JP2014201105A - ハイブリッド自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンへの燃料噴射を停止してエンジンがモータリングされている状態からエンジンに燃料噴射が再開されたときに生じ得る車両の振動を抑制する。
【解決手段】アクセル開度Ａｃｃに基づく急加速要求により燃料カットを伴って閾値Ｎｒｅｆ以上の回転数でモータリングされているエンジンに燃料噴射を再開したときに、要求駆動力Ｔｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ以上に至った以降は、エンジンへの燃料噴射を行なってエンジンを通常に運転しているときに用いられる通常のレート値Ｔｒｔ１より小さなレート値Ｔｒｔ２を用いて要求駆動力Ｔｒ＊を緩変化により増加させる（Ｓ２００）。これにより、燃料カットしてモータリングしているエンジンへの燃料噴射の復帰時に要求駆動力Ｔｒ＊の急変に伴って生じ得る車両の振動を抑制することができる。
【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、エンジンと第１モータと第２モータとに接続された遊星歯車機構を有し、アクセル操作に基づいて設定した要求駆動力により走行するようエンジンと第１モータと第２モータとを制御するハイブリッド自動車に関する。

従来、この種の自動車としては、エンジンからの動力をトルクコンバータを有する自動変速機を介して駆動軸に出力する自動車において、エンジンの燃料カット運転からの燃料噴射復帰時には、エンジンの回転数とトルクコンバータの回転数の比に基づいて点火時期を遅角す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、こうした制御により、燃料カットの復帰時にエンジンの回転数が上昇するのを抑制し、運転者への違和感を取り除いている。

また、エンジンと第１モータと第２モータとに接続された遊星歯車機構とを有するハイブリッド自動車において、エンジンの燃料カット運転からの燃料噴射復帰時には、エンジンの回転数の上昇レートを通常時の上昇レートより小さい値を用いてエンジンの回転数が上昇するようエンジンと第１モータと第２モータとを制御するものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。このハイブリッド自動車では、こうした制御により、燃料カット復帰時に生じ得るエンジンの回転数の急変に伴うショックを抑制している。

さらに、エンジンからの動力をベルト式の無段変速機を介して車軸側に出力する自動車において、エンジンの燃料カット運転からの燃料噴射復帰時には、吸入空気量が多くなっているほど点火時期が大きく遅角するよう点火遅角補正を行なうものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。この自動車では、こうした制御により、燃料噴射復帰時におけるドライバビリティの悪化を回避している。

特開平０９−２０３３６７号公報 特開２００８−２０２５３３号公報 特開２０１０−１０６６７６号公報

ハイブリッド自動車では、エンジンへの燃料噴射を停止しているときには、その後のアクセル操作に対してエンジンから迅速に大きなパワーを出力するために、車速等の走行状態に応じた回転数以上でエンジンをモータリングすることも行なわれる。このように、比較的大きな回転数でエンジンがモータリングされているときに燃料噴射を再開すると、比較的大きな駆動力が出力されるため、アクセル操作量が大きいときには、駆動力が急激に変化することによって車両に振動が生じる場合があり、ドライバビリティが悪化してしまう。

本発明のハイブリッド自動車は、エンジンへの燃料噴射を停止してエンジンがモータリングされている状態からエンジンに燃料噴射が再開されたときに生じ得る車両の振動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、発電可能な第１モータと、前記エンジンの出力軸と前記第１モータの回転軸と車軸に連結された駆動軸とに３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、走行用の動力を入出力する第２モータと、前記第１モータおよび前記第２モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、アクセル操作に基づいて設定した要求駆動力により走行するよう前記エンジンと前記第１モータと前記第２モータとを制御する制御手段と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記エンジンへの燃料噴射を停止した状態で前記第１モータにより前記エンジンを所定回転数以上の回転数となるようモータリングしている最中にアクセル操作に基づいて前記エンジンへの燃料噴射を再開して加速するときには、燃料噴射を伴って前記エンジンを運転している最中にアクセル操作に基づいて加速する場合に比して小さな変化速度で前記要求駆動力が変化するよう前記要求駆動力を設定する手段である、
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、エンジンへの燃料噴射を停止した状態で第１モータによりエンジンを所定回転数以上の回転数となるようモータリングしている最中にアクセル操作に基づいてエンジンへの燃料噴射を再開して加速するときには、燃料噴射を伴ってエンジンを運転している最中にアクセル操作に基づいて加速する場合に比して小さな変化速度で要求駆動力が変化するように、即ち、通常の変化速度に比して遅い変化速度（緩変化）で大きくなるように要求駆動力を設定する。このように、要求駆動力をゆっくり大きくなるように変化させることにより、駆動力の急変に伴って生じ得る車両の振動を抑制することができる。この結果、燃料カットからの燃料噴射復帰時のドライバビリティを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、要求駆動力の緩変化は、アクセル操作量が所定操作量以上のときに行なうようにしたり、或いは、アクセル操作量の変化率が所定変化率以上のときに行なう用にしたりしてもよい。アクセル操作量が所定操作量未満の比較的小さいときやアクセル操作量の変化率が所定変化率未満の小さいときには、要求駆動力が急変するものではないため、要求駆動力を緩変化させなくても車両に振動が生じないと考えられるからである。

また、本発明のハイブリッド自動車において、要求駆動力が所定駆動力以上に至るまでは通常の変化速度で大きくなるように要求駆動力を設定し、要求駆動力が所定駆動力以上に至った後は通常の変化速度より遅い変化速度（緩変化）で大きくなるように要求駆動力を設定す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。 ＨＶＥＣＵ７０により実行される要求駆動力設定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 目標駆動力設定用マップの一例を示す説明図である。 燃料カットしてモータリングしているエンジン２２に燃料噴射を再開したときのフューエルカット実行フラグＦｆｃとエンジン２２の回転数Ｎｅとアクセル開度Ａｃｃと要求駆動力Ｔｒ＊と車両振動の時間変化の一例を示す説明図である。 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１に示すように、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御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と、エンジン２２のクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に前輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０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３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１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３６に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０と、インバータ４１，４２が接続された電力ライン（以下、駆動電圧系電力ライン５４ａという）とバッテリ５０が接続された電力ライン（以下、電池電圧系電力ライン５４ｂという）とに接続されて駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨを電池電圧系電力ライン５４ｂの電圧ＶＬ以上の範囲で調節すると共に駆動電圧系電力ライン５４ａと電池電圧系電力ライン５４ｂとの間で電力のやりとりを行なう昇圧コンバータ５５と、インバータ４１，４２を制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に昇圧コンバータ５５を制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、車両全体を制御する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の運転状態を検出する各種センサから信号、例えば、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からのクランクポジションθｃｒやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサからの冷却水温Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた圧力センサからの筒内圧力Ｐｉｎ，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブや排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサからのカムポジションθｃａ，スロットルバルブのポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサからのスロットルポジションＴＰ，吸気管に取り付けられたエアフローメータからの吸入空気量Ｑａ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサからの吸気温Ｔａ，排気系に取り付けられた空燃比センサからの空燃比ＡＦ，同じく排気系に取り付けられた酸素センサからの酸素信号Ｏ２などが入力ポートを介して入力されており、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁への駆動信号やスロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動信号，イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号，吸気バルブの開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０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ＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。

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。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図示しない回転位置検出センサからの回転位置θｍ１，θｍ２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，駆動電圧系電力ライン５４ａに取り付けられた図示しない電圧センサからの駆動電圧系電圧ＶＨや電池電圧系電力ライン５４ｂに取り付けられた図示しない電圧センサからの電池電圧系電圧ＶＬなどが入力ポートを介して入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２のスイッチング素子へのスイッチング制御信号や昇圧コンバータ５５のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０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ＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサからのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。

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信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧Ｖｂやバッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度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ＨＶＥＣＵ７０に送信する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、電流センサにより検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてそのときのバッテリ５０から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合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を演算したりしている。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。

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、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などが入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０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３６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駆動軸３６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駆動軸３６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駆動軸３６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駆動軸３６に出力するよう運転制御するモータ運転モード（ＥＶ走行モード）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駆動軸３６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り、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モード（ＨＶ走行モード）という。

エンジン運転モード（ＨＶ走行モード）では、ＨＶＥＣＵ７０は、基本的には、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と車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に出力すべき要求駆動力Ｔｒ＊を設定し、設定した要求駆動力Ｔｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２に換算係数を乗じて得られる回転数や車速Ｖ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Ｐｒ＊を計算すると共に計算した走行用パワーＰｒ＊からバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて得られるバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じて車両に要求される車両要求パワーＰｖを設定し、車両要求パワーＰｖを効率よくエンジン２２から出力することができるエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅ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２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定し、バッテリ５０を充放電してもよい最大電力としてバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣやバッテリ５０の温度により設定される入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊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ＭＧ１から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に作用するトルクを要求駆動力Ｔｒ＊から減じてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてエンジンＥＣＵ２４に送信し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。そして、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてＥＧＲ率Ｒｅの目標値としての目標ＥＧＲ率Ｒｅ＊を設定し、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによってエンジン２２が運転されるようエンジン２２の制御（具体的には、スロットルバルブ１２４の開度を制御する吸入空気量制御や、燃料噴射弁１２６からの燃料噴射量を制御する燃料噴射制御，点火プラグ１３０の点火時期を制御する点火制御，吸気バルブ１２８の開閉タイミングを制御する吸気バルブタイミング可変制御など）を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

モータ運転モード（ＥＶ走行モード）では、ＨＶＥＣＵ７０は、エンジン運転モードと同様に要求駆動力Ｔｒ＊と走行用パワーＰｒ＊と車両要求パワーＰｖとを設定し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求駆動力Ｔｒ＊が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

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、特にエンジン運転モード（ＨＶ走行モード）で燃料カットしてモータリングされているエンジン２２への燃料噴射の復帰時の要求駆動力Ｔｒ＊を設定する際の動作について説明する。図２は、ＨＶＥＣＵ７０により実行される要求駆動力設定処理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、エンジン運転モード（ＨＶ走行モード）で走行している最中に所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

要求駆動力設定処理ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、アクセルペダル８３からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，エンジン２２の回転数Ｎｅ，フューエルカット実行フラグＦｆｃなどの要求駆動力Ｔｒ＊を設定するのに必要なデータを入力する処理を実行する（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からの信号に基づいて演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。フューエルカット実行フラグＦｆｃは、エンジンＥＣＵ２４により設定されたものを通信により入力するものとした。なお、フューエルカット実行フラグＦｆｃは、図示しないフラグ設定ルーチンにより、エンジン２２への燃料カットが実行されているときに値１が設定され、エンジン２２への燃料噴射が行なわれているときに値０がセットされる。

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて運転者が駆動軸３６に要求する駆動力の最終目標値としての目標駆動力Ｔｒｔａｇを設定する（ステップＳ１１０）。目標駆動力Ｔｒｔａｇは、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと目標駆動力Ｔｒｔａｇとの関係を予め定めて目標駆動力設定用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられるとマップから対応する目標駆動力Ｔｒｔａｇを導出することにより設定するものとした。目標駆動力設定用マップの一例を図３に示す。

続いて、制御条件フラグＦｃの値を調べる（ステップＳ１２０）。制御条件フラグＦｃは、詳細に後述するが、この要求駆動力設定処理ルーチンにより、燃料カットからの復帰時に一定の条件が成立しているときに所定時間の値１とされ、それ以外のときに値０とされるものである。したがって、通常は値０である。

制御条件フラグＦｃが値０のときには、燃料カットしているエンジン２２への燃料噴射の復帰時であるか否か（ステップＳ１３０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆ以上であるか否か（ステップＳ１４０）、運転者が比較的大きな加速要求として予め定めた所定加速要求を行なっているか否か（ステップＳ１５０）、を判定する。燃料カットしているエンジン２２への燃料噴射の復帰時であるか否かの判定は、実施例では、前回このルーチンを実行したときに入力したフューエルカット実行フラグＦｆｃが値１で今回このルーチンを実行したときに入力したフューエルカット実行フラグＦｆｃが値０であるとき、即ち、フューエルカット実行フラグＦｆｃが値１から値０に変化したときに燃料噴射の復帰時であると判定することができる。閾値Ｎｒｅｆは、燃料カットしているエンジン２２への燃料噴射を復帰したときにエンジン２２から比較的大きなパワーを出力することができる回転数として設定されるものであり、例えば、２０００ｒｐｍや２５００ｒｐｍなどを用いることができる。所定加速要求は、アクセル開度Ａｃｃが比較的大きな閾値（例えば、８０％や９０％など）以上のときや、アクセル開度Ａｃｃの時間変化率が比較的大きな閾値以上のときなどとして定めることができる。

燃料カットしているエンジン２２への燃料噴射の復帰時ではないときや、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆ未満であるとき、或いは、運転者の加速要求が所定加速要求ではないときには、前回このルーチンを実行したときに設定された要求駆動力Ｔｒ＊（以下、前回要求駆動力Ｔｒ＊と称す。）と目標駆動力Ｔｒｔａｇとを比較し（ステップＳ２２０）、目標駆動力Ｔｒｔａｇが前回要求駆動力Ｔｒ＊以上のときには、前回要求駆動録Ｔｒ＊に通常時のレート値Ｔｒｔ１を加えたものと目標駆動力Ｔｒｔａｇとのうち小さい方を要求駆動力Ｔｒ＊として設定して（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了し、目標駆動力Ｔｒｔａｇが前回要求駆動力Ｔｒ＊未満のときには、前回要求駆動録Ｔｒ＊からレート値Ｔｒｔ１を減じたものと目標駆動力Ｔｒｔａｇとのうち大きい方を要求駆動力Ｔｒ＊として設定して（ステップＳ２４０）、本ルーチンを終了する。ここで、レート値Ｔｒｔ１は、エンジン２２への燃料噴射を行なってエンジン２２を通常に運転しているときにこのルーチンを実行する毎に要求駆動力Ｔｒ＊を変更してもエンジン２２の運転制御を破綻させずに要求駆動力Ｔｒ＊を上昇または下降することができる駆動力変化量であり、実験などにより定めることができる。

ステップＳ１３０〜Ｓ１５０で燃料カットしているエンジン２２への燃料噴射の復帰時であり、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆ以上であり、且つ、運転者の加速要求が所定加速要求であると判定されたときには、加速要求カウンタＣを値０にクリアすると共に制御条件フラグＦｃに値１をセットする（ステップＳ１６０）。制御条件フラグＦｃに値１がセットされると、ステップＳ１２０では否定的判定がなされ、ステップＳ１３０〜Ｓ１６０の処理を行なうことなくステップＳ１７０の処理に進む。

ステップＳ１６０で加速要求カウンタＣを値０にクリアすると共に制御条件フラグＦｃに値１をセットしたときや、ステップＳ１２０で制御条件フラグＦｃが値１であると判定されたときには、加速要求カウントＣを値１だけインクリメントすると共に（ステップＳ１７０）、加速要求カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ未満か否かを判定する（ステップＳ１８０）。ここで、閾値Ｃｒｅｆは、燃料カットしてモータリングしているエンジン２２への燃料噴射を再開してから要求駆動力Ｔｒ＊の急変に伴って生じる車両の振動を抑制する必要があると考えられるタイミングまでの経過時間（例えば、２秒や３秒など）が経過したか否かを判定するために用いられるものであり、このルーチンの起動間隔時間などによって定められる。

ステップＳ１８０で加速要求カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ未満であると判定されると、前回要求駆動力Ｔｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ以上であるか否かを判定し（ステップＳ１９０）、前回要求駆動力Ｔｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ未満のときには、前回要求駆動力Ｔｒ＊に通常時のレート値Ｔｒｔ１を加えたものと目標駆動力Ｔｒｔａｇとのうち小さい方を要求駆動力Ｔｒ＊として設定して（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了し、前回要求駆動力Ｔｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ以上のときには、前回要求駆動録Ｔｒ＊に通常時のレート値Ｔｒｔ１より小さいレート値Ｔｒｔ２を加えたものと目標駆動力Ｔｒｔａｇとのうち小さい方を要求駆動力Ｔｒ＊として設定して（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。ここで、閾値Ｔｒｅｆは、燃料カットしてモータリングしているエンジン２２への燃料噴射の復帰時に車両に振動を生じさせて運転者に違和感を与える程度の駆動力であり、実験などにより定めることができる。上述の処理は、大きな目標駆動力Ｔｒｔａｇが設定されたときに、要求駆動力Ｔｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ以上に至るまではこのルーチンが実行される毎に通常のレート値Ｔｒｔ１を用いて要求駆動力Ｔｒ＊を大きくし、要求駆動力Ｔｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ以上に至った以降はこのルーチンが実行される毎に通常のレート値Ｔｒｔ１より小さなレート値Ｔｒｔ２を用いて要求駆動力Ｔｒ＊を大きくする処理となる。したがって、要求駆動力Ｔｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ以上に至るまでは通常の増加の程度で要求駆動力Ｔｒ＊は大きくなり、要求駆動力Ｔｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ以上に至った以降は緩変化によりゆっくりと要求駆動力Ｔｒ＊は大きくなることになる。このように要求駆動力Ｔｒ＊を設定することにより、燃料カットしてモータリングしているエンジン２２への燃料噴射の復帰時に要求駆動力Ｔｒ＊の急変に伴って生じ得る車両の振動を抑制することができる。

一方、ステップＳ１８０で加速要求カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上であると判定されると、制御条件フラグＦｃに値０をセットして（ステップＳ２１０）、前回要求駆動力Ｔｒ＊に通常時のレート値Ｔｒｔ１を加えたものと目標駆動力Ｔｒｔａｇとのうち小さい方を要求駆動力Ｔｒ＊として設定して（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了する。

図４は、燃料カットしてモータリングしているエンジン２２に燃料噴射を再開したときのフューエルカット実行フラグＦｆｃとエンジン２２の回転数Ｎｅとアクセル開度Ａｃｃと要求駆動力Ｔｒ＊と車両振動の時間変化の一例を示す説明図である。図中、要求駆動力Ｔｒ＊と車両振動において、実線は実施例を示し、破線は比較例として常に通常のレート値Ｔｒｔ１を用いる場合を示す。アクセル開度Ａｃｃの増加により時間Ｔ１にエンジン２２への燃料噴射が再開されてフューエルカット実行フラグＦｆｃは値１から値０に設定される。アクセル開度Ａｃｃの急増に伴って目標駆動力Ｔｒｔａｇが設定され、目標駆動力Ｔｒｔａｇに向かって要求駆動力Ｔｒ＊も通常のレート値Ｔｒｔ１により増加する。実施例では、要求駆動力Ｔｒ＊が閾値Ｔｒｅｆに至った時間Ｔ２以降は目標駆動力Ｔｒｔａｇに向かって要求駆動力Ｔｒ＊は通常のレート値Ｔｒｔ１より小さいレート値Ｔｒｔ２により増加するため、比較例に比して緩変化となる。エンジン２２への燃料噴射の再開時に要求駆動力Ｔｒ＊が急変するため、車両に振動が生じるが、実施例は、要求駆動力Ｔｒ＊が閾値Ｔｒｅｆに至った時間Ｔ２以降の要求駆動力Ｔｒ＊を緩変化させることにより、比較例（破線）に比して振動が抑制される。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、アクセル開度Ａｃｃに基づく急加速要求により燃料カットを伴って閾値Ｎｒｅｆ以上の回転数でモータリングされているエンジン２２に燃料噴射を再開したときに、要求駆動力Ｔｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ以上に至った以降は、エンジン２２への燃料噴射を行なってエンジン２２を通常に運転しているときに用いられる通常のレート値Ｔｒｔ１より小さなレート値Ｔｒｔ２により要求駆動力Ｔｒ＊を緩変化させることにより、燃料カットしてモータリングしているエンジン２２への燃料噴射の復帰時に要求駆動力Ｔｒ＊の急変に伴って生じ得る車両の振動を抑制することができる。この結果、燃料カットからの燃料噴射復帰時のドライバビリティを向上させることができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、アクセル開度Ａｃｃに基づく急加速要求により燃料カットを伴って閾値Ｎｒｅｆ以上の回転数でモータリングされているエンジン２２に燃料噴射を再開したときに、要求駆動力Ｔｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ以上に至るまでは通常のレート値Ｔｒｔ１により要求駆動力Ｔｒ＊を変化させ、要求駆動力Ｔｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ以上に至った以降は通常のレート値Ｔｒｔ１より小さなレート値Ｔｒｔ２により要求駆動力Ｔｒ＊を緩変化させるものとしたが、要求駆動力Ｔｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ以上に至るまでであってもレート値Ｔｒｔ２により要求駆動力Ｔｒ＊を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、モータＭＧ２からの動力を駆動輪３８ａ，３８ｂに連結された駆動軸３６に出力するものとしたが、図５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からの動力を駆動軸３６が接続された車軸（駆動輪３８ａ，３８ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図５における車輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸）に出力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「遊星歯車機構」に相当し、モータＭＧ２が「第２モータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、図２の要求駆動力設定処理ルーチンを実行すると共にこのルーチンにより設定された要求駆動力Ｔｒ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定するＨＶＥＣＵ７０と、ＨＶＥＣＵ７０からの目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊に基づいてエンジン２２を運転制御するエンジンＥＣＵ２４と、ＨＶＥＣＵ７０からのトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータＥＣＵ４０とが「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。

２０，１２０ 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、３０ プラネタリギヤ、３６ 駆動軸、３７ デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ 駆動輪、３９ａ，３９ｂ 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、５０ バッテリ、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、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、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (1)

1. エンジンと、発電可能な第１モータと、前記エンジンの出力軸と前記第１モータの回転軸と車軸に連結された駆動軸とに３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、走行用の動力を入出力する第２モータと、前記第１モータおよび前記第２モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、アクセル操作に基づいて設定した要求駆動力により走行するよう前記エンジンと前記第１モータと前記第２モータとを制御する制御手段と、を備えるハイブリッド自動車であって、
   前記制御手段は、前記エンジンへの燃料噴射を停止した状態で前記第１モータにより前記エンジンを所定回転数以上の回転数となるようモータリングしている最中にアクセル操作に基づいて前記エンジンへの燃料噴射を再開して加速するときには、燃料噴射を伴って前記エンジンを運転している最中にアクセル操作に基づいて加速する場合に比して小さな変化速度で前記要求駆動力が変化するよう前記要求駆動力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。

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