JP6146292B2

JP6146292B2 - ハイブリッド自動車

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Publication number: JP6146292B2
Application number: JP2013261343A
Authority: JP
Inventors: 立樹斎藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2017-06-14
Anticipated expiration: 2033-12-18
Also published as: JP2015116922A

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モータを駆動するための第１インバータと、第２モータを駆動するための第２インバータと、第１インバータおよび第２インバータを介して第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モータジェネレータと、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リングギヤとキャリアとサンギヤとが接続された動力分割機構と、駆動軸に回転子が接続された第２モータジェネレータと、第１モータジェネレータや第２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、後進走行時に、後輪が段差を乗り越したことを検知してその後に前輪が段差に当接する直前で第１モータジェネレータによるエンジンのモータリングを開始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、こうした制御により、段差乗り越しのための走行駆動力を高めている。

特開２０１３−１０３５９３号公報

こうしたハイブリッド自動車では、第２モータジェネレータがモータロック状態（通電しているが回転停止している状態）になったときには、第２モータジェネレータの特定の相に電流が集中して流れて第２モータジェネレータなどの温度上昇が促進されやすいことから、第２モータジェネレータの過熱を抑制するために、第２モータジェネレータのトルクを制限するロック保護制御を実行することがある。このため、その後に、段差をどのようにして乗り越えられるようにするかが課題の一つとされる。

本発明のハイブリッド自動車は、後進走行で段差をより確実に乗り越えられるように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、前記第２モータの特定の相に電流が集中して流れているときに、該第２モータのトルクを制限するロック保護制御を実行する制御手段と、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用走行ポジションでアクセル開度が所定開度以上かつ車速が所定車速未満のときには、前記ロック保護制御を解除している間に、前記第１モータを力行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、第２モータの特定の相に電流が集中して流れているときに、第２モータのトルクを制限するロック保護制御を実行するものにおいて、シフトポジションが後進用走行ポジションでアクセル開度が所定開度以上かつ車速が所定車速未満のときには、ロック保護制御を解除している間に、第１モータを力行制御する（エンジンの回転数を上昇させる方向のトルクを第１モータから出力させる）。ここで、「ロック保護制御」は、第２モータの特定の相に電流が集中して流れる（第２モータがモータロック状態となった）と判定したときに開始され、第２モータの特定の相に電流が集中して流れるのが解除されたと判定したときに解除される。また、「ロック保護制御」は、第２モータのトルクの絶対値を徐々に小さくする制御である。さらに、「シフトポジションが後進用走行ポジションでアクセル開度が所定開度以上かつ車速が所定車速未満のとき」は、例えば、後進走行で段差を乗り越えようとするときなどが考えられる。後進走行時に、第１モータを力行制御すると、第２モータからのトルクに加えてエンジンのフリクションやイナーシャに起因するトルク（後進走行用のアシストトルク）も駆動軸に作用させることができる。本発明のハイブリッド自動車では、ロック保護制御を解除している間に、第１モータを力行制御することにより、後進走行用のトルクをより大きくすることができる。この結果、後進方向に段差があるときにその段差をより確実に乗り越えられるようにすることができる。

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。実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行される後進走行時モータＭＧ１制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。モータＭＧ１によりエンジン２２の回転数Ｎｅを引き上げる際のプラネタリギヤ３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。後進走行で段差を乗り越えようとする際のモータＭＧ２のトルクＴｍ２，エンジン２２の回転数Ｎｅ，エンジン２２のイナーシャＴｅｉやフリクションＴｅｆ，駆動軸３６に出力されるトルクＴｒ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を運転制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。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。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ポートを介して入力されている。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。

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開度センサ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では、前進走行時には、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（燃料噴射制御など）を停止して走行する電動走行モード（ＥＶ走行モード）で走行し、後進走行時には、基本的には、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＊（前進走行するときが正の値）を設定する。続いて、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（前進走行するときが正の値））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に基づくバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じて車両に要求される要求パワーＰｅ＊を設定する。そして、要求パワーＰｅ＊とエンジン２２を効率よく運転するための動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）とを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定し、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ってモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する。そして、モータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにモータＭＧ１から出力されてプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に伝達されるトルクを要求トルクＴｒ＊から減じてモータＭＧ２の仮トルクＴｍ２ｔｍｐを計算し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）をバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔから減じて更にモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除してモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを計算し、仮トルクＴｍ２ｔｍｐをトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘおよび正側，負側の定格トルクＴｍ２ｒａｔ１，Ｔｍ２ｒａｔ２で制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を計算する。ここで、定格トルクＴｍ２ｒａｔ１，Ｔｍ２ｒａｔ２は、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と定格トルクＴｍ２ｒａｔ１，Ｔｍ２ｒａｔ２との関係を予め定めたマップに回転数Ｎｍ２を適用して設定するものとした。そして、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、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、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

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、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共にＨＶモードでの走行時と同様にモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータ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。

また、実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の特定の相に電流が集中して流れる（第２モータがモータロック状態となった）のが判定されたときには、モータＭＧ２の特定の相に電流が集中して流れるのが解除されたと判定されるまで、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊の絶対値を値０より若干大きな所定値Ｔ１まで低下させて保持するロック保護制御を実行する。このロック保護制御は、モータＭＧ２の特定の相に電流が集中して流れるとその特定の相での発熱によりモータＭＧ２の温度上昇が促進されやすいことを考慮して、モータＭＧ２の過熱を抑制するために行なわれる。なお、ロック保護制御の開始条件は、例えば、モータＭＧ２の各相に流れる電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗのいずれかが所定時間（例えば、数百ｍｓｅｃや１秒など）に亘って所定値以上である条件などを用いることができる。また、ロック保護制御の解除条件は、例えば、ロック保護制御の実行中にモータＭＧ２が回転して電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗのうち所定値以上であった電流が所定値未満に至った条件などを用いることができる。例えば、後進走行で段差を乗り越えようとするときを考えると、段差に差し掛かって後輪のタイヤが若干凹んでモータＭＧ２がモータロック状態となったときに、ロック保護制御を開始し、その後に、モータＭＧ２のトルクの絶対値の低下に従って後輪のタイヤの弾性力（反発力）などにより車両が若干前進側に移動したときに、ロック保護制御を解除する。

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、特に、ＥＶ走行モードで後進走行で段差を乗り越える際の動作について説明する。図２は、実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行される後進走行時モータＭＧ１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、後進走行時に繰り返し実行される。なお、このルーチンと並行して、上述の駆動制御により、モータＭＧ２が制御される。

後進走行時モータＭＧ１制御ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、アクセル開度センサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ２のトルクＴｍ２，エンジン２２の回転数Ｎｅなどのデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ２のトルクＴｍ２は、モータＭＧ２の各相の相電流に基づいて推定されたトルクをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。なお、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を用いるものとしてもよい。また、エンジン２２の回転数Ｎｅは、クランクシャフト２６に取り付けられたクランクポジションセンサからの信号に基づいて演算された値をエンジンＥＣＵ２４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を閾値Ａｒｅｆと比較すると共に（ステップＳ１１０）、車速Ｖを閾値Ｖｒｅｆと比較する（ステップＳ１２０）。ここで、閾値Ａｒｅｆおよび閾値Ｖｒｅｆは、車速Ｖが非常に低いが運転者がアクセルペダル８３を大きく踏み込んでいる状況か否か、具体的には、後進走行で段差を乗り越えようとしている状況か否かを判定するために用いられるものであり、閾値Ａｒｅｆは、例えば、８０％や９０％などを用いることができ、閾値Ｖｒｅｆは、例えば、１ｋｍ／ｈや２ｋｍ／ｈなどを用いることができる。

アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ未満のときや、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより高いときには、後進走行で段差を乗り越えようとしている状況ではないと判断し、そのまま本ルーチンを終了する。この場合、モータＭＧ１については上述の駆動制御（値０のトルク指令Ｔｍ１＊を用いた駆動制御）を実行する。

アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上で且つ車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以下のときには、後進走行で段差を乗り越えようとしている状況であると判断し、モータＭＧ２のロック保護制御を実行中か否かを判定し（ステップＳ１３０）、ロック保護制御を実行中のときには、エンジン２２の回転数Ｎｅを閾値Ｎｅｒｅｆと比較する（ステップＳ１８０）。ここで、閾値Ｎｅｒｅｆは、例えば、０ｒｐｍや５００ｒｐｍ，１０００ｒｐｍなどを用いることができる。この閾値Ｎｅｒｅｆの意義については後述する。

エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｅｒｅｆより高いときには、エンジン２２の回転数Ｎｅを最大下降レートで引き下げるように引き下げ指令をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。引き下げ指令を受信したモータＥＣＵ４０は、エンジン２２の回転数Ｎｅを最大下降レートで引き下げるためのトルク指令Ｔｍ１＊を用いてモータＭＧ１を駆動制御する（回生駆動させる）。一方、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｅｒｅｆ以下のときには、そのまま本ルーチンを終了する。

モータＭＧ２のロック保護制御を実行中でないときには、モータＭＧ２のトルクＴｍ２が負側の定格トルクＴｍ２ｒａｔ２に等しいか否かを判定し（ステップＳ１４０）、モータＭＧ２のトルクＴｍ２が定格トルクＴｍ２ｒａｔ２に等しいときには、エンジン２２の回転数Ｎｅが最大回転数Ｎｅｍａｘ（例えば、３０００ｒｐｍや３５００ｒｐｍなど）か否かを判定する（ステップＳ１５０）。

そして、エンジン２２の回転数Ｎｅが最大回転数Ｎｅｍａｘでない（最大回転数Ｎｅｍａｘより小さい）ときには、エンジン２２の回転数Ｎｅを最大上昇レートで引き上げるように引き上げ指令をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。一方、エンジン２２の回転数Ｎｅが最大回転数Ｎｅｍａｘのときには、エンジン２２の回転数Ｎｅを最大回転数Ｎｅｍａｘで保持するように保持指令をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。モータＥＣＵ４０は、引き上げ指令を受信したときには、エンジン２２の回転数Ｎｅを最大上昇レートで引き上げるためのトルク指令Ｔｍ１＊を用いてモータＭＧ１を駆動制御し（力行駆動させて）、保持指令を受信したときには、エンジン２２の回転数Ｎｅを最大回転数Ｎｅｍａｘで保持するためのトルク指令Ｔｍ１＊を用いてモータＭＧ１を駆動制御する。

図３は、モータＭＧ１によりエンジン２２の回転数Ｎｅを引き上げる際のプラネタリギヤ３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１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２２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ＭＧ２の回転数Ｎｍ２であるリングギヤの回転数Ｎｒを示す。また、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、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に作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されて駆動軸３６に作用するトルクとを示す。エンジン２２の回転数Ｎｅを最大回転数Ｎｅｍａｘで保持する際には、エンジン２２のフリクションＴｅｆに起因するトルク（以下、保持起因トルクという）を駆動軸３６に作用させることができる。また、モータＭＧ１によりエンジン２２の回転数Ｎｅを引き上げる際には、エンジン２２のイナーシャＴｅｉやフリクションＴｅｆに基づくトルク（以下、引き上げ起因トルクという）を駆動軸３６に作用させることができる。実施例では、最大上昇レートでエンジン２２の回転数Ｎｅを引き上げるから、この引き上げ起因トルクをより大きくすることができる。駆動軸３６にはモータＭＧ２のトルクと保持起因トルクまたは引き上げ起因トルクとを出力することができるが、実施例では、モータＭＧ２のトルクＴｍ２が定格トルクＴｍ２ｒａｔ２に等しいときに、モータＭＧ１によりエンジン２２の回転数Ｎｅを最大上昇レートで引き上げるから、駆動軸３６に出力するトルク（モータＭＧ２のトルクと引き上げ起因トルクとの和）をより大きくすることができる。これにより、後進方向に段差があるときに、その段差をより確実に乗り越えられるようにすることができる。なお、このときに、モータＭＧ１によりエンジン２２の回転数Ｎｅを引き上げることができるように、上述したように、モータＭＧ２のロック保護の実行中に、エンジン２２の回転数Ｎｅを閾値Ｎｅｒｅｆ以下にしておくのである。このため、上述の閾値Ｎｅｒｅｆとしては、値０を用いるのが好ましい。

図４は、後進走行で段差を乗り越えようとする際のモータＭＧ２のトルクＴｍ２，エンジン２２の回転数Ｎｅ，エンジン２２のイナーシャＴｅｉやフリクションＴｅｆ，駆動軸３６に出力されるトルクＴｒの時間変化の様子の一例を示す説明図である。図中、実線は、実施例の様子を示し、一点鎖線は、モータＭＧ２のロック保護制御の実行中か否かやモータＭＧ２のトルクＴｍ２が定格トルクＴｍ２ｒａｔ２に等しいか否かに拘わらずエンジン２２の回転数Ｎｅの引き上げを開始する比較例の様子を示す。なお、説明の簡単のために、モータＭＧ２のトルクＴｍ２については、実施例と比較例とで同一とした。モータＭＧ２のトルクは、時刻ｔ１にアクセルペダル８３が踏み込まれるとモータＭＧ２のトルクＴｍ２が値０から負側（後進走行側）に大きくなり始めるが、後輪が段差に引っ掛かかるなどして時刻ｔ２にモータＭＧ２の特定の相に電流が集中して流れている（第２モータがモータロック状態となった）と判定すると、ロック保護制御を開始してトルクＴｍ２の絶対値が徐々に小さくなる。そして、その絶対値が小さくなることによって後輪のタイヤの反発力などにより車両が若干前進側に移動して時刻ｔ３にモータＭＧ２の特定の相に電流が集中して流れなくなったと判定すると、ロック保護を終了してトルクＴｍ２の絶対値が再度徐々に大きくなり、時刻ｔ４に負側の定格トルクＴｍ２ｒａｔ２に到達する。比較例では、時刻ｔ１からモータＭＧ１によりエンジン２２の回転数Ｎｅを引き上げるから、時刻ｔ４以降に、引き上げ起因トルクを効果的に用いることができていない、即ち、駆動軸３６に出力するトルクの絶対値の最大値を十分に大きくできていない。一方、実施例では、ロック保護制御を実行しておらず且つモータＭＧ２のトルクＴｍ２が定格トルクＴｍ２ｒａｔ２に等しくなった時刻ｔ４からモータＭＧ１によりエンジン２２の回転数Ｎｅを最大上昇レートで引き上げるから、時刻ｔ４以降に、引き上げ起因トルクを効果的に用いることができる、即ち、駆動軸３６により大きなトルクを出力する（駆動軸３６に出力するトルクの絶対値の最大値をより大きくする）ことができる。これにより、後進方向の段差をより確実に乗り越えられるようにすることができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、モータＭＧ２の特定の相に電流が集中して流れているときにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊の絶対値を徐々に小さくするロック保護制御を実行するものにおいて、ロック保護制御を実行しておらずモータＭＧ２のトルクＴｍ２が定格トルクＴｍ２ｒａｔ２に等しいときに、モータＭＧ１によりエンジン２２の回転数Ｎｅを引き上げるから、駆動軸３６に出力する後進走行用のトルクの最大値をより大きくすることができる。この結果、後進方向に段差があるときに、その段差をより確実に乗り越えられるようにすることができる。

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アクセル開度センサ、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

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、前記第２モータの特定の相に電流が集中して流れているときに、該第２モータのトルクを制限するロック保護制御を実行する制御手段と、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用走行ポジションでアクセル開度が所定開度以上かつ車速が所定車速未満のときには、前記ロック保護制御を解除している間で且つ前記第２モータのトルクが定格トルクに等しいときに、前記第１モータを力行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。