JP2016124523A - Hybrid automobile - Google Patents

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光明 比嘉
Mitsuaki Higa
光明 比嘉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid automobile that can exert moderate braking force while suppressing an excessive rise of SOC of a battery when inertially travelling in a sequential mode.SOLUTION: A hybrid automobile, which is equipped with an engine and a rotary electric machine as driving sources, when performing inertial travelling in which an accelerator is turned off in a sequential mode where a driver can select virtual gear positions, raises rotation speed of the engine and reduces regenerative amounts of the rotary electric machine as the gear positions are set lower, and sets variation amounts of braking torque which is outputted to a driving shaft by regeneration of the rotary electric machine accompanying change of the gear positions smaller than variation amounts of the braking torque which is outputted to the driving shaft by the rotation of the engine.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、エンジンおよび回転電機を駆動源とするハイブリッド自動車に関し、特に、ドライバが仮想的な変速段を選択できるシーケンシャルモードでアクセルをオフした惰性走行を行う際の制御に関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle using an engine and a rotating electric machine as drive sources, and more particularly to control when performing inertial running with an accelerator turned off in a sequential mode in which a driver can select a virtual gear position.

従来から、エンジンおよび回転電機を駆動源とするハイブリッド自動車が広く知られている。かかるハイブリッド自動車の中には、ドライバが変速段を仮想的に変更できるシーケンシャルモード（マニュアルモード）を選択できるものがある。かかるシーケンシャルモードで走行中にアクセルをオフした場合、駆動源としてエンジンのみを搭載したエンジン自動車と同様に、選択された変速段に応じた制動力を発揮させることが望ましい。このとき、ドライバに違和感を与えないためには、エンジン自動車と同様に、選択された変速段が低いほど、制動力が大きくなるような節度感を持たせることが望まれる。また、変速段の変更時（特にダウンシフト時）には、エンジン回転数を変えて、その音に変化を出すことも、ドライバに節度感を感じさせるために重要となる。   Conventionally, hybrid vehicles using an engine and a rotating electric machine as driving sources are widely known. Among such hybrid vehicles, there is one that can select a sequential mode (manual mode) in which a driver can virtually change a gear position. When the accelerator is turned off while traveling in such a sequential mode, it is desirable to exert a braking force according to the selected gear position, similarly to an engine vehicle equipped with only an engine as a drive source. At this time, in order not to give the driver a sense of incongruity, it is desirable to provide a feeling of moderation in which the braking force increases as the selected gear position decreases, as in the case of an engine vehicle. In addition, when changing the gear position (especially during downshifting), it is also important for the driver to feel a sense of moderation by changing the engine speed and changing the sound.

こうしたアクセルをオフした惰性走行時に、適切な制動力を発揮するために、エンジンのフリクショントルクと回転電機の回生抵抗トルクとを利用することが提案されている。例えば、特許文献１には、ユーザにより選択された変速段に応じたエンジンブレーキに相当する要求ブレーキトルクを演算し、この要求ブレーキトルクが回生上限値以下の場合には、要求ブレーキトルク相当の回生抵抗トルクを発生させ、要求ブレーキトルクが回生上限値超過の場合には、回生抵抗トルクおよびエンジンブレーキトルクの両方を発生させる技術が開示されている。   It has been proposed to use the engine friction torque and the regenerative resistance torque of the rotating electrical machine in order to exert an appropriate braking force during inertial running with the accelerator off. For example, in Patent Document 1, a required brake torque corresponding to an engine brake corresponding to a gear selected by a user is calculated, and when the required brake torque is equal to or lower than a regeneration upper limit value, a regeneration corresponding to the requested brake torque is performed. A technique is disclosed in which a resistance torque is generated, and when the required brake torque exceeds the regeneration upper limit value, both the regeneration resistance torque and the engine brake torque are generated.

特開２０１４−１３６４７７号公報JP 2014-136477 A

かかる技術によれば、選択された変速段に応じた制動力が得られるため、エンジン自動車と同様のエンジンブレーキが得られる。しかしながら、特許文献１の技術は、要求ブレーキトルクを回転電機だけでまかなうことができない場合にのみエンジンのフリクショントルクを利用している。換言すれば、回生抵抗トルクを積極的に利用する構成となっている。この場合、バッテリのＳＯＣが高くなりやすい。その結果、バッテリのＳＯＣが上限値に到達してしまい、さらなる回生ができないという場面が増え、十分な制動力が得られないおそれがあった。また、特許文献１の技術では、変速段の変更時に、エンジン音の変化を十分に出せず、十分な節度感が得られないおそれもあった。   According to such a technique, a braking force corresponding to the selected gear stage can be obtained, so that an engine brake similar to that of an engine vehicle can be obtained. However, the technique of Patent Document 1 uses the engine friction torque only when the required brake torque cannot be provided only by the rotating electrical machine. In other words, the regenerative resistance torque is actively used. In this case, the SOC of the battery tends to be high. As a result, the SOC of the battery reaches the upper limit value, and there are cases where further regeneration cannot be performed and a sufficient braking force cannot be obtained. Further, in the technique of Patent Document 1, there is a possibility that the engine sound cannot be sufficiently changed when the gear position is changed, and a sufficient sense of moderation cannot be obtained.

また、一部では、回転電機の回生量を、変速段に関わらず、一律に制限し、回生抵抗トルクで不足する制動トルクをエンジンの回転数に応じて生じるフリクショントルクで賄うことも提案されている。この場合、変速段に関わらず回生抵抗トルクは一定となるため、変速段に応じてフリクショントルクを変更することで節度感が得られることになる。また、エンジン回転数の変化に伴いエンジン音の変化も演出することができる。   In some cases, it has also been proposed that the regenerative amount of the rotating electrical machine be uniformly limited regardless of the gear position, and the braking torque that is insufficient with the regenerative resistance torque be covered by the friction torque generated according to the engine speed. Yes. In this case, since the regenerative resistance torque is constant regardless of the shift speed, a feeling of moderation can be obtained by changing the friction torque according to the shift speed. In addition, a change in engine sound can be produced with a change in engine speed.

しかし、こうしたエンジン回転数の違いで節度感を確保する場合において、回生量（ひいては回生抵抗トルク）を低く設定すると、エンジンの回転数が高止まりしてしまい、十分な節度感が出せないおそれがあった。すなわち、エンジンのフリクショントルクは、エンジンの回転数が高いほど大きくなる。したがって、回生量を小さくし、回生抵抗トルクを小さくした場合は、高変速段であったとしても、ある程度、エンジンの回転数を高くし、エンジンのフリクショントルクがある程度得られるようにしなければならない。節度感を出すためには、変速段が下がる度に、エンジンの回転数を上げてフリクショントルクを増加させなければならないが、高変速段での回転数が高いと、最も低い変速段までダウンシフトする前に、エンジンの回転数が、上限値に到達してしまうことがあった。この場合、エンジンの回転数、ひいてはフリクショントルクが高止まりしてしまい、十分な節度感（制動力の変化、エンジン音の変化）が出せないおそれがあった。かかる問題を避けるために、回生量を大きくすることも考えられるが、回生量を大きくすると、バッテリのＳＯＣが上限値に到達してしまい、さらなる回生ができないという場面が増え、十分な制動力が得られないおそれがあった。   However, when securing a feeling of moderation due to such differences in engine speed, if the regenerative amount (and thus the regenerative resistance torque) is set low, the engine speed will remain high, and there may be a risk that sufficient moderation feeling cannot be achieved. there were. That is, the engine friction torque increases as the engine speed increases. Therefore, when the regenerative amount is reduced and the regenerative resistance torque is reduced, even if the speed is high, the engine speed must be increased to some extent so that the engine friction torque can be obtained to some extent. In order to give a sense of moderation, the engine speed must be increased and the friction torque increased each time the gear position is lowered. However, if the engine speed at a high speed is high, the engine shifts down to the lowest speed. Before starting, the engine speed may reach an upper limit. In this case, the engine speed, and hence the friction torque, remains high, and there is a possibility that sufficient moderation feeling (change in braking force, change in engine sound) cannot be produced. In order to avoid such a problem, it is conceivable to increase the regenerative amount. However, if the regenerative amount is increased, the SOC of the battery reaches the upper limit value, increasing the number of scenes where further regeneration cannot be performed, and sufficient braking force is provided. There was a possibility that it could not be obtained.

そこで、本発明では、シーケンシャルモードで惰性走行した際に、バッテリのＳＯＣの過度な上昇を抑えつつ、節度感のある制動力を発揮できるハイブリッド自動車を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a hybrid vehicle capable of exerting a moderate braking force while suppressing an excessive increase in the SOC of the battery when coasting in a sequential mode.

本発明のハイブリッド自動車は、エンジンおよび回転電機を駆動源とするハイブリッド自動車において、ドライバが仮想的な変速段を選択できるシーケンシャルモードでアクセルをオフした惰性走行を行う際、前記変速段が低いほど、前記エンジンの回転数を高くするとともに前記回転電機の回生量を低くしており、前記変速段の変更に伴う、前記回転電機の回生により駆動軸に出力される制動トルクの変化量を、前記エンジンの回転により駆動軸に出力される制動トルクの変化量より、小さくする、ことを特徴とする。   When the hybrid vehicle of the present invention performs inertial traveling with the accelerator turned off in a sequential mode in which the driver can select a virtual gear position in a hybrid vehicle that uses an engine and a rotating electrical machine as a drive source, the lower the gear position, The engine speed is increased and the regenerative amount of the rotating electrical machine is decreased, and the change amount of the braking torque output to the drive shaft by the regeneration of the rotating electrical machine due to the change of the shift stage is expressed as the engine This is characterized in that it is made smaller than the amount of change in braking torque output to the drive shaft by the rotation of.

本発明によれば、変速段が低いほど回生量が低くなるため、ＳＯＣの過度な上昇を抑えることができる。一方で、高変速段では、回生量が大きいため、エンジンのフリクショントルクを小さく（エンジンの回転数を小さく）することができる。結果として、エンジンの回転数の高止まりを防止でき、節度感を確保できる。   According to the present invention, the regeneration amount decreases as the gear position decreases, so that an excessive increase in SOC can be suppressed. On the other hand, at a high gear position, since the regeneration amount is large, the engine friction torque can be reduced (engine speed can be reduced). As a result, it is possible to prevent the engine speed from staying high and to ensure a moderation feeling.

本発明の実施形態であるハイブリッド自動車の構成の概略を示す図である。1 is a diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. シーケンシャルモードでの惰性走行時の制御の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of control at the time of inertial driving in sequential mode. 許容充電電力の設定用マップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the map for setting of allowable charging power. 要求トルクの設定用マップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the map for setting of required torque. 動力分配統合機構の各回転要素の回転数とトルクの力学的な関係を示す共線図である。It is a collinear diagram which shows the dynamic relationship between the rotation speed of each rotation element of a power distribution integration mechanism, and a torque. 各変速段ごとのエンジン回転速度と許容充電電力Ｗｉｎとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the engine speed for each gear position, and the allowable charging power Win.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態であるハイブリッド自動車の構成の概略を示す図である。本実施形態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を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、減速ギヤ３５を介して動力分配統合機構３０に接続されたモータＭＧ２と、車両の駆動系全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット（以下「ハイブリッドＥＣＵ７０」という）とを備える。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the present embodiment includes an engine 22, a three-shaft power distribution and integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28, and power distribution. A motor MG1 capable of generating electricity connected to the integration mechanism 30, a motor MG2 connected to the power distribution integration mechanism 30 via the reduction gear 35, and a hybrid electronic control unit (hereinafter referred to as "hybrid") that controls the entire drive system of the vehicle. ECU 70 ”).

エンジン２２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内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力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により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を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０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ＥＣＵ７０に出力する。   The engine 22 is an internal combustion engine that outputs power using hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil, and an engine electronic control unit (hereinafter referred to as “engine ECU”) that inputs signals from various sensors that detect the operating state of the engine 22. 24) is under operation control such as fuel injection control, ignition control, and intake air amount adjustment control. The engine ECU 24 communicates with the hybrid ECU 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid ECU 70, and outputs data related to the operation state of the engine 22 to the hybrid ECU 70 as necessary.

動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４には、エンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２に出力する。リングギヤ３２は、ギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して車両前輪の駆動輪３９に機械的に接続されている。したがって、リングギヤ３２に出力された動力は、ギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して駆動輪３９に出力されることになる。なお、駆動系として見たときの動力分配統合機構３０に接続される３軸は、キャリア３４に接続されたエンジン２２の出力軸であるクランクシャフト２６，サンギヤ３１に接続されモータＭＧ１の回転軸となるサンギヤ軸３１ａおよびリングギヤ３２に接続されると共に駆動輪３９に機械的に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａとなる。   The power distribution and integration mechanism 30 includes an external gear sun gear 31, an internal gear ring gear 32 arranged concentrically with the sun gear 31, a plurality of pinion gears 33 that mesh with the sun gear 31 and mesh with the ring gear 32, A planetary gear mechanism is provided that includes a carrier 34 that holds a plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve, and that performs differential action using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotational elements. In the power distribution and integration mechanism 30, the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34, the motor MG1 is connected to the sun gear 31, and the reduction gear 35 is connected to the ring gear 32 via the ring gear shaft 32a. When the motor MG1 functions as a generator, the power from the engine 22 input from the carrier 34 is distributed to the sun gear 31 side and the ring gear 32 side according to the gear ratio. When the motor MG1 functions as an electric motor, the power is input from the carrier 34. The power from the engine 22 and the power from the motor MG 1 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32. The ring gear 32 is mechanically connected to the driving wheel 39 of the front wheel of the vehicle via a gear mechanism 37 and a differential gear 38. Therefore, the power output to the ring gear 32 is output to the drive wheels 39 via the gear mechanism 37 and the differential gear 38. Note that the three axes connected to the power distribution and integration mechanism 30 when viewed as a drive system are the crankshaft 26 that is the output shaft of the engine 22 connected to the carrier 34, and the rotation shaft of the motor MG1 that is connected to the sun gear 31. The ring gear shaft 32a as a drive shaft is connected to the sun gear shaft 31a and the ring gear 32 and mechanically connected to the drive wheels 39.

モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、共に発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２の一方で発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２から生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１とモータＭＧ２とにより電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、共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る。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、回転位置検出センサ４３，４４から入力した信号に基づいて図示しない回転数算出ルーチンによりモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を計算している。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０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ＥＣＵ７０に出力する。   Both the motor MG1 and the motor MG2 are configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange power with the battery 50 via inverters 41 and 42. The power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive and negative bus shared by the inverters 41 and 42, and the electric power generated by one of the motors MG 1 and MG 2 is supplied to another motor. It can be consumed at. Therefore, battery 50 is charged / discharged by electric power generated from motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. Note that the battery 50 is not charged / discharged if the electric power balance is balanced by the motor MG1 and the motor MG2. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 detects signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown). The phase currents applied to the motors MG1 and MG2 are input. The motor ECU 40 outputs a switching control signal to the inverters 41 and 42. The motor ECU 40 calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the rotors of the motors MG1 and MG2 by a rotational speed calculation routine (not shown) based on signals input from the rotational position detection sensors 43 and 44. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid ECU 70, controls the driving of the motors MG1, MG2 by a control signal from the hybrid ECU 70, and outputs data related to the operating state of the motors MG1, MG2 to the hybrid ECU 70 as necessary.

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を管理するために必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間電圧、バッテリ５０の充放電電流、バッテリ５０の電池温度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ＥＣＵ７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as “battery ECU”) 52. The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, the voltage between terminals of the battery 50, the charge / discharge current of the battery 50, the battery temperature of the battery 50, and the like. The data relating to the state is output to the hybrid ECU 70 by communication. The battery ECU 52 also calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charge / discharge current in order to manage the battery 50.

ハイブリッドＥＣＵ７０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ＥＣＵ７０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、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の踏み込み量に対応したアクセル開度Ａｃｃ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。   The hybrid ECU 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and includes a ROM 74 that stores a processing program, a RAM 76 that temporarily stores data, an input / output port and a communication port (not shown), in addition to the CPU 72. . The hybrid ECU 70 includes an accelerator pedal that detects an ignition signal from the ignition switch 80, a shift position SP from the shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator opening Acc that corresponds to the amount of depression of the accelerator pedal 83. The accelerator opening Acc from the position sensor 84, the brake position BP from the brake pedal position sensor 86 for detecting the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like are input via the input port.

ここで、シフトレバー８１の操作位置としては、前進方向に走行する通常のドライブレンジ（Ｄレンジ）や後進する際のリバースレンジ（Ｒレンジ）、回生ブレーキを効率的に機能させるブレーキレンジ（Ｂレンジ）、駐車時に用いる駐車レンジ（Ｐレンジ）、中立のニュートラルレンジ（Ｎレンジ）などの他に、シーケンシャルシフトレンジ（Ｓレンジ）がある。Ｓレンジが選択された場合、車両は、ドライバが仮想的な変速段を選択できるシーケンシャルモードで走行する。シーケンシャルモードでは、車速Ｖに対するエンジン２２の回転数の比を例えば５段階（１速〜５速）に変更することが可能となる。本実施形態では、ドライバによりシフトレバー８１のシフトレンジとしてＳレンジが選択されると、その際の車速Ｖ等に応じて仮想の変速段１速〜５速の中の何れかが初期変速段として設定され、以後、シフトレバー８１がアップシフト指示ポジションにセットされると仮想変速段が１段ずつ上げられる（アップシフトされる）。一方、シフトレバー８１がダウンシフト指示ポジションにセットされると仮想変速段が１段ずつ下げられる（ダウンシフトされる）。シフトポジションセンサ８２は、シフトレバー８１の操作に応じて現在の仮想変速段の段数（１速〜５速の何れか）をシフトポジションＳＰとして出力する。   Here, the operation position of the shift lever 81 includes a normal drive range (D range) for traveling in the forward direction, a reverse range (R range) for reverse travel, and a brake range (B range) for efficiently functioning the regenerative brake. ), A parking range (P range) used during parking, a neutral range (N range), and the like, and a sequential shift range (S range). When the S range is selected, the vehicle travels in a sequential mode in which the driver can select a virtual gear position. In the sequential mode, the ratio of the rotational speed of the engine 22 to the vehicle speed V can be changed to, for example, five stages (first speed to fifth speed). In the present embodiment, when the S range is selected as the shift range of the shift lever 81 by the driver, any one of the first to fifth virtual gears is set as the initial gear according to the vehicle speed V or the like at that time. After that, when the shift lever 81 is set to the upshift instruction position, the virtual gear position is raised by one step (upshifted). On the other hand, when the shift lever 81 is set to the downshift instruction position, the virtual gear position is lowered by one step (downshifted). The shift position sensor 82 outputs the current number of virtual gears (any one of the first to fifth gears) as the shift position SP in accordance with the operation of the shift lever 81.

こうして構成された本実施形態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、専ら前記エンジン２２を走行用の駆動源とするエンジン走行モード、専らモータＭＧ２を走行用の駆動源とするＥＶ走行（モータ走行）モード、前記エンジン２２及びモータＭＧ２を走行用の駆動源とするハイブリッド走行（ＥＨＶ走行）モード等が設けられている。   The hybrid vehicle 20 of the present embodiment configured as described above generates the required torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83 by the driver. The engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 are controlled to be operated so that the calculated power corresponding to the required torque is output to the ring gear shaft 32a. As the operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the engine traveling mode exclusively using the engine 22 as a driving source for traveling, the EV traveling (motor traveling) mode exclusively using the motor MG2 as a driving source for traveling, A hybrid traveling (EHV traveling) mode using the engine 22 and the motor MG2 as a driving source for traveling is provided.

また、ハイブリッドＥＣＵ７０は、必要に応じて、アクセル開度ＡｃｃとブレーキポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求制動トルクを計算し、この要求制動トルクに対応する制動力がリングギヤ３２に出力されるようモータＭＧ１やモータＭＧ２、図示しない油圧ブレーキ等を制御する。このとき、ハイブリッドＥＣＵ７０は、運転状況に応じて、適切な制動方式を選択し、実行する。ハイブリッド自動車による制動方式としては、油圧ブレーキによる制動方式の他、回生ブレーキによる制動方式や、エンジンフリクションによる制動方式がある。回生ブレーキによる制動方式では、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの運動エネルギをモータＭＧ２で電気エネルギに変換することによって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに制動力を付与する。エンジンフリクションによる制動方式では、燃料噴射をしていないエンジン２２のモータＭＧ１でモータリングしてエンジン２２の内部抵抗（フリクショントルク）を制動トルクとして駆動軸に出力する。   Further, the hybrid ECU 70 calculates a required braking torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft based on the accelerator opening Acc, the brake position BP, and the vehicle speed V as necessary, and responds to the required braking torque. The motor MG1, the motor MG2, and a hydraulic brake (not shown) are controlled so that the braking force to be output to the ring gear 32. At this time, the hybrid ECU 70 selects and executes an appropriate braking method according to the driving situation. As a braking system using a hybrid vehicle, there are a braking system using a regenerative brake and a braking system using engine friction in addition to a braking system using a hydraulic brake. In the braking system using the regenerative brake, a braking force is applied to the ring gear shaft 32a serving as the drive shaft by converting the kinetic energy of the ring gear shaft 32a serving as the drive shaft into electric energy by the motor MG2. In the braking system using engine friction, the motor MG1 of the engine 22 that is not injecting fuel is motored, and the internal resistance (friction torque) of the engine 22 is output as a braking torque to the drive shaft.

次に、本実施形態のハイブリッド自動車２０の動作、特に、Ｓレンジ（シーケンシャルモード）を選択した状態で、走行中にアクセルペダル８３がオフされ且つブレーキペダル８５がオフのときの惰性走行時の動作について説明する。図２は、シーケンシャルモードでの惰性走行時の制御の流れを示すフローチャートである。Ｓレンジ選択中に、アクセルオフおよびブレーキオフの惰性走行が行われなければ、公知の制御を行う（Ｓ２６）。一方、Ｓレンジ選択中に、アクセルオフおよびブレーキオフの惰性走行が検知されれば（ステップＳ１０でＹｅｓ）、ハイブリッドＥＣＵ７０は、車両に、モータＭＧ２による回生抵抗トルクおよびエンジン２２の回転抵抗によるフリクショントルクを利用した制動トルクを生じさせる。   Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the present embodiment, in particular, the operation at the time of coasting when the accelerator pedal 83 is turned off and the brake pedal 85 is turned off during traveling with the S range (sequential mode) selected. Will be described. FIG. 2 is a flowchart showing a flow of control during inertial running in the sequential mode. If inertial running with the accelerator off and the brake off is not performed during the S range selection, a known control is performed (S26). On the other hand, if the inertial running of the accelerator off and the brake off is detected during the S range selection (Yes in step S10), the hybrid ECU 70 causes the vehicle to regenerate resistance torque by the motor MG2 and friction torque by the rotational resistance of the engine 22. The braking torque using is generated.

具体的には、惰性走行が検知されると、ハイブリッドＥＣＵ７０のＣＰＵ７２は、まず、現在の変速段や車速Ｖ、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２、バッテリ５０への充電許容電力Ｗｉｎなどのデータを取得する（Ｓ１２）。このとき、バッテリ５０の許容充電電力Ｗｉｎは、選択されている変速段が低いほど小さくなるように、現時点での変速段に応じて決定される。ハイブリッドＥＣＵ７０のＲＯＭ７４には、この許容充電電力Ｗｉｎと、変速段および車速との関係をマップが記憶している。ＣＰＵ７２は、現在の変速段および車速をこのマップに照らし合わせて許容充電電力Ｗｉｎを取得する。   Specifically, when inertial running is detected, the CPU 72 of the hybrid ECU 70 first determines the current shift speed, the vehicle speed V, the rotational speeds Nm1, Nm2 of the motors MG1, MG2, the charging allowable power Win for the battery 50, and the like. Data is acquired (S12). At this time, the allowable charging power Win of the battery 50 is determined according to the current gear position so as to decrease as the selected gear position decreases. The ROM 74 of the hybrid ECU 70 stores a map of the relationship between the allowable charging power Win, the gear position, and the vehicle speed. The CPU 72 obtains the allowable charging power Win by comparing the current shift speed and vehicle speed with this map.

図３は、許容充電電力Ｗｉｎの設定用マップの一例を示す図である。この図３に示す通り、許容充電電力Ｗｉｎは、変速段が低いほど小さくなっている。また、３速以上の控訴変速段では、車速に応じても許容充電電力Ｗｉｎを変更している。許容充電電力Ｗｉｎをこうした値に設定する理由は、後に詳説する。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a map for setting the allowable charging power Win. As shown in FIG. 3, the allowable charging power Win is smaller as the gear position is lower. Further, in the appeal shift stage of the third speed or higher, the allowable charging power Win is changed according to the vehicle speed. The reason why the allowable charging power Win is set to such a value will be described in detail later.

必要なパラメータが取得できれば、ＣＰＵ７２は、得られた変速段と車速Ｖとに基づいて駆動軸に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定する（Ｓ１４）。惰性走行時には、要求トルクＴｒ＊は、負のトルク、すなわち、制動トルクとなる。ハイブリッドＥＣＵ７０のＲＯＭ７４には、この要求トルクＴｒ＊と、変速段および車速Ｖと、の関係を示した要求トルクの設定用マップが記憶されている。ＣＰＵ７２は、現在の変速段および車速Ｖを、このマップに照らし合わせて、要求トルクＴｒ＊を取得する。   If the necessary parameters can be acquired, the CPU 72 sets the required torque Tr * to be output to the drive shaft based on the obtained gear position and the vehicle speed V (S14). During inertial running, the required torque Tr * is a negative torque, that is, a braking torque. The ROM 74 of the hybrid ECU 70 stores a required torque setting map showing the relationship between the required torque Tr * and the shift speed and the vehicle speed V. The CPU 72 obtains the required torque Tr * by comparing the current shift speed and the vehicle speed V with this map.

図４は、要求トルクの設定用マップの一例を示す図である。図４から明らかな通り、要求トルクＴｒ＊は、変速段が低いほど、その絶対値大きく（制動力が大きく）なるように、設定される。また、要求トルクＴｒ＊は、変速段ごとの制動力の違い、すなわち、節度感をドライバが実感できるように設定される。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a required torque setting map. As is clear from FIG. 4, the required torque Tr * is set so that the absolute value thereof increases (the braking force increases) as the gear position is lower. Further, the required torque Tr * is set so that the driver can feel the difference in braking force for each shift speed, that is, a sense of moderation.

次に、ＣＰＵ７２は、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する。ここで、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊は、バッテリ５０の許容充電電力ＷｉｎをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除した値となる（Ｔｍ２＊＝Ｗｉｎ／Ｎｍ２）。このようにトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、バッテリ５０の許容充電電力Ｗｉｎの範囲内でモータＭＧ２から回生抵抗トルクを出力することができる。なお、上述した通り、本実施形態では、変速段が低いほど、許容充電電力Ｗｉｎを小さくしているため、得られる回生抵抗トルクも、変速段が低いほど、小さくなる。   Next, the CPU 72 sets a torque command Tm2 * for the motor MG2. Here, the torque command Tm2 * of the motor MG2 is a value obtained by dividing the allowable charging power Win of the battery 50 by the rotation speed Nm2 of the motor MG2 (Tm2 * = Win / Nm2). By setting the torque command Tm2 * in this way, the regenerative resistance torque can be output from the motor MG2 within the range of the allowable charging power Win of the battery 50. Note that, as described above, in the present embodiment, the lower the gear position, the smaller the allowable charging power Win, so the regenerative resistance torque obtained also decreases as the gear position decreases.

モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると、ＣＰＵ７２は、エンジン２２の目標フリクショントルクＴｅ＊を算出する（Ｓ１８）。目標フリクショントルクＴｅは、要求トルクＴｒ＊と、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊と、減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒと、動力分配統合機構３０のギヤ比ρ（＝サンギヤ３１の歯数／リングギヤ３２の歯数）と、に基づいて式１により求められる。
Ｔｅ＊＝（Ｔｒ＊―Ｔｍ２＊・Ｇｒ）・（１＋ρ） 式１ When the torque command Tm2 * for the motor MG2 is set, the CPU 72 calculates a target friction torque Te * for the engine 22 (S18). The target friction torque Te is the required torque Tr *, the torque command Tm2 * of the motor MG2, the gear ratio Gr of the reduction gear 35, the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 (= the number of teeth of the sun gear 31 / the ring gear 32). Based on the number of teeth)
Te * = (Tr * −Tm2 * · Gr) · (1 + ρ) Equation 1

図５は、動力分配統合機構３０の各回転要素の回転数とトルクの力学的な関係を示す共線図である。図中、左のＳ軸はサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はリングギヤ３２（リングギヤ軸３２ａ）の回転数Ｎｒを示す。ここで、Ｒ軸上の下向きの２つの太線矢印は、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊及び目標トルクＴｅ＊の運転ポイントで運転したときにエンジン２２から出力されるトルクＴｅ＊がリングギヤ軸３２ａに直接伝達されるトルクと、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に作用するトルクとを示す。式１は、図５におけるＲ軸上のトルクの関係から導き出すことができる。   FIG. 5 is a collinear diagram showing the dynamic relationship between the rotational speed and torque of each rotary element of the power distribution and integration mechanism 30. In the figure, the left S-axis indicates the rotational speed of the sun gear 31, the C-axis indicates the rotational speed of the carrier 34, and the R-axis indicates the rotational speed Nr of the ring gear 32 (ring gear shaft 32a). Here, two bold arrows pointing downward on the R-axis indicate that the torque Te * output from the engine 22 when the engine 22 is operated at the operation point of the target rotational speed Ne * and the target torque Te * is applied to the ring gear shaft 32a. The torque transmitted directly and the torque Tm2 * output from the motor MG2 acts on the ring gear shaft 32a via the reduction gear 35 are shown. Equation 1 can be derived from the relationship of torque on the R axis in FIG.

この式１に基づいてフリクショントルクＴｅ＊を算出すれば、変速段の低下に伴う、エンジン２２から駆動軸に出力される制動トルクの増加量を、モータＭＧ２から駆動軸に出力される制動トルクの低下量より大きくすることができ、変速段が低下するほど、制動トルク（要求トルクＴｒ＊の絶対値）を大きくすることができる。その結果、ドライバに、十分な節度感を与えることができる。   If the friction torque Te * is calculated based on this formula 1, the amount of increase in the braking torque output from the engine 22 to the drive shaft accompanying the reduction in the gear position is calculated as the braking torque output from the motor MG2 to the drive shaft. The braking torque (absolute value of the required torque Tr *) can be increased as the shift speed is decreased. As a result, a sufficient sense of moderation can be given to the driver.

目標フリクショントルクＴｅ＊を算出すると、得られた目標フリクショントルクＴｅ＊に対応するエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を取得する（Ｓ２０）。本実施形態では、目標回転数Ｎｅ＊は、目標フリクショントルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊との関係を示すエンジン回転数の設定用マップを予め記憶しておき、得られた目標フリクショントルクＴｅ＊をこの設定用マップに照らし合わせて、目標回転数Ｎｅ＊を取得している。この目標回転数Ｎｅ＊は、変速段が低下するほど、大きくなる。その結果、変速段の変更に応じたエンジン音（音色、音圧）の差を出すことができ、節度感を演出できる。   When the target friction torque Te * is calculated, the target rotational speed Ne * of the engine 22 corresponding to the obtained target friction torque Te * is acquired (S20). In the present embodiment, the target rotational speed Ne * is stored in advance as a map for setting the engine speed indicating the relationship between the target friction torque Te * and the target rotational speed Ne *, and the obtained target friction torque Te * is obtained. Is compared with this setting map to obtain the target rotational speed Ne *. This target rotational speed Ne * increases as the gear position decreases. As a result, it is possible to produce a difference in engine sound (tone color, sound pressure) according to the change in the gear position, and to produce a sense of moderation.

続いて、ＣＰＵ７２は、モータＭＧ１の、回転数指令Ｎｍ１＊と、トルク指令Ｔｍ１＊と、を取得する（Ｓ２２）。モータＭＧ１の回転数指令Ｎｍ１＊は、得られた目標回転数Ｎｅ＊を、式２にあてはめることで得られる。なお、式２において、Ｎｍ２／Ｇｒとは、リングギヤ軸３２ａの回転数を意味しており、ρは、動力分配統合機構３０のギヤ比（＝サンギヤ３１の歯数／リングギヤ３２の歯数）を示している。また、トルク指令Ｔｍ１＊は、式３により算出される。式３において、「ＫＰ」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ＫＩ」は積分項のゲインである。
Ｎｍ１＊＝（Ｎｅ＊・（１＋ρ）−Ｎｍ２／Ｇｒ）／ρ 式２
Ｔｍ１＊＝前回Ｔｍ１＊＋ＫＰ（Ｎｍ１＊−Ｎｍ１）＋ＫＩ∫（Ｎｍ１＊−Ｎｍ１）ｄｔ 式３ Subsequently, the CPU 72 acquires a rotation speed command Nm1 * and a torque command Tm1 * of the motor MG1 (S22). The rotational speed command Nm1 * of the motor MG1 is obtained by applying the obtained target rotational speed Ne * to Equation 2. In Equation 2, Nm2 / Gr means the rotational speed of the ring gear shaft 32a, and ρ denotes the gear ratio of the power distribution and integration mechanism 30 (= the number of teeth of the sun gear 31 / the number of teeth of the ring gear 32). Show. Further, the torque command Tm1 * is calculated by Equation 3. In Equation 3, “KP” is the gain of the proportional term, and “KI” of the third term on the right side is the gain of the integral term.
Nm1 * = (Ne * · (1 + ρ) −Nm2 / Gr) / ρ Equation 2
Tm1 * = previous Tm1 * + KP (Nm1 * −Nm1) + KI∫ (Nm1 * −Nm1) dt Equation 3

トルク指令Ｔｍ１＊が得られれば、ＣＰＵ７２は、エンジンへの燃料供給停止指令を、エンジンＥＣＵ２４、また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に、それぞれ出力する（Ｓ２４）。エンジンＥＣＵ２４およびモータＥＣＵ４０が、指令に従い、エンジン２２およびモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動を制御することで、要求トルクＴｒ＊分の制動力が車両に発揮される。   If the torque command Tm1 * is obtained, the CPU 72 outputs a fuel supply stop command to the engine, and outputs the torque commands Tm1 * and Tm2 * to the motor ECU 40 (S24). The engine ECU 24 and the motor ECU 40 control driving of the engine 22 and the motors MG1 and MG2 in accordance with the command, so that a braking force corresponding to the required torque Tr * is exerted on the vehicle.

ここで、これまでの上述した通り、本実施形態では、変速段が低いほど許容充電電力Ｗｉｎを小さく設定している。そして、回生抵抗トルクだけでは、確保できない制動トルクを、エンジン２２のフリクショントルクで確保している。かかる構成としたのは、次の理由による。   Here, as described above, in this embodiment, the allowable charging power Win is set to be smaller as the gear position is lower. A braking torque that cannot be secured only by the regenerative resistance torque is secured by the friction torque of the engine 22. The reason for this configuration is as follows.

惰性走行時に生じる制動トルクは、エンジン２２のみを駆動源とするエンジン自動車と同様に、選択された変速段が低いほど大きくなることが望まれる。そのため、特許文献１等では、要求される制動トルクに応じて、変速段が低くなるほど回生抵抗トルクを高く（Ｗｉｎを高く）し、回生抵抗トルクだけでは不足する場合にのみ、エンジンのフリクショントルクを出力することが提案されている。しかし、特許文献１のように、回生抵抗トルクを積極的に利用する構成の場合、バッテリのＳＯＣが、すぐに上限値に達してしまい、回生ができず、十分な制動力が発揮できない場面が生じやすくなる。また、特許文献１の技術では、変速段の変化に伴うエンジン回転数差を十分に出すことができないため、変速段の変更に伴う、エンジン音の音色や音圧の変化を演出することができない。   It is desirable that the braking torque generated during inertial traveling increases as the selected gear position decreases, as in the engine vehicle using only the engine 22 as a drive source. For this reason, in Patent Document 1 and the like, the friction resistance of the engine is increased only when the regenerative resistance torque is insufficient only by increasing the regenerative resistance torque (lower Win) as the gear position becomes lower in accordance with the required braking torque. It has been proposed to output. However, in the case of a configuration in which the regenerative resistance torque is positively used as in Patent Document 1, the SOC of the battery quickly reaches the upper limit, cannot be regenerated, and a sufficient braking force cannot be exhibited. It tends to occur. Further, the technique of Patent Document 1 cannot produce a sufficient difference in engine speed due to a change in the gear position, and therefore cannot produce a change in the tone and sound pressure of the engine sound accompanying the change in the gear position. .

そこで、変速段に関わらず、回生トルク（Ｗｉｎ）を一定に保つとともに、変速段が低くなるほどエンジン２２の回転数を大きくすることで、節度感を生みだすことも提案されている。変速段の変更に伴いエンジン２２の回転数を変化させることで、フリクショントルクや、エンジン音を変化させることができ、ドライバに節度感を与えることができる。   Therefore, it has been proposed to generate a sense of moderation by keeping the regenerative torque (Win) constant regardless of the gear position, and increasing the number of revolutions of the engine 22 as the gear position decreases. By changing the rotational speed of the engine 22 in accordance with the change of the gear position, the friction torque and the engine sound can be changed, and the driver can feel a moderation.

ここで、ＳＯＣが上限に達することを避けるためには、許容充電量Ｗｉｎは、小さい値にしなければならない。しかし、許容充電量Ｗｉｎを小さい値で一定にした場合、要求制動トルクの大部分を、フリクショントルクで賄う必要がある。その結果、変速段が高くても、エンジン回転数Ｎｅを高めに設定しなければならなかった。この場合、シフトダウンのために、エンジン回転数Ｎｅを増加していく過程で、エンジン回転数Ｎｅが高止まりしてしまい、エンジン回転数Ｎｅの変化（制動トルクやエンジン音の変化）が得られない恐れがあった。エンジン回転数Ｎｅの高止まりを避けるためには、変速段ごとの回転数差を小さくするしかないが、この場合、十分な節度感が得られない。   Here, in order to avoid the SOC reaching the upper limit, the allowable charge amount Win must be set to a small value. However, when the allowable charge amount Win is made constant at a small value, it is necessary to cover most of the required braking torque with the friction torque. As a result, even if the gear position is high, the engine speed Ne has to be set higher. In this case, in the process of increasing the engine speed Ne for downshifting, the engine speed Ne remains high, and changes in the engine speed Ne (changes in braking torque and engine sound) are obtained. There was no fear. In order to avoid the high engine speed Ne from staying high, there is no choice but to reduce the speed difference for each gear position. In this case, a sufficient sense of moderation cannot be obtained.

そこで、本実施形態では、許容充電電力Ｗｉｎ、ひいては、モータＭＧ２による回生量を、変速段が低いほど小さく、また、変速段が高いほど大きくしている。かかる構成とすることで、高変速段では、回生抵抗トルクが大きくなるため、エンジン回転数Ｎｅを低くしても、十分な制動トルクが得られる。高変速段でのエンジン回転数Ｎｅが低くなれば、シフトダウンの度に、回転数Ｎｅを増加させたとしても、当該回転数Ｎｅが、上限値に到達しにくくなる。結果として、変速段ごとの回転数Ｎｅの差を大きくしても、回転数Ｎｅが高止まりすることを防止でき、ひいては、十分な節度感を出すことができる。また、低変速段では、エンジン回転数Ｎｅを高くして、フリクショントルクを大きくする代わりに、回生抵抗トルク、ひいては、許容充電電力Ｗｉｎを小さくしている。そのため、バッテリに電力が過度に充電されることが防止され、ＳＯＣが上限に達することを効果的に防止できる。   Therefore, in the present embodiment, the allowable charging power Win, and hence the regeneration amount by the motor MG2, is decreased as the gear position is lower and is increased as the gear position is higher. By adopting such a configuration, the regenerative resistance torque increases at high gears, so that sufficient braking torque can be obtained even if the engine speed Ne is lowered. If the engine speed Ne at the high shift speed is low, even if the engine speed Ne is increased every time the shift is down, the engine speed Ne becomes difficult to reach the upper limit value. As a result, even if the difference in the rotational speed Ne for each gear position is increased, the rotational speed Ne can be prevented from staying high, and a sufficient sense of moderation can be obtained. Further, at the low shift speed, instead of increasing the engine speed Ne and increasing the friction torque, the regenerative resistance torque and thus the allowable charging power Win is decreased. Therefore, it is possible to prevent the battery from being charged with excessive power, and to effectively prevent the SOC from reaching the upper limit.

図６は、本実施形態におけるエンジン回転数Ｎｅと許容充電電力Ｗｉｎとの関係を示す図である。各図において、線Ｌｎは、本実施形態で設定されるエンジン回転数である。また、線Ｌｍａｘは、許容充電電力Ｗｉｎを、絶対値が大きい値、例えば−１０ｋｗに設定したときのエンジン回転数であり、線Ｌｍｉｎは、許容充電電力Ｗｉｎを、絶対値が小さい値、例えば０ｋｗに設定したときのエンジン回転数である。   FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between the engine speed Ne and the allowable charging power Win in the present embodiment. In each figure, line Ln is the engine speed set in the present embodiment. Further, the line Lmax is the engine speed when the allowable charging power Win is set to a value having a large absolute value, for example, −10 kw, and the line Lmin is a value having a small absolute value, for example, 0 kW, to the allowable charging power Win. This is the engine speed when set to.

本実施形態では、回生量、ひいては、許容充電電力Ｗｉｎの絶対値を、変速段が高くなるほど大きく、変速段が低くなるほど小さくしている。したがって、実際に設定される回転数（線Ｌｎ）は、変速段が高くなるほど、線Ｌｍａｘに近づき、変速段が低くなるほど線Ｌｍｉｎに近づく。   In the present embodiment, the regenerative amount, and thus the absolute value of the allowable charging power Win, is increased as the gear position is increased, and is decreased as the gear position is decreased. Therefore, the actually set rotation speed (line Ln) approaches the line Lmax as the gear position becomes higher, and approaches the line Lmin as the gear stage becomes lower.

ここで、許容充電電力Ｗｉｎを、変速段に関わらず一定である場合を考える。許容充電で力Ｗｉｎを、変速段に関わらず、大きめの値、例えば、Ｗｉｎ＝−１０Ｋｗに設定した場合を考える。この場合には、上述したように、常時、大きな電力が充電されることになるため、すぐにＳＯＣが上限値に達してしまう。   Here, let us consider a case where the allowable charging power Win is constant regardless of the shift speed. Let us consider a case where the power Win is set to a larger value, for example, Win = −10 Kw, regardless of the shift speed in the allowable charging. In this case, as described above, a large amount of electric power is always charged, so that the SOC immediately reaches the upper limit value.

一方、許容充電電力Ｗｉｎを、変速段に関わらず、低めの値、例えば、Ｗｉｎ＝０Ｋｗに設定した場合を考える。この場合には、上述したように、ダウンシフトの過程で、エンジン回転数の差が殆どでず、十分な節度感を発揮できないことがある。例えば、時速Ｖａで惰性走行中に、２速から１速にダウンシフトする場合を考える。Ｗｉｎ＝０Ｋｗの場合、エンジン回転数は、線Ｌｍｉｎで示す回転数が設定されることになる。図６から明らかな通り、Ｗｉｎ=０Ｋｗとした場合、２速の段階で、既にエンジン回転数が高くなっているため、１速にダウンシフトしたとしても、エンジン回転数の差は殆ど生じない。その結果、十分な節度感が得られない。   On the other hand, let us consider a case where the allowable charging power Win is set to a low value, for example, Win = 0 Kw, regardless of the gear position. In this case, as described above, in the process of downshifting, the difference in engine speed is not so large, and a sufficient sense of moderation may not be exhibited. For example, let us consider a case where a downshift is performed from the second speed to the first speed during inertial traveling at an hourly speed Va. When Win = 0Kw, the engine speed is set to the speed indicated by the line Lmin. As is clear from FIG. 6, when Win = 0Kw, the engine speed is already high at the second speed stage, so even if downshifting to the first speed, the difference in engine speed hardly occurs. As a result, sufficient moderation cannot be obtained.

一方、本実施形態では、変速段が高い程、Ｗｉｎの絶対値を大きくし、変速段が低い程、Ｗｉｎの絶対値を小さくしている。そのため、高変速段でのエンジン回転数が低くなり、各変速段ごとの回転数差を大きくしても、エンジン回転数が高止まりしにくい。例えば、時速Ｖａで、２速から１速にダウンシフトした場合を考える。本実施形態（線Ｌｎ）によれば、エンジン回転数は、２速の時点で比較的低い値となるため、１速にダウンシフトしたとしても、回転数をさらに上げることができ、十分な回転数差（ひいては、フリクショントルクの差）をだすことができる。変速段を低くすることで、Ｗｉｎの絶対値が小さく、ひいては、回生抵抗トルクが小さくなるが、それ以上に、エンジン回転数が大きく、ひいては、フリクショントルクが大きくなる。また、ダウンシフトに伴うエンジン音の変化もあるため、ドライバは、十分な節度感を感じることができる。さらに、低い変速段では、Ｗｉｎの絶対値を大きくし、回生量を小さく抑えているため、ＳＯＣの過度な上昇を抑えることもできる。   On the other hand, in the present embodiment, the higher the shift speed, the larger the absolute value of Win, and the lower the shift speed, the smaller the absolute value of Win. For this reason, the engine speed at a high gear position becomes low, and even if the speed difference for each gear stage is increased, the engine speed is unlikely to remain high. For example, let us consider a case where a downshift is performed from the second speed to the first speed at Va per hour. According to the present embodiment (line Ln), the engine speed is a relatively low value at the time of the second speed, so even if the engine is downshifted to the first speed, the speed can be further increased and sufficient rotation is achieved. A numerical difference (and hence a difference in friction torque) can be produced. By reducing the gear position, the absolute value of Win is small, and thus the regenerative resistance torque is small. However, the engine speed is large, and the friction torque is large. Further, since there is a change in the engine sound accompanying the downshift, the driver can feel a sufficient moderation feeling. Furthermore, since the absolute value of Win is increased and the regenerative amount is suppressed to be small at low gears, an excessive increase in SOC can also be suppressed.

以上、説明したように、本実施形態によれば、変速段が低いほど、充電電力Ｗｉｎの絶対値を小さくしているため、変速段ごとのエンジンの回転数差を大きくすることができ、ステップ的な減速度（制動トルク）およびエンジン音の変更が可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the lower the gear position, the smaller the absolute value of the charging power Win, so that the engine speed difference for each gear position can be increased. Deceleration (braking torque) and engine noise can be changed.

２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、３７ ギヤ機構、３８ デファレンシャルギヤ、３９ 駆動輪、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５４ 電力ライン、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、２４ エンジンＥＣＵ、５２ バッテリＥＣＵ、４０ モータＥＣＵ、７０ ハイブリッドＥＣＵ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
20 hybrid vehicle, 22 engine, 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution and integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 33 pinion gear, 34 carrier, 35 reduction gear, 37 gear mechanism, 38 differential gear, 39 drive wheel, 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 54 power line, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor , 88 Vehicle speed sensor, 24 engine ECU, 52 battery ECU, 40 motor ECU, 70 hybrid ECU, MG1, MG2 motor.

Claims (1)

エンジンおよび回転電機を駆動源とするハイブリッド自動車において、
ドライバが仮想的な変速段を選択できるシーケンシャルモードでアクセルをオフした惰性走行を行う際、前記変速段が低いほど、前記エンジンの回転数を高くするとともに前記回転電機の回生量を低くしており、
前記変速段の変更に伴う、前記回転電機の回生により駆動軸に出力される制動トルクの変化量を、前記エンジンの回転により駆動軸に出力される制動トルクの変化量より、小さくする、
ことを特徴とするハイブリッド自動車。
In a hybrid vehicle that uses an engine and a rotating electric machine as drive sources,
When performing inertial running with the accelerator turned off in sequential mode in which the driver can select a virtual gear position, the lower the gear speed, the higher the engine speed and the lower the regenerative amount of the rotating electrical machine. ,
The amount of change in braking torque output to the drive shaft due to regeneration of the rotating electrical machine due to the change in the gear position is made smaller than the amount of change in braking torque output to the drive shaft due to rotation of the engine.
A hybrid vehicle characterized by that.
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