JP6009978B2 - 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、車軸に機械的機構およびねじれ要素を介して接続されたエンジンと、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に関する。

従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンと、ジェネレーターと、エンジンにダンパを介してキャリアが接続され且つジェネレーターにサンギヤが接続され且つ駆動輪に接続されたシャフトにリングギヤが接続された遊星歯車機構と、シャフトに接続されたモーターとを備え、低温環境でエンジンを始動するときに、ダンパの共振周波数速度より小さな第１目標エンジン速度までエンジンをクランキングし、エンジン速度が第１目標エンジン速度に至ると、共振周波数速度より大きな第２目標エンジン速度までエンジン速度を急加速させ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、こうした制御により、車両が動作中に共振周波数領域内で費やす時間を最小にすることができる、としている。

特開２０１１−７２０１号公報

ハイブリッド自動車では、冷間時にエンジンの燃料噴射弁の噴射口の一部に氷が付着していたり、エンジンの排気管と吸気管とを連絡する連絡管を有する排気再循環装置を備える場合に冷間時や常温時にその連絡管に氷や水が付着（貯留）していたりする場合がある。こうした状態でエンジンを始動して運転すると、エンジンのいずれかの気筒で失火が生じて気筒間のトルク差が大きくなり、エンジンの回転数によってはダンパで共振が生じて、遊星歯車機構などで歯打ち音などの異音が生じる場合がある。

本発明のハイブリッド自動車は、エンジンにねじれ要素を介して接続された機械的機構などで異音が生じ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、
車軸に機械的機構およびねじれ要素を介して接続されたエンジンと、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って、
前記エンジンを始動して運転する際、前記エンジンの失火に基づく前記ねじれ要素の共振である失火共振が生じているときには、前記エンジンの回転数が上昇するよう該エンジンを制御し、その後に前記失火共振が解消すると前記エンジンの回転数が低下するよう該エンジンを制御する制御手段、
を備え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、エンジンを始動して運転する際に、エンジンの失火に基づくねじれ要素の共振である失火共振が生じているときには、エンジンの回転数が上昇するようエンジンを制御する。これにより、ねじれ要素での共振を抑制することができる。この結果、機械的機構での歯打ち音などの異音を抑制することができる。そして、その後に失火共振が解消すると、エンジンの回転数が低下するようエンジンを制御する。これにより、エンジンの回転数を低下させないものに比してエンジンの燃料消費を抑制することができる。

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、前記失火共振が生じていないときには、前記エンジンが第１回転数以上の回転数で運転されるよう制御し、前記失火共振が生じているときには、前記エンジンが前記第１回転数より大きな第２回転数以上の回転数で運転されるよう制御し、その後に前記失火共振が解消すると、前記エンジンが第１回転数以上の回転数で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、前記エンジンを無負荷運転する際または前記エンジンの排気系に取り付けられた触媒の暖機用の運転ポイントで前記エンジンを運転する際には、前記失火共振が生じていないときまたは前記失火共振が解消したときには前記エンジンが前記第１回転数で運転されるよう制御し、前記失火共振が生じているときには前記エンジンが前記第２回転数で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。

また、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記エンジンの各気筒間のトルク差と前記ねじれ要素のねじれ角とを用いて前記失火共振が発生したか否かを判定する手段である、ものとすることもできる。この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、前記トルク差が第１閾値以上で且つ前記ねじれ角が第２閾値以上のときに前記失火共振が生じていると判定し、その後に、前記トルク差が前記第１閾値未満で且つ前記ねじれ角が前記第２閾値未満に至ったときに前記失火共振が解消したと判定する手段である、ものとすることもできる。この場合、前記第１閾値および前記第２閾値は、前記エンジンを負荷運転する際に、前記エンジンを無負荷運転する際に比して大きな値に設定されてなる、ものとすることもできる。また、前記第１閾値および前記２閾値は、前記エンジンの始動から所定時間が経過するまでは、該所定時間が経過した後に比して大きな値に設定されてなる、ものとすることもできる。さらに、前記第１閾値および前記２閾値は、前記エンジンの冷却水の温度が高いほど小さくなる傾向に設定されてなる、ものとすることもできる。加えて、前記第１閾値および前記２閾値は、前記エンジンを負荷運転する際に、前記エンジンを自立運転する際に比して大きな回転数で極小となるよう設定されてなる、ものとすることもできる。

さらに、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記失火共振が生じて前記エンジンの回転数を上昇させてから前記失火共振が解消するまでの間に前記エンジンの停止条件が成立したときには、該停止条件の成立に拘わらず（停止条件の成立を無視して）前記エンジンの運転が継続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。こうすれば、エンジンの燃料噴射弁の噴射口の一部に氷が付着していたり、エンジンの排気管と吸気管とを連絡する連絡管を有する排気再循環装置を備える場合に冷間時や常温時にその連絡管に氷や水が付着（貯留）していたりする場合に、氷や水による不都合が解消する前にエンジンを停止するのを抑制することができる（こうした不都合をより確実に解消することができる）。

加えて、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、冷間時に前記エンジンを始動して運転する際、前記失火共振が生じているときに前記エンジンの回転数が上昇するよう制御する手段である、ものとすることもできる。これは、冷間時に、燃料噴射弁の氷や連絡管の氷や水による不都合が生じやすい、との理由に基づく。

あるいは、本発明のハイブリッド自動車において、発電機を備え、前記機械的機構は、前記車軸に連結された駆動軸と前記ねじれ要素と前記発電機の回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤであり、前記モータは、前記駆動軸に回転子が接続されてなる、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ＨＶＥＣＵ７０により実行される下限回転数設定処理の一例を示すフローチャートである。 エンジン２２を運転しているときのプラネタリギヤ３０の回転要素における回転数の関係を示す共線図の一例を示す説明図である。 変形例の失火判定閾値設定用マップの一例を示す説明図である。 変形例の失火判定閾値設定用マップの一例を示す説明図である。 変形例の失火判定閾値設定用マップの一例を示す説明図である。 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。 変形例のハイブリッド自動車４２０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複数気筒（例えば、４気筒や６気筒，８気筒など）のエンジン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シングルピニオン式のプラネタリギヤ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と共に排気を吸気に還流する排気再循環装置（以下、「ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）システム」という）１６０を介して吸気管１２５に供給される。ＥＧＲシステム１６０は、エンジン２２の排気管１３３における浄化装置１３４より下流側と吸気管１２５とを連絡し排気を吸気管１２５のサージタンクに供給するためのＥＧＲ管１６２と、ＥＧＲ管１６２に配置されたＥＧＲバルブ１６４と、を備える。このＥＧＲシステム１６０は、ＥＧＲバルブ１６４の開度を調節することにより、不燃焼ガスとしての排気の還流量を調節して吸気管１２５に還流する。エンジン２２は、こうして空気と排気とガソリンとの混合気を燃焼室に吸引することができるようになっている。以下、エンジン２２の排気を吸気管１２５に還流することをＥＧＲといい、エンジン２２の排気管１３３から吸気管１２５に環流する排気をＥＧＲガスといい、そのＥＧＲガスの流量をＥＧＲ量という。

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からのカム角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からのスロットル開度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１２５に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温Ｔａ，吸気管１２５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１５９からのノック信号Ｋｓ，浄化装置１３４の浄化触媒１３４ａの温度を検出する温度センサ１３４ｂからの触媒温度Ｔｃ，排気管１３３における浄化装置１３４より上流側に取り付けられた空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ，排気管１３３における浄化装置１３４より下流側に取り付けられた酸素センサ１３５ｂからの酸素信号Ｏ２，ＥＧＲバルブ１６４の開度を検出するＥＧＲバルブ開度センサ１６５からのＥＧＲバルブ開度ＥＶ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の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号，ＥＧＲバルブ１６４の開度を調節するステッピングモータ１６３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、エアフローメータ１４８からの吸入空気量ＱａとＥＧＲバルブ開度センサ１６５からのＥＧＲバルブ開度ＥＶとエンジン２２の回転数Ｎｅとに基づいてＥＧＲ量とエンジン２２の吸入空気量Ｑａとの和に対するＥＧＲ量の比率としてのＥＧＲ率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。

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要求パワーＰｅ＊を設定する。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＊の仮の値としての仮回転数Ｎｅｔｍｐと仮トルクＴｅｔｍｐとを設定し、仮回転数Ｎｅｔｍｐが下限回転数Ｎｅｍｉｎ以上のときには、仮回転数Ｎｅｔｍｐと仮トルクＴｅｔｍｐとを目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに設定し、仮回転数Ｎｅｔｍｐが下限回転数Ｎｅｍｉｎ未満のときには、下限回転数Ｎｅｍｉｎを目標回転数Ｎｅ＊に設定すると共に下限回転数Ｎｅｍｉｎで要求パワーＰｅ＊を除して目標トルクＴｅ＊を設定する。なお、エンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎの設定処理については後述するが、通常時には、エンジン２２を安定して運転することができるエンジン２２の回転数範囲の下限（例えば、動作ラインの下限回転数やそれより若干低い回転数など）として定められた回転数Ｎｅ１（例えば、１０００ｒｐｍや１１００ｒｐｍなど）を設定するものとした。即ち、通常時には、仮回転数Ｎｅｔｍｐが下限回転数Ｎｅｍｉｎ以上となり、仮回転数Ｎｅｔｍｐと仮トルクＴｅｔｍｐとを目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに設定する。そして、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＊とからなる運転ポイントでエンジン２２が運転されるよう、スロットルバルブ１２４の開度を調節することによって吸入空気量を調節する吸入空気量制御や、燃料噴射弁１２６からの燃料噴射量を調節する燃料噴射制御，点火プラグ１３０による点火時期を制御する点火制御，吸気バルブ１２８の開閉タイミングを制御する吸気バルブタイミング可変制御，ＥＧＲバルブ１６４の開度を調節することによってＥＧＲ量を調節するＥＧＲ制御などを行なう。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（モータＭＧ１，ＭＧ２を制御する）。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＊（走行用パワーＰｄｒｖ＊）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、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊がエンジン２２を効率よく運転することができる要求パワーＰｅ＊の範囲の下限付近の値として定められた閾値Ｐｒｅｆ以下に至ったときなどに、エンジン２２の停止条件が成立したと判断し、エンジン２２の運転を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、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で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＊（走行用パワーＰｄｒｖ＊）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＊が閾値Ｐｒｅｆ以上に至ったときなどに、エンジン２２の始動条件が成立したと判断し、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、温度センサ１３４ｂからエンジンＥＣＵ２４を介して入力される触媒温度Ｔｃが浄化触媒１３４ａの活性化温度Ｔｃａｃｔ（例えば、４００℃や４２０℃，４５０℃など）未満のときには、触媒暖機要求がなされていると判断し、エンジン運転モードやモータ運転モードと同様に、要求トルクＴｒ＊や走行用パワーＰｄｒｖ＊を設定する。そして、計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊をバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔと比較し、走行用パワーＰｄｒｖ＊がバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ以下の触媒暖機小パワー要求時には、通常時の下限回転数Ｎｅｍｉｎ（回転数Ｎｅ１）以上の回転数として定められた触媒暖機用の回転数Ｎｃａｔｗ（例えば、１４００ｒｐｍや１５００ｒｐｍなど）と値０より若干大きなトルクとして定められた触媒暖機用のトルクＴｃａｔｗとをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに設定し、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、設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルク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に送信する。一方、走行用パワーＰｄｒｖ＊がバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔより大きい触媒暖機大パワー要求時には、走行用パワーＰｄｒｖ＊とバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔとの差分のパワー（Ｐｄｒｖ＊−Ｗｏｕｔ）を要求パワーＰｅ＊として用いてエンジン運転モードと同様にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルク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。そして、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＊とからなる運転ポイントでエンジン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，吸気バルブタイミング可変制御，ＥＧＲ制御などを行なう。なお、エンジン２２の点火時期については、浄化触媒１３４ａを暖機を促進させるために、エンジン２２を効率よく運転するための点火時期より遅く且つ触媒暖機に適した点火時期を用いるものとした。これは、燃焼を緩慢なものとして燃焼エネルギのうち熱エネルギとして排気管１３３に排出されるエネルギを大きくすることによって浄化触媒１３４ａの暖機を促進させるためである。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、走行用パワーＰｄｒｖ＊がバッテリ５０出力制限Ｗｏｕｔ以下のときには、浄化触媒１３４ａの暖機を促進させながら要求トルクＴｒ＊（走行用パワーＰｄｒｖ＊）を駆動軸３６に出力して走行することができ、走行用パワーＰｄｒｖ＊がバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔより大きいときには、走行用パワーＰｄｒｖ＊をエンジン２２から出力するものに比してエミッションの悪化を抑制しながら要求トルクＴｒ＊（走行用パワーＰｄｒｖ＊）を駆動軸３６に出力して走行することができる。

さらに、実施例のハイブリッド自動車２０では、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満であり触媒温度Ｔｃが活性化温度Ｔｃａｃｔ以上であるが、図示しない空調装置による暖房要求がなされているときなどには、エンジン２２の無負荷運転（アイドル運転）要求がなされていると判断し、通常時の下限回転数Ｎｅｍｉｎ（回転数Ｎｅ１）以上の回転数として定められた無負荷運転（アイドル運転）用の回転数Ｎｉｄｌ（例えば１１００ｒｐｍや１２００ｒｐｍなど）をエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に設定すると共に値０をエンジン２２の目標トルクＴｅ＊に設定し、モータ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、設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルク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に送信する。そして、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＊とからなる運転ポイントでエンジン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，吸気バルブタイミング可変制御，ＥＧＲ制御などを行なう。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。

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の下限回転数Ｎｅｍｉｎを設定する際の動作について説明する。図３は、実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行される下限回転数設定処理の一例を示すフローチャートである。このルーチンは、繰り返し実行される。

下限回転数設定処理が実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、エンジン２２の気筒間のトルク差である気筒間トルク差Ｄｔｅや、ダンパ２８のねじれ角θｄ，負荷運転フラグＦｅなどのデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、ダンパ２８のねじれ角θｄは、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２とプラネタリギヤ３０のギヤ比ρとを用いて次式（１）によりプラネタリギヤ３０のキャリアの回転数Ｎｃを計算し、式（２）に示すように、計算したキャリアの回転数Ｎｃをエンジン２２の回転数Ｎｅから減じて得られる値を積分して計算した値を入力するものとした。図４は、エンジン２２を運転しているときのプラネタリギヤ３０の回転要素における回転数の関係を示す共線図の一例を示す説明図である。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤの回転数Ｎｓを示し、Ｃ軸はダンパ２８の後段軸の回転数であるキャリアの回転数Ｎｃを示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２であるリングギヤの回転数Ｎｒを示す。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。また、気筒間トルク差Ｄｔｅは、ダンパ２８のねじれ角θｄにダンパ２８のバネ定数を乗じてエンジン２２の各気筒ｉ（ｉは気筒番号、８気筒の場合には１〜８）のトルクＴｅ［ｉ］を計算し、計算した各気筒のトルクＴｅ［ｉ］の最大値と最小値との差分として計算した値を入力するものとした。なお、ダンパ２８のねじれ角θｄを用いてエンジン２２の各気筒ｉのトルクＴｅ［ｉ］を計算するのは、エンジン２２側からキャリア側に作用するトルクは基本的にはダンパ２８のねじれに応じてキャリア側に作用するトルクに相当すると考えられる、との理由に基づく。さらに、負荷運転フラグＦｅは、エンジン２２が負荷運転されているとき（エンジン運転モードでの運転時や触媒温度Ｔｃが浄化触媒１３４ａの活性化温度Ｔｃａｃｔ未満での運転時）に値１が設定され、エンジン２２が無負荷運転（アイドル運転）されているときに値０が設定されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。

Nc=(ρ・Nm1+Nm2)/(1+ρ) (1)
θd=2π・∫(Ne-Nc)dt (2)

こうしてデータを入力すると、入力した負荷運転フラグＦｅの値を調べ（ステップＳ１１０）、負荷運転フラグＦｅが値１のときには、エンジン２２が負荷運転（触媒暖機運転を含む）されていると判断し、エンジン２２のいずれかの気筒で失火が生じてるか否かを判定するのに用いる閾値Ｄｔｅｒｅｆに所定値Ｄｔｅ１（例えば、５０Ｎｍや６０Ｎｍなど）を設定すると共に（ステップＳ１２０）、エンジン２２の失火に基づくダンパ２８の共振が生じているか否かを判定するのに用いる閾値θｄｒｅｆに所定値θｄｅｒｆ１（例えば、８ＣＡや９ＣＡなど）を設定する（ステップＳ１３０）。

一方、負荷運転フラグＦｅが値０のときには、エンジン２２が無負荷運転（アイドル運転）されていると判断し、閾値Ｄｔｅｒｅｆに所定値Ｄｔｅ１より小さな所定値Ｄｔｅ２（例えば、１０Ｎｍや１５Ｎｍなど）を設定すると共に（ステップＳ１４０）、閾値θｄｒｅｆに所定値θｄ１より小さな所定値θｄ２（例えば、７ＣＡや８ＣＡなど）を設定する（ステップＳ１５０）。

ここで、閾値Ｄｔｅｒｅｆや閾値θｄｒｅｆについて説明する。一般に、冷間時にエンジン２２の燃料噴射弁１２６の噴射口の一部に氷が付着していたり、冷間時や常温時にＥＧＲシステム１６０のＥＧＲ管１６２に氷や水が付着（貯留）していたりする場合がある。したがって、この状態でエンジン２２を始動して運転すると、燃料噴射弁１２６の噴射口の一部が氷の付着などによって塞がれていることによって燃料噴射弁１２６から十分な燃料が噴射されなかったり、ＥＧＲシステム１６０のＥＧＲ管１６２内の氷や水が吸気管１２５を介して燃焼室に吸入されることによって燃焼が不安定となったりして、エンジン２２のいずれかの気筒で失火が生じる場合がある。こうして失火が生じると、エンジン２２の気筒間トルク差Ｄｔｅが大きくなり、エンジン２２の回転数Ｎｅによってはダンパ２８の共振によって後段（プラネタリギヤ３０側）の回転変動が更に大きくなり、プラネタリギヤ３０などで歯打ち音などの異音が発生することがある。閾値Ｄｔｅｒｅｆや閾値θｄｒｅｆは、エンジン２２のいずれの気筒での失火に基づくダンパ２８の共振である失火共振が生じているか否かを判定するために用いられるものである。この閾値Ｄｔｅｒｅｆや閾値θｄｒｅｆについて、エンジン２２を負荷運転（触媒暖機運転を含む）しているときに、エンジン２２を無負荷運転しているときに比してを大きな値とするのは、前者の場合に、後者の場合に比して正常気筒（燃焼が行なわれている気筒）と失火気筒（失火している気筒）とのトルク差が大きくなりやすく、ダンパ２８の共振によってねじれが大きくなりやすい、との理由に基づく。

続いて、エンジン２２の始動完了時に初期値として値０が設定されると共にエンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎを通常時に比して上昇させているときに値１が設定される下限値上昇フラグＦｎの値を調べ（ステップＳ１６０）、下限値上昇フラグＦｎが値０のときには、気筒間トルク差Ｄｔｅを閾値Ｄｔｅｒｅｆと比較すると共に（ステップＳ１７０）、ダンパ２８のねじれ角θｄを閾値θｄｒｅｆと比較する（ステップＳ１８０）。

気筒間トルク差Ｄｔｅが閾値Ｄｔｅｒｅｆ未満のときや、ダンパ２８のねじれ角θｄが閾値θｄｒｅｆ未満のときには、失火共振は生じていないと判断し、エンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎに回転数Ｎｅ１（例えば、１０００ｒｐｍや１１００ｒｐｍなど）を設定すると共に（ステップＳ１９０）、下限値上昇フラグＦｎに値０を設定して（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。この場合、エンジン運転モードや触媒暖機大パワー要求での負荷運転時には、仮回転数Ｎｅｔｍｐと仮トルクＴｅｔｍｐとを目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに設定し、触媒暖機小パワー要求での負荷運転時には、触媒暖機用の回転数ＮｃａｔｗとトルクＴｃａｔｗとを目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに設定し、無負荷運転時には、無負荷運転（アイドル運転）用の回転数Ｎｉｄｌと値０とを目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに設定することになる。したがって、エンジン２２が回転数Ｎｅ１以上の回転数で負荷運転（触媒暖機運転を含む）や無負荷運転されながら要求トルクＴｒ＊によって走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御することになる。

気筒間トルク差Ｄｔｅが閾値Ｄｔｅｒｅｆ以上で且つダンパ２８のねじれ角θｄが閾値θｄｒｅｆ以上のときには、失火共振が生じていると判断し、エンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎに回転数Ｎｅ１より大きな回転数Ｎｅ２（例えば、１６００ｒｐｍや１７００ｒｐｍなど）を設定すると共に（ステップＳ２１０）、下限値上昇フラグＦｎに値１を設定して（ステップＳ２２０）、本ルーチンを終了する。ここで、回転数Ｎｅ２は、エンジン２２を負荷運転しているか無負荷運しているかに拘わらずダンパ２８で共振が生じない程度の回転数範囲の下限値を実験や解析などによって定めて用いることができる。下限回転数Ｎｅｍｉｎを回転数Ｎｅ１から回転数Ｎｅ２に変更する直前（失火共振が発生していると判断する直前）には、エンジン２２の回転数Ｎｅは回転数Ｎｅ２未満であると考えられるから、この処理により、エンジン２２の回転数Ｎｅを回転数Ｎｅ２に上昇させることになる。具体的には、エンジン運転モードや触媒暖機大パワー要求での負荷運転時には、仮回転数Ｎｅｔｍｐが下限回転数Ｎｅｍｉｎ（回転数Ｎｅ２）未満となるために下限回転数Ｎｅｍｉｎを目標回転数Ｎｅ＊に設定すると共に下限回転数Ｎｅｍｉｎで要求パワーＰｅ＊を除して目標トルクＴｅ＊を設定し、触媒暖機小パワー要求での負荷運転時には、触媒暖機用の回転数Ｎｃａｔｗより大きな下限回転数Ｎｅｍｉｎ（回転数Ｎｅ２）と触媒暖機用のトルクＴｃａｔｗとを目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに設定し、無負荷運転時には、無負荷運転（アイドル運転）用の回転数Ｎｉｄｌより大きな下限回転数Ｎｅｍｉｎ（回転数Ｎｅ２）と値０とを目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに設定することになる。したがって、エンジン２２が回転数Ｎｅ２で負荷運転（触媒暖機運転を含む）や無負荷運転されながら要求トルクＴｒ＊によって走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御することになる。これにより、ダンパ２８での共振を抑制することができる。この結果、プラネタリギヤ３０などでの歯打ち音などの異音を抑制することができる。

こうして下限値上昇フラグＦｎに値１を設定すると、次回に本ルーチンが実行されたときには、ステップＳ１６０で下限値上昇フラグＦｎが値１であるから、気筒間トルク差Ｄｔｅを閾値Ｄｔｅｒｅｆと比較すると共に（ステップＳ２３０）、ダンパ２８のねじれ角θｄを閾値θｄｒｅｆと比較する（ステップＳ２４０）。

気筒間トルク差Ｄｔｅが閾値Ｄｔｅｒｅｆ以上のときやダンパ２８のねじれ角θｄが閾値θｄｒｅｆ以上のときには、失火共振が解消していないと判断し、具体的には、前者の場合にはエンジン２２のいずれかの気筒での失火が解消しておらず後者の場合にはダンパ２８の共振が解消していないと判断し、エンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎに回転数Ｎｅ２を設定すると共に（ステップＳ２１０）、下限値上昇フラグＦｎに値１を設定して（ステップＳ２２０）、本ルーチンを終了する。

気筒間トルク差Ｄｔｅが閾値Ｄｔｅｒｅｆ未満で且つダンパ２８のねじれ角θｄが閾値θｄｒｅｆ未満のときには、失火共振が解消したと判断し、エンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎに回転数Ｎｅ１を設定すると共に（ステップＳ１９０）、下限値上昇フラグＦｎに値０を設定して（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。これにより、エンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎを回転数Ｎｅ２で保持するものに比してエンジン２２の燃料消費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を始動して運転する際に、エンジン２２の失火に基づくダンパ２８の共振である失火共振が生じているときには、失火共振が生じていない通常時の回転数Ｎｅ１より大きな回転数Ｎｅ２をエンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎとしてエンジン２２が運転されるようエンジン２２を制御するから、ダンパ２８の共振を抑制することができる。そして、その後に、失火共振が解消すると、エンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎを回転数Ｎｅ２から回転数Ｎｅ１に戻すから、エンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎを回転数Ｎｅ２で保持するものに比してエンジン２２の燃料消費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、失火共振が生じているか否かの判定に、各気筒のトルクＴｅ［ｉ］の最大値と最小値との差分として気筒間トルク差Ｄｔｅを計算して用いるものとしたが、エンジン２２のトルクがクランクシャフト２６の２回転（エンジン２２の１サイクル）の間で変動することを踏まえて、単純に、クランクシャフト２６の２回転におけるエンジン２２のトルクＴｅの最大値と最小値との差分として気筒間トルク差Ｄｔｅとして計算して用いるものとしてもよい。また、この判定に、気筒間トルク差Ｄｔｅの所定時間（例えば、１秒や２秒など）の積算値や、各気筒のトルクＴｅ［ｉ］の所定時間（例えば、１秒や２秒など）の積算値Ｓｔｅ［ｉ］の最大値と最小値との差分を用いるものとしてもよい。さらに、この判定に、エンジン２２の回転変動Ｒｎｅや、エンジン２２の回転変動Ｒｎｅの所定時間（例えば、１秒や２秒など）の積算値を用いるものとしてもよい。ここで、エンジン２２の回転変動Ｒｎｅは、例えば、クランクシャフト２６の２回転における３０度回転所要時間Ｔ３０の最大値と最小値との差分などを用いることができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、失火共振が生じているか否かの判定に、ダンパ２８のねじれ角θｄを用いるものとしたが、ダンパ２８のねじれ角θｄの所定時間（例えば、１秒や２秒など）の積算値を用い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、閾値Ｄｔｅｒｅｆは、エンジン２２を負荷運転（触媒暖機運転を含む）しているときに、無負荷運転しているときに比してを大きな値を用いるものとしたが、こうした傾向に代えて、図５に示すように、エンジン２２の始動完了から所定時間ｔｒｅｆ（例えば、５００ｍｓｅｃや７００ｍｓｅｃなど）が経過するまでは所定時間ｔｒｅｆが経過した後に比して大きな値を設定するものとしてもよいし、図６に示すように、冷却水温Ｔｗや吸気温Ｔａが低いほど大きくなる傾向に設定するものとしてもよいし、図７に示すように、エンジン２２を負荷運転しているときに無負荷運転しているときの共振回転数Ｎｒｅ１（例えば１２００ｒｐｍなど）より大きな共振回転数Ｎｒｅ２（例えば１４００ｒｐｍなど）で極小となる（共振回転数付近以外では比較的大きな値となると共に共振回転数付近で小さくなり共振回転数で極小となる）よう設定するものとしてもよい。ここで、図５の傾向は、エンジン２２の始動直後は始動時用の燃料増量などによって正常気筒と失火気筒とのトルク差が大きくなりやすい、との理由に基づく。こうした傾向に閾値Ｄｔｅｒｅｆを設定することにより、誤判定を抑制することができる。なお、図５の傾向に代えて、エンジン２２の始動から所定時間ｔｒｅｆが経過するまではトルク差Ｄｔｅと閾値Ｄｔｅｒｅｆとの比較を行なわない（判定をマスクする）ものとしてもよい。また、図６の傾向は、冷却水温Ｔｗや吸気温Ｔａが低いほどエンジン２２のフリクションが大きくなり正常気筒と失火気筒とのトルク差が大きくなりやすい、との理由に基づく。こうした傾向に閾値Ｄｔｅｒｅｆを設定することにより、判定をより適正に行なうことができる。さらに、図７の傾向は、共振回転数が負荷運転（回転数Ｎｅ２）と無負荷運転（回転数Ｎｅ１）とで異なり且つエンジン２２の回転数Ｎｅが共振回転数付近でないときにはプラネタリギヤ３０などで歯打ち音などの異音が連続的に生じる可能性が低い、との理由に基づく。こうした傾向に閾値Ｄｔｅｒｅｆを設定することにより、誤判定を抑制して判定をより適正に行なうことができる。この変形例では、閾値Ｄｔｅｒｅｆは、実施例の傾向に代えて図５〜図７のいずれかの傾向に設定するものとしたが、実施例や図５〜図７のマップのいくつか又は全てを組み合わせた傾向（例えば、エンジン２２を負荷運転しているときに無負荷運転しているときより大きく且つエンジン２２の始動完了から所定時間ｔｒｅｆが経過するまでは所定時間ｔｒｅｆが経過した後より大きくなる傾向など）に設定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、閾値θｄｒｅｆは、エンジン２２を負荷運転（触媒暖機運転を含む）しているときに、無負荷運転しているときに比してを大きな値を用いるものとしたが、こうした傾向に代えて、図５と同様に、エンジン２２の始動完了から所定時間ｔｒｅｆ（例えば、５００ｍｓｅｃや７００ｍｓｅｃなど）が経過するまでは所定時間ｔｒｅｆが経過した後に比して大きな値を設定するものとしてもよいし、図６と同様に、冷却水温Ｔｗや吸気温Ｔａが低いほど大きくなる傾向に設定するものとしてもよいし、図７と同様に、エンジン２２を負荷運転しているときに無負荷運転しているときの共振回転数Ｎｒｅ１より大きな共振回転数Ｎｒｅ２で極小となるよう設定するものとしてもよい。図５と同様の傾向に閾値θｄｒｅｆを設定することにより、誤判定を抑制することができる。なお、図５と同様の傾向に代えて、エンジン２２の始動から所定時間ｔｒｅｆが経過するまではダンパ２８のねじれ角θｄと閾値θｄｒｅｆとの比較を行なわない（判定をマスクする）ものとしてもよい。また、図６と同様の傾向に閾値θｄｒｅｆを設定することにより、判定をより適正に行なうことができる。さらに、図７と同様の傾向に閾値θｄｒｅｆを設定することにより、誤判定を抑制して判定をより適正に行なうことができる。この変形例では、閾値θｄｒｅｆは、実施例の傾向に代えて図５〜図７のいずれかと同様の傾向に設定するものとしたが、実施例や図５〜図７と同様の傾向のいくつか又は全てを組み合わせた傾向（例えば、エンジン２２を負荷運転しているときに無負荷運転しているときより大きく且つエンジン２２の始動完了から所定時間ｔｒｅｆが経過するまでは所定時間ｔｒｅｆが経過した後より大きくなる傾向など）に設定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、閾値Ｄｔｅｒｅｆや閾値θｄｒｅｆは、エンジン２２を負荷運転（触媒暖機運転を含む）しているときに、エンジン２２を無負荷運転しているときに比してを大きな値を用いるものとしたが、エンジン２２を負荷運転しているか無負荷運転しているかに拘わらず同一の値を用いるものとしてもよい。また、閾値Ｄｔｅｒｅｆや閾値θｄｒｅｆは、エンジン２２が負荷運転しているときのうちエンジン運転モードでの負荷運転時と触媒暖機運転時とで異なる値を用いるものとしてもよいし、触媒暖機運転時のうち始動直後（始動完了から所定時間）と空燃比センサ１３５ａの機能（応答性）判定時とそれ以外とで異なる値を用い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、回転数Ｎｅ２は、エンジン２２を負荷運転しているか無負荷運しているかに拘わらずダンパ２８で共振が生じない程度の回転数範囲の下限値を用いるものとしたが、一般に、エンジン２２を負荷運転しているか無負荷運しているかによってダンパ２８で共振が生じない程度の回転数範囲の下限値が異なることを考慮して、エンジン２２を負荷運転しているか無負荷運しているかに応じて異なる回転数を用い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、特に説明していないが、失火共振が生じてエンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎを回転数Ｎｅ１から回転数Ｎｅ２に上昇させてから失火共振が解消するまでの間にエンジン２２の停止条件が成立したときには、その停止条件の成立を無視してエンジン２２の運転が継続されるようエンジン２２を制御するものとしてもよい。こうすれば、エンジン２２の燃料噴射弁１２６に付着している氷やＥＧＲシステム１６０のＥＧＲ管１６２に付着（貯留）している氷や水による不都合（失火共振）が解消する前にエンジン２２を停止するのを抑制することができる（失火共振の要因をより確実に解消することができる）。

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８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が接続された車軸）とは異なる車軸（図８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９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ダンパ２８を介して接続されたインナーロータ２３２と駆動軸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からの動力をダンパ２８やプラネタリギヤ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１０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を接続すると共にモータＭＧの回転軸にダンパ２８を介してエンジン２２を接続する構成とし、エンジン２２からの動力をダンパ２８とモータ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。あるいは、図１１の変形例のハイブリッド自動車４２０に例示するように、エンジン２２からの動力をダンパ２８と変速機４３０とを介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧからの動力を駆動輪３８ａ，３８ｂが接続された車軸とは異なる車軸（図１１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、プラネタリギヤ３０が「機械的機構」に相当し、ダンパ２８が「ねじれ要素」に相当し、エンジン２２が「エンジン」に相当し、モータＭＧ２が「モータ」に相当し、エンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎを設定する図３の下限回転数設定処理を実行したり、エンジン２２が下限回転数Ｎｅｍｉｎ以上の回転数で運転されながら要求トルクＴｒ＊（走行用パワーＰｄｒｖ＊）によって走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルク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に送信したりするＨＶＥＣＵ７０と、ＨＶＥＣＵ７０からの目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４と、ＨＶＥＣＵ７０からのトルク指令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、「機械的機構」としては、プラネタリギヤ３０（シングルピニオン式のプラネタリギヤ）に限定されるものではなく、ダブルピニオン式のプラネタリギヤや、複数のプラネタリギヤの組み合わせによって構成されたもの，プラネタリギヤ以外のギヤなど、エンジンにねじれ要素を介して接続されたものであれば如何なるタイプの機械的機構であっても構わない。「ねじれ要素」としては、ダンパ２８に限定されるものではなく、エンジンに接続されたものであれば如何なるタイプのねじれ要素であっても構わない。「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。「第２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ＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプのモータ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よって構成されるもの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などとしてもよい。また、「制御手段」としては、エンジン２２を始動して運転する際に、エンジン２２の失火に基づくダンパ２８の共振である失火共振が生じているときには、失火共振が生じていない通常時の回転数Ｎｅ１より大きな回転数Ｎｅ２をエンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎとしてエンジン２２が運転されるようエンジン２２を制御し、その後に、失火共振が解消すると、エンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎを回転数Ｎｅ２から回転数Ｎｅ１に戻すものに限定されるものではなく、エンジンを始動して運転する際、エンジンの失火に基づくねじれ要素の共振である失火共振が生じているときには、エンジンの回転数が上昇するようエンジンを制御し、その後に失火共振が解消するとエンジンの回転数が低下するようエンジンを制御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。

２０，１２０，２２０，３２０，４２０ 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 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、１２５ 吸気管、１２６ 燃料噴射弁、１２８ 吸気バルブ、１３０ 点火プラグ、１３２ ピストン、１３３ 排気管、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、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、１５９ ノックセンサ、１６０ ＥＧＲシステム、１６２ ＥＧＲ管、１６３ ステッピングモータ、１６４ ＥＧＲバルブ、１６５ ＥＧＲバルブ開度センサ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ、２３４ アウターロータ、３３０，４３０ 変速機、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (9)

1. 車軸に機械的機構およびねじれ要素を介して接続されたエンジンと、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って、
   前記エンジンを始動して運転する際、前記エンジンの失火に基づく前記ねじれ要素の共振である失火共振が生じているときには、前記エンジンの回転数が上昇するよう該エンジンを制御し、その後に前記失火共振が解消すると前記エンジンの回転数が低下するよう該エンジンを制御する制御手段を備え、
   前記制御手段は、前記エンジンの各気筒間のトルク差と前記ねじれ要素のねじれ角とを用いて前記失火共振が発生したか否かを判定する手段である、
   ハイブリッド自動車。
2. 車軸に機械的機構およびねじれ要素を介して接続されたエンジンと、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って、
   前記エンジンを始動して運転する際、前記エンジンの失火に基づく前記ねじれ要素の共振である失火共振が生じているときには、前記エンジンの回転数が上昇するよう該エンジンを制御し、その後に前記失火共振が解消すると前記エンジンの回転数が低下するよう該エンジンを制御する制御手段を備え、
   前記制御手段は、前記失火共振が生じて前記エンジンの回転数を上昇させてから前記失火共振が解消するまでの間に前記エンジンの停止条件が成立したときには、該停止条件の成立に拘わらず前記エンジンの運転が継続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１または２記載のハイブリッド自動車であって、
   前記制御手段は、前記失火共振が生じていないときには、前記エンジンが第１回転数以上の回転数で運転されるよう制御し、前記失火共振が生じているときには、前記エンジンが前記第１回転数より大きな第２回転数以上の回転数で運転されるよう制御し、その後に前記失火共振が解消すると、前記エンジンが第１回転数以上の回転数で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。
4. 請求項３記載のハイブリッド自動車であって、
   前記制御手段は、前記エンジンを無負荷運転する際または前記エンジンの排気系に取り付けられた触媒の暖機用の運転ポイントで前記エンジンを運転する際には、前記失火共振が生じていないときまたは前記失火共振が解消したときには前記エンジンが前記第１回転数で運転されるよう制御し、前記失火共振が生じているときには前記エンジンが前記第２回転数で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、前記トルク差が第１閾値以上で且つ前記ねじれ角が第２閾値以上のときに前記失火共振が生じていると判定し、その後に、前記トルク差が前記第１閾値未満で且つ前記ねじれ角が前記第２閾値未満に至ったときに前記失火共振が解消したと判定する手段である、
   ハイブリッド自動車。
6. 請求項５記載のハイブリッド自動車であって、
   前記第１閾値および前記第２閾値は、前記エンジンを負荷運転する際に、前記エンジンを無負荷運転する際に比して大きな値に設定されてなる、
   ハイブリッド自動車。
7. 請求項５または６記載のハイブリッド自動車であって、
   前記第１閾値および前記第２閾値は、前記エンジンの始動から所定時間が経過するまでは、該所定時間が経過した後に比して大きな値に設定されてなる、
   ハイブリッド自動車。
8. 請求項１ないし７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、冷間時に前記エンジンを始動して運転する際、前記失火共振が生じているときに前記エンジンの回転数が上昇するよう制御する手段である、
   ハイブリッド自動車。
9. 請求項１ないし８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、
   発電機を備え、
   前記機械的機構は、前記車軸に連結された駆動軸と前記ねじれ要素と前記発電機の回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤであり、
   前記モータは、前記駆動軸に回転子が接続されてなる、
   ハイブリッド自動車。
   

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