JP2013035370A

JP2013035370A - ハイブリッド自動車

Info

Publication number: JP2013035370A
Application number: JP2011172173A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Morisaki; 啓介森崎
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-08-05
Filing date: 2011-08-05
Publication date: 2013-02-21
Anticipated expiration: 2031-08-05
Also published as: JP5742568B2

Abstract

【課題】アクセルオフ時に制動力を出力する際の燃費の悪化を抑制する。
【解決手段】シフトポジションＳＰとしてＢポジションかＳポジションが選択されている状態でアクセルオフがなされたとき、エコモード時には、ノーマルモード時に比して、要求制動トルクＴｒ＊を小さく設定すると共にエンジン２２の目標回転数Ｎｅを低く設定し（Ｓ１６０〜Ｓ１９０）、燃料噴射を停止した状態でモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングによってエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの範囲内で要求制動トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに作用するようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御する（Ｓ２００〜Ｓ２４０）。これにより、エンジン２２のモータリングによる電力消費を抑制しながらアクセルオフ時のエンジンブレーキによるフィーリングを運転者に与えることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、エンジンと、動力を入出力可能な第１のモータと、エンジンの出力軸と第１のモータの回転軸と車軸側とに接続された遊星歯車機構と、車軸側に動力を入出力可能な第２のモータと、を備えるハイブリッド自動車に関する。

従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンと、モータＭＧ１と、エンジンのクランクシャフトとモータＭＧ１の回転軸と駆動軸とに接続された遊星歯車機構と、駆動軸に動力を入出力可能なモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやり取りする二次電池とからなるハイブリッド自動車において、ノーマルモードに比して燃費を優先して走行するエコモードを指示するためのエコモードスイッチを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この自動車では、エコモードが指示されたときに、モータＭＧ２からのパワーだけで走行するモータ運転モードの範囲の上限パワーをノーマルモードよりも大きな値に設定することにより、エンジンが停止され易くして、燃費を向上させている。

特開２００９−２８０１７０号公報

ところで、上述したハイブリッド自動車では、アクセルオフ時には、所謂エンジンブレーキに相当する制動力を作用させており、エンジンブレーキはモータＭＧ２を回生制御することにより作用することができる他、モータＭＧ１でエンジンをモータリングすることによっても作用することができる。エコモード時には、こうした場面でも、燃費が悪化しないようにすることが望ましい。

本発明のハイブリッド自動車は、アクセルオフ時に制動力を出力する際の燃費の悪化を抑制することを主目的とする。

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。

本発明のハイブリッド自動車は、
エンジンと、動力を入出力可能な第１のモータと、前記エンジンの出力軸と前記第１のモータの回転軸と車軸側とに接続された遊星歯車機構と、前記車軸側に動力を入出力可能な第２のモータと、アクセルオフ時に車両に制動力を作用させるアクセルオフ時制御を実行する制御手段とを備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記アクセルオフ時制御として、エコモードオン時にはエコモードオフ時に比して車両に作用させる制動力を小さくする
ことを要旨とする。

この本発明のハイブリッド自動車では、アクセルオフ時に車両に制動力を作用させるものにおいて、エコモードオン時にはエコモードオフ時に比して車両に作用させる制動力を小さくする。これにより、エコモードオン時に、車両に制動力を作用させる際に発生する損失を抑えることができ、燃費をより向上させることができる。

こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記アクセルオフ時制御として、前記第１のモータで前記エンジンをモータリングすることにより車両に制動力を作用させ、前記エコモードオン時には前記エコモードオフ時に比して低い回転数で前記エンジンをモータリングする手段であるものとすることもできる。こうすれば、エンジンのモータリングに必要なエネルギを小さくすることができるから、燃費を向上させることができる。この態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記アクセルオフ時制御として、前記エコモードオフ時には車速と前記エンジンをモータリングするための目標回転数との関係を所定の関係に定めた第１のマップを用いて前記目標回転数を設定し、前記エコモードオン時には同一の車速に対して前記第１のマップの所定の関係よりも前記目標回転数が低くなるよう定めた第２のマップを用いて前記目標回転数を設定する手段であるものとすることもできる。

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用電子制御ユニット７０により実行されるアクセルオフ時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。ノーマルモード用の要求制動トルク設定マップの一例を示す説明図である。ノーマルモード用の目標回転数設定マップの一例を示す説明図である。エコモード用の要求制動トルク設定マップの一例を示す説明図である。エコモード用の目標回転数設定マップの一例を示す説明図である。モータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングしてエンジンブレーキを作用させながら走行しているときのプラネタリギヤ３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図である。変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。

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。

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、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を介して複数のピニオンギヤ３３を連結したキャリア３４が接続されると共に駆動輪３９ａ，３９ｂにギヤ機構６０とデファレンシャルギヤ６２とを介して連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにリングギヤ３２が接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば周知の同期発電電動機として構成されてプラネタリギヤ３０のサンギヤ３１にロータが接続されたモータＭＧ１と、例えば周知の同期発電電動機として構成されて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに減速ギヤ３５を介してロータが接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するための駆動回路として構成されたインバータ４１，４２と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやり取りするバッテリ５０と、車両の駆動系をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。

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によりその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がなされている。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の信号が入力されており、エンジンＥＣＵ２４からは、図示しないスロットルバルブや燃料噴射弁，点火プラグ，可変バルブタイミング機構などへの駆動制御信号が出力されている。エンジンＥＣＵ２４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用電子制御ユニット７０に出力する。また、エンジンＥＣＵ２４は、図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン回転数Ｎｅも演算している。

モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれも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ており、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、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の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。

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電圧センサ５１ａからの端子間電圧Ｖｂ，バッテリ５０の正極側の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃ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ハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。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５１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてバッテリ５０から放電可能な蓄電量の全容量に対する割合としての蓄電割合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を演算したりする。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。

ハイブリッド用電子制御ユニット７０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。ハイブリッド用電子制御ユニット７０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，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，パワーの出力よりも燃費を優先させた走行を指示するエコスイッチ８９からのエコスイッチ信号ＥＣＯなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０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。

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、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リングギヤ軸３２ａ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リングギヤ軸３２ａ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リングギヤ軸３２ａ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リングギヤ軸３２ａ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るから、以下、両者を合わせてエンジン運転モードとして考えることができる。

また、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトレバーのシフトポジションＳＰとして、駐車時に用いる駐車ポジション（Ｐポジション）、後進走行用のリバースポジション（Ｒポジション）、中立のニュートラルポジション（Ｎポジション）、前進走行用の通常のドライブポジション（Ｄポジション）の他に、アクセルオン時の駆動力の設定等はＤポジションと同一であるが走行中のアクセルオフ時に作用させる制動力がＤポジションより大きく設定されるブレーキポジション（Ｂポジション）、アップシフト指示ポジションおよびダウンシフト指示ポジションを有するシーケンシャルシフトポジション（Ｓポジション）が用意されている。ここで、Ｓポジションは、アクセルオン時の駆動力や走行中のアクセルオフ時の制動力を例えば６段階（ＳＰ１〜ＳＰ６）に変更するポジションであり、アップシフト指示ポジションを操作してアップシフトする毎にアクセルオン時の駆動力と走行中のアクセルオフ時の制動力は小さくなり、ダウンシフト指示ポジションを操作してダウンシフトする毎にアクセルオン時の駆動力と走行中のアクセルオフ時の制動力は大きくなる。なお、実施例では、ＢポジションとＳポジションでは、走行中にアクセルオフされたときには、燃料噴射を停止した状態でエンジン２２をモータＭＧ１によってモータリングすることによりエンジン２２を強制的に回転させその回転抵抗を制動力としてリングギヤ軸３２ａに作用させるブレーキ制御と、モータＭＧ２を回生制御することによって制動力をリングギヤ軸３２ａに作用させるブレーキ制御とを併用している。

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、走行中にシフトポジションＳＰがＢポジションかＳポジションかのいずれかの状態でアクセルオフされた際の動作について説明する。図２はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるアクセルオフ時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、ＢポジションかＳポジションが選択されている状態でアクセルオフされてから、シフトポジションＳＰがＢポジション，Ｓポジション以外のポジションに変更されるか再びアクセルオンされるまでの間に所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

アクセルオフ時制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、車速センサ８８からの車速Ｖやエンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，エコスイッチ８９からのエコスイッチ信号ＥＣＯなど制御に必要なデータを入力する処理を行なう（ステップＳ１００）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅは、図示しないクランクポジションセンサにより検出されたクランクシャフト２６の回転位置に基づいて計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。

こうしてデータを入力する処理を実行すると、入力したエコスイッチ信号ＥＣＯがＯＮか否かを判定する（ステップＳ１１０）。エコスイッチ信号ＥＣＯがＯＦＦのときには、ノーマルモード用の要求制動トルク設定マップを選択し（ステップＳ１２０）、入力した車速ＶとシフトポジションＳＰとに基づいてノーマルモード用の要求制動トルク設定マップから対応する制動トルクを導出し、導出した制動トルクをリングギヤ軸３２ａに要求される要求制動トルクＴｒ＊として設定する（ステップＳ１３０）。図３にノーマルモード用の要求制動トルク設定マップの一例を示す。なお、図３には、参考のために、シフトポジションＳＰとして前進走行用のＤポジションが選択されているときの要求制動トルクＴｒ＊についても破線で併せて示した。ノーマルモード時の要求制動トルクＴｒ＊は、図示するように、車速Ｖが大きいほど小さくなる（制動力として大きくなる）傾向に、且つ、シフトポジションＳＰがＳポジションのときにはＳ６からＳ１へ小さくなるほど小さくなる（制動力として大きくなる）傾向に定められる。続いて、ノーマルモード用の目標回転数設定マップを選択し（ステップＳ１４０）、入力した車速ＶとシフトポジションＳＰとに基づいてノーマルモード用の目標回転数設定マップから対応する回転数を導出し、導出した回転数をエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊として設定すると共にエンジンＥＣＵ２４に対して燃料噴射を停止するようフューエルカット指令を送信する（ステップＳ１５０）。図４にノーマルモード用の目標回転数設定マップの一例を示す。ノーマルモード時の目標回転数Ｎｅ＊は、図示するように、マニュアルトランスミッション（手動変速機）を備えた車両のエンジンブレーキに近似するよう、車速Ｖが大きいほど高くなる傾向に、且つ、シフトポジションＳＰがＳポジションのときにはＳ６からＳ１へ小さくなるほど高くなる傾向に定められる。

一方、エコスイッチ信号ＥＣＯがＯＮのときには、エコモード用のトルクマップを選択し（ステップＳ１６０）、入力した車速ＶとシフトポジションＳＰとに基づいてエコモード用のトルクマップから対応する制動トルクを導出し、導出した制動トルクを要求制動トルクＴｒ＊として設定する（ステップＳ１７０）。図５にエコモード用の要求制動トルク設定マップの一例を示す。エコモード時の要求制動トルクＴｒ＊は、図示するように、車速Ｖが大きいほど小さくなる傾向に、且つ、シフトポジションＳＰがＳポジションのときにはＳ６からＳ１へ小さくなるほど小さくなる傾向に定められるが、同一の車速Ｖおよび同一のシフトポジションＳＰに対してノーマルモード時の要求制動トルクＴｒ＊よりも小さくなるよう定められる。続いて、エコモード用の目標回転数設定マップを選択し（ステップＳ１８０）、入力した車速ＶとシフトポジションＳＰとに基づいてエコモード用の目標回転数設定マップから対応する回転数を導出し、導出した回転数をエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊として設定すると共にエンジンＥＣＵ２４に対してフューエルカット指令を送信する（ステップＳ１９０）。図６にエコモード用の目標回転数設定マップの一例を示す。エコモード時の目標回転数Ｎｅ＊は、図示するように、車速Ｖが大きいほど高くなる傾向に、且つ、シフトポジションＳＰがＳポジションのときにはＳ６からＳ１へ小さくなるほど高くなる傾向に定められるが、同一の車速Ｖおよび同一のシフトポジションＳＰに対してノーマルモード時の目標回転数Ｎｅ＊よりも低くなるよう定められる。このようにするのは、モータＭＧ１によりエンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊でモータリングする際には、バッテリ５０の電力が用いられるから、エコモード時のエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊をノーマルモード時よりも低く設定することにより、電力消費を抑制するためである。

こうして要求制動トルクＴｒ＊とエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とを設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ３２の回転数Ｎｒ（モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２／減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒ）とプラネタリギヤ３０のギヤ比（サンギヤ３１の歯数／リングギヤ３２の歯数）ρとを用いて次式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊と入力したモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１から出力すべきトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ２００）。ここで、式（１）は、プラネタリギヤ３０の回転要素に対する力学的な関係式である。モータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングしてエンジンブレーキを作用させながら走行しているときのプラネタリギヤ３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図７に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、エンジン２２をモータリングするためにモータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用する制動トルクと、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に作用する制動トルクとを示す。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。また、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。

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1*=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)

そして、要求制動トルクＴｒ＊にトルク指令Ｔｍ１＊をプラネタリギヤ３０のギヤ比ρで割ったものを加えて更に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除してモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを次式（３）により計算し（ステップＳ２１０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと設定したトルク指令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Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを次式（４）および式（５）により計算すると共に（ステップＳ２２０）、設定した仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを式（６）によりトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２３０）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２４０）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの範囲内でエンジンブレーキによる制動力を作用させて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求制動トルクＴｒ＊を作用させることができ、運転者に良好なフィーリングを与えることができる。

Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (3)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (5)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (6)

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、シフトポジションＳＰとしてＢポジションかＳポジションが選択されている状態でアクセルオフがなされたとき、エコモード時には、ノーマルモード時に比して、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を低く設定し、燃料噴射を停止した状態でモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングによってエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの範囲内で要求制動トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに作用するようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するから、エンジン２２のモータリングによる電力消費を抑制しながらアクセルオフ時のエンジンブレーキによるフィーリングを運転者に与えることができる。また、要求制動トルクＴｒ＊を小さくするから、車両に制動力を作用させる際の損失の発生自体を抑制することができる。

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として車速Ｖに対するエンジン２２の回転数の比を例えば６段階（Ｓ１〜Ｓ６）に変更することが可能となるシーケンシャルシフトポジションと走行用のＤポジションよりも大きな制動力を作用させるブレーキポジションとを備えるものとしたが、いずれか一方または両方を備えないものとしてもよい。このとき、シフトポジションＳＰがＤポジションにある状態でアクセルオフされたときには、エコモード時にノーマルモード時に比して要求制動トルクＴｒ＊を小さく設定するものとすればよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊は、シフトポジションＳＰと車速Ｖとに基づいて設定されるものとしたが、エコモード時にノーマルモード時よりもエンジン２２の目標回転数を低く設定するものであれば、これに代えてまたは加えて要求制動トルクＴｒ＊に基づいて設定されるものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、減速ギヤ３５を介して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしたが、リングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を直接取り付けるものとしてもよいし、減速ギヤ３５に代えて２段変速や３段変速，４段変速などの変速機を介してリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしても構わない。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図８の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図８における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。

ここで、実施例や変形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のモータ」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「第２のモータ」に相当し、図２のアクセルオフ時制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０とハイブリッド用電子制御ユニット７０からの指令に基づいてエンジン２２を運転制御するエンジンＥＣＵ２４とハイブリッド用電子制御ユニット７０からの指令に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。

ここで、「エンジン」としては、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エンジンに限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプのエンジンであっても構わない。「第１のモータ」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「第２のモータ」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。なお、実施例や変形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最良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。

以上、本発明を実施するための最良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。

本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。

２０，１２０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）、２６クランクシャフト、２８ダンパ、３０プラネタリギヤ、３１サンギヤ、３２リングギヤ、３２ａリングギヤ軸、３３ピニオンギヤ、３４キャリア、３５減速ギヤ、３９ａ，３９ｂ駆動輪、３９ｃ，３９ｄ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、５１ａ電圧センサ、５１ｂ電流センサ、５１ｃ温度センサ、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ギヤ機構、６２デファレンシャルギヤ、７０ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ＣＰＵ、７４ＲＯＭ、７６ＲＡＭ、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エコスイッチ、ＭＧ１，ＭＧ２モータ。

Claims

エンジンと、動力を入出力可能な第１のモータと、前記エンジンの出力軸と前記第１のモータの回転軸と車軸側とに接続された遊星歯車機構と、前記車軸側に動力を入出力可能な第２のモータと、アクセルオフ時に車両に制動力を作用させるアクセルオフ時制御を実行する制御手段とを備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記アクセルオフ時制御として、エコモードオン時にはエコモードオフ時に比して車両に作用させる制動力を小さくする
ことを特徴とするハイブリッド自動車。
請求項１記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記アクセルオフ時制御として、前記第１のモータで前記エンジンをモータリングすることにより車両に制動力を作用させ、前記エコモードオン時には前記エコモードオフ時に比して低い回転数で前記エンジンをモータリングする手段である
ことを特徴とするハイブリッド自動車。
請求項２記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記アクセルオフ時制御として、前記エコモードオフ時には車速と前記エンジンをモータリングするための目標回転数との関係を所定の関係に定めた第１のマップを用いて前記目標回転数を設定し、前記エコモードオン時には同一の車速に対して前記第１のマップの所定の関係よりも前記目標回転数が低くなるよう定めた第２のマップを用いて前記目標回転数を設定する手段である
ことを特徴とするハイブリッド自動車。