ハイブリッド車
【課題】内燃機関の無駄な触媒暖機を抑制して燃費の向上を図る。
【解決手段】要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満のときにパワー用カウンタＣｐをカウントアップし（Ｓ４００〜４１０）、要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上になると、パワー用カウンタＣｐが閾値Ｃｒｅｆ未満のときには要求パワーＰｄ＊に基づいてエンジンが始動される可能性は高いと予想して暖機実行許可フラグＦを内燃機関の触媒暖機の実行を許可することを示す値１にセットし、パワー用カウンタＣｐが閾値Ｃｒｅｆ以上の場合には要求パワーＰｄ＊に基づくエンジンが始動される可能性は低いと予想して蓄電割合ＳＯＣが所定割合Ｓｈｖ１未満の場合を除いて暖機実行許可フラグＦに触媒暖機の実行を許可しないことを示す値０のままとするから（Ｓ４２０〜４４０）、内燃機関の無駄な触媒暖機を抑制して燃費の向上を図ることができる。
【解決手段】要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満のときにパワー用カウンタＣｐをカウントアップし（Ｓ４００〜４１０）、要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上になると、パワー用カウンタＣｐが閾値Ｃｒｅｆ未満のときには要求パワーＰｄ＊に基づいてエンジンが始動される可能性は高いと予想して暖機実行許可フラグＦを内燃機関の触媒暖機の実行を許可することを示す値１にセットし、パワー用カウンタＣｐが閾値Ｃｒｅｆ以上の場合には要求パワーＰｄ＊に基づくエンジンが始動される可能性は低いと予想して蓄電割合ＳＯＣが所定割合Ｓｈｖ１未満の場合を除いて暖機実行許可フラグＦに触媒暖機の実行を許可しないことを示す値０のままとするから（Ｓ４２０〜４４０）、内燃機関の無駄な触媒暖機を抑制して燃費の向上を図ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車に関し、詳しくは、浄化用の触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられ走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を出力可能な電動機と、を備え、システム起動から電動機からの動力だけで走行する電動走行が可能なハイブリッド車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド車としては、エンジンを停止させた状態でモータからの動力により走行する電動走行と、エンジンからの動力とモータからの動力とにより走行するハイブリッド走行とを切り替えて走行するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車では、カーナビゲーション装置などから得た走行に関する情報に基づいて、電動走行からハイブリッド走行に切り替わるタイミングを事前に予測してエンジンの暖機運転を行なうことにより、燃費やエミッションの悪化を抑制できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１７６３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したハイブリッド車では、電動走行中に登坂路を走行するなど、一時的に大きな動力が要求されてハイブリッド走行に切り替わりその後に電動走行が継続される場合においても、エンジンの暖機運転が行なわれることになる。その場合、エンジンの暖機運転が無駄なものとなる可能性があり、却って燃費が悪化するおそれがある。特に、近年は、大容量のバッテリを備えて長時間に亘って電動走行を継続できるものがあるため、そのようなおそれが生じやすいものとなっている。
【０００５】
本発明のハイブリッド車は、内燃機関の無駄な触媒暖機を抑制して燃費の向上を図ることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハイブリッド車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のハイブリッド車は、
浄化用の触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられ走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を出力可能な電動機と、を備え、システム起動から前記電動機からの動力だけで走行する電動走行が可能なハイブリッド車であって、
走行時間または走行距離を積算する積算手段と、
前記電動走行中に前記内燃機関の始動条件が成立したときには、前記内燃機関を始動して該内燃機関と前記電動機とからの動力により走行するハイブリッド走行するよう制御し、前記始動条件が成立するまでに前記積算手段による走行時間または走行距離の積算により得られた積算値が所定の閾値未満の場合には前記ハイブリッド走行中に前記内燃機関の停止条件が成立したときでも前記触媒の暖機が完了するまで該内燃機関の運転を継続し、前記積算値が前記所定の閾値以上の場合には前記ハイブリッド走行中に前記停止条件が成立したときに該内燃機関を停止して前記電動走行するよう制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明のハイブリッド車では、電動走行中に内燃機関の始動条件が成立したときには、内燃機関を始動して内燃機関と電動機とからの動力により走行するハイブリッド走行するよう制御し、始動条件が成立するまでに積算手段による走行時間または走行距離の積算により得られた積算値が所定の閾値未満の場合にはハイブリッド走行中に内燃機関の停止条件が成立したときでも触媒の暖機が完了するまで内燃機関の運転を継続し、積算値が所定の閾値以上の場合にはハイブリッド走行中に停止条件が成立したときに内燃機関を停止して電動走行するよう制御する。ここで、内燃機関の始動条件が成立したときの走行時間または走行距離の積算値が所定の閾値以上の場合は、積算値が所定の閾値未満の場合に比して、内燃機関の始動条件が成立する間隔が長いため、内燃機関を停止した後に始動条件が再び成立して内燃機関が始動される可能性が低いと考えることができる。このため、停止条件が成立したときに積算値が所定の閾値以上の場合には内燃機関を停止することにより、内燃機関の無駄な触媒暖機を抑制して燃費の向上を図ることができる。ここで、制御手段は、触媒暖機の完了を待つ間、内燃機関を自立運転させるものなどとすることができる。
【０００９】
こうした本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、前記始動条件として走行に要求される要求パワーが始動用パワー以上となる条件を用いる手段であるものとすることもできる。こうすれば、要求パワーが始動用パワー以上となる条件により内燃機関が再び始動される可能性に基づいて触媒暖機を実行するか否かを決定することができる。
【００１０】
また、本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、前記始動条件として車速が始動用車速以上となる条件を用いる手段であるものとすることもできる。こうすれば、車速が始動用車速以上となる条件により内燃機関が再び始動される可能性に基づいて触媒暖機を実行するか否かを決定することができる。
【００１１】
さらに、前記始動条件として複数の条件を用いる本発明のハイブリッド車において、前記積算手段は、前記複数の条件について各条件が成立していないときの走行時間または走行距離を条件毎にそれぞれ積算し、前記複数の条件のうち成立した条件があるときには該成立した条件についての積算を停止してリセットし成立していない条件についての積算を継続する手段であり、前記制御手段は、前記複数の条件のうちいずれかの条件が成立すれば前記始動条件が成立したとして前記内燃機関を始動し、前記積算値として成立した条件についての前記リセット前の積算値を用いて前記所定の閾値と比較することにより前記触媒の暖機が完了するまで前記内燃機関の運転を継続するか否かを判定する手段であるものとすることもできる。これにより、内燃機関の始動条件として用いられる複数の条件のうち、同じ条件が成立する間隔に基づいて、触媒暖機を実行するか否かを決定することができる。ここで、複数の条件のうち同じ条件が成立する間隔が短い場合には、異なる条件が偶発的に成立しているような場合に比して、ドライバーの運転特性や道路状況などが内燃機関の運転を必要とする傾向にある可能性が高いと考えることができる。したがって、同じ条件が成立した間隔に基づいて触媒暖機を実行するか否かを決定することにより、内燃機関の無駄な触媒暖機をより適切に抑制することができる。
【００１２】
また、本発明のハイブリッド車において、前記所定の閾値として前記内燃機関を停止して前記電動走行するよう制御した後に該内燃機関が再び始動される可能性を判定するために予め設定された値を用いる手段であるものとすることができる。こうすれば、触媒暖機を実行するか否かの判定をより適正なものとすることができる。
【００１３】
さらに、本発明のハイブリッド車において、前記電動機と電力のやり取りが可能な二次電池と、該二次電池に蓄えられた蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合を演算する蓄電割合演算手段と、を備え、前記制御手段は、前記積算値が前記所定の閾値以上のときでも、前記蓄電割合演算手段による前記二次電池の蓄電割合が所定の割合未満の場合には、暖機が完了するまで前記内燃機関の運転を継続する手段であるものとすることができる。こうすれば、内燃機関が始動される可能性に加えて二次電池の蓄電割合を考慮して内燃機関の触媒暖機を行なうか否かを決定することができる。ここで、所定の割合としては、電動走行を終了してハイブリッド走行する必要がある二次電池の蓄電割合よりも大きな割合であって、それを下回ることによりハイブリッド走行に切り替わるタイミングが近いと判断できる割合を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例であるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される電動走行優先モード時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する様子を示す説明図である。
【図６】要求パワーＰｄ＊に基づく暖機実行許可ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図７】車速Ｖに基づく暖機実行許可ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図８】要求パワーＰｄ＊とパワー用カウンタＣｐと車速Ｖと車速用カウンタＣｖとバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣとエンジン２２の運転状態と暖機実行許可フラグＦの時間変化の様子の一例を示す説明図である。
【図９】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料とするエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、エンジン２２のクランクシャフト２６にダンパ２８を介して複数のピニオンギヤ３３を連結したキャリア３４が接続されると共に駆動輪６３ａ，６３ｂにギヤ機構６０とデファレンシャルギヤ６２とを介して連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにリングギヤ３２が接続された動力分配統合機構３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が動力分配統合機構３０のサンギヤ３１に接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて減速ギヤ３５を介して回転子がリングギヤ軸３２ａに接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、直流電力の電圧を変換してバッテリ５０に供給するＤＣ／ＤＣコンバータ５６と交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ５８と電源コード５９とからなりバッテリ５０が接続された電力ライン５４に接続された充電器５５と、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信して車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０と、を備える。
【００１７】
図２は、エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。エンジン２２は、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化装置（三元触媒）１３４を介して外気へ排出される。
【００１８】
エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温，燃焼室内に取り付けられた圧力センサ１４３からの筒内圧力，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットルポジション，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からのエアフローメータ信号，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温，浄化装置１３４に取り付けられた触媒温度センサ１３４ａからの触媒温度Ｔｃ，空燃比センサ１３５ａからの空燃比，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータを出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１９】
モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００２０】
バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいてバッテリ５０から放電可能な蓄電量の全容量に対する割合としての蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりする。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
【００２１】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、充電器５５のＡＣ／ＤＣコンバータ５８へのスイッチング制御信号やＤＣ／ＤＣコンバータ５６のスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２２】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであるから、以下、両者を合わせてエンジン運転モードとして考えることができる。
【００２３】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、自宅や予め設定した充電ポイントに到達するときにエンジン２２の始動については十分に行なうことができる程度にバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが低くなるように走行中にバッテリ５０の充放電の制御を行ない、自宅や予め設定した充電ポイントで車両をシステム停止した後に電源コード５９を商用電源に接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータ５６とＡＣ／ＤＣコンバータ５８とを制御することによって商用電源からの電力によりバッテリ５０を満充電や満充電より低い所定の充電状態とする。そして、バッテリ５０の充電後にシステム起動したときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣがエンジン２２の始動を行なうことができる程度に設定された閾値Ｓｈｖ（例えば２０％や３０％など）に至るまでモータ運転モードによる走行（電動走行）を優先して走行する電動走行優先モードを設定して走行し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖに至った以降はエンジン運転モードによる走行（ハイブリッド走行）を優先して走行するハイブリッド走行優先モードを設定して走行する。
【００２４】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に電動走行優先モード中の動作について説明する。図３はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される電動走行優先モード時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、電動走行優先モード中に所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２５】
電動走行優先モード時駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，暖機実行許可フラグＦなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。また、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣは、電流センサにより検出されたバッテリ５０の充放電電流の積算値に基づいて演算されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。さらに、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣとに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。なお、暖機実行許可フラグＦについては、後述する。
【００２６】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊と走行のために車両に要求される要求パワーＰｄ＊とを設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図４に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーＰｄ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものと損失としてのロスＬｏｓｓとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じること（Ｎｒ＝ｋ・Ｖ）によって求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで割ること（Ｎｒ＝Ｎｍ２／Ｇｒ）によって求めることができる。
【００２７】
続いて、エンジン２２が運転停止中であるか否かを判定し（ステップＳ１２０）、エンジン２２が運転停止中であるときには、エンジン２２の始動条件が未成立であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。この判定は、ステップＳ１１０で設定した要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上となる条件やステップＳ１００で入力した車速Ｖが始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ以上となる条件などの各条件が成立するか否かをそれぞれ判定することにより行なわれ、いずれか一つでも条件が成立するときにエンジン２２の始動条件が成立すると判定しいずれの条件も成立しないときにエンジン２２の始動条件が未成立である判定する。ここで、始動用閾値Ｐｓｔａｒｔは、エンジン２２を始動して電動走行からエンジン２２からの動力を用いて走行するハイブリッド走行に切り替える必要が生じるパワーとして設定されており、モータＭＧ２から出力可能な最大パワーより若干小さなパワーを用いることができる。また、始動用閾値Ｖｓｔａｒｔは、動力分配統合機構３０の保護、特にピニオンギヤ３３の過回転を防止するための車速として設定されている。
【００２８】
エンジン２２の始動条件が未成立であるときには、電動走行を継続可能と判断し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に（ステップＳ１４０）、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したものをモータＭＧ２から出力すべきトルク指令Ｔｍ２＊として設定し（ステップＳ１５０）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊のトルクがモータＭＧ１，ＭＧ２から出力されるようインバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御する。こうした制御により、モータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００２９】
ステップＳ１３０でエンジン２２の始動条件が成立するときには、エンジン２２を始動する（ステップＳ１７０）。ここで、エンジン２２の始動は、モータＭＧ１からトルクを出力すると共にこのトルクの出力に伴って駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクをモータＭＧ２によりキャンセルするトルクを出力することによりエンジン２２をクランキングし、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数（例えば１０００ｒｐｍ）に至ったときに燃料噴射制御や点火制御などを開始することにより行なわれる。なお、このエンジン２２の始動の最中も要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ２の駆動制御が行なわれる。即ち、モータＭＧ２から出力すべきトルクは、要求トルクＴｒ＊をリングギヤ軸３２ａに出力するためのトルクとエンジン２２をクランキングする際にリングギヤ軸３２ａに作用するトルクをキャンセルするためのトルクとの和のトルクとなる。
【００３０】
エンジン２２を始動すると、要求パワーＰｄ＊をエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊とすると共に要求パワーＰｅ＊とエンジン２２を効率よく動作させる動作ラインとに基づいてエンジン２２を運転すべき運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ１８０）。エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を図５に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。
【００３１】
続いて、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と動力分配統合機構３０のギヤ比（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρとを用いて次式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊と入力したモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１から出力すべきトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ１９０）。ここで、式（１）は、動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。ここで、式（２）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。
【００３２】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/ρ (1)
Tm1*=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
【００３３】
そして、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔと計算したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上限としてのトルク制限Ｔｌｉｍを次式（３）により計算すると共に（ステップＳ２００）、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを式（４）により計算し（ステップＳ２１０）、計算したトルク制限Ｔｌｉｍで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ２２０）。このようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力する要求トルクＴｒ＊を、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔで制限したトルクとして設定することができる。そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信し（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４はエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイント（目標運転ポイント）で運転されるようエンジン２２の燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などを行い、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊のトルクがモータＭＧ１，ＭＧ２から出力されるようインバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御する。ここで、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイントで運転されている場合を考えると、エンジン２２から目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる要求パワーＰｄ＊を出力し、動力分配統合機構３０と二つのモータＭＧ１，ＭＧ２により駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒと要求トルクＴｒ＊とからなるパワーに変換して走行することになる。
【００３４】
Tlim=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (3)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (4)
【００３５】
こうしてエンジン２２からの動力を用いての走行を開始すると、次回このルーチンが実行されたときにはステップＳ１２０でエンジン２２は運転停止中ではないと判定して、エンジン２２の停止条件が未成立であるか否かを判定する（ステップＳ２４０）。この判定は、ステップＳ１１０で設定した要求パワーＰｄ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ未満となる条件やステップＳ１００で入力した車速Ｖが停止用閾値Ｖｓｔｏｐ未満となる条件などが成立するか否かをそれぞれ判定することにより行なわれ、いずれか一つでも条件が成立しないときにエンジン２２の停止条件が未成立であると判定し、すべての条件が成立するときにエンジン２２の停止条件が成立すると判定する。ここで、停止用閾値Ｐｓｔｏｐ，停止用閾値Ｖｓｔｏｐは、エンジン２２の始動と運転停止とにヒステリシスを持たせるために、それぞれエンジン２２を始動するための始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ，始動用閾値Ｖｓｔａｒｔより若干小さな値を用いることができる。エンジン２２の停止条件が未成立であるときには、エンジン２２の運転を継続すべきと判断し、エンジン２２から要求パワーＰｄ＊を出力すると共に動力分配統合機構３０と二つのモータＭＧ１，ＭＧ２により駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒと要求トルクＴ＊とからなるパワーを出力して走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する処理を実行して（ステップＳ１８０〜Ｓ２３０）、本ルーチンを終了する。
【００３６】
ステップＳ２４０でエンジン２２の停止条件が成立するときには、エンジン２２の触媒暖機が未完了であるか否か（ステップＳ２５０）、暖機実行許可フラグＦが値１であるか否か（ステップＳ２６０）をそれぞれ判定する。ここで、エンジン２２の触媒暖機が未完了であるか否かは、エンジンＥＣＵ２４により実行される図示しない触媒暖機完了判定ルーチンにより浄化装置１３４の触媒暖機が完了しているか否かの判定結果を通信により入力して判定するものとした。この触媒暖機完了判定ルーチンでは、浄化装置１３４に取り付けられた温度センサ１３４ａからの触媒温度Ｔｃを触媒が活性化する温度範囲の下限温度と比較して、触媒温度Ｔｃが下限温度未満のときに触媒暖機が未完了と判定され触媒温度Ｔｃが下限温度以上のときに触媒暖機が完了と判定されるものとした。また、暖機実行許可フラグＦは、システム起動時に図示しない初期化ルーチンにより暖機の実行を許可しないことを示す値０にセットされ、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される暖機実行許可ルーチンにより暖機の実行が許可されるときに値１にセットされるものである。なお、暖機実行許可ルーチンの詳細については、後述する。
【００３７】
エンジン２２の触媒暖機が未完了であり、かつ、暖機実行許可フラグＦが値１であるときには、触媒暖機を行なうためにエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に触媒暖機用の回転数として予め定められた所定回転数Ｎｓｅｔ（例えば１０００ｒｐｍや１２００ｒｐｍなど）を設定すると共に目標トルクＴｅ＊に値０を設定してエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ２７０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したものをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定し、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１４０〜Ｓ１６０）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、エンジン２２を触媒暖機のために自立運転した状態で、モータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。なお、触媒暖機を促進するために、自立運転中に点火時期を通常の運転時よりも遅角させたりスロットル開度を増して吸入空気量を増量させたりしてエンジン２２が運転されるようエンジンＥＣＵ２４に指示を送信するものなどとしてもよい。
【００３８】
一方、エンジン２２の触媒暖機が完了しているとき、あるいは、触媒暖機は未完了であるものの暖機実行許可フラグＦが値０のときには、エンジン２２の運転を停止して（ステップＳ２８０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したものをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定し、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１４０〜Ｓ１６０）、本ルーチンを終了する。これにより、エンジン２２の触媒暖機が未完了であっても暖機実行許可フラグＦが値１にセットされていないときには、触媒暖機のための自立運転を行なうことなくエンジン２２の運転が停止されることになる。こうした制御により、再び電動走行に戻って、モータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００３９】
次に、暖機実行許可フラグＦをセットするための暖機実行許可ルーチンについて説明する。図６，図７は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により電動走行優先モード時駆動制御ルーチンが実行されているときに同時に実行される暖機実行許可ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図６が要求パワーＰｄ＊に基づく暖機実行許可ルーチンを示し、図７が車速Ｖに基づく暖機実行許可ルーチンを示す。まず、要求パワーＰｄ＊に基づく暖機実行許可ルーチンについて説明する。なお、これらのルーチンも所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００４０】
図６の要求パワーＰｄ＊に基づく暖機実行許可ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、電動走行優先モード時駆動制御ルーチンで設定される要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上であるか否かを判定する（ステップＳ４００）。要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満のときにはパワー用カウンタＣｐを値１だけカウントアップして（ステップＳ４１０）、本ルーチンを終了する。これにより、要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満の状態が継続されるほどパワー用カウンタＣｐが増加していくから、パワー用カウンタＣｐは要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満の状態が継続される走行時間を積算したものとなる。一方、要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上のときには、カウントアップを停止して、パワー用カウンタＣｐが閾値Ｃｒｅｆ未満であるか否か（ステップＳ４２０）、蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ１以上であるか否か（ステップＳ４３０）をそれぞれ判定する。ここで、閾値Ｃｒｅｆは、電動走行優先モード時駆動制御ルーチンにおいて一旦始動されたエンジン２２が停止された後に、再び始動される可能性を判定するための閾値として設定されており、詳細については後述する。また、閾値Ｓｈｖ１は、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいてハイブリッド走行優先モードに切り替わるタイミングが近付いていることを判定するための閾値として、閾値Ｓｈｖよりも大きな割合（例えば４０％や５０％など）に設定されている。そして、パワー用カウンタＣｐが閾値Ｃｒｅｆ未満のとき、あるいは、パワー用カウンタＣｐが閾値Ｃｒｅｆ以上ではあるものの蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ１未満のときには、暖機実行許可フラグＦに値１をセットする（ステップＳ４４０）。これにより、電動走行優先モード時駆動制御ルーチンにおいて触媒暖機の実行が可能となる。こうして暖機実行許可フラグＦに値１をセットしたときには、要求パワーＰｄ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ未満となるのを待って（ステップＳ４５０）、パワー用カウンタＣｐを値０にリセットして（ステップＳ４６０）、本ルーチンを終了する。一方、パワー用カウンタＣｐが閾値Ｃｒｅｆ以上でかつ蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ１以上のときには、暖機実行許可フラグＦに値１をセットすることなく、要求パワーＰｄ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ未満となるのを待って（ステップＳ４５０）、パワー用カウンタＣｐを値０にリセットして（ステップＳ４６０）、本ルーチンを終了する。これにより、暖機実行許可フラグＦは値０のままとされ、電動走行優先モード時駆動制御ルーチンにおいて触媒暖機のためのエンジン２２の自立運転は実行されないものとなる。
【００４１】
ここで、上述したように、パワー用カウンタＣｐは要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満の状態が継続される走行時間を積算したものとなっているため、パワー用カウンタＣｐの値が小さいときには、要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満の状態が継続される時間が比較的短くドライバーの運転特性や道路状況などから要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔを超えやすい状況にあると考えることができる。このため、一旦始動されたエンジン２２が停止された後に再び始動される可能性は高いと予想することができる。一方、パワー用カウンタＣｐの値が大きいときには、要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満の状態が継続される時間が比較的長く要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔを超えにくい状況にあると考えることができる。このため、一旦始動されたエンジン２２が停止された後に再び始動される可能性は低いと予想することができる。そして、エンジン２２が再び始動される可能性が高いと予想されるときには触媒暖機のための自立運転をしてからエンジン２２を停止しても無駄な触媒暖機となる可能性は低く、エンジン２２が再び始動される可能性が低いと予想されるときには触媒暖機のための自立運転をしてからエンジン２２を停止するとその後の電動走行の継続によって触媒温度Ｔｃが活性化温度を下回るなど結果的に無駄な触媒暖機となる可能性が高い。これらのことから、要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満の状態が継続される走行時間の長短即ちパワー用カウンタＣｐの大小を判別してエンジン２２が再び始動される可能性を判定するための閾値として経験などにより閾値Ｃｒｅｆを予め設定しておくものとした。したがって、パワー用カウンタＣｐが閾値Ｃｒｅｆ未満のときには暖機実行許可フラグＦに値１をセットして触媒暖機のための自立運転を許可し、パワー用カウンタＣｐが閾値Ｃｒｅｆ以上のときには蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ１未満でない限り暖機実行許可フラグＦを値０のままとして触媒暖機のための自立運転を許可しないのである。また、パワー用カウンタＣｐが閾値Ｃｒｅｆ以上のときであっても蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ１未満であれば、ハイブリッド走行優先モードに切り替わるタイミングが近付いていると判断することができ無駄な触媒暖機となる可能性が低いため、暖機実行許可フラグＦに値１をセットするのである。これらのことから、エンジン２２の無駄な触媒暖機を抑制して、燃費の向上を図ることができるのである。
【００４２】
次に、図７の車速Ｖに基づく暖機実行許可ルーチンについて説明する。このルーチンでは、要求パワーＰｄ＊に代えて車速Ｖを用いる点以外は図６のルーチンと同様な処理を行なうため、図６のルーチンと同じ処理については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。車速Ｖに基づく暖機実行許可ルーチンが実行されると、車速Ｖが始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ以上か否かを判定し（ステップＳ４００ａ）、始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ未満のときには車速用カウンタＣｖを値１だけカウントアップして（ステップＳ４１０ａ）、本ルーチンを終了する。このため、車速用カウンタＣｖは、パワー用カウンタＣｐと同様に、車速Ｖが始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ未満の状態が継続される時間を積算したものとなる。一方、車速Ｖが始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ以上のときには、カウントアップを行なわず、車速用カウンタＣｖが閾値Ｃｒｅｆ未満のときや（ステップＳ４２０ａ）、車速用カウンタＣｖは閾値Ｃｒｅｆ以上であるものの蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ１未満のときに（ステップＳ４３０）、暖機実行許可フラグＦに値１をセットする（ステップＳ４４０）。こうして暖機実行許可フラグＦに値１をセットしたとき、あるいは、車速用カウンタＣｖが閾値Ｃｒｅｆ以上でかつ蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ１以上のときには、車速Ｖが停止用閾値Ｖｓｔｏｐ未満となるのを待って（ステップＳ４５０ａ）、カウンタＣｖを値０にリセットして（ステップＳ４６０ａ）、本ルーチンを終了する。このルーチンの実行により、車速Ｖに基づいてエンジン２２が再び始動される可能性が低いと予想される場合には蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ１未満の場合を除いて暖機実行許可フラグＦは値０のままとされ、車速Ｖに基づいてエンジン２２が再び始動される可能性が高いと予想される場合には暖機実行許可フラグＦに値１がセットされる。
【００４３】
ここで、図６，７の暖機実行許可ルーチンは、エンジン２２の始動条件に用いられる条件毎にそれぞれ個別に実行され、互いに独立してカウントアップやカウントアップの停止，リセットが行なわれる。このため、要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上となりエンジン２２が始動されて運転中であっても車速Ｖが始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ未満であれば車速用カウンタＣｖのカウントアップは継続され、また、車速Ｖが始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ以上となりエンジン２２が始動されて運転中であっても要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満であればパワー用カウンタＣｐのカウントアップは継続されることになる。即ち、各カウンタは、エンジン２２の始動条件のうち対応する各条件が不成立となっている時間をそれぞれカウントするものとなるから、上述したように各カウンタの値を閾値Ｃｒｅｆと比較することにより各条件の成立によるエンジン２２が始動される可能性をそれぞれ予想することができる。このため、エンジン２２が繰り返し始動されていても、異なる条件が偶発的に成立しているような場合には、各カウンタの値は大きなものとなってそれぞれ閾値Ｃｒｅｆ以上と判定されるから、エンジン２２が再び始動される可能性は低いと予想されて暖機実行許可フラグＦは値０のままとされる。一方、いずれかの条件が繰り返し成立しているような場合には、その条件に対応するカウンタの値は小さなものとなって閾値Ｃｒｅｆ未満と判定されるから、エンジン２２が再び始動される可能性は高いと予想されて暖機実行許可フラグＦは値１にセットされる。このように、暖機実行許可ルーチンがエンジン２２の始動条件に用いられる条件毎にそれぞれ個別に実行されることにより、各条件の成立によりエンジン２２が始動される可能性をそれぞれ予想することができ、より精度よくエンジン２２の始動の可能性を予想することができる。したがって、エンジン２２の無駄な触媒暖機をより適切に抑制することができる。
【００４４】
図８は、要求パワーＰｄ＊とパワー用カウンタＣｐと車速Ｖと車速用カウンタＣｖとバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣとエンジン２２の運転状態と暖機実行許可フラグＦの時間変化の様子の一例を示す説明図である。なお、始動用閾値Ｐｓｔａｒｔや停止用閾値Ｐｓｔｏｐは一定値とした。図示するように、システム起動後は、要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上となる時刻Ｔ１に至るまではエンジン２２を始動することなく電動走行する。その間、パワー用カウンタＣｐと車速用カウンタＣｖとは時間の経過に伴って増加していく。時刻Ｔ１でエンジン２２が始動されたときには、パワー用カウンタＣｐは閾値Ｃｅｒｆ以上でかつ蓄電割合ＳＯＣは閾値Ｓｈｖ１以上であるため、暖機実行許可フラグＦは値０のままとされる。このため、要求パワーＰｄ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐを下回る時刻Ｔ２でエンジン２２は停止され、触媒暖機のための自立運転は行なわれない。なお、パワー用カウンタＣｐは時刻Ｔ２で値０にリセットされてから再びカウントアップされ、車速用カウンタＣｖはリセットされずにカウントアップが継続される。次に、車速Ｖが始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ以上となる時刻Ｔ３においてエンジン２２が再び始動されるが、車速用カウンタＣｖは閾値Ｃｒｅｆ以上でかつ蓄電割合ＳＯＣは閾値Ｓｈｖ１以上であるため、このときも暖機実行許可フラグＦは値０のままとされる。このため、車速Ｖが停止用閾値Ｖｓｔｏｐを下回る時刻Ｔ４でエンジン２２は停止され、触媒暖機のための自立運転は行なわれない。なお、車速用カウンタＣｖは時刻Ｔ４で値０にリセットされてから再びカウントアップされ、パワー用カウンタＣｐはリセットされずにカウントアップが継続される。そして、要求パワーＰｄ＊が再び始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上となる時刻Ｔ５においてエンジン２２が再び始動される。このとき、パワー用カウンタＣｐが閾値Ｃｒｅｆ未満であり、無駄な触媒暖機となる可能性が低いと判断できるため、暖機実行許可フラグＦに値１がセットされる。このため、要求パワーＰｄ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ未満となる時刻Ｔ６においてもエンジン２２は停止されず、触媒暖機が完了する時刻Ｔ７まで自立運転を継続してから停止される。
【００４５】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、電動走行優先モード中に要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上となる条件か車速Ｖが始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ以上となる条件かのいずれかの成立によりエンジン２２の始動条件が成立したときにはエンジン２２を始動してハイブリッド走行するよう制御し、要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満であるときにカウントアップするパワー用カウンタＣｐと車速Ｖが始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ未満であるときにカウントアップする車速用カウンタＣｖとのうち成立した条件に対応するカウンタの値がエンジン２２が再び始動される可能性を判定するための閾値Ｃｒｅｆ未満の場合には触媒暖機の実行を許可してハイブリッド走行中にエンジン２２の停止条件が成立しても触媒暖機が完了するまでエンジン２２の自立運転を継続し、成立した条件に対応するカウンタの値が閾値以上の場合には触媒暖機の実行を許可せずハイブリッド走行中に停止条件が成立したときにエンジン２２を停止するから、エンジン２２が再び始動される可能性が低いと予想されるときには触媒暖機のための自立運転を行なわず、無駄な触媒暖機を抑制して燃費の向上を図ることができる。
【００４６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の始動条件のうち要求パワーＰｄ＊に基づく条件と車速Ｖに基づく条件との２つの条件に基づく暖機実行許可ルーチンをそれぞれ実行して触媒暖機の実行許否を判定するものとしたが、これに限られず、２つの条件のうちいずれか１つの条件に基づく暖機実行許可ルーチンを実行して触媒暖機の実行許否を判定するものとしてもよいし、エンジン２２の始動条件として例えば乗員室の暖房が要求される条件など他の条件がある場合にはそのような条件を含めて３つ以上の条件に基づく暖機実行許可ルーチンをそれぞれ実行して触媒暖機の実行許否をそれぞれ判定するものとしてもよい。あるいは、エンジン２２の始動条件のうち各条件に基づく暖機実行許可ルーチンをそれぞれ実行して触媒暖機の実行許否を判定するものに限られず、単にエンジン２２の始動条件が成立したことに基づいて触媒暖機の実行許否を判定するものとしてもよい。その場合、例えば、システム起動からエンジン２２の始動条件が成立するまでの電動走行中の走行時間や走行距離をカウントしたりハイブリッド走行中にエンジン２２の停止条件が成立して次に始動条件が成立するまでの電動走行中の走行時間や走行距離をカウントしたりしておき、そのカウント値をエンジン２２が再び始動される可能性を判定するための閾値と比較することにより触媒暖機の実行許否を判定するものとしてもよい。
【００４７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、図６，７の暖機実行許可ルーチンを所定時間毎に繰り返し実行することによりパワー用カウンタＣｐや車速用カウンタＣｖを要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満の状態が継続される走行時間や車速Ｖが始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ未満の状態が継続される走行時間を積算するものとしたりしたが、これに限られず、要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満の状態が継続される走行距離や車速Ｖが始動用車速Ｖｓｔａｒｔ未満の状態が継続される走行距離を積算するものとしてもよい。この場合、例えば、要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満となる状態がハイブリッド自動車２０が所定距離だけ走行する間に亘って継続されたときに、パワー用カウンタＣｐをカウントアップするものなどとすればよい。
【００４８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、図６，７の暖機実行許可ルーチンにおいてパワー用カウンタＣｐや車速用カウンタＣｖが閾値Ｃｒｅｆ以上のときであってもバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ１未満であれば暖機実行許可フラグＦに値１をセットするものとしたが、これに限られず、パワー用カウンタＣｐや車速用カウンタＣｖが閾値Ｃｒｅｆ以上のときには蓄電割合ＳＯＣの状態に拘わらず暖機実行許可フラグＦを値０のままとするものとしてもよい。この場合、蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ１未満のときにはハイブリッド走行優先モードに切り替わるタイミングが近付いているため、ハイブリッド走行優先モードに切り替わってエンジン２２が始動されたときに触媒暖機を実行するものなどとすればよい。
【００４９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図９の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図９における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００５０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２と動力分配統合機構３０とモータＭＧ１，ＭＧ２とを備えるものとしたが、走行用の動力を出力可能なエンジンと、走行用の動力を出力可能なモータとを備えるハイブリッド自動車であれば如何なる構成としても構わない。
【００５１】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、浄化装置１３４が排気系に取り付けられたエンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満のときにパワー用カウンタＣｐをカウントアップし一旦始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上となった要求パワーＰｄ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ未満となったときにパワー用カウンタＣｐをリセットする図６の要求パワーＰｄ＊に基づく暖機実行許可ルーチンのステップＳ４００，４１０，Ｓ４５０，４６０の処理や車速Ｖが始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ未満のときに車速用カウンタＣｖをカウントアップし一旦始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ以上となった車速Ｖが停止用閾値Ｐｓｔｏｐ未満となったときに車速用カウンタＣｖをリセットする図７の車速Ｖに基づく暖機実行許可ルーチンのステップＳ４００ａ，４１０ａ，４５０ａ，４６０ａの処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「積算手段」に相当し、パワー用カウンタＣｐや車速用カウンタＣｖが閾値Ｃｒｅｆ未満のときやパワー用カウンタＣｐや車速用カウンタＣｖが閾値Ｃｒｅｆ以上でかつ蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ１未満のときに暖機実行許可フラグＦに値１をセットする図６，７の暖機実行許可ルーチンのステップＳ４２０〜Ｓ４４０，４２０ａ〜４４０の処理とエンジン２２の始動条件が成立したときにエンジン２２を始動して目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を設定したりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定したりエンジン２２の停止条件が成立したときに暖機実行許可フラグＦが値０の場合にエンジン２２を運転停止したり暖機実行許可フラグＦが値１の場合に触媒暖機のためにエンジン２２を自立運転したりする図３の駆動制御ルーチンとを実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、受信した制御信号に基づいてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４と、受信したトルク指令Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。また、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいてバッテリ５０に蓄えられた蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算するバッテリＥＣＵ５２が「蓄電割合演算手段」に相当する。
【００５２】
ここで、ハイブリッド車において、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「二次電池」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池，鉛蓄電池など種々の二次電池を用いることができる。「蓄電割合演算手段」としては、電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいてバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを演算するものに限定されるものではなく、バッテリ５０の端子間電圧に基づいて設定するものなど、二次電池に蓄えられた蓄電量の全容量に対する割合を演算するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００５３】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００５４】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、ハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
２０，１２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２４ａ ＣＰＵ、２４ｂ ＲＯＭ、２４ｃ ＲＡＭ、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、５５ 充電器、５６ ＤＣ／ＤＣコンバータ、５８ ＡＣ／ＤＣコンバータ、５９ 電源コード、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、１２２ エアクリーナ、１２４ スロットルバルブ、１２６ 燃料噴射弁、１２８ 吸気バルブ、１３０ 点火プラグ、１３２ ピストン、１３４ 浄化装置、１３４ａ 触媒温度センサ、１３５ａ 空燃比センサ、１３５ｂ 酸素センサ、１３６，スロットルモータ、１３８ イグニッションコイル、１４０ クランクポジションセンサ、１４２ 水温センサ、１４３ 圧力センサ、１４４ カムポジションセンサ、１４６ スロットルバルブポジションセンサ、１４８ エアフローメータ、１４９ 温度センサ、１５０ 可変バルブタイミング機構、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車に関し、詳しくは、浄化用の触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられ走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を出力可能な電動機と、を備え、システム起動から電動機からの動力だけで走行する電動走行が可能なハイブリッド車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド車としては、エンジンを停止させた状態でモータからの動力により走行する電動走行と、エンジンからの動力とモータからの動力とにより走行するハイブリッド走行とを切り替えて走行するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車では、カーナビゲーション装置などから得た走行に関する情報に基づいて、電動走行からハイブリッド走行に切り替わるタイミングを事前に予測してエンジンの暖機運転を行なうことにより、燃費やエミッションの悪化を抑制できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１７６３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したハイブリッド車では、電動走行中に登坂路を走行するなど、一時的に大きな動力が要求されてハイブリッド走行に切り替わりその後に電動走行が継続される場合においても、エンジンの暖機運転が行なわれることになる。その場合、エンジンの暖機運転が無駄なものとなる可能性があり、却って燃費が悪化するおそれがある。特に、近年は、大容量のバッテリを備えて長時間に亘って電動走行を継続できるものがあるため、そのようなおそれが生じやすいものとなっている。
【０００５】
本発明のハイブリッド車は、内燃機関の無駄な触媒暖機を抑制して燃費の向上を図ることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハイブリッド車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のハイブリッド車は、
浄化用の触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられ走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を出力可能な電動機と、を備え、システム起動から前記電動機からの動力だけで走行する電動走行が可能なハイブリッド車であって、
走行時間または走行距離を積算する積算手段と、
前記電動走行中に前記内燃機関の始動条件が成立したときには、前記内燃機関を始動して該内燃機関と前記電動機とからの動力により走行するハイブリッド走行するよう制御し、前記始動条件が成立するまでに前記積算手段による走行時間または走行距離の積算により得られた積算値が所定の閾値未満の場合には前記ハイブリッド走行中に前記内燃機関の停止条件が成立したときでも前記触媒の暖機が完了するまで該内燃機関の運転を継続し、前記積算値が前記所定の閾値以上の場合には前記ハイブリッド走行中に前記停止条件が成立したときに該内燃機関を停止して前記電動走行するよう制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明のハイブリッド車では、電動走行中に内燃機関の始動条件が成立したときには、内燃機関を始動して内燃機関と電動機とからの動力により走行するハイブリッド走行するよう制御し、始動条件が成立するまでに積算手段による走行時間または走行距離の積算により得られた積算値が所定の閾値未満の場合にはハイブリッド走行中に内燃機関の停止条件が成立したときでも触媒の暖機が完了するまで内燃機関の運転を継続し、積算値が所定の閾値以上の場合にはハイブリッド走行中に停止条件が成立したときに内燃機関を停止して電動走行するよう制御する。ここで、内燃機関の始動条件が成立したときの走行時間または走行距離の積算値が所定の閾値以上の場合は、積算値が所定の閾値未満の場合に比して、内燃機関の始動条件が成立する間隔が長いため、内燃機関を停止した後に始動条件が再び成立して内燃機関が始動される可能性が低いと考えることができる。このため、停止条件が成立したときに積算値が所定の閾値以上の場合には内燃機関を停止することにより、内燃機関の無駄な触媒暖機を抑制して燃費の向上を図ることができる。ここで、制御手段は、触媒暖機の完了を待つ間、内燃機関を自立運転させるものなどとすることができる。
【０００９】
こうした本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、前記始動条件として走行に要求される要求パワーが始動用パワー以上となる条件を用いる手段であるものとすることもできる。こうすれば、要求パワーが始動用パワー以上となる条件により内燃機関が再び始動される可能性に基づいて触媒暖機を実行するか否かを決定することができる。
【００１０】
また、本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、前記始動条件として車速が始動用車速以上となる条件を用いる手段であるものとすることもできる。こうすれば、車速が始動用車速以上となる条件により内燃機関が再び始動される可能性に基づいて触媒暖機を実行するか否かを決定することができる。
【００１１】
さらに、前記始動条件として複数の条件を用いる本発明のハイブリッド車において、前記積算手段は、前記複数の条件について各条件が成立していないときの走行時間または走行距離を条件毎にそれぞれ積算し、前記複数の条件のうち成立した条件があるときには該成立した条件についての積算を停止してリセットし成立していない条件についての積算を継続する手段であり、前記制御手段は、前記複数の条件のうちいずれかの条件が成立すれば前記始動条件が成立したとして前記内燃機関を始動し、前記積算値として成立した条件についての前記リセット前の積算値を用いて前記所定の閾値と比較することにより前記触媒の暖機が完了するまで前記内燃機関の運転を継続するか否かを判定する手段であるものとすることもできる。これにより、内燃機関の始動条件として用いられる複数の条件のうち、同じ条件が成立する間隔に基づいて、触媒暖機を実行するか否かを決定することができる。ここで、複数の条件のうち同じ条件が成立する間隔が短い場合には、異なる条件が偶発的に成立しているような場合に比して、ドライバーの運転特性や道路状況などが内燃機関の運転を必要とする傾向にある可能性が高いと考えることができる。したがって、同じ条件が成立した間隔に基づいて触媒暖機を実行するか否かを決定することにより、内燃機関の無駄な触媒暖機をより適切に抑制することができる。
【００１２】
また、本発明のハイブリッド車において、前記所定の閾値として前記内燃機関を停止して前記電動走行するよう制御した後に該内燃機関が再び始動される可能性を判定するために予め設定された値を用いる手段であるものとすることができる。こうすれば、触媒暖機を実行するか否かの判定をより適正なものとすることができる。
【００１３】
さらに、本発明のハイブリッド車において、前記電動機と電力のやり取りが可能な二次電池と、該二次電池に蓄えられた蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合を演算する蓄電割合演算手段と、を備え、前記制御手段は、前記積算値が前記所定の閾値以上のときでも、前記蓄電割合演算手段による前記二次電池の蓄電割合が所定の割合未満の場合には、暖機が完了するまで前記内燃機関の運転を継続する手段であるものとすることができる。こうすれば、内燃機関が始動される可能性に加えて二次電池の蓄電割合を考慮して内燃機関の触媒暖機を行なうか否かを決定することができる。ここで、所定の割合としては、電動走行を終了してハイブリッド走行する必要がある二次電池の蓄電割合よりも大きな割合であって、それを下回ることによりハイブリッド走行に切り替わるタイミングが近いと判断できる割合を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例であるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される電動走行優先モード時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する様子を示す説明図である。
【図６】要求パワーＰｄ＊に基づく暖機実行許可ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図７】車速Ｖに基づく暖機実行許可ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図８】要求パワーＰｄ＊とパワー用カウンタＣｐと車速Ｖと車速用カウンタＣｖとバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣとエンジン２２の運転状態と暖機実行許可フラグＦの時間変化の様子の一例を示す説明図である。
【図９】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料とするエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、エンジン２２のクランクシャフト２６にダンパ２８を介して複数のピニオンギヤ３３を連結したキャリア３４が接続されると共に駆動輪６３ａ，６３ｂにギヤ機構６０とデファレンシャルギヤ６２とを介して連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにリングギヤ３２が接続された動力分配統合機構３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が動力分配統合機構３０のサンギヤ３１に接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて減速ギヤ３５を介して回転子がリングギヤ軸３２ａに接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、直流電力の電圧を変換してバッテリ５０に供給するＤＣ／ＤＣコンバータ５６と交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ５８と電源コード５９とからなりバッテリ５０が接続された電力ライン５４に接続された充電器５５と、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信して車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０と、を備える。
【００１７】
図２は、エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。エンジン２２は、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化装置（三元触媒）１３４を介して外気へ排出される。
【００１８】
エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温，燃焼室内に取り付けられた圧力センサ１４３からの筒内圧力，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットルポジション，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からのエアフローメータ信号，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温，浄化装置１３４に取り付けられた触媒温度センサ１３４ａからの触媒温度Ｔｃ，空燃比センサ１３５ａからの空燃比，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータを出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１９】
モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００２０】
バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいてバッテリ５０から放電可能な蓄電量の全容量に対する割合としての蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりする。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
【００２１】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、充電器５５のＡＣ／ＤＣコンバータ５８へのスイッチング制御信号やＤＣ／ＤＣコンバータ５６のスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２２】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであるから、以下、両者を合わせてエンジン運転モードとして考えることができる。
【００２３】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、自宅や予め設定した充電ポイントに到達するときにエンジン２２の始動については十分に行なうことができる程度にバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが低くなるように走行中にバッテリ５０の充放電の制御を行ない、自宅や予め設定した充電ポイントで車両をシステム停止した後に電源コード５９を商用電源に接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータ５６とＡＣ／ＤＣコンバータ５８とを制御することによって商用電源からの電力によりバッテリ５０を満充電や満充電より低い所定の充電状態とする。そして、バッテリ５０の充電後にシステム起動したときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣがエンジン２２の始動を行なうことができる程度に設定された閾値Ｓｈｖ（例えば２０％や３０％など）に至るまでモータ運転モードによる走行（電動走行）を優先して走行する電動走行優先モードを設定して走行し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖに至った以降はエンジン運転モードによる走行（ハイブリッド走行）を優先して走行するハイブリッド走行優先モードを設定して走行する。
【００２４】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に電動走行優先モード中の動作について説明する。図３はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される電動走行優先モード時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、電動走行優先モード中に所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２５】
電動走行優先モード時駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，暖機実行許可フラグＦなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。また、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣは、電流センサにより検出されたバッテリ５０の充放電電流の積算値に基づいて演算されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。さらに、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣとに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。なお、暖機実行許可フラグＦについては、後述する。
【００２６】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊と走行のために車両に要求される要求パワーＰｄ＊とを設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図４に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーＰｄ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものと損失としてのロスＬｏｓｓとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じること（Ｎｒ＝ｋ・Ｖ）によって求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで割ること（Ｎｒ＝Ｎｍ２／Ｇｒ）によって求めることができる。
【００２７】
続いて、エンジン２２が運転停止中であるか否かを判定し（ステップＳ１２０）、エンジン２２が運転停止中であるときには、エンジン２２の始動条件が未成立であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。この判定は、ステップＳ１１０で設定した要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上となる条件やステップＳ１００で入力した車速Ｖが始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ以上となる条件などの各条件が成立するか否かをそれぞれ判定することにより行なわれ、いずれか一つでも条件が成立するときにエンジン２２の始動条件が成立すると判定しいずれの条件も成立しないときにエンジン２２の始動条件が未成立である判定する。ここで、始動用閾値Ｐｓｔａｒｔは、エンジン２２を始動して電動走行からエンジン２２からの動力を用いて走行するハイブリッド走行に切り替える必要が生じるパワーとして設定されており、モータＭＧ２から出力可能な最大パワーより若干小さなパワーを用いることができる。また、始動用閾値Ｖｓｔａｒｔは、動力分配統合機構３０の保護、特にピニオンギヤ３３の過回転を防止するための車速として設定されている。
【００２８】
エンジン２２の始動条件が未成立であるときには、電動走行を継続可能と判断し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に（ステップＳ１４０）、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したものをモータＭＧ２から出力すべきトルク指令Ｔｍ２＊として設定し（ステップＳ１５０）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊のトルクがモータＭＧ１，ＭＧ２から出力されるようインバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御する。こうした制御により、モータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００２９】
ステップＳ１３０でエンジン２２の始動条件が成立するときには、エンジン２２を始動する（ステップＳ１７０）。ここで、エンジン２２の始動は、モータＭＧ１からトルクを出力すると共にこのトルクの出力に伴って駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクをモータＭＧ２によりキャンセルするトルクを出力することによりエンジン２２をクランキングし、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数（例えば１０００ｒｐｍ）に至ったときに燃料噴射制御や点火制御などを開始することにより行なわれる。なお、このエンジン２２の始動の最中も要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ２の駆動制御が行なわれる。即ち、モータＭＧ２から出力すべきトルクは、要求トルクＴｒ＊をリングギヤ軸３２ａに出力するためのトルクとエンジン２２をクランキングする際にリングギヤ軸３２ａに作用するトルクをキャンセルするためのトルクとの和のトルクとなる。
【００３０】
エンジン２２を始動すると、要求パワーＰｄ＊をエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊とすると共に要求パワーＰｅ＊とエンジン２２を効率よく動作させる動作ラインとに基づいてエンジン２２を運転すべき運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ１８０）。エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を図５に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。
【００３１】
続いて、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と動力分配統合機構３０のギヤ比（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρとを用いて次式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊と入力したモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１から出力すべきトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ１９０）。ここで、式（１）は、動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。ここで、式（２）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。
【００３２】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/ρ (1)
Tm1*=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
【００３３】
そして、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔと計算したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上限としてのトルク制限Ｔｌｉｍを次式（３）により計算すると共に（ステップＳ２００）、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを式（４）により計算し（ステップＳ２１０）、計算したトルク制限Ｔｌｉｍで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ２２０）。このようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力する要求トルクＴｒ＊を、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔで制限したトルクとして設定することができる。そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信し（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４はエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイント（目標運転ポイント）で運転されるようエンジン２２の燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などを行い、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊のトルクがモータＭＧ１，ＭＧ２から出力されるようインバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御する。ここで、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイントで運転されている場合を考えると、エンジン２２から目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる要求パワーＰｄ＊を出力し、動力分配統合機構３０と二つのモータＭＧ１，ＭＧ２により駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒと要求トルクＴｒ＊とからなるパワーに変換して走行することになる。
【００３４】
Tlim=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (3)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (4)
【００３５】
こうしてエンジン２２からの動力を用いての走行を開始すると、次回このルーチンが実行されたときにはステップＳ１２０でエンジン２２は運転停止中ではないと判定して、エンジン２２の停止条件が未成立であるか否かを判定する（ステップＳ２４０）。この判定は、ステップＳ１１０で設定した要求パワーＰｄ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ未満となる条件やステップＳ１００で入力した車速Ｖが停止用閾値Ｖｓｔｏｐ未満となる条件などが成立するか否かをそれぞれ判定することにより行なわれ、いずれか一つでも条件が成立しないときにエンジン２２の停止条件が未成立であると判定し、すべての条件が成立するときにエンジン２２の停止条件が成立すると判定する。ここで、停止用閾値Ｐｓｔｏｐ，停止用閾値Ｖｓｔｏｐは、エンジン２２の始動と運転停止とにヒステリシスを持たせるために、それぞれエンジン２２を始動するための始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ，始動用閾値Ｖｓｔａｒｔより若干小さな値を用いることができる。エンジン２２の停止条件が未成立であるときには、エンジン２２の運転を継続すべきと判断し、エンジン２２から要求パワーＰｄ＊を出力すると共に動力分配統合機構３０と二つのモータＭＧ１，ＭＧ２により駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒと要求トルクＴ＊とからなるパワーを出力して走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する処理を実行して（ステップＳ１８０〜Ｓ２３０）、本ルーチンを終了する。
【００３６】
ステップＳ２４０でエンジン２２の停止条件が成立するときには、エンジン２２の触媒暖機が未完了であるか否か（ステップＳ２５０）、暖機実行許可フラグＦが値１であるか否か（ステップＳ２６０）をそれぞれ判定する。ここで、エンジン２２の触媒暖機が未完了であるか否かは、エンジンＥＣＵ２４により実行される図示しない触媒暖機完了判定ルーチンにより浄化装置１３４の触媒暖機が完了しているか否かの判定結果を通信により入力して判定するものとした。この触媒暖機完了判定ルーチンでは、浄化装置１３４に取り付けられた温度センサ１３４ａからの触媒温度Ｔｃを触媒が活性化する温度範囲の下限温度と比較して、触媒温度Ｔｃが下限温度未満のときに触媒暖機が未完了と判定され触媒温度Ｔｃが下限温度以上のときに触媒暖機が完了と判定されるものとした。また、暖機実行許可フラグＦは、システム起動時に図示しない初期化ルーチンにより暖機の実行を許可しないことを示す値０にセットされ、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される暖機実行許可ルーチンにより暖機の実行が許可されるときに値１にセットされるものである。なお、暖機実行許可ルーチンの詳細については、後述する。
【００３７】
エンジン２２の触媒暖機が未完了であり、かつ、暖機実行許可フラグＦが値１であるときには、触媒暖機を行なうためにエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に触媒暖機用の回転数として予め定められた所定回転数Ｎｓｅｔ（例えば１０００ｒｐｍや１２００ｒｐｍなど）を設定すると共に目標トルクＴｅ＊に値０を設定してエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ２７０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したものをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定し、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１４０〜Ｓ１６０）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、エンジン２２を触媒暖機のために自立運転した状態で、モータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。なお、触媒暖機を促進するために、自立運転中に点火時期を通常の運転時よりも遅角させたりスロットル開度を増して吸入空気量を増量させたりしてエンジン２２が運転されるようエンジンＥＣＵ２４に指示を送信するものなどとしてもよい。
【００３８】
一方、エンジン２２の触媒暖機が完了しているとき、あるいは、触媒暖機は未完了であるものの暖機実行許可フラグＦが値０のときには、エンジン２２の運転を停止して（ステップＳ２８０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したものをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定し、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１４０〜Ｓ１６０）、本ルーチンを終了する。これにより、エンジン２２の触媒暖機が未完了であっても暖機実行許可フラグＦが値１にセットされていないときには、触媒暖機のための自立運転を行なうことなくエンジン２２の運転が停止されることになる。こうした制御により、再び電動走行に戻って、モータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００３９】
次に、暖機実行許可フラグＦをセットするための暖機実行許可ルーチンについて説明する。図６，図７は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により電動走行優先モード時駆動制御ルーチンが実行されているときに同時に実行される暖機実行許可ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図６が要求パワーＰｄ＊に基づく暖機実行許可ルーチンを示し、図７が車速Ｖに基づく暖機実行許可ルーチンを示す。まず、要求パワーＰｄ＊に基づく暖機実行許可ルーチンについて説明する。なお、これらのルーチンも所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００４０】
図６の要求パワーＰｄ＊に基づく暖機実行許可ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、電動走行優先モード時駆動制御ルーチンで設定される要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上であるか否かを判定する（ステップＳ４００）。要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満のときにはパワー用カウンタＣｐを値１だけカウントアップして（ステップＳ４１０）、本ルーチンを終了する。これにより、要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満の状態が継続されるほどパワー用カウンタＣｐが増加していくから、パワー用カウンタＣｐは要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満の状態が継続される走行時間を積算したものとなる。一方、要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上のときには、カウントアップを停止して、パワー用カウンタＣｐが閾値Ｃｒｅｆ未満であるか否か（ステップＳ４２０）、蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ１以上であるか否か（ステップＳ４３０）をそれぞれ判定する。ここで、閾値Ｃｒｅｆは、電動走行優先モード時駆動制御ルーチンにおいて一旦始動されたエンジン２２が停止された後に、再び始動される可能性を判定するための閾値として設定されており、詳細については後述する。また、閾値Ｓｈｖ１は、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいてハイブリッド走行優先モードに切り替わるタイミングが近付いていることを判定するための閾値として、閾値Ｓｈｖよりも大きな割合（例えば４０％や５０％など）に設定されている。そして、パワー用カウンタＣｐが閾値Ｃｒｅｆ未満のとき、あるいは、パワー用カウンタＣｐが閾値Ｃｒｅｆ以上ではあるものの蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ１未満のときには、暖機実行許可フラグＦに値１をセットする（ステップＳ４４０）。これにより、電動走行優先モード時駆動制御ルーチンにおいて触媒暖機の実行が可能となる。こうして暖機実行許可フラグＦに値１をセットしたときには、要求パワーＰｄ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ未満となるのを待って（ステップＳ４５０）、パワー用カウンタＣｐを値０にリセットして（ステップＳ４６０）、本ルーチンを終了する。一方、パワー用カウンタＣｐが閾値Ｃｒｅｆ以上でかつ蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ１以上のときには、暖機実行許可フラグＦに値１をセットすることなく、要求パワーＰｄ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ未満となるのを待って（ステップＳ４５０）、パワー用カウンタＣｐを値０にリセットして（ステップＳ４６０）、本ルーチンを終了する。これにより、暖機実行許可フラグＦは値０のままとされ、電動走行優先モード時駆動制御ルーチンにおいて触媒暖機のためのエンジン２２の自立運転は実行されないものとなる。
【００４１】
ここで、上述したように、パワー用カウンタＣｐは要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満の状態が継続される走行時間を積算したものとなっているため、パワー用カウンタＣｐの値が小さいときには、要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満の状態が継続される時間が比較的短くドライバーの運転特性や道路状況などから要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔを超えやすい状況にあると考えることができる。このため、一旦始動されたエンジン２２が停止された後に再び始動される可能性は高いと予想することができる。一方、パワー用カウンタＣｐの値が大きいときには、要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満の状態が継続される時間が比較的長く要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔを超えにくい状況にあると考えることができる。このため、一旦始動されたエンジン２２が停止された後に再び始動される可能性は低いと予想することができる。そして、エンジン２２が再び始動される可能性が高いと予想されるときには触媒暖機のための自立運転をしてからエンジン２２を停止しても無駄な触媒暖機となる可能性は低く、エンジン２２が再び始動される可能性が低いと予想されるときには触媒暖機のための自立運転をしてからエンジン２２を停止するとその後の電動走行の継続によって触媒温度Ｔｃが活性化温度を下回るなど結果的に無駄な触媒暖機となる可能性が高い。これらのことから、要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満の状態が継続される走行時間の長短即ちパワー用カウンタＣｐの大小を判別してエンジン２２が再び始動される可能性を判定するための閾値として経験などにより閾値Ｃｒｅｆを予め設定しておくものとした。したがって、パワー用カウンタＣｐが閾値Ｃｒｅｆ未満のときには暖機実行許可フラグＦに値１をセットして触媒暖機のための自立運転を許可し、パワー用カウンタＣｐが閾値Ｃｒｅｆ以上のときには蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ１未満でない限り暖機実行許可フラグＦを値０のままとして触媒暖機のための自立運転を許可しないのである。また、パワー用カウンタＣｐが閾値Ｃｒｅｆ以上のときであっても蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ１未満であれば、ハイブリッド走行優先モードに切り替わるタイミングが近付いていると判断することができ無駄な触媒暖機となる可能性が低いため、暖機実行許可フラグＦに値１をセットするのである。これらのことから、エンジン２２の無駄な触媒暖機を抑制して、燃費の向上を図ることができるのである。
【００４２】
次に、図７の車速Ｖに基づく暖機実行許可ルーチンについて説明する。このルーチンでは、要求パワーＰｄ＊に代えて車速Ｖを用いる点以外は図６のルーチンと同様な処理を行なうため、図６のルーチンと同じ処理については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。車速Ｖに基づく暖機実行許可ルーチンが実行されると、車速Ｖが始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ以上か否かを判定し（ステップＳ４００ａ）、始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ未満のときには車速用カウンタＣｖを値１だけカウントアップして（ステップＳ４１０ａ）、本ルーチンを終了する。このため、車速用カウンタＣｖは、パワー用カウンタＣｐと同様に、車速Ｖが始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ未満の状態が継続される時間を積算したものとなる。一方、車速Ｖが始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ以上のときには、カウントアップを行なわず、車速用カウンタＣｖが閾値Ｃｒｅｆ未満のときや（ステップＳ４２０ａ）、車速用カウンタＣｖは閾値Ｃｒｅｆ以上であるものの蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ１未満のときに（ステップＳ４３０）、暖機実行許可フラグＦに値１をセットする（ステップＳ４４０）。こうして暖機実行許可フラグＦに値１をセットしたとき、あるいは、車速用カウンタＣｖが閾値Ｃｒｅｆ以上でかつ蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ１以上のときには、車速Ｖが停止用閾値Ｖｓｔｏｐ未満となるのを待って（ステップＳ４５０ａ）、カウンタＣｖを値０にリセットして（ステップＳ４６０ａ）、本ルーチンを終了する。このルーチンの実行により、車速Ｖに基づいてエンジン２２が再び始動される可能性が低いと予想される場合には蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ１未満の場合を除いて暖機実行許可フラグＦは値０のままとされ、車速Ｖに基づいてエンジン２２が再び始動される可能性が高いと予想される場合には暖機実行許可フラグＦに値１がセットされる。
【００４３】
ここで、図６，７の暖機実行許可ルーチンは、エンジン２２の始動条件に用いられる条件毎にそれぞれ個別に実行され、互いに独立してカウントアップやカウントアップの停止，リセットが行なわれる。このため、要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上となりエンジン２２が始動されて運転中であっても車速Ｖが始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ未満であれば車速用カウンタＣｖのカウントアップは継続され、また、車速Ｖが始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ以上となりエンジン２２が始動されて運転中であっても要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満であればパワー用カウンタＣｐのカウントアップは継続されることになる。即ち、各カウンタは、エンジン２２の始動条件のうち対応する各条件が不成立となっている時間をそれぞれカウントするものとなるから、上述したように各カウンタの値を閾値Ｃｒｅｆと比較することにより各条件の成立によるエンジン２２が始動される可能性をそれぞれ予想することができる。このため、エンジン２２が繰り返し始動されていても、異なる条件が偶発的に成立しているような場合には、各カウンタの値は大きなものとなってそれぞれ閾値Ｃｒｅｆ以上と判定されるから、エンジン２２が再び始動される可能性は低いと予想されて暖機実行許可フラグＦは値０のままとされる。一方、いずれかの条件が繰り返し成立しているような場合には、その条件に対応するカウンタの値は小さなものとなって閾値Ｃｒｅｆ未満と判定されるから、エンジン２２が再び始動される可能性は高いと予想されて暖機実行許可フラグＦは値１にセットされる。このように、暖機実行許可ルーチンがエンジン２２の始動条件に用いられる条件毎にそれぞれ個別に実行されることにより、各条件の成立によりエンジン２２が始動される可能性をそれぞれ予想することができ、より精度よくエンジン２２の始動の可能性を予想することができる。したがって、エンジン２２の無駄な触媒暖機をより適切に抑制することができる。
【００４４】
図８は、要求パワーＰｄ＊とパワー用カウンタＣｐと車速Ｖと車速用カウンタＣｖとバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣとエンジン２２の運転状態と暖機実行許可フラグＦの時間変化の様子の一例を示す説明図である。なお、始動用閾値Ｐｓｔａｒｔや停止用閾値Ｐｓｔｏｐは一定値とした。図示するように、システム起動後は、要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上となる時刻Ｔ１に至るまではエンジン２２を始動することなく電動走行する。その間、パワー用カウンタＣｐと車速用カウンタＣｖとは時間の経過に伴って増加していく。時刻Ｔ１でエンジン２２が始動されたときには、パワー用カウンタＣｐは閾値Ｃｅｒｆ以上でかつ蓄電割合ＳＯＣは閾値Ｓｈｖ１以上であるため、暖機実行許可フラグＦは値０のままとされる。このため、要求パワーＰｄ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐを下回る時刻Ｔ２でエンジン２２は停止され、触媒暖機のための自立運転は行なわれない。なお、パワー用カウンタＣｐは時刻Ｔ２で値０にリセットされてから再びカウントアップされ、車速用カウンタＣｖはリセットされずにカウントアップが継続される。次に、車速Ｖが始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ以上となる時刻Ｔ３においてエンジン２２が再び始動されるが、車速用カウンタＣｖは閾値Ｃｒｅｆ以上でかつ蓄電割合ＳＯＣは閾値Ｓｈｖ１以上であるため、このときも暖機実行許可フラグＦは値０のままとされる。このため、車速Ｖが停止用閾値Ｖｓｔｏｐを下回る時刻Ｔ４でエンジン２２は停止され、触媒暖機のための自立運転は行なわれない。なお、車速用カウンタＣｖは時刻Ｔ４で値０にリセットされてから再びカウントアップされ、パワー用カウンタＣｐはリセットされずにカウントアップが継続される。そして、要求パワーＰｄ＊が再び始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上となる時刻Ｔ５においてエンジン２２が再び始動される。このとき、パワー用カウンタＣｐが閾値Ｃｒｅｆ未満であり、無駄な触媒暖機となる可能性が低いと判断できるため、暖機実行許可フラグＦに値１がセットされる。このため、要求パワーＰｄ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ未満となる時刻Ｔ６においてもエンジン２２は停止されず、触媒暖機が完了する時刻Ｔ７まで自立運転を継続してから停止される。
【００４５】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、電動走行優先モード中に要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上となる条件か車速Ｖが始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ以上となる条件かのいずれかの成立によりエンジン２２の始動条件が成立したときにはエンジン２２を始動してハイブリッド走行するよう制御し、要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満であるときにカウントアップするパワー用カウンタＣｐと車速Ｖが始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ未満であるときにカウントアップする車速用カウンタＣｖとのうち成立した条件に対応するカウンタの値がエンジン２２が再び始動される可能性を判定するための閾値Ｃｒｅｆ未満の場合には触媒暖機の実行を許可してハイブリッド走行中にエンジン２２の停止条件が成立しても触媒暖機が完了するまでエンジン２２の自立運転を継続し、成立した条件に対応するカウンタの値が閾値以上の場合には触媒暖機の実行を許可せずハイブリッド走行中に停止条件が成立したときにエンジン２２を停止するから、エンジン２２が再び始動される可能性が低いと予想されるときには触媒暖機のための自立運転を行なわず、無駄な触媒暖機を抑制して燃費の向上を図ることができる。
【００４６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の始動条件のうち要求パワーＰｄ＊に基づく条件と車速Ｖに基づく条件との２つの条件に基づく暖機実行許可ルーチンをそれぞれ実行して触媒暖機の実行許否を判定するものとしたが、これに限られず、２つの条件のうちいずれか１つの条件に基づく暖機実行許可ルーチンを実行して触媒暖機の実行許否を判定するものとしてもよいし、エンジン２２の始動条件として例えば乗員室の暖房が要求される条件など他の条件がある場合にはそのような条件を含めて３つ以上の条件に基づく暖機実行許可ルーチンをそれぞれ実行して触媒暖機の実行許否をそれぞれ判定するものとしてもよい。あるいは、エンジン２２の始動条件のうち各条件に基づく暖機実行許可ルーチンをそれぞれ実行して触媒暖機の実行許否を判定するものに限られず、単にエンジン２２の始動条件が成立したことに基づいて触媒暖機の実行許否を判定するものとしてもよい。その場合、例えば、システム起動からエンジン２２の始動条件が成立するまでの電動走行中の走行時間や走行距離をカウントしたりハイブリッド走行中にエンジン２２の停止条件が成立して次に始動条件が成立するまでの電動走行中の走行時間や走行距離をカウントしたりしておき、そのカウント値をエンジン２２が再び始動される可能性を判定するための閾値と比較することにより触媒暖機の実行許否を判定するものとしてもよい。
【００４７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、図６，７の暖機実行許可ルーチンを所定時間毎に繰り返し実行することによりパワー用カウンタＣｐや車速用カウンタＣｖを要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満の状態が継続される走行時間や車速Ｖが始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ未満の状態が継続される走行時間を積算するものとしたりしたが、これに限られず、要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満の状態が継続される走行距離や車速Ｖが始動用車速Ｖｓｔａｒｔ未満の状態が継続される走行距離を積算するものとしてもよい。この場合、例えば、要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満となる状態がハイブリッド自動車２０が所定距離だけ走行する間に亘って継続されたときに、パワー用カウンタＣｐをカウントアップするものなどとすればよい。
【００４８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、図６，７の暖機実行許可ルーチンにおいてパワー用カウンタＣｐや車速用カウンタＣｖが閾値Ｃｒｅｆ以上のときであってもバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ１未満であれば暖機実行許可フラグＦに値１をセットするものとしたが、これに限られず、パワー用カウンタＣｐや車速用カウンタＣｖが閾値Ｃｒｅｆ以上のときには蓄電割合ＳＯＣの状態に拘わらず暖機実行許可フラグＦを値０のままとするものとしてもよい。この場合、蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ１未満のときにはハイブリッド走行優先モードに切り替わるタイミングが近付いているため、ハイブリッド走行優先モードに切り替わってエンジン２２が始動されたときに触媒暖機を実行するものなどとすればよい。
【００４９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図９の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図９における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００５０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２と動力分配統合機構３０とモータＭＧ１，ＭＧ２とを備えるものとしたが、走行用の動力を出力可能なエンジンと、走行用の動力を出力可能なモータとを備えるハイブリッド自動車であれば如何なる構成としても構わない。
【００５１】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、浄化装置１３４が排気系に取り付けられたエンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、要求パワーＰｄ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ未満のときにパワー用カウンタＣｐをカウントアップし一旦始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上となった要求パワーＰｄ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ未満となったときにパワー用カウンタＣｐをリセットする図６の要求パワーＰｄ＊に基づく暖機実行許可ルーチンのステップＳ４００，４１０，Ｓ４５０，４６０の処理や車速Ｖが始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ未満のときに車速用カウンタＣｖをカウントアップし一旦始動用閾値Ｖｓｔａｒｔ以上となった車速Ｖが停止用閾値Ｐｓｔｏｐ未満となったときに車速用カウンタＣｖをリセットする図７の車速Ｖに基づく暖機実行許可ルーチンのステップＳ４００ａ，４１０ａ，４５０ａ，４６０ａの処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「積算手段」に相当し、パワー用カウンタＣｐや車速用カウンタＣｖが閾値Ｃｒｅｆ未満のときやパワー用カウンタＣｐや車速用カウンタＣｖが閾値Ｃｒｅｆ以上でかつ蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ１未満のときに暖機実行許可フラグＦに値１をセットする図６，７の暖機実行許可ルーチンのステップＳ４２０〜Ｓ４４０，４２０ａ〜４４０の処理とエンジン２２の始動条件が成立したときにエンジン２２を始動して目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を設定したりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定したりエンジン２２の停止条件が成立したときに暖機実行許可フラグＦが値０の場合にエンジン２２を運転停止したり暖機実行許可フラグＦが値１の場合に触媒暖機のためにエンジン２２を自立運転したりする図３の駆動制御ルーチンとを実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、受信した制御信号に基づいてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４と、受信したトルク指令Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。また、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいてバッテリ５０に蓄えられた蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算するバッテリＥＣＵ５２が「蓄電割合演算手段」に相当する。
【００５２】
ここで、ハイブリッド車において、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「二次電池」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池，鉛蓄電池など種々の二次電池を用いることができる。「蓄電割合演算手段」としては、電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいてバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを演算するものに限定されるものではなく、バッテリ５０の端子間電圧に基づいて設定するものなど、二次電池に蓄えられた蓄電量の全容量に対する割合を演算するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００５３】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００５４】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、ハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
２０，１２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２４ａ ＣＰＵ、２４ｂ ＲＯＭ、２４ｃ ＲＡＭ、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、５５ 充電器、５６ ＤＣ／ＤＣコンバータ、５８ ＡＣ／ＤＣコンバータ、５９ 電源コード、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、１２２ エアクリーナ、１２４ スロットルバルブ、１２６ 燃料噴射弁、１２８ 吸気バルブ、１３０ 点火プラグ、１３２ ピストン、１３４ 浄化装置、１３４ａ 触媒温度センサ、１３５ａ 空燃比センサ、１３５ｂ 酸素センサ、１３６，スロットルモータ、１３８ イグニッションコイル、１４０ クランクポジションセンサ、１４２ 水温センサ、１４３ 圧力センサ、１４４ カムポジションセンサ、１４６ スロットルバルブポジションセンサ、１４８ エアフローメータ、１４９ 温度センサ、１５０ 可変バルブタイミング機構、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄化用の触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられ走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を出力可能な電動機と、を備え、システム起動から前記電動機からの動力だけで走行する電動走行が可能なハイブリッド車であって、
走行時間または走行距離を積算する積算手段と、
前記電動走行中に前記内燃機関の始動条件が成立したときには、前記内燃機関を始動して該内燃機関と前記電動機とからの動力により走行するハイブリッド走行するよう制御し、前記始動条件が成立するまでに前記積算手段による走行時間または走行距離の積算により得られた積算値が所定の閾値未満の場合には前記ハイブリッド走行中に前記内燃機関の停止条件が成立したときでも前記触媒の暖機が完了するまで該内燃機関の運転を継続し、前記積算値が前記所定の閾値以上の場合には前記ハイブリッド走行中に前記停止条件が成立したときに該内燃機関を停止して前記電動走行するよう制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド車。
【請求項２】
前記制御手段は、前記始動条件として走行に要求される要求パワーが始動用パワー以上となる条件を用いる手段である請求項１記載のハイブリッド車。
【請求項３】
前記制御手段は、前記始動条件として車速が始動用車速以上となる条件を用いる手段である請求項１または２記載のハイブリッド車。
【請求項４】
前記始動条件として複数の条件を用いる請求項１ないし３いずれか１項に記載のハイブリッド車であって、
前記積算手段は、前記複数の条件について各条件が成立していないときの走行時間または走行距離を条件毎にそれぞれ積算し、前記複数の条件のうち成立した条件があるときには該成立した条件についての積算を停止してリセットし成立していない条件についての積算を継続する手段であり、
前記制御手段は、前記複数の条件のうちいずれかの条件が成立すれば前記始動条件が成立したとして前記内燃機関を始動し、前記積算値として成立した条件についての前記リセット前の積算値を用いて前記所定の閾値と比較することにより前記触媒の暖機が完了するまで前記内燃機関の運転を継続するか否かを判定する手段である
ハイブリッド車。
【請求項５】
前記制御手段は、前記所定の閾値として前記内燃機関を停止して前記電動走行するよう制御した後に該内燃機関が再び始動される可能性を判定するために予め設定された値を用いる手段である請求項１ないし４いずれか１項に記載のハイブリッド車。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか１項に記載のハイブリッド車であって、
前記電動機と電力のやり取りが可能な二次電池と、
該二次電池に蓄えられた蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合を演算する蓄電割合演算手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記積算値が前記所定の閾値以上のときでも、前記蓄電割合演算手段による前記二次電池の蓄電割合が所定の割合未満の場合には、前記触媒の暖機が完了するまで前記内燃機関の運転を継続する手段である
ハイブリッド車。
【請求項７】
前記制御手段は、前記触媒の暖機の完了を待つ間、前記内燃機関を自立運転させる手段である請求項１ないし６いずれか１項に記載のハイブリッド車。
【請求項１】
浄化用の触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられ走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を出力可能な電動機と、を備え、システム起動から前記電動機からの動力だけで走行する電動走行が可能なハイブリッド車であって、
走行時間または走行距離を積算する積算手段と、
前記電動走行中に前記内燃機関の始動条件が成立したときには、前記内燃機関を始動して該内燃機関と前記電動機とからの動力により走行するハイブリッド走行するよう制御し、前記始動条件が成立するまでに前記積算手段による走行時間または走行距離の積算により得られた積算値が所定の閾値未満の場合には前記ハイブリッド走行中に前記内燃機関の停止条件が成立したときでも前記触媒の暖機が完了するまで該内燃機関の運転を継続し、前記積算値が前記所定の閾値以上の場合には前記ハイブリッド走行中に前記停止条件が成立したときに該内燃機関を停止して前記電動走行するよう制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド車。
【請求項２】
前記制御手段は、前記始動条件として走行に要求される要求パワーが始動用パワー以上となる条件を用いる手段である請求項１記載のハイブリッド車。
【請求項３】
前記制御手段は、前記始動条件として車速が始動用車速以上となる条件を用いる手段である請求項１または２記載のハイブリッド車。
【請求項４】
前記始動条件として複数の条件を用いる請求項１ないし３いずれか１項に記載のハイブリッド車であって、
前記積算手段は、前記複数の条件について各条件が成立していないときの走行時間または走行距離を条件毎にそれぞれ積算し、前記複数の条件のうち成立した条件があるときには該成立した条件についての積算を停止してリセットし成立していない条件についての積算を継続する手段であり、
前記制御手段は、前記複数の条件のうちいずれかの条件が成立すれば前記始動条件が成立したとして前記内燃機関を始動し、前記積算値として成立した条件についての前記リセット前の積算値を用いて前記所定の閾値と比較することにより前記触媒の暖機が完了するまで前記内燃機関の運転を継続するか否かを判定する手段である
ハイブリッド車。
【請求項５】
前記制御手段は、前記所定の閾値として前記内燃機関を停止して前記電動走行するよう制御した後に該内燃機関が再び始動される可能性を判定するために予め設定された値を用いる手段である請求項１ないし４いずれか１項に記載のハイブリッド車。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか１項に記載のハイブリッド車であって、
前記電動機と電力のやり取りが可能な二次電池と、
該二次電池に蓄えられた蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合を演算する蓄電割合演算手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記積算値が前記所定の閾値以上のときでも、前記蓄電割合演算手段による前記二次電池の蓄電割合が所定の割合未満の場合には、前記触媒の暖機が完了するまで前記内燃機関の運転を継続する手段である
ハイブリッド車。
【請求項７】
前記制御手段は、前記触媒の暖機の完了を待つ間、前記内燃機関を自立運転させる手段である請求項１ないし６いずれか１項に記載のハイブリッド車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１１１４０８（Ｐ２０１２−１１１４０８Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６３５０２（Ｐ２０１０−２６３５０２）
【出願日】平成２２年１１月２６日（２０１０．１１．２６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２６日（２０１０．１１．２６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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