(57)【要約】【課題】燃費の悪化を抑制しつつ差動機構のロックを適確に実施できるハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】本発明の制御装置は、全気筒運転と部分気筒運転とを実施可能なエンジンと、動力分割機構の状態を差動状態と非差動状態との間で切り替え可能なモータロック機構とを備えたハイブリッド車両に適用される。エンジンが全気筒運転で動力分割機構が差動状態の走行モードからエンジンが部分気筒運転で動力分割機構が非差動状態の走行モードへ切り替えるべき場合（Ｓ５）、エンジンの回転変動が小さい場合は、エンジンを部分気筒運転に切り替えた後に動力分割機構を非差動状態へ切り替える第１シーケンス制御を実施し（Ｓ８）、エンジンの回転変動が大きい場合は、動力分割機構を非差動状態へ切り替えた後にエンジンを部分気筒運転に切り替える第２シーケンス制御を実施する（Ｓ９）。【選択図】図３
2014189159.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１運転モードと、回転変動が前記第１運転モードよりも大きい第２運転モードとの間で運転モードを切り替え可能なエンジンと、
第１モータ・ジェネレータと、
駆動輪にトルクを伝達するための出力部と、
前記エンジンのトルクを前記第１モータ・ジェネレータと前記出力部とに分配する差動機構と、
前記出力部に連結された第２モータ・ジェネレータと、
前記差動機構の状態を、前記エンジンのトルクを前記第１モータ・ジェネレータと前記出力部とに分配する差動状態と、その分配を停止する非差動状態とを切り替え可能なロック手段と、
を備えたハイブリッド車両に適用され、
前記エンジンが前記第１運転モードで運転され、かつ前記差動機構が前記差動状態の走行モードから、前記エンジンが前記第２運転モードで運転され、かつ前記差動機構が前記非差動状態の走行モードへ切り替えるべき場合に、前記エンジンの運転モードを前記第１運転モードから前記第２運転モードへ切り替えた後に、前記差動機構を前記差動状態から前記非差動状態へ切り替える第１シーケンス制御と、前記差動機構を前記差動状態から前記非差動状態へ切り替えた後に、前記エンジンの運転モードを前記第１運転モードから前記第２運転モードへ切り替える第２シーケンス制御とを前記エンジンの運転状態に基づいて選択的に実施するハイブリッド車両の制御装置であって、
前記第１シーケンス制御は、前記第２シーケンス制御が実施される前記エンジンの運転状態に比べて前記エンジンの回転変動が小さい運転状態で実施され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】
前記エンジンは、複数の気筒を有し、前記複数の気筒のうちの一部の気筒を休止し残りの気筒を稼働する部分気筒運転を前記第２運転モードとして、前記複数の気筒の全ての気筒を稼働する全気筒運転を前記第１運転モードとして、それぞれ実行可能である請求項１に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行用動力源としてエンジンとモータ・ジェネレータとを備えたハイブリッド車両に適用される制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空燃比の切り替え又は稼働気筒数の変更により運転モードを切り替え可能なエンジンと、エンジンのトルクを第１モータ・ジェネレータと出力部とに分配する差動機構と、差動機構をロック可能なロック機構とを備えたハイブリッド車両に適用され、エンジンの運転モードの切り替え要求と差動機構のロック要求とが同時になされた場合、エンジンの運転モードの切り替えと差動機構のロックとを同時に行わずに順番に実施する制御装置が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−４０４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の制御装置は、エンジンの運転モードの切り替えと差動機構のロックとが同時に実施されることを回避して走行モードの切り替えに伴うショックを抑制するものであるが、これらの実施順序については格別の考慮がなされていなかった。エンジンの運転モードを変更するとエンジンの熱効率の変化を伴うため、エンジンの運転モードの切り替えと差動機構のロックとの実施順序によって燃費が悪化する可能性がある。また、差動機構のロックには回転速度差がある２つの要素の回転速度を同期させてからロック操作を行う必要があるが、エンジンの回転変動が大きい場合にはその同期判定が難しくなって同期判定に時間がかかる。また、エンジンの回転変動が大きい場合に同期できないままロック操作するとショックが発生するおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、燃費の悪化を抑制しつつ差動機構のロックを適確に実施できるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の制御装置は、第１運転モードと、回転変動が前記第１運転モードよりも大きい第２運転モードとの間で運転モードを切り替え可能なエンジンと、第１モータ・ジェネレータと、駆動輪にトルクを伝達するための出力部と、前記エンジンのトルクを前記第１モータ・ジェネレータと前記出力部とに分配する差動機構と、前記出力部に連結された第２モータ・ジェネレータと、前記差動機構の状態を、前記エンジンのトルクを前記第１モータ・ジェネレータと前記出力部とに分配する差動状態と、その分配を停止する非差動状態とを切り替え可能なロック手段と、を備えたハイブリッド車両に適用され、前記エンジンが前記第１運転モードで運転され、かつ前記差動機構が前記差動状態の走行モードから、前記エンジンが前記第２運転モードで運転され、かつ前記差動機構が前記非差動状態の走行モードへ切り替えるべき場合に、前記エンジンの運転モードを前記第１運転モードから前記第２運転モードへ切り替えた後に、前記差動機構を前記差動状態から前記非差動状態へ切り替える第１シーケンス制御と、前記差動機構を前記差動状態から前記非差動状態へ切り替えた後に、前記エンジンの運転モードを前記第１運転モードから前記第２運転モードへ切り替える第２シーケンス制御とを前記エンジンの運転状態に基づいて選択的に実施するハイブリッド車両の制御装置であって、前記第１シーケンス制御は、前記第２シーケンス制御が実施される前記エンジンの運転状態に比べて前記エンジンの回転変動が小さい運転状態で実施されるものである（請求項１）。
【０００７】
エンジンが第１運転モードで運転され、かつ差動機構が差動状態の走行モードから、エンジンが第２運転モードで運転され、かつ差動機構が非差動状態の走行モードへ切り替えるべき場合とは、切り替え前のエンジンの熱効率よりも切り替え後のエンジンの熱効率が良くなる場合である。そして、差動機構が非差動状態に操作されることで第１モータ・ジェネレータの電気的損失も低減できる。しかし、差動機構を非差動状態に操作するロック操作による損失低減効果には限界がある。なぜなら、ロック操作しなくても、エンジンの動作点を非差動状態の動作点に近づけることにより第１モータ・ジェネレータの回転数を０付近に制御して第１モータ・ジェネレータの電気的損失を非差動状態時と同等にできるためである。
【０００８】
したがって、エンジンの運転モードを第１運転モードから第２運転モードへ切り替えることは走行モードの切り替えに伴うシステム効率の向上に対して支配的である。よって、システム効率を向上させる観点から、運転モードの切り替えを先に実施する第１シーケンス制御を行うことが望ましい。しかし、第２運転モードは第１運転モードよりも回転変動が大きいため、第１運転モードから第２運転モードへ切り替えることによってエンジンの回転変動が増加する。エンジン回転数の変動の増加は差動機構が差動状態から非差動状態への切り替えの完了が遅れる原因となるから、エンジンの運転状態によっては第１シーケンス制御の速やかな実施が困難になる可能性がある。
【０００９】
本発明の制御装置によれば、第１シーケンス制御が、第２シーケンス制御が実施されるエンジンの運転状態に比べてエンジンの回転変動が小さい運転状態で実施されるため、先にエンジンの運転モードが第１運転モードから第２運転モードへ切り替わることでエンジンの回転変動が増加しても、回転変動が大きい運転状態で第１運転モードから第２運転モードへ切り替わる場合に比べて回転変動の大きさは小さくて済む。したがって、差動機構を非差動状態に操作するロック操作の遅れを抑制できるためシステム効率の向上を優先できる。一方、エンジンの回転変動が大きい運転状態の場合には第２シーケンス制御が実施されることにより、第１運転モードから第２運転モードへの切り替えによってエンジンの回転変動が増加する前にロック操作が実施される。したがって、同期制御が容易になるので差動機構を非差動状態に操作するロック操作を適確に実施できる。
【００１０】
本発明の制御装置の一態様として、前記エンジンは、複数の気筒を有し、前記複数の気筒のうちの一部の気筒を休止し残りの気筒を稼働する部分気筒運転を前記第２運転モードとして、前記複数の気筒の全ての気筒を稼働する全気筒運転を前記第１運転モードとして、それぞれ実行可能であってもよい（請求項２）。この態様によれば、全気筒運転から部分気筒運転に切り替えることにより燃費が向上する。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明によれば、第１シーケンス制御が、第２シーケンス制御が実施されるエンジンの運転状態に比べてエンジンの回転変動が小さい運転状態で実施されるため、燃費の悪化を抑制しつつ差動機構のロックを適確に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一形態の制御装置が適用された車両の全体構成を示した図。
【図２】図１の車両がハイブリッドモード時に実施する走行モードを示した図。
【図３】本発明の一形態に係る制御ルーチンのメインルーチンを示したフローチャート。
【図４】エンジンの動作点を説明する図。
【図５】図３で定義された第１シーケンス制御の一例を示したサブルーチンのフローチャート。
【図６】第１シーケンス制御実施時のシステム効率の時間的変化を示した図。
【図７】第１シーケンス制御実施時のエンジンの動作点を示した図。
【図８】図３で定義された第２シーケンス制御の一例を示したサブルーチンのフローチャート。
【図９】第２シーケンス制御実施時のシステム効率の時間的変化を示した図。
【図１０】第２シーケンス制御実施時のエンジンの動作点を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１に示すように、車両１は複数の動力源を組み合わせたハイブリッド車両として構成されている。車両１は、エンジン３と、２つのモータ・ジェネレータ４、５とを走行用の動力源として備えている。エンジン３は４つの気筒１０を備えた直列４気筒型の内燃機関として構成されている。エンジン３は、４つの気筒１０の全てを稼働する全気筒運転の他に、４つの気筒１０のうちの２つを休止し、残りの２つを稼働する部分気筒運転を実施できる。部分気筒運転を実施するエンジンン３は、低排気量エンジンにダウンサイジングされたことに相当する。
【００１４】
エンジン３と第１モータ・ジェネレータ４とは差動機構としての動力分割機構６に連結されている。第１モータ・ジェネレータ４はステータ４ａとロータ４ｂとを有する。第１モータ・ジェネレータ４は動力分割機構６にて分配されたエンジン３の動力を受けて発電する発電機として機能するとともに、交流電力にて駆動される電動機としても機能する。同様に、第２モータ・ジェネレータ５はステータ５ａとロータ５ｂとを有し、電動機及び発電機としてそれぞれ機能する。各モータ・ジェネレータ４、５はモータ用制御装置１５を介してバッテリ１６に接続される。モータ用制御装置１５は各モータ・ジェネレータ４、５が発電した電力を直流変換してバッテリ１６に蓄電するとともにバッテリ１６の電力を交流変換して各モータ・ジェネレータ４、５に供給する。
【００１５】
動力分割機構６はシングルピニオン型の遊星歯車機構として構成されている。動力分割機構６は、外歯歯車のサンギアＳと、サンギアＳと同軸に配置された内歯歯車のリングギアＲと、これらのギアＳ、Ｒに噛み合うピニオンＰを自転及び公転可能に保持するプラネタリキャリアＣとを有している。エンジン３が出力するエンジントルクは動力分割機構６のプラネタリキャリアＣに伝達される。第１モータ・ジェネレータ４のロータ４ｂは動力分割機構６のサンギアＳに連結されている。動力分割機構６からリングギアＲを介して出力されたトルクは出力ギア列２０に伝達される。出力ギア列２０は駆動輪１８にトルクを伝達するための出力部として機能する。出力ギア列２０は動力分割機構６のリングギアＲと一体回転する出力ドライブギア２１と、出力ドライブギア２１に噛み合う出力ドリブンギア２２とを含む。出力ドリブンギア２２には、第２モータ・ジェネレータ５がギア２３を介して連結されている。すなわち、第２モータ・ジェネレータ５はギア２３を介して出力部としての出力ギア列２０に連結されている。ギア２３は第２モータ・ジェネレータ５のロータ５ｂと一体回転する。出力ドリブンギア２２から出力されたトルクは差動装置２４を介して左右の駆動輪１８に分配される。
【００１６】
動力分割機構６には、ロック手段としてのモータロック機構２５が設けられている。モータロック機構２５は、動力分割機構６の状態を、エンジン３のトルクを第１モータ・ジェネレータ４と出力ギア列２０とに分配する差動状態と、その分配を停止する非差動状態との間で切り替えることができる。モータロック機構２５は湿式多板タイプのブレーキ機構として構成されている。モータロック機構２５は第１モータ・ジェネレータ４のロータ４ｂの回転を阻止する係合状態と、ロータ４ｂの回転を許容する解放状態との間で切り替えられる。モータロック機構２５の係合状態と解放状態との切り替えは不図示の油圧アクチュエータにて実施される。モータロック機構２５が係合状態に操作されると第１モータ・ジェネレータ４のロータ４ｂの回転が阻止される。これにより、動力分割機構６のサンギアＳの回転も阻止される。このため、エンジン２のトルクが第１モータ・ジェネレータ４へ分配されることが停止されて動力分割機構６が非差動状態となる。
【００１７】
車両１の各部の制御はコンピュータとして構成された電子制御装置（ＥＣＵ）３０にて制御される。ＥＣＵ３０はエンジン３、各モータ・ジェネレータ４、５及びモータロック機構２５等に対して各種の制御を行う。以下、本発明に関連してＥＣＵ３０が行う主要な制御について説明する。ＥＣＵ３０には、車両１の各種情報が入力される。例えば、ＥＣＵ３０には、各モータ・ジェネレータ４、５の回転数及びトルクがモータ用制御装置１５を介して入力される。また、ＥＣＵ３０には、アクセルペダル３１の踏み込み量に対応する信号を出力するアクセル開度センサ３２の出力信号と、車両１の車速に応じた信号を出力する車速センサ３３の出力信号と、第１モータ・ジェネレータ４の温度に対応する信号を出力する温度センサ３４の出力信号とがそれぞれ入力される。ＥＣＵ３０は、アクセル開度センサ３２の出力信号と車速センサ３３の出力信号とを参照して運転者が要求する要求駆動力を計算し、その要求駆動力に対するシステム効率が最適となるように各種のモードを切り替えながら車両１を制御する。例えば、エンジン３の熱効率が低下する低負荷領域ではエンジン３の燃焼を停止して第２モータ・ジェネレータ５を駆動するＥＶモードが選択される。また、エンジン３だけではトルクが不足する場合は、エンジン３とともに第２モータ・ジェネレータ５を走行用駆動源とするハイブリッドモードが選択される。
【００１８】
ハイブリッドモードが選択された場合、ＥＣＵ３０は、動力分割機構６の状態を差動状態とし、分割されたエンジン３の動力を利用して第１モータ・ジェネレータ４で発電させる差動運転モードと、動力分割機構６の状態をモータロック機構２５の操作により非差動状態に切り替えて第１モータ・ジェネレータ４へのエンジン３の動力の分配を停止し、エンジン３の動力を出力ギア列２０に出力させる非差動運転モードとを状況に応じて切り替える。差動運転モードから非差動運転モードへの切り替えは、例えば、第１モータ・ジェネレータ４が許容限度を超えて高温になった場合や、差動運転モードを行うと第１モータ・ジェネレータ４の回転が負回転となりシステム効率が悪化するいわゆる動力循環を回避すべき場合などに実施される。
【００１９】
上述したようにエンジン３は部分気筒運転と全気筒運転とを実施可能である。したがって、図２に示したように、ハイブリッドモードには、（１）エンジン３が全気筒運転の差動運転モード、（２）エンジン３が部分気筒運転の差動運転モード、（３）エンジン３が全気筒運転の非差動運転モード、及び（４）エンジン３が部分気筒運転の非差動運転モードの４つの走行モードが存在する。これらの走行モードは要求駆動力に応じて切り替えられる。本形態は、（１）の全気筒運転の差動運転モードの実施中に、（１）の走行モードから（４）の部分気筒運転の非差動運転モードへ切り替える過程で実施する制御に特徴がある。
【００２０】
（１）の走行モードから（４）の走行モードへ切り替えるべきか否かは、ＥＣＵ３０がアクセル開度及び車速に基づいて要求駆動力を計算し、その要求駆動力に対応するシステム効率に基づいて判断する。つまり、ＥＣＵ３０は、要求駆動力を実現するために（１）の走行モードを続けるよりも（４）の走行モードに切り替えた方がシステム効率が良くなる場合に（１）の走行モードから（４）の走行モードへ切り替える。（１）の走行モードから（４）の走行モードへ切り替える制御として、（３）の走行モードを経由する制御と、（２）の走行モードを経由する制御とがある。
【００２１】
すなわち、前者の制御は、エンジン３の運転モードを第１運転モードである全気筒運転から第２運転モードである部分気筒運転に切り替えて（３）の走行モードに遷移した後に、動力分割機構６を差動状態から非差動状態へ切り替える第１シーケンス制御に該当する。一方、後者の制御は、動力分割機構６を差動状態から非差動状態へ切り替えて（２）の走行モードに遷移した後に、エンジン３の運転モードを全気筒運転から部分気筒運転に切り替える第２シーケンス制御に該当する。本形態は、第１シーケンス制御と第２シーケンス制御とをエンジン３の運転状態に応じて選択的に実施する点に特徴があり、以下その特徴点について説明する。
【００２２】
図３はＥＣＵ３０が実施する制御ルーチンの一例を示している。図３の制御ルーチンのプログラムは適時に読み出されて所定間隔で繰り返し実行される。ステップＳ１において、ＥＣＵ３０はエンジン３の運転モードが全気筒運転か否かを判定する。運転モードが全気筒運転の場合はステップＳ２に進み、そうでない場合は以後の処理をスキップして今回のルーチンを終了する。ステップＳ２において、ＥＣＵ３０は動力分割機構６の状態が差動状態の差動運転モードか否かを判定する。差動運転モードの場合はステップＳ３に進み、そうでない場合は以後の処理をスキップして今回のルーチンを終了する。ステップＳ３において、ＥＣＵ３０は要求駆動力を計算により取得する。要求駆動力はアクセル開度センサ３２の出力信号に基づいて取得したアクセル開度と、車速センサ３３の出力信号に基づいて取得した車速とを考慮して計算される。
【００２３】
ステップＳ４において、ＥＣＵ３０は走行モードの切り替え前後のシステム効率を計算する。すなわち、上述した（１）の走行モードで要求駆動力を実現する場合のシステム効率と、（４）の走行モードで要求駆動力を実現する場合のシステム効率とをそれぞれ計算する。
【００２４】
図４に示したように、差動運転モードの場合、エンジン３はエンジン回転数とエンジントルクとで定義された動作点があらかじめ設定された全気筒運転用の動作ラインＬ１又は部分気筒運転用の動作ラインＬ２上を移動するようにＥＣＵ３０にて制御される。各動作ラインＬ１、Ｌ２に対応して、エンジン３の熱効率の等高線η１、η２が設定されている。エンジン３の熱効率は、動作点が各等高線η１、η２の中心ｃ１、ｃ２に近いほど高い。例えば、エンジン３の動作点が点Ａにある場合、（１）の走行モードで要求駆動力を実現する際のシステム効率は点Ａから中心ｃ１までの距離Ｆ１に基づいて計算される。また、（４）の走行モードで要求駆動力を実現する際のシステム効率は等パワーラインＬｐと非差動状態の場合の動作ラインＬｃとの交点Ｘから中心ｃ２までの距離Ｆ２に基づいて計算される。
【００２５】
図３に戻り、ステップＳ５において、ＥＣＵ３０は（１）の走行モードから（４）の走行モードへ切り替えるべきか否かを判定する。ＥＣＵ３０は、ステップＳ４で計算した各システム効率を比較し、図４に示されたように（１）の走行モードを維持するよりも（４）の走行モードに切り替えた方がシステム効率が良い場合に肯定的判定を行う。走行モードを切り替えるべき場合はステップＳ６に進み、そうでない場合は以後の処理をスキップして今回のルーチンを終了する。
【００２６】
ステップＳ６において、ＥＣＵ３０はエンジン３の運転状態を取得する。エンジン３の運転状態としては、エンジン油温、エンジン水温、燃料性状、外気温等がある。また、エンジン３にＥＧＲ装置が搭載されている場合は、ＥＧＲ制御の実施の有無も運転状態として取得する。これらはエンジン３の回転変動に相関するパラメータ又は条件である。すなわち、エンジン油温が所定の閾値より低い場合、エンジン水温が所定の閾値より低い場合、燃料の性状が所定の基準よりも劣化した場合、外気温が所定の閾値より低い場合、及びＥＧＲ制御実施中の場合は、それぞれ、エンジン３の爆発変動が大きくなるため回転変動が大きくなる。そこで、ステップＳ７において、ＥＣＵ３０はエンジン３の回転変動が小の状態か否かを判定する。ＥＣＵ３０は、例えば上記各条件が全て否定された場合に回転変動小と判定する。回転変動小の場合はステップＳ８に進み第１シーケンス制御を実施する。一方、回転変動小でない場合、つまり回転変動大の場合はステップＳ９に進み第２シーケンス制御を実施する。
【００２７】
第１シーケンス制御は図５のルーチンにて実施される。ステップＳ８１において、ＥＣＵ３０はエンジン３の運転モードを全気筒運転から部分気筒運転に切り替える。ステップＳ８２において、ＥＣＵ３０は、動力分割機構６を差動状態から非差動状態へ切り替えるロック操作の準備として、モータロック機構２５と第１モータ・ジェネレータ４のロータ４ｂとの回転速度を同期させる同期制御を実施する。本形態は、モータロック機構２５が静止しているため、この同期制御は第１モータ・ジェネレータ４のロータ４ｂの回転速度を０に近づける制御となる。ステップＳ８３において、ＥＣＵ３０は第１モータ・ジェネレータ４の回転速度が０を含む所定範囲内に収まることによって同期が完了したか否かを判定する。同期が完了した場合はステップＳ８４に進む。同期が完了しない場合は処理をステップＳ８２に戻し、同期が完了するまで同期制御を続行する。ステップＳ８４において、ＥＣＵ３０はモータロック機構２５を制御して動力分割機構６を差動状態から非差動状態に切り替える。ステップＳ８５において、ＥＣＵ３０は差動状態から非差動状態に完全に切り替わるまで処理を待つ。動力分割機構６が差動状態から非差動状態に切り替わった場合、ＥＣＵ３０は処理を図３のステップＳ８に戻す。
【００２８】
このような第１シーケンス制御の一例について、図６及び図７を参照しながら詳細に説明する。（１）の走行モードで運転する車両１が、図６の時刻ｔ１で全気筒運転から部分気筒運転に切り替えられると、図７に示すようにエンジン３の動作点は点Ａから等パワーラインＬｐに沿って動作ラインＬ２と等パワーラインＬｐとの交点である点Ｂ１に移動する。これにより、（１）の走行モードから（３）の走行モードに遷移する。（３）の走行モードに遷移することにより、図６に示したようにシステム効率は（１）の走行モードの場合よりも一段階上昇する。そして、（３）の走行モードに遷移した車両１が、図６の時刻ｔ２で同期制御されて動力分割機構６が差動状態から非差動状態に操作されると、図７に示すようにエンジン３の動作点は点Ｂ１から等パワーラインＬｐに沿って非差動状態の動作ラインＬｃと等パワーラインＬｐとの交点Ｃに移動する。これにより、（４）の走行モードへの切り替えが完了する。その結果、第１モータ・ジェネレータ４の電気的損失が低減するため、システム効率は（３）の走行モードの場合よりも更に一段階上昇する。もっとも、ロック操作によるシステム効率の上昇代は全気筒運転から部分気筒運転に切り替える場合よりも小さい。
【００２９】
このように、第１シーケンス制御によれば、全気筒運転から部分気筒運転への切り替えがロック操作よりも先に実施されるため、システム効率が高い時刻ｔ１〜ｔ２までの期間を長くすることができる。第１シーケンス制御はエンジン３の回転変動が小さい運転状態で実施される。このため、全気筒運転から部分気筒運転への切り替えに伴ってエンジン３の回転変動が増加しても、回転変動が小さい状態から上乗せされるだけで済むので同期制御が容易になる。これにより、ロック操作の完了が遅れることを抑制できるから、システム効率の向上を優先できる。
【００３０】
一方、第２シーケンス制御は図８のルーチンにて実施される。第２シーケンス制御は各ステップの処理の順序を除き第１シーケンス制御と同一である。すなわち、ステップＳ９１において、ＥＣＵ３０は、動力分割機構６を差動状態から非差動状態へ切り替えるロック操作の準備として同期制御を実施する。ステップＳ９２において、ＥＣＵ３０は第１モータ・ジェネレータ４の回転速度が０を含む所定範囲内に収まることによって同期が完了したか否かを判定する。同期が完了した場合はステップＳ９３に進む。同期が完了しない場合は処理をステップＳ９１に戻し、同期が完了するまで同期制御を続行する。ステップＳ９３において、ＥＣＵ３０はモータロック機構２５を制御して動力分割機構６を差動状態から非差動状態に切り替える。ステップＳ９４において、ＥＣＵ３０は差動状態から非差動状態に完全に切り替わるまで処理を待つ。動力分割機構６が差動状態から非差動状態に切り替わった場合はステップＳ９５に進む。ステップＳ９５において、ＥＣＵ３０はエンジン３の運転モードを全気筒運転から部分気筒運転に切り替える。その後、ＥＣＵ３０は処理を図３のステップＳ９に戻す。
【００３１】
このような第２シーケンス制御の一例について、図９及び図１０を参照しながら詳細に説明する。（１）の走行モードで運転する車両１が、図９の時刻ｔａで同期制御されて動力分割機構６が差動状態から非差動状態に操作されると、図１０に示すようにエンジン３の動作点は点Ａから等パワーラインＬｐに沿って非差動状態の動作ラインＬｃと等パワーラインＬｐとの交点Ｃに移動する。この時点ではエンジン３の運転モードが全気筒運転に維持されているため、（１）の走行モードから（２）の走行モードに遷移する。（２）の走行モードに遷移することによって、エンジン３の動作点が全気筒運転の熱効率の等高線η１の中心ｃ１からＦに示すように離れるが、第１モータ・ジェネレータ４の電気的損失が低減するためシステム効率は（１）の走行モードの場合よりも一段階上昇する。そして、時刻ｔｂで全気筒運転から部分気筒運転に切り替えられると、図１０に示すようにエンジン３の動作点は移動せずにシステム効率が更に一段階上昇する。
【００３２】
このように、第２シーケンス制御によれば、全気筒運転から部分気筒運転への切り替えによってエンジンの回転変動が増加する前にロック操作が実施され、同期制御が容易になるので差動機構を非差動状態に操作するロック操作を適確に実施できる。
【００３３】
本発明は上記形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内において種々の形態にて実施できる。上記形態は、第１運転モードとして全気筒運転が、第２運転モードとして部分気筒運転がそれぞれ実施されるものであるが、本発明の適用対象となるエンジンは回転変動の大きさが互いに相違する２つの運転モードを実施可能なエンジンであれば上記形態に限定されない。例えば、目標空燃比を切り替えることによって理論空燃比よりもリーン側の空燃比で運転するリーン燃焼運転と、理論空燃比又はその付近の空燃比で運転するストイキ燃焼とをそれぞれ実行可能なエンジンを本発明の適用対象とすることができる。この場合には、リーン燃焼運転はストイキ燃焼運転に比べて回転変動が大きいので、ストイキ燃焼運転が第１運転モードに、リーン燃焼運転が第２運転モードにそれぞれ相当する。上記形態のエンジンをこのような空燃比の変更が可能なエンジンに置き換えた場合の制御の詳細については、上記形態を説明する文章及び図中の「全気筒運転」を「ストイキ燃焼運転」に、「部分気筒運転」を「リーン燃焼運転」にそれぞれ読み替えることで理解できる。
【００３４】
上記形態では、第１モータ・ジェネレータ４をモータロック機構２５にてロックすることにより、差動機構としての動力分割機構６を差動状態から非差動状態に切り替えている。しかし、差動機構を差動状態から非差動状態へ切り替えるロック手段としては、第１モータ・ジェネレータ自体の回転を阻止する場合に限らない。例えば、差動機構から第１モータ・ジェネレータまでの動力伝達経路をクラッチで切り離すとともに、差動機構側の要素を固定する形態でロック手段を実施し、そのロック手段によって差動機構を差動状態から非差動状態へ切り替えることも可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１  車両
３  エンジン
４  第１モータ・ジェネレータ
５  第２モータ・ジェネレータ
６  動力分割機構（差動機構）
２０  出力ギア列（出力部）
２５  モータロック機構（ロック手段）
【図１】
2014189159.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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