JP2011121423A - 車両駆動システムの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンと第１及び第２のＭＧ（モータジェネレータ）を搭載したハイブリッド車において、バッテリの過充電を防止しながら燃料カットによる燃費節減及び回生ブレーキよる減速度確保を実現できる領域を拡大する。
【解決手段】車両の減速要求時に、エンジン１１の燃料カットと、車両の運動エネルギを第２のＭＧ１３で電気エネルギに変換してバッテリ２１に充電する回生ブレーキとを実行する。更に、所定の放電実行条件が成立した場合には第１のＭＧ１２の動力でエンジン１１を回転駆動して電気エネルギを消費する吹き上げ放電を実行するが、その際、現在の車速に応じたエンジンフリクショントルクＴe （現在の車速におけるエンジン１１のフリクショントルクの最大値）を算出し、第１のＭＧ１２のトルク上限値をエンジンフリクショントルクＴe と比較して燃料カット及び吹き上げ放電を禁止するか否かを判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関と第１のモータジェネレータと車輪の駆動軸とを動力分割機構を介して連結すると共に駆動軸と第２のモータジェネレータとを連結した車両駆動システムの制御装置に関する発明である。

近年、低燃費、低排気エミッションの社会的要請からハイブリッド車の需要が増大している。現在、市販されているハイブリッド車においては、例えば、特許文献１（特開２００１−３２９８８４号公報）に記載されているように、エンジン（内燃機関）と、主に発電機として使用される第１のＭＧ（モータジェネレータ）と、主に車輪を駆動する第２のＭＧとを備え、エンジンと第１のＭＧと車輪の駆動軸とを動力分割機構（例えば遊星ギヤ機構）を介して連結すると共に、第２のＭＧと車輪の駆動軸とを連結した方式のものがある。

このようなハイブリッド車においては、車両の減速要求時（例えばアクセルオフによる惰行運転時）に、エンジンの燃料噴射を停止する燃料カットを実行して燃費を節減すると共に、車輪の動力で第２のＭＧを回転駆動することで車両の運動エネルギを第２のＭＧで電気エネルギに変換してバッテリに充電する回生ブレーキを実行し、この回生ブレーキの制動力でエンジンブレーキ相当の減速度を確保するようにしたものがある。

このように車両の減速要求時に燃料カット及び回生ブレーキを実行するシステムでは、バッテリの充電許容量が小さいとき等にバッテリの過充電を防止するために回生ブレーキを禁止又は制限すると、エンジンブレーキ相当の減速度を確保できなくなって運転者に違和感を感じさせる可能性がある。

そこで、燃料カット及び回生ブレーキを実行すると共に、第１のＭＧの動力でエンジンを回転駆動してエンジンのフリクションロス分の電気エネルギを消費する吹き上げ放電を実行することで、バッテリの過充電を防止しながら燃料カット及び回生ブレーキを実行する技術が提案されている（特許文献２，３参照）。

特開２００１−３２９８８４号公報 特開平８−７９９１４号公報 特開２００４−２４８４７２号公報

ところで、第１のＭＧの動力でエンジンを回転駆動する吹き上げ放電を実行するには、第１のＭＧの出力トルクをエンジンのフリクショントルクよりも大きくする必要があるが、その際、第１のＭＧの出力トルクが所定のトルク上限値（例えば、過熱等を防止するためにＭＧやインバータの温度に基づいて設定された値）を越えると、第１のＭＧが故障する可能性がある。

この対策として、全運転領域におけるエンジンのフリクショントルクの最大値を判定値として設定し、第１のＭＧのトルク上限値が判定値（全運転領域におけるエンジンのフリクショントルクの最大値）以下の場合に、燃料カット及び吹き上げ放電を禁止するシステムにすると、燃料カット及び吹き上げ放電を禁止する領域が必要以上に広くなってしまい、その分、吹き上げ放電によりバッテリの過充電を防止しながら燃料カットによる燃費節減及び回生ブレーキよる減速度確保を実現できる領域が狭くなるという問題がある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、吹き上げ放電によりバッテリの過充電を防止しながら燃料カットによる燃費節減及び回生ブレーキよる減速度確保を実現できる領域を拡大することができる車両駆動システムの制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、内燃機関と第１のモータジェネレータ（以下「第１のＭＧ」と表記する）と車輪の駆動軸とを動力分割機構を介して連結すると共に駆動軸と第２のモータジェネレータ（以下「第２のＭＧ」と表記する）とを連結した車両駆動システムの制御装置において、車両の減速要求時に、内燃機関の燃料噴射を停止する燃料カットと、車両の運動エネルギを第２のＭＧで電気エネルギに変換してバッテリに充電する回生ブレーキとを実行し、更に所定の放電実行条件が成立した場合に第１のＭＧの動力で内燃機関を駆動して電気エネルギを消費する吹き上げ放電を実行する減速要求時制御手段と、第１のＭＧの制御量の上限値（例えばトルク上限値）を内燃機関のフリクショントルクに基づいた判定値と比較して燃料カット及び吹き上げ放電を禁止するか否かを判定する禁止判定手段とを備え、この禁止判定手段によって燃料カット及び吹き上げ放電を禁止するか否かを判定する際の判定条件を車速に応じて変化させるようにしたものである。

エンジン（内燃機関）と第１のＭＧと車輪の駆動軸とを動力分割機構を介して連結すると共に第２のＭＧと車輪の駆動軸とを連結した方式のハイブリッド車では、車速とエンジン回転速度が、図２に示す所定の運転制約領域内になるように、エンジンと第１のＭＧと第２のＭＧが制御されるため、図２に太線で示すように、車速に応じて上限エンジン回転速度（運転制約領域によって制限されるエンジン回転速度の上限値）が変化し、それに応じてエンジンのフリクショントルクの最大値が変化する。

このような特性を考慮して、本発明では、燃料カット及び吹き上げ放電を禁止するか否かを判定する際の判定条件を車速に応じて変化させるようにしたので、車速に応じて上限エンジン回転速度が変化してエンジンのフリクショントルクの最大値が変化するのに対応して判定条件を適正に変化させることができる。これにより、全運転領域におけるエンジンのフリクショントルクの最大値を判定値として設定するシステムに比べて、燃料カット及び吹き上げ放電を禁止する領域を狭くすることができ、その分、吹き上げ放電によりバッテリの過充電を防止しながら燃料カットによる燃費節減及び回生ブレーキよる減速度確保を実現できる領域を拡大することができる。

更に、請求項２のように、燃料カット及び吹き上げ放電を禁止するか否かを判定する際の判定条件を内燃機関の温度又はこれに関連性のある情報（例えば、冷却水温、油温等）に応じて変化させるようにしても良い。このようにすれば、エンジン（内燃機関）の温度に応じて潤滑油の粘性（流動性）が変化してエンジンのフリクショントルクが変化するのに対応して判定条件を変化させることができ、判定条件を更に適正に設定することができる。

また、請求項３のように、放電実行条件は、回生ブレーキによる第２のＭＧの発電量がバッテリの充電許容量を越える場合に成立するようにしても良い。このようにすれば、回生ブレーキによる第２のＭＧの発電量がバッテリの充電許容量を越える場合に、第１のＭＧの動力でエンジンを回転駆動して電気エネルギを消費する吹き上げ放電を実行して、バッテリの過充電を防止することができる。

また、請求項４のように、減速要求時は、アクセルオフによる惰行運転時とシフトダウンによる減速運転時の両方又は一方にしても良い。このようにすれば、アクセルオフ（アクセル開度＝０）による惰行運転時やシフトダウン（変速機の変速比の上昇）による減速運転時に、吹き上げ放電によりバッテリの過充電を防止しながら燃料カットによる燃費節減及び回生ブレーキよる減速度確保を実現できる領域を拡大することができる。

図１は本発明の一実施例におけるハイブリッド車の駆動システムの概略構成を示す図である。 図２は運転制約領域を説明する図である。 図３は減速要求時制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。 図４は禁止判定ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。 図５はアクセルオフによる惰行運転時の要求ペラ軸トルクＴp のマップの一例を概念的に示す図である。 図６はエンジンフリクショントルクＴe のマップの一例を概念的に示す図である。 図７は他の実施例におけるエンジンフリクショントルクＴe のマップの一例を概念的に示す図である。

以下、本発明を実施するための形態を具体化した幾つかの一実施例を説明する。
まず、図１に基づいてハイブリッド車の駆動システム全体の概略構成を説明する。内燃機関であるエンジン１１と第１のモータジェネレータ（以下「第１のＭＧ」と表記する）１２と第２のモータジェネレータ（以下「第２のＭＧ」と表記する）１３が搭載され、エンジン１１と第２のＭＧ１３が車輪１４を駆動する動力源となる。エンジン１１のクランク軸１５の動力は、動力分割機構１６で二系統に分割される。

この動力分割機構１６は、サンギヤとピニオンギヤとリングギヤ（いずれも図示せず）等からなる遊星ギヤ機構で構成されている。ピニオンギヤには、キャリア（図示せず）を介してエンジン１１のクランク軸１５が連結され、サンギヤには、主に発電機として使用する第１のＭＧ１２の回転軸が連結されている。また、リングギヤには、ペラ軸１７（駆動軸）が連結され、このペラ軸１７の動力がデファレンシャルギヤ機構３２や車軸３３等を介して車輪１４に伝達される。第２のＭＧ１３の回転軸は、減速ギヤ機構１８を介してペラ軸１７に連結されている。車軸３３と車輪１４との間には、車輪１４に制動力を作用させる油圧式のブレーキ装置３４が設けられている。

第１のＭＧ１２と第２のＭＧ１３は、パワーコントロールユニット２０を介してバッテリ２１に接続されている。このパワーコントロールユニット２０には、第１のＭＧ１２を駆動する第１のインバータ２２と、第２のＭＧ１３を駆動する第２のインバータ２３が設けられ、各ＭＧ１２，１３は、それぞれインバータ２２，２３を介してバッテリ２１と電力を授受するようになっている。エンジン１１には、クランク軸１５が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ２４が取り付けられ、このクランク角センサ２４の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。

ハイブリッドＥＣＵ２５は、ハイブリッド車全体を総合的に制御するコンピュータであり、アクセル開度（アクセルペダルの操作量）を検出するアクセルセンサ２６、シフトレバーの操作位置を検出するシフトスイッチ２７、ブレーキ操作を検出するブレーキスイッチ２８、車速を検出する車速センサ２９等の各種のセンサやスイッチの出力信号を読み込んで車両の運転状態を検出する。このハイブリッドＥＣＵ２５は、エンジン１１の運転を制御するエンジンＥＣＵ３０と、第１及び第２のインバータ２２，２３を制御して第１及び第２のＭＧ１２，１３の運転を制御するＭＧ−ＥＣＵ３１との間で制御信号やデータ信号を送受信し、各ＥＣＵ３０，３１によって車両の運転状態に応じてエンジン１１と第１のＭＧ１２と第２のＭＧ１３の運転を制御する。

例えば、発進時や低負荷時（エンジン１１の燃費効率が悪い領域）は、エンジン１１を停止状態に維持して、バッテリ２１の電力で第２のＭＧ１３を駆動し、この第２のＭＧ１３の動力のみで車輪１４を駆動して走行するモータ走行を行う。

エンジン１１を始動する場合には、バッテリ２１の電力で第１のＭＧ１２を駆動し、この第１のＭＧ１２の動力を動力分割機構１６を介してエンジン１１のクランク軸１５に伝達することで、クランク軸１５を回転駆動してエンジン１１を始動する。

通常走行時には、エンジン１１のクランク軸１５の動力を動力分割機構１６によって第１のＭＧ１２側とペラ軸１７側の二系統に分割し、その一方の系統の出力でペラ軸１７を駆動して車輪１４を駆動し、他方の系統の出力で第１のＭＧ１２を駆動して第１のＭＧ１２で発電し、その発電電力で第２のＭＧ１３を駆動して第２のＭＧ１３の動力でも車輪１４を駆動する。更に、急加速時には、第１のＭＧ１２の発電電力の他にバッテリ２１の電力も第２のＭＧ１３に供給して、第２のＭＧ１３の駆動分を増加させる。

減速時には、車輪１４の動力で第２のＭＧ１３を駆動して第２のＭＧ１３を発電機として作動させることで、車両の運動エネルギを第２のＭＧ１３で電力に変換してバッテリ２１に回収（充電）する。

このようにして車両の運転を制御する際に、ハイブリッドＥＣＵ２５は、車速とエンジン回転速度が、図２に示す所定の運転制約領域内になるように、エンジン１１と第１のＭＧ１２と第２のＭＧ１３の運転を制御するようにしている。ここで、運転制約領域は、次の(1) 〜(3) の条件を全て満たす領域である。

(1) エンジン回転速度Ｎe が許容下限値Ｎe(min)と許容上限値Ｎe(max)との間の範囲内
(2) 第１のＭＧ１２の回転速度Ｎmg1 が許容下限値Ｎmg1(min)と許容上限値Ｎmg1(max)との間の範囲内
(3) 動力分割機構１６のピニオンギヤの回転速度Ｎpin が許容下限値Ｎpin(min)と許容上限値Ｎpin(max)との間の範囲内

車速とエンジン回転速度が運転制約領域内になるようにエンジン１１と第１のＭＧ１２と第２のＭＧ１３が制御されるため、図２に太線で示すように、車速に応じて上限エンジン回転速度（運転制約領域によって制限されるエンジン回転速度の上限値）が変化し、それに応じてエンジン１１のフリクショントルクの最大値が変化する。また、車速が所定値（例えば１１０ｋｍ／ｈ）以上の領域で上限エンジン回転速度が最大値（例えば６０００ｒｐｍ）となる。

また、ハイブリッドＥＣＵ２５は、後述する図３及び図４の減速要求時制御用の各ルーチンを実行することで、車両の減速要求時（例えばアクセルオフによる惰行運転時）に、エンジン１１の燃料噴射を停止する燃料カットを実行して燃費を節減すると共に、車輪１４の動力で第２のＭＧ１３を回転駆動することで車両の運動エネルギを第２のＭＧ１３で電気エネルギに変換してバッテリ２１に充電する回生ブレーキを実行し、この回生ブレーキの制動力でエンジンブレーキ相当の減速度を確保する。

更に、所定の放電実行条件が成立した場合（例えば、回生ブレーキによる第２のＭＧ１３の発電量がバッテリ２１の充電許容量を越える場合）には、燃料カット及び回生ブレーキを実行すると共に、第１のＭＧ１２の動力でエンジン１１を回転駆動してエンジン回転速度を上昇させてエンジン１１のフリクションロス分の電気エネルギを消費する吹き上げ放電を実行することで、バッテリ２１の過充電を防止しながら燃料カットによる燃費節減及び回生ブレーキよる減速度確保を実現する。

ところで、第１のＭＧ１２の動力でエンジン１１を回転駆動する吹き上げ放電を実行するには、第１のＭＧ１２の出力トルクをエンジン１１のフリクショントルクよりも大きくする必要があるが、その際、第１のＭＧ１２の出力トルクが所定のトルク上限値（例えば、過熱等を防止するために第１のＭＧ１２や第１のインバータ２２の温度に基づいて設定された値）を越えると、第１のＭＧ１２が故障する可能性がある。

この対策として、本実施例１では、現在の車速における上限エンジン回転速度Ｎe に応じたエンジンフリクショントルクＴe （現在の車速におけるエンジン１１のフリクショントルクの最大値）を算出して、このエンジンフリクショントルクＴe を判定値として設定し、第１のＭＧ１２のトルク上限値Ｔmg1(max)をエンジンフリクショントルクＴe と比較する。その結果、第１のＭＧ１２のトルク上限値Ｔmg1(max)がエンジンフリクショントルクＴe 以下の場合には、吹き上げ放電を実行すると、第１のＭＧ１２の出力トルクがトルク上限値Ｔmg1(max)を越える可能性がある（つまり第１のＭＧ１２が故障する可能性がある）と判断して、燃料カット及び吹き上げ放電を禁止する。

以下、ハイブリッドＥＣＵ２５が実行する図３及び図４の減速要求時制御用の各ルーチンの処理内容を説明する。尚、これらの各ルーチンの処理は、エンジンＥＣＵ３０やＭＧ−ＥＣＵ３１で実行するようにしても良い。

［減速要求時制御ルーチン］
図３に示す減速要求時制御ルーチンは、ハイブリッドＥＣＵ２５の電源オン中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう減速要求時制御手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、アクセル開度＝０（アクセルオフ）であるか否かを判定する。

このステップ１０１で、アクセル開度＝０（アクセルオフ）であると判定された場合には、アクセルオフによる惰行運転時であると判断して、ステップ１０２に進み、図５に示すアクセルオフによる惰行運転時の要求ペラ軸トルクＴp のマップを参照して、現在のペラ軸１７の回転速度Ｎp に応じた要求ペラ軸トルクＴp を算出する。この図５の要求ペラ軸トルクＴp のマップは、アクセルオフによる惰行運転時にエンジンブレーキを回生ブレーキで模擬するように要求ペラ軸トルクＴp が設定されている。図５の要求ペラ軸トルクＴp のマップは、予め試験データや設計データ等に基づいて作成され、ハイブリッドＥＣＵ２５のＲＯＭ等に記憶されている。

この後、ステップ１０３に進み、要求ペラ軸トルクＴp を第２のＭＧ１３の回転軸におけるトルクに換算して第２のＭＧ１３の要求トルクＴmg2 を求めた後、ステップ１０４に進み、第２のＭＧ１３の要求トルクＴmg2 と第２のＭＧ１３の回転速度Ｎmg2 等に基づいて、回生ブレーキによる第２のＭＧ１３の発電量Ｐmg2 を算出する。この後、ステップ１０５に進み、バッテリ２１の温度とバッテリ２１の充電状態ＳＯＣ（＝残容量／満充電容量）等に基づいて、バッテリ２１の充電許容量Ｗinを算出する。

この後、ステップ１０６に進み、回生ブレーキによる第２のＭＧ１３の発電量Ｐmg2 の絶対値がバッテリ２１の充電許容量Ｗinの絶対値を越えるか否かによって、放電実行条件が成立したか否かを判定する。

このステップ１０６で、回生ブレーキによる第２のＭＧ１３の発電量Ｐmg2 の絶対値がバッテリ２１の充電許容量Ｗinの絶対値以下であると判定された場合には、放電実行条件が未成立であると判断して、ステップ１０７に進み、エンジン１１の燃料噴射を停止する燃料カットを実行して燃費を節減すると共に、次のステップ１０８で、車輪１４の動力で第２のＭＧ１３を回転駆動することで車両の運動エネルギを第２のＭＧ１３で電気エネルギに変換してバッテリ２１に充電する回生ブレーキを実行する。この場合、要求トルクＴmg2 （要求ペラ軸トルクＴp ）を実現するように回生ブレーキを実行してエンジンブレーキ相当の減速度を確保する。

一方、上記ステップ１０６で、回生ブレーキによる第２のＭＧ１３の発電量Ｐmg2 の絶対値がバッテリ２１の充電許容量Ｗinの絶対値を越えると判定された場合には、放電実行条件が成立したと判断して、ステップ１０９に進み、後述する図４の禁止判定ルーチンを実行して、禁止フラグを燃料カット及び吹き上げ放電の禁止を意味する「１」にセットするか又は「０」にリセットする。

この後、ステップ１１０に進み、禁止フラグが「０」であるか否かを判定し、禁止フラグが「０」であると判定された場合には、ステップ１１１に進み、エンジン１１の燃料噴射を停止する燃料カットを実行して燃費を節減すると共に、次のステップ１１２で、車輪１４の動力で第２のＭＧ１３を回転駆動することで車両の運動エネルギを第２のＭＧ１３で電気エネルギに変換してバッテリ２１に充電する回生ブレーキを実行する。この場合、要求トルクＴmg2 （要求ペラ軸トルクＴp ）を実現するように回生ブレーキを実行してしてエンジンブレーキ相当の減速度を確保する。更に、次のステップ１１３で、第１のＭＧ１２の動力でエンジン１１を回転駆動してエンジン回転速度を上昇させてエンジン１１のフリクションロス分の電気エネルギを消費する吹き上げ放電を実行する。この場合、過剰発電分（回生ブレーキによる第２のＭＧ１３の発電量Ｐmg2 の絶対値とバッテリ２１の充電許容量Ｗinの絶対値との差分）又はそれ以上の電気エネルギを消費するように吹き上げ放電を実行してバッテリ２１の過充電を防止する。

これに対して、上記ステップ１１０で、禁止フラグが「１」であると判定された場合には、燃料カット及び吹き上げ放電を禁止する。この場合、回生ブレーキを禁止するようにしても良いし、或は、第２のＭＧ１３の発電量の絶対値がバッテリ２１の充電許容量Ｗinの絶対値を越えないように第２のＭＧ１３の発電量を制限して回生ブレーキを実行するようにしても良い。

［禁止判定ルーチン］
図４に示す禁止判定ルーチンは、前記図３の減速要求時制御ルーチンのステップ１０９で実行されるサブルーチンであり、特許請求の範囲でいう禁止判定手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、図２に示す運転制約領域に基づいて、現在の車速における上限エンジン回転速度Ｎe を算出する。

この後、ステップ２０２に進み、図６に示すエンジンフリクショントルクＴe のマップを参照して、現在の車速における上限エンジン回転速度Ｎe に応じたエンジンフリクショントルクＴe （現在の車速におけるエンジン１１のフリクショントルクの最大値）を算出する。図６のエンジンフリクショントルクＴe のマップは、上限エンジン回転速度Ｎe が高くなるほどエンジンフリクショントルクＴe が大きくなるように設定されている。

このエンジンフリクショントルクＴe を第１のＭＧ１２の回転軸におけるトルクに換算して、軸換算後のエンジンフリクショントルクＴe を求める。尚、軸換算後のエンジンフリクショントルクＴe のマップ（図示せず）を参照して、現在の車速における上限エンジン回転速度Ｎe に応じた軸換算後のエンジンフリクショントルクＴe を直接算出するようにしても良い。図６のエンジンフリクショントルクＴe のマップ（又は軸換算後のエンジンフリクショントルクＴe のマップ）は、予め試験データや設計データ等に基づいて作成され、ハイブリッドＥＣＵ２５のＲＯＭ等に記憶されている。

このように、現在の車速における上限エンジン回転速度Ｎe に応じた軸換算後のエンジンフリクショントルクＴe （以下単に「エンジンフリクショントルクＴe 」という）を求め、このエンジンフリクショントルクＴe を判定値として設定することで、燃料カット及び吹き上げ放電を禁止するか否か（禁止フラグを「１」にセットするか否か）を判定する際の判定値（エンジンフリクショントルクＴe ）を車速に応じて変化させる。

この後、ステップ２０３に進み、第１のＭＧ１２の温度と第１のインバータ２２の温度等に基づいて第１のＭＧ１２のトルク上限値Ｔmg1(max)をマップ又は数式等により算出する。このトルク上限値Ｔmg1(max)は、例えば、第１のＭＧ１２の過熱等による故障を防止できる出力トルクの上限値である。

この後、ステップ２０４に進み、第１のＭＧ１２のトルク上限値Ｔmg1(max)がエンジンフリクショントルクＴe の絶対値よりも大きいか否かを判定する。
このステップ２０４で、第１のＭＧ１２のトルク上限値Ｔmg1(max)がエンジンフリクショントルクＴe の絶対値よりも大きいと判定された場合には、吹き上げ放電を実行しても、第１のＭＧ１２の出力トルクがトルク上限値Ｔmg1(max)を越えないと判断して、ステップ２０５に進み、禁止フラグを「０」にリセットする。

一方、上記ステップ２０４で、第１のＭＧ１２のトルク上限値Ｔmg1(max)がエンジンフリクショントルクＴe の絶対値以下であると判定された場合には、吹き上げ放電を実行すると、第１のＭＧ１２の出力トルクがトルク上限値Ｔmg1(max)を越える可能性がある（つまり第１のＭＧ１２が故障する可能性がある）と判断して、ステップ２０６に進み、禁止フラグを「１」にセットする。

以上説明した本実施例では、現在の車速における上限エンジン回転速度Ｎe に応じたエンジンフリクショントルクＴe を算出して、このエンジンフリクショントルクＴe を判定値として設定し、第１のＭＧ１２のトルク上限値Ｔmg1(max)をエンジンフリクショントルクＴe と比較して、燃料カット及び吹き上げ放電を禁止するか否かを判定する。その際、燃料カット及び吹き上げ放電を禁止するか否かを判定する際の判定値（エンジンフリクショントルクＴe ）を車速に応じて変化させるようにしたので、車速に応じて上限エンジン回転速度が変化してエンジン１１のフリクショントルクの最大値が変化するのに対応して判定値（エンジンフリクショントルクＴe ）を適正に変化させることができる。これにより、全運転領域におけるエンジン１１のフリクショントルクの最大値を判定値として設定するシステムに比べて、燃料カット及び吹き上げ放電を禁止する領域を狭くすることができ、その分、吹き上げ放電によりバッテリ２１の過充電を防止しながら燃料カットによる燃費節減及び回生ブレーキよる減速度確保を実現できる領域を拡大することができる。

尚、上記実施例では、燃料カット及び吹き上げ放電を禁止するか否かを判定する際の判定値（エンジンフリクショントルクＴe ）を車速に応じて変化させるようにしたが、更に、燃料カット及び吹き上げ放電を禁止するか否かを判定する際の判定値（エンジンフリクショントルクＴe ）をエンジン温度情報（例えば、エンジン１１の温度、冷却水温、油温等のうちのいずれか１つ）に応じて変化させるようにしても良い。このようにすれば、エンジン１１の温度に応じて潤滑油の粘性（流動性）が変化してエンジン１１のフリクショントルクが変化するのに対応して判定値を変化させることができ、判定値を更に適正に設定することができる。

具体的には、図７に示すエンジンフリクショントルクＴe のマップを参照して、現在の車速における上限エンジン回転速度Ｎe とエンジン１１の冷却水温に応じたエンジンフリクショントルクＴe を算出する。一般に、エンジン１１の冷却水温（エンジン温度情報）が高くなるほど潤滑油の粘性が低下してエンジン１１のフリクショントルクが小さくなるため、図７のエンジンフリクショントルクＴe のマップは、上限エンジン回転速度Ｎe が高くなるほどエンジンフリクショントルクＴe が大きくなると共に、冷却水温が高くなるほどエンジンフリクショントルクＴe が小さくなるように設定されている。

このエンジンフリクショントルクＴe を第１のＭＧ１２の回転軸におけるトルクに換算して、軸換算後のエンジンフリクショントルクＴe を求める。尚、軸換算後のエンジンフリクショントルクＴe のマップ（図示せず）を参照して、現在の車速における上限エンジン回転速度Ｎe とエンジン１１の冷却水温に応じた軸換算後のエンジンフリクショントルクＴe を直接算出するようにしても良い。

このように、現在の車速における上限エンジン回転速度Ｎe とエンジン１１の冷却水温に応じた軸換算後のエンジンフリクショントルクＴe （以下単に「エンジンフリクショントルクＴe 」という）を求め、このエンジンフリクショントルクＴe を判定値として設定することで、燃料カット及び吹き上げ放電を禁止するか否か（禁止フラグを「１」にセットするか否か）を判定する際の判定値（エンジンフリクショントルクＴe ）を車速とエンジン１１の冷却水温の両方に応じて変化させる。

また、上記実施例では、第１のＭＧ１２のトルク上限値を判定値と比較して燃料カット及び吹き上げ放電を禁止するか否かを判定するようにしたが、これに限定されず、トルク上限値以外の第１のＭＧ１２の制御量の上限値（例えば、電流上限値、電圧上限値等）を判定値と比較して燃料カット及び吹き上げ放電を禁止するか否かを判定するようにしても良い。

また、上記実施例では、燃料カット及び吹き上げ放電を禁止するか否かを判定する際の判定値（エンジンフリクショントルクＴe ）を車速に応じて変化させるようにしたが、これに限定されず、燃料カット及び吹き上げ放電を禁止するか否かを判定する際に用いる第１のＭＧ１２の制御量の上限値（例えば、トルク上限値、電流上限値、電圧上限値等）を車速に応じて補正する（変化させる）ようにしても良い。更に、燃料カット及び吹き上げ放電を禁止するか否かを判定する際に用いる第１のＭＧ１２の制御量の上限値を車速とエンジン温度情報の両方に応じて補正する（変化させる）ようにしても良い。

また、上記実施例では、回生ブレーキによる第２のＭＧ１３の発電量がバッテリ２１の充電許容量を越える場合に、放電実行条件が成立するようにしたが、これに限定されず、例えば、回生ブレーキによる第２のＭＧ１３の発電量が所定値以上になる場合や、バッテリ２１の充電許容量が所定値以下になった場合に、放電実行条件が成立するようにしても良い。

また、上記実施例では、減速要求時として、アクセルオフ（アクセル開度＝０）による惰行運転時に燃料カットを実行すると共に回生ブレーキを実行するシステムに本発明を適用したが、これに限定されず、シフトダウン（変速機の変速比の上昇）による減速運転時に燃料カットを実行すると共に回生ブレーキを実行するシステムに本発明を適用しても良い。或は、アクセルオフによる惰行運転時とシフトダウンによる減速運転時の両方で燃料カットを実行すると共に回生ブレーキを実行するシステムに本発明を適用しても良い。

１１…エンジン（内燃機関）、１２…第１のＭＧ、１３…第２のＭＧ、１４…車輪、１６…動力分割機構、１７…ペラ軸（駆動軸）、２１…バッテリ、２２…第１のインバータ、２３…第２のインバータ、２５…ハイブリッドＥＣＵ（減速要求時制御手段、禁止判定手段）、３０…エンジンＥＣＵ、３１…ＭＧ−ＥＣＵ

Claims (4)

1. 内燃機関と第１のモータジェネレータ（以下「第１のＭＧ」と表記する）と車輪の駆動軸とを動力分割機構を介して連結すると共に前記駆動軸と第２のモータジェネレータ（以下「第２のＭＧ」と表記する）とを連結した車両駆動システムの制御装置において、
   車両の減速要求時に、前記内燃機関の燃料噴射を停止する燃料カットと、車両の運動エネルギを前記第２のＭＧで電気エネルギに変換してバッテリに充電する回生ブレーキとを実行し、更に所定の放電実行条件が成立した場合に前記第１のＭＧの動力で前記内燃機関を駆動して電気エネルギを消費する吹き上げ放電を実行する減速要求時制御手段と、
   前記第１のＭＧの制御量の上限値を内燃機関のフリクショントルクに基づいた判定値と比較して前記燃料カット及び前記吹き上げ放電を禁止するか否かを判定する禁止判定手段とを備え、
   前記禁止判定手段は、前記燃料カット及び前記吹き上げ放電を禁止するか否かを判定する際の判定条件を車速に応じて変化させる手段を有することを特徴とする車両駆動システムの制御装置。
2. 前記禁止判定手段は、前記燃料カット及び前記吹き上げ放電を禁止するか否かを判定する際の判定条件を前記内燃機関の温度又はこれに関連性のある情報に応じて変化させる手段を有することを特徴とする請求項１に記載の車両駆動システムの制御装置。
3. 前記放電実行条件は、前記回生ブレーキによる前記第２のＭＧの発電量が前記バッテリの充電許容量を越える場合に成立することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両駆動システムの制御装置。
4. 前記減速要求時は、アクセルオフによる惰行運転時とシフトダウンによる減速運転時の両方又は一方であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両駆動システムの制御装置。

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