(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
稼働気筒数を変更可能なエンジンと、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接続されたプラネタリギヤと、前記第１モータの回転軸をロック可能なロック機構と、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モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記ロック機構による前記第１モータの回転軸のロックである所定ロックが行なわれて又は行なわれず、前記エンジンが運転されて前記駆動軸に要求トルクが出力されるよう前記エンジンと前記第１モータと前記第２モータと前記ロック機構とを制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記要求トルクを含む車両の状態と前記エンジンの稼働気筒数毎のエネルギ消費量とに基づいて、前記所定ロックを行なうか否かと前記エンジンの稼働気筒数とを決定する手段であり、
前記制御手段は、前記所定ロックを行ない且つ前記エンジンの稼働気筒数を第１値とする第１モードで前記エンジンが該エンジンの稼働気筒数を前記第１値とするときの第１動作ラインを含む範囲として定められた第１許容範囲内で運転されながら前記駆動軸に前記要求トルクが出力されるよう制御する第１制御を実行できると共に、前記所定ロックを行ない且つ前記エンジンの稼働気筒数を第２値とする第２モードで前記エンジンが該エンジンの稼働気筒数を前記第２値とするときの第２動作ラインを含む範囲として定められた第２許容範囲内で運転されながら前記駆動軸に前記要求トルクが出力されるよう制御する第２制御を実行できるときにおいて、前記第１制御でのエネルギ消費量である第１エネルギ消費量が前記第２制御でのエネルギ消費量である第２エネルギ消費量以下のときには前記第１制御を実行し、前記第１エネルギ消費量が前記第２エネルギ消費量より大きいときには前記第２制御を実行する手段であり、
前記制御手段は、前記第１制御を実行できるが前記第２制御を実行できないときには前記第１制御を実行し、前記第１制御を実行できないが前記第２制御を実行できるときには前記第２制御を実行する手段であり、
前記制御手段は、前記第１制御も前記第２制御も実行できないときにおいて、前記所定ロックを行なわずに前記エンジンの稼働気筒数を前記第１値とする第３モードで前記エンジンが前記第１動作ラインの運転ポイントで運転されながら前記駆動軸に前記要求トルクが出力されるよう制御する第３制御でのエネルギ消費量である第３エネルギ消費量が、前記所定ロックを行なわずに前記エンジンの稼働気筒数を前記第２値とする第４モードで前記エンジンが前記第２動作ラインの運転ポイントで運転されながら前記駆動軸に前記要求トルクが出力されるよう制御する第４制御でのエネルギ消費量である第４エネルギ消費量以下のときには、前記第３制御を実行し、前記第３エネルギ消費量が前記第４エネルギ消費量より大きいときには、前記第４制御を実行する手段であり、
前記制御手段は、前記所定ロックを行なって前記要求トルクを前記駆動軸に出力するときに前記バッテリの充放電電力が最大許容電力の範囲内となる前記エンジンのトルク範囲であるロックバッテリトルク範囲と前記第１許容範囲とが少なくとも一部で重複するときには前記第１制御を実行できると判定し、前記ロックバッテリトルク範囲と前記第１許容範囲とが全く重複しないときには前記第１制御を実行できないと判定し、前記ロックバッテリトルク範囲と前記第２許容範囲とが少なくとも一部で重複するときには前記第２制御を実行できると判定し、前記ロックバッテリトルク範囲と前記第２許容範囲とが全く重複しないときには前記第２制御を実行できないと判定する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド自動車であって、
前記第３エネルギ消費量は、前記要求トルクと前記駆動軸の回転数との積としての走行用パワーを前記エンジンの稼働気筒数が前記第１値のときのエンジン効率がよくなる方向に補正して得られるパワーと前記第１動作ラインとの交点の運転ポイントで、前記エンジンの稼働気筒数を前記第１値として運転するときのエネルギ消費量であり、
前記第４エネルギ消費量は、前記走行用パワーを前記エンジンの稼働気筒数が前記第２値のときのエンジン効率がよくなる方向に補正して得られるパワーと前記第２動作ラインとの交点の運転ポイントで、前記エンジンの稼働気筒数を前記第２値として運転するときのエネルギ消費量である、
ハイブリッド自動車。
【請求項３】
請求項１または２記載のハイブリッド自動車であって、
前記第１エネルギ消費量は、前記第１制御での前記エンジンの単位時間当たりの燃料消費量と前記バッテリの充放電電力を燃料消費量に換算した換算値との和として得られるエネルギ消費量であり、
前記第２エネルギ消費量は、前記第２制御での前記エンジンの単位時間当たりの燃料消費量と前記バッテリの充放電電力を燃料消費量に換算した換算値との和として得られるエネルギ消費量である、
ハイブリッド自動車。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記所定ロックを行なうときの前記エンジンの回転数が該エンジンを運転する際の下限回転数未満のときには、前記第１制御も前記第２制御も実行できないと判定する手段である、
ハイブリッド自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
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モータジェネレータと、車軸に連結された駆動軸とエンジンの出力軸と第１モータジェネレータの回転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割機構と、第１モータジェネレータの回転軸をロック可能なロック機構と、駆動軸に回転軸が接続された第２モータジェネレータと、第１モータジェネレータおよび第２モータジェネレータと電力をやりとりするバッテリと、を備え、アクセル開度に応じた目標駆動トルクと駆動軸の回転数とからなる運転動作点に応じて、ロック機構によって第１モータジェネレータの回転軸をロックしない無段変速比モードとロック機構によって第１モータジェネレータの回転軸をロックする固定変速比モードとの切替処理を行なう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、上述の切替処理を行なった後に、次の切替処理を所定時間禁止することにより、変速比モードの切替ビジーの発生を低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２５４１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のハード構成で、エンジンの稼働気筒数を変更可能な場合、車両全体のエネルギ効率の向上を図るために、第１モータジェネレータの回転軸をロックするか否かおよびエンジンの稼働気筒数をどのようにするかについては、重要な課題の一つとされている。例えば、固定変速比モードのときには、第１モータによる損失を低減することができるが、エンジンの運転ポイント（回転数，トルク）や稼働気筒数によっては車両全体のエネルギ効率が大きく低下してしまうおそれがある。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車は、車両全体のエネルギ効率の向上を図ること主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
本発明のハイブリッド自動車は、
稼働気筒数を変更可能なエンジンと、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接続されたプラネタリギヤと、前記第１モータの回転軸をロック可能なロック機構と、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モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記ロック機構による前記第１モータの回転軸のロックである所定ロックが行なわれて又は行なわれず、前記エンジンが運転されて前記駆動軸に要求トルクが出力されるよう前記エンジンと前記第１モータと前記第２モータと前記ロック機構とを制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記要求トルクを含む車両の状態と前記エンジンの稼働気筒数毎のエネルギ消費量とに基づいて、前記所定ロックを行なうか否かと前記エンジンの稼働気筒数とを決定する手段である、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明のハイブリッド自動車では、ロック機構による第１モータの回転軸のロックである所定ロックが行なわれて又は行なわれずエンジンが運転されて駆動軸に要求トルクが出力されるようエンジンと第１モータと第２モータとロック機構とを制御するものにおいて、要求トルクを含む車両の状態とエンジンの稼働気筒数毎のエネルギ消費量とに基づいて、所定ロックを行なうか否かとエンジンの稼働気筒数とを決定する。これにより、車両全体のエネルギ効率の向上を図ることができる。
【０００９】
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記所定ロックを行ない且つ前記エンジンの稼働気筒数を第１値とする第１モードで前記エンジンが第１許容範囲内で運転されながら前記駆動軸に前記要求トルクが出力されるよう制御する第１制御を実行できると共に、前記所定ロックを行ない且つ前記エンジンの稼働気筒数を第２値とする第２モードで前記エンジンが第２許容範囲内で運転されながら前記駆動軸に前記要求トルクが出力されるよう制御する第２制御を実行できるときにおいて、前記第１制御でのエネルギ消費量である第１エネルギ消費量が前記第２制御でのエネルギ消費量である第２エネルギ消費量以下のときには前記第１制御を実行し、前記第１エネルギ消費量が前記第２エネルギ消費量より大きいときには前記第２制御を実行する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、第１モータによる損失を低減することができると共に、エネルギ消費をより抑制することができる。ここで、「第１許容範囲」は、エンジンの稼働気筒数を第１値として効率よく運転することができるエンジンの回転数とトルクとの関係を定めた第１動作ラインを含む範囲（第１動作ラインから見て高トルク側のライン，低トルク側のラインに挟まれた範囲）である、ものとすることもできる。「第２許容範囲」は、エンジンの稼働気筒数を第２値として効率よく運転することができるエンジンの回転数とトルクとの関係を定めた第２動作ラインを含む範囲（第２動作ラインから見て高トルク側のライン，低トルク側のラインに挟まれた範囲）である、ものとすることもできる。
【００１０】
この第１制御も第２制御も実行できるときに第１エネルギ消費量と第２エネルギ消費量との大小関係に応じて第１制御または第２制御を実行する態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記第１制御を実行できるが前記第２制御を実行できないときには前記第１制御を実行し、前記第１制御を実行できないが前記第２制御を実行できるときには前記第２制御を実行する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、第１モータによる損失を低減することができる。
【００１１】
また、第１制御も第２制御も実行できるときに第１エネルギ消費量と第２エネルギ消費量との大小関係に応じて第１制御または第２制御を実行する態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記第１制御も前記第２制御も実行できないときにおいて、前記所定ロックを行なわずに前記エンジンの稼働気筒数を前記第１値とする第３モードで前記エンジンが第１動作ラインの運転ポイントで運転されながら前記駆動軸に前記要求トルクが出力されるよう制御する第３制御でのエネルギ消費量である第３エネルギ消費量が、前記所定ロックを行なわずに前記エンジンの稼働気筒数を前記第２値とする第４モードで前記エンジンが第２動作ラインの運転ポイントで運転されながら前記駆動軸に前記要求トルクが出力されるよう制御する第４制御でのエネルギ消費量である第４エネルギ消費量以下のときには、前記第３制御を実行し、前記第３エネルギ消費量が前記第４エネルギ消費量より大きいときには、前記第４制御を実行する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、エネルギ消費を抑制することができる。この態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記第３エネルギ消費量は、前記要求トルクと前記駆動軸の回転数との積としての走行用パワーを前記エンジンの稼働気筒数が前記第１値のときのエンジン効率がよくなる方向に補正して得られるパワーと前記第１動作ラインとの交点の運転ポイントで、前記エンジンの稼働気筒数を前記第１値として運転するときのエネルギ消費量であり、前記第４エネルギ消費量は、前記走行用パワーを前記エンジンの稼働気筒数が前記第２値のときのエンジン効率がよくなる方向に補正して得られるパワーと前記第２動作ラインとの交点の運転ポイントで、前記エンジンの稼働気筒数を前記第２値として運転するときのエネルギ消費量である、ものとすることもできる。また、この態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記第３エネルギ消費量は、前記第３制御での前記エンジンの単位時間当たりの燃料消費量と前記バッテリの充放電電力を燃料消費量に換算した換算値との和として得られるエネルギ消費量であり、前記第４エネルギ消費量は、前記第４制御での前記エンジンの単位時間当たりの燃料消費量と前記バッテリの充放電電力を燃料消費量に換算した換算値との和として得られるエネルギ消費量である、ものとすることもできる。
【００１２】
さらに、第１制御も第２制御も実行できるときに第１エネルギ消費量と第２エネルギ消費量との大小関係に応じて第１制御または第２制御を実行する態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記第１エネルギ消費量は、前記第１制御での前記エンジンの単位時間当たりの燃料消費量と前記バッテリの充放電電力を燃料消費量に換算した換算値との和として得られるエネルギ消費量であり、前記第２エネルギ消費量は、前記第２制御での前記エンジンの単位時間当たりの燃料消費量と前記バッテリの充放電電力を燃料消費量に換算した換算値との和として得られるエネルギ消費量である、ものとすることもできる。
【００１３】
加えて、第１制御も第２制御も実行できるときに第１エネルギ消費量と第２エネルギ消費量との大小関係に応じて第１制御または第２制御を実行する態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記所定ロックを行なって前記要求トルクを前記駆動軸に出力するときに前記バッテリの充放電電力が最大許容電力の範囲内となる前記エンジンのトルク範囲であるロックバッテリトルク範囲と前記第１許容範囲とが少なくとも一部で重複するときには前記第１制御を実行できると判定し、前記ロックバッテリトルク範囲と前記第１許容範囲とが全く重複しないときには前記第１制御を実行できないと判定し、前記ロックバッテリトルク範囲と前記第２許容範囲とが少なくとも一部で重複するときには前記第２制御を実行できると判定し、前記ロックバッテリトルク範囲と前記第２許容範囲とが全く重複しないときには前記第２制御を実行できないと判定する手段である、ものとすることもできる。
【００１４】
あるいは、第１制御も第２制御も実行できるときに第１エネルギ消費量と第２エネルギ消費量との大小関係に応じて第１制御または第２制御を実行する態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記所定ロックを行なうときの前記エンジンの回転数が該エンジンを運転する際の下限回転数未満のときには、前記第１制御も前記第２制御も実行できないと判定する手段である、ものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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】実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行される走行モード設定ルーチンの一例の一部を示すフローチャートである。
【図３】実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行される走行モード設定ルーチンの一例の一部を示すフローチャートである。
【図４】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】所定ロックを行なったときのプラネタリギヤ３０の回転要素における回転数の関係を示す共線図の一例を示す説明図である。
【図６】２気筒動作ラインおよび４気筒動作ラインの一例と２気筒動作ライン，４気筒動作ラインにおける回転数Ｎｅｌｏに対応するトルクＴｅｌｏｌｉ２，Ｔｅｌｏｌｉ４を設定する様子とを示す説明図である。
【図７】２気筒上限ラインや２気筒下限ラインの一例とロック２気筒トルク制限Ｔｅｍｉｎ２，Ｔｅｍａｘ２を設定する様子とを示す説明図である。
【図８】４気筒上限ラインや４気筒下限ラインの一例とロック４気筒トルク制限Ｔｅｍｉｎ４，Ｔｅｍａｘ４を設定する様子とを示す説明図である。
【図９】ロック２気筒モードやロック４気筒モードで走行す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１０】仮充放電要求パワー設定用マップの一例を示す説明図である。
【図１１】パワー制限設定用マップの一例を示す説明図である。
【図１２】走行用パワーＰｄｒｖ＊とエンジン２２の要求パワーＰｅｕｎ２，Ｐｅｕｎ４と２気筒動作ライン，４気筒動作ライン，最高効率運転ポイントＯｔｏｐ２，Ｏｔｏｐ４との関係の一例を示す説明図である。
【図１３】エンジン２２の回転数Ｎｅｕｎ２およびトルクＴｅｕｎ２，回転数Ｎｅｕｎ４およびトルクＴｅｕｎ４を設定する様子を示す説明図である。
【図１４】非ロック２気筒モードや非ロック４気筒モードで走行するときのプラネタリギヤ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１５】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。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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】
【００１７】
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としてのリングギヤ軸３２ａ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、モータＭＧ１の回転軸３１ａに接続されたブレーキＢ１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としてのリングギヤ軸３２ａに減速ギヤ３５を介して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を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、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。
【００１８】
エンジン２２は、一部の気筒を休止して運転可能な可変気筒型の４気筒のエンジンとして構成されており、実施例では、４気筒のうち２気筒を休止して運転可能に構成されているものとした。以下、エンジン２２の２気筒を休止すると共に２気筒を稼働して（爆発燃焼を行なって）運転する場合を２気筒運転と称し、エンジン２２の４気筒を稼働して運転する場合を４気筒運転と称することがある。なお、エンジン２２の一部の気筒を休止して運転する場合、休止する気筒（以下、休止気筒という）に対応する吸気バルブや排気バルブを全閉で保持することによってポンピングロスの低減を図ると共にその休止気筒への燃料供給を停止することによって燃料消費を抑制するものとした。
【００１９】
ブレーキＢ１は、モータＭＧ１の回転軸３１ａを機械的に固定可能に構成されている。なお、このブレーキＢ１は、モータＭＧ１の回転軸を固定可能なものであれば、機械的に固定するものに限られず、例えば、電磁的にロックするもの（例えばモータなど）などを用いるものとしてもよい。
【００２０】
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からのクランクポジション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。
【００２１】
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も演算している。
【００２２】
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最大許容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。
【００２３】
ＨＶＥＣＵ７０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やデータを一時的に記憶するＲＡＭ７６，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からは、ブレーキＢ１への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。ＨＶＥＣＵ７０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。
【００２４】
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、エンジン２２を運転しながら走行するときの動作について説明する。図２および図３は、実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行される走行モード設定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、エンジン２２を運転しながら走行するときに所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。なお、実施例では、走行モードとしては、ブレーキＢ１によってモータＭＧ１の回転軸３１ａをロックする所定ロックを行ない且つエンジン２２を２気筒運転しながら走行するロック２気筒モード，所定ロックを行ない且つエンジン２２を４気筒運転しながら走行するロック４気筒モード，所定ロックを行なわず且つエンジン２２を２気筒運転しながら走行する非ロック２気筒モード，所定ロックを行なわず且つエンジン２２を４気筒運転しながら走行する非ロック４気筒モードを考えるものとした。また、実施例では、所定ロックを行なうときには、モータＭＧ１やインバータ４１による電力消費（ロス）を低減するために、インバータ４１をゲート遮断する（全てのスイッチング素子をオフとする）ものとした。
【００２５】
走行モード設定ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０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，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣや入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔなどのデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、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。また、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣは、電流センサ５１ｂ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演算されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。さらに、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、温度センサ５１により検出されたバッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣとに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔや後述の仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐ２，Ｐｂｔｍｐ４，バッテリ用パワー制限Ｐｂｍｉｎ，Ｐｂｍａｘ，充放電要求パワーＰｂｕｎ２，Ｐｂｎｒ４などは、バッテリ５０から放電する側を正の値とするものとした。
【００２６】
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とに基づいて駆動軸３６としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定すると共に設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じてリングギヤ軸３２ａに出力すべき（走行に要求される）走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算する（ステップＳ１１０）。ここで、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。要求トルク設定用マップの一例を図４に示す。また、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で除すること（Ｎｒ＝Ｎｍ２／Ｇｒ）によって求めたりすることができる。
【００２７】
続いて、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（＝Ｎｍ２／Ｇｒ）とプラネタリギヤ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、所定ロックを行なうとき（ロック２気筒モードやロック４気筒モードで走行する際）のエンジン２２の回転数Ｎｅ（以下、回転数Ｎｅｌｏと表わす）を計算する（ステップＳ１２０）。図５は、所定ロックを行なったときのプラネタリギヤ３０の回転要素における回転数の関係を示す共線図の一例を示す説明図である。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、図５の共線図を用いれば容易に導くことができる。
【００２８】
Nelo=Nm2/((1+ρ)・Gr)                                 (1)
【００２９】
そして、所定ロックを行なうときのエンジン２２の回転数Ｎｅｌｏをエンジン２２を運転する際の下限回転数Ｎｅｍｉｎ（例えば、９００ｒｐｍや１０００ｒｐｍ，１１００ｒｐｍなど）と比較する（ステップＳ１３０）。この処理は、ロック２気筒モードやロック４気筒モードで走行できるか否かを判定する処理である。
【００３０】
所定ロックを行なうときのエンジン２２の回転数Ｎｅｌｏがエンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎ以上のときには、ロック２気筒モードやロック４気筒モードで走行できると判断する。そして、２気筒動作ラインと所定ロックを行なうときのエンジン２２の回転数Ｎｅｌｏとに基づいて、２気筒動作ラインにおけるエンジン２２の回転数Ｎｅｌｏに対応するエンジン２２のトルクＴｅ（以下、トルクＴｅｌｏｌｉ２と表わす）を設定すると共に（ステップＳ１４０）、４気筒動作ラインと所定ロックを行なうときのエンジン２２の回転数Ｎｅｌｏとに基づいて、４気筒動作ラインにおけるエンジン２２の回転数Ｎｅｌｏに対応するエンジン２２のトルクＴｅ（以下、トルクＴｅｌｏｌｉ４と表わす）を設定する（ステップＳ１５０）。ここで、２気筒動作ライン，４気筒動作ラインは、それぞれ、エンジン２２を効率よく２気筒運転，４気筒運転することができるエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの関係を定めたラインである。図６は、２気筒動作ラインおよび４気筒動作ラインの一例と２気筒動作ライン，４気筒動作ラインにおける回転数Ｎｅｌｏに対応するトルクＴｅｌｏｌｉ２，Ｔｅｌｏｌｉ４を設定する様子とを示す説明図である。図示するように、トルクＴｅｌｏｌｉ２，Ｔｅｌｏｌｉ４は、それぞれ、２気筒動作ライン，４気筒動作ラインと所定ロックを行なうときのエンジン２２の回転数Ｎｅｌｏとの交点として求めることができる。なお、図６では、参考のために、エンジン２２を最も効率よく２気筒運転，４気筒運転することができる運転ポイント（以下、最高効率運転ポイントという）Ｏｔｏｐ２，Ｏｔｏｐ４やエンジン２２を２気筒運転，４気筒運転する際のエンジン２２の効率を等高線として示す効率曲線の一例も図示した。
【００３１】
続いて、所定ロックを行なうときのエンジン２２の回転数Ｎｅｌｏと走行用パワーＰｄｒｖ＊とバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとを用いて、次式（２）および式（３）により、所定ロックを行なうとき（ロック２気筒モードやロック４気筒モードで走行する際）のエンジン２２のトルクＴｅの上下限としてのロックバッテリトルク制限Ｔｅｍｉｎｂ，Ｔｅｍａｘｂを計算する（ステップＳ１６０）。図５の共線図から分かるように、所定ロックを行なうときには、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が値０となり消費電力（発電電力）が値０となるから、エンジン２２のパワー（回転数ＮｅとトルクＴｅとの積）の走行用パワーＰｄｒｖ＊に対する不足分（超過分）は、バッテリ５０から放電されてモータＭＧ２によって消費される（モータＭＧ２によって発電されてバッテリ５０に充電される）ことになる。ロックバッテリトルク制限Ｔｅｍｉｎｂ，Ｔｅｍａｘｂは、モータＭＧ２の消費電力（発電電力）即ちバッテリ５０の充放電電力が入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内となる（バッテリ５０が過大な電力で充放電されない）ようにするために後述の処理で用いられるものである。
【００３２】
Teminb=(Pdrv*-Wout)/Nelo                              (2)
Temaxb=(Pdrv*-Win)/Nelo                               (3)
【００３３】
次に、２気筒動作ラインを含む２気筒許容範囲と所定ロックを行なうときのエンジン２２の回転数Ｎｅｌｏとに基づいてロック２気筒トルク制限Ｔｅｍｉｎ２，Ｔｅｍａｘ２を設定する（ステップＳ１７０）。ここで、２気筒許容範囲は、２気筒動作ラインから見て高トルク側，低トルク側で２気筒動作ラインより効率が数％程度低いエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの関係を定めた２気筒上限ライン，２気筒下限ラインに挟まれた範囲である。また、ロック２気筒トルク制限Ｔｅｍｉｎ２，Ｔｅｍａｘ２は、ロック２気筒モードで走行する際にエンジン２２をある程度効率よく２気筒運転することができるエンジン２２のトルクＴｅの上下限である。図７は、２気筒上限ラインや２気筒下限ラインの一例とロック２気筒トルク制限Ｔｅｍｉｎ２，Ｔｅｍａｘ２を設定する様子とを示す説明図である。図示するように、ロック２気筒トルク制限Ｔｅｍｉｎ２，Ｔｅｍａｘ２は、それぞれ、２気筒下限ライン，２気筒上限ラインと所定ロックを行なうときのエンジン２２の回転数Ｎｅｌｏとの交点として求めることができる。なお、図７では、参考のために、２気筒動作ラインや４気筒動作ライン，ロックバッテリトルク制限Ｔｅｍｉｎｂ，Ｔｅｍａｘｂ，２気筒動作ラインにおける回転数Ｎｅｌｏに対応するトルクＴｅｌｏｌｉ２なども図示した。
【００３４】
こうしてロック２気筒トルク制限Ｔｅｍｉｎ２，Ｔｅｍａｘ２を設定すると、ロックバッテリトルク制限Ｔｅｍｉｎｂ，Ｔｅｍａｘｂとロック２気筒トルク制限Ｔｅｍｉｎ２，Ｔｅｍａｘ２とに基づいて、ロック２気筒フラグＦｌｏ２を設定する（ステップＳ１８０）。ここで、ロック２気筒フラグＦｌｏ２は、バッテリ５０が過大な電力で充放電されずにエンジン２２をある程度効率よく２気筒運転しながらロック２気筒モードで走行できるか否かを示すフラグであり、実施例では、ロックバッテリトルク制限Ｔｅｍｉｎｂ，Ｔｅｍａｘｂの範囲（図７の実線矢印参照、以下、ロックバッテリトルク範囲という）とロック２気筒トルク制限Ｔｅｍｉｎ２，Ｔｅｍａｘ２の範囲（図７の破線矢印参照、以下、ロック２気筒トルク範囲という）とが少なくとも一部で重複するときにはロック２気筒フラグＦｌｏ２に値１を設定し、両範囲が全く重複しないときにはロック２気筒フラグＦｌｏ２に値０を設定するものとした。図７では、両範囲が少なくとも一部で重複してロック２気筒フラグＦｌｏ２に値１を設定する場合について図示した。
【００３５】
続いて、４気筒動作ラインを含む４気筒許容範囲と所定ロックを行なうときのエンジン２２の回転数Ｎｅｌｏとに基づいてロック４気筒トルク制限Ｔｅｍｉｎ４，Ｔｅｍａｘ４を設定する（ステップＳ１９０）。ここで、４気筒許容範囲は、４気筒動作ラインから見て高トルク側，低トルク側で４気筒動作ラインより効率が数％程度低いエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの関係を定めた４気筒上限ライン，４気筒下限ラインに挟まれた範囲である。また、ロック４気筒トルク制限Ｔｅｍｉｎ４，Ｔｅｍａｘ４は、ロック４気筒モードで走行する際にエンジン２２をある程度効率よく４気筒運転することができるエンジン２２のトルクＴｅの上下限である。図８は、４気筒上限ラインや４気筒下限ラインの一例とロック４気筒トルク制限Ｔｅｍｉｎ４，Ｔｅｍａｘ４を設定する様子とを示す説明図である。図示するように、ロック４気筒トルク制限Ｔｅｍｉｎ４，Ｔｅｍａｘ４は、それぞれ、４気筒下限ライン，４気筒上限ラインと所定ロックを行なうときのエンジン２２の回転数Ｎｅｌｏとの交点として求めることができる。なお、図８では、参考のために、２気筒動作ラインや４気筒動作ライン，ロックバッテリトルク制限Ｔｅｍｉｎｂ，Ｔｅｍａｘｂ，４気筒動作ラインにおける回転数Ｎｅｌｏに対応するトルクＴｅｌｏｌｉ４なども図示した。
【００３６】
こうしてロック４気筒トルク制限Ｔｅｍｉｎ４，Ｔｅｍａｘ４を設定すると、ロックバッテリトルク制限Ｔｅｍｉｎｂ，Ｔｅｍａｘｂとロック４気筒トルク制限Ｔｅｍｉｎ４，Ｔｅｍａｘ４とに基づいて、ロック４気筒フラグＦｌｏ４を設定する（ステップＳ２００）。ここで、ロック４気筒フラグＦｌｏ４は、バッテリ５０が過大な電力で充放電されずにエンジン２２をある程度効率よく４気筒運転しながらロック４気筒モードで走行できるか否かを示すフラグであり、実施例では、ロックバッテリトルク範囲（図８の実線矢印参照）とロック４気筒トルク制限Ｔｅｍｉｎ４，Ｔｅｍａｘ４の範囲（図８の破線矢印参照、以下、ロック４気筒トルク範囲という）とが少なくとも一部で重複するときにはロック４気筒フラグＦｌｏ４に値１を設定し、両範囲が全く重複しないときにはロック４気筒フラグＦｌｏ４に値０を設定するものとした。図８では、両範囲が少なくとも一部で重複してロック４気筒フラグＦｌｏ４に値１を設定する場合について図示した。
【００３７】
次に、ロック２気筒フラグＦｌｏ２およびロック４気筒フラグＦｌｏ４の値を調べる（ステップＳ２１０）。そして、ロック２気筒フラグＦｌｏ２とロック４気筒フラグＦｌｏ４とのうち少なくとも一方が値１のときには、ロック２気筒フラグＦｌｏ２の値を調べ（ステップＳ２２０）、ロック２気筒フラグＦｌｏ２が値１のときには、次式（４）に示すように、ステップＳ１４０で設定したトルクＴｅｌｏｌｉ２をロックバッテリトルク制限Ｔｅｍｉｎｂ，Ｔｅｍａｘｂで制限してロック２気筒モードで走行する際のエンジン２２のトルクＴｅ（以下、トルクＴｅｌｏ２と表わす）を設定し（ステップＳ２３０）、ロック２気筒フラグＦｌｏ２が値０のときには、ステップＳ２３０の処理を実行しない。続いて、ロック４気筒フラグＦｌｏ４の値を調べ（ステップＳ２４０）、ロック４気筒フラグＦｌｏ４が値１のときには、式（５）に示すように、ステップＳ１５０で設定したトルクＴｅｌｏｌｉ４をロックバッテリトルク制限Ｔｅｍｉｎｂ，Ｔｅｍａｘｂで制限してロック４気筒モードで走行する際のエンジン２２のトルクＴｅ（以下、トルクＴｅｌｏ４と表わす）を設定し（ステップＳ２３０）、ロック４気筒フラグＦｌｏ４が値０のときには、ステップＳ２５０の処理を実行しない。
【００３８】
Telo2=max(min(Teloli2,Temaxb),Teminb)                 (4)
Telo4=max(min(Teloli4,Temaxb),Teminb)                 (5)
【００３９】
式（４）は、トルクＴｅｌｏｌｉ２がロックバッテリトルク範囲内のときには、トルクＴｅｌｏｌｉ２をトルクＴｅｌｏ２に設定し、トルクＴｅｌｏｌｉ２がロックバッテリトルク範囲外のときには、ロックバッテリトルク制限Ｔｅｍｉｎｂ，ＴｅｍａｘｂのうちトルクＴｅｌｏｌｉ２に近い方をトルクＴｅｌｏ２に設定する処理である。このようにして設定するトルクＴｅｌｏ２は、ロックバッテリトルク範囲内かつロック２気筒トルク範囲内のトルクとなる。また、式（５）は、式（４）と同様であるから、トルクＴｅｌｏ４は、ロックバッテリトルク範囲内かつロック４気筒トルク範囲内のトルクとなる。
【００４０】
次に、ロック２気筒フラグＦｌｏ２およびロック４気筒フラグＦｌｏ４の値を再度調べる（ステップＳ２６０）。そして、ロック２気筒フラグＦｌｏ２が値１でロック４気筒フラグＦｌｏ４が値０のときには、ロック２気筒モードで走行すると決定して（ステップＳ３００）、本ルーチンを終了する。こうしてロック２気筒モードで走行すると決定すると、ブレーキＢ１がオンで、インバータ４１がゲート遮断され、エンジン２２が回転数ＮｅｌｏとトルクＴｅｌｏ２とからなる運転ポイント（以下、ロック２気筒運転ポイントという）で２気筒運転されながら要求トルクＴｒ＊（走行用パワーＰｄｒｖ＊）がリングギヤ軸３２ａに出力されるよう制御する第１制御を実行する。これにより、エンジン２２をある程度効率よく２気筒運転すると共にバッテリ５０が過大な電力で充放電されないようにすることができる。以下、第１制御について具体的に説明する。
【００４１】
第１制御では、ＨＶＥＣＵ７０は、エンジン２２の回転数ＮｅｌｏおよびトルクＴｅｌｏ２をエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に設定し、設定した目標トルクＴｅ＊と要求トルクＴｒ＊とプラネタリギヤ３０のギヤ比ρと減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとを用いて次式（６）によりモータＭＧ２から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、２気筒運転指令や目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊やインバータ４１のゲート遮断指令をモータＥＣＵ４０に送信し、ブレーキＢ１をオンとする（オンのときにはその状態を保持する）。図９は、ロック２気筒モードやロック４気筒モードで走行す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。図中、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、エンジン２２から出力されてプラネタリギヤ３０を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されて減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、を示す。式（６）は、図９の共線図を用いれば容易に導くことができる。２気筒運転指令や目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊を受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイント（この場合、ロック２気筒運転ポイント）でエンジン２２が２気筒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う。また、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊やインバータ４１のゲート遮断指令を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ２がトルク指令Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４２の図示しないスイッチング素子のスイッチング制御を行なうと共に、インバータ４１をゲート遮断する（全てのスイッチング素子をオフとする）。こうした制御により、モータＭＧ１の回転軸３１ａをロックした状態でエンジン２２をある程度効率よく２気筒運転すると共にバッテリ５０が過大な電力で充放電されないようにしながら要求トルクＴｒ＊（走行用パワーＰｄｒｖ＊）をリングギヤ軸３２ａに出力して走行することができる。
【００４２】
Tm2*=(Tr*-Te*/(1+ρ))/Gr                      (6)
【００４３】
ステップＳ２６０でロック２気筒フラグＦｌｏ２が値０でロック４気筒フラグＦｌｏ４が値１のときには、ロック４気筒モードで走行すると決定して（ステップＳ３１０）、本ルーチンを終了する。こうしてロック４気筒モードで走行すると決定すると、ブレーキＢ１がオンで、インバータ４１がゲート遮断され、エンジン２２が回転数ＮｅｌｏとトルクＴｅｌｏ４とからなる運転ポイント（以下、ロック４気筒運転ポイントという）で４気筒運転されながら要求トルクＴｒ＊（走行用パワーＰｄｒｖ＊）がリングギヤ軸３２ａに出力されるよう制御する第２制御を実行する。これにより、エンジン２２をある程度効率よく４気筒運転すると共にバッテリ５０が過大な電力で充放電されないようにすることができる。以下、第２制御について具体的に説明する。
【００４４】
第２制御では、ＨＶＥＣＵ７０は、エンジン２２の回転数ＮｅｌｏおよびトルクＴｅｌｏ４をエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に設定し、上述の式（６）によりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、４気筒運転指令や目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊やインバータ４１のゲート遮断指令をモータＥＣＵ４０に送信し、ブレーキＢ１をオンとする（オンのときにはその状態を保持する）。４気筒運転指令や目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊を受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイント（この場合、ロック４気筒運転ポイント）でエンジン２２が４気筒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う。こうした制御により、モータＭＧ１の回転軸３１ａをロックした状態でエンジン２２をある程度効率よく４気筒運転すると共にバッテリ５０が過大な電力で充放電されないようにしながら要求トルクＴｒ＊（走行用パワーＰｄｒｖ＊）をリングギヤ軸３２ａに出力して走行することができる。
【００４５】
ステップＳ２６０でロック２気筒フラグＦｌｏ２およびロック４気筒フラグＦｌｏ４が共に値１のときには、ロック２気筒運転ポイント（回転数Ｎｅｌｏ，トルクＴｅｌｏ２）に基づいて、ロック２気筒モードで走行する際の駆動系（エンジン２２，モータＭＧ１，ＭＧ２，バッテリ５０）のエネルギ消費量Ｅｌｏ２を計算すると共に（ステップＳ２７０）、ロック４気筒運転ポイント（回転数Ｎｅｌｏ，トルクＴｅｌｏ４）に基づいて、ロック４気筒モードで走行する際の駆動系のエネルギ消費量Ｅｌｏ４を計算する（ステップＳ２８０）。ここで、エネルギ消費量Ｅｌｏ２，Ｅｌｏ４は、それぞれ、次式（７），（８）に示すように、ロック２気筒運転ポイント，ロック４気筒運転ポイントでエンジン２２を２気筒運転，４気筒運転する際のエンジン２２の燃料消費量Ｑｆｌｏ２，Ｑｆｌｏ４と、ロック２気筒運転ポイント，ロック４気筒運転ポイントでエンジン２２を２気筒運転，４気筒運転する際のバッテリ５０の充放電電力Ｗｂｌｏ２，Ｗｂｌｏ４に電力を燃料消費量に換算するための換算係数ｋｗｑを乗じた値（Ｗｂｌｏ２・ｋｗｑ），（Ｗｂｌｏ４・ｋｗｑ）と、の和として計算するものとした。燃料消費量Ｑｆｌｏ２，Ｑｆｌｏ４は、それぞれ、ロック２気筒運転ポイント，ロック４気筒運転ポイントと燃料消費量Ｑｆｌｏ２，Ｑｆｌｏ４との予め実験などによって定めた関係にロック２気筒運転ポイント，ロック４気筒運転ポイントを適用して導出するものとした。また、バッテリ５０の充放電電力Ｗｂｌｏ２，Ｗｂｌｏ４は、それぞれ、エンジン２２のパワー（Ｎｅｌｏ・Ｔｅｌｏ２），（Ｎｅｌｏ・Ｔｅｌｏ４）を走行用パワーＰｄｒｖ＊から減じた値を用いるものとした。換算係数ｋｗｑは、例えば、１０・１５モードなどの走行パターンで走行したときのエンジン２２のトータルの燃料消費量とバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの変化量（開始時と終了時との変化量との関係などを考慮して定めることができる。
【００４６】
Elo2=Qflo2+Wblo2・kwq                         (7)
Elo4=Qflo4+Wblo4・kwq                         (8)
【００４７】
こうしてエネルギ消費量Ｅｌｏ２，Ｅｌｏ４を計算すると、両者を比較し（ステップＳ２９０）、エネルギ消費量Ｅｌｏ２がエネルギ消費量Ｅｌｏ４以下のときには、ロック２気筒モードで走行すると決定して（ステップＳ３００）、本ルーチンを終了し、エネルギ消費量Ｅｌｏ２がエネルギ消費量Ｅｌｏ４より大きいときには、ロック４気筒モードで走行すると決定して（ステップＳ３１０）、本ルーチンを終了する。上述したように、ロック２気筒モードで走行すると決定したときには第１制御を実行し、ロック４気筒モードで走行すると決定したときには第２制御を実行する。このようにロック２気筒モードで走行するかロック４気筒モードで走行するかを決定することにより、駆動系のエネルギ消費をより抑制することができる。
【００４８】
ステップＳ１３０で所定ロックを行なうときのエンジン２２の回転数Ｎｅｌｏが下限回転数Ｎｅｍｉｎ未満のときには、ロック２気筒モードやロック４気筒モードで走行することはできないと判断する。また、ステップＳ２１０でロック２気筒フラグＦｌｏ２およびロック４気筒フラグＦｌｏ４が共に値０のときには、エンジン２２をある程度効率よく２気筒運転や４気筒運転しながらロック２気筒モードやロック４気筒モードで走行することはできないと判断する。
【００４９】
そして、これらのときには、走行用パワーＰｄｒｖ＊とバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣとに基づいて、非ロック２気筒モードで走行する際のバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（以下、充放電要求パワーＰｂｕｎ２と表わす）を設定し（ステップＳ３２０）、設定したバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂｕｎ２を走行用パワーＰｄｒｖ＊から減じて、非ロック２気筒モードで走行する際のエンジン２２の要求パワーＰｅ＊（以下、要求パワーＰｅｕｎ２と表わす）を計算する（ステップＳ３３０）。続いて、走行用パワーＰｄｒｖ＊とバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣとに基づいて、非ロック４気筒モードで走行する際のバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（以下、充放電要求パワーＰｂｕｎ４と表わす）を設定し（ステップＳ３４０）、設定したバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂｕｎ４を走行用パワーＰｄｒｖ＊から減じて、非ロック４気筒モードで走行する際のエンジン２２の要求パワーＰｅ＊（以下、要求パワーＰｅｕｎ４と表わす）を計算する（ステップＳ３５０）。
【００５０】
ここで、バッテリ５０の充放電要求パワーＰｂｕｎ２，Ｐｂｕｎ４は、実施例では、それぞれ、走行用パワーＰｄｒｖ＊から最高効率運転ポイントＯｔｏｐ２，Ｏｔｏｐ４でエンジン２２を２気筒運転，４気筒運転する際のエンジン２２のパワーＰｅｔｏｐ２，Ｐｅｔｏｐ４を減じた値（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｅｔｏｐ２），（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｅｔｏｐ４）に基づいて仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐ２，Ｐｂｔｍｐ４を設定し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいてパワー制限Ｐｂｍｉｎ，Ｐｂｍａｘを設定し、次式（９），（１０）に示すように、仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐ２、Ｐｂｔｍｐ４をパワー制限Ｐｂｍｉｎ，Ｐｂｍａｘで制限することによって設定するものとした。なお、エンジン２２のパワーＰｅｔｏｐ２は、例えば、８ｋＷや１０ｋＷ，１２ｋＷなどに定められており、エンジン２２のパワーＰｅｔｏｐ４は、例えば、１８ｋＷや２０ｋＷ，２２ｋＷなど定められている。したがって、値（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｅｔｏｐ２）は、値（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｅｔｏｐ４）に比して大きくなる。また、パワー制限Ｐｂｍｉｎ，Ｐｂｍａｘは、エンジン２２を２気筒運転するか４気筒運転するかに拘わらず同一である。
【００５１】
Pbun2=max(min(Pbtmp2,Pbmax),Pbmin)                    (9)
Pbun4=max(min(Pbtmp4,Pbmax),Pbmin)                    (10)
【００５２】
仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐ２，Ｐｂｔｍｐ４は、実施例では、値（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｅｔｏｐ２）と仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐ２との関係，値（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｅｔｏｐ４）と仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐ４との関係を同一傾向として予め定めて仮充放電要求パワー設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、値（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｅｔｏｐ２），（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｅｔｏｐ４）が与えられるとマップから対応する仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐ２，Ｐｂｔｍｐ４を導出して設定するものとした。仮充放電要求パワー設定用マップの一例を図１０に示す。図示するように、仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐ２，Ｐｂｔｍｐ４は、値（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｅｔｏｐ２），（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｅｔｏｐ４）が値０のときには値０が設定され、値（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｅｔｏｐ２），（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｅｔｏｐ４）が負の値のときには値（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｅｔｏｐ２），（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｅｔｏｐ４）が小さい（絶対値としては大きい）ほど値０から負の所定パワーＰｃｈに向けて滑らかに変化して所定パワーＰｃｈに至るとそれが保持されるよう設定され、値（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｅｔｏｐ２），（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｅｔｏｐ４）が正の値のときには、値（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｅｔｏｐ２），（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｅｔｏｐ４）が大きいほど値０から正の所定パワーＰｄｉｓに向けて滑らかに変化して所定パワーＰｄｉｓに至るとそれが保持されるよう設定される。これは、エンジン２２の要求パワーＰｅｕｎ２，Ｐｅｕｎ４がそれぞれパワーＰｅｔｏｐ２，Ｐｅｔｏｐ４に近づくようにする（エンジン２２の運転ポイントが最高効率運転ポイントＯｔｏｐ２，Ｏｔｏｐ４に近づくようにする）ためである。
【００５３】
パワー制限Ｐｂｍｉｎ，Ｐｂｍａｘは、実施例では、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣとパワー制限Ｐｂｍｉｎ，Ｐｂｍａｘとの関係を予め定めてパワー制限設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、蓄電割合ＳＯＣが与えられると記憶したマップから対応するパワー制限Ｐｂｍｉｎ，Ｐｂｍａｘを導出して設定するものとした。パワー制限設定用マップの一例を図１１に示す。図示するように、パワー制限Ｐｂｍｉｎは、蓄電割合ＳＯＣが予め定められた所定割合ＳＯＣ＊（例えば、５５％や６０％，６５％など）以下のときには所定パワーＰｃｈが設定され、蓄電割合ＳＯＣが所定割合ＳＯＣ＊より高いときには蓄電割合ＳＯＣが高いほど所定パワーＰｃｈから所定パワーＰｄｉｓに向けて滑らかに変化して所定パワーＰｄｉｓに至るとそれが保持されるよう設定される。また、バッテリ用パワー制限Ｐｂｍａｘは、蓄電割合ＳＯＣが所定割合ＳＯＣ＊以上のときには所定パワーＰｄｉｓが設定され、蓄電割合ＳＯＣが所定割合ＳＯＣ＊未満のときには蓄電割合ＳＯＣが低いほど所定パワーＰｄｉｓから所定パワーＰｃｈに向けて滑らかに変化して所定パワーＰｃｈに至るとそれが保持されるよう設定される。このパワー制限Ｐｂｍｉｎ，Ｐｂｍａｘは、蓄電割合ＳＯＣが低いときには充放電要求パワーＰｂｕｎ２，Ｐｂｕｎ４が充電側の値となり、蓄電割合ＳＯＣが高いときには充放電要求パワーＰｂｕｎ２，Ｐｂｕｎ４が放電側の値となるよう仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐ２，Ｐｂｔｍｐ４を制限するために用いられるものである。このパワー制限Ｐｂｍｉｎ，Ｐｂｍａｘを用いて充放電要求パワーＰｂｕｎ２，Ｐｂｕｎ４を設定することにより、バッテリ５０が過放電したり過充電したりしないようエンジン２２の要求パワーＰｅｕｎ２，Ｐｅｕｎ４を設定することができる。なお、上述したように、値（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｅｔｏｐ２）が値（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｅｔｏｐ４）に比して大きくなるから、仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐ２は仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐ４に比して大きくなりやすい。したがって、充放電要求パワーＰｂｕｎ２が充放電要求パワーＰｂｕｎ４に比して大きくなりやすく、エンジン２２の要求パワーＰｅｕｎ２は要求パワーＰｅｕｎ４に比して小さくなりやすい。参考のために、走行用パワーＰｄｒｖ＊とエンジン２２の要求パワーＰｅｕｎ２，Ｐｅｕｎ４と２気筒動作ライン，４気筒動作ライン，最高効率運転ポイントＯｔｏｐ２，Ｏｔｏｐ４との関係の一例を図１２に示す。
【００５４】
続いて、２気筒動作ラインとエンジン２２の要求パワーＰｅｕｎ２とを用いて非ロック２気筒モードで走行する際のエンジン２２の回転数ＮｅおよびトルクＴｅ（以下、回転数Ｎｅｕｎ２およびトルクＴｅｕｎ２と表わす）を設定すると共に（ステップＳ３６０）、４気筒動作ラインとエンジン２２の要求パワーＰｅｕｎ４とを用いて非ロック４気筒モードで走行する際のエンジン２２の回転数ＮｅおよびトルクＴｅ（以下、回転数Ｎｅｕｎ４およびトルクＴｅｕｎ４と表わす）を設定する（ステップＳ３７０）。図１３は、エンジン２２の回転数Ｎｅｕｎ２およびトルクＴｅｕｎ２，回転数Ｎｅｕｎ４およびトルクＴｅｕｎ４を設定する様子を示す説明図である。図示するように、エンジン２２の回転数Ｎｅｕｎ２およびトルクＴｅｕｎ２は、２気筒動作ラインと要求パワーＰｅｕｎ２が一定の曲線との交点として求めることができ、エンジン２２の回転数Ｎｅｕｎ４およびトルクＴｅｕｎ４は、４気筒動作ラインと要求パワーＰｅｕｎ４が一定の曲線との交点として求めることができる。以下、回転数Ｎｅｕｎ２とトルクＴｅｕｎ２とからなる運転ポイントを非ロック２気筒運転ポイントといい、回転数Ｎｅｕｎ４とトルクＴｅｕｎ４とからなる運転ポイントを非ロック４気筒運転ポイントという。
【００５５】
そして、非ロック２気筒運転ポイント（回転数Ｎｅｕｎ２，トルクＴｅｕｎ２）に基づいて、非ロック２気筒モードで走行する際の駆動系のエネルギ消費量Ｅｕｎ２を計算すると共に（ステップＳ３８０）、非ロック４気筒運転ポイント（回転数Ｎｅｕｎ４，トルクＴｅｕｎ４）に基づいて、非ロック４気筒モードで走行する際の駆動系のエネルギ消費量Ｅｕｎ４を計算する（ステップＳ３９０）。ここで、エネルギ消費量Ｅｕｎ２，Ｅｕｎ４は、それぞれ、次式（１１），（１２）に示すように、非ロック２気筒運転ポイント，非ロック４気筒運転ポイントでエンジン２２を２気筒運転，４気筒運転する際のエンジン２２の燃料消費量Ｑｆｕｎ２，Ｑｆｕｎ４と、非ロック２気筒運転ポイント，非ロック４気筒運転ポイントでエンジン２２を２気筒運転，４気筒運転する際のバッテリ５０の充放電電力Ｗｂｕｎ２，Ｗｂｕｎ４に換算係数ｋｗｑを乗じた値（Ｗｂｕｎ２・ｋｗｑ），（Ｗｂｕｎ４・ｋｗｑ）と、の和として計算するものとした。燃料消費量Ｑｆｕｎ２，Ｑｆｕｎ４は、それぞれ、非ロック２気筒運転ポイント，非ロック４気筒運転ポイントと燃料消費量Ｑｆｕｎ２，Ｑｆｕｎ４との予め実験などによって定めた関係に非ロック２気筒運転ポイント，非ロック４気筒運転ポイントを適用して導出するものとした。また、バッテリ５０の充放電電力Ｗｂｕｎ２，Ｗｂｕｎ４は、それぞれ、バッテリ５０の充放電要求パワーＰｂｕｎ２，Ｐｂｕｎ４を用いるものとした。一般に、エンジン２２の燃料消費量Ｑｆｕｎ２は、燃料消費量Ｑｆｕｎ４に比して小さい。一方、上述したように、充放電要求パワーＰｂｕｎ２が充放電要求パワーＰｂｕｎ４に比して大きくなりやすいから、バッテリ５０の充放電電力Ｗｂｕｎ２は充放電電力Ｗｂｕｎ４に比して大きくなりやすい。したがって、燃料消費量Ｑｆｕｎ２が燃料消費量Ｑｆｕｎ４に比して小さい程度と、充放電要求パワーＰｂｕｎ２が充放電要求パワーＰｂｕｎ４に比して大きい程度と、に応じてエネルギ消費量Ｅｕｎ２とエネルギ消費量Ｅｕｎ４との大小関係が定まる。
【００５６】
Eun2=Qfun2+Wbun2・kwq                         (11)
Eun4=Qfun4+Wbun4・kwq                         (12)
【００５７】
こうしてエネルギ消費量Ｅｕｎ２，Ｅｕｎ４を計算すると、両者を比較し（ステップＳ４００）、エネルギ消費量Ｅｕｎ２がエネルギ消費量Ｅｕｎ４以下のときには、非ロック２気筒モードで走行すると決定して（ステップＳ４１０）、本ルーチンを終了し、エネルギ消費量Ｅｕｎ２がエネルギ消費量Ｅｕｎ４より大きいときには、非ロック４気筒モードで走行すると決定して（ステップＳ４２０）、本ルーチンを終了する。ロック２気筒モードで走行すると決定したときには、ブレーキＢ１がオフで、エンジン２２が回転数Ｎｅｕｎ２とトルクＴｅｕｎ２とからなる非ロック２気筒運転ポイントで２気筒運転されながら要求トルクＴｒ＊（走行用パワーＰｄｒｖ＊）がリングギヤ軸３２ａに出力されるよう制御する第３制御を実行する。また、ロック４気筒モードで走行すると決定したときには、ブレーキＢ１がオフで、エンジン２２が回転数Ｎｅｕｎ４とトルクＴｅｕｎ４とからなる非ロック４気筒運転ポイントで４気筒運転されながら要求トルクＴｒ＊（走行用パワーＰｄｒｖ＊）がリングギヤ軸３２ａに出力されるよう制御する第４制御を実行する。このように非ロック２気筒モードで走行するか非ロック４気筒モードで走行するかを決定することにより、駆動系のエネルギ消費をより抑制することができる。以下、第３制御，第４制御について具体的に説明する。
【００５８】
第３制御では、ＨＶＥＣＵ７０は、エンジン２２の回転数Ｎｅｕｎ２およびトルクＴｅｕｎ２をエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に設定し、設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２とプラネタリギヤ３０のギヤ比ρと減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとを用いて次式（１３）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モータＭＧ１の目標回転数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＊とプラネタリギヤ３０のギヤ比ρとを用いて式（１４）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する。ここで、式（１３）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。図１４は、非ロック２気筒モードや非ロック４気筒モードで走行するときのプラネタリギヤ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。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されてプラネタリギヤ３０を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されて減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、を示す。式（１３）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。また、式（１４）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（１４）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。
【００５９】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ)                                (13)
Tm1*=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt           (14)
【００６０】
そして、次式（１５）に示すように、要求トルクＴｒ＊にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をプラネタリギヤ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としての仮トルクＴｍ２ｔｍｐを計算し、式（１６），（１７）に示すように、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと設定したトルク指令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）との差分をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除してモータ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を計算し、仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（１８）によりトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する。ここで、式（１５）は、図１４の共線図から容易に導くことができる。
【００６１】
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr                           (15)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2                       (16)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2                    (17)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min)           (18)
【００６２】
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、２気筒運転指令や目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊やインバータ４１のゲート遮断指令をモータＥＣＵ４０に送信し、ブレーキＢ１をオフとする（オフのときにはその状態を保持する）。２気筒運転指令や目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊を受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイント（この場合、非ロック２気筒運転ポイント）でエンジン２２が２気筒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う。モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令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の図示しない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、モータＭＧ１の回転軸３１ａをロックしない状態でエンジン２２を効率よく２気筒運転すると共にバッテリ５０が過大な電力で充放電されないようにしながら要求トルクＴｒ＊（走行用パワーＰｄｒｖ＊）をリングギヤ軸３２ａに出力して走行することができる。
【００６３】
第４制御では、ＨＶＥＣＵ７０は、エンジン２２の回転数Ｎｅｕｎ４およびトルクＴｅｕｎ４をエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に設定し、上述の式（１３）〜（１８）によりモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し、４気筒運転指令や目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊やインバータ４１のゲート遮断指令をモータＥＣＵ４０に送信し、ブレーキＢ１をオフとする（オフのときにはその状態を保持する）。４気筒運転指令や目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊を受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイント（この場合、非ロック４気筒運転ポイント）でエンジン２２が４気筒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う。こうした制御により、モータＭＧ１の回転軸３１ａをロックしない状態でエンジン２２を効率よく４気筒運転すると共にバッテリ５０が過大な電力で充放電されないようにしながら要求トルクＴｒ＊（走行用パワーＰｄｒｖ＊）をリングギヤ軸３２ａに出力して走行することができる。
【００６４】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、ロック２気筒モードでエンジン２２が回転数Ｎｅｌｏとロックバッテリトルク範囲内かつロック２気筒トルク範囲内のトルクとからなるロック２気筒運転ポイントで運転されながら要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるよう制御する第１制御を実行できると共に、ロック４気筒モードでエンジン２２が回転数Ｎｅｌｏとロックバッテリトルク範囲内かつロック４気筒トルク範囲内のトルクとからなるロック４気筒運転ポイントで運転されながら要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるよう制御する第２制御を実行できるときに、第１制御での駆動系のエネルギ消費量Ｅｌｏ２が第２制御での駆動系のエネルギ消費量Ｅｌｏ４以下のときには第１制御を実行し、第１制御での駆動系のエネルギ消費量Ｅｌｏ２が第２制御での駆動系のエネルギ消費量Ｅｌｏ４より大きいときには第２制御を実行するから、モータＭＧ１やインバータ４１による電力消費（損失）を低減することができると共に駆動系のエネルギ消費をより抑制することができる。
【００６５】
また、実施例のハイブリッド自動車２０によれば、第１制御も第２制御も実行できないときに、非ロック２気筒モードでエンジン２２が２気筒動作ラインの運転ポイントで運転されながら要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるよう制御する第３制御での駆動系のエネルギ消費量Ｅｕｎ２が非ロック４気筒モードでエンジン２２が４気筒動作ラインの運転ポイントで運転されながら要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるよう制御する第４制御での駆動系のエネルギ消費量Ｅｕｎ４以下のときには第３制御を実行し、第３制御での駆動系のエネルギ消費量Ｅｕｎ２が第４制御での駆動系のエネルギ消費量Ｅｕｎ４より大きいときには第４制御を実行するから、駆動系のエネルギ消費をより抑制することができる。
【００６６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、所定ロックを行なうときのエンジン２２の回転数Ｎｅｌｏをエンジン２２を運転する際の下限回転数Ｎｅｍｉｎと比較することによってロック２気筒モードやロック４気筒モードで走行できるか否かを判定するものとしたが、車速Ｖを閾値Ｖｒｅｆと比較することによってロック２気筒モードやロック４気筒モードで走行できるか否かを判定するものとしてもよい。ここで、閾値Ｖｒｅｆは、所定ロックを行なうとエンジン２２の回転数Ｎｅが下限回転数Ｎｅｍｉｎとなるリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（＝Ｎｅ・（１＋ρ））に対応する車速Ｖ（例えば、５５ｋｍ／ｈや６０ｋｍ／ｈ，６５ｋｍ／ｈなど）を用いることができる。
【００６７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ロック２気筒モードで走行する際のエンジン２２のトルクＴｅｌｏ２は、２気筒動作ラインと所定ロックを行なうときのエンジン２２の回転数Ｎｅｌｏとの交点としてのトルクＴｅｌｏｌｉ２をロックバッテリトルク制限Ｔｅｍｉｎｂ，Ｔｅｍａｘｂで制限して設定するものとしたが、車速Ｖと走行用パワーＰｄｒｖ＊とバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂｌｏ２（Ｗｉｎ≦Ｐｂｌｏ２≦Ｗｏｕｔ）との予め定めた関係に車速Ｖと走行用パワーＰｄｒｖ＊とを適用して充放電要求パワーＰｂｌｏ２を設定し、この充放電要求パワーＰｂｌｏ２を走行用パワーＰｄｒｖ＊から減じた値（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｂｌｏ２）を回転数Ｎｅｌｏで除して得られるトルクをロック２気筒トルク制限Ｔｅｍｉｎ２，Ｔｅｍａｘ２で制限して設定するものとしてもよい。また、エンジン２２の熱効率とモータＭＧ１，ＭＧ２やバッテリ５０などの損失とを考慮して、ロックバッテリトルク範囲内且つロック２気筒トルク範囲内で車両全体の効率が最良となるトルクを設定するものとしてもよい。ロック４気筒モードで走行する際のエンジン２２のトルクＴｅｌｏ４については、トルクＴｅｌｏ２と同様に考えることができる。
【００６８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、２気筒許容範囲（２気筒上限ライン，２気筒下限ラインに挟まれた範囲）は、所定ロックを現在行なっているか否かに拘わらず同一範囲として設定するものとしたが、所定ロックを現在行なっているときに、現在行なっていないとき比して上下方向に広くなるよう（２気筒上限ラインが高トルク側，２気筒下限ラインが低トルク側となるよう）設定するものとしてもよい。こうすれば、所定ロックの開始と終了とが頻繁に繰り返されるのを抑制することができる。４気筒許容範囲（４気筒上限ライン，４気筒下限ラインに挟まれた範囲）については、２気筒許容範囲と同様に考えることができる。
【００６９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、２気筒運転，４気筒運転が可能な４気筒のエンジン２２を備えるものとしたが、３気筒運転，６気筒運転が可能な６気筒のエンジンを備えるものとしたり、４気筒運転，８気筒運転が可能な８気筒のエンジンを備えるものとしたり、４気筒運転，６気筒運転，８気筒運転が可能な８気筒のエンジンを備えるものとしたりしてもよい。これらの場合でも、実施例と同様の手法により、稼働気筒数を決定すればよい。例えば、４気筒運転，６気筒運転，８気筒運転が可能な８気筒のエンジンを備える場合、ブレーキＢ１によってモータＭＧ１の回転軸３１ａをロックすると共にエンジンをある程度効率よく４気筒運転，６気筒運転，８気筒運転しながら走行できるか否かと、エンジンを４気筒運転，６気筒運転，８気筒運転する際の駆動系のエネルギ消費量と、を考慮してブレーキＢ１によってモータＭＧ１の回転軸３１ａをロックするか否かとエンジン２２を４気筒運転するか６気筒運転するか８気筒運転するかを決定すればよい。
【００７０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ１の回転軸３１ａ（プラネタリギヤ３０のサンギヤ）を固定（回転停止）可能なブレーキＢ１を備えるものとしたが、プラネタリギヤ３０のサンギヤ，キャリア，リングギヤのうち２つを接続可能なクラッチを備えるものとしてもよい。この場合でも、実施例と同様の手法により、クラッチをオンとするか否か（サンギヤとキャリアとリングギヤとを一体回転させる）か否かを決定すればよい。例えば、プラネタリギヤ３０のサンギヤとキャリアとを接続可能なクラッチを備える場合、このクラッチによってサンギヤとキャリアとを接続する（サンギヤとキャリアとリングギヤとを一体回転させる）と共にエンジンをある程度効率よく２気筒運転，４気筒運転しながら走行できるか否かと、エンジンを２気筒運転，４気筒運転する際の駆動系のエネルギ消費量と、を考慮してこのクラッチによってサンギヤとキャリアとを接続するか否かとエンジン２２を２気筒運転するか４気筒運転するかを決定すればよい。
【００７１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、２気筒運転，４気筒運転する際の最高効率運転ポイントＯｔｏｐ２，Ｏｔｏｐ４が予め定められたエンジン２２を備えるものとしたが、ストイキでの燃焼とリーンバーンでの燃焼とが可能なエンジン（いわゆる直噴エンジンやリーンバーンエンジン）を備えるものとしてもよい。この場合、実施例と同様の手法により、ストイキで燃焼させるかリーンバーンで燃焼させるかを決定することができる。
【００７２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２からの動力を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１５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１５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。
【００７３】
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３０が「プラネタリギヤ」に相当し、ブレーキＢ１が「ロック機構」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とからなる組み合わせが「制御手段」に相当する。
【００７４】
ここで、「エンジン」としては、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に限定されるものではなく、稼働気筒数を変更可能なものであれば如何なるタイプのエンジンであっても構わない。「第１モータ」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、如何なるタイプのモータであっても構わない。「プラネタリギヤ」としては、プラネタリギヤ３０（シングルピニオン式のプラネタリギヤ）に限定されるものではなく、ダブルピニオン式のプラネタリギヤや、複数のプラネタリギヤの組み合わせによって構成されたものなど、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ものであれば如何なるタイプのプラネタリギヤであっても構わない。「ロック機構」としては、ブレーキＢ１に限定されるものではなく、第１モータの回転軸をロック可能なものであれば如何なるタイプのロック機構であっても構わない。「第２モータ」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、駆動軸に回転軸が接続されたものであれば如何なるタイプのモータであっても構わない。「バッテリ」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池，鉛蓄電池など、第１モータおよび第２モータと電力のやりとりが可能なものであれば如何なるタイプのバッテリであっても構わない。「制御手段」としては、ＨＶＥＣＵ７０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って構成されるものなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、ロック２気筒モードでエンジン２２が回転数Ｎｅｌｏとロックバッテリトルク範囲内かつロック２気筒トルク範囲内のトルクとからなるロック２気筒運転ポイントで運転されながら要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるよう制御する第１制御を実行できると共に、ロック４気筒モードでエンジン２２が回転数Ｎｅｌｏとロックバッテリトルク範囲内かつロック４気筒トルク範囲内のトルクとからなるロック４気筒運転ポイントで運転されながら要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるよう制御する第２制御を実行できるときに、第１制御での駆動系のエネルギ消費量Ｅｌｏ２が第２制御での駆動系のエネルギ消費量Ｅｌｏ４以下のときには第１制御を実行し、第１制御での駆動系のエネルギ消費量Ｅｌｏ２が第２制御での駆動系のエネルギ消費量Ｅｌｏ４より大きいときには第２制御を実行するものに限定されるものではなく、ロック機構による第１モータの回転軸のロックである所定ロックが行なわれて又は行なわれずエンジンが運転されて駆動軸に要求トルクが出力されるようエンジンと第１モータと第２モータとロック機構とを制御し、要求トルクを含む車両の状態とエンジンの稼働気筒数毎のエネルギ消費量とに基づいて、所定ロックを行なうか否かとエンジンの稼働気筒数とを決定するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００７５】
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。
【００７６】
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】
【００７７】
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。
【符号の説明】
【００７８】
２０，１２０  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、３１ａ  回転軸、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、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、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）、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７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、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、Ｂ１  ブレーキ、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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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