JP2015113032A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関のトルク脈動に起因した車両の振動騒音を低減する。【解決手段】出力軸が車両の駆動軸に連結された内燃機関及び電動機を備えたハイブリッド車両を制御する制御装置は、ハイブリッド車両の振動を抑制するための制振トルク（Ｔｖｓ）として、駆動軸に現れる内燃機関のトルクの脈動成分に対応する脈動補償トルク（Ｔｐｃ）が駆動軸に供給されるように電動機を制御する制御手段と、電動機の、上記脈動補償トルクを除くトルクが所定値（Ｔｐｒ）未満であるか否かを判定する判定手段とを備え、制御手段は、脈動補償トルクを除くトルクが所定値未満であると判定された場合に、制振トルクとして、脈動補償トルクに加えて上記所定値に相当する押し付けトルク（Ｔｐｒ）が駆動軸に供給されるように電動機を制御する。【選択図】図１２

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置の技術分野に関する。

内燃機関においてクランク軸にトルク脈動が生じることが知られている。このクランク軸が、駆動輪に連結された駆動軸に連結される車両構成においては、このトルク脈動は駆動軸に伝達され、車両の振動及び騒音（以下、適宜「振動騒音」と表現する）の原因となる。特許文献１には、このような振動及び騒音を抑制するために、トルクの脈動成分を算出し、これを相殺するための脈動トルクを電動機から出力することが開示されている。

尚、トルク脈動による騒音及び振動の抑制とは異なる技術分野においては、内燃機関と電動機との間に差動ギア機構を備えた車両構成において駆動軸に連結されるギアにトルクが加わっていない場合に、押し付けトルクを加算して当該ギアを押し付け、このギア機構が有するガタ（例えば、バックラッシュ等の遊び）に起因する騒音を抑制するものもある（特許文献２参照）。

また、内燃機関の動作線を、内燃機関の運転状態に応じて振動騒音抑制用の動作線と燃費用の動作線との間で切り替えるものもある（特許文献３参照）。尚、特許文献３には、この燃費用の動作線が使用される場合において、トルク脈動を打ち消すためのトルクを電動機から出力することについても開示がある。

特開２０１０−０２３７９０号公報 特開２０１２−１４８６４５号公報 特開２０１０−２６４７９６号公報

内燃機関と駆動軸との間、及び、電動機と駆動軸との間の動力伝達経路には、特許文献２に開示されるようにガタが形成されている。ここで、電動機からのトルク供給により駆動軸のトルク脈動を相殺し、もって車両の振動騒音を抑制しようとした場合において、電動機と駆動軸との間のガタが詰まっていない場合、電動機から供給される脈動トルクがガタに吸収されて駆動軸に伝達されない可能性がある。このような状態では、計算上は内燃機関のトルク脈動を相殺し得るとしても、実際には駆動軸のトルク脈動を十分に低減することができない。即ち、特許文献１乃至３に開示されるものを含む旧来の技術思想には、車両の振動騒音を十分に低減できないという技術的問題点がある。

本発明は係る技術的問題点に鑑みてなされたものであり、内燃機関のトルク脈動に起因した車両の振動騒音を確実に低減可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。

尚、内燃機関のトルク脈動は、内燃機関の機関回転に連動するから、電動機のトルクをこのトルク脈動に応じて的確に制御しようとすると、比較的高い制御性（即ち、トルクの応答性）が必要となる。このため、電動機から制振トルクとして脈動トルクを供給する場合には、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御等、制御性に優れた制御方式が好適に用いられる。

一方、ハイブリッド車両において、電動機に要求される制御性がそれ程大きくない場合等には、過変調制御や矩形波制御等、ＰＷＭ制御と較べて簡素な制御方式も好適に用いられる。矩形波制御は、ＰＷＭ制御と異なり、インバータ電圧を昇圧コンバータ等により昇圧する必要がなく、またインバータのスイッチング頻度も低いため、電力消費の観点で優れるからである。

ここで特に、内燃機関の効率が電動機の制御方式に影響されることはないが、内燃機関の燃料消費と電動機の電力消費とを総合的に勘案したハイブリッド車両全体としてのエネルギ効率（以下、適宜「ハイブリッド車両のエネルギ効率」と表現する）は、電動機の制御方式にも影響される。即ち、内燃機関の燃料消費を抑制するために、電動機の電力消費が増加する場合、ハイブリッド車両のエネルギ効率は逆に悪化する場合がある。しかしながら、このようなハイブリッド車両のエネルギ効率に着目してトルク脈動に起因する振動騒音の低減を図る旨の技術思想は、従来存在しない。

以上のことから、本発明は、上述した課題に加え、望ましくは更にハイブリッド車両のエネルギ効率を考慮しつつ車両の振動騒音を十分に低減することを課題とする。

上述した課題を解決するため、本発明に係る第１のハイブリッド車両の制御装置は、各々が駆動軸に対しトルクを入出力可能な内燃機関及び電動機を備えたハイブリッド車両を制御する、ハイブリッド車両の制御装置であって、前記ハイブリッド車両の振動を抑制するための制振トルクとして、前記駆動軸に現れる前記内燃機関の機関出力トルクの脈動成分に対応する脈動補償トルクが前記駆動軸に供給されるように前記電動機を制御する制御手段と、前記電動機の前記脈動補償トルクを除くトルクが所定値未満であるか否かを判定する判定手段とを備え、前記制御手段は、前記脈動補償トルクを除くトルクが前記所定値未満であると判定された場合に、前記制振トルクとして、前記脈動補償トルクに加えて前記所定値に相当する押し付けトルクが前記駆動軸に供給されるように前記電動機を制御することを特徴とする（請求項１）。

本発明に係る第１のハイブリッド車両の制御装置によれば、脈動補償トルクを除く電動機のトルクが所定値未満である場合において電動機から脈動補償トルクが供給される場合には、脈動補償トルクに当該所定値に相当する押し付けトルクが加算される。即ち、振動の抑制を目的とした制振トルクの値が、脈動補償トルクと押し付けトルクとの加算値となる。その結果、脈動補償トルクは、電動機と駆動軸との間に形成されたガタが、この押し付けトルクにより相応に詰まった状態で駆動軸に供給される。

従って、本発明に係る第１のハイブリッド車両の制御装置によれば、内燃機関のクランク軸のトルク脈動に応じた電動機の脈動補償トルクにより、当該トルク脈動に起因する駆動軸のトルク脈動を好適に相殺し、もってハイブリッド車両の振動、望ましくは更に当該振動に伴う騒音を確実に抑制することができる。

尚、「電動機の脈動補償トルクを除くトルクが所定値未満である場合において」とは、必ずしも当該場合の全てを意味しない。即ち、当該場合において所定条件が満たされた場合等を包括する趣旨である。

例えば、この「電動機の脈動補償トルクを除くトルクが所定値未満である場合」とは、好適な一形態として当該電動機のトルクがゼロ又は略ゼロの極小値である場合を意味し得る。この場合、電動機と駆動軸との間に介在する動力伝達部材同士にトルクが作用しない状態において押し付けトルクが作用することとなり、押し付けトルクの効果が大である。しかしながら、当該電動機のトルクがゼロ或いは略ゼロであることは、当該電動機のトルクが所定値未満であることの一態様を意味するものであって、必ずしも所定値によってゼロトルクが定義されることを意味しない。

尚、本発明における「電動機のトルク」とは、その時点で実際に出力されているトルクの他、電動機に対するトルク指令値を含む趣旨である。

上述した課題を解決するため、本発明に係る第２のハイブリッド車両の制御装置は、各々が駆動軸に対しトルクを入出力可能な内燃機関及び電動機を備え、機関出力トルクと機関回転数とにより規定される前記内燃機関の動作線として、前記内燃機関の燃料消費率が最も小さくなる燃費用動作線と、等出力線上の動作点が前記燃費用動作線上の動作点よりも高回転且つ低トルクとなる振動騒音抑制用動作線と、前記等出力線上の動作点が、前記燃費用動作線上の動作点よりも高回転且つ低トルクとなり、前記振動騒音抑制用動作線上の動作点よりも低回転且つ高トルクとなる中間動作線とを少なくとも選択可能なハイブリッド車両を制御する、ハイブリッド車両の制御装置であって、前記ハイブリッド車両の振動を抑制するための制振トルクとして、前記駆動軸に現れる前記内燃機関の機関出力トルクの脈動成分に対応する脈動補償トルクが前記駆動軸に供給されるように前記電動機を制御する制御手段と、前記電動機の前記脈動補償トルクを除くトルクが所定値未満であるか否かを判定する判定手段と、前記脈動補償トルクを除くトルクが前記所定値未満であると判定された場合に、（１）前記燃費用動作線を使用し、前記制振トルクを前記脈動補償トルクと前記所定値に相当する押し付けトルクとの加算値とする第１のモードと、（２）前記中間動作線を使用し、前記制振トルクを前記押し付けトルクのみとする第２のモードと、（３）前記振動騒音抑制用動作線を使用し、前記制振トルクをゼロとする第３のモードとを含む複数のモードのうち、前記ハイブリッド車両のエネルギ効率が最も大きくなる一のモードを選択する選択手段とを備え、前記制御手段は、前記脈動補償トルクを除くトルクが前記所定値未満であると判定された場合に、前記選択された一のモードに基づいて前記内燃機関及び前記電動機を制御することを特徴とする（請求項２）。

ハイブリッド車両には、例えば、内燃機関と、本発明に係る電動機を一態様として含む一又は複数の回転電機と、駆動軸とを、例えば一又は複数のプラネタリギア機構等の差動機構により連結し、この差動機構の差動作用を利用して一種の無段変速機能を実現し得るものがある。例えば、このような車両構成においては、機関回転数及び機関出力トルクにより規定される内燃機関の動作点を、内燃機関及び回転電機の物理的制約の範囲で自由に制御することができる。

本発明に係る第２のハイブリッド車両の制御装置においては、この動作点を繋げて得られる動作線として、燃料消費率を少なくともこれら複数の動作線の中で最小とし得る燃費用動作線と、トルク脈動の抑制に制振トルクを必要としない振動騒音抑制用動作線と、これらの中間に設定される中間動作線とが用意されている。そして、ハイブリッド車両の振動騒音の抑制に係るモードとして、第１〜第３のモードが用意されている。

ここで、内燃機関の機関出力を一定とした場合の内燃機関の熱効率は、燃費用動作線上の動作点が最も高く、中間用動作線上の動作点、振動騒音抑制用動作点の順に低くなるが、燃費用動作線を使用した場合の熱効率の向上度合いは、内燃機関の要求出力に対して一律ではない。より具体的には、内燃機関の熱効率が最も高くなる出力値近傍の出力領域から、低回転又は低トルク側、及び、高回転又は高トルク側では、燃費用動作線を使用した場合の熱効率の上昇規模は小さくなる。

一方で、この熱効率の向上度合いが小さくなる出力領域では、駆動軸のトルク脈動の規模も相対的に小さくなる。従って、この領域では、第１のモード（即ち、燃費用動作線使用、制振トルク＝脈動補償トルク＋押し付けトルク）を使用せずとも、第２のモード（即ち、中間動作線使用、制振トルク＝押し付けトルク）或いは第３のモード（即ち、振動騒音抑制用動作線使用、制振トルク無し）でトルク脈動を実践上十分に抑制可能な場合がある。

既に述べたように、第１のモードは、脈動補償トルクの制御にＰＷＭ制御が必要な場合が多く、昇圧損失やスイッチング損失が大きくなる傾向にある。従って、内燃機関の出力領域によっては、第１のモードを使用した場合の電力損失が、熱効率の向上による燃料消費量の減少分を上回り、第１のモードを選択することによって、かえってハイブリッド車両のエネルギ効率を低下させる可能性がある。

本発明に係る第２のハイブリッド車両の制御装置によれば、これら複数のモードの中からハイブリッド車両のエネルギ効率が高くなるモードが選択され使用される。従って、ハイブリッド車両のエネルギ効率を常時可及的に高く維持しつつ、トルク脈動によるハイブリッド車両の振動及び騒音を抑制することが可能となる。

尚、本発明に係る第２のハイブリッド車両の制御装置においては、電動機の異常を診断する診断手段を備え、選択手段が、電動機に異常があると診断された場合に、異常の診断結果に応じて、一のモードを選択してもよい。例えば、この場合に選択される一のモードは、上記複数のモードのうち、電動機で実現可能なモードであり、且つハイブリッド車両のエネルギ効率が最大となるモードであってもよい。

このように、電動機に対して、電動機の異常の有無、異常箇所の検出及び異常の具体的内容等の判定を含む概念としての診断を行い得る構成においては、異常の診断結果に応じて、現実的な側面から最も効率を高く維持し得るモードを選択することが可能となる。従って、電動機の動作制限範囲内で、ハイブリッド車両の振動騒音の抑制を好適に図ることができる。

本発明に係る第１及び第２のハイブリッド車両の制御装置の一の態様では、前記所定値は、少なくとも前記電動機と前記駆動軸との間のトルク伝達経路に内在するガタを詰めるために要するトルクの値以上である（請求項３）。

この態様によれば、所定値が、ガタ詰めに要するトルク以上の値に設定される。従って、押し付けトルクにより確実にガタ詰めを完了することができ、脈動補償トルクを駆動軸のトルク脈動の抑制に有効に利用することができる。

尚、ガタの大きさは、電動機と駆動軸との間の動力伝達経路の物理的構成が定まれば予め実験的に、経験的に、又は理論的に把握することができる。

尚、実践的には、ガタ詰めのための押し付けトルクが大き過ぎる場合において、車両の加速度が変化することがある。従って、望ましい一形態として、この所定値は、押し付けトルクが車両の加速度に与える変化を考慮して決定されてもよい。例えば、この場合、所定値は、ガタ詰めに要するトルク以上であって、且つ、車両の加速度の変化が所定値以内に収まり得る値に設定されてもよい。

本発明に係る第１のハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記内燃機関の機関回転数が高い程小さくなるように、及び／又は、前記機関出力トルクが小さい程小さくなるように、前記脈動補償トルクのゲインを調整する（請求項４）。

内燃機関のクランク軸に現われるトルク脈動の規模は、内燃機関の機関出力トルクと機関回転数とに影響を受ける。即ち、機関出力トルクが小さい（大きい）程トルク脈動も小さく（大きく）なり、機関回転数が高い（低い）程トルク脈動は小さく（大きく）なる。

一方、本発明に係る第１のハイブリッド車両の制御装置によれば、脈動補償トルクが出力される場合には、押し付けトルクも制振トルクの一部として付加される。ここで、トルク脈動の大きさが機関状態に応じて変化する点に鑑みれば、トルク脈動を抑制するにあたっての押し付けトルクの貢献度は、内燃機関の機関出力トルクが小さい程、また機関回転数が高い程、夫々相対的に大きくなる。

この態様によれば、内燃機関の機関出力トルクが小さい程、また機関回転数が高い程、夫々脈動補償トルクのゲインが小さく設定される。従って、電動機の電力消費を効果的に抑制し、もってハイブリッド車両のエネルギ効率を可及的に高く維持することができる。

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。

本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両の構成を概念的に表す概略構成図である。 図１の車両におけるハイブリッド駆動装置の構成を概略的に表す概略構成図である。 図１の車両におけるＰＣＵの回路構成図である。 図１の車両におけるエンジン動作線の概念図である。 第１実施形態に係る振動騒音抑制制御のフローチャートである。 図５の振動騒音抑制制御が適用されない場合の駆動軸トルクの時間推移を例示する図である。 図５の振動騒音抑制制御が適用された場合の駆動軸トルクの時間推移を例示する図である。 第２実施形態に係る振動騒音抑制制御のフローチャートである。 エンジンの動作点平面の概念図である。 エンジントルク脈動成分値と押し付けトルクとの相互関係を説明する図である。 本発明の第３実施形態に係る振動騒音抑制制御のフローチャートである。 図１１の制御における第１処理のフローチャートである。 エンジンの動作点平面の概念図である。 図１１の制御におけるエンジン動作線の概念図である。 本発明の第４実施形態に係り、図１１の制御における第１処理の他のフローチャートである。 本発明の第５実施形態に係る振動騒音抑制制御のフローチャートである。 図１６の制御における第２処理のフローチャートである。 図１７の制御におけるエンジン動作線の概念図である。 本発明の第６実施形態に係るＭＧ２異常時制御のフローチャートである。 本発明の第６実施形態に係るＭＧ１異常時制御のフローチャートである。

＜発明の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の各種実施形態について説明する。

＜１：第１実施形態＞
＜１．１：実施形態の構成＞
始めに、図１を参照し、本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両１の構成について説明する。ここに、図１は、ハイブリッド車両１の構成を概念的に表してなる概略構成図である。

図１において、ハイブリッド車両１は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御装置）１００、ハイブリッド駆動装置１０、ＰＣＵ（Power Control Unit）２０及びセンサ群３０を備えた、本発明に係る「ハイブリッド車両」の一例である。

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を備え、ハイブリッド車両１の各部の動作を制御可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「ハイブリッド車両の制御装置」の一例である。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムを実行することにより、後述する各種制御を実行可能に構成される。

ＰＣＵ２０は、後述する直流電源Ｂから取り出した直流電力を交流電力に変換して後述するモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２に供給すると共に、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２の発電により得られた交流電力を直流電力に変換して直流電源Ｂを充電可能に構成された電力制御装置である。尚、ＰＣＵ２０の詳細な構成については図３を参照する形で後述する。

センサ群３０は、ハイブリッド車両１の状態を検出する各種センサの総体的呼称である。図１において、センサ群３０は、バッテリ温度センサ３１、ＳＯＣセンサ３２、アクセル開度センサ３３、車速センサ３４、システム電圧センサ３５及び線間電圧センサ３６を含む。

バッテリ温度センサ３１は、直流電源Ｂの温度であるバッテリ温度Ｔｂａｔを検出可能に構成されたセンサである。バッテリ温度センサ３１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたバッテリ温度Ｔｂａｔは、ＥＣＵ１００により適宜参照される構成となっている。

ＳＯＣセンサ３２は、直流電源Ｂの蓄電残量であるＳＯＣを検出可能に構成されたセンサである。ＳＯＣセンサ３２は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたＳＯＣは、ＥＣＵ１００により適宜参照される構成となっている。

アクセル開度センサ３３は、アクセルペダルの開度であるアクセル開度Ｔａを検出可能に構成されたセンサである。アクセル開度センサ３３は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度Ｔａは、ＥＣＵ１００により適宜参照される構成となっている。

車速センサ３４は、ハイブリッド車両１の車速Ｖを検出するセンサである。車速センサ３４は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された車速Ｖは、ＥＣＵ１００により適宜参照される構成となっている。

システム電圧センサ３５は、後述する昇圧コンバータ２１の出力電圧であるシステム電圧ＶＨを検出可能なセンサである。システム電圧センサ３５は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたシステム電圧ＶＨは、ＥＣＵ１００により適宜参照される構成となっている。

尚、図１に例示されるセンサは、センサ群３０を構成するセンサの一部であり、ハイブリッド車両１には、これらの他に周知の各種のセンサが備わっている。

ハイブリッド駆動装置１０は、ハイブリッド車両１のパワートレインである。ここで、図２を参照し、ハイブリッド駆動装置１０の詳細な構成について説明する。ここに、図２は、ハイブリッド駆動装置１０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図２において、ハイブリッド駆動装置１０は、エンジンＥＧ、動力分割機構ＰＧ、入力軸ＩＳ、駆動軸ＤＳ、モータジェネレータＭＧ１（以下、適宜「ＭＧ１」と略称する）、モータジェネレータＭＧ２（以下、適宜「ＭＧ２」と略称する）及び減速機構ＲＧを備える。

エンジンＥＧは、ハイブリッド車両１の主たる動力源として機能する、本発明に係る「内燃機関」の一例たるガソリンエンジンである。

エンジンＥＧは、気筒内部に形成された燃焼室で混合気が燃焼した際に生じる爆発力に応じて気筒内部で往復運動を生じるピストンを備える。エンジンＥＧにおいて、このピストンの往復運動は、コネクティングロッドを介してクランク軸の回転運動に変換され、クランク軸と連結された入力軸ＩＳから取り出される構成となっている。

尚、エンジンＥＧの詳細な構成は、本発明との関係性が低いため、ここでは省略することとする。また、本実施形態では、エンジンＥＧがガソリンエンジンであるとしたが、本発明に係る「内燃機関」の採り得る実践的態様は多岐にわたる。例えば、本発明に係る「内燃機関」は、燃料種別、気筒配列、気筒数、燃料供給態様、動弁系の構成及び吸排気系の構成等において自由である。

モータジェネレータＭＧ１は、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた三相交流電動発電機である。

モータジェネレータＭＧ２は、モータジェネレータＭＧ１と同様の三相交流電動発電機であり、モータジェネレータＭＧ１と同様に、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備える。モータジェネレータＭＧ２は、本発明に係る「電動機」の一例である。

動力分割機構ＰＧは、相互に差動作用をなす複数の回転要素を備えた公知の遊星歯車機構である。動力分割機構ＰＧは、中心部に設けられたサンギアＳ１と、サンギアＳ１の外周に同心円状に設けられたリングギアＲ１と、サンギアＳ１とリングギアＲ１との間に配置されてサンギアＳ１の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するキャリアＣ１とを備える。

サンギアＳ１は、エンジンＥＧの出力トルクであるエンジントルクＴｅに対する反力トルクを負担する反力要素であり、モータジェネレータＭＧ１に固定されている。従って、サンギアＳ１の回転速度は、モータジェネレータＭＧ１の回転速度たるＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１と等価である。

リングギアＲ１は、動力分割機構ＰＧの出力要素であり、動力分割機構ＰＧの動力出力軸である駆動軸ＤＳに連結されている。駆動軸ＤＳは、デファレンシャル等を含む減速機構ＲＧを介してハイブリッド車両１の駆動輪ＤＷに間接的に連結されている。

また、リングギアＲ１は、駆動軸ＤＳを介してモータジェネレータＭＧ２に連結されている。従って、モータジェネレータＭＧ２の回転速度たるＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２は、駆動軸ＤＳの回転速度Ｎｄ、ひいては車速Ｖと一義的な関係にある。

キャリアＣ１は、トーションダンパを介してエンジンＥＧのクランク軸に連結される入力軸ＩＳに連結されており、その回転速度は、エンジンＥＧの機関回転数Ｎｅと等価である。

動力分割機構ＰＧは、上述した構成の下で、エンジンＥＧから入力軸ＩＳに供給されるエンジントルクＴｅを、キャリアＣ１によってサンギアＳ１及びリングギアＲ１に所定の比率（各ギア相互間のギア比に応じた比率）で分配し、エンジンＥＧの動力を２系統に分割することが可能である。

この際、動力分割機構ＰＧの動作を分かり易くするため、リングギアＲ１の歯数に対するサンギアＳ１の歯数としてのギア比ρを定義すると、エンジンＥＧからキャリアＣ１に対しエンジントルクＴｅを作用させた場合に、サンギアＳ１に作用するトルクＴｅｓは下記（１）式により、また駆動軸ＤＳに現れる直達トルクＴｅｐは下記（２）式により、夫々表される。

Ｔｅｓ＝Ｔｅ×ρ／（１＋ρ）・・・（１）
Ｔｅｐ＝Ｔｅ×１／（１＋ρ）・・・（２）
次に、図３を参照し、ＰＣＵ２０の構成について説明する。ここに、図３は、ＰＣＵ２０の回路構成図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図３において、ＰＣＵ２０は、直流電源ＢとモータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２との間の電力の入出力を制御可能に構成された、昇圧コンバータ２１、インバータ２２及びインバータ２３を含む電力制御装置である。

直流電源Ｂは、例えばニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の各種二次電池セル（例えば、セル電圧数Ｖ）が複数（例えば、数百個）直列に接続された、電源電圧ＶＢ（例えば、２００Ｖ）の二次電池ユニットである。尚、直流電源Ｂとしては、この種の二次電池に替えて又は加えて、電気二重層キャパシタや大容量のコンデンサ、フライホイール等が用いられてもよい。

昇圧コンバータ２１は、リアクトルＬ１と、スイッチング素子Ｑ１及びＱ２と、ダイオードＤ１及びＤ２と、キャパシタＣとを備えた昇圧回路である。

昇圧コンバータ２１において、リアクトルＬ１の一方端は、直流電源Ｂの正極に接続される正極線（符号省略）に接続され、他方端は、スイッチング素子Ｑ１とスイッチング素子Ｑ２との中間点、即ち、スイッチング素子Ｑ１のエミッタ端子と、スイッチング素子Ｑ２のコレクタ端子との接続点に接続される。

スイッチング素子Ｑ１及びＱ２は、上記正極線と直流電源Ｂの負極に接続される負極線（符号省略）との間に直列に接続された電気的スイッチング素子である。スイッチング素子Ｑ１のコレクタ端子は上記正極線に、スイッチング素子Ｑ２のエミッタ端子は上記負極線に接続されている。ダイオードＤ１及びＤ２は、夫々のスイッチング素子において、エミッタ側からコレクタ側への電流のみを許容する整流素子である。

本実施形態において、これらスイッチング素子は、リアクトルＬ１の端部との接続点よりも高電位側のスイッチング素子Ｑ１と、同じく低電位側のスイッチング素子Ｑ２とから構成されており、双アーム型の昇圧コンバータを構成している。但し、このようなスイッチング素子の構成は一例であり、昇圧コンバータは、図３においてスイッチング素子Ｑ２のみを備えたものに相当する、片アーム型の昇圧コンバータであってもよい。

スイッチング素子Ｑ１及びＱ２並びに後述するインバータ２２及び２３の各スイッチング素子（Ｑ３乃至Ｑ８及びＱ１３乃至Ｑ１８）は、自己保護回路付きのＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）として構成されている。但し、これらスイッチング素子は、電力用ＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）トランジスタ等として構成されていてもよい。

キャパシタＣは、正極線と負極線との間に接続されたコンデンサである。このキャパシタＣの端子間電圧、即ち、正極線と負極線との間の電位差ＶＨは、昇圧コンバータ２１の出力電圧である。この昇圧コンバータ２１の出力電圧を、これ以降適宜「システム電圧ＶＨ」と表現する。

尚、昇圧コンバータ２１は、ＥＣＵ１１０により実行される昇圧制御により、その動作状態が制御される構成となっている。昇圧制御においては、三角波であるキャリア信号と電圧指令値との大小関係に応じて論理状態が変化する信号ＰＷＣが生成され、昇圧コンバータ２１のスイッチング素子Ｑ１及びＱ２に出力される。昇圧コンバータ２１は、この信号ＰＷＣに基づいて、正極線と負極線との間の電圧、即ち、システム電圧ＶＨを直流電源Ｂの電源電圧ＶＢ以上に昇圧することができる。この際、システム電圧ＶＨが目標値よりも低ければ、スイッチング素子Ｑ２のオンデューティが相対的に大きくされ、正極線を直流電源Ｂ側からインバータ側へ流れる電流を増加させることができ、システム電圧ＶＨを上昇させることができる。一方、システム電圧ＶＨが目標値よりも高ければ、スイッチング素子Ｑ１のオンデューティが相対的に大きくされ、正極線をインバータ側から直流電源Ｂ側へ流れる電流を増加させることができ、システム電圧ＶＨを低下させることができる。

インバータ２２は、ｐ側スイッチング素子Ｑ３及びｎ側スイッチング素子Ｑ４を含むＵ相アーム２２Ｕ、ｐ側スイッチング素子Ｑ５及びｎ側スイッチング素子Ｑ６を含むＶ相アーム２２Ｖ及びｐ側スイッチング素子Ｑ７及びｎ側スイッチング素子Ｑ８を含むＷ相アーム２２Ｗを備えた、モータジェネレータＭＧ２を駆動するための電力変換器である。インバータ２２の各アームは、上記正極線と上記負極線との間に並列に接続されている。尚、説明の便宜上、これ以降適宜、ｐ側スイッチング素子を適宜「上アーム」、ｎ側スイッチング素子を適宜「下アーム」と表現する。

尚、スイッチング素子Ｑ３乃至Ｑ８には、上述した昇圧コンバータ２１におけるスイッチング素子Ｑ１及びＱ２と同様、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流す整流用ダイオードＤ３乃至Ｄ８が夫々接続されている。また、インバータ２２における各相の上アームと下アームとの接続点は、夫々モータジェネレータＭＧ２の各相コイルに接続されている。

インバータ２３は、ｐ側スイッチング素子Ｑ１３及びｎ側スイッチング素子Ｑ１４を含むＵ相アーム２３Ｕ、ｐ側スイッチング素子Ｑ１５及びｎ側スイッチング素子Ｑ１６を含むＶ相アーム２３Ｖ及びｐ側スイッチング素子Ｑ１７及びｎ側スイッチング素子Ｑ１８を含むＷ相アーム２３Ｗを備えた、モータジェネレータＭＧ１を駆動するための電力変換器である。インバータ２３の各アームは、上記正極線と上記負極線との間に並列に接続されている。尚、説明の便宜上、これ以降適宜、ｐ側スイッチング素子を適宜「上アーム」、ｎ側スイッチング素子を適宜「下アーム」と表現する。

尚、スイッチング素子Ｑ１３乃至Ｑ１８には、上述した昇圧コンバータ２１におけるスイッチング素子Ｑ１及びＱ２と同様、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流す整流用ダイオードＤ１３乃至Ｄ１８が夫々接続されている。また、インバータ２３における各相の上アームと下アームとの接続点は、夫々モータジェネレータＭＧ１の各相コイルに接続されている。

＜１．２：実施形態の動作＞
＜１．２．１：モータジェネレータの制御モード＞
本実施形態に係るハイブリッド車両１では、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２の動作制御に、公知のＰＷＭ制御及び矩形波制御が用いられる。ＰＷＭ制御は、電流フィードバック制御であり、電圧指令値とキャリア（搬送波）との比較により、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の各相についてＰＷＭ信号をモータジェネレータに供給する制御である。

具体的には、ＰＷＭ制御では、各モータジェネレータに対応するインバータ毎に、モータジェネレータのトルク指令値に基づいて二相電流指令値（Ｉｄｔｇ、Ｉｑｔｇ）が生成される。その一方で、フィードバック情報として供給されるｖ相電流Ｉｖとｗ相電流Ｉｗから、三相電流値がｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑからなる二相電流値に変換される。この二相電流指令値（Ｉｄｔｇ、Ｉｑｔｇ）と、二相電流値Ｉｄ及びＩｑとの差分に基づいて、ｄ軸電圧Ｖｄ及びｑ軸電圧からなる二相電圧指令値が生成される。生成された二相電圧指令値Ｖｄ及びＶｑは、三相電圧指令値Ｖｕ、Ｖｖ及びＶｗに変換される。

三相電圧指令値が得られると、この変換された三相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ及びＶｗと、所定のキャリア周波数ｆｃａｒを有するキャリア信号との大小関係が比較される。そして、この比較結果に応じて論理状態が変化する、Ｕ相スイッチング信号Ｇｕｐ及びＧｕｎ、Ｖ相スイッチング信号Ｇｖｐ及びＧｖｎ並びにＷ相スイッチング信号Ｇｗｐ及びＧｗｎが生成され、各インバータに供給される。

尚、各相に対応するスイッチング信号のうち、「ｐ」なる識別子が付記された信号は、各相のスイッチング素子のうち上アームのｐ側スイッチング素子（Ｑ３、Ｑ５及びＱ７並びにＱ１３、Ｑ１５及びＱ１７）を駆動するための駆動信号であり、「ｎ」なる識別子が付記された信号は、各相のスイッチング素子のうち下アームのｎ側スイッチング素子（Ｑ４、Ｑ６及びＱ８並びにＱ１４、Ｑ１６及びＱ１８）を駆動するための駆動信号を意味する。

キャリア信号と各相電圧指令値との比較において、各相電圧指令値がキャリア信号よりも小さい値からキャリア信号に一致すると、ｐ側スイッチング素子をターンオンさせるためのスイッチング信号が生成される。また、各相電圧指令値がキャリア信号よりも大きい値からキャリア信号に一致すると、ｎ側スイッチング素子をターンオンさせるためのスイッチング信号が生成される。即ち、スイッチング信号は、オンオフが表裏一体の信号であり、各相のスイッチング素子は、ｐ側とｎ側とのうち常にいずれか一方がオン状態であり、他方がオフ状態となる。インバータが各相スイッチング信号により規定される各スイッチング素子の駆動状態に変化する又は維持されると、その変化した又は維持された駆動状態に対応する回路状態に従って、モータジェネレータが駆動される。ＰＷＭ制御は、例えばこのように実行される。

一方、矩形波制御は、モータ電気角に応じて１パルススイッチング信号をモータジェネレータに供給する制御であり、電圧振幅値は最大値に固定され、位相の制御によってトルクがフィードバックされる。

矩形波制御では、インバータの出力電流にＰＷＭ制御と較べて多くの高調波成分が含まれる。このため、ディジタルローパスフィルタの時定数は、ＰＷＭ制御と較べて大きく設定される。その結果、矩形波制御はＰＷＭ制御と較べて制御応答性で劣る。その反面、矩形波制御はＰＷＭ制御と較べて電圧利用率が大きいため、昇圧コンバータ２１により直流電源Ｂの電源電圧ＶＢを昇圧する必要がない。また、インバータのスイッチング損失もＰＷＭ制御と較べて小さい。従って、電力消費の点でＰＷＭ制御より優れている。

ＰＷＭ制御に対応するＰＷＭ制御モードと矩形波制御に対応する矩形波制御モードとの間の制御モードの切り替えは、例えば、インバータの変調率に応じて行われる。変調率とは、システム電圧ＶＨに対する、モータジェネレータの印加電圧である線間電圧の実効値Ｊの比である。線間電圧の実効値Ｊは、例えば上記ｄ軸指令電圧Ｖｄ及びｑ軸指令電圧Ｖｑから「Ｊ＝（Ｖｄ^２＋Ｖｑ^２）^１／２」等の式により求めることができる。或いは線間電圧が、例えば上述したセンサ群３０の一部として設けられたセンサ等により直接検出される構成となっていてもよい。

変調率に応じた切り替え制御に係る実践的態様は何ら限定されない。例えば、変調率が所定値未満であればＰＷＭ制御が、所定値以上であれば矩形波制御が夫々適用されてもよい。尚、ここではＰＷＭ制御と矩形波制御とを例示したが、モータジェネレータの制御方式としては、これらに加えて更に公知の過変調制御等が用いられてもよい。また、制御モードの切り替え要件は、変調率のみに限定されない。

＜１．２．２：エンジンＥＧの動作点制御＞
ハイブリッド車両１においては、動力分割機構ＰＧの差動作用により、エンジンＥＧの動作点（即ち、エンジントルクＴｅと機関回転数Ｎｅとにより規定される動作条件である）を自由に制御することができる。動作点は、所定条件に合致するように予め設定された各種動作線上で決定される。このハイブリッド車両１における動作線について、図４を参照して説明する。ここに、図４は、エンジンＥＧの動作線の概念図である。

尚、本実施形態では、差動機構たる動力分割機構ＰＧによってこの種の無段変速機能が実現されるものとしたが、この種の無段変速機能は、エンジンＥＧのクランク軸と駆動軸ＤＳとの間にＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）等の機械的な無段変速装置が介在することによって実現されてもよい。

図４において、縦軸及び横軸に夫々エンジントルクＴｅ及び機関回転数Ｎｅが配置された二次元座標平面が例示される。この二次元座標平面上の一座標点が即ちエンジンＥＧの一動作点に相当する。これ以降、この二次元座標平面を適宜「動作点平面」と称する。

動作点平面上には、エンジンＥＧの要求出力Ｐｅ毎に所定条件を満たす動作点を繋げて得られる動作線を定義することができる。図４には、このような動作線として、燃費用動作線Ｌ＿ＥＦ（実線参照）と、振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶ（一点鎖線参照）が例示されている。

燃費用動作線Ｌ＿ＥＦは、エンジン出力Ｐｅ毎に、エンジンＥＧの燃料消費率が最も小さい（即ち、熱効率が最も高い）動作点を繋げて得られる動作線である。ここで、動作点平面において、エンジン出力Ｐｅが等しくなる等出力線（破線参照）を定義する。図４には、この等出力線として、エンジン出力Ｐｅ１に相当するＬ＿ＥＱＰ１、エンジン出力Ｐｅ２（Ｐｅ２＞Ｐｅ１）に相当するＬ＿ＥＱＰ２、エンジン出力Ｐｅ３（Ｐｅ３＞Ｐｅ２）に相当するＬ＿ＥＱＰ３が例示されている。エンジンＥＧの目標動作点は、使用する動作線とエンジン要求出力Ｐｅｎとにより一義的に決定される。即ち、燃費用動作線Ｌ＿ＥＦが選択されている場合、エンジン要求出力ＰｅｎがＰｅ１であれば動作点は図示動作点ｍ１となり、同じくＰｅ２であれば動作点は図示動作点ｍ２となり、同じくＰｅ３であれば動作点は図示動作点ｍ３となる。

一方、振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶは、駆動軸ＤＳのトルク脈動が実際に乗員の不快感として顕在化しないように予め実験的に、経験的に又は理論的に定められた動作線である。

ここで、エンジンＥＧのクランク軸が回転すると、このクランク軸には、エンジンＥＧにおける各気筒の爆発の有無とは無関係にトルク脈動が発生することが知られている。このトルク脈動は、クランク軸と物理的に連結された駆動軸ＤＳにも伝達され、駆動軸ＤＳにトルク脈動を発生させる。駆動軸ＤＳにトルク脈動が発生すると、ハイブリッド車両１には、乗員にとって不快感の原因となる、振動或いは更にそれに伴う騒音（即ち振動騒音）が発生する。

このトルク脈動による振動騒音の規模は、エンジンＥＧのクランク軸に生じる脈動トルクと相関する。即ち、脈動トルクが大きい程、振動（又は振動騒音）は大きく、また脈動トルクの脈動周波数が小さい程、振動（又は振動騒音）は大きくなる。

ここで特に、燃費用動作線Ｌ＿ＥＦと振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶとを較べると、エンジン出力Ｐｅに対する動作点は、振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶの方が常に高回転低トルク側にある（図示動作点ｍ４、ｍ５及びｍ６参照）。即ち、振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶは、燃費用動作線Ｌ＿ＥＦよりも駆動軸ＤＳのトルク脈動に起因する振動騒音の抑制に有利な動作線である。例えば、振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶは、駆動軸ＤＳのトルク脈動が許容範囲内に収まるまで動作点を高回転低トルク側にシフトさせて得られる動作点を繋げて得られたものである。従って、振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶ上の動作点でエンジンＥＧを動作させた場合、駆動軸ＤＳのトルク脈動に起因するハイブリッド車両１の振動騒音は許容範囲内に収まる。

しかしながら、振動騒音の抑制に鑑みて振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶを使用した場合、エンジンＥＧの燃料消費率は悪化する。燃料消費率の悪化は、経済性能の高さを標榜するハイブリッド車両１にとって望ましくない。そこで、ハイブリッド車両１では、ＥＣＵ１００により実行される振動騒音抑制制御により、振動騒音の抑制と燃料消費率の悪化抑制との両立が図られる。

＜１．２．３：振動騒音抑制制御の詳細＞
次に、図５を参照し、振動騒音抑制制御の詳細について説明する。ここに、図５は、振動騒音抑制制御のフローチャートである。

図５において、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ２の基準トルク指令値ＴＲ２ｂを取得し、この基準トルク指令値ＴＲ２ｂが押し付けトルクＴｐｒ未満（正確には、押し付けトルクＴｐｒの値未満）であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。

基準トルク指令値ＴＲ２ｂは、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値ＴＲ２の基準値である。基準トルク指令値ＴＲ２ｂは、ハイブリッド車両１の要求出力Ｐｎ、エンジン要求出力Ｐｅｎ、直流電源ＢのＳＯＣ、バッテリ温度Ｔｂに応じて変化する直流電源Ｂの入出力制限値（Ｗｉｎ、Ｗｏｕｔ）等に基づいて決定される。

言い換えれば、基準トルク指令値ＴＲ２ｂは、振動騒音の抑制を考慮しない場合のモータジェネレータＭＧ２のトルク指令値である。このような基準トルク指令値ＴＲ２ｂの設定に関しては、公知の各種態様を適用可能である。

尚、ステップＳ１０１は、本発明に係る「電動機の脈動補償トルクを除くトルクが所定値未満であるか否かを判定する」旨の判定手段の動作の一例である。ステップＳ１０１の他の例としては、基準トルク指令値ＴＲ２ｂがゼロ又は略ゼロであるかが判定されてもよい。

ここで、押し付けトルクＴｐｒについて説明する。駆動軸ＤＳとモータジェネレータＭＧ２とは、各種ギアを介して連結されている。相互に噛み合うギア歯同士は、例えばバックラッシュ等を含む、ガタと称される物理的間隙を介して噛み合っており、駆動軸ＤＳとモータジェネレータＭＧ２との間のトルクの伝達は、このガタが詰まった状態で初めて可能となる。本実施形態に係る押し付けトルクＴｐｒとは、駆動軸ＤＳとモータジェネレータＭＧ２との間に介在する、このガタを詰めるために必要なトルクである。

尚、このガタ詰めのためにトルクを供給し過ぎると、余剰なトルクが駆動軸ＤＳに伝達されることから、駆動軸ＤＳに作用する駆動軸トルクＴｄｓが、ガタ詰め方向において増加する。その結果、ハイブリッド車両１の加減速度変化が乗員に不快感を与える可能性がある。従って、押し付けトルクＴｐｒは、ガタが詰まり、且つ、車両の加減速度変化が所定以内に収まるように、事前に把握され得る固定値としてのガタの大きさと、ハイブリッド車両１の運転条件（例えば、車速Ｖ、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２及び／又は駆動軸トルクＴｄｓ等）とに基づいて設定される。このような押し付けトルクＴｐｒの値は、予め実験的に、経験的に又は理論的に求められ、ＲＯＭに格納された制御マップに記述されている。

尚、ガタを詰めるために必要なトルクの値と、車両に所定以上の加速度変化が生じるトルクの値とが異なる場合、押し付けトルクＴｐｒは厳密にはある程度の幅を有することになる。この場合、ステップＳ１０１に係る判定動作に基準を与える押し付けトルクＴｐｒとは、この範囲の下限値であってよい。また、この場合、特に断りの無い限り、押し付けトルクＴｐｒとは、この下限値を指すこととする。

基準トルク指令値ＴＲ２ｂが押し付けトルクＴｐｒ未満である場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、下記（３）式に従って制振トルクＴｖｓを設定する（ステップＳ１０２）。制振トルクとは、駆動軸ＤＳのトルク脈動に起因するハイブリッド車両１の振動及び騒音を抑制するためのトルクである。

Ｔｖｓ＝Ｔｐｃ＋Ｔｐｒ・・・（３）
ここで、上記（３）式におけるＴｐｃは、脈動補償トルクであり、エンジンＥＧのクランク軸に現れる脈動トルクに起因する駆動軸ＤＳの脈動トルクを相殺するための脈動トルクである。脈動補償トルクＴｐｃは、例えば、駆動軸ＤＳの脈動トルクと位相が１８０度異なるトルクである。エンジンＥＧのクランク軸に現れる脈動トルクを算出する方法については、公知の各種方法（例えば、上記特許文献１に開示された方法等）を適用可能である。また、クランク軸の脈動トルクに起因する駆動軸ＤＳの脈動トルクの値は、例えば、エンジントルクＴｅと直達トルクＴｅｐとの関係を規定する上記（２）式により求めることができる。このように、制振トルクＴｖｓは、基準トルク指令値ＴＲ２ｂが押し付けトルクＴｐｒ未満である場合には、脈動補償トルクＴｐｃと押し付けトルクＴｐｒとの和に相当するトルクに設定される。

制振トルクＴｖｓが脈動補償トルクＴｐｃと押し付けトルクＴｐｒとの和に設定されると、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値ＴＲ２を補正する（ステップＳ１０３）。具体的には、トルク指令値ＴＲ２は、下記（４）式により設定される。

ＴＲ２＝Ｔｖｓ・・・（４）
即ち、この場合、制振トルクＴｖｓ（Ｔｖｓ＝Ｔｐｃ＋Ｔｐｒ）がトルク指令値ＴＲ２として設定される。尚、基準トルク指令値ＴＲ２ｂが押し付けトルクＴｐｒ未満のゼロではない値である場合には、基準トルク指令値ＴＲ２ｂは破棄される。

一方、基準トルク指令値ＴＲ２ｂが押し付けトルクＴｐｒ以上である場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、下記（５）式に従って制振トルクＴｖｓを設定する（ステップＳ１０４）。

Ｔｖｓ＝Ｔｐｃ・・・（５）
即ち、この場合、モータジェネレータＭＧ２と駆動軸ＤＳとの間に介在するガタは、基準トルク指令値ＴＲ２ｂに基づくＭＧ２トルクＴｍｇ２により詰まるため、押し付けトルクＴｐｒを駆動軸ＤＳに供給する必要がない。従って、制振トルクＴｖｓは、脈動補償トルクＴｐｃのみとなる。

ステップＳ１０４により制振トルクＴｖｓが設定されると、この設定された制振トルクＴｖｓに基づいてトルク指令値ＴＲ２が補正される（ステップＳ１０５）。具体的には、下記（６）式に従ってトルク指令値ＴＲ２が補正される。

ＴＲ２＝ＴＲ２ｂ＋Ｔｖｓ・・・（６）
このように、基準トルク指令値ＴＲ２ｂによって、モータジェネレータＭＧ２から押し付けトルクＴｐｒ以上のトルクが出力されると予想される場合には、基準トルク指令値ＴＲ２ｂに制振トルクＴｖｓ（Ｔｖｓ＝Ｔｐｃ）が加算されることによってトルク指令値ＴＲ２が補正される。

ステップＳ１０３又はＳ１０５においてトルク指令値ＴＲ２が補正されると、振動騒音抑制制御は終了する。

尚、この補正されたトルク指令値ＴＲ２は、振動騒音抑制制御とは異なるモータジェネレータＭＧ２の動作制御ルーチンにおいて使用され、ＭＧ２トルクＴｍｇ２が制御される。

＜１．２．４：振動騒音抑制制御の効果＞
次に、図６及び図７を参照し、本実施形態に係る振動騒音抑制制御の効果について説明する。ここに、図６は、本実施形態に係る振動騒音抑制制御との比較検討に供すべき比較例に係り、制振トルクＴｖｓとして常に脈動補償トルクＴｐｃのみが供給された場合の駆動軸トルクＴｄｓの一時間推移を例示する図である。

図６において、上段に制振トルクＴｖｓ、下段に駆動軸トルクＴｄｓの、夫々一時間推移が例示される。比較例においては、制振トルクＴｖｓが脈動補償トルクＴｐｃのみである（図６（ａ））。

ここで、先述したように、モータジェネレータＭＧ２と駆動軸ＤＳとの間にはガタがあり、このガタは、ＭＧ２トルクＴｍｇ２が押し付けトルクＴｐｒ未満である場合には詰まることがない。尚、ハイブリッド駆動装置１０の構造上、モータジェネレータＭＧ２は駆動軸ＤＳの回転に応じて回転するが、駆動軸ＤＳにより連れ回されているだけの状況ではトルク伝達に寄与する意味でのガタ詰まりは生じない。

このようにガタ詰めが完了していない状態では、モータジェネレータＭＧ２から脈動補償トルクＴｐｃを供給しても、脈動補償トルクＴｐｃがガタに吸収されて駆動軸ＤＳに十分に伝達しない可能性がある。図６（ｂ）には、その顕著な例として、脈動補償トルクＴｐｃが全てガタに吸収されて駆動軸トルクＴｄｓに全く現れない状態が示される。

一方、図７は、本実施形態に係る振動騒音抑制制御が実行された場合の駆動軸トルクＴｄｓの一時間推移を例示する図である。尚、同図において、図６と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

本実施形態に係る振動騒音抑制制御が実行される場合、脈動補償トルクＴｐｃは、必ず押し付けトルクＴｐｒ以上のトルクが担保された状態で駆動軸ＤＳに供給される（図７（ａ））。このため、脈動補償トルクＴｐｃは、必ず駆動軸ＤＳに伝達し、駆動軸トルクＴｄｓの変化となって現れる（図７（ｂ））。

このように、本実施形態に係る振動騒音抑制制御によれば、駆動軸ＤＳのトルク脈動を抑制するための脈動補償トルクＴｐｃを駆動軸ＤＳに確実に作用させることができる。従って、エンジンＥＧの動作線として燃費用動作線を使用して燃料消費率の悪化を抑制しつつ、駆動軸ＤＳのトルク脈動を確実に抑制することができる。

＜２：第２実施形態＞
＜２．１：振動騒音抑制制御の詳細＞
次に、図８を参照し、本発明の第２実施形態として、第１実施形態とは異なる振動騒音抑制制御について説明する。ここに、図８は、第２実施形態に係る振動騒音抑制制御のフローチャートである。尚、同図において、図５と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。また、第２実施形態に係る車両構成は第１実施形態に係るハイブリッド車両１と等しいものとする。

図８において、ＥＣＵ１００は、エンジン出力Ｐｅが予め設定された領域Ａに該当するか否かを判定する（ステップＳ１１０）。尚、領域Ａについては後述する。

エンジン出力Ｐｅが領域Ａに該当する場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ゲインＧを「１」に設定する（ステップＳ１１１）。尚、ゲインＧについては後述する。

エンジン出力Ｐｅが領域Ａに該当しない場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は更に、エンジン出力Ｐｅが領域Ｂ１又はＢ２に該当するか否かを判定する（ステップＳ１１２）。尚、領域Ｂ１及びＢ２については、上述した領域Ａと共に後述する。

エンジン出力Ｐｅが領域Ｂ１又はＢ２に該当する場合（ステップＳ１１２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、エンジン出力Ｐｅに応じてゲインＧを０＜Ｇ＜１の範囲で調整する（ステップＳ１１３）。一方、エンジン出力Ｐｅが領域Ｂ１にもＢ２にも該当しない場合（ステップＳ１１２：ＮＯ）、ＥＣＵ１００はゲインＧを「０」に設定する（ステップＳ１１４）。

ステップＳ１１１、Ｓ１１３又はＳ１１４によりゲインＧが設定されると、ＥＣＵ１００は、下記（７）式に従って脈動補償トルクＴｐｃを決定する（ステップＳ１１５）。

Ｔｐｃ＝Ｔｐｃｂ×Ｇ・・・（７）
上記（７）式において、Ｔｐｃｂは脈動補償トルクＴｐｃのベースとなるベース脈動補償トルクである。ゲインＧは、０≦Ｇ≦１の範囲で設定されるベース脈動補償トルクＴｐｃｂの反映率である。尚、ベース脈動補償トルクＴｐｃｂは、第１実施形態に係る脈動補償トルクＴｐｃと等価である。

脈動補償トルクＴｐｃが決定されると、処理はステップＳ１０１に移行し、以後第１実施形態に係る振動騒音抑制制御と同等の処理が行われる。第２実施形態に係る振動騒音抑制制御は以上のように実行される。

ここで、図９及び図１０を参照し、第２実施形態に係る振動騒音抑制制御における、上記領域Ａ、領域Ｂ１及び領域Ｂ２並びにゲインＧの調整の意義について具体的に説明する。ここに、図９は、エンジンＥＧの動作点平面の概念図である。尚、同図において、図４と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図９において、領域Ａ、領域Ｂ１及び領域Ｂ２は、燃費用動作線Ｌ＿ＥＦ上で定義される出力範囲である。即ち、領域Ａは、エンジンＥＧの熱効率ηｅが相対的に高いエンジン出力Ｐｅの領域である。領域Ｂ１は、領域Ａよりも低トルク側の出力領域であり、領域Ｂ２は領域Ａよりも高回転側の出力領域である。一般的に、エンジンＥＧのクランク軸に生じるトルク脈動は、等トルクであれば機関回転数Ｎｅが低い程大きく、等回転であればエンジントルクＴｅが大きい程大きくなる。前者は、機関回転数Ｎｅの低下に伴ってトルク脈動の周波数が低くなるからであり、後者はクランク軸のトルク脈動がエンジントルクＴｅの脈動に他ならないからである。

一方、図１０は、押し付けトルクＴｐｒと駆動軸ＤＳのトルク脈動との相互関係を説明する図である。

図１０において、横軸はエンジン出力Ｐｅであり、縦軸はエンジントルク脈動成分値である。エンジントルク脈動成分値とは、燃費用動作線Ｌ＿ＥＦ上で動作点を動かした場合の、エンジンＥＧの脈動トルクの最大振幅値である。

図１０には、脈動トルクがエンジン出力Ｐｅ＝ｂにおいて最大となり、ｂよりも低出力側及び高出力側の夫々の出力領域において減少する様子が例示される。ここで、このエンジントルク脈動成分値と押し付けトルクＴｐｒ（鎖線参照）との相互関係を見ると、エンジン出力Ｐｅ＜ａ（ａ＜ｂ）の低出力領域、及び、エンジン出力Ｐｅ＞ｃ（ｃ＞ｂ）の高出力領域において、エンジントルク脈動成分値は押し付けトルクＴｐｒよりも小さくなる。

即ち、エンジン出力Ｐｅがａ＜Ｐｅ＜ｃとなる図示ハッチング領域を除けば、押し付けトルクＴｐｒのみであっても、相応に駆動軸ＤＳのトルク脈動を抑制することができる。上記領域Ａは、概ねこのハッチング領域に対応しており、領域Ｂ１はハッチング領域よりも低出力側の領域に、領域Ｂ２はハッチング領域よりも高出力側の領域に、夫々対応している。

図９に戻り、図１０を参照して説明したように、領域Ｂ１及び領域Ｂ２では、駆動軸ＤＳに現われるトルク脈動が、領域Ａよりも抑制し易くなる。その傾向は、領域Ｂ１において低トルク側（図１０では低出力側）程強くなり、領域Ｂ２において高回転側（図１０では高出力側）程強くなる。これは、押し付けトルクＴｐｒによって駆動軸ＤＳのトルク脈動を抑制し易くなることを意味する。

但し、押し付けトルクＴｐｒは脈動トルクではないから、振動騒音の抑制の成否は、単にトルクの大小関係のみで決まる訳ではない。そこで、本実施形態では、ベース脈動補償トルクＴｐｃｂに乗じられるゲインＧが、エンジン出力Ｐｅに応じて調整されるのである。即ち、具体的には、領域Ｂ１においてエンジントルクＴｅが低トルク側へ向かう程、ゲインＧは０に近付き、領域Ｂ２において機関回転数Ｎｅが高回転側へ向かう程、ゲインＧはゼロに近付く。即ち、本実施形態では、押し付けトルクＴｐｒが、第１実施形態と較べて積極的に駆動軸ＤＳのトルク脈動の抑制に使用される。

また、領域Ａ、領域Ｂ１及び領域Ｂ２のいずれにも該当しない場合、図９から明らかなように、燃費用動作線Ｌ＿ＥＦは、制振トルクＴｖｓを必要としない振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶと殆ど一致する。従って、このような場合について、脈動抑制トルクＴｐｃは必要とされず、ゲインＧは０に設定される。

尚、押し付けトルクＴｐｒは、ハイブリッド車両１の運転条件により増減変化する。従って、エンジントルク脈動成分値との大小関係を規定する境界値は、その都度若干変化し得る。その点からすれば、ゲインＧはある程度連続的に（少なくとも多段階に）変化する構成とするのが望ましい。

＜２．２：振動騒音抑制制御の効果＞
脈動補償トルクＴｐｃを出力するに際して、ゲインＧが小さい程、直流電源Ｂからの電力の持ち出し量が減少することは自明である。即ち、エンジン出力Ｐｅに応じて脈動補償トルクＴｐｃのゲインＧを調整することによって、ハイブリッド車両１のエネルギ効率をより向上させることができる。即ち、本実施形態に係る振動騒音抑制制御によれば、駆動軸ＤＳのトルク脈動をより経済的に抑制することができる。

尚、ハイブリッド車両１のエネルギ効率とは、エンジンＥＧの燃料消費のみならず、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２における電力消費を含めたハイブリッド車両１全体でのエネルギの利用効率を意味する。即ち、ハイブリッド車両１では、直流電源ＢのＳＯＣが公知のＳＯＣ制御により所定の制御範囲に維持されており、直流電源Ｂの充電に供される電力原資は、減速回生時や外部充電時等特殊な場合を除き、エンジントルクＴｅの一部（上記（１）式により規定されるトルクＴｅｓ）を利用したモータジェネレータＭＧ１の発電により賄われる構成となっている。

従って、エンジンＥＧを熱効率の良好な（即ち、一義的に燃料消費率の低い）領域で稼動させたとしても、モータジェネレータでの電力消費が嵩む場合には、ハイブリッド車両１のエネルギ効率は必ずしも向上しない。即ち、エンジンＥＧ及びモータジェネレータの両者を加味した総合的なエネルギ管理が必要となる。

本実施形態によれば、ゲインＧの調整により、モータジェネレータＭＧ２における電力消費を可及的に節減し得る。従って、ハイブリッド車両１のエネルギ効率を向上させる点において実践上の利益が大きいのである。

＜３：第３実施形態＞
＜３．１：振動騒音抑制制御の詳細＞
次に、図１１を参照し、本発明の第３実施形態として、第１及び第２実施形態とは異なる振動騒音抑制制御について説明する。ここに、図１１は、第３実施形態に係る振動騒音抑制制御のフローチャートである。尚、同図において、図５と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。また、第３実施形態に係る車両構成は第１実施形態に係るハイブリッド車両１と等しいものとする。

図１１において、基準トルク指令値ＴＲ２ｂが押し付けトルクＴｐｒ未満である場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は第１処理を実行する（ステップＳ２００）。第１処理が実行されると振動騒音抑制制御は終了する。

ここで、図１２を参照し、第１処理について説明する。ここに、図１２は、第１処理のフローチャートである。尚、同図において、図５と重複する箇所については同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図１２において、ＥＣＵ１００は、エンジン出力Ｐｅが領域Ａに該当するか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ここで、図１３を参照し、この領域Ａについて説明する。ここに、図１３は、エンジンＥＧの動作点平面の概念図である。尚、同図において、図９と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図１３において、エンジンＥＧの動作点平面が示される。この動作点平面には、これまでの説明と同様に、燃費用動作線Ｌ＿ＥＦ及び振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶが示されている。ここで、第３実施形態に係る振動騒音抑制制御では、第２実施形態と同様、エンジン出力Ｐｅの該当する出力領域に応じて振動騒音抑制に係る措置が異なっている。また、第３実施形態では、第２実施形態で説明した領域Ａ、領域Ｂ１及び領域Ｂ２に代えて、領域Ａ、領域Ｂ及び領域Ｃが設定される。

図１３において、領域Ａは、第２実施形態における領域Ａと同様に、エンジンＥＧの熱効率ηｅが相対的に高い出力領域である。ここで、振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶの代わりに燃費用動作線Ｌ＿ＥＦを使用した場合のエンジンＥＧの熱効率の向上度合い（即ち、一義的に燃料消費率の向上度合い）は、これら動作線相互間における等出力線上の移動距離に概ね比例する。即ち、この移動距離が大きい程、エンジンＥＧ単体で考えた場合に燃費用動作線Ｌ＿ＥＦを使用することによる利得が大きい。

図１３において、領域Ａは、この熱効率の向上度合いが最も大きい部類に属する出力領域である。領域Ｂは、領域Ａよりも高出力側及び低出力側に一定の出力範囲で設定されている。領域Ｂは、上述した熱効率の向上度合いが領域Ａよりも小さい。領域Ｃは、領域Ｂよりも高出力側及び低出力側の出力範囲である。領域Ｃは、熱効率の向上度合いが領域Ｂよりも小さい。本実施形態では、この熱効率の向上度合いが大きな意味を持っている。

図１２に戻り、エンジン出力Ｐｅが領域Ａに該当する場合（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ２の制御モードがＰＷＭ制御モードであるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。モータジェネレータＭＧ２の制御モードがＰＷＭ制御モードでない場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、昇圧コンバータ２１の制御によりシステム電圧ＶＨを昇圧する（ステップＳ２０３）。システム電圧ＶＨがＰＷＭ制御モードに適した電圧値まで昇圧されるか、或いは、モータジェネレータＭＧ２の制御モードが既にＰＷＭ制御モードである場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、制振トルクＴｖｓを設定する（ステップＳ１０２）。即ち、この場合、制振トルクＴｖｓは、押し付けトルクＴｐｒと脈動補償トルクＴｐｃとの和に設定される。

制振トルクＴｖｓが設定されると、既に説明したようにモータジェネレータＭＧ２のトルク指令値ＴＲ２が補正される（ステップＳ１０３）。即ち、トルク指令値ＴＲ２が制振トルクＴｖｓ（Ｔｖｓ＝Ｔｐｃ＋Ｔｐｒ）に設定される。トルク指令値ＴＲ２が制振トルクＴｖｓに設定されると、ＥＣＵ１００は、エンジンＥＧの制御用の動作線として準燃費用動作線Ｌ＿ＥＦ’を選択する（ステップＳ２０４）。尚、準燃費用動作線Ｌ＿ＥＦ’については後述する。

ステップＳ２０１において、エンジン出力Ｐｅが領域Ａに該当しない場合（ステップＳ２０１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、エンジン出力Ｐｅが、図１３で説明した領域Ｂに該当するか否かを判定する（ステップＳ２０５）。エンジン出力Ｐｅが領域Ｂに該当しない場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）、即ち領域Ｃに該当する場合、ＥＣＵ１００は、制振トルクＴｖｓをゼロに設定し（ステップＳ２０８）、エンジンＥＧの制御用の動作線として振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶを選択する（ステップＳ２０９）。

一方、ステップＳ２０５において、エンジン出力Ｐｅが領域Ｂに該当する場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、下記（８）式に従って制振トルクＴｖｓを設定する（ステップＳ２０６）。

Ｔｖｓ＝Ｔｐｒ・・・（８）
即ち、エンジン出力Ｐｅが領域Ｂに該当する場合には、制振トルクＴｖｓが押し付けトルクＴｐｒのみとなる。制振トルクＴｖｓが設定されると、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値ＴＲ２が制振トルクＴｖｓ（Ｔｖｓ＝Ｔｐｒ）に設定（即ち、補正）される（ステップＳ１０３）。トルク指令値ＴＲ２が補正されると、ＥＣＵ１００は、エンジンＥＧの制御用の動作線として中間動作線Ｌ＿ＩＭを選択する（ステップＳ２０７）。ステップＳ２０７、Ｓ２０４又はＳ２０９によりエンジンＥＧの動作制御に係る動作線が選択されると、第１処理は終了する。

ここで、図１４を参照し、準燃費用動作線Ｌ＿ＥＦ’及び中間動作線Ｌ＿ＩＭについて説明する。ここに、図１４は、エンジン動作点平面におけるエンジン動作線の概念図である。尚、同図において、図１３と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図１４において、燃費用動作線Ｌ＿ＥＦが破線で示される。準燃費用動作線Ｌ＿ＦＥ’（実線参照）は、基本的にこの燃費用動作線Ｌ＿ＦＥと一致する動作線であるが、現実的な制約により燃費用動作線Ｌ＿ＦＥを使用できない部分について、当該現実的な制約が満たされるように設定される動作線である。この現実的な制約は一義的ではなく、また車両構成により異なる。従って、車両構成によっては、準燃費用動作線Ｌ＿ＥＦ’は、図示する関係よりも燃費用動作線Ｌ＿ＥＦに近付くこともあり、逆に図示する関係よりも燃費用動作線Ｌ＿ＥＦから離れることもある。準燃費用動作線Ｌ＿ＥＦ’は、言うなれば、現実的な制約の範囲でエンジンＥＧの熱効率ηｅが最大となる動作点を繋げて得られる動作線である。

一方、中間動作線Ｌ＿ＩＭ（二点鎖線参照）は、準燃費用動作線Ｌ＿ＥＦ’と振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶとの中間に設定された動作線である。即ち、中間動作線Ｌ＿ＩＭは、エンジンＥＧの熱効率ηｅが、振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶよりも高く且つ準燃費用動作線Ｌ＿ＥＦ’よりも低い動作線であり、駆動軸ＤＳのトルク脈動の度合いが、振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶよりも大きく且つ準燃費用動作線Ｌ＿ＥＦ’よりも小さい動作線である。尚、図１４では中間動作線Ｌ＿ＩＭは一本のみとなっているが、無論、中間動作線Ｌ＿ＩＭは複数設定されていてもよい。

＜３．２：振動騒音抑制制御の効果＞
第３実施形態に係る振動騒音抑制制御では、第１処理により、ハイブリッド車両１の振動及び騒音の抑制が、下記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）のいずれかの措置により実現される。

（Ａ）準燃費用動作線、且つ、制振トルクＴｖｓ＝Ｔｐｃ＋Ｔｐｒ
（Ｂ）中間動作線、且つ、制振トルクＴｖｓ＝Ｔｐｒ
（Ｃ）振動騒音抑制用動作線、且つ、制振トルクＴｖｓ＝０
尚、措置（Ａ）は本発明に係る「第１のモード」の一例であり、措置（Ｂ）は同じく「第２のモード」の一例であり、措置（Ｃ）は同じく「第３のモード」の一例である。

これら措置（Ａ）乃至（Ｃ）は、ハイブリッド車両１のエネルギ効率が最も高くなるように選択される。このことについて、図１３及び図１４を使用して具体的に説明する。

既に述べたように、図１３において、各動作線間で等出力線（破線参照）上を移動した距離は、エンジンＥＧの熱効率の向上度合いに相当する。従って、単にエンジンＥＧの熱効率、即ち、エンジンＥＧをある動作点で動作させた際の燃料消費率のみを考えた場合、準燃費用動作線を選択するのが最良である。

ところが、準燃費用動作線Ｌ＿ＥＦ’を選択する場合、振動騒音を抑制する観点から、制振トルクＴｖｓには脈動補償トルクＴｐｃが含まれる。脈動補償トルクＴｐｃは脈動トルクであるから、その出力制御には比較的高いトルク応答性が必要となる。このため、脈動補償トルクＴｐｃを出力する場合、モータジェネレータＭＧ２の制御モードは、ＰＷＭ制御モードに設定される。

ここで、ＰＷＭ制御モードは、既に述べたように、昇圧コンバータ２１により直流電源Ｂの電源電圧ＶＢを昇圧する必要がある。電源電圧ＶＢをシステム電圧ＶＨまで昇圧するにあたっては、昇圧コンバータ２１において昇圧損失が発生する。この昇圧損失は、直流電源Ｂが蓄積する電力の無駄な消費に相当するため、中長期的に見れば、エンジントルクＴｅの一部（上述したトルクＴｅｓ）を使用したモータジェネレータＭＧ１の発電負荷の増加を招く。即ち、エンジンＥＧにおける燃料消費率を確実に悪化させる。この燃料消費率の悪化分が、準燃費用動作線Ｌ＿ＥＦ’を使用することによる燃料消費率の向上分よりも大きければ、準燃費用動作線Ｌ＿ＥＦ’を使用することによって、かえってハイブリッド車両１のエネルギ効率は低下することになる。

無論、このような議論は、駆動軸ＤＳのトルク脈動の抑制が十分に担保されて初めて成立する。従って、エンジン出力Ｐｅが、駆動軸ＤＳのトルク脈動が大きく、且つ、エンジンＥＧの熱効率の向上度合いが大きい領域Ａに属する場合には、脈動補償トルクＴｐｃが出力される上記措置（Ａ）が最良の選択となる。

一方、領域Ａより低出力側及び高出力側では、駆動軸ＤＳのトルク脈動の規模が小さくなり、且つ、準燃費用動作線Ｌ＿ＥＦ’を使用した場合のエンジンＥＧの熱効率の向上度合いが減少する。このような出力領域においては、中間動作線Ｌ＿ＩＭを選択して駆動軸ＤＳのトルク脈動の規模を更に低下させることによって、押し付けトルクＴｐｒのみによる振動騒音の抑制が可能となる。それと同時に、ＰＷＭ制御モードを使用しないことによる電力損失の低下分が、中間動作線Ｌ＿ＩＭを選択することによるエンジンＥＧの熱効率の低下分を上回る。即ち、上記措置（Ｂ）を選択した方が上記措置（Ａ）を選択するよりもハイブリッド車両１のエネルギ効率が高くなり、上記措置（Ｂ）が最良の選択となる。

他方、領域Ｂより低出力側及び高出力側では、駆動軸ＤＳのトルク脈動の規模は更に小さくなり、且つ、準燃費用動作線Ｌ＿ＥＦ’を使用した場合のエンジンＥＧの熱効率の向上度合いが更に減少する。このような出力領域においては、中間動作線Ｌ＿ＩＭと振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶとの熱効率の差も小さくなり、押し付けトルクＴｐｒを出力するための電力消費が、振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶを選択することによる熱効率の低下分を上回る。このため、上記措置（Ｃ）を選択した方が上記措置（Ｂ）を選択するよりもハイブリッド車両１のエネルギ効率が高くなり、上記措置（Ｃ）が最良の選択となる。

このように、本実施形態では、モータジェネレータＭＧ２を動作させることによる電力消費がエンジンＥＧの燃料消費に与える影響まで勘案した、ハイブリッド車両１のエネルギ効率に着眼し、措置（Ａ）乃至（Ｃ）の中から、ハイブリッド車両１のエネルギ効率が最も高くなる措置が選択される。従って、駆動軸ＤＳのトルク脈動を抑制しつつハイブリッド車両１のエネルギ効率を現実的に最大に維持することができ実践上の利益が大である。

尚、本実施形態では、ハイブリッド車両１のエネルギ効率に着眼しているが、各措置を選択した場合の当該効率をその都度計算し比較するといったプロセスは必ずしも必要ない。即ち、領域Ａにおいては措置（Ａ）を選択するのが最良となり、領域Ｂにおいては措置（Ｂ）を選択するのが最良となり、領域Ｃにおいては措置（Ｃ）を選択するのが最良となるように、選択基準値としての出力値が決定されている。従って、実制御上は、エンジン出力Ｐｅをこの選択基準値としての出力値と比較し、その比較結果に応じて措置を選択することによって、上述の効果が得られる構成となっている。

尚、領域Ａ、領域Ｂ及び領域Ｃを規定する出力値はハイブリッド車両１の各種運転条件に応じて可変であってもよい。例えば、直流電源ＢのＳＯＣが高い場合、より多くの電力消費が許容されることから、最も電力消費が大きい措置（Ａ）が選択される領域Ａが拡大されてもよい。逆に、直流電源ＢのＳＯＣが低い場合、より少ない電力消費が所望されることから、最も電力消費が大きい措置（Ａ）が選択される領域Ａが縮小されてもよい。

＜４：第４実施形態＞
次に、図１５を参照し、本発明の第４実施形態として、第３実施形態とは若干異なる第１処理について説明する。ここに、図１５は、第１処理の他の態様を例示するフローチャートである。尚、同図において、図１２と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図１５において、ステップＳ２０５においてエンジン出力Ｐｅが領域Ｂに該当する場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ２の制御モードがＰＷＭ制御モードであるか否かを判定する（ステップＳ２２０）。モータジェネレータＭＧ２の制御モードがＰＷＭ制御モードでない場合（ステップＳ２２０：ＮＯ）、即ち、矩形波制御モードである場合、処理はステップＳ２０６に移行し、第３実施形態で説明されたように処理が進行する。

一方、モータジェネレータＭＧ２の制御モードがＰＷＭ制御モードである場合（ステップＳ２２０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ１０２に移行させ、制振トルクＴｖｓを、押し付けトルクＴｐｒと脈動補償トルクＴｐｃとの和に設定する。即ち、エンジン出力Ｐｅが領域Ａに該当する場合と同じ処理が行われ、エンジンＥＧの動作線として準燃費用動作線Ｌ＿ＥＦ’が使用される。

このように、本実施形態によれば、エンジン出力Ｐｅが領域Ｂに該当する場合であっても、既にモータジェネレータＭＧ２の制御モードとしてＰＷＭ制御モードが選択されている場合には、車両の振動騒音の抑制のために敢えてＰＷＭ制御モードを選択するのではないことから、ＰＷＭ制御モードが選択された場合の昇圧損失が無視される。その結果、上記措置（Ｂ）よりもハイブリッド車両１のエネルギ効率が高くなる上記措置（Ａ）が選択され、より精細にハイブリッド車両１のエネルギ効率を最適化することが可能となる。

＜５：第５実施形態＞
＜５．１：振動騒音抑制制御の詳細＞
次に、図１６を参照し、本発明の第５実施形態に係る振動騒音抑制制御について説明する。ここに、図１６は、第５実施形態に係る振動騒音抑制制御のフローチャートである。尚、同図において、図１１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図１６において、基準トルク指令値ＴＲ２ｂが押し付けトルクＴｐｒ以上である場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は第２処理を実行する（ステップＳ３００）。尚、第１処理としては、第３又は第４実施形態で説明された処理を適用することができる。

ここで、図１７を参照し、第２処理の詳細について説明する。ここに、図１７は、第２処理のフローチャートである。尚、同図において、図１２と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図１７において、エンジン出力Ｐｅが領域Ａに該当しない場合（ステップＳ２０１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ２０８に移行させ、制振トルクＴｖｓをゼロに設定して、振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶ’を選択する（ステップＳ３０１）。

ここで、図１８を参照し、振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶ’について説明する。ここに、図１８は、第２処理におけるエンジン動作線の概念図である。尚、同図において、図１４と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図１８において、既出の動作点平面が例示される。この動作点平面において、エンジンＥＧの動作制御に供し得る複数の動作線が例示される。ここで、一点鎖線で例示される振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶは、第１乃至第４実施形態で述べられてきた、基準トルク指令値ＴＲ２ｂが押し付けトルクＴｐｒ未満である場合の振動騒音抑制用動作線である。しかしながら、第２処理は、基準トルク指令値ＴＲ２ｂが押し付けトルクＴｐｒ以上である場合の処理であることから、この振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶは使用されない。

一方、基準トルク指令値ＴＲ２ｂが押し付けトルクＴｐｒ以上である場合、既にモータジェネレータＭＧ２と駆動軸ＤＳとの間に介在する駆動系統のガタは詰まっており、ＭＧ２トルクＴｍｇ２を制振トルクＴｖｓの代替トルクとして使用することができる。このため、車両の振動騒音の抑制に係る措置をエンジンＥＧ側で全て賄う必要はなくなり、振動騒音抑制用動作線は、図示Ｌ＿ＮＶよりも熱効率が良好な図示Ｌ＿ＮＶ’（二点鎖線参照）となる。

振動騒音抑制用動作線がＬ＿ＮＶからＬ＿ＮＶ’に変わることによって、準燃費用動作線Ｌ＿ＥＦ’と振動騒音抑制用動作線との熱効率の差は縮小し、第３及び第４実施形態で述べた中間動作線Ｌ＿ＩＭは必ずしも必要ではなくなる。即ち、基準トルク指令値ＴＲ２ｂが押し付けトルクＴｐｒ以上である場合には、準燃費用動作線Ｌ＿ＥＦ’と振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶ’との二本の動作線の間で動作線を切り替えることによって、ハイブリッド車両１のエネルギ効率低下抑制と振動騒音の抑制との両立を図ることができる。

尚、第５実施形態においては、その時点のＭＧ２トルクＴｍｇ２が多様な値を採り得る。ＭＧ２トルクＴｍｇ２の大小は、駆動軸ＤＳのトルク脈動の抑制度合いの大小に対応するから、基準トルク指令値ＴＲ２ｂの大小は、振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶ’と準燃費用動作線Ｌ＿ＥＦ’との幾何学的位置関係に影響する。即ち、基準トルク指令値ＴＲ２ｂが大きい程、振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶ’は準燃費用動作線Ｌ＿ＥＦ’に漸近する。従って、第５実施形態においては、基準トルク指令値ＴＲ２ｂに応じて振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶ’が可変であってもよい。

＜６：第６実施形態＞
第６実施形態では、モータジェネレータＭＧ１又はＭＧ２が異常状態にある場合の制御について説明する。

尚、第６実施形態の前提として、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２が異常状態にあるか否かの診断処理を所定周期で実施している。この診断処理は、異常状態にあるか否か二値的判定及び異常内容の特定を含む。前者は正常であるか否かの判定処理であり、後者は正常でないとの判定がなされた場合に、例えば、トルクの出力が可能であるか、またトルクをどの程度出力可能であるか等を特定する処理である。尚、この種のモータジェネレータの異常診断については、公知の各種手法が開示されており、ここではその詳細について記述しない。例えば、この種の異常診断は、トルク指令値に対する実トルクの挙動や、モータジェネレータの線間電圧の挙動等に基づいて行うことができる。或いは、この種の異常診断は、インバータ２２又は２３を構成する各相スイッチング素子の自己保護回路から出力される異常信号等に基づいて行うこともできる。

＜６．１：ＭＧ２異常時制御の詳細＞
始めに、図１９を参照し、モータジェネレータＭＧ２が異常状態にある場合に実行される、ＭＧ２異常時制御について説明する。ここに、図１９は、ＭＧ２異常時制御のフローチャートである。

図１９において、ＥＣＵ１００は、別途行われる異常診断処理の診断結果を参照し、モータジェネレータＭＧ２が異常状態にあり且つ使用不可であるか否かを判定する（ステップＳ４０１）。尚、「使用不可」とは、実践上有意なトルクの出力が不可能であることを意味する。

モータジェネレータＭＧ２が異常状態且つ使用不可である場合（ステップＳ４０１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、押し付けトルクＴｐｒ及び脈動補償トルクＴｐｃの双方をゼロとし、制振トルクＴｖｓによる振動騒音の抑制を停止する。その一方で、エンジンＥＧの動作線として振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶを選択し、エンジンＥＧのみによる騒音振動の抑制を実行する（ステップＳ４０２）。ステップＳ４０２は、一種のフェールセーフ動作となる。

一方、モータジェネレータＭＧ２が異常状態でないか、又は、異常状態であっても使用不可ではない場合（ステップＳ４０１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は更にモータジェネレータＭＧ２が異常状態且つトルク出力可能であるか否かを判定する（ステップＳ４０３）。モータジェネレータＭＧ２が異常状態でない場合（ステップＳ４０３：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、通常の振動騒音抑制制御の実行を許可する（ステップＳ４０５）。通常の振動騒音抑制制御とは、第１乃至第５実施形態で例示された各種振動騒音抑制制御を指す。

ここで、モータジェネレータＭＧ２が異常状態且つトルク出力可能である場合（ステップＳ４０３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ２のトルク出力制限の範囲内で選択可能な動作線の中で、最もエネルギ効率が高い動作線を選択する（ステップＳ４０４）。

例えば、第３又は第４実施形態で例示された、燃費用動作線Ｌ＿ＥＦ、中間動作線Ｌ＿ＩＭ及び振動騒音抑制用動作線Ｌ＿ＮＶの場合、モータジェネレータＭＧ２に要求されるトルクの大きさは、振動騒音抑制用動作線、中間動作線及び燃費用動作線の順に大きくなる。この場合、燃費用動作線Ｌ＿ＥＦを選択すべき状況（例えば、エンジン出力Ｐｅが領域Ａである場合等）において、モータジェネレータＭＧ２が、脈動補償トルクＴｐｃを出力できない程度の異常状態にある場合には、次善の策として、中間動作線Ｌ＿ＩＭを使用し、制振トルクＴｖｓを押し付けトルクＴｐｒのみとして振動騒音が抑制される。

このように、ＭＧ２異常時制御によれば、モータジェネレータＭＧ２の異常診断が可能である構成において、この異常診断に係る診断結果を振動騒音抑制制御に有効に利用し、ハイブリッド車両１のエネルギ効率を可及的に高く維持しつつ駆動軸ＤＳのトルク脈動に起因するハイブリッド車両１の騒音及び振動を抑制することができる。

次に、図２０を参照し、モータジェネレータＭＧ１が異常状態にある場合に実行される、ＭＧ１異常時制御について説明する。ここに、図２０は、ＭＧ１異常時制御のフローチャートである。

図２０において、ＥＣＵ１００は、別途行われる異常診断処理の診断結果を参照し、モータジェネレータＭＧ１が異常状態にあり且つ使用不可であるか否かを判定する（ステップＳ５０１）。尚、「使用不可」とは、実践上有意なトルクの出力が不可能であることを意味する。

モータジェネレータＭＧ１が異常状態且つ使用不可である場合（ステップＳ５０１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、エンジンＥＧの起動を禁止する（ステップＳ５０２）。尚、ここでは「禁止する」としたが、本実施形態のように差動機構を介してエンジンと駆動軸ＤＳとを連結する構成においては、差動機構の反力要素（本実施形態ではサンギアＳ１）に反力トルクを供給しない限り、エンジントルクＴｅ（正確には直達トルクＴｅｐ）を駆動軸ＤＳに作用させることができない。また、このような車両構成では、多くの場合、エンジンＥＧに対するクランキングトルクの供給もモータジェネレータＭＧ１が賄っている。従って、モータジェネレータＭＧ１が異常状態且つ使用不可である場合には、元よりエンジンＥＧを起動させることができない。

エンジンＥＧの起動が禁止されると、押し付けトルクＴｐｒ及び脈動補償トルクＴｐｃの双方をゼロとし、制振トルクＴｖｓによる振動騒音の抑制を停止する（ステップＳ５０３）。

尚、クランク軸のトルク脈動自体は、エンジンＥＧにおける爆発の有無に関係なくクランク軸が回転している限り発生する。しかしながら、起振源であるエンジンＥＧが起動していない場合のトルク脈動は、起動時と較べれば大きくない。従って、振動騒音の抑制は行われずとも実践上大きな問題は生じない。また、エンジンＥＧを動力源として使用できない状況では、ハイブリッド車両１の動力源は実質的にモータジェネレータＭＧ２のみとなる。従って、フェールセーフ走行を可及的に継続することが優先される事情から、余分な電力消費を伴う制振トルクＴｖｓの出力が禁止されるのが望ましい。

一方、モータジェネレータＭＧ１が異常状態でないか、又は、異常状態であっても使用不可ではない場合（ステップＳ５０１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は更にモータジェネレータＭＧ１が異常状態且つトルク出力可能であるか否かを判定する（ステップＳ５０４）。モータジェネレータＭＧ１が異常状態でない場合（ステップＳ５０４：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、正常時の制御の実行を許可する（ステップＳ５０６）。正常時の制御とは、エンジントルクＴｅの反力トルクを負担する反力要素として（端的には、発電機として）モータジェネレータＭＧ１を使用することを意味する。

また、モータジェネレータＭＧ１が異常状態且つトルク出力可能である場合（ステップＳ５０４：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、振動騒音抑制制御を通常通り実行する（ステップＳ５０５）。

このように、ＭＧ１異常時制御によれば、モータジェネレータＭＧ１の異常診断が可能である構成において、この異常診断に係る診断結果を振動騒音抑制制御に有効に利用することができる。

尚、上述した各種実施形態は、全てハイブリッド車両１を前提としている。しかしながら、本発明に係る「ハイブリッド車両」とは、ハイブリッド車両１のような、差動機構を介して駆動系統を連結した車両に必ずしも限定されない。例えば、エンジンとモータとを駆動軸に直結した簡素の１モータハイブリッドタイプの車両もまた、本発明に係るハイブリッド車両の概念に含まれる。即ち、エンジンのクランク軸に生じるトルク脈動が駆動軸のトルク脈動となって現われ、且つ、その駆動軸のトルク脈動を電動機のトルク制御によって抑制し得る構成を有する車両は、全て本発明に係る「ハイブリッド車両」の概念の範疇である。

尚、上述した各種実施形態は、本発明に係る「電動機」として全てモータジェネレータＭＧ２を想定している。しかしながら、モータジェネレータＭＧ１のトルク制御によってクランク軸のトルク脈動そのものを抑制しても、結果的に駆動軸ＤＳのトルク脈動を抑制することができる。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

１…ハイブリッド車両、１０…ハイブリッド駆動装置、２０…ＰＣＵ、２１…昇圧コンバータ、２２、２３…インバータ、１００…ＥＣＵ、Ｂ…直流電源、ＭＧ１、ＭＧ２…モータジェネレータ。

Claims (4)

1. 各々が駆動軸に対しトルクを入出力可能な内燃機関及び電動機を備えたハイブリッド車両を制御する、ハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記ハイブリッド車両の振動を抑制するための制振トルクとして、前記駆動軸に現れる前記内燃機関の機関出力トルクの脈動成分に対応する脈動補償トルクが前記駆動軸に供給されるように前記電動機を制御する制御手段と、
   前記電動機の前記脈動補償トルクを除くトルクが所定値未満であるか否かを判定する判定手段と
   を備え、
   前記制御手段は、前記脈動補償トルクを除くトルクが前記所定値未満であると判定された場合に、前記制振トルクとして、前記脈動補償トルクに加えて前記所定値に相当する押し付けトルクが前記駆動軸に供給されるように前記電動機を制御する
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 各々が駆動軸に対しトルクを入出力可能な内燃機関及び電動機を備え、機関出力トルクと機関回転数とにより規定される前記内燃機関の動作線として、前記内燃機関の燃料消費率が最も小さくなる燃費用動作線と、等出力線上の動作点が前記燃費用動作線上の動作点よりも高回転且つ低トルクとなる振動騒音抑制用動作線と、前記等出力線上の動作点が、前記燃費用動作線上の動作点よりも高回転且つ低トルクとなり、前記振動騒音抑制用動作線上の動作点よりも低回転且つ高トルクとなる中間動作線とを少なくとも選択可能なハイブリッド車両を制御する、ハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記ハイブリッド車両の振動を抑制するための制振トルクとして、前記駆動軸に現れる前記内燃機関の機関出力トルクの脈動成分に対応する脈動補償トルクが前記駆動軸に供給されるように前記電動機を制御する制御手段と、
   前記電動機の前記脈動補償トルクを除くトルクが所定値未満であるか否かを判定する判定手段と、
   前記脈動補償トルクを除くトルクが前記所定値未満であると判定された場合に、（１）前記燃費用動作線を使用し、前記制振トルクを前記脈動補償トルクと前記所定値に相当する押し付けトルクとの加算値とする第１のモードと、（２）前記中間動作線を使用し、前記制振トルクを前記押し付けトルクのみとする第２のモードと、（３）前記振動騒音抑制用動作線を使用し、前記制振トルクをゼロとする第３のモードとを含む複数のモードのうち、前記ハイブリッド車両のエネルギ効率が最も大きくなる一のモードを選択する選択手段と
   を備え、
   前記制御手段は、前記脈動補償トルクを除くトルクが前記所定値未満であると判定された場合に、前記選択された一のモードに基づいて前記内燃機関及び前記電動機を制御する
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
3. 前記所定値は、少なくとも前記電動機と前記駆動軸との間のトルク伝達経路に内在するガタを詰めるために要するトルクの値以上である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
4. 前記制御手段は、前記内燃機関の機関回転数が高い程小さくなるように、及び／又は、前記機関出力トルクが小さい程小さくなるように、前記脈動補償トルクのゲインを調整する
   ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。

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