JP6888511B2

JP6888511B2 - ハイブリッド自動車

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Publication number: JP6888511B2
Application number: JP2017199255A
Authority: JP
Inventors: 優清水
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-10-13
Filing date: 2017-10-13
Publication date: 2021-06-16
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Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、エンジンとプラネタリギヤと２つのモータと２つのインバータと蓄電装置と昇降圧コンバ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、回転に伴って逆起電圧を発生する第１モータと、第１モータとエンジンと駆動輪に連結された出力軸とにサンギヤとキャリヤとリングギヤとが接続されたプラネタリギヤと、出力軸に接続された第２モータと、第１モータを駆動する第１インバータと、第２モータを駆動する第２インバータと、バッテリと、バッテリが接続された第１電力ラインと第１インバータおよび第２インバータが接続された第２電力ラインとに接続されると共に第２電力ラインの電圧の調節を伴って第１電力ラインと第２電力ラインとの間で電力のやりとりを行なうコンバータと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、第１インバータおよび第２インバータのゲート遮断とエンジンの運転とを伴って走行する際には、第２電力ラインの電圧が第１モータの逆電圧よりも低くなるようにエンジンとコンバータとを制御する。これにより、第１モータで逆起トルクが発生し、この逆起トルクの反力としての駆動トルクが出力軸に出力され、前進走行を行なうことができる。

特開２０１７−６５６０４号公報

こうしたハイブリッド自動車では、上述の走行中に、シフトポジションが非前進用ポジションに変更されると、コンバータを駆動停止する。すると、第１モータの逆起電圧と第２電力ラインの電圧とが等しくなる。そして、その後にシフトポジションが非前進用ポジションから前進用ポジションに変更されたときに、第２電力ラインの電圧を急峻に第１モータの逆起電圧よりも低い要求電圧に低下させると、昇降圧コンバータの応答性（第２電力ラインの電圧の変化応答性）に比してエンジンの応答性（エンジンのトルクの変化応答性）が低いために、以下の事象が生じることがある。第１モータの逆起電圧と第２電力ラインの電圧との電圧差分が急峻に増加し、第１モータの逆起トルクが急峻に増加する。そして、第１モータの逆起トルクの急峻な増加により第１モータの回転数が低下して電圧差分が低下し、第１モータの逆起トルクが低下する。その後に、エンジンのトルクの増加の影響により第１モータの回転数が増加して電圧差分が増加し、第１モータの逆起トルクが増加する。こうした事象が生じると、第１モータの逆起トルクの反力として出力軸に出力される駆動トルクが不安定になる。

本発明のハイブリッド自動車は、第１インバータおよび第２インバータのゲート遮断とエンジンの運転とを行なっているときにおいて、シフトポジションが非前進用ポジションから前進用ポジションに変更されたときに、駆動輪に連結された駆動軸に出力されるトルクが不安定になるの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、
回転に伴って逆起電圧を発生する第１モータと、
前記第１モータと前記エンジンと駆動輪に連結された駆動軸との３軸に３つの回転要素が共線図において前記第１モータ、前記エンジン、前記駆動軸の順に並ぶように接続されたプラネタリギヤと、
前記駆動軸に動力を入出力する第２モータと、
前記第１モータを駆動する第１インバータと、
前記第２モータを駆動する第２インバータと、
蓄電装置と、
前記蓄電装置が接続された低電圧側電力ラインと前記第１インバータおよび前記第２インバータが接続された高電圧側電力ラインとに接続され、前記高電圧側電力ラインの電圧の調節を伴って前記低電圧側電力ラインと前記高電圧側電力ラインとの間で電力のやりとりを行なう昇降圧コンバータと、
前記第１インバータおよび前記第２インバータのゲート遮断と前記エンジンの運転とを行なっている所定時に、シフトポジションが前進用ポジションのときには、前記高電圧側電力ラインの電圧が前記第１モータの逆起電圧よりも低くなるように前記昇降圧コンバータを制御し、前記シフトポジションが非前進用ポジションのときには、前記昇降圧コンバータを駆動停止する制御装置と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、前記所定時に前記シフトポジションが前記非前進用ポジションから前記前進用ポジションに変更されたときには、前記高電圧側電力ラインの電圧が前記第１モータの逆起電圧よりも低い要求電圧に向かって緩変化するように前記昇降圧コンバータを制御する、
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、第１インバータおよび第２インバータのゲート遮断とエンジンの運転とを行なっている所定時に、シフトポジションが前進用ポジションのときには、高電圧側電力ラインの電圧が第１モータの逆起電圧よりも低くなるように昇降圧コンバータを制御し、シフトポジションが非前進用ポジションのときには、昇降圧コンバータを駆動停止する。シフトポジションが前進用ポジションのときには、高電圧側電力ラインの電圧を第１モータの逆起電圧よりも低くすることにより、第１モータで、第１モータの逆起電圧と高電圧側電力ラインの電圧との電圧差分に応じた回生トルク（逆起トルク）が生じ、この回生トルクの反力トルクが駆動軸に駆動トルク（前進用のトルク）として出力され、前進走行することができる。そして、所定時にシフトポジションが非前進用ポジションから前進用ポジションに変更されたときには、高電圧側電力ラインの電圧が第１モータの逆起電圧よりも低い要求電圧に向かって緩変化するように昇降圧コンバータを制御する。これにより、第１モータの逆起電圧と高電圧側電力ラインの電圧との電圧差分の急峻な増加を抑制し、第１モータの回生トルク（逆起トルク）ひいては駆動軸の駆動トルクの急峻な増加を抑制することができる。そして、第１モータの回生トルクの急峻な増加を抑制することにより、昇降圧コンバータの応答性に比してエンジンの応答性が低いことによる第１モータの回転数の低下ひいては電圧差分の低下を抑制することができ、第１モータの回生トルクひいては駆動軸の駆動トルクの低下を抑制することができる。これらの結果、駆動軸の駆動トルクが不安定になるのを抑制することができる。

こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記所定時に前記シフトポジションが前記非前進用ポジションから前記前進用ポジションに変更されたときには、前記高電圧側電力ラインの電圧が前記要求電圧に向かって前記エンジンの応答性に応じて緩変化するように前記昇降圧コンバータを制御するものとしてもよい。こうすれば、エンジンの応答性に応じて高電圧側電力ラインの電圧を緩変化させることができる。

また、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記所定時に前記シフトポジションが前記非前進用ポジションから前記前進用ポジションに変更されたときには、前記高電圧側電力ラインの電圧が、前記要求電圧に向かって、前記第１モータの回転数が所定回転数以上の範囲内で保持されながら緩変化するように前記昇降圧コンバータを制御するものとしてもよい。こうすれば、第１モータの回転数の低下をより抑制し、第１モータの回生トルクひいては駆動軸の駆動トルクの低下をより抑制することができる。

さらに、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記所定時に前記シフトポジションが前記非前進用ポジションから前記前進用ポジションに変更されたときには、前記変更からの経過時間と前記高電圧側電力ラインの目標電圧との予め定めた関係に前記経過時間を適用することにより前記目標電圧を設定し、前記目標電圧を用いて前記昇降圧コンバータを制御するものとしてもよい。こうすれば、第１モータの回転数などに基づく演算により高電圧側電力ラインの目標電圧を緩変化させるものに比して、制御装置の処理負荷を低減することができる。

本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記所定時に前記シフトポジションが前記非前進用ポジションから前記前進用ポジションに変更されたときには、前記高電圧側電力ラインの電圧が前記第１モータの逆起電圧よりも高い所定電圧に上昇した後に前記要求電圧に低下するように前記昇降圧コンバータを制御するものとしてもよい。こうすれば、シフトポジションが変更されてから第１モータの回生トルクひいては駆動軸の駆動トルクが生じるまでにタイムラグを設けることができ、運転者に飛び出し感を与えるのを抑制することができる。この場合、前記所定電圧は、前記高電圧側電力ラインの許容最大電圧であるものとしてもよい。

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。モータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。インバータレス運転時で且つシフトポジションＳＰが前進用ポジションのときのプラネタリギヤ３０の共線図の一例を示す説明図である。ＨＶＥＣＵ７０により実行される昇降圧コンバータ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。インバータレス運転時にシフトポジションＳＰが非前進用ポジションから前進用ポジションに変更されたときの様子の一例を示す説明図である。

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り、図２は、モータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系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、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、昇降圧コンバータ５５と、蓄電装置としてのバッテリ５０と、システムメインリレー５６と、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。

エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されており、ダンパ２８を介してプラネタリギヤ３０のキャリヤに接続されている。このエンジン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によって運転制御されている。

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を運転制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒなどが入力ポートから入力されている。エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。

プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、駆動輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３８を介して連結された駆動軸３６が接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、上述したように、ダンパ２８を介してエンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。

モータＭＧ１は、永久磁石が埋め込まれた回転子と三相コイルが巻回された固定子とを有する同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、モータＭＧ１と同様に同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６に接続されている。

インバータ４１，４２は、モータＭＧ１，ＭＧ２の駆動に用いられる。図２に示すように、インバータ４１は、高電圧側電力ライン５４ａに接続されており、６つのスイッチング素子としてのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６と、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のそれぞれに並列に接続された６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６と、を有する。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６は、それぞれ、高電圧側電力ライン５４ａの正極側ラインと負極側ラインとに対してソース側とシンク側になるように２個ずつペアで配置されている。また、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６の対となるトランジスタ同士の接続点の各々には、モータＭＧ１の三相コイル（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、インバータ４１に電圧が作用しているときに、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０によって、対となるトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のオン時間の割合が調節されることにより、三相コイルに回転磁界が形成され、モータＭＧ１が回転駆動される。インバータ４２は、インバータ４１と同様に、高電圧側電力ライン５４ａに接続されており、６つのトランジスタＴ２１〜Ｔ２６と６つのダイオードＤ２１〜Ｄ２６とを有する。そして、インバータ４２に電圧が作用しているときに、モータＥＣＵ４０によって、対となるトランジスタＴ２１〜Ｔ２６のオン時間の割合が調節されることにより、三相コイルに回転磁界が形成され、モータＭＧ２が回転駆動される。

昇降圧コンバータ５５は、高電圧側電力ライン５４ａと低電圧側電力ライン５４ｂとに接続されており、２つのスイッチング素子としてのトランジスタＴ３１，Ｔ３２と、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２のそれぞれに並列に接続された２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２と、リアクトルＬと、を有する。トランジスタＴ３１は、高電圧側電力ライン５４ａの正極側ラインに接続されている。トランジスタＴ３２は、トランジスタＴ３１と、高電圧側電力ライン５４ａおよび低電圧側電力ライン５４ｂの負極側ラインと、に接続されている。リアクトルＬは、トランジスタＴ３１，Ｔ３２同士の接続点と、低電圧側電力ライン５４ｂの正極側ラインと、に接続されている。昇降圧コンバータ５５は、モータＥＣＵ４０によってトランジスタＴ３１，Ｔ３２のオン時間の割合が調節されることにより、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨの調節を伴って、低電圧側電力ライン５４ｂの電力を昇圧して高電圧側電力ライン５４ａに供給したり、高電圧側電力ライン５４ａの電力を降圧して低電圧側電力ライン５４ｂに供給したりする。高電圧側電力ライン５４ａの正極側ラインと負極側ラインとには、平滑用のコンデンサ５７が取り付けられており、低電圧側電力ライン５４ｂの正極側ラインと負極側ラインとには、平滑用のコンデンサ５８が取り付けられている。

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。図１に示すように、モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２や昇降圧コンバータ５５を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ４０に入力される信号としては、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からの回転位置θｍ１，θｍ２や、モータＭＧ１，ＭＧ２の各相に流れる電流を検出する電流センサ４５ｕ，４５ｖ，４６ｕ，４６ｖからの相電流Ｉｕ１，Ｉｖ１，Ｉｕ２，Ｉｖ２を挙げることができる。コンデンサ５７の端子間に取り付けられた電圧センサ５７ａからのコンデンサ５７（高電圧側電力ライン５４ａ）の電圧（高電圧側電圧）ＶＨや、コンデンサ５８の端子間に取り付けられた電圧センサ５８ａからのコンデンサ５８（低電圧側電力ライン５４ｂ）の電圧（低電圧側電圧）ＶＬも挙げることができる。モータＥＣＵ４０からは、モータＭＧ１，ＭＧ２や昇降圧コンバータ５５を駆動制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。モータＥＣＵ４０から出力される信号としては、例えば、インバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６へのスイッチング制御信号や、昇降圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２へのスイッチング制御信号を挙げることができる。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の電気角θｅ１，θｅ２や角速度ωｍ１，ωｍ２、回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。

バッテリ５０は、例えば定格電圧が２００Ｖなどのリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、低電圧側電力ライン５４ｂに接続されている。このバッテリ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。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリＥＣＵ５２に入力される信号としては、例えば、バッテリ５０の端子間に取り付けられた電圧センサ５１ａからのバッテリ５０の電圧Ｖｂや、バッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからのバッテリ５０の電流Ｉｂ、バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからのバッテリ５０の温度Ｔｂを挙げることができる。バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。バッテリＥＣＵ５２は、電流センサ５１ｂからのバッテリ５０の電流Ｉｂの積算値に基づいて蓄電割合ＳＯＣを演算している。蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ５０の全容量に対するバッテリ５０から放電可能な電力の容量の割合である。

システムメインリレー５６は、低電圧側電力ライン５４ｂにおけるコンデンサ５８よりもバッテリ５０側に設けられている。このシステムメインリレー５６は、ＨＶＥＣＵ７０によってオンオフ制御されることにより、バッテリ５０と昇降圧コンバータ５５側との接続および接続の解除を行なう。

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、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０に入力される信号としては、例えば、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を挙げることができる。また、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や、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も挙げることができる。なお、シフトポジションＳＰとしては、駐車ポジション（Ｐポジション）や後進ポジション（Ｒポジション）、ニュートラルポジション（Ｎポジション）、前進ポジション（Ｄポジション）、ブレーキポジション（Ｂポジション）などがある。Ｂポジションは、アクセルオン時の駆動力をＤポジションと同様にすると共にアクセルオフ時の制動力をＤポジションよりも大きくするポジションである。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、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では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６の要求駆動力を設定し、要求駆動力に見合う要求動力が駆動軸３６に出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを運転制御する。エンジン２２およびモータＭＧ１，ＭＧ２の運転モードとしては、例えば、以下の（１）〜（３）のモードを挙げることができる。
（１）トルク変換運転モード：要求動力に対応する動力がエンジン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全てが、プラネタリギヤ３０とモータＭＧ１，ＭＧ２とによってトルク変換されて、要求動力が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモード
（２）充放電運転モード：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、エンジン２２から出力される動力の全てまたは一部が、バッテリ５０の充放電を伴ってプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１，ＭＧ２とによってトルク変換されて、要求動力が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモード
（３）モータ運転モード：エンジン２２の運転を停止して、要求動力が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ２を駆動制御するモード

また、実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の運転中にインバータ４１，４２やインバータ４１，４２の制御に用いるセンサ（電流センサ４５ｕ，４５ｖ，４６ｕ，４６ｖなど）に異常が生じたときなどには、エンジン２２の運転を継続しつつ、インバータ４１，４２をゲート遮断（トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６の全てをオフ）する。以下、これを「インバータレス運転」という。

インバータレス運転時で且つシフトポジションＳＰが前進用ポジション（ＤポジションやＢポジション）のときには、ＨＶＥＣＵ７０は、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨがモータＭＧ１の回転に伴って発生する逆起電圧Ｖｃｅｆ１よりも低くなるように、モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊に要求回転数Ｎｍ１ｔａｇを設定すると共に高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊に要求電圧ＶＨｔａｇを設定する。ここで、モータＭＧ１の逆起電圧Ｖｃｅｆ１は、モータＭＧ１の角速度ωｍ１と逆起電圧定数Ｋｍ１との積に相当する。要求回転数Ｎｍ１ｔａｇおよび要求電圧ＶＨｔａｇは、実験や解析により予め定められる。要求回転数Ｎｍ１ｔａｇとしては、例えば、４０００ｒｐｍや５０００ｒｐｍ、６０００ｒｐｍなどを用いることができる。要求電圧ＶＨｔａｇとしては、例えば、３３０Ｖや３５０Ｖ、３７０Ｖなどを用いることができる。

続いて、モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２（駆動軸３６の回転数Ｎｄ）とプラネタリギヤ３０のギヤ比ρ（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）とを用いて式（１）によりエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を計算してエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊をモータＥＣＵ４０に送信する。モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４４により検出されたモータＭＧ２の回転子の回転位置θｍ２に基づいて演算された値をモータＥＣＵ４０から通信により入力して用いることができる。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を受信すると、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにエンジン２２の運転制御（吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御）を行なう。モータＥＣＵ４０は、高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊を受信すると、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるように昇降圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチング制御を行なう。

図３は、インバータレス運転時で且つシフトポジションＳＰが前進用ポジションのときのプラネタリギヤ３０の共線図の一例を示す説明図である。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるプラネタリギヤ３０のサンギヤの回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるプラネタリギヤ３０のキャリヤの回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２（および駆動軸３６の回転数Ｎｄ）であるプラネタリギヤ３０のリングギヤの回転数を示す。上述の式（１）は、図３を用いれば容易に導くことができる。

インバータレス運転時で且つシフトポジションＳＰが前進用ポジションのときには、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨをモータＭＧ１の逆起電圧Ｖｃｅｆ１よりも低くすることにより、モータＭＧ１で回生トルク（逆起トルク）Ｔｃｅｆ１が生じ、この回生トルクＴｃｅｆ１の反力トルク（−Ｔｃｅｆ１／ρ）が駆動トルク（前進用のトルク）Ｔｄとして駆動軸３６に出力され、このトルクにより走行することができる。ここで、モータＭＧ１の回生トルクＴｃｅｆ１は、詳細には、エンジン２２の運転に伴ってモータＭＧ１が連れ回され、モータＭＧ１の逆起電圧Ｖｃｅｆ１と高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨとの電圧差分（Ｖｃｅｆ１−ＶＨ）に応じた電流（電力）が昇降圧コンバータ５５（トランジスタＴ３１やリアクトルＬ）を介してバッテリ５０に供給されるのに伴って生じる。なお、電圧差分（Ｖｃｅｆ１−ＶＨ）が大きいほど、モータＭＧ１側から昇降圧コンバータ５５を介してバッテリ５０側に流れる電流（電力）が大きくなり、モータＭＧ１の回生トルクＴｃｅｆ１が大きくなり、駆動軸３６の駆動トルクＴｄが大きくなる。以下、こうした走行を「インバータレス走行」という。

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、インバータレス運転時において、シフトポジションＳＰが非前進用ポジション（ＰポジションやＲポジション、Ｎポジション）のときや非前進用ポジションから前進用ポジション（ＤポジションやＢポジション）に変更されたときの昇降圧コンバータ５５の制御について説明する。図４は、ＨＶＥＣＵ７０により実行される昇降圧コンバータ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、インバータレス運転時に繰り返し実行される。なお、インバータレス運転時には、ＨＶＥＣＵ７０は、本ルーチンと並行して、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１に要求回転数Ｎｍ１ｔａｇを設定し、上述の式（１）によりエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を計算し、計算したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を受信すると、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにエンジン２２を制御する。

図４の昇降圧コンバータ制御ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰを入力し（ステップＳ１００）、入力したシフトポジションＳＰが前進用ポジションであるか非前進用ポジションであるかを判定する（ステップＳ１１０）。そして、ステップＳ１１０でシフトポジションＳＰが非前進用ポジションであると判定したときには、昇降圧コンバータ５５の駆動停止指令をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１２０）、本ルーチンを終了する。モータＥＣＵ４０は、昇降圧コンバータ５５の駆動停止指令を受信すると、昇降圧コンバータ５５を駆動停止する（トランジスタＴ３１，Ｔ３２をオフとする）または駆動停止の状態を保持する。インバータ運転時にシフトポジションＳＰが前進用ポジションから非前進用ポジションに変更されると、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨがモータＭＧ１の逆起電圧Ｖｃｅｆ１よりも低い状態で昇降圧コンバータ５５を駆動停止することになり、モータＭＧ１の逆起電圧Ｖｃｅｆ１に基づく電力がコンデンサ５７に充電され、モータＭＧ１の逆起電圧Ｖｃｅｆ１と高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨとが等しくなる。なお、シフトポジションＳＰがＰポジションやＮポジションのときに昇降圧コンバータ５５を駆動停止するのは、運転者が走行の意思を有していないと判断できるためである。また、シフトポジションＳＰがＲポジションのときに昇降圧コンバータ５５を駆動停止するのは、インバータレス運転での後進走行を行なうことができないためである。

ステップＳ１１０でシフトポジションＳＰが前進用ポジションであると判定したときには、シフトポジションＳＰが非前進用ポジションから前進用ポジションに変更された直後であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。そして、シフトポジションＳＰが非前進用ポジションから前進用ポジションに変更された直後であると判定したときには、高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊に許容最大電圧ＶＨｍａｘを設定してモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ１４０）。モータＥＣＵ４０は、高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊を受信すると、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるように昇降圧コンバータ５５を制御する。

続いて、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨが許容最大電圧ＶＨｍａｘから要求電圧ＶＨｔａｇに向かって緩変化するように高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ１５０）。モータＥＣＵ４０は、高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊を受信すると、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるように昇降圧コンバータ５５を制御する。

そして、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨを入力し（ステップＳ１６０）、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨが要求電圧ＶＨｔａｇに等しいか否かを判定し（ステップＳ１７０）、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨが要求電圧ＶＨｔａｇよりも高いときには、ステップＳ１５０に戻る。

このようにして、ステップＳ１５０〜Ｓ１７０の処理を繰り返し実行することにより、高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊（電圧ＶＨ）を許容最大電圧ＶＨｍａｘから要求電圧ＶＨｔａｇに向かって緩変化させる（滑らかに変化させる）のである。実施例では、エンジン２２の応答性を考慮して、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が要求回転数Ｎｍ１ｔａｇよりも所定回転数ΔＮｍ１だけ低い回転数（Ｎｍ１ｔａｇ−ΔＮｍ１）以上の範囲内で保持されるように、高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊（電圧ＶＨ）を緩変化させるものとした。具体的には、シフトポジションＳＰの変更から経過時間と高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊との関係を予め実験や解析により定めて電圧緩変化マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、シフトポジションＳＰの変更からの経過時間をこの電圧緩変化マップに適用して高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊を設定して昇降圧コンバータ５５を制御することにより、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨを緩変化させるものとした。所定回転数ΔＮｍ１は、例えば、数十ｒｐｍ〜数百ｒｐｍ程度とすることができる。

ステップＳ１５０〜Ｓ１７０の処理を繰り返し実行して、ステップＳ１７０で高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨが要求電圧ＶＨｔａｇに至ると、本ルーチンを終了する。すると、次回以降に本ルーチンを実行したときにおいて、ステップＳ１３０でシフトポジションＳＰが前進用ポジションであると判定し、ステップＳ１４０でシフトポジションＳＰが非前進用ポジションから前進用ポジションに変更された直後でないと判定したときには、高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊に要求電圧ＶＨｔａｇを設定して（ステップＳ１８０）、本ルーチンを終了する。モータＥＣＵ４０は、高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊を受信すると、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるように昇降圧コンバータ５５を制御する。

このように、シフトポジションＳＰが非前進用ポジションから前進用ポジションに変更されたときには、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨを要求電圧ＶＨｔａｇに向かって緩変化させる（滑らかに変化させる）。これにより、モータＭＧ１の逆起電圧Ｖｃｅｆ１と高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨとの電圧差分（Ｖｃｅｆ１−ＶＨ）の急峻な増加を抑制し、モータＭＧ１の回生トルクＴｃｅｆ１ひいては駆動軸３６の駆動トルクＴｄの急峻な増加を抑制することができる。そして、モータＭＧ１の回生トルクＴｃｅｆ１の急峻な増加を抑制することにより、昇降圧コンバータ５５の応答性（高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨの変化応答性）に比してエンジン２２の応答性（エンジン２２のトルクの変化応答性）が低いことによるモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の要求回転数Ｎｍ１ｔａｇに対する低下ひいては電圧差分（Ｖｃｅｆ１−ＶＨ）の低下を抑制することができ、モータＭＧ１の回生トルクＴｃｅｆ１ひいては駆動軸３６の駆動トルクＴｄの低下を抑制することができる。これらの結果、駆動軸３６の駆動トルクＴｄが不安定になるのを抑制することができる。しかも、エンジン２２の応答性を考慮して、高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊（電圧ＶＨ）を緩変化させることにより、駆動軸３６の駆動トルクＴｄが不安定になるのをより適切に抑制することができる。また、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が回転数（Ｎｍ１ｔａｇ−ΔＮｍ１）以上の範囲内で保持されるように高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊（電圧ＶＨ）を緩変化させることにより、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の低下ひいては電圧差分（Ｖｃｅｆ１−ＶＨ）の低下をより抑制し、モータＭＧ１の回生トルクＴｃｅｆ１ひいては駆動軸３６の駆動トルクＴｄの低下をより抑制することができる。さらに、シフトポジションＳＰの変更からの経過時間と高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊との予め定めた関係（電圧緩変化マップ）にシフトポジションＳＰの変更からの経過時間を適用して高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊を緩変化させることにより、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１などに基づいて高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊を緩変化させるものに比して、ＨＶＥＣＵ７０の処理負荷を低減することができる。

また、シフトポジションＳＰが非前進用ポジションから前進用ポジションに変更されたときには、高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊（電圧ＶＨ）を許容最大電圧ＶＨｍａｘに上昇させた後に要求電圧ＶＨｔａｇに向かって緩変化させる。これにより、シフトポジションＳＰが変更されてから、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨがモータＭＧ１の逆起電圧Ｖｃｅｆ１よりも低くなってモータＭＧ１の回生トルクＴｃｅｆ１ひいては駆動軸３６の駆動トルクＴｄが生じるまでに、タイムラグを設けることができ、運転者に飛び出し感を与えるのを抑制することができる。

図５は、インバータレス運転時にシフトポジションＳＰが非前進用ポジションから前進用ポジションに変更されたときの様子の一例を示す説明図である。図５では、シフトポジションＳＰ、昇降圧コンバータ５５の状態、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨ、エンジン２２のトルクＴｅ、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１、モータＭＧ１の回生トルクＴｃｅｆ１、駆動軸３６の駆動トルクＴｄについて図示した。図中、「Ｖｃｅｆ１ａ」は、モータＭＧ１が要求回転数Ｎｍ１ｔａｇで回転しているときのモータＭＧ１の逆起電圧Ｖｃｅｆ１を示し、「Ｔｅａ」は、モータＭＧ１が要求回転数Ｎｍ１ｔａｇで回転しているときのエンジン２２のトルクＴｅを示す。また、図中、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨ、エンジン２２のトルクＴｅ、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１、モータＭＧ１の回生トルクＴｃｅｆ１、駆動軸３６の駆動トルクＴｄについて、実線は実施例を示し、一点鎖線は比較例を示す。比較例では、シフトポジションＳＰが非前進用ポジションから前進用ポジションに変更されたときに、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨを要求電圧ＶＨｔａｇに急峻に低下させるものとした。

比較例の場合、シフトポジションＳＰが非前進用ポジションから前進用ポジションに変更されると（時刻ｔ１）、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨを要求電圧ＶＨｔａｇに急峻に低下させる。これにより、モータＭＧ１の逆起電圧Ｖｃｅｆ１と高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨとの電圧差分（Ｖｃｅｆ１−ＶＨ）が急峻に増加し、モータＭＧ１の回生トルクＴｃｅｆ１ひいては駆動軸３６の駆動トルクＴｄが急峻に増加する。そして、モータＭＧ１の回生トルクＴｃｅｆ１の急峻な増加により、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が要求回転数Ｎｍ１ｔａｇに対して低下して電圧差分（Ｖｃｅｆ１−ＶＨ）が低下し、モータＭＧ１の回生トルクＴｃｅｆ１ひいては駆動軸３６の駆動トルクＴｄが低下する。その後に、エンジン２２のトルクＴｅのトルクＴｅａに対する増加の影響により、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が要求回転数Ｎｍ１ｔａｇに向かって増加して電圧差分（Ｖｃｅｆ１−ＶＨ）が増加し、これに応じてモータＭＧ１の回生トルクＴｃｅｆ１ひいては駆動軸３６の駆動トルクＴｄが増加する。こうした事象により、駆動軸３６の駆動トルクＴｄが不安定になっている。

これに対して、実施例の場合、シフトポジションＳＰが非前進用ポジションから前進用ポジションに変更されると（時刻ｔ１）、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨを、許容最大電圧ＶＨｍａｘに急峻に増加させた後に要求電圧ＶＨｔａｇに向かって緩変化させる（滑らかに変化させる）。これにより、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨが電圧Ｖｃｅｆ１ａよりも低くなるまで（時刻ｔ１〜ｔ２）、モータＭＧ１の回生トルクＴｃｅｆ１ひいては駆動軸３６の駆動トルクＴｄが生じない。そして、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨが電圧Ｖｃｅｆ１ａよりも低くなると（時刻ｔ２以降）、モータＭＧ１の回生トルクＴｃｅｆ１ひいては駆動軸３６の駆動トルクＴｄが生じるものの、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨを緩変化させているから、電圧差分（Ｖｃｅｆ１−ＶＨ）の増加が緩やかであり、モータＭＧ１の回生トルクＴｃｅｆ１ひいては駆動軸３６の駆動トルクＴｄの増加が緩やかになる。モータＭＧ１の回生トルクＴｃｅｆ１の増加が緩やかであると、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の要求回転数Ｎｍ１ｔａｇに対する低下が抑制され、エンジン２２のトルクＴｅのトルクＴｅａに対する増加も抑制される。モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の低下ひいては電圧差分（Ｖｃｅｆ１−ＶＨ）の低下が抑制されると、モータＭＧ１の回生トルクＴｃｅｆ１ひいては駆動軸３６の駆動トルクＴｄの低下を抑制することができる。そして、その後も、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨが要求電圧ＶＨｔａｇに至るまで、モータＭＧ１の回生トルクＴｃｅｆ１ひいては駆動軸３６の駆動トルクＴｄを緩やかに増加させることができる。この結果、駆動軸３６の駆動トルクＴｄが不安定になるのを抑制することができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、インバータレス運転時にシフトポジションＳＰが非前進用ポジションから前進用ポジションに変更されたときには、昇降圧コンバータ５５の駆動を開始し、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨが要求電圧ＶＨｔａｇに向かって緩変化するように昇降圧コンバータ５５を制御する。これにより、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨが要求電圧ＶＨｔａｇに向かって急峻に変化するように昇降圧コンバータ５５を制御するものに比して、駆動軸３６の駆動トルクＴｄが不安定になるのを抑制することができる。

しかも、実施例のハイブリッド自動車２０では、インバータレス運転時にシフトポジションＳＰが非前進用ポジションから前進用ポジションに変更されたときには、高電圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨが許容最大電圧ＶＨｍａｘに上昇した後に要求電圧ＶＨｔａｇに向かって緩変化するように昇降圧コンバータ５５を制御する。これにより、シフトポジションＳＰが変更されてからモータＭＧ１の回生トルクＴｃｅｆ１ひいては駆動軸３６の駆動トルクＴｄが生じるまでにタイムラグを設けることができ、運転者に飛び出し感を与えるの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、インバータレス運転時にシフトポジションＳＰが非前進用ポジションから前進用ポジションに変更されたときには、高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊（電圧ＶＨ）を、許容最大電圧ＶＨｍａｘに一旦上昇させた後に要求電圧ＶＨｔａｇに向かって緩変化させるものとした。しかし、これに限定されるものではなく、高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊（電圧ＶＨ）を、モータＭＧ１の逆起電圧Ｖｃｅｆ１よりも高く且つ許容最大電圧ＶＨｍａｘよりも低い電圧ＶＨｓｅｔに一旦上昇させた後に要求電圧ＶＨｔａｇに向かって緩変化させるものとしてもよい。また、高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊（電圧ＶＨ）を、一旦上昇させることなく、要求電圧ＶＨｔａｇに向かって緩変化させ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、インバータレス運転時にシフトポジションＳＰが非前進用ポジションから前進用ポジションに変更されたときには、高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊（電圧ＶＨ）を、シフトポジションＳＰの変更からの経過時間と高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊との予め定めた関係（電圧緩変化マップ）にシフトポジションＳＰの変更からの経過時間を適用して緩変化させるものとした。しかし、高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊を、レート値を用いたレート処理により緩変化させるものとしてもよいし、時定数を用いたなまし処理により緩変化させるものとしてもよい。これらの場合、レート値や時定数として、予め設定した一律の値を用いるものとしてもよいし、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１などに応じた可変の値を用いるものとしてもよい。なお、レート値や時定数は、エンジン２２の応答性を考慮して、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が回転数（Ｎｍ１ｔａｇ−ΔＮｍ１）以上の範囲内で保持されるように設定するのが好ましい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、インバータレス運転時にシフトポジションＳＰが非前進用ポジションから前進用ポジションに変更されたときには、エンジン２２の応答性を考慮して、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が回転数（Ｎｍ１ｔａｇ−ΔＮｍ１）以上の範囲内で保持されるように、高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊（電圧ＶＨ）を要求電圧ＶＨｔａｇに向かって緩変化させるものとした。しかし、高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊に向かって緩変化させるものであれば、エンジン２２の応答性などを考慮しないものとしてもよい。この場合でも、高電圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊を要求電圧ＶＨｔａｇに向かって急峻に変化させるものに比して、駆動軸３６の駆動トルクＴｄが不安定なるのをある程度は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、蓄電装置として、バッテリ５０を用いるものとしたが、蓄電可能な装置であれば、キャパシタなどを用い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、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とバッテリＥＣＵ５２とＨＶＥＣＵ７０とを備えるものとしたが、これらのうちの少なくとも２つを単一の電子制御ユニットとして構成するものとしてもよい。

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「エンジン」に相当し、モータＭＧ１が「第１モータ」に相当し、プラネタリギヤ３０が「プラネタリギヤ」に相当し、モータＭＧ２が「第２モータ」に相当し、インバータ４１が「第１インバータ」に相当し、インバータ４２が「第２インバータ」に相当し、バッテリ５０が「蓄電装置」に相当し、昇降圧コンバータ５５が「昇降圧コンバータ」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とバッテリＥＣＵ５２とが「制御装置」に相当する。

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。

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。

本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。

２０ハイブリッド自動車、２２エンジン、２３クランクポジションセンサ、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、３６駆動軸、３８デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ駆動輪、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、４５ｕ，４５ｖ，４６ｕ，４６ｖ電流センサ、５０バッテリ、５１ａ，５７ａ，５８ａ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）、５４ａ高電圧側電力ライン、５４ｂ低電圧側電力ライン、５５昇降圧コンバータ、５６システムメインリレー、５７，５８コンデンサ、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、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６，Ｄ３１，Ｄ３２ダイオード、Ｌリアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２モータ、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６，Ｔ３１，Ｔ３２トランジスタ。

Claims

エンジンと、
回転に伴って逆起電圧を発生する第１モータと、
前記第１モータと前記エンジンと駆動輪に連結された駆動軸との３軸に３つの回転要素が共線図において前記第１モータ、前記エンジン、前記駆動軸の順に並ぶように接続されたプラネタリギヤと、
前記駆動軸に動力を入出力する第２モータと、
前記第１モータを駆動する第１インバータと、
前記第２モータを駆動する第２インバータと、
蓄電装置と、
前記蓄電装置が接続された低電圧側電力ラインと前記第１インバータおよび前記第２インバータが接続された高電圧側電力ラインとに接続され、前記高電圧側電力ラインの電圧の調節を伴って前記低電圧側電力ラインと前記高電圧側電力ラインとの間で電力のやりとりを行なう昇降圧コンバータと、
前記第１インバータおよび前記第２インバータのゲート遮断と前記エンジンの運転とを行なっている所定時に、シフトポジションが前進用ポジションのときには、前記高電圧側電力ラインの電圧が前記第１モータの逆起電圧よりも低くなるように前記昇降圧コンバータを制御し、前記シフトポジションが非前進用ポジションのときには、前記昇降圧コンバータを駆動停止する制御装置と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、前記所定時に前記シフトポジションが前記非前進用ポジションから前記前進用ポジションに変更されたときには、前記高電圧側電力ラインの電圧が前記第１モータの逆起電圧よりも低い要求電圧に向かって前記エンジンの応答性に応じて緩変化するように前記昇降圧コンバータを制御する、
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、
前記制御装置は、前記所定時に前記シフトポジションが前記非前進用ポジションから前記前進用ポジションに変更されたときには、前記高電圧側電力ラインの電圧が、前記要求電圧に向かって、前記第１モータの回転数が所定回転数以上の範囲内で保持されながら緩変化するように前記昇降圧コンバータを制御する、
ハイブリッド自動車。
請求項１または２請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、前記所定時に前記シフトポジションが前記非前進用ポジションから前記前進用ポジションに変更されたときには、前記変更からの経過時間と前記高電圧側電力ラインの目標電圧との予め定めた関係に前記経過時間を適用することにより前記目標電圧を設定し、前記目標電圧を用いて前記昇降圧コンバータを制御する、
ハイブリッド自動車。
請求項１ないし３のうちの何れか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、前記所定時に前記シフトポジションが前記非前進用ポジションから前
記前進用ポジションに変更されたときには、前記高電圧側電力ラインの電圧が前記第１モータの逆起電圧よりも高い所定電圧に上昇した後に前記要求電圧に低下するように前記昇降圧コンバータを制御する、
ハイブリッド自動車。
請求項４記載のハイブリッド自動車であって、
前記所定電圧は、前記高電圧側電力ラインの許容最大電圧である、
ハイブリッド自動車。