(57)【要約】【課題】エンジンを運転停止して第２モータからの動力を用いて走行する電動走行で且つ路面高抵抗部を走行するときに、より簡易に路面高抵抗部を通過しやすくする。【解決手段】エンジンを運転停止して第２モータからの動力を用いて走行する電動走行で且つ路面高抵抗部を走行するときには、第２インバータの制御で、第２モータのトルクを平滑化する平滑化処理を実行しないと共に、第１インバータの制御で、駆動輪のトルクの絶対値を第２インバータの制御で平滑化処理を実行するときに比して大きくしつつ駆動輪のトルクの脈動を抑制する脈動抑制処理を実行する。【選択図】図３
2019196049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
第１モータと、
前記第１モータと前記エンジンと前記駆動輪とに３つの回転要素が共線図において前記第１モータ、前記エンジン、前記駆動輪の順に並ぶように接続されたプラネタリギヤと、
前記駆動輪に接続された第２モータと、
前記第１モータを駆動する第１インバータと、
前記第２モータを駆動する第２インバータと、
前記エンジンと前記第１インバータと前記第２インバータとを制御すると共に、前記第２インバータの制御で前記第２モータのトルクを平滑化する平滑化処理を実行する制御装置と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、前記エンジンを運転停止して前記第２モータからの動力を用いて走行する電動走行で且つ路面高抵抗部を走行するときには、前記第２インバータの制御で前記平滑化処理を実行しないと共に、前記第１インバータの制御で、前記駆動輪のトルクの絶対値を前記第２インバータの制御で前記平滑化処理を実行するときに比して大きくしつつ前記駆動輪のトルクの脈動を抑制する脈動抑制処理を実行する、
ハイブリッド自動車。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、前記第１インバータの制御で前記脈動抑制処理を実行するときには、前記第１モータから符号が一定のトルクが出力されるように前記第１モータを制御する、
ハイブリッド自動車。
【請求項３】
請求項１または２記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、前記電動走行で且つ前記路面高抵抗部を走行するときには、前記第２モータが回転停止する前に、前記第２モータの制御で前記平滑化処理を中止する、
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、この種のハイブリッド自動車としては、プラネタリギヤのサンギヤ、キャリヤ、リングギヤに第１モータ、エンジン、駆動輪をそれぞれ接続すると共に駆動輪に第２モータを接続し、第１モータと第２モータとバッテリとで電力をやりとりし、エンジンを運転停止して第２モータからの動力だけを用いて発進を行な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、発進時における駆動力に見合う車輪速の上昇がない状態をもって車輪が段差に遭遇したと判定し、この判定後に段差乗り越えを一旦諦めたことを示す運転状態（運転者がシフトポジションを後進ポジションに操作して車両を後退させたこと）があったのを検知した後に、車輪が再度段差に接近するのを検知して段差乗り越えと判定すると、モータから車輪への駆動力を段差の大きさに応じて制御する。こうした制御により、段差乗り越えを可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−８３９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のハイブリッド自動車では、車輪が段差に遭遇して乗り越えられなかったときに、運転者がシフトポジションを変更して助走のために車両を段差から手前側に離れさせる必要があり、時間の無駄が生じる。また、車両を段差から手前側に離れさせるスペースが十分に存在するとは限らない。これらのため、段差などの路面高抵抗部を走行するときに、より簡易に路面高抵抗部を通過しやすくすることが求められている。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車は、エンジンを運転停止して第２モータからの動力を用いて走行する電動走行で且つ路面高抵抗部を走行するときに、より簡易に路面高抵抗部を通過しやすく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、
第１モータと、
前記第１モータと前記エンジンと前記駆動輪とに３つの回転要素が共線図において前記第１モータ、前記エンジン、前記駆動輪の順に並ぶように接続されたプラネタリギヤと、
前記駆動輪に接続された第２モータと、
前記第１モータを駆動する第１インバータと、
前記第２モータを駆動する第２インバータと、
前記エンジンと前記第１インバータと前記第２インバータとを制御すると共に、前記第２インバータの制御で前記第２モータのトルクを平滑化する平滑化処理を実行する制御装置と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、前記エンジンを運転停止して前記第２モータからの動力を用いて走行する電動走行で且つ路面高抵抗部を走行するときには、前記第２インバータの制御で前記平滑化処理を実行しないと共に、前記第１インバータの制御で、前記駆動輪のトルクの絶対値を前記第２インバータの制御で前記平滑化処理を実行するときに比して大きくしつつ前記駆動輪のトルクの脈動を抑制する脈動抑制処理を実行する、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明のハイブリッド自動車では、基本的には、第２インバータの制御で第２モータのトルクを平滑化する平滑化処理を実行する。そして、エンジンを運転停止して第２モータからの動力を用いて走行する電動走行で且つ路面高抵抗部を走行するときには、第２インバータの制御で平滑化処理を実行しないと共に、第１インバータの制御で、駆動輪のトルクの絶対値を第２インバータの制御で平滑化処理を実行するときに比して大きくしつつ駆動輪のトルクの脈動を抑制する脈動抑制処理を実行する。これにより、電動走行で且つ路面高抵抗部を走行するときに、第２モータのトルクの極大値（駆動輪のトルクの絶対値の極大値）を大きくすると共に駆動輪のトルクの脈動を抑制することができるから、車両の振動が大きくなるのを抑制しつつ路面高抵抗部を通過しやすくすることができる。即ち、運転者がシフトポジションを変更する必要がないから、より簡易に、車両の振動が大きくなるのを抑制しつつ路面高抵抗部を通過しやすくすることができる。ここで、路面高抵抗部としては、例えば、段差や坂道、溝、オフロード（舗装されていない道路）などを挙げることができる。
【０００９】
本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記第１インバータの制御で前記脈動抑制処理を実行するときには、前記第１モータから符号が一定のトルクが出力されるように前記第１モータを制御するものとしてもよい。こうすれば、第１モータのトルクによりプラネタリギヤのギヤ間等のがた詰めを行なうことができ、歯打ち音が生じるのを抑制することができる。
【００１０】
本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記電動走行で且つ前記路面高抵抗部を走行するときには、前記第２モータが回転停止する前に、前記第２モータの制御で前記平滑化処理を中止するものとしてもよい。こうすれば、路面高抵抗部を走行するときに、第２モータが回転停止するのを抑制することができ、路面高抵抗部をよりスムーズに通過しやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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】モータＭＧ１，ＭＧ２を有する電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。
【図３】モータＥＣＵ４０により実行される処理ルーチンの一例を示す説明図である。
【図４】モータＭＧ２の電気角θｅ２と出力トルクＴｍ２との関係の一例を示す説明図である。
【図５】シフトポジションＳＰが後進ポジションでＥＶ走行モードで路面高抵抗部を走行するときのモータＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクＴｍ１，Ｔｍ２と駆動輪ＤＷの出力トルクＴｄｗとの様子の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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】
【００１３】
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、モータＭＧ１，ＭＧ２を有する電機駆動系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１に示すように、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、蓄電装置としてのバッテリ５０と、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。
【００１４】
エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されており、エンジン２２のクランクシャフトがダンパ機構２８を介してプラネタリギヤ３０に接続されている。このエンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４により運転制御されている。
【００１５】
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を運転制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６の回転位置を検出する図示しないクランクポジションセンサからのクランク角θｃｒなどが入力ポートを介して入力されている。エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための各種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、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサからのクランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。
【００１６】
プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されており、サンギヤ３０ｓと、リングギヤ３０ｒと、それぞれサンギヤ３０ｓおよびリングギヤ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（回転）かつ公転自在に支持するキャリヤ３０ｃと、を有する。サンギヤ３０ｓには、モータＭＧ１の回転子が接続されており、リングギヤ３０ｒには、駆動輪ＤＷに連結された車軸ＤＳが図示しないデファレンシャルギヤやギヤ機構３１を介して接続されており、キャリヤ３０ｃには、ダンパ機構２８を介してエンジン２２のクランクシャフトが接続されている。したがって、モータＭＧ１、エンジン２２、駆動輪ＤＷが共線図においてこの順に並ぶようにプラネタリギヤ３０の３つの回転要素としてのサンギヤ３０ｓ、キャリヤ３０ｃ、リングギヤ３０ｒにそれぞれ接続されていると言える。
【００１７】
ギヤ機構３１は、カウンタシャフト３２に固定されると共にプラネタリギヤ３０のリングギヤ３０ｒに噛合するカウンタドリブンギヤ３３と、カウンタシャフト３２に固定されたドライブピニオンギヤ（ファイナルドライブギヤ）３４と、ドライブピニオンギヤ３４に噛合すると共に車軸ＤＳに図示しないデファレンシャルギヤを介して連結されたデフリングギヤ３５と、を有する。
【００１８】
モータＭＧ１は、永久磁石が埋め込まれた回転子と３相コイルが巻回された固定子とを備える同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤ３０ｓに接続されている。モータＭＧ２は、モータＭＧ１と同様の同期発電電動機として構成されており、回転子がリダクションギヤ３６に取り付けられている。このリダクションギヤ３６は、ギヤ機構３１のカウンタドリブンギヤ３３に噛合する。
【００１９】
インバータ４１，４２は、モータＭＧ１，ＭＧ２の駆動に用いられると共に電力ライン５４を介してバッテリ５０に接続されている。図２に示すように、インバータ４１は、６つのスイッチング素子としてのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６と、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のそれぞれに並列に接続された６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６と、を有する。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６は、それぞれ、電力ライン５４の正極側ラインと負極側ラインとに対してソース側とシンク側になるように２個ずつペアで配置されている。また、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６の対となるトランジスタ同士の接続点の各々には、モータＭＧ１の三相コイル（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、インバータ４１に電圧が作用しているときに、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータ用ＥＣＵ」という）４０によって、対となるトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のオン時間の割合が調節されることにより、モータＭＧ１の三相コイルに回転磁界が形成され、モータＭＧ１が回転駆動される。インバータ４２は、インバータ４１と同様に、６つのトランジスタＴ２１〜Ｔ２６と６つのダイオードＤ２１〜Ｄ２６とを有する。そして、インバータ４２に電圧が作用しているときに、モータＥＣＵ４０によって、対となるトランジスタＴ２１〜Ｔ２６のオン時間の割合が調節されることにより、モータＭＧ２の三相コイルに回転磁界が形成され、モータＭＧ２が回転駆動される。
【００２０】
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。モータＥＣＵ４０に入力される信号としては、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４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２や、モータＭＧ１，ＭＧ２の各相に流れる電流を検出する電流センサ４５ｕ，４５ｖ，４５ｗ，４６ｕ，４６ｖ，４６ｗからの相電流Ｉｕ１，Ｉｖ１，Ｉｗ１，Ｉｕ２，Ｉｖ２，Ｉｗ２を挙げることができる。モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６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、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。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の電気角θｅ１，θｅ２や角速度ωｍ１，ωｍ２，回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。
【００２１】
バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、上述したように、電力ライン５４を介してインバータ４１，４２に接続されている。このバッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２により管理されている。
【００２２】
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に入力される信号としては、例えば、バッテリ５０の端子間に取り付けられた図示しない電圧センサからのバッテリ５０の電圧Ｖｂや、バッテリ５０の出力端子に取り付けられた図示しない電流センサからのバッテリ５０の電流Ｉｂ、バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからのバッテリ５０の温度Ｔｂを挙げることができる。バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。バッテリＥＣＵ５２は、電流センサからのバッテリ５０の電流Ｉｂの積算値に基づいて蓄電割合ＳＯＣを演算している。蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ５０の全容量に対するバッテリ５０から放電可能な電力の容量の割合である。
【００２３】
ＨＶＥＣＵ７０は、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、データを記憶保持する不揮発性のフラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、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。ＨＶＥＣＵ７０に入力される信号としては、例えば、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を挙げることができる。また、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や、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も挙げることができる。さらに、加速度センサ６９からの加速度αや、車両周辺を認識する周辺認識装置７０からの車両周辺の路面も挙げることができる。なお、シフトポジションＳＰとしては、駐車ポジション（Ｐポジション）や後進ポジション（Ｒポジション）、ニュートラルポジション（Ｎポジション）、前進ポジション（Ｄポジション）が用意されている。また、周辺認識装置９０は、カメラやレーザーセンサ、超音波センサなどのうちの１つまたは複数を用いて車両周辺を認識する装置として構成されている。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、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いる。
【００２４】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２の運転を伴わずに走行する電動走行（ＥＶ走行）モードや、エンジン２２の運転を伴って走行するハイブリッド走行（ＨＶ走行）モードで走行する。
【００２５】
ＥＶ走行モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、最初に、シフトポジションＳＰとアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて走行に要求される（車軸ＤＳに要求される）要求トルクＴｄ＊を設定する。続いて、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に要求トルクＴｄ＊が車軸ＤＳに出力されるようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、設定したモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信すると、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようにインバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のスイッチング制御を行なう。
【００２６】
ＨＶ走行モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、最初に、シフトポジションＳＰとアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて走行に要求される（車軸ＤＳに要求される）要求トルクＴｄ＊を設定し、設定した要求トルクＴｄ＊と車速Ｖとに基づいて走行に要求される要求パワーＰｄ＊を設定する。続いて、要求パワーＰｄ＊からバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づく要求パワーＰｄ＊（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（エンジン２２に要求される）要求パワーＰｅ＊を計算する。そして、エンジン２２から要求パワーＰｅ＊が出力されると共に要求トルクＴｄ＊が車軸ＤＳに出力されるようにエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊、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＊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＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を受信すると、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいて運転されるようにエンジン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。モータＥＣＵ４０によるインバータ４１，４２の制御については上述した。
【００２７】
ここで、インバータ４２の制御（モータＭＧ２の駆動制御）について説明する。モータＥＣＵ４０は、最初に、モータＭＧ２の電気角θｅ２を用いてＵ相，Ｖ相，Ｗ相の相電流Ｉｕ２，Ｉｖ２，Ｉｗ２をｄ軸，ｑ軸の電流Ｉｄ２，Ｉｑ２に座標変換（３相−２相変換）する。続いて、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に基づいてｄ軸，ｑ軸の電流指令Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊を設定する。こうしてｄ軸，ｑ軸の電流指令Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊を設定すると、ｄ軸，ｑ軸の電流指令Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊および電流Ｉｄ２，Ｉｑ２を用いてｄ軸，ｑ軸の電圧指令Ｖｄ２＊，Ｖｑ２＊を設定する。そして、モータＭＧ２の電気角θｅ２を用いてｄ軸，ｑ軸の電圧指令Ｖｄ２＊，Ｖｑ２＊を各相の電圧指令Ｖｕ２＊，Ｖｖ２＊，Ｖｗ２＊に座標変換（２相−３相変換）し、各相の電圧指令Ｖｕ２＊，Ｖｖ２＊，Ｖｗ２＊と三角波（搬送波）との比較によりトランジスタＴ２１〜Ｔ２６のＰＷＭ信号を生成する。こうしてトランジスタＴ２１〜Ｔ２６のＰＷＭ信号を生成すると、そのＰＷＭ信号を用いてトランジスタＴ２１〜Ｔ２６のスイッチングを行なう。ここでは、インバータ４２の制御について説明したが、インバータ４１の制御（モータＭＧ１の駆動制御）もこれと同様に考えることができる。
【００２８】
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、シフトポジションＳＰが後進ポジションでＥＶ走行モードのときにインバータ４１，４２の制御でｄ軸，ｑ軸の電流指令Ｉｄ１＊，Ｉｑ１＊，Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊を設定する際の処理について説明する。図３は、モータＥＣＵ４０により実行される処理ルーチンの一例を示す説明図である。このルーチンは、シフトポジションＳＰが後進ポジションでＥＶ走行モードのときに繰り返し実行される。
【００２９】
図３の処理ルーチンが実行されると、電子制御ユニット５０は、周辺認識装置７０から車両周辺情報を入力し（ステップＳ１００）、入力した車両周辺情報に基づいて、現在地が路面高抵抗部であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ここで、路面高抵抗部としては、例えば、段差や坂道、溝、オフロード（舗装されていない道路）などを挙げることができる。
【００３０】
ステップＳ１１０で現在地が路面高抵抗部でないと判定したときには、インバータ４１，４２の制御で、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルクを平滑化する平滑化処理を実行すると決定して（ステップＳ１２０）、本ルーチンを終了する。
【００３１】
インバータ４２の制御で平滑化処理を実行するときには、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に基づいてｄ軸，ｑ軸の電流指令Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊の基本値としての基本電流指令Ｉｄｂａｓ２，Ｉｑｂａｓ２を設定し、設定したｄ軸，ｑ軸の基本電流指令Ｉｄｂａｓ２，Ｉｑｂａｓ２にモータＭＧ２の電気角θｅ２に基づく補正係数ｋ２を乗じてｄ軸，ｑ軸の電流指令Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊を設定する。
【００３２】
ここで、ｄ軸，ｑ軸の基本電流指令Ｉｄｂａｓ２，Ｉｑｂａｓ２は、モータＭＧ２の電気周期（電気角の１周期）における平均トルクがトルク指令Ｔｍ２＊に等しくなるように定められる。また、補正係数ｋ２は、モータＭＧ２の電気角θｅ２に基づくモータＭＧ２のトルクの脈動を抑制するために用いられるものであり、実施例では、モータＭＧ２の電気角θｅ２と補正係数ｋ２との関係を予め実験や解析により定めてマップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、モータＭＧ２の電気角θｅ２が与えられると、このマップから対応する補正係数ｋ２を導出して設定するものとした。この補正係数ｋ２は、具体的には、平滑化処理を実行しないとき（ｄ軸，ｑ軸の基本電流指令Ｉｄｂａｓ２，Ｉｑｂａｓ２をｄ軸，ｑ軸の電流指令Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊に設定するとき）にモータＭＧ２のトルクの絶対値がトルク指令Ｔｍ２＊の絶対値よりも小さくなる電気角範囲では、値１よりも大きい（ｄ軸，ｑ軸の電流指令Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊を基本電流指令Ｉｄｂａｓ２，Ｉｑｂａｓ２に対して大きくする）値が設定される。また、補正係数ｋ２は、平滑化処理を実行しないときにモータＭＧ２のトルクの絶対値がトルク指令Ｔｍ２＊の絶対値よりも大きくなる電気角範囲では、値１よりも小さい（ｄ軸，ｑ軸の電流指令Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊を基本電流指令Ｉｄｂａｓ２，Ｉｑｂａｓ２に対して小さくする）値が設定される。ここでは、インバータ４２の制御で平滑化処理を実行するときについて説明したが、インバータ４１の制御で平滑化処理を実行するときもこれと同様に考えることができる。
【００３３】
ステップＳ１１０で現在地が路面高抵抗部であると判定したときには、インバータ４２の制御で平滑化処理を実行しないと共に、インバータ４１の制御で、駆動輪ＤＷのトルクの絶対値をインバータ４２の制御で平滑化処理を実行するときに比して大きくしつつ駆動輪ＤＷのトルクの脈動（モータＭＧ２から出力されてリダクションギヤ３６やギヤ機構３１、車軸ＤＳを介して駆動輪ＤＷに伝達されるトルク（以下、「第２モータ起因トルク」という）の脈動）を抑制する脈動抑制処理を実行すると決定して（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。なお、第２モータ起因トルクは、モータＭＧ２の出力トルクを「Ｔｍ２」、モータＭＧ２の回転軸と駆動輪ＤＷとのギヤ比（モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２／駆動輪ＤＷの回転数）を「Ｇｒ２」、第２モータ起因トルクを「Ｔｄｗ２」としたときに、式（１）により表わされる。
【００３４】
Tdw2=Tm2・Gr2           (1)
【００３５】
インバータ４２の制御で平滑化処理を実行しないときには、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に基づいてｄ軸，ｑ軸の基本電流指令Ｉｄｂａｓ２，Ｉｑｂａｓ２を設定し、設定したｄ軸，ｑ軸の基本電流指令Ｉｄｂａｓ２，Ｉｑｂａｓ２をｄ軸，ｑ軸の電流指令Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊に設定する。このとき、モータＭＧ２のトルク（第２モータ起因トルク）がある程度大きく脈動する。
【００３６】
インバータ４１の制御で脈動抑制処理を実行するときには、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊（ＥＶ走行のときを考えているから、値０）にシフトポジションＳＰに基づくオフセット値Ｔｏｆｓを加えてトルク指令Ｔｍ１＊を補正し、補正後のトルク指令Ｔｍ１＊（＝Ｔｏｆｓ）に基づいてｄ軸，ｑ軸の基本電流指令Ｉｄｂａｓ１，Ｉｑｂａｓ１を設定し、設定したｄ軸，ｑ軸の基本電流指令Ｉｄｂａｓ１，Ｉｑｂａｓ１にモータＭＧ１，ＭＧ２の電気角θｅ１，θｅ２に基づく補正係数ｋ３を乗じてｄ軸，ｑ軸の電流指令Ｉｄ１＊，Ｉｑ１＊を設定する。
【００３７】
ここで、シフトポジションＳＰが後進ポジションのときを考えているから、オフセット値Ｔｏｆｓとしては、モータＭＧ１から出力されてプラネタリギヤ３０やギヤ機構３１、車軸ＤＳを介して駆動輪ＤＷに伝達されるトルク（以下、「第１モータ起因トルク」という）が後進用トルクとなるように正の値が用いられる。なお、第１モータ起因トルクは、モータＭＧ１の出力トルクを「Ｔｍ１」、プラネタリギヤ３０のギヤ比（サンギヤ３０ｓの歯数／リングギヤ３０ｒの歯数）を「ρ」、リングギヤ３０ｒと駆動輪ＤＷとのギヤ比（リングギヤ３０ｒの回転数／駆動輪ＤＷの回転数）を「Ｇｒ１」、第１モータ起因トルクを「Ｔｄｗ１」としたときに、式（２）により表わされる。また、ｄ軸，ｑ軸の基本電流指令Ｉｄｂａｓ１，Ｉｑｂａｓ１は、モータＭＧ１の電気周期における平均トルクがトルク指令Ｔｍ１＊に等しくなるように定められる。さらに、補正係数ｋ３は、モータＭＧ１の電気角θｅ１に基づくモータＭＧ１のトルクの脈動を抑制すると共にモータＭＧ２の電気角θｅに基づくモータＭＧ２のトルクの脈動に起因する駆動輪ＤＷのトルクの脈動を抑制するために用いられるものであり、実施例では、モータＭＧ１，ＭＧ２の電気角θｅ１，θｅ２と補正係数ｋ３との関係を予め実験や解析により定めてマップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、モータＭＧ１，ＭＧ２の電気角θｅ１，θｅ２が与えられると、このマップから対応する補正係数ｋ３を導出して設定するものとした。この補正係数ｋ３は、具体的には、モータＭＧ１のトルクの符号が一定となる（オフセット値Ｔｏｆｓと同様に正で保持される）ように、モータＭＧ２の現在の電気角θｅ２における、インバータ４２の制御で平滑化処理を実行しないときのモータＭＧ２のトルクとトルク指令Ｔｍ２＊との大小関係と、モータＭＧ１の現在の電気角θｅ１における、インバータ４１の制御で平滑化処理を実行しないときのモータＭＧ１のトルクとトルク指令Ｔｍ１＊との大小関係と、に基づいて定められる。これにより、モータＭＧ１のトルクが正の範囲で脈動するから、第１モータ起因トルクが後進用トルクとして脈動する。したがって、駆動輪ＤＷのトルクの絶対値を、インバータ４１，４２の制御で平滑化制御を実行するときに比して大きくしつつ、駆動輪ＤＷのトルクの脈動（第２モータ起因トルクの脈動）を抑制することができる。
【００３８】
Tdw1=-Tm1/ρ・Gr1               (2)
【００３９】
図４は、モータＭＧ２の電気角θｅ２と出力トルクＴｍ２との関係の一例を示す説明図である。図中、実線は、インバータ４２の制御で平滑化処理を実行したときの関係を示し、破線は、インバータ４２の制御で平滑化処理を実行しないときの関係を示す。図示するように、インバータ４２の制御で平滑化処理を実行しないことにより、平滑化処理を実行するときに比して、モータＭＧ２のトルクの脈動（第２モータ起因トルクの脈動）を大きくすることができ、モータＭＧ２のトルクの絶対値の極大値（第２モータ起因トルクの絶対値の極大値）を大きくすることができる。
【００４０】
図５は、シフトポジションＳＰが後進ポジションでＥＶ走行モードで路面高抵抗部を走行するときのモータＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクＴｍ１，Ｔｍ２と駆動輪ＤＷの出力トルクＴｄｗとの様子の一例を示す説明図である。図中、モータＭＧ１の出力Ｔｍ１および駆動輪ＤＷの出力トルクＴｄｗにおいて、実線は、インバータ４１の制御で脈動抑制処理を実行する実施例の様子を示し、破線は、インバータ４１の制御で平滑化制御を実行する比較例の様子を示す。図示するように、実施例では、比較例に比して、駆動輪ＤＷのトルクの絶対値を大きくしつつ駆動輪ＤＷのトルクの脈動を抑制することができる。これにより、路面高抵抗部を通過しやすくする（段差や坂道の場合には乗り越えやすくし、溝の場合には脱出しやすくする）ことができる。即ち、運転者がシフトポジションＳＰを変更する必要がないから、より簡易に路面高抵抗部を通過しやすくすることができる。しかも、インバータ４１の制御で脈動抑制処理としてモータＭＧ１の出力トルクＴｍ１を正の範囲で脈動させる即ち値０を跨がせないことにより、プラネタリギヤ３０のギヤ間等のがた詰めを行なうことができ、歯打ち音が生じるのを抑制することができる。
【００４１】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車では、シフトポジションＳＰが後進ポジションでＥＶ走行モードで路面高抵抗部を走行するときには、インバータ４２の制御で平滑化制御を実行しないと共にインバータ４１の制御で脈動抑制処理を実行する。これにより、、駆動輪ＤＷのトルクの絶対値を大きくしつつ駆動輪ＤＷのトルクの脈動を抑制することができるから、路面高抵抗部を通過しやすくすることができる。即ち、運転者がシフトポジションＳＰを変更する必要がないから、より簡易に路面高抵抗部を通過しやすくすることができる。しかも、インバータ４１の制御で脈動抑制処理としてモータＭＧ１の出力トルクＴｍ１を正の範囲で脈動させる。これにより、プラネタリギヤ３０のギヤ間等のがた詰めを行なうことができ、歯打ち音が生じるのを抑制することができる。
【００４２】
実施例の電気自動車２０では、シフトポジションＳＰが後進ポジションでＥＶ走行モードで路面高抵抗部を走行するときには、インバータ４２の制御で平滑化制御を実行しないと共にインバータ４１の制御で脈動抑制処理を実行するものとした。ここで、インバータ４２の制御で平滑化処理を中止すると共にインバータ４１の制御で脈動抑制処理を開始するタイミングとしては、モータＭＧ２が回転停止する前、例えば、駆動輪２２ａ，２２ｂが段差に差し掛かって凹み始めてからモータＭＧ２が回転停止するまでの間などが好ましい。モータＭＧ２が回転停止する前に平滑化処理を中止して駆動輪ＤＷのトルクの絶対値の極大値を大きくすることにより、モータＭＧ２（駆動輪ＤＷ）が回転停止するのを抑制し、よりスムーズに路面高抵抗部を通過しやすくすることができる。
【００４３】
また、インバータ４２の制御で平滑化処理を再開すると共にインバータ４１の制御で脈動抑制処理を終了して平滑化処理を再開するタイミングとしては、車両が路面高抵抗部の通過を完了する前、例えば、段差や坂道の場合にはインバータ４１，４２で平滑化処理を再開しても乗り越えられると判定したとき、溝の場合にはインバータ４１，４２で平滑化処理を再開しても脱出できると判定したときとするのが好ましい。このタイミングとしては、例えば、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ（例えば、４ｋｍ／ｈや５ｋｍ／ｈ、６ｋｍ／ｈなど）よりも高くなったときなどを挙げることができる。車両が路面高抵抗部の通過を完了する前にインバータ４１，４２の制御で平滑化処理を再開して駆動輪ＤＷのトルクの絶対値の極大値を小さくすることにより、車両が路面高抵抗部の通過を完了してからインバータ４１，４２の制御で平滑化処理を再開するものに比して、運転者に飛び出し感を与えるのを抑制することができる。
【００４４】
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が後進ポジションでＥＶ走行モードのときに、インバータ４１の制御で脈動抑制処理を実行する際には、駆動輪ＤＷのトルクの脈動（第２モータ起因トルクの脈動）が抑制されるように、モータＭＧ１のトルクをオフセット値Ｔｏｆｓを中心に脈動させるものとしたが、モータＭＧ１のトルクを値０を中心に脈動させるものとしてもよい。
【００４５】
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が後進ポジションでＥＶ走行モードで路面高抵抗部を走行するときには、インバータ４２の制御で平滑化制御を実行しないと共にインバータ４１の制御で脈動抑制処理を実行するものとした。しかし、エンジン２２とダンパ機構２８との間にエンジン２２の逆回転を規制するワンウェイクラッチが設けられている場合など、ＥＶ走行モードでモータＭＧ１から負のトルクを出力できる場合には、シフトポジションＳＰが前進ポジションでＥＶ走行モードで路面高抵抗部を走行するときについても、インバータ４２の制御で平滑化制御を実行しないと共にインバータ４１の制御で脈動抑制処理を実行するものとしてもよい。
【００４６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、周辺認識装置９０からの車両周辺情報に基づいて現在地が路面高抵抗部であるか否かを判定するものとした。しかし、車速センサ８８からの車速Ｖや加速度センサ８９からの加速度α、図示しない車輪速センサからの駆動輪ＤＷの車輪速Ｖｗなどのうちの少なくとも１つに基づいて現在地が路面高抵抗部であるか否かを判定するものとしてもよい。また、図示しないクラウドサーバからの路面情報などに基づいて現在地が路面高抵抗部であるか否かを判定するものとしてもよい。さらに、これらの複数を組み合わせて、現在地が路面高抵抗部であるか否かを判定するものとしてもよい。
【００４７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、蓄電装置として、バッテリ５０を用いるものとしたが、蓄電可能な装置であればよく、キャパシタなどを用いるものとしてもよい。
【００４８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とバッテリＥＣＵ５２とＨＶＥＣＵ７０とを備えるものとしたが、これらのうちの少なくとも２つを単一の電子制御ユニットとして構成するものとしてもよい。
【００４９】
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、インバータ４１が「第１インバータ」に相当し、インバータ４２が「第２インバータ」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とが「制御装置」に相当する。
【００５０】
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。
【００５１】
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】
【００５２】
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。
【符号の説明】
【００５３】
２０  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）、２８  ダンパ機構、３０  プラネタリギヤ、３０ｃ  キャリヤ、３０ｐ  ピニオンギヤ、３０ｒ  リングギヤ、３０ｓ  サンギヤ、３１  ギヤ機構、３２  カウンタシャフト、３２ａ  リングギヤ軸、３３  カウンタドリブンギヤ、３４  ドライブピニオンギヤ、３５  デフリングギヤ、３６  リダクションギヤ、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、４５ｕ，４５ｖ，４５ｗ，４６ｕ，４６ｖ，４６ｗ  電流センサ、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、６０  ナビゲーション装置、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、８９  加速度センサ、９０  周辺認識装置、ＤＳ  車軸、ＤＷ  駆動輪、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
2019196049.tif 000003
【図２】
2019196049.tif 000004
【図３】
2019196049.tif 000005
【図４】
2019196049.tif 000006
【図５】
2019196049.tif 000007