JP5673339B2 - ハイブリッド車 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車に関し、詳しくは、内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、ギヤ機構を介して駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、発電機および電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド車に関する。

従来、この種のハイブリッド車としては、エンジンと、第１のモータ（ＭＧ１）と、駆動輪に連結された駆動軸とエンジンのクランクシャフトとモータＭＧ１の回転軸とに接続された動力分配統合機構と、動力分配統合機構に減速ギヤを介して回転軸が接続された第２のモータ（ＭＧ２）と、モータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするバッテリとを備え、エンジンの目標パワーと燃費優先動作ラインとに基づく通常運転ポイントでエンジンが運転されながらバッテリの入出力制限の範囲内で要求トルクが駆動軸に出力されるようエンジンとモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御する通常制御を実行すると減速ギヤなどのギヤ機構から異音を発生し得る異音発生条件が成立していないときには通常制御を実行し、異音発生条件が成立しているときには同一の要求パワーについて燃費優先動作ラインより回転数が大きくなる傾向の異音抑制動作ラインと目標パワーとに基づく運転ポイントでエンジンが運転されながらバッテリの入出力制限の範囲内で要求トルクが駆動軸に出力されるようエンジンとモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御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、上述の制御を実行することにより、減速ギヤなどのギヤ機構における異音の発生を抑制している。

特開２００９−１７３１２５号公報

こうしたハイブリッド車では、エンジンの応答性を考慮して、燃費優先動作ラインと目標パワーとに基づく通常運転ポイントや異音抑制動作ラインと目標パワーとに基づく運転ポイント（異音抑制運転ポイント）に代えて、通常運転ポイントや異音抑制運転ポイントに追従して移動する運転ポイントとしての実行用運転ポイントでエンジンが運転されるよう制御することが行なわれている。この場合、異音発生条件が成立しているときに、通常運転ポイントから異音抑制運転ポイントに向けて移動する運転ポイントに追従して移動するよう実行用運転ポイントを設定するものとすると、異音発生条件が非成立から成立になったときの実行用運転ポイントの回転数がそのときの通常運転ポイントの回転数より大きいときには、異音発生条件が非成立から成立になった後でも実行用運転ポイントが通常運転ポイント側にある程度移動することになり、実行用運転ポイントの異音抑制運転ポイントへの移動に要する時間が長くなってしまう。

本発明のハイブリッド車は、内燃機関の制御に用いる実行用運転ポイントを電動機のトルクが値０近傍から離れる運転ポイントに移動させる際に、その移動に要する時間が長くなるのを抑制することを主目的とする。

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。

本発明のハイブリッド車は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、ギヤ機構を介して前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド車であって、
前記駆動軸に要求される要求トルクを設定する要求トルク設定手段と、
前記設定された要求トルクに基づいて前記内燃機関から出力すべき要求パワーを設定する要求パワー設定手段と、
前記内燃機関の回転数とトルクとに課される第１の制約に前記設定された要求パワーを適用して得られる第１制約運転ポイントに追従して移動する第１実行用運転ポイントで前記内燃機関が運転されながら前記設定された要求トルクに基づくトルクが前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する第１制御を実行すると前記電動機のトルクが値０を含む所定範囲内となる所定条件が成立していないときには前記第１制御を実行し、前記所定条件が成立しているときには前記第１の制約より高回転数低トルク側となる傾向に前記内燃機関の回転数とトルクとに課される第２の制約に前記設定された要求パワーを適用して得られる第２制約運転ポイントに追従して移動する第２実行用運転ポイントで前記内燃機関が運転されながら前記設定された要求トルクに基づくトルクが前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する第２制御を実行する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記第１制御から前記第２制御に移行する際、前記所定条件が非成立から成立になった所定時の前記第１制約運転ポイントと該所定時の前記第１実行用運転ポイントとのうち回転数の大きい方から前記第２制約運転ポイントに向けて移動する移行時目標運転ポイントに追従して移動する移行時実行用運転ポイントで前記内燃機関が運転されながら前記設定された要求トルクに基づくトルクが前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する移行時制御を実行する手段である、
ことを要旨とする。

この本発明のハイブリッド車では、内燃機関の回転数とトルクとに課される第１の制約に駆動軸に要求される要求トルクに基づく内燃機関から出力すべき要求パワーを適用して得られる第１制約運転ポイントに追従して移動する第１実行用運転ポイントで内燃機関が運転されながら要求トルクに基づくトルクが駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する第１制御を実行すると電動機のトルクが値０を含む所定範囲内となる所定条件が成立していないときには第１制御を実行し、所定条件が成立しているときには第１の制約より高回転数低トルク側となる傾向に内燃機関の回転数とトルクとに課される第２の制約に要求パワーを適用して得られる第２制約運転ポイントに追従して移動する第２実行用運転ポイントで内燃機関が運転されながら要求トルクに基づくトルクが駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する第２制御を実行するものにおいて、第１制御から第２制御に移行する際、所定条件が非成立から成立になった所定時の第１制約運転ポイントと所定時の第１実行用運転ポイントとのうち回転数の大きい方から第２制約運転ポイントに向けて移動する移行時目標運転ポイントに追従して移動する移行時実行用運転ポイントで内燃機関が運転されながら要求トルクに基づくトルクが駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する移行時制御を実行する。第２制約運転ポイントは、第１制約運転ポイントより高回転数低トルク側となる傾向があるから、第１制御から第２制御に移行する際には、所定時の第１制約運転ポイントと所定時の第１実行用運転ポイントとのうち回転数の大きい方から第２制約運転ポイントに向けて移動する移行時目標運転ポイントに追従して移動する移行時実行用運転ポイントで内燃機関を運転することにより、所定時の第１制約運転ポイントから第２制約運転ポイントに向けて移動する移行時目標運転ポイントに追従して移動する移行時実行用運転ポイントで内燃機関を運転するものに比して、所定時の第１実行用運転ポイントの回転数が所定時の第１制約運転ポイントの回転数より大きいときに、移行時実行用運転ポイントの第２制約運転ポイントへの移動に要する時間を短縮することができる。ここで、「所定範囲」は、ギヤ機構で異音を生じ得る範囲として定められた異音トルク範囲である、ものとすることもできる。また、「第２の制約」は、ギヤ機構での異音を抑制するために第１の制約より高回転数低トルク側となる傾向に内燃機関の回転数とトルクとに課される制約である、ものとすることもできる。

こうした本発明のハイブリッド車において、前記移行時目標運転ポイントは、所定時間毎に、第１の変化許容値の範囲内で前記第２制約運転ポイントの回転数に向けて変化する回転数と該変化後の回転数で前記設定された要求パワーを除して得られるトルクとからなる運転ポイントであり、前記移行時実行用運転ポイントは、前記所定時間毎に、第２の変化許容値の範囲内で前記移行時目標運転ポイントの回転数に向けて変化する回転数と該変化後の回転数で前記設定された要求パワーを除して得られるトルクとからなる運転ポイントである、ものとすることもできる。

また、本発明のハイブリッド車において、前記第１の制約は、前記内燃機関を効率よく運転するための効率運転制約のうち前記内燃機関の運転によって生じる騒音または振動が乗員に違和感を与える騒音振動領域内の部分を該騒音振動領域より高回転数低トルク側に変更した騒音振動抑制制約である、ものとすることもできる。

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ＨＶＥＣＵ７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。 エンジン２２のＮＶ抑制動作ラインの一例とＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１およびＮＶ抑制トルクＴｅｔａｇ１を設定する様子とを示す説明図である。 エンジン２２からパワーを出力しながら走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。 エンジン２２の異音抑制動作ラインの一例と異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２および異音抑制トルクＴｅｔａｇ２を設定する様子とを示す説明図である。 エンジン２２のＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１，異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２，移行時目標回転数Ｎｅｃｈ，実行用回転数Ｎｅ＊，実際の回転数（実回転数Ｎｅ）の時間変化の様子の一例を示す説明図である。

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。

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して動力を出力する内燃機関として構成されたエンジン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の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して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にデファレンシャルギヤ６２とギヤ機構６０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が接続されて遊星歯車機構として構成された３軸式の動力分配統合機構３０と、例えば周知の同期発電電動機として構成されて動力分配統合機構３０のサンギヤ３１に回転子が接続されたモータＭＧ１と、例えば周知の同期発電電動機として構成されて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに減速ギヤ３５を介して回転子が接続されたモータ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を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、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするバッテリ５０と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするバッテリ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、車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）７０と、を備える。

エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号、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からのクランクポジションθｃｒやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサからの冷却水温Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた圧力センサからの筒内圧力Ｐｉｎ，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ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からのカムポジションθｃａ，スロットルバルブ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からのスロットルポジションＳＰ，吸気管に取り付けられたエアフローメータからの吸入空気量Ｑａ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサからの吸気温Ｔａ，排気系に取り付けられた空燃比センサからの空燃比ＡＦ，同じく排気系に取り付けられた酸素センサからの酸素信号Ｏ２などが入力ポートを介して入力されており、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、燃料噴射弁への駆動信号やスロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動信号，イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号，吸気バルブ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。また、エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０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ＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。

モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２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ポートを介して入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子へ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。また、モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０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ＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転角速度ωｍ１，ωｍ２や回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算したり、モータＭＧ２の回転角速度ωｍ２に基づいてモータＭＧ２の回転軸に換算した駆動輪３８ａ，３８ｂの回転角速度としての駆動輪回転角速度ωｂを演算したりしている。なお、駆動輪回転角速度ωｂは、モータＭＧ２から駆動輪３８ａ，３８ｂの間の特性に限定することにより得られる２慣性系の制御系設計モデルに対して制御サンプル時間で０次ホールドを用いて離散化したモデルを用いて演算するものとしたり、駆動輪３８ａ，３８ｂに車輪速センサを取り付けて車輪速センサからの信号に基づいて演算するものとしたりすることができる。

バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧Ｖｂやバッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン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Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度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ＨＶＥＣＵ７０に送信する。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Ｉｂの積算値に基づいてそのときのバッテリ５０から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。

ＨＶＥＣＵ７０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やデータを一時的に記憶するＲＡＭ７６，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０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やシフトレバー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。ＨＶＥＣＵ７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、運転者によるアクセルペダル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Ｔｒ＊を計算し、この要求トルクＴｒ＊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と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とは、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とモータＭＧ２とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。

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の動作について説明する。図２は、実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

駆動制御ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０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，エンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ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θｍ１，θｍ２に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。また、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の蓄電割合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。

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＊を設定すると共に、設定した要求トルクＴｒ＊に基づいてエンジン２２から出力すべきパワーとしての要求パワーＰｅ＊を計算する（ステップＳ１１０）。ここで、要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。要求トルク設定用マップの一例を図３に示す。また、要求パワーＰｅ＊は、要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものからバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて得られるバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じてさらにロスＬｏｓｓを加えて計算することができる。ここで、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒによって除して求めたり、車速Ｖに換算係数を乗じて求めたりすることができる。

続いて、エンジン２２を効率よく運転するための動作ライン（以下、効率優先動作ラインという）のうちエンジン２２の運転によって生じる騒音や振動が乗員に違和感を与える領域（低回転数高トルクの領域、以下、騒音振動領域という）内の部分を騒音振動領域より高回転数低トルク側に変更した動作ライン（以下、ＮＶ（ノイズ・バイブレーション）抑制ラインという）にエンジン２２の要求パワーＰｅ＊を適用してＮＶ抑制動作ライン上のエンジン２２の運転ポイント（以下、ＮＶ抑制運転ポイントという）としてのＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１およびＮＶ抑制トルクＴｅｔａｇ１を設定する（ステップＳ１２０）。エンジン２２のＮＶ抑制動作ラインの一例とＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１およびＮＶ抑制トルクＴｅｔａｇ１を設定する様子とを図４に示す。騒音振動領域は、図示するように、低回転数高トルクの領域として設定されている。また、ＮＶ抑制動作ラインは、図示するように、効率優先動作ライン（ＮＶ抑制動作ラインのうち騒音振動領域の外縁に沿った部分を除いてＮＶ抑制動作ラインを円滑に結ぶ二点鎖線の部分を加えたもの）から騒音振動領域内の二点鎖線の部分を騒音振動領域より高回転数低トルク側に変更したものとして設定されている。ＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１およびＮＶ抑制トルクＴｅｔａｇ１は、図示するように、ＮＶ抑制動作ラインと要求パワーＰｅ＊（＝Ｎｅｔａｇ１・Ｔｅｔａｇ１）が一定の曲線との交点により求めることができる。

そして、次式（１）により、設定したＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１を前回の本ルーチンの実行時に設定したエンジン２２の実行用回転数（前回Ｎｅ＊）に所定値αを加えた値（前回Ｎｅ＊＋α）および前回の実行用回転数（前回Ｎｅ＊）から所定値αを減じた値（前回Ｎｅ＊−α）で制限してエンジン２２の実行用回転数Ｎｅ＊を設定すると共に設定した実行用回転数Ｎｅ＊でエンジン２２の要求パワーＰｅ＊を除してエンジン２２の実行用トルクＴｅ＊を計算する（ステップＳ１３０）。ここで、所定値αは、エンジン２２の実行用回転数Ｎｅ＊の本ルーチンの実行間隔での変化許容値（レート値）を定めるものであり、エンジン２２の応答性などを考慮して実験や解析などによって定めることができる。以下、エンジン２２の実行用回転数Ｎｅ＊および実行用トルクＴｅ＊からなる運転ポイントを実行用運転ポイントという。

Ne*=max(min(Netag1,前回Ne*+α),前回Ne*-α) (1)

続いて、エンジン２２の実行用回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と動力分配統合機構３０のギヤ比ρと減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとを用いて次式（２）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算したモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊と入力したモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とエンジン２２の実行用トルクＴｅ＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて式（３）によりモータＭＧ１から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ１４０）。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。エンジン２２からパワーを出力しながら走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図５に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除した回転数であるリングギヤ３２（リングギヤ軸３２ａ）の回転数Ｎｒを示す。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されて動力分配統合機構３０を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルク（−Ｔｍ１／ρ）と、モータＭＧ２から出力されて減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルク（Ｔｍ２／Ｇｒ）とを示す。式（２）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。また、式（３）は、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が目標回転数Ｎｍ１＊となるよう（エンジン２２の回転数Ｎｅが実行用回転数Ｎｅ＊となるよう）にするためのフィードバック制御の関係式であり、式（３）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (2)
Tm1*=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt (3)

そして、次式（４）により要求トルクＴｒ＊にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を動力分配統合機構３０のギヤ比ρで除したものを加えてさらに減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除してモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値としての仮トルクＴｍ２ｔｍｐを計算し（ステップＳ１５０）、式（５）および式（６）によりバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔとモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との差分をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除してモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを計算し（ステップＳ１６０）、式（７）により仮トルクＴｍ２ｔｍｐをトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘで制限してモータＭＧ２から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ１７０）。ここで、式（４）は、図５の共線図から容易に導くことができる。

Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (4)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (5)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (6)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (7)

次に、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を閾値Ｔｒｅｆおよび閾値（−Ｔｒｅｆ）と比較する（ステップＳ１８０）。ここで、閾値Ｔｒｅｆおよび閾値（−Ｔｒｅｆ）は、減速ギヤ３５などで歯打ちによる異音が生じ得る範囲である異音トルク範囲の上限および下限として定められ、閾値Ｔｒｅｆは、例えば、２Ｎｍや３Ｎｍ，５Ｎｍなどの値を用いることができる。モータＭＧ２から出力されるトルクが値０近傍で推移する（モータＭＧ２が値０近傍のトルクで継続して駆動される）と、若干のアクセル開度Ａｃｃの変化などによってモータＭＧ２から出力されるトルクが値０を跨いで反転し、減速ギヤ３５などで歯打ちによる異音を生じることがある。ステップＳ１８０の処理は、ＮＶ抑制運転ポイントに追従して移動する実行用運転ポイントでエンジン２２が運転されながら要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御すると減速ギヤ３５などで歯打ちによる異音が生じ得る異音条件が成立しているか否かを判定する処理である。

モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が閾値（−Ｔｒｅｆ）より小さいときや閾値Ｔｒｅｆより大きいときには、異音条件は成立していないと判断し、エンジン２２の実行用回転数Ｎｅ＊と実行用トルクＴｅ＊とについてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２９０）、本ルーチンを終了する。エンジン２２の実行用回転数Ｎｅ＊と実行用トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が実行用回転数Ｎｅ＊と実行用トルクＴｅ＊とからなる実行用運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行なう。また、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、異音条件が成立していないときには、ＮＶ抑制運転ポイント（ＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１，ＮＶ抑制トルクＴｅｔａｇ１）に追従して移動する実行用運転ポイント（実行用回転数Ｎｅ＊，実行用トルクＴｅ＊）でエンジン２２が運転されながら要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御することになる。

一方、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が閾値（−Ｔｒｅｆ）以上で閾値Ｔｒｅｆ以下のときには、異音条件が成立していると判断し、減速ギヤ３５などでの歯打ちによる異音を抑制するためにＮＶ抑制動作ラインの一部を高回転数低トルク側に変更した動作ライン（以下、異音抑制動作ラインという）にエンジン２２の要求パワーＰｅ＊を適用して異音抑制動作ライン上のエンジン２２の運転ポイント（以下、異音抑制運転ポイントという）としての異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２および異音抑制トルクＴｅｔａｇ２を設定する（ステップＳ１９０）。エンジン２２の異音抑制動作ラインの一例と異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２および異音抑制トルクＴｅｔａｇ２を設定する様子とを図６に示す。なお、図６では、参考のために、ＮＶ抑制動作ラインについても一点鎖線で図示した。異音抑制動作ラインは、図示するように、回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅｒｅｆ未満の領域では同一の要求パワーＰｅ＊に対してＮＶ抑制動作ラインよりも回転数が大きくなる傾向に設定され、回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅｒｅｆ以上の領域では効率優先動作ラインと同一に設定されている。これは以下の理由による。回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅｒｅｆ未満の領域については、エンジン２２の回転数を大きくすると共にトルクを小さくして、エンジン２２から動力分配統合機構３０，リングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５に伝達されるトルク変動を抑制することにより、モータＭＧ２から出力されるトルクの変動によって減速ギヤ３５で歯打ちを生じる場合でもその程度を抑制するためである。また、回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅｒｅｆ以上の領域については、通常、この領域でエンジン２２の運転ポイントが設定されるときには要求トルクＴｒ＊や要求パワーＰｅ＊が比較的大きいことから、モータＭＧ２から出力されるトルクが異音トルク範囲内となる可能性が低く、減速ギヤ３５などで歯打ちによる異音が生じ得る可能性が低いと考えられるためである。詳細は後述するが、異音条件の成立が継続しているときには、この異音抑制運転ポイント（異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２，異音抑制トルクＴｅｔａｇ２）に追従して移動する実行用運転ポイント（実行用回転数Ｎｅ＊，実行用トルクＴｅ＊）でエンジン２２が運転されながら要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸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。

次に、異音条件が非成立から成立になったときに初期値として値０が設定されると共に後述の移行時目標運転ポイントの異音抑制運転ポイントへの移動（移行時目標回転数Ｎｅｃｈの異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２への移動）が完了したときに値１が設定される移行完了フラグＦの値を調べる（ステップＳ２００）。以下、説明の都合上、まず、移行完了フラグＦが値１のときについて説明し、その後、移行完了フラグＦが値０のときについて説明する。

移行完了フラグＦが値１のときには、上述の式（１）の右辺の「Ｎｅｔａｇ１」を「Ｎｅｔａｇ２」に置き換えたものにより、異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２を値（前回Ｎｅ＊＋α），（前回Ｎｅ＊−α）で制限してエンジン２２の実行用回転数Ｎｅ＊を再設定すると共に設定した実行用回転数Ｎｅ＊でエンジン２２の要求パワーＰｅ＊を除してエンジン２２の実行用トルクＴｅ＊を再計算し（ステップＳ２７０）、上述のステップＳ１４０〜Ｓ１７０の処理と同様の処理によってモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を再設定し（ステップＳ２８０）、エンジン２２の実行用回転数Ｎｅ＊や実行用トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２９０）、本ルーチンを終了する。この場合、異音抑制運転ポイント（異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２，異音抑制トルクＴｅｔａｇ２）に追従して移動する実行用運転ポイント（実行用回転数Ｎｅ＊，実行用トルクＴｅ＊）でエンジン２２が運転されながら要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御することになる。

一方、移行完了フラグＦが値０のときには、モータＭＧ２の前回のトルク指令（前回Ｔｍ２＊）を閾値Ｔｒｅｆおよび閾値（−Ｔｒｅｆ）と比較する（ステップＳ２１０）。この処理は、異音条件が非成立から成立になったときであるか否かを判定する処理である。モータＭＧ２の前回のトルク指令（前回Ｔｍ２＊）が閾値（−Ｔｒｅｆ）未満のときや閾値Ｔｒｅｆより大きいときには、異音条件が非成立から成立になったときであると判断し、ＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１とＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１に基づく実行用回転数Ｎｅ＊（ステップＳ１３０で設定した実行用回転数Ｎｅ＊）とのうち大きい方をエンジン２２の移行時目標回転数Ｎｅｃｈとして設定すると共に設定した移行時目標回転数Ｎｅｃｈで要求パワーＰｅ＊を除して移行時目標トルクＴｅｃｈを設定し（ステップＳ２２０）、上述の式（１）の右辺の「Ｎｅｔａｇ１」を「Ｎｅｃｈ」に置き換えたものにより、移行時目標回転数Ｎｅｃｈを値（前回Ｎｅ＊＋α），（前回Ｎｅ＊−α）で制限してエンジン２２の実行用回転数Ｎｅ＊を再設定すると共に設定した実行用回転数Ｎｅ＊でエンジン２２の要求パワーＰｅ＊を除してエンジン２２の実行用トルクＴｅ＊を再計算し（ステップＳ２６０）、上述のステップＳ１４０〜Ｓ１７０の処理と同様の処理によってモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を再設定し（ステップＳ２８０）、エンジン２２の実行用回転数Ｎｅ＊や実行用トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２９０）、本ルーチンを終了する。以下、移行時目標回転数Ｎｅｃｈと移行時目標トルクＴｅｃｈとからなる運転ポイントを移行時目標運転ポイントという。また、ステップＳ２２０の処理は、移行時目標運転ポイントを異音抑制運転ポイントに向けて移動させる際の移行時目標運転ポイントの初期値を設定する処理、具体的には、ＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１が実行用回転数Ｎｅ＊以上のときにはＮＶ抑制運転ポイント（ＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１，ＮＶ抑制トルクＴｅｔａｇ１）を初期値として設定し、実行用回転数Ｎｅ＊がＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１より大きいときには実行用運転ポイント（実行用回転数Ｎｅ＊，実行用トルクＴｅ＊）を初期値として設定する処理である。

ステップＳ２１０でモータＭＧ２の前回のトルク指令（前回Ｔｍ２＊）が閾値（−Ｔｒｅｆ）以上で閾値Ｔｒｅｆ以下のときには、異音条件が非成立が成立になったときでない（異音条件の成立が継続している）と判断し、次式（８）により、異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２を前回の移行時目標回転数（前回Ｎｅｃｈ）に所定値βを加えた値（前回Ｎｅｃｈ＋β）および前回の移行時目標回転数（前回Ｎｅｃｈ）から所定値βを減じた値（前回Ｎｅｃｈ−β）で制限してエンジン２２の移行時目標回転数Ｎｅｃｈを設定すると共に設定した移行時目標回転数Ｎｅｃｈで要求パワーＰｅ＊を除してエンジン２２の移行時目標トルクＴｅｃｈを設定し（ステップＳ２３０）、設定した移行時目標回転数Ｎｅｃｈと異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２とを比較し（ステップＳ２４０）、移行時目標回転数Ｎｅｃｈと異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２とが一致していないときには、移行時目標運転ポイントの異音抑制運転ポイントへの移動を完了していないと判断し、移行完了フラグＦに値１を設定せずに、移行時目標回転数Ｎｅｃｈを値（前回Ｎｅ＊＋α），（前回Ｎｅ＊−α）で制限してエンジン２２の実行用回転数Ｎｅ＊を再設定すると共に設定した実行用回転数Ｎｅ＊でエンジン２２の要求パワーＰｅ＊を除してエンジン２２の実行用トルクＴｅ＊を再計算し（ステップＳ２６０）、上述のステップＳ１４０〜Ｓ１７０の処理と同様の処理によってモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を再設定し（ステップＳ２８０）、エンジン２２の実行用回転数Ｎｅ＊や実行用トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２９０）、本ルーチンを終了する。ここで、変化許容値βは、エンジン２２の移行時目標回転数Ｎｅｃｈの本ルーチンの実行間隔での変化許容値（レート値）を定めるものであり、エンジン２２の応答性などを考慮して実験や解析などによって定めることができる。このようにして、異音条件の成立が継続しているときには、移行時目標運転ポイントを異音抑制運転ポイントに徐々に近づける（移行時目標回転数Ｎｅｃｈを異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２に近づけていく）と共に実行用運転ポイントを移行時目標運転ポイントに追従して移動させるのである。

Nech=max(min(Netag2,前回Nech+β),前回Nech-β) (8)

そして、ステップＳ２４０で移行時目標回転数Ｎｅｃｈと異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２とが一致していると判定されると、移行時目標運転ポイントの異音抑制運転ポイントが完了したと判断し、移行完了フラグＦに値１を設定し（ステップＳ２７０）、移行時目標回転数Ｎｅｃｈを値（前回Ｎｅ＊＋α），（前回Ｎｅ＊−α）で制限してエンジン２２の実行用回転数Ｎｅ＊を再設定すると共に設定した実行用回転数Ｎｅ＊でエンジン２２の要求パワーＰｅ＊を除してエンジン２２の実行用トルクＴｅ＊を再計算し（ステップＳ２６０）、上述のステップＳ１４０〜Ｓ１７０の処理と同様の処理によってモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を再設定し（ステップＳ２８０）、エンジン２２の実行用回転数Ｎｅ＊や実行用トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２９０）、本ルーチンを終了する。こうして移行完了フラグＦに値１が設定されると、異音条件の成立が継続していれば、次回以降にはステップＳ２００で移行完了フラグＦが値１であると判定され、異音抑制運転ポイントに追従して移動するよう実行用運転ポイントを設定することになる。

図７は、エンジン２２のＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１，異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２，移行時目標回転数Ｎｅｃｈ，実行用回転数Ｎｅ＊，実際の回転数（実回転数Ｎｅ）の時間変化の様子の一例を示す説明図である。図中、２段目は、異音条件が非成立から成立になった時刻ｔ１に、ＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１とＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１に基づく実行用回転数Ｎｅ＊とのうち大きい方を移行時目標回転数Ｎｅｃｈの初期値とする実施例の様子を示し、３段目は、時刻ｔ１に、ＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１を移行時目標回転数Ｎｅｃｈの初期値とする比較例の様子を示す。また、上述したように、実行用回転数Ｎｅ＊は、異音条件が成立していないときには、ＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１に追従して移動するよう設定され、異音条件が成立しているときには、移行時目標回転数Ｎｅｃｈが異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２に至るまでは移行時目標回転数Ｎｅｃｈに追従して移動するよう設定されると共に移行時目標回転数Ｎｅｃｈが異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２に至った後は異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２に追従して移動するよう設定される。図中３段目の比較例に示すように、時刻ｔ１にＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１を移行時目標回転数Ｎｅｃｈの初期値としてその後に移行時目標回転数Ｎｅｃｈを異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２に向けて変化させると、実行用回転数Ｎｅ＊が移行時目標回転数Ｎｅｃｈより大きい間は実行用回転数Ｎｅ＊が低下する（ＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１側に変化する）ことになるから、実行用回転数Ｎｅ＊が異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２に至るのに要する時間が長くなると共に実際の回転数（実Ｎｅ）の低下量が比較的大きくなってしまう場合がある。これに対して、図中２段目の実施例に示すように、時刻ｔ１にＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１とＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１に基づく実行用回転数Ｎｅ＊とのうち大きい方を移行時目標回転数Ｎｅｃｈの初期値としてその後に移行時目標回転数Ｎｅｃｈを異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２に向けて変化させると、時刻ｔ１において実行用回転数Ｎｅ＊がＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１より大きいときに、比較例に比して、実行用回転数Ｎｅ＊が異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２に至るのに要する時間を短縮することができ、実際の回転数（実Ｎｅ）の低下量を抑制することができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊とＮＶ抑制動作ラインとを用いて得られるＮＶ抑制運転ポイント（ＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１，ＮＶ抑制トルクＴｅｔａｇ１）に追従して移動するよう実行用運転ポイント（実行用回転数Ｎｅ＊，実行用トルクＴｅ＊）を設定してその実行用運転ポイントでエンジン２２が運転されながら要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御すると減速ギヤ３５などで歯打ちによる異音が生じ得る異音条件が成立しているときには、異音条件が非成立から成立になったときのＮＶ抑制運転ポイントと実行用運転ポイントとのうち回転数の大きい方から、要求パワーＰｅ＊と異音抑制動作ラインとを用いて得られる異音抑制運転ポイント（異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２，異音抑制トルクＴｅｔａｇ２）に向けて移動する移行時目標運転ポイント（移行時目標回転数Ｎｅｃｈ，移行時目標トルクＴｅｃｈ）に追従して移動するよう実行用運転ポイントを設定してその実行用運転ポイントでエンジン２２が運転されながら要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するから、異音条件が非成立から成立になったときのＮＶ抑制運転ポイントと実行用運転ポイントとの位置関係に拘わらずＮＶ抑制運転ポイントから異音抑制運転ポイントに向けて移動する移行時目標運転ポイントに追従して移動するよう実行用運転ポイントを設定するものに比して、異音条件が非成立から成立になったときに実行用回転数Ｎｅ＊がＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１より大きいときに、実行用運転ポイントの異音抑制運転ポイントへの移動に要する時間を短縮することができる。この結果、この移行時のエンジン２２の回転数Ｎｅの変動を抑制することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、移行時目標運転ポイントを異音抑制運転ポイントに向けて移動させる際、上述の式（８）に示すように、異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２を前回の移行時目標回転数（前回Ｎｅｃｈ）に所定値βを加えた値（前回Ｎｅｃｈ＋β）および前回の移行時目標回転数（前回Ｎｅｃｈ）から所定値βを減じた値（前回Ｎｅｃｈ−β）で制限してエンジン２２の移行時目標回転数Ｎｅｃｈを設定するものとしたが、前回の移行時目標回転数（前回Ｎｅｃｈ）と異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２となまし定数τ１（０＜τ１＜１）とを用いて次式（９）により移行時目標回転数Ｎｅｃｈを設定するものとしてもよい。この場合、移行時目標運転ポイントの異音抑制運転ポイントへの移動（移行時目標回転数Ｎｅｃｈの異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２への移動）が完了したか否かの判定は、例えば、移行時目標回転数Ｎｅｃｈと異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２との差分が所定値ΔＮｒｅｆ以下に至ったか否かなどによって行なうものとしてもよい。

Nech=(1-τ1)・Netag2+τ1・前回Nech (9)

実施例のハイブリッド自動車２０では、実行用運転ポイントを設定する際、ＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１，異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２，移行時目標回転数Ｎｅｃｈのいずれかを前回の実行用回転数（前回Ｎｅ＊）に所定値αを加えた値（前回Ｎｅ＊＋α）および前回の実行用回転数（前回Ｎｅ＊）から所定値αを減じた値（前回Ｎｅ＊−α）で制限してエンジン２２の実行用回転数Ｎｅ＊を設定すると共に設定した実行用回転数Ｎｅ＊でエンジン２２の要求パワーＰｅ＊を除してエンジン２２の実行用トルクＴｅ＊を計算するものとしたが、ＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１，異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２，移行時目標回転数Ｎｅｃｈのいずれかと前回の実行用回転数（前回Ｎｅ＊）となまし定数τ２とを用いて実行用回転数Ｎｅ＊を設定すると共に設定した実行用回転数Ｎｅ＊でエンジン２２の要求パワーＰｅ＊を除してエンジン２２の実行用トルクＴｅ＊を計算するものとしてもよい。例えば、ＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１と前回の実行用回転数（前回Ｎｅ＊）となまし定数τ２とを用いて実行用回転数Ｎｅ＊を計算する場合、次式（１０）により計算するものとしてもよい。

Ne*=(1-τ2)・Netag1+τ2・前回Ne* (10)

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊とＮＶ抑制動作ラインとを用いて得られるＮＶ抑制運転ポイントに追従して移動するよう実行用運転ポイントを設定してその実行用運転ポイントでエンジン２２が運転されながら要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御すると減速ギヤ３５などで歯打ちによる異音が生じ得るときに、要求パワーＰｅ＊と異音抑制動作ラインとを用いて得られる異音抑制運転ポイントでエンジン２２が運転されるよう制御するものとしたが、ＮＶ抑制動作ラインに代えて、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊と効率優先動作ライン（図４のＮＶ抑制動作ラインのうち騒音振動領域の外縁に沿った部分を除いてＮＶ抑制動作ラインを円滑に結ぶ二点鎖線の部分を加えたもの）とを用いて得られる運転ポイントに追従して移動するよう実行用運転ポイントを設定してその実行用運転ポイントでエンジン２２が運転されながら要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御すると減速ギヤ３５などで歯打ちによる異音が生じ得るときに、要求パワーＰｅ＊と異音抑制動作ラインとを用いて得られる異音抑制運転ポイントでエンジン２２が運転されるよう制御するものとしてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「遊星歯車機構」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、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に要求される要求トルクＴｒ＊を設定する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１１０の処理を実行するＨＶＥＣＵ７０が「要求トルク設定手段」に相当し、要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものからバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて得られるバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を減じてさらにロスＬｏｓｓを加えてエンジン２２の要求パワーＰｅ＊を計算する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１１０の処理を実行するＨＶＥＣＵ７０が「要求パワー設定手段」に相当し、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊とＮＶ抑制動作ラインとを用いて得られるＮＶ抑制運転ポイント（ＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１，ＮＶ抑制トルクＴｅｔａｇ１）に追従して移動する運転ポイントでエンジン２２が運転されながら要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２の実行用回転数Ｎｅ＊や実行用トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御すると減速ギヤ３５などで歯打ちによる異音が生じ得る異音条件が成立しているときには、異音条件が非成立から成立になったときのＮＶ抑制運転ポイントと実行用運転ポイントとのうち回転数の大きい方から要求パワーＰｅ＊と異音抑制動作ラインとを用いて得られる異音抑制運転ポイント（異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２，異音抑制トルクＴｅｔａｇ２）に向けて移動する移行時目標運転ポイント（移行時目標回転数Ｎｅｃｈ，移行時目標トルクＴｅｃｈ）に追従して移動する運転ポイントでエンジン２２が運転されながら要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２の実行用回転数Ｎｅ＊や実行用トルク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に送信する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１２０以降の処理を実行するＨＶＥＣＵ７０と、受信した実行用回転数Ｎｅ＊と実行用トルクＴｅ＊と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Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０と、が「制御手段」に相当する。

ここで、「内燃機関」としては、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されたエンジン２２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。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機であっても構わない。「遊星歯車機構」としては、遊星歯車機構として構成された３軸式の動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、車軸に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続されたものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに減速ギヤ３５を介してロータが接続されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、ギヤ機構を介して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、発電機や電動機と電力のやりとりが可能なものであれば如何なるタイプの二次電池であっても構わない。「要求トルク設定手段」としては、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定するものに限定されるものではなく、アクセル開度Ａｃｃだけに基づいて要求トルクを設定するものなど、駆動軸に要求される要求トルクを設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「要求パワー設定手段」としては、要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものからバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて得られるバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を減じてさらにロスＬｏｓｓを加えてエンジン２２の要求パワーＰｅ＊を計算するものに限定されるものではなく、要求トルクに基づいて内燃機関から出力すべき要求パワーを設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく、単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊とＮＶ抑制動作ラインとを用いて得られるＮＶ抑制運転ポイント（ＮＶ抑制回転数Ｎｅｔａｇ１，ＮＶ抑制トルクＴｅｔａｇ１）に追従して移動するよう実行用運転ポイント（実行用回転数Ｎｅ＊，実行用トルクＴｅ＊）を設定してその実行用運転ポイントでエンジン２２が運転されながら要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御すると減速ギヤ３５などで歯打ちによる異音が生じ得る異音条件が成立しているときには、異音条件が非成立から成立になったときのＮＶ抑制運転ポイントと実行用運転ポイントとのうち回転数の大きい方から、要求パワーＰｅ＊と異音抑制動作ラインとを用いて得られる異音抑制運転ポイント（異音抑制回転数Ｎｅｔａｇ２，異音抑制トルクＴｅｔａｇ２）に向けて移動する移行時目標運転ポイント（移行時目標回転数Ｎｅｃｈ，移行時目標トルクＴｅｃｈ）に追従して移動するよう実行用運転ポイントを設定してその実行用運転ポイントでエンジン２２が運転されながら要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するものに限定されるものではなく、内燃機関の回転数とトルクとに課される第１の制約に駆動軸に要求される要求トルクに基づく内燃機関から出力すべき要求パワーを適用して得られる第１制約運転ポイントに追従して移動する第１実行用運転ポイントで内燃機関が運転されながら要求トルクに基づくトルクが駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する第１制御を実行すると電動機のトルクが値０を含む所定範囲内となる所定条件が成立していないときには第１制御を実行し、所定条件が成立しているときには第１の制約より高回転数低トルク側となる傾向に内燃機関の回転数とトルクとに課される第２の制約に要求パワーを適用して得られる第２制約運転ポイントに追従して移動する第２実行用運転ポイントで内燃機関が運転されながら要求トルクに基づくトルクが駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する第２制御を実行するものにおいて、第１制御から第２制御に移行する際、所定条件が非成立から成立になった所定時の第１制約運転ポイントと所定時の第１実行用運転ポイントとのうち回転数の大きい方から第２制約運転ポイントに向けて移動する移行時目標運転ポイントに追従して移動する移行時実行用運転ポイントで内燃機関が運転されながら要求トルクに基づくトルクが駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する移行時制御を実行するものであれば如何なるものとしても構わない。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

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。

２０ 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）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (3)

1. 内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、ギヤ機構を介して前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド車であって、
   前記駆動軸に要求される要求トルクを設定する要求トルク設定手段と、
   前記設定された要求トルクに基づいて前記内燃機関から出力すべき要求パワーを設定する要求パワー設定手段と、
   前記内燃機関の回転数とトルクとに課される第１の制約に前記設定された要求パワーを適用して得られる第１制約運転ポイントに追従して移動する第１実行用運転ポイントで前記内燃機関が運転されながら前記設定された要求トルクに基づくトルクが前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する第１制御を実行すると前記電動機のトルクが値０を含む所定範囲内となる所定条件が成立していないときには前記第１制御を実行し、前記所定条件が成立しているときには前記第１の制約より高回転数低トルク側となる傾向に前記内燃機関の回転数とトルクとに課される第２の制約に前記設定された要求パワーを適用して得られる第２制約運転ポイントに追従して移動する第２実行用運転ポイントで前記内燃機関が運転されながら前記設定された要求トルクに基づくトルクが前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する第２制御を実行する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記第１制御から前記第２制御に移行する際、前記所定条件が非成立から成立になった所定時の前記第１制約運転ポイントと該所定時の前記第１実行用運転ポイントとのうち回転数の大きい方から前記第２制約運転ポイントに向けて移動する移行時目標運転ポイントに追従して移動する移行時実行用運転ポイントで前記内燃機関が運転されながら前記設定された要求トルクに基づくトルクが前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する移行時制御を実行する手段である、
   ハイブリッド車。
2. 請求項１記載のハイブリッド車であって、
   前記移行時目標運転ポイントは、所定時間毎に、第１の変化許容値の範囲内で前記第２制約運転ポイントの回転数に向けて変化する回転数と該変化後の回転数で前記設定された要求パワーを除して得られるトルクとからなる運転ポイントであり、
   前記移行時実行用運転ポイントは、前記所定時間毎に、第２の変化許容値の範囲内で前記移行時目標運転ポイントの回転数に向けて変化する回転数と該変化後の回転数で前記設定された要求パワーを除して得られるトルクとからなる運転ポイントである、
   ハイブリッド車。
3. 請求項１または２記載のハイブリッド車であって、
   前記第１の制約は、前記内燃機関を効率よく運転するための効率運転制約のうち前記内燃機関の運転によって生じる騒音または振動が乗員に違和感を与える騒音振動領域内の部分を該騒音振動領域より高回転数低トルク側に変更した騒音振動抑制制約である、
   ハイブリッド車。

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