JP5125752B2 - ハイブリッド車およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車およびその制御方法に関する。

従来、この種の車両としては、所定の自動停止条件が成立したときにエンジンを自動停止し、エンジンの自動停止中に所定の再始動条件が成立したときにエンジンを再始動するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、シフトレバーが走行レンジであるか非走行レンジであるかによって所定の自動停止条件の一部を変更するものとしている。
特開２００４−１９７６３８号公報

ところで、エンジンと、車軸に連結された駆動軸とエンジンの出力軸とに接続された電力動力入出力装置と、駆動軸に動力を入出力可能な電動機とを備え、エンジンの間欠運転を伴って走行可能なハイブリッド車では、エンジンの運転を停止する条件が成立したときにギヤ機構での歯打ち音により運転者に違和感を与えない範囲内でエンジンを迅速に停止する制御を行なうものがある。また、こうしたハイブリッド車では、運転者によって動力性能より燃費の優先を指示可能なスイッチを備えるものもある。このため、運転者に違和感を与えない範囲内でのエンジンの迅速な運転停止と燃費の向上との両立を図ることが望まれる。

本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、内燃機関と、車軸に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸とに接続された電力動力入出力装置と、駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備えるハイブリッド車において、内燃機関のより適正な停止と燃費の向上との両立を図ることを主目的とする。

本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、少なくとも上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のハイブリッド車は、
内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、前記内燃機関の運転を停止する所定の自動停止条件が成立したときには、前記内燃機関の回転数を低下させるトルクが前記電力動力入出力手段から出力されると共に該電力動力入出力手段のトルクの出力に伴って前記駆動軸に作用するトルクをキャンセルするためのトルクと走行に要求される要求トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されて前記内燃機関の運転が停止されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する停止時制御を実行する制御手段と、を備えるハイブリッド車であって、
燃費の優先を指示する燃費優先指示スイッチを備え、
前記制御手段は、前記所定の自動停止条件が成立したときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されておらず且つ前記電動機から出力しているトルクが値０以上の所定トルク範囲外のときには前記停止時制御を実行し、前記所定の自動停止条件が成立したときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されておらず且つ前記電動機から出力しているトルクが前記所定トルク範囲内のときには前記内燃機関の運転を停止せずに該内燃機関の運転を継続して前記要求トルクが出力されて走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御し、前記所定の自動停止条件が成立したときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されているときには前記電動機から出力しているトルクに拘わらずに前記停止時制御を実行する手段である、
ことを要旨とする。

この本発明のハイブリッド車では、内燃機関の運転を停止する所定の自動停止条件が成立したときに燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されておらず且つ電動機から出力しているトルクが値０以上の所定トルク範囲外のときには内燃機関の回転数を低下させるトルクが電力動力入出力手段から出力されると共に電力動力入出力手段のトルクの出力に伴って駆動軸に作用するトルクをキャンセルするためのトルクと走行に要求される要求トルクとの和のトルクが電動機から出力されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する停止時制御を実行し、所定の自動停止条件が成立したときに燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されておらず且つ電動機から出力しているトルクが所定トルク範囲内のときには内燃機関の運転を停止せずに内燃機関の運転を継続して要求トルクが出力されて走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。これにより、所定トルク範囲をより適正な範囲とすれば、内燃機関をより適正かつ比較的迅速に停止することができる。 また、所定の自動停止条件が成立したときに燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されているときには電動機から出力しているトルクに拘わらずに停止時制御を実行する。これにより、燃費の向上を図ることができる。この結果、内燃機関のより適正な停止と燃費の向上との両立を図ることができる。ここで、「所定トルク範囲」としては、停止時制御を実行すると電動機から出力するトルクの正負が反転するトルク範囲などが含まれる。また、「所定の自動停止条件」としては、内燃機関に要求されるパワーが閾値未満となる条件などが含まれる。

こうした本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、前記内燃機関の運転を停止する際に前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されておらず且つ前記電動機から出力しているトルクが値０以上の前記所定トルク範囲内のときであっても、車速が所定車速未満のときには前記停止時制御を実行する手段であるものとすることもできる。こうすれば、車速が所定車速以上のときには、燃費優先の指示や電動機から出力しているトルクに拘わらずに停止時制御を実行することができる。

また、本発明のハイブリッド車において、前記電力動力入出力手段は、動力を入出力する発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備える手段であるものとすることもできる。

本発明のハイブリッド車の制御方法は、
内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、燃費の優先を指示する燃費優先指示スイッチと、を備えるハイブリッド車において、前記内燃機関の運転を停止する所定の自動停止条件が成立したときには、前記内燃機関の回転数を低下させるトルクが前記電力動力入出力手段から出力されると共に該電力動力入出力手段のトルクの出力に伴って前記駆動軸に作用するトルクをキャンセルするためのトルクと走行に要求される要求トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されて前記内燃機関の運転が停止されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する停止時制御を実行する、ハイブリッド車の制御方法であって、
前記所定の自動停止条件が成立したときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されておらず且つ前記電動機から出力しているトルクが値０以上の所定トルク範囲外のときには前記停止時制御を実行し、前記所定の自動停止条件が成立したときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されておらず且つ前記電動機から出力しているトルクが前記所定トルク範囲内のときには前記内燃機関の運転を停止せずに該内燃機関の運転を継続して前記要求トルクが出力されて走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御し、前記所定の自動停止条件が成立したときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されているときには前記電動機から出力しているトルクに拘わらずに前記停止時制御を実行する、
ことを特徴とする。

この本発明のハイブリッド車の制御方法では、内燃機関の運転を停止する所定の自動停止条件が成立したときに燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されておらず且つ電動機から出力しているトルクが値０以上の所定トルク範囲外のときには内燃機関の回転数を低下させるトルクが電力動力入出力手段から出力されると共に電力動力入出力手段のトルクの出力に伴って駆動軸に作用するトルクをキャンセルするためのトルクと走行に要求される要求トルクとの和のトルクが電動機から出力されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する停止時制御を実行し、所定の自動停止条件が成立したときに燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されておらず且つ電動機から出力しているトルクが所定トルク範囲内のときには内燃機関の運転を停止せずに内燃機関の運転を継続して要求トルクが出力されて走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。これにより、所定トルク範囲をより適正な範囲とすれば、内燃機関をより適正かつ比較的迅速に停止することができる。 また、所定の自動停止条件が成立したときに燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されているときには電動機から出力しているトルクに拘わらずに停止時制御を実行する。これにより、燃費の向上を図ることができる。この結果、内燃機関のより適正な停止と燃費の向上との両立を図ることができる。ここで、「所定トルク範囲」としては、停止時制御を実行すると電動機から出力するトルクの正負が反転するトルク範囲などが含まれる。また、「所定の自動停止条件」としては、内燃機関に要求されるパワーが閾値未満となる条件などが含まれる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、駆動輪６３ａ，６３ｂや図示しない従動輪のブレーキを制御するためのブレーキアクチュエータ９２と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。

エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力す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により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。

動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエ
ンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。

モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。

バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量ＳＯＣを演算したり、演算した残容量ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。

ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキペダル８５の踏み込みに応じて生じるブレーキマスターシリンダ９０の圧力（ブレーキ圧）と車速とにより車両に作用させる制動力におけるブレーキの分担分に応じた制動トルクが駆動輪６３ａ，６３ｂや図示しない従動輪に作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したり、ブレーキペダル８５の踏み込みに無関係に、駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪に制動トルクが作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したりすることができるように構成されている。ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキ用電子制御ユニット（以
下、ブレーキＥＣＵという）９４により制御されている。ブレーキＥＣＵ９４は、駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪に取り付けられた図示しない車輪速センサからの各車輪速，図示しない操舵角センサからの操舵角などの信号を入力して、運転者がブレーキペダル８５を踏み込んだときに駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪のいずれかがロックによりスリップするのを防止するアンチロックブレーキシステム機能（ＡＢＳ）や運転者がアクセルペダル８３を踏み込んだときに駆動輪６３ａ，６３ｂのいずれかが空転によりスリップするのを防止するトラクションコントロール（ＴＲＣ），車両が旋回走行しているときに姿勢を保持する姿勢保持制御（ＶＳＣ）なども行なう。ブレーキＥＣＵ９４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってブレーキアクチュエータ９２を駆動制御したり、各車輪速に関する信号や必要に応じてブレーキアクチュエータ９２の状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。

ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，車両の燃費を優先する旨を指示するエコスイッチ８９からのエコスイッチ信号ＥＳＷなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ９４と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ９４と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。ここで、トルク変換運転モードは、充放電運転モードのうちバッテリ５０の充放電が行なわれない状態であるから、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特にエンジン２２の運転を停止する際の動作について説明する。図２はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃやブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，エコスイッチ８９からのエコスイッチ信号ＥＳＷ，エンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の残容量ＳＯＣ，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅは図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいて演算されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。また、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。さらに、バッテリ５０の残容量ＳＯＣは、図示しない電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて演算されたものを、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量ＳＯＣとに基づいて設定されたものを、それぞれバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度ＡｃｃとブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊とエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊とを設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度ＡｃｃとブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度ＡｃｃとブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図３に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーＰｅ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものとバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じること（Ｎｒ＝ｋ・Ｖ）によって求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで割ること（Ｎｒ＝Ｎｍ２／Ｇｒ）によって求めることができる。

続いて、設定したエンジン２２の要求パワーＰｅ＊を閾値Ｐｒｅｆと比較し（ステップＳ１２０）、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ以上のときには、前述のエンジン運転モードで走行すると判断し、設定した要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２を運転すべき運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ２００）。ここで、閾値Ｐｒｅｆは、エンジン２２を比較的効率よく運転することができるパワー領域の下限値近傍の値を用いるものとした。また、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊との設定は、エンジン２２を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに基づいて行なわれる。エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を図４に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。

次に、設定した目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（Ｎｍ２／Ｇｒ）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ２１０）。ここで、式（１）は、動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図５に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。また、式（２）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)

こうしてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊とトルク指令Ｔｍ１＊とを計算すると、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと計算したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（３）および式（４）により計算すると共に（ステップＳ２２０）、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（５）により計算し（ステップＳ２３０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮トルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ２４０）。ここで、式（５）は、前述した図５の共線図から容易に導き出すことができる。

Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (3)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (5)

こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、ブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄを介して駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪に作用させるべき制動力のリングギヤ軸３２ａに相当する制動トルクとして、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊と減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとの積を要求トルクＴｒ＊から減じたものをブレーキトルク指令Ｔｂ＊に設定し（ステップＳ２５０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に、ブレーキトルク指令Ｔｂ＊についてはブレーキＥＣＵ９４にそれぞれ送信して（ステップＳ２６０）、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。ブレーキトルク指令Ｔｂ＊を受信したブレーキＥＣＵ９４は、リングギヤ軸３２ａにブレーキトルク指令Ｔｂ＊に相当する制動トルクが作用するようブレーキアクチュエータ９２を制御して駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪に制動力を作用させる。こうした制御により、エンジン運転モードでは、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を効率よく運転して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。

ステップＳ１２０でエンジン２２の要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満のときには、入力したバッテリ５０の残容量ＳＯＣを閾値Ｓｒｅｆと比較すると共に（ステップＳ１３０）、エンジン停止禁止フラグＦを設定し（ステップＳ１４０）、設定したエンジン停止禁止フラグＦを調べる（ステップＳ１５０）。ここで、閾値Ｓｒｅｆは、エンジン２２を始動するために必要な電力量に相当する残容量より若干大きな値を用いるものとした。また、エンジン停止禁止フラグＦは、図６に例示するエンジン停止禁止フラグ設定処理により、エンジン２２の停止を許可するときに値０が設定され、エンジン２２の停止を禁止するときに値１が設定される。エンジン停止禁止フラグ設定処理については、説明の都合上、後述する。

バッテリ５０の残容量ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ未満のときや残容量ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上でエンジン停止禁止フラグＦが停止禁止を示す値１のときには、エンジン運転モードで走行すると判断し、ステップＳ２００以降の処理を実行して、駆動制御ルーチンを終了する。

一方、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上でエンジン停止禁止フラグＦが停止許可を示す値０のときには、前述のモータ運転モードで走行すると判断し、エンジン２２が停止されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に値０を設定すると共に（ステップＳ１６０）、入力したエンジン２２の回転数Ｎｅを停止直前回転数Ｎｒｅｆと比較し（ステップＳ１７０）、回転数Ｎｅが停止直前回転数Ｎｒｅｆ以上のときには、エンジン２２の回転数Ｎｅを低下させるための回転低下用トルクＴ１をモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定し（ステップＳ１８０）、設定した値０のトルク指令Ｔｍ１＊を用いてステップＳ２２０以降の処理を実行して、駆動制御ルーチンを終了する。ここで、回転低下用トルクＴ１は、エンジン２２の回転数Ｎｅを迅速かつスムーズに低下させるためにモータＭＧ１から出力すべき負側のトルクとして、予め実験等により定めたものを用いることができる。また、停止直前回転数Ｎｒｅｆは、モータＭＧ１から回転低下用トルクＴ１を出力してエンジン２２の回転数Ｎｅを低下させる状態を継続したときにエンジン２２を逆回転させることなく回転停止することができる回転数Ｎｅの下限値より若干大きな値として、予め実験等により定めたもの（例えば、３００ｒｐｍや４００ｒｐｍなど）を用いることができる。値０の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御などの制御が行なわれているときにはこれらの制御を停止する。図７に、エンジン２２の運転を停止する際の動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示し、図８に、時間ｔ１から時間ｔ２に亘ってモータＭＧ１から回転低下用トルクＴ１を出力しながらエンジン２２の運転を停止する際の、エンジン２２の回転数ＮｅとモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊とモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊との時間変化の様子を示す。図７に示すように、モータＭＧ１から回転低下用トルクＴ１を出力すると、動力分配統合機構３０を介してリングギヤ軸３２ａにトルク（−Ｔｍ１／ρ）が作用するため、ステップＳ２３０の処理により、このトルクをキャンセルするトルクと要求トルクＴｒ＊との和のトルク（Ｔｒ＊＋Ｔｍ１／ρ）が基本的にはモータＭＧ２から出力される。

ステップＳ１７０でエンジン２２の回転数Ｎｅが停止直前回転数Ｎｒｅｆ未満のときには、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ１９０）、ステップＳ２２０以降の処理を実行して、駆動制御ルーチンを終了する。こうした制御により、エンジン２２を運転停止する条件（エンジン２２の要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満となると共にバッテリ５０の残容量ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上となる条件）が成立したとき、即ち、エンジン運転モードからモータ運転モードに移行する際には、モータＭＧ１から回転低下用トルクＴ１を出力してエンジン２２を迅速かつスムーズに停止させると共に、回転低下用トルクＴ１によりリングギヤ軸３２ａに作用するトルクをモータＭＧ２によりキャンセルしながら、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。また、エンジン２２の回転数Ｎｅが値０に至った以降のモータ運転モードでは、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。以上、駆動制御について説明した。

次に、エンジン停止禁止フラグ設定処理について説明する。図６のエンジン停止禁止フラグ設定処理では、エコスイッチ信号ＥＳＷのオンオフを判定すると共に（ステップＳ３１０）、モータＭＧ２から出力しているトルクとして駆動制御ルーチンを前回実行したときに設定したモータＭＧ２のトルク指令（前回Ｔｍ２＊）と車速Ｖとに基づいて、モータＭＧ１からの回転低下用トルクＴ１の出力を伴ってエンジン２２の運転を停止してもよいか否かを判定する（ステップＳ３１０，Ｓ３２０）。エンジン２２を運転停止してもよいか否かの判定は、具体的には、モータＭＧ２の前回Ｔｍ２＊が値０より大きく閾値Ｔｒｅｆ未満のトルク範囲にあるか否かの判定と（ステップＳ３１０）、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満であるか否かの判定と（ステップＳ３２０）、により行なわれる。ここで、閾値Ｔｒｅｆは、エンジン２２の運転停止に際してモータＭＧ１からの回転低下用トルクＴ１によりリングギヤ軸３２ａに作用するトルクをモータＭＧ２でキャンセルしたときに、モータＭＧ２から出力しているトルクが正側から負側に反転するか否かを判断するためのものであり、回転低下用トルクＴ１と動力分配統合機構３０のギヤ比ρと減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとを用いて計算されるトルク（−Ｔ１／ρ・Ｇｒ）やこれより若干大きなトルクなどを用いることができる。これは、例示した共線図が図５から図７の状態に変化したときのように、モータＭＧ２から出力しているトルクの正負が反転すると、動力分配統合機構３０や減速ギヤ３５などのギヤの隙間を詰めるガタ詰めにより歯打ち音が生じて運転者に違和感を与える場合があることに基づく。また、閾値Ｖｒｅｆは、エンジン２２の停止時に生じ得る歯打ち音が走行に伴う騒音によりマスクされる程に高い車速で走行しているか否かを判断するためのものであり、予め実験等により求めた値を用いることができる。なお、閾値Ｔｒｅｆについても、エンジン２２の停止時にギヤのガタ詰めによる歯打ち音により違和感を与えることのない正側のトルクの下限値として予め実験等により求めたものを用いるものとしてもよい。

エコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときであって、モータＭＧ２の前回Ｔｍ２＊が値０より大きく閾値Ｔｒｅｆ未満のトルク範囲で車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満のときには、エンジン２２の停止時に運転者に違和感を与え得るため、エンジン２２を運転停止すべきでない判断して、エンジン停止禁止フラグＦに停止禁止を示す値１を設定し（ステップＳ３３０）、エコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときであって、モータＭＧ２の前回Ｔｍ２＊が値０以下または閾値Ｔｒｅｆ以上のときや車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、エンジン２２を運転停止してもよいと判断して、エンジン停止禁止フラグＦに停止許可を示す値０を設定し（ステップＳ３４０）、エンジン停止禁止フラグ設定処理を終了する。こうして設定されたエンジン停止禁止フラグＦを用いて前述した駆動制御を行なうことにより、エンジン２２を運転停止する条件が成立したときに、エコスイッチ８９がオフのときには、モータＭＧ２から出力しているトルクとしての前回Ｔｍ２＊や車速Ｖに基づいて運転者に違和感を与えない範囲内でモータＭＧ１からの回転低下用トルクＴ１の出力を伴ってエンジン２２の運転を停止するから、エンジン２２の停止をより適正に行なうことができる。一方、ステップＳ３００でエコスイッチ信号ＥＳＷがオンのときには、エンジン停止禁止フラグＦに停止許可を示す値０を設定して（ステップＳ３４０）、エンジン停止禁止フラグ設定処理を終了する。こうして設定されたエンジン停止禁止フラグＦを用いて前述した駆動制御を行なうことにより、エンジン２２を運転停止する条件が成立したときに、エコスイッチ８９がオンのときには、モータＭＧから出力しているトルクとしての前回Ｔｍ２＊や車速Ｖに拘わらずにエンジン２２を停止するから、燃費の向上を図ることができる。この結果、エンジン２２のより適正な停止を燃費の向上との両立を図ることができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２を運転停止する条件が成立したときに、エコスイッチ８９がオフのときには、モータＭＧ２から出力しているトルクとしての前回Ｔｍ２＊と車速Ｖとに基づいてギヤのガタ詰めによる歯打ち音により運転者に違和感を与えない範囲内でモータＭＧ１からの回転低下用トルクＴ１の出力を伴ってエンジン２２の運転を停止し、エコスイッチ８９がオンのときには、モータＭＧ２の前回Ｔｍ２＊や車速Ｖに拘わらずにエンジン２２を運転停止するから、エンジン２２のより適正な停止と燃費の向上との両立を図ることができる。また、エンジン２２を停止する際にモータＭＧ１から回転低下用トルクＴ１を出力するから、エンジン２２を迅速かつスムーズに停止させることができる。もとより、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときには、モータＭＧ２の前回Ｔｍ２＊の判定と車速Ｖの判定とによりエンジン停止禁止フラグＦを設定するものとしたが、車速Ｖの判定を行なわず、モータＭＧ２の前回Ｔｍ２＊の判定のみによりエンジン停止禁止フラグＦを設定するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン停止禁止フラグＦを設定するためのモータＭＧ２の前回Ｔｍ２＊が、値０より大きく閾値Ｔｒｅｆ未満のトルク範囲にあるか否かを判定するものとしたが、値０以上閾値Ｔｒｅｆ未満のトルク範囲にあるか否かを判定するものとしてもよい。これは、モータＭＧ２から出力しているトルクが値０のときにもギヤのガタ詰めが生じる場合があるためである。

実施例のハイブリッド自動車２０では、減速ギヤ３５を介して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしたが、リングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を直接取り付けるものとしてもよいし、減速ギヤ３５に代えて２段変速や３段変速，４段変速などの変速機を介してリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしても構わない。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図９の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図９における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１０の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。

また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の列車などのハイブリッド車やハイブリッド車の制御方法の形態としてもよい。

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とが「電力動力入出力手段」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、エコスイッチ８９が「燃費優先指示スイッチ」に相当し、エンジン２２を運転停止する条件が成立したときにエコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときにモータＭＧ２の前回Ｔｍ２＊が値０より大きく閾値Ｔｒｅｆ未満の所定のトルク範囲にないときや車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときにはエンジン停止禁止フラグＦに停止許可を示す値０を設定しエコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときにモータＭＧ２の前回Ｔｍ２＊が所定のトルク範囲で車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満のときにはエンジン停止禁止フラグＦに停止禁止を示す値１を設定しエコスイッチ信号ＥＳＷがオンのときには前回Ｔｍ２＊や車速Ｖに拘わらずにエンジン停止禁止フラグＦに停止許可を示す値０を設定する図６のエンジン停止禁止フラグ設定処理を実行すると共に、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊とバッテリ５０の残容量ＳＯＣとに基づく判定結果によりエンジン２２を運転停止する条件が成立したときにエンジン停止禁止フラグＦが値１のときにはエンジン運転モードでバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を効率よく運転して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊とモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定しエンジン停止禁止フラグＦが値０のときにはモータＭＧ１からの回転低下用トルクＴ１の出力を伴ってエンジン２２を停止すると共に回転低下用トルクＴ１によりリングギヤ軸３２ａに作用するトルクをキャンセルするトルクと要求トルクＴｒ＊との和のトルクをバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２から出力して走行するようエンジン２２の値０の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊とモータＭＧ１の回転低下用トルクＴ１としてのトルク指令Ｔｍ１＊とモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊とを設定して各設定値をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１５０〜Ｓ２６０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４と、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。また、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当し、対ロータ電動機２３０も「電力動力入出力手段」に相当する。

ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「電力動力入出力手段」としては、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とを組み合わせたものや対ロータ電動機２３０に限定されるされるものではなく、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に駆動軸とは独立に回転可能に内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って出力軸と駆動軸とに動力を入出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど、電力動力入出力手段および電動機と電力のやりとりが可能であれば如何なるものとしても構わない。「燃費優先指示スイッチ」としては、エコスイッチ８９に限定されるものではなく、燃費の優先を指示するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、エンジン２２を運転停止する条件が成立したときにエコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときにモータＭＧ２の前回Ｔｍ２＊が値０より大きく閾値Ｔｒｅｆ未満の所定のトルク範囲にないときや車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときにはエンジン停止禁止フラグＦに停止許可を示す値０を設定しエコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときにモータＭＧ２の前回Ｔｍ２＊が所定のトルク範囲で車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満のときにはエンジン停止禁止フラグＦに停止禁止を示す値１を設定しエコスイッチ信号ＥＳＷがオンのときには前回Ｔｍ２＊や車速Ｖに拘わらずにエンジン停止禁止フラグＦに停止許可を示す値０を設定する図６のエンジン停止禁止フラグ設定処理を実行すると共に、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊とバッテリ５０の残容量ＳＯＣとに基づく判定結果によりエンジン２２を運転停止する条件が成立したときにエンジン停止禁止フラグＦが値１のときにはエンジン運転モードでバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を効率よく運転して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊とモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定しエンジン停止禁止フラグＦが値０のときにはモータＭＧ１からの回転低下用トルクＴ１の出力を伴ってエンジン２２を停止すると共に回転低下用トルクＴ１によりリングギヤ軸３２ａに作用するトルクをキャンセルするトルクと要求トルクＴｒ＊との和のトルクをバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２から出力して走行するようエンジン２２の値０の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊とモータＭＧ１の回転低下用トルクＴ１としてのトルク指令Ｔｍ１＊とモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊とを設定し設定した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２を制御したり設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものに限定されるものではなく、内燃機関の運転を停止する所定の自動停止条件が成立したときには、内燃機関の回転数を低下させるトルクが電力動力入出力手段から出力されると共に電力動力入出力手段のトルクの出力に伴って駆動軸に作用するトルクをキャンセルするためのトルクと走行に要求される要求トルクとの和のトルクが電動機から出力されて内燃機関が停止されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する停止時制御を実行したり、所定の自動停止条件が成立したときに燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されておらず且つ電動機から出力しているトルクが値０以上の所定トルク範囲外のときには停止時制御を実行し、所定の自動停止条件が成立したときに燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されておらず且つ電動機から出力しているトルクが所定トルク範囲内のときには内燃機関の運転を停止せずに内燃機関の運転を継続して要求トルクが出力されて走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御し、所定の自動停止条件が成立したときに燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されているときには電動機から出力しているトルクに拘わらずに停止時制御を実行するものであれば如何なるものとしても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「３軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて４以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる差動作用を有するものなど、駆動軸と出力軸と発電機の回転軸との３軸に接続され３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、ハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。

本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。 エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を示す説明図である。 エンジン２２を運転して走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるエンジン停止禁止フラグ設定処理の一例を示すフローチャートである。 エンジン２２の運転を停止する際の動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。 エンジン２２の運転を停止する際のエンジン２２の回転数ＮｅとモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊とモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊との時間変化の様子を示す説明図である。 変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。 変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。

符号の説明

２０，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、８９ エコスイッチ、９０ ブレーキマスターシリンダ、９２ ブレーキアクチュエータ、９４ ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、９６ａ〜９６ｄ ブレーキホイールシリンダ、９８ａ〜９８ｄ 車輪速センサ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ ２３４ アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (5)

1. 内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、前記内燃機関の運転を停止する所定の自動停止条件が成立したときには、前記内燃機関の回転数を低下させるトルクが前記電力動力入出力手段から出力されると共に該電力動力入出力手段のトルクの出力に伴って前記駆動軸に作用するトルクをキャンセルするためのトルクと走行に要求される要求トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されて前記内燃機関の運転が停止されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する停止時制御を実行する制御手段と、を備えるハイブリッド車であって、
   燃費の優先を指示する燃費優先指示スイッチを備え、
   前記制御手段は、前記所定の自動停止条件が成立したときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されておらず且つ前記電動機から出力しているトルクが値０以上の所定トルク範囲外のときには前記停止時制御を実行し、前記所定の自動停止条件が成立したときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されておらず且つ前記電動機から出力しているトルクが前記所定トルク範囲内のときには前記内燃機関の運転を停止せずに該内燃機関の運転を継続して前記要求トルクが出力されて走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御し、前記所定の自動停止条件が成立したときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されているときには前記電動機から出力しているトルクに拘わらずに前記停止時制御を実行する手段である、
   ハイブリッド車。
2. 前記制御手段は、前記所定トルク範囲として前記停止時制御を実行すると前記電動機から出力するトルクの正負が反転するトルク範囲を用いて制御する手段である請求項１記載のハイブリッド車。
3. 前記制御手段は、前記所定の自動停止条件が成立したときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されておらず且つ前記電動機から出力しているトルクが値０以上の前記所定トルク範囲内のときであっても、車速が所定車速以上のときには前記停止時制御を実行する手段である請求項１または２記載のハイブリッド車。
4. 前記電力動力入出力手段は、動力を入出力する発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備える手段である請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド車。
5. 内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、燃費の優先を指示する燃費優先指示スイッチと、を備えるハイブリッド車において、前記内燃機関の運転を停止する所定の自動停止条件が成立したときには、前記内燃機関の回転数を低下させるトルクが前記電力動力入出力手段から出力されると共に該電力動力入出力手段のトルクの出力に伴って前記駆動軸に作用するトルクをキャンセルするためのトルクと走行に要求される要求トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されて前記内燃機関の運転が停止されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する停止時制御を実行する、ハイブリッド車の制御方法であって、
   前記所定の自動停止条件が成立したときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されておらず且つ前記電動機から出力しているトルクが値０以上の所定トルク範囲外のときには前記停止時制御を実行し、前記所定の自動停止条件が成立したときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されておらず且つ前記電動機から出力しているトルクが前記所定トルク範囲内のときには前記内燃機関の運転を停止せずに該内燃機関の運転を継続して前記要求トルクが出力されて走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御し、前記所定の自動停止条件が成立したときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されているときには前記電動機から出力しているトルクに拘わらずに前記停止時制御を実行する、
   ことを特徴とするハイブリッド車の制御方法。

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