(57)【要約】    ハイブリッド車両は、エンジン（２４）と、第１回転電機（ＭＧ１）と、車輪に連動して回転する駆動軸と、エンジン（２４）の回転軸、第１回転電機（ＭＧ１）の回転軸および駆動軸の間で機械的に動力を分割する動力分割機構と、エンジン（２４）の回転速度を目標回転速度に一致させるように第１回転電機（ＭＧ１）の回転速度を制御する制御装置（４０）とを含む。制御装置（４０）は、第１回転電機（ＭＧ１）に電力を供給する蓄電装置からの放電電力の上限値に基づいて第１回転電機（ＭＧ１）のトルク指令値を算出する。制御装置（４０）は、アクセルペダルとブレーキペダルが同時に操作されていることを含むトルク制限条件が成立した場合には、上限値をさらに制限した値に基づいて第１回転電機（ＭＧ１）のトルク指令を算出する。
2012108028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（２４）と、  第１回転電機（ＭＧ１）と、  車輪に連動して回転する駆動軸（１５Ｌ，１５Ｒ）と、  前記内燃機関の回転軸、前記第１回転電機の回転軸および前記駆動軸の間で機械的に動力を分割する動力分割機構（１８）と、  前記内燃機関の回転速度を目標回転速度に一致させるように前記第１回転電機の回転速度を制御する制御装置（４０）とを備え、前記制御装置は、前記第１回転電機に電力を供給する蓄電装置からの放電電力の上限値に基づいて前記第１回転電機のトルク指令値を算出し、  前記制御装置は、アクセルペダル（３６）とブレーキペダル（３２）が同時に操作されていることを含むトルク制限条件が成立した場合には、前記上限値をさらに制限した値に基づいて前記第１回転電機のトルク指令を算出する、ハイブリッド車両。
【請求項２】
前記トルク制限条件は、前記アクセルペダルと前記ブレーキペダルが同時に操作されていることに加えて、車速がしきい値を超えていることを含む、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記制御装置は、通常時において前記第１回転電機を使用して前記内燃機関を始動させるときには、前記上限値を一時的に緩和した値に基づいて前記第１回転電機のトルク指令値を算出し、前記トルク制限条件が成立した場合において、前記第１回転電機を使用して前記内燃機関を始動させるときには、前記上限値を一時的に緩和した値を用いることを禁止して前記上限値に基づいて前記第１回転電機のトルク指令値を算出する、請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記制御装置は、通常時において運転者が要求するパワーよりも前記上限値が大きいときには、前記上限値を一時的に緩和した値に基づいて前記第１回転電機のトルク指令値を算出し、前記トルク制限条件が成立した場合において、運転者が要求するパワーが前記上限値よりも大きいときには、前記上限値を一時的に緩和した値を用いることを禁止して前記上限値に基づいて前記第１回転電機のトルク指令値を算出する、請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
前記駆同軸に回転軸が連動して回転する第２回転電機（ＭＧ２）をさらに備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
ハイブリッド車両の制御方法であって、  前記ハイブリッド車両は、  内燃機関（２４）と、  第１回転電機（ＭＧ１）と、  車輪に連動して回転する駆動軸（１５Ｌ，１５Ｒ）と、  前記内燃機関の回転軸、前記第１回転電機の回転軸および前記駆動軸の間で機械的に動力を分割する動力分割機構（１８）とを含み、  前記制御方法は、  トルク制限条件が成立するか否かを判断するステップと、  前記トルク制限条件が成立しないときには、前記第１回転電機のトルク指令値を算出するためのパラメータとして前記第１回転電機に電力を供給する蓄電装置からの放電電力の上限値を設定するステップと、  前記トルク制限条件が成立したときには、前記パラメータとして前記上限値をさらに制限した値を設定するステップと、  前記パラメータに基づいて前記第１回転電機のトルク指令値を算出するステップとを含み、  前記トルク制限条件は、アクセルペダル（３６）とブレーキペダル（３２）が同時に操作されていることを含む、ハイブリッド車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、ハイブリッド車両およびハイブリッド車両の制御方法に関し、特にブレーキペダルとアクセルペダルとを同時に操作した場合の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】  特開２００５−３２３４８１号公報（特許文献１）は、ハイブリッド自動車の制御方法について開示する。このハイブリッド自動車は、遊星歯車機構にエンジン，第１モータ，駆動軸および第２モータがそれぞれ接続され、二つのモータと電力をやり取りするバッテリを備える。この制御方法は、停車時にアクセルペダルとブレーキペダルとが共に踏み込まれてストール発進が要求されたとき、バッテリの入力制限Ｗｉｎにストール発進時の第２モータのトルク上限値に基づいて計算される駆動系のロスパワーとマージンパワーとを加えてエンジン要求パワーを設定して、エンジンと第１モータとを制御すると共にトルク上限値の範囲内で第２モータを制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３２３４８１号公報
【特許文献２】特開２００８−４９７７５号公報
【特許文献３】特開２００９−１６６６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  たとえば、冬季において摩擦係数μが低くなった路面を走行する際に、アクセルペダルを全開位置にしたままでブレーキペダルを操作すると、車輪が路面に対してスリップしその後車輪が路面をグリップする現象が生ずる。【０００５】  車輪の駆動軸は、ブレーキ操作により急激に回転速度が減少する。このときハイブリッド車両で動力分割機構を用いてエンジンのトルクの一部を分割して車輪に伝達するような機構を有するタイプの車両では、エンジンの回転速度も車輪の駆動軸の回転速度の減少に応じて低下する。一方で、このタイプのハイブリッド車両は、エンジンの回転速度を一定に保つようにモータジェネレータの回転速度をフィードバック制御している。【０００６】  しかし、車輪の駆動軸の回転速度の急激な変化にフィードバック制御が追従できないと、過大な電流がバッテリから放電される恐れがある。【０００７】  この発明の目的は、アクセルペダルとブレーキペダルの同時操作が行なわれた場合のバッテリの保護を強化したハイブリッド車両およびその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  この発明は、要約すると、ハイブリッド車両であって、内燃機関と、第１回転電機と、車輪に連動して回転する駆動軸と、内燃機関の回転軸、第１回転電機の回転軸および駆動軸の間で機械的に動力を分割する動力分割機構と、内燃機関の回転速度を目標回転速度に一致させるように第１回転電機の回転速度を制御する制御装置とを含む。制御装置は、第１回転電機に電力を供給する蓄電装置からの放電電力の上限値に基づいて第１回転電機のトルク指令値を算出する。制御装置は、アクセルペダルとブレーキペダルが同時に操作されていることを含むトルク制限条件が成立した場合には、上限値をさらに制限した値に基づいて第１回転電機のトルク指令を算出する。【０００９】  好ましくは、トルク制限条件は、アクセルペダルとブレーキペダルが同時に操作されていることに加えて、車速がしきい値を超えていることを含む。【００１０】  より好ましくは、制御装置は、通常時において第１回転電機を使用して内燃機関を始動させるときには、上限値を一時的に緩和した値に基づいて第１回転電機のトルク指令値を算出する。また制御装置は、トルク制限条件が成立した場合において、第１回転電機を使用して内燃機関を始動させるときには、上限値を一時的に緩和した値を用いることを禁止して上限値に基づいて第１回転電機のトルク指令値を算出する。【００１１】  好ましくは、ハイブリッド車両は、駆同軸に回転軸が連動して回転する第２回転電機をさらに含む。【００１２】  この発明は、他の局面では、ハイブリッド車両の制御方法である。ハイブリッド車両は、内燃機関と、第１回転電機と、車輪に連動して回転する駆動軸と、内燃機関の回転軸、第１回転電機の回転軸および駆動軸の間で機械的に動力を分割する動力分割機構とを含む。制御方法は、トルク制限条件が成立するか否かを判断するステップと、トルク制限条件が成立しないときには、第１回転電機のトルク指令値を算出するためのパラメータとして第１回転電機に電力を供給する蓄電装置からの放電電力の上限値を設定するステップと、トルク制限条件が成立したときには、パラメータとして上限値をさらに制限した値を設定するステップと、パラメータに基づいて第１回転電機のトルク指令値を算出するステップとを含む。トルク制限条件は、アクセルペダルとブレーキペダルが同時に操作されていることを含む。
【発明の効果】
【００１３】  本発明によれば、アクセルペダルとブレーキペダルの同時操作が行なわれた場合のバッテリの保護が強化される。これにより、バッテリの寿命が予定よりも短縮されてしまう事態を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態のハイブリッド自動車１００の全体ブロック図である。
【図２】図１の車両においてアクセルペダルとブレーキペダルとを同時に操作した場合に発生する問題点について説明をするための共線図である。
【図３】プラネタリギヤの各軸の回転速度の変化を説明するための図である。
【図４】ＭＧ１トルクの算出について説明するための図である。
【図５】Ｗｏｕｔを制限してトルク指令値Ｔｇの上限値Ｔｇｍｘｐｂを算出することを説明するための図である。
【図６】トルク指令値Ｔｇを算出する際のＷｏｕｔ（Ｔｇ）を決定する処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】ＨＶ−ＥＣＵ４０がＭＧ１上限トルクを算出する処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】  以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付してその説明は繰返さない。
【００１６】  図１は、本実施の形態のハイブリッド自動車１００の全体ブロック図である。  図１を参照して、ハイブリッド自動車１００は、エンジン２４と、モータＭＧ２と、ジェネレータＭＧ１と、プラネタリギヤ１８と、減速ギヤ２２と、動力取出ギヤ２０と、動力伝達ギヤ１２と、ディファレンシャルギヤ１４と、駆動軸１５Ｌ，１５Ｒと、駆動輪１６Ｌ，１６Ｒとを含む。
【００１７】  プラネタリギヤ１８は、エンジン２４のクランクシャフトと同軸のキャリア軸に軸中心を貫通された中空のサンギヤ軸に結合されたサンギヤと、キャリア軸と同軸上に配置されたリングギヤ軸に結合されたリングギヤと、サンギヤ軸とリングギヤとの間に配置されサンギヤの外周を自転しながら公転する複数のプラネタリピニオンギヤと、キャリア軸の端部に結合され各プラネタリピニオンギヤの回転軸を支持するプラネタリキャリアとを含んで構成される。プラネタリギヤのリングギヤは動力取出ギヤ２０に結合されている。
【００１８】  減速ギヤ２２は、プラネタリキャリアがギヤケースに固定されたプラネタリギヤであり、サンギヤがモータＭＧ２に結合されリングギヤが動力取出ギヤ２０に結合されている。減速ギヤ２２によって高速回転のモータＭＧ２の回転速度が減速されて動力取出ギヤ２０に伝達される。
【００１９】  ハイブリッド自動車１００は、さらに、ジェネレータＭＧ１を駆動するためのインバータＩＮＶ１と、モータＭＧ２を駆動するためのインバータＩＮＶ２と、インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２をそれぞれ制御するＭＧ１−ＥＣＵ４１およびＭＧ２−ＥＣＵ４２と、インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２に電力を供給するためのＨＶバッテリ１０とを含む。
【００２０】  ジェネレータＭＧ１は、主として発電機として働くが、エンジン２４を始動させるクランキング時などでは電動機として働く。またモータＭＧ２は、主として電動機として働くが、車両の制動時などでは発電機として働き回生電力をＨＶバッテリ１０に回収する。
【００２１】  ハイブリッド自動車１００は、さらに、シフトレバー１１を含む。シフトレバー１１によって運転者はドライブ、パーキング等の所望のシフトレンジをＨＶ−ＥＣＵ４０に設定することができる。
【００２２】  ハイブリッド自動車１００は、さらに、ブレーキペダル３２と、ストップランプスイッチ３４と、ブレーキシステム４６と、ブレーキシステム４６を制御するＥＣＢ−ＥＣＵ４４とを含む。ＥＣＢ−ＥＣＵ４４は、ブレーキペダル３２とストップランプスイッチ３４から与えられる信号およびＨＶ−ＥＣＵ４０からの制御信号に応じてブレーキシステム４６を制御する。
【００２３】  ハイブリッド自動車１００は、さらに、アクセルペダル３６と、エンジン２４を制御するＥＦＩ−ＥＣＵ４８と、車速センサ３９と、アクセルペダル３６のポジションセンサや車速センサ等のセンサからの各種信号を受けて、ＭＧ１−ＥＣＵ４１、ＭＧ２−ＥＣＵ４２、ＥＣＢ−ＥＣＵ４４およびＥＦＩ−ＥＣＵ４８に指令を送るＨＶ−ＥＣＵ４０とを含む。
【００２４】  なお、ＨＶ−ＥＣＵ４０、ＭＧ１−ＥＣＵ４１、ＭＧ２−ＥＣＵ４２、ＥＣＢ−ＥＣＵ４４およびＥＦＩ−ＥＣＵ４８は、１つのＥＣＵにまとめられていても良く、また４つでない他の数に分割された構成であっても良い。
【００２５】  アクセルペダル３６、ブレーキペダル３２は、ユーザが加減速の意志を入力するための操作部材である。
【００２６】  アクセルペダル３６の操作量は図示しないアクセルポジションセンサによって検出される。アクセルポジションセンサからの出力がＨＶ−ＥＣＵ４０に与えられる。ＨＶ−ＥＣＵ４０は、ストップランプスイッチ３４、アクセルポジションセンサおよび車速センサ３９の各々の出力を受け、これに対応する制御信号をＭＧ１−ＥＣＵ４１、ＭＧ２−ＥＣＵ４２、ＥＦＩ−ＥＣＵ４８およびＥＣＢ−ＥＣＵ４４に出力する。
【００２７】  ただし、図１に示されるように、ＭＧ１−ＥＣＵ４１とＨＶ−ＥＣＵ４０との間の通信は、ＭＧ２−ＥＣＵ４２を経由して行なわれている。したがって、ＭＧ２の回転速度Ｎｍに比べてジェネレータＭＧ１の回転速度Ｎｇは、ＨＶ−ＥＣＵ４０に到達するのに遅れが生ずる。
【００２８】  図２は、図１の車両においてアクセルペダルとブレーキペダルとを同時に操作した場合に発生する問題点について説明をするための共線図である。
【００２９】  図２には、左から順に図１のプラネタリギヤ１８のキャリアの回転速度（ジェネレータＭＧ１の回転速度Ｎｇ）、サンギヤの回転速度（エンジンの回転速度Ｎｅ）、およびリングギヤの回転速度（モータＭＧ２の回転速度Ｎｍに減速ギヤ２２の減速比を掛けたもの）が示されている。
【００３０】  プラネタリギヤ１８の３軸はギヤ機構で機械的に結合されているため、共線図において、上記３つの回転速度は一直線上に並ぶ。図２では、理解の容易のため減速ギヤ２２が無いものとして右の軸にＭＧ２と記載している。
【００３１】  初期状態が図２の破線によって示される状態であるとする。この初期状態では、エンジンが運転中でありエンジンの回転速度がある程度大きい値になっている。また、車速もある程度大きい値となっている。この初期状態においてアクセルが踏まれたままブレーキも踏まれたとする（以下、アクセル・ブレーキ両踏み状態という）。すると、車輪の回転速度が急減するのに連動してモータＭＧ２の回転速度もゼロに近づき、実線で示すようにエンジンの回転速度およびジェネレータＭＧ１の回転速度も変化する。エンジン回転速度Ｎｅは減少し、ジェネレータＭＧ１回転速度Ｎｇは増加する。
【００３２】  このとき図１のＨＶ−ＥＣＵ４０は、エンジン回転速度Ｎｅの変化をもとに戻すようにフィードバック制御を行なう。具体的には、ジェネレータＭＧ１の回転速度をさらに増加させるようにジェネレータＭＧ１にトルクを発生させる。このトルクを図２で矢印（Ｎｅ  Ｆ／Ｂ分と記載）で示している。このため、ジェネレータＭＧ１の出力パワーＰｇは増加する。
【００３３】  図３は、プラネタリギヤの各軸の回転速度の変化を説明するための図である。  図３を参照して、初期状態では、直線Ｌ１に示すようにジェネレータＭＧ１の回転速度はＮｇ１、エンジンの回転速度はＮｅ１、モータＭＧ２の回転速度（×減速ギヤ２２の減速比）はＮｍ１である。
【００３４】  アクセル・ブレーキ両踏み直後は直線Ｌ２に示すようにジェネレータＭＧ１の回転速度はＮｇ２、エンジンの回転速度はＮｅ２、モータＭＧ２の回転速度（×減速ギヤ２２の減速比）はＮｍ２（＝０）となる。
【００３５】  エンジン回転速度を一定に保とうとするフィードバックが働くので、その後直線Ｌ３に示すように、ジェネレータＭＧ１の回転速度はＮｇ３に増加し、エンジンの回転速度はＮｅ１に戻る。
【００３６】  しかし、図１で説明したように、ＭＧ１−ＥＣＵ４１からの回転速度Ｎｇは通信遅れによって、ＨＶ−ＥＣＵ４０に直ちには伝達されない。ＨＶ−ＥＣＵ４０では、ジェネレータＭＧ１のパワーＰｇとモータＭＧ２のパワーＰｍの合計がＨＶバッテリ１０からの放電制限値Ｗｏｕｔを超過しないようにパワーＰｇ，Ｐｍに制限を設けている。しかし、通信遅れのためＰｇ＋Ｐｍ＜Ｗｏｕｔとする制御がうまくいかず、バッテリ電流ＩＢが過大となり放電制限値Ｗｏｕｔを超えたパワーがＨＶバッテリ１０から放電されてしまうことが考えられる。このようなことが繰り返されるとバッテリの寿命が予定よりも短縮されてしまう可能性がある。
【００３７】  図４は、ジェネレータＭＧ１のトルクの算出について説明するための図である。  図４を参照して、縦軸にはモータＭＧ２のトルクＴｍが示され、横軸にはジェネレータＭＧ１のトルクＴｇが示されている。モータＭＧ２がトルクを出力できる範囲は、最大値Ｔｍｍｘと最小値Ｔｍｍｎとの間の範囲である。
【００３８】  ラインＬ１１はアクセル全開時のトルク指令を示すラインである。ラインＬ１２はアクセルＯＦＦ時のトルク指令を示すラインである。またラインＬ１３，Ｌ１４は、ＨＶバッテリ１０からの放電制限値Ｗｏｕｔによって定まる境界を示すラインである。ラインＬ１３，Ｌ１４の右側領域は、放電制限値Ｗｏｕｔを超えてしまう領域であり、この領域にトルク指令が位置することは禁止される。
【００３９】  放電制限値Ｗｏｕｔによって定まる境界を示すラインＬ１３，Ｌ１４は、次式（１）であらわされる。Ｔｇ＝（Ｗｏｕｔ−Ｔｍ＊Ｎｍ）／Ｎｇ  ・・・  （１）  ここで、ＴｇはジェネレータＭＧ１のトルク、ＮｇはジェネレータＭＧ１の回転速度、ＴｍはモータＭＧ２のトルク、ＮｍはモータＭＧ２の回転速度、ＷｏｕｔはＨＶバッテリ１０からの放電制限値を示す。
【００４０】  式（１）から分かるように、図４の境界を示すラインの傾きは、Ｎｍの符号の正負に依存して変化する。Ｎｍが正のときはラインＬ１３のように境界が定まり、Ｎｍが負のときにはラインＬ１４のように境界が定まる。
【００４１】  アクセル全開の時のトルクＴｇの上限値は、ラインＬ１４上とラインＬ１１との交点で示されるが、これはモータの出力可能な範囲の外にあるので、結局トルク指令は点Ｐｂで示される点に制限される。
【００４２】  アクセルＯＦＦの時のトルクＴｇの上限値は、ラインＬ１３上とラインＬ１２との交点で示されるが、これはモータの出力可能な範囲の外にあるので、結局トルク指令は点Ｐｃで示される点に制限される。
【００４３】  なお、ラインＬ１３およびＬ１４が横軸と交わる点ＰａにおけるトルクＴｇは、Ｔｇ＝Ｗｏｕｔ／Ｎｇで示される。図４中両矢印で示すように、点ＰａはＷｏｕｔおよびＮｇに依存して移動する。
【００４４】  結局、アクセル全開時に適用されるトルクＴｇの上限値は、点Ｐｂで与えられるから、Ｔｍ＝Ｔｍｍｘを式（１）に代入して式（２）が得られる。Ｔｇ＝（Ｗｏｕｔ−Ｔｍｍｘ＊Ｎｍ）／Ｎｇ  ・・・  （２）  ここで、再び図１、図３を参照して、Ｔｇの算出について考える。図１の構成ではＮｍの変化に対して遅れてＮｇの変化がＨＶ−ＥＣＵ４０に伝達されてくる。
【００４５】  図３のラインＬ１からＬ２に車両の状態が変わったとする。モータ回転速度ＮｍはＮｍ１からＮｍ２に変化する。しかし、ジェネレータ回転速度ＮｇはＮｇ１からＮｇ２に変化したことが伝達されてこない。Ｎｍ２＝０であるから式（２）はＴｇ＝Ｗｏｕｔ／Ｎｇ１となりＮｇ１＞Ｎｇ２であるからＴｇは本来の値よりも大きくなってしまう。本来の値よりも大きいトルク指令値ＴｇでジェネレータＭＧ１を制御すると、ＨＶバッテリ１０の放電制限値Ｗｏｕｔを守れなくなる。
【００４６】  トルク指令値Ｔｇを小さくするにはＷｏｕｔの変わりにそれよりも小さい値をトルク指令値Ｔｇの算出に用いればよい。つまりＷｏｕｔをさらに制限した値をトルク指令値Ｔｇの算出に用いる。
【００４７】  Ｗｏｕｔの制限については、たとえば、各条件で実験的に決定された値ΔＷをＷｏｕｔから引いたり、実験的に決定された１より小さい係数ｋをＷｏｕｔに掛けたりすればよい。つまりトルク指令値Ｔｇの算出に用いる値をＷｏｕｔ（Ｔｇ）とすると、Ｗｏｕｔ（Ｔｇ）＝Ｗｏｕｔ−ΔＷとしたり、Ｗｏｕｔ（Ｔｇ）＝ｋ＊Ｗｏｕｔとしたりすることができる。
【００４８】  図５は、放電制限値Ｗｏｕｔをさらに制限してトルク指令値Ｔｇの上限値Ｔｇｍｘｐｂを算出することを説明するための図である。
【００４９】  図５では、図４のラインＬ１４がＷｏｕｔを制限することによって左へ移動することを示している。これにより、トルク指令値の上限値Ｔｇｍｘｐｂも左へ移動し、トルクが制限されるので、結果としてＨＶバッテリ１０からの放電制限値Ｗｏｕｔを守ることができる。
【００５０】  図６は、トルク指令値Ｔｇを算出する際のＷｏｕｔ（Ｔｇ）を決定する処理を説明するためのフローチャートである。この処理は所定のメインルーチンから一定時間ごとまたは所定の条件が成立するごとに呼び出されて実行される。
【００５１】  図１、図６を参照して、まず処理が開始されるとステップＳ１において、ＨＶ−ＥＣＵ４０は、アクセルペダル３６の操作で定まるアクセル開度がしきい値よりも大きいか否かを判断する。アクセル開度＞しきい値が成立すればステップＳ２に処理が進み、成立しなければステップＳ６に処理が進む。
【００５２】  ステップＳ２では、ＨＶ−ＥＣＵ４０は、ブレーキペダル３２の操作がされたか否か、つまりブレーキ＝ＯＮであるか否かを判断する。ブレーキ＝ＯＮが成立すればステップＳ３に処理が進み、成立しなければステップＳ６に処理が進む。
【００５３】  ステップＳ２では、ＨＶ−ＥＣＵ４０は、車速センサ３９から得た車速がしきい値よりも大きいか否かを判断する。車速＞しきい値が成立すればステップＳ４に処理が進み、成立しなければステップＳ６に処理が進む。
【００５４】  ステップＳ４では、ＨＶ−ＥＣＵ４０は、タイヤ回転＆アクセル・ブレーキ両踏みを示す判定フラグＦ１をＯＮに設定する。そしてステップＳ５においてＨＶ−ＥＣＵ４０は、パワーマネジメント用の放電制限値Ｗｏｕｔは標準値のまま、上限Ｔｇ算出用のＷｏｕｔを制限する。すなわちジェネレータＭＧ１の指令トルクＴｇの上限値を算出するためのＷｏｕｔ（Ｔｇ）＝Ｗｏｕｔ−ΔＷとする。なお、ｋを１より小さい正の数として、Ｗｏｕｔ（Ｔｇ）＝ｋ＊Ｗｏｕｔとしてもよい。なお、ΔＷやｋは実験的に定めることができる。
【００５５】  一方、ステップＳ６においては、ＨＶ−ＥＣＵ４０は、タイヤ回転＆アクセル・ブレーキ両踏みを示す判定フラグＦ１をＯＦＦに設定する。そしてステップＳ７においてＨＶ−ＥＣＵ４０は、パワーマネジメント用の放電制限値Ｗｏｕｔを標準値とし、上限Ｔｇ算出用のＷｏｕｔも同じく標準値とする。すなわちジェネレータＭＧ１の指令トルクＴｇの上限値を算出するためのＷｏｕｔ（Ｔｇ）＝Ｗｏｕｔとする。
【００５６】  ステップＳ５またはステップＳ７が終了するとジェネレータＭＧ１の指令トルクＴｇの上限値を算出するためのＷｏｕｔ（Ｔｇ）がＷｏｕｔとどのような関係に設定されるかが決まる。
【００５７】  以降は、エンジンを始動させるクランキング時及びパワー不足時にＷｏｕｔを一時的に緩和することを許可するか禁止するかを追加的に切り替える。なおステップＳ８〜Ｓ１１の処理は、行なわなくてもよい。後に説明するように、この場合でもバッテリの保護の強化という効果は得られる。
【００５８】  ステップＳ８では、エンジンを始動させる要求が発生しているクランキング時であるかまたはパワー不足時であるか否かが判断される。たとえば、エンジン停止時に、駆動力の要求がしきい値を超えた場合（アクセルが踏み込まれた場合）などにエンジンを始動させる要求が発生する。またたとえば、アクセル開度と車速で決定されるドライバ要求パワーが通常設定されている放電制限値Ｗｏｕｔ（標準値）より大きい場合に、パワー不足であると判断される。ステップＳ８において、クランキング時であった場合にはステップＳ９に処理が進む。一方、ステップＳ８において、クランキング時でなかった場合にはステップＳ１２に処理が進み、制御はメインルーチンに移される。
【００５９】  ステップＳ９においては、タイヤ回転＆アクセル・ブレーキ両踏みフラグＦ１がＯＮであるか否かが判断される。ステップＳ９においてＦ１＝ＯＮであればステップＳ１０に処理が進み、Ｆ１＝ＯＦＦであればステップＳ１１に処理が進む。
【００６０】  ステップＳ１１では、Ｗｏｕｔを一時的に増加させる処理が実行される。すなわちＨＶバッテリ１０からの放電制限値Ｗｏｕｔが一時的に緩和される。これにより、たとえば、ジェネレータＭＧ１の回転力不足でエンジン２４が始動できない事態や、段差などの障害物を乗り越えられないという事態や、運転者がトルク不足を感じるという事態が回避される。放電制限値Ｗｏｕｔは、ある程度長時間の放電を前提にしていバッテリ容量やバッテリ温度などに基づいて設定されているので、クランキング時や障害物を乗り越える時や一時的な加速のように短時間であれば緩和することが可能だからである。
【００６１】  一方ステップＳ１０では、Ｗｏｕｔを一時的に増加させる処理は禁止される。すなわちＨＶバッテリ１０からの放電制限値Ｗｏｕｔの一時的な緩和は禁止される。これにより、アクセルペダルとブレーキペダルとが両方操作され、スリップおよびグリップが発生するような場合に、バッテリの保護が図られる。
【００６２】  ステップＳ１０またはステップＳ１１の処理が終了すると、ステップＳ１２に処理が進み、制御はメインルーチンに移される。
【００６３】  図７は、ＨＶ−ＥＣＵ４０がＭＧ１上限トルクを算出する処理を説明するためのフローチャートである。この処理は所定のメインルーチンから一定時間ごとまたは所定の条件が成立するごとに呼び出されて実行される。
【００６４】  図７のフローチャートの処理は、図６で決定されたＷｏｕｔ（Ｔｇ）に基づいて実行される。すなわち、ステップＳ２１においては、ＨＶ−ＥＣＵ４０は、図６で決定されたＷｏｕｔを一時的に緩和するか否か、およびＷｏｕｔ（Ｔｇ）がＷｏｕｔとどういう関係にあるかに基づいて、ＭＧ１上限トルク（Ｔｇ上限値ともいう）を算出する。
【００６５】  この算出は、図４、図５で説明したように行なわれる。すなわち、ＭＧ１上限トルクは、Ｔｇ＝Ｗｏｕｔ（Ｔｇ）／Ｎｇ１となる。
【００６６】  たとえば、フラグＦ１＝ＯＮの場合にはクランキング時のＷｏｕｔの緩和が禁止された状態で、Ｔｇ＝（Ｗｏｕｔ−ΔＷ）／Ｎｇ１またはＴｇ＝（ｋ＊Ｗｏｕｔ）／Ｎｇ１となる。また、フラグＦ１＝ＯＦＦの場合には、クランキング時のＷｏｕｔの緩和が許可された状態でＴｇ＝Ｗｏｕｔ／Ｎｇ１となる。
【００６７】  このようにすることで、アクセルペダルおよびブレーキペダルの両方が同時に操作され、スリップおよびグリップが発生し、ジェネレータＭＧ１、モータＭＧ２およびエンジンの各回転速度が急激に変化した場合でも、バッテリの放電制限値を守ることができる。
【００６８】  具体的には、Ｔｇを算出するためのＷｏｕｔすなわちＷｏｕｔ（Ｔｇ）を本実施の形態のように制限した実験では、アクセルペダルおよびブレーキペダルの両方を操作したときのバッテリのピーク電流が対策前を１００％とすると７６．０％に低下した。さらに、クランキング時のＷｏｕｔの緩和を禁止した場合には、バッテリのピーク電流は６８．３％に低下した。
【００６９】  したがって、バッテリの放電制限値を守れる確率が高まり、バッテリ保護の強化が図られ、バッテリ寿命が予定よりも短くなるという事態を避けることができる。
【００７０】  今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７１】  １０  バッテリ、１１  シフトレバー、１２  動力伝達ギヤ、１４  ディファレンシャルギヤ、１５Ｌ，１５Ｒ  駆動軸、１６Ｌ，１６Ｒ  駆動輪、１８  プラネタリギヤ、２０  動力取出ギヤ、２２  減速ギヤ、２４  エンジン、３２  ブレーキペダル、３４  ストップランプスイッチ、３６  アクセルペダル、３８  アクセルポジションセンサ、３９  車速センサ、４６  ブレーキシステム、１００  ハイブリッド自動車、ＩＮＶ１，ＩＮＶ２  インバータ、ＭＧ１  ジェネレータ、ＭＧ２  モータ。
【図１】
2012108028.tif 000003
【図２】
2012108028.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年7月24日(2013.7.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
第１回転電機と、
車輪に連動して回転する駆動軸と、
前記内燃機関の回転軸、前記第１回転電機の回転軸および前記駆動軸の間で機械的に動力を分割する動力分割機構と、
前記内燃機関の回転速度を目標回転速度に一致させるように前記第１回転電機の回転速度を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記第１回転電機に電力を供給する蓄電装置からの放電電力の上限値に基づいて前記第１回転電機のトルク指令値を算出し、
前記制御装置は、アクセルペダルとブレーキペダルが同時に操作されていることを含むトルク制限条件が成立した場合には、前記上限値をさらに制限した値に基づいて前記第１回転電機のトルク指令を算出する、ハイブリッド車両。
【請求項２】
前記トルク制限条件は、前記アクセルペダルと前記ブレーキペダルが同時に操作されていることに加えて、車速がしきい値を超えていることを含む、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記制御装置は、通常時において前記第１回転電機を使用して前記内燃機関を始動させるときには、前記上限値を一時的に緩和した値に基づいて前記第１回転電機のトルク指令値を算出し、前記トルク制限条件が成立した場合において、前記第１回転電機を使用して前記内燃機関を始動させるときには、前記上限値を一時的に緩和した値を用いることを禁止して前記上限値に基づいて前記第１回転電機のトルク指令値を算出する、請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記制御装置は、通常時において運転者が要求するパワーよりも前記上限値が大きいときには、前記上限値を一時的に緩和した値に基づいて前記第１回転電機のトルク指令値を算出し、前記トルク制限条件が成立した場合において、運転者が要求するパワーが前記上限値よりも大きいときには、前記上限値を一時的に緩和した値を用いることを禁止して前記上限値に基づいて前記第１回転電機のトルク指令値を算出する、請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
前記駆動軸に回転軸が連動して回転する第２回転電機をさらに備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
ハイブリッド車両の制御方法であって、
前記ハイブリッド車両は、
内燃機関と、
第１回転電機と、
車輪に連動して回転する駆動軸と、
前記内燃機関の回転軸、前記第１回転電機の回転軸および前記駆動軸の間で機械的に動力を分割する動力分割機構とを含み、
前記制御方法は、
トルク制限条件が成立するか否かを判断するステップと、
前記トルク制限条件が成立しないときには、前記第１回転電機のトルク指令値を算出するためのパラメータとして前記第１回転電機に電力を供給する蓄電装置からの放電電力の上限値を設定するステップと、
前記トルク制限条件が成立したときには、前記パラメータとして前記上限値をさらに制限した値を設定するステップと、
前記パラメータに基づいて前記第１回転電機のトルク指令値を算出するステップとを含み、
前記トルク制限条件は、アクセルペダルとブレーキペダルが同時に操作されていることを含む、ハイブリッド車両の制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
好ましくは、ハイブリッド車両は、駆動軸に回転軸が連動して回転する第２回転電機をさらに含む。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
ステップＳ１１では、Ｗｏｕｔを一時的に増加させる処理が実行される。すなわちＨＶバッテリ１０からの放電制限値Ｗｏｕｔが一時的に緩和される。これにより、たとえば、ジェネレータＭＧ１の回転力不足でエンジン２４が始動できない事態や、段差などの障害物を乗り越えられないという事態や、運転者がトルク不足を感じるという事態が回避される。放電制限値Ｗｏｕｔは、ある程度長時間の放電を前提にしてバッテリ容量やバッテリ温度などに基づいて設定されているので、クランキング時や障害物を乗り越える時や一時的な加速のように短時間であれば緩和することが可能だからである。
【国際調査報告】
2012108028.tif 000010
2012108028.tif 000011
2012108028.tif 000012
2012108028.tif 000013