JP2020090213A - ハイブリッド自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者にこもり音を感じさせるのを抑制しつつ、モータジェネレータからアシストトルクを出力できなくなるのを抑制する。【解決手段】エンジンの動作点がこもり音領域に入ると、エンジンのトルクが低減されると共にその低減分がモータジェネレータのアシストトルクの増加により補われるようにエンジンおよびモータジェネレータを制御する第１駆動制御を実行する。そして、第１駆動制御の実行中に、所定時間以内に蓄電装置の蓄電割合が所定割合以下に至ると予測すると、クラッチのフレックス制御を実行すると共に、モータジェネレータのアシストトルクが低減され且つエンジンのトルクが増加するようにエンジンおよびモータジェネレータを制御する第２駆動制御を実行する。【選択図】図２

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、エンジンの出力軸との間に設けられると共にクラッチやブレーキを有する自動変速機と、エンジンの出力軸に接続されたモータジェネレータと、モータジェネレ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、エンジンの動作点がこもり音領域に入ると、エンジンのトルクを低下させると共にその低下分をモータジェネレータのアシストトルクの増加により補って、エンジンの動作点をこもり音領域から回避させ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、こうした制御により、エンジン駆動に伴うこもり音を抑制している。

特開２００８−１４４８５９号公報

上述のハイブリッド自動車において、モータジェネレータからアシストトルクを出力できなくなると、エンジンの動作点をこもり音領域から回避するのが困難になる。しかも、バッテリの定格容量が少ない場合、モータジェネレータからアシストトルクを出力できる時間が比較的短い。これらのことから、運転者にこもり音を感じさせるのを抑制しつつ、モータジェネレータからアシストトルクを出力できなくなるのを抑制する（出力できなくなるまでの時間を長くする）ことが求められている。

本発明のハイブリッド自動車は、運転者にこもり音を感じさせるのを抑制しつつ、モータジェネレータからアシストトルクを出力できなくな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、
前記エンジンからの動力を変速して駆動輪に伝達する変速機と、
前記エンジンの出力軸と前記変速機の入力軸との間に設けられたクラッチと、
前記エンジンの出力軸に接続されるモータジェネレータと、
前記モータジェネレータと電力をやりとりする蓄電装置と、
前記エンジンと前記変速機と前記クラッチと前記モータジェネレータとを制御する制御装置と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、
前記エンジンの動作点がこもり音領域に入ると、前記エンジンのトルクが低減されると共にその低減分が前記モータジェネレータのアシストトルクの増加により補われるように前記エンジンおよび前記モータジェネレータを制御する第１駆動制御を実行し、
前記第１駆動制御の実行中に、所定時間以内に前記蓄電装置の蓄電割合が所定割合以下に至ると予測すると、前記クラッチのフレックス制御を実行すると共に、前記モータジェネレータのアシストトルクが低減され且つ前記エンジンのトルクが増加するように前記エンジンおよび前記モータジェネレータを制御する第２駆動制御を実行する、
ことを要旨とする。

この本発明のハイブリッド自動車では、エンジンの動作点がこもり音領域に入ると、エンジンのトルクが低減されると共にその低減分がモータジェネレータのアシストトルクの増加により補われるようにエンジンおよびモータジェネレータを制御する第１駆動制御を実行する。これにより、エンジンのトルク脈動を小さくしてエンジンからクラッチを介して変速機に伝達されるトルク脈動を抑制し、エンジンのトルク脈動に起因するこもり音を運転者に感じさせるのを抑制することができる。そして、第１駆動制御の実行中に、所定時間以内に蓄電装置の蓄電割合が所定割合以下に至ると予測すると、クラッチのフレックス制御を実行すると共に、モータジェネレータのアシストトルクが低減され且つエンジンのトルクが増加するようにエンジンおよびモータジェネレータを制御する第２駆動制御を実行する。クラッチのフレックス制御（スリップ制御）を実行することにより、エンジンのトルクを増加させても、エンジンのトルク脈動がクラッチを介して変速機に伝達されにくくなり、こもり音を運転者に感じさせるのを抑制することができる。そして、エンジンのトルクを増加させてよければ、モータジェネレータのアシストトルクを低減させてよいから、蓄電装置の蓄電割合が所定割合以下に至るのを抑制する（至るまでの時間を長くする）ことができる。これらの結果、運転者にこもり音を感じさせるのを抑制しつつ、モータジェネレータからアシストトルクを出力できなくなるのを抑制する（出力できなくなるまでの時間を長くする）ことができる。

こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記蓄電装置の蓄電割合が前記所定割合以下に至ると、前記モータジェネレータからのアシストトルクの出力を終了すると共に、前記クラッチのフレックス制御におけるスリップ量を増加させるものとしてもよい。こうすれば、エンジンのトルク脈動がクラッチを介して変速機により伝達されにくくなり、エンジンのトルクをエンジンの動作点がこもり音領域に入っていないときの値にしても、こもり音を運転者に感じさせるのを抑制することができる。

この場合、前記制御装置は、前記クラッチの発熱量または積算発熱量が閾値以上に至ると、前記変速機をダウンシフトするものとしてもよい。こうすれば、エンジンの回転数を大きくして、エンジンの動作点をこもり音領域から外すことができる。

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。 ＥＣＵ７０により実行される制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 ＥＣＵ７０により実行される制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 エンジン２２の動作点がこもり音領域内か外か、高電圧バッテリ５２の蓄電割合ＳＯＣＨ、エンジン２２のトルクＴｅ、モータジェネレータ４０のアシストトルクＴｍ、クラッチ２４のスリップ量、変速機２６の変速段Ｇｒ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、エンジン２２と、クラッチ２４と、変速機２６と、スタータ３０と、ギヤ機構３２と、モータジェネレータ４０と、ベルト機構４２と、低電圧バッテリ５０と、高電圧バッテリ５２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ５４と、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）７０とを備える。

エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。クラッチ２４は、例えば油圧駆動の摩擦クラッチとして構成されており、エンジン２２のクランクシャフト２３と変速機２６の入力軸２６ａとの接続および接続の解除を行なう。

変速機２６は、例えば１０段変速の自動変速機として構成されており、入力軸２６ａや出力軸２６ｂ、複数の遊星歯車、油圧駆動の複数の摩擦係合要素（クラッチやブレーキ）を有し、入力軸２６ａがクラッチ２４を介してエンジン２２のクランクシャフト２３に接続されていると共に出力軸２６ｂがギヤ機構２７を介して駆動輪２８ａ，２８ｂに連結されている。この変速機２６は、複数の摩擦係合要素の係脱により、第１速から第１０速までの前進段や後進段を形成して入力軸２６ａと出力軸２６ｂとの間で動力を伝達する。なお、変速機２６としては、１０段変速の変速機に限定されるものではなく、４段変速や５段変速、６段変速、８段変速などの変速機を用いるものとしてもよい。

スタータ３０は、直流直巻型のモータとして構成されており、電力ライン３８に接続されている。ギヤ機構３２は、外歯を有すると共にエンジン２２のクランクシャフト２３に取り付けられるリングギヤ３３と、スタータ３０の回転軸３１と一体に回転するピニオンギヤ３４と、ピニオンギヤ３４をその軸方向に移動させてピニオンギヤ３４とリングギヤ３３との噛合および噛合の解除を行なうアクチュエータ３５とを有する。

モータジェネレータ４０は、直流分巻型のモータジェネレータとして構成されており、電力ライン４８に接続されている。ベルト機構４２は、エンジン２２のクランクシャフト２３に取り付けられたプーリ４３と、モータジェネレータ４０の回転軸４１に取り付けられたプーリ４４と、プーリ４３とプーリ４４とに掛け渡されたベルト４５とを有する。

低電圧バッテリ５０は、例えば定格電圧が１２Ｖのリチウムイオン二次電池やニッケル水素バッテリ、鉛蓄電池として構成されており、電力ライン３８に接続されている。高電圧バッテリ５２は、例えば定格電圧が４０Ｖ〜５０Ｖ程度のリチウムイオン二次電池やニッケル水素バッテリとして構成されており、電力ライン４８に接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ５４は、電力ライン３８と電力ライン４８とに接続されており、電力ライン３８の電力を昇圧して電力ライン４８に供給したり、電力ライン４８の電力を降圧して電力ライン３８に供給したりする。

ＥＣＵ７０は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートを備える。ＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力される。ＥＣＵ７０に入力される信号としては、例えば、回転数センサ２２ａからのエンジン２２の回転数Ｎｅや、水温センサ２２ｂからのエンジン２２の冷却水の温度としての冷却水温Ｔｗを挙げることができる。また、低電圧バッテリ５０および高電圧バッテリ５２の端子間に取り付けられた電圧センサ５０ａ，５２ａからの低電圧バッテリ５０および高電圧バッテリ５２の電圧ＶＢＬ，ＶＢＨや、低電圧バッテリ５０および高電圧バッテリ５２の出力端子に取り付けられた電流センサ５０ｂ，５２ｂからの低電圧バッテリ５０および高電圧バッテリ５２の電流ＩＢＬ，ＩＢＨも挙げることができる。イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号や、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も挙げることができる。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や、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も挙げることができる。

ＥＣＵ７０からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力される。ＥＣＵ７０から出力される信号としては、例えば、エンジン２２や変速機２６、スタータ３０、アクチュエータ３５、モータジェネレータ４０、ＤＣ／ＤＣコンバータ５４への制御信号を挙げることができる。ＥＣＵ７０は、エアフローメータ（図示省略）からの吸入空気量Ｑａとエンジン２２の回転数Ｎｅとに基づいて、体積効率（エンジン２２の１サイクルあたりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の比）ＫＬを演算する。ＥＣＵ７０は、電流センサ５０ｂ，５２ｂからの低電圧バッテリ５０および高電圧バッテリ５２の電流ＩＢＬ，ＩＢＨの積算値に基づいて低電圧バッテリ５０および高電圧バッテリ５２の蓄電割合ＳＯＣＬ，ＳＯＣＨを演算する。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＣＵ７０は、基本的には、以下の完全係合制御や基本変速制御、基本駆動制御を行なう。完全係合制御では、クラッチ２４を完全に係合する。基本変速制御では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖ（変速機２６の出力軸２６ｂの回転数Ｎｏｕｔ）とに基づいて変速機２６の目標変速段Ｇｒ＊を設定し、変速機２６の変速段Ｇｒが目標変速段Ｇｒ＊となるように変速機２６を制御する。基本駆動制御では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと変速機２６の変速段Ｇｒとに基づいて変速機２６の入力軸２６ａに要求される要求トルクＴｉｎ＊を設定し、要求トルクＴｉｎ＊が変速機２６の入力軸２６ａに出力されるようにエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を設定してエンジン２２を制御する。なお、高電圧バッテリ５２の蓄電割合ＳＯＣＨが低下すると，必要に応じて、エンジン２２からのパワーを用いたモータジェネレータ４０による発電が行なわれ、高電圧バッテリ５２が充電される。

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、エンジン２２の動作点がこもり音領域に入ったときの動作について説明する。図２および図３は、ＥＣＵ７０により実行される制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、繰り返し実行される。

図２および図３の制御ルーチンが実行されると、ＥＣＵ７０は、最初に、エンジン２２の動作点（回転数ＮｅおよびトルクＴｅ）を入力する（ステップＳ１００）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅは、回転数センサ２２ａにより検出された値を入力するものとした。エンジン２２のトルクＴｅは、直前に設定したエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を入力するものとした。

こうしてデータを入力すると、入力したエンジン２２の動作点がこもり音領域（低回転数且つ高トルクの領域）に入ったか否かを判定し（ステップＳ１０２）、エンジン２２の動作点がこもり音領域に入っていないと判定したときには、本ルーチンを終了する。

ここで、こもり音領域は、エンジン２２のトルク脈動がクラッチ２４を介して変速機２６に伝達され更に車体に伝達されたり空気を介して伝達されたりしてこもり音として運転者に感じさせる可能性のある領域として定められる。ステップＳ１０２の判定処理は、実施例では、エンジン２２の回転数ＮｅおよびトルクＴｅとこもり音領域との関係を予め定めてマップとして記憶しておき、エンジン２２の回転数ＮｅおよびトルクＴｅをこのマップに適用して、エンジン２２の動作点がこもり音領域に入ったか否かを判定することにより行なうものとした。なお、エンジン２２の回転数ＮｅおよびトルクＴｅとこもり音領域との関係にエンジン２２の回転数ＮｅおよびトルクＴｅを適用して判定するのに代えて、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖ（変速機２６の出力軸２６ｂの回転数Ｎｏｕｔ）と変速機２６の変速段Ｇｒとこもり音領域との関係にアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと変速機２６の変速段Ｇｒとを適用して判定するものとしてもよい。

ステップＳ１０２でエンジン２２の動作点がこもり音領域に入ったと判定したときには、高電圧バッテリ５２の蓄電割合ＳＯＣＨを入力し（ステップＳ１１０）、入力した高電圧バッテリ５２の蓄電割合ＳＯＣＨを閾値Ｓｒｅｆと比較する（ステップＳ１１２）。ここで、高電圧バッテリ５２の蓄電割合ＳＯＣＨは、電流センサ５２ｂからの高電圧バッテリ５２の電流ＩＢＨの積算値に基づいて演算した値を入力するものとした。閾値Ｓｒｅｆは、高電圧バッテリ５２からの電力を用いたモータジェネレータ４０からのアシストトルクＴｍの出力を許容するか否かを判定するのに用いられる閾値であり、例えば、８％や１０％、１２％などが用いられる。

ステップＳ１１２で高電圧バッテリ５２の蓄電割合ＳＯＣＨが閾値Ｓｒｅｆよりも大きいときには、エンジン２２のトルクＴｅが基本駆動制御用の値から低減されると共にその低減分がモータジェネレータ４０のアシストトルクＴｍの出力（出力の増加）により補われるようにエンジン２２の目標トルクＴｅ＊およびトルク指令Ｔｍ＊を設定してエンジン２２およびモータジェネレータ４０を制御する第１駆動制御を実行する（ステップＳ１２０）。これにより、エンジン２２のトルク脈動を小さくしてエンジン２２からクラッチ２４を介して変速機２６に伝達されるトルク脈動を抑制し、こもり音を運転者に感じさせるのを抑制することができる。

続いて、エンジン２２の動作点を入力し（ステップＳ１３０）、入力したエンジン２２の動作点がこもり音領域から外れたか否かを判定する（ステップＳ１３２）。そして、エンジン２２の動作点がこもり音領域から外れたと判定したと判定したときには、現在の制御（完全係合制御、基本変速制御、第１駆動制御）を所定時間Ｔ２に亘って継続してから（ステップＳ２６０）、本ルーチンを終了する。ここで、所定時間Ｔ２は、エンジン２２の動作点のこもり音領域の内と外との移動のハンチングを抑制するために定められる時間である。本ルーチンを終了すると、第１駆動制御から基本駆動制御に移行する。

ステップＳ１３２でエンジン２２の動作点がこもり音領域から外れなかった（未だこもり音領域に入っている）と判定したときには、所定時間Ｔ１（例えば、１秒や２秒、３秒など）以内に高電圧バッテリ５２の蓄電割合ＳＯＣＨが閾値Ｓｒｅｆ以下に至るか否かを予測する（ステップＳ１４０，Ｓ１４２）。この予測は、高電圧バッテリ５２の現在の蓄電割合ＳＯＣＨとモータジェネレータ４０のアシストトルクＴｍ（高電圧バッテリ５２の放電電力）とに基づいて行なうことができる。所定時間Ｔ１以内に高電圧バッテリ５２の蓄電割合ＳＯＣＨが閾値Ｓｒｅｆ以下に至らないと予測したときには、ステップＳ１２０に戻る。こうしてステップＳ１２０〜Ｓ１４２の処理を繰り返し実行している間は、第１駆動制御の実行により、エンジン２２のトルクＴｅを基本駆動制御用の値から徐々に低減させると共にその低減分を補うためにモータジェネレータ４０のアシストトルクＴｍを徐々に増加させる。

ステップＳ１４０，Ｓ１４２で所定時間Ｔ１以内に高電圧バッテリ５２の蓄電割合ＳＯＣＨが閾値Ｓｒｅｆ以下に至ると予測したときには、クラッチ２４のフレックス制御（スリップ制御）の実行を開始すると共に（ステップＳ１５０）、モータジェネレータ４０のアシストトルクＴｍが低減されると共にその低減分がエンジン２２のトルクＴｅの増加により補われるようにエンジン２２の目標トルクＴｅ＊およびトルク指令Ｔｍ＊を設定してエンジン２２およびモータジェネレータ４０を制御する第２駆動制御を実行する（ステップＳ１６０）。

このように、クラッチ２４のフレックス制御を実行することにより、エンジン２２のトルクＴｅを増加させても、エンジン２２のトルク脈動がクラッチ２４を介して変速機２６に伝達されにくくなり、こもり音を運転者に感じさせるのを抑制することができる。そして、エンジン２２のトルクＴｅを増加させてよければ、モータジェネレータ４０のアシストトルクＴｍを低減させてよいから、高電圧バッテリ５２の蓄電割合ＳＯＣＨが閾値Ｓｒｅｆ以下に至るのを抑制する（至るまでの時間を長くする）ことができる。これらの結果、運転者にこもり音を感じさせるのを抑制しつつ、モータジェネレータ４０からアシストトルクＴｍを出力できなくなるのを抑制する（出力できなくなるまでの時間を長くする）ことができる。

続いて、エンジン２２の動作点を入力し（ステップＳ１７０）、入力したエンジン２２の動作点がこもり音領域から外れたか否かを判定する（ステップＳ１７２）。そして、エンジン２２の動作点がこもり音領域から外れたと判定したと判定したときには、現在の制御（フレックス制御、基本変速制御、第２駆動制御）を所定時間Ｔ２に亘って継続してから（ステップＳ２６０）、本ルーチンを終了する。本ルーチンを終了すると、フレックス制御や第２駆動制御から完全係合制御や基本駆動制御に移行する。

ステップＳ１７２でエンジン２２の動作点がこもり音領域から外れなかった（未だこもり音領域に入っている）と判定したときには、高電圧バッテリ５２の蓄電割合ＳＯＣＨを入力し（ステップＳ１８０）、入力した高電圧バッテリ５２の蓄電割合ＳＯＣＨを閾値Ｓｒｅｆと比較する（ステップＳ１８２）。そして、高電圧バッテリ５２の蓄電割合ＳＯＣＨが閾値Ｓｒｅｆよりも大きいときには、ステップＳ１６０に戻る。こうしてステップＳ１６０〜Ｓ１８２の処理を繰り返し実行している間は、第２駆動制御の実行により、モータジェネレータ４０のアシストトルクＴｍを値０を下限として徐々に低減させると共にその低減分を補うためにエンジン２２のトルクＴｅを基本駆動制御用の値を上限として徐々に増加させる。

ステップＳ１８２で高電圧バッテリ５２の蓄電割合ＳＯＣＨが閾値Ｓｒｅｆ以下に至ったと判定すると、上述の基本駆動制御に移行すると共に（ステップＳ１９０）、クラッチ２４のフレックス制御のスリップ量を増加させる（ステップＳ２００）。第２駆動制御から基本駆動制御への移行は、モータジェネレータ４０のアシストトルクＴｍが終了されると共にエンジン２２のトルクＴｅが増加される（基本駆動制御用の値になる）ようにエンジン２２の目標トルクＴｅ＊およびトルク指令Ｔｍ＊を設定してエンジン２２およびモータジェネレータ４０を制御することにより行なわれる。このようにクラッチ２４のフレックス制御のスリップ量を増加させることにより、エンジン２２のトルクＴｅを基本駆動制御用の値にしても、こもり音を運転者に感じさせるのを抑制することができる。

ステップＳ１１２で高電圧バッテリ５２の蓄電割合ＳＯＣＨが閾値Ｓｒｅｆ以下のときには、クラッチ２４のフレックス制御の実行を開始する（ステップＳ２１０）。

ステップＳ２００でクラッチ２４のフレックス制御のスリップ量を増加させたり、ステップＳ２１０でクラッチ２４のフレックス制御の実行を開始したりすると、エンジン２２の動作点を入力し（ステップＳ２２０）、入力したエンジン２２の動作点がこもり音領域から外れたか否かを判定する（ステップＳ２２２）。そして、エンジン２２の動作点がこもり音領域から外れたと判定したと判定したときには、現在の制御（フレックス制御、基本変速制御、基本駆動制御）を所定時間Ｔ２に亘って継続してから（ステップＳ２６０）、本ルーチンを終了する。本ルーチンを終了すると、フレックス制御から完全係合制御に移行する。

ステップＳ２２２でエンジン２２の動作点がこもり音領域から外れなかった（未だこもり音領域に入っている）と判定したときには、クラッチ２４の発熱量Ｑｃや積算発熱量Ｑｃｓを入力し（ステップＳ２３０）、入力したクラッチ２４の発熱量Ｑｃを閾値Ｑｃｒｅｆと比較すると共に（ステップＳ２３２）、クラッチ２４の積算発熱量Ｑｃを閾値Ｑｃｓｒｅｆと比較する（ステップＳ２３４）。ここで、クラッチ２４の発熱量Ｑｃは、クラッチ２４のスリップ量や入力トルク（エンジン２２のトルクＴｅ）などに基づいて推定した値を入力するものとした。クラッチ２４の積算発熱量Ｑｃｓは、クラッチ２４の発熱量Ｑｃの積算値を入力するものとした。閾値Ｑｃｒｅｆや閾値Ｑｃｓｒｅｆは、クラッチ２４の仕様に基づいて定められる。クラッチ２４の発熱量Ｑｃが閾値Ｑｃｒｅｆ未満で且つクラッチ２４の積算発熱量Ｑｃｓが閾値Ｑｃｓｒｅｆ未満のときには、ステップＳ２２０に戻る。

こうしてステップＳ２２０〜Ｓ２３２の処理を繰り返し実行して、ステップＳ２３２でクラッチ２４の発熱量Ｑｃを閾値Ｑｒｅｆ以上に至ったと判定したりステップＳ２３４でクラッチ２４の積算発熱量Ｑｃｓが閾値Ｑｃｓｒｅｆ以上に至ったと判定したりすると、変速機２６の変速段Ｇｒをダウンシフトし（ステップＳ２４０）、クラッチ２４のフレックス制御の実行を終了して完全係合制御に移行する（ステップＳ２５０）。変速機２６の変速段Ｇｒをダウンシフトすることにより、変速機２６の入力軸２６ａの回転数ひいてはエンジン２２の回転数Ｎｅを大きくして、エンジン２２の動作点をこもり音領域から外すことができる。

そして、現在の制御（完全係合制御、ダウンシフト後の変速段Ｇｒの保持制御、基本駆動制御）を所定時間Ｔ２に亘って継続してから（ステップＳ２６０）、本ルーチンを終了する。本ルーチンを終了すると、ダウンシフト後の変速段Ｇｒの保持から基本変速制御に移行する。

図４は、エンジン２２の動作点がこもり音領域内か外か、高電圧バッテリ５２の蓄電割合ＳＯＣＨ、エンジン２２のトルクＴｅ、モータジェネレータ４０のアシストトルクＴｍ、クラッチ２４のスリップ量、変速機２６の変速段Ｇｒの様子の一例を示す説明図である。

図示するように、エンジン２２の動作点がこもり音領域に入ると（時刻ｔ１）、第１駆動制御の実行により、エンジン２２のトルクＴｅを徐々に低減させると共にその低減分を補うためにモータジェネレータ４０のアシストトルクＴｍを徐々に増加させる。これにより、エンジン２２のトルク脈動を小さくしてエンジン２２からクラッチ２４を介して変速機２６に伝達されるトルク脈動を抑制し、こもり音を運転者に感じさせるのを抑制することができる。

こうした第１駆動制御の実行中に、所定時間Ｔ１以内に高電圧バッテリ５２の蓄電割合ＳＯＣＨが閾値Ｓｒｅｆ以下に至ると予測すると（時刻ｔ２）、クラッチ２４のフレックス制御の実行を開始すると共に、第２駆動制御の実行により、モータジェネレータ４０のアシストトルクＴｍを徐々に低減させると共にその低減分を補うためにエンジン２２のトルクＴｅを徐々に増加させる。クラッチ２４のフレックス制御を実行することにより、エンジン２２のトルクＴｅを増加させても、エンジン２２のトルク脈動がクラッチ２４を介して変速機２６に伝達されにくくなり、こもり音を運転者に感じさせるのを抑制することができる。そして、エンジン２２のトルクＴｅを増加させてよければ、モータジェネレータ４０のアシストトルクＴｍを低減させてよいから、高電圧バッテリ５２の蓄電割合ＳＯＣＨが閾値Ｓｒｅｆ以下に至るのを抑制する（至るまでの時間を長くする）ことができる。これらの結果、運転者にこもり音を感じさせるのを抑制しつつ、モータジェネレータ４０からアシストトルクＴｍを出力できなくなるのを抑制する（出力できなくなるまでの時間を長くする）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、エンジン２２の動作点がこもり音領域に入ると、第１駆動制御の実行により、エンジン２２のトルクＴｅを徐々に低減させると共にその低減分を補うためにモータジェネレータ４０のアシストトルクＴｍを徐々に増加させる。これにより、エンジン２２のトルク脈動を小さくしてエンジン２２からクラッチ２４を介して変速機２６に伝達されるトルク脈動を抑制し、こもり音を運転者に感じさせるのを抑制することができる。そして、第１駆動制御の実行中に、所定時間Ｔ１以内に高電圧バッテリ５２の蓄電割合ＳＯＣＨが閾値Ｓｒｅｆ以下に至ると予測すると、クラッチ２４のフレックス制御の実行を開始すると共に、第２駆動制御の実行により、モータジェネレータ４０のアシストトルクＴｍを徐々に低減させると共にその低減分を補うためにエンジン２２のトルクＴｅを徐々に増加させる。これにより、エンジン２２のトルク脈動がクラッチ２４を介して変速機２６に伝達されにくくなり、こもり音を運転者に感じさせるのを抑制することができる。また、高電圧バッテリ５２の蓄電割合ＳＯＣＨが閾値Ｓｒｅｆ以下に至るのを抑制する（至るまでの時間を長くする）ことができる。これらの結果、運転者にこもり音を感じさせるのを抑制しつつ、モータジェネレータ４０からアシストトルクＴｍを出力できなくなるのを抑制する（出力できなくなるまでの時間を長くする）ことができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、図２および図３の制御ルーチンのステップＳ１８２で高電圧バッテリ５２の蓄電割合ＳＯＣＨが閾値Ｓｒｅｆ以下に至ったと判定すると、基本駆動制御に移行すると共に（ステップＳ１９０）、クラッチ２４のフレックス制御のスリップ量を増加させる（ステップＳ２００）ものとした。しかし、基本駆動制御に移行するが、クラッチ２４のフレックス制御のスリップ量を増加させない（保持する）ものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、図２および図３の制御ルーチンのステップＳ２３２でクラッチ２４の発熱量Ｑｃを閾値Ｑｒｅｆ以上に至ったと判定したりステップＳ２３４でクラッチ２４の積算発熱量Ｑｃｓが閾値Ｑｃｓｒｅｆ以上に至ったと判定したりすると、変速機２６の変速段Ｇｒをダウンシフトし（ステップＳ２４０）、クラッチ２４のフレックス制御の実行を終了して完全係合制御に移行する（ステップＳ２５０）ものとした。しかし、変速機２６の変速段Ｇｒをダウンシフトせずに、クラッチ２４のフレックス制御の実行を終了して完全係合制御に移行するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、蓄電装置として、高電圧バッテリ５２を用いるものとしたが、キャパシタを用いるものとしてもよい。

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、クラッチ２４が「クラッチ」に相当し、モータジェネレータ４０が「モータジェネレータ」に相当し、高電圧バッテリ５２が「蓄電装置」に相当し、ＥＣＵ７０が「制御装置」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、２２ａ 回転数センサ、２２ｂ 水温センサ、２３ クランクシャフト、２４ クラッチ、２６ 変速機、２７ ギヤ機構、２８ａ，２８ｂ 駆動輪、３０ スタータ、３１，４１ 回転軸、３２ ギヤ機構、３３ リングギヤ、３４ ピニオンギヤ、３５ アクチュエータ、３８ 電力ライン、４０ モータジェネレータ、４２ ベルト機構、４３，４４ プーリ、４５ ベルト、４８ 電力ライン、５０ 低電圧バッテリ、５２ 高電圧バッテリ、５４ ＤＣ／ＤＣコンバータ、７０ ＥＣＵ、、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。

Claims (1)

1. エンジンと、
   前記エンジンからの動力を変速して駆動輪に伝達する変速機と、
   前記エンジンの出力軸と前記変速機の入力軸との間に設けられたクラッチと、
   前記エンジンの出力軸に接続されるモータジェネレータと、
   前記モータジェネレータと電力をやりとりする蓄電装置と、
   前記エンジンと前記変速機と前記クラッチと前記モータジェネレータとを制御する制御装置と、
   を備えるハイブリッド自動車であって、
   前記制御装置は、
   前記エンジンの動作点がこもり音領域に入ると、前記エンジンのトルクが低減されると共にその低減分が前記モータジェネレータのアシストトルクの増加により補われるように前記エンジンおよび前記モータジェネレータを制御する第１駆動制御を実行し、
   前記第１駆動制御の実行中に、所定時間以内に前記蓄電装置の蓄電割合が所定割合以下に至ると予測すると、前記クラッチのフレックス制御を実行すると共に、前記モータジェネレータのアシストトルクが低減され且つ前記エンジンのトルクが増加するように前記エンジンおよび前記モータジェネレータを制御する第２駆動制御を実行する、
   ハイブリッド自動車。

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