JP2009248648A - ハイブリッド車およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料残量が少なくなったときに運転者の意向に応じて燃料消費を抑制する。
【解決手段】エコスイッチ信号ＥＳＷがオフであるときには、制振制御を伴って通常時の動作ラインを用いてエンジンを運転しながら要求トルクＴｒ＊により走行するようエンジンと二つのモータを制御する（Ｓ１２０〜Ｓ２００）。また、エコスイッチ信号ＥＳＷがオンで燃料残量Ｑｆが閾値Ｑｒｅｆ以上のときには、制振制御を伴って燃費優先の動作ラインを用いてエンジンを運転しながら要求トルクＴｒ＊により走行するようエンジンと二つのモータとを制御する（Ｓ２１０，Ｓ１３０〜Ｓ２００）。そして、エコスイッチ信号ＥＳＷがオンで燃料残量Ｑｆが閾値Ｑｒｅｆ未満のときには、制振制御を伴わずに燃費優先の動作ラインを用いてエンジンを運転しながら要求トルクＴｒ＊により走行するようエンジンと二つのモータとを制御する（Ｓ２１０，Ｓ２３０，Ｓ１４０〜Ｓ２００）
【選択図】図２

Description

本発明は、ハイブリッド車およびその制御方法に関する。

従来、この種のハイブリッド車としては、燃料残量が少なくなったときにはエンジンの運転ポイントを設定する動作ラインとして通常時の動作ラインより回転数が高い部分で低トルク側とされる燃料少量時用動作ラインを用いてエンジンの運転ポイントを設定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、燃料少量時用動作ラインを用いることにより、排気を浄化する触媒の温度が高くなる頻度を低減すると共に触媒の温度が高くなったときに行なわれる燃料増量補正の頻度を低減し、これにより、燃料の消費を抑制している。
特開２００６−３２９１７２号公報

ハイブリッド車では、燃費や乗り心地，応答性などを考慮してエンジンやモータを駆動して走行する通常走行モードと乗り心地や応答性をある程度犠牲にしても燃費を優先して走行する燃費優先走行モードとを切り替えるスイッチを備え、運転者の意向に沿って走行モードを設定して走行するものがある。また、エンジンのトルク脈動に伴う振動により運転者や乗員に不快感を与えないようにするために、駆動用のモータによりその振動を抑制するためのトルク出力を行なうものもある。上述の車両のように、燃料残量が少なくなったときに運転者の意向に反してエンジンの運転手法（動作ライン）を変更すれば、運転者に違和感を与えることになり、運転者の意向に沿って燃料消費を抑制するためにはエンジンの運転手法の変更だけではなく、他の燃料消費を抑制する手法も取り入れる必要がある。

本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、燃料残量が少なくなったときに運転者の意向に応じて燃料消費を抑制することを主目的とする。

本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、少なくとも上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のハイブリッド車は、
内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続されて電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりを行なう蓄電手段と、を備えるハイブリッド車であって、
燃費と騒音および振動とのある程度の両立を考慮して走行する通常走行モードと該通常走行モードより燃費を優先して走行する燃費優先走行モードとを切り替えて設定する走行モード切替設定手段と、
前記内燃機関への燃料を貯蔵する燃料タンク内の燃料が所定量未満に至ったのを検出する燃料残量検出手段と、
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、
前記走行モード切替設定手段により通常走行モードが設定されているときには前記内燃機関のトルク脈動に伴う前記駆動軸の振動を抑制する制振制御を伴って燃費と騒音および振動とが考慮された第１の制約を用いて前記内燃機関を運転しながら前記設定された要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御し、前記走行モード切替設定手段により燃費優先走行モードが設定されていると共に前記燃料残量検出手段により前記燃料タンク内の燃料が所定量未満に至ったのを検出していないときには前記制振制御を伴って前記第１の制約より燃費を優先した第２の制約を用いて前記内燃機関を運転しながら前記設定された要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御し、前記走行モード切替設定手段により燃費優先走行モードが設定されていると共に前記燃料残量検出手段により前記燃料タンク内の燃料が所定量未満に至ったのを検出したときには前記制振制御を伴わずに前記第２の制約を用いて前記内燃機関を運転しながら前記設定された要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段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。

この本発明のハイブリッド車では、走行モード切替設定手段により通常走行モードが設定されているときには内燃機関のトルク脈動に伴う駆動軸の振動を抑制する制振制御を伴って燃費と騒音および振動とが考慮された第１の制約を用いて内燃機関を運転しながら走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。これにより、燃料残量に拘わらず、燃費と騒音および振動とがある程度考慮されたものとして走行することができる。走行モード切替設定手段により燃費優先走行モードが設定されていると共に燃料残量検出手段により燃料タンク内の燃料が所定量未満に至ったのを検出していないときには制振制御を伴って第１の制約より燃費を優先した第２の制約を用いて内燃機関を運転しながら要求駆動力により走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。これにより、燃費を優先するものの内燃機関のトルク脈動に伴う駆動軸の振動を抑制しながら走行することができ、運転者や乗員に内燃機関のトルク脈動に伴って生じる振動による不快感を抑制することができる。そして、走行モード切替設定手段により燃費優先走行モードが設定されていると共に燃料残量検出手段により燃料タンク内の燃料が所定量未満に至ったのを検出したときには制振制御を伴わずに第２の制約を用いて内燃機関を運転しながら要求駆動力により走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。これにより、更に燃料消費を抑制することができる。これらの結果、燃料残量が少なくなったときには、運転者の意向に応じて燃料消費を抑制することができる。

こうした本発明のハイブリッド車において、前記制振制御は、少なくとも前記駆動軸の回転変動に対して逆位相のトルクが出力されるよう前記電動機を制御する制御を含む制御であるものとすることもできる。この他、内燃機関の出力軸の回転位置に応じて変動するトルクを発電機から出力することにより振動を抑制することもできる。

また、本発明のハイブリッド車において、前記第１の制約は前記内燃機関を効率よく運転することができる制約から低回転高トルクの領域を回避した制約であり、前記第２の制約は前記内燃機関を効率よく運転することができる制約であるものとすることもできる。

さらに、本発明のハイブリッド車において、前記燃料残量検出手段により前記燃料タンク内の燃料が所定量未満に至ったのが検出されたときに該燃料が所定量未満に至ったことを乗員に報知する報知手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、燃料残量が所定量未満に至ったのを運転者や乗員に知らせることができる。

あるいは、本発明のハイブリッド車において、前記電力動力入出力手段は、動力を入出力可能な発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される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、を備える手段であるものとすることもできる。

本発明のハイブリッド車の制御方法は、
内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続されて電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりを行なう蓄電手段と、燃費と騒音および振動とのある程度の両立を考慮して走行する通常走行モードと該通常走行モードより燃費を優先して走行する燃費優先走行モードとを切り替えて設定する走行モード切換設定手段と、前記内燃機関への燃料を貯蔵する燃料タンク内の燃料が所定量未満に至ったのを検出する燃料残量検出手段と、を備えるハイブリッド車の制御方法であって、
前記走行モード切替設定手段により通常走行モードが設定されているときには前記内燃機関のトルク脈動に伴う前記駆動軸の振動を抑制する制振制御を伴って燃費と騒音および振動とが考慮された第１の制約を用いて前記内燃機関を運転しながら走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御し、前記走行モード切替設定手段により燃費優先走行モードが設定されていると共に前記燃料残量検出手段により前記燃料タンク内の燃料が所定量未満に至ったのを検出していないときには前記制振制御を伴って前記第１の制約より燃費を優先した第２の制約を用いて前記内燃機関を運転しながら前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御し、前記走行モード切替設定手段により燃費優先走行モードが設定されていると共に前記燃料残量検出手段により前記燃料タンク内の燃料が所定量未満に至ったのを検出したときには前記制振制御を伴わずに前記第２の制約を用いて前記内燃機関を運転しながら前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする。

このハイブリッド車の制御方法では、走行モード切替設定手段により通常走行モードが設定されているときには内燃機関のトルク脈動に伴う駆動軸の振動を抑制する制振制御を伴って燃費と騒音および振動とが考慮された第１の制約を用いて内燃機関を運転しながら走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。これにより、燃料残量に拘わらず、燃費と騒音および振動とがある程度考慮されたものとして走行することができる。走行モード切替設定手段により燃費優先走行モードが設定されていると共に燃料残量検出手段により燃料タンク内の燃料が所定量未満に至ったのを検出していないときには制振制御を伴って第１の制約より燃費を優先した第２の制約を用いて内燃機関を運転しながら要求駆動力により走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。これにより、燃費を優先するものの内燃機関のトルク脈動に伴う駆動軸の振動を抑制しながら走行することができ、運転者や乗員に内燃機関のトルク脈動に伴って生じる振動による不快感を抑制することができる。そして、走行モード切替設定手段により燃費優先走行モードが設定されていると共に燃料残量検出手段により燃料タンク内の燃料が所定量未満に至ったのを検出したときには制振制御を伴わずに第２の制約を用いて内燃機関を運転しながら要求駆動力により走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。これにより、更に燃料消費を抑制することができる。これらの結果、燃料残量が少なくなったときには、運転者の意向に応じて燃料消費を抑制することができる。

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。

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。

エンジン２２は、燃料タンク２１からの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には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６のクランク角を検出する図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションなどが入力されている。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。なお、上述のクランクポジションセンサは、クランクシャフト２６と回転同期して回転するように取り付けられて１０度毎に歯が形成されると共に基準位置検出用に２つ分の欠歯を形成したタイミングローターを有する電磁ピックアップセンサとして構成されたクランクポジションセンサを備えており、クランクシャフト２６が１０度回転する毎に整形波を生じさせる。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサからのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。

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。

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図示しない回転数算出ルーチンによりモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も計算している。

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）を演算したり、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）とに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい許容最大充放電電力としての入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔも演算している。

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，燃費優先を指示するエコスイッチ８９からのエコスイッチ信号ＥＳＷ，燃料タンク２１に取り付けられて燃料タンク２１における燃料の残量を検出する燃料残量センサ２１ａからの燃料残量Ｑｆ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。さらに、ランプ９０への点灯信号などが入出力ポートを介して出力されており、図示しない制御ルーチンにより、燃料残量センサ２１ａからの燃料残量Ｑｆが閾値Ｑｒｅｆ未満に至ったときにはランプ９０に対して点灯信号を出力し、運転者に燃料残量が少なくなっている旨を報知する。ここで、閾値Ｑｒｅｆは、燃料残量Ｑｆが少なくなっているか否かを判断するための基準値として定められており、燃料タンク２１の全容量の１０％や５％、或いは、１０リットルなどの値を用いることができる。

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。

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、特にエコスイッチ８９のオンオフ状態と燃料タンク２１の燃料残量Ｑｆが少なくなったとき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）に繰り返し実行される。

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，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，燃料残量センサ２１ａからの燃料残量Ｑｆ，入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔやエコスイッチ信号ＥＳＷ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、入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。

こうしてデータを入力すると、入力したエコスイッチ信号ＥＳＷを調べ（ステップＳ１１０）、エコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときには、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる目標運転ポイントを設定するために用いる実行用動作ラインとして通常時の動作ラインを設定する（ステップＳ１２０）。通常時の動作ラインの一例を図３に示す。通常時の動作ラインは、実施例では、図３に示すように、振動や異音が生じる低回転高トルクの領域を除いてエンジン２２を効率よく運転することができる運転ポイントを連続させたものとして設定されている。したがって、振動や異音が生じることを抑制しつつ、振動や異音を抑制できる範囲内で燃費の向上を図った運転ポイントにてエンジン２２を運転するから、燃費と振動および異音とを考慮してエンジン２２を運転をすることができる。こうして実行用動作ラインとして通常時の動作ラインを設定すると、制振制御フラグＦｖを値１に設定する（ステップＳ１３０）。ここで、制振制御フラグＦｖは、エンジン２２の運転に起因してリングギヤ軸３２ａに生じるトルク脈動を抑制するための制振制御を実行するようモータＥＣＵ４０に対して指令するときに値１が設定されるものである。制振制御については後述する。

続いて、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＊を設定すると共に設定した要求トルクＴｒ＊とバッテリＥＣＵ５２から通信により入力された充放電要求パワーＰｂ＊とに基づいてエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を設定する（ステップＳ１４０）。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４に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーＰｅ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものから充放電要求パワーＰｂ＊を減じると共にこれにロスＬｏｓｓを加え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。

そして、設定した要求パワーＰｅ＊と設定した実行用動作ラインと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Ｓ１５０）。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、図３に例示する通常時の動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点として求めることができる。

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（１）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（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ１６０）。ここで、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。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（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２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（２）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（２）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。

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1*=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)

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の入出力制限Ｗｉｎ，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下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（３）および式（４）により計算すると共に（ステップＳ１７０）、要求トルクＴｒ＊とトルク指令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Ｓ１８０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，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Ｓ１９０）。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に出力する要求トルクＴｒ＊を、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，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。

Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (3)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (5)

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＊，および制振制御フラグＦｖについてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ２００）、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。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，値１の制振制御フラグＦｖを受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１およびモータＭＧ２による制振制御を伴ってモータＭＧ１からトルク指令Ｔｍ１＊が出力されると共にモータＭＧ２からトルク指令Ｔｍ２＊が出力されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子をスイッチング制御する。ここで、モータＭＧ１の制御は、エンジン２２の各気筒の４つの行程（吸気，圧縮，膨張，排気）に基づいてクランクシャフト２６に生じるトルク脈動を打ち消すためのトルクを実験などによりクランクシャフト２６の回転位置との関係として求め、これを制振用トルク設定用マップとしてモータＥＣＵ４０に記憶させておき、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マップから制振用トルクを導出し、これをトルク指令Ｔｍ１＊に加えたものを実行用トルク指令として用いてインバータ４１のスイッチング素子をスイッチング制御することによって行なわれる。また、モータＭＧ２の制御は、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに生じるトルク脈動をモータＭＧ２の回転変動として回転位置検出センサ４４からの回転位置に基づいて算出し、この回転変動にこれを打ち消す方向のゲインを乗じて制振用トルクを設定し、これをトルク指令Ｔｍ２＊に加えたものを実行用トルク指令として用いてインバータ４２のスイッチング素子をスイッチング制御することによって行なわれる。モータＭＧ２から出力する制振用トルクは、モータＭＧ２の回転変動を打ち消すものとなるから、回転変動に対して逆位相となる。モータＭＧ２の回転変動とモータＭＧ２から出力する制振用トルクとの関係の一例を図６に示す。

ステップＳ１１０でエコスイッチ信号ＥＳＷがオンと判定されたときには、燃費優先の動作ラインを実行用動作ラインとして設定する（ステップＳ２１０）。図７に燃費優先の動作ラインの一例を示す。燃費優先の動作ラインは、実施例では、振動や異音が生じる低回転高トルクの領域でもエンジン２２を効率よく運転することができる運転ポイントを連続させたものとして設定されている。したがって、燃費優先の動作ラインは、低回転高トルクの領域以外は図３の通常時の動作ラインに一致する。このように、燃費優先の動作ラインは、振動や異音が生じるものの通常時の動作ラインよりエンジン２２を効率よく運転することができるものとなる。こうした燃費優先の動作ラインを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を設定することにより、通常時の動作ラインを用いる場合に比して、燃費の向上を図ることができる。

こうして燃費優先の動作ラインを実行用動作ラインとして設定すると、燃料タンク２１の燃料残量Ｑｆが閾値Ｑｒｅｆ以上であるか否かを判定し（ステップＳ２２０）、燃料残量Ｑｆが閾値Ｑｒｅｆ以上のときには、制振制御フラグＦｖを値１に設定したうえで（ステップＳ１３０）、燃費優先の動作ラインを用いて要求トルクＴｒ＊やエンジン要求パワーＰｅ＊を設定すると共にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊やモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する処理（ステップＳ１７０〜Ｓ２３０）を実行して、本ルーチンを終了する。こうした制御により、エコスイッチ８９をオンとしたときに燃費を重視するがある程度の乗り心地をもって走行することができる。

一方、燃料タンク２１の燃料残量Ｑｆが閾値Ｑｒｅｆ未満のときには、制振制御フラグＦｖを値０に設定したうえで（ステップＳ２３０）、燃費優先の動作ラインとを用いて要求トルクＴｒ＊やエンジン要求パワーＰｅ＊を設定すると共にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊やモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する処理（ステップＳ１４０〜Ｓ２００）を実行して、本ルーチンを終了する。すなわち、制振制御フラグＦｖが値０に設定されて、モータＥＣＵ４０による制振制御が実行されないから、運転者の意向に応じ、エンジン２２のトルク脈動に伴って振動が生じるものの、制振制御に伴う電力消費を抑制して燃費の更なる向上を図ることができる。なお、燃料タンク２１の燃料残量Ｑｆが閾値Ｑｒｅｆ未満のときには、本ルーチンとは別の制御ルーチンによってランプ９０が点灯し、燃料残量Ｑｆが少なくなってきた旨が運転者に報知されることになる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エコスイッチ信号ＥＳＷがオフであるときには、エンジン２２のトルク脈動に伴ってリングギヤ軸３２ａに生じる振動を抑制する制振制御を伴って燃費と騒音および振動とが考慮された通常時の動作ラインを用いてエンジン２２を運転しながら走行に要求される要求トルクＴｒ＊により走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御する。これにより、燃料タンク２１内の燃料残量Ｑｆに拘わらず、燃費と騒音および振動とがある程度考慮されたものとして走行することができる。また、エコスイッチ信号ＥＳＷがオンであると共に燃料タンク２１内の燃料残量Ｑｆが閾値Ｑｒｅｆ未満に至ったのを検出していないときには、制振制御を伴って通常時の動作ラインより燃費を優先した燃費優先の動作ラインを用いてエンジン２２を運転しながら要求トルクＴｒ＊により走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御する。これにより、燃費を優先してエンジン２２を運転するもののエンジン２２のトルク脈動に伴ってリングギヤ軸３２ａに生じる振動を抑制しながら走行することができ、運転者や乗員にエンジン２２のトルク脈動に伴って生じる振動による不快感を抑制することができる。そして、エコスイッチ信号ＥＳＷがオンであると共に燃料タンク２１内の燃料残量Ｑｆが閾値Ｑｒｅｆ未満に至ったのを検出したときには、制振制御を伴わずに燃費優先の動作ラインを用いてエンジン２２を運転しながら要求駆動力Ｔｒ＊により走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御する。これにより、更に燃料消費を抑制することができる。これらの結果、燃料残量が少なくなったときには、運転者の意向に応じて燃料消費を抑制することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ１，ＭＧ２の両方について制振制御を伴って制御するものとしたが、モータＭＧ１，ＭＧ２の一方について制振制御を伴って制御すると共に他方について制振制御を伴わずに制御するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、燃料タンク２１内の燃料残量Ｑｆが閾値Ｑｒｅｆ未満に至ったときには、運転者への報知をランプ９０の点灯により行うものとしたが、他の方法、例えば、スピーカからの警告音の発生などにより行うものとしてもよい。また、こうした運転者への報知を行わないものとしてもよい。

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８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８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。

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９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。

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、自動車以外の列車などのハイブリッド車の形態やこうしたハイブリッド車の制御方法の形態としても構わない。

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および動力分配統合機構３０の組み合わせや対ロータ電動機２３０が「電力動力入出力手段」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「走行モード切替設定手段」に相当し、燃料残量センサ２１ａが「燃料残量検出手段」に相当し、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Ｔｒ＊を設定する図２の駆動制御ルーチンのＳ１４０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、エコスイッチ信号ＥＳＷがオフであるときにはエンジン２２のトルク脈動に伴ってリングギヤ軸３２ａに生じる振動を抑制する制振制御を伴って燃費と騒音および振動とが考慮された通常時の動作ラインを用いてエンジン２２を運転しながら走行に要求される要求トルクＴｒ＊により走行するようエンジン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＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信し、エコスイッチ信号ＥＳＷがオンであると共に燃料タンク２１内の燃料が閾値Ｑｒｅｆに至ったのを検出していないときには制振制御を伴って通常時の動作ラインよりも燃費を優先した燃費優先の動作ラインを用いてエンジン２２を運転しながら設定された要求駆動力Ｔｒ＊により走行するようエンジン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＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信し、エコスイッチ信号ＥＳＷがオンであると共に燃料タンク２１内の燃料が閾値Ｑｒｅｆに至ったのを検出したときには制振制御を伴わずに燃費優先の動作ラインを用いてエンジン２２を運転しながら設定された要求駆動力Ｔｒ＊により走行するようエンジン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＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１１０〜Ｓ１３０，Ｓ１４０〜Ｓ２００，Ｓ２１０〜Ｓ２３０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、受信した目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４と、受信したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０と、が「制御手段」に相当する。また、ランプ９０と、燃料タンク２１の燃料残量Ｑｆが閾値Ｑｒｅｆ未満のときにランプ９０に対して点灯信号を出力するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、が「報知手段」に相当する。さらに、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当する。

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、水素を燃料として動力を出力する内燃機関など、如何なる内燃機関としてもよい。「電力動力入出力手段」としては、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とを組み合わせたものや対ロータ電動機２３０に限定されるされるものではなく、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に駆動軸とは独立に回転可能に内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って駆動軸と出力軸とに動力を入出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機」および「発電機」としては、同期発電電動機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、二次電池などのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど発電手段や電動機と電力のやり取りが可能であれば、如何なるものとしても構わない。「走行モード切替設定手段」としては、エコスイッチ８９に限定されるものではなく、走行モードの切換を指示するものであれば、如何なるスイッチであっても構わない。「燃料残量検出手段」としては、燃料残量センサ２１ａに限定されるものではなく、内燃機関に供給する燃料の残量を検出することができるものであれば、如何なる手法により検出するものであっても構わない。「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Ｔｒ＊を設定するものなど、駆動軸に要求される要求駆動力を設定するものであれば、いか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との組み合わせに限られるものではなく、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がオフであるときにはエンジン２２のトルク脈動に伴ってリングギヤ軸３２ａに生じる振動を抑制する制振制御を伴って燃費と騒音および振動とが考慮された通常時の動作ラインを用いてエンジン２２を運転しながら走行に要求される要求トルクＴｒ＊により走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御し、エコスイッチ信号ＥＳＷがオンであると共に燃料タンク２１内の燃料残量Ｑｆが閾値Ｑｒｅｆ未満に至ったのを検出していないときには制振制御を伴って通常時の動作ラインより燃費を優先した燃費優先の動作ラインを用いてエンジン２２を運転しながら要求トルクＴｒ＊により走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御し、エコスイッチ信号ＥＳＷがオンであると共に燃料タンク２１内の燃料残量Ｑｆが閾値Ｑｒｅｆ未満に至ったのを検出したときには制振制御を伴わずに燃費優先の動作ラインを用いてエンジン２２を運転しながら要求トルクＴｒ＊により走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するものに限定されるものではなく、走行モード切替設定手段により通常走行モードが設定されているときには内燃機関のトルク脈動に伴う駆動軸の振動を抑制する制振制御を伴って燃費と騒音および振動とが考慮された第１の制約を用いて内燃機関を運転しながら設定された要求駆動力により走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御し、走行モード切替設定手段により燃費優先走行モードが設定されていると共に燃料残量検出手段により燃料タンク内の燃料が所定量未満に至ったのを検出していないときには制振制御を伴って第１の制約より燃費を優先した第２の制約を用いて内燃機関を運転しながら設定された要求駆動力により走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御し、走行モード切替設定手段により燃費優先走行モードが設定されていると共に燃料残量検出手段により燃料タンク内の燃料が所定量未満に至ったのを検出したときには制振制御を伴わずに第２の制約を用いて内燃機関を運転しながら設定された要求駆動力により走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段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。「報知手段」としては、ランプ９０と、燃料タンク２１の燃料残量Ｑｆが閾値Ｑｒｅｆ未満のときにランプ９０に対して点灯信号を出力するハイブリッド用電子制御ユニット７０との組み合わせに限定されるものではなく、燃料残量検出手段により燃料タンク内の燃料が所定量未満に至ったのが検出されたときに燃料が所定量未満に至ったことを乗員に報知するものであれば如何なるものとしても構わない。「３軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構３０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て４以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる作動作用を有するものなど、駆動軸と出力軸と発電機の回転軸との３軸に接続され３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力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。

以上、本発明の実施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。

本発明は、ハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。

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。 通常時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。 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。 動力分配統合機構３０の回転要素の関係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。 エンジン２２の運転に伴ってリングギヤ軸３２ａに生じるトルク脈動と制振トルクＴｖとの関係の一例を示す説明図である。 燃費優先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。 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。 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

２０，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２１ 燃料タンク、２１ａ 燃料残量センサ、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、９０ ランプ、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。

Claims (6)

1. 内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続されて電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりを行なう蓄電手段と、を備えるハイブリッド車であって、
   燃費と騒音および振動とのある程度の両立を考慮して走行する通常走行モードと該通常走行モードより燃費を優先して走行する燃費優先走行モードとを切り替えて設定する走行モード切替設定手段と、
   前記内燃機関への燃料を貯蔵する燃料タンク内の燃料が所定量未満に至ったのを検出する燃料残量検出手段と、
   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、
   前記走行モード切替設定手段により通常走行モードが設定されているときには前記内燃機関のトルク脈動に伴う前記駆動軸の振動を抑制する制振制御を伴って燃費と騒音および振動とが考慮された第１の制約を用いて前記内燃機関を運転しながら前記設定された要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御し、前記走行モード切替設定手段により燃費優先走行モードが設定されていると共に前記燃料残量検出手段により前記燃料タンク内の燃料が所定量未満に至ったのを検出していないときには前記制振制御を伴って前記第１の制約より燃費を優先した第２の制約を用いて前記内燃機関を運転しながら前記設定された要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御し、前記走行モード切替設定手段により燃費優先走行モードが設定されていると共に前記燃料残量検出手段により前記燃料タンク内の燃料が所定量未満に至ったのを検出したときには前記制振制御を伴わずに前記第２の制約を用いて前記内燃機関を運転しながら前記設定された要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
   を備えるハイブリッド車。
2. 前記制振制御は、少なくとも前記駆動軸の回転変動に対して逆位相のトルクが出力されるよう前記電動機を制御する制御を含む制御である請求項１記載のハイブリッド車。
3. 請求項１または２記載のハイブリッド車であって、
   前記第１の制約は、前記内燃機関を効率よく運転することができる制約から低回転高トルクの領域を回避した制約であり、
   前記第２の制約は、前記内燃機関を効率よく運転することができる制約である、
   ハイブリッド車。
4. 前記燃料残量検出手段により前記燃料タンク内の燃料が所定量未満に至ったのが検出されたときに該燃料が所定量未満に至ったことを乗員に報知する報知手段を備える請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド車。
5. 前記電力動力入出力手段は、動力を入出力可能な発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される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、を備える手段である請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド車。
6. 内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続されて電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりを行なう蓄電手段と、燃費と騒音および振動とのある程度の両立を考慮して走行する通常走行モードと該通常走行モードより燃費を優先して走行する燃費優先走行モードとを切り替えて設定する走行モード切換設定手段と、前記内燃機関への燃料を貯蔵する燃料タンク内の燃料が所定量未満に至ったのを検出する燃料残量検出手段と、を備えるハイブリッド車の制御方法であって、
   前記走行モード切替設定手段により通常走行モードが設定されているときには前記内燃機関のトルク脈動に伴う前記駆動軸の振動を抑制する制振制御を伴って燃費と騒音および振動とが考慮された第１の制約を用いて前記内燃機関を運転しながら走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御し、前記走行モード切替設定手段により燃費優先走行モードが設定されていると共に前記燃料残量検出手段により前記燃料タンク内の燃料が所定量未満に至ったのを検出していないときには前記制振制御を伴って前記第１の制約より燃費を優先した第２の制約を用いて前記内燃機関を運転しながら前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御し、前記走行モード切替設定手段により燃費優先走行モードが設定されていると共に前記燃料残量検出手段により前記燃料タンク内の燃料が所定量未満に至ったのを検出したときには前記制振制御を伴わずに前記第２の制約を用いて前記内燃機関を運転しながら前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する、
   ことを特徴とするハイブリッド車の制御方法。

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