JP6658170B2 - ハイブリッド車両のエンジン停止制御装置 - Google Patents

Description

本発明はハイブリッド車両のエンジン停止制御装置に係り、特に、エンジンを回転停止させる際に歯打ち音等の異音が発生することを抑制する技術に関するものである。

(a) エンジンから伝達された動力を第１回転機および出力部材に分割し、その出力部材から駆動輪へ出力する動力分割部と、(b) 機械的な噛合い機構を介して前記駆動輪または他の駆動輪に動力を出力する第２回転機と、を有するハイブリッド車両に関し、(c) 車両走行中に、フューエルカットやトルクのすり替え等の所定の前準備を経て前記第１回転機のトルク制御により前記エンジンの回転速度を引き下げて回転停止させるとともに、そのトルク制御に起因して生じる駆動力変動を前記第２回転機によって補償するエンジン停止制御装置が知られている。特許文献１に記載の装置はその一例で、車両運転中にエンジンを自動的に停止させる間欠運転が行なわれ、エンジンを回転停止させる際の反力で駆動力が増加することを防止するために第２回転機のトルクを低下させて補償するようになっている。また、このように第２回転機の力行トルクを低下させた際に、第２回転機のトルクが０付近に達っしたり０を下回って回生側へ移行したりすると、機械的な噛合い機構（減速歯車など）がフローティング状態になってガー音（ジャラ音とも言われる）が発生したり、伝達トルクの向きが逆転して歯打ち音が発生したりすることから、低車速で且つ所定の駆動力範囲の場合に間欠運転が禁止されるようになっている。

特開２００６−２５７８９４号公報

しかしながら、登坂時やトーイング（牽引）時などの走行抵抗が大きい場合、比較的大きな駆動力で走行することから低車速であっても間欠運転が許可され、エンジンの回転停止制御が許容されるが、その制御過程でアクセルの戻し操作などにより駆動力が急減すると、第２回転機のトルクが０付近以下まで低下してガー音や歯打ち音等の異音が発生し、乗員に違和感を生じさせる可能性があった。これを防止するためには、間欠運転を禁止する駆動力範囲を拡大することが考えられるが、歯打ち音等の異音が発生する恐れがある駆動力急減時以外も間欠運転が禁止されることで燃費が悪化する。

なお、平坦路等の通常の走行抵抗の場合には、大きな駆動力によって車速が速やかに上昇し、走行ノイズによって歯打ち音等の異音が埋没するため、エンジンの回転停止制御の過程で駆動力が急減して歯打ち音等の異音が発生しても乗員に違和感を生じさせる恐れはなく、走行抵抗が大きくて車速が上がりにくい場合に特有の課題である。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、走行抵抗が大きい走行時におけるエンジンの回転停止制御を許容しつつ、駆動力の低下に起因して歯打ち音等の異音が発生することを適切に抑制することにある。

本発明は、(a) エンジンから伝達された動力を第１回転機および出力部材に分割し、その出力部材から駆動輪へ出力する動力分割部と、(b) 機械的な噛合い機構を介して前記駆動輪または他の駆動輪に動力を出力する第２回転機と、を有するハイブリッド車両に関し、(c) 車両走行中に、所定の前準備を経て前記第１回転機のトルク制御により前記エンジンの回転速度を引き下げて回転停止させるとともに、そのトルク制御に起因して生じる駆動力変動を前記第２回転機によって補償するようにした回転停止制御を行うエンジン停止制御装置において、(d) 走行抵抗が大きい予め定められた抵抗判定条件を満たす場合に、駆動力指令値または駆動力要求値の変化率、および前記前準備に要する予め定められた前準備時間に基づいて、前記前準備の後に前記回転停止制御が実行される際の駆動力を推定し、その推定した駆動力である推定駆動力が０よりも大きい予め定められた制限範囲内である時には、その回転停止制御を制限する回転停止制限部を有することを特徴とする。

なお、所定の前準備は、エンジン回転を停止させる前段階の処理で、エンジンへの燃料供給を停止するフューエルカットや、エンジンによる駆動力を第２回転機のトルクにすり替える駆動源移行処理などである。また、推定駆動力の制限範囲は、第２回転機のトルクが０付近になり、機械的な噛合い機構がフローティング状態になった場合に発生するガー音、および第２回転機のトルクが０を超えて回生側まで変化し、機械的な噛合い機構の伝達トルクの向きが逆転する際に発生する歯打ち音の、両方を回避できるように設定することが望ましいが、ガー音のみを回避できるように設定しても良い。また、推定駆動力の代わりに、駆動力に対応して変化する推定駆動トルクや、駆動力に応じて制御される第２回転機のトルクなどの他の物理量を用いることも可能で、その場合も実質的に推定駆動力に基づいて回転停止制御が制限されることになり、本発明の技術的範囲に属する。

このようなハイブリッド車両のエンジン停止制御装置によれば、走行抵抗が大きい場合には、エンジンの回転停止制御が実行される際の駆動力を推定し、その推定駆動力が予め定められた制限範囲内である時には、その回転停止制御を制限するため、アクセルの戻し操作等によって駆動力が急減し、エンジンの回転停止制御の際の補償で第２回転機のトルクが０付近以下まで低下するような場合には、実際にエンジンの回転停止制御が実行される前にその回転停止制御が制限され、歯打ち音等の異音が発生することを適切に抑制することができる。また、推定駆動力に基づいて回転停止制御を制限するため、走行抵抗が大きい場合に一律にエンジンの停止制御（間欠運転）を禁止する場合に比較して燃費性能が適切に確保される。

本発明が適用されたハイブリッド車両の骨子図で、制御系統の要部を併せて示した図である。 図１の間欠運転制限部によって実行される信号処理（作動）を具体的に説明するフローチャートである。 図２のフローチャートに従って間欠運転が禁止される場合を説明するタイムチャートである。 本発明の他の実施例を説明する図で、図２に対応するフローチャートである。 図４のフローチャートに従って引き下げトルクを小さくして間欠運転が実施される場合を説明するタイムチャートである。

動力分割部としては、シングルピニオン型或いはダブルピニオン型の遊星歯車装置が好適に用いられるが、インナロータおよびアウタロータを有する対ロータ電動機を用いることも可能で、それ等のロータの何れか一方にエンジンが連結され、他方に出力部材が連結される。対ロータ電動機は、モータジェネレータと同様に力行トルクおよび回生トルクを選択的に出力できるもので、第１回転機としても機能する。この動力分割部とエンジン或いは出力部材との連結部分には、必要に応じてクラッチや変速歯車等が設けられても良い。

第１回転機および第２回転機としては、電動モータおよび発電機として選択的に用いることができるモータジェネレータが適当であるが、第１回転機として発電機を採用し、第２回転機として電動モータを採用することもできる。第２回転機と駆動輪との間の機械的な噛合い機構は、伝達トルクが略０の浮動状態や０トルクを跨いで変化する０跨ぎの際にガー音や歯打ち音が発生するもので、バックラッシを有する変速歯車機構やスプライン連結機構などである。

回転停止制限部は、推定駆動力のみに基づいて回転停止制御を制限するものでも良いが、例えば車速が予め定められた上限判定値以下であることをａｎｄ条件として回転停止制御を制限することもできるなど、他の種々のａｎｄ条件或いはｏｒ条件を設けることができる。

本発明は、車両運転中にエンジンを停止する間欠運転を行なうハイブリッド車両、例えばエンジンを停止して第２回転機を駆動源として走行するＥＶ走行モードと、エンジンを駆動源として走行するエンジン走行モードとを切り換えながら走行するハイブリッド車両に適用され、前記エンジン停止制御装置は、該間欠運転で前記エンジンを停止させる際の制御を実行する。その場合に、前記回転停止制限部は、例えば該間欠運転を禁止してエンジンの運転状態（アイドル運転状態など）を維持するように構成されるが、間欠運転（エンジンの運転停止）は継続しつつ、第１回転機によってエンジン回転速度を引き下げる回転停止制御を禁止するだけでも良い。

回転停止制限部は、例えば上記間欠運転を禁止したり回転停止制御を禁止したりするように構成されるが、回転停止制御が行なわれる際の第１回転機のトルクすなわちエンジン回転速度の引き下げ速度を、前記第２回転機のトルクが０付近以下まで低下しないように制限するだけでも良い。

本発明の回転停止制限部は、走行抵抗が大きい場合に一定の条件下で回転停止制御を制限するが、走行抵抗とは関係無く、車速が予め定められた第２の上限判定値以下で、且つ、駆動力（例えば指令値や要求値）が０よりも大きい予め定められた第２の制限範囲内である時に、前記回転停止制御を制限する第２の回転停止制限部を設けることもできる。その場合は、先に第２の回転停止制限部によって回転停止制御を制限するか否かを判断し、回転停止制御を制限しない場合に本発明の回転停止制限部による処理を行なうことが望ましい。

以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例であるエンジン停止制御装置を有するハイブリッド車両１０の概略構成を説明する骨子図で、ハイブリッド車両１０の各部を制御する為の制御系統の要部を併せて示した図である。このハイブリッド車両１０はＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型で、走行用駆動源として用いられるエンジン（ＥＮＧ）１２、および動力伝達装置であるトランスアクスル１４を備えている。エンジン１２は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関である。トランスアクスル１４は、車体に取り付けられる非回転部材としてのケース１６内において、エンジン１２側から順に、ダンパー１８、入力軸２０、動力分割機構２２、カウンタギヤ対２４、ファイナルギヤ対２６、差動歯車装置（終減速機) ２８などを備えて構成されている。

動力分割機構２２は動力分割部に相当するもので、エンジン１２から出力された動力を第１モータジェネレータＭＧ１および出力歯車３０へ分割する。出力歯車３０には、減速機として機能する変速歯車機構３４を介して第２モータジェネレータＭＧ２が連結されている。第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２は、何れも力行トルクを発生する電動モータおよび回生トルクを発生する発電機として選択的に用いることができるもので、第１モータジェネレータＭＧ１は第１回転機に相当し、第２モータジェネレータＭＧ２は第２回転機に相当する。また、出力歯車３０は出力部材に相当し、変速歯車機構３４は機械的な噛合い機構に相当する。

前記カウンタギヤ対２４は、上記出力歯車３０とカウンタドリブンギヤ３６とで構成されている。入力軸２０は、一端がダンパー１８を介してエンジン１２に連結されることで、そのエンジン１２により回転駆動される。この入力軸２０の他端にはオイルポンプ３８が連結されており、入力軸２０が回転駆動されることによりオイルポンプ３８が回転駆動させられて、トランスアクスル１４の各部、例えば動力分割機構２２や変速歯車機構３４の歯車噛合い部や軸受部等に潤滑油が供給される。

このようなトランスアクスル１４では、ダンパー１８および入力軸２０を介して入力されるエンジン１２の動力や第２モータジェネレータＭＧ２の動力が、出力歯車３０からカウンタギヤ対２４、ファイナルギヤ対２６、差動歯車装置２８、一対の車軸等を順次介して一対の前側の駆動輪４０へ伝達される。

動力分割機構２２は、第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、および第１リングギヤＲ１の３つの回転要素を備えるシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、第１キャリヤＣＡ１は入力軸２０すなわちエンジン１２に連結され、第１サンギヤＳ１は第１モータジェネレータＭＧ１に連結され、第１リングギヤＲ１は出力歯車３０に連結されている。第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１は、それぞれ相互に相対回転可能となることから、エンジン１２の出力が第１モータジェネレータＭＧ１および出力歯車３０に分割されると共に、第１モータジェネレータＭＧ１に分割されたエンジン１２の動力で第１モータジェネレータＭＧ１が回転駆動されることにより発電が行なわれ、その発電された電気エネルギーがインバータ５０を介して蓄電装置５２に蓄電されたり、その電気エネルギーで第２モータジェネレータＭＧ２が回転駆動される。すなわち、動力分割機構２２は無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、変速比γ０（＝エンジン回転速度Ｎｅ／出力回転速度Ｎｏｕｔ）が連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する。この種のハイブリッド形式は、機械分割式或いはスプリットタイプと称される。

変速歯車機構３４は、第２サンギヤＳ２、第２キャリヤＣＡ２、および第２リングギヤＲ２の３つの回転要素を備えるシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、第２キャリヤＣＡ２は非回転部材であるケース１６に連結されて回転が阻止され、第２サンギヤＳ２は第２モータジェネレータＭＧ２に連結され、第２リングギヤＲ２は出力歯車３０に連結されている。この変速歯車機構３４は減速機として機能し、第２モータジェネレータＭＧ２からトルクを出力する力行時には、第２モータジェネレータＭＧ２の回転がギヤ比（＝サンギヤＳ２の歯数／リングギヤＲ２の歯数) に応じて減速させられ、そのトルクが増大させられて出力歯車３０へ伝達される。第２モータジェネレータＭＧ２は走行用駆動源として機能し、本実施例ではエンジン１２と同様に前側の駆動輪４０を回転駆動するが、エンジン１２は前側の駆動輪４０を回転駆動し、第２モータジェネレータＭＧ２は後輪を回転駆動するように構成することもできる。

以上のように構成されたハイブリッド車両１０は、電子制御装置８０を備えている。電子制御装置８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および入出力インターフェースなどを有する所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン１２およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の作動状態を制御するコントローラとして機能する。電子制御装置８０には、エンジン回転速度センサ６０、出力回転速度センサ６２、ＭＧ１回転速度センサ６４、ＭＧ２回転速度センサ６６、アクセル操作量センサ６８、傾斜センサ７０、ＳＯＣセンサ７２から、それぞれエンジン１２の回転速度（エンジン回転速度）Ｎｅ、出力歯車３０の回転速度（出力回転速度）Ｎｏｕｔ、第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度（ＭＧ１回転速度）Ｎｍｇ１、第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度（ＭＧ２回転速度）Ｎｍｇ２、アクセルペダルの操作量（アクセル操作量）Ａｃｃ、路面勾配Φ、蓄電装置５２の蓄電残量ＳＯＣを表す信号が供給される他、各種の制御に必要な種々の情報が供給されるようになっている。出力回転速度Ｎｏｕｔは車速ｓｐｄに対応する。

上記電子制御装置８０は、ハイブリッド制御部８２を機能的に備えている。ハイブリッド制御部８２は、例えばアクセル操作量Ａｃｃや車速ｓｐｄに基づいて運転者によるハイブリッド車両１０に対する要求駆動力を算出し、蓄電装置５２の要求充電量等を考慮して、その要求駆動力および要求充電量が得られるようにエンジン１２およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２を制御する。ハイブリッド制御部８２はまた、エンジン１２の運転を停止させると共に第２モータジェネレータＭＧ２のみを走行用駆動源として走行するＥＶ走行（モータ走行) を実行する為のＥＶ走行モード、エンジン１２の動力に対する反力を第１モータジェネレータＭＧ１の発電により受け持つことで出力歯車３０にエンジン１２の動力を伝達すると共に、第１モータジェネレータＭＧ１の発電電力により第２モータジェネレータＭＧ２を駆動することで出力歯車３０にトルクを伝達し、少なくともエンジン１２を走行用駆動源として走行するエンジン走行を実行する為のエンジン走行モード等を、運転状態に応じて選択的に成立させる。エンジン走行モードでは、蓄電装置５２からの電力を用いた第２モータジェネレータＭＧ２の動力を付加して走行するアシスト走行を行なうこともできる。

上記ＥＶ走行モードおよびエンジン走行モード等の走行モードは、例えば車速ｓｐｄおよび要求駆動力等の運転状態をパラメータとして予め定められたモード切換マップ等に従って切り換えられる。このように走行モードが切り換えられることで、車両運転中にエンジン１２を自動的に停止させる間欠制御が行なわれる。この間欠制御では、フューエルカット等によりエンジン１２の運転を停止するとともに、エンジン１２による駆動力を第２モータジェネレータＭＧ２のトルクにすり替える駆動源移行処理などが行なわれる。また、第１モータジェネレータＭＧ１の回生トルク或いは力行トルクを制御することにより、エンジン回転速度Ｎｅを強制的に引き下げて速やかに回転停止させる回転停止制御が行なわれる。この時、エンジン１２のイナーシャによる反力で、出力歯車３０には第１モータジェネレータＭＧ１のトルクに対応する回転トルクが付加され、その分だけ駆動力が増大するため、第２モータジェネレータＭＧ２の力行トルクを低下させて駆動力変動を抑制する補償制御が行なわれる。ハイブリッド制御部８２は、エンジン１２を停止させる間欠運転制御部の機能を備えている。

ここで、第２モータジェネレータＭＧ２の力行トルクを低下させて駆動力変動を抑制する際に、例えば図３に示すタイムチャートのように、第２モータジェネレータＭＧ２のトルク（ＭＧ２トルク）が０付近に達したり、０を超えて低下して回生トルク側へ移行したりすると、その第２モータジェネレータＭＧ２が連結された変速歯車機構３４がフローティング状態になってガー音が発生したり、変速歯車機構３４の伝達トルクの向きが逆転して歯打ち音が発生したりすることがある。これを防止するために、前記電子制御装置８０は間欠運転制限部８４を機能的に備えており、所定の条件下で間欠運転を制限するようになっている。この間欠運転制限部８４は、前記ハイブリッド制御部８２と共にエンジン停止制御装置を構成している。

間欠運転制限部８４は、図２に示すフローチャートのステップＳ１〜Ｓ８（以下、単にＳ１〜Ｓ８という）に従って信号処理を実行する。間欠運転制限部８４は、基本制限部８６および高抵抗時制限部８８を備えており、図２のＳ３およびＳ７は基本制限部８６に相当し、Ｓ４〜Ｓ７は高抵抗時制限部８８に相当し、高抵抗時制限部８８は本発明の回転停止制限部として機能する。

図２のフローチャートは、例えば前記ハイブリッド制御部８２において、エンジン走行モードからＥＶ走行モードへ移行するモード切換判定など、エンジン１２を停止するエンジン間欠判定が為された場合に実行され、Ｓ１では車両走行中か否かを例えば車速ｓｐｄ等に基づいて判断する。車両走行中でなければ、Ｓ８を実行してエンジン間欠制御（停止制御）の実行を許可するが、車両走行中の場合はＳ２を実行する。Ｓ２では、エンジン１２が運転中か否かを燃料噴射制御の有無等によって判断し、運転中でなければＳ８を実行するが、運転中の場合はＳ３を実行する。

Ｓ３では、予め定められた基本の間欠禁止条件が成立するか否かを判断する。この間欠禁止条件は従来から行なわれているものと同じで、具体的には、駆動力指令値ＴＰに関する次式(1) および車速ｓｐｄに関する次式(2) が何れも成立するか否かを判断する。(1) 式は、エンジン停止後に駆動力指令値ＴＰに応じて制御される第２モータジェネレータＭＧ２の力行トルクが、回転停止制御の際の補償制御で図３に示すように０付近以下まで低下してガー音や歯打ち音が発生する可能性がある場合で、駆動力下限判定閾値ＴＰｍｉｎおよび駆動力上限判定閾値ＴＰｍａｘは、駆動力変化等を考慮して予め実験等によって定められる。駆動力下限判定閾値ＴＰｍｉｎとしては例えば０が設定される。駆動力上限判定閾値ＴＰｍａｘは、補償制御の際の第２モータジェネレータＭＧ２のトルク低下量、すなわちエンジン回転速度Ｎｅを強制的に引き下げる際の第１モータジェネレータＭＧ１のトルクに応じて適宜定められる。第１モータジェネレータＭＧ１のトルクが一定であれば、駆動力上限判定閾値ＴＰｍａｘも一定値で良く、第１モータジェネレータＭＧ１のトルクが可変設定される場合は、そのトルクに応じて駆動力上限判定閾値ＴＰｍａｘも可変設定することが望ましい。ガー音を回避するだけであれば、補償制御の際に第２モータジェネレータＭＧ２のトルクが０付近になる比較的狭い範囲を設定すれば良い。駆動力指令値ＴＰの代わりに、要求駆動力や、駆動力指令値ＴＰに応じて制御される第２モータジェネレータＭＧ２の力行トルク等を用いて判断することもできる。(2) 式は、車速ｓｐｄが高くなると、走行ノイズによって歯打ち音等の異音が気にならなくなるため、実験等によって予め定められた車速上限閾値ＳＰＤｍａｘ１よりも低車速か否かを判断する。そして、Ｓ３の判断がＹＥＳ（肯定）の場合、すなわち(1) 式および(2) 式が何れも成立する場合は、Ｓ７を実行し、エンジン１２を停止する間欠制御の実行を禁止する。これにより、エンジン１２は例えばアイドル状態等の作動状態に維持される。Ｓ３を実行する基本制限部８６は第２の回転停止制限部に相当し、(1) 式は駆動力に関する第２の制限範囲に相当し、(2) 式の車速上限閾値ＳＰＤｍａｘ１は車速に関する第２の上限判定値に相当する。
ＴＰｍｉｎ＜ＴＰ＜ＴＰｍａｘ ・・・(1)
ｓｐｄ＜ＳＰＤｍａｘ１ ・・・(2)

上記Ｓ３の判断がＮＯ（否定）の場合、すなわち(1) 式および(2) 式の少なくとも一方が成立しない場合には、Ｓ４以下を実行する。Ｓ４〜Ｓ６は、高抵抗時エンジン間欠禁止判定条件である。すなわち、高抵抗時には、駆動力指令値ＴＰが上記駆動力上限判定閾値ＴＰｍａｘ以上で、Ｓ３の判断がＮＯになる場合でも、比較的低車速で走行する可能性があるとともに、エンジン間欠制御の過程でアクセルの戻し操作などにより駆動力が急減すると、第２モータジェネレータＭＧ２のトルクが図３に示すように０以下まで低下して歯打ち音等が発生し、運転者に違和感を生じさせる可能性がある。Ｓ４〜Ｓ６は、このような高抵抗時に一定の条件下でエンジン間欠制御を禁止するためのもので、Ｓ４では走行抵抗が大きい予め定められた高抵抗判定条件を満たすか否か、具体的には、路面勾配Φに関する次式(3) および推定車両重量Ｗｇｕｅｓｓに関する次式(4) の少なくとも一方が成立するか否かを判断する。(3) 式は、路面勾配Φが大きい場合で、実験等により予め定められた勾配下限閾値Φｍｉｎよりも大きいか否かを判断する。路面勾配Φは傾斜センサ７０によって検出されるが、駆動力指令値ＴＰや出力回転速度Ｎｏｕｔなどから算出することもできる。(4) 式は、推定車両重量Ｗｇｕｅｓｓが大きい場合で、本実施例では牽引車両が連結されている時の牽引時車両重量Ｗｔｏｗｉｎｇよりも大きいか否かを判断する。推定車両重量Ｗｇｕｅｓｓは、例えば路面勾配Φ、駆動力指令値ＴＰ、および出力回転速度Ｎｏｕｔなどから算出できる。推定車両重量Ｗｇｕｅｓｓの代わりに、牽引車両の有無によってＯＮ、ＯＦＦが切り換えられるトーイングスイッチのＯＮ、ＯＦＦ信号等に基づいて走行抵抗が大きいか否かを判断しても良い。そして、(3) 式および(4) 式が何れも成立しない場合、すなわち走行抵抗が比較的小さい場合は、Ｓ８を実行してエンジン間欠制御の実行を許可するが、(3) 式および(4) 式の少なくとも一方が成立する場合はＳ５を実行する。
Φ＞Φｍｉｎ ・・・(3)
Ｗｇｕｅｓｓ＞Ｗｔｏｗｉｎｇ ・・・(4)

Ｓ５では、所定の低速走行か否かを次式(5) に従って判断する。(5) 式は、車速ｓｐｄが予め定められた車速上限閾値ＳＰＤｍａｘ２よりも低車速か否かを判断するもので、車速上限閾値ＳＰＤｍａｘ２は前記Ｓ３の車速上限閾値ＳＰＤｍａｘ１と同じでも良いが、走行抵抗が大きい場合はアクセル戻し操作時の車速変化（低下）が大きいため、車速上限閾値ＳＰＤｍａｘ１よりも大き目の値を設定することが望ましい。そして、(5) 式が成立しない場合、すなわち車速ｓｐｄが比較的高車速の場合には、エンジン回転停止時に歯打ち音等が発生しても走行ノイズに打ち消されて乗員に違和感を生じさせないため、Ｓ８を実行してエンジン間欠制御の実行を許可するが、(5) 式が成立する場合はＳ６を実行する。
ｓｐｄ＜ＳＰＤｍａｘ２ ・・・(5)

Ｓ６では、このままエンジン間欠制御の実行が許可されて回転停止制御が行なわれる場合に、その回転停止制御が実行される際の推定駆動力ＴＰＳＴＰに関する間欠禁止条件が成立するか否かを判断する。すなわち、図３に示すように、時間ｔ１でエンジン間欠判定が為された場合に、そのままエンジン間欠制御の実行が許可されても、第１モータジェネレータＭＧ１のトルク制御でエンジン回転速度Ｎｅを引き下げて停止させる回転停止制御は、フューエルカット等によるエンジン１２の運転停止や、エンジン１２による駆動力を第２モータジェネレータＭＧ２のトルクにすり替える駆動源移行処理などの前準備を行なった後に実行されるため、その前準備に要する予め定められた前準備時間ｔｐｒｅｐ（図３の時間ｔ１〜ｔ２）が経過した後の駆動力ＴＰＳＴＰを推定する。具体的には、現在の駆動力指令値ＴＰに推定駆動力変化量ΔＴＰを加算して推定駆動力ＴＰＳＴＰを算出する。推定駆動力変化量ΔＴＰは、例えば駆動力指令値ＴＰの変化率や要求駆動力、前準備時間ｔｐｒｅｐなどから算出できる。前準備時間ｔｐｒｅｐは一定値でも良いが、スロットル弁開度やエンジントルク等をパラメータとして可変設定されるようにしても良い。また、回転停止制御の実行中も駆動力が低下する可能性があるため、補償制御で第２モータジェネレータＭＧ２のトルクが低下させられる際の駆動力を推定するようにしても良い。

Ｓ６の推定駆動力ＴＰＳＴＰに関する間欠禁止条件は、推定駆動力ＴＰＳＴＰが予め定められた制限範囲内であるか否かを次式(6) に従って判断する。すなわち、駆動力指令値ＴＰに応じて制御される第２モータジェネレータＭＧ２の力行トルクが、回転停止制御の際の補償制御で図３に示すように０付近以下まで低下する可能性がある範囲内か否かを判断する。推定駆動力下限判定閾値ＴＰＳＴＰｍｉｎおよび推定駆動力上限判定閾値ＴＰＳＴＰｍａｘは、前記駆動力下限判定閾値ＴＰｍｉｎ、駆動力上限判定閾値ＴＰｍａｘと同様に予め実験等によって定められ、それ等の駆動力下限判定閾値ＴＰｍｉｎ、駆動力上限判定閾値ＴＰｍａｘと同じ値でも良い。図３に示す推定駆動力下限判定閾値ＴＰＳＴＰｍｉｎおよび推定駆動力上限判定閾値ＴＰＳＴＰｍａｘは、第２モータジェネレータＭＧ２のトルクに換算した値であり、ＭＧ２トルクが実線で示すように変化すると予測される場合は、Ｓ６の間欠禁止条件が成立する。そして、(6) 式が成立する場合は、補償制御の際の第２モータジェネレータＭＧ２のトルク低下でガー音や歯打ち音等が発生する恐れがあるため、Ｓ７でエンジン間欠制御の実行を禁止し、(6) 式が成立しない場合はＳ８を実行してエンジン間欠制御の実行を許可する。なお、前記Ｓ３の駆動力判定でも、推定駆動力ＴＰＳＴＰを用いて行なうことができる。
ＴＰＳＴＰｍｉｎ＜ＴＰＳＴＰ＜ＴＰＳＴＰｍａｘ ・・・(6)

このようなハイブリッド車両１０によれば、走行抵抗が大きい場合（Ｓ４の判断がＹＥＳ）には、エンジン１２の回転停止制御が実行される際の駆動力ＴＰＳＴＰを推定し、その推定駆動力ＴＰＳＴＰが予め定められた制限範囲内で(6) 式が成立する時（Ｓ６の判断がＹＥＳ）には、エンジン間欠制御の実行が禁止される（Ｓ７）。このため、アクセルの戻し操作等によって駆動力が急減し、エンジン１２の回転停止制御の際の補償で第２モータジェネレータＭＧ２のトルクが０付近以下まで低下するような場合には、実際にエンジン１２の間欠制御が実行される前にその間欠制御が禁止され、歯打ち音等の異音が発生することを適切に抑制することができる。また、推定駆動力ＴＰＳＴＰに基づいてエンジン間欠制御の実行を禁止するため、走行抵抗が大きい場合に一律にエンジン１２の間欠運転を禁止する場合に比較して燃費性能が適切に確保される。

また、本実施例では、車速ｓｐｄが予め定められた車速上限閾値ＳＰＤｍａｘ２以上の場合（Ｓ５の判断がＮＯ）には、Ｓ８でエンジン間欠制御の実行が許可されるため、走行ノイズによって歯打ち音等が打ち消されて乗員に違和感を生じさせないような場合まで間欠運転が禁止されることがなく、この点でも燃費性能が適切に確保される。なお、このＳ５を省略し、走行抵抗が大きい場合には常にＳ６を実行し、推定駆動力ＴＰＳＴＰが所定の制限範囲内の時（Ｓ６の判断がＹＥＳ）にはエンジン間欠制御の実行を禁止するようにしても良い。

次に、本発明の他の実施例を説明する。
図４は、図２の代わりに前記間欠運転制限部８４によって実行されるフローチャートで、図２のフローチャートに比較して、推定駆動力ＴＰＳＴＰを２段階に分けて判断するようになっており、Ｓ６の代わりにＳ６−１およびＳ６−２が設けられているとともに、Ｓ６−２の判断がＹＥＳの場合にはＳ９を実行する点が相違する。Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６−１、Ｓ６−２、Ｓ７、およびＳ９は、本発明の回転停止制限部として機能する高抵抗時制限部８８に相当する。

図４のＳ６−１では、次式(7) に示すように推定駆動力ＴＰＳＴＰが第１判定閾値ＴＰＳＴＰ１よりも大で且つ第２判定閾値ＴＰＳＴＰ２以下の比較的低駆動力の範囲内となる間欠禁止条件が成立するか否かを判断し、(7) 式が成立する場合にはＳ７を実行してエンジン間欠制御の実行を禁止する。(7) 式が成立せず、Ｓ６−１の判断がＮＯの場合には、Ｓ６−２を実行し、次式(8) に示すように推定駆動力ＴＰＳＴＰが第２判定閾値ＴＰＳＴＰ２よりも大で且つ第３判定閾値ＴＰＳＴＰ３よりも小の比較的高駆動力の範囲内となる間欠制限条件が成立するか否かを判断する。そして、Ｓ６−２の判断がＹＥＳの場合、すなわち(8) 式が成立する場合にはＳ９を実行し、(8) 式が成立しない場合は前記Ｓ８を実行する。第１判定閾値ＴＰＳＴＰ１は、例えば前記推定駆動力下限判定閾値ＴＰＳＴＰｍｉｎと同じで、第３判定閾値ＴＰＳＴＰ３は例えば前記推定駆動力上限判定閾値ＴＰＳＴＰｍａｘと同じで、第２判定閾値ＴＰＳＴＰ２は、第１判定閾値ＴＰＳＴＰ１と第３判定閾値ＴＰＳＴＰ３との間の中間の値である。
ＴＰＳＴＰ１＜ＴＰＳＴＰ≦ＴＰＳＴＰ２ ・・・(7)
ＴＰＳＴＰ２＜ＴＰＳＴＰ＜ＴＰＳＴＰ３ ・・・(8)

Ｓ９では、エンジン１２の回転停止制御の際にエンジン回転速度Ｎｅを強制的に引き下げる時の第１モータジェネレータＭＧ１のトルクを小さくして、エンジン間欠制御の実行を許可する。すなわち、エンジン回転速度Ｎｅを引き下げる際のＭＧ１トルクを小さくすると、エンジン１２のイナーシャによる反力で出力歯車３０の回転トルクが増大することが抑制され、そのトルク増大を補償するための第２モータジェネレータＭＧ２の力行トルクの低下量が少なくなって、そのＭＧ２トルクが０付近以下まで低下することが抑制される。図５に実線で示すＭＧ２トルクは、Ｓ９で引き下げトルクが小さくされた場合のタイムチャートの一例で、一点鎖線は通常の回転停止制御の際のＭＧ２トルクであり、ＭＧ２トルクの低下量が小さくなって０付近以下まで低下することが防止され、歯打ち音等の異音が発生することが抑制される。第１モータジェネレータＭＧ１によるエンジン回転速度Ｎｅの引き下げトルクを小さくすると、エンジン回転速度Ｎｅの低下速度が遅くなって時間が掛かり、共振等による異音が発生する可能性があるため、この共振等による異音が発生しないようにＭＧ１トルクが定められ、そのＭＧ１トルクによる駆動力変化を抑制するためのＭＧ２トルクの低下量に基づいて第２判定閾値ＴＰＳＴＰ２が定められる。図５に示す第１判定閾値ＴＰＳＴＰ１、第２判定閾値ＴＰＳＴＰ２、および第３判定閾値ＴＰＳＴＰ３は、第２モータジェネレータＭＧ２のトルクに換算した値でる。

本実施例では、歯打ち音等の異音が発生することを適切に抑制しつつ、エンジン間欠制御の実行を禁止する推定駆動力ＴＰＳＴＰの範囲が第２判定閾値ＴＰＳＴＰ２以下に減縮され、その第２判定閾値ＴＰＳＴＰ２よりも大きい範囲ではエンジン間欠制御が行なわれるようになって燃費性能が向上する。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：ハイブリッド車両 １２：エンジン ２２：動力分割機構（動力分割部） ３０：出力歯車（出力部材) ３４：変速歯車機構（噛合い機構） ４０：駆動輪 ８０：電子制御装置 ８２：ハイブリッド制御部（エンジン停止制御装置） ８４：間欠運転制限部（エンジン停止制御装置） ８８：高抵抗時制限部（回転停止制限部） ＭＧ１：第１モータジェネレータ（第１回転機） ＭＧ２：第２モータジェネレータ（第２回転機） ＴＰＳＴＰ：推定駆動力

Claims (1)

1. エンジンから伝達された動力を第１回転機および出力部材に分割し、該出力部材から駆動輪へ出力する動力分割部と、
   機械的な噛合い機構を介して前記駆動輪または他の駆動輪に動力を出力する第２回転機と、
   を有するハイブリッド車両に関し、
   車両走行中に、所定の前準備を経て前記第１回転機のトルク制御により前記エンジンの回転速度を引き下げて回転停止させるとともに、該トルク制御に起因して生じる駆動力変動を前記第２回転機によって補償するようにした回転停止制御を行うエンジン停止制御装置において、
   走行抵抗が大きい予め定められた高抵抗判定条件を満たす場合に、駆動力指令値または駆動力要求値の変化率、および前記前準備に要する予め定められた前準備時間に基づいて、前記前準備の後に前記回転停止制御が実行される際の駆動力を推定し、該推定した駆動力である推定駆動力が０よりも大きい予め定められた制限範囲内である時には、該回転停止制御を制限する回転停止制限部を有する
   ことを特徴とするハイブリッド車両のエンジン停止制御装置。

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