JP5169433B2 - ハイブリッド車両の発電制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンと、モータジェネレータと、変速機とを、モータジェネレータおよび変速機間を切り離し可能に結合する変速機側クラッチにより駆動結合してなるハイブリッド車両の発電制御方法に関するものである。

従来、エンジンと、モータジェネレータと、変速機とを、モータジェネレータおよび変速機間を切り離し可能に結合する変速機側クラッチにより駆動結合してなるハイブリッド車両は種々の構成のものが知られている。このような従来のハイブリッド車両では、エンジン作動中（運転中）における車両停止時及び低速時は、モータジェネレータを回転数制御（速度制御）するとともに変速機側クラッチ（発進クラッチ）をスリップ制御することで、駆動量を実現すると同時に発電を実施している。そして、上記の制御実施時は、発進クラッチの入力トルク（エンジン＋モータジェネレータ）及び出力トルク（発進クラッチ伝達トルク）を精度良く実現することが必要となるため、エンジントルク補正量を学習している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−１５９１０５号公報

上述した従来のハイブリッド車両では、発進クラッチ（ＣＬ２）の伝達トルクを考慮していないため、実発進クラッチトルクが目標発進クラッチトルクより発進クラッチの伝達トルク分だけ大きくなり、モータジェネレータの速度制御実施時は目標発電量が実現されない、すなわち、実ＭＧトルクが目標発電トルクより小さくなり、エネルギー収支の精度が悪くなる問題があった。

本発明の目的は上述した問題点を解消して、実際のモータジェネレータのトルクとモータジェネレータの目標発電トルクとが一致し、エネルギー収支の精度が良好なハイブリッド車両の発電制御方法を提供しようとするものである。

本発明のハイブリッド車両の発電制御方法は、エンジンと、モータジェネレータと、変速機とを、モータジェネレータおよび変速機間を切り離し可能に結合する変速機側クラッチにより駆動結合してなるハイブリッド車両の発電制御方法において、目標発電トルクを演算する目標発電トルク演算手順と、回転数制御中のモータジェネレータの実トルクと、モータジェネレータの前記目標発電トルクとの偏差から、発電補正トルクを演算する発電補正トルク演算手順と、前記発電補正トルクをエンジントルク補正分とクラッチトルク補正分に配分する発電補正トルク配分手順と、前記エンジントルク補正分によりエンジンのトルクを補正するエンジントルク制御手順と、前記クラッチトルク補正分により変速機側クラッチのトルクを補正するクラッチ制御手順と、を備え、前記発電補正トルク配分手順は、前記目標発電トルクから前記実トルクを引いた値である発電量の状態およびアクセル開度に応じて、前記エンジントルク補正分または前記クラッチトルク補正分を設定することを特徴とするものである。

本発明では、回転数制御中のモータジェネレータの実トルクと、モータジェネレータの目標発電量（目標発電トルク）との偏差から、エンジンおよび変速機側クラッチのトルクを補正し、目標発電量を実現することで、実際のモータジェネレータのトルクとモータジェネレータの目標発電トルクとが一致し、エネルギー収支の精度が良好なハイブリッド車両の発電制御方法を得ることができる。

以下、図面を参照して、本発明のハイブリッド車両の発電制御方法の実施態様を説明する。

＜本発明の発電制御方法の対象となるハイブリッド車両について＞
図１は本発明の発電制御方法の対象となるハイブリッド車両のパワートレイン系の構成を説明するための図である。図１に示す例において、エンジン１の出力軸とモータジェネレータ２（以下、ＭＧとも記載する）の入力軸とが、トルク容量可変の第１クラッチ４（エンジン側クラッチ、以下、ＣＬ１とも記載する）を介して連結されている。また、ＭＧの出力軸と自動変速機３（以下、ＡＴとも記載する）入力軸とが連結され、ＡＴの出力軸にはディファレンシャルギア６を介してタイヤ７が連結されている。さらに、シフト状態に応じて異なるＡＴ内の動力伝達を担っているトルク容量可変のクラッチのうち１つを第２クラッチ５（変速機側クラッチ、以下、ＣＬ２とも記載する）として用いている。これによりＡＴは、ＣＬ１を介して入力されるエンジン１の動力と、ＭＧから入力される動力とを合成してタイヤ７へ出力する。なお、図１に示すハイブリッド車両のパワートレイン系の構成では、エンジン１とＭＧ２との間に第１クラッチ４を設けているが、必要に応じて、第１クラッチ４を設けずにエンジン１とＭＧとを直結する構成をとることもできる。

ＣＬ１とＣＬ２とには、例えば、比例ソレノイドで油流量および油圧を断続的に制御できる湿式多板クラッチを用いればよい。このパワートレイン系には、ＣＬ１の接続状態に応じて２つの運転モードがあり、ＣＬ１切断状態では、ＭＧの動力のみで走行するＥＶモードであり、ＣＬ１接続状態では、エンジン１とＭＧの動力で走行するＨＥＶモードである。そして、エンジンの回転数を検出するエンジン回転センサ１０と、ＭＧの回転数を検出するＭＧ回転センサ１１と、ＡＴの入力軸回転数を検出するＡＴ入力回転センサ１２と、ＡＴの出力軸回転数を検出するＡＴ出力回転センサ１３とが設けられている。但し、ハイブリッド車両の構成は上記構成に限定されるものではなく、ＣＬ２として、変速機の入力軸と出力軸のいずれかに新たなクラッチを設けてもよい。

図２は制御装置を含んだハイブリッドシステムの構成の一例を説明するための図である。図２に示す例において、ハイブリッドシステムは、パワートレイン系の動作点を統合制御する統合コントローラ２０と、エンジン１を制御するエンジンコントローラ２１と、ＭＧを制御するモータコントローラ２２と、ＭＧを駆動するインバータ８と電気エネルギを蓄えるバッテリ９と、ＣＬ１の油圧を制御するソレノイドバルブ１４と、ＣＬ２の油圧を制御するソレノイドバルブ１５と、アクセル開度を検出するＡＰＯセンサ１７と、バッテリ９の充電状態を検出するＳＯＣセンサ１６と、図１に示したパワートレイン系とから成る。統合コントローラ２０は、アクセル開度ＡＰＯとバッテリ充電状態ＳＯＣと、車速ＶＳＰ（ＡＴ出力軸回転数に比例）とに応じて、運転者が望む駆動力が実現できる運転モードを選択し、モータコントローラ２２に目標ＭＧトルクトルクもしくは目標ＭＧ回転数を、エンジンコントローラ２１に目標エンジントルクを、ソレノイドバルブ１４、１５に駆動信号を指令する。

＜本発明のハイブリッド車両の発電制御方法の説明＞
図３は本発明のハイブリッド車両の発電制御方法を実施する制御構成の一例を説明するための図であり、図４は本発明のハイブリッド車両の発電制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。また、図５〜図８および図９〜図１２はそれぞれ本発明のハイブリッド車両の発電制御方法における種々の条件下での状態を示すタイムチャートである。本発明のハイブリッド車両の発電制御方法は、これらの図からわかるように、発電状態に応じて、エンジン１および第２クラッチ５（ＣＬ２）に補正を加え、目標とする発電量を実現する点にある。以下、その具体的な実施方法について説明する。

図３に示す例において、各種の入力データをするためのセンサ等として、アクセル開度検出手段５１、車速検出手段５２、ＳＯＣ検出手段５３、エンジン回転数検出手段５４、モータ回転数検出手段５５、推定モータトルク検出手段５６を設けている。目標駆動トルク演算手段６１、目標発電量演算手段６２、トルク配分演算手段６３により目標発電トルクを求める。求めた目標発電トルクと推定モータトルク検出手段５６で求めた推定モータトルクと、目標モータ回転数と、実モータ回転数とから、発電補正トルク演算手段６４において、発電補正トルクを求める。求めた発電補正トルクを発電補正トルク配分手段６５により、エンジントルクの補正分と第２クラッチトルクの補正分とに配分する。配分されたエンジントルクの補正分は、目標エンジントルク演算手段７１を介して、エンジントルク制御手段７２に供給され、エンジントルクの補正を行う。配分された第２クラッチトルクの補正分は、補正トルク位相補償演算手段８１、目標クラッチトルク容量演算手段８２を介して、クラッチトルク制御手段８３に供給され、第２クラッチトルクの補正を行う。なお、９１は目標モータ回転数演算手段、９２は目標回転数補正トルク演算手段、９３はモータ回転数制御手段である。

図４に示すフローチャートに従って、本発明のハイブリッド車両の発電制御方法の一例を説明する。図４に示す例において、まず、各ＥＣＵからデータを受信し（Ｓ０１）、センサ値の読み込みを行う（Ｓ０２）。次に、アクセル開度検出手段５１で求めたＡＰＯ情報および車速検出手段５２で求めた車速情報に基づき、目標駆動トルク演算手段６１において、目標駆動トルク演算を行う（Ｓ０３）。次に、目標駆動トルク演算手段６１で求めた目標駆動トルク、ＡＰＯ情報、ＳＯＣ検出手段５３で求めたＳＯＣ情報、エンジン回転数検出手段５４で求めたエンジン回転数、モータ回転数検出手段５４で求めたエンジン回転数、モータ回転数検出手段５５で求めたモータ回転数に基づき、目標発電量演算手段６２において、目標発電量を演算する（Ｓ０４）。次に、目標発電量演算手段６２で求めた目標発電量および目標駆動トルク演算手段６１で求めた目標駆動トルクに基づき、トルク配分演算手段６３において、目標エンジントルクと目標発電トルクとへのトルクの配分を演算する（Ｓ０５）。次に、ＡＰＯ情報、車速情報に基づき、目標モータ回転数演算手段９１において、目標モータ回転数を演算する（Ｓ０６）。次に、演算した目標モータ回転数に基づき、目標回転補正トルク演算手段９２において、目標回転補正トルクを演算する（Ｓ０７）。

その後の以下の各ステップが、本発明のハイブリッド車両の発電制御方法の特徴部分となる。まず、目標モータ回転数、ＡＰＯ情報、モータ回転数、そして、目標発電トルクおよび実ＭＧトルクに基づき、発電補正トルク演算手段６４において、発電補正トルクを演算する（Ｓ０８）。次に、演算して求めた発電補正トルクを、発電補正トルク配分手段６５において、エンジントルク補正分と第２クラッチトルク補正分とに分配する（Ｓ０９）。次に、分配された第２クラッチトルク補正分に基づき、補正トルク位相補償演算手段８１において、エンジンへの補正指令と位相を合わせた第２クラッチへの補正指令を演算する（Ｓ１０）。そして、分配されたエンジントルク補正分、目標回転補正トルク、回転エンジントルクに基づき、目標エンジントルク演算手段７１において、目標エンジントルクを演算する（Ｓ１１）。次に、位相補正した第２クラッチトルク補正分と目標駆動トルクとに基づき、目標クラッチトルク容量演算手段８２において、目標クラッチトルクを演算する（Ｓ１２）。最後に、各ＥＣＵへデータを送信する（Ｓ１３）。

次に、図５〜図８および図９〜図１２に示すタイムチャートにより、本発明のハイブリッド車両の発電制御方法を、図２０の従来のハイブリッド車両の発電制御方法を参考として、説明する。いずれの例においても、アクセルペダル操作量（ＡＰＯ）とブレーキとの関係、第２のクラッチ（ＣＬ２）の実トルクと目標駆動トルクおよび実エンジントルクとの関係、さらには、実モータジェネレータ（ＭＧ）トルクおよびＭＧの目標発電量（目標発電トルク）との関係、実際のエンジン回転数および実際の自動変速機（ＡＴ）との関係、をそれぞれタイムチャートとして示している。

図２０は従来のハイブリッド車両における問題点を説明するための図である。図２０に示す例では、アクセルペダル操作量（ＡＰＯ）とブレーキとの関係、第２のクラッチ（以下、ＣＬ２とも記載する）の実トルクと目標駆動トルクおよび実エンジントルクとの関係、さらには、実モータジェネレータ（以下、ＭＧとも記載する）トルクおよびＭＧの目標発電量（目標発電トルク）との関係、実際のエンジン回転数および実際の自動変速機（以下、ＡＴとも記載する）との関係、をそれぞれタイムチャートとして示している。図２０に示す従来例における、実ＭＧトルクが目標発電トルクより小さくなり、エネルギー収支の精度が悪くなる問題を、以下のタイムチャートに示す例により解決している。

図５〜図８に示すタイムチャートでは、ＡＰＯが小すなわち車両停止時や低速時においてブレーキに踏力が加わった状態を示している。図５に示す例では、ＡＰＯが小で発電過多の場合であってエンジントルクが過多の例を示している。図５に示す例において、ブレーキ踏力に伴い実ＭＧトルクが目標発電トルクより大きくなり発電量が多いことを検知し、車両情報によりエンジントルクを補正して、具体的には、目標エンジントルクに合わせるように実エンジントルクを小さくすることで、目標発電量を実現している。実エンジントルクが目標エンジントルクより大きくなる理由としては、例えば、個体バラツキ、掲示劣化、気温、気圧等の環境要因が挙げられる。図６に示す例では、ＡＰＯが小で発電不足の場合であって第２クラッチトルクが過多の例を示す。図６に示す例において、ブレーキ踏力に伴い実ＭＧトルクが目標発電トルクより小さくなり発電量が少ないことを検知し、車両情報により第２クラッチトルク容量を補正して、具体的には、目標駆動トルクに合うように実ＣＬ２トルクを小さくすることで、目標発電量を実現している。図７に示す例では、ＡＰＯが小で発電不足の場合であってエンジントルクが不足している例を示す。図７に示す例において、ブレーキ踏力に伴い実ＭＧトルクが目標発電トルクより小さくなり発電量が少ないことを検知し、車両情報により第２クラッチトルクを補正して、具体的には、目標駆動トルクに対し実ＣＬ２トルクを小さくすることで、目標発電量を実現している。なお、駆動トルクを補正するので、車速の上がりが遅くなる分、駆動トルクが多く要求され、その結果、エンジントルクが増加する。また、補正トルクの効果でエンジントルクとクラッチトルクのバランスは取れる。図８に示す例では、ＡＰＯが小で発電過多の場合であって第２クラッチトルクが不足の例を示す。図８に示す例において、ブレーキ踏力に伴い実ＭＧトルクが目標発電トルクより大きくなり発電量が多いことを検知し、車両情報よりエンジントルクを補正して、具体的には、目標駆動トルクに対し実エンジントルクを小さくすることで、目標発電量を実現している。

図９〜図１２に示すタイムチャートでは、ＡＰＯが大すなわちドライバーの加速意志によりアクセルを踏んだ状態を示している。図９に示す例では、ＡＰＯが大で発電過多の場合であってエンジントルクが過多の例を示す。図９に示す例において、ＡＰＯの増加に伴い実ＭＧトルクが目標発電トルクより大きくなり発電量が多いことを検知し、車両情報により第２クラッチトルクを補正して、具体的には、第２クラッチトルクを目標駆動トルクより上げることで、目標発電量を実現している。図１０に示す例では、ＡＰＯが大で発電過多の場合であって第２クラッチトルクが不足している例を示す。図１０に示す例において、ＡＰＯの増加に伴い実ＭＧトルクが目標発電トルクより大きくなり発電量が多いことを検知し、車両情報により第２クラッチトルクを補正して、具体的には、実ＣＬ２トルクを上げて目標駆動トルクに合わせることで、目標発電量を実現している。図１１に示す例では、ＡＰＯの増加に伴い実ＭＧトルクが目標発電トルクより小さくなり発電量が不足している例を示す。図１１に示す例において、ＡＰＯの増加に伴い実ＭＧトルクが目標発電トルクより小さくなり発電量が不足していることを検知し、車両情報により実エンジントルクを上げて目標エンジントルクに合わせることで、目標発電量を実現している。図１２に示す例では、ＡＰＯが大で発電不足の場合であって第２クラッチトルクが過多の例を示す。図１２に示す例において、ＡＰＯの増加に伴い実ＭＧトルクが目標発電トルクより小さくなり発電量が不足していることを検知し、車両情報により実エンジントルクを上げることで、目標発電量を実現している。

次に、図３に示す制御構成のうち重要な構成手段について、その内容をさらに説明する。

＜目標駆動トルク演算手段６２について＞
図３に示す制御構成のうち、目標駆動トルク演算手段６１では、車速、アクセル開度に応じた目標駆動トルクを演算する。トルク配分演算手段６３では、目標駆動トルク、ＳＯＣ、車速等に応じて、基本エンジントルク指令となる目標エンジントルクと、基本モータジェネレータ指令となる目標発電トルク（目標発電量）と、を算出する。目標モータ回転数演算手段９１では、アクセル開度、車速に応じた目標モータジェネレータ回転数を演算する。目標回転数補正補正トルク演算手段９２では、エンジン（ＥＮＧ）＋モータジェネレータ（ＭＧ）イナーシャを考慮してトルク指令を算出する。例えば、以下の式（１）のような式で演算することにより算出する。また、目標回転数や目標駆動トルクを引数としたマップとしても良い。
目標回転数補正トルク＝Ｊ・ｓ／（τ・ｓ＋１） ‥（１）
ここで、Ｊ：ＥＮＧ＋ＭＧ慣性モーメント、τ：所定の特性を得るための時定数、である。このようにして、エンジントルク指令に目標回転数変動分を考慮することで、回転変動に使われるエネルギを駆動分と分けて考慮することができ、目標発電量を精度良く実現することができる。

＜発電補正トルク演算手段６４について＞
図１３は発電補正トルク演算手段６４の一例の構成を示す図である。図１３に示す例において、回転数制御中のモータジェネレータの実トルクを、推定モータトルクと、モータ目標回転数および実モータ回転数からなるモータ回転数制御系において目標回転変化に応じて使うトルクと、の差をとることによって求めている。そして、目標発電トルクと求めた実ＭＧトルク（モータジェネレータの実トルク）との差から、発電補正トルクを求めている。なお、目標発電トルクは、モータの極性に合わせ、ここでは、負の値で定義する。推定モータトルクも負の場合に回生と定義する。他の例として、実発電量（実ＭＧトルク）は、バッテリ電流と電圧とから推定しても良い。また、本例では、実発電量（実ＭＧトルク）を求めるにあたり、モータの速い応答による外乱補正という特長を生かすために、過渡応答の補正に使用したトルク（電力）は除去する。具体的には、モータの目標回転との偏差をなくすために使用したトルク（電力）や、高周波数の外乱を抑制するために使用したトルク（電力）である。なお、図１３中、ＧはＰＩ項のゲインである。

＜発電補正トルク配分手段６５について＞
図１４〜図１６はそれぞれ発電補正トルク配分手段６５の一例の構成を説明するための図であり、図１４は発電補正トルク配分の考え方を示し、図１５は発電補正トルク配分係数Ｋを演算するためのフローチャートを示し、図１６は発電補正トルク配分を演算するためのブロック図を示す。

図１４に示すように、発電補正トルクの配分は、目標発電トルク（目標発電量）に対する実ＭＧトルクの関係に基づき行っている。図１４に示す例において、ＡＰＯ小時は、大きな駆動力が要求されていないので、加速しない方向に対処するよう制御している。一方、ＡＰＯ大時は、大きな駆動力が要求されているので、減速しない方向に対処するよう制御している。

図１５に示すように、発電補正トルク配分係数Ｋの演算は、まず、シフトレンジがＰ、Ｎかを判断する（Ｓ２１）。Ｓ２１での判断の結果、シフトレンジがＰまたはＮである場合はＫ＝１とする。一方、Ｓ２１での判断の結果、シフトレンジがＰ、Ｎ以外である場合は、さらに、ＡＰＯが小であるかを判断する（Ｓ２２）。Ｓ２２での判断の結果、ＡＰＯが小の場合は、さらに、発電補正トルクがしきい値以上であるかを判断する（Ｓ２３）。Ｓ２３での判断の結果、発電補正トルクがしきい値以上である場合は、予め求めたパターン（Ｉ）に従って車速に応じてＫを決定する。一方、Ｓ２３での判断の結果、発電補正トルクがしきい値未満である場合は、予め求めたパターン（ＩＩ）に従って車速に応じてＫを決定する。また、Ｓ２２での判断の結果、ＡＰＯが小でない場合は、さらに、発電欲しトルクがしきい値以上であるかを判断する（Ｓ２４）。Ｓ２４での判断の結果、発電補正トルクがしきい値以上である場合は、予め求めたパターン（ＩＩＩ）に従って車速に応じてＫを決定する。一方、Ｓ２４での判断の結果、発電補正トルクがしきい値未満である場合は、予め求めたパターン（ＩＶ）に従って車速に応じてＫを決定する。なお、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２４での判断は、ハンチング防止のために発電補正トルクにヒステリシスを設けるためである。

そして、図１６に示すように、求めた発電補正トルク配分係数Ｋに基づき、発電補正トルクを、補正エンジントルク（エンジントルク補正分）と補正クラッチトルク容量（第２クラッチトルク補正分）とに配分する。図１６においては、発電補正トルク配分係数Ｋに対し、変化率制限を施し、ドライバーに違和感を与えないようにしている。

図１４〜図１６に示すように、発電補正トルク配分手段６５では、目標発電量（目標発電トルク）に対する実発電量（実ＭＧトルク）と、アクセル開度、車速、シフトレンジといったドライバー意図、車両状態を考慮して、発電補正トルクをエンジンおよび第２クラッチへと配分している。このように構成することで、ドライバーに違和感を与えることなく、また、アイドル回転のような低回転域や気圧等の環境の変化によらず、目標発電量を実現することができる。また、非走行状態（Ｐ、Ｎレンジ）／走行状態（Ｄ、Ｒレンジ）のいずれの状態でも、同じ制御系で対処することができる。

＜補正トルク位相補償演算手段８１について＞
図１７は補正トルク位相補償演算手段８１の一例の構成を示す図である。図１７において、配分された補正トルク、ここでは、補正エンジントルクと補正クラッチトルク容量は、実現するアクチュエータの特性が異なることを考慮して位相補償を行う。例えば、図１７に示す例では、エンジンおよび第２クラッチの特性より、補正クラッチトルク容量を補正トルク位相補償演算手段８１で位相補償して、応答性の遅いエンジンに合わせることで、両者の補正トルクの位相を合わせている。このように構成することで、ドライバーに違和感を与えないように、偏差を補正する２つのアクチュエータ（エンジンおよび第２クラッチ）の位相を合わせることができ、好適に目標発電量を実現することができる。

＜目標発電量演算手段６２について＞
図１８および図１９はそれぞれ目標発電量演算手段６２の一例を説明するための図であり、図１８は目標発電量演算の考え方を示し、図１９は目標発電量の演算（ＳＯＣ適切時）の一例を示す。図１８および図１９に示す例において、目標発電量は、基本的にアクセル開度（ＡＰＯ：ドライバー要求駆動力）とバッテリの充電状態（ＳＯＣ）をもとに算出される。

図１８に示す例において、ＳＯＣ：高と定義した状態では、基本的に発電は行わずエンジンのみで走行を行う。ＳＯＣ：低と定義した状態では、基本的にバッテリが入力可能な電力に応じて目標発電量を演算する。但し、アクセル開度小時は、エンジントルクの音・振動から要求される制限を考慮する。音・振動からの要求は、エンジン回転、車速等を考慮して決める。ＳＯＣ：適切と定義した状態では、アクセル開度によって重視する効率（ＥＮＧ、ＭＧ）を切り換える。ＳＯＣ：適切状態では、ＥＮＧトルクとＭＧトルクとの効率を考慮して目標発電量を演算する。具体的な一例としては、以下に示す図１９の例に従って演算する。また、要求された駆動力に応じて、目標発電量は正とする（アシスト走行）。ＳＯＣ：適切と定義した状態かつアクセル開度小時は、ＥＮＧトルクの音・振動から要求される制限を考慮する。

図１９に従って、ＳＯＣ適切時の目標発電量演算の一例を説明すると、以下の通りとなる。
（１）エンジン効率マップより、エンジン回転と目標駆動トルクをオフセットしたマップを切り出す。
（２）ＭＧ効率マップより、同じ回転におけるマップを切り出す。
（３）（１）と（２）との積算結果より、最も効率が良くなる目標発電トルクを算出する。
（４）ＡＰＯ小時は、（３）で演算した発電量が、エンジントルク制限−目標駆動トルク以下になるようにする。

図１８および図１９に示す目標発電量演算の一例では、要求された駆動力に応じて、目標発電量を正とすること（アシスト走行をすること）で、アシスト走行時にも、同じ制御系で対処することができる。また、目標発電量をエンジン及びモータの効率を考慮して決定しているため、効率の良い発電を行うことができ、燃費が向上する。

本発明のハイブリッド車両の発電制御方法によれば、回転数制御中のモータジェネレータの実トルクと、モータジェネレータの目標発電量（目標発電トルク）との偏差から、エンジンおよび第２のクラッチのトルクを補正し、目標発電量を実現しているため、実際のモータジェネレータのトルクとモータジェネレータの目標発電トルクとが一致し、エネルギー収支の精度が良好なハイブリッド車両等の発電制御方法として好適に用いることができる。

本発明の発電制御方法の対象となるハイブリッド車両のパワートレイン系の構成を説明するための図である。 制御装置を含んだハイブリッドシステムの構成の一例を説明するための図である。 本発明のハイブリッド車両の発電制御方法を実施する制御構成の一例を説明するための図である。 本発明のハイブリッド車両の発電制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。 本発明のハイブリッド車両の発電制御方法における、ＡＰＯの状態、ＭＧおよびＣＬ２トルクの状態、回転の状態の一例を説明するためのタイムチャートである。 本発明のハイブリッド車両の発電制御方法における、ＡＰＯの状態、ＭＧおよびＣＬ２トルクの状態、回転の状態の他の例を説明するためのタイムチャートである。 本発明のハイブリッド車両の発電制御方法における、ＡＰＯの状態、ＭＧおよびＣＬ２トルクの状態、回転の状態の更に他の例を説明するためのタイムチャートである。 本発明のハイブリッド車両の発電制御方法における、ＡＰＯの状態、ＭＧおよびＣＬ２トルクの状態、回転の状態の更に他の例を説明するためのタイムチャートである。 本発明のハイブリッド車両の発電制御方法における、ＡＰＯの状態、ＭＧおよびＣＬ２トルクの状態、回転の状態の更に他の例を説明するためのタイムチャートである。 本発明のハイブリッド車両の発電制御方法における、ＡＰＯの状態、ＭＧおよびＣＬ２トルクの状態、回転の状態の更に他の例を説明するためのタイムチャートである。 本発明のハイブリッド車両の発電制御方法における、ＡＰＯの状態、ＭＧおよびＣＬ２トルクの状態、回転の状態の更に他の例を説明するためのタイムチャートである。 本発明のハイブリッド車両の発電制御方法における、ＡＰＯの状態、ＭＧおよびＣＬ２トルクの状態、回転の状態の更に他の例を説明するためのタイムチャートである。 発電補正トルク演算手段６４の一例の構成を示す図である。 発電補正トルク配分手段６５の一例の構成を説明するための図である。 発電補正トルク配分手段６５の他の例の構成を説明するための図である。 発電補正トルク配分手段６５の更に他の例の構成を説明するための図である。 補正トルク位相補償演算手段８１の一例の構成を示す図である。 目標発電量演算手段６２の一例を説明するための図である。 目標発電量演算手段６２の他の例を説明するための図である。 従来のハイブリッド車両における問題点を説明するための図である。

符号の説明

１ エンジン（ＥＮＧ）
２ モータジェネレータ（ＭＧ）
３ 自動変速機（ＡＴ）
４ 第１クラッチ（ＣＬ１）
５ 第２クラッチ（ＣＬ２）
６ ディファレンシャルギア
７ タイヤ
１０ エンジン回転センサ
１１ ＭＧ回転センサ
１２ ＡＴ入力回転センサ
１３ ＡＴ出力回転センサ
１４ ソレノイドバルブ（ＣＬ１用）
１５ ソレノイドバルブ（ＣＬ２用）
１６ ＳＯＣセンサ
１７ ＡＰＯセンサ
２０ 統合コントローラ
２１ エンジンコントローラ
２２ モータコントローラ
５１ アクセル開度検出手段
５２ 車速検出手段
５３ ＳＯＣ検出手段
５４ エンジン回転数検出手段
５５ モータ回転数検出手段
５６ 推定モータトルク検出手段
６１ 目標駆動トルク演算手段
６２ 目標発電量演算手段
６３ トルク配分演算手段
６４ 発電補正トルク演算手段
６５ 発電補正トルク配分手段
７１ 目標エンジントルク演算手段
７２ エンジントルク制御手段
８１ 補正トルク位相補償演算手段
８２ 目標クラッチトルク容量演算手段
８３ クラッチトルク制御手段
９１ 目標モータ回転数演算手段
９２ 目標回転数補正トルク演算手段
９３ モータ回転数制御手段

Claims (9)

1. エンジンと、モータジェネレータと、変速機とを、モータジェネレータおよび変速機間を切り離し可能に結合する変速機側クラッチにより駆動結合してなるハイブリッド車両の発電制御方法において、
   目標発電トルクを演算する目標発電トルク演算手順と、
   回転数制御中のモータジェネレータの実トルクと、モータジェネレータの前記目標発電トルクとの偏差から、発電補正トルクを演算する発電補正トルク演算手順と、
   前記発電補正トルクをエンジントルク補正分とクラッチトルク補正分に配分する発電補正トルク配分手順と、
   前記エンジントルク補正分によりエンジンのトルクを補正するエンジントルク制御手順と、
   前記クラッチトルク補正分により変速機側クラッチのトルクを補正するクラッチ制御手順と、
   を備え、
   前記発電補正トルク配分手順は、前記目標発電トルクから前記実トルクを引いた値である発電量の状態およびアクセル開度に応じて、前記エンジントルク補正分または前記クラッチトルク補正分を設定することを特徴とするハイブリッド車両の発電制御方法。
2. 前記発電補正トルク配分手順は、
   前記目標発電トルクから前記実トルクを引いた値が０以上の発電量過多であって、アクセル開度が小のときは、エンジントルクが下がるように前記エンジントルク補正分を設定し、
   前記目標発電トルクから前記実トルクを引いた値が０以上の発電量過多であって、アクセル開度が大のときは、クラッチトルクが下がるように前記クラッチトルク補正分を設定することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の発電制御方法。
3. 前記発電補正トルク配分手順は、
   前記目標発電トルクから前記実トルクを引いた値が０未満の発電量不足であって、アクセル開度が小のときは、クラッチトルクが下がるように前記クラッチトルク補正分を設定し、
   前記目標発電トルクから前記実トルクを引いた値が０未満の発電量不足であって、アクセル開度が大のときは、エンジントルクが上がるように前記エンジントルク補正分を設定することを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の発電制御方法。
4. ハイブリッド車両が、エンジンおよびモータジェネレータ間を切り離し可能に結合するエンジン側クラッチを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の発電制御方法。
5. 前記発電補正トルク配分手順は、モータジェネレータの実トルクと目標発電トルクとの偏差としての発電補正トルクを、アクセルペダル操作量、車速、シフトレンジに応じて、エンジンおよび変速機側クラッチに配分することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の発電制御方法。
6. 前記目標発電トルク演算手順は、目標発電トルクを、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）と、エンジンおよびモータジェネレータの効率と、を演算に用いて決定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の発電制御方法。
7. 前記クラッチ制御手順は、目標発電トルクの偏差を補正するために、変速機側クラッチへの補正指令の位相を合わせることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の発電制御方法。
8. 前記エンジントルク制御手順は、エンジントルク指令に目標回転数変動分を演算に用いることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の発電制御方法。
9. 前記目標発電トルク演算手順は、モータアシストが必要になった場合は、目標発電トルクを正の値として扱うことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の発電制御方法。

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