(57)【要約】【課題】蓄電装置と電動機の駆動回路とに接続され複数のスイッチング素子のスイッチングにより駆動回路側の電圧を調整する電圧調整回路の過度の温度上昇を抑制する。【解決手段】システムメインリレー６６がオンでシステムメインリレー６７がオフの第１の状態からシステムメインリレー６６がオフでシステムメインリレー６７がオンの第２の状態にシステムメインリレー６６，６７が共にオフの移行状態を経て切り替える際には、マスタバッテリ５０の出力制限より大きな電力の範囲内でモータＭＧ２が駆動されるようモータＭＧ２を制御し、第１の状態から第２の状態への切替が完了するときのマスタ側昇圧回路５５の温度として推定される切替完了時推定回路温度が閾値以上のときに切替完了時推定回路温度が閾値未満のときに比して小さなキャリア周波数を用いてマスタ側昇圧回路５５を制御する。【選択図】図１
2010163053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸に動力を出力可能な電動機を備える動力出力装置であって、
充放電可能な３つ以上の蓄電手段と、
前記３つ以上の蓄電手段のうちの１つとしての第１の蓄電手段と前記電動機の駆動回路としての電動機用駆動回路とに接続され、複数のスイッチング素子のスイッチングにより前記電動機用駆動回路側の電圧を調整する電圧調整手段と、
前記３つ以上の蓄電手段のうち前記第１の蓄電手段を除く残余の蓄電手段の各々と前記電動機用駆動回路との接続および接続の解除を各々に行なう複数の接続解除手段と、
前記複数の接続解除手段により前記残余の蓄電手段の各々と前記電動機用駆動回路との接続が一時的に全て解除される全接続解除状態のとき、前記全接続解除状態でないときに前記第１の蓄電手段から放電してもよい最大許容電力としての第１最大許容電力よりも大きな第２最大許容電力の範囲内で前記電動機が駆動され且つ前記電圧調整手段の温度が予め設定された所定温度を超えると予測される超過温度予測状態のときに該超過温度予測状態でないときに比して小さなキャリア周波数を用いて前記電圧調整手段が駆動されるよう前記電動機と前記電圧調整手段とを制御する全接続解除状態制御を実行する制御手段と、
を備える動力出力装置。
【請求項２】
請求項１記載の動力出力装置であって、
前記制御手段は、前記全接続解除状態のときにおいて前記超過温度予測状態のとき、前記超過温度予測状態でなくなるまで段階的に小さくなる前記キャリア周波数を用いて前記全接続解除状態制御を実行する手段である、
動力出力装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の動力出力装置であって、
前記制御手段は、前記全接続解除状態のとき、前記複数の接続解除手段のうちの少なくとも１つにより前記残余の蓄電手段のうちの少なくとも１つと前記電動機用駆動回路とが接続される前記全接続解除状態の終了時の前記電圧調整手段の温度として推定される終了時推定温度を前記所定温度と比較して前記超過温度予測状態か否かを判定し、前記超過温度予測状態と判定したときには前記終了時推定温度が前記所定温度より高いほど小さくなる傾向の前記キャリア周波数を用いて前記全接続解除状態制御を実行し、前記超過温度予測状態でないと判定したときには前記キャリア周波数を保持して前記全接続解除状態制御を実行する手段である、
動力出力装置。
【請求項４】
請求項３記載の動力出力装置であって、
前記制御手段は、前記全接続解除状態のとき、前記全接続解除状態の終了時までの時間と前記電圧調整手段の現在の温度および温度上昇率とを用いて前記終了時推定温度を演算する手段である、
動力出力装置。
【請求項５】
請求項４記載の動力出力装置であって、
前記制御手段は、前記全接続解除状態のときには、前記全接続解除状態の終了時までの時間と前記電圧調整手段の現在の温度および温度上昇率とに加えて前記第１の蓄電手段からの放電電力と前記電動機および／または前記電動機用駆動回路の温度とを用いて前記終了時推定温度を演算する手段である、
動力出力装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載の動力出力装置であって、
前記残余の蓄電手段は、第２の蓄電手段と第３の蓄電手段とを含み、
前記複数の接続解除手段は、前記第２の蓄電手段と前記電動機用駆動回路との接続および接続の解除を行なう第１の接続解除手段と、前記第３の蓄電手段と前記電動機用駆動回路との接続および接続の解除を行なう第２の接続解除手段と、を含み、
前記制御手段は、前記第１の接続解除手段により前記第２の蓄電手段と前記電動機用駆動回路とが接続されていると共に前記第２の接続解除手段により前記第３の蓄電手段と前記電動機用駆動回路との接続が解除されている第１の状態から前記第１の接続解除手段により前記第２の蓄電手段と前記電動機用駆動回路との接続が解除されていると共に前記第２の接続解除手段により前記第３の蓄電手段と前記電動機用駆動回路とが接続されている第２の状態に前記全接続解除状態を経て移行する際における前記全接続解除状態のとき、前記全接続解除状態制御を実行する手段である、
動力出力装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１つの請求項に記載の動力出力装置であって、
前記複数の接続解除手段の各々と前記電動機用駆動回路とに接続され、前記残余の蓄電手段のうちの少なくとも１つから前記電動機用駆動回路側に供給する電力を調整する電力調整手段、
を備える動力出力装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１つの請求項に記載の動力出力装置であって、
内燃機関と、
動力を入出力可能な発電機と、
前記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軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、
を備え、
前記電圧調整手段は、前記第１の蓄電手段と前記電動機用駆動回路および前記発電機の駆動回路が接続された駆動回路系とに接続されてなる手段であり、
前記複数の接続解除手段は、前記残余の蓄電手段の各々と前記駆動回路系との接続および接続の解除を各々に行なう手段である、
動力出力装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１つの請求項に記載の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなるハイブリッド車。
【請求項１０】
請求項９記載のハイブリッド車であって、
車外の電源である外部電源に接続される接続部を有し、前記接続部が前記外部電源に接続されたときに該外部電源からの電力を用いて前記３つ以上の蓄電手段を充電可能な充電手段、
を備えるハイブリッド車。
【請求項１１】
駆動軸に動力を出力可能な電動機と、充放電可能な３つ以上の蓄電手段と、前記３つ以上の蓄電手段のうちの１つとしての第１の蓄電手段と前記電動機の駆動回路とに接続され、複数のスイッチング素子のスイッチングにより前記電動機用駆動回路側の電圧を調整する電圧調整手段と、前記３つ以上の蓄電手段のうち前記第１の蓄電手段を除く残余の蓄電手段の各々と前記電動機用駆動回路との接続および接続の解除を各々に行なう複数の接続解除手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記複数の接続解除手段により前記残余の蓄電手段の各々と前記電動機用駆動回路との接続が一時的に全て解除される全接続解除状態のとき、前記全接続解除状態でないときに前記第１の蓄電手段から放電してもよい最大許容電力としての第１最大許容電力よりも大きな第２最大許容電力の範囲内で前記電動機が駆動され且つ前記電圧調整手段の温度が予め設定された所定温度を超えると予測される超過温度予測状態のときに該超過温度予測状態でないときに比して小さなキャリア周波数を用いて前記電圧調整手段が駆動されるよう前記電動機と前記電圧調整手段とを制御する全接続解除状態制御を実行する、
ことを特徴とする動力出力装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力出力装置およびその制御方法並びにハイブリッド車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の動力出力装置としては、二つのモータジェネレータと、二つの蓄電部と、二つのモータジェネレータがそれぞれの駆動用のインバータを介して接続された主正母線および主負母線に対して並列接続された二つのコンバータと、第１の蓄電部と第１のコンバータとを電気的に接続または遮断する第１のシステムメインリレーと、第２の蓄電部と第２のコンバータとを電気的に接続または遮断する第２のシステムメインリレーと、を備え、二つの蓄電部がいずれも正常なときには、二つのシステムメインリレーを共にオン状態で維持し、電圧制御モード（昇圧）に従って第１のコンバータにより電圧変換動作を行なう（主正母線と主負母線との間の電圧値が所定の電圧目標値になるよう第１のコンバータを制御する）と共に電力制御モードに従って第２のコンバータにより昇圧動作を行なう（第２の蓄電部と主正母線，主負母線との間で授受される電力値が所定の電力目標値になるよう第２のコンバータを制御する）ものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、第１の蓄電部に異常が発生したときには、第１のシステムメインリレーをオフとし二つのコンバータにおける電圧変換動作を停止して共に導通モードに切り替え、第２の蓄電部に異常が発生したときには、第２のシステムメインリレーをオフ状態とし第１のコンバータを電圧制御モード（昇圧）に設定すると共に第２のコンバータを開放モードに設定することにより、二つの蓄電部のいずれか一方に異常が生じたときでも、二つのモータジェネレータに電力を供給できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８７８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
こうした動力出力装置では、二つの蓄電部のいずれか一方が主正母線および主負母線から一時的に切り離されたときに、運転者の要求にできるだけ対応するために、主正母線および主負母線から切り離されていない蓄電部から放電してもよい最大許容電力を大きくすることが考えられることがあるが、この場合、蓄電部から大きな電力が出力されるときに蓄電部の温度が上昇しやすくなるため、蓄電部の過度の温度上昇を抑制することが望まれる。
【０００５】
本発明の動力出力装置およびその制御方法並びにハイブリッド車は、蓄電装置と電動機の駆動回路とに接続され複数のスイッチング素子のスイッチングにより駆動回路側の電圧を調整する電圧調整回路の過度の温度上昇を抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の動力出力装置およびその制御方法並びにハイブリッド車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力可能な電動機を備える動力出力装置であって、
充放電可能な３つ以上の蓄電手段と、
前記３つ以上の蓄電手段のうちの１つとしての第１の蓄電手段と前記電動機の駆動回路としての電動機用駆動回路とに接続され、複数のスイッチング素子のスイッチングにより前記電動機用駆動回路側の電圧を調整する電圧調整手段と、
前記３つ以上の蓄電手段のうち前記第１の蓄電手段を除く残余の蓄電手段の各々と前記電動機用駆動回路との接続および接続の解除を各々に行なう複数の接続解除手段と、
前記複数の接続解除手段により前記残余の蓄電手段の各々と前記電動機用駆動回路との接続が一時的に全て解除される全接続解除状態のとき、前記全接続解除状態でないときに前記第１の蓄電手段から放電してもよい最大許容電力としての第１最大許容電力よりも大きな第２最大許容電力の範囲内で前記電動機が駆動され且つ前記電圧調整手段の温度が予め設定された所定温度を超えると予測される超過温度予測状態のときに該超過温度予測状態でないときに比して小さなキャリア周波数を用いて前記電圧調整手段が駆動されるよう前記電動機と前記電圧調整手段とを制御する全接続解除状態制御を実行する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の動力出力装置では、３つ以上の蓄電手段のうち第１の蓄電手段を除く残余の蓄電手段の各々と駆動回路との接続が複数の接続解除手段により一時的に全て解除される全接続解除状態のときには、全接続解除状態でないときに第１の蓄電手段から放電してもよい最大許容電力としての第１最大許容電力よりも大きな第２最大許容電力の範囲内で電動機が駆動され且つ電圧調整手段の温度が予め設定された所定温度を超えると予測される超過温度予測状態のときに超過温度予測状態でないときに比して小さなキャリア周波数（スイッチング素子のスイッチングの周波数）を用いて電圧調整手段が駆動されるよう電動機と電圧調整手段とを制御する全接続解除状態制御を実行する。まず、全接続解除状態のときに第２最大許容電力の範囲内で電動機を駆動することにより、全接続解除状態のときに、全接続解除状態か否かに拘わらず第１最大許容電力の範囲内で電動機を駆動するものに比して大きな動力を電動機から駆動軸に出力することが可能となる。しかし、このときには、より大きな電力が電圧調整手段に流れるのを許容することになるため、電圧調整手段の温度は上昇しやすくなる。本発明の動力出力装置では、このことを考慮して、全接続解除状態のときにおいて、超過温度予測状態のときに超過温度予測状態でないときに比して小さなキャリア周波数を用いて電圧調整手段を駆動する。これにより、電圧調整手段のスイッチング素子のスイッチングによる損失を抑制して電圧調整手段の過度の温度上昇を抑制することができる。ここで、「所定温度」は、電圧調整手段が正常に機能し得る適正温度範囲の上限よりも若干小さな値などを用いることができ、例えば、電圧調整手段の仕様などにより定められた値を用いることができる。
【０００９】
こうした本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記全接続解除状態のときにおいて前記超過温度予測状態のとき、前記超過温度予測状態でなくなるまで段階的に小さくなる前記キャリア周波数を用いて前記全接続解除状態制御を実行する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、キャリア周波数を小さくする程度をできるだけ小さくすることができるから、電圧調整手段のスイッチング素子のスイッチングに伴って発生するノイズを抑制しつつ電圧調整手段の過度の温度上昇を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記全接続解除状態のとき、前記複数の接続解除手段のうちの少なくとも１つにより前記残余の蓄電手段のうちの少なくとも１つと前記電動機用駆動回路とが接続される前記全接続解除状態の終了時の前記電圧調整手段の温度として推定される終了時推定温度を前記所定温度と比較して前記超過温度予測状態か否かを判定し、前記超過温度予測状態と判定したときには前記終了時推定温度が前記所定温度より高いほど小さくなる傾向の前記キャリア周波数を用いて前記全接続解除状態制御を実行し、前記超過温度予測状態でないと判定したときには前記キャリア周波数を保持して前記全接続解除状態制御を実行する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、終了時推定温度に応じてキャリア周波数を小さくするから、電圧調整手段のスイッチング素子のスイッチングに伴って発生するノイズを抑制しつつ電圧調整手段の過度の温度上昇を抑制することができる。この態様の本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記全接続解除状態のとき、前記全接続解除状態の終了時までの時間と前記電圧調整手段の現在の温度および温度上昇率とを用いて前記終了時推定温度を演算する手段である、ものとすることもできる。この場合、前記制御手段は、前記全接続解除状態のときには、前記全接続解除状態の終了時までの時間と前記電圧調整手段の現在の温度および温度上昇率とに加えて前記第１の蓄電手段からの放電電力と前記電動機および／または前記電動機用駆動回路の温度とを用いて前記終了時推定温度を演算する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、終了時推定温度をより適正に演算することができる。
【００１１】
さらに、本発明の動力出力装置において、前記残余の蓄電手段は、第２の蓄電手段と第３の蓄電手段とを含み、前記複数の接続解除手段は、前記第２の蓄電手段と前記電動機用駆動回路との接続および接続の解除を行なう第１の接続解除手段と、前記第３の蓄電手段と前記電動機用駆動回路との接続および接続の解除を行なう第２の接続解除手段と、を含み、前記制御手段は、前記第１の接続解除手段により前記第２の蓄電手段と前記電動機用駆動回路とが接続されていると共に前記第２の接続解除手段により前記第３の蓄電手段と前記電動機用駆動回路との接続が解除されている第１の状態から前記第１の接続解除手段により前記第２の蓄電手段と前記電動機用駆動回路との接続が解除されていると共に前記第２の接続解除手段により前記第３の蓄電手段と前記電動機用駆動回路とが接続されている第２の状態に前記全接続解除状態を経て移行する際における前記全接続解除状態のとき、前記全接続解除状態制御を実行する手段である、ものとすることもできる。
【００１２】
あるいは、本発明の動力出力装置において、前記複数の接続解除手段の各々と前記電動機用駆動回路とに接続され、前記残余の蓄電手段のうちの少なくとも１つから前記電動機用駆動回路側に供給する電力を調整する電力調整手段、を備えるものとすることもできる。
【００１３】
加えて、本発明の動力出力装置において、内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、前記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軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備え、前記電圧調整手段は、前記第１の蓄電手段と前記電動機用駆動回路および前記発電機の駆動回路が接続された駆動回路系とに接続されてなる手段であり、前記複数の接続解除手段は、前記残余の蓄電手段の各々と前記駆動回路系との接続および接続の解除を各々に行なう手段である、ものとすることもできる。
【００１４】
本発明のハイブリッド車は、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置、即ち、基本的には、駆動軸に動力を出力可能な電動機を備える動力出力装置であって、充放電可能な３つ以上の蓄電手段と、前記３つ以上の蓄電手段のうちの１つとしての第１の蓄電手段と前記電動機の駆動回路としての電動機用駆動回路とに接続され、複数のスイッチング素子のスイッチングにより前記電動機用駆動回路側の電圧を調整する電圧調整手段と、前記３つ以上の蓄電手段のうち前記第１の蓄電手段を除く残余の蓄電手段の各々と前記電動機用駆動回路との接続および接続の解除を各々に行なう複数の接続解除手段と、前記複数の接続解除手段により前記残余の蓄電手段の各々と前記電動機用駆動回路との接続が一時的に全て解除される全接続解除状態のとき、前記全接続解除状態でないときに前記第１の蓄電手段から放電してもよい最大許容電力としての第１最大許容電力よりも大きな第２最大許容電力の範囲内で前記電動機が駆動され且つ前記電圧調整手段の温度が予め設定された所定温度を超えると予測される超過温度予測状態のときに該超過温度予測状態でないときに比して小さなキャリア周波数を用いて前記電圧調整手段が駆動されるよう前記電動機と前記電圧調整手段とを制御する全接続解除状態制御を実行する制御手段と、を備える動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。
【００１５】
この本発明のハイブリッド車は、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置を搭載するから、本発明の動力出力装置が奏する効果、例えば、電圧調整手段の過度の温度上昇を抑制することができる効果などと同様の効果を奏することができる。
【００１６】
こうした本発明のハイブリッド車において、車外の電源である外部電源に接続される接続部を有し、前記接続部が前記外部電源に接続されたときに該外部電源からの電力を用いて前記３つ以上の蓄電手段を充電可能な充電手段、ものとすることもできる。
【００１７】
本発明の動力出力装置の制御方法は、
駆動軸に動力を出力可能な電動機と、充放電可能な３つ以上の蓄電手段と、前記３つ以上の蓄電手段のうちの１つとしての第１の蓄電手段と前記電動機の駆動回路とに接続され、複数のスイッチング素子のスイッチングにより前記電動機用駆動回路側の電圧を調整する電圧調整手段と、前記３つ以上の蓄電手段のうち前記第１の蓄電手段を除く残余の蓄電手段の各々と前記電動機用駆動回路との接続および接続の解除を各々に行なう複数の接続解除手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記複数の接続解除手段により前記残余の蓄電手段の各々と前記電動機用駆動回路との接続が一時的に全て解除される全接続解除状態のとき、前記全接続解除状態でないときに前記第１の蓄電手段から放電してもよい最大許容電力としての第１最大許容電力よりも大きな第２最大許容電力の範囲内で前記電動機が駆動され且つ前記電圧調整手段の温度が予め設定された所定温度を超えると予測される超過温度予測状態のときに該超過温度予測状態でないときに比して小さなキャリア周波数を用いて前記電圧調整手段が駆動されるよう前記電動機と前記電圧調整手段とを制御する全接続解除状態制御を実行する、
ことを特徴とする。
【００１８】
この本発明の動力出力装置の制御方法では、３つ以上の蓄電手段のうち第１の蓄電手段を除く残余の蓄電手段の各々と駆動回路との接続が複数の接続解除手段により一時的に全て解除される全接続解除状態のときには、全接続解除状態でないときに第１の蓄電手段から放電してもよい最大許容電力としての第１最大許容電力よりも大きな第２最大許容電力の範囲内で電動機が駆動され且つ電圧調整手段の温度が予め設定された所定温度を超えると予測される超過温度予測状態のときに超過温度予測状態でないときに比して小さなキャリア周波数を用いて電圧調整手段が駆動されるよう電動機と電圧調整手段とを制御する全接続解除状態制御を実行する。まず、全接続解除状態のときに第２最大許容電力の範囲内で電動機を駆動することにより、全接続解除状態のときに、全接続解除状態か否かに拘わらず第１最大許容電力の範囲内で電動機を駆動するものに比して大きな動力を電動機から駆動軸に出力することが可能となる。しかし、このときには、より大きな電力が電圧調整手段に流れるのを許容することになるため、電圧調整手段の温度は上昇しやすくなる。本発明の動力出力装置の制御方法では、このことを考慮して、全接続解除状態のときにおいて、超過温度予測状態のときに超過温度予測状態でないときに比して小さなキャリア周波数を用いて電圧調整手段を駆動する。これにより、電圧調整手段のスイッチング素子のスイッチングによる損失を抑制して電圧調整手段の過度の温度上昇を抑制することができる。なお、電圧調整手段の駆動には、通常、スイッチング素子のスイッチングに伴って発生するノイズを抑制するために、比較的高いキャリア周波数（スイッチング素子のスイッチングの周波数）が用いられる。ここで、「所定温度」は、電圧調整手段が正常に機能し得る適正温度範囲の上限よりも若干小さな値などを用いることができ、例えば、電圧調整手段の仕様などにより定められた値を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例としての動力出力装置を搭載した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】モータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。
【図３】電池温度θｂ１と入出力制限Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１との関係の一例を示す説明図である。
【図４】マスタバッテリ５０の残容量ＳＯＣ１と入出力制限Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１の補正係数との関係の一例を示す説明図である。
【図５】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるモータ運転モード時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図６】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図７】マスタ側昇圧回路制御の一例を示すフローチャートである。
【図８】低減値設定用マップ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。
【図１０】変形例の電気自動車２２０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】
【００２０】
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】
【００２１】
図１は、本発明の一実施例としての動力出力装置を搭載した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、エンジン２２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を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに減速ギヤ３５を介して接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２の駆動回路としてのインバータ４１，４２と、充放電可能なマスタバッテリ５０と、マスタバッテリ５０からの電力を昇圧してインバータ４１，４２に供給するマスタ側昇圧回路５５と、マスタバッテリ５０とマスタ側昇圧回路５５との接続や接続の解除を行なうシステムメインリレー５６と、充放電可能なスレーブバッテリ６０，６２と、スレーブバッテリ６０，６２からの電力を昇圧してインバータ４１，４２に供給するスレーブ側昇圧回路６５と、スレーブバッテリ６０，６２の各々とスレーブ側昇圧回路６５との接続や接続の解除を各々に行なうシステムメインリレー６６，６７と、動力出力装置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。以下、説明の都合上、マスタ側昇圧回路５５およびスレーブ側昇圧回路６５よりインバータ４１  ，４２側を高電圧系といい、マスタ側昇圧回路５５よりマスタバッテリ５０側を第１低電圧系といい、スレーブ側昇圧回路６５よりスレーブバッテリ６０，６２側を第２低電圧系という。
【００２２】
エンジン２２は、例えば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であり、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。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の信号、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６のクランク角を検出する図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションなどが入力されている。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ハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、図示しないクランクポジションセンサ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。
【００２３】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して、最終的には車両の駆動輪３９ａ，３９ｂに出力される。
【００２４】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも外表面に永久磁石が貼り付けられたロータと三相コイルが巻回されたステータとを備える周知の同期発電電動機として構成されている。インバータ４１，４２は、図２のモータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系の構成図に示すように、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６と、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６に逆方向に並列接続された６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６と、により構成されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６は、それぞれインバータ４１，４２が電力ライン５４として共用する正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに対してソース側とシンク側になるよう２個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータＭＧ１，ＭＧ２の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとの間に電圧が作用している状態で対をなすトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のオン時間の割合を制御することにより三相コイルに回転磁界を形成でき、モータＭＧ１，ＭＧ２を回転駆動することができる。インバータ４１，４２は、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとを共用しているから、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータに供給することができる。正極母線５４ａと負極母線５４ｂとには平滑用のコンデンサ５７が接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。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，インバータ４１，４２に取り付けられた温度センサ４１ａ，４２ａからのインバータ温度θｉｎ１，θｉｎ２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。
【００２５】
マスタ側昇圧回路５５は、図２に示すように、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２とトランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２とリアクトルＬ１とからなる昇圧コンバータとして構成されている。２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２は、それぞれインバータ４１，４２の正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに接続されており、その接続点にリアクトルＬ１が接続されている。また、リアクトルＬ１と負極母線５４ｂとには、システムメインリレー５６を介してそれぞれマスタバッテリ５０の正極端子と負極端子とが接続されている。したがって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２をオンオフ制御することによりマスタバッテリ５０の直流電力をその電圧を昇圧してインバータ４１，４２に供給したり正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに作用している直流電圧を降圧してマスタバッテリ５０を充電したりすることができる。リアクトルＬ１と負極母線５４ｂとには平滑用のコンデンサ５８が接続されている。
【００２６】
スレーブ側昇圧回路６５は、図２に示すように、正極母線５４ａおよび負極母線５４ｂに対してマスタ側昇圧回路５５と並列に接続されており、２つのトランジスタＴ４１，Ｔ４２とトランジスタＴ４１，Ｔ４２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ４１，Ｄ４２とリアクトルＬ２とからなる昇圧コンバータとして構成されている。２つのトランジスタＴ４１，Ｔ４２は、それぞれインバータ４１，４２の正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに接続されており、その接続点にリアクトルＬ２が接続されている。また、リアクトルＬ２と負極母線５４ｂとには、システムメインリレー６６を介してスレーブバッテリ６０の正極端子と負極端子とがそれぞれ接続されると共に、リアクトルＬ２と負極母線５４ｂとに対してシステムメインリレー６６と並列に接続されたシステムメインリレー６７を介してスレーブバッテリ６２の正極端子と負極端子とがそれぞれ接続されている。したがって、トランジスタＴ４１，Ｔ４２をオンオフ制御することにより、スレーブバッテリ６０，６２の直流電力をその電圧を昇圧してインバータ４１，４２に供給したり正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに作用している直流電圧を降圧してスレーブバッテリ６０，６２を充電したりすることができる。リアクトルＬ２と負極母線５４ｂとには平滑用のコンデンサ６８が接続されている。
【００２７】
マスタバッテリ５０とスレーブバッテリ６０，６２とは、いずれもリチウムイオン二次電池として構成されており、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、マスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２を管理するのに必要な信号、例えば、マスタバッテリ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Ｖｂ１，マスタバッテリ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Ｉｂ１，マスタバッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度θｂ１，スレーブバッテリ６０，６２の各々の端子間にそれぞれ設置された電圧センサ６１ａ，６３ａからの端子間電圧Ｖｂ２，Ｖｂ３，スレーブバッテリ６０，６２の各々の出力端子にそれぞれ取り付けられた電流センサ６１ｂ，６３ｂからの充放電電流Ｉｂ２，Ｉｂ３，スレーブバッテリ６０，６２にそれぞれ取り付けられた温度センサ６１ｃ，６３ｃからの電池温度θｂ２，θｂ３などが入力されており、必要に応じてマスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２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、マスタバッテリ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Ｉｂ１の積算値に基づいて残容量ＳＯＣ１を演算したり、演算した残容量ＳＯＣ１と電池温度θｂ１とに基づいてマスタバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１を演算したりすると共に、スレーブバッテリ６０，６２を管理するために、電流センサ６１ｂ，６３ｂにより検出された充放電電流Ｉｂ２，Ｉｂ３の積算値に基づいて残容量ＳＯＣ２，ＳＯＣ３を演算したり、演算した残容量ＳＯＣ２，ＳＯＣ３と電池温度θｂ２，θｂ３とに基づいてスレーブバッテリ６０，６２の入出力制限Ｗｉｎ２，Ｗｏｕｔ２，Ｗｉｎ３，Ｗｏｕｔ３を演算したりしている。なお、マスタバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１は、電池温度θｂ１に基づいて入出力制限Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１の基本値を設定し、マスタバッテリ５０の残容量ＳＯＣ１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Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１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。図３に電池温度θｂ１と入出力制限Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１との関係の一例を示し、図４にマスタバッテリ５０の残容量ＳＯＣ１と入出力制限Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１の補正係数との関係の一例を示す。スレーブバッテリ６０，６２の入出力制限Ｗｉｎ２，Ｗｏｕｔ２，Ｗｉｎ３，Ｗｏｕｔ３は、マスタバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１と同様に設定することができる。
【００２８】
第２低電圧系には、スレーブ側昇圧回路６５に対してスレーブバッテリ６０，６２と並列にＡＣポート９０が接続されると共にこのＡＣポート９０に車両側コネクタ９５が接続されている。車両側コネクタ９５は、車外の電源である交流の外部電源（例えば、家庭用電源（ＡＣ１００Ｖ）など）１００に接続される外部電源側コネクタ１０１を接続可能に形成されている。ＡＣポート９０は、スレーブ側昇圧回路６５よりもスレーブバッテリ６０，６２の電力ラインと車両側コネクタ９５との接続や接続の解除を行なうＡＣポート内リレー９２や、車両側コネクタ９５と外部電源側コネクタ１０１とが接続されているときに外部電源１００から入力される入力電圧Ｖｉｎを検出する電圧センサ９３などを備える。
【００２９】
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、コンデンサ５７の端子間に取り付けられた電圧センサ５７ａからのコンデンサ５７の電圧（高電圧系の電圧）ＶＨや、マスタ側昇圧回路５５に取り付けられた温度センサ５５ａからの回路温度θｃ１，スレーブ側昇圧回路６５に取り付けられた温度センサ６５ａからの回路温度θｃ２，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。ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、マスタ側昇圧回路５５のトランジスタ（スイッチング素子）Ｔ３１，Ｔ３２へのスイッチング制御信号や、スレーブ側昇圧回路６５のトランジスタ（スイッチング素子）Ｔ４１，Ｔ４２へのスイッチング制御信号，システムメインリレー５６，６６，６７への駆動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、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、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトポジションセンサ８２により検出するシフトポジション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），ドライブポジション（Ｄポジション），リバースポジション（Ｒポジション）などがある。
【００３０】
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マスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２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マスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２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。
【００３１】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、自宅や予め設定された充電ポイントで車両をシステム停止した後に外部電源側コネクタ１０１と車両側コネクタ９５とが接続されると、ＡＣポート内リレー９２やシステムメインリレー５６，６６，６７をオンとし、外部電源１００からの電力を用いてマスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２を満充電や満充電より低い所定の充電状態（例えば、残容量ＳＯＣが８０％や８５％の状態）にする。したがって、マスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２が充分に充電されている状態でイグニッションオンされて走行する際には、マスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２からの電力を用いてモータ運転モードである程度の距離を走行することが可能となる。しかも、実施例のハイブリッド自動車２０では、マスタバッテリ５０に加えてスレーブバッテリ６０，６２を備えるから、マスタバッテリ５０だけを備えるものに比してモータ運転モードでの走行距離（走行時間）を長くすることができる。
【００３２】
さらに、実施例のハイブリッド自動車２０では、マスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２が充分に充電されている状態でイグニッションオンされたときには、システムメインリレー５６をオンとしてマスタバッテリ５０とマスタ側昇圧回路５５とを接続すると共にシステムメインリレー６６をオンとしてスレーブバッテリ６０とスレーブ側昇圧回路６５とを接続する。そして、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や車両に要求されるパワーが大きいときを除いて、マスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０，６２の残容量ＳＯＣ１，ＳＯＣ２，ＳＯＣ３が各々に予め定められた閾値Ｓｈｖ１，Ｓｈｖ２，Ｓｈｖ３に至るまでモータ運転モードによって走行する。具体的には、まず、システムメインリレー５６，６６がオン且つシステムメインリレー６７がオフの状態（以下、第１の状態という）でマスタバッテリ５０の残容量ＳＯＣ１に比してスレーブバッテリ６０の残容量ＳＯＣ２が迅速に低下するようマスタ側昇圧回路５５とスレーブ側昇圧回路６５とを制御しながらモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａにトルクを出力して走行し、スレーブバッテリ６０の残容量ＳＯＣ２が閾値Ｓｈｖ２（例えば、２５％や３０％など）に至ると、システムメインリレー６６をオフとしてスレーブバッテリ６０とスレーブ側昇圧回路６５とを切り離してからステムメインリレー６７をオンとしてスレーブバッテリ６２とスレーブ側昇圧回路６５とを接続し、この状態（以下、第２の状態という）でスレーブバッテリ６２の残容量ＳＯＣ３が閾値Ｓｈｖ３（例えば、２５％や３０％など）に至ると共にマスタバッテリ５０の残容量ＳＯＣ１が閾値Ｓｈｖ１（例えば、２５％や３０％など）に至るようマスタ側昇圧回路５５とスレーブ側昇圧回路６５とを制御しながらモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａにトルクを出力して走行し、スレーブバッテリ６２の残容量ＳＯＣ３が閾値Ｓｈｖ３に至ったときにシステムメインリレー６７をオフとし、マスタバッテリ５０の残容量ＳＯＣ１が閾値Ｓｈｖ１に至ったときにエンジン２２を始動してエンジン運転モードに移行する。以下、説明の都合上、第１の状態から第２の状態に切り替わる際にシステムメインリレー６６，６７が共にオフとなる状態を移行状態という。なお、エンジン運転モードでは、システムメインリレー５６がオン且つシステムメインリレー６６，６７がオフの状態で走行するものとしてもよいし、システムメインリレー５６に加えてシステムメインリレー６６，６７の一方または両方をオンとした状態で走行するものとしてもよい。
【００３３】
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、マスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２が充分に充電されている状態でイグニッションオンされてモータ運転モードで走行する際の動作について説明する。図５はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるモータ運転モード時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、モータ運転モードで走行する際に所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。なお、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、モータ運転モードで走行する際に、図５のモータ運転モード時制御ルーチンと並行して、第１の状態で走行している最中にスレーブバッテリ６０の残容量ＳＯＣ２が閾値Ｓｈｖ２に至ったときに、システムメインリレー６６をオフとしてからシステムメインリレー６７をオンとする。
【００３４】
モータ運転モード時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ＭＧ２の回転数Ｎｍ２，マスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２の出力制限Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２，Ｗｏｕｔ３，第１の状態であるか否かを示す走行開始状態フラグＦ１，第１の状態から第２の状態への切替中であるか否かを示す切替中フラグＦ２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ＭＧ２の回転数Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４４により検出されたモータ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、マスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１はマスタバッテリ５０の電池温度θｂ１と残容量ＳＯＣ１とに基づいて設定されたものを、スレーブバッテリ６０の出力制限Ｗｏｕｔ２はスレーブバッテリ６０の電池温度θｂ２と残容量ＳＯＣ２とに基づいて設定されたものを，スレーブバッテリ６２の出力制限Ｗｏｕｔ３はスレーブバッテリ６２の電池温度θｂ３と残容量ＳＯＣ３とに基づいて設定されたものを，それぞれバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。走行開始状態フラグＦ１は、イグニッションオンされて第１の状態となったときに値１が設定され、その後に第１の状態から第２の状態への切替が行なわれるときに値０が設定されてＲＡＭ７６の所定アドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。切替中フラグＦ２は、イグニッションオンされたときに初期値としての値０が設定され、第１の状態から第２の状態への切替が開始されたとき（システムメインリレー６６がオフされて移行状態になったとき）に値１が設定され、第１の状態から第２の状態への切替が完了したとき（システムメインリレー６７がオンされて第２の状態になったとき）に値０が設定されてＲＡＭ７６の所定アドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。
【００３５】
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３９ａ，３９ｂ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＊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６に要求トルク設定用マップの一例を示す。
【００３６】
続いて、走行開始状態フラグＦ１の値と切替中フラグＦ２の値とを調べる（ステップＳ１２０）。走行開始状態フラグＦ１が値１で切替中フラグＦ２が値０のときには、第１の状態であると判断し、スレーブバッテリ６２がスレーブ側昇圧回路６５から切り離されていることを考慮してマスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１とスレーブバッテリ６０の出力制限Ｗｏｕｔ２との和をモータ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限としてのトルク制限Ｔｍａｘを計算すると共に（ステップＳ１３０）、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したものをトルク制限Ｔｍａｘ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＊を計算してこれをモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ１４０）。トルク指令Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。第１の状態のときにこのようにモータＭＧ２を制御することにより、マスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１とスレーブバッテリ６０の出力制限Ｗｏｕｔ２との和の範囲内でモータＭＧ２を駆動して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにトルクを出力することができる。
【００３７】
そして、高電圧系の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊になるようマスタ側昇圧回路５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御すると共に（ステップＳ１５０）、スレーブバッテリ６０からの放電電力Ｐｂｓ１が目標放電電力Ｐｂｓ１＊になるようスレーブ側昇圧回路６５のトランジスタＴ４１，Ｔ４２をスイッチング制御して（ステップＳ１６０）、モータ運転モード時制御ルーチンを終了する。ここで、実施例では、高電圧系の電圧ＶＨは、電圧センサ５７ａにより検出されたものを用いるものとし、目標電圧ＶＨ＊は、モータＭＧ２の目標動作点（トルク指令Ｔｍ２＊，回転数Ｎｍ２）に対応した電圧を設定するものとした。なお、この目標電圧ＶＨ＊は、エンジン運転モードで走行する際には、例えば、モータＭＧ１の目標動作点（トルク指令Ｔｍ１＊，回転数Ｎｍ１）に対応する電圧とモータＭＧ２の目標動作点（トルク指令Ｔｍ２＊，回転数Ｎｍ２）に対応する電圧とのうち大きい方を設定するものとすることができる。また、実施例では、スレーブバッテリ６０からの放電電力Ｐｂｓ１は、電圧センサ６１ａにより検出された端子間電圧Ｖｂ２と電流センサ６１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂ２との積として演算されてバッテリＥＣＵ５２から通信により入力されたものを用いるものとし、目標放電電力Ｐｂｓ１＊は、モータＭＧ２の消費電力（Ｔｍ２＊・Ｎｍ２）のうちスレーブバッテリ６０側から放電すべき電力に基づいて設定するものとした。マスタ側昇圧回路５５の制御についての詳細な説明は後述し、スレーブ側昇圧回路６５の制御については本発明の中核をなさないため詳細な説明を省略する。
【００３８】
ステップＳ１２０で走行開始状態フラグＦ１が値０で切替中フラグＦ２が値１のときには、第１の状態から第２の状態への切替中（移行状態）であると判断し、スレーブバッテリ６０，６２が共にスレーブ側昇圧回路６５から切り離されていることを考慮してマスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１に所定値ΔＷを加えたものをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除してモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍａｘを計算し（ステップＳ１７０）、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したものをトルク制限Ｔｍａｘで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を計算してこれをモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ１８０）、ステップＳ１５０の処理と同様にマスタ側昇圧回路５５を制御すると共に（ステップＳ１９０）、スレーブ側昇圧回路６５を駆動停止して（ステップＳ２００）、モータ運転モード時制御ルーチンを終了する。ここで、所定値ΔＷは、第１の状態から第２の状態への切替中にマスタバッテリ５０から出力制限Ｗｏｕｔ１を超えて出力してもよい上限の出力を設定するものであり、バッテリ５０の性能により定めることができる。第１の状態から第２の状態への切替中にこのようにモータＭＧ２を制御することにより、マスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１に所定値ΔＷを加えた電力の範囲内でモータＭＧ２を駆動して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにトルクを出力することができる。この結果、スレーブバッテリ６０，６２が共にスレーブ側昇圧回路６５から切り離されているときに、運転者の要求にできるだけ対応できるようにすることができる。
【００３９】
ステップＳ１２０で走行開始状態フラグＦ１と切替中フラグＦ２とが共に値０のときには、第１の状態でなく且つ第１の状態から第２の状態への切替中でもない即ち第２の状態であると判断し、スレーブバッテリ６０がスレーブ側昇圧回路６５から切り離されていることを考慮してマスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１とスレーブバッテリ６２の出力制限Ｗｏｕｔ３との和をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除してモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍａｘを計算すると共に（ステップＳ２１０）、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したものをトルク制限Ｔｍａｘで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を計算してこれをモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ２２０）、ステップＳ１５０の処理と同様にマスタ側昇圧回路５５を制御すると共に（ステップＳ２３０）、スレーブバッテリ６２からの放電電力Ｐｂｓ２が目標放電電力Ｐｂｓ２＊になるようスレーブ側昇圧回路６５のトランジスタＴ４１，Ｔ４２をスイッチング制御して（ステップＳ２４０）、モータ運転モード時制御ルーチンを終了する。第２の状態のときにこのようにモータＭＧ２を制御することにより、マスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１とスレーブバッテリ６２の出力制限Ｗｏｕｔ３との和の範囲内でモータＭＧ２を駆動して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにトルクを出力することができる。また、実施例では、スレーブバッテリ６２からの放電電力Ｐｂｓ２は、電圧センサ６３ａにより検出された端子間電圧Ｖｂ３と電流センサ６３ｂにより検出された充放電電流Ｉｂ３との積として演算されてバッテリＥＣＵ５２から通信により入力されたものを用いるものとし、目標放電電力Ｐｂｓ２＊は、モータＭＧ２の消費電力（Ｔｍ２＊・Ｎｍ２）のうちスレーブバッテリ６２側から放電すべき電力に基づいて設定するものとした。
【００４０】
次に、マスタ側昇圧回路５５の制御について図７に例示するマスタ側昇圧回路制御を用いて説明する。マスタ側昇圧回路制御が実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、切替中フラグＦ２や、電圧センサ５７ａからの高電圧系の電圧ＶＨ，高電圧系の目標電圧ＶＨ＊，温度センサ５５ａからのマスタ側昇圧回路５５の温度θｃ１，マスタバッテリ５０からの放電電力Ｐｂ１，インバータ４２の温度θｉｎ２，基本キャリア周波数ＣＦｂａｓｅなど制御に必要なデータを入力する（ステップＳ３００）。高電圧系の目標電圧ＶＨ＊は、前述したのと同様に設定されてＲＡＭ７６の所定アドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。マスタバッテリ５０からの放電電力Ｐｂ１は、電圧センサ５１ａにより検出された端子間電圧Ｖｂ１と電流センサ５１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂ１との積とし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。インバータ４２の温度θｉｎ２は、温度センサ４２ａにより検出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。基本キャリア周波数ＣＦｂａｓｅは、マスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１の範囲内の電力をマスタバッテリ５０から高電圧系に供給する際にマスタ側昇圧回路５５の温度θｃ１が後述の閾値θｃ１ｒｅｆを超えず且つ高電圧系の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊になるようマスタ側昇圧回路５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御する際に生じるノイズを比較的抑制できる周波数として高電圧系の電圧ＶＨと目標電圧ＶＨ＊とに基づいて設定されてＲＡＭ７６の所定アドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。
【００４１】
こうしてデータを入力すると、入力した切替中フラグＦ２の値を調べ（ステップＳ３１０）、切替中フラグＦ２が値０のときには、第１の状態から第２の状態への切替中ではないと判断し、基本キャリア周波数ＣＦｂａｓｅをマスタ側昇圧回路５５のキャリア周波数ＣＦに設定すると共に（ステップＳ３２０）、キャリア周波数ＣＦを用いて高電圧系の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊になるようマスタ側昇圧回路５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチング制御を行なって（ステップ４２０）、マスタ側昇圧回路制御を終了する。
【００４２】
ステップＳ３１０で切替フラグＦ２が値１のときには、第１の状態から第２の状態への切替中（移行状態）であると判断し、切替開始からの時間である切替経過時間ｔの計時が開始されたか否かを示す計時フラグＦ３の値を調べ（ステップＳ３３０）、計時フラグＦ３が値０のときには、切替経過時間ｔの計時を開始すると共に（ステップＳ３４０）、計時フラグＦ３に値１を設定し（ステップＳ３５０）、前回にマスタ側昇圧回路５５を制御するのに用いたキャリア周波数（前回ＣＦ）をキャリア周波数ＣＦに設定し（ステップＳ３６０）、高電圧系の電圧ＶＨと目標電圧ＶＨ＊とキャリア周波数ＣＦとを用いてマスタ側昇圧回路５５を制御して（ステップＳ４２０）、マスタ側昇圧回路制御を終了する。即ち、切替が開始された直後には、基本キャリア周波数ＣＦｂａｓｅが設定されたキャリア周波数ＣＦを用いてマスタ側昇圧回路５５を制御することになる。
【００４３】
ステップＳ３３０で計時フラグＦ３が値１のときには、回路温度θｃ１から前回入力された回路温度（前回θｃ１）を減じたものをこの回路温度θｃ１の入力間隔（マスタ側昇圧回路制御の実行間隔）Δｔで除することにより、マスタ側昇圧回路５５の回路温度θｃ１の単位時間あたりの変化量である回路温度変化率Δθｃ１を計算すると共に（ステップＳ３７０）、計算した回路温度変化率Δθｃ１と切替経過時間ｔと予め実験や解析などにより定められた切替に要する時間ｔｓｗ（例えば、２秒や３秒など）とマスタバッテリ５０からの放電電力Ｐｂ１とインバータ４２の温度θｉｎ２とに基づいて、切替が完了するときのマスタ側昇圧回路５５の温度θｃ１として推定される切替完了時推定回路温度θｃ１ｆを次式（１）により計算する（ステップＳ３８０）。ここで、式（１）中、「α」，「β」は、補正係数であり、実験や解析などにより予め定められた値を用いることができる。また、「ΣＰｂ１」は、切替開始からのマスタバッテリ５０の放電電力Ｐｂ１の積算値である。このように、マスタバッテリ５０からの放電電力Ｐｂ１やインバータ温度θｉｎ２を考慮して切替完了時推定回路温度θｃ１ｆを計算することにより、切替完了時推定回路温度θｃ１ｆをより適正に演算することができる。
【００４４】
θc1f=θc1+(tsw-t)・(Δθc1+α・ΣPb1+β・θin2) (1)
【００４５】
こうして切替完了時推定回路温度θｃ１ｆを計算すると、計算した切替完了時推定回路温度θｃ１ｆを閾値θｃ１ｒｅｆと比較する（ステップＳ３９０）。ここで、閾値θｃ１ｒｅｆは、マスタ側昇圧回路５５が正常に機能し得る適正温度範囲の上限よりも若干小さな値として定められるものであり、マスタ側昇圧回路５５の仕様などに基づいて定められる。ステップＳ３９０の切替完了時推定回路温度θｃ１ｆと閾値θｃ１ｒｅｆとの比較は、第１の状態から第２の状態への切替が完了するまでに回路温度θｃ１が閾値θｃ１ｒｅｆを超えると予測される超過温度予測状態であるか否かを判定する処理である。前述したように、モータ運転モードで走行している最中にスレーブバッテリ６０，６２が共にスレーブ側昇圧回路６５から切り離されているとき（移行状態のとき）には、マスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１に所定値ΔＷを加えた電力の範囲内でモータＭＧ２を駆動するから、スレーブバッテリ６０，６２の一方がスレーブ側昇圧回路６５に接続されているとき（第１の状態または第２の状態のとき）に比してマスタ側昇圧回路５５に大きな電力が流れるのが許容されるため、マスタ側昇圧回路５５の回路温度θｃ１が上昇しやすくなる。このことを考慮して、実施例では、ステップＳ３９０で切替完了時推定回路温度θｃ１ｆと閾値θｃ１ｒｅｆとを比較するのである。
【００４６】
切替完了時推定回路温度θｃ１ｆが閾値θｃ１ｒｅｆ以下のときには、超過温度予測状態でないと判断し、前回のキャリア周波数（前回ＣＦ）をキャリア周波数ＣＦに設定すると共に（ステップＳ３６０）、高電圧系の電圧ＶＨと目標電圧ＶＨ＊とキャリア周波数ＣＦとを用いてマスタ側昇圧回路５５を制御して（ステップＳ４２０）、マスタ側昇圧回路制御を終了する。
【００４７】
一方、切替完了時推定回路温度θｃ１ｆが閾値θｃ１ｒｅｆより高いときには、超過温度予測状態であると判断し、切替完了時推定温度θｃ１ｆから閾値θｃ１ｒｅｆを減じた値（θｃ１ｆ−θｃ１ｒｅｆ）に基づいて、キャリア周波数ＣＦを低減する程度としての低減値ΔＣＦを設定すると共に（ステップＳ４００）、前回のキャリア周波数（前回ＣＦ）から低減値ΔＣＦを減じたものをキャリア周波数ＣＦに設定し（ステップＳ４１０）、高電圧系の電圧ＶＨと目標電圧ＶＨ＊とキャリア周波数ＣＦとを用いてマスタ側昇圧回路５５を制御して（ステップＳ４２０）、マスタ側昇圧回路制御を終了する。ここで、低減値ΔＣＦは、実施例では、値（θｃ１ｆ−θｃ１ｒｅｆ）と低減値ΔＣＦとの関係を予め実験や解析などにより定めて低減値設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、値（θｃ１ｆ−θｃ１ｒｅｆ）が与えられると記憶したマップから対応する低減値ΔＣＦを導出して設定するものとした。低減値設定用マップの一例を図８に示す。低減値ΔＣＦは、図示するように、値（θｃ１ｆ−θｃ１ｒｅｆ）が大きいほど正の範囲で大きくなる傾向に設定するものとした。これは、一般に、マスタ側昇圧回路５５が、キャリア周波数ＣＦが小さいほどトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチングによる損失が小さくなると共にスイッチングに伴って発生するノイズが大きくなる傾向を有することに基づく。このようにキャリア周波数ＣＦを設定してマスタ側昇圧回路５５を制御することにより、切替完了時推定回路温度θｃ１ｆが閾値θｃ１ｒｅｆ以下になる範囲でできるだけ大きなキャリア周波数ＣＦを設定することができるから、マスタ側昇圧回路５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチングに伴って発生するノイズを抑制しつつマスタ側昇圧回路５５の過度の温度上昇を抑制することができる。なお、次回以降にマスタ側昇圧回路制御が実行されたときにおいて切替中フラグＦ２が値１で計時フラグＦ３が値１のときには、切替完了時推定回路温度θｃ１ｆが閾値θｃ１ｒｅｆより高いときには超過温度予測状態であると判断してステップＳ４００〜Ｓ４２０の処理を実行し、切替完了時推定回路温度θｃ１ｆが閾値θｃ１ｒｅｆ以下のときには超過温度予測状態でないと判断してステップＳ３６０，Ｓ４２０の処理を実行して、マスタ側昇圧回路制御を終了する。即ち、切替完了時推定回路温度θｃ１ｆが閾値θｃ１ｒｅｆ以下となるまで段階的にキャリア周波数ＣＦを小さくしていくのである。
【００４８】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、システムメインリレー６６がオンでシステムメインリレー６７がオフの第１の状態からシステムメインリレー６６がオフでシステムメインリレー６７がオンの第２の状態への切替中のとき即ちシステムメインリレー６６，６７が共にオフの移行状態のときには、マスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１に所定値ΔＷを加えた電力の範囲内でモータＭＧ２が駆動されるようモータＭＧ２を制御し、第１の状態から第２の状態への切替が完了するときのマスタ側昇圧回路５５の温度θｃ１として推定される切替完了時推定回路温度θｃ１ｆが閾値θｃ１ｒｅｆより高いときに切替完了時推定回路温度θｃ１ｆが閾値θｃ１ｒｅｆ以下のときに比して小さなキャリア周波数ＣＦを用いてマスタ側昇圧回路５５を制御するから、マスタ側昇圧回路５５の過度の温度上昇を抑制することができる。しかも、切替完了時推定回路温度θｃ１ｆが閾値θｃ１ｒｅｆより高いときには、値（θｃ１ｆ−θｃ１ｒｅｆ）が大きいほどキャリア周波数ＣＦを小さくするから、マスタ側昇圧回路５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチングに伴って発生するノイズを抑制しつつマスタ側昇圧回路５５の過度の温度上昇を抑制することができる。
【００４９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、切替完了時推定回路温度θｃ１ｆが閾値θｃ１ｒｅｆより高いときには、値（θｃ１ｆ−θｃ１ｒｅｆ）が大きいほど大きくなる傾向の低減値ΔＣＦを前回のキャリア周波数（前回ＣＦ）から減じてキャリア周波数ＣＦを設定するものとしたが、比較的小さな固定値を低減値ΔＣＦとして前回のキャリア周波数（前回ＣＦ）から減じてキャリア周波数ＣＦを設定するものとしてもよい。この場合、切替完了時推定回路温度θｃ１ｆが閾値θｃ１ｒｅｆより高いときにキャリア周波数ＣＦを所定値ΔＣＦずつ小さくすることによってトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチングロスが減少して切替完了時推定回路温度θｃ１ｆが低くなっていき、切替完了時推定回路温度θｃ１ｆが閾値θｃ１ｒｅｆ以下になったときには前回のキャリア周波数（前回ＣＦ）を保持することになる。この場合でも、実施例と同様に、マスタ側昇圧回路５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチングに伴って発生するノイズを抑制しつつマスタ側昇圧回路５５の過度の温度上昇を抑制することができる。
【００５０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、切替完了時推定回路温度θｃ１ｆの計算にインバータ４２の温度θｉｎ２を用いるものとしたが、インバータ４２の温度θｉｎ２に代えて、モータＭＧ２の温度や、モータＭＧ１，ＭＧ２やインバータ４１，４２を冷却する冷却水の温度などを用いるものとしてもよい。
【００５１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、 回路温度変化率Δθｃ１と切替経過時間ｔと切替に要する時間ｔｓｗとマスタバッテリ５０からの放電電力Ｐｂ１とインバータ４２の温度θｉｎ２とに基づいて前述の式（１）により切替完了時推定回路温度θｃ１ｆを計算するものとしたが、マスタバッテリ５０からの放電電力Ｐｂ１とインバータ４２の温度θｉｎ２とのうち一方または両方について考慮せずに切替完了時推定回路温度θｃ１ｆを計算するものとしてもよいし、他のパラメータを考慮して切替完了時推定回路温度θｃ１ｆを計算するものとしてもよい。
【００５２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ＡＣポート９０や車両側コネクタ９５を備えるものとしたが、これらを備えないものとしてもよい。
【００５３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、マスタバッテリ５０とスレーブバッテリ６０，６２とを備えると共にシステムメインリレー６６，６７を備えるものとしたが、スレーブバッテリ６０，６２やシステムメインリレー６６，６７は各々２つに限定されるものではなく、複数のスレーブバッテリと、複数のスレーブバッテリの各々と高電圧系との接続および接続の解除を各々に行なう複数のシステムメインリレーと、を備えるものであればよい。
【００５４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、減速ギヤ３５を介して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしたが、減速ギヤ３５に代えて２段変速や３段変速，４段変速などの変速機を介してリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしても構わない。
【００５５】
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３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図９における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
【００５６】
実施例では、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに動力分配統合機構３０を介して接続されたエンジン２２およびモータＭＧ１と、リングギヤ軸３２ａに接続されたモータＭＧ２と、を備えるハイブリッド自動車２０に適用するものとしたが、図１０の変形例の電気自動車２２０に例示するように、走行用の動力を出力するモータＭＧを備える単純な電気自動車に適用するものとしてもよい。
【００５７】
また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の車両や船舶，航空機などの移動体に搭載される動力出力装置の形態や建設設備などの移動しない設備に組み込まれた動力出力装置の形態としても構わない。さらに、こうした動力出力装置の制御方法の形態としてもよい。
【００５８】
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、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、マスタバッテリ５０とスレーブバッテリ６０，６２とが「３つ以上の蓄電手段」に相当し、マスタ側昇圧回路５５が「電圧調整手段」に相当し、システムメインリレー６６，６７が「複数の接続解除手段」に相当し、システムメインリレー６６がオンでシステムメインリレー６７がオフの第１の状態からシステムメインリレー６６がオフでシステムメインリレー６７がオンの第２の状態への切替中のとき即ちシステムメインリレー６６，６７が共にオフの移行状態のときには、マスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１に所定値ΔＷを加えた電力の範囲内でモータＭＧ２が駆動されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する図５のモータ運転モード時制御ルーチンや、第１の状態から第２の状態への切替が完了するときのマスタ側昇圧回路５５の温度θｃ１として推定される切替完了時推定回路温度θｃ１ｆが閾値θｃ１ｒｅｆより高いときに切替完了時推定回路温度θｃ１ｆが閾値θｃ１ｒｅｆ以下のときに比して小さなキャリア周波数ＣＦを用いてマスタ側昇圧回路５５を制御する図７のマスタ側昇圧回路制御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、スレーブ側昇圧回路６５が「電力調整手段」に相当する。さらに、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「３軸式動力入出力手段」に相当する。ＡＣポート９０と車両側コネクタ９５とを組み合わせたものが「充電手段」に相当する。
【００５９】
ここで、「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。「３つ以上の蓄電手段」としては、いずれもリチウムイオン二次電池として構成されたマスタバッテリ５０とスレーブバッテリ６０，６２とに限定されるものではなく、４つ以上のバッテリとしてもよく、その種類もリチウムイオン二次電池に限定されずニッケル水素電池や鉛蓄電池などとして構成されるものとしても構わない。「電圧調整手段」としては、マスタ側昇圧回路５５に限定されるものではなく、３つ以上の蓄電手段のうちの１つとしての第１の蓄電手段と電動機の駆動回路としての電動機用駆動回路とに接続され、複数のスイッチング素子のスイッチングにより電動機用駆動回路側の電圧を調整するものであれば如何なるものとしても構わない。「複数の接続解除手段」としては、システムメインリレー６６，６７に限定されるものではなく、３つ以上の蓄電手段のうち第１の蓄電手段を除く残余の蓄電手段の各々と電動機用駆動回路との接続および接続の解除を各々に行なう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、単一の電子制御ユニットにより構成されるものとしてもよいし、複数の電子制御ユニットを組み合わせたものとしてもよい。また、「制御手段」としては、システムメインリレー６６がオンでシステムメインリレー６７がオフの第１の状態からシステムメインリレー６６がオフでシステムメインリレー６７がオンの第２の状態への切替中のとき即ちシステムメインリレー６６，６７が共にオフの移行状態のときには、マスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１に所定値ΔＷを加えた電力の範囲内でモータＭＧ２が駆動されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＭＧ２を制御し、第１の状態から第２の状態への切替が完了するときのマスタ側昇圧回路５５の温度θｃ１として推定される切替完了時推定回路温度θｃ１ｆが閾値θｃ１ｒｅｆより高いときに切替完了時推定回路温度θｃ１ｆが閾値θｃ１ｒｅｆ以下のときに比して小さなキャリア周波数ＣＦを用いてマスタ側昇圧回路５５を制御するものに限定されるものではなく、複数の接続解除手段により残余の蓄電手段の各々と電動機用駆動回路との接続が一時的に全て解除される全接続解除状態のとき、全接続解除状態でないときに第１の蓄電手段から放電してもよい最大許容電力としての第１最大許容電力よりも大きな第２最大許容電力の範囲内で電動機が駆動され且つ電圧調整手段の温度が予め設定された所定温度を超えると予測される超過温度予測状態のときに超過温度予測状態でないときに比して小さなキャリア周波数を用いて電圧調整手段が駆動されるよう電動機と電圧調整手段とを制御する全接続解除状態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。「電力調整手段」としては、スレーブ側昇圧回路６５に限定されるものではなく、複数の接続解除手段の各々と電動機用駆動回路とに接続され、残余の蓄電手段のうちの少なくとも１つから電動機用駆動回路側に供給する電力を調整するものであれば如何なるものとしても構わない。「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。「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としても構わない。「３軸式動力入出力手段」としては、シングルピニオン式の遊星歯車機構３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて４以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる作動作用を有するものなど、駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸との３軸に接続され、３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。「充電手段」としては、ＡＣポート９０と車両側コネクタ９５とを組み合わせたものに限定されるものではなく、車外の電源である外部電源に接続される接続部を有し、前記接続部が前記外部電源に接続されたときに該外部電源からの電力を用いて前記３つ以上の蓄電手段を充電可能なものであれば如何なるものとしても構わない。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、動力出力装置や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】
【００６３】
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）、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、３７  ギヤ機構、３８  デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ  駆動輪、３９ｃ，３９ｄ  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、４１ａ，４２ａ  温度センサ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  マスタバッテリ、５１ａ，５７ａ，６１ａ，６３ａ  電圧センサ、５１ｂ，６１ｂ，６３ｂ  電流センサ、５１ｃ，５５ａ，６１ｃ，６３ｃ，６５ａ  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、５４ａ  正極母線、５４ｂ  負極母線、５５  マスタ側昇圧回路、５６，６６，６７  システムメインリレー、５７，５８，６８  コンデンサ、６０，６２  スレーブバッテリ、６５  スレーブ側昇圧回路、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、９０  ＡＣポート、９２  ＡＣポート内リレー、９３  電圧センサ、９５  車両側コネクタ、１００  外部電源、１０１  外部電源側コネクタ、２２０  電気自動車、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６，Ｄ３１，Ｄ３２，Ｄ４１，Ｄ４２  ダイオード、Ｌ１，Ｌ２  リアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２２，Ｔ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２  トランジスタ，ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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