JP5966858B2 - ハイブリッド自動車 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、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３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、駆動軸に回転軸が接続された第２モータと、第１モータおよび第２モータと電力をやりとりするバッテリと、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、駆動軸に減速ギヤを介して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、駆動軸に出力すべき要求トルクに基づいてエンジンに要求される要求パワーを設定し、車速が大きいほどエンジンの低回転領域におけるトルクが大きくなるよう動作ラインを設定し、要求パワーと動作ラインとを用いてエンジンの運転ポイントを設定し、その運転ポイントでエンジンが運転されると共に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、こうした制御を行なうことにより、エンジンを低回転高トルクの領域で運転することにより生じ得るこもり音などの異音を走行に伴う騒音でマスクすることができると共にある程度効率の高い運転ポイントでエンジンを運転することができるようにしている。

特開２００７−２２２９６号公報

上述のハイブリッド自動車では、低車速などでは、こもり音などの異音を走行に伴う騒音でマスクできるようにするために効率の比較的低い運転ポイントでエンジンを運転しなければならない場合が生じ、その場合、車両のエネルギ効率が低くなってしまう、という課題があった。

本発明のハイブリッド自動車は、車両のエネルギ効率が低下するの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、
エンジンと、第１モータと、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第１モータの回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、前記駆動軸に回転軸が接続された第２モータと、前記第１モータおよび前記第２モータと電力をやりとりするバッテリと、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、前記エンジンが始動されて、該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第１モータと前記第２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であって、
前記制御手段は、前記エンジンの運転中において、前記エンジンの効率を優先する第１動作ラインと前記要求パワーとに応じた燃費運転ポイントで前記エンジンを運転するとエンジン騒音によって運転者に違和感を与え得る違和感想定時でないときには、前記燃費運転ポイントで前記エンジンが運転されるよう制御し、前記違和感想定時には、前記エンジンの効率よりエンジン騒音の抑制を優先する第２動作ラインと前記要求パワーとに応じた騒音抑制運転ポイントで前記エンジンが運転されるよう制御する手段であり、
更に、前記制御手段は、前記エンジンの運転停止中において、前記エンジンを始動すると前記騒音抑制運転ポイントで前記エンジンを運転することになる騒音抑制想定時には、前記エンジンを始動すると前記燃費運転ポイントで前記エンジンを運転することになる燃費優先想定時に比して大きな値を前記始動用閾値に設定する手段である、
ことを要旨とする。

この本発明のハイブリッド自動車では、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、エンジンが始動されて、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第１モータと第２モータとを制御する。そして、エンジンの運転中において、エンジンの効率を優先する第１動作ラインと要求パワーとに応じた燃費運転ポイントでエンジンを運転するとエンジン騒音によって運転者に違和感を与え得る違和感想定時でないときには、燃費運転ポイントで前記エンジンが運転されるよう制御し、違和感想定時には、エンジンの効率よりエンジン騒音の抑制を優先する第２動作ラインと要求パワーとに応じた騒音抑制運転ポイントでエンジンが運転されるよう制御する。これにより、違和感想定時でないときには、エンジンを効率よく運転することができ、違和感想定時には、エンジン騒音を抑制することができる。ここで、「エンジン騒音」としては、エンジンを低回転数高トルク領域で運転するときにエンジンの振動などに基づいて生じるいわゆるこもり音などを考えることができる。そして、本発明のハイブリッド自動車では、エンジンの運転停止中において、エンジンを始動すると騒音抑制運転ポイントでエンジンを運転することになる騒音抑制想定時には、エンジンを始動すると燃費運転ポイントでエンジンを運転することになる燃費優先想定時に比して大きな値を始動用閾値に設定する。これにより、エンジンが騒音抑制運転ポイントで運転されるのを抑制することができ、エンジンの効率ひいては車両の効率が低下するの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、前記制御手段は、前記エンジンの運転中には、前記要求パワーが、前記燃費運転ポイントで前記エンジンを運転するとエンジン騒音によって運転者に違和感を与え得るパワー範囲として低回転数高トルク領域で車速が低いほど広範囲となる傾向に設定された違和感想定パワー範囲内となるか否かによって前記違和感想定時か否かを判定する手段であり、前記第２動作ラインは、車速が低いほど前記燃費動作ラインから離れる傾向に設定された動作ラインである、ものとすることもできる。エンジンは、一般に、低回転数領域では高トルク領域で運転するときに低トルク領域で運転するときに比して高効率で運転することができる。また、エンジンを低回転数高トルク領域で運転すると、こもり音などのエンジン騒音が生じて運転者に違和感や不快感を与える場合がある。さらに、ハイブリッド自動車では、車速が高いほど走行騒音（こもり音などのエンジン騒音は除く）が大きくなり、運転者に与える暗騒音が大きくなるから、エンジン騒音をより大きくマスクすることができる。したがって、低回転数高トルク領域で車速が低いほど広範囲となる傾向に違和感想定パワー範囲を設定すると共に車速が低いほど燃費動作ラインから離れる傾向に第２動作ラインを設定することにより、運転者に違和感や不快感を与えない範囲でエンジンの効率の低下を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、前記制御手段は、前記騒音抑制想定時において、前記燃費運転ポイントに対する前記騒音抑制運転ポイントの効率悪化程度が所定値より大きいときには、前記効率悪化程度が前記所定値以下のときより大きな値を前記始動用閾値に設定する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、効率悪化程度に応じて段階的にエンジンが始動されにくくなるようにすることができる。

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、前記騒音抑制想定時には、前記第２動作ラインの最大パワー以上のパワーを前記始動用閾値に設定する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、エンジンが騒音抑制運転ポイントで運転されるのをより抑制することができる。

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。 エンジン目標運転ポイント設定処理の一例を示すフローチャートである。 燃費動作ラインの一例と燃費回転数Ｎｅｅｆおよび燃費トルクＴｅｅｆを設定する様子とを示す説明図である。 ＮＶ動作ライン設定用マップの一例を示す説明図である。 ＮＶ動作ラインの一例とＮＶ回転数ＮｅｎｖおよびＮＶトルクＴｅｎｖ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。 始動用閾値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の燃費運転ポイントやＮＶ運転ポイントとエンジン２２の効率を等高線と示す効率曲線の一例とを示す説明図である。 車速Ｖと値Ｐｓ２や値Ｐｓ３との関係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。

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を介して複数のピニオンギヤ３３を連結したキャリア３４が接続されると共に駆動輪６３ａ，６３ｂにデファレンシャルギヤ６２とギヤ機構６０とを介して連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにリングギヤ３２が接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば周知の同期発電電動機として構成されてプラネタリギヤ３０のサンギヤ３１に回転子が接続されたモータＭＧ１と、例えば周知の同期発電電動機として構成されて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに減速ギヤ３５を介して回転子が接続されたモータ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のスイッチング素子を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最大許容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、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やデータを一時的に記憶するＲＡＭ７６，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、上述したように、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としてのリングギヤ軸３２ａ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とを運転制御する。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。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リングギヤ軸３２ａ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、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。また、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。

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要求トルクＴｒ＊を設定し（ステップＳ１１０）、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除して得られる回転数や、車速Ｖに換算係数ｋ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Ｓ１１２）、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＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じて車両に要求される要求パワーＰｅ＊を計算する（ステップＳ１１４）。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ＲＯＭ７４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Ｓ１２０）、エンジン２２が運転中であると判定されたときには、要求パワーＰｅ＊を停止用閾値Ｐｓｔｏｐと比較する（ステップＳ１３０）。このステップＳ１３０の処理は、エンジン運転モードでの走行（エンジン２２の運転）を継続するかエンジン運転モードからモータ運転モードに移行する（エンジン２２を運転停止する）かを判定する処理である。

要求パワーＰｅ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐより大きいときには、エンジン運転モードでの走行を継続すると判断し、図４に例示するエンジン目標運転ポイント設定処理によりエンジン２２の目標運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する（ステップＳ１４０）。以下、図２の駆動制御ルーチンの説明を一旦中断し、図４のエンジン目標運転ポイント設定処理について説明する。

図４のエンジン目標運転ポイント設定処理では、ＨＶＥＣＵ７０のＣＰＵ７２は、まず、要求パワーＰｅ＊と、エンジン２２を効率よく動作させる（効率を優先する）動作ラインとしての燃費動作ラインと、に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊の第１の仮の値としての燃費回転数Ｎｅｅｆおよび燃費トルクＴｅｅｆを設定する（ステップＳ３００）。以下、燃費回転数Ｎｅｅｆおよび燃費トルクＴｅｅｆからなる運転ポイントを燃費運転ポイントという。また、燃費動作ラインの一例と燃費回転数Ｎｅｅｆおよび燃費トルクＴｅｅｆを設定する様子とを図５に示す。燃費回転数Ｎｅｅｆおよび燃費トルクＴｅｅｆは、図示するように、燃費動作ラインと要求パワーＰｅ＊が一定の曲線（要求パワーＰｅ＊の等パワーライン）との交点として求めることができる。

続いて、車速Ｖに基づいて、ＮＶ（ノイズ・バイブレーション）動作ラインおよびＮＶパワー範囲を設定する（ステップＳ３１０）。ここで、ＮＶ動作ラインは、エンジンの効率よりエンジン騒音の抑制を優先する動作ラインであり、燃費動作ラインのうちエンジン騒音によって運転者に違和感を与え得る違和感領域内の部分を車速Ｖに応じて高回転数低トルク側に移行させて設定するものとした。また、ＮＶパワー範囲は、燃費運転ポイントでエンジン２２を運転するとエンジン騒音によって運転者に違和感を与え得るパワー範囲である。ＮＶ動作ラインは、実施例では、車速ＶとＮＶ動作ラインとの関係を予め定めてＮＶ動作ライン設定用マップとしてＲＯＭ７４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ＮＶ動作ラインを導出して設定するものとした。ＮＶ動作ライン設定用マップの一例を図６に示す。ＮＶ動作ラインは、図示するように、車速Ｖが低いほどエンジン２２の運転領域のうち低回転数領域におけるトルクが小さくなる（燃費動作ラインから離れる）傾向に設定するものとした。一般に、エンジン２２は、低回転数領域では、高トルク領域で運転する（燃費動作ライン上の運転ポイントで運転する）ときに、低トルク領域で運転するときに比して高効率で運転することができるが、低回転数高トルク領域で運転すると、エンジン２２の振動などに基づくいわゆるこもり音などのエンジン騒音が生じ、運転者に違和感や不快感を与える場合がある。また、一般に、ハイブリッド自動車２０では、車速Ｖが高いほど走行に起因する騒音である走行騒音（こもり音などのエンジン騒音は除く）が大きくなり、運転者に与える暗騒音が大きくなる。実施例では、車速Ｖが高いほど走行騒音が大きくなりこもり音などのエンジン騒音をより大きくマスクすることができる（違和感領域やＮＶパワー範囲が狭くなる）ことを考慮して、車速Ｖが高いほど燃費動作ラインに近づく傾向（車速Ｖが低いほど燃費動作ラインから高回転数低トルク側に離れる傾向）に動作ラインを設定するものとした。これにより、運転者にこもり音などのエンジン騒音による違和感や不快感を与えない範囲で、エンジン２２をある程度効率の高い（燃費運転ポイントに対して効率の低下分が小さい）運転ポイントで運転することができる。ＮＶパワー範囲は、設定したＮＶ動作ラインと燃費動作ラインとの低パワー側の交点（図６の白丸印参照）のパワーより大きく、且つ、ＮＶ動作ラインと燃費動作ラインとの高パワー側の交点（図６の白四角印参照）のパワーより小さい範囲を設定するものとした。このＮＶパワー範囲は、図示するように、車速Ｖが低いほど下限側および上限側に広い範囲となる。

こうしてＮＶパワー範囲を設定すると、要求パワーＰｅ＊がＮＶパワー範囲内か否かを判定する（ステップＳ３２０，３３０）。この判定は、燃費運転ポイントでエンジン２２を運転するとこもり音などのエンジン騒音によって運転者に違和感や不快感を与え得るか否かを判定する処理である。

要求パワーＰｅ＊がＮＶパワー範囲外のときには、燃費運転ポイントでエンジン２２を運転してもこもり音などのエンジン騒音によって運転者に違和感や不快感を与えないと判断し、燃費回転数Ｎｅｅｆおよび燃費トルクＴｅｅｆをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に設定して（ステップＳ３４０）、本ルーチンを終了する。

一方、要求パワーＰｅ＊がＮＶパワー範囲内のときには、燃費運転ポイントでエンジン２２を運転するとこもり音などのエンジン騒音によって運転者に違和感や不快感を与え得ると判断し、要求パワーＰｅ＊と、ＮＶ動作ラインと、に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊の第２の仮の値としてのＮＶ回転数ＮｅｎｖおよびＮＶトルクＴｅｎｖを設定し（ステップＳ３５０）、設定したＮＶ回転数ＮｅｎｖおよびＮＶトルクＴｅｎｖをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に設定して（ステップＳ３６０）、本ルーチンを終了する。以下、ＮＶ回転数ＮｅｎｖおよびＮＶトルクＴｅｎｖからなる運転ポイントをＮＶ運転ポイントという。また、ＮＶ動作ラインの一例とＮＶ回転数ＮｅｎｖおよびＮＶトルクＴｅｎｖを設定する様子とを図７に示す。図７では、参考のために、燃費運転ポイント（燃費回転数Ｎｅｅｆ，燃費トルクＴｅｅｆ）についても図示した。ＮＶ回転数ＮｅｎｖおよびＮＶトルクＴｅｎｖは、図示するように、ＮＶ動作ラインと要求パワーＰｅ＊が一定の曲線（要求パワーＰｅ＊の等パワーライン）との交点として求めることができる。こうして設定したＮＶ運転ポイントは、燃費運転ポイントに比して高回転数低トルク側の運転ポイントとなる。

以上、図４の目標運転ポイント設定処理について説明した。図２の駆動制御ルーチンの説明に戻る。ステップＳ１４０でエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（＝Ｎｍ２／Ｇｒ）とプラネタリギヤ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モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊と入力したモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とエンジン２２の目標トルクＴｅ＊とプラネタリギヤ３０のギヤ比ρとを用いて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ１５０）。ここで、式（１）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。図８は、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。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で除して得られるリングギヤ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から出力されてプラネタリギヤ３０を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されて減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。式（１）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（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*=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)

続いて、次式（３）に示すように、要求トルクＴｒ＊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で除したものを加えて更に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除してモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値としての仮トルクＴｍ２ｔｍｐを計算すると共に（ステップＳ１６０）、式（４）および式（５）に示すように、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと設定したトルク指令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）との差分をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除す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Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを計算し（ステップＳ１７０）、式（６）に示すように、設定した仮トルク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Ｓ１８０）。ここで、式（３）は、図８の共線図から容易に導くことができる。

Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (3)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (5)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (6)

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、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Ｓ１９０）、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＊とからなる目標運転ポイントで運転されるようエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なう。また、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、燃費運転ポイントまたはＮＶ運転ポイントでエンジン２２を運転しながらバッテリ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＊）を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力して走行することができる。そして、要求パワーＰｅ＊がＮＶパワー範囲外のときには、燃費運転ポイントでエンジン２２を運転することにより、エンジン２２を効率よく運転することができ、要求パワーＰｅ＊がＮＶパワー範囲内のときには、ＮＶ運転ポイントでエンジン２２を運転することにより、運転者にこもり音などのエンジン騒音による違和感や不快感を与えるのを抑制することができる。

ステップＳ１３０で要求パワーＰｅ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ以下のときには、エンジン運転モードからモータ運転モードに移行すると判断し、エンジン２２を運転停止し（ステップＳ２００）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ２１０）、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５おギヤ比Ｇｒで除してモータＭＧ２の仮トルクＴｍ２ｔｍｐを計算し（ステップＳ２２０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除してトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを計算し（ステップＳ２３０）、上述の式（６）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＊を設定し（ステップＳ２４０）、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Ｓ２５０）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、エンジン２２を運転停止してバッテリ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＊）を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力して走行することができる。

こうしてモータ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Ｓ１２０でエンジン２２が運転停止中であると判定されるから、図９の始動用閾値設定処理により始動用閾値Ｐｓｔａｒｔを設定し（ステップＳ２６０）、要求パワーＰｅ＊を停止用閾値Ｐｓｔｏｐより大きな始動用閾値Ｐｓｔａｒｔと比較する（ステップＳ２７０）。このステップＳ２７０の処理は、モータ運転モードでの走行（エンジン２２の運転停止）を継続するかモータ運転モードからエンジン運転モードに移行する（エンジン２２を始動して運転する）かを判定する処理である。なお、図９の始動用閾値設定処理の説明については後述する。

要求パワーＰｅ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満のときには、モータ運転モードでの走行を継続すると判断し、上述したように、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Ｓ２１０〜Ｓ２５０）、本ルーチンを終了する。

一方、要求パワーＰｅ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上のときには、モータ運転モードからエンジン運転モードに移行すると判断し、エンジン２２を始動する（ステップＳ２８０）。図１０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。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としてのリングギヤ軸３２ａ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や１２００ｒｐｍなど）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＊がリングギヤ軸３２ａ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。

こうしてエンジン２２を始動すると、エンジン運転モードで走行するために、上述したように、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Ｓ１４０〜Ｓ１９０）、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９の始動用閾値設定処理について説明する。図９の始動用閾値設定処理では、ＨＶＥＣＵ７０のＣＰＵ７２は、まず、図４のエンジン目標運転ポイント設定処理のステップＳ３００〜Ｓ３３０の処理と同様に、エンジン２２の燃費運転ポイントしての燃費回転数Ｎｅｅｆおよび燃費トルクＴｅｅｆを設定し、ＮＶ動作ラインおよびＮＶパワー範囲を設定し、要求パワーＰｅ＊がＮＶパワー範囲内か否かを判定する（ステップＳ４００〜Ｓ４３０）。

そして、要求パワーＰｅ＊がＮＶパワー範囲外のときには、燃費回転数Ｎｅｅｆおよび燃費トルクＴｅｅｆを、現在の要求パワーＰｅ＊でエンジン２２を始動すると運転されると想定される想定運転ポイントとしての想定回転数Ｎｅｅｓｔおよび想定トルクＴｅｅｓｔとして設定する（ステップＳ４４０）。一方、要求パワーＰｅ＊がＮＶパワー範囲内のときには、図４のエンジン目標運転ポイント設定処理のステップＳ３５０の処理と同様に、エンジン２２のＮＶ運転ポイントとしてのＮＶ回転数ＮｅｎｖおよびＮＶトルクＴｅｎｖを設定し（ステップＳ４５０）、設定したＮＶ回転数ＮｅｎｖおよびＮＶトルクＴｅｎｖをエンジン２２の想定運転ポイントとしての想定回転数Ｎｅｅｓｔおよび想定トルクＴｅｅｓｔとして設定する（ステップＳ４６０）。このステップＳ４４０〜Ｓ４６０の処理は、図４のエンジン目標運転ポイント設定処理のステップＳ３４０〜Ｓ３６０の処理に対応するものである。

こうしてエンジン２２の想定回転数Ｎｅｅｓｔおよび想定トルクＴｅｅｓｔを設定すると、想定運転ポイントがＮＶ動作ライン上の運転ポイント（燃費動作ラインから外れた運転ポイント）であるか否かを判定する（ステップＳ４７０）。この処理は、現在の要求パワーＰｅ＊でエンジン２２を始動すると、運転者にこもり音による違和感や不快感を与えないようにするために、燃費動作ライン上の運転ポイントより低効率の運転ポイントでエンジン２２を運転することになるか否かを判定する処理である。

想定運転ポイントがＮＶ動作ライン上の運転ポイントでない（燃費動作ライン上の運転ポイントである）ときには、停止用閾値Ｐｓｔｏｐより若干大きな値Ｐｓ１を始動用閾値Ｐｓｔａｒｔに設定して（ステップＳ５１０）、本ルーチンを終了する。ここで、値Ｐｓ１を停止用閾値Ｐｓｔｏｐより若干大きな値とするのは、エンジン２２の始動と運転停止とが頻繁に生じないようにヒステリシスを持たせるためのものであり、例えば、停止用閾値Ｐｓｔｏｐより数ｋＷ程度大きな値などを用いることができる。

想定運転ポイントがＮＶ動作ライン上の運転ポイントであるときには、エンジン２２の燃費運転ポイント（燃費回転数Ｎｅｅｆ，燃費トルクＴｅｅｆ）の効率ηｅｆと、ＮＶ運転ポイント（ＮＶ回転数Ｎｅｎｖ，ＮＶトルクＴｅｎｖ）の効率ηｎｖと、を用いて燃費運転ポイントでエンジン２２を運転する場合に対するＮＶ運転ポイントでエンジン２２を運転する場合の効率悪化程度Ｄｅｆを計算し（ステップＳ４９０）、効率悪化程度Ｄｅｆを閾値Ｄｒｅｆと比較する（ステップＳ５００）。ここで、燃費運転ポイントの効率ηｅｆやＮＶ運転ポイントの効率ηｎｖは、実施例では、エンジン２２の運転ポイント（回転数，トルク）と効率ηとの関係を予め定めて効率設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、エンジン２２の運転ポイントが与えられると記憶したマップから対応する効率ηを導出して効率ηｅｆや効率ηｎｖとして設定するものとした。参考のために、エンジン２２の燃費運転ポイントやＮＶ運転ポイントとエンジン２２の効率を等高線と示す効率曲線の一例とを図１１に示す。また、効率悪化程度Ｄｅｆは、燃費運転ポイントの効率ηｅｆからＮＶ運転ポイントの効率ηｎｖを減じて計算することができる。

効率悪化程度Ｄｅｆが閾値Ｄｒｅｆより大きいときには、値Ｐｓ１より大きな値Ｐｓ２を始動用閾値Ｐｓｔａｒｔに設定して（ステップＳ５２０）、本ルーチンを終了し、効率悪化程度Ｄｅｆが閾値Ｄｒｅｆ以下のときには、値Ｐｓ１より大きく値Ｐｓ２より小さな値Ｐｓ３を始動用閾値Ｐｓｔａｒｔに設定して（ステップＳ５３０）、本ルーチンを終了する。値Ｐｓ２や値Ｐｓ３は、実施例では、車速Ｖと値Ｐｓ２や値Ｐｓ３との関係を予め定めてＲＯＭ７４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値Ｐｓ２や値Ｐｓ３を導出して設定するものとした。車速Ｖと値Ｐｓ２や値Ｐｓ３との関係の一例を図１２に示す。値Ｐｓ２や値Ｐｓ３は、図示するように、値Ｐｓ１より大きな範囲内で、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。値Ｐｓ２は、例えば、車速Ｖに応じたＮＶ動作ラインと燃費動作ラインとの高パワー側の交点（図６の白四角印参照）のパワーやその近傍のパワーなどを用いることができる。また、値Ｐｓ３は、例えば、燃費運転ポイントに対するＮＶ運転ポイントの効率の低下分と、始動用閾値Ｐｓｔａｒｔを値Ｐｓ１に対して大きくする（モータ運転モードでの走行を継続しやすくする）ことによるモータＭＧ２やバッテリ５０での電力ロスの増加分と、を考慮して燃費運転ポイントでエンジン２２を運転しながら走行するときに比して車両のエネルギ効率の低下分が最小またはその近傍となるパワーなどを用いることができる。

このように、想定運転ポイントがＮＶ動作ライン上の運転ポイントとなるときに、想定運転ポイントが燃費動作ライン上の運転ポイントとなるときに比して始動用閾値Ｐｓｔａｒｔを大きな値とすることにより、エンジン２２が始動されにくくなるから、エンジン２２がＮＶ動作ライン上の運転ポイントで運転されるのを抑制することができ、エンジン２２の効率ひいては車両のエネルギ効率が低下するのを抑制することができる。また、想定運転ポイントがＮＶ動作ライン上の運転ポイントとなるときにおいて、効率悪化程度Ｄｅｆが閾値Ｄｒｅｆ以下のときに、効率悪化程度Ｄｅｆが閾値Ｄｒｅｆより大きいときに比して始動用閾値Ｐｓｔａｒｔを小さな値とすることにより、効率悪化程度Ｄｅｆが比較的小さいときにはＮＶ動作ライン上の運転ポイントでのエンジン２２の運転をある程度許容することができ、エンジン２２の始動しにくさを段階的なものとすることができる。さらに、効率悪化程度Ｄｅｆが閾値Ｄｒｅｆより大きいときに、ＮＶ動作ラインと燃費動作ラインとの高パワー側の交点のパワーやそれより大きなパワーを値Ｐｓ２として始動用閾値Ｐｓｔａｒｔに設定する場合、エンジン２２がＮＶ運転ポイントで運転されるのをより抑制することができる。加えて、効率悪化程度Ｄｅｆが閾値Ｄｒｅｆ以下のときに、燃費運転ポイントでエンジン２２を運転しながら走行するときに比して車両のエネルギ効率の低下分が最小となるパワーを値Ｐｓ３として始動用閾値Ｐｓｔａｒｔに設定する場合、より効率よくモータ運転モードからエンジン運転モードに移行することができる。

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の運転停止中において、エンジン２２を始動するとＮＶ動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに応じたＮＶ運転ポイント（ＮＶ回転数Ｎｅｎｖ，ＮＶトルクＴｅｎｖ）でエンジン２２を運転することになるときには、エンジン２２を始動すると燃費動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに応じた燃費運転ポイント（燃費回転数Ｎｅｅｆ，燃費トルクＴｅｅｆ）でエンジン２２を運転することになるときに比して大きな値を始動用閾値Ｐｓｔａｒｔに設定するから、エンジン２２がＮＶ運転ポイントで運転されるのを抑制することができ、エンジン２２の効率ひいては車両のエネルギ効率が低下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、想定運転ポイントがＮＶ動作ライン上の運転ポイントであるときにおいて、効率悪化程度Ｄｅｆが閾値Ｄｒｅｆより大きいときには、値Ｐｓ１より大きな値Ｐｓ２を始動用閾値Ｐｓｔａｒｔに設定し、効率悪化程度Ｄｅｆが閾値Ｄｒｅｆ以下のときには、値Ｐｓ１より大きく値Ｐｓ２より小さな値Ｐｓ３を始動用閾値Ｐｓｔａｒｔに設定するものとしたが、値Ｐｓ１より大きな値を始動用閾値Ｐｓｔａｒｔに設定するものであればよいから、例えば、効率悪化程度Ｄｅｆと閾値Ｄｒｅｆとの大小関係に拘わらず値Ｐｓ２や値Ｐｓ３などを始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ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、値Ｐｓ２や値Ｐｓ３は、値Ｐｓ１より大きな範囲内で、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が、値Ｐｓ１より大きな範囲内の固定値（車速Ｖに拘わらず一定の値）を用い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、要求パワーＰｅ＊がＮＶパワー範囲内か否かに応じて、燃費運転ポイント（燃費回転数Ｎｅｅｆ，燃費トルクＴｅｅｆ）またはＮＶ運転ポイント（ＮＶ回転数Ｎｅｎｖ，ＮＶトルクＴｅｎｖ）を、エンジン２２を運転中の目標運転ポイント（目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊）やエンジン２２を運転停止中の想定運転ポイント（想定回転数Ｎｅｅｓｔ，想定トルクＴｅｅｓｔ）に設定するものとしたが、要求パワーＰｅ＊が一定の曲線（要求パワーＰｅ＊の等パワーライン）がＮＶ動作ラインを通過するか否かに応じてこれらの設定を行なうものとしてもよいし、燃費運転ポイントがエンジン２２の運転領域のうち運転者にこもり音などのエンジン騒音による違和感や不快感を与え得る領域に含まれるか否かに応じてこれらの設定を行なうものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、要求パワーＰｅ＊がＮＶパワー範囲内のときにおいて、燃費運転ポイント（燃費回転数Ｎｅｅｆ，燃費トルクＴｅｅｆ）でエンジン２２を運転する場合に対するＮＶ運転ポイント（ＮＶ回転数Ｎｅｎｖ，ＮＶトルクＴｅｎｖ）でエンジン２２を運転する場合の効率悪化程度Ｄｅｆを計算するものとしたが、ＮＶ動作ラインと燃費動作ラインとの高パワー側の交点（図６の白四角印参照）でエンジン２２を運転する場合に対するＮＶ運転ポイント（ＮＶ回転数Ｎｅｎｖ，ＮＶトルクＴｅｎｖ）でエンジン２２を運転する場合の効率悪化程度Ｄｅｆを計算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、モータＭＧ２からの動力を駆動輪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１３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からの動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された車軸）とは異なる車軸（図１３における車輪６４ａ，６４ｂ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ＭＧ１が「第１モータ」に相当し、プラネタリギヤ３０が「プラネタリギヤ」に相当し、モータＭＧ２が「第２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を実行するＨＶＥＣＵ７０と、ＨＶＥＣＵ７０からのエンジン２２の目標回転数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、ＨＶＥＣＵ７０からのモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令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。

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、如何なるタイプのエンジンであっても構わない。「第１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ＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、如何なるタイプのモータであっても構わない。「プラネタリギヤ」としては、プラネタリギヤ３０（シングルピニオン式のプラネタリギヤ）に限定されるものではなく、ダブルピニオン式のプラネタリギヤや、複数のプラネタリギヤの組み合わせによって構成されたものなど、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３つの回転要素が接続されたものであれば如何なるタイプのプラネタリギヤであっても構わない。「第２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、駆動軸に機械的機構を介して回転軸が接続された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、第１モータおよび第２モータと電力をやりとりする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、エンジン２２の運転停止中に、要求トルクＴｒ＊に基づく要求パワーＰｅ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上に至ったときには、エンジン２２が始動されて、エンジン２２から要求パワーＰｅ＊が出力されながら要求トルクＴｒ＊によって走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御し、エンジン２２の運転中には、要求パワーＰｅ＊がＮＶパワー範囲外のときには燃費動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに応じた燃費運転ポイント（燃費回転数Ｎｅｅｆ，燃費トルクＴｅｅｆ）でエンジン２２が運転されるよう制御し、要求パワーＰｅ＊がＮＶパワー範囲内のときにはＮＶ動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに応じたＮＶ運転ポイントでエンジン２２が運転されるよう制御し、エンジン２２の運転停止中において、エンジン２２を始動するとＮＶ運転ポイント（ＮＶ回転数Ｎｅｎｖ，ＮＶトルクＴｅｎｖ）でエンジン２２を運転することになるときには、エンジン２２を始動すると燃費運転ポイント（燃費回転数Ｎｅｅｆ，燃費トルクＴｅｅｆ）でエンジン２２を運転することになるときに比して大きな値を始動用閾値Ｐｓｔａｒｔに設定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、エンジンが始動されて、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おいて、エンジンの効率を優先する第１動作ラインと要求パワーとに応じた燃費運転ポイントでエンジンを運転するとエンジン騒音によって運転者に違和感を与え得る違和感想定時でないときには、燃費運転ポイントでエンジンが運転されるよう制御し、違和感想定時には、エンジンの効率よりエンジン騒音の抑制を優先する第２動作ラインと要求パワーとに応じた騒音抑制運転ポイントでエンジンが運転されるよう制御し、エンジンの運転停止中において、エンジンを始動すると騒音抑制運転ポイントでエンジンを運転することになる騒音抑制想定時には、エンジンを始動すると燃費運転ポイントでエンジンを運転することになる燃費優先想定時に比して大きな値を始動用閾値に設定する、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 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 プラネタリギヤ、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（ＨＶＥＣＵ）、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、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (3)

1. エンジンと、第１モータと、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第１モータの回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、前記駆動軸に回転軸が接続された第２モータと、前記第１モータおよび前記第２モータと電力をやりとりするバッテリと、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、前記エンジンが始動されて、該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第１モータと前記第２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であって、
   前記制御手段は、前記エンジンの運転中において、前記エンジンの効率を優先する第１動作ラインと前記要求パワーとに応じた燃費運転ポイントで前記エンジンを運転するとエンジン騒音によって運転者に違和感を与え得る違和感想定時でないときには、前記燃費運転ポイントで前記エンジンが運転されるよう制御し、前記違和感想定時には、前記エンジンの効率よりエンジン騒音の抑制を優先する第２動作ラインと前記要求パワーとに応じた騒音抑制運転ポイントで前記エンジンが運転されるよう制御する手段であり、
   更に、前記制御手段は、前記エンジンの運転停止中において、前記エンジンを始動すると前記騒音抑制運転ポイントで前記エンジンを運転することになる騒音抑制想定時には、前記エンジンを始動すると前記燃費運転ポイントで前記エンジンを運転することになる燃費優先想定時に比して大きな値を前記始動用閾値に設定する手段であり、
   更に、前記制御手段は、前記騒音抑制想定時において、前記燃費運転ポイントに対する前記騒音抑制運転ポイントの効率悪化程度が所定値より大きいときには、前記効率悪化程度が前記所定値以下のときより大きな値を前記始動用閾値に設定する手段である、
   ハイブリッド自動車。
2. エンジンと、第１モータと、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第１モータの回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、前記駆動軸に回転軸が接続された第２モータと、前記第１モータおよび前記第２モータと電力をやりとりするバッテリと、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、前記エンジンが始動されて、該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第１モータと前記第２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であって、
   前記制御手段は、前記エンジンの運転中において、前記エンジンの効率を優先する第１動作ラインと前記要求パワーとに応じた燃費運転ポイントで前記エンジンを運転するとエンジン騒音によって運転者に違和感を与え得る違和感想定時でないときには、前記燃費運転ポイントで前記エンジンが運転されるよう制御し、前記違和感想定時には、前記エンジンの効率よりエンジン騒音の抑制を優先する第２動作ラインと前記要求パワーとに応じた騒音抑制運転ポイントで前記エンジンが運転されるよう制御する手段であり、
   更に、前記制御手段は、前記エンジンの運転停止中において、前記エンジンを始動すると前記騒音抑制運転ポイントで前記エンジンを運転することになる騒音抑制想定時には、前記エンジンを始動すると前記燃費運転ポイントで前記エンジンを運転することになる燃費優先想定時に比して大きな値を前記始動用閾値に設定する手段であり、
   更に、前記制御手段は、前記騒音抑制想定時には、前記第２動作ラインの最大パワー以上のパワーを前記始動用閾値に設定する手段である、
   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、
   前記制御手段は、前記エンジンの運転中には、前記要求パワーが、前記燃費運転ポイントで前記エンジンを運転するとエンジン騒音によって運転者に違和感を与え得るパワー範囲として低回転数高トルク領域で車速が低いほど広範囲となる傾向に設定された違和感想定パワー範囲内となるか否かによって前記違和感想定時か否かを判定する手段であり、
   前記第２動作ラインは、車速が低いほど前記燃費動作ラインから離れる傾向に設定された動作ラインである、
   ハイブリッド自動車。
   

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