(57)【要約】【課題】燃費を優先させる燃費優先モードが選択されているときに車両全体のエネルギ効率の向上を図る。【解決手段】エンジンの始動時に燃費優先モードが選択されているときには、エンジンをモータリングするトルクを第１モータから出力し（ステップＳ１２０，Ｓ１７０）、第１モータから出力されるトルクＴｍ１＊がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとエンジンと第１モータとを含む回転系の回転数の変化に基づいて駆動軸に作用する始動時慣性トルク（ｋｓｔａｒｔ・Ｔｍ１＊／ρ）とをキャンセルするキャンセルトルクが燃費優先モードが選択されていないときより小さくなるよう始動時慣性率ｋｓｔａｒｔを設定し（ステップＳ１３０）、こうして設定した始動時慣性率ｋｓａｒｔを用いて設定されたトルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ２を制御する（ステップＳ１４０〜Ｓ１７０）。【選択図】図２
2009220790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とに３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、を備える車両であって、
燃費を優先する燃費優先モードを選択可能な燃費優先モード選択手段と、
走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記内燃機関の始動指示または停止指示がなされたとき、前記燃費優先モードが選択されていないときには前記内燃機関の回転数を該内燃機関への指示に基づく回転数にするトルクが前記発電機から出力されると共に前記発電機からトルクを出力すると前記遊星歯車機構を介して前記駆動軸に作用するトルクおよび前記内燃機関と前記発電機とを含む回転系の回転数の変化に基づいて前記遊星歯車機構を介して前記駆動軸に作用するトルクを考慮したトルクをキャンセルする燃費非優先時キャンセルトルクと前記設定された要求駆動力に基づく前記電動機から出力すべき走行用トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されながら前記内燃機関が始動または停止されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記燃費優先モードが選択されているときには前記内燃機関の回転数を該内燃機関への指示に基づく回転数にするトルクが前記発電機から出力されると共に前記燃費非優先時キャンセルトルクより小さい燃費優先時キャンセルトルクと前記走行用トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されながら前記内燃機関が始動または停止されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備える車両。
【請求項２】
前記制御手段は、前記内燃機関の始動指示がなされたときには、前記燃費優先時キャンセルトルクとして、前記発電機の回転数の変化が大きくなるほど小さくなる傾向のトルクを用いて前記電動機を制御する手段である請求項１記載の車両。
【請求項３】
前記制御手段は、前記内燃機関の始動指示がなされたときには、前記内燃機関の回転数を該内燃機関への指示に基づく回転数にするトルクとして前記内燃機関の回転数を所定回転数以上の回転数に上昇可能なトルクを用いて前記発電機を制御する手段である請求項１または２記載の車両。
【請求項４】
前記制御手段は、前記内燃機関の停止指示がなされたときには、前記燃費優先時キャンセルトルクとして、前記発電機の回転数の変化が大きくなるほど小さくなる傾向のトルクを用いて前記電動機を制御する手段である請求項１記載の車両。
【請求項５】
前記制御手段は、前記内燃機関の停止指示がなされたときには、前記内燃機関の回転数を該内燃機関への指示に基づく回転数にするトルクとして前記内燃機関の回転数を抑制するトルクを用いて前記発電機を制御する手段である請求項１または４記載の車両。
【請求項６】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とに３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記内燃機関の始動指示または停止指示がなされたとき、燃費を優先する燃費優先モードが選択されていないときには前記内燃機関の回転数を該内燃機関への指示に基づく回転数にするトルクが前記発電機から出力されると共に前記発電機からトルクを出力すると前記遊星歯車機構を介して前記駆動軸に作用するトルクおよび前記内燃機関と前記発電機とを含む回転系の回転数の変化に基づいて前記遊星歯車機構を介して前記駆動軸に作用するトルクを考慮したトルクをキャンセルする燃費非優先時キャンセルトルクと走行に要求される要求駆動力に基づく前記電動機から出力すべき走行用トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されながら前記内燃機関が始動または停止されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記燃費優先モードが選択されているときには前記内燃機関の回転数を該内燃機関への指示に基づく回転数にするトルクが前記発電機から出力されると共に前記燃費非優先時キャンセルトルクより小さい燃費優先時キャンセルトルクと前記走行用トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されながら前記内燃機関が始動または停止されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する
ことを特徴と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、エンジンと、第１モータと、サンギヤ，キャリア，リングギヤがそれぞれ第１モータのロータとエンジンのクランクシャフトと車軸に連結された駆動軸とに接続されたプラネタリギヤと、駆動軸に接続された第２モータと、第１モータおよび第２モータと電力のやり取りが可能なバッテリとを備え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、エンジンを始動する際に、所定のモータリングトルクを第１モータから出力してエンジンを所定の回転数以上になるまでモータリングすると共に第１モータからモータリングトルクを出力するとプラネタリギヤを介して駆動軸に作用するトルクをキャンセルするトルクを第２モータから出力している。
【特許文献１】特開２００７−１３１１５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、上述の車両では、エンジンを始動したり停止する際に、エンジンと第１モータとを含む回転系の回転数の変化に基づくトルクがプラネタリギヤを介して駆動軸に作用するために、駆動軸に作用する駆動力が落ち込んで運転者に違和感を与える場合がある。こうした駆動力の落ち込みは、第２モータから出力するトルクを増加させることにより抑制することができる。一方、燃費を優先する燃費優先モードを選択可能な車両では、燃費優先モードが選択されたときには、運転者に与える違和感の抑制より車両全体のエネルギ効率の低下の抑制を優先させたい場合があり、こうした車両において、駆動力の落ち込みを抑制するために第２モータから出力するトルクを増加させると車両全体のエネルギ効率が低下してしまう。
【０００４】
本発明の車両およびその制御方法は、燃費を優先させる燃費優先モードが選択されているときに車両全体のエネルギ効率の向上を図ることを主目的とする。
【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、上述の主目的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、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とに３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、を備える車両であって、
燃費を優先する燃費優先モードを選択可能な燃費優先モード選択手段と、
走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記内燃機関の始動指示または停止指示がなされたとき、前記燃費優先モードが選択されていないときには前記内燃機関の回転数を該内燃機関への指示に基づく回転数にするトルクが前記発電機から出力されると共に前記発電機からトルクを出力すると前記遊星歯車機構を介して前記駆動軸に作用するトルクおよび前記内燃機関と前記発電機とを含む回転系の回転数の変化に基づいて前記遊星歯車機構を介して前記駆動軸に作用するトルクを考慮したトルクをキャンセルする燃費非優先時キャンセルトルクと前記設定された要求駆動力に基づく前記電動機から出力すべき走行用トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されながら前記内燃機関が始動または停止されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記燃費優先モードが選択されているときには前記内燃機関の回転数を該内燃機関への指示に基づく回転数にするトルクが前記発電機から出力されると共に前記燃費非優先時キャンセルトルクより小さい燃費優先時キャンセルトルクと前記走行用トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されながら前記内燃機関が始動または停止されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の車両では、内燃機関の始動指示または停止指示がなされたとき、燃費を優先する燃費優先モードが選択されていないときには内燃機関の回転数を内燃機関への指示に基づく回転数にするトルクが発電機から出力されると共に発電機からトルクを出力すると遊星歯車機構を介して駆動軸に作用するトルクおよび内燃機関と発電機とを含む回転系の回転数の変化に基づいて遊星歯車機構を介して駆動軸に作用するトルクを考慮したトルクをキャンセルする燃費非優先時キャンセルトルクと走行に要求される要求駆動力に基づく電動機から出力すべき走行用トルクとの和のトルクが電動機から出力されながら内燃機関が始動または停止されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。これにより、内燃機関と発電機とを含む回転系の回転数の変化に基づいて遊星歯車機構を介して駆動軸にトルクが作用して運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。一方、燃費優先モードが選択されているときには内燃機関の回転数を内燃機関への指示に基づく回転数にするトルクが発電機から出力されると共に燃費非優先時キャンセルトルクより小さい燃費優先時キャンセルトルクと走行用トルクとの和のトルクが電動機から出力されながら内燃機関が始動または停止されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。これにより、電動機から出力されるトルクが小さくなるから、燃費優先モードが選択されていないときに比して車両全体のエネルギ効率の向上を図ることができる。
【０００８】
こうした本発明の車両において、前記制御手段は、前記内燃機関の始動指示がなされたときには、前記燃費優先時キャンセルトルクとして、前記発電機の回転数の変化が大きくなるほど小さくなる傾向のトルクを用いて前記電動機を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の始動指示がなされたときに燃費優先モードが選択されている場合に、電動機の消費電力を小さくして車両全体のエネルギ効率の向上を図ることができる。
【０００９】
また、本発明の車両において、前記制御手段は、前記内燃機関の始動指示がなされたときには、前記内燃機関の回転数を該内燃機関への指示に基づく回転数にするトルクとして前記内燃機関の回転数を所定回転数以上の回転数に上昇可能なトルクを用いて前記発電機を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関を適正に始動することができる。
【００１０】
さらに、本発明の車両において、前記制御手段は、前記内燃機関の停止指示がなされたときには、前記燃費優先時キャンセルトルクとして、前記発電機の回転数の変化が大きくなるほど小さくなる傾向のトルクを用いて前記電動機を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の停止指示がなされたときに燃費優先モードが選択されている場合に、電動機による回生電力を大きくして車両全体のエネルギ効率の向上を図ることができる。
【００１１】
そして、本発明の車両において、前記制御手段は、前記内燃機関の停止指示がなされたときには、前記内燃機関の回転数を該内燃機関への指示に基づく回転数にするトルクとして前記内燃機関の回転数を抑制するトルクを用いて前記発電機を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関を適正に停止させることができる。
【００１２】
本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とに３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記内燃機関の始動指示または停止指示がなされたとき、燃費を優先する燃費優先モードが選択されていないときには前記内燃機関の回転数を該内燃機関への指示に基づく回転数にするトルクが前記発電機から出力されると共に前記発電機からトルクを出力すると前記遊星歯車機構を介して前記駆動軸に作用するトルクおよび前記内燃機関と前記発電機とを含む回転系の回転数の変化に基づいて前記遊星歯車機構を介して前記駆動軸に作用するトルクを考慮したトルクをキャンセルする燃費非優先時キャンセルトルクと走行に要求される要求駆動力に基づく前記電動機から出力すべき走行用トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されながら前記内燃機関が始動または停止されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記燃費優先モードが選択されているときには前記内燃機関の回転数を該内燃機関への指示に基づく回転数にするトルクが前記発電機から出力されると共に前記燃費非優先時キャンセルトルクより小さい燃費優先時キャンセルトルクと前記走行用トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されながら前記内燃機関が始動または停止されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する
ことを特徴とすることを要旨とする。
【００１３】
この本発明の車両の制御方法では、内燃機関の始動指示または停止指示がなされたとき、燃費を優先する燃費優先モードが選択されていないときには内燃機関の回転数を内燃機関への指示に基づく回転数にするトルクが発電機から出力されると共に発電機からトルクを出力すると遊星歯車機構を介して駆動軸に作用するトルクおよび内燃機関と発電機とを含む回転系の回転数の変化に基づいて遊星歯車機構を介して駆動軸に作用するトルクを考慮したトルクをキャンセルする燃費非優先時キャンセルトルクと走行に要求される要求駆動力に基づく電動機から出力すべき走行用トルクとの和のトルクが電動機から出力されながら内燃機関が始動または停止されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。これにより、内燃機関と発電機とを含む回転系の回転数の変化に基づいて遊星歯車機構を介して駆動軸にトルクが作用して運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。一方、燃費優先モードが選択されているときには内燃機関の回転数を内燃機関への指示に基づく回転数にするトルクが発電機から出力されると共に燃費非優先時キャンセルトルクより小さい燃費優先時キャンセルトルクと走行用トルクとの和のトルクが電動機から出力されながら内燃機関が始動または停止されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。これにより、電動機から出力されるトルクが小さくなるから、燃費優先モードが選択されていないときに比して車両全体のエネルギ効率の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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】
【００１５】
図１は、本発明の一実施例である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、車両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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００１９】
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。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）を演算したり、演算した残容量（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の残容量（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。
【００２０】
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，駆動要求より燃費を優先させる燃費優先モードが選択されたときにオンされるエコスイッチ８９からのエコスイッチ信号ＥＳＷ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。
【００２１】
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。
【００２２】
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を始動する際の動作とエンジン２２を停止する際の動作について説明する。最初にエンジン２２を始動する際の動作について説明し、次にエンジン２２を停止する際の動作について説明する。
【００２３】
図２はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される始動時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、エンジン２２の始動指示がなされたときに実行される。
【００２４】
始動時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や車速センサ８８からの車速Ｖ，エコスイッチ８９からのエコスイッチ信号ＥＳＷ，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の入出力制限Ｗｉｎ，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、エンジン２２の回転数Ｎｅは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演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。さらに、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、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。
【００２５】
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とに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定する（ステップＳ１１０）。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。図３に要求トルク設定用マップの一例を示す。
【００２６】
こうして要求トルクＴｒ＊を設定すると、続いて、始動時のトルクマップとエンジン２２の始動開始からの経過時間ｔとに基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する。（ステップＳ１２０）。エンジン２２の始動時にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定するトルクマップの一例とエンジン２２の回転数Ｎｅの変化の様子の一例とを図４に示す。実施例のトルクマップは、エンジン２２の始動指示がなされた時間ｔ１１の直後からレート処理を用いて比較的大きなトルクをトルク指令Ｔｍ１＊に設定してエンジン２２の回転数Ｎｅを迅速に増加させる。エンジン２２の回転数Ｎｅが共振回転数帯を通過したか共振回転数帯を通過するのに必要な時間以降の時間ｔ１２にエンジン２２を安定して回転数Ｎｒｅｆ以上でモータリングすることができるトルクをトルク指令Ｔｍ１＊に設定し、電力消費や駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにおける反力を小さくする。そして、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆに至った時間ｔ１３からレート処理を用いてトルク指令Ｔｍ１＊を値０とし、エンジン２２の完爆が判定された時間ｔ１５から発電用のトルクをトルク指令Ｔｍ１＊に設定する。ここで、回転数Ｎｒｅｆは、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を開始する回転数である。
【００２７】
続いて、ステップＳ１００の処理で入力したモータ回転数Ｎｍ１から前回本ルーチンを実行したときにステップＳ１００で入力したモータ回転数Ｎｍ１を減じたモータＭＧ１の回転数変化量ΔＮｍ１の絶対値とエコスイッチ８９からのエコスイッチ信号ＥＳＷとに基づいて図５に例示する始動時慣性率マップを用いて始動時慣性率ｋｓｔａｒｔを設定し（ステップＳ１３０）、設定した始動時慣性率ｋｓｔａｒｔと要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配機構３０のギヤ比ρと減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを次式（１）により計算し（ステップＳ１４０）、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下限としてのトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを次式（２）（３）により計算すると共に（ステップＳ１５０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（４）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（ステップＳ１６０）。ステップＳ１３０の処理では、始動時慣性率ｋｓｔａｒｔを、値０以上値１以下の値であって、モータＭＧ１の回転数変化量ΔＮｍ１の絶対値、すなわち、モータＭＧ１の回転数の変化が大きくなるほど大きくなり、且つ、エコスイッチ信号ＥＳＷがオンのときはエコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときに比して大きくなるよう設定するものとした。この理由について後述する。ステップＳ１４０の処理で、式（１）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。エンジン２２を始動する際の動力分配統合機構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６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（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、Ｒ軸上の３つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルク（＝−Ｔｍ１＊／ρ）と、エンジン２２をモータリングしてエンジン２２の回転数が上昇する際にエンジン２２とモータＭＧ１とを含む回転系の回転数の変化に基づいてリングギヤ軸３２ａに作用するトルクを考慮した始動時慣性トルク（＝ｋｓｔａｒｔ・Ｔｍ１＊／ρ）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。すなわち、式（１）の右辺第２項は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと始動時慣性トルクとをキャンセルするキャンセルトルクに相当する。
【００２８】
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ（1-kstart))/Gr                 (1)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2                          (2)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2                       (3)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min)       (4)
【００２９】
ここで、始動時慣性率ｋｓｔａｒｔについて説明する。モータＭＧ１の回転数の変化量ΔＮｍ１の絶対値、すなわち、モータＭＧ１の回転数の変化が大きいほどエンジン２２の回転数の変化も大きくなることから、始動時慣性トルクは、モータＭＧ１の回転数の変化量の絶対値が大きいほど大きくなると考えられる。したがって、始動時慣性率ｋｓｔａｒｔをモータＭＧ１の回転数変化量ΔＮｍ１の絶対値が大きくなるほど大きくなる傾向に設定することにより、始動時慣性トルク（＝ｋｓｔａｒｔ・Ｔｍ１＊／ρ）をモータＭＧ１の回転数の変化量ΔＮｍ１が大きいほど大きくなるトルクとして設定することができる。また、エンジン２２を始動する際、車両が前進しているときには、図６に例示するように、モータＭＧ２は正トルク，正回転数で力行制御されることが多く、始動時慣性率ｋｓｔａｒｔをエコスイッチ信号ＥＳＷがオンのときにはエコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときに比して大きくなるよう設定する、すなわち、エコスイッチ信号ＥＳＷがオンのときには上述の式（１）のキャンセルトルクをエコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときに比して小さく設定することにより、エコスイッチ信号ＥＳＷがオンのときにモータＭＧ２から出力されるトルクを小さくしてモータＭＧ２における消費電力をより小さくすることができ、車両全体のエネルギ効率の向上を図ることができる。こうした理由により、始動時慣性率ｋｓｔａｒｔを、モータＭＧ１の回転数変化量ΔＮｍ１の絶対値、すなわち、モータＭＧ１の回転数の変化が大きくなるほど大きくなり、且つ、エコスイッチ信号ＥＳＷがオンのときはエコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときに比して大きくなるよう設定するものとした。
【００３０】
こうしてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ１７０），エンジン２２の回転数Ｎｅを回転数Ｎｒｅｆと比較する（ステップＳ１８００）。ステップＳ１７０の処理で、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。こうした制御により、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２をモータリングしながら要求トルクＴｒ＊を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力することができる。
【００３１】
そして、ステップＳ１００〜Ｓ１８０の処理をエンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆ以上に至るまで繰り返し、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆ以上に至ると、エンジン２２への燃料噴射と点火とを開始する制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ１９０）、エンジン２２が完爆するのを待って（ステップＳ２００）、始動時駆動制御ルーチンを終了する。ここで、燃料噴射と点火とを開始する制御信号を受信したエンジンＥＣＵ２４は、燃料噴射制御や点火制御を開始する。こうしてエンジン２２を始動することにより、エコスイッチ８９がオンにされて燃費優先モードでの走行が選択されているときには、エコスイッチ８９がオフにされているときに比して、モータＭＧ２の消費電力を低減して車両全体のエネルギ効率の向上を図ることができる。
【００３２】
続いて、エンジン２２を停止する際の動作について説明する。図７はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される停止時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、エンジン２２の停止指示がなされたときに実行される。
【００３３】
停止時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、図２に例示した始動時駆動制御ルーチンにおけるステップＳ１００，Ｓ１１０の処理と同様に、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，エコスイッチ８９からのエコスイッチ信号ＥＳＷ，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の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力し（ステップＳ３００）、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて図３に例示した要求トルク設定用マップを用いて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定する処理を実行する（ステップＳ３１０）。
【００３４】
続いて、エンジン２２の回転数Ｎｅに基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ３２０）。ここで、トルク指令Ｔｍ１＊は、エンジン２２の回転数をスムーズに減少させるよう負のトルクとなるよう設定するものとした。
【００３５】
次に、ステップＳ３００の処理で入力したモータ回転数Ｎｍ１から前回本ルーチンを実行したときにステップＳ３００で入力したモータ回転数Ｎｍ１を減じたモータＭＧ１の回転数変化量ΔＮｍ１の絶対値とエコスイッチ８９からのエコスイッチ信号ＥＳＷとに基づいて図８に例示する停止時慣性率マップを用いて停止時慣性率ｋｓｔｏｐを設定し（ステップＳ３３０）、設定した停止時慣性率ｋｓｔｏｐと要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配機構３０のギヤ比ρと減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを次式（５）により計算し（ステップＳ３４０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと設定したトルク指令Ｔｍ１＊と現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２とを用いてモータ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を上述の式（２）（３）により計算すると共に（ステップＳ３５０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを上述の式（４）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（ステップＳ３６０）。ステップＳ３３０の処理では、停止時慣性率ｋｓｔｏｐは、値０以上値１以下の値であって、エコスイッチ信号ＥＳＷがオンのときはエコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときに比して小さくなり、且つ、モータＭＧ１の回転数変化量ΔＮｍ１の絶対値が大きいほど大きくなるよう設定するものとした。この理由について後述する。ステップＳ３４０の処理で、式（５）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。エンジン２２を停止する際の動力分配統合機構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９に示す。図中、Ｓ軸，Ｃ軸，Ｒ軸は、それぞれサンギヤ３１の回転数，キャリア３４の回転数，リングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。式（５）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３つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルク（＝−Ｔｍ１＊／ρ）と、エンジン２２の回転数が抑制される際にエンジン２２とモータＭＧ１とを含む回転系の回転数の変化に基づいてリングギヤ軸３２ａに作用するトルクを考慮した停止時慣性トルク（＝ｋｓｔｏｐ・Ｔｍ１＊／ρ）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。すなわち、式（５）の右辺第２項は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと停止時慣性トルクとをキャンセルするキャンセルトルクである。
【００３６】
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ（1-kstop))/Gr                 (5)
【００３７】
ここで、停止時慣性率ｋｓｔｏｐについて説明する。モータＭＧ１の回転数の変化量ΔＮｍ１の絶対値が大きいほどエンジン２２の回転数の変化も大きくなることから、停止時慣性トルクは、モータＭＧ１の回転数の変化量ΔＮｍ１の絶対値が大きいほど、大きさが大きくなると考えられる。したがって、停止時慣性率ｋｓｔｏｐをモータＭＧ１の回転数変化量ΔＮｍ１の絶対値が大きくなるほど大きくなる傾向に設定することにより、停止時慣性トルク（＝ｋｓｔｏｐ・Ｔｍ１＊／ρ）をモータＭＧ１の回転数の変化量ΔＮｍ１の絶対値が大きいほど大きくなるトルクとして設定することができる。また、エンジン２２を停止する際、車両が前進しているときには、図９に例示するように、モータＭＧ２は負トルク，正回転数で回生制御されることが多く、停止時慣性率ｋｓｔａｒｔをエコスイッチ信号ＥＳＷがオンのときにはエコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときに比して小さくなるよう設定する、すなわち、エコスイッチ信号ＥＳＷがオンのときには上述の式（５）のキャンセルトルクをエコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときに比して小さく（負の方向に大きく）設定することにより、エコスイッチ信号ＥＳＷがオンのときにモータＭＧ２から出力されるトルクを小さく（負の方向に大きく）してモータＭＧ２による回生電力をより大きくすることができ、車両全体のエネルギ効率の向上を図ることができる。
【００３８】
こうしてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、エンジン２２の運転停止指示をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ３７０），エンジン２２の回転数Ｎｅが値０であることを確認する（ステップＳ３８０）。ステップＳ３７０の処理で、運転停止指示を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２における燃料噴射制御や点火制御を停止してエンジン２２の運転を停止する処理を実行する。これにより、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２の回転数を抑制しながら要求トルクＴｒ＊を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力することができる。
【００３９】
そして、ステップＳ３００〜Ｓ３８０の処理をエンジン２２の回転数Ｎｅが値０に至るまで繰り返し、エンジン２２の回転数Ｎｅが値０に至ったら（ステップＳ３８０）、本ルーチンを終了する。こうして制御により、エコスイッチ８９がオンにされて燃費優先モードでの走行を選択されているときには、エコスイッチ８９がオフにされているときに比して、モータＭＧ２による回生電力が増加して車両全体のエネルギ効率の向上を図ることができる。
【００４０】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２の始動時に燃費優先モードが選択されているときには、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと始動時慣性トルクとをキャンセルするキャンセルトルクを燃費優先モードが選択されていないときに比して小さく設定するから、モータＭＧ２での消費電力が小さくなり、車両全体のエネルギ効率の向上を図ることができる。また、エンジン２２の停止時に燃費優先モードが選択されているときには、モータＭＧ１から出力されるトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと停止時慣性トルクとをキャンセルするキャンセルトルクを燃費優先モードが選択されていないときに比して小さく設定するから、モータＭＧ２での回生電力が大きくなり、車両全体のエネルギ効率の向上を図ることができる。
【００４１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、始動時慣性トルクや停止時慣性トルクを始動時慣性率ｋｓｔａｒｔや停止時慣性率ｋｓｔｏｐとモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて設定するものとしたが、エンジン２２とモータＭＧ１とを含む回転系の慣性モーメントとこうした回転系の回転数の変化とに基づいて設定するものとしてもよい。
【００４２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、始動時慣性率ｋｓｔａｒｔや停止時慣性率ｋｓｔｏｐを図８に例示するように回転数変化ΔＮｍ１の絶対値（回転数の変化）が大きくなると滑らかに増加するよう設定するものとしたが、モータＭＧ１の回転数の変化が大きくなると大きくなる傾向に設定すればよいから、回転数変化ΔＮ１が大きくなるほど階段状に増加していくものとしてもよい。
【００４３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、減速ギヤ３５を介して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしたが、リングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を直接取り付けるものとしてもよいし、減速ギヤ３５に代えて２段変速や３段変速，４段変速などの変速機を介してリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしても構わない。
【００４４】
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１０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１０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。
【００４５】
また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の車両の形態としても構わない。さらに、こうした車両の制御方法の形態としてもよい。
【００４６】
ここで、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「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「遊星歯車機構」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、エコスイッチ８９が「燃費優先モード選択手段」に相当し、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定する図２の始動時制御ルーチンのステップＳ１１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「要求駆動力設定手段」に相当し、エンジン２２の始動指示がなされたとき、エコスイッチ信号ＥＳＷがオフされているときにはエンジン２２を回転数Ｎｒｅｆ以上でモータリングすることができるトルクをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊として設定すると共に図５に例示した始動時慣性率マップから求められるエコスイッチオフ時の始動時慣性率ｋｓｔａｒｔを用いてキャンセルトルクと要求トルクＴｒ＊との和のトルクに基づくトルクがモータＭＧ２から出力されるモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定してトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信するともにエンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆに至ったときに燃料噴射制御や点火制御の開始指示をエンジンＥＣＵ２４に送信したり、エコスイッチ信号ＥＳＷがオンされているときにはエンジン２２を回転数Ｎｒｅｆ以上でモータリングすることができるトルクをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊として設定すると共に図５に例示した始動時慣性率マップから求められるエコスイッチオン時の始動時慣性率ｋｓｔａｒｔを用いてエコスイッチがオフしているときにより小さいキャンセルトルクと要求トルクＴｒ＊との和のトルクに基づくトルクがモータＭＧ２から出力されるモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定してトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信するともにエンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆに至ったときに燃料噴射制御や点火制御の開始指示をエンジンＥＣＵ２４に送信する図２の始動時制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とエンジン２２における燃料噴射制御や点火制御を開始するエンジンＥＣＵ２４とが「制御手段」に相当する。
【００４７】
ここで、「内燃機関」としては、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に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「発電機」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、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「遊星歯車機構」としては、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ものに限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせたものなど、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とに３つの回転要素が接続されたものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機」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、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど、発電機および電動機と電力のやりとりが可能であれば如何なるものとしても構わない。「燃費優先モード選択手段」としては、燃費優先モードが選択されたときにオンとなるエコスイッチ８９に限定されるものではなく、燃費を優先する燃費優先モードを選択可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「要求駆動力設定手段」としては、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定するものに限定されるものではなく、アクセル開度Ａｃｃだけに基づいて要求トルクを設定するものや走行経路が予め設定されているものにあっては走行経路における走行位置に基づいて要求トルクを設定するものなど、走行に要求される要求駆動力を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０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り構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、エコスイッチ信号ＥＳＷがオフされているときにはエンジン２２を回転数Ｎｒｅｆ以上でモータリングすることができるトルクをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊として設定すると共に図５に例示した始動時慣性率マップから求められるエコスイッチオフ時の始動時慣性率ｋｓｔａｒｔを用いてキャンセルトルクと要求トルクＴｒ＊との和のトルクに基づくトルクがモータＭＧ２から出力されるモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定してトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２を制御すると共にエンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆに至ったときにエンジン２２における燃料噴射制御や点火制御の開始したり、エコスイッチ信号ＥＳＷがオンされているときにはエンジン２２を回転数Ｎｒｅｆ以上でモータリングすることができるトルクをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊として設定すると共に図５に例示した始動時慣性率マップから求められるエコスイッチオン時の始動時慣性率ｋｓｔａｒｔを用いてエコスイッチがオフしているときにより小さいキャンセルトルクと要求トルクＴｒ＊との和のトルクに基づくトルクがモータＭＧ２から出力されるモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定してトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２を制御すると共にエンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆに至ったときにエンジン２２における燃料噴射制御や点火制御の開始するものに限定されるものではく、内燃機関の停止指示がなされたときに制御するものなど、内燃機関の始動指示または停止指示がなされたとき、燃費優先モードが選択されていないときには内燃機関の回転数を内燃機関への指示に基づく回転数にするトルクが発電機から出力されると共に発電機からトルクを出力すると遊星歯車機構を介して駆動軸に作用するトルクおよび内燃機関と発電機とを含む回転系の回転数の変化に基づいて遊星歯車機構を介して駆動軸に作用するトルクを考慮したトルクをキャンセルする燃費非優先時キャンセルトルクと設定された要求駆動力に基づく電動機から出力すべき走行用トルクとの和のトルクが電動機から出力されながら内燃機関が始動または停止されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御し、燃費優先モードが選択されているときには内燃機関の回転数を内燃機関への指示に基づく回転数にするトルクが発電機から出力されると共に燃費非優先時キャンセルトルクより小さい燃費優先時キャンセルトルクと走行用トルクとの和のトルクが電動機から出力されながら内燃機関が始動または停止されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。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最良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。
【００４８】
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。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、車両の製造業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施例である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により実行される始動時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の始動時にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定するトルクマップの一例とエンジン２２の回転数Ｎｅの変化の様子の一例とを示す説明図である。
【図５】始動時慣性率マップの一例を示す説明図である。
【図６】エンジン２２を始動する際の動力分配統合機構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の一例を示す説明図である。
【図７】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される停止時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８】停止時慣性率マップの一例を示す説明図である。
【図９】エンジン２２を停止する際の動力分配統合機構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の一例を示す説明図である。
【図１０】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。
【符号の説明】
【００５１】
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  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  駆動輪、６４ａ，６４ｂ  車輪、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、８９  エコスイッチ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
2009220790.tif 000003
【図２】
2009220790.tif 000004
【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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