WO2008120533A1

WO2008120533A1 - ハイブリッド車両の制御装置および制御方法

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Publication number: WO2008120533A1
Application number: PCT/JP2008/054232
Authority: WO
Inventors: Kenji Yamada; Takeshi Itoh
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2007-03-29
Filing date: 2008-03-03
Publication date: 2008-10-09
Also published as: CN101652282A; JP4221494B2; US8212502B2; BRPI0810085B1; EP2127982A1; RU2408483C1; EP2127982B1; JP2008247097A; BRPI0810085A2; US20100045220A1; CN101652282B; EP2127982A4

Abstract

　モータジェネレータ（ＭＧ１，ＭＧ２）ごとにＭＧ１−ＥＣＵ（６１０）およびＭＧ２−ＥＣＵ（６２０）が独立に設けられる。ＭＧ２−ＥＣＵ（６２０）は、ＭＧ１電力およびＭＧ２電力の和が直流電源（５１０）の入出力可能電力範囲（Ｗｉｎ～Ｗｏｕｔ）内となるように、必要に応じてＭＧ２トルク指令値を修正することにより電力収支制御を行なう。この電力収支制御は、ＭＧ１電力について、ＭＧ１−ＥＣＵ（６１０）が取得したデータを基に、ＭＧ１−ＥＣＵ（６１０）およびＭＧ２−ＥＣＵ（６２０）間の通信遅れ時間を補正するように推定された推定値を用いて実行される。これにより。複数個のモータジェネレータ（電動機）が搭載されたハイブリッド車両で電動機全体での入出力電力の和を所定範囲内に制限する電力収支制御を適切に実行することができる。

Description

明細書ハイプリッド車両の制御装置および制御方法技術分野

この発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関し、より特定的には、電動機ごとに制御ユニット (ECU) が独立に設けられた構成のハイブリッド車両の制御装置に関する。背景技術

ハイプリッド車両に適用されるモータ駆動制御装置の一種として、複数の電動機を駆動制御するものが用いられている。たとえば、国際公開公報 W02003 01 5254には、その図 9に、電動機 M 1および M 2の 2モータシステムによるハイプリッド車両に用いられるモータ駆 »制御装置の構成が開示されている国際公開公報 WO 2003 015254の図 9では、電動機 M 1， M 2の駆動制御のための制御装置として、共通の制御装置が概念的に記載されている。しかしながら、実際のモータ駆動制御装置では、単一の制御装置（たとえば電子制御ュニット： ECU) によって、モータ Mlおよび M 2の両方について制御演算を実行する構成とすると、 ECUの処理負荷が過大となって、高性能の ECUが必要となる可能性がある。

したがって、電動機ごとに独立に制御装置（ECU) を分割配置して、各制御装置（ECU) によって担当する電動機の駆動制御演算を実行する構成が現実的である。このような構成とすると、各制御装置への処理負荷および処理速度の要求を過大にすることなく、すなわち各制御装置（ECU) を高コスト化することなくモータ駆動制御装置を実現できるようになる。

しかしながら、電動機ごとに制御装置（ECU) を独立に分割配置する場合には、モータ M 1および M 2間の協調制御を実行する際に問題が生じる。協調制御の一例としては、複数個の電動機全体での入出力電力の総和を一定範囲内に制限するための電力収支制御が挙げられる。この電力収支制御を高速に行なうためには、分割配置された複数の制御装置のうちの 1つで電力収支を管理し、かつ、当該制御装置が担当する電動機の電力を必要に応じて制限する制御構成とすることが即応性の面から好ましい。しかしながら、このような制御構成では、電力収支制御を担当する制御装置と他の制御装置との間で生じる通信時間の影響によって、電力収支制御に用いるデータ ■情報について複数の電動機間で同期が崩れる可能性がある。すなわち、通信時間分、データ ·情報の認識がずれることにより、特に電動機出力（回転数、トルク）が変化している期間では、適切な電力収支制御を実行できなくなる可能性が否定できない。発明の開示 .

この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、電動機ごとに制御ユニット（E C U) が分割配置された構成のハイブリツド車両の制御装置において、制御ュニット間での通信時間の影響を排除して、各電動機電力の総和を所定範囲内に制限する電力収支制御を適切に実行することである。

この発明によるハイプリッド車両の制御装置において、ハイプリッド車両には、第 1および第 2の電動機ならびに第 1および第 2の電動機との間で電力を授受可能に構成された蓄電装置が搭載される。制御装置は；第 1および第 2の電動機をそれぞれ駆動制御するための第 1および第 2の制御ュニットと、第 1および第 2 の制御ユニット間でデータを通信するための通信経路と、推定部と、電力収支制御部とを備える。推定部は、第 1の制御ユニットにより取得される第 1の電動機についてのデータに基づき、第 1の制御ュニットから第 2の制御ュニットへのデータ伝送の際の通信経路での通信遅れ時間を補正して、第 2の電動機と同期したタイミングにおける、第 1の電動機の入出力電力を推定する。電力収支制御部は、第 2の制御ュニットにより、推定部による第 1の電動機の入出力電力推定値を用レ、て、第 1および第 2の電動機の入出力電力の和を所定範囲内に制限する。

この発明によるハイプリッド車両の制御方法において、ハイプリッド車両には、上記第 1および第 2の電動機、上記蓄電装置、上記第 1および第 2の制御ュニッ卜ならびに上記通信経路が搭載される。そして、制御方法は、第 1の制御ュニットにより取得される第 1の電動機についてのデータに基づき、第 1の制御ュニットから第 2の制御ュニットへのデータ伝送の際の通信経路での通信遅れ時間を補正して、第 2の電動機と同期したタイミングにおける、第 1の電動機の入出力電力を推定するス.テツプと、第 2の制御ユニットにより、上記推定するステップによる第 1の電動機の入出力電力推定値を用いて、第 1および第 2の電動機の入出力電力の和を所定範囲内に制限するステップとを備える。

好ましくは、電力収支制御部は、トルク制限部を含む。トルク制限部は、第 2 の制御ュニットにより算出される第 2の電動機の入出力電力および、推定部による入出力電力推定値の和が所定範囲を超えないように、第 2の電動機の出力トルクを制限する。あるいは、上記制限するステップは、第 2の制御ユニットにより算出される第 2の電動機の入出力電力および、推定部による入出力電力推定値の和が所定範囲を超えないように、第 2の電動機の出力トルクを制限するステップを含む。

上記ハイブリッド車両の制御装置では、第 1および第 2の電動機にそれぞれ対応して設けられた第 1および第 2の制御ュニットの一方によって、電動機電力の総和を管理する電力収支制御を高速に実行可能とするとともに、制御ュニット間での通信時間遅れの影響を受けることなく電力収支制御を高精度に実行できる。この結果、蓄電装置の充放電および過放電を防止した上で、車両性能を確保することが可能となる。

また好ましくは、第 1の制御ユニットは、第 1の電動機のトルク指令値を時間方向に平滑化して得られる平滑トルク指令値に従って第 1の電動機を駆動制御する。そして、推定部は、第 1の電動機のトルク指令値を、平滑トルク指令値を得るための平滑化処理よりも小さい時定数で時間方向に平滑化処理して得られる推定トルク指令値を用いて、入出力電力推定値を求める。あるいは、上記推定するステップは、第 1の電動機のトルク指令値を、平滑トルク指令値を得るための平滑化処理よりも小さい時定数で時間方向に平滑化処理して得られる推定トルク指令値を用いて、入出力電力推定値を求める。

このようにすると、電力収支制御を実行する第 2の制御ュニットに対してデータを送信する第 1の制御ュニットに制御される第 1の電動機については、トルク指令値に基づいて、通信時間遅れ分を補正した推定トルク指令値を求めることができる。このため、第 2の制御ユニットでは、この推定トルク指令値に基づいて通信時間遅れを補正した上で第 1の電動機の入出力電力を推定できるので、電力収支制御を高精度に実行できる。

あるいは好ましくは、推定部は、第 1の電動機の回転数の変化率に基づいて通信遅れ時間鋒過時点の第 1の電動機の回転数を推定するとともに、推定した第 1 の電動機の回転数を用いて入出力電力推定値を求める。あるいは、上記推定するステップは、第 1の電動機の回転数の変化率に基づいて通信遅れ時間経過時点の第 1の電動機の回転数を推定するとともに、推定した第 1の電動機の回転数を用いて入出力電力推定値を求める。

このようにすると、第 1の電動機の回転数が変化している状況においても、通信時間遅れ分を補正して第 1の電動機の回転数を推定することができる。このため、.第 2の制御ュニットでは、この推定回転数に基づいて通信時間遅れを補正した上で第 1の電動機の入出力電力を推定できるので、電力収支制御を高精度に実行できる。

好ましくは、第 1の制御ユニットは、第 1の電動機のトルクおよび回転数から入出力電力を逐次算出する。そして、推定部は、逐次算出された入出力電力およびその変化率に基づいて、通信遅れ時間経過時点での入出力電力推定値を求める。あるいは、上記推定するステップは、逐次算出された入出力電力およびその変化率に基づいて、通信遅れ時間経過時点での入出力電力推定値を求める。

このようにすると、第 1の電動機の入出力電力が変化している状況においても、通信時間遅れ分を補正して第 1の電動機の入出力電力を推定することができる。このため、第 2の制御ユニットでは、通信時間遅れを補正した上で第 1の電動機の入出力電力を推定できるので、電力収支制御を高精度に実行できる。

好ましくは、第 1の電動機は、エンジン運転に伴って発電可能に構成され、第 2の電動機は、カ行時に電力を消費して車両駆動力を発生する一方で、回生制動時に発電するように構成される。

このようにすると、主に発電機として機能する第 1の電動機と、主に車両駆動力発生用電動機として機能する第 2の電動機との入出力電力の総和が蓄電装置の状態に応じて設定される所定範囲内に維持されるような電力収支制御が実行可能となる。したがって、蓄電装置の充放電および過放電を防止した上で、車両性能を確保することが可能となる。

また好ましくは、電力収支制御部は、第 1の電動機の発電電力が増加する方向に第 1の電動機の運転状態が変化していると判断した場合には、推定部による入出力電力推定値に代えて、通信遅れ時間を含んで認識される第 1の電動機の入出力電力を用いて、' 第 1および第 2の電動機の入出力電力の和を所定範囲内に制限する。あるいは、制御方法は、第 1の電動機の発電電力が増加する方向に第 1の電動機の運転状態が変化しているか否かを判定するステップと、発電電力が増加する方向に第 1の電動機の運転状態が変化していると判定された場合には、上記推定するステップによる入出力電力推定値に代えて、通信遅れ時間を含んで認識される第 1の電動機の入出力電力を第 2の制御ュニットへ送信するステップとをさらに備える。そして、制限するステップは、第 2の制御ユニットへ送信された第 1の電動機の入出力電力を用いて、第 1および第 2の電動機の入出力電力の和を所定範囲内に制限する。

具体的には、電力収支制御部または上記判定するステップは、第 1の電動機の発電時にトルク指令値の絶対値が増加する方向に変化している場合に、発電電力が増加する方向に第 1の電動機の運転状態が変化していると判断する。あるいは、電力収支制御部または上記判定するステップは、第 1の電動機の発電時に回転数の絶対値が増加する方向に変化している場合に、発電電力が増加する方向に第 1 の電動機の運転状態が変化していると判断する。または、第 1の制御ユニットは、第 1の電動機の入出力電力を逐次算出し、電力収支制御制御部または上記判定するステップは、第 1の電動機の発電時に入出力電力の算出値の絶対値が増加する方向に変化している場合に、発電電力が増加する方向に第 1の電動機の運転状態が変化していると判断する。

このようにすると、第 1の電動機の発電時に発電電力が減少する方向に第 1の電動機の運転状態が変化している場合には、通信時間遅れ分を補正するための推定を中止することによって、蓄電装置の過放電の保護に対して安全側の電力収支制御を実行することができる。

したがって、この発明による主たる利点は、電動機ごとに制御ユニット（E C U) が分割配置された構成のハイブリッド車両の制御装置において、制御ュニット間での通信時間遅れの影響を排除して、各電動機電力の総和を所定範囲内に制限する電力収支制御を適切に実行できる点にある。図面の簡単な説明 - 図 1は、この発明の実施の形態によるハイプリッド車両の制御装置によって制御されるハイプリッド車両の全体構成を示す概略ブロック図である。

図 2は、図 1に示したモータジェネレータの制御構成をより詳しく説明するブロック図である。

図 3は、 E C U間で発生する通信遅れ時間が電力収支制御へ与える影響を説明する概念図である。

図 4は、本発明の実施の形態によるハイプリッド車両の制御装置による電力収支制御を説明する概略ブロック図である。

図 5は、電力推定部の機能を説明する波形図である。

図 6は、この発明の実施の形態の電力収支制御に関する MG 1— E C Uでの制御処理を説明するフローチヤ一トである。

図 7は、この発明の実施の形態の電力収支制御に関する MG 2— E C Uでの制御処理を説明するフローチャートである。

図 8は、通信遅れ時間を補正したトルク推定値の取得方法を説明する概念図である。

図 9は、通信遅れ時間を補正した回転数推定値の取得方法を説明する概念図である。

図 1 0は、通信遅れ時間を補正した電力推定値の取得方法を説明する概念図である。

図 1 1は、この発明の実施の形態の変形例による電力収支制御を説明する波形図である。

図 1 2は、この発明の実施の形態の変形例による電力収支制御に関する MG 1 一 E C Uでの制御処理を説明するフローチヤ一トである。

図 1 3は、本発明の実施の形態のハイプリッド車両の制御装置による電力収支制御の効果を示す実験結果の波形図である。発明を実施するための最良の形態

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお以下図中の同一または相当部分には同一符号を付してその詳細な説明は原則的に繰返さないものとする。

図 1は、この発明の実施の形態によるハイプリッド車両の制御装置によって制御されるハイブリッド車両の全体構成を示す概略ブロック図である。

図 1を参照して、ハイブリッド車両 5 0 0は、直流電源 5 1 0、モータ駆動のための電力変換を行なう電力制御ユニット（P C U) 5 2 0、主に電動機として動作するモータジェネレータ 5 3 0、エンジン 5 4 0、動力分割機構 5 5 0、主に発電機として動作するモータジェネレータ 5 6 0、減速機 5 7 0、駆動輪 5 8 0 a , 5 8 0 bおよび、ハイブリッド車両 5 0 0の全体動作を制御する E C U 5 9 0を備える。

モータジェネレータ 5 3 0， 5 6 0は、本発明の「電動機」に相当する。すなわち、この実施の形態では、電動機としても発電機としても動作可能であるモータジェネレータを「電動機 J の一例として適用する。なお、図 1には、前輪のみが駆動輪であるハイブリッド自動車を示したが、さらに後輪駆動用の電動機を設けて、 4 WDハイプリッド自動車を構成することも可能である。

直流電源 5 1 0は、充電可能な二次電池（たとえばニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池）あるいは、電気二重層キャパシタ等の蓄電装置から構成される。電力制御ュニット 5 2 0は、モータジェネレータ 5 3 0を駆動制御するためのインバータ（図示せず）を含む。このインバータは、直流電源 5 1 0から供給された直流電圧をモータジェネレータ 5 3 0駆動用の交流電圧に変換する。さらに、このインバータは、双方向の電力変換が可能なように構成され、モータジェネレータ 5 3 0の回生制動動作による発電電力（交流電圧）を直流電源 5 1 0充電用の直流電圧に変換する機能を併せ持つものとする。さらに、電力制御ュニット 5 2 0は、直流電圧のレベル変換を行なう昇降圧コンバータ（図示せず）をさらに含んでもよい。このような昇降圧コンバータを配置することにより、直流電源 5 1 0の供給電圧よりも高電圧を振幅とする交流電圧によってモータジェネレータ 5 3 0を駆動することができるので、モータ駆動効率を向上することができる。

エンジン 5 4 0は、燃料燃焼により駆動力を出力する。動力分割機構 5 5 0は、動力分割機構 5 5 0は、エンジン 5 4 0とモータジェネレータ 5 3 0，モータジエネレータ 5 6 0とに結合されており、これらの間で動力を分配する。すなわち、エンジン 5 4 0によって生じた駆動力を、減速機 5 7 0を介して駆動輪 5 8 0 a , 5 8 0 bへ伝達する経路と、モータジェネレータ 5 6 0へ伝達する経路とに分割可能である。

たとえば、動力分割機構 5 5 0としては、サンギア、プラネタリキャリアおよびリングギアの 3つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。この 3つの回転軸がエンジン 5 4 0およびモータジェネレータ 5 3 0，モ一タジエネレータ 5 6 0の各回転軸にそれぞれ接続される。たとえば、モータジェネレータ 5 6 0のロータを中空としてその中心にエンジン 5 4 0のクランク $ϊを通すことで動力分割機構 5 5 0にエンジン 5 4 0とモータジェネレータ 5 3 0 , モータジエネレータ 5 6 0とを機械的に接続することができる。具体的には、モータジェネレータ 5 6 0のロータをサンギアと接続し、エンジン 5 4 0のクランク軸をプラネタリキャリアと接続し、かつ、出力軸 5 5 5をリングギアと接続する。出力軸 5 5 5の回転は、減速機 5 7 0を介して、駆動輪 5 8 0 a , 5 8 0 bへ伝達される。、

このように、モータジェネレータ 5 6 0は、動力分割機構 5 5 0を介して伝達されたエンジン 5 4 0からの駆動力によって回転されて発電する。電力制御ュニット 5 2 0は、モータジェネレータ 5 6 0を駆動制御するためのインバータ（図示せず）をさらに含む。このインバータは、モータジェネレータ 5 6 0による発電電力（交流電圧）を直流電源 5 1 0の充電電力、あるいはモータジェネレータ 5 3 0の駆動電力として用いられる直流電圧に変換する。さらに、このインバ一タを双方向の電力変換が可能なように構成して、直流電源 5 1◦からの直流電圧によりモータジェネレータ 5 6 0をエンジン 5 4 0に対して電動機として動作させ、エンジン 5 4 0の始動を行ない得るように構成してもよレ、。

モータジェネレータ 5 3 0は、電力制御ュニット 5 2 0から供給された交流電圧によって回転駆動されて、その駆動力は、出力軸 5 5 5および減速機 5 7 0を介して駆動輪 5 8 0 a , 5 8 O bへ伝達されて、車両駆動力となる。また、モータジェネレータ 5 3 0が駆動輪 5 8 0 a , 5 8 0 bの減速に伴って回転される回生制動動作時には、モータジェネレータ 5 3 0は発電機として作用する。

ハイブリッド車両 5 0 0では、発進時ならびに低速走行時あるいは緩やかな坂を下るときとの軽負荷時には、エンジン効率の悪い領域を避けるために、ェンジン 5 4 0の駆動力を用いることなく、モータジェネレータ 5 3 0による駆動力で走行する。したがって、この場合には、暖機運転やモータジヱネレ一タ 5 6 0の駆動による直流電源 5 1 0の充電運転が必要な場合を除いてエンジン 5 4 0の運転が停止される。なお、暖機運転や充電運転が必要な場合には、エンジン 5 4 0 はアイドル運転される。

一方、通常走行時には、エンジン 5 4 0が始動され、エンジン 5 4 0から出力された駆動力は、動力分割機構 5 5 0によって駆動輪 5 8 0 a， 5 8 0 bの駆動力と、モータジェネレータ 5 6 0での発電用駆動力とに分割される。モータジェネレータ 5 6 0による発電電力は、モータジェネレータ 5 3 0の駆動に用いられる。したがって、通常走行時には、エンジン 5 4 0による駆動力をモ一タジエネレ一タ 5 3 0による駆動力でアシストして、駆動輪 5 8 0 a , 5 8 O bが駆動される。さらに、全開加速時には、直流電源 5 1 0から供給される電力がモータジエネレータ 5 3 0の駆動にさらに用いられて、駆動輪 5 8 0 a , 5 8 0 bの駆動力がさらに増加する。

減速および制動時には、モータジェネレータ 5 3 0は、駆動輪 5 8 0 a , 5 8 0 bによって回転駆動されて発電する。モータジェネレータ 5 3 0の回生発電によって回収された電力は、電力制御ュニット 5 2 0によって直流電圧に変換されて直流電源 5 1 0の充電に用いられる。さらに、車両停止時には、エンジン 5 4 0は自動的に停止される。

このように、ハイブリッド車両 5 0 0は、エンジン 5 4 0によって発生された駆動力と電気工ネルギを源としてモータジェネレータ 5 3 0によって発生された駆動力との組合せによって、すなわち車両状況に応じてエンジン 5 4 0およびモータジェネレータ 5 3 0の動作を制御することにより燃費を向上させた車両運転を行なう。ハイブリッド E C U 5 9 0は、モータジェネレータ 5 3 0およびェンジン 5 4 0が発生する駆動力の分担を、運転指令（アクセル開度、ブレーキ操作等）に基づき車両状況に応じて制御する。

図 2は、図 1に示したモータジェネレータ 5 3 0 (MG 2 ) およびモータジェネレータ 5 6 0 (MG 1 ) の制御構成をより詳しく説明するブロック図である。図 2を参照して、充電可能な直流電源 5 1 0は、電源ライン 5 0 2に直流電圧 V Bを出力する。電力制御ユニット 5 2 0は、コンバータ 5 2 2と、平滑コンデンサ 5 2 3と、インバ一タ 5 2 4， 5 2 6を含む。電力制御ユニット 5 2 0中のコンバータ 5 2 2およびインバータ 5 2 4 , 5 2 6の動作は、モータジエネレータごとに分割配置ざれた MG 2— E C U 6 2 0および MG 1 - E C U 6 1 0によつて、それぞれ制御される。

コンバータ 5 2 2は、 I G B T (Insulated Gate Bipolar Transistor) 、電力用 M〇S (Metal Oxide Semiconductor) トランジスタあるいは、電力用バイポーラトランジスタ等の電力用半導体スイッチング素子（図示せず）を含んで構成された、双方向の電圧変換可能な昇降圧コンバータである。コンバータ 5 2 2 は、スィッチング制御信号 S G 0に応答したスィッチング制御により、電源ライン 5 0 2の直流電圧 V Bを昇圧して、直流電圧 V Hを電源ライン 5 0 4に出力する。あるいは、コンバータ 5 2 2は、スイッチング制御信号 S G 0に応答したスイッチング制御により、電源ライン 5 0 4の直流電圧 V Hを降圧して、直流電圧 V Bを電源ライン 5 0 2に出力することもできる。コンバータ 5 2 2での電圧変換比（昇圧比または降圧比）は、スイッチング制御信号 S G Oにより可変制御される。

モータジェネレータ 5 3 0 (MG 2 ) およびモータジェネレータ 5 6 0 (MG 1 ) の各々は、代表的には、三相のコイル巻線が設けられた固定子（図示せず）および図示しない回転子を含む、電動機および発電機の機能を併せ持つモータジエネレ一タとしての三相同期電動機により構成される。インバ一タ 5 2 4 , 5 2 6の各々は、電力用半導体スイッチング素子から構成された一般的な三相インバータであるので、構成の詳細説明は省略する。

インバータ 5 2 4は、 MG 2— E C U 6 2 0からのスイッチング制御信号 S G 2に応答した電力用半導体スイッチング素子（図示せず）のオンオフ制御（スィツチング制御）により、電源ライン 5 0 4から受ける直流電圧 V Hを三相交流電圧に変換し、その変換した三相交流電圧をモータジェネレータ 5 3 0 (MG 2 ) へ出力することができる。これにより、モータジェネレータ 5 3 0は、トノレク指令値に従った出力トルクを発生するように駆動制御される。

また、インバータ 5 2 4は、ハイブリッド車両 5 0 0の回生制動時、車輪 5 8 0 a , 5 8 0 bからの回転力を受けてモータジェネレータ 5 3 0が発電した三相交流電圧をスィツチング制御信号 S G 2に従ったスィツチング制御により直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を電源ライン 5 0 4へ出力することができる。このように、インバータ 5 2 4は、 MG 2 (モータジェネレータ 5 3 0 ) に対して双方向の電力変換を行なう。

なお、ここで言う回生制動とは、ハイプリッド自動車を運転するドライバーによるフットブレーキ操作があった場合の回生発電を伴う制動や、フットブレーキを操作しないものの、走行中にアクセルペダルをオフすることで回生発電をさせながら車両を減速（または加速の中止）させることを含む。

インバ一タ 5 2 6は、 MG 1—E C U 6 1 0からのスイッチング制御信号 S G 1に応答したスイッチング制御により、トルク指令値に従った出力トルクをモータジェネレータ 5 6 0により発生させることができる。さらに、インバータ 5 2 6は、モータジェネレータ 5 6 0がエンジン 5 4 0によって駆動されて発電する場合には、スイッチング制御信号 S G 1に応答したスイッチング制御により、モータジェネレータ 5 6 0が発電した三相交流電圧を直流電圧に変換して、その変換した直流電圧を電源ライン 5 0 4へ出力することができる。このように、インバータ 5 2 6は、 MG 1 (モタジェネレータ 5 6 0 ) に対して双方向の電力変換を行なう。

図 1において総括的に示した E C U 5 9 0は、図 2に示すように、上位 E C U としての H V— E C U 6 0 0と、 MG 1および MG 2ごとに独立に設けられた M G l— ECU6 10および MG 2— ECU620との階層構造とされる。

HV— ECU 600は、運転指令（アクセル指令、ブレーキ指令等）に基づき車両状況に応じて、 MG 1および MG 2のトルク指令値 T q r 1 , T q r 2を生成する。

また、 HV— ECU 600は、通信経路 625を介して伝送された MG 1および MG 2の動作状態に応じて、 MG 1および MG 2を最適に駆動できるように直流電圧 VHの指令値を生成する。これらの動作指令値は、通信経路 625を介して MG 2— ECU 620へ伝送される。さらに、 MG 2— E CU 620および M G 1—ECU 6 10の間には通信経路 6 1 5が設けられる。通信経路 6 1 5， 6 25は、代表的には、無線およびノまたは有線の LAN (Local Area Network) により構成される。これにより、 HV— ECU600, MG 1 -ECU 6 10, MG 2-ECU620の間で相互にデータ ·情報等を授受可能に構成されている。なお、図 2の構成例において、 HV— ECU 600および MG 1— ECU 610 の間にさらに通信経路を設けることも可能である。

コンバータ 522は、 HV— ECU 600、または MG 1— E C U 610、または MG 2— ECU 620により設定された直流電圧 VHの電圧指令値に応じた出力電圧を出力するように、スィツチング制御信号 S GOに応答して動作する。また、 MG 1— ECU 610および MG 2— ECU620は、 HV— ECU60 0からの動作指令値に従った、 MG 1および MG 2の動作制御（電動機制御）が実行されるように、スイッチング制御信号 SG 1， SG 2を生成する。すなわち、 MG 1 , MG 2がトルク指令値に従った出力トルクを発生するように、インバータ 524, 526での直流一交流電圧変換動作が制御される。

さらに、ハイプリッド車両 500では、基宇的には発電機として動作する MG 1の入出力電力（以下、 MG 1電力とも称する）と、基本的には車両駆動力発生用の電動機として動作する MG 2の入出力電力（以下、 MG 2電力とも称する）との和で示される、モータジェネレータ MG 1， MG 2全体での電力の過不足分が、直流電源 5 1◦の入出力電力によって賄われるような電力収支が構成される。なお、以下の説明では、 MG 1電力および MG 2電力の各々は、電力消費時に正値（>0) で示され、発電時に負値（<0) で示されるものとする。ハイブリッド車両 500では、スリップ等の発生により MG 2での消費電力が急増すると、 MG 1での発電電力の増加が間に合わず直流電源 5 10から電力を急激に持ち出す現象が発生し、直流電源 5 10の寿命に悪影響を与える可能性がある。

したがって、ハイブリッド車両 500では、直流電源 5 10からの出力電力の許容値を示す出力可能電力 Wo u t (> 0) および直流電源 5 10への入力電力 (充電電力）の許容値を示す入力可能電力 W i n « 0) を、直流電源 5 10の状態（たとえば、充電率： SOCや電池温度等）に応じて逐次設定するとともに、設定した入出力可能電力 W i n, Wo u tに基づいて、下記（1) に従った電力収支制御が実行される。

W i n≤ (Pm 1 + Pm 2) ≤Wo u t -" (1)

(1) 式中において、 Pmlは MG 1電力であり、 Pm2は MG 2電力である。なお、実際には、インバータ 524, 526およびモータジェネレータ MG 1 , MG 2で発生する損失 P l o s sを考慮して、（Pml + Pm2 + P 1 o s s ) が Wi n〜Wo u tの範囲内に収まるように電力収支制御を行なうことが好ましいが、以下では、説明の簡単のため（1) 式に従って、電力収支制御が行なわれるものとする。 . ,

上記電力収支制御では、 Pml + Pm2を逐次監視して、 Wi n〜W o u tの範囲を外れるときには、 Pm 1および Pm2の少なくとも一方を修正して、モータジエネレータ全体での消費電力または発電電力が過大とならないように制限を行なう。したがって、電力収支制御を速やかに機能させるためには、モータジェネレ一タを直接制御する ECUによって、すなわち、 HV— ECU600よりは MG 1— ECU 6 10または MG 2— ECU620によって、電力収支制御を実行することが好ましい。

本実施の形態では、主に車両駆動用電動機として動作して電力を消費するモータジェネレータ MG 2の電力制限が必要となるので、 MG 2— ECU 620により電力収支制御を行なう制御構成を例示する。

MG 2— ECU620は、 MG 1 -ECU6 10に対して、 HV— ECU60 0からのトルク指令値 T q 1を送信する。 MG l—ECU6 1 CKi、伝送されたトルク指令値 Tq r 1に従った出力トルクを MG 1が発生するように、インバータ 526のスィツチング制御を行なうためのスィツチング制御信号 SG 1を生成する。

MG 1—ECU 6 10からは、 MG 1電力 Pm 1を認識するためのデータ DA T力 MG 2— E CU 620へ対して逐次送信される。 MG2— ECU620は、 MG 2の動作状態（代表的にはトルク指令値および回転数）に基づいて得られる MG2電力 Pm2と、 MG 1— ECU610からの受信データに基づいて認識された MG 1電力 Pm 1との和が（1) 式を満たすように、必要に応じてトルク指令値 T q r 2を修正する機能を有する。

具体的には、 MG 2— ECU 620は、下記（2) 、 (3) 式に従って MG 2 のトルク指令値の上限値 T 2 m a X (W o u t側）および下限値 T 2 m i n (W

1 n側）を設定し、実際のトルク指令値を T 2m i n〜T2ma xの範囲内に制限することによって、電力収支制御を実行している。なお、（2) , (3) 式中の Nm2は、 MG2の回転数（ r p m) を示す。

T2ma x= (Wo u t-Pml) / (2 π - Nm 2/60) … (2)

T 2m i n= (W i n— Pml) / (2 π · Nm 2/60) … (3) 次に、 ECU間で発生する通信遅れ時間が MG 2— ECU 620による電力収支制御に与える影響について図 3を用いて説明する。

図 3を参照して、 MG 1電力 Pm 1が変化している途中では、時刻 t aでの M G 1電力 Pmlは、通信遅れ時間 T cmが経過した時刻 t bに MG 2— ECU 6

20で認識され、その時点での電力収支制御に用いられる。

一方、実際の MG 1電力は、時刻 t bでは、時刻 t aのときから Δ P変化している。したがって、時刻 t bでの電力収支制御は、 MG 1電力 Pm 1について厶 Pの誤差を含んで実行されることとなる。特に昨今では、ハイブリッド車両の高出力化が進められており、また車両駆動用の MG 2と出力軸の間に减速機を設ける構成も採用され始めている。これらのハイブリッド車両では、時間当たりの車両出力変化が急峻なものとなるので、これに伴い、時間当たりでの MG 1電力 P m 1および MG 2電力 Pm2の変化量も大きくなる。

この結果、 ECU間の通信遅れ時間 T c mの間での Pm 1 , Pm 2の変化量も大きくなり、図 3の Δ Pが大きくなることにより（1) 式による電力収支制御の精度が低下する問題点が発生する。

本発明の実施の形態によるハイプリッド車両の制御装置では、このような問題点に対処するために、以下に説明するような電力収支制御を実行する。

図 4は、本発明の実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置による電力収支制御を説明する概略プロック図である。

図 4を参照して、電力推定部 650は、 MG 1のトルクおよび回転数に基づいて、 MG 1電力 Pmlの推定値 Pml eを生成する。電力収支制御部 660は、 MG 2のトルクおよび回転数と、直流電源 510の入出力可能電力 W i n, Wo u tに基づき、（1) 〜（3) 式で示した電力収支制御を実行する。すなわち、電力収支制御部 660は、電力収支制御に基づき必要に応じて（2) ， (3) 式による T 2m i n〜T 2ma xの範囲内に MG 2のトルク指令値を制限するように、最終的な MG 2のトルク指令値 Tq r 2 #を生成するトルク制限部 665を含む。

図 5には、電力推定部 650の機能を説明するために、 MG 1回転数が一定のときの MG 1 トルクおよび MG 1電力の推移が示される。

図 5を参照して、 MG 1の実際のトルク指令値 T q r 1 #は、 HV— ECU6 00力ゝらのトルク指令値 T q r 1を時間方向に平滑化処理することによって得られる。すなわち、トルク指令値 Tq r 1 #は、「平滑トルク指令値」に対応する。

MG 1回転数が一定である図 5の例では、トルク指令値 T q r 1が階段状に 0 から低下していくのに伴って、トルク指令値 Tq r 1 #に従って MG 1の負トルクが大きくなる。これにより、 MG 1の発電電力が増加して MG 1電力 Pm 1の絶対値が徐々に増加する。

しかしながら、実際のトルク指令値 T q r 1 #あるいは MG 1電力 Pm 1に基づいて MG 2— ECU 620での電力収支制御を実行すると、通信遅れ時間 T c mの影響により、 MG 2—ECU620で認識される MG 1電力は、図中に点線で示す Pml Tとなる。この結果、 MG 1による発電電力が増加していく過程では、 MG 1での発電量が過小に認識された電力収支制御が行なわれることとなり、出力可能電力 Wo u tに対して、 MG 1および MG 2の合計電力が不足する可能性がある。この結果、 MG 2の出力電力、すなわち車両駆動力の発生を過度に制限して、車両性能を十分に引き出せない可能性がある。

一方、 MG 1による発電電力が低下していく過程では、トルク指令値 Tq r 1 が階段状に 0に肉かって上昇していくのに伴い、実際のトルク指令値 Tq r 1 # も 0に向かって平滑化されて変化する。この場合にも、通信遅れ時間 T cmの影響によって、 MG2— ECU620で認識される MG 1電力は、図中に点線で示す Pm 1 Tとなるので、この過程では MG 1での発電量が過大に認識されることとなる。したがって、出力可能電力 Wo u tに対して MG 1および MG 2の合計電力が超過することによって、直流電源 510の過放電が発生する可能性がある。特に、 MG 1電力 P mlが緩やかに上昇する局面では、電力誤差 ΔΡ (図 3) 力継続的に発生することによって直流電源 5 10からの出力電力が継続的に過大となって、その寿命に悪影響を及ぼす可能性が懸念される。

したがって、本発明の実施の形態では、電力推定部 650により、通信時間遅れ T cmを補正した電力推定値 Pml eを生成して、 Pml eを（1) 式中における Pmlとして用いることにより、適切な電力収支制御を実行するものである。たとえば、図 5に示すように、トルク指令値 T q r 1 #に対して通信遅れ T c m分を補正したトルク推定値 T q r 1 eを生成し、このトルク推定値 T q r 1 e と MG 1回転数 Nml (r pm) とに従い、下記（4) 式に従って通信遅れ T c mを補正した推定 MG 1電力 Pml eを求めることができる。

Pml e =Tq r l e - Nm 1 - (2 π/60) ··· (4)

図 5から理解されるように、推定 MG 1電力 Pml eが通信遅れ時間 T c mの経過後に電力収支制御に用いられることにより、 MG 2— ECU 620で認識される MG 1電力は、実際の MG 1電力 Pmlと合致するようになる。

図 6は、この発明の実施の形態め電力収支制御に関する MG 1—ECU 610 での制御処理を説明するフローチャートである。

図 6を参照して、 MG 1— ECU6 10は、ステップ S 100では、上位 EC からトルク指令値 T q r 1を受信する。図 2の構成例では、トルク指令値 T q rは HV—ECU600で生成され、通信経路 6 15, 625により MG2— E CU620を介して伝送される。そして MG 1 -ECU6 10は、ステップ S I 10により、ステップ S 100 で受信したトルク指令値 Tq r 1を時間方向に平滑化処理することより、実際のトルク指令値 Tq r 1 #を生成する。さらに、 MG 1一 ECU6 10は、ステツプ S 1 20では、 MG 1が平滑化処理後のトルク指令値 T q r 1 #に従ったトルクを出力するように、インバータ 526を制御する。

一方、 MG 1— ECU 6 10は、ステップ S 1 30では、 MG 1のトルク指令値および回転数実績に基づき通信遅れ時間 T cmを先読み（補正）した推定 MG 1電力 Pm 1 eを生成する。そして、 MG 1— ECU6 10は、ステップ S 14 0では、推定 MG 1電力 Pml eを電力収支制御用として MG 2— ECU 620 へ送信する。

図 7は、この発明の実施の形態の電力収支制御における MG 2— ECU 620 の制御処理を示すフローチャートである。

図 7を参照して、 MG2— ECU62 ( i、ステップ S 200では、上位 EC Uである HV— ECU 600からトルク指令値 T q r 2を受信し、ステップ S 2 10では、トルク指令値 T q r 2を時間方向に平滑化処理する。さらに、 MG 2 — ECU620は、ステップ S 220により、 S 210により平滑化処理したトルク指令値 Tq r 2および MG 2回転数実績 Nm 2に基づいて、 MG2電力 Pm 2を算出する。

そして、 MG2— ECU62 (^i、ステップ S 230では、 MG 1— ECU6 10からの推定 MG 1電力 Pm 1 eを取得する。さらに、 MG 2— ECU620 は、ステップ S 240により、 S 230で取得した推定 MG 1電力および S 22 0で算出した MG 2電力の和である合計電力 Pm 1 e + P m 2力 W i n〜W o u tの範囲内に収ま'つているかどうかの判定を行なう。

そして、 MG2— ECU620は、 Wi n≤ Pm 1 e + Pm 2≤Wo u tが成立するとき（S 240が YES判定）には、ステップ S 250により、時間方向平滑処理後のトルク指令値 Tq r 2をそのまま実際のトルク指令値 T q r 2 に B AL ^る _α

一方、 MG2— ECU620は、合計電力 Pml e + P m 2が W i n〜W o u tの範囲外のとき（S 240が NO判定）には、ステップ S 260により、上記 (2) , (3) 式において Pm 1の代わりに推定 MG 1電力 Pm 1 eを用いて求められたトルク上限値 T 2m a xおよびトルク下限値 T 2m i nにトルク指令値を修正する。すなわち、平滑化処理後のトルク指令値が T 2ma Xより大きいときには、実際のトルク指令値 Tq r 2# = T 2ma Xに設定して、トルク上限値を超えた（正方向）トルク指令値が発生されないように制限する。同様に、平滑化処理後のトルク指令値が T 2m i nより小さいときには、実際のトルク指令値 T q r 2 # = T 2m i nに設定して、トルク下限値よりも低い（負方向）トルク指令値が発生されないように制限する。このように、 S 260の処理は、 (1) に従った電力収支制御により、 MG2 トルク指令値が制限に掛かって MG 2電力 Pm 2が修正された状態に相当する。

さらに、 MG 2— ECU.620は、ステップ S 270では、ステップ S 250 または S 260によって設定されたトルク指令値 T q r 2 #に従った出力トルクを MG 2が発生するように、インバータ 524を制御する。

このような構成とすることにより、電力収支制御に基づいて電力制限が実行される MG 2に対して最も高速に制御が可能な MG 2— ECU 620によって電力収支制御を実行するとともに、 ECU間での通信時間遅れの影響を受けることなく電力収支制御を高精度に実行できる。この結果、直流電源 510の充放電および過放電を防止して、すなわち、直流電源（蓄電装置）の寿命に悪影響を与えなることなく車両性能を確保するハイプリッド車両の制御が可能となる。

次に、推定 MG 1電力 Pml eの取得方法の実施例についてさらに詳細に説明する。

(4) 式に示したように、 MG 1電力は、 MG 1のトルク指令値および回転数実績の積に従って算出できる。

したがって、図 8に示すように、 HV— ECU600で設定される本来のトルク指令値 Tq r l (階段状）を時間方向に平滑化処理して実際のトルク指令値 T q r 1 #を求める際に、 Tq r l #を求めるための平滑化フィルタと比較して、その平滑化時定数が通信遅れ時間 T c mだけ短いフィルタを別途準備することにより、このフィルタの出力 Tq r 1を用いて、平滑化された実際のトルク指令値 Tq r l #に対して通信遅れ時間 T cmが補正されたトルク推定値 T q r 1 eを得ることができる。したがって、このトルク推定値 T q r 1 #を用いて、具体的にはトルク推定値 Tq r 1 #と MG 1の回転数実績 Nm 1との積に基づいて、推定 MG 1電力 Pmlを求めることができる。

あるいは、 MG 1回転数が変化している場合に対処するために、図 9に示すように、通信遅れ時間を補正した回転数の推定値を求めてもよい。

図 9を参照して、 MG 1回転数が変化している局面では、実績値 Nmlをそのまま MG 1 -ECU 6 10から MG 2 -E CU 620に伝送すると、電力収支制御に反映される MG 1回転数実績は Nm 1 T (図中点線）のようになり、通信遅れ時間を含んだものとなってしまう。

したがって、 MG 1回転数については、実績値 Nm 1とともに、その時点での回転数の時間変化率 Km 1 (r pm/s) を求めることにより、下記（5) 式に従って推定 MG 1回転数 Nml eを求めることができる。

Nml e=Nml +Kml - T c m--- (5)

そして、推定 MG 1回転数 Nml eを用いて、具体的には推定 MG 1回転数 N m 1 eおよびトルク指令値の積に基づいて、推定 MG 1電力 P m 1 eを求めることにより、 MG 1回転数が変化している局面においても通信遅れ時間の影響を排除した電力収支制御を実現できる。

あるいは、図 10に示すように、トルク指令値 T q r 1 #および回転数実績 N m 1の積に基づいて MG 1電力 P m 1を逐次算出し、算出した MG 1電力 P m 1 に基づいて電力収支制御を実行してもよい。

この場合には、 MG 1— ECU610で算出した MG 1電力 Pmlを MG2— ECU 620へそのまま伝送すると、電力収支制御に反映される MG 1電力は P m 1 T (図中点線）のようになり、通信遅れ時間を含んだものとなってしまう。したがって、図 9での回転数実績 Nm 1の推定と同様に、 MG 1電力 Pmlの演算に併せて、その時間変化率 KP 1 (W/ s ) を求めることにより、下記 (6) 式に従って推定 MG 1電力 Pml eを求めることができる。

Pml e = Pml+KP l - Tc m--- (6)

このように求めた推定 MG 1電力 Pm 1 eに従って電力収支制御を実行することにより、 MG 1電力が変化している局面においても通信遅れ時間の影響を排除した電力収支制御を実現できる。

(変形例）

上述のように、 MG 1での発電量が減少方向に変化している場合には、通信遅れ時間による電力収支制御の誤差は、直流電源 5 10からの出力電力を過大とする方向に作用する。その一方で、 MG 1の発電量が増加方向に変化している場合には、通信遅れによる電力収支制御の誤差は、直流電源 5 10の過放電に対しては安全方向に作用する。したがって、以下に説明する本実施の形態の変形例では、上述の通信遅れ時間を考慮した電力推定に基づく電力収支制御を、 MG 1の発電電力増加時には中止して、発電電力減少時のみに実行する構成とする。

図 1 1には、本発明の実施の形態例の変形例に従う電力収支制御が概略的に示される。

図 1 1を参照して、 MG 1が時刻 t Xから発電を開始し、その後、時刻 t zから発電量が徐々に低下して発電を終了するような動作パターンにおいて、 MG 1 電力 Pmlが低下、すなわち発電電力が増加している区間（時刻 t x~t y) においては、通信遅れ時間 T cmを補正することなく、実際の MG 1電力 Pmlをそのまま推定 MG 1電力 Pml eとして、電力収支制御を実行する。

この結果、通信遅れ時間の影響を受けた MG 1電力 Pm 1 Tに基づいて電力収 ¾制御が実行されることとなり、発電電力の増加中では、 MG 1での発電量が過小に認、識されることとなる。したがって、 MG 1および MG 2の合計電力が出力可能電力 Wo u tを超過して直流電源 510が過放電となることに対しては、安全側の電力収支制御とすることができる。

一方、 MG 1電力 Pmlが上昇、すなわち発電電力が減少していく区間（時刻 t z以降）においては、上述の実施の形態と同様に、実際の MG 1電力 Pmlに対して通信時間遅れ T cmを補正した推定電力 Pml eを用いて電力収支制御を実行する。これにより、 MG 1の発電量減少時には、 MG 1による発電量の減少を適切に予測して、直流電源 5 10の過放電を防止するように正確な電力収支制御を実行できる。

図 12は、この発明の実施の形態の変形例による電力収支制御に関する MG 1 一 ECUでの制御処理を説明するフローチヤ一トである。図 1 2を図 6と比較して、実施の形態の変形例による電力収支制御では、 MG

1一 ECU 6 10は、図 6に示したステップ群に加えて、ステップ S 1 25およびステップ S 150をさらに実行する。

MG 1— ECU 6 10は、ステップ S 1 25では、 MG 1の発電量が増加中であるかどうかを判定する。ステップ S 1 25では、たとえば MG 1の発電中にトク指令値 Tq r 1 #の絶対値が増加していることに応じて、 MG 1の発電量増加中と判定することができる。あるいは、 MG 1の発電中に MG 1回転数の絶対値が増加していることに応じて、 MG 1の発電量増加中と判定することもできる。また、トルク指令値 T q r 1 #および MG 1回転数 Nm 1の積に基づいて逐次 M G 1電力 Pm 1を算出し、算出した MG 1電力 Pmlの正 /負および変化方向に基づいて、ステップ S 1 25による判定を実行することも可能である。

MG 1— ECU 610は、 MG 1発電量が増加中でないとき（S 125が NO 判定）には、図 6と同様のステップ S 130および S 140を実行して、推定 M G 1電力 Pml eを電力収支制御用として MG 2— ECU 620 送信する。一方、 MG 1— ECU 6 10は、 MG 1発電量が増加中のとき（S 1 25が Y

ES判定）には、ステップ S 1 50により、通信遅れ時間を考慮しない MG 1電力 Pm 1を電力収支制御用として MG 2— ECU 620 送信する。

これにより、図 1 1の時刻 t x t y間のような MG 1発電量が増加中の期間では、通信遅れ時間の影響を受けた電力収支制御を敢えて実行することにより、直流電源 5 10の過放電に対して安全側の電力収支制御を実行することができる。図 1 3には、本発明の実施の形態のハイプリッド車両の制御装置による電力収支制御の効果を示す実験結果が示される。

図 1 3に示されるように、本発明の実施の形態による電力収支制御有りの期間では、制御無し期間、すなわち通信遅れ時間を補正しない通常の電力収支制御と比較して、 MG 1および MG 2の合計電力を出力可能電力 Wo u t以下に制限する効果が高いことが理解される。

なお、以上の実施の形態およびその変形例では、電力収支制御に用いる推定 M G 1電力 Pm 1 eを MG 1— ECU610によって演算して、 MG2— ECU6

20 伝送する制御構成を例示したが、推定 MG 1電力 Pml eの算出を MG2 一 ECU 620によって実行することも可能であり、この場合にも同様の効果が得られることについて確認的に記載する。この場合には、 MG 1— ECU610 からは MG 1の実績値が MG 2 -ECU 620へ逐次送信され、図 4に示した電力推定部 650の機能は、 MG 2— ECU620により実行される。すなわち、図 4に示した電力推定部 650の機能については、 MG 1—ECU6 10および MG 2-ECU620のいずれで実行することも可能である。

また、以上説明した実施の形態およびその変形例では、 2個のモータジエネレータ MG 1, MG 2を搭載したハイプリッド車両の電力収支制御を説明したが、さらに多数のモータジェネレータ（電動機）を搭載した場合には、このジエネレータを制御する E C Uと電力収支制御を実行する E C U間での通信遅れ時間の影響を同様の手法により排除した電力収支制御を実現することも可能である。今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。産業上の利用可能性

この発明は、共通電源に接続された複数の電動機を搭載するハイプリッド車両の制御に適用できる。

Claims

請求の範囲

1. 第 1および第 2の電動機（560， 5 30) ならびに前記第 1および第 2の電動機との間で電力を授受可能に構成された蓄電装置（5 1 0) を搭載したハイブリッド車両の制御装置であって、

前記第 1および第 2の電動機をそれぞれ駆動制御するための第 1および第 2の制御ュニット（6 1 0， 6 20) と、

前記第 1および第 2の制御ュニット間でデータを通信するための通信経路（6 1 5) と、

前記第 1の制御ユニット（6 1 0) により取得される前記第 1の電動機（56

0) についてのデータに基づき、前記第 1の制御ユニットから前記第 2の制御ュニットへのデータ伝送の際の前記通信経路での通信遅れ時間（T cm) を補正して、前記第 2の電動機と同期したタイミングにおける、前記第 1の電動機の入出力電力（Pm l) を推定する推定部（6 50) と、 - 前記第 2の制御ユニット（6 20) により、前記推定部による前記第 1の電動機の入出力電力推定値（Pm l e) を用いて、前記第 1および前記第 2の電動機の入出力電力の和（Pm l +Pm2) を所定範囲（W i n〜Wo u t) 内に制限するための電力収支制御部（660) とを備える、ハイブリツド車両の制御装置。

2. 前記第 1の制御ュニット（6 1 0) は、前記第 1の電動機（560) のトルク指令値（T q r 1 ) を時間方向に平滑化して得られる平滑トルク指令値 (T q r 1 #) に従って前記第 1の電動機を駆動制御し、

前記推定部（6 50) は、前記第 1の電動機のトルク指令値を、前記平滑トルク指令値を得るための平滑化処理よりも小さレ、時定数で時間方向に平滑化処理して得られる推定トルク指令値（T q 1： 1 e) を用いて、前記入出力電力推定値 (Pm l e) を求める、請求の範囲第 1項記載のハイブリッド車両の制御装置。

3. 前記推定部（6 50) は、前記第 1の電動機（560) の回転数（Nm

1 ) の変化率に基づいて前記通信遅れ時間経過時点の前記第 1の電動機の回耘数を推定するとともに、推定した前記第 1の電動機の回転数（Nm l e) を用いて前記入出力電力推定値（Pm l e) を求める、請求の範囲第 1項記載のハイプリッド車両の制御装置。

4. 前記第 1の制御ユニット（6 10) は、前記第 1の電動機（560) のトルクおよび回転数から入出力電力（Pml) を逐次算出し、

前記推定部（650) は、逐次算出された前記入出力電力およびその変化率に基づいて、前記通信遅れ時間経過時点での前記入出力電力推定値（Pm l e) を求める、請求の範囲第 1項記載のハイプリッド車両の制御装置。

5. 前記電力収支制御部（660) は、

前記第 2の制御ユニット（620) により算出される前記第 2の電動機（53 0) の入出力電力（Pm2) および、前記推定部（6.50) による前記入出力電力推定値（Pml e) の和が前記所定範囲（W i n〜Wo u t) を超えないように、前記第 2の電動機の出力トルクを制限するトルク制限部（665) を含む、請求の範囲第 1項記載のハイブリッド車両の制御装置。

6. 前記第 1の電動機（560) は、エンジン運転に伴って発電可能に構成され、

前記第 2の電動機（530) は、カ行時に電力を消費して車両駆動力を発生する一方で、回生制動時に発電するように構成される、請求の範囲第 1〜 5項のいずれか 1項に記載のハイブリッド車両の制御装置。

7. 前記電力収支制御部（660) は、前記第 1の電動機（560) の発電電力が増加する方向に前記第 1の電動機の運転状態が変化していると判断した場合には、前記推定部（650) による前記入出力電力推定値（Pml e) に代えて、前記通信遅れ時間（T cm) を含んで認識される前記第 1の電動機の入出力電力（Pml) を用いて、前記第 1および前記第 2の電動機の入出力電力の和を前記所定範囲（W i n〜Wo u t) 内に制限する、請求の範囲第 6項記載のハイブリッド車両の制御装置。

8. 前記電力収支制御部（660) は、前記第 1の電動機（560) の発電時に前記トルク指令値（T q r 1) の絶対値が増加する方向に変化している場合に、発電電力が増加する方向に前記第 1の電動機の運転状態が変化していると判断する、請求の範囲第 7項記載のハイプリッド車両の制御装置。

9. 前記電力収支制御部（660) は、前記第 1の電動機（560) の発電時に前記回転数（Nml) の絶対値が増加する方向に変化している場合に、発電電力が増加する方向に前記第 1の電動機の運転状態が変化していると判断する、請求の範囲第 7項記載のハイブリッド車両の制御装置。

10. 前記第 1の制御ュニット（6 10) は、前記第 1の電動機（560) の入出力電力（Pml) を逐次算出し、

前記電力収支制御制御部（660) は、前記第 1の電動機（560) め発電時に前記入出力電力（Pml) の算出値の絶対値が増加する方向に変化している場合に、発電電力が増加する方向に前記第 1の電動機の運転状態が変化していると判断する、請求の範囲第 7項記載のハイブリッド車両の制御装置。

1 1. 第 1および第 2の電動機（560， 530) と、前記第 1および第 2 の電動機との間で電力を授受可能に構成された蓄電装置（510) と、前記第 1 および第 2の電動機をそれぞれ駆動制御するための第 1および第 2の制御ュニット（6 10, 620) と、前記第 1および第 2の制御ュニット間でデータを通信するための通信経路（6 15) とを搭載したハイプリッド車両の制御方法であつて、

前記第 1の制御ユニット（6 10) により取得される前記第 1の電動機（56 0 ) についてのデータに基づき、前記第 1の制御ュニットから前記第 2の制御ュニットへのデータ伝送の際の前記通信経路での通信遅れ時間（T cm) を補正して、前記第 2の電動機と同期したタイミングにおける、前記第 1の電動機の入出力電力（Pml) を推定するステップ（S 130) と、

前記第 2の制御ュニットにより、前記推定するステップによる前記第 1の電動機の入出力電力推定値（Pml e) を用いて、前記第 1および前記第 2の電動機の入出力電力の和（Pml + Pm2) を所定範囲（W i n〜W o u t ) 内に制限するステップ（S 240〜S 270) とを備える、ハイブリッド車両の制御方法。

1 2. 前記第 1の制御ュニット（6 10.) は、前記第 1の電動機（560) のトルク指令値（Tq r 1) を時間方向に平滑化して得られる平滑トルク指令値

(Tq r 1 #) に従って前記第 1の電動機を駆動制御し、

前記推定するステップ（S 130) は、前記第 1の電動機のトルク指令値を、前記平滑トルク指令値を得るための平滑化処理よりも小さい時定数で時間方向に平滑化処理して得られる推定トルク指令値（T q r 1 e) を用いて、前記入出力電力推定値（Pm l e) を求める、請求の範囲第 1 1項記載のハイプリッド車両の制御方法。

1 3. 前記推定するステップ（S 1 30) は、前記第 1の電動機（5 60) の回転数（Nm l) の変化率に基づいて前記通信遅れ時間経過時点の前記第 1の電動機の回転数を推定するとともに、推定した前記第 1の電動機の回転数（Nm 1 e) を用いて前記入出力電力推定ィ直 (Pm l e) を求める、請求の範囲第 1 1 項記載のハイプリッド車両の制御方法。

1 4. 前記第 1の制御ュニット（6 1 0) は、前記第 1の電動機（560) のトルクおよび回転数から入出力電力（Pml) を逐次算出し、

前記推定するステップ（S 1 30) は、逐次算出された前記入出力電力およびその変化率に基づいて、前記通信遅れ時間経過時点での前記入出力電力推定値 (Pm l e) を求める、請求の範囲第 1 1項記載のハイプリッド車両の制御方法。

1 5. 前記制限するステップ（S 240〜S 2 70) は、

前記第 2の制御ユニット（6 20) により算出される前記第 2の電動機.（5 3 0) の入出力電力（Pm2) および、前記推定部（6 50) による前記入出力電力推定値（Pm l e) の和が前記所定範囲（W i n〜Wo u t) を超えないように、前記第 2の電動機の出力トルクを制限するステップ（S 260) を含む、請求の範囲第 1 1項記載のハイプリッド車両の制御方法。

1 6. 前記第 1の電動機（5 60) は、エンジン運転に伴って発電可能に構成され、

前記第 2の電動機（5 30) は、カ行時に電力を消費して車両駆動力を発生する一方で、回生制動時に発電するよ.うに構成される、請求の範囲第 1 1〜 1 5項のいずれか 1項に記載のハイブリッド車両の制御方法。

1 7. 前記第 1の電動機（560) の電電力が増加する方向に前記第 1の電動機の運転状態が変化しているか否かを判定するステップ（S 1 2 5) と、前記発電電力が増加する方向に前記第 1の電動機の運転状態が変化していると判定された場合には、前記推定するステップ（S 1 30) による前記入出力電力推定値（Pm l e) に代えて、前記通信遅れ時間（T cm) を含んで認識される前記第 1の電動機の入出力電力（Pml) を前記第 2の制御ユニットへ送信するステップ（S 1 50) とをさらに備え、

前記制限するステップ（ S 240〜 S 270 ) は、前記第 2の制御ュニットへ送信された前記第 1の電動機の入出力電力（Pml) を用いて、前記第 1および前記第 2の電動機の入出力電力の和を前記所定範囲（Wi n〜Wo u t) 内に制限する、請求の範囲第 16項記載のハイプリッド車両の制御方法。

18. 前記判定するステップ（ S 125 ) は、前記第 1の電動機（560) の発電時に前記トルク指令値（Tq r 1) の絶対値が増加する方向に変化している場合に、発電電力が増加する方向に前記第 1の電動機の運転状態が変化していると判定する、請求の範囲第 1 7項記載のハイプリッド車両の制御方法。

1 9. 前記判定するステップ（S 125) は、前記第 1の電動機（560) の発電時に前記回転数（Nml) の絶対値が増加する方向に変化している場合に、発電電力が増加する方向に前記第 1の電動機の運転状態が変化していると判定する、請求の範囲第 1 7項記載のハイプリッド車両の制御方法。

20. 前記第 1の制御ュニット（6 10) は、前記第 1の電動機（560) の入出力電力（Pml) を逐次算出し、

前記前記判定するステップ（S 125) は、前記第 1の電動機（560) の発電時に前記入出力電力（Pml) の算出値の絶対値が増加する方向に変化している場合に、発電電力が増加する方向に前記第 1の電動機の運転状態が変化していると判定する、請求の範囲第 1 7項記載のハイブリッド車両の制御方法。