JP7392690B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。
たとえば下記特許文献１には、多相回転電機を備えるハイブリッド車両の制御装置が記載されている。この制御装置は、多相回転電機の特定の１つの相に流れる電流が他の相よりも大きい状態が継続する場合、多相回転電機のトルクを減少させる。これは、車両の微小なずり下がりによって駆動輪を回転させ、ひいては多相回転電機を回転させることを狙ったものである。
特開２０２０－１５０６４９号公報
発明者は、内燃機関の軸トルクがゼロではないときにおいて、排気の後処理装置の再生処理を実行することを検討した。詳しくは、再生処理として、一部の気筒のみ燃焼制御を停止し、残りの気筒の空燃比を理論空燃比よりもリッチとして、排気中に未燃燃料および酸素を供給することを検討した。また、発明者は、再生処理時に、内燃機関のトルク変動に起因した振動を抑制すべく、多相回転電機のトルクを脈動させることを検討した。ただし、その場合、トルクを脈動させる処理が、上記のトルクを減少させる処理に干渉し、その制御性が低下するおそれがある。
以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
１．内燃機関の動力および多相回転電機の動力が駆動輪に伝達可能なハイブリッド車両に適用され、トルク減少処理、停止処理、変動トルク付与処理、および禁止処理を実行し、前記トルク減少処理は、前記多相回転電機の特定の相の電流の大きさが規定値以上となる状態が継続する場合、前記多相回転電機のトルクを減少させる処理であり、前記停止処理は、一部の気筒における燃焼制御を停止して且つ残りの気筒における燃焼制御を継続する処理であり、前記変動トルク付与処理は、前記停止処理が実行されている場合、前記多相回転電機のトルクを、前記内燃機関において圧縮上死点が出現する周期の整数倍の周期で周期的に変動させる処理であり、前記禁止処理は、前記多相回転電機の回転軸の回転速度が規定速度以下となる所定の状況において、前記停止処理の実行を禁止する処理であるハイブリッド車両の制御装置である。
停止処理がなされていない場合であっても、内燃機関のトルクは、圧縮上死点が出現する周期で変動する。また、停止処理によって、内燃機関のトルクは、一部の気筒の圧縮上死点が出現する周期で変動する。そのため、停止処理の有無にかかわらず、内燃機関のトルクの変動は、圧縮上死点が出現する周期の整数倍となる傾向がある。特に、停止処理を実行する場合には、実行しない場合と比較して、内燃機関のトルク変動が大きくなる。そこで、上記構成では、変動トルク付与処理によって、圧縮上死点が出現する周期の整数倍の周期で回転電機のトルクを周期的に変動させることによって、停止処理に起因して生じる振動を抑制する。
ところで、多相回転電機の回転軸の回転速度が規定速度以下となる所定の状況においては、トルク減少処理が実行される可能性がある。そして、トルク減少処理が実行される場合に変動トルク付与処理を実行する場合、変動トルク付与処理がトルク減少処理に干渉するおそれがある。そこで上記構成では、所定の状況において停止処理を禁止する。これにより、トルク減少処理が実行される場合に変動トルク付与処理が実行されることを抑制できる。
２．前記トルク減少処理の実行条件が成立するか否かを判定する判定処理を実行し、前記禁止処理は、前記判定処理によって前記実行条件が成立すると判定される場合に前記所定の状況であるとして前記停止処理の実行を禁止する処理を含む上記１記載のハイブリッド車両の制御装置である。
上記構成では、実行条件が成立すると判定される場合に所定の状況であるとして停止処理を禁止することにより、実際にはトルク減少処理が実行されないにもかかわらず、停止処理が禁止されることを抑制できる。
３．前記禁止処理は、車速が閾値以下である場合に前記所定の状況であるとして前記停止処理の実行を禁止する処理を含む上記１記載のハイブリッド車両の制御装置である。
トルク減少処理は、回転電機のトルクが駆動輪に加わる外力等とほぼ釣り合うことによって停車状態またはそれに準じた状態となる場合に実行される。そのため、上記構成では、車速が閾値以下である場合に所定の状況であるとして停止処理を禁止する。これにより、トルク減少処理が実行される場合に停止処理が実行されることを抑制でき、ひいては変動トルク付与処理が実行されることを抑制できる。
４．前記禁止処理は、前記多相回転電機の回転軸の回転速度が所定値以下である場合に前記所定の状況であるとして前記停止処理の実行を禁止する処理を含む上記１記載のハイブリッド車両の制御装置である。
トルク減少処理は、多相回転電機のトルクが外力等とほぼ釣り合うことで多相回転電機がほぼ静止状態となる場合に実行される。そのため、上記構成では、多相回転電機の回転速度が所定値以下である場合に所定の状況であるとして停止処理を禁止する。これにより、トルク減少処理が実行される場合に停止処理が実行されることを抑制でき、ひいては変動トルク付与処理が実行されることを抑制できる。
５．前記禁止処理は、前記停止処理が実行されているときに前記所定の状況となる場合、前記停止処理を中断する処理を含む上記１～４のいずれか１つに記載のハイブリッド車両の制御装置である。
上記構成では、停止処理が実行されているときに所定の状況とは異なる状況から所定の状況に遷移する場合、停止処理を中断する。これにより、トルク減少処理が実行される場合に変動トルク付与処理が実行されることを抑制できる。
一実施形態にかかる車両の構成を示す図。 同実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図。 同実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図。 同実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図。 同実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図。 同実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図。
以下、第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１に示すように、内燃機関１０は、４つの気筒＃１～＃４を備える。内燃機関１０の吸気通路１２には、スロットルバルブ１４が設けられている。吸気通路１２の下流部分である吸気ポート１２ａには、吸気ポート１２ａに燃料を噴射するポート噴射弁１６が設けられている。吸気通路１２に吸入された空気やポート噴射弁１６から噴射された燃料は、吸気バルブ１８の開弁に伴って、燃焼室２０に流入する。燃焼室２０には、筒内噴射弁２２から燃料が噴射される。また、燃焼室２０内の空気と燃料との混合気は、点火プラグ２４の火花放電に伴って燃焼に供される。そのときに生成される燃焼エネルギは、クランク軸２６の回転エネルギに変換される。
燃焼室２０において燃焼に供された混合気は、排気バルブ２８の開弁に伴って、排気として排気通路３０に排出される。排気通路３０には、酸素吸蔵能力を有した三元触媒３２と、ガソリンパティキュレートフィルタ（ＧＰＦ３４）とが設けられている。なお、ＧＰＦ３４は、ＰＭを捕集するフィルタに三元触媒が担持されたものである。
クランク軸２６は、動力分割装置を構成する遊星歯車機構５０のキャリアＣに機械的に連結されている。遊星歯車機構５０のサンギアＳには、第１モータジェネレータ５２の回転軸５２ａが機械的に連結されている。また、遊星歯車機構５０のリングギアＲには、第２モータジェネレータ５４の回転軸５４ａと駆動輪６０とが機械的に連結されている。第１モータジェネレータ５２の端子には、第１インバータ５６によって交流電圧が印加される。また、第２モータジェネレータ５４の端子には、第２インバータ５８によって交流電圧が印加される。
制御装置７０は、内燃機関１０を制御対象とし、その制御量としてのトルクや排気成分比率等を制御するために、スロットルバルブ１４、ポート噴射弁１６、筒内噴射弁２２、および点火プラグ２４等の内燃機関１０の操作部を操作する。また、制御装置７０は、第１モータジェネレータ５２を制御対象とし、その制御量であるトルクを制御すべく、第１インバータ５６を操作する。また、制御装置７０は、第２モータジェネレータ５４を制御対象とし、その制御量であるトルクを制御すべく第２インバータ５８を操作する。図１には、スロットルバルブ１４、ポート噴射弁１６、筒内噴射弁２２、点火プラグ２４、第１インバータ５６および第２インバータ５８のそれぞれの操作信号ＭＳ１～ＭＳ６を記載している。制御装置７０は、内燃機関１０の制御量を制御するために、エアフローメータ８０によって検出される吸入空気量Ｇａ、およびクランク角センサ８２の出力信号Ｓｃｒを参照する。また制御装置７０は、水温センサ８４によって検出される水温ＴＨＷ、および電流センサ８６によって検出される第２インバータ５８の出力線電流である電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを参照する。また、制御装置７０は、第１モータジェネレータ５２の制御量を制御するために、第１モータジェネレータ５２の回転角を検知する第１回転角センサ９０の出力信号Ｓｍ１を参照する。また、制御装置７０は、第２モータジェネレータ５４の制御量を制御するために、第２モータジェネレータ５４の回転角を検知する第２回転角センサ９２の出力信号Ｓｍ２を参照する。また、制御装置７０は、リングギアＲの回転角を検知する出力側回転角センサ９４の出力信号Ｓｐと、アクセルセンサ９６によって検出されるアクセルペダルの踏み込み量であるアクセル操作量ＡＣＣＰと、を参照する。
制御装置７０は、ＣＰＵ７２、ＲＯＭ７４、および周辺回路７６を備えており、それらが通信線７８によって通信可能とされている。ここで、周辺回路７６は、内部の動作を規定するクロック信号を生成する回路、電源回路、およびリセット回路等を含む。制御装置７０は、ＲＯＭ７４に記憶されたプログラムをＣＰＵ７２が実行することにより制御量を制御する。
以下では、制御装置７０が実行する処理のうち、ＧＰＦ３４の再生処理、再生処理に伴う振動抑制処理、および第２モータジェネレータ５４を保護する処理について説明する。
「ＧＰＦ３４の再生処理について」
図２に、再生処理の手順を示す。図２に示す処理は、ＲＯＭ７４に記憶されたプログラムをＣＰＵ７２がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、以下では、先頭に「Ｓ」が付与された数字によって、各処理のステップ番号を表現する。
図２に示す一連の処理において、ＣＰＵ７２は、まず、機関回転速度ＮＥ、充填効率ηおよび水温ＴＨＷを取得する（Ｓ１０）。機関回転速度ＮＥは、クランク軸２６の回転速度である。機関回転速度ＮＥは、ＣＰＵ７２により、出力信号Ｓｃｒに基づき算出される。また、充填効率ηは、ＣＰＵ７２により、機関回転速度ＮＥおよび吸入空気量Ｇａに基づき算出される。
次にＣＰＵ７２は、機関回転速度ＮＥ、充填効率ηおよび水温ＴＨＷに基づき、堆積量ＤＰＭの更新量ΔＤＰＭを算出する（Ｓ１２）。ここで、堆積量ＤＰＭは、ＧＰＦ３４に捕集されているＰＭの量である。詳しくは、ＣＰＵ７２は、機関回転速度ＮＥ、充填効率ηおよび水温ＴＨＷに基づき排気通路３０に排出される排気中のＰＭの量を算出する。また、ＣＰＵ７２は、機関回転速度ＮＥおよび充填効率ηに基づきＧＰＦ３４の温度を算出する。そしてＣＰＵ７２は、排気中のＰＭの量やＧＰＦ３４の温度に基づき更新量ΔＤＰＭを算出する。なお、後述のＳ２２の処理の実行時には、増量係数Ｋに基づき、ＧＰＦ３４の温度および更新量ΔＤＰＭを算出すればよい。
次にＣＰＵ７２は、堆積量ＤＰＭを、更新量ΔＤＰＭに応じて更新する（Ｓ１４）。次に、ＣＰＵ７２は、実行フラグＦｃが「１」であるか否かを判定する（Ｓ１６）。実行フラグＦｃは、「１」である場合に、ＧＰＦ３４のＰＭを燃焼除去するための昇温処理を実行している旨を示し、「０」である場合にそうではないことを示す。ＣＰＵ７２は、「０」であると判定する場合（Ｓ１６：ＮＯ）、堆積量ＤＰＭが再生実行値ＤＰＭＨ以上であることと、後述のＳ２２の処理が中断されている期間であることとの論理和が真であるか否かを判定する（Ｓ１８）。再生実行値ＤＰＭＨは、ＧＰＦ３４が捕集したＰＭ量が多くなっており、ＰＭを除去することが望まれる値に設定されている。
ＣＰＵ７２は、論理和が真であると判定する場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、ＧＰＦ３４の実行要求があると判定して、後述の減少フラグＦｌが「０」であるか否かを判定する（Ｓ２０）。ＣＰＵ７２は、「０」であると判定する場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、昇温処理を実行し、実行フラグＦｃに「１」を代入する（Ｓ２２）。本実施形態にかかる昇温処理として、ＣＰＵ７２は、気筒＃１のポート噴射弁１６および筒内噴射弁２２からの燃料の噴射を停止し、気筒＃２，＃３，＃４の燃焼室２０内の混合気の空燃比を理論空燃比よりもリッチとする。この処理は、第１に三元触媒３２の温度を上昇させるための処理である。すなわち、排気通路３０に酸素と未燃燃料とを排出することによって、三元触媒３２において未燃燃料を酸化させて三元触媒３２の温度を上昇させる。第２に、ＧＰＦ３４の温度を上昇させ、高温となったＧＰＦ３４に酸素を供給してＧＰＦ３４が捕集したＰＭを酸化除去するための処理である。すなわち、三元触媒３２の温度が高温となると、高温の排気がＧＰＦ３４に流入することによってＧＰＦ３４の温度が上昇する。そして、高温となったＧＰＦ３４に酸素が流入することによって、ＧＰＦ３４が捕集したＰＭが酸化除去される。
詳しくは、ＣＰＵ７２は、気筒＃１のポート噴射弁１６および筒内噴射弁２２に対する要求噴射量Ｑｄに「０」を代入する。一方、ＣＰＵ７２は、気筒＃２，＃３，＃４の要求噴射量Ｑｄに、ベース噴射量Ｑｂに増量係数Ｋを乗算した値を代入する。
ＣＰＵ７２は、増量係数Ｋを、気筒＃２，＃３，＃４から排気通路３０に排出される排気中の未燃燃料が、気筒＃１から排出される酸素と過不足なく反応する量以下となるように設定する。詳しくは、ＣＰＵ７２は、ＧＰＦ３４の再生処理の初期には、三元触媒３２の温度を早期に上昇させるべく、気筒＃２，＃３，＃４内の混合気の空燃比を、上記過不足なく反応する量に極力近い値とする。
一方、ＣＰＵ７２は、実行フラグＦｃが「１」であると判定する場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、堆積量ＤＰＭが停止用下限ガード値ＤＰＭＬ以下であるか否かを判定する（Ｓ２４）。停止用下限ガード値ＤＰＭＬは、ＧＰＦ３４に捕集されているＰＭの量が十分に小さくなり、再生処理を停止させてもよい値に設定されている。ＣＰＵ７２は、停止用下限ガード値ＤＰＭＬよりも大きいと判定する場合（Ｓ２４：ＮＯ）、Ｓ２０の処理に移行する。
一方、ＣＰＵ７２は、停止用下限ガード値ＤＰＭＬ以下となる場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）と、Ｓ２０の処理において否定判定する場合と、には、Ｓ２２の処理を停止または中断し、実行フラグＦｃに「０」を代入する（Ｓ２６）。ここで、Ｓ２４の処理において肯定判定される場合には、Ｓ２２の処理が完了したとして停止され、Ｓ２０の処理において否定判定された場合には、Ｓ２２の処理が未だ完了していない段階で中断される。
なお、ＣＰＵ７２は、Ｓ２２，Ｓ２６の処理を完了する場合や、Ｓ１８の処理において否定判定する場合には、図２に示す一連の処理を一旦終了する。
（再生処理に伴う振動抑制処理）
図３に、再生処理に伴う振動抑制処理の手順を示す。図３に示す処理は、ＲＯＭ７４に記憶されたプログラムをＣＰＵ７２がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。
図３に示す一連の処理において、ＣＰＵ７２は、まず、機関回転速度ＮＥ、第１回転速度Ｎｍｇ１、第２回転速度Ｎｍｇ２、機関要求トルクＴｅ＊、第１要求出力Ｐｍｇ１＊、および第２要求出力Ｐｍｇ２＊を取得する（Ｓ３０）。第１回転速度Ｎｍｇ１は、第１モータジェネレータ５２の回転軸５２ａの回転速度である。第１回転速度Ｎｍｇ１は、ＣＰＵ７２により、出力信号Ｓｍ１に基づき算出される。第２回転速度Ｎｍｇ２は、第２モータジェネレータ５４の回転軸５４ａの回転速度である。第２回転速度Ｎｍｇ２は、ＣＰＵ７２により、出力信号Ｓｍ２に基づき算出される。また、機関要求トルクＴｅ＊は、内燃機関１０に対する要求トルクである。また、第１要求出力Ｐｍｇ１＊は、第１モータジェネレータ５２に対する要求出力である。また、第２要求出力Ｐｍｇ２＊は、第２モータジェネレータ５４に対する要求出力である。これら要求トルクおよび要求出力は、ＣＰＵ７２によって算出される。ＣＰＵ７２は、機関回転速度ＮＥと機関要求トルクＴｅ＊との積である機関要求出力Ｐｅ＊と、上記２つの要求出力との和が、要求出力Ｐｄ＊となるようにする。要求出力Ｐｄ＊は、要求駆動トルクＴｒｑ＊および出力側回転速度Ｎｐの積と、第１モータジェネレータ５２に対する要求発電量Ｐｇ＊との和である。要求駆動トルクＴｒｑ＊は、駆動輪６０に要求されるトルクであり、ＣＰＵ７２によりアクセル操作量ＡＣＣＰに基づき算出される。出力側回転速度Ｎｐは、リングギアＲの回転速度であり、ＣＰＵ７２により、出力信号Ｓｐに基づき算出される。
次にＣＰＵ７２は、第１要求出力Ｐｍｇ１＊を第１回転速度Ｎｍｇ１で除算した値を、第１要求トルクベース値Ｔｍｇ１ｂ＊に代入する（Ｓ３２）。また、ＣＰＵ７２は、第２要求出力Ｐｍｇ２＊を第２回転速度Ｎｍｇ２で除算した値を、第２要求トルクベース値Ｔｍｇ２ｂ＊に代入する（Ｓ３４）。
次に、ＣＰＵ７２は、実行フラグＦｃが「１」であるか否かを判定する（Ｓ３６）。ＣＰＵ７２は、実行フラグＦｃが「１」であると判定する場合（Ｓ３６：ＹＥＳ）、機関回転速度ＮＥ、機関要求トルクＴｅ＊および第１回転速度Ｎｍｇ１を入力とし、第１振幅Ａ１および第１位相φ１を算出する（Ｓ３８）。それらの変数は、第１要求トルクベース値Ｔｍｇ１ｂ＊に重畳する第１重畳トルクΔＴｍｇ１＊を定める。第１重畳トルクΔＴｍｇ１＊は、第１振幅Ａ１を有する正弦波のトルクである。なお、正弦波の位相が、第１位相φ１である。以下に、第１重畳トルクΔＴｍｇ１＊を示す。
ΔＴｍｇ１＊＝Ａ１・ｓｉｎ（２・θｅ＋φ１）
ここで、クランク角θｅを用いた。クランク角θｅは、ＣＰＵ７２により、出力信号Ｓｃｒに基づき算出される。上記の式によれば、第１重畳トルクΔＴｍｇ１＊は、１８０°ＣＡの周期を有する。換言すれば、内燃機関１０において圧縮上死点が出現する周期の「１」倍の周期を有する。
ＣＰＵ７２は、第１要求トルクベース値Ｔｍｇ１ｂ＊に第１重畳トルクΔＴｍｇ１＊を加算した値を、第１要求トルクＴｍｇ１＊に代入する（Ｓ４０）。そして、ＣＰＵ７２は、第１モータジェネレータ５２のトルクを第１要求トルクＴｍｇ１＊に制御すべく、第１インバータ５６に操作信号ＭＳ５を出力する（Ｓ４２）。
また、ＣＰＵ７２は、機関回転速度ＮＥ、機関要求トルクＴｅ＊および第２回転速度Ｎｍｇ２を入力として、第２振幅Ａ２および第２位相φ２を算出する（Ｓ４４）。それらの変数は、第２要求トルクベース値Ｔｍｇ２ｂ＊に重畳する第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊を定める。第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊は、第２振幅Ａ２を有する正弦波のトルクである。なお、正弦波の位相が、第２位相φ２である。以下に、第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊を示す。
ΔＴｍｇ２＊＝Ａ２・ｓｉｎ（２・θｅ＋φ２）
上記の式によれば、第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊は、１８０°ＣＡの周期を有する。換言すれば、内燃機関１０において圧縮上死点が出現する周期と同一の周期を有する。
ＣＰＵ７２は、第２要求トルクベース値Ｔｍｇ２ｂ＊に第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊を加算した値を、第２要求トルクＴｍｇ２＊に代入する（Ｓ４６）。そして、ＣＰＵ７２は、第２モータジェネレータ５４のトルクを第２要求トルクＴｍｇ２＊に制御すべく、第２インバータ５８に操作信号ＭＳ６を出力する（Ｓ４８）。
一方、ＣＰＵ７２は、実行フラグＦｃが「０」であると判定する場合（Ｓ３６：ＮＯ）、第１要求トルクＴｍｇ１＊に第１要求トルクベース値Ｔｍｇ１ｂ＊を代入する（Ｓ５０）。そして、ＣＰＵ７２は、第１モータジェネレータ５２のトルクを第１要求トルクＴｍｇ１＊に制御すべく、第１インバータ５６に操作信号ＭＳ５を出力する（Ｓ５２）。また、ＣＰＵ７２は、第２要求トルクＴｍｇ２＊に第２要求トルクベース値Ｔｍｇ２ｂ＊を代入する（Ｓ５４）。そして、ＣＰＵ７２は、第２モータジェネレータ５４のトルクを第２要求トルクＴｍｇ２＊に制御すべく、第２インバータ５８に操作信号ＭＳ６を出力する（Ｓ５６）。
なお、ＣＰＵ７２は、Ｓ４８，Ｓ５６の処理を完了する場合、図４に示す一連の処理を一旦終了する。
「第２モータジェネレータ５４を保護する処理について」
図４に、第２モータジェネレータ５４を保護する処理を示す。図４に示す処理は、ＲＯＭ７４に記憶されたプログラムをＣＰＵ７２がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。
図４に示す一連の処理において、ＣＰＵ７２は、まず、電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを取得する（Ｓ６０）。そしてＣＰＵ７２は、以下の条件（ア）および条件（イ）の論理積が真であるか否かを判定する（Ｓ６２）。
条件（ア）：電流ｉｕの絶対値が規定値ｉｔｈ以上であることと、電流ｉｖの絶対値が規定値ｉｔｈ以上であることと、電流ｉｗの絶対値が規定値ｉｔｈ以上であることと、の論理和が真である旨の条件である。
条件（イ）：第２回転速度Ｎｍｇ２が所定値Ｎｔｈ１以下である旨の条件である。
上記条件（イ）によれば、第２モータジェネレータ５４の回転軸５４ａの回転速度が小さいために、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相のそれぞれの電流の位相の時間変化が非常に遅い状況を特定できる。そして、条件（ア）によれば、いずれか１相の電流の絶対値が規定値ｉｔｈ以上となる状態を特定できることから、条件（ア）および条件（イ）によれば、いずれか１相の電流の絶対値が規定値ｉｔｈ以上となる状態が継続することを特定できる。
ＣＰＵ７２は、論理積が真であると判定する場合（Ｓ６２：ＹＥＳ）、減少フラグＦｌに「１」を代入する（Ｓ６４）。減少フラグＦｌは、「１」である場合に、後述のトルク減少処理を実行していることを示し、「０」である場合には、実行していないことを示す。
そして、ＣＰＵ７２は、トルク減少処理を実行する（Ｓ６６）。すなわち、ＣＰＵ７２は、Ｓ５４の処理において設定した第２要求トルクＴｍｇ２＊を減少補正する。その場合、Ｓ５６の処理は、第２モータジェネレータ５４のトルクを、減少補正された値に制御するための操作信号ＭＳ６を出力する処理となる。
一方、ＣＰＵ７２は、Ｓ６２の処理において否定判定する場合、減少フラグＦｌにゼロを代入する（Ｓ６８）。
なお、ＣＰＵ７２は、Ｓ６６，Ｓ６８の処理が完了する場合、図４に示す一連の処理を一旦終了する。
ここで、本実施形態の作用および効果について説明する。
登坂路等において、アクセル操作量ＡＣＣＰに応じた要求駆動トルクＴｒｑ＊が車両の走行に抗する力と釣り合う場合などにおいては、第２モータジェネレータ５４の特定の相の電流が大きい状態が継続する。そのため、ＣＰＵ７２は、そうした状態を監視する。そして、ＣＰＵ７２は、上記状態が継続すると判定する場合、第２要求トルクＴｍｇ２＊を強制的に減少補正する。これにより、駆動輪６０に付与されるトルクが、アクセル操作量ＡＣＣＰに応じた要求駆動トルクＴｒｑ＊に対して減少することから、駆動輪６０が微小に反転する。これにより、第２モータジェネレータ５４の回転軸５４ａが回転することから、電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗの位相が変化し、特定の相の電流が大きい状態が解消する。そしてこれにより、ＣＰＵ７２は、第２要求トルクＴｍｇ２＊を、要求駆動トルクＴｒｑ＊を実現するための値に戻す。
一方、ＣＰＵ７２は、ＧＰＦ３４が捕集したＰＭの量が多くなる場合、再生処理を実行する。そして、再生処理による内燃機関１０のトルク変動の増大に起因した車両の振動を抑制すべく、ＣＰＵ７２は、第２要求トルクベース値Ｔｍｇ２ｂ＊に第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊を重畳する。
ＣＰＵ７２は、トルク減少処理を実行する場合、再生処理を禁止する。すなわち、トルク減少処理の実行中に堆積量ＤＰＭが再生実行値ＤＰＭＨ以上となったとしても、再生処理の実行を禁止する。また、再生処理の実行中に、トルク減少処理が実行される場合、再生処理を中断する。これにより、トルク減少処理の実行中に第２モータジェネレータ５４が第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊を出力することを抑制できる。そのため、トルク減少処理の制御性の低下を抑制ができる。
＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
本実施形態では、再生処理の実行条件を第１の実施形態に対して変更する。
図５に、再生処理の手順を示す。図５に示す処理は、ＲＯＭ７４に記憶されたプログラムをＣＰＵ７２がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、図５において、図２に示した処理に対応する処理については、便宜上、同一のステップ番号を付与する。
図５に示す一連の処理において、ＣＰＵ７２は、Ｓ１８の処理において肯定判定する場合、車速ＳＰＤが閾値Ｓｔｈよりも大きいか否かを判定する（Ｓ２０ａ）。そして、ＣＰＵ７２は、車速ＳＰＤが閾値Ｓｔｈよりも大きいと判定する場合（Ｓ２０ａ：ＹＥＳ）には、Ｓ２２の処理に移行する。また、ＣＰＵ７２は、車速ＳＰＤが閾値Ｓｔｈ以下であると判定する場合（Ｓ２０ａ：ＮＯ）、再生処理を禁止すべく、Ｓ２６の処理に移行する。なお、車速ＳＰＤは、たとえば出力側回転速度Ｎｐに応じて算出すればよい。もっとも、これに代えて車輪速センサの検出値を用いて算出してもよい。
上述のように、本実施形態では、車速ＳＰＤが閾値Ｓｔｈよりも大きい旨の条件が、再生処理の実行条件である。車速ＳＰＤが小さい場合、第２回転速度Ｎｍｇ２が小さくなることから、電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗの位相の変化が小さくなる。そのため、電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗのいずれかの大きさが規定値ｉｔｈ以上となる状態が継続する可能性がある。そこで、本実施形態では、車速ＳＰＤが閾値Ｓｔｈ以下の場合、再生処理を禁止する。
＜第３の実施形態＞
以下、第３の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
本実施形態では、再生処理の実行条件を第１の実施形態に対して変更する。
図６に、再生処理の手順を示す。図６に示す処理は、ＲＯＭ７４に記憶されたプログラムをＣＰＵ７２がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、図５において、図６に示した処理に対応する処理については、便宜上、同一のステップ番号を付与する。
図６に示す一連の処理において、ＣＰＵ７２は、Ｓ１８の処理において肯定判定する場合、第２回転速度Ｎｍｇ２が所定値Ｎｔｈ２よりも大きいか否かを判定する（Ｓ２０ｂ）。そして、ＣＰＵ７２は、第２回転速度Ｎｍｇ２が所定値Ｎｔｈ２よりも大きいと判定する場合（Ｓ２０ｂ：ＹＥＳ）には、Ｓ２２の処理に移行する。また、ＣＰＵ７２は、第２回転速度Ｎｍｇ２が所定値Ｎｔｈ２以下である場合（Ｓ２０ｂ：ＮＯ）、再生処理を禁止すべく、Ｓ２６の処理に移行する。
上述のように、本実施形態では、第２回転速度Ｎｍｇ２が所定値Ｎｔｈ２よりも大きい旨の条件が、再生処理の実行条件である。第２回転速度Ｎｍｇ２が小さい場合、電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗの位相の変化が小さくなる。そのため、電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗのいずれかの大きさが規定値ｉｔｈ以上となる状態が継続する可能性がある。そこで、本実施形態では、第２回転速度Ｎｍｇ２が所定値Ｎｔｈ２以下の場合、再生処理を禁止する。
＜対応関係＞
上記実施形態における事項と、上記「課題を解決するための手段」の欄に記載した事項との対応関係は、次の通りである。以下では、「課題を解決するための手段」の欄に記載した解決手段の番号毎に、対応関係を示している。［１］多相回転電機は、第２モータジェネレータ５４に対応する。トルク減少処理は、Ｓ６６の処理に対応する。停止処理は、Ｓ２２の処理に対応する。変動トルク付与処理は、Ｓ４４～Ｓ４８の処理に対応する。禁止処理は、Ｓ２０，Ｓ２０ａ，Ｓ２０ｂの処理において否定判定される場合にＳ２６の処理に移行することに対応する。［２］判定処理は、Ｓ６２の処理に対応する。禁止処理は、Ｓ２０の処理において否定判定される場合にＳ２６の処理に移行することに対応する。［３］禁止処理は、Ｓ２０ａの処理において否定判定される場合にＳ２６の処理に移行することに対応する。［４］禁止処理は、Ｓ２０ｂの処理において否定判定される場合にＳ２６の処理に移行することに対応する。［５］禁止処理は、Ｓ２４の処理において否定判定されて且つＳ２０，Ｓ２０ａ，Ｓ０２ｂの処理において否定判定される場合にＳ２６の処理に移行することに対応する。
＜その他の実施形態＞
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態および以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
「トルク減少処理の実行条件について」
・トルク減少処理の実行条件としては、上記条件（ア）および条件（イ）の論理積が真である旨の条件に限らない。たとえば、上記条件（ア）に代えて、いずれか１相の電流が閾値ｉｔｈ以上である継続時間が所定時間以上である旨の条件を用いてもよい。なお、その場合、上記条件（イ）を省いてもよい。換言すれば、いずれか１相の電流が閾値ｉｔｈ以上である継続時間が所定時間以上である旨の条件を、実行条件としてもよい。
・実行条件としては、相電流に関する条件を含む条件に限らない。たとえば、上記条件（イ）と、以下の条件（ウ）および条件（エ）の論理積が真である旨の条件であってもよい。
条件（ウ）：第２モータジェネレータ５４の温度が所定温度以上である旨の条件である。
条件（エ）：第２インバータ５８の温度が所定温度以上である旨の条件である。
また、たとえば上記条件（イ）と、条件（ウ）との論理積が真である旨の条件としてもよい。また、たとえば、上記条件（イ）と、条件（エ）との論理積が真である旨の条件としてもよい。
・実行条件に、アクセルホールド状態である旨の条件を含めてもよい。ここで、アクセルホールド状態とは、アクセル操作によって上り坂にて車両がほぼ停止している状態である。アクセルホールド状態であるか否かは、アクセル操作量ＡＣＣＰおよび車速ＳＰＤに基づき判定できる。
「禁止処理について」
・図５の処理では、車速ＳＰＤが閾値Ｓｔｈ以下である場合に、再生処理を禁止したが、これに限らない。たとえば、車速ＳＰＤが閾値Ｓｔｈ以下であることと、第２モータジェネレータ５４のトルクを示す変数の値が所定値以上であることとの論理積が真である場合に、再生処理を禁止してもよい。ここで、トルクを示す変数の値は、電流等から算出されるトルク、第２モータジェネレータ５４に対する要求トルク、および第２モータジェネレータ５４を流れる電流のいずれかによって構成すればよい。なお、第２モータジェネレータ５４に対する要求トルクとしては、第２要求トルクＴｍｇ２＊または第２要求トルクベース値Ｔｍｇ２ｂ＊を用いることができる。
・図６の処理では、第２回転速度Ｎｍｇ２が所定値Ｎｔｈ２以下である場合に、再生処理を禁止したが、これに限らない。たとえば、第２回転速度Ｎｍｇ２が所定値Ｎｔｈ２以下であることと、第２モータジェネレータ５４のトルクを示す変数の値が所定値以上であることとの論理積が真である場合に、再生処理を禁止してもよい。ここで、トルクを示す変数の値は、電流等から算出されるトルク、第２モータジェネレータ５４に対する要求トルク、および第２モータジェネレータ５４を流れる電流のいずれかによって構成すればよい。
「変動トルク付与処理について」
・上記実施形態では、再生処理時においては、気筒＃２～＃４の燃焼エネルギによって、機関要求トルクＴｅ＊と、内燃機関１０に対する要求出力とを満たすことを想定したが、これに限らない。たとえば、機関要求トルクＴｅ＊に応じて、気筒＃１～＃４の全てで燃焼制御が実行される場合の開口度にスロットルバルブ１４を操作してもよい。その場合、第１重畳トルクΔＴｍｇ１＊および第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊の少なくとも一方に直流成分を含め、気筒＃１の燃焼制御の停止に起因した内燃機関１０の出力の低下分を補償すればよい。
・図３においては、第１振幅Ａ１および第１位相φ１を、機関回転速度ＮＥ、機関要求トルクＴｅ＊および第１回転速度Ｎｍｇ１に応じて可変設定したが、これに限らない。たとえば、再生処理を実行する機関回転速度ＮＥを狭い範囲に制限するのであれば、機関要求トルクＴｅ＊および第１回転速度Ｎｍｇ１のみに応じて可変設定してもよい。また、そのときの第１回転速度Ｎｍｇ１についても狭い範囲に制限されている場合には、機関要求トルクＴｅ＊のみに応じて可変設定してもよい。
また、第１振幅Ａ１および第１位相φ１を、機関回転速度ＮＥ、機関要求トルクＴｅ＊および第１回転速度Ｎｍｇ１のうちのいくつかのみに応じて可変設定するものに限らない。たとえば、機関要求出力Ｐｅ＊と機関回転速度ＮＥと第１回転速度Ｎｍｇ１とに応じて可変設定してもよい。
・第１重畳トルクΔＴｍｇ１＊のうちの変動成分としては、正弦波状のトルクに限らない。
・第１重畳トルクΔＴｍｇ１＊を付与することなく、第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊のみで再生処理に起因した振動を抑制する処理を構成してもよい。
・図３においては、第２振幅Ａ２および第２位相φ２を、機関回転速度ＮＥ、機関要求トルクＴｅ＊および第２回転速度Ｎｍｇ２に応じて可変設定したが、これに限らない。たとえば、再生処理を実行する機関回転速度ＮＥを狭い範囲に制限するのであれば、機関要求トルクＴｅ＊および第２回転速度Ｎｍｇ２のみに応じて可変設定してもよい。
また、第２振幅Ａ２および第２位相φ２を、機関回転速度ＮＥ、機関要求トルクＴｅ＊および第２回転速度Ｎｍｇ２のうちのいくつかのみに応じて可変設定するものに限らない。たとえば、機関要求出力Ｐｅ＊と機関回転速度ＮＥと第２回転速度Ｎｍｇ２とに応じて可変設定してもよい。
・第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊としては、正弦波状のトルクに限らない。たとえば、１燃焼サイクルにおいて、１ストロークに限ってパルス波形を有し、それ以外ではゼロとなるトルクであってもよい。
「停止処理について」
・停止処理としては、再生処理に限らない。たとえば、内燃機関１０の出力を調整するために一部の気筒における燃料の供給を停止する処理であってもよい。またたとえば、三元触媒３２の酸素吸蔵量が規定値以下となる場合に、三元触媒３２に酸素を供給すべく一部の気筒のみ燃焼制御を停止し、残りの気筒における混合気の空燃比を理論空燃比とする制御を実行する処理であってもよい。
「堆積量の推定について」
・堆積量ＤＰＭの推定処理としては、図３において例示したものに限らない。たとえば、ＧＰＦ３４の上流側と下流側との圧力の差と吸入空気量Ｇａとに基づき堆積量ＤＰＭを推定してもよい。具体的には、圧力の差が大きい場合に小さい場合よりも堆積量ＤＰＭを大きい値に推定し、圧力の差が同一であっても、吸入空気量Ｇａが小さい場合に大きい場合よりも堆積量ＤＰＭを大きい値に推定すればよい。
「後処理装置について」
・ＧＰＦ３４としては、排気通路３０のうちの三元触媒３２の下流に設けられるものに限らない。また、後処理装置がＧＰＦ３４を備えること自体必須ではない。ＧＰＦ３４としては、三元触媒が担持されたフィルタに限らない。たとえば、上流に三元触媒を備える場合には、フィルタのみであってもよい。
「制御装置について」
・制御装置としては、ＣＰＵ７２とＲＯＭ７４とを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記実施形態においてソフトウェア処理されたものの少なくとも一部を、ハードウェア処理するたとえばＡＳＩＣ等の専用のハードウェア回路を備えてもよい。すなわち、制御装置は、以下の（ａ）～（ｃ）のいずれかの構成であればよい。（ａ）上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するＲＯＭ等のプログラム格納装置とを備える。（ｂ）上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。（ｃ）上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア実行装置や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。
「多相回転電機について」
・多相回転電機としては、３相の回転電機に限らず、たとえば５相の回転電機等であってもよい。
・ハイブリッド車両が備える多相回転電機としては、第１モータジェネレータ５２および第２モータジェネレータ５４に限らない。換言すれば、ハイブリッド車両としては、シリーズ・パラレルハイブリッド車両に限らない。たとえば、パラレルハイブリッド車両であってもよい。
１０…内燃機関
２６…クランク軸
５０…遊星歯車機構
５２…第１モータジェネレータ
５４…第２モータジェネレータ
５６…第１インバータ
５８…第２インバータ
６０…駆動輪
７０…制御装置

Claims (5)

  1. 内燃機関の動力および多相回転電機の動力が駆動輪に伝達可能なハイブリッド車両に適用され、
    トルク減少処理、停止処理、変動トルク付与処理、および禁止処理を実行し、
    前記トルク減少処理は、前記多相回転電機の特定の相の電流の大きさが規定値以上となる状態が継続する場合、前記多相回転電機のトルクを減少させる処理であり、
    前記停止処理は、一部の気筒における燃焼制御を停止して且つ残りの気筒における燃焼制御を継続する処理であり、
    前記変動トルク付与処理は、前記停止処理が実行されている場合、前記多相回転電機のトルクを、前記内燃機関において圧縮上死点が出現する周期の整数倍の周期で周期的に変動させる処理であり、
    前記禁止処理は、前記多相回転電機の回転軸の回転速度が規定速度以下となる所定の状況において、前記停止処理の実行を禁止する処理であるハイブリッド車両の制御装置。
  2. 前記トルク減少処理の実行条件が成立するか否かを判定する判定処理を実行し、
    前記禁止処理は、前記判定処理によって前記実行条件が成立すると判定される場合に前記所定の状況であるとして前記停止処理の実行を禁止する処理を含む請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置。
  3. 前記禁止処理は、車速が閾値以下である場合に前記所定の状況であるとして前記停止処理の実行を禁止する処理を含む請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置。
  4. 前記禁止処理は、前記多相回転電機の回転軸の回転速度が所定値以下である場合に前記所定の状況であるとして前記停止処理の実行を禁止する処理を含む請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置。
  5. 前記禁止処理は、前記停止処理が実行されているときに前記所定の状況となる場合、前記停止処理を中断する処理を含む請求項１～４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
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