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【発明の名称】 ハイブリッド車両の制御装置
【発明者】 【氏名】田中 寛之

【氏名】宮本 勝彦

【氏名】村上 信明

【氏名】五島 賢司
【要約】 【課題】本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関し、加速走行状態から定速走行状態へ移行する際に、燃費を悪化させることなく無段変速機のレシオの変化に起因する車両の突き出し感を抑制できるようにする。

【解決手段】車両1が加速走行状態から定速走行状態へ移行する際には、上記移行に先行して上記移行時におけるプライマリ軸３ａのプライマリ回転速度を予測し、さらに、予測されたプライマリ回転速度の変化量に応じてモータ３の回生量を設定しておき、変速比制御手段１１により無段変速機４のレシオを小側に制御するとともに、設定された回生量に基づき回生制御手段１０によりモータ３を作動させ、上記レシオの小側への制御に伴いエンジン２や無段変速機４のプーリ等、プライマリ軸３ａと一体回転する回転系から放出される慣性エネルギをモータ３に吸収させるようにする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 エンジンと、発電機として作動しうるモータと、該エンジン及び該モータにより駆動される回転軸をプライマリ軸として有する無段変速機とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、車両の加速走行状態から定速走行状態への移行時に該無段変速機のレシオを小側に制御する変速比制御手段と、車両の加速走行状態から定速走行状態への移行時における該プライマリ軸のプライマリ回転速度を上記移行に先行して予測するプライマリ回転速度予測手段と、該プライマリ回転速度予測手段により予測されたプライマリ回転速度の変化量に応じて該モータの回生量を設定する回生量設定手段と、該回生量設定手段で設定された回生量に基づき該モータを作動させ、該変速比制御手段による上記レシオの小側への制御に伴い該プライマリ軸と一体回転する回転系から放出される慣性エネルギを該モータに吸収させる回生制御手段とを備えたことを特徴とする、ハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン，モータ及び無段変速機を組み合わせてなる駆動系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】近年、エンジンにモータを組み合わせ、エンジン出力及び／又はモータ出力により走行可能としたハイブリッド車両が実用化されている。この種の車両では、一般にＣＶＴ（無段変速機）が変速機として用いられており、エンジン，モータの各出力トルク及びＣＶＴレシオ（プライマリプーリとセカンダリプーリとのレシオ）の統合制御によって車速の制御が行われている。
【０００３】例えば、図７は車両が加速走行から定常走行に移行する際の従来のエンジン，モータ及びＣＶＴの各制御方法を示すものである。図７中の各図は図７（ｇ）に示すように車速を変化させる場合に対応しており、まず、アクセルペダルが踏み込まれて加速区間Ａに突入すると、図７（ｃ）に示すようにエンジンの出力トルクはアクセルペダルの踏み込み量に応じて増大され、また、加速区間Ａの初期区間ではモータのトルクが補助トルクとして出力される。さらに、図７（ｅ）に示すようにＣＶＴレシオも次第に大側（即ち、フルロー側）に制御されていき、エンジン及びモータから出力されるトルクが増幅される。そして、アクセルペダルの踏み込みが弛められ、加速区間Ａから定常走行移行区間Ｂに車両の走行状態が移行したところで、図７（ｃ）に示すようにエンジンの出力トルクが減少されていき、さらに、図７（ｅ）に示すようにＣＶＴレシオも次第に小側（即ち、オーバードライブ側）に制御されていく。
【０００４】定常走行移行区間Ｂへの移行に伴いＣＶＴレシオを小側に制御するのはＣＶＴによるエンジントルクの増幅を抑制するためであるが、ＣＶＴレシオの変化率が大きい場合、ＣＶＴプーリ，エンジン等のＣＶＴのプライマリ軸と連結された回転体（以下、ＣＶＴプーリ等という）の回転は強制的に低下させられ、この回転の低下に伴いＣＶＴプーリ等に蓄えられた慣性エネルギは短時間で放出されることになる。ＣＶＴプーリ等から放出された慣性エネルギは、図７（ｂ）に示すように慣性トルクとして車両の駆動輪に作用し、図７（ａ）に示すように車両加速度の一時的な上昇を招き、ドライバにいわゆる突き出し感を与えてしまう。
【０００５】このような車両の突き出し感はドライバに違和感を与えるものであり好ましくない。そこで、従来の制御方法では、車両の突き出し感を抑制するため、図７（ｅ）中に２点鎖線で示すように定常走行移行区間Ｂへの移行後はＣＶＴレシオの変化を緩慢にさせていた。このようにＣＶＴレシオが緩慢に変化することにより、図７（ｂ）中に２点鎖線で示すように定常走行移行区間Ｂへの移行時に作用する慣性トルクは低減し、図７（ａ）に２点鎖線で示すように車両加速度の急変が防止されて突き出し感が抑制される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記のようにＣＶＴレシオの変化を緩慢にすると、図７（ｆ）中に２点鎖線で示すように、ＣＶＴレシオを大きく変化させる場合（実線で示す）に比べてエンジン回転速度の低下が遅れ、定常走行移行区間Ｂへの移行後もエンジン回転速度が高い状態で維持されてしまう。このため、従来の制御方法では、車両の突き出し感は抑制できるものの、図７（ｄ）中に２点鎖線で示すように、ＣＶＴレシオを大きく変化させる場合（実線で示す）に比べて燃料消費量が多くなり、燃費が悪化してしまう。
【０００７】そこで、本出願にかかる発明者らは本発明の創案過程において、ＣＶＴのプライマリ回転速度の変化量に基づき車両の加速走行状態から定速走行状態への移行を判断し、ＣＶＴレシオの小側への制御に合わせてモータを発電機として作動させ、モータにより慣性エネルギを吸収することによって突き出し感を抑制するようにした制御方法を発明した。しかしながら、上記発明では、実際のプライマリ回転速度の変化量を検出してからモータによる慣性エネルギの吸収を開始するため、■プライマリ回転速度の検出、■モータに吸収させる吸収量の演算、■モータへの吸収指令、■モータによる吸収開始という一連の制御フローの中で制御系の遅れ時間が発生した場合、慣性エネルギの放出にモータによる吸収が間に合わない場合がある。
【０００８】本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、加速走行状態から定速走行状態へ移行する際に、燃費を悪化させることなく無段変速機のレシオの変化に起因する車両の突き出し感を確実に抑制できるようにした、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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明のハイブリッド車両の制御装置は、エンジンと、発電機として作動しうるモータと、該エンジン及び該モータにより駆動される回転軸をプライマリ軸として有する無段変速機とを備えたハイブリッド車両を制御する制御装置として構成され、車両が加速走行状態から定速走行状態へ移行する際には、プライマリ回転速度予測手段により上記移行に先行して上記移行時における該プライマリ軸のプライマリ回転速度を予測し、さらに、回生量設定手段により該プライマリ回転速度予測手段によって予測されたプライマリ回転速度の変化量に応じて該モータの回生量を設定しておき、上記移行時には、変速比制御手段により該無段変速機のレシオを小側に制御するとともに、回生制御手段により該回生量設定手段で設定された回生量に基づき該モータを作動させ、上記レシオの小側への制御に伴い該エンジンや該無段変速機のプーリ等、該プライマリ軸と一体回転する回転系から放出される慣性エネルギを該モータに吸収させるようにしたことを特徴としている。
【００１０】好ましくは、プライマリ回転速度の制御目標値に一次遅れフィルタ処理を施すことによって、プライマリ回転速度の予測値を得るようにする。このような手法により、簡単、且つ低コストでプライマリ回転速度を予測することができるようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。ここで、図１〜図６は、本発明の一実施形態にかかるハイブリッド車両の制御装置について示したものである。なお、ここでは本発明をパラレル式のハイブリッド車両の制御装置に適用した場合について説明する。
【００１２】図１の全体構成図に示すように、本実施形態にかかるハイブリッド車両１の駆動系は、エンジン２，モータ３及びＣＶＴ（無段変速機）４を組み合わせて構成されている。ここでは、エンジン２は一般的な内燃機関として構成され、モータ３は電力供給を受けるとモータとして作動し、回転駆動力を受けると発電機として作動しうるモータ兼発電機として構成されている。また、ＣＶＴ４は図示しないプライマリプーリとセカンダリプーリとを無端ベルトで連結したベルト式ＣＶＴとして構成され、プライマリプーリの有効径を油圧で調整することによりレシオが調節されるようになっている。
【００１３】本ハイブリッド車両１は上述のようにパラレル式ハイブリッド車両として構成されているので、エンジン２の出力軸２ａは第１クラッチ５を介してモータ３の出力軸３ａに接続され、この出力軸３ａがＣＶＴ４のプライマリ軸となっている（以下、プライマリ軸３ａと表記する）。これにより、エンジン２の回転，モータ３の回転の一方或いは双方を出力軸３ａを介して選択的にＣＶＴ４に入力できるようになっている。ＣＶＴ４は、第２クラッチ６，デフギヤ７を介して左右の駆動輪８，８に連結されており、エンジン２及び／又はモータ３からＣＶＴ４に入力された回転は、ＣＶＴ４のレシオに応じて適宜減速された後、第２クラッチ６及びデフギヤ７を介して左右の駆動輪８，８に伝達されるようになっている。
【００１４】一方、車室内には、図示しない入出力装置，制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ等），中央処理装置（ＣＰＵ）及びタイマカウンタ等を備えたＳＭＵ（システムマネージメントユニット）１０が設置されている。ＳＭＵ１０は、後述する各種センサからの情報に基づいてエンジン２及びモータ３からなるパワーユニット等のシステム全体を総合制御する装置である。ＳＭＵ１０の入力側には、少なくともプライマリプーリの回転速度（エンジン２の回転速度に対応）ＮPを検出するプライマリ回転速度センサ１２，アクセルペダルの開度θAを検出するアクセル開度センサ１３，セカンダリプーリの回転速度〔車両の走行速度（車速）に対応〕ＮSを検出するセカンダリ回転速度センサ１４等の各種センサが接続されている。
【００１５】ＳＭＵ１０では、これら各種センサからの検出情報や予め記憶された制御マップ等に基づいて、スロットル開度や燃料噴射量等を制御してエンジン２の出力トルクを制御したり、供給電力値を制御してモータ３の出力トルクを制御したり、さらに、車両の運転状態に応じてモータ３の作動状態を発電機に切り換えた場合には、発電機の負荷トルクを制御して発電量を制御したりするようになっている。
【００１６】また、車室内には、ＳＭＵ１０と同様に入出力装置，記憶装置，中央処理装置，タイマカウンタ等を備えたＣＶＴ−ＥＣＵ１１も設置されている。ＣＶＴ−ＥＣＵ１１はＣＶＴ４のレシオ制御を行う装置であり、その入力側にはＳＭＵ１０と同様にプライマリ回転速度センサ１２，アクセル開度センサ１３及びセカンダリ回転速度センサ１４等の各種センサが接続されている。
【００１７】ＣＶＴ−ＥＣＵ１１では、アクセル開度θA及び車速ＶSを用いて図示しないマップから要求軸トルクを求め、さらに、図示しない別のマップから要求軸トルクに応じた目標プライマリ回転速度ＮPOCVTを設定するようになっている。この目標プライマリ回転速度ＮPOCVTはＣＶＴ制御のためのものであり、エンジン２，モータ３等を制御するための目標プライマリ回転速度ＮPOはＳＭＵ１０で別に設定されるようになっている。このようにＣＶＴ−ＥＣＵ１１，ＳＭＵ１０のそれぞれが別々に目標プライマリ回転速度を設定するのは、演算速度に余裕をもたせるためと、制御対象に応じた設定とするためであり、ＣＶＴ−ＥＣＵ１１で設定される目標プライマリ回転速度ＮPOCVTは、ＣＶＴレシオの急変を避けるためにＳＭＵ１０で設定される目標プライマリ回転速度ＮPOとは異なりフィルタ処理により鈍らされたものとなっている。なお、目標プライマリ回転速度ＮPOCVTはＳＭＵ１０で設定された目標プライマリ回転速度ＮPOをＣＶＴ−ＥＣＵ１１内でフィルタ処理することによって求めても良い。
【００１８】さらに、ＣＶＴ−ＥＣＵ１１では、検出した実プライマリ回転速度ＮPと設定した目標プライマリ回転速度ＮPOCVTとの偏差に基づきＣＶＴの変速デューティを設定し、設定した変速デューティに応じて図示しない油圧制御弁を駆動してプライマリプーリのプーリ径を調整するようになっている。なお、変速デューティは変速停止時には中立値（５０％付近）に設定されており、ＣＶＴレシオを大側（フルロー側）に制御するときには大側に補正され、ＣＶＴレシオを小側（オーバードライブ側）に制御するときには小側に補正されるようになっている。
【００１９】次に、本発明の要部について説明すると、本制御装置は、加速走行状態から定速走行状態への移行の際に、車両の突き上げ感を抑制しながらＣＶＴレシオを速やかに小側に制御できるようにするべく構成されたものである。特に、本制御装置は、慣性エネルギが放出される要因となるプライマリ回転速度の変化を先行して予想することによって、確実に突き上げ感を抑制できるようにしたものである。
【００２０】このため、本制御装置は、加速走行状態から定速走行状態への移行時にＣＶＴレシオを小側に制御する変速比制御手段と、上記移行時におけるプライマリ回転速度を上記移行に先行して予測するプライマリ回転速度予測手段と、予測されたプライマリ回転速度の変化量に応じてモータ３の回生量を設定する回生量設定手段と、設定された回生量に基づきモータ３を作動させ、加速走行状態から定速走行状態への移行に伴ないエンジン２，プーリ等のプライマリ軸３ａと一体回転する回転体から放出される慣性エネルギをモータ３に吸収させる回生制御手段とを備えている。ここではＣＶＴ−ＥＣＵ１１が変速比制御手段として機能し、ＳＭＵ１０がプライマリ回転速度予測手段，回生量設定手段及び回生制御手段として機能している。
【００２１】まず、ＣＶＴ−ＥＣＵ１１による変速比制御の流れを簡単に説明する。車両の加速状態においてドライバがアクセルペダルの踏み込み量を弛めると、アクセル開度θAの低下に伴い図示しないマップから求められる要求軸トルクは低下し、要求軸トルクに基づき図示しない別のマップから設定される目標プライマリ回転速度ＮPOCVTも低下する。これにより実プライマリ回転速度ＮPと目標プライマリ回転速度ＮPOCVTとの間に負の偏差（偏差＝ＮPOCVT−ＮP）が生じ、この偏差に応じて変速デューティは中立値から小側に補正される。このようにＣＶＴ−ＥＣＵ１１によって変速デューティが小側に補正されることにより、ＣＶＴレシオは変速デューティの補正量に応じて小側に制御されていく。
【００２２】一方、ＳＭＵ１０による回生制御の流れは図２〜図４を用いて説明される。まず、図２のブロック図は回生制御に関連するＳＭＵ１０の機能を示したものである。即ち、図２に示すようにＳＭＵ１０はその機能要素として仮想プライマリ回転速度設定部２０及びモータトルク設定部３０を備えている。さらに、仮想プライマリ回転速度設定部２０は、第１ＬＰＦ（ローパスフィルタ）２１，オンオフスイッチ２２，第２ＬＰＦ２３，第３ＬＰＦ２４，保持器２５及び切換スイッチ２６から構成され、モータトルク設定部３０は、吸収トルク演算器３１，勾配制限器３２，加算器３３，最大トルク制限器３４から構成されている。
【００２３】図３のフロチャート及び図４のタイムチャートに示すように、ＳＭＵ１０では、まず、図示しないマップを用いてアクセル開度θA及び車速ＶSから要求軸トルクを求め、さらに別のマップを用いて要求軸トルクに応じた目標プライマリ回転速度ＮPOを設定する（ステップＳ１０）。この目標プライマリ回転速度ＮPOはエンジン２，モータ３等の制御目標値としても用いられ、実プライマリ回転速度ＮPの信号変化に対して約２００〜３００ｍｓ先行して変化する。逆に言えば、目標プライマリ回転速度ＮPOに対して実プライマリ回転速度ＮPは約２００〜３００ｍｓの追従遅れがある。
【００２４】設定された目標プライマリ回転速度ＮPOの信号は、仮想プライマリ回転速度設定部２０において第１ＬＰＦ２１によってフィルタ処理（ノイズ処理）される（ステップＳ２０）。第１ＬＰＦ２１は一次遅れフィルタであり、フィルタゲインは例えば０．７に設定されている。この第１ＬＰＦ２１によるフィルタ処理によって目標プライマリ回転速度ＮPO信号からノイズが除去され、図４（ｄ）に示すように減速判定用の目標プライマリ回転速度ＮPO1が得られる。
【００２５】次に、仮想プライマリ回転速度設定部２０は、フィルタ処理により得られた目標プライマリ回転速度ＮPO1の所定時間（サンプリング時間）当たりの変化量ΔＮPO1を演算し、変化量ΔＮPO1が所定値（負の値）よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ３０）。変化量ΔＮPO1が所定値よりも小さいときは車両１が減速しているものと判定され、オンオフスイッチ２２はオンにされる。一方、変化量ΔＮPO1が所定値以上のときにはオフにされる。
【００２６】ステップＳ３０においてオンオフスイッチ２２がオンにされた場合〔図４（ｄ）中の時点ｔ1〕、目標プライマリ回転速度ＮPO1の信号は、さらに第２ＬＰＦ２３によってフィルタ処理される（ステップＳ４０）。この第２ＬＰＦ２３も一次遅れフィルタであり、フィルタゲインは第１ＬＰＦ２１よりも大きく、例えば０．７３０５に設定されている。第２ＬＰＦ２３によるフィルタ処理によって目標プライマリ回転速度ＮPO1信号はさらに鈍らされ、図４（ｄ）に示す仮想プライマリ回転速度設定用の信号（目標プライマリ回転速度ＮPO2）が得られる。
【００２７】上述のＬＰＦ２１，２３のフィルタゲインは、ここで得られる目標プライマリ回転速度ＮPO2がＣＶＴ−ＥＣＵ１１で得られる目標プライマリ回転速度ＮPOCVTに相当するように設定されている。したがって、得られた目標プライマリ回転速度ＮPO2と実プライマリ回転速度ＮPとに基づき、ＣＶＴ−ＥＣＵ１１と同様にＣＶＴレシオの制御に用いる変速デューティ補正量を求めることができる。ＳＭＵ１０は、図４（ｃ）に示すようにこの変速デューティ補正量をＣＶＴ−ＥＣＵ１１とは別個に演算し（ステップＳ５０）、得られた変速デューティ補正量が所定値（負の値、例えば−３％）よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ６０）。そして、変速デューティ補正量が所定値以上のときには、ＳＭＵ１０は切換スイッチ２６を保持器２５側に切り換え、変速デューティ補正量が所定値よりも小さいときには切換スイッチ２６を第３ＬＰＦ２４側に切り換える。
【００２８】切換スイッチ２６が保持器２５側に切り換えられているときには、目標プライマリ回転速度ＮPO2信号は第２ＬＰＦ２３から保持器２５に入力される。保持器２５に入力された目標プライマリ回転速度ＮPO2信号は入力当初の値でホールドされ、この一定値が仮想プライマリ回転速度ＮPIとして後述するモータトルク設定部３０へ出力される〔図４（ｄ）中の区間tt1〕（ステップＳ７０）。
【００２９】一方、切換スイッチ２６が第３ＬＰＦ２４に切り換えられたときには〔図４（ｄ）中の時点ｔ2〕、目標プライマリ回転速度ＮPO2信号は第２ＬＰＦ２３から第３ＬＰＦ２４に入力される。第３ＬＰＦ２４は一次遅れフィルタであり、そのフィルタゲインは１に近い大きい値（例えば０．９７）に設定されている。このため、第３ＬＰＦ２４に入力された目標プライマリ回転速度ＮPO2信号は、第３ＬＰＦ２４によるフィルタ処理によって大きく鈍らされる。そして、図４（ｄ）に示すようにホールド値から低回転側に向けてテーリングされながら、仮想プライマリ回転速度ＮPIとして後述するモータトルク設定部３０へ出力される〔図４（ｄ）中の区間tt2〕（ステップＳ８０）。
【００３０】上記のようにして得られた仮想プライマリ回転速度ＮPI信号は、図４（ｄ）に示すように実プライマリ回転速度ＮPに対して先行（約７０〜１００ｍｓｅｃ）して変化する。この実プライマリ回転速度ＮPに対する仮想プライマリ回転速度ＮPIの先行時間は、図４（ｂ）中に二点鎖線で示す実プライマリ回転速度ＮPの変化量ΔＮPを検出してからモータ３による吸収を開始するまでの制御系の遅れ時間よりも大きいか略同等である。したがって、実プライマリ回転速度ＮPの代わりに仮想プライマリ回転速度ＮPIに基づきモータ３を発電機として作動させることで、一連の制御フローの中で遅れ時間が発生した場合でも確実に慣性エネルギを吸収することが可能になる。
【００３１】そこで、ＳＭＵ１０は、モータトルク設定部３０の吸収トルク演算器３１において、仮想プライマリ回転速度ＮPIに基づき慣性補償のための吸収トルク（負の値）を演算する（ステップＳ９０）。具体的には、まず、図４（ｂ）中に実線で示すように仮想プライマリ回転速度ＮPIの所定時間（サンプリング時間）当たりの変化量ΔＮPIを演算し、得られた変化量ΔＮPIを用いて下式により吸収トルクを演算する。なお、下式において、イナーシャ係数とは、エンジン２，プライマリプーリ等のＣＶＴ４のプライマリ軸３ａと一体回転する回転体全体に対応する慣性係数である。
【００３２】吸収トルク ＝ 慣性係数×ΔＮPI／サンプリング時間【００３３】上記の処理により図４（ａ）中に実線で示すような吸収トルク信号が得られる。この吸収トルク信号は、次に勾配制限器３２に掛けられて勾配制限が行われる。吸収トルクの上昇率（絶対値の上昇率）はモータ３の発電性能による制約があり、モータ３の発電性能を越えて吸収トルクを上昇させることはできない。そこで、吸収トルク演算器３１で演算された吸収トルクの変化率（勾配）がモータ３の発電性能を越える場合には、勾配制限器３２によって吸収トルクの勾配はモータ３の発電性能に応じた上限値に制限される。
【００３４】勾配制限器３２により処理された吸収トルクは加算器３３に入力される。加算器３３には、この吸収トルクとは別に、車両１の運転状態に応じて要求される通常のモータトルクも入力されている。即ち、ＳＭＵ１０は、上記の処理により得られる吸収トルクとは別に、車両１に駆動力が要求される場合やエンジン２による走行では効率が良くない場合等では、正のモータトルクを設定してモータにトルクを出力させ、減速時や下り坂等のブレーキ力が必要になる場合やＳＯＣ（バッテリ残存容量）低下により発電が要求される場合等では、負のモータトルクを設定してモータ３を発電機として作動させ、モータ３にトルクを吸収させている。加算器３３では、この通常処理により設定されたモータトルクに上記の吸収トルクを加算し、総合的なモータ要求トルクとして出力している。
【００３５】加算器３３で得られたモータ要求トルクは、さらに、最大トルク制限器３４によって処理される。即ち、モータ３が吸収できるトルクにはモータ３の発電性能による制約があり、モータ３の発電性能を越えてトルクを吸収することはできない。そこで、加算器３３で得られたモータ要求トルクがモータ３の発電性能を越える場合には、最大トルク制限器３４によってモータ３の発電性能に応じたトルク値にモータ要求トルクが制限される。ＳＭＵ１０は、このようにして最終的に得られたモータ要求トルク〔図４（ａ）中に２点鎖線で示す〕に基づきモータ３を制御する（以上、ステップＳ１００）。
【００３６】以上のような制御により、本制御装置によれば車両の加速走行状態から低速走行状態への移行時において次のような作用及び効果が得られる。以下、図５，図６を参照しながら本制御装置の作用及び効果について説明する。なお、図５において２点鎖線は本制御装置による制御結果を示し、実線は従来の制御装置による制御結果を示している。
【００３７】図５（ｆ）に示すように、アクセルペダルが踏み込まれて加速走行状態に突入すると、図５（ｂ）に示すようにエンジン２の出力トルクはアクセルペダルの踏み込み量応じて増大され、同時にモータ３のトルクも補助トルクとして出力される。さらに、図５（ｃ）に示すようにＣＶＴ４のレシオも次第に大側（即ち、フルロー側）に制御されていき、エンジン２及びモータ３から出力されるトルクが増幅される。
【００３８】そして、アクセルペダルの踏み込みが弛められ定常走行状態への移行を開始したところで、図５（ｂ）に示すようにエンジンの出力トルクが減少されていき、さらに、ＣＶＴ−ＥＣＵ１１により変速デューティが小側に補正されることに伴ない、図５（ｃ）に示すようにＣＶＴレシオも変速デューティ補正量に応じて小側に制御されていく。このようにＣＶＴレシオが小側に制御されることにより、従来は図５（ａ）中に実線で示すようにホイールトルクが瞬間的に上昇し、ドライバに突き出し感を与えていた。
【００３９】しかしながら、本制御装置では、上述したように実プライマリ回転速度ＮPと略相似形で且つ先行して変化する仮想プライマリ回転速度ＮPIの変化に基づきモータ３の吸収トルクを設定し、図５（ｂ）に示すようにＣＶＴレシオの小側への変化に合わせてモータ３を発電機として作動させている。したがって、ＣＶＴレシオが急激に低下したときにはエンジン２，プーリ等のプライマリ軸３ａと連結された回転体から慣性エネルギが放出されるが、本制御装置では、放出された慣性エネルギを確実にモータ３により吸収し、回生エネルギに変換することができる。図５（ｂ）中において、従来のモータトルクの時間変化（実線）と本制御装置にかかるモータトルクの時間変化（２点鎖線）とで囲まれた領域が、モータ３により取得された回生エネルギの量（発電量）に相当している。
【００４０】このようにエンジン２等から放出された慣性エネルギが発電機としてのモータ３により吸収されることにより、本制御装置によれば、図５（ａ）中に２点鎖線で示すようにホイールトルクの瞬間的な上昇、即ち突き出しトルクの発生を抑えることができ、ドライバに与える車両の突き出し感を抑制することが可能になる。特に、本制御装置では、制御目標値である目標プライマリ回転速度ＮPOから実プライマリ回転速度ＮPと略相似形の仮想プライマリ回転速度ＮPIを演算することにより、実プライマリ回転速度ＮPの変化を先行して予測してモータ３を作動させているので、一連の制御フローの中で制御系に遅れ時間が発生した場合でも確実に慣性エネルギを吸収することが可能になる。
【００４１】また、図６は実プライマリ回転速度ＮPの減少勾配（変速スピード）に対する突き出しトルク（突き出し感に対応）の関係を、モータ３による慣性補償のない従来の制御とモータ３による慣性補償のある本制御装置の制御とで比較したものであるが、図６に示すように、本制御装置によれば、従来よりも突き出しトルクを大幅に低減できるだけでなく、突き出しトルクが発生しない限界変速スピードを従来よりも大幅に高く設定できることが分かる。つまり、本制御装置によれば、突き出し感を発生させることなく従来よりも加速走行状態から定速走行状態への移行をより速やかに行うことが可能になる。
【００４２】また、本制御装置によれば、突き出し感が抑制されることによりＣＶＴレシオを大きく変化させることができるので、エンジン回転速度（プライマリ回転速度）を低下させて燃料消費量を低減することができるとともに、特にＳＯＣが低い場合には、モータ３による回生エネルギの取得によってさらに燃費を向上させることができる。
【００４３】以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施しうるものである。例えば、上述の実施形態では、処理能力に余裕を持たせるために２つの制御装置（ＳＭＵ１０，ＣＶＴ−ＥＣＵ１１）を用いてエンジン２，モータ３及びＣＶＴ４等の制御を行っているが、処理能力に余裕がある場合には、１つの制御装置で全ての制御を行うことも勿論可能である。また、加速走行状態から定速走行状態への移行に限定されず、加速走行状態から減速走行状態への移行、定常走行状態から減速走行状態への移行等、レシオが大から小へ変化する場合に広く適用することが可能である。
【００４４】また、上述の実施形態では、目標プライマリ回転速度ＮPO2から仮想プライマリ回転速度ＮPIを演算するにあたり、保持器２５によるホールド後、一次遅れフィルタ（第３ＬＰＦ２４）を用いて仮想プライマリ回転速度ＮPIをテーリングさせているが、メモリに目標プライマリ回転速度ＮPO2の形状を記憶しておき、ホールド後に記憶した形状を出力して目標プライマリ回転速度ＮPO2の形状（テーリングの形状）を再現するようにしてもよい。ただし、この場合には複数のメモリが必要になるため、コスト的には本実施形態のように一次遅れフィルタを用いるのが有利である。
【００４５】さらに、本発明は、パラレル式のハイブリッド車両の制御装置に限定されず、シリーズ式のハイブリッド車両の制御装置にも適用することができる。また、本発明は、ベルト式のＣＶＴを備えたハイブリッド車両に限定されるものではなく、トロイダル型のＣＶＴ等、他の形式のＣＶＴを備えたハイブリッド車両の制御装置にも広く適用できるものである。
【００４６】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、車両の加速走行状態から定速走行状態への移行時におけるプライマリ回転速度を上記移行に先行して予測し、予測されたプライマリ回転速度の変化量に応じてモータの回生量を設定し、設定された回生量に基づきモータを作動させることにより、制御系に遅れ時間が発生した場合でも、無段変速機のレシオの小側への制御に伴い無段変速機のプライマリ軸と一体回転する回転系から放出される慣性エネルギをモータによって確実に吸収することができるので、レシオの変化速度を速くした場合でもレシオの変化に起因する車両の突き出し感を抑制することができ、レシオの変化を緩慢にする必要がなく燃費の悪化を防止することができるという効果がある。
【出願人】 【識別番号】０００００６２８６
【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社
【出願日】 平成１２年１１月７日（２０００．１１．７）
【代理人】 【識別番号】１０００９２９７８
【弁理士】
【氏名又は名称】真田 有
【公開番号】 特開２００２−１５２９０８（Ｐ２００２−１５２９０８Ａ）
【公開日】 平成１４年５月２４日（２００２．５．２４）
【出願番号】 特願２０００−３３９６４７（Ｐ２０００−３３９６４７）