(57)【要約】【課題】第１運転制御と第２運転制御とを選択的に行うことが可能な車両において、燃費を向上させる。【解決手段】第２運転制御（自動運転制御、クルーズ運転制御）時には第１運転制御（手動運転制御）時と比べて回転機の運転状態が同じ運転状態にあるときのシステム電圧Ｖsysが低く設定されるので、回転機の運転状態が同じ運転状態にあるときのシステム電圧Ｖsysが第２運転制御時と第１運転制御時とで同様の値に設定される場合と比較して、第２運転制御時のインバータ５０や昇圧コンバータ５１における電力損失が小さくされる。第２運転制御時には、第１運転制御時と比べて、ドライバビリティの向上よりも燃費の向上が優先され、システム電圧Ｖsysが低く設定される。よって、第１運転制御と第２運転制御とを選択的に行うことが可能な車両１０において、車両効率を向上させること（つまり燃費を向上させること）ができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動トルクを発生することが可能な回転機と、前記回転機の出力トルクを制御するインバータと、前記インバータを介して前記回転機に電力を供給するバッテリと、前記インバータと前記バッテリとの間に設けられた、前記インバータの入力電圧を前記バッテリの出力電圧よりも高い電圧に昇圧する昇圧コンバータとを備えた車両の、制御装置であって、
運転者の運転操作に基づいて走行する第１運転制御と、運転者の運転操作に因らず目標走行状態を設定し、前記目標走行状態に基づいて加減速を自動的に行うことで走行する第２運転制御とを選択的に行うことが可能な運転制御部と、
前記第２運転制御時には、前記第１運転制御時と比べて、前記回転機の出力トルクと回転速度とで表される前記回転機の運転状態が同じ運転状態にあるときの前記インバータの入力電圧を低く設定する入力電圧設定部と
を、含むことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記運転制御部は、前記第２運転制御として、地図情報及び道路情報のうちの少なくとも１つの情報に基づいて自動的に前記目標走行状態を設定し、前記目標走行状態に基づいて加減速と操舵とを自動的に行うことで走行する自動運転制御を行うことが可能であることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記入力電圧設定部は、前記車両の運転状態に応じて前記インバータの入力電圧を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記車両の運転状態は、前記回転機の出力トルクと回転速度とで表される運転状態、又は、車速と前記車両に対する要求駆動トルクとで表される運転状態であることを特徴とする請求項３に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記入力電圧設定部は、前記第２運転制御時には、前記インバータの入力電圧の上限値を設定することで、前記第１運転制御時と比べて前記インバータの入力電圧を低く設定することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記第２運転制御時には、前記インバータの入力電圧の前記上限値に応じて制限した前記回転機の出力トルクの範囲で前記駆動トルクを発生させる回転機制御部を更に含むことを特徴とする請求項５に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記車両は、エンジンを備えており、
前記入力電圧設定部は、前記エンジンの始動時には、前記インバータの入力電圧を一時的に高く設定するものであり、
前記入力電圧設定部は、前記第２運転制御時には、前記第１運転制御時と比べて、前記エンジンの始動時に前記インバータの入力電圧を一時的に高く設定している昇圧時間を長くすることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項８】
前記運転制御部は、前記第２運転制御として、前記車両に搭乗者がいない状態で前記加減速を自動的に行う無人走行による無人第２運転制御と、前記車両に搭乗者がいる状態で前記加減速を自動的に行う有人走行による有人第２運転制御とを選択的に行うことが可能であり、
前記入力電圧設定部は、前記有人第２運転制御時には、前記第１運転制御時と比べて前記昇圧時間を長くする一方で、前記無人第２運転制御時には、前記第１運転制御時と比べて前記昇圧時間を短くすることを特徴とする請求項７に記載の車両の制御装置。
【請求項９】
前記回転機の駆動制御として、パルス幅変調制御による駆動制御と、矩形波制御による駆動制御とを実行することが可能である回転機制御部を更に含み、
前記回転機制御部は、前記インバータの入力電圧が高い程、前記パルス幅変調制御での前記回転機の運転領域を拡大することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項１０】
前記回転機制御部は、前記パルス幅変調制御による駆動制御時にのみ前記回転機による制振制御を行うことを特徴とする請求項９に記載の車両の制御装置。
【請求項１１】
前記運転制御部は、前記第２運転制御として、前記車両に搭乗者がいない状態で前記加減速を自動的に行う無人走行による無人第２運転制御と、前記車両に搭乗者がいる状態で前記加減速を自動的に行う有人走行による有人第２運転制御とを選択的に行うことが可能であり、
前記入力電圧設定部は、前記無人第２運転制御時には、前記有人第２運転制御時と比べて、前記回転機の前記運転状態が同じ運転状態にあるときの前記インバータの入力電圧を低く設定することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項１２】
前記車両は、エンジンと、前記バッテリに充電される電力を前記エンジンの動力により発電すると共に前記エンジンの始動時には前記バッテリから供給される電力により前記エンジンを回転駆動する第１回転機とを備えており、
前記回転機は、前記バッテリから供給される電力により前記駆動トルクを発生する第２回転機であることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項１３】
前記車両は、エンジンを備えており、
前記回転機は、前記バッテリに充電される電力を前記エンジンの動力により発電する発電機としての機能と、前記エンジンの始動時には前記バッテリから供給される電力により前記エンジンを回転駆動するスタータとしての機能と、前記バッテリから供給される電力により前記駆動トルクを発生する電動機としての機能とを有するものであることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転機とインバータとバッテリと昇圧コンバータとを備えた車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
駆動トルクを発生することが可能な回転機と、前記回転機の出力トルクを制御するインバータと、前記インバータを介して前記回転機に電力を供給するバッテリと、前記インバータと前記バッテリとの間に設けられた、前記インバータの入力電圧を前記バッテリの出力電圧よりも高い電圧に昇圧する昇圧コンバータとを備えた車両の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載されたハイブリッド車両がそれである。この特許文献１には、エンジンとモータとを備え、エンジンを停止して走行するモータ走行（ＥＶ走行ともいう）モード時は、エンジンを動作させてエンジン及びモータを用いて走行するハイブリッド走行（ＨＶ走行ともいう）モード時よりもインバータの入力電圧を低く設定することで、燃費向上を図ることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１０５０２１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、インバータの入力電圧を低くする場合、駆動トルクを増大するようなときには、加速応答遅れ、又は、加速性能を優先させると過大なトルク変動を招くおそれがある。一方で、運転者の運転操作に基づいて走行する第１運転制御と、運転者の運転操作に因らず目標走行状態を設定し、前記目標走行状態に基づいて加減速を自動的に行うことで走行する第２運転制御とを選択的に行うことが可能な車両が考えられる。このような車両では、運転者が加減速操作を行わない第２運転制御時には、第１運転制御時と比べて急加速要求が生じる頻度が少なく、又、加速応答遅れが運転者に認識され難いと考えられる。その為、運転制御の違いに拘わらず、車両の運転状態に応じたインバータの入力電圧を急加速要求等の発生に備えて一律の値に設定すると、車両効率が低下する（例えば燃費が低下する）可能性がある。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、第１運転制御と第２運転制御とを選択的に行うことが可能な車両において、燃費を向上させることができる車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明の要旨とするところは、（ａ）駆動トルクを発生することが可能な回転機と、前記回転機の出力トルクを制御するインバータと、前記インバータを介して前記回転機に電力を供給するバッテリと、前記インバータと前記バッテリとの間に設けられた、前記インバータの入力電圧を前記バッテリの出力電圧よりも高い電圧に昇圧する昇圧コンバータとを備えた車両の、制御装置であって、（ｂ）運転者の運転操作に基づいて走行する第１運転制御と、運転者の運転操作に因らず目標走行状態を設定し、前記目標走行状態に基づいて加減速を自動的に行うことで走行する第２運転制御とを選択的に行うことが可能な運転制御部と、（ｃ）前記第２運転制御時には、前記第１運転制御時と比べて、前記回転機の出力トルクと回転速度とで表される前記回転機の運転状態が同じ運転状態にあるときの前記インバータの入力電圧を低く設定する入力電圧設定部とを、含むことにある。
【０００７】
また、第２の発明は、前記第１の発明に記載の車両の制御装置において、前記運転制御部は、前記第２運転制御として、地図情報及び道路情報のうちの少なくとも１つの情報に基づいて自動的に前記目標走行状態を設定し、前記目標走行状態に基づいて加減速と操舵とを自動的に行うことで走行する自動運転制御を行うことが可能である。
【０００８】
また、第３の発明は、前記第１の発明又は第２の発明に記載の車両の制御装置において、前記入力電圧設定部は、前記車両の運転状態に応じて前記インバータの入力電圧を設定することにある。
【０００９】
また、第４の発明は、前記第３の発明に記載の車両の制御装置において、前記車両の運転状態は、前記回転機の出力トルクと回転速度とで表される運転状態、又は、車速と前記車両に対する要求駆動トルクとで表される運転状態である。
【００１０】
また、第５の発明は、前記第１の発明から第４の発明の何れか１つに記載の車両の制御装置において、前記入力電圧設定部は、前記第２運転制御時には、前記インバータの入力電圧の上限値を設定することで、前記第１運転制御時と比べて前記インバータの入力電圧を低く設定することにある。
【００１１】
また、第６の発明は、前記第５の発明に記載の車両の制御装置において、前記第２運転制御時には、前記インバータの入力電圧の前記上限値に応じて制限した前記回転機の出力トルクの範囲で前記駆動トルクを発生させる回転機制御部を更に含むことにある。
【００１２】
また、第７の発明は、前記第１の発明に記載の車両の制御装置において、前記車両は、エンジンを備えており、前記入力電圧設定部は、前記エンジンの始動時には、前記インバータの入力電圧を一時的に高く設定するものであり、前記入力電圧設定部は、前記第２運転制御時には、前記第１運転制御時と比べて、前記エンジンの始動時に前記インバータの入力電圧を一時的に高く設定している昇圧時間を長くすることにある。
【００１３】
また、第８の発明は、前記第７の発明に記載の車両の制御装置において、前記運転制御部は、前記第２運転制御として、前記車両に搭乗者がいない状態で前記加減速を自動的に行う無人走行による無人第２運転制御と、前記車両に搭乗者がいる状態で前記加減速を自動的に行う有人走行による有人第２運転制御とを選択的に行うことが可能であり、前記入力電圧設定部は、前記有人第２運転制御時には、前記第１運転制御時と比べて前記昇圧時間を長くする一方で、前記無人第２運転制御時には、前記第１運転制御時と比べて前記昇圧時間を短くすることにある。
【００１４】
また、第９の発明は、前記第１の発明に記載の車両の制御装置において、前記回転機の駆動制御として、パルス幅変調制御による駆動制御と、矩形波制御による駆動制御とを実行することが可能である回転機制御部を更に含み、前記回転機制御部は、前記インバータの入力電圧が高い程、前記パルス幅変調制御での前記回転機の運転領域を拡大することにある。
【００１５】
また、第１０の発明は、前記第９の発明に記載の車両の制御装置において、前記回転機制御部は、前記パルス幅変調制御による駆動制御時にのみ前記回転機による制振制御を行うことにある。
【００１６】
また、第１１の発明は、前記第１の発明に記載の車両の制御装置において、前記運転制御部は、前記第２運転制御として、前記車両に搭乗者がいない状態で前記加減速を自動的に行う無人走行による無人第２運転制御と、前記車両に搭乗者がいる状態で前記加減速を自動的に行う有人走行による有人第２運転制御とを選択的に行うことが可能であり、前記入力電圧設定部は、前記無人第２運転制御時には、前記有人第２運転制御時と比べて、前記回転機の前記運転状態が同じ運転状態にあるときの前記インバータの入力電圧を低く設定することにある。
【００１７】
また、第１２の発明は、前記第１の発明に記載の車両の制御装置において、前記車両は、エンジンと、前記バッテリに充電される電力を前記エンジンの動力により発電すると共に前記エンジンの始動時には前記バッテリから供給される電力により前記エンジンを回転駆動する第１回転機とを備えており、前記回転機は、前記バッテリから供給される電力により前記駆動トルクを発生する第２回転機である。
【００１８】
また、第１３の発明は、前記第１の発明に記載の車両の制御装置において、前記車両は、エンジンを備えており、前記回転機は、前記バッテリに充電される電力を前記エンジンの動力により発電する発電機としての機能と、前記エンジンの始動時には前記バッテリから供給される電力により前記エンジンを回転駆動するスタータとしての機能と、前記バッテリから供給される電力により前記駆動トルクを発生する電動機としての機能とを有するものである。
【発明の効果】
【００１９】
前記第１の発明によれば、第２運転制御時には第１運転制御時と比べて回転機の運転状態が同じ運転状態にあるときのインバータの入力電圧が低く設定されるので、回転機の運転状態が同じ運転状態にあるときのインバータの入力電圧が第２運転制御時と第１運転制御時とで同様の値に設定される場合と比較して、第２運転制御時の昇圧コンバータ及びインバータにおける電力損失（スイッチング損失も同意）が小さくされる。加減速を自動的に行うことで走行する第２運転制御時には、運転者の運転操作に基づいて走行する第１運転制御時と比べて、車両の走行状態が急激に変化する場面が限られている為、インバータの入力電圧を低下させることで加速応答遅れが発生したとしてもその発生頻度は低く、又、運転者に加速応答遅れとして認識され難いと考えられる。このようなことから、第２運転制御時には、第１運転制御時と比べて、ドライバビリティの向上よりも燃費の向上が優先され、インバータの入力電圧が低く設定される。よって、第１運転制御と第２運転制御とを選択的に行うことが可能な車両において、車両効率を向上させること（つまり燃費を向上させること）ができる。
【００２０】
また、前記第２の発明によれば、第２運転制御として、地図情報及び道路情報のうちの少なくとも１つの情報に基づいて自動的に設定した目標走行状態に基づいて加減速と操舵とを自動的に行うことで走行する自動運転制御を行うことが可能な車両において、燃費を向上させることができる。
【００２１】
また、前記第３の発明によれば、車両の運転状態に応じてインバータの入力電圧が設定されるので、燃費を向上させることができる。
【００２２】
また、前記第４の発明によれば、前記車両の運転状態は、回転機の出力トルクと回転速度とで表される運転状態、又は、車速と車両に対する要求駆動トルクとで表される運転状態であるので、回転機の出力トルクと回転速度とに応じて、又は、車速と要求駆動トルクとに応じて、インバータの入力電圧が適切に設定される。
【００２３】
また、前記第５の発明によれば、第２運転制御時にはインバータの入力電圧の上限値が設定されることで第１運転制御時と比べてインバータの入力電圧が低く設定されるので、第２運転制御時には昇圧コンバータ及びインバータにおける電力損失が小さくされるようなインバータの入力電圧の領域が用いられる。
【００２４】
また、前記第６の発明によれば、第２運転制御時にはインバータの入力電圧の上限値に応じて制限した回転機の出力トルクの範囲で駆動トルクが発生させられるので、第２運転制御時には昇圧コンバータ及びインバータにおける電力損失が小さくされるようなインバータの入力電圧の領域が適切に用いられる。
【００２５】
また、前記第７の発明によれば、車両はエンジンを備えており、エンジンの始動時にはインバータの入力電圧が一時的に高く設定されるものであり、第２運転制御時には第１運転制御時と比べてエンジンの始動時にインバータの入力電圧を一時的に高く設定している昇圧時間が長くされるので、燃費の向上よりもドライバビリティの向上（例えばエンジン始動ショックの抑制）が優先される。
【００２６】
また、前記第８の発明によれば、有人第２運転制御時には第１運転制御時と比べて前記昇圧時間が長くされるので、第１運転制御時と比べてエンジン始動ショックが認識され易い有人第２運転制御時には、燃費の向上よりもドライバビリティの向上が優先される。一方で、無人第２運転制御時には第１運転制御時と比べて前記昇圧時間が短くされるので、エンジン始動ショックが認識されない無人第２運転制御時には、燃費を向上させることができる。
【００２７】
また、前記第９の発明によれば、インバータの入力電圧が高い程、パルス幅変調制御での回転機の運転領域が拡大されるので、第１運転制御時と第２運転制御時とでインバータの入力電圧が変更されたとしても、インバータの入力電圧に合わせて回転機の駆動制御が適切に行われる。
【００２８】
また、前記第１０の発明によれば、パルス幅変調制御による駆動制御時にのみ回転機による制振制御が行われるので、パルス幅変調制御による駆動制御時には、車両の振動を低減することができる。
【００２９】
また、前記第１１の発明によれば、無人第２運転制御時には、有人第２運転制御時と比べて、回転機の運転状態が同じ運転状態にあるときのインバータの入力電圧が低く設定されるので、無人第２運転制御時の昇圧コンバータ及びインバータにおける電力損失が有人第２運転制御時と比べて小さくされる。加速応答遅れが認識されない無人第２運転制御時には、有人第２運転制御時と比べて、燃費の向上が一層優先され、インバータの入力電圧が低く設定されることで一層燃費を向上させることができる。
【００３０】
また、前記第１２の発明によれば、車両は、エンジンと、バッテリに充電される電力をエンジンの動力により発電すると共にエンジンの始動時にはバッテリから供給される電力によりエンジンを回転駆動する第１回転機と、バッテリから供給される電力により駆動トルクを発生する第２回転機とを備えているので、第２運転制御時には第１運転制御時と比べて第１，第２回転機の運転状態が同じ運転状態にあるときのインバータの入力電圧が低く設定されることで、第２運転制御時の昇圧コンバータ及びインバータにおける電力損失が小さくされる。
【００３１】
また、前記第１３の発明によれば、車両は、エンジンを備えており、回転機は、バッテリに充電される電力をエンジンの動力により発電する発電機としての機能と、エンジンの始動時にはバッテリから供給される電力によりエンジンを回転駆動するスタータとしての機能と、バッテリから供給される電力により駆動トルクを発生する電動機としての機能とを有するので、第２運転制御時には第１運転制御時と比べて回転機の運転状態が同じ運転状態にあるときのインバータの入力電圧が低く設定されることで、第２運転制御時の昇圧コンバータ及びインバータにおける電力損失が小さくされる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明が適用される車両の走行に関わる各部の概略構成を説明する図であると共に、その各部を制御する為の制御系統及び制御機能の要部を説明する図である。
【図２】自動運転制御の一部分の制御を説明する図である。
【図３】ＥＶ走行とＨＶ走行との切替えに用いられるＥＶ／ＨＶ領域マップの一例を示す図である。
【図４】ＭＧ２回転速度とＭＧ２トルクとで表される第２回転機の特性を示す図である。
【図５】電子制御装置の制御作動の要部すなわち第１運転制御と第２運転制御とを選択的に行うことが可能な車両において燃費を向上させる為の制御作動を説明するフローチャートである。
【図６】手動運転制御時において実行されるエンジンの始動制御の実施態様を説明する為のタイムチャートの一例を示す図である。
【図７】電子制御装置の制御作動の要部すなわち第１運転制御と第２運転制御とを選択的に行うことが可能な車両において燃費を向上させる為の制御作動を説明するフローチャートであって、図５とは別の実施例である。
【図８】図７のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例であって、無人自動運転制御時において実行されるエンジンの始動制御の実施態様を示す図である。
【図９】図７のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例であって、図８とは別の、無人自動運転制御時において実行されるエンジンの始動制御の実施態様を示す図である。
【図１０】本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であって、図１とは別の車両を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００３４】
図１は、本発明が適用される車両１０の走行に関わる各部の概略構成を説明する図であると共に、その各部を制御する為の制御系統及び制御機能の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、駆動トルクを発生することが可能な動力源となり得る、エンジン１２及び第２回転機ＭＧ２を備えたハイブリッド車両である。又、車両１０は、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置１６と、第１回転機ＭＧ１とを備えている。
【００３５】
エンジン１２は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関である。このエンジン１２は、後述する電子制御装置９０によってスロットル弁開度θth或いは吸入空気量、燃料供給量、点火時期等の運転状態が制御されることによりエンジン１２の出力トルクであるエンジントルクＴeが制御される。
【００３６】
第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、何れも、電動機（モータ）としての機能及び発電機（ジェネレータ）としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、各々、車両１０に備えられたインバータ５０及び昇圧コンバータ５１を介して、車両１０に備えられたバッテリ５２に接続されており、後述する電子制御装置９０によってインバータ５０が制御されることにより、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の各々の出力トルク（力行トルク又は回生トルク）であるＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmが制御される。
【００３７】
インバータ５０は、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の各々と接続されている。インバータ５０は、第１回転機ＭＧ１に対して要求されたＭＧ１トルクＴg及び第２回転機ＭＧ２に対して要求されたＭＧ２トルクＴmが得られるように第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の各々の作動に関わる電力の授受を制御する。バッテリ５２は、インバータ５０を介して第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の各々に対して電力を授受する蓄電装置である。具体的には、バッテリ５２は、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の各々が発電した電力を蓄電し、その蓄電した電力を第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の各々に供給することが可能な蓄電装置である。昇圧コンバータ５１は、インバータ５０とバッテリ５２との間に設けられている。昇圧コンバータ５１は、例えば公知のリアクトルやスイッチング素子等を備えており、後述する電子制御装置９０によってスイッチング素子のオンオフが切り替えられることで、バッテリ５２側の電圧を昇圧したり、又、インバータ５０側の電圧を降圧する。このように、昇圧コンバータ５１は、インバータ５０の入力電圧であるインバータ入力電圧Ｖinvを、バッテリ５２の出力電圧であるバッテリ電圧Ｖbatよりも高い電圧に昇圧する。本実施例では、このインバータ入力電圧Ｖinvをシステム電圧Ｖsysと称する。
【００３８】
動力伝達装置１６は、車体に取り付けられる非回転部材であるケース１８内に、エンジン１２に直接或いは図示しないダンパーなどを介して間接的に連結された入力軸２０、入力軸２０に連結された変速部２２、変速部２２の出力回転部材であるドライブギヤ２４と噛み合うドリブンギヤ２６、ドリブンギヤ２６を相対回転不能に固設するドリブン軸２８、ドリブン軸２８に相対回転不能に固設されたファイナルギヤ３０（ドリブンギヤ２６よりも小径のファイナルギヤ３０）、デフリングギヤ３２ａを介してファイナルギヤ３０と噛み合うディファレンシャルギヤ３２、ドリブンギヤ２６と噛み合うと共に第２回転機ＭＧ２に連結されたリダクションギヤ３４（ドリブンギヤ２６よりも小径のリダクションギヤ３４）等を備えている。又、動力伝達装置１６は、ディファレンシャルギヤ３２に連結された車軸３６等を備えている。このように構成された動力伝達装置１６では、エンジン１２から出力される動力（特に区別しない場合にはトルクや力も同義）や第２回転機ＭＧ２から出力される動力がドリブンギヤ２６へ伝達され、そのドリブンギヤ２６から、ファイナルギヤ３０、ディファレンシャルギヤ３２、車軸３６等を順次介して駆動輪１４へ伝達される。動力伝達装置１６では、車両１０に備えられた、入力軸２０に連結されてエンジン１２により回転駆動される機械式のオイルポンプ３８により、後述する遊星歯車機構４０、ボールベアリング等の動力伝達装置１６の各部の潤滑や冷却に用いられるオイルが供給される。
【００３９】
変速部２２は、エンジン１２から入力軸２０を介して伝達された動力を第１回転機ＭＧ１及びドライブギヤ２４へ分割（分配も同意）する動力分割機構としての遊星歯車機構４０を有している。遊星歯車機構４０は、サンギヤＳ、ピニオンギヤＰ、そのピニオンギヤＰを自転及び公転可能に支持するキャリアＣＡ、ピニオンギヤＰを介してサンギヤＳと噛み合うリングギヤＲを備える公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、差動作用を生じる差動機構として機能する。遊星歯車機構４０においては、サンギヤＳは第１回転機ＭＧ１に連結され、キャリアＣＡは入力軸２０を介してエンジン１２に連結され、リングギヤＲはドライブギヤ２４の内周面に形成されている。よって、車両１０では、キャリアＣＡに入力されるエンジントルクＴeの反力を第１回転機ＭＧ１にて取ることにより、リングギヤＲへ機械的に伝達される直達トルク（エンジン直達トルクともいう）と、第１回転機ＭＧ１に分割されたエンジン１２の動力による第１回転機ＭＧ１の発電電力で第２回転機ＭＧ２が駆動されることにより、第２回転機ＭＧ２から出力されるＭＧ２トルクＴmとで、後述するＨＶ走行を行うことが可能である。これにより、変速部２２は、後述する電子制御装置９０によってインバータ５０が制御されて第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることによりギヤ比（変速比）が制御される公知の電気式差動部（電気式無段変速機）として機能する。このように、第２回転機ＭＧ２は、駆動トルクを発生することが可能な回転機である。車両１０では、エンジン１２の運転を停止した状態において、バッテリ５２から供給される電力で第２回転機ＭＧ２が駆動されることにより、ＭＧ２トルクＴmで後述するＥＶ走行を行うことが可能である。
【００４０】
ＨＶ走行を行うＨＶ走行モードにおける車両１０の作動について説明する。キャリアＣＡに入力されるエンジントルクＴeに対して、ＭＧ１トルクＴgがサンギヤＳに入力される。この際、例えばエンジン回転速度Ｎe及びエンジントルクＴeで表されるエンジン１２の動作点を燃費が最も良い動作点に設定する制御を、第１回転機ＭＧ１の力行制御又は反力制御により実行することができる。この種のハイブリッド形式は、機械分割式或いはスプリットタイプと称される。
【００４１】
ＥＶ走行を行うＥＶ走行モードにおける車両１０の作動について説明する。エンジン１２の駆動は行われず（すなわちエンジン１２が運転停止状態とされ）、又、第１回転機ＭＧ１は無負荷状態（フリー）とされており、エンジン回転速度Ｎeはゼロとされる。この状態においては、第２回転機ＭＧ２の力行トルクが車両前進方向の駆動トルクとして駆動輪１４へ伝達される。
【００４２】
車両１０は、更に、エンジン１２、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２などの制御に関連する車両１０の制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置９０を備えている。電子制御装置９０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。電子制御装置９０は、必要に応じてエンジン制御用、回転機制御用等の各コンピュータを含んで構成される。
【００４３】
電子制御装置９０には、車両１０に備えられた各種センサ等（例えばエンジン回転速度センサ６０、出力回転速度センサ６２、レゾルバ等のＭＧ１回転速度センサ６４、レゾルバ等のＭＧ２回転速度センサ６６、アクセル開度センサ６８、スロットル弁開度センサ７０、シフトポジションセンサ７２、Ｇセンサ７４、ヨーレートセンサ７６、外気温センサ７８、バッテリセンサ７９、車載カメラなどの進路認識及び障害物検出センサ８０、ＧＰＳアンテナ８１、外部ネットワーク通信用アンテナ８２、運転者がクルーズ制御による走行を設定する為のクルーズ制御スイッチ８３、運転者が自動運転を選択する為の自動運転選択スイッチ８４など）による検出値に基づく各種信号等（例えばエンジン回転速度Ｎe、車速Ｖに対応するドライブギヤ２４の回転速度である出力回転速度Ｎo、第１回転機ＭＧ１の回転速度であるＭＧ１回転速度Ｎg、第２回転機ＭＧ２の回転速度であるＭＧ２回転速度Ｎm、運転者の加速操作の大きさを表す運転者の加速操作量（すなわちアクセルペダルの操作量）であるアクセル開度θacc、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、「Ｐ」，「Ｒ」，「Ｎ」，「Ｄ」等のシフトレバーの操作位置（シフトポジション）POSsh、車両１０の前後加速度Ｇx、車両１０の左右加速度Ｇy、車両１０の鉛直軸まわりの回転角速度であるヨーレートＲyaw、車両１０周辺の外気温ＴＨair、バッテリ５２のバッテリ温度ＴＨbatやバッテリ充放電電流Ｉbatやバッテリ電圧Ｖbat、車両周囲情報Ｉard、ＧＰＳ信号（軌道信号）Ｓgps、通信信号Ｓcom、クルーズ制御信号Ｓcrs、自動運転選択信号Ｓautoなど）が供給される。又、電子制御装置９０からは、車両１０に備えられた各装置（例えばスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等のエンジン制御装置５４、インバータ５０、昇圧コンバータ５１、外部ネットワーク通信用アンテナ８２、操舵アクチュエータ８６、ブレーキアクチュエータ８８など）に各種指令信号（例えばエンジン１２を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓe、回転機ＭＧ１，ＭＧ２を各々制御するインバータ５０を作動させる為の回転機制御指令信号Ｓmg、設定されたシステム電圧Ｖsys（インバータ入力電圧Ｖinv）となるように昇圧コンバータ５１を作動させる為のコンバータ制御指令信号Ｓcnv、通信信号Ｓcom、車輪（特には前輪）の操舵を制御する操舵アクチュエータ８６を作動させる為の操舵信号Ｓste、フットブレーキを制御するブレーキアクチュエータ８８を作動させる為の制動信号Ｓbraなど）が、それぞれ出力される。
【００４４】
電子制御装置９０は、例えばバッテリ充放電電流Ｉbatなどに基づいてバッテリ５２の充電状態（ＳＯＣ）を表す値であるバッテリＳＯＣ値［％］を算出する。又、電子制御装置９０は、例えばバッテリ温度ＴＨbat及びバッテリＳＯＣ値に基づいて、バッテリ５２の入力電力の制限を規定する充電可能電力（入力可能電力）Ｗin、及びバッテリ５２の出力電力の制限を規定する放電可能電力（出力可能電力）Ｗoutを算出する。充放電可能電力Ｗin，Ｗoutは、例えばバッテリ温度ＴＨbatが常用域より低い低温域ではバッテリ温度ＴＨbatが低い程低くされ、又、バッテリ温度ＴＨbatが常用域より高い高温域ではバッテリ温度ＴＨbatが高い程低くされる。又、充電可能電力Ｗinは、例えばバッテリＳＯＣ値が高い領域ではバッテリＳＯＣ値が高い程低くされる。又、放電可能電力Ｗoutは、例えばバッテリＳＯＣ値が低い領域ではバッテリＳＯＣ値が低く程低くされる。
【００４５】
電子制御装置９０は、車両１０における各種制御の為の制御機能を実現する為に、運転制御手段すなわち運転制御部９１、ハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部９４、及び入力電圧設定手段すなわち入力電圧設定部９８を備えている。
【００４６】
運転制御部９１は、車両１０の運転制御として、運転者の運転操作に基づいて走行する手動運転制御と、地図情報及び道路情報のうちの少なくとも１つの情報に基づいて自動的に目標走行状態を設定し、その目標走行状態に基づいて加減速と操舵とを自動的に行うことで走行する自動運転制御とを選択的に行うことが可能である。前記手動運転制御は、運転者の運転操作による手動運転にて走行する運転制御である。その手動運転は、アクセル操作、ブレーキ操作、操舵操作などの運転者の運転操作によって車両１０の通常走行を行う運転方法である。自動運転制御は、自動運転にて走行する運転制御である。その自動運転は、運転者の運転操作（意思）に因らず、各種センサからの信号や情報等に基づく電子制御装置９０による制御により加減速、制動、操舵などを自動的に行うことによって車両１０の走行を行う運転方法である。
【００４７】
運転制御部９１は、自動運転選択スイッチ８４において自動運転が選択されていない場合には手動運転制御を実行する。運転制御部９１は、アクセル開度θaccなどに基づいてエンジン１２や回転機ＭＧ１，ＭＧ２を各々制御することで手動運転制御を実行する。
【００４８】
運転制御部９１は、運転者によって自動運転選択スイッチ８４が操作されて自動運転が選択されている場合には自動運転制御を実行する。運転制御部９１は、各種センサからの信号や情報等に基づいて、エンジン１２や回転機ＭＧ１，ＭＧ２を各々制御すると共に、操舵アクチュエータ８６やブレーキアクチュエータ８８を作動させることで、自動運転制御を実行する。
【００４９】
具体的には、運転制御部９１は、走行計画を生成する走行計画生成手段すなわち走行計画生成部９２と、走行制御手段すなわち走行制御部９３とを備えている。走行計画生成部９２は、図２に示すように、運転者により入力された目的地や走行モード（時間優先モード／燃費優先モード）や設定車速等の各種設定と、例えば公知のナビゲーションシステム５６に記憶された情報及び／又は車外との通信により取得された情報に基づく、車両位置（ＧＰＳ）、カーブ等の道路状態や勾配や高度や法定速度等の前記地図情報、インフラ情報、目標ルート及び目標進路、及び天候等と、進路認識及び障害物検出センサ８０などにより取得された走行路の車線、走行路における標識、走行路における歩行者などの道路情報とに基づいて自動的に目標走行状態を設定する。走行計画生成部９２は、安全マージンを考慮して、先行車両に対する目標車間距離や先行車両に対する実際の車間距離（実車間距離ともいう）に基づいて、前記目標走行状態としての目標車速を設定する。この車間距離は、歩行者、障害物、前方に来ると予測される側方車両との距離であっても良い。目標車間距離から実車間距離を減算した値が負値の場合は車間距離に十分な余裕がある為、走行計画生成部９２は、その減算した値をゼロで下限ガードする。これにより、目標車速が不必要に増加させられない。
【００５０】
走行制御部９３は、走行計画生成部９２により設定された目標走行状態に基づいて加減速と制動と操舵とを自動的に行うことで自動運転制御を行う。尚、この加減速は車両１０の加速と車両１０の減速とであり、ここでの減速には制動を含めても良い。走行制御部９３は、図２に示すように、目標走行状態（ここでは目標車速）に基づくフィードフォワード制御（Ｆ／Ｆ制御）によるＦ／Ｆ駆動力、及び目標車速と実車速Ｖとの車速差分に基づくフィードバック制御（Ｆ／Ｂ制御）によるＦ／Ｂ駆動力を算出する。次いで、走行制御部９３は、Ｆ／Ｆ駆動力及びＦ／Ｂ駆動力の合計駆動力と、走行抵抗分とに基づいて、動力伝達装置１６の要求駆動力又は要求制動力（図２中のパワートレーン駆動力／制動力）を演算する。尚、上記走行抵抗は、例えば予め運転者によって車両１０に設定された値、車外との通信により取得された地図情報や車両諸元に基づく値、又は、走行中に勾配や実駆動量や実前後加速度Ｇx等に基づいて演算された推定値などが用いられる。走行制御部９３は、要求駆動力（駆動トルクも同意）又は要求制動力（制動トルクも同意）が得られるように、エンジン１２や回転機ＭＧ１，ＭＧ２を各々制御する指令をハイブリッド制御部９４に出力する。走行制御部９３は、入力電圧設定部９８により車両１０の運転状態に応じて設定されたシステム電圧Ｖsysが得られるように、システム電圧Ｖsysを制御する指令を昇圧コンバータ５１に出力する。走行制御部９３は、利用可能な範囲でフットブレーキによる要求制動力を演算し、その要求制動力が得られるように、制動トルクを制御する指令をブレーキアクチュエータ８８に出力する。これらの結果、エンジン１２や回転機ＭＧ１，ＭＧ２や変速部２２（Ｔ／Ｍ）のギヤ比が制御されて、所望する駆動トルク又は制動トルクが得られる。ここでの制動トルクは、エンジン１２によるエンジンブレーキトルクや第２回転機ＭＧ２による回生ブレーキトルクである。又は、ブレーキアクチュエータ８８が制御されて、所望するフットブレーキによる制動トルクが得られる。
【００５１】
運転制御部９１は、運転者によるアクセル操作及びブレーキ操作に因ることなく、運転者がクルーズ制御スイッチ８３によって設定した、目標車速及び／又は先行車両に対する目標車間距離を維持するように制御しつつ、アクセル操作及びブレーキ操作を除く操舵操作などの他の運転操作を運転者が行うことによって走行するクルーズ走行によるクルーズ運転制御を行うことが可能である。クルーズ運転制御は、自動運転制御と同様に、運転者の運転操作に因らず目標走行状態を設定し、その目標走行状態に基づいて加減速を自動的に行うことで走行する運転制御である。本実施例では、手動運転制御を第１運転制御と称し、自動運転制御とクルーズ運転制御とを第２運転制御と称する。よって、運転制御部９１は、運転者の運転操作に基づいて走行する第１運転制御と、運転者の運転操作に因らず目標走行状態を設定し、その目標走行状態に基づいて加減速を自動的に行うことで走行する第２運転制御とを選択的に行うことが可能である。
【００５２】
運転制御部９１は、自動運転制御として、車両１０に搭乗者がいない状態で加減速と操舵とを自動的に行う無人走行による自動運転制御である無人自動運転制御と、車両１０に搭乗者がいる状態で加減速と操舵とを自動的に行う有人走行による自動運転制御である有人自動運転制御とを選択的に行うことが可能である。又、運転制御部９１は、第２運転制御として、車両１０に搭乗者がいない状態で加減速を自動的に行う無人走行による第２運転制御である無人第２運転制御（無人自動運転制御）と、車両１０に搭乗者がいる状態で加減速を自動的に行う有人走行による第２運転制御である有人第２運転制御（有人自動運転制御、クルーズ運転制御）とを選択的に行うことが可能である。
【００５３】
運転制御部９１は、エンジン１２や回転機ＭＧ１，ＭＧ２を各々制御する指令をハイブリッド制御部９４に出力する。ハイブリッド制御部９４は、エンジン１２の作動を制御するエンジン制御手段すなわちエンジン制御部９５と、インバータ５０を介して第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の作動を制御する回転機制御手段すなわち回転機制御部９６とを有しており、エンジン１２、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２の各出力制御を実行する。以下に、通常走行による手動運転制御の場合を例示して、ハイブリッド制御部９４による制御を具体的に説明する。
【００５４】
ハイブリッド制御部９４は、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された（すなわち予め定められた）関係（例えば駆動トルクマップ）にアクセル開度θacc及び車速Ｖを適用することで駆動輪１４における要求駆動トルクを算出する。尚、クルーズ運転制御、無人自動運転制御、及び有人自動運転制御の各運転制御では、それらの各運転制御を実現する為の要求駆動トルクが算出される（自動運転制御については図２参照）。
【００５５】
ハイブリッド制御部９４は、バッテリ５２の充放電可能電力Ｗin，Ｗout等を考慮して、要求駆動トルクを実現するように、エンジン１２、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２を制御する指令信号（エンジン制御指令信号Ｓe及び回転機制御指令信号Ｓmg）を出力する。エンジン制御指令信号Ｓeは、例えばそのときのエンジン回転速度ＮeにおけるエンジントルクＴeを出力するエンジン１２のパワーであるエンジンパワーＰeの指令値である。回転機制御指令信号Ｓmgは、例えばエンジントルクＴeの反力トルク（そのときのＭＧ１回転速度ＮgにおけるＭＧ１トルクＴg）を出力する第１回転機ＭＧ１の発電電力の指令値であり、又、そのときのＭＧ２回転速度ＮmにおけるＭＧ２トルクＴmを出力する第２回転機ＭＧ２の消費電力の指令値である。
【００５６】
ハイブリッド制御部９４は、走行モードとして、モータ走行（ＥＶ走行ともいう）モードとハイブリッド走行（ＨＶ走行ともいう）モードとを走行状態に応じて選択的に成立させる。ハイブリッド制御部９４は、例えば図３に示すような車速Ｖと要求駆動トルクとを変数とする二次元座標内においてＥＶ走行領域とＨＶ走行領域とを領域分けする切替え線（実線）を有する予め定められた関係（ＥＶ／ＨＶ領域マップ）に車速Ｖ及び要求駆動トルクを適用することで、車両状態がＥＶ走行領域にあると判断した場合にはＥＶ走行モードを成立させる一方で、車両状態がＨＶ走行領域にあると判断した場合にはＨＶ走行モードを成立させる。図３において、ＥＶ走行領域は、車速Ｖが比較的低い低車速領域、且つ、要求駆動トルクをＭＧ２トルクＴmのみで賄えるような要求駆動トルクが比較的低い低駆動トルク領域にて設定されている。又、ハイブリッド制御部９４は、車両状態がＥＶ走行領域にあるときであっても、バッテリＳＯＣ値がエンジン始動閾値未満となる場合には、ＨＶ走行モードを成立させる。尚、クルーズ運転制御、無人自動運転制御、及び有人自動運転制御の各運転制御でも、手動運転制御と同様に、ＥＶ走行モードとＨＶ走行モードとが選択的に成立させられる。
【００５７】
ハイブリッド制御部９４は、ＥＶ走行モードを成立させたときには、エンジン１２の運転を停止させると共に、バッテリ５２からの電力を用いて第２回転機ＭＧ２のみを走行用の動力源とするＥＶ走行を可能とする。
【００５８】
ハイブリッド制御部９４は、ＨＶ走行モードを成立させたときには、エンジン１２の動力に対する反力を第１回転機ＭＧ１の発電により受け持つことでドライブギヤ２４にエンジン直達トルクを伝達すると共に第１回転機ＭＧ１の発電電力により第２回転機ＭＧ２を駆動することで駆動輪１４にトルクを伝達して走行するＨＶ走行を可能とする。このＨＶ走行モードでは、バッテリ５２からの電力を用いて第２回転機ＭＧ２が発生する駆動トルクを更に付加して走行することも可能である。このように、第２回転機ＭＧ２は、上述したＥＶ走行モード時の態様にも示されるように、バッテリ５２から供給される電力により駆動トルクを発生する回転機である。
【００５９】
ハイブリッド制御部９４（特にはエンジン制御部９５）は、エンジン１２の運転停止時に、車両状態がＥＶ走行領域からＨＶ走行領域へ遷移した場合には、又は、バッテリＳＯＣ値がエンジン始動閾値よりも低下した場合には、ＨＶ走行モードを成立させてエンジン１２を始動する。エンジン制御部９５は、第１回転機ＭＧ１によりエンジン回転速度Ｎeを引き上げて点火することでエンジン１２を始動する。つまり、エンジン制御部９５は、第１回転機ＭＧ１の力行によりエンジン１２をクランキングすることでエンジン１２を始動する。ハイブリッド制御部９４は、バッテリＳＯＣ値がエンジン始動閾値よりも低下したことでエンジン１２を始動した場合、エンジン始動完了後、エンジン１２の動力により第１回転機ＭＧ１で発電を行い、第１回転機ＭＧ１の発電電力をバッテリ５２に蓄電する。このように、バッテリ５２は、エンジン１２の動力により充電される。第１回転機ＭＧ１は、バッテリ５２に充電される電力をエンジン１２の動力により発電すると共に、エンジン１２の始動時にはバッテリ５２から供給される電力によりエンジン１２を回転駆動する回転機である。
【００６０】
ハイブリッド制御部９４は、第１回転機ＭＧ１によるエンジン始動時には、第１回転機ＭＧ１のクランキングトルクに対する反力トルクによる駆動トルクの落ち込みを抑制する為に、第２回転機ＭＧ２に反力キャンセルトルクを出力させる。その為、ＥＶ走行モード時には、エンジン始動に備えて、第１回転機ＭＧ１のクランキングトルクと第２回転機ＭＧ２の反力キャンセルトルクとを発生させる分のバッテリ５２の出力電力を確保しておく必要がある。エンジン始動時にエンジン始動に必要なバッテリ５２の出力電力が確保されていないと、駆動トルクを発生させる分のバッテリ５２の出力電力の一部がエンジン始動に用いられることによりエンジン始動に伴うショックが生じて、ドライバビリティが悪化する可能性がある。又は、エンジン始動時にエンジン始動に必要なバッテリ５２の出力電力が確保されていないと、エンジン始動過程でのエンジン回転速度Ｎeの上昇がもたついたりして（つまりエンジン始動に要する時間が長くなったりして）、ドライバビリティが悪化する可能性がある。このようなことから、ＥＶ走行領域における上限の駆動トルク（換言すれば、ＥＶ走行モード時に駆動トルクとして発生することが許可されるＭＧ２トルクＴmの上限値）は、エンジン始動に必要なバッテリ５２の出力電力を考慮して（つまりエンジン始動時にドライバビリティが悪化しないように）予め定められている。一方で、前述したように、放電可能電力Ｗoutは、例えばバッテリＳＯＣ値が低い領域ではバッテリＳＯＣ値が低く程低くされる。放電可能電力Ｗoutが低くされるとエンジン始動に必要なバッテリ５２の出力電力が確保され難くなるので、バッテリ５２を充電してバッテリＳＯＣ値を高くする必要がある。このようなことから、エンジン始動閾値は、エンジン始動時にドライバビリティが悪化しないようにエンジン始動に必要なバッテリ５２の出力電力が確保される為のバッテリＳＯＣ値の下限値として予め定められている。換言すれば、エンジン始動閾値は、エンジン１２を強制的に始動してバッテリ５２を充電する必要があるバッテリＳＯＣ値であることを判断する為の予め定められた閾値である。
【００６１】
ハイブリッド制御部９４（特には回転機制御部９６）は、回転機の駆動制御として、パルス幅変調（ＰＷＭ：pulse width modulation）制御（特には正弦波ＰＷＭ制御）による駆動制御と、矩形波制御による駆動制御とを実行することが可能である。
【００６２】
図４は、ＭＧ２回転速度ＮmとＭＧ２トルクＴmとで表される第２回転機ＭＧ２の特性を示す図である。図４では、第２回転機ＭＧ２の各駆動制御を行う領域が示されている。図４において、回転機制御部９６は、第２回転機ＭＧ２が比較的低出力（パワー）領域にあるときには、比較的制御精度が高い制御ができるＰＷＭ制御による駆動制御を行う。一方で、回転機制御部９６は、第２回転機ＭＧ２が比較的高出力（パワー）領域にあるときには、そのＰＷＭ制御よりもスイッチング回数を少なくした比較的制御精度が低い制御となる矩形波制御による駆動制御を行う。つまり、図４に示されるように、第２回転機ＭＧ２が比較的低パワーとなる領域は、ＰＷＭ制御による駆動制御を行うＰＷＭ領域に設定されている（図４中の「ＰＷＭ」の領域参照）。一方で、第２回転機ＭＧ２が比較的高パワーとなる領域は、矩形波制御による駆動制御を行う矩形波領域に設定されている（図４中の「矩形波」の領域参照）。尚、図４中の「ＯＭ」で示される領域は、過変調ＰＷＭ制御による駆動制御が行われる領域である。又、第１回転機ＭＧ１についても第２回転機ＭＧ２と同様に制御して良い。
【００６３】
回転機制御部９６は、車両１０に生じる振動を、回転機による制振制御にて抑制する。車両１０に生じる振動は、例えばエンジン１２の始動過程にて生じる振動、エンジン１２の停止過程にて生じる振動、動力伝達系における加速時の捩れに伴う振動、波状路走行に伴う振動である。回転機制御部９６は、例えば車両１０の振動を検出した場合には、その振動を打ち消すようにその振動とは逆位相のトルク変動を第２回転機ＭＧ２により発生させることで上記回転機による制振制御を実行する。尚、第１回転機ＭＧ１についても同様に制御して良い。
【００６４】
但し、回転機による制振制御は、高い応答性が求められる為、回転機を高精度で制御できる場合にのみ実行される。つまり、回転機制御部９６は、ＰＷＭ制御による駆動制御時のみ回転機による制振制御を行う。
【００６５】
入力電圧設定部９８は、車両１０の運転状態に応じてシステム電圧Ｖsysを設定する。車両１０の運転状態は、例えば回転機（ＭＧ１、ＭＧ２）の出力トルクと回転速度とで表される運転状態である。入力電圧設定部９８は、回転機（ＭＧ１、ＭＧ２）の出力トルクと回転速度とに応じてシステム電圧Ｖsysを設定する。回転機（ＭＧ１、ＭＧ２）の出力トルクとしては、例えば要求駆動トルクを実現するときの、ＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmのうちの大きい方の出力トルクである。回転機（ＭＧ１、ＭＧ２）の回転速度としては、その大きい方の出力トルクに対応する回転機の回転速度である。見方を換えれば、回転機（ＭＧ１、ＭＧ２）の出力トルクと回転速度とで表される運転状態は、回転機（ＭＧ１、ＭＧ２）の出力パワーで表される運転状態である。この回転機（ＭＧ１、ＭＧ２）の出力パワーとしては、要求駆動トルクを実現するときの、第１回転機ＭＧ１の出力パワー及び第２回転機ＭＧ２の出力パワーのうちの大きい方の出力パワーである。又は、車両１０の運転状態は、車速Ｖと車両１０に対する要求駆動トルクとで表される運転状態（車両状態）でも良い。入力電圧設定部９８は、例えば回転機（ＭＧ１、ＭＧ２）の出力トルク（又は出力パワー）が大きい程、又は、要求駆動トルク（又は、車速Ｖと要求駆動トルクとで表される車両１０に対する負荷）が大きい程、システム電圧Ｖsysを高く設定する。
【００６６】
ＰＷＭ制御による駆動制御は、矩形波制御による駆動制御と比べて、回転機の制御性は良いが、変調率（システム電圧Ｖsysに対する回転機の印加電圧の基本波成分（実効値）の比）は低い。その為、システム電圧Ｖsysが比較的高い場合には、ＰＷＭ領域（図４中の「ＰＷＭ」の領域参照）は回転機の高パワー領域側に拡大される一方で、システム電圧Ｖsysが比較的低い場合、矩形波領域（図４中の「矩形波」の領域参照）は回転機の低パワー領域側にずらされてＰＷＭ領域は縮小される。従って、回転機制御部９６は、システム電圧Ｖsysが高い程、ＰＷＭ制御での回転機の運転領域を拡大する。
【００６７】
ここで、システム電圧Ｖsysを低く設定すれば、インバータ５０や昇圧コンバータ５１における電力損失（スイッチング損失も同意）が小さくなり、燃費の向上を図ることができる。しかしながら、システム電圧Ｖsysが低い場合には、高い場合と比べて、駆動トルクを増大するような場面では加速応答遅れが生じ易い。又は、システム電圧Ｖsysが低い為にＰＷＭ制御による回転機の駆動制御を行えない場合には、回転機による制振制御が行えず、ショックが生じ易い。一方で、加減速を自動的に行うことで走行する第２運転制御（自動運転制御、クルーズ運転制御）時には、運転者の運転操作に基づいて走行する第１運転制御（手動運転制御）時と比べて、車両１０の走行状態が急激に変化する場面が限られている為、システム電圧Ｖsysを低下させることで加速応答遅れが発生したとしてもその発生頻度は低く、又、運転者に加速応答遅れとして認識され難いと考えられる。そこで、本実施例では、車両１０の運転制御の違いに拘わらずシステム電圧Ｖsysを車両１０の運転状態に応じて一律に設定するというような態様を採用するのではなく、車両１０の運転制御の違いを考慮してシステム電圧Ｖsysを設定することで燃費を向上させる。
【００６８】
電子制御装置９０は、上述した車両１０の運転制御の違いを考慮してシステム電圧Ｖsysを設定することを実現する為に、走行状態判定手段すなわち走行状態判定部９９を更に備えている。
【００６９】
走行状態判定部９９は、自動運転制御の実行中であるか否かを判定する。走行状態判定部９９は、自動運転制御の実行中であると判定した場合には、無人走行中であるか否かを判定する。走行状態判定部９９は、自動運転制御の実行中でないと判定した場合には、クルーズ走行中であるか否かを判定する。
【００７０】
入力電圧設定部９８は、走行状態判定部９９により、自動運転制御の実行中であると判定され、且つ、無人走行中であると判定された場合には、（すなわち無人自動運転制御時には、）システム電圧Ｖsysとしてシステム電圧Ｖsys１（無人走行時）を設定する。入力電圧設定部９８は、走行状態判定部９９により、自動運転制御の実行中であると判定され、且つ、無人走行中でないと判定された場合には、（すなわち有人自動運転制御時には、）システム電圧Ｖsysとしてシステム電圧Ｖsys２（有人自動時）を設定する。入力電圧設定部９８は、走行状態判定部９９により、自動運転制御の実行中でないと判定され、且つ、クルーズ走行中であると判定された場合には、（すなわちクルーズ運転制御時には、）システム電圧Ｖsysとしてシステム電圧Ｖsys３（クルーズ時）を設定する。入力電圧設定部９８は、走行状態判定部９９により、自動運転制御の実行中でないと判定され、且つ、クルーズ走行中でないと判定された場合には、（すなわち通常走行による手動運転制御時には、）システム電圧Ｖsysとしてシステム電圧Ｖsys４（通常走行時）を設定する。
【００７１】
第２運転制御（自動運転制御、クルーズ運転制御）では、第１運転制御（手動運転制御）と比べて、システム電圧Ｖsysを低下させることで加速応答遅れが発生したとしてもその発生頻度は低く、又、運転者に加速応答遅れとして認識され難いと考えられる。見方を換えれば、第１運転制御では、第２運転制御と比べて、加速応答性を確保し易くすることが望ましい。或いは、第２運転制御時には、走行計画に基づいて、高負荷運転が発生しないことやエンジン１２の始動又は停止が発生しないことが予測できると考えられる。見方を換えれば、第２運転制御時には、走行計画に基づいて、高負荷運転が発生することやエンジン１２の始動又は停止が発生することを予測し、それらを予測した場合には、それらが発生する前にシステム電圧Ｖsysを高くすれば良いと考えられる。このようなことから、この第２運転制御時では、第１運転制御時と比べて、ドライバビリティの向上よりも燃費を向上することを優先してシステム電圧Ｖsysを低く設定する。入力電圧設定部９８は、システム電圧Ｖsys１（無人走行時）、システム電圧Ｖsys２（有人自動時）、及びシステム電圧Ｖsys３（クルーズ時）の各々を、システム電圧Ｖsys４（通常走行時）よりも低い値に設定する。各システム電圧Ｖsysの比較では、回転機の出力トルクと回転速度とで表される回転機の運転状態が同じ運転状態にあるときの値が比較される。回転機の運転状態が同じ運転状態にあるときとは、例えば回転機の出力トルクと回転速度とで表される運転状態（広義には回転機のパワー）が同じときである。このように、入力電圧設定部９８は、第２運転制御時には、第１運転制御時と比べて、回転機の運転状態が同じ運転状態にあるときのシステム電圧Ｖsysを低く設定する。
【００７２】
入力電圧設定部９８は、第２運転制御時に第１運転制御時と比べてシステム電圧Ｖsysを低く設定しているときに、運転制御部９１により走行計画に基づいて、高負荷運転が発生すること、又は、エンジン１２の始動又は停止が発生することが予測された場合には、第１運転制御時と同程度にシステム電圧Ｖsysを高く設定する。これにより、加速応答遅れを抑制したり、回転機による制振制御が行えないことによるショックの発生を抑制することができる。
【００７３】
自動運転制御では、同じ第２運転制御であるクルーズ運転制御と比べて、運転者に加速応答遅れとしてより認識され難いと考えられ、或いは、高負荷運転が発生しないことやエンジン１２の始動又は停止が発生しないことがより予測できると考えられる。このようなことから、この自動運転制御時では、クルーズ運転制御時と比べて、燃費を向上することをより優先してシステム電圧Ｖsysを低く設定する。入力電圧設定部９８は、システム電圧Ｖsys１（無人走行時）及びシステム電圧Ｖsys２（有人自動時）の各々を、システム電圧Ｖsys３（クルーズ時）よりも低い値に設定する。
【００７４】
無人走行となる無人自動運転制御での走行では、同じ自動運転制御での走行である、有人走行となる有人自動運転制御での走行と比べて、回転機による制振制御が行えないことによるショックが認識されず、又、加速応答遅れが認識されないと考えられる。或いは、無人走行では、有人走行と比べて、ショックや加速応答遅れを考慮する必要がないので、走行計画や駆動力調整の自由度が高いと考えられる。このようなことから、この無人走行では、有人走行と比べて、燃費を向上することをより優先してシステム電圧Ｖsysを低く設定する。入力電圧設定部９８は、システム電圧Ｖsys１（無人走行時）を、システム電圧Ｖsys２（有人自動時）よりも低い値に設定する。このように、入力電圧設定部９８は、無人自動運転制御時には、有人自動運転制御時と比べて、回転機の運転状態が同じ運転状態にあるときのシステム電圧Ｖsysを低く設定する。上述したように、自動運転制御時は、クルーズ運転制御時と比べてシステム電圧Ｖsysが低く設定される。よって、入力電圧設定部９８は、無人第２運転制御（無人自動運転制御）時には、有人第２運転制御（有人自動運転制御、クルーズ運転制御）時と比べて、回転機の運転状態が同じ運転状態にあるときのシステム電圧Ｖsysを低く設定する。
【００７５】
車両１０の運転制御毎の、回転機の運転状態が同じ運転状態にあるときのシステム電圧Ｖsysの相対関係は、システム電圧Ｖsys１（無人走行時）＜システム電圧Ｖsys２（有人自動時）＜システム電圧Ｖsys３（クルーズ時）＜システム電圧Ｖsys４（通常走行時）となる。システム電圧Ｖsysが低い程燃費優先となり、システム電圧Ｖsysが高い程ドライバビリティ（例えばショック抑制、加速応答性向上）優先となる。
【００７６】
図５は、電子制御装置９０の制御作動の要部すなわち第１運転制御と第２運転制御とを選択的に行うことが可能な車両において燃費を向上させる為の制御作動を説明するフローチャートであり、繰り返し実行される。
【００７７】
図５において、先ず、走行状態判定部９９の機能に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、自動運転制御の実行中であるか否かが判定される。このＳ１０の判断が肯定される場合は走行状態判定部９９の機能に対応するＳ２０において、無人走行中であるか否かが判定される。このＳ２０の判断が肯定される場合は入力電圧設定部９８の機能に対応するＳ３０において、システム電圧Ｖsysとしてシステム電圧Ｖsys１（無人走行時）が設定される。無人自動運転制御時は、有人自動運転制御時と比べて、回転機による制振制御が行えないことによるショックが認識されず、又、加速応答遅れが認識されないので、システム電圧Ｖsys１（無人走行時）が低い値に設定されて燃費向上が図られる。上記Ｓ２０の判断が否定される場合は入力電圧設定部９８の機能に対応するＳ４０において、システム電圧Ｖsysとしてシステム電圧Ｖsys２（有人自動時）が設定される。自動運転制御時は、同じ第２運転制御であるクルーズ運転制御と比べて、加速応答遅れが運転者により認識され難いので、或いは、高負荷運転が発生しないことやエンジン１２の始動又は停止が発生しないことがより予測できるので、システム電圧Ｖsys２（有人自動時）が低い値に設定されて燃費向上が図られる。一方で、上記Ｓ１０の判断が否定される場合は走行状態判定部９９の機能に対応するＳ５０において、クルーズ走行中であるか否かが判定される。このＳ５０の判断が肯定される場合は入力電圧設定部９８の機能に対応するＳ６０において、システム電圧Ｖsysとしてシステム電圧Ｖsys３（クルーズ時）が設定される。クルーズ運転制御時は、手動運転制御時と比べて、加速応答遅れが運転者に認識され難いので、或いは、高負荷運転の発生やエンジン１２の始動又は停止の発生がある程度予測できるので、システム電圧Ｖsys３（クルーズ時）が低い値に設定されて燃費向上が図られる。上記Ｓ５０の判断が否定される場合は入力電圧設定部９８の機能に対応するＳ７０において、システム電圧Ｖsysとしてシステム電圧Ｖsys４（通常走行時）が設定される。通常走行による手動運転制御時は、運転者の様々な操作に対し、ショック抑制や加速応答性を確保するようにシステム電圧Ｖsys４（通常走行時）が高い値に設定されてドライバビリティの向上が図られる。
【００７８】
上述のように、本実施例によれば、第２運転制御（自動運転制御、クルーズ運転制御）時には第１運転制御（手動運転制御）時と比べて回転機の運転状態が同じ運転状態にあるときのシステム電圧Ｖsysが低く設定されるので、回転機の運転状態が同じ運転状態にあるときのシステム電圧Ｖsysが第２運転制御時と第１運転制御時とで同様の値に設定される場合と比較して、第２運転制御時のインバータ５０や昇圧コンバータ５１における電力損失が小さくされる。第２運転制御時には、第１運転制御時と比べて、ドライバビリティの向上よりも燃費の向上が優先され、システム電圧Ｖsysが低く設定される。よって、第１運転制御と第２運転制御とを選択的に行うことが可能な車両１０において、車両効率を向上させること（つまり燃費を向上させること）ができる。
【００７９】
また、本実施例によれば、第２運転制御として、地図情報及び道路情報のうちの少なくとも１つの情報に基づいて自動的に設定した目標走行状態に基づいて加減速と操舵とを自動的に行うことで走行する自動運転制御を行うことが可能な車両１０において、燃費を向上させることができる。
【００８０】
また、本実施例によれば、車両１０の運転状態に応じてシステム電圧Ｖsysが設定されるので、燃費を向上させることができる。
【００８１】
また、本実施例によれば、システム電圧Ｖsysが高い程、ＰＷＭ制御での回転機の運転領域が拡大されるので、第１運転制御時と第２運転制御時とでシステム電圧Ｖsysが変更されたとしても、システム電圧Ｖsysに合わせて回転機の駆動制御が適切に行われる。
【００８２】
また、本実施例によれば、ＰＷＭ制御による駆動制御時にのみ回転機による制振制御が行われるので、ＰＷＭ制御による駆動制御時には、車両１０の振動を低減することができる。
【００８３】
また、本実施例によれば、無人第２運転制御（無人自動運転制御）時には、有人第２運転制御（有人自動運転制御、クルーズ運転制御）時と比べて、回転機の運転状態が同じ運転状態にあるときのシステム電圧Ｖsysが低く設定されるので、無人第２運転制御時のインバータ５０や昇圧コンバータ５１における電力損失が有人第２運転制御時と比べて小さくされる。加速応答遅れが認識されない無人第２運転制御時には、有人第２運転制御時と比べて、燃費の向上が一層優先され、システム電圧Ｖsysが低く設定されることで一層燃費を向上させることができる。
【００８４】
また、本実施例によれば、第２運転制御時には第１運転制御時と比べて第１，第２回転機ＭＧ１，ＭＧ２の運転状態が同じ運転状態にあるときのシステム電圧Ｖsysが低く設定されることで、第２運転制御時のインバータ５０や昇圧コンバータ５１における電力損失が小さくされる。
【００８５】
次に、本発明の他の実施例を説明する。尚、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００８６】
前述の実施例では、車両１０の運転制御毎のシステム電圧Ｖsysを設定したが、システム電圧Ｖsysそのものではなくシステム電圧Ｖsysの上限値を運転制御毎に設定しても良い。例えば、入力電圧設定部９８は、第２運転制御（自動運転制御、クルーズ運転制御）時には、システム電圧Ｖsysの上限値を設定することで、第１運転制御（手動運転制御）時と比べてシステム電圧Ｖsysを低く設定する。回転機制御部９６は、第２運転制御時には、システム電圧Ｖsysの上限値に応じて制限した回転機の出力トルクの範囲で駆動トルクを発生させる。
【００８７】
システム電圧Ｖsysの上限値を設定することで、システム電圧Ｖsysが低く抑えられると、変調率（電圧利用率）の高い駆動制御（例えば矩形波制御による駆動制御）にて回転機が駆動され易くなるので、この点からも燃費改善効果が得られる。
【００８８】
上述のように、本実施例によれば、第２運転制御時にはシステム電圧Ｖsysの上限値が設定されることで第１運転制御時と比べてシステム電圧Ｖsysが低く設定されるので、第２運転制御時にはインバータ５０や昇圧コンバータ５１における電力損失が小さくされるようなシステム電圧Ｖsysの領域が用いられる。
【００８９】
また、本実施例によれば、第２運転制御時にはシステム電圧Ｖsysの上限値に応じて制限した回転機の出力トルクの範囲で駆動トルクが発生させられるので、第２運転制御時にはインバータ５０や昇圧コンバータ５１における電力損失が小さくされるようなシステム電圧Ｖsysの領域が適切に用いられる。
【実施例３】
【００９０】
本実施例では、前述の実施例１とは別の、車両１０の運転制御毎のシステム電圧Ｖsysの相対関係を例示する。
【００９１】
無人自動運転制御時には、回転機による制振制御が行えないことによるショックが認識されないと考えられる。このようなことから、この無人走行では、燃費を向上することを優先する。入力電圧設定部９８は、システム電圧Ｖsys１（無人走行時）を、システム電圧Ｖsys２（有人自動時）、システム電圧Ｖsys３（クルーズ時）、及びシステム電圧Ｖsys４（通常走行時）の何れの値よりも低い値に設定する。
【００９２】
有人自動運転制御では、同じ有人走行であるクルーズ運転制御や手動運転制御と比べて、運転者のショック感度が高く、回転機による制振制御が行えないことによるショックが認識され易いと考えられる。このようなことから、この有人自動運転制御では、ショックを抑制することを優先する。入力電圧設定部９８は、システム電圧Ｖsys２（有人自動時）を、システム電圧Ｖsys３（クルーズ時）及びシステム電圧Ｖsys４（通常走行時）の何れの値よりも高い値に設定する。
【００９３】
クルーズ運転制御では、手動運転制御と比べて、運転者のショック感度が高く、回転機による制振制御が行えないことによるショックが認識され易いと考えられる。このようなことから、このクルーズ運転制御では、ショックを抑制することを優先する。入力電圧設定部９８は、システム電圧Ｖsys３（クルーズ時）を、システム電圧Ｖsys４（通常走行時）の値よりも高い値に設定する。
【００９４】
車両１０の運転制御毎の、回転機の運転状態が同じ運転状態にあるときのシステム電圧Ｖsysの相対関係は、システム電圧Ｖsys１（無人走行時）＜システム電圧Ｖsys４（通常走行時）＜システム電圧Ｖsys３（クルーズ時）＜システム電圧Ｖsys２（有人自動時）となる。システム電圧Ｖsysが低い程燃費優先となり、システム電圧Ｖsysが高い程ドライバビリティ（特にはショック抑制）優先となる。
【実施例４】
【００９５】
エンジン始動時に電力不足となると、回転機による制振制御が行えないことによるショック（エンジン始動ショックともいう）が発生する可能性がある。これに対して、本実施例では、エンジン始動要求があった場合には、速やかに、システム電圧Ｖsysを一時的に（つまり所定期間だけ）昇圧する。すなわち、入力電圧設定部９８は、エンジン１２の始動時には、システム電圧Ｖsysを一時的に高く設定する。高くする前のシステム電圧Ｖsysは、車両１０の運転制御毎に設定されたシステム電圧Ｖsysである。
【００９６】
図６は、手動運転制御時において実行されるエンジン１２の始動制御の実施態様を説明する為のタイムチャートの一例を示す図である。図６において、ｔ１時点は、エンジン１２の運転停止時に、エンジン１２の始動要求が為された時点を示している。ｔ２時点は、エンジン１２の始動要求に伴ってエンジン１２の始動制御が開始された時点を示している。又、エンジン１２の始動要求に伴って速やかにシステム電圧Ｖsys（ここではシステム電圧Ｖsys４（通常走行時））を一時的に高くする昇圧制御が開始される（Ａ部参照）。これにより、エンジン１２の始動制御中にパワー不足となることが回避又は抑制され、回転機による制振制御が適切に実行されてエンジン始動ショックが回避又は抑制される（Ｂ部参照）。そして、第１回転機ＭＧ１によるクランキングによってエンジン回転速度Ｎeが上昇させられてエンジン１２が始動される（ｔ２時点−ｔ３時点参照）。エンジン１２の始動制御が完了して（ｔ３時点参照）、エンジン１２の運転が安定した所定時間経過後（ｔ４時点参照）、上記昇圧制御が終了させられる（Ｃ部参照）。
【００９７】
ここで、エンジン１２の始動時にシステム電圧Ｖsysを一時的に高く設定しているときの時間である昇圧時間ＴＭupを短く設定すれば、インバータ５０や昇圧コンバータ５１における電力損失の増大が抑制されて、燃費の向上を図ることができる。しかしながら、昇圧時間ＴＭupが短い場合には、長い場合と比べて、エンジン始動ショックが生じ易い。一方で、車両１０の運転制御の違いによって運転者のショック感度が異なると考えられる。そこで、本実施例では、車両１０の運転制御の違いに拘わらず昇圧時間ＴＭupを一律に設定するというような態様を採用するのではなく、車両１０の運転制御の違いを考慮して昇圧時間ＴＭupを設定することで燃費を向上させる。
【００９８】
入力電圧設定部９８は、走行状態判定部９９により、自動運転制御の実行中であると判定され、且つ、無人走行中であると判定された場合には、（すなわち無人自動運転制御時には、）昇圧時間ＴＭupとして昇圧時間ＴＭup１（無人走行時）を設定する。入力電圧設定部９８は、走行状態判定部９９により、自動運転制御の実行中であると判定され、且つ、無人走行中でないと判定された場合には、（すなわち有人自動運転制御時には、）昇圧時間ＴＭupとして昇圧時間ＴＭup２（有人自動時）を設定する。入力電圧設定部９８は、走行状態判定部９９により、自動運転制御の実行中でないと判定され、且つ、クルーズ走行中であると判定された場合には、（すなわちクルーズ運転制御時には、）昇圧時間ＴＭupとして昇圧時間ＴＭup３（クルーズ時）を設定する。入力電圧設定部９８は、走行状態判定部９９により、自動運転制御の実行中でないと判定され、且つ、クルーズ走行中でないと判定された場合には、（すなわち通常走行による手動運転制御時には、）昇圧時間ＴＭupとして昇圧時間ＴＭup４（通常走行時）を設定する。
【００９９】
有人自動運転制御では、無人自動運転制御、クルーズ運転制御、及び手動運転制御の各々と比べて、運転者のショック感度が高く、エンジン始動ショックが生じることによるドライバビリティの悪化が認識され易いと考えられる。このようなことから、この有人自動運転制御では、エンジン始動ショックを抑制することを優先する。入力電圧設定部９８は、昇圧時間ＴＭup２（有人自動時）を、昇圧時間ＴＭup１（無人走行時）、昇圧時間ＴＭup３（クルーズ時）、及び昇圧時間ＴＭup４（通常走行時）の何れの値よりも長い値に設定する。
【０１００】
クルーズ運転制御では、無人自動運転制御及び手動運転制御の各々と比べて、運転者のショック感度が高く、エンジン始動ショックが生じることによるドライバビリティの悪化が認識され易いと考えられる。このようなことから、このクルーズ運転制御では、エンジン始動ショックを抑制することを優先する。入力電圧設定部９８は、昇圧時間ＴＭup３（クルーズ時）を、昇圧時間ＴＭup１（無人走行時）及び昇圧時間ＴＭup４（通常走行時）の何れの値よりも長い値に設定する。以上のように、入力電圧設定部９８は、第２運転制御（特には有人第２運転制御（有人自動運転制御、クルーズ運転制御））時には、第１運転制御（手動運転制御）時と比べて昇圧時間ＴＭupを長くする。
【０１０１】
手動運転制御では、無人自動運転制御と比べて、運転者のショック感度が高く、エンジン始動ショックが生じることによるドライバビリティの悪化が認識され易いと考えられる。このようなことから、この手動運転制御では、エンジン始動ショックを抑制することを優先する。入力電圧設定部９８は、昇圧時間ＴＭup４（通常走行時）を、昇圧時間ＴＭup１（無人走行時）よりも長い値に設定する。このように、入力電圧設定部９８は、手動運転制御時には、無人自動運転制御時と比べて昇圧時間ＴＭupを長くする。つまり、入力電圧設定部９８は、無人第２運転制御（無人自動運転制御）時には、第１運転制御（手動運転制御）時と比べて昇圧時間ＴＭupを短くする。
【０１０２】
車両１０の運転制御毎の昇圧時間ＴＭupの相対関係は、昇圧時間ＴＭup１（無人走行時）＜昇圧時間ＴＭup４（通常走行時）＜昇圧時間ＴＭup３（クルーズ時）＜昇圧時間ＴＭup２（有人自動時）となる。昇圧時間ＴＭupが短い程燃費優先となり、昇圧時間ＴＭupが長い程ドライバビリティ（特にはエンジン始動ショック抑制）優先となる。
【０１０３】
図７は、電子制御装置９０の制御作動の要部すなわち第１運転制御と第２運転制御とを選択的に行うことが可能な車両において燃費を向上させる為の制御作動を説明するフローチャートであり、繰り返し実行される。図８、図９は、各々、図７のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例であって、無人自動運転制御時において実行されるエンジン１２の始動制御の実施態様を示す図である。
【０１０４】
図７において、先ず、走行状態判定部９９の機能に対応するＳ１０において、自動運転制御の実行中であるか否かが判定される。このＳ１０の判断が肯定される場合は走行状態判定部９９の機能に対応するＳ２０において、無人走行中であるか否かが判定される。このＳ２０の判断が肯定される場合は入力電圧設定部９８の機能に対応するＳＢ３０において、昇圧時間ＴＭupとして昇圧時間ＴＭup１（無人走行時）が設定される。無人自動運転制御時は、手動運転制御時と比べて、エンジン始動ショックが生じることによるドライバビリティの悪化が認識されないので、エンジン始動時の昇圧時間ＴＭup１（無人走行時）が短い値に設定されて燃費向上が図られる。上記Ｓ２０の判断が否定される場合は入力電圧設定部９８の機能に対応するＳＢ４０において、昇圧時間ＴＭupとして昇圧時間ＴＭup２（有人自動時）が設定される。有人自動運転制御時は、手動運転制御時及びクルーズ運転制御時と比べて、エンジン始動ショックが生じることによるドライバビリティの悪化が目立ち易いので、昇圧時間ＴＭup２（有人自動時）が長い値に設定されてドライバビリティの向上が図られる。一方で、上記Ｓ１０の判断が否定される場合は走行状態判定部９９の機能に対応するＳ５０において、クルーズ走行中であるか否かが判定される。このＳ５０の判断が肯定される場合は入力電圧設定部９８の機能に対応するＳＢ６０において、昇圧時間ＴＭupとして昇圧時間ＴＭup３（クルーズ時）が設定される。クルーズ運転制御時は、手動運転制御時と比べて、エンジン始動ショックが生じることによるドライバビリティの悪化が目立ち易いので、昇圧時間ＴＭup３（クルーズ時）が長い値に設定されてドライバビリティの向上が図られる。上記Ｓ５０の判断が否定される場合は入力電圧設定部９８の機能に対応するＳＢ７０において、昇圧時間ＴＭupとして昇圧時間ＴＭup４（通常走行時）が設定される。手動運転制御時は、昇圧時間ＴＭup４（通常走行時）として、燃費向上を考慮しつつ、エンジン始動時にドライバビリティが悪化しないように予め定められた昇圧時間ＴＭupが設定される。
【０１０５】
図８において、無人自動運転制御時には、燃費が向上されるように、エンジン始動時の昇圧時間ＴＭup１（無人走行時）が昇圧時間ＴＭup４（通常走行時）（破線の比較例参照）よりも短い値に設定されている。エンジン１２の運転停止時に、エンジン１２の始動要求が為され（ｔ１時点参照）、エンジン１２の始動制御が開始される（ｔ２時点参照）。この際、エンジン１２の始動制御中にパワー不足となることが回避又は抑制されるように、エンジン１２の始動要求に伴って速やかにシステム電圧Ｖsys（ここではシステム電圧Ｖsys１（無人走行時））を一時的に高くする昇圧制御が開始される（Ａ部参照）。そして、第１回転機ＭＧ１によるクランキングによってエンジン回転速度Ｎeが上昇させられてエンジン１２が始動され（ｔ２時点−ｔ３時点参照）、エンジン１２の始動制御が完了させられる（ｔ３時点参照）。実線に示す本実施例では、エンジン１２の始動制御の完了後、エンジン１２の運転が安定する前でも、ショック悪化が許容されて（Ｂ部参照）、燃費向上の為に上記昇圧制御が早期に終了させられる（Ｃ部参照）。破線は、昇圧時間ＴＭup４（通常走行時）と同等の時間だけ上記昇圧制御を実行した場合の比較例であり、この比較例では、回転機による制振制御が適切に実行されてエンジン始動ショックが回避又は抑制される。本実施例は、無人自動運転制御時であるので、ドライバビリティ向上よりも燃費向上が優先される。
【０１０６】
図９において、無人自動運転制御時には、燃費が向上されるように、エンジン始動時の昇圧時間ＴＭup１（無人走行時）がゼロに設定されて、昇圧制御が実行されない。エンジン１２の運転停止時に、エンジン１２の始動要求が為され（ｔ１時点参照）、エンジン１２の始動制御が開始される（ｔ２時点参照）。この際、エンジン１２の始動制御中のショック悪化が許容されて（Ａ部参照）、燃費向上の為に、システム電圧Ｖsys（ここではシステム電圧Ｖsys１（無人走行時））を一時的に高くする昇圧制御が実行されない（Ｂ部参照）。破線は、昇圧時間ＴＭup４（通常走行時）と同等の時間だけ上記昇圧制御を実行した場合の比較例であり、この比較例では、回転機による制振制御が適切に実行されてエンジン始動ショックが回避又は抑制される。本実施例は、無人自動運転制御時であるので、ドライバビリティ向上よりも燃費向上が優先される。
【０１０７】
上述のように、本実施例によれば、エンジン１２の始動時にはシステム電圧Ｖsysが一時的に高く設定されるものであり、第２運転制御（特には有人第２運転制御（有人自動運転制御、クルーズ運転制御））時には第１運転制御（手動運転制御）時と比べてエンジン１２の始動時に昇圧時間ＴＭupが長くされるので、燃費の向上よりもドライバビリティの向上（例えばエンジン始動ショックの抑制）が優先される。
【０１０８】
また、本実施例によれば、有人第２運転制御（有人自動運転制御、クルーズ運転制御）時には手動運転制御時と比べて昇圧時間ＴＭupが長くされるので、手動運転制御時と比べてエンジン始動ショックが認識され易い有人第２運転制御時には、燃費の向上よりもドライバビリティの向上が優先される。一方で、無人第２運転制御（無人自動運転制御）時には第１運転制御（手動運転制御）時と比べて昇圧時間ＴＭupが短くされるので、エンジン始動ショックが認識されない無人第２運転制御時には、燃費を向上させることができる。
【実施例５】
【０１０９】
本実施例では、前述の実施例１で示した電気式無段変速機として機能する変速部２２を備える車両１０とは別の、図１０に示すような車両１００を例示する。
【０１１０】
図１０において、車両１００は、駆動トルクを発生することが可能なエンジン１０２及び回転機ＭＧと、動力伝達装置１０４とを備えたハイブリッド車両である。動力伝達装置１０４は、車体に取り付けられる非回転部材としてのケース１０６内において、エンジン１０２側から順番に、クラッチＫ０、トルクコンバータ１０８、及び自動変速機１１０等を備えている。又、動力伝達装置１０４は、差動歯車装置１１２、車軸１１４等を備えている。トルクコンバータ１０８のポンプ翼車１０８ａは、クラッチＫ０を介してエンジン１０２と連結されていると共に、直接的に回転機ＭＧと連結されている。トルクコンバータ１０８のタービン翼車１０８ｂは、自動変速機１１０と直接的に連結されている。動力伝達装置１０４において、エンジン１０２の動力及び／又は回転機ＭＧの動力は、クラッチＫ０（エンジン１０２の動力を伝達する場合）、トルクコンバータ１０８、自動変速機１１０、差動歯車装置１１２、車軸１１４等を順次介して車両１００が備える駆動輪１１６へ伝達される。又、車両１００は、回転機ＭＧの出力トルクを制御するインバータ１１８と、インバータ１１８を介して回転機ＭＧに対して電力を授受するバッテリ１２０と、インバータ１１８とバッテリ１２０との間に設けられた、インバータ入力電圧Ｖinvをバッテリ電圧Ｖbatよりも高い電圧に昇圧する昇圧コンバータ１２２と、制御装置１２４とを備えている。
【０１１１】
制御装置１２４は、クラッチＫ０を解放し、エンジン１０２の運転を停止した状態で、バッテリ１２０からの電力を用いて回転機ＭＧのみを走行用の動力源とするＥＶ走行を可能とする。制御装置１２４は、クラッチＫ０を係合に向けて制御しつつ、バッテリ１２０からの電力を用いて回転機ＭＧからクランキングトルクを出力させることで、エンジン１０２を始動することができる。制御装置１２４は、クラッチＫ０を係合した状態でエンジン１０２を運転させて、エンジン１０２を走行用の動力源とするＨＶ走行を可能とする。制御装置１２４は、ＨＶ走行を可能とするＨＶ走行モードでは、バッテリ１２０からの電力を用いて回転機ＭＧが発生する駆動トルクを更に付加して走行したり、又は、エンジン１０２の動力により回転機ＭＧで発電を行い、回転機ＭＧの発電電力をバッテリ１２０に蓄電することも可能である。このように、バッテリ１２０は、エンジン１０２の動力により充電されると共に回転機ＭＧに電力を供給する。回転機ＭＧは、バッテリ１２０に充電される電力をエンジン１０２の動力により発電する発電機としての機能と、エンジン１０２の始動時にはバッテリ１２０から供給される電力によりエンジン１０２を回転駆動するスタータとしての機能と、バッテリ１２０から供給される電力により駆動トルクを発生する電動機としての機能とを有する。
【０１１２】
制御装置１２４は、前述の実施例１における電子制御装置９０が備える、運転制御部９１（走行計画生成部９２、走行制御部９３）、ハイブリッド制御部９４（エンジン制御部９５、回転機制御部９６）、入力電圧設定部９８、及び走行状態判定部９９の各機能と同等の機能を有している。制御装置１２４は、電子制御装置９０と同様に、車両１００の運転制御の違いを考慮してシステム電圧Ｖsysや昇圧時間ＴＭupを設定することが可能である。
【０１１３】
本実施例によれば、前述の実施例１−４と同様の効果が得られる。
【０１１４】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【０１１５】
例えば、前述の実施例では、無人自動運転制御と有人自動運転制御とクルーズ運転制御と手動運転制御とが可能な車両１０，１００を例示したが、この態様に限らない。例えば、第２運転制御（自動運転制御、クルーズ運転制御）時には第１運転制御（手動運転制御）時と比べてシステム電圧Ｖsysを低くするという態様を実現するのであれば、有人自動運転制御と手動運転制御とが可能な車両であれば良い。この場合の車両の運転制御毎のシステム電圧Ｖsysの相対関係は、システム電圧Ｖsys２（有人自動時）＜システム電圧Ｖsys４（通常走行時）となる。
【０１１６】
また、前述の実施例１−４では、車両１０の動力伝達装置１６は、シングルピニオン型の遊星歯車装置である遊星歯車機構４０を有して、電気式無段変速機として機能する変速部２２を備えていたが、この態様に限らない。例えば、動力伝達装置１６は、変速部２２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に、変速部２２に対して直列に設けられた自動変速機を備えていても良い。又、変速部２２は、遊星歯車機構４０の回転要素（サンギヤＳ、キャリアＣＡ、リングギヤＲ）に連結されたクラッチ又はブレーキの制御により差動作用が制限される変速機構であっても良い。又、遊星歯車機構４０は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置であっても良い。又、遊星歯車機構４０は、エンジン１２によって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第１回転機ＭＧ１及びドライブギヤ２４に作動的に連結された差動歯車装置であっても良い。又、遊星歯車機構４０は、２以上の遊星歯車装置がそれを構成する一部の回転要素で相互に連結された構成において、その遊星歯車装置の回転要素にそれぞれエンジン、回転機、駆動輪が動力伝達可能に連結される機構であっても良い。
【０１１７】
また、前述の実施例５において、車両１００は、クラッチＫ０を備えず、トルクコンバータ１０８の入力側に直接的にエンジン１０２や回転機ＭＧが連結されるような車両であっても良い。要は、エンジンと、駆動トルクを発生することが可能な回転機と、回転機の出力トルクを制御するインバータと、インバータを介して回転機に電力を供給するバッテリと、インバータとバッテリとの間に設けられた、インバータの入力電圧をバッテリの出力電圧よりも高い電圧に昇圧する昇圧コンバータとを備えた車両であれば、本発明を適用することができる。尚、車両１００では、流体式伝動装置としてトルクコンバータ１０８が用いられているが、トルク増幅作用のない流体継手などの他の流体式伝動装置が用いられても良い。又、トルクコンバータ１０８は、必ずしも設けられなくても良いし、或いは、単なるクラッチに置き換えられても良い。
【０１１８】
また、前述の実施例では、本発明が適用される車両として、車両１０，１００を例示したが、この態様に限らない。例えば、本発明が適用される車両は、エンジンの動力によって発電用の回転機で発電し、発電用の回転機の発電電力をバッテリに蓄電することに加え、エンジンを運転停止させた状態でバッテリの電力によって駆動用の回転機を駆動することでＥＶ走行することが可能なシリーズハイブリッド車両であっても良い。又は、本発明が適用される車両は、第２運転制御時には第１運転制御時と比べてシステム電圧Ｖsysを低くするという態様を実現するのであれば、エンジンを備えない電動車両であっても良い。
【０１１９】
尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【０１２０】
１０：車両
１２：エンジン
５０：インバータ
５１：昇圧コンバータ
５２：バッテリ
９０：電子制御装置（制御装置）
９１：運転制御部
９６：回転機制御部
９８：入力電圧設定部
ＭＧ１：第１回転機
ＭＧ２：第２回転機（回転機）
１００：車両
１０２：エンジン
１１８：インバータ
１２０：バッテリ
１２２：昇圧コンバータ
１２４：制御装置
ＭＧ：回転機
【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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