(57)【要約】      （修正有）【課題】内燃機関と電動発電機と自動変速機を備えたハイブリッドシステムにおいて、内燃機関による走行中で、シフトダウン及びシフトアップを行う時に、迅速にエンジン回転数をシフト後の目標エンジン回転数にすることができて、クラッチが断の状態での空走時間を短縮できて、エンジン効率の高い領域での内燃機関の使用頻度を上げることができる、ハイブリッドシステム等を提供する。【解決手段】内燃機関で走行している場合で、自動変速機をシフトダウン又はシフトアップするときに、自動変速機のシフト後の段数に合わせて算出したシフト後の目標エンジン回転数Ｎｅｔに内燃機関のエンジン回転数Ｎｅを合わせるように、電動発電機の運転を開始してアシストトルクＴｍａ又は回生トルクＴｍｒを内燃機関のクランク軸に付与し、シフト後は電動発電機を停止する制御を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と電動発電機と自動変速機を備えたハイブリッドシステムにおいて、
内燃機関で走行している場合で、前記自動変速機の変速要求があったときに、前記自動変速機のシフト後の段数に合わせて算出したシフト後の目標エンジン回転数に前記内燃機関のエンジン回転数を合わせるように、前記電動発電機の制御する制御を行うハイブリッド制御装置を備えたことを特徴とするハイブリッドシステム。
【請求項２】
前記ハイブリッド制御装置が、前記内燃機関では運転要求に応じた燃料噴射量制御を行いながら、目標エンジン回転数に対するエンジン回転数の過不足分を電動発電機で発生するトルクで補う制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッドシステム。
【請求項３】
前記ハイブリッド制御装置が、前記自動変速機のシフトダウンのときに、前記電動発電機によって発生する回生トルクを前記内燃機関のクランク軸に付与すると共に、補助ブレーキの作動による制動トルクを前記クランク軸に付与する制御を行うように構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッドシステム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のハイブリッドシステムを搭載したことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項５】
内燃機関と電動発電機と自動変速機を備えたハイブリッドシステムの制御方法において、
内燃機関で走行している場合で、前記自動変速機をシフトダウンするときに、前記自動変速機のシフト後の段数に合わせて算出したシフト後の目標エンジン回転数に前記内燃機関のエンジン回転数を合わせるように、前記電動発電機の運転を開始して前記電動発電機によって発生するアシストトルクを前記内燃機関のクランク軸に付与し、シフト後は前記電動発電機を停止すると共に、
内燃機関で走行している場合で、前記自動変速機をシフトアップするときに、前記自動変速機のシフト後の段数に合わせて算出したシフト後の目標エンジン回転数に前記内燃機関のエンジン回転数を合わせるように、前記電動発電機で発電を開始して前記電動発電機によって発生する回生トルクを前記内燃機関のクランク軸に付与し、シフト後は前記電動発電機を停止することを特徴とするハイブリッドシステムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関と電動発電機と自動変速機を備え、自動変速機のシフトアップ及びシフトダウンの際におけるシフト時間の短縮と空走時間の減少により燃費の向上を図ることができる、ハイブリッドシステム、ハイブリッド車両、及びハイブリッドシステムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輪とモータとブレーキと有段変速機とを備え、モータのトルクを有段変速機を介して車輪に伝達し、モータの制動トルク及びブレーキの制動トルクにより車両制動力の制御が可能なハイブリッド車両の車両制御装置で、シフトダウン制御が選択された時に、車両の状態やドライバーの操作から決められる目標車両制動力となるよう、モータとブレーキの制動トルクの配分を行う車両制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このハイブリッド車両の車両制御装置では、制動トルクを目標車両制動力になるように制御することで、減速時のシフトダウン制御時における制動ショックを低減できるとともに、回生量も大きくできるとしているが、内燃機関側の運転に関しては触れておらず、内燃機関で走行中のシフトアップとシフトダウンの問題を解決できない。
【０００４】
また、駆動源にモータジェネレータを備える車両用駆動装置において、変速時に、自動変速機の変速中の目標入力回転数を設定し、自動変速機の実際の入力回転数が、設定された目標入力回転数をトレースするように、モータジェネレータの回転数を制御する車両用駆動装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
しかしながら、この車両用駆動装置は、電動発電機により、有段変速の自動変速機における入力側の入力回転数を変速中の目標回転数になるように追従させるものであるが、内燃機関とは無関係に電動発電機のみで駆動及び走行するものであり、内燃機関の駆動力と電動発電機の駆動力又は回生力を切り替えたり、組み合わせたりするハイブリッドシステムを搭載した車両に関するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１３７４６１号公報
【特許文献２】特開平１０−２５７６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関と電動発電機と自動変速機を備え、内燃機関による走行中で、自動変速機のシフトダウン及びシフトアップを行う時に、迅速にエンジン回転数をシフト後の目標エンジン回転数にすることができて、クラッチが断の状態での空走時間を短縮できて、エンジン効率の高い領域での内燃機関の使用頻度を上げることができる、ハイブリッドシステム、ハイブリッド車両、及びハイブリッドシステムの制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明のハイブリッドシステムは、内燃機関と電動発電機と自動変速機を備えたハイブリッドシステムにおいて、内燃機関で走行している場合で、前記自動変速機の変速要求があったときに、前記自動変速機のシフト後の段数に合わせて算出したシフト後の目標エンジン回転数に前記内燃機関のエンジン回転数を合わせるように、前記電動発電機の制御する制御を行うハイブリッド制御装置を備えて構成される。
【０００９】
この構成によれば、自動変速機のシフトダウン時においては、シフト時の自動変速機のギヤ段に合わせた目標エンジン回転数（クラッチ接続回転数）を算出し、このクラッチ接続が可能となる目標エンジン回転数になるように、電動発電機によりエンジン回転数を強制的に増速させるので、クラッチの断状態を短縮してシフト時間を早めることができ、この自動変速機の応答性を改善により、空走時間を減らして燃費効率を上げることができる。
【００１０】
そして、自動変速機のシフトダウン時においては、内燃機関のフリクションに加えて電動発電機による回生トルク（制動トルク）を付加することにより、エンジン回転数を強制的に速やかに減速させるので、シフト時間を早めることができ、これにより、空走時間を減らすことができる。また、従来技術では、変速動作時間の制約により実現できなかった２段以上の段飛ばし変速も可能となり、燃料消費量を低減できるという効果を得ることができる。
【００１１】
また、上記のハイブリッドシステムにおいて、前記ハイブリッド制御装置が、前記内燃機関では運転要求に応じた燃料噴射量制御を行いながら、目標エンジン回転数に対するエンジン回転数の過不足分を電動発電機で発生するトルクで補う制御を行うと、より迅速に内燃機関のみ運転に移行することができる。
【００１２】
更に、上記のハイブリッドシステムにおいて、前記ハイブリッド制御装置が、前記自動変速機のシフトダウンのときに、前記電動発電機によって発生する回生トルクを前記内燃機関のクランク軸に付与すると共に、補助ブレーキの作動による制動トルクを前記クランク軸に付与する制御を行うように構成されると、電動発電機の回生トルクに加えて圧縮解放ンジンブレーキや排気ブレーキ等の補助ブレーキによる制動トルクを付与して減速させるので、シフト時間をより早めることができ、これにより、空走時間をより減少させることができる。
【００１３】
そして、上記の目的を達成するための本発明のハイブリッド車両は、上記のハイブリッドシステムを搭載して構成される。このハイブリッド車両は上記のハイブリッドシステムと同様の効果を奏することができる。
【００１４】
また、上記の目的を達成するための本発明のハイブリッドシステムの制御方法は、内燃機関と電動発電機と自動変速機を備えたハイブリッドシステムの制御方法において、内燃機関で走行している場合で、前記自動変速機をシフトダウンするときに、前記自動変速機のシフト後の段数に合わせて算出したシフト後の目標エンジン回転数に前記内燃機関のエンジン回転数を合わせるように、前記電動発電機の運転を開始して前記電動発電機によって発生するアシストトルクを前記内燃機関のクランク軸に付与し、シフト後は前記電動発電機を停止すると共に、内燃機関で走行している場合で、前記自動変速機をシフトアップするときに、前記自動変速機のシフト後の段数に合わせて算出したシフト後の目標エンジン回転数に前記内燃機関のエンジン回転数を合わせるように、前記電動発電機で発電を開始して前記電動発電機によって発生する回生トルクを前記内燃機関のクランク軸に付与し、シフト後は前記電動発電機を停止することを特徴とする方法である。
【００１５】
この方法によれば、自動変速機のシフトダウン及びシフトアップ時において、シフト時の自動変速機のギヤ段に合わせた目標エンジン回転数を算出し、このクラッチ接続が可能となる目標エンジン回転数になるように、電動発電機によりエンジン回転数を強制的に増速又は減速させるので、クラッチの断状態を短縮してシフト時間を早めることができ、これにより、空走時間を減らすことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のハイブリッドシステム、ハイブリッド車両、及びハイブリッドシステムの制御方法によれば、自動変速機のシフトダウン時においては、シフト時の自動変速機のギヤ段に合わせた目標エンジン回転数を算出し、このクラッチ接続が可能となる目標エンジン回転数になるように、電動発電機によりエンジン回転数を強制的に増速させ、また、シフトダウン時においては、内燃機関のフリクションに加えて電動発電機による回生トルクを付加することにより、エンジン回転数を強制的に速やかに減速させるので、クラッチの断状態を短縮してシフト時間を早めることができ、これにより、空走時間を減らすことできる。
【００１７】
また、これにより、シフトダウン時においては、内燃機関の燃料消費量を減少でき、燃費効率を上げることができる。また、登板走行などで必要駆動力が不足し、シフトダウンする場合にも同様に電動発電機によりエンジン回転を上昇させることにより変速時間の短縮を図れる。その結果、シフトダウン時の燃費を改善でき、また、加速時における複数段飛ばし変速も実現可能となる。
【００１８】
また、シフトアップ時においては、減速時のクラッチ断時間短縮によるブレーキ性能向上と空走感の解消を図ることができ、更に、従来技術では、変速動作時間の制約により実現できなかった減速時の２段以上の段飛ばし変速も可能となる。
【００１９】
そして、自動変速機におけるシフト時間が早くなることで、エンジン効率の高い領域の使用頻度を上げることができる。これは自動変速機が多段化されている時により有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態のハイブリッドシステム及びハイブリッド車両の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態のハイブリッドシステムの制御方法の制御フローの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る実施の形態のハイブリッドシステム、ハイブリッド車両、及びハイブリッドシステムの制御方法について説明する。この実施の形態のハイブリッドシステムは、エンジン（内燃機関）と電動発電機（Ｍ/Ｇ）と自動変速機を備えたハイブリッドシステムである。なお、ここでは、このハイブリッドシステムはハイブリッド車両（ＨＥＶ：以下車両とする）に搭載されるものとして説明するが、ハイブリッドシステム自体は、必ずしも、車両に搭載されるものに限定されない。
【００２２】
図１に例示する構成では、このハイブリッドシステム２は、エンジン（ＥＮＧ）１１と電動発電機２１と自動変速機３１を備えて構成される。このエンジン１１は、排気通路１２と、ターボ過給器１３と、排気通路１２に設けられた排気ガス浄化装置（後処理装置）１４を備えており、自動変速機３１としてはＡＴＭ（オートメーテッド・マニュアル・トランスミッション）を用いることができるが、必ずしも、これに限定されず、また、多段でなくてもよい。
そして、図２に例示する、このハイブリッドシステム２では、エンジン１１のクランク軸１５に直結して設けたＣＶＴ（無段変速機構：レシオ可変機構）１６に電動発電機２１を連結している。このＣＶＴ１６は、クランク軸１５側の第１プーリー（第１動力伝達部）１６ａと電動発電機２１側の第２プーリー（第２動力伝達部）１６ｂとの間に、無端状のベルト又はチェーンなどで形成される動力伝達部材１６ｃを掛け回しており、これらを介してクランク軸１５と電動発電機２１との間の動力伝達を行っている。
【００２３】
また、このＣＶＴ１６では、第１プーリー１６ａと第２プーリー１６ｂの幅を変化させることにより、プーリー１６ａ、１６ｂと動力伝達部材１６ｃの接する径方向位置を変えて、この径方向位置を内側することで有効直径を小さくし、逆に外側にすることで有効直径を大きくしている。この２個のプーリー１６ａ、１６ｂの幅の拡縮が互いに逆になるように、電子制御による油圧又は電動機構（図示しない）を用いて変化させることにより、動力伝達部材１６ｃをたるませることなく、変速を連続的に行っている。
【００２４】
そして、電力システム２０の一部である電動発電機２１は、発電機として、エンジン１１の駆動力を受けて発電をしたり、又は、車両１のブレーキ力等の回生力発生による回生発電をしたりすると共に、モータとして駆動して、その駆動力をエンジン１１のクランク軸１５に伝達して、エンジン１１の駆動力（出力：トルク）をアシストしたりする。
【００２５】
なお、発電して得た電力は、配線２２を経由してインバータ（ＩＮＶ）２３で変換して第１バッテリ（充電器：Ｂ１）２４Ａに充電される。また、電動発電機２１を駆動するときは、第１バッテリ２４Ａに充電された電力をインバータ２３で変換して電動発電機２１に供給する。
【００２６】
図１の構成では、更に、ＤＣ−ＤＣコンバータ（ＣＯＮ）２５と第２バッテリ（Ｂ２）２４Ｂを第１バッテリ２４Ａに直列に設けて、第１バッテリ２４Ａの、例えば、一般的な１２Ｖや２４Ｖ以上の高い電圧の電力を、ＤＣ−ＤＣコンバータ２５で、例えば、１２Ｖに電圧降下させて、第２バッテリ２４Ｂに充電して、この第２バッテリ２４Ｂから補機の冷却ファン２６Ａ、冷却水ポンプ２６Ｂ、潤滑油ポンプ２６Ｃ等に電力を供給している。
【００２７】
また、本発明に係る実施の形態のハイブリッド車両１は、図１に示すように、上記のハイブリッドシステム２を搭載して構成され、このハイブリッド車両１においては、エンジン１１の動力は、動力伝達システム３０の自動変速機３１、推進軸３２、差動装置３３、駆動軸３４を介して車輪３５に伝達され、車両１が走行する。なお、エンジン１１の搭載方法によっては、エンジン１１から車輪３５の動力の伝達経路は異なってもよい。
【００２８】
一方、電動発電機２１の動力に関しては、第１バッテリ２４Ａに充電された電力がインバータ２３を介して電動発電機２１に供給され、この電力により発生した電動発電機２１の動力は、ＣＶＴ１６を介してクランク軸１５に伝達されて、エンジン１１の動力伝達経路を伝達して、車輪３５に伝達される。これにより、電動発電機２１の動力がエンジン１１の動力と共に車輪３５に伝達され、車両１が走行する。なお、回生時には、逆の経路で、車輪３５の回生力、又はエンジン１１の回生力が電動発電機２１に伝達されて、電動発電機２１で発電が可能となる。
【００２９】
また、ハイブリッド制御装置４１が設けられ、エンジン１１の回転数Ｎｅや負荷Ｑ等の運転状態や電動発電機２１の回転数Ｎａ等の運転状態や第１バッテリ２４Ａ、第２バッテリ２４Ｂの充電量（ＳＯＣ）の状態をモニターしながら、ＣＶＴ１６、電動発電機２１、インバータ２３、ＤＣ−ＤＣコンバータ２５等を制御する。
【００３０】
このハイブリッド制御装置４１は、通常は、エンジン１１や車両１を制御する全体制御装置４０に組み込まれて構成される。この全体制御装置４０は、エンジン１１の制御では、シリンダ内燃焼やターボ過給器１３や排気ガス浄化装置１４や補機の冷却ファン２６Ａ、冷却水ポンプ２６Ｂ、潤滑油ポンプ２６Ｃなどを制御している。
【００３１】
そして、本発明においては、このハイブリッド制御装置４１は、エンジン１１で走行している場合で、自動変速機３１をシフトダウンするときに、自動変速機３１のシフト後の段数に合わせて算出したシフト後の目標エンジン回転数Ｎｅｔにエンジン１１のエンジン回転数Ｎｅを合わせるように、電動発電機２１の運転を開始して電動発電機２１によって発生するアシストトルクＴｍａをエンジン１１のクランク軸１５に付与し、シフト後は電動発電機２１を停止する制御を行うように構成される。
【００３２】
それと共に、ハイブリッド制御装置４１は、エンジン１１で走行している場合で、自動変速機３１をシフトアップするときに、自動変速機３１のシフト後の段数に合わせて算出したシフト後の目標エンジン回転数Ｎｅｔにエンジン１１のエンジン回転数Ｎｅを合わせるように、電動発電機２１で発電を開始して電動発電機２１によって発生する回生トルク（制動トルク）Ｔｍｒをエンジン１１のクランク軸１５に付与し、シフト後は電動発電機２１を停止する制御を行うように構成される。
【００３３】
更に、ハイブリッド制御装置４１は、自動変速機３１のシフトダウンのときに、電動発電機２１によって発生する回生トルクＴｍｒをエンジン１１のクランク軸１５に付与すると共に、補助ブレーキの作動による制動トルクＴｂをクランク軸１５に付与する制御を行うように構成される。
【００３４】
特に、ＡＭＴでは変速機のギヤ段を車速に応じて変えることにより、ブレーキ力を可能な限り維持するシフトダウンリターダーという制御が実用化されているが、シフトダウン変速時にエンジン回転を減速比に見合った回転まで上昇させる必要がある。そのため、従来技術では、クラッチの断状態で燃料噴射によるエンジン回転上昇を行っているが、本発明では、このエンジン回転合わせを電動発電機３１による駆動とすることで、燃料消費の抑制と、クラッチ接続までの時間短縮を図ることができる。
【００３５】
そして、上記のハイブリッドシステム２及びハイブリッド車両１における、本発明に係る実施の形態のハイブリッドシステムの制御方法は、エンジン１１と電動発電機２１と自動変速機３１を備えたハイブリッドシステムの制御方法であり、その詳細について、図２を参照しながら、以下に説明する。
【００３６】
車両１の運転において、エンジン１１の出力のみによって走行中において、ドライバーによってアクセルが踏み込まれたり、ドライバーによってブレーキペダルが踏み込まれたり、走行中に登坂したり、下り坂を降りたりして、自動変速機３１のシフトが発生し、自動変速機３１のクラッチが断状態になると、図２の制御フローが上級の制御フローから呼ばれたスタートし、ステップＳ１１で、自動変速機のシフト後の段数に合わせて、シフト後の目標エンジン回転数Ｎｅｔを算出する。次のステップＳ１２で、この自動変速機３１のシフトが、シフトダウンであるか否かを判定する。
【００３７】
このステップＳ１２の判定で、シフトダウンであれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１３に行き、電動発電機３１の運転を開始して、目標エンジン回転数Ｎｅｔにエンジン１１のエンジン回転数Ｎｅを合わせるように、電動発電機２１によって発生するアシストトルクＴｍａをエンジン１１のクランク軸１５に付与する。これにより、エンジン１１のエンジン回転数Ｎｅを強制的に増加させる。この制御を予め設定された制御時間の間行い、ステップＳ１４に行く。この電動発電機２１の制御には目標エンジン回転数Ｎｅｔを設定値（目標値）、エンジン回転数センサ（図示しない）で検出されるエンジン回転数Ｎｅを測定値、アシストトルクＴｍａを操作量（出力）としたフィードバック制御を用いることができるが、その他の制御であってもよい。
【００３８】
また、一方、エンジン１１の運転状態、特に燃料噴射量は、アクセル開度などにより決定される運転要求に応じて、エンジン１１で燃料噴射を行う。これにより、変速後に運転要求に応じた運転をスムーズに行うことができると共に運転要求に応じて燃料噴射量によるエンジン回転数Ｎｅと目標回転数Ｎｅｔの過不足分の回転数を電動発電機２１によって補うことができる。
【００３９】
次のステップＳ１４で、エンジン回転数Ｎｅが目標エンジン回転数Ｎｅｔ以上になっているか否かを判定する。この判定で、エンジン回転数Ｎｅが目標エンジン回転数Ｎｅｔ未満の場合は（ＮＯ）、ステップＳ１３に戻り、エンジン回転数Ｎｅが目標エンジン回転数Ｎｅｔ以上になるまで待つ。
【００４０】
ステップＳ１４の判定で、エンジン回転数Ｎｅが目標エンジン回転数Ｎｅｔ以上になっている場合は（ＹＥＳ）、ステップＳ１５に行き、電動発電機２１を停止し、自動変速機３１のクラッチに対しての接続指令を出してから、リターンに行き、上級の制御フローに戻る。
【００４１】
一方、ステップＳ１２の判定で、シフトダウンでない、即ち、シフトアップであれば（ＮＯ）、ステップＳ２３に行き、電動発電機３１の運転を開始して、目標エンジン回転数Ｎｅｔにエンジン１１のエンジン回転数Ｎｅを合わせるように、電動発電機２１によって発生する回生トルクＴｍｒをエンジン１１のクランク軸１５に付与する。これにより、エンジン１１のエンジン回転数Ｎｅを強制的に減少させる。この制御を予め設定された制御時間の間行い、ステップＳ２４に行く。この電動発電機２１の制御には目標エンジン回転数Ｎｅｔを設定値（目標値）、エンジン回転数センサ（図示しない）で検出されるエンジン回転数Ｎｅを測定値、回生トルクＴｍｒを操作量（出力）としたフィードバック制御を用いることができるが、その他の制御であってもよい。
【００４２】
また、この場合も、エンジン１１の運転状態、特に燃料噴射量は、アクセル開度などにより決定される運転要求に応じて、エンジン１１で燃料噴射を行う。これにより、変速後に運転要求に応じた運転をスムーズに行うことができると共に運転要求に応じて燃料噴射量によるエンジン回転数Ｎｅと目標回転数Ｎｅｔの過不足分の回転数を電動発電機２１によって補うことができる。
【００４３】
このステップ２３の制御のときに、エンジン１１の運転状態をシフト直前と同じままにして、電動発電機２１の回生トルクＴｍｒを加えることで、エンジン１１のエンジン回転数Ｎｅを減少してもよいが、エンジン１１側でも燃料噴射を停止するなどのエンジン回転数Ｎｅの減少対策をすることが好ましく、これにより、エンジン回転数Ｎｅが目標エンジン回転数Ｎｅｔに移行するまでの時間を著しく短縮できる。
【００４４】
さらに、このステップ２３の制御のときに、電動発電機２１によって発生する回生トルクＴｍｒをエンジン１１のクランク軸１５に付与すると共に、排気ブレーキや圧縮解放ブレーキなどの補助ブレーキの作動による制動トルクＴｂをクランク軸１５に付与することが好ましい。これにより、電動発電機２１の回生トルクＴｍｒに加えて補助ブレーキによる制動トルクＴｂを付与して減速させるので、シフト時間をより早めることができ、これにより、空走時間をより減少させることができる。
【００４５】
次のステップＳ２４で、エンジン回転数Ｎｅが目標エンジン回転数Ｎｅｔ以下になっているか否かを判定する。この判定で、エンジン回転数Ｎｅが目標エンジン回転数Ｎｅｔ超えの場合は（ＮＯ）、ステップＳ２３に戻り、エンジン回転数Ｎｅが目標エンジン回転数Ｎｅｔ以下になるまで待つ。
【００４６】
このステップＳ２４の判定で、エンジン回転数Ｎｅが目標エンジン回転数Ｎｅｔ以下になっている場合は（ＹＥＳ）、ステップＳ１５に行き、電動発電機２１を停止し、自動変速機３１のクラッチに対しての接続指令を出してから、リターンに行き、上級の制御フローに戻る。
【００４７】
上級の制御フローに戻った後は、自動変速機３１のシフト毎に上級の制御フローから呼ばれて、ステップＳ１１〜Ｓ１５を実施しては、上級の制御フローに戻ることを繰り返す。
【００４８】
この図２の制御フローに従う制御により、エンジン１１で走行している場合で、自動変速機３１をシフトダウンするときに、自動変速機３１のシフト後の段数に合わせて算出したシフト後の目標エンジン回転数Ｎｅｔにエンジン１１のエンジン回転数Ｎｅを合わせるように、電動発電機２１の運転を開始して電動発電機２１によって発生するアシストトルクＴｍａをエンジン１１のクランク軸１５に付与し、シフト後は電動発電機２１を停止することができると共に、エンジン１１で走行している場合で、自動変速機３１をシフトアップするときに、自動変速機３１のシフト後の段数に合わせて算出したシフト後の目標エンジン回転数Ｎｅｔにエンジン１１のエンジン回転数Ｎｅを合わせるように、電動発電機２１で発電を開始して電動発電機２１によって発生する回生トルクＴｍｒをエンジン１１のクランク軸１５に付与し、シフト後は電動発電機２１を停止することができる。
【００４９】
上記の構成のハイブリッドシステム２、ハイブリッド車両１、及びハイブリッドシステムの制御方法によれば、自動変速機３１のシフトダウン時においては、シフト時の自動変速機３１のギヤ段に合わせた目標エンジン回転数Ｎｅｔを算出し、このクラッチ接続が可能となる目標エンジン回転数Ｎｅｔになるように、電動発電機２１によりエンジン回転数Ｎｅを強制的に増速させるので、自動変速機３１のクラッチの断状態を短縮してシフト時間を早めることができ、これにより、空走時間を減らして燃費効率を上げることができる。
【００５０】
そして、自動変速機３１のシフトダウン時においては、エンジン１１のフリクションに加えて電動発電機２１による回生トルクを付加することにより、エンジン回転数Ｎｅを強制的に速やかに目標エンジン回転数Ｎｅｔになるように減速させるので、シフト時間を早めることができ、これにより、空走時間を減らすことができる。また、従来技術では、変速動作時間の制約により実現できない２段以上の段飛ばし変速も可能となり、燃料消費量低減の効果が生じる。
【００５１】
更に、自動変速機３１のシフトダウンのときに、電動発電機２１によって発生する回生トルクをエンジン１１のクランク軸１５に付与すると共に、補助ブレーキの作動による制動トルクをクランク軸１５に付与する制御を行うと、電動発電機２１の回生トルクに加えて補助ブレーキによる制動トルクを付与して減速させるので、シフト時間をより早めることができ、これにより、空走時間をより減少させることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  車両（ハイブリッド車両：ＨＥＶ）
２  ハイブリッドシステム
１１  エンジン（内燃機関）
１５  クランク軸
１６  ＣＶＴ（無段変速機構）
２０  電力システム
２１  電動発電機（Ｍ/Ｇ）
３０  動力伝達システム
３１  自動変速機
４０  全体制御装置
４１  ハイブリッド制御装置
Ｎａ  電動発電機の回転数
Ｎｅ  エンジン回転数
Ｎｅｔ  目標エンジン回転数
Ｔｂ  補助ブレーキによる制動トルク
Ｔｍａ  電動発電機で発生するアシストトルク
Ｔｍｒ  電動発電機で発生する回生トルク
【図１】
2015058925.tif 000003
【図２】
2015058925.tif 000004