ハイブリッド車のノッキング防止装置
【課題】実圧縮比の目標圧縮比からの乖離が大きくなる状態のときに、車両走行中に変速機のギヤ比を大きく変化させることなく、ノッキングを回避する。
【解決手段】ハイブリッド車において、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態に応じてエンジン出力の一部をモータジェネレータに分担させるモータジェネレータへの出力分担量と、このモータジェネレータへの出力分担量だけ少ないエンジンへの出力分担量とを決定する出力分担決定手段（１５２）と、このモータジェネレータへの出力分担量に応じてモータジェネレータを制御するモータジェネレータ制御手段と、エンジンへの出力分担量に応じてエンジン運転状態の目標値を決定するエンジン運転状態目標値決定手段（１５３）と、この決定したエンジン運転状態目標値となるようにエンジンを制御するエンジン制御手段とを備える。
【解決手段】ハイブリッド車において、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態に応じてエンジン出力の一部をモータジェネレータに分担させるモータジェネレータへの出力分担量と、このモータジェネレータへの出力分担量だけ少ないエンジンへの出力分担量とを決定する出力分担決定手段（１５２）と、このモータジェネレータへの出力分担量に応じてモータジェネレータを制御するモータジェネレータ制御手段と、エンジンへの出力分担量に応じてエンジン運転状態の目標値を決定するエンジン運転状態目標値決定手段（１５３）と、この決定したエンジン運転状態目標値となるようにエンジンを制御するエンジン制御手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハイブリッド車のノッキング防止装置及びノッキング防止方法、特に圧縮比可変機構を有するエンジンを備えるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮比可変式エンジンを備える車両においては、エンジンの低負荷時に高い目標圧縮比が、これに対してエンジンの高負荷時になるとノッキングを防止するため低い目標圧縮比が設定されている。このため、加速時には目標圧縮比が大から小へと変更されるのであるが、圧縮比可変手段の作動遅れによって実際の圧縮比は目標圧縮比より高いままとなり、この実圧縮比が目標圧縮比より大きく乖離する期間においてノッキングが生じる。
【０００３】
そこで、特許文献１では、車両の走行中において圧縮比が大から小へと変更される加速時に、所定時間変速機のギヤ比を加速直前のギヤ比から低速度側（１速段側）のギヤ比へと切換えてエンジンの回転速度を上昇させ、これによってノッキングを防止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−２３０５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の圧縮比可変式エンジンと、モータジェネレータと、変速機とを備えるハイブリッド車に特許文献１の技術を適用することを考えると、特許文献１の技術だと、加速時の変速機の変速幅が大きいため、変速機アクチュエータの損失が大きくなり燃費が悪化する。また、車両走行中に加速が行われるたびに、変速機のギヤ比が低速度側に切換えられるため、車両走行中に変速機を動作させる頻度が多くますます燃費が悪化する。
【０００６】
そこで本発明は、実圧縮比の目標圧縮比からの乖離が大きくなる状態のとき、つまり圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態であるときに、車両走行中の変速機のギヤ比を大きく変化させることなく、ノッキングを回避し得る装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、圧縮比可変機構を有するエンジンと、モータジェネレータと、変速機とを備えるハイブリッド車において、前記圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態であるか否かを検出し、この検出した圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態に応じて前記エンジン出力の一部を前記モータジェネレータに分担させるモータジェネレータへの出力分担量（ｔＰｍ１）と、このモータジェネレータへの出力分担量（ｔＰｍ１）だけ少ないエンジンへの出力分担量（ｔＰｗ１）とを決定し、このモータジェネレータへの出力分担量（ｔＰｍ１）に応じてモータジェネレータを制御し、前記エンジンへの出力分担量（ｔＰｗ１）に応じてエンジン運転状態の目標値を決定し、この決定したエンジン運転状態目標値となるようにエンジンを制御するように構成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、圧縮比可変機構を有するエンジンと、モータジェネレータと、変速機とを備えるハイブリッド車において、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態であるか否かを検出し、この検出した圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態に応じてエンジン出力の一部をモータジェネレータに分担させるモータジェネレータへの出力分担量（ｔＰｍ１）と、このモータジェネレータへの出力分担量（ｔＰｍ１）だけ少ないエンジンへの出力分担量（ｔＰｗ１）とを決定し、このモータジェネレータへの出力分担量（ｔＰｍ１）に応じてモータジェネレータを制御すると共に、エンジンへの出力分担量（ｔＰｗ１）に応じてエンジン運転状態の目標値を決定し、この決定したエンジン運転状態目標値となるようにエンジンを制御するので、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態となるたびに変速機のギヤ比を低速側へ切換える必要が無くなり、変速機アクチュエータ損失の発生を抑制できるほか、車両駆動力不足による運転者への違和感、加速性能悪化、過剰なエンジン回転速度上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】複リンク型レシプロ式エンジンの概略構成図である。
【図２】高圧縮比位置、低圧縮比位置での各リンクの姿勢図である。
【図３】複リンク機構のピストンストロークの特性図である。
【図４】圧縮比可変機構を有するエンジンを用いたミラーサイクルエンジンの制御システムの概略構成図である。
【図５】目標圧縮比の特性図である。
【図６】可変動弁機構の概略斜視図である。
【図７】可変動弁機構の作動原理を説明するための概略断面図である。
【図８】吸気弁のバルブリフト特性図である。
【図９】エンジンコントローラに入力されるセンサ信号と、エンジンコントローラから出力される制御信号とをまとめた概略構成図である。
【図１０】ハイブリッド車の概略構成図である。
【図１１】変速機の変速だけでノックを回避する場合と本実施形態とを比較したタイムチャートである。
【図１２】目標車両駆動力のエンジンとモータジェネレータへの配分を説明するためのブロック図である。
【図１３】ノッキング防止装置の詳細ブロック図である。
【図１４】図１３に示したノッキング防止装置を改めて３つの手段にまとめ直したブロック図である。
【図１５】エンジン運転状態目標値決定手段のブロック図である。
【図１６】モータジェネレータだけでノックを回避する場合と本実施形態とを比較したタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は本実施形態のハイブリッド車に用いる複リンク型レシプロ式エンジンの概略構成図である。
【００１２】
このエンジンは圧縮比可変機構、具体的にはピストン行程を変化させて圧縮比を変更する機構を備えている。なお、圧縮比可変機構を備えるこのエンジンは、本出願人が先に提案したものであるが、例えば特開２００１−２２７３６７号公報等によって公知となっているので、その概要のみを説明する。
【００１３】
クランクシャフト２には、エンジン本体の一部を構成するシリンダブロック１内の主軸受（図示しない）に回転可能に支持されるクランクジャーナル３が各気筒毎に設けられている。各クランクジャーナル３は、その軸心Ｏがクランクシャフト２の軸心（回転中心）と一致しており、クランクシャフト２の回転軸部を構成している。
【００１４】
また、クランクシャフト２は、軸心Ｏから偏心して各気筒毎に設けられたクランクピン４と、クランクピン４をクランクジャーナル３へ連結するクランクアーム４ａと、軸心Ｏに対してクランクピン４と反対側に配置され、主としてピストン運動の回転１次振動成分を低減するカウンターウェイト４ｂとを有している。クランクアーム４ａとカウンターウェイト４ｂとは、この実施形態では一体的に形成されている。
【００１５】
そして本実施形態では、各気筒毎に形成されたシリンダ１０に摺動可能に嵌合するピストン９と、上記のクランクピン４とが、複数のリンク部材、すなわちアッパーリンク６（第１のリンク）とロアーリンク５（第２のリンク）とにより機械的に連携されている。アッパーリンク６の上端側は、ピストン９に固定的に設けられたピストンピン８（第１のピン）に、軸心Ｏｃ周りに相対回転可能に外嵌している。また、アッパーリンク６の下端側とロアーリンク５の、ほぼ二等分された一方の本体５ａとは、両者を挿通する連結ピン７（第２のピン）によって、軸心Ｏｄ周りに相対回転可能に連結されている。
【００１６】
ロアーリンク５は、クランクピン４を狭持するように、２つの本体５ａ、５ｂを取付けて構成されており、この狭持部分でクランクピン４と軸心Ｏｅ周りに相対回転可能に装着されている。ほぼ２等分された他方のロアーリンク本体５ｂと制御リンク１１（第３のリンク）の上端側とは、両者を挿通する連結ピン１２（第３のピン）によって軸心Ｏｆ周りに相対回転可能に連結されている。
【００１７】
この制御リンク１１の下端側は、シリンダブロック１に回動可能に支持される、偏心カム部１４を有するコントロールシャフト１３に、その軸心Ｏｂ（シリンダブロックに設けられた支点）周りに揺動可能に外嵌，支持されている。すなわち、コントロールシャフト１３の外周には偏心カム部１４が回転可能に設けられており、偏心カム部１４の軸心Ｏａは、コントロールシャフト１３の軸心Ｏｂに対して所定量偏心している。この偏心カム部１４は、ウォームギア１５を介して圧縮比制御アクチュエータ１６によって、機関の運転状態に応じて回動制御されるとともに、任意の回動位置で保持されるようになっている。圧縮比制御アクチュエータ１６としては電動機を使用することが好ましい。高温条件での動作が必要な場合は電動機をＳＲＭ（スイッチドリラクタンスモータ）とし、電動機負荷として高トルクが必要な場合はＩＰＭ（インターナルパーマネントモータ）とすることが好ましい。
【００１８】
このような構成により、クランクシャフト２の回転に伴って、クランクピン４，ロアーリンク５，アッパーリンク６及びピストンピン８を介してピストン９がシリンダ１０内を昇降するとともに、ロアーリンク５に連結する制御リンク１１が、下端側の揺動軸心Ｏｂを支点として揺動する。
【００１９】
また、上記の圧縮比制御アクチュエータ１６により偏心カム部１４を回動制御することにより、制御リンク１１の揺動軸心となるコントロールシャフト１３の軸心Ｏｂが偏心カム部１４の軸心Ｏａ周りに回転し、つまり制御リンク１１の揺動中心位置Ｏｂが機関本体（及びクランクシャフト回転中心Ｏ）に対して移動する。これにより、ピストン９の行程が変化して、エンジンの各気筒の圧縮比が可変制御される。参考として、図２に、ピストン上死点位置における３つのリンク６、５、１１の姿勢を模式的に示すと、図２上段左側は高圧縮比位置での、図２上段右側は低圧縮比位置での各リンク姿勢である。高圧縮比時において、コントロールシャフト１３の挙動により、制御リンク１１は比較的下げられた位置にある。ロアーリンク５は傾斜が大きく、アッパーリンク６を持ち上げている。低圧縮比化する場合、コントロールシャフト１３を制御リンク１１を下げる方向に回転させる。ロアーリンク５の傾斜が小さくなり、アッパーリンク６が下がり、上死点位置も下がり圧縮比が下がる。
【００２０】
図２下段に高圧縮比時と低圧縮比時の制御リンク１１とコントロールシャフト１３の拡大図を示す。燃焼圧によりピストン９が推力を受けるとコントロールシャフト１３に図２下段において反時計回りに負荷トルクが発生する。負荷発生時に低圧縮比から高圧縮比へ変更する場合、圧縮比制御アクチュエータ１６（電動機）により負荷トルク以上のトルクを時計回りに発生させる。逆に、負荷発生時に高圧縮比から低圧縮比へ変更する場合において摩擦抵抗以上の負荷トルクが発生しているとき、圧縮比制御アクチュエータ１６（電動機）でトルクを発生することなく低圧縮比へと変化する。
【００２１】
この圧縮比可変機構の最大の特長はコントロールシャフト１３の角位置制御により、ピストン９の上死点位置（燃焼室容積）を変えられる点に有り、いわゆる圧縮比可変機構としての機能を発揮する。また、図３に示すように、ピストンストローク特性が単振動に近づけられるため、上下死点での加速度が略同一となり、バランサシャフトが不要（４気筒）となるような振動低減効果がある。あるいはピストンストローク特性として、上死点側のピストン加速度が下死点側のピストン加速度よりも小さくなるような設定が可能となる。このようなピストン加速度特性は、前述のような複数のリンク部材からなるマルチリンク機構であれば得られるものであって、圧縮比（ピストン上死点位置）を可変とするか否かによるものではない。このようなピストンストローク特性は、単一のコンロッドによりクランクシャフトとピストンとが連結された従来の一般的なエンジンに比べて、上死点近傍のピストン滞在時間を長くすることになっている。
【００２２】
図４は、圧縮比可変機構を有するエンジンを用いたミラーサイクルエンジンの制御システムの概略構成図である。エンジンの負荷と回転速度の信号が入力されるエンジンコントロールユニット３９では、その入力されるエンジンの負荷と実エンジン回転速度から目標圧縮比のマップ５１を検索することにより、そのときの負荷と実エンジン回転速度に応じた目標圧縮比を算出し、その算出した目標圧縮比が得られるように、圧縮比制御アクチュエータ１６に与える制御量（圧縮比可変機構への駆動量）を制御する。図５は目標圧縮比のマップ内容を示すものである。図５に示したように、低負荷になるほど燃費の向上を狙い目標圧縮比として最大で２２を設定している。ノックの発生しやすい全負荷領域になると、目標圧縮比として最低の１０を設定する。なお、本発明のエンジンはガソリンエンジンであるため、エンジンコントロールユニット３９では、点火進角制御装置５２を介して所定のタイミングで燃焼室内の混合気に対して火花点火を実行する。
【００２３】
ミラーサイクルを実現するための可変動弁機構は、図６、図７に示したように、吸気弁のリフトを変化させ得るリフト可変機構２１（可変バルブリフト機構）と、吸気弁が最大リフトを迎えるクランク角度位置（この吸気弁のクランク角度位置を、以下「吸気弁のリフト中心角」という。）の位相（図１に示したクランクシャフト２に対する位相）を進角側もしくは遅角側に変化させ得る位相可変機構４１（可変バルブタイミング機構）とが組み合わされて構成されている。このうち、図６はリフト可変機構２１及び位相可変機構４１の概略斜視図である。
【００２４】
図７はリフト可変機構２１の概略断面図である。ここで、図７上段は吸気弁のゼロリフト時に、後述する揺動カム２９が最小揺動時と最大揺動時とでどのような位置にあるのか、また図７下段は吸気弁のフルリフト時に、後述する揺動カム２９が最小揺動時と最大揺動時とでどのような位置にあるのかをそれぞれ示している。ここで、吸気弁のゼロリフトとは、吸気弁３１がリフトしない（つまり吸気弁のリフトはゼロ）ことを、また吸気弁のフルリフトとは、吸気弁３１が最大のリフトとなることをいう。
【００２５】
なお、この可変動弁機構は、本出願人が先に提案したものであるが、例えば特開２００２−２５６９０５号、特開平１１−１０７７２５号公報等によって公知となっているので、その概要のみを説明する。
【００２６】
まず、リフト可変機構２１を説明する。リフト可変機構２１は、シリンダヘッド（図示しない）に摺動自在に設けられる吸気弁３１と、シリンダヘッド上部のカムブラケット（図示しない）に回転自在に支持される駆動軸２２と、この駆動軸２２に、圧入等により固定される偏心カム２３と、上記駆動軸２２の上方位置に同じカムブラケットによって回転自在に支持されると共に駆動軸２２と平行に配置される制御軸３２と、この制御軸３２の偏心カム部３８に揺動自在に支持されるロッカアーム２６と、吸気弁３１の上端部に配置されているバルブリフタ３０に当接する揺動カム２９とを備えている。上記偏心カム２３とロッカアーム２６とはリンクアーム２４によって、またロッカアーム２６と揺動カム２９とはリンク部材２８よってそれぞれ連係されている。
【００２７】
なお、図６には１気筒当たり２つの吸気弁を備える多気筒内燃機関のうち一気筒分で代表させて示している。従って、吸気弁３１とバルブリフタ３０と揺動カム２９とが２つずつ描かれている。
【００２８】
上記の駆動軸２２は、後述するように、タイミングチェーンないしはタイミングベルトを介して図１に示したエンジンのクランクシャフト２によって駆動されるものである。
【００２９】
円形外周面を有する上記偏心カム２３はその外周面の中心が駆動軸２２の軸心から所定量だけオフセットされ、偏心カム２３の外周面にリンクアーム２４の環状部が回転可能に嵌合している。
【００３０】
上記のロッカアーム２６は、略中央部が上記偏心カム部３８によって揺動可能に支持され、その一端部（図７上段左側の図において右端部）に連結ピン２５を介して上記リンクアーム２４のアーム部が連係し、他端部（図７上段左側の図において左端部）に連結ピン２７を介して上記リンク部材２８の上端部がそれぞれ連係している。上記偏心カム部３８は、制御軸３２の軸心から偏心し、従って制御軸３２の回転角度位置に応じてロッカアーム２６の揺動中心が変化することとなる。
【００３１】
上記の揺動カム２９は、駆動軸２２の外周に嵌合して回転自在に支持され、側方へ延びた端部に連結ピン３７を介して上記リンク部材２８の下端部が連係している。この揺動カム２９の下面には、駆動軸２２と同心状の円弧をなす基円面と、その基円面から所定の曲線を描いて延びるカム面とが連続して形成され、これらの基円面ならびにカム面が、揺動カム２９の揺動位置に応じてバルブリフタ３０の上面に当接している。すなわち、上記基円面はベースサークル区間として、吸気弁３１のリフト量（及び吸気弁の作動角）がゼロとなる区間であり、揺動カム２９が揺動してカム面がバルブリフタ３０に接触すると、徐々に吸気弁３１が下方にリフトしていくことになる。なお、ベースサークル区間とリフト区間との間には若干のランプ区間が設けられている。
【００３２】
上記の制御軸３２は、図６に示すように、一端部に設けられたリフト制御用アクチュエータ３３によって所定角度範囲内で回転するように構成されている。このリフト制御用アクチュエータ３３は、例えば制御軸３２の後端部に設けられている部材３４の一部であって制御軸３２の軸心から所定量オフセットされた位置より突出するピン３４ａと、プランジャ３５ｂの先端に設けられたくちばし状の爪３５ａとの係合を介して、制御軸３２を回転させる油圧アクチュエータ３５と、この油圧アクチュエータ３５への供給油圧を制御する第１油圧装置（例えば油圧制御弁）３６とからなり、第１油圧装置３６は、エンジンコントロールユニット３９からの制御信号によって制御される。なお、制御軸３２の回転角度は、図示しないリフト量センサ（回転角センサ）によって検出される。
【００３３】
このリフト可変機構２１の作用は次のようなものである。
【００３４】
駆動軸２２がクランクシャフト２により回転すると、偏心カム２３のカム作用によってリンクアーム２４が上下動し、これに伴ってロッカアーム２６が揺動する。このロッカアーム２６の揺動は、リンク部材２８を介して揺動カム２９へ伝達され、この揺動カム２９が揺動する。この揺動カム２９のカム作用によって、バルブリフタ３０が押圧され、吸気弁３１が下方にリフトする。
【００３５】
ここで、リフト制御用アクチュエータ３３を介して制御軸３２の回転角度が変化すると、ロッカアーム２６の初期位置が変化し、ひいては揺動カム２９の初期揺動位置が変化する。
【００３６】
例えば、図７上段にも示したように、偏心カム部３８が図の上方へ位置している場合には、ロッカアーム２６は全体として上方へ位置し、揺動カム２９の連結ピン３７側の端部が相対的に上方へ引き上げられた状態となる。つまり、揺動カム２９の初期位置は、そのカム面がバルブリフタ３０から離れる方向に傾く（図７上段の左側参照）。従って、駆動軸２２の回転に伴って揺動カム２９が揺動した際に、基円面が長くバルブリフタ３０に接触し続け、カム面がバルブリフタ３０に接触する期間は短い。従って、吸気弁３１のリフト量が全体として小さくなり（図７上段の右側参照）、かつ吸気弁３１の開時期から閉時期までのクランク角度区間（つまり吸気弁の作動角）も縮小する。
【００３７】
この逆に、図７下段にも示したように、偏心カム部３８が図の下方へ位置している場合には、ロッカアーム２６は全体として下方へ位置し、揺動カム２９の連結ピン３７側の端部が相対的に下方へ押し下げられた状態となる。つまり、揺動カム２９の初期位置は、そのカム面がバルブリフタ３０に近付く方向に傾く（図７下段の左側参照）。従って、駆動軸２２の回転に伴って揺動カム２９が揺動した際に、バルブリフタ３０と接触する部位が基円面からカム面へと直ちに移行する。従って、吸気弁３１のリフト量が全体として大きくなり（図７下段の右側参照）、かつ吸気弁の作動角も拡大する。
【００３８】
上記の偏心カム部３８の初期位置は連続的に変化させ得るので、これに伴って、吸気弁３１のバルブリフト特性は連続的に変化する。つまり、図８に示したように吸気弁３１のリフト（吸気弁３１のリフト量及び吸気弁３１の作動角）を、両者同時に連続的に拡大、縮小させることができる。各部のレイアウトによるが、例えば、吸気弁３１のリフト量及び吸気弁３１の作動角の大小変化に伴い、吸気弁３１の開時期と閉時期とがほぼ対称に変化する。
【００３９】
次に、位相可変機構４１は、図６に示すように、上記の駆動軸２２の前端部に設けられるスプロケット４２と、このスプロケット４２と上記駆動軸２２とを、所定の角度範囲内において相対的に回転させる位相制御用アクチュエータ４３とから構成されている。上記スプロケット４２は、図示しないタイミングチェーンもしくはタイミングベルトを介して、図１に示したクランクシャフト２に連動している。
【００４０】
上記位相制御用アクチュエータ４３は、例えば油圧式の回転型アクチュエータ４４と、この油圧アクチュエータ４４への供給油圧を制御する第２油圧装置（例えば油圧制御弁）４５とからなり、第２油圧装置４５は、エンジンコントロールユニット３９からの制御信号によって制御される。この位相制御用アクチュエータ４３の作用によって、スプロケット４２と駆動軸２２とが相対的に回転し、吸気弁３１のリフト中心角がクランク角に対して遅れたり進んだりする。つまり、吸気弁３１のリフト特性の曲線自体は変わらずに、全体が進角もしくは遅角する。また、このときの進角側や遅角側への各変化も、連続的に得ることができる。この位相可変機構４１の制御状態は、駆動軸２２の回転位置に応答する図示しない吸気弁位相角センサによって検出される。
【００４１】
なお、リフト可変機構２１ならびに位相可変機構４１の制御としては、リフト量センサ（回転角センサ）、吸気弁位相角センサの各センサの検出値に基づくクローズドループ制御に限らず、運転条件に応じて単にオープンループ制御するだけでもかまわない。
【００４２】
上記のバルブリフタ３０は、公知の油圧式バルブクリアランス調整機構を内蔵しており、実質的にバルブクリアランスが常にゼロに維持される。
【００４３】
このようなリフト可変機構２１と位相可変機構４１とからなる可変動弁機構を備えた本発明のエンジンは、スロットル弁に依存せず、吸気弁３１の開閉を制御することによって吸入空気量が制御される。なお、実用エンジンでは、ブローバイガスの還流等のために吸気系に若干の負圧が存在していることが好ましいので、図示していないが、吸気通路の上流側に、スロットル弁に代えて、負圧生成用の適宜な絞り機構を設けることが望ましい。
【００４４】
さて、上記のリフト可変機構２１によれば、原理的に図８に示すように吸気弁３１の閉時期の変化に伴い、吸気弁３１の開時期も変化する（吸気弁３１の閉時期を早めると、吸気弁３１の開時期が遅れる）特性となるため、位相可変機構４１と組み合わせて用いることにより、任意のクランク角度位置における吸気弁３１の開閉制御が可能となっている。
【００４５】
そこで、リフト可変機構２１及び位相可変機構４１からなる可変動弁機構を用いて、低負荷時に吸気弁閉時期を制御することにより、吸気弁３１の作動角を吸気弁閉時期が固定されているエンジンの場合より大幅に縮小し、吸気弁３１の閉時期を早め、吸気行程の半ばに吸入を停止して下死点ＢＤＣ前後では吸気を膨張・圧縮させることにより、実際に有効な吸入ストロークを変化させ、吸入時の吸気圧力を有効ストロークに略反比例させる形で大気圧に近づけ、ポンプ損失の低減を図る。これはミラーサイクルであり、既に良く知られている。
【００４６】
このとき、吸気弁３１の閉時期が下死点ＢＤＣよりも大幅に早くなるため、シリンダ内の吸気は吸入行程にも拘わらず、下死点ＢＤＣまで断熱膨張をすることになり、シリンダ内圧力の低下に伴い、図示しないシリンダ内温度も低下する。下死点ＢＤＣを過ぎると圧縮行程が開始するが、断熱膨張が開始したシリンダ内圧力までは断熱膨張、圧縮に近く、単なるシリンダ内圧力の復帰に過ぎないから、シリンダ内圧力の復帰時点から圧縮が実際には開始することになる。そのため、実圧縮比としては吸気弁閉時期が早まるにつれて大幅に低下する。この実圧縮比の低下は圧縮上死点ＴＤＣでの大幅なシリンダ内混合気温度の低下を伴うため、そのままでは燃焼状態が悪化し、燃焼速度が低下する。このため、ポンプ損失が低下したほどには燃費の改善効果が得られない。このように可変動弁機構を用いて吸気弁閉時期を早めたときにはポンプ損失が低減される一方で、圧縮温度が低下して燃焼状態が悪化する。つまり、ポンプ損失の低減と、圧縮温度低下による燃焼悪化とはトレードオフの関係に立っている。
【００４７】
そこで、可変動弁機構を用いて吸気弁３１の閉時期を早めた場合にも、ポンプ損失の低減効果が損なわれないようにするため、図１に示した圧縮比可変エンジンを用いて、低負荷時に圧縮比を高くする一方、熱負荷の高い条件で圧縮温度が上昇しノッキングが発生することが懸念されるため高負荷時に圧縮比を下げることとする。つまり、図４に示したようにミラーサイクルに圧縮比可変機構を有するエンジンを組み合わせた全体としても、図５に示した目標圧縮比のマップを用いる。
【００４８】
図９はエンジンコントロールユニット３９（エンジンコントローラ）に入力されるセンサ信号と、エンジンコントローラ３９から出力される制御信号とをまとめたものである。
【００４９】
ここでは圧縮比制御アクチュエータ１６を電動機で構成しているので、電動機の電流と電圧を制御することで電動機の回転速度とトルクを制御する。この場合に、電動機回転角センサからのコントロールシャフト１３の回転角（電動機回転角）と、電動機負荷センサからの電動機負荷（電動機の負荷状態である電流値Ａｍや電圧値Ｖｍ）とをフィードバック信号として用いる。電動機負荷としては圧縮比制御アクチュエータ１６に与える電流指令値を使用することも考えられる。
【００５０】
また、リフト量センサからのリフト可変機構２１のリフト量と、吸気弁位相角センサからの吸気弁３１の位相角とは、前述のようにリフト可変機構２１ならびに位相可変機構４１の制御に際してフィードバック信号として用いられる。上記負圧生成用の適宜な絞り機構としての常開のスロットル弁６１が吸気通路に設けられ、負圧生成が必要なときに必要な開度まで閉じられる。スロットルセンサからのスロットル開度の信号は、このスロットル弁６１の開度制御に際してフィードバック信号として用いられる。残りの構成は、圧縮比可変機構と可変動弁機構とをいずれも備えないエンジンの場合と同じである。すなわち、エアフローメータからの吸入空気量の信号、アクセルセンサからのアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）の信号、クランク角センサのクランクシャフトの回転角の信号、水温センサからの冷却水温の信号、空燃比センサからの空燃比の信号、ノックセンサからの信号がエンジンコントローラ３９に入力されており、エンジンコントローラ３９では、これらの信号に基づいて点火プラグ６２に対し点火時期制御信号を出力することにより点火時期を、燃料噴射弁６３に対し空燃比制御信号を出力することにより燃料噴射量、燃料噴射タイミングを制御する。センサ信号から制御信号を生成するエンジンコントローラ３９は各アクチュエータを操作するためのドライバーを備えることが一般的である。
【００５１】
図１０はハイブリッド車の概略構成図である。図１０において２０１は上記圧縮比可変機構を有するエンジンを用いたミラーサイクルエンジンである。このエンジン２０１はスタータと発電機の機能を有するスタータ・ジェネレータ（図では「Ｓ/Ｇ」で表記）２０２により始動される。このスタータ・ジェネレータ２０２は主にエンジン２０１の始動に用いられる。
【００５２】
２１１は有段自動変速機で、第一入力軸２１２、第二入力軸２１３、ツインクラッチ、変速段からなっている。
【００５３】
ツインクラッチは第一クラッチ２１５と第二クラッチ２１６とで構成される。第二クラッチ２１６はエンジン２０１と第二入力軸２１３との間の動力を伝達したり遮断したりする。第一クラッチ２１５はエンジン２０１と第一入力軸２１２との間の動力を伝達したり遮断したりする。また、第一入力軸２１２はモータジェネレータ２２１（図では「ＭＧ」で表記）とも接続し、第一クラッチ２１５はエンジン２０１とモータジェネレータ２２１との動力の伝達および遮断も行う。
【００５４】
変速段Ｆ１は１速段、変速段Ｆ３は３速段、変速段Ｆ５は５速段である。３つの変速段Ｆ１、Ｆ３、Ｆ５は第一入力軸２１２に配置され奇数段を構成し、モータジェネレータ２２１の変速段としても利用する。奇数段にモータジェネレータ２２１を配置することでモータジェネレータ２２１の発生するトルクに対して大きな減速比を設定できるため、車両発進時の駆動トルクを大幅に向上させることが可能となり運転者の意図する車両駆動力を実現できる。また、高速走行時のモータジェネレータ２２１による駆動力アシストまたは最高車速時の最高回転速度に対応できるモータジェネレータとして高回転型のものを適用できるため、従来よりも体格が小さくなり重量、車両搭載能力が大幅に向上可能となる。
【００５５】
変速段Ｆ２は２速段、変速段Ｆ４は４速段、変速段Ｆ６は６速段、変速段Ｒはリバース段である。３つの変速段Ｆ２、Ｆ４、Ｆ６は第二入力軸２１３に配置され偶数段を構成する。リバース段Ｒは奇数段または偶数段の車両構成で邪魔にならないように配置する。
【００５６】
なお、奇数段（Ｆ１、Ｆ３、Ｆ５）を用いるときには第一クラッチ２１５を接続すると共に第二クラッチ２１６を切断し、また偶数段（Ｆ２、Ｆ４、Ｆ６）やリバース段を用いるときには第二クラッチ２１６を接続すると共に第一クラッチ２１５を切断することとなる。
【００５７】
７つの各変速段Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｒは同期装置を持ったクラッチ要素により第一入力軸２１２または第二入力軸２１３と回転速度を同期させつつ締結される。
【００５８】
７つの各変速段Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｒで減速されたエンジン２０１の動力はデファレンシャルギア２２２に伝達され左右輪２２３で路面に駆動力を伝達する。各変速段Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｒで減速されたエンジン２０１の動力を前後輪に配分することで大きな車両駆動力を発生する４ＷＤ構成としてもかまわない。偶数段内の各変速段の順序は搭載性を考慮して変更してもかまわない。奇数段に関しても同様である。
【００５９】
上記のモータジェネレータ２２１はバッテリ２２６（蓄電装置）の直流をインバーター２２７で交流にした電力で運転する。車両制動時はモータジェネレータ２２１に奇数段（Ｆ１、Ｆ３、Ｆ５）を介して制動トルクを伝達させ、モータジェネレータ２２１で制動エネルギを回収する。回生制動時は第一クラッチ２１５と第二クラッチ２１６はともに開放し、エンジンブレーキ相当の減速力を発生させる。
【００６０】
さて、このようなハイブリッド車において、低負荷状態から高負荷状態への加速を行うと圧縮比が高圧縮比から低圧縮比へと変化する。このとき、圧縮比可変機構の応答遅れに伴い実圧縮比が目標圧縮比から大きく離れていると、ノッキングが発生することが考えられる。このため、従来例では、車両の走行中において圧縮比が大から小へと変更される加速時に、所定時間変速機のギヤ比を加速直前のギヤ比から低速度側（１速段側）のギヤ比へと切換えて実エンジン回転速度を上昇させ、これによってノッキングを防止するようにしている。
【００６１】
これについて図１１を参照して説明すると、図１１はゼロでない所定の速度でハイブリッド車を走行させている状態からｔ１のタイミングでアクセル開度ＡＰＯをステップ的に大きくした加速時の変化をモデル的に示している。図１１はあくまでモデルであるので、簡単のため無段変速機の場合で考える。また、従来例を一点鎖線で、後述する本発明の場合を実線で示している。
【００６２】
ｔ１でのアクセル開度ＡＰＯのステップ変化により車両駆動力は、アクセル開度のステップ変化前の値である所定値Ｔ１からステップ変化後のアクセル開度に応じた値である所定値Ｔ２へと大きくなる。目標圧縮比ｔＣＲは、ステップ変化前の値である所定値ＣＲ１から小さくなりｔ３のタイミングでステップ変化後のアクセル開度に応じた値である所定値ＣＲ２へと落ち着く。
【００６３】
しかしながら、圧縮比可変機構には応答遅れがあるため、実圧縮比ｒＣＲは破線で示したように目標圧縮比ｔＣＲから、ｔ１よりｔ５の直前までの期間で乖離している。なお、ｔ５のタイミングで実圧縮比ｒＣＲと目標圧縮比ｔＣＲの差が許容範囲に収まるものとしているので、実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲから乖離する期間の終期は実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲと一致するｔ７のタイミングではなくｔ５のタイミングである。
【００６４】
このように、実圧縮比が目標圧縮比より大きく乖離しているｔ１〜ｔ５の期間で実エンジントルクを急激に上昇させたのでは、ノッキングが生じることが考えられるため、従来例では、変速機の変速でノックを回避するようにしている。すなわち、ｔ１のタイミングから実エンジントルクを抑制しつつ変速機のギヤ比を加速前より大きくしてゆき（１速段側にする）、実エンジン回転速度Ｎｅをノッキングが起こり難い高回転速度である所定値Ｎ２へと急上昇させている。
【００６５】
そして、実車両駆動力が目標車両駆動力に落ち着くｔ３のタイミングからはノッキングが生じることはないので、ｔ３のタイミングより加速前のギヤ比に戻すためギヤ比を小さくしてゆくこととなる。これにより実エンジン回転速度Ｎｅも徐々に低下してゆく。
【００６６】
しかしながら、このような従来例の方法だと、変速機構の作動に伴う機械的な遅れにより、ｔ１〜ｔ３の期間で加速が遅れてしまう（図９最上段の一点鎖線参照）。また、ｔ１〜ｔ３の期間で変速機の変速幅が大きいため変速機アクチュエータの損失が大きくなり燃費が悪化する。
【００６７】
そこで本発明では、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態であるか否かを検出し、この検出した圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態に応じて、エンジン出力の一部をモータジェネレータ２２１に分担させるモータジェネレータ２２１への出力分担量（ｔＰｍ１）と、このモータジェネレータ２２１への出力分担量（ｔＰｍ１）だけ少ないエンジン２０１への出力分担量（ｔＰｗ１）とを決定し、このモータジェネレータ２２１への出力分担量（ｔＰｍ１）に応じてモータジェネレータ２２１を制御すると共に、エンジン２０１への出力分担量（ｔＰｗ１）に応じてエンジン運転状態の目標値（ｔＮｅ、ｔＴｅ２）を決定し、この決定したエンジン運転状態目標値となるようにエンジン２０１を制御する。
【００６８】
この本発明におけるノッキング防止制御を図１２、図１３の制御ブロック図を参照して詳述する。
【００６９】
図１０に示したハイブリッド車に対して、図示しないがハイブリッド車の制御系は、上記のエンジンコントローラ３９と、モータコントローラと、パワーコントローラと、バッテリ２２６と、ブレーキコントローラと、自動変速機コントローラと、統合コントローラとを有して構成されている。図１２、図１３はいずれも統合コントローラにおいて行われる制御動作をブロックで示すものである。ここで、エンジンコントローラ３９からは吸気弁閉時期ＩＶＣ、アクセルセンサにより検出されるアクセル開度ＡＰＯ、クランク角センサにより検出される実エンジン回転速度Ｎｅ、エアフローメータにより検出される吸入空気量の各情報が、自動変速機コントローラからは車速センサにより検出される車速Ｖｓｐ、変速比の各情報が、モータコントローラからはバッテリ２２６の充電状態を表すＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）、回転速度センサにより検出されるモータジェネレータ２２１の回転速度Ｎｍの各情報が統合コントローラにもたらされている。
【００７０】
実施形態では、有段の自動変速機２１１を備えるハイブリッド車で説明するが、これに限定されるものでなく、ベルト式やトロイダル式の無段自動変速機を備えるハイブリッド車に対しても適用がある。
【００７１】
まず、図１２は、定常運転状態、過渡運転状態に関係なく、目標車両駆動力を実現する、目標エンジントルクｔＴｅ及び目標モータジェネレータパワーｔＰｍを演算するためのものである。
【００７２】
図１２において、目標車両駆動力演算部８１では、車速Ｖｓｐとアクセル開度ＡＰＯとから所定のマップを検索することにより、目標車両駆動力を演算する。目標車両駆動力は、車速Ｖｓｐが一定の条件でアクセル開度ＡＰＯが大きくなるほど大きくなり、またアクセル開度ＡＰＯが一定の条件で車速Ｖｓｐが高くなるほど小さくなる値である。
【００７３】
車両トルク換算部８２ではこの目標車両駆動力に所定値を乗算することにより目標車両トルクを演算する。エンジン配分率演算部８３ではこの目標車両トルクからエンジン配分率を演算する。エンジン配分率は、目標車両トルクが第１所定値Ｐｖ０未満でゼロ（最小値）である。また、第１所定値Ｐｖ０以上の領域になると目標車両トルクに比例して大きくなり、目標車両トルクが第２所定値Ｐｖ１以上で１（最大値）となる。
【００７４】
乗算器８４ではこのようにして求められるエンジン配分率に目標車両トルクと１／変速比とを乗算することによってエンジン配分トルクを求める。ここで、変速比は、自動変速機コントローラにおいて車速Ｖｓｐとアクセル開度ＡＰＯから所定の変速比マップを検索することにより演算されている。
【００７５】
エンジン最大トルク演算部８５では実エンジン回転速度Ｎｅから所定のテーブルを検索することにより、そのときの実エンジン回転速度Ｎｅで発生し得るエンジン最大トルクを演算する。小側選択部８６では、このエンジン最大トルクと上記のエンジン配分トルクとを比較し、小さい側のトルクを目標車両駆動力を実現するための目標エンジントルクｔＴｅとして出力する。これは、エンジン配分トルクがエンジン最大トルクを超えている場合には、エンジン配分トルクがエンジン最大トルクに制限されてしまうため、エンジン配分トルクを目標エンジントルクｔＴｅとすることはできず、エンジン最大トルクを目標エンジントルクｔＴｅとするしかないためである。
【００７６】
従って、エンジン配分トルクがエンジン最大トルクを超えている場合には、エンジン配分トルクよりエンジン最大トルクを差し引いたトルク分だけ小さい値が目標エンジントルクｔＴｅとなってしまうため、このときには目標車両駆動力が得られなくなる。そこで、減算器８９ではエンジン配分トルクが目標エンジントルクｔＴｅを上回っている場合にだけエンジン配分トルクから目標エンジントルクｔＴｅを差し引いて差分トルクを算出し、乗算器９０でこの差分トルクにエンジン回転速度Ｎｅを乗算して差分パワーを算出する。すなわち、差分パワーは、エンジン配分トルクがエンジン最大トルクに制限されるために不足するパワー分を表すので、加算器９１ではこの差分パワーを、乗算器８８からのモータジェネレータ配分パワーに加算した値を目標モータジェネレータパワーｔＰｍ（第１モータジェネレータパワー）として出力する。これにより、エンジン配分トルクがエンジン最大トルクに制限されることがあっても、目標車両駆動力を実現することができる。
【００７７】
一方、減算器８７では１からエンジン配分率を差し引くことによってモータジェネレータ配分率を算出し、乗算器８８でこのモータジェネレータレータ配分率に目標車両トルク、１／変速比、モータジェネレータ回転速度Ｎｍを乗算することにより、モータジェネレータ配分パワーを算出する。
【００７８】
このようにして、定常運転状態、過渡運転状態に拘わらず、目標車両駆動力を実現する目標エンジントルクｔＴｅ及び目標モータジェネレータパワーｔＰｍが得られる。
【００７９】
次に、図１３は本発明のノッキング防止装置のブロック図である。ここでは、実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲから大きく乖離することになる加速時を例にとり説明する。
ただし、本発明は加速時に限定されるものでない。例えば、圧縮比制御アクチュエータ１６に低圧縮とすることの指令が出ているのに圧縮比可変機構の劣化で低圧縮比にならない状態のときにも実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲから大きく乖離するので、本発明の適用がある。
【００８０】
図１３において、１０１は、実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲから大きく乖離する加速時にノックしないエンジントルクまで下げ、このエンジントルクの低下で加速初期に不足することになる車両駆動力の分をモータジェネレータ２２１により発生させる処理を行う処理部である。エンジンントルクリミット演算部１０２、小側選択部１０３、乗算器１０４、乗算器１０５、減算器１０６から構成されている。
【００８１】
エンジンントルクリミット演算部１０２では、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態を検出するためのパラメータである実圧縮比ｒＣＲと、実エンジン回転速度Ｎｅとから所定のトルクリミットマップを検索することにより、エンジントルクリミットｔＴｅ ｌｍｔを演算する。ここで、エンジントルクリミットｔＴｅ ｌｍｔは、実エンジン回転速度Ｎｅと実圧縮比ｒＣＲのときにノックが発生しない最大のエンジントルクである。実エンジン回転速度Ｎｅが一定の条件のとき、実圧縮比ｒＣＲが大きくなるほどエンジントルクリミットｔＴｅ ｌｍｔは小さくなる。その理由は、実圧縮比ｒＣＲが高いほどノックが発生しやいので、エンジントルクを下げる必要があるためである。また、実圧縮比ｒＣＲが一定の条件のとき、実エンジン回転速度Ｎｅが小さくなるほどエンジントルクリミットｔＴｅ ｌｍｔは小さくなる。その理由は、実エンジン回転速度Ｎｅが低いほどノックが発生し易いので、エンジントルクを下げる必要があるためである。
これにより、加速時に圧縮比可変機構の応答遅れにより実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲより遅れて小さくなる場合であっても、その遅れて小さくなる実圧縮比ｒＣＲに対してエンジン２０１がノッキングを起こさないで発生できるエンジントルク（ｔＴｅ ｌｍｔ）を演算することが可能となっている。
【００８２】
上記の実圧縮比ｒＣＲは統合コンローラが図示しないフローにより算出している。これについて説明すると、実圧縮比ｒＣＲは次式により定義される値である。
【００８３】
ｒＣＲ＝ＩＶＣでのシリンダ容積／ＴＤＣでのシリンダ容積…（１）
吸気弁閉時期ＩＶＣが分かれば、エンジン仕様を用いて計算により吸気弁閉時期ＩＶＣでのシリンダ容積を求めることができる。吸気弁閉時期ＩＶＣは可変動弁機構に与える制御信号により知り得る。一方、上死点ＴＤＣでのピストン位置は圧縮比可変機構に与える指令値より知り得る。上死点ＴＤＣでのピストン位置が分かれば、エンジン仕様を用いて計算により上死点ＴＤＣでのシリンダ容積を求めることができる。従って、エンジンコントローラ３９より吸気弁閉時期ＩＶＣの信号と圧縮比可変機構に与える指令値とを統合コントローラに入力させておけば、この吸気弁閉時期ＩＶＣと圧縮比可変機構に与える指令値とから吸気弁閉時期ＩＶＣでのシリンダ容積とＴＤＣでのシリンダ容積を求め、これら吸気弁閉時期ＩＶＣでのシリンダ容積、ＴＤＣでのシリンダ容積を上記（１）式に代入することによって実圧縮比ｒＣＲを求めることができる。
【００８４】
小側選択部１０３ではこのエンジントルクリミットｔＴｅ ｌｍｔと実エンジントルクｒＴｅを比較し、小さい側のトルクを目標エンジントルクｔＴｅ１として出力する。これは、実エンジントルクＴｅがエンジントルクリミットｔＴｅ ｌｍｔより大きいときにはノックが生じかねないので、エンジントルクをエンジントルクリミットｔＴｅ ｌｍｔに制限する、つまりエンジントルクの小さい側を選択させることが必要であるためである。ここで、実エンジントルクｒＴｅは、エアフローメータにより検出される吸入空気量と実エンジン回転速度Ｎｅとから所定のエンジントルクマップを検索することにより演算すればよい。
【００８５】
乗算器１０４ではこの目標エンジントルクｔＴｅ１に実エンジン回転速度Ｎｅを乗算して目標エンジンパワーｔＰｗ１（第１目標エンジンパワー）を算出する。この目標エンジンパワーｔＰｗ１はノッキングを起こさないで発生できるエンジンパワーを与えることとなる。
【００８６】
一方、乗算器１０５では、目標エンジントルクｔＴｅ（図１２により演算済み）に変速機入力回転速度Ｎｃｖｔ ｉｎ（＝Ｎｅ）を乗算して目標基本エンジンパワーｔＰｗ０を算出する。この目標基本エンジンパワーｔＰｗ０は目標車両駆動力が得られるエンジンパワーであり、ノッキングのことはまったく考慮していないため、実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲから大きく乖離する加速時に、この目標基本エンジンパワーｔＰｗ０をそのままエンジン２０１で発生させたのではノックが生じる。そこで、減算器１０６でこの目標基本エンジンパワーｔＰｗ０から目標エンジンパワーｔＰｗ２を差し引いて、目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１（＝ｔＰｗ０−ｔＰｗ２）を算出する。すなわち、目標基本エンジンパワーｔＰｗ０が目標エンジンパワーｔＰｗ２より大きい場合に、目標基本エンジンパワーｔＰｗ０をエンジン２０１に発生させたのではノッキングが生じてしまうので、目標エンジンパワーをｔＰｗ０−ｔＰｗ２（＝ｔＰｍ１）の分だけ制限し、制限するｔＰｗ０−ｔＰｗ２のパワー分はモータジェネレータ２２１により発生させるため、目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１（第２目標モータジェネレータパワー）を算出するようにしたものである。目標基本エンジンパワーｔＰｗ０が目標エンジンパワーｔＰｗ２より小さい場合はノックは生じ得ないので、ここでは考えない。
【００８７】
上記の目標エンジンパワーｔＰｗ２は、実は乗算器１０４より出力される目標エンジンパワーｔＰｗ１から減算器１３４でエンジンロスパワーを差し引いた値であるが、この点は後述する。なお、エンジンロスパワーがなければ、目標エンジンパワーｔＰｗ２は目標エンジンパワーｔＰｗ１に一致するので、とりあえずは、目標エンジンパワーｔＰｗ２＝目標エンジンパワーｔＰｗ１であるとして考えればよい。
【００８８】
次に、１１１はバッテリ２２６の充電状態であるＳＯＣに応じてノック回避制御時のモータジェネレータ分担量を制限することにより、不必要な高回転速度でのゼロトルク制御電力による損失を軽減する処理を実行する処理部である。モータジェネレータパワーリミット演算部１１２、小側選択部１１３、減算器１１４、加算器１１５から構成されている。さらに、この処理部１１１によりモータジェネレータアシストによる加速時の加速性能低下を防ぐことができる。
【００８９】
モータジェネレータパワーリミット演算部１１２では、ＳＯＣからモータジェネレータパワーリミットｔＰｍ ｌｍｔを演算する。ＳＯＣが第１所定値ＳＯＣ１以下でモータジェネレータパワーリミットｔＰｍ ｌｍｔをゼロとしているが、この理由はＳＯＣが小さいのときにモータジェネレータパワーを大きくすると、ＳＯＣが不足してモータジェネレータ２２１を電動機として駆動できなくなるので、モータジェネレータパワーを制限するためである。ＳＯＣが第１所定値ＳＯＣ１以上になるとＳＯＣに比例してモータジェネレータパワーリミットｔＰｍ ｌｍｔを大きくする。また、ＳＯＣが第２所定値ＳＯＣ２以上の領域ではモータジェネレータパワーリミットｔＰｍ ｌｍｔを一定値に制限する。この理由は、本実施形態のモータジェネレータ２２１の容量はそれほど大きくないため、ＳＯＣは十分であってもこれ以上のモータジェネレータパワーを発生させることができないためである。
【００９０】
小側選択部１１３では、モータジェネレータパワーリミットｔＰｍ ｌｍｔと上記の目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１とを比較し、小さい側のパワーを目標モータジェネレータパワーｔＰｍ２（第４目標モータジェネレータパワー）として出力する。これは、目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１がモータジェネレータパワーリミットｔＰｍ ｌｍｔより大きいときに目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１を発生させたのではＳＯＣの不足が生じてしまうので、モータジェネレータパワーをモータジェネレータパワーリミットｔＰｍ ｌｍｔに制限する、つまりモータジェネレータパワーの小さい側を選択させることが必要であるためである。
【００９１】
このように、モータジェネレータパワーリミットｔＰｍ ｌｍｔは、バッテリ２２６の充電状態であるＳＯＣが低下するような電力不足の場合にモータジェネレータ２２１への電力分担（駆動力分担）を制限するものである。これにより、モータジェネレータ２２１とエンジン２０１の両方のパワー（出力）が同時に必要な場合などにおいてもバッテリ電力不足による車両駆動力不足を抑制することができる。
【００９２】
出力分担量制限割合演算部１２１ではモータジェネレータ２２１への出力分担量制限割合Ｒａｔｅをアクセル開度ＡＰＯに基づいて演算し、乗算器１２２でこのモータジェネレータ２２１への出力分担量制限割合Ｒａｔｅを上記の目標モータジェネレータパワーｔＰｍ２に乗算して、目標モータジェネレータパワーｔＰｍ３（第３目標モータジェネレータパワー）を算出する。
【００９３】
ここで、モータジェネレータ２２１への出力分担量制限割合Ｒａｔｅは、最大値を１、最小値を０としており、アクセル開度ＡＰＯが大きいほど大きくなる値である。これは、アクセル開度ＡＰＯが大きいほどモータジェネレータ２２１への出力分担量制限割合を大きくして良好な加速性が得られるようにする必要があるためである。ただし、アクセル開度ＡＰＯから求めたモータジェネレータ２２１への出力分担量制限割合Ｒａｔｅを、加速中ずっと維持するのではなく、アクセル開度ＡＰＯから求めたモータジェネレータ２２１への出力分担量制限割合Ｒａｔｅを初期値として、加速直後からの時間経過と共にモータジェネレータ２２１への出力分担量制限割合を徐々に小さくして最終的にゼロとするようにしている。この操作のためには公知のウォッシュアウトフィルタを用いればよい。
【００９４】
このようにしてアクセル開度ＡＰＯに応じてモータジェネレータ２２１への出力分担量制限割合を決定すると共に、ウォッシュアウトフィルターにより加速直後からの時間経過と共にモータジェネレータ２２１への出力分担量制限割合を少なくする。
【００９５】
減算器１２３では目標モータジェネレータパワーｔＰｍ３から目標モータジェネレータパワーｔＰｍ（図１２により算出済み）を差し引いて差パワーΔｔＰｍを算出する。この差パワーΔｔＰｍは加速時には正の値をもつ。
【００９６】
この差パワーΔｔＰｍは目標モータジェネレータパワーｔＰｍと共に統合コントローラからモータコントローラに送られる。モータコントローラでは、加速時にモータジェネレータパワーが目標モータジェネレータパワーｔＰｍよりも差パワーΔｔＰｍだけ大きくなるようにモータジェネレータ２２１を制御する。
【００９７】
例えば、モータジェネレータパワーリミット演算部１１２、小側選択部１１３、出力分担量制限割合演算部１２１、乗算器１２２がなければ目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１が目標モータジェネレータパワーｔＰｍ３と一致する。この場合で考えると、目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１が目標モータジェネレータパワーｔＰｍが超えている場合にも、モータジェネレータ２２１で目標モータジェネレータパワーｔＰｍを発生させたのでは、車両駆動力が不足する。そこで、この場合には、減算器１２３で両者の差分を差パワーΔｔＰｍとして求めて、加速時にはこの差パワーΔｔＰｍの分だけ余計にモータジェネレータ２２１で発生させようとするものである。
【００９８】
一方、減算器１１４では、目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１から目標モータジェネレータパワーｔＰｍ３を差し引いてモータジェネレータパワー制限減少分ｄＰｍ（＝ｔＰｍ１−ｔＰｍ３）を算出し、加算器１１５で目標エンジンパワーｔＰｗ１にこのモータジェネレータパワー制限減少分ｄＰｍを加算して目標エンジンパワーｔＰｗ（＝ｔＰｗ１＋ｄＰｍ）（第２目標エンジンパワー）を算出する。
【００９９】
上記のモータジェネレータパワー制限減少分ｄＰｍはゼロまたは正の値を採る。例えば、前述のようにモータジェネレータパワーリミット演算部１１２、小側選択部１１３、出力分担量制限割合演算部１２１乗算器１２２がなければｔＰｍ１＝ｔＰｍ３となり、モータジェネレータパワー制限減少分ｄＰｍ＝０となる。つまり、モータジェネレータパワー制限減少分ｄＰｍが正の値を持つということは、加速時のノック防止のためエンジンパワーの一部をモータジェネレータ２２１に肩代わりさせようとしているのに、出力分担量制限割合ＲａｔｅやＳＯＣからの制限（モータジェネレータパワーリミットｔＰｍ ｌｍｔ）によってモータジェネレータ２２１に肩代わりさせるはずのモータジェネレータパワーの一部が実際には制限されてしまうことを意味している。従って、このときにはモータジェネレータパワー（ｔＰｍ３）とエンジンパワー（ｔＰｗ１）の合計を発生させたとしても目標車両駆動力が得られなくなるので、減算器１１４と加算器１１５とを追加することによって、モータジェネレータパワーが制限された分（＝ｔＰｍ１−ｔＰｍ３）を再び、エンジンパワーに戻してエンジンパワーを増加させることとしている。例えば、目標基本エンジンパワーｔＰｗ０が１０で、目標エンジンパワーｔＰｗ１が７であれば、目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１が３（＝１０−７）となり、目標モータジェネレータパワーｔＰｍ３が２であると、モータジェネレータパワー制限減少分ｄＰｍは１（＝２−１）となり、目標エンジンパワーｔＰｗは８（＝７＋１）となる。
【０１００】
１３１は実エンジン回転速度Ｎｅが目標エンジン回転速度ｔＮｅから大きく乖離して低い場合に、第一クラッチ２１５、第二クラッチ２１６を滑らせるか切るかしてエンジン２０１と変速機２１１の連結を弱めるか切り離し、実エンジン回転速度Ｎｅを速やかに上昇させるようにする処理を行う処理部である。クラッチ締結率演算部１３２、エンジンロスパワー演算部１３３、減算器１３４から構成されている。ただし、ここでのクラッチはエンジン２０１の動力を変速機２１１に伝達している側のクラッチである。例えば、図１０において第一クラッチ２１５を接続してエンジン２０１と第一入力軸２１２とを連結している場合には第一クラッチ２１５、これに対して第二クラッチ２１６を接続してエンジン２０１と第二入力軸２１３とを連結している場合には第二クラッチ２１６である。
【０１０１】
クラッチ締結率演算部１３２では、実エンジン回転速度Ｎｅと目標エンジン回転速度ｔＮｅから所定のテーブルを検索することにより、クラッチ締結率ＣＬＴを演算する。ここで、ノックが生じ得るのは、ノックを回避するため実エンジン回転速度Ｎｅを目標エンジン回転速度ｔＮｅまで上昇させる必要があるのに実エンジン回転速度Ｎｅは目標エンジン回転速度ｔＮｅよりも低い場合である。つまり、実エンジン回転速度Ｎｅが目標エンジン回転速度ｔＮｅより高い場合はノックが生じ得ないので扱わない。目標エンジン回転速度ｔＮｅの演算については後述する。
【０１０２】
クラッチ締結率ＣＬＴ＝０のときはクラッチを切断した状態（つまりエンジン２０１と変速機２１１とが切り離されている状態）を、これに対してクラッチ締結率ＣＬＴ＝１のときはクラッチを完全に締結している状態（つまりエンジン２０１と変速機２１１とが直結している状態）を表す。
【０１０３】
目標エンジン回転速度ｔＮｅと実エンジン回転速度Ｎｅの差が小さいときクラッチ締結率ＣＬＴ＝１（つまりクラッチ完全締結）とし、目標エンジン回転速度ｔＮｅと実エンジン回転速度Ｎｅの差が大きくなるほどクラッチ締結率ＣＬＴを小さくし最終的にゼロ（つまりクラッチ切断）とする。つまり、クラッチ締結率ＣＬＴは、目標エンジン回転速度ｔＮｅと実エンジン回転速度Ｎｅの差が大きい場合に、目標エンジン回転速度ｔＮｅと実エンジン回転速度Ｎｅの差が小さい場合よりも小さな値である。これは、目標エンジン回転速度ｔＮｅと実エンジン回転速度Ｎｅの差が大きい場合には、目標エンジン回転速度ｔＮｅと実エンジン回転速度Ｎｅの差が小さい場合よりも素早く実エンジン回転速度Ｎｅを目標エンジン回転速度ｔＮｅへと上昇させてノックを回避する必要があるところ、変速機２１１とエンジン２０１とが締結されていると、直ぐには実エンジン回転速度Ｎｅを上昇させることができないので、目標エンジン回転速度ｔＮｅと実エンジン回転速度Ｎｅの差が大きい場合には、目標エンジン回転速度ｔＮｅと実エンジン回転速度Ｎｅの差が小さい場合よりもクラッチをより開放することによってエンジン２０１を身軽にし、実エンジン回転速度Ｎｅを応答良く上昇させるためである。
【０１０４】
エンジンロスパワー演算部１３３では、このクラッチ締結率ＣＬＴからエンジンロスパワーＰｗ ｌｏｓｓを演算する。エンジンロスパワーＰｗ ｌｏｓｓは、クラッチ締結率ＣＬＴが小さくなるほど大きくなる値である。このエンジンロスパワーＰｗ ｌｏｓｓの特性は適合により予め定めておけばよい。
【０１０５】
減算器１３４では上記の目標エンジンパワーｔＰｗ１からこのエンジンロスパワーＰｗ ｌｏｓｓを差し引いた値を改めて目標エンジンパワーｔＰｗ２（＝ｔＰｗ１−Ｐｗ ｌｏｓｓ）（第３目標エンジンパワー）とする。クラッチ締結率ＣＬＴ＝１のときにはエンジンロスパワーＰｗ ｌｏｓｓ＝０であるので、目標エンジンパワーｔＰｗ２は目標エンジンパワーｔＰｗ１に一致する。
【０１０６】
このようにして目標エンジン回転速度ｔＮｅと実エンジン回転速度Ｎｅとの差が大きい場合には変速機２１１とエンジン２０１とを連結している側のクラッチ（第一クラッチ２１５、第二クラッチ２１６のいずれか）を開放もしくは滑らせることで実エンジン回転速度Ｎｅを目標エンジン回転速度ｔＮｅへと急速に上昇させることができる。これにより目標車両駆動力に対してモータジェネレータパワー（ｔＰｍ３）が不足する場合などでもエンジンパワー（ｔＰｗ１）で車両駆動力を補うことが可能となる。
【０１０７】
１４１は従来装置と同様に、加速時にノック回避のため実エンジン回転速度Ｎｅを自動変速機２１１でノック回避回転速度である目標エンジン回転速度ｔＮｅへと上昇させる処理を実行する処理部である。エンジン回転速度リミット演算部１４２、大側選択部１４３、割算器１４４、減算器１４５、減算器１４６、割算器１４７から構成されている。
【０１０８】
エンジン回転速度リミット演算部１４２では、乗算器１１５からの目標エンジンパワーｔＰｗと実圧縮比ｒＣＲとから所定の回転速度リミットマップを検索することにより、エンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔを演算する。エンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔは、目標エンジンパワーｔＰｗと実圧縮比ｒＣＲのときにノックが発生しない最小のエンジン回転速度である。目標エンジンパワーｔＰｗが一定の条件の場合に、実圧縮比ｒＣＲが相対的に大きな第１所定値ｒＣＲ１のときのエンジン回転速度リミットをＮ１、実圧縮比ｒＣＲが相対的に小さな第２所定値ｒＣＲ２のときのエンジン回転速度リミットをＮ２としたとき、実圧縮比ｒＣＲが相対的に大きい側のエンジン回転速度リミットであるＮ１のほうを実圧縮比ｒＣＲが相対的に小さいときのエンジン回転速度リミットであるＮ２より大きくしている。その理由は実圧縮比ｒＣＲが高いほどノックが発生しやすいので、エンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔを高くする必要があるためである。
【０１０９】
また、実圧縮比ｒＣＲが一定の条件のとき、目標エンジンパワーｔＰｗが大きいほどエンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔを高くしている。その理由は目標エンジンパワーｔＰｗが大きいほどノックが発生しやいので、エンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔを高くする必要があるためである。
【０１１０】
これにより、圧縮比可変機構の応答遅れにより実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲより遅れて小さくなる加速時であっても、その遅れて小さくなる実圧縮比ｒＣＲに対してエンジン２０１がノッキングを起こさないで回転していられるエンジン回転速度（ｔＮｅ ｌｍｔ）を演算することが可能となっている。
【０１１１】
大側選択部１４３ではこのエンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔと実エンジン回転速度Ｎｅを比較し高い側の回転速度を目標エンジン回転速度ｔＮｅとして出力する。これは、実エンジン回転速度Ｎｅがエンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔより低いときには、ノックが生じかねないので、エンジン回転速度の高い側を選択させることが必要であるためである。
【０１１２】
割算器１４４では目標エンジンパワーｔＰｗをこの目標エンジン回転速度ｔＮｅで除して目標エンジントルクｔＴｅ２（＝ｔＰｗ／ｔＮｅ）を算出し、減算器１４５でこの目標エンジントルクｔＴｅ２から目標エンジントルクｔＴｅ（図１２で演算済み）を差し引いて差トルクΔｔＴｅ（＝ｔＴｅ２−ｔＴｅ）を算出する。
【０１１３】
本発明では、前述のように、加速時における実圧縮比ｒＣＲの低下遅れに伴うノック防止のため、エンジンパワー（エンジン出力）の一部（ｔＰｍ１）をモータジェネレータ２２１に肩代わりさせるようにしているので、加速時にはこの差トルクΔｔＴｅが負の値となる。つまり、加速時には目標エンジントルクｔＴｅを発生させるのではなく、これより差トルクΔｔＴｅの分だけ少なくするのである。
【０１１４】
この差トルクΔｔＴｅは、目標エンジントルクｔＴｅと共に統合コントーラからエンジンコントローラ３９に送られる。エンジンコントローラ３９では、この差トルクΔＴｅと目標エンジントルクｔＴｅとから、加速時にエンジントルクが目標エンジントルクｔＴｅよりも差トルクΔＴｅの絶対値だけ小さくなるように、可変動弁機構を介し吸気弁リフト量を制御しシリンダ内に流入する吸入空気量を減らす。シリンダ内に流入する吸入空気量が減らされると、吸気通路上流に配置されているエアフローメータを通過する吸入空気量が減り、この吸入空気量から演算される燃料噴射量が減り、目標エンジントルクｔＴｅよりも差トルクΔＴｅの絶対値だけ小さなトルクがエンジン２０１で発生する。
【０１１５】
これにより、実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲより遅れて小さくなる加速時であっても、その遅れて小さくなる実圧縮比ｒＣＲに対して、ノッキングを起こさないエンジントルク（ｔＴｅ２）を発生させることが可能となっている。
【０１１６】
一方、減算器１４６では目標エンジン回転速度ｔＮｅから実エンジン回転速度Ｎｅを差し引いて差回転速度ΔＮｅ（＝ｔＮｅ−Ｎｅ）を算出し、割算器１４７でこの差回転速度ΔＮｅを車速Ｖｓｐで除してギヤ比の変化量ΔＧｒを算出する。このギヤ比の変化量ΔＧｒは加速時に正の値を採る。ノックが生じ得るのは実エンジン回転速度Ｎｅが目標エンジン回転速度ｔＮｅよりも低い場合であるので、実エンジン回転速度Ｎｅが目標エンジン回転速度ｔＮｅより高い場合は減算器１４６では扱わない。
【０１１７】
このギヤ比変化量ΔＧｒは、統合コントローラから自動変速機コントローラに送られる。自動変速機コントローラでは、ギヤ比Ｇｒよりもギヤ比変化量ΔＧｒだけ大きくなるように変速機２１１への指令値を変更する。具体的には加速時にギヤ比をギヤ比変化量ΔＧｒの分だけ低速度側（１速段側）へと変更して実エンジン回転速度Ｎｅを目標エンジン回転速度ｔＮｅへと上昇させ、これによってノックを回避する。なお、上記のギヤ比Ｇｒは、自動変速機コントローラにおいて車速Ｖｓｐとアクセル開度ＡＰＯから演算されている。すなわち、低負荷では大きな値のギヤ比が、高負荷になるほど小さな値のギヤ比が演算される。
【０１１８】
ただし、本実施形態の変速機２１１は有段変速機であるので、ギヤ比変化量ΔＧｒを変速段選択部１４８に入力し、ここで変速段の選択を行わせる必要がある。
【０１１９】
変速段選択部１４８にギヤ比変化量ΔＧｒが算出された場合に、どのように変速段が選択されるのかを説明する。図１０に示した有段変速機２１１において１速段Ｆ１、２速段Ｆ２、３速段Ｆ３、４速段Ｆ４、５速段Ｆ５、６速段Ｆ６に対するギア比をＧｒ１、Ｇｒ２、Ｇｒ３、Ｇｒ４、Ｇｒ５、Ｇｒ６（Ｇｒ１＞Ｇｒ２＞Ｇｒ３＞Ｇｒ４＞Ｇｒ５＞Ｇｒ６）とし、今仮に３速段Ｆ３での定常運転状態から加速した場合に、ギヤ比変化量ΔＧｒが算出されたとする。また、定常運転状態にあるときにいずれの変速段にあるのかの情報、ここでは３速段Ｆ３であることの情報は変速段選択部１４８に入力されている。
【０１２０】
このとき、変速段選択部１４８ではギヤ比変化量ΔＧｒと閾値とを比較し、ギヤ比変化量ΔＧｒが閾値以上であれば、ギヤ比が大きくなる側つまり２速段Ｆ２へとギヤチェンジして実エンジン回転速度Ｎｅを上昇させ、これに対してギヤ比変化量ΔＧｒが閾値未満であるときには２速段Ｆ２へのギヤチェンジは行わず３速段Ｆ３のままとする。このように、有段変速機２１１の場合には、ギヤ比変化量ΔＧｒが閾値以上の場合に実エンジン回転速度Ｎｅが上昇する低速度側への変速段へと変更することになる。上記の閾値は適合により予め定めておく。
【０１２１】
このようにして変速段選択部１４８で選択された変速段は、統合コントローラから自動変速機コントローラに送られる。自動変速機コントローラでは、選択された変速段となるように、変速機２１１を制御する。また、上記クラッチ締結率演算部１３２で演算したクラッチ締結率ＣＬＴも統合コンローラから自動変速機コントローラに出力され、自動変速機コントローラによりクラッチ締結率ＣＬＴが得られるようにクラッチアクチュエータ（図示しない）が制御される。ただし、ここでのクラッチアクチュエータは、エンジン２０１と変速機の入力軸２１２、２１３とを連結している側のクラッチアクチュエータである。また、大側選択部１４３により得られる目標エンジン回転速度ｔＮｅは前述のクラッチ締結率演算部１３２で用いられる。
【０１２２】
次に、図１４のブロック図は図１３に示したノッキング防止装置を改めて３つの手段にまとめ直したものである。圧縮比可変機構変化状態検出手段１５１では車両運転状態に基づいて圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態であるか否かを検出し、出力分担決定手段１５２ではこの検出した圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態に応じてエンジンパワー（エンジン出力）の一部（ｔＰｗ０−ｔＰｗ１）をモータジェネレータ２２１に分担させるモータジェネレータ２２１への出力分担量（ｔＰｍ１）と、このモータジェネレータ２２１への出力分担量（ｔＰｍ１）だけ少ないエンジン２０１への出力分担量（ｔＰｗ１）とを決定する。エンジン運転状態目標値決定手段１５３では、エンジン２０１への出力分担量（ｔＰｗ１）に応じてエンジン運転状態の目標値を決定する。ここで、車両運転状態とは、エンジン回転速度Ｎｅとエンジン負荷（例えばアクセル開度ＡＰＯ）である。
【０１２３】
上記のエンジン運転状態目標値決定手段１５３は、図１５に示したように、エンジン２０１への出力分担量（ｔＰｗ１）と圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態とに基づいてエンジン回転速度目標値（ｔＮｅ）を決定するエンジン回転速度目標値決定手段１６１と、エンジン２０１への出力分担量（ｔＰｗ１）とこのエンジン回転速度目標値（ｔＮｅ）からエンジントルク目標値（ｔＴｅ２）を決定するエンジントルク目標値決定手段１６２とを有している。
【０１２４】
ここで、本実施形態の加速時の作用効果を図１１を参照して説明する。
【０１２５】
図１１には本実施形態（本発明）の場合を実線で重ねて示している。ここでは、モータジェネレータ２２１とエンジン２０１との両方でハイブリッド車が駆動されている状態、つまり図１０において第一クラッチ２１５を締結し、変速段は例えば３速段Ｆ３にある状態を前提として考える。本実施形態では、車両駆動力にモータジェネレータ２２１も寄与するので、第５段目に示す実エンジントルクｒＴｅに合わせて、第６段目にモータジェネレータトルクを示している。
【０１２６】
ここで、モータジェネレータトルクは、本来は、図１２に示される目標モータジェネレータパワーｔＰｍをモータジェネレータ回転速度Ｎｍで除して得られる目標モータジェネレータトルクｔＴｍ（＝ｔＰｍ／Ｎｍ）に、図１３に示される差パワーΔｔＰｍをモータジェネレータ回転速度Ｎｍで除して得られるモータジェネレータ差トルクΔｔＴｍ（＝ΔｔＰｍ／Ｎｍ）を加算して求まる値であるが、ここでは、加速時に、エンジンパワーの一部がモータジェネレータパワーによって補われる様子を明確にするため、図１２に示される目標モータジェネレータパワーｔＰｍをモータジェネレータ回転速度Ｎｍで除して得られる目標モータジェネレータトルクｔＴｍ（＝ｔＰｍ／Ｎｍ）を省略し、図１３に示される差パワーΔｔＰｍをモータジェネレータ回転速度Ｎｍで除して得られるモータジェネレータ差トルクΔｔＴｍ（＝ΔｔＰｍ／Ｎｍ）だけを示している。従って、加速の行われるｔ１より前ではモータジェネレータトルク（＝モータジェネレータ差トルクΔｔＴｍ）はゼロとなっている。
【０１２７】
本発明ではｔ１からの加速時に遅れて変化する実圧縮比ｒＣＲから、エンジントルクリミット演算部１０２においてエンジントルクリミットｒＴｅ ｌｍｔが演算され、このエンジントルクリミットｔＴｅ ｌｍｔが実エンジントルクｒＴｅより小さいときには、エンジントルクリミットｔＴｅ ｌｍｔに実エンジン回転速度Ｎｅを乗算して得られるエンジンパワーが目標エンジンパワーｔＰｗ１となる。また、モータジェネレータパワーリミット演算部１１２、小側選択部１１３、出力分担量制限割合演算部１２１、乗算器１２２がなければ、モータジェネレータパワー制限減少分ｄＰｍ＝０より、目標エンジンパワーｔＰｗ１は目標エンジンパワーｔＰｗとなる。この目標エンジンパワーｔＰｗ＝ｔＰｗ１（＝ｔＴｅ ｌｍｔ×Ｎｅ）からエンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔがエンジン回転速度リミット演算部１４２において演算され、このエンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔが実エンジン回転速度Ｎｅより小さいときにはこのエンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔがそのまま目標エンジン回転速度ｔＮｅとなり、上記の目標エンジンパワーｔＰｗ１（＝ｔＰｗ）をこの目標エンジン回転速度ｔＮｅで除して得られるエンジントルクが目標エンジントルクｔＴｅ２となる。つまり、本実施形態の実エンジントルクｒＴｅ（≒目標エンジントルクｔＴｅ２）は加速時にノックが生じない範囲で上昇するためその上昇の程度はゆるやかであり、これにより実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲより大きく乖離する加速時にノックが回避されることとなる。
【０１２８】
一方、エンジン回転速度リミット演算部１４２にこのように制限された目標エンジントルク（目標エンジンパワーｔＰｗ１）が入力されるが、ノックは主に目標エンジントルクｔＴｅ２のほうで回避されているため、目標エンジン回転速度ｔＮｅの上昇程度は非常にゆっくりとしたものとなり、従って実エンジン回転速度Ｎｅとの差ΔＮｅが小さく、ギヤ比変化量ΔＧｒが微小となるため、ギヤ比はほぼ変化しない。つまり、本実施形態によれば加速時に変速機２１１は加速直前のギヤ比のままであり低速度段側へと変速されることがないので、従来例に比べて変速機アクチュエータの損失を小さくできる。
【０１２９】
なお、目標回転速度ｔＮｅと実エンジン回転速度Ｎｅとの差が小さいため、クラッチ締結率演算部１３２でクラッチ締結率ＣＬＴ＝１となり、第一クラッチ２１５はエンジン２０１と入力軸２１２とを完全締結している。
【０１３０】
ただし、ノッキング対策とはいえ、このように加速時のエンジントルクを制限すると、加速性が不足することになるのであるが、これに対して本実施形態では、加速時に不足するトルク分、つまり目標基本エンジンパワー（ｔＰｗ０×Ｎｃｖｔ ｉｎ）と上記制限された目標エンジンパワーｔＰｗ１との差分が、減算器１０６において目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１として計算される。このとき、アクセル開度ＡＰＯが大きく（つまり出力分担量制限割合Ｒａｔｅが１に近く）、かつＳＯＣが十分にあれば、この目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１をモータジェネレータ２２１が発生することから、モータジェネレータトルクがｔ１のタイミングより上昇して車両駆動力を増やす。これにより、エンジンパワーがノック回避のために制限されていても、加速性が不足することが避けられる。
【０１３１】
図１１ではｔ１より大きくなったモータジェネレータトルクがｔ２より一定値を保持している。これは、モータジェネレータ最大トルクになっているか、またはモータジェネレータパワーリミット演算部１１２で演算されるモータジェネレータパワーリミットｔＰｍ ｌｍｔによりモータジェネレータパワーが制限されているためである。なお、アクセル開度ＡＰＯはｔ１でステップ的に大きくなっているのに対して、モータジェネレータトルクは所定の傾きで上昇しているのは応答遅れのためである。
【０１３２】
ｔ２でのモータジェネレータトルクとエンジントルクとの合計ではなお目標車両駆動力が得られていないため、目標エンジントルクｔＴｅ２（従って実エンジントルクｒＴｅ）はｔ２以降もノックが生じない範囲で増大してゆき、ｔ３のタイミングで目標車両駆動力が得られると、ｔ３のタイミングから目標エンジントルクｔＴｅ２（実エンジントルクｒＴｅ）は一定に保持される。このｔ２からｔ３までの実エンジントルクｒＴｅの増加によっても、ノックが生じることはない。
【０１３３】
この結果、本実施形態によれば、ｔ１〜ｔ３の期間で従来例のように車速の低下が生じることは避けられている（図１１最上段の実施線参照）。
【０１３４】
一方、ｔ１から所定時間が経過したｔ４のタイミングになると、ウォッシュアウトフィルターが働くことになり、モータジェネレータトルクは徐々に小さくなりｔ５のタイミングでゼロとなっている。ｔ４以降でモータジェネレータトルクが低下するのにエンジントルクを一定に維持したままでは実車両駆動力が目標車両駆動力から不足することになるのであるが、本実施形態では、このウォッシュアウトフィルターの働きにより減少するモータジェネレータパワー分、つまりモータジェネレータパワー制限減少分ｄＰｍが減算器１１４において計算されており、ｔ４以降で正の値を採る。この正の値のモータジェネレータパワー制限減少分ｄＰｍは、加算器１１５により目標エンジンパワーｔＰｗ１に加わって目標エンジンパワーｔＰｗ（＝ｔＰｗ１＋ｄＰｍ）を大きくするので、ｔ４よりｔ５までの期間において目標エンジントルクｔＴｅ２（実エンジントルクｒＴｅ）が上昇し、ｔ５以降でほぼ一定となる。これにより、ウォッシュアウトフィルターの働きによりモータジェネレータトルクが減少した後も、実車両駆動力が目標車両駆動力から不足することがない。
【０１３５】
なお、図１１ではウォッシュアウトフィルターの働きによりモータジェネレータトルクがゼロになるタイミング（ｔ５）と、実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲの許容範囲に入るタイミング（ｔ５）とを一致させている。これは、実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲの許容範囲に入ればノッキングが生じることはないので、加速時のノック回避のために制限されるエンジントルクの不足分をモータジェネレータトルクで発生させる必要がなくなるためである。
【０１３６】
ｔ４からｔ５までの実エンジントルクｒＴｅの上昇によりかつ実圧縮比ｒＣＲの減少もあってエンジン回転速度リミット演算部１４２で演算されるエンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔが上昇し、実エンジン回転速度Ｎｅよりも大きくなるので、目標エンジン回転速度ｔＮｅが上昇する。この上昇する目標回転速度ｔＮｅを受けて実エンジン回転速度Ｎｅもｔ５まで上昇する。この影響を受けて、変速機のギヤ比がｔ４から低速度側（１速段Ｆ１側）に上昇する。
【０１３７】
ｔ５より実エンジントルクｒＴｅがほぼ一定になると、実エンジン回転速度Ｎｅはｔ５よりｔ７まで低下してゆき、これに合わせてギヤ比もｔ７まで低下してゆく。
【０１３８】
次に、比較のため、図１６にモータジェネレータ２２１だけで、実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲから大きく乖離する加速時のノックを回避する場合を示す。ただし、図１６も図１１図と同じ定常運転状態からの加速を扱うものとし、モータジェネレータ２２１だけでノックを回避する場合を一点鎖線で、本実施形態の場合を実線で示している。
【０１３９】
モータジェネレータ２２１だけでノック回避を行う場合には、加速に必要なトルクを主にモータジェネレータ２２１に分担させる必要があるためモータジェネレータトルクがｔ１より大きくなりｔ２でモータジェネレータ最大トルクに到達している。ｔ２でのモータジェネレータトルクとエンジントルクの合計ではなお目標車両駆動力が得られないので、目標エンジントルクをｔ２以降もノックが生じない範囲で増大させて目標車両駆動力が得られるようにし、目標車両駆動力が得られるｔ３のタイミングからはそのときの目標エンジントルク（実エンジントルク）を、実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲの許容範囲に収まるｔ５のタイミングまで維持させることにより、ノックが生じないようにすることができる。なお、変速機のギヤ比はｔ１のタイミングより変化させない。
【０１４０】
しかしながら、モータジェネレータ２２１には設定限界があるために、ｔ１から所定時間が経過するｔ４のタイミング以降になると、モータジェネレータトルクが徐々に低下してゆくことから、実車両駆動力がｔ４以降で目標車両駆動力から低下してゆくことになり、車速が伸びず加速性が悪化する。かといって、モータジェネレータ２２１を大容量のものにしたのでは、コストのアップと車両重量の増加を招く。
【０１４１】
これに対して、本実施形態では、モータジェネレータ２２１に設定限界がきてモータトルクが自然に低下してゆくところを、ウォッシュアウトフィルターにより強制的にモータジェネレータトルクを低下させ、かつこのときのモータジェネレータトルクの低下代（ｄＰｍ）は予め分かっているので、その低下代（ｄＰｍ）をエンジントルクの増加で補わせることで、ノッキングを回避した後には、モータジェネレータ２２１を保護しつつ、加速性も悪くならないようにしているのである。
【０１４２】
このように、本実施形態（請求項１、１３に記載の発明）によれば、圧縮比可変機構を有するエンジン２０１と、モータジェネレータ２２１と、変速機２１１とを備えるハイブリッド車において、図１４に示したように、圧縮比可変機構変化状態検出手段１５１が圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態であるか否かを検出し、出力分担決定１５２がこの検出した圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態に応じてエンジン出力の一部をモータジェネレータ２２１に分担させるモータジェネレータ２２１への出力分担量（ｔＰｍ１）と、このモータジェネレータ２２１への出力分担量（ｔＰｍ１）だけ少ないエンジン２０１への出力分担量（ｔＰｗ１）とを決定し、モータコントローラがこのモータジェネレータへ２２１の出力分担量（ｔＰｍ１）に応じてモータジェネレータ２２１を制御すると共に、エンジン運転状態目標値決定手段１５３がエンジン２０１への出力分担量（ｔＰｗ１）に応じてエンジン運転状態の目標値（ｔＮｅ、ｔＴｅ２）を決定し、エンジンコントローラがこの決定したエンジン運転状態目標値（ｔＮｅ、ｔＴｅ２）となるようにエンジン２０１を制御するので、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態となるたびに変速機２１１のギヤ比を低速度側へと切換える必要が無くなり、変速機アクチュエータ損失の発生を抑制できるほか、車両駆動力不足による運転者への違和感、加速性能悪化、過剰なエンジン回転速度上昇を抑制することができる。
【０１４３】
本実施形態（請求項２に記載の発明）によれば、出力分担決定手段は、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態であることを検出したタイミングより所定時間はモータジェネレータ２２１への出力分担量（ｔＰｍ３）を増加するので、ハイブリッド車の走行中の加速時にあっては加速に必要な出力がモータジェネレータ２２１により適切に補助されることから、ノッキングを回避しつつ良好な加速性能が得られる。また、所定時間の経過後はモータジェネレータ２２１への出力分担量（ｔＰｍ３）を徐々に減少させるので、設定限界を超えない範囲でのモータジェネレータ２２１の使用が可能となり、モータジェネレータ２２１を保護できる。
【０１４４】
本実施形態（請求項３に記載の発明）によれば、エンジン運転状態目標値決定手段１５３が、図１５に示したように、エンジン２０１への出力分担量（ｔＰｗ１）と圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態とに基づいてエンジン回転速度目標値（ｔＮｅ）を決定するエンジン回転速度目標値決定手段１６１と、エンジン２０１への出力分担量（ｔＰｗ１）とこのエンジン回転速度目標値（ｔＮｅ）からエンジントルク目標値（ｔＴｅ２）を決定するエンジントルク目標値決定手段１６２とを有するので、エンジン２０１の出力をトルクと回転速度とで制御することが可能となり、運転者の要求通りの車両駆動力を発生できる。
【０１４５】
本実施形態（請求項４に記載の発明）によれば、圧縮比可変機構は、圧縮比制御アクチュエータ１６（アクチュエータ）によりエンジンの圧縮比を可変に制御し得る圧縮比可変機構であり、エンジン負荷に基づき低負荷側で目標圧縮比ｔＣＲが大きくなるように圧縮比制御アクチュエータ１６を制御するアクチュエータ制御手段（エンジンコントローラ）を備え、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態は加速時であるので、ハイブリッド車の走行中に加速を行うたびに変速機２１１のギヤ比を低速度側へと切換える必要が無くなり、変速機アクチュエータ損失の発生を抑制できる。
【０１４６】
本実施形態（請求項６に記載の発明）によれば、出力分担決定手段が、目標車両駆動力が得られるようにエンジン２０１とモータジェネレータ２２１とにトルクを配分するエンジン配分率及びモータジェネレータ配分率を決定する配分率決定手段（図１２のエンジン配分率演算部８３及び減算器８７）と、このエンジン配分率に基づいて目標エンジントルクｔＴｅを演算する目標エンジントルク演算手段（図１２の乗算器８４）と、この目標エンジントルクｔＴｅに基づいて目標基本エンジンパワー（ｔＰｗ０）を演算する目標基本エンジンパワー演算手段（図１３の乗算器１０５）と、モータジェネレータ配分率に基づいて第１目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ）を演算する第１目標モータジェネレータパワー演算手段（図１２の乗算器８８）と、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態を検出するためのパラメータである実圧縮比ｒＣＲに基づいてノックの生じない第１目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ１）を演算する第１目標エンジンパワー演算手段（図１３の演算部１０２、小側選択部１０３、乗算器１０４）と、この第１目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ１）が目標基本エンジンパワーｔＰｗ０より小さいときに、この第１目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ１）をそのままエンジン２０１への出力分担量（ｔＰｗ１）として決定するエンジン出力分担量決定手段と、同じくこの第１目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ１）が目標基本エンジンパワーｔＰｗ０より小さいときには、目標基本エンジンパワーｔＰｗ０からこの第１目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ１）を差し引いた差分のパワーをモータジェネレータ２２１への出力分担量（ｔＰｍ１）として決定するモータジェネレータ出力分担量決定手段（図１３の減算器１０６）とを含むので、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態となっても、目標車両駆動力が得られるようにエンジン２０１とモータジェネレータ２２１とにトルクを配分しつつ、エンジン２０１への出力分担量（ｔＰｗ１）と、モータジェネレータ２２１への出力分担量（ｔＰｍ１）とを精度良く決定することができる。
【０１４７】
本実施形態（請求項８に記載の発明）によれば、モータジェネレータ２２１への出力分担量制限割合Ｒａｔｅは、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態の初期（ｔ１〜ｔ４の期間）にアクセル開度ＡＰＯに基づいた値であり、その後の時間経過とともに小さくなる値であるので、ハイブリッド車の走行中の加速時にあっては加速に必要な出力がモータジェネレータ２２１により適切に補助されることから、ノッキングを回避しつつ良好な加速性能が得られる。また、その後の時間経過とともにモータジェネレータ２２１への出力分担量制限割合Ｒａｔｅは小さくなる値であるので、設定限界を超えない範囲でのモータジェネレータ２２１の使用が可能となり、モータジェネレータ２２１を保護できる。
【０１４８】
本実施形態（請求項９に記載の発明）によれば、アクセル開度ＡＰＯに基づいてモータジェネレータ２２１への出力分担量制限割合Ｒａｔｅを演算する出力分担量制限割合演算手段（図１３の出力分担量制限割合演算部１２１）と、第１目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ１）が目標基本エンジンパワーｔＰｗ０より小さいときに、目標基本エンジンパワーｔＰｗ０からこの第１目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ１）を差し引いた差分のパワーを第２目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１）とし、この第２目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１）にモータジェネレータへの出力分担量制限割合Ｒａｔｅを乗算した値を第３目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ３）として演算する第３目標モータジェネレータパワー演算手段（図１３の乗算器１２２）とを備え、この第３目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ３）を、モータジェネレータ出力分担量決定手段がモータジェネレータへの出力分担量として決定するに際して第２目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１）に代えて用いると共に、第２目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１）から第３目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ３）を差し引いてモータジェネレータパワー制限減少分ｄＰｍを算出するモータジェネレータパワー制限減少分算出手段（図１３の減算器１１４）と、このモータジェネレータパワー制限減少分ｄＰｍを第１目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ１）に加算して第２目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ）を算出する第２目標エンジンパワー算出手段（図１３の加算器１１５）とを備え、この第２目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ）を、エンジン出力分担量決定手段がエンジンへの出力分担量（ｔＰｗ１）を決定するに際して第１目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ１）に代えて用いるので、モータジェネレータ２２１に分担させて発生させるはずであった出力が制限されて減少する場合でも、その制限された出力をエンジン２０１により発生させることが可能となり、これにより、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態の場合にモータジェネレータ２２１に分担させて発生させるはずであった出力が制限されて減少するときでも、車両駆動力が不足することがない。
【０１４９】
本実施形態（請求項１０に記載の発明）によれば、モータジェネレータ２２１に電力を供給する蓄電装置（バッテリ２２６）と、この蓄電装置の充電状態（ＳＯＣ）に基づいてモータジェネレータパワーリミットｔＰｍ ｌｍｔを演算するモータジェネレータパワーリミット演算手段（図１３のモータジェネレータパワーリミット演算部１１２）と、このモータジェネレータパワーリミットｔＰｍ ｌｍｔと第２目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１）とを比較して小さい側のモータジェネレータパワーを第４目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ２）として選択する小側選択手段（図１３の小側選択部１１３）とを備え、この第４目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ２）を、モータジェネレータ出力分担量決定手段がモータジェネレータ２２１への出力分担量（ｔＰｍ１）として決定するに際して第２目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１）に代えて用いるので、モータジェネレータ２２１とエンジン２０１の両方のパワー（出力）が同時に必要な場合においても、蓄電装置（バッテリ２２６）の電力不足による車両駆動力不足を抑制することができる。
【０１５０】
本実施形態（請求項１１に記載の発明）によれば、エンジン２０１と変速機２１１との締結率を変え得るクラッチ（第一クラッチ２１５または第二クラッチ２１６）と、実圧縮比ｒＣＲと第１目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ１）とに基づいてノックの生じないエンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔを演算するエンジン回転速度リミット演算手段（図１３の演算部１４２）と、このエンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔと実エンジン回転速度Ｎｅとを比較して大きい側のエンジン回転速度を目標エンジン回転速度ｔＮｅとする大側選択手段（図１３の大側選択部１４３）と、この目標エンジン回転速度ｔＮｅが実エンジン回転速度Ｎｅより大きい場合に、クラッチ締結率ＣＬＴを演算するクラッチ締結率演算手段（図１３のクラッチ締結率演算部１３２）と、このクラッチ締結率ＣＬＴが得られるようにクラッチ（第一クラッチ２１５または第二クラッチ２１６）を制御するクラッチ制御手段（自動変速機コントローラ）と、クラッチ締結率ＣＬＴに基づいてエンジンロスパワーＰｗ ｌｏｓｓを演算するエンジンロスパワー演算手段（図１３のエンジンロスパワー演算部１３３）と、第１目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ１）からこのエンジンロスパワーＰｗ ｌｏｓｓを差し引いた値を第３目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ２）とする第３目標エンジンパワー演算手段（図１３の減算器１３４）とを備え、この第３目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ２）を、第２目標モータジェネレータパワー演算手段が第２目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１）を演算するに際して第１目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ１）に代えて用いるので、実エンジン回転速度を素早く上昇させるために、エンジン２０１と変速機２１１とを締結しているクラッチ（第一クラッチ２１５または第二クラッチ２１６）を滑らせる必要がある場合であっても、目標車両駆動力が得られるように第２モータジェネレータパワー（モータジェネレータパワーｔＰｍ１）を最適に与えることができる。
【０１５１】
本実施形態（請求項１２に記載の発明）によれば、エンジン２０１は可変バルブタイミング機構（位相可変機構４１）または可変バルブリフト機構（リフト可変機構２１）を有するので、可変バルブタイミング機構や可変バルブリフト機構の応答遅れで吸入新気量不足が発生する場合にもエンジン出力不足による車両駆動力不足を抑制できる。また、ミラーサイクルの高効率運転を維持できる頻度が上昇するため、運転効率が向上する。
【０１５２】
実施形態では、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態を検出するためのパラメータである実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲから大きく乖離する加速時で説明したが、この場合に限られるものでない。例えば、定常運転条件において圧縮比制御アクチュエータ１６に低圧縮とすることの指令が出ているのに圧縮比可変機構の劣化で低圧縮比にならない状態のときにも、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態を検出するためのパラメータである実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲから大きく乖離するので、ノッキングが生じる。そこで、圧縮比制御アクチュエータ１６に低圧縮とすることの指令が出ているのに圧縮比可変機構の劣化で低圧縮比にならない状態のときにも、エンジン出力の一部をモータジェネレータに分担させるモータジェネレータへの出力分担量（ｔＰｍ１）と、このモータジェネレータへの出力分担量（ｔＰｍ１）だけ少ないエンジンへの出力分担量（ｔＰｗ１）とを決定し、このモータジェネレータへの出力分担量（ｔＰｍ１）に応じてモータジェネレータを制御すると共に、エンジンへの出力分担量（ｔＰｗ１）に応じてエンジン運転状態の目標値を決定し、この決定したエンジン運転状態目標値となるようにエンジンを制御する（請求項５に記載の発明）。これにより、圧縮比制御アクチュエータに低圧縮とすることの指令が出ているのに圧縮比可変機構の劣化で低圧縮比にならない状態のときにも、変速機のギヤ比を低速側へ切換える必要が無くなり、変速機アクチュエータ損失の発生を抑制できる。
【０１５３】
実施形態では、ノック対策として、エンジントルクリミットｔＴｅ ｌｍｔに加えてエンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔを導入しているが、エンジントルクリミットｔＴｅ ｌｍｔだけを導入する態様が考えられる。
【０１５４】
実施形態では、ハイブリッド車に適用するエンジンがノンスロットルエンジンである場合で説明したが、ハイブリッド車に適用するエンジンがノンスロットルエンジンに限定されるものではない。
【０１５５】
請求項１の圧縮比可変機構変化状態検出手段の機能は図１４の圧縮比可変機構変化状態検出手段１５１により、出力分担決定手段の機能は図１４の出力分担決定手段１５２により、モータジェネレータ制御手段の機能はモータコントローラにより、エンジン運転状態目標値決定手段の機能は図１４のエンジン運転状態目標値決定手段１５３により、エンジン制御手段の機能はエンジンコントーラ３９によりそれぞれ果たされている。
【０１５６】
請求項１３の圧縮比可変機構変化状態検出処理手順は図１４の圧縮比可変機構変化状態検出手段１５１により、出力分担決定処理手順は図１４の出力分担決定処理手順手段１５２により、モータジェネレータ制御処理手順はモータコントローラにより、エンジン運転状態目標値決定処理手順は図１４のエンジン運転状態目標値決定手段１５３により、エンジン制御処理手順はエンジンコントーラ３９によりそれぞれ果たされている。
【符号の説明】
【０１５７】
３９ エンジンコントローラ
２１ リフト可変機構（可変バルブリフト機構）
４１ 位相可変機構（可変バルブリフト機構）
１５１ 圧縮比可変機構変化状態検出手段
１５２ 出力分担決定手段
１５３ エンジン運転状態目標値決定手段
１６１ エンジン回転速度目標値決定手段
１６２ エンジントルク目標値決定手段
２０１ エンジン（圧縮比可変機構を有するエンジン）
２１１ 有段変速機（変速機）
２１５ 第一クラッチ（クラッチ）
２１６ 第二クラッチ（クラッチ）
２２１ モータジェネレータ
２２６ バッテリ（蓄電装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明はハイブリッド車のノッキング防止装置及びノッキング防止方法、特に圧縮比可変機構を有するエンジンを備えるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮比可変式エンジンを備える車両においては、エンジンの低負荷時に高い目標圧縮比が、これに対してエンジンの高負荷時になるとノッキングを防止するため低い目標圧縮比が設定されている。このため、加速時には目標圧縮比が大から小へと変更されるのであるが、圧縮比可変手段の作動遅れによって実際の圧縮比は目標圧縮比より高いままとなり、この実圧縮比が目標圧縮比より大きく乖離する期間においてノッキングが生じる。
【０００３】
そこで、特許文献１では、車両の走行中において圧縮比が大から小へと変更される加速時に、所定時間変速機のギヤ比を加速直前のギヤ比から低速度側（１速段側）のギヤ比へと切換えてエンジンの回転速度を上昇させ、これによってノッキングを防止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−２３０５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の圧縮比可変式エンジンと、モータジェネレータと、変速機とを備えるハイブリッド車に特許文献１の技術を適用することを考えると、特許文献１の技術だと、加速時の変速機の変速幅が大きいため、変速機アクチュエータの損失が大きくなり燃費が悪化する。また、車両走行中に加速が行われるたびに、変速機のギヤ比が低速度側に切換えられるため、車両走行中に変速機を動作させる頻度が多くますます燃費が悪化する。
【０００６】
そこで本発明は、実圧縮比の目標圧縮比からの乖離が大きくなる状態のとき、つまり圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態であるときに、車両走行中の変速機のギヤ比を大きく変化させることなく、ノッキングを回避し得る装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、圧縮比可変機構を有するエンジンと、モータジェネレータと、変速機とを備えるハイブリッド車において、前記圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態であるか否かを検出し、この検出した圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態に応じて前記エンジン出力の一部を前記モータジェネレータに分担させるモータジェネレータへの出力分担量（ｔＰｍ１）と、このモータジェネレータへの出力分担量（ｔＰｍ１）だけ少ないエンジンへの出力分担量（ｔＰｗ１）とを決定し、このモータジェネレータへの出力分担量（ｔＰｍ１）に応じてモータジェネレータを制御し、前記エンジンへの出力分担量（ｔＰｗ１）に応じてエンジン運転状態の目標値を決定し、この決定したエンジン運転状態目標値となるようにエンジンを制御するように構成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、圧縮比可変機構を有するエンジンと、モータジェネレータと、変速機とを備えるハイブリッド車において、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態であるか否かを検出し、この検出した圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態に応じてエンジン出力の一部をモータジェネレータに分担させるモータジェネレータへの出力分担量（ｔＰｍ１）と、このモータジェネレータへの出力分担量（ｔＰｍ１）だけ少ないエンジンへの出力分担量（ｔＰｗ１）とを決定し、このモータジェネレータへの出力分担量（ｔＰｍ１）に応じてモータジェネレータを制御すると共に、エンジンへの出力分担量（ｔＰｗ１）に応じてエンジン運転状態の目標値を決定し、この決定したエンジン運転状態目標値となるようにエンジンを制御するので、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態となるたびに変速機のギヤ比を低速側へ切換える必要が無くなり、変速機アクチュエータ損失の発生を抑制できるほか、車両駆動力不足による運転者への違和感、加速性能悪化、過剰なエンジン回転速度上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】複リンク型レシプロ式エンジンの概略構成図である。
【図２】高圧縮比位置、低圧縮比位置での各リンクの姿勢図である。
【図３】複リンク機構のピストンストロークの特性図である。
【図４】圧縮比可変機構を有するエンジンを用いたミラーサイクルエンジンの制御システムの概略構成図である。
【図５】目標圧縮比の特性図である。
【図６】可変動弁機構の概略斜視図である。
【図７】可変動弁機構の作動原理を説明するための概略断面図である。
【図８】吸気弁のバルブリフト特性図である。
【図９】エンジンコントローラに入力されるセンサ信号と、エンジンコントローラから出力される制御信号とをまとめた概略構成図である。
【図１０】ハイブリッド車の概略構成図である。
【図１１】変速機の変速だけでノックを回避する場合と本実施形態とを比較したタイムチャートである。
【図１２】目標車両駆動力のエンジンとモータジェネレータへの配分を説明するためのブロック図である。
【図１３】ノッキング防止装置の詳細ブロック図である。
【図１４】図１３に示したノッキング防止装置を改めて３つの手段にまとめ直したブロック図である。
【図１５】エンジン運転状態目標値決定手段のブロック図である。
【図１６】モータジェネレータだけでノックを回避する場合と本実施形態とを比較したタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は本実施形態のハイブリッド車に用いる複リンク型レシプロ式エンジンの概略構成図である。
【００１２】
このエンジンは圧縮比可変機構、具体的にはピストン行程を変化させて圧縮比を変更する機構を備えている。なお、圧縮比可変機構を備えるこのエンジンは、本出願人が先に提案したものであるが、例えば特開２００１−２２７３６７号公報等によって公知となっているので、その概要のみを説明する。
【００１３】
クランクシャフト２には、エンジン本体の一部を構成するシリンダブロック１内の主軸受（図示しない）に回転可能に支持されるクランクジャーナル３が各気筒毎に設けられている。各クランクジャーナル３は、その軸心Ｏがクランクシャフト２の軸心（回転中心）と一致しており、クランクシャフト２の回転軸部を構成している。
【００１４】
また、クランクシャフト２は、軸心Ｏから偏心して各気筒毎に設けられたクランクピン４と、クランクピン４をクランクジャーナル３へ連結するクランクアーム４ａと、軸心Ｏに対してクランクピン４と反対側に配置され、主としてピストン運動の回転１次振動成分を低減するカウンターウェイト４ｂとを有している。クランクアーム４ａとカウンターウェイト４ｂとは、この実施形態では一体的に形成されている。
【００１５】
そして本実施形態では、各気筒毎に形成されたシリンダ１０に摺動可能に嵌合するピストン９と、上記のクランクピン４とが、複数のリンク部材、すなわちアッパーリンク６（第１のリンク）とロアーリンク５（第２のリンク）とにより機械的に連携されている。アッパーリンク６の上端側は、ピストン９に固定的に設けられたピストンピン８（第１のピン）に、軸心Ｏｃ周りに相対回転可能に外嵌している。また、アッパーリンク６の下端側とロアーリンク５の、ほぼ二等分された一方の本体５ａとは、両者を挿通する連結ピン７（第２のピン）によって、軸心Ｏｄ周りに相対回転可能に連結されている。
【００１６】
ロアーリンク５は、クランクピン４を狭持するように、２つの本体５ａ、５ｂを取付けて構成されており、この狭持部分でクランクピン４と軸心Ｏｅ周りに相対回転可能に装着されている。ほぼ２等分された他方のロアーリンク本体５ｂと制御リンク１１（第３のリンク）の上端側とは、両者を挿通する連結ピン１２（第３のピン）によって軸心Ｏｆ周りに相対回転可能に連結されている。
【００１７】
この制御リンク１１の下端側は、シリンダブロック１に回動可能に支持される、偏心カム部１４を有するコントロールシャフト１３に、その軸心Ｏｂ（シリンダブロックに設けられた支点）周りに揺動可能に外嵌，支持されている。すなわち、コントロールシャフト１３の外周には偏心カム部１４が回転可能に設けられており、偏心カム部１４の軸心Ｏａは、コントロールシャフト１３の軸心Ｏｂに対して所定量偏心している。この偏心カム部１４は、ウォームギア１５を介して圧縮比制御アクチュエータ１６によって、機関の運転状態に応じて回動制御されるとともに、任意の回動位置で保持されるようになっている。圧縮比制御アクチュエータ１６としては電動機を使用することが好ましい。高温条件での動作が必要な場合は電動機をＳＲＭ（スイッチドリラクタンスモータ）とし、電動機負荷として高トルクが必要な場合はＩＰＭ（インターナルパーマネントモータ）とすることが好ましい。
【００１８】
このような構成により、クランクシャフト２の回転に伴って、クランクピン４，ロアーリンク５，アッパーリンク６及びピストンピン８を介してピストン９がシリンダ１０内を昇降するとともに、ロアーリンク５に連結する制御リンク１１が、下端側の揺動軸心Ｏｂを支点として揺動する。
【００１９】
また、上記の圧縮比制御アクチュエータ１６により偏心カム部１４を回動制御することにより、制御リンク１１の揺動軸心となるコントロールシャフト１３の軸心Ｏｂが偏心カム部１４の軸心Ｏａ周りに回転し、つまり制御リンク１１の揺動中心位置Ｏｂが機関本体（及びクランクシャフト回転中心Ｏ）に対して移動する。これにより、ピストン９の行程が変化して、エンジンの各気筒の圧縮比が可変制御される。参考として、図２に、ピストン上死点位置における３つのリンク６、５、１１の姿勢を模式的に示すと、図２上段左側は高圧縮比位置での、図２上段右側は低圧縮比位置での各リンク姿勢である。高圧縮比時において、コントロールシャフト１３の挙動により、制御リンク１１は比較的下げられた位置にある。ロアーリンク５は傾斜が大きく、アッパーリンク６を持ち上げている。低圧縮比化する場合、コントロールシャフト１３を制御リンク１１を下げる方向に回転させる。ロアーリンク５の傾斜が小さくなり、アッパーリンク６が下がり、上死点位置も下がり圧縮比が下がる。
【００２０】
図２下段に高圧縮比時と低圧縮比時の制御リンク１１とコントロールシャフト１３の拡大図を示す。燃焼圧によりピストン９が推力を受けるとコントロールシャフト１３に図２下段において反時計回りに負荷トルクが発生する。負荷発生時に低圧縮比から高圧縮比へ変更する場合、圧縮比制御アクチュエータ１６（電動機）により負荷トルク以上のトルクを時計回りに発生させる。逆に、負荷発生時に高圧縮比から低圧縮比へ変更する場合において摩擦抵抗以上の負荷トルクが発生しているとき、圧縮比制御アクチュエータ１６（電動機）でトルクを発生することなく低圧縮比へと変化する。
【００２１】
この圧縮比可変機構の最大の特長はコントロールシャフト１３の角位置制御により、ピストン９の上死点位置（燃焼室容積）を変えられる点に有り、いわゆる圧縮比可変機構としての機能を発揮する。また、図３に示すように、ピストンストローク特性が単振動に近づけられるため、上下死点での加速度が略同一となり、バランサシャフトが不要（４気筒）となるような振動低減効果がある。あるいはピストンストローク特性として、上死点側のピストン加速度が下死点側のピストン加速度よりも小さくなるような設定が可能となる。このようなピストン加速度特性は、前述のような複数のリンク部材からなるマルチリンク機構であれば得られるものであって、圧縮比（ピストン上死点位置）を可変とするか否かによるものではない。このようなピストンストローク特性は、単一のコンロッドによりクランクシャフトとピストンとが連結された従来の一般的なエンジンに比べて、上死点近傍のピストン滞在時間を長くすることになっている。
【００２２】
図４は、圧縮比可変機構を有するエンジンを用いたミラーサイクルエンジンの制御システムの概略構成図である。エンジンの負荷と回転速度の信号が入力されるエンジンコントロールユニット３９では、その入力されるエンジンの負荷と実エンジン回転速度から目標圧縮比のマップ５１を検索することにより、そのときの負荷と実エンジン回転速度に応じた目標圧縮比を算出し、その算出した目標圧縮比が得られるように、圧縮比制御アクチュエータ１６に与える制御量（圧縮比可変機構への駆動量）を制御する。図５は目標圧縮比のマップ内容を示すものである。図５に示したように、低負荷になるほど燃費の向上を狙い目標圧縮比として最大で２２を設定している。ノックの発生しやすい全負荷領域になると、目標圧縮比として最低の１０を設定する。なお、本発明のエンジンはガソリンエンジンであるため、エンジンコントロールユニット３９では、点火進角制御装置５２を介して所定のタイミングで燃焼室内の混合気に対して火花点火を実行する。
【００２３】
ミラーサイクルを実現するための可変動弁機構は、図６、図７に示したように、吸気弁のリフトを変化させ得るリフト可変機構２１（可変バルブリフト機構）と、吸気弁が最大リフトを迎えるクランク角度位置（この吸気弁のクランク角度位置を、以下「吸気弁のリフト中心角」という。）の位相（図１に示したクランクシャフト２に対する位相）を進角側もしくは遅角側に変化させ得る位相可変機構４１（可変バルブタイミング機構）とが組み合わされて構成されている。このうち、図６はリフト可変機構２１及び位相可変機構４１の概略斜視図である。
【００２４】
図７はリフト可変機構２１の概略断面図である。ここで、図７上段は吸気弁のゼロリフト時に、後述する揺動カム２９が最小揺動時と最大揺動時とでどのような位置にあるのか、また図７下段は吸気弁のフルリフト時に、後述する揺動カム２９が最小揺動時と最大揺動時とでどのような位置にあるのかをそれぞれ示している。ここで、吸気弁のゼロリフトとは、吸気弁３１がリフトしない（つまり吸気弁のリフトはゼロ）ことを、また吸気弁のフルリフトとは、吸気弁３１が最大のリフトとなることをいう。
【００２５】
なお、この可変動弁機構は、本出願人が先に提案したものであるが、例えば特開２００２−２５６９０５号、特開平１１−１０７７２５号公報等によって公知となっているので、その概要のみを説明する。
【００２６】
まず、リフト可変機構２１を説明する。リフト可変機構２１は、シリンダヘッド（図示しない）に摺動自在に設けられる吸気弁３１と、シリンダヘッド上部のカムブラケット（図示しない）に回転自在に支持される駆動軸２２と、この駆動軸２２に、圧入等により固定される偏心カム２３と、上記駆動軸２２の上方位置に同じカムブラケットによって回転自在に支持されると共に駆動軸２２と平行に配置される制御軸３２と、この制御軸３２の偏心カム部３８に揺動自在に支持されるロッカアーム２６と、吸気弁３１の上端部に配置されているバルブリフタ３０に当接する揺動カム２９とを備えている。上記偏心カム２３とロッカアーム２６とはリンクアーム２４によって、またロッカアーム２６と揺動カム２９とはリンク部材２８よってそれぞれ連係されている。
【００２７】
なお、図６には１気筒当たり２つの吸気弁を備える多気筒内燃機関のうち一気筒分で代表させて示している。従って、吸気弁３１とバルブリフタ３０と揺動カム２９とが２つずつ描かれている。
【００２８】
上記の駆動軸２２は、後述するように、タイミングチェーンないしはタイミングベルトを介して図１に示したエンジンのクランクシャフト２によって駆動されるものである。
【００２９】
円形外周面を有する上記偏心カム２３はその外周面の中心が駆動軸２２の軸心から所定量だけオフセットされ、偏心カム２３の外周面にリンクアーム２４の環状部が回転可能に嵌合している。
【００３０】
上記のロッカアーム２６は、略中央部が上記偏心カム部３８によって揺動可能に支持され、その一端部（図７上段左側の図において右端部）に連結ピン２５を介して上記リンクアーム２４のアーム部が連係し、他端部（図７上段左側の図において左端部）に連結ピン２７を介して上記リンク部材２８の上端部がそれぞれ連係している。上記偏心カム部３８は、制御軸３２の軸心から偏心し、従って制御軸３２の回転角度位置に応じてロッカアーム２６の揺動中心が変化することとなる。
【００３１】
上記の揺動カム２９は、駆動軸２２の外周に嵌合して回転自在に支持され、側方へ延びた端部に連結ピン３７を介して上記リンク部材２８の下端部が連係している。この揺動カム２９の下面には、駆動軸２２と同心状の円弧をなす基円面と、その基円面から所定の曲線を描いて延びるカム面とが連続して形成され、これらの基円面ならびにカム面が、揺動カム２９の揺動位置に応じてバルブリフタ３０の上面に当接している。すなわち、上記基円面はベースサークル区間として、吸気弁３１のリフト量（及び吸気弁の作動角）がゼロとなる区間であり、揺動カム２９が揺動してカム面がバルブリフタ３０に接触すると、徐々に吸気弁３１が下方にリフトしていくことになる。なお、ベースサークル区間とリフト区間との間には若干のランプ区間が設けられている。
【００３２】
上記の制御軸３２は、図６に示すように、一端部に設けられたリフト制御用アクチュエータ３３によって所定角度範囲内で回転するように構成されている。このリフト制御用アクチュエータ３３は、例えば制御軸３２の後端部に設けられている部材３４の一部であって制御軸３２の軸心から所定量オフセットされた位置より突出するピン３４ａと、プランジャ３５ｂの先端に設けられたくちばし状の爪３５ａとの係合を介して、制御軸３２を回転させる油圧アクチュエータ３５と、この油圧アクチュエータ３５への供給油圧を制御する第１油圧装置（例えば油圧制御弁）３６とからなり、第１油圧装置３６は、エンジンコントロールユニット３９からの制御信号によって制御される。なお、制御軸３２の回転角度は、図示しないリフト量センサ（回転角センサ）によって検出される。
【００３３】
このリフト可変機構２１の作用は次のようなものである。
【００３４】
駆動軸２２がクランクシャフト２により回転すると、偏心カム２３のカム作用によってリンクアーム２４が上下動し、これに伴ってロッカアーム２６が揺動する。このロッカアーム２６の揺動は、リンク部材２８を介して揺動カム２９へ伝達され、この揺動カム２９が揺動する。この揺動カム２９のカム作用によって、バルブリフタ３０が押圧され、吸気弁３１が下方にリフトする。
【００３５】
ここで、リフト制御用アクチュエータ３３を介して制御軸３２の回転角度が変化すると、ロッカアーム２６の初期位置が変化し、ひいては揺動カム２９の初期揺動位置が変化する。
【００３６】
例えば、図７上段にも示したように、偏心カム部３８が図の上方へ位置している場合には、ロッカアーム２６は全体として上方へ位置し、揺動カム２９の連結ピン３７側の端部が相対的に上方へ引き上げられた状態となる。つまり、揺動カム２９の初期位置は、そのカム面がバルブリフタ３０から離れる方向に傾く（図７上段の左側参照）。従って、駆動軸２２の回転に伴って揺動カム２９が揺動した際に、基円面が長くバルブリフタ３０に接触し続け、カム面がバルブリフタ３０に接触する期間は短い。従って、吸気弁３１のリフト量が全体として小さくなり（図７上段の右側参照）、かつ吸気弁３１の開時期から閉時期までのクランク角度区間（つまり吸気弁の作動角）も縮小する。
【００３７】
この逆に、図７下段にも示したように、偏心カム部３８が図の下方へ位置している場合には、ロッカアーム２６は全体として下方へ位置し、揺動カム２９の連結ピン３７側の端部が相対的に下方へ押し下げられた状態となる。つまり、揺動カム２９の初期位置は、そのカム面がバルブリフタ３０に近付く方向に傾く（図７下段の左側参照）。従って、駆動軸２２の回転に伴って揺動カム２９が揺動した際に、バルブリフタ３０と接触する部位が基円面からカム面へと直ちに移行する。従って、吸気弁３１のリフト量が全体として大きくなり（図７下段の右側参照）、かつ吸気弁の作動角も拡大する。
【００３８】
上記の偏心カム部３８の初期位置は連続的に変化させ得るので、これに伴って、吸気弁３１のバルブリフト特性は連続的に変化する。つまり、図８に示したように吸気弁３１のリフト（吸気弁３１のリフト量及び吸気弁３１の作動角）を、両者同時に連続的に拡大、縮小させることができる。各部のレイアウトによるが、例えば、吸気弁３１のリフト量及び吸気弁３１の作動角の大小変化に伴い、吸気弁３１の開時期と閉時期とがほぼ対称に変化する。
【００３９】
次に、位相可変機構４１は、図６に示すように、上記の駆動軸２２の前端部に設けられるスプロケット４２と、このスプロケット４２と上記駆動軸２２とを、所定の角度範囲内において相対的に回転させる位相制御用アクチュエータ４３とから構成されている。上記スプロケット４２は、図示しないタイミングチェーンもしくはタイミングベルトを介して、図１に示したクランクシャフト２に連動している。
【００４０】
上記位相制御用アクチュエータ４３は、例えば油圧式の回転型アクチュエータ４４と、この油圧アクチュエータ４４への供給油圧を制御する第２油圧装置（例えば油圧制御弁）４５とからなり、第２油圧装置４５は、エンジンコントロールユニット３９からの制御信号によって制御される。この位相制御用アクチュエータ４３の作用によって、スプロケット４２と駆動軸２２とが相対的に回転し、吸気弁３１のリフト中心角がクランク角に対して遅れたり進んだりする。つまり、吸気弁３１のリフト特性の曲線自体は変わらずに、全体が進角もしくは遅角する。また、このときの進角側や遅角側への各変化も、連続的に得ることができる。この位相可変機構４１の制御状態は、駆動軸２２の回転位置に応答する図示しない吸気弁位相角センサによって検出される。
【００４１】
なお、リフト可変機構２１ならびに位相可変機構４１の制御としては、リフト量センサ（回転角センサ）、吸気弁位相角センサの各センサの検出値に基づくクローズドループ制御に限らず、運転条件に応じて単にオープンループ制御するだけでもかまわない。
【００４２】
上記のバルブリフタ３０は、公知の油圧式バルブクリアランス調整機構を内蔵しており、実質的にバルブクリアランスが常にゼロに維持される。
【００４３】
このようなリフト可変機構２１と位相可変機構４１とからなる可変動弁機構を備えた本発明のエンジンは、スロットル弁に依存せず、吸気弁３１の開閉を制御することによって吸入空気量が制御される。なお、実用エンジンでは、ブローバイガスの還流等のために吸気系に若干の負圧が存在していることが好ましいので、図示していないが、吸気通路の上流側に、スロットル弁に代えて、負圧生成用の適宜な絞り機構を設けることが望ましい。
【００４４】
さて、上記のリフト可変機構２１によれば、原理的に図８に示すように吸気弁３１の閉時期の変化に伴い、吸気弁３１の開時期も変化する（吸気弁３１の閉時期を早めると、吸気弁３１の開時期が遅れる）特性となるため、位相可変機構４１と組み合わせて用いることにより、任意のクランク角度位置における吸気弁３１の開閉制御が可能となっている。
【００４５】
そこで、リフト可変機構２１及び位相可変機構４１からなる可変動弁機構を用いて、低負荷時に吸気弁閉時期を制御することにより、吸気弁３１の作動角を吸気弁閉時期が固定されているエンジンの場合より大幅に縮小し、吸気弁３１の閉時期を早め、吸気行程の半ばに吸入を停止して下死点ＢＤＣ前後では吸気を膨張・圧縮させることにより、実際に有効な吸入ストロークを変化させ、吸入時の吸気圧力を有効ストロークに略反比例させる形で大気圧に近づけ、ポンプ損失の低減を図る。これはミラーサイクルであり、既に良く知られている。
【００４６】
このとき、吸気弁３１の閉時期が下死点ＢＤＣよりも大幅に早くなるため、シリンダ内の吸気は吸入行程にも拘わらず、下死点ＢＤＣまで断熱膨張をすることになり、シリンダ内圧力の低下に伴い、図示しないシリンダ内温度も低下する。下死点ＢＤＣを過ぎると圧縮行程が開始するが、断熱膨張が開始したシリンダ内圧力までは断熱膨張、圧縮に近く、単なるシリンダ内圧力の復帰に過ぎないから、シリンダ内圧力の復帰時点から圧縮が実際には開始することになる。そのため、実圧縮比としては吸気弁閉時期が早まるにつれて大幅に低下する。この実圧縮比の低下は圧縮上死点ＴＤＣでの大幅なシリンダ内混合気温度の低下を伴うため、そのままでは燃焼状態が悪化し、燃焼速度が低下する。このため、ポンプ損失が低下したほどには燃費の改善効果が得られない。このように可変動弁機構を用いて吸気弁閉時期を早めたときにはポンプ損失が低減される一方で、圧縮温度が低下して燃焼状態が悪化する。つまり、ポンプ損失の低減と、圧縮温度低下による燃焼悪化とはトレードオフの関係に立っている。
【００４７】
そこで、可変動弁機構を用いて吸気弁３１の閉時期を早めた場合にも、ポンプ損失の低減効果が損なわれないようにするため、図１に示した圧縮比可変エンジンを用いて、低負荷時に圧縮比を高くする一方、熱負荷の高い条件で圧縮温度が上昇しノッキングが発生することが懸念されるため高負荷時に圧縮比を下げることとする。つまり、図４に示したようにミラーサイクルに圧縮比可変機構を有するエンジンを組み合わせた全体としても、図５に示した目標圧縮比のマップを用いる。
【００４８】
図９はエンジンコントロールユニット３９（エンジンコントローラ）に入力されるセンサ信号と、エンジンコントローラ３９から出力される制御信号とをまとめたものである。
【００４９】
ここでは圧縮比制御アクチュエータ１６を電動機で構成しているので、電動機の電流と電圧を制御することで電動機の回転速度とトルクを制御する。この場合に、電動機回転角センサからのコントロールシャフト１３の回転角（電動機回転角）と、電動機負荷センサからの電動機負荷（電動機の負荷状態である電流値Ａｍや電圧値Ｖｍ）とをフィードバック信号として用いる。電動機負荷としては圧縮比制御アクチュエータ１６に与える電流指令値を使用することも考えられる。
【００５０】
また、リフト量センサからのリフト可変機構２１のリフト量と、吸気弁位相角センサからの吸気弁３１の位相角とは、前述のようにリフト可変機構２１ならびに位相可変機構４１の制御に際してフィードバック信号として用いられる。上記負圧生成用の適宜な絞り機構としての常開のスロットル弁６１が吸気通路に設けられ、負圧生成が必要なときに必要な開度まで閉じられる。スロットルセンサからのスロットル開度の信号は、このスロットル弁６１の開度制御に際してフィードバック信号として用いられる。残りの構成は、圧縮比可変機構と可変動弁機構とをいずれも備えないエンジンの場合と同じである。すなわち、エアフローメータからの吸入空気量の信号、アクセルセンサからのアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）の信号、クランク角センサのクランクシャフトの回転角の信号、水温センサからの冷却水温の信号、空燃比センサからの空燃比の信号、ノックセンサからの信号がエンジンコントローラ３９に入力されており、エンジンコントローラ３９では、これらの信号に基づいて点火プラグ６２に対し点火時期制御信号を出力することにより点火時期を、燃料噴射弁６３に対し空燃比制御信号を出力することにより燃料噴射量、燃料噴射タイミングを制御する。センサ信号から制御信号を生成するエンジンコントローラ３９は各アクチュエータを操作するためのドライバーを備えることが一般的である。
【００５１】
図１０はハイブリッド車の概略構成図である。図１０において２０１は上記圧縮比可変機構を有するエンジンを用いたミラーサイクルエンジンである。このエンジン２０１はスタータと発電機の機能を有するスタータ・ジェネレータ（図では「Ｓ/Ｇ」で表記）２０２により始動される。このスタータ・ジェネレータ２０２は主にエンジン２０１の始動に用いられる。
【００５２】
２１１は有段自動変速機で、第一入力軸２１２、第二入力軸２１３、ツインクラッチ、変速段からなっている。
【００５３】
ツインクラッチは第一クラッチ２１５と第二クラッチ２１６とで構成される。第二クラッチ２１６はエンジン２０１と第二入力軸２１３との間の動力を伝達したり遮断したりする。第一クラッチ２１５はエンジン２０１と第一入力軸２１２との間の動力を伝達したり遮断したりする。また、第一入力軸２１２はモータジェネレータ２２１（図では「ＭＧ」で表記）とも接続し、第一クラッチ２１５はエンジン２０１とモータジェネレータ２２１との動力の伝達および遮断も行う。
【００５４】
変速段Ｆ１は１速段、変速段Ｆ３は３速段、変速段Ｆ５は５速段である。３つの変速段Ｆ１、Ｆ３、Ｆ５は第一入力軸２１２に配置され奇数段を構成し、モータジェネレータ２２１の変速段としても利用する。奇数段にモータジェネレータ２２１を配置することでモータジェネレータ２２１の発生するトルクに対して大きな減速比を設定できるため、車両発進時の駆動トルクを大幅に向上させることが可能となり運転者の意図する車両駆動力を実現できる。また、高速走行時のモータジェネレータ２２１による駆動力アシストまたは最高車速時の最高回転速度に対応できるモータジェネレータとして高回転型のものを適用できるため、従来よりも体格が小さくなり重量、車両搭載能力が大幅に向上可能となる。
【００５５】
変速段Ｆ２は２速段、変速段Ｆ４は４速段、変速段Ｆ６は６速段、変速段Ｒはリバース段である。３つの変速段Ｆ２、Ｆ４、Ｆ６は第二入力軸２１３に配置され偶数段を構成する。リバース段Ｒは奇数段または偶数段の車両構成で邪魔にならないように配置する。
【００５６】
なお、奇数段（Ｆ１、Ｆ３、Ｆ５）を用いるときには第一クラッチ２１５を接続すると共に第二クラッチ２１６を切断し、また偶数段（Ｆ２、Ｆ４、Ｆ６）やリバース段を用いるときには第二クラッチ２１６を接続すると共に第一クラッチ２１５を切断することとなる。
【００５７】
７つの各変速段Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｒは同期装置を持ったクラッチ要素により第一入力軸２１２または第二入力軸２１３と回転速度を同期させつつ締結される。
【００５８】
７つの各変速段Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｒで減速されたエンジン２０１の動力はデファレンシャルギア２２２に伝達され左右輪２２３で路面に駆動力を伝達する。各変速段Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｒで減速されたエンジン２０１の動力を前後輪に配分することで大きな車両駆動力を発生する４ＷＤ構成としてもかまわない。偶数段内の各変速段の順序は搭載性を考慮して変更してもかまわない。奇数段に関しても同様である。
【００５９】
上記のモータジェネレータ２２１はバッテリ２２６（蓄電装置）の直流をインバーター２２７で交流にした電力で運転する。車両制動時はモータジェネレータ２２１に奇数段（Ｆ１、Ｆ３、Ｆ５）を介して制動トルクを伝達させ、モータジェネレータ２２１で制動エネルギを回収する。回生制動時は第一クラッチ２１５と第二クラッチ２１６はともに開放し、エンジンブレーキ相当の減速力を発生させる。
【００６０】
さて、このようなハイブリッド車において、低負荷状態から高負荷状態への加速を行うと圧縮比が高圧縮比から低圧縮比へと変化する。このとき、圧縮比可変機構の応答遅れに伴い実圧縮比が目標圧縮比から大きく離れていると、ノッキングが発生することが考えられる。このため、従来例では、車両の走行中において圧縮比が大から小へと変更される加速時に、所定時間変速機のギヤ比を加速直前のギヤ比から低速度側（１速段側）のギヤ比へと切換えて実エンジン回転速度を上昇させ、これによってノッキングを防止するようにしている。
【００６１】
これについて図１１を参照して説明すると、図１１はゼロでない所定の速度でハイブリッド車を走行させている状態からｔ１のタイミングでアクセル開度ＡＰＯをステップ的に大きくした加速時の変化をモデル的に示している。図１１はあくまでモデルであるので、簡単のため無段変速機の場合で考える。また、従来例を一点鎖線で、後述する本発明の場合を実線で示している。
【００６２】
ｔ１でのアクセル開度ＡＰＯのステップ変化により車両駆動力は、アクセル開度のステップ変化前の値である所定値Ｔ１からステップ変化後のアクセル開度に応じた値である所定値Ｔ２へと大きくなる。目標圧縮比ｔＣＲは、ステップ変化前の値である所定値ＣＲ１から小さくなりｔ３のタイミングでステップ変化後のアクセル開度に応じた値である所定値ＣＲ２へと落ち着く。
【００６３】
しかしながら、圧縮比可変機構には応答遅れがあるため、実圧縮比ｒＣＲは破線で示したように目標圧縮比ｔＣＲから、ｔ１よりｔ５の直前までの期間で乖離している。なお、ｔ５のタイミングで実圧縮比ｒＣＲと目標圧縮比ｔＣＲの差が許容範囲に収まるものとしているので、実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲから乖離する期間の終期は実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲと一致するｔ７のタイミングではなくｔ５のタイミングである。
【００６４】
このように、実圧縮比が目標圧縮比より大きく乖離しているｔ１〜ｔ５の期間で実エンジントルクを急激に上昇させたのでは、ノッキングが生じることが考えられるため、従来例では、変速機の変速でノックを回避するようにしている。すなわち、ｔ１のタイミングから実エンジントルクを抑制しつつ変速機のギヤ比を加速前より大きくしてゆき（１速段側にする）、実エンジン回転速度Ｎｅをノッキングが起こり難い高回転速度である所定値Ｎ２へと急上昇させている。
【００６５】
そして、実車両駆動力が目標車両駆動力に落ち着くｔ３のタイミングからはノッキングが生じることはないので、ｔ３のタイミングより加速前のギヤ比に戻すためギヤ比を小さくしてゆくこととなる。これにより実エンジン回転速度Ｎｅも徐々に低下してゆく。
【００６６】
しかしながら、このような従来例の方法だと、変速機構の作動に伴う機械的な遅れにより、ｔ１〜ｔ３の期間で加速が遅れてしまう（図９最上段の一点鎖線参照）。また、ｔ１〜ｔ３の期間で変速機の変速幅が大きいため変速機アクチュエータの損失が大きくなり燃費が悪化する。
【００６７】
そこで本発明では、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態であるか否かを検出し、この検出した圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態に応じて、エンジン出力の一部をモータジェネレータ２２１に分担させるモータジェネレータ２２１への出力分担量（ｔＰｍ１）と、このモータジェネレータ２２１への出力分担量（ｔＰｍ１）だけ少ないエンジン２０１への出力分担量（ｔＰｗ１）とを決定し、このモータジェネレータ２２１への出力分担量（ｔＰｍ１）に応じてモータジェネレータ２２１を制御すると共に、エンジン２０１への出力分担量（ｔＰｗ１）に応じてエンジン運転状態の目標値（ｔＮｅ、ｔＴｅ２）を決定し、この決定したエンジン運転状態目標値となるようにエンジン２０１を制御する。
【００６８】
この本発明におけるノッキング防止制御を図１２、図１３の制御ブロック図を参照して詳述する。
【００６９】
図１０に示したハイブリッド車に対して、図示しないがハイブリッド車の制御系は、上記のエンジンコントローラ３９と、モータコントローラと、パワーコントローラと、バッテリ２２６と、ブレーキコントローラと、自動変速機コントローラと、統合コントローラとを有して構成されている。図１２、図１３はいずれも統合コントローラにおいて行われる制御動作をブロックで示すものである。ここで、エンジンコントローラ３９からは吸気弁閉時期ＩＶＣ、アクセルセンサにより検出されるアクセル開度ＡＰＯ、クランク角センサにより検出される実エンジン回転速度Ｎｅ、エアフローメータにより検出される吸入空気量の各情報が、自動変速機コントローラからは車速センサにより検出される車速Ｖｓｐ、変速比の各情報が、モータコントローラからはバッテリ２２６の充電状態を表すＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）、回転速度センサにより検出されるモータジェネレータ２２１の回転速度Ｎｍの各情報が統合コントローラにもたらされている。
【００７０】
実施形態では、有段の自動変速機２１１を備えるハイブリッド車で説明するが、これに限定されるものでなく、ベルト式やトロイダル式の無段自動変速機を備えるハイブリッド車に対しても適用がある。
【００７１】
まず、図１２は、定常運転状態、過渡運転状態に関係なく、目標車両駆動力を実現する、目標エンジントルクｔＴｅ及び目標モータジェネレータパワーｔＰｍを演算するためのものである。
【００７２】
図１２において、目標車両駆動力演算部８１では、車速Ｖｓｐとアクセル開度ＡＰＯとから所定のマップを検索することにより、目標車両駆動力を演算する。目標車両駆動力は、車速Ｖｓｐが一定の条件でアクセル開度ＡＰＯが大きくなるほど大きくなり、またアクセル開度ＡＰＯが一定の条件で車速Ｖｓｐが高くなるほど小さくなる値である。
【００７３】
車両トルク換算部８２ではこの目標車両駆動力に所定値を乗算することにより目標車両トルクを演算する。エンジン配分率演算部８３ではこの目標車両トルクからエンジン配分率を演算する。エンジン配分率は、目標車両トルクが第１所定値Ｐｖ０未満でゼロ（最小値）である。また、第１所定値Ｐｖ０以上の領域になると目標車両トルクに比例して大きくなり、目標車両トルクが第２所定値Ｐｖ１以上で１（最大値）となる。
【００７４】
乗算器８４ではこのようにして求められるエンジン配分率に目標車両トルクと１／変速比とを乗算することによってエンジン配分トルクを求める。ここで、変速比は、自動変速機コントローラにおいて車速Ｖｓｐとアクセル開度ＡＰＯから所定の変速比マップを検索することにより演算されている。
【００７５】
エンジン最大トルク演算部８５では実エンジン回転速度Ｎｅから所定のテーブルを検索することにより、そのときの実エンジン回転速度Ｎｅで発生し得るエンジン最大トルクを演算する。小側選択部８６では、このエンジン最大トルクと上記のエンジン配分トルクとを比較し、小さい側のトルクを目標車両駆動力を実現するための目標エンジントルクｔＴｅとして出力する。これは、エンジン配分トルクがエンジン最大トルクを超えている場合には、エンジン配分トルクがエンジン最大トルクに制限されてしまうため、エンジン配分トルクを目標エンジントルクｔＴｅとすることはできず、エンジン最大トルクを目標エンジントルクｔＴｅとするしかないためである。
【００７６】
従って、エンジン配分トルクがエンジン最大トルクを超えている場合には、エンジン配分トルクよりエンジン最大トルクを差し引いたトルク分だけ小さい値が目標エンジントルクｔＴｅとなってしまうため、このときには目標車両駆動力が得られなくなる。そこで、減算器８９ではエンジン配分トルクが目標エンジントルクｔＴｅを上回っている場合にだけエンジン配分トルクから目標エンジントルクｔＴｅを差し引いて差分トルクを算出し、乗算器９０でこの差分トルクにエンジン回転速度Ｎｅを乗算して差分パワーを算出する。すなわち、差分パワーは、エンジン配分トルクがエンジン最大トルクに制限されるために不足するパワー分を表すので、加算器９１ではこの差分パワーを、乗算器８８からのモータジェネレータ配分パワーに加算した値を目標モータジェネレータパワーｔＰｍ（第１モータジェネレータパワー）として出力する。これにより、エンジン配分トルクがエンジン最大トルクに制限されることがあっても、目標車両駆動力を実現することができる。
【００７７】
一方、減算器８７では１からエンジン配分率を差し引くことによってモータジェネレータ配分率を算出し、乗算器８８でこのモータジェネレータレータ配分率に目標車両トルク、１／変速比、モータジェネレータ回転速度Ｎｍを乗算することにより、モータジェネレータ配分パワーを算出する。
【００７８】
このようにして、定常運転状態、過渡運転状態に拘わらず、目標車両駆動力を実現する目標エンジントルクｔＴｅ及び目標モータジェネレータパワーｔＰｍが得られる。
【００７９】
次に、図１３は本発明のノッキング防止装置のブロック図である。ここでは、実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲから大きく乖離することになる加速時を例にとり説明する。
ただし、本発明は加速時に限定されるものでない。例えば、圧縮比制御アクチュエータ１６に低圧縮とすることの指令が出ているのに圧縮比可変機構の劣化で低圧縮比にならない状態のときにも実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲから大きく乖離するので、本発明の適用がある。
【００８０】
図１３において、１０１は、実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲから大きく乖離する加速時にノックしないエンジントルクまで下げ、このエンジントルクの低下で加速初期に不足することになる車両駆動力の分をモータジェネレータ２２１により発生させる処理を行う処理部である。エンジンントルクリミット演算部１０２、小側選択部１０３、乗算器１０４、乗算器１０５、減算器１０６から構成されている。
【００８１】
エンジンントルクリミット演算部１０２では、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態を検出するためのパラメータである実圧縮比ｒＣＲと、実エンジン回転速度Ｎｅとから所定のトルクリミットマップを検索することにより、エンジントルクリミットｔＴｅ ｌｍｔを演算する。ここで、エンジントルクリミットｔＴｅ ｌｍｔは、実エンジン回転速度Ｎｅと実圧縮比ｒＣＲのときにノックが発生しない最大のエンジントルクである。実エンジン回転速度Ｎｅが一定の条件のとき、実圧縮比ｒＣＲが大きくなるほどエンジントルクリミットｔＴｅ ｌｍｔは小さくなる。その理由は、実圧縮比ｒＣＲが高いほどノックが発生しやいので、エンジントルクを下げる必要があるためである。また、実圧縮比ｒＣＲが一定の条件のとき、実エンジン回転速度Ｎｅが小さくなるほどエンジントルクリミットｔＴｅ ｌｍｔは小さくなる。その理由は、実エンジン回転速度Ｎｅが低いほどノックが発生し易いので、エンジントルクを下げる必要があるためである。
これにより、加速時に圧縮比可変機構の応答遅れにより実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲより遅れて小さくなる場合であっても、その遅れて小さくなる実圧縮比ｒＣＲに対してエンジン２０１がノッキングを起こさないで発生できるエンジントルク（ｔＴｅ ｌｍｔ）を演算することが可能となっている。
【００８２】
上記の実圧縮比ｒＣＲは統合コンローラが図示しないフローにより算出している。これについて説明すると、実圧縮比ｒＣＲは次式により定義される値である。
【００８３】
ｒＣＲ＝ＩＶＣでのシリンダ容積／ＴＤＣでのシリンダ容積…（１）
吸気弁閉時期ＩＶＣが分かれば、エンジン仕様を用いて計算により吸気弁閉時期ＩＶＣでのシリンダ容積を求めることができる。吸気弁閉時期ＩＶＣは可変動弁機構に与える制御信号により知り得る。一方、上死点ＴＤＣでのピストン位置は圧縮比可変機構に与える指令値より知り得る。上死点ＴＤＣでのピストン位置が分かれば、エンジン仕様を用いて計算により上死点ＴＤＣでのシリンダ容積を求めることができる。従って、エンジンコントローラ３９より吸気弁閉時期ＩＶＣの信号と圧縮比可変機構に与える指令値とを統合コントローラに入力させておけば、この吸気弁閉時期ＩＶＣと圧縮比可変機構に与える指令値とから吸気弁閉時期ＩＶＣでのシリンダ容積とＴＤＣでのシリンダ容積を求め、これら吸気弁閉時期ＩＶＣでのシリンダ容積、ＴＤＣでのシリンダ容積を上記（１）式に代入することによって実圧縮比ｒＣＲを求めることができる。
【００８４】
小側選択部１０３ではこのエンジントルクリミットｔＴｅ ｌｍｔと実エンジントルクｒＴｅを比較し、小さい側のトルクを目標エンジントルクｔＴｅ１として出力する。これは、実エンジントルクＴｅがエンジントルクリミットｔＴｅ ｌｍｔより大きいときにはノックが生じかねないので、エンジントルクをエンジントルクリミットｔＴｅ ｌｍｔに制限する、つまりエンジントルクの小さい側を選択させることが必要であるためである。ここで、実エンジントルクｒＴｅは、エアフローメータにより検出される吸入空気量と実エンジン回転速度Ｎｅとから所定のエンジントルクマップを検索することにより演算すればよい。
【００８５】
乗算器１０４ではこの目標エンジントルクｔＴｅ１に実エンジン回転速度Ｎｅを乗算して目標エンジンパワーｔＰｗ１（第１目標エンジンパワー）を算出する。この目標エンジンパワーｔＰｗ１はノッキングを起こさないで発生できるエンジンパワーを与えることとなる。
【００８６】
一方、乗算器１０５では、目標エンジントルクｔＴｅ（図１２により演算済み）に変速機入力回転速度Ｎｃｖｔ ｉｎ（＝Ｎｅ）を乗算して目標基本エンジンパワーｔＰｗ０を算出する。この目標基本エンジンパワーｔＰｗ０は目標車両駆動力が得られるエンジンパワーであり、ノッキングのことはまったく考慮していないため、実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲから大きく乖離する加速時に、この目標基本エンジンパワーｔＰｗ０をそのままエンジン２０１で発生させたのではノックが生じる。そこで、減算器１０６でこの目標基本エンジンパワーｔＰｗ０から目標エンジンパワーｔＰｗ２を差し引いて、目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１（＝ｔＰｗ０−ｔＰｗ２）を算出する。すなわち、目標基本エンジンパワーｔＰｗ０が目標エンジンパワーｔＰｗ２より大きい場合に、目標基本エンジンパワーｔＰｗ０をエンジン２０１に発生させたのではノッキングが生じてしまうので、目標エンジンパワーをｔＰｗ０−ｔＰｗ２（＝ｔＰｍ１）の分だけ制限し、制限するｔＰｗ０−ｔＰｗ２のパワー分はモータジェネレータ２２１により発生させるため、目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１（第２目標モータジェネレータパワー）を算出するようにしたものである。目標基本エンジンパワーｔＰｗ０が目標エンジンパワーｔＰｗ２より小さい場合はノックは生じ得ないので、ここでは考えない。
【００８７】
上記の目標エンジンパワーｔＰｗ２は、実は乗算器１０４より出力される目標エンジンパワーｔＰｗ１から減算器１３４でエンジンロスパワーを差し引いた値であるが、この点は後述する。なお、エンジンロスパワーがなければ、目標エンジンパワーｔＰｗ２は目標エンジンパワーｔＰｗ１に一致するので、とりあえずは、目標エンジンパワーｔＰｗ２＝目標エンジンパワーｔＰｗ１であるとして考えればよい。
【００８８】
次に、１１１はバッテリ２２６の充電状態であるＳＯＣに応じてノック回避制御時のモータジェネレータ分担量を制限することにより、不必要な高回転速度でのゼロトルク制御電力による損失を軽減する処理を実行する処理部である。モータジェネレータパワーリミット演算部１１２、小側選択部１１３、減算器１１４、加算器１１５から構成されている。さらに、この処理部１１１によりモータジェネレータアシストによる加速時の加速性能低下を防ぐことができる。
【００８９】
モータジェネレータパワーリミット演算部１１２では、ＳＯＣからモータジェネレータパワーリミットｔＰｍ ｌｍｔを演算する。ＳＯＣが第１所定値ＳＯＣ１以下でモータジェネレータパワーリミットｔＰｍ ｌｍｔをゼロとしているが、この理由はＳＯＣが小さいのときにモータジェネレータパワーを大きくすると、ＳＯＣが不足してモータジェネレータ２２１を電動機として駆動できなくなるので、モータジェネレータパワーを制限するためである。ＳＯＣが第１所定値ＳＯＣ１以上になるとＳＯＣに比例してモータジェネレータパワーリミットｔＰｍ ｌｍｔを大きくする。また、ＳＯＣが第２所定値ＳＯＣ２以上の領域ではモータジェネレータパワーリミットｔＰｍ ｌｍｔを一定値に制限する。この理由は、本実施形態のモータジェネレータ２２１の容量はそれほど大きくないため、ＳＯＣは十分であってもこれ以上のモータジェネレータパワーを発生させることができないためである。
【００９０】
小側選択部１１３では、モータジェネレータパワーリミットｔＰｍ ｌｍｔと上記の目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１とを比較し、小さい側のパワーを目標モータジェネレータパワーｔＰｍ２（第４目標モータジェネレータパワー）として出力する。これは、目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１がモータジェネレータパワーリミットｔＰｍ ｌｍｔより大きいときに目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１を発生させたのではＳＯＣの不足が生じてしまうので、モータジェネレータパワーをモータジェネレータパワーリミットｔＰｍ ｌｍｔに制限する、つまりモータジェネレータパワーの小さい側を選択させることが必要であるためである。
【００９１】
このように、モータジェネレータパワーリミットｔＰｍ ｌｍｔは、バッテリ２２６の充電状態であるＳＯＣが低下するような電力不足の場合にモータジェネレータ２２１への電力分担（駆動力分担）を制限するものである。これにより、モータジェネレータ２２１とエンジン２０１の両方のパワー（出力）が同時に必要な場合などにおいてもバッテリ電力不足による車両駆動力不足を抑制することができる。
【００９２】
出力分担量制限割合演算部１２１ではモータジェネレータ２２１への出力分担量制限割合Ｒａｔｅをアクセル開度ＡＰＯに基づいて演算し、乗算器１２２でこのモータジェネレータ２２１への出力分担量制限割合Ｒａｔｅを上記の目標モータジェネレータパワーｔＰｍ２に乗算して、目標モータジェネレータパワーｔＰｍ３（第３目標モータジェネレータパワー）を算出する。
【００９３】
ここで、モータジェネレータ２２１への出力分担量制限割合Ｒａｔｅは、最大値を１、最小値を０としており、アクセル開度ＡＰＯが大きいほど大きくなる値である。これは、アクセル開度ＡＰＯが大きいほどモータジェネレータ２２１への出力分担量制限割合を大きくして良好な加速性が得られるようにする必要があるためである。ただし、アクセル開度ＡＰＯから求めたモータジェネレータ２２１への出力分担量制限割合Ｒａｔｅを、加速中ずっと維持するのではなく、アクセル開度ＡＰＯから求めたモータジェネレータ２２１への出力分担量制限割合Ｒａｔｅを初期値として、加速直後からの時間経過と共にモータジェネレータ２２１への出力分担量制限割合を徐々に小さくして最終的にゼロとするようにしている。この操作のためには公知のウォッシュアウトフィルタを用いればよい。
【００９４】
このようにしてアクセル開度ＡＰＯに応じてモータジェネレータ２２１への出力分担量制限割合を決定すると共に、ウォッシュアウトフィルターにより加速直後からの時間経過と共にモータジェネレータ２２１への出力分担量制限割合を少なくする。
【００９５】
減算器１２３では目標モータジェネレータパワーｔＰｍ３から目標モータジェネレータパワーｔＰｍ（図１２により算出済み）を差し引いて差パワーΔｔＰｍを算出する。この差パワーΔｔＰｍは加速時には正の値をもつ。
【００９６】
この差パワーΔｔＰｍは目標モータジェネレータパワーｔＰｍと共に統合コントローラからモータコントローラに送られる。モータコントローラでは、加速時にモータジェネレータパワーが目標モータジェネレータパワーｔＰｍよりも差パワーΔｔＰｍだけ大きくなるようにモータジェネレータ２２１を制御する。
【００９７】
例えば、モータジェネレータパワーリミット演算部１１２、小側選択部１１３、出力分担量制限割合演算部１２１、乗算器１２２がなければ目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１が目標モータジェネレータパワーｔＰｍ３と一致する。この場合で考えると、目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１が目標モータジェネレータパワーｔＰｍが超えている場合にも、モータジェネレータ２２１で目標モータジェネレータパワーｔＰｍを発生させたのでは、車両駆動力が不足する。そこで、この場合には、減算器１２３で両者の差分を差パワーΔｔＰｍとして求めて、加速時にはこの差パワーΔｔＰｍの分だけ余計にモータジェネレータ２２１で発生させようとするものである。
【００９８】
一方、減算器１１４では、目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１から目標モータジェネレータパワーｔＰｍ３を差し引いてモータジェネレータパワー制限減少分ｄＰｍ（＝ｔＰｍ１−ｔＰｍ３）を算出し、加算器１１５で目標エンジンパワーｔＰｗ１にこのモータジェネレータパワー制限減少分ｄＰｍを加算して目標エンジンパワーｔＰｗ（＝ｔＰｗ１＋ｄＰｍ）（第２目標エンジンパワー）を算出する。
【００９９】
上記のモータジェネレータパワー制限減少分ｄＰｍはゼロまたは正の値を採る。例えば、前述のようにモータジェネレータパワーリミット演算部１１２、小側選択部１１３、出力分担量制限割合演算部１２１乗算器１２２がなければｔＰｍ１＝ｔＰｍ３となり、モータジェネレータパワー制限減少分ｄＰｍ＝０となる。つまり、モータジェネレータパワー制限減少分ｄＰｍが正の値を持つということは、加速時のノック防止のためエンジンパワーの一部をモータジェネレータ２２１に肩代わりさせようとしているのに、出力分担量制限割合ＲａｔｅやＳＯＣからの制限（モータジェネレータパワーリミットｔＰｍ ｌｍｔ）によってモータジェネレータ２２１に肩代わりさせるはずのモータジェネレータパワーの一部が実際には制限されてしまうことを意味している。従って、このときにはモータジェネレータパワー（ｔＰｍ３）とエンジンパワー（ｔＰｗ１）の合計を発生させたとしても目標車両駆動力が得られなくなるので、減算器１１４と加算器１１５とを追加することによって、モータジェネレータパワーが制限された分（＝ｔＰｍ１−ｔＰｍ３）を再び、エンジンパワーに戻してエンジンパワーを増加させることとしている。例えば、目標基本エンジンパワーｔＰｗ０が１０で、目標エンジンパワーｔＰｗ１が７であれば、目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１が３（＝１０−７）となり、目標モータジェネレータパワーｔＰｍ３が２であると、モータジェネレータパワー制限減少分ｄＰｍは１（＝２−１）となり、目標エンジンパワーｔＰｗは８（＝７＋１）となる。
【０１００】
１３１は実エンジン回転速度Ｎｅが目標エンジン回転速度ｔＮｅから大きく乖離して低い場合に、第一クラッチ２１５、第二クラッチ２１６を滑らせるか切るかしてエンジン２０１と変速機２１１の連結を弱めるか切り離し、実エンジン回転速度Ｎｅを速やかに上昇させるようにする処理を行う処理部である。クラッチ締結率演算部１３２、エンジンロスパワー演算部１３３、減算器１３４から構成されている。ただし、ここでのクラッチはエンジン２０１の動力を変速機２１１に伝達している側のクラッチである。例えば、図１０において第一クラッチ２１５を接続してエンジン２０１と第一入力軸２１２とを連結している場合には第一クラッチ２１５、これに対して第二クラッチ２１６を接続してエンジン２０１と第二入力軸２１３とを連結している場合には第二クラッチ２１６である。
【０１０１】
クラッチ締結率演算部１３２では、実エンジン回転速度Ｎｅと目標エンジン回転速度ｔＮｅから所定のテーブルを検索することにより、クラッチ締結率ＣＬＴを演算する。ここで、ノックが生じ得るのは、ノックを回避するため実エンジン回転速度Ｎｅを目標エンジン回転速度ｔＮｅまで上昇させる必要があるのに実エンジン回転速度Ｎｅは目標エンジン回転速度ｔＮｅよりも低い場合である。つまり、実エンジン回転速度Ｎｅが目標エンジン回転速度ｔＮｅより高い場合はノックが生じ得ないので扱わない。目標エンジン回転速度ｔＮｅの演算については後述する。
【０１０２】
クラッチ締結率ＣＬＴ＝０のときはクラッチを切断した状態（つまりエンジン２０１と変速機２１１とが切り離されている状態）を、これに対してクラッチ締結率ＣＬＴ＝１のときはクラッチを完全に締結している状態（つまりエンジン２０１と変速機２１１とが直結している状態）を表す。
【０１０３】
目標エンジン回転速度ｔＮｅと実エンジン回転速度Ｎｅの差が小さいときクラッチ締結率ＣＬＴ＝１（つまりクラッチ完全締結）とし、目標エンジン回転速度ｔＮｅと実エンジン回転速度Ｎｅの差が大きくなるほどクラッチ締結率ＣＬＴを小さくし最終的にゼロ（つまりクラッチ切断）とする。つまり、クラッチ締結率ＣＬＴは、目標エンジン回転速度ｔＮｅと実エンジン回転速度Ｎｅの差が大きい場合に、目標エンジン回転速度ｔＮｅと実エンジン回転速度Ｎｅの差が小さい場合よりも小さな値である。これは、目標エンジン回転速度ｔＮｅと実エンジン回転速度Ｎｅの差が大きい場合には、目標エンジン回転速度ｔＮｅと実エンジン回転速度Ｎｅの差が小さい場合よりも素早く実エンジン回転速度Ｎｅを目標エンジン回転速度ｔＮｅへと上昇させてノックを回避する必要があるところ、変速機２１１とエンジン２０１とが締結されていると、直ぐには実エンジン回転速度Ｎｅを上昇させることができないので、目標エンジン回転速度ｔＮｅと実エンジン回転速度Ｎｅの差が大きい場合には、目標エンジン回転速度ｔＮｅと実エンジン回転速度Ｎｅの差が小さい場合よりもクラッチをより開放することによってエンジン２０１を身軽にし、実エンジン回転速度Ｎｅを応答良く上昇させるためである。
【０１０４】
エンジンロスパワー演算部１３３では、このクラッチ締結率ＣＬＴからエンジンロスパワーＰｗ ｌｏｓｓを演算する。エンジンロスパワーＰｗ ｌｏｓｓは、クラッチ締結率ＣＬＴが小さくなるほど大きくなる値である。このエンジンロスパワーＰｗ ｌｏｓｓの特性は適合により予め定めておけばよい。
【０１０５】
減算器１３４では上記の目標エンジンパワーｔＰｗ１からこのエンジンロスパワーＰｗ ｌｏｓｓを差し引いた値を改めて目標エンジンパワーｔＰｗ２（＝ｔＰｗ１−Ｐｗ ｌｏｓｓ）（第３目標エンジンパワー）とする。クラッチ締結率ＣＬＴ＝１のときにはエンジンロスパワーＰｗ ｌｏｓｓ＝０であるので、目標エンジンパワーｔＰｗ２は目標エンジンパワーｔＰｗ１に一致する。
【０１０６】
このようにして目標エンジン回転速度ｔＮｅと実エンジン回転速度Ｎｅとの差が大きい場合には変速機２１１とエンジン２０１とを連結している側のクラッチ（第一クラッチ２１５、第二クラッチ２１６のいずれか）を開放もしくは滑らせることで実エンジン回転速度Ｎｅを目標エンジン回転速度ｔＮｅへと急速に上昇させることができる。これにより目標車両駆動力に対してモータジェネレータパワー（ｔＰｍ３）が不足する場合などでもエンジンパワー（ｔＰｗ１）で車両駆動力を補うことが可能となる。
【０１０７】
１４１は従来装置と同様に、加速時にノック回避のため実エンジン回転速度Ｎｅを自動変速機２１１でノック回避回転速度である目標エンジン回転速度ｔＮｅへと上昇させる処理を実行する処理部である。エンジン回転速度リミット演算部１４２、大側選択部１４３、割算器１４４、減算器１４５、減算器１４６、割算器１４７から構成されている。
【０１０８】
エンジン回転速度リミット演算部１４２では、乗算器１１５からの目標エンジンパワーｔＰｗと実圧縮比ｒＣＲとから所定の回転速度リミットマップを検索することにより、エンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔを演算する。エンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔは、目標エンジンパワーｔＰｗと実圧縮比ｒＣＲのときにノックが発生しない最小のエンジン回転速度である。目標エンジンパワーｔＰｗが一定の条件の場合に、実圧縮比ｒＣＲが相対的に大きな第１所定値ｒＣＲ１のときのエンジン回転速度リミットをＮ１、実圧縮比ｒＣＲが相対的に小さな第２所定値ｒＣＲ２のときのエンジン回転速度リミットをＮ２としたとき、実圧縮比ｒＣＲが相対的に大きい側のエンジン回転速度リミットであるＮ１のほうを実圧縮比ｒＣＲが相対的に小さいときのエンジン回転速度リミットであるＮ２より大きくしている。その理由は実圧縮比ｒＣＲが高いほどノックが発生しやすいので、エンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔを高くする必要があるためである。
【０１０９】
また、実圧縮比ｒＣＲが一定の条件のとき、目標エンジンパワーｔＰｗが大きいほどエンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔを高くしている。その理由は目標エンジンパワーｔＰｗが大きいほどノックが発生しやいので、エンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔを高くする必要があるためである。
【０１１０】
これにより、圧縮比可変機構の応答遅れにより実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲより遅れて小さくなる加速時であっても、その遅れて小さくなる実圧縮比ｒＣＲに対してエンジン２０１がノッキングを起こさないで回転していられるエンジン回転速度（ｔＮｅ ｌｍｔ）を演算することが可能となっている。
【０１１１】
大側選択部１４３ではこのエンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔと実エンジン回転速度Ｎｅを比較し高い側の回転速度を目標エンジン回転速度ｔＮｅとして出力する。これは、実エンジン回転速度Ｎｅがエンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔより低いときには、ノックが生じかねないので、エンジン回転速度の高い側を選択させることが必要であるためである。
【０１１２】
割算器１４４では目標エンジンパワーｔＰｗをこの目標エンジン回転速度ｔＮｅで除して目標エンジントルクｔＴｅ２（＝ｔＰｗ／ｔＮｅ）を算出し、減算器１４５でこの目標エンジントルクｔＴｅ２から目標エンジントルクｔＴｅ（図１２で演算済み）を差し引いて差トルクΔｔＴｅ（＝ｔＴｅ２−ｔＴｅ）を算出する。
【０１１３】
本発明では、前述のように、加速時における実圧縮比ｒＣＲの低下遅れに伴うノック防止のため、エンジンパワー（エンジン出力）の一部（ｔＰｍ１）をモータジェネレータ２２１に肩代わりさせるようにしているので、加速時にはこの差トルクΔｔＴｅが負の値となる。つまり、加速時には目標エンジントルクｔＴｅを発生させるのではなく、これより差トルクΔｔＴｅの分だけ少なくするのである。
【０１１４】
この差トルクΔｔＴｅは、目標エンジントルクｔＴｅと共に統合コントーラからエンジンコントローラ３９に送られる。エンジンコントローラ３９では、この差トルクΔＴｅと目標エンジントルクｔＴｅとから、加速時にエンジントルクが目標エンジントルクｔＴｅよりも差トルクΔＴｅの絶対値だけ小さくなるように、可変動弁機構を介し吸気弁リフト量を制御しシリンダ内に流入する吸入空気量を減らす。シリンダ内に流入する吸入空気量が減らされると、吸気通路上流に配置されているエアフローメータを通過する吸入空気量が減り、この吸入空気量から演算される燃料噴射量が減り、目標エンジントルクｔＴｅよりも差トルクΔＴｅの絶対値だけ小さなトルクがエンジン２０１で発生する。
【０１１５】
これにより、実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲより遅れて小さくなる加速時であっても、その遅れて小さくなる実圧縮比ｒＣＲに対して、ノッキングを起こさないエンジントルク（ｔＴｅ２）を発生させることが可能となっている。
【０１１６】
一方、減算器１４６では目標エンジン回転速度ｔＮｅから実エンジン回転速度Ｎｅを差し引いて差回転速度ΔＮｅ（＝ｔＮｅ−Ｎｅ）を算出し、割算器１４７でこの差回転速度ΔＮｅを車速Ｖｓｐで除してギヤ比の変化量ΔＧｒを算出する。このギヤ比の変化量ΔＧｒは加速時に正の値を採る。ノックが生じ得るのは実エンジン回転速度Ｎｅが目標エンジン回転速度ｔＮｅよりも低い場合であるので、実エンジン回転速度Ｎｅが目標エンジン回転速度ｔＮｅより高い場合は減算器１４６では扱わない。
【０１１７】
このギヤ比変化量ΔＧｒは、統合コントローラから自動変速機コントローラに送られる。自動変速機コントローラでは、ギヤ比Ｇｒよりもギヤ比変化量ΔＧｒだけ大きくなるように変速機２１１への指令値を変更する。具体的には加速時にギヤ比をギヤ比変化量ΔＧｒの分だけ低速度側（１速段側）へと変更して実エンジン回転速度Ｎｅを目標エンジン回転速度ｔＮｅへと上昇させ、これによってノックを回避する。なお、上記のギヤ比Ｇｒは、自動変速機コントローラにおいて車速Ｖｓｐとアクセル開度ＡＰＯから演算されている。すなわち、低負荷では大きな値のギヤ比が、高負荷になるほど小さな値のギヤ比が演算される。
【０１１８】
ただし、本実施形態の変速機２１１は有段変速機であるので、ギヤ比変化量ΔＧｒを変速段選択部１４８に入力し、ここで変速段の選択を行わせる必要がある。
【０１１９】
変速段選択部１４８にギヤ比変化量ΔＧｒが算出された場合に、どのように変速段が選択されるのかを説明する。図１０に示した有段変速機２１１において１速段Ｆ１、２速段Ｆ２、３速段Ｆ３、４速段Ｆ４、５速段Ｆ５、６速段Ｆ６に対するギア比をＧｒ１、Ｇｒ２、Ｇｒ３、Ｇｒ４、Ｇｒ５、Ｇｒ６（Ｇｒ１＞Ｇｒ２＞Ｇｒ３＞Ｇｒ４＞Ｇｒ５＞Ｇｒ６）とし、今仮に３速段Ｆ３での定常運転状態から加速した場合に、ギヤ比変化量ΔＧｒが算出されたとする。また、定常運転状態にあるときにいずれの変速段にあるのかの情報、ここでは３速段Ｆ３であることの情報は変速段選択部１４８に入力されている。
【０１２０】
このとき、変速段選択部１４８ではギヤ比変化量ΔＧｒと閾値とを比較し、ギヤ比変化量ΔＧｒが閾値以上であれば、ギヤ比が大きくなる側つまり２速段Ｆ２へとギヤチェンジして実エンジン回転速度Ｎｅを上昇させ、これに対してギヤ比変化量ΔＧｒが閾値未満であるときには２速段Ｆ２へのギヤチェンジは行わず３速段Ｆ３のままとする。このように、有段変速機２１１の場合には、ギヤ比変化量ΔＧｒが閾値以上の場合に実エンジン回転速度Ｎｅが上昇する低速度側への変速段へと変更することになる。上記の閾値は適合により予め定めておく。
【０１２１】
このようにして変速段選択部１４８で選択された変速段は、統合コントローラから自動変速機コントローラに送られる。自動変速機コントローラでは、選択された変速段となるように、変速機２１１を制御する。また、上記クラッチ締結率演算部１３２で演算したクラッチ締結率ＣＬＴも統合コンローラから自動変速機コントローラに出力され、自動変速機コントローラによりクラッチ締結率ＣＬＴが得られるようにクラッチアクチュエータ（図示しない）が制御される。ただし、ここでのクラッチアクチュエータは、エンジン２０１と変速機の入力軸２１２、２１３とを連結している側のクラッチアクチュエータである。また、大側選択部１４３により得られる目標エンジン回転速度ｔＮｅは前述のクラッチ締結率演算部１３２で用いられる。
【０１２２】
次に、図１４のブロック図は図１３に示したノッキング防止装置を改めて３つの手段にまとめ直したものである。圧縮比可変機構変化状態検出手段１５１では車両運転状態に基づいて圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態であるか否かを検出し、出力分担決定手段１５２ではこの検出した圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態に応じてエンジンパワー（エンジン出力）の一部（ｔＰｗ０−ｔＰｗ１）をモータジェネレータ２２１に分担させるモータジェネレータ２２１への出力分担量（ｔＰｍ１）と、このモータジェネレータ２２１への出力分担量（ｔＰｍ１）だけ少ないエンジン２０１への出力分担量（ｔＰｗ１）とを決定する。エンジン運転状態目標値決定手段１５３では、エンジン２０１への出力分担量（ｔＰｗ１）に応じてエンジン運転状態の目標値を決定する。ここで、車両運転状態とは、エンジン回転速度Ｎｅとエンジン負荷（例えばアクセル開度ＡＰＯ）である。
【０１２３】
上記のエンジン運転状態目標値決定手段１５３は、図１５に示したように、エンジン２０１への出力分担量（ｔＰｗ１）と圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態とに基づいてエンジン回転速度目標値（ｔＮｅ）を決定するエンジン回転速度目標値決定手段１６１と、エンジン２０１への出力分担量（ｔＰｗ１）とこのエンジン回転速度目標値（ｔＮｅ）からエンジントルク目標値（ｔＴｅ２）を決定するエンジントルク目標値決定手段１６２とを有している。
【０１２４】
ここで、本実施形態の加速時の作用効果を図１１を参照して説明する。
【０１２５】
図１１には本実施形態（本発明）の場合を実線で重ねて示している。ここでは、モータジェネレータ２２１とエンジン２０１との両方でハイブリッド車が駆動されている状態、つまり図１０において第一クラッチ２１５を締結し、変速段は例えば３速段Ｆ３にある状態を前提として考える。本実施形態では、車両駆動力にモータジェネレータ２２１も寄与するので、第５段目に示す実エンジントルクｒＴｅに合わせて、第６段目にモータジェネレータトルクを示している。
【０１２６】
ここで、モータジェネレータトルクは、本来は、図１２に示される目標モータジェネレータパワーｔＰｍをモータジェネレータ回転速度Ｎｍで除して得られる目標モータジェネレータトルクｔＴｍ（＝ｔＰｍ／Ｎｍ）に、図１３に示される差パワーΔｔＰｍをモータジェネレータ回転速度Ｎｍで除して得られるモータジェネレータ差トルクΔｔＴｍ（＝ΔｔＰｍ／Ｎｍ）を加算して求まる値であるが、ここでは、加速時に、エンジンパワーの一部がモータジェネレータパワーによって補われる様子を明確にするため、図１２に示される目標モータジェネレータパワーｔＰｍをモータジェネレータ回転速度Ｎｍで除して得られる目標モータジェネレータトルクｔＴｍ（＝ｔＰｍ／Ｎｍ）を省略し、図１３に示される差パワーΔｔＰｍをモータジェネレータ回転速度Ｎｍで除して得られるモータジェネレータ差トルクΔｔＴｍ（＝ΔｔＰｍ／Ｎｍ）だけを示している。従って、加速の行われるｔ１より前ではモータジェネレータトルク（＝モータジェネレータ差トルクΔｔＴｍ）はゼロとなっている。
【０１２７】
本発明ではｔ１からの加速時に遅れて変化する実圧縮比ｒＣＲから、エンジントルクリミット演算部１０２においてエンジントルクリミットｒＴｅ ｌｍｔが演算され、このエンジントルクリミットｔＴｅ ｌｍｔが実エンジントルクｒＴｅより小さいときには、エンジントルクリミットｔＴｅ ｌｍｔに実エンジン回転速度Ｎｅを乗算して得られるエンジンパワーが目標エンジンパワーｔＰｗ１となる。また、モータジェネレータパワーリミット演算部１１２、小側選択部１１３、出力分担量制限割合演算部１２１、乗算器１２２がなければ、モータジェネレータパワー制限減少分ｄＰｍ＝０より、目標エンジンパワーｔＰｗ１は目標エンジンパワーｔＰｗとなる。この目標エンジンパワーｔＰｗ＝ｔＰｗ１（＝ｔＴｅ ｌｍｔ×Ｎｅ）からエンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔがエンジン回転速度リミット演算部１４２において演算され、このエンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔが実エンジン回転速度Ｎｅより小さいときにはこのエンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔがそのまま目標エンジン回転速度ｔＮｅとなり、上記の目標エンジンパワーｔＰｗ１（＝ｔＰｗ）をこの目標エンジン回転速度ｔＮｅで除して得られるエンジントルクが目標エンジントルクｔＴｅ２となる。つまり、本実施形態の実エンジントルクｒＴｅ（≒目標エンジントルクｔＴｅ２）は加速時にノックが生じない範囲で上昇するためその上昇の程度はゆるやかであり、これにより実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲより大きく乖離する加速時にノックが回避されることとなる。
【０１２８】
一方、エンジン回転速度リミット演算部１４２にこのように制限された目標エンジントルク（目標エンジンパワーｔＰｗ１）が入力されるが、ノックは主に目標エンジントルクｔＴｅ２のほうで回避されているため、目標エンジン回転速度ｔＮｅの上昇程度は非常にゆっくりとしたものとなり、従って実エンジン回転速度Ｎｅとの差ΔＮｅが小さく、ギヤ比変化量ΔＧｒが微小となるため、ギヤ比はほぼ変化しない。つまり、本実施形態によれば加速時に変速機２１１は加速直前のギヤ比のままであり低速度段側へと変速されることがないので、従来例に比べて変速機アクチュエータの損失を小さくできる。
【０１２９】
なお、目標回転速度ｔＮｅと実エンジン回転速度Ｎｅとの差が小さいため、クラッチ締結率演算部１３２でクラッチ締結率ＣＬＴ＝１となり、第一クラッチ２１５はエンジン２０１と入力軸２１２とを完全締結している。
【０１３０】
ただし、ノッキング対策とはいえ、このように加速時のエンジントルクを制限すると、加速性が不足することになるのであるが、これに対して本実施形態では、加速時に不足するトルク分、つまり目標基本エンジンパワー（ｔＰｗ０×Ｎｃｖｔ ｉｎ）と上記制限された目標エンジンパワーｔＰｗ１との差分が、減算器１０６において目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１として計算される。このとき、アクセル開度ＡＰＯが大きく（つまり出力分担量制限割合Ｒａｔｅが１に近く）、かつＳＯＣが十分にあれば、この目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１をモータジェネレータ２２１が発生することから、モータジェネレータトルクがｔ１のタイミングより上昇して車両駆動力を増やす。これにより、エンジンパワーがノック回避のために制限されていても、加速性が不足することが避けられる。
【０１３１】
図１１ではｔ１より大きくなったモータジェネレータトルクがｔ２より一定値を保持している。これは、モータジェネレータ最大トルクになっているか、またはモータジェネレータパワーリミット演算部１１２で演算されるモータジェネレータパワーリミットｔＰｍ ｌｍｔによりモータジェネレータパワーが制限されているためである。なお、アクセル開度ＡＰＯはｔ１でステップ的に大きくなっているのに対して、モータジェネレータトルクは所定の傾きで上昇しているのは応答遅れのためである。
【０１３２】
ｔ２でのモータジェネレータトルクとエンジントルクとの合計ではなお目標車両駆動力が得られていないため、目標エンジントルクｔＴｅ２（従って実エンジントルクｒＴｅ）はｔ２以降もノックが生じない範囲で増大してゆき、ｔ３のタイミングで目標車両駆動力が得られると、ｔ３のタイミングから目標エンジントルクｔＴｅ２（実エンジントルクｒＴｅ）は一定に保持される。このｔ２からｔ３までの実エンジントルクｒＴｅの増加によっても、ノックが生じることはない。
【０１３３】
この結果、本実施形態によれば、ｔ１〜ｔ３の期間で従来例のように車速の低下が生じることは避けられている（図１１最上段の実施線参照）。
【０１３４】
一方、ｔ１から所定時間が経過したｔ４のタイミングになると、ウォッシュアウトフィルターが働くことになり、モータジェネレータトルクは徐々に小さくなりｔ５のタイミングでゼロとなっている。ｔ４以降でモータジェネレータトルクが低下するのにエンジントルクを一定に維持したままでは実車両駆動力が目標車両駆動力から不足することになるのであるが、本実施形態では、このウォッシュアウトフィルターの働きにより減少するモータジェネレータパワー分、つまりモータジェネレータパワー制限減少分ｄＰｍが減算器１１４において計算されており、ｔ４以降で正の値を採る。この正の値のモータジェネレータパワー制限減少分ｄＰｍは、加算器１１５により目標エンジンパワーｔＰｗ１に加わって目標エンジンパワーｔＰｗ（＝ｔＰｗ１＋ｄＰｍ）を大きくするので、ｔ４よりｔ５までの期間において目標エンジントルクｔＴｅ２（実エンジントルクｒＴｅ）が上昇し、ｔ５以降でほぼ一定となる。これにより、ウォッシュアウトフィルターの働きによりモータジェネレータトルクが減少した後も、実車両駆動力が目標車両駆動力から不足することがない。
【０１３５】
なお、図１１ではウォッシュアウトフィルターの働きによりモータジェネレータトルクがゼロになるタイミング（ｔ５）と、実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲの許容範囲に入るタイミング（ｔ５）とを一致させている。これは、実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲの許容範囲に入ればノッキングが生じることはないので、加速時のノック回避のために制限されるエンジントルクの不足分をモータジェネレータトルクで発生させる必要がなくなるためである。
【０１３６】
ｔ４からｔ５までの実エンジントルクｒＴｅの上昇によりかつ実圧縮比ｒＣＲの減少もあってエンジン回転速度リミット演算部１４２で演算されるエンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔが上昇し、実エンジン回転速度Ｎｅよりも大きくなるので、目標エンジン回転速度ｔＮｅが上昇する。この上昇する目標回転速度ｔＮｅを受けて実エンジン回転速度Ｎｅもｔ５まで上昇する。この影響を受けて、変速機のギヤ比がｔ４から低速度側（１速段Ｆ１側）に上昇する。
【０１３７】
ｔ５より実エンジントルクｒＴｅがほぼ一定になると、実エンジン回転速度Ｎｅはｔ５よりｔ７まで低下してゆき、これに合わせてギヤ比もｔ７まで低下してゆく。
【０１３８】
次に、比較のため、図１６にモータジェネレータ２２１だけで、実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲから大きく乖離する加速時のノックを回避する場合を示す。ただし、図１６も図１１図と同じ定常運転状態からの加速を扱うものとし、モータジェネレータ２２１だけでノックを回避する場合を一点鎖線で、本実施形態の場合を実線で示している。
【０１３９】
モータジェネレータ２２１だけでノック回避を行う場合には、加速に必要なトルクを主にモータジェネレータ２２１に分担させる必要があるためモータジェネレータトルクがｔ１より大きくなりｔ２でモータジェネレータ最大トルクに到達している。ｔ２でのモータジェネレータトルクとエンジントルクの合計ではなお目標車両駆動力が得られないので、目標エンジントルクをｔ２以降もノックが生じない範囲で増大させて目標車両駆動力が得られるようにし、目標車両駆動力が得られるｔ３のタイミングからはそのときの目標エンジントルク（実エンジントルク）を、実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲの許容範囲に収まるｔ５のタイミングまで維持させることにより、ノックが生じないようにすることができる。なお、変速機のギヤ比はｔ１のタイミングより変化させない。
【０１４０】
しかしながら、モータジェネレータ２２１には設定限界があるために、ｔ１から所定時間が経過するｔ４のタイミング以降になると、モータジェネレータトルクが徐々に低下してゆくことから、実車両駆動力がｔ４以降で目標車両駆動力から低下してゆくことになり、車速が伸びず加速性が悪化する。かといって、モータジェネレータ２２１を大容量のものにしたのでは、コストのアップと車両重量の増加を招く。
【０１４１】
これに対して、本実施形態では、モータジェネレータ２２１に設定限界がきてモータトルクが自然に低下してゆくところを、ウォッシュアウトフィルターにより強制的にモータジェネレータトルクを低下させ、かつこのときのモータジェネレータトルクの低下代（ｄＰｍ）は予め分かっているので、その低下代（ｄＰｍ）をエンジントルクの増加で補わせることで、ノッキングを回避した後には、モータジェネレータ２２１を保護しつつ、加速性も悪くならないようにしているのである。
【０１４２】
このように、本実施形態（請求項１、１３に記載の発明）によれば、圧縮比可変機構を有するエンジン２０１と、モータジェネレータ２２１と、変速機２１１とを備えるハイブリッド車において、図１４に示したように、圧縮比可変機構変化状態検出手段１５１が圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態であるか否かを検出し、出力分担決定１５２がこの検出した圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態に応じてエンジン出力の一部をモータジェネレータ２２１に分担させるモータジェネレータ２２１への出力分担量（ｔＰｍ１）と、このモータジェネレータ２２１への出力分担量（ｔＰｍ１）だけ少ないエンジン２０１への出力分担量（ｔＰｗ１）とを決定し、モータコントローラがこのモータジェネレータへ２２１の出力分担量（ｔＰｍ１）に応じてモータジェネレータ２２１を制御すると共に、エンジン運転状態目標値決定手段１５３がエンジン２０１への出力分担量（ｔＰｗ１）に応じてエンジン運転状態の目標値（ｔＮｅ、ｔＴｅ２）を決定し、エンジンコントローラがこの決定したエンジン運転状態目標値（ｔＮｅ、ｔＴｅ２）となるようにエンジン２０１を制御するので、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態となるたびに変速機２１１のギヤ比を低速度側へと切換える必要が無くなり、変速機アクチュエータ損失の発生を抑制できるほか、車両駆動力不足による運転者への違和感、加速性能悪化、過剰なエンジン回転速度上昇を抑制することができる。
【０１４３】
本実施形態（請求項２に記載の発明）によれば、出力分担決定手段は、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態であることを検出したタイミングより所定時間はモータジェネレータ２２１への出力分担量（ｔＰｍ３）を増加するので、ハイブリッド車の走行中の加速時にあっては加速に必要な出力がモータジェネレータ２２１により適切に補助されることから、ノッキングを回避しつつ良好な加速性能が得られる。また、所定時間の経過後はモータジェネレータ２２１への出力分担量（ｔＰｍ３）を徐々に減少させるので、設定限界を超えない範囲でのモータジェネレータ２２１の使用が可能となり、モータジェネレータ２２１を保護できる。
【０１４４】
本実施形態（請求項３に記載の発明）によれば、エンジン運転状態目標値決定手段１５３が、図１５に示したように、エンジン２０１への出力分担量（ｔＰｗ１）と圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態とに基づいてエンジン回転速度目標値（ｔＮｅ）を決定するエンジン回転速度目標値決定手段１６１と、エンジン２０１への出力分担量（ｔＰｗ１）とこのエンジン回転速度目標値（ｔＮｅ）からエンジントルク目標値（ｔＴｅ２）を決定するエンジントルク目標値決定手段１６２とを有するので、エンジン２０１の出力をトルクと回転速度とで制御することが可能となり、運転者の要求通りの車両駆動力を発生できる。
【０１４５】
本実施形態（請求項４に記載の発明）によれば、圧縮比可変機構は、圧縮比制御アクチュエータ１６（アクチュエータ）によりエンジンの圧縮比を可変に制御し得る圧縮比可変機構であり、エンジン負荷に基づき低負荷側で目標圧縮比ｔＣＲが大きくなるように圧縮比制御アクチュエータ１６を制御するアクチュエータ制御手段（エンジンコントローラ）を備え、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態は加速時であるので、ハイブリッド車の走行中に加速を行うたびに変速機２１１のギヤ比を低速度側へと切換える必要が無くなり、変速機アクチュエータ損失の発生を抑制できる。
【０１４６】
本実施形態（請求項６に記載の発明）によれば、出力分担決定手段が、目標車両駆動力が得られるようにエンジン２０１とモータジェネレータ２２１とにトルクを配分するエンジン配分率及びモータジェネレータ配分率を決定する配分率決定手段（図１２のエンジン配分率演算部８３及び減算器８７）と、このエンジン配分率に基づいて目標エンジントルクｔＴｅを演算する目標エンジントルク演算手段（図１２の乗算器８４）と、この目標エンジントルクｔＴｅに基づいて目標基本エンジンパワー（ｔＰｗ０）を演算する目標基本エンジンパワー演算手段（図１３の乗算器１０５）と、モータジェネレータ配分率に基づいて第１目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ）を演算する第１目標モータジェネレータパワー演算手段（図１２の乗算器８８）と、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態を検出するためのパラメータである実圧縮比ｒＣＲに基づいてノックの生じない第１目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ１）を演算する第１目標エンジンパワー演算手段（図１３の演算部１０２、小側選択部１０３、乗算器１０４）と、この第１目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ１）が目標基本エンジンパワーｔＰｗ０より小さいときに、この第１目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ１）をそのままエンジン２０１への出力分担量（ｔＰｗ１）として決定するエンジン出力分担量決定手段と、同じくこの第１目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ１）が目標基本エンジンパワーｔＰｗ０より小さいときには、目標基本エンジンパワーｔＰｗ０からこの第１目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ１）を差し引いた差分のパワーをモータジェネレータ２２１への出力分担量（ｔＰｍ１）として決定するモータジェネレータ出力分担量決定手段（図１３の減算器１０６）とを含むので、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態となっても、目標車両駆動力が得られるようにエンジン２０１とモータジェネレータ２２１とにトルクを配分しつつ、エンジン２０１への出力分担量（ｔＰｗ１）と、モータジェネレータ２２１への出力分担量（ｔＰｍ１）とを精度良く決定することができる。
【０１４７】
本実施形態（請求項８に記載の発明）によれば、モータジェネレータ２２１への出力分担量制限割合Ｒａｔｅは、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態の初期（ｔ１〜ｔ４の期間）にアクセル開度ＡＰＯに基づいた値であり、その後の時間経過とともに小さくなる値であるので、ハイブリッド車の走行中の加速時にあっては加速に必要な出力がモータジェネレータ２２１により適切に補助されることから、ノッキングを回避しつつ良好な加速性能が得られる。また、その後の時間経過とともにモータジェネレータ２２１への出力分担量制限割合Ｒａｔｅは小さくなる値であるので、設定限界を超えない範囲でのモータジェネレータ２２１の使用が可能となり、モータジェネレータ２２１を保護できる。
【０１４８】
本実施形態（請求項９に記載の発明）によれば、アクセル開度ＡＰＯに基づいてモータジェネレータ２２１への出力分担量制限割合Ｒａｔｅを演算する出力分担量制限割合演算手段（図１３の出力分担量制限割合演算部１２１）と、第１目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ１）が目標基本エンジンパワーｔＰｗ０より小さいときに、目標基本エンジンパワーｔＰｗ０からこの第１目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ１）を差し引いた差分のパワーを第２目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１）とし、この第２目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１）にモータジェネレータへの出力分担量制限割合Ｒａｔｅを乗算した値を第３目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ３）として演算する第３目標モータジェネレータパワー演算手段（図１３の乗算器１２２）とを備え、この第３目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ３）を、モータジェネレータ出力分担量決定手段がモータジェネレータへの出力分担量として決定するに際して第２目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１）に代えて用いると共に、第２目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１）から第３目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ３）を差し引いてモータジェネレータパワー制限減少分ｄＰｍを算出するモータジェネレータパワー制限減少分算出手段（図１３の減算器１１４）と、このモータジェネレータパワー制限減少分ｄＰｍを第１目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ１）に加算して第２目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ）を算出する第２目標エンジンパワー算出手段（図１３の加算器１１５）とを備え、この第２目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ）を、エンジン出力分担量決定手段がエンジンへの出力分担量（ｔＰｗ１）を決定するに際して第１目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ１）に代えて用いるので、モータジェネレータ２２１に分担させて発生させるはずであった出力が制限されて減少する場合でも、その制限された出力をエンジン２０１により発生させることが可能となり、これにより、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態の場合にモータジェネレータ２２１に分担させて発生させるはずであった出力が制限されて減少するときでも、車両駆動力が不足することがない。
【０１４９】
本実施形態（請求項１０に記載の発明）によれば、モータジェネレータ２２１に電力を供給する蓄電装置（バッテリ２２６）と、この蓄電装置の充電状態（ＳＯＣ）に基づいてモータジェネレータパワーリミットｔＰｍ ｌｍｔを演算するモータジェネレータパワーリミット演算手段（図１３のモータジェネレータパワーリミット演算部１１２）と、このモータジェネレータパワーリミットｔＰｍ ｌｍｔと第２目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１）とを比較して小さい側のモータジェネレータパワーを第４目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ２）として選択する小側選択手段（図１３の小側選択部１１３）とを備え、この第４目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ２）を、モータジェネレータ出力分担量決定手段がモータジェネレータ２２１への出力分担量（ｔＰｍ１）として決定するに際して第２目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１）に代えて用いるので、モータジェネレータ２２１とエンジン２０１の両方のパワー（出力）が同時に必要な場合においても、蓄電装置（バッテリ２２６）の電力不足による車両駆動力不足を抑制することができる。
【０１５０】
本実施形態（請求項１１に記載の発明）によれば、エンジン２０１と変速機２１１との締結率を変え得るクラッチ（第一クラッチ２１５または第二クラッチ２１６）と、実圧縮比ｒＣＲと第１目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ１）とに基づいてノックの生じないエンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔを演算するエンジン回転速度リミット演算手段（図１３の演算部１４２）と、このエンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔと実エンジン回転速度Ｎｅとを比較して大きい側のエンジン回転速度を目標エンジン回転速度ｔＮｅとする大側選択手段（図１３の大側選択部１４３）と、この目標エンジン回転速度ｔＮｅが実エンジン回転速度Ｎｅより大きい場合に、クラッチ締結率ＣＬＴを演算するクラッチ締結率演算手段（図１３のクラッチ締結率演算部１３２）と、このクラッチ締結率ＣＬＴが得られるようにクラッチ（第一クラッチ２１５または第二クラッチ２１６）を制御するクラッチ制御手段（自動変速機コントローラ）と、クラッチ締結率ＣＬＴに基づいてエンジンロスパワーＰｗ ｌｏｓｓを演算するエンジンロスパワー演算手段（図１３のエンジンロスパワー演算部１３３）と、第１目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ１）からこのエンジンロスパワーＰｗ ｌｏｓｓを差し引いた値を第３目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ２）とする第３目標エンジンパワー演算手段（図１３の減算器１３４）とを備え、この第３目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ２）を、第２目標モータジェネレータパワー演算手段が第２目標モータジェネレータパワー（目標モータジェネレータパワーｔＰｍ１）を演算するに際して第１目標エンジンパワー（目標エンジンパワーｔＰｗ１）に代えて用いるので、実エンジン回転速度を素早く上昇させるために、エンジン２０１と変速機２１１とを締結しているクラッチ（第一クラッチ２１５または第二クラッチ２１６）を滑らせる必要がある場合であっても、目標車両駆動力が得られるように第２モータジェネレータパワー（モータジェネレータパワーｔＰｍ１）を最適に与えることができる。
【０１５１】
本実施形態（請求項１２に記載の発明）によれば、エンジン２０１は可変バルブタイミング機構（位相可変機構４１）または可変バルブリフト機構（リフト可変機構２１）を有するので、可変バルブタイミング機構や可変バルブリフト機構の応答遅れで吸入新気量不足が発生する場合にもエンジン出力不足による車両駆動力不足を抑制できる。また、ミラーサイクルの高効率運転を維持できる頻度が上昇するため、運転効率が向上する。
【０１５２】
実施形態では、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態を検出するためのパラメータである実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲから大きく乖離する加速時で説明したが、この場合に限られるものでない。例えば、定常運転条件において圧縮比制御アクチュエータ１６に低圧縮とすることの指令が出ているのに圧縮比可変機構の劣化で低圧縮比にならない状態のときにも、圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態を検出するためのパラメータである実圧縮比ｒＣＲが目標圧縮比ｔＣＲから大きく乖離するので、ノッキングが生じる。そこで、圧縮比制御アクチュエータ１６に低圧縮とすることの指令が出ているのに圧縮比可変機構の劣化で低圧縮比にならない状態のときにも、エンジン出力の一部をモータジェネレータに分担させるモータジェネレータへの出力分担量（ｔＰｍ１）と、このモータジェネレータへの出力分担量（ｔＰｍ１）だけ少ないエンジンへの出力分担量（ｔＰｗ１）とを決定し、このモータジェネレータへの出力分担量（ｔＰｍ１）に応じてモータジェネレータを制御すると共に、エンジンへの出力分担量（ｔＰｗ１）に応じてエンジン運転状態の目標値を決定し、この決定したエンジン運転状態目標値となるようにエンジンを制御する（請求項５に記載の発明）。これにより、圧縮比制御アクチュエータに低圧縮とすることの指令が出ているのに圧縮比可変機構の劣化で低圧縮比にならない状態のときにも、変速機のギヤ比を低速側へ切換える必要が無くなり、変速機アクチュエータ損失の発生を抑制できる。
【０１５３】
実施形態では、ノック対策として、エンジントルクリミットｔＴｅ ｌｍｔに加えてエンジン回転速度リミットｔＮｅ ｌｍｔを導入しているが、エンジントルクリミットｔＴｅ ｌｍｔだけを導入する態様が考えられる。
【０１５４】
実施形態では、ハイブリッド車に適用するエンジンがノンスロットルエンジンである場合で説明したが、ハイブリッド車に適用するエンジンがノンスロットルエンジンに限定されるものではない。
【０１５５】
請求項１の圧縮比可変機構変化状態検出手段の機能は図１４の圧縮比可変機構変化状態検出手段１５１により、出力分担決定手段の機能は図１４の出力分担決定手段１５２により、モータジェネレータ制御手段の機能はモータコントローラにより、エンジン運転状態目標値決定手段の機能は図１４のエンジン運転状態目標値決定手段１５３により、エンジン制御手段の機能はエンジンコントーラ３９によりそれぞれ果たされている。
【０１５６】
請求項１３の圧縮比可変機構変化状態検出処理手順は図１４の圧縮比可変機構変化状態検出手段１５１により、出力分担決定処理手順は図１４の出力分担決定処理手順手段１５２により、モータジェネレータ制御処理手順はモータコントローラにより、エンジン運転状態目標値決定処理手順は図１４のエンジン運転状態目標値決定手段１５３により、エンジン制御処理手順はエンジンコントーラ３９によりそれぞれ果たされている。
【符号の説明】
【０１５７】
３９ エンジンコントローラ
２１ リフト可変機構（可変バルブリフト機構）
４１ 位相可変機構（可変バルブリフト機構）
１５１ 圧縮比可変機構変化状態検出手段
１５２ 出力分担決定手段
１５３ エンジン運転状態目標値決定手段
１６１ エンジン回転速度目標値決定手段
１６２ エンジントルク目標値決定手段
２０１ エンジン（圧縮比可変機構を有するエンジン）
２１１ 有段変速機（変速機）
２１５ 第一クラッチ（クラッチ）
２１６ 第二クラッチ（クラッチ）
２２１ モータジェネレータ
２２６ バッテリ（蓄電装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮比可変機構を有するエンジンと、モータジェネレータと、変速機とを備えるハイブリッド車において、
前記圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態であるか否かを検出する圧縮比可変機構変化状態検出手段と、
この検出した圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態に応じて前記エンジン出力の一部を前記モータジェネレータに分担させるモータジェネレータへの出力分担量と、このモータジェネレータへの出力分担量だけ少ないエンジンへの出力分担量とを決定する出力分担決定手段と、
このモータジェネレータへの出力分担量に応じてモータジェネレータを制御するモータジェネレータ制御手段と、
前記エンジンへの出力分担量に応じてエンジン運転状態の目標値を決定するエンジン運転状態目標値決定手段と、
この決定したエンジン運転状態目標値となるようにエンジンを制御するエンジン制御手段と
を備えることを特徴とするハイブリッド車のノッキング防止装置。
【請求項２】
前記出力分担決定手段は、前記圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態であることを検出したタイミングより所定時間は前記モータジェネレータへの出力分担量を増加し、所定時間の経過後は前記モータジェネレータへの出力分担量を徐々に減少させることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車のノッキング防止装置。
【請求項３】
前記エンジン運転状態目標値決定手段は、
前記エンジンへの出力分担量と前記圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態とに基づいてエンジン回転速度目標値を決定するエンジン回転速度目標値決定手段と、
前記エンジンへの出力分担量とこのエンジン回転速度目標値からエンジントルク目標値を決定するエンジントルク目標値決定手段と
を有することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車のノッキング防止装置。
【請求項４】
前記圧縮比可変機構は、アクチュエータによりエンジンの圧縮比を可変に制御し得る圧縮比可変機構であり、
エンジン負荷に基づき低負荷側で圧縮比が大きくなるように前記アクチュエータを制御するアクチュエータ制御手段を備え、前記圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態は加速時であることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車のノッキング防止装置。
【請求項５】
前記圧縮比可変機構は、アクチュエータによりエンジンの圧縮比を可変に制御し得る圧縮比可変機構であり、
エンジン負荷に基づき低負荷時側で圧縮比が大きくなるように前記アクチュエータを制御するアクチュエータ制御手段を備え、
前記圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態は前記アクチュエータに低圧縮とすることの指令が出ているのに圧縮比可変機構の劣化で低圧縮比にならない状態のときであることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車のノッキング防止装置。
【請求項６】
前記出力分担決定手段は、
目標車両駆動力が得られるようにエンジンとモータジェネレータとにトルクを配分するエンジン配分率及びモータジェネレータ配分率を決定する配分率決定手段と、
このエンジン配分率に基づいて目標エンジントルクｔＴｅを演算する目標エンジントルク演算手段と、
この目標エンジントルクに基づいて目標基本エンジンパワーを演算する目標基本エンジンパワー演算手段と、
前記モータジェネレータ配分率に基づいて第１目標モータジェネレータパワーを演算する第１目標モータジェネレータパワー演算手段と、
前記圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態を検出するためのパラメータである実圧縮比に基づいてノックの生じない第１目標エンジンパワーを演算する第１目標エンジンパワー演算手段と、
この第１目標エンジンパワーが前記目標基本エンジンパワーより小さいときに、この第１目標エンジンパワーをそのまま前記エンジンへの出力分担量として決定するエンジン出力分担量決定手段と、
同じくこの第１目標エンジンパワーが前記目標基本エンジンパワーより小さいときには、前記目標基本エンジンパワーからこの第１目標エンジンパワーを差し引いた差分のパワーを前記モータジェネレータへの出力分担量として決定するモータジェネレータ出力分担量決定手段と
を含むことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車のノッキング防止装置。
【請求項７】
アクセル開度に基づいてモータジェネレータへの出力分担量制限割合を演算する出力分担量制限割合演算手段と、
前記第１目標エンジンパワーが前記目標基本エンジンパワーより小さいときに、前記目標基本エンジンパワーからこの第１目標エンジンパワーを差し引いた差分のパワーを第２目標モータジェネレータパワーとし、この第２目標モータジェネレータパワーに前記モータジェネレータへの出力分担量制限割合を乗算した値を第３目標モータジェネレータパワーとして演算する第３目標モータジェネレータパワー演算手段と
を備え、
この第３目標モータジェネレータパワーを、前記モータジェネレータ出力分担量決定手段が前記モータジェネレータへの出力分担量として決定するに際して前記第２目標モータジェネレータパワーに代えて用いることを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車のノッキング防止装置。
【請求項８】
前記モータジェネレータへの出力分担量制限割合は、前記圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態の初期にアクセル開度に基づいた値であり、その後の時間経過とともに小さくなる値であることを特徴とする請求項７に記載のハイブリッド車のノッキング防止装置。
【請求項９】
前記第２目標モータジェネレータパワーから前記第３目標モータジェネレータパワーを差し引いてモータジェネレータパワー制限減少分を算出するモータジェネレータパワー制限減少分算出手段と、
このモータジェネレータパワー制限減少分を前記第１目標エンジンパワーに加算して第２目標エンジンパワーを算出する第２目標エンジンパワー算出手段と
を備え、
この第２目標エンジンパワーを、前記エンジン出力分担量決定手段が前記エンジンへの出力分担量を決定するに際して前記第１目標エンジンパワーに代えて用いることを特徴とする請求項７に記載のハイブリッド車のノッキング防止装置。
【請求項１０】
モータジェネレータに電力を供給する蓄電装置と、
この蓄電装置の充電状態に基づいてモータジェネレータパワーリミットを演算するモータジェネレータパワーリミット演算手段と、
このモータジェネレータパワーリミットと前記第２目標モータジェネレータパワーとを比較して小さい側のモータジェネレータパワーを第４目標モータジェネレータパワーとして選択する小側選択手段と
を備え、
この第４目標モータジェネレータパワーを、モータジェネレータ出力分担量決定手段が前記モータジェネレータへの出力分担量として決定するに際して前記第２目標モータジェネレータパワーに代えて用いることを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車のノッキング防止装置。
【請求項１１】
前記エンジンと前記変速機との締結率を変え得るクラッチと、
前記実圧縮比と前記第１目標エンジンパワーとに基づいてノックの生じないエンジン回転速度リミットを演算するエンジン回転速度リミット演算手段と、
このエンジン回転速度リミットと実エンジン回転速度とを比較して大きい側のエンジン回転速度を目標エンジン回転速度とする大側選択手段と、
この目標エンジン回転速度が実エンジン回転速度より大きい場合に、クラッチ締結率を演算するクラッチ締結率演算手段と、
このクラッチ締結率が得られるように前記クラッチを制御するクラッチ制御手段と、
前記クラッチ締結率に基づいてエンジンロスパワーを演算するエンジンロスパワー演算手段と、
前記第１目標エンジンパワーからこのエンジンロスパワー差し引いた値を第３目標エンジンパワーとする第３目標エンジンパワー演算手段と
を備え、
この第３目標エンジンパワーを、前記第２目標モータジェネレータパワー演算手段が前記第２目標モータジェネレータパワーを演算するに際して前記第１目標エンジンパワーに代えて用いることを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車のノッキング防止装置。
【請求項１２】
前記エンジンは可変バルブタイミング機構または可変バルブリフト機構を有することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車のノッキング防止装置。
【請求項１３】
圧縮比可変機構を有するエンジンと、モータジェネレータと、変速機とを備えるハイブリッド車において、
前記圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態であるか否かを検出する圧縮比可変機構変化状態検出処理手順と、
この検出した圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態に応じて前記エンジン出力の一部を前記モータジェネレータに分担させるモータジェネレータへの出力分担量と、このモータジェネレータへの出力分担量だけ少ないエンジンへの出力分担量とを決定する出力分担決定処理手順と、
このモータジェネレータへの出力分担量に応じてモータジェネレータを制御するモータジェネレータ制御処理手順と、
前記エンジンへの出力分担量に応じてエンジン運転状態の目標値を決定するエンジン運転状態目標値決定処理手順と、
この決定したエンジン運転状態目標値となるようにエンジンを制御するエンジン制御処理手順と
を含むことを特徴とするハイブリッド車のノッキング防止方法。
【請求項１】
圧縮比可変機構を有するエンジンと、モータジェネレータと、変速機とを備えるハイブリッド車において、
前記圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態であるか否かを検出する圧縮比可変機構変化状態検出手段と、
この検出した圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態に応じて前記エンジン出力の一部を前記モータジェネレータに分担させるモータジェネレータへの出力分担量と、このモータジェネレータへの出力分担量だけ少ないエンジンへの出力分担量とを決定する出力分担決定手段と、
このモータジェネレータへの出力分担量に応じてモータジェネレータを制御するモータジェネレータ制御手段と、
前記エンジンへの出力分担量に応じてエンジン運転状態の目標値を決定するエンジン運転状態目標値決定手段と、
この決定したエンジン運転状態目標値となるようにエンジンを制御するエンジン制御手段と
を備えることを特徴とするハイブリッド車のノッキング防止装置。
【請求項２】
前記出力分担決定手段は、前記圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態であることを検出したタイミングより所定時間は前記モータジェネレータへの出力分担量を増加し、所定時間の経過後は前記モータジェネレータへの出力分担量を徐々に減少させることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車のノッキング防止装置。
【請求項３】
前記エンジン運転状態目標値決定手段は、
前記エンジンへの出力分担量と前記圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態とに基づいてエンジン回転速度目標値を決定するエンジン回転速度目標値決定手段と、
前記エンジンへの出力分担量とこのエンジン回転速度目標値からエンジントルク目標値を決定するエンジントルク目標値決定手段と
を有することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車のノッキング防止装置。
【請求項４】
前記圧縮比可変機構は、アクチュエータによりエンジンの圧縮比を可変に制御し得る圧縮比可変機構であり、
エンジン負荷に基づき低負荷側で圧縮比が大きくなるように前記アクチュエータを制御するアクチュエータ制御手段を備え、前記圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態は加速時であることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車のノッキング防止装置。
【請求項５】
前記圧縮比可変機構は、アクチュエータによりエンジンの圧縮比を可変に制御し得る圧縮比可変機構であり、
エンジン負荷に基づき低負荷時側で圧縮比が大きくなるように前記アクチュエータを制御するアクチュエータ制御手段を備え、
前記圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態は前記アクチュエータに低圧縮とすることの指令が出ているのに圧縮比可変機構の劣化で低圧縮比にならない状態のときであることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車のノッキング防止装置。
【請求項６】
前記出力分担決定手段は、
目標車両駆動力が得られるようにエンジンとモータジェネレータとにトルクを配分するエンジン配分率及びモータジェネレータ配分率を決定する配分率決定手段と、
このエンジン配分率に基づいて目標エンジントルクｔＴｅを演算する目標エンジントルク演算手段と、
この目標エンジントルクに基づいて目標基本エンジンパワーを演算する目標基本エンジンパワー演算手段と、
前記モータジェネレータ配分率に基づいて第１目標モータジェネレータパワーを演算する第１目標モータジェネレータパワー演算手段と、
前記圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態を検出するためのパラメータである実圧縮比に基づいてノックの生じない第１目標エンジンパワーを演算する第１目標エンジンパワー演算手段と、
この第１目標エンジンパワーが前記目標基本エンジンパワーより小さいときに、この第１目標エンジンパワーをそのまま前記エンジンへの出力分担量として決定するエンジン出力分担量決定手段と、
同じくこの第１目標エンジンパワーが前記目標基本エンジンパワーより小さいときには、前記目標基本エンジンパワーからこの第１目標エンジンパワーを差し引いた差分のパワーを前記モータジェネレータへの出力分担量として決定するモータジェネレータ出力分担量決定手段と
を含むことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車のノッキング防止装置。
【請求項７】
アクセル開度に基づいてモータジェネレータへの出力分担量制限割合を演算する出力分担量制限割合演算手段と、
前記第１目標エンジンパワーが前記目標基本エンジンパワーより小さいときに、前記目標基本エンジンパワーからこの第１目標エンジンパワーを差し引いた差分のパワーを第２目標モータジェネレータパワーとし、この第２目標モータジェネレータパワーに前記モータジェネレータへの出力分担量制限割合を乗算した値を第３目標モータジェネレータパワーとして演算する第３目標モータジェネレータパワー演算手段と
を備え、
この第３目標モータジェネレータパワーを、前記モータジェネレータ出力分担量決定手段が前記モータジェネレータへの出力分担量として決定するに際して前記第２目標モータジェネレータパワーに代えて用いることを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車のノッキング防止装置。
【請求項８】
前記モータジェネレータへの出力分担量制限割合は、前記圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態の初期にアクセル開度に基づいた値であり、その後の時間経過とともに小さくなる値であることを特徴とする請求項７に記載のハイブリッド車のノッキング防止装置。
【請求項９】
前記第２目標モータジェネレータパワーから前記第３目標モータジェネレータパワーを差し引いてモータジェネレータパワー制限減少分を算出するモータジェネレータパワー制限減少分算出手段と、
このモータジェネレータパワー制限減少分を前記第１目標エンジンパワーに加算して第２目標エンジンパワーを算出する第２目標エンジンパワー算出手段と
を備え、
この第２目標エンジンパワーを、前記エンジン出力分担量決定手段が前記エンジンへの出力分担量を決定するに際して前記第１目標エンジンパワーに代えて用いることを特徴とする請求項７に記載のハイブリッド車のノッキング防止装置。
【請求項１０】
モータジェネレータに電力を供給する蓄電装置と、
この蓄電装置の充電状態に基づいてモータジェネレータパワーリミットを演算するモータジェネレータパワーリミット演算手段と、
このモータジェネレータパワーリミットと前記第２目標モータジェネレータパワーとを比較して小さい側のモータジェネレータパワーを第４目標モータジェネレータパワーとして選択する小側選択手段と
を備え、
この第４目標モータジェネレータパワーを、モータジェネレータ出力分担量決定手段が前記モータジェネレータへの出力分担量として決定するに際して前記第２目標モータジェネレータパワーに代えて用いることを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車のノッキング防止装置。
【請求項１１】
前記エンジンと前記変速機との締結率を変え得るクラッチと、
前記実圧縮比と前記第１目標エンジンパワーとに基づいてノックの生じないエンジン回転速度リミットを演算するエンジン回転速度リミット演算手段と、
このエンジン回転速度リミットと実エンジン回転速度とを比較して大きい側のエンジン回転速度を目標エンジン回転速度とする大側選択手段と、
この目標エンジン回転速度が実エンジン回転速度より大きい場合に、クラッチ締結率を演算するクラッチ締結率演算手段と、
このクラッチ締結率が得られるように前記クラッチを制御するクラッチ制御手段と、
前記クラッチ締結率に基づいてエンジンロスパワーを演算するエンジンロスパワー演算手段と、
前記第１目標エンジンパワーからこのエンジンロスパワー差し引いた値を第３目標エンジンパワーとする第３目標エンジンパワー演算手段と
を備え、
この第３目標エンジンパワーを、前記第２目標モータジェネレータパワー演算手段が前記第２目標モータジェネレータパワーを演算するに際して前記第１目標エンジンパワーに代えて用いることを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車のノッキング防止装置。
【請求項１２】
前記エンジンは可変バルブタイミング機構または可変バルブリフト機構を有することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車のノッキング防止装置。
【請求項１３】
圧縮比可変機構を有するエンジンと、モータジェネレータと、変速機とを備えるハイブリッド車において、
前記圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態であるか否かを検出する圧縮比可変機構変化状態検出処理手順と、
この検出した圧縮比可変機構のノッキングが生じる側への変化状態に応じて前記エンジン出力の一部を前記モータジェネレータに分担させるモータジェネレータへの出力分担量と、このモータジェネレータへの出力分担量だけ少ないエンジンへの出力分担量とを決定する出力分担決定処理手順と、
このモータジェネレータへの出力分担量に応じてモータジェネレータを制御するモータジェネレータ制御処理手順と、
前記エンジンへの出力分担量に応じてエンジン運転状態の目標値を決定するエンジン運転状態目標値決定処理手順と、
この決定したエンジン運転状態目標値となるようにエンジンを制御するエンジン制御処理手順と
を含むことを特徴とするハイブリッド車のノッキング防止方法。
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図３】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−１５８３２６（Ｐ２０１２−１５８３２６Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５９３８１（Ｐ２０１２−５９３８１）
【出願日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【分割の表示】特願２００７−１２２２１５（Ｐ２００７−１２２２１５）の分割
【原出願日】平成１９年５月７日（２００７．５．７）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【分割の表示】特願２００７−１２２２１５（Ｐ２００７−１２２２１５）の分割
【原出願日】平成１９年５月７日（２００７．５．７）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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