JP6341135B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンと走行用モータを備えたハイブリッド車両の制御装置に関する。

車両に搭載された走行用モータに対してゼロトルク指令が与えられたときに、インバータを停止させると、モータとインバータからなるシステムの効率が向上する。しかしながら、インバータを停止させたときに、インバータ電圧がモータの誘起電圧よりも小さい場合には、モータからインバータへ電流が逆流して、モータに制動トルクが生じる。

そこで、特許文献１に記載の永久磁石同期電動機の制御方法では、モータに対してゼロトルク指令が与えられたときに、インバータ電圧がモータの誘起電圧よりも大きい場合には、損失を低減して効率を上げるために、インバータを停止している。そして、上記制御方法では、ゼロトルク指令が与えられたときに、インバータ電圧がモータの誘起電圧よりも小さい場合には、制動トルクの発生を抑制するために、インバータのスイッチング素子をスイッチングして、モータの出力トルクを零に制御している。

特開平１１−１５０９７９号公報

特許文献１に記載の制御方法において、インバータ電圧が誘起電圧よりも大きいときに、インバータを停止させた場合、モータからインバータへの電流の逆流していないにも関わらず、モータが回転することによる鉄損等のロストルクが生じ、制動トルクが発生するという問題がある。そこで、発生するロストルクを補償しようとすると、その補償方法によっては損失が増大することとなる。なお、このような事情は、モータに対してゼロトルク、又はゼロトルク以外の指令値が与えられた場合でも、概ね共通したものとなっている。

本発明は、上記実情に鑑み、ロストルクの補償と損失の抑制とを両立可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを主たる目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、駆動源として、エンジン及び走行用モータを備えたハイブリッド車両の制御装置であって、前記モータにおいて発生するロストルクを補償する手段であって、前記モータに対して前記ロストルクの補償分の出力トルクを指令する第１ロストルク指令を与える第１補償手段と、前記ロストルクを補償する手段であって、前記エンジンに対して前記ロストルクの補償分の出力トルクを指令する第２ロストルク指令を与える第２補償手段と、前記モータの回転速度が第１回転速度よりも低い場合には、第１補償手段によるロストルク補償を実施し、前記モータの回転速度が前記第１回転速度よりも高い場合には、前記第２補償手段によるロストルク補償を実施する補償制御手段と、を備える。

本発明によれば、モータが回転することにより、モータにおいてロストルクが発生し、車両に制動トルクすなわちブレーキが発生する。そして、モータで発生するロストルクは、エンジンのトルク又はモータのトルクにより補償される。

一般に、モータの回転速度が第１回転速度よりも低い回転領域では、エンジンのトルクでロストルクを補償するよりも、モータのトルクでロストルクを補償する方が、損失は小さいため、モータに対してロストルクの補償分の出力トルクが指令される。一方、モータの回転速度が第１回転速度よりも高い回転領域では、モータのトルクでロストルクを補償するよりも、エンジンのトルクでロストルクを補償する方が、損失は小さいため、エンジンに対してロストルクの補償分の出力トルクが指令される。これにより、ロストルク補償と損失の抑制との両立を実現することができる。

第１実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図。 ＭＧトルクによるロストルク補償時の損失を示す図。 エンジントルクによるロストルク補償時の損失を示す図。 ＭＧトルク及び通常エンジンのトルクによるロストルク補償時の損失を示す図。 ＭＧトルク及びリーンバーンエンジンのトルクによるロストルク補償時の損失を示す図。 第１実施形態に係るロストルク補償時の（ａ）ロストルク、（ｂ）ＭＧトルク指令、（ｃ）エンジントルク指令、（ｄ）ＭＧ電流を示す図。 第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動態様を示すタイムチャート。 第２実施形態に係るロストルク補償時の（ａ）ロストルク、（ｂ）ＭＧトルク指令、（ｃ）エンジントルク指令、（ｄ）ＭＧ電流を示す図。

以下、ハイブリッド車両の制御装置を具現化した各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。

（第１実施形態）
まず、図１を参照して、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を適用するハイブリッド車両の構成について説明する。本実施形態に係るハイブリッド車両は、エンジン１０、ＭＧ２０、ＥＮＧＥＣＵ１１、インバータ２１、ＨＶＥＣＵ３０、クラッチ６０、変速機４０、及び車輪５０を備える。

エンジン１０及びＭＧ２０（走行用モータ）は、車両の走行駆動源である。エンジン１０の出力軸１２と、ＭＧ２０の一方の側の回転軸２２とは、クラッチ６０を介して接続されている。クラッチ６０は、エンジン１０の出力軸１２とＭＧ２０の回転軸２２とを、締結及び切断する伝達装置である。また、ＭＧ２０の他方の側の回転軸２２は、変速機４０を介して車軸５１に接続されている。車軸５１には一対の車輪５０が接続されている。

ＭＧ２０は、電動機及び発電機の双方の機能を有する三相のモータジェネレータである。ＭＧ２０が電動機として作動する場合、ＭＧ２０は、バッテリ２３から電力供給を受けたインバータ２１により駆動されて作動する。また、ＭＧ２０が発電機として作動する場合は、エンジン１０又は車軸５１から伝達される駆動力により回転して発電する。ＭＧ２０により発電された電力は、インバータ２１を介してバッテリ２３に供給される。

ＭＧ２０が電動機として作動する場合、ＭＧ２０が発生するトルクは、回転軸２２から変速機４０へ入力され、変速機４０により変速されて左右の車輪５０へ伝達される。また、エンジン１０が発生するトルクは、クラッチ６０及びＭＧ２０を介して変速機４０へ入力され、変速機４０により変速されて左右の車輪５０へ伝達される。よって、左右の車輪５０は、ＭＧ２０が発生するトルク、及びエンジン１０が発生するトルクの少なくとも一方により駆動される。エンジン１０の回転速度とＭＧ２０の回転速度とは、第１所定速度比となり、ＭＧ２０の回転速度と車速とは、第２所定速度比となる。

ＨＶＥＣＵ３０（ハイブリッド車両の制御装置）、ＥＮＧＥＣＵ１１は、それぞれ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏ等を備えるマイクロコンピュータとして構成されており、ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行して、各種機能を実現する。

ＨＶＥＣＵ３０は、ＥＮＧＥＣＵ１１よりも上位（ユーザの要求から見て上流側）のＥＣＵであり、第１補償手段、第２補償手段、補償制御手段、インバータ制御手段、及び電流制御手段の各機能を実現する。ＨＶＥＣＵ３０は、ＥＮＧＥＣＵ１１と双方向通信を行う。また、ＨＶＥＣＵ３０は、アクセルセンサ３１の検出値、車速センサ３２の検出値、及び回転位置センサ２４の検出値等に基づいて、エンジン１０対する出力トルク指令であるエンジントルク指令、及びＭＧ２０に対する出力トルク指令であるＭＧトルク指令をそれぞれ算出する。そして、ＨＶＥＣＵ３０は、エンジントルク指令をＥＮＧＥＣＵ１１へ送信するとともに、ＭＧトルク指令に対応するインバータ２１の操作信号を生成し、生成した操作信号をインバータ２１へ送信する。ＨＶＥＣＵ３０の各機能の詳細については後述する。

アクセルセンサ３１はドライバのアクセルペダルの操作量を検出するセンサであり、車速センサ３２は、車両の速度を検出するセンサである。また、回転位置センサ２４は、ＭＧ２０の回転子の位置を検出するセンサであり、回転位置センサ２４の検出値から、ＭＧ２０の回転速度が算出される。

ＥＮＧＥＣＵ１１、ＨＶＥＣＵ３０からエンジントルク指令を受信すると、エンジントルクを指令値に制御すべく、エンジン１０の各気筒に設けられた燃料噴射弁による燃料噴射等を制御し、エンジン１０の燃焼制御を行う。

インバータ２１は、スイッチング素子を含んで構成された三相の周知のインバータであり、ＨＶＥＣＵ３０から受信した操作信号に基づいて、スイッチング素子がオン操作又はオフ操作される。これにより、ＭＧ２０の出力トルクがＭＧ２０に対する指令値となるように、ＭＧ２０の駆動が制御される。

ＭＧ２０が回転すると、ＭＧ２０において回転に伴う鉄損等のロストルクが発生する。すなわち、ＭＧ２０の出力トルクが、ＭＧトルク指令よりもロストルクの分マイナスとなる。例えば、ＨＶＥＣＵ３０が、ＭＧ２０に対して零トルク指令を与える場合には、ＭＧ２０が車軸５１に機械的に直結されているため、ＭＧ２０は車軸５１とともに回転し、ＭＧトルク指令の指令値を零トルクにしているにもかかわらず、ブレーキが掛かってしまうことになる。零トルク指令は、零又は零に近い微小トルクを指令値とするＭＧトルク指令である。

そのため、ＨＶＥＣＵ３０は、ＭＧ２０に対してＭＧトルク指令を与える場合には、ロストルク補償を行う。ロストルクを補償する方法としては、エンジン１０のトルクで補償する方法と、ＭＧ２０のトルクで補償する方法とがあるが、適切に選択してロストルク補償を実施しないと、損失が増大することになる。

図２に、ＭＧ２０のトルクでロストルク補償を実施した場合における、ＭＧ２０の回転速度に対するＭＧ２０を流れる電流及びＭＧ２０の出力を示す。ＭＧ２０の出力は、単位時間当たりのエネルギ損失を表す。図２に示すように、回転速度に比例してＭＧ２０を流れる電流は増加し、ＭＧ２０の出力は電流の二乗に比例して増加している。よって、比較的高回転速度領域において、ＭＧ２０の損失は急激に増加している。

また、図３に、通常エンジン及びリーンバーンエンジンのトルクでロストルク補償を実施した場合における、ＭＧ２０の回転速度に対する燃料消費及び噴射１回当たりの燃料噴射量を示す。燃料消費は、単位時間当たりのエネルギ損失を表す。図３に示すように、通常エンジンの燃料消費は、リーンバーンエンジンの燃料消費よりも全体的に大きくなっているが、どちらの場合の燃料消費も、ＭＧ２０の回転速度が比較的低い領域では、急激に増加し、ＭＧ２０の回転速度が比較的高い領域では、緩やかに増加している。また、噴射１回当たりの通常エンジンの燃料噴射量は、リーンバーンエンジンの燃料噴射量よりも全体的に多くなっているが、どちらの場合の燃料噴射量も、ＭＧ２０の回転速度の増加に伴い緩やかに減少した後、緩やかに増加している。最も燃料噴射量の少ない状態が、最も効率のよい運転状態となっている。

続いて、図４に、ＭＧ２０のトルク及び通常エンジンのトルクでロストルク補償を実施した場合における、ＭＧ２０の回転速度に対するＭＧ２０の出力及び通常エンジンの燃料消費量を示す。また、図５に、ＭＧ２０のトルク及びリーンバーンエンジンのトルクでロストルク補償を実施した場合における、ＭＧ２０の回転速度に対するＭＧ２０の出力及びリーンバーンエンジンの燃料消費量を示す。

図４及び図５に示すように、ＭＧ２０の回転速度がＸよりも低い領域では、ＭＧ２０のトルクでロストルク補償する方が、エンジン１０のトルクでロストルク補償するよりも、単位時間当たりのエネルギ損失が小さい。一方、ＭＧ２０の回転速度がＸよりも高い領域では、エンジン１０のトルクでロストルク補償する方が、ＭＧ２０のトルクでロストルク補償するよりも、単位時間当たりのエネルギ損失が小さい。回転速度Ｘ（第１回転速度）は、エンジン１０のトルクでロストルク補償を実施する際にエンジン１０で発生するエネルギ損失と、ＭＧ２０のトルクでロストルク補償を実施する際にＭＧ２０で発生するエネルギ損失とが、一致するときのＭＧ２０の回転速度である。回転速度Ｘは、通常エンジンの場合よりもリーンバーンエンジンの方が、低い回転速度となる。

ＨＶＥＣＵ３０は、図４及び図５に示す特性を用いて、エネルギ損失を抑制するようなロストルク補償を実施する。以下、詳しく説明する。

第１補償手段は、ＭＧ２０に対してＭＧトルク指令が与えられた場合に、ＭＧ２０において発生するロストルクを補償するものであり、ＭＧ２０に対してロストルクの補償分の出力トルクを指令する第１ロストルク指令を与える。すなわち、ＨＶＥＣＵ３０は、ＭＧ２０に対して、各種センサの検出値に基づいて算出したＭＧトルク指令に第１ロストルク指令を加算した指令値を、新たなＭＧトルク指令とし、新たなＭＧトルク指令に対応する操作信号を生成してインバータ２１へ送信する。

第２補償手段は、ＭＧ２０に対してＭＧトルク指令が与えられた場合に、ＭＧ２０において発生するロストルクを補償するものであり、エンジン１０に対してロストルクの補償分の出力トルクを指令する第２ロストルク指令を与える。すなわち、ＨＶＥＣＵ３０は、エンジン１０に対して、各種センサの検出値に基づいて算出したエンジントルク指令に第２ロストルク指令を加算した指令値を、新たなエンジントルク指令としてＥＮＧＥＣＵ１１へ送信する。

補償制御手段は、図４〜図６に示すように、ＭＧ２０の回転速度が回転速度Ｘよりも低い場合には、第２補償手段によるロストルク補償よりも第１補償手段によるロストルク補償の方が、エネルギ損失が小さいので、第１補償手段によるロストルク補償を実施する。一方、補償制御手段は、図４〜図６に示すように、ＭＧ２０の回転速度が回転速度Ｘよりも高い場合には、第１補償手段によるロストルク補償よりも第２補償手段によるロストルク補償の方が、エネルギ損失が小さいので、第２補償手段によるロストルク補償を実施する。なお、図６は、一例として、ＭＧ２０に対して零トルク指令が与えられた場合を示す。

電流制御手段は、ＭＧ２０に流れる電流を制御するものである。電流制御手段は、第２補償手段によるロストルク補償、すなわちＭＧ２０のトルクによるロストルク補償が実施されている場合に、ＭＧトルク指令に対応する操作信号を、ＭＧ２０に負のｄ軸電流を流すような操作信号にする。これにより、最大効率制御でＭＧ２０が駆動されて、ロストルク補償が実施される。

ＨＶＥＣＵ３０は、例えば定速走行時に、ＭＧ２０に対して零トルク指令を与えることがある。インバータ制御手段は、ＭＧ２０に対して零トルク指令が与えられており、第２補償手段によるロストルク補償、すなわちエンジン１０のトルクによるロストルク補償が実施されている場合に、インバータ２１の全スイッチング素子にオフ操作信号を送信して、インバータ２１を停止させる。ＭＧ２０に対する出力トルク指令が零トルクのときに、インバータ２１を停止させることにより、ＭＧ２０とインバータ２１からなるシステムの効率が向上する。

ここで、ＭＧ２０の回転速度が、回転速度Ｘよりも高い回転速度である回転速度Ｙ（第２回転速度）よりも高くなると、ＭＧ２０の誘起電圧がインバータ２１の最大出力電よりも大きくなる。この場合、ＭＧ２０に弱め磁束電流を流して、ＭＧ２０の誘起電圧がインバータ２１の最大出力電圧を超えないようにしないと、ＭＧ２０からインバータ２１へ電流が逆流して、図６（ａ）に鎖線で示すような回生ブレーキが発生する。よって、ＨＶＥＣＵ３０は、ＭＧ２０の回転速度が回転速度Ｙよりも高い場合には、弱め磁束制御を実施する。

詳しくは、電流制御手段は、ＭＧ２０の回転速度が回転速度Ｙよりも高い場合に、ＭＧ２０に弱め磁束電流を流す。この場合、ＭＧ２０に、弱め磁束電流に加えて、ロストルク補償分のトルクを出力するような電流も流せば、ＭＧ２０の制御のみで、弱め磁束制御及びロストルク補償を実施できる。そのため、ＭＧ２０及びエンジン１０を制御して、ＭＧ２０に弱め磁束電流を流すとともに、エンジン１０のトルクでロストルク補償を実施する場合よりも、制御が容易となる。そこで、補償制御手段は、図６に示すように、ＭＧ２０の回転速度が回転速度Ｙよりも高い場合には、制御の容易さを優先して、第１補償手段によるロストルク補償を実施する。

一般に、エンジントルク指令に対するエンジン１０の出力の応答速度よりも、モータトルク指令に対するＭＧ２０の出力の応答速度の方が速い。そのため、第１補償手段又は第２補償手段によるロストルク補償の実施から、第２補償手段又は第１補償手段によるロストルク補償の実施への切替えの際に、切替えの手順によっては、車両に与えるショックが大きくなる。

そのため、第２補償手段によるロストルク補償の実施から、第１補償手段によるロストルク補償の実施への切替え時には、応答速度が比較的遅いエンジン１０の出力の応答に合わせて、応答速度が比較的速いＭＧ２０のトルクによるロストルク補償を実施する。

詳しくは、まず、インバータ制御手段がインバータ２１を起動させ、インバータ２１の起動開始に伴い、第２補償手段がエンジン１０に対する第２ロストルク指令を零に設定する。その後、第１補償手段が、第２ロストルク指令に対するエンジン１０の出力トルクの応答に合わせて、第１ロストルク指令をロストルクの補償分に設定する。すなわち、ロストルク補償分に設定された第２ロストルク指令から、零に設定された第２ロストルク指令への変化に応じて、エンジン１０の出力トルクが低下したことに合わせて、ＭＧ２０によるロストルク補償を開始する。

また、第１補償手段によるロストルク補償の実施から、第２補償手段によるロストルク補償の実施への切替え時には、応答速度が比較的遅いエンジン１０の出力の応答に合わせて、応答速度が比較的速いＭＧ２０のトルクによるロストルク補償を終了する。

詳しくは、まず、第２補償手段が、第２ロストルク指令をロストルク補償分に設定する。そして、第１補償手段が、第２ロストルク指令に対するエンジン１０の出力トルクの応答に合わせて、第１ロストルク指令を零に設定する。すなわち、零に設定された第２ロストルク指令から、ロストルク補償分に設定された第２ロストルク指令への変化に応じて、エンジン１０の出力トルクが上昇したことに合わせて、ＭＧ２０によるロストルク補償を終了する。そして、第１補償手段により第１ロストルク指令が零に設定された後に、インバータ制御手段が、インバータ２１の全スイッチング素子にオフ操作信号を送信して、インバータ２１を停止させる。

次に、本実施形態に係るハイブリッド車両の駆動態様について、図７のタイムチャートを参照して説明する。図７において、実線で囲まれたハッチング部分は、ロストルク補償分のトルクを表す。また、なお、図７のタイムチャートにおいて、車速は、ＭＧ２０の回転速度Ｙに対応する車速よりも低い範囲で推移している。

まず、停止した状態から、ＭＧ２０の力行トルクにより加速が行われる。この時のＭＧ２０の回転速度は回転速度Ｘよりも低いので、ＭＧ２０のトルクによりロストルク補償が実施される。そして、車速がＭＧ２０の回転速度Ｚに対応する車速になると、クラッチ６０が締結されて、エンジン１０のトルク及びＭＧ２０の力行トルクにより加速が継続される。この時のＭＧ２０の回転速度はまだ回転速度Ｘよりも低いので、ＭＧ２０のトルクによりロストルク補償が実施される。その後、ＭＧ２０の回転速度が回転速度Ｘを超えた時点で、ＭＧ２０のトルクによるロストルク補償から、エンジン１０のトルクによるロストルク補償に切り替えられる。

そして、定速走行となった期間Ａでは、ＭＧ２０に対して零トルク指令が与えられる。この時のＭＧ２０の回転速度は回転速度Ｘよりも高くなっているので、エンジン１０のトルクによりロストルク補償が実施される。

定速走行の期間Ａが終了すると、再び、エンジン１０のトルク及びＭＧ２０の力行トルクにより加速が行われる。この時のＭＧ２０の回転速度は回転速度Ｘよりも高くなっているので、エンジン１０のトルクによりロストルク補償が実施される。そして、再び定速走行となった期間Ｂでは、ＭＧ２０に対して零トルク指令が与えられる。この時のＭＧ２０の回転速度は回転速度Ｘよりも高くなっているので、エンジン１０のトルクによりロストルク補償が実施される。

定速走行の期間Ｂが終了すると、ＭＧ２０の回生ブレーキを作動させて減速が行われる。この時のＭＧ２０の回転速度は回転速度Ｘよりも高くなっているので、エンジン１０のトルクによりロストルク補償が実施される。その後、ＭＧ２０の回転速度が回転速度Ｘよりも低くなった時点で、エンジン１０のトルクによるロストルク補償から、ＭＧ２０のトルクによるロストルク補償に切り替えられる。

そして、定速走行となった期間Ｃでは、ＭＧ２０に対して零トルク指令が与えられる。この時のＭＧの回転速度は回転速度Ｘよりも低くなっているので、ＭＧ２０のトルクによりロストルク補償が実施される。定速走行の期間Ｃが終了すると、再びＭＧ２０の回生ブレーキを作動させて減速が行われ停止する。この時のＭＧの回転速度は回転速度Ｘよりも低くなっているので、ＭＧ２０のトルクによりロストルク補償が実施される。

以上説明した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。

・ＭＧの回転速度が回転速度Ｘよりも低い回転領域では、エンジン１０のトルクでロストルクを補償するよりも、ＭＧ２０のトルクでロストルクを補償する方が、損失は小さいため、ＭＧ２０のトルクによりロストルク補償が実施される。一方、ＭＧ２０の回転速度が回転速度Ｘよりも高い回転領域では、ＭＧ２０のトルクでロストルクを補償するよりも、エンジン１０のトルクでロストルクを補償する方が、損失は小さいため、エンジン１０のトルクによりロストルク補償が実施される。これにより、ロストルク補償と損失の抑制との両立を実現することができる。

・ＭＧ２０に対して零トルク指令が与えられた場合に、ロストルク補償を実施することにより、制動トルクが発生することを抑制して、定速走行を維持することができる。

・ＭＧ２０に対して零トルク指令が与えられており、エンジン１０のトルクによるロストルク補償が実施されている場合には、ＭＧ２０を駆動するインバータ２１が停止される。これにより、ＭＧ２０及びインバータ２１からなるシステムの損失を低減することができる。

・ＭＧ２０の回転速度が回転速度Ｙよりも高い回転領域では、ＭＧ２０の誘起電圧がインバータ２１の最大出力電圧よりも高くなる。よって、上記回転領域では、ＭＧ２０からインバータ２１への電流の逆流を抑制するために、ＭＧ２０に弱め磁束電流が流される。さらに、上記回転領域では、ＭＧ２０のトルクによるロストルク補償が実施される。すなわち、ＭＧ２０の制御により、電流の逆流が抑制されるとともに、ロストルク補償が実施される。よって、ＭＧ２０に弱め磁束電流を流すとともに、エンジン１０のトルクによるロストルク補償を実施する場合よりも、制御を簡易にすることができる。

・第１補償手段によるロストルク補償時にＭＧ２０で発生する損失と、第２補償手段によるロストルク補償時にエンジン１０で発生する損失とが、一致するときのＭＧ２０の回転速度を閾値として、第１補償手段によるロストルク補償と第２補償手段によるロストルク補償が切替えられる。これにより、ロストルク補償による損失を適切に抑制することができる。

・一般に、エンジントルク指令に対するエンジン１０の出力トルクの応答速度よりも、ＭＧトルク指令に対するＭＧ２０の出力トルクの応答速度の方が速い。よって、エンジン１０のトルクによるロストルク補償からＭＧ２０のトルクによるロストルク補償への切替え時では、インバータ２１の起動開始に伴い、エンジン１０に対する第２ロストルク指令が零に設定される。そして、第２ロストルク指令に対するエンジン１０の出力トルクの応答に合わせて、ＭＧ２０に対する第１ロストルク指令がロストルクの補償分に設定される。よって、応答速度が比較的遅いエンジン１０の出力トルクの応答に合わせて、応答速度が比較的速いＭＧ２０のトルクによるロストルク補償が実施されるため、ロストルク補償の切替えを滑らかに行うことができ、車両に与えるショックを低減できる。

・ＭＧ２０のトルクによるロストルク補償から、エンジン１０のトルクによるロストルク補償への切替え時において、第２ロストルク指令に対するエンジン１０の出力トルクの応答に合わせて、ＭＧに対する第１ロストルク指令が零に設定される。そして、第１ロストルク指令が零に設定された後に、インバータ２１が停止される。よって、応答速度が比較的遅いエンジン１０の出力トルクの応答に合わせて、応答速度が比較的速いＭＧ２０のトルクによるロストルク補償が終了されるため、ロストルク補償の切替えを滑らかに行うことができ、車両に与えるショックを低減できる。

・ＭＧ２０のトルクによるロストルク補償が実施されている場合には、ＭＧ２０に負のｄ軸電流が流される。すなわち、最大効率制御でＭＧ２０が駆動されて、ロストルク補償が実施される。したがって、ＭＧ２０において発生する損失を最小限に抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置について、第１実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置と異なる点を、図８を参照して説明する。第２実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、ＭＧ２０の回転速度が回転速度Ｙよりも大きい場合におけるロストルク補償の実施が異なる。

詳しくは、補償制御手段は、図８に示すように、ＭＧ２０の回転速度が回転速度Ｙよりも高い場合には、損失の抑制を優先して、第２補償手段によるロストルク補償を実施する。すなわち、ＭＧ２０の回転速度が回転速度Ｙよりも高い場合には、電流制御手段は、ＭＧ２０に弱め磁束電流を流し、補償制御手段は、第２補償手段によるロストルク補償を実施する。なお、図８は、一例として、ＭＧ２０に対して零トルク指令が与えられた場合を示す。

以上説明した第２実施形態によれば、ＭＧ２０の回転速度が回転速度Ｙよりも高い領域では、ＭＧ２０からインバータ２１への電流の逆流を抑制するために、モータに弱め磁束電流が流される。さらに、ＭＧ２０の回転速度が回転速度Ｙよりも高い領域では、エンジン１０のトルクによるロストルク補償が実施される。よって、ＭＧ２０からインバータ２１への電流の逆流を抑制しつつ、ロストルク補償による損失を抑制することができる。

（他の実施形態）
・回転速度Ｘは、ＭＧ２０のトルクによるロストルク補償時にＭＧ２０で発生する損失と、エンジン１０のトルクによるロストルク補償時にエンジン１０で発生する損失とが、略一致するときのＭＧ２０の回転速度、すなわち一致するときのＭＧ２０の回転速度近傍の回転速度としてもよい。

・ＭＧ２０に対して零トルク指令が与えられている場合において、エンジン１０によるロストルク補償時は、インバータ２１を停止する方が損失を低減できるが、インバータ２１を停止させなくてもよい。

・車両に与えるショックを増加させるおそれはあるが、第２補償手段によるロストルク補償の実施から、第１補償手段によるロストルク補償の実施への切替え時には、エンジン１０の出力トルクの応答前に、応答速度が比較的速いＭＧ２０のトルクによるロストルク補償を実施してもよい。

・車両に与えるショックを増加させるおそれはあるが、第１補償手段によるロストルク補償の実施から、第２補償手段によるロストルク補償の実施への切替え時には、エンジン１０の出力トルクの応答前に、ＭＧ２０のトルクによるロストルク補償を終了してもよい。

・ＭＧ２０のトルクによるロストルク補償を実施する際は、ＭＧ２０において発生する損失を最小限に抑制できないおそれはあるが、最大効率制御以外の制御でＭＧ２０を駆動してもよい。

・ＨＶＥＣＵ３０は、ＨＶＥＣＵとＭＣ（モータコントローラ）とに分けられていてもよい。ＭＣは、ＭＧトルク指令に基づいてインバータ２１の操作信号を生成するとともに、バッテリ２３の蓄電量を制御する制御装置である。また、ＥＮＧＥＣＵ１１は、ＨＶＥＣＵ３０に一体化されていてもよい。

・ハイブリッド車両の構成は、図１に示す構成に限らず、例えばＭＧ２０以外のＭＧを備えていてもよい。また、ＭＧ２０は、ハイブリッド車両の車軸５１に機械的に直結されていなくてもよい。

１０…エンジン、２０…ＭＧ、３０…ＨＶＥＣＵ、５１…車軸。

Claims (9)

1. 駆動源として、エンジン（１０）及び走行用モータ（２０）を備えたハイブリッド車両の制御装置（３０）であって、
   前記モータにおいて発生するロストルクを補償する手段であって、前記モータに対して前記ロストルクの補償分の出力トルクを指令する第１ロストルク指令を与える第１補償手段と、
   前記ロストルクを補償する手段であって、前記エンジンに対して前記ロストルクの補償分の出力トルクを指令する第２ロストルク指令を与える第２補償手段と、
   前記モータの回転速度が第１回転速度よりも低い場合には、前記第１補償手段によるロストルク補償を実施し、前記モータの回転速度が前記第１回転速度よりも高い場合には、前記第２補償手段によるロストルク補償を実施する補償制御手段と、
   を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記走行用モータは、前記ハイブリッド車両の車軸（５１）に接続されており、
   前記補償制御手段は、前記モータに対して微小トルクを指令値とする出力トルク指令が与えられた場合に、前記第１補償手段又は前記第２補償手段によるロストルク補償を実施する請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
3. 前記モータを駆動するインバータ（２１）を制御するインバータ制御手段を備え、
   前記インバータ制御手段は、前記第２補償手段による前記ロストルク補償が実施されている場合に、前記インバータを停止させる請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
4. 前記モータに流れる電流を制御する電流制御手段を備え、
   前記電流制御手段は、前記モータの回転速度が、前記第１回転速度よりも高い回転速度である第２回転速度よりも高い場合に、前記モータに弱め磁束電流を流し、
   前記補償制御手段は、前記モータの回転速度が前記第２回転速度よりも高い場合に、前記第１補償手段による前記ロストルク補償を実施する請求項１〜３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
5. 前記モータに流れる電流を制御する電流制御手段を備え、
   前記電流制御手段は、前記モータの回転速度が、前記第１回転速度よりも高い回転速度である第２回転速度よりも高い場合に、前記モータに弱め磁束電流を流し、
   前記補償制御手段は、前記モータの回転速度が前記第２回転速度よりも高い場合に、前記第２補償手段による前記ロストルク補償を実施する請求項１〜３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
6. 前記第１回転速度は、前記第１補償手段によるロストルク補償を実施する際に前記モータで発生する損失と、前記第２補償手段よるロストルク補償を実施する際に前記エンジンで発生する損失とが、略一致するときの前記モータの回転速度である請求項１〜５のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
7. 前記モータを駆動するインバータを制御するインバータ制御手段を備え、
   前記第２補償手段よるロストルク補償の実施から、前記第１補償手段よるロストルク補償の実施への切替え時において、前記インバータ制御手段は、前記インバータを起動させ、前記第２補償手段は、前記インバータ制御手段による前記インバータの起動の開始に伴い、前記第２ロストルク指令を零に設定し、その後、前記第１補償手段は、前記第２ロストルク指令に対する前記エンジンの出力トルクの応答に合わせて、前記第１ロストルク指令を前記ロストルクの補償分に設定する請求項１〜６のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
8. 前記モータを駆動するインバータを制御するインバータ制御手段を備え、
   前記第１補償手段によるロストルク補償の実施から、前記第２補償手段によるロストルク補償の実施への切替え時において、前記第１補償手段は、前記第２ロストルク指令に対する前記エンジンの出力トルクの応答に合わせて、前記第１ロストルク指令を零に設定し、前記インバータ制御手段は、前記第１補償手段により前記第１ロストルク指令が零に設定された後に、前記インバータを停止させる請求項１〜７のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
9. 前記モータに流れる電流を制御する電流制御手段を備え、
   前記電流制御手段は、前記第１補償手段によるロストルク補償が実施されている場合に、前記モータに負のｄ軸電流を流す請求項１〜８のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。

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