(57)【要約】【課題】モータの回転軸がねじれ要素を介してエンジンの出力軸と接続されてなる車両において、エンジンの回転数をより適正に制御する。【解決手段】エンジンの回転数Ｎｅが、ダンパおよびモータＥＣＵとＨＶＥＣＵとの通信遅れとを一次遅れ要素とみなして目標回転数Ｎｅ＊に一次遅れ処理を施したものを制御用目標回転数Ｎｅｅｓｔに設定し（ステップＳ１００）、エンジンの回転数Ｎｅが制御用目標回転数Ｎｅｅｓｔになるモータのトルク指令Ｔｍ１＊を設定して（ステップＳ１１０）、トルク指令Ｔｍ１＊でモータを制御する。これにより、エンジンの回転数をより適正に制御することができる。【選択図】図２
2014205381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の動力を出力可能なエンジンと、回転軸がねじれ要素を介して前記エンジンの出力軸と接続されたモータと、前記モータの回転数を演算するモータ回転数演算手段と、前記演算されたモータの回転数が通信により入力され前記入力されたモータの回転数を用いて前記エンジンの回転数を目標回転数とするために前記モータを制御する回転数フィードバック制御を実行すると共に前記目標回転数に基づいて前記エンジンを制御する制御手段と、を備える車両であって、
前記制御手段は、前記回転数フィードバック制御として、前記エンジンの回転数が、前記ねじれ要素と前記モータ回転数演算手段と前記制御手段との間の通信遅れとを一次遅れ要素とみなして前記目標回転数に一次遅れ処理を施した制御用目標回転数となるよう前記モータをフィードバック制御する手段である
車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に関し、詳しくは、走行用の動力を出力可能なエンジンと、回転軸がねじれ要素を介してエンジンの出力軸と接続されたモータと、モータの回転数を演算するモータ回転数演算手段と、演算されたモータの回転数が通信により入力され入力されたモータの回転数を用いてエンジンの回転数を目標回転数とするためにモータを制御する回転数フィードバック制御を実行すると共に目標回転数に基づいてエンジンを制御する制御手段と、を備える車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両としては、排気を吸気側に供給可能なＥＧＲ装置を有するエンジンと、エンジンの出力軸としてのクランクシャフトにダンパを介して接続されたプラネタリギヤとして構成された３軸式の動力分配統合機構と、動力分配統合機構に接続された発電可能なモータと、モータと電力をやりとり可能なバッテリと、を備え、要求トルクに基づいてエンジンの目標回転数および目標トルクを設定し、ＥＧＲ装置により排気が吸気側に供給されているか否かを考慮して設定したむだ時間および一時遅れ時定数を用いて目標トルクに対して応答遅れ処理を施してエンジン推定トルクを設定し、設定したエンジン推定トルクに基づいて設定されるトルク指令を用いてモータを制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、こうした制御により、エンジンを目標回転数で運転させるためのモータのトルク指令をより適正に設定して、エンジンをより適正に運転している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９０５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般に、エンジンと、エンジンの出力軸としてのクランクシャフトにダンパなどのねじれ要素を介して接続されたモータとを備える車両では、エンジンの回転数を目標回転数にするために、エンジンの目標回転数に基づいてモータの目標回転数を計算し、モータの回転数が計算したモータの目標回転数になるよう設定したトルク指令を用いてモータを制御する回転数フィードバック制御が実行されている。こうした制御において、クランクシャフトとモータの回転軸との間に一次遅れ要素であるねじれ要素が介在することから、モータの回転数はエンジンの回転数に対して一次遅れとなっている。そのため、モータの回転数が計算した目標回転数になるようモータを制御しても、エンジンの回転数を適正に制御できなくなり、時にはエンジンの回転数がオーバーシュートしたりする。また、モータの回転数の演算とモータのトルク指令の設定とを異なる制御装置で行なっている場合、モータの回転数を演算する制御装置からモータのトルク指令を設定する制御装置へ演算したモータの回転数を通信により入力すると、通信による遅れが生じることから、さらに、エンジンの回転数を適正に制御できなくなる。
【０００５】
本発明の車両は、モータの回転軸がねじれ要素を介してエンジンの出力軸と接続されてなる車両において、エンジンの回転数をより適正に制御することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の車両は、
走行用の動力を出力可能なエンジンと、回転軸がねじれ要素を介して前記エンジンの出力軸と接続されたモータと、前記モータの回転数を演算するモータ回転数演算手段と、前記演算されたモータの回転数が通信により入力され前記入力されたモータの回転数を用いて前記エンジンの回転数を目標回転数とするために前記モータを制御する回転数フィードバック制御を実行すると共に前記目標回転数に基づいて前記エンジンを制御する制御手段と、を備える車両であって、
前記制御手段は、前記回転数フィードバック制御として、前記エンジンの回転数が、前記ねじれ要素と前記モータ回転数演算手段と前記制御手段との間の通信遅れとを一次遅れ要素とみなして前記目標回転数に一次遅れ処理を施した制御用目標回転数となるよう前記モータをフィードバック制御する手段である
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の車両では、演算されたモータの回転数が通信により入力され入力されたモータの回転数を用いてエンジンの回転数を目標回転数とするためにモータを制御する回転数フィードバック制御を実行すると共に目標回転数に基づいてエンジンを制御する車両において、回転数フィードバック制御として、エンジンの回転数が、ねじれ要素とモータ回転数演算手段と制御手段との間の通信遅れとを一次遅れ要素とみなして目標回転数に一次遅れ処理を施した制御用目標回転数となるようモータをフィードバック制御する。これにより、より適正にモータでエンジンの回転数を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】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。
【図２】ＨＶＥＣＵ７０により実行されるトルク指令設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】エンジン２２を運転している際のプラネタリギヤ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４】ＨＶＥＣＵ７０で設定される目標回転数Ｎｅ＊およびエンジンＥＣＵ２４で演算されるエンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＥＣＵ４０で演算されるモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を用いて演算されるエンジン２２の回転数Ｎｅｍｇ，ＨＶＥＣＵ７０に入力されたモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１から演算されるエンジン２２の回転数Ｎｅｈｖの時間変化の一例を示す説明図である。
【図５】ＨＶＥＣＵ７０で設定される目標回転数Ｎｅ＊および制御用目標回転数Ｎｅｅｓｔ，ＨＶＥＣＵ７０に入力されたモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１から演算されるエンジン２２の回転数Ｎｅｈｖの時間変化の一例を示す説明図である。
【図６】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図７】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【図８】変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【実施例】
【００１１】
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４気筒のエンジン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にねじれ要素としてのダンパ２８を介してキャリアが接続されると共に駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３６に接続されたモータ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の図示しない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。
【００１２】
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の運転状態を検出する各種センサから信号、例えば、クランクシャフト２６の回転位置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θｃｒやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサからの冷却水温Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた圧力センサからの筒内圧力Ｐｉｎ，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブや排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサからのカムポジションθｃａ，スロットルバルブのポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサからのスロットルポジションＴＰ，吸気管に取り付けられたエアフローメータからの吸入空気量Ｑａ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサからの吸気温Ｔａ，排気系に取り付けられた空燃比センサからの空燃比ＡＦ，同じく排気系に取り付けられた酸素センサからの酸素信号Ｏ２など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を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁への駆動信号やスロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動信号，イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号，吸気バルブの開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構への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、エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０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ＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクシャフト２６に取り付けられたクランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒ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。
【００１３】
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からの回転位置θｍ１，θｍ２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、ＨＶＥＣＵ７０と時間ｔｄの通信遅れ時間をもって通信しており、ＨＶＥＣＵ７０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ＨＶＥＣＵ７０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の回転角速度ωｍ１，ωｍ２や回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算しており、演算したモータＭＧ１，ＭＧ２の回転角速度ωｍ１，ωｍ２や回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２をＨＶＥＣＵ７０に出力している。
【００１４】
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信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの端子間電圧Ｖｂやバッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた電流センサ５１ｂからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃ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ＨＶＥＣＵ７０に送信する。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５１ｂにより検出された充放電電流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。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の蓄電割合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。
【００１５】
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やシフトレバー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。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、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。なお、実施例のハイブリッド自動車２０では、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。
【００１６】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、運転者によるアクセルペダル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３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊を計算し、この要求トルクＴｒ＊に対応する要求動力が駆動軸３６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と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プラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸３６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プラネタリギヤ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駆動軸３６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駆動軸３６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。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードとは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力が駆動軸３６に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。
【００１７】
エンジン運転モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、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と車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に出力すべき（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）を乗じて駆動軸３６に出力すべき（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）を減じてエンジン２２から出力すべき（車両に要求される）要求パワーＰｅ＊を計算する。そして、要求パワーＰｅ＊を効率よくエンジン２２から出力することができるエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの関係としての動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）を用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定し、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後述する回転数フィードバック制御によってモータＭＧ１から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に作用するトルクを要求トルクＴｒ＊から減じてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、設定した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、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。こうした制御により、エンジン２２を効率よく運転しながらバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊を駆動軸３６に出力して走行することができる。このエンジン運転モードでは、要求パワーＰｅ＊がエンジン２２を運転停止した方がよい要求パワーＰｅ＊の範囲の上限として定められた停止用閾値Ｐｓｔｏｐ以下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の運転を停止してモータ運転モードに移行する。
【００１８】
モータ運転モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に出力すべき要求トルク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。こうした制御により、エンジン２２を運転停止した状態でバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊を駆動軸３６に出力して走行することができる。このモータ運転モードでは、エンジン運転モードと同様に計算した要求パワーＰｅ＊がエンジン２２を始動した方がよい要求パワーＰｅ＊の範囲の下限として定められた始動用閾値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を始動してエンジン運転モードに移行する。
【００１９】
次に、上述したエンジン運転モードにおいて、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する際の動作について説明する。図２は、ＨＶＥＣＵ７０により実行されるトルク指令設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。この処理は、上述したエンジン運転モードにおいて、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定した後であって、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する前に実行される。
【００２０】
トルク指令設定ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０の図示しないＣＰＵは、目標回転数Ｎｅ＊に時定数Ｔｌの一次遅れ処理を施して制御用目標回転数Ｎｅｅｓｔを設定する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで時定数Ｔｌは、クランクシャフト２６とモータＭＧ１の回転軸に接続されたプラネタリギヤ３０のサンギヤとの間にねじれ要素としてのダンパ２８が介在することやモータＥＣＵ４０で演算されたモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１をＨＶＥＣＵ７０に通信により入力する際に生じる通信遅れによって、エンジン２２の回転数Ｎｅの変化に対してモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が変化する際の時定数として予め実験や解析などで求めたものを用いるものとした。
【００２１】
こうして制御用目標回転数Ｎｅｅｓｔを設定したら、設定した制御用目標回転数Ｎｅｅｓｔとリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（Ｎｍ２）とプラネタリギヤ３０のギヤ比ρ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＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定して（ステップＳ１１０）、本ルーチンを終了する。ここで、式（１）は、プラネタリギヤ３０の回転要素に対する力学的な関係式である。プラネタリギヤ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を図３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であるリングギヤ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。
【００２２】
Nm1*=Neest・(1+ρ)/ρ-Nm2/(ρ)    (1)
Tm1*=前回Te*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt  (2)
【００２３】
ここで、目標回転数Ｎｅ＊に一次遅れ処理を施して制御用目標回転数Ｎｅｅｓｔを設定する理由について説明する。図４は、ＨＶＥＣＵ７０で設定される目標回転数Ｎｅ＊およびエンジンＥＣＵ２４で演算されるエンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＥＣＵ４０で演算されるモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を用いて演算されるエンジン２２の回転数Ｎｅｍｇ，ＨＶＥＣＵ７０に入力されたモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１から演算されるエンジン２２の回転数Ｎｅｈｖの時間変化の一例を示す説明図である。図中、目標回転数Ｎｅ＊，エンジン２２の回転数Ｎｅ，回転数Ｎｅｍｇ，回転数Ｎｅｈｖをそれぞれ実線，破線，一点鎖線、二転鎖線で示すものとした。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊の変化に対して、エンジン２２の回転数ＮｅはＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４との間の通信遅れやエンジン２２の応答遅れの分時間差をもって変化し、回転数Ｎｅｍｇはこうしたエンジン２２の回転数Ｎｅに対してクランクシャフト２６とモータＭＧ１の回転軸との間にねじれ要素としてのダンパ２８が介在することよる遅れ分時間差をもって変化し、回転数Ｎｈｖは回転数Ｎｅｍｇに対してモータＥＣＵ４０とＨＶＥＣＵ７０との通信遅れ分時間差をもって変化する。このように実際のエンジン２２の回転数ＮｅとＨＶＥＣＵ７０で回転数Ｎｍ１で演算されるエンジン２２の回転数Ｎｅｈｖとの間に時間差があるため、上述した式（１）において制御用目標回転数Ｎｅｅｓｔに代えて目標回転数Ｎｅ＊を用いて目標回転数Ｎｍ１＊を設定し、設定した目標回転数Ｎｍ１＊を用いて設定してトルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１を制御しても、エンジン２２の回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｅ＊にすることができない。
【００２４】
図５は、ＨＶＥＣＵ７０で設定される目標回転数Ｎｅ＊および制御用目標回転数Ｎｅｅｓｔ，ＨＶＥＣＵ７０に入力されたモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１から演算されるエンジン２２の回転数Ｎｅｈｖの時間変化の一例を示す説明図である。目標回転数Ｎｅ＊に一次遅れ処理を施した制御用目標回転数Ｎｅｅｓｔを用いてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を設定することにより、図示するように、制御用目標回転数ＮｅｅｓｔとＨＶＥＣＵ７０で回転数Ｎｍ１から演算されるエンジン２２の回転数Ｎｅｈｖとの時間差を、ＨＶＥＣＵ７０で設定される目標回転数Ｎｅ＊とエンジンＥＣＵ２４でのエンジン２２の回転数Ｎｅとの時間差と同程度にすることができる。これにより、より適正にエンジン２２の回転数Ｎｅを制御することができる。
【００２５】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジンの回転数Ｎｅが、ダンパ２８およびモータＥＣＵ４０とＨＶＥＣＵ７０との通信遅れとを一次遅れ要素とみなして目標回転数Ｎｅ＊に一次遅れ処理を施した制御用目標回転数ＮｅｅｓｔとなるようモータＭＧ１を制御することにより、エンジン２２をより適正に制御することができる。
【００２６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２からの動力を駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力するものとしたが、図６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からの動力を駆動軸３６が接続された車軸（駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された車軸）とは異なる車軸（図６における車輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
【００２７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力するものとしたが、図７の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフトにダンパ２８を介して接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に接続されたアウターロータ２３４とを有しエンジン２２からの動力の一部を駆動軸３６に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。
【００２８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸３６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３２０に例示するように、駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に変速機３３０を介してモータＭＧを取り付けると共にモータＭＧの回転軸にダンパ２８を介してエンジン２２を接続する構成とし、エンジン２２からの動力をモータＭＧの回転軸と変速機３３０とを介して駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧからの動力を変速機３３０を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。
【００２９】
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「モータ」に相当し、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を演算するモータＥＣＵ４０が「モータ回転数演算手段」に相当し、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定すると共にモータＥＣＵ４０から通信によりモータの回転数Ｎｍ１が入力されエンジン２２の回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｅ＊にするために回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊に一次遅れ処理を施して得られる制御用目標回転数ＮｅｅｓｔになるようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してモータＥＣＵ４０とエンジンＥＣＵ２４とに送信するＨＶＥＣＵ７０と目標回転数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を制御するエンジンＥＣＵ２４とトルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３３】
２０，１２０，２２０，３２０  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  プラネタリギヤ、３６  駆動軸、３７  デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ  駆動輪、３９ａ，３９ｂ  車輪、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、５１ａ  電圧センサ、５１ｂ  電流センサ、５１ｃ  温度センサ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、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、２３０  対ロータ電動機、２３２  インナーロータ、２３４  アウターロータ、３３０  変速機、ＭＧ，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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