(57)【要約】【課題】発電機が値０近傍で停滞することによる駆動回路の過熱を防止しつつ発電機のトルクの急変によるショックを抑制する。【解決手段】モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊がゼロ近傍範囲内となるときには、エンジン回転数Ｎｅの増減を調べ、エンジン回転数Ｎｅが減少しているときにはゼロ近傍範囲の下限値（−Ｎｒｅｆ）をモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊として設定し（Ｓ１７０）、エンジン回転数Ｎｅが増加しているときにはゼロ近傍範囲の上限値（Ｎｒｅｆ）をモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊として設定する（Ｓ１８０）。これにより、エンジン回転数Ｎｅの増減に抗することなくモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定することができ、ゼロ近傍範囲を超えるときにモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊が急変することによって生じ得るショックを抑制することができる。【選択図】図２
2012214180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、前記発電機を駆動する発電機用駆動回路と、前記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸の３つの軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電動機を駆動する電動機用駆動回路と、前記発電機および前記電動機と前記発電機用駆動回路および前記電動機用駆動回路を介して電力のやりとりが可能な二次電池と、前記内燃機関に対しては前記二次電池の充放電に要求される充放電要求パワーと走行のために前記駆動軸に要求される要求トルクから計算される走行用パワーとを含む車両要求パワーを所定の動作ライン上で運転して出力する際の回転数とトルクとを目標機関回転数と目標機関トルクとして設定して制御し、前記発電機に対しては前記目標機関回転数に対応する前記発電機の回転数を目標電動機回転数として設定すると共に該発電機が前記目標発電機回転数で駆動するためのフィードバック制御により計算されるトルクを発電機トルク指令として設定して制御し、前記電動機に対しては前記発電機を前記発電機トルク指令で駆動したときに前記駆動軸に前記要求トルクが出力されるよう計算されるトルクを電動機トルク指令として設定して制御する制御手段と、を備えるハイブリッド車において、
前記制御手段は、前記発電機に対しては、前記設定した目標発電機回転数が値０を含む所定回転数範囲内となるときには、前記内燃機関の回転数の増減を判定し、前記内燃機関の回転数が増加していると判定したときには値０より大きな値として予め定められた所定正回転数を前記目標発電機回転数として設定して制御し、前記内燃機関の回転数が減少していると判定したときには値０より小さな値として予め定められた所定負回転数を前記目標発電機回転数として設定して制御する手段である、
ことを特徴とするハイブリッド車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車に関し、詳しくは、内燃機関と発電機と遊星歯車機構と電動機とを備えるハイブリッド車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド車としては、エンジンと、エンジンのクランクシャフトにキャリア軸を介してキャリアが接続されると共に車軸にギヤとリングギヤ軸と介してリングギヤが接続されたプラネタリギヤと、プラネタリギヤのサンギヤにサンギヤ軸を介して接続されたモータＭＧ１と、リングギヤ軸に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２と電力のやりとりを行なうバッテリと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車では、運転者の要求に基づいて計算されるエンジンの目標回転数をエンジンの将来の目標回転数とすると共にエンジンの実際の回転数をエンジンの将来の目標回転数に向けてレイトリミッタ処理を施して得られる回転数をエンジンの瞬時の回転数とし、エンジンの瞬時の目標回転数からモータＭＧ１の瞬時の目標回転数を計算すると共にエンジンの将来の目標回転数からモータＭＧ１の将来の目標回転数を計算する。そして、モータＭＧ１の瞬時の目標回転数と将来の目標回転数とのいずれもが−ＲからＲまでの範囲内にある場合、モータＭＧ１の瞬時の目標回転数が値０より小さいときには−Ｒを制御用の目標回転数として用いて制御し、モータＭＧ１の瞬時の目標回転数が値０より大きいときにはＲを制御用の目標回転数として用いて制御する。これにより、モータＭＧ１が値０近傍の−ＲからＲまでの範囲内となることによってモータＭＧ１を駆動するインバータが過熱するのを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１８４５０６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車は、正側からモータＭＧ１の瞬時の目標回転数が−ＲからＲまでの範囲内となってこの範囲を通過するときには、モータＭＧ１の将来の目標回転数が−Ｒより小さくなるまでＲを制御用の回転数として用いて制御するため、将来の目標回転数の変化に対して抗する制御となり、制御用の回転数がＲから−Ｒに変更されたときにフィードバック制御によるモータＭＧ１のトルクが急変し、ショックが発生する場合がある。
【０００５】
本発明のハイブリッド車は、発電機が値０近傍で停滞することによる駆動回路の過熱を防止しつつ発電機のトルクの急変による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車は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、前記発電機を駆動する発電機用駆動回路と、前記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸の３つの軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電動機を駆動する電動機用駆動回路と、前記発電機および前記電動機と前記発電機用駆動回路および前記電動機用駆動回路を介して電力のやりとりが可能な二次電池と、前記内燃機関に対しては前記二次電池の充放電に要求される充放電要求パワーと走行のために前記駆動軸に要求される要求トルクから計算される走行用パワーとを含む車両要求パワーを所定の動作ライン上で運転して出力する際の回転数とトルクとを目標機関回転数と目標機関トルクとして設定して制御し、前記発電機に対しては前記目標機関回転数に対応する前記発電機の回転数を目標電動機回転数として設定すると共に該発電機が前記目標発電機回転数で駆動するためのフィードバック制御により計算されるトルクを発電機トルク指令として設定して制御し、前記電動機に対しては前記発電機を前記発電機トルク指令で駆動したときに前記駆動軸に前記要求トルクが出力されるよう計算されるトルクを電動機トルク指令として設定して制御する制御手段と、を備えるハイブリッド車において、
前記制御手段は、前記発電機に対しては、前記設定した目標発電機回転数が値０を含む所定回転数範囲内となるときには、前記内燃機関の回転数の増減を判定し、前記内燃機関の回転数が増加していると判定したときには値０より大きな値として予め定められた所定正回転数を前記目標発電機回転数として設定して制御し、前記内燃機関の回転数が減少していると判定したときには値０より小さな値として予め定められた所定負回転数を前記目標発電機回転数として設定して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車では、内燃機関に対しては二次電池の充放電に要求される充放電要求パワーと走行のために前記駆動軸に要求される要求トルクから計算される走行用パワーとを含む車両要求パワーを所定の動作ライン上で運転して出力する際の回転数とトルクとを目標機関回転数と目標機関トルクとして設定して制御し、発電機に対しては目標機関回転数に対応する発電機の回転数を目標電動機回転数として設定すると共に発電機が目標発電機回転数で駆動するためのフィードバック制御により計算されるトルクを発電機トルク指令として設定して制御し、電動機に対しては発電機を発電機トルク指令で駆動したときに駆動軸に要求トルクが出力されるよう計算されるトルクを電動機トルク指令として設定して制御する。そして、目標発電機回転数が値０を含む所定回転数範囲内となるときには、発電機に対して、内燃機関の回転数の増減を判定し、内燃機関の回転数が増加していると判定したときには値０より大きな値として予め定められた所定正回転数を目標発電機回転数として設定して制御し、内燃機関の回転数が減少していると判定したときには値０より小さな値として予め定められた所定負回転数を目標発電機回転数として設定して制御する。このように目標発電機回転数が値０を含む所定回転数範囲内となるときに内燃機関の回転数の増減に応じた回転数を目標発電機回転数として用いることにより、フィードバック制御による発電機のトルクの急変を抑制することができる。この結果、発電機のトルクが急変することによって生じ得る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】本発明の一実施例である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】実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図４】エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子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２２と、エンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという。）２４と、エンジン２２のクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０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３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３６に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという。）４０と、インバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするバッテリ５０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、車両全体を制御する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。
【００１２】
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の運転状態を検出する各種センサから信号、例えば、クランクシャフトの回転位置を検出するクランクポジションセンサからのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサからの冷却水温Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた圧力センサからの筒内圧力Ｐｉｎ，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブや排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサからのカムポジション，スロットルバルブのポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサからのスロットルポジションＳＰ，吸気管に取り付けられたエアフローメータからの吸入空気量Ｑａ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサからの吸気温Ｔａ，排気系に取り付けられた空燃比センサからの空燃比ＡＦ，同じく排気系に取り付けられた酸素センサからの酸素信号Ｏ２などが入力ポートを介して入力されており、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁への駆動信号や、スロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号、吸気バルブの開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクシャフトに取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフトの回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１３】
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を駆動制御するために必要な信号、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からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力ポートを介して入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチングするためのスイッチング制御信号が出力ポートを介して出力されている。また、モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転角速度ωｍ１，ωｍ２や回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算したり、モータＭＧ２の回転角速度ωｍ２に基づいてモータＭＧ２の回転軸に換算した駆動輪３８ａ，３８ｂの回転角速度としての駆動輪回転角速度ωｂを演算したりしている。実施例では、駆動輪回転角速度ωｂは、モータＭＧ２から駆動輪３８ａ，３８ｂの間の特性に限定することにより得られる２慣性系の制御系設計モデルに対して制御サンプル時間で０次ホールドを用いて離散化したモデルを用いて演算するものとした。
【００１４】
バッテリＥＣＵ５２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、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信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，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電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりＨＶＥＣＵ７０に送信する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいてそのときのバッテリ５０から放電可能な電力の容量の全容量の割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
【００１５】
ＨＶＥＣＵ７０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。ＨＶＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，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，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，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などが入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０は、前述したように、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おり、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００１６】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊を計算し、この要求トルクＴｒ＊に対応する要求動力が駆動軸３６に出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてがプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部がプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力を駆動軸３６に出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力が駆動力３６に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。
【００１７】
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、特にエンジン運転モードにより走行している最中にモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊が値０を含む−ＮｒｅｆからＮｒｅｆまでの範囲内となるときの際の動作について説明する。図２は、ＨＶＥＣＵ７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００１８】
駆動制御ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、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やエンジン２２の回転数Ｎｅ，車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅはクランクシャフトに取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいて演算されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。また、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。さらに、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣとに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。
【００１９】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて走行に要求されるトルクとして駆動軸３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定すると共に要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖを計算する（ステップＳ１１０）。ここで、要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＨＶＥＣＵ７０の図示しないＲＯＭに記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図３に要求トルク設定用マップの一例を示す。そして、計算した走行用パワーＰｄｒｖからバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて得られるバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じると共に損失Ｌｏｓｓを加えてエンジン２２から出力すべきパワーとしての要求パワーＰｅ＊を設定し（ステップＳ１２０）、設定した要求パワーＰｅ＊をエンジン２２を効率よく動作させる動作ライン（燃費最適動作ライン）に適用して得られる回転数とトルクとをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊として設定する（ステップＳ１３０）。エンジン２２の動作ライン（燃費最適動作ライン）の一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を図４に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。
【００２０】
次に、設定した目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（Ｎｍ２／Ｇｒ）とプラネタリギヤ３０のギヤ比ρとを用いて次式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算し（ステップＳ１４０）、計算した目標回転数Ｎｍ１＊が値０を含む−ＮｒｅｆからＮｒｅｆまでのゼロ近傍範囲内となるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。ここで、ゼロ近傍範囲は、モータＭＧ１をその範囲内で駆動するとモータＭＧ１を駆動するインバータ４１が過熱する回転数範囲として予め定められるものである。
【００２１】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ)    (1)
【００２２】
目標回転数Ｎｍ１＊がゼロ近傍範囲外のときには、計算した目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいて次式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ１９０）。式（２）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。
【００２３】
Tm1*=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt  (2)
【００２４】
こうしてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊とトルク指令Ｔｍ１＊とを計算すると、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと計算したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（３）および式（４）により計算すると共に（ステップＳ２００）、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを式（５）により計算し（ステップＳ２１０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ２２０）。このようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力する要求トルクＴｒ＊を、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。
【００２５】
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2  (3)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2  (4)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr    (5)
【００２６】
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＊を設定すると、ＨＶＥＣＵ７０は、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ２３０）、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００２７】
ステップＳ１５０で目標回転数Ｎｍ１＊が値０を含む−ＮｒｅｆからＮｒｅｆまでのゼロ近傍範囲内であると判定されると、エンジン２２の回転数Ｎｅの増減を調べるためにエンジン２２の回転数Ｎｅから前回このルーチンを実行したときに入力したエンジン２２の回転数Ｎｅ（以下、前回回転数Ｎｅという。）を減じたものが値０より大きいか否かを調べる（ステップＳ１６０）。エンジン２２の回転数Ｎｅから前回回転数Ｎｅを減じたものが値０より小さいときには、エンジン２２の回転数Ｎｅが減少していると判断し、ゼロ近傍範囲の下限値である−ＮｒｅｆをモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊として設定して（ステップＳ１７０）、この目標回転数Ｎｍ１＊を用いてエンジン２２の目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ１９０〜Ｓ２２０）、設定したエンジン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＊をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了する。エンジン２２の回転数Ｎｅが減少しているときにモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊としてゼロ近傍範囲の下限値である−Ｎｒｅｆを用いることにより、エンジン２２の回転数Ｎｅの減少に抗することなくモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を変化させるようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定することができるから、モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊がゼロ近傍範囲を超えるときにモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊が急変することによって生じ得るショックを抑制することができる。
【００２８】
一方、ステップＳ１６０でエンジン２２の回転数Ｎｅから前回回転数Ｎｅを減じたものが値０より大きいと判定されたときには、エンジン２２の回転数Ｎｅが増加していると判断し、ゼロ近傍範囲の上限値であるＮｒｅｆをモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊として設定して（ステップＳ１８０）、この目標回転数Ｎｍ１＊を用いてエンジン２２の目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ１９０〜Ｓ２２０）、設定したエンジン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＊をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了する。エンジン２２の回転数Ｎｅが減少しているときにモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊としてゼロ近傍範囲の上限値であるＮｒｅｆを用いることにより、エンジン２２の回転数Ｎｅの増加に抗することなくモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を変化させるようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定することができるから、モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊がゼロ近傍範囲を超えるときにモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊が急変することによって生じ得るショックを抑制することができる。
【００２９】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊が値０を含む−ＮｒｅｆからＮｒｅｆまでのゼロ近傍範囲内となるときには、エンジン２２の回転数Ｎｅの増減を調べ、エンジン２２の回転数Ｎｅが減少しているときには、ゼロ近傍範囲の下限値である−ＮｒｅｆをモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊として設定して用いてエンジン２２の目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定して制御し、エンジン２２の回転数Ｎｅが増加しているときには、ゼロ近傍範囲の上限値であるＮｒｅｆをモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊として設定して用いてエンジン２２の目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定して制御することにより、エンジン２２の回転数Ｎｅの増減に抗することなくモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を変化させるようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定することができる。この結果、モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊がゼロ近傍範囲を超えるときにモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊が急変することによって生じ得るショックを抑制することができる。もとより、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が−ＮｒｅｆからＮｒｅｆまでのゼロ近傍範囲内に停滞することを防止することができ、モータＭＧ１を駆動するインバータ４１が過熱するのを抑制することができる。
【００３０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊が値０を含む−ＮｒｅｆからＮｒｅｆまでのゼロ近傍範囲内となるときに、エンジン２２の回転数Ｎｅが減少しているときにはゼロ近傍範囲の下限値である−ＮｒｅｆをモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊として設定し、エンジン２２の回転数Ｎｅが増加しているときにはゼロ近傍範囲の上限値であるＮｒｅｆをモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊として設定するものとしたが、モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊が値０を含む−ＮｒｅｆからＮｒｅｆまでのゼロ近傍範囲内となるときに、エンジン２２の回転数Ｎｅが減少しているときにはゼロ近傍範囲の下限値である−Ｎｒｅｆとは異なる負の値として予め定められた所定負回転数をモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊として設定し、エンジン２２の回転数Ｎｅが増加しているときにはゼロ近傍範囲の上限値であるＮｒｅｆとは異なる正の値として予め定められた所定正回転数をモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊として設定するものとしてもよい。この場合、所定負回転数は、−Ｎｒｅｆ近傍の値が好ましく、所定正回転数は、Ｎｒｅｆ近傍の値が好ましい。
【００３１】
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「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、インバータ４１が「発電機用駆動回路」に相当し、プラネタリギヤ３０が「遊星歯車機構」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、インバータ４２が「電動機用駆動回路」に相当し、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、図２の駆動制御ルーチンを実行するＨＶＥＣＵ７０と、ＨＶＥＣＵ７０からの目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信してエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４と、ＨＶＥＣＵ７０からのモータＭＧ１、ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信してモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するインバータ４１，４２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モータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。
【００３２】
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。
【００３３】
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】
【００３４】
本発明は、ハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３５】
２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、３０  プラネタリギヤ、３６  駆動軸、３７  デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ  駆動輪、３９ａ，３９ｂ  車輪、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、５０  バッテリ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、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、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
2012214180.tif 000003
【図２】
2012214180.tif 000004
【図３】
2012214180.tif 000005
【図４】
2012214180.tif 000006