WO2016199813A1 - 動力制御装置 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a power control device, and more particularly to a power control device for a hybrid vehicle equipped with an engine having a supercharger.
  • the hybrid vehicle described in Patent Document 1 includes an engine and two rotating electric machines connected to the output shaft of the engine, that is, a clutch motor and an assist motor. Torque output from the engine is transmitted to the drive shaft of the vehicle via the clutch motor, and the magnitude of the transmitted torque is appropriately adjusted by increasing or decreasing the torque of the assist motor.
  • FIG. 25 of Patent Document 1 discloses a supercharger attached to an intake pipe and an exhaust pipe of an engine. Therefore, the turbine of the supercharger is rotated by the pressure of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe of the engine, whereby the air flowing through the intake pipe is pressurized and supplied to the engine.
  • the present invention has been made to solve such a problem.
  • An object of the present invention is to provide a hybrid vehicle power control apparatus that can perform the above-described operation.
  • a power control apparatus is an engine mounted on a hybrid vehicle and an engine that is driven by energy of engine exhaust gas and compresses intake air flowing into the engine.
  • a rotating electrical machine having a feeder, an input rotor that is mechanically connected to the engine output shaft of the engine and that can rotate in synchronization with the engine output shaft, and an output rotor that is mechanically connected to the drive shaft of the vehicle
  • An accelerator opening detector that detects the accelerator opening of the vehicle, a vehicle speed detector that detects the vehicle speed of the vehicle, a power supply unit that supplies power to the rotating electrical machine, an accelerator opening detector, a vehicle speed detector, and The engine is driven from the engine to the vehicle by controlling the torque of the rotating electrical machine by adjusting the power supplied from the power supplying unit to the rotating electrical machine while being electrically connected to the power supplying unit.
  • a control unit capable of controlling the torque transmitted to the shaft calculates a vehicle required torque of the vehicle based on the accelerator opening, and calculates an engine required power based on the vehicle required torque and the vehicle speed. Further, the target engine speed and target engine torque of the engine are calculated based on the engine required power, and the torque of the rotating electrical machine when the engine speed matches the target engine rotational speed is used as the rotating electrical machine torque command value. Further, a torque obtained by subtracting a predetermined correction value from the rotating electrical machine torque command value is defined as a corrected rotating electrical machine torque command value, and the accelerator opening is equal to or greater than the predetermined value and the engine speed is equal to or smaller than the predetermined value. In some cases, the torque of the rotating electrical machine is matched with the corrected rotating electrical machine torque command value.
  • control unit of the power control device may have a correction value map composed of the accelerator opening and the engine speed, and the correction value may be obtained based on the correction value map.
  • the power control apparatus for a hybrid vehicle by rapidly increasing the engine speed and increasing the turbine flow rate of the supercharger, the speed of the supercharger increases and the intake air amount increases.
  • the torque of the engine can be increased, and the target engine torque can be quickly produced.
  • Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
  • Embodiment 1 FIG. First, referring to FIG. 1, a vehicle engine 2 is connected to an intake passage 2 a through which intake air flows and an exhaust passage 2 b through which exhaust gas flows.
  • a supercharger 3 is installed in the intake passage 2a and the exhaust passage 2b.
  • a compressor wheel 3a is arranged in the intake passage 2a, and a turbine wheel 3b is arranged in the exhaust passage 2b.
  • An engine output shaft 10 is connected to the engine 2.
  • a coupling motor type rotating electrical machine 1 is connected to the engine output shaft 10.
  • the rotating electrical machine 1 has an input rotor 11 attached to an engine output shaft 10 so as to be integrally rotatable.
  • the input rotor 11 is mechanically connected to the engine output shaft 10 and can rotate in synchronization with the engine output shaft 10.
  • the rotating electrical machine 1 has an output rotor 12 provided outside the input rotor 11.
  • the output rotor 12 is disposed so as to face the input rotor 11, and the output rotor 12 and the input rotor 11 can rotate relative to each other.
  • the input rotor 11 has an iron core coil
  • the output rotor 12 has a permanent magnet.
  • a substantially cylindrical slip ring 13 is attached to the rotating electrical machine 1.
  • An inverter 8 is electrically connected to the slip ring 13.
  • a storage battery 9 is electrically connected to the inverter 8.
  • a rotating electrical machine output shaft 14 is attached to the output rotor 12 so as to be integrally rotatable.
  • An output gear 14 a is provided on the rotary electric machine output shaft 14 of the output rotor 12.
  • the output gear 14 a of the rotating electrical machine output shaft 14 is engaged with the gear mechanism on the input side of the transmission 4. Further, the gear mechanism on the output side of the transmission 4 meshes with the gear mechanism of the differential device 5 to which a pair of drive shafts 6 of the vehicle are connected. Therefore, a pair of drive shafts 6 are connected to the transmission 4 via the differential device 5.
  • the output rotor 12 is also mechanically connected to the drive shaft 6 via the rotating electrical machine output shaft 14, the transmission 4, and the differential device 5.
  • a vehicle speed sensor 16 that detects the vehicle speed of the vehicle is attached to the output side of the transmission 4. Further, wheels 7 are connected to the pair of drive shafts 6 respectively.
  • An ECU 15 is electrically connected to the inverter 8 and the vehicle speed sensor 16. Further, the ECU 15 is electrically connected to an accelerator opening sensor 17 that detects the accelerator opening by detecting the accelerator pedal position. Furthermore, the ECU 15 is electrically connected to a detection unit (not shown) that detects the shift position of the transmission 4.
  • the accelerator opening sensor 17 constitutes an accelerator opening detector.
  • the vehicle speed sensor 16 comprises a vehicle speed detection part.
  • the inverter 8 constitutes a power supply unit that supplies power to the input rotor 11 of the rotating electrical machine 1. Furthermore, ECU15 comprises a control part. Further, the engine 2, the supercharger 3, the rotating electrical machine 1, the accelerator opening sensor 17, the vehicle speed sensor 16, the inverter 8, and the ECU 15 constitute a power control device 100.
  • the engine output shaft 10 is rotationally driven by the engine 2, whereby the input rotor 11 connected to the engine output shaft 10 is also rotated.
  • a rotation difference is generated between the input rotor 11 and the output rotor 12
  • a rotating magnetic field is generated between the input rotor 11 having an iron core coil and the output rotor 12 having a permanent magnet.
  • the output rotor 12 and the rotating electrical machine output shaft 14 are rotationally driven together with the input rotor 11. That is, the torque of the engine 2 reaches the rotating electrical machine output shaft 14 directly via the input rotor 11 and the output rotor 12 of the rotating electrical machine 1.
  • the torque of the rotating electrical machine output shaft 14 is transmitted to the differential device 5 and the drive shaft 6 via the transmission 4, and the wheels 7 are rotationally driven. Note that the rotational speed and torque of the drive shaft 6 and the wheels 7 are adjusted by appropriately switching the shift position of the transmission 4 according to a command from the ECU 15.
  • the ECU 15 can change the torque of the rotating electrical machine 1 and the rotational speed of the input rotor 11 by issuing a command to the inverter 8 and adjusting the magnitude of the electric power supplied from the storage battery 9 to the input rotor 11. Therefore, the ECU 15 can control the rotational speed of the engine 2 and the magnitude of the torque transmitted from the engine 2 to the drive shaft 6 of the vehicle by appropriately increasing or decreasing the torque of the rotating electrical machine 1 as a load of the engine 2. .
  • step S1 the vehicle request required by the driver based on the accelerator opening A [%] detected by the accelerator opening sensor 17 and the vehicle speed S [km / h] detected by the vehicle speed sensor 16.
  • Torque Td [Nm] is determined.
  • step S2 the engine required power P to be output by the engine 2 is calculated based on the vehicle required torque Td and the vehicle speed S.
  • step S3 the ECU 15 determines the target engine torque Te [Nm] and the target engine speed Re [rpm] from a predetermined map based on the engine required power P.
  • the target engine torque Te and the target engine rotational speed Re are set to the torque and rotational speed of the engine 2 at which the engine 2 can output the engine required power P most efficiently, respectively.
  • step S4 the ECU 15 determines the torque of the rotating electrical machine 1 when the rotational speed R [rpm] of the engine output shaft 10, that is, the rotational speed of the input rotor 11 of the rotating electrical machine 1 matches the target engine rotational speed Re.
  • the rotating electrical machine torque command value ⁇ 1 [Nm] is determined.
  • step S5 the accelerator opening A detected by the accelerator opening sensor 17 is equal to or greater than a predetermined accelerator opening Aa [%], and the engine speed R is set to a predetermined engine speed Ra [ rpm] or less is determined.
  • a state where the accelerator opening A is equal to or larger than the predetermined accelerator opening Aa and the rotational speed R of the engine 2 is equal to or smaller than the predetermined rotational speed Ra is defined as a low rotational speed condition. Under this low engine speed condition, the supercharger 3 cannot efficiently pressurize the intake air of the engine 2 and the engine 2 cannot output the target engine torque Te quickly.
  • step S6 the ECU 15 determines a value obtained by subtracting a predetermined correction value ⁇ [Nm] from the rotating electrical machine torque command value ⁇ 1 as a corrected rotating electrical machine torque command value ⁇ 2 [Nm].
  • the correction value ⁇ is determined on the basis of a two-dimensional correction value map constituted by the accelerator opening A and the rotational speed R of the engine 2.
  • step S7 the ECU 15 issues a command to the inverter 8, and the electric power supplied from the storage battery 9 to the input rotor 11 so that the torque of the rotating electrical machine 1 matches the corrected rotating electrical machine torque command value ⁇ 2. Adjust.
  • step S8 the ECU 15 controls the inverter 8 so that the torque of the rotating electrical machine 1 coincides with the rotating electrical machine torque command value ⁇ 1.
  • the corrected rotating electric machine torque command is corrected.
  • the torque of the rotating electrical machine 1 is adjusted based on the value ⁇ 2.
  • the torque of the rotating electrical machine 1 as the load of the engine 2 is reduced by the correction value ⁇ as compared with the case where the control is performed based on the original rotating electrical machine torque command value ⁇ 1. Therefore, the rotation speed of the engine 2 can be quickly increased, and the turbine flow rate of the supercharger 3 is increased.
  • the supercharger 3 can sufficiently pressurize the intake air of the engine 2 by the energy of the exhaust gas, the intake air amount increases and the torque of the engine 2 increases. Can quickly reach the target engine torque Te.
  • the ECU 15 has a correction value map composed of the accelerator opening A and the engine speed R, and the correction value ⁇ is obtained based on the correction value map. As a result, a corrected rotating electrical machine torque command value ⁇ 2 is obtained with an appropriate correction value ⁇ .
  • FIG. FIG. 3 shows the configuration of power control apparatus 200 according to Embodiment 2 of the present invention. Since the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same or similar components, detailed description thereof is omitted.
  • a double rotor type rotating electrical machine 21 is connected to the engine output shaft 10 instead of the rotating electrical machine 1 of the power control device 100 of the first embodiment.
  • the rotating electrical machine 21 includes an input rotor 31 that is attached to the engine output shaft 10 so as to be integrally rotatable, an output rotor 32 that is provided outside the input rotor 31, and a stator 35 that is provided outside the output rotor 32. Have.
  • the output rotor 32 is disposed so as to face the input rotor 31, and the output rotor 32 and the input rotor 31 can rotate relative to each other.
  • the stator 35 is disposed to face the output rotor 32 and is fixed to a housing (not shown) of the rotating electrical machine 21.
  • the input rotor 31 and the stator 35 each have an iron core coil, and the output rotor 32 has a permanent magnet.
  • a substantially cylindrical slip ring 33 that is electrically connected to the input rotor 31 is attached to the rotating electrical machine 21.
  • the slip ring 33 is further electrically connected to the first inverter 28a.
  • the second inverter 28b is electrically connected to the stator 35.
  • the storage battery 9 is electrically connected to the first inverter 28a and the second inverter 28b.
  • a rotating electrical machine output shaft 34 is attached to the output rotor 32 so as to be integrally rotatable.
  • the first inverter 28 a and the second inverter 28 b constitute a power supply unit that supplies power to the rotating electrical machine 21.
  • the power control device 200 includes the engine 2, the supercharger 3, the rotating electrical machine 21, the accelerator opening sensor 17, the vehicle speed sensor 16, the first inverter 28a, the second inverter 28b, and the ECU 15.
  • An output gear 34 a is attached to the rotary electric machine output shaft 34.
  • the output gear 34 a of the rotating electrical machine output shaft 34 is engaged with the gear mechanism 24 a on the input side of the speed reducer 24.
  • the gear mechanism 24b on the output side of the speed reducer 24 meshes with the gear mechanism of the differential device 5 to which the pair of drive shafts 6 of the vehicle are connected. Therefore, the output rotor 32 is also mechanically connected to the drive shaft 6 via the rotating electrical machine output shaft 34, the speed reducer 24, and the differential device 5.
  • a vehicle speed sensor 16 is connected to the output side of the speed reducer 24.
  • the ECU 15 is electrically connected to the first inverter 28a, the second inverter 28b, and the vehicle speed sensor 16.
  • the operation of the power control apparatus 200 will be described. Similar to the power control apparatus 100 of the first embodiment, when the engine 2 is driven to rotate, the torque of the engine 2 is transmitted to the rotating electrical machine output shaft 34 via the input rotor 31 and the output rotor 32 of the rotating electrical machine 21. . The torque of the rotating electrical machine output shaft 34 is transmitted to the differential device 5 and the drive shaft 6 via the speed reducer 24, and the wheels 7 are rotationally driven.
  • the rotation speed of the input rotor 31 of the rotating electrical machine 21 is larger than the rotation speed of the output rotor 32, the input rotation facing the output rotor 32 is the same as in the power control device 100 of the first embodiment. An induced current is generated in the child 31.
  • the electric power generated in the input rotor 31 is stored in the storage battery 9 via the slip ring 33 and the first inverter 28a.
  • torque is generated between the output rotor 32 having a permanent magnet and the input rotor 31 having an iron core coil.
  • the ECU 15 controls the second inverter 28b so that electric power is supplied from the storage battery 9 to the stator 35, so that the output rotor 32 having a permanent magnet and the stator 35 having an iron core coil are also interposed.
  • Torque is generated.
  • the torque of the rotating electrical machine 21 including the torque between the output rotor 32 and the input rotor 31 and the torque between the output rotor 32 and the stator 35 is a load against the rotational drive of the engine 2. Works as torque.
  • the control flow of the power control apparatus 200 by the ECU 15 is the same as steps S1 to S8 shown in FIG.
  • steps S7 and S8 the ECU 15 issues commands to the first inverter 28a and the second inverter 28b to control the electric power supplied from the storage battery 9 to the input rotor 31 and the stator 35, respectively.
  • the ECU 15 can make the torque of the rotating electrical machine 21 coincide with the rotating electrical machine torque command value ⁇ 1 or the corrected rotating electrical machine torque command value ⁇ 2.
  • the intake air of the engine 2 can be sufficiently pressurized, the intake air amount increases, and the torque of the engine 2 also increases rapidly, and the target engine torque Te can be reached.
  • the vehicle required torque Td may be calculated based only on the accelerator opening A. Further, in the first embodiment, the vehicle required torque Td may be calculated based on the shift position of the transmission 4 in addition to the accelerator opening A and the vehicle speed S.

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Abstract

動力制御装置は、過給機を有するエンジンとエンジン出力軸に接続される回転電機とを備え、ＥＣＵはアクセル開度及び車速に基づいて車両の車両要求トルク、エンジン要求パワー、エンジンの目標エンジン回転数及び目標エンジントルクを算出し、目標エンジントルクに基づく回転電機トルク指令値と、回転電機トルク指令値から補正値を引いた補正後回転電機トルク指令値とを定め、アクセル開度が所定の値以上かつ、エンジンの回転数が所定の値以下である場合は、回転電機のトルクを補正後回転電機トルク指令値に一致させる。これにより、動力制御装置は、素早くエンジン回転数を上げて過給機のタービン流量を増加させ、吸気量を増加させ、目標とするエンジンのトルクを迅速に出すことができる。

Description

動力制御装置
　この発明は、動力制御装置に関し、特に過給機を有するエンジンを備えたハイブリッド式の車両の動力制御装置に関する。
　特許文献１に記載されるハイブリッド車両は、エンジンとエンジンの出力軸に接続する２つの回転電機、すなわちクラッチモータ及びアシストモータとを備える。エンジンから出力されたトルクはクラッチモータを介して車両の駆動軸に伝達され、伝達されるトルクの大きさはアシストモータのトルクの増減によって適宜調整される。ここで、特許文献１の図２５には、エンジンの吸気管と排気管とに取り付けられている過給機が開示されている。従って、エンジンの排気管を流通する排気ガスの圧力により、過給機のタービンが回転させられ、これによって吸気管を流通する空気が加圧されてエンジンに供給される。
特開平１０－１１０６３６号公報
　しかしながら、特許文献１のハイブリッド車両では、エンジン回転数が低い時にはエンジンの排気ガスの流量が増えず、排気ガスの圧力を受けて回転する過給機のタービンは吸気管を流通する空気を充分に加圧することができない。従って、目標とするエンジンのトルクを迅速に出すことが困難である。
　この発明は、このような問題を解決するためになされ、素早くエンジン回転数を上げて過給機のタービン流量を増加させることにより、吸気量を増加させ、目標とするエンジンのトルクを迅速に出すことができるハイブリッド車両動力制御装置を提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、この発明に係る動力制御装置は、ハイブリッド式の車両に搭載されるエンジンと、エンジンの排気ガスのエネルギーによって駆動されて、エンジンに流入する吸入空気を圧縮する過給機と、エンジンのエンジン出力軸に機械的に接続されるとともにエンジン出力軸と同期して回転可能な入力回転子及び、車両の駆動軸に機械的に接続される出力回転子を有する回転電機と、車両のアクセル開度を検出するアクセル開度検出部と、車両の車速を検出する車速検出部と、回転電機に電力を供給する電力供給部と、アクセル開度検出部、車速検出部及び電力供給部に電気的に接続されるとともに、電力供給部から回転電機に供給される電力を調整して回転電機のトルクを制御することにより、エンジンから車両の駆動軸に伝達されるトルクを制御することができる制御部とを備え、制御部は、アクセル開度に基づいて車両の車両要求トルクを算出するとともに、車両要求トルク及び車速に基づいてエンジン要求パワーを算出し、さらに、エンジン要求パワーに基づいてエンジンの目標エンジン回転数及び目標エンジントルクを算出し、エンジンの回転数が目標エンジン回転数と一致する時の回転電機のトルクを回転電機トルク指令値として定め、さらに、回転電機トルク指令値から所定の補正値を引いたトルクを補正後回転電機トルク指令値として定め、アクセル開度が所定の値以上、かつ、エンジンの回転数が所定の値以下である場合は、回転電機のトルクを補正後回転電機トルク指令値に一致させる。
　また、この発明に係る動力制御装置の制御部は、アクセル開度とエンジンの回転数とから構成される補正値マップを有し、補正値は補正値マップに基づいて求められてもよい。
　この発明に係るハイブリッド車両の動力制御装置によれば、素早くエンジン回転数を上げて過給機のタービン流量を増加させることにより、過給機の回転数が上がり、吸気量が増加して、エンジンのトルクを大きくすることができ、目標とするエンジンのトルクを迅速に出すことができる。
この発明の実施の形態１に係る動力制御装置の概略を示す図である。 図１に示す動力制御装置の制御部によってエンジンの回転数を上昇させるための制御の流れを示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る動力制御装置の概略を示す図である。
　以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
　実施の形態１．
　まず、図１を参照すると、車両のエンジン２には、吸入空気が流通する吸気通路２ａと排気ガスが流通する排気通路２ｂとが接続されている。また、吸気通路２ａ及び排気通路２ｂには過給機３が設置されており、吸気通路２ａにはコンプレッサホイール３ａが、排気通路２ｂにはタービンホイール３ｂがそれぞれ配置されている。また、エンジン２にはエンジン出力軸１０が接続される。エンジン出力軸１０にはカップリングモータ式の回転電機１が接続される。回転電機１はエンジン出力軸１０に一体回転可能に取り付けられる入力回転子１１を有する。すなわち、入力回転子１１は、エンジン出力軸１０に機械的に接続されるとともにエンジン出力軸１０と同期して回転可能である。さらに、回転電機１は入力回転子１１の外側に設けられる出力回転子１２を有している。また、出力回転子１２は入力回転子１１に対向するように配置され、出力回転子１２と入力回転子１１とは互いに相対回転可能である。ここで、入力回転子１１は鉄心コイルを有し、出力回転子１２は永久磁石を有する。さらにまた、回転電機１には略円筒形状のスリップリング１３が取り付けられている。そして、スリップリング１３にはインバータ８が電気的に接続されている。さらに、インバータ８には蓄電池９が電気的に接続される。また、出力回転子１２には回転電機出力軸１４が一体回転可能に取り付けられている。
　出力回転子１２の回転電機出力軸１４には出力ギヤ１４ａが設けられている。そして、回転電機出力軸１４の出力ギヤ１４ａには、変速機４の入力側のギヤ機構が噛みあっている。さらに、変速機４の出力側のギヤ機構は、車両の一対の駆動軸６が接続される差動装置５のギヤ機構と噛みあう。従って、変速機４には、差動装置５を介して一対の駆動軸６がそれぞれ接続されている。また、出力回転子１２も、回転電機出力軸１４、変速機４及び差動装置５を介して駆動軸６に機械的に接続されていることになる。なお、変速機４の出力側には、車両の車速を検出する車速センサ１６が取り付けられる。また、一対の駆動軸６には車輪７が各々接続されている。また、インバータ８及び車速センサ１６にはＥＣＵ１５が電気的に接続される。さらに、ＥＣＵ１５には、アクセルペダルポジションを検知してアクセル開度を検出するアクセル開度センサ１７が電気的に接続される。さらにまた、ＥＣＵ１５は、変速機４のシフトポジションを検出する図示しない検出部に電気的に接続される。
　ここで、アクセル開度センサ１７はアクセル開度検出部を構成する。また、車速センサ１６は、車速検出部を構成する。さらに、インバータ８は回転電機１の入力回転子１１に電力を供給する電力供給部を構成する。またさらに、ＥＣＵ１５は制御部を構成する。
　また、エンジン２、過給機３、回転電機１、アクセル開度センサ１７、車速センサ１６、インバータ８及びＥＣＵ１５は、動力制御装置１００を構成する。
　次に、動力制御装置１００の動作について説明する。
　まず、エンジン２によってエンジン出力軸１０が回転駆動され、これによってエンジン出力軸１０に接続する入力回転子１１も共に回転する。そして、入力回転子１１と出力回転子１２との間に回転差が生じると、鉄心コイルを有する入力回転子１１と、永久磁石を有する出力回転子１２との間には回転磁界が発生し、出力回転子１２及び回転電機出力軸１４は入力回転子１１とともに回転駆動される。すなわち、エンジン２のトルクは回転電機１の入力回転子１１及び出力回転子１２を介して回転電機出力軸１４に直達される。そして、回転電機出力軸１４のトルクは変速機４を介して差動装置５及び駆動軸６に伝達され、車輪７が回転駆動される。なお、ＥＣＵ１５の指令により変速機４のシフトポジションが適宜切り替えられることで、駆動軸６及び車輪７の回転数及びトルクが調整される。
　また、回転電機１の入力回転子１１の回転数が出力回転子１２の回転数よりも大きい時は、出力回転子１２に対向して回転する入力回転子１１に誘導電流が発生する。そして、入力回転子１１で発生した電力は、スリップリング１３及びインバータ８を介して蓄電池９に蓄えられる。一方、インバータ８及びスリップリング１３を介して蓄電池９から入力回転子１１に電力が供給される時は、回転電機１の出力回転子１２と入力回転子１１との間にはトルクが発生する。この回転電機１のトルクはエンジン２の回転駆動に対して、負荷トルクとして働く。ＥＣＵ１５はインバータ８に指令を出し、蓄電池９から入力回転子１１に供給される電力の大きさを調整することにより、回転電機１のトルク及び入力回転子１１の回転数を変化させることができる。従って、ＥＣＵ１５はエンジン２の負荷としての回転電機１のトルクを適宜増減させることにより、エンジン２の回転数及びエンジン２から車両の駆動軸６に伝達されるトルクの大きさを制御することができる。
　次に、図２を参照して、ＥＣＵ１５による制御の流れについて説明する。
　まず、ステップＳ１において、アクセル開度センサ１７によって検出されたアクセル開度Ａ［％］と、車速センサ１６によって検出された車速Ｓ［ｋｍ／ｈ］とに基づいて、ドライバが必要とする車両要求トルクＴｄ［Ｎｍ］が決定される。
そして、ステップＳ２において、車両要求トルクＴｄ及び車速Ｓに基づいて、エンジン２が出力すべきエンジン要求パワーＰが算出される。
そして次に、ステップＳ３において、ＥＣＵ１５はエンジン要求パワーＰに基づき所定のマップから目標エンジントルクＴｅ［Ｎｍ］及び目標エンジン回転数Ｒｅ［ｒｐｍ］を決定する。ここで、目標エンジントルクＴｅ及び目標エンジン回転数Ｒｅは、それぞれ、エンジン２が最も効率よくエンジン要求パワーＰを出力することができるエンジン２のトルク及び回転数に設定される。
　次に、ステップＳ４において、ＥＣＵ１５はエンジン出力軸１０の回転数Ｒ［ｒｐｍ］すなわち、回転電機１の入力回転子１１の回転数を目標エンジン回転数Ｒｅに一致させる時の回転電機１のトルクを、回転電機トルク指令値α１［Ｎｍ］として定める。
さらに次に、ステップＳ５では、アクセル開度センサ１７によって検出されるアクセル開度Ａが所定のアクセル開度Ａａ［％］以上であり、かつ、エンジン２の回転数Ｒが所定の回転数Ｒａ［ｒｐｍ］以下であるか否かが判断される。なお、アクセル開度Ａが所定のアクセル開度Ａａ以上かつエンジン２の回転数Ｒが所定の回転数Ｒａ以下である状態を低回転数条件とする。この低回転数条件においては、過給機３は効率よくエンジン２の吸入空気を加圧することができず、エンジン２は目標エンジントルクＴｅを迅速に出力することができない状況にある。
　そして、アクセル開度Ａが所定の値Ａａ以上、かつ、エンジン２の回転数Ｒが所定の値Ｒａ以下である場合、すなわちアクセル開度Ａ及びエンジン２の回転数Ｒが低回転数条件である時は、制御はステップＳ６に移る。
そして、ステップＳ６において、ＥＣＵ１５は回転電機トルク指令値α１から所定の補正値β［Ｎｍ］を引いた値を補正後回転電機トルク指令値α２［Ｎｍ］として定める。ここで、補正値βはアクセル開度Ａとエンジン２の回転数Ｒとから構成される二次元の補正値マップに基づいて決定される。
　そして、制御はステップＳ７に移り、ＥＣＵ１５はインバータ８に指令を出して回転電機１のトルクが補正後回転電機トルク指令値α２に一致するように、蓄電池９から入力回転子１１に供給される電力を調整する。
　一方、アクセル開度Ａが所定の値Ａａ以上、かつ、エンジン２の回転数Ｒが所定の値Ｒａ以下ではない場合、すなわちアクセル開度Ａ及びエンジン２の回転数Ｒが低回転数条件以外の状態にある時は、制御はステップＳ８に移る。
そして、ＥＣＵ１５はステップＳ８において、回転電機１のトルクが回転電機トルク指令値α１に一致するようにインバータ８を制御する。
　以上より、この実施の形態１に係る動力制御装置１００では、車両要求トルクＴｄの大きさの指標となるアクセル開度Ａに対してエンジン２の回転数Ｒが小さい場合、補正後回転電機トルク指令値α２に基づいて回転電機１のトルクを調整する。これにより、エンジン２の負荷としての回転電機１のトルクは、元の回転電機トルク指令値α１に基づいて制御を行う場合と比較して、補正値βの分だけ小さくなる。そのため、エンジン２の回転数が素早く上昇することができ、過給機３のタービン流量が増える。そして、過給機３の回転数が上がり、過給機３は排気ガスのエネルギーによってエンジン２の吸入空気を充分に加圧することができるようになり、吸気量が増加して、エンジン２のトルクも迅速に上昇して目標エンジントルクＴｅに達することができる。
　また、ＥＣＵ１５は、アクセル開度Ａとエンジン２の回転数Ｒとから構成される補正値マップを有し、補正値βは補正値マップに基づいて求められる。これにより、適切な補正値βにより補正後回転電機トルク指令値α２が求められる。
　実施の形態２．
　この発明の実施の形態２に係る動力制御装置２００の構成を図３に示す。なお、図１の参照符号と同一の符号は同一又は同様の構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
　動力制御装置２００では、実施の形態１の動力制御装置１００の回転電機１に替えて、エンジン出力軸１０にダブルロータ式の回転電機２１が接続されている。回転電機２１はエンジン出力軸１０に一体回転可能に取り付けられる入力回転子３１と、入力回転子３１の外側に設けられる出力回転子３２と、出力回転子３２の外側に設けられる固定子３５とを有する。さらに、出力回転子３２は入力回転子３１に対向するように配置され、出力回転子３２と入力回転子３１とは互いに相対回転可能である。また、固定子３５は出力回転子３２に対向して配置されるとともに、回転電機２１の図示しないハウジングに固定されている。ここで、入力回転子３１及び固定子３５はそれぞれ鉄心コイルを有し、出力回転子３２は永久磁石を有する。さらに、回転電機２１には、入力回転子３１に電気的に接続される略円筒形状のスリップリング３３が取り付けられている。そして、スリップリング３３にはさらに第一インバータ２８ａが電気的に接続されている。また、固定子３５には第二インバータ２８ｂが電気的に接続される。そしてさらに、第一インバータ２８ａ及び第二インバータ２８ｂには蓄電池９が電気的に接続されている。また、出力回転子３２には回転電機出力軸３４が一体回転可能に取り付けられている。
　ここで、第一インバータ２８ａ及び第二インバータ２８ｂは、回転電機２１に電力を供給する電力供給部を構成する。
　また、以上より動力制御装置２００は、エンジン２、過給機３、回転電機２１、アクセル開度センサ１７、車速センサ１６、第一インバータ２８ａ、第二インバータ２８ｂ及びＥＣＵ１５によって構成されている。
　回転電機出力軸３４には出力ギヤ３４ａが取り付けられている。そして、回転電機出力軸３４の出力ギヤ３４ａには、減速機２４の入力側のギヤ機構２４ａが噛みあっている。　さらに、減速機２４の出力側のギヤ機構２４ｂは、車両の一対の駆動軸６が接続される差動装置５のギヤ機構と噛みあう。よって、出力回転子３２も、回転電機出力軸３４、減速機２４及び差動装置５を介して駆動軸６に機械的に接続されていることになる。また、減速機２４の出力側には車速センサ１６が接続する。
　また、第一インバータ２８ａ、第二インバータ２８ｂ及び車速センサ１６にはＥＣＵ１５が電気的に接続される。
　次に、動力制御装置２００の動作について説明する。
　実施の形態１の動力制御装置１００と同様に、エンジン２が回転駆動すると、エンジン２のトルクは回転電機２１の入力回転子３１及び出力回転子３２を介して回転電機出力軸３４に伝達される。そして、回転電機出力軸３４のトルクは減速機２４を介して差動装置５及び駆動軸６に伝達され、車輪７が回転駆動される。ここで、回転電機２１の入力回転子３１の回転数が出力回転子３２の回転数よりも大きい時は、実施の形態１の動力制御装置１００と同様に、出力回転子３２に対向する入力回転子３１に誘導電流が発生する。そして、入力回転子３１で発生した電力は、スリップリング３３及び第一インバータ２８ａを介して蓄電池９に蓄えられる。一方、蓄電池９から入力回転子３１に電力が供給される時は、永久磁石を有する出力回転子３２と鉄心コイルを有する入力回転子３１との間にトルクが発生する。また、ＥＣＵ１５が、蓄電池９から固定子３５に電力が供給されるように第二インバータ２８ｂを制御することで、永久磁石を有する出力回転子３２と鉄心コイルを有する固定子３５との間にもトルクが発生する。そして、出力回転子３２と入力回転子３１との間のトルク及び出力回転子３２と固定子３５との間のトルクを合わせた回転電機２１のトルクは、エンジン２の回転駆動に対して、負荷トルクとして働く。
　また、ＥＣＵ１５による動力制御装置２００の制御の流れは、図２に示すステップＳ１～Ｓ８と同様のものである。ここで、ステップＳ７及びＳ８において、ＥＣＵ１５は第一インバータ２８ａ及び第二インバータ２８ｂに指令を発し、蓄電池９から入力回転子３１及び固定子３５に供給される電力をそれぞれ制御する。これにより、ＥＣＵ１５は、回転電機２１のトルクを回転電機トルク指令値α１又は補正後回転電機トルク指令値α２に一致させることができる。
　以上より、この実施の形態２に係る動力制御装置２００では、ダブルロータ式の回転電機２１を有する場合であっても、回転電機２１のトルクを調整し、エンジン２の回転数を素早く上昇させることができる。そのため、実施の形態１に係る動力制御装置１００と同様に、エンジン２の吸入空気を充分に加圧することができ、吸気量が増加して、エンジン２のトルクも迅速に上昇して目標エンジントルクＴｅに達することができるようになる。　
　なお、実施の形態１又は２において、車両要求トルクＴｄはアクセル開度Ａだけに基づいて算出されてもよい。さらに実施の形態１では、車両要求トルクＴｄはアクセル開度Ａ及び車速Ｓに加えて、変速機４のシフトポジションにも基づいて算出されてもよい。
　１，２１　回転電機、２　エンジン、３　過給機、６　駆動軸、８　インバータ（電力供給部）、１０　エンジン出力軸、１１，３１　入力回転子、１２，３２　出力回転子、１５　ＥＣＵ（制御部）、１６　車速センサ（車速検出部）、１７　アクセル開度センサ（アクセル開度検出部）、２８ａ　第一インバータ（電力供給部）、２８ｂ（電力供給部）、１００，２００　動力制御装置、α１　回転電機トルク指令値、α２　補正後回転電機トルク指令値、β　補正値、Ｔｄ　ドライバ要求トルク、Ｔｅ　エンジン目標トルク、Ｒｅ　エンジン目標回転数。

Claims (2)

  1. 　車両に搭載されるエンジンと、
    　前記エンジンの排気ガスのエネルギーによって駆動されて、前記エンジンに流入する吸入空気を圧縮する過給機と、
    　前記エンジンのエンジン出力軸に機械的に接続されるとともに前記エンジン出力軸と同期して回転可能な入力回転子及び、前記車両の駆動軸に機械的に接続される出力回転子を有する回転電機と、
    　前記車両のアクセル開度を検出するアクセル開度検出部と、
    　前記車両の車速を検出する車速検出部と、
    　前記回転電機に電力を供給する電力供給部と、
    　前記アクセル開度検出部、前記車速検出部及び前記電力供給部に電気的に接続されるとともに、前記電力供給部から前記回転電機に供給される電力を調整して前記回転電機のトルクを制御することにより、前記エンジンから前記車両の前記駆動軸に伝達されるトルクを制御することができる制御部とを備え、
    　前記制御部は、
    　　前記アクセル開度に基づいて前記車両の車両要求トルクを算出するとともに、前記車両要求トルク及び前記車速に基づいてエンジン要求パワーを算出し、
    　　さらに、前記エンジン要求パワーに基づいて前記エンジンの目標エンジン回転数及び目標エンジントルクを算出し、
    　　前記エンジンの回転数が前記目標エンジン回転数と一致する時の前記回転電機のトルクを回転電機トルク指令値として定め、さらに、前記回転電機トルク指令値から所定の補正値を引いたトルクを補正後回転電機トルク指令値として定め、
    　　前記アクセル開度が所定の値以上、かつ、前記エンジンの回転数が所定の値以下である場合は、前記回転電機のトルクを前記補正後回転電機トルク指令値に一致させることにより前記エンジンの回転数を上昇させる動力制御装置。
  2. 　前記制御部は、前記アクセル開度と前記エンジンの回転数とから構成される補正値マップを有し、前記補正値は前記補正値マップに基づいて求められる請求項１に記載の動力制御装置。
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