから１２００ｒｐｍに変更されている。この時、ひずみ量に応じたトルク変動を示す信号は、時刻Ｔ３の前後でもほとんど変化していない。これは、ひずみ量に応じたトルク変動を算出することで、エンジン回転数制御によるエンジン回転数の変動（即ち、比較的周波数の低い変動）とは周波数的に切り離された領域でのモータジェネレータＭＧの回転数の変動成分のみを抽出できることを意味している。即ち、捩れトルクの変動を算出すれば、第１実施形態におけるフィルタ処理及び第２実施形態における微分処理とほぼ同様の効果を実現できる。具体的には、比較的周波数の低いエンジン回転数制御範囲の成分をカットして、比較的周波数の高い変動成分のみを抽出することができる。よって、捩れトルクの変動に基づいてＭＧ指令トルクを算出すれば、エンジン回転数制御（例えば、目標エンジン回転数の変更に合わせた、比較的周波数の低い領域でのエンジン回転数の変動を伴う制御）に影響を与えることなく、ＭＧ回転数制御を実行可能である。従って、エンジン回転数制御及びＭＧ回転数制御が互いに干渉することを防止しつつ、ハイブリッド車両の振動を好適に抑制することが可能である。
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
１０ エンジンＥＣＵ
２０ ＭＧＥＣＵ
１１０ エンジン回転数制御部
１２０ ＭＧ回転数制御部
１２１ フィルタ処理部
１２２ トルク指令算出部
１２３ 微分処理部
１２４ トルク変動算出部
２００ エンジン
ＭＧ モータジェネレータ

Claims (3)

  1. 内燃機関の回転数を目標回転数にするための第１制御を実行する第１制御部と、
    前記内燃機関と連結された電動機から出力されるトルクを制御することで、前記内燃機関の回転数変動に起因する振動を抑制する第２制御を実行する第２制御部と
    を備え、
    前記第１制御部及び前記第２制御部は、互いに独立した少なくとも１つの制御ユニットとして設けられており、
    前記第２制御部は、（ｉ）前記第１制御の伝達関数が高感度となる制御周波数範囲である第１周波数領域では、前記第２制御に係るトルクを出力しないように前記電動機を制御し、（ｉｉ）前記第１周波数領域よりも高い第２周波数領域では、前記第２制御に係るトルクを出力するように前記電動機を制御し、
    前記第２制御部は、
    前記電動機の回転数の時間変動を示す回転数信号を取得する取得手段と、
    前記回転数信号を微分して角加速度の変動を検出する検出手段と、
    前記角加速度の変動に基づいて前記第２制御に係るトルクを決定する第２決定手段と
    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。
  2. 内燃機関の回転数を目標回転数にするための第１制御を実行する第１制御部と、
    前記内燃機関と連結された電動機から出力されるトルクを制御することで、前記内燃機関の回転数変動に起因する振動を抑制する第２制御を実行する第２制御部と
    を備え、
    前記第１制御部及び前記第２制御部は、互いに独立した少なくとも１つの制御ユニットとして設けられており、
    前記第２制御部は、（ｉ）前記第１制御の伝達関数が高感度となる制御周波数範囲である第１周波数領域では、前記第２制御に係るトルクを出力しないように前記電動機を制御し、（ｉｉ）前記第１周波数領域よりも高い第２周波数領域では、前記第２制御に係るトルクを出力するように前記電動機を制御し、

    前記第２制御部は、
    前記内燃機関に連結されたインプットシャフト又はダンパの捩れによるひずみ量から、前記インプットシャフト又は前記ダンパにおける捩れトルクの変動を算出する算出手段と、
    前記捩れトルクの変動に基づいて前記第２制御に係るトルクを決定する第３決定手段と
    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。
  3. 前記第２周波数領域は、前記内燃機関及び前記電動機を含む駆動系の共振周波数を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
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