(57)【要約】【課題】シーケンシャルモードで惰性走行した際に、バッテリのＳＯＣの過度な上昇を抑えつつ、節度感のある制動力を発揮できるハイブリッド自動車を提供する。【解決手段】エンジンおよび回転電機を駆動源とするハイブリッド自動車において、ドライバが仮想的な変速段を選択できるシーケンシャルモードでアクセルをオフした惰性走行を行う際、前記変速段が低いほど、前記エンジンの回転数を高くするとともに前記回転電機の回生量を低くしており、前記変速段の変更に伴う、前記回転電機の回生により駆動軸に出力される制動トルクの変化量を、前記エンジンの回転により駆動軸に出力される制動トルクの変化量より、小さくする。【選択図】図５
2016124523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンおよび回転電機を駆動源とするハイブリッド自動車において、
ドライバが仮想的な変速段を選択できるシーケンシャルモードでアクセルをオフした惰性走行を行う際、前記変速段が低いほど、前記エンジンの回転数を高くするとともに前記回転電機の回生量を低くしており、
前記変速段の変更に伴う、前記回転電機の回生により駆動軸に出力される制動トルクの変化量を、前記エンジンの回転により駆動軸に出力される制動トルクの変化量より、小さくする、
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、エンジンおよび回転電機を駆動源とするハイブリッド自動車に関し、特に、ドライバが仮想的な変速段を選択できるシーケンシャルモードでアクセルをオフした惰性走行を行う際の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンおよび回転電機を駆動源とするハイブリッド自動車が広く知られている。かかるハイブリッド自動車の中には、ドライバが変速段を仮想的に変更できるシーケンシャルモード（マニュアルモード）を選択できるものがある。かかるシーケンシャルモードで走行中にアクセルをオフした場合、駆動源としてエンジンのみを搭載したエンジン自動車と同様に、選択された変速段に応じた制動力を発揮させることが望ましい。このとき、ドライバに違和感を与えないためには、エンジン自動車と同様に、選択された変速段が低いほど、制動力が大きくなるような節度感を持たせることが望まれる。また、変速段の変更時（特にダウンシフト時）には、エンジン回転数を変えて、その音に変化を出すことも、ドライバに節度感を感じさせるために重要となる。
【０００３】
こうしたアクセルをオフした惰性走行時に、適切な制動力を発揮するために、エンジンのフリクショントルクと回転電機の回生抵抗トルクとを利用することが提案されている。例えば、特許文献１には、ユーザにより選択された変速段に応じたエンジンブレーキに相当する要求ブレーキトルクを演算し、この要求ブレーキトルクが回生上限値以下の場合には、要求ブレーキトルク相当の回生抵抗トルクを発生させ、要求ブレーキトルクが回生上限値超過の場合には、回生抵抗トルクおよびエンジンブレーキトルクの両方を発生させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１３６４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かかる技術によれば、選択された変速段に応じた制動力が得られるため、エンジン自動車と同様のエンジンブレーキが得られる。しかしながら、特許文献１の技術は、要求ブレーキトルクを回転電機だけでまかなうことができない場合にのみエンジンのフリクショントルクを利用している。換言すれば、回生抵抗トルクを積極的に利用する構成となっている。この場合、バッテリのＳＯＣが高くなりやすい。その結果、バッテリのＳＯＣが上限値に到達してしまい、さらなる回生ができないという場面が増え、十分な制動力が得られないおそれがあった。また、特許文献１の技術では、変速段の変更時に、エンジン音の変化を十分に出せず、十分な節度感が得られないおそれもあった。
【０００６】
また、一部では、回転電機の回生量を、変速段に関わらず、一律に制限し、回生抵抗トルクで不足する制動トルクをエンジンの回転数に応じて生じるフリクショントルクで賄うことも提案されている。この場合、変速段に関わらず回生抵抗トルクは一定となるため、変速段に応じてフリクショントルクを変更することで節度感が得られることになる。また、エンジン回転数の変化に伴いエンジン音の変化も演出することができる。
【０００７】
しかし、こうしたエンジン回転数の違いで節度感を確保する場合において、回生量（ひいては回生抵抗トルク）を低く設定すると、エンジンの回転数が高止まりしてしまい、十分な節度感が出せないおそれがあった。すなわち、エンジンのフリクショントルクは、エンジンの回転数が高いほど大きくなる。したがって、回生量を小さくし、回生抵抗トルクを小さくした場合は、高変速段であったとしても、ある程度、エンジンの回転数を高くし、エンジンのフリクショントルクがある程度得られるようにしなければならない。節度感を出すためには、変速段が下がる度に、エンジンの回転数を上げてフリクショントルクを増加させなければならないが、高変速段での回転数が高いと、最も低い変速段までダウンシフトする前に、エンジンの回転数が、上限値に到達してしまうことがあった。この場合、エンジンの回転数、ひいてはフリクショントルクが高止まりしてしまい、十分な節度感（制動力の変化、エンジン音の変化）が出せないおそれがあった。かかる問題を避けるために、回生量を大きくすることも考えられるが、回生量を大きくすると、バッテリのＳＯＣが上限値に到達してしまい、さらなる回生ができないという場面が増え、十分な制動力が得られないおそれがあった。
【０００８】
そこで、本発明では、シーケンシャルモードで惰性走行した際に、バッテリのＳＯＣの過度な上昇を抑えつつ、節度感のある制動力を発揮できるハイブリッド自動車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のハイブリッド自動車は、エンジンおよび回転電機を駆動源とするハイブリッド自動車において、ドライバが仮想的な変速段を選択できるシーケンシャルモードでアクセルをオフした惰性走行を行う際、前記変速段が低いほど、前記エンジンの回転数を高くするとともに前記回転電機の回生量を低くしており、前記変速段の変更に伴う、前記回転電機の回生により駆動軸に出力される制動トルクの変化量を、前記エンジンの回転により駆動軸に出力される制動トルクの変化量より、小さくする、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、変速段が低いほど回生量が低くなるため、ＳＯＣの過度な上昇を抑えることができる。一方で、高変速段では、回生量が大きいため、エンジンのフリクショントルクを小さく（エンジンの回転数を小さく）することができる。結果として、エンジンの回転数の高止まりを防止でき、節度感を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態であるハイブリッド自動車の構成の概略を示す図である。
【図２】シーケンシャルモードでの惰性走行時の制御の流れを示すフローチャートである。
【図３】許容充電電力の設定用マップの一例を示す図である。
【図４】要求トルクの設定用マップの一例を示す図である。
【図５】動力分配統合機構の各回転要素の回転数とトルクの力学的な関係を示す共線図である。
【図６】各変速段ごとのエンジン回転速度と許容充電電力Ｗｉｎとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態であるハイブリッド自動車の構成の概略を示す図である。本実施形態のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、減速ギヤ３５を介して動力分配統合機構３０に接続されたモータＭＧ２と、車両の駆動系全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット（以下「ハイブリッドＥＣＵ７０」という）とを備える。
【００１３】
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力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により燃料噴射制御や点火制御、吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０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ハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
【００１４】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４には、エンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２に出力する。リングギヤ３２は、ギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して車両前輪の駆動輪３９に機械的に接続されている。したがって、リングギヤ３２に出力された動力は、ギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して駆動輪３９に出力されることになる。なお、駆動系として見たときの動力分配統合機構３０に接続される３軸は、キャリア３４に接続されたエンジン２２の出力軸であるクランクシャフト２６，サンギヤ３１に接続されモータＭＧ１の回転軸となるサンギヤ軸３１ａおよびリングギヤ３２に接続されると共に駆動輪３９に機械的に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａとなる。
【００１５】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、共に発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２の一方で発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２から生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１とモータＭＧ２とにより電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、共にモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。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される。モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４から入力した信号に基づいて図示しない回転数算出ルーチンによりモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を計算している。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０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ＥＣＵ７０に出力する。
【００１６】
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によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するために必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間電圧、バッテリ５０の充放電電流、バッテリ５０の電池温度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ハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。
【００１７】
ハイブリッドＥＣＵ７０は、ＣＰＵ７２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、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッドＥＣＵ７０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の踏み込み量に対応したアクセル開度Ａｃｃ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。
【００１８】
ここで、シフトレバー８１の操作位置としては、前進方向に走行する通常のドライブレンジ（Ｄレンジ）や後進する際のリバースレンジ（Ｒレンジ）、回生ブレーキを効率的に機能させるブレーキレンジ（Ｂレンジ）、駐車時に用いる駐車レンジ（Ｐレンジ）、中立のニュートラルレンジ（Ｎレンジ）などの他に、シーケンシャルシフトレンジ（Ｓレンジ）がある。Ｓレンジが選択された場合、車両は、ドライバが仮想的な変速段を選択できるシーケンシャルモードで走行する。シーケンシャルモードでは、車速Ｖに対するエンジン２２の回転数の比を例えば５段階（１速〜５速）に変更することが可能となる。本実施形態では、ドライバによりシフトレバー８１のシフトレンジとしてＳレンジが選択されると、その際の車速Ｖ等に応じて仮想の変速段１速〜５速の中の何れかが初期変速段として設定され、以後、シフトレバー８１がアップシフト指示ポジションにセットされると仮想変速段が１段ずつ上げられる（アップシフトされる）。一方、シフトレバー８１がダウンシフト指示ポジションにセットされると仮想変速段が１段ずつ下げられる（ダウンシフトされる）。シフトポジションセンサ８２は、シフトレバー８１の操作に応じて現在の仮想変速段の段数（１速〜５速の何れか）をシフトポジションＳＰとして出力する。
【００１９】
こうして構成された本実施形態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８３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としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａ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、専ら前記エンジン２２を走行用の駆動源とするエンジン走行モード、専らモータＭＧ２を走行用の駆動源とするＥＶ走行（モータ走行）モード、前記エンジン２２及びモータＭＧ２を走行用の駆動源とするハイブリッド走行（ＥＨＶ走行）モード等が設けられている。
【００２０】
また、ハイブリッドＥＣＵ７０は、必要に応じて、アクセル開度ＡｃｃとブレーキポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求制動トルクを計算し、この要求制動トルクに対応する制動力がリングギヤ３２に出力されるようモータＭＧ１やモータＭＧ２、図示しない油圧ブレーキ等を制御する。このとき、ハイブリッドＥＣＵ７０は、運転状況に応じて、適切な制動方式を選択し、実行する。ハイブリッド自動車による制動方式としては、油圧ブレーキによる制動方式の他、回生ブレーキによる制動方式や、エンジンフリクションによる制動方式がある。回生ブレーキによる制動方式では、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの運動エネルギをモータＭＧ２で電気エネルギに変換することによって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに制動力を付与する。エンジンフリクションによる制動方式では、燃料噴射をしていないエンジン２２のモータＭＧ１でモータリングしてエンジン２２の内部抵抗（フリクショントルク）を制動トルクとして駆動軸に出力する。
【００２１】
次に、本実施形態のハイブリッド自動車２０の動作、特に、Ｓレンジ（シーケンシャルモード）を選択した状態で、走行中にアクセルペダル８３がオフされ且つブレーキペダル８５がオフのときの惰性走行時の動作について説明する。図２は、シーケンシャルモードでの惰性走行時の制御の流れを示すフローチャートである。Ｓレンジ選択中に、アクセルオフおよびブレーキオフの惰性走行が行われなければ、公知の制御を行う（Ｓ２６）。一方、Ｓレンジ選択中に、アクセルオフおよびブレーキオフの惰性走行が検知されれば（ステップＳ１０でＹｅｓ）、ハイブリッドＥＣＵ７０は、車両に、モータＭＧ２による回生抵抗トルクおよびエンジン２２の回転抵抗によるフリクショントルクを利用した制動トルクを生じさせる。
【００２２】
具体的には、惰性走行が検知されると、ハイブリッドＥＣＵ７０のＣＰＵ７２は、まず、現在の変速段や車速Ｖ、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２、バッテリ５０への充電許容電力Ｗｉｎなどのデータを取得する（Ｓ１２）。このとき、バッテリ５０の許容充電電力Ｗｉｎは、選択されている変速段が低いほど小さくなるように、現時点での変速段に応じて決定される。ハイブリッドＥＣＵ７０のＲＯＭ７４には、この許容充電電力Ｗｉｎと、変速段および車速との関係をマップが記憶している。ＣＰＵ７２は、現在の変速段および車速をこのマップに照らし合わせて許容充電電力Ｗｉｎを取得する。
【００２３】
図３は、許容充電電力Ｗｉｎの設定用マップの一例を示す図である。この図３に示す通り、許容充電電力Ｗｉｎは、変速段が低いほど小さくなっている。また、３速以上の控訴変速段では、車速に応じても許容充電電力Ｗｉｎを変更している。許容充電電力Ｗｉｎをこうした値に設定する理由は、後に詳説する。
【００２４】
必要なパラメータが取得できれば、ＣＰＵ７２は、得られた変速段と車速Ｖとに基づいて駆動軸に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定する（Ｓ１４）。惰性走行時には、要求トルクＴｒ＊は、負のトルク、すなわち、制動トルクとなる。ハイブリッドＥＣＵ７０のＲＯＭ７４には、この要求トルクＴｒ＊と、変速段および車速Ｖと、の関係を示した要求トルクの設定用マップが記憶されている。ＣＰＵ７２は、現在の変速段および車速Ｖを、このマップに照らし合わせて、要求トルクＴｒ＊を取得する。
【００２５】
図４は、要求トルクの設定用マップの一例を示す図である。図４から明らかな通り、要求トルクＴｒ＊は、変速段が低いほど、その絶対値大きく（制動力が大きく）なるように、設定される。また、要求トルクＴｒ＊は、変速段ごとの制動力の違い、すなわち、節度感をドライバが実感できるように設定される。
【００２６】
次に、ＣＰＵ７２は、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する。ここで、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊は、バッテリ５０の許容充電電力ＷｉｎをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除した値となる（Ｔｍ２＊＝Ｗｉｎ／Ｎｍ２）。このようにトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、バッテリ５０の許容充電電力Ｗｉｎの範囲内でモータＭＧ２から回生抵抗トルクを出力することができる。なお、上述した通り、本実施形態では、変速段が低いほど、許容充電電力Ｗｉｎを小さくしているため、得られる回生抵抗トルクも、変速段が低いほど、小さくなる。
【００２７】
モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると、ＣＰＵ７２は、エンジン２２の目標フリクショントルクＴｅ＊を算出する（Ｓ１８）。目標フリクショントルクＴｅは、要求トルクＴｒ＊と、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊と、減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒと、動力分配統合機構３０のギヤ比ρ（＝サンギヤ３１の歯数／リングギヤ３２の歯数）と、に基づいて式１により求められる。
Ｔｅ＊＝（Ｔｒ＊―Ｔｍ２＊・Ｇｒ）・（１＋ρ）      式１
【００２８】
図５は、動力分配統合機構３０の各回転要素の回転数とトルクの力学的な関係を示す共線図である。図中、左のＳ軸はサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はリングギヤ３２（リングギヤ軸３２ａ）の回転数Ｎｒを示す。ここで、Ｒ軸上の下向きの２つの太線矢印は、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊及び目標トルクＴｅ＊の運転ポイントで運転したときにエンジン２２から出力されるトルクＴｅ＊がリングギヤ軸３２ａに直接伝達されるトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２＊が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。式１は、図５におけるＲ軸上のトルクの関係から導き出すことができる。
【００２９】
この式１に基づいてフリクショントルクＴｅ＊を算出すれば、変速段の低下に伴う、エンジン２２から駆動軸に出力される制動トルクの増加量を、モータＭＧ２から駆動軸に出力される制動トルクの低下量より大きくすることができ、変速段が低下するほど、制動トルク（要求トルクＴｒ＊の絶対値）を大きくすることができる。その結果、ドライバに、十分な節度感を与えることができる。
【００３０】
目標フリクショントルクＴｅ＊を算出すると、得られた目標フリクショントルクＴｅ＊に対応するエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を取得する（Ｓ２０）。本実施形態では、目標回転数Ｎｅ＊は、目標フリクショントルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊との関係を示すエンジン回転数の設定用マップを予め記憶しておき、得られた目標フリクショントルクＴｅ＊をこの設定用マップに照らし合わせて、目標回転数Ｎｅ＊を取得している。この目標回転数Ｎｅ＊は、変速段が低下するほど、大きくなる。その結果、変速段の変更に応じたエンジン音（音色、音圧）の差を出すことができ、節度感を演出できる。
【００３１】
続いて、ＣＰＵ７２は、モータＭＧ１の、回転数指令Ｎｍ１＊と、トルク指令Ｔｍ１＊と、を取得する（Ｓ２２）。モータＭＧ１の回転数指令Ｎｍ１＊は、得られた目標回転数Ｎｅ＊を、式２にあてはめることで得られる。なお、式２において、Ｎｍ２／Ｇｒとは、リングギヤ軸３２ａの回転数を意味しており、ρは、動力分配統合機構３０のギヤ比（＝サンギヤ３１の歯数／リングギヤ３２の歯数）を示している。また、トルク指令Ｔｍ１＊は、式３により算出される。式３において、「ＫＰ」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ＫＩ」は積分項のゲインである。
Ｎｍ１＊＝（Ｎｅ＊・（１＋ρ）−Ｎｍ２／Ｇｒ）／ρ      式２
Ｔｍ１＊＝前回Ｔｍ１＊＋ＫＰ（Ｎｍ１＊−Ｎｍ１）＋ＫＩ∫（Ｎｍ１＊−Ｎｍ１）ｄｔ      式３
【００３２】
トルク指令Ｔｍ１＊が得られれば、ＣＰＵ７２は、エンジンへの燃料供給停止指令を、エンジンＥＣＵ２４、また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に、それぞれ出力する（Ｓ２４）。エンジンＥＣＵ２４およびモータＥＣＵ４０が、指令に従い、エンジン２２およびモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動を制御することで、要求トルクＴｒ＊分の制動力が車両に発揮される。
【００３３】
ここで、これまでの上述した通り、本実施形態では、変速段が低いほど許容充電電力Ｗｉｎを小さく設定している。そして、回生抵抗トルクだけでは、確保できない制動トルクを、エンジン２２のフリクショントルクで確保している。かかる構成としたのは、次の理由による。
【００３４】
惰性走行時に生じる制動トルクは、エンジン２２のみを駆動源とするエンジン自動車と同様に、選択された変速段が低いほど大きくなることが望まれる。そのため、特許文献１等では、要求される制動トルクに応じて、変速段が低くなるほど回生抵抗トルクを高く（Ｗｉｎを高く）し、回生抵抗トルクだけでは不足する場合にのみ、エンジンのフリクショントルクを出力することが提案されている。しかし、特許文献１のように、回生抵抗トルクを積極的に利用する構成の場合、バッテリのＳＯＣが、すぐに上限値に達してしまい、回生ができず、十分な制動力が発揮できない場面が生じやすくなる。また、特許文献１の技術では、変速段の変化に伴うエンジン回転数差を十分に出すことができないため、変速段の変更に伴う、エンジン音の音色や音圧の変化を演出することができない。
【００３５】
そこで、変速段に関わらず、回生トルク（Ｗｉｎ）を一定に保つとともに、変速段が低くなるほどエンジン２２の回転数を大きくすることで、節度感を生みだすことも提案されている。変速段の変更に伴いエンジン２２の回転数を変化させることで、フリクショントルクや、エンジン音を変化させることができ、ドライバに節度感を与えることができる。
【００３６】
ここで、ＳＯＣが上限に達することを避けるためには、許容充電量Ｗｉｎは、小さい値にしなければならない。しかし、許容充電量Ｗｉｎを小さい値で一定にした場合、要求制動トルクの大部分を、フリクショントルクで賄う必要がある。その結果、変速段が高くても、エンジン回転数Ｎｅを高めに設定しなければならなかった。この場合、シフトダウンのために、エンジン回転数Ｎｅを増加していく過程で、エンジン回転数Ｎｅが高止まりしてしまい、エンジン回転数Ｎｅの変化（制動トルクやエンジン音の変化）が得られない恐れがあった。エンジン回転数Ｎｅの高止まりを避けるためには、変速段ごとの回転数差を小さくするしかないが、この場合、十分な節度感が得られない。
【００３７】
そこで、本実施形態では、許容充電電力Ｗｉｎ、ひいては、モータＭＧ２による回生量を、変速段が低いほど小さく、また、変速段が高いほど大きくしている。かかる構成とすることで、高変速段では、回生抵抗トルクが大きくなるため、エンジン回転数Ｎｅを低くしても、十分な制動トルクが得られる。高変速段でのエンジン回転数Ｎｅが低くなれば、シフトダウンの度に、回転数Ｎｅを増加させたとしても、当該回転数Ｎｅが、上限値に到達しにくくなる。結果として、変速段ごとの回転数Ｎｅの差を大きくしても、回転数Ｎｅが高止まりすることを防止でき、ひいては、十分な節度感を出すことができる。また、低変速段では、エンジン回転数Ｎｅを高くして、フリクショントルクを大きくする代わりに、回生抵抗トルク、ひいては、許容充電電力Ｗｉｎを小さくしている。そのため、バッテリに電力が過度に充電されることが防止され、ＳＯＣが上限に達することを効果的に防止できる。
【００３８】
図６は、本実施形態におけるエンジン回転数Ｎｅと許容充電電力Ｗｉｎとの関係を示す図である。各図において、線Ｌｎは、本実施形態で設定されるエンジン回転数である。また、線Ｌｍａｘは、許容充電電力Ｗｉｎを、絶対値が大きい値、例えば−１０ｋｗに設定したときのエンジン回転数であり、線Ｌｍｉｎは、許容充電電力Ｗｉｎを、絶対値が小さい値、例えば０ｋｗに設定したときのエンジン回転数である。
【００３９】
本実施形態では、回生量、ひいては、許容充電電力Ｗｉｎの絶対値を、変速段が高くなるほど大きく、変速段が低くなるほど小さくしている。したがって、実際に設定される回転数（線Ｌｎ）は、変速段が高くなるほど、線Ｌｍａｘに近づき、変速段が低くなるほど線Ｌｍｉｎに近づく。
【００４０】
ここで、許容充電電力Ｗｉｎを、変速段に関わらず一定である場合を考える。許容充電で力Ｗｉｎを、変速段に関わらず、大きめの値、例えば、Ｗｉｎ＝−１０Ｋｗに設定した場合を考える。この場合には、上述したように、常時、大きな電力が充電されることになるため、すぐにＳＯＣが上限値に達してしまう。
【００４１】
一方、許容充電電力Ｗｉｎを、変速段に関わらず、低めの値、例えば、Ｗｉｎ＝０Ｋｗに設定した場合を考える。この場合には、上述したように、ダウンシフトの過程で、エンジン回転数の差が殆どでず、十分な節度感を発揮できないことがある。例えば、時速Ｖａで惰性走行中に、２速から１速にダウンシフトする場合を考える。Ｗｉｎ＝０Ｋｗの場合、エンジン回転数は、線Ｌｍｉｎで示す回転数が設定されることになる。図６から明らかな通り、Ｗｉｎ=０Ｋｗとした場合、２速の段階で、既にエンジン回転数が高くなっているため、１速にダウンシフトしたとしても、エンジン回転数の差は殆ど生じない。その結果、十分な節度感が得られない。
【００４２】
一方、本実施形態では、変速段が高い程、Ｗｉｎの絶対値を大きくし、変速段が低い程、Ｗｉｎの絶対値を小さくしている。そのため、高変速段でのエンジン回転数が低くなり、各変速段ごとの回転数差を大きくしても、エンジン回転数が高止まりしにくい。例えば、時速Ｖａで、２速から１速にダウンシフトした場合を考える。本実施形態（線Ｌｎ）によれば、エンジン回転数は、２速の時点で比較的低い値となるため、１速にダウンシフトしたとしても、回転数をさらに上げることができ、十分な回転数差（ひいては、フリクショントルクの差）をだすことができる。変速段を低くすることで、Ｗｉｎの絶対値が小さく、ひいては、回生抵抗トルクが小さくなるが、それ以上に、エンジン回転数が大きく、ひいては、フリクショントルクが大きくなる。また、ダウンシフトに伴うエンジン音の変化もあるため、ドライバは、十分な節度感を感じることができる。さらに、低い変速段では、Ｗｉｎの絶対値を大きくし、回生量を小さく抑えているため、ＳＯＣの過度な上昇を抑えることもできる。
【００４３】
以上、説明したように、本実施形態によれば、変速段が低いほど、充電電力Ｗｉｎの絶対値を小さくしているため、変速段ごとのエンジンの回転数差を大きくすることができ、ステップ的な減速度（制動トルク）およびエンジン音の変更が可能となる。
【符号の説明】
【００４４】
２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  動力分配統合機構、３１  サンギヤ、３２  リングギヤ、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３５  減速ギヤ、３７  ギヤ機構、３８  デファレンシャルギヤ、３９  駆動輪、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  バッテリ、５４  電力ライン、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、２４  エンジンＥＣＵ、５２  バッテリＥＣＵ、４０  モータＥＣＵ、７０  ハイブリッドＥＣＵ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
2016124523.tif 000003
【図２】
2016124523.tif 000004
【図３】
2016124523.tif 000005
【図４】
2016124523.tif 000006
【図５】
2016124523.tif 000007
【図６】
2016124523.tif 000008