ハイブリッド自動車
【課題】内燃機関の吸気系に蒸発燃料を供給する際に走行に要求される駆動力をより確実に出力して走行する。
【解決手段】エンジンのパージ制御を実行する際に、ベーパ濃度Ｃｖが推定されるまでは、エンジンをアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転してバッテリの入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータからのトルクにより走行する（Ｓ１５０，Ｓ１６０，Ｓ１９０〜Ｓ２３０）。これにより、ベーパ濃度Ｃｖをより適正に推定することができる。また、エンジンのパージ制御を実行する際に、ベーパ濃度Ｃｖが推定された以降は、走行要求パワーＰｄ＊に応じてエンジンから走行要求パワーＰｄ＊が出力されるようエンジンを負荷運転して走行する（Ｓ２４０〜Ｓ３００）。これにより、要求トルクＴｒ＊を駆動軸により確実に出力して走行することができる。
【解決手段】エンジンのパージ制御を実行する際に、ベーパ濃度Ｃｖが推定されるまでは、エンジンをアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転してバッテリの入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータからのトルクにより走行する（Ｓ１５０，Ｓ１６０，Ｓ１９０〜Ｓ２３０）。これにより、ベーパ濃度Ｃｖをより適正に推定することができる。また、エンジンのパージ制御を実行する際に、ベーパ濃度Ｃｖが推定された以降は、走行要求パワーＰｄ＊に応じてエンジンから走行要求パワーＰｄ＊が出力されるようエンジンを負荷運転して走行する（Ｓ２４０〜Ｓ３００）。これにより、要求トルクＴｒ＊を駆動軸により確実に出力して走行することができる。
【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、燃料タンクに貯留された燃料の供給を受けて走行用の動力を出力する内燃機関と、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着すると共に吸着した蒸発燃料を内燃機関の吸気系に供給する蒸発燃料供給装置と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、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に関する技術としては、車両駆動用のモータと、モータへの電力供給用のバッテリ及び発電機と、発電機駆動用のエンジンと、エンジン用の燃料タンクで発生する蒸発燃料をエンジン吸気系にパージする蒸発燃料処理装置と、を備えるシリーズ型のハイブリッド自動車において、エンジンの運転によりバッテリの充電が完了した後に、蒸発燃料のパージ処理の完了が判定されるまで、回転数と負荷とを一定としてエンジンを継続して運転するように制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のハイブリッド自動車のようにパージ処理が完了するまで回転数と負荷とを一定としてエンジンを運転する制御を、走行用の動力を出力するエンジンとモータとを備えるパラレル型のハイブリッド自動車に適用すると、パージ処理が完了する以前に走行用に大きな駆動力が要求されたときに、バッテリの出力制限のため、モータからの駆動力のみでは要求された駆動力を賄うことができない場合が生じる。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車は、内燃機関の吸気系に蒸発燃料を供給する際に走行に要求される駆動力をより確実に出力して走行することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
本発明の第１のハイブリッド自動車は、
燃料タンクに貯留された燃料の供給を受けて走行用の動力を出力する内燃機関と、前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着すると共に該吸着した蒸発燃料を前記内燃機関の吸気系に供給する蒸発燃料供給装置と、走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機に電力を供給する二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記蒸発燃料供給装置により前記内燃機関の吸気系に供給される蒸発燃料を含むガスにおける該蒸発燃料成分の濃度であるベーパ濃度を推定するベーパ濃度推定手段と、
前記内燃機関の吸気系に蒸発燃料を供給する蒸発燃料供給を実行するとき、前記ベーパ濃度が推定されるまでは前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が予め定められた回転数とトルクとからなる所定の運転ポイントで運転されて前記二次電池から放電してもよい最大電力としての出力制限の範囲内で走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御し、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求駆動力に応じて要求される要求パワーが閾値パワー以下のときには前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が前記所定の運転ポイントで運転されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御し、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求パワーが前記閾値パワーより大きいときには前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が前記要求パワーを出力するための運転ポイントで運転されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の第１のハイブリッド自動車では、内燃機関の吸気系に蒸発燃料を供給する蒸発燃料供給を実行するときに、蒸発燃料供給装置により内燃機関の吸気系に供給される蒸発燃料を含むガスにおける蒸発燃料成分の濃度であるベーパ濃度が推定されるまでは、蒸発燃料供給を実行しながら内燃機関が予め定められた回転数とトルクとからなる所定の運転ポイントで運転されて二次電池から放電してもよい最大電力としての出力制限の範囲内で走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関と蒸発燃料供給装置と電動機とを制御する。したがって、ベーパ濃度が推定されるまでは内燃機関が所定の運転ポイントで運転されるから、内燃機関の運転ポイントが変更されるものに比して内燃機関の状態をより安定させることができ、ベーパ濃度をより適正に推定することができる。そして、ベーパ濃度が推定された以降に要求駆動力に応じて要求される要求パワーが閾値パワー以下のときには、蒸発燃料供給を実行しながら内燃機関が所定の運転ポイントで運転されて二次電池の出力制限の範囲内で要求駆動力により走行するよう内燃機関と蒸発燃料供給装置と電動機とを制御する。これにより、蒸発燃料の処理を促進することができる。また、ベーパ濃度が推定された以降に要求パワーが閾値パワーより大きいときには、蒸発燃料供給を実行しながら内燃機関が要求パワーを出力するための運転ポイントで運転されて二次電池の出力制限の範囲内で要求駆動力により走行するよう内燃機関と蒸発燃料供給装置と電動機とを制御する。したがって、ベーパ濃度が推定された以降は要求パワーに応じて内燃機関が要求パワーを出力するための運転ポイントで運転されるから、内燃機関を所定の運転ポイントで運転するものに比して、走行に要求される駆動力をより確実に出力することができる。この結果、内燃機関の吸気系に蒸発燃料を供給する際に走行に要求される駆動力をより確実に出力して走行することができる。しかも、内燃機関の吸気系に供給される蒸発燃料の濃度をより適正に推定することができる。ここで、ベーパ濃度推定手段は、内燃機関の状態に基づいてベーパ濃度を推定する手段であるものとすることができる。また、閾値パワーは予め定められたものを用いることができ、要求パワーを出力するための運転ポイントは、要求パワーを内燃機関から効率よく出力する運転ポイントなどとすることができる。
【０００９】
こうした本発明の第１のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記蒸発燃料供給を実行するとき、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求パワーが前記閾値パワーより大きくなってから前記要求パワーが前記閾値パワー以下になったときには、前記蒸発燃料供給と前記内燃機関の運転とが停止された状態で前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、ベーパ濃度が推定された以降は、蒸発燃料の処理の促進と内燃機関の運転による燃料消費の抑制とを図ることができる。
【００１０】
本発明の第２のハイブリッド自動車は、
燃料タンクに貯留された燃料の供給を受けて走行用の動力を出力する内燃機関と、前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着すると共に該吸着した蒸発燃料を前記内燃機関の吸気系に供給する蒸発燃料供給装置と、走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機に電力を供給する二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記蒸発燃料供給装置により前記内燃機関の吸気系に供給される蒸発燃料を含むガスにおける該蒸発燃料成分の濃度であるベーパ濃度を推定するベーパ濃度推定手段と、
前記内燃機関の吸気系に蒸発燃料を供給する蒸発燃料供給を実行するとき、前記ベーパ濃度が推定されるまでは前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が予め定められた回転数とトルクとからなる所定の運転ポイントで運転されて前記二次電池から放電してもよい最大電力としての出力制限の範囲内で走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御し、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求駆動力に応じて要求される要求パワーが閾値パワー以下のときには前記蒸発燃料供給と前記内燃機関の運転とが停止された状態で前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御し、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求パワーが前記閾値パワーより大きいときには前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が前記要求パワーを出力するための運転ポイントで運転されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１１】
この本発明の第２のハイブリッド自動車では、内燃機関の吸気系に蒸発燃料を供給する蒸発燃料供給を実行するときに、蒸発燃料供給装置により内燃機関の吸気系に供給される蒸発燃料を含むガスにおける蒸発燃料成分の濃度であるベーパ濃度が推定されるまでは、蒸発燃料供給を実行しながら内燃機関が予め定められた回転数とトルクとからなる所定の運転ポイントで運転されて二次電池から放電してもよい最大電力としての出力制限の範囲内で走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関と蒸発燃料供給装置と電動機とを制御する。したがって、ベーパ濃度が推定されるまでは内燃機関が所定の運転ポイントで運転されるから、内燃機関の運転ポイントが変更されるものに比して内燃機関の状態をより安定させることができ、ベーパ濃度をより適正に推定することができる。そして、ベーパ濃度が推定された以降に要求駆動力に応じて要求される要求パワーが閾値パワー以下のときには、蒸発燃料供給と内燃機関の運転とが停止された状態で二次電池の出力制限の範囲内で要求駆動力により走行するよう内燃機関と蒸発燃料供給装置と電動機とを制御する。これにより、内燃機関の運転による燃料消費を抑制することができる。また、ベーパ濃度が推定された以降に要求パワーが閾値パワーより大きいときには、蒸発燃料供給を実行しながら内燃機関が要求パワーを出力するための運転ポイントで運転されて二次電池の出力制限の範囲内で要求駆動力により走行するよう内燃機関と蒸発燃料供給装置と電動機とを制御する。したがって、ベーパ濃度が推定された以降は要求パワーに応じて内燃機関が要求パワーを出力するための運転ポイントで運転されるから、内燃機関を所定の運転ポイントで運転するものに比して、走行に要求される駆動力をより確実に出力することができる。この結果、内燃機関の吸気系に蒸発燃料を供給する際に走行に要求される駆動力をより確実に出力して走行することができる。しかも、内燃機関の吸気系に供給される蒸発燃料の濃度をより適正に推定することができる。ここで、ベーパ濃度推定手段は、内燃機関の状態に基づいてベーパ濃度を推定する手段であるものとすることができる。また、閾値パワーは予め定められたものを用いることができ、要求パワーを出力するための運転ポイントは、要求パワーを内燃機関から効率よく出力する運転ポイントなどとすることができる。
【００１２】
また、本発明の第１または第２のハイブリッド自動車において、前記内燃機関の排気系には該内燃機関からの排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が取り付けられており、前記制御手段は、予め定められた触媒暖機条件の成立により前記内燃機関を前記浄化触媒の暖機用の運転状態で運転する触媒暖機運転を実行している最中に前記蒸発燃料供給を実行するときには、前記ベーパ濃度が推定されるまでは前記触媒暖機条件が成立しなくなったか否かに拘わらず前記蒸発燃料供給を実行しながら前記所定の運転ポイントで前記内燃機関の前記触媒暖機運転が継続されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、ベーパ濃度が推定されるまでは触媒暖機条件が成立しなくなっても触媒暖機運転が停止されないから、内燃機関の状態をより安定させることができ、ベーパ濃度をより適正に推定することができる。ここで、触媒暖機運転は、内燃機関の点火時期が内燃機関を運転すべき運転ポイントに応じて定められる基準時期よりも遅い時期となるように内燃機関を運転することなどとすることができる。
【００１３】
この触媒暖機運転を実行する態様の本発明の第１または第２のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記触媒暖機条件が成立しているときには前記要求パワーに拘わらず前記蒸発燃料供給を実行しながら前記所定の運転ポイントで前記内燃機関の触媒暖機運転が実行されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御する手段である、ものとすることもできる。
【００１４】
さらに、本発明の第１または第２のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記蒸発燃料供給を実行するとき、前記ベーパ濃度が推定されるまでに前記要求パワーが前記閾値パワーより大きいときには前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が前記要求パワーを出力するための運転ポイントで運転されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、ベーパ濃度が推定される前でも走行に要求される駆動力をより確実に出力することができる。
【００１５】
あるいは、本発明の第１または第２のハイブリッド自動車において、前記所定の運転ポイントは、前記内燃機関を自立運転するための運転ポイントである、ものとすることもできる。こうすれば、ベーパ濃度が推定されるまでの燃料消費を抑制することができる。
【００１６】
また、本発明の第１または第２のハイブリッド自動車において、前記ベーパ濃度推定手段は、前記内燃機関の空燃比の変化に基づいて前記ベーパ濃度を推定する手段である、ものとすることもできる。
【００１７】
本発明の第１または第２のハイブリッド自動車において、動力を入出力可能な発電機と、前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と車軸に連結された駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、を備え、前記電動機は、前記駆動軸に接続されており、前記制御手段は、前記内燃機関の運転に際して前記発電機を制御する手段である、ものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【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】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるパージ要求時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４】エンジンＥＣＵ２４により実行されるベーパ濃度推定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】エンジン２２を自立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。
【図７】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。
【図８】エンジン２２からパワーを出力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。
【図９】変形例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるパージ要求時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１０】変形例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるパージ要求時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１１】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。
【図１２】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。
【図１３】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。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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】
【００２０】
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に減速ギヤ３５を介して接続されたモータＭＧ２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。
【００２１】
エンジン２２は、燃料タンク１６０に貯留されているガソリンや軽油などの炭化水素系の燃料が燃料ポンプ１６２の駆動により供給されて動力を出力する内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸気管１２５に吸入すると共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）１３４ａを有する浄化装置１３４を介して外気へ排出される。また、エンジン２２の吸気管１２５には、燃料タンク１６０内で発生した蒸発燃料が蒸発燃料パージシステム１７０を介して供給（パージ）される。蒸発燃料パージシステム１７０は、燃料タンク１６０からの蒸発燃料を吸着する例えば活性炭などの吸着剤が充填され大気導入口１７２が設けられたキャニスタ１７４と、燃料タンク１６０とキャニスタ１７４とを連通する連通路１７５と、キャニスタ１７４と吸気管１２５とを連通するパージ通路１７６と、このパージ通路１７６に配置されたパージ制御バルブ１７８とを備え、パージ制御バルブ１７８の開度を調節することにより流量を調整すると共に吸気管１２５内の吸気負圧を利用してキャニスタ１７４からの蒸発燃料を吸気管１２５にパージする。エンジン２２は、こうして空気と蒸発燃料を含む燃料との混合気を燃焼室に吸引することができるようになっている。
【００２２】
エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａ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、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃ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。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、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１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた図示しない圧力センサからの筒内圧力，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８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１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４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１４６からのスロットルポジション，吸気管１２５に取り付けられたエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ，同じく吸気管１２５に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温，浄化触媒１３４ａの温度を検出する温度センサ１３４ｂからの触媒温度Ｔｃ，空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号などが入力ポートを介して入力されている。また、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１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６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１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号，燃料ポンプ１６２への駆動信号，パージ制御バルブ１７２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。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出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランクポジション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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
バッテリ５０は、例えばリチウムイオン電池などの二次電池として構成されており、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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力が駆動軸３２に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであるから、両者を合わせてエンジン運転モードとして考えることができる。
【００２８】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジンＥＣＵ２４により、エンジン２２の目標回転数と目標トルクとによって示される運転ポイントでエンジン２２が効率よく運転されるようスロットルバルブ１２４の開度を調節することにより吸入空気量を調整する吸入空気量制御や燃料噴射弁１２６からの燃料噴射量を調整する燃料噴射制御，点火プラグ１３０による点火時期を制御する点火制御，蒸発燃料パージシステム１７０により吸気管１２５にパージされる蒸発燃料を含むガス（以下、パージガスという）の流量を調整するパージ制御などの制御が行なわれている。パージ制御は、エンジン２２が運転されており水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗがエンジン２２の暖機が完了した状態を示す温度以上になる条件を含む所定のパージ条件が成立してパージ要求がなされたときに開始される。このパージ制御では、エンジン２２の運転状態に基づいて吸入空気量に対する蒸発燃料の流量の割合であるパージ率の目標値を目標パージ率として設定し、パージ率が設定した目標パージ率となるようパージ制御バルブ１６８の開度が調節される。また、実施例の燃料噴射制御では、エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａに基づいて理論空燃比などの目標空燃比ＡＦ＊を実現するための基本噴射量Ｑｆｂを設定し、この基本噴射量Ｑｆｂに対して、空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦが目標空燃比ＡＦ＊になるようフィードバック制御により求めた空燃比フィードバック補正係数ｋａｆと、蒸発燃料パージシステム１７０のパージガスにおける蒸発燃料成分の推定された濃度（以下、ベーパ濃度という）Ｃｖに対応するベーパ濃度補正係数ｋｃｖとの和を乗じて目標燃料噴射量Ｑｆ＊（＝Ｑｆｂ・（ｋａｆ＋ｋｃｖ））を設定し、設定した目標燃料噴射量Ｑｆ＊の燃料が燃料噴射弁１２６から適当なタイミングで噴射されるよう燃料噴射弁１２６が制御されるものとした。なお、ベーパ濃度補正係数ｋｃｖは、蒸発燃料による空燃比ＡＦの目標空燃比ＡＦ＊からのズレを打ち消すためのものであり、ベーパ濃度Ｃｖが推定されてから次にエンジン２２を始動するまでは値０が設定されているものとし、ベーパ濃度Ｃｖが推定されてから次にエンジン２２を始動したときにはベーパ濃度Ｃｖに対応する値（後述の偏差Δｋａｆｅなど）が用いられるものとする。
【００２９】
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のパージ制御を実行するときの動作について説明する。図３は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるパージ要求時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、浄化装置１３４の浄化触媒１３４ａを暖機するための運転状態でエンジン２２を運転（以下、触媒暖機運転という）している最中に所定のパージ条件が成立してパージ制御を開始してからパージ制御を終了するまで所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。エンジン２２の触媒暖機運転は、温度センサ１３４ｂからの触媒温度Ｔｃが浄化触媒１３４ａが活性化していると判断される予め定められた活性化温度Ｔｃａｃｔ未満である条件を含む所定の触媒暖機条件が成立しているときに触媒暖機要求がなされているものとして行なわれ、実施例では、エンジン２２の点火時期についてエンジン２２が運転すべき目標運転ポイントで効率よく運転されるように設定された基準時期よりも遅い時期とした状態で、予め定められたアイドル回転数Ｎｉｄｌ（例えば、１０００ｒｐｍや１２００ｒｐｍなど）でエンジン２２を自立運転するものとした。
【００３０】
パージ要求時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，浄化装置１３４の浄化触媒１３４ａの暖機が要求されているか否かを示す触媒暖機要求フラグＦｃ，ベーパ濃度Ｃｖの推定が完了しているか否かを示すベーパ濃度推定完了フラグＦｖ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。さらに、触媒暖機要求フラグＦｃは、温度センサ１３４ｂからの触媒温度Ｔｃが浄化触媒１３４ａが前述の活性化温度Ｔｃａｃｔ未満のときに値１が設定され、温度センサ１３４ｂからの触媒温度Ｔｃが活性化温度Ｔｃａｃｔ以上のときに値０が設定されたものを、エンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。ベーパ濃度推定完了フラグＦｖは、初期値として値０が設定されているか、又は所定のパージ条件が成立したときにエンジンＥＣＵ２４により実行される図４に例示するベーパ濃度推定ルーチンにより値１が設定されたものを、エンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。ここで、駆動制御の説明を一旦中断し、ベーパ濃度Ｃｖの推定について説明する。
【００３１】
図４のベーパ濃度推定ルーチンでは、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、エンジン２２の燃料噴射制御に用いられている空燃比フィードバック補正係数ｋａｆの現在から予め定めた所定時間ｔｋ前までの平均値としての振幅中心ｋａｆｃを開始直前係数ｋａｆ０として設定し（ステップＳ４００）、パージ制御の開始後に空燃比フィードバック補正係数ｋａｆの現在から予め定めた所定時間ｔｒｅｆ（所定時間ｔｋより長い時間）前までの変動幅がベーパ濃度Ｃｖが安定したと判断可能な値として予め定めた所定幅の範囲内になったときに、空燃比フィードバック補正係数ｋａｆの振幅中心ｋａｆｃを開始後係数ｋａｆ１として設定し（ステップＳ４１０）、設定した開始後係数ｋａｆ１から開始直前係数ｋａｆ０を減じて得られる偏差Δｋａｆｅに基づいてベーパ濃度Ｃｖを推定し（ステップＳ４２０）、ベーパ濃度推定完了フラグＦｖに値１を設定して（ステップＳ４３０）、ベーパ濃度推定ルーチンを終了する。ベーパ濃度Ｃｖの推定は、実施例では、偏差Δｋａｆｅとパージガスの流量とベーパ濃度Ｃｖとの関係を予め実験などにより求めてベーパ濃度推定用マップとしてＲＯＭ２４ｂに記憶しておき、偏差Δｋａｆｅとパージガスの流量（例えば、流量センサにより検出されたものや、パージ通路１７６に設けた圧力センサからの圧力とエンジン２２の回転数Ｎｅとから演算されたものなど）とが与えられたときに記憶したマップから対応するベーパ濃度Ｃｖを導出することにより行なうものとした。こうしてエンジン２２の燃料噴射制御に用いる空燃比フィードバック補正係数ｋａｆの振幅中心ｋａｆｃの偏差に基づいてベーパ濃度Ｃｖを推定する、即ち、エンジン２２の空燃比の変化に基づいてベーパ濃度Ｃｖを推定することができる。以上、ベーパ濃度の推定について説明した。
【００３２】
パージ要求時の駆動制御の説明に戻る。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＊と車両に要求される走行要求パワーＰｄ＊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４に要求トルク設定用マップの一例を示す。走行要求パワー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を乗じたもの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。
【００３３】
続いて、ベーパ濃度推定完了フラグＦｖを調べ（ステップＳ１２０）、ベーパ濃度推定完了フラグＦｖが値０のときには、ベーパ濃度Ｃｖは推定されていないと判断し、エンジン２２を運転すべき目標運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とにそれぞれエンジン２２のアイドル回転数Ｎｉｄｌと値０とを設定し（ステップＳ１５０）、設定した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と共にエンジン２２におけるパージ制御の実行を指示するパージ指令と触媒暖機運転の実行を指示する触媒暖機指令とをエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ１６０）。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と共にパージ指令と触媒暖機指令とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２のパージ制御を実行すると共に、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊としてのアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立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。このとき、エンジン２２の点火制御では、触媒暖機要求フラグＦｃの値に拘わらず即ち触媒暖機条件が成立しているか否かに拘わらず、浄化触媒１３４ａの暖機が促進されるように点火時期が基準時期よりも遅い時期とされることになる。
【００３４】
次に、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ１９０）、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したものをモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐとして設定すると共に（ステップＳ２００）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ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を計算し（ステップＳ２１０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを次式（１）によりトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘ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Ｓ２２０）。そして、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Ｓ２３０）、本ルーチンを終了する。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（ここでは駆動停止される）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。
【００３５】
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tmax),Tmin) (1)
【００３６】
こうした制御により、ベーパ濃度Ｃｖが推定されるまでは、パージ制御を実行しながらエンジン２２がアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転により触媒暖機運転されて、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２から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。こうしてエンジン２２を自立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図６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。
【００３７】
ステップＳ１２０でベーパ濃度推定完了フラグＦｖが値１のときには、ベーパ濃度Ｃｖは推定されたと判断し、触媒暖機要求フラグＦｃを調べ（ステップＳ１３０）、触媒暖機要求フラグＦｃが値１のときには、エンジン２２を触媒暖機運転すると判断し、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とにそれぞれアイドル回転数Ｎｉｄｌと値０とを設定して各設定値をパージ指令と触媒暖機指令と共にエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に（ステップＳ１５０，Ｓ１６０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ１９０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２００〜Ｓ２２０）、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Ｓ２３０）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、ベーパ濃度Ｃｖが推定された以降に触媒暖機要求がなされているときには、パージ制御を実行しながらエンジン２２がアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転により触媒暖機運転されて、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２から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。
【００３８】
ステップＳ１３０で触媒暖機要求フラグＦｃが値０のときには、エンジン２２の触媒暖機運転は必要ないと判断して、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔに換算係数ｋを乗じてパワーに換算した閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）と走行要求パワーＰｄ＊とを比較し（ステップＳ１４０）、走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）以下のときには、バッテリ５０からモータＭＧ２への電力供給により走行できると判断し、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とにそれぞれアイドル回転数Ｎｉｄｌと値０とを設定すると共に（ステップＳ１７０）、設定した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と共にパージ指令をエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ１８０）。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と共にパージ指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２のパージ制御を実行すると共に、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊としてのアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立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が、エンジン２２の点火時期は基準時期とされる。
【００３９】
そして、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ１９０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２００〜Ｓ２２０）、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Ｓ２３０）、本ルーチンを終了する。いまは、走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）以下であるから、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊は、基本的に仮トルクＴｍ２ｔｍｐがそのまま設定されることになる。こうした制御により、ベーパ濃度Ｃｖが推定された以降に触媒暖機要求がなされておらず走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）以下のときには、パージ制御を実行しながらエンジン２２がアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転されて、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２から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。
【００４０】
ステップＳ１４０で走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）より大きいときには、エンジン２２を負荷運転して走行すると判断し、走行要求パワーＰｄ＊とエンジン２２を効率よく動作させる動作ラインとに基づいてエンジン２２を運転すべき目標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Ｓ２４０）、設定した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と共にパージ指令をエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ２５０）。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７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。また、エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２のパージ制御を実行すると共に、走行要求パワーＰｄ＊を効率よく出力するための目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる目標運転ポイントでエンジン２２が負荷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。なお、エンジン２２の点火時期は基準時期とされる。
【００４１】
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＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとに基づいて式（３）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ２６０）。式（２）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。エンジン２２からパワーを出力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図８に示す。図中、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。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。
【００４２】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (2)
Tm1*=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt (3)
【００４３】
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の仮トルクＴｍ２ｔｍｐを次式（４）により設定すると共に（ステップＳ２７０）、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で割ることによりモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを式（５）および式（６）により計算し（ステップＳ２８０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを前述の式（１）によりトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘ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Ｓ２９０）。ここで、式（４）は、図８の共線図から容易に導くことができる。
【００４４】
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (4)
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (5)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (6)
【００４５】
こうしてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ３００）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、ベーパ濃度Ｃｖが推定された以降に触媒暖機要求がなされておらず走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）より大きいときには、パージ制御を実行しながらエンジン２２が走行要求パワーＰｄ＊を効率よく出力する運転ポイントで運転されて、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で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。
【００４６】
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の吸気管１２５に蒸発燃料を供給するためのパージ制御を実行する際に、パージガスにおける蒸発燃料成分の濃度であるベーパ濃度Ｃｖが推定された以降に走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）より大きいときには、パージ制御を実行しながらエンジン２２から走行要求パワーＰｄ＊が出力される運転ポイントで運転されるようエンジン２２を負荷運転して走行するから、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔによりモータＭＧ２からのトルクが制限されるときでも、要求トルクＴｒ＊を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにより確実に出力して走行することができる。また、ベーパ濃度Ｃｖが推定された以降に走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）以下のときには、パージ制御を実行しながらエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転してモータＭＧ２からのトルクにより走行するから、エンジン２２の運転を停止するものに比して、蒸発燃料の処理を促進することができる。しかも、ベーパ濃度Ｃｖが推定されるまでは、パージ制御を実行しながらエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転してモータＭＧ２からのトルクにより走行するから、エンジン２２の状態を安定させることができ、ベーパ濃度Ｃｖをより適正に推定することができると共に、エンジン２２の空燃比が安定せずにベーパ濃度Ｃｖの推定完了が遅れるのを抑制することができる。この結果、エンジン２２における燃料噴射制御を推定されたベーパ濃度Ｃｖに対応するベーパ濃度補正係数ｋｃｖを用いて行なう際に、より適正に推定された値を用いることができ、エミッションが悪化するなどの不都合を抑制することができる。さらに、ベーパ濃度Ｃｖが推定されるまでは、触媒暖機条件が成立しなくなったか否かに拘わらずエンジン２２の触媒暖機運転を停止せずに継続するから、エンジン２２の状態をより安定させることができ、ベーパ濃度Ｃｖを更に適正に推定することができる。
【００４７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２のパージ制御を実行する際にベーパ濃度Ｃｖが推定された以降で触媒暖機が要求されていないときに走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）以下のときには、パージ制御を実行しながらエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転してモータＭＧ２からのトルクにより走行するものとしたが、これに代えて、パージ制御の実行を停止してエンジン２２の運転を停止した状態でモータＭＧ２からのトルクにより走行するものとしてもよい。この場合、図３のルーチンに代えて図９のパージ要求時駆動制御ルーチンを実行すればよい。図９のルーチンでは、ステップＳ１７０，Ｓ１８０の処理に代えてステップＳ３１０の処理が実行される。ステップＳ３１０では、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からエンジンＥＣＵ２４にエンジン２２の運転停止指令が送信され、指令を受信したエンジンＥＣＵ２４はパージ制御を含めて燃料噴射制御や点火制御などの制御を停止してエンジン２２の運転を停止する。こうした制御により、エンジン２２の運転による燃料消費を抑制することができる。
【００４８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２のパージ制御を実行する際にベーパ濃度Ｃｖが推定された以降で触媒暖機が要求されていないときに走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）以下のときには、パージ制御を実行しながらエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転してモータＭＧ２からのトルクにより走行するものとしたが、エンジン２２のパージ制御を実行する際にベーパ濃度Ｃｖが推定された以降で触媒暖機が要求されていないときに走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）以下のときであっても、走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）よりも一旦大きくなった後に閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）以下となったときには、パージ制御の実行を停止してエンジン２２の運転を停止した状態でバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２からのトルクにより走行するものとしてもよい。こうした制御により、蒸発燃料の処理の促進とエンジン２２の運転による燃料消費の抑制とを図ることができる。
【００４９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２のパージ制御を実行する際にベーパ濃度Ｃｖが推定されるまでは、パージ制御を実行しながらエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転してバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２からのトルクにより走行するものとしたが、ベーパ濃度Ｃｖが推定されていないときでも走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）より大きいときには、パージ制御を実行しながらエンジン２２から走行要求パワーＰｄ＊が出力される運転ポイントでエンジン２２が負荷運転されるようエンジン２２を制御して走行するものとしてもよい。この場合、図３のルーチンに代えて図１０のパージ要求時駆動制御ルーチンを実行すればよい。図１０のルーチンでは、ステップＳ３２０〜Ｓ３３０の処理が新たに追加された点を除いて図３のルーチンと同一である。図１０のルーチンでは、ベーパ濃度推定完了フラグＦｖが値０のときには、走行要求パワーＰｄ＊と閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）とを比較し（ステップＳ３２０）、走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）以下のときには、パージ制御を実行しながらエンジン２２がアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転により触媒暖機運転されるよう目標運転ポイントを設定して各種指令と合わせてエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に（ステップＳ１５０，Ｓ１６０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が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（ステップＳ１９０〜Ｓ２３０）、本ルーチンを終了する。ステップＳ３２０で走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）より大きいときには、走行要求パワーＰｄ＊とエンジン２２を効率よく動作させる動作ラインとに基づいてエンジン２２を運転すべき目標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Ｓ３２０）、設定した目標運転ポイントと合わせてパージ指令と触媒暖機指令とをエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ３３０）、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で運転されるようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定して設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ２６０〜Ｓ３００）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、ベーパ濃度Ｃｖが推定される前でも走行に要求される駆動力をより確実に出力して走行することができる。
【００５０】
実施例や変形例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の触媒暖機運転が行なわれている最中に所定のパージ条件が成立してエンジン２２のパージ制御を実行する際の処理として説明したが、エンジン２２の触媒暖機運転が行なわれていないときに所定のパージ条件が成立したときの処理としてもよい。例えば、浄化装置１３４の浄化触媒１３４ａの暖機が完了しているときに所定のパージ条件が成立したときの場合、ベーパ濃度Ｃｖが推定されるまではエンジン２２のパージ制御を実行すると共にエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転してバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行し、ベーパ濃度Ｃｖが推定された以降に走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）以下のときにはベーパ濃度Ｃｖが推定されるまでと同様に走行し、ベーパ濃度Ｃｖが推定された以降に走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）以上のときにはパージ制御を実行すると共にエンジン２２から走行要求パワーＰｄ＊を効率よく出力する運転ポイントでエンジン２２を負荷運転して走行する、などととすることができる。
【００５１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２のパージ制御を実行する際に、ベーパ濃度Ｃｖが推定されるまではエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転し、ベーパ濃度Ｃｖが推定された以降も走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）未満のときにはエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転するものとしたが、エンジン２２のアイドル回転数Ｎｉｄｌでの自立運転に代えて、アイドル回転数Ｎｉｄｌやこれより若干高い回転数で僅かなトルクを出力するようエンジン２２を運転するものとしてもよい。なお、前述の変形例のハイブリッド自動車２０でも、エンジン２２のパージ制御を実行する際にエンジン２２のアイドル回転数Ｎｉｄｌでの自立運転に代えて、アイドル回転数Ｎｉｄｌやこれより若干高い回転数で僅かなトルクを出力するようエンジン２２を運転するものとしてもよい。
【００５２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、走行要求パワーＰｄ＊と閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）とを比較してエンジン２２を自立運転するか負荷運転するかを判定するものとしたが、走行要求パワーＰｄ＊とバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として計算されるエンジン２２の要求パワーＰｅ＊と、エンジン２２を効率よく運転可能なパワー範囲の下限としての閾値パワーとを比較して、エンジン２２を自立運転するか負荷運転するかを判定するものとしてもよい。
【００５３】
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に連結された駆動軸３２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３２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１１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。
【００５４】
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６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸３２に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸３２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、駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸に変速機２３０を介してモータＭＧを取り付け、モータＭＧの回転軸にクラッチ２２９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２３０とを介して駆動軸に出力すると共にモータＭＧからの動力を変速機２３０を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。また、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、エンジン２２からの動力を変速機３３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された車軸に出力すると共にモータＭＧからの動力を駆動輪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。
【００５５】
実施例や変形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。実施例や変形例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、蒸発燃料パージシステム１７０が「蒸発燃料供給装置」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、図４のベーパ濃度推定ルーチンを実行するエンジンＥＣＵ２４が「ベーパ濃度推定手段」に相当し、エンジン２２のパージ制御を実行する際にベーパ濃度Ｃｖが推定されるまではアイドル回転数Ｎｉｄｌでエンジン２２が自立運転されるように目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる目標運転ポイントを設定して各種指令と共にエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるようにモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信し、ベーパ濃度Ｃｖが推定された以降は走行要求パワーＰｄ＊に応じてエンジン２２が負荷運転されるように目標運転ポイントを設定して各種指令と共にエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるようにモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する図３の実施例のパージ要求時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または図９の変形例のパージ要求時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、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と各種指令とを受信してエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４と、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０との組み合わせが「制御手段」に相当する。また、浄化装置１３４が「浄化装置」に相当する。
【００５６】
ここで、「内燃機関」としては、燃料タンク９０に貯留されているガソリンや軽油などの炭化水素系の燃料が燃料ポンプ９２の駆動により供給されて動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、燃料タンクに貯留された燃料の供給を受けて走行用の動力を出力するものであれば如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「蒸発燃料供給装置」としては、蒸発燃料パージシステム１７０に限定されるものではなく、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着すると共に吸着した蒸発燃料を内燃機関の吸気系に供給する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、走行用の動力を出力する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。「バッテリ」としては、リチウムイオン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、電動機に電力を供給するものであれば如何なるタイプの二次電池であっても構わない。「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のパージ制御を実行する際にベーパ濃度Ｃｖが推定されるまではアイドル回転数Ｎｉｄｌでエンジン２２が自立運転されるように設定された目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる目標運転ポイントと各種指令とに基づいてエンジン２２を制御すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるように設定されたモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、ベーパ濃度Ｃｖが推定された以降は走行要求パワーＰｄ＊に応じてエンジン２２が負荷運転されるように設定された目標運転ポイントと各種指令とに基づいてエンジン２２を制御すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるように設定されたモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものに限定されるものではなく、燃料タンクに貯留された燃料の供給を受けて走行用の動力を出力する内燃機関と、前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着すると共に該吸着した蒸発燃料を前記内燃機関の吸気系に供給する蒸発燃料供給装置と、走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機に電力を供給する二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、前記蒸発燃料供給装置により前記内燃機関の吸気系に供給される蒸発燃料を含むガスにおける該蒸発燃料成分の濃度であるベーパ濃度を推定するベーパ濃度推定手段と、前記内燃機関の吸気系に蒸発燃料を供給する蒸発燃料供給を実行するとき、前記ベーパ濃度が推定されるまでは前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が予め定められた回転数とトルクとからなる所定の運転ポイントで運転されて前記二次電池から放電してもよい最大電力としての出力制限の範囲内で走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御し、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求駆動力に応じて要求される要求パワーが閾値パワー以下のときには前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が前記所定の運転ポイントで運転されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御し、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求パワーが前記閾値パワーより大きいときには前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が前記要求パワーを出力するための運転ポイントで運転されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御する制御手段と、を備えるもの、または、燃料タンクに貯留された燃料の供給を受けて走行用の動力を出力する内燃機関と、前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着すると共に該吸着した蒸発燃料を前記内燃機関の吸気系に供給する蒸発燃料供給装置と、走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機に電力を供給する二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、前記蒸発燃料供給装置により前記内燃機関の吸気系に供給される蒸発燃料を含むガスにおける該蒸発燃料成分の濃度であるベーパ濃度を推定するベーパ濃度推定手段と、前記内燃機関の吸気系に蒸発燃料を供給する蒸発燃料供給を実行するとき、前記ベーパ濃度が推定されるまでは前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が予め定められた回転数とトルクとからなる所定の運転ポイントで運転されて前記二次電池から放電してもよい最大電力としての出力制限の範囲内で走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御し、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求駆動力に応じて要求される要求パワーが閾値パワー以下のときには前記蒸発燃料供給と前記内燃機関の運転とが停止された状態で前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御し、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求パワーが前記閾値パワーより大きいときには前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が前記要求パワーを出力するための運転ポイントで運転されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御する制御手段と、を備えるものであれば、如何なるものとしても構わない。
【００５７】
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。
【００５８】
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】
【００５９】
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業に利用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
２０，１２０，２２０，３２０ 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）、２４ａ ＣＰＵ、２４ｂ ＲＯＭ、２４ｃ ＲＡＭ、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、１２２ エアクリーナ、１２４ スロットルバルブ、１２５ 吸気管、１２６ 燃料噴射弁、１２８ 吸気バルブ、１３０ 点火プラグ、１３２ ピストン、１３４ 浄化装置、１３４ａ 浄化触媒、１３４ｂ 温度センサ、１３５ａ 空燃比センサ、１３５ｂ 酸素センサ、１３６，スロットルモータ、１３８ イグニッションコイル、１４０ クランクポジションセンサ、１４２ 水温センサ、１４４ カムポジションセンサ、１４６ スロットルバルブポジションセンサ、１４８ エアフローメータ、１４９ 温度センサ、１５０ 可変バルブタイミング機構、１６０ 燃料タンク、１６２ 燃料ポンプ、１７０ 蒸発燃料パージシステム、１７２ 大気導入口、１７４ キャニスタ、１７５ 連通路、１７６ パージ通路、１７８ パージ制御バルブ、２２９ クラッチ、２３０，３３０ 変速機、ＭＧ，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、燃料タンクに貯留された燃料の供給を受けて走行用の動力を出力する内燃機関と、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着すると共に吸着した蒸発燃料を内燃機関の吸気系に供給する蒸発燃料供給装置と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、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に関する技術としては、車両駆動用のモータと、モータへの電力供給用のバッテリ及び発電機と、発電機駆動用のエンジンと、エンジン用の燃料タンクで発生する蒸発燃料をエンジン吸気系にパージする蒸発燃料処理装置と、を備えるシリーズ型のハイブリッド自動車において、エンジンの運転によりバッテリの充電が完了した後に、蒸発燃料のパージ処理の完了が判定されるまで、回転数と負荷とを一定としてエンジンを継続して運転するように制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のハイブリッド自動車のようにパージ処理が完了するまで回転数と負荷とを一定としてエンジンを運転する制御を、走行用の動力を出力するエンジンとモータとを備えるパラレル型のハイブリッド自動車に適用すると、パージ処理が完了する以前に走行用に大きな駆動力が要求されたときに、バッテリの出力制限のため、モータからの駆動力のみでは要求された駆動力を賄うことができない場合が生じる。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車は、内燃機関の吸気系に蒸発燃料を供給する際に走行に要求される駆動力をより確実に出力して走行することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
本発明の第１のハイブリッド自動車は、
燃料タンクに貯留された燃料の供給を受けて走行用の動力を出力する内燃機関と、前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着すると共に該吸着した蒸発燃料を前記内燃機関の吸気系に供給する蒸発燃料供給装置と、走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機に電力を供給する二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記蒸発燃料供給装置により前記内燃機関の吸気系に供給される蒸発燃料を含むガスにおける該蒸発燃料成分の濃度であるベーパ濃度を推定するベーパ濃度推定手段と、
前記内燃機関の吸気系に蒸発燃料を供給する蒸発燃料供給を実行するとき、前記ベーパ濃度が推定されるまでは前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が予め定められた回転数とトルクとからなる所定の運転ポイントで運転されて前記二次電池から放電してもよい最大電力としての出力制限の範囲内で走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御し、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求駆動力に応じて要求される要求パワーが閾値パワー以下のときには前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が前記所定の運転ポイントで運転されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御し、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求パワーが前記閾値パワーより大きいときには前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が前記要求パワーを出力するための運転ポイントで運転されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の第１のハイブリッド自動車では、内燃機関の吸気系に蒸発燃料を供給する蒸発燃料供給を実行するときに、蒸発燃料供給装置により内燃機関の吸気系に供給される蒸発燃料を含むガスにおける蒸発燃料成分の濃度であるベーパ濃度が推定されるまでは、蒸発燃料供給を実行しながら内燃機関が予め定められた回転数とトルクとからなる所定の運転ポイントで運転されて二次電池から放電してもよい最大電力としての出力制限の範囲内で走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関と蒸発燃料供給装置と電動機とを制御する。したがって、ベーパ濃度が推定されるまでは内燃機関が所定の運転ポイントで運転されるから、内燃機関の運転ポイントが変更されるものに比して内燃機関の状態をより安定させることができ、ベーパ濃度をより適正に推定することができる。そして、ベーパ濃度が推定された以降に要求駆動力に応じて要求される要求パワーが閾値パワー以下のときには、蒸発燃料供給を実行しながら内燃機関が所定の運転ポイントで運転されて二次電池の出力制限の範囲内で要求駆動力により走行するよう内燃機関と蒸発燃料供給装置と電動機とを制御する。これにより、蒸発燃料の処理を促進することができる。また、ベーパ濃度が推定された以降に要求パワーが閾値パワーより大きいときには、蒸発燃料供給を実行しながら内燃機関が要求パワーを出力するための運転ポイントで運転されて二次電池の出力制限の範囲内で要求駆動力により走行するよう内燃機関と蒸発燃料供給装置と電動機とを制御する。したがって、ベーパ濃度が推定された以降は要求パワーに応じて内燃機関が要求パワーを出力するための運転ポイントで運転されるから、内燃機関を所定の運転ポイントで運転するものに比して、走行に要求される駆動力をより確実に出力することができる。この結果、内燃機関の吸気系に蒸発燃料を供給する際に走行に要求される駆動力をより確実に出力して走行することができる。しかも、内燃機関の吸気系に供給される蒸発燃料の濃度をより適正に推定することができる。ここで、ベーパ濃度推定手段は、内燃機関の状態に基づいてベーパ濃度を推定する手段であるものとすることができる。また、閾値パワーは予め定められたものを用いることができ、要求パワーを出力するための運転ポイントは、要求パワーを内燃機関から効率よく出力する運転ポイントなどとすることができる。
【０００９】
こうした本発明の第１のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記蒸発燃料供給を実行するとき、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求パワーが前記閾値パワーより大きくなってから前記要求パワーが前記閾値パワー以下になったときには、前記蒸発燃料供給と前記内燃機関の運転とが停止された状態で前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、ベーパ濃度が推定された以降は、蒸発燃料の処理の促進と内燃機関の運転による燃料消費の抑制とを図ることができる。
【００１０】
本発明の第２のハイブリッド自動車は、
燃料タンクに貯留された燃料の供給を受けて走行用の動力を出力する内燃機関と、前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着すると共に該吸着した蒸発燃料を前記内燃機関の吸気系に供給する蒸発燃料供給装置と、走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機に電力を供給する二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記蒸発燃料供給装置により前記内燃機関の吸気系に供給される蒸発燃料を含むガスにおける該蒸発燃料成分の濃度であるベーパ濃度を推定するベーパ濃度推定手段と、
前記内燃機関の吸気系に蒸発燃料を供給する蒸発燃料供給を実行するとき、前記ベーパ濃度が推定されるまでは前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が予め定められた回転数とトルクとからなる所定の運転ポイントで運転されて前記二次電池から放電してもよい最大電力としての出力制限の範囲内で走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御し、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求駆動力に応じて要求される要求パワーが閾値パワー以下のときには前記蒸発燃料供給と前記内燃機関の運転とが停止された状態で前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御し、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求パワーが前記閾値パワーより大きいときには前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が前記要求パワーを出力するための運転ポイントで運転されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１１】
この本発明の第２のハイブリッド自動車では、内燃機関の吸気系に蒸発燃料を供給する蒸発燃料供給を実行するときに、蒸発燃料供給装置により内燃機関の吸気系に供給される蒸発燃料を含むガスにおける蒸発燃料成分の濃度であるベーパ濃度が推定されるまでは、蒸発燃料供給を実行しながら内燃機関が予め定められた回転数とトルクとからなる所定の運転ポイントで運転されて二次電池から放電してもよい最大電力としての出力制限の範囲内で走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関と蒸発燃料供給装置と電動機とを制御する。したがって、ベーパ濃度が推定されるまでは内燃機関が所定の運転ポイントで運転されるから、内燃機関の運転ポイントが変更されるものに比して内燃機関の状態をより安定させることができ、ベーパ濃度をより適正に推定することができる。そして、ベーパ濃度が推定された以降に要求駆動力に応じて要求される要求パワーが閾値パワー以下のときには、蒸発燃料供給と内燃機関の運転とが停止された状態で二次電池の出力制限の範囲内で要求駆動力により走行するよう内燃機関と蒸発燃料供給装置と電動機とを制御する。これにより、内燃機関の運転による燃料消費を抑制することができる。また、ベーパ濃度が推定された以降に要求パワーが閾値パワーより大きいときには、蒸発燃料供給を実行しながら内燃機関が要求パワーを出力するための運転ポイントで運転されて二次電池の出力制限の範囲内で要求駆動力により走行するよう内燃機関と蒸発燃料供給装置と電動機とを制御する。したがって、ベーパ濃度が推定された以降は要求パワーに応じて内燃機関が要求パワーを出力するための運転ポイントで運転されるから、内燃機関を所定の運転ポイントで運転するものに比して、走行に要求される駆動力をより確実に出力することができる。この結果、内燃機関の吸気系に蒸発燃料を供給する際に走行に要求される駆動力をより確実に出力して走行することができる。しかも、内燃機関の吸気系に供給される蒸発燃料の濃度をより適正に推定することができる。ここで、ベーパ濃度推定手段は、内燃機関の状態に基づいてベーパ濃度を推定する手段であるものとすることができる。また、閾値パワーは予め定められたものを用いることができ、要求パワーを出力するための運転ポイントは、要求パワーを内燃機関から効率よく出力する運転ポイントなどとすることができる。
【００１２】
また、本発明の第１または第２のハイブリッド自動車において、前記内燃機関の排気系には該内燃機関からの排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が取り付けられており、前記制御手段は、予め定められた触媒暖機条件の成立により前記内燃機関を前記浄化触媒の暖機用の運転状態で運転する触媒暖機運転を実行している最中に前記蒸発燃料供給を実行するときには、前記ベーパ濃度が推定されるまでは前記触媒暖機条件が成立しなくなったか否かに拘わらず前記蒸発燃料供給を実行しながら前記所定の運転ポイントで前記内燃機関の前記触媒暖機運転が継続されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、ベーパ濃度が推定されるまでは触媒暖機条件が成立しなくなっても触媒暖機運転が停止されないから、内燃機関の状態をより安定させることができ、ベーパ濃度をより適正に推定することができる。ここで、触媒暖機運転は、内燃機関の点火時期が内燃機関を運転すべき運転ポイントに応じて定められる基準時期よりも遅い時期となるように内燃機関を運転することなどとすることができる。
【００１３】
この触媒暖機運転を実行する態様の本発明の第１または第２のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記触媒暖機条件が成立しているときには前記要求パワーに拘わらず前記蒸発燃料供給を実行しながら前記所定の運転ポイントで前記内燃機関の触媒暖機運転が実行されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御する手段である、ものとすることもできる。
【００１４】
さらに、本発明の第１または第２のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記蒸発燃料供給を実行するとき、前記ベーパ濃度が推定されるまでに前記要求パワーが前記閾値パワーより大きいときには前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が前記要求パワーを出力するための運転ポイントで運転されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、ベーパ濃度が推定される前でも走行に要求される駆動力をより確実に出力することができる。
【００１５】
あるいは、本発明の第１または第２のハイブリッド自動車において、前記所定の運転ポイントは、前記内燃機関を自立運転するための運転ポイントである、ものとすることもできる。こうすれば、ベーパ濃度が推定されるまでの燃料消費を抑制することができる。
【００１６】
また、本発明の第１または第２のハイブリッド自動車において、前記ベーパ濃度推定手段は、前記内燃機関の空燃比の変化に基づいて前記ベーパ濃度を推定する手段である、ものとすることもできる。
【００１７】
本発明の第１または第２のハイブリッド自動車において、動力を入出力可能な発電機と、前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と車軸に連結された駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、を備え、前記電動機は、前記駆動軸に接続されており、前記制御手段は、前記内燃機関の運転に際して前記発電機を制御する手段である、ものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【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】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるパージ要求時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４】エンジンＥＣＵ２４により実行されるベーパ濃度推定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】エンジン２２を自立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。
【図７】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。
【図８】エンジン２２からパワーを出力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。
【図９】変形例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるパージ要求時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１０】変形例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるパージ要求時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１１】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。
【図１２】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。
【図１３】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。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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】
【００２０】
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に減速ギヤ３５を介して接続されたモータＭＧ２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。
【００２１】
エンジン２２は、燃料タンク１６０に貯留されているガソリンや軽油などの炭化水素系の燃料が燃料ポンプ１６２の駆動により供給されて動力を出力する内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸気管１２５に吸入すると共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）１３４ａを有する浄化装置１３４を介して外気へ排出される。また、エンジン２２の吸気管１２５には、燃料タンク１６０内で発生した蒸発燃料が蒸発燃料パージシステム１７０を介して供給（パージ）される。蒸発燃料パージシステム１７０は、燃料タンク１６０からの蒸発燃料を吸着する例えば活性炭などの吸着剤が充填され大気導入口１７２が設けられたキャニスタ１７４と、燃料タンク１６０とキャニスタ１７４とを連通する連通路１７５と、キャニスタ１７４と吸気管１２５とを連通するパージ通路１７６と、このパージ通路１７６に配置されたパージ制御バルブ１７８とを備え、パージ制御バルブ１７８の開度を調節することにより流量を調整すると共に吸気管１２５内の吸気負圧を利用してキャニスタ１７４からの蒸発燃料を吸気管１２５にパージする。エンジン２２は、こうして空気と蒸発燃料を含む燃料との混合気を燃焼室に吸引することができるようになっている。
【００２２】
エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａ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、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃ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。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、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１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた図示しない圧力センサからの筒内圧力，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８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１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４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１４６からのスロットルポジション，吸気管１２５に取り付けられたエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ，同じく吸気管１２５に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温，浄化触媒１３４ａの温度を検出する温度センサ１３４ｂからの触媒温度Ｔｃ，空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号などが入力ポートを介して入力されている。また、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１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６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１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号，燃料ポンプ１６２への駆動信号，パージ制御バルブ１７２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。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出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランクポジション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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
バッテリ５０は、例えばリチウムイオン電池などの二次電池として構成されており、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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力が駆動軸３２に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであるから、両者を合わせてエンジン運転モードとして考えることができる。
【００２８】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジンＥＣＵ２４により、エンジン２２の目標回転数と目標トルクとによって示される運転ポイントでエンジン２２が効率よく運転されるようスロットルバルブ１２４の開度を調節することにより吸入空気量を調整する吸入空気量制御や燃料噴射弁１２６からの燃料噴射量を調整する燃料噴射制御，点火プラグ１３０による点火時期を制御する点火制御，蒸発燃料パージシステム１７０により吸気管１２５にパージされる蒸発燃料を含むガス（以下、パージガスという）の流量を調整するパージ制御などの制御が行なわれている。パージ制御は、エンジン２２が運転されており水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗがエンジン２２の暖機が完了した状態を示す温度以上になる条件を含む所定のパージ条件が成立してパージ要求がなされたときに開始される。このパージ制御では、エンジン２２の運転状態に基づいて吸入空気量に対する蒸発燃料の流量の割合であるパージ率の目標値を目標パージ率として設定し、パージ率が設定した目標パージ率となるようパージ制御バルブ１６８の開度が調節される。また、実施例の燃料噴射制御では、エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａに基づいて理論空燃比などの目標空燃比ＡＦ＊を実現するための基本噴射量Ｑｆｂを設定し、この基本噴射量Ｑｆｂに対して、空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦが目標空燃比ＡＦ＊になるようフィードバック制御により求めた空燃比フィードバック補正係数ｋａｆと、蒸発燃料パージシステム１７０のパージガスにおける蒸発燃料成分の推定された濃度（以下、ベーパ濃度という）Ｃｖに対応するベーパ濃度補正係数ｋｃｖとの和を乗じて目標燃料噴射量Ｑｆ＊（＝Ｑｆｂ・（ｋａｆ＋ｋｃｖ））を設定し、設定した目標燃料噴射量Ｑｆ＊の燃料が燃料噴射弁１２６から適当なタイミングで噴射されるよう燃料噴射弁１２６が制御されるものとした。なお、ベーパ濃度補正係数ｋｃｖは、蒸発燃料による空燃比ＡＦの目標空燃比ＡＦ＊からのズレを打ち消すためのものであり、ベーパ濃度Ｃｖが推定されてから次にエンジン２２を始動するまでは値０が設定されているものとし、ベーパ濃度Ｃｖが推定されてから次にエンジン２２を始動したときにはベーパ濃度Ｃｖに対応する値（後述の偏差Δｋａｆｅなど）が用いられるものとする。
【００２９】
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のパージ制御を実行するときの動作について説明する。図３は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるパージ要求時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、浄化装置１３４の浄化触媒１３４ａを暖機するための運転状態でエンジン２２を運転（以下、触媒暖機運転という）している最中に所定のパージ条件が成立してパージ制御を開始してからパージ制御を終了するまで所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。エンジン２２の触媒暖機運転は、温度センサ１３４ｂからの触媒温度Ｔｃが浄化触媒１３４ａが活性化していると判断される予め定められた活性化温度Ｔｃａｃｔ未満である条件を含む所定の触媒暖機条件が成立しているときに触媒暖機要求がなされているものとして行なわれ、実施例では、エンジン２２の点火時期についてエンジン２２が運転すべき目標運転ポイントで効率よく運転されるように設定された基準時期よりも遅い時期とした状態で、予め定められたアイドル回転数Ｎｉｄｌ（例えば、１０００ｒｐｍや１２００ｒｐｍなど）でエンジン２２を自立運転するものとした。
【００３０】
パージ要求時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，浄化装置１３４の浄化触媒１３４ａの暖機が要求されているか否かを示す触媒暖機要求フラグＦｃ，ベーパ濃度Ｃｖの推定が完了しているか否かを示すベーパ濃度推定完了フラグＦｖ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。さらに、触媒暖機要求フラグＦｃは、温度センサ１３４ｂからの触媒温度Ｔｃが浄化触媒１３４ａが前述の活性化温度Ｔｃａｃｔ未満のときに値１が設定され、温度センサ１３４ｂからの触媒温度Ｔｃが活性化温度Ｔｃａｃｔ以上のときに値０が設定されたものを、エンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。ベーパ濃度推定完了フラグＦｖは、初期値として値０が設定されているか、又は所定のパージ条件が成立したときにエンジンＥＣＵ２４により実行される図４に例示するベーパ濃度推定ルーチンにより値１が設定されたものを、エンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。ここで、駆動制御の説明を一旦中断し、ベーパ濃度Ｃｖの推定について説明する。
【００３１】
図４のベーパ濃度推定ルーチンでは、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、エンジン２２の燃料噴射制御に用いられている空燃比フィードバック補正係数ｋａｆの現在から予め定めた所定時間ｔｋ前までの平均値としての振幅中心ｋａｆｃを開始直前係数ｋａｆ０として設定し（ステップＳ４００）、パージ制御の開始後に空燃比フィードバック補正係数ｋａｆの現在から予め定めた所定時間ｔｒｅｆ（所定時間ｔｋより長い時間）前までの変動幅がベーパ濃度Ｃｖが安定したと判断可能な値として予め定めた所定幅の範囲内になったときに、空燃比フィードバック補正係数ｋａｆの振幅中心ｋａｆｃを開始後係数ｋａｆ１として設定し（ステップＳ４１０）、設定した開始後係数ｋａｆ１から開始直前係数ｋａｆ０を減じて得られる偏差Δｋａｆｅに基づいてベーパ濃度Ｃｖを推定し（ステップＳ４２０）、ベーパ濃度推定完了フラグＦｖに値１を設定して（ステップＳ４３０）、ベーパ濃度推定ルーチンを終了する。ベーパ濃度Ｃｖの推定は、実施例では、偏差Δｋａｆｅとパージガスの流量とベーパ濃度Ｃｖとの関係を予め実験などにより求めてベーパ濃度推定用マップとしてＲＯＭ２４ｂに記憶しておき、偏差Δｋａｆｅとパージガスの流量（例えば、流量センサにより検出されたものや、パージ通路１７６に設けた圧力センサからの圧力とエンジン２２の回転数Ｎｅとから演算されたものなど）とが与えられたときに記憶したマップから対応するベーパ濃度Ｃｖを導出することにより行なうものとした。こうしてエンジン２２の燃料噴射制御に用いる空燃比フィードバック補正係数ｋａｆの振幅中心ｋａｆｃの偏差に基づいてベーパ濃度Ｃｖを推定する、即ち、エンジン２２の空燃比の変化に基づいてベーパ濃度Ｃｖを推定することができる。以上、ベーパ濃度の推定について説明した。
【００３２】
パージ要求時の駆動制御の説明に戻る。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＊と車両に要求される走行要求パワーＰｄ＊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４に要求トルク設定用マップの一例を示す。走行要求パワー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を乗じたもの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。
【００３３】
続いて、ベーパ濃度推定完了フラグＦｖを調べ（ステップＳ１２０）、ベーパ濃度推定完了フラグＦｖが値０のときには、ベーパ濃度Ｃｖは推定されていないと判断し、エンジン２２を運転すべき目標運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とにそれぞれエンジン２２のアイドル回転数Ｎｉｄｌと値０とを設定し（ステップＳ１５０）、設定した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と共にエンジン２２におけるパージ制御の実行を指示するパージ指令と触媒暖機運転の実行を指示する触媒暖機指令とをエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ１６０）。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と共にパージ指令と触媒暖機指令とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２のパージ制御を実行すると共に、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊としてのアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立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。このとき、エンジン２２の点火制御では、触媒暖機要求フラグＦｃの値に拘わらず即ち触媒暖機条件が成立しているか否かに拘わらず、浄化触媒１３４ａの暖機が促進されるように点火時期が基準時期よりも遅い時期とされることになる。
【００３４】
次に、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ１９０）、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したものをモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐとして設定すると共に（ステップＳ２００）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ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を計算し（ステップＳ２１０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを次式（１）によりトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘ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Ｓ２２０）。そして、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Ｓ２３０）、本ルーチンを終了する。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（ここでは駆動停止される）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。
【００３５】
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tmax),Tmin) (1)
【００３６】
こうした制御により、ベーパ濃度Ｃｖが推定されるまでは、パージ制御を実行しながらエンジン２２がアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転により触媒暖機運転されて、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２から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。こうしてエンジン２２を自立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図６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。
【００３７】
ステップＳ１２０でベーパ濃度推定完了フラグＦｖが値１のときには、ベーパ濃度Ｃｖは推定されたと判断し、触媒暖機要求フラグＦｃを調べ（ステップＳ１３０）、触媒暖機要求フラグＦｃが値１のときには、エンジン２２を触媒暖機運転すると判断し、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とにそれぞれアイドル回転数Ｎｉｄｌと値０とを設定して各設定値をパージ指令と触媒暖機指令と共にエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に（ステップＳ１５０，Ｓ１６０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ１９０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２００〜Ｓ２２０）、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Ｓ２３０）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、ベーパ濃度Ｃｖが推定された以降に触媒暖機要求がなされているときには、パージ制御を実行しながらエンジン２２がアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転により触媒暖機運転されて、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２から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。
【００３８】
ステップＳ１３０で触媒暖機要求フラグＦｃが値０のときには、エンジン２２の触媒暖機運転は必要ないと判断して、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔに換算係数ｋを乗じてパワーに換算した閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）と走行要求パワーＰｄ＊とを比較し（ステップＳ１４０）、走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）以下のときには、バッテリ５０からモータＭＧ２への電力供給により走行できると判断し、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とにそれぞれアイドル回転数Ｎｉｄｌと値０とを設定すると共に（ステップＳ１７０）、設定した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と共にパージ指令をエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ１８０）。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と共にパージ指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２のパージ制御を実行すると共に、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊としてのアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立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が、エンジン２２の点火時期は基準時期とされる。
【００３９】
そして、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ１９０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２００〜Ｓ２２０）、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Ｓ２３０）、本ルーチンを終了する。いまは、走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）以下であるから、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊は、基本的に仮トルクＴｍ２ｔｍｐがそのまま設定されることになる。こうした制御により、ベーパ濃度Ｃｖが推定された以降に触媒暖機要求がなされておらず走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）以下のときには、パージ制御を実行しながらエンジン２２がアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転されて、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２から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。
【００４０】
ステップＳ１４０で走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）より大きいときには、エンジン２２を負荷運転して走行すると判断し、走行要求パワーＰｄ＊とエンジン２２を効率よく動作させる動作ラインとに基づいてエンジン２２を運転すべき目標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Ｓ２４０）、設定した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と共にパージ指令をエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ２５０）。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７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。また、エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２のパージ制御を実行すると共に、走行要求パワーＰｄ＊を効率よく出力するための目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる目標運転ポイントでエンジン２２が負荷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。なお、エンジン２２の点火時期は基準時期とされる。
【００４１】
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＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとに基づいて式（３）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ２６０）。式（２）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。エンジン２２からパワーを出力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図８に示す。図中、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。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。
【００４２】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (2)
Tm1*=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt (3)
【００４３】
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の仮トルクＴｍ２ｔｍｐを次式（４）により設定すると共に（ステップＳ２７０）、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で割ることによりモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを式（５）および式（６）により計算し（ステップＳ２８０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを前述の式（１）によりトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘ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Ｓ２９０）。ここで、式（４）は、図８の共線図から容易に導くことができる。
【００４４】
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (4)
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (5)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (6)
【００４５】
こうしてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ３００）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、ベーパ濃度Ｃｖが推定された以降に触媒暖機要求がなされておらず走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）より大きいときには、パージ制御を実行しながらエンジン２２が走行要求パワーＰｄ＊を効率よく出力する運転ポイントで運転されて、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で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。
【００４６】
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の吸気管１２５に蒸発燃料を供給するためのパージ制御を実行する際に、パージガスにおける蒸発燃料成分の濃度であるベーパ濃度Ｃｖが推定された以降に走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）より大きいときには、パージ制御を実行しながらエンジン２２から走行要求パワーＰｄ＊が出力される運転ポイントで運転されるようエンジン２２を負荷運転して走行するから、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔによりモータＭＧ２からのトルクが制限されるときでも、要求トルクＴｒ＊を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにより確実に出力して走行することができる。また、ベーパ濃度Ｃｖが推定された以降に走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）以下のときには、パージ制御を実行しながらエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転してモータＭＧ２からのトルクにより走行するから、エンジン２２の運転を停止するものに比して、蒸発燃料の処理を促進することができる。しかも、ベーパ濃度Ｃｖが推定されるまでは、パージ制御を実行しながらエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転してモータＭＧ２からのトルクにより走行するから、エンジン２２の状態を安定させることができ、ベーパ濃度Ｃｖをより適正に推定することができると共に、エンジン２２の空燃比が安定せずにベーパ濃度Ｃｖの推定完了が遅れるのを抑制することができる。この結果、エンジン２２における燃料噴射制御を推定されたベーパ濃度Ｃｖに対応するベーパ濃度補正係数ｋｃｖを用いて行なう際に、より適正に推定された値を用いることができ、エミッションが悪化するなどの不都合を抑制することができる。さらに、ベーパ濃度Ｃｖが推定されるまでは、触媒暖機条件が成立しなくなったか否かに拘わらずエンジン２２の触媒暖機運転を停止せずに継続するから、エンジン２２の状態をより安定させることができ、ベーパ濃度Ｃｖを更に適正に推定することができる。
【００４７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２のパージ制御を実行する際にベーパ濃度Ｃｖが推定された以降で触媒暖機が要求されていないときに走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）以下のときには、パージ制御を実行しながらエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転してモータＭＧ２からのトルクにより走行するものとしたが、これに代えて、パージ制御の実行を停止してエンジン２２の運転を停止した状態でモータＭＧ２からのトルクにより走行するものとしてもよい。この場合、図３のルーチンに代えて図９のパージ要求時駆動制御ルーチンを実行すればよい。図９のルーチンでは、ステップＳ１７０，Ｓ１８０の処理に代えてステップＳ３１０の処理が実行される。ステップＳ３１０では、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からエンジンＥＣＵ２４にエンジン２２の運転停止指令が送信され、指令を受信したエンジンＥＣＵ２４はパージ制御を含めて燃料噴射制御や点火制御などの制御を停止してエンジン２２の運転を停止する。こうした制御により、エンジン２２の運転による燃料消費を抑制することができる。
【００４８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２のパージ制御を実行する際にベーパ濃度Ｃｖが推定された以降で触媒暖機が要求されていないときに走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）以下のときには、パージ制御を実行しながらエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転してモータＭＧ２からのトルクにより走行するものとしたが、エンジン２２のパージ制御を実行する際にベーパ濃度Ｃｖが推定された以降で触媒暖機が要求されていないときに走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）以下のときであっても、走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）よりも一旦大きくなった後に閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）以下となったときには、パージ制御の実行を停止してエンジン２２の運転を停止した状態でバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２からのトルクにより走行するものとしてもよい。こうした制御により、蒸発燃料の処理の促進とエンジン２２の運転による燃料消費の抑制とを図ることができる。
【００４９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２のパージ制御を実行する際にベーパ濃度Ｃｖが推定されるまでは、パージ制御を実行しながらエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転してバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２からのトルクにより走行するものとしたが、ベーパ濃度Ｃｖが推定されていないときでも走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）より大きいときには、パージ制御を実行しながらエンジン２２から走行要求パワーＰｄ＊が出力される運転ポイントでエンジン２２が負荷運転されるようエンジン２２を制御して走行するものとしてもよい。この場合、図３のルーチンに代えて図１０のパージ要求時駆動制御ルーチンを実行すればよい。図１０のルーチンでは、ステップＳ３２０〜Ｓ３３０の処理が新たに追加された点を除いて図３のルーチンと同一である。図１０のルーチンでは、ベーパ濃度推定完了フラグＦｖが値０のときには、走行要求パワーＰｄ＊と閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）とを比較し（ステップＳ３２０）、走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）以下のときには、パージ制御を実行しながらエンジン２２がアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転により触媒暖機運転されるよう目標運転ポイントを設定して各種指令と合わせてエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に（ステップＳ１５０，Ｓ１６０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が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（ステップＳ１９０〜Ｓ２３０）、本ルーチンを終了する。ステップＳ３２０で走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）より大きいときには、走行要求パワーＰｄ＊とエンジン２２を効率よく動作させる動作ラインとに基づいてエンジン２２を運転すべき目標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Ｓ３２０）、設定した目標運転ポイントと合わせてパージ指令と触媒暖機指令とをエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ３３０）、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で運転されるようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定して設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ２６０〜Ｓ３００）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、ベーパ濃度Ｃｖが推定される前でも走行に要求される駆動力をより確実に出力して走行することができる。
【００５０】
実施例や変形例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の触媒暖機運転が行なわれている最中に所定のパージ条件が成立してエンジン２２のパージ制御を実行する際の処理として説明したが、エンジン２２の触媒暖機運転が行なわれていないときに所定のパージ条件が成立したときの処理としてもよい。例えば、浄化装置１３４の浄化触媒１３４ａの暖機が完了しているときに所定のパージ条件が成立したときの場合、ベーパ濃度Ｃｖが推定されるまではエンジン２２のパージ制御を実行すると共にエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転してバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行し、ベーパ濃度Ｃｖが推定された以降に走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）以下のときにはベーパ濃度Ｃｖが推定されるまでと同様に走行し、ベーパ濃度Ｃｖが推定された以降に走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）以上のときにはパージ制御を実行すると共にエンジン２２から走行要求パワーＰｄ＊を効率よく出力する運転ポイントでエンジン２２を負荷運転して走行する、などととすることができる。
【００５１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２のパージ制御を実行する際に、ベーパ濃度Ｃｖが推定されるまではエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転し、ベーパ濃度Ｃｖが推定された以降も走行要求パワーＰｄ＊が閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）未満のときにはエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転するものとしたが、エンジン２２のアイドル回転数Ｎｉｄｌでの自立運転に代えて、アイドル回転数Ｎｉｄｌやこれより若干高い回転数で僅かなトルクを出力するようエンジン２２を運転するものとしてもよい。なお、前述の変形例のハイブリッド自動車２０でも、エンジン２２のパージ制御を実行する際にエンジン２２のアイドル回転数Ｎｉｄｌでの自立運転に代えて、アイドル回転数Ｎｉｄｌやこれより若干高い回転数で僅かなトルクを出力するようエンジン２２を運転するものとしてもよい。
【００５２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、走行要求パワーＰｄ＊と閾値パワー（ｋ・Ｗｏｕｔ）とを比較してエンジン２２を自立運転するか負荷運転するかを判定するものとしたが、走行要求パワーＰｄ＊とバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として計算されるエンジン２２の要求パワーＰｅ＊と、エンジン２２を効率よく運転可能なパワー範囲の下限としての閾値パワーとを比較して、エンジン２２を自立運転するか負荷運転するかを判定するものとしてもよい。
【００５３】
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に連結された駆動軸３２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３２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１１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。
【００５４】
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６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸３２に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸３２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、駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸に変速機２３０を介してモータＭＧを取り付け、モータＭＧの回転軸にクラッチ２２９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２３０とを介して駆動軸に出力すると共にモータＭＧからの動力を変速機２３０を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。また、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、エンジン２２からの動力を変速機３３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された車軸に出力すると共にモータＭＧからの動力を駆動輪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。
【００５５】
実施例や変形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。実施例や変形例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、蒸発燃料パージシステム１７０が「蒸発燃料供給装置」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、図４のベーパ濃度推定ルーチンを実行するエンジンＥＣＵ２４が「ベーパ濃度推定手段」に相当し、エンジン２２のパージ制御を実行する際にベーパ濃度Ｃｖが推定されるまではアイドル回転数Ｎｉｄｌでエンジン２２が自立運転されるように目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる目標運転ポイントを設定して各種指令と共にエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるようにモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信し、ベーパ濃度Ｃｖが推定された以降は走行要求パワーＰｄ＊に応じてエンジン２２が負荷運転されるように目標運転ポイントを設定して各種指令と共にエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるようにモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する図３の実施例のパージ要求時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または図９の変形例のパージ要求時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、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と各種指令とを受信してエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４と、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０との組み合わせが「制御手段」に相当する。また、浄化装置１３４が「浄化装置」に相当する。
【００５６】
ここで、「内燃機関」としては、燃料タンク９０に貯留されているガソリンや軽油などの炭化水素系の燃料が燃料ポンプ９２の駆動により供給されて動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、燃料タンクに貯留された燃料の供給を受けて走行用の動力を出力するものであれば如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「蒸発燃料供給装置」としては、蒸発燃料パージシステム１７０に限定されるものではなく、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着すると共に吸着した蒸発燃料を内燃機関の吸気系に供給する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、走行用の動力を出力する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。「バッテリ」としては、リチウムイオン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、電動機に電力を供給するものであれば如何なるタイプの二次電池であっても構わない。「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のパージ制御を実行する際にベーパ濃度Ｃｖが推定されるまではアイドル回転数Ｎｉｄｌでエンジン２２が自立運転されるように設定された目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる目標運転ポイントと各種指令とに基づいてエンジン２２を制御すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるように設定されたモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、ベーパ濃度Ｃｖが推定された以降は走行要求パワーＰｄ＊に応じてエンジン２２が負荷運転されるように設定された目標運転ポイントと各種指令とに基づいてエンジン２２を制御すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるように設定されたモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものに限定されるものではなく、燃料タンクに貯留された燃料の供給を受けて走行用の動力を出力する内燃機関と、前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着すると共に該吸着した蒸発燃料を前記内燃機関の吸気系に供給する蒸発燃料供給装置と、走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機に電力を供給する二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、前記蒸発燃料供給装置により前記内燃機関の吸気系に供給される蒸発燃料を含むガスにおける該蒸発燃料成分の濃度であるベーパ濃度を推定するベーパ濃度推定手段と、前記内燃機関の吸気系に蒸発燃料を供給する蒸発燃料供給を実行するとき、前記ベーパ濃度が推定されるまでは前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が予め定められた回転数とトルクとからなる所定の運転ポイントで運転されて前記二次電池から放電してもよい最大電力としての出力制限の範囲内で走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御し、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求駆動力に応じて要求される要求パワーが閾値パワー以下のときには前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が前記所定の運転ポイントで運転されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御し、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求パワーが前記閾値パワーより大きいときには前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が前記要求パワーを出力するための運転ポイントで運転されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御する制御手段と、を備えるもの、または、燃料タンクに貯留された燃料の供給を受けて走行用の動力を出力する内燃機関と、前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着すると共に該吸着した蒸発燃料を前記内燃機関の吸気系に供給する蒸発燃料供給装置と、走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機に電力を供給する二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、前記蒸発燃料供給装置により前記内燃機関の吸気系に供給される蒸発燃料を含むガスにおける該蒸発燃料成分の濃度であるベーパ濃度を推定するベーパ濃度推定手段と、前記内燃機関の吸気系に蒸発燃料を供給する蒸発燃料供給を実行するとき、前記ベーパ濃度が推定されるまでは前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が予め定められた回転数とトルクとからなる所定の運転ポイントで運転されて前記二次電池から放電してもよい最大電力としての出力制限の範囲内で走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御し、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求駆動力に応じて要求される要求パワーが閾値パワー以下のときには前記蒸発燃料供給と前記内燃機関の運転とが停止された状態で前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御し、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求パワーが前記閾値パワーより大きいときには前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が前記要求パワーを出力するための運転ポイントで運転されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御する制御手段と、を備えるものであれば、如何なるものとしても構わない。
【００５７】
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。
【００５８】
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】
【００５９】
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業に利用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
２０，１２０，２２０，３２０ 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）、２４ａ ＣＰＵ、２４ｂ ＲＯＭ、２４ｃ ＲＡＭ、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、１２２ エアクリーナ、１２４ スロットルバルブ、１２５ 吸気管、１２６ 燃料噴射弁、１２８ 吸気バルブ、１３０ 点火プラグ、１３２ ピストン、１３４ 浄化装置、１３４ａ 浄化触媒、１３４ｂ 温度センサ、１３５ａ 空燃比センサ、１３５ｂ 酸素センサ、１３６，スロットルモータ、１３８ イグニッションコイル、１４０ クランクポジションセンサ、１４２ 水温センサ、１４４ カムポジションセンサ、１４６ スロットルバルブポジションセンサ、１４８ エアフローメータ、１４９ 温度センサ、１５０ 可変バルブタイミング機構、１６０ 燃料タンク、１６２ 燃料ポンプ、１７０ 蒸発燃料パージシステム、１７２ 大気導入口、１７４ キャニスタ、１７５ 連通路、１７６ パージ通路、１７８ パージ制御バルブ、２２９ クラッチ、２３０，３３０ 変速機、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクに貯留された燃料の供給を受けて走行用の動力を出力する内燃機関と、前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着すると共に該吸着した蒸発燃料を前記内燃機関の吸気系に供給する蒸発燃料供給装置と、走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機に電力を供給する二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記蒸発燃料供給装置により前記内燃機関の吸気系に供給される蒸発燃料を含むガスにおける該蒸発燃料成分の濃度であるベーパ濃度を推定するベーパ濃度推定手段と、
前記内燃機関の吸気系に蒸発燃料を供給する蒸発燃料供給を実行するとき、前記ベーパ濃度が推定されるまでは前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が予め定められた回転数とトルクとからなる所定の運転ポイントで運転されて前記二次電池から放電してもよい最大電力としての出力制限の範囲内で走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御し、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求駆動力に応じて要求される要求パワーが閾値パワー以下のときには前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が前記所定の運転ポイントで運転されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御し、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求パワーが前記閾値パワーより大きいときには前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が前記要求パワーを出力するための運転ポイントで運転されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記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。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記蒸発燃料供給を実行するとき、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求パワーが前記閾値パワーより大きくなってから前記要求パワーが前記閾値パワー以下になったときには、前記蒸発燃料供給と前記内燃機関の運転とが停止された状態で前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項３】
燃料タンクに貯留された燃料の供給を受けて走行用の動力を出力する内燃機関と、前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着すると共に該吸着した蒸発燃料を前記内燃機関の吸気系に供給する蒸発燃料供給装置と、走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機に電力を供給する二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記蒸発燃料供給装置により前記内燃機関の吸気系に供給される蒸発燃料を含むガスにおける該蒸発燃料成分の濃度であるベーパ濃度を推定するベーパ濃度推定手段と、
前記内燃機関の吸気系に蒸発燃料を供給する蒸発燃料供給を実行するとき、前記ベーパ濃度が推定されるまでは前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が予め定められた回転数とトルクとからなる所定の運転ポイントで運転されて前記二次電池から放電してもよい最大電力としての出力制限の範囲内で走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御し、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求駆動力に応じて要求される要求パワーが閾値パワー以下のときには前記蒸発燃料供給と前記内燃機関の運転とが停止された状態で前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御し、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求パワーが前記閾値パワーより大きいときには前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が前記要求パワーを出力するための運転ポイントで運転されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記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。
【請求項４】
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自動車であって、
前記内燃機関の排気系には該内燃機関からの排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が取り付けられており、
前記制御手段は、予め定められた触媒暖機条件の成立により前記内燃機関を前記浄化触媒の暖機用の運転状態で運転する触媒暖機運転を実行している最中に前記蒸発燃料供給を実行するときには、前記ベーパ濃度が推定されるまでは前記触媒暖機条件が成立しなくなったか否かに拘わらず前記蒸発燃料供給を実行しながら前記所定の運転ポイントで前記内燃機関の前記触媒暖機運転が継続されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項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、
前記制御手段は、前記蒸発燃料供給を実行するとき、前記ベーパ濃度が推定されるまでに前記要求パワーが前記閾値パワーより大きいときには前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が前記要求パワーを出力するための運転ポイントで運転されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項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、
前記所定の運転ポイントは、前記内燃機関を自立運転するための運転ポイントである、
ハイブリッド自動車。
【請求項７】
請求項１ないし６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、
前記ベーパ濃度推定手段は、前記内燃機関の空燃比の変化に基づいて前記ベーパ濃度を推定する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項８】
請求項１ないし７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、
動力を入出力可能な発電機と、
前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と車軸に連結された駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、
を備え、
前記電動機は、前記駆動軸に接続されており、
前記制御手段は、前記内燃機関の運転に際して前記発電機を制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項１】
燃料タンクに貯留された燃料の供給を受けて走行用の動力を出力する内燃機関と、前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着すると共に該吸着した蒸発燃料を前記内燃機関の吸気系に供給する蒸発燃料供給装置と、走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機に電力を供給する二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記蒸発燃料供給装置により前記内燃機関の吸気系に供給される蒸発燃料を含むガスにおける該蒸発燃料成分の濃度であるベーパ濃度を推定するベーパ濃度推定手段と、
前記内燃機関の吸気系に蒸発燃料を供給する蒸発燃料供給を実行するとき、前記ベーパ濃度が推定されるまでは前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が予め定められた回転数とトルクとからなる所定の運転ポイントで運転されて前記二次電池から放電してもよい最大電力としての出力制限の範囲内で走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御し、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求駆動力に応じて要求される要求パワーが閾値パワー以下のときには前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が前記所定の運転ポイントで運転されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御し、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求パワーが前記閾値パワーより大きいときには前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が前記要求パワーを出力するための運転ポイントで運転されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記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。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記蒸発燃料供給を実行するとき、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求パワーが前記閾値パワーより大きくなってから前記要求パワーが前記閾値パワー以下になったときには、前記蒸発燃料供給と前記内燃機関の運転とが停止された状態で前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項３】
燃料タンクに貯留された燃料の供給を受けて走行用の動力を出力する内燃機関と、前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着すると共に該吸着した蒸発燃料を前記内燃機関の吸気系に供給する蒸発燃料供給装置と、走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機に電力を供給する二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記蒸発燃料供給装置により前記内燃機関の吸気系に供給される蒸発燃料を含むガスにおける該蒸発燃料成分の濃度であるベーパ濃度を推定するベーパ濃度推定手段と、
前記内燃機関の吸気系に蒸発燃料を供給する蒸発燃料供給を実行するとき、前記ベーパ濃度が推定されるまでは前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が予め定められた回転数とトルクとからなる所定の運転ポイントで運転されて前記二次電池から放電してもよい最大電力としての出力制限の範囲内で走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御し、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求駆動力に応じて要求される要求パワーが閾値パワー以下のときには前記蒸発燃料供給と前記内燃機関の運転とが停止された状態で前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御し、前記ベーパ濃度が推定された以降に前記要求パワーが前記閾値パワーより大きいときには前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が前記要求パワーを出力するための運転ポイントで運転されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記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。
【請求項４】
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自動車であって、
前記内燃機関の排気系には該内燃機関からの排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が取り付けられており、
前記制御手段は、予め定められた触媒暖機条件の成立により前記内燃機関を前記浄化触媒の暖機用の運転状態で運転する触媒暖機運転を実行している最中に前記蒸発燃料供給を実行するときには、前記ベーパ濃度が推定されるまでは前記触媒暖機条件が成立しなくなったか否かに拘わらず前記蒸発燃料供給を実行しながら前記所定の運転ポイントで前記内燃機関の前記触媒暖機運転が継続されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項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、
前記制御手段は、前記蒸発燃料供給を実行するとき、前記ベーパ濃度が推定されるまでに前記要求パワーが前記閾値パワーより大きいときには前記蒸発燃料供給を実行しながら前記内燃機関が前記要求パワーを出力するための運転ポイントで運転されて前記二次電池の出力制限の範囲内で前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記蒸発燃料供給装置と前記電動機とを制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項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、
前記所定の運転ポイントは、前記内燃機関を自立運転するための運転ポイントである、
ハイブリッド自動車。
【請求項７】
請求項１ないし６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、
前記ベーパ濃度推定手段は、前記内燃機関の空燃比の変化に基づいて前記ベーパ濃度を推定する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項８】
請求項１ないし７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、
動力を入出力可能な発電機と、
前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と車軸に連結された駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、
を備え、
前記電動機は、前記駆動軸に接続されており、
前記制御手段は、前記内燃機関の運転に際して前記発電機を制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−９１６３１（Ｐ２０１２−９１６３１Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３９５７４（Ｐ２０１０−２３９５７４）
【出願日】平成２２年１０月２６日（２０１０．１０．２６）
【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５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２６日（２０１０．１０．２６）
【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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