JP2011245886A - ハイブリッド自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの回転により駆動され作動油を圧送するポンプからの作動油を用いてモータを冷却するものにおいて、モータが高温になるのをより適正に抑制する。
【解決手段】シフトポジションＳＰがＢ，ＳポジションのときにはＤポジションのときに比して小さくなるように、且つ、運転者によりパワーモードやＶＳＣオフモードが設定されているときには設定されていないときに比して小さくなるように、エンジンの停止を禁止する間欠禁止勾配閾値θｒｅｆ１とエンジンの停止を禁止する間欠禁止モータ温度閾値Ｔｒｅｆ１とを設定し、また、シフトポジションＳＰがＢ，ＳポジションのときにはＤポジションのときに比して高くなるように、且つ、パワーモードやＶＳＣオフモードが設定されているときには設定されていないときに比して高くなるように、エンジンの勾配下限回転数Ｎｅｍｉｎ１とモータ温度下限回転数Ｎｅｍｉｎ２とを設定して、駆動制御を実行する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、走行用の動力を出力可能なエンジンと、走行用の動力を入出力可能なモータと、モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、エンジンの回転により駆動され作動油を圧送するポンプを有しポンプからの作動油を用いてモータを冷却する冷却装置と、を備え、エンジンの間欠運転を伴って走行す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、走行用の動力を出力可能なエンジンと、走行用の動力を出力可能なモータジェネレータと、電動ポンプからの作動油を用いてモータジェネレータを冷却する油圧制御回路と、を備え、モータジェネレータの温度が高いほど作動油の潤滑圧が高くなるように油圧制御回路を駆動するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、こうしてモータジェネレータの高温時に作動油の潤滑圧を高くすることにより、モータジェネレータに供給される作動油の流量を増加させ、モータジェネレータの冷却性を高めている。

特開２００６−１８３６８７号公報

しかしながら、上述のハイブリッド自動車では、シフト操作やスイッチ操作などにより、運転者が車両に期待する駆動力が大きくなりやすくモータジェネレータが発熱しやすい場合には、そうでない場合と同様にモータジェネレータの高温時に作動油の油圧を高くするのみでは、モータジェネレータが頻繁に高温になるのを抑制できず、モータジェネレータの高温域での駆動制限により路面勾配の大きな登坂路を走行できなくなるなどの不都合が生じやすくなる。このため、運転者のシフト操作やスイッチ操作を考慮してモータジェネレータの冷却を行なうことが望ましいが、エンジンの回転により駆動される機械式のポンプを用いてモータジェネレータに潤滑油を圧送するハイブリッド自動車では、エンジンを停止してモータ走行を行なうと、モータジェネレータに潤滑油を十分供給することができなくなるため、モータジェネレータを適正に冷却するには、エンジンの運転状態を適正なものとする必要がある。

本発明のハイブリッド自動車は、エンジンの回転により駆動され作動油を圧送するポンプからの作動油を用いてモータを冷却するものにおいて、モータが高温になるのをより適正に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、
走行用の動力を出力可能なエンジンと、走行用の動力を入出力可能なモータと、前記モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、前記エンジンの回転により駆動され作動油を圧送するポンプを有し該ポンプからの作動油を用いて前記モータを冷却する冷却装置と、を備え、前記エンジンの間欠運転を伴って走行するハイブリッド自動車において、
シフトポジションが通常走行用ポジションよりもアクセルオフ時に大きな制動力が要求される所定ポジションのときにはシフトポジションが前記通常走行用ポジションのときに比して小さくなるように、且つ、運転者のスイッチ操作によりパワー出力を優先するパワー優先モードが設定されているときには前記パワー優先モードが設定されていないときに比して小さくなるように、且つ、運転者のスイッチ操作により車両の走行安定性を保持する安定性保持モードがオフされているときには前記安定性保持モードがオフされていないときに比して小さくなるように、前記エンジンの停止を禁止する路面勾配の範囲の下限値である間欠禁止勾配閾値と前記エンジンの停止を禁止する前記モータの温度の範囲の下限値である間欠禁止温度閾値とを設定する閾値設定手段と、
シフトポジションが前記所定ポジションのときにはシフトポジションが前記通常走行用ポジションのときに比して高くなるように、且つ、前記パワー優先モードが設定されているときには前記パワー優先モードが設定されていないときに比して高くなるように、且つ、前記安定性保持モードがオフされているときには前記安定性保持モードがオフされていないときに比して高くなるように、前記エンジンを運転する際の下限回転数として路面勾配が大きいほど高くなる傾向の勾配下限回転数と前記エンジンを運転する際の下限回転数として前記モータの温度が高いほど高くなる傾向の温度下限回転数とを設定する下限回転数設定手段と、
路面勾配が前記設定された間欠禁止勾配閾値未満であり且つ前記モータの温度が前記設定された間欠禁止温度閾値未満のときには、前記エンジンの間欠運転を伴って走行に要求される要求駆動力が出力されて走行すると共に前記エンジンを運転する際には前記設定された勾配下限回転数と温度下限回転数とのうち高い方の回転数以上の範囲内で前記エンジンが運転されるよう前記エンジンと前記モータとを制御し、路面勾配が前記設定された間欠禁止勾配閾値以上のとき又は前記モータの温度が前記設定された間欠禁止温度閾値以上のときには、前記設定された勾配下限回転数と温度下限回転数とのうち高い方の回転数以上の範囲内で前記エンジンが停止されずに運転されながら前記要求駆動力が出力されて走行するよう前記エンジンと前記モータとを制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする。

この本発明のハイブリッド自動車では、シフトポジションが通常走行用ポジションよりもアクセルオフ時に大きな制動力が要求される所定ポジションのときにはシフトポジションが通常走行用ポジションのときに比して小さくなるように、且つ、運転者のスイッチ操作によりパワー出力を優先するパワー優先モードが設定されているときにはパワー優先モードが設定されていないときに比して小さくなるように、且つ、運転者のスイッチ操作により車両の走行安定性を保持する安定性保持モードがオフされているときには安定性保持モードがオフされていないときに比して小さくなるように、エンジンの停止を禁止する路面勾配の範囲の下限値である間欠禁止勾配閾値とエンジンの停止を禁止するモータの温度の範囲の下限値である間欠禁止温度閾値とを設定する。また、シフトポジションが所定ポジションのときにはシフトポジションが通常走行用ポジションのときに比して高くなるように、且つ、パワー優先モードが設定されているときにはパワー優先モードが設定されていないときに比して高くなるように、且つ、安定性保持モードがオフされているときには安定性保持モードがオフされていないときに比して高くなるように、エンジンを運転する際の下限回転数として路面勾配が大きいほど高くなる傾向の勾配下限回転数とエンジンを運転する際の下限回転数として前記モータの温度が高いほど高くなる傾向の温度下限回転数とを設定する。そして、路面勾配が設定された間欠禁止勾配閾値未満であり且つモータの温度が設定された間欠禁止温度閾値未満のときには、エンジンの間欠運転を伴って走行に要求される要求駆動力が出力されて走行すると共にエンジンを運転する際には設定された勾配下限回転数と温度下限回転数とのうち高い方の回転数以上の範囲内でエンジンが運転されるようエンジンとモータとを制御し、路面勾配が設定された間欠禁止勾配閾値以上のとき又はモータの温度が設定された間欠禁止温度閾値以上のときには、設定された勾配下限回転数と温度下限回転数とのうち高い方の回転数以上の範囲内でエンジンが停止されずに運転されながら要求駆動力が出力されて走行するようエンジンとモータとを制御する。これにより、シフトポジションが所定ポジションのときや運転者のスイッチ操作によりパワー優先モードが設定されているとき，安定性保持モードがオフされているときには、エンジンの間欠運転に際してエンジンが停止されにくくなると共にエンジンを運転する際にエンジンが比較的高い回転数で運転されるから、エンジンの回転により駆動され作動油を圧送するポンプからの作動油によりモータが冷却されやすくなり、モータが高温になるのをシフト操作やスイッチ操作に応じてより適正に抑制することができる。

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。 シフトポジションＳＰおよび車両の制御モードと各種閾値との関係を示すテーブルの一例を説明する説明図である。 勾配下限回転数設定用マップの一例を示す説明図である。 モータ温度下限回転数設定用マップ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３２と、エンジン３２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット３６と、エンジン３２のクランクシャフト３４にキャリアが接続されると共に駆動輪２６ａ，２６ｂにデファレンシャルギヤ２４を介して連結された駆動軸２２にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３８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３８のサンギヤに接続されたモータ４１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２２に接続されたモータ４２と、モータ４１，４２を駆動するためのインバータ４３，４４と、モータ４２に取り付けられた温度センサ４２ａからのモータ温度Ｔｍｇなどモータ４１，４２の状態に関するデータを入力すると共にインバータ４３，４４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ことによってモータ４１，４２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット４６と、例えば二次電池として構成されて充放電可能なバッテリ４８と、プラネタリギヤ３８などのギヤなどを潤滑するためにオイルパン５２に貯留された潤滑油をモータ４１，４２に圧送するオイルポンプ５４を有しオイルポンプ５４からの潤滑油を用いてモータ４１，４２を冷却する潤滑冷却システム５０と、シフトレバーのポジションを検出するシフトポジションセンサ６２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル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６４からのアクセル開度，ブレーキペダル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６６からのブレーキポジション，車速センサ６８からの車速，路面の勾配を検出する勾配センサ６９からの路面勾配θ，運転席近傍に取り付けられモータ走行を優先するＥＶモードを設定するＥＶスイッチ７２からのＥＶスイッチ信号ＥＳＷ，運転席近傍に取り付けられパワー出力を優先するパワーモードを設定するパワーモードスイッチ７４からのパワースイッチ信号ＰＳＷ，運転席近傍に取り付けられ姿勢保持制御（ＶＳＣ）をオフするＶＳＣオフモードを設定するＶＳＣオフスイッチ７６からのＶＳＣオフ信号ＶＳＷなどを入力すると共にエンジン用電子制御ユニット３６やモータ用電子制御ユニット４６と通信して車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット６０と、を備える。ここで、シフトレバーのシフトポジションＳＰとしては、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、アクセルオフ時にＤポジションよりも大きな制動力を車両に作用させるブレーキポジション（Ｂポジション），同じくアクセルオフ時にＤポジションよりも大きな制動力を車両に作用させるシーケンシャルシフトポジション（Ｓポジション），Ｓポジションの選択時に用いられる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が用意されているものとした。また、潤滑冷却システム５０のオイルポンプ５４は、エンジン３２のクランクシャフト３４の回転により駆動される機械式のポンプであるものとした。なお、パワーモードやＶＳＣオフモードなどの車両の制御モードについては、後述する。

実施例のハイブリッド自動車２０は、基本的には、ハイブリッド用電子制御ユニット６０によって実行される以下に説明する駆動制御によって走行する。ハイブリッド用電子制御ユニット６０では、まず、アクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度と車速センサ６８からの車速とに応じて走行のために駆動軸２２に要求される要求トルクを設定し、要求トルクに駆動軸２２の回転数（例えば、モータ４２の回転数や車速に換算係数を乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーを計算すると共に計算した走行用パワーからバッテリ４８の充電容量の割合（ＳＯＣ）に応じて得られるバッテリ４８を充放電するための補正パワー（バッテリ４８から放電するときが正の値）を減じてエンジン３２から出力すべきパワーとしてのエンジン指令パワーを設定する。そして、エンジン指令パワーをエンジン３２を始動したり停止したりするための始動停止閾値と比較し、エンジン３２の運転を停止しているときにエンジン指令パワーが始動停止閾値以上となったときにはエンジン３２を始動し、エンジン３２を運転しているときにエンジン指令パワーが始動停止閾値未満となったときにはエンジン３２の運転を停止する。エンジン３２の運転を継続しているときやエンジン３２を始動した後は、エンジン指令パワーを効率よくエンジン３２から出力することができるエンジン３２の回転数とトルクとの関係としての動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）を用いてエンジン３２の目標回転数と目標トルクとを設定し、バッテリ４８を充放電することができる最大電力としての入出力制限の範囲内で、エンジン３２の回転数が目標回転数となるようにするための回転数フィードバック制御によりモータ４１から出力すべきトルクとしてのトルク指令を設定すると共に、温度センサ４２ａからのモータ温度Ｔｍｇに基づいて設定されるモータ４２の負荷率およびバッテリ４８の入出力制限の範囲内で、要求トルクからモータ４１をトルク指令で駆動したときにプラネタリギヤ３８を介して駆動軸２２に作用するトルクを減じて得られるトルクをモータ４２のトルク指令として設定する。そして、設定したエンジン３２の目標回転数と目標トルクとについてはエンジン用電子制御ユニット３６に送信し、モータ４１，４２のトルク指令についてはモータ用電子制御ユニット４６に送信する。目標回転数と目標トルクとを受信したエンジン用電子制御ユニット３６は、目標回転数と目標トルクとによってエンジン３２が運転されるようエンジン３２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを実行し、モータ４１，４２のトルク指令を受信したモータ用電子制御ユニット４６は、モータ４１，４２がトルク指令で駆動されるようインバータ４３，４４のスイッチング素子をスイッチング制御する。これにより、基本的には、要求トルクに対応する走行用パワーをエンジン３２から出力して要求トルクにより走行すること（以下、エンジン運転走行という）ができる。一方、エンジン３２の運転停止を継続しているときやエンジン３２の運転を停止した後は、モータ４１のトルク指令に値０を設定すると共にモータ４２の負荷率およびバッテリ４８の入出力制限の範囲内で要求トルクをモータ４２のトルク指令に設定し、設定したモータ４１，４２のトルク指令をモータ用電子制御ユニット４６に送信する。モータ４１，４２のトルク指令を受信したモータ用電子制御ユニット４６は、モータ４１，４２がトルク指令で駆動されるようインバータ４３，４４のスイッチング素子をスイッチング制御する。これにより、エンジン３２の運転を停止してモータ４２からの動力のみを用いて要求トルクにより走行すること（以下、モータ走行という）ができる。実施例のハイブリッド自動車２０は、こうした制御により、エンジン３２の間欠運転を伴ってバッテリ４８の入出力制限およびモータ温度Ｔｍｇに基づくモータ４２の負荷率の範囲内でバッテリを充放電しながらアクセル開度に応じた要求トルクを駆動軸２２に出力して走行する。

ここで、モータ４２の負荷率は、実施例では、モータ温度Ｔｍｇと負荷率との関係をモータ４２の過熱が抑制されるよう予め実験などにより定めて図示しないＲＯＭに記憶したマップを用いて設定するものとした。このマップでは、モータ４２の負荷率は、モータ温度Ｔｍｇが第１温度Ｔ１（例えば、１４０℃や１５０℃など）未満では１００％となり、モータ温度Ｔｍｇが第１温度Ｔ１以上の範囲で高いほど小さくなり、モータ温度Ｔｍｇが第２温度Ｔ２（例えば、１６０℃や１７０℃など）以上では値０となるように定められているものとした。この負荷率によるモータ４２の駆動制限は、実施例では、モータ４２の回転数に基づく定格トルクに負荷率を乗じて得られるトルクと要求トルクとのうち小さい方をモータ４２のトルク指令に設定することにより行なわれるものとした。

実施例のハイブリッド自動車２０における車両の制御モードとしては、ハイブリッド用電子制御ユニット６０は、ＥＶスイッチ７２からＥＶスイッチ信号ＥＳＷが入力されていないときにはエンジン運転走行とモータ走行とを切り替えてエンジン３２の間欠運転を伴って走行するＨＶモードを設定し、ＥＶスイッチ７２からＥＶスイッチ信号ＥＳＷが入力されたときにはバッテリ４８の充電容量の割合（ＳＯＣ）に許容される範囲内でエンジン運転走行よりもモータ走行を優先して走行するＥＶモードを設定し、また、パワーモードスイッチ７４からパワースイッチ信号ＰＳＷが入力されたときに設定されるパワーモード，パワースイッチ信号ＰＳＷが入力されていないときに設定される通常モードのいずれかのモードを選択して設定し、ＶＳＣオフスイッチ７６からＶＳＣオフ信号ＶＳＷが入力されていないときに設定されるＶＳＣオンモード，ＶＳＣオフ信号ＶＳＷが入力されているときに設定されるＶＳＣオフモードのいずれかを選択して設定する。したがって、ＨＶモードかＥＶモードかの設定と、通常モードかパワーモードかの選択と、ＶＳＣオンモードかＶＳＣオフモードかの選択とは、それぞれ運転者のスイッチ操作に応じて独立に行なわれる。ハイブリッド用電子制御ユニット６０は、通常モードでは、アクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度と車速センサ６８からの車速とに基づいて図示しないＲＯＭに記憶したマップを用いて駆動軸２２に要求される要求トルクを設定し、パワーモードでは、アクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度に代えてこのアクセル開度を大きく補正した制御用アクセル開度と車速センサ６８からの車速とに基づいて同じマップを用いて要求トルクを設定する。また、ハイブリッド用電子制御ユニット６０は、ＶＳＣオンモードでは、駆動輪２６ａ，２６ｂや従動輪２８ａ，２８ｂに取り付けられた図示しない車輪速センサからの車輪速や図示しない操舵角センサからの操舵角などの信号を入力すると共に車両が旋回走行しているときに車両の走行安定性が保持されるよう姿勢を保持する姿勢保持制御（ＶＳＣ）を行ない、ＶＳＣオフモードでは、こうした姿勢保持制御（ＶＳＣ）を行なわないものとした。姿勢保持制御（ＶＳＣ）は、駆動輪２６ａ，２６ｂや従動輪２８ａ，２８ｂに制動トルクを作用させる図示しないブレーキホイールシリンダの油圧を調整可能に構成された図示しないブレーキアクチュエータを制御することにより行なうことができる。

実施例のハイブリッド自動車２０におけるシフトポジションＳＰに応じた制御としては、シフトポジションＳＰがＤポジションのときには、エンジン３２を効率よく運転する前述の駆動制御を行ない、シフトポジションＳＰがＢポジションのときには、基本的に前述の駆動制御を行ない、シフトポジションＳＰがＳポジションのときには、前述の駆動制御に加え、主として減速時に、車速に対するエンジン３２の回転数の比を例えば６段階（Ｓ１〜Ｓ６）に変更することを可能とし、エンジン３２への燃料噴射を停止すると共にモータ４１によりエンジン３２を強制的に車速とシフトポジションＳＰ（Ｓ１〜Ｓ６）とに応じた回転数で回転させてエンジン３２の吸排気抵抗をいわゆるエンジンブレーキとして駆動軸２２に作用させる制御が行なわれる。また、シフトポジションＳＰがＲポジションのときには、基本的に、前述の駆動制御のうちモータ走行を行なうよう制御が行なわれる。

次に、シフトレバーのシフトポジションＳＰや車両の制御モードに応じてエンジン３２を間欠運転する際の動作、特に、エンジン３２の間欠運転に際してエンジン３２の停止を禁止する閾値やエンジン３２を運転する際の下限回転数をシフトポジションＳＰや車両の制御モードに応じて変更して設定する際の動作について説明する。図２にシフトポジションＳＰおよび車両の制御モードと各種閾値との関係を示すテーブルの一例を示し、図３に路面勾配θに応じた勾配下限回転数設定用マップの一例を示し、図４にモータ温度Ｔｍｇに応じたモータ温度下限回転数設定用マップの一例を示す。

図２中、間欠禁止勾配閾値θｒｅｆ１は、勾配センサ６９からの路面勾配θがこの閾値以上のときには運転中のエンジン３２の停止を禁止する（間欠運転を禁止する、即ち、運転を継続する）ためのものであり、始動勾配閾値θｒｅｆ２は、勾配センサ６９からの路面勾配θがこの閾値以上のときには停止中のエンジン３２を始動するためのものであり、間欠禁止モータ温度閾値Ｔｒｅｆ１は、温度センサ４２ａからのモータ温度Ｔｍｇがこの閾値以上のときには運転中のエンジン３２の停止を禁止する（間欠運転を禁止する、即ち、運転を継続する）ためのものであり、始動モータ温度閾値Ｔｒｅｆ２は、温度センサ４２ａからのモータ温度Ｔｍｇがこの閾値以上のときには停止中のエンジン３２を始動するためのものである。路面勾配θが大きいときにエンジン３２の停止を禁止したりエンジン３２を始動したりするのは、路面勾配θが大きくなると駆動軸２２の要求トルクひいてはモータ４２から出力するトルクが大きくなってモータ４２の温度が上昇しやすいことから、エンジン２２を運転することにより要求トルクのうちモータ４２から出力するトルクの分担分が過大にならないようにすると共に、エンジン２２を回転させることに伴ってオイルポンプ５４からの潤滑油によりモータ４２を冷却できるようにするためである。また、モータ温度Ｔｍｇが大きいときにエンジン３２の停止を禁止したりエンジン３２を始動したりするのも、同様の理由に基づく。さらに、シフトポジションＳＰがＢポジション，Ｓポジション，Ｒポジションのうちいずれかのときには、４つの閾値は、シフトポジションＳＰがＤポジションのときに比して、いずれも小さくなるように設定されている。これは、ＢポジションやＳポジションのときには、運転者が車両に期待する駆動力の大きさが大きくなりやすいと想定されることに基づき、Ｒポジションのときには、基本的にはエンジン３２は停止されている一方でこれら４つの閾値の判定結果に応じてエンジン２２を自立運転して回転させることにより、オイルポンプ５４からの潤滑油によりモータ４２を冷却できるようにするため、という理由に基づく。また、パワーモードまたはＶＳＣオフモードが設定されているときには、４つの閾値は、パワーモードもＶＳＣオフモードも設定されていないときに比して、いずれも小さくなるように設定されている。これは、パワーモードやＶＳＣオフモードが設定されているときには、運転者が車両に期待する駆動力の大きさが大きくなりやすいと想定されることに基づく。なお、シフトポジションＳＰに基づく閾値と車両の制御モードに基づく閾値との値が異なる場合には、モータ４２を確実に冷却するため、いずれか小さい方の値が閾値として設定される。また、ＥＶモードが設定されているときには、エンジン３２は停止されているため、間欠禁止勾配閾値θｒｅｆ１と間欠モータ温度閾値Ｔｒｅｆ１とについては設定されないが、始動勾配閾値θｒｅｆ２と始動モータ温度閾値Ｔｒｅｆ２とについては、パワーモードやＶＳＣオフモードの設定に応じてそれぞれ設定されることになる。

図３および図４中、勾配下限回転数Ｎｅｍｉｎ１について路面勾配θが大きいほど高くなるように設定されているのは、路面勾配θが大きくなるとモータ４２の温度が上昇しやすいことから、エンジン２２を高回転数で回転させることに伴ってオイルポンプ５４からの潤滑油をより多くモータ４２に供給してモータ４２の冷却性を高めるためである。また、モータ温度下限回転数Ｎｅｍｉｎ２についてモータ温度Ｔｍｇが大きいほど高くなるように設定されているのも、同様の理由に基づく。さらに、シフトポジションＳＰがＢポジション，Ｓポジション，Ｒポジションであるか又はパワーモードが設定されているか若しくはＶＳＣオフモードが設定されているときには、勾配下限回転数Ｎｅｍｉｎ１とモータ温度下限回転数Ｎｅｍｉｎ２は、シフトポジションがＤポジションであり且つ通常モード且つＶＳＣオンモードが設定されているときに比して、いずれも高くなるように設定されている。これらの理由としては、ＢポジションやＳポジションのときには、運転者が車両に期待する駆動力の大きさが大きくなりやすいと想定されるためという理由に基づき、Ｒポジションのときには、基本的にはエンジン３２は停止されている一方でエンジン２２を自立運転する際には比較的高い回転数とすることによりオイルポンプ５４からの潤滑油によるモータ４２の冷却性を高めるためという理由に基づき、パワーモードやＶＳＣオフモードが設定されているときには、運転者が車両に期待する駆動力の大きさが大きくなりやすいと想定されるためという理由に基づく。なお、勾配下限回転数Ｎｅｍｉｎ１とモータ温度下限回転数Ｎｅｍｉｎ２との回転数が異なる場合には、モータ４２を確実に冷却するため、いずれか小さい方の回転数が実行用下限回転数Ｎｅｍｉｎｆとして設定される。

ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、こうしてシフトポジションＳＰや車両の制御モードに応じて４つの閾値を設定すると共に実行用下限回転数Ｎｅｍｉｎｆを設定すると、路面勾配θが間欠禁止勾配閾値θｒｅｆ１以上のとき若しくは路面勾配θが始動勾配閾値θｒｅｆ２（実施例では間欠禁止勾配閾値θｒｅｆ１と同じ値）以上のとき、又は、モータ温度Ｔｍｇが間欠禁止モータ温度閾値Ｔｒｅｆ１以上のとき若しくはモータ温度Ｔｍｇが始動モータ温度閾値Ｔｒｅｆ２（実施例では間欠禁止モータ温度閾値Ｔｒｅｆ１と同じ値）以上のときには、エンジン指令パワーに拘わらずエンジン運転走行により走行するよう駆動制御を行ない、これら以外のときには、エンジン指令パワーに応じてエンジン運転走行またはモータ走行により走行するよう駆動制御を行なう。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、エンジン運転走行により走行する、即ち、エンジン３２を運転する際には、実行用下限回転数Ｎｅｍｉｎｆ以上の回転数でエンジン３２を運転する。この運転は、具体的には、エンジン指令パワーを効率よくエンジン３２から出力することができるエンジン３２の回転数とトルクとの関係としての動作ラインを用いてエンジン３２の目標回転数および目標トルクの仮の値として仮回転数および仮トルクを設定すると共に、仮回転数が実行用下限回転数Ｎｅｍｉｎｆ以上のときには、仮回転数と仮トルクとをそのまま目標回転数と目標トルクとに設定し、仮回転数が実行用下限回転数Ｎｅｍｉｎｆ未満のときには、実行用下限回転数Ｎｅｍｉｎｆを目標回転数に設定すると共にエンジン指令パワーを実行用下限回転数Ｎｅｍｉｎｆで割って得られるトルクを目標トルクに設定し、設定した目標回転数と目標トルクとを用いて前述の駆動制御で説明したようにモータ４１，４２のトルク指令を設定することにより行なわれるものとした。ＥＶモードが設定されているときには、エンジン３２は停止されているため、エンジン３２の勾配下限回転数Ｎｅｍｉｎ１もモータ温度下限回転数Ｎｅｍｉｎ２も設定されない。

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がＤポジションよりもアクセルオフ時に大きな制動力が要求されるＢポジションやＳポジションのときにはシフトポジションＳＰがＤポジションのときに比して小さくなるように、且つ、運転者のスイッチ操作によりパワーモードやＶＳＣオフモードが設定されているときにはパワーモードもＶＳＣオフモードも設定されていないときに比して小さくなるように、エンジン３２の停止を禁止する間欠禁止勾配閾値θｒｅｆ１とエンジン３２の停止を禁止する間欠禁止モータ温度閾値Ｔｒｅｆ１とを設定し、また、シフトポジションＳＰがＢポジションやＳポジションのときにはシフトポジションがＤポジションのときに比して高くなるように、且つ、パワーモードやＶＳＣオフモードが設定されているときにはこれらが設定されていないときに比して高くなるように、エンジン３２の勾配下限回転数Ｎｅｍｉｎ１とモータ温度下限回転数Ｎｅｍｉｎ２とを設定して、駆動制御を実行するから、シフトポジションがＢポジションやＳポジションのときや運転者のスイッチ操作によりパワーモードやＶＳＣオフモードが設定されているときには、エンジン３２の間欠運転に際してエンジン３２が停止されにくくなると共にエンジン３２を運転する際にエンジン３２が比較的高い回転数で運転されるものとなり、エンジン３２の回転により駆動され作動油を圧送するオイルポンプ５４からの作動油によりモータ４２が冷却されやすくなり、モータ４２が高温になるのをシフト操作やスイッチ操作に応じてより適正に抑制することができる。

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３２が「エンジン」に相当し、モータ４２が「モータ」に相当し、オイルポンプ５４を有する潤滑冷却システム５０が「冷却装置」に相当し、シフトポジションＳＰや車両の制御モードに応じて図２のテーブルを用いて間欠禁止勾配閾値θｒｅｆ１，始動勾配閾値θｒｅｆ２，間欠禁止モード温度閾値Ｔｒｅｆ１，始動モータ温度閾値Ｔｒｅｆ２を設定するハイブリッド用電子制御ユニット６０が「閾値設定手段」に相当し、シフトポジションＳＰや車両の制御モードに応じて図３および図４のマップを用いて勾配下限回転数Ｎｅｍｉｎ１とモータ温度下限回転数Ｎｅｍｉｎ２とを設定するハイブリッド用電子制御ユニット６０が「下限回転数設定手段」に相当し、設定された間欠禁止勾配閾値θｒｅｆ１，始動勾配閾値θｒｅｆ２，間欠禁止モード温度閾値Ｔｒｅｆ１，始動モータ温度閾値Ｔｒｅｆ２に応じてエンジン３２の間欠運転を伴って要求トルクにより走行するようエンジン３２とモータ４２とを制御する駆動制御を行ない、エンジン３２を運転する際には勾配下限回転数Ｎｅｍｉｎ１とモータ温度下限回転数Ｎｅｍｉｎ２とのうち大きい方である実行用下限回転数Ｎｅｍｉｎｆ以上の回転数でエンジン３２を運転して駆動制御を行なうハイブリッド用電子制御ユニット６０が「制御手段」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 駆動軸、２４ デファレンシャルギヤ、２６ａ，２６ｂ 駆動輪、２８ａ，２８ｂ 従動輪、３２ エンジン、３４ クランクシャフト、３６ エンジン用電子制御ユニット、３８ プラネタリギヤ、４１，４２ モータ、４２ａ 温度センサ、４３，４４ インバータ、４６ モータ用電子制御ユニット、４８ バッテリ、５０ 潤滑冷却システム、５２ オイルパン、５４ オイルポンプ、６０ ハイブリッド用電子制御ユニット、６２ シフトポジションセンサ、６４ アクセルペダルポジションセンサ、６６ ブレーキペダルポジションセンサ、６８ 車速センサ、６９ 勾配センサ、７２ ＥＶスイッチ、７４ パワーモードスイッチ、７６ ＶＳＣオフスイッチ。

Claims (1)

1. 走行用の動力を出力可能なエンジンと、走行用の動力を入出力可能なモータと、前記モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、前記エンジンの回転により駆動され作動油を圧送するポンプを有し該ポンプからの作動油を用いて前記モータを冷却する冷却装置と、を備え、前記エンジンの間欠運転を伴って走行するハイブリッド自動車において、
   シフトポジションが通常走行用ポジションよりもアクセルオフ時に大きな制動力が要求される所定ポジションのときにはシフトポジションが前記通常走行用ポジションのときに比して小さくなるように、且つ、運転者のスイッチ操作によりパワー出力を優先するパワー優先モードが設定されているときには前記パワー優先モードが設定されていないときに比して小さくなるように、且つ、運転者のスイッチ操作により車両の走行安定性を保持する安定性保持モードがオフされているときには前記安定性保持モードがオフされていないときに比して小さくなるように、前記エンジンの停止を禁止する路面勾配の範囲の下限値である間欠禁止勾配閾値と前記エンジンの停止を禁止する前記モータの温度の範囲の下限値である間欠禁止温度閾値とを設定する閾値設定手段と、
   シフトポジションが前記所定ポジションのときにはシフトポジションが前記通常走行用ポジションのときに比して高くなるように、且つ、前記パワー優先モードが設定されているときには前記パワー優先モードが設定されていないときに比して高くなるように、且つ、前記安定性保持モードがオフされているときには前記安定性保持モードがオフされていないときに比して高くなるように、前記エンジンを運転する際の下限回転数として路面勾配が大きいほど高くなる傾向の勾配下限回転数と前記エンジンを運転する際の下限回転数として前記モータの温度が高いほど高くなる傾向の温度下限回転数とを設定する下限回転数設定手段と、
   路面勾配が前記設定された間欠禁止勾配閾値未満であり且つ前記モータの温度が前記設定された間欠禁止温度閾値未満のときには、前記エンジンの間欠運転を伴って走行に要求される要求駆動力が出力されて走行すると共に前記エンジンを運転する際には前記設定された勾配下限回転数と温度下限回転数とのうち高い方の回転数以上の範囲内で前記エンジンが運転されるよう前記エンジンと前記モータとを制御し、路面勾配が前記設定された間欠禁止勾配閾値以上のとき又は前記モータの温度が前記設定された間欠禁止温度閾値以上のときには、前記設定された勾配下限回転数と温度下限回転数とのうち高い方の回転数以上の範囲内で前記エンジンが停止されずに運転されながら前記要求駆動力が出力されて走行するよう前記エンジンと前記モータとを制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とするハイブリッド自動車。

Images