JP2017159828A

JP2017159828A - ハイブリッド車両

Info

Publication number: JP2017159828A
Application number: JP2016047235A
Authority: JP
Inventors: 内田　健司; Kenji Uchida; 健司内田; 忠明渡辺; Tadaaki Watanabe; 和宏岡; Kazuhiro Oka
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-03-10
Filing date: 2016-03-10
Publication date: 2017-09-14

Abstract

【課題】ドライバビリティの悪化を抑制しつつ、遊星歯車機構の回転要素が過回転状態になることを抑制する。
【解決手段】ＥＣＵは、エンジン動作中であって、かつ、車両が走行中であって（Ｓ１００にてＹＥＳ）、エンジンの停止要求があると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、エンジンを停止するステップ（Ｓ１０４）と、変速機をアップシフトするステップ（Ｓ１０６）と、モータジェネレータＭＧ２のみで走行するステップ（Ｓ１０８）とを含む、制御処理を実行する。
【選択図】図５

Description

本発明は、第１モータジェネレータと第２モータジェネレータとエンジンとを接続する遊星歯車機構と、第２モータジェネレータと駆動輪との間に設けられる変速機とを搭載したハイブリッド車両の制御に関する。

たとえば、国際公開第２０１２／８６０６１号（特許文献１）には、第１モータジェネレータと第２モータジェネレータとエンジンとを接続する遊星歯車機構を搭載する車両において、車両の走行中のＩＧオフ操作によってエンジンが停止される場合、車両を減速させることによって、遊星歯車機構の回転要素が過回転状態になることを抑制する技術が開示される。

国際公開第２０１２／８６０６１号

しかしながら、特許文献１に記載されているように、車両の走行中にエンジンを停止させる場合において、ユーザの意思によらずに車両が減速すると、ドライバビリティが悪化する場合がある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ドライバビリティの悪化を抑制しつつ、遊星歯車機構の回転要素が過回転状態になることを抑制するハイブリッド車両を提供することである。

この発明のある局面に係るハイブリッド車両は、エンジンと、第１モータジェネレータと、第２モータジェネレータと、エンジンの出力軸と、第１モータジェネレータと、第２モータジェネレータとを機械的に連結する遊星歯車機構と、入力軸が第２モータジェネレータに連結されるとともに、出力軸が車両の駆動輪に連結される変速機と、車両が走行中であって、かつ、エンジンが動作中である場合に、エンジンの停止要求があると、エンジンを停止するとともにアップシフトするように変速機を制御する制御装置とを備える。

このようにすると、アップシフトすることによって変速機の入力軸の回転速度を低下させることができる。そのため、第２モータジェネレータの回転速度を低下させることができる。その結果、エンジンを停止させたときの第１モータジェネレータの回転速度を低下させることができる。したがって、遊星歯車機構の回転要素が過回転状態になることを抑制することができる。

本発明によると、ドライバビリティの悪化を抑制しつつ、遊星歯車機構の回転要素が過回転状態になることを抑制するハイブリッド車両を提供することができる。

車両の動力伝達システムの概略構成図である。差動部および変速機の構成を示す図である。変速機の係合作動表を示す図である。差動部および変速機によって構成される変速部の共線図である。ＥＣＵで実行される制御処理を示すフローチャートである。ＥＣＵの動作を説明するための共線図である。変形例に係るハイブリッド車両に搭載されるＥＣＵで実行される制御処理を示すフローチャート（その１）である。変形例に係るハイブリッド車両に搭載されるＥＣＵで実行される制御処理を示すフローチャート（その２）である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返されない。

図１に示すように、車両１０は、エンジン１２と、変速部１５と、差動歯車装置４２と、駆動輪４４とを備える。変速部１５は、差動部２０と、変速機３０とを含む。また、車両１０は、インバータ５２と、蓄電装置５４と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit)１００とをさらに備える。

エンジン１２は、燃料の燃焼による熱エネルギをピストンやロータなどの運動子の運動エネルギに変換することによって動力を発生する内燃機関である。差動部２０は、エンジン１２に連結される。差動部２０は、インバータ５２によって駆動されるモータジェネレータと、エンジン１２の出力を変速機３０への伝達部材とモータジェネレータとに分割する動力分割装置とを含む。差動部２０は、モータジェネレータの動作点を適宜制御することによって、エンジン１２の出力軸の回転速度と、変速機３０に接続される伝達部材の回転速度との比（変速比）を連続的に変更可能に構成され、無段変速機として機能する。差動部２０の詳細な構成については後述する。

変速機３０は、差動部２０に連結され、差動部２０に接続される伝達部材（変速機３０の入力軸）の回転速度と、差動歯車装置４２に接続される駆動軸（変速機３０の出力軸）の回転速度との比（変速比）を変更可能に構成される。変速機３０は、油圧により作動する摩擦係合要素（クラッチ）を係合させることにより所定の態様で動力伝達が可能となる（変速機３０が動作可能となる）自動変速機であればよく、たとえば、油圧により作動する複数の摩擦係合要素（クラッチやブレーキ）を所定の組み合わせで係合又は解放させることにより、変速比を段階的に変更可能な有段式自動変速機であってもよいし、変速比を連続的に変更可能な発進クラッチを有する無段式自動変速機であってもよい。

そして、変速機３０の変速比と、差動部２０の変速比とによって、変速部１５の変速比（エンジン１２の出力軸と駆動軸との間の総合変速比）が決定される。なお、変速機３０の詳細な構成についても、差動部２０とともに後述する。差動歯車装置４２は、変速機３０の出力軸に連結され、変速機３０から出力される動力を駆動輪４４へ伝達する。

インバータ５２は、ＥＣＵ１００によって制御され、差動部２０に含まれるモータジェネレータの駆動を制御する。インバータ５２は、たとえば、三相分の電力用半導体スイッチング素子を含むブリッジ回路によって構成される。なお、特に図示しないが、インバータ５２と蓄電装置５４との間に電圧コンバータを設けてもよい。

蓄電装置５４は、再充電可能な直流電源であり、代表的には、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池によって構成される。なお、二次電池に代えて電気二重層キャパシタなどの蓄電要素によって蓄電装置５４を構成してもよい。

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置、入出力バッファ等を含み（いずれも図示せず）、所定の制御を実行する。ＥＣＵ１００により実行される制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。

具体的には、ＥＣＵ１００は、アクセルペダルの操作量や車速等に基づいて、エンジン１２及び変速部１５を所望の状態に制御して走行する走行制御を実行する。さらに、ＥＣＵ１００は、車両の走行状態（アクセル開度や車速等）、シフトレバーのポジション等に基づいて、差動部２０及び変速機３０を所望の変速状態に制御する変速制御を実行する。

ＥＣＵ１００は、エンジン１２を駆動するための制御信号を生成し、生成した制御信号をエンジン１２へ出力する。また、ＥＣＵ１００は、インバータ５２を駆動するための制御信号を生成し、生成した制御信号をインバータ５２へ出力する。

さらに、ＥＣＵ１００は、蓄電装置５４の電圧及び／又は電流に基づいて、蓄電装置５４の充電状態（満充電状態に対する現在の蓄電量を百分率で表したＳＯＣ（State Of Charge）値によって示される。）を推定する。また、ＥＣＵ１００は、変速機３０を制御するための油圧指令を生成し、生成した油圧指令を変速機３０へ出力する。

図２は、図１に示した差動部２０及び変速機３０の構成を示した図である。なお、この実施の形態では、差動部２０及び変速機３０は、その軸心に対して対称的に構成されているので、図２では、差動部２０及び変速機３０の下側を省略して図示されている。

図２を参照して、差動部２０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割装置２４とを含む。モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各々は、交流電動機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機によって構成される。モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、インバータ５２によって駆動される。

モータジェネレータＭＧ１には、モータジェネレータＭＧ１の回転軸の回転速度（以下、ＭＧ１回転速度Ｎｍ１と記載する）を検出するＭＧ１回転速度センサ２７が設けられる。ＭＧ１回転速度センサ２７は、検出したＭＧ１回転速度Ｎｍ１を示す信号をＥＣＵ１００に出力する。

モータジェネレータＭＧ２には、モータジェネレータＭＧ２の回転軸の回転速度（以下、ＭＧ２回転速度Ｎｍ２と記載する）を検出するＭＧ２回転速度センサ２８が設けられる。ＭＧ２回転速度センサ２８は、検出したＭＧ２回転速度Ｎｍ２を示す信号をＥＣＵ１００に出力する。

動力分割装置２４は、モータジェネレータＭＧ１と、モータジェネレータＭＧ２と、エンジン１２の出力軸とを機械的に連結する遊星歯車機構である。具体的には、動力分割装置２４は、シングルピニオン型のプラネタリギヤによって構成され、サンギヤＳ０と、ピニオンギヤＰ０と、キャリアＣＡ０と、リングギヤＲ０とを含む。キャリアＣＡ０は、入力軸２２すなわちエンジン１２の出力軸に連結され、ピニオンギヤＰ０を自転及び公転可能に支持する。エンジン１２の出力軸には、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサ１４が設けられる。エンジン回転速度センサ１４は、エンジン回転速度を示す信号をＥＣＵ１００に出力する。

サンギヤＳ０は、モータジェネレータＭＧ１の回転軸に連結される。リングギヤＲ０は、伝達部材２６に連結され、ピニオンギヤＰ０を介してサンギヤＳ０と噛み合うように構成される。伝達部材２６には、モータジェネレータＭＧ２の回転軸が連結される。すなわち、リングギヤＲ０は、モータジェネレータＭＧ２の回転軸とも連結される。

動力分割装置２４は、サンギヤＳ０、キャリアＣＡ０及びリングギヤＲ０が相対的に回転することによって差動装置として機能する。サンギヤＳ０、キャリアＣＡ０及びリングギヤＲ０の各回転速度は、後述（図４）するように共線図において直線で結ばれる関係になる。すなわち、プラネタリギヤにおける３つ回転要素（サンギヤＳ０、キャリアＣＡ０およびリングギヤＲ０）のうちのいずれか２つの回転速度が定まると残り１つの回転速度が定まる関係になる。動力分割装置２４の差動機能により、エンジン１２から出力される動力がサンギヤＳ０とリングギヤＲ０とに分配される。サンギヤＳ０に分配された動力によってモータジェネレータＭＧ１が発電機として作動し、モータジェネレータＭＧ１により発電された電力は、モータジェネレータＭＧ２に供給されたり、蓄電装置５４（図１）に蓄えられたりする。動力分割装置２４により分割された動力を用いてモータジェネレータＭＧ１が発電したり、モータジェネレータＭＧ１により発電された電力を用いてモータジェネレータＭＧ２を駆動したりすることによって、差動部２０は変速機能を実現することができる。

変速機３０は、シングルピニオン型のプラネタリギヤ３２，３４と、クラッチＣ１，Ｃ２と、ブレーキＢ１，Ｂ２と、ワンウェイクラッチＦ１とを含む。プラネタリギヤ３２は、サンギヤＳ１と、ピニオンギヤＰ１と、キャリアＣＡ１と、リングギヤＲ１とを含む。プラネタリギヤ３４は、サンギヤＳ２と、ピニオンギヤＰ２と、キャリアＣＡ２と、リングギヤＲ２とを含む。

クラッチＣ１，２及びブレーキＢ１，Ｂ２の各々は、油圧により作動する摩擦係合装置であり、重ねられた複数枚の摩擦板が油圧により押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻付けられたバンドの一端が油圧によって引き締められるバンドブレーキ等によって構成される。ワンウェイクラッチＦ１は、互いに連結されるキャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２を一方向に回転可能とし、かつ、他方向に回転不能に支持する。

この変速機３０においては、クラッチＣ１，Ｃ２及びブレーキＢ１，Ｂ２、並びにワンウェイクラッチＦ１の各係合装置が、図３に示される係合作動表に従って係合されることにより、１速ギヤ段〜４速ギヤ段、後進ギヤ段およびニュートラル状態（動力遮断状態）が択一的に形成される。なお、図３において、「○」は係合状態であることを示し、「（○）」はエンジンブレーキ時に係合されることを示し、「△」は駆動時にのみ係合されることを示し、空欄は解放状態であることを示す。

再び図２を参照して、差動部２０と変速機３０とは、伝達部材２６によって連結される。そして、プラネタリギヤ３４のキャリアＣＡ２に連結される出力軸３６が差動歯車装置４２（図１）に連結される。変速機３０の出力軸３６には、出力軸回転速度Ｎｏを検出する出力軸回転速度センサ３７が設けられる。出力軸回転速度センサ３７は、検出した出力軸回転速度Ｎｏを示す信号をＥＣＵ１００に出力する。ＥＣＵ１００は、受信した出力軸回転速度Ｎｏに基づいて車両１０の速度を算出する。

図４は、差動部２０及び変速機３０によって構成される変速部１５の共線図である。図４とともに図２を参照して、差動部２０に対応する共線図の縦線Ｙ１は、動力分割装置２４のサンギヤＳ０の回転速度を示し、すなわちモータジェネレータＭＧ１の回転速度を示す。縦線Ｙ２は、動力分割装置２４のキャリアＣＡ０の回転速度を示し、すなわちエンジン１２の回転速度を示す。縦線Ｙ３は、動力分割装置２４のリングギヤＲ０の回転速度を示し、すなわちモータジェネレータＭＧ２の回転速度を示す。なお、縦線Ｙ１〜Ｙ３の間隔は、動力分割装置２４のギヤ比に応じて定められている。

また、変速機３０に対応する共線図の縦線Ｙ４は、プラネタリギヤ３４のサンギヤＳ２の回転速度を示し、縦線Ｙ５は、互いに連結されたプラネタリギヤ３４のキャリアＣＡ２及びプラネタリギヤ３２のリングギヤＲ１の回転速度を示す。また、縦線Ｙ６は、互いに連結されたプラネタリギヤ３４のリングギヤＲ２及びプラネタリギヤ３２のキャリアＣＡ１の回転速度を示し、縦線Ｙ７は、プラネタリギヤ３２のサンギヤＳ１の回転速度を示す。そして、縦線Ｙ４〜Ｙ７の間隔は、プラネタリギヤ３２，３４のギヤ比に応じて定められている。

クラッチＣ１が係合すると、差動部２０のリングギヤＲ０にプラネタリギヤ３４のサンギヤＳ２が連結され、サンギヤＳ２がリングギヤＲ０と同じ速度で回転する。クラッチＣ２が係合すると、リングギヤＲ０にプラネタリギヤ３２のキャリアＣＡ１及びプラネタリギヤ３４のリングギヤＲ２が連結され、キャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２がリングギヤＲ０と同じ速度で回転する。ブレーキＢ１が係合するとサンギヤＳ１の回転が停止し、ブレーキＢ２が係合するとキャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２の回転が停止する。

たとえば、図３の係合作動表に示したように、クラッチＣ１及びブレーキＢ１を係合し、その他のクラッチ及びブレーキを解放すると、変速機３０の共線図は「２ｎｄ」で示される直線のようになる。プラネタリギヤ３４のキャリアＣＡ２の回転速度を示す縦線Ｙ５が、変速機３０の出力回転速度（出力軸３６の回転速度）を示す。このように、変速機３０において、クラッチＣ１，Ｃ２及びブレーキＢ１，Ｂ２を図３の係合作動表に従って係合又は解放させることにより、１速ギヤ段〜４速ギヤ段、後進ギヤ段およびニュートラル状態を形成することができる。

一方、差動部２０においては、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を適宜回転制御することにより、キャリアＣＡ０に連結されるエンジン１２の回転速度に対して、リングギヤＲ０の回転速度すなわち伝達部材２６の回転速度を連続的に変更可能な無段変速が実現される。このような差動部２０に、伝達部材２６と出力軸３６との間の変速比を変更可能な変速機３０を連結することによって、差動部２０による無段変速機能を有しつつ、差動部２０の変速比を小さくすることができ、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の損失を小さくすることが可能となる。

以上のような構成を有する車両１０において、走行中にエンジン１２を停止させる場合、車速が高速であると（すなわち、ＭＧ２回転速度Ｎｍ２が大きいと）、動力分割装置２４のキャリアＣＡ０が停止状態になるため、エンジン回転速度とＭＧ２回転速度との差が大きくなる。その結果、動力分割装置２４のピニオンギヤＰ０やサンギヤＳ０に連結されるモータジェネレータＭＧ１が過回転状態になる場合がある。このような問題に対して、走行中にエンジン１２を停止させる場合には、車両１０を減速させることが考えられる。

しかしながら、車両１０の走行中にエンジンを停止させる場合において、ユーザの意思によらずに車両１０が減速すると、ドライバビリティが悪化する場合がある。

そこで、本実施の形態においては、ＥＣＵ１００が、車両１０が走行中であって、かつ、エンジン１２が動作中である場合に、エンジン１２の停止要求があると、エンジン１２を停止するとともにアップシフトするように変速機３０を制御するものとする。

変速機３０をアップシフトすることによって変速機３０の入力軸の回転速度を低下させることができる。そのため、モータジェネレータＭＧ２の回転速度を低下させることができる。その結果、ＭＧ２回転速度とエンジン回転速度との差を縮小することによって、エンジン１２を停止させたときのピニオンギヤＰ０の回転速度やモータジェネレータＭＧ１の回転速度を低下させることができる。

図５を参照して、本実施の形態に係る車両１０に搭載されたＥＣＵ１００で実行される制御処理について説明する。図５のフローチャートに示される制御処理は、所定周期で繰り返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ１００は、車両１０が走行中であって、かつ、エンジン１２が動作中であるか否かを判定する。ＥＣＵ１００は、たとえば、車両の速度がしきい値よりも大きい場合に車両１０が走行中であると判定する。また、ＥＣＵ１００は、たとえば、エンジン１２に対して燃料噴射制御および点火制御を実行している場合にエンジン１２が動作中であると判定する。車両１０が走行中であって、かつ、エンジン１２が動作中であると判定される場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。

Ｓ１０２にて、ＥＣＵ１００は、エンジン１２の停止要求があるか否かを判定する。ＥＣＵ１００は、たとえば、エンジン１２に異常が発生した場合に、エンジン１２の停止要求があると判定してもよい。あるいは、ＥＣＵ１００は、たとえば、燃料タンクにおける燃料の量がしきい値以下となるガス欠状態になる場合に、エンジン１２の停止要求があると判定してもよい。あるいは、ＥＣＵ１００は、たとえば、蓄電装置５４のＳＯＣがしきい値以上となる満充電状態になる場合に、エンジン１２の停止要求があると判定してもよい。あるいは、ＥＣＵ１００は、たとえば、ユーザが車両１０のシステムを停止する操作（ＩＧオフ操作）を行なう場合に、エンジン１２の停止要求があると判定してもよい。あるいは、ＥＣＵ１００は、たとえば、モータジェネレータＭＧ１に異常が発生した場合に、エンジン１２の停止要求があると判定してもよい。エンジン１２の停止要求があると判定される場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。

Ｓ１０４にて、ＥＣＵ１００は、エンジン１２の動作を停止する。具体的には、ＥＣＵ１００は、エンジン１２に対する燃料噴射制御と点火制御とを停止する。

Ｓ１０６にて、ＥＣＵ１００は、変速機３０の変速段を高速側の変速段にアップシフトする。本実施の形態においては、ＥＣＵ１００は、変速機３０の変速段を一段階だけ高速側の変速段にアップシフトする。

Ｓ１０８にて、ＥＣＵ１００は、エンジン１２を停止させた状態でモータジェネレータＭＧ２のみを用いた走行を実行する。

なお、エンジン１２が動作中でない場合や車両１０が走行中でない場合（Ｓ１００にてＮＯ）、あるいは、エンジン１２の停止要求がない場合（Ｓ１０２にてＮＯ）、ＥＣＵ１００はこの処理を終了する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両１０に搭載されたＥＣＵ１００の動作について図６を参照しつつ説明する。

たとえば、エンジン１２が動作中であって、かつ、変速機３０において１速ギヤ段が選択された状態で車両１０が走行している場合を想定する。このとき、図６の動力分割装置２４の共線図におけるラインＡおよび変速機３０の共線図におけるラインＡ’（１ｓｔ）に示されるように、変速機３０および動力分割装置２４が動作している場合を想定する。変速機３０の出力軸回転速度は、Ｎｏ（０）であって、ＭＧ２回転速度がＮｍ２（０）であって、ＭＧ１回転速度がＮｍ１（０）であるものとする。

車両１０が走行中であって、かつ、エンジン１２が動作中であるため（Ｓ１００にてＹＥＳ）、エンジン１２に異常が発生するなどしてエンジン１２の停止要求があると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、エンジン１２に対する燃料噴射制御や点火制御が停止されるとともに（Ｓ１０４）、変速機３０において１速ギヤ段から２速ギヤ段へのアップシフトが行なわれる（Ｓ１０６）。すなわち、クラッチＣ１とブレーキＢ２とが係合した状態からブレーキＢ２が解放された後にブレーキＢ１が係合し、クラッチＣ１とブレーキＢ１とが係合した状態になるように変速機３０が制御される。

その結果、図６の変速機３０の共線図におけるラインＡ’に示されるように、ブレーキＢ２の係合によって回転速度がゼロに制限されていたリングギヤＲ２がブレーキＢ２の解放によって回転可能になるとともに、ブレーキＢ１の係合によって、サンギヤＳ１の回転速度が制限されることとなる。その結果、リングギヤＲ２の回転が開始するとともにサンギヤＳ１の回転速度がゼロに近づいていく。そのため、車両１０の速度（キャリアＣＡ２の回転速度）は、一定に維持された状態で、サンギヤＳ２の回転速度が減少する。これにより、変速機３０において、共線図におけるラインＡ’（１ｓｔ）に示される状態からラインＢ’（２ｎｄ）に示される状態に変化する。

図６の動力分割装置２４の共線図のラインＡおよびラインＢに示されるように、変速機３０のアップシフトによりサンギヤＳ２の回転速度が低下することによってリングギヤＲ０に連結されるモータジェネレータＭＧ２のＭＧ２回転速度がＮｍ２（０）からＮｍ２（１）に低下する。さらに、エンジン１２の燃料噴射制御および点火制御が停止されることによってキャリアＣＡ０に連結されるエンジン１２のエンジン回転速度Ｎｅ（０）からゼロに向けて低下していく。

その結果、サンギヤＳ０に連結されるモータジェネレータＭＧ１の回転速度は、Ｎｍ１（０）からＮｍ１（１）まで低下することとなる。この回転速度Ｎｍ１（１）は、アップシフト前の状態（ＭＧ２回転速度がＮｍ２（０）の状態）でエンジン１２を停止させた場合のモータジェネレータＭＧ１の回転速度Ｎｍ１（２）よりも大きさが小さい。すなわち、アップシフトによってＭＧ２回転速度とエンジン回転速度との差が縮小するため、モータジェネレータＭＧ１およびピニオンギヤＰ０が過回転状態になることが抑制される。アップシフト後において、車両１０は、モータジェネレータＭＧ２のみを駆動源として走行する（Ｓ１０８）。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両１０によると、アップシフトすることによって車速を維持したまま変速機３０の入力軸の回転速度を低下させることができる。そのため、エンジン１２を停止させる場合にモータジェネレータＭＧ２の回転速度を低下させることができる。その結果、エンジン１２を停止させたときのモータジェネレータＭＧ１の回転速度を低下させることができる。これにより、車速を維持したまま、遊星歯車機構の回転要素（ピニオンギヤＰ０やモータジェネレータＭＧ１に接続されるサンギヤＳ０）が過回転状態になることを抑制することができる。したがって、ドライバビリティの悪化を抑制しつつ、遊星歯車機構の回転要素が過回転状態になることを抑制するハイブリッド車両を提供することができる。

本実施の形態の変形例について以下に説明する。
本実施の形態においては、上述した一連の制御処理をＥＣＵ１００において実行するとして説明したが、たとえば、複数のＥＣＵを協調させて実行してもよい。

さらに、本実施の形態においては、動力分割装置２４を構成するプラネタリギヤのサンギヤＳ０にモータジェネレータＭＧ１の回転軸が接続され、キャリアＣＡ０にエンジン１２の出力軸が接続され、リングギヤＲ０にモータジェネレータＭＧ２が接続される構成を一例として説明したが、特にこのような構成に限定されるものではない。

たとえば、サンギヤＳ０、キャリアＣＡ０およびリングギヤＲ０のうちのいずれかにエンジン１２の出力軸が接続され、サンギヤＳ０、キャリアＣＡ０およびリングギヤＲ０のうちのいずれかにモータジェネレータＭＧ２の回転軸が接続される構成であればよい。

本実施の形態においては、車両１０が走行中であって、かつ、エンジン１２が動作中である場合に、エンジン１２の停止要求があると、変速機３０の変速段を１段階だけ高速側にアップシフトするものとして説明したが、特にこのような動作に限定されるものではない。たとえば、上述したような場合に、エンジン１２の停止要求があると、変速機３０の変速段を２段階以上高速側にアップシフトしてもよいし、あるいは、車速に応じた変速段にアップシフトしてもよいし、あるいは、車速が高い場合は、車速が低い場合に比べて多段階で高速側にアップシフトしてもよい。

また、本実施の形態においては、車両１０が走行中であって、かつ、エンジン１２が動作中である場合に、エンジン１２の停止要求があると、アップシフトするように変速機３０を制御するものとして説明したが、たとえば、車両１０の走行中であって、かつ、エンジン１２が動作中である場合に、ＭＧ２回転速度Ｎｍ２がしきい値Ａよりも高くなると、あるいは、ＭＧ１回転速度Ｎｍ１がしきい値Ｂよりも低くなると、アップシフトするように変速機３０を制御してもよい。

図７は、車両１０の走行中であって、かつ、エンジン１２が動作中である場合に、ＭＧ２回転速度Ｎｍ２がしきい値Ａよりも高くなるとアップシフトする制御処理を示すフローチャートである。図７のフローチャートに示される制御処理は、所定周期で繰り返し実行される。

なお、図７のフローチャートのＳ１００〜Ｓ１０８の処理は、図５のＳ１００〜Ｓ１０８の処理と同じ処理である。そのため、その詳細な説明は繰り返さない。

Ｓ１０２にて、エンジン１２の停止要求がある場合、Ｓ２００にて、ＥＣＵ１００は、ＭＧ２回転速度Ｎｍ２がしきい値Ａよりも大きいか否かを判定する。しきい値Ａは、たとえば、ＭＧ２回転速度Ｎｍ２が、エンジン１２が停止状態となったときにＭＧ１回転速度Ｎｍ１が過回転状態になる回転速度領域であるか否かを判定するためのしきい値である。

ＭＧ２回転速度Ｎｍ２がしきい値Ａよりも大きいと（Ｓ２００にてＹＥＳ）、エンジンが停止されるとともに（Ｓ１０４）、アップシフトが行なわれる（Ｓ１０６）。一方、ＭＧ２回転速度Ｎｍ２がしきい値Ａ以下であると（Ｓ２００にてＮＯ）、Ｓ２０２にて、ＥＣＵ１００は、エンジン１２の動作を停止する。そして、アップシフトが行なわれることなく、処理はＳ１０８に移される。

図７のフローチャートに示す制御処理を実行することによって、ＭＧ２回転速度Ｎｍ２が、エンジン１２の動作が停止したときにＭＧ１回転速度Ｎｍ１が過回転状態になる回転速度領域である場合に限定してアップシフトを行なうことができる。

次に、図８は、車両１０の走行中であって、かつ、エンジン１２が動作中である場合に、ＭＧ１回転速度Ｎｍ１がしきい値Ｂよりも低くなるとアップシフトする制御処理を示すフローチャートである。図８のフローチャートに示される制御処理は、所定周期で繰り返し実行される。

なお、図８のフローチャートのＳ１００〜Ｓ１０８の処理およびＳ２０２の処理は、図７のＳ１００〜Ｓ１０８の処理およびＳ２０２の処理と同じ処理である。そのため、その詳細な説明は繰り返さない。

Ｓ１０２にて、エンジン１２の停止要求がある場合、Ｓ３００にて、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１回転速度Ｎｍ１がしきい値Ｂよりも小さいか否かを判定する。しきい値Ｂは、たとえば、ＭＧ１回転速度Ｎｍ１が、エンジン１２が停止状態となったときにＭＧ１回転速度Ｎｍ１が過回転状態になる回転速度領域であるか否かを判定するためのしきい値である。

ＭＧ１回転速度Ｎｍ１がしきい値Ｂよりも小さいと（Ｓ３００にてＹＥＳ）、エンジンが停止されるとともに（Ｓ１０４）、アップシフトが行なわれる（Ｓ１０６）。一方、ＭＧ１回転速度Ｎｍ１がしきい値Ｂ以上であると（Ｓ３００にてＮＯ）、処理がＳ２０２に移される。このとき、アップシフトが行なわれることなくエンジン１２が停止される（Ｓ２０２）。

図８のフローチャートに示す制御処理を実行することによって、ＭＧ１回転速度Ｎｍ１が、エンジン１２の動作が停止したときに過回転状態になる回転速度領域である場合に限定してアップシフトを行なうことができる。

なお、上記した変形例は、その全部または一部を組み合わせて実施してもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０車両、１２エンジン、１４エンジン回転速度センサ、１５変速部、２０差動部、２２入力軸、２４動力分割装置、２６伝達部材、２７ＭＧ１回転速度センサ、２８ＭＧ２回転速度センサ、３０変速機、３２，３４プラネタリギヤ、３６出力軸、３７出力軸回転速度センサ、４２差動歯車装置、４４駆動輪、５２インバータ、５４蓄電装置、Ｂ１，Ｂ２ブレーキ、Ｃ１，Ｃ２クラッチ。

Claims

エンジンと、
第１モータジェネレータと、
第２モータジェネレータと、
前記エンジンの出力軸と、前記第１モータジェネレータと、前記第２モータジェネレータとを機械的に連結する遊星歯車機構と、
入力軸が前記第２モータジェネレータに連結されるとともに、出力軸が車両の駆動輪に連結される変速機と、
前記車両が走行中であって、かつ、前記エンジンが動作中である場合に、前記エンジンの停止要求があると、前記エンジンを停止するとともにアップシフトするように前記変速機を制御する制御装置とを備える、ハイブリッド車両。