(57)【要約】【課題】駆動軸のねじれの程度を小さくする。【解決手段】  車軸に連結された駆動軸に動力を出力する原動機を備える車両において、要求トルク偏差ΔＴｒの絶対値が閾値Ｔｒｅｆ以上のときには（Ｓ１４０）、所定時間Ｔ１を経過するまで、時間の経過に伴って減少して増加するよう変化許容値Ｔｌｉｍを設定し（Ｓ１７０）、実行トルクＴ＊の変化が変化許容値Ｔｌｉｍの範囲内となるよう実行トルクＴ＊を設定し（Ｓ２１０）、この実行トルクＴ＊が駆動軸に出力されるよう制御する（Ｓ２２０〜Ｓ２８０）。これにより、実行トルクＴ＊を緩やかに変化させることになるから、駆動軸に出力されるトルクが急変することによる駆動軸のねじれの程度を小さくすることができる。この結果、駆動軸のねじれによる振動によって運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。【選択図】図２
2006306371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸に連結された駆動軸に駆動力を出力可能な原動機を備える駆動装置を搭載した車両であって、
操作者による操作に基づいて要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記設定された要求駆動力が所定変化量未満の変更を伴っているときには該要求駆動力に向けて第１の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定し、前記設定された要求駆動力が所定変化量以上の変更を伴っているときには所定時間に亘って該要求駆動力に向けて前記第１の変化許容値より小さい第２の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定すると共に前記所定時間を経過した後に該要求駆動力に向けて前記第１の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段と、
前記設定された目標駆動力に基づく駆動力が前記駆動装置から前記駆動軸に出力されるよう前記駆動装置を制御する制御手段と、
を備える車両。
【請求項２】
前記目標駆動力設定手段は、前記駆動軸のねじれの周期に略一致する時間以下の時間を前記所定時間として設定する手段である請求項１記載の車両。
【請求項３】
前記目標駆動力設定手段は、前記駆動軸のねじれの半周期に略一致する時間を前記所定時間として設定する手段である請求項２記載の車両。
【請求項４】
前記第２変化許容値は、時間の経過に伴って減少して増加するよう設定されてなる請求項１ないし３いずれか記載の車両。
【請求項５】
前記第２変化許容値は、前記所定時間の中央が最小値となるよう設定されてなる請求項１ないし４いずれか記載の車両。
【請求項６】
前記原動機は電動機である請求項１ないし５いずれか記載の車両。
【請求項７】
前記駆動装置は、内燃機関と、該内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、該発電手段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請求項６記載の車両。
【請求項８】
前記発電手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力する電力動力入出力手段である請求項７記載の車両。
【請求項９】
請求項８記載の車両であって、
前記電力動力入出力手段は、前記駆動軸への反力の出力を伴って前記内燃機関をモータリング可能な手段であり、
前記目標駆動力設定手段は、前記電力動力入出力手段によって前記内燃機関をモータリングして始動する際に前記設定された要求駆動力が前記所定変化量以上の変更を伴っているときには、前記所定時間に亘って該要求駆動力に向けて前記第２の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定すると共に前記所定時間を経過した後に該要求駆動力に向けて前記第１の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定する手段である
車両。
【請求項１０】
請求項８記載の車両であって、
前記電力動力入出力手段は、前記駆動軸への反力の出力を伴って前記内燃機関をモータリング可能な手段であり、
前記目標駆動力設定手段は、前記電力動力入出力手段によって前記内燃機関をモータリングして始動する際、前記設定された要求駆動力が前記所定変化量未満の変更を伴っているときであっても該要求駆動力が所定駆動力以上のときには、前記所定時間に亘って該要求駆動力に向けて前記第２の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定すると共に前記所定時間を経過した後に該要求駆動力に向けて前記第１の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定する手段である
車両。
【請求項１１】
請求項１０記載の車両であって、
車速を検出する車速検出手段を備え、
前記目標駆動力設定手段は、前記電力動力入出力手段によって前記内燃機関をモータリングして始動する際、前記設定された要求駆動力が前記所定変化量未満の変更を伴っているときであって前記検出された車速が所定車速以上のときには、該要求駆動力が所定駆動力以上であるか否かに拘わらず該要求駆動力に向けて前記第１の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定する手段である
車両。
【請求項１２】
前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と回転軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力し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、前記回転軸に動力を入出力可能な電動機と、を備える手段である請求項８ないし１１いずれか記載の車両。
【請求項１３】
前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸に接続された第１の回転子と前記駆動軸に接続された第２の回転子とを有し、前記第１の回転子と前記第２の回転子との相対的な回転により回転する対回転子電動機である請求項８ないし１１いずれか記載の車両。
【請求項１４】
車軸に連結された駆動軸に駆動力を出力可能な原動機を備える駆動装置を搭載した車両の制御方法であって、
（ａ）操作者による操作に基づいて要求駆動力を設定し、
（ｂ）前記設定された要求駆動力が所定変化量未満の変更を伴っているときには該要求駆動力に向けて第１の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定し、前記設定された要求駆動力が所定変化量以上の変更を伴っているときには所定時間に亘って該要求駆動力に向けて前記第１の変化許容値より小さい第２の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定すると共に前記所定時間を経過した後に該要求駆動力に向けて前記第１の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定し、
（ｃ）前記設定された目標駆動力に基づく駆動力が前記駆動装置から前記駆動軸に出力されるよう前記駆動装置を制御する
車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両としては、エンジンからの動力とモータからの動力とを車軸に連結された駆動軸に出力することにより走行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、急加速時など車軸に要求されるトルクが急増したときには、この増加分をモータからのトルクによって補うことにより、運転者の要求に対応している。
【特許文献１】特開２００４−１１５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の車両では、急加速時にはエンジンからのトルクの不足分をモータからのトルクによって補うことにより、運転者の要求に迅速に対処することができるものの、モータは比較的高い応答性を有するため、モータから出力されるトルクを急激に大きくしたときには駆動軸にねじれを生じ、ねじれによる振動により運転者に違和感を与える場合が生じる。
【０００４】
本発明の車両およびその制御方法は、運転者に違和感を与えるのを抑制することを目的の一つとする。また、本発明の車両およびその制御方法は、駆動軸のねじれの程度を小さくすることを目的の一つとする。さらに、本発明の車両およびその制御方法は、運転者の要求に迅速に対処することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の車両およびその制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の車両は、
車軸に連結された駆動軸に駆動力を出力可能な原動機を備える駆動装置を搭載した車両であって、
操作者による操作に基づいて要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記設定された要求駆動力が所定変化量未満の変更を伴っているときには該要求駆動力に向けて第１の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定し、前記設定された要求駆動力が所定変化量以上の変更を伴っているときには所定時間に亘って該要求駆動力に向けて前記第１の変化許容値より小さい第２の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定すると共に前記所定時間を経過した後に該要求駆動力に向けて前記第１の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段と、
前記設定された目標駆動力に基づく駆動力が前記駆動装置から前記駆動軸に出力されるよう前記駆動装置を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の車両は、操作者による操作に基づいて設定された要求駆動力が所定変化量未満の変更を伴っているときにはその要求駆動力に向けて第１の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定し、要求駆動力が所定変化量以上の変更を伴っているときには所定時間に亘ってその要求駆動力に向けて第１の変化許容値より小さい第２の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定すると共に所定時間を経過した後にその要求駆動力に向けて第１の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定し、設定した目標駆動力が駆動装置から駆動軸に出力されるよう駆動装置を制御する。これにより、要求駆動力の急変によって目標駆動力が急変することによる駆動軸のねじれの程度を小さくすることができる。この結果、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。
【０００８】
こうした本発明の車両において、前記目標駆動力設定手段は、前記駆動軸のねじれの周期に略一致する時間以下の時間を前記所定時間として設定する手段であるものとすることもできる。この場合、前記目標駆動力設定手段は、前記駆動軸のねじれの半周期に略一致する時間を前記所定時間として設定する手段であるものとすることもできる。この所定時間には、例えば、７０ｍｓｅｃや８０ｍｓｅｃ，９０ｍｓｅｃなどの時間を用いることができる。したがって、運転者がアクセルペダルを大きく踏み込んだときにこの所定時間に亘って比較的小さく変化させた目標駆動力を設定したとしても、運転者の操作に対する目標駆動力の変化の遅れを運転者に感じさせることはほとんどなく、運転者の要求に迅速に対処することができる。なお、この所定時間は運転者の操作に比して極めて短時間であるため、この所定時間の間に要求駆動力が何度も変化することは考えにくい。
【０００９】
また、本発明の車両において、前記第２変化許容値は、時間の経過に伴って減少して増加するよう設定されてなるものとすることもできるし、前記所定時間の中央が最小値となるよう設定されてなるものとすることもできる。こうすれば、駆動軸のねじれをより抑制することができる。
【００１０】
さらに、本発明の車両において、前記原動機は電動機であるものとすることもできる。この場合、前記駆動装置は、内燃機関と、該内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、該発電手段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ものとすることもできる。
【００１１】
この駆動装置が発電手段を備える態様の本発明の車両において、前記発電手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力する電力動力入出力手段であるものとすることもできる。
【００１２】
この駆動装置が電力動力入出力手段を備える態様の本発明の車両において、前記電力動力入出力手段は、前記駆動軸への反力の出力を伴って前記内燃機関をモータリング可能な手段であり、前記目標駆動力設定手段は、前記電力動力入出力手段によって前記内燃機関をモータリングして始動する際に前記設定された要求駆動力が前記所定変化量以上の変更を伴っているときには、前記所定時間に亘って該要求駆動力に向けて前記第２の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定すると共に前記所定時間を経過した後に該要求駆動力に向けて前記第１の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電力動力入出力手段によって内燃機関をモータリングして始動する際に駆動軸のねじれが大きくなるのを抑制することができる。この結果、マウントに大きな荷重が作用するのを抑制することができる。
【００１３】
また、駆動装置が電力動力入出力手段を備える態様の本発明の車両において、前記電力動力入出力手段は、前記駆動軸への反力の出力を伴って前記内燃機関をモータリング可能な手段であり、前記目標駆動力設定手段は、前記電力動力入出力手段によって前記内燃機関をモータリングして始動する際、前記設定された要求駆動力が前記所定変化量未満の変更を伴っているときであっても該要求駆動力が所定駆動力以上のときには、前記所定時間に亘って該要求駆動力に向けて前記第２の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定すると共に前記所定時間を経過した後に該要求駆動力に向けて前記第１の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電力動力入出力手段によって内燃機関をモータリングして始動する際に駆動軸のねじれが大きくなるのを抑制することができる。この結果、マウントに大きな荷重が作用するのを抑制することができる。この場合、車速を検出する車速検出手段を備え、前記目標駆動力設定手段は、前記電力動力入出力手段によって前記内燃機関をモータリングして始動する際、前記設定された要求駆動力が前記所定変化量未満の変更を伴っているときであって前記検出された車速が所定車速以上のときには、該要求駆動力が所定駆動力以上であるか否かに拘わらず該要求駆動力に向けて前記第１の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、運転者の要求により迅速に対応することができる。
【００１４】
さらに、駆動装置が電力動力入出力手段を備える態様の本発明の車両において、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と回転軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力し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、前記回転軸に動力を入出力可能な電動機と、を備える手段であるものとすることもできるし、前記内燃機関の出力軸に接続された第１の回転子と前記駆動軸に接続された第２の回転子とを有し前記第１の回転子と前記第２の回転子との相対的な回転により回転する対回転子電動機であるものとすることもできる。
【００１５】
本発明の車両の制御方法は、
車軸に連結された駆動軸に駆動力を出力可能な原動機を備える駆動装置を搭載した車両の制御方法であって、
（ａ）操作者による操作に基づいて要求駆動力を設定し、
（ｂ）前記設定された要求駆動力が所定変化量未満の変更を伴っているときには該要求駆動力に向けて第１の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定し、前記設定された要求駆動力が所定変化量以上の変更を伴っているときには所定時間に亘って該要求駆動力に向けて前記第１の変化許容値より小さい第２の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定すると共に前記所定時間を経過した後に該要求駆動力に向けて前記第１の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定し、
（ｃ）前記設定された目標駆動力に基づく駆動力が前記駆動装置から前記駆動軸に出力されるよう前記駆動装置を制御する
ことを要旨とする。
【００１６】
この本発明の車両の制御方法によれば、操作者による操作に基づいて設定された要求駆動力が所定変化量未満の変更を伴っているときにはその要求駆動力に向けて第１の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定し、要求駆動力が所定変化量以上の変更を伴っているときには所定時間に亘ってその要求駆動力に向けて第１の変化許容値より小さい第２の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定すると共に所定時間を経過した後にその要求駆動力に向けて第１の変化許容値の範囲内で増減させた目標駆動力を設定し、設定した目標駆動力が駆動装置から駆動軸に出力されるよう駆動装置を制御する。これにより、要求駆動力の急変によって目標駆動力が急変することによる駆動軸のねじれの程度を小さくすることができる。この結果、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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】
【００１８】
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、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、動力出力装置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。
【００１９】
エンジン２２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内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。なお、バッテリＥＣＵ５２では、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）も演算している。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
次に、こうして構成された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）に実行される。
【００２６】
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，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ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、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計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の出力制限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の残容量（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。
【００２７】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度ＡｃｃとブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊を設定すると共に（ステップＳ１１０）、設定した要求トルクＴｒ＊と前回このルーチンが実行されたときに設定された要求トルク（前回Ｔｒ＊）との偏差としての要求トルク偏差ΔＴｒを計算する（ステップＳ１２０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度ＡｃｃとブレーキペダルポジションＢＰ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とブレーキペダルポジションＢＰ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。
【００２８】
続いて、緩変化フラグＦの値を調べると共に（ステップＳ１３０）、要求トルク偏差ΔＴｒの絶対値を閾値Ｔｒｅｆと比較する（ステップＳ１４０）。ここで、緩変化フラグＦには、初期値として値０が設定されており、後述するステップＳ１６０の処理で値１が設定される。また、閾値Ｔｒｅｆは、前回このルーチンが実行されたときから運転者がアクセルペダル８３またはブレーキペダル８５の踏み込み量を急変させたか否かを判定するために用いられるものであり、例えば、車速Ｖに対してアクセル開度Ａｃｃを０％から６０％や７０％，８０％などに変更したときの要求トルク偏差ΔＴｒに相当する値などを用いることができる。いま、運転者がアクセルペダル８３を大きく踏み込んだときを考える。このとき、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが急増すると、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａには大きなねじれを生じ、このねじれによる振動によって運転者に違和感を与える場合がある。要求トルク偏差ΔＴｒと閾値Ｔｒｅｆとの比較は、運転者がアクセルペダル８３またはブレーキペダル８５の踏み込み量を急変させたか否かを判定することにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに大きなねじれを生じるおそれがあるか否かを判定するのである。
【００２９】
要求トルク偏差ΔＴｒの絶対値が閾値Ｔｒｅｆ未満のときには、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに大きなねじれを生じるおそれはないと判断し、変化許容値Ｔｌｉｍに所定値Ｔｌｉｍｓｅｔを設定する（ステップＳ１５０）。ここで、所定値Ｔｌｉｍｓｅｔは、このルーチンの実行間隔で実行トルクＴ＊を変更可能な上限値近傍の値として設定されるものであり、エンジン２２の応答性やモータＭＧ１，ＭＧ２の性能，バッテリ５０の容量などにより設定することができる。
【００３０】
こうして変化許容値Ｔｌｉｍを設定すると、設定した変化許容値Ｔｌｉｍと要求トルクＴｒ＊と前回このルーチンが実行されたときに設定された実行トルク（前回Ｔ＊）とを用いて次式（１）により駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべきトルクとしての実行トルクＴ＊を設定する（ステップＳ２１０）。この処理は、要求トルクＴｒ＊を変化の方向に変化許容値Ｔｌｉｍで制限した値を実行トルクＴ＊に設定する処理となる。
【００３１】
T*=max(min(Tr*,前回T*+Tlim),前回T*-Tlim)  (1)
【００３２】
続いて、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Ｓ２２０）。要求パワーＰｅ＊は、設定した実行トルクＴ＊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で割ることによって求めることができる。
【００３３】
そして、設定した要求パワーＰｅ＊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（ステップＳ２３０）。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＊とに基づいて目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する。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。
【００３４】
次に、設定した目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（Ｎｍ２／Ｇｒ）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（２）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（３）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ２４０）。ここで、式（２）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。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を図５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（２）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、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊の運転ポイントで定常運転したときにエンジン２２から出力されるトルクＴｅ＊がリングギヤ軸３２ａに伝達されるトルクと、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（３）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（３）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。
【００３５】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (2)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt  (3)
【００３６】
こうしてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊とトルク指令Ｔｍ１＊とを計算すると、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔと計算したモータＭＧ１のトルク指令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）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上限としてのトルク制限Ｔｍａｘを次式（４）により計算すると共に（ステップＳ２５０）、実行トルクＴ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを式（５）により計算し（ステップＳ２６０）、計算したトルク制限Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ２７０）。このようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力する実行トルクＴ＊を、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。なお、式（５）は、前述した図５の共線図から容易に導き出すことができる。
【００３７】
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2  (4)
Tm2tmp=(T*+Tm1*/ρ)/Gr  (5)
【００３８】
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Ｓ２８０）、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における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。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。
【００３９】
ステップＳ１４０で要求トルク偏差ΔＴｒの絶対値が閾値Ｔｒｅｆ以上のときには、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに大きなねじれを生じるおそれがあると判断し、緩変化フラグＦに値１を設定すると共に（ステップＳ１６０）、タイマをスタートし（ステップＳ１６５）、タイマに基づいて、即ち運転者がアクセルペダル８３またはブレーキペダル８５の踏み込み量を急変させてからの時間に基づいて変化許容値Ｔｌｉｍを設定し（ステップＳ１７０）、設定した変化許容値Ｔｌｉｍと要求トルクＴｒ＊と前回このルーチンが実行されたときに設定された実行トルク（前回Ｔ＊）とを用いて前述した式（１）により実行トルクＴ＊を設定し（ステップＳ２１０）、ステップＳ２２０以降の処理を実行する。ここで、変化許容値Ｔｌｉｍは、実施例では、運転者がアクセルペダル８３またはブレーキペダル８５の踏み込み量を急変させてからの時間と変化許容値Ｔｌｉｍとの関係を予め定めて緩変化用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、その時間が与えられると記憶したマップから対応する変化許容値Ｔｌｉｍを導出して設定するものとした。緩変化用マップの一例を図６に示す。変化許容値Ｔｌｉｍは、図示するように、所定時間Ｔ１の半分の時間（Ｔ１／２）を経過するまでは時間の経過に伴って所定値Ｔｌｉｍｓｅｔから徐々に減少するよう設定すると共に所定時間Ｔ１の半分の時間を経過してから所定時間Ｔ１を経過するまでは時間の経過に伴って所定値Ｔｌｉｍｓｅｔに向けて徐々に増加するよう設定するものとした。これにより、運転者がアクセルペダル８３またはブレーキペダル８５の踏み込み量を急変させてから所定時間Ｔ１を経過するまで実行トルクＴ＊を緩やかに変化させることになる。ここで、所定時間Ｔ１は、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａのねじれの半周期に略一致する時間などに設定することができ、例えば、７０ｍｓｅｃや８０ｍｓｅｃ，９０ｍｓｅｃなどの時間を用いることができる。このように、運転者がアクセルペダル８３またはブレーキペダル８５の踏み込み量を急変させたときに所定時間Ｔ１に亘って実行トルクＴ＊を緩やかに変化させることにより、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの急変を回避することができるから、リングギヤ軸３２ａのねじれの程度を小さくすることができる。この結果、運転者への違和感を抑制することができる。しかも、所定時間Ｔ１に駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａのねじれの半周期に略一致する時間を設定すれば、変化許容値Ｔｌｉｍはリングギヤ軸３２ａのねじれの４分の１周期に略一致する時間を経過したときに最小となるよう設定されることになるから、リングギヤ軸３２ａのねじれの程度をより小さくすることができる。
【００４０】
その後にこのルーチンが実行されてステップＳ１３０で緩変化フラグＦが値１であると判定されると、所定時間Ｔ１を経過したか否かを判定し（ステップＳ１８０）、所定時間Ｔ１を経過していないと判定されたときには、運転者がアクセルペダル８３またはブレーキペダル８５の踏み込み量を急変させてからの時間に基づいて変化許容値Ｔｌｉｍを設定し（ステップＳ１７０）、前述した式（１）により実行トルクＴ＊を設定し（ステップＳ２１０）、ステップＳ２２０以降の処理を実行する。一方、所定時間Ｔ１を経過したと判定されたときには、緩変化フラグＦに値０を設定し（ステップＳ１９０）、変化許容値Ｔｌｉｍに所定値Ｔｌｉｍｓｅｔを設定し（ステップＳ２００）、式（１）により実行トルクＴ＊を設定し（ステップＳ２１０）、ステップＳ２２０以降の処理を実行する。このように、運転者がアクセルペダル８３またはブレーキペダル８５を急変させたときには、所定時間Ｔ１を経過するまでは実行トルクＴ＊を緩やかに変化させ、所定時間Ｔ１を経過した後には実行トルクＴ＊を比較的大きく変化させるのである。ここで、所定時間Ｔ１は運転者の操作に比して極めて短時間であるため、この実行トルクＴ＊の緩やかな変化による遅れを運転者に感じさせることはなく、運転者の要求には迅速に対処することができるといえる。なお、この所定時間Ｔ１は運転者の操作に比して極めて短時間であるため、この所定時間Ｔ１の間に運転者がアクセルペダル８３またはブレーキペダル８５の踏み込み量を何度も急変させることは考えにくい。
【００４１】
図７は、運転者がアクセルペダル８３を大きく踏み込んだときの実行トルクＴ＊の時間的変化の様子の一例を示す説明図である。図中、実線Ａは所定時間Ｔ１に亘って実行トルクＴ＊を緩やかに変化させた場合の実行トルクＴ＊の時間的変化の様子を示し、参考のために破線Ｂに実行トルクＴ＊を緩やかに変化させない場合の実行トルクＴ＊の時間的変化の様子を示す。破線Ｂに示すように、運転者がアクセルペダル８３を大きく踏み込んだ時刻ｔ１直後に比較的大きく実行トルクＴ＊を変化させたときには、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが急変することによって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにねじれを生じ、このねじれによる振動により運転者に違和感を与えてしまう場合が生じる。一方、直線Ａに示すように、運転者がアクセルペダル８３を大きく踏み込んだ時刻ｔ１から所定時間Ｔ１に亘って実行トルクＴ＊を緩やかに変化させると共にその後に実行トルクＴ＊を比較的大きく変化させれば、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａのねじれの程度を小さくすることができると共に運転者の要求に迅速に対処することができる。
【００４２】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、運転者がアクセルペダル８３またはブレーキペダル８５の踏み込み量を急変させたときには、所定時間Ｔ１に亘って緩やかに実行トルクＴ＊を変化させるから、要求トルクＴｒ＊の急変に伴って駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが急変することによる駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａのねじれの程度を小さくすることができる。この結果、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａのねじれによる振動を運転者に与えるのを抑制することができる。しかも、８０ｍｓｅｃなどに設定される所定時間Ｔ１を経過した後には実行トルクＴ＊を比較的大きく変化させるから、運転者の操作に対する実行トルクＴ＊の変化の遅れを運転者に感じさせることはなく、運転者の要求に迅速に対処することができる。
【００４３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、図６の緩変化用マップに例示したように、時間の経過に伴って２段階に直線的に減少して増加するよう変化許容値Ｔｌｉｍを設定するものとしたが、図８の変形例の緩変化用マップに例示するように、時間の経過に伴って１段または２段以上の段数をもって段階的に減少して増加するよう変化許容値Ｔｌｉｍを設定するものとしてもよいし、図９の変形例の緩変化用マップに例示するように、時間の経過に伴って２次関数的に滑らかに減少して増加するよう変化許容値Ｔｌｉｍを設定するものとしてもよい。
【００４４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、要求トルク偏差ΔＴｒの絶対値が閾値Ｔｒｅｆ以上になったときには、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａのねじれの半周期に略一致する時間としての所定時間Ｔ１に亘って実行トルクＴ＊を緩やかに変化させるものとしたが、この所定時間Ｔ１は、リングギヤ軸３２ａのねじれの半周期に略一致する時間に限られず、リングギヤ軸３２ａのねじれの周期に略一致する時間以下の所定時間を設定するものとしてもよいし、リングギヤ軸３２ａのねじれの周期に略一致する時間より若干長い所定時間を設定するものとしてもよい。
【００４５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、要求トルク偏差ΔＴｒの絶対値が比較的大きいときに、所定時間Ｔ１に亘って実行トルクＴ＊を緩やかに変化させるものとしたが、例えば、モータＭＧ１によってエンジン２２をモータリングして始動する際、要求トルク偏差ΔＴｒの絶対値が比較的大きいときだけでなく要求トルクＴｒ＊が比較的大きいときにも所定時間Ｔ１に亘って実行トルクＴ＊を緩やかに変化させるものとしてもよい。なお、モータＭＧ１によってエンジン２２をモータリングして始動する際、要求トルク偏差ΔＴｒの絶対値が大きいときにだけ所定時間Ｔ１に亘って実行トルクＴ＊を緩やかに変化させるものとしてもよいのは勿論である。以下、モータＭＧ１によってエンジン２２をモータリングして始動する際の動作について説明する。
【００４６】
図１０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される始動時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、モータＭＧ２からの動力だけを用いて走行している最中にエンジン２２の始動指示がなされたときに実行される。エンジン２２の始動指示は、例えば、前述した要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ以上となったときや要求トルクＴｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ２以上となったときに行なうものとすることができる。ここで、閾値Ｐｒｅｆは、エンジン２２を効率よく運転可能なパワーの下限値などに設定され、エンジン２２の特性などにより定められる。また、閾値Ｔｒｅｆ２は、モータＭＧ２からの動力だけで運転者の要求にある程度対応することができるトルクの上限またはそれよりも若干小さい値などに設定され、モータＭＧ２の定格などにより定められる。
【００４７】
始動時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，エンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力する（ステップＳ３００）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅ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計算されたものをエンジン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やバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔは、図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１００の処理と同様に入力するものとした。
【００４８】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度ＡｃｃとブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて前述の図３の要求トルク設定用マップを用いて要求トルクＴｒ＊を設定すると共に（ステップＳ３１０）、設定した要求トルクＴｒ＊から前回の要求トルク（前回Ｔｒ＊）を減じることにより要求トルク偏差ΔＴｒを計算する（ステップＳ３２０）。
【００４９】
続いて、緩変化フラグＦ２の値を調べ（ステップＳ３３０）、緩変化フラグＦ２が値０のときには、要求トルク偏差ΔＴｒの絶対値を閾値Ｔｒｅｆと比較し（ステップ３４０）、要求トルク偏差ΔＴｒの絶対値が閾値Ｔｒｅｆ未満のときには、要求トルクＴｒ＊を閾値Ｔｒｅｆ３と比較する（ステップＳ３４５）。ここで、緩変化フラグＦ２は、初期値として値０が設定されており、後述するステップＳ３６０の処理で値１が設定される。また、閾値Ｔｒｅｆについては前述した。さらに、閾値Ｔｒｅｆ３は、モータＭＧ１によってエンジン２２をモータリングして始動する際にリングギヤ軸３２ａに生じるねじれによってマウントに大きな荷重が作用するおそれがあるか否かを判定するために用いられるものであり、エンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２の特性，車両の仕様などにより定められる。なお、前述の閾値Ｔｒｅｆ２は、制御の容易のためにこの閾値Ｔｒｅｆ３と同一またはその近傍の値を用いるものとしてもよいし、閾値Ｔｒｅｆ３より小さい値を用いるものとしてもよい。
【００５０】
要求トルク偏差ΔＴｒの絶対値が閾値Ｔｒｅｆ未満であり要求トルクＴｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ３未満のときには、エンジン２２をモータリングして始動する際にリングギヤ軸３２ａに生じるねじれによってマウントに大きな荷重が作用するおそれはないと判断し、変化許容値Ｔｌｉｍに所定値Ｔｌｉｍｓｅｔを設定し（ステップＳ３５０）、設定した変化許容値Ｔｌｉｍと要求トルクＴｒ＊と前回の実行トルク（前回Ｔ＊）とを用いて前述の式（１）により実行トルクＴ＊を設定する（ステップＳ４１０）。ここで、所定値Ｔｌｉｍｓｅｔについては前述した。
【００５１】
次に、エンジン２２をモータリングするためのモータリングトルクＴｃｒをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定し（ステップＳ４２０）、エンジン２２の回転数Ｎｅを閾値Ｎｒｅｆと比較する（ステップＳ４３０）。ここで、閾値Ｎｒｅｆは、燃料噴射制御や点火制御を開始するエンジン２２の回転数であり、例えば８００ｒｐｍや１０００ｒｐｍなどのように設定される。エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆ未満のときには、図２の駆動制御ルーチンのステップＳ２５０〜Ｓ２７０の処理と同様にモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ４５０〜Ｓ４７０）、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ４８０）。このようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、モータＭＧ１によってエンジン２２をモータリングする際にリングギヤ軸３２ａに作用する反力としてのトルクをモータＭＧ２によって受け持つと共に実行トルクＴ＊に応じたトルクをリングギヤ軸３２ａに出力することができる。
【００５２】
そして、エンジン２２が完爆したか否かを判定する（ステップＳ４９０）。エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆ未満のときには、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御が開始されていないから完爆していないと判定され、ステップＳ１００に戻る。こうしてステップＳ３００〜Ｓ４９０の処理を繰り返し実行している最中にエンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆ以上になると（ステップＳ４３０）、燃料噴射制御や点火制御の開始をエンジンＥＣＵ２４に指示し（ステップＳ４４０）、その後、エンジン２２が完爆したと判定されると（ステップＳ４９０）、始動時制御ルーチンを終了する。
【００５３】
ステップＳ３４０，Ｓ３４５で要求トルク偏差ΔＴｒの絶対値が閾値Ｔｒｅｆ以上のときや要求トルクＴｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ以上のときには、モータＭＧ１によってエンジン２２をモータリングして始動する際にリングギヤ軸３２ａに生じるねじれによってマウントに大きな荷重が作用するおそれがあると判断し、緩変化フラグＦ２に値１を設定すると共に（ステップＳ３６０）、タイマをスタートし（ステップＳ３６５）、このタイマの値であるタイマ値ｔ２に基づいて前述の図６の緩変化用マップを用いて変化許容値Ｔｌｉｍを設定し（ステップＳ３７０）、設定した変化許容値Ｔｌｉｍと要求トルクＴｒ＊と前回の実行トルク（前回Ｔ＊）とを用いて前述の式（１）により実行トルクＴ＊を設定し（ステップＳ４１０）、ステップＳ４２０以降の処理を実行する。なお、図６の緩変化用マップを用いる際には、時刻「ｔ」に代えて時刻「ｔ２」を用いる。そして、ステップＳ４９０でエンジン２２が完爆していないと判定されてステップＳ３００に戻ると、ステップＳ３３０で緩変化フラグＦ２は値１であると判定されるから、所定時間Ｔ１が経過したか否かを判定し（ステップＳ３８０）、所定時間Ｔ１が経過していないと判定されたときには、タイマ値ｔ２に基づいて緩変化用マップを用いて変化許容値Ｔｌｉｍを設定する共に（ステップＳ３７０）、実行トルクＴ＊を設定し（ステップＳ４１０）、所定時間Ｔ１が経過したと判定されたときには、緩変化フラグＦ２に値０を設定し（ステップＳ３９０）、緩変化許容値Ｔｌｉｍに所定値Ｔｌｉｍｓｅｔを設定し（ステップＳ４００）、実行トルクＴ＊を設定する（ステップＳ４１０）。即ち、エンジン２２をモータリングして始動する際に、要求トルク偏差ΔＴｒの絶対値が閾値Ｔｒｅｆ以上のときや要求トルクＴｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ３以上のときには、所定時間Ｔ１が経過するまでは実行トルクＴ＊を緩やかに変化させ、所定時間Ｔ１が経過した後には実行トルクＴ＊を比較的大きく変化させるのである。なお、所定時間Ｔ１は、通常、エンジン２２がモータリングされて始動されるまでの時間よりも短い時間である。いま、モータＭＧ２からの動力だけを用いて走行している状態からモータＭＧ１によってエンジン２２をモータリングして始動するときを考えている。このときには、エンジン２２をモータリングするためのトルクをモータＭＧ１から出力すると共にモータリングの際にリングギヤ軸３２ａに作用する反力としてのトルクと実行トルクＴ＊に応じたトルクとの和をモータＭＧ２から出力することになるから、モータＭＧ１やモータＭＧ２から出力するトルクの大きさによっては駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに生じるねじれによってマウントに大きな荷重が作用して運転者に違和感を与えることがある。これに対して、実施例では、要求トルク偏差ΔＴｒの絶対値や要求トルクＴｒ＊が比較的大きいときに、所定時間Ｔ１に亘って実行トルクＴ＊を緩やかに変化させることにより、実行トルクＴ＊が急激に大きくなるのを抑制することができるから、モータＭＧ１によってエンジン２２をモータリングして始動する際に、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに大きなねじれが生じるのを抑制することができる。この結果、マウントに大きな荷重が作用するのを抑制することができ、運転者に違和感を与えてしまうのを抑制することができる。
【００５４】
実施例のハイブリッド自動車２０によれば、モータＭＧ１によってエンジン２２をモータリングして始動する際、要求トルク偏差ΔＴｒの絶対値が閾値Ｔｒｅｆ以上のときや要求トルクＴｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ３以上のときには、所定時間Ｔ１に亘って実行トルクＴ＊を緩やかに変化させるから、エンジン２２をモータリングして始動する際に実行トルクＴ＊が急激に大きくなるのを抑制することができる。この結果、エンジン２２をモータリングして始動する際にマウントに大きな荷重が作用するのを抑制することができ、運転者に違和感を与えてしまうのを抑制することができる。
【００５５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、図１０の始動時制御ルーチンにおいて、要求トルク偏差ΔＴｒの絶対値が閾値Ｔｒｅｆ以上のときや要求トルクＴｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ３以上のときには、図６の緩変化用マップを用いて変化許容値Ｔｌｉｍを設定するものとしたが、要求トルク偏差ΔＴｒの絶対値が閾値Ｔｒｅｆ以上のときと、要求トルク偏差ΔＴｒの絶対値が閾値Ｔｒｅｆ未満であって要求トルクＴ＊が閾値Ｔｒｅｆ３以上のときと、によって異なる緩変化用マップを用いて変化許容値Ｔｌｉｍを設定するものとしてもよい。例えば、要求トルク偏差ΔＴｒの絶対値が閾値Ｔｒｅｆ未満であって要求トルクＴｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ３以上のときには、図１１に例示する緩変化用マップを用いて変化許容値Ｔｌｉｍを設定するものとしてもよい。図１１の例では、変化許容値Ｔｌｉｍは、時間の経過に伴って、まず所定値Ｔｌｉｍｓｅｔから所定値Ｔｌｉｍｓｅｔ２に向けて小さくなる傾向に設定し、所定値Ｔｌｉｍｓｅｔより小さいＴｌｉｍｓｅｔ２に至った後にはその値を設定し、所定時間Ｔ１が経過する前に所定値Ｔｌｉｍｓｅｔに向けて大きくなる傾向に設定するものとした。この場合でも、エンジン２２をモータリングして始動する際にリングギヤ軸３２ａのねじれによってマウントに大きな荷重が作用するのを抑制することができ、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。
【００５６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、図１０の始動時制御ルーチンにおいて、要求トルク偏差ΔＴｒの絶対値が閾値Ｔｒｅｆ以上のときや要求トルクＴｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ３以上のときには、所定時間Ｔ１に亘って実行トルクＴ＊を緩変化させるものとしたが、要求トルク偏差ΔＴｒの絶対値が閾値Ｔｒｅｆ以上のときと、要求トルク偏差ΔＴｒが閾値Ｔｒｅｆ未満であって要求トルクＴｒ＊閾値Ｔｒｅｆ３以上のときと、によって異なる時間に亘って実行トルクＴ＊を緩変化させるものとしてもよい。
【００５７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、図１０の始動時制御ルーチンにおいて、要求トルク偏差ΔＴｒの絶対値が閾値Ｔｒｅｆ以上のときや要求トルクＴｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ３以上のときには、所定時間Ｔ１に亘って実行トルクＴ＊を緩変化させるものとしたが、要求トルク偏差ΔＴｒの絶対値が閾値Ｔｒｅｆ未満であって車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、要求トルクＴｒ＊に拘わらず実行トルクＴ＊を緩変化させないものとしてもよい。車速Ｖが比較的大きいときには、エンジン２２をモータリングして始動する際の違和感を運転者に与えるおそれは小さいため、緩変化させないことにより、運転者の要求により迅速に対応することができる。ここで、閾値Ｖｒｅｆは、エンジン２２の始動の際の違和感を運転者に与えるおそれが小さい車速の下限近傍の値として設定され、エンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２の特性や車両の仕様などにより定められ、例えば、２０ｋｍ／ｈや３０ｋｍ／ｈ，４０ｋｍ／ｈなどに設定することができる。なお、通常、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上でモータＭＧ２からの動力だけで走行している最中に運転者がアクセル開度Ａｃｃを踏み込んだときには、要求トルクＴｒ＊が閾値Ｔｒｅｆ２以上となる前に要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ以上となってエンジン２２はモータリングされて始動される。
【００５８】
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１２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１２における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００５９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された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１３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２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸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。
【００６０】
実施例では、本発明をエンジンからの動力とモータからの動力とを用いて走行するハイブリッド自動車に適用するものとしたが、エンジンからの動力だけで走行する自動車やモータからの動力だけで走行する自動車に適用するものとしてもよい。また、自動車以外の車両、例えば、列車などに適用するものとしてもよい。
【００６１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【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＊および目標トルクＴｅ＊を設定する様子を示す説明図である。
【図５】動力分配統合機構３０の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。
【図６】緩変化用マップの一例を示す説明図である。
【図７】実行トルクＴ＊の時間的変化の様子の一例を示す説明図である。
【図８】変形例の緩変化用マップの一例を示す説明図である。
【図９】変形例の緩変化用マップの一例を示す説明図である。
【図１０】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される始動時制御ルーチンの一例の一部を示すフローチャートである。
【図１１】変形例の緩変化用マップの一例を示す説明図である。
【図１２】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１３】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。
【符号の説明】
【００６３】
２０，２０Ｂ，１２０，２２０  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  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、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，６４ａ，６４ｂ  駆動輪、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、２３０  対ロータ電動機、２３２  インナーロータ  ２３４  アウターロータ、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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