(57)【要約】【課題】車両全体のエネルギ効率を改善することが可能なハイブリッド車両の走行制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関１１の動力を第１ＭＧ１２と出力部１５と分配可能な遊星歯車機構２１と、出力部１５に動力を出力可能な第２ＭＧ１３とを備えたハイブリッド車両１に適用される走行制御装置において、第１ＭＧ１２の回転数がゼロ近傍の所定の回転数域内になる走行状態で車両１が走行しているときに、第２ＭＧ１２の出力トルクの絶対値が所定の判定値未満と判定された場合には、内燃機関１１の出力トルクを増加させるとともにその内燃機関１１の出力トルクの増加に伴って車両１の速度が変化しないように第２ＭＧ１３にて回生発電が行われる。【選択図】図１
2014201280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
第１モータ・ジェネレータと、
駆動輪に動力を伝達するための出力部と、
相互に差動回転可能な３つの回転要素を有し、前記３つの回転要素のうちの第１回転要素が前記内燃機関と接続され、第２回転要素が前記第１モータ・ジェネレータと接続され、第３回転要素が前記出力部と接続された差動機構と、
前記出力部に動力を出力可能な第２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走行制御装置において、
前記第１モータ・ジェネレータの回転数が、ゼロを含みかつゼロ近傍の所定の回転数域内になる走行状態で前記車両が走行しているときに、前記第２モータ・ジェネレータの出力トルクの絶対値が所定の判定値未満と判定した場合、前記内燃機関の出力トルクを増加させるとともに、前記内燃機関の出力トルクの増加に伴って前記車両の速度が変化しないように前記第２モータ・ジェネレータに回生発電を行わせる制御手段を備えている走行制御装置。
【請求項２】
前記判定値には、前記出力部からの振動及び前記出力部からの異音の少なくともいずれか一方の発生を防止するために前記第２モータ・ジェネレータから出力すべきトルクの下限値が設定されている請求項１に記載の走行制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関には、前記内燃機関の出力トルクが所定のＥＧＲ判定値以上の場合に、排気通路から吸気通路に排気の一部を導入する排気再循環を実行するＥＧＲ装置が設けられ、
前記制御手段は、前記第１モータ・ジェネレータの回転数が前記回転数域内になる走行状態で前記車両が走行しているときに、前記第２モータ・ジェネレータの出力トルクの絶対値が前記判定値未満である、又は前記内燃機関にて前記排気再循環が実行されていないと判定した場合、前記内燃機関の出力トルクを増加させるとともに、前記内燃機関の出力トルクの増加に伴って前記車両の速度が変化しないように前記第２モータ・ジェネレータに回生発電を行わせる請求項１又は２に記載の走行制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１モータ・ジェネレータの回転数が前記回転数域内になる走行状態で前記車両が走行しているときに、前記第２モータ・ジェネレータの出力トルクの絶対値が前記判定値以上であり、かつ前記内燃機関にて前記排気再循環が実行されていると判定した場合に、前記内燃機関の出力トルクを低下させるとともに前記内燃機関の出力トルクの低下に伴って前記車両の速度が変化しないように前記第２モータ・ジェネレータの出力トルクの絶対値が前記判定値以下にならない範囲で前記第２モータ・ジェネレータを制御する請求項３に記載の走行制御装置。
【請求項５】
前記車両の走行中に所定の加減速走行条件が成立した場合、前記内燃機関を運転状態にして前記内燃機関から出力された動力で前記車両を加速させる加速走行と、前記内燃機関を停止状態にして前記車両を惰性で走行させる惰性走行と、を所定の目標車速域内において交互に繰り返し行う加減速走行手段を、さらに備え、
前記加減速走行手段は、前記加速走行において前記内燃機関から一定の動力が出力され、かつ前記第１モータ・ジェネレータの回転数がゼロになるように前記車両を走行させる請求項１〜４のいずれか一項に記載の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動機構にて内燃機関の動力を第１モータ・ジェネレータと駆動輪とに分配可能であり、かつ駆動輪に第２モータ・ジェネレータの動力を出力可能なハイブリッド車両に適用される走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の動力を遊星歯車機構等の差動機構にて第１モータ・ジェネレータと駆動輪とに分配可能であり、かつ駆動輪に第２モータ・ジェネレータの動力を出力可能なハイブリッド車両が知られている。このような車両の制御装置として、内燃機関の動力にて駆動輪を駆動して車両を加速させる加速走行と、内燃機関を停止させて惰性で車両を走行させる惰性走行とを所定の車速域内において繰り返し行う加速惰性走行で車両を走行させることが可能な制御装置が知られている。例えば、内燃機関の熱効率を考慮すると、低負荷で連続運転するよりも加速惰性走行で車両を走行させ、加速走行時に内燃機関を高負荷で運転した方が燃費が向上する場合には、加速惰性走行で車両を走行させる制御装置が知られている（特許文献１参照）。この特許文献１の装置では、内燃機関を運転したり停止させたりする際に生じる出力変動を第２モータ・ジェネレータで補償している。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−００６３０９号公報
【特許文献２】特許第４９９１５５５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に示されているようなハイブリッド車両では、第１モータ・ジェネレータで発電しつつその電力を第２モータ・ジェネレータで消費する動力循環走行や高速走行などの種々の走行状態が走行中に発生する。これら種々の走行状態を考慮すると、内燃機関の熱効率だけではない各モータ・ジェネレータでの損失やバッテリでの損失も考慮して内燃機関及び各モータ・ジェネレータを制御しないと車両のエネルギ効率が改善しないおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、車両全体のエネルギ効率を改善することが可能なハイブリッド車両の走行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】
本発明の走行制御装置は、内燃機関と、第１モータ・ジェネレータと、駆動輪に動力を伝達するための出力部と、相互に差動回転可能な３つの回転要素を有し、前記３つの回転要素のうちの第１回転要素が前記内燃機関と接続され、第２回転要素が前記第１モータ・ジェネレータと接続され、第３回転要素が前記出力部と接続された差動機構と、前記出力部に動力を出力可能な第２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走行制御装置において、前記第１モータ・ジェネレータの回転数が、ゼロを含みかつゼロ近傍の所定の回転数域内になる走行状態で前記車両が走行しているときに、前記第２モータ・ジェネレータの出力トルクの絶対値が所定の判定値未満と判定した場合、前記内燃機関の出力トルクを増加させるとともに、前記内燃機関の出力トルクの増加に伴って前記車両の速度が変化しないように前記第２モータ・ジェネレータに回生発電を行わせる制御手段を備えている（請求項１）。
【０００７】
第２モータ・ジェネレータの出力トルクがほぼゼロになると出力部に設けられているギヤに殆どトルクが付与されない。この場合、ギヤが振動して歯打ち音などの異音が発生する可能性がある。本発明の走行制御装置では、第２モータ・ジェネレータの出力トルクの絶対値が判定値未満の場合には内燃機関の出力トルクを増加させるとともに第２モータ・ジェネレータに回生発電を行わせるので、出力部のギヤにトルクを付与できる。そのため、出力部からの振動や異音を抑制できる。また、このように内燃機関の出力トルクを増加させることにより内燃機関の運転点を高トルク側に変化させることができる。周知のように内燃機関の負荷が軽すぎて出力トルクが低いと内燃機関の熱効率は低くなる。そのため、このように内燃機関の運転点を高トルク側に変化させることで内燃機関の熱効率を高くすることができる。さらに、内燃機関の出力トルクの増加に伴って車両の速度が変化しないように第２モータ・ジェネレータに回生発電を行わせるので、第１モータ・ジェネレータの回転数をゼロ近傍に維持することができる。これにより動力循環が発生することを抑制できるので、第１モータ・ジェネレータにおけるエネルギ損失を低減し、車両における動力伝達効率を向上させることができる。従って、車両全体のエネルギ効率を改善することができる。
【０００８】
本発明の走行制御装置の一形態において、前記判定値には、前記出力部からの振動及び前記出力部からの異音の少なくともいずれか一方の発生を防止するために前記第２モータ・ジェネレータから出力すべきトルクの下限値が設定されていてもよい（請求項２）。判定値にこのような値を設定することにより、出力部からの振動や異音の発生を防止することができる。
【０００９】
本発明の走行制御装置の一形態において、前記内燃機関には、前記内燃機関の出力トルクが所定のＥＧＲ判定値以上の場合に、排気通路から吸気通路に排気の一部を導入する排気再循環を実行するＥＧＲ装置が設けられ、前記制御手段は、前記第１モータ・ジェネレータの回転数が前記回転数域内になる走行状態で前記車両が走行しているときに、前記第２モータ・ジェネレータの出力トルクの絶対値が前記判定値未満である、又は前記内燃機関にて前記排気再循環が実行されていないと判定した場合、前記内燃機関の出力トルクを増加させるとともに、前記内燃機関の出力トルクの増加に伴って前記車両の速度が変化しないように前記第２モータ・ジェネレータに回生発電を行わせてもよい（請求項３）。一般に、排気再循環（以下、ＥＧＲと称することもある。）を実行している場合はＥＧＲを停止している場合と比較して内燃機関の熱効率が全体的に高くなる。この形態では、第１モータ・ジェネレータの回転数が０近傍にあり、かつＥＧＲが実行されていない場合には、内燃機関の出力トルクを増加させるので、内燃機関の出力トルクをＥＧＲ判定値以上にすることができる。この場合、ＥＧＲが実行されるので、内燃機関の熱効率を高くすることができる。そのため、車両全体のエネルギ効率をさらに改善することができる。
【００１０】
この形態において、前記制御手段は、前記第１モータ・ジェネレータの回転数が前記回転数域内になる走行状態で前記車両が走行しているときに、前記第２モータ・ジェネレータの出力トルクの絶対値が前記判定値以上であり、かつ前記内燃機関にて前記排気再循環が実行されていると判定した場合に、前記内燃機関の出力トルクを低下させるとともに前記内燃機関の出力トルクの低下に伴って前記車両の速度が変化しないように前記第２モータ・ジェネレータの出力トルクの絶対値が前記判定値以下にならない範囲で前記第２モータ・ジェネレータを制御してもよい（請求項４）。このように第２モータ・ジェネレータの出力トルクの絶対値が判定値以上であり、かつＥＧＲが実行中の場合には内燃機関の出力トルクを低下させることにより、内燃機関の出力トルクが無駄に増加することを防止できる。そのため、燃費を改善できる。
【００１１】
本発明の走行制御装置の一形態において、前記車両の走行中に所定の加減速走行条件が成立した場合、前記内燃機関を運転状態にして前記内燃機関から出力された動力で前記車両を加速させる加速走行と、前記内燃機関を停止状態にして前記車両を惰性で走行させる惰性走行と、を所定の目標車速域内において交互に繰り返し行う加減速走行手段を、さらに備え、前記加減速走行手段は、前記加速走行において前記内燃機関から一定の動力が出力され、かつ前記第１モータ・ジェネレータの回転数がゼロになるように前記車両を走行させてもよい（請求項５）。この形態によれば、加速走行において第１モータ・ジェネレータの回転数がゼロになる。そのため、この際に第２モータ・ジェネレータの出力トルクがほぼゼロになると出力部から振動や異音が発生する可能性がある。従って、本発明を好適に適用できる。
【発明の効果】
【００１２】
以上に説明したように、本発明の走行制御装置によれば、第２モータ・ジェネレータの出力トルクの絶対値が判定値未満の場合には内燃機関の出力トルクを増加させるとともに第２モータ・ジェネレータに回生発電を行わせるので、出力部からの振動や異音を抑制できる。また、内燃機関の出力トルクを増加させることにより、内燃機関の熱効率を高くすることができる。さらに、第１モータ・ジェネレータの回転数をゼロ近傍に維持できるので、動力循環が発生することを抑制できる。そのため、車両全体のエネルギ効率を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一形態に係る走行制御装置が適用されたハイブリッド車両を示す図。
【図２】加減速走行モードの加速走行時における共線図の一例を示す図。
【図３】ＥＧＲを実行しているときの内燃機関の運転状態と内燃機関の熱効率との関係の一例を示す図。
【図４】ＥＧＲを停止しているときの内燃機関の運転状態と内燃機関の熱効率との関係の一例を示す図。
【図５】第１モータ・ジェネレータの回転数がゼロ近傍に無い場合の共線図の一例を示す図。
【図６】車両制御装置が実行する走行状態制御ルーチンを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明の一形態に係る走行制御装置が組み込まれた車両を概略的に示している。この車両１はいわゆるハイブリッド車両として構成されている。車両１は、内燃機関（以下、エンジンと称することがある。）１１と、第１モータ・ジェネレータ（以下、第１ＭＧと略称することがある。）１２と、第２モータ・ジェネレータ（以下、第２ＭＧと略称することがある。）１３とを備えている。エンジン１１には、排気通路から吸気通路に排気の一部を導入する排気再循環を実行するためのＥＧＲ装置１１ａが設けられている。このエンジン１１は、ハイブリッド車両に搭載される周知の内燃機関であるため、詳細な説明を省略する。第１ＭＧ１２及び第２ＭＧ１３は、電動機及び発電機として機能する周知のモータ・ジェネレータである。第１ＭＧ１２は、出力軸１２ａと一体回転するロータ１２ｂと、ロータ１２ｂの外周に同軸に配置されてケース（不図示）に固定されたステータ１２ｃとを備えている。第２ＭＧ１３も同様に、出力軸１３ａと一体回転するロータ１３ｂと、ロータ１３ｂの外周に同軸に配置されてケースに固定されたステータ１３ｃとを備えている。
【００１５】
エンジン１１の出力軸１１ｂ及び第１ＭＧ１２の出力軸１２ａは、動力分割機構１４と接続されている。動力分割機構１４には、車両１の駆動輪２に動力を伝達するための出力部１５も接続されている。出力部１５は、第１ドライブギヤ１６と、第１ドライブギヤ１６と噛み合うとともにカウンタ軸１７に固定されたカウンタギヤ１８と、カウンタ軸１７に固定された出力ギヤ１９とを備えている。出力ギヤ１９は、デファレンシャル機構２０のケースに設けられたリングギヤ２０ａと噛み合っている。デファレンシャル機構２０は、リングギヤ２０ａに伝達された動力を左右の駆動輪２に分配する周知の機構である。なお、図１では左右の駆動輪２のうちの一方のみを示す。
【００１６】
動力分割機構１４は、差動機構としての遊星歯車機構２１を備えている。遊星歯車機構２１は、シングルピニオン型の遊星歯車機構であり、外歯歯車であるサンギヤＳｕと、そのサンギヤＳｕに対して同軸的に配置された内歯歯車としてのリングギヤＲｉと、これらのギヤＳｕ、Ｒｉに噛み合うピニオンギヤＰｉを自転可能かつサンギヤＳｕの周囲を公転可能に保持するキャリアＣａとを備えている。サンギヤＳｕは、第１ＭＧ１２の出力軸１２ａと連結されている。キャリアＣａは、エンジン１１の出力軸１１ｂと連結されている。リングギヤＲｉは、第１ドライブギヤ１６と連結されている。そのため、サンギヤＳｕが本発明の第２回転要素に、キャリアＣａが本発明の第１回転要素に、リングギヤＲｉが本発明の第３回転要素にそれぞれ相当する。
【００１７】
この図に示すように第２ＭＧ１３の出力軸１３ａには、第２ドライブギヤ２２が設けられている。第２ドライブギヤ２２は、カウンタギヤ１８と噛み合っている。第１ＭＧ１２及び第２ＭＧ１３は、不図示のインバータ及び昇圧コンバータを介してバッテリ２３と電気的に接続されている。
【００１８】
エンジン１１、第１ＭＧ１２、及び第２ＭＧ１３の動作は、車両制御装置３０にて制御される。車両制御装置３０は、マイクロプロセッサ及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を含んだコンピュータユニットとして構成されている。車両制御装置３０は、車両１を適切に走行させるための各種制御プログラムを保持している。車両制御装置３０は、これらのプログラムを実行することによりエンジン１１及び各ＭＧ１２、１３等の制御対象に対する制御を行っている。車両制御装置３０には、車両１に係る情報を取得するための種々のセンサが接続されている。車両制御装置３０には、例えばクランク角センサ３１、第１ＭＧ回転数センサ３２、及び第２ＭＧ回転数センサ３３等が接続されている。クランク角センサ３１は、エンジン１１の出力軸１１ｂの回転数（回転速度）に対応した信号を出力する。第１ＭＧ回転数センサ３２は、第１ＭＧ１２の出力軸１２ａの回転数に対応した信号を出力する。第２ＭＧ回転数センサ３３は、第２ＭＧ１３の出力軸１３ａの回転数に対応した信号を出力する。この他にも車両制御装置３０には種々のセンサやスイッチ等が接続されているが、それらの図示は省略した。
【００１９】
車両制御装置３０は、エンジン１１の出力トルクが所定のＥＧＲ判定値以上の場合に排気再循環（ＥＧＲ）が実行されるようにＥＧＲ装置１１ａを制御する。なお、ＥＧＲ判定値は、エンジン１１の回転数に応じて設定される。なお、このようにＥＧＲを実行することにより、車両制御装置３０及びＥＧＲ装置１１ａが本発明のＥＧＲ装置に相当する。
【００２０】
車両１には、複数の走行モードが設けられている。複数の走行モードとしては、例えば定常走行モード及び加減速走行モードが設定されている。定常走行モードでは、車両１が一定の速度で走行するようにエンジン１１、第１ＭＧ１２、及び第２ＭＧ１３が制御される。加減速走行モードでは、加速走行と惰性走行とが交互に繰り返し行われるようにエンジン１１、第１ＭＧ１２、及び第２ＭＧ１３が制御される。加減速走行モードの加速走行では、エンジン１１を運転状態にし、エンジン１１の動力で駆動輪２を駆動して車両１を加速させる。一方、加減速走行モードの惰性走行では、エンジン１１を停止させる。また、第１ＭＧ１２、第２ＭＧ１３、及び昇圧コンバータをシャットダウンする。そして、車両１を惰性走行させる。この場合、車両１は走行抵抗で減速する。また、この加減速走行モードでは、車両１に対して要求されている速度（要求速度）に基づいて目標車速域が設定され、加速走行及び惰性走行すなわち車両１の加速及び減速がこの目標車速域内で交互に繰り返し行われる。
【００２１】
図２は、この加減速走行モードの加速走行時における共線図の一例を示している。この図において「ＭＧ１」は第１ＭＧ１２を、「ＥＮＧ」はエンジン１１を、「ＭＧ２」は第２ＭＧ１３を、「ＯＵＴ」はカウンタギヤ１８をそれぞれ示している。また、「Ｓｕ」、「Ｃａ」、「Ｒｉ」は、それぞれ遊星歯車機構２１のサンギヤＳｕ、キャリアＣａ、リングギヤＲｉを示している。この図に示すように加速走行時は、エンジン１１から一定の動力が出力され、かつ第１ＭＧ１２の回転数がゼロになるように車両１の加速度が設定される。そして、この加速度で車両１が加速するようにエンジン１１の動作が制御される。
【００２２】
車両制御装置３０は、車両１の走行状態に基づいてこれらの走行モードを切り替える。車両制御装置３０は、例えば車両１の走行中に所定の加減速走行条件が成立した場合に、走行モードを加減速走行モードに切り替える。なお、加減速走行条件が成立したか否かは、例えば車両１の速度及び加減速度に基づいて判定すればよい。例えば、車両１の速度が所定期間ほぼ一定であり、かつこの所定期間に車両１の加減速も殆ど無い場合に、高速定常走行条件が成立したと判定すればよい。なお、このように走行モードを切り替えることにより、車両制御装置３０が本発明の加減速走行手段として機能する。
【００２３】
車両１が下り勾配を走行しているときに、加減速走行モードの加速走行が実行された場合、車両１を走行させるために必要な駆動力の殆どをエンジン１１から供給することができ、第２ＭＧ１３の出力トルクがほぼゼロになることがある。この場合、第２ドライブギヤ２２やカウンタギヤ１８にトルクが加えられず、これらのギヤ１８、２２が振動して歯打ち音が発生する可能性がある。そして、この場合には出力部１５から振動や異音が発生する。そこで、車両制御装置３０は、このような場合にはエンジン１１の出力トルクを増加させるとともに、その出力トルクの増加に伴って車両１の速度が変化しないように第２ＭＧ１３に回生発電を行わせる。
【００２４】
また、このように車両１が下り勾配を走行している場合には、エンジン１１の負荷が軽くなってエンジン１１の出力トルクがＥＧＲ判定値未満になる場合がある。図３は、ＥＧＲを実行しているときのエンジン１１の回転数及びトルク、すなわちエンジン１１の運転状態とエンジン１１の熱効率との関係の一例を示している。図４は、ＥＧＲを停止しているときのエンジン１１の運転状態とエンジン１１の熱効率との関係の一例を示している。なお、これらの図中の太い実線Ｌ１は、最大トルクラインを示している。細い実線Ｌ２は、エンジン１１の燃費が最も良くなる燃費ラインを示している。破線Ｌ３は、ＥＧＲ判定値を示している。また、線Ｌ１１〜Ｌ１３は、いずれも同じ熱効率になる運転点を繋げた線を示している。なお、線Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３の順番に熱効率が高くなる。これらの図から明らかなように、ＥＧＲを実行している場合はＥＧＲを停止している場合と比較して線Ｌ１１〜Ｌ１３で囲まれる領域がいずれも広くなる。そのため、ＥＧＲを実行している場合はＥＧＲを停止している場合と比較して全体的に熱効率が高くなる。そこで、車両制御装置３０は、加減速走行モードの加速走行が実行され、かつＥＧＲが停止中の場合には、エンジン１１の出力トルクを増加させるとともに、その出力トルクの増加に伴って車両１の速度が変化しないように第２ＭＧ１３に回生発電を行わせる。そして、エンジン１１の出力トルクをＥＧＲ判定値以上にしてＥＧＲを実行させる。
【００２５】
図５は、第１ＭＧ１２の回転数がゼロ近傍に無い場合の共線図を示している。この図の線Ｌ２１が第１ＭＧ１２の回転数がゼロより大きい場合の関係を示し、線Ｌ２２が第１ＭＧ１２の回転数がゼロより小さい場合の関係を示している。なお、この図には第１ＭＧ１２の回転数がゼロの場合の関係を比較例として破線Ｌ２３で示した。線Ｌ２１、Ｌ２２で示したように第１ＭＧ１２の回転数がゼロから離れている場合には、エンジン１１の出力トルクを低下させて電気パス（電気損失）を少なくした方が伝達効率が良くなる。第２ＭＧ１３の出力トルクが出力部１５から振動や異音が発生し始めるトルク以下にならない範囲でエンジン１１の出力トルクを低下させることにより、エンジン１１の出力トルクの反力として必要な第１ＭＧ１２のトルクや、車速を一定に維持するために必要な第２ＭＧ１３の回生トルクを低減できる。そのため、各ＭＧ１２、１３でトルクを発生させるために生じる電気損失を低減できる。また、エンジン１１の出力トルクの低下に伴い共線図上の各回転要素の関係は、第１ＭＧ１２の回転数がゼロに近付くように変化する。周知のように第１ＭＧ１２の回転数がゼロの場合、いわゆるメカニカルポイントでは理論伝達効率が最大になる。そのため、第１ＭＧ１２の回転数がゼロに近付くことにより伝達効率が良くなる。上述したようにＥＧＲが実行中であればＥＧＲが停止しているときと比較してエンジン１１の熱効率が全体的に高くなるため、エンジン１１の出力トルクを多少低下させてもエンジン１１の熱効率が極端に低下することはない。そのため、エンジン１１の熱効率の低下よりも各ＭＧ１２、１３の電気損失低減による伝達効率の向上の方が大きく燃費が向上する。そこで、車両制御装置３０は、このような場合にはエンジン１１の出力トルクを低下させるとともに、その出力トルクの低下に伴って車両１の速度が変化しないように第２ＭＧ１３からトルクを出力する。ただし、第２ＭＧ１３のトルクは、出力部１５から振動や異音が発生しないように制御される。
【００２６】
図６は、車両制御装置３０が上述したようにエンジン１１、ＥＧＲ装置１１ａ、及び第２ＭＧ１３を制御するために実行する走行状態制御ルーチンを示している。この制御ルーチンは、車両１の走行中に所定の周期で繰り返し実行される。なお、この制御ルーチンを実行することにより、車両制御装置３０が本発明の制御手段として機能する。
【００２７】
この制御ルーチンにおいて車両制御装置３０は、まずステップＳ１１で車両１の走行状態を取得する。車両１の状態としては、例えばエンジン１１の回転数、第１Ｍ１２の回転数、及び第２ＭＧ１３の回転数等が取得される。また、この処理では、第１ＭＧ１２の出力トルク及び第２ＭＧ１３の出力トルクも取得される。なお、これらの出力トルクは、各ＭＧ１２、１３の制御値に基づいて取得する周知の方法で取得すればよい。さらに、この処理では、ＥＧＲ装置１１ａによってＥＧＲを実行中か否かも取得される。この処理では、これらの他にも車両１の走行状態に関する種々の情報が取得される
【００２８】
次のステップＳ１２において車両制御装置３０は、第１ＭＧ１２の回転数が予め設定した所定の判定回転数域内か否か判定する。この判定回転数域は、ゼロを含みかつゼロ近傍の回転数域が設定される。具体的には、例えば０ｒ．ｐ．ｍ．〜１００ｒ．ｐ．ｍ．が設定される。第１ＭＧ１２の回転数が判定回転数域外と判定した場合はステップＳ１３、Ｓ１４をスキップしてステップＳ１５に進む。
【００２９】
一方、第１ＭＧ１２の回転数が判定回転数域内と判定した場合はステップＳ１３に進み、車両制御装置３０はＥＧＲが停止中か否か判定する。ＥＧＲを実行中と判定した場合はステップＳ１４に進み、車両制御装置３０は第２ＭＧ１３の出力トルクの絶対値が予め設定した所定の判定値未満か否か判定する。この判定値には、出力部１５からの振動や異音の発生を防止するために第２ＭＧ１３から出力すべきトルクの下限値が設定される。なお、このような下限値は、第２ドライブギヤ２２やカウンタギヤ１８の仕様に応じて異なる。そのため、判定値はこれらのギヤ１８、２２の仕様などに応じて適宜に設定すればよい。また、判定値に設定される値はこの下限値に限定されず、下限値に余裕代を加えた値を判定値に設定してもよい。
【００３０】
第２ＭＧ１３の出力トルクの絶対値が判定値以上と判定した場合はステップＳ１５に進み、車両制御装置３０は出力トルク低減制御を実行する。この出力トルク低減制御では、上述したようにエンジン１１の出力トルクを低下させるとともに、その出力トルクの低下に伴って車両１の速度が変化しないように第２ＭＧ１３からトルクを出力する。この際、第２ＭＧ１３の出力トルクの絶対値が判定値以下にならない範囲で第２ＭＧ１３のトルクが制御される。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００３１】
一方、ステップＳ１３でＥＧＲが停止中と判定した場合、又はステップＳ１４で第２ＭＧ１３の出力トルクの絶対値が判定値未満と判定した場合はステップＳ１６に進み、車両制御装置３０は出力トルク増加制御を実行する。この出力トルク増加制御では、上述したようにエンジン１１の出力トルクを増加させるとともに、その出力トルクの増加に伴って車両１の速度が変化しないように第２ＭＧ１３に回生発電を行わせる。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００３２】
以上に説明したように、本発明では、第１ＭＧ１２の回転数がゼロになるような走行状態で車両１が走行しているときに、第２ＭＧ１３の出力トルクがほぼゼロになった場合には、エンジン１１の出力トルクを増加させるとともに、その出力トルクの増加に伴って車両１の速度が変化しないように第２ＭＧ１３に回生発電を行わせる。そのため、出力部１５からの振動や異音の発生を抑制することができる。また、エンジン１１の出力トルクを増加させるので、エンジン１１の運転点を高トルク側に変化させることができる。周知のようにエンジン１１の負荷が軽すぎて出力トルクが低いとエンジン１１の熱効率が低くなる。また、図３に示したようにエンジン１１の運転点が燃費ラインＬ２に近くなるほどエンジン１１の熱効率が高くなるので、このようにエンジン１１の運転点を高トルク側に変化させることでエンジン１１の熱効率を高くすることができる。さらに、エンジン１１の出力トルクの増加に伴って車両１の速度が変化しないように第２ＭＧ１３に回生発電を行わせるので、第１ＭＧ１２の回転数をゼロに維持することができる。これにより動力循環が発生することを防止できるので、第１ＭＧ１２におけるエネルギ損失を低減し、車両１における動力伝達効率を向上させることができる。従って、車両全体のエネルギ効率を改善することができる。
【００３３】
また、本発明では、第１ＭＧ１２の回転数がゼロになるような走行状態で車両１が走行しているときに、ＥＧＲが停止中の場合にも、エンジン１１の出力トルクを増加させるとともに、その出力トルクの増加に伴って車両１の速度が変化しないように第２ＭＧ１３に回生発電を行わせる。これにより、エンジン１１の出力トルクをＥＧＲ判定値以上にしてＥＧＲを実行することができる。図３及び図４に示したようにＥＧＲを実行している場合の方がエンジン１１の熱効率が全体的に高くなる。そのため、このようにエンジン１１の出力トルクを増加させてＥＧＲを実行することにより、エンジン１１の熱効率を高くすることができる。そのため、車両全体のエネルギ効率をさらに改善することができる。
【００３４】
そして、本発明では、ＥＧＲが実行中であり、かつ第２ＭＧ１２の出力トルクの絶対値が判定値以上の場合には、エンジン１１の出力トルクを低下させる。これによりエンジン１１の出力トルクが無駄に増加することを防止できるので、燃費を改善できる。
【００３５】
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、上述した形態ではエンジンにＥＧＲ装置が設けられていたが、本発明が適用されるハイブリッド車両のエンジンはＥＧＲ装置を備えていなくてもよい。この場合には図６のステップＳ１３の処理を削除すればよい。
【符号の説明】
【００３６】
１  車両
２  駆動輪
１１  内燃機関
１１ａ  ＥＧＲ装置
１２  第１モータ・ジェネレータ
１３  第２モータ・ジェネレータ
１５  出力部
２１  遊星歯車機構（差動機構）
３０  車両制御装置（制御手段、加減速走行手段、ＥＧＲ装置）
Ｓｕ  サンギヤ（第２回転要素）
Ｒｉ  リングギヤ（第３回転要素）
Ｃａ  キャリア（第１回転要素）
【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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