JP6020178B2 - ハイブリッド車のモータ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の動力源としてエンジンとモータとを搭載したハイブリッド車のモータ制御装置に関する発明である。

近年、低燃費、低排気エミッションの社会的要請から車両の動力源としてエンジンとモータとを搭載したハイブリッド車が注目されている。このようなハイブリッド車においては、例えば、特許文献１（特許第４７７９８５７号公報）に記載されているように、エンジンの動力を車輪に伝達する動力伝達系にモータを連結したシステムにおいて、モータの実回転速度を目標回転速度に一致させるようにモータのトルクを制御するモータ回転速度制御を実行するようにしたものがある。

特許第４７７９８５７号公報

ところで、本出願人は、モータ回転速度制御の際に、モータの目標回転速度と実回転速度との偏差を小さくするようにモータの基本トルク指令値を算出すると共に、モータの実回転速度とトルク指令値の前回値とに基づいてモータの外乱トルクを算出し、この外乱トルクを用いて基本トルク指令値を補正する外乱トルク補正を行ってモータの最終的なトルク指令値を求めることで、外乱トルクによるモータの回転速度変動を抑制するシステムを研究しているが、その研究過程で、次のような新たな課題が判明した。

ハイブリッド車では、モータの回転角を検出する回転角センサの出力やモータに流れる電流を検出する電流センサの出力を用いてモータを制御するようにしたものがあるが、これらの回転角センサや電流センサ等のセンサは、個体差（製造ばらつき）や経時変化等によって出力に誤差（例えばリニアリティ誤差やオフセット誤差やゲイン誤差等）が生じるため、システム起動後に所定の学習実行条件が成立したときにセンサの出力誤差を学習し、その学習結果に基づいてセンサの出力を補正するようにしたものがある。

しかし、モータ回転速度制御の際に、センサの出力誤差の学習がまだ完了していない期間は、センサの出力誤差の影響でモータのトルク指令値が周期的に変動して、モータの回転速度変動が発生することがある。このような場合、通常（センサの出力誤差の学習完了後）と同じ条件で外乱トルク補正を行うと、センサの出力誤差の影響によるモータの回転速度変動によって外乱トルク算出値（つまりトルク補正値）が周期的に変動してしまい、これにより、モータのトルク指令値の変動が助長されて、モータの回転速度変動が助長されてしまう可能性がある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、モータ回転速度制御の際に、センサの出力誤差の影響をあまり受けずにモータの回転速度変動を抑制することができるハイブリッド車のモータ制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、車両の動力源としてエンジン（１１）とモータ（１２）とを搭載し、エンジン（１１）の動力を車輪（１６）に伝達する動力伝達系にモータ（１２）を動力伝達可能に連結したハイブリッド車のモータ制御装置において、モータ（１２）の目標回転速度と実回転速度との偏差を小さくするようにモータ（１２）の基本トルク指令値を算出する基本トルク指令値算出手段（２７）と、モータ（１２）の実回転速度とトルク指令値の前回値とに基づいてモータ（１２）の外乱トルクを算出する外乱トルク算出手段（２８）と、外乱トルクを用いて基本トルク指令値を補正する外乱トルク補正を行ってモータ（１２）の最終的なトルク指令値を求めるトルク指令値算出手段（２９）と、モータ（１２）の制御に関する物理量を検出するセンサ（２１，２５）の出力の誤差を学習するセンサ誤差学習を実行し、該センサ誤差学習の学習結果に基づいてセンサ（２１，２５）の出力又はこれに応じて変化する制御パラメータを補正するセンサ誤差学習補正手段（２４）と、センサ誤差学習が未完了のときに外乱トルク補正を制限する外乱トルク補正制限手段（３３）とを備えた構成としたものである。

この構成では、センサ誤差学習が未完了のときに外乱トルク補正を制限することで、センサの出力誤差の影響による外乱トルク算出値の周期的な変動を抑制することができる。これにより、センサの出力誤差の影響をあまり受けずに、外乱トルク補正によりモータのトルク指令値の変動を抑制して、モータの回転速度変動を抑制することができる。

図１は本発明の一実施例におけるハイブリッド車の駆動システムの概略構成を示す図である。 図２はモータ回転速度制御の機能を示すブロック図である。 図３は外乱オブザーバの機能を示すブロック図である。 図４はモータ回転速度制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 図５は外乱トルク算出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 図６はゲインＧain.sensの設定方法を説明する図である。 図７はゲインＧain.teの設定方法を説明する図である。 図８は本実施例のモータ回転速度制御の実行例を示すタイムチャートである。 図９は比較例のモータ回転速度制御の実行例を示すタイムチャートである。

以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１に基づいてハイブリッド車の駆動システムの概略構成を説明する。

車両の動力源として内燃機関であるエンジン１１とモータジェネレータ（以下「ＭＧ」と表記する）１２とが搭載されている。エンジン１１の出力軸（クランク軸）の動力がＭＧ１２を介して変速機１３に伝達され、この変速機１３の出力軸の動力がデファレンシャルギヤ機構１４や車軸１５等を介して車輪１６に伝達される。変速機１３は、複数段の変速段の中から変速段を段階的に切り換える有段変速機であっても良いし、無段階に変速するＣＶＴ（無段変速機）であっても良い。

エンジン１１の動力を車輪１６に伝達する動力伝達系のうちのエンジン１１と変速機１３との間に、ＭＧ１２の回転軸が動力伝達可能に連結されている。また、エンジン１１とＭＧ１２との間には、動力伝達を断続するための第１のクラッチ１７が設けられ、ＭＧ１２と変速機１３との間には、動力伝達を断続するための第２のクラッチ１８が設けられている。これらのクラッチ１７，１８は、油圧駆動式の油圧クラッチであっても良いし、電磁駆動式の電磁クラッチであっても良い。

また、ＭＧ１２を駆動するインバータ１９がバッテリ２０に接続され、ＭＧ１２がインバータ１９を介してバッテリ２０と電力を授受するようになっている。ＭＧ１２には、ＭＧ１２の回転角（回転位置）を検出する回転角センサ２１が設けられ、インバータ１９（又は後述するＭＧ−ＥＣＵ２４）には、ＭＧ１２に流れる電流（例えば三相のうちの二相又は三相に流れる各電流）を検出する電流センサ２５が設けられている。

ハイブリッドＥＣＵ２２は、車両全体を総合的に制御するコンピュータであり、アクセルセンサ、ブレーキスイッチ、車速センサ等（いずれも図示せず）の各種のセンサやスイッチの出力信号を読み込んで、車両の運転状態を検出する。このハイブリッドＥＣＵ２２は、エンジン１１の運転を制御するエンジンＥＣＵ２３やインバータ１９を制御してＭＧ１２を制御するＭＧ−ＥＣＵ２４との間で制御信号やデータ信号を送受信し、各ＥＣＵ２３，２４によって車両の運転状態に応じて、エンジン１１、ＭＧ１２等を制御する。

その際、ＭＧ−ＥＣＵ２４は、回転角センサ２１や電流センサ２５の出力を用いてＭＧ１２を制御するようにしているが、回転角センサ２１や電流センサ２５等のセンサは、個体差（製造ばらつき）や経時変化等によって出力に誤差（例えばリニアリティ誤差やオフセット誤差やゲイン誤差等）が生じる。

そこで、ＭＧ−ＥＣＵ２４は、図示しないセンサ誤差学習補正ルーチンを実行することで、特許請求の範囲でいうセンサ誤差学習補正手段として機能し、所定の回転角センサ誤差学習実行条件が成立したときに、回転角センサ２１の出力の誤差（例えばリニアリティ誤差やオフセット誤差やゲイン誤差等）を学習する回転角センサ誤差学習を実行し、その回転角センサ誤差学習の学習結果に基づいて回転角センサ２１の出力を補正すると共に、所定の電流センサ誤差学習実行条件が成立したときに、電流センサ２５の出力の誤差（例えばリニアリティ誤差やオフセット誤差やゲイン誤差等）を学習する電流センサ誤差学習を実行し、その電流センサ誤差学習の学習結果に基づいて電流センサ２５の出力を補正するようにしている。

また、ＭＧ−ＥＣＵ２４は、後述する図４及び図５のモータ回転速度制御用の各ルーチンを実行することで、所定のモータ回転速度制御実行条件が成立したときに、ＭＧ１２の実回転速度を目標回転速度に一致させるようにＭＧ１２のトルク指令値を算出するモータ回転速度制御を実行する。

このモータ回転速度制御では、図２に示すように、車両の運転状態（例えば、アクセル開度、車速等）に応じて算出されたＭＧ１２の目標回転速度Ｎt と、回転角センサ２１の出力に基づいて算出されたＭＧ１２の実回転速度Ｎm を、偏差器２６に入力して、ＭＧ１２の目標回転速度Ｎt と実回転速度Ｎm との偏差ΔＮm （＝Ｎt −Ｎm ）を算出し、ＰＩ制御部２７（基本トルク指令値算出手段）で、ＭＧ１２の目標回転速度Ｎt と実回転速度Ｎm との偏差ΔＮm を小さくするようにＰＩ制御によりＭＧ１２の基本トルク指令値Ｔpiを算出する。

また、外乱オブザーバ２８（外乱トルク算出手段）で、ＭＧ１２の実回転速度Ｎm とトルク指令値Ｔm の前回値とに基づいてＭＧ１２の外乱トルクＴobs を算出する。具体的には、図３に示すように、回転寄与トルク算出部３１で、ＭＧ１２の実回転速度Ｎm に基づいてＭＧ１２の角加速度Δωを算出し、この角加速度ΔωにＭＧ１２の回転軸と一体的に回転する動力伝達系のイナーシャ値Ｊを乗算してＭＧ１２の回転寄与トルクＴr （実際にＭＧ１２の回転に寄与しているトルク）を求める。この後、外乱トルクベース値算出部３２で、ＭＧ１２の回転寄与トルクＴr からトルク指令値Ｔm の前回値を減算して外乱トルクベース値Ｔobs.b を求めた後、ゲイン器３３（外乱トルク補正制限手段）で、外乱トルクベース値Ｔobs.b に補正ゲインＧain.obs を乗算して最終的な外乱トルクＴobs を求める。

以上のようにして基本トルク指令値Ｔpi及び外乱トルクＴobs を算出した後、図２に示すように、トルク指令値算出部２９（トルク指令値算出手段）で、基本トルク指令値Ｔpiに外乱トルクＴobs を加算して基本トルク指令値Ｔpiを補正する外乱トルク補正を行って最終的なトルク指令値Ｔm を求める。

この後、上下限ガード処理部３０で、トルク指令値Ｔm を所定の上限ガード値及び下限ガード値でガード処理する上下限ガード処理を実施し、この上下限ガード処理後のトルク指令値Ｔm を出力する。このトルク指令値Ｔm を実現するようにインバータ１９を制御してＭＧ１２の印加電圧を制御することで、ＭＧ１２の実回転速度Ｎm を目標回転速度Ｎt に一致させるように制御する。

しかし、モータ回転速度制御の際に、回転角センサ誤差学習や電流センサ誤差学習がまだ完了していない期間は、回転角センサ２１や電流センサ２５の出力誤差の影響でＭＧ１２のトルク指令値が周期的に変動して、ＭＧ１２の回転速度変動が発生することがある。このような場合、図９に示す比較例のように、通常（回転角センサ２１や電流センサ２５の出力誤差の学習完了後）と同じ条件で外乱トルク補正を行うと、回転角センサ２１や電流センサ２５の出力誤差の影響によるＭＧ１２の回転速度変動によって外乱トルク算出値（つまりトルク補正値）が周期的に変動してしまい、これにより、ＭＧ１２のトルク指令値の変動が助長されて、ＭＧ１２の回転速度変動が助長されてしまう可能性がある。

この対策として、本実施例では、回転角センサ２１や電流センサ２５の出力誤差を考慮して外乱トルク補正を制限する。具体的には、回転角センサ誤差学習や電流センサ誤差学習が未完了のときに、外乱トルク補正を制限する（例えば、ゲイン器３３で外乱トルクを算出する際のゲインを小さくして外乱トルク補正の応答性を低下させる）。これにより、回転角センサ誤差学習や電流センサ誤差学習が未完了のときに、回転角センサ２１や電流センサ２５の出力誤差の影響による外乱トルク算出値の周期的な変動を抑制する。

また、モータ回転速度制御の際に、第１のクラッチ１７の接続時には、エンジントルク（つまりエンジン１１の燃焼周期で変動するトルク）の影響でＭＧ１２のトルク指令値が周期的に変動して、ＭＧ１２の回転速度変動が発生することがある。このような場合、第１のクラッチ１７の非接続時と同じ条件で外乱トルク補正を行うと、エンジントルクの影響によるＭＧ１２の回転速度変動によって外乱トルク算出値（つまりトルク補正値）が周期的に変動してしまい、これにより、ＭＧ１２のトルク指令値の変動が助長されて、ＭＧ１２の回転速度変動が助長されてしまう可能性がある。

そこで、本実施例では、第１のクラッチ１７の接続時に、エンジントルクに応じて外乱トルク補正を制限する（例えば、ゲイン器３３で外乱トルクを算出する際のゲインを小さくして外乱トルク補正の応答性を低下させる）。これにより、第１のクラッチ１７の接続時に、エンジントルク（つまりエンジン１１の燃焼周期で変動するトルク）の影響による外乱トルク算出値の周期的な変動を抑制する。

また、本実施例では、ＭＧ１２に掛かる定常負荷レベルが変化するとき（例えばエンジン始動時や加減速時等）には外乱トルク補正の制限を実施しない（つまり外乱トルク補正を制限しない）。これにより、ＭＧ１２に掛かる定常負荷レベルが変化するときには、外乱トルク補正を有効に作用させて、外乱トルク（例えば車輪１６側からの入力等）によるＭＧ１２の回転速度変動を抑制する。

以上説明した本実施例のモータ回転速度制御は、ＭＧ−ＥＣＵ２４によって図４及び図５のモータ回転速度制御用の各ルーチンに従って実行される。以下、これらの各ルーチンの処理内容を説明する。

［モータ回転速度制御ルーチン］
図４に示すモータ回転速度制御ルーチンは、ＭＧ−ＥＣＵ２４の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、モータ回転速度制御実行条件が成立しているか否かを、例えば、第２のクラッチ１８が非接続状態（開放状態又はスリップ状態）であるか否かによって判定する。

このステップ１０１で、モータ回転速度制御実行条件が不成立であると判定された場合には、ステップ１０２以降のモータ回転速度制御に関する処理を実行することなく、本ルーチンを終了する。

一方、上記ステップ１０１で、モータ回転速度制御実行条件が成立していると判定された場合には、ステップ１０２以降のモータ回転速度制御に関する処理を次のようにして実行する。まず、ステップ１０２で、車両の運転状態（例えば、アクセル開度、車速等）に応じて算出されたＭＧ１２の目標回転速度Ｎt と、回転角センサ２１の出力に基づいて算出されたＭＧ１２の実回転速度Ｎm を読み込む。

この後、ステップ１０３に進み、第１のクラッチ１７が接続状態であるか否かを判定し、第１のクラッチ１７が接続状態であると判定された場合には、ステップ１０４に進み、基本トルク指令値Ｔpiを算出する際のＰＩゲインＧ（ＰＩ制御のゲイン）を、第１のクラッチ１７の接続時のＰＩゲインＧ1 に設定する。
ＰＩゲインＧ＝Ｇ1
この第１のクラッチ１７の接続時のＰＩゲインＧ1 は、エンジン１１の回転変動による基本トルク指令値Ｔpiの変動を抑制できる程度に小さい値に設定されている。

また、第１のクラッチ１７の接続時には、エンジン１１から第の２クラッチ１８の入力側（ＭＧ１２側）までの動力伝達系がＭＧ１２の回転軸と一体的に回転するため、次のステップ１０５で、トルク補正値Ｔj の算出に用いるイナーシャ値Ｊを、エンジン１１から第の２クラッチ１８の入力側までの動力伝達系のイナーシャ値Ｊ1 に設定する。
イナーシャ値Ｊ＝Ｊ1

一方、上記ステップ１０３で、第１のクラッチ１７が接続状態ではない（つまり第１のクラッチ１７が非接続状態である）と判定された場合には、ステップ１０６に進み、基本トルク指令値Ｔpiを算出する際のＰＩゲインＧを、第１のクラッチ１７の非接続時のＰＩゲインＧ2 に設定する。
ＰＩゲインＧ＝Ｇ2

また、第１のクラッチ１７の非接続時には、第１のクラッチ１７の出力側（ＭＧ１２側）から第の２クラッチ１８の入力側までの動力伝達系がＭＧ１２の回転軸と一体的に回転するため、次のステップ１０７で、トルク補正値Ｔj の算出に用いるイナーシャ値Ｊを、第１のクラッチ１７の出力側から第の２クラッチ１８の入力側までの動力伝達系のイナーシャ値Ｊ2 に設定する。
イナーシャ値Ｊ＝Ｊ2

上記ステップ１０４〜１０７で、ＰＩゲインＧとイナーシャ値Ｊを設定した後、ステップ１０８に進み、ＭＧ１２の目標回転速度Ｎt と実回転速度Ｎm との偏差ΔＮm を算出し、この目標回転速度Ｎt と実回転速度Ｎm との偏差ΔＮm を小さくするように、上記ステップ１０４又は１０６で設定したＰＩゲインＧを用いてＰＩ制御によりＭＧ１２の基本トルク指令値Ｔpiを算出する。

この後、ステップ１０９に進み、後述する図５の外乱トルク算出ルーチンを実行することで、ＭＧ１２の実回転速度Ｎm とトルク指令値Ｔm の前回値とに基づいてＭＧ１２の外乱トルクＴobs を算出する。

この後、ステップ１１０に進み、基本トルク指令値Ｔpiに外乱トルクＴobs を加算して基本トルク指令値Ｔpiを補正する外乱トルク補正を行って最終的なトルク指令値Ｔm を求める。
Ｔm ＝Ｔpi＋Ｔobs

この後、ステップ１１１に進み、トルク指令値Ｔm を所定の上限ガード値及び下限ガード値でガード処理する上下限ガード処理を実施する。具体的には、トルク指令値Ｔm が上限ガード値よりも大きいときにはトルク指令値Ｔm を上限ガード値でガード処理する（トルク指令値Ｔm ＝上限ガード値）。一方、トルク指令値Ｔm が下限ガード値よりも小さいときにはトルク指令値Ｔm を下限ガード値でガード処理する（トルク指令値Ｔm ＝下限ガード値）。

［外乱トルク算出ルーチン］
図５に示す外乱トルク算出ルーチンは、前記図４のモータ回転速度制御ルーチンのステップ１０９で実行されるサブルーチンである。

本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、ＭＧ１２の実回転速度Ｎm に基づいてＭＧ１２の角加速度Δωを算出し、この角加速度Δωに前記図４のステップ１０５又はステップ１０７で設定したイナーシャ値Ｊを乗算してＭＧ１２の回転寄与トルクＴr を求め、この回転寄与トルクＴr からトルク指令値Ｔm の前回値を減算して外乱トルクベース値Ｔobs.b を求める。

この後、ステップ２０２に進み、エンジン始動時又は加減速時（加速時又は減速時）であるか否かを判定し、エンジン始動時でも加減速時でもないと判定された場合には、ステップ２０３に進み、回転角センサ誤差学習や電流センサ誤差学習の学習状態（完了／未完了）に応じたゲインＧain.sensを算出する。この場合、例えば、次の二つの設定方法のうちのいずれか一方の方法でゲインＧain.sensを設定する。

〈第１の設定方法〉
図６に示すように、回転角センサ誤差学習と電流センサ誤差学習が両方とも完了（○）の場合には、ゲインＧain.sensを通常値Ｇain0（例えば１）に設定する。
Ｇain.sens＝Ｇain0

回転角センサ誤差学習が未完了（×）で電流センサ誤差学習が完了（○）の場合には、ゲインＧain.sensを通常値Ｇain0よりも小さい制限値Ｇain1（例えば０．５）に設定する。
Ｇain.sens＝Ｇain1

回転角センサ誤差学習が完了（○）で電流センサ誤差学習が未完了（×）の場合には、ゲインＧain.sensを通常値Ｇain0よりも小さい制限値Ｇain2（例えば０．６）に設定する。
Ｇain.sens＝Ｇain2

回転角センサ誤差学習と電流センサ誤差学習が両方とも未完了（×）の場合には、ゲインＧain.sensを制限値Ｇain1及び制限値Ｇain2よりも小さい制限値Ｇain3（例えば０．３）に設定する。
Ｇain.sens＝Ｇain3

〈第２の設定方法〉
回転角センサ誤差学習が完了の場合にはＧain.a を通常値（例えば１）に設定し、回転角センサ誤差学習が未完了の場合にはＧain.a を制限値（例えば０．５）に設定する。

また、電流センサ誤差学習が完了の場合にはＧain.b を通常値（例えば１）に設定し、電流センサ誤差学習が未完了の場合にはＧain.b を制限値（例えば０．６）に設定する。
この後、Ｇain.a 及びＧain.b を用いて、次式によりゲインＧain.sensを求める。
Ｇain.sens＝Ｇain.a ×Ｇain.b

このようにして、回転角センサ誤差学習の完了／未完了と電流センサ誤差学習の完了／未完了との組み合わせに応じてゲインＧain.sensを設定することによって、回転角センサ誤差学習と電流センサ誤差学習のうちの少なくとも一方が未完了のときに、外乱トルクを算出する際に用いるゲインＧain.sensを通常値（例えば１）よりも小さくして外乱トルク補正の応答性を低下させることで外乱トルク補正を制限する。

また、回転角センサ誤差学習の完了／未完了や電流センサ誤差学習の完了／未完了に応じて、ＭＧ１２の回転速度の変動状態が変化して外乱トルク算出値の変動状態が変化するため、回転角センサ誤差学習の完了／未完了や電流センサ誤差学習の完了／未完了に応じて、外乱トルク補正の適正な制限度合（出力誤差の影響による外乱トルク算出値の変動を抑制するのに必要な制限度合）も変化する。

そこで、回転角センサ誤差学習の完了／未完了と電流センサ誤差学習の完了／未完了との組み合わせに応じてゲインＧain.sensを設定することによって、回転角センサ誤差学習の完了／未完了と電流センサ誤差学習の完了／未完了との組み合わせに応じて、外乱トルクを算出する際に用いるゲインＧain.sensをを変化させて外乱トルク補正の応答性を変化させることで外乱トルク補正の制限度合を変化させるようにしている。

このようにすれば、回転角センサ誤差学習の完了／未完了と電流センサ誤差学習の完了／未完了との組み合わせに応じて、外乱トルク補正の適正な制限度合が変化するのに対応して、外乱トルク補正の制限度合を変化させて、外乱トルク補正を適度に制限することができ、外乱トルク補正を必要以上に制限してしまうことを回避することができる。

上記ステップ２０３で、ゲインＧain.sensを設定した後、ステップ２０４に進み、第１のクラッチ１７が接続状態であるか否かを判定し、第１のクラッチ１７が接続状態であると判定された場合には、ステップ２０５に進み、エンジントルクに応じたゲインＧain.teを算出する。

この場合、例えば、図７に破線で示すように、エンジントルク（例えばエンジン１１の要求トルク又は実トルク）が所定値Ｔ1 以下の場合には、ゲインＧain.teを通常値（例えば１）に設定し、エンジントルクが所定値Ｔ1 よりも大きい場合には、ゲインＧain.teを通常値よりも小さい値（例えば０．２）に設定する。

或は、図７に実線で示すように、エンジントルクが所定値Ｔa 以下の場合には、ゲインＧain.teを通常値（例えば１）に設定し、エンジントルクが所定値Ｔa よりも大きくて所定値Ｔb よりも小さい場合には、エンジントルクが大きくなるほどゲインＧain.teを小さくして、エンジントルクが所定値Ｔb 以上の場合には、ゲインＧain.teを通常値よりも小さい値（例えば０．２）に設定するようにしても良い。

このようにして、第１のクラッチ１７の接続時にエンジントルクが所定値よりも大きい場合に、外乱トルクを算出する際に用いるゲインＧain.teを通常値（例えば１）よりも小さくして外乱トルク補正の応答性を低下させることで外乱トルク補正を制限する。

また、エンジントルクに応じて、ＭＧ１２の回転速度の変動状態が変化して外乱トルク算出値の変動状態が変化するため、エンジントルクに応じて、外乱トルク補正の適正な制限度合（エンジントルクの影響による外乱トルク算出値の変動を抑制するのに必要な制限度合）も変化する。

そこで、図７に実線で示す例では、エンジントルクに応じて、外乱トルクを算出する際に用いるゲインＧain.teを変化させて外乱トルク補正の応答性を変化させることで外乱トルク補正の制限度合を変化させるようにしている。このようにすれば、エンジントルクに応じて、外乱トルク補正の適正な制限度合が変化するのに対応して、外乱トルク補正の制限度合を変化させて、外乱トルク補正を適度に制限することができ、外乱トルク補正を必要以上に制限してしまうことを回避することができる。尚、エンジン回転速度によっても、ＭＧ１２の回転速度の変動状態が変化して外乱トルク算出値の変動状態が変化するため、エンジン回転速度に応じてゲインＧain.teを変化させるようにしても良い。

一方、上記ステップ２０４で、第１のクラッチ１７が非接続状態（開放状態又はスリップ状態）であると判定された場合には、ステップ２０６に進み、ゲインＧain.teを通常値（例えば１）に設定する。

上記ステップ２０５又はステップ２０６で、ゲインＧain.teを設定した後、ステップ２０７に進み、ゲインＧain.sens及びゲインＧain.teを用いて、次式により外乱トルクの補正ゲインＧain.obs を求める。
Ｇain.obs ＝Ｇain.sens×Ｇain.te

一方、上記ステップ２０２で、エンジン始動時又は加減速時であると判定された場合には、ステップ２０８に進み、外乱トルクの補正ゲインＧain.obs を通常値（例えば１）に設定する。これにより、外乱トルク補正の制限を実施しない（つまり外乱トルク補正を制限しない）ようにする。

上記ステップ２０７又はステップ２０８で、外乱トルクの補正ゲインＧain.obs を設定した後、ステップ２０９に進み、外乱トルクベース値Ｔobs.b に補正ゲインＧain.obs を乗算して最終的な外乱トルクＴobs を求める。
Ｔobs ＝Ｔobs.b ×Ｇain.obs

以上説明した本実施例では、図８に示すように、回転角センサ誤差学習や電流センサ誤差学習が未完了のときに、外乱トルク補正を制限する（外乱トルクを算出する際のゲインを小さくして外乱トルク補正の応答性を低下させる）ようにしたので、回転角センサ２１や電流センサ２５の出力誤差の影響による外乱トルク算出値の周期的な変動を抑制することができる。これにより、回転角センサ２１や電流センサ２５の出力誤差の影響をあまり受けずに、外乱トルク補正によりＭＧ１２のトルク指令値の変動を抑制して、ＭＧ１２の回転速度変動を抑制することができる。

更に、本実施例では、第１のクラッチ１７の接続時に、エンジントルクに応じて外乱トルク補正を制限する（外乱トルクを算出する際のゲインを小さくして外乱トルク補正の応答性を低下させる）ようにしたので、エンジントルク（つまりエンジン１１の燃焼周期で変動するトルク）の影響による外乱トルク算出値の周期的な変動を抑制することができる。これにより、エンジントルクの影響をあまり受けずに、外乱トルク補正によりＭＧ１２のトルク指令値の変動を抑制して、ＭＧ１２の回転速度変動を抑制することができる。

尚、上記実施例では、回転角センサ誤差学習の学習結果に基づいて回転角センサ２１の出力を補正すると共に、電流センサ誤差学習の学習結果に基づいて電流センサ２５の出力を補正するシステムに本発明を適用したが、これに限定されず、回転角センサ誤差学習の学習結果に基づいて回転角センサ２１の出力に応じて変化する制御パラメータを補正するシステムや、電流センサ誤差学習の学習結果に基づいて電流センサ２５の出力に応じて変化する制御パラメータを補正するシステムに本発明を適用しても良い。

また、上記実施例では、回転角センサ２１や電流センサ２５の出力の誤差を学習するセンサ誤差学習の未完了時に外乱トルク補正を制限するようにしたが、これに限定されず、例えば、モータの制御に関する物理量を検出する他のセンサ（例えば電圧センサ等）の出力の誤差を学習するセンサ誤差学習の未完了時に外乱トルク補正を制限するようにしても良い。

また、本発明は、図１に示す構成のハイブリッド車に限定されず、例えば、第１のクラッチ１７（エンジン１１とＭＧ１２との間のクラッチ）と第２のクラッチ１８（ＭＧ１２と変速機１３との間のクラッチ）のうちの一方又は両方を省略した構成のハイブリッド車に適用しても良い等、エンジンの動力を車輪に伝達する動力伝達系にモータを動力伝達可能に連結した構成のハイブリッド車に広く適用することができる。

１１…エンジン（内燃機関）、１２…ＭＧ（モータジェネレータ）、１６…車輪、１７，１８…クラッチ、２１…回転角センサ、２４…ＭＧ−ＥＣＵ（センサ誤差学習補正手段）、２５…電流センサ、２７…ＰＩ制御部（基本トルク指令値算出手段）、２８…外乱オブザーバ（外乱トルク算出手段）、２９…トルク指令値算出部（トルク指令値算出手段）、３３…ゲイン器（外乱トルク補正制限手段）

Claims (9)

1. 車両の動力源としてエンジン（１１）とモータ（１２）とを搭載し、前記エンジン（１１）の動力を車輪（１６）に伝達する動力伝達系に前記モータ（１２）を動力伝達可能に連結したハイブリッド車のモータ制御装置において、
   前記モータ（１２）の目標回転速度と実回転速度との偏差を小さくするように前記モータ（１２）の基本トルク指令値を算出する基本トルク指令値算出手段（２７）と、
   前記モータ（１２）の実回転速度とトルク指令値の前回値とに基づいて前記モータ（１２）の外乱トルクを算出する外乱トルク算出手段（２８）と、
   前記外乱トルクを用いて前記基本トルク指令値を補正する外乱トルク補正を行って前記モータ（１２）の最終的なトルク指令値を求めるトルク指令値算出手段（２９）と、
   前記モータ（１２）の制御に関する物理量を検出するセンサ（２１，２５）の出力の誤差を学習するセンサ誤差学習を実行し、該センサ誤差学習の学習結果に基づいて前記センサ（２１，２５）の出力又はこれに応じて変化する制御パラメータを補正するセンサ誤差学習補正手段（２４）と、
   前記センサ誤差学習が未完了のときに前記外乱トルク補正を制限する外乱トルク補正制限手段（３３）と
   を備えていることを特徴とするハイブリッド車のモータ制御装置。
2. 前記センサは、前記モータ（１２）の回転角を検出する回転角センサ（２１）と前記モータ（１２）に流れる電流を検出する電流センサ（２５）のうちの少なくとも一方であることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車のモータ制御装置。
3. 前記外乱トルク補正制限手段（３３）は、前記回転角センサ（２１）のセンサ誤差学習の完了／未完了と前記電流センサ（２５）のセンサ誤差学習の完了／未完了との組み合わせに応じて前記外乱トルク補正の制限度合を変化させることを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車のモータ制御装置。
4. 前記外乱トルク補正制限手段（３３）は、前記エンジン（１１）のトルクに応じて前記外乱トルク補正を制限することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のハイブリッド車のモータ制御装置。
5. 前記エンジン（１１）と前記モータ（１２）との間の動力伝達を断続するクラッチ（１７）を備え、
   前記外乱トルク補正制限手段（３３）は、前記クラッチ（１７）の接続時に前記エンジン（１１）のトルクに応じて前記外乱トルク補正を制限することを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車のモータ制御装置。
6. 前記外乱トルク補正制限手段（３３）は、前記エンジン（１１）の要求トルク又は実トルクに応じて前記外乱トルク補正の制限度合を変化させることを特徴とする請求項４又は５に記載のハイブリッド車のモータ制御装置。
7. 前記外乱トルク補正制限手段（３３）は、前記外乱トルクを算出する際のゲインを小さくすることで前記外乱トルク補正を制限することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のハイブリッド車のモータ制御装置。
8. 前記外乱トルク補正制限手段（３３）は、前記外乱トルクを算出する際のゲインを変化させることで前記外乱トルク補正の制限度合を変化させることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のハイブリッド車のモータ制御装置。
9. 前記外乱トルク補正制限手段（３３）は、前記モータ（１２）に掛かる定常負荷レベルが変化するときには前記外乱トルク補正の制限を実施しないことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のハイブリッド車のモータ制御装置。

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