JP5742788B2 - ハイブリッド自動車 - Google Patents

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Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、走行用の動力を出力可能なエンジンと走行用の動力を入出力可能なモータとモータと電力をやりとり可能なバッテリとを備えるハイブリッド自動車に関する。
従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンと、第１モータと、車軸に連結された駆動軸とエンジンの出力軸と第１モータの回転軸とにリングギヤとキャリアとサンギヤとが接続された動力分配統合機構と、駆動軸に回転軸が接続された第２モータと、第１モータや第２モータと電力をやりとりするバッテリとを備え、エンジンの運転停止中に駆動軸の要求トルクに基づく車両の要求パワーが第１閾値以上に至ったときには要求パワーが第１閾値より小さな第２閾値以下に至るまでエンジンから要求パワーが出力されながら要求トルクが駆動軸に出力されるようエンジンと第１モータと第２モータとを制御し、エンジンの運転中に要求パワーが第２閾値以下に至ったときには要求パワーが第１閾値以上に至るまでエンジンが運転停止された状態で要求トルクが駆動軸に出力されるようエンジンと第１モータと第２モータとを制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、エンジンを比較的効率よく運転することができる下限のパワー近傍の値を第１閾値に設定することにより、車両全体の効率が良好となるようにエンジンの間欠運転を実行している。
特開２００７−１３１１０３号公報
こうしたハイブリッド自動車では、エンジンから要求パワーが出力されながら要求トルクが駆動軸に出力されるようエンジンと第１モータと第２モータとを制御するときと、エンジンが運転停止された状態で要求トルクが駆動軸に出力されるようエンジンと第１モータと第２モータとを制御するときとを比較すると、後者の方がバッテリの充放電電力の大きさが大きくなりやすい。バッテリが劣化していないときには、特に問題とはならないが、バッテリの劣化が進行しているときに、バッテリが大きな電力で充放電されると、その劣化がより進行してしまうおそれがある。
本発明のハイブリッド自動車は、バッテリの劣化の進行を抑制することを主目的とする。
本発明のハイブリッド自動車は、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自動車は、
走行用の動力を出力可能なエンジンと、走行用の動力を入出力可能なモータと、前記モータと電力をやりとり可能なバッテリと、前記エンジンの運転停止中に走行に要求される要求トルクに基づく車両に要求される要求パワーが始動用閾値以上に至ったときには該要求パワーが該始動用閾値より小さな停止用閾値以下に至るまで前記エンジンから前記要求パワーが出力されながら前記要求トルクによって走行するよう前記エンジンと前記モータとを制御し、前記エンジンの運転中に前記要求パワーが前記停止用閾値以下に至ったときには該要求パワーが前記始動用閾値以上に至るまで前記エンジンが運転停止された状態で前記要求トルクによって走行するよう前記エンジンと前記モータとを制御する制御手段と、を備えるハイブリッド自動車において、
前記停止用閾値は、前記バッテリの劣化程度が閾値を超えているときに、該バッテリの劣化程度が前記閾値以下のときに比して小さくなるよう設定されてなる、
ことを要旨とする。
この本発明のハイブリッド自動車では、バッテリの劣化程度が閾値を超えているときに、バッテリの劣化程度が閾値以下のときに比して小さくなるよう停止用閾値を設定する。これにより、バッテリの劣化程度が閾値を超えているときには、バッテリの劣化程度が閾値以下のときに比してエンジンの運転中にエンジンが運転停止されにくくなるから、バッテリが大きな電力で充放電されるのを抑制することができる。この結果、バッテリの劣化の進行を抑制することができる。
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記停止用閾値は、前記バッテリの劣化程度が前記閾値を超えて大きいほど小さくなるよう設定されてなる、ものとすることもできる。こうすれば、バッテリの劣化の進行をより適正に抑制することができる。
また、本発明のハイブリッド自動車において、前記始動用閾値は、前記バッテリの劣化程度が前記閾値を超えているときに、該バッテリの劣化程度が前記閾値以下のときに比して小さくなるよう設定されてなる、ものとすることもできる。この場合、前記停止用閾値は、前記バッテリの劣化程度が前記閾値を超えて大きいほど小さくなるよう設定されてなる、ものとすることもできる。こうすれば、バッテリの劣化の進行をより適正に抑制することができる。
さらに、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記要求トルクと前記バッテリの充放電要求パワーとに基づいて前記要求パワーを設定する手段であり、前記充放電要求パワーは、前記バッテリの劣化程度が前記閾値を超えているときに、該バッテリの劣化程度が前記閾値以下のときに比して絶対値として小さくなるよう設定されてなる、ものとすることもできる。こうすれば、バッテリの劣化の進行をより適正に抑制することができる。
あるいは、本発明のハイブリッド自動車において、前記バッテリの劣化程度は、前記バッテリの蓄電割合の所定時間の変化量を該バッテリの充放電電力の所定時間の積算値で除して演算される程度である、ものとすることもできる。
加えて、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記エンジンの運転停止中に、前記要求パワーが前記始動用閾値以上に至ったとき又は前記バッテリの蓄電割合が始動用蓄電割合閾値以下に至ったとき、前記エンジンが始動されるよう制御し、前記エンジンの運転中に、前記バッテリの蓄電割合が前記始動用蓄電割合閾値より大きな停止用蓄電割合閾値以上で且つ前記要求パワーが前記停止用閾値以下に至ったとき、前記エンジンが運転停止されるよう制御する手段である、ものとすることもできる。
また、本発明のハイブリッド自動車において、前記バッテリと電力のやりとりが可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記発電機の回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、を備え、前記モータは、前記駆動軸に回転軸が接続されてなる、ものとすることもできる。
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ＨＶＥＣＵ７０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を始動するときのプラネタリギヤ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の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する様子とを示す説明図である。 エンジン２２からパワーを出力しながら走行しているときのプラネタリギヤ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ＨＶＥＣＵ７０により実行される制御用値設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。 補正係数設定用マップの一例を示す説明図である。 仮充放電要求パワー設定用マップの一例を示す説明図である。 仮始動停止用閾値設定用マップの一例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。 変形例のハイブリッド自動車３２０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４２０の構成の概略を示す構成図である。
次に、本発明を実施するため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、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御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と、エンジン２２のクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３６に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするバッテリ５０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）７０と、を備える。
エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサからのクランクポジションθｃｒやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサからの冷却水温Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた圧力センサからの筒内圧力Ｐｉｎ，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブや排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサからのカムポジションθｃａ，スロットルバルブのポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサからのスロットルポジションＴＰ，吸気管に取り付けられたエアフローメータからの吸入空気量Ｑａ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサからの吸気温Ｔａ，排気系に取り付けられた空燃比センサからの空燃比ＡＦ，同じく排気系に取り付けられた酸素センサからの酸素信号Ｏ２などが入力ポートを介して入力されており、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁への駆動信号やスロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動信号，イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号，吸気バルブの開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０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ＨＶＥＣＵ７０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。
モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。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からの回転位置θｍ１，θｍ２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ポートを介して入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０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ＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転角速度ωｍ１，ωｍ２や回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。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電圧センサ５１ａからの端子間電圧Ｖｂやバッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた電流センサ５１ｂからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃ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ＨＶＥＣＵ７０に送信する。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５１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてそのときのバッテリ５０から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合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許容入出力電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。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の蓄電割合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。
ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０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やシフトレバー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などが入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，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やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２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では、運転者によるアクセルペダル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３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊を計算し、この要求トルクＴｒ＊に対応する要求動力が駆動軸３６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と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プラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸３６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プラネタリギヤ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駆動軸３６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駆動軸３６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。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードとは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力が駆動軸３６に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御するモードであり、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の動作について説明する。図２は、実施例のＨＶＥＣＵ７０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、ＨＶＥＣＵ７０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，車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣや入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔや充放電要求パワーＰｂ＊，エンジン２２の運転停止中においてエンジン２２を始動するか否かの判定に用いる始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ，エンジン２２の運転中においてエンジン２２の運転を停止するか否かの判定に用いる停止用閾値Ｐｓｔｏｐなど制御に必要なデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、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θｍ１，θｍ２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。また、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣは、電流センサ５１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づいて演算されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、温度センサ５１ｃにより検出されたバッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣとに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。バッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊や始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ，停止用閾値Ｐｓｔｏｐは、後述の制御用値設定ルーチンにより設定されて図示しないＲＡＭに書き込まれたものを読み込んで入力するものとした。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔや充放電要求パワーＰｂ＊などは、バッテリ５０から放電する側を正の値とするものとした。
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて走行に要求される（駆動軸３６に出力すべき）要求トルクＴｒ＊を設定すると共に設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数など）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算し（ステップＳ１１０）、計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を減じて車両に要求される（エンジン２２から出力すべき）要求パワーＰｅ＊を計算する（ステップＳ１２０）。ここで、要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃ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図示しないＲＯＭに記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃ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。要求トルク設定用マップの一例を図３に示す。
続いて、エンジン２２が運転中であるか運転停止中であるかを判定し（ステップＳ１３０）、エンジン２２が運転停止中であると判定されたときには、要求パワーＰｅ＊を始動用閾値Ｐｓｔａｒｔと比較すると共に（ステップＳ１４０）、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを始動用閾値Ｓｓｔａｒｔと比較する（ステップＳ１５０）。ここで、始動用閾値Ｓｓｔａｒｔは、バッテリ５０の過放電を抑制するためにエンジン運転モードでの走行に移行すべき蓄電割合ＳＯＣの範囲の上限として定められ、例えば、３５％や３７％，４０％などを用いることができる。このステップＳ１４０，Ｓ１５０の処理は、エンジン２２の始動条件が成立しているか否かを判定する処理である。
要求パワーＰｅ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満で且つバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが始動用閾値Ｓｓｔａｒｔより大きいときには、エンジン２２の始動条件は成立していないと判断し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ１６０）、要求トルクＴｒ＊をモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値としての仮トルクＴｍ２ｔｍｐに設定し（ステップＳ１７０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除してモータ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Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを計算し（ステップＳ１８０）、次式（１）に示すように、仮トルクＴｍ２ｔｍｐをトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘで制限してモータＭＧ２から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ１９０）。
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (1)
こうしてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、設定したモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、モータ運転モードで、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊（走行用パワーＰｄｒｖ＊）を駆動軸３６に出力して走行することができる。
ステップＳ１４０で要求パワーＰｅ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上のときや、ステップＳ１５０でバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが始動用閾値Ｓｓｔａｒｔ以下のときには、エンジン２２の始動条件が成立していると判断し、エンジン２２を始動する（ステップＳ２１０）。図４は、エンジン２２を始動するときのプラネタリギヤ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。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であるリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。また、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されて駆動軸３６に作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されて駆動軸３６に作用するトルクとを示す。エンジン２２の始動は、エンジン２２をクランキングするためのトルクをモータＭＧ１から出力すると共にこのトルクの出力に伴って駆動軸３６に作用するトルクをキャンセルするためのキャンセルトルクをモータＭＧ２から出力することによってエンジン２２をクランキングし、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数（例えば１０００ｒｐｍ）に至ったときに燃料噴射制御や点火制御などを開始する、ことによって行なわれる。なお、このエンジン２２の始動の最中もバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ２の駆動制御が行なわれる。即ち、モータＭＧ２から出力すべきトルク（仮トルクＴｍ２ｔｍｐ）は、要求トルクＴｒ＊とキャンセルトルクとの和のトルクとなる。
エンジン２２を始動すると、要求パワーＰｅ＊とエンジン２２を効率よく動作させる動作ライン（例えば燃費動作ライン）と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Ｓ２４０）。エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する様子とを図５に示す。目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊は、図示するように、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点として求めることができる。
続いて、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２とプラネタリギヤ３０のギヤ比ρとを用いて次式（２）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モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（３）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ２５０）。式（２）は、プラネタリギヤ３０の回転要素に対する力学的な関係式である。エンジン２２からパワーを出力しながら走行しているときのプラネタリギヤ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６に示す。式（２）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。また、式（３）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（３）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/ρ (2)
Tm1*=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (3)
次に、次式（４）に示すように、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をプラネタリギヤ３０のギヤ比ρ（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）で除したものを要求トルクＴｒ＊に加えてモータＭＧ２の仮トルクＴｍ２ｔｍｐに設定し（ステップＳ２６０）、式（５），（６）に示すように、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔからモータ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）を減じた値をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除してモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを計算し（ステップＳ２７０）、上述の式（１）に示すように、仮トルクＴｍ２ｔｍｐをトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ２８０）。ここで、式（４）は、図６の共線図から容易に導くことができる。
Tm2tmp=Tr*+Tm1*/ρ (4)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (5)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (6)
そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルク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に送信して（ステップＳ２９０）、本ルーチンを終了する。エンジン２２の目標回転数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における吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行なう。モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、エンジン運転モードで、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊（走行用パワーＰｄｒｖ＊）を駆動軸３６に出力して走行することができる。
こうしてエンジン運転モードでの走行を開始すると、次回に本ルーチンが実行されたときにはステップＳ１３０でエンジン２２は運転中であると判定されるから、要求パワーＰｅ＊を始動用閾値Ｐｓｔａｒｔより小さな停止用閾値Ｐｓｔｏｐと比較すると共に（ステップＳ２２０）、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを始動用閾値Ｓｔａｒｔより大きな停止用閾値Ｓｓｔｏｐと比較する（ステップＳ２３０）。ここで、停止用閾値Ｓｓｔｏｐは、例えば、４５％や４７％，５０％などを用いることができる。このステップＳ２２０，Ｓ２３０の処理は、エンジン２２の停止条件が成立しているか否かを判定する処理である。
要求パワーＰｅ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐより大きいときや、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｓｔｏｐ未満のときには、エンジン２２の停止条件は成立していないと判断し、エンジン運転モードで、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようエンジン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＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２４０〜Ｓ２９０）、本ルーチンを終了する。
一方、要求パワーＰｅ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ以下で且つバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが停止用閾値Ｓｓｔｏｐ以上のときには、エンジン２２の停止条件が成立していると判断し、エンジン２２の運転を停止し（ステップＳ３００）、モータ運転モードで、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１６０〜Ｓ２００）、本ルーチンを終了する。
以上、図２の駆動制御ルーチンについて説明した。次に、図７に例示する制御用値設定ルーチンによりバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊や始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ，停止用閾値Ｐｓｔｏｐを設定する処理について説明する。このルーチンは、ＨＶＥＣＵ７０により所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
制御用値設定ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、車速Ｖやバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ，所定時間（例えば０．５秒や１秒，１．５秒など）のバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの変化量である所定時間蓄電割合変化量ΔＳＯＣ，所定時間のバッテリ５０の仕事量である所定時間電池仕事量Ｗｂなどのデータを入力する処理を実行する（ステップＳ４００）。ここで、車速Ｖや蓄電割合ＳＯＣの入力方法については上述した。所定時間蓄電割合変化量ΔＳＯＣは、最後に（最新に）演算された蓄電割合ＳＯＣから所定時間前に演算された蓄電割合ＳＯＣを減じて演算されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。所定時間電池仕事量Ｗｂは、電圧センサ５１ａからのバッテリ５０の端子間電圧Ｖｂと電流センサ５１ｂからのバッテリ５０の充放電電流Ｉｂとの積としてのバッテリ５０の充放電電力（Ｖｂ×Ｉｂ）の所定時間前から現在（最新）までの積算値として演算されたものをバッテリ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、入力した所定時間蓄電割合変化量ΔＳＯＣを所定時間電池仕事量Ｗｂで除して、バッテリ５０の劣化程度を示す値としての劣化程度値Ｄを計算する（ステップＳ４１０）。バッテリ５０は、一般的に、劣化が進行すると、同一の仕事量に対する蓄電割合ＳＯＣの変化が大きくなる傾向がある。したがって、劣化程度値Ｄは、バッテリ５０の劣化の進行に従って大きくなる。
こうして劣化程度値Ｄを計算すると、計算した劣化程度値Ｄに基づいて、バッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊の設定処理や始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ，停止用閾値Ｐｓｔｏｐの設定処理に用いる補正係数Ｋｐを設定する（ステップＳ４２０）。ここで、補正係数Ｋｐは、実施例では、劣化程度値Ｄと補正係数Ｋｐとの関係を予め定めて補正係数設定用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、劣化程度値Ｄが与えられると記憶したマップから対応する補正係数Ｋｐを導出して設定するものとした。補正係数設定用マップの一例を図８に示す。図中、「Ｄｒｅｆ」は、劣化程度値Ｄ（バッテリ５０の劣化程度）の許容上限値（バッテリ５０が劣化していないと見なすことができる劣化程度値Ｄの範囲の上限値）であり、実験や解析などによって予め定められた値を用いることができる。補正係数Ｋｐは、図示するように、劣化程度値Ｄが許容上限値Ｄｒｅｆ以下のときには値１が設定され、劣化程度値Ｄが許容上限値Ｄｒｅｆより大きいときには劣化程度値Ｄが大きいほど値１から小さくなる傾向に設定される。
続いて、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて、充放電要求パワーＰｂ＊の仮の値としての仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐを設定する（ステップＳ４３０）。ここで、仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐは、実施例では、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣと仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐとの関係を予め定めて仮充放電要求パワー設定用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、蓄電割合ＳＯＣが与えられると記憶したマップから対応する仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐを導出して設定するものとした。仮充放電要求パワー設定用マップの一例を図９に示す。図示するように、蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊（例えば、５５％や６０％，６５％など）のときには値０が仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐに設定される。そして、蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊より大きいときには、蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊より大きな割合Ｓｈｉに至るまで蓄電割合ＳＯＣが大きいほど正の所定電力Ｐｄｉｓ（例えば、＋２ｋＷや＋３ｋＷ，＋５ｋＷなど）に向けて大きくなる傾向の値が仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐに設定されると共に蓄電割合ＳＯＣが割合Ｓｈより大きいときには所定電力Ｐｄｉｓが仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐに設定される。一方、蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊より小さいときには、蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊より小さな割合Ｓｌｏに至るまで蓄電割合ＳＯＣが小さいほど負の所定電力Ｐｃｈ（例えば、−２ｋＷや−３ｋＷ，５ｋＷなど）に向けて小さくなる傾向の値が仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐに設定されると共に蓄電割合ＳＯＣが割合Ｓｌｏより小さいときには所定電力Ｐｃｈが仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐに設定される。
こうして仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐを設定すると、設定した仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐに補正係数Ｋｐを乗じて、バッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を設定する（ステップＳ４４０）。エンジン運転モードで走行する際にこの充放電要求パワーＰｂ＊に応じた要求パワーＰｅ＊でエンジン２２を運転することにより、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを目標割合ＳＯＣ＊に近づけることができる。また、補正係数Ｋｐを仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐに乗じて充放電要求パワーＰｂ＊を設定することにより、劣化程度値Ｄが許容上限値Ｄｒｅｆより大きいときには、劣化程度値Ｄが許容上限値Ｄｒｅｆ以下のときに比してバッテリ５０の充放電電力の絶対値を小さくすることができ、バッテリ５０の劣化が進行するのを抑制することができる。しかも、劣化程度値Ｄが許容上限値Ｄｒｅｆより大きいときには、劣化程度値Ｄが大きいほど小さくなる傾向に補正係数Ｋｐを設定する即ち劣化程度値Ｄが大きいほど絶対値が小さくなる傾向に充放電要求パワーＰｂ＊を設定することにより、バッテリ５０の劣化程度に応じてその進行をより適正に抑制することができる。
次に、車速Ｖに基づいて、始動用閾値Ｐｓｔａｒｔおよび停止用閾値Ｐｓｔｏｐの仮の値としての仮始動用閾値Ｐｓｔａｒｔｔｍｐおよび仮停止用閾値Ｐｓｔｏｐｔｍｐを設定する（ステップＳ４５０）。ここで、仮始動用閾値Ｐｓｔａｒｔｔｍｐおよび仮停止用閾値Ｐｓｔｏｐｔｍｐは、実施例では、車速Ｖと仮始動用閾値Ｐｓｔａｒｔｔｍｐおよび仮停止用閾値Ｐｓｔｏｐｔｍｐとの関係を予め実験などによって定めて仮始動停止用閾値設定用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、車速Ｖが与えられると記憶したマップから対応する仮始動用閾値Ｐｓｔａｒｔｔｍｐおよび仮停止用閾値Ｐｓｔｏｐｔｍｐを導出して設定するものとした。仮始動停止用閾値設定用マップの一例を図１０に示す。仮始動用閾値Ｐｓｔａｒｔｔｍｐおよび仮停止用閾値Ｐｓｔｏｐｔｍｐは、図示するように、同一の車速Ｖに対して仮停止用閾値Ｐｓｔｏｐｔｍｐが仮始動用閾値Ｐｓｔａｒｔｔｍｐに比して小さく、且つ、車速Ｖが高いほど小さくなる傾向に設定するものとした。前者は、エンジン２２の始動と停止とが頻繁に行なわれるのを回避するためである。また、後者は、車速Ｖ（モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２）が大きいときには、モータＭＧ２の出力（回転数Ｎｍ２×トルクＴｍ２）が大きくなり、モータＭＧ２からの出力だけでは要求トルクＴｒ＊（走行用パワーＰｒ＊）に対応できなくなる可能性があることを踏まえて、要求トルクＴｒ＊により対応できるようにするためである。
こうして仮始動用閾値Ｐｓｔａｒｔｔｍｐおよび仮停止用閾値Ｐｓｔｏｐｔｍｐを設定すると、次式（７）および式（８）に示すように、設定した仮始動用閾値Ｐｓｔａｒｔｔｍｐおよび仮停止用閾値Ｐｓｔｏｐｔｍｐにそれぞれ補正係数Ｋｐを乗じて始動用閾値Ｐｓｔａｒｔおよび停止用閾値Ｐｓｔｏｐを設定して（ステップＳ４６０）、本ルーチンを終了する。こうして設定される始動用閾値Ｐｓｔａｒｔおよび停止用閾値Ｐｓｔｏｐは、劣化程度値Ｄが許容上限値Ｄｒｅｆより大きいときに、劣化程度値Ｄが許容上限値Ｄｒｅｆ以下のときに比して小さな値となる。以下、このように始動用閾値Ｐｓｔａｒｔおよび停止用閾値Ｐｓｔｏｐを設定する理由について説明する。
Pstart=Kp・Pstarttmp (7)
Pstop=Kp・Pstoptmp (8)
一般に、モータ運転モードで走行するときには、バッテリ５０からの放電を伴うモータＭＧ２の駆動によって要求トルクＴｒ＊を駆動軸３６に出力することになり、エンジン運転モードで走行するときには、エンジン２２の運転と必要に応じたバッテリ５０の充放電を伴うモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動とによって要求トルクＴｒ＊を駆動軸３６に出力することになる。このため、モータ運転モードで走行するときには、エンジン運転モードで走行するときに比してバッテリ５０の充放電電力の絶対値が大きくなりやすい。実施例では、劣化程度値Ｄが許容上限値Ｄｒｅｆより大きいときには、劣化程度値Ｄが許容上限値Ｄｒｅｆ以下のときに比して、始動用閾値Ｐｓｔａｒｔおよび停止用閾値Ｐｓｔｏｐを小さな値とすることにより、エンジン２２の運転停止中にはエンジン２２が始動されやすくなり（モータ運転モードからエンジン運転モードに移行しやすくなり）、エンジン２２の運転中にはエンジン２２の運転が停止されにくくなる（エンジン運転モードからモータ運転モードに移行しにくくなる）。これにより、バッテリ５０が大きな電力で充放電されるのを抑制することができ、バッテリ５０の劣化が進行するのを抑制することができる。また、このように始動用閾値Ｐｓｔａｒｔおよび停止用閾値Ｐｓｔｏｐを設定することにより、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの低下を抑制することができる。この結果、エンジン２２の運転停止中に、要求パワーＰｅ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満であるにも拘わらずバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが始動用閾値Ｓｓｔａｒｔ以下に至ることによってエンジン２２を始動しなければならなくなるのを抑制することができる。さらに、劣化程度値Ｄが許容上限値Ｄｒｅｆより大きいときには、劣化程度値Ｄが大きいほど小さくなる傾向に補正係数Ｋｐを設定する即ちこの傾向に始動用閾値Ｐｓｔａｒｔおよび停止用閾値Ｐｓｔｏｐを設定することにより、バッテリ５０の劣化程度に応じてその進行をより適正に抑制することができる。加えて、運転者によっては、例えば、走行用パワーＰｄｒｖ＊が仮始動用閾値Ｐｓｔａｒｔや仮停止用閾値Ｐｓｔｏｐ近傍で変化するようアクセル操作を行なう運転者の場合には、エンジン２２の始動と停止とが行なわれる頻度を低減することができる。この結果、エンジン２２の始動に要するパワーを節約してエネルギ効率の向上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、バッテリ５０の劣化程度を示す劣化程度値Ｄが許容上限値Ｄｒｅｆより大きいときには、劣化程度値Ｄが許容上限値Ｄｒｅｆ以下のときに比して、始動用閾値Ｐｓｔａｒｔおよび停止用閾値Ｐｓｔｏｐを小さな値とするから、エンジン運転モードでの走行が行なわれやすくなり、バッテリ５０が大きな電力で充放電されるのを抑制することができ、バッテリ５０の劣化が更に進行するのを抑制することができる。
実施例のハイブリッド自動車２０では、劣化程度値Ｄが許容上限値Ｄｒｅｆより大きいときには、劣化程度値Ｄが許容上限値Ｄｒｅｆ以下のときに比して、始動用閾値Ｐｓｔａｒｔおよび停止用閾値Ｐｓｔｏｐを小さな値とするものとしたが、始動用閾値Ｐｓｔａｒｔについては劣化程度値Ｄに拘わらず同一の値（仮始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ）とし、停止用閾値Ｐｓｔｏｐについては劣化程度値Ｄが許容上限値Ｄｒｅｆより大きいときに劣化程度値Ｄが許容上限値Ｄｒｅｆ以下のときに比して小さな値とするものとしてもよい。この場合でも、エンジン２２の運転中にはエンジン２２の運転が停止されにくくなる（エンジン運転モードからモータ運転モードに移行しにくくなる）から、バッテリ５０が大きな電力で充放電されるのを抑制することができ、バッテリ５０の劣化が更に進行するのを抑制することができる。
実施例のハイブリッド自動車２０では、劣化程度値Ｄが許容上限値Ｄｒｅｆより大きいときには、劣化程度値Ｄが大きいほど小さくなる傾向に補正係数Ｋｐを設定するものとしたが、劣化程度値Ｄが許容上限値Ｄｒｅｆ以下のときに比して小さな値を補正係数Ｋｐに設定するものであればよく、例えば、値０．５や値０．６，値０．７などの固定値を補正係数Ｋｐに設定するものとしてもよい。即ち、実施例のハイブリッド自動車２０では、劣化程度値Ｄが許容上限値Ｄｒｅｆより大きいときには、劣化程度値Ｄが大きいほど小さくなる傾向に始動用閾値Ｐｓｔａｒｔや停止用閾値Ｐｓｔｏｐを設定するものとしたが、仮始動用閾値Ｐｓｔａｒｔｔｍｐや仮停止用閾値Ｐｓｔｏｐｔｍｐの０．５倍や０．６倍，０．７倍などの値を始動用閾値Ｐｓｔａｒｔや停止用閾値Ｐｓｔｏｐに設定するものとしてもよいのである。
実施例のハイブリッド自動車２０では、車速Ｖが高いほど小さくなる傾向に仮始動用閾値Ｐｓｔａｒｔｔｍｐおよび仮停止用閾値Ｐｓｔｏｐｔｍｐを設定するものとしたが、車速Ｖに拘わらず、仮始動用閾値Ｐｓｔａｒｔｔｍｐおよび仮停止用閾値Ｐｓｔｏｐｔｍｐにそれぞれ固定値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、劣化程度値Ｄに応じた補正係数Ｋｐを仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐに乗じて充放電要求パワーＰｂ＊を設定するものとしたが、劣化程度Ｄに拘わらず、補正係数Ｋｐを用いずに仮充放電要求パワーＰｂｔｍｐをそのまま充放電要求パワーＰｂ＊に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、所定時間蓄電割合変化量ΔＳＯＣを所定時間電池仕事量Ｗｂで除して劣化程度値Ｄを計算するものとしたが、例えば、バッテリ５０の充放電電流Ｉｂを時間積算した電池容量Ｃｂをｘ軸とすると共にバッテリ５０の端子間電圧Ｖｂをｙ軸として、電池容量Ｃｂと端子間電圧Ｖｂとの複数の組み合わせをそれぞれプロットすると共にそのデータを用いて最小二乗法などによって傾き（放電特性）を求めてこの放電特性の変化量を劣化程度値Ｄとするものなどとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２からの動力を駆動軸３６に出力するものとしたが、図１１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からの動力を駆動軸３６が接続された車軸（駆動輪３８ａ，３８ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１１における車輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸）に出力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からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力するものとしたが、図１２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に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３８ａ，３８ｂに動力を出力する駆動軸３６に接続されたアウターロータ２３４とを有しエンジン２２からの動力の一部を駆動軸３６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。
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸３６に出力するものとしたが、図１３の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に変速機３３０を介してモータＭＧを取り付けると共にモータＭＧの回転軸にクラッチ３２９を介してエンジン２２を接続する構成とし、エンジン２２からの動力をモータＭＧの回転軸と変速機３３０とを介して駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧからの動力を変速機３３０を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。あるいは、図１４の変形例のハイブリッド自動車４２０に例示するように、エンジン２２からの動力を変速機４３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧからの動力を駆動輪３８ａ，３８ｂが接続された車軸とは異なる車軸（図１４における車輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
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「エンジン」に相当し、モータＭＧ２が「モータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、図２の駆動制御ルーチンや図７の制御用値設定ルーチンを実行するＨＶＥＣＵ７０と、ＨＶＥＣＵ７０からエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を受信してエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４と、ＨＶＥＣＵ７０からモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信してモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０と、を組み合わせたものが「制御手段」に相当する。
ここで、「エンジン」としては、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン２２に限定されるものではなく、水素エンジンなど、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプのエンジンであっても構わない。「モータ」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、走行用の動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプのモータであっても構わない。「バッテリ」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池，鉛蓄電池など、モータと電力のやりとりが可能なものであれば如何なるタイプのバッテリであっても構わない。「制御手段」としては、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とバッテリＥＣＵ５２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って構成されるものなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、バッテリ５０の劣化程度を示す劣化程度値Ｄが許容上限値Ｄｒｅｆより大きいときには、劣化程度値Ｄが許容上限値Ｄｒｅｆ以下のときに比して、始動用閾値Ｐｓｔａｒｔおよび停止用閾値Ｐｓｔｏｐを小さな値とするものに限定されるものではなく、エンジンの運転停止中に走行に要求される要求トルクに基づく車両に要求される要求パワーが始動用閾値以上に至ったときには要求パワーが始動用閾値より小さな停止用閾値以下に至るまでエンジンから要求パワーが出力されながら要求トルクによって走行するようエンジンとモータとを制御し、エンジンの運転中に要求パワーが停止用閾値以下に至ったときには要求パワーが始動用閾値以上に至るまでエンジンが運転停止された状態で要求トルクによって走行するようエンジンとモータとを制御し、停止用閾値は、バッテリの劣化程度が閾値を超えているときに、バッテリの劣化程度が閾値以下のときに比して小さくなるよう設定されてなる、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、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。
２０，１２０，２２０，３２０，４２０ 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、３０ プラネタリギヤ、３６ 駆動軸、３７ デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ 駆動輪、３９ａ，３９ｂ 車輪、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 高電圧バッテリ、５１ａ 電圧センサ、５１ｂ 電流センサ、５１ｃ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ａ 高電圧系電力ライン、５４ｂ 低電圧系電力ライン、５６ システムメインリレー、５７ ＤＣ／ＤＣコンバータ、５８ 低電圧バッテリ、５９ 補機、６０ 充電器、６２ リレー、６４ ＤＣ／ＤＣコンバータ、６６ ＡＣ／ＤＣコンバータ、６８ 電源プラグ、６９ 接続検出センサ、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、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、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ、２３４ アウターロータ、３２９ クラッチ、３３０，４３０ 変速機、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (6)

  1. 走行用の動力を出力可能なエンジンと、走行用の動力を入出力可能なモータと、前記モータと電力をやりとり可能なバッテリと、前記エンジンの運転停止中に走行に要求される要求トルクに基づく車両に要求される要求パワーが始動用閾値以上に至ったときには該要求パワーが該始動用閾値より小さな停止用閾値以下に至るまで前記エンジンから前記要求パワーが出力されながら前記要求トルクによって走行するよう前記エンジンと前記モータとを制御し、前記エンジンの運転中に前記要求パワーが前記停止用閾値以下に至ったときには該要求パワーが前記始動用閾値以上に至るまで前記エンジンが運転停止された状態で前記要求トルクによって走行するよう前記エンジンと前記モータとを制御する制御手段と、を備えるハイブリッド自動車において、
    前記停止用閾値は、前記バッテリの劣化程度が閾値を超えているときに、該バッテリの劣化程度が前記閾値以下のときに比して小さくなるよう設定されてなり、
    前記制御手段は、前記要求トルクと前記バッテリの充放電要求パワーとに基づいて前記要求パワーを設定する手段であり、
    前記充放電要求パワーは、前記バッテリの劣化程度が前記閾値を超えているときに、該バッテリの劣化程度が前記閾値以下のときに比して絶対値として小さくなるよう設定されてなる、
    ハイブリッド自動車。
  2. 請求項１記載のハイブリッド自動車であって、
    前記停止用閾値は、前記バッテリの劣化程度が前記閾値を超えて大きいほど小さくなるよう設定されてなる、
    ハイブリッド自動車。
  3. 請求項１または２記載のハイブリッド自動車であって、
    前記始動用閾値は、前記バッテリの劣化程度が前記閾値を超えているときに、該バッテリの劣化程度が前記閾値以下のときに比して小さくなるよう設定されてなる、
    ハイブリッド自動車。
  4. 請求項３記載のハイブリッド自動車であって、
    前記停止用閾値は、前記バッテリの劣化程度が前記閾値を超えて大きいほど小さくなるよう設定されてなる、
    ハイブリッド自動車。
  5. 請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
    前記バッテリの劣化程度は、前記バッテリの蓄電割合の所定時間の変化量を該バッテリの充放電電力の所定時間の積算値で除して演算される程度である、
    ハイブリッド自動車。
  6. 請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
    前記バッテリと電力のやりとりが可能な発電機と、
    車軸に連結された駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記発電機の回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、
    を備え、
    前記モータは、前記駆動軸に回転軸が接続されてなる、
    ハイブリッド自動車。
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