JP2010260477A - ハイブリッド自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】モータの磁石の減磁を抑制するためにモータから出力するトルクが制限されてエンジンの始動に時間を要したりエンジンの始動時に振動が生じたりするのを抑制し、エンジンの間欠運転をより適切に行なう。
【解決手段】高電圧系の電圧が制限電圧ＶＨｍａｘのときにモータの減磁を抑制するためにモータに入出力してもよい最大許容トルクであるトルク制限がエンジンを始動するためのクランキングトルクに等しくなるときの回転数を換算して得られる車速であって制限電圧ＶＨｍａｘが高いほど大きくなり且つモータ温度Ｔｅｍｐが高いほど小さくなる傾向に設定された状態依存間欠禁止車速Ｖｐｒｃと予め定められた基本間欠禁止車速Ｖｐｒｂとのうち小さい方を間欠禁止車速Ｖｐｒとして設定し、車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｐｒ以上のときにはエンジンの間欠運転を禁止する。
【選択図】図４

Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関する。

従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンと、エンジンの出力軸に接続された３軸式の動力分配統合機構と、動力分配統合機構に接続された第１モータと、動力分配統合機構に接続された駆動軸に減速ギヤを介して接続された第２モータと、第１モータおよび第２モータを駆動するインバータと、バッテリからの電力をその電圧を変換してインバータに供給可能な昇圧回路と、を備え、エンジン始動時に第１モータから出力するトルクの最大値とインバータが接続された高電圧系に許容される最大電圧としての電圧制限が課されたときの第１モータの定格最大トルクとが一致するモータ回転数を車速に換算して間欠禁止車速を設定し、車速が間欠禁止車速未満のときにはエンジンの間欠運転を許可し、車速が間欠禁止車速以上のときにはエンジンの間欠運転を禁止するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、第１モータから始動用のトルクを十分に出力できなくなる間欠禁止車速以上のときには間欠運転を禁止するから電圧制限が課されてもエンジンを通常に始動することができ、エンジンの始動に時間を要したり振動が生じたりするのを抑制している。

特開２００８−２８４９０８号公報

こうしたハイブリッド自動車では、第１モータの温度が高くなったときなどに第１モータの磁石が減磁するのを抑制するためモータから出力するトルクを制限するものがある。この場合、エンジンを始動するときに第１モータから出力する始動用のトルクが制限されるとエンジンの始動に時間を要したりエンジンの始動時に振動が生じたりするなどエンジンを通常に始動することができなくなることがあり、エンジンの間欠運転を適切に行なうことができないことがある。

本発明のハイブリッド自動車は、モータの磁石の減磁を抑制するためにモータから出力するトルクが制限されてエンジンの始動に時間を要したりエンジンの始動時に振動が生じたりするのを抑制し、エンジンの間欠運転をより適切に行なうことを主目的とする。

本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のハイブリッド自動車は、
エンジンと、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に３つの回転要素が共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機と前記電動機とを駆動する駆動回路と、充放電可能なバッテリと、前記バッテリが接続された低電圧系と前記駆動回路が接続された高電圧系との間で電力のやり取りを行なう昇降圧コンバータと、前記発電機の駆動状態，前記電動機の駆動状態，車両の状態に基づいて設定される前記高電圧系の制限電圧の範囲内で前記発電機および前記電動機の駆動状態に基づいて前記高電圧系の電圧を調整するよう前記昇降圧コンバータを制御する昇降圧制御手段と、車速が間欠禁止車速未満のときには前記エンジンの間欠運転を伴って走行するよう前記エンジンと前記発電機と前記電動機とを制御し、車速が前記間欠禁止車速以上のときには前記エンジンの運転を継続して走行するよう前記エンジンと前記発電機と前記電動機とを制御する駆動制御手段と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記駆動制御手段は、前記制限電圧が高いほど大きくなり且つ前記発電機の温度が高いほど小さくなる傾向に状態依存間欠禁止車速を設定すると共に予め定められた基本間欠禁止車速と前記設定した状態依存間欠禁止車速のうち小さい方を前記間欠禁止車速として用いて制御する手段である、
ことを特徴とする。

この本発明のハイブリッド自動車では、制限電圧が高いほど大きくなり且つ発電機の温度が高いほど小さくなる傾向に状態依存間欠禁止車速を設定すると共に予め定められた基本間欠禁止車速と設定した状態依存間欠禁止車速のうち小さい方を間欠禁止車速として用いて制御する。このように状態依存間欠禁止車速を設定するのは、エンジンを始動する際に、制限電圧が高いほど始動トルクを出力したときに発電機の磁石が減磁する動作領域に至る下限の車速が高くなることや発電機の温度が高いほど始動トルクを出力したときに発電機の磁石が減磁する動作領域に至る下限の車速が低くなることに基づく。これにより、発電機の磁石の減磁を抑制するために発電機から出力するトルクが制限されてエンジンの始動に時間を要したりエンジンの始動時に振動が生じたりするのを抑制することができ、エンジンの間欠運転をより適切に行なうことができる。

本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 モータ４１の磁石の減磁が生じるモータ４１の駆動領域としての減磁領域の一例を示す説明図である。 トルク制限設定用マップの一例を示す説明図である。 実施例のハイブリッド自動車２０の駆動制御における間欠禁止車速Ｖｐｒを設定する際の処理ブロックの一例を示す説明図である。 エンジン３２の運転を停止して比較的高い車速Ｖで走行しているときのプラネタリギヤ３８の回転要素における回転数の関係を示す共線図の一例を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料とするエンジン３２と、エンジン３２を制御するエンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）３６と、エンジン３２のクランクシャフト３４にキャリアが接続されると共に駆動輪２６ａ，２６ｂにデファレンシャルギヤ２４を介して連結された駆動軸２２にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３８と、同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３８のサンギヤに接続されたモータ４１と、同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸２２に接続されたモータ４２と、モータ４１，４２を駆動するためのインバータ４３，４４と、充放電可能なバッテリ４８と、バッテリ４８が接続された低電圧系とインバータ４３，４４が接続された高電圧系との間で高電圧系の電圧を調整しながら電力のやり取りを行なう昇降圧コンバータ４９と、モータ４１の温度を検出する温度センサ４７からのモータ温度Ｔｅｍｐやモータ４１，４２の回転子の回転位置を検出する図示しない回転位置検出センサからの信号を入力すると共に回転位置検出センサからの信号に基づいてモータ４１，４２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算したりインバータ４３，４４の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータ４１，４２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）４６と、シフトレバーのポジションを検出するシフトポジションセンサ５２からのシフトポジションやアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ５４からのアクセル開度，ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ５６からのブレーキポジション，車速センサ５８からの車速Ｖ，高電圧系の電圧を検出する電圧センサ５９からの電圧ＶＨなどを入力すると共に昇降圧コンバータ４９などに制御信号を出力したりエンジン用電子制御ユニット３６やモータ用電子制御ユニット４６と通信して車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）５０と、を備える。

実施例のハイブリッド自動車２０は、基本的には、ハイブリッド用電子制御ユニット５０によって実行される以下に説明する駆動制御により走行する。ハイブリッド用電子制御ユニット５０では、まず、アクセルペダルポジションセンサ５４からのアクセル開度と車速センサ５８からの車速Ｖとに基づいて走行のために駆動軸２２に出力すべき要求トルクを設定し、要求トルクに駆動軸２２の回転数（例えば、モータ４２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数ｋを乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーを計算すると共に計算した走行用パワーからバッテリ４８の充電容量の割合（ＳＯＣ）に応じて得られるバッテリ４８を充放電するための補正パワー（バッテリ４８から放電するときが正の値）を減じてエンジン３２から出力すべきパワーとしてのエンジン指令パワーを設定し、エンジン指令パワーをエンジン３２を始動するための始動用閾値やエンジン３２の運転を停止するための停止用閾値と比較すると共に車速センサ５８からの車速Ｖをエンジン３２の間欠運転を許可するか禁止するかを判断するための間欠禁止車速Ｖｐｒと比較する。車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｐｒ未満のときには、エンジン３２の運転の停止中にエンジン指令パワーが始動用閾値を超えるとエンジン３２を運転するためにエンジン３２を始動し、エンジン３２の運転中にエンジン指令パワーが停止用閾値を下回るとエンジン３２の運転を停止することにより、エンジン３２を間欠運転する。また、車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｐｒ以上のときには、エンジン指令パワーに拘わらずエンジン３２の運転を継続する。エンジン３２を始動した後やエンジン３２の運転を継続しているときは、エンジン指令パワーを効率よくエンジン３２から出力することができるエンジン３２の回転数とトルクとの関係としての動作ライン（例えば、燃費最適動作ライン）を用いてエンジン３２の目標回転数と目標トルクとを設定し、エンジン３２の回転数が目標回転数になるように回転数フィードバック制御によりモータ４１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定し、モータ４１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにプラネタリギヤ３８を介して駆動軸２２に作用するトルクを要求トルクから減じて得られるトルクをモータ４２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し、エンジン３２の目標回転数と目標トルクについてはエンジン用電子制御ユニット３６に送信し、モータ４１，４２のそれぞれのトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータ用電子制御ユニット４６に送信する。目標回転数と目標トルクとを受信したエンジン用電子制御ユニット３６は、目標回転数と目標トルクとによってエンジン３２が運転されるようエンジン３２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを実行し、モータ４１，４２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータ用電子制御ユニット４６は、モータ４１，４２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４３，４４のスイッチング素子をスイッチング制御する。一方、エンジン３２の運転を停止した後やエンジン３２の運転の停止中には、モータ４１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に要求トルクをモータ４２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定し、設定したモータ４１，４２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータ用電子制御ユニット４６に送信する。モータ４１，４２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータ用電子制御ユニット４６は、モータ４１，４２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４３，４４のスイッチング素子をスイッチング制御する。実施例のハイブリッド自動車２０は、こうした制御により、エンジン３２の間欠運転を伴ってエンジン３２を効率よく運転しながらアクセル開度に応じた要求トルクを駆動軸２２に出力して走行する。

上述の駆動制御において、ハイブリッド用電子制御ユニット５０は、エンジン３２を始動するときには、エンジン３２をクランキングするためのクランキングトルクＴｓｔａｒｔをモータ４１のトルク指令Ｔｍ１＊として設定し、モータ４１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにプラネタリギヤ３８を介して駆動軸２２に作用するトルクをキャンセルするトルクと要求トルクとの和のトルクをモータ４２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し、設定したモータ４１，４２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータ用電子制御ユニット４６に送信する。モータ４１，４２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータ用電子制御ユニット４６は、モータ４１，４２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４３，４４のスイッチング素子をスイッチング制御する。こうしてエンジン３２のクランキングを開始してエンジン３２の回転数Ｎｅが所定回転数以上に至るとエンジン３２の運転を開始する始動信号をエンジン用電子制御ユニット３６に送信し、始動信号を受信したエンジン用電子制御ユニット３６は、燃料噴射制御や点火制御を開始する。実施例のハイブリッド自動車２０は、こうした制御により、エンジン３２を始動しながらアクセル開度に応じた要求トルクを駆動軸２２に出力して走行する。

また、実施例のハイブリッド自動車２０では、ハイブリッド用電子制御ユニット５０によって上述の駆動制御と並行して実行される昇圧制御により高電圧系の電圧ＶＨを調整している。昇圧制御を開始するとハイブリッド用電子制御ユニット５０は、モータ４１，４２の駆動状態としての回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２およびトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊や車両の状態としての図示しない大気圧センサからの大気圧などに基づいて高電圧系に印加する電圧の最大値としての制限電圧ＶＨｍａｘを設定し、モータ４１，４２の駆動状態としての回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２およびトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいて制限電圧ＶＨｍａｘ以下の範囲内で高電圧系の電圧の目標値としての目標電圧ＶＨ＊を設定し、電圧センサ５９からの高電圧系の電圧ＶＨを用いたフィードバック制御により高電圧系の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊になるよう昇降圧コンバータ４９を制御する。

さらに、上述の駆動制御において、ハイブリッド用電子制御ユニット５０は、モータ４１の回転子に取り付けられた磁石の減磁を抑制するためにモータ４１の回転数Ｎｍ１と高電圧系の制限電圧ＶＨｍａｘとモータ温度Ｔｅｍｐとに基づいてモータ４１に入出力してもよい最大許容トルクであるトルク制限Ｔｍ１ｌｉｍを設定し、モータ４１のトルク指令Ｔｍ１＊をトルク制限Ｔｍ１ｌｉｍにより制限してトルク指令Ｔｍ１＊を再設定する。図２に、モータ４１の磁石の減磁が生じるモータ４１の駆動領域としての減磁領域の一例を示す。なお、図２は、実施例のハイブリッド自動車２０がエンジン３２からエンジン指令パワーを出力して走行するときなど、モータ４１が正の回転数で負のトルクを出力するときの減磁領域の一例を示すが、回転数Ｎｍ１とトルクＴｍ１との正負に拘わらず図２とは異なる象限にもモータ４１の減磁領域は同様に存在する。このため、以下、モータ４１の回転数Ｎｍ１やトルクＴｍ１等の値の大小について説明する際は、特に明記しない限り絶対値としての大小を表わすものとして説明する。図２に示すように、モータ４１の減磁領域は、高回転高トルクの駆動領域に存在し、モータ４１の回転数Ｎｍ１が大きくなるほど小さなトルクＴｍ１で減磁領域に至る。そこで、実施例では、こうした減磁領域でモータ４１を駆動しないように、モータ４１の回転数Ｎｍ１と制限電圧ＶＨｍａｘとモータ温度Ｔｅｍｐとトルク制限Ｔｍ１ｌｉｍとの関係を予め実験や解析などによって定めてトルク制限設定用マップとしてハイブリッド用電子制御ユニット５０の図示しないＲＯＭに記憶しておき、モータ４１の回転数Ｎｍ１と制限電圧ＶＨｍａｘとモータ温度Ｔｅｍｐとが与えられると記憶したマップから対応するトルク制限Ｔｍ１ｌｉｍを導出して設定するものとした。図３に、トルク制限設定用マップの一例を示す。図中、実線は制限電圧ＶＨｍａｘが電圧Ｖ１のときのトルク制限Ｔｍ１ｌｉｍを示し、破線は制限電圧ＶＨｍａｘが電圧Ｖ１よりも大きい電圧Ｖ２のときのトルク制限Ｔｍ１ｌｉｍを示す。図示するように、トルク制限Ｔｍ１ｌｉｍは、基本的には減磁領域での駆動を避けるためにモータ４１の回転数Ｎｍ１が大きいほど小さくなるよう設定されるが、制限電圧ＶＨｍａｘが大きいほど大きく且つモータ温度Ｔｅｍｐが大きいほど小さくなるよう設定される。このようにトルク制限Ｔｍ１ｌｉｍを設定するのは、制限電圧ＶＨｍａｘが大きいほどモータ４１に流れる電流が小さくなって減磁しにくくなり、モータ温度Ｔｅｍｐが大きいほど減磁しやすくなると考えられることに基づく。実施例のハイブリッド自動車２０では、こうして設定されたトルク制限Ｔｍ１ｌｉｍの範囲内でモータ４１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定することにより、モータ４１の回転子に取り付けられた磁石の減磁を抑制している。

次に、実施例のハイブリッド自動車２０の駆動制御における間欠禁止車速Ｖｐｒの設定について説明する。図４は、実施例のハイブリッド自動車２０の駆動制御における間欠禁止車速Ｖｐｒを設定する際の処理ブロックの一例を示す説明図である。図示するように、ハイブリッド用電子制御ユニット５０は、まず、高電圧系の制限電圧ＶＨｍａｘと温度センサ４７からのモータ温度Ｔｅｍｐとに基づいてモータ４１の状態に依存する状態依存間欠禁止車速Ｖｐｒｃを設定し、状態依存間欠禁止車速Ｖｐｒｃと基本間欠禁止車速Ｖｐｒｂとのうちより小さい方の車速を間欠禁止車速Ｖｐｒとして設定する。ここで、基本間欠禁止車速Ｖｐｒｂは、実施例では、エンジン３２の運転を停止している状態で走行したときにモータ４１の回転数Ｎｍ１がモータ４１の定格回転数となるときの車速よりも若干小さい車速を予め求めて設定するものとした。図５に、エンジン３２の運転を停止して比較的高い車速Ｖで走行しているときのプラネタリギヤ３８の回転要素における回転数の関係を示す共線図の一例を示す。図中、左のＳ軸はモータ４１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤの回転数を示し、Ｃ軸はエンジン３２の回転数Ｎｅであるキャリアの回転数を示し、Ｒ軸はモータ４２の回転数Ｎｍ２であるリングギヤの回転数を示す。図示するように、エンジン３２の運転を停止して高速で走行すると、モータ４１の回転数Ｎｍ１が負の方向に大きくなり、車速Ｖによってはモータ４１の定格回転数を超えてしまう。このとき、モータ４１の回転数Ｎｍ１は、車速Ｖに換算係数ｋを乗じて得られるリングギヤの回転数をプラネタリギヤ３８のギヤ比ρで除して符号を反転させる次式（１）により演算される。そこで、実施例では、モータ４１の定格回転数を式（１）の回転数Ｎｍ１に代入して得られる車速Ｖよりも若干小さい車速を基本間欠禁止車速Ｖｐｒｂとして設定するのである。このように、実施例のハイブリッド自動車２０では、車速Ｖが少なくとも基本間欠禁止車速Ｖｐｒｂ以上のときにはエンジン３２の間欠運転を禁止してエンジン３２の運転を伴って走行するから、高速で走行するときにモータ４１が定格回転数を超えて回転するのを抑制することができる。

Nm1=-k・V/ρ (1)

次に、状態依存間欠禁止車速Ｖｐｒｃの設定について説明する。状態依存間欠禁止車速Ｖｐｒｃは、実施例では、トルク制限Ｔｍ１ｌｉｍがクランキングトルクＴｓｔａｒｔに等しくなるときの回転数Ｎｍ１と上述の式（１）とを用いて得られる車速であり、状態依存間欠禁止車速Ｖｐｒｃと高電圧系の制限電圧ＶＨｍａｘとモータ温度Ｔｅｍｐとの関係を予め求めて状態依存間欠禁止車速設定用マップとしてハイブリッド用電子制御ユニット５０の図示しないＲＯＭに記憶しておき、制限電圧ＶＨｍａｘとモータ温度Ｔｅｍｐとが与えられると記憶したマップから対応する状態依存間欠禁止車速Ｖｐｒｃを導出して設定するものとした。こうして設定される状態依存間欠禁止車速Ｖｐｒｃは、制限電圧ＶＨｍａｘが大きいほど大きくなり且つモータ４１のモータ温度Ｔｅｍｐが大きいほど小さくなる傾向になる。こうした傾向に状態依存間欠禁止車速Ｖｐｒｃを設定するのは、図３のトルク制限設定用マップにおけるトルク制限Ｔｍ１ｌｉｍの制限電圧ＶＨｍａｘとモータ温度Ｔｅｍｐとに対する傾向に基づく。したがって、状態依存間欠禁止車速Ｖｐｒｃは、エンジン３２を始動する際にモータ４１のからのトルクがトルク制限Ｔｍ１ｌｉｍによって制限されずにモータ４１からクランキングトルクＴｓｔａｒｔを出力できる車速の最大値となる。このように、実施例のハイブリッド自動車２０では、車速Ｖが少なくとも状態依存間欠禁止車速Ｖｐｒｃ以上のときにはエンジン３２の間欠運転を禁止してエンジン３２を運転して走行することにより、エンジン３２を始動するときにモータ４１から出力するクランキングトルクＴｓｔａｒｔがトルク制限Ｔｍ１ｌｉｍによって制限されないから、クランキングトルクＴｓｔａｒｔがトルク制限Ｔｍ１ｌｉｍで制限されることによってエンジン３２の始動に時間を要したりエンジン３２の始動時に振動が生じたりするのを抑制してエンジン３２を始動することができ、エンジン３２の間欠運転をより適正に行なうことができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、高電圧系の電圧ＶＨが制限電圧ＶＨｍａｘのときにモータ４１の減磁を抑制するためのモータ４１に入出力してもよい最大許容トルクであるトルク制限Ｔｍ１ｌｉｍがクランキングトルクＴｓｔａｒｔに等しくなるときの回転数Ｎｍ１に対応する車速であって制限電圧ＶＨｍａｘが大きいほど大きくなり且つモータ４１のモータ温度Ｔｅｍｐが大きいほど小さくなる傾向に設定された状態依存間欠禁止車速Ｖｐｒｃと、予め定められた基本間欠禁止車速Ｖｐｒｂと、のうち小さい方を間欠禁止車速Ｖｐｒとして設定し、車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｐｒ以上のときにはエンジン３２の間欠運転を禁止するから、モータ４１の磁石の減磁を抑制するためにモータ４１から出力するトルクが制限されてエンジン３２の始動に時間を要したりエンジン３２の始動時に振動が生じたりするのを抑制することができ、エンジン３２の間欠運転をより適切に行なうことができる。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン３２が「エンジン」に相当し、モータ４１が「発電機」に相当し、プラネタリギヤ３８が「遊星歯車機構」に相当し、モータ４２が「電動機」に相当し、インバータ４３，４４が「駆動回路」に相当し、バッテリ４８が「バッテリ」に相当し、昇降圧コンバータ４９が「昇降圧コンバータ」に相当し、モータ４１，４２の駆動状態としての回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２およびトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊や車両の状態としての図示しない大気圧センサからの大気圧などに基づいて高電圧系に印加する電圧の最大値としての制限電圧ＶＨｍａｘを設定し、モータ４１，４２の駆動状態としての回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２およびトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいて制限電圧ＶＨｍａｘ以下の範囲内で高電圧系の電圧の目標値としての目標電圧ＶＨ＊を設定し、電圧センサ５９からの高電圧系の電圧ＶＨを用いたフィードバック制御により高電圧系の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊になるよう昇降圧コンバータ４９を制御する昇圧制御を実行するハイブリッド用電子制御ユニット５０が「昇降圧制御手段」に相当し、モータ４１の回転数Ｎｍ１と制限電圧ＶＨｍａｘとモータ温度Ｔｅｍｐとに基づいてモータ４１の回転子に取り付けられた磁石の減磁が生じないようモータ４１に入出力してもよい最大許容トルクとして設定されるトルク制限Ｔｍ１ｌｉｍがクランキングトルクＴｓｔａｒｔに等しくなるときのモータ４１の回転数Ｎｍ１に対応する車速であって制限電圧ＶＨｍａｘが大きいほど大きくなり且つモータ４１のモータ温度Ｔｅｍｐが大きいほど小さくなる傾向に設定された状態依存間欠禁止車速Ｖｐｒｃと予め定められた基本間欠禁止車速Ｖｐｒｂとのうち小さい方を間欠禁止車速Ｖｐｒとして設定し、車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｐｒ未満のときにはエンジン３２の間欠運転を伴って走行するようエンジン３２の目標回転数や目標トルクおよびモータ４１，４２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し、車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｐｒ以上のときにはエンジン３２の運転を継続して走行するようエンジン３２の目標回転数や目標トルクおよびモータ４１，４２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し、設定した目標回転数と目標トルク，トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をエンジン用電子制御ユニット３６やモータ用電子制御ユニット４６に送信する駆動制御を実行するハイブリッド用電子制御ユニット５０と目標回転数と目標トルクとによりエンジン３２を制御するエンジン用電子制御ユニット３６とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊によりモータ４１，４２を制御するモータ用電子制御ユニット４６とが「制御手段」に相当する。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業等に利用可能である。

２０ ハイブリッド自動車、２２ 駆動軸 ２４ デファレンシャルギヤ、２６ａ，２６ｂ 駆動輪、３２ エンジン、３４ クランクシャフト、３６ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、３８ プラネタリギヤ、４１，４２ モータ、４３，４４ インバータ、４６ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４７ 温度センサ、４８ バッテリ、４９ 昇降圧コンバータ、５０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、５２ シフトポジションセンサ、５４ アクセルペダルポジションセンサ、５６ ブレーキペダルポジションセンサ、５８ 車速センサ、５９ 電圧センサ。

Claims (1)

1. エンジンと、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に３つの回転要素が共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機と前記電動機とを駆動する駆動回路と、充放電可能なバッテリと、前記バッテリが接続された低電圧系と前記駆動回路が接続された高電圧系との間で電力のやり取りを行なう昇降圧コンバータと、前記発電機の駆動状態，前記電動機の駆動状態，車両の状態に基づいて設定される前記高電圧系の制限電圧の範囲内で前記発電機および前記電動機の駆動状態に基づいて前記高電圧系の電圧を調整するよう前記昇降圧コンバータを制御する昇降圧制御手段と、車速が間欠禁止車速未満のときには前記エンジンの間欠運転を伴って走行するよう前記エンジンと前記発電機と前記電動機とを制御し、車速が前記間欠禁止車速以上のときには前記エンジンの運転を継続して走行するよう前記エンジンと前記発電機と前記電動機とを制御する駆動制御手段と、を備えるハイブリッド自動車であって、
   前記駆動制御手段は、前記制限電圧が高いほど大きくなり且つ前記発電機の温度が高いほど小さくなる傾向に状態依存間欠禁止車速を設定すると共に予め定められた基本間欠禁止車速と前記設定した状態依存間欠禁止車速のうち小さい方を前記間欠禁止車速として用いて制御する手段である、
   ことを特徴とするハイブリッド自動車。

Images