JP3380728B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原動機としてエン
ジンおよびモータを備えたハイブリッド車両の制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】原動機としてエンジンおよびモータを備
えたハイブリッド車両は従来より知られており、そのよ
うなハイブリッド車両の原動機の制御装置として、たと
えば特開平８−８２２３２号公報に記載されたものが、
エンジンとモータの出力配分を考慮した技術として知ら
れている。

【０００３】この装置では、アクセルペダルが踏み込ま
れ、車両運転者が要求する出力トルクが急激に増加した
ときは、エンジンの出力トルクを徐々に増加させる（具
体的には、エンジンの吸入空気量を徐々に増加させる）
一方、モータの出力トルクを急速に増加させて、エンジ
ン出力トルクの不足分を補うようなトルク配分制御が行
われる。これは、エンジンの吸入供給量を急激に増加さ
せると、空燃比が変化し、排気ガス特性が悪化する点に
着目し、これを防止するためである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般にエンジンの吸入
空気量は、スロットル弁を開弁しても直ちに増加するわ
けではないため、エンジン出力はスロットル弁の開弁時
点から遅れて立ち上がる特性を有している。上記従来の
装置では、エンジンの動的遅れに応じたモータ及びエン
ジンの出力配分に関しては考慮されておらず、急加速時
にトルクショックの発生を伴う場合があった。

【０００５】また、図１５（ａ）に示すようにスロット
ル弁を急激に開弁した場合に、エンジン出力の徐々に増
加させる制御を行わずに、スロットル弁の開弁に対応し
てモータ出力を同図（ｃ）に示すように増加させる手法
も知られている。しかしながらこの手法では、エンジン
とモータの合成駆動力は、同図（ｄ）に示すように変化
し、モータ出力の増加がエンジン出力の増加に先行する
ためトルクショックが発生するという問題があった。

【０００６】本発明は上述した点に鑑みなされたもので
あり、良好な運転性を保持しつつトルクショックの発生
も防止することができるハイブリッド車両の制御装置を
提供することを目的とする。

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するため
請求項１に記載の発明は、車両の駆動軸を駆動するエン
ジンと、電気エネルギにより前記駆動軸の駆動補助を行
うモータと、該モータへ電力を供給する蓄電手段とを備
えるハイブリッド車両の制御装置において、前記車両の
運転状態に応じて当該車両の目標駆動力を算出する目標
駆動力算出手段と、前記目標駆動力に応じて前記モータ
の要求出力を算出する要求出力算出手段と、前記算出さ
れた要求出力が得られるように前記モータを制御する制
御手段と、前記車両の駆動軸と前記エンジン及びモータ
との間に設けられた変速機構と、該変速機構の変速比を
検出する変速比検出手段とを備え、前記制御手段は、前
記要求出力の変化に応じて前記モータの出力を前記要求
出力に対応した値となるまで徐々に変化させるときに、
前記検出した変速比に応じて前記モータ出力の単位時間
当たりの変化量を設定することを特徴とする。

【００１２】この構成によれば、モータ出力の単位時間
当たりの変化量は、変速機の変速比に応じて設定される
ので、変速比に対応した適切な変化率でモータ出力を増
減することができ、車両のより滑らかの駆動が可能とな
る。請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のハリブ
リッド車両の制御装置において、前記制御手段は、前記
検出した変速比が増加するほど前記モータ出力の単位時
間当たりの変化量を増加させることを特徴とする。この
構成によれば、モータ出力の単位時間当たりの変化量
は、変速機の変速比が増加するほど増加するので、変速
比が高いときは速やかにモータ出力が変化し、早期に所
望の駆動力を得ることができるとともに、変速比が低い
ときは、低い変化率でモータ出力が変化し、トルクショ
ックを回避することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。

【００１４】図１は本発明の実施の一形態にかかるハイ
ブリッド車両の駆動系およびその制御装置の構成を模式
的に示す（センサ、アクチュエータ等の構成要素は省略
してある）図であり、内燃エンジン（以下「エンジン」
という）１によって駆動される駆動軸２は、変速機構４
を介して駆動輪５を駆動できるように構成されている。
モータ３は、駆動軸２を直接回転駆動できるように配設
されており、また駆動軸２の回転による運動エネルギを
電気エネルギに変換して出力する回生機能を有する。モ
ータ３は、パワードライブユニット（以下「ＰＤＵ」と
いう）１３を介してスーパーキャパシタ（静電容量の大
きな電気二重層コンデンサ）１４と接続されており、Ｐ
ＤＵ１３を介して駆動、回生の制御が行われる。

【００１５】エンジン１を制御するエンジン電子コント
ロールユニット（以下「ＥＮＧＥＣＵ」という）１１、
モータ３を制御するモータ電子コントロールユニット
（以下「ＭＯＴＥＣＵ」という）１２、スーパーキャパ
シタ１４の状態の判別に基づくエネルギマネジメントを
行うマネジメント電子コントロールユニット（以下「Ｍ
ＧＥＣＵ」という）１５および変速機構４を制御する変
速機構電子コントロールユニット（「Ｔ／ＭＥＣＵ」と
いう）１６が設けられており、これらのＥＣＵはデータ
バス２１を介して相互に接続されている。各ＥＣＵは、
データバス２１を介して、検出データやフラグの情報等
を相互に伝送する。

【００１６】図２は、エンジン１、ＥＮＧＥＣＵ１１お
よびその周辺装置の構成を示す図である。エンジン１の
吸気管１０２の途中にはスロットル弁１０３が配されて
いる。スロットル弁１０３にはスロットル弁開度(θＴ
Ｈ)センサ１０４が連結されており、当該スロットル弁
１０３の開度に応じた電気信号を出力してＥＮＧＥＣＵ
１１に供給する。また、スロットル弁１０３はいわゆる
ドライブバイワイヤ型（ＤＢＷ）のものであり、その弁
開度を電気的に制御するためのスロットルアクチュエー
タ１０５が連結されている。スロットルアクチュエータ
１０５は、ＥＮＧＥＣＵ１１によりその作動が制御され
る。

【００１７】燃料噴射弁１０６はエンジン１とスロット
ル弁１０３との間で且つ吸気管１０２の図示しない吸気
弁の少し上流側に各気筒毎に設けられており、各燃料噴
射弁１０６はプレッシャーレギュレータ（図示せず）を
介して燃料タンク（図示せず）に接続されていると共に
ＥＮＧＥＣＵ１１に電気的に接続されて当該ＥＮＧＥＣ
Ｕ１１からの信号により燃料噴射弁１０６の開弁時間お
よび開弁時期が制御される。

【００１８】スロットル弁１０３の直ぐ下流には管１０
７を介して吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ１０８が設
けられており、この絶対圧センサ１０８により電気信号
に変換された絶対圧信号はＥＮＧＥＣＵ１１に供給され
る。

【００１９】また、絶対圧センサ１０８の下流には吸気
温（ＴＡ）センサ１０９が取付けられており、吸気温Ｔ
Ａを検出して対応する電気信号を出力してＥＮＧＥＣＵ
１１に供給する。エンジン１の本体に装着されたエンジ
ン水温（ＴＷ）センサ１１０はサーミスタ等から成り、
エンジン水温（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度
信号を出力してＥＮＧＥＣＵ１１に供給する。

【００２０】エンジン回転数（ＮＥ）センサ１１１はエ
ンジン１の図示しないカム軸周囲またはクランク軸周囲
に取り付けられ、エンジン１のクランク軸の180度回転
毎に所定のクランク角度位置で信号パルス（以下「ＴＤ
Ｃ信号パルス」という）を出力し、このＴＤＣ信号パル
スはＥＮＧＥＣＵ１１に供給される。

【００２１】エンジン１の各気筒の点火プラグ１１３
は、ＥＮＧＥＣＵ１１に接続されており、ＥＮＧＥＣＵ
１１により点火時期が制御される。

【００２２】エンジン１の排気管１１４の途中には、排
気ガス中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ等の浄化を行う三元触媒
１１５が装着されており、またその上流側には空燃比
（ＬＡＦ）センサ１１７が装着されている。ＬＡＦセン
サ１１７は排気ガス中の酸素濃度にほぼ比例する電気信
号を出力しＥＮＧＥＣＵ１１に供給する。ＬＡＦセンサ
１１７により、エンジン１に供給される混合気の空燃比
を、理論空燃比よりリーン側からリッチ側までの広範囲
に亘って検出することができる。

【００２３】三元触媒１１５には、その温度を検出する
触媒温度（ＴＣＡＴ）センサ１１８が設けられており、
その検出信号がＥＮＧＥＣＵ１１に供給される。また、
当該車両の車速ＶＣＡＲを検出する車速センサ１１９お
よびアクセルペダルの踏み込み量（以下「アクセル開
度」という）θＡＰを検出するアクセル開度センサ１２
０が、ＥＮＧＥＣＵ１１に接続されており、これらのセ
ンサの検出信号がＥＮＧＥＣＵ１１に供給される。

【００２４】ＥＮＧＥＣＵ１１は各種センサからの入力
信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、
アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を
有する入力回路、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」と
いう）、ＣＰＵで実行される各種演算プログラムおよび
演算結果等を記憶する記憶手段、燃料噴射弁１０６、点
火プラグ１１３に駆動信号を供給する出力回路等から構
成される。他のＥＣＵの基本的な構成は、ＥＮＧＥＣＵ
１１と同様である。

【００２５】図３は、モータ３、ＰＤＵ１３、スーパー
キャパシタ１４、ＭＯＴＥＣＵ１２およびＭＧＥＣＵ１
５の接続状態を詳細に示す図である。

【００２６】モータ３には、その回転数を検出するため
のモータ回転数センサ２０２が設けられており、その検
出信号がＭＯＴＥＣＵ１２に供給される。ＰＤＵ１３と
モータ３とを接続する接続線には、モータ３に供給す
る、またはモータ３から出力される電圧および電流を検
出する電流電圧センサ２０１が設けられており、またＰ
ＤＵ１３にはその温度、より具体的にはモータ３の駆動
回路の保護抵抗若しくはＩＧＢＴモジュール（スイッチ
ング回路）の温度ＴＤを検出する温度センサ２０３が設
けられている。これらのセンサ２０１、２０３の検出信
号がＭＯＴＥＣＵ１２に供給される。

【００２７】スーパーキャパシタ１４とＰＤＵ１３とを
接続する接続線には、スーパーキャパシタ１４の出力端
子間の電圧、およびスーパーキャパシタ１４から出力さ
れるまたはスーパーキャパシタ１４へ供給される電流を
検出する電圧電流センサ２０４が設けられており、その
検出信号がＭＧＥＣＵ１５に供給される。

【００２８】図４は、変速機構４とＴ／ＭＥＣＵ１６と
の接続状態を示す図である。変速機構４には、ギヤ位置
ＧＰを検出するギヤ位置センサ３０１が設けられてお
り、その検出信号がＴ／ＭＥＣＵ１６に供給される。本
実施の形態では、変速機構４は自動変速機であるため、
変速アクチュエータ３０２が設けられ、Ｔ／ＭＥＣＵ１
６によりその作動が制御される。

【００２９】図５および６は、全要求駆動力、すなわち
運転者が車両に要求する駆動力をモータ３とエンジン１
にどれだけ配分するかを決定する駆動力配分処理の手順
を示すフローチャートであり、本処理は、ＭＯＴＥＣＵ
１２で所定時間（例えば１ｍｓｅｃ）毎に実行される。
なお、本処理をＭＧＥＣＵ１５で実行するように構成し
てもよい。

【００３０】図５において、まずステップＳ１では、ス
ーパーキャパシタ１４の残容量を、たとえば次の方法に
より検出する。

【００３１】すなわち、前記電流電圧センサ２０４によ
り検出されたキャパシタ出力電流および入力電流（充電
電流）を所定時間毎に積算して、放電量積算値ＣＡＰＡ
ＤＩＳＣＨ（正の値）および充電量積算値ＣＡＰＡＣＨ
Ｇ（負の値）を算出し、キャパシタ残容量ＣＡＰＡＲＥ
Ｍを次式（１）により算出する。

【００３２】 ＣＡＰＡＲＥＭ＝ＣＡＰＡＦＵＬＬ−（ＣＡＰＡＤＩＳＣＨ＋ＣＡＰＡＣＨＧ ） ‥‥（１） ただし、ＣＡＰＡＦＵＬＬは、スーパーキャパシタ１４
がフルチャージ（満充電）状態のときの放電可能量であ
る。

【００３３】そして、この算出されたキャパシタ残容量
ＣＡＰＡＲＥＭに、温度等によって変化するスーパーキ
ャパシタ１４の内部抵抗により補正を施して、最終的な
スーパーキャパシタ１４の残容量を検出する。以下の説
明では、補正後の残容量の、フルチャージ放電可能量Ｃ
ＡＰＡＦＵＬＬに対する割合（％）を残容量ＣＡＰＡＲ
ＥＭＣという。

【００３４】なお、本実施の形態では、スーパーキャパ
シタ１４の残容量を検出するようにしたが、これに代え
て、スーパーキャパシタ１４の開放端電圧を検出するよ
うにしてもよい。

【００３５】次にステップＳ２では、この検出された残
容量に応じて、モータ３側の配分量、すなわち全要求駆
動力（目標駆動力ＰＯＷＥＲＣＯＭ）中モータ３が出力
すべき駆動量（この量は、目標駆動力に対する比率で表
現するため、以下「配分率」という）ＰＲＡＴＩＯを、
出力配分率設定テーブルを検索して決定する。

【００３６】図７は、出力配分率設定テーブルの一例を
示す図であり、横軸がスーパーキャパシタ１４の残容量
ＣＡＰＡＲＥＭＣを示し、縦軸が配分率ＰＲＡＴＩＯを
示している。この出力配分率設定テーブルには、このス
ーパーキャパシタ１４において充放電効率が最もよくな
る、残容量に対する配分率が予め設定されている。

【００３７】続くステップＳ３では、前記アクセル開度
センサ１２０によって検出されたアクセル開度θＡＰに
応じて、図８に示すアクセル−スロットル特性の設定テ
ーブルを検索し、スロットルアクチュエータ１０５に対
する指令値（以下、「スロットル弁開度指令値」とい
う）θＴＨＣＯＭを決定する。

【００３８】アクセル−スロットル特性の設定テーブル
は、本実施の形態では、図８に示すように、アクセル開
度θＡＰをそのまま指令値θＴＨＣＯＭにしているが、
これに限る必要はないことはいうまでもない。

【００３９】そして、ステップＳ４では、この決定され
たスロットル弁開度指令値θＴＨＣＯＭに応じて、図９
に示すスロットル弁開度に応じたモータ出力配分の設定
テーブルを検索し、配分率ＰＲＡＴＩＯＴＨを決定す
る。

【００４０】スロットル弁開度に応じたモータ出力配分
の設定テーブルは、図９に示すように、スロットル弁開
度指令値θＴＨＣＯＭが全開近傍（たとえば５０度以
上）のときに、モータの出力を増量するように設定され
ている。

【００４１】なお、本実施の形態では、スロットル弁開
度指令値θＴＨＣＯＭに応じて配分率ＰＲＡＴＩＯＴＨ
を決定するようにしたが、これに限らず、車速やエンジ
ン回転数等のうちいずれか一つ、または複数個をパラメ
ータとしてこの配分率を決定するようにしてもよい。

【００４２】続くステップＳ５では、スロットル弁開度
指令値θＴＨＣＯＭおよびエンジン回転数ＮＥに応じ
て、図１０に示す目標出力マップを検索し、目標駆動力
ＰＯＷＥＲＣＯＭを決定する。

【００４３】ここで、目標出力マップとは、運転者が要
求する目標駆動力ＰＯＷＥＲＣＯＭを決定するためのマ
ップをいい、スロットル弁開度指令値θＴＨＣＯＭ（こ
のスロットル弁開度指令値はアクセル開度θＡＰと１対
１に対応するため、アクセル開度θＡＰであってもよ
い）およびエンジン回転数ＮＥに応じて目標駆動力ＰＯ
ＷＥＲＣＯＭが設定されている。

【００４４】さらに、ステップＳ６では、この目標駆動
力ＰＯＷＥＲＣＯＭを発生するためのスロットル弁開度
の補正項θＴＨＡＤＤ（すなわち、目標駆動力ＰＯＷＥ
ＲＣＯＭは、スロットル弁開度をθＴＨＣＯＭ＋θＴＨ
ＡＤＤにしたときに発生する）を算出し、ステップＳ７
では、前記車速センサ１１９により検出された車速ＶＣ
ＡＲ、およびエンジンの余裕出力ＥＸＰＯＷＥＲに応じ
て、図１１に示す車両状態判別マップを検索して、車両
の走行状態ＶＳＴＡＴＵＳを決定する。

【００４５】ここで、エンジンの余裕出力ＥＸＰＯＷＥ
Ｒは、次式（２）により算出される。

【００４６】 ＥＸＰＯＷＥＲ＝ＰＯＷＥＲＣＯＭ−ＲＵＮＲＳＴ ‥‥（２） ただし、ＲＵＮＲＳＴとは、当該車両の走行抵抗をい
い、車速ＶＣＡＲに応じて設定されたＲＵＮＲＳＴテー
ブル（図示せず）を検索して決定される。目標駆動力Ｐ
ＯＷＥＲＣＯＭおよび走行抵抗ＲＵＮＲＳＴは、たとえ
ばＷ（ワット）を単位としてそれぞれ設定されている。

【００４７】このように車速ＶＣＡＲおよび余裕出力Ｅ
ＸＰＯＷＥＲによって決定される走行状態ＶＳＴＡＴＵ
Ｓとは、余裕出力ＥＸＰＯＷＥＲに対するモータ３のア
シスト配分比率をいい、たとえば０から２００までの整
数値（単位は％）に設定される。そして、走行状態ＶＳ
ＴＡＴＵＳが「０」のときはアシストすべきでない状態
（減速状態またはクルーズ状態）であり、走行状態ＶＳ
ＴＡＴＵＳが「０」より大きいときはアシストすべき状
態（アシスト状態）である。

【００４８】続くステップＳ８では、走行状態ＶＳＴＡ
ＴＵＳが「０」より大きいか否かを判別し、ＶＳＴＡＴ
ＵＳ＞０のとき、すなわちアシスト状態のときにはアシ
ストモードとして、図６のステップＳ９に進む一方、Ｖ
ＳＴＡＴＵＳ≦０のとき、すなわち減速状態またはクル
ーズ状態のときには回生モード（減速回生モードまたは
クルーズ充電モード）として、図６のステップＳ１２に
進む。

【００４９】ステップＳ９では、次式（３）により、モ
ータ要求出力ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲを算出する。

【００５０】 ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲ＝ＰＯＷＥＲＣＯＭ×ＰＲＡＴＩＯ×ＰＲＡＴＩＯＴＨ ×ＶＳＴＡＴＵＳ …（３） 次に要求出力ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲに応じてモータ出力
指令値ＭＯＴＯＲＣＯＭを算出するＭＯＴＯＲＣＯＭ算
出処理（図１２）を実行する（ステップＳ１０）。

【００５１】図１２のステップＳ４１では、下記式
（４）により、ステップＳ９で算出した今回の要求出力
ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲと、前回のモータ要求出力ＭＯＴ
ＯＲＰＯＷＥＲ（ｎ−１）との偏差である要求出力変化
量ＤＭＰＯＷＥＲを算出する。（ｎ−１）は、前回値で
あることを示すために付されている。

【００５２】 ＤＭＰＯＷＥＲ＝ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲ−ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲ（ｎ−１） …（４） そして、要求出力変化量ＤＭＰＯＷＥＲ及びギヤ位置Ｇ
Ｐに応じてＲＭＰＯＷＥＲマップを検索し、モータ要求
出力ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲの単位時間当たりの変化量
（変化率）の上限値に対応する基準出力変化量ＲＭＰＯ
ＷＥＲを算出する（ステップＳ４２）。ＲＭＰＯＷＥＲ
マップは、要求出力変化量ＤＭＰＯＷＥＲが増加するほ
ど、またギヤ位置ＧＰに対応した変速比（従動側回転数
／駆動側回転数）が増加するほど、基準出力変化量ＲＭ
ＰＯＷＥＲが増加するように設定されている。また、要
求出力変化量ＤＭＰＯＷＥＲが負の値である場合の基準
出力変化量ＲＭＰＯＷＥＲは、負の値に設定されてい
る。

【００５３】ステップＳ４３では、要求出力変化量ＤＭ
ＰＯＷＥＲの絶対値が、基準出力変化量ＲＭＰＯＷＥＲ
の絶対値より大きいか否かを判別し、｜ＤＭＰＯＷＥＲ
｜≦｜ＲＭＰＯＷＥＲ｜であるときは、モータの出力指
令値ＭＯＴＯＲＣＯＭをステップＳ９で算出した要求出
力ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲに設定する（ステップＳ４５。
一方、｜ＤＭＰＯＷＥＲ｜＞｜ＲＭＰＯＷＥＲ｜である
ときは、モータ出力指令値ＭＯＴＯＲＣＯＭを、下記式
（５）により算出する（ステップＳ４４）。

【００５４】 ＭＯＴＯＲＣＯＭ＝ＭＯＴＥＲＰＯＷＥＲ（ｎ−１）＋ＲＭＰＯＷＥＲ…（５ ） ステップＳ４３〜Ｓ４５により、モータ出力指令値ＭＯ
ＴＯＲＣＯＭの変化量（今回値−前回値）は、基準出力
変化量ＲＭＰＯＷＥＲ以下に抑えられる。その結果、モ
ータ要求出力ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲが図１３に実線で示
すように変化したとき、モータ出力指令値ＭＯＴＯＲＣ
ＯＭは、同図に破線で示すように徐々に変化する。ま
た、例えば図１５（ａ）に示すように当該車両の運転者
がアクセルペダルを踏み込み、スロットル弁が開弁され
たときは、モータ出力指令値ＭＯＴＯＲＣＯＭ、すなわ
ちモータ出力は、同図（ｅ）に示すように徐々に変化
し、エンジン出力の変化にほぼ同期してモータ出力が増
加するので、モータ出力とエンジン出力の合成駆動力は
同図（ｆ）に示すように滑らかに増加し、トルクショッ
クを防止することができる。

【００５５】また、基準出力変化量ＲＭＰＯＷＥＲは、
前述したように変速比が増加するほど増加するように設
定されるので、変速比が高いときは速やかにモータ出力
が変化し、早期に所望の駆動力を得ることができるとと
もに、変速比が低いときは、低い変化率でモータ出力が
変化し、トルクショックを回避することができる。

【００５６】図６に戻り、ステップＳ１１では、ステッ
プＳ１０で算出したモータ出力指令値ＭＯＴＯＲＣＯＭ
に応じて、スロットル弁開度の目標値θＴＨＯを閉方向
に制御するための補正項（減量値）θＴＨＡＳＳＩＳＴ
を算出し、ステップＳ１８に進む。

【００５７】この補正項θＴＨＡＳＳＩＳＴは、モータ
出力指令値ＭＯＴＯＲＣＯＭでモータ３側の出力が増え
た分だけエンジン１側の出力を抑えるためのものであ
り、この補正項θＴＨＡＳＳＩＳＴを算出するのは、次
の理由による。

【００５８】すなわち、ステップＳ３で決定されたスロ
ットル弁開度指令値θＴＨＣＯＭおよび前記ステップＳ
６で算出されたその補正項θＴＨＡＤＤの和によってス
ロットル弁開度の目標値θＴＨＯを決定し、この目標値
θＴＨＯによって前記スロットルアクチュエータ１０５
を制御した場合には、エンジン１側の出力のみによって
目標駆動力ＰＯＷＥＲＣＯＭが発生する。したがって、
目標値θＴＨＯを補正せずに、前記ステップＳ１０で変
換されたモータ出力指令値ＭＯＴＯＲＣＯＭによりモー
タ３を制御したときには、エンジン１側の出力とモータ
３側の出力との総和が目標駆動力ＰＯＷＥＲＣＯＭを超
えることになり、運転者が要求した駆動力以上の駆動力
が発生してしまう。このため、モータ３の出力分に相当
するエンジン１側の出力を抑制し、これによりモータ３
側の出力とエンジン１側の出力との総和が目標駆動力Ｐ
ＯＷＥＲＣＯＭになるように、補正項θＴＨＡＳＳＩＳ
Ｔを算出している。

【００５９】ステップＳ１２では、現在の回生モードが
減速回生モードであるか否かを判別する。この判別は、
余裕出力ＥＸＰＯＷＥＲに基づいて行い、ＥＸＰＯＷＥ
Ｒ＜０であるか否か（または０近傍の負の所定値より小
さいか否か）を判別することにより行う。なお、この判
別はアクセル開度θＡＰの変化量ＤＡＰが負の所定量Ｄ
ＡＰＤより小さいか否かを判別することにより行うよう
にしてもよい（その場合には、ＤＡＰ＜ＤＡＰＤのとき
減速回生モードと判別し、ＤＡＰ≧ＤＡＰＤであるとき
クルーズ回生モードと判別する）。

【００６０】ステップＳ１２で、余裕出力ＥＸＰＯＷＥ
Ｒが０より小さいとき（０近傍の負の所定値より小さい
とき）には、減速回生モードと判別して、モータ要求出
力ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲを減速回生出力ＲＥＧＰＯＷＥ
Ｒに設定する（ステップＳ１３）。ここで、減速回生出
力ＲＥＧＰＯＷＥＲは、図示しない減速回生処理ルーチ
ンで算出されたものを使用する。

【００６１】続くステップＳ１４では、減速回生モード
における最適なスロットル弁開度の目標値θＴＨＯ、す
なわち上記減速回生処理ルーチンで算出されたスロット
ル弁開度の目標値θＴＨＯを読込んで設定した後に、ス
テップＳ１９に進む。

【００６２】一方、ステップＳ１２で、余裕出力ＥＸＰ
ＯＷＥＲが０近傍の値であるとき（ステップＳ８の答が
否定（ＮＯ）であるので走行状態ＶＳＴＡＴＵＳは、０
である）には、クルーズ充電モードと判別して、モータ
要求出力ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲをクルーズ充電出力ＣＲ
ＵＩＳＥＰＯＷＥＲに設定する（ステップＳ１５）。こ
こで、クルーズ充電出力ＣＲＵＩＳＥＰＯＷＥＲは、図
示しないクルーズ充電処理ルーチンで算出されたものを
使用する。

【００６３】続くステップＳ１６では、前述した図１２
の処理を実行してモータ出力指令値ＭＯＴＯＲＣＯＭを
算出し、ステップＳ１７では、このモータ出力指令値Ｍ
ＯＴＯＲＣＯＭに応じて、スロットル弁開度の目標値θ
ＴＨＯを開方向に制御するための補正項（増量値）θＴ
ＨＳＵＢを算出した後に、ステップＳ１８に進む。

【００６４】ここで、補正項θＴＨＳＵＢを算出するの
は、前記補正項θＴＨＡＳＳＩＳＴを算出した理由とち
ょうど逆の理由による。

【００６５】すなわち、クルーズ充電モードのときに
は、モータ要求出力ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲとしては、ア
シストモードのときのモータ要求出力ＭＯＴＯＲＰＯＷ
ＥＲと逆符号の値が設定される。すなわち、クルーズ充
電モードのときのモータ出力指令値ＭＯＴＯＲＣＯＭに
より、モータ３は、目標駆動力ＰＯＷＥＲＣＯＭを減少
させる方向に制御される。このため、クルーズ充電モー
ドのときに、目標駆動力ＰＯＷＥＲＣＯＭを維持するた
めには、モータ出力指令値ＭＯＴＯＲＣＯＭにより減少
した出力分を、エンジン１側の出力によって賄わなけれ
ばならないからである。

【００６６】ステップＳ１８では、次式（６）によりス
ロットル弁開度の目標値θＴＨＯを算出する。

【００６７】 θＴＨＯ＝θＴＨＣＯＭ＋θＴＨＡＤＤ＋θＴＨＳＵＢ−θＴＨＡＳＳＩＳＴ ‥‥（６） 続くステップＳ１９では、スロットル弁開度の目標値θ
ＴＨＯが所定値θＴＨＲＥＦ以上であるか否かを判別
し、θＴＨＯ＜θＴＨＲＥＦのときには、吸気管内絶対
圧ＰＢＡが所定値ＰＢＡＲＥＦ以下であるか否かを判別
する（ステップＳ２０）。

【００６８】ステップＳ２０で、ＰＢＡ＞ＰＢＡＲＥＦ
のときには、本駆動力配分処理を終了する一方、ステッ
プＳ１９で、θＴＨＯ≧θＴＨＲＥＦのとき、またはス
テップＳ２０で、ＰＢＡ≦ＰＢＡＲＥＦのときには、変
速機構４の変速比を低速比（Ｌｏｗ）側に変更した（ス
テップＳ２１）後に、本駆動力配分処理を終了する。

【００６９】ステップＳ２１に処理が移行する状態は、
スーパーキャパシタ１４の残容量が減少してモータ要求
出力ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲが減少し、この減少分をエン
ジン１側で賄う必要があるが、エンジン１側ではこれ以
上出力を上げらない状態である。このときには、変速機
構４の変速比を低速比側に変更して、前記駆動軸２に発
生するトルクを一定（ステップＳ２１に移行する前と同
じトルク）に維持し、ドライバビリティを維持してい
る。なお、この変速比の変更処理は、実際には、Ｔ／Ｍ
ＥＣＵ１６が、ＭＯＴＥＣＵ１２からの指示にしたがっ
て実行する。

【００７０】次にＥＮＧＥＣＵ１１が実行するエンジン
制御について説明する。

【００７１】図１４は、エンジン制御処理の全体構成を
示すフローチャートであり、本処理は、前記ＥＮＧＥＣ
Ｕ１１により、たとえば所定時間毎に実行される。

【００７２】先ずエンジン回転数ＮＥ、吸気管内絶対圧
ＰＢＡ等の各種エンジン運転パラメータの検出を行い
（ステップＳ１３１）、次いで運転状態判別処理（ステ
ップＳ１３２）、燃料制御処理（ステップＳ１３３）、
点火時期制御処理（ステップＳ１３４）及びＤＢＷ制御
処理（ステップＳ１３５）を順次実行する。

【００７３】すなわち、エンジン回転数ＮＥ、吸気管内
絶対圧ＰＢＡ等に応じた燃料噴射量の制御、及び点火時
期の制御を行うとともに、実際のスロットル弁開度θＴ
Ｈが、図６のステップＳ１８で算出したスロットル弁開
度の目標値θＴＨＯとなるように、スロットルアクチュ
エータ１０５の駆動制御を行う（ステップＳ１３５）。

【００７４】上述した実施形態では、図５のステップＳ
５が目標駆動力算出手段に相当し、図６のステップＳ９
が要求出力算出手段に相当し、図６のステップＳ１０及
び図１２の処理が制御手段に相当する。

【００７５】なお、本発明は上述した実施の形態に限定
されるものではなく、種々の形態で実施することができ
る。たとえば、蓄電手段としては、スーパーキャパシタ
だけでなく、バッテリを用いていてもよい。

【００７６】また、上述した実施形態では、図１２の処
理において要求出力変化量ＤＭＰＯＷＥＲ及びギヤ位置
ＧＰに応じて、基準出力変化量ＲＭＰＯＷＥＲを算出す
るようにしたが、これに限るものではなく、目標駆動力
ＰＯＷＥＲＣＯＭの変化量、吸気管内絶対圧ＰＢＡ、吸
気管内絶対圧ＰＢＡの単位時間当たりの変化量、スロッ
トル弁開度θＴＨの単位時間当たりの変化量の移動平均
値、上記要求出力変化量ＤＭＰＯＷＥＲ及びギヤ位置Ｇ
Ｐ（変速比）の少なくとも１つに応じて、基準出力変化
量ＲＭＰＯＷＥＲを算出するようにしてもよい。目標駆
動力ＰＯＷＥＲＣＯＭの変化量、吸気管内絶対圧ＰＢ
Ａ、吸気管内絶対圧ＰＢＡの単位時間当たりの変化量、
スロットル弁開度θＴＨの単位時間当たりの変化量の移
動平均値、要求出力変化量ＤＭＰＯＷＥＲは、特許請求
の範囲に記載した「要求出力の変化量に関連するパラメ
ータ」に相当する。

【００７７】また、いわゆるＤＢＷ型のスロットル弁に
代えて、通常のアクセルペダルと機械的にリンクしたス
ロットル弁を備えたエンジンでもよい。その場合、モー
タ出力に応じた吸入空気量の制御は、スロットル弁をバ
イパスする通路と、その通路の途中に設けた制御弁によ
り行うようにすればよい。さらに、吸入空気量の制御
は、電磁駆動型の吸気弁（カム機構ではなく、電磁的に
駆動される吸気弁）を備えたエンジンでは、吸気弁の開
弁期間を変更することにより行うようにしてもよい。

【００７８】また、変速機構４は、変速比を無段階に変
更可能な無段変速機構としてもよく、その場合にはギヤ
位置ＧＰを検出することに代えて、駆動軸と従動軸の回
転数比から変速比を求めるようにする。

【００７９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、車
両の運転状態に応じて算出された目標駆動力に応じてモ
ータの要求出力を算出し、該算出された要求出力が得ら
れるようにモータを制御する際において、要求出力の変
化に応じてモータの出力を要求出力に対応した値となる
まで徐々に変化させるときに、モータ出力の単位時間当
たりの変化量は、変速機の変速比に応じて設定されるの
で、変速比に対応した適切な変化率でモータ出力を増減
することができ、車両のより滑らかの駆動が可能とな
る。また、本発明によれば、モータ出力の単位時間当た
りの変化量は、変速機の変速比が増加するほど増加する
ので、変速比が高いときは速やかにモータ出力が変化
し、早期に所望の駆動力を得ることができるとともに、
変速比が低いときは、低い変化率でモータ出力が変化
し、トルクショックを回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態にかかるハイブリッド車
両の駆動装置およびその制御装置の概略構成を説明する
ための図である。

【図２】エンジン制御系の構成を示す図である。

【図３】モータ制御系の構成を示す図である。

【図４】変速機構の制御系を示す図である。

【図５】全要求駆動力をモータとエンジンにどれだけ配
分するかを決定する駆動力配分処理の手順を示すフロー
チャートである。

【図６】全要求駆動力をモータとエンジンにどれだけ配
分するかを決定する駆動力配分処理の手順を示すフロー
チャートである。

【図７】出力配分率設定テーブルの一例を示す図であ
る。

【図８】アクセル−スロットル特性の設定テーブルの一
例を示す図である。

【図９】スロットル弁開度に応じたモータ出力配分の設
定テーブルを示す図である。

【図１０】目標出力マップの一例を示す図である。

【図１１】車両状態判別マップの一例を示す図である。

【図１２】図６のＭＯＴＯＲＣＯＭ算出処理のフローチ
ャートである。

【図１３】モータ要求出力ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲと変換
されたモータ出力指令値ＭＯＴＯＲＣＯＭとの関係を示
す図である。

【図１４】エンジン制御処理の全体構成を示すフローチ
ャートである。

【図１５】スロットル弁開度の変化に対応した車両駆動
力の推移を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１ 内燃エンジン ２ 駆動軸 ３ モータ ４ 変速機構 ５ 駆動輪 １１ エンジン制御電子コントロールユニット １２ モータ制御電子コントロールユニット（目標駆動
力算出手段、要求出力算出手段、制御手段） １３ パワードライビングユニット １４ スーパーキャパシタ（蓄電手段） １５ マネジメント電子コントロールユニット １６ 変速機構制御電子コントロールユニット ２１ データバス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ６０Ｋ 41/00 ３０１ Ｂ６０Ｋ 41/00 ３０１Ｂ ３０１Ｄ 41/04 41/04 Ｆ０２Ｄ 29/00 Ｆ０２Ｄ 29/00 Ｈ 29/02 29/02 Ｄ (72)発明者 石川 元士 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 青木 滋 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 茨木 茂 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 平８−237809（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−98319（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−308011（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−294306（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60K 6/02 - 6/04 B60L 11/00 - 11/18 F02D 29/00 - 29/06 B60K 41/00 - 41/28

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の駆動軸を駆動するエンジンと、電
   気エネルギにより前記駆動軸の駆動補助を行うモータ
   と、該モータへ電力を供給する蓄電手段とを備えるハイ
   ブリッド車両の制御装置において、 前記車両の運転状態に応じて当該車両の目標駆動力を算
   出する目標駆動力算出手段と、 前記目標駆動力に応じて前記モータの要求出力を算出す
   る要求出力算出手段と、 前記算出された要求出力が得られるように前記モータを
   制御する制御手段と、 前記車両の駆動軸と前記エンジン及びモータとの間に設
   けられた変速機構と、 該変速機構の変速比を検出する変速比検出手段とを備
   え、 前記制御手段は、前記要求出力の変化に応じて前記モー
   タの出力を前記要求出力に対応した値となるまで徐々に
   変化させるときに、前記検出した変速比に応じて前記モ
   ータ出力の単位時間当たりの変化量を設定することを特
   徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記検出した変速比が
   増加するほど前記モータ出力の単位時間当たりの変化量
   を増加させることを特徴とする請求項１記載のハイブリ
   ッド車両の制御装置。