JP2021041869A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の加速要求に伴ってエンジンを走行用駆動力源としない走行モードからエンジンを走行用駆動力源とした走行モードに切り替える場合における加速応答性の悪化を抑制できるハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】運転者による加速要求に伴ってエンジン１２を走行用駆動力源としない走行モードからエンジン１２を走行用駆動力源とした走行モードに切り替えられる場合、第２回転機ＭＧ２が出力可能なアシストトルクＴa_possが過給機１８における過給応答遅れに起因するエンジン１２の出力不足を補償する要求アシストトルクＴa_reqを満たすか否かが判定される（ステップＳ３０）。出力可能なアシストトルクＴa_possが要求アシストトルクＴa_reqを満たさないと判定された場合には、第１回転機ＭＧ１のＭＧ１トルクＴgによりエンジン回転速度Ｎeが所定の目標回転速度Ｎetに上昇させられる（ステップＳ５０）。【選択図】図１０

Description

本発明は、過給機を有するエンジンと回転機とを備え、そのエンジンおよび回転機から出力される動力を走行用駆動力とするハイブリッド車両の制御装置に関する。

エンジンと回転機とを備え、そのエンジンおよび回転機から出力される動力を走行用駆動力とするハイブリッド車両の制御装置が知られている。例えば、特許文献１に記載されたハイブリッド車両の制御装置がそれである。特許文献１には、低アクセル開度において加速要求がされる場合には、過給機における過給応答遅れに起因するエンジンの出力不足を回転機によるトルクアシスト制御により補償することが開示されている。

特開２０１５−１５０９７４号公報

ところで、上記特許文献１に記載されたハイブリッド車両において、運転者の加速要求に伴って回転機のみを走行用駆動力源としたＥＶ走行モードからエンジンを始動する場合に、回転機が出力可能なアシストトルクが過給応答遅れに起因するエンジンの出力不足を補償する要求アシストトルクを満たさないと、アシストトルク不足によって加速応答性が悪化するおそれがある。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、運転者の加速要求に伴ってエンジンを走行用駆動力源としない走行モードからエンジンを走行用駆動力源とした走行モードに切り替える場合における加速応答性の悪化を抑制できるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。

第１発明の要旨とするところは、過給機を有するエンジンと回転機とを備え、前記エンジンおよび前記回転機から出力される動力を走行用駆動力とするハイブリッド車両の、制御装置であって、（ａ）運転者による加速要求に伴って前記エンジンを走行用駆動力源としない第１走行モードから少なくとも前記エンジンを走行用駆動力源とした第２走行モードに切り替える場合、前記過給機における過給応答遅れに起因する前記エンジンの出力不足を補償する要求アシストトルクを前記回転機から出力させるトルクアシスト制御部と、（ｂ）前記回転機が出力可能なアシストトルクが前記要求アシストトルクを満たすか否かを判定する状態判定部と、（ｃ）前記第１走行モードでの走行中において、前記状態判定部により前記回転機が出力可能なアシストトルクが前記要求アシストトルクを満たさないと判定される場合には、前記第１走行モードから前記第２走行モードに切り替える前に前記エンジンの回転速度を所定の目標回転速度に上昇させる回転速度上昇部と、を備えることにある。

第２発明の要旨とするところは、第１発明において、前記目標回転速度を設定する目標回転速度設定部を備え、前記目標回転速度設定部は、前記エンジンの吸気管内圧力に応じて、前記吸気管内圧力が低い場合には高い場合に比べて前記目標回転速度を高い値に設定することにある。

第３発明の要旨とするところは、第１発明又は第２発明において、前記目標回転速度を設定する目標回転速度設定部を備え、前記目標回転速度設定部は、前記運転者による加速要求度に応じて、前記加速要求度が大きい場合には小さい場合に比べて前記目標回転速度を高い値に設定することにある。

第４発明の要旨とするところは、第１発明乃至第３発明のいずれか１の発明において、前記目標回転速度を設定する目標回転速度設定部を備え、前記目標回転速度設定部は、前記要求アシストトルクに対する前記回転機が出力可能なアシストトルクの不足度合に応じて、前記不足度合が大きい場合には小さい場合に比べて前記目標回転速度を高い値に設定することにある。

第５発明の要旨とするところは、第１発明乃至第４発明のいずれか１の発明において、（ａ）前記状態判定部は、さらに、前記運転者による制動操作がなされているか否かを判定し、（ｂ）前記回転速度上昇部は、前記運転者による制動操作がなされていないと前記状態判定部により判定されることを条件として、前記エンジンの回転速度を前記目標回転速度に上昇させることにある。

第１発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、（ａ）運転者による加速要求に伴って前記エンジンを走行用駆動力源としない第１走行モードから少なくとも前記エンジンを走行用駆動力源とした第２走行モードに切り替える場合、前記過給機における過給応答遅れに起因する前記エンジンの出力不足を補償する要求アシストトルクを前記回転機から出力させるトルクアシスト制御部と、（ｂ）前記回転機が出力可能なアシストトルクが前記要求アシストトルクを満たすか否かを判定する状態判定部と、（ｃ）前記第１走行モードでの走行中において、前記状態判定部により前記回転機が出力可能なアシストトルクが前記要求アシストトルクを満たさないと判定される場合には、前記第１走行モードから前記第２走行モードに切り替える前に前記エンジンの回転速度を所定の目標回転速度に上昇させる回転速度上昇部と、が備えられる。前記第１走行モードから前記第２走行モードに切り替える前にエンジンの回転速度が所定の目標回転速度に上昇させられることで過給機における過給応答遅れが抑制され、回転機が出力可能なアシストトルクが要求アシストトルクを満たさない場合におけるアシストトルク不足による加速応答性の悪化が抑制される。

第２発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、第１発明において、前記目標回転速度を設定する目標回転速度設定部が備えられ、前記目標回転速度設定部は、前記エンジンの吸気管内圧力に応じて、前記吸気管内圧力が低い場合には高い場合に比べて前記目標回転速度を高い値に設定する。吸気管内圧力が低い場合には、高い場合に比べてエンジンが始動された場合における過給応答遅れが大きくなりやすいので過給応答遅れを抑制する必要性が高い。吸気管内圧力が低い場合には、高い場合に比べて所定の目標回転速度が高い値に設定されることで、過給応答遅れを抑制する必要性の高さに応じて過給応答遅れが抑制されるので、不必要にエンジンの回転速度が上昇させられることが抑制される。

第３発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、第１発明又は第２発明において、前記目標回転速度を設定する目標回転速度設定部が備えられ、前記目標回転速度設定部は、前記運転者による加速要求度に応じて、前記加速要求度が大きい場合には小さい場合に比べて前記目標回転速度を高い値に設定する。運転者による加速要求度が大きい場合には、小さい場合に比べて運転者が速やかに加速することを要求していると思われるため、過給応答遅れを抑制する必要性が高い。加速要求度が大きい場合には、小さい場合に比べて所定の目標回転速度が高い値に設定されることで、過給応答遅れを抑制する必要性の高さに応じて過給応答遅れが抑制されるので、不必要にエンジンの回転速度が上昇させられることが抑制される。

第４発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、第１発明乃至第３発明のいずれか１の発明において、前記目標回転速度を設定する目標回転速度設定部が備えられ、前記目標回転速度設定部は、前記要求アシストトルクに対する前記回転機が出力可能なアシストトルクの不足度合に応じて、前記不足度合が大きい場合には小さい場合に比べて前記目標回転速度を高い値に設定する。不足度合が大きい場合には、小さい場合に比べてエンジンが始動された場合における過給応答遅れを抑制する必要性が高い。不足度合が大きい場合には、小さい場合に比べて所定の目標回転速度が高い値に設定されることで、過給応答遅れを抑制する必要性の高さに応じて過給応答遅れが抑制されるので、不必要にエンジン回転速度が上昇させられることが抑制される。

第５発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、第１発明乃至第４発明のいずれか１の発明において、（ａ）前記状態判定部は、さらに、前記運転者による制動操作がなされているか否かを判定し、（ｂ）前記回転速度上昇部は、前記運転者による制動操作がなされていないと前記状態判定部により判定されることを条件として、前記エンジンの回転速度を前記目標回転速度に上昇させる。制動操作がなされている場合には、エンジンが始動されることは無い。そのため、エンジンが始動されることが無い状況において、不必要にエンジンの回転速度が上昇させられることが防止される。

本発明の実施例１に係る電子制御装置が搭載される車両の概略構成図であると共に、車両における各種制御のための制御機能の要部を表す機能ブロック図である。 図１に示すエンジンの概略構成を説明する図である。 エンジン回転速度及びエンジントルクを変数とする二次元座標上に、最適エンジン動作点の一例を示す図である。 ＥＶ走行とＨＶ走行との切替制御に用いる動力源切替マップの一例を示す図である。 図１に示す有段変速部の変速作動とそれに用いられる係合装置の作動状態の組み合わせとの関係を説明する係合作動表である。 図１に示す無段変速部と有段変速部とにおける各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。 吸気管内圧力と所定の目標回転速度との関係を説明する図である。 加速要求度と所定の目標回転速度との関係を説明する図である。 バッテリにおける放電可能電力と所定の目標回転速度との関係を説明する図である。 電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートの一例である。 図１０に示す電子制御装置の制御作動が実行された場合のタイムチャートの一例である。 本発明の実施例２に係る電子制御装置が搭載される車両の概略構成図であると共に、車両における各種制御のための制御機能の要部を表す機能ブロック図である。 各走行モードとそれに用いられるクラッチ及びブレーキの作動状態の組み合わせとの関係を説明する係合作動表である。

以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比及び形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明の実施例１に係る電子制御装置１００が搭載されるハイブリッド車両１０の概略構成図であると共に、ハイブリッド車両１０における各種制御のための制御機能の要部を表す機能ブロック図である。ハイブリッド車両１０（以下、「車両１０」と記す。）は、エンジン１２、第１回転機ＭＧ１、第２回転機ＭＧ２、動力伝達装置１４、及び駆動輪１６を備える。

図２は、図１に示すエンジン１２の概略構成を説明する図である。エンジン１２は、車両１０の走行用駆動力源であり、過給機１８を有するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関、すなわち過給機１８付きエンジンである。エンジン１２の吸気系には吸気管２０が設けられており、吸気管２０はエンジン本体１２ａに取り付けられた吸気マニホールド２２に接続されている。エンジン１２の排気系には排気管２４が設けられており、排気管２４はエンジン本体１２ａに取り付けられた排気マニホールド２６に接続されている。過給機１８は、吸気管２０に設けられたコンプレッサー１８ｃと排気管２４に設けられたタービン１８ｔとを有する、公知の排気タービン式の過給機すなわちターボチャージャーである。タービン１８ｔは、排出ガスすなわち排気の流れにより回転駆動させられる。コンプレッサー１８ｃは、タービン１８ｔに連結されている。タービン１８ｔによってコンプレッサー１８ｃが回転駆動させられることで、エンジン１２への吸入空気すなわち吸気が圧縮される。

排気管２４には、タービン１８ｔの上流側から下流側へタービン１８ｔを迂回して排気を流すための排気バイパス２８が設けられている。排気バイパス２８には、タービン１８ｔを通過する排気と排気バイパス２８を通過する排気との割合を連続的に制御するためのウェイストゲートバルブ３０（以下、「ＷＧＶ３０」と記す。）が設けられている。ＷＧＶ３０は、後述する電子制御装置１００によって不図示のアクチュエータが作動させられることにより弁開度が連続的に調節される。ＷＧＶ３０の弁開度が大きいほど、エンジン１２の排気は排気バイパス２８を通って排出され易くなる。したがって、過給機１８の過給作用が効くエンジン１２の過給状態において、過給機１８による過給圧Ｐchg［Pa］はＷＧＶ３０の弁開度が大きいほど低くなる。過給機１８による過給圧Ｐchgは、吸気の圧力であり、吸気管２０内でのコンプレッサー１８ｃの下流側気圧である。なお、過給圧Ｐchgの低い側は、例えば過給機１８の過給作用が全く効いていないエンジン１２の非過給状態における吸気の圧力となる側、見方を換えれば過給機１８を有していないエンジンにおける吸気の圧力となる側である。

吸気管２０の入口にはエアクリーナ３２が設けられ、エアクリーナ３２よりも下流であってコンプレッサー１８ｃよりも上流の吸気管２０には、エンジン１２の吸入空気量を測定するエアフローメータ３４が設けられている。コンプレッサー１８ｃよりも下流の吸気管２０には、吸気と外気又は冷却水との間で熱交換を行って過給機１８により圧縮された吸気を冷却する熱交換器であるインタークーラ３６が設けられている。インタークーラ３６よりも下流であって吸気マニホールド２２よりも上流の吸気管２０には、後述する電子制御装置１００によって不図示のスロットルアクチュエータが作動させられることにより開閉制御される電子スロットル弁３８が設けられている。インタークーラ３６と電子スロットル弁３８との間の吸気管２０には、コンプレッサー１８ｃの下流側での吸気管内圧力Ｐinh［Pa］を検出する過給圧センサ４０、及び吸気の温度である吸気温度を検出する吸気温センサ４２が設けられている。電子スロットル弁３８の近傍例えばスロットルアクチュエータには、電子スロットル弁３８の開度であるスロットル弁開度θth［%］を検出するスロットル弁開度センサ４４が設けられている。

吸気管２０には、コンプレッサー１８ｃの下流側から上流側へコンプレッサー１８ｃを迂回して空気を再循環させるための空気再循環バイパス４６が設けられている。空気再循環バイパス４６には、例えば電子スロットル弁３８の急閉時に開弁させられることによりサージの発生を抑制してコンプレッサー１８ｃを保護するためのエアバイパスバルブ４８が設けられている。

エンジン１２は、後述する電子制御装置１００によって、電子スロットル弁３８や燃料噴射装置や点火装置やＷＧＶ３０等を含むエンジン制御装置５０（図１参照）が制御されることによりエンジン１２から出力されるエンジントルクＴe［Nm］が制御される。

図１に戻り、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、電動機（モータ）としての機能及び発電機（ジェネレータ）としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、車両１０の走行用駆動力源となり得る。第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、各々、車両１０に備えられたインバータ５２を介して、車両１０に備えられたバッテリ５４に接続されている。第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、各々、後述する電子制御装置１００によってインバータ５２が制御されることにより、第１回転機ＭＧ１から出力されるＭＧ１トルクＴg［Nm］及び第２回転機ＭＧ２から出力されるＭＧ２トルクＴm［Nm］が制御される。回転機から出力されるトルクは、例えば正回転の場合、加速側となる正トルクでは力行トルクであり、減速側となる負トルクでは回生トルクである。第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２からそれぞれ出力されるＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmが力行トルクである場合には、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２から出力される動力（特に区別しない場合には、駆動力やトルクも同義）が走行用駆動力である。バッテリ５４は、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の各々に対して電力を授受する。バッテリ５４は、例えばリチウムイオン組電池やニッケル水素組電池などの充放電可能な２次電池である。第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、車体に取り付けられる非回転部材であるケース５６内に設けられている。

動力伝達装置１４は、車体に取り付けられる非回転部材としてのケース５６内において共通の軸心上に直列に配設された、電気式の無段変速部５８及び機械式の有段変速部６０等を備える。無段変速部５８は、直接的に或いは図示しないダンパーなどを介して間接的にエンジン１２に連結されている。有段変速部６０は、無段変速部５８の出力側に連結されている。動力伝達装置１４は、有段変速部６０の出力回転部材である出力軸７４に連結されたディファレンシャルギヤ６８、ディファレンシャルギヤ６８に連結された一対の車軸７８等を備える。動力伝達装置１４において、エンジン１２や第２回転機ＭＧ２から出力される動力は、有段変速部６０へ伝達される。有段変速部６０へ伝達された動力は、ディファレンシャルギヤ６８等を介して駆動輪１６へ伝達される。このように構成された動力伝達装置１４は、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）方式の車両に好適に用いられる。無段変速部５８や有段変速部６０等は上記共通の軸心に対して略対称的に構成されており、図１ではその軸心の下半分が省略されている。上記共通の軸心は、エンジン１２のクランク軸やクランク軸に連結された入力軸７２などの軸心である。動力伝達装置１４における無段変速部５８、有段変速部６０、ディファレンシャルギヤ６８、及び車軸７８が、エンジン１２と駆動輪１６との間に設けられた動力伝達経路ＰＴを構成している。

無段変速部５８は、エンジン１２の動力を第１回転機ＭＧ１及び無段変速部５８の出力回転部材である中間伝達部材７６に機械的に分割する動力分割機構としての差動機構８０を備える。第１回転機ＭＧ１は、エンジン１２の動力が伝達される回転機である。中間伝達部材７６には第２回転機ＭＧ２が動力伝達可能に接続されている。中間伝達部材７６は、有段変速部６０を介して駆動輪１６に連結されているので、第２回転機ＭＧ２は動力伝達経路ＰＴに動力伝達可能に接続され、第２回転機ＭＧ２は駆動輪１６に動力伝達可能に接続された回転機である。差動機構８０は、エンジン１２の動力を駆動輪１６と第１回転機ＭＧ１とに分割して伝達する差動機構である。無段変速部５８は、差動機構８０に動力伝達可能に連結された第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより差動機構８０の差動状態（すなわち無段変速部５８の差動状態）が制御される電気式の無段変速機である。第１回転機ＭＧ１は、エンジン回転速度Ｎe［rpm］を制御可能な回転機である。なお、エンジン回転速度Ｎeは、エンジン１２の回転速度である。

差動機構８０は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、及びリングギヤＲ１を備える公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置である。

有段変速部６０は、中間伝達部材７６と駆動輪１６との間の動力伝達経路ＰＴの一部を構成する有段変速機としての機械式変速機構、つまり差動機構８０と駆動輪１６との間の動力伝達経路ＰＴの一部を構成する自動変速機である。中間伝達部材７６は、有段変速部６０の入力回転部材としても機能する。有段変速部６０は、例えば第１遊星歯車装置８２Ａ及び第２遊星歯車装置８２Ｂの複数の遊星歯車装置と、クラッチＣ１、クラッチＣ２、ブレーキＢ１、ブレーキＢ２、及びワンウェイクラッチＦ１の複数の係合装置と、を備える、公知の遊星歯車式の自動変速機である。以下、クラッチＣ１、クラッチＣ２、ブレーキＢ１、及びブレーキＢ２については、特に区別しない場合は単に係合装置ＣＢという。

係合装置ＣＢは、油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチやブレーキ、油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成される、油圧式の摩擦係合装置である。この係合装置ＣＢは、車両１０に備えられた油圧制御回路８４が後述する電子制御装置１００によって制御されることにより、油圧制御回路８４から出力される調圧された各油圧に応じて、各々、係合や解放などの状態である作動状態が切り替えられる。

第１遊星歯車装置８２Ａは、サンギヤＳ２、キャリアＣＡ２、及びリングギヤＲ２を備える公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置である。第２遊星歯車装置８２Ｂは、サンギヤＳ３、キャリアＣＡ３、及びリングギヤＲ３を備える公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置である。

差動機構８０、第１遊星歯車装置８２Ａ、第２遊星歯車装置８２Ｂ、係合装置ＣＢ、ワンウェイクラッチＦ１、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２は、図１に示すように連結されている。差動機構８０において、キャリアＣＡ１は入力要素として機能し、サンギヤＳ１は反力要素として機能し、リングギヤＲ１は出力要素として機能する。

係合装置ＣＢは、油圧式の摩擦係合装置である。係合装置ＣＢは、車両１０に備えられた油圧制御回路８４内のソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ４等から各々出力される調圧された各係合油圧により、係合装置ＣＢのそれぞれのトルク容量である係合トルクが変化させられる。これにより、係合装置ＣＢは、各々、係合や解放などの状態である作動状態が切り替えられる。

有段変速部６０は、複数の係合装置ＣＢの作動状態の組み合わせが切り替えられることによって、変速比γat（＝ＡＴ入力回転速度Ｎati［rpm］／ＡＴ出力回転速度Ｎato［rpm］）が異なる複数のギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成される。本実施例では、有段変速部６０にて形成されるギヤ段をＡＴギヤ段と称す。ＡＴ入力回転速度Ｎatiは、有段変速部６０の入力回転速度であって、中間伝達部材７６の回転速度と同値であり且つＭＧ２回転速度Ｎm［rpm］と同値である。ＡＴ出力回転速度Ｎatoは、有段変速部６０の出力回転部材である出力軸７４の回転速度であって、無段変速部５８と有段変速部６０とを合わせた全体の変速機である複合変速機６２の出力回転速度Ｎoでもある。

図３は、エンジン回転速度Ｎe及びエンジントルクＴeを変数とする二次元座標上に、最適エンジン動作点ＯＰengfの一例を示す図である。図３において、最大効率線Ｌengは、エンジン１２が運転されている場合における最適エンジン動作点ＯＰengfの集まりを示している。最適エンジン動作点ＯＰengfは、例えば要求エンジンパワーＰedem［W］を実現するときに、エンジン１２単体の燃費にバッテリ５４における充放電効率等を考慮した車両１０におけるトータル燃費が最も良くなるエンジン動作点ＯＰengとして予め定められている。つまり、最適エンジン動作点ＯＰengfにおけるエンジン回転速度Ｎeは、エンジン１２が要求エンジンパワーＰedemを最も効率よく出力可能な最適燃費回転速度Ｎeeffである。

等エンジンパワー線Ｌpw1，Ｌpw2，Ｌpw3は、各々、要求エンジンパワーＰedemがエンジンパワーＰe1，Ｐe2，Ｐe3であるときの一例を示している。点Ａは、エンジンパワーＰe［W］が零の場合すなわちエンジン１２が運転停止されている場合における最適エンジン動作点ＯＰengf上でのエンジン動作点ＯＰengAであり、点Ｂは、エンジンパワーＰe1を最適エンジン動作点ＯＰengf上で実現するときのエンジン動作点ＯＰengBであり、点Ｃは、エンジンパワーＰe3を最適エンジン動作点ＯＰengf上で実現するときのエンジン動作点ＯＰengCである。最適エンジン動作点ＯＰengf上での点Ａ以外の各点は、エンジン１２が運転されている場合において目標エンジン回転速度Ｎetgt［rpm］と目標エンジントルクＴetgt［Nm］とで表されるエンジン動作点ＯＰengの目標値すなわち目標エンジン動作点ＯＰengtgtでもある。つまり、目標エンジン回転速度Ｎetgtは、エンジン１２が運転されている場合におけるエンジン回転速度Ｎeの目標値であり、目標エンジントルクＴetgtは、エンジン１２が運転されている場合におけるエンジントルクＴeの目標値である。エンジンパワーＰeはエンジン１２から出力されるパワー（特に区別しない場合には、駆動力やトルクも同義）であって、エンジン１２から出力される走行用駆動力である。

アクセル開度θacc［%］の増加（例えば、運転者による不図示のアクセルペダルの踏み増し操作に基づくアクセル開度θaccの増加）により、例えば目標エンジン動作点ＯＰengtgtが点Ａから点Ｃへ変化させられる場合、最大効率線Ｌeng上を通る経路ａでエンジン動作点ＯＰengが変化させられる。

図３では不図示であったが、厳密には、過給機１８付きエンジン１２においては、燃費が最大となる最適エンジン動作点ＯＰengfは、エンジン回転速度Ｎe及びエンジントルクＴeの他に、過給圧Ｐchgも変数として予め記憶されている。最適エンジン動作点ＯＰengf上で要求エンジンパワーＰedemを実現するときの過給圧Ｐchgが、目標過給圧Ｐchgtgt［Pa］である。

図４は、ＥＶ走行とＨＶ走行との切替制御に用いる動力源切替マップの一例を示す図である。図４において、実線Ｌswpは、ＥＶ走行とＨＶ走行とを切り替えるためのＥＶ走行領域とＨＶ走行領域との境界線である。車速Ｖ［km/h］が比較的低く且つ要求駆動トルクＴwdem［Nm］が比較的低い（すなわち要求駆動力Ｐwdem［N］が比較的小さい）領域が、ＥＶ走行領域に予め定められている。車速Ｖが比較的高く又は要求駆動トルクＴwdemが比較的高い（すなわち要求駆動力Ｐwdemが比較的大きい）領域が、ＨＶ走行領域に予め定められている。なお、後述のバッテリ５４の充電状態値ＳＯＣ［%］が所定の状態値未満の低い場合又はエンジン１２の暖機が必要なときには、図４におけるＥＶ走行領域がＨＶ走行領域に変更されても良い。この所定の状態値は、エンジン１２を強制的に始動してバッテリ５４を充電する必要がある充電状態値ＳＯＣであることを判断するための予め定められた閾値である。

第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、各々、車両１０に備えられたインバータ５２を介して、車両１０に備えられたバッテリ５４に接続されている。第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、各々、後述する電子制御装置１００によってインバータ５２が制御されることにより、ＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmが制御される。

図５は、図１に示す有段変速部６０の変速作動とそれに用いられる係合装置ＣＢの作動状態の組み合わせとの関係を説明する係合作動表である。有段変速部６０は、複数のＡＴギヤ段として、ＡＴ１速ギヤ段（図５に示す「１ｓｔ」）−ＡＴ４速ギヤ段（図５に示す「４ｔｈ」）の４段の前進用のＡＴギヤ段が形成される。ＡＴ１速ギヤ段の変速比γatが最も大きく、ハイ側のＡＴギヤ段ほど、変速比γatが小さくなる。後進用のＡＴギヤ段（図５に示す「Ｒｅｖ」）は、例えばクラッチＣ１が係合され且つブレーキＢ２が係合されることによって形成される。つまり、後述するように、後進走行を行う際には、例えばＡＴ１速ギヤ段が形成される。図５において、「○」は係合状態、「△」はエンジンブレーキ時や有段変速部６０のコーストダウンシフト時における係合状態、「空欄」は解放状態、をそれぞれ表している。コーストダウンシフトとは、例えばアクセルオフ（アクセル開度θaccが零又は略零）の減速走行中における車速Ｖの低下によって実行されるダウンシフトのうちで、アクセルオフの減速走行状態のまま実行されるダウンシフトである。

有段変速部６０は、後述する電子制御装置１００によって、例えば運転者によるアクセル操作量であるアクセル開度θaccや車速Ｖ等に応じて形成されるＡＴギヤ段が切り替えられる、すなわち複数のＡＴギヤ段が選択的に形成される。例えば、有段変速部６０の変速制御においては、係合装置ＣＢのいずれかの掴み替えにより変速が実行される、すなわち係合装置ＣＢの係合と解放との切り替えにより変速が実行される、所謂クラッチツゥクラッチ変速が実行される。

車両１０は、更に、ワンウェイクラッチＦ０（図１参照）を備える。ワンウェイクラッチＦ０は、キャリアＣＡ１を回転不能に固定することができるロック機構である。すなわち、ワンウェイクラッチＦ０は、エンジン１２のクランク軸と連結された、キャリアＣＡ１と一体的に回転する入力軸７２を、ケース５６に対して固定することができるロック機構である。ワンウェイクラッチＦ０は、相対回転可能な２つの部材のうちの一方の部材が入力軸７２に一体的に連結され、他方の部材がケース５６に一体的に連結されている。ワンウェイクラッチＦ０は、エンジン１２の運転時の回転方向である正回転方向に対して空転する一方で、エンジン１２の運転時とは逆の回転方向に対して自動係合する。したがって、ワンウェイクラッチＦ０の空転時には、エンジン１２はケース５６に対して相対回転可能な状態とされる。一方で、ワンウェイクラッチＦ０の係合時には、エンジン１２はケース５６に対して相対回転不能な状態とされる。すなわち、ワンウェイクラッチＦ０の係合により、エンジン１２はケース５６に固定される。このように、ワンウェイクラッチＦ０は、エンジン１２の運転時の回転方向となるキャリアＣＡ１の正回転方向の回転を許容し且つキャリアＣＡ１の負回転方向の回転を阻止する。すなわち、ワンウェイクラッチＦ０は、エンジン１２の正回転方向の回転を許容し且つ負回転方向の回転を阻止することができるロック機構である。

図６は、図１に示す無段変速部５８と有段変速部６０とにおける各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。図６において、無段変速部５８を構成する差動機構８０の３つの回転要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素ＲＥ２に対応するサンギヤＳ１の回転速度、第１回転要素ＲＥ１に対応するキャリアＣＡ１の回転速度、第３回転要素ＲＥ３に対応するリングギヤＲ１の回転速度（すなわち有段変速部６０の入力回転速度）をそれぞれ表す軸である。有段変速部６０の４本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７は、左から順に、第４回転要素ＲＥ４に対応するサンギヤＳ３の回転速度、第５回転要素ＲＥ５に対応する相互に連結されたリングギヤＲ２及びキャリアＣＡ３の回転速度（すなわち出力軸７４の回転速度）、第６回転要素ＲＥ６に対応する相互に連結されたキャリアＣＡ２及びリングギヤＲ３の回転速度、第７回転要素ＲＥ７に対応するサンギヤＳ２の回転速度をそれぞれ表す軸である。縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３の相互の間隔は、差動機構８０の歯車比ρ１（＝サンギヤＳ１の歯数／リングギヤＲ１の歯数）に応じて定められている。縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７の相互の間隔は、第１遊星歯車装置８２Ａ及び第２遊星歯車装置８２Ｂのそれぞれの歯車比ρ２（＝サンギヤＳ２の歯数／リングギヤＲ２の歯数），歯車比ρ３（＝サンギヤＳ３の歯数／リングギヤＲ３の歯数）に応じて定められている。

図６の共線図を用いて表現すれば、無段変速部５８の差動機構８０において、第１回転要素ＲＥ１にエンジン１２（図６に示す「ＥＮＧ」参照）が連結され、第２回転要素ＲＥ２に第１回転機ＭＧ１（図６に示す「ＭＧ１」参照）が連結され、中間伝達部材７６と一体回転する第３回転要素ＲＥ３に第２回転機ＭＧ２（図６に示す「ＭＧ２」参照）が連結されて、エンジン１２の回転が中間伝達部材７６を介して有段変速部６０へ伝達するように構成されている。無段変速部５８では、縦線Ｙ２を横切る各直線Ｌ０ｅ，Ｌ０ｍにより、サンギヤＳ１の回転速度とリングギヤＲ１の回転速度との関係が示される。

有段変速部６０において、第４回転要素ＲＥ４はクラッチＣ１を介して中間伝達部材７６に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は出力軸７４に連結され、第６回転要素ＲＥ６はクラッチＣ２を介して中間伝達部材７６に選択的に連結されると共にブレーキＢ２を介してケース５６に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７はブレーキＢ１を介してケース５６に選択的に連結されている。有段変速部６０では、係合装置ＣＢの係合解放制御によって縦線Ｙ５を横切る各直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４により、出力軸７４における「１ｓｔ」，「２ｎｄ」，「３ｒｄ」，「４ｔｈ」の各回転速度が示される。

図６中に実線で示す、直線Ｌ０ｅ及び直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、少なくともエンジン１２を走行用駆動力源としたＨＶ走行モードでの前進走行における各回転要素の相対速度を示している。ＨＶ走行モードでは、エンジン１２が主たる走行用駆動力源とされ、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２が必要に応じて補助的な走行用駆動力源とされる。このＨＶ走行モードでは、差動機構８０において、キャリアＣＡ１に入力されるエンジントルクＴeに対して、第１回転機ＭＧ１による負トルクである反力トルクが正回転にてサンギヤＳ１に入力されると、リングギヤＲ１には正回転にて正トルクとなるエンジン直達トルクＴd［Nm］｛＝Ｔe／（１＋ρ１）＝−（１／ρ１）×Ｔg｝が現れる。そして、要求駆動力Ｐwdemに応じて、エンジン直達トルクＴdとＭＧ２トルクＴmとの合算トルクが車両１０の前進方向の駆動トルクＴwとして、ＡＴ１速ギヤ段−ＡＴ４速ギヤ段のうちのいずれかのＡＴギヤ段が形成された有段変速部６０を介して駆動輪１６へ伝達される。このとき、第１回転機ＭＧ１は正回転にて負トルクを発生する発電機として機能する。第１回転機ＭＧ１による発電電力Ｗgは、バッテリ５４に充電されたり、第２回転機ＭＧ２にて消費されたりする。第２回転機ＭＧ２は、発電電力Ｗgの全部又は一部を用いて、或いは発電電力Ｗgに加えてバッテリ５４からの電力を用いて、ＭＧ２トルクＴmを出力する。なお、本実施例でのＨＶ走行モードは、少なくともエンジン１２を走行用駆動力源とした走行モードであり、本発明における「第２走行モード」に相当する。

図６中に一点鎖線で示す直線Ｌ０ｍ及び図６中に実線で示す直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、エンジン１２が運転停止した状態で第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２のうちの少なくとも一方の回転機を走行用駆動力源としたＥＶ走行モードでの前進走行における各回転要素の相対速度を示している。ＥＶ走行モードでの前進走行としては、例えばエンジン１２を走行用駆動力源とせず且つ第２回転機ＭＧ２のみを走行用駆動力源とした単独駆動ＥＶ走行モードと、エンジン１２を走行用駆動力源とせず且つ第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２を共に走行用駆動力源とした両駆動ＥＶ走行モードと、がある。なお、第２回転機ＭＧ２は、本発明における「回転機」に相当する。また、本実施例でのＥＶ走行モードは、本発明における「第１走行モード」に相当する。

単独駆動ＥＶ走行モードでは、キャリアＣＡ１はゼロ回転とされ、リングギヤＲ１には正回転にて正トルクとなるＭＧ２トルクＴmが入力される。このとき、サンギヤＳ１に連結された第１回転機ＭＧ１は、無負荷状態とされて負回転にて空転させられる。単独駆動ＥＶ走行モードでは、ワンウェイクラッチＦ０が解放されており、入力軸７２はケース５６に対して固定されていない。

両駆動ＥＶ走行モードでは、キャリアＣＡ１がゼロ回転とされた状態で、サンギヤＳ１に負回転にて負トルクとなるＭＧ１トルクＴgが入力されると、キャリアＣＡ１の負回転方向への回転が阻止されるようにワンウェイクラッチＦ０が自動係合される。ワンウェイクラッチＦ０の係合によってキャリアＣＡ１が回転不能に固定された状態においては、ＭＧ１トルクＴgによる反力トルクがリングギヤＲ１へ入力される。加えて、両駆動ＥＶ走行モードでは、単独駆動ＥＶ走行モードと同様に、リングギヤＲ１にはＭＧ２トルクＴmが入力される。

単独駆動ＥＶ走行モード及び両駆動ＥＶ走行モードでの前進走行では、エンジン１２は駆動されず、エンジン回転速度Ｎeはゼロとされ、ＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmのうちの少なくとも一方のトルクが車両１０の前進方向の駆動トルクＴwとして、ＡＴ１速ギヤ段−ＡＴ４速ギヤ段のうちのいずれかのＡＴギヤ段が形成された有段変速部６０を介して駆動輪１６へ伝達される。単独駆動ＥＶ走行モード及び両駆動ＥＶ走行モードでの前進走行では、ＭＧ１トルクＴgは負回転且つ負トルクの力行トルクであり、ＭＧ２トルクＴmは正回転且つ正トルクの力行トルクである。

ＨＶ走行モードにおいて、車両１０に要求される要求駆動力Ｐwdemが変化した場合、その要求駆動力Ｐwdemを実現する要求エンジンパワーＰedemを得るための目標エンジン動作点ＯＰengtgtが設定される。

ＨＶ走行モードにおいては、有段変速部６０にてＡＴギヤ段が形成されたことで駆動輪１６の回転に拘束されるリングギヤＲ１の回転速度に対して、第１回転機ＭＧ１の回転速度を制御することによってサンギヤＳ１の回転速度が上昇或いは下降させられると、キャリアＣＡ１の回転速度つまりエンジン回転速度Ｎeが上昇或いは下降させられる。したがって、ＨＶ走行では、エンジン１２を効率の良い運転点にて作動させることが可能である。つまり、ＡＴギヤ段が形成された有段変速部６０と無段変速機として作動させられる無段変速部５８とで、複合変速機６２全体として無段変速機を構成することができる。

図１に戻り、車両１０は、更に、エンジン１２、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２などの制御に関連する車両１０の制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置１００を備える。電子制御装置１００は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。電子制御装置１００は、必要に応じてエンジン制御用、回転機制御用、油圧制御用等の各コンピュータを含んで構成される。なお、電子制御装置１００は、本発明における「制御装置」に相当する。

電子制御装置１００には、車両１０に備えられた各種センサ等（例えば、過給圧センサ４０、スロットル弁開度センサ４４、エンジン回転速度センサ８８、出力回転速度センサ９０、ＭＧ１回転速度センサ９２Ａ、ＭＧ２回転速度センサ９２Ｂ、ブレーキ操作量センサ９４、アクセル開度センサ９６、バッテリセンサ９８など）による検出値に基づく各種信号等（例えば、吸気管内圧力Ｐinh（エンジン１２が運転中においては過給圧Ｐchg、エンジン１２が運転停止中においては過給圧Ｐchgの残圧）、スロットル弁開度θth、エンジン回転速度Ｎe、車速Ｖに対応する出力軸７４の回転速度である出力回転速度Ｎo［rpm］、第１回転機ＭＧ１の回転速度であるＭＧ１回転速度Ｎg［rpm］、第２回転機ＭＧ２の回転速度であるＭＧ２回転速度Ｎm、運転者による制動操作の有無を表すブレーキ信号Ｂrk、運転者の加速操作の大きさを表すアクセル操作量であるアクセル開度θacc、バッテリ５４のバッテリ温度ＴＨbat［℃］やバッテリ充放電電流Ｉbat［mA］やバッテリ電圧Ｖbat［V］など）が、それぞれ入力される。なお、例えば不図示のブレーキペダルの踏込操作量が所定の操作量未満である場合には、運転者による制動操作がなされていないとしてブレーキ信号ＢrkはＯＦＦ状態とされ、ブレーキペダルの踏込操作量が所定の操作量以上である場合には、運転者による制動操作がなされたとしてブレーキ信号ＢrkはＯＮ状態とされる。所定の操作量は、車両１０を制動させるか否かを判定するブレーキペダルの踏込操作量の閾値であり、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶されている。

電子制御装置１００からは、車両１０に備えられた各装置（例えば、エンジン制御装置５０、インバータ５２、油圧制御回路８４など）に各種指令信号（例えば、エンジン１２を制御する指令信号であるエンジン制御指令信号Ｓe、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２を各々制御する指令信号である回転機制御指令信号Ｓmg、係合装置ＣＢの各々の作動状態を制御する指令信号である油圧制御指令信号Ｓpなど）が、それぞれ出力される。

電子制御装置１００は、例えばバッテリ充放電電流Ｉbat及びバッテリ電圧Ｖbatなどに基づいてバッテリ５４の充電状態を示す値としての充電状態値ＳＯＣを算出する。電子制御装置１００は、例えばバッテリ温度ＴＨbat及びバッテリ５４の充電状態値ＳＯＣに基づいて、バッテリ５４のパワーであるバッテリパワーＰbat［W］の使用可能な範囲を規定する充電可能電力Ｗin［W］及び放電可能電力Ｗout［W］を算出する。充電可能電力Ｗin及び放電可能電力Ｗoutは、バッテリ５４の劣化を抑制する目的で設定されるものである。充電可能電力Ｗinは、バッテリ５４への充電電力の制限を規定する入力可能電力であり、放電可能電力Ｗoutは、バッテリ５４からの放電電力の制限を規定する出力可能電力である。したがって、バッテリ５４への充電電力が充電可能電力Ｗinを長い期間超えたり、バッテリ５４からの放電電力が放電可能電力Ｗoutを長い期間を超えたりすることは、バッテリ５４の劣化の観点から好ましくない。充電可能電力Ｗin及び放電可能電力Ｗoutは、例えばバッテリ温度ＴＨbatが常用域より低い低温域ではバッテリ温度ＴＨbatが低いほど小さくされ、バッテリ温度ＴＨbatが常用域より高い高温域ではバッテリ温度ＴＨbatが高いほど小さくされる。充電可能電力Ｗinは、例えば充電状態値ＳＯＣが高い領域では充電状態値ＳＯＣが高いほど小さくされる。放電可能電力Ｗoutは、例えば充電状態値ＳＯＣが低い領域では充電状態値ＳＯＣが低いほど小さくされる。

電子制御装置１００は、エンジン判定部１０２、状態判定部１０４、目標回転速度設定部１０６、回転速度上昇部１０８、エンジン制御部１１０、及びトルクアシスト制御部１１２を機能的に備える。

運転者による加速要求に伴って車両１０がＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへ切り替えられる場合、エンジン判定部１０２は、エンジン１２が運転停止しているか否かを判定する。エンジン１２が運転停止している状態では、エンジン１２から走行用駆動力としてのエンジントルクＴeが出力されていない（エンジン１２は、エンジン制御装置５０によって始動される前の状態である）。

エンジン判定部１０２によりエンジン１２が運転停止していると判定された場合、状態判定部１０４は、運転者による制動操作がなされているか否かを判定する。例えば、ブレーキ信号ＢrkがＯＮ状態の場合には運転者による制動操作がなされていると判定され、ブレーキ信号ＢrkがＯＦＦ状態の場合には運転者による制動操作がなされていないと判定される。

エンジン判定部１０２によりエンジン１２が運転停止していると判定された場合、状態判定部１０４は、第２回転機ＭＧ２が出力可能なアシストトルクＴa_poss［Nm］が要求アシストトルクＴa_req［Nm］を満たすか否かを判定する。要求アシストトルクＴa_reqは、運転者による加速要求に伴ってＥＶ走行モード（エンジン１２を走行用駆動力源としない走行モード）から少なくともエンジン１２を走行用駆動力源としたＨＶ走行モードへ切り替える場合（すなわちエンジン１２が始動される場合）において、過給機１８における過給応答遅れに起因するエンジン１２の出力不足を補償するように要求される第２回転機ＭＧ２のＭＧ２トルクＴmである。要求アシストトルクＴa_reqは、エンジン１２の出力不足の全部を補償するように要求されるＭＧ２トルクＴmに限らず、エンジン１２の出力不足を必要な分だけその一部を補償するように要求されるＭＧ２トルクＴmでも良い。第２回転機ＭＧ２が出力可能なアシストトルクＴa_possは、例えばバッテリ５４における放電可能電力Ｗoutから推定される。具体的には、放電可能電力Ｗoutが大きい場合には、小さい場合に比べて第２回転機ＭＧ２が出力可能なアシストトルクＴa_possが大きいと推定される。そのため、放電可能電力Ｗoutが所定の電力値以上の場合には、第２回転機ＭＧ２が出力可能なアシストトルクＴa_possが要求アシストトルクＴa_reqを満たす（すなわち、出力可能なアシストトルクＴa_possが必要な分だけ確保される）と判定される。放電可能電力Ｗoutが所定の電力値未満の場合には、第２回転機ＭＧ２が出力可能なアシストトルクＴa_possが要求アシストトルクＴa_reqを満たさない（すなわち、出力可能なアシストトルクＴa_possが必要な分だけ確保されない）と判定される。所定の電力値は、第２回転機ＭＧ２が出力可能なアシストトルクＴa_possが要求アシストトルクＴa_reqを満たすものとする放電可能電力Ｗoutの閾値であり、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶されている。

状態判定部１０４により出力可能なアシストトルクＴa_possが要求アシストトルクＴa_reqを満たさないと判定された場合、目標回転速度設定部１０６は、エンジン回転速度Ｎeを上昇させる目標値である所定の目標回転速度Ｎet［rpm］を設定する。

吸気管内圧力Ｐinhが高い場合には、低い場合に比べてエンジン１２が始動された場合における過給圧Ｐchgの応答性が良い（過給効果が発揮されるまでの期間が短い）。吸気管内圧力Ｐinhは、例えば過給圧センサ４０により検出される。吸気管内圧力Ｐinhが低い場合には、高い場合に比べてエンジン１２が始動された場合における過給応答遅れが大きくなりやすいので過給応答遅れを抑制する必要性が高い。

図７は、吸気管内圧力Ｐinhと所定の目標回転速度Ｎetとの関係を説明する図である。吸気管内圧力Ｐinhが低い場合には、高い場合に比べて所定の目標回転速度Ｎetが高い値に設定される。これは、吸気管内圧力Ｐinh以外の条件が同じであれば（例えば後述する加速要求度Ｄacc［%/ms］や放電可能電力Ｗoutが同じ条件であれば）、吸気管内圧力Ｐinhが低い場合には、高い場合に比べて所定の目標回転速度Ｎetが高い値に設定されることを意味し、吸気管内圧力Ｐinh以外の条件が異なれば、吸気管内圧力Ｐinhが低い場合には、高い場合に比べて必ず所定の目標回転速度Ｎetが高い値に設定されることまでは意味しない。このように、吸気管内圧力Ｐinhに基づく過給応答遅れを抑制する必要性の高さに応じて所定の目標回転速度Ｎetが設定される。

加速要求度Ｄaccは、加速応答性に対する運転者の要求の大きさであり、例えば運転者によって操作されたアクセルペダルの踏み増し操作の速度であって、アクセル開度θaccの増加速度として検出される。例えば、後述する図１１のタイムチャートでは時刻ｔ３から時刻ｔ５までの期間において運転者により加速要求がなされてアクセル開度θaccが増加しているが、この期間における加速要求度Ｄaccは、加速要求がなされている期間（＝ｔ５−ｔ３）に対するその期間でのアクセル開度θaccの増加量（＝θacc1−０）の比｛＝（θacc1−０）／（ｔ５−ｔ３）｝で表される。加速要求度Ｄaccが大きい場合には、小さい場合に比べて運転者が速やかに加速することを要求していると思われるため、過給応答遅れを抑制する必要性が高い。

図８は、加速要求度Ｄaccと所定の目標回転速度Ｎetとの関係を説明する図である。加速要求度Ｄaccが大きい場合には、小さい場合に比べて所定の目標回転速度Ｎetが高い値に設定される。これは、加速要求度Ｄacc以外の条件が同じであれば（例えば前述した吸気管内圧力Ｐinhや後述する放電可能電力Ｗoutが同じ条件であれば）、加速要求度Ｄaccが大きい場合には、小さい場合に比べて所定の目標回転速度Ｎetが高い値に設定されることを意味し、加速要求度Ｄacc以外の条件が異なれば、加速要求度Ｄaccが大きい場合には、小さい場合に比べて必ず所定の目標回転速度Ｎetが高い値に設定されることまでは意味しない。このように、加速要求度Ｄaccに基づく過給応答遅れを抑制する必要性の高さに応じて所定の目標回転速度Ｎetが設定される。

要求アシストトルクＴa_reqに対する第２回転機ＭＧ２が出力可能なアシストトルクＴa_possの不足度合Ｔa_lack［Nm］（＝Ｔa_req−Ｔa_poss）が大きい場合には、小さい場合に比べてエンジン１２が始動された場合における過給応答遅れを抑制する必要性が高い。第２回転機ＭＧ２が出力可能なアシストトルクＴa_possは、前述したようにバッテリ５４における放電可能電力Ｗoutから推定可能であって、放電可能電力Ｗoutが小さい場合には、大きい場合に比べて第２回転機ＭＧ２が出力可能なアシストトルクＴa_possが小さいと推定される。したがって、放電可能電力Ｗoutが小さい場合には、大きい場合に比べて不足度合Ｔa_lackは大きくなる。そのため、放電可能電力Ｗoutが小さい場合には、大きい場合に比べてエンジン１２が始動された場合における過給応答遅れを抑制する必要性が高い。

図９は、バッテリ５４における放電可能電力Ｗoutと所定の目標回転速度Ｎetとの関係を説明する図である。放電可能電力Ｗoutが小さい場合には、大きい場合に比べて所定の目標回転速度Ｎetが高い値に設定される。これは、放電可能電力Ｗout以外の条件が同じであれば（例えば前述した吸気管内圧力Ｐinhや加速要求度Ｄaccが同じ条件であれば）、放電可能電力Ｗoutが小さい場合には、大きい場合に比べて所定の目標回転速度Ｎetが高い値に設定されることを意味し、放電可能電力Ｗout以外の条件が異なれば、放電可能電力Ｗoutが小さい場合には、大きい場合に比べて必ず所定の目標回転速度Ｎetが高い値に設定されることまでは意味しない。このように、放電可能電力Ｗout（すなわち不足度合Ｔa_lack）に基づく過給応答遅れを抑制する必要性の高さに応じて所定の目標回転速度Ｎetが設定される。

目標回転速度設定部１０６は、図７乃至図９で説明したように、吸気管内圧力Ｐinh、加速要求度Ｄacc、及び放電可能電力Ｗoutのうち少なくとも１つを変数として、所定の目標回転速度Ｎetを設定する。すなわち、目標回転速度設定部１０６は、吸気管内圧力Ｐinh、加速要求度Ｄacc、及び放電可能電力Ｗoutに応じて所定の目標回転速度Ｎetを設定する。なお、所定の目標回転速度Ｎetを設定する場合に加速要求度Ｄaccが変数とされるのは、エンジン回転速度Ｎeが所定の目標回転速度Ｎetに到達する前に、運転者により加速要求がなされる場合である。

目標回転速度設定部１０６により所定の目標回転速度Ｎetが設定されると、回転速度上昇部１０８は、ＥＶ走行モード（第１走行モード）からＨＶ走行モード（第２走行モード）に切り替えられるのに先立って、すなわちエンジン１２を始動する前にエンジン回転速度Ｎeを目標回転速度設定部１０６で設定された所定の目標回転速度Ｎetに上昇させる。回転速度上昇部１０８は、運転者による制動操作がなされていないと状態判定部１０４により判定されることを条件として、ＭＧ１トルクＴgによりエンジン回転速度Ｎeを目標回転速度設定部１０６で設定された所定の目標回転速度Ｎetに上昇させるように第１回転機ＭＧ１を駆動制御する。回転速度上昇部１０８は、ＭＧ１トルクＴgの増減に応じた駆動輪１６へ伝達される駆動トルクＴwの増減分を、ＭＧ２トルクＴmの増減によって相殺する（補償する）ように第２回転機ＭＧ２を駆動制御する。これにより、駆動輪１６へ伝達される駆動トルクＴwの急激な増減が抑制される。

回転速度上昇部１０８によりエンジン回転速度Ｎeが所定の目標回転速度Ｎetに上昇させられると、例えばエンジン制御部１１０はエンジン１２を始動し、トルクアシスト制御部１１２は過給機１８における過給応答遅れに起因するエンジン１２の出力不足を補償する要求アシストトルクＴa_reqを第２回転機ＭＧ２から出力させる。このように、エンジン１２から出力されたエンジントルクＴeのうち動力伝達経路ＰＴを経由したエンジン直達トルクＴdが主に駆動トルクＴwとして駆動輪１６に伝達される。そして、トルクアシスト制御部１１２は、そのエンジントルクＴeの出力不足に基づいた要求駆動トルクＴwdemに対するエンジン直達トルクＴdの不足分を第２回転機ＭＧ２から出力されるＭＧ２トルクＴm（要求アシストトルクＴa_req）によって補償する制御であるトルクアシスト制御を実行する。なお、回転速度上昇部１０８によりエンジン１２を始動する前にエンジン回転速度Ｎeが所定の目標回転速度Ｎetに上昇されている場合には、エンジン回転速度Ｎeが所定の目標回転速度Ｎetに上昇されていない場合に比べてエンジン１２が始動された場合における過給応答遅れが抑制されているのでエンジン１２の出力不足を補償する要求アシストトルクＴa_reqが低減されている。そのため、エンジン制御部１１０はこの低減された要求アシストトルクＴa_reqを第２回転機ＭＧ２から出力させる。また、第１回転機ＭＧ１は負トルク（反力トルク）を発生するように駆動制御され、第１回転機ＭＧ１による発電電力Ｗgがバッテリ５４への充電や第２回転機ＭＧ２での消費に利用される。

図１０は、電子制御装置１００の制御作動の要部を説明するフローチャートの一例である。図１０は、吸気管内圧力Ｐinh及び放電可能電力Ｗoutに応じて所定の目標回転速度Ｎetが設定され、エンジン１２が始動される前にエンジン回転速度Ｎeが所定の目標回転速度Ｎetに上昇させられる場合の例である。図１０のフローチャートは、繰り返し実行される。

まず、エンジン判定部１０２の機能に対応するステップＳ１０において、エンジン１２が運転停止しているか否かが判定される。ステップＳ１０の判定が肯定された場合、ステップＳ２０が実行される。ステップＳ１０の判定が否定された場合、リターンとなる。

状態判定部１０４の機能に対応するステップＳ２０において、運転者による制動操作がなされているか否かが判定される。ステップＳ２０の判定が肯定された場合、リターンとなる。ステップＳ２０の判定が否定された場合、ステップＳ３０が実行される。

状態判定部１０４の機能に対応するステップＳ３０において、第２回転機ＭＧ２によるトルクアシストが可能かどうか、すなわち第２回転機ＭＧ２が出力可能なアシストトルクＴa_possが要求アシストトルクＴa_reqを満たすか否かが判定される。第２回転機ＭＧ２が出力可能なアシストトルクＴa_possが要求アシストトルクＴa_reqを満たす場合（ステップＳ３０の判定が肯定された場合）、エンジン１２の出力不足に対してＭＧ２トルクＴmによる補償が必要な分だけ行われると判定される。第２回転機ＭＧ２が出力可能なアシストトルクＴa_possが要求アシストトルクＴa_reqを満たさない場合（ステップＳ３０の判定が否定された場合）、エンジン１２の出力不足に対してＭＧ２トルクＴmによる補償が必要な分だけ行われることがないと判定される。ステップＳ３０の判定が肯定された場合、ステップＳ６０が実行される。ステップＳ３０の判定が否定された場合、ステップＳ４０が実行される。

目標回転速度設定部１０６の機能に対応するステップＳ４０において、吸気管内圧力Ｐinh、加速要求度Ｄacc、及び放電可能電力Ｗoutに応じて所定の目標回転速度Ｎetが設定される。そしてステップＳ５０が実行される。

回転速度上昇部１０８の機能に対応するステップＳ５０において、第１回転機ＭＧ１が駆動制御されることにより、エンジン１２が始動される前にエンジン回転速度Ｎeが所定の目標回転速度Ｎetに上昇させられる。また、ＭＧ１トルクＴgの増減に応じた駆動輪１６へ伝達される駆動トルクＴwの増減分を、ＭＧ２トルクＴmの増減によって相殺するように第２回転機ＭＧ２が駆動制御される。なお、ステップＳ５０が実行される場合における放電可能電力Ｗoutは、エンジン回転速度Ｎeを所定の目標回転速度Ｎetに上昇させないと、エンジン１２が始動される場合における過給応答遅れに起因するエンジン１２の出力不足を補償する要求アシストトルクＴa_reqを出力させるように第２回転機ＭＧ２を駆動制御することはできない電力値である。しかし、ステップＳ５０が実行される場合における放電可能電力Ｗoutは、エンジン回転速度Ｎeを所定の目標回転速度Ｎetに上昇させるように第１回転機ＭＧ１を駆動制御することはできる電力値である。そしてステップＳ６０が実行される。

エンジン制御部１１０及びトルクアシスト制御部１１２の機能に対応するステップＳ６０において、エンジン１２が始動され、過給機１８における過給応答遅れに起因するエンジン１２の出力不足を補償する要求アシストトルクＴa_reqが第２回転機ＭＧ２から出力される。そしてリターンとなる。

図１１は、図１０に示す電子制御装置１００の制御作動が実行された場合のタイムチャートの一例である。図１１は、運転者による加速要求に伴って車両１０がＥＶ走行モード（正確には、エンジン１２が運転停止しており且つ第２回転機ＭＧ２が回生状態にあるため、走行用駆動力源がない走行状態）からＨＶ走行モードへ切り替えられる場合の例である。

図１１において、横軸は時間ｔ［ms］であり、縦軸は上から順にブレーキ信号Ｂrk、吸気管内圧力Ｐinh、エンジントルクＴe、エンジン回転速度Ｎe、ＭＧ１トルクＴg、ＭＧ１回転速度Ｎg、ＭＧ２トルクＴm、及びアクセル開度θaccである。

時刻ｔ１以前の時刻においては、ブレーキ信号ＢrkはＯＮ状態となっており且つアクセル開度θaccは零となっている。そのため、車両１０は減速状態にある。例えば、係合装置ＣＢの作動状態によりＡＴ２速ギヤ段（図５に示す「２ｎｄ」）が形成された状態において、ブレーキ信号ＢrkがＯＮ状態とされて車速Ｖが低速状態まで減速されている。エンジン１２は運転停止しており、エンジン回転速度Ｎeが零であり且つエンジントルクＴeも零である。また、吸気管内圧力Ｐinhも零（正確には略大気圧）である。エンジン１２に対する反力トルクとなり得るＭＧ１トルクＴgは零となっており、回生によりＭＧ２トルクＴmはトルク値Ｔm1（＜０）となっており、ＭＧ１回転速度Ｎgは、回転速度値Ｎg1（＜０）となっている。なお、図１１に示すタイムチャートの時間ｔの範囲内では、ＡＴ２速ギヤ段が形成された状態が維持されている。

時刻ｔ１において、運転者による制動操作によりブレーキ信号ＢrkがＯＮ状態からＯＦＦ状態へ変化させられる。ブレーキ信号ＢrkがＯＮ状態からＯＦＦ状態へ変化したことにより、この時刻ｔ１以降に加速要求がされることが推測される。また、時刻ｔ１において、ＭＧ１トルクＴgが零からトルク値Ｔg1（＞０）に増加させられる。ＭＧ１トルクＴgの増加に応じて駆動輪１６へ伝達される駆動トルクＴwが減少する。車両１０の減速度を変化させないことを目的として駆動輪１６へ伝達される駆動トルクＴwの急激な増減を抑制するため、ＭＧ１トルクＴgの増加に応じた駆動トルクＴwの減少分を相殺するようにＭＧ２トルクＴmがトルク値Ｔm1からトルク値Ｔm2（Ｔm1＜Ｔm2＜０）に増加させられる。すなわち、第２回転機ＭＧ２での回生トルクが減少させられる。

時刻ｔ１から時刻ｔ２（＞ｔ１）までの期間では、ブレーキ信号ＢrkはＯＦＦ状態となっており且つアクセル開度θaccは零が維持されている。また、ＭＧ１トルクＴgがトルク値Ｔg1に維持され、ＭＧ２トルクＴmがトルク値Ｔm2に維持されている。ＭＧ１トルクＴgがトルク値Ｔg1とされることで、ＭＧ１回転速度Ｎgが回転速度値Ｎg1から回転速度値Ｎg2（＞０）まで一定のレートで増加させられ、エンジン回転速度Ｎeが零から回転速度値Ｎe1（＞０）まで一定のレートで増加させられる。なお、回転速度値Ｎe1は、所定の目標回転速度Ｎetである。エンジン１２は運転停止状態が維持されているため、エンジントルクＴeは零であり、吸気管内圧力Ｐinhも零が維持されている。

時刻ｔ２において、エンジン回転速度Ｎeが所定の目標回転速度Ｎetである回転速度値Ｎe1に到達している。ＭＧ１トルクＴgがトルク値Ｔg1からトルク値Ｔg2（０＜Ｔg2＜Ｔg1）に減少させられる。ＭＧ１トルクＴgの減少に応じて駆動輪１６へ伝達される駆動トルクＴwが増加する。車両１０の減速度を変化させないことを目的として駆動輪１６へ伝達される駆動トルクＴwの急激な増減を抑制するため、ＭＧ１トルクＴgの減少に応じた駆動トルクＴwの増加分を相殺するようにＭＧ２トルクＴmがトルク値Ｔm2からトルク値Ｔm3（Ｔm1＜Ｔg3＜Ｔm2＜０）に減少させられる。すなわち、第２回転機ＭＧ２での回生トルクが増加させられる。

時刻ｔ２から時刻ｔ３（＞ｔ２）までの期間では、ブレーキ信号ＢrkはＯＦＦ状態とされ且つアクセル開度θaccは零が維持されている。ＭＧ１トルクＴgがトルク値Ｔg2に維持され、ＭＧ２トルクＴmがトルク値Ｔm3に維持されている。ＭＧ１トルクＴgがトルク値Ｔg2とされることで、ＭＧ１回転速度Ｎgが回転速度値Ｎg2に維持され、エンジン回転速度Ｎeが回転速度値Ｎe1に維持される。エンジン１２は運転停止状態が維持されているため、エンジントルクＴeは零であり、吸気管内圧力Ｐinhも零が維持されている。

時刻ｔ３から時刻ｔ５（＞ｔ３）までの期間では、例えば運転者によるアクセルペダルの踏み増し操作によって、アクセル開度θaccが零から開度値θacc1まで増加させられる。

時刻ｔ３と時刻ｔ５との間の時刻ｔ４（ｔ３＜ｔ４＜ｔ５）において、エンジン点火が開始されてエンジン１２が始動される。また、ＭＧ１トルクＴgがトルク値Ｔg2からトルク値Ｔg3（＜０）へ変化させられて負トルク（反力トルク）とされる。

時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間では、ブレーキ信号Ｂrk、吸気管内圧力Ｐinh、エンジントルクＴe、エンジン回転速度Ｎe、ＭＧ１トルクＴg、ＭＧ１回転速度Ｎg、及びＭＧ２トルクＴmは、それぞれ時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間と同じである。

時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間では、エンジン１２の始動により、エンジン回転速度Ｎeが回転速度値Ｎe1から回転速度値Ｎe2へ増加し、エンジントルクＴeが零からトルク値Ｔe1（＞０）まで上昇する。また、ＭＧ１トルクＴgがトルク値Ｔg3に維持され、ＭＧ１回転速度Ｎgが回転速度値Ｎg2に維持されている。ＭＧ２トルクＴmは、過給機１８における過給応答遅れに起因するエンジン１２の出力不足を補償するように、トルク値Ｔm3からトルク値Ｔm4（Ｔm4＞０＞Ｔm3）まで増加させられる。トルク値Ｔm4が、前述した過給応答遅れが抑制されて低減されたエンジン１２の出力不足を補償する要求アシストトルクＴa_reqである。エンジン１２の始動により、吸気管内圧力Ｐinhも零から次第に増加する。

時刻ｔ５以降、ブレーキ信号Ｂrk、エンジントルクＴe、エンジン回転速度Ｎe、ＭＧ１トルクＴg、ＭＧ１回転速度Ｎg、ＭＧ２トルクＴm、及びアクセル開度θaccは、それぞれ時刻ｔ５における値が維持されている。

時刻ｔ４から増加していた吸気管内圧力Ｐinhは、時刻ｔ６（＞ｔ５）において圧力値Ｐinh1（目標過給圧Ｐchgtgt）まで増加する。時刻ｔ６以降、吸気管内圧力Ｐinh（過給圧Ｐchg）は、時刻ｔ６における状態が維持される。

本実施例によれば、（ａ）運転者による加速要求に伴ってエンジン１２を走行用駆動力源としないＥＶ走行モードから少なくともエンジン１２を走行用駆動力源としたＨＶ走行モードに切り替える場合、過給機１８における過給応答遅れに起因するエンジン１２の出力不足を補償する要求アシストトルクＴa_reqを第２回転機ＭＧ２から出力させるトルクアシスト制御部１１２と、（ｂ）第２回転機ＭＧ２が出力可能なアシストトルクＴa_possが要求アシストトルクＴa_reqを満たすか否かを判定する状態判定部１０４と、（ｃ）ＥＶ走行モードでの走行中において、状態判定部１０４により第２回転機ＭＧ２が出力可能なアシストトルクＴa_possが要求アシストトルクＴa_reqを満たさないと判定される場合には、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードに切り替える前（エンジン１２が始動される前）にエンジン回転速度Ｎeを所定の目標回転速度Ｎetに上昇させる回転速度上昇部１０８と、が備えられる。エンジン回転速度Ｎeが所定の目標回転速度Ｎetに上昇させられることで過給機１８における過給応答遅れが抑制され、第２回転機ＭＧ２が出力可能なアシストトルクＴa_possが要求アシストトルクＴa_reqを満たさない場合におけるアシストトルク不足による加速応答性の悪化が抑制される。

本実施例によれば、所定の目標回転速度Ｎetを設定する目標回転速度設定部１０６が備えられ、目標回転速度設定部１０６は、エンジン１２の吸気管内圧力Ｐinhに応じて、吸気管内圧力Ｐinhが低い場合には高い場合に比べて所定の目標回転速度Ｎetを高い値に設定する。吸気管内圧力Ｐinhが低い場合には、高い場合に比べてエンジン１２が始動された場合における過給応答遅れが大きくなりやすいので過給応答遅れを抑制する必要性が高い。吸気管内圧力Ｐinhが低い場合には、高い場合に比べて所定の目標回転速度Ｎetが高い値に設定されることで、過給応答遅れを抑制する必要性の高さに応じて過給応答遅れが抑制されるので、不必要にエンジン回転速度Ｎeが上昇させられることが抑制される。

本実施例によれば、所定の目標回転速度Ｎetを設定する目標回転速度設定部１０６が備えられ、目標回転速度設定部１０６は、運転者による加速要求度Ｄaccに応じて、加速要求度Ｄaccが大きい場合には小さい場合に比べて所定の目標回転速度Ｎetを高い値に設定する。運転者による加速要求度Ｄaccが大きい場合には、小さい場合に比べて運転者が速やかに加速することを要求していると思われるため、過給応答遅れを抑制する必要性が高い。加速要求度Ｄaccが大きい場合には、小さい場合に比べて所定の目標回転速度Ｎetが高い値に設定されることで、過給応答遅れを抑制する必要性の高さに応じて過給応答遅れが抑制されるので、不必要にエンジン回転速度Ｎeが上昇させられることが抑制される。

本実施例によれば、所定の目標回転速度Ｎetを設定する目標回転速度設定部１０６が備えられ、目標回転速度設定部１０６は、要求アシストトルクＴa_reqに対する第２回転機ＭＧ２が出力可能なアシストトルクＴa_possの不足度合Ｔa_lackに応じて、不足度合Ｔa_lackが大きい場合には小さい場合に比べて所定の目標回転速度Ｎetを高い値に設定する。不足度合Ｔa_lackが大きい場合には、小さい場合に比べてエンジン１２が始動された場合における過給応答遅れを抑制する必要性が高い。不足度合Ｔa_lackが大きい場合には、小さい場合に比べて所定の目標回転速度Ｎetが高い値に設定されることで、過給応答遅れを抑制する必要性の高さに応じて過給応答遅れが抑制されるので、不必要にエンジン回転速度Ｎeが上昇させられることが抑制される。

本実施例によれば、（ａ）状態判定部１０４は、運転者による制動操作がなされているか否かを判定し、（ｂ）回転速度上昇部１０８は、運転者による制動操作がなされていないと状態判定部１０４により判定されることを条件として、エンジン回転速度Ｎeを所定の目標回転速度Ｎetに上昇させる。制動操作がなされている場合には、エンジン１２が始動されることは無い。そのため、エンジン１２が始動されることが無い状況において、不必要にエンジン回転速度Ｎeが上昇させられることが防止される。

図１２は、本発明の実施例２に係る電子制御装置２００が搭載されるハイブリッド車両２１０の概略構成図であると共に、ハイブリッド車両２１０における各種制御のための制御機能の要部を表す機能ブロック図である。ハイブリッド車両２１０（以下。「車両２１０」と記す。）は、エンジン１２、第１回転機ＭＧ１、第２回転機ＭＧ２、動力伝達装置２１４、及び駆動輪１６を備える。実施例２について、前述の実施例１と機能において実質的に共通する部分には同一の符号を付して説明を適宜省略する。

エンジン１２は、後述する電子制御装置２００によって車両２１０に備えられたエンジン制御装置５０が制御されることにより、エンジントルクＴeが制御される。

動力伝達装置２１４は、ケース２５６内に、変速部２５８、差動部２６０、ドリブンギヤ２６２、ドリブン軸２６４、ファイナルギヤ２６６、ディファレンシャルギヤ２６８、リダクションギヤ２７０等を備える。変速部２５８と差動部２６０とは、変速部２５８の入力回転部材である入力軸２７２と同軸心に配置されている。変速部２５８は、入力軸２７２などを介してエンジン１２に連結されている。差動部２６０は、変速部２５８と直列に連結されている。ドリブンギヤ２６２は、差動部２６０の出力回転部材であるドライブギヤ２７４と噛み合っている。ドリブン軸２６４は、ドリブンギヤ２６２とファイナルギヤ２６６とを各々相対回転不能に固設する。ファイナルギヤ２６６は、ドリブンギヤ２６２よりも小径である。ディファレンシャルギヤ２６８は、デフリングギヤ２６８ａを介してファイナルギヤ２６６と噛み合っている。リダクションギヤ２７０は、ドリブンギヤ２６２よりも小径であって、ドリブンギヤ２６２と噛み合っている。リダクションギヤ２７０には、入力軸２７２とは別にその入力軸２７２と平行に配置された、第２回転機ＭＧ２のロータ軸２７６が連結されており、第２回転機ＭＧ２がドリブンギヤ２６２に動力伝達可能に接続されている。動力伝達装置２１４は、ディファレンシャルギヤ２６８に連結された車軸７８等を備える。

このように構成された動力伝達装置２１４は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式或いはＲＲ（リヤエンジン・リヤドライブ）方式の車両に好適に用いられる。動力伝達装置２１４では、エンジン１２、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２から各々出力される動力は、ドリブンギヤ２６２へ伝達される。ドリブンギヤ２６２へ伝達された動力は、ファイナルギヤ２６６、ディファレンシャルギヤ２６８、車軸７８等を順次介して駆動輪１６へ伝達される。動力伝達装置２１４における変速部２５８、差動部２６０、ドリブンギヤ２６２、ドリブン軸２６４、ファイナルギヤ２６６、ディファレンシャルギヤ２６８、及び車軸７８が、エンジン１２と駆動輪１６との間に設けられた動力伝達経路ＰＴを構成している。このように、第２回転機ＭＧ２はリダクションギヤ２７０を介して動力伝達経路ＰＴに動力伝達可能に接続され、第２回転機ＭＧ２は駆動輪１６に動力伝達可能に接続されている。

変速部２５８は、第１遊星歯車機構２８０、クラッチＣ１、及びブレーキＢ１を備える。第１遊星歯車機構２８０は、サンギヤＳ０、キャリアＣＡ０、及びリングギヤＲ０を備える公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置である。差動部２６０は、第２遊星歯車機構２８２を備える。第２遊星歯車機構２８２は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、及びリングギヤＲ１を備える公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置である。

クラッチＣ１及びブレーキＢ１は、車両２１０に備えられた油圧制御回路２８４が後述する電子制御装置２００によって制御されることにより、油圧制御回路２８４から出力される調圧された各油圧に応じて、各々、係合や解放などの状態である作動状態が切り替えられる。

第１遊星歯車機構２８０、第２遊星歯車機構２８２、クラッチＣ１、及びブレーキＢ１は、図１２に示すように連結されている。

クラッチＣ１及びブレーキＢ１が共に解放された状態においては、第１遊星歯車機構２８０の差動が許容される。この状態では、サンギヤＳ０にてエンジントルクＴeの反力トルクが取れないため、変速部２５８は機械的な動力伝達が不能な中立状態すなわちニュートラル状態とされる。クラッチＣ１が係合され且つブレーキＢ１が解放された状態においては、第１遊星歯車機構２８０は各回転要素が一体となって回転させられる。この状態では、エンジン１２の回転は等速でリングギヤＲ０からキャリアＣＡ１へ伝達される。クラッチＣ１が解放され且つブレーキＢ１が係合された状態においては、第１遊星歯車機構２８０はサンギヤＳ０の回転が止められ、リングギヤＲ０の回転がキャリアＣＡ０の回転よりも増速される。この状態では、エンジン１２の回転は増速されてリングギヤＲ０から出力される。

このように、変速部２５８は、その変速比が「１．０」の直結状態となるローギヤと、その変速比が例えば「０．７」のオーバードライブ状態となるハイギヤと、に切り替え可能な２段の有段変速機として機能する。クラッチＣ１及びブレーキＢ１が共に係合された状態においては、第１遊星歯車機構２８０は各回転要素の回転が止められる。この状態では、変速部２５８の出力回転部材であるリングギヤＲ０の回転が停止させられることで、差動部２６０の入力回転部材であるキャリアＣＡ１の回転が停止させられる。

第２遊星歯車機構２８２において、キャリアＣＡ１は、変速部２５８の出力回転部材であるリングギヤＲ０に連結された回転要素であり、差動部２６０の入力回転部材として機能する。サンギヤＳ１は、第１回転機ＭＧ１のロータ軸２８６に一体的に連結されており、第１回転機ＭＧ１が動力伝達可能に連結された回転要素である。リングギヤＲ１は、ドライブギヤ２７４に一体的に連結されており、駆動輪１６に動力伝達可能に連結された回転要素であり、且つ、差動部２６０の出力回転部材として機能する。

第２遊星歯車機構２８２は、変速部２５８を介してキャリアＣＡ１に入力されるエンジン１２の動力を第１回転機ＭＧ１及びドライブギヤ２７４に機械的に分割する動力分割機構である。つまり、第２遊星歯車機構２８２は、エンジン１２の動力を駆動輪１６と第１回転機ＭＧ１とに分割して伝達する差動機構である。第２遊星歯車機構２８２において、キャリアＣＡ１は入力要素として機能し、サンギヤＳ１は反力要素として機能し、リングギヤＲ１は出力要素として機能する。差動部２６０は、第２遊星歯車機構２８２に動力伝達可能に連結された第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより第２遊星歯車機構２８２の差動状態（すなわち差動部２６０の差動状態）が制御される電気式変速機構例えば電気式無段変速機を構成する。無段変速機である差動部２６０は、動力伝達経路ＰＴに設けられている。第１回転機ＭＧ１は、エンジン１２の動力が伝達される回転機である。変速部２５８はオーバードライブであるので、第１回転機ＭＧ１の高トルク化が抑制される。

図１３は、各走行モードとそれに用いられるクラッチＣ１及びブレーキＢ１の作動状態の組み合わせとの関係を説明する係合作動表である。図１３において、「○」は係合状態を示し、「空欄」は解放状態を示し、「△」は回転停止状態のエンジン１２を連れ回し状態とするエンジンブレーキの併用時にクラッチＣ１及びブレーキＢ１のいずれか一方を係合状態とすることを示している。また、「Ｇ」は第１回転機ＭＧ１を主にジェネレータとして機能させることを示し、「Ｍ」は第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の各々を駆動時には主にモータとして機能させ、回生制御時には主にジェネレータとして機能させることを示している。車両１０は、走行モードとして、ＥＶ走行モード及びＨＶ走行モードを選択的に実現することができる。ＥＶ走行モードは、単独駆動ＥＶモードと両駆動ＥＶモードとの２つのモードを有している。なお、本実施例でのＥＶ走行モードは、本発明における「第１走行モード」に相当する。

単独駆動ＥＶ走行モードは、エンジン１２を走行用駆動力源とせず且つ第２回転機ＭＧ２のみを走行用駆動力源とした走行モードである。単独駆動ＥＶ走行モードは、クラッチＣ１及びブレーキＢ１が共に解放された状態で実現される。単独駆動ＥＶ走行モードでは、クラッチＣ１及びブレーキＢ１が解放されることで、変速部２５８がニュートラル状態とされる。変速部２５８がニュートラル状態とされると、差動部２６０はリングギヤＲ０に連結されたキャリアＣＡ１にてＭＧ１トルクＴgの反力トルクが取れないニュートラル状態とされる。この状態で、電子制御装置２００は、第２回転機ＭＧ２から走行用のＭＧ２トルクＴmを出力させる。単独駆動ＥＶ走行モードでは、前進走行時に対して第２回転機ＭＧ２を逆回転させて後進走行することも可能である。

単独駆動ＥＶ走行モードでは、リングギヤＲ０はキャリアＣＡ１に連れ回されるが、変速部２５８はニュートラル状態にあるので、エンジン１２は連れ回されずゼロ回転で停止状態とされる。よって、単独駆動ＥＶ走行モードでの走行中に第２回転機ＭＧ２にて回生制御を行う場合、回生電力量を大きく取ることができる。

単独駆動ＥＶ走行モードでの走行時に、エンジンブレーキを併用することが考えられる。エンジンブレーキを併用する場合は、ブレーキＢ１又はクラッチＣ１が係合される（図１３に示す「エンブレ併用」参照）。ブレーキＢ１又はクラッチＣ１が係合されると、エンジン１２は連れ回し状態とされて、エンジンブレーキが作用させられる。このエンジンブレーキを併用した単独駆動ＥＶ走行モードでは、第１回転機ＭＧ１が駆動制御されることにより、エンジン１２が始動される前にエンジン回転速度Ｎeが所定の目標回転速度Ｎetに上昇させられるように制御することが可能である。

両駆動ＥＶ走行モードは、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の両方を走行用駆動力源とした走行モードである。両駆動ＥＶ走行モードは、クラッチＣ１及びブレーキＢ１が共に係合された状態で実現される。両駆動ＥＶ走行モードでは、クラッチＣ１及びブレーキＢ１が係合されることで、第１遊星歯車機構２８０の各回転要素の回転が停止させられ、エンジン１２がゼロ回転で停止状態とされ且つリングギヤＲ０に連結されたキャリアＣＡ１の回転が停止させられる。キャリアＣＡ１の回転が停止させられると、キャリアＣＡ１にてＭＧ１トルクＴgの反力トルクが取れるため、ＭＧ１トルクＴgがリングギヤＲ１から機械的に出力されて駆動輪１６へ伝達され得る。この状態で、電子制御装置２００は、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２から各々走行用のＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmを出力させる。両駆動ＥＶ走行モードでは、前進走行時に対して第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２が共に逆回転とされて後進走行とすることも可能である。

ＨＶ走行モードは、少なくともエンジン１２を走行用駆動力源とした走行モードである。ＨＶ走行モードのロー状態は、クラッチＣ１が係合された状態且つブレーキＢ１が解放された状態で実現される。ＨＶ走行モードのロー状態では、クラッチＣ１が係合されることで、第１遊星歯車機構２８０の回転要素が一体回転させられ、変速部２５８は直結状態とされる。そのため、エンジン１２の回転は等速でリングギヤＲ０からキャリアＣＡ１へ伝達される。ＨＶ走行モードのハイ状態は、ブレーキＢ１が係合された状態且つクラッチＣ１が解放された状態で実現される。ＨＶ走行モードのハイ状態では、ブレーキＢ１が係合されることで、サンギヤＳ０の回転が停止させられ、変速部２５８はオーバードライブ状態とされる。そのため、エンジン１２の回転が増速されてリングギヤＲ０からキャリアＣＡ１へ伝達される。ＨＶ走行モードにおいて、電子制御装置２００は、エンジントルクＴeに対する反力トルクとなるＭＧ１トルクＴgを第１回転機ＭＧ１での発電により出力させると共に、第１回転機ＭＧ１による発電電力Ｗgにより第２回転機ＭＧ２からＭＧ２トルクＴmを出力させる。ＨＶ走行モードでは例えばＨＶ走行モードのロー状態では、前進走行時に対して第２回転機ＭＧ２が逆回転とされて後進走行とすることも可能である。ＨＶ走行モードでは、バッテリ５４からの電力を用いたＭＧ２トルクＴmを更に付加して走行することも可能である。ＨＶ走行モードでは、例えば車速Ｖが比較的高く且つ要求駆動トルクＴwdemが比較的低い場合には、ＨＶ走行モードのうちのハイ状態が成立させられる。なお、本実施例でのＨＶ走行モードは、少なくともエンジン１２を走行用駆動力源とした走行モードであり、本発明における「第２走行モード」に相当する。

車両２１０は、エンジン１２、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２などの制御に関連する車両２１０の制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置２００を備える。電子制御装置２００は、前述の実施例１で示した電子制御装置１００と同様の構成である。電子制御装置２００には、電子制御装置１００に入力されるのと同様の各種信号等が入力される（本実施例では、出力回転速度センサ９０により駆動輪１６の回転に拘束されるドライブギヤ２７４の回転速度が出力回転速度Ｎo［rpm］として検出されて入力される）。電子制御装置２００からは、電子制御装置１００が出力するのと同様の各種指令信号が出力される。電子制御装置２００は、電子制御装置１００と同様に、エンジン判定部１０２、状態判定部１０４、目標回転速度設定部１０６、回転速度上昇部１０８、エンジン制御部１１０、及びトルクアシスト制御部１１２の各機能と同等の機能を有している。電子制御装置２００は、本発明における「制御装置」に相当する。

電子制御装置２００の制御作動は、前述の実施例１における電子制御装置１００と略同じであるが、エンジンブレーキを併用した単独駆動ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードに切り替えられる場合において、状態判定部１０４により第２回転機ＭＧ２が出力可能なアシストトルクＴa_possが要求アシストトルクＴa_reqを満たさないと判定される場合には、回転速度上昇部１０８は、エンジン１２が始動される前にエンジン回転速度Ｎeを所定の目標回転速度Ｎetに上昇させる点が異なる。それ以外の点については同じであるため、説明を省略する。

本実施例によれば、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードに切り替えられる場合に、エンジン回転速度Ｎeが所定の目標回転速度Ｎetに上昇させられることで過給機１８における過給応答遅れが抑制され、第２回転機ＭＧ２が出力可能なアシストトルクＴa_possが要求アシストトルクＴa_reqを満たさない場合におけるアシストトルク不足による加速応答性の悪化が抑制されるなど、前述の実施例１と同様の効果が得られる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

前述の実施例１，２では、吸気管内圧力Ｐinh、加速要求度Ｄacc、及び放電可能電力Ｗoutの３つのうち少なくとも１つを変数として所定の目標回転速度Ｎetが設定されたが、この態様に限らない。例えば、これら３つ以外のものが変数として所定の目標回転速度Ｎetが設定されても良いし、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された所定値が所定の目標回転速度Ｎetとして設定されても良い。いずれにしても、所定の目標回転速度Ｎetは、ＥＶ走行モード（第１走行モード）からＨＶ走行モード（第２走行モード）に切り替えられる前にエンジン回転速度Ｎeが上昇させられる値に設定される。

前述の実施例１，２では、吸気管内圧力Ｐinhが低い場合には、高い場合に比べて所定の目標回転速度Ｎetが高い値に設定され、エンジン回転速度Ｎeが所定の目標回転速度Ｎetに上昇させられたが、必ずしもエンジン回転速度Ｎeが上昇させられなくても良い。例えば、吸気管内圧力Ｐinhが十分に高い場合であって、過給応答遅れが小さくエンジン１２が始動された場合の加速応答性も良いと判断される場合には、エンジン回転速度Ｎeを所定の目標回転速度Ｎetに上昇させる制御が行われないこともあり得る。

前述の実施例１，２では、ブレーキ信号ＢrkがＯＮ状態からＯＦＦ状態へ変化することにより、運転者による制動操作がなされていないと状態判定部１０４により判定されて、回転速度上昇部１０８がエンジン回転速度Ｎeを所定の目標回転速度Ｎetに上昇させる構成となっていたが、この構成に限らない。例えば、実施例１において車両１０がＥＶ走行モードでの走行中であり、車速Ｖが中高速状態にあり、且つ、ブレーキ信号ＢrkがＯＦＦ状態に維持された状態において、運転者により踏み込まれていたアクセルペダルが踏み戻された場合にも、その後に加速要求がされることが推測される状況である。そのため、そのような場合において回転速度上昇部１０８がエンジン回転速度Ｎeを所定の目標回転速度Ｎetに上昇させる構成でも構わない。例えば、アクセル開度θaccが所定の開度値以上の状態から所定の開度値未満の状態である零又は零近傍に急減された場合である。所定の開度値は、加速要求がなされていないことを判断するための予め定められた閾値である。

前述の実施例１，２では、回転速度上昇部１０８は、エンジン１２が始動される前（正確には、エンジン点火が開始される前）にエンジン回転速度Ｎeを所定の目標回転速度Ｎetに上昇させる構成であったが、この構成に限らない。例えば、回転速度上昇部１０８は、エンジン点火が開始される前からエンジン回転速度Ｎeを上昇させる制御を開始し、エンジン点火が開始された後、エンジン１２から走行用駆動力としてのエンジントルクＴeが出力される前までにエンジン回転速度Ｎeが所定の目標回転速度Ｎetに到達するように上昇させる構成であっても構わない。本発明における「前記第１走行モードから前記第２走行モードに切り替える前に前記エンジンの回転速度を所定の目標回転速度に上昇させる」には、このようにエンジントルクＴeが出力される前までにエンジン回転速度Ｎeが所定の目標回転速度Ｎetに到達するように上昇させる場合が含まれる。

前述の実施例１，２では、不足度合Ｔa_lackが大きい場合には、小さい場合に比べて所定の目標回転速度Ｎetが高い値に設定される例として、放電可能電力Ｗoutが小さい場合には、大きい場合に比べて所定の目標回転速度Ｎetが高い値に設定される構成を挙げたが、この構成に限らない。

前述の実施例１，２では、エンジン１２を始動する前にエンジン回転速度Ｎeが所定の目標回転速度Ｎetに上昇されて過給応答遅れが抑制された状態においてエンジン１２が始動された場合に、要求アシストトルクＴa_reqが第２回転機ＭＧ２から出力されていたが、必ずしも第２回転機ＭＧ２から要求アシストトルクＴa_reqが出力されなくても良い。例えば、エンジン１２を始動する前にエンジン回転速度Ｎeが所定の目標回転速度Ｎetに上昇されて過給応答遅れが抑制されたことにより、要求アシストトルクＴa_reqが零又は零近傍の値になった場合には第２回転機ＭＧ２から要求アシストトルクＴa_reqが出力されなくても良い。過給応答遅れの抑制によって過給機１８における過給応答遅れに起因するエンジン１２の出力不足が解消され、第２回転機ＭＧ２から要求アシストトルクＴa_reqが出力されなくても加速応答性の悪化が抑制されているからである。

前述の実施例１，２において、車両１０，２１０が運転モードとしてノーマルモード、スポーツモード（又はパワーモード）、及びエコモードが選択可能な場合、ノーマルモード及びエコモードが選択されている場合には本発明が適用され、スポーツモードが選択されている場合にはエンジン１２は自律運転状態（エンジン１２に燃料供給がされ且つエンジン点火がされた状態）が維持されて本発明が適用されない構成であっても良い。なお、ノーマルモードは、例えば動力性能を引き出しつつ燃費の良い状態で運転可能なように走行を行うための予め定められた運転モードである。スポーツモードは、そのノーマルモードと比較して燃費性能よりも動力性能を優先した状態で運転可能なように走行を行うための予め定められた運転モードであり、エコモードは、そのノーマルモードと比較して動力性能よりも燃費性能を優先した状態で運転可能なように走行を行うための予め定められた運転モードである。

前述の実施例１，２では、前進走行において、エンジン１２を始動する前にエンジン回転速度Ｎeが所定の目標回転速度Ｎetに上昇されて過給応答遅れが抑制されることにより加速応答性の悪化が抑制されたが、本発明は後進走行においても適用可能である。

前述の実施例１では、キャリアＣＡ１を回転不能に固定することができるロック機構としてワンウェイクラッチＦ０を例示したが、この態様に限らない。このロック機構は、例えば入力軸７２とケース５６とを選択的に連結する、噛合式クラッチ、クラッチやブレーキなどの油圧式摩擦係合装置、乾式の係合装置、電磁式摩擦係合装置、磁粉式クラッチなどの係合装置であっても良い。或いは、車両１０は、必ずしもワンウェイクラッチＦ０を備える必要はない。

前述の実施例２において、車両２１０は、変速部２５８を備えずエンジン１２が差動部２６０に連結される車両であっても良い。また、差動部２６０は、第２遊星歯車機構２８２の回転要素に連結されたクラッチ又はブレーキの制御により差動作用が制限され得る機構であっても良い。また、第２遊星歯車機構２８２は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置であっても良い。また、第２遊星歯車機構２８２は、複数の遊星歯車装置が相互に連結されることで４つ以上の回転要素を有する差動機構であっても良い。また、第２遊星歯車機構２８２は、エンジン１２によって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車に第１回転機ＭＧ１及びドライブギヤ２７４が各々連結された差動歯車装置であっても良い。また、第２遊星歯車機構２８２は、２以上の遊星歯車装置がそれらを構成する一部の回転要素で相互に連結された構成において、それらの遊星歯車装置の回転要素にそれぞれエンジン１２、第１回転機ＭＧ１、駆動輪１６が動力伝達可能に連結される機構であっても良い。

前述の実施例１，２では、過給機１８は、公知の排気タービン式の過給機であったが、この態様に限らない。例えば、過給機１８は、エンジン或いは電動機によって回転駆動される機械ポンプ式の過給機であっても良い。また、過給機として、排気タービン式の過給機と機械ポンプ式の過給機とが併用で設けられても良い。

なお、前述の実施例１，２において、ＥＶ走行モードは、本発明における「第１走行モード」に相当すると説明したが、エンジン１２、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２のいずれも走行用駆動力源としない走行モードは、本発明における「第１走行モード」に相当する。

上述したのはあくまでも本発明の実施例であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０、２１０：ハイブリッド車両
１２：エンジン
１８：過給機
１００、２００：電子制御装置（制御装置）
１０４：状態判定部
１０６：目標回転速度設定部
１０８：回転速度上昇部
１１２：トルクアシスト制御部
Ｄacc：加速要求度
ＭＧ２：第２回転機（回転機）
Ｎe：エンジン回転速度（エンジンの回転速度）
Ｎet：目標回転速度
Ｐinh：吸気管内圧力
Ｔa_lack：不足度合
Ｔa_poss：出力可能なアシストトルク
Ｔa_req：要求アシストトルク

Claims (5)

1. 過給機を有するエンジンと回転機とを備え、前記エンジンおよび前記回転機から出力される動力を走行用駆動力とするハイブリッド車両の、制御装置であって、
   運転者による加速要求に伴って前記エンジンを走行用駆動力源としない第１走行モードから少なくとも前記エンジンを走行用駆動力源とした第２走行モードに切り替える場合、前記過給機における過給応答遅れに起因する前記エンジンの出力不足を補償する要求アシストトルクを前記回転機から出力させるトルクアシスト制御部と、
   前記回転機が出力可能なアシストトルクが前記要求アシストトルクを満たすか否かを判定する状態判定部と、
   前記第１走行モードでの走行中において、前記状態判定部により前記回転機が出力可能なアシストトルクが前記要求アシストトルクを満たさないと判定される場合には、前記第１走行モードから前記第２走行モードに切り替える前に前記エンジンの回転速度を所定の目標回転速度に上昇させる回転速度上昇部と、を備える
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記目標回転速度を設定する目標回転速度設定部を備え、
   前記目標回転速度設定部は、前記エンジンの吸気管内圧力に応じて、前記吸気管内圧力が低い場合には高い場合に比べて前記目標回転速度を高い値に設定する
   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。
3. 前記目標回転速度を設定する目標回転速度設定部を備え、
   前記目標回転速度設定部は、前記運転者による加速要求度に応じて、前記加速要求度が大きい場合には小さい場合に比べて前記目標回転速度を高い値に設定する
   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. 前記目標回転速度を設定する目標回転速度設定部を備え、
   前記目標回転速度設定部は、前記要求アシストトルクに対する前記回転機が出力可能なアシストトルクの不足度合に応じて、前記不足度合が大きい場合には小さい場合に比べて前記目標回転速度を高い値に設定する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
5. 前記状態判定部は、さらに、前記運転者による制動操作がなされているか否かを判定し、
   前記回転速度上昇部は、前記運転者による制動操作がなされていないと前記状態判定部により判定されることを条件として、前記エンジンの回転速度を前記目標回転速度に上昇させる
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載のハイブリッド車両の制御装置。

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