ハイブリッド車両
【課題】車両の室内外を連通する開閉機構の開閉状態に応じてこもり音が発生しないように内燃機関を制御する。
【解決手段】ＥＣＵは、複数の開閉機構の開閉状態に応じて、サンルーフが開状態である場合に対応した第１動作線と、窓が開状態である場合に対応した第２動作線と、ドアが開状態である場合に対応した第３動作線と、荷室扉が開状態である場合に対応した第４動作線とのうちの少なくともいずれか一つの動作線を選択して、エンジンのトルクと回転数との座標平面上におけるエンジンに対する要求パワーに対応した等パワー線上の、選択された動作線との交点および複数の開閉機構のいずれもが閉状態である場合に対応した第５動作線との交点のうちのエンジン回転数が最大となる交点を目標動作点としてエンジンを制御する。
【解決手段】ＥＣＵは、複数の開閉機構の開閉状態に応じて、サンルーフが開状態である場合に対応した第１動作線と、窓が開状態である場合に対応した第２動作線と、ドアが開状態である場合に対応した第３動作線と、荷室扉が開状態である場合に対応した第４動作線とのうちの少なくともいずれか一つの動作線を選択して、エンジンのトルクと回転数との座標平面上におけるエンジンに対する要求パワーに対応した等パワー線上の、選択された動作線との交点および複数の開閉機構のいずれもが閉状態である場合に対応した第５動作線との交点のうちのエンジン回転数が最大となる交点を目標動作点としてエンジンを制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両に搭載された内燃機関の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関と電動機とを含むハイブリッド車両が公知である。このようなハイブリッド車両においては、内燃機関から出力されるトルクの変動によりこもり音等の騒音が発生するという問題がある。このような問題に対して、特開２００８−１２０１７７号公報（特許文献１）は、こもり音等の騒音が検出された場合に、当該騒音が発生しないような運転領域になるようにエンジンを制御する技術が開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２０１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、サンルーフや窓等の車両の室内外を連通する開閉機構の開閉状態によっては、こもり音等の騒音が発生する内燃機関の運転領域は変化する場合がある。そのため、こもり音が発生しないような運転領域を一律に設定した場合には、開閉機構の開閉状態によってはこもり音が発生したり、あるいは、不必要に燃費が悪化する動作線に沿って内燃機関を制御したりする可能性がある。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車両の室内外を連通する開閉機構の開閉状態に応じてこもり音が発生しないように内燃機関を制御するハイブリッド車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明のある局面に係るハイブリッド車両は、内燃機関と、内燃機関を始動させるための第１回転電機と、駆動輪に連結される第２回転電機と、内燃機関の出力軸、第１回転電機の回転軸および第２回転電機の回転軸の三要素の各々を機械的に連結し、三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力伝達が可能な動力伝達装置と、車両に設けられるサンルーフ、窓、ドアおよび荷室扉を含む複数の開閉機構と、内燃機関の回転数とトルクとの座標平面上においてこもり音が発生する運転領域を避けるように規定される動作線にしたがって内燃機関に対する要求パワーを満たすように内燃機関を制御するための制御部とを含む。制御部は、複数の開閉機構の開閉状態に応じて、サンルーフが開状態である場合に対応した第１動作線と、窓が開状態である場合に対応した第２動作線と、ドアが開状態である場合に対応した第３動作線と、荷室扉が開状態である場合に対応した第４動作線とのうちの少なくともいずれか一つの動作線を選択して、座標平面上における要求パワーに対応した等パワー線上の、選択された動作線との交点および複数の開閉機構のいずれもが閉状態である場合に対応した第５動作線との交点のうちの内燃機関の回転数が最大となる交点を動作点として内燃機関を制御する。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によると、サンルーフ、窓、ドアおよび荷室扉の各開閉状態に応じた動作線を用いて内燃機関を制御することができるため、こもり音の発生を抑制しつつ、不必要に燃費が悪化することを抑制することができる。したがって、車両の室内外を連通する開閉機構の開閉状態に応じてこもり音が発生しないように内燃機関を制御するハイブリッド車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態に係るハイブリッド車両の全体ブロック図である。
【図２】本実施の形態に係るハイブリッド車両に搭載されたＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャート（その１）である。
【図３】本実施の形態に係るハイブリッド車両に搭載されたＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャート（その２）である。
【図４】エンジンの始動時に実行される第２ＭＧを用いたこもり音低減制御を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】エンジンの停止時に実行される第２ＭＧを用いたこもり音低減制御を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】サンルーフ、窓、ドアおよび荷室扉の各々が開状態である場合にこもり音が発生する運転領域を回避するための動作線の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態は、説明される。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返されない。
【００１０】
図１を参照して、本実施の形態に係るハイブリッド車両１（以下、単に車両１と記載する）の全体ブロック図が説明される。車両１は、エンジン１０と、トランスミッション８と、ＰＣＵ（Power Control Unit）６０と、バッテリ７０と、駆動輪８０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２００とを含む。
【００１１】
トランスミッション８は、第１モータジェネレータ（以下、第１ＭＧと記載する）２０と、第２モータジェネレータ（以下、第２ＭＧと記載する）３０と、動力分割装置４０と、減速機５８とを含む。
【００１２】
この車両１は、エンジン１０および第２ＭＧ３０の少なくとも一方から出力される駆動力によって走行する。エンジン１０が発生する動力は、動力分割装置４０によって２経路に分割される。２経路のうちの一方の経路は減速機５８を経由して駆動輪８０へ伝達される経路であり、他方の経路は第１ＭＧ２０へ伝達される経路である。
【００１３】
第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、たとえば、三相交流回転電機である。第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、ＰＣＵ６０によって駆動される。
【００１４】
第１ＭＧ２０は、動力分割装置４０によって分割されたエンジン１０の動力を用いて発電してＰＣＵ６０を経由してバッテリ７０を充電するジェネレータとしての機能を有する。また、第１ＭＧ２０は、バッテリ７０からの電力を受けてエンジン１０の出力軸であるクランク軸を回転させる。これによって、第１ＭＧ２０は、エンジン１０を始動するスタータとしての機能を有する。
【００１５】
第２ＭＧ３０は、バッテリ７０に蓄えられた電力および第１ＭＧ２０により発電された電力の少なくともいずれか一方を用いて駆動輪８０に駆動力を与える駆動用モータとしての機能を有する。また、第２ＭＧ３０は、回生制動によって発電された電力を用いてＰＣＵ６０を経由してバッテリ７０を充電するためのジェネレータとしての機能を有する。
【００１６】
エンジン１０は、たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン１０は、複数の気筒１０２を含む。なお、気筒１０２は、一つ以上あればよい。
【００１７】
さらに、エンジン１０のクランク軸に対向した位置には、エンジン回転数センサ１１が設けられる。エンジン回転数センサ１１は、エンジン１０のクランク軸の回転速度（以下、エンジン回転数と記載する）Ｎｅを検出する。エンジン回転数センサ１１は、検出されたエンジン回転数Ｎｅを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００１８】
動力分割装置４０は、エンジン１０の出力軸、第１ＭＧ２０の回転軸および第２ＭＧ３０の回転軸３２の三要素の各々を機械的に連結する動力伝達装置である。動力分割装置４０は、上述の三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力の伝達を可能とする。動力分割装置４０は、第１遊星歯車装置４１と、第２遊星歯車装置４２とを含む。
【００１９】
第１遊星歯車装置４１は、第１サンギヤ５０と、第１ピニオンギヤ５２と、第１キャリア５４と、第１リングギヤ５６とを含む。第１ピニオンギヤ５２は、第１サンギヤ５０および第１リングギヤ５６の各々と噛み合う。第１キャリア５４は、第１ピニオンギヤ５２を自転可能に支持するとともに、エンジン１０のクランク軸に連結される。第１サンギヤ５０は、第１ＭＧ２０の回転軸に連結される。第１リングギヤ５６は、第２遊星歯車装置４２の第２リングギヤ２５６に連結される。第１リングギヤ５６の外周部分にはギヤが設けられ、減速機５８に含まれるギヤと噛み合う。
【００２０】
第２遊星歯車装置４２は、第２サンギヤ２５０と、第２ピニオンギヤ２５２と、第２キャリア２５４と、第２リングギヤ２５６とを含む。第２ピニオンギヤ２５２は、第２サンギヤ２５０および第２リングギヤ２５６の各々と噛み合う。第２キャリア２５４は、第２ピニオンギヤ２５２を自転可能に支持するとともに、トランスミッション８の筐体に固定される。第２サンギヤ２５０は、第２ＭＧ３０の回転軸３２に連結される。
【００２１】
減速機５８は、動力分割装置４０からの動力を駆動輪８０に伝達する。また、減速機５８は、駆動輪８０が受けた路面からの反力を動力分割装置４０に伝達する。
【００２２】
ＰＣＵ６０は、バッテリ７０に蓄えられた直流電力を第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０を駆動するための交流電力に変換する。ＰＣＵ６０は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ２に基づいて制御されるコンバータおよびインバータ（いずれも図示せず）を含む。コンバータは、バッテリ７０から受けた直流電力の電圧を昇圧してインバータに出力する。インバータは、コンバータが出力した直流電力を交流電力に変換して第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０に出力する。これにより、バッテリ７０に蓄えられた電力を用いて第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０が駆動される。また、インバータは、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０によって発電される交流電力を直流電力に変換してコンバータに出力する。コンバータは、インバータが出力した直流電力の電圧を降圧してバッテリ７０へ出力する。これにより、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０により発電された電力を用いてバッテリ７０が充電される。なお、コンバータは、省略してもよい。
【００２３】
バッテリ７０は、蓄電装置であり、再充電可能な直流電源である。バッテリ７０としては、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池が用いられる。バッテリ７０の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。バッテリ７０は、上述したように第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０により発電された電力を用いて充電される他、外部電源（図示せず）から供給される電力を用いて充電されてもよい。なお、バッテリ７０は、二次電池に限らず、直流電圧を生成できるもの、たとえば、キャパシタ、太陽電池、燃料電池等であってもよい。
【００２４】
第１レゾルバ１２は、第１ＭＧ２０に設けられる。第１レゾルバ１２は、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１を検出する。第１レゾルバ１２は、検出された回転速度Ｎｍ１を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００２５】
第２レゾルバ１３は、第２ＭＧ３０に設けられる。第２レゾルバ１３は、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２を検出する。第２レゾルバ１３は、検出された回転速度Ｎｍ２を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００２６】
車輪速センサ１４は、駆動輪８０の回転速度Ｎｗを検出する。車輪速センサ１４は、検出された回転速度Ｎｗを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。ＥＣＵ２００は、受信した回転速度Ｎｗに基づいて車両１の速度Ｖを算出する。なお、ＥＣＵ２００は、回転速度Ｎｗに代えて第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２に基づいて車両１の速度Ｖを算出するようにしてもよい。
【００２７】
サンルーフ開閉センサ１５２は、サンルーフ１５１の開閉状態を検出する。サンルーフ開閉センサ１５２は、サンルーフ１５１の開閉状態を示す信号ＤｓをＥＣＵ２００に送信する。サンルーフ開閉センサ１５２は、たとえば、サンルーフ１５１が所定量だけ開いた開状態になる場合にオン信号をＥＣＵ２００に送信するスイッチである。
【００２８】
窓開閉センサ１５４は、窓１５３の開閉状態を検出する。窓開閉センサ１５４は、窓１５３の開閉状態を示す信号ＤｗをＥＣＵ２００に送信する。窓開閉センサ１５４は、たとえば、窓１５３が所定量だけ開いた状態になる場合にオン信号をＥＣＵ２００に送信するスイッチである。
【００２９】
ドア開閉センサ１５６は、ドア１５５の開閉状態を検出する。ドア開閉センサ１５６は、ドア１５５の開閉状態を示す信号ＤｄをＥＣＵ２００に送信する。ドア開閉センサ１５６は、たとえば、ドアノブの操作によりドア１５５の回動が可能となった場合にオン信号をＥＣＵ２００に送信するスイッチである。
【００３０】
荷室扉開閉センサ１５８は、荷室扉１５７の開閉状態を検出する。荷室扉開閉センサ１５８は、荷室扉１５７の開閉状態を示す信号ＤｔをＥＣＵ２００に送信する。なお、荷室扉１５７は、たとえば、トランク扉やハッチを含む。荷室扉開閉センサ１５８は、たとえば、荷室扉１５７の解放操作がなされて荷室扉１５７の回動が可能となった場合にオン信号をＥＣＵ２００に送信するスイッチである。
【００３１】
本実施の形態においては、車両１の室内外を連通する開閉機構として、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７を一例として挙げたが特にこれらに限定されるものではない。
【００３２】
アクセルペダル１６０は、運転席に設けられる。アクセルペダル１６０には、ペダルストロークセンサ１６２が設けられる。ペダルストロークセンサ１６２は、アクセルペダル１６０のストローク量ＡＰを検出する。ペダルストロークセンサ１６２は、ストローク量ＡＰを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。なお、ペダルストロークセンサ１６２に代えてアクセルペダル１６０に対する乗員の踏力を検出するためのアクセルペダル踏力センサを用いてもよい。
【００３３】
ＥＣＵ２００は、エンジン１０を制御するための制御信号Ｓ１を生成し、その生成した制御信号Ｓ１をエンジン１０へ出力する。また、ＥＣＵ２００は、ＰＣＵ６０を制御するための制御信号Ｓ２を生成し、その生成した制御信号Ｓ２をＰＣＵ６０へ出力する。
【００３４】
ＥＣＵ２００は、エンジン１０およびＰＣＵ６０等を制御することによって車両１が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体、すなわち、バッテリ７０の充放電状態、エンジン１０、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０の動作状態を制御する。
【００３５】
ＥＣＵ２００は、運転席に設けられたアクセルペダル１６０のストローク量ＡＰに対応する要求駆動力を算出する。ＥＣＵ２００は、算出された要求駆動力に応じて、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０のトルクと、エンジン１０の出力とを制御する。
【００３６】
上述したような構成を有する車両１においては、通常走行時には、たとえば動力分割装置４０によりエンジン１０の動力が２経路の動力に分けられる。一方の動力で駆動輪８０が直接的に駆動される。他方の動力で第１ＭＧ２０を駆動して発電が行なわれる。このとき、ＥＣＵ２００は、発電された電力を用いて第２ＭＧ３０を駆動させる。このように第２ＭＧ３０を駆動させることにより駆動輪８０の駆動補助が行なわれる。
【００３７】
ＥＣＵ２００は、最適な燃費特性が得られるように予め規定された動作線に沿って動作するようにエンジン１０を制御する。この動作線は、縦軸をエンジントルクＴｅとし、横軸をエンジン回転数Ｎｅとした座標平面（以下、トルク−回転数平面と記載する）上に予め規定される。この動作線は、トルク−回転数平面上に実験等によって複数の等燃費線を特定した上で、燃費の低い最も内側の領域を通過するように規定される。動作線は、燃費が低い最も内側の領域を可能な限り長い回転数範囲で通過するように規定されることが望ましい。
【００３８】
この動作線は、たとえば、所定回転数でエンジントルクＴｅがピークとなるように規定される。この動作線は、自立回転数（エンジントルクゼロ）から当該所定回転数までは、回転数が増加するほどエンジントルクＴｅは増加するように規定される。さらに、この動作線は、当該所定回転数を超える場合には、回転数が増加するほどエンジントルクＴｅは緩やかに低下するように規定される。以下の説明においては、エンジン１０の燃費を考慮して規定された動作線を最適燃費動作線と記載する。
【００３９】
一方、エンジントルクＴｅの変動や、排気音、吸気音あるいは車両１に設けられるギヤ機構のギヤノイズによる騒音が車両１の車体に伝達されて車内に放出されることによりこもり音が発生する。こもり音は、２０〜２５０Ｈｚの周波数帯の低周波音である。そのため、動作線は、トルク−回転数平面上における最適燃費動作線において上述のこもり音が発生する領域を回避するように規定される。
【００４０】
さらに、ＥＣＵ２００は、エンジン１０の始動時あるいは停止時のエンジントルクＴｅに変動が生じる場合に、エンジントルクＴｅの変動に起因するこもり音の発生を抑制するように第２ＭＧ３０のゲインを決定し、決定されたゲインに基づいて第２ＭＧ３０を制御する。
【００４１】
しかしながら、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５あるいは荷室扉１５７など開閉機構が車両１に設けられている場合には、いずれかの開閉機構が開くことによって、車両１に発生するこもり音のレベルが異なる。これは、いずれかの開閉機構が開くことによって、振動の伝達系の剛性が変化することにより感度、音響特性あるいは振動状態が変化するためである。
【００４２】
そのため、こもり音が発生する領域の変化を考慮せずに一律に動作線や制御ゲインを決定する場合には、開閉機構の開閉状態によってはこもり音が発生したり、不必要に燃費の悪化する動作線に沿って内燃機関を制御したりする場合がある。
【００４３】
そこで、本実施の形態においては、ＥＣＵ２００が、トルク−回転数平面上においてこもり音が発生する運転領域を避けるように規定される動作線にしたがってエンジン１０に対する要求パワーを満たすようにエンジン１０を制御する点に特徴を有する。
【００４４】
より具体的には、ＥＣＵ２００は、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７の開閉状態に応じて、サンルーフ１５１が開状態である場合に対応した第１動作線と、窓１５３が開状態である場合に対応した第２動作線と、ドア１５５が開状態である場合に対応した第３動作線と、荷室扉１５７が開状態である場合に対応した第４動作線とのうちの少なくともいずれか一つの動作線を選択して、トルク−回転数平面上における要求パワーに対応した等パワー線上の、選択された動作線との交点および上述の開閉機構のいずれもが閉状態である場合に対応した第５動作線との交点のうちのエンジン回転数Ｎｅが最大となる交点を目標動作点としてエンジン１０を制御する点を特徴とする。
【００４５】
図２および図３を参照して、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００４６】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ２００は、エンジン１０に対する要求パワーに基づいて、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７が閉状態である場合のベース目標動作点を決定する。ベース目標動作点は、エンジントルクＴｅの目標値と、エンジン回転数Ｎｅの目標値とを含む。
【００４７】
ＥＣＵ２００は、たとえば、アクセルペダルの踏み込み量ＡＰおよび車速Ｖに基づいて車両１に対する要求パワーを算出する。ＥＣＵ２００は、算出された車両１に対する要求パワーから第２ＭＧ３０の負担パワーを減算することによって、エンジン１０に対する要求パワーを算出する。
【００４８】
ＥＣＵ２００は、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７がいずれも閉状態である場合の、第１こもり音低減ベースマップと、第２こもり音低減ベースマップと、第３こもり音低減ベースマップと、第４こもり音低減ベースマップとに基づいてベース目標動作点を決定する。
【００４９】
第１こもり音低減ベースマップは、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７がいずれも閉状態である場合にエンジントルクＴｅの変動に起因するこもり音が発生する運転領域を避けるようにして規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００５０】
第２こもり音低減ベースマップは、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７がいずれも閉状態である場合に、減速機５８に含まれるディファレンシャルギヤのバックラッシュに起因して生じるこもり音が発生する運転領域を避けるようにして規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００５１】
第３こもり音低減ベースマップは、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７がいずれも閉状態である場合に、動力分割装置４０に含まれる遊星歯車装置のバックラッシュに起因して生じるこもり音が発生する運転領域を避けるようにして規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００５２】
第４こもり音低減ベースマップは、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７がいずれも閉状態である場合の、排気音に起因するこもり音（排気こもり）が発生する運転領域を避けるようにして規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。排気こもりは、排気管やマフラーでの排気の音圧変化により生じるこもり音である。
【００５３】
ＥＣＵ２００は、トルク−回転数平面上において、エンジン１０に対する要求パワーに対応した等パワー線と、第１こもり音低減ベースマップ、第２こもり音低減ベースマップ、第３こもり音低減ベースマップおよび第４こもり音低減ベースマップの各々の動作線との交点を特定する。ＥＣＵ２００は、特定された４つの交点のうちのエンジン回転数Ｎｅが最大となる交点をベース目標動作点として決定する。
【００５４】
Ｓ１０２にて、ＥＣＵ２００は、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７が閉状態である場合の、エンジン１０の始動時における第２ＭＧ３０を用いたこもり音低減制御の制御ゲインＧａと、エンジン１０の停止時における第２ＭＧ３０を用いたこもり音低減制御の制御ゲインＧｂとを決定する。
【００５５】
ＥＣＵ２００は、エンジン１０の始動時において、第２ＭＧ３０を用いて駆動系の捩れによる共振を低減するように第２ＭＧ３０のトルクを上昇させる。たとえば、図４の実線に示すように、ＥＣＵ２００は、時間Ｔ（０）にて、エンジン１０を始動させる場合には、第２ＭＧ３０のトルクを時間の経過とともに上昇させる。このときの第２ＭＧ３０のトルクの立ち上がりの急峻の程度は、制御ゲインＧａにより定まる。すなわち、制御ゲインＧａが大きくなるほど、図４の破線および一点鎖線に示すように、エンジン１０の始動時における第２ＭＧ３０のトルクの上昇は緩やかになる。
【００５６】
さらに、ＥＣＵ２００は、エンジン１０の停止時において、第２ＭＧ３０を用いて駆動系の捩れによる共振を低減するように第２ＭＧ３０のトルクを低下させる。たとえば、図５の実線に示すように、ＥＣＵ２００は、時間Ｔ（１）にて、エンジン１０を停止させる場合には、第２ＭＧ３０のトルクを時間の経過とともに低下させる。このときの第２ＭＧ３０のトルクの立ち下りの急峻の程度は、制御ゲインＧｂにより定まる。すなわち、制御ゲインＧｂが大きくなるほど、図５の破線および一点鎖線に示すように、エンジン１０の始動時における第２ＭＧ３０のトルクの低下は緩やかになる。
【００５７】
制御ゲインＧａ，Ｇｂの各々は、たとえば、駆動系の捩れによる共振に起因したこもり音を低減できるように設定された所定値であって実験等によって適合される値である。また、制御ゲインＧａ，Ｇｂの各々は、たとえば、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７以外の車両１の状態に基づいて設定される値であってもよい。たとえば、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７が閉状態である場合の車両１の状態が、駆動系の捩れによる共振に起因したこもり音の程度が許容値よりも悪化する状態になる場合には、図４の破線または一点鎖線あるいは図５の破線または一点鎖線に示すような変化になるように、制御ゲインＧａ，Ｇｂが大きくなるように設定されてもよい。以下の説明において、制御ゲインＧａ，Ｇｂをベース制御ゲインＧａ，Ｇｂと記載する。
【００５８】
Ｓ１０４にて、ＥＣＵ２００は、サンルーフ１５１が開状態であるか否かを判定する。ＥＣＵ２００は、たとえば、サンルーフ開閉センサ１５２からのサンルーフ１５１が開状態であることを示す信号Ｄｓを受信している場合にはサンルーフ１５１が開状態であると判定する。サンルーフ１５１が開状態である場合（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。もしそうでない場合（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１１４に移される。
【００５９】
Ｓ１０６にて、ＥＣＵ２００は、エンジン１０に対する要求パワーに基づいて、サンルーフ１５１が開状態である場合の第１目標動作点を決定する。
【００６０】
ＥＣＵ２００は、サンルーフ１５１が開状態である場合に用いられる、第１こもり音低減マップと、第２こもり音低減マップと、第３こもり音低減マップと、第４こもり音低減マップとに基づいて第１目標動作点を決定する。
【００６１】
図６の左端の列には、サンルーフ１５１が開状態である場合における第１こもり音低減マップと、第２こもり音低減マップと、第３こもり音低減マップと、第４こもり音低減マップとが示される。これらのマップは、サンルーフ１５１を開状態にして、実験等により適合される。
【００６２】
図６の最上段の第１こもり音低減マップは、サンルーフ１５１が開状態である場合にエンジントルクＴｅの変動に起因するこもり音が発生する運転領域を避けるようにして規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。なお、図６に示す各マップは、最適燃費線（図６の細線）と異なる部分のみを太線で記載しており、それ以外の回転数領域においては、最適燃費線と同一であるものとする。
【００６３】
図６の上から２段目の第２こもり音低減避マップは、サンルーフ１５１が開状態である場合に、減速機５８に含まれるディファレンシャルギヤのバックラッシュに起因して生じるこもり音が発生する運転領域を避けるようにして規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００６４】
図６の下から２段目の第３こもり音低減マップは、サンルーフ１５１が開状態である場合に、動力分割装置４０に含まれる遊星歯車装置のバックラッシュに起因して生じるこもり音が発生する運転領域を避けるようにして規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００６５】
図６の最下段の第４こもり音低減マップは、サンルーフ１５１が開状態である場合に排気音に起因するこもり音（排気こもり）が発生する運転領域を避けるようにして規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００６６】
ＥＣＵ２００は、トルク−回転数平面上において、エンジン１０に対する要求パワーに対応した等パワー線と、図６の左端の列に示される第１こもり音低減マップ、第２こもり音低減マップ、第３こもり音低減マップおよび第４こもり音低減マップの各々の動作線との交点を特定する。ＥＣＵ２００は、特定された４つの交点のうちのエンジン回転数Ｎｅが最大となる交点を第１目標動作点として決定する。
【００６７】
Ｓ１０８にて、ＥＣＵ２００は、サンルーフ１５１が開状態である場合の、エンジン１０の始動時における第２ＭＧ３０を用いたこもり音低減制御の制御ゲインＧａ（１）と、エンジン１０の停止時における第２ＭＧ３０を用いたこもり音低減制御の制御ゲインＧｂ（１）とを決定する。制御ゲインＧａ（１），Ｇｂ（１）の各々は、たとえば、所定値である。制御ゲインＧａ（１），Ｇｂ（１）の各々は、ベース制御ゲインＧａ，Ｇｂと異なる値であってもよいし、同一の値であってもよい。以下の説明において制御ゲインＧａ（１），Ｇｂ（１）を第１制御ゲインＧａ（１），Ｇｂ（１）と記載する。
【００６８】
Ｓ１１０にて、ＥＣＵ２００は、第１目標動作点と、Ｓ１００にて決定されたベース目標動作点とのうちのエンジン回転数Ｎｅが大きい方の目標動作点を選択する。Ｓ１１２にて、ＥＣＵ２００は、第１制御ゲインＧａ（１），Ｇｂ（０）と、ベース制御ゲインＧａ，Ｇｂとをそれぞれ比較して、大きい方の制御ゲインをそれぞれ選択する。
【００６９】
Ｓ１１４にて、ＥＣＵ２００は、窓１５３が開状態であるか否かを判定する。ＥＣＵ２００は、たとえば、窓開閉センサ１５４からの窓１５３が開状態であることを示す信号Ｄｗを受信している場合には窓１５３が開状態であると判定する。窓１５３が開状態である場合（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、処理はＳ１１６に移される。もしそうでない場合（Ｓ１１４にてＮＯ）、処理はＳ１２４に移される。
【００７０】
Ｓ１１６にて、ＥＣＵ２００は、エンジン１０に対する要求パワーに基づいて、窓１５３が開状態である場合の第２目標動作点を決定する。
【００７１】
ＥＣＵ２００は、窓１５３が開状態である場合に用いられる、第１こもり音低減マップと、第２こもり音低減マップと、第３こもり音低減マップと、第４こもり音低減マップとに基づいて第２目標動作点を決定する。
【００７２】
図６の左から２つ目の列には、窓１５３が開状態である場合における第１こもり音低減マップと、第２こもり音低減マップと、第３こもり音低減マップと、第４こもり音低減マップとが示される。これらのマップは、窓１５３を開状態にして、実験等により適合される。
【００７３】
図６の最上段の第１こもり音低減マップは、窓１５３が開状態である場合にエンジントルクＴｅの変動に起因するこもり音が発生する運転領域を避けるように規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００７４】
図６の上から２段目の第２こもり音低減マップは、窓１５３が開状態である場合に、減速機５８に含まれるディファレンシャルギヤのバックラッシュに起因して生じるこもり音が発生する運転領域を避けるように規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００７５】
図６の下から２段目の第３こもり音低減マップは、窓１５３が開状態である場合に、動力分割装置４０に含まれる遊星歯車装置のバックラッシュに起因して生じるこもり音が発生する運転領域を避けるように規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００７６】
図６の最下段の第４こもり音低減マップは、窓１５３が開状態である場合に排気音に起因するこもり音が発生する運転領域を避けるように規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００７７】
ＥＣＵ２００は、トルク−回転数平面上において、エンジン１０に対する要求パワーに対応した等パワー線と、図６の左から２つ目の列に示される第１こもり音低減マップ、第２こもり音低減マップ、第３こもり音低減マップおよび第４こもり音低減マップの各々の動作線との交点を特定する。ＥＣＵ２００は、特定された４つの交点のうちのエンジン回転数Ｎｅが最大となる交点を第２目標動作点として決定する。
【００７８】
Ｓ１１８にて、ＥＣＵ２００は、窓１５３が開状態である場合の、エンジン１０の始動時における第２ＭＧ３０を用いたこもり音低減制御の制御ゲインＧａ（２）と、エンジン１０の停止時における第２ＭＧ３０を用いたこもり音低減制御の制御ゲインＧｂ（２）とを決定する。制御ゲインＧａ（２），Ｇｂ（２）の各々は、たとえば、所定値である。制御ゲインＧａ（２），Ｇｂ（２）の各々は、ベース制御ゲインＧａ，Ｇｂと異なる値であってもよいし、同一の値であってもよい。以下の説明において、制御ゲインＧａ（２），Ｇｂ（２）を第２制御ゲインＧａ（２），Ｇｂ（２）と記載する。
【００７９】
Ｓ１２０にて、ＥＣＵ２００は、直前の処理（すなわち、Ｓ１００あるいはＳ１１０の処理）にて選択された目標動作点（ベース目標動作点あるいは第１目標動作点）と、Ｓ１１６にて決定された第２目標動作点とのうちのエンジン回転数Ｎｅが大きい方の目標動作点を選択する。
【００８０】
Ｓ１２２にて、ＥＣＵ２００は、直前の処理（すなわち、Ｓ１０２あるいはＳ１１２のの処理）にて決定あるいは選択された制御ゲインと、Ｓ１１８にて決定された第２制御ゲインＧａ（２），Ｇｂ（２）とをそれぞれ比較して、大きい方の制御ゲインをそれぞれ選択する。
【００８１】
Ｓ１２４にて、ＥＣＵ２００は、ドア１５５が開状態であるか否かを判定する。ＥＣＵ２００は、たとえば、ドア開閉センサ１５６からのドア１５５が開状態であることを示す信号Ｄｄを受信している場合にはドア１５５が開状態であると判定する。ドア１５５が開状態である場合（Ｓ１２４にてＹＥＳ）、処理はＳ１２６に移される。もしそうでない場合（Ｓ１２４にてＮＯ）、処理はＳ１３４に移される。
【００８２】
Ｓ１２６にて、ＥＣＵ２００は、エンジン１０に対する要求パワーに基づいて、ドア１５５が開状態である場合の第３目標動作点を決定する。
【００８３】
ＥＣＵ２００は、ドア１５５が開状態である場合に用いられる、第１こもり音低減マップと、第２こもり音低減マップと、第３こもり音低減マップと、第４こもり音低減マップとに基づいて第３目標動作点を決定する。
【００８４】
図６の右から２つ目の列には、ドア１５５が開状態である場合における第１こもり音低減マップと、第２こもり音低減マップと、第３こもり音低減マップと、第４こもり音低減マップとが示される。これらのマップは、ドア１５５を開状態にして、実験等により適合される。
【００８５】
図６の最上段の第１こもり音低減マップは、ドア１５５が開状態である場合にエンジントルクＴｅの変動に起因するこもり音が発生する運転領域を避けるように規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００８６】
図６の上から２段目の第２こもり音低減マップは、ドア１５５が開状態である場合に、減速機５８に含まれるディファレンシャルギヤのバックラッシュに起因して生じるこもり音が発生する運転領域を避けるように規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００８７】
図６の下から２段目の第３こもり音低減マップは、ドア１５５が開状態である場合に、動力分割装置４０に含まれる遊星歯車装置のバックラッシュに起因して生じるこもり音が発生する運転領域を避けるように規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００８８】
図６の最下段の第４こもり音低減マップは、ドア１５５が開状態である場合に、排気音に起因するこもり音が発生する運転領域を避けるように規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００８９】
ＥＣＵ２００は、トルク−回転数平面上において、エンジン１０に対する要求パワーに対応した等パワー線と、図６の右から２つ目の列に示される第１こもり音低減マップ、第２こもり音低減マップ、第３こもり音低減マップおよび第４こもり音低減マップの各々の動作線との交点を特定する。ＥＣＵ２００は、特定された４つの交点のうちのエンジン回転数Ｎｅが最大となる交点を第３目標動作点として決定する。
【００９０】
Ｓ１２８にて、ＥＣＵ２００は、ドア１５５が開状態である場合の、エンジン１０の始動時における第２ＭＧ３０を用いたこもり音低減制御の制御ゲインＧａ（３）と、エンジン１０の停止時における第２ＭＧ３０を用いたこもり音低減制御の制御ゲインＧｂ（３）とを決定する。制御ゲインＧａ（３），Ｇｂ（３）の各々は、たとえば、所定値である。制御ゲインＧａ（３），Ｇｂ（３）の各々は、ベース制御ゲインＧａ，Ｇｂと異なる値であってもよいし、同一の値であってもよい。以下の説明において、制御ゲインＧａ（３），Ｇｂ（３）を第３制御ゲインＧａ（３），Ｇｂ（３）と記載する。
【００９１】
Ｓ１３０にて、ＥＣＵ２００は、直前の処理（すなわち、Ｓ１００、Ｓ１１０あるいはＳ１２０の処理）にて選択された目標動作点と、Ｓ１２６にて決定された第３目標動作点とのうちのエンジン回転数Ｎｅが大きい方の目標動作点を選択する。
【００９２】
Ｓ１３２にて、ＥＣＵ２００は、直前の処理（すなわち、Ｓ１０２、Ｓ１１２あるいはＳ１２２の処理）にて決定あるいは選択された制御ゲインと、Ｓ１２８にて決定された第３制御ゲインＧａ（３），Ｇｂ（３）とをそれぞれ比較して、大きい方の制御ゲインをそれぞれ選択する。
【００９３】
Ｓ１３４にて、ＥＣＵ２００は、荷室扉１５７が開状態であるか否かを判定する。ＥＣＵ２００は、たとえば、荷室扉開閉センサ１５８からの荷室扉１５７が開状態であることを示す信号Ｄｔを受信している場合には荷室扉１５７が開状態であると判定する。荷室扉１５７が開状態である場合（Ｓ１３４にてＹＥＳ）、処理はＳ１３６に移される。もしそうでない場合（Ｓ１３４にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００９４】
Ｓ１３６にて、ＥＣＵ２００は、エンジン１０に対する要求パワーに基づいて、荷室扉１５７が開状態である場合の第４目標動作点を決定する。
【００９５】
ＥＣＵ２００は、荷室扉１５７が開状態である場合に用いられる、第１こもり音テ源マップと、第２こもり音低減マップと、第３こもり音低減マップと、第４こもり音低減マップとに基づいて第４目標動作点を決定する。
【００９６】
図６の右端の列には、荷室扉１５７が開状態である場合における第１こもり音低減マップと、第２こもり音低減マップと、第３こもり音低減マップと、第４こもり音低減マップとが示される。これらのマップは、荷室扉１５７を開状態にして、実験等により適合される。
【００９７】
図６の最上段の第１こもり音低減マップは、荷室扉１５７が開状態である場合にエンジントルクＴｅの変動に起因するこもり音が発生する運転領域を避けるように規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００９８】
図６の上から２段目の第２こもり音低減マップは、荷室扉１５７が開状態である場合に、減速機５８に含まれるディファレンシャルギヤのバックラッシュに起因して生じるこもり音が発生する運転領域を避けるように規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００９９】
図６の下から２段目の第３こもり音低減マップは、荷室扉１５７が開状態である場合に、動力分割装置４０に含まれる遊星歯車装置のバックラッシュに起因して生じるこもり音が発生する運転領域を避けるように規定されるトルク−回転数平面上のエンジン１０の動作線である。
【０１００】
図６の最下段の第４こもり音低減マップは、荷室扉１５７が開状態である場合に、排気音に起因するこもり音が発生する運転領域を避けるように規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【０１０１】
ＥＣＵ２００は、トルク−回転数平面上において、エンジン１０に対する要求パワーに対応した等パワー線と、図６の右端の列に示される第１こもり音低減マップ、第２こもり音低減マップ、第３こもり音低減マップおよび第４こもり音低減マップの各々の動作線との交点を特定する。ＥＣＵ２００は、特定された４つの交点のうちのエンジン回転数Ｎｅが最大となる交点を第４目標動作点として決定する。
【０１０２】
Ｓ１３８にて、ＥＣＵ２００は、荷室扉１５７が開状態である場合の、エンジン１０の始動時における第２ＭＧ３０を用いたこもり音低減制御の制御ゲインＧａ（４）と、エンジン１０の停止時におけるだ２ＭＧ３０を用いたこもり音低減制御の制御ゲインＧｂ（４）とを決定する。制御ゲインＧａ（４），Ｇｂ（４）は、たとえば、所定値である。制御ゲインＧａ（４），Ｇｂ（４）の各々は、ベース制御ゲインＧａ，Ｇｂと異なる値であってもよいし、同一の値であってもよい。以下の説明においては、制御ゲインＧａ（４），Ｇｂ（４）を第４制御ゲインＧａ（４），Ｇｂ（４）と記載する。
【０１０３】
Ｓ１４０にて、ＥＣＵ２００は、直前の処理（すなわち、Ｓ１００、Ｓ１１０、Ｓ１２０あるいはＳ１３０の処理）にて選択された目標動作点と、Ｓ１３６にて決定された第４目標動作点とのうちのエンジン回転数Ｎｅが大きい方の目標動作点を選択する。
【０１０４】
Ｓ１４２にて、ＥＣＵ２００は直前の処理（すなわち、Ｓ１０２、Ｓ１１２、Ｓ１２２あるいはＳ１３２の処理）にて決定あるいは選択された制御ゲインと、Ｓ１３８にて決定された第４制御ゲインＧａ（４），Ｇｂ（４）とをそれぞれ比較して、大きい方の制御ゲインをそれぞれ選択する。
【０１０５】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の動作について説明する。
【０１０６】
たとえば、車両１のサンルーフ１５１と、窓１５３とが開いた状態で車両１が走行している場合を想定する。
【０１０７】
エンジン１０に対する要求パワーに基づいて、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７が閉状態である場合のベース目標動作点と、ベース制御ゲインＧａ，Ｇｂとが決定される（Ｓ１００，Ｓ１０２）。
【０１０８】
サンルーフ１５１が開状態であるため（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、エンジン１０に対する要求パワーに基づいて、サンルーフ１５１が開状態である場合の第１目標動作点および第１制御ゲインＧａ（１），Ｇｂ（１）が決定される（Ｓ１０６，Ｓ１０８）。
【０１０９】
ベース目標動作点と、第１目標動作点とのうちのエンジン回転数Ｎｅが大きい方の動作点が選択される（Ｓ１１０）。さらに、ベース制御ゲインＧａ，Ｇｂと、第１制御ゲインＧａ（１），Ｇｂ（１）とがそれぞれ比較され、大きい方の制御ゲインが選択される（Ｓ１１２）。
【０１１０】
さらに、窓１５３が開状態であるため（Ｓ１１４にてＮＯ）、エンジン１０に対する要求パワーに基づいて、窓１５３が開状態である場合の第２目標動作点および第２制御ゲインＧａ（２），Ｇｂ（２）が決定される（Ｓ１１６，Ｓ１１８）。
【０１１１】
前処理（Ｓ１１０）にて選択された目標動作点と、窓１５３が開状態である場合の第２目標動作点とのうちのエンジン回転数Ｎｅが大きい方の動作点が選択される（Ｓ１２０）。さらに、前処理（Ｓ１１２）にて選択された制御ゲインと、第２制御ゲインＧａ（２），Ｇｂ（２）とがそれぞれ比較され、大きい方の制御ゲインが選択される（Ｓ１２２）。
【０１１２】
なお、ドア１５５と荷室扉１５７はいずれも閉状態であるため（Ｓ１２４にてＮＯ，Ｓ１３４にてＮＯ）、Ｓ１２０にて選択された目標動作点にしたがって、エンジン１０が制御される。さらに、エンジン１０の始動時あるいはエンジン１０の停止時においては、Ｓ１２２において選択された制御ゲインに基づいて第２ＭＧ３０を用いたこもり音低減制御が実行される。
【０１１３】
以上のようにして本実施の形態に係るハイブリッド車両によると、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７の各開閉状態に応じた動作線を用いてエンジン１０を制御することができるため、こもり音の発生を抑制しつつ、不必要に燃費が悪化することを抑制することができる。したがって、車両の室内外を連通する開閉機構の開閉状態に応じてこもり音が発生しないように内燃機関を制御するハイブリッド車両を提供することができる。
【０１１４】
なお、窓１５３が開状態である場合の第１こもり音低減マップ乃至第４こもり音低減マップは、開状態の窓の枚数毎のマップを用意してもよい。同様に、ドア１５５が開状態である場合の第１こもり音低減マップ乃至第４こもり音低減マップは、開状態のドアの枚数毎のマップを用意してもよい。
【０１１５】
また、本実施の形態において、エンジン１０に対する要求パワーに対する等パワー線に対して、動作線毎の交点を特定して、特定された交点のうちのエンジン回転数Ｎｅが最大となる交点を目標動作線として選択するとして説明したが、たとえば、ＥＣＵ２００は、開閉機構の状態に応じて選択された複数の動作線を重ねあわせて同一のエンジントルクに対するエンジン回転数Ｎｅが最も大きい動作線を選択することによって一つの新たな動作線を作成してもよい。この場合、ＥＣＵ２００は、作成された動作線と要求パワーとの交点を目標動作線としてエンジン１０を制御してもよい。
【０１１６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１７】
１ ハイブリッド車両、８ トランスミッション、１０ エンジン、１１ エンジン回転数センサ、１２，１３ レゾルバ、１４ 車輪速センサ、２０，３０ ＭＧ、２２，３２ 回転軸、４０ 動力分割装置、４１ 第１遊星歯車装置、４２ 第２遊星歯車装置、５０，２５０ サンギヤ、５２，２５２ ピニオンギヤ、５４，２５４ キャリア、５６，２５６ リングギヤ、５８ 減速機、６０ ＰＣＵ、７０ バッテリ、８０ 駆動輪、１０２ 気筒、１５１ サンルーフ、１５２ サンルーフ開閉センサ、１５３ 窓、１５４ 窓開閉センサ、１５５ ドア、１５６ ドア開閉センサ、１５７ 荷室扉、１５８ 荷室扉開閉センサ、１６０ アクセルペダル、１６２ ペダルストロークセンサ、２００ ＥＣＵ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両に搭載された内燃機関の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関と電動機とを含むハイブリッド車両が公知である。このようなハイブリッド車両においては、内燃機関から出力されるトルクの変動によりこもり音等の騒音が発生するという問題がある。このような問題に対して、特開２００８−１２０１７７号公報（特許文献１）は、こもり音等の騒音が検出された場合に、当該騒音が発生しないような運転領域になるようにエンジンを制御する技術が開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２０１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、サンルーフや窓等の車両の室内外を連通する開閉機構の開閉状態によっては、こもり音等の騒音が発生する内燃機関の運転領域は変化する場合がある。そのため、こもり音が発生しないような運転領域を一律に設定した場合には、開閉機構の開閉状態によってはこもり音が発生したり、あるいは、不必要に燃費が悪化する動作線に沿って内燃機関を制御したりする可能性がある。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車両の室内外を連通する開閉機構の開閉状態に応じてこもり音が発生しないように内燃機関を制御するハイブリッド車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明のある局面に係るハイブリッド車両は、内燃機関と、内燃機関を始動させるための第１回転電機と、駆動輪に連結される第２回転電機と、内燃機関の出力軸、第１回転電機の回転軸および第２回転電機の回転軸の三要素の各々を機械的に連結し、三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力伝達が可能な動力伝達装置と、車両に設けられるサンルーフ、窓、ドアおよび荷室扉を含む複数の開閉機構と、内燃機関の回転数とトルクとの座標平面上においてこもり音が発生する運転領域を避けるように規定される動作線にしたがって内燃機関に対する要求パワーを満たすように内燃機関を制御するための制御部とを含む。制御部は、複数の開閉機構の開閉状態に応じて、サンルーフが開状態である場合に対応した第１動作線と、窓が開状態である場合に対応した第２動作線と、ドアが開状態である場合に対応した第３動作線と、荷室扉が開状態である場合に対応した第４動作線とのうちの少なくともいずれか一つの動作線を選択して、座標平面上における要求パワーに対応した等パワー線上の、選択された動作線との交点および複数の開閉機構のいずれもが閉状態である場合に対応した第５動作線との交点のうちの内燃機関の回転数が最大となる交点を動作点として内燃機関を制御する。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によると、サンルーフ、窓、ドアおよび荷室扉の各開閉状態に応じた動作線を用いて内燃機関を制御することができるため、こもり音の発生を抑制しつつ、不必要に燃費が悪化することを抑制することができる。したがって、車両の室内外を連通する開閉機構の開閉状態に応じてこもり音が発生しないように内燃機関を制御するハイブリッド車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態に係るハイブリッド車両の全体ブロック図である。
【図２】本実施の形態に係るハイブリッド車両に搭載されたＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャート（その１）である。
【図３】本実施の形態に係るハイブリッド車両に搭載されたＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャート（その２）である。
【図４】エンジンの始動時に実行される第２ＭＧを用いたこもり音低減制御を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】エンジンの停止時に実行される第２ＭＧを用いたこもり音低減制御を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】サンルーフ、窓、ドアおよび荷室扉の各々が開状態である場合にこもり音が発生する運転領域を回避するための動作線の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態は、説明される。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返されない。
【００１０】
図１を参照して、本実施の形態に係るハイブリッド車両１（以下、単に車両１と記載する）の全体ブロック図が説明される。車両１は、エンジン１０と、トランスミッション８と、ＰＣＵ（Power Control Unit）６０と、バッテリ７０と、駆動輪８０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２００とを含む。
【００１１】
トランスミッション８は、第１モータジェネレータ（以下、第１ＭＧと記載する）２０と、第２モータジェネレータ（以下、第２ＭＧと記載する）３０と、動力分割装置４０と、減速機５８とを含む。
【００１２】
この車両１は、エンジン１０および第２ＭＧ３０の少なくとも一方から出力される駆動力によって走行する。エンジン１０が発生する動力は、動力分割装置４０によって２経路に分割される。２経路のうちの一方の経路は減速機５８を経由して駆動輪８０へ伝達される経路であり、他方の経路は第１ＭＧ２０へ伝達される経路である。
【００１３】
第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、たとえば、三相交流回転電機である。第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、ＰＣＵ６０によって駆動される。
【００１４】
第１ＭＧ２０は、動力分割装置４０によって分割されたエンジン１０の動力を用いて発電してＰＣＵ６０を経由してバッテリ７０を充電するジェネレータとしての機能を有する。また、第１ＭＧ２０は、バッテリ７０からの電力を受けてエンジン１０の出力軸であるクランク軸を回転させる。これによって、第１ＭＧ２０は、エンジン１０を始動するスタータとしての機能を有する。
【００１５】
第２ＭＧ３０は、バッテリ７０に蓄えられた電力および第１ＭＧ２０により発電された電力の少なくともいずれか一方を用いて駆動輪８０に駆動力を与える駆動用モータとしての機能を有する。また、第２ＭＧ３０は、回生制動によって発電された電力を用いてＰＣＵ６０を経由してバッテリ７０を充電するためのジェネレータとしての機能を有する。
【００１６】
エンジン１０は、たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン１０は、複数の気筒１０２を含む。なお、気筒１０２は、一つ以上あればよい。
【００１７】
さらに、エンジン１０のクランク軸に対向した位置には、エンジン回転数センサ１１が設けられる。エンジン回転数センサ１１は、エンジン１０のクランク軸の回転速度（以下、エンジン回転数と記載する）Ｎｅを検出する。エンジン回転数センサ１１は、検出されたエンジン回転数Ｎｅを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００１８】
動力分割装置４０は、エンジン１０の出力軸、第１ＭＧ２０の回転軸および第２ＭＧ３０の回転軸３２の三要素の各々を機械的に連結する動力伝達装置である。動力分割装置４０は、上述の三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力の伝達を可能とする。動力分割装置４０は、第１遊星歯車装置４１と、第２遊星歯車装置４２とを含む。
【００１９】
第１遊星歯車装置４１は、第１サンギヤ５０と、第１ピニオンギヤ５２と、第１キャリア５４と、第１リングギヤ５６とを含む。第１ピニオンギヤ５２は、第１サンギヤ５０および第１リングギヤ５６の各々と噛み合う。第１キャリア５４は、第１ピニオンギヤ５２を自転可能に支持するとともに、エンジン１０のクランク軸に連結される。第１サンギヤ５０は、第１ＭＧ２０の回転軸に連結される。第１リングギヤ５６は、第２遊星歯車装置４２の第２リングギヤ２５６に連結される。第１リングギヤ５６の外周部分にはギヤが設けられ、減速機５８に含まれるギヤと噛み合う。
【００２０】
第２遊星歯車装置４２は、第２サンギヤ２５０と、第２ピニオンギヤ２５２と、第２キャリア２５４と、第２リングギヤ２５６とを含む。第２ピニオンギヤ２５２は、第２サンギヤ２５０および第２リングギヤ２５６の各々と噛み合う。第２キャリア２５４は、第２ピニオンギヤ２５２を自転可能に支持するとともに、トランスミッション８の筐体に固定される。第２サンギヤ２５０は、第２ＭＧ３０の回転軸３２に連結される。
【００２１】
減速機５８は、動力分割装置４０からの動力を駆動輪８０に伝達する。また、減速機５８は、駆動輪８０が受けた路面からの反力を動力分割装置４０に伝達する。
【００２２】
ＰＣＵ６０は、バッテリ７０に蓄えられた直流電力を第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０を駆動するための交流電力に変換する。ＰＣＵ６０は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ２に基づいて制御されるコンバータおよびインバータ（いずれも図示せず）を含む。コンバータは、バッテリ７０から受けた直流電力の電圧を昇圧してインバータに出力する。インバータは、コンバータが出力した直流電力を交流電力に変換して第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０に出力する。これにより、バッテリ７０に蓄えられた電力を用いて第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０が駆動される。また、インバータは、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０によって発電される交流電力を直流電力に変換してコンバータに出力する。コンバータは、インバータが出力した直流電力の電圧を降圧してバッテリ７０へ出力する。これにより、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０により発電された電力を用いてバッテリ７０が充電される。なお、コンバータは、省略してもよい。
【００２３】
バッテリ７０は、蓄電装置であり、再充電可能な直流電源である。バッテリ７０としては、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池が用いられる。バッテリ７０の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。バッテリ７０は、上述したように第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０により発電された電力を用いて充電される他、外部電源（図示せず）から供給される電力を用いて充電されてもよい。なお、バッテリ７０は、二次電池に限らず、直流電圧を生成できるもの、たとえば、キャパシタ、太陽電池、燃料電池等であってもよい。
【００２４】
第１レゾルバ１２は、第１ＭＧ２０に設けられる。第１レゾルバ１２は、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１を検出する。第１レゾルバ１２は、検出された回転速度Ｎｍ１を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００２５】
第２レゾルバ１３は、第２ＭＧ３０に設けられる。第２レゾルバ１３は、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２を検出する。第２レゾルバ１３は、検出された回転速度Ｎｍ２を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００２６】
車輪速センサ１４は、駆動輪８０の回転速度Ｎｗを検出する。車輪速センサ１４は、検出された回転速度Ｎｗを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。ＥＣＵ２００は、受信した回転速度Ｎｗに基づいて車両１の速度Ｖを算出する。なお、ＥＣＵ２００は、回転速度Ｎｗに代えて第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２に基づいて車両１の速度Ｖを算出するようにしてもよい。
【００２７】
サンルーフ開閉センサ１５２は、サンルーフ１５１の開閉状態を検出する。サンルーフ開閉センサ１５２は、サンルーフ１５１の開閉状態を示す信号ＤｓをＥＣＵ２００に送信する。サンルーフ開閉センサ１５２は、たとえば、サンルーフ１５１が所定量だけ開いた開状態になる場合にオン信号をＥＣＵ２００に送信するスイッチである。
【００２８】
窓開閉センサ１５４は、窓１５３の開閉状態を検出する。窓開閉センサ１５４は、窓１５３の開閉状態を示す信号ＤｗをＥＣＵ２００に送信する。窓開閉センサ１５４は、たとえば、窓１５３が所定量だけ開いた状態になる場合にオン信号をＥＣＵ２００に送信するスイッチである。
【００２９】
ドア開閉センサ１５６は、ドア１５５の開閉状態を検出する。ドア開閉センサ１５６は、ドア１５５の開閉状態を示す信号ＤｄをＥＣＵ２００に送信する。ドア開閉センサ１５６は、たとえば、ドアノブの操作によりドア１５５の回動が可能となった場合にオン信号をＥＣＵ２００に送信するスイッチである。
【００３０】
荷室扉開閉センサ１５８は、荷室扉１５７の開閉状態を検出する。荷室扉開閉センサ１５８は、荷室扉１５７の開閉状態を示す信号ＤｔをＥＣＵ２００に送信する。なお、荷室扉１５７は、たとえば、トランク扉やハッチを含む。荷室扉開閉センサ１５８は、たとえば、荷室扉１５７の解放操作がなされて荷室扉１５７の回動が可能となった場合にオン信号をＥＣＵ２００に送信するスイッチである。
【００３１】
本実施の形態においては、車両１の室内外を連通する開閉機構として、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７を一例として挙げたが特にこれらに限定されるものではない。
【００３２】
アクセルペダル１６０は、運転席に設けられる。アクセルペダル１６０には、ペダルストロークセンサ１６２が設けられる。ペダルストロークセンサ１６２は、アクセルペダル１６０のストローク量ＡＰを検出する。ペダルストロークセンサ１６２は、ストローク量ＡＰを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。なお、ペダルストロークセンサ１６２に代えてアクセルペダル１６０に対する乗員の踏力を検出するためのアクセルペダル踏力センサを用いてもよい。
【００３３】
ＥＣＵ２００は、エンジン１０を制御するための制御信号Ｓ１を生成し、その生成した制御信号Ｓ１をエンジン１０へ出力する。また、ＥＣＵ２００は、ＰＣＵ６０を制御するための制御信号Ｓ２を生成し、その生成した制御信号Ｓ２をＰＣＵ６０へ出力する。
【００３４】
ＥＣＵ２００は、エンジン１０およびＰＣＵ６０等を制御することによって車両１が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体、すなわち、バッテリ７０の充放電状態、エンジン１０、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０の動作状態を制御する。
【００３５】
ＥＣＵ２００は、運転席に設けられたアクセルペダル１６０のストローク量ＡＰに対応する要求駆動力を算出する。ＥＣＵ２００は、算出された要求駆動力に応じて、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０のトルクと、エンジン１０の出力とを制御する。
【００３６】
上述したような構成を有する車両１においては、通常走行時には、たとえば動力分割装置４０によりエンジン１０の動力が２経路の動力に分けられる。一方の動力で駆動輪８０が直接的に駆動される。他方の動力で第１ＭＧ２０を駆動して発電が行なわれる。このとき、ＥＣＵ２００は、発電された電力を用いて第２ＭＧ３０を駆動させる。このように第２ＭＧ３０を駆動させることにより駆動輪８０の駆動補助が行なわれる。
【００３７】
ＥＣＵ２００は、最適な燃費特性が得られるように予め規定された動作線に沿って動作するようにエンジン１０を制御する。この動作線は、縦軸をエンジントルクＴｅとし、横軸をエンジン回転数Ｎｅとした座標平面（以下、トルク−回転数平面と記載する）上に予め規定される。この動作線は、トルク−回転数平面上に実験等によって複数の等燃費線を特定した上で、燃費の低い最も内側の領域を通過するように規定される。動作線は、燃費が低い最も内側の領域を可能な限り長い回転数範囲で通過するように規定されることが望ましい。
【００３８】
この動作線は、たとえば、所定回転数でエンジントルクＴｅがピークとなるように規定される。この動作線は、自立回転数（エンジントルクゼロ）から当該所定回転数までは、回転数が増加するほどエンジントルクＴｅは増加するように規定される。さらに、この動作線は、当該所定回転数を超える場合には、回転数が増加するほどエンジントルクＴｅは緩やかに低下するように規定される。以下の説明においては、エンジン１０の燃費を考慮して規定された動作線を最適燃費動作線と記載する。
【００３９】
一方、エンジントルクＴｅの変動や、排気音、吸気音あるいは車両１に設けられるギヤ機構のギヤノイズによる騒音が車両１の車体に伝達されて車内に放出されることによりこもり音が発生する。こもり音は、２０〜２５０Ｈｚの周波数帯の低周波音である。そのため、動作線は、トルク−回転数平面上における最適燃費動作線において上述のこもり音が発生する領域を回避するように規定される。
【００４０】
さらに、ＥＣＵ２００は、エンジン１０の始動時あるいは停止時のエンジントルクＴｅに変動が生じる場合に、エンジントルクＴｅの変動に起因するこもり音の発生を抑制するように第２ＭＧ３０のゲインを決定し、決定されたゲインに基づいて第２ＭＧ３０を制御する。
【００４１】
しかしながら、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５あるいは荷室扉１５７など開閉機構が車両１に設けられている場合には、いずれかの開閉機構が開くことによって、車両１に発生するこもり音のレベルが異なる。これは、いずれかの開閉機構が開くことによって、振動の伝達系の剛性が変化することにより感度、音響特性あるいは振動状態が変化するためである。
【００４２】
そのため、こもり音が発生する領域の変化を考慮せずに一律に動作線や制御ゲインを決定する場合には、開閉機構の開閉状態によってはこもり音が発生したり、不必要に燃費の悪化する動作線に沿って内燃機関を制御したりする場合がある。
【００４３】
そこで、本実施の形態においては、ＥＣＵ２００が、トルク−回転数平面上においてこもり音が発生する運転領域を避けるように規定される動作線にしたがってエンジン１０に対する要求パワーを満たすようにエンジン１０を制御する点に特徴を有する。
【００４４】
より具体的には、ＥＣＵ２００は、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７の開閉状態に応じて、サンルーフ１５１が開状態である場合に対応した第１動作線と、窓１５３が開状態である場合に対応した第２動作線と、ドア１５５が開状態である場合に対応した第３動作線と、荷室扉１５７が開状態である場合に対応した第４動作線とのうちの少なくともいずれか一つの動作線を選択して、トルク−回転数平面上における要求パワーに対応した等パワー線上の、選択された動作線との交点および上述の開閉機構のいずれもが閉状態である場合に対応した第５動作線との交点のうちのエンジン回転数Ｎｅが最大となる交点を目標動作点としてエンジン１０を制御する点を特徴とする。
【００４５】
図２および図３を参照して、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００４６】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ２００は、エンジン１０に対する要求パワーに基づいて、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７が閉状態である場合のベース目標動作点を決定する。ベース目標動作点は、エンジントルクＴｅの目標値と、エンジン回転数Ｎｅの目標値とを含む。
【００４７】
ＥＣＵ２００は、たとえば、アクセルペダルの踏み込み量ＡＰおよび車速Ｖに基づいて車両１に対する要求パワーを算出する。ＥＣＵ２００は、算出された車両１に対する要求パワーから第２ＭＧ３０の負担パワーを減算することによって、エンジン１０に対する要求パワーを算出する。
【００４８】
ＥＣＵ２００は、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７がいずれも閉状態である場合の、第１こもり音低減ベースマップと、第２こもり音低減ベースマップと、第３こもり音低減ベースマップと、第４こもり音低減ベースマップとに基づいてベース目標動作点を決定する。
【００４９】
第１こもり音低減ベースマップは、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７がいずれも閉状態である場合にエンジントルクＴｅの変動に起因するこもり音が発生する運転領域を避けるようにして規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００５０】
第２こもり音低減ベースマップは、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７がいずれも閉状態である場合に、減速機５８に含まれるディファレンシャルギヤのバックラッシュに起因して生じるこもり音が発生する運転領域を避けるようにして規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００５１】
第３こもり音低減ベースマップは、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７がいずれも閉状態である場合に、動力分割装置４０に含まれる遊星歯車装置のバックラッシュに起因して生じるこもり音が発生する運転領域を避けるようにして規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００５２】
第４こもり音低減ベースマップは、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７がいずれも閉状態である場合の、排気音に起因するこもり音（排気こもり）が発生する運転領域を避けるようにして規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。排気こもりは、排気管やマフラーでの排気の音圧変化により生じるこもり音である。
【００５３】
ＥＣＵ２００は、トルク−回転数平面上において、エンジン１０に対する要求パワーに対応した等パワー線と、第１こもり音低減ベースマップ、第２こもり音低減ベースマップ、第３こもり音低減ベースマップおよび第４こもり音低減ベースマップの各々の動作線との交点を特定する。ＥＣＵ２００は、特定された４つの交点のうちのエンジン回転数Ｎｅが最大となる交点をベース目標動作点として決定する。
【００５４】
Ｓ１０２にて、ＥＣＵ２００は、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７が閉状態である場合の、エンジン１０の始動時における第２ＭＧ３０を用いたこもり音低減制御の制御ゲインＧａと、エンジン１０の停止時における第２ＭＧ３０を用いたこもり音低減制御の制御ゲインＧｂとを決定する。
【００５５】
ＥＣＵ２００は、エンジン１０の始動時において、第２ＭＧ３０を用いて駆動系の捩れによる共振を低減するように第２ＭＧ３０のトルクを上昇させる。たとえば、図４の実線に示すように、ＥＣＵ２００は、時間Ｔ（０）にて、エンジン１０を始動させる場合には、第２ＭＧ３０のトルクを時間の経過とともに上昇させる。このときの第２ＭＧ３０のトルクの立ち上がりの急峻の程度は、制御ゲインＧａにより定まる。すなわち、制御ゲインＧａが大きくなるほど、図４の破線および一点鎖線に示すように、エンジン１０の始動時における第２ＭＧ３０のトルクの上昇は緩やかになる。
【００５６】
さらに、ＥＣＵ２００は、エンジン１０の停止時において、第２ＭＧ３０を用いて駆動系の捩れによる共振を低減するように第２ＭＧ３０のトルクを低下させる。たとえば、図５の実線に示すように、ＥＣＵ２００は、時間Ｔ（１）にて、エンジン１０を停止させる場合には、第２ＭＧ３０のトルクを時間の経過とともに低下させる。このときの第２ＭＧ３０のトルクの立ち下りの急峻の程度は、制御ゲインＧｂにより定まる。すなわち、制御ゲインＧｂが大きくなるほど、図５の破線および一点鎖線に示すように、エンジン１０の始動時における第２ＭＧ３０のトルクの低下は緩やかになる。
【００５７】
制御ゲインＧａ，Ｇｂの各々は、たとえば、駆動系の捩れによる共振に起因したこもり音を低減できるように設定された所定値であって実験等によって適合される値である。また、制御ゲインＧａ，Ｇｂの各々は、たとえば、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７以外の車両１の状態に基づいて設定される値であってもよい。たとえば、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７が閉状態である場合の車両１の状態が、駆動系の捩れによる共振に起因したこもり音の程度が許容値よりも悪化する状態になる場合には、図４の破線または一点鎖線あるいは図５の破線または一点鎖線に示すような変化になるように、制御ゲインＧａ，Ｇｂが大きくなるように設定されてもよい。以下の説明において、制御ゲインＧａ，Ｇｂをベース制御ゲインＧａ，Ｇｂと記載する。
【００５８】
Ｓ１０４にて、ＥＣＵ２００は、サンルーフ１５１が開状態であるか否かを判定する。ＥＣＵ２００は、たとえば、サンルーフ開閉センサ１５２からのサンルーフ１５１が開状態であることを示す信号Ｄｓを受信している場合にはサンルーフ１５１が開状態であると判定する。サンルーフ１５１が開状態である場合（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。もしそうでない場合（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１１４に移される。
【００５９】
Ｓ１０６にて、ＥＣＵ２００は、エンジン１０に対する要求パワーに基づいて、サンルーフ１５１が開状態である場合の第１目標動作点を決定する。
【００６０】
ＥＣＵ２００は、サンルーフ１５１が開状態である場合に用いられる、第１こもり音低減マップと、第２こもり音低減マップと、第３こもり音低減マップと、第４こもり音低減マップとに基づいて第１目標動作点を決定する。
【００６１】
図６の左端の列には、サンルーフ１５１が開状態である場合における第１こもり音低減マップと、第２こもり音低減マップと、第３こもり音低減マップと、第４こもり音低減マップとが示される。これらのマップは、サンルーフ１５１を開状態にして、実験等により適合される。
【００６２】
図６の最上段の第１こもり音低減マップは、サンルーフ１５１が開状態である場合にエンジントルクＴｅの変動に起因するこもり音が発生する運転領域を避けるようにして規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。なお、図６に示す各マップは、最適燃費線（図６の細線）と異なる部分のみを太線で記載しており、それ以外の回転数領域においては、最適燃費線と同一であるものとする。
【００６３】
図６の上から２段目の第２こもり音低減避マップは、サンルーフ１５１が開状態である場合に、減速機５８に含まれるディファレンシャルギヤのバックラッシュに起因して生じるこもり音が発生する運転領域を避けるようにして規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００６４】
図６の下から２段目の第３こもり音低減マップは、サンルーフ１５１が開状態である場合に、動力分割装置４０に含まれる遊星歯車装置のバックラッシュに起因して生じるこもり音が発生する運転領域を避けるようにして規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００６５】
図６の最下段の第４こもり音低減マップは、サンルーフ１５１が開状態である場合に排気音に起因するこもり音（排気こもり）が発生する運転領域を避けるようにして規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００６６】
ＥＣＵ２００は、トルク−回転数平面上において、エンジン１０に対する要求パワーに対応した等パワー線と、図６の左端の列に示される第１こもり音低減マップ、第２こもり音低減マップ、第３こもり音低減マップおよび第４こもり音低減マップの各々の動作線との交点を特定する。ＥＣＵ２００は、特定された４つの交点のうちのエンジン回転数Ｎｅが最大となる交点を第１目標動作点として決定する。
【００６７】
Ｓ１０８にて、ＥＣＵ２００は、サンルーフ１５１が開状態である場合の、エンジン１０の始動時における第２ＭＧ３０を用いたこもり音低減制御の制御ゲインＧａ（１）と、エンジン１０の停止時における第２ＭＧ３０を用いたこもり音低減制御の制御ゲインＧｂ（１）とを決定する。制御ゲインＧａ（１），Ｇｂ（１）の各々は、たとえば、所定値である。制御ゲインＧａ（１），Ｇｂ（１）の各々は、ベース制御ゲインＧａ，Ｇｂと異なる値であってもよいし、同一の値であってもよい。以下の説明において制御ゲインＧａ（１），Ｇｂ（１）を第１制御ゲインＧａ（１），Ｇｂ（１）と記載する。
【００６８】
Ｓ１１０にて、ＥＣＵ２００は、第１目標動作点と、Ｓ１００にて決定されたベース目標動作点とのうちのエンジン回転数Ｎｅが大きい方の目標動作点を選択する。Ｓ１１２にて、ＥＣＵ２００は、第１制御ゲインＧａ（１），Ｇｂ（０）と、ベース制御ゲインＧａ，Ｇｂとをそれぞれ比較して、大きい方の制御ゲインをそれぞれ選択する。
【００６９】
Ｓ１１４にて、ＥＣＵ２００は、窓１５３が開状態であるか否かを判定する。ＥＣＵ２００は、たとえば、窓開閉センサ１５４からの窓１５３が開状態であることを示す信号Ｄｗを受信している場合には窓１５３が開状態であると判定する。窓１５３が開状態である場合（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、処理はＳ１１６に移される。もしそうでない場合（Ｓ１１４にてＮＯ）、処理はＳ１２４に移される。
【００７０】
Ｓ１１６にて、ＥＣＵ２００は、エンジン１０に対する要求パワーに基づいて、窓１５３が開状態である場合の第２目標動作点を決定する。
【００７１】
ＥＣＵ２００は、窓１５３が開状態である場合に用いられる、第１こもり音低減マップと、第２こもり音低減マップと、第３こもり音低減マップと、第４こもり音低減マップとに基づいて第２目標動作点を決定する。
【００７２】
図６の左から２つ目の列には、窓１５３が開状態である場合における第１こもり音低減マップと、第２こもり音低減マップと、第３こもり音低減マップと、第４こもり音低減マップとが示される。これらのマップは、窓１５３を開状態にして、実験等により適合される。
【００７３】
図６の最上段の第１こもり音低減マップは、窓１５３が開状態である場合にエンジントルクＴｅの変動に起因するこもり音が発生する運転領域を避けるように規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００７４】
図６の上から２段目の第２こもり音低減マップは、窓１５３が開状態である場合に、減速機５８に含まれるディファレンシャルギヤのバックラッシュに起因して生じるこもり音が発生する運転領域を避けるように規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００７５】
図６の下から２段目の第３こもり音低減マップは、窓１５３が開状態である場合に、動力分割装置４０に含まれる遊星歯車装置のバックラッシュに起因して生じるこもり音が発生する運転領域を避けるように規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００７６】
図６の最下段の第４こもり音低減マップは、窓１５３が開状態である場合に排気音に起因するこもり音が発生する運転領域を避けるように規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００７７】
ＥＣＵ２００は、トルク−回転数平面上において、エンジン１０に対する要求パワーに対応した等パワー線と、図６の左から２つ目の列に示される第１こもり音低減マップ、第２こもり音低減マップ、第３こもり音低減マップおよび第４こもり音低減マップの各々の動作線との交点を特定する。ＥＣＵ２００は、特定された４つの交点のうちのエンジン回転数Ｎｅが最大となる交点を第２目標動作点として決定する。
【００７８】
Ｓ１１８にて、ＥＣＵ２００は、窓１５３が開状態である場合の、エンジン１０の始動時における第２ＭＧ３０を用いたこもり音低減制御の制御ゲインＧａ（２）と、エンジン１０の停止時における第２ＭＧ３０を用いたこもり音低減制御の制御ゲインＧｂ（２）とを決定する。制御ゲインＧａ（２），Ｇｂ（２）の各々は、たとえば、所定値である。制御ゲインＧａ（２），Ｇｂ（２）の各々は、ベース制御ゲインＧａ，Ｇｂと異なる値であってもよいし、同一の値であってもよい。以下の説明において、制御ゲインＧａ（２），Ｇｂ（２）を第２制御ゲインＧａ（２），Ｇｂ（２）と記載する。
【００７９】
Ｓ１２０にて、ＥＣＵ２００は、直前の処理（すなわち、Ｓ１００あるいはＳ１１０の処理）にて選択された目標動作点（ベース目標動作点あるいは第１目標動作点）と、Ｓ１１６にて決定された第２目標動作点とのうちのエンジン回転数Ｎｅが大きい方の目標動作点を選択する。
【００８０】
Ｓ１２２にて、ＥＣＵ２００は、直前の処理（すなわち、Ｓ１０２あるいはＳ１１２のの処理）にて決定あるいは選択された制御ゲインと、Ｓ１１８にて決定された第２制御ゲインＧａ（２），Ｇｂ（２）とをそれぞれ比較して、大きい方の制御ゲインをそれぞれ選択する。
【００８１】
Ｓ１２４にて、ＥＣＵ２００は、ドア１５５が開状態であるか否かを判定する。ＥＣＵ２００は、たとえば、ドア開閉センサ１５６からのドア１５５が開状態であることを示す信号Ｄｄを受信している場合にはドア１５５が開状態であると判定する。ドア１５５が開状態である場合（Ｓ１２４にてＹＥＳ）、処理はＳ１２６に移される。もしそうでない場合（Ｓ１２４にてＮＯ）、処理はＳ１３４に移される。
【００８２】
Ｓ１２６にて、ＥＣＵ２００は、エンジン１０に対する要求パワーに基づいて、ドア１５５が開状態である場合の第３目標動作点を決定する。
【００８３】
ＥＣＵ２００は、ドア１５５が開状態である場合に用いられる、第１こもり音低減マップと、第２こもり音低減マップと、第３こもり音低減マップと、第４こもり音低減マップとに基づいて第３目標動作点を決定する。
【００８４】
図６の右から２つ目の列には、ドア１５５が開状態である場合における第１こもり音低減マップと、第２こもり音低減マップと、第３こもり音低減マップと、第４こもり音低減マップとが示される。これらのマップは、ドア１５５を開状態にして、実験等により適合される。
【００８５】
図６の最上段の第１こもり音低減マップは、ドア１５５が開状態である場合にエンジントルクＴｅの変動に起因するこもり音が発生する運転領域を避けるように規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００８６】
図６の上から２段目の第２こもり音低減マップは、ドア１５５が開状態である場合に、減速機５８に含まれるディファレンシャルギヤのバックラッシュに起因して生じるこもり音が発生する運転領域を避けるように規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００８７】
図６の下から２段目の第３こもり音低減マップは、ドア１５５が開状態である場合に、動力分割装置４０に含まれる遊星歯車装置のバックラッシュに起因して生じるこもり音が発生する運転領域を避けるように規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００８８】
図６の最下段の第４こもり音低減マップは、ドア１５５が開状態である場合に、排気音に起因するこもり音が発生する運転領域を避けるように規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００８９】
ＥＣＵ２００は、トルク−回転数平面上において、エンジン１０に対する要求パワーに対応した等パワー線と、図６の右から２つ目の列に示される第１こもり音低減マップ、第２こもり音低減マップ、第３こもり音低減マップおよび第４こもり音低減マップの各々の動作線との交点を特定する。ＥＣＵ２００は、特定された４つの交点のうちのエンジン回転数Ｎｅが最大となる交点を第３目標動作点として決定する。
【００９０】
Ｓ１２８にて、ＥＣＵ２００は、ドア１５５が開状態である場合の、エンジン１０の始動時における第２ＭＧ３０を用いたこもり音低減制御の制御ゲインＧａ（３）と、エンジン１０の停止時における第２ＭＧ３０を用いたこもり音低減制御の制御ゲインＧｂ（３）とを決定する。制御ゲインＧａ（３），Ｇｂ（３）の各々は、たとえば、所定値である。制御ゲインＧａ（３），Ｇｂ（３）の各々は、ベース制御ゲインＧａ，Ｇｂと異なる値であってもよいし、同一の値であってもよい。以下の説明において、制御ゲインＧａ（３），Ｇｂ（３）を第３制御ゲインＧａ（３），Ｇｂ（３）と記載する。
【００９１】
Ｓ１３０にて、ＥＣＵ２００は、直前の処理（すなわち、Ｓ１００、Ｓ１１０あるいはＳ１２０の処理）にて選択された目標動作点と、Ｓ１２６にて決定された第３目標動作点とのうちのエンジン回転数Ｎｅが大きい方の目標動作点を選択する。
【００９２】
Ｓ１３２にて、ＥＣＵ２００は、直前の処理（すなわち、Ｓ１０２、Ｓ１１２あるいはＳ１２２の処理）にて決定あるいは選択された制御ゲインと、Ｓ１２８にて決定された第３制御ゲインＧａ（３），Ｇｂ（３）とをそれぞれ比較して、大きい方の制御ゲインをそれぞれ選択する。
【００９３】
Ｓ１３４にて、ＥＣＵ２００は、荷室扉１５７が開状態であるか否かを判定する。ＥＣＵ２００は、たとえば、荷室扉開閉センサ１５８からの荷室扉１５７が開状態であることを示す信号Ｄｔを受信している場合には荷室扉１５７が開状態であると判定する。荷室扉１５７が開状態である場合（Ｓ１３４にてＹＥＳ）、処理はＳ１３６に移される。もしそうでない場合（Ｓ１３４にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００９４】
Ｓ１３６にて、ＥＣＵ２００は、エンジン１０に対する要求パワーに基づいて、荷室扉１５７が開状態である場合の第４目標動作点を決定する。
【００９５】
ＥＣＵ２００は、荷室扉１５７が開状態である場合に用いられる、第１こもり音テ源マップと、第２こもり音低減マップと、第３こもり音低減マップと、第４こもり音低減マップとに基づいて第４目標動作点を決定する。
【００９６】
図６の右端の列には、荷室扉１５７が開状態である場合における第１こもり音低減マップと、第２こもり音低減マップと、第３こもり音低減マップと、第４こもり音低減マップとが示される。これらのマップは、荷室扉１５７を開状態にして、実験等により適合される。
【００９７】
図６の最上段の第１こもり音低減マップは、荷室扉１５７が開状態である場合にエンジントルクＴｅの変動に起因するこもり音が発生する運転領域を避けるように規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００９８】
図６の上から２段目の第２こもり音低減マップは、荷室扉１５７が開状態である場合に、減速機５８に含まれるディファレンシャルギヤのバックラッシュに起因して生じるこもり音が発生する運転領域を避けるように規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【００９９】
図６の下から２段目の第３こもり音低減マップは、荷室扉１５７が開状態である場合に、動力分割装置４０に含まれる遊星歯車装置のバックラッシュに起因して生じるこもり音が発生する運転領域を避けるように規定されるトルク−回転数平面上のエンジン１０の動作線である。
【０１００】
図６の最下段の第４こもり音低減マップは、荷室扉１５７が開状態である場合に、排気音に起因するこもり音が発生する運転領域を避けるように規定されるトルク−回転数平面上の動作線である。
【０１０１】
ＥＣＵ２００は、トルク−回転数平面上において、エンジン１０に対する要求パワーに対応した等パワー線と、図６の右端の列に示される第１こもり音低減マップ、第２こもり音低減マップ、第３こもり音低減マップおよび第４こもり音低減マップの各々の動作線との交点を特定する。ＥＣＵ２００は、特定された４つの交点のうちのエンジン回転数Ｎｅが最大となる交点を第４目標動作点として決定する。
【０１０２】
Ｓ１３８にて、ＥＣＵ２００は、荷室扉１５７が開状態である場合の、エンジン１０の始動時における第２ＭＧ３０を用いたこもり音低減制御の制御ゲインＧａ（４）と、エンジン１０の停止時におけるだ２ＭＧ３０を用いたこもり音低減制御の制御ゲインＧｂ（４）とを決定する。制御ゲインＧａ（４），Ｇｂ（４）は、たとえば、所定値である。制御ゲインＧａ（４），Ｇｂ（４）の各々は、ベース制御ゲインＧａ，Ｇｂと異なる値であってもよいし、同一の値であってもよい。以下の説明においては、制御ゲインＧａ（４），Ｇｂ（４）を第４制御ゲインＧａ（４），Ｇｂ（４）と記載する。
【０１０３】
Ｓ１４０にて、ＥＣＵ２００は、直前の処理（すなわち、Ｓ１００、Ｓ１１０、Ｓ１２０あるいはＳ１３０の処理）にて選択された目標動作点と、Ｓ１３６にて決定された第４目標動作点とのうちのエンジン回転数Ｎｅが大きい方の目標動作点を選択する。
【０１０４】
Ｓ１４２にて、ＥＣＵ２００は直前の処理（すなわち、Ｓ１０２、Ｓ１１２、Ｓ１２２あるいはＳ１３２の処理）にて決定あるいは選択された制御ゲインと、Ｓ１３８にて決定された第４制御ゲインＧａ（４），Ｇｂ（４）とをそれぞれ比較して、大きい方の制御ゲインをそれぞれ選択する。
【０１０５】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の動作について説明する。
【０１０６】
たとえば、車両１のサンルーフ１５１と、窓１５３とが開いた状態で車両１が走行している場合を想定する。
【０１０７】
エンジン１０に対する要求パワーに基づいて、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７が閉状態である場合のベース目標動作点と、ベース制御ゲインＧａ，Ｇｂとが決定される（Ｓ１００，Ｓ１０２）。
【０１０８】
サンルーフ１５１が開状態であるため（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、エンジン１０に対する要求パワーに基づいて、サンルーフ１５１が開状態である場合の第１目標動作点および第１制御ゲインＧａ（１），Ｇｂ（１）が決定される（Ｓ１０６，Ｓ１０８）。
【０１０９】
ベース目標動作点と、第１目標動作点とのうちのエンジン回転数Ｎｅが大きい方の動作点が選択される（Ｓ１１０）。さらに、ベース制御ゲインＧａ，Ｇｂと、第１制御ゲインＧａ（１），Ｇｂ（１）とがそれぞれ比較され、大きい方の制御ゲインが選択される（Ｓ１１２）。
【０１１０】
さらに、窓１５３が開状態であるため（Ｓ１１４にてＮＯ）、エンジン１０に対する要求パワーに基づいて、窓１５３が開状態である場合の第２目標動作点および第２制御ゲインＧａ（２），Ｇｂ（２）が決定される（Ｓ１１６，Ｓ１１８）。
【０１１１】
前処理（Ｓ１１０）にて選択された目標動作点と、窓１５３が開状態である場合の第２目標動作点とのうちのエンジン回転数Ｎｅが大きい方の動作点が選択される（Ｓ１２０）。さらに、前処理（Ｓ１１２）にて選択された制御ゲインと、第２制御ゲインＧａ（２），Ｇｂ（２）とがそれぞれ比較され、大きい方の制御ゲインが選択される（Ｓ１２２）。
【０１１２】
なお、ドア１５５と荷室扉１５７はいずれも閉状態であるため（Ｓ１２４にてＮＯ，Ｓ１３４にてＮＯ）、Ｓ１２０にて選択された目標動作点にしたがって、エンジン１０が制御される。さらに、エンジン１０の始動時あるいはエンジン１０の停止時においては、Ｓ１２２において選択された制御ゲインに基づいて第２ＭＧ３０を用いたこもり音低減制御が実行される。
【０１１３】
以上のようにして本実施の形態に係るハイブリッド車両によると、サンルーフ１５１、窓１５３、ドア１５５および荷室扉１５７の各開閉状態に応じた動作線を用いてエンジン１０を制御することができるため、こもり音の発生を抑制しつつ、不必要に燃費が悪化することを抑制することができる。したがって、車両の室内外を連通する開閉機構の開閉状態に応じてこもり音が発生しないように内燃機関を制御するハイブリッド車両を提供することができる。
【０１１４】
なお、窓１５３が開状態である場合の第１こもり音低減マップ乃至第４こもり音低減マップは、開状態の窓の枚数毎のマップを用意してもよい。同様に、ドア１５５が開状態である場合の第１こもり音低減マップ乃至第４こもり音低減マップは、開状態のドアの枚数毎のマップを用意してもよい。
【０１１５】
また、本実施の形態において、エンジン１０に対する要求パワーに対する等パワー線に対して、動作線毎の交点を特定して、特定された交点のうちのエンジン回転数Ｎｅが最大となる交点を目標動作線として選択するとして説明したが、たとえば、ＥＣＵ２００は、開閉機構の状態に応じて選択された複数の動作線を重ねあわせて同一のエンジントルクに対するエンジン回転数Ｎｅが最も大きい動作線を選択することによって一つの新たな動作線を作成してもよい。この場合、ＥＣＵ２００は、作成された動作線と要求パワーとの交点を目標動作線としてエンジン１０を制御してもよい。
【０１１６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１７】
１ ハイブリッド車両、８ トランスミッション、１０ エンジン、１１ エンジン回転数センサ、１２，１３ レゾルバ、１４ 車輪速センサ、２０，３０ ＭＧ、２２，３２ 回転軸、４０ 動力分割装置、４１ 第１遊星歯車装置、４２ 第２遊星歯車装置、５０，２５０ サンギヤ、５２，２５２ ピニオンギヤ、５４，２５４ キャリア、５６，２５６ リングギヤ、５８ 減速機、６０ ＰＣＵ、７０ バッテリ、８０ 駆動輪、１０２ 気筒、１５１ サンルーフ、１５２ サンルーフ開閉センサ、１５３ 窓、１５４ 窓開閉センサ、１５５ ドア、１５６ ドア開閉センサ、１５７ 荷室扉、１５８ 荷室扉開閉センサ、１６０ アクセルペダル、１６２ ペダルストロークセンサ、２００ ＥＣＵ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
前記内燃機関を始動させるための第１回転電機と、
駆動輪に連結される第２回転電機と、
前記内燃機関の出力軸、前記第１回転電機の回転軸および前記第２回転電機の回転軸の三要素の各々を機械的に連結し、前記三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力伝達が可能な動力伝達装置と、
車両に設けられるサンルーフ、窓、ドアおよび荷室扉を含む複数の開閉機構と、
前記内燃機関の回転数とトルクとの座標平面上においてこもり音が発生する運転領域を避けるように規定される動作線にしたがって前記内燃機関に対する要求パワーを満たすように前記内燃機関を制御するための制御部とを含み、
前記制御部は、
前記複数の開閉機構の開閉状態に応じて、前記サンルーフが開状態である場合に対応した第１動作線と、前記窓が開状態である場合に対応した第２動作線と、前記ドアが開状態である場合に対応した第３動作線と、前記荷室扉が開状態である場合に対応した第４動作線とのうちの少なくともいずれか一つの動作線を選択して、
前記座標平面上における前記要求パワーに対応した等パワー線と選択された前記動作線との交点および前記等パワー線と前記複数の開閉機構のいずれもが閉状態である場合に対応した第５動作線との交点のうちの前記内燃機関の回転数が最大となる交点を目標動作点として前記内燃機関を制御する、ハイブリッド車両。
【請求項１】
内燃機関と、
前記内燃機関を始動させるための第１回転電機と、
駆動輪に連結される第２回転電機と、
前記内燃機関の出力軸、前記第１回転電機の回転軸および前記第２回転電機の回転軸の三要素の各々を機械的に連結し、前記三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力伝達が可能な動力伝達装置と、
車両に設けられるサンルーフ、窓、ドアおよび荷室扉を含む複数の開閉機構と、
前記内燃機関の回転数とトルクとの座標平面上においてこもり音が発生する運転領域を避けるように規定される動作線にしたがって前記内燃機関に対する要求パワーを満たすように前記内燃機関を制御するための制御部とを含み、
前記制御部は、
前記複数の開閉機構の開閉状態に応じて、前記サンルーフが開状態である場合に対応した第１動作線と、前記窓が開状態である場合に対応した第２動作線と、前記ドアが開状態である場合に対応した第３動作線と、前記荷室扉が開状態である場合に対応した第４動作線とのうちの少なくともいずれか一つの動作線を選択して、
前記座標平面上における前記要求パワーに対応した等パワー線と選択された前記動作線との交点および前記等パワー線と前記複数の開閉機構のいずれもが閉状態である場合に対応した第５動作線との交点のうちの前記内燃機関の回転数が最大となる交点を目標動作点として前記内燃機関を制御する、ハイブリッド車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−４７０４０（Ｐ２０１３−４７０４０Ａ）
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８５７５２（Ｐ２０１１−１８５７５２）
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【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２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]