JP2010234872A - ハイブリッド車およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関の始動や運転停止が頻繁に行なわれるのを抑制する。
【解決手段】車速変化率ΔＶが閾値ΔＶｒｅｆ未満でアクセル変化率ΔＡｃｃが閾値ΔＡｒｅｆ１より大きくなったときや車速変化率ΔＶが閾値ΔＶｒｅｆ以上でアクセル変化率ΔＡｃｃが閾値ΔＡｒｅｆ２より小さくなったときには（Ｓ１４０〜Ｓ１６０）、それから所定時間ｔｊｒｅｆが経過するまでは運転中のエンジンの運転停止や運転停止中のエンジンの始動は行なわずに走行し（Ｓ１９０，Ｓ３２０〜Ｓ４００，Ｓ２５０，Ｓ２６０）、所定時間ｔｊｒｅｆが経過した以降はアクセル開度Ａｃｃに応じてエンジンを間欠運転しながら走行する（Ｓ２１０〜Ｓ３１０，Ｓ３８０〜Ｓ４００）。これにより、エンジンの始動や運転停止が頻繁に行なわれるのを抑制することができる。
【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、エンジンと、エンジンにキャリアが接続されると共に駆動輪に自動変速機を介してリングギヤが接続された動力分配機構と、動力分配機構のサンギヤに接続された第１電動機と、動力分配機構のリングギヤに接続された第２電動機と、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車では、アクセル開度に対するエンジン回転速度の応答遅れが生じる場合、エンジン回転速度とアクセル開度の変化量に基づいて自動変速機の変速点を変更することにより、効率のよい変速を行なっている。

特開２００９−００１１６６号公報

走行用の動力を出力可能なエンジンと電動機とを備え、エンジンの間欠運転を伴って走行するハイブリッド車では、通常、アクセル操作量やこれに基づいて設定される車両の要求パワーなどとエンジンの始動用の閾値や運転停止用の閾値とを比較した結果に応じてエンジンを間欠運転しながら走行するが、発進時や、カーブの多い山岳路を走行するときなどには、アクセル開度の頻繁な変更によってエンジンの始動や運転停止が短時間に頻繁に行なわれる可能性がある。

本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、内燃機関の始動や運転停止が頻繁に行なわれるの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、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、
走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を出力可能な電動機と、該電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、を備え、前記内燃機関の間欠運転を伴って走行するハイブリッド車であって、
アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、
前記検出されたアクセル操作量に基づいて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、
前記検出されたアクセル操作量の単位時間あたりの変化量であるアクセル変化率が値０を含む所定範囲外になる条件を含む開度変化条件が成立していないときには前記検出されたアクセル操作量を反映するアクセル反映物理量と前記内燃機関を始動するための始動用閾値および前記内燃機関を運転停止するための停止用閾値との大小関係の比較結果を用いた前記内燃機関の間欠運転を伴って前記設定された要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する間欠運転走行制御を実行し、前記内燃機関が運転されている状態で前記開度変化条件が成立したときには該開度変化条件の成立から所定時間後の所定タイミングまでは前記内燃機関の運転を伴って前記設定された要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する運転継続走行制御を実行すると共に前記所定タイミング以降は前記間欠運転走行制御を実行し、前記内燃機関が運転停止されている状態で前記開度変化条件が成立したときには前記所定タイミングまでは前記内燃機関の運転停止の継続を伴って前記設定された要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する停止継続走行制御を実行すると共に前記所定タイミング以降は前記間欠運転走行制御を実行する制御手段と、
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、アクセル操作量の単位時間あたりの変化量であるアクセル変化率が値０を含む所定範囲外になる条件を含む開度変化条件が成立していないときには、アクセル操作量を反映するアクセル反映物理量と内燃機関を始動するための始動用閾値および内燃機関を運転停止するための停止用閾値との大小関係の比較結果を用いた内燃機関の間欠運転を伴ってアクセル操作量に基づいて設定される走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する間欠運転走行制御を実行する。一方、内燃機関が運転されている状態で開度変化条件が成立したときには開度変化条件の成立から所定時間後の所定タイミングまでは内燃機関の運転を伴って要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する運転継続走行制御を実行すると共に所定タイミング以降は間欠運転走行制御を実行し、内燃機関が運転停止されている状態で開度変化条件が成立したときには所定タイミングまでは内燃機関の運転停止の継続を伴って要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する停止継続走行制御を実行すると共に所定タイミング以降は間欠運転走行制御を実行する。即ち、開度変化条件が成立したときには、所定タイミングまではアクセル反映物理量に応じた内燃機関の始動や運転停止を行なわず、所定タイミング以降はアクセル反映物理量に応じた内燃機関の始動や運転停止を行なうのである。これにより、内燃機関の始動や運転停止が頻繁に行なわれるの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、前記制御手段は、減速中に前記アクセル変化率が前記所定範囲の上限としての第１の変化率より大きくなったとき及び／または減速中でないときに前記アクセル変化率が前記所定範囲の下限としての第２の変化率より小さくなったときに前記開度変化条件が成立したとして制御する手段である、ものとすることもできる。減速中にアクセル変化率が第１の変化率より大きくなったときには、その後にすぐに再びアクセル変化率が小さくなる可能性があり、減速中でないとき（略定速走行中や加速中）にアクセル変化率が第２の変化率より小さくなったときには、その後にすぐに再びアクセル変化率が大きくなる可能性があるため、これらの場合、所定タイミングまではアクセル反映物理量に応じた内燃機関の始動や運転停止を行なわず、所定タイミング以降はアクセル反映物理量に応じた内燃機関の始動や運転停止を行なうことにより、内燃機関の始動や運転停止が頻繁に行なわれるのを抑制することができる。

また、本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、前記内燃機関が運転されている状態で前記開度変化条件が成立したときにおいて、前記所定タイミングまでは、車速の単位時間あたりの変化量である車速変化率に基づいて推定される前記所定タイミング以降の車速が高いほど高くなる傾向の回転数で前記内燃機関が自立運転されるよう該内燃機関を制御する手段である、ものとすることもできる。また、前記制御手段は、前記内燃機関が運転されている状態で前記開度変化条件が成立したときにおいて、前記所定タイミングまでは、車速の単位時間あたりの変化量である車速変化率に基づいて推定される第２の所定時間後の車速が高いほど高くなる傾向の回転数で前記内燃機関が自立運転されるよう該内燃機関を制御する手段である、ものとすることもできる。これらの場合、所定タイミング以降に加速要求がなされたときにより適正に対応することができる。

本発明のハイブリッド車の制御方法は、
走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を出力可能な電動機と、該電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、を備え、前記内燃機関の間欠運転を伴って走行するハイブリッド車の制御方法であって、
アクセル操作量の単位時間あたりの変化量であるアクセル変化率が値０を含む所定範囲外になる条件を含む開度変化条件が成立していないときには前記アクセル操作量を反映するアクセル反映物理量と前記内燃機関を始動するための始動用閾値および前記内燃機関を運転停止するための停止用閾値との大小関係の比較結果を用いた前記内燃機関の間欠運転を伴ってアクセル操作量に基づいて設定される走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する間欠運転走行制御を実行し、前記内燃機関が運転されている状態で前記開度変化条件が成立したときには該開度変化条件の成立から所定時間後の所定タイミングまでは前記内燃機関の運転を伴って前記要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する運転継続走行制御を実行すると共に前記所定タイミング以降は前記間欠運転走行制御を実行し、前記内燃機関が運転停止されている状態で前記開度変化条件が成立したときには前記所定タイミングまでは前記内燃機関の運転停止の継続を伴って前記要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する停止継続走行制御を実行すると共に前記所定タイミング以降は前記間欠運転走行制御を実行する、
ことを特徴とする。

この本発明のハイブリッド車の制御方法では、アクセル操作量の単位時間あたりの変化量であるアクセル変化率が値０を含む所定範囲外になる条件を含む開度変化条件が成立していないときには、アクセル操作量を反映するアクセル反映物理量と内燃機関を始動するための始動用閾値および内燃機関を運転停止するための停止用閾値との大小関係の比較結果を用いた内燃機関の間欠運転を伴ってアクセル操作量に基づいて設定される走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する間欠運転走行制御を実行する。一方、内燃機関が運転されている状態で開度変化条件が成立したときには開度変化条件の成立から所定時間後の所定タイミングまでは内燃機関の運転を伴って要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する運転継続走行制御を実行すると共に所定タイミング以降は間欠運転走行制御を実行し、内燃機関が運転停止されている状態で開度変化条件が成立したときには所定タイミングまでは内燃機関の運転停止の継続を伴って要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する停止継続走行制御を実行すると共に所定タイミング以降は間欠運転走行制御を実行する。即ち、開度変化条件が成立したときには、所定タイミングまではアクセル反映物理量に応じた内燃機関の始動や運転停止を行なわず、所定タイミング以降はアクセル反映物理量に応じた内燃機関の始動や運転停止を行なうのである。これにより、内燃機関の始動や運転停止が頻繁に行なわれるのを抑制することができる。

本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 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。 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。 エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を示す説明図である。 エンジン２２からパワーを出力している状態で走行しているとき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。 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の変化の様子との一例を示す説明図である。 目標回転数設定用マップの一例を示す説明図である。 発進時のアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと条件成立後時間ｔｊとエンジン２２の状態との時間変化の様子の一例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。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、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、例えば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、エンジンＥＣＵ２４は、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も演算している。

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。

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。

ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

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。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。

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，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。

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＊とエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊とを設定する（ステップ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。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を乗じたものとバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じること（Ｎｒ＝ｋ・Ｖ）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（Ｎｒ＝Ｎｍ２／Ｇｒ）によって求めることができる。

続いて、車速Ｖに基づいて車速Ｖの単位時間（実施例では、１ｓｅｃを単位時間として説明する）あたりの変化量である車速変化率ΔＶを計算すると共にアクセル開度Ａｃｃに基づいてアクセル開度Ａｃｃの単位時間あたりの変化量であるアクセル変化率ΔＡｃｃとを計算する（ステップＳ１２０）。ここで、車速変化率ΔＶは、ステップＳ１００で入力した車速Ｖから前回このルーチンが実行されたときに入力した車速（前回Ｖ）を減じたものをこのルーチンの実行間隔ｔ１（例えば数ｍｓｅｃ）で除することにより計算するものとした。また、アクセル変化率ΔＡｃｃは、ステップＳ１００で入力したアクセル開度Ａｃｃから前回このルーチンが実行されたときに入力したアクセル開度（前回Ａｃｃ）を減じたものをこのルーチンの実行間隔ｔ１で除することにより計算するものとした。

そして、アクセルペダル８３の比較的大きな踏み増しや踏み戻しが頻繁に行なわれる可能性が高い条件としての開度変化頻繁条件が成立しているか否かを示す開度変化頻繁フラグＦ１の値を調べる（ステップＳ１３０）。ここで、開度変化頻繁フラグＦ１は、初期値として値０が設定され、開度変化頻繁条件が成立したときに後述のステップＳ１８０の処理で値１が設定されるフラグである。

開度変化頻繁フラグＦ１が値０のときには、車速変化率ΔＶを閾値ΔＶｒｅｆ（例えば、−５ｋｍ／ｈ／ｓｅｃや−３ｋｍ／ｈ／ｓｅｃなど）と比較し（ステップＳ１４０）、車速変化率ΔＶが閾値ΔＶｒｅｆ未満のときにはアクセル変化率ΔＡｃｃを閾値ΔＡｒｅｆ１（例えば、７％／ｓｅｃや１０％／ｓｅｃなど）と比較し（ステップＳ１５０）、車速変化率ΔＶが閾値ΔＶｒｅｆ以上のときにはアクセル変化率ΔＡｃｃを閾値ΔＡｒｅｆ２（例えば、−１０％／ｓｅｃや−７％／ｓｅｃなど）と比較する（ステップＳ１６０）。ステップＳ１４０，Ｓ１５０の処理は、減速中にアクセル開度Ａｃｃが大きく増加したか否かを判定する処理であり、ステップＳ１４０，Ｓ１６０の処理は、減速中でないとき（略定速走行中や加速中）にアクセル開度Ａｃｃが大きく減少したか否かを判定する処理である。発進時や、カーブの多い山岳路を走行するときなどには、アクセルペダル８３の比較的大きな踏み増しや踏み戻しが頻繁に行なわれることがある。ステップＳ１４０〜Ｓ１６０の処理は、こうしたアクセルペダル８３の比較的大きな踏み増しや踏み戻しが頻繁に行なわれる可能性が高いか否か（前述の開度変化頻繁条件が成立したか否か）を判定する処理である。

車速変化率ΔＶが閾値ΔＶｒｅｆ未満でアクセル変化率ΔＡｃｃが閾値ΔＡｒｅｆ１以下のときや、車速変化率ΔＶが閾値ΔＶｒｅｆ以上でアクセル変化率ΔＡｃｃが閾値ΔＡｒｅｆ２以上のときには、開度変化頻繁条件は成立していないと判断し、開度変化頻繁フラグＦ１と推定車速設定フラグＦ２とに共に値０を設定する（ステップＳ２００）。ここで、推定車速設定フラグＦ２は、初期値として値０が設定され、後述のステップＳ３４０の処理により推定車速Ｖｅｓｔが設定されたときに値１が設定されるフラグである。

続いて、エンジン２２が運転中であるか否かを判定し（ステップＳ２１０）、エンジン２２が運転中であると判定されたときには、アクセル開度Ａｃｃをエンジン２２を運転停止するための閾値としての停止用閾値Ａｓｔｏｐ（例えば、２５％や３０％など）と比較し（ステップＳ２２０）、アクセル開度Ａｃｃが停止用閾値Ａｓｔｏｐ以上のときには、エンジン２２の運転を継続すると判断し、要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２を運転すべき運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定してこれらをエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ２３０）。エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊との設定は、エンジン２２を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに基づいて行なわれる。エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を図４に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。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における吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行なう。

次に、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と動力分配統合機構３０のギヤ比ρと減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒ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＊と入力したモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とエンジン２２の目標トルクＴｅ＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとに基づいて式（２）によりモータＭＧ１から出力すべきトルクであるトルク指令Ｔｍ１＊を計算してこのトルク指令Ｔｍ１＊をモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ２４０）。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。エンジン２２からパワーを出力している状態で走行しているとき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。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。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。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。トルク指令Ｔｍ１＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されるようインバータ４１のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

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

そして、要求トルクＴｒ＊に設定したトルク指令Ｔｍ１＊を動力分配統合機構３０のギヤ比ρで除したものを加えて更に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除してモータ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（３）により計算すると共に（ステップＳ３８０）、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）との差分をモータ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（４）および式（５）により計算すると共に（ステップＳ３９０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（６）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＊を設定してこれをモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ４００）、駆動制御ルーチンを終了する。ここで、式（３）は、図５の共線図から容易に導くことができる。トルク指令Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。このようにエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御することにより、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を効率よく運転して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。

Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (3)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (5)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (6)

ステップＳ２２０でアクセル開度Ａｃｃが停止用閾値Ａｓｔｏｐ未満のときには、エンジン２２を運転停止すると判断し、燃料噴射制御や点火制御を停止してエンジン２２の運転を停止する制御信号（運転停止信号）をエンジンＥＣＵ２４に送信してエンジン２２を停止すると共に（ステップＳ２５０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定してこれをモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ２６０）、前述したステップＳ３８０〜Ｓ４００の処理を実行して駆動制御ルーチンを終了する。こうした制御により、エンジン２２の運転を停止し、モータＭＧ２からバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。

ステップＳ２１０でエンジン２２が運転中ではない、即ちエンジン２２が運転停止されていると判定されたときには、エンジン２２の始動中か否かを判定すると共に（ステップＳ２７０）、アクセル開度Ａｃｃをエンジン２２を始動するための閾値としての始動用閾値Ａｓｔａｒｔ（例えば、４５％や５０％など）と比較する（ステップＳ２８０）。エンジン２２の始動中ではなくアクセル開度Ａｃｃが始動用閾値Ａｓｔａｒｔ未満のときには、エンジン２２の運転停止を継続すると判断し、前述したステップＳ２５０，Ｓ２６０，Ｓ３８０〜Ｓ４００の処理を実行して駆動制御ルーチンを終了する。

ステップＳ２１０でエンジン２２が運転停止されていると判定され、ステップＳ２７０，Ｓ２８０でエンジン２２の始動中でなくアクセル開度Ａｃｃが始動用閾値Ａｓｔａｒｔ以上のときには、エンジン２２を始動すると判断し、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ｔｓｔとに基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してこれをモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ２９０）。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６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を安定して所定回転数Ｎｓｔａｒｔ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が所定回転数Ｎｓｔａｒｔ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ｔ１４から発電用のトルクをトルク指令Ｔｍ１＊に設定する。ここで、所定回転数Ｎｓｔａｒｔ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。

続いて、エンジン２２の回転数Ｎｅを所定回転数Ｎｓｔａｒｔと比較し（ステップＳ３００）、いま、エンジン２２の始動開始時を考えているから、エンジン２２の回転数Ｎｅは小さく所定回転数Ｎｓｔａｒｔには至っていないため、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を開始することなく、ステップＳ３８０〜Ｓ４００の処理を実行して駆動制御ルーチンを終了する。

こうしてエンジン２２の始動が開始されると、ステップＳ２７０ではエンジン２２の始動中であると判定されるから、始動時のトルクマップと経過時間ｔｓｔとに基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定し（ステップＳ２９０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｓｔａｒｔ未満のときには（ステップＳ３００）、ステップＳ３８０〜Ｓ４００の処理を実行して駆動制御ルーチンを終了し、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｓｔａｒｔ以上のときには（ステップＳ３００）、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を開始する制御信号（運転開始信号）をエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ３１０）、ステップＳ３８０〜Ｓ４００の処理を実行して駆動制御ルーチンを終了する。こうした制御により、停止しているエンジン２２を始動しながらモータＭＧ２からバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。

ステップＳ１３０で開度変化頻繁フラグＦ１が値０のときで、車速変化率ΔＶが閾値ΔＶｒｅｆ未満でアクセル変化率ΔＡｃｃが閾値ΔＡｒｅｆ１より大きいときや、車速変化率ΔＶが閾値ΔＶｒｅｆ以上でアクセル変化率ΔＡｃｃが閾値ΔＡｒｅｆ２より小さいときには、開度変化頻繁条件が成立したと判断し、開度変化頻繁条件が成立してからの時間である条件成立後時間ｔｊの計時を開始すると共に（ステップＳ１７０）、開度変化頻繁フラグＦ１に値１を設定し（ステップＳ１８０）、条件成立後時間ｔｊを所定時間ｔｊｒｅｆ（例えば、数百ｍｓｅｃや１ｓｅｃなど）と比較する（ステップＳ１９０）。

いま、条件成立後時間ｔｊの計時を開始した直後を考えているから、条件成立後時間ｔｊは所定時間ｔｊｒｅｆ未満であるため、エンジン２２が運転中であるか否かを判定し（ステップＳ３２０）、エンジン２２が運転中ではない、即ちエンジン２２が運転停止されていると判定されたときには、前述したステップＳ２５０，Ｓ２６０，Ｓ３８０〜Ｓ４００の処理を実行して駆動制御ルーチンを終了する。こうした制御により、エンジン２２の運転停止中に開度変化頻繁条件が成立したときには、条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ未満の間は、エンジン２２の運転停止を継続してモータＭＧ２からバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。

一方、ステップＳ３２０でエンジン２２が運転中であると判定されたときには、後述の推定車速Ｖｅｓｔが設定されたか否かを示す推定車速設定フラグＦ２の値を調べ（ステップＳ３３０）、推定車速設定フラグＦ２が値０のときには、車速Ｖと車速変化率ΔＶとに基づいて、開度変化頻繁条件が成立してから所定時間ｔｊｒｅｆが経過したときの車速として推定される推定車速Ｖｅｓｔを次式（７）により計算すると共に（ステップＳ３４０）、推定車速設定フラグＦ２に値１を設定する（ステップＳ３５０）。なお、次回以降にこのルーチンが実行されたときには、ステップＳ３３０で推定車速設定フラグＦ２が値１であるから、ステップＳ３４０，Ｓ３５０の処理は実行されない。

Vest=V+ΔV・tjref (7)

続いて、推定車速Ｖｅｓｔに基づいてエンジン２２の自立運転用の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に設定した目標回転数Ｎｅ＊をエンジン２２を自立運転するための制御信号（自立運転信号）と共にエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ３６０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定してこれをモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ３７０）、前述したステップＳ３８０〜Ｓ４００の処理を実行して駆動制御ルーチンを終了する。この場合の目標回転数Ｎｅ＊は、実施例では、推定車速Ｖｅｓｔとエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊との関係を予め定めて目標回転数設定用マップとして記憶しておき、推定車速Ｖｅｓｔが与えられると記憶したマップから対応する目標回転数Ｎｅ＊を導出して設定するものとした。目標回転数設定用マップの一例を図７に示す。エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊は、図示するように、推定車速Ｖｅｓｔが高いほど大きくなる傾向に設定するものとした。この理由については後述する。こうした制御により、エンジン２２の運転中に開度変化頻繁条件が成立したときには、条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ未満の間は、推定車速Ｖｅｓｔが高いほど高くなる傾向の回転数でエンジン２２を自立運転しながらモータＭＧ２からバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。

ステップＳ１３０で開度変化頻繁フラグＦ１が値１のときには、車速変化率ΔＶやアクセル変化率ΔＡｃｃに拘わらず（前述したステップＳ１４０〜Ｓ１６０の処理を実行せず）、条件成立後時間ｔｊを所定時間ｔｊｒｅｆと比較し（ステップＳ１９０）、条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ未満のときには、前述したステップＳ３２０以降の処理を実行する。そして、条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ以上になると、開度変化頻繁フラグＦ１と推定車速設定フラグＦ２とに共に値０を設定し（ステップＳ２００）、ステップＳ２１０以降の処理を実行する。即ち、エンジン２２の運転中に開度変化頻繁条件が成立したときには、条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ未満の間はエンジン２２を自立運転する共に条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ以上になったときにはアクセル開度Ａｃｃに応じてエンジン２２を間欠運転し、エンジン２２の運転停止中に開度開度変化頻繁条件が成立したときには、条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ未満の間はエンジン２２の運転停止を継続すると共に条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ以上になったときにはアクセル開度Ａｃｃに応じてエンジン２２を間欠運転するのである。前述したように、発進時やカーブの多い山岳路を走行するときなどには、アクセルペダル８３の比較的大きな踏み増しや踏み戻しが頻繁に行なわれることがあるため、各時点でのアクセル開度Ａｃｃに応じてエンジン２２を間欠運転すると、エンジン２２の始動や運転停止が頻繁に行なわれる可能性がある。実施例では、このことを考慮して、開度変化頻繁条件が成立したときには、条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ未満の間は運転停止中のエンジン２２の始動や運転中のエンジン２２の運転停止は行なわず、条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ以上になったときにアクセル開度Ａｃｃに応じてエンジン２２を間欠運転するものとした。これにより、エンジン２２の始動や運転停止が頻繁に行なわれるのを抑制することができる。しかも、前述したように、エンジン２２の運転中に開度変化頻繁条件が成立したときに、条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ未満の間は、推定車速Ｖｅｓｔが高いほど高くなる傾向の回転数でエンジン２２を自立運転するから、条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ以上になったときに運転者が加速要求を行なっているとき（アクセル開度Ａｃｃが比較的大きいとき）にその加速要求により迅速に対応することができる。これらの結果、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。

図８は、発進時のアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと条件成立後時間ｔｊとエンジン２２の状態との時間変化の様子の一例を示す説明図である。図中、エンジン２２の状態について、実線は実施例の様子を示し、一点鎖線は各時点でのアクセル開度Ａｃｃと始動用閾値Ａｓｔａｒｔや停止用閾値Ａｓｔｏｐとの比較結果に応じてエンジン２２を運転または運転停止する比較例の様子を示す。比較例では、開度変化頻繁条件が成立したか否かに拘わらず、エンジン２２が運転停止中であるときにアクセル開度Ａｃｃが始動用閾値Ａｓｔａｒｔを超えたときにエンジン２２が始動され、エンジン２２が運転中であるときにアクセル開度Ａｃｃが停止用閾値Ａｓｔｏｐ未満になったときにエンジン２２が運転停止される。一方、実施例では、エンジン２２の運転中に開度変化頻繁条件が成立すると（時刻ｔ２１）、条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ未満の間はエンジン２２を自立運転し、条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ以上になったとき（時刻ｔ２２）のアクセル開度Ａｃｃに応じてエンジン２２を運転または運転停止する。したがって、アクセルペダル８３の比較的大きな踏み増しや踏み戻しが頻繁に行なわれる可能性が高いときに、エンジン２２の始動や運転停止が頻繁に行なわれるのを抑制することができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、車速変化率ΔＶが閾値ΔＶｒｅｆ未満でアクセル変化率ΔＡｃｃが閾値ΔＡｒｅｆ１より大きくなったときや、車速変化率ΔＶが閾値ΔＶｒｅｆ以上でアクセル変化率ΔＡｃｃが閾値ΔＡｒｅｆ２より小さくなったときには、アクセルペダル８３の比較的大きな踏み増しや踏み戻しが頻繁に行なわれる可能性が高い条件としての開度変化頻繁条件が成立したと判断し、エンジン２２の運転中に開度変化頻繁条件が成立したときには、条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ未満の間はエンジン２２の自立運転を伴って要求トルクＴｒ＊に基づくトルクが駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御すると共に条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ以上になったときにはアクセル開度Ａｃｃと始動用閾値Ａｓｔａｒｔや停止用閾値Ａｓｔｏｐとの大小関係の比較結果を用いたエンジン２２の間欠運転を伴って要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御し、エンジン２２の運転停止中に開度開度変化頻繁条件が成立したときには、条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ未満の間はエンジン２２の運転停止の継続を伴って要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御すると共に条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ以上になったときにはアクセル開度Ａｃｃと始動用閾値Ａｓｔａｒｔや停止用閾値Ａｓｔｏｐとの大小関係の比較結果を用いたエンジン２２の間欠運転を伴って要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するから、エンジン２２の始動や運転停止が頻繁に行なわれるの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、車速変化率ΔＶが閾値ΔＶｒｅｆ未満でアクセル変化率ΔＡｃｃが閾値ΔＡｒｅｆ１より大きくなったときや、車速変化率ΔＶが閾値ΔＶｒｅｆ以上でアクセル変化率ΔＡｃｃが閾値ΔＡｒｅｆ２より小さくなったときには、アクセルペダル８３の比較的大きな踏み増しや踏み戻しが頻繁に行なわれる可能性が高い条件としての開度変化頻繁条件が成立したと判断するものとしたが、車速変化率ΔＶが閾値ΔＶｒｅｆ未満でアクセル変化率ΔＡｃｃが閾値ΔＡｒｅｆ１より大きくなったときにだけ開度変化頻繁条件が成立したと判断するものとしてもよいし、車速変化率ΔＶが閾値ΔＶｒｅｆ以上でアクセル変化率ΔＡｃｃが閾値ΔＡｒｅｆ２より小さくなったときにだけ開度変化頻繁条件が成立したと判断するものとしてもよい。また、アクセル変化率ΔＡｃｃが閾値ΔＡｒｅｆ１より大きいときやΔＡｒｅｆ２より小さいときには、車速変化率ΔＶに拘わらず開度変化頻繁条件が成立したと判断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の運転中に開度変化頻繁条件が成立したときに、条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ未満の間は、推定車速Ｖｅｓｔが高いほど高くなる傾向の回転数でエンジン２２を自立運転するものとしたが、推定車速Ｖｅｓｔに拘わらず所定回転数（例えば、１０００ｒｐｍや１５００ｒｐｍ，２０００ｒｐｍなど）でエンジン２２を自立運転するものとしてもよいし、所定回転数でエンジン２２を負荷運転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、アクセル開度Ａｃｃと始動用閾値Ａｓｔａｒｔや停止用閾値Ａｓｔｏｐとの大小関係の比較結果を用いたエンジン２２を間欠運転するものとしたが、アクセル開度Ａｃｃに代えて、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとから得られる要求トルクＴｒ＊と始動用閾値や停止用閾値との大小関係の比較結果を用いたエンジン２２を間欠運転するものとしてもよいし、要求トルクＴｒ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒとの積に充放電要求パワーＰｂ＊を加えて得られる要求パワーＰｅ＊と始動用閾値や停止用閾値との大小関係の比較結果を用いたエンジン２２を間欠運転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の運転中に開度変化頻繁条件が成立して推定車速設定フラグＦ２が値０のときに、車速Ｖと車速変化率ΔＶ（＝（Ｖ−前回Ｖ）／ｔ１）とに基づいて、前述の式（７）により、開度変化頻繁条件が成立してから所定時間ｔｊｒｅｆが経過したときの車速として推定される推定車速Ｖｅｓｔを計算し、計算した推定車速Ｖｅｓｔに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定するものとしたが、エンジン２２の運転中に開度変化頻繁条件が成立したときには、推定車速設定フラグＦ２に拘わらず、現在の車速Ｖと所定時間ｔ２（例えば、数百ｍｓｅｃや１秒など）前の車速Ｖ２とに基づいて、次式（８）により、所定時間ｔ３後（例えば、数百ｍｓｅｃ後や１秒後など）の車速として推定される推定車速Ｖｅｓｔ２を計算し、計算した推定車速Ｖｅｓｔ２が高いほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定するものとしてもよい。

Vest2=V+(V-V2)/t2・t3 (8)

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、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。

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９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９における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に出力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と動力分配統合機構３０とモータＭＧ１，ＭＧ２とを備える構成としたが、走行用の動力出力可能なエンジンと走行用の動力を出力可能なモータとを備えエンジンの間欠運転を伴って走行するハイブリッド車であれば如何なる構成のハイブリッド車としてもよい。

また、こうした自動車に適用するものに限定されるものではなく、列車など自動車以外のハイブリッド車の形態としても構わない。さらに、こうしたハイブリッド車の制御方法の形態としてもよい。

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ＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、アクセルペダルポジションセンサ８４が「アクセル操作量検出手段」に相当し、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定する図２の駆動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、車速変化率ΔＶが閾値ΔＶｒｅｆ未満でアクセル変化率ΔＡｃｃが閾値ΔＡｒｅｆ１以下のときや車速変化率ΔＶが閾値ΔＶｒｅｆ以上でアクセル変化率ΔＡｃｃが閾値ΔＡｒｅｆ２以上のときには、開度変化頻繁条件は成立していないと判断し、アクセル開度Ａｃｃと始動用閾値Ａｓｔａｒｔや停止用閾値Ａｓｔｏｐとの大小関係の比較結果を用いたエンジン２２の間欠運転を伴って要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を設定してエンジンＥＣＵ２４に送信したり運転開始信号や運転停止信号をエンジンＥＣＵ２４に送信したりすると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信し、車速変化率ΔＶが閾値ΔＶｒｅｆ未満でアクセル変化率ΔＡｃｃが閾値ΔＡｒｅｆ１より大きくなったときや車速変化率ΔＶが閾値ΔＶｒｅｆ以上でアクセル変化率ΔＡｃｃが閾値ΔＡｒｅｆ２より小さくなったときには、開度変化頻繁条件が成立したと判断し、エンジン２２の運転中に開度変化頻繁条件が成立したときには、条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ未満の間はエンジン２２の自立運転を伴って要求トルクＴｒ＊に基づくトルクが駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定してこの目標回転数Ｎｅ＊や自立運転信号をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信し、条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ以上になったときにはアクセル開度Ａｃｃと始動用閾値Ａｓｔａｒｔや停止用閾値Ａｓｔｏｐとの大小関係の比較結果を用いたエンジン２２の間欠運転を伴って要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を設定してエンジンＥＣＵ２４に送信したり運転開始信号や運転停止信号をエンジンＥＣＵ２４に送信したりすると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信し、エンジン２２の運転停止中に開度開度変化頻繁条件が成立したときには、条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ未満の間はエンジン２２の運転停止の継続を伴って要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるよう運転停止信号をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信し、条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ以上になったときにはアクセル開度Ａｃｃと始動用閾値Ａｓｔａｒｔや停止用閾値Ａｓｔｏｐとの大小関係の比較結果を用いたエンジン２２の間欠運転を伴って要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を設定してエンジンＥＣＵ２４に送信したり運転開始信号や運転停止信号をエンジンＥＣＵ２４に送信したりすると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊に基づいてエンジン２２を制御したり目標回転数Ｎｅ＊と自立運転信号とに基づいてエンジン２２を制御したり運転開始信号や運転停止信号に基づいてエンジン２２の制御を開始したり運転停止したりするエンジンＥＣＵ２４と、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。

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、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「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、走行用の動力を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、電動機と電力のやりとりが可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「アクセル操作量検出手段」としては、アクセルペダルポジションセンサ８４に限定されるものではなく、アクセル操作量を検出する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など、アクセル操作量に基づいて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、車速変化率ΔＶが閾値ΔＶｒｅｆ未満でアクセル変化率ΔＡｃｃが閾値ΔＡｒｅｆ１以下のときや車速変化率ΔＶが閾値ΔＶｒｅｆ以上でアクセル変化率ΔＡｃｃが閾値ΔＡｒｅｆ２以上のときには、開度変化頻繁条件は成立していないと判断し、アクセル開度Ａｃｃと始動用閾値Ａｓｔａｒｔや停止用閾値Ａｓｔｏｐとの大小関係の比較結果を用いたエンジン２２の間欠運転を伴って要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御し、車速変化率ΔＶが閾値ΔＶｒｅｆ未満でアクセル変化率ΔＡｃｃが閾値ΔＡｒｅｆ１より大きくなったときや車速変化率ΔＶが閾値ΔＶｒｅｆ以上でアクセル変化率ΔＡｃｃが閾値ΔＡｒｅｆ２より小さくなったときには、開度変化頻繁条件が成立したと判断し、エンジン２２の運転中に開度変化頻繁条件が成立したときには、条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ未満の間はエンジン２２の自立運転を伴って要求トルクＴｒ＊に基づくトルクが駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御すると共に条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ以上になったときにはアクセル開度Ａｃｃと始動用閾値Ａｓｔａｒｔや停止用閾値Ａｓｔｏｐとの大小関係の比較結果を用いたエンジン２２の間欠運転を伴って要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御し、エンジン２２の運転停止中に開度開度変化頻繁条件が成立したときには、条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ未満の間はエンジン２２の運転停止の継続を伴って要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御すると共に条件成立後時間ｔｊが所定時間ｔｊｒｅｆ以上になったときにはアクセル開度Ａｃｃと始動用閾値Ａｓｔａｒｔや停止用閾値Ａｓｔｏｐとの大小関係の比較結果を用いたエンジン２２の間欠運転を伴って要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン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、アクセル操作量の単位時間あたりの変化量であるアクセル変化率が値０を含む所定範囲外になる条件を含む開度変化条件が成立していないときにはアクセル操作量を反映するアクセル反映物理量と内燃機関を始動するための始動用閾値および内燃機関を運転停止するための停止用閾値との大小関係の比較結果を用いた内燃機関の間欠運転を伴って要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する間欠運転走行制御を実行し、内燃機関が運転されている状態で開度変化条件が成立したときには開度変化条件の成立から所定時間後の所定タイミングまでは内燃機関の運転を伴って要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する運転継続走行制御を実行すると共に所定タイミング以降は間欠運転走行制御を実行し、内燃機関が運転停止されている状態で開度変化条件が成立したときには所定タイミングまでは内燃機関の運転停止の継続を伴って要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する停止継続走行制御を実行すると共に所定タイミング以降は間欠運転走行制御を実行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、本発明を実施するため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。

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、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (4)

1. 走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を出力可能な電動機と、該電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、を備え、前記内燃機関の間欠運転を伴って走行するハイブリッド車であって、
   アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、
   前記検出されたアクセル操作量に基づいて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、
   前記検出されたアクセル操作量の単位時間あたりの変化量であるアクセル変化率が値０を含む所定範囲外になる条件を含む開度変化条件が成立していないときには前記検出されたアクセル操作量を反映するアクセル反映物理量と前記内燃機関を始動するための始動用閾値および前記内燃機関を運転停止するための停止用閾値との大小関係の比較結果を用いた前記内燃機関の間欠運転を伴って前記設定された要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する間欠運転走行制御を実行し、前記内燃機関が運転されている状態で前記開度変化条件が成立したときには該開度変化条件の成立から所定時間後の所定タイミングまでは前記内燃機関の運転を伴って前記設定された要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する運転継続走行制御を実行すると共に前記所定タイミング以降は前記間欠運転走行制御を実行し、前記内燃機関が運転停止されている状態で前記開度変化条件が成立したときには前記所定タイミングまでは前記内燃機関の運転停止の継続を伴って前記設定された要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する停止継続走行制御を実行すると共に前記所定タイミング以降は前記間欠運転走行制御を実行する制御手段と、
   を備えるハイブリッド車。
2. 請求項１記載のハイブリッド車であって、
   前記制御手段は、減速中に前記アクセル変化率が前記所定範囲の上限としての第１の変化率より大きくなったとき及び／または減速中でないときに前記アクセル変化率が前記所定範囲の下限としての第２の変化率より小さくなったときに前記開度変化条件が成立したとして制御する手段である、
   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、
   前記制御手段は、前記内燃機関が運転されている状態で前記開度変化条件が成立したときにおいて、前記所定タイミングまでは、車速の単位時間あたりの変化量である車速変化率に基づいて推定される前記所定タイミング以降の車速が高いほど高くなる傾向の回転数で前記内燃機関が自立運転されるよう該内燃機関を制御する手段である、
   ハイブリッド車。
4. 走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を出力可能な電動機と、該電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、を備え、前記内燃機関の間欠運転を伴って走行するハイブリッド車の制御方法であって、
   アクセル操作量の単位時間あたりの変化量であるアクセル変化率が値０を含む所定範囲外になる条件を含む開度変化条件が成立していないときには前記アクセル操作量を反映するアクセル反映物理量と前記内燃機関を始動するための始動用閾値および前記内燃機関を運転停止するための停止用閾値との大小関係の比較結果を用いた前記内燃機関の間欠運転を伴ってアクセル操作量に基づいて設定される走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する間欠運転走行制御を実行し、前記内燃機関が運転されている状態で前記開度変化条件が成立したときには該開度変化条件の成立から所定時間後の所定タイミングまでは前記内燃機関の運転を伴って前記要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する運転継続走行制御を実行すると共に前記所定タイミング以降は前記間欠運転走行制御を実行し、前記内燃機関が運転停止されている状態で前記開度変化条件が成立したときには前記所定タイミングまでは前記内燃機関の運転停止の継続を伴って前記要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する停止継続走行制御を実行すると共に前記所定タイミング以降は前記間欠運転走行制御を実行する、
   ことを特徴とするハイブリッド車の制御方法。

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