JP6059078B2 - ハイブリッド自動車 - Google Patents

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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、エンジンの出力軸と第1モータの回転子と第3軸とに3つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、係合要素を有し第3軸と車軸に連結された駆動軸との間で動力の伝達および伝達の解除を行なう動力伝達機構と、第3軸または駆動軸に動力を入出力可能な第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可能なバッテリと、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、エンジンの出力軸と第1モータの回転子と伝達部材とにキャリアとサンギヤとリングギヤとが接続された動力分配機構と、伝達部材に回転子が接続された第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、伝達部材と駆動輪との間に介在する自動変速部とを備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2006−335127号公報
こうしたハイブリッド自動車では、自動変速部の変速段を変更するときなど自動変速部の係合要素(クラッチやブレーキ)を半係合とするときに、伝達部材より上流側(動力分配機構のサンギヤ,キャリア,リングギヤ)の各回転数が変化して、それらの回転数の変化に伴って発生するイナーシャパワーにより、バッテリに過大な電力が入出力される場合があった。
本発明のハイブリッド自動車は、動力伝達機構の係合要素を半係合とする際に、バッテリに過大な電力が入出力されるのをより適正に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、前記エンジンの出力軸と前記第1モータの回転子と第3軸とに3つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、係合要素を有し前記第3軸と車軸に連結された駆動軸との間で動力の伝達および伝達の解除を行なう動力伝達機構と、前記第3軸または前記駆動軸に動力を入出力可能な第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可能なバッテリと、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記係合要素を半係合とするときには、前記エンジンのパワーと前記バッテリの許容入出力電力と前記プラネタリギヤの3つの回転要素の回転数の変化に伴って発生するイナーシャパワーとを用いて前記動力伝達機構のトルク容量上下限値を設定し、前記第3軸の要求トルクを前記トルク容量上下限値で制限した値に基づいて前記動力伝達機構のトルク容量指令を設定し、前記トルク容量指令を用いて前記動力伝達機構を制御する制御手段、
を備え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、動力伝達機構の係合要素を半係合とするときには、エンジンのパワーとバッテリの許容入出力電力とプラネタリギヤの3つの回転要素の回転数の変化に伴って発生するイナーシャパワーとを用いて動力伝達機構のトルク容量上下限値を設定し、第3軸の要求トルクをトルク容量上下限値で制限した値に基づいて動力伝達機構のトルク容量指令を設定し、トルク容量指令を用いて動力伝達機構を制御する。これにより、係合要素を半係合とする際に、トルク容量指令をより適正に設定することができ、バッテリに過大な電力が入出力されるのをより適正に抑制することができる。ここで、「係合要素」には、2つの回転系の間に介在するクラッチが含まれる他、1つの回転系とケースなどの非回転系との間に介在するブレーキも含まれる。
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記動力伝達機構は、前記係合要素を複数有し、前記第3軸と前記駆動軸との間で変速段の変更を伴う動力の伝達および伝達の解除を行なう変速機であり、前記第2モータは、前記第3軸に動力を入出力可能に接続されており、前記制御手段は、前記変速機の変速段を変更する際、前記複数の係合要素のうち少なくとも1つを半係合とし、前記第3軸の要求トルクを前記トルク容量上下限値で制限した値に基づいて前記変速機のトルク容量指令を設定する手段である、ものとすることもできる。
この動力伝達機構が変速機である態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記変速機の変速段を変更する際、該変速機の変速段を変更しないときに比して前記エンジンのトルクが小さくなるよう該エンジンを制御し、前記第3軸の要求トルクを前記トルク容量上下限値で制限した値に比して前記エンジンのトルク低下量に対応する前記第3軸のトルクだけ小さな値を前記トルク容量指令に設定する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、エンジンのトルク低下を踏まえてトルク容量指令を設定することができる。
また、動力伝達機構が変速機である態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記変速機の変速段を変更する際、前記第2モータの目標回転加速度と変速開始時の回転加速度との差分を用いて前記イナーシャパワーを設定する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、変速機の係合要素のトルク容量のバラツキなどを踏まえてトルク容量上下限値ひいてはトルク容量指令を設定することができる。
さらに、動力伝達機構が変速機である態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記変速機の変速段を変更する際、前記エンジンのパワーと前記変速機の伝達パワーと前記イナーシャパワーと前記バッテリの許容入力電力と前記エンジンの回転数とを用いて前記エンジンのトルク低下量を設定する手段である、ものとすることもできる。この態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記変速機の変速段を変更する際、前記エンジンの要求パワーを前記エンジンのパワーとして用いて前記トルク容量上下限値を設定し、前記変速機の推定伝達パワーを前記変速機の伝達パワーとして用いて前記エンジンのトルク低下量を設定する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、トルク容量上下限値やエンジンのトルク低下量の設定において、代数ループが発生するのを回避することができる。
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。 ハイブリッド自動車20の各構成要素の接続関係を示す接続関係図である。 変速機60の作動表である。 実施例のHVECU70により実行される変速機制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 駆動軸36の回転数Noutがある値のときの変速進行度SrとモータMG2の目標回転加速度dNm2*の絶対値との関係の一例を示す説明図である。 ハイブリッド自動車20のパワーバランスを模式的に示す模式図である。 変速機60をアップシフトする際のトルク容量指令Tc*の時間変化の様子の一例を示す説明図である。 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。 変形例のハイブリッド自動車220の構成の概略を示す構成図である。
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り、図2は、ハイブリッド自動車20の各構成要素の接続関係を示す接続関係図であり、図3は、変速機60の作動表である。
実施例のハイブリッド自動車20は、図1や図2に示すように、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に複数のピニオンギヤ30pを連結したキャリア30cが接続されたシングルピニオン式のプラネタリギヤ30と、プラネタリギヤ30のリングギヤ30rに接続されたリングギヤ軸32と駆動輪38a,38bに連結された駆動軸36との間で変速段の変更を伴って動力の伝達や伝達の解除を行なう変速機60と、例えば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30のサンギヤ30s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がリングギヤ軸32(変速機60の入力軸61)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。以下、エンジン22,プラネタリギヤ30,モータMG1,MG2,バッテリ50などをハイブリッド部という。
エンジンECU24は、図示しないが、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,通信ポートを備える。エンジンECU24には、エンジン22の運転状態を検出する各種センサから信号、例えば、クランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ23からのクランクポジションθcrやエンジン22の冷却水の温度を検出する水温センサからの冷却水温Tw,燃焼室内に取り付けられた圧力センサからの筒内圧力Pin,燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブや排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサからのカムポジションθca,スロットルバルブのポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサからのスロットル開度TH,吸気管に取り付けられたエアフローメータからの吸入空気量Qa,同じく吸気管に取り付けられた温度センサからの吸気温Ta,排気系に取り付けられた空燃比センサからの空燃比AF,同じく排気系に取り付けられた酸素センサからの酸素信号O2などが入力ポートを介して入力されており、エンジンECU24からは、エンジン22を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁への駆動信号やスロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動信号,イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号,吸気バルブの開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、エンジンECU24は、HVECU70と通信しており、HVECU70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをHVECU70に出力する。なお、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信号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も演算している。
プラネタリギヤ30は、外歯歯車のサンギヤ30sと、このサンギヤ30sと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ30rと、サンギヤ30sに噛合すると共にリングギヤ30rに噛合する複数のピニオンギヤ30pと、複数のピニオンギヤ30pを自転かつ公転自在に保持するキャリア30cと、を備える。このプラネタリギヤ30は、上述したように、サンギヤ62sはモータMG1の回転子に接続され、リングギヤ30rはリングギヤ軸32(変速機60の入力軸61)に接続され、キャリア30cはエンジン22のクランクシャフト26に接続されている。
変速機60は、シングルピニオン式のプラネタリギヤ62,64,66と、複数の係合要素としての2つのクラッチC1,C2および3つのブレーキB1,B2,B3と、を備える。この変速機60は、複数の係合要素の状態(係合状態(半係合状態を含む)または解放状態)を切り替えながらリングギヤ軸32(入力軸61)と駆動軸36との間の変速段の変更を伴う動力の伝達や入力軸61と駆動軸36との接続の解除を行なうことができるように構成されている。
プラネタリギヤ62は、外歯歯車のサンギヤ62sと、このサンギヤ62sと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ62rと、サンギヤ62sに噛合すると共にリングギヤ62rに噛合する複数のピニオンギヤ62pと、複数のピニオンギヤ62pを自転かつ公転自在に保持するキャリア62cと、を備える。プラネタリギヤ62のサンギヤ62sは、クラッチC2のオンオフによってリングギヤ軸32(入力軸61)との接続や接続の解除ができるようになっていると共にブレーキB1のオンオフによってその回転を停止または自由にできるようになっており、キャリア62cは、ブレーキB2のオンオフによってその回転を停止または自由にできるようになっている。
プラネタリギヤ64は、外歯歯車のサンギヤ64sと、このサンギヤ64sと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ64rと、サンギヤ64sに噛合すると共にリングギヤ64rに噛合する複数のピニオンギヤ64pと、複数のピニオンギヤ64pを自転かつ公転自在に保持するキャリア64cと、を備える。プラネタリギヤ64のサンギヤ64sは、プラネタリギヤ62のサンギヤ62sに接続され、リングギヤ64rは、クラッチC1のオンオフによってリングギヤ軸32(入力軸61)との接続や接続の解除ができるようになっており、キャリア64cは、プラネタリギヤ62のリングギヤ62rに接続されている。
プラネタリギヤ66は、外歯歯車のサンギヤ66sと、このサンギヤ66sと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ66rと、サンギヤ66sに噛合すると共にリングギヤ66rに噛合する複数のピニオンギヤ66pと、複数のピニオンギヤ66pを自転かつ公転自在に保持するキャリア66cと、を備える。プラネタリギヤ66のサンギヤ66sは、プラネタリギヤ64のリングギヤ64rに接続され、リングギヤ66rは、ブレーキB3のオンオフによってその回転を停止または自由にできるようになっており、キャリア66cは、プラネタリギヤ62のリングギヤ62rとプラネタリギヤ64のキャリア64cと駆動軸36とに接続されている。
この変速機60は、図3に示すように、シフトポジションSPが駐車ポジション(P)やニュートラルポジション(N)では、クラッチC1,C2とブレーキB1,B2,B3とを全てオフにする(リングギヤ軸32(入力軸61)と駆動軸36とを切り離す)。また、シフトポジションSPがドライブポジション(D)では、前進1速を、クラッチC1とブレーキB3とを係合すると共にクラッチC2とブレーキB1,B2とを解放することによって形成し、前進2速を、クラッチC1とブレーキB2とを係合すると共にクラッチC2とブレーキB1,B3とを解放することによって形成し、前進3速を、クラッチC1とブレーキB1とを係合すると共にクラッチC2とブレーキB2,B3とを解放することによって形成し、前進4速を、クラッチC1,C2を係合すると共にブレーキB1,B2,B3を解放することによって形成する。さらに、シフトポジションSPがリバースポジション(R)では、後進段を、クラッチC2とブレーキB3とを係合すると共にクラッチC1とブレーキB1,B2とを解放することによって形成する。
クラッチC1,C2やブレーキB1,B2,B3のオンオフは、図示しない油圧式のアクチュエータの駆動により、クラッチC1,C2やブレーキB1,B2,B3に対して作用させる油圧を調節することよって行なわれる。
モータECU40は、図示しないが、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,通信ポートを備える。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータ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(例えばレゾルバなど)43,44からの回転位置θm1,θm2や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力ポートを介して入力されており、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ポートを介して出力されている。また、モータECU40は、HVECU70と通信しており、HVECU70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをHVECU70に出力する。なお、モータECU40は、回転位置検出センサ43,44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の回転角速度ωm1,ωm2や回転数Nm1,Nm2も演算している。
バッテリECU52は、図示しないが、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,通信ポートを備える。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された電圧センサ51aからの端子間電圧Vbやバッテリ50の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた電流センサ51bからの充放電電流Ib,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51cからの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりHVECU70に送信する。また、バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために、電流センサ51bにより検出された充放電電流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を演算したり、演算した蓄電割合SOCと電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい許容入出力電力である入出力制限Win,Woutを演算したりしている。なお、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、電池温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値を設定し、バッテリ50の蓄電割合SOCに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Win,Woutの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
HVECU70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やデータを一時的に記憶するRAM76,データを記憶保持するフラッシュメモリ78,入出力ポート,通信ポートを備える。HVECU70には、駆動軸36の回転数を検出する回転数センサ69からの駆動軸36の回転数Nout,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,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などが入力ポートを介して入力されている。HVECU70からは、変速機60への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。HVECU70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、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、シフトポジションSPとしては、駐車ポジション(P)や中立ポジション(N),ドライブポジション(D),リバースポジション(R)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では、ハイブリッド部の駆動制御として、HVECU70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や回転数センサ69からの駆動軸36の回転数Nout,エンジン22の回転数Ne,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の入出力制限Win,Woutなど制御に必要なデータを入力する。ここで、エンジン22の回転数Neは、クランクポジションセンサ23により検出されたクランクポジションθcrに基づいて演算されたものをエンジンECU24から通信により入力するものとした。また、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されたモータMG1,MG2の回転子の回転位置θm1,θm2に基づいて演算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。さらに、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、バッテリ50の電池温度Tbとバッテリ50の蓄電割合SOCとに基づいて設定されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Accと駆動軸36の回転数Noutとに基づいて駆動軸36に要求されるトルクとしての駆動軸要求トルクTout*を設定し、モータMG2の回転数Nm2を駆動軸36の回転数Noutで除して変速機60のギヤ比Grを計算し、駆動軸要求トルクTout*を変速機60のギヤ比Grで除して変速機60の入力軸61(モータMG2の回転軸)に要求されるトルクとしての入力軸要求トルクTin*を計算する。
続いて、入力軸要求トルクTin*にモータMG2の回転数Nm2(変速機60の入力軸61の回転数)を乗じて変速機60の入力軸61に要求されるパワーとしての入力軸要求パワーPin*を計算し、計算した入力軸要求パワーPin*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*(バッテリ50から放電するときが正の値)を減じてエンジン22に要求されるパワーとしてのエンジン要求パワーPe*を計算し、エンジン要求パワー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、に応じた回転数NeefとトルクTeefとをエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*に設定する。以下、回転数NeefとトルクTeefとからなる運転ポイントを燃費運転ポイントという。
そして、変速機60の変速中(変速段の変更中)か否かを判定する。なお、実施例では、アクセル開度Accと車速V(駆動軸36の回転数Nout)と図示しない変速マップとに基づいて目標変速段Gs*を設定し、変速機60の変速段Gsと目標変速段Gs*とが一致するときには変速機60の変速段Gsを保持し(クラッチC1,C2,ブレーキB1,B2,B3の係合状態または解放状態を保持し)、変速機60の変速段Gsと目標変速段Gs*とが異なるときには変速機60の変速段Gsが目標変速段Gs*となるよう変速機60の変速段を変更する(クラッチC1,C2,ブレーキB1,B2,B3の少なくとも一部を係合状態と解放状態との間で切り替える)ものとした。したがって、変速機60の変速中か否かは、変速機60の現在の変速比Gr(=Nm2/Nout)と目標変速段Gs*の変速比との比較や変速機60の変速比Grが変化している最中か否かなどによって判定することができる。
変速機60の変速中でないときには、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*となると共に入力軸要求トルクTin*が変速機60の入力軸61に出力されるようモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定し、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*と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。そして、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*とによってエンジン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。
変速機60の変速中のときには、燃費運転ポイント(回転数Neef,トルクTeef)よりトルクがトルク低下量Tedwnだけ小さな運転ポイント(回転数Neef,トルク(Teef−Tedwn))をエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*に再設定し、バッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で、エンジン22,モータMG2の回転数Ne,Nm2の加速度としての回転加速度dNe,dNm2がそれぞれ目標回転加速度dNe*,dNm2*となるようモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定し、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*と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。そして、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*とによってエンジン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。なお、トルク低下量Tedwnや目標回転加速度dNe*,dNm2*の詳細については後述する。
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の動作について説明する。図4は、実施例のHVECU70により実行される変速機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、所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。
変速機制御ルーチンが実行されると、HVECU70は、まず、エンジン22の回転数NeやモータMG2の回転数Nm2,エンジン22の回転加速度dNe,モータMG2の回転加速度dNm2,バッテリ50の入出力制限Win,Wout,駆動軸要求トルクTout*,入力軸要求トルクTin*,変速機60のギヤ比Gr,エンジン要求パワーPe*,エンジン22の燃費運転ポイントの回転数Neefなどのデータを入力する(ステップS100)。ここで、エンジン22の回転数NeやモータMG2の回転数Nm2,バッテリ50の入出力制限Win,Woutの入力方法については上述した。また、エンジン22,モータMG2の回転加速度dNe,dNm2は、それぞれ、エンジン22,モータMG2の今回の回転数Ne,Nm2から前回の回転数(前回Ne),(前回Nm2)を減じた値を本ルーチンの実行間隔tで除して計算して入力するものとした。さらに、駆動軸要求トルクTout*や入力軸要求トルクTin*,変速機60のギヤ比Gr,エンジン要求パワーPe*,エンジン22の燃費運転ポイントの回転数Neefは、上述のハイブリッド部の駆動制御で説明した手法により設定した値を入力するものとした。
こうしてデータを入力すると、変速機60の変速中(変速段の変更中)か否かを判定し(ステップS110)、変速機60の変速中でないときには、入力軸要求トルクTin*を変速機60のトルク容量指令Tc*に設定し(ステップS120)、設定したトルク容量指令Tc*を用いて変速機60を制御して(ステップS200)、本ルーチンを終了する。ここで、変速機60の制御は、複数の係合要素(クラッチC1,C2,ブレーキB1,B2,B3)のうち入力軸61と駆動軸36との間のトルク(パワー)の伝達に寄与する係合要素としての伝達係合要素の伝達トルクTcがトルク容量指令Tc*となるよう図示しない油圧式のアクチュエータを駆動制御することによって行なわれる。なお、伝達係合要素としては、図3に示したように、例えば、前進1速ではクラッチC1とブレーキB3とが該当し、前進2速ではクラッチC1とブレーキB2とが該当する。こうした制御により、変速機60の伝達係合要素を介して変速機60の入力軸61と駆動軸36との間でトルク容量指令Tc*に応じたトルクを伝達することができる。
変速機60の変速中のときには、次式(1)に示すように、変速機60の現在のギヤ比Gr(=Nm2/Nout)から変速前の変速段Gsのギヤ比(変速前Gr)を減じた値を、変速後の変速段Gs(目標変速段Gs*)のギヤ比(変速後Gr)から変速前の変速段Gsのギヤ比(変速前Gr)を減じた値で除して、変速機60の変速の進行度としての変速進行度Srを計算する(ステップS130)。
Sr=(Gr-変速前Gr)/(変速後Gr-変速前Gr) (1)
続いて、エンジン22の回転数Neと目標回転数Ne*とに基づいてエンジン22の目標回転加速度dNe*を設定すると共に変速進行度Srと駆動軸36の回転数Noutとに基づいてモータMG2の目標回転加速度dNm2*を設定する(ステップS140)。ここで、エンジン22の目標回転加速度dNe*は、実施例では、次式(2)に示すように、燃費運転ポイントの回転数Neefと回転数Neと時定数τとを用いて回転数Neefになまし処理を施してなまし後回転数Nesmoを計算し、式(3)に示すように、計算したなまし後回転数Nesmoから回転数Neを減じた値を本ルーチンの実行間隔tで除して、計算するものとした。また、モータMG2の目標回転加速度dNm2*は、実施例では、変速進行度Srと駆動軸36の回転数Noutと目標回転加速度dNm2*との関係を予め定めて図示しないROMに記憶しておき、変速進行度Srと駆動軸36の回転数Noutとが与えられると記憶した関係から対応する目標回転加速度dNm2*を導出して設定するものとした。駆動軸36の回転数Noutがある値のときの変速進行度SrとモータMG2の目標回転加速度dNm2*の絶対値との関係の一例を図5に示す。モータMG2の目標回転加速度dNm2*は、図5の例では、その絶対値が、変速開始(変速進行度Srが値0)から徐々に大きくなって一定となり、その後に、変速終了(変速進行度Srが値1)に近づくに従って値0に近づくように設定するものとした。これは、変速(変速段の変更)に要する時間の短縮と変速ショックの抑制との両立を図るためである。
Nesmo=Ne・τ+Neef・(1-τ) (2)
dNe*=(Nesmo-Ne)/t (3)
次に、次式(4)に示すように、エンジン22の目標回転加速度dNe*に係数A1を乗じた値と、モータMG2の目標回転加速度dNm2*から変速開始時の回転加速度(開始時dNm2)を減じた値(dNm2*−開始時dNm2)に係数A2を乗じた値と、の和として、変速機60の変速中におけるハイブリッド部(プラネタリギヤ30に接続されたエンジン22,モータMG1,MG2)のイナーシャパワーPinerを計算する(ステップS150)。ここで、係数A1,A2は、それぞれ、ハイブリッド部の各構成要素のイナーシャや回転数,変速機60の変速の種類(変速前,変速後の変速段)に応じた値を予め実験や解析などによって定めて用いることができる。なお、式(4)では、モータMG1の目標回転加速度Nm1*を用いていないが、エンジン22の目標回転加速度dNe*とモータMG2の目標回転加速度dNm2*とが定まればモータMG1の目標回転加速度Nm1*も定まることを踏まえて、係数A1,A2は、ハイブリッド部のイナーシャパワーPinerに、エンジン22やモータMG2のイナーシャパワーだけでなくモータMG1のイナーシャパワーも反映されるように定められる。実施例では、値(dNm2*−変速開始時dNm2)を用いてハイブリッド部のイナーシャパワーPinerを計算することにより、変速機60の伝達係合要素(変速の種類に応じた伝達係合要素)のトルク容量のバラツキなどを踏まえてイナーシャパワーPinerを計算することができる。
Piner=dNe*・A1+(dNm2*-開始時dNm2)・A2 (4)
次に、次式(5),(6)に示すように、エンジン要求パワーPe*にバッテリ50の入出力制限Win,Woutを加えてハイブリッド部のイナーシャパワーPinerを減じた値をモータMG2の回転数Nm2で除して、エンジン22,モータMG2の回転加速度dNe,dNm2が目標回転加速度dNe*,dNm2*となるようにハイブリッド部を制御しながら変速機60の変速段を変更する変速要件を満たすために必要な変速機60のトルク容量の上下限値としてのトルク容量上下限値Tcmin,Tcmaxを計算する(ステップS160)。図6は、ハイブリッド自動車20のパワーバランスを模式的に示す模式図である。図6から解るように、ハイブリッド自動車20では、エンジン22のパワーPeと、ハイブリッド部のイナーシャパワーPinerと、変速機60による伝達パワー(Tc・Nm2)と、に応じてバッテリ50に電力(Tm1・Nm1+Tm2・Nm2)が入出力される。したがって、ステップS160の処理は、エンジン要求パワーPe*とハイブリッド部のイナーシャパワーPinerと変速機60の伝達パワー(Tc・Nm2)とに応じたバッテリ50の入出力電力が入出力制限Win,Woutの範囲内となるよう、トルク容量上下限値Tcmin,Tcmaxを計算する処理となる。
Tcmin=(Pe*+Win-Piner)/Nm2 (5)
Tcmax=(Pe*+Wout-Piner)/Nm2 (6)
続いて、次式(7)に示すように、エンジン22の回転加速度dNeに係数B1を乗じた値とモータMG2の回転加速度dNm2に係数B2を乗じた値とモータMG1のトルクTm1に係数B3を乗じた値とモータMG2のトルクTm2に係数B4を乗じた値との和を、変速機60により伝達されると推定される伝達トルクTcestとして計算すると共に、計算した伝達トルクTcestにモータMG2の回転数Nm2を乗じて、変速機60により伝達されると推定される伝達パワーPcestを計算する(ステップS170)。ここで、係数B1,B2,B3,B4は、ハイブリッド部の各構成要素のイナーシャや回転数,変速機60の変速の種類(変速前,変速後の変速段)に応じた値を予め実験や解析などによって定めて用いることができる。
Tcest=dNe・B1+dNm2・B2+Tm1・B3+Tm2・B4 (7)
こうして変速機60の伝達パワーPcestを計算すると、次式(8)に示すように、計算した変速機60の伝達パワーPcestにハイブリッド部のイナーシャパワーPinerを加えてバッテリ50の入力制限Winを減じた値をエンジン要求パワーPe*から減じて更にエンジン22の回転数Neで除して、上述の変速要件を満たすために必要なエンジン22のトルク低下量Tedwnを計算する(ステップS180)。なお、上述のハイブリッド部の駆動制御部で説明したように、変速機60の変速中には、燃費運転ポイント(回転数Neef,トルクTeef)よりトルクがトルク低下量Tedwnだけ小さな運転ポイント(回転数Neef,トルク(Teef−Tedwn))でエンジン22を運転する。
Tedwn=(Pe*-(Pcest+Piner-Win))/Ne (8)
ここで、ステップS160でエンジン要求パワーPe*(指令値)を用いて変速機60のトルク容量上下限値Tcmin,Tcmaxを設定し、ステップS180で変速機60の伝達パワーPcest(推定値)を用いてエンジン22のトルク低下量Tedwnを設定する理由について説明する。ステップS160でエンジン要求パワーPe*(指令値)に代えてエンジン22の出力パワーPe(推定値)を用いるものとすると、エンジン22の目標トルクTe*が低下したときに、トルクTeが低下してその影響によって変速機60のトルク容量上下限値Tcmin,Tcmax(トルク容量指令Tc*)が低下し、トルク容量Tcが低下してその影響によってエンジン22の目標トルクTe*が・・・と代数ループが発生する。こうした代数ループの発生は、制御の発散を招く可能性があることから回避するのが好ましい。したがって、実施例では、要求パワーPe*(指令値)を用いてトルク容量上下限値Tcmin,Tcmaxを設定し、変速機60の伝達パワーPcest(推定値)を用いてエンジン22のトルク低下量Tedwnを設定するものとした。これにより、エンジン22のトルクTeと変速機60のトルク容量上下限値Tcmin,Tcmax(トルク容量指令Tc*)との間で関係を遮断して、代数ループの発生を回避することができる。
次に、次式(9)に示すように、入力軸要求トルクTin*を変速機60のトルク容量上下限値Tcmin,Tcmaxで制限した値から、エンジン22のトルク低下量Tedwnにエンジン22の回転数Neを乗じてモータMG2の回転数Nm2で除した値を減じて、変速機60のトルク容量指令Tc*を計算し(ステップS190)、計算したトルク容量指令Tc*を用いて変速機60を制御して(ステップS200)、本ルーチンを終了する。ここで、式(9)中、右辺第2項は、エンジン22のトルク低下量Tedwnをリングギヤ軸32(変速機60の入力軸61)のトルク低下量に換算した値を意味する。上述したように、トルク容量上下限値Tcmin,Tcmaxはバッテリ50の入出力電力が入出力制限Win,Woutとなるよう定められるものであるから、トルク容量指令Tc*は、式(9)により、エンジン22のトルク低下量Tedwnを考慮して(エンジン22のトルク低下を行なうとき)にバッテリ50の入出力電力が入出力制限Win,Woutの範囲内となるよう定められるものとなる。このようにトルク容量指令Tc*を設定することにより、トルク容量指令Tc*をより適正に設定することができ、変速機60の変速中にバッテリ50に過大な電力が入出力されるのを抑制することができる。なお、上述したように、実施例では、変速機60の伝達係合要素のトルク容量のバラツキなどを踏まえてイナーシャパワーPinerを計算することができることから、トルク容量上下限値Tcmin,Tcmaxひいてはトルク容量指令Tc*を、変速機60の伝達係合要素のトルク容量のバラツキを踏まえた値とすることができる。
Tc*=min(max(Tin*,Tcmin),Tcmax)-Tedwn・Ne/Nm2 (9)
図7は、変速機60をアップシフトする際のトルク容量指令Tc*の時間変化の様子の一例を示す説明図である。なお、図7では、簡単のために、アップシフトの開始(時刻t11)から終了(時刻t12)までエンジン22のトルク低下量Tedwnが値0のときを考えるものとした。変速機60をアップシフトする際には、図示するように、入力軸要求トルクTin*をトルク容量上下限値Tcmin,Tcmaxで制限した値を変速機60のトルク容量指令Tc*に設定して変速機60を制御する。トルク容量上下限値Tcmin,Tcmaxは、上述したように、エンジン要求パワーPe*やハイブリッド部のイナーシャパワーPinerを考慮してバッテリ50の入出力電力が入出力制限Win,Woutとなるよう設定するものである。したがって、このトルク容量値Tcmin,Tcmaxの範囲内でトルク容量指令Tc*を設定して変速機60を制御することにより、バッテリ50の入出力電力が入出力制限Win,Woutを超過する(バッテリ50に過大な電力が入出力される)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によれば、変速機60の変速中(変速段の変更中)には、エンジン要求パワーPe*とハイブリッド部のイナーシャパワーPinerとバッテリ50の入出力制限Win,Woutとを用いて変速機60のトルク容量上下限値Tcmin,Tcmaxを設定し、入力軸要求トルクTin*を変速機60のトルク容量上下限値Tcmin,Tcmaxで制限した値からエンジン22のトルク低下量Tedwnをリングギヤ軸32(変速機60の入力軸61)のトルク低下量に換算した値を減じて変速機60のトルク容量指令Tc*を設定して変速機60を制御するから、トルク容量指令Tc*をより適正に設定することができ、変速機60の変速中にバッテリ50に過大な電力が入出力されるのを抑制することができる。
実施例のハイブリッド自動車20では、変速機60の変速中には、燃費運転ポイント(回転数Neef,トルクTeef)よりトルクがトルク低下量Tedwnだけ小さな運転ポイントでエンジン22を運転し、入力軸要求トルクTin*を変速機60のトルク容量上下限値Tcmin,Tcmaxで制限した値から、エンジン22のトルク低下量Tedwnをリングギヤ軸32(変速機60の入力軸61)のトルク低下量に換算した値を減じて、変速機60のトルク容量指令Tc*を計算するものとしたが、変速機60の変速中か否かに拘わらず燃費運転ポイントでエンジン22を運転し、入力軸要求トルクTin*を変速機60のトルク容量上下限値Tcmin,Tcmaxで制限した値を変速機60のトルク容量指令Tc*に設定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、エンジン22の目標回転加速度dNe*は、上述の式(2),(3)に示したように、燃費運転ポイントの回転数Neefになまし処理を施して得られるなまし後回転数Nesmoから回転数Neを減じた値を図4の変速機制御ルーチンの実行間隔tで除して計算するものとしたが、式(10)に示すように、燃費運転ポイントの回転数Neefから回転数Neを減じた値を図4の変速機制御ルーチンの実行間隔tで除して計算するものとしてもよい。
dNe*=(Neef-Ne)/t (10)
実施例のハイブリッド自動車20では、ハイブリッド部のイナーシャパワーPinerは、モータMG2の目標回転加速度dNm2*から変速開始時の回転加速度(開始時dNm2)を減じた値を用いて計算するものとしたが、モータMG2の目標回転加速度dNm2*から回転加速度dNm2を減じた値を用いて計算するものとしてもよいし、モータMG2の目標回転加速度dNm2*を用いて計算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、エンジン要求パワーPe*(指令値)に基づいて変速機60のトルク容量上下限値Tcmin,Tcmaxを設定するものとしたが、エンジン22の出力パワーPe(推定値)に基づいて変速機60のトルク容量上下限値Tcmin,Tcmaxを設定するものとしてもよい。ここで、エンジン22の出力パワーPeは、次式(11)に示すように、エンジン22の回転加速度dNeに係数C1を乗じた値とモータMG2の回転加速度dNm2に係数C2を乗じた値とモータMG1のトルクTm1に係数C3を乗じた値とモータMG2のトルクTm2に係数C4を乗じた値との和をエンジン22の出力トルクTeとして計算し、計算した出力トルクTeにエンジン22の回転数Neを乗じて計算することができる。係数C1,C2,C3,C4は、ハイブリッド部の各構成要素のイナーシャや回転数,変速機60の変速の種類(変速前,変速後の変速段)に応じた値を予め実験や解析などによって定めて用いることができる。
Teest=dNe・C1+dNm2・C2+Tm1・C3+Tm2・C4 (11)
実施例のハイブリッド自動車20では、上述の式(7)に示したように、エンジン22の回転加速度dNeとモータMG2の回転加速度dNm2とモータMG1のトルクTm1とモータMG2のトルクTm2とを用いて変速機60の伝達トルクTcestを計算するものとしたが、他の手法、例えば、変速機60の応答性をむだ時間を有する一次遅れ系とみなして推定する手法などを用い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、変速機60の伝達トルクTcest(推定値)にモータMG2の回転数Nm2を乗じて得られる変速機60の伝達パワーPcest(推定値)に基づいてエンジン22のトルク低下量Tedwnを計算するものとしたが、入力軸要求トルクTin*にモータMG2の回転数Nm2を乗じて得られるパワーなどに基づいてエンジン22のトルク低下量Tedwnを計算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、エンジン22とモータMG1とにプラネタリギヤ30のキャリア30cとサンギヤ30sとを接続するものとしたが、エンジン22とプラネタリギヤ30との間にクラッチを介在させ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、リングギヤ軸32にモータMG2を直接接続するものとしたが、リングギヤ軸32に減速機を介してモータMG2を接続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、リングギヤ軸32と駆動軸36との間に変速機60を介在させると共にリングギヤ軸32にモータMG2を接続するものとしたが、図8の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、リングギヤ軸32と駆動軸36との間にクラッチ160を介在させると共にリングギヤ軸32にモータMG2を接続するものとしてもよいし、図9の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、リングギヤ軸32と駆動軸36との間にクラッチ260を介在させると共に駆動軸36にモータMG2を接続す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、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、変速機60が「動力伝達機構」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、図4の変速機制御ルーチンを実行するHVECU70が「制御手段」に相当する。
ここで、「エンジン」としては、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に限定されるものではなく、如何なるタイプのエンジンであっても構わない。「第1モータ」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG1に限定されるものではなく、誘導電動機など、如何なるタイプのモータであっても構わない。「プラネタリギヤ」としては、プラネタリギヤ30(シングルピニオン式のプラネタリギヤ)に限定されるものではなく、ダブルピニオン式のプラネタリギヤや、複数のプラネタリギヤの組み合わせによって構成されたものなど、エンジンの出力軸と第1モータの回転子と第3軸とに3つの回転要素が接続されたものであれば如何なるタイプのプラネタリギヤであっても構わない。「動力伝達機構」としては、変速機60に限定されるものではなく、クラッチなど、係合要素を有し第3軸と車軸に連結された駆動軸との間で動力の伝達および伝達の解除を行なうものであれば如何なるものとしても構わない。「第2モータ」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG2に限定されるものではなく、誘導電動機など、第3軸または駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプのモータであっても構わない。「バッテリ」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ50に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池,鉛蓄電池など、第1モータおよび第2モータと電力をやりとり可能なものであれば如何なるタイプのバッテリであっても構わない。「制御手段」としては、変速機60の変速中(変速段の変更中)には、エンジン要求パワーPe*とハイブリッド部のイナーシャパワーPinerとバッテリ50の入出力制限Win,Woutとを用いて変速機60のトルク容量上下限値Tcmin,Tcmaxを設定し、入力軸要求トルクTin*を変速機60のトルク容量上下限値Tcmin,Tcmaxで制限した値からエンジン22のトルク低下量Tedwnをリングギヤ軸32(変速機60の入力軸61)のトルク低下量に換算した値を減じて変速機60のトルク容量指令Tc*を設定して変速機60を制御するものに限定されるものではなく、動力伝達機構の係合要素を半係合とするときには、エンジンのパワーとバッテリの許容入出力電力とプラネタリギヤの3つの回転要素の回転数の変化に伴って発生するイナーシャパワーとを用いて動力伝達機構のトルク容量上下限値を設定し、第3軸の要求トルクをトルク容量上下限値で制限した値に基づいて動力伝達機構のトルク容量指令を設定し、トルク容量指令を用いて動力伝達機構を制御するものであれば如何なるものとしても構わない。
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。
20,120,220 ハイブリッド自動車、22 エンジン、23 クランクポジションセンサ、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、30,62,64,66 プラネタリギヤ、30c,62c、64c、66c キャリア、30p,62p,64p,66p ピニオンギヤ、30r,62r,64r,66r リングギア、30s,62s,64s,66s サンギヤ、32 リングギヤ軸、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、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51a 電圧センサ、51b 電流センサ、51c 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、60 変速機、61 入力軸、69 回転数センサ、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、C1,C2、160,260 クラッチ、B1,B2,B3 ブレーキ。

Claims (6)

  1. エンジンと、第1モータと、前記エンジンの出力軸と前記第1モータの回転子と第3軸とに3つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、係合要素を有し前記第3軸と車軸に連結された駆動軸との間で動力の伝達および伝達の解除を行なう動力伝達機構と、前記第3軸または前記駆動軸に動力を入出力可能な第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可能なバッテリと、を備えるハイブリッド自動車であって、
    前記係合要素を半係合とするときには、前記エンジンのパワーと前記バッテリの許容入出力電力と前記プラネタリギヤの3つの回転要素の回転数の変化に伴って発生するイナーシャパワーとを用いて前記動力伝達機構のトルク容量上下限値を設定し、前記第3軸の要求トルクを前記トルク容量上下限値で制限した値に基づいて前記動力伝達機構のトルク容量指令を設定し、前記トルク容量指令を用いて前記動力伝達機構を制御する制御手段、
    を備えるハイブリッド自動車。
  2. 請求項1記載のハイブリッド自動車であって、
    前記動力伝達機構は、前記係合要素を複数有し、前記第3軸と前記駆動軸との間で変速段の変更を伴う動力の伝達および伝達の解除を行なう変速機であり、
    前記第2モータは、前記第3軸に動力を入出力可能に接続されており、
    前記制御手段は、前記変速機の変速段を変更する際、前記複数の係合要素のうち少なくとも1つを半係合とし、前記第3軸の要求トルクを前記トルク容量上下限値で制限した値に基づいて前記変速機のトルク容量指令を設定する手段である、
    ハイブリッド自動車。
  3. 請求項2記載のハイブリッド自動車であって、
    前記制御手段は、前記変速機の変速段を変更する際、該変速機の変速段を変更しないときに比して前記エンジンのトルクが小さくなるよう該エンジンを制御し、前記第3軸の要求トルクを前記トルク容量上下限値で制限した値に比して前記エンジンのトルク低下量に対応する前記第3軸のトルクだけ小さな値を前記トルク容量指令に設定する手段である、
    ハイブリッド自動車。
  4. 請求項2または3記載のハイブリッド自動車であって、
    前記制御手段は、前記変速機の変速段を変更する際、前記第2モータの目標回転加速度と変速開始時の回転加速度との差分を用いて前記イナーシャパワーを設定する手段である、
    ハイブリッド自動車。
  5. 請求項2ないし4のいずれか1つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
    前記制御手段は、前記変速機の変速段を変更する際、前記エンジンのパワーと前記変速機の伝達パワーと前記イナーシャパワーと前記バッテリの許容入力電力と前記エンジンの回転数とを用いて前記エンジンのトルク低下量を設定する手段である、
    ハイブリッド自動車。
  6. 請求項5記載のハイブリッド自動車であって、
    前記制御手段は、前記変速機の変速段を変更する際、前記エンジンの要求パワーを前記エンジンのパワーとして用いて前記トルク容量上下限値を設定し、前記変速機の推定伝達パワーを前記変速機の伝達パワーとして用いて前記エンジンのトルク低下量を設定する手段である、
    ハイブリッド自動車。
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