(57)【要約】【課題】騒音を回避しつつ燃費をより向上できるハイブリッド車両を提供する。【解決手段】エンジンと、第一回転電機と、伝達軸と、動力分割機構と、前記伝達軸に連結される第二回転電機と、前記第二回転電機と駆動軸との間に介在する変速機と、を有するハイブリッド車両であって、変速段ごとに、要求されるエンジンパワーを出力するとともに騒音を回避するエンジン動作点を特定し、前記動作点ごとにエンジン熱効率および伝達効率を特定し、前記エンジン熱効率および伝達効率に基づいて燃費がよい変速段および動作点を特定し、前記特定された変速段および動作点に設定する。【選択図】図２
2016159832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
第一回転電機と、
伝達軸と、
前記伝達軸、前記エンジンの出力軸、および前記第一回転電機の出力軸の三要素の各々を機械的に連結し、かつ、前記三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間で動力伝達を可能とする動力分割機構と、
前記伝達軸に連結される第二回転電機と、
車輪に駆動トルクを伝達する駆動軸と、
前記第二回転電機と、前記駆動軸との間に介在する変速機であって、変速段が変更可能な変速機と、
を備えたハイブリッド車両であって、
変速段ごとに、要求されるエンジンパワーを出力するとともに騒音を回避するエンジン動作点を特定し、前記動作点ごとにエンジン熱効率および伝達効率を特定し、前記エンジン熱効率および伝達効率に基づいて燃費がよい変速段および動作点を特定し、前記特定された変速段および動作点に設定する、
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両に関し、特に、エンジンおよび回転電機の少なくとも一方から出力されたトルクを、変速機を介して駆動軸に出力するハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、駆動輪を駆動するためのエンジンおよび第二回転電機と、エンジンの動力により発電可能な第一回転電機と、プラネタリギヤからなる動力分割機構と、を備えたハイブリッド車両が知られている。また、この第二回転電機と駆動軸との間に、変速機を設けることも提案されている。
【０００３】
ここで、一般にエンジンを駆動する際には、必要とされるエンジンパワーでの等パワー線と、エンジンを最も効率よく動作させ得る動作点を繋げて得られる燃費最適線と、の交点をエンジンの動作点として設定することが多い。しかし、かかる交点に設定した場合、エンジンの駆動に伴い、騒音が発生することがある。そこで、従来から、騒音の発生する領域を予め求めておき、等パワー線と燃費最適線との交点が当該騒音発生領域内に位置する場合には、騒音発生領域の外に出るまで動作点を等パワー線に沿ってトルク減少側に移動させていた。
【０００４】
また、別の形態として、特許文献１には、前輪に動力を出力可能なエンジンと、後輪に動力を出力可能な回転電機と、を備えたハイブリッド車両において、後輪用の回転電機を利用して騒音を回避する技術が開示されている。すなわち、特許文献１では、必要とされるエンジンパワーの等パワー線と、燃費最適線との交点が、振動発生領域内に位置する場合には、エンジンパワー線と燃費最適線との交点が振動発生領域の外側に位置するように、エンジンパワーそのものを低下させ、エンジンパワーの低下に伴う不足パワーを、後輪用の回転電機で補う技術が開示されている。かかる技術によれば、エンジンの動作点は常に、燃費最適線上に位置することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−０８６６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術は、エンジンが駆動する車輪とは別の車輪を回転電機が駆動する車両に特化した技術であり、それ以外の構成の車両には適用困難であった。また、特許文献１の技術によれば、不足パワーを補う後輪用の回転電機の出力は、バッテリ電力で担保するため、バッテリや後輪用回転電機の電力増加に伴い、全体としては損失が増加する恐れがあった。また、エンジンパワーを低下させた場合、エンジンの熱効率が悪化し、長期的に見ると燃費が悪化する恐れもあった。
【０００７】
また、第二回転電機と駆動軸との間に変速機を設けたハイブリッド車両の場合、エンジンの動作点だけでなく、選択されているギヤ比（伝達効率）によっても、車両全体の燃費は、異なってくる。しかし、特許文献１では、こうした変速機のギヤ段による伝達効率の違いまで考慮していなかった。
【０００８】
そこで、本発明では、騒音を回避しつつ燃費をより向上できるハイブリッド車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のハイブリッド車両は、エンジンと、第一回転電機と、伝達軸と、前記伝達軸、前記エンジンの出力軸、および前記第一回転電機の出力軸の三要素の各々を機械的に連結し、かつ、前記三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間で動力伝達を可能とする動力分割機構と、前記伝達軸に連結される第二回転電機と、車輪に駆動トルクを伝達する駆動軸と、前記第二回転電機と、前記駆動軸との間に介在する変速機であって、変速段が変更可能な変速機と、を備えたハイブリッド車両であって、変速段ごとに、要求されるエンジンパワーを出力するとともに騒音を回避するエンジン動作点を特定し、前記動作点ごとにエンジン熱効率および伝達効率を特定し、前記エンジン熱効率および伝達効率に基づいて燃費がよい変速段および動作点を特定し、前記特定された変速段および動作点に設定する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ギヤ段ごとに騒音を回避するエンジン動作点を求め、得られた動作点に基づいて燃費のよい変速段および動作点を特定しているため、騒音を回避しつつ燃費をより向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態であるハイブリッド車両の主たる構成を示す図である。
【図２】エンジンの動作点マップの一例を示す図である。
【図３】要求駆動力のマップの一例を示す図である。
【図４】熱効率マップの一例を示す図である。
【図５】変速段および動作点を特定する流れを示すフローチャートである。
【図６】動作点を特定する流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態であるハイブリッド車両１０の主たる構成を示す図である。ハイブリッド車両１０は、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸であるクランクシャフト２６に接続された３軸式の動力分割機構３０と、動力分割機構３０に接続された発電可能な第一回転電機ＭＧ１と、動力分割機構３０に接続された第二回転電機ＭＧ２と、車両全体をコントロールするハイブリッド電子制御ユニット（以下「ＨＶＥＣＵ」という）７０とを含む。
【００１３】
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、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。
【００１４】
動力分割機構３０は、外歯歯車のサンギヤと、サンギヤと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤと、サンギヤに噛合すると共にリングギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、複数のピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持するキャリアとを含む。動力分割機構３０は、サンギヤとリングギヤとキャリアとを回転要素として差動回転作用を行う遊星歯車機構として構成されている。
【００１５】
キャリアには、エンジン２２の出力軸となるクランクシャフト２６が連結され、サンギヤには第一回転電機ＭＧ１の回転軸（出力軸）が連結され、リングギヤには伝達軸３２が連結されている。動力分割機構３０は、この伝達軸３２、クランクシャフト２６、第一回転電機ＭＧ１の回転軸の三要素を機械的に連結し、かつ、この三要素のうちいずれか一つを反力要素とすることで、他の二つの要素間での動力伝達を可能としている。例えば、動力分割機構３０は、第一回転電機ＭＧ１が発電機として機能するときには、キャリアから入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ側とリングギヤ側にそのギヤ比に応じて分配する。動力分割機構３０は、第一回転電機ＭＧ１が電動機として機能するときには、キャリアから入力されるエンジン２２からの回転力とサンギヤから入力される第一回転電機ＭＧ１からの回転力を統合してリングギヤ側に出力する。リングギヤに出力された動力は、リングギヤの回転軸から伝達軸３２、変速機６０、駆動軸３６、デファレンシャルギヤ３７を介して車輪３８ａ，３８ｂに出力される。
【００１６】
第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２は、発電機として駆動することができるとともに電動機として駆動できる周知の同期発電電動機を用いることができる。第一、第二回転電機ＭＧ１，ＭＧ２は、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う。
【００１７】
インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ラインは、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線を含む。これにより、第一、第二回転電機ＭＧ１，ＭＧ２の一方で発電される電力を他の回転電機ＭＧ２，ＭＧ１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、第一、第二回転電機ＭＧ１，ＭＧ２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、第一回転電機ＭＧ１と第二回転電機ＭＧ２とにより電力収支のバランスをとるようにすれば、バッテリ５０は充放電されない。
【００１８】
第一、第二回転電機ＭＧ１，ＭＧ２は、ともに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、第一、第二回転電機ＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号が入力されている。これらの信号は、例えば、第一、第二回転電機ＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転速度を検出するレゾルバ４３，４４からの信号や、図示しない電流センサで検出した第一、第二回転電機ＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などを含む。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。
【００１９】
変速機６０は、伝達軸３２（入力軸６１）と駆動軸３６との間に介在し、複数段に変速可能、すなわち、変速比を変更可能な有段変速機である。本実施形態では、ニュートラル（Ｎ）と、ハイ（Ｈｉ）およびロー（Ｌｏ）に変速可能な変速機を用いている。
【００２０】
モータＥＣＵ４０は、レゾルバ４３，４４から入力した信号に基づいて図示しない回転速度算出ルーチンにより第一、第二回転電機ＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転速度Ｎｍ１，Ｎｍ２を計算している。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信している。
【００２１】
モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によって第一、第二回転電機ＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するとともに、必要に応じて第一、第二回転電機ＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０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の端子間電圧、バッテリ５０の充放電電流、バッテリ５０の温度などが入力されている。これらのバッテリ５０の状態に関するデータは、必要に応じて通信によりＨＶＥＣＵ７０に送信される。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】
ＨＶＥＣＵ７０は、ＣＰＵを中心として構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムを記憶し情報を書込可能なフラッシュＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを含んで構成される。ＨＶＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチからのイグニッション信号、アクセルペダルの踏み込み量に対応したアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダルの踏み込み量を示すブレーキペダルストロークＢＳ、車輪速センサからの車輪速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。
【００２４】
また、ＨＶＥＣＵ７０からは、変速機６０への制御信号などが出力されている。なお、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っている。
【００２５】
このような構成を有するハイブリッド車両１０においては、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に出力すべき要求トルクＴ＊が計算され、この要求トルクＴ＊に対応する要求駆動力Ｐ＊が駆動軸３６に出力されるようにエンジン２２、第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２、および、変速機６０が運転制御される。なお、アクセル開度Ａｃｃの変動が少ない定常走行時には、エンジンパワーＰｅを一定に保ちつつエンジントルクＴｅの変更を行うエンジンパワー一定制御を行う。
【００２６】
ハイブリッド車両１０の走行モードとしては、トルク変換走行モード、充放電走行モード、ＥＶ走行モード、エンジン直達トルク走行モードなどがある。トルク変換走行モードでは、要求駆動力Ｐ＊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が運転制御されるとともに、エンジン２２から出力される動力のすべてがトルク変換されて駆動軸３６に出力されるよう第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２が駆動制御される。充放電走行モードでは、要求駆動力Ｐ＊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が運転制御されるとともに、バッテリ５０の充放電に伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部がトルク変換されてリングギヤＲ０の回転軸に出力されるよう第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２が制御される。以下では、このトルク変換走行モードおよび充放電走行モードを、「ハイブリッド走行モード」と呼ぶ。
【００２７】
ＥＶ走行モードでは、エンジン２２の運転を停止して車両からの要求駆動力に見合う駆動力Ｐ＊が駆動軸に出力されるよう第二回転電機ＭＧ２が運転制御される。エンジン直達トルク走行モードでは、第二回転電機ＭＧ２の運転が停止され、第一回転電機ＭＧ１でエンジントルクの反力を受け持ちながらエンジン２２から動力分割機構３０を介してリングギヤの回転軸に直接伝達されるトルク（これをエンジン直達トルクともいう）だけで走行が行われる。
【００２８】
次に、このハイブリッド車両１０において、ハイブリッド走行を行う場合の制御、特に、エンジンの動作点Ｏｅおよび変速機６０のギヤ段の特定について説明する。既述した通り、本実施形態では、ＬｏギヤおよびＨｉギヤを選択できる変速機６０を有している。本実施形態では、エンジン動作点Ｏｅおよびギヤ段を特定する際には、このＬｏギヤ、Ｈｉギヤそれぞれの動作点を特定したうえで、Ｌｏギヤ、Ｈｉギヤそれぞれの効率を特定し、より効率の高くなるギヤ段、動作点Ｏｅを選択する。これについて、図２を参照して説明する。
【００２９】
一般に、エンジンの動作点Ｏｅは、予め記憶された動作点マップに基づいて特定される。図２は、エンジン２２の動作点マップの一例を示す図である。ＨＶＥＣＵ７０は、こうしたエンジン動作点マップを予め記憶している。エンジン動作マップにおいて、横軸は、エンジン回転数Ｎｅであり、縦軸は、エンジントルクＴｅを示す。図２において、実線で示す燃費最適線Ｌ１は、エンジン２２を最も効率よく動作させる動作点を結んだ線である。この燃費最適線Ｌ１は、実験や解析により求められる。また、図２において、破線で示す等パワー線Ｌ２は、特定のエンジンパワー要求値Ｐｅ＊を出力する動作点を結んだ線である。
【００３０】
また、図２において、墨ハッチング領域は、エンジン２２のこもり音等の騒音を生じる騒音発生領域を示している。すなわち、エンジン２２は、その動作点位置によっては、振動やこもり音等の騒音が発生することが知られている。この騒音発生領域は、変速機６０の変速段によって異なっており、Ｌｏギヤでは、薄墨ハッチング領域Ｅ１が、騒音発生領域となる。一方、Ｈｉギヤでは、駆動系の剛性が高いため、ねじり振動が発生するエンジン回転数が、Ｌｏギヤの場合に比べて、高くなるため、騒音発生領域も広がる。具体的には、Ｈｉギヤでは、薄墨ハッチング領域Ｅ１に加え、濃墨ハッチング領域Ｅ２も、騒音発生領域となる。ただし、ここで示す騒音発生領域Ｅ１，Ｅ２は、いずれも、第二回転電機ＭＧ２のトルクＴｍ２が、ほぼゼロの場合のものである。トルクＴｍ２が、一定値以上の大きさを有している場合、動作点Ｏｅが騒音発生領域Ｅ１，Ｅ２の内部に位置しても、問題となる騒音は発生しない。これは、第二回転電機ＭＧ２のトルクＴｍ２が、ねじり振動系であるハイブリッド駆動システムのイナーシャとして機能するためである。ねじり振動系のイナーシャ（Ｔｍ２）の大きさが一定以上になると、騒音の発生領域も大きく変化し、図２に示す領域Ｅ１，Ｅ２では、騒音が発生しなくなる。
【００３１】
エンジン２２を駆動する際には、その動作点Ｏｅを、燃費最適線Ｌ１上に位置させることが望ましい。したがって、通常、エンジン２２の動作点Ｏｅを特定する場合には、まず、燃費最適線Ｌ１と、エンジンパワー要求値Ｐｅ＊に対応する等パワー線Ｌ２との交点Ｏｃを特定する。交点Ｏｃが、騒音発生領域Ｅ１，Ｅ２の外側に位置する場合、あるいは、第二回転電機ＭＧ２のトルクＴｍ２の大きさが、一定値以上の場合には、当該交点Ｏｃを、エンジン２２の動作点Ｏｅとして設定する。例えば、トルクＴｍ２≠０のときには、Ｌｏギヤ、Ｈｉギヤいずれであっても、交点Ｏｃを、動作点Ｏｅとして設定する。
【００３２】
一方、第二回転電機ＭＧ２のトルクＴｍ２がほぼゼロであり、かつ、交点Ｏｃが、騒音発生領域Ｅ１，Ｅ２の内部に位置する場合には、当該騒音発生領域Ｅ１，Ｅ２の外に達するまで、交点Ｏｃを等パワー線Ｌ２に沿ってトルク低減方向に移動させた点を動作点Ｏｅとして設定する。例えば、Ｈｉギア選択時、かつ、トルクＴｍ２≒０のときには、点Ｏ２を動作点Ｏｅとして設定する。また、Ｌｏギヤ選択時、かつ、トルクＴｍ２≒０のときには、点Ｏ１を動作点Ｏｅとして設定する。
【００３３】
以上の説明から明らかな通り、第二回転電機ＭＧ２のトルクＴｍ２の値によっては、エンジン２２の動作点Ｏｅが大きく変わる。そして、この第二回転電機ＭＧ２は、エンジンからのエンジンパワー要求値Ｐｅ＊や、車両全体として必要な要求駆動力Ｐ＊が同じであっても、選択されるギヤ段によって変化する。これについて、図３を参照して説明する。
【００３４】
図３において、実線は、定常走行時における要求駆動力Ｐ＊を示している。また、破線は、エンジン直達トルクによる駆動力（以下「エンジン直達駆動力Ｐｄ」と呼ぶ）を示している。図３において直線Ｐｄ＿ｈｉは、Ｈｉギヤ選択時の、直線Ｐｄ＿ｌｏは、Ｌｏギヤ選択時のエンジン直達駆動力を示している。この図３から明らかな通り、また、変速比の違いから当然に理解出来る通り、エンジン２２からの出力パワーが同じであっても、エンジン直達駆動力Ｐｄは、Ｌｏギヤ選択時のほうが、Ｈｉギヤ選択時よりも大きくなる。
【００３５】
一方、第二回転電機ＭＧ２のトルクＴｍ２は、要求駆動力Ｐ＊と、エンジン直達駆動力Ｐｄとから求まる。エンジン直達駆動力Ｐｄが、要求駆動力Ｐ＊とほぼ同じであれば、第二回転電機ＭＧ２のトルクＴｍ２はほぼゼロとなる（Ｐｄ≒Ｐ＊ならばＴｍ２≒０）。一方、エンジン直達駆動力Ｐｄが、要求駆動力Ｐ＊と異なる場合、第二回転電機ＭＧ２のトルクＴｍ２は、一定の大きさを持つことなる（Ｐｄ≠Ｐ＊ならばＴｍ２≠０）。したがって、例えば、車速Ｖａで、要求駆動力Ｐ＊がＰａ≒Ｐｄ＿ｈｉの場合を考える。この場合、Ｈｉギヤが選択されていれば、Ｐｄ≒Ｐ＊となり、Ｔｍ２≒０となる。一方、Ｌｏギヤが選択されていれば、Ｐｄ≠Ｐ＊となり、Ｔｍ２≠０となる。つまり、この場合、Ｈｉギヤ選択時には、エンジン２２の動作点Ｏｅは、騒音発生領域Ｅ１およびＥ２の外側に設定しなければならず、図２の例では、点Ｏ２が動作点Ｏｅとなる。Ｌｏギヤ選択時には、エンジン２２の動作点Ｏｅが、騒音発生領域Ｅ１，Ｅ２の内側となっても問題なく、図２の例では、点Ｏｃが動作点Ｏｅとなる。
【００３６】
つまり、要求駆動力Ｐ＊、エンジンパワーＰｅが同じであっても選択されるギヤ段によって、第二回転電機ＭＧ２のトルクＴｍ２が変化し、これにより、エンジン２２の動作点Ｏｅも大きく変化することがある。ここで、エンジン２２の動作点Ｏｅの違いは、エンジン２２の熱効率の違いに影響する。図４は、エンジン２２の熱効率の一例を示す図であり、破線は、エンジン２２の等熱効率線である。エンジン２２の熱効率は、トルクＴｅおよび回転数Ｎｅが高いほど良い。図４の例では、エンジン２２の熱効率は、領域Ｈ１〜Ｈ５のうち、領域Ｈ５が最もよく、以降、領域Ｈ４，Ｈ３，Ｈ２，Ｈ１の順で、熱効率が低下していく。
【００３７】
また、車両全体としての燃費を考える場合、熱効率Ｈに加えて、車両における動力伝達効率Ｃも重要となる。動力伝達効率Ｃは、第一回転電気ＭＧ１の回転数Ｎｍ１をゼロに近づけるほど向上できる。そして、第二回転電機ＭＧ２で回生発電を行う場合には、第一回転電機ＭＧ１の回転数Ｎｍ１をゼロ近傍に維持することができる。
【００３８】
以上説明した通り、ハイブリッド自動車では、選択されるギヤ段に応じて、エンジン直達トルクＰｄが変化し、さらに、エンジン直達トルクＰｄに応じて第二回転電機ＭＧ２の出力トルクＴｍ２や、第一回転電機ＭＧ１の回転数Ｎｍ１が変わってくる。そして、その結果、エンジン２２の熱効率Ｈおよび動力伝達効率Ｃが変化する。本実施形態では、各ギヤ段ごとに、エンジン２２の熱効率Ｈおよび動力伝達効率Ｃを求め、両者の積（Ｈ×Ｃ）が小さいギヤ段、および、当該ギヤ段に対応する動作点Ｏｅを選択する。
【００３９】
図５は、エンジン２２の動作点Ｏｅおよびギヤ段の決定の流れを示すフローチャートである。動作点Ｏｅおよびギヤ段を決定する際には、まず、エンジンパワー要求値Ｐｅ＊を演算する（Ｓ１０）。このエンジンパワー要求値Ｐｅ＊は、従来と同様の演算方法で求めるが、一般に、アクセル開度Ａｃｃの変動が少ない定常走行の場合、エンジン２２の出力を一定に保つ出力一定制御が採用されるため、エンジンパワー要求値Ｐｅ＊も一定値が取られる。
【００４０】
次に、車両全体としての要求駆動力Ｐ＊を演算する（Ｓ１２）。定常走行の場合、要求駆動力Ｐ＊は、図３に示すようなマップに基づいて算出される。また、各ギヤ段ごとのエンジン直達駆動力Ｐｄ＿ｈｉ，Ｐｄ＿ｌｏも算出する（Ｓ１４）。このエンジン直達駆動力Ｐｄ＿ｈｉ，Ｐｄ＿ｌｏは、エンジンパワー要求値Ｐｅ＊や、各ギヤ段ごとの変速比等に基づいて算出される。
【００４１】
エンジン直達駆動力Ｐｄ＿ｈｉ，Ｐｄ＿ｌｏおよび要求駆動力Ｐ＊が演算できれば、続いて、このエンジン直達駆動力Ｐｄ＿ｈｉ，Ｐｄ＿ｌｏおよび要求駆動力Ｐ＊に基づいて、第二回転電機ＭＧ２のトルクＴｍ２を求める（Ｓ１６）。このトルクＴｍ２についても、Ｈｉギヤ選択時のトルクＴｍ２＿ｈｉと、Ｌｏギヤ選択時のトルクＴｍ２＿ｌｏの両方を求める。
【００４２】
次に、エンジンパワー要求値Ｐｅ＊を満たし、かつ、騒音を回避できるエンジン２２の動作点Ｏｅ＿ｈｉ，Ｏｅ＿ｌｏを特定する（Ｓ１８）。図６は、エンジン２２の動作点Ｏｅを特定する際の流れを示すフローチャートである。動作点Ｏｅを特定する際には、まず、燃費最適線Ｌ１と、エンジンパワー要求値Ｐｅ＊に対応する等パワー線Ｌ２との交点Ｏｃを求める（Ｓ４０）。次いで、第二回転電機ＭＧ２のトルクＴｍ２がほぼゼロであるか否かを判定し（Ｓ４２）、Ｔｍ２≠０の場合は、交点Ｏｃを、動作点Ｏｅとして設定する（Ｓ４８）。一方、トルクＴｍ２≒０の場合には、次に、交点Ｏｃが、騒音発生（ＮＶ）領域内か否かを判定する（Ｓ４４）。図２において、騒音発生領域は、ギヤ段がＬｏの場合には、領域Ｅ１であり、ギヤ段がＨｉの場合には、領域Ｅ１および領域Ｅ２である。交点Ｏｃが騒音発生領域の外側に位置していれば、交点Ｏｃを動作点Ｏｅとして設定する（Ｓ４８）。一方、トルクＴｍ２≒０、かつ、交点Ｏｃが騒音発生領域内に位置している場合には、交点Ｏｃを、騒音発生領域の外側に達するまで、等パワー線Ｌ２に沿ってトルク低減方向に移動させた点を動作点Ｏｅとして設定する（Ｓ４６）。以上の処理を、Ｈｉギヤの場合、および、Ｌｏギヤの場合、それぞれに対して実行し、Ｈｉギヤ選択時の動作点Ｏｅ＿ｈｉとＬｏギヤ選択時の動作点Ｏｅ＿ｌｏを特定する。動作点Ｏｅ＿ｈｉ，Ｏｅ＿ｌｏが特定できれば、図５のステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では、得られた動作点Ｏｅ＿ｈｉ，Ｏｅ＿ｌｏを、図４に示すような熱効率マップに照らし合わせて、Ｈｉギヤ選択時の熱効率Ｈ＿ｈｉ，Ｌｏギヤ選択時の熱効率Ｈ＿ｌｏを算出する。
【００４３】
また、Ｈｉギヤ選択時およびＬｏギヤ選択時それぞれでの動力の伝達効率Ｃ＿ｈｉ，Ｃ＿ｌｏも求める（Ｓ２２）。動力伝達効率Ｃ＿ｈｉ，Ｃ＿ｌｏを求める際には、まず、エンジン２２の動作点Ｏｅ＿ｈｉ，Ｏｅ＿ｌｏから導かれるエンジン回転数Ｎｅ＿ｈｉ，Ｎｅ＿ｌｏと、センサ等で検出されたリング軸回転数Ｎｒ（≒Ｎｍ２）と、動力分割機構のギヤ比と、から第一回転電機ＭＧ１の回転数Ｎｍ１＿ｈｉ，Ｎｍ１＿ｌｏを算出する。そして、得られた回転数Ｎｍ１＿ｈｉ，Ｎｍ１＿ｌｏを予め記憶されたマップに照らし合わせて、各ギヤ段ごとの伝達効率Ｃ＿ｈｉ，Ｃ＿ｌｏを計算する。
【００４４】
各ギヤ段ごとの熱効率Ｈ＿ｈｉ，Ｈ＿ｌｏ、および、伝達効率Ｃ＿ｈｉ，Ｃ＿ｌｏが求まれば、それぞれを乗算し、各ギヤ段ごとの燃費指数Ｆ＿ｈｉ＝Ｈ＿ｈｉ×Ｃ＿ｈｉおよびＦ＿ｌｏ＝Ｈ＿ｌｏ×Ｃ＿ｌｏを算出する（Ｓ２４）。この燃費指数Ｆ＿ｈｉ，Ｆ＿ｌｏは、車両全体として燃費の良さを示す指標であり、この燃費指数が高い程、燃費がよいと言える。燃費指数が得られれば、得られた燃費指数を比較し、燃費指数がより大きい（燃費がよい）方のギヤ段および動作点Ｏｅを選択する（Ｓ２６〜Ｓ２８）。すなわち、Ｆ＿ｈｉ＞Ｆ＿ｌｏならば、Ｈｉギヤおよび動作点Ｏｅ＿ｈｉを、Ｆ＿ｈｉ≦Ｆ＿ｌｏならばＬｏギヤおよび動作点Ｏｅ＿ｌｏを選択する。また、現ギヤ段が、選択されたギヤ段でない場合には、変速を実行する（Ｓ３０，Ｓ３２）。
【００４５】
以上の通り、本実施形態では、各ギヤ段ごとに、騒音を回避できる動作点を求め、さらに、その動作点での燃費指数を求め、燃費がより高いギヤ段および動作点を選択している。これにより、騒音を回避しつつも、より効率的な走行が可能となる。
【符号の説明】
【００４６】
１０  ハイブリッド車両、２２  エンジン、２４  エンジンＥＣＵ、２６  クランクシャフト、３０  動力分割機構、３２  伝達軸、３６  駆動軸、３７  デファレンシャルギヤ、４０  モータＥＣＵ、４１，４２  インバータ、４３，４４  レゾルバ、５０  バッテリ、５２  バッテリＥＣＵ、６０  変速機、６１  入力軸。
【図１】
2016159832.tif 000003
【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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