ホーム > 特許ランキング > トヨタ自動車株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-06-30
(45)【発行日】2025-07-08
(54)【発明の名称】ハイブリッド車両の制御装置
(51)【国際特許分類】
B60W 10/08 20060101AFI20250701BHJP
B60K 6/54 20071001ALI20250701BHJP
B60K 6/50 20071001ALI20250701BHJP
B60K 6/442 20071001ALI20250701BHJP
【ＦＩ】
B60W10/08 900
B60K6/54 ZHV
B60K6/50
B60K6/442
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2022067237
(22)【出願日】2022-04-14
(65)【公開番号】P2023157364
(43)【公開日】2023-10-26
【審査請求日】2024-04-11
(73)【特許権者】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100085361
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 治幸
(74)【代理人】
【識別番号】100147669
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 光治郎
(72)【発明者】
【氏名】小倉 靖司
【審査官】高瀬 智史
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２０－１０４６３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１４７０９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２５７４０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－３２２７０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｗ １０／００ － ２０／５０
Ｂ６０Ｋ ６／２０ － ６／５４７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンジンと、前記エンジンに動力伝達可能に連結された第１電動機と、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられたトルクコンバータと、前記トルクコンバータと前記駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に接続された第２電動機と、を備えたハイブリッド車両、の制御装置であって、運転者によるアクセル操作時における、前記エンジンのエンジン回転速度と前記トルクコンバータのタービン回転速度との回転速度差が、予め設定されている閾値以上である場合、前記第１電動機で回生して前記エンジン回転速度の上昇を抑えるとともに、前記第２電動機からアクセル操作量に応じた駆動量を発生させる
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項2】
車速が予め設定されている高車速閾値以上の高車速領域を走行中に、運転者によるアクセル操作が為された場合、前記第１電動機を力行させて前記エンジン回転速度を予め設定されている所定回転速度以上に上昇させることを特徴とする請求項１のハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エンジンに動力伝達可能に連結された第１電動機と、エンジンの下流側に設けられたトルクコンバータと、を有するハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
エンジンに動力伝達可能に連結された第１電動機と、エンジンの下流側に設けられたトルクコンバータと、を有するハイブリッド車両が提案されている。特許文献１には、エンジンの下流側に設けられたトルクコンバータの一態様が記されている。具体的には、特許文献１には、ポンプ翼車とタービン翼車との間を直結するロックアップクラッチを有するトルクコンバータが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００５－２９９７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このようなトルクコンバータを有するハイブリッド車両において、ロックアップクラッチが解放された状態で走行中に、運転者によるアクセル操作が為されたとき、エンジン回転速度の吹け上がりが大きくなる一方で、駆動輪側に伝達される駆動量が不足し、エンジン音の音変化と実際の車両加速度とが一致せず、運転者に違和感を与える可能性があった。
【0005】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、トルクコンバータを備えたハイブリッド車両において、アクセル操作に伴うエンジン回転速度の上昇時の音変化と実際の車両加速度とを一致させることができるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第１発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンと、前記エンジンに動力伝達可能に連結された第１電動機と、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられたトルクコンバータと、前記トルクコンバータと前記駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に接続された第２電動機と、を備えたハイブリッド車両、の制御装置であって、（ｂ）運転者によるアクセル操作時における、前記エンジンのエンジン回転速度と前記トルクコンバータのタービン回転速度との回転速度差が、予め設定されている閾値以上である場合、前記第１電動機で回生して前記エンジン回転速度の上昇を抑えるとともに、前記第２電動機からアクセル操作量に応じた駆動量を発生させることを特徴とする。
【0007】
第２発明の要旨とするところは、第１発明において、車速が予め設定されている高車速閾値以上の高車速領域を走行中に、運転者によるアクセル操作が為された場合、前記第１電動機を力行させて前記エンジン回転速度を予め設定されている所定回転速度以上に上昇させることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
第１発明によれば、運転者のアクセル操作時おけるエンジン回転速度とタービン回転速度との回転速度差が閾値以上になると、第１電動機の回生によってエンジン回転速度の上昇が抑えられ、さらに、第２電動機からアクセル操作量に応じた駆動量が発生させられるため、エンジン回転速度の上昇時における音変化に一致した車両加速度を発生させることができる。
【0009】
第２発明によれば、高車速領域を走行中に、アクセル操作が為された場合には、第１電動機を力行させてエンジン回転速度を所定回転速度まで上昇させることで、エンジンのトルク応答性を高くし、アクセル操作量に応じた車両加速度を発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明が適用されたハイブリッド車両の概略構成を説明する図であると共に、ハイブリッド車両における各種制御のための制御機能および制御系統の要部を説明する図である。
【図4】本発明の他の実施例に対応する、ハイブリッド車両を制御する電子制御装置の制御機能を説明するための機能ブロック線図である。
【図7】本発明のさらに他の実施例に対応する、ハイブリッド車両を制御する電子制御装置の制御機能を説明する機能ブロック線図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例1】
【0012】
図１は、本発明が適用されたハイブリッド車両１０の概略構成を説明する図であると共に、ハイブリッド車両１０における各種制御のための制御機能および制御系統の要部を説明する図である。図１において、ハイブリッド車両１０（以下、車両１０）は、走行用の駆動力源である、エンジン１２および電動機（第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２）を備えたハイブリッド車両である。車両１０は、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置１６を備えている。
【0013】
エンジン１２は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関である。エンジン１２は、後述する電子制御装置１００によって、車両１０に備えられたスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等を含むエンジン制御装置５０が制御されることにより、エンジン１２の出力トルクであるエンジントルクＴeが制御される。
【0014】
エンジン１２には、伝動ベルト４６を介してエンジン連結電動機ＭＧ３が動力伝達可能に連結されている。エンジン連結電動機ＭＧ３は、例えばエンジン始動時に、エンジン始動用のトルクを発生させる。なお、エンジン連結電動機ＭＧ３が、本発明の第１電動機に対応している。
【0015】
第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、エンジン連結電動機ＭＧ３（以下、これらを纏めて各電動機ＭＧ）は、電力から機械的な動力を発生させる発動機としての機能および機械的な動力から電力を発生させる発電機としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。各電動機ＭＧは、車両１０に備えられたインバータ５２を介して、車両１０に備えられたバッテリ５４に接続されている。各電動機ＭＧは、後述する電子制御装置１００によってインバータ５２が制御されることにより、各電動機ＭＧの出力トルクであるＭＧトルクＴmが制御される。ＭＧトルクＴmは、例えば各電動機ＭＧの回転方向がエンジン１２の運転時と同じ回転方向である正回転の場合、加速側となる正トルクでは力行トルクであり、減速側となる負トルクでは回生トルクである。例えば、各電動機ＭＧは、エンジン１２に替えて或いはエンジン１２に加えて、インバータ５２を介してバッテリ５４から供給される電力により走行用の動力を発生させる。また、各電動機ＭＧは、エンジン１２の動力や駆動輪１４側から入力される被駆動力により発電を行う。各電動機ＭＧの発電により発生させられた電力は、インバータ５２を介してバッテリ５４に蓄積される。バッテリ５４は、各電動機ＭＧに対して電力を授受する蓄電装置である。前記電力は、特に区別しない場合には電気エネルギも同意である。前記動力は、特に区別しない場合にはトルクや力も同意である。以下、第１電動機ＭＧ１から出力されるトルクをＭＧ１トルクＴm1、第２電動機ＭＧ２から出力されるトルクをＭＧ２トルクＴm2、エンジン連結電動機ＭＧ３から出力されるトルクをＭＧ３トルクＴm3、とそれぞれ称する。
【0016】
動力伝達装置１６は、車体に取り付けられる非回転部材であるケース１８内において、Ｋ０クラッチ２０、トルクコンバータ２２、自動変速機２４等を備えている。Ｋ０クラッチ２０は、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路におけるエンジン１２と第１電動機ＭＧ１との間に設けられたクラッチである。トルクコンバータ２２は、Ｋ０クラッチ２０を介してエンジン１２に接続されている。
【0017】
自動変速機２４は、トルクコンバータ２２に連結されており、トルクコンバータ２２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に介在させられている。トルクコンバータ２２および自動変速機２４は、各々、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路の一部を構成している。動力伝達装置１６は、自動変速機２４の出力回転部材である変速機出力軸２６に連結されたプロペラシャフト２８、プロペラシャフト２８に連結されたデファレンシャルギヤ３０、デファレンシャルギヤ３０に連結された１対のドライブシャフト３２等を備えている。また、動力伝達装置１６は、エンジン１２とＫ０クラッチ２０とを連結するエンジン連結軸３４、Ｋ０クラッチ２０とトルクコンバータ２２とを連結する電動機連結軸３６等を備えている。
【0018】
第１電動機ＭＧ１は、ケース１８内において、電動機連結軸３６に動力伝達可能に接続されており、また、Ｋ０クラッチ２０を介してエンジン１２に動力伝達可能に接続されている。第１電動機ＭＧ１は、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路、特にはＫ０クラッチ２０とトルクコンバータ２２との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結されている。つまり、第１電動機ＭＧ１は、Ｋ０クラッチ２０を介することなくトルクコンバータ２２や自動変速機２４と動力伝達可能に連結されている。見方を換えれば、トルクコンバータ２２および自動変速機２４は、各々、第１電動機ＭＧ１と駆動輪１４との間の動力伝達経路の一部を構成している。トルクコンバータ２２および自動変速機２４は、各々、エンジン１２および第１電動機ＭＧ１の駆動力源の各々からの駆動力を駆動輪１４へ伝達する。
【0019】
トルクコンバータ２２は、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路上に設けられている。トルクコンバータ２２は、電動機連結軸３６に連結されたポンプ翼車２２ａと、自動変速機２４の入力回転部材である変速機入力軸３８に連結されたタービン翼車２２ｂと、を備えている。ポンプ翼車２２ａは、Ｋ０クラッチ２０を介してエンジン１２と連結されていると共に、直接的に第１電動機ＭＧ１と連結されている。ポンプ翼車２２ａはトルクコンバータ２２の入力部材であり、タービン翼車２２ｂはトルクコンバータ２２の出力部材である。電動機連結軸３６は、トルクコンバータ２２の入力回転部材でもある。変速機入力軸３８は、タービン翼車２２ｂによって回転駆動されるタービン軸と一体的に形成されたトルクコンバータ２２の出力回転部材でもある。トルクコンバータ２２は、駆動力源（エンジン１２、第１電動機ＭＧ１）の各々からの駆動力を流体を介して変速機入力軸３８へ伝達する流体式伝動装置である。トルクコンバータ２２は、ポンプ翼車２２ａとタービン翼車２２ｂとを連結するロックアップクラッチ４０を備えている。ロックアップクラッチ４０（以下、ＬＵクラッチ４０）は、トルクコンバータ２２の入出力回転部材を断接する公知の直結クラッチである。
【0020】
ＬＵクラッチ４０は、車両１０に備えられた油圧制御回路５６から供給される調圧されたＬＵ油圧ＰＲluによりＬＵクラッチ４０のトルク容量であるＬＵクラッチトルクＴluが変化させられることで、作動状態つまり制御状態が切り替えられる。ＬＵクラッチ４０の制御状態としては、ＬＵクラッチ４０が解放された状態である完全解放状態、ＬＵクラッチ４０が滑りを伴って係合された状態であるスリップ状態、およびＬＵクラッチ４０が滑りなく係合された状態である完全係合状態がある。
【0021】
自動変速機２４は、例えば不図示の１組または複数組の遊星歯車装置と、複数の係合装置ＣＢと、を備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。係合装置ＣＢは、例えば油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチやブレーキ、油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成される、油圧式の摩擦係合装置である。係合装置ＣＢは、各々、油圧制御回路５６から供給される調圧されたＣＢ油圧ＰＲcbによりそれぞれのトルク容量であるＣＢトルクＴcbが変化させられることで、係合状態や解放状態などの制御状態が切り替えられる。
【0022】
自動変速機２４は、係合装置ＣＢのうちの何れかの係合装置が係合されることによって、変速比（ギヤ比ともいう）γat（＝ＡＴ入力回転速度Ｎi／ＡＴ出力回転速度Ｎo）が異なる複数の変速段（ギヤ段ともいう）のうちの何れかのギヤ段が形成される有段変速機である。自動変速機２４は、後述する電子制御装置１００によって、ドライバ（＝運転者）のアクセル操作や車速Ｖ等に応じて形成されるギヤ段が切り替えられる、すなわち複数のギヤ段が選択的に形成される。ＡＴ入力回転速度Ｎiは、変速機入力軸３８の回転速度であり、自動変速機２４の入力回転速度である。また、ＡＴ入力回転速度Ｎiは、トルクコンバータ２２の出力回転部材の回転速度でもあり、トルクコンバータ２２の出力回転速度であるタービン回転速度Ｎtと同値である。ＡＴ入力回転速度Ｎiは、タービン回転速度Ｎtで表すことができる。ＡＴ出力回転速度Ｎoは、変速機出力軸２６の回転速度であり、自動変速機２４の出力回転速度である。
【0023】
Ｋ０クラッチ２０は、図示しない油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチにより構成される湿式または乾式の摩擦係合装置である。Ｋ０クラッチ２０は、後述する電子制御装置１００により油圧アクチュエータの作動状態が制御されることによって、係合状態や解放状態などの制御状態が切り替えられる。Ｋ０クラッチ２０において、油圧制御回路５６から調圧されたＫ０油圧ＰＲk0が油圧アクチュエータに供給されると、Ｋ０クラッチ２０のトルク容量であるＫ０トルクＴk0が変化させられることで、Ｋ０クラッチ２０の制御状態が切り替えられる。
【0024】
Ｋ０クラッチ２０の係合状態では、エンジン連結軸３４を介してポンプ翼車２２ａとエンジン１２とが一体的に回転させられる。すなわち、Ｋ０クラッチ２０は、係合されることによってエンジン１２と駆動輪１４とを動力伝達可能に連結する。一方で、Ｋ０クラッチ２０の解放状態では、エンジン１２とポンプ翼車２２ａとの間の動力伝達が遮断される。すなわち、Ｋ０クラッチ２０は、解放されることによってエンジン１２と駆動輪１４との間の連結を切り離す。第１電動機ＭＧ１はポンプ翼車２２ａに連結されているので、Ｋ０クラッチ２０は、エンジン１２と第１電動機ＭＧ１との間の動力伝達経路に設けられて、その動力伝達経路を断接するクラッチ、すなわちエンジン１２と第１電動機ＭＧ１とを断接するクラッチとして機能する。つまり、Ｋ０クラッチ２０は、係合されることによってエンジン１２と第１電動機ＭＧ１とを連結する一方で、解放されることによってエンジン１２と第１電動機ＭＧ１との間の連結を切り離す断接用クラッチである。
【0025】
動力伝達装置１６において、Ｋ０クラッチ２０が係合された場合でのエンジン１２から出力される動力は、エンジン連結軸３４から、Ｋ０クラッチ２０、電動機連結軸３６、トルクコンバータ２２、自動変速機２４、プロペラシャフト２８、デファレンシャルギヤ３０、およびドライブシャフト３２等を順次介して駆動輪１４へ伝達される。また、第１電動機ＭＧ１から出力される動力は、Ｋ０クラッチ２０の制御状態に拘わらず、電動機連結軸３６から、トルクコンバータ２２、自動変速機２４、プロペラシャフト２８、デファレンシャルギヤ３０、およびドライブシャフト３２等を順次介して駆動輪１４へ伝達される。
【0026】
第２電動機ＭＧ２は、トルクコンバータ２２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に動力伝達可能に接続されている。詳細には、第２電動機ＭＧ２は、ケース１８内において、トルクコンバータ２２と駆動輪１４との間の動力伝達経路を構成する変速機出力軸２６に、動力伝達可能に接続されている。これより、第２電動機ＭＧ２から出力される動力は、変速機出力軸２６、プロペラシャフト２８、デファレンシャルギヤ３０、およびドライブシャフト３２等を順次介して駆動輪１４へ伝達される。
【0027】
車両１０は、機械式オイルポンプ５８、電動式の電動オイルポンプ６０、ポンプ用モータ６２等を備えている。機械式オイルポンプ５８は、ポンプ翼車２２ａに連結されており、駆動力源（エンジン１２、第１電動機ＭＧ１）により駆動させられて動力伝達装置１６にて用いられる作動油を吐出する。ポンプ用モータ６２は、電動オイルポンプ６０を駆動させるための専用のモータである。電動オイルポンプ６０は、ポンプ用モータ６２により駆動させられて作動油を吐出する。機械式オイルポンプ５８や電動オイルポンプ６０が吐出した作動油は、油圧制御回路５６へ供給される。油圧制御回路５６は、機械式オイルポンプ５８および電動オイルポンプ６０の少なくとも一方が吐出した作動油を元にして各々調圧した、ＣＢ油圧ＰＲcb、Ｋ０油圧ＰＲk0、ＬＵ油圧ＰＲluなどを供給する。
【0028】
車両１０は、更に、車両１０の走行制御などに関連する制御装置を含む電子制御装置１００を備えている。電子制御装置１００は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに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車両１０の各種制御を実行する。電子制御装置１００は、必要に応じてエンジン制御用、電動機制御用、油圧制御用等の各コンピュータを含んで構成される。
【0029】
電子制御装置１００には、車両１０に備えられた各種センサ等（例えばエンジン回転速度センサ７０、タービン回転速度センサ７２、出力回転速度センサ７４、ＭＧ１回転速度センサ７６、ＭＧ２回転速度センサ７８、ＭＧ３回転速度センサ８０、アクセル開度センサ８２、スロットル弁開度センサ８４、ブレーキスイッチ８６、バッテリセンサ８８、油温センサ９０、加速度センサ９２）による検出値に基づく各種信号等（例えばエンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度Ｎe、ＡＴ入力回転速度Ｎiと同値であるタービン回転速度Ｎt、車速Ｖに対応するＡＴ出力回転速度Ｎo、第１電動機ＭＧ１のＭＧ１回転速度Ｎm1、第２電動機ＭＧ２のＭＧ２回転速度Ｎm2、エンジン連結電動機ＭＧ３のＭＧ３回転速度Ｎm3、運転者の加速操作の大きさを表す運転者のアクセル操作量であるアクセル開度θacc、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、ホイールブレーキを作動させるためのブレーキペダルがドライバによって操作されている状態を示す信号であるブレーキオン信号Ｂon、バッテリ５４のバッテリ温度ＴＨbatやバッテリ充放電電流Ｉbatやバッテリ電圧Ｖbat、油圧制御回路５６内の作動油OILの温度である作動油温ＴＨoil、車両加速度Ｇなど）が、それぞれ供給される。
【0030】
電子制御装置１００からは、車両１０に備えられた各装置（例えばエンジン制御装置５０、インバータ５２、油圧制御回路５６、ポンプ用モータ６２など）に各種指令信号（例えばエンジン１２を制御するためのエンジン制御指令信号Ｓe、各電動機ＭＧを制御するためのＭＧ制御指令信号Ｓm、係合装置ＣＢを制御するためのＣＢ油圧制御指令信号Ｓcb、Ｋ０クラッチ２０を制御するためのＫ０油圧制御指令信号Ｓko、ＬＵクラッチ４０を制御するためのＬＵ油圧制御指令信号Ｓlu、電動オイルポンプ６０を制御するための電動オイルポンプ制御指令信号Ｓopなど）が、それぞれ出力される。
【0031】
電子制御装置１００は、車両１０における各種制御を実現するために、ハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部１０２、クラッチ制御手段すなわちクラッチ制御部１０４、および変速制御手段すなわち変速制御部１０６を備えている。
【0032】
ハイブリッド制御部１０２は、エンジン１２の作動を制御するエンジン制御手段すなわちエンジン制御部１０２ａとしての機能と、インバータ５２を介して各電動機ＭＧの作動を制御する電動機制御手段すなわち電動機制御部１０２ｂとしての機能と、を含んでおり、それらの制御機能によりエンジン１２および各電動機ＭＧによるハイブリッド駆動制御等を実行する。
【0033】
ハイブリッド制御部１０２は、例えば要求駆動量マップにアクセル開度θaccおよび車速Ｖを適用することで、ドライバによる車両１０に対する要求駆動量を算出する。前記要求駆動量マップは、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された関係すなわち予め定められた関係である。前記要求駆動量は、例えば駆動輪１４における要求駆動トルクＴrdemである。要求駆動トルクＴrdem［Ｎｍ］は、見方を換えればそのときの車速Ｖにおける要求駆動パワーＰrdem［Ｗ］である。前記要求駆動量として、駆動輪１４における要求駆動力Ｆrdem［Ｎ］、変速機出力軸２６における要求ＡＴ出力トルク等を用いることもできる。前記要求駆動量の算出では、車速Ｖに替えてＡＴ出力回転速度Ｎoなどを用いても良い。ここで、要求駆動トルクＴrdemは、自動変速機２４の変速機出力軸２６に伝達される、エンジントルクＴeおよび各電動機ＭＧのＭＧトルクＴmの合算トルクと見ることもできる。以下では、便宜上、要求駆動トルクＴrdemを、変速機出力軸２６に伝達されるトルクとして説明する。
【0034】
ハイブリッド制御部１０２は、伝達損失、補機負荷、自動変速機２４の変速比γat、バッテリ５４の充電可能電力Ｗinや放電可能電力Ｗout等を考慮して、要求駆動パワーＰrdemを実現するように、エンジン１２を制御するエンジン制御指令信号Ｓeと、各電動機ＭＧを制御するＭＧ制御指令信号Ｓmと、を出力する。エンジン制御指令信号Ｓeは、例えばそのときのエンジン回転速度ＮeにおけるエンジントルクＴeを出力するエンジン１２のパワーであるエンジンパワーＰeの指令値である。ＭＧ制御指令信号Ｓmは、例えばそのときの各電動機ＭＧのＭＧ回転速度Ｎm（Ｎm1、Ｎm2、Ｎm3）における各ＭＧトルクＴm（Ｔm1、Ｔm2、Ｔm3）を出力する各電動機ＭＧの消費電力Ｗm（Ｗm1、Ｗm2、Ｗm3）の指令値である。
【0035】
バッテリ５４の充電可能電力Ｗinは、バッテリ５４の入力電力の制限を規定する入力可能な最大電力であり、バッテリ５４の入力制限を示している。バッテリ５４の放電可能電力Ｗoutは、バッテリ５４の出力電力の制限を規定する出力可能な最大電力であり、バッテリ５４の出力制限を示している。バッテリ５４の充電可能電力Ｗinや放電可能電力Ｗoutは、例えばバッテリ温度ＴＨbatおよびバッテリ５４の充電状態値ＳＯＣ［％］に基づいて求められる。バッテリ５４の充電状態値ＳＯＣは、バッテリ５４の充電状態（充電量、充電残量）を示す値であり、例えばバッテリ充放電電流Ｉbatおよびバッテリ電圧Ｖbatなどに基づいて電子制御装置１００により算出される。
【0036】
ハイブリッド制御部１０２は、各電動機ＭＧの出力のみで要求駆動トルクＴrdemを賄える場合には、走行モードをモータ走行（＝ＢＥＶ走行）モードとする。ハイブリッド制御部１０２は、ＢＥＶ走行モードでは、Ｋ０クラッチ２０の解放状態で、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方を駆動力源として走行するＢＥＶ走行を行う。一方で、ハイブリッド制御部１０２は、少なくともエンジン１２の出力を用いないと要求駆動トルクＴrdemを賄えない場合には、走行モードをエンジン走行モードすなわちハイブリッド走行（以下、ＨＥＶ走行）モードとする。ハイブリッド制御部１０２は、ハイブリッド走行モード（以下、ＨＥＶ走行モード）では、Ｋ０クラッチ２０の係合状態でエンジン１２および各電動機ＭＧを駆動力源として走行するエンジン走行すなわちＨＥＶ走行を行う。
【0037】
また、ハイブリッド制御部１０２は、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２の出力のみで要求駆動トルクＴrdemを賄える場合であっても、バッテリ５４の充電状態値ＳＯＣが予め定められたエンジン始動閾値未満となる場合やエンジン１２等の暖機が必要な場合などには、ＨＥＶ走行モードを成立させる。前記エンジン始動閾値は、エンジン１２を強制的に始動してバッテリ５４を充電する必要がある充電状態値ＳＯＣであることを判断するための予め定められた閾値である。このように、ハイブリッド制御部１０２は、要求駆動トルクＴrdem等に基づいて、ＨＥＶ走行中にエンジン１２を自動停止したり、そのエンジン停止後にエンジン１２を再始動したり、ＢＥＶ走行中にエンジン１２を始動したりして、ＢＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードとを適宜切り替える。
【0038】
クラッチ制御部１０４は、走行中の走行モードに応じてＫ０クラッチ２０を制御する。クラッチ制御部１０４は、例えばＫ０クラッチ２０が解放された状態でのＢＥＶ走行中にＨＥＶ走行モードへの切替が判断されると、エンジン１２の動力がＫ０クラッチ２０を経由して駆動輪１４側に伝達されるようにＫ０クラッチ２０の係合制御を行う。
【0039】
変速制御部１０６は、例えば予め定められた関係である変速マップを用いて自動変速機２４の変速判断を行い、必要に応じて自動変速機２４の変速制御を実行するためのＣＢ油圧制御指令信号Ｓcbを油圧制御回路５６へ出力する。前記変速マップは、例えば車速Ｖおよびアクセル開度θaccを変数とする二次元座標上に、自動変速機２４の変速が判断されるための変速線を有する所定の関係である。前記変速マップでは、車速Ｖに替えてＡＴ出力回転速度Ｎoなどを用いても良いし、また、アクセル開度θaccに替えて、要求駆動トルクＴrdemや要求駆動力Ｆrdemやスロットル弁開度θthなどを用いても良い。
【0040】
ところで、エンジン１２が駆動されるＨＥＶ走行モード、且つ、ＬＵクラッチ４０が解放された状態での走行中に、運転者によってアクセルペダルが大きく踏み込まれたとき、車速Ｖ等の走行条件によっては、エンジン回転速度Ｎeの吹け上がりが大きくなる一方で、エンジントルクＴeがエンジン回転速度の上昇に使われるために駆動輪１４側へ伝達されるエンジントルクＴeが不足することがある。このとき、エンジン回転速度Ｎeの上昇に伴うエンジン音と実際の車両加速度Ｇ（前後加速度）とが一致せず、運転者に違和感を与える虞がある。このような状況を防止するため、電子制御装置１００は、エンジン回転速度Ｎeの吹け上がりが大きくなったときには、エンジン連結電動機ＭＧ３で回生してエンジン回転速度Ｎeの上昇（具体的には上昇勾配）を抑えるとともに、第２電動機ＭＧ２からアクセル操作量に相当するアクセル開度θaccに応じた駆動トルクＴr（駆動量）を発生させる制御機能を備えている。
【0041】
電子制御装置１００は、上記制御を実行するための、ロックアップ判定手段としてのロックアップ判定部１０８、および、吹け上がり量判定手段としての吹け上がり量判定部１１０を、機能的に備えている。
【0042】
ロックアップ判定部１０８は、運転者によってアクセルペダルが踏み込まれると、ＬＵクラッチ４０が解放されているか否かを判定する。ロックアップ判定部１０８は、例えばエンジン回転速度Ｎeとタービン回転速度Ｎtとの回転速度差Ｄ（＝|Ｎe-Ｎt|）が、ゼロよりも大きい所定値以上である場合、ＬＵクラッチ４０が解放されているものと判定する。前記所定値は、ＬＵクラッチ４０が解放状態にあると判断できる閾値に設定されている。または、ロックアップ判定部１０８は、ＬＵクラッチ４０を解放させるＬＵ油圧制御指令信号Ｓluが出力されているか否かに基づいて、ＬＵクラッチ４０の解放を判定することもできる。または、ロックアップ判定部１０８は、ＬＵクラッチ４０の係合側油室の油圧Ｐonと解放側油室の油圧Ｐoffとの差圧（＝Ｐon-Ｐoff）を検出し、その差圧がＬＵクラッチ４０が解放状態と見なせるゼロ近傍の閾値未満であった場合、ＬＵクラッチ４０が解放されていると判定することもできる。
【0043】
吹け上がり量判定部１１０は、ＬＵクラッチ４０が解放されていると判定されると、運転者によるアクセルペダルの踏込に伴うエンジン回転速度Ｎeの吹け上がり量Ｋが、予め設定されている閾値α以上であるか否かを判定する。ここで、エンジン回転速度の吹け上がり量Ｋは、エンジン回転速度Ｎeとタービン回転速度Ｎtとの回転速度差Ｄ（＝|Ｎe-Ｎt|）で定義される。または、エンジン回転速度Ｎeの吹け上がり量Ｋを、エンジン回転速度Ｎeの上昇率ΔＮe（上昇勾配）で定義することもできる。なお、エンジン回転速度Ｎeの上昇率ΔＮeは、例えば、随時検出されるエンジン回転速度Ｎeを時間微分することで求められる。前記閾値αは、予め実験的または設計的に求められ、例えば、エンジン回転速度Ｎeの上昇時に発生するエンジン音に対する実際の車両加速度Ｇが、運転者が違和感を感じない許容範囲の閾値に設定されている。
【0044】
ここで、ＬＵクラッチ４０が解放されていると判定され、且つ、エンジン回転速度Ｎeの吹け上がり量Ｋ（回転速度差Ｄ）が閾値α以上と判定された場合、ハイブリッド制御部１０２は、エンジン連結電動機ＭＧ３による回生を実行することで、エンジン回転速度Ｎeの上昇を抑える制御を実行する。ハイブリッド制御部１０２は、例えば、エンジン回転速度Ｎeとタービン回転速度Ｎtとの回転速度差Ｄ（またはエンジン回転速度Ｎeの上昇率ΔＮe）が、閾値αよりも小さい所定値β以下となるように、エンジン連結電動機ＭＧ３の回生量を制御する。これより、エンジン回転速度Ｎeの過度な吹け上がりが抑制される。
【0045】
一方で、エンジン回転速度Ｎeの上昇が抑えられることでエンジントルクＴeが減少するため、運転者の所望する車両加速度Ｇよりも実際の車両加速度Ｇが小さくなり、運転者に違和感を与える虞がある。これに対して、ハイブリッド制御部１０２は、エンジン連結電動機ＭＧ３の回生に伴うエンジントルクＴeの減少分を補うように、第２電動機ＭＧ２からアシストトルクＴastを発生させる。アシストトルクＴastは、現時点で第２電動機ＭＧ２から出力されているＭＧ２トルクＴm2に対して加算される。アシストトルクＴastは、例えば、エンジン連結電動機ＭＧ３の回生量、トルクコンバータ２２の特性、および自動変速機２４の変速比γat等に基づいて随時算出され、エンジン連結電動機ＭＧ３の回生による、要求駆動トルクＴrdemと実際の駆動トルクＴrとの差分（＝|Ｔrdem-Ｔr|）が補われる値とされる。
【0046】
例えば、エンジン連結電動機ＭＧ３の回生量、アクセル開度θacc、車速Ｖ、トルクコンバータ２２のトルク比、自動変速機２４の変速比γat等から構成される、アシストトルクＴastを求めるための関係マップが予め求められて記憶されている。ハイブリッド制御部１０２は、エンジン連結電動機ＭＧ３による回生制御が実行されると、上記関係マップに実際の各値を適用することで、アシストトルクＴastを算出する。次いで、ハイブリッド制御部１０２は、アシストトルクＴastを算出すると、第２電動機ＭＧ２からアシストトルクＴastが加算されたＭＧ２トルクＴm2を出力させる。その結果、エンジン回転速度Ｎeの上昇に伴うエンジン音と実際の車両加速度Ｇとが一致し、運転者に違和感を与えない上質な加速性能を実現することができる。
【0047】
図２は、電子制御装置１００の制御作動を説明するためのフローチャートであり、エンジン回転速度Ｎeの過度な吹け上がりを抑制しつつ運転者の所望する車両加速度Ｇを実現することができる制御作動を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、ＨＥＶ走行モードで走行中において、アクセルペダルが踏み込まれる毎に繰り返し実行される。
【0048】
先ず、ロックアップ判定部１０８の制御機能に対応するステップ（以下、ステップを省略）Ｓ１０において、ＬＵクラッチ４０が解放されているか否かが判定される。Ｓ１０の判定が否定された場合、ハイブリッド制御部１０２の制御機能に対応するＳ４０において、第２電動機ＭＧ２からＬＵクラッチ４０の係合時のＭＧ２トルクＴm2が出力される。一方、Ｓ１０の判定が肯定された場合、吹け上がり量判定部１１０の制御機能に対応するＳ２０において、エンジン回転速度Ｎeの吹け上がり量Ｋが閾値α以上になったか否かが判定される。Ｓ２０の判定が否定された場合、Ｓ４０において、第２電動機ＭＧ２から通常時のＭＧ２トルクＴm2が出力される。Ｓ２０の判定が肯定された場合、ハイブリッド制御部１０２の制御機能に対応するＳ３０において、エンジン回転速度Ｎeの過度な吹け上がりが抑えられるように、エンジン連結電動機ＭＧ３による回生制御が実行される。さらに、エンジン連結電動機ＭＧ３の回生に伴って発生する、エンジントルクＴeの減少分を加味したアシストトルクＴastが出力されるように、第２電動機ＭＧ２のＭＧ２トルクＴm2が制御される。
【0049】
図３は、電子制御装置１００の制御作動に基づく車両挙動を示すタイムチャートである。図３において、横軸が時間ｔ[sec]を示し、縦軸が上から順番に、アクセル開度θacc[%]、第２電動機ＭＧ２のＭＧ２トルクＴm2[Nm]、エンジン連結電動機ＭＧ３のＭＧ３トルクＴm3[Nm]、エンジン回転速度Ｎe[rpm]およびタービン回転速度Ｎt[rpm]、車両加速度Ｇ[m/s2]を、それぞれ示している。また、図３において、紙面左側が従来の制御作動に基づく車両挙動を示し、紙面右側が本実施例の制御作動に基づく車両挙動を示している。
【0050】
先ず、比較対象としての紙面左側に示す従来の車両挙動について説明する。図３の紙面左側のｔ１時点において、アクセルペダルの踏込が開始されている。アクセルペダルの踏込に伴い、ｔ１時点以降において、アクセル開度θaccが時間経過とともに増加している。また、ｔ１時点以降において、第２電動機ＭＧ２から、アクセル開度θaccに応じたＭＧ２トルクＴm2（アシストトルク）が出力されている。さらに、ｔ１時点以降において、アクセル開度θaccに増加に伴ってエンジン回転速度Ｎeが上昇している。ここで、実線で示すエンジン回転速度Ｎeが速やかに上昇するのに対して、破線で示すタービン回転速度Ｎtが遅れて上昇し、エンジン回転速度Ｎeの吹け上がり量Ｋに相当する回転速度差Ｄ（＝|Ｎe-Ｎt|）が増加し、回転速度差Ｄが閾値α以上になる。このとき、エンジン回転に伴うエンジン音に対する車両加速度Ｇが、実線で示すように、破線で示すエンジン音に応じた車両加速度Ｇよりも小さくなる。従って、エンジン音と車両加速度Ｇとが一致しない。
【0051】
次に、紙面右側に示す、本実施例の制御作動に基づく車両挙動について説明する。図３の紙面右側のｔ１時点において、アクセルペダルの踏込が開始されている。アクセルペダルの踏込に伴って、ｔ１時点以降において、アクセル開度θaccが時間経過とともに増加している。本実施例では、ｔ１時点以降において、エンジン回転速度Ｎeの吹け上がり量Ｋが所定値β以下となるように、エンジン連結電動機ＭＧ３の回生制御が実行され、エンジン連結電動機ＭＧ３から回生トルク（負トルク）であるＭＧ３トルクＴm3が出力されている。これより、エンジン回転速度Ｎeの上昇が抑えられ、エンジン回転速度Ｎeがアクセル開度θaccの増加に比例するようにして直線的に上昇している。また、タービン回転速度Ｎtは、エンジン回転速度Ｎeの上昇に追従するようにして上昇している。一方で、エンジン連結電動機ＭＧ３の回生制御によるエンジントルクＴeの減少分を補うように、第２電動機ＭＧ２からアシストトルクＴastが加算されたＭＧ２トルクＴm2が出力されている。その結果、アクセル開度θaccの増加に比例して車両加速度Ｇが増加し、エンジン回転に伴うエンジン音の変化と車両加速度Ｇとが一致することとなる。
【0052】
上述のように、本実施例によれば、運転者のアクセル操作時おけるエンジン回転速度Ｎeとタービン回転速度Ｎtとの回転速度差Ｄが閾値α以上になると、エンジン連結電動機ＭＧ３の回生によってエンジン回転速度Ｎeの上昇が抑えられ、さらに、第２電動機ＭＧ２からアクセル開度θaccに応じたアシストトルクＴastが発生させられるため、エンジン回転速度Ｎeの上昇時における音変化に一致した車両加速度Ｇを発生させることができる。
【0053】
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例2】
【0054】
前述の実施例１では、車速域に拘わらず、エンジン回転速度Ｎeの吹け上がり量Ｋが閾値α以上になると上述した制御が実行されるものであった。ところで、車速Ｖが高車速域になると暗騒音が高くなるため、エンジン回転速度Ｎeを上昇させても運転者がそれによる変化を感知しにくくなる。本実施例では、上記を考慮し、運転者によってアクセルペダルが踏み込まれると、エンジン回転速度Ｎeをエンジン１２のトルク応答性のよい領域まで引き上げることで、アクセル開度θaccの増加に応じたエンジントルクＴeを発生させる。
【0055】
図４は、本発明の他の実施例に対応する、ハイブリッド車両を制御する電子制御装置２００の制御機能を説明するための機能ブロック線図である。なお、ハイブリッド車両の構造および電子制御装置２００に入力される信号等については、前述した実施例１と変わらないため省略されている。以下、本実施例の要部となる電子制御装置２００の制御機能について説明する。
【0056】
電子制御装置２００は、車両における各種制御を実現するために、ハイブリッド制御部２０２、クラッチ制御部１０４、変速制御部１０６、ロックアップ判定部１０８、および高車速域判定部２１０を機能的に備えている。なお、クラッチ制御部１０４、変速制御部１０６、およびロックアップ判定部１０８は、前述の実施例と変わらないため、同じ符号を付してその説明を省略する。
【0057】
ハイブリッド制御部２０２は、エンジン１２の作動を制御するエンジン制御部２０２ａ、および、各電動機ＭＧの作動を制御する電動機制御部２０２ｂを、含んでいる。ハイブリッド制御部２０２は、それらの制御機能によりエンジン１２および各電動機ＭＧによるハイブリッド駆動制御等を実行する。エンジン制御部２０２ａおよび電動機制御部２０２ｂの制御作動については、前述した実施例１のエンジン制御部１０２ａおよび電動機制御部１０２ｂと基本的に変わらないため、その説明を省略する。
【0058】
高車速域判定部２１０は、アクセルペダルが踏み込まれると、現時点の車速Ｖが予め設定されている高車速閾値Ｖα以上であるか否かを判定する。高車速閾値Ｖαは、予め実験的または設計的に求められ、走行中の暗騒音によってエンジン回転速度Ｎeの上昇に伴うエンジン音の変化や振動が運転者に伝わりにくくなる高車速領域の閾値に設定されている。従って、車速Ｖが高車速閾値Ｖα以上であった場合、高車速域を走行中であるものと判断される。
【0059】
ハイブリッド制御部２０２は、ロックアップ判定部１０８に基づいてＬＵクラッチ４０の解放が判定されるとともに、高車速域判定部２１０に基づいて高車速領域を走行中であると判断されると、運転者によってアクセルペダルが踏み込まれたときには、エンジン連結電動機ＭＧ３を力行（駆動）させ、エンジン回転速度Ｎeをエンジン１２のトルク応答性のよい所定回転速度Ｎe1以上に速やかに上昇させる。前記所定回転速度Ｎe1は、予め実験的または設計的に求められ、エンジン１２の特性等に基づいて定められる。このとき、エンジン回転速度Ｎeの上昇に伴うエンジン音が大きくなるが、高車速領域を走行中であるため、エンジン音の変化が暗騒音によって掻き消され、運転者はエンジン音の変化を殆ど感じない。また、エンジン回転速度Ｎeが所定回転速度Ｎe1以上に上昇することで、エンジンのトルク応答性が高くなり、アクセル開度θaccに応じた車両加速度Ｇを発生させることができる。
【0060】
図５は、電子制御装置２００の制御作動を説明するためのフローチャートであり、高車速領域においてアクセル開度θaccに応じた車両加速度Ｇを実現することができる制御機能を説明するフローチャートである。このフローチャートは、ＨＥＶ走行モードで走行中において、アクセルペダルが踏み込まれる毎に繰り返し実行される。
【0061】
先ず、ロックアップ判定部１０８の制御機能に対応するＳ１００において、ＬＵクラッチ４０が解放されているか否かが判定される。Ｓ１００の判定が否定された場合、ハイブリッド制御部２０２の制御機能に対応するＳ１３０において、通常時の制御が実行される。Ｓ１００の判定が肯定された場合、高車速域判定部２１０の制御機能に対応するＳ１１０において、車速Ｖが高車速閾値Ｖα以上であるか否かが判定される。Ｓ１１０の判定が否定された場合、Ｓ１３０において、車速Ｖが高車速閾値Ｖα未満で実行される制御が実行される。例えば、前述した実施例１の制御が実行される。Ｓ１１０の判定が肯定された場合、ハイブリッド制御部２０２の制御機能に対応するＳ１２０において、エンジン連結電動機ＭＧ３によって、エンジン回転速度Ｎeが所定回転速度Ｎe1まで速やかに上昇させられる。その結果、エンジン１２のトルク応答性が高くなり、アクセル開度θaccに応じたエンジントルクＴeを発生させ、アクセル開度θaccに応じた車両加速度Ｇを発生させることができる。
【0062】
図６は、電子制御装置２００の制御作動に基づく車両挙動を示すタイムチャートである。図６において、横軸が時間ｔ[sec]を示し、縦軸が上から順番に、アクセル開度θacc[%]、第２電動機ＭＧ２のＭＧ２トルクＴm2[Nm]、エンジン連結電動機ＭＧ３のＭＧ３トルクＴm3[Nm]、エンジン回転速度Ｎe[rpm]およびタービン回転速度Ｎt[rpm]、エンジントルクＴe[Nm]、車両加速度Ｇ[m/s2]を、それぞれ示している。また、図６において、紙面左側が従来の制御作動に基づく車両挙動を示し、紙面右側が本実施例の制御作動に基づく車両挙動を示している。
【0063】
先ず、比較対象としての紙面左側に示す従来の車両挙動について説明する。図６の紙面左側のｔ１時点において、アクセルペダルの踏込が開始されている。アクセルペダルの踏込に伴って、ｔ１時点以降において、アクセル開度θaccが時間経過とともに直線的に増加している。また、ｔ１時点以降において、第２電動機ＭＧ２から、アクセル開度θaccに応じたＭＧ２トルクＴm2（アシストトルク）が出力されている。さらに、ｔ１時点以降において、アクセル開度θaccの増加に伴って、エンジン回転速度Ｎeが実線で示すように上昇し、タービン回転速度Ｎtがエンジン回転速度Ｎeに対して遅れて上昇している。ここで、エンジン１２がトルク応答性の低い領域で運転されていると、実線で示すエンジントルクＴeが、破線で示すトルク応答性が高い場合のエンジントルクＴeに対して遅れを伴って出力されている。これに伴い、車両加速度Ｇが、実線で示すように、破線で示すエンジン１２のトルク応答性が高い場合に比べて小さくなっている。その結果、アクセル開度θaccに応じた車両加速度Ｇが得られなくなる。
【0064】
次に、紙面右側に示す、本実施例の制御作動に基づく車両挙動について説明する。図６の紙面右側のｔ１時点において、アクセルペダルの踏込が開始されている。アクセルペダルの踏込に伴って、ｔ１時点以降において、アクセル開度θaccが時間経過とともに増加している。また、ｔ１時点以降、第２電動機ＭＧ２から、アクセル開度θaccに応じたＭＧ２トルクＴm2（アシストトルク）が出力されている。
【0065】
本実施例では、エンジン回転速度Ｎeが速やかに所定回転速度Ｎe1まで上昇するように、ｔ１時点以降において、エンジン連結電動機ＭＧ３からエンジン回転速度上昇用のＭＧ３トルクＴm3が出力される。これに伴い、エンジン回転速度Ｎeが、実線で示すように、破線で示すＭＧ３トルクＴm3が出力されない場合に比べて高い回転速度（すなわち所定回転速度Ｎe1）に制御されている。その結果、エンジン１２のトルク応答性が高くなることで、実線で示すエンジントルクＴeがｔ１時点からアクセル開度θaccに追従するようにして増加している。これに関連して、車両加速度Ｇについてもｔ１時点からアクセル開度θaccに追従するようにして上昇している。その結果、アクセル開度θaccの増加に応じて車両加速度Ｇが速やかに増加するため、アクセル開度θaccに一致した車両加速度Ｇを発生し、上質な加速性能を実現することができる。
【0066】
上述のように、本実施例によれば、高車速領域を走行中に、アクセル操作が為された場合には、エンジン連結電動機ＭＧ３を力行させてエンジン回転速度Ｎeを所定回転速度Ｎe1まで上昇させることで、エンジン１２のトルク応答性を高くし、アクセル開度θaccに応じた車両加速度Ｇを発生させることができる。
【実施例3】
【0067】
エンジン回転速度Ｎeが低回転、且つ、エンジン１２の高負荷領域では、ＬＵクラッチ４０が係合されると、駆動系において低周波のこもり音が発生しやすい。これに対して、ＬＵクラッチ４０が解放されるとこもり音が抑制されるが、アクセルペダルが踏み込まれたときには、エンジン回転速度Ｎeの上昇にトルクが使われるため、アクセル開度θaccに応じた車両加速度Ｇを実現することが困難になる。或いは、ＬＵクラッチ４０にこもり音を低減する対策を施すことも考えられるが、ＬＵクラッチ４０のロックアップダンパや摩擦板が高価になり、製造コストが高くなってしまう。本実施例では、エンジン１２の低回転且つ高負荷領域において、後述する制御を実行することによって、アクセルペダルが踏み込まれたときの加速性能を確保する。
【0068】
図７は、本発明のさらに他の実施例に対応する、ハイブリッド車両を制御する電子制御装置３００の制御機能を説明する機能ブロック線図である。なお、ハイブリッド車両の構造および電子制御装置３００に入力される信号等については前述した実施例１と変わらないため省略されている。以下、本実施例の要部となる電子制御装置３００の制御機能について説明する。
【0069】
電子制御装置３００は、車両における各種制御を実行するために、ハイブリッド制御部３０２、クラッチ制御部１０４、変速制御部１０６、ロックアップ判定部１０８、およびこもり音領域判定部３１０を機能的に備えている。なお、クラッチ制御部１０４、変速制御部１０６、およびロックアップ判定部１０８は、前述の実施例と変わらないため、同じ符号を付してその説明を省略する。
【0070】
ハイブリッド制御部３０２は、エンジン１２の作動を制御するエンジン制御部３０２ａおよび各電動機ＭＧの作動を制御する電動機制御部３０２ｂとを、含んでおり、それらの制御機能によりエンジン１２および各電動機ＭＧによるハイブリッド駆動制御等を実行する。エンジン制御部３０２ａおよび電動機制御部３０２ｂの制御作動については、前述した実施例１のエンジン制御部１０２ａおよび電動機制御部１０２ｂと基本的に変わらないため、その説明を省略する。
【0071】
こもり音領域判定部３１０は、エンジン１２の運転領域が、ＬＵクラッチ４０の係合状態においてこもり音の発生しやすい領域にあるか否かを判定する。こもり音の発生しやすい領域は、予め実験的または設計的に求められ、例えばエンジン回転速度Ｎeおよびアクセル開度θaccで規定される関係マップとして記憶されている。こもり音領域判定部３１０は、エンジン回転速度Ｎeが前記関係マップで規定されている回転速度範囲にあり、且つ、アクセル開度θaccが前記関係マップで規定されている範囲にある場合、こもり音が発生しやすい領域にあるものと判定する。なお、こもり音の発生しやすい領域は、一般には、エンジン回転速度Ｎeが低回転であって、且つ、エンジン１２にかかる負荷が高負荷（すなわちアクセル開度θaccが大）の領域とされている。
【0072】
ハイブリッド制御部３０２は、こもり音領域判定部３１０に基づいてエンジン１２の運転領域がこもり音が発生しやすい領域にあるとともに、ロックアップ判定部１０８に基づいてＬＵクラッチ４０が解放状態と判定されると、エンジン１２のイナーシャ分を加味したアシストトルクが出力されるように、エンジン連結電動機ＭＧ３のＭＧ３トルクＴm3を制御する。具体的には、ハイブリッド制御部３０２は、エンジン回転速度Ｎeの上昇に必要なトルクをアシストトルクとしてエンジン連結電動機ＭＧ３から出力させる。エンジン回転速度Ｎeの上昇に必要なトルクがエンジン連結電動機ＭＧ３から出力されることで、エンジン１２の回転速度上昇に必要なトルク分がエンジントルクＴeから消費されることがなくなるため、アクセル開度θaccに応じた車両加速度Ｇを発生させることができる。
【0073】
図８は、電子制御装置３００の制御作動を説明するためのフローチャートであり、こもり音が発生しやすい領域であってもアクセル開度θaccに応じた車両加速度Ｇを発生させることができる制御機能を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、ＨＥＶ走行モードで走行中において、アクセルペダルが踏み込まれる毎に繰り返し実行される。
【0074】
先ず、こもり音領域判定部３１０の制御機能に対応するＳ２００において、エンジン１２の運転領域が、こもり音の発生しやすい低回転高負荷領域の範囲にあるか否かが判定される。Ｓ２００の判定が否定された場合、ハイブリッド制御部３０２の制御機能に対応するＳ２３０において、通常の制御が実施される。Ｓ２００の判定が肯定された場合、ロックアップ判定部１０８の制御機能に大雨するＳ２１０において、ＬＵクラッチ４０が解放されているか否かが判定される。Ｓ２１０の判定が否定された場合、Ｓ２３０において、通常の制御が実施される。Ｓ２１０の判定が肯定された場合、ハイブリッド制御部３０２の制御機能に対応するＳ２２０において、エンジン１２のイナーシャを加味したエンジン連結電動機ＭＧ３によるアシストが実行される。具体的には、エンジン回転速度Ｎeの上昇に必要なトルク分だけ、アシストトルクとしてエンジン連結電動機ＭＧ３から出力される。
【0075】
図９は、電子制御装置３００の制御作動に基づく車両挙動を示すタイムチャートである。図９において、横軸が時間ｔ[sec]を示し、縦軸が上から順番に、アクセル開度θacc[%]、エンジン連結電動機ＭＧ３のＭＧ３トルクＴm3[Nm]、エンジン回転速度Ｎe[rpm]、および車両加速度Ｇ[m/s2]を、それぞれ示している。また、図９において、紙面左側が従来の制御作動に基づく車両挙動を示し、紙面右側が本実施例の制御作動に基づく車両挙動を示している。
【0076】
先ず、比較対象としての紙面左側に示す従来の車両挙動について説明する。図９の紙面左側のｔ１時点において、アクセルペダルの踏込が開始されている。これに伴い、ｔ１時点以降において、アクセル開度θaccが、時間経過とともに直線的に増加している。また、ｔ１時点以降において、アクセル開度θaccの増加に応じて、エンジン連結電動機ＭＧ３のＭＧ３トルクＴm3が直線的に増加している。さらに、ｔ１時点以降において、アクセル開度θaccの増加に応じて、エンジン回転速度Ｎeが増加している。このとき、エンジントルクＴeがエンジン回転速度Ｎeの上昇に使用されることで、駆動輪１４側に伝達されるエンジントルクＴeが減少する。その結果、アクセル開度θaccの増加に対して、実線で示す車両加速度Ｇが、破線で示すエンジントルクＴeが減少しない場合の車両加速度Ｇに比べて小さくなる。
【0077】
次に、紙面右側に示す、本実施例の制御作動に基づく車両挙動について説明する。図９の紙面右側のｔ１時点において、アクセルペダルの踏込が開始されている。これに伴い、ｔ１時点以降において、アクセル開度θaccが、時間経過とともに直線的に増加している。また、ｔ１時点以降において、アクセル開度の増加に応じて、エンジン回転速度Ｎeが増加している。ここで、本実施例では、ｔ１時点以降において、エンジン連結電動機ＭＧ３のＭＧ３トルクＴm3に、エンジン回転速度Ｎeの上昇に必要なトルク分が加算されている。その結果、エンジントルクＴeの一部がエンジン回転速度Ｎeの上昇用に使用されることがなくなるため、実線で示すように、ｔ１時点からアクセル開度θaccに応じた車両加速度Ｇが発生する。なお、破線で示す車両加速度Ｇは、従来の車両挙動を示している。
【0078】
上述のように本実施例によれば、こもり音が発生しやすいエンジン１２の低回転高負荷領域でアクセルペダルが踏み込まれた場合には、エンジン連結電動機ＭＧ３からエンジン回転速度Ｎeの上昇に必要なトルクがアシストトルクとして出力されることで、アクセル開度θaccに応じた車両加速度Ｇを発生させることができる。
【0079】
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、本発明はその他の態様においても適用される。
【0080】
例えば、前述の各実施例１～３は、それぞれ独立して実施されていたが、必ずしも各実施例１～３を独立して実施する必要はなく、各実施例１～３を適宜組み合わせて実施するものであっても構わない。
【0081】
また、前述の実施例では、エンジン回転速度Ｎeの吹け上がりが抑えられるように、エンジン連結電動機ＭＧ３による回生制御が実施されていたが、エンジン連結電動機ＭＧ３に代わって、第１電動機ＭＧ１による回生制御が実施されるものであっても構わない。
【0082】
また、前述の実施例では、エンジン１２に伝動ベルト４６を介してエンジン連結電動機ＭＧ３が動力伝達可能に接続されるものであったが、本発明は、必ずしもこれに限定されない。例えば、エンジン１２とＫ０クラッチ２０との間にエンジン連結電動機ＭＧ３が設けられても構わない。要は、エンジン１２に動力伝達可能に連結された電動機であれば、本発明に適用することができる。また、エンジン１２とエンジン連結電動機ＭＧ３との間を連結する伝動ベルト４６についても必ずしもこれに限定されず、例えばギヤやチェーンなど適宜変更することができる。
【0083】
また、前述の実施例では、変速機出力軸２６に第２電動機ＭＧ２が動力伝達可能に接続されるものであったが、本発明は必ずしも上記構成に限定されない。例えば、一対の駆動輪１４に連結された一対のドライブシャフト３２に、それぞれ電動機が接続される構成であっても構わない。或いは、駆動輪１４内に収容されたインホイールモータが、第２電動機として使用される構成であっても構わない。要は、左右の駆動輪１４にアシストトルクを付与できる電動機であれば、本発明に適用することができる。
【0084】
また、前述の実施例では、自動変速機２４が、１組または複数組の遊星歯車装置と複数の係合装置ＣＢとを備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機であったが、本発明は必ずしもこの構成に限定されない。例えば、自動変速機は、公知のＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）、または、公知のベルト式無段変速機などであっても構わない。
【0085】
また、前述の実施例では、流体式伝動装置としてトルクコンバータ２２が用いられたが、必ずしもこの態様に限定されない。例えば、流体式伝動装置として、トルクコンバータ２２に替えて、トルク増幅作用のないフルードカップリングなどの他の流体式伝動装置が用いられてもよい。
【0086】
また、前述した各実施例１～３において、それぞれのフローチャートにおける各ステップの順番を、矛盾のない範囲で適宜変更しも構わない。
【0087】
なお、上述したの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。
【符号の説明】
【0088】
１０：ハイブリッド車両
１２：エンジン
１４：駆動輪
２２：トルクコンバータ
１００、２００、３００：電子制御装置（制御装置）
ＭＧ２：第２電動機
ＭＧ３：エンジン連結電動機（第１電動機）
Ｄ：回転速度差
α：閾値
Ｖα：高車速閾値
Ｎe1：所定回転速度
１２：エンジン
１４：駆動輪
２２：トルクコンバータ
１００、２００、３００：電子制御装置（制御装置）
ＭＧ２：第２電動機
ＭＧ３：エンジン連結電動機（第１電動機）
Ｄ：回転速度差
α：閾値
Ｖα：高車速閾値
Ｎe1：所定回転速度
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】