(57)【要約】【課題】エンジンのトルク脈動をより適正に推定してトルク脈動が車両に影響するのをより抑制する。【解決手段】エンジンから実際に出力されていると推定される推定トルクＴｅｅｓｔに補正係数αを乗じて脈動振幅Ａｐを設定すると共に（Ｓ１９０）、エンジンの回転数Ｎｅと点火時期θｆとに基づいて脈動オフセット位相θｐｏを設定し（Ｓ２００）、脈動振幅Ａｐと脈動オフセット位相θｐｏとクランク角θｅとに基づいて正弦波のトルクとして推定脈動トルクＴｐｌｓを設定し（Ｓ２１０）、設定した推定脈動トルクＴｐｌｓが車両に影響するのを抑制するよう２つのモータのトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し（Ｓ２２０〜Ｓ２５０）、エンジンが目標運転ポイントで運転されて２つのモータが要求トルクＴｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようエンジンと２つのモータとを制御する（Ｓ２６０）。【選択図】図２
2010089747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、動力を入出力する発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力された動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド車であって、
前記出力軸の回転数である出力軸回転数を検出する出力軸回転数検出手段と、
前記駆動軸に要求される要求トルクを設定する要求トルク設定手段と、
前記設定された要求トルクに基づいて前記内燃機関から出力すべき目標パワーを設定する目標パワー設定手段と、
前記設定された目標パワーに基づいて前記内燃機関を運転すべき目標回転数と目標トルクとからなる目標運転ポイントを設定する目標運転ポイント設定手段と、
前記内燃機関から出力されるトルクである機関トルクに補正係数を乗じることにより振幅を設定し、前記検出された出力軸回転数と前記内燃機関の点火時期とに基づいてオフセット位相を設定すると共に該設定したオフセット位相と前記内燃機関の出力軸の回転位置とに基づいて位相を設定することにより、前記内燃機関のトルク脈動を正弦波のトルクとして推定するトルク脈動推定手段と、
前記設定された目標運転ポイントにおける目標回転数で前記内燃機関が運転されるよう前記発電機から出力すべきトルクである回転数制御用トルクに前記推定されたトルク脈動を抑制するための脈動抑制トルクを加算して前記発電機のトルク指令である発電機トルク指令を設定する発電機トルク指令設定手段と、
前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されるよう前記内燃機関と前記発電機とを制御したときに前記駆動軸に作用するトルクを前記設定された要求トルクから減じて得られるトルクが前記電動機から前記駆動軸に出力されるよう前記電動機のトルク指令である電動機トルク指令を設定する電動機トルク指令設定手段と、
前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定された発電機トルク指令により前記発電機が駆動されるよう前記内燃機関と前記発電機とを制御し、前記設定された電動機トルク指令により前記電動機が駆動されるよう前記電動機を制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド車。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド車であって、
前記トルク脈動推定手段は、前記設定された目標パワーに一時遅れ補償とむだ時間補償とを施して前記内燃機関から出力される機関パワーを演算すると共に該演算した機関パワーを前記検出された出力軸回転数で除することによって前記機関トルクを演算し、該演算した機関トルクを用いて前記内燃機関のトルク脈動を推定する手段である、
ハイブリッド車。
【請求項３】
請求項１または２記載のハイブリッド車であって、
前記発電機トルク指令設定手段は、前記電動機から出力されるトルクが値０を含む所定範囲内で且つ前記検出された出力軸回転数が所定回転数未満である所定条件が成立するときには前記回転数制御用トルクと前記脈動抑制トルクとを加算して前記発電機トルク指令を設定し、前記所定条件が成立しないときには前記回転数制御用トルクを前記発電機トルク指令として設定する手段である、
ハイブリッド車。
【請求項４】
請求項３記載のハイブリッド車であって、
前記所定条件は、前記内燃機関が負荷運転されているときには第１の範囲を前記所定範囲とすると共に第１の回転数を前記所定回転数として定められる条件であり、前記内燃機関が自立運転されているときには前記第１の範囲より小さい第２の範囲を前記所定範囲とすると共に前記第１の回転数より小さい第２の回転数を前記所定回転数として定められる条件である、
ハイブリッド車。
【請求項５】
請求項３または４記載のハイブリッド車であって、
前記所定範囲はヒステリシスをもって設定されてなり、
前記所定回転数はヒステリシスをもって設定されてなる、
ハイブリッド車。
【請求項６】
内燃機関と、動力を入出力する発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力された動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド車の制御方法であって、
（ａ）前記駆動軸に要求される要求トルクに基づいて前記内燃機関から出力すべき目標パワーを設定し、
（ｂ）前記設定した目標パワーに基づいて前記内燃機関を運転すべき目標回転数と目標トルクとからなる目標運転ポイントを設定し、
（ｃ）前記内燃機関から出力されるトルクである機関トルクに補正係数を乗じることにより振幅を設定し、前記出力軸の回転数である出力軸回転数と前記内燃機関の点火時期とに基づいてオフセット位相を設定すると共に該設定したオフセット位相と前記内燃機関の出力軸の回転位置とに基づいて位相を設定することにより、前記内燃機関のトルク脈動を正弦波のトルクとして推定し、
（ｄ）前記設定した目標運転ポイントにおける目標回転数で前記内燃機関が運転されるよう前記発電機から出力すべきトルクである回転数制御用トルクに前記推定したトルク脈動を抑制するための脈動抑制トルクを加算して前記発電機のトルク指令である発電機トルク指令を設定し、
（ｅ）前記設定した目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されるよう前記内燃機関と前記発電機とを制御したときに前記駆動軸に作用するトルクを前記要求トルクから減じて得られるトルクが前記電動機から前記駆動軸に出力されるよう前記電動機のトルク指令である電動機トルク指令を設定し、
（ｆ）前記設定した目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定した発電機トルク指令により前記発電機が駆動されるよう前記内燃機関と前記発電機とを制御し、前記設定した電動機トルク指令により前記電動機が駆動されるよう前記電動機を制御する、
ハイブリッド車の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車およびその制御方法に関し、詳しくは、内燃機関と、動力を入出力する発電機と、車軸に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸との３軸に接続され３軸のうちのいずれか２軸に入出力された動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、駆動軸に動力を入出力する電動機と、発電機および電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド車およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド車としては、車軸にオートマチックトランスミッションを介して走行用の動力を出力可能なエンジンとこのエンジンの出力軸に動力を入出力可能なモータとを備え、エンジンの推定出力や回転数，オートマチックトランスミッションの変速比，モータの平均トルク等に基づいてマップを用いることにより、振幅とオフセット位相とを設定して正弦波のトルクをモータから出力するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車では、こうした制御により、エンジンの爆発燃焼に伴うトルク脈動が車軸に伝達するのを抑制している。
【特許文献１】特開２００１−１３６６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように、こうしたハイブリッド車では、エンジンのトルク脈動が車両に影響するのを抑制することが課題の一つとして考えられており、トルク脈動をより適正に推定して制御を行うことが望まれている。そして、上述のハイブリッド車では、複数のパラメータとマップとを用いてエンジンのトルク脈動を推定しているが、こうした方法とは異なる方法によってエンジンのトルク脈動を推定することも望まれる。
【０００４】
本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、内燃機関のトルク脈動をより適正に推定してトルク脈動が車両に影響するのをより抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明のハイブリッド車は、
内燃機関と、動力を入出力する発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力された動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド車であって、
前記出力軸の回転数である出力軸回転数を検出する出力軸回転数検出手段と、
前記駆動軸に要求される要求トルクを設定する要求トルク設定手段と、
前記設定された要求トルクに基づいて前記内燃機関から出力すべき目標パワーを設定する目標パワー設定手段と、
前記設定された目標パワーに基づいて前記内燃機関を運転すべき目標回転数と目標トルクとからなる目標運転ポイントを設定する目標運転ポイント設定手段と、
前記内燃機関から出力されるトルクである機関トルクに補正係数を乗じることにより振幅を設定し、前記検出された出力軸回転数と前記内燃機関の点火時期とに基づいてオフセット位相を設定すると共に該設定したオフセット位相と前記内燃機関の出力軸の回転位置とに基づいて位相を設定することにより、前記内燃機関のトルク脈動を正弦波のトルクとして推定するトルク脈動推定手段と、
前記設定された目標運転ポイントにおける目標回転数で前記内燃機関が運転されるよう前記発電機から出力すべきトルクである回転数制御用トルクに前記推定されたトルク脈動を抑制するための脈動抑制トルクを加算して前記発電機のトルク指令である発電機トルク指令を設定する発電機トルク指令設定手段と、
前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されるよう前記内燃機関と前記発電機とを制御したときに前記駆動軸に作用するトルクを前記設定された要求トルクから減じて得られるトルクが前記電動機から前記駆動軸に出力されるよう前記電動機のトルク指令である電動機トルク指令を設定する電動機トルク指令設定手段と、
前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定された発電機トルク指令により前記発電機が駆動されるよう前記内燃機関と前記発電機とを制御し、前記設定された電動機トルク指令により前記電動機が駆動されるよう前記電動機を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明のハイブリッド車では、車軸に連結された駆動軸に要求される要求トルクに基づいて内燃機関から出力すべき目標パワーを設定すると共に設定した目標パワーに基づいて内燃機関を運転すべき目標回転数と目標トルクとからなる目標運転ポイントを設定し、内燃機関から出力されるトルクである機関トルクに補正係数を乗じることにより振幅を設定し内燃機関の出力軸の回転数である出力軸回転数と内燃機関の点火時期とに基づいてオフセット位相を設定すると共に設定したオフセット位相と内燃機関の出力軸の回転位置とに基づいて位相を設定することにより内燃機関のトルク脈動を正弦波のトルクとして推定する。そして、設定した目標運転ポイントにおける目標回転数で内燃機関が運転されるよう発電機から出力すべきトルクである回転数制御用トルクに推定したトルク脈動を抑制するための脈動抑制トルクを加算して発電機のトルク指令である発電機トルク指令を設定し、設定した目標運転ポイントで内燃機関が運転されるよう内燃機関と発電機とを制御したときに駆動軸に作用するトルクを要求トルクから減じて得られるトルクが電動機から駆動軸に出力されるよう電動機のトルク指令である電動機トルク指令を設定し、設定した目標運転ポイントで内燃機関が運転されると共に設定した発電機トルク指令により発電機が駆動されるよう内燃機関と発電機とを制御し、設定した電動機トルク指令により電動機が駆動されるよう電動機を制御する。これにより、内燃機関のトルク脈動をより適正に推定してトルク脈動が車両に影響するのをより抑制することができる。もとより、駆動軸に要求トルクを出力して走行することができる。なお、「３軸式動力入出力手段」としては、シングルピニオン式またはダブルピニオン式の遊星歯車機構やデファレンシャルギヤなどが含まれる。
【０００８】
こうした本発明のハイブリッド車において、前記トルク脈動推定手段は、前記設定された目標パワーに一時遅れ補償とむだ時間補償とを施して前記内燃機関から出力される機関パワーを演算すると共に該演算した機関パワーを前記検出された出力軸回転数で除することによって前記機関トルクを演算し、該演算した機関トルクを用いて前記内燃機関のトルク脈動を推定する手段である、ものとすることもできる。これは、内燃機関からの出力が制御指令に対して遅れを生じると考えられることに基づく。こうすれば、内燃機関のトルク脈動をより適正に推定することができる。
【０００９】
また、本発明のハイブリッド車において、前記発電機トルク指令設定手段は、前記電動機から出力されるトルクが値０を含む所定範囲内で且つ前記検出された出力軸回転数が所定回転数未満である所定条件が成立するときには前記回転数制御用トルクと前記脈動抑制トルクとを加算して前記発電機トルク指令を設定し、前記所定条件が成立しないときには前記回転数制御用トルクを前記発電機トルク指令として設定する手段である、ものとすることもできる。これは、電動機から出力されるトルクが値０近傍のときには内燃機関のトルク脈動が車両に影響しやすくなる傾向があると共に出力軸回転数が大きいときには内燃機関のトルク脈動の大きさが小さくなる傾向があることに基づく。この場合、前記所定条件は、前記内燃機関が負荷運転されているときには第１の範囲を前記所定範囲とすると共に第１の回転数を前記所定回転数として定められる条件であり、前記内燃機関が自立運転されているときには前記第１の範囲より小さい第２の範囲を前記所定範囲とすると共に前記第１の回転数より小さい第２の回転数を前記所定回転数として定められる条件である、ものとすることもできる。これは、内燃機関が自立運転されているときには、内燃機関が負荷運転されているときに比してトルク脈動が小さいと考えられることに基づく。また、この場合、前記所定範囲はヒステリシスをもって設定されてなり、前記所定回転数はヒステリシスをもって設定されてなる、ものとすることもできる。こうすれば、頻繁に発電機のトルク指令が変更されるハンチングを抑制することができる。
【００１０】
本発明のハイブリッド車の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力する発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力された動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド車の制御方法であって、
（ａ）前記駆動軸に要求される要求トルクに基づいて前記内燃機関から出力すべき目標パワーを設定し、
（ｂ）前記設定した目標パワーに基づいて前記内燃機関を運転すべき目標回転数と目標トルクとからなる目標運転ポイントを設定し、
（ｃ）前記内燃機関から出力されるトルクである機関トルクに補正係数を乗じることにより振幅を設定し、前記出力軸の回転数である出力軸回転数と前記内燃機関の点火時期とに基づいてオフセット位相を設定すると共に該設定したオフセット位相と前記内燃機関の出力軸の回転位置とに基づいて位相を設定することにより、前記内燃機関のトルク脈動を正弦波のトルクとして推定し、
（ｄ）前記設定した目標運転ポイントにおける目標回転数で前記内燃機関が運転されるよう前記発電機から出力すべきトルクである回転数制御用トルクに前記推定したトルク脈動を抑制するための脈動抑制トルクを加算して前記発電機のトルク指令である発電機トルク指令を設定し、
（ｅ）前記設定した目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されるよう前記内燃機関と前記発電機とを制御したときに前記駆動軸に作用するトルクを前記要求トルクから減じて得られるトルクが前記電動機から前記駆動軸に出力されるよう前記電動機のトルク指令である電動機トルク指令を設定し、
（ｆ）前記設定した目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定した発電機トルク指令により前記発電機が駆動されるよう前記内燃機関と前記発電機とを制御し、前記設定した電動機トルク指令により前記電動機が駆動されるよう前記電動機を制御する、
ことを要旨とする。
【００１１】
この本発明のハイブリッド車の制御方法では、車軸に連結された駆動軸に要求される要求トルクに基づいて内燃機関から出力すべき目標パワーを設定すると共に設定した目標パワーに基づいて内燃機関を運転すべき目標回転数と目標トルクとからなる目標運転ポイントを設定し、内燃機関から出力されるトルクである機関トルクに補正係数を乗じることにより振幅を設定し内燃機関の出力軸の回転数である出力軸回転数と内燃機関の点火時期とに基づいてオフセット位相を設定すると共に設定したオフセット位相と内燃機関の出力軸の回転位置とに基づいて位相を設定することにより内燃機関のトルク脈動を正弦波のトルクとして推定する。そして、設定した目標運転ポイントにおける目標回転数で内燃機関が運転されるよう発電機から出力すべきトルクである回転数制御用トルクに推定したトルク脈動を抑制するための脈動抑制トルクを加算して発電機のトルク指令である発電機トルク指令を設定し、設定した目標運転ポイントで内燃機関が運転されるよう内燃機関と発電機とを制御したときに駆動軸に作用するトルクを要求トルクから減じて得られるトルクが電動機から駆動軸に出力されるよう電動機のトルク指令である電動機トルク指令を設定し、設定した目標運転ポイントで内燃機関が運転されると共に設定した発電機トルク指令により発電機が駆動されるよう内燃機関と発電機とを制御し、設定した電動機トルク指令により電動機が駆動されるよう電動機を制御する。これにより、内燃機関のトルク脈動をより適正に推定してトルク脈動が車両に影響するのを抑制することができる。もとより、駆動軸に要求トルクを出力して走行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明の一実施例である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、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、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、車両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７０とを備える。
【００１４】
エンジン２２は、例えば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４気筒の内燃機関であり、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には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６のクランク角を検出するクランクポジションセンサ２３からのクランク角θｅなどが入力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０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用電子制御ユニット７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ２３からのクランク角θｅに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１５】
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側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００１６】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも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のいずれか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のいずれか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，ＭＧ２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、いずれも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ており、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、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０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用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００１７】
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を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂ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用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量（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最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
【００１８】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０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。ハイブリッド用電子制御ユニット７０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などが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、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。
【００１９】
こうして構成された実施例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、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００２０】
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の動作について説明する。図２はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２１】
駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、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や車速センサ８８からの車速Ｖ，クランクシャフト２６のクランク角θｅ，エンジン２２の回転数Ｎｅ，エンジン２２の点火時期θｆ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，モータＭＧ２の出力トルクＴｍ２など制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、クランク角θｅやエンジン２２の回転数Ｎｅ，点火時期θｆは、クランクポジションセンサ２３によって検出されたものや検出されたクランク角θｅに基づいて演算されたもの，エンジン２２の点火制御を行なう際にエンジン２２の運転状態に応じて設定されたものをそれぞれエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。また、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。さらに、モータＭＧ２の出力トルクＴｍ２は、図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ２に印加される相電流に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。なお、モータＭＧ２の出力トルクＴｍ２は、前回このルーチンで設定されたモータＭＧ２のトルク指令（前回Ｔｍ２＊）を用いるものとしてもよい。
【００２２】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された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Ｔｒ＊とエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊とを設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図３に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーＰｅ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものとバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じること（Ｎｒ＝ｋ・Ｖ）によって求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで割ること（Ｎｒ＝Ｎｍ２／Ｇｒ）によって求めることができる。
【００２３】
続いて、設定した要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２を運転すべき運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ１２０）。この設定は、エンジン２２を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに基づいて行なわれる。エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を図４に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。
【００２４】
次に、図５に例示するフラグ設定処理により制振制御実行フラグＦを設定する（ステップＳ１３０）。ここで、制振制御実行フラグＦは、エンジン２２の爆発燃焼に伴うトルク脈動が車両に影響するのを抑制する後述の制振制御を行なう必要があると判定されたときに値１が設定され、制振制御を行なう必要はないと判定されたときに値０が設定されるフラグである。以下、図２の駆動制御ルーチンの説明を一旦中断し、図５のフラグ設定処理について説明する。
【００２５】
フラグ設定処理では、まず、エンジン２２の運転状態を調べ（ステップＳ３００）、エンジン２２が停止されているときには、制振制御を行なう必要はないと判断し、制振制御実行フラグＦに値０を設定して（ステップＳ３４０）、フラグ設定処理を終了する。また、エンジン２２が負荷運転されているときには、値Ｔ１を閾値Ｔｒｅｆに設定すると共に値Ｎ１を閾値Ｎｒｅｆに設定し（ステップＳ３１０）、モータＭＧ２の出力トルクＴｍ２の絶対値を閾値Ｔｒｅｆと比較すると共に（ステップＳ３２０）、エンジン２２の回転数Ｎｅを閾値Ｎｒｅｆと比較する（ステップＳ３３０）。そして、モータＭＧ２の出力トルクＴｍ２の絶対値が閾値Ｔｒｅｆ以上のときや出力トルクＴｍ２の絶対値が閾値Ｔｒｅｆ未満であってもエンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆ以上のときには、制振制御を行なう必要はないと判断し、制振制御実行フラグＦに値０を設定して（ステップＳ３４０）、フラグ設定処理を終了し、モータＭＧ２の出力トルクＴｍ２の絶対値が閾値Ｔｒｅｆ未満でエンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆ未満のときには、制振制御を行なう必要があると判断し、制振制御実行フラグＦに値１を設定して（ステップＳ３５０）、フラグ設定処理を終了する。これは、モータＭＧ２の出力トルクＴｍ２が小さいときには、出力トルクＴｍ２に対するエンジン２２のトルク脈動の影響が大きくなると共に減速ギヤ３５などでトルク脈動による歯打ち音などの異音が発生しやすくなることと、エンジン２２の回転数Ｎｅが大きいときには爆発燃焼の周期が短くなるためトルク脈動の大きさが小さくなる傾向があることとに基づく。したがって、値Ｔ１，Ｎ１としては、エンジン２２が負荷運転されているときに運転者や乗員にトルク脈動による違和感を与えない範囲内におけるモータＭＧ２の出力トルクＴｍ２の下限値近傍の値やエンジン２２の回転数Ｎｅの下限値近傍の値として予め実験などにより定められた値をそれぞれ用いることができる。さらに、エンジン２２が自立運転されているときには、値Ｔ１より小さい値Ｔ２を閾値Ｔｒｅｆに設定すると共に値Ｎ１より小さい値Ｎ２を閾値Ｎｒｅｆに設定し（ステップＳ３６０）、上述したステップＳ３２０〜３５０の処理を実行してフラグ設定処理を終了する。ここで、値Ｔ２，Ｎ２としては、エンジン２２が自立運転されているときに運転者や乗員にトルク脈動による違和感を与えない範囲内におけるモータＭＧ２の出力トルクＴｍ２の下限値近傍の値やエンジン２２の回転数Ｎｅの下限値近傍の値として予め実験などにより定められた値をそれぞれ用いることができる。このように、エンジン２２が自立運転されているときに閾値Ｔｒｅｆ，Ｎｒｅｆとしてエンジン２２が負荷運転されているときに用いた値Ｔ１，Ｎ１より小さい値Ｔ２，Ｎ２を用いるのは、エンジン２２が自立運転されているときには負荷運転されているときに比してトルク脈動の大きさが小さくなる傾向があることに基づく。このように制振制御実行フラグＦを設定することにより、エンジン２２のトルク脈動が車両に影響するのを抑制する必要があるか否かをより適正に判定することができる。
【００２６】
以上、フラグ設定処理について説明した。図２の運転制御ルーチンの説明に戻る。ステップＳ１３０で制振制御実行フラグＦを設定すると、設定した制振制御実行フラグＦの値を調べ（ステップＳ１４０）、制振制御実行フラグＦが値０のとき、即ち制振制御を行なわないときには、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と動力分配統合機構３０のギヤ比ρと減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとを用いて次式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊と入力したモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とエンジン２２の目標トルクＴｅ＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとに基づいて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ１５０）。ここで、式（１）は、動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。エンジン２２からパワーを出力している状態で走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図６に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、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。また、式（２）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。ここで、モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で運転されるよう設定されるから、この式（２）は、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊で回転させるための関係式にも相当する。
【００２７】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ)                        (1)
Tm1*=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt     (2)
【００２８】
そして、要求トルクＴｒ＊に設定したトルク指令Ｔｍ１＊を動力分配統合機構３０のギヤ比ρで除したものを加えて更に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除してモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを次式（３）により計算し（ステップＳ１６０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐをモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ２５０）。ここで、式（３）は、図６の共線図から容易に導くことができる。また、トルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘは、実施例では、入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除して設定した値を用いるものとした。
【００２９】
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr       (3)
【００３０】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ２６０）、駆動制御ルーチンを終了する。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、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行なう。ここで、点火制御としては、基本時期（例えば、圧縮行程の上死点から５度前など）に着火遅れや燃焼状態などを考慮した補正を施して点火時期θｆを設定すると共に設定した点火時期θｆとクランク角θｅとに基づいてエンジン２２の図示しない点火装置に点火指令を送信することによって行なわれる。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が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。こうした制御により、エンジン２２を効率よく運転して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。また、制振制御を行なわないことにより、制御を簡略化することができる。
【００３１】
ステップＳ１４０で制振制御実行フラグＦが値１のとき、即ち制振制御を行なうときには、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊に一次遅れ補償とむだ時間補償とを施してエンジン２２から出力されていると推定される推定パワーＰｅｅｓｔを設定すると共に（ステップＳ１７０）、設定した推定パワーＰｅｅｓｔをエンジン２２の回転数Ｎｅで割ることによりエンジン２２から出力されていると推定される推定トルクＴｅｅｓｔを計算する（ステップＳ１８０）。ここで、一次遅れ補償とむだ時間補償とは、エンジン２２から実際に出力されるパワーが要求パワーＰｅ＊に対して遅れる関係として予め実験などにより定められた一次遅れ定数とむだ時間とを用いて行なわれるものとした。これにより、エンジン２２への制御指令に対するエンジン２２から実際に出力されるパワーやトルクの遅れを考慮して推定パワーＰｅｅｓｔや推定トルクＴｅｅｓｔを設定することができる。
【００３２】
そして、設定した推定トルクＴｅｅｓｔに補正係数αを乗じることによってエンジン２２のトルク脈動の大きさを示す脈動振幅Ａｐを設定すると共に（ステップＳ１９０）、エンジン２２の回転数Ｎｅと点火時期θｆとに基づいてエンジン２２のクランク角θｅに対するトルク脈動の位相差を示す脈動オフセット位相θｐｏを設定し（ステップＳ２００）、脈動振幅Ａｐと脈動オフセット位相θｐｏとクランク角θｅに基づいて次式（４）によりエンジン２２のトルク脈動として推定される推定脈動トルクＴｐｌｓを設定する（ステップＳ２１０）。即ち、エンジン２２のトルク脈動はエンジン２２の気筒毎の爆発燃焼のタイミングに応じて周期的に生じるため、振幅と位相を設定することにより正弦波のトルクとしてエンジン２２のトルク脈動を推定するのである。ここで、補正係数αは、推定トルクＴｅｅｓｔに対するトルク脈動の振幅の割合としてエンジン２２の回転数Ｎｅが大きくなるほど小さくなる傾向に予め実験などにより定められた値を用いるものとした。また、脈動オフセット位相θｐｏは、実施例では、エンジン２２の回転数Ｎｅと点火時期θｆと脈動オフセット位相θｐｏとの関係を予め定めて脈動オフセット位相設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、エンジン２２の回転数Ｎｅと点火時期θｆとが与えられると記憶したマップから対応する脈動オフセット位相θｐｏを導出して設定するものとした。図７に脈動オフセット位相設定用マップの一例を示す。脈動オフセット位相θｐｏは、図示するように、点火時期θｆが大きい（遅い）ほど大きい傾向に且つエンジン２２の回転数Ｎｅが大きいほど小さい傾向に設定される。これは、エンジン２２の回転数Ｎｅが同一であれば点火時期θｆが大きい（遅い）ほどエンジン２２のクランク角θｅに対するトルク脈動の位相差が大きくなることと、着火遅れを考慮してエンジン２２の回転数Ｎｅが大きいほど点火時期θｆが小さく（早く）設定されるからエンジン２２の回転数Ｎｅが大きいほどクランク角θｅに対するトルク脈動の位相差が小さくなることとに基づく。一般に、エンジン２２のトルク脈動の大きさはエンジン２２から出力されるトルクが大きいほど比例して大きくなり、トルク脈動が生じるタイミングはエンジン２２の回転数Ｎｅと点火時期θｆとに応じて異なるため、推定トルクＴｅｅｓｔに応じて脈動振幅Ａｐを設定すると共にエンジン２２の回転数Ｎｅと点火時期θｆとに基づいて脈動オフセット位相θｐｏとを設定することにより、トルク脈動の振幅と位相とをより適正に推定することができる。したがって、こうして設定された脈動振幅Ａｐと脈動オフセット位相θｐｏとに基づいて正弦波のトルクとして推定脈動トルクＴｐｌｓを設定することにより、エンジン２２のトルク脈動をより適正に推定することができるのである。なお、脈動振幅Ａｐは、エンジン２２が自立運転されているときにはステップＳ１７０〜Ｓ１９０の処理に代えてエンジン２２の回転数Ｎｅが大きいほど大きくなる傾向に設定するものとした。
【００３３】
Tpls=Ap・sin(2・θe+θpo)  (4)
【００３４】
こうしてエンジン２２の推定脈動トルクＴｐｌｓを設定すると、上述の式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共にエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で運転されるようモータＭＧ１から出力すべきトルクとして上述の式（２）中トルク指令Ｔｍ１＊を仮トルクＴｍ１ｔｍｐに置き換えた式により仮トルクＴｍ１ｔｍｐを計算し（ステップＳ２２０）、計算した仮トルクＴｍ１ｔｍｐにエンジン２２の推定脈動トルクＴｐｌｓをキャンセルするためのトルクを加えてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を次式（５）により設定し（ステップＳ２３０）、仮トルクＴｍ１ｔｍｐを用いて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるよう上述の式（３）中トルク指令Ｔｍ１＊を仮トルクＴｍ１ｔｍｐに置き換えた式により仮トルクＴｍ２ｔｍｐを計算すると共に（ステップＳ２４０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐをトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２５０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ２６０）、駆動制御ルーチンを終了する。ここで、式（５）は、図６の共線図から容易に導くことができる。このようにモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してモータＭＧ１による制振制御を行なうことにより、エンジン２２のトルク脈動をより適正に推定してトルク脈動が車両に影響するのをより抑制することができる。また、モータＭＧ１によって制振制御を行なうことにより、モータＭＧ２から出力される出力トルクＴｍ２が小さいときに減速ギヤ３５などで歯打ち音などの異音が生じるのを抑制することができる。
【００３５】
Tm1*=Tm1tmp+ρ・Tpls/(1+ρ)            (5)
【００３６】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２から実際に出力されていると推定される推定トルクＴｅｅｓｔに補正係数αを乗じることにより脈動振幅Ａｐを設定すると共にエンジン２２の回転数Ｎｅと点火時期θｆとに基づいて脈動オフセット位相θｐｏを設定し、脈動振幅Ａｐと脈動オフセット位相θｐｏとクランク角θｅとに基づいて正弦波のトルクとして推定脈動トルクＴｐｌｓを設定し、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で運転されるようモータＭＧ１から出力すべき仮トルクＴｍ１ｔｍｐにエンジン２２の推定脈動トルクＴｐｌｓをキャンセルすつためのトルクを加えてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するから、エンジン２２のトルク脈動をより適正に推定してトルク脈動が車両に影響するのをより抑制することができる。また、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊に一次遅れ補償とむだ時間補償とを施して推定パワーＰｅｅｓｔを設定すると共に設定した推定パワーＰｅｅｓｔをエンジン２２の回転数Ｎｅで割ることにより推定トルクＴｅｅｓｔを設定するから、エンジン２２への制御指令に対する遅れを考慮して推定トルクＴｅｅｓｔを設定することができ、推定脈動トルクＴｐｌｓをより適正に設定することができる。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊に一次遅れ補償とむだ時間補償とを施した推定パワーＰｅｅｓｔをエンジン２２の回転数Ｎｅで割ることにより推定トルクＴｅｅｓｔを設定すると共に設定した推定トルクＴｅｅｓｔに基づいて推定脈動トルクＴｐｌｓを演算するものとしたが、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊に一次遅れ補償とむだ時間補償とを施して推定トルクＴｅｅｓｔを演算すると共に演算した推定トルクＴｅｅｓｔに基づいて推定脈動トルクＴｐｌｓを演算するものとしてもよいし、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊を推定トルクＴｅｅｓｔとして推定脈動トルクＴｐｌｓを演算するものとしても構わない。
【００３８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２は４気筒の内燃機関として構成されているものとしたが、気筒数は４気筒に限定されるものではなく、３気筒以下の気筒や５気筒以上の気筒の内燃機関として構成されていてもよい。この場合、上述した式（４）中クランク角θｅに乗じる係数は、クランクシャフト２６が一回転する間の爆発燃焼の回数とすればよく、例えば、直列型の内燃機関であれば、気筒数を２で割った値を用いることができる。
【００３９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、クランク角θｅに基づいてエンジン２２の推定脈動トルクＴｐｌｓを演算するものとしたが、次式（６）に示すように、クランク角θｅに代えてエンジン２２の回転数Ｎｅとエンジン２２のクランク角θｅが所定の角度に至ってからの時間ｔとに基づいて設定されるものとしてもよい。こうすれば、クランクポジションセンサ２３の分解能が低い場合などにも推定脈動トルクＴｐｌｓをより適正に演算することができる。
【００４０】
Tpls=Ap・sin[2・(2・π・Ne・t)+θpo]       (6)
【００４１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の出力トルクＴｍ２の絶対値が閾値Ｔｒｅｆ未満でエンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆ未満のときに制振制御を行なうものとしたが、モータＭＧ２の出力トルクＴｍ２やエンジン２２の回転数Ｎｅに拘わらず制振制御を行なうものとしてもよい。また、こうした制振制御を行なうか否かの判定は、モータＭＧ２の出力トルクＴｍ２やエンジン２２の回転数Ｎｅに代えてまたは加えて車速Ｖなどの他のパラメータを用いて行なうものとしてもよい。
【００４２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、フラグ設定処理に用いる閾値Ｔｒｅｆ，Ｎｒｅｆとして、エンジン２２が負荷運転されているときには値Ｔ１，Ｎ１を用いると共にエンジン２２が自立運転されているときには値Ｔ１，Ｎ１より小さい値Ｔ２，Ｎ２を用いるものとしたが、エンジン２２の運転状態に拘わらず一様に値Ｔ１，Ｎ１を用いるものとしてもよい。また、閾値Ｔｒｅｆ，Ｎｒｅｆとしては、ヒステリシスをもって設定されるものとしてもよく、例えば、制振制御実行フラグＦが値１のときには、エンジン２２が負荷運転されているときには値Ｔ１，Ｎ１より大きい値Ｔ３，Ｎ３を用いるものとし、エンジン２２が自立運転されているときには値Ｔ２，Ｎ２より大きい値Ｔ４，Ｎ４を用いるものとしてもよい。こうすれば、制振制御実行フラグＦの値が頻繁に変わるハンチングを抑制することができる。
【００４３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊に基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定するものとしたが、目標トルクＴｅ＊に代えて推定トルクＴｅｅｓｔを用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定するものとしてもよい。この場合、制振制御実行フラグＦが値０のときにも推定トルクＴｅｅｓｔを演算するものとし、上述の式（２）中、目標トルクＴｅ＊を推定トルクＴｅｅｓｔに置き換えた式によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定するものとすればよい。こうすれば、エンジン２２から実際に出力されていると推定されるトルクに基づいてエンジン２２がより適正に目標回転数Ｎｅ＊で運転されるようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定することができる。
【００４４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、減速ギヤ３５を介して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしたが、リングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を直接取り付けるものとしてもよいし、減速ギヤ３５に代えて２段変速や３段変速，４段変速などの変速機を介してリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしても構わない。
【００４５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図８の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図８における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
【００４６】
また、実施例では、本発明の内容をハイブリッド自動車２０として説明したが、こうしたハイブリッド車の制御方法の形態としてもよい。
【００４７】
ここで、実施例や変形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「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、クランクシャフト２６のクランク角θｅを検出するクランクポジションセンサ２３と検出されたクランク角θｅに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算するエンジンＥＣＵ２４とが「出力軸回転数検出手段」に相当し、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「要求トルク設定手段」に相当し、要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものとバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として要求パワーＰｅ＊を設定する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「目標パワー設定手段」に相当し、エンジン２２を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１２０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「目標運転ポイント設定手段」に相当し、エンジン２２から出力されていると推定される推定トルクＴｅｅｓｔに補正係数αを乗じることにより脈動振幅Ａｐを設定すると共にエンジン２２の回転数Ｎｅと点火時期θｆとに基づいて脈動オフセット位相θｐｏを設定し脈動振幅Ａｐと脈動オフセット位相θｐｏとクランク角θｅとに基づいて正弦波のトルクとして推定脈動トルクＴｐｌｓを設定する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１７０〜Ｓ２１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「トルク脈動推定手段」に相当し、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で運転されるようモータＭＧ１から出力すべき仮トルクＴｍ１ｔｍｐにエンジン２２の推定脈動トルクＴｐｌｓをキャンセルするためのトルクを加えてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ２２０，Ｓ２３０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「発電機トルク指令設定手段」に相当し、目標運転ポイントでエンジン２２が運転されてトルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されるときに要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ２４０，２５０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「電動機トルク指令競って手段」に相当し、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とをエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ２６０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４とト���ク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。
【００４８】
ここで、「内燃機関」としては、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４気筒の内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「３軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせたものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる作動作用を有するものなど、車軸に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸との３軸に接続され３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど、発電機および電動機と電力のやりとりが可能であれば如何なるものとしても構わない。「出力軸回転数検出手段」としては、クランクシャフト２６のクランク角θｅを検出すると共に検出したクランク角θｅに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算するものに限定されるものではなく、出力軸の回転数である出力軸回転数を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「要求トルク設定手段」としては、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定するものに限定されるものではなく、アクセル開度Ａｃｃだけに基づいて要求トルクを設定するものや走行経路が予め設定されているものにあっては走行経路における走行位置に基づいて要求トルクを設定するものなど、駆動軸に要求される要求トルクを設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「目標パワー設定手段」としては、要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものとバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として要求パワーＰｅ＊を設定するものに限定されるものではなく、要求トルクに基づいて内燃機関から出力すべき目標パワーを設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「目標運転ポイント設定手段」としては、エンジン２２を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定するものに限定されるものではなく、目標パワーに基づいて内燃機関を運転すべき目標回転数と目標トルクとからなる目標運転ポイントを設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「トルク脈動推定手段」としては、エンジン２２から出力されていると推定される推定トルクＴｅｅｓｔに補正係数αを乗じることにより脈動振幅Ａｐを設定すると共にエンジン２２の回転数Ｎｅと点火時期θｆとに基づいて脈動オフセット位相θｐｏを設定し脈動振幅Ａｐと脈動オフセット位相θｐｏとクランク角θｅとに基づいて正弦波のトルクとして推定脈動トルクＴｐｌｓを設定するものに限定されるものではなく、内燃機関から出力されるトルクである機関トルクに補正係数を乗じることにより振幅を設定���、検出された出力軸回転数と内燃機関の点火時期とに基づいてオフセット位相を設定すると共に設定したオフセット位相と内燃機関の出力軸の回転位置とに基づいて位相を設定することにより、内燃機関のトルク脈動を正弦波のトルクとして推定するものであれば如何なるものとしても構わない。「発電機トルク指令設定手段」としては、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で運転されるようモータＭＧ１から出力すべき仮トルクＴｍ１ｔｍｐにエンジン２２の推定脈動トルクＴｐｌｓをキャンセルするためのトルクを加えてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定するものに限定されるものではなく、設定された目標運転ポイントにおける目標回転数で内燃機関が運転されるよう発電機から出力すべきトルクである回転数制御用トルクに推定されたトルク脈動を抑制するための脈動抑制トルクを加算して発電機のトルク指令である発電機トルク指令を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機トルク指令設定手段」としては、目標運転ポイントでエンジン２２が運転されてトルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されるときに要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定するものに限定されるものではなく、設定された目標運転ポイントで内燃機関が運転されるよう内燃機関と発電機とを制御したときに駆動軸に作用するトルクを設定された要求トルクから減じて得られるトルクが電動機から駆動軸に出力されるよう電動機のトルク指令である電動機トルク指令を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、設定された目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とでエンジン２２が運転されると共にトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するものに限定されるものではなく、設定された目標運転ポイントで内燃機関が運転されると共に設定された発電機トルク指令により発電機が駆動されるよう内燃機関と発電機とを制御し、設定された電動機トルク指令により電動機が駆動されるよう電動機を制御するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００４９】
なお、実施例や変形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最良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。
【００５０】
以上、本発明を実施するための最良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。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、ハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施例である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。
【図２】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図４】エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を示す説明図である。
【図５】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるフラグ設定処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】エンジン２２からパワーを出力している状態で走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。
【図７】脈動オフセット位相設定用マップの一例を示す説明図である。
【図８】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概要を示す構成図である。
【符号の説明】
【００５３】
２０，１２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２３  クランクポジションセンサ、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  動力分配統合機構、３１  サンギヤ、３２  リングギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３４ａ  キャリア軸、３５  減速ギヤ、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  バッテリ、５１  温度センサ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４  電力ライン、６０  ギヤ機構、６２  デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ  駆動輪、６４ａ，６４ｂ  車輪、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、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、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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