JP2010234873A - 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】アクセル開度Ａｃｃが所定開度Ａ１を超えてから所定時間以内に所定開度Ａ１以下の所定開度Ａ２未満になった頻度を示す短時間変化回数Ｎａｃを設定し（Ｓ４１０）、設定した短時間変化回数Ｎａｃが多いほど大きくなる傾向に始動用閾値Ａｓｔａｒｔを設定すると共に短時間変化回数Ｎａｃが多いほど小さくなる傾向に停止用閾値Ａｓｔｏｐを設定する（Ｓ４２０〜Ｓ４５０）。そして、アクセル開度Ａｃｃと始動用閾値Ａｓｔａｒｔや停止用閾値Ａｓｔｏｐとの大小関係を比較した結果を用いたエンジンの間欠運転を伴って要求トルクに基づくトルクを駆動軸に出力して走行するようエンジンと二つのモータとを制御する。これにより、短時間変化回数Ｎａｃに応じて、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７

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およびその制御方法としては、エンジンと、エンジンの出力軸に連結された第１のモータと、エンジンの出力軸にクラッチを介して接続されると共に駆動輪に連結された第２のモータと、を備え、ナビゲーション装置に記録された地図データなどに基づいてエンジン始動の閾値やエンジン停止の閾値を設定し、車速とエンジン始動の閾値やエンジン停止の閾値とを比較した結果に基づいてエンジンを間欠運転しながら走行す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、ナビゲーション装置からの情報によりカーブの連続する登坂路を走行するときに、エンジンの停止閾値を低くすることにより、エンジンの停止後にすぐにエンジンを再始動することによるエネルギーロスの低減やカーブを通過した後の加速時の加速レスポンスの向上を図っている。

特開２０００−２０５０００号公報

しかしながら、上述のハイブリッド車では、エンジン始動の閾値やエンジン停止の閾値を設定するために、ナビゲーション装置から情報を得る必要がある。こうしたハイブリッド車では、ナビゲーション装置などから情報を得ずに即ちより簡易なハード構成で、より適正にエンジン始動の閾値やエンジン停止の閾値を設定して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望まれる。

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が第１の操作量を超えて大きくなる所定アクセル増加と前記検出されたアクセル操作量が前記第１の操作量以下の第２の操作量未満に小さくなる所定アクセル減少とが行なわれる頻度である所定変化頻度が高いほど前記内燃機関を始動するための閾値としての始動用閾値と前記内燃機関を運転停止するための閾値としての停止用閾値との差が大きくなる傾向に前記始動用閾値および前記停止用閾値を設定する始動停止用閾値設定手段と、
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設定された始動用閾値および停止用閾値との大小関係を比較した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、アクセル操作量が第１の操作量を超えて大きくなる所定アクセル増加とアクセル操作量が第１の操作量以下の第２の操作量未満に小さくなる所定アクセル減少とが行なわれる頻度である所定変化頻度が高いほど内燃機関を始動するための閾値としての始動用閾値と内燃機関を運転停止するための閾値としての停止用閾値との差が大きくなる傾向に始動用閾値および停止用閾値を設定し、アクセル操作量を反映するアクセル反映物理量と始動用閾値および停止用閾値との大小関係を比較した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く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。したがって、所定変化頻度が高いほど始動用閾値と停止用閾値との差が大きくなる傾向として所定変化頻度が高いほど高くなる傾向に始動用閾値を設定したり、所定変化頻度が高いほど始動用閾値と停止用閾値との差が大きくなる傾向として所定変化頻度が高いほど低くなる傾向に停止用閾値を設定したりすることにより、所定変化頻度が高いほど内燃機関の始動や運転停止が行なわれにくくなるから、ナビゲーション装置などから情報を得なくても、所定変化頻度に応じて、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。ここで、「アクセル操作量を反映する物理量」としては、アクセル操作量の他に、要求駆動力や、要求駆動力に基づいて設定される車両に要求される要求パワーなどが含まれる。

こうした本発明のハイブリッド車において、前記始動停止用閾値設定手段は、前記所定変化頻度が高いほど高くなる傾向に前記始動用閾値を設定すると共に前記所定変化頻度が高いほど低くなる傾向に前記停止用閾値を設定する手段である、ものとすることもできる。

また、本発明のハイブリッド車において、前記始動停止用閾値設定手段は、前記所定アクセル増加が行なわれてから所定時間以内に前記所定アクセル減少が行なわれる頻度を前記所定変化頻度として前記始動用閾値および前記停止用閾値を設定する手段である、ものとすることもできるし、前記所定アクセル減少が行なわれてから所定時間以内に前記所定アクセル増加が行なわれる頻度を前記所定変化頻度として前記始動用閾値および前記停止用閾値を設定する手段である、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、前記始動停止用閾値設定手段は、第２の所定時間において前記所定アクセル増加が行なわれてから前記所定アクセル減少が行なわれた回数を前記所定変化頻度として前記始動用閾値および前記停止用閾値を設定する手段である、ものとすることもできるし、前記始動停止用閾値設定手段は、第２の所定時間において前記所定アクセル減少が行なわれてから前記所定アクセル増加が行なわれた回数を前記所定変化頻度として前記始動用閾値および前記停止用閾値を設定する手段である、ものとすることもできる。

あるいは、本発明のハイブリッド車において、前記始動停止用閾値設定手段は、車速が高いほど低くなる傾向に前記停止用閾値を設定する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、車速を考慮してより適正に停止用閾値を設定することができる。

加えて、本発明のハイブリッド車において、前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で、前記内燃機関からの動力を用いて発電可能な発電機を備え、前記始動停止用閾値設定手段は、前記蓄電手段の残容量が高いほど高くなる傾向に前記始動用閾値および前記停止用閾値を設定する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段の残容量を考慮してより適正に始動用閾値や停止用閾値を設定することができる。

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、
（ａ）アクセル操作量が第１の操作量を超えて大きくなる所定アクセル増加と前記アクセル操作量が前記第１の操作量以下の第２の操作量未満に小さくなる所定アクセル減少とが行なわれる頻度である所定変化頻度が高いほど前記内燃機関を始動するための閾値としての始動用閾値と前記内燃機関を運転停止するための閾値としての停止用閾値との差が大きくなる傾向に前記始動用閾値および前記停止用閾値を設定し、
（ｂ）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設定した始動用閾値および停止用閾値との大小関係を比較した結果を用いた前記内燃機関の間欠運転を伴って前記アクセル操作量に基づく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、
ことを要旨とする。

この本発明のハイブリッド車の制御方法では、アクセル操作量が第１の操作量を超えて大きくなる所定アクセル増加とアクセル操作量が第１の操作量以下の第２の操作量未満に小さくなる所定アクセル減少とが行なわれる頻度である所定変化頻度が高いほど内燃機関を始動するための閾値としての始動用閾値と内燃機関を運転停止するための閾値としての停止用閾値との差が大きくなる傾向に始動用閾値および停止用閾値を設定し、アクセル操作量を反映するアクセル反映物理量と始動用閾値および停止用閾値との大小関係を比較した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く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。したがって、所定変化頻度が高いほど始動用閾値と停止用閾値との差が大きくなる傾向として所定変化頻度が高いほど高くなる傾向に始動用閾値を設定したり、所定変化頻度が高いほど始動用閾値と停止用閾値との差が大きくなる傾向として所定変化頻度が高いほど低くなる傾向に停止用閾値を設定したりすることにより、所定変化頻度が高いほど内燃機関の始動や運転停止が行なわれにくくなるから、ナビゲーション装置などから情報を得なくても、所定変化頻度に応じて、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。ここで、「アクセル操作量を反映する物理量」としては、アクセル操作量の他に、要求駆動力や、要求駆動力に基づいて設定される車両に要求される要求パワーなどが含まれる。

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の変化の様子の一例を示す説明図である。 始動停止用閾値設定処理の一例を示すフローチャートである。 仮閾値設定用マップの一例を示す説明図である。 第１補正係数設定用マップの一例を示す説明図である。 第２補正係数設定用マップの一例を示す説明図である。 アクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の状態との時間変化の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。

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、後述の始動停止用閾値設定処理によりエンジン２２を始動するための始動用閾値Ａｓｔａｒｔやエンジン２２を運転停止するための停止用閾値Ａｓｔｏｐを設定し（ステップＳ１２０）、エンジン２２が運転中であるか否かを判定し（ステップＳ１３０）、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を停止用閾値Ａｓｔｏｐと比較する（ステップＳ１４０）。

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＊とを設定する（ステップＳ１５０）。この設定は、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。

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。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。

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Ｓ１７０）、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Ｓ１８０）、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＊を設定する（ステップＳ１９０）。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。

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)

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＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信し（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。また、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。

ステップＳ１４０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Ｓ２１０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する（ステップＳ２２０）。そして、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したものをモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐとして設定し（ステップＳ２３０）、値０のトルク指令Ｔｍ１＊を上述の式（４）および式（５）に代入してモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを計算すると共に（ステップＳ２４０）、仮トルクＴｍ２ｔｍｐを上述の式（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（ステップＳ２５０）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２６０）、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Ｓ１３０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ると、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を始動用閾値Ａｓｔａｒｔ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Ｓ２１０〜Ｓ２６０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Ｓ１３０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。

こうしてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると、要求トルクＴｒ＊にモータＭＧ１のトルク指令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を上述の式（３）により計算し（ステップＳ３００）、上述した式（４）および式（５）を用いてモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを計算すると共に（ステップＳ３１０）、仮トルクＴｍ２ｔｍｐを上述の式（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（ステップＳ３２０）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ３３０）。

そして、エンジン２２の回転数Ｎｅが燃料噴射制御や点火制御を開始する所定回転数Ｎｓｔａｒｔ以上に至っているか否かを判定する（ステップＳ３４０）。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、燃料噴射制御や点火制御が開始されることなく、駆動制御ルーチンを終了する。

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、上述したステップＳ２９０からＳ３３０の処理を実行し、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｓｔａｒｔに至っていないときには（ステップＳ３４０）、そのまま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以上に至ったときには（ステップＳ３４０）、エンジン２２の燃料噴射制御と点火制御とが開始されるよう制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信して（ステップＳ３５０）、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の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。

次に、図７に例示する始動停止用閾値設定処理による始動用閾値Ａｓｔａｒｔや停止用閾値Ａｓｔｏｐの設定について説明する。図７の始動停止用閾値設定処理では、まず、アクセル開度Ａｃｃが所定開度Ａ１（例えば、４５％や５０％など）を超えてから所定開度Ａ１以下の所定開度Ａ２（例えば、２５％や３０％など）未満になるまでの時間である所定開度範囲時間ｔａｃの過去１０回の値ｔａｃ（ｉ）〜ｔａｃ（ｉ−９）やバッテリ５０の残容量ＳＯＣを入力すると共に（ステップＳ４００）、入力した過去１０回の所定開度範囲時間ｔａｃ（ｉ）〜ｔａｃ（ｉ−９）のうち所定時間ｔｒｅｆ（例えば、５秒や７秒など）以下の回数を短時間変化回数Ｎａｃとして設定する（ステップＳ４１０）。ここで、「ｉ」は変数である。また、バッテリ５０の残容量ＳＯＣは、図示しない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演算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。さらに、短時間変化回数Ｎａｃは、運転者がアクセルペダル８３を大きく踏み込んだ直後に離したときなどアクセル開度Ａｃｃが所定開度Ａ１を超えて大きくなってから所定時間ｔｒｅｆ以内に所定開度Ａ２未満になった頻度を意味する。

続いて、短時間変化回数Ｎａｃに基づいて始動用閾値Ａｓｔａｒｔや停止用閾値Ａｓｔｏｐの仮の値である仮始動用閾値Ａｓｔａｒｔｔｍｐや仮停止用閾値Ａｓｔｏｐｔｍｐを設定すると共に（ステップＳ４２０）、車速Ｖに基づいて補正係数αを設定し（ステップＳ４３０）、バッテリ５０の残容量ＳＯＣに基づいて補正係数βを設定し（ステップＳ４４０）、設定した補正係数βを仮始動用閾値Ａｓｔａｒｔに乗じて次式（７）により始動用閾値Ａｓｔａｒｔを設定すると共に補正係数α，βを仮停止用閾値Ａｓｔｏｐｔｍｐに乗じて式（８）により停止用閾値Ａｓｔｏｐを設定して（ステップＳ４５０）、始動停止用閾値設定処理を終了する。以下、仮始動用閾値Ａｓｔａｒｔｔｍｐや仮停止用閾値Ａｓｔｏｐｔｍｐの設定や、補正係数α，βの設定について説明する。

Astart=Astarttmp・β (7)
Astop=Astarttmp・α・β (8)

まず、仮始動用閾値Ａｓｔａｒｔｔｍｐや仮停止用閾値Ａｓｔｏｐｔｍｐの設定について説明する。仮始動用閾値Ａｓｔａｒｔｔｍｐや仮停止用閾値Ａｓｔｏｐｔｍｐは、実施例では、短時間変化回数Ｎａｃと仮始動用閾値Ａｓｔａｒｔｔｍｐや仮停止用閾値Ａｓｔｏｐｔｍｐとの関係を予め定めて仮閾値設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、短時間変化回数Ｎａｃが与えられると記憶したマップから対応する仮始動用閾値Ａｓｔａｒｔｔｍｐや仮停止用閾値Ａｓｔｏｐｔｍｐを導出して設定するものとした。仮閾値設定用マップの一例を図８に示す。図８の例では、仮始動用閾値Ａｓｔａｒｔは、短時間変化回数Ｎａｃが多いほど所定開度Ａ１から大きくなる傾向に設定するものとし、仮停止用閾値Ａｓｔｏｐｔｍｐは、短時間変化回数Ｎａｃが多いほど所定開度Ａ２から小さくなる傾向に設定するものとした。いま、始動用閾値Ａｓｔａｒｔとして所定開度Ａ１が用いられると共に停止用閾値Ａｓｔｏｐとして所定開度Ａ２が用いられているときを考えると、アクセル開度Ａｃｃが所定開度Ａ１を超えて大きくなった直後に所定開度Ａ２未満になったとき（運転者がアクセルペダル８３を大きく踏み込んだ直後に離したとき）には、エンジン２２が始動された直後にそのエンジン２２が停止されることになる。これに対して、実施例では、短時間変化回数Ｎａｃが多いほど所定開度Ａ１から大きくなる傾向に仮始動用閾値Ａｓｔａｒｔｔｍｐを設定すると共に短時間変化回数Ｎａｃが多いほど所定開度Ａ２から小さくなる傾向に仮停止用閾値Ａｓｔｏｐｔｍｐを設定してこの仮始動用閾値Ａｓｔａｒｔｔｍｐや仮停止用閾値Ａｓｔｏｐｔｍｐを反映する始動用閾値Ａｓｔａｒｔや停止用閾値Ａｓｔｏｐを設定することにより、地図情報などを記憶するナビゲーション装置などから情報を得なくても、アクセル開度Ａｃｃが大きくなってから直ちに小さくなったときにエンジン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。この結果、カーブが多い山岳路などを走行する際に運転者がアクセルペダル８３を頻繁に踏み込んだり離したりしたときなどに、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。

次に、補正係数α，βの設定について説明する。補正係数αは、実施例では、車速Ｖと補正係数αとの関係を予め定めて第１補正係数設定用マップとして記憶しておき、車速Ｖが与えられると記憶したマップから対応する補正係数αを導出して設定するものとした。第１補正係数設定用の一例を図９に示す。補正係数αは、図９に示すように、車速Ｖが所定車速Ｖ１未満のときには値１を設定し、車速Ｖが所定車速Ｖ１以上のときには車速Ｖが高いほど値１から小さくなる傾向に設定するものとした。これにより、車速Ｖが高いほど仮停止用閾値Ａｓｔｏｐｔｍｐは小さくなるから、エンジン２２が停止されにくくなり、比較的高車速で走行しているときの運転者の加速要求により対応できるようにすることができる。なお、所定車速Ｖ１は、運転者の加速要求に対する迅速な対応が要求される車速Ｖの下限などを用いることができる。補正係数βは、実施例では、バッテリ５０の残容量ＳＯＣと補正係数βとの関係を予め定めて第２補正係数設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが与えられると記憶したマップから対応する補正係数βを導出して設定するものとした。第２補正係数設定用マップの一例を図１０に示す。補正係数βは、図１０に示すように、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓ１から所定残容量Ｓ２の範囲内のときには値１を設定し、残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓ１未満のときには残容量ＳＯＣが低いほど値１から小さくなる傾向に設定し、残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓ２より高いときには残容量ＳＯＣが高いほど値１から大きくなる傾向に設定するものとした。これにより、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが高いほど始動用閾値Ａｓｔａｒｔや停止用閾値Ａｓｔｏｐが大きくなるから、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが高いときにはモータ運転モードで走行しやすくなり、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが低いときにはエンジン運転モードで走行しやすくなる。この結果、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが高いときにはエンジン２２による燃料消費を抑制することができ、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが低いときにはバッテリ５０の充電を行ないやすくすることができる。なお、所定残容量Ｓ１，Ｓ２は、バッテリ５０の仕様などにより定めることができる。

図１１は、アクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の状態との時間変化の様子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（この場合の始動用閾値Ａｓｔａｒｔを値Ａ１＊とし、停止用閾値Ａｓｔｏｐを値Ａ２＊とする）の様子を示し、一点鎖線は始動用閾値Ａｓｔａｒｔを所定開度Ａ１とし停止用閾値Ａｓｔｏｐを所定開度Ａ２とした比較例の様子を示す。図１１に例示するようにアクセル開度Ａｃｃが変化する場合、比較例では、頻繁にエンジン２２の始動や運転停止が行なわれる。これに対して、実施例では、短時間変化回数Ｎａｃが多いほど所定開度Ａ１から大きくなる傾向に始動用閾値Ａｓｔａｒｔ（図中、値Ａ１＊）を設定し、短時間変化回数Ｎａｃが多いほど所定開度Ａ２から小さくなる傾向に停止用閾値Ａｓｔｏｐ（図中、値Ｂ１＊）を設定することにより、短時間変化回数Ｎａｃに応じて、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、アクセル開度Ａｃｃが所定開度Ａ１を超えてから所定時間ｔｒｅｆ以内に所定開度Ａ２未満になった頻度を示す短時間変化回数Ｎａｃが多いほど大きくなる傾向に始動用閾値Ａｓｔａｒｔを設定すると共に短時間変化回数Ｎａｃが多いほど小さくなる傾向に停止用閾値Ａｓｔｏｐを設定し、アクセル開度Ａｃｃと始動用閾値Ａｓｔａｒｔや停止用閾値Ａｓｔｏｐとの大小関係を比較した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＊に基づくトルクを駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力して走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するから、短時間変化回数Ｎａｃに応じて、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、車速Ｖやバッテリ５０の残容量ＳＯＣを考慮して始動用閾値Ａｓｔａｒｔや停止用閾値Ａｓｔｏｐを設定するから、始動用閾値Ａｓｔａｒｔや停止用閾値Ａｓｔｏｐをより適正に設定することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、所定開度範囲時間ｔａｃの過去１０回の値ｔａｃ（ｉ）〜ｔａｃ（ｉ−９）のうち所定時間ｔｒｅｆ以下の回数を短時間変化回数Ｎａｃとして設定するものとしたが、これに限られず、過去ｎ回（ｎは９以下または１１以上の自然数）の値ｔａｃ（ｉ）〜ｔａｃ（ｉ−ｎ＋１）のうち所定時間ｔｒｅｆ以下の回数を短時間変化回数Ｎａｃを設定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が所定開度Ａ１（例えば、４５％や５０％など）を超えてから所定開度Ａ２（例えば、２５％や３０％など）未満になるまでの時間である所定開度範囲時間ｔａｃの過去１０回の値ｔａｃ（ｉ）〜ｔａｃ（ｉ−９）のうち所定時間ｔｒｅｆ以下の回数を短時間変化回数Ｎａｃとして設定するものとしたが、アクセル開度Ａｃｃが所定開度Ａ２未満になってから所定開度Ａ１を超えるまでの時間である所定開度範囲時間ｔａｃ２の過去ｎ２回（ｎ２は自然数）の値ｔａｃ（ｉ）〜ｔａｃ（ｉ−ｎ２＋１）のうち所定時間ｔｒｅｆ以下の回数を短時間変化回数Ｎａｃとして設定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、所定開度範囲時間ｔａｃの過去１０回の値ｔａｃ（ｉ）〜ｔａｃ（ｉ−９）のうち所定時間ｔｒｅｆ以下の回数を短時間変化回数Ｎａｃとして設定すると共に設定した短時間変化回数Ｎａｃに基づいて仮始動用閾値Ａｓｔａｒｔｔｍｐや仮停止用閾値Ａｓｔｏｐｔｍｐを設定するものとしたが、過去の所定時間（例えば、数分など）においてアクセル開度Ａｃｃが所定開度Ａ１を超えてから所定開度Ａ２未満になった回数またはアクセル開度Ａｃｃが所定開度Ａ２未満になってから所定開度Ａ１を超えた回数に基づいて、これらの回数が多いほど大きくなる傾向に仮始動用閾値Ａｓｔａｒｔｔｍｐを設定すると共にこれらの回数が多いほど小さくなる傾向に仮停止用閾値Ａｓｔｏｐｔｍｐを設定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、短時間変化回数Ｎａｃが多いほど大きくなる傾向に始動用閾値Ａｓｔａｒｔを設定すると共に短時間変化回数Ｎａｃが多いほど小さくなる傾向に停止用閾値Ａｓｔｏｐを設定するものとしたが、短時間変化回数Ｎａｃが多いほど大きくなる傾向に始動用閾値Ａｓｔａｒｔを設定すると共に短時間変化回数Ｎａｃに拘わらず一定の停止用閾値Ａｓｔｏｐを設定するものとしてもよいし、短時間変化回数Ｎａｃに拘わらず一定の始動用閾値Ａｓｔａｒｔを設定すると共に短時間変化回数Ｎａｃが多いほど小さくなる傾向に停止用閾値Ａｓｔｏｐを設定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、短時間変化回数Ｎａｃに基づいて仮始動用閾値Ａｓｔａｒｔｔｍｐや仮停止用閾値Ａｓｔｏｐｔｍｐを設定し、車速Ｖに基づいて補正係数αを設定し、バッテリ５０の残容量ＳＯＣに基づいて補正係数βを設定し、設定した補正係数βを仮始動用閾値Ａｓｔａｒｔに乗じて始動用閾値Ａｓｔａｒｔを設定すると共に補正係数α，βを仮停止用閾値Ａｓｔｏｐｔｍｐに乗じて停止用閾値Ａｓｔｏｐを設定するものとしたが、補正係数α，βの一方または両方を用いずに始動用閾値Ａｓｔａｒｔや停止用閾値Ａｓｔｏｐを設定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、これに代えて、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。これらの場合でも、実施例と同様に、短時間変化回数Ｎａｃが多いほど大きくなる傾向に始動用閾値を設定すると共に短時間変化回数Ｎａｃが多いほど小さくなる傾向に停止用閾値を設定すればよい。

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１２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１２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、アクセル開度Ａｃｃが所定開度Ａ１を超えてから所定時間ｔｒｅｆ以内に所定開度Ａ２未満になった頻度を示す短時間変化回数Ｎａｃが多いほど大きくなる傾向に始動用閾値Ａｓｔａｒｔを設定すると共に短時間変化回数Ｎａｃが多いほど小さくなる傾向に停止用閾値Ａｓｔｏｐを設定する図７の始動停止用閾値設定処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「始動停止用閾値設定手段」に相当し、アクセル開度Ａｃｃと始動用閾値Ａｓｔａｒｔや停止用閾値Ａｓｔｏｐとの大小関係を比較した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＊に基づくトルクを駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力して走行するよう、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を設定してエンジンＥＣＵ２４に送信したりエンジン２２を運転停止するためや運転を開始するための制御信号をエンジン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に送信する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１３０以降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、制御信号を受信してエンジン２２の運転を開始したり停止したりすると共に目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２を制御するエンジン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。また、モータＭＧ１が「発電機」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。「始動停止用閾値設定手段」としては、アクセル開度Ａｃｃが所定開度Ａ１を超えてから所定時間ｔｒｅｆ以内に所定開度Ａ２未満になった頻度を示す短時間変化回数Ｎａｃが多いほど大きくなる傾向に始動用閾値Ａｓｔａｒｔを設定すると共に短時間変化回数Ｎａｃが多いほど小さくなる傾向に停止用閾値Ａｓｔｏｐを設定するものに限定されるものではなく、短時間変化回数Ｎａｃが多いほど大きくなる傾向に始動用閾値Ａｓｔａｒｔを設定すると共に短時間変化回数Ｎａｃに拘わらず一定の停止用閾値Ａｓｔｏｐを設定するものや、短時間変化回数Ｎａｃに拘わらず一定の始動用閾値Ａｓｔａｒｔを設定すると共に短時間変化回数Ｎａｃが多いほど小さくなる傾向に停止用閾値Ａｓｔｏｐを設定するものなど、アクセル操作量が第１の操作量を超えて大きくなる所定アクセル増加とアクセル操作量が第１の操作量以下の第２の操作量未満に小さくなる所定アクセル減少とが行なわれる頻度である所定変化頻度が高いほど内燃機関を始動するための閾値としての始動用閾値と内燃機関を運転停止するための閾値としての停止用閾値との差が大きくなる傾向に始動用閾値および停止用閾値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、アクセル開度Ａｃｃと始動用閾値Ａｓｔａｒｔや停止用閾値Ａｓｔｏｐとの大小関係を比較した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＊に基づくトルクを駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力して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、アクセル操作量を反映するアクセル反映物理量と始動用閾値および停止用閾値との大小関係を比較した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ものであれば如何なるものとしても構わない。「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、蓄電手段と電力のやりとりが可能で内燃機関からの動力を用いて発電可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。

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 (7)

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が第１の操作量を超えて大きくなる所定アクセル増加と前記検出されたアクセル操作量が前記第１の操作量以下の第２の操作量未満に小さくなる所定アクセル減少とが行なわれる頻度である所定変化頻度が高いほど前記内燃機関を始動するための閾値としての始動用閾値と前記内燃機関を運転停止するための閾値としての停止用閾値との差が大きくなる傾向に前記始動用閾値および前記停止用閾値を設定する始動停止用閾値設定手段と、
   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設定された始動用閾値および停止用閾値との大小関係を比較した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、
   前記始動停止用閾値設定手段は、前記所定変化頻度が高いほど高くなる傾向に前記始動用閾値を設定すると共に前記所定変化頻度が高いほど低くなる傾向に前記停止用閾値を設定する手段である、
   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、
   前記始動停止用閾値設定手段は、前記所定アクセル増加が行なわれてから所定時間以内に前記所定アクセル減少が行なわれる頻度を前記所定変化頻度として前記始動用閾値および前記停止用閾値を設定する手段である、
   ハイブリッド車。
4. 請求項１または２記載のハイブリッド車であって、
   前記始動停止用閾値設定手段は、第２の所定時間において前記所定アクセル増加が行なわれてから前記所定アクセル減少が行なわれた回数を前記所定変化頻度として前記始動用閾値および前記停止用閾値を設定する手段である、
   ハイブリッド車。
5. 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であって、
   前記始動停止用閾値設定手段は、車速が高いほど低くなる傾向に前記停止用閾値を設定する手段である、
   ハイブリッド車。
6. 請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド車であって、
   前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で、前記内燃機関からの動力を用いて発電可能な発電機を備え、
   前記始動停止用閾値設定手段は、前記蓄電手段の残容量が高いほど高くなる傾向に前記始動用閾値および前記停止用閾値を設定する手段である、
   ハイブリッド車。
7. 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、
   （ａ）アクセル操作量が第１の操作量を超えて大きくなる所定アクセル増加と前記アクセル操作量が前記第１の操作量以下の第２の操作量未満に小さくなる所定アクセル減少とが行なわれる頻度である所定変化頻度が高いほど前記内燃機関を始動するための閾値としての始動用閾値と前記内燃機関を運転停止するための閾値としての停止用閾値との差が大きくなる傾向に前記始動用閾値および前記停止用閾値を設定し、
   （ｂ）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設定した始動用閾値および停止用閾値との大小関係を比較した結果を用いた前記内燃機関の間欠運転を伴って前記アクセル操作量に基づく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、
   ハイブリッド車の制御方法。
   
   
   
   
   
   

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