JP5991145B2 - ハイブリッド自動車 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、走行用の動力を出力可能なエンジンと、エンジンの出力軸に動力を入出力可能なモータと、モータと電力をやりとり可能なバッテリと、を備えるハイブリッド自動車に関する。

従来、エンジンと、エンジンからクランクシャフトに出力された動力を変速してデファレンシャルギヤを介して駆動輪に伝達するオートマチックトランスミッションと、エンジンのクランクシャフトと動力をやりとりするモータジェネレータと、モータジェネレータと電力をやりとりするバッテリと、備えるハイブリッド自動車において、所定の停止条件が成立したときには、エンジンを通常のアイドル運転させた後に、エンジンの点火時期を通常のアイドル運転での点火時期からトルク最大点火時期に変更すると共にこの点火時期でエンジンがアイドル運転されるようスロットバルブの開度を調節する（通常のアイドル運転での開度より小さくする）停止前アイドル運転を所定時間に亘って行ない、その後に、エンジンを停止するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、こうした制御を行なうことにより、シリンダ内の圧力を下げた状態でエンジン停止を行なうことができる。この結果、エンジンを停止させるときにピストンの往復運動でシリンダ内の圧力が変動するのを抑制することができ、エンジンを停止させるときに発生する振動を抑制することができる。

特開２００５−２０１１９７号公報

こうしたハイブリッド自動車では、エンジンから出力すべきパワーやトルク（以下、まとめて要求出力という）が減少してスロットル開度を小さくする場合、スロットル開度の変化に対して吸入空気量が遅れて減少する。このとき、エンジンの点火時期を直ちに減少後の要求出力（スロットル開度）に応じた点火時期とすると、吸入空気量が減少後の要求出力に応じた範囲より大きいにも拘わらず、エンジンから要求出力相当のパワーやトルクしか出力されず、それに応じた電力しか第１モータによって発電されない。このため、車両のエネルギ効率の向上を図る余地があると考えられる。

本発明のハイブリッド自動車は、車両のエネルギ効率の向上を図ることを主目的とする。

本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のハイブリッド自動車は、
走行用の動力を出力可能なエンジンと、前記エンジンの出力軸に動力を入出力可能なモータと、前記モータと電力をやりとり可能なバッテリと、車両に要求される要求パワーまたは前記エンジンの目標トルクに応じて該エンジンを効率よく運転するための燃費用点火時期での点火を伴って前記エンジンが運転されながら走行するよう前記エンジンと前記モータとを制御する制御手段と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記要求パワーまたは前記目標トルクが減少したときには、前記燃費用点火時期より早い点火時期での点火を伴って前記エンジンが運転されると共に前記燃費用点火時期での点火を伴って前記エンジンが運転されるときに比して前記モータによる発電電力が大きくなるよう制御する点火進角発電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自動車では、車両に要求される要求パワーまたはエンジンの目標トルクに応じてエンジンを効率よく運転するための燃費用点火時期での点火を伴ってエンジンが運転されながら走行するようエンジンとモータとを制御するものにおいて、要求パワーまたは目標トルクが減少したときには、燃費用点火時期より早い点火時期での点火を伴ってエンジンが運転されると共に燃費用点火時期での点火を伴ってエンジンが運転されるときに比してモータによる発電電力が大きくなるよう制御する点火進角発電制御を実行する。要求パワーや目標トルクの減少に応じてスロットル開度を小さくする場合、エンジンの吸入空気量はスロットル開度の変化に対して遅れて減少するから、このときに、エンジンの点火時期を燃費用点火時期より早い点火時期とすることにより、エンジンの点火時期を直ちに燃費用点火時期とするものに比して、エンジンからの出力（パワー，トルク）を大きくしてモータによる発電電力を大きくすることができる。この結果、車両のエネルギ効率の向上を図ることができる。

こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記要求パワーが減少して、前記エンジンの運転状態の負荷運転からアイドル運転への移行要求としての所定移行要求がなされたときには、前記点火進角発電制御として、アイドル運転用の点火時期より早い点火時期での点火を伴って前記エンジンが運転されると共に前記モータによって発電が行なわれるよう制御する手段である、ものとすることもできる。所定移行要求がなされたときに、エンジンの点火時期を直ちにアイドル運転用の点火時期とすると、吸入空気量がアイドル運転用の吸入空気量範囲より大きいとき（アイドル運転用の吸入空気量範囲まで減少する前）でも、エンジンからパワーやトルクがほとんど出力されずモータによって発電がほとんど行なわれないと考えられる。これに対して、所定移行要求がなされたときに点火進角発電制御を実行することにより、吸入空気量がアイドル運転用の吸入空気量範囲より大きいときに、エンジンからパワーを出してモータによって発電を行なうことができる。ここで、「所定移行要求がなされたとき」としては、要求パワーがエンジンの停止用閾値以下に至ったときにエンジンをアイドル運転してから運転停止するものにおける要求パワーが停止用閾値以下に至ったときなどを考えることができる。

この所定移行要求がなされたときに点火進角発電制御を実行する態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記所定移行要求がなされて前記点火進角発電制御を実行している最中に所定条件が成立したときには、前記点火進角発電制御の実行を終了し、アイドル運転用の点火時期での点火を伴って前記エンジンが運転されるよう制御する手段である、ものとすることもできる。この場合、前記所定条件は、前記エンジンの吸入空気量がアイドル運転用の吸入空気量範囲まで減少した条件または所定時間が経過した条件である、ものとすることもできる。

また、所定移行要求がなされたときに点火進角発電制御を実行する態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記所定移行要求がなされたときにおいて、シフトポジションが中立ポジションのときには、前記点火進角発電制御を実行せずに、アイドル運転用の点火時期での点火を伴って前記エンジンが運転されるよう制御する手段である、ものとすることもできる。

さらに、所定移行要求がなされたときに点火進角発電制御を実行する態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記所定移行要求がなされたときにおいて、前記バッテリの最大許容入力電力の絶対値が所定値以下のときには、前記点火進角発電制御を実行せずに、アイドル運転用の点火時期での点火を伴って前記エンジンが運転されるよう制御する手段である、ものとすることもできる。

本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記要求パワーまたは前記目標トルクが減少して前記点火進角発電制御を実行している最中に所定条件が成立したときには、前記点火進角発電制御の実行を終了し、前記燃費用点火時期での点火を伴って前記エンジンが運転されるよう制御する手段である、ものとすることもできる。この場合、前記所定条件は、前記エンジンの吸入空気量が前記要求パワーまたは前記目標トルクに応じた吸入空気量範囲まで減少した条件または所定時間が経過した条件である、ものとすることもできる。

また、本発明のハイブリッド自動車において、車軸に連結された駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記モータの回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、前記駆動軸に回転軸が接続された第２モータと、を備え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。 エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。 実施例のエンジンＥＣＵ２４により実行される自立運転要求時点火制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 要求パワーＰｅ＊が減少して値０に至るとき（自立運転が要求されるとき）のスロットル開度ＴＨ，吸入空気量Ｑａ、点火時期ＴＦ，モータＭＧ１のトルクＴｍ１の時間変化の様子の一例を示す説明図である。 変形例のエンジンＥＣＵ２４により実行される点火制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 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。 変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。 変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。

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り、図２は、エンジン２２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１に示すように、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にキャリアが接続されると共に駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤ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回転子が駆動軸３６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、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から燃料を噴射して吸入された空気と燃料とを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）１３４ａを有する浄化装置１３４を介して外気へ排出される。

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θｃｒやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた圧力センサ１４３からの筒内圧力Ｐｉｎ，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θｃａ，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ＴＨ，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温Ｔａ，吸気管内の圧力を検出する圧力センサからの吸気圧Ｐａ，シリンダブロックに取り付けられてノッキングの発生に伴って生じる振動を検出するノックセンサからのノック信号Ｋｓ，浄化装置１３４の浄化触媒の温度を検出する温度センサ１３４ｂからの触媒温度Ｔｃ，空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号Ｏ２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への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、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θｃｒ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を演算したり、エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａとエンジン２２の回転数Ｎｅとに基づいてエンジン２２の負荷としての体積効率（エンジン２２の１サイクルあたりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の比）ＫＬを演算したり、クランクポジションセンサ１４０からのクランク角θｃｒに対するカムポジションセンサ１４４からの吸気バルブ１２８のインテークカムシャフトのカム角θｃｉの角度（θｃｉ−θｃｒ）に基づいて吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴを演算したり、ノックセンサ１５９からのノック信号Ｋｓの大きさや波形に基づいてノッキングの発生レベルを示すノック強度Ｋｒを演算したりしている。

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も演算している。

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電圧センサ５１ａ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電流センサ５１ｂからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃ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５１ｂ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許容入出力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、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。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。なお、シフトポジションＳＰとしては、駐車ポジション（Ｐポジション）や中立ポジション（Ｎポジション），前進走行用のドライブポジション（Ｄポジション），後進走行用のリバースポジション（Ｒポジション）などがある。

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３６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駆動軸３６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プラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸３６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プラネタリギヤ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駆動軸３６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駆動軸３６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駆動軸３６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。

エンジン運転モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、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と車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて走行に要求される（駆動軸３６に出力すべき）要求トルクＴｒ＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算し、計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づくバッテリ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）を減じて車両に要求される（エンジン２２から出力すべき）要求パワーＰｅ＊を計算する。そして、要求パワーＰｅ＊を効率よくエンジン２２から出力することができるエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの関係としての動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）を用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によってモータＭＧ１から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に作用するトルクを要求トルクＴｒ＊から減じてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、設定した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。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、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによってエンジン２２が運転されるよう、エンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なう。具体的には、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エンジン２２を効率よく運転するためのスロットル開度（以下、燃費用スロットル開度ＴＨｅｆという）と点火時期（以下、燃費用点火時期ＴＦｅｆという）とをそれぞれ目標スロットル開度ＴＨ＊と目標点火時期ＴＦ＊として設定すると共に、吸入空気量Ｑａに燃料噴射係数τを乗じて吸入空気量Ｑａに応じた目標燃料噴射量Ｑｆ＊を設定し、スロットル開度ＴＨが目標スロットル開度ＴＨ＊となるようスロットルモータ１３６を駆動制御することによって吸入空気量制御を行ない、目標燃料噴射量Ｑｆ＊による燃料噴射が行なわれるよう燃料噴射弁１２６を駆動制御することによって燃料噴射制御を行ない、目標点火時期ＴＦ＊で点火が行なわれるようイグニッションコイル１３８を駆動制御することによって点火制御を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，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、エンジン２２を効率よく運転しながらバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊を駆動軸３６に出力して走行することができる。このエンジン運転モードでは、要求パワーＰｅ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ以下に至ってエンジン２２の停止条件が成立したときに、要求パワーＰｅ＊を値０としてエンジン２２を自立運転（アイドル運転）し、その後に、エンジン２２を運転停止してモータ運転モードに移行する。

モータ運転モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，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、エンジン２２を運転停止した状態でバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊を駆動軸３６に出力して走行することができる。このモータ運転モードでは、エンジン運転モードと同様に計算した要求パワーＰｅ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐより大きな始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上に至ってエンジン２２の始動条件が成立したときに、エンジン２２を始動してエンジン運転モードに移行する。

また、実施例のハイブリッド自動車２０では、ＨＶＥＣＵ７０は、エンジン運転モードでの走行中にエンジン２２の停止条件が成立したときやエンジン２２や浄化触媒１３４ａの暖機などを行なうべき条件が成立しているときなどエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌ（例えば、１０００ｒｐｍや１２００ｒｐｍなど）で自立運転（アイドル運転）させるときには、自立運転要求をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、エンジン運転モードと同様にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する。そして、自立運転要求を受信したエンジンＥＣＵ２４は、後述の点火制御と共に、エンジン２２の回転数Ｎｅがアイドル回転数Ｎｉｄｌとなるようにするための回転数フィードバック制御によって得られるスロットル開度（以下、自立運転用スロットル開度ＴＨｉｄｌという）を目標スロットル開度ＴＨ＊として設定すると共に吸入空気量Ｑａに燃料噴射係数τを乗じて吸入空気量Ｑａに応じた目標燃料噴射量Ｑｆ＊を設定し、設定した目標スロットル開度ＴＨ＊を用いて吸入空気量制御を行なうと共に目標燃料噴射量Ｑｆ＊を用いて燃料噴射制御を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，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。なお、ＨＶＥＣＵ７０は、エンジン運転モードでの走行中にエンジン２２の停止条件が成立したときには、エンジンＥＣＵ２４に自立運転要求を送信してから所定時間（例えば、エンジン２２を安定して自立運転するのに要する時間など）が経過したときに運転停止要求を出力する。そして、運転停止要求を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを停止する。

さらに、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトポジションＳＰが中立ポジション（Ｎポジション）のときには、インバータ４１，４２のゲート遮断を行なう（全てのスイッチング素子をオフとする）。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、エンジン２２の自立運転（アイドル運転）が要求されているときの点火制御について説明する。図３は、実施例のエンジンＥＣＵ２４により実行される自立運転要求時点火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、エンジン２２の自立運転が要求されているときに所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

自立運転要求時点火制御ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４は、まず、エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａや、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎ，シフトポジションＳＰ，停止前自立運転要求フラグＦなどのデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎは、バッテリ５０の電池温度Ｔｂと蓄電割合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。また、シフトポジションＳＰは、シフトポジションセンサ８２により検出されたものをＨＶＥＣＵ７０から通信により入力するものとした。さらに、停止前自立運転要求フラグＦは、エンジン２２の自立運転要求がエンジン運転モードでの走行中（エンジン２２を負荷運転しながらの走行中）に要求パワーＰｅ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ以下に至ってエンジン２２の停止条件が成立したときの自立運転要求（エンジン運転モードからモータ運転モードに移行する際におけるエンジン２２の運転停止前の自立運転要求）である停止前自立運転要求のときには値１が設定され、停止前自立運転要求でないとき（例えば、エンジン２２自体の暖機やエンジン２２の排気系に取り付けられた浄化装置１３４の浄化触媒１３４ａの暖機などのための自立運転要求のとき）には値０が設定されたものを入力するものとした。

こうしてデータを入力すると、入力した停止前自立運転要求フラグＦの値を調べ（ステップＳ１１０）、停止前自立運転要求フラグＦが値０のとき、即ち、エンジン２２の自立運転要求が停止前自立運転要求でないときには、自立運転（アイドル運転）を行なうときの自立運転用点火時期ＴＦｉｄｌを目標点火時期ＴＦ＊に設定し（ステップＳ１５０）、設定した目標点火時期ＴＦ＊を用いて点火制御を行なって（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。ここで、自立運転用点火時期ＴＦｉｄｌは、比較的遅いタイミングとして予め定められたタイミングを用いることができる。このときには、エンジン２２からはパワーやトルクがほとんど出力されず、モータＭＧ１によって発電がほとんど行なわれない。

ステップＳ１１０で停止前自立運転要求フラグＦが値１のとき、即ち、エンジン２２の自立運転要求が停止前自立運転要求のときには、シフトポジションＳＰがＮポジション以外である（インバータ４１をゲート遮断していない）か否かを判定すると共に（ステップＳ１２０）、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの絶対値を閾値Ｗｉｎｒｅｆと比較する（ステップＳ１３０）。ここで、閾値Ｗｉｎｒｅｆは、バッテリ５０の充電を許容してよいか否かを判定するのに用いられるものであり、バッテリ５０の特性などを考慮して定めることができる。ステップＳ１２０，Ｓ１３０の処理は、モータＭＧ１によって発電を行なってバッテリ５０を充電できるか否かを判定する処理である。

シフトポジションＳＰがＮポジション以外でバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの絶対値が閾値Ｗｉｎｒｅｆ以上のときには、モータＭＧ１によって発電を行なってバッテリ５０を充電できると判断し、吸入空気量Ｑａを、エンジン２２を自立運転するのに適した吸入空気量Ｑａの範囲の上限としての閾値Ｑａｒｅｆと比較する（ステップＳ１４０）。いま、停止前自立運転要求フラグＦが値１のとき、即ち、停止前自立運転要求がなされているとき（エンジン運転モードでの走行中に要求パワーＰｅ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ以下に至ってエンジン２２の停止条件が成立してエンジン２２の自立運転要求がなされているとき）を考えている。このときには、要求パワーＰｅ＊（目標トルクＴｅ＊）の減少に応じてスロットル開度ＴＨを自立運転用スロットル開度ＴＨｉｄｌに小さくするが、この変化に対して吸入空気量Ｑａは遅れて減少する（応答遅れが生する）。したがって、ステップＳ１４０の処理は、吸入空気量Ｑａが未だある程度大きい（自立運転用の吸入空気量Ｑａの範囲まで減少していない）か否かを判定する処理である。

吸入空気量Ｑａが閾値Ｑａｒｅｆより大きいときには、自立運転用点火時期ＴＦｉｄｌより早い点火時期ＴＦ１を目標点火時期ＴＦ＊に設定し（ステップＳ１６０）、設定した目標点火時期ＴＦ＊を用いて点火制御を行なって（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。ここで、点火時期ＴＦ１は、停止前自立運転要求がなされる直前（エンジン２２を負荷運転しているとき）の点火時期を用いるものとしたり、現在の吸入空気量Ｑａに対してエンジン２２を効率よく運転するための点火時期（吸入空気量Ｑａの減少に応じて、自立運転用点火時期ＴＦｉｄｌに至らない範囲で徐々に遅くなる点火時期）を用いるものとしたりすることができる。こうした点火制御を伴ってエンジン２２を制御することとモータＭＧ１を回転数フィードバック制御によって制御することとにより、吸入空気量Ｑａがある程度大きい（閾値Ｑａｒｅｆより大きい）にも拘わらずエンジン２２の点火時期を直ちに自立運転用点火時期ＴＦｉｄｌとするものに比して、エンジン２２を効率よく運転することができると共に、エンジン２２からのパワーを用いてモータＭＧ１によって発電を行なうことができる。この結果、車両のエネルギ効率の向上を図ることができる。

こうして自立運転用点火時期ＴＦｉｄｌより早い点火時期ＴＦ１を目標点火時期ＴＦ＊に設定して点火制御を行なっている最中に吸入空気量Ｑａが閾値Ｑａｒｅｆ以下に減少すると（ステップＳ１４０）、自立運転用点火時期ＴＦｉｄｌを目標点火時期ＴＦ＊に設定し（ステップＳ１５０）、設定した目標点火時期ＴＦ＊を用いて点火制御を行なって（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。このときには、エンジン２２からはパワーやトルクがほとんど出力されず、モータＭＧ１によって発電がほとんど行なわれない。なお、いま、停止前自立運転要求フラグＦが値１のとき即ちエンジン２２の自立運転要求が停止前自立運転要求のときを考えているから、所定時間に亘って自立運転用点火時期ＴＦｉｄｌでの点火を伴ってエンジン２２を自立運転（アイドル運転）した後に、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を終了する（運転停止する）。

ステップＳ１２０，Ｓ１３０で、シフトポジションＳＰが中立ポジションのとき（インバータ４１をゲート遮断しているとき）や、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの絶対値が閾値Ｗｉｎｒｅｆ未満のときには、モータＭＧ１によって発電を行なってバッテリ５０を充電できないと判断し、自立運転用点火時期ＴＦｉｄｌを目標点火時期ＴＦ＊に設定し（ステップＳ１５０）、設定した目標点火時期ＴＦ＊を用いて点火制御を行なって（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。即ち、これらの場合には、エンジン２２の点火時期を上述の点火時期ＴＦ１とはせずに直ちに自立運転用点火時期ＴＦｉｄｌとするのである。これにより、シフトポジションＳＰが中立ポジションでインバータ４１をゲート遮断しているときには、エンジン２２が吹き上がるのを抑制することができ、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの絶対値が閾値Ｗｉｎｒｅｆ未満のときには、バッテリ５０に過大な電力が入力されるのを抑制する（バッテリ５０を保護する）ことができる。

図４は、要求パワーＰｅ＊が減少して値０に至るとき（自立運転が要求されるとき）のスロットル開度ＴＨ，吸入空気量Ｑａ、点火時期ＴＦ，モータＭＧ１のトルクＴｍ１の時間変化の様子の一例を示す説明図である。図中の点火時期ＴＦとモータトルクＴｍ１とについて、実線は実施例の様子を示し、一点鎖線は要求パワーＰｅ＊（スロットル開度ＴＨ）の減少と共に点火時期ＴＦを遅くする比較例の様子を示す。比較例では、図中一点鎖線に示すように、エンジン運転モードでの走行中に時刻ｔ１から要求パワーＰｅ＊が値０に急減少してそれに応じてスロットル開度ＴＨを自立運転用スロットル開度ＴＨｉｄｌとしたときに、点火時期ＴＦを直ちに自立運転用点火時期ＴＦｉｄｌに遅くすると、吸入空気量Ｑａがある程度大きい（自立運転用の吸入空気量Ｑａの範囲まで減少していない）にも拘わらずモータＭＧ１のトルクＴｍ１が略値０となり発電がほとんど行なわれない。一方、実施例では、時刻ｔ１から吸入空気量Ｑａが閾値Ｑａｒｅｆ以下に至る時刻ｔ２までは点火時期ＴＦを自立運転用点火時期ＴＦｉｄｌより早い点火時期ＴＦ１とするから、その間に亘ってモータＭＧ１のトルクＴｍ１が負の値となりモータＭＧ１で発電が行なわれる。これにより、エンジン２２を効率よく運転できると共にモータＭＧ１の発電電力をバッテリ５０に回収することができるから、車両のエネルギ効率の向上を図ることができる。

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の自立運転要求が停止前自立運転要求（エンジン運転モードでの走行中に要求パワーＰｅ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ以下に至ってエンジン２２の停止条件が成立したときの自立運転要求）のときには、基本的には、吸入空気量Ｑａが閾値Ｑａｒｅｆ以下に至るまで、自立運転（アイドル運転）を行なうときの自立運転用点火時期ＴＦｉｄｌより早い点火時期ＴＦ１での点火を伴ってエンジン２２が運転されると共にモータＭＧ１によって発電が行なわれるようエンジン２２とモータＭＧ１とを制御するから、吸入空気量Ｑａに拘わらず、自立運転用点火時期ＴＦｉｄｌでの点火を伴ってエンジン２２が運転されるようエンジン２２を制御するものに比して、エネルギ効率の向上を図ることができる。

また、実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２の自立運転要求が停止前自立運転要求のときにおいて、シフトポジションＳＰが中立ポジションのとき（インバータ４１をゲート遮断しているとき）やバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの絶対値が閾値Ｗｉｎｒｅｆ未満のときには、自立運転用点火時期ＴＦｉｄｌでの点火を伴ってエンジン２２が運転されるようエンジン２２を制御するから、エンジン２２の吹き上がりを抑制したりバッテリ５０に過大な電力が入力されるのを抑制（バッテリ５０を保護）したりすることができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の自立運転要求が停止前自立運転要求のときには、吸入空気量Ｑａが閾値Ｑａｒｅｆ以下に至るまでは、エンジン２２の点火時期を自立運転用点火時期ＴＦｉｄｌより早い点火時期ＴＦ１とし、吸入空気量Ｑａが閾値Ｑａｒｅｆ以下に至った後は、エンジン２２の点火時期を自立運転用点火時期ＴＦｉｄｌとするものとしたが、停止前自立運転要求が開始されてから所定時間Ｔ１１が経過するまでは、エンジン２２の点火時期を自立運転用点火時期ＴＦｉｄｌより早い点火時期ＴＦ１とし、所定時間Ｔ１１が経過した後は、エンジン２２の点火時期を自立運転用点火時期ＴＦｉｄｌとするものとしてもよい。ここで、所定時間Ｔ１１は、吸入空気量Ｑａが閾値Ｑａｒｅｆ以下に至るのに要すると想定される時間などを用いることができ、例えば、固定値を用いるものとしたり、停止前自立運転要求がなされる直前の要求パワーＰｅ＊の減少率や減少量などに応じた値を用いるものとしたりすることができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２を自立運転するときには、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊（アイドル回転数Ｎｉｄｌ）となるようにするための回転数フィードバック制御によってモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してモータＭＧ１を制御するものとしたが、エンジン２２から出力されると推定される推定トルクＴｅｅｓｔを求めて、この推定トルクＴｅｅｓｔがプラネタリギヤ３０を介してモータＭＧ１の回転軸に作用するトルク（Ｔｅｅｓｔ・ρ／（１＋ρ）：但し「ρ」はプラネタリギヤ３０のギヤ比（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数））をキャンセルするためのトルク（−Ｔｅｅｓｔ・ρ／（１＋ρ））をモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定してモータＭＧ１を制御するものとしてもよい。ここで、推定トルクＴｅｅｓｔは、例えば、エンジン２２の吸入空気量Ｑａや回転数Ｎｅ，点火時期ＴＦなどと推定トルクＴｅｅｓｔとの関係を予め定めてマップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、エンジン２２の吸入空気量Ｑａや回転数Ｎｅ，点火時期ＴＦなどが与えられると記憶したマップから導出して求めることができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の自立運転要求が停止前自立運転要求のときの動作について説明したが、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊や目標トルクＴｅ＊が減少するときには、スロットル開度ＴＨの変化に対して吸入空気量Ｑａが遅れて減少することから、実施例と同様の処理を実行するものとしてもよい。図５は、変形例のエンジンＥＣＵ２４により実行される点火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、エンジン運転モードでの走行中に所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

図５の点火制御ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４は、まず、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａなどのデータを入力する処理を実行する（ステップＳ２００）。ここで、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊は、エンジン運転モードで走行するために設定されたものをＨＶＥＣＵ７０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、入力したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊に基づいて、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エンジン２２を効率よく運転するための点火時期としての燃費用点火時期ＴＦｅｆを設定すると共に（ステップＳ２１０）、その運転ポイントでエンジン２２を運転するのに適した吸入空気量Ｑａの範囲の上限としての閾値Ｑａｒｅｆ２を設定する（ステップＳ２２０）。ここで、燃費用点火時期ＴＦｅｆや閾値Ｑａｒｅｆ２の設定は、実施例では、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊と燃費用点火時期ＴＦｅｆや閾値Ｑａｒｅｆ２との関係とを予め定めてマップとして記憶しておき、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊が与えられると記憶したマップから対応する燃費用点火時期ＴＦｅｆや閾値Ｑａｒｅｆ２を導出して設定するものとした。

続いて、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊（スロットル開度ＴＨ）が減少しているか否かを判定し（ステップＳ２３０）、目標トルクＴｅ＊が減少していないとき即ち変化していないときや増加しているときには、燃費用点火時期ＴＦｅｆを目標点火時期ＴＦ＊に設定し（ステップＳ２５０）、設定した目標点火時期ＴＦ＊を用いて点火制御を行なって（ステップＳ２７０）、本ルーチンを終了する。

一方、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊が減少しているときには、吸入空気量Ｑａを閾値Ｑａｒｅｆ２と比較し（ステップＳ２４０）、吸入空気量Ｑａが閾値Ｑａｒｅｆ２より大きいときには、燃費用点火時期ＴＦｅｆより早い点火時期ＴＦ２を目標点火時期ＴＦ＊に設定し（ステップＳ２６０）、設定した目標点火時期ＴＦ＊を用いて点火制御を行なって（ステップＳ２７０）、本ルーチンを終了する。一般に、ハイブリッド自動車２０では、スロットル開度ＴＨ（吸入空気量Ｑａ）が小さいほど燃費用点火時期ＴＦｅｆは遅くなる。したがって、点火時期ＴＦ２は、前回に点火制御を行なったとき（目標トルクＴｅ＊が今回値より大きいとき）の目標点火時期（前回ＴＦ＊）を用いるものとしたり、現在の吸入空気量Ｑａに対してエンジン２２を効率よく運転するための点火時期（吸入空気量Ｑａの減少に応じて、燃費用点火時期ＴＦｅｆに至らない範囲で徐々に遅くなる点火時期）を用いるものとしたりすることができる。これにより、吸入空気量Ｑａが閾値Ｑａｒｅｆ２より大きい（吸入空気量Ｑａがスロットル開度ＴＨに応じた範囲に未だ至っていない）にも拘わらず、エンジン２２の点火時期を直ちに燃費用点火時期ＴＦｅｆとするものに比して、エンジン２２からのパワーを大きくすると共に回転数フィードバック制御によって駆動制御されるモータＭＧ１による発電電力を大きくすることができるから、エネルギ効率の向上を図ることができる。

こうした点火制御を行なっている最中に吸入空気量Ｑａが閾値Ｑａｒｅｆ２以下に減少すると（ステップＳ２４０）、燃費用点火時期ＴＦｅｆを目標点火時期ＴＦ＊に設定し（ステップＳ２５０）、設定した目標点火時期ＴＦ＊を用いて点火制御を行なって（ステップＳ２７０）、本ルーチンを終了する。これにより、エンジン２２の運転ポイントに応じた点火時期で点火を行なうことができる。

以上説明した変形例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊が減少しているときには、吸入空気量Ｑａが閾値Ｑａｒｅｆ２以下に至るまで、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに応じた燃費用点火時期ＴＦｅｆより早い点火時期ＴＦ２での点火を伴ってエンジン２２が運転されると共に燃費用点火時期ＴＦｅｆでの点火を伴ってエンジン２２が運転されるときに比してモータＭＧ１による発電電力が大きくなるようエンジン２２とモータＭＧ１とを制御するから、車両のエネルギ効率の向上を図ることができる。

この変形例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊が減少しているか否かに応じてエンジン２２の点火時期を燃費用点火時期ＴＦｅｆまたはそれより早い点火時期ＴＦ２とするものとしたが、一般に、ハイブリッド自動車２０では、要求パワーＰｅ＊が増加するときには目標トルクＴｅ＊が増加してスロットル開度ＴＨが増加し、要求パワーＰｅ＊が減少するときには目標トルクＴｅ＊が減少してスロットル開度ＴＨが減少する傾向を有することから、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊に代えて、要求パワーＰｅ＊に応じてエンジン２２の点火時期を燃費用点火時期ＴＦｅｆまたはそれより早い点火時期ＴＦ２とするものとしたり、スロットル開度ＴＨに応じてエンジン２２の点火時期を燃費用点火時期ＴＦｅｆまたはそれより早い点火時期ＴＦ２とするものとしたりしてもよい。

また、この変形例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊が減少しているときには、吸入空気量Ｑａが閾値Ｑａｒｅｆ２以下に至るまでは、エンジン２２の点火時期を燃費用点火時期ＴＦｅｆより早い点火時期ＴＦ２とし、吸入空気量Ｑａが閾値Ｑａｒｅｆ２以下に至った後は、エンジン２２の点火時期を燃費用点火時期ＴＦｅｆとするものとしたが、目標トルクＴｅ＊の減少が開始してから所定時間Ｔ１２が経過するまでは、エンジン２２の点火時期を燃費用点火時期ＴＦｅｆより早い点火時期ＴＦ２とし、所定時間Ｔ１２が経過した後は、エンジン２２の点火時期を燃費用点火時期ＴＦｅｆとするものとしてもよい。ここで、所定時間Ｔ１２は、吸入空気量Ｑａが閾値Ｑａｒｅｆ２以下に至るのに要すると想定される時間などを用いることができ、例えば、固定値を用いるものとしたり、目標トルクＴｅ＊の減少率や減少量に応じた値を用いるものとしたりすることができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２からの動力を駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力するものとしたが、図６の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２からの動力を駆動軸３６が接続された車軸（駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された車軸）とは異なる車軸（図６における車輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力するものとしたが、図７の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフトに接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に接続されたアウターロータ２３４とを有しエンジン２２からの動力の一部を駆動軸３６に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸３６に出力するものとしたが、図８の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に変速機３３０を介してモータＭＧを取り付けると共にモータＭＧの回転軸にクラッチ３２９を介してエンジン２２を接続する構成とし、エンジン２２からの動力をモータＭＧの回転軸と変速機３３０とを介して駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧからの動力を変速機３３０を介して駆動軸に出力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「エンジン」に相当し、モータＭＧ１が「モータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。

ここで、「エンジン」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エンジン２２に限定されるものではなく、如何なるタイプのエンジンであっても構わない。「モータ」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、如何なるタイプのモータであっても構わない。「バッテリ」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、モータと電力をやりとり可能なものであれば如何なるタイプのバッテリであっても構わない。「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って構成されるものとしてもよい。また、「制御手段」としては、エンジン２２の自立運転要求が停止前自立運転要求（エンジン運転モードでの走行中に要求パワーＰｅ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ以下に至ってエンジン２２の停止条件が成立したときの自立運転要求）のときには、基本的には、吸入空気量Ｑａが閾値Ｑａｒｅｆ以下に至るまで、自立運転（アイドル運転）を行なうときの自立運転用点火時期ＴＦｉｄｌより早い点火時期ＴＦ１での点火を伴ってエンジン２２が運転されると共にモータＭＧ１によって発電が行なわれるようエンジン２２とモータＭＧ１とを制御するものに限定されるものではなく、車両に要求される要求パワーまたはエンジンの目標トルクに応じてエンジンを効率よく運転するための燃費用点火時期での点火を伴ってエンジンが運転されながら走行するようエンジンとモータとを制御し、要求パワーまたは目標トルクが減少したときには、燃費用点火時期より早い点火時期での点火を伴ってエンジンが運転されると共に燃費用点火時期での点火を伴ってエンジンが運転されるときに比してモータによる発電電力が大きくなるよう制御する点火進角発電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、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。

２０，１２０，２２０，３２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、３０ プラネタリギヤ、３６ 駆動軸、３７ デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ 駆動輪、３９ａ，３９ｂ 車輪、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、５１ａ 電圧センサ、５１ｂ 電流センサ、５１ｃ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、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 浄化触媒、１３４ｂ 温度センサ、１３５ａ 空燃比センサ、１３５ｂ 酸素センサ、１３６ スロットルモータ、１３８ イグニッションコイル、１４０ クランクポジションセンサ、１４２ 水温センサ、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、１５９ ノックセンサ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ、２３４ アウターロータ、３２９ クラッチ、３３０ 変速機、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (6)

1. 走行用の動力を出力可能なエンジンと、前記エンジンの出力軸に動力を入出力可能なモータと、前記モータと電力をやりとり可能なバッテリと、を備えるハイブリッド自動車であって、
   前記エンジンの運転状態の負荷運転からアイドル運転への移行要求としての所定移行要求がなされたときには、アイドル運転用の点火時期より早い点火時期での点火を伴って前記エンジンが運転されると共に前記モータによって発電が行なわれるよう前記エンジンと前記モータとを制御する点火進角発電制御を実行する制御手段を備える、
   ハイブリッド自動車。
2. 請求項１記載のハイブリッド自動車であって、
   前記制御手段は、前記所定移行要求がなされて前記点火進角発電制御を実行している最中に所定条件が成立したときには、前記点火進角発電制御の実行を終了し、アイドル運転用の点火時期での点火を伴って前記エンジンが運転されるよう制御する手段である、
   ハイブリッド自動車。
3. 請求項２記載のハイブリッド自動車であって、
   前記所定条件は、前記エンジンの吸入空気量がアイドル運転用の吸入空気量範囲まで減少した条件または所定時間が経過した条件である、
   ハイブリッド自動車。
4. 請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
   前記制御手段は、前記所定移行要求がなされたときにおいて、シフトポジションが中立ポジションのときには、前記点火進角発電制御を実行せずに、アイドル運転用の点火時期での点火を伴って前記エンジンが運転されるよう制御する手段である、
   ハイブリッド自動車。
5. 請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
   前記制御手段は、前記所定移行要求がなされたときにおいて、前記バッテリの最大許容入力電力の絶対値が所定値以下のときには、前記点火進角発電制御を実行せずに、アイドル運転用の点火時期での点火を伴って前記エンジンが運転されるよう制御する手段である、
   ハイブリッド自動車。
6. 請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
   車軸に連結された駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記モータの回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、前記駆動軸に回転軸が接続された第２モータと、
   を備えるハイブリッド自動車。
   

Images