JP2015171827A - ハイブリッド自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】気圧が低い場所での後進走行の登坂性能をより向上させる。
【解決手段】第１モータの上限回転数に基づくエンジンの上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｍｇ１）と、プラネタリギヤのピニオンギヤの上限回転数に基づくエンジンの上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｐｉｎ）と、エンジンの性能に基づく上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｅｇ）と、の最小値をエンジンの許容上限回転数に設定し、その範囲内でエンジンを運転制御するものにおいて、シフトポジションＳＰがＲポジションのときには、Ｄポジションのときの値以上の範囲で且つ気圧が低いほど大きくなる傾向にエンジンの上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｐｉｎ）を設定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、エンジンと、第１モータと、車軸に連結された駆動軸とエンジンの出力軸と第１モータの回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、駆動軸に回転軸が接続された第２モータと、第１モータおよび第２モータと電力をやりとりするバッテリと、を備えるハイブリッド自動車に関する。

従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンと、第１回転電機と、車軸とエンジンの出力軸と第１回転電機の出力軸とにリングギヤとキャリアとサンギヤとが接続された動力分配機構（プラネタリ機構）と、車軸に出力軸が接続された第２回転電機と、第１回転電機や第２回転電機と電力をやりとりする蓄電装置とを備え、シフトポジションが後進レンジで傾斜度が傾斜度閾値以上のときには、充電開始ＳＯＣ値や充電終了ＳＯＣ値を通常の場合より低い値に設定し、ＳＯＣ値が充電開始ＳＯＣ値以下に低下するとエンジンを始動して第１回転電機による充電を開始してＳＯＣ値が充電終了ＳＯＣ値以上に上昇すると強制充電を終了するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、こうした制御により、エンジンの始動時期を遅らせることができ、エンジン始動による車軸への駆動力分配時期を遅らせて、坂道後進の走行持続距離を長くすることができる。

特開２０１０−２２１７４５号公報

こうしたハイブリッド自動車では、エンジンを運転しながら後進走行する際において、高地など気圧が低い場所では、エンジンの吸入空気の密度が低くなってエンジンのトルクが低下して出力パワーが低下し、バッテリのＳＯＣ値が低下しやすい。特に、気圧が低い場所で後進走行で登坂する際には、第２回転電機のパワー（消費電力）が大きくなってバッテリのＳＯＣ値がより低下しやすい。このため、バッテリのＳＯＣ値の過度の低下を抑制して、後進走行での登坂性能をより向上させる（登坂可能な距離を長くする）ことが要請されている。

本発明のハイブリッド自動車は、気圧が低い場所での後進走行の登坂性能をより向上させることを主目的とする。

本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のハイブリッド自動車は、
エンジンと、第１モータと、車軸に連結された駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記第１モータの回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、前記駆動軸に回転軸が接続された第２モータと、前記第１モータおよび前記第２モータと電力をやりとりするバッテリと、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記プラネタリギヤのピニオンギヤの性能に基づく前記エンジンの上限回転数である第１上限回転数と、前記第１モータの性能に基づく前記エンジンの上限回転数である第２上限回転数と、の範囲内で前記エンジンが運転されるよう該エンジンを制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、後進走行時には、前記第１上限回転数および／または前記第２上限回転数を、前進走行時の値以上の範囲で気圧が低いほど高くなる傾向に設定する手段である、
ことを特徴とする。

この本発明のハイブリッド自動車では、プラネタリギヤのピニオンギヤの性能に基づくエンジンの上限回転数である第１上限回転数と、第１モータの性能に基づくエンジンの上限回転数である第２上限回転数と、の範囲内でエンジンが運転されるようエンジンを制御するものにおいて、後進走行時には、第１上限回転数および／または第２上限回転数を、前進走行時の値以上の範囲で気圧が低いほど高くなる傾向に設定する。これにより、気圧が低い場所でエンジンを運転しながら後進走行する際に、エンジンの回転数をより大きくすることができ、エンジンの出力パワーの低下を抑制することができる。この結果、気圧が低い場所でエンジンを運転しながら後進走行で登坂する際のバッテリの蓄電割合の過度な低下を抑制することができ、登坂性能をより向上させる（登坂可能な距離をより長くする）ことができる。

本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 ピニオン起因上限回転数設定処理の一例を示すフローチャートである。 駆動軸３６の回転数Ｎｒとエンジン２２の許容上下限回転数Ｎｅｍａｘ，Ｎｅｍｉｎとの関係の一例を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して複数のピニオンギヤ３３を連結したキャリア３４が接続されると共に駆動輪６３ａ，６３ｂにデファレンシャルギヤ６２とギヤ機構６０とを介して連結された駆動軸３６にリングギヤ３２が接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば周知の同期発電電動機として構成されてプラネタリギヤ３０のサンギヤ３１に回転子が接続されたモータＭＧ１と、例えば周知の同期発電電動機として構成されて駆動軸３６に回転子が接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２のスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするバッテリ５０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）７０と、を備える。

エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されており、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２のクランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。

モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、モータＥＣＵ４０は、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からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。

バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、図示しない電流センサにより検出されたバッテリ５０の充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてそのときのバッテリ５０から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい許容入出力電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，気圧センサ８９からの気圧Ｐｏｕｔなどが入力ポートを介して入力されている。また、ＨＶＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信可能に接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。なお、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトレバー８１の操作位置（シフトポジションセンサ８２により検出されるシフトポジションＳＰ）としては、駐車時に用いる駐車ポジション（Ｐポジション），後進走行用のリバースポジション（Ｒポジション），中立のニュートラルポジション（Ｎポジション），前進走行用のドライブポジション（Ｄポジション）などがある。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２の運転を停止して走行する電動走行モード（ＥＶ走行モード）や、エンジン２２の運転を伴って走行するハイブリッド走行モード（ＨＶ走行モード）で走行する。

ＥＶ走行モードでの走行時には、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。このＥＶ走行モードでの走行時には、ＨＶ走行モードでの走行時と同様に計算した要求パワーＰｅ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上に至ったときなどエンジン２２の始動条件が成立したときに、エンジン２２を始動してＨＶ走行モードでの走行に移行する。

ＨＶ走行モードでの走行時には、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて走行に要求される要求トルクＴｒ＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算し、計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づくバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じて車両に要求される要求パワーＰｅ＊を設定する。

そして、エンジン２２の許容上下限回転数Ｎｅｍａｘ，Ｎｅｍｉｎの範囲内で、要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する。実施例では、シフトポジションＳＰがＤポジションのときには、エンジン２２の許容上下限回転数Ｎｅｍａｘ，Ｎｅｍｉｎの範囲内で、要求パワーＰｅ＊とエンジン２２を効率よく動作させる動作ライン（例えば、燃費最適動作ラインなど）とに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定するものとした。これは、エンジン２２を効率よく運転するためである。シフトポジションＳＰがＲポジションのときには、エンジン２２の許容上下限回転数Ｎｅｍａｘ，Ｎｅｍｉｎの範囲内で、高回転数低トルクの運転ポイントをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊として設定するものとした。これは、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの過度の低下を抑制すると共に、エンジン２２からプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に作用するトルク（車両が必要とする後進走行用のトルクとは反対方向のトルク、以下、「エンジン直達トルク」という）を小さくする（例えば、後進走行での登坂時の登坂性能を確保する）ためである。なお、エンジン２２の許容上下限回転数Ｎｅｍａｘ，Ｎｅｍｉｎの詳細については後述する。

次に、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によってモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する。そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによってエンジン２２が運転されるようエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行ない、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。このＨＶ走行での走行時には、要求パワーＰｅ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ未満に至ったときなどエンジン２２の停止条件が成立したときに、エンジン２２の運転を停止してＥＶ走行モードでの走行に移行する。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、ＨＶモードでの走行時に、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊の設定に用いるエンジン２２の許容上下限回転数Ｎｅｍａｘ，Ｎｅｍｉｎを設定する際の処理について説明する。

エンジン２２の許容上下限回転数Ｎｅｍａｘ，Ｎｅｍｉｎを設定する際には、まず、モータＭＧ１の上下限回転数（定格値における正側，負側の回転数）Ｎｍ１ｍａｘ，Ｎｍ１ｍｉｎに基づくエンジン２２の上下限回転数Ｎｅｍａｘ（ｍｇ１），Ｎｅｍｉｎ（ｍｇ１）と、プラネタリギヤ３０のピニオンギヤ３３の上下限回転数（定格値における正側，負側の回転数）Ｎｐｉｎｍａｘ，Ｎｐｉｎｍｉｎに基づくエンジン２２の上下限回転数Ｎｅｍａｘ（ｐｉｎ），Ｎｅｍｉｎ（ｐｉｎ）と、を設定する。

ここで、エンジン２２の上下限回転数Ｎｅｍａｘ（ｍｇ１），Ｎｅｍｉｎ（ｍｇ１）は、モータＭＧ１の上下限回転数Ｎｍ１ｍａｘ，Ｎｍ１ｍｉｎと駆動軸３６の回転数Ｎｒ（＝Ｎｍ２）とプラネタリギヤ３０のギヤ比ρ（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）とを用いて次式（１）および式（２）により計算する。

Nemax(mg1)=ρ・Nm1max/(1+ρ)+Nm2/(1+ρ) (1)
Nemin(mg1)=ρ・Nm1min/(1+ρ)+Nm2/(1+ρ) (2)

また、エンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎ（ｐｉｎ）は、プラネタリギヤ３０のピニオンギヤ３３の性能上の下限回転数Ｎｐｉｎｍｉｎと駆動軸３６の回転数Ｎｒとプラネタリギヤ３０におけるピニオンギヤ３３に対するギヤ比γ（ピニオンギヤの歯数／リングギヤの歯数）とを用いて次式（３）により計算する。

Nemin(pin)=Nm2+γ・Npinmin (3)

さらに、エンジン２２の上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｐｉｎ）は、図２のピニオン起因上限回転数設定処理に示すように、シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰや気圧センサ８９からの気圧Ｐｏｕｔを入力すると共に（ステップＳ１００）、入力したシフトポジションＳＰを調べ（ステップＳ１１０）、シフトポジションＳＰがＤポジションのときには、プラネタリギヤ３０のピニオンギヤ３３の上限回転数Ｎｐｉｎｍａｘと駆動軸３６の回転数Ｎｒとプラネタリギヤ３０におけるピニオンギヤ３３に対するギヤ比γとを用いて次式（４）により計算し（ステップＳ１２０）、シフトポジションＳＰがＲポジションのときには、シフトポジションＳＰがＤポジションのときと同様のピニオンギヤ３３の上限回転数Ｎｐｉｎｍａｘおよび駆動軸３６の回転数Ｎｒおよびプラネタリギヤ３０におけるピニオンギヤ３３に対するギヤ比γと、気圧Ｐｏｕｔに基づく値１以上の補正係数αと、を用いて式（５）により計算する（ステップＳ１３０）。ここで、補正係数αは、実施例では、気圧Ｐｏｕｔと補正係数αとの関係を予め定めて補正係数設定用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、気圧Ｐｏｕｔが与えられると記憶したマップから対応する補正係数αを導出して設定するものとした。補正係数αは、例えば、気圧Ｐｏｕｔが閾値Ｐｒｅｆ（例えば、０．９気圧や１気圧など）以上の領域では値１が設定され、気圧Ｐｏｕｔが閾値Ｐｒｅｆ以下の領域では気圧Ｐｏｕｔが低いほど値１から大きくなる傾向に設定される。したがって、エンジン２２の上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｐｉｎ）は、シフトポジションＳＰがＲポジションのときには、Ｄポジションのときの値以上の範囲で気圧Ｐｏｕｔが低いほど大きくなる傾向に設定される。こうした傾向にエンジン２２の上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｐｉｎ）を設定する理由については後述する。

Nemax(pin)=Nm2+γ・Npinmax (4)
Nemax(pin)=(Nm2+γ・Npinmax)・α (5)

こうしてエンジン２２の上下限回転数Ｎｅｍａｘ（ｍｇ１），Ｎｅｍｉｎ（ｍｇ１），エンジン２２の上下限回転数Ｎｅｍａｘ（ｐｉｎ），Ｎｅｍｉｎ（ｐｉｎ）を設定すると、次式（６）に示すように、モータＭＧ１，ピニオンギヤ３３の定格値に基づくエンジン２２の上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｍｇ１），Ｎｅｍａｘ（ｐｉｎ）とエンジン２２の定格値としての上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｅｇ）との最小値をエンジン２２の許容上限回転数Ｎｅｍａｘに設定すると共に、式（７）に示すように、モータＭＧ１、ピニオンギヤ３３の定格値に基づくエンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎ（ｍｇ１），Ｎｅｍｉｎ（ｐｉｎ）とエンジン２２の定格値としての下限回転数（値０）とのうち最大値をエンジン２２の許容下限回転数Ｎｅｍｉｎに設定する。駆動軸３６の回転数Ｎｒとエンジン２２の許容上下限回転数Ｎｅｍａｘ，Ｎｅｍｉｎとの関係の一例を図３に示す。なお、図３中のハッチングを付した領域は、シフトポジションＳＰがＲポジションのときのエンジン２２の許容上下限回転数Ｎｅｍａｘ，Ｎｅｍｉｎの範囲を示す。上述したように、シフトポジションＳＰがＲポジションのときにはＤポジションのときの値以上の範囲で気圧Ｐｏｕｔが低いほど大きくなる傾向にエンジン２２の上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｐｉｎ）が設定されるから、図３から分かるように、駆動軸３６の回転数Ｎｒが負の領域（後進走行時の領域）では、気圧Ｐｏｕｔが比較的低いときにおいて、シフトポジションＳＰがＲポジションのときに、Ｄポジションのときに比してエンジン２２の許容上限回転数Ｎｅｍａｘが大きくなる。したがって、エンジン２２をより高回転数低トルクの運転ポイントで運転することが可能となる。

Nemax=min(Nemax(mg1),Nemax(pin),Nemax(eg)) (6)
Nemin=max(Nemin(mg1),Nemin(pin),0) (7)

ここで、シフトポジションＳＰがＲポジションのときに、Ｄポジションのときの値以上の範囲で気圧Ｐｏｕｔが低いほど大きくなる傾向にエンジン２２の上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｐｉｎ）を設定する理由について説明する。実施例では、上述したように、シフトポジションＳＰがＲポジションのときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの過度の低下を抑制すると共にエンジン直達トルクを小さくする（例えば、後進走行での登坂時の登坂性能を確保する）ために、エンジン２２の許容上下限回転数Ｎｅｍａｘ，Ｎｅｍｉｎの範囲内で、高回転数低トルクの運転ポイントをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊として設定する。ところで、高地など気圧Ｐｏｕｔが低い場所では、エンジン２２の空気密度が低くなって吸入空気量が少なくなることにより、エンジン２２のトルクが低下して出力パワーが低下し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが低下しやすい。特に、後進走行で登坂路を走行する際には、モータＭＧ２の出力パワー（消費電力）が大きくなることから、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣがより低下しやすい。一方、気圧が低い場所でＨＶ走行モードの後進走行で登坂路を長距離（長時間）に亘って継続することは非常にレアケースであると考えられる。さらに、エンジン２２の上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｐｉｎ）は、本来、ピニオンギヤ３３の定格値としての上限回転数Ｎｐｉｎｍａｘに対応する値（シフトポジションＳＰがＤポジションのときの値）とするのが好ましいが、一時的にであれば、Ｄポジションのときの値より大きくすることは許容されると考えられる。これらを踏まえて、実施例では、シフトポジションＳＰがＲポジションのときに、Ｄポジションのときの値以上の範囲で気圧Ｐｏｕｔが低いほど大きくなる傾向にエンジン２２の上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｐｉｎ）を設定するものとした。これにより、気圧Ｐｏｕｔが低い場所でＨＶ走行モードで後進走行する際に、エンジン２２の回転数をより大きくすることができ、エンジン２２の出力パワーの低下を抑制することができる。この結果、気圧Ｐｏｕｔが低い場所でＨＶ走行モードの後進走行で登坂する際のバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの過度な低下を抑制することができ、登坂性能をより向上させる（登坂可能な距離をより長くする）ことができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、モータＭＧ１の上限回転数Ｎｍ１ｍａｘに基づくエンジン２２の上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｍｇ１）と、プラネタリギヤ３０のピニオンギヤ３３の上限回転数Ｎｐｉｎｍａｘに基づくエンジン２２の上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｐｉｎ）と、エンジン２２の性能に基づく上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｅｇ）と、の最小値をエンジン２２の許容上限回転数Ｎｅｍａｘに設定し、その範囲内でエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定してエンジン２２を運転制御するものにおいて、シフトポジションＳＰがＲポジションのときには、Ｄポジションのときの値以上の範囲で且つ気圧Ｐｏｕｔが低いほど大きくなる傾向にエンジン２２の上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｐｉｎ）を設定するから、気圧Ｐｏｕｔが低い場所でＨＶ走行モードで後進走行する際に、エンジン２２の回転数をより大きくすることができ、エンジン２２の出力パワーの低下を抑制することができる。この結果、気圧Ｐｏｕｔが低い場所でＨＶ走行モードの後進走行で登坂する際のバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの過度な低下を抑制することができ、登坂性能をより向上させる（登坂可能な距離をより長くする）ことができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｍｇ１）については、シフトポジションＳＰに拘わらず設定し、エンジン２２の上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｐｉｎ）については、シフトポジションＳＰがＤポジションのときの値以上の範囲で且つ気圧Ｐｏｕｔが低いほど大きくなる傾向に設定するものとしたが、駆動軸３６の回転数Ｎｒが負の領域における上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｍｇ１）と上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｐｉｎ）との大小関係に応じて、エンジン２２の上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｐｉｎ）については、シフトポジションＳＰに拘わらず同様に設定し、エンジン２２の上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｍｇ１）については、シフトポジションＳＰがＤポジションのときの値以上の範囲で且つ気圧Ｐｏｕｔが低いほど大きくなる傾向に設定するものとしたり、エンジン２２の上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｍｇ１）も上限回転数Ｎｅｍａｘ（ｐｉｎ）も、それぞれシフトポジションＳＰがＤポジションのときの値以上の範囲で且つ気圧Ｐｏｕｔが低いほど大きくなる傾向に設定するものとしたりしてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「エンジン」に相当し、モータＭＧ１が「第１モータ」に相当し、プラネタリギヤが「プラネタリギヤ」に相当し、モータＭＧ２が「第２モータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。

２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ プラネタリギヤ、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３６ 駆動軸、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、５０ バッテリ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、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、８９ 気圧センサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (1)

1. エンジンと、第１モータと、車軸に連結された駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記第１モータの回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、前記駆動軸に回転軸が接続された第２モータと、前記第１モータおよび前記第２モータと電力をやりとりするバッテリと、を備えるハイブリッド自動車であって、
   前記プラネタリギヤのピニオンギヤの性能に基づく前記エンジンの上限回転数である第１上限回転数と、前記第１モータの性能に基づく前記エンジンの上限回転数である第２上限回転数と、の範囲内で前記エンジンが運転されるよう該エンジンを制御する制御手段を備え、
   前記制御手段は、後進走行時には、前記第１上限回転数および／または前記第２上限回転数を、前進走行時の値以上の範囲で気圧が低いほど高くなる傾向に設定する手段である、
   ことを特徴とするハイブリッド自動車。

Images