(57)【要約】【課題】変速手段のダウンシフトを行うにあたり電動機の回転軸からのトルクが駆動軸に出力されない状態とした際に、加速を要求するアクセル操作により駆動軸に作用するトルクショックを抑制する。【解決手段】変速機６１のダウンシフトを行うと判定したときに、変速機６１のダウンシフトを行うためにモータ４２の回転軸が駆動軸から独立して回転可能な状態になるようにし、モータ４２の回転数をシフトダウン後の必要回転数に同期させる同期回転処理を実行する（時刻ｔ２〜ｔ３）。この同期回転処理中に加速を要求するアクセル操作がなされたときは、エンジン３２のパワーの変化量の許容値である許容変化量を同期回転処理中でないときの値（第１変化量ΔＰ１）よりも小さい第２変化量ΔＰ２に設定して、エンジン３２のパワーの急変を抑制する。これによりモータ４２が駆動軸にトルクを出力できないときでも、駆動軸に発生するトルクショックを抑制できる。【選択図】図４
2010247772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、動力を入出力可能な発電機と、前記エンジンの出力軸と前記発電機の回転軸と駆動輪に連結された駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、動力を入出力可能な電動機と、前記駆動軸と前記電動機の回転軸とに接続され複数の変速段の変速を伴って該駆動軸と該電動機の回転軸との間で動力を伝達する変速手段と、前記発電機及び前記電動機と電力のやりとりが可能なバッテリと、加速を要求するアクセル操作がなされたとき、前記エンジンのパワーの変化量が所定の第１変化量を超えない範囲内で、アクセル操作に基づく走行用パワーと前記バッテリを充放電するための充放電パワーとの和である仮目標パワーに最も近い値を該エンジンの目標パワーとし、該目標パワーに対して前記エンジンを効率よく運転するよう該エンジンの回転数とトルクとに課す制約としての動作ラインを適用して得られる目標回転数と目標トルクとからなる運転ポイントで前記エンジンを運転すると共に該アクセル操作に基づくトルクにより走行するよう前記エンジンと前記発電機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、
前記制御手段は、車速と加速を要求するアクセル操作とに基づいて前記変速手段のダウンシフトを行うと判定したときには、前記電動機の回転軸が前記駆動軸から独立して回転可能な状態になるよう前記変速機を制御する処理と該状態で該電動機の回転数を該ダウンシフト後の必要回転数に同期するよう該電動機を制御する処理とを行う回転同期処理の実行後に前記変速手段がダウンシフト後の変速段となるよう該変速機を制御し、該回転同期処理の実行中において加速を要求するアクセル操作がなされたとき、前記エンジンのパワーの変化量が前記第１変化量よりも小さい値である所定の第２変化量を超えない範囲内で、前記仮目標パワーに最も近い値を該エンジンの目標パワーとし、該目標パワーに対して前記動作ラインを適用して得られる目標回転数と目標トルクとからなる運転ポイントで前記エンジンを運転すると共に該アクセル操作に基づくトルクにより走行するよう前記エンジンと前記発電機とを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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、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モータの回転軸と駆動軸とに接続された遊星歯車機構と、駆動軸に変速機を介して回転軸が接続された第２モータと、を備え、変速機をダウンシフトする際に第２モータを車軸側から切り離して第２モータの回転数同期を行う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、走行に要求されるトルクが小さいときに変速機をダウンシフトする際に、エンジンの回転数の変動を通常時よりも抑制することで、大きな要求トルクが要求されたときにエンジンから出力されるパワーのうち駆動軸に出力されるパワーが大きくなるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３７９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のハイブリッド自動車では、第２モータが車軸側から切り離されているときにエンジンの回転数の変動の抑制を行ってはいるがエンジンのパワーの変動は制限していない。したがって、第２モータが車軸側から切り離されているときに加速が要求されてエンジンのパワーが急変すると、第２モータからのトルクで駆動軸に作用するトルクの急変を抑制することができないため、エンジンのパワー力の急変が駆動軸に作用するトルクの急変につながり、トルクショックを生じるなど運転者や乗員に違和感を与えてしまう場合がある。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車は、変速手段のダウンシフトを行うにあたり電動機の回転軸からのトルクが駆動軸に出力されない状態とした際に、加速を要求するアクセル操作により駆動軸に作用するトルクショックを抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
本発明のハイブリッド自動車は、
エンジンと、動力を入出力可能な発電機と、前記エンジンの出力軸と前記発電機の回転軸と駆動輪に連結された駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、動力を入出力可能な電動機と、前記駆動軸と前記電動機の回転軸とに接続され複数の変速段の変速を伴って該駆動軸と該電動機の回転軸との間で動力を伝達する変速手段と、前記発電機及び前記電動機と電力のやりとりが可能なバッテリと、加速を要求するアクセル操作がなされたとき、前記エンジンのパワーの変化量が所定の第１変化量を超えない範囲内で、アクセル操作に基づく走行用パワーと前記バッテリを充放電するための充放電パワーとの和である仮目標パワーに最も近い値を該エンジンの目標パワーとし、該目標パワーに対して前記エンジンを効率よく運転するよう該エンジンの回転数とトルクとに課す制約としての動作ラインを適用して得られる目標回転数と目標トルクとからなる運転ポイントで前記エンジンを運転すると共に該アクセル操作に基づくトルクにより走行するよう前記エンジンと前記発電機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、
前記制御手段は、車速と加速を要求するアクセル操作とに基づいて前記変速手段のダウンシフトを行うと判定したときには、前記電動機の回転軸が前記駆動軸から独立して回転可能な状態になるよう前記変速機を制御する処理と該状態で該電動機の回転数を該ダウンシフト後の必要回転数に同期するよう該電動機を制御する処理とを行う回転同期処理の実行後に前記変速手段がダウンシフト後の変速段となるよう該変速機を制御し、該回転同期処理の実行中において加速を要求するアクセル操作がなされたとき、前記エンジンのパワーの変化量が前記第１変化量よりも小さい値である所定の第２変化量を超えない範囲内で、前記仮目標パワーに最も近い値を該エンジンの目標パワーとし、該目標パワーに対して前記動作ラインを適用して得られる目標回転数と目標トルクとからなる運転ポイントで前記エンジンを運転すると共に該アクセル操作に基づくトルクにより走行するよう前記エンジンと前記発電機とを制御する手段である、
ことを特徴とする。
【０００８】
この本発明のハイブリッド自動車では、基本的には、加速を要求するアクセル操作がなされたとき、エンジンのパワーの変化量が所定の第１変化量を超えない範囲内で、アクセル操作に基づく走行用パワーとバッテリを充放電するための充放電パワーとの和である仮目標パワーに最も近い値をエンジンの目標パワーとし、目標パワーに対してエンジンを効率よく運転するようエンジンの回転数とトルクとに課す制約としての動作ラインを適用して得られる目標回転数と目標トルクとからなる運転ポイントでエンジンを運転すると共にアクセル操作に基づくトルクにより走行するようエンジンと発電機と電動機とを制御する。一方、車速と加速を要求するアクセル操作とに基づいて変速手段のダウンシフトを行うと判定したときには、電動機の回転軸が駆動軸から独立して回転可能な状態になるよう変速機を制御する処理とその状態で電動機の回転数をダウンシフト後の必要回転数に同期するよう電動機を制御する処理とを行う回転同期処理の実行後に変速手段がダウンシフト後の変速段となるよう変速機を制御し、回転同期処理の実行中において加速を要求するアクセル操作がなされたとき、エンジンのパワーの変化量が第１変化量よりも小さい値である所定の第２変化量を超えない範囲内で、仮目標パワーに最も近い値をエンジンの目標パワーとし、目標パワーに対して動作ラインを適用して得られる目標回転数と目標トルクとからなる運転ポイントでエンジンを運転すると共にアクセル操作に基づくトルクにより走行するようエンジンと発電機とを制御する。すなわち、回転同期処理の実行中は回転同期処理の実行中以外と比べてエンジンのパワーの変化量が小さい範囲内に抑えられ、エンジンのパワーの急変が防止される。したがって、変速手段のダウンシフトを行うにあたり電動機の回転軸からのトルクが駆動軸に出力されない状態とした際に、加速を要求するアクセル操作により駆動軸に作用するトルクショックを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】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。
【図２】変速機６１の変速段の変速を行うための変速マップの一例である。
【図３】ハイブリッド用電子制御ユニット５０により実行される許容変化量設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】駆動制御による走行中に加速を要求するアクセル操作がなされてシフトダウンを行う際のエンジン３２のパワー等の時間変化の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【実施例】
【００１１】
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するエンジン３２と、エンジン３２を制御するエンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）３６と、エンジン３２のクランクシャフト３４にキャリアが接続されると共に駆動軸２２にギヤ機構２３を介して接続されたリングギヤ軸２１にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３８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３８のサンギヤに接続されたモータ４１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が変速機６１を介してリングギヤ軸２１に接続されたモータ４２と、モータ４１，４２を駆動するためのインバータ４３，４４と、インバータ４３，４４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４１，４２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）４６と、インバータ４３，４４を介してモータ４１，４２と電力をやり取りするバッテリ４８と、シフトレバーのポジションを検出するシフトポジションセンサ５２からのシフトポジションＳＰやアクセルペダル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５４からのアクセル開度，ブレーキペダル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５６からのブレーキポジション，車速センサ５８からの車速，を入力したり変速機６１に制御信号を出力したりすると共にエンジン用電子制御ユニット３６やモータ用電子制御ユニット４６と通信して車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）５０と、を備える。なお、リングギヤ軸２１はギヤ機構２３を介して駆動軸２２と接続されており、駆動軸２２は駆動輪２６ａ，２６ｂにデファレンシャルギヤ２４を介して連結されている。
【００１２】
変速機６１は、モータ４２の回転軸４７とリングギヤ軸２１との接続及び接続の解除を行うと共にモータ４２の回転軸４７の回転数を２段に減速してリングギヤ軸２１に伝達する機構である。この変速機６１は、サンギヤがモータ４２の回転軸４７に接続されると共にキャリアがリングギヤ軸２１に接続されたシングルピニオンのプラネタリギヤと、シングルピニオンのプラネタリギヤとキャリアが互いに接続されると共にリングギヤが互いに接続されたダブルピニオンのプラネタリギヤと、ダブルピニオンのプラネタリギヤのサンギヤの回転を自由に又は停止できる第１ブレーキと、接続されたシングルピニオンのプラネタリギヤのリングギヤ及びダブルピニオンのプラネタリギヤのリングギヤの回転を自由に又は停止できる第２ブレーキと、を備えている。第１，第２ブレーキはそれぞれ油圧駆動のアクチュエーターによりオン又はオフの状態となる機構である。変速機６１は、第１，第２ブレーキが共にオフになることでモータ４２の回転軸４７をリングギヤ軸２１から独立して回転可能な状態になり、第１ブレーキがオフになると共に第２ブレーキがオンになることでモータ４２の回転軸４７の回転を比較的大きな減速比で減速してリングギヤ軸２１に伝達する状態（以下、この状態をＬｏギヤの状態という）になり、第１ブレーキがオンになると共に第２ブレーキがオフになることによりモータ４２の回転軸４７の回転を比較的小さな減速比で減速してリングギヤ軸２１に伝達する状態（以下、この状態をＨｉギヤの状態という）になり、第１，第２ブレーキが共にオンになると回転軸４７やリングギヤ軸２１の回転を禁止する状態になる。なお、このような変速機の詳細については、上述した特許文献１に開示されている。
【００１３】
ここで、変速機６１の変速時の処理について説明する。変速機６１のＬｏギヤの状態とＨｉギヤの状態との変速は、ＨＶＥＣＵ５０が、車速と走行のためにリングギヤ軸２１に出力すべき要求トルクとに基づいて、Ｈｉギヤの状態からＬｏギヤの状態に変速するダウンシフトを行うと判定したとき又はＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態に変速するアップシフトを行うと判定したときに行われる。変速機６１の変速段の変速を行うための変速マップの一例を図２に示す。図２の例では、Ｈｉギヤの状態で車速と要求トルクとがダウンシフト線を領域ｂから領域ａの方向へ横切ったときにはダウンシフトを行うと判定し、Ｌｏギヤの状態で車速と要求トルクとがアップシフト線を領域ｂから領域ｃの方向へ横切ったときにはアップシフトを行うと判定する。したがって、例えば、Ｈｉギヤの状態で加速を要求するアクセル操作により要求トルクが増大してダウンシフト線を領域ｂから領域ａの方向へ横切るときや、Ｈｉギヤの状態で車速が減少してダウンシフト線を領域ｂから領域ａの方向へ横切るときには、ダウンシフトを行うと判定する。
【００１４】
ダウンシフトを行うと判定すると、ＨＶＥＣＵ５０は、回転同期処理を実行したうえでダウンシフトを行う。具体的には、回転同期処理として、ＨＶＥＣＵ５０は、まず、モータ４２からのトルクを略ゼロとするトルク指令をモータＥＣＵ４６に送信すると共に第１，第２ブレーキを共にオフにして、モータ４２の回転軸４７をリングギヤ軸２１から独立して回転可能にする処理を行う。続いて、現在のリングギヤ軸２１の回転数（例えば、車速に換算係数を乗じて得られる回転数や、クランクシャフト３４及びモータ４１の回転軸の回転数とプラネタリギヤ３８のギヤ比とに基づいて得られる回転数）にＬｏギヤの状態の変速機６１の減速比を乗じることでダウンシフト後のモータ４２の必要回転数を計算し、第１，第２ブレーキを共にオフにした状態のまま、モータ４２の回転数が必要回転数に近づくよう回転数フィードバック制御によりモータ４２から出力すべきトルクとしてのトルク指令を設定して、モータＥＣＵ４６にトルク指令を送信する。そして、必要回転数の計算及びそれに基づくトルク指令の送信を繰り返してモータ４２の回転数を必要回転数に同期する処理を行う。以上の回転同期処理が終了すると、ＨＶＥＣＵ５０は、第１ブレーキをオフにすると共に第２ブレーキをオンにすることで変速機６１をＬｏギヤの状態にするダウンシフトを行う。このように、回転同期処理を行ってからダウンシフトを行うことで、ダウンシフトの際にリングギヤ軸２１に発生するトルクショックを低減している。
【００１５】
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の走行時の駆動制御について説明する。走行時には、ＨＶＥＣＵ５０は、まず、アクセルペダルポジションセンサ５４からのアクセル開度と車速センサからの車速とに基づいて走行のために駆動軸２２に接続されたリングギヤ軸２１に出力すべき要求トルクを設定し、要求トルクにリングギヤ軸２１の回転数（例えば、モータ４２の回転数や車速に換算係数を乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーを計算する。次に、バッテリ４８の充電容量の割合（ＳＯＣ）が比較的多いときにはバッテリ４８を放電するためにバッテリ４８の充放電電力に相当する充放電パワーを負の値に設定し、バッテリ４８の充電容量の割合（ＳＯＣ）が比較的少ないときにはバッテリ４８を充電するために充放電パワーを正の値に設定し、走行用パワーと充放電パワーとの和のパワーである仮目標パワーを計算する。続いて、ＨＶＥＣＵ５０は、エンジン３２のパワーの変化量の許容値である許容変化量を設定する許容変化量設定ルーチンを実行する。許容変化量設定ルーチンの一例を図３に示す。
【００１６】
許容変化量設定ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ５０は、まず、上述した回転同期処理の実行中であるか否かを判定する（ステップＳ１００）。そして、否定的な判定をすると許容変化量に所定の第１変化量ΔＰ１を設定し（ステップＳ１１０）、肯定的な判定をすると許容変化量に第１変化量ΔＰ１よりも小さい値である所定の第２変化量ΔＰ２を設定して（ステップＳ１２０）、ステップＳ１１０とステップＳ１２０とのいずれかを実行すると本ルーチンを終了する。そして、許容変化量を設定すると、ＨＶＥＣＵ５０は、現在のエンジン３２のトルクと回転数との積である現在のエンジン２３のパワーに許容変化量を加えた値を上限パワーとし、現在のエンジン３２のパワーから許容変化量を減じた値を下限パワーとして、この上限パワーから下限パワーまでの範囲内で仮目標パワーに最も近い値をエンジン３２の目標パワーとして設定する。そして、目標パワーに対してエンジン３２の回転数とトルクとの関係としての動作ラインを適用してエンジン３２の運転ポイントとしての目標回転数と目標トルクとを設定し、エンジン３２の回転数が目標回転数に近づくように回転数フィードバック制御によりモータ４１から出力すべきトルクとしてのトルク指令を設定する。
【００１７】
続いて、回転同期処理中でないときには、モータ４１をトルク指令で駆動したときにエンジン３２から出力されたトルクのうちプラネタリギヤ３８を介してリングギヤ軸２１に作用するトルク（直達トルク）を要求トルクから減じた値を変速機６１の減速比で除することで得られるモータ４２から出力すべきトルクとしてのトルク指令を設定する。一方、回転同期処理中においては、モータ４２から出力されるトルクはリングギヤ軸２１には作用しない状態であり、ＨＶＥＣＵ５０は、モータ４２から出力すべきトルクとしてのトルク指令を上述した回転同期処理により設定する。
【００１８】
そして、設定したエンジン３２の目標回転数と目標トルクとをエンジンＥＣＵ３６に送信すると共にモータ４１，４２のそれぞれのトルク指令をモータＥＣＵ４６に送信する。目標回転数と目標トルクとを受信したエンジンＥＣＵ３６は、目標回転数と目標トルクとによってエンジン３２が運転されるようエンジン３２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを実行し、モータ４１，４２のそれぞれのトルク指令を受信したモータＥＣＵ４６は、モータ４１，４２がトルク指令で駆動されるようインバータ４３，４４のスイッチング素子をスイッチング制御する。この駆動制御により、アクセル操作と車速とから要求トルクが設定され、この要求トルクに基づくトルクがリングギヤ軸２１に作用して、ハイブリッド自動車２０が走行する。なお、この駆動制御は所定時間毎（例えば８ｍｓ毎）に繰り返し実行される。
【００１９】
このように、駆動制御では、回転同期処理を行っていないときには、エンジン３２の目標回転数，エンジン３２の目標トルク，モータ４１のトルク指令を先に設定した上で、リングギヤ軸２１に要求トルクが出力されるようにモータ４２から出力すべきトルクを設定している。そのため、加速を要求するアクセル操作により現在のエンジン３２のパワーと比べて比較的大きい目標パワーが設定されることで、エンジン３２のパワー及びモータ４１のトルクが急変してリングギヤ軸２１に作用するトルクが急変した場合でも、モータ４２がその急変を抑制するようにトルクを出力することができる。これに対し、回転同期処理を行っているときには、モータ４２からリングギヤ軸２１にトルクが出力されないため、エンジン３２のパワー及びモータ４１のトルクの急変によりリングギヤ軸２１に作用するトルクの急変を抑制することができない。そこで、回転同期処理を行っているときは、第１変化量ΔＰ１よりも小さい第２変化量ΔＰ２を許容変化量として設定することで、現在のエンジン３２のパワーと比べて比較的大きい目標パワーが設定されるのを防止し、エンジン３２のパワーの急変を抑制しているのである。これにより、加速を要求するアクセル操作がなされたときにリングギヤ軸２１に作用するトルクショックを抑制できる。
【００２０】
以上詳述した駆動制御による走行中に加速を要求するアクセル操作がなされてシフトダウンを行う際のアクセル開度，変速機６１のギヤの状態，第１ブレーキ及び第２ブレーキへのＨＶＥＣＵ５０からの油圧指令，モータ４２の回転数，モータ４２からのトルク及びエンジン３２のパワーの一例を図４に示す。図４において、時刻ｔ０ではＨＶＥＣＵ５０からは第１ブレーキがオンで第２ブレーキがオフとなるよう油圧指令がなされており変速機６１がＨｉギヤの状態で走行している。そして、時刻ｔ１で加速を要求するアクセル操作がなされてアクセル開度が増大していくと、それに伴い要求トルクが増大し、時刻ｔ２において車速と要求トルクとが図２に示したダウンシフト線を領域ｂから領域ａの方向へ横切ることによりＨＶＥＣＵ５０がダウンシフトを行うと判定して、回転同期処理を開始する。したがって、時刻ｔ０から時刻ｔ２までの間の駆動制御においては、許容変化量設定ルーチンのステップＳ１１０で許容変化量が第１変化量ΔＰ１に設定され、エンジン３２のパワーの変化量が第１変化量ΔＰ１を超えない範囲で目標パワーが設定される。そして、エンジン３２の目標回転数及び目標トルク，モータ４１，４２のトルク指令を設定して、リングギヤ軸２１に要求トルクを満たすようなトルクが出力されるようエンジン３２とモータ４１，４２とからトルクを出力して走行する。
【００２１】
時刻ｔ２になると、ＨＶＥＣＵ５０は上述した回転同期処理として、時刻ｔ２においてモータ４２からのトルクを略ゼロにするトルク指令を行うと共に第１ブレーキ及び第２ブレーキをオフにするよう油圧指令を行う。これによりモータ４２からのトルクが略ゼロになると共に、変速機６１がＨｉギヤの状態からモータ４２の回転軸４７をリングギヤ軸２１から独立して回転可能な状態になる。続いて、モータ４２に回転数フィードバック制御によるトルク指令を出力してモータ４２の回転数が現在のＨｉギヤの状態における必要回転数からダウンシフト後のＬｏギヤの状態における必要回転数になるよう制御する。そのため、図４に示すようにモータ４２からのトルクは時刻ｔ２直後には略ゼロとなるが、その後再び増大し、モータ４２の回転数がＬｏギヤの状態における必要回転数に近づくと減少する。そして、時刻ｔ３でモータ４２の回転数がＬｏギヤの状態における必要回転数に同期したと判定すると、第１ブレーキがオフで第２ブレーキがオンとなるよう油圧指令を行い変速機６１がダウンシフト後のＬｏギヤの状態になるよう制御する。時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間の駆動制御においては、許容変化量設定ルーチンのステップＳ１２０で許容変化量が第２変化量ΔＰ２に設定され、エンジン３２のパワーの変化量が第２変化量ΔＰ２を超えない範囲でエンジンの目標パワーが設定される。そして、エンジン３２の目標回転数及び目標トルク，モータ４１のトルク指令を設定して、リングギヤ軸２１に要求トルクを満たすようなトルクが出力されるようエンジン３２とモータ４１とからトルクを出力して走行する。このように、回転同期処理中である時刻ｔ２から時刻ｔ３においては許容変化量を第１変化量ΔＰ１より小さい第２変化量ΔＰ２に設定しているため、図４において時刻ｔ２から時刻ｔ３におけるアクセル開度が増大したままとなっている（加速を要求するアクセル操作が継続されている）にもかかわらず、エンジン３２のパワーの変化量すなわち傾きが時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間と比較して小さくなっており、エンジン３２のパワーの急変が抑制されていることがわかる。なお、時刻ｔ３で回転同期処理は終了するので、時刻ｔ３以降は時刻ｔ０からｔ２までと同様にして走行する。
【００２２】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、基本的には、加速を要求するアクセル操作がなされたとき、エンジン３２のパワーの変化量が第１変化量ΔＰ１を超えない範囲内で、アクセル操作に基づく走行用パワーとバッテリ４８を充放電するための充放電パワーとの和である仮目標パワーに最も近い値をエンジン３２の目標パワーとし、目標パワーに対してエンジン３２を効率よく運転するようエンジン３２の回転数とトルクとに課す制約としての動作ラインを適用して得られる目標回転数と目標トルクとからなる運転ポイントでエンジン３２を運転すると共にアクセル操作に基づくトルクにより走行するようエンジン３２とモータ４１とモータ４２とを制御する。一方、車速と加速を要求するアクセル操作とに基づいて変速機６１のダウンシフトを行うと判定したときには、モータ４１の回転軸４７が駆動軸２２に接続されたリングギヤ軸２１から独立して回転可能な状態になるよう変速機６１を制御する処理とその状態でモータ４２の回転数をダウンシフト後の必要回転数に同期するようモータ４２を制御する処理とを行う回転同期処理の実行後に変速機６１がダウンシフト後の変速段となるよう変速機６１を制御し、回転同期処理の実行中において加速を要求するアクセル操作がなされたとき、エンジン３２のパワーの変化量が第１変化量ΔＰ１よりも小さい値である第２変化量ΔＰ２を超えない範囲内で、仮目標パワーに最も近い値をエンジン３２の目標パワーとし、目標パワーに対して動作ラインを適用して得られる目標回転数と目標トルクとからなる運転ポイントでエンジン３２を運転すると共にアクセル操作に基づくトルクにより走行するようエンジン３２とモータ４１とを制御する。すなわち、回転同期処理の実行中は回転同期処理の実行中以外と比べてエンジン３２のパワーの変化量が小さい範囲内に抑えられ、エンジン３２のパワーの急変が防止される。したがって、変速機６１のダウンシフトを行うにあたりモータ４２の回転軸４７からのトルクがリングギヤ軸２１に出力されない状態とした際に、加速を要求するアクセル操作によりリングギヤ軸２１及び駆動軸２２に作用するトルクショックを抑制することができる。
【００２３】
ここで、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３２が「エンジン」に相当し、モータ４１が「発電機」に相当し、プラネタリギヤ３８が「遊星歯車機構」に相当し、モータ４２が「電動機」に相当し、変速機６１が「変速手段」に相当し、バッテリ４８が「バッテリ」に相当し、加速を要求するアクセル操作がなされたとき、エンジン３２のパワーの変化量が第１変化量ΔＰ１を超えない範囲内で、アクセル操作に基づく走行用パワーとバッテリ４８を充放電するための充放電パワーとの和である仮目標パワーに最も近い値をエンジン３２の目標パワーとし、目標パワーに対してエンジン３２を効率よく運転するようエンジン３２の回転数とトルクとに課す制約としての動作ラインを適用して得られる目標回転数と目標トルクとを設定し、エンジン３２の回転数が目標回転数に近づくよう回転数フィードバック制御によりモータ４１のトルク指令を設定し、モータ４１をトルク指令で駆動したときにエンジン３２から出力されたトルクのうちプラネタリギヤ３８を介してリングギヤ軸２１に作用する直達トルクを要求トルクから減じた値を変速機６１の減速比で除することで得られるモータ４２から出力すべきトルクとしてのトルク指令を設定し、設定した目標回転数，目標トルク，モータ４１，４２のトルク指令をエンジンＥＣＵ３６やモータＥＣＵ４６に送信したり、車速と加速を要求するアクセル操作とに基づいて変速機６１のダウンシフトを行うと判定したときには、モータ４１の回転軸４７が駆動軸２２に接続されたリングギヤ軸２１から独立して回転可能な状態になるよう油圧指令を行って変速機６１を制御する処理とその状態でモータ４２の回転数をダウンシフト後の必要回転数に同期するようモータ４２のトルク指令を設定してモータＥＣＵ４６に送信する処理とを行う回転同期処理の実行後に変速機６１がダウンシフト後の変速段となるよう変速機６１を制御し、回転同期処理の実行中において加速を要求するアクセル操作がなされたとき、エンジン３２のパワーの変化量が第１変化量ΔＰ１よりも小さい値である第２変化量ΔＰ２を超えない範囲内で、仮目標パワーに最も近い値をエンジン３２の目標パワーとし、目標パワーに対して動作ラインを適用して得られる目標回転数と目標トルクとを設定し、エンジン３２の回転数が目標回転数に近づくよう回転数フィードバック制御によりモータ４１のトルク指令を設定し、設定した目標回転数，目標トルク，モータ４１のトルク指令をエンジンＥＣＵ３６やモータＥＣＵ４６に送信したりするＨＶＥＣＵ５０と、目標回転数と目標トルクとによりエンジン３２を制御するエンジンＥＣＵ３６と、トルク指令によりモータ４１，４２を制御するモータＥＣＵ４６とが「制御手段」に相当する。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
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。
【符号の説明】
【００２７】
２０  ハイブリッド自動車、２１  リングギヤ軸、２２  駆動軸、２３  ギヤ機構、２４  デファレンシャルギヤ、２６ａ，２６ｂ  駆動輪、３２  エンジン、３４  クランクシャフト、３６  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、３８  プラネタリギヤ、４１，４２  モータ、４３，４４  インバータ、４６  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４７  回転軸、４８  バッテリ、５０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、５２  シフトポジションセンサ、５４  アクセルペダルポジションセンサ、５６  ブレーキペダルポジションセンサ、５８  車速センサ、６１  変速機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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