JP2015202790A - ハイブリッド自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】シフトポジションが後進走行用ポジションから前進走行用ポジションに変更されたときに、運転者に違和感を与えるのを抑制する。【解決手段】シフトポジションＳＰがＤポジション，Ｒポジションのときにそれぞれ所定回転数Ｎｍ１１，Ｎｍ１２（Ｎｍ１１＜Ｎｍ１２）をモータの上限回転数Ｎｍ１ｍａｘに設定し、モータの回転数Ｎｍ１が上限回転数Ｎｍ１ｍａｘに接近したときにモータの回転数Ｎｍ１の増加が抑制されるようモータを制御する回転数増加抑制制御を実行する。そして、シフトポジションＳＰのＲポジションからＤポジションへの変更（ＲＤ変更）が行なわれたときには、モータの動作点がＲポジションのときの動作点からＤポジションのときの動作点に移行するのに要する時間より長い時間を掛けて上限回転数Ｎｍ１ｍａｘを所定回転数Ｎｍ１２から所定回転数Ｎｍ１１に変化させる。【選択図】図２

Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、エンジンと、第１モータと、車軸に連結された駆動軸とエンジンの出力軸と第１モータの回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、駆動軸に回転軸が接続された第２モータと、第１モータおよび第２モータと電力をやりとりするバッテリと、を備える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、第１モータと、車軸に連結された駆動軸とエンジンと第１モータとにリングギヤとキャリアとサンギヤとが接続されたプラネタリギヤと、駆動軸に接続された第２モータと、第１モータや第２モータと電力をやりとりするバッテリとを備えるハイブリッド自動車において、シフトポジションが後進走行用ポジションのときには、前進走行用ポジションのときの動作ラインより目標回転数が大きくなると共に目標トルクが小さくなる動作ラインとエンジン指令パワーとを用いてエンジンの運転ポイント（目標回転数および目標トルク）を設定してエンジンを制御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、シフトポジションが後進走行用ポジションのときに、このようにして前進走行用ポジションのときより高回転数低トルク側の運転ポイントでエンジンを運転することにより、エンジンからプラネタリギヤを介して駆動軸に作用する前進方向のトルクを小さくして、後進方向の駆動トルクが小さくなるのを抑制している。

特開２０１０−１６３０９０号公報

上述のハイブリッド自動車では、シフトポジションが後進走行用ポジションのときには、前進走行用ポジションのときより高回転数低トルク側の運転ポイントでエンジンを運転するから、エンジンや第１モータの回転数が大きくなりやすい。このため、第１モータの上限回転数を、後進走行用ポジションのときに、前進走行用ポジションのときより高い回転数とすることが考えられている。また、第１モータの回転数がシフトポジションに応じた上限回転数に近づいたときには、その回転数が上限回転数を超えるのを抑制するために、その回転数の増加を抑制する制御（回転数増加抑制制御）が行なわれるが、シフトポジションが後進走行用ポジションから前進走行用ポジションに変更されたときに、上限回転数の変更（低下）によって第１モータの回転数が上限回転数に接近してこの回転数増加抑制制御が行なわれてしまうと、運転者に違和感を与えることがある。

本発明のハイブリッド自動車は、シフトポジションが後進走行用ポジションから前進走行用ポジションに変更されたときに、運転者に違和感を与えるのを抑制する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、第１モータと、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第１モータの回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、前記駆動軸に回転軸が接続された第２モータと、前記第１モータおよび前記第２モータと電力をやりとりするバッテリと、シフトポジションが後進走行用ポジションのときに、前進走行用ポジションのときより高回転数低トルク側の動作点で前記エンジンが運転されながら走行するよう前記エンジンと前記第１モータと前記第２モータとを制御する制御手段と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、シフトポジションが後進走行用ポジションのときに前進走行用ポジションのときより高い回転数を前記第１モータの上限回転数に設定し、前記第１モータの回転数が前記上限回転数に接近したときには、前記第１モータの回転数の増加が抑制されるように該第１モータを制御する回転数増加抑制制御を実行する手段であり、
更に、前記制御手段は、シフトポジションが後進走行用ポジションから前進走行用ポジションに変更されたときには、前記第１モータの動作点がシフトポジションが後進走行用ポジションのときの動作点から前進走行用ポジションのときの動作点に移行するのに要する時間より長い時間を掛けて、前記第１モータの上限回転数をシフトポジションが後進走行用ポジションのときの回転数から前進走行用ポジションのときの回転数に変化させる手段である、
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、シフトポジションが後進走行用ポジションのときには、前進走行用ポジションのときより高回転数低トルク側の動作点でエンジンが運転されながら走行するようエンジンと第１モータと第２モータとを制御する。そして、シフトポジションが後進走行用ポジションのときに前進走行用ポジションのときより高い回転数を第１モータの上限回転数に設定し、第１モータの回転数が上限回転数に接近したときには、第１モータの回転数の増加が抑制されるように第１モータを制御する回転数増加抑制制御を実行する。そして、シフトポジションが後進走行用ポジションから前進走行用ポジションに変更されたときには、第１モータの動作点がシフトポジションが後進走行用ポジションのときの動作点から前進走行用ポジションのときの動作点に移行するのに要する時間より長い時間を掛けて、第１モータの上限回転数をシフトポジションが後進走行用ポジションのときの回転数から前進走行用ポジションのときの回転数に変化させる。これにより、シフトポジションが後進走行用ポジションから前進走行用ポジションに変更されたときに、第１モータの回転数が上限回転数に近づく（回転数増加抑制制御の実行領域に入ってしまう）のを抑制することができ、上限回転数の変化に起因して回転数増加抑制制御が実行されるのを抑制することができる。この結果、この回転数増加抑制制御の実行によって運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。

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。 シフトポジションＳＰのＲＤ変更が行なわれたときのモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とトルクＴｍ１との時間変化の様子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して動力を出力するエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４と、エンジン２２のクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子（回転軸）がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子（回転軸）が駆動軸３６に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２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ＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするバッテリ５０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２と、車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０と、を備える。

エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力されており、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための種々の制御信号が出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２のクランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。

モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力されている。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサからのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。

バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力されている。バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、図示しない電流センサにより検出されたバッテリ５０の充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてそのときのバッテリ５０から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算している。

ＨＶＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３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８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５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８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力されている。ＨＶＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信可能に接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。なお、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトレバー８１の操作位置（シフトポジションセンサ８２により検出されるシフトポジションＳＰ）としては、駐車時に用いる駐車ポジション（Ｐポジション），後進走行用のリバースポジション（Ｒポジション），中立のニュートラルポジション（Ｎポジション），前進走行用のドライブポジション（Ｄポジション）などがある。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２の運転を伴って走行するハイブリッド走行モード（ＨＶ走行モード）やエンジン２２の運転を停止して走行する電動走行モード（ＥＶ走行モード）で走行する。

ＨＶ走行モードでの走行時には、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて走行に要求される要求トルクＴｒ＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数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Ｐｄｒｖ＊を計算し、計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づく充放電要求パワーＰｂ＊を減じて車両に要求される要求パワーＰｅ＊を設定する。

そして、シフトポジションＳＰと要求パワーＰｅ＊とに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を設定する。実施例では、シフトポジションＳＰがＤポジションのときには、要求パワーＰｅ＊とエンジン２２を効率よく動作させる動作ライン（例えば、燃費最適動作ラインなど）とに基づく回転数およびトルク（以下、この動作点を「燃費動作点」という）をエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に設定するものとした。これは、エンジン２２を効率よく運転するためである。また、シフトポジションＳＰがＲポジションのときには、要求パワーＰｅ＊に基づいて燃費動作点より高回転数低トルク側の回転数およびトルク（以下、この動作点を「高回転数動作点」という）をエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に設定するものとした。これは、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの過度の低下を抑制すると共に、エンジン２２からプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に作用するトルク（車両が必要とする後進走行用のトルクとは反対方向のトルク、以下、「エンジン直達トルク」という）を小さくする（例えば、後進走行での登坂時の登坂性能を確保する）ためである。

次に、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊とプラネタリギヤ３０のギヤ比ρ（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）とエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と回転数Ｎｅとを用いて次式（１）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊の仮の値としての仮トルクＴｍ１ｔｍｐを設定し、設定した仮トルクＴｍ１ｔｍｐを上下限トルクＴｍ１ｍａｘ，Ｔｍ１ｍｉｎで制限してモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する。ここで、式（１）は、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊で回転させるための回転数フィードバック制御における関係式であり、式（１）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。そして、式（２）に示すように、モータＭＧ１から出力されてプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に作用するトルク（−Ｔｍ１＊／ρ）を要求トルクＴｒ＊から減じてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊の仮の値としての仮トルクＴｍ２ｔｍｐを設定し、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを上下限トルクＴｍ２ｍａｘ，Ｔｍ２ｍｉｎで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する。なお、実施例では、モータＭＧ１の下限トルクＴｍ１ｍｉｎは、負側の定格トルク（−Ｔｍ１ｌｉｍ）を設定するものとし、モータＭＧ２の上下限トルクＴｍ２ｍａｘ，Ｔｍ２ｍｉｎは、正側，負側の定格トルクＴｍ２ｌｉｍ，−Ｔｍ２ｌｉｍを設定するものとした。また、モータＭＧ１の上限トルクＴｍ１ｍａｘは、詳細は後述するが、基本的には正側の定格トルクＴｍ１ｌｉｍを設定し、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１がシフトポジションＳＰに応じた上限回転数Ｎｍ１ｍａｘに接近したときには定格トルクＴｍ１ｌｉｍより小さなトルクを設定するものとした。

Tm1tmp=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Ne*-Ne)+k2∫(Ne*-Ne)dt (1)
Tm2tmp=Tr*+Tm1*/ρ (2)

そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２が運転されるようエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

このＨＶ走行モードでの走行時には、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣがバッテリ５０の強制充電を必要とする閾値Ｓｃｈ（例えば４０％など）より大きく要求パワーＰｅ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ（例えば数ｋＷなど）未満に至ったときなどに、エンジン２２の停止条件が成立したと判定して、エンジン２２の運転を停止してＥＶ走行モードでの走行に移行する。

ＥＶ走行モードでの走行時には、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定し、値０をモータＭＧ１の仮トルクＴｍ１ｔｍｐに設定すると共に設定した仮トルクＴｍ１ｔｍｐを上下限トルクＴｍ１ｍａｘ，Ｔｍ１ｍｉｎで制限してモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定し、上述の式（２）によりモータＭＧ２の仮トルクＴｍ２ｔｍｐを設定すると共に設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを上下限トルクＴｍ２ｍａｘ，Ｔｍ２ｍｉｎで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

このＥＶ走行モードでの走行時には、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｃｈ以下のときや、ハイブリッド走行モードでの走行時と同様に計算した要求パワーＰｅ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐよりマージンだけ大きな始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上に至ったときなどに、エンジン２２の始動条件が成立したと判定して、エンジン２２を始動してＨＶ走行モードでの走行に移行する。

ここで、モータＭＧ１の上限トルクＴｍ１ｍａｘの設定について説明する。まず、モータＭＧ１の上限回転数Ｎｍ１ｍａｘについて説明し、その後、上限トルクＴｍ１ｍａｘについて説明する。モータＭＧ１の上限回転数Ｎｍ１ｍａｘは、シフトポジションＳＰがＤポジションのときには、所定回転数Ｎｍ１１（例えば、１１８００ｒｐｍや１２０００ｒｐｍ，１２２００ｒｐｍなど）が設定され、シフトポジションＳＰがＲポジションのときには、所定回転数Ｎｍ１１より大きな所定回転数Ｎｍ１２（例えば、１２３００ｒｐｍや１２５００ｒｐｍ，１２７００ｒｐｍなど）が設定される。これは以下の理由による。実施例では、上述したように、シフトポジションＳＰがＲポジションのときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの過度の低下を抑制すると共にエンジン直達トルクを小さくする（例えば、後進走行での登坂時の登坂性能を確保する）ために、高回転数動作点をエンジン２２の目標動作点に設定する。このため、シフトポジションＳＰがＤポジションのときよりモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が大きくなりやすい。一方、ＨＶ走行モードでの後進時に、登坂路を長距離（長時間）に亘って走行する（要求パワーＰｅ＊が長時間に亘って継続して大きくこれによりエンジン２２やモータＭＧ１の回転数Ｎｅ，Ｎｍ１が長時間に亘って大きい）ことは希であると考えられる。これらを踏まえて、実施例では、シフトポジションＳＰがＲポジションのときには、Ｄポジションのときより上限回転数Ｎｍ１ｍａｘを大きくするものとした。これにより、ＨＶ走行モードで後進走行する際に、エンジン２２やモータＭＧ１の回転数Ｎｅ，Ｎｍ１がより大きくなるのを許容するから、エンジン２２の出力パワーの低下を抑制することができ、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの過度な低下を抑制することができ、登坂性能をより向上させる（登坂可能な距離をより長くする）ことができる。

次に、モータＭＧ１の上限トルクＴｍ１ｍａｘについて説明する。上限トルクＴｍ１ｍａｘは、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１がシフトポジションＳＰに応じた上限回転数Ｎｍ１ｍａｘ（所定回転数Ｎｍ１１や所定回転数Ｎｍ１２）より所定回転数α１（例えば、４００ｒｐｍや５００ｒｐｍ，６００ｒｐｍなど）だけ小さな回転数（Ｎｍ１ｍａｘ−α１）以下の領域では、モータＭＧ１の正側の定格トルクＴｍ１ｌｉｍが設定され、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が回転数（Ｎｍ１ｍａｘ−α１）より大きな領域では、回転数Ｎｍ１が大きいほど定格トルクＴｍ１ｌｉｍから小さくなる傾向に設定される。特に、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が回転数（Ｎｍ１ｍａｘ−α１）と上限回転数Ｎｍ１ｍａｘとの間の回転数（Ｎｍ１ｍａｘ−α２）より大きい領域では、上限トルクＴｍ１ｍａｘに負の値が設定される。実施例では、上述したように、この上限トルクＴｍ１ｍａｘと負側の定格トルク（−Ｔｍ１ｌｉｍ）が設定された下限トルクＴｍ１ｍｉｎとによって仮トルクＴｍ１ｔｍｐを制限してモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定するから、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊は、回転数Ｎｍ１が回転数（Ｎｍ１ｍａｘ−α２）より大きいときに、上限トルクＴｍ１ｍａｘによって負の値に制限されることになる。このようにしてモータＭＧ１から負のトルク（回転数Ｎｍ１を小さくする方向のトルク）を出力させることにより、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の増加を抑制する（上限回転数Ｎｍ１ｍａｘを超過するのを抑制する）ことができる。以下、この制御を回転数増加抑制制御という。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、後進走行中にシフトポジションＳＰのＲポジションからＤポジションへの変更（以下、「ＲＤ変更」という）が行なわれたときにモータＭＧ１の上限回転数Ｎｍ１ｍａｘを所定回転数Ｎｍ１２から所定回転数Ｎｍ１１に変更する際の動作について説明する。実施例では、シフトポジションＳＰのＲＤ変更が行なわれたときには、モータＭＧ１の上限回転数Ｎｍ１ｍａｘを所定回転数Ｎｍ１２から所定回転数Ｎｍ１１に比較的小さいレートＲｎで（緩やかに）変化させるものとした。上述したように、ＨＶ走行モード時において、エンジン２２は、シフトポジションＳＰがＤポジション，Ｒポジションのときにそれぞれ燃費動作点，高回転数動作点で運転されるから、モータＭＧ１は、燃費動作点に応じた燃費対応動作点または高回転数動作点に応じた高回転数対応動作点で駆動される。したがって、レートＲｎは、シフトポジションＳＰのＲＤ変更に応じてモータＭＧ１の動作点が高回転数対応動作点から燃費対応動作点に変化するのに要する時間より若干長い時間として予め定められた時間（例えば、５００ｍｓｅｃや７００ｍｓｅｃなど）を掛けて上限回転数Ｎｍ１ｍａｘを所定回転数Ｎｍ１２から所定回転数Ｎｍ１１に変化させる値が設定されるものとした。これにより、シフトポジションＳＰのＲＤ変更に応じた上限回転数Ｎｍ１ｍａｘの変更（低下）によって回転数Ｎｍ１が上限回転数Ｎｍ１ｍａｘに接近する（回転数（Ｎｍ１ｍａｘ−α２）より大きくなる）のを抑制することができ、上限回転数Ｎｍ１ｍａｘの変化に起因して回転数増加抑制制御が行なわれるのを抑制することができる。この結果、回転数増加制御の実行によってエンジン２２やモータＭＧ１のトルクや回転数の運転者の予期しない変化が生じて運転者に違和感を与えてしまうのを抑制することができる。

図２は、シフトポジションＳＰのＲＤ変更が行なわれたときのモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とトルクＴｍ１との時間変化の様子の一例を示す説明図である。ここで、比較例としては、シフトポジションＳＰのＲＤ変更が行なわれたときにモータＭＧ１の上限回転数Ｎｍ１ｍａｘを直ちに所定回転数Ｎｍ１２から所定回転数Ｎｍ１１に変更する場合を考えるものとした。比較例では、時刻ｔ１にシフトポジションＳＰのＲＤ変更が行なわれると、直ちに上限回転数Ｎｍ１ｍａｘを所定回転数Ｎｍ１２から所定回転数Ｎｍ１１に変更するから、モータＭＧ１の動作点を高回転数対応動作点から燃費対応動作点に移行させる際に、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が回転数増加抑制制御の実行領域（回転数（Ｎｍ１ｍａｘ−α２）より大きい領域）に入ってしまい、回転数増加抑制制御が行なわれることによって、エンジン２２やモータＭＧ１の回転数やトルクの運転者の予期しない変化によって運転者に違和感を与えてしまう場合がある。これに対して、実施例では、時刻ｔ１後に、モータＭＧ１の動作点が高回転数対応動作点から燃費対応動作点に移行するのに要する時間より長い時間として予め定められた時間（例えば、５００ｍｓｅｃや７００ｍｓｅｃなど）を掛けて上限回転数Ｎｍ１ｍａｘを所定回転数Ｎｍ１２から所定回転数Ｎｍ１１に変化させるから、上限回転数Ｎｍ１ｍａｘの変更によって回転数Ｎｍ１が回転数増加抑制制御の実行領域に入って回転数増加制御が行なわれるのを抑制することができ、これに起因する不都合が生じるのを抑制することができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトポジションＳＰがＤポジション，Ｒポジションのときにそれぞれ所定回転数Ｎｍ１１，Ｎｍ１２（Ｎｍ１１＜Ｎｍ１２）をモータＭＧ１の上限回転数Ｎｍ１ｍａｘに設定し、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が上限回転数Ｎｍ１ｍａｘに接近したときにモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の増加が抑制されるようモータＭＧ１を制御する回転数増加抑制制御を実行する。そして、シフトポジションＳＰのＲポジションからＤポジションへの変更（ＲＤ変更）が行なわれたときには、モータＭＧ１の動作点がＲポジションのときの高回転数対応動作点からＤポジションのときの燃費対応動作点に移行するのに要する時間より長い時間を掛けて上限回転数Ｎｍ１ｍａｘを所定回転数Ｎｍ１２から所定回転数Ｎｍ１１に変化させる。これにより、シフトポジションＳＰのＲＤ変更が行なわれたときに、上限回転数Ｎｍ１ｍａｘの変更によってモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が回転数増加抑制制御の実行領域に入って回転数増加制御が行なわれるのを抑制することができ、これに起因する不都合が生じるのを抑制することができる。

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２２が「エンジン」に相当し、モータＭＧ１が「第１モータ」に相当し、プラネタリギヤ３０が「プラネタリギヤ」に相当し、モータＭＧ２が「第２モータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。

なお、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は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

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などに利用可能である。

２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、３０ プラネタリギヤ、３６ 駆動軸、３７ デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ 駆動輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、５０ バッテリ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (1)

1. エンジンと、第１モータと、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第１モータの回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、前記駆動軸に回転軸が接続された第２モータと、前記第１モータおよび前記第２モータと電力をやりとりするバッテリと、シフトポジションが後進走行用ポジションのときに、前進走行用ポジションのときより高回転数低トルク側の動作点で前記エンジンが運転されながら走行するよう前記エンジンと前記第１モータと前記第２モータとを制御する制御手段と、を備えるハイブリッド自動車であって、
   前記制御手段は、シフトポジションが後進走行用ポジションのときに前進走行用ポジションのときより高い回転数を前記第１モータの上限回転数に設定し、前記第１モータの回転数が前記上限回転数に接近したときには、前記第１モータの回転数の増加が抑制されるように該第１モータを制御する回転数増加抑制制御を実行する手段であり、
   更に、前記制御手段は、シフトポジションが後進走行用ポジションから前進走行用ポジションに変更されたときには、前記第１モータの動作点がシフトポジションが後進走行用ポジションのときの動作点から前進走行用ポジションのときの動作点に移行するのに要する時間より長い時間を掛けて、前記第１モータの上限回転数をシフトポジションが後進走行用ポジションのときの回転数から前進走行用ポジションのときの回転数に変化させる手段である、
   ことを特徴とするハイブリッド自動車。

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