ハイブリッド自動車
【課題】こもり音の発生を回避しつつ、運転者や乗員に違和感を与えるのを抑制する。
【解決手段】車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満の低車速走行時にエンジンを燃費最適動作ラインで運転して車両要求パワーＰｅ＊を出力するとエンジンの運転ポイントがこもり音領域内となるときには、エアコン要求パワーＰａ＊より小さな値の補正用パワーＰａｌｉｍをエアコン要求パワーＰａ＊の代わりに用いて車両要求パワーＰｅ＊が小さくなるよう再設定（補正）し（Ｓ１５０）、この再設定（補正）した車両要求パワーＰｅ＊と燃費最適動作ラインからこもり音領域を回避して得られる実行用動作ラインを用いてエンジンの目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を設定すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンやモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御する（Ｓ１６０〜Ｓ２１０）。
【解決手段】車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満の低車速走行時にエンジンを燃費最適動作ラインで運転して車両要求パワーＰｅ＊を出力するとエンジンの運転ポイントがこもり音領域内となるときには、エアコン要求パワーＰａ＊より小さな値の補正用パワーＰａｌｉｍをエアコン要求パワーＰａ＊の代わりに用いて車両要求パワーＰｅ＊が小さくなるよう再設定（補正）し（Ｓ１５０）、この再設定（補正）した車両要求パワーＰｅ＊と燃費最適動作ラインからこもり音領域を回避して得られる実行用動作ラインを用いてエンジンの目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を設定すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンやモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御する（Ｓ１６０〜Ｓ２１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、内燃機関と、第１の電動機と、内燃機関の出力軸と第１の電動機の回転軸と駆動軸とに３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、遊星歯車機構を介することなく駆動軸に動力を出力可能な第２の電動機と、第１の電動機および第２の電動機と電力のやりとりが可能なバッテリと、乗員室を空気調和する空調装置と、走行に必要な走行用パワーを含めて車両に要求される車両要求パワーを燃費最適動作ラインから低回転高トルクのこもり音領域を回避してなる実行用動作ライン上の運転ポイントで内燃機関を運転することによって該内燃機関から出力して走行するよう内燃機関と第１の電動機と第２の電動機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関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンと、モータＭＧ１と、エンジンの出力軸，モータＭＧ１の回転軸，車軸側にキャリア，サンギヤ，リングギヤが接続された遊星歯車機構と、車軸側に動力を出力するモータＭＧ２と、モータＭＧ１およびモータＭＧ２と電力のやりとりを行なうバッテリと、エンジンから出力すべき要求パワーをこもり音を回避してエンジンを効率よく運転する動作ライン上の運転ポイントでエンジンを運転することによってエンジンから出力して走行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、こもり音領域を回避しているために動作ラインのうち要求パワーの増加に対してエンジンの運転ポイントが回転数は変化しないがトルクが増加する範囲でエンジンを運転するときには、要求パワーに増加パワーを上乗せ補正して得られる要求パワーを動作ライン上の運転ポイントでエンジンを運転することによってエンジンから出力してバッテリを充電しておくことにより、車両のエネルギ効率を向上させている。
【０００３】
また、同様のハード構成のハイブリッド自動車において、駆動要求パワーがこもり音領域内となるパワーのときには、駆動要求パワーの履歴を判定し、判定された履歴に応じてエンジンの目標パワーをこもり音領域内となるパワーの下限値である閾値ＰＬまたは上限値である閾値ＰＨに設定し、設定された目標パワーに基づいてエンジンの目標回転数と目標トルクとを設定して運転制御するものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。このハイブリッド自動車では、エンジンをこもり音領域の中心から離れたこもり音発生領域とこもり音が発生しない領域との境界付近の運転ポイントで運転することにより、こもり音の発生を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５３２３３号公報
【特許文献２】特開２００５−１２７１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
こもり音領域はエンジンの運転ポイントのうち低回転高トルクの領域となるから、燃費最適動作ライン上の運転ポイントでエンジンから出力すべきパワーを出力しようとするとこもり音領域となるときに、エンジンの運転ポイントをエンジンから出力するパワーを変更せずにこもり音領域を回避した動作ライン上の運転ポイントに移行しようとすると、トルクが小さく回転数が大きくなる運転ポイントに移行することになる。このとき、比較的低車速で走行しているときには、エンジンの回転数が大きくなることから、運転者や乗員に違和感を与えてしまう。
【０００６】
本発明のハイブリッド自動車は、こもり音の発生を回避しつつ、運転者や乗員に違和感を与えるのを抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
本発明のハイブリッド自動車は、
内燃機関と、第１の電動機と、前記内燃機関の出力軸と前記第１の電動機の回転軸と駆動軸とに３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構を介することなく前記駆動軸に動力を出力可能な第２の電動機と、前記第１の電動機および前記第２の電動機と電力のやりとりが可能なバッテリと、乗員室を空気調和する空調装置と、走行に必要な走行用パワーを含めて車両に要求される車両要求パワーを燃費最適動作ラインから低回転高トルクのこもり音領域を回避してなる実行用動作ライン上の運転ポイントで前記内燃機関を運転することによって該内燃機関から出力して走行するよう前記内燃機関と前記第１の電動機と前記第２の電動機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、
前記制御手段は、車速が比較的小さな値として予め設定された所定値未満の低車速走行時に前記車両要求パワーを前記燃費最適動作ライン上の運転ポイントで前記内燃機関を運転すると前記こもり音領域となるときには、前記車両要求パワーが小さくなるよう補正すると共に該補正した車両要求パワーを前記実行用動作ライン上の運転ポイントで前記内燃機関を運転することによって該内燃機関から出力して走行するよう前記内燃機関と前記第１の電動機と前記第２の電動機とを制御する手段である、
ことを特徴とする。
【０００９】
この本発明のハイブリッド自動車では、車速が比較的小さな値として予め設定された所定値未満の低車速走行時に車両要求パワーを燃費最適動作ライン上の運転ポイントで内燃機関を運転するとこもり音領域となるときには、車両要求パワーが小さくなるよう補正すると共にこの補正した車両要求パワーを実行用動作ライン上の運転ポイントで内燃機関を運転することによって内燃機関から出力して走行するよう内燃機関と第１の電動機と第２の電動機とを制御する。このように、低車速走行時に燃費最適動作ライン上で内燃機関を運転するとこもり音が生じるときには車両要求パワーを小さく補正するから、実行用動作ライン上の運転ポイントに移行しても、補正前の車両要求パワーのときに比して内燃機関の回転数を小さくすることができる。この結果、こもり音の発生を回避しつつ、運転者や乗員に違和感を与えるのを抑制することができる。
【００１０】
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記車両要求パワーは、前記走行用パワーとバッテリの充放電に要求されるバッテリ要求パワーと空調装置に要求される空調要求パワーとを含むパワーであり、前記制御手段は、前記バッテリ要求パワーおよび空調要求パワーの少なくとも一方を小さく補正することによって前記前記車両要求パワーが小さくなるよう補正する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、走行に必要なパワーを変更することなく、車両要求パワーを小さくなるように補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図４】燃費最適動作ラインとこもり音領域の関係の一例を示す説明図である。
【図５】実行用動作ラインと燃費最適動作ラインとエンジン２２の運転ポイントの関係の一例を示す説明図である。
【図６】変形例の駆動制御ルーチンの一部の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【実施例】
【００１３】
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、乗員室２１の空気調和を行なう空調装置６０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。
【００１４】
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。
【００１５】
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３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して、最終的には車両の駆動輪３９ａ，３９ｂに出力される。
【００１６】
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。
【００１７】
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バッテリ５０に蓄えられている蓄電量の全容量（蓄電容量）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。また、バッテリＥＣＵ５２は、蓄電割合ＳＯＣが所定値（例えば５０％や６０％）を中心に所定範囲（例えば中心からプラスマイナス１０％の範囲など）となるよう、充電や放電に必要なパワーとしてバッテリ要求パワーＰｂ＊も演算している。
【００１８】
空調装置６０は、バッテリ５０が接続される電力ライン５４からの電力を用いて駆動するコンプレッサ６４や図示しないコンデンサ，エキスパンションバルブ，エバポレータからなる冷凍サイクル６２と、この冷凍サイクル６２のエバポレータとの熱交換により冷却された空気または加温された空気を乗員室２１の吹き出し口２１ａに送風するブロワ６６と、乗員室２１に取り付けられた操作パネル６７と、を備える。この空調装置６０は、空調用電子制御ユニット（以下、空調ＥＣＵという）６８によって制御されている。空調ＥＣＵ６８には、操作パネル６７に取り付けられて冷暖房のオンオフを操作するブロワスイッチ６７ａからのオンオフ信号や同じく操作パネル６７に取り付けられて乗員室２１内の温度を設定する設定温度スイッチ６７ｂからの設定温度Ｔｉｎ＊，操作パネル６７に取り付けられて乗員室２１内の温度を検出する温度センサ６７ｃからの乗員室温Ｔｉｎなどが入力されており、空調ＥＣＵ６８からは、コンプレッサ６４やブロワ６６への駆動信号などが出力されている。空調ＥＣＵ６８は、入力信号に基づいて乗員室温Ｔｉｎが設定温度Ｔｉｎ＊になるよう空調装置６０（コンプレッサ６４やブロワ６６など）を駆動制御する。なお、空調ＥＣＵ６８は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、必要に応じて空調装置６０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に送信したり、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号を受信したりする。また、空調ＥＣＵ６８は、設定温度Ｔｉｎ＊や乗員室温Ｔｉｎに基づいて乗員室２１を設定温度Ｔｉｎ＊に保つのに必要なパワーとしてエアコン要求パワーＰａ＊も演算している。
【００１９】
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，空調用ＥＣＵ６８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，空調用ＥＣＵ６８と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。なお、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトポジションセンサ８２により検出するシフトポジションＳＰとしては、駐車ポジション（Ｐポジション）や中立ポジション（Ｎポジション），ドライブポジション（Ｄポジション），リバースポジション（Ｒポジション）などがある。
【００２０】
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。
【００２１】
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、低車速時に燃費最適ラインを用いてエンジン２２を運転するとエンジンの運転ポイントがこもり音領域内となる場合の動作について説明する。図２は、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。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。
【００２２】
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，バッテリ要求パワーＰｂ＊，エアコン要求パワーＰａ＊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。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バッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。また、バッテリ要求パワーＰｂ＊は、蓄電割合ＳＯＣに基づいて演算されたものをリサイズコントローラー４２から通信により入力するものとした。エアコン要求パワーＰａ＊は、設定温度Ｔｉｎ＊や乗員室温Ｔｉｎに基づいて演算されたものを空調ＥＣＵ６８から通信により入力するものとした。
【００２３】
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とに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪３９ａ，３９ｂ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＊と走行に要求される走行用パワーＰｄ＊とを設定すると共に（ステップＳ１１０）、走行用パワーＰｄ＊にバッテリ要求パワーＰｂ＊とエアコン要求パワーＰａ＊とを加えて車両に要求される車両要求パワーＰｅ＊を設定する（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。図３に要求トルク設定用マップの一例を示す。走行用パワーＰｄ＊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。
【００２４】
続いて、車速Ｖが比較的小さな値として予め設定された閾値Ｖｒｅｆ（例えば、１０ｋｍ／ｈや２０ｋｍ／ｈなど）未満であるか否か、即ち、走行騒音が小さい低車速走行時であるか否かを判定すると共に（ステップＳ１３０）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が値０近傍の状態でエンジン２２を燃費最適動作ラインで運転して車両要求パワーＰｅ＊を出力するとエンジン２２の運転ポイントがこもり音領域内となるか否かを判定する（ステップＳ１４０）。燃費最適動作ラインとこもり音領域の関係の一例を図４に示す。上述のステップＳ１４０の判定は、図４に示すように、こもり音領域はエンジン２２が低回転高トルクの運転ポイントとなるときの領域であるから、車両要求パワーＰｅ＊が一定の曲線と燃費最適動作ラインとの交点がこのこもり音領域内となるか否かの判定となる。ここで、車速がＶｒｅｆ未満を条件としているのは、車速が高い時には走行時の暗騒音が大きく、エンジン回転数が大きくなっても暗騒音によりエンジン音がある程度マスクされ、運転者や乗員に違和感を与えないからである。
【００２５】
車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上であったり、車速ＶがＶｒｅｆ未満であってもエンジン２２を燃費最適動作ラインで運転して車両要求パワーＰｅ＊を出力するとエンジン２２の運転ポイントがこもり音領域外となるときには、燃費最適動作ラインからこもり音領域を回避した実行用動作ラインと車両要求パワーＰｅ＊との交点としてエンジン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＊とを設定し（ステップＳ１６０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２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＊と入力したモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１から出力すべきトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ１７０）。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として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。
【００２６】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/ρ (1)
Tm1*=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
【００２７】
次に、要求トルクＴｒ＊に設定したトルク指令Ｔｍ１＊を動力分配統合機構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である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを次式（３）により計算すると共に（ステップＳ１８０）、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Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを次式（４）および式（５）により計算し（ステップＳ１９０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（６）によりトルク制限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Ｓ２００）。ここで、式（３）も動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式として容易に導くことができる。
【００２８】
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)
【００２９】
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＊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にそれぞれ送信し（ステップＳ２１０）、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。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。こうした制御により、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。
【００３０】
ステップＳ１３０で車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満と判定され、且つ、ステップＳ１４０でエンジン２２を燃費最適動作ラインで運転して車両要求パワーＰｅ＊を出力するとエンジン２２の運転ポイントがこもり音領域内となるときには、エアコン要求パワーＰａ＊より小さな値の補正用パワーＰａｌｉｍをエアコン要求パワーＰａ＊の代わりに用いて、即ち、走行用パワーＰｄ＊にバッテリ要求パワーＰｂ＊と補正用パワーＰａｌｉｍを加えて車両要求パワーＰｅ＊を再設定（補正）し（ステップＳ１５０）、再設定（補正）した車両要求パワーＰｅ＊を用いてエンジン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＊を設定する処理（ステップＳ１６０〜Ｓ２００）を実行し、設定したエンジン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＊をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２１０）、本ルーチンを終了する。実行用動作ラインと燃費最適動作ラインとエンジン２２の運転ポイントの関係の一例を図５に示す。図中、実線が実行用動作ラインであり、一点鎖線が燃費最適動作ラインであり、破線が車両要求パワーＰｅ＊が一定の曲線である。エンジン２２を燃費最適動作ラインで運転して車両要求パワーＰｅ＊を出力するとエンジン２２の運転ポイントがこもり音領域内となるとき、即ち、図中、燃費最適動作ラインと車両要求パワーＰｅ＊が一定の曲線との交点である運転ポイントＰ１がこもり音領域内となるときには、ステップＳ１５０の車両要求パワーＰｅ＊の再設定（補正）をしなければ、こもり音の発生を回避するために、燃費最適動作ラインからこもり音領域を回避して得られる実行用動作ラインと車両要求パワーＰｅ＊との交点である運転ポイントＰ２でエンジン２２は運転されることになる。一方、ステップＳ１５０の車両要求パワーＰｅ＊を再設定（補正）すると、車両要求パワーＰｅ＊は小さくなるから、実行用動作ラインと再設定（補正）した車両要求パワーＰｅ＊との交点である運転ポイントＰ３は、エンジン２２の回転数としては運転ポイントＰ２より小さな運転ポイントとなる。上述したように、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満のときには、走行騒音が小さいため、こもり音領域を回避するためにエンジン２２の回転数が大きくなると、エンジン２２の回転数が大きくなったために生じる騒音や振動により運転者や乗員に違和感を与える。実施例では、車両要求パワーＰｅ＊が小さくなるように再設定（補正）することにより、再設定（補正）をしなかった場合に比してエンジン２２の回転数を小さくして、エンジン２２の回転数が大きくなったために生じる騒音や振動により運転者や乗員に違和感を与えるのを抑制するのである。なお、車両要求パワーＰｅ＊の再設定（補正）の際には、ハイブリッド用電子制御ユニット７０から補正用パワーＰａｌｉｍを空調装置６０の上限パワーとして空調ＥＣＵ６８に送信することにより、空調ＥＣＵ６８により補正用パワーＰａｌｉｍを上限パワーとして空調装置６０を制御させる。
【００３１】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満の低車速走行時にエンジン２２を燃費最適動作ラインで運転して車両要求パワーＰｅ＊を出力するとエンジン２２の運転ポイントがこもり音領域内となるときには、エアコン要求パワーＰａ＊より小さな値の補正用パワーＰａｌｉｍをエアコン要求パワーＰａ＊の代わりに用いて車両要求パワーＰｅ＊が小さくなるよう再設定（補正）し、この再設定（補正）した車両要求パワーＰｅ＊と燃費最適動作ラインからこもり音領域を回避して得られる実行用動作ラインを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を設定すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御することにより、車両要求パワーＰｅ＊を再設定（補正）しなかった場合に比して、エンジン２２の回転数を小さくし、低車速走行時にエンジン２２の回転数が大きくなったために生じる騒音や振動により運転者や乗員に違和感を与えるのを抑制することができる。
【００３２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満の低車速走行時にエンジン２２を燃費最適動作ラインで運転して車両要求パワーＰｅ＊を出力するとエンジン２２の運転ポイントがこもり音領域内となるときには、エアコン要求パワーＰａ＊より小さな値の補正用パワーＰａｌｉｍをエアコン要求パワーＰａ＊の代わりに用いて車両要求パワーＰｅ＊が小さくなるよう再設定（補正）するものとしたが、エアコン要求パワーＰａ＊はそのままにバッテリ要求パワーＰｂ＊より小さな値の補正用パワーＰｂｌｉｍをバッテリ要求パワーＰｂ＊の代わりに用いて、即ち、走行用パワーＰｄ＊に補正用パワーＰｂｌｉｍとエアコン要求パワーＰａ＊を加えて車両要求パワーＰｅ＊が小さくなるように再設定（補正）するものとしてもよい。この場合の駆動制御ルーチンの一部の一例を図６に示す。また、車両要求パワーＰｅ＊の再設定（補正）は、車両要求パワーＰｅ＊が小さくなればよいから、エアコン要求パワーＰａ＊より小さな値の補正用パワーＰａｌｉｍをエアコン要求パワーＰａ＊の代わりに用いると共にバッテリ要求パワーＰｂ＊より小さな値の補正用パワーＰｂｌｉｍをバッテリ要求パワーＰｂ＊の代わりに用いて、即ち、走行用パワーＰｄ＊に補正用パワーＰｂｌｉｍと補正用Ｐａｌｉｍを加えて車両要求パワーＰｅ＊が小さくなるように再設定（補正）するものとしてもよい。
【００３３】
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、モータＭＧ１が「第１の電動機」に相当し、プラネタリギヤ３０が「遊星歯車機構」に相当し、モータＭＧ２が「第２の電動機」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、空調装置６０が「空調装置」に相当し、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上であったり、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満の低車速走行時であってもエンジン２２を燃費最適動作ラインで運転して車両要求パワーＰｅ＊を出力するとエンジン２２の運転ポイントがこもり音領域外となるときには、車両要求パワーＰｅ＊と燃費最適動作ラインからこもり音領域を回避して得られる実行用動作ラインを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を設定すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御し、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満の低車速走行時で且つエンジン２２を燃費最適動作ラインで運転して車両要求パワーＰｅ＊を出力するとエンジン２２の運転ポイントがこもり音領域内となるときには、エアコン要求パワーＰａ＊より小さな値の補正用パワーＰａｌｉｍをエアコン要求パワーＰａ＊の代わりに用いて車両要求パワーＰｅ＊が小さくなるよう再設定（補正）し、この再設定（補正）した車両要求パワーＰｅ＊と実行用動作ラインを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を設定すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御する図２の駆動制御ルーチンを実行する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と空調ＥＣＵ６８とが「制御手段」に相当する。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
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。
【符号の説明】
【００３７】
２０ ハイブリッド自動車、２１ 乗員室、２１ａ 吹き出し口、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、３７ ギヤ機構、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、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 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 空調装置、６２ 冷凍サイクル、６４ コンプレッサ、６６ ブロワ、６７ 操作パネル、６７ａ ブロワスイッチ、６７ｂ 設定温度スイッチ、６７ｃ 温度センサ、６８ 空調用電子制御ユニット（空調ＥＣＵ）、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、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、内燃機関と、第１の電動機と、内燃機関の出力軸と第１の電動機の回転軸と駆動軸とに３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、遊星歯車機構を介することなく駆動軸に動力を出力可能な第２の電動機と、第１の電動機および第２の電動機と電力のやりとりが可能なバッテリと、乗員室を空気調和する空調装置と、走行に必要な走行用パワーを含めて車両に要求される車両要求パワーを燃費最適動作ラインから低回転高トルクのこもり音領域を回避してなる実行用動作ライン上の運転ポイントで内燃機関を運転することによって該内燃機関から出力して走行するよう内燃機関と第１の電動機と第２の電動機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関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンと、モータＭＧ１と、エンジンの出力軸，モータＭＧ１の回転軸，車軸側にキャリア，サンギヤ，リングギヤが接続された遊星歯車機構と、車軸側に動力を出力するモータＭＧ２と、モータＭＧ１およびモータＭＧ２と電力のやりとりを行なうバッテリと、エンジンから出力すべき要求パワーをこもり音を回避してエンジンを効率よく運転する動作ライン上の運転ポイントでエンジンを運転することによってエンジンから出力して走行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、こもり音領域を回避しているために動作ラインのうち要求パワーの増加に対してエンジンの運転ポイントが回転数は変化しないがトルクが増加する範囲でエンジンを運転するときには、要求パワーに増加パワーを上乗せ補正して得られる要求パワーを動作ライン上の運転ポイントでエンジンを運転することによってエンジンから出力してバッテリを充電しておくことにより、車両のエネルギ効率を向上させている。
【０００３】
また、同様のハード構成のハイブリッド自動車において、駆動要求パワーがこもり音領域内となるパワーのときには、駆動要求パワーの履歴を判定し、判定された履歴に応じてエンジンの目標パワーをこもり音領域内となるパワーの下限値である閾値ＰＬまたは上限値である閾値ＰＨに設定し、設定された目標パワーに基づいてエンジンの目標回転数と目標トルクとを設定して運転制御するものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。このハイブリッド自動車では、エンジンをこもり音領域の中心から離れたこもり音発生領域とこもり音が発生しない領域との境界付近の運転ポイントで運転することにより、こもり音の発生を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５３２３３号公報
【特許文献２】特開２００５−１２７１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
こもり音領域はエンジンの運転ポイントのうち低回転高トルクの領域となるから、燃費最適動作ライン上の運転ポイントでエンジンから出力すべきパワーを出力しようとするとこもり音領域となるときに、エンジンの運転ポイントをエンジンから出力するパワーを変更せずにこもり音領域を回避した動作ライン上の運転ポイントに移行しようとすると、トルクが小さく回転数が大きくなる運転ポイントに移行することになる。このとき、比較的低車速で走行しているときには、エンジンの回転数が大きくなることから、運転者や乗員に違和感を与えてしまう。
【０００６】
本発明のハイブリッド自動車は、こもり音の発生を回避しつつ、運転者や乗員に違和感を与えるのを抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
本発明のハイブリッド自動車は、
内燃機関と、第１の電動機と、前記内燃機関の出力軸と前記第１の電動機の回転軸と駆動軸とに３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構を介することなく前記駆動軸に動力を出力可能な第２の電動機と、前記第１の電動機および前記第２の電動機と電力のやりとりが可能なバッテリと、乗員室を空気調和する空調装置と、走行に必要な走行用パワーを含めて車両に要求される車両要求パワーを燃費最適動作ラインから低回転高トルクのこもり音領域を回避してなる実行用動作ライン上の運転ポイントで前記内燃機関を運転することによって該内燃機関から出力して走行するよう前記内燃機関と前記第１の電動機と前記第２の電動機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、
前記制御手段は、車速が比較的小さな値として予め設定された所定値未満の低車速走行時に前記車両要求パワーを前記燃費最適動作ライン上の運転ポイントで前記内燃機関を運転すると前記こもり音領域となるときには、前記車両要求パワーが小さくなるよう補正すると共に該補正した車両要求パワーを前記実行用動作ライン上の運転ポイントで前記内燃機関を運転することによって該内燃機関から出力して走行するよう前記内燃機関と前記第１の電動機と前記第２の電動機とを制御する手段である、
ことを特徴とする。
【０００９】
この本発明のハイブリッド自動車では、車速が比較的小さな値として予め設定された所定値未満の低車速走行時に車両要求パワーを燃費最適動作ライン上の運転ポイントで内燃機関を運転するとこもり音領域となるときには、車両要求パワーが小さくなるよう補正すると共にこの補正した車両要求パワーを実行用動作ライン上の運転ポイントで内燃機関を運転することによって内燃機関から出力して走行するよう内燃機関と第１の電動機と第２の電動機とを制御する。このように、低車速走行時に燃費最適動作ライン上で内燃機関を運転するとこもり音が生じるときには車両要求パワーを小さく補正するから、実行用動作ライン上の運転ポイントに移行しても、補正前の車両要求パワーのときに比して内燃機関の回転数を小さくすることができる。この結果、こもり音の発生を回避しつつ、運転者や乗員に違和感を与えるのを抑制することができる。
【００１０】
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記車両要求パワーは、前記走行用パワーとバッテリの充放電に要求されるバッテリ要求パワーと空調装置に要求される空調要求パワーとを含むパワーであり、前記制御手段は、前記バッテリ要求パワーおよび空調要求パワーの少なくとも一方を小さく補正することによって前記前記車両要求パワーが小さくなるよう補正する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、走行に必要なパワーを変更することなく、車両要求パワーを小さくなるように補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図４】燃費最適動作ラインとこもり音領域の関係の一例を示す説明図である。
【図５】実行用動作ラインと燃費最適動作ラインとエンジン２２の運転ポイントの関係の一例を示す説明図である。
【図６】変形例の駆動制御ルーチンの一部の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【実施例】
【００１３】
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、乗員室２１の空気調和を行なう空調装置６０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。
【００１４】
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。
【００１５】
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３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して、最終的には車両の駆動輪３９ａ，３９ｂに出力される。
【００１６】
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。
【００１７】
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バッテリ５０に蓄えられている蓄電量の全容量（蓄電容量）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。また、バッテリＥＣＵ５２は、蓄電割合ＳＯＣが所定値（例えば５０％や６０％）を中心に所定範囲（例えば中心からプラスマイナス１０％の範囲など）となるよう、充電や放電に必要なパワーとしてバッテリ要求パワーＰｂ＊も演算している。
【００１８】
空調装置６０は、バッテリ５０が接続される電力ライン５４からの電力を用いて駆動するコンプレッサ６４や図示しないコンデンサ，エキスパンションバルブ，エバポレータからなる冷凍サイクル６２と、この冷凍サイクル６２のエバポレータとの熱交換により冷却された空気または加温された空気を乗員室２１の吹き出し口２１ａに送風するブロワ６６と、乗員室２１に取り付けられた操作パネル６７と、を備える。この空調装置６０は、空調用電子制御ユニット（以下、空調ＥＣＵという）６８によって制御されている。空調ＥＣＵ６８には、操作パネル６７に取り付けられて冷暖房のオンオフを操作するブロワスイッチ６７ａからのオンオフ信号や同じく操作パネル６７に取り付けられて乗員室２１内の温度を設定する設定温度スイッチ６７ｂからの設定温度Ｔｉｎ＊，操作パネル６７に取り付けられて乗員室２１内の温度を検出する温度センサ６７ｃからの乗員室温Ｔｉｎなどが入力されており、空調ＥＣＵ６８からは、コンプレッサ６４やブロワ６６への駆動信号などが出力されている。空調ＥＣＵ６８は、入力信号に基づいて乗員室温Ｔｉｎが設定温度Ｔｉｎ＊になるよう空調装置６０（コンプレッサ６４やブロワ６６など）を駆動制御する。なお、空調ＥＣＵ６８は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、必要に応じて空調装置６０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に送信したり、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号を受信したりする。また、空調ＥＣＵ６８は、設定温度Ｔｉｎ＊や乗員室温Ｔｉｎに基づいて乗員室２１を設定温度Ｔｉｎ＊に保つのに必要なパワーとしてエアコン要求パワーＰａ＊も演算している。
【００１９】
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，空調用ＥＣＵ６８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，空調用ＥＣＵ６８と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。なお、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトポジションセンサ８２により検出するシフトポジションＳＰとしては、駐車ポジション（Ｐポジション）や中立ポジション（Ｎポジション），ドライブポジション（Ｄポジション），リバースポジション（Ｒポジション）などがある。
【００２０】
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。
【００２１】
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、低車速時に燃費最適ラインを用いてエンジン２２を運転するとエンジンの運転ポイントがこもり音領域内となる場合の動作について説明する。図２は、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。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。
【００２２】
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，バッテリ要求パワーＰｂ＊，エアコン要求パワーＰａ＊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。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バッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。また、バッテリ要求パワーＰｂ＊は、蓄電割合ＳＯＣに基づいて演算されたものをリサイズコントローラー４２から通信により入力するものとした。エアコン要求パワーＰａ＊は、設定温度Ｔｉｎ＊や乗員室温Ｔｉｎに基づいて演算されたものを空調ＥＣＵ６８から通信により入力するものとした。
【００２３】
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とに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪３９ａ，３９ｂ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＊と走行に要求される走行用パワーＰｄ＊とを設定すると共に（ステップＳ１１０）、走行用パワーＰｄ＊にバッテリ要求パワーＰｂ＊とエアコン要求パワーＰａ＊とを加えて車両に要求される車両要求パワーＰｅ＊を設定する（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。図３に要求トルク設定用マップの一例を示す。走行用パワーＰｄ＊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。
【００２４】
続いて、車速Ｖが比較的小さな値として予め設定された閾値Ｖｒｅｆ（例えば、１０ｋｍ／ｈや２０ｋｍ／ｈなど）未満であるか否か、即ち、走行騒音が小さい低車速走行時であるか否かを判定すると共に（ステップＳ１３０）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が値０近傍の状態でエンジン２２を燃費最適動作ラインで運転して車両要求パワーＰｅ＊を出力するとエンジン２２の運転ポイントがこもり音領域内となるか否かを判定する（ステップＳ１４０）。燃費最適動作ラインとこもり音領域の関係の一例を図４に示す。上述のステップＳ１４０の判定は、図４に示すように、こもり音領域はエンジン２２が低回転高トルクの運転ポイントとなるときの領域であるから、車両要求パワーＰｅ＊が一定の曲線と燃費最適動作ラインとの交点がこのこもり音領域内となるか否かの判定となる。ここで、車速がＶｒｅｆ未満を条件としているのは、車速が高い時には走行時の暗騒音が大きく、エンジン回転数が大きくなっても暗騒音によりエンジン音がある程度マスクされ、運転者や乗員に違和感を与えないからである。
【００２５】
車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上であったり、車速ＶがＶｒｅｆ未満であってもエンジン２２を燃費最適動作ラインで運転して車両要求パワーＰｅ＊を出力するとエンジン２２の運転ポイントがこもり音領域外となるときには、燃費最適動作ラインからこもり音領域を回避した実行用動作ラインと車両要求パワーＰｅ＊との交点としてエンジン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＊とを設定し（ステップＳ１６０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２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＊と入力したモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１から出力すべきトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ１７０）。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として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。
【００２６】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/ρ (1)
Tm1*=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
【００２７】
次に、要求トルクＴｒ＊に設定したトルク指令Ｔｍ１＊を動力分配統合機構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である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを次式（３）により計算すると共に（ステップＳ１８０）、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Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを次式（４）および式（５）により計算し（ステップＳ１９０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（６）によりトルク制限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Ｓ２００）。ここで、式（３）も動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式として容易に導くことができる。
【００２８】
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)
【００２９】
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＊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にそれぞれ送信し（ステップＳ２１０）、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。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。こうした制御により、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。
【００３０】
ステップＳ１３０で車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満と判定され、且つ、ステップＳ１４０でエンジン２２を燃費最適動作ラインで運転して車両要求パワーＰｅ＊を出力するとエンジン２２の運転ポイントがこもり音領域内となるときには、エアコン要求パワーＰａ＊より小さな値の補正用パワーＰａｌｉｍをエアコン要求パワーＰａ＊の代わりに用いて、即ち、走行用パワーＰｄ＊にバッテリ要求パワーＰｂ＊と補正用パワーＰａｌｉｍを加えて車両要求パワーＰｅ＊を再設定（補正）し（ステップＳ１５０）、再設定（補正）した車両要求パワーＰｅ＊を用いてエンジン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＊を設定する処理（ステップＳ１６０〜Ｓ２００）を実行し、設定したエンジン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＊をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２１０）、本ルーチンを終了する。実行用動作ラインと燃費最適動作ラインとエンジン２２の運転ポイントの関係の一例を図５に示す。図中、実線が実行用動作ラインであり、一点鎖線が燃費最適動作ラインであり、破線が車両要求パワーＰｅ＊が一定の曲線である。エンジン２２を燃費最適動作ラインで運転して車両要求パワーＰｅ＊を出力するとエンジン２２の運転ポイントがこもり音領域内となるとき、即ち、図中、燃費最適動作ラインと車両要求パワーＰｅ＊が一定の曲線との交点である運転ポイントＰ１がこもり音領域内となるときには、ステップＳ１５０の車両要求パワーＰｅ＊の再設定（補正）をしなければ、こもり音の発生を回避するために、燃費最適動作ラインからこもり音領域を回避して得られる実行用動作ラインと車両要求パワーＰｅ＊との交点である運転ポイントＰ２でエンジン２２は運転されることになる。一方、ステップＳ１５０の車両要求パワーＰｅ＊を再設定（補正）すると、車両要求パワーＰｅ＊は小さくなるから、実行用動作ラインと再設定（補正）した車両要求パワーＰｅ＊との交点である運転ポイントＰ３は、エンジン２２の回転数としては運転ポイントＰ２より小さな運転ポイントとなる。上述したように、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満のときには、走行騒音が小さいため、こもり音領域を回避するためにエンジン２２の回転数が大きくなると、エンジン２２の回転数が大きくなったために生じる騒音や振動により運転者や乗員に違和感を与える。実施例では、車両要求パワーＰｅ＊が小さくなるように再設定（補正）することにより、再設定（補正）をしなかった場合に比してエンジン２２の回転数を小さくして、エンジン２２の回転数が大きくなったために生じる騒音や振動により運転者や乗員に違和感を与えるのを抑制するのである。なお、車両要求パワーＰｅ＊の再設定（補正）の際には、ハイブリッド用電子制御ユニット７０から補正用パワーＰａｌｉｍを空調装置６０の上限パワーとして空調ＥＣＵ６８に送信することにより、空調ＥＣＵ６８により補正用パワーＰａｌｉｍを上限パワーとして空調装置６０を制御させる。
【００３１】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満の低車速走行時にエンジン２２を燃費最適動作ラインで運転して車両要求パワーＰｅ＊を出力するとエンジン２２の運転ポイントがこもり音領域内となるときには、エアコン要求パワーＰａ＊より小さな値の補正用パワーＰａｌｉｍをエアコン要求パワーＰａ＊の代わりに用いて車両要求パワーＰｅ＊が小さくなるよう再設定（補正）し、この再設定（補正）した車両要求パワーＰｅ＊と燃費最適動作ラインからこもり音領域を回避して得られる実行用動作ラインを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を設定すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御することにより、車両要求パワーＰｅ＊を再設定（補正）しなかった場合に比して、エンジン２２の回転数を小さくし、低車速走行時にエンジン２２の回転数が大きくなったために生じる騒音や振動により運転者や乗員に違和感を与えるのを抑制することができる。
【００３２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満の低車速走行時にエンジン２２を燃費最適動作ラインで運転して車両要求パワーＰｅ＊を出力するとエンジン２２の運転ポイントがこもり音領域内となるときには、エアコン要求パワーＰａ＊より小さな値の補正用パワーＰａｌｉｍをエアコン要求パワーＰａ＊の代わりに用いて車両要求パワーＰｅ＊が小さくなるよう再設定（補正）するものとしたが、エアコン要求パワーＰａ＊はそのままにバッテリ要求パワーＰｂ＊より小さな値の補正用パワーＰｂｌｉｍをバッテリ要求パワーＰｂ＊の代わりに用いて、即ち、走行用パワーＰｄ＊に補正用パワーＰｂｌｉｍとエアコン要求パワーＰａ＊を加えて車両要求パワーＰｅ＊が小さくなるように再設定（補正）するものとしてもよい。この場合の駆動制御ルーチンの一部の一例を図６に示す。また、車両要求パワーＰｅ＊の再設定（補正）は、車両要求パワーＰｅ＊が小さくなればよいから、エアコン要求パワーＰａ＊より小さな値の補正用パワーＰａｌｉｍをエアコン要求パワーＰａ＊の代わりに用いると共にバッテリ要求パワーＰｂ＊より小さな値の補正用パワーＰｂｌｉｍをバッテリ要求パワーＰｂ＊の代わりに用いて、即ち、走行用パワーＰｄ＊に補正用パワーＰｂｌｉｍと補正用Ｐａｌｉｍを加えて車両要求パワーＰｅ＊が小さくなるように再設定（補正）するものとしてもよい。
【００３３】
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、モータＭＧ１が「第１の電動機」に相当し、プラネタリギヤ３０が「遊星歯車機構」に相当し、モータＭＧ２が「第２の電動機」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、空調装置６０が「空調装置」に相当し、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上であったり、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満の低車速走行時であってもエンジン２２を燃費最適動作ラインで運転して車両要求パワーＰｅ＊を出力するとエンジン２２の運転ポイントがこもり音領域外となるときには、車両要求パワーＰｅ＊と燃費最適動作ラインからこもり音領域を回避して得られる実行用動作ラインを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を設定すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御し、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満の低車速走行時で且つエンジン２２を燃費最適動作ラインで運転して車両要求パワーＰｅ＊を出力するとエンジン２２の運転ポイントがこもり音領域内となるときには、エアコン要求パワーＰａ＊より小さな値の補正用パワーＰａｌｉｍをエアコン要求パワーＰａ＊の代わりに用いて車両要求パワーＰｅ＊が小さくなるよう再設定（補正）し、この再設定（補正）した車両要求パワーＰｅ＊と実行用動作ラインを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を設定すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御する図２の駆動制御ルーチンを実行する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と空調ＥＣＵ６８とが「制御手段」に相当する。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
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。
【符号の説明】
【００３７】
２０ ハイブリッド自動車、２１ 乗員室、２１ａ 吹き出し口、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、３７ ギヤ機構、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、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 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 空調装置、６２ 冷凍サイクル、６４ コンプレッサ、６６ ブロワ、６７ 操作パネル、６７ａ ブロワスイッチ、６７ｂ 設定温度スイッチ、６７ｃ 温度センサ、６８ 空調用電子制御ユニット（空調ＥＣＵ）、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、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、第１の電動機と、前記内燃機関の出力軸と前記第１の電動機の回転軸と駆動軸とに３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構を介することなく前記駆動軸に動力を出力可能な第２の電動機と、前記第１の電動機および前記第２の電動機と電力のやりとりが可能なバッテリと、乗員室を空気調和する空調装置と、走行に必要な走行用パワーを含めて車両に要求される車両要求パワーを燃費最適動作ラインから低回転高トルクのこもり音領域を回避してなる実行用動作ライン上の運転ポイントで前記内燃機関を運転することによって該内燃機関から出力して走行するよう前記内燃機関と前記第１の電動機と前記第２の電動機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、
前記制御手段は、車速が比較的小さな値として予め設定された所定値未満の低車速走行時に前記車両要求パワーを前記燃費最適動作ライン上の運転ポイントで前記内燃機関を運転すると前記こもり音領域となるときには、前記車両要求パワーが小さくなるよう補正すると共に該補正した車両要求パワーを前記実行用動作ライン上の運転ポイントで前記内燃機関を運転することによって該内燃機関から出力して走行するよう前記内燃機関と前記第１の電動機と前記第２の電動機とを制御する手段である、
ことを特徴とするハイブリッド自動車。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド自動車であって、
前記車両要求パワーは、前記走行用パワーとバッテリの充放電に要求されるバッテリ要求パワーと空調装置に要求される空調要求パワーとを含むパワーであり、
前記制御手段は、前記バッテリ要求パワーおよび空調要求パワーの少なくとも一方を小さく補正することによって前記前記車両要求パワーが小さくなるよう補正する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項１】
内燃機関と、第１の電動機と、前記内燃機関の出力軸と前記第１の電動機の回転軸と駆動軸とに３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構を介することなく前記駆動軸に動力を出力可能な第２の電動機と、前記第１の電動機および前記第２の電動機と電力のやりとりが可能なバッテリと、乗員室を空気調和する空調装置と、走行に必要な走行用パワーを含めて車両に要求される車両要求パワーを燃費最適動作ラインから低回転高トルクのこもり音領域を回避してなる実行用動作ライン上の運転ポイントで前記内燃機関を運転することによって該内燃機関から出力して走行するよう前記内燃機関と前記第１の電動機と前記第２の電動機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、
前記制御手段は、車速が比較的小さな値として予め設定された所定値未満の低車速走行時に前記車両要求パワーを前記燃費最適動作ライン上の運転ポイントで前記内燃機関を運転すると前記こもり音領域となるときには、前記車両要求パワーが小さくなるよう補正すると共に該補正した車両要求パワーを前記実行用動作ライン上の運転ポイントで前記内燃機関を運転することによって該内燃機関から出力して走行するよう前記内燃機関と前記第１の電動機と前記第２の電動機とを制御する手段である、
ことを特徴とするハイブリッド自動車。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド自動車であって、
前記車両要求パワーは、前記走行用パワーとバッテリの充放電に要求されるバッテリ要求パワーと空調装置に要求される空調要求パワーとを含むパワーであり、
前記制御手段は、前記バッテリ要求パワーおよび空調要求パワーの少なくとも一方を小さく補正することによって前記前記車両要求パワーが小さくなるよう補正する手段である、
ハイブリッド自動車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１４４１７０（Ｐ２０１２−１４４１７０Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４６５８（Ｐ２０１１−４６５８）
【出願日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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