(57)【要約】【課題】リバース走行時における電動機の過回転を抑制する。【解決手段】ハイブリッド車両の制御装置（５００）は、リーン燃焼可能な内燃機関（２００）と、第１電動機（ＭＧ１）と、内燃機関の出力軸（５）、第１電動機の回転軸、及び駆動軸（６）の各々に連結されている差動機構（３００）と、第２電動機（ＭＧ２）と、差動機構及び駆動輪の間に設けられる変速機（４００）とを備えるハイブリッド車両（１）を制御する。ハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関を駆動させてのリバース走行時において、要求駆動力が所定閾値より高いか否かを判定する判定手段（５１０）と、要求駆動力が所定閾値より高いと判定された場合に、リーン燃焼しないように内燃機関を制御する制御手段（５３０）と、変速機のギヤ比が低速側であるほど、所定閾値を小さく設定する閾値設定手段（５２０）とを備える。【選択図】図８
2015120422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーン燃焼可能な内燃機関と、
動力を入出力可能な第１電動機と、
前記内燃機関の出力軸、前記第１電動機の回転軸、及び駆動軸の各々に連結されている差動機構と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な第２電動機と、
前記差動機構及び駆動輪の間に設けられる変速機と
を備えるハイブリッド車両を制御する制御装置であって、
前記内燃機関を駆動させてのリバース走行時において、要求駆動力が所定閾値より高いか否かを判定する判定手段と、
前記要求駆動力が前記所定閾値より高いと判定された場合に、前記リーン燃焼しないように前記内燃機関を制御する制御手段と、
前記変速機のギヤ比が低速側であるほど、前記所定閾値を小さく設定する閾値設定手段と
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば内燃機関及び電動機を動力源として備えるハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両の制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のハイブリッド車両の制御装置として、内燃機関をリーン燃焼させるものが知られている（例えば、特許文献１から５を参照）。内燃機関をリーン燃焼させる場合、例えば燃料消費効率は向上するが、内燃機関の出力トルクが変動し易くなる。このため特許文献１では、内燃機関からの出力トルクを電動機のトルクで補償（相殺）するという技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１２５９２０号公報
【特許文献２】特開２００６−０９０２６５号公報
【特許文献３】特開２００６−０９０１３８号公報
【特許文献４】特開２００４−１５６５０５号公報
【特許文献５】特開２００６−１７７３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ハイブリッド車両においては、内燃機関を運転した状態でのリバース走行を行う場合に、要求駆動力に応じてトルクを大きくするため、内燃機関の直達トルクを小さくすることが求められる場合がある。しかしながら、例えば上述した特許文献１のように、内燃機関からの出力トルクを電動機のトルクで補償しようとすると、電動機の回転数が高くなり易くなる。特に、リーン燃焼時においては、内燃機関の出力トルクの変動が大きくなるため、それを補償する電動機が過回転状態となってしまうおそれがあるという技術的問題が生ずる。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題には上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、リバース走行時における電動機の過回転を抑制可能とするハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハイブリッド車両の制御装置は、リーン燃焼可能な内燃機関と、動力を入出力可能な第１電動機と、前記内燃機関の出力軸、前記第１電動機の回転軸、及び駆動軸の各々に連結されている差動機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な第２電動機と、前記差動機構及び駆動輪の間に設けられる変速機とを備えるハイブリッド車両を制御する制御装置であって、前記内燃機関を駆動させてのリバース走行時において、要求駆動力が所定閾値より高いか否かを判定する判定手段と、前記要求駆動力が前記所定閾値より高いと判定された場合に、前記リーン燃焼しないように前記内燃機関を制御する制御手段と、前記変速機のギヤ比が低速側であるほど、前記所定閾値を小さく設定する閾値設定手段とを備える。
【０００７】
本発明に係るハイブリッド車両は、駆動軸に対し動力を供給可能な動力源として、燃料種別、燃料の供給態様、燃料の燃焼態様、吸排気系の構成及び気筒配列等を問わない各種の態様を採り得る内燃機関と、例えばモータジェネレータ等の電動発電機として構成され得る第１電動機及び第２電動機とを少なくとも備えた車両である。なお、本発明に係る内燃機関は、リーン燃焼可能なものとして構成されている。即ち、通常よりも空燃比が低い状態で運転するモードを実現可能に構成されている。
【０００８】
内燃機関の出力軸及び第１電動機の回転軸は、例えば遊星歯車機構として構成される差動機構を介して駆動軸に連結されている。このため差動機構は、内燃機関、第１電動機及び駆動軸間で動力を伝達する動力伝達機構として機能する。他方、第２電動機は、駆動軸に対して動力を入出力可能に構成されている。差動機構と駆動輪との間には、例えば複数のギヤを含んで構成される変速機が設けられている。
【０００９】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、このようなハイブリッド車両を制御する制御装置であって、例えば、一又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、各種プロセッサ又は各種コントローラ、或いは更にＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、バッファメモリ又はフラッシュメモリ等の各種記憶手段等を適宜に含み得る、単体の或いは複数のＥＣＵ（Electronic Controlled Unit）等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る。
【００１０】
本発明のハイブリッド車両の制御装置の動作時には、先ず判定手段により、内燃機関を駆動させてのリバース走行時において、要求駆動力が所定閾値より高いか否かが判定される。具体的には、判定手段は、ハイブリッド車両の走行中に、内燃機関を駆動させてのリバース走行が行われているかを判定する。そして、内燃機関を駆動させてのリバース走行が行われていると判定した場合には、要求駆動力と所定閾値を比較し、要求駆動力が所定閾値より高いか否かの判定結果を出力する。
【００１１】
判定手段において要求駆動力が所定閾値より高いと判定された場合、制御手段により、内燃機関がリーン燃焼しないように制御される。即ち、本発明に係る内燃機関は、通常走行時には所定の条件に応じてリーン燃焼を適宜行うように制御されるが、内燃機関を駆動させてのリバース走行時であり、且つ要求駆動力が所定閾値よりも高い場合には、内燃機関のリーン燃焼が制限される。
【００１２】
ここで特に、本発明に係るハイブリッド車両において、内燃機関を駆動させてのリバース走行を実現しようとする場合、要求駆動力に応じてリバーストルクを大きくするためには、内燃機関の直達トルクをできるだけ小さくすることが求められる。これに対し、内燃機関の直達トルクを小さくするためには、差動機構を介して内燃機関と連結されている第１電動機によりトルクを補償すればよい。しかしながら、要求駆動力が大きくなると、トルクを補償する第１電動機の回転数も大きくなり易くなる。そして特に、内燃機関がリーン燃焼となると、内燃機関のトルク変動が大きくなるため、第１電動機が過回転してしまうおそれが生ずる。
【００１３】
しかるに本発明では、上述したように、内燃機関を駆動させてのリバース走行時において要求駆動力が所定閾値よりも高い場合には、内燃機関のリーン燃焼が制限される。従って、第１電動機の過回転を効果的に抑制することが可能である。
【００１４】
更に本発明では、閾値設定手段により、リーン燃焼を制限するか否かを判定するための所定閾値が、変速機のギヤ比が低速側であるほど（即ち、ギヤ比が高いほど）小さく設定される。逆に言えば、所定閾値は、変速機のギヤ比が高速側であるほど（即ち、ギヤ比が低いほど）大きく設定される。これにより、変速機のギヤ比が低速側である場合には、所定閾値は比較的小さい値に設定され、リーン燃焼の制限は実施され易くなる。一方、変速機のギヤ比が高速側である場合には、所定閾値は比較的大きい値に設定され、リーン燃焼の制限は実施され難くなる。
【００１５】
ここで、本発明に係るハイブリッド車両では、変速機のギヤ比が低速側であるほど、同じ車速での出力軸の回転数が高くなる。よって、要求駆動力が同等であれば、ギヤ比が低速側であるほど第１電動機の回転数は高くなる。従って、第１電動機の過回転は、変速比のギヤ比が低速側であるほど発生し易い。このため、変速機のギヤ比低速側であるほど、所定閾値を小さくすれば、過回転が発生し易い状況であるほど、リーン燃焼が制限され易くなる。この結果、極めて効率的に第１電動機の過回転を抑制することができる。
【００１６】
以上説明したように、本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、リバース走行時における電動機の過回転を効果的に抑制可能である。
【００１７】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態に係るハイブリッド車両の全体構成を示すスケルトン図である。
【図２】実施形態に係るハイブリッド車両の速度線図である。
【図３】実施形態に係るハイブリッド車両の作動係合表である。
【図４】実施形態に係るハイブリッド車両の内燃機関の構成を示す概略構成図である。
【図５】実施形態に係るハイブリッド車両の内燃機関の運転点を示すマップである。
【図６】空燃比とＭＧ１回転数上限との関係を示すマップである。
【図７】実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図８】実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】ギヤ比と要求駆動力閾値との関係を示すマップである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、ハイブリッド車両の制御装置の実施形態について説明する。
【００２０】
（１）ハイブリッド車両の全体構成
まず、図１を参照しながら、本実施形態に係るハイブリッド車両１の全体構成（特に、駆動機構の構成）について説明する。ここに図１は、実施形態に係るハイブリッド車両の全体構成を示すスケルトン図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態に係るハイブリッド車両１は複数の動力源を組み合わせたハイブリッド車両として構成されている。具体的には、ハイブリッド車両１は、エンジン２００、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２を走行用動力源として備えている。
【００２２】
エンジン２００は、ハイブリッド車両１の主たる動力源として機能する、本発明に係る「内燃機関」の一例たるガソリンエンジンである。
【００２３】
モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２は、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた、本発明に係る「第１電動機」及び「第２電動機」の一例たる電動発電機である。モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２は、例えば外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える電動発動機として構成されるが、無論他の構成を有していてもよい。
【００２４】
エンジン２００、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２は、本発明の「差動機構」の一例であるシングルピニオン型の遊星歯車機構３００を介して互いに連結されている。遊星歯車機構３００は、外歯歯車のサンギヤＳ０と、サンギヤＳ０と同軸に配置された内歯歯車のリングギヤＲ０と、これらのサンギヤＳ０及びリングギヤＲ０に噛み合うピニオンを自転及び公転可能に保持するキャリアＣＡ０とを有している。
【００２５】
エンジン２００の出力軸であるエンジン出力軸５は、遊星歯車機構３００のキャリアＣＡ０に連結されており、エンジン出力軸５はキャリアＣＡ１と一体回転する。そのため、エンジン２００が出力するエンジントルクはキャリアＣＡ１に伝達される。モータジェネレータＭＧ１は、遊星歯車機構３００のサンギヤＳ０に連結されている。モータジェネレータＭＧ２は、遊星歯車機構３００のリングギヤＲ０に連結された駆動軸６に連結されている。エンジン２００、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２から出力されるトルクは、駆動軸６を介して出力される。
【００２６】
駆動軸６には、ハイブリッド車両のギヤ比を変更する変速機４００に連結されている。変速機４００は、２つの遊星歯車機構（具体的には、サンギヤＳ１、リングギヤＲ１及びキャリアＣＡ１からなる遊星歯車機構、並びにサンギヤＳ２、リングギヤＲ２及びキャリアＣＡ２からなる遊星歯車機構）と、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２と、一方向クラッチＦ１と、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２とを備えて構成されている。
【００２７】
２つの遊星歯車機構は、一方のキャリアＣＡ１と、他方のリングギヤＲ２とが互いに連結されている。また、一方のリングギヤＲ１と、他方のキャリアＣＡ２とが互いに連結されている。
【００２８】
第１クラッチＣ１は、駆動軸６及びサンギヤＳ２間の動力伝達状態を変更可能に構成されている。第２クラッチＣ２は、駆動軸６及びキャリアＣＡ１間の動力伝達状態を変更可能に構成されている。
【００２９】
一方向クラッチＦ１は、キャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２間の動力伝達状態を所定の一方向について変更可能に構成されている。
【００３０】
第１ブレーキは、サンギヤＳ１の回転を固定可能に構成されている。第２ブレーキは、キャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２の回転を固定可能に構成されている。
【００３１】
変速機４００を介して伝達されるトルクは、キャリアＣＡ２を介して車軸側に出力されるよう構成されている。
【００３２】
なお、上述した変速機４００の構成はあくまで一例であり、ハイブリッド車両のギヤ比を変更する機構として異なる形態の変速機４００が用いられても構わない。
【００３３】
（２）変速機により実現されるギヤ比
次に、図２及び３を参照しながら、本実施形態に係る変速機４００により実現可能なギヤ比について具体的に説明する。ここに図２は、実施形態に係るハイブリッド車両の速度線図である。また図３は、実施形態に係るハイブリッド車両の作動係合表である。
【００３４】
図２及び図３に示すように、本実施形態に係る変速機４００は、ハイブリッド車両１のギヤ比を４段階で変更可能である。具体的には、第１クラッチＣ１、第２ブレーキＢ１及び一方向クラッチＦ１を係合すると共に、第２クラッチＣ２及び第１ブレーキＢ１を解放することで、ギヤ比１ＳＴ（即ち、最もギヤ比の高い状態）が実現される。第１クラッチＣ１及び第１ブレーキＢ１を係合すると共に、第２クラッチＣ２、第２ブレーキＢ２及び一方向クラッチＦ１を解放することで、ギヤ比２ＮＤ（即ち、２番目にギヤ比の高い状態）が実現される。第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を係合すると共に、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２及び一方向クラッチＦ１を解放することで、ギヤ比３ＲＤ（即ち、３番目にギヤ比の高い状態）が実現される。第２クラッチＣ２及び第１ブレーキを係合すると共に、第１クラッチＣ１、第２ブレーキＢ２及び一方向クラッチＦ１を解放することで、ギヤ比４ＴＨ（即ち、最もギヤ比の低い状態）が実現される。
【００３５】
（３）ハイブリッド車両のエンジンの構成
次に、本実施形態に係るハイブリッド車両１のエンジン２００まわりの構成について、図４及び図５を参照して説明する。ここに図４は、実施形態に係るハイブリッド車両の内燃機関の構成を示す概略構成図である。
【００３６】
図４において、本実施形態に係るエンジン２００は、コンプレッサ１１０及びタービン１２０を備える過給エンジンとして構成されている。
【００３７】
コンプレッサ１１０は、流入された空気を圧縮し、圧縮空気として下流に供給する。タービン１２０は、エンジン２００から排気管１１５を介して供給された排気を動力として回転する。タービン１２０は、シャフトを介してコンプレッサ１１０に連結されており、相互に一体に回転することが可能に構成されている。即ち、タービン１２０とコンプレッサ１１０とによって、ターボチャージャが構成されている。
【００３８】
エンジン２００は、例えばシリンダブロック内にシリンダ２０１が４本直列に配置されてなる直列４気筒エンジンである。なお、ここでの詳細な図示は省略しているが、エンジン２００は、各シリンダ２０１内部において空気と燃料との混合気が燃焼するに際して生じるピストンの往復運動を、コネクティングロッドを介してクランクシャフトの回転運動に変換することが可能に構成されている。
【００３９】
コンプレッサ１１０における入口側（即ち、コンプレッサ１１０より上流側）の吸気管１０１には、エアフローメータ１０２が設けられている。エアフローメータ１０２は、外部から吸い込まれた空気の量を検出することが可能に構成されている。また、エアフローメータ１０２の後段には、吸気絞り弁１０３が設けられている。吸気絞り弁１０３は、例えば電子制御式のバルブであり、その開閉動作が不図示のスロットルバルブモータによって制御されるように構成されている。吸気絞り弁１０３の開閉動作により、吸気管１０１に流入する空気の量が調整される。
【００４０】
コンプレッサ１１０における出口側（即ち、コンプレッサ１１０より下流側）であって、エンジン２００における吸気側（即ち、シリンダ２０１より上流側）の吸気管１１１には、インタークーラ１１３が設けられている。インタークーラ１１３は、吸入空気を冷却して空気の過給効率を上昇させることが可能に構成されている。
【００４１】
エンジン２００におけるシリンダ２０１内の燃焼室には、吸気管１１１を介して供給される空気と、インジェクタ２１０から噴射供給される燃料とが混合されてなる混合気が吸入される。吸気側からシリンダ２０１内部に導かれた混合気は、不図示の点火プラグや圧縮着火等によって点火せしめられ、シリンダ２０１内で爆発工程が行われる。爆発工程が行われると、燃焼済みの混合気（一部未燃状態の混合気を含む）は、爆発工程に続く排気工程において、不図示の排気ポートに排出される。排気ポートに排出された排気は、排気管１１５に導かれる。
【００４２】
タービン１２０における出口側（即ち、タービン１２０より下流側）の排気管１２１には、スタートコンバータ１２３と、後処理装置１２４とに加えて、ＥＧＲ管１２５、ＥＧＲバルブ１２６、及びＥＧＲクーラ１２７からなるＥＧＲシステムが設けられている。
【００４３】
スタートコンバータ１２３は、例えば酸化触媒を含んで構成されており、タービン１２０を通過した排気中に含まれる物質を浄化する。
【００４４】
後処理装置１２４は、排気管１２２におけるスタートコンバータ１２３より下流側に設けられており、排気中に含まれる粒子状物質を捕集して減少させる。
【００４５】
ＥＧＲ管１２５は、スタートコンバータ１２３の下流の排気を、コンプレッサ１１０の入口側である吸気管１０１に還流可能に構成されている。ＥＧＲ管１２５上には、ＥＧＲバルブ１２６が設けられており、ＥＧＲガスの量が調節可能とされている。また、ＥＧＲ管１２５上には、還流されるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ１２７が設けられている。
【００４６】
（４）エンジンの燃焼モード
次に、図５及び図６を参照しながら、上述した本実施形態に係るエンジン２００が実現し得る燃焼モードについて説明する。ここに図５は、実施形態に係るハイブリッド車両の内燃機関の運転点を示すマップである。また図６は、空燃比とＭＧ１回転数上限との関係を示すマップである。
【００４７】
図５において、本実施形態に係るエンジン２００は、上述したように過給エンジンとして構成されているため、通常のＮＡ（Natural Aspiration）燃焼に加えて、過給を行いながらの過給燃焼が実現可能とされている。また、これらＮＡ燃焼及び過給燃焼の各々について、理論空燃比に近い濃度の混合気で燃焼を行うストイキ燃焼、及び理論空燃比より薄い混合気で燃焼を行うリーン燃焼が可能とされている。
【００４８】
各燃焼状態は、エンジン回転数及びエンジントルクとの関係から、図中の太い実線で示す最適燃費運転点に近い運転を実現するように選択される。ただし、必ずしも最適燃費運転点での運転が実現されずともよく、状況や仕様に応じて最適燃費運転点からずれた運転点での運転が実現されても構わない。
【００４９】
図６において、モータジェネレータＭＧ１は、例えばエンジン２００の直達トルクを減少すべき場合等において、エンジントルクを補償（相殺）するトルクを出力可能に構成されている。この場合、モータジェネレータＭＧ１には、エンジン回転数が大きいほど、より高い回転数が求められる。
【００５０】
ここで、エンジン２００がリーン燃焼している場合には、その特性上、エンジン回転数の変動が発生し易い。よって、リーン燃焼時には、エンジントルクを補償するモータジェネレータＭＧ１の回転数も変動し易くなる。従って、本実施形態に係るモータジェネレータＭＧ１については、エンジン回転数が急激に増大した場合における過回転を防止するため、空燃比に応じた上限値が設定されている。具体的には、空燃比が大きい（相対的な空気の量が多い）ほど、モータジェネレータＭＧ１の上限値が低くなるように設定されている。
【００５１】
（５）ハイブリッド車両の制御装置の構成
次に、図７を参照しながら、実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の構成について説明する。ここに図７は、実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の構成を示すブロック図である。
【００５２】
図７において、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、ハイブリッド車両各部の制御を実行可能なＥＣＵ５００として構成されている。ＥＣＵ５００は、少なくともリーン燃焼制限判定部５１０と、要求駆動力閾値設定部５２０と、燃焼モード制御部５３０とを備えて構成されている。
【００５３】
リーン燃焼制限判定部５１０は、本発明の「判定手段」の一例であり、エンジン２００におけるリーン燃焼を制限するか否かの判定を実行可能に構成されている。具体的には、リーン燃焼制限判定部５１０は、外部から入力されるハイブリッド車両１の走行モードに関する情報、要求駆動力に関する情報、及び要求駆動力閾値設定部５２０から入力される要求駆動力閾値に基づいて、リーン燃焼を制限するか否かの判定を行う。リーン燃焼制限判定部５１０による判定結果は、燃焼モード制御部５３０に出力可能とされている。
【００５４】
要求駆動力閾値設定部５２０は、本発明の「閾値設定手段」の一例であり、リーン燃焼制限判定部５１０での判定に用いられる要求駆動力閾値を設定可能に構成されている。具体的には、要求駆動力閾値設定部５２０は、外部から入力される変速機４００のギヤ比に関する情報に基づいて要求駆動力閾値を設定して、リーン燃焼制限判定部５１０へと出力する。なお、要求駆動力閾値は、本発明の「所定閾値」の一例である。
【００５５】
燃焼モード制御部５３０は、本発明の「制御手段」の一例であり、エンジン２００の燃焼モード（図５参照）を制御可能に構成されている。具体的には、燃焼モード制御部５３０は、リーン燃焼制限判定部５１０の判定結果に基づいて、エンジン２００の燃焼モードを制御する。
【００５６】
上述したリーン燃焼制限判定部１１０、要求駆動力閾値設定部１２０及び燃焼モード制御部１３０の各々において実行される具体的な処理については、以下において詳述する。
【００５７】
（６）ハイブリッド車両の制御装置の動作
次に、図８を参照しながら、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作について説明する。ここに図８は、実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【００５８】
図８において、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置５００の動作時には、先ずリーン燃焼制限判定部１１０において、ハイブリッド車両１がエンジン２００を駆動させてのリバース走行中であるか否かが判定される（ステップＳ１０１）。エンジン２００を駆動させてのリバース走行中であるか否かは、例えば外部から入力されるハイブリッド車両１の走行モードに関する情報に基づいて判定できる。或いは、ＥＣＵ５００がハイブリッド車両１の走行モードを制御する走行モード制御手段を備えている場合には、走行モード制御手段から現在の走行モードを取得してもよい。
【００５９】
リーン燃焼制限判定部１１０において、ハイブリッド車両１がエンジン２００を駆動させてのリバース走行中でないと判定された場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、燃焼モード制御部１３０により、通常マップ（図５参照）を用いた燃焼モードの切り替えが実行される（ステップＳ１０６）。
【００６０】
他方、リーン燃焼制限判定部１１０において、ハイブリッド車両１がエンジン２００を駆動させてのリバース走行中であると判定された場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、要求駆動力閾値設定部１２０により現在のギヤ段の読み込みが実行される（ステップＳ１０２）。即ち、現在の変速機で実現されているギヤ比が、１ＳＴ、２ＮＤ、３ＲＤ、及び４ＴＨのいずれであるかが読み込まれる。この場合、要求駆動力閾値設定部１２０は、変速機４００のギヤ段を直接取得してもよいし、変速機４００の各部（具体的には、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、一方向クラッチＦ１、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２）の係合状態から、現在のギヤ段を間接的に検出してもよい（図３参照）。
【００６１】
続いて、要求駆動力閾値設定部１２０では、読み込んだギヤ段に基づいて要求駆動力閾値が設定される。以下では、要求駆動力閾値の設定方法について、図９を参照して具体的に説明する。ここに図９は、ギヤ比と要求駆動力閾値との関係を示すマップである。
【００６２】
図９に示すように、要求駆動力閾値は、ハイブリッド車両１のギヤ比が高いほど（即ち、低速側であるほど）小さく設定される。逆に言えば、ハイブリッド車両１のギヤ比が低いほど（即ち、高速側であるほど）大きく設定される。なお、図９では、ハイブリッド車両のギヤ比に対して、要求駆動力閾値がリニアに変化する例について説明しているが、ギヤ比の増加に対して要求駆動力閾値が単調減少とされる限り、後述する本実施形態に係る効果は発揮され得る。
【００６３】
図８に戻り、要求駆動力閾値設定部１２０で設定された要求駆動力閾値は、リーン燃焼制限判定部１１０に入力される。そして、リーン燃焼制限判定部１１０では、現在のハイブリッド車両１に対する要求駆動力と要求駆動力閾値が比較され、要求駆動力が要求駆動力閾値よりも大きいか否かが判定される（ステップＳ１０４）。
【００６４】
リーン燃焼制限判定部１１０において、要求駆動力が要求駆動力閾値以下と判定された場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、燃焼モード制御部１３０により、通常マップを用いた燃焼モードの切り替えが実行される（ステップＳ１０６）。
【００６５】
他方、リーン燃焼制限判定部１１０において、要求駆動力が要求駆動力閾値以下と判定された場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、燃焼モード制御部１３０により、エンジン２００のリーン燃焼が一時的に禁止される（ステップＳ１０５）。
【００６６】
ここで特に、本実施形態に係るハイブリッド車両１において、エンジン２００を駆動させてのリバース走行を実現しようとする場合、要求駆動力に応じてリバーストルクを大きくするためには、エンジン２００の直達トルクをできるだけ小さくすることが求められる。これに対し、エンジン２００の直達トルクを小さくするためには、差動機構を介してエンジン２００と連結されているモータジェネレータＭＧ１によりトルクを補償すればよい。しかしながら、要求駆動力が大きくなると、トルクを補償するモータジェネレータＭＧ１の回転数も大きくなり易くなる。そして特に、エンジン２００がリーン燃焼となると、エンジン２００のトルク変動が大きくなるため、モータジェネレータＭＧ１が過回転してしまうおそれが生ずる。
【００６７】
これに対し本実施形態では、上述したように、エンジン２００を駆動させてのリバース走行時において要求駆動力が要求駆動力閾値よりも高い場合には、エンジン２００のリーン燃焼が制限される。即ち、リバーストルクを大きくすることが求められている場合には、モータジェネレータＭＧ１の負担が大きくなるため、エンジントルクの変動が大きい（即ち、モータジェネレータＭＧ１に更なる負担を課すおそれのある）リーン燃焼が制限される。この結果、モータジェネレータＭＧ１の過回転を効果的に抑制することが可能となる。
【００６８】
本実施形態では更に、上述したように、要求駆動力閾値設定部１２０により、リーン燃焼を制限するか否かを判定するための要求駆動力閾値が、変速機４００のギヤ比に応じて設定されている。具体的には、ギヤ比が低速側であるほど（即ち、ギヤ比が高いほど）小さく設定される。これにより、変速機４００のギヤ比が低速側である場合には、要求駆動力閾値は比較的小さい値に設定され、リーン燃焼の制限は実施され易くなる。一方、変速機４００のギヤ比が高速側である場合には、要求駆動力閾値は比較的大きい値に設定され、リーン燃焼の制限は実施され難くなる。
【００６９】
ここで、本実施形態に係るハイブリッド車両１では、変速機３００のギヤ比が低速側であるほど、同じ車速での出力軸の回転数が高くなる。よって、要求駆動力が同等であれば、ギヤ比が低速側であるほどモータジェネレータＭＧ１の回転数は高くなる。従って、モータジェネレータＭＧ１の過回転は、変速比４００のギヤ比が低速側であるほど発生し易い。このため、変速機４００のギヤ比低速側であるほど、要求駆動力閾値を小さくすれば、モータジェネレータＭＧ１の過回転が発生し易い状況であるほど、リーン燃焼が制限され易くなる。この結果、極めて効率的にモータジェネレータＭＧ１の過回転を抑制することができる。
【００７０】
以上説明したように、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置１００によれば、リバース走行時におけるモータジェネレータＭＧ１の過回転を効果的に抑制可能である。
【００７１】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７２】
１  ハイブリッド車両
１０１，１１１  吸気管
１０２  エアフローメータ
１０３  吸気絞り弁
１１０  コンプレッサ
１１３  インタークーラ
１２０  タービン
１１５，１２１  排気管
１２３  スタートコンバータ
１２４  後処理装置
１２５  ＥＧＲ管
１２６  ＥＧＲバルブ
１２７  ＥＧＲクーラ
２００  エンジン
２０１  シリンダ
２１０  インジェクタ
３００  遊星歯車機構
４００  変速機
４００  制御部
４１０  強制充電制御部
４２０  電池間充電制御部
５００  ＥＣＵ
５１０  リーン燃焼制限判定部
５２０  要求駆動力閾値設定部
５３０  燃焼モード制御部
ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ
Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２  サンギヤ
ＣＡ０，ＣＡ１，ＣＡ２  キャリア
Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２  リングギヤ
Ｃ１，Ｃ２  クラッチ
Ｆ１  一方向クラッチ
Ｂ１，Ｂ２  ブレーキ
【図１】
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【図２】
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【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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【図８】
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【図９】
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