JP2020131823A - ハイブリッド車両 - Google Patents

Abstract

【課題】第１電動機を用いたエンジンの停止及び始動に起因する駆動力伝達機構の歯打ち音を抑制し、エンジンの停止及び始動までに要する時間を短縮する。【解決手段】現在時刻ｔＡから所定時間が経過する間の第２電動機の回転トルクの大きさである予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２を演算する予測トルク指令値演算手段を備え、制御装置が、予測トルク指令値の絶対値が所定値の絶対値より小さい期間である特定状態期間が所定の閾値時間Ｔｍｔｈ未満のときは、特定状態期間が経過して予測トルク指令値の絶対値が所定値の絶対値以上になるまで第１電動機が駆動力を発生するのを禁止し、特定状態期間が閾値時間以上のときは、特定状態期間において第１電動機が駆動力を発生するのを許容するように構成される。【選択図】図６

Description

本発明は駆動源として内燃機関及び電動機を備えるハイブリッド車両に関する。

特許文献１のハイブリッド車両は駆動源としてエンジン、第１電動機及び第２電動機を備えている。さらにこのハイブリッド車両は、エンジン、第１電動機、及び／又は第２電動機が発生した駆動力を動力伝達軸を介して駆動輪に伝達する遊星歯車機構である駆動力伝達機構を有している。

このハイブリッド車両では、エンジンが回転している場合に所定の間欠運転禁止判定処理により間欠運転が許容されたときに、第１電動機が駆動力を駆動力伝達機構を介してエンジンに及ぼすことによりエンジンを停止させる。さらにエンジンが停止している場合に間欠運転禁止判定処理により間欠運転が許容されたときに、第１電動機が駆動力を駆動力伝達機構を介してエンジンに及ぼすことにより停止中のエンジンを始動させる。

さらに、このように第１電動機が発生する駆動力によってエンジンを停止又は始動させるときは、第２電動機が発生する回転トルクの大きさを、第１電動機の回転トルクの変化に合わせて変化させる。このように第２電動機を制御すると、第１電動機から駆動軸（駆動輪）に伝わった回転トルクが第２電動機から駆動軸に伝わった回転トルクによって打ち消される。このときの第２電動機の回転トルクの変化量の大きさを以下、「所定値」と称する。

ここでエンジンが回転している場合に間欠運転が許容されたときに、エンジンが回転トルクを発生させずに回転し且つ第２電動機が回転トルクを発生させながら回転し、且つ、間欠運転が許容されたときに第１電動機に直ちに駆動力を発生させて、この駆動力によりエンジンを直ちに停止させる場合を想定する。この場合に、第１電動機の回転トルクの変化に合わせて第２電動機の回転トルクを変化させると、第１電動機が始動する前の時刻における第２電動機の回転トルク（以下、キャンセル前回転トルクと称する）の絶対値が、上記所定値の絶対値より小さいとき、第２電動機の回転トルクが「正の値」から「負の値」へ又は「負の値」から「正の値」へ変化する。すると、例えば遊星歯車機構である駆動力伝達機構の互いに噛合するギヤ部材の間で歯打ち音が発生する。さらに、この問題はエンジンが停止している場合に間欠運転禁止判定処理により間欠運転が許容された場合も同様に生じる。

そのため特許文献１では、間欠運転が許容された場合にキャンセル前回転トルクの絶対値が上記所定値の絶対値より小さいときは、第１電動機によるエンジンの停止及び始動を禁止する。

しかしキャンセル前回転トルクの絶対値が上記所定値の絶対値より小さい期間（以下、特定状態期間と称する）が実際に長時間に渡って継続する場合は、エンジンを停止させるまでの時間及びエンジンを始動させるまでの時間が必要以上に長くなってしまう。そこで特許文献１では、特定状態期間が所定時間を超えた場合に、第１電動機を用いたエンジンの停止及び始動の禁止を解除する。

特開２００６−２５７８９４公報

特許文献１では、特定状態期間が所定時間を超えたか否かによって、第１電動機を用いたエンジンの停止及び始動の禁止を解除するか否かを決定する。従って、上記所定時間はある程度の長さの時間に設定する必要がある。そのため特許文献１では、キャンセル前回転トルクの絶対値が上記所定値の絶対値より小さい状態が発生してから短時間の間に第１電動機を用いたエンジンの停止及び始動の禁止を解除できない。

本発明は上述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の一つは、第１電動機を用いたエンジンの停止及び始動に起因して遊星歯車機構である駆動力伝達機構において歯打ち音が発生するのを抑制しつつ、エンジンの停止及び始動までに要する時間を極力短くできるハイブリッド車両を提供することにある。

本発明のハイブリッド車両（２０）は、
駆動力を発生可能な内燃機関（２２）と、
バッテリ（５０）に蓄電された電力により回転して駆動力を発生する第１電動機（ＭＧ１）と、
前記バッテリに蓄電された電力により回転して駆動力を発生する第２電動機（ＭＧ２）と、
前記内燃機関、前記第１電動機、及び／又は前記第２電動機が発生した駆動力を動力伝達軸を介して駆動輪（６３ａ、６３ｂ）に伝達する遊星歯車機構である駆動力伝達機構（３０）と、
を備え、
前記第１電動機が、前記内燃機関が回転している場合に前記内燃機関の間欠運転が許容されたときに駆動力を前記駆動力伝達機構を介して前記内燃機関に及ぼすことにより前記内燃機関を停止させ且つ前記内燃機関が停止している場合に前記間欠運転が許容されたときに駆動力を前記駆動力伝達機構を介して前記内燃機関に及ぼすことにより前記内燃機関を始動させるように構成され、
前記第２電動機が前記駆動力伝達機構を介して前記動力伝達軸に及ぼしている回転トルク（Ｔｍ２＊−１、Ｔｍ２＊−２）の絶対値が所定値（Ｔｑ２ｓｔ、Ｔｑ２ｒｅ）の絶対値以上の場合は、前記内燃機関に及ぼす駆動力を前記第１電動機が発生するのを許容する制御装置（７０）を備えるハイブリッド車両において、
現在時刻（ｔＡ）から所定時間が経過する間の前記第２電動機の回転トルクの大きさである予測トルク指令値（Ｔｍ２＊−２）を演算する予測トルク指令値演算手段（７０）を備え、
前記制御装置が、
前記予測トルク指令値の絶対値が前記所定値の絶対値より小さい期間である特定状態期間（Ｔ１、Ｔ２）が所定の閾値時間（Ｔｍｔｈ）未満のときは、前記特定状態期間が経過して前記予測トルク指令値の絶対値が前記所定値の絶対値以上になるまで前記第１電動機が駆動力を発生するのを禁止し、
前記特定状態期間が前記閾値時間以上のときは、前記特定状態期間において前記第１電動機が駆動力を発生するのを許容するように構成される。

本発明によれば、予測トルク指令値演算手段が、現在時刻から所定時間が経過する間の第２電動機の回転トルクの大きさである予測トルク指令値を演算する。さらに制御装置が、予測トルク指令値の絶対値が所定値の絶対値より小さい期間である特定状態期間が所定の閾値時間未満のときは、特定状態期間が経過して予測トルク指令値の絶対値が所定値の絶対値以上になるまで第１電動機が駆動力を発生するのを禁止する。そのため、第１電動機を用いたエンジンの停止及び始動に起因して遊星歯車機構である駆動力伝達機構において歯打ち音が発生するのを抑制できる。

さらに制御装置が、特定状態期間が閾値時間以上のときは、特定状態期間において第１電動機が駆動力を発生するのを許容する。制御装置は、予測トルク指令値を利用することにより、実際に特定状態期間が経過する前に、特定状態期間が閾値時間以上か否かを判定できる。従って、特定状態期間が閾値時間以上であると判定した場合は、特定状態期間において第１電動機が直ちに駆動力を発生することを許容できる。そのため間欠運転によるエンジンの停止及び始動までに要する時間を極力短くできる。

前記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の模式的な全体図である。 （ａ）は間欠運転によりエンジンが停止されるときの本発明の実施形態に係るエンジンの回転数と時間との関係を表すグラフであり、（ｂ）は同じ場合の第１電動機の回転トルクと時間との関係を表すグラフであり、（ｃ）は同じ場合の第２電動機の回転トルクと時間との関係を表すグラフである。 （ａ）は間欠運転によりエンジンが始動されるときの本発明の実施形態に係るエンジンの回転数と時間との関係を表すグラフであり、（ｂ）は同じ場合の第１電動機の回転トルクと時間との関係を表すグラフであり、（ｃ）は同じ場合の第２電動機の回転トルクと時間との関係を表すグラフである。 第２電動機が正のトルクを発生し且つエンジンが回転トルクを発生させずに回転しているときの第２電動機の回転トルクと時間との関係を表すグラフである。 第２電動機が負のトルクを発生し且つエンジン及び第１電動機が動作を停止しているときの第２電動機の回転トルクと時間との関係を表すグラフである。 車両制御ＥＣＵが実行する処理を示すフローチャートである。 車両制御ＥＣＵが実行する処理を示すフローチャートである。 車両制御ＥＣＵが実行する処理を示すフローチャートである。 車両制御ＥＣＵが実行する処理を示すフローチャートである。

本発明の一実施形態の車両２０は、図１に示すように、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第１電動機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、減速ギヤ３５に接続された第２電動機ＭＧ２と、車両２０全体をコントロールする車両制御ＥＣＵ７０と、を備える。

エンジン２２は、ガソリン又は軽油を燃料として利用する内燃機関である。エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４は、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を受信する。エンジンＥＣＵ２４は、受信した信号に基づいて、燃料噴射制御、点火制御、及び吸入空気量調節制御を実行する。エンジンＥＣＵ２４は、車両制御ＥＣＵ７０と通信可能であり、車両制御ＥＣＵ７０から受信した信号に基づいてエンジン２２を制御する。さらにエンジンＥＣＵ２４は、必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータを車両制御ＥＣＵ７０に出力する。

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、各ピニオンギヤ３３を自転可能かつ公転可能に保持するキャリア３４とを備える遊星歯車機構である。キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が連結されている。サンギヤ３１には第１電動機ＭＧ１の回転軸が連結されている。リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５が連結されている。動力分配統合機構３０は、第１電動機ＭＧ１が発電機として機能するとき、キャリア３４から入力されるエンジン２２の回転力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側とにそのギヤ比に応じて分配する。さらに動力分配統合機構３０は、第１電動機ＭＧ１が駆動源として機能するとき、キャリア３４から入力されるエンジン２２の駆動力とサンギヤ３１から入力される第１電動機ＭＧ１の駆動力と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及びデファレンシャルギヤ６２を介して車両の駆動輪６３ａ、６３ｂ（例えば、４輪の中の左右の前輪）に出力される。

減速ギヤ３５は、第２電動機ＭＧ２の回転軸４８の回転数を減速してリングギヤ軸３２ａに伝達可能である。減速ギヤ３５は、外歯歯車のサンギヤ３６と、このサンギヤ３６と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３７と、サンギヤ３６に噛合すると共にリングギヤ３７に噛合する複数のピニオンギヤ３８と、各ピニオンギヤ３８を自転可能かつ公転可能に保持するキャリア３９とを備える遊星歯車機構である。サンギヤ３６には第２電動機ＭＧ２の回転軸４８が接続されている。リングギヤ３７にはリングギヤ軸３２ａが接続されている。キャリア３９はケース（図示略）に固定されており、その回転が禁止されている。

第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、発電機及び電動機として機能する周知の同期発電電動機であり、インバータ４１、４２を介してバッテリ５０に接続されている。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及び負極母線として構成されており、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の一方で発電される電力は他方の電動機が消費可能である。従って、バッテリ５０は、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機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、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機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。第１電動機ＭＧ１及び第２電動機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、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号（例えば第１電動機ＭＧ１及び第２電動機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、及び／又は図示しない電流センサにより検出される第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に印加される相電流）が入力される。モータＥＣＵ４０からインバータ４１、４２へはスイッチング制御信号が出力される。モータＥＣＵ４０は車両制御ＥＣＵ７０と通信可能である。モータＥＣＵ４０は、車両制御ＥＣＵ７０からの制御信号によって第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２を駆動制御すると共に、必要に応じて第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の運転状態に関するデータを車両制御ＥＣＵ７０に出力する。

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、及び／又はバッテリ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）が入力される。さらにバッテリＥＣＵ５２は、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車両制御ＥＣＵ７０に出力する。なお、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）を演算する。

車両制御ＥＣＵ７０は、ＣＰＵ７２を有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及び通信ポートとを備える。車両制御ＥＣＵ７０には、いずれも図示を省略したイグニッションスイッチからのイグニッション信号、シフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサからのシフトポジションＳＰ、アクセルペダル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からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル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からのブレーキペダルポジションＢＰ、車速センサからの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力される。車両制御ＥＣＵ７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４、モータＥＣＵ４０、及びバッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４、モータＥＣＵ４０、及びバッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なう。

車両２０（車両制御ＥＣＵ７０）はアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいてリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクをＲＯＭ７４に記録されたマップ（ルックアップテーブル）を利用して計算し、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、第１電動機ＭＧ１、及び／又は第２電動機ＭＧ２を制御する。

次に、車両２０の現在時刻における要求トルクＴｒ＊−１及び要求パワーＰ＊を求める方法について説明する。なお、以下の説明において要求トルク、要求パワー、回転トルク（トルク指令値）、及び回転数に関して「現在時刻」という場合は、厳密には「現在時刻から微小時間が経過した時刻」を意味する。

車両制御ＥＣＵ７０のＣＰＵ７２はまず、アクセル開度Ａｃｃ、車速Ｖ、第１電動機ＭＧ１の回転数Ｎｍ１、第２電動機ＭＧ２の回転数Ｎｍ２、及びバッテリ５０の残容量ＳＯＣを含むデータを受信する。ここで回転数Ｎｍ１及び回転数Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３、４４により検出される第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計算され且つモータＥＣＵ４０から通信により受信した値である。さらに、バッテリ５０の残容量ＳＯＣは、電流センサにより検出されたバッテリ５０の充放電電流に基づいて演算され且つバッテリＥＣＵ５２から通信により受信した値である。

データを受信した車両制御ＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃ及び車速Ｖに基づいて、現在時刻において要求される回転トルクとして駆動輪６３ａ、６３ｂに連結されたリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊−１を設定し、且つ、現在時刻において車両に要求される要求パワーＰ＊−１を設定する。要求トルクＴｒ＊−１は、例えばアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊−１との関係を予め定め且つＲＯＭ７４に記録された要求トルク設定用マップに、アクセル開度Ａｃｃ及び車速Ｖを引数として適用することにより演算される。要求パワーＰ＊は、要求トルクＴｒ＊−１にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じた値とバッテリ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を乗じることによって求めたり、第２電動機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たりすることができる。

さらに車両制御ＥＣＵ７０は、取得した要求パワーＰ＊に基づいて、エンジン２２の現在時刻の目標回転数Ｎｅ＊及び目標トルクＴｅ＊を演算する。さらに車両制御ＥＣＵ７０は、目標回転数Ｎｅ＊、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ、及び動力分配統合機構３０のギヤ比ρを用いて、第１電動機ＭＧ１の現在時刻の目標回転数Ｎｍ１＊及び第１電動機ＭＧ１が現在時刻において出力すべき回転トルクであるトルク指令値Ｔｍ１＊−１を演算する。さらに車両制御ＥＣＵ７０は、要求トルクＴｒ＊−１、トルク指令値Ｔｍ１＊−１、及びギヤ比ρを用いて、第２電動機ＭＧ２が現在時刻において出力すべき回転トルクであるトルク指令値Ｔｍ２＊−１を演算する。これら目標回転数Ｎｅ＊、目標トルクＴｅ＊、目標回転数Ｎｍ１＊、トルク指令値Ｔｍ１＊−１、及びトルク指令値Ｔｍ２＊−１の演算方法は、特開２００６−２５７８９４公報に記載されているように周知であるため、本明細書ではその説明を省略する。

こうして現在時刻の目標回転数Ｎｅ＊、目標トルクＴｅ＊、トルク指令値Ｔｍ１＊−１、及びトルク指令値Ｔｍ２＊−１を設定すると、車両制御ＥＣＵ７０は、目標回転数Ｎｅ＊及び目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信し、且つ、トルク指令値Ｔｍ１＊−１、Ｔｍ２＊−１をモータＥＣＵ４０に送信する。目標回転数Ｎｅ＊及び目標トルクＴｅ＊を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊及び目標トルクＴｅ＊によって示される運転ポイントで運転されるように燃料噴射制御及び点火制御を実行する。また、トルク指令値Ｔｍ１＊−１、Ｔｍ２＊−１を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令値Ｔｍ１＊−１で第１電動機ＭＧ１が駆動され且つトルク指令値Ｔｍ２＊−１で第２電動機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実行する。

さらにハイブリッド車両２０はＧＰＳ受信機８１、ディスプレイ８２、操作パネル８３及び無線受信機８４を有している。

図１に示すＧＰＳ受信機８１は、ＧＰＳ衛星から送信されたＧＰＳ信号を受信することにより、車両２０が走行している位置に関する情報（以下、「位置情報」と呼ぶ）を所定時間が経過する毎に取得する。

ＧＰＳ受信機８１及びディスプレイ８２は車両制御ＥＣＵ７０に接続されている。車両制御ＥＣＵ７０はＧＰＳ受信機８１から受信した位置情報をＲＡＭ７６に時系列的に記録する。

さらに車両２０は周知のカーナビゲーションシステムを搭載している。車両制御ＥＣＵ７０、ＧＰＳ受信機８１、ディスプレイ８２、及び後述する操作パネル８３はカーナビゲーションシステムの構成要素である。

車両制御ＥＣＵ７０のＲＯＭ７４には「地図画像データ」が記録されている。車両制御ＥＣＵ７０は、ＲＯＭ７４から地図画像データを読み込み、この地図画像データが表す地図画像をディスプレイ８２に表示させる。この地図画像データは日本の地図を表している。この地図画像データには、道路（高速道路及び一般道路を含む。道路の路面勾配に関する情報を含む）、建物、川、及び山等の位置（高度を含む）並びに形状が含まれている。そのためディスプレイ８２には、道路、建物、川、及び山等が表示される。さらに車両制御ＥＣＵ７０は、ＧＰＳ受信機８１から受信した位置情報と関連付けながらディスプレイ８２に地図画像を表示させる。即ち、ディスプレイ８２には車両２０の現在位置及びその周辺部の地図画像が表示される。そのため車両２０がディスプレイ８２に表示された道路上を移動すると、ディスプレイ８２は地図画像をスクロールさせながら表示する。

車両制御ＥＣＵ７０には、カーナビゲーションシステムを操作するための操作パネル８３が接続されている。

さらに図１に示すように、車両２０はインターネット網と無線通信により接続可能且つ車両制御ＥＣＵ７０に接続された無線受信機８４を備えている。従って、車両制御ＥＣＵ７０は無線受信機８４を介してインターネット上の様々な情報を取得可能である。この情報には、例えば、上記地図画像データ上の道路の渋滞情報及び地図画像データ上の各エリアの天候情報（例えば、天気、気温、湿度）が含まれる。

続いて、車両制御ＥＣＵ７０が行う「予測走行ルート（通過予測地点）」及び各通過予測地点における「予測トルク指令値Ｔｍ＊−２」の設定方法（演算方法）について説明する。なお、この「予測トルク指令値Ｔｍ＊−２」は、現在時刻より後の時刻において第２電動機ＭＧ２が発生すべきトルクである。換言すると、「予測トルク指令値Ｔｍ＊−２」は「要求トルクＴｒ＊−１」が発生する現在時刻よりも後の時刻において第２電動機ＭＧ２が将来的に発生するトルクである。

車両制御ＥＣＵ７０は、無線受信機８４を介してインターネット上の様々な情報を取得する。上述のようにこの情報には、上記地図画像データ上の道路の渋滞情報及び地図画像データ上の各エリアの天候情報が含まれる。

さらに車両制御ＥＣＵ７０は、車両２０がこれから走行する予定の走行ルートである予測走行ルートを決定する。車両制御ＥＣＵ７０による予測走行ルートの決定方法は２つである。

車両２０の乗員が操作パネル８３（カーナビゲーションシステム）を用いて走行ルートを設定した場合は、車両制御ＥＣＵ７０はこの走行ルートを予測走行ルートであると決定する。

一方、乗員が操作パネル８３を用いて走行ルートを設定しない場合は、車両制御ＥＣＵ７０は過去に車両２０が走行した走行ルート、現在日時、及び天候情報等に基づいて予測走行ルートを決定する。換言すると、車両制御ＥＣＵ７０は車両２０の行動予測を実行する。即ち、車両制御ＥＣＵ７０のＲＯＭ７４には、過去に操作パネル８３により設定された走行ルート、過去に操作パネル８３により走行ルートが設定されたときの日時及び天候、車両２０が過去に実際に走行した走行ルート、車両２０が過去に実際にある走行ルートを走行したときの日時及び天候、並びに車両２０が過去に各走行ルートを走行したときの各走行ルート上の複数の通過予測地点での実際の車速を含む履歴情報が記録されている。そして車両制御ＥＣＵ７０は履歴情報に基づいて、車両２０がこれから走行するであろうと予測される予測走行ルートを決定する。

例えば、運転者が平日の通勤のために車両２０を利用し且つ通勤用の走行ルートが特定の１つのルートである場合を想定する。この場合、現在の日時が平日の通勤時間帯であれば、車両制御ＥＣＵ７０はこの走行ルートを予測走行ルートであると決定する。さらに運転者が休日の特定の時間帯に高い確率で自宅から所定の遊戯施設へ移動するために車両２０で特定の走行ルートを走行する場合を想定する。この場合、現在の日時が休日の上記特定の時間帯であれば、車両制御ＥＣＵ７０はこの走行ルートを予測走行ルートであると決定する。

さらに車両制御ＥＣＵ７０は、決定した予測走行ルート上に複数の通過予測地点を設定する。例えば、車両制御ＥＣＵ７０は、車両２０が５秒間で走行すると予想される区間の終点毎に通過予測地点を設定する。より詳細には、車両制御ＥＣＵ７０は、例えば、現在時刻から１分後までの間に車両２０が５秒間毎に走行すると予測される複数の区間の各終点を通過予測地点としてそれぞれ設定する。以下、これら複数の通過予測地点をまとめて「設定通過予測地点」と称する。車両制御ＥＣＵ７０による設定通過予測地点の設定動作は、例えば１分より僅かに長い時間が経過する毎に繰り返し実行される。

なお、例えば乗員が操作パネル８３を用いて走行ルートを設定した後に、操作パネル８３を用いて走行ルートを設定し直した場合は、車両制御ＥＣＵ７０はその後に予測走行ルートを新しく設定された走行ルートに変更する。また、車両制御ＥＣＵ７０が車両２０の行動予測を実行する場合に、車両制御ＥＣＵ７０が過去の処理において決定した予測走行ルートに誤りがあると判断した場合は、新たな予測走行ルートを決定する。

続いて車両制御ＥＣＵ７０は設定通過予測地点に含まれる各通過予測地点における第２電動機ＭＧ２の予測トルク指令値Ｔｍ＊−２を予測（演算）する。例えば、車両制御ＥＣＵ７０は以下の方法により予測トルク指令値Ｔｍ＊−２を予測（演算）する。

即ち、車両制御ＥＣＵ７０は、所定の通過予測地点情報に基づいて各通過予測地点の予測トルク指令値Ｔｍ＊−２を演算する。本実施形態の通過予測地点情報には、例えば、各通過予測地点の位置（高度）に関する情報、路面勾配に関する情報、天候情報に基づく各通過予測地点の路面状況（ドライ、ウェットなど）、及び現在地点と各通過予測地点との間の交通情報（渋滞の有無等）等が含まれている。車両制御ＥＣＵ７０は、各通過予測地点の位置（高度）に関する情報、路面勾配に関する情報、路面状況に関する情報、及び現在地点と各通過予測地点との間の交通情報（渋滞の有無等）等を利用して、各通過予測地点における車両２０の予測車速及び予測加速度を演算する。さらに車両制御ＥＣＵ７０は、予測車速及び予測加速度に基づいて、各通過予測地点において駆動輪６３ａ、６３ｂが発生すべき駆動力を演算し、さらにこの駆動力と予測車速との積である各通過予測地点における要求パワーを演算する。そして車両制御ＥＣＵ７０は、上述の要求トルクＴｒ＊−１から現在時刻の目標回転数Ｎｅ＊、目標トルクＴｅ＊、トルク指令値Ｔｍ１＊−１、及びトルク指令値Ｔｍ２＊−１を求める場合と同様の方法により、要求パワーに基づいて各通過予測地点における予測トルク指令値Ｔｍ＊−２を演算する。

なお、車両制御ＥＣＵ７０は、ＲＯＭ７４に記録されている過去に各通過予測地点を車両２０が通過したときの車速の平均値を予測車速として用い、且つ、この予測車速を時間で微分した値を予測加速度として用いることが可能である。

続いて、車両２０がエンジン２２の間欠運転を実行するときのエンジン２２の停止動作、エンジン２２の始動動作（再始動動作）、及び歯打ち音の発生メカニズムについて図２及び図３を参照しながら説明する。

図２の（ａ）は、車両２０がエンジン２２及び第２電動機ＭＧ２を駆動源としながら走行し且つ動作中のエンジン２２の回転を車両制御ＥＣＵ７０が間欠運転制御により停止させるときのエンジン２２の回転数と時間との関係を表している。なお、図２の（ａ）に表された状態のエンジン２２の回転トルクはゼロである。図２の（ｂ）は、同じ場合の第１電動機ＭＧ１の回転トルクと時間との関係を表している。図２の（ｃ）は、同じ場合の第２電動機ＭＧ２の回転トルク（トルク指令値Ｔｍ２＊−１、予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２）と時間との関係を表している。

周知のようにエンジン２２の回転を停止させるときは、図２の（ｂ）に示すように、第１電動機ＭＧ１を負方向（即ち、エンジン２２を減速させる方向）に回転させて第１電動機ＭＧ１に負の回転トルクを発生させる。即ち、例えばそれまで停止していた第１電動機ＭＧ１を時刻ｔａにおいて回転させて、時刻ｔｂと時刻ｔｃとの間において第１電動機ＭＧ１に（負の）停止時最小トルクｔｑ１ｍｉｎ１を発生させる。すると、第１電動機ＭＧ１が発生する（負）の回転トルクが動力分配統合機構３０、ダンパ２８、及びクランクシャフト２６を介してエンジン２２に伝わるので、図２の（ａ）に示すようにエンジン２２の回転数が徐々に減少する。さらに時刻ｔｃにおいて第１電動機ＭＧ１の回転トルクの絶対値を徐々に減少させ、さらに第１電動機ＭＧ１を正方向（即ち、エンジン２２を加速させる方向）に回転させる。そして時刻ｔｄにおいて第１電動機ＭＧ１に（正の）停止時最大トルクｔｑ１ｍａｘ１を発生させる。すると時刻ｔｄにおいてエンジン２２の回転数がゼロになる。その後に（正の）回転トルクが徐々に小さくなるように第１電動機ＭＧ１を制御し、時刻ｔｅにおいて第１電動機ＭＧ１の回転トルクをゼロにする。

停止時最小トルクｔｑ１ｍｉｎ１及び停止時最大トルクｔｑ１ｍａｘ１は固定値である。さらに停止時最小トルクｔｑ１ｍｉｎ１とゼロとの差の絶対値を停止時トルク変化量Ｔｑ１ｓｔと定義する。停止時最小トルクｔｑ１ｍｉｎ１、停止時最大トルクｔｑ１ｍａｘ１、及び停止時トルク変化量Ｔｑ１ｓｔはＲＯＭ７４に記録されている。

さらにエンジン２２を停止させるために第１電動機ＭＧ１を回転させるときに車両２０が所定の要求トルクを発生させるためには、図２の（ｃ）に示すように時刻ｔａ乃至時刻ｔｅの間の第２電動機ＭＧ２の回転トルクを第１電動機ＭＧ１と同じように変化させる必要がある。なお、このように第２電動機ＭＧ２を回転させる必要がある理由は、特開２００６−２５７８９４公報等に開示されているように周知であるため、その詳細な説明は省略する。即ち、この場合、時刻ｔａまではトルク指令値Ｔｍ２＊−１又は予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２である正の回転トルクｔｑ２−１を発生していた第２電動機ＭＧ２が、時刻ｔａにおいて回転トルクを徐々に減少させる。そして時刻ｔｂにおいて第２電動機ＭＧ２を負方向に回転させて第２電動機ＭＧ２に負の回転トルクを発生させる。そして時刻ｔｂと時刻ｔｃとの間において第２電動機ＭＧ２に（負の）停止時最小トルクｔｑ２ｍｉｎ１を発生させる。さらに時刻ｔｃにおいて第２電動機ＭＧ２が発生する回転トルクの絶対値を徐々に減少させ、次いで第２電動機ＭＧ２を正方向に回転させる。そして時刻ｔｄにおいて第２電動機ＭＧ２に（正の）停止時最大トルクｔｑ２ｍａｘ１を発生させる。その後に（正の）回転トルクが徐々に小さくなるように第２電動機ＭＧ２を制御し、時刻ｔｅにおいて第２電動機ＭＧ２の回転トルクの値を回転トルクｔｑ２−１に戻す。

上述のように、第１電動機ＭＧ１は動力分配統合機構３０を介してリングギヤ軸３２ａに接続されているため、第１電動機ＭＧ１が発生する回転トルクはリングギヤ軸３２ａに伝達される。しかし第２電動機ＭＧ２も減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに接続されているため、第２電動機ＭＧ２が発生する回転トルクはリングギヤ軸３２ａに伝達される。そのため、時刻ｔａと時刻ｔｅとの間において第１電動機ＭＧ１が図２の（ｂ）に示す態様で回転トルクを発生する場合に第２電動機ＭＧ２が図２の（ｃ）に示す態様で回転トルクを発生すると、第１電動機ＭＧ１からリングギヤ軸３２ａに伝わった回転トルクが第２電動機ＭＧ２からリングギヤ軸３２ａに伝わった回転トルクによって打ち消される。

回転トルクｔｑ２−１と停止時最小トルクｔｑ２ｍｉｎ１との差の絶対値を停止時トルク変化量Ｔｑ２ｓｔと定義する。この停止時トルク変化量Ｔｑ２ｓｔは停止時トルク変化量Ｔｑ１ｓｔと同じ大きさであり且つＲＯＭ７４に記録されている。

図３の（ａ）は、車両２０が第２電動機ＭＧ２のみを駆動源として利用しながら走行し且つ停止中のエンジン２２を車両制御ＥＣＵ７０の制御により始動（再始動）させるときのエンジン２２の回転数と時間との関係を表している。なお、このとき車両２０の車速Ｖは所定の閾値速度ＳＰｔｈより大きく且つ運転者がアクセルペダルを踏み込んでいないものとする。図３の（ｂ）は、同じ場合の第１電動機ＭＧ１の回転トルクと時間との関係を表している。図３の（ｃ）は、同じ場合の第２電動機ＭＧ２の回転トルク（トルク指令値Ｔｍ２＊−１又は予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２）と時間との関係を表している。

周知のように停止中のエンジン２２を始動させるときは、図３の（ｂ）に示すように、第１電動機ＭＧ１を正方向に回転させて正の回転トルクを発生させる。即ち、例えばそれまで停止していた第１電動機ＭＧ１を時刻ｔａにおいて回転させて、時刻ｔｂと時刻ｔｃとの間において第１電動機ＭＧ１に（正の）始動時最大トルクｔｑ１ｍａｘ２を発生させる。すると、第１電動機ＭＧ１が発生する（正）の回転トルクが動力分配統合機構３０、ダンパ２８、及びクランクシャフト２６を介してエンジン２２に伝わるので、図３の（ａ）に示すように時刻ｔａ以降にエンジン２２の回転数が徐々に上昇する。さらに時刻ｔｃにおいて第１電動機ＭＧ１の回転トルクの絶対値を徐々に減少させ、次いで第１電動機ＭＧ１を負方向に回転させる。そして時刻ｔｄにおいて第１電動機ＭＧ１に（負の）始動時最小トルクｔｑ１ｍｉｎ２を発生させる。その後に（負の）回転トルクの絶対値が徐々に小さくなるように第１電動機ＭＧ１を制御し、時刻ｔｅにおいて第１電動機ＭＧ１の回転トルクをゼロにする。

一方、この場合、図３の（ｃ）に示すように、第２電動機ＭＧ２はトルク指令値Ｔｍ２＊−１又は予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２である負の回転トルクｔｑ２−２を発生させており、この回転トルクｔｑ２−２が駆動輪６３ａ、６３ｂに制動力を及ぼしている。そして第２電動機ＭＧ２が時刻ｔａにおいて回転トルクの絶対値を徐々に減少させ、やがて第２電動機ＭＧ２は第２電動機ＭＧ２を正方向に回転する。そして時刻ｔｂと時刻ｔｃとの間において第２電動機ＭＧ２に（正の）始動時最大トルクｔｑ２ｍａｘ２を発生させる。さらに時刻ｔｃにおいて第２電動機ＭＧ２が発生する回転トルクの絶対値を徐々に減少させ、次いで第２電動機ＭＧ２を負方向に回転させる。そして時刻ｔｄにおいて第２電動機ＭＧ２に（負の）始動時最小トルクｔｑ２ｍｉｎ２を発生させる。その後に（負の）回転トルクの絶対値が徐々に小さくなるように第２電動機ＭＧ２を制御し、時刻ｔｅにおいて第２電動機ＭＧ２の回転トルクの値を回転トルクｔｑ２−２に戻す。

このようにエンジン２２を始動（再始動）させる場合も、時刻ｔａと時刻ｔｅとの間において第１電動機ＭＧ１が図３の（ｂ）に示す態様で回転トルクを発生する場合に第２電動機ＭＧ２が図３の（ｃ）に示す態様で回転トルクを発生すると、第１電動機ＭＧ１からリングギヤ軸３２ａに伝わった回転トルクが第２電動機ＭＧ２からリングギヤ軸３２ａに伝わった回転トルクによって打ち消される。

始動時最小トルクｔｑ１ｍｉｎ２及び始動時最大トルクｔｑ１ｍａｘ２は固定値である。さらにゼロと始動時最大トルクｔｑ１ｍａｘ２との差の絶対値を始動時トルク変化量Ｔｑ１ｒｅと定義し、且つ、始動時最大トルクｔｑ２ｍａｘ２と回転トルクｔｑ２−２との差の絶対値を始動時トルク変化量Ｔｑ２ｒｅと定義する。この始動時トルク変化量Ｔｑ１ｒｅ及び始動時トルク変化量Ｔｑ２ｒｅは互いに同一である。さらに、始動時最小トルクｔｑ１ｍｉｎ２、始動時最大トルクｔｑ１ｍａｘ２、始動時トルク変化量Ｔｑ１ｒｅ及び始動時トルク変化量Ｔｑ２ｒｅはＲＯＭ７４に記録されている。

ところで上述のように、サンギヤ３６には第２電動機ＭＧ２の回転軸４８が接続され、且つ、サンギヤ３６とピニオンギヤ３８とは噛合している。そのため、図２及び図３に示すように第２電動機ＭＧ２の回転トルクの値が正と負の間で変化すると、サンギヤ３６とピニオンギヤ３８との間で歯打ち音が発生する。即ち、図２に示す態様で動作中のエンジン２２を停止させる場合及び図３に示す態様で停止中のエンジン２２を始動させる場合は、時刻ｔｃと時刻ｔｄとの間においてサンギヤ３６とピニオンギヤ３８との間で歯打ち音が発生する。換言すると、第２電動機ＭＧ２の回転トルクの値が正と負の間で変化しない場合は、サンギヤ３６とピニオンギヤ３８との間で歯打ち音は発生しない。

続いて、歯打ち音の発生メカニズムを踏まえた上で実行される本実施形態のエンジン２２の停止動作及びエンジン２２の始動動作（再始動動作）について、図４及び図５を参照しながら説明する。

図４は第２電動機ＭＧ２が正のトルクを発生し且つエンジン２２が回転トルクを発生させずに回転しているときの第２電動機ＭＧ２の回転トルク（トルク指令値Ｔｍ２＊−１、予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２）と時間との関係を表している。例えば、現在時刻を時刻ｔＡとすると、現在時刻ｔＡから時刻ｔ１までは第２電動機ＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ２＊−１及び予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２は正のｔｑ−ａである。そして時刻ｔ１において予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２が増大し、時刻ｔ２において予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２が停止時トルク変化量Ｔｑ２ｓｔと同じ大きさになる。その後に予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２がさらに増大し、時刻ｔ３以降において予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２がｔｑ−ｂになる。図示するように、ｔｑ−ａは停止時トルク変化量Ｔｑ２ｓｔより小さく且つｔｑ−ｂは停止時トルク変化量Ｔｑ２ｓｔより大きい。

例えばエンジン２２が回転トルクを発生させずに回転している場合に、それまで停止していた第１電動機ＭＧ１が現在時刻ｔＡと時刻ｔ２との間（ｔ２は含まない）において負の停止時最小トルクｔｑ１ｍｉｎ１を発生させると、第２電動機ＭＧ２の予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２の大きさが停止時トルク変化量Ｔｑ２ｓｔだけ減少する。即ち、それまでは正の値であった予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２が負の値へ変化する。従って、現在時刻ｔＡと時刻ｔ２との間の時間の長さ（時刻ｔ２は含まない）を第１所定時間Ｔ１と定義すると、第１所定時間Ｔ１の間にエンジン２２を間欠運転によって停止させるために第１電動機ＭＧ１が負の停止時最小トルクｔｑ１ｍｉｎ１を発生させると、サンギヤ３６とピニオンギヤ３８との間で歯打ち音が発生する。

一方、この場合に、それまで停止していた第１電動機ＭＧ１が時刻ｔ２において負の停止時最小トルクｔｑ１ｍｉｎ１を発生させると、時刻ｔ２において予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２はゼロになる。即ち、この場合は予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２の値が正と負の間で変化しないので、サンギヤ３６とピニオンギヤ３８との間で歯打ち音は発生しない。

さらに、この場合に、それまで停止していた第１電動機ＭＧ１が時刻ｔ２より後の時刻において負の停止時最小トルクｔｑ１ｍｉｎ１を発生させると、予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２の大きさ（絶対値）は停止時トルク変化量Ｔｑ２ｓｔだけ減少する。しかし、この場合の減少後の予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２は正の値である。即ち、この場合は予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２の値が正と負の間で変化しないので、サンギヤ３６とピニオンギヤ３８との間で歯打ち音は発生しない。

ここで図４に示す態様でエンジン２２及び第２電動機ＭＧ２が動作しているときにエンジン２２が間欠運転を実行する場合を想定する。間欠運転が第１所定時間Ｔ１において実行された場合に車両制御ＥＣＵ７０がエンジン２２を停止させるために第１電動機ＭＧ１を直ちに動作させると、上述のように歯打ち音が発生する。その一方で、車両２０のエネルギー効率を考慮すると、間欠運転を実行する場合はエンジン２２を直ちに停止させるのが理想的である。そこで本実施形態では、第１所定時間Ｔ１の長さに応じて、間欠運転を実行する場合にエンジン２２を直ちに停止させるか否か（即ち、エンジン２２の間欠運転を禁止するか否か）を決定する。

即ち、例えば第１所定時間Ｔ１の長さが所定の閾値時間Ｔｍｔｈ（例えば、３０秒間）未満の場合は、車両制御ＥＣＵ７０は第１所定時間Ｔ１が経過するまで第１電動機ＭＧ１を始動させない。換言すると、車両制御ＥＣＵ７０は間欠運転を禁止する。即ち、第１所定時間Ｔ１の長さ（即ち、エンジン２２が回転する時間）が短い場合は、歯打ち音が発生しない条件が満たされるのを待ってから車両制御ＥＣＵ７０は第１電動機ＭＧ１を始動させる。即ち、図４の例では、時刻ｔ２以降に車両制御ＥＣＵ７０は第１電動機ＭＧ１を始動させてエンジン２２を停止させる。この場合は、エンジン２２を停止することに起因して歯打ち音が発生せず、且つ、エンジン２２を停止させるまでの時間が長くなるのを防止できる。なお、閾値時間ＴｍｔｈはＲＯＭ７４に記録されている。

一方、第１所定時間Ｔ１の長さが所定の閾値時間Ｔｍｔｈ以上の場合は、車両制御ＥＣＵ７０は第１所定時間Ｔ１が経過する前に第１電動機ＭＧ１を始動させる。換言すると、車両制御ＥＣＵ７０は間欠運転を許容する。即ち、第１所定時間Ｔ１が長い場合は、歯打ち音が発生しない条件が満たされるのを待たずに車両制御ＥＣＵ７０は第１電動機ＭＧ１を始動させる。即ち、図４の例では、時刻ｔ２が経過する前に車両制御ＥＣＵ７０は第１電動機ＭＧ１を始動させてエンジン２２を停止させる。

このように車両制御ＥＣＵ７０は、予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２を利用することにより、実際に第１所定時間Ｔ１（特定状態期間）が経過する前に、第１所定時間Ｔ１が閾値時間Ｔｍｔｈ以上か否かを判定できる。従って、第１所定時間Ｔ１が閾値時間Ｔｍｔｈ以上であると判定した場合は、第１所定時間Ｔ１の終了時刻前に間欠運転が許容されたときに第１電動機ＭＧ１を直ちに始動させる。そのため、エンジン２２を停止することに起因して歯打ち音が発生するものの、エンジン２２を停止させるまでの時間を短くできる。

図５は第２電動機ＭＧ２が負の回転トルクを発生し且つエンジン２２及び第１電動機ＭＧ１が動作を停止しているときの第２電動機ＭＧ２の回転トルク（トルク指令値Ｔｍ２＊−１又は予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２）と時間との関係を表している。例えば、現在時刻ｔＡから時刻ｔ１までは第２電動機ＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ２＊−１及び予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２は負のｔｑ−ｃである。そして時刻ｔ１において予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２の絶対値が増大し、時刻ｔ２において予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２が始動時トルク変化量Ｔｑ２ｒｅと同じ大きさの負の値になる。その後に予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２の絶対値がさらに増大し、時刻ｔ３以降において予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２が負のｔｑ−ｄになる。図示するように、ｔｑ−ｃの絶対値は始動時トルク変化量Ｔｑ２ｒｅより小さく且つｔｑ−ｄの絶対値は始動時トルク変化量Ｔｑ２ｒｅより大きい。

例えばエンジン２２及び第１電動機ＭＧ１が停止している場合に、エンジン２２を始動させるために第１電動機ＭＧ１が時刻ｔＡと時刻ｔ２との間（ｔ２は含まない）において正の始動時最大トルクｔｑ１ｍａｘ２を発生させると、第２電動機ＭＧ２の予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２の大きさが始動時トルク変化量Ｔｑ２ｒｅだけ増大する。即ち、それまでは負の値であった予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２が正の値へ変化する。従って、時刻ｔＡと時刻ｔ２との間の時間帯（時刻ｔ２は含まない）を第２所定時間Ｔ２と定義すると、第２所定時間Ｔ２の間にエンジン２２を間欠運転によって始動（再始動）させるために第１電動機ＭＧ１が正の始動時最大トルクｔｑ１ｍａｘ２を発生させると、サンギヤ３６とピニオンギヤ３８との間で歯打ち音が発生する。

一方、この場合に、それまで停止していた第１電動機ＭＧ１が時刻ｔ２において正の始動時最大トルクｔｑ１ｍａｘ２を発生させると、時刻ｔ２において予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２の大きさはゼロになる。即ち、この場合は予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２の値が正と負の間で変化しないので、サンギヤ３６とピニオンギヤ３８との間で歯打ち音は発生しない。

さらに、この場合に、それまで停止していた第１電動機ＭＧ１が時刻ｔ２より後の時刻において正の始動時最大トルクｔｑ１ｍａｘ２を発生させると、予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２の大きさ（絶対値）は始動時トルク変化量Ｔｑ２ｒｅだけ増大する。しかし、この場合の増大後の予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２は負の値である。即ち、この場合は予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２の値が正と負の間で変化しないので、サンギヤ３６とピニオンギヤ３８との間で歯打ち音は発生しない。

ここで図５に示す態様で第２電動機ＭＧ２が動作しているときにエンジン２２が間欠運転を実行する場合を想定する。間欠運転が第２所定時間Ｔ２において実行された場合に車両制御ＥＣＵ７０がエンジン２２を始動させるために第１電動機ＭＧ１を直ちに動作させると、上述のように歯打ち音が発生する。そこで本実施形態では第２所定時間Ｔ２の長さに応じて、間欠運転を実行する場合にエンジン２２を直ちに始動させるか否か（即ち、エンジン２２の間欠運転を禁止するか否か）を決定する。

即ち、例えば第２所定時間Ｔ２の長さが所定の閾値時間Ｔｍｔｈ（例えば、３０秒間）未満の場合に、車両制御ＥＣＵ７０は第２所定時間Ｔ２が経過するまで第１電動機ＭＧ１を始動させない。換言すると、車両制御ＥＣＵ７０は間欠運転を禁止する。即ち、第２所定時間Ｔ２の長さ（即ち、エンジン２２が停止している時間）が短い場合は、歯打ち音が発生しない条件が満たされるのを待ってから車両制御ＥＣＵ７０は第１電動機ＭＧ１を始動させる。即ち、図５の例では、時刻ｔ２以降に車両制御ＥＣＵ７０は第１電動機ＭＧ１を始動させてエンジン２２を始動させる。この場合は、エンジン２２を始動することに起因して歯打ち音が発生せず、且つ、エンジン２２を始動させるまでの時間を短くできる。

一方、第２所定時間Ｔ２の長さが所定の閾値時間Ｔｍｔｈ以上の場合は、車両制御ＥＣＵ７０は第２所定時間Ｔ２が経過する前に第１電動機ＭＧ１を始動させる。換言すると、車両制御ＥＣＵ７０は間欠運転を許容する。即ち、第２所定時間Ｔ２が長い場合は、歯打ち音が発生しない条件が満たされるのを待たずに車両制御ＥＣＵ７０は第１電動機ＭＧ１を始動させる。即ち、図５の例では、時刻ｔ２が経過する前に車両制御ＥＣＵ７０は第１電動機ＭＧ１を始動させてエンジン２２を始動させる。

このように車両制御ＥＣＵ７０は、予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２を利用することにより、実際に第２所定時間Ｔ２（特定状態期間）が経過する前に、第２所定時間Ｔ２が閾値時間Ｔｍｔｈ以上か否かを判定できる。従って、第２所定時間Ｔ２が閾値時間Ｔｍｔｈ以上であると判定した場合は、第２所定時間Ｔ２の終了時刻前に間欠運転が許容されたときに第１電動機ＭＧ１を直ちに始動させる。そのため、エンジン２２を停止することに起因して歯打ち音が発生するものの、エンジン２２を始動させるまでの時間を短くできる。

続いて図６及び図７のフローチャートを用いながら、図４に示すように第２電動機ＭＧ２が正の回転トルクを発生し且つエンジン２２が回転トルクを発生させずに回転しているときに車両制御ＥＣＵ７０が行う具体的な処理について説明する。

図示を省略したイグニッションキーの操作により、車両２０のイグニッションスイッチの位置がオフ位置からオン位置に切り替わると、車両制御ＥＣＵ７０は所定時間（例えば、１分間より僅かに長い時間）が経過する毎に図６のフローチャートに示されたルーチンを繰り返し実行する。

車両制御ＥＣＵ７０はステップＳ６０１において、現在時刻ｔＡの要求トルクＴｒ＊−１の大きさを演算する。

続いて、車両制御ＥＣＵ７０はステップＳ６０２に進んで、この要求トルクＴｒ＊−１に基づいて、現在時刻ｔＡの第２電動機ＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ２＊−１の大きさを演算する。

続いて、車両制御ＥＣＵ７０はステップＳ６０３に進んで、無線受信機８４を介してインターネット上の様々な情報を取得する。

続いて、車両制御ＥＣＵ７０はステップＳ６０４に進んで、車両２０の予測走行ルートを決定する。

続いて、車両制御７０はステップＳ６０５に進んで、車両２０の現在位置と各通過予測地点との距離、車両２０の現在時刻ｔＡの車速Ｖ、及び車両２０の現在位置と各通過予測地点との間の予測車速、に基づいて、車両２０が各通過予測地点を通過するときのそれぞれの予測時刻ｔＢを演算する。

続いて、車両制御ＥＣＵ７０はステップＳ６０６に進んで、各通過予測地点（各予測時刻ｔＢ）における第２電動機ＭＧ２の各予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２の大きさを演算する。

続いて、車両制御ＥＣＵ７０はステップＳ６０７に進んで、現在時刻ｔＡのトルク指令値Ｔｍ２＊−１＜停止時トルク変化量Ｔｑ２ｓｔが成立するか否かを判定する。

ステップＳ６０７でＹｅｓと判定した場合、車両制御ＥＣＵ７０はステップＳ６０８に進んで、ステップＳ６０６で演算した複数の予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２の中に停止時トルク変化量Ｔｑ２ｓｔ以上のものが含まれているか否かを判定する。

ステップＳ６０８でＹｅｓと判定した場合、車両制御ＥＣＵ７０はステップＳ６０９に進んで、ステップＳ６０８で「停止時トルク変化量Ｔｑ２ｓｔ以上の大きさである」と判定された予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２の中で最も早い時刻に表れる（即ち、車両２０の現在地点から最も近い通過予測地点で表れる）予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２及びそれが表れる予測時刻ｔＢ（以下、初期予測時刻ｔＢと称する）を選択する。さらに車両制御ＥＣＵ７０は「初期予測時刻ｔＢ−現在時刻ｔＡ」の大きさが閾値時間Ｔｍｔｈ（例えば、３０秒）より小さいか否かを判定する。

ステップＳ６０９でＹｅｓと判定した場合（即ち、間欠運転を禁止する間欠運転禁止判定を行った場合）、車両制御ＥＣＵ７０はステップＳ６１０に進んで、エンジン停止禁止フラグを「１」に設定する。なお、エンジン停止禁止フラグの初期値は「０」である。

ステップＳ６１０の処理を終えた車両制御ＥＣＵ７０はステップＳ６１１に進んで、初期予測時刻ｔＢが経過したか否かを判定する。ステップＳ６１１でＹｅｓと判定した場合、車両制御ＥＣＵ７０はステップＳ６１２に進む。一方、ステップＳ６１１でＮｏと判定した場合、車両制御ＥＣＵ７０はＹｅｓと判定するまでステップＳ６１１の処理を繰り返す。

ステップＳ６１１でＹｅｓと判定した場合、及び、ステップＳ６０７、６０８、６０９のいずれかでＮｏと判定した場合（即ち、間欠運転を許容する間欠運転許容判定を行った場合）、車両制御ＥＣＵ７０はステップＳ６１２に進んで、エンジン停止禁止フラグを「０」に設定する。

ステップＳ６１２の処理を終えた車両制御ＥＣＵ７０は、本ルーチンの処理を一旦終了する。

図示を省略したイグニッションキーの操作により、車両２０のイグニッションスイッチの位置がオフ位置からオン位置に切り替わると、車両制御ＥＣＵ７０は所定時間が経過する毎に図７のフローチャートに示されたルーチンを繰り返し実行する。

車両制御ＥＣＵ７０はステップＳ７０１において、エンジン停止禁止フラグが「０」であるか否かを判定する。

ステップＳ７０１でＹｅｓと判定した場合、車両制御ＥＣＵ７０はステップＳ７０２に進んで、エンジン２２を停止させるために第１電動機ＭＧ１を始動させて、第１電動機ＭＧ１に停止時最小トルクｔｑ１ｍｉｎ１を発生させる。

ステップＳ７０２の処理を終えた場合、及び、ステップＳ７０１でＮｏと判定した場合、車両制御ＥＣＵ７０は本ルーチンの処理を一旦終了する。

続いて図８及び図９のフローチャートを用いながら、図５に示すように第２電動機ＭＧ２が負の回転トルクを発生し且つエンジン２２及び第１電動機ＭＧ１が動作を停止しているときに車両制御ＥＣＵ７０が行う具体的な処理について説明する。

図示を省略したイグニッションキーの操作により、車両２０のイグニッションスイッチの位置がオフ位置からオン位置に切り替わると、車両制御ＥＣＵ７０は所定時間（例えば、１分間より僅かに長い時間）が経過する毎に図８のフローチャートに示されたルーチンを繰り返し実行する。

図８のフローチャートのステップＳ８０１乃至Ｓ８０６の処理は、ステップＳ６０１乃至Ｓ６０６の各処理とそれぞれ同一であるため、これらの処理についての説明は省略する。

ステップＳ８０６の処理を終えた車両制御ＥＣＵ７０はステップＳ８０７に進んで、現在時刻ｔＡのトルク指令値Ｔｍ２＊−１＞始動時トルク変化量Ｔｑ２ｒｅが成立するか否かを判定する。即ち、トルク指令値Ｔｍ２＊−１の絶対値が、始動時トルク変化量Ｔｑ２ｒｅの絶対値より小さいか否かを判定する。

ステップＳ８０７でＹｅｓと判定した場合、車両制御ＥＣＵ７０はステップＳ８０８に進んで、ステップＳ８０６で演算した複数の予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２の中に始動時トルク変化量Ｔｑ２ｒｅ以下のものが含まれているか否かを判定する。即ち、複数の予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２の中に、その絶対値が始動時トルク変化量Ｔｑ２ｒｅの絶対値以上のものが含まれているか否かを判定する。

ステップＳ８０８でＹｅｓと判定した場合、車両制御ＥＣＵ７０はステップＳ８０９に進んで、ステップＳ８０８で「始動時トルク変化量Ｔｑ２ｒｅ以下の大きさである」と判定された予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２の中で最も早い時刻に表れる（即ち、車両２０の現在地点から最も近い通過予測地点で表れる）予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２及びそれが表れる初期予測時刻ｔＢを選択する。さらに車両制御ＥＣＵ７０は「初期予測時刻ｔＢ−現在時刻ｔＡ」の大きさが閾値時間Ｔｍｔｈより小さいか否かを判定する。

ステップＳ８０９でＹｅｓと判定した場合（即ち、間欠運転を禁止する間欠運転禁止判定を行った場合）、車両制御ＥＣＵ７０はステップＳ８１０に進んで、エンジン始動禁止フラグを「１」に設定する。なお、エンジン始動禁止フラグの初期値は「０」である。

ステップＳ８１０の処理を終えた車両制御ＥＣＵ７０はステップＳ８１１に進んで、初期予測時刻ｔＢが経過したか否かを判定する。ステップＳ８１１でＹｅｓと判定した場合、車両制御ＥＣＵ７０はステップＳ８１２に進む。一方、ステップＳ８１１でＮｏと判定した場合、車両制御ＥＣＵ７０はＹｅｓと判定するまでステップＳ８１１の処理を繰り返す。

ステップＳ８１１でＹｅｓと判定した場合、及び、ステップＳ８０７、８０８、８０９のいずれかでＮｏと判定した場合（即ち、間欠運転を許容する間欠運転許容判定を行った場合）、車両制御ＥＣＵ７０はステップＳ８１２に進んで、エンジン始動禁止フラグを「０」に設定する。

ステップＳ８１２の処理を終えた車両制御ＥＣＵ７０は、本ルーチンの処理を一旦終了する。

図示を省略したイグニッションキーの操作により、車両２０のイグニッションスイッチの位置がオフ位置からオン位置に切り替わると、車両制御ＥＣＵ７０は所定時間が経過する毎に図９のフローチャートに示されたルーチンを繰り返し実行する。

車両制御ＥＣＵ７０はステップＳ９０１において、エンジン始動禁止フラグが「０」であるか否かを判定する。

ステップＳ９０１でＹｅｓと判定した場合、車両制御ＥＣＵ７０はステップＳ９０２に進んで、エンジン２２を始動（再始動）させるために第１電動機ＭＧ１を始動させて、第１電動機ＭＧ１に始動時最大トルクｔｑ１ｍａｘ２を発生させる。

ステップＳ９０２の処理を終えた場合、及び、ステップＳ９０１でＮｏと判定した場合、車両制御ＥＣＵ７０は本ルーチンの処理を一旦終了する。

以上、本発明を上記実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

遊星歯車機構である動力分配統合機構３０が、エンジン２２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２で発生した駆動力（回転トルク）をリングギヤ軸３２ａに伝達するのであれば、ハイブリッド車両２０の構造は上記構造には限定されない。

通過予測地点情報は、各通過予測地点の位置（高度）に関する情報、路面勾配に関する情報、天候情報に基づく各通過予測地点の路面状況（ドライ、ウェットなど）、及び現在地点と各通過予測地点との間の交通情報（渋滞の有無等）の全てを含む必要はなく、これらの中の少なくとも１つを含んでいればよい。また、通過予測地点情報が、これらの各情報とは別の情報を含んでいてもよい。

２０…ハイブリッド車両、２２…エンジン、３０…動力分配統合機構、７０…車両制御ＥＣＵ、ＭＧ１…第１電動機、ＭＧ２…第２電動機、ｔｑ１ｍｉｎ１…停止時最小トルク、ｔｑ１ｍａｘ１…停止時最大トルク、Ｔｑ１ｓｔ…停止時トルク変化量、Ｔｑ２ｓｔ…停止時トルク変化量、ｔｑ２ｍｉｎ１…停止時最小トルク、ｔｑ２ｍａｘ１…停止時最大トルク、ｔｑ１ｍａｘ２…始動時最大トルク、ｔｑ１ｍｉｎ２…始動時最小トルク、Ｔｑ１ｒｅ…始動時トルク変化量、Ｔｑ２ｒｅ…始動時トルク変化量、Ｔ１…第１所定時間、Ｔ２…第２所定時間、トルク指令値Ｔｍ２＊−１、予測トルク指令値Ｔｍ２＊−２。

Claims (1)

1. 駆動力を発生可能な内燃機関と、
   バッテリに蓄電された電力により回転して駆動力を発生する第１電動機と、
   前記バッテリに蓄電された電力により回転して駆動力を発生する第２電動機と、
   前記内燃機関、前記第１電動機、及び／又は前記第２電動機が発生した駆動力を動力伝達軸を介して駆動輪に伝達する遊星歯車機構である駆動力伝達機構と、
   を備え、
   前記第１電動機が、前記内燃機関が回転している場合に前記内燃機関の間欠運転が許容されたときに駆動力を前記駆動力伝達機構を介して前記内燃機関に及ぼすことにより前記内燃機関を停止させ且つ前記内燃機関が停止している場合に前記間欠運転が許容されたときに駆動力を前記駆動力伝達機構を介して前記内燃機関に及ぼすことにより前記内燃機関を始動させるように構成され、
   前記第２電動機が前記駆動力伝達機構を介して前記動力伝達軸に及ぼしている回転トルクの絶対値が所定値の絶対値以上の場合は、前記内燃機関に及ぼす駆動力を前記第１電動機が発生するのを許容する制御装置を備えるハイブリッド車両において、
   現在時刻から所定時間が経過する間の前記第２電動機の回転トルクの大きさである予測トルク指令値を演算する予測トルク指令値演算手段を備え、
   前記制御装置が、
   前記予測トルク指令値の絶対値が前記所定値の絶対値より小さい期間である特定状態期間が所定の閾値時間未満のときは、前記特定状態期間が経過して前記予測トルク指令値の絶対値が前記所定値の絶対値以上になるまで前記第１電動機が駆動力を発生するのを禁止し、
   前記特定状態期間が前記閾値時間以上のときは、前記特定状態期間において前記第１電動機が駆動力を発生するのを許容するように構成された、
   ハイブリッド車両。

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