JP5601246B2

JP5601246B2 - ハイブリッド自動車

Info

Publication number: JP5601246B2
Application number: JP2011046369A
Authority: JP
Inventors: 俊哉橋本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-03-03
Filing date: 2011-03-03
Publication date: 2014-10-08
Anticipated expiration: 2031-03-03
Also published as: JP2012183852A

Description

本発明は、複数の仮想シフトレンジの中から運転者に任意のシフトレンジの選択を許容するシフトレンジ選択手段を備えた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、当該エンジンにより駆動される発電機と、当該発電機と電力のやり取りが可能なバッテリとを備え、ドライバーの加速意思を示すアクセル操作量や車速や擬似シフト操作等に基づいて有段変速機を模擬した目標エンジン回転数を設定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、上述のように、ドライバーの加速意思に応じて有段変速機を模擬した目標エンジン回転数でエンジンが運転されるため、例えばダウンシフト時にはエンジン回転数が上昇し、アップシフト時にはエンジン回転数が低下する。

特開２０１０−１７３３８９号公報

しかしながら、上述のハイブリッド自動車は、単にエンジンと有段変速機とを備えた車両での変速特性を模擬した目標エンジン回転数を設定するものであるため、変速操作の前後において、エンジンの応答遅れ等に起因してエンジン回転数やエンジン音が速やかに変化しない可能性があり、運転者に充分な変速節度感を体感させることができないおそれがある。

本発明のハイブリッド自動車は、複数の仮想シフトレンジの中から運転者に任意のシフトレンジの選択を許容するシフトレンジ選択手段を備えたハイブリッド自動車において、仮想シフトレンジが低速段側に変更された際に、運転者により良好な変速節度感を体感させ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、
内燃機関と、前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な電動機と、前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、複数の仮想シフトレンジの中から運転者に任意のシフトレンジの選択を許容するシフトレンジ選択手段と、前記仮想シフトレンジが低速段側に設定されるほど高くなる傾向に前記内燃機関の下限目標回転数を設定する下限目標回転数設定手段と、アクセルペダルの踏込みに応じた要求駆動力に基づいて前記内燃機関に要求される要求パワーを設定する要求パワー設定手段と、前記要求パワーに基づく仮目標回転数と前記下限目標回転数との高い方を前記内燃機関の目標回転数に設定する目標回転数設定手段と、該設定された目標回転数と前記要求パワーとに基づいて前記内燃機関の目標トルクを設定する目標トルク設定手段と、前記目標回転数と前記目標トルクとからなる目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく動力が駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段とを備えたハイブリッド自動車において、
前記目標トルク設定手段は、運転者により前記仮想シフトレンジが低速段側に変更されてから予め定められた解除条件が成立するまでの間、前記目標回転数の変化量に応じたパワーを前記要求パワーに加算した補正要求パワーと前記目標回転数とに基づいて前記目標トルクを設定することを特徴とする。

本発明のハイブリッド自動車では、運転者により仮想シフトレンジが低速段側に変更されてから予め定められた解除条件が成立するまでの間、目標回転数の変化量に応じたパワーを内燃機関に要求される要求パワーに加算した補正要求パワーと目標回転数とに基づいて内燃機関の目標トルクが設定される。これにより、仮想シフトレンジが低速段側に変更されて内燃機関の目標回転数が上昇するときに、当該目標回転数の変化量に応じたパワーを要求パワーに加算した補正要求パワーが内燃機関から出力されるため、内燃機関に多少の応答遅れがあったとしても、内燃機関の回転数を速やかに上昇させることができると共に、内燃機関の運転音を速やかに変化させることができる。従って、本発明のハイブリッド自動車によれば、仮想シフトレンジが低速段側に変更された際に、より良好な変速節度感を運転者に体感させることが可能となる。

本発明の一実施例に係るハイブリッド自動車２０の概略構成図である。アクセルオン時かつシフトレバー８１がＳポジションにセットされているときに、運転者によりダウンシフトされた以降に実施例のハイブリッドＥＣＵ７０により所定時間毎に実行されるダウンシフト時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。

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、本発明の一実施例に係るハイブリッド自動車２０の概略構成図である。同図に示すハイブリッド自動車２０は、ガソリンや軽油等を燃料とするエンジン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の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続されたプラネタリキャリア３４を有するプラネタリギヤ３０と、プラネタリギヤ３０のサンギヤ３１に接続されてエンジン２２からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能なモータＭＧ１と、プラネタリギヤ３０のリングギヤ３２に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに連結された減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに接続されたモータＭＧ２と、リングギヤ軸３２ａにギヤ機構３７およびディファレンシャルギヤ３８を介して接続された駆動輪３９ａ，３９ｂと、モータＭＧ１と電力ライン５４との間に介設されたインバータ４１と、モータＭＧ２と電力ライン５４との間に介設されたインバータ４２と、インバータ４１，４２を介してモータＭＧ１および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、電力ライン５４に接続されたバッテリ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、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２と通信しながらハイブリッド自動車全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」という）７０とを備える。

エンジンＥＣＵ２４は、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クランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅを計算する。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４３，４４からの信号に基づくモータＭＧ１，ＭＧ２のモータ回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を計算する。バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、バッテリ５０の残容量ＳＯＣを算出したり、残容量ＳＯＣと所定の充放電制約とに基づいてバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を算出したり、バッテリ５０の残容量ＳＯＣとバッテリ５０のバッテリ温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０の充電に許容される電力である許容充電電力としての入力制限Ｗｉｎとバッテリ５０の放電に許容される電力である許容放電電力としての出力制限Ｗｏｕｔとを算出したりする。ここで、入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、基本的に、バッテリ温度Ｔｂが高くなるほど充電側または放電側に低くなると共に、バッテリ温度Ｔｂが低くなるほど充電側または放電側に低くなる傾向に算出される。

ハイブリッドＥＣＵ７０は、ＣＰＵ７２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、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッドＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ（スタートスイッチ）８０からのイグニッション信号、シフトレバー８１の操作位置であるシフトポジションＳＰを検出するシフトレンジセンサ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８７からの車速Ｖ等が入力ポートを介して入力される。また、ハイブリッドＥＣＵ７０には、ハイブリッド自動車２０の運転モードの選択を可能とするモードスイッチ８８からのモード信号が入力される。実施例において、モードスイッチ８８は、走行用の動力の出力応答性よりも燃費の向上を優先させながらハイブリッド自動車２０を走行させる通常走行用のノーマルモードと、燃費の向上よりも走行用の動力の出力応答性を優先させながらハイブリッド自動車２０を走行させるパワーモードとの選択を運転者に対して許容する。運転者がモードスイッチ８８を介してノーマルモードを選択したときには、所定のモードスイッチフラグＦｍｓが値０に設定されると共にエンジン２２を効率よく運転して燃費を向上させることができるようにエンジン２２、モータＭＧ１およびＭＧ２が制御される。また、運転者がモードスイッチ８８を介してパワーモードを選択したときには、モードスイッチフラグＦｍｓが値１に設定されると共に、基本的にノーマルモード選択時に比べて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するトルクを高めると共にエンジン２２の回転数を高めて運転者によるアクセル操作（アクセルペダル８３の踏み込み量）に対するトルク出力の応答性が向上するようにエンジン２２、モータＭＧ１およびＭＧ２が制御される。

また、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトレバー８１のシフトポジションとして、駐車時に選択される駐車レンジに対応したＰポジション、後進走行用のリバースレンジに対応したＲポジション、中立のニュートラルレンジに対応したＮポジション、通常の前進走行用のドライブレンジ（Ｄレンジ）に対応したＤポジションに加えて、複数の仮想シフトレンジＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３，ＳＲ４，ＳＲ５およびＳＲ６からの任意の仮想シフトレンジの選択を可能とするシーケンシャルシフトポジション（Ｓポジション）、アップシフト指示ポジションおよびダウンシフト指示ポジションが用意されている。運転者によりシフトレバー８１がＳポジションにセットされると、その際の車速Ｖ等に応じて仮想シフトレンジＳＲ１〜ＳＲ６の中の何れかが初期レンジとして設定され、以後、シフトレバー８１がアップシフト指示ポジションにセットされると仮想シフトレンジが１段階ずつ上げられる（アップシフトされる）一方、シフトレバー８１がダウンシフト指示ポジションにセットされると仮想シフトレンジが１段階ずつ下げられる（ダウンシフトされる）。また、シフトレンジセンサ８２は、シフトレバー８１の操作に応じて現在の仮想シフトレンジ（ＳＲ１〜ＳＲ６の何れか）をシフトレンジＳＲとして出力する。

次に、上述のように構成されたハイブリッド自動車２０の動作について説明する。図２は、エンジン２２が運転されると共に、アクセルオン時かつシフトレバー８１がＳポジションにセットされているときに、運転者によりダウンシフトされるとハイブリッドＥＣＵ７０により所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に実行されるダウンシフト時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。なお、Ｓポジションの選択中に運転者によりシフトレバー８１がダウンシフト指示ポジションに設定されたときには、所定のフラグＦが値１に設定される。

図２の駆動制御ルーチンの実行が開始されると、実施例のハイブリッドＥＣＵ７０は、まず、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や車速センサ８７からの車速Ｖ、シフトレンジセンサ８２からのシフトポジションＳＲ、エンジン２２のエンジン回転数Ｎｅ、モータＭＧ１，ＭＧ２のモータ回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２、バッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊、入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの値といった制御に必要なデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、エンジン２２のエンジン回転数Ｎｅは、エンジンＥＣＵ２４から通信により入力される。また、モータＭＧ１，ＭＧ２のモータ回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、モータＥＣＵ４０から通信により入力され、バッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊、入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリＥＣＵ５２から通信により入力される。

ステップＳ１００にて制御に必要なデータを入力した後、ハイブリッドＥＣＵ７０は、モードスイッチフラグＦｍｓが値０であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。そして、モードスイッチフラグＦｍｓが値０であると判定されたときには、アクセル開度Ａｃｃと図示しないノーマルモード時アクセル開度設定用マップとを用いて制御上のアクセル開度である実行用アクセル開度Ａｃｃ＊を設定する（ステップＳ１２０）。一方、モードスイッチフラグＦｍｓが値１であると判定されたときには、アクセル開度Ａｃｃと図示しないパワーモード時アクセル開度設定用マップとを用いて制御上のアクセル開度である実行用アクセル開度Ａｃｃ＊を設定する（ステップＳ１３０）。ノーマルモード時アクセル開度設定用マップは、例えば０〜１００％の範囲でアクセル開度Ａｃｃに対して実行用アクセル開度Ａｃｃ＊が線形性をもつように予め作成されてＲＯＭ７４に記憶されている。実施例において、ノーマルモード時アクセル開度設定用マップは、アクセル開度Ａｃｃをそのまま実行用アクセル開度Ａｃｃ＊として設定するように作成されている。一方、パワーモード時アクセル開度設定用マップは、アクセル開度Ａｃｃに対してアクセル操作に対するトルク出力の応答性を向上させるべく同一のアクセル開度Ａｃｃに対する実行用アクセル開度Ａｃｃ＊をノーマルモード時アクセル開度設定用マップにより規定されるものよりも大きな値として設定するように作成されてＲＯＭ７４に記憶されている。

続いて、実行用アクセル開度Ａｃｃ＊と車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定すると共に、次式（１）に従いエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を計算する（ステップＳ１４０）。実施例では、実行用アクセル開度Ａｃｃ＊と車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係が予め定められて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶されており、要求トルクＴｒ＊としては、与えられた実行用アクセル開度Ａｃｃ＊と車速Ｖとに対応したものが当該マップから導出・設定される。また、式（１）中の“Ｇｒ”は減速ギヤ３５のギヤ比、“Ｌｏｓｓ”はロスである。そして、エンジン２２を効率よく動作させるために予め定められた動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに基づいてエンジン２２の仮目標回転数Ｎｅｔｍｐと仮目標トルクＴｅｔｍｐとを設定する（ステップＳ１５０）。

Pe*=Tr*・Nm2/Gr-Pb*+Loss …（１）

次に、ステップＳ１００にて入力した車速ＶとシフトレンジＳＲとに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊の下限値である下限目標回転数Ｎｅｍｉｎを設定する（ステップＳ１６０）。実施例では、車速ＶとシフトレンジＳＲと下限目標回転数Ｎｅｍｉｎとの関係が予め定められた図示しない下限目標回転数設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶されており、与えられた車速ＶとシフトレンジＳＲとに対応したものが当該マップから導出・設定される。下限目標回転数設定用マップは、同一の車速Ｖに対してシフトレンジＳＲとが低速段側に設定されるほど下限目標回転数Ｎｅｍｉｎが高くなるように定められている。そして、ステップＳ１５０にて設定したエンジン２２の仮目標回転数Ｎｅｔｍｐと下限目標回転数Ｎｅｍｉｎとの大きい方と、本ルーチンを前回実行した際に設定されたエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊（以下、「前回目標回転数Ｎｅ＊」いう）に予め定められた上限レート値ΔＮｅｒｅｆを加算した値との小さい方をエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に設定し（ステップＳ１７０）、ステップＳ１４０にて設定した要求パワーＰｅ＊をステップＳ１７０にて設定した目標回転数Ｎｅ＊で除することによりエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を設定する（ステップＳ１８０）。なお、ステップＳ１７０では、ステップＳ１５０にて設定したエンジン２２の仮目標回転数Ｎｅｔｍｐと下限目標回転数Ｎｅｍｉｎとの大きい方をエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に設定してもよい。

更に、前回目標回転数Ｎｅ＊が下限回転数Ｎｅｍｉｎ未満であるか否かを判定し（ステップＳ１９０）、前回目標回転数Ｎｅ＊が下限回転数Ｎｅｍｉｎ未満であると判定されたときには、バッテリ温度Ｔｂが所定の温度範囲内に含まれるか否か、すなわち、Ｔｂｒｅｆ１≦Ｔｂ≦Ｔｂｒｅｆ２を満たすか否かを判定する（ステップＳ２００）。ここで、温度Ｔｂｒｅｆ１および温度Ｔｂｒｅｆ２は、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎが極端に低下しない程度のバッテリ温度Ｔｂの閾値として予め定められる。バッテリ温度Ｔｂが上記の温度範囲内に含まれると判定されたときには、エンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅｒｅｆ以下であるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。所定回転数Ｎｅｒｅｆは、エンジン２２の上限回転数よりも多少低い回転数として予め定められる。そして、エンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅｒｅｆ以下であると判定されたときには、モードスイッチフラグＦｍｓが値１であるか否かを判定し（ステップＳ２２０）、モードスイッチフラグＦｍｓが値１であると判定されたときには、次式（２）に従って補正要求パワーＰｅ＊´を算出する（ステップＳ２３０）。ただし、式（２）中の“Ｉ”は、エンジン２２の慣性モーメントとモータＭＧ１の慣性モーメントのエンジン軸換算値との和であり、右辺第２項は、ダウンシフトに伴ってエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊が上昇したときに、エンジン２２の回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｅ＊まで上昇させるために必要なエネルギーを示す。このようにして補正要求パワーＰｅ＊´を算出したならば、補正要求パワーＰｅ＊´をステップＳ１７０にて設定した目標回転数Ｎｅ＊で除することにより、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊を再設定する（ステップＳ２４０）。

Pe*´= Pe* + (Ne*-前回Ne*)・Ｉ・Ne* …（２）

このようにしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定したならば、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によりモータＭＧ１から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に、要求トルクＴｒ＊からモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにプラネタリギヤ３０を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクを減じて得られるトルクをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する（ステップＳ２５０）。そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊およびＴｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２６０）、本ルーチンを一旦終了する。ハイブリッドＥＣＵ７０から目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受け取ったエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイントでエンジン２２が運転されるようエンジン２２における吸入空気量調節制御や燃料噴射制御、点火制御等の制御を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受け取ったモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング制御を行なう。これにより、エンジン２２からは、要求パワーＰｅ＊に目標回転数Ｎｅ＊の変化量（上昇量）に応じたエネルギーを加算した補正要求パワーＰｅ＊´が出力されるため、エンジン２２に多少の応答遅れが発生したとしても、エンジン２２の回転数Ｎｅを速やかに上昇させることができると共に、エンジン２２の運転音を速やかに変化させることができる。従って、ダウンシフトされた際により良好な変速節度感を運転者に体感させることが可能となる。

一方、ステップＳ１９０にて前回目標回転数Ｎｅ＊が下限目標回転数Ｎｅｍｉｎ以上であると判定されたときには、ダウンシフトに伴うエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊の上昇が収束しており、エンジン２２から出力されるパワーの増加補正を行う必要がないと判断し、ステップＳ２３０およびＳ２４０の処理を省略すると共に、フラグＦを値０に設定した上で、ステップＳ２５０およびＳ２６０の処理を実行して、本ルーチンを一旦終了する。また、ステップＳ２００にてバッテリ５０のバッテリ温度Ｔｂが所定の温度範囲内に含まれないと判定されたときには、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎが低下しており、エンジン２２から出力されるパワーの増加によるモータＭＧ１での発電電力の増加分をバッテリ５０に充電することができないおそれがあると判断し、ステップＳ２３０およびＳ２４０の処理を省略すると共に、フラグＦを値０に設定した上で、ステップＳ２５０およびＳ２６０の処理を実行して、本ルーチンを一旦終了する。更に、ステップＳ２１０にてエンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅｒｅｆ以上であると判定されたときには、エンジン２２から出力されるパワーの増加によりエンジン２２の回転数Ｎｅが上昇しすぎてエンジン２２の上限回転数以上となるおそれがあると判断し、ステップＳ２３０およびＳ２４０の処理を省略すると共に、フラグＦを値０に設定した上で、ステップＳ２５０およびＳ２６０の処理を実行して、本ルーチンを一旦終了する。また、ステップＳ２１０にてモードスイッチフラグＦｍｓが値０であると判定されたときには、実行用運転モードとしてノーマルモードが選択されており、運転者がスポーティな運転を要求してはいない、すなわち、変速節度感を要求していないと判断し、ステップＳ２３０およびＳ２４０の処理を省略すると共に、フラグＦを値０に設定した上で、ステップＳ２５０およびＳ２６０の処理を実行して、本ルーチンを一旦終了する。なお、ステップＳ２７０にてフラグＦが値０に設定された後には、シフトポジションＳＰ（シフトレンジＳＲ）や走行状態に応じた駆動制御ルーチンが実行される。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、運転者により仮想シフトレンジＳＲが低速段側に変更（ダウンシフト）されてから予め定められた解除条件が成立するまでの間（図２のステップＳ１９０〜Ｓ２２０で否定判定がなされるまでの間）、目標回転数Ｎｅ＊の変化量に応じたパワーをエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊に加算した補正要求パワーＰｅ＊´と目標回転数Ｎｅ＊とに基づいてエンジン２２の目標トルクＴｅ＊が設定される（ステップＳ２３０およびＳ２４０）。これにより、仮想シフトレンジＳＲが低速段側に変更されてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊が上昇するときに、当該目標回転数Ｎｅ＊の変化量に応じたパワーを要求パワーＰｅ＊に加算した補正要求パワーＰｅ＊´がエンジン２２から出力されるため、エンジン２２に多少の応答遅れがあったとしても、エンジン２２の回転数Ｎｅを速やかに上昇させることができると共に、エンジン２２の運転音を速やかに変化させることができる。従って、実施例のハイブリッド自動車２０によれば、仮想シフトレンジＳＲが低速段側に変更された際に、運転者により良好な変速節度感を体感させることが可能となる。

なお、実施例のハイブリッド自動車２０では、仮想シフトレンジＳＲが低速段側に変更されたてから予め定められた解除条件が成立するまでの間、目標回転数Ｎｅ＊の変化量に応じたパワーをエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊に加算した補正要求パワーＰｅ＊´をエンジン２２から出力するものとしたが、仮想シフトレンジＳＲが高速段側に変更（アップシフト）されてから予め定められた解除条件が成立するまでの間、目標回転数Ｎｅ＊の変化量に応じたパワーを要求パワーＰｅ＊から減算したパワーをエンジン２２から出力するものとしてもよい。この際、予め定められた解除条件としては、アップシフトに伴うエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊の低下がある程度収束したこと、バッテリ温度Ｔｂがバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが極端に低下しないような温度範囲内に含まれないこと、エンジン２２の回転数Ｎｅがエンジン２２の自立運転が不可能になるような下限回転数よりも多少高い回転数として予め定められる回転数未満であること、実行用運転モードとしてノーマルモードが選択されていること等が挙げられる。

また、実施例では、エンジン２２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を備えたスプリット方式のハイブリッド自動車２０に本発明を適用するものとしたが、いわゆるシリーズ方式やパラレル方式のハイブリッド車両に本発明を適用してもよいし、エンジンと無段変速機（例えば、ベルト式ＣＶＴ等）とを有する車両に本発明を適用してもよい。

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「内燃機関」に相当し、エンジン２２からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能なモータＭＧ１が「電動機」に相当し、モータＭＧ１と電力のやり取りが可能なバッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、複数の仮想シフトレンジＳＲの中から運転者に任意のシフトレンジの選択を許容するシフトレバー８１が「シフトレンジ選択手段」に相当し、仮想シフトレンジＳＲが低速段側に設定されるほど高くなる傾向にエンジン２２の下限目標回転数Ｎｅｍｉｎを設定するハイブリッドＥＣＵ７０が「下限目標回転数設定手段」に相当し、アクセルペダル８３の踏込みに応じた要求トルクＴｒ＊に基づいてエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を設定するハイブリッドＥＣＵ７０が「要求パワー設定手段」に相当し、要求パワーＰｅ＊に基づく仮目標回転数Ｎｅｔｍｐと下限目標回転数Ｎｅｍｉｎとの高い方をエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に設定するハイブリッドＥＣＵ７０が「目標回転数設定手段」に相当し、目標回転数Ｎｅ＊と要求パワーＰｅ＊とに基づいてエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を設定すると共に、運転者により仮想シフトレンジＳＲが低速段側に変更されてから予め定められた解除条件が成立するまでの間、目標回転数Ｎｅ＊の変化量に応じたパワーを要求パワーＰｅ＊に加算した補正要求パワーＰｅ＊´と目標回転数Ｎｅ＊とに基づいて目標トルクＴｅ＊を設定するハイブリッドＥＣＵ７０が「目標トルク設定手段」に相当し、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる目標運転ポイントでエンジン２２が運転されると共に要求トルクＴｒ＊に基づく動力が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御するエンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０およびハイブリッドＥＣＵ７０との組み合わせが「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等に利用可能である。

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、２８ダンパ、３０プラネタリギヤ、３１サンギヤ、３２リングギヤ、３２ａリングギヤ軸、３４プラネタリキャリア、３５減速ギヤ、３７ギヤ機構、３８ディファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ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、４３，４４回転位置検出センサ、５０バッテリ、５２バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４電力ライン、７０ハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）、７２ＣＰＵ、７４ＲＯＭ、７６ＲＡＭ、８１シフトレバー、８２シフトレンジセンサ、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、８７車速センサ、８８モードスイッチ、ＭＧ１、ＭＧ２モータ。

Claims

内燃機関と、前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な電動機と、前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、複数の仮想シフトレンジの中から運転者に任意のシフトレンジの選択を許容するシフトレンジ選択手段と、前記仮想シフトレンジが低速段側に設定されるほど高くなる傾向に前記内燃機関の下限目標回転数を設定する下限目標回転数設定手段と、アクセルペダルの踏込みに応じた要求駆動力に基づいて前記内燃機関に要求される要求パワーを設定する要求パワー設定手段と、前記要求パワーに基づく仮目標回転数と前記下限目標回転数との高い方を前記内燃機関の目標回転数に設定する目標回転数設定手段と、該設定された目標回転数と前記要求パワーとに基づいて前記内燃機関の目標トルクを設定する目標トルク設定手段と、前記目標回転数と前記目標トルクとからなる目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく動力が駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段とを備えたハイブリッド自動車において、
前記目標トルク設定手段は、運転者により前記仮想シフトレンジが低速段側に変更されてから予め定められた解除条件が成立するまでの間、前記目標回転数の変化量に応じたパワーを前記要求パワーに加算した補正要求パワーと前記目標回転数とに基づいて前記目標トルクを設定することを特徴とするハイブリッド自動車。