JP2020147195A - ハイブリッド車両およびハイブリッド車両の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ターボチャージャが過熱状態になることを抑制しつつ、ドライバビリティの悪化を抑制する。【解決手段】ＨＶ−ＥＣＵは、要求システムパワーを算出するステップ（Ｓ１００）と、エンジン作動要求がある場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、要求エンジンパワーを算出するステップ（Ｓ１０４）と、ターボ温度を取得するステップ（Ｓ１０６）と、ターボ温度がしきい値Ｔａ以下であると（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、予め定められた動作線上に動作点を設定するステップ（Ｓ１１０）と、ターボ温度がしきい値Ｔａよりも高いと（Ｓ１０８にてＮＯ）、等パワー線に沿って予め定められた値だけ高回転側の位置を動作点に設定するステップ（Ｓ１１２）と、エンジン制御を実行するステップ（Ｓ１１４）と、ＭＧ制御を実行するステップ（Ｓ１１６）とを含む、処理を実行する。【選択図】図４

Description

本開示は、ターボチャージャを備えたエンジンと電動機とを駆動源として搭載したハイブリッド車両の制御に関する。

従来より、電動機およびエンジンを駆動源として搭載し、エンジンの動力によって車両に搭載される蓄電装置が充電されたり、エンジンの動力によって車両を走行させたりするハイブリッド車両が公知である。このようなハイブリッド車両に搭載されるエンジンとしては、ターボチャージャを備えたものがある。

たとえば、特開２０１５−５８９２４号公報（特許文献１）には、ターボチャージャを備えたエンジンと電動機とを搭載したハイブリッド車両が開示される。

特開２０１５−５８９２４号公報

しかしながら、上述したハイブリッド車両においては、特に高エンジントルク域でのエンジンの作動により排気温度が上昇し、排気が流通するタービン等のターボチャージャを構成する部品が加熱されるため、当該部品の温度によっては部品を保護するためエンジンを要求どおりに動作させることができない場合がある。その結果、蓄電装置の充電を十分に実施できなかったり、あるいは、車両に要求される駆動力を発生させることができなかったりするなどして、車両のドライバビリティが悪化する場合がある。

本開示は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ターボチャージャが過熱状態になることを抑制しつつ、ドライバビリティの悪化を抑制するハイブリッド車両およびハイブリッド車両の制御方法を提供することである。

本開示のある局面に係るハイブリッド車両は、ターボチャージャを有するエンジンと、エンジンの動力を用いて発電可能なモータジェネレータと、エンジンから出力される動力をモータジェネレータに伝達される動力と駆動輪に伝達される動力とに分割する動力分割装置と、ターボチャージャの温度を取得する取得装置と、ターボチャージャの温度を用いてエンジンとモータジェネレータとを制御する制御装置とを備える。制御装置は、ターボチャージャの温度がしきい値を超えないときには、エンジントルクとエンジン回転速度との座標平面に設定される予め定められた動作線上の、エンジンに要求されるエンジンパワーを出力する位置を動作点として設定する。制御装置は、ターボチャージャの温度がしきい値を超えるときには、予め定められた動作線上に設定される位置から、エンジンパワーの等パワー線に沿って高回転側に変更した位置を動作点として設定する。制御装置は、設定された動作点でエンジンが動作するようにエンジンとモータジェネレータとを制御する。

このようにすると、ターボチャージャの温度がしきい値を超えて高温状態となる場合に、要求されるエンジンパワーを出力する予め定められた動作線上の位置から等パワー線に沿って高回転側に変更した位置が動作点として設定される。そのため、予め定められた動作線上の位置を動作点として設定される場合と比較して、エンジン回転速度が増加するとともに、エンジントルクが低下するように制御される。その結果、排気温度の上昇を抑制することができるため、ターボチャージャの温度の上昇を抑制することができる。これにより、ターボチャージャが過熱状態になることを抑制しつつ、要求されるエンジンパワーが出力されることで車両のドライバビリティの悪化を抑制することができる。

ある実施の形態において、制御装置は、ターボチャージャの温度が高くなるほどエンジンの回転速度が増加するように動作点を設定する。

このようにすると、ターボチャージャの温度が高くなるほどエンジン回転速度が増加するとともに、エンジントルクが低下するように制御される。その結果、排気温度の上昇を抑制することができるため、ターボチャージャの温度の上昇を抑制することができる。

さらにある実施の形態において、制御装置は、高回転側に変更した位置に対応するエンジン回転速度が上限値を超えるときには、予め定められた動作線上に設定される位置から、等エンジン回転速度であって、かつ、低トルク側に変更した位置を動作点として設定する。

このようにすると、エンジン回転速度が上限値を超えることを抑制しつつ、エンジントルクが低下するように制御される。その結果、排気温度の上昇を抑制することができるため、ターボチャージャの温度の上昇を抑制することができる。

本開示の他の局面に係るハイブリッド車両は、ターボチャージャを有するエンジンと、エンジンの動力を用いて発電可能な第１モータジェネレータと、エンジンから出力される動力を第１モータジェネレータに伝達される動力と駆動輪に伝達される動力とに分割する動力分割装置と、駆動輪に動力を伝達する第２モータジェネレータと、ターボチャージャの温度を取得する取得装置と、ターボチャージャの温度を用いてエンジンと第１モータジェネレータと第２モータジェネレータとを制御する制御装置とを備える。制御装置は、ターボチャージャの温度がしきい値を超えないときには、エンジントルクとエンジン回転速度との座標平面に設定される予め定められた動作線上の、エンジンに要求されるエンジンパワーを出力する位置を動作点として設定する。制御装置は、ターボチャージャの温度がしきい値を超えるときには、予め定められた動作線上に設定される位置から、等エンジン回転速度であって、かつ、低トルク側に変更した位置を動作点として設定する。制御装置は、設定された動作点でエンジンが動作するようにエンジンと第１モータジェネレータとを制御する。制御装置は、予め定められた動作線上に設定される位置から動作点までのエンジントルクの低下分に相当する駆動力の不足分を第２モータジェネレータを用いて補う。

このようにすると、ターボチャージャの温度がしきい値を超えて高温状態となる場合に、エンジントルクが低下するように制御される。その結果、排気温度の上昇を抑制することができるため、ターボチャージャの温度の上昇を抑制することができる。これにより、ターボチャージャが過熱状態になることを抑制しつつ、第２モータジェネレータにより駆動力の不足分が補われることで車両のドライバビリティの悪化を抑制することができる。

本開示のさらに他の局面に係るハイブリッド車両の制御方法は、ターボチャージャを有するエンジンと、エンジンの動力を用いて発電可能なモータジェネレータと、エンジンから出力される動力をモータジェネレータに伝達される動力と駆動輪に伝達される動力とに分割する動力分割装置とを備えるハイブリッド車両の制御方法である。この制御方法は、ターボチャージャの温度を取得するステップと、ターボチャージャの温度がしきい値を超えないときには、エンジントルクとエンジン回転速度との座標平面に設定される予め定められた動作線上の、エンジンに要求されるエンジンパワーを出力する位置を動作点として設定するステップと、ターボチャージャの温度がしきい値を超えるときには、予め定められた動作線上に設定される位置から、エンジンパワーの等パワー線に沿って高回転側に変更した位置を動作点として設定するステップと、設定された動作点でエンジンが動作するようにエンジンとモータジェネレータとを制御するステップとを含む。

本開示のさらに他の局面に係るハイブリッド車両の制御方法は、ターボチャージャを有するエンジンと、エンジンの動力を用いて発電可能な第１モータジェネレータと、エンジンから出力される動力を第１モータジェネレータに伝達される動力と駆動輪に伝達される動力とに分割する動力分割装置と、駆動輪に動力を伝達する第２モータジェネレータとを備えるハイブリッド車両の制御方法である。この制御方法は、ターボチャージャの温度を取得するステップと、ターボチャージャの温度がしきい値を超えないときには、エンジントルクとエンジン回転速度との座標平面に設定される予め定められた動作線上の、エンジンに要求されるエンジンパワーを出力する位置を動作点として設定するステップと、ターボチャージャの温度がしきい値を超えるときには、予め定められた動作線上に設定される位置から、等エンジン回転速度であって、かつ、低トルク側に変更した位置を動作点として設定するステップと、設定された動作点でエンジンが動作するようにエンジンと第１モータジェネレータとを制御するステップと、予め定められた動作線上に設定される位置から動作点までのエンジントルクの低下分に相当する駆動力の不足分を第２モータジェネレータを用いて補うステップとを含む。

本開示によると、ターボチャージャが過熱状態になることを抑制しつつ、ドライバビリティの悪化を抑制するハイブリッド車両およびハイブリッド車両の制御方法を提供することができる。

ハイブリッド車両の駆動システムの構成の一例を示す図である。 ターボチャージャを有するエンジンの構成の一例を示す図である。 制御部の構成の一例を示すブロック図である。 ＨＶ−ＥＣＵで実行される処理の一例を示すフローチャートである。 ＨＶ−ＥＣＵの動作の一例を説明するための図である。 変形例におけるＨＶ−ＥＣＵで実行される処理の一例を示すフローチャートである。 変形例におけるＨＶ−ＥＣＵの動作の一例を説明するための図である。 第２の実施の形態におけるＨＶ−ＥＣＵで実行される処理の一例を示すフローチャートである。 第２の実施の形態におけるＨＶ−ＥＣＵの動作の一例を説明するための図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜第１の実施の形態＞
＜ハイブリッド車両の駆動システムについて＞
図１は、ハイブリッド車両（以下、単に車両と記載する）１０の駆動システムの構成の一例を示す図である。図１に示すように車両１０は、制御部１１と、走行用の動力源となる、エンジン１３と、第１モータジェネレータ（以下、第１ＭＧと記載する）１４と、第２モータジェネレータ（以下、第２ＭＧと記載する）１５とを駆動システムとして備えている。エンジン１３は、ターボチャージャ４７を含む。第１ＭＧ１４および第２ＭＧ１５は、いずれも駆動電力が供給されることによりトルクを出力するモータとしての機能と、トルクが与えられることにより発電電力を発生する発電機としての機能とを備える。第１ＭＧ１４および第２ＭＧ１５としては、交流回転電機が用いられる。交流回転電機は、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機を含む。

第１ＭＧ１４および第２ＭＧ１５は、いずれもＰＣＵ（Power Control Unit）８１を介してバッテリ１８に電気的に接続されている。ＰＣＵ８１は、第１ＭＧ１４と電力を授受する第１インバータ１６と、第２ＭＧ１５と電力を授受する第２インバータ１７と、バッテリ１８と、第１インバータ１６および第２インバータ１７との間で電力を授受するコンバータ８３とを含む。

コンバータ８３は、たとえば、バッテリ１８の電力を昇圧して第１インバータ１６または第２インバータ１７に供給可能に構成される。あるいは、コンバータ８３は、第１インバータ１６または第２インバータ１７から供給される電力を降圧してバッテリ１８に供給可能に構成される。

第１インバータ１６は、コンバータ８３からの直流電力を交流電力に変換して第１ＭＧ１４に供給可能に構成される。あるいは、第１インバータ１６は、第１ＭＧ１４からの交流電力を直流電力に変換してコンバータ８３に供給可能に構成される。

第２インバータ１７は、コンバータ８３からの直流電力を交流電力に変換して第２ＭＧ１５に供給可能に構成される。あるいは、第２インバータ１７は、第２ＭＧ１５からの交流電力を直流電力に変換してコンバータ８３に供給可能に構成される。

すなわち、ＰＣＵ８１は、第１ＭＧ１４あるいは第２ＭＧ１５において発電された電力を用いてバッテリ１８を充電したり、バッテリ１８の電力を用いて第１ＭＧ１４あるいは第２ＭＧ１５を駆動したりする。

バッテリ１８は、たとえば、リチウムイオン二次電池あるいはニッケル水素二次電池等を含む。リチウムイオン二次電池は、リチウムを電荷担体とする二次電池であり、電解質が液体の一般的なリチウムイオン二次電池のほか、固体の電解質を用いたいわゆる全固体電池も含み得る。なお、バッテリ１８は、少なくとも再充電可能に構成された蓄電装置であればよく、たとえば、二次電池に代えて電気二重層キャパシタ等を用いてもよい。

エンジン１３および第１ＭＧ１４は、遊星歯車機構２０に連結されている。遊星歯車機構２０は、エンジン１３が出力する駆動トルクを第１ＭＧ１４と出力ギヤ２１とに分割して伝達するものであり、本開示の実施形態における動力分割装置の一例である。遊星歯車機構２０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構を有し、エンジン１３の出力軸２２と同一の軸線Ｃｎｔ上に配置されている。

遊星歯車機構２０は、サンギヤＳと、サンギヤＳと同軸に配置されたリングギヤＲと、サンギヤＳおよびリングギヤＲに噛み合うピニオンギヤＰと、ピニオンギヤＰを自転および公転可能に保持するキャリアＣとを有する。出力軸２２は、キャリアＣに連結されている。第１ＭＧ１４のロータ軸２３は、サンギヤＳに連結されている。リングギヤＲは、出力ギヤ２１に連結されている。出力ギヤ２１は、駆動輪２４に駆動トルクを伝達するための出力部の一例である。

遊星歯車機構２０は、エンジン１３が出力する駆動トルクが伝達されるキャリアＣが入力要素に、また、出力ギヤ２１に駆動トルクを出力するリングギヤＲが出力要素に、そしてロータ軸２３が連結されるサンギヤＳが反力要素になる。つまり、遊星歯車機構２０は、エンジン１３が出力した動力を第１ＭＧ１４側と出力ギヤ２１側とに分割する。第１ＭＧ１４は、エンジン回転速度に応じたトルクを出力するように制御される。

カウンタシャフト２５は、軸線Ｃｎｔと平行に配置されている。カウンタシャフト２５は、出力ギヤ２１に噛み合っているドリブンギヤ２６に取り付けられている。また、カウンタシャフト２５には、ドライブギヤ２７が取り付けられており、このドライブギヤ２７が終減速機であるデファレンシャルギヤ２８におけるリングギヤ２９に噛み合っている。さらに、ドリブンギヤ２６には、第２ＭＧ１５におけるロータ軸３０に取り付けられたドライブギヤ３１が噛み合っている。したがって、第２ＭＧ１５が出力した駆動トルクが出力ギヤ２１から出力された駆動トルクにドリブンギヤ２６の部分で加えられる。このようにして合成された駆動トルクは、デファレンシャルギヤ２８から左右に延びたドライブシャフト３２，３３を介して駆動輪２４に伝達される。駆動輪２４に駆動トルクが伝達されることにより、車両１０に駆動力が発生する。

出力軸２２と同軸には、機械式のオイルポンプ（以下、ＭＯＰ（Mechanical Oil Pomp）と記載する）３６が設けられている。ＭＯＰ３６は、たとえば、遊星歯車機構２０、第１ＭＧ１４、第２ＭＧ１５およびデファレンシャルギヤ２８に冷却機能を有する潤滑油を送る。また、車両１０は、電動オイルポンプ（以下、ＥＯＰ（Electric Oil Pomp）と記載する）３８をさらに備える。ＥＯＰ３８は、エンジン１３の運転が停止する際にバッテリ１８から供給される電力を使用して駆動して、ＭＯＰ３６と同じまたは同様に、遊星歯車機構２０、第１ＭＧ１４、第２ＭＧ１５およびデファレンシャルギヤ２８に潤滑油を送る。

＜エンジンの構成について＞
図２は、ターボチャージャ４７を有するエンジン１３の構成の一例を示す図である。エンジン１３は、たとえば、直列４気筒型の火花点火型の内燃機関である。図２に示すようにエンジン１３は、たとえば、４つの気筒４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄが一方向に並べられて形成されるエンジン本体４０を含む。

気筒４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄには、エンジン本体４０に形成される吸気ポートの一方端および排気ポートの一方端がそれぞれ接続されている。吸気ポートの一方端は、気筒４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの各々に２つずつ設けられた吸気バルブ４３にて開閉され、また排気ポートの一方端は、気筒４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの各々に２つずつ設けられた排気バルブ４４にて開閉される。気筒４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの各々の吸気ポートの他方端は、インテークマニホールド４６に接続されている。気筒４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの各々の排気ポートの他方端は、エキゾーストマニホールド５２に接続されている。

本実施の形態においてエンジン１３は、たとえば、直噴エンジンであって、各気筒の頂部に設けられる燃料噴射装置（図示せず）によって燃料が気筒４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの各々の内部に噴射される。気筒４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ内における燃料と吸気との混合気は、気筒４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの各々に設けられた点火プラグ４５にて着火される。

なお、図２においては、気筒４０ａに設けられた吸気バルブ４３、排気バルブ４４および点火プラグ４５を示しており、他の気筒４０ｂ，４０ｃ，４０ｄに設けられた吸気バルブ４３、排気バルブ４４および点火プラグ４５については省略している。

エンジン１３には、排気エネルギを利用して吸入空気を過給するターボチャージャ４７が設けられている。ターボチャージャ４７は、コンプレッサ４８と、タービン５３とを含む。

インテークマニホールド４６には、吸気通路４１の一方端が接続されている。吸気通路４１の他方端は吸気口に接続されている。吸気通路４１の所定の位置には、コンプレッサ４８が設けられている。吸気通路４１の他方端（吸気口）とコンプレッサ４８との間には、吸気通路４１内を流れる空気の流量に応じた信号を制御部１１に出力するエアフローメータ５０が設けられている。コンプレッサ４８よりも下流側に設けられた吸気通路４１には、コンプレッサ４８で加圧された吸気を冷却するためのインタークーラ５１が配設されている。インタークーラ５１と吸気通路４１の一方端との間には、吸気通路４１内を流れる吸気の流量を調整できる吸気絞り弁（スロットル弁）４９が設けられている。

エキゾーストマニホールド５２には、排気通路４２の一方端が接続されている。排気通路４２の他方端はマフラー（図示せず）に接続されている。排気通路４２の所定の位置には、タービン５３が設けられている。また、排気通路４２には、タービン５３より上流の排気をタービン５３よりも下流にバイパスするバイパス通路５４と、バイパス通路に設けられ、タービン５３に導かれる排気の流量を調整可能なウェイストゲートバルブ５５とが設けられている。そのため、ウェイストゲートバルブ５５の開度を制御することによりタービン５３に流入する排気流量、つまり吸入空気の過給圧が調整される。タービン５３またはウェイストゲートバルブ５５を通る排気は、排気通路４２の所定の位置に設けられるスタートアップコンバータ５６および後処理装置５７により浄化されてから大気に放出される。後処理装置５７は、たとえば、三元触媒を含む。

エンジン１３には、吸気通路４１に排気を流入させるためのＥＧＲ(Exhaust Gas Recirculation)装置５８が設けられている。ＥＧＲ装置５８は、ＥＧＲ通路５９、ＥＧＲ弁６０、およびＥＧＲクーラ６１を備える。ＥＧＲ通路５９は、排気通路４２から排気の一部をＥＧＲガスとして取り出して吸気通路４１に導く。ＥＧＲ弁６０は、ＥＧＲ通路５９を流れるＥＧＲガスの流量を調整する。ＥＧＲクーラ６１は、ＥＧＲ通路５９を流れるＥＧＲガスを冷却する。ＥＧＲ通路５９は、スタートアップコンバータ５６と後処理装置５７との間の排気通路４２の部分と、コンプレッサ４８とエアフローメータ５０との間の吸気通路４１の部分との間を接続している。

＜制御部の構成について＞
図３は、制御部１１の構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、制御部１１は、ＨＶ(Hybrid Vehicle)−ＥＣＵ（Electronic Control Unit）６２と、ＭＧ−ＥＣＵ６３と、エンジンＥＣＵ６４とを備える。

ＨＶ−ＥＣＵ６２は、エンジン１３、第１ＭＧ１４および第２ＭＧ１５を協調制御するための制御装置である。ＭＧ−ＥＣＵ６３は、ＰＣＵ８１の動作を制御するための制御装置である。エンジンＥＣＵ６４は、エンジン１３の動作を制御するための制御装置である。

ＨＶ−ＥＣＵ６２、ＭＧ−ＥＣＵ６３およびエンジンＥＣＵ６４は、いずれも接続された各種センサや他のＥＣＵとの信号の授受をする入出力装置、各種の制御プログラムやマップなどの記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを含む）、制御プログラムを実行する中央処理装置（ＣＰＵ（Central Processing Unit））、および計時するためのカウンタなどを備えて構成されている。

ＨＶ−ＥＣＵ６２には、車速センサ６６と、アクセル開度センサ６７と、第１ＭＧ回転速度センサ６８と、第２ＭＧ回転速度センサ６９と、エンジン回転速度センサ７０と、タービン回転速度センサ７１と、過給圧センサ７２と、バッテリ監視ユニット７３と、第１ＭＧ温度センサ７４と、第２ＭＧ温度センサ７５と、第１ＩＮＶ温度センサ７６と、第２ＩＮＶ温度センサ７７と、触媒温度センサ７８と、タービン温度センサ７９とがそれぞれ接続されている。

車速センサ６６は、車両１０の速度（車速）を検出する。アクセル開度センサ６７は、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出する。第１ＭＧ回転速度センサ６８は、第１ＭＧ１４の回転速度を検出する。第２ＭＧ回転速度センサ６９は、第２ＭＧ１５の回転速度を検出する。エンジン回転速度センサ７０は、エンジン１３の出力軸２２の回転速度（エンジン回転速度）を検出する。タービン回転速度センサ７１は、ターボチャージャ４７のタービン５３の回転速度を検出する。過給圧センサ７２は、エンジン１３の過給圧を検出する。第１ＭＧ温度センサ７４は、第１ＭＧ１４の内部温度、たとえば、コイルや磁石に関連する温度を検出する。第２ＭＧ温度センサ７５は、第２ＭＧ１５の内部温度、たとえば、コイルや磁石に関連する温度を検出する。第１ＩＮＶ温度センサ７６は、第１インバータ１６の温度、たとえば、スイッチング素子に関連する温度を検出する。第２ＩＮＶ温度センサ７７は、第２インバータ１７の温度、たとえば、スイッチング素子に関連する温度を検出する。触媒温度センサ７８は、後処理装置５７の温度を検出する。タービン温度センサ７９は、タービン５３の温度を検出する。各種センサは、検出結果を示す信号をＨＶ−ＥＣＵ６２に出力する。

バッテリ監視ユニット７３は、バッテリ１８の満充電容量に対する残存充電量の比率である充電率(ＳＯＣ：State of Charge)を取得し、取得したＳＯＣを示す信号をＨＶ−ＥＣＵ６２に出力する。

バッテリ監視ユニット７３は、たとえば、バッテリ１８の電流、電圧および温度を検出するセンサを含む。バッテリ監視ユニット７３は、検出されたバッテリ１８の電流、電圧および温度を用いてＳＯＣを算出することによってＳＯＣを取得する。

なお、ＳＯＣの算出方法としては、たとえば、電流値積算（クーロンカウント）による手法、または、開放電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）の推定による手法など、種々の公知の手法を採用できる。

＜車両の走行制御について＞
以上のような構成を有する車両１０は、エンジン１３および第２ＭＧ１５を動力源としたハイブリッド（ＨＶ）走行モードやエンジン１３を停止状態にするとともに第２ＭＧ１５をバッテリ１８に蓄積した電力で駆動して走行する電気（ＥＶ）走行モードなどの走行モードに設定または切り替えが可能である。各モードの設定や切り替えは、ＨＶ−ＥＣＵ６２により実行される。ＨＶ−ＥＣＵ６２は、設定または切り替えられた走行モードに基づいてエンジン１３、第１ＭＧ１４および第２ＭＧ１５を制御する。

ＥＶ走行モードは、たとえば、低車速かつ要求駆動力が小さい低負荷の運転領域の際に選択されるモードであり、エンジン１３の運転を停止して第２ＭＧ１５が駆動力を出力する走行モードである。

ＨＶ走行モードは、高車速かつ要求駆動力が大きい高負荷の運転領域の際に選択されるモードであり、エンジン１３の駆動トルクと第２ＭＧ１５の駆動トルクとを合算したトルクを出力する走行モードである。

ＨＶ走行モードでは、エンジン１３から出力された駆動トルクを駆動輪２４に伝達する際に、第１ＭＧ１４により反力を遊星歯車機構２０に作用させる。そのため、サンギヤＳが反力要素として機能する。つまり、エンジントルクを駆動輪２４に作用させるために、エンジントルクに対する反力トルクを第１ＭＧ１４に出力させるように制御する。この場合には、第１ＭＧ１４を発電機として機能させる回生制御を実行することができる。

以下、車両１０の運転時におけるエンジン１３、第１ＭＧ１４および第２ＭＧ１５の協調制御について説明する。

ＨＶ−ＥＣＵ６２は、アクセルペダルの踏み込み量によって決まるアクセル開度などに基づいて要求駆動力を算出する。ＨＶ−ＥＣＵ６２は、算出された要求駆動力と車速などに基づいて車両１０の要求走行パワーを算出する。ＨＶ−ＥＣＵ６２は、要求走行パワーにバッテリ１８の充放電要求パワーを加算した値を要求システムパワーとして算出する。

ＨＶ−ＥＣＵ６２は、算出された要求システムパワーに応じてエンジン１３の作動が要求されるか否かを判定する。ＨＶ−ＥＣＵ６２は、たとえば、要求システムパワーがしきい値を超える場合にはエンジン１３の作動が要求されると判定する。ＨＶ−ＥＣＵ６２は、エンジン１３の作動が要求される場合には、ＨＶ走行モードを走行モードとして設定する。ＨＶ−ＥＣＵ６２は、エンジン１３の作動が要求されない場合には、ＥＶ走行モードを走行モードとして設定する。

ＨＶ−ＥＣＵ６２は、エンジン１３の作動が要求される場合には（すなわち、ＨＶ走行モードが設定される場合には）、エンジン１３に対する要求パワー（以下、要求エンジンパワーと記載する）を算出する。ＨＶ−ＥＣＵ６２は、たとえば、要求システムパワーを要求エンジンパワーとして算出する。なお、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、たとえば、要求システムパワーが要求エンジンパワーの上限値を超える場合には、要求エンジンパワーの上限値を要求エンジンパワーとして算出する。ＨＶ−ＥＣＵ６２は、算出された要求エンジンパワーをエンジン運転状態指令としてエンジンＥＣＵ６４に出力する。

エンジンＥＣＵ６４は、ＨＶ−ＥＣＵ６２から入力されたエンジン運転状態指令に基づく制御信号Ｃ２を送信して、吸気絞り弁４９、点火プラグ４５、ウェイストゲートバルブ５５およびＥＧＲ弁６０など、エンジン１３の各部に対して各種の制御を行う。

また、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、算出された要求エンジンパワーを用いてエンジン回転速度とエンジントルクとによって規定される座標系におけるエンジン１３の動作点を設定する。ＨＶ−ＥＣＵ６２は、たとえば、当該座標系において要求エンジンパワーと等出力の等パワー線と、予め定められた動作線との交点をエンジン１３の動作点として設定する。

予め定められた動作線は、当該座標系における、エンジン回転速度の変化に対するエンジントルクの変化軌跡を示し、たとえば、燃費効率のよいエンジントルクの変化軌跡が実験等によって適合されて設定される。

ＨＶ−ＥＣＵ６２は、設定された動作点に対応するエンジン回転速度を目標エンジン回転速度として設定する。

ＨＶ−ＥＣＵ６２は、目標エンジン回転速度が設定されると、現在のエンジン回転速度を目標エンジン回転速度にするための第１ＭＧ１４のトルク指令値を設定する。ＨＶ−ＥＣＵ６２は、たとえば、現在のエンジン回転速度と目標エンジン回転速度との差分に基づくフィードバック制御によって第１ＭＧ１４のトルク指令値を設定する。

ＨＶ−ＥＣＵ６２は、設定された第１ＭＧ１４のトルク指令値からエンジントルクの駆動輪２４への伝達分を算出し、要求駆動力を満足するように第２ＭＧ１５のトルク指令値を設定する。ＨＶ−ＥＣＵ６２は、設定された第１ＭＧ１４および第２ＭＧ１５のトルク指令値をそれぞれ第１ＭＧトルク指令および第２ＭＧトルク指令としてＭＧ−ＥＣＵ６３に出力する。

ＭＧ−ＥＣＵ６３は、ＨＶ−ＥＣＵ６２から入力された第１ＭＧトルク指令および第２ＭＧトルク指令に基づき、第１ＭＧ１４および第２ＭＧ１５に発生させるトルクに対応した電流値およびその周波数を算出し、算出した電流値およびその周波数を含む制御信号Ｃ１をＰＣＵ８１に出力する。

ＨＶ−ＥＣＵ６２は、さらに、走行モードを含む運転状態に基づく制御信号Ｃ３をＥＯＰ３８に送信してＥＯＰ３８の駆動を制御する。

ＨＶ−ＥＣＵ６２は、たとえば、アクセル開度がターボチャージャ４７を始動させるしきい値を超える場合に過給圧上昇を要求してもよいし、要求エンジンパワーがしきい値を超える場合に過給圧上昇を要求してもよいし、あるいは、設定された動作点に対応するエンジントルクがしきい値を超える場合に過給圧上昇を要求してもよい。

なお、図３では、ＨＶ−ＥＣＵ６２、ＭＧ−ＥＣＵ６３およびエンジンＥＣＵ６４を分けた構成を一例として説明しているが、これらを集約した１つのＥＣＵによって構成されてもよい。

＜ターボチャージャの温度と車両の走行制御との関連について＞
以上のように構成されるターボチャージャ４７を有する車両１０においては、特に高エンジントルク域でのエンジン動作により排気温度が上昇し、排気が流通するタービン５３等のターボチャージャ４７を構成する部品が加熱される。これは、過給圧が高くなるほど燃焼エネルギが増大し、発生する熱量が増加するためである。そのため、当該部品の温度によっては部品を保護するためエンジン１３を要求どおりに動作させることができない場合がある。その結果、バッテリ１８の充電を十分に実施できなかったり、あるいは、車両１０に要求される駆動力を発生させることができなかったりするなどして、車両１０のドライバビリティが悪化する場合がある。

そこで、本実施の形態においては、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、以下のように動作するものとする。すなわち、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、ターボチャージャ４７の温度がしきい値を超えないときには、エンジントルクとエンジン回転速度との座標平面に設定される予め定められた動作線上の、エンジン１３に要求されるエンジンパワーを出力する位置を動作点として設定する。一方、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、ターボチャージャ４７の温度がしきい値を超えるときには、予め定められた動作線上に設定される位置から、要求エンジンパワーの等パワー線に沿って高回転側に変更した位置を動作点として設定する。

このようにすると、ターボチャージャ４７の温度がしきい値を超えて高温状態となる場合に、要求エンジンパワーを出力する予め定められた動作線上の位置から等パワー線に沿って高回転側に変更した位置が動作点として設定される。そのため、予め定められた動作線上の位置を動作点として設定される場合と比較して、エンジン回転速度が増加するとともに、エンジントルクが低下するように制御される。その結果、排気温度の上昇を抑制することができるため、ターボチャージャ４７の温度の上昇を抑制することができる。これにより、ターボチャージャ４７が過熱状態になることを抑制しつつ、要求エンジンパワーが出力されることで車両１０のドライバビリティの悪化を抑制することができる。

＜ＨＶ−ＥＣＵ６２で実行される処理について＞
以下、図４を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ６２で実行される処理について説明する。図４は、ＨＶ−ＥＣＵ６２で実行される処理の一例を示すフローチャートである。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、要求システムパワーを算出する。

Ｓ１０２にて、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、エンジン１３の作動要求があるか否かを判定する。エンジン１３の作動要求があると判定される場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。

Ｓ１０４にて、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、要求エンジンパワーを算出する。ＨＶ−ＥＣＵ６２は、たとえば、上述の要求システムパワーを要求エンジンパワーとして算出する。

なお、要求システムパワーの算出方法、エンジン１３の作動要求の判定方法および要求エンジンパワーの算出方法については、上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。

Ｓ１０６にて、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、ターボチャージャ４７の温度（以下、ターボ温度と記載する）を取得する。ＨＶ−ＥＣＵ６２は、たとえば、タービン温度センサ７９によって検出されるタービンの温度をターボ温度として取得してもよい。あるいは、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、吸入空気量、燃料噴射量、エンジン回転速度、過給圧あるいはそれらの変化履歴等からターボ温度の推定値を算出し、算出された推定値をターボ温度として取得してもよい。

Ｓ１０８にて、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、ターボ温度がしきい値Ｔａ以下であるか否かを判定する。しきい値Ｔａは、ターボチャージャ４７が過熱状態であるか否かを判定するための温度しきい値であって、実験あるいはターボチャージャ４７を構成する部品（たとえば、コンプレッサ４８を構成する部品、タービン５３を構成する部品、ウェイストゲートバルブ５５を構成する部品、あるいは、コンプレッサ４８とタービン５３とを連結する連結部を構成するシャフト等の部品）の耐熱温度に基づいて（たとえば、各部品の耐熱温度のうちの最小値等）予め設定される。

なお、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、たとえば、ターボチャージャ４７の使用期間（たとえば、エンジン１３の総運転期間や過給圧がしきい値以上となる状態の総継続期間）や負荷履歴（たとえば、ターボチャージャ４７の総回転速度）等に基づく劣化状態を用いて予め設定される値（初期値）を補正してしきい値Ｔａを設定してもよい。あるいは、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、たとえば、劣化の程度がしきい値以上である場合に新品状態において設定される値（初期値）よりも低い値をしきい値Ｔａとして設定してもよいし、劣化の程度が大きくなるほど低い値をしきい値Ｔａとして設定してもよい。ターボ温度がしきい値Ｔａ以下であると判定される場合（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。

Ｓ１１０にて、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、予め定められた動作線上に動作点を設定する。すなわち、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、要求エンジンパワーの等パワー線と予め定められた動作線との交点を動作点として設定する。等パワー線および予め定められた動作線についてはいずれも上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。なお、ターボ温度がしきい値Ｔａよりも高い場合（Ｓ１０８にてＮＯ）、処理はＳ１１２に移される。

Ｓ１１２にて、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、座標平面上における、要求エンジンパワーの等パワー線と予め定められた動作線との交点を示す位置から等出力のまま予め定められた値だけ高回転側に移動した位置を動作点として設定する。予め定められた値は、少なくともターボ温度の上昇が抑制されるように設定される。予め定められた値は、たとえば、過給圧がしきい値以下となるエンジントルクとなるエンジン回転速度となるように設定されてもよい。また、予め定められた値は、要求エンジンパワーの等パワー線と予め定められた動作線との交点の位置に応じて設定されてもよい。

Ｓ１１４にて、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、エンジン制御を実行する。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、要求エンジンパワーが出力されるようにエンジン運転状態指令を生成する。ＨＶ−ＥＣＵ６２は、生成されたエンジン運転状態指令を示す信号をエンジンＥＣＵ６４に出力する。なお、本実施の形態においては、Ｓ１１０またはＳ１１２にて動作点が設定された後にＳ１１４にてエンジン制御を実行するものとして説明したが、少なくともＳ１０４にて要求エンジンパワーが算出された後にエンジン制御が実行されればよく、動作点が設定される前にエンジン制御が実行されてもよい。なお、エンジン１３の作動要求がないと判定される場合（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１１６に移される。

Ｓ１１６にて、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、ＭＧ制御を実行する。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、設定された動作点に対応するエンジン回転速度を目標エンジン回転速度に設定する。ＨＶ−ＥＣＵ６２は、エンジン回転速度が設定された目標エンジン回転速度になるように第１ＭＧ１４のトルク指令値を第１ＭＧトルク指令として生成する。ＨＶ−ＥＣＵ６２は、生成された第１ＭＧトルク指令をＭＧ−ＥＣＵ６３に出力する。

さらに、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、第１ＭＧ１４のトルク指令値からエンジントルクの駆動輪２４への伝達分を算出し、要求駆動力を満足するように（すなわち、エンジントルクの駆動輪２４への伝達分に相当する駆動力と要求駆動力との差分の駆動力が発生するように）第２ＭＧ１５のトルク指令値を第２ＭＧ指令として生成する。ＨＶ−ＥＣＵ６２は、生成された第２ＭＧトルク指令をＭＧ−ＥＣＵ６３に出力する。なお、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、エンジン１３の作動要求がない場合には、第２ＭＧ１５のみによって要求駆動力が発生するように第２ＭＧ１５のトルク指令値を第２ＭＧトルク指令として設定する。

＜ＨＶ−ＥＣＵ６２の動作の一例について＞
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係るＨＶ−ＥＣＵ６２の動作について図５を参照しつつ説明する。図５は、ＨＶ−ＥＣＵ６２の動作の一例を説明するための図である。図５の縦軸は、エンジントルクを示す。図５の横軸は、エンジン回転速度を示す。図５のＬＮ１（実線）は、予め定められた動作線を示す。図５のＬＮ２（破線）は、要求エンジンパワー（一例）の等パワー線を示す。なお、要求システムパワーは、説明の便宜上、一定である場合を想定する。

要求システムパワーが算出され（Ｓ１００）、算出された要求システムパワーがしきい値を超えることによってエンジン１３の作動要求があると判定される場合に（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、要求エンジンパワーが算出されるとともに（Ｓ１０４）、ターボ温度が取得される（Ｓ１０６）。

取得されたターボ温度がしきい値Ｔａ以下であると判定される場合には（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、予め定められた動作線（図５のＬＮ１）上の要求エンジンパワーの等パワー線（図５のＬＮ２）との交点Ａが動作点として設定される（Ｓ１１０）。すなわち、エンジントルクとエンジン回転速度との座標平面において、エンジン回転速度がＮｅ（０）となり、エンジントルクがＴｑ（１）となる交点Ａが動作点として設定される。

そして、要求エンジンパワーに基づいてエンジン制御が実行されるとともに（Ｓ１１４）、エンジン回転速度が目標エンジン回転速度として設定されるＮｅ（０）になるように第１ＭＧトルク指令が生成され、エンジントルクの駆動輪２４への伝達分とともに要求駆動力が発生するように第２ＭＧトルク指令が生成されることによってＭＧ制御が実行される（Ｓ１１６）。

一方、高エンジントルク域でのエンジン１３の運転状態が継続すると、排気温度が上昇し、ターボ温度が上昇することとなる。その結果、取得されたターボ温度がしきい値Ｔａよりも高いと判定される場合には（Ｓ１０８にてＮＯ）、予め定められた動作線上の交点Ａから等パワー線（図５のＬＮ２）に沿って高回転側の点Ｂが動作点として設定される（Ｓ１１２）。すなわち、エンジントルクとエンジン回転速度との座標平面において、エンジン回転速度がＮｅ（０）よりも予め定められた値だけ高いＮｅ（１）となり、エンジントルクがＴｑ（０）となる点Ｂが動作点として設定される。

そして、要求エンジンパワーに基づいてエンジン制御が実行されるとともに（Ｓ１１４）、設定された動作点に基づいてＭＧ制御が実行される（Ｓ１１６）。

点Ｂが動作点として設定される場合には、交点Ａが動作点として設定される場合よりもエンジン１３から出力されるエンジントルクが低下する。その結果、排気温度の上昇が抑制されるため、ターボチャージャ４７の温度上昇が抑制される。

＜作用効果について＞
以上のようにして、本実施の形態に係るハイブリッド車両によると、ターボ温度がしきい値Ｔａを超えて高温状態になる場合に、要求エンジンパワーを出力する予め定められた動作線上の位置から等パワー線に沿って高回転側に変更した位置が動作点として設定される。そのため、予め定められた動作線上の位置を動作点として設定される場合と比較して、エンジン回転速度が増加するとともに、エンジントルクが低下するように制御される。その結果、ターボチャージャ４７の過給圧が低下するなどしてエンジン１３の排気温度の上昇を抑制することができる。これにより、ターボチャージャが過熱状態になることを抑制しつつ、要求エンジンパワーが出力されることにより車両のドライバビリティの悪化を抑制することができる。したがって、ターボチャージャが過熱状態になることを抑制しつつ、ドライバビリティの悪化を抑制するハイブリッド車両およびハイブリッド車両の制御方法を提供することができる。

＜第１の実施の形態の変形例について＞
以下、第１の実施の形態の変形例について記載する。

上述の実施の形態では、ターボ温度がしきい値Ｔａを超える場合には、等パワー線に沿って予め定められた値だけ高回転側の位置を動作点として設定するものとして説明したが、たとえば、ターボ温度がしきい値Ｔａを超える場合には、ターボ温度が高くなるほど予め定められた動作線上の位置を基準としたエンジン回転速度の上昇分が増加するようにして動作点を設定してもよい。このようにすると、ターボ温度が高くなるほどエンジン回転速度が増加するとともに、エンジントルクが低下するように制御されるので、ターボチャージャ４７の温度の上昇を抑制することができる。

さらに上述の実施の形態では、吸気絞り弁４９は、インタークーラ５１とインテークマニホールド４６との間に設けられるものとして説明したが、たとえば、コンプレッサ４８とエアフローメータ５０との間の吸気通路４１に設けられてもよい。

さらに上述の実施の形態では、ターボ温度がしきい値Ｔａを超える場合には、等パワー線に沿って予め定められた値だけ高回転側の位置を動作点として設定するものとして説明したが、たとえば、等パワー線に沿って予め定められた値だけ高回転側の位置を動作点として設定すると、エンジン回転速度が上限値を超えるときには、予め定められた動作線上に設定される位置から、等エンジン回転速度であって、かつ、低トルク側に変更した位置を動作点として設定してもよい。

以下、図６を用いてこの変形例においてＨＶ−ＥＣＵ６２で実行される処理について説明する。図６は、変形例におけるＨＶ−ＥＣＵ６２で実行される処理の一例を示すフローチャートである。

なお、図６のフローチャートのＳ１００、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０６、Ｓ１０８、Ｓ１１０、Ｓ１１４およびＳ１１６の処理は、図４のフローチャートのＳ１００、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０６、Ｓ１０８、Ｓ１１０、Ｓ１１４およびＳ１１６の処理と比較して以下に説明する部分を除き同様の処理である。そのため、それらの処理についての詳細な説明は繰り返さない。

Ｓ１０８にて、ターボ温度がしきい値Ｔａよりも高いと判定される場合（Ｓ１０８にてＮＯ）、処理はＳ２００に移される。

Ｓ２００にて、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、予め定められた動作線上の位置（すなわち、予め定められた動作線と要求エンジンパワーの等パワー線との交点）に対応するエンジン回転速度に予め定められた量を加算した値を算出する。

Ｓ２０２にて、Ｓ２００にて算出された値が上限回転速度を超えるか否かを判定する。上限回転速度は、予め定められた回転速度であって、たとえば、エンジン１３の仕様として設定されるエンジン回転速度の上限値であってもよいし、あるいは、第１ＭＧ１４が過回転状態にならないように設定されるエンジン回転速度の上限値であってもよいし、あるいは、ピニオンギヤＰが過回転状態にならないように設定されるエンジン回転速度の上限値であってもよいし、上述の各種エンジン回転速度の上限値のうちの最小値であってもよい。Ｓ２００にて算出された値が上限回転速度を超えると判定される場合（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、処理はＳ２０４に移される。

Ｓ２０４にて、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、予め定められた動作線上の位置から、等エンジン回転速度であって、かつ、低トルク側に変更した位置を動作点として設定する。ＨＶ−ＥＣＵ６２は、たとえば、予め定められた動作線と要求エンジンパワーの等パワー線との交点から予め定められた値だけエンジントルクが低い位置を動作点として設定する。予め定められた値は、少なくともターボ温度の上昇が抑制されるように設定される。予め定められた値は、たとえば、過給圧がしきい値以下となるエンジントルクになるように設定されてもよい。また、予め定められた値は、要求エンジンパワーの等パワー線と予め定められた動作線との交点の位置に応じて設定されてもよい。一方、Ｓ２００にて算出された値が上限値を超えないと判定される場合（Ｓ２０２にてＮＯ）、処理はＳ２０６に移される。

Ｓ２０６にて、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、要求エンジンパワーの等パワー線と予め定められた動作線との交点を等出力のまま予め定められた値だけ高回転側に移動した位置を動作点として設定する。なお、具体的な処理は、図４のＳ１１２の処理と同様である。そのため、その詳細な説明は繰り返さない。

以下、図７を用いてこの変形例におけるＨＶ−ＥＣＵ６２の動作について説明する。図７は、変形例におけるＨＶ−ＥＣＵ６２の動作の一例を説明するための図である。図７の縦軸は、エンジントルクを示す。図７の横軸は、エンジン回転速度を示す。図７のＬＮ１およびＬＮ２は、図５のＬＮ１およびＬＮ２と同様に、それぞれ予め定められた動作線と要求エンジンパワー（一例）の等パワー線を示す。図７においては、たとえば、Ｎｅ（２）が上限回転速度として設定される場合を想定する。

要求システムパワーが算出され（Ｓ１００）、算出された要求システムパワーがしきい値を超えることによってエンジン１３の作動要求があると判定される場合に（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、要求エンジンパワーが算出されるとともに（Ｓ１０４）、ターボ温度が取得される（Ｓ１０６）。

取得されたターボ温度がしきい値Ｔａよりも高いと判定される場合には（Ｓ１０８にてＮＯ）、予め定められた動作線上の交点Ａに対応するエンジン回転速度に予め定められた量を加算した値（たとえば、Ｎｅ（１））が算出される（Ｓ２００）。

このとき、算出された値が上限回転速度Ｎｅ（２）を超えるため（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、予め定められた動作線上の交点Ａから等エンジン回転速度であって、かつ、低トルク側の点Ｃが動作点として設定される（Ｓ２０４）。すなわち、エンジントルクとエンジン回転速度との座標平面において、エンジン回転速度がＮｅ（０）であって、エンジントルクがＴｑ（１）よりも予め定められた値だけ低いＴｑ（２）となる点Ｃが動作点として設定される。

そして、要求エンジンパワーに基づいてエンジン制御が実行されるとともに（Ｓ１１４）、設定された動作点に基づいてＭＧ制御が実行される（Ｓ１１６）。

点Ｃが動作点として設定される場合には、交点Ａが動作点として設定される場合よりもエンジン１３から出力されるエンジントルクが低下する。その結果、排気温度の上昇が抑制されるため、ターボチャージャ４７の温度の上昇が抑制される。そのため、エンジン回転速度が上限回転速度を超えることを抑制しつつ、ターボチャージャ４７の温度の上昇を抑制することができる。

なお、予め定められた動作線と要求エンジンパワーの等パワー線との交点に対応するエンジン回転速度に予め定められた量を加算した値が上限回転速度Ｎｅ（２）以下である場合には（Ｓ２０２にてＮＯ）、予め定められた動作線上の交点から等パワー線（図５のＬＮ２）に沿って高回転側に動作点が設定される（Ｓ１１２）。

なお、上記した変形例は、その全部または一部を適宜組み合わせて実施してもよい。
＜第２の実施の形態＞
以下、第２の実施の形態に係るハイブリッド車両について説明する。本実施の形態に係る車両１０は、上述の第１の実施の形態に係る車両１０の構成と比較して、ＨＶ−ＥＣＵ６２において実行する処理が一部異なる。それ以外の構成については、上述の第１の実施の形態に係る車両１０の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。

本実施の形態においては、ＨＶ−ＥＣＵ６２が以下のように動作するものとする。すなわち、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、ターボ温度がしきい値Ｔａを超えないときには、エンジントルクとエンジン回転速度との座標平面に設定される予め定められた動作線上の、エンジン１３に要求されるエンジンパワーを出力する位置を動作点として設定する。一方、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、ターボ温度がしきい値Ｔａを超えるときには、予め定められた動作線上に設定される位置から、等エンジン回転速度であって、かつ、低トルク側に変更した位置を動作点として設定する。ＨＶ−ＥＣＵ６２は、予め定められた動作線上に設定される位置から動作点までのエンジントルクの低下分に相当する駆動力の不足分を第２ＭＧ１５を用いて補う。

以下、図８を用いて本実施の形態においてＨＶ−ＥＣＵ６２で実行される処理について説明する。図８は、第２の実施の形態におけるＨＶ−ＥＣＵ６２で実行される処理の一例を示すフローチャートである。

なお、図８のフローチャートのＳ１００、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０６、Ｓ１０８、Ｓ１１０、Ｓ１１４およびＳ１１６の処理は、図４のフローチャートのＳ１００、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０６、Ｓ１０８、Ｓ１１０、Ｓ１１４およびＳ１１６の処理と比較して以下に説明する部分を除き同様の処理である。そのため、それらの処理についての詳細な説明は繰り返さない。

Ｓ１０８にて、ターボ温度がしきい値Ｔａよりも高いと判定される場合（Ｓ１０８にてＮＯ）、処理はＳ３００に移される。

Ｓ３００にて、ＨＶ−ＥＣＵ６２は、予め定められた動作線上の位置から、等エンジン回転速度であって、かつ、低トルク側に変更した位置を動作点として設定する。ＨＶ−ＥＣＵ６２は、たとえば、予め定められた動作線と要求エンジンパワーの等パワー線との交点から予め定められた値だけエンジントルクが低い位置を動作点として設定する。予め定められた値は、少なくともターボ温度の上昇が抑制されるように設定される。予め定められた値は、たとえば、過給圧がしきい値以下となるエンジントルクになるように設定されてもよい。また、予め定められた値は、要求エンジンパワーの等パワー線と予め定められた動作線との交点の位置に応じて設定されてもよい。

以下、図９を用いてこの実施の形態におけるＨＶ−ＥＣＵ６２の動作について説明する。図９は、第２の実施の形態におけるＨＶ−ＥＣＵ６２の動作の一例を説明するための図である。図９の縦軸は、エンジントルクを示す。図９の横軸は、エンジン回転速度を示す。図９のＬＮ１およびＬＮ２は、図５のＬＮ１およびＬＮ２と同様に、それぞれ予め定められた動作線と要求エンジンパワー（一例）の等パワー線を示す。

要求システムパワーが算出され（Ｓ１００）、算出された要求システムパワーがしきい値を超えることによってエンジン１３の作動要求があると判定される場合に（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、要求エンジンパワーが算出されるとともに（Ｓ１０４）、ターボ温度が取得される（Ｓ１０６）。

取得されたターボ温度がしきい値Ｔａよりも高いと判定される場合には（Ｓ１０８にてＮＯ）、要求エンジンパワーと予め定められた動作線との交点Ａから等エンジン回転速度であって、かつ、低トルク側の点Ｃが動作点として設定される（Ｓ２００）。すなわち、エンジントルクとエンジン回転速度との座標平面において、エンジン回転速度がＮｅ（０）となり、エンジントルクがＴｑ（１）よりも予め定められた値だけ低いＴｑ（０）となる点Ｃが動作点として設定される。

そして、要求エンジンパワーに基づいてエンジン制御が実行されるとともに（Ｓ１１４）、設定された動作点に基づいてＭＧ制御が実行される（Ｓ１１６）。ＭＧ制御においては、エンジントルクの駆動輪２４への伝達分と第２ＭＧ１５のトルクとによって要求駆動力が発生される。

点Ｃが動作点として設定される場合には、交点Ａが動作点として設定される場合よりもエンジン１３から出力されるエンジントルクが低下する。その結果、排気温度の上昇が抑制されるため、ターボチャージャ４７の温度の上昇が抑制される。さらに、エンジントルクの低下分に相当する駆動力の不足分は、第２ＭＧ１５によって補われる。そのため、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。したがって、ターボチャージャが過熱状態になることを抑制しつつ、ドライバビリティの悪化を抑制するハイブリッド車両およびハイブリッド車両の制御方法を提供することができる。

＜第２の実施の形態の変形例について＞
以下、第２の実施の形態の変形例について記載する。

上述の実施の形態では、ターボ温度がしきい値Ｔａを超える場合には、予め定められた動作線と要求エンジンパワーの等パワー線との交点に対して、等エンジン回転速度であって、かつ、低トルク側の位置を動作点として設定するものとして説明したが、たとえば、ターボ温度がしきい値Ｔａを超える場合には、ターボ温度が高くなるほど予め定められた動作線上の位置を基準としたエンジントルクの低下量の大きさが増加するようにして動作点を設定してもよい。このようにすると、ターボ温度が高くなるほどエンジントルクが低下するように制御されるので、ターボチャージャ４７の温度の上昇を抑制することができる。

さらに上述の実施の形態では、吸気絞り弁４９は、インタークーラ５１とインテークマニホールド４６との間に設けられるものとして説明したが、たとえば、コンプレッサ４８とエアフローメータ５０との間の吸気通路４１に設けられてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ 車両、１１ 制御部、１３ エンジン、１４ 第１ＭＧ、１５ 第２ＭＧ、１６ 第１インバータ、１７ 第２インバータ、１８ バッテリ、２０ 遊星歯車機構、２１ 出力ギヤ、２２ 出力軸、２３，３０ ロータ軸、２４ 駆動輪、２５ カウンタシャフト、２６ ドリブンギヤ、２７，３１ ドライブギヤ、２８ デファレンシャルギヤ、２９ リングギヤ、３２，３３ ドライブシャフト、３６ ＭＯＰ、３８ ＥＯＰ、４０ エンジン本体、４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ 気筒、４１ 吸気通路、４２ 排気通路、４３ 吸気バルブ、４４ 排気バルブ、４５ 点火プラグ、４６ インテークマニホールド、４７ ターボチャージャ、４８ コンプレッサ、４９ 吸気絞り弁、５０ エアフローメータ、５１ インタークーラ、５２ エキゾーストマニホールド、５３ タービン、５４ バイパス通路、５５ ウェイストゲートバルブ、５６ スタートアップコンバータ、５７ 後処理装置、５８ ＥＧＲ装置、５９ ＥＧＲ通路、６０ ＥＧＲ弁、６１ ＥＧＲクーラ、６２ ＨＶ−ＥＣＵ、６３ ＭＧ−ＥＣＵ、６４ エンジンＥＣＵ、６６ 車速センサ、６７ アクセル開度センサ、６８ 第１ＭＧ回転速度センサ、６９ 第２ＭＧ回転速度センサ、７０ エンジン回転速度センサ、７１ タービン回転速度センサ、７２ 過給圧センサ、７３ バッテリ監視ユニット、７４ 第１ＭＧ温度センサ、７５ 第２ＭＧ温度センサ、７６ 第１ＩＮＶ温度センサ、７７ 第２ＩＮＶ温度センサ、７８ 触媒温度センサ、７９ タービン温度センサ、８１ ＰＣＵ、８３ コンバータ。

Claims (6)

1. ターボチャージャを有するエンジンと、
   前記エンジンの動力を用いて発電可能なモータジェネレータと、
   前記エンジンから出力される動力を前記モータジェネレータに伝達される動力と駆動輪に伝達される動力とに分割する動力分割装置と、
   前記ターボチャージャの温度を取得する取得装置と、
   前記ターボチャージャの温度を用いて前記エンジンと前記モータジェネレータとを制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記ターボチャージャの温度がしきい値を超えないときには、エンジントルクとエンジン回転速度との座標平面に設定される予め定められた動作線上の、前記エンジンに要求されるエンジンパワーを出力する位置を動作点として設定し、
   前記ターボチャージャの温度が前記しきい値を超えるときには、前記予め定められた動作線上に設定される位置から、前記エンジンパワーの等パワー線に沿って高回転側に変更した位置を前記動作点として設定し、
   設定された前記動作点で前記エンジンが動作するように前記エンジンと前記モータジェネレータとを制御する、ハイブリッド車両。
2. 前記制御装置は、前記ターボチャージャの温度が高くなるほど前記エンジンの回転速度が増加するように前記動作点を設定する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
3. 前記制御装置は、高回転側に変更した位置に対応するエンジン回転速度が上限値を超えるときには、前記予め定められた動作線上に設定される位置から、等エンジン回転速度であって、かつ、低トルク側に変更した位置を前記動作点として設定する、請求項１または２に記載のハイブリッド車両。
4. ターボチャージャを有するエンジンと、
   前記エンジンの動力を用いて発電可能な第１モータジェネレータと、
   前記エンジンから出力される動力を前記第１モータジェネレータに伝達される動力と駆動輪に伝達される動力とに分割する動力分割装置と、
   前記駆動輪に動力を伝達する第２モータジェネレータと、
   前記ターボチャージャの温度を取得する取得装置と、
   前記ターボチャージャの温度を用いて前記エンジンと前記第１モータジェネレータと前記第２モータジェネレータとを制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記ターボチャージャの温度がしきい値を超えないときには、エンジントルクとエンジン回転速度との座標平面に設定される予め定められた動作線上の、前記エンジンに要求されるエンジンパワーを出力する位置を動作点として設定し、
   前記ターボチャージャの温度が前記しきい値を超えるときには、前記予め定められた動作線上に設定される位置から、等エンジン回転速度であって、かつ、低トルク側に変更した位置を前記動作点として設定し、
   設定された前記動作点で前記エンジンが動作するように前記エンジンと前記第１モータジェネレータとを制御し、
   前記予め定められた動作線上に設定される位置から前記動作点までのエンジントルクの低下分に相当する駆動力の不足分を前記第２モータジェネレータを用いて補う、ハイブリッド車両。
5. ターボチャージャを有するエンジンと、前記エンジンの動力を用いて発電可能なモータジェネレータと、前記エンジンから出力される動力を前記モータジェネレータに伝達される動力と駆動輪に伝達される動力とに分割する動力分割装置とを備えるハイブリッド車両の制御方法であって、
   前記ターボチャージャの温度を取得するステップと、
   前記ターボチャージャの温度がしきい値を超えないときには、エンジントルクとエンジン回転速度との座標平面に設定される予め定められた動作線上の、前記エンジンに要求されるエンジンパワーを出力する位置を動作点として設定するステップと、
   前記ターボチャージャの温度が前記しきい値を超えるときには、前記予め定められた動作線上に設定される位置から、前記エンジンパワーの等パワー線に沿って高回転側に変更した位置を前記動作点として設定するステップと、
   設定された前記動作点で前記エンジンが動作するように前記エンジンと前記モータジェネレータとを制御するステップとを含む、ハイブリッド車両の制御方法。
6. ターボチャージャを有するエンジンと、前記エンジンの動力を用いて発電可能な第１モータジェネレータと、前記エンジンから出力される動力を前記第１モータジェネレータに伝達される動力と駆動輪に伝達される動力とに分割する動力分割装置と、前記駆動輪に動力を伝達する第２モータジェネレータとを備えるハイブリッド車両の制御方法であって、
   前記ターボチャージャの温度を取得するステップと、
   前記ターボチャージャの温度がしきい値を超えないときには、エンジントルクとエンジン回転速度との座標平面に設定される予め定められた動作線上の、前記エンジンに要求されるエンジンパワーを出力する位置を動作点として設定するステップと、
   前記ターボチャージャの温度が前記しきい値を超えるときには、前記予め定められた動作線上に設定される位置から、等エンジン回転速度であって、かつ、低トルク側に変更した位置を前記動作点として設定するステップと、
   設定された前記動作点で前記エンジンが動作するように前記エンジンと前記第１モータジェネレータとを制御するステップと、
   前記予め定められた動作線上に設定される位置から前記動作点までのエンジントルクの低下分に相当する駆動力の不足分を前記第２モータジェネレータを用いて補うステップとを含む、ハイブリッド車両の制御方法。

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