(57)【要約】【課題】機械分配式のハイブリッド車両において、内燃機関の耐久性を低下させることなく蓄電装置の昇温制御を行なう。【解決手段】ハイブリッド車両は、エンジンと、エンジンからの駆動力を受けて発電可能な第１の電動機と、エンジンからの駆動力を第１の電動機と車両の駆動軸とに分配可能に構成された動力分割機構と、駆動軸に回転軸が結合される第２の電動機と、第１および第２の電動機との間で電力を授受可能に構成された蓄電装置とを備える。ハイブリッド車両の停止中に蓄電装置の昇温要求が発生すると、制御装置は、駆動軸への動力伝達を遮断するとともに、第２の電動機の動作点を変更することによって第２の電動機に力行トルクおよび回生トルクを交互に発生させる。また、制御装置は、第１および第２の電動機の慣性モーメントを基に、第２の電動機の発生トルクＴｍと反対方向のトルクＴｇを発生するように第１の電動機を制御する。【選択図】図５
2010111290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
前記内燃機関からの駆動力を受けて発電可能な第１の電動機と、
前記内燃機関からの駆動力を前記第１の電動機と車両の駆動軸とに分配可能に構成された動力分割機構と、
前記駆動軸に回転軸が結合される第２の電動機と、
前記第１および第２の電動機との間で電力を授受可能に構成された蓄電装置と、
前記車両の停止中に、前記蓄電装置についての昇温要求に応じて前記蓄電装置の昇温制御を実行する制御装置と、
前記昇温要求に応じて前記第２の電動機の回転軸から前記駆動軸への動力伝達を遮断可能に構成された動力伝達遮断機構とを備え、
前記制御装置は、前記第２の電動機が力行トルクおよび回生トルクを交互に発生するように前記第２の電動機を駆動制御するとともに、前記第２の電動機のトルク発生時における前記内燃機関の回転数が略零となるように前記第１の電動機を駆動制御する、ハイブリッド車両。
【請求項２】
前記制御装置は、前記第２の電動機が力行トルクおよび回生トルクを交互に発生するように前記第２の電動機のトルク指令値を生成するとともに、前記第２の電動機のトルク発生時における前記内燃機関の回転数が略零となるように、前記第２の電動機のトルク指令値に基づいて前記第１の電動機のトルク指令値を生成する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記制御装置は、前記第１および第２の電動機の回転系の慣性モーメントと前記第１および第２の電動機の発生トルクとの関係に従って、前記第２の電動機のトルク指令値に基づいて前記第１の電動機のトルク指令値を生成する、請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記制御装置は、前記第２の電動機の力行時に前記蓄電装置から放電される電力および前記第２の電動機の回生時に前記蓄電装置に充電される電力が、前記蓄電装置の許容充放電電力を超えないように、前記第２の電動機のトルク指令値を生成する、請求項３に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
前記制御装置は、前記蓄電装置の温度、前記車両の外気温度および前記車両の使用環境の少なくとも１つに応じて、前記第２の電動機のトルク指令値を方形波信号とする第１のモード、および前記第２の電動機のトルク指令値を三角波信号とする第２のモードのいずれかを選択する、請求項４に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
前記制御装置は、前記蓄電装置の温度、前記車両の外気温度および前記車両の使用環境の少なくとも１つに応じて、前記第２の電動機のトルク指令値を第１の振幅を有する方形波信号とする第１のモード、および前記第２の電動機のトルク指令値を前記第１の振幅よりも小さい第２の振幅を有する方形波信号とする第２のモードのいずれかを選択する、請求項４に記載のハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハイブリッド車両に関し、より特定的には、ハイブリッド車両に搭載された蓄電装置を昇温する昇温制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題を考慮して、内燃機関と電動機とを効率的に組合せて走行するハイブリッド車両が実用化されている。このようなハイブリッド車両は、充放電可能な蓄電装置を搭載し、発進時や加速時などに電動機へ電力を供給して駆動力を発生する一方で、下り坂や制動時などに車両の運動エネルギーを電力として回収する。
【０００３】
このようなハイブリッド車両において、加速性能や走行持続距離などの走行性能を高めるために、蓄電装置の充放電容量を大きくすることが望ましい。その一方で、蓄電装置は、電気化学的な作用を利用してエネルギーを蓄えるので、その充放電特性は温度の影響を受け易い。一般的な蓄電装置では、低温になるほど充放電特性が低下する。そのため、所定の充放電性能を維持するためには、蓄電装置の温度管理、特に昇温制御が重要となる。
【０００４】
たとえば特開２００３−２３７０４号公報（特許文献１）には、バッテリの充放電によって、バッテリの暖機を行なう電気車のバッテリ制御装置が開示される。これによれば、バッテリ制御装置から暖機運転要求信号を受けると、車両制御装置は、クラッチを解放してモータの出力軸の動力を遮断するととに、モータ動作指示信号として、モータを加速させる指示と減速させる指示とを交互に出力する。これにより、モータの加速時はバッテリから放電することとなり、モータの減速時はバッテリを充電することとなる。
【特許文献１】特開２００３−２３７０４号公報
【特許文献２】特開２００７−２８７０２号公報
【特許文献３】特開２００５−１７６４８４号公報
【特許文献４】特開２００４−３２０８８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開２００３−２３７０４号公報（特許文献１）に記載の電気車のバッテリ制御装置を、機械分配式のハイブリッド車両に適用した場合には、以下の理由から、内燃機関の耐久性を低下させるという問題がある。
【０００６】
内燃機関および電動発電機を動力源として備えたハイブリッド車両には、内燃機関のクランク軸と電動発電機の回転軸と駆動軸とがプラネタリギヤを介して機械的に結合された構成のものがある。なお、プラネタリギヤは、上述した３つの回転軸のうち、２つの回転軸の回転状態（回転数およびトルク）が決定されると、残余の回転軸の回転状態が一義的に決まるという性質を有している。すなわち、このような構成を有するハイブリッド車両では、内燃機関のクランク軸と電動発電機の回転軸とが相関をもった異なる回転数で回転可能な状態で結合されている。そのため、内燃機関のクランク軸の回転状態に対しては、電動発電機の回転状態が大きく影響する。
【０００７】
しかしながら、特開２００３−２３７０４号公報（特許文献１）に記載のバッテリ制御装置は、電気車に搭載されたバッテリを適用対象としており、このような電動発電機がクランク軸の回転状態に及ぼす影響を考慮したものとはなっていない。そのため、該バッテリ制御装置を上記の機械分配式のハイブリッド車両に適用した場合には、モータの加速時およぼ減速時において内燃機関のクランク軸にトルクが作用することにより、内燃機関を無駄に回転させることになる。その結果、内燃機関の耐久性を低下させてしまい、ひいては内燃機関の寿命（使用可能期間）を短くする可能性がある。
【０００８】
それゆえ、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、機械分配式のハイブリッド車両において、内燃機関の耐久性を低下させることなく蓄電装置の昇温制御を行なうことである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明のある局面に従えば、ハイブリッド車両は、内燃機関と、内燃機関からの駆動力を受けて発電可能な第１の電動機と、内燃機関からの駆動力を第１の電動機と車両の駆動軸とに分配可能に構成された動力分割機構と、駆動軸に回転軸が結合される第２の電動機と、第１および第２の電動機との間で電力を授受可能に構成された蓄電装置と、車両の停止中に、蓄電装置についての昇温要求に応じて蓄電装置の昇温制御を実行する制御装置と、昇温要求に応じて第２の電動機の回転軸から駆動軸への動力伝達を遮断可能に構成された動力伝達遮断機構とを備える。制御装置は、第２の電動機が力行トルクおよび回生トルクを交互に発生するように第２の電動機を駆動制御するとともに、第２の電動機のトルク発生時における内燃機関の回転数が略零となるように第１の電動機を駆動制御する。
【００１０】
好ましくは、制御装置は、第２の電動機が力行トルクおよび回生トルクを交互に発生するように第２の電動機のトルク指令値を生成するとともに、第２の電動機のトルク発生時における内燃機関の回転数が略零となるように、第２の電動機のトルク指令値に基づいて第１の電動機のトルク指令値を生成する。
【００１１】
好ましくは、制御装置は、第１および第２の電動機の回転系の慣性モーメントと第１および第２の電動機の発生トルクとの関係に従って、第２の電動機のトルク指令値に基づいて第１の電動機のトルク指令値を生成する。
【００１２】
好ましくは、制御装置は、第２の電動機の力行時に蓄電装置から放電される電力および第２の電動機の回生時に蓄電装置に充電される電力が、蓄電装置の許容充放電電力を超えないように、第２の電動機のトルク指令値を生成する。
【００１３】
好ましくは、制御装置は、蓄電装置の温度、車両の外気温度および車両の使用環境の少なくとも１つに応じて、第２の電動機のトルク指令値を方形波信号とする第１のモード、および第２の電動機のトルク指令値を三角波信号とする第２のモードのいずれかを選択する。
【００１４】
好ましくは、制御装置は、蓄電装置の温度、車両の外気温度および車両の使用環境の少なくとも１つに応じて、第２の電動機のトルク指令値を第１の振幅を有する方形波信号とする第１のモード、および第２の電動機のトルク指令値を第１の振幅よりも小さい第２の振幅を有する方形波信号とする第２のモードのいずれかを選択する。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、機械分配式のハイブリッド車両において、内燃機関の耐久性を低下させることなく蓄電装置の昇温制御を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
【００１７】
（車両の概略構成）
図１は、この発明の実施の形態に従うハイブリッド車両１０の概略構成図である。
【００１８】
図１を参照して、ハイブリッド車両１０は、動力伝達ギヤ１２と、駆動軸１３と、ディファレンシャルギヤ１４と、駆動輪１６Ｒ，１６Ｌと、プラネタリギヤ１８と、動力取出ギヤ２０と、チェーンベルト２２と、クラッチ２３とを備える。また、ハイブリッド車両１０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、内燃機関（エンジン）２４と、クランクシャフト２６とをさらに備える。さらに、ハイブリッド車両１０は、蓄電装置３０と、インバータ３２，３４と、ＭＧ−ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３６と、電池ＥＣＵ３８と、エンジンＥＣＵ４０と、ＨＶ−ＥＣＵ４２とをさらに備える。
【００１９】
動力取出ギヤ２０は、チェーンベルト２２を介して動力伝達ギヤ１２に接続される。また、動力取出ギヤ２０は、プラネタリギヤ１８のリングギヤ５４に結合され、リングギヤ５４から受ける動力をチェーンベルト２２を介して動力伝達ギヤ１２に伝達する。動力伝達ギヤ１２は、駆動軸１３、クラッチ２３およびディファレンシャルギヤ１４を介して駆動輪１６Ｒ，１６Ｌへ動力を伝達する。
【００２０】
クラッチ２３は、油圧クラッチおよび電磁クラッチ等から構成され、ＨＶ−ＥＣＵ４２からの制御指令に応じて、リングギヤ５４から駆動輪１６Ｒ，１６Ｌへの動力伝達を遮断可能に構成される。
【００２１】
プラネタリギヤ１８は、サンギヤ５２と、リングギヤ５４と、複数のプラネタリピニオンギヤ５６と、プラネタリキャリア５８とからなる。サンギヤ５２は、エンジン２４に接続されるクランクシャフト２６と同軸のキャリア軸６４に軸中心を貫通された中空のサンギヤ軸６０に結合される。リングギヤ５４は、キャリア軸６４と同軸のリングギヤ軸６２に結合される。複数のプラネタリピニオンギヤ５６は、サンギヤ５２とリングギヤ５４との間に配設され、サンギヤ５２の外周を自転しながら公転する。プラネタリキャリア５８は、キャリア軸６４の端部に結合され、各プラネタリピニオンギヤ５６の回転軸を軸支する。
【００２２】
このプラネタリギヤ１８では、サンギヤ５２、リングギヤ５４およびプラネタリキャリア５８にそれぞれ結合されたサンギヤ軸６０、リングギヤ軸６２およびキャリア軸６４の３軸が動力の入出力軸とされ、いずれか２軸へ入出力される動力が決定されると、残りの１軸に入出力される動力は、決定された２軸へ入出力される動力に基づいて定められる。
【００２３】
エンジン２４は、エンジンＥＣＵ４０からの制御信号に基づいて動力を発生し、その発生した動力をクランクシャフト２６へ出力する。クランクシャフト２６は、プラネタリギヤ１８のプラネタリキャリア５８に接続される。
【００２４】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各々は、交流電動機であり、たとえば、外周面に複数個の永久磁石を有るロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを含む三相交流同期電動機からなる。そして、モータジェネレータＭＧ１のロータは、サンギヤ軸６０に結合され、モータジェネレータＭＧ２のロータは、リングギヤ軸６２に結合される。このモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、永久磁石による磁界と三相コイルによって形成される磁界との相互作用によりロータを回転駆動する電動機として動作するとともに、永久磁石による磁界とロータの回転との相互作用により三相コイルの両端に起電力を生じさせる発電機として動作する。
【００２５】
そして、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン２４の動力を用いて発電する発電機として主に動作し、かつ、エンジン２４を始動するスタータとして動作するものとしてハイブリッド車両１０に組込まれ、モータジェネレータＭＧ２は、主に駆動輪１６Ｒ，１６Ｌを駆動する電動機としてハイブリッド車両１０に組込まれる。
【００２６】
蓄電装置３０は、充放電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池からなる。蓄電装置３０は、インバータ３２，３４へ直流電力を供給する。また、蓄電装置３０は、エンジン２４の出力を用いてモータジェネレータＭＧ１により発電された電力およびモータジェネレータＭＧ２により発電された回生電力によって充電される。なお、蓄電装置３０として、大容量のキャパシタを用いてもよい。
【００２７】
インバータ３２，３４は、蓄電装置３０から直流電圧を受け、その受けた直流電圧を交流電圧に変換してそれぞれモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２へ出力する。また、インバータ３２，３４は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２によって発電された交流電圧を直流電圧に変換して蓄電装置３０を充電する。
【００２８】
ＭＧ−ＥＣＵ３６は、ＨＶ−ＥＣＵ４２からの制御指令に従って、インバータ３２，３４およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を制御するための制御装置であり、一例として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶部とを含むマイクロコンピュータを主体として構成される。具体的には、ＭＧ−ＥＣＵ３６は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するのに必要な制御指令をＨＶ−ＥＣＵ４２から受ける。そして、ＭＧ−ＥＣＵ３６は、インバータ３２を駆動するための制御信号ＰＷＭ１およびインバータ３４を駆動するための制御信号ＰＷＭ２を生成し、その生成した制御信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２をそれぞれインバータ３２，３４へ出力する。
【００２９】
電池ＥＣＵ３８は、主として、蓄電装置３０の充電状態の管理や異常検出を司る制御装置であり、一例として、ＣＰＵと、ＲＯＭやＲＡＭなどの記憶部とを含むマイクロコンピュータを主体として構成される。具体的には、電池ＥＣＵ３８は、後述する方法によって、蓄電装置３０の温度Ｔｂ、蓄電装置３０の充電または放電に係る電流値Ｉｂおよび電圧値Ｖｂに基づいて、蓄電装置３０の充電状態値（ＳＯＣ：State Of Charge；以下「ＳＯＣ」と記す）を算出する。充電状態値（ＳＯＣ）とは、蓄電装置３０の満充電状態と基準にしたときの充電量（残存電荷量）を示すものであり、一例として、満充電容量に対する現在の充電量の比率（０〜１００％）で表わされる。
【００３０】
エンジンＥＣＵ４０は、ＨＶ−ＥＣＵ４２からの制御指令に従って、エンジン２４を制御するための制御装置であり、一例として、ＣＰＵと、ＲＯＭやＲＡＭなどの記憶部とを含むマイクロコンピュータを主体として構成される。具体的には、エンジンＥＣＵ４０は、エンジン２４を駆動するために必要な制御指令をＨＶ−ＥＣＵ４２から受ける。そして、エンジンＥＣＵ４０は、エンジン２４を駆動するための制御信号を生成し、その生成した制御信号をエンジン２４へ出力する。
【００３１】
ＨＶ−ＥＣＵ４２は、ハイブリッド車両１０の走行時において、運転者要求に応じた車両駆動力を発生させるために、エンジン２４およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を制御するための制御装置であり、一例として、ＣＰＵと、ＲＯＭやＲＡＭなどの記憶部とを含むマイクロコンピュータを主体として構成される。この車両駆動力の制御に加えて、ＨＶ−ＥＣＵ４２は、蓄電装置３０で充放電される電力をも制御する。
【００３２】
具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ４２は、アクセル開度を示す信号ＡＰ、車両速度を示す信号ＳＶを受ける。また、ＨＶ−ＥＣＵ４２は、電池ＥＣＵ３８から蓄電装置３０の充電状態を示す信号ＳＯＣおよび温度を示す信号Ｔｂを受ける。そして、ＨＶ−ＥＣＵ４２は、上記各信号に基づいて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２およびエンジン２４を駆動するのに必要な制御指令を生成し、その生成した制御指令をＭＧ−ＥＣＵ３６およびエンジンＥＣＵ４０へ出力する。
【００３３】
また、ＨＶ−ＥＣＵ４２は、後述する方法により、ハイブリッド車両１０の停止時において、蓄電装置３０の温度Ｔｂに基づき蓄電装置３０の昇温が必要と判断される場合には、蓄電装置３０の昇温制御を実行する。このとき、ＨＶ−ＥＣＵ４２は、蓄電装置３０とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２との間で電力の授受を行なうためにモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するのに必要な制御指令を生成し、その生成した制御指令をＭＧ−ＥＣＵ３６へ出力する。
【００３４】
図１の構成において、蓄電装置３０は本発明における「蓄電装置」に対応し、モータジェネレータＭＧ１は本発明における「第１の電動機」に対応し、モータジェネレータＭＧ２は本発明における「第２の電動機」に対応し、プラネタリギヤ１８は本発明における「動力分割機構」に対応する。また、電池ＥＣＵ３８、ＭＧ−ＥＣＵ３６、エンジンＥＣＵ４０およびＨＶ−ＥＣＵ４２は本発明での「制御装置」を実現する。
【００３５】
なお、本実施の形態では、複数のＥＣＵの協調動作によって車両駆動力を制御する構成について説明したが、単一のＥＣＵによって同様の制御構成を実現することも可能である。
【００３６】
図２は、この発明の実施の形態に従う電池ＥＣＵ３８、ＭＧ−ＥＣＵ３６およびＨＶ−ＥＣＵ４２の制御構造を示すブロック図である。
【００３７】
図２を参照して、直流電源５０は、図１に示した蓄電装置３０を含んで構成され、電源ラインＬ１およびアースラインＬ２の間に直流電圧を出力する。たとえば、直流電源５０を蓄電装置３０およびコンバータ３１の組合せにより、蓄電装置３０の出力電圧を変換して電源ラインＬ１およびアースラインＬ２の間に出力する構成とすることができる。この場合には、コンバータ３１を双方向の電力変換可能なように構成して、電源ラインＬ１およびアースラインＬ２の間の直流電圧を蓄電装置３０の充電電圧に変換する。
【００３８】
なお、図１および図２には、蓄電装置３０を１個だけ搭載するハイブリッド車両１０を例示するが、蓄電装置３０の数は１個には限定されない。ハイブリッド車両１０に要求される走行性能などに応じて、複数個の蓄電装置を搭載するような構成を採用してもよい。このとき、各蓄電装置に対応させて、同数のコンバータ３１を搭載する構成が好ましい。
【００３９】
電池ＥＣＵ３８は、電源ラインＬ１に介挿された電流センサ８２からの電流Ｉｂ、電源ラインＬ１とアースラインＬ２との線間に配置された電圧センサ８０からの電圧Ｖｂ、蓄電装置３０に近接して配置された温度センサ８４からの温度Ｔｂを受ける。そして、電池ＥＣＵ３８は、これらの信号に基づいて、蓄電装置３０についてのＳＯＣを演算する。本実施の形態では、蓄電装置３０のＳＯＣを、蓄電装置３０の満充電容量に対する現在の充電量の比率（０〜１００％）で表わすものとする。なお、蓄電装置３０のＳＯＣを算出する構成については、様々な周知技術を用いることができるため、詳細な説明は省略する。電池ＥＣＵ３８は、その演算した蓄電装置３０のＳＯＣを、蓄電装置３０の温度ＴｂとともにＨＶ−ＥＣＵ４２へ出力する。
【００４０】
ＨＶ−ＥＣＵ４２は、許容充放電電力設定部７０と、出力管理部７２と、駆動力配分部７４と、昇温要求生成部７６とを含む。
【００４１】
許容充放電電力設定部７０は、電池ＥＣＵ３８から各時点における蓄電装置３０のＳＯＣおよび温度Ｔｂを受ける。そして、許容充放電電力設定部７０は、上記各信号に基づいて、蓄電装置３０で充放電が許容される最大の電力値（許容充電電力Ｗｉｎおよび許容放電電力Ｗｏｕｔ）を設定する。
【００４２】
具体的には、許容充放電電力設定部７０は、許容充電電力Ｗｉｎおよび許容放電電力Ｗｏｕｔを蓄電装置３０のＳＯＣおよび温度Ｔｂに対応付けて規定した許容充放電電力特性をマップ形式で格納する。そして、各時点における蓄電装置３０のＳＯＣおよび温度Ｔｂに基づいて格納するマップを参照し、対応する許容充電電力Ｗｉｎおよび許容放電電力Ｗｏｕｔを出力管理部７２へ与える。
【００４３】
図３は、蓄電装置３０の許容充放電電力特性を示した図である。図３を参照して、横軸は、蓄電装置３０のＳＯＣを示す。縦軸は、蓄電装置３０に充放電される電力を示し、電力が正のときには放電を示し、電力が負のときには充電を示す。
【００４４】
ラインｋ１は、蓄電装置３０の許容充電電力Ｗｉｎを示す。すなわち、蓄電装置３０の充電電力は、許容充電電力Ｗｉｎに制限される。また、ラインｋ２は、蓄電装置３０の許容放電電力Ｗｏｕｔを示し、蓄電装置３０の放電電力も、許容放電電力Ｗｏｕｔに制限される。
【００４５】
なお、許容充電電力Ｗｉｎおよび許容放電電力Ｗｏｕｔのいずれも、蓄電装置３０の温度Ｔｂが低くなるに従って小さくなる特性を示している。すなわち、低温になるほど、蓄電装置３０の充放電性能は低下する。そのため、所定の充放電性能を維持するために、ＨＶ−ＥＣＵ４２は、後述する蓄電装置３０の昇温制御を実行する。
【００４６】
出力管理部７２は、運転者によるイグニッションオン指令（ＩＧオン）が与えられると、運転者要求および走行状況に応じて、ハイブリッド車両１０の走行に必要な車両駆動力を演算する。運転者要求には、信号ＡＰにより示されるアクセル開度の他に、ブレーキペダルの踏込量およびシフトレバーのポジションなどが含まれる。また、走行状況には、信号ＳＶにより示される車両速度の他に、ハイブリッド車両１０が加速中や減速中であることを示す情報などが含まれる。
【００４７】
そして、出力管理部７２は、許容充放電電力設定部７０によって設定される許容充放電電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、蓄電装置３０で充放電される電力に相当する電力目標値を決定し、駆動力配分部７４へ出力する。さらに、出力管理部７２は、運転者要求に応じた車両駆動力を発生させるために、上述の条件で決定される電力目標値とともに、エンジン２４（図１）に対する出力指令Ｎｒｅｆを決定する。
【００４８】
駆動力配分部７４は、エンジン２４の回転数に基づいて、出力管理部７２で決定された電力目標値を分配し、モータジェネレータＭＧ１に対するトルク目標値（トルク指令値）Ｔｇ♯およびモータジェネレータＭＧ２に対するトルク目標値（トルク指令値）Ｔｍ♯を算出してＭＧ−ＥＣＵ３６へ与える。また、駆動力配分部７４は、ハイブリッド車両１０内における電力需給に応じた制御指令を生成し、ＭＧ−ＥＣＵ３６へ与える。
【００４９】
ＭＧ−ＥＣＵ３６は、フィードバック制御系を含んで構成されており、モータジェネレータＭＧ１で発生するトルクがトルク指令値Ｔｇ♯と一致するように、インバータ３２に対する制御信号ＰＷＭ１を生成する。また、ＭＧ−ＥＣＵ３６は、モータジェネレータＭＧ２で発生するトルクがトルク指令値Ｔｍ♯と一致するように、インバータ３４に対する制御信号ＰＷＭ２を生成する。
【００５０】
具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ４２からモータジェネレータＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ♯が発せられている場合には、ＭＧ−ＥＣＵ３６は、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ♯に応じた各相モータ電流が供給されるように、電源ラインＬ１およびアースラインＬ２間の直流電圧ＶＨをモータジェネレータＭＧ２の各相コイルに印加される交流電圧に変換するための制御信号ＰＷＭ２を生成する。なお、モータジェネレータＭＧ２の回生制動制御時には、ＭＧ−ＥＣＵ３６は、モータジェネレータＭＧ２によって発電された交流電圧を電源ラインＬ１およびアースラインＬ２間の直流電圧に変換するための制御信号ＰＷＭ２を生成する。これらの際に、制御信号ＰＷＭ２は、たとえば周知のＰＷＭ制御方式に従う、ＭＧ２センサ検出値（電流センサ９２および位置検出センサ９６からの検出値など）を用いたフィードバック制御により生成される。
【００５１】
また、ＭＧ−ＥＣＵ３６は、ＨＶ−ＥＣＵ４２からのトルク指令値Ｔｇ♯に従ってモータジェネレータＭＧ１が動作するように制御信号ＰＷＭ１を生成する。制御信号ＰＷＭ１は、制御信号ＰＷＭ１は、たとえば周知のＰＷＭ制御方式に従う、ＭＧ１センサ検出値（電流センサ９０および位置検出センサ９４からの検出値など）を用いたフィードバック制御により生成される。
【００５２】
さらに、ＭＧ−ＥＣＵ３６は、駆動力配分部７４からの制御指令に応じて、蓄電装置３０からモータジェネレータＭＧ２へ所定の放電電力が供給されるようにコンバータ３１を駆動するための制御信号ＰＷＣを生成する。
【００５３】
昇温要求生成部７６は、電池ＥＣＵ３８から蓄電装置３０の温度Ｔｂを受ける。そして、昇温要求生成部７６は、ハイブリッド車両１０の停止中（以下、「ＩＧオフ状態」とも記す）において、蓄電装置３０の温度Ｔｂに基づいて、蓄電装置３０を昇温する必要があるか否かを判断する。具体的には、昇温要求生成部７６は、温度Ｔｂが所定の温度しきい値Ｔｔｈを下回っているかを判断し、温度Ｔｂが温度しきい値Ｔｔｈを下回っている場合に、蓄電装置３０に対する昇温制御の実行を指令する昇温要求Ｒｅｑを生成して出力管理部７２へ出力する。
【００５４】
出力管理部７２は、昇温要求生成部７６から昇温要求Ｒｅｑを受けると、蓄電装置３０についての昇温制御を実行する。この昇温制御では、以下に述べるように、蓄電装置３０とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２との間で電力の授受を行なうことによって、蓄電装置３０への充電動作および蓄電装置からの放電動作を交互に繰り返すことで蓄電装置３０を昇温する。
【００５５】
なお、出力管理部７２は、上記の電力の授受を行なうに先立って、クラッチ２３（図１）を解放するための制御指令を出力することにより、モータジェネレータＭＧ２の回転軸から駆動輪１６Ｒ，１６Ｌへの動力伝達を遮断する。これにより、昇温制御の実行中に、モータジェネレータＭＧ２の駆動に伴なってハイブリッド車両１０が動き出すのを防止することができる。
【００５６】
また、図２に示すブロック図の機能は、各ブロックに相当する回路を含むようにＨＶ−ＥＣＵ４２を構成してもよいが、多くの場合、ＨＶ−ＥＣＵ４２が予め設定されたプログラムに従って処理ルーチンを実行することで実現される。
【００５７】
以下、ＨＶ−ＥＣＵ４２における蓄電装置３０の昇温制御について詳細に説明する。
（蓄電装置の昇温制御）
図４は、ＨＶ−ＥＣＵ４２における蓄電装置３０の昇温制御に係るフローチャートである。なお、図４に示すフローチャートは、ＨＶ−ＥＣＵ４２において予め格納したプログラムを実行することで実現できる。
【００５８】
図４を参照して、まず、ＨＶ−ＥＣＵ４２は、ハイブリッド車両１０が停止中（ＩＧオフ状態）であるか否かを判断する（ステップＳ０１）。ハイブリッド車両１０が停止中でなければ（ステップＳ０１においてＮＯの場合）、すなわち、ハイブリッド車両１０の走行時であれば、ＨＶ−ＥＣＵ４２は、運転者要求に応じた車両駆動力を発生させるために、エンジン２４およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を制御する（ステップＳ０４）。
【００５９】
一方、ハイブリッド車両１０が停止中であれば（ステップＳ０１においてＹＥＳの場合）、ＨＶ−ＥＣＵ４２は、電池ＥＣＵ３８から受けた蓄電装置３０の温度Ｔｂが所定の温度しきい値Ｔｔｈを下回っているかを判断する（ステップＳ０２）。蓄電装置３０の温度Ｔｂが温度しきい値Ｔｔｈ以上である場合（ステップＳ０２においてＮＯの場合）には、処理は最初に戻される。これに対して、蓄電装置３０の温度Ｔｂが温度しきい値Ｔｔｈを下回っている場合（ステップＳ０２においてＹＥＳの場合）には、ＨＶ−ＥＣＵ４２は、蓄電装置３０に対する昇温制御の実行を指令する昇温要求Ｒｅｑを生成し、その生成した昇温要求Ｒｅｑに従って昇温制御を実行する（ステップＳ０３）。
【００６０】
図４に示す処理フローに従って昇温制御が開始されると、ＨＶ−ＥＣＵ４２は、図５に示すように、モータジェネレータＭＧ２が力行動作および回生動作を交互に行なうように、モータジェネレータＭＧ２を制御する。
【００６１】
図５は、蓄電装置３０の昇温制御におけるエンジン２４およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２間の回転数およびトルクの関係を説明するための共線図である。
【００６２】
図５を参照して、縦軸は、モータジェネレータＭＧ１が接続されるサンギヤ軸６０、エンジン２４が接続されるキャリア軸６４、およびモータジェネレータＭＧ２が接続されるリングギヤ軸６２の回転数を示す。なお、回転数は、単位時間あたりの回転数を示し、以下においても、「回転数」は、単位時間あたりの回転数（すなわち回転速度）を示すものとする。横軸は、サンギヤ軸６０、キャリア軸６４およびリングギヤ軸６２のギヤ比により定まる相対的な位置関係を示す。詳細には、サンギヤ軸６０とリングギヤ軸６２とを両端にとり、両者の間を１：ρに内分する位置をキャリア軸６４の位置とする。ρは、リングギヤ５４の歯数に対するサンギヤ５２の歯数の比である。この共線図上では、モータジェネレータＭＧ１の回転数Ｎｇを示す点Ｐ１、エンジン２４の回転数Ｎｅを示す点Ｐ２およびモータジェネレータＭＧ２の回転数Ｎｍを示す点Ｐ３は、一直線上に拘束される。
【００６３】
いま、ハイブリッド車両１０の停止中において、蓄電装置３０の温度Ｔｂに応じて昇温要求Ｒｅｑが発生したものとする。ＨＶ−ＥＣＵ４２は、昇温要求Ｒｅｑが発生すると、矢印ｋ３に示されるように、モータジェネレータＭＧ２の動作点を変更することによって、モータジェネレータＭＧ２に力行トルクおよび回生トルクを交互に発生させる。
【００６４】
具体的には、モータジェネレータＭＧ２の回転数Ｎｍを点Ｐ３（回転数Ｎｍ＝０）から回転数Ｎｍが正となる点Ｐ３Ａに変更した場合には、モータジェネレータＭＧ２の発生トルクＴｍは、モータジェネレータＭＧ２の回転と同方向であるので、モータジェネレータＭＧ２は、力行動作となり、電力を消費する。
【００６５】
ここで、モータジェネレータＭＧ２の回転数Ｎｍを変更した後においても、動作共線がエンジン２４が停止している（エンジン回転数Ｎｅ＝０）状態で安定であるためには、モータジェネレータＭＧ１の回転数Ｎｇについても点Ｐ１から点Ｐ１Ａに変更する必要がある。そのため、モータジェネレータＭＧ１は、トルクＴｍと反対方向のトルクＴｇ（負のトルク）を発生する必要がある。
【００６６】
これに対して、モータジェネレータＭＧ２の回転数Ｎｍを点Ｐ３Ａから点Ｐ３（回転数Ｎｍ＝０）に変更した場合には、トルクＴｍは負であり、モータジェネレータＭＧ２の回転数Ｎｍの符号と反対となる。そうすると、モータジェネレータＭＧ２は、回生動作となり、回生電力を発生する。なお、変更後においてもエンジン２４が停止している状態で動作共線が安定であるためには、モータジェネレータＭＧ１は、トルクＴｍと反対方向のトルクＴｇ（正のトルク）を発生する必要がある。
【００６７】
同様に、モータジェネレータＭＧ２の回転数Ｎｍを点Ｐ３（回転数Ｎｍ＝０）から回転数Ｎｍが負となる点Ｐ３Ｂに変更した場合には、モータジェネレータＭＧ２の発生トルクＴｍは負となり、かつ、モータジェネレータＭＧ２の回転数Ｎｍも負となるため、モータジェネレータＭＧ２は、力行動作となり、電力を消費する。なお、変更後においてもエンジン２４が停止している状態で動作共線が安定であるためには、モータジェネレータＭＧ１の回転数Ｎｇを点Ｐ１から点Ｐ１Ｂに変更する必要がある。そのため、モータジェネレータＭＧ１は、トルクＴｍと反対方向のトルクＴｇ（正のトルク）を発生する必要がある。
【００６８】
さらに、モータジェネレータＭＧ２の回転数Ｎｍを点Ｐ３Ｂから点Ｐ３（回転数Ｎｍ＝０）に変更した場合には、トルクＴｍは正であり、モータジェネレータＭＧ２の回転数Ｎｍの符号と反対となる。そうすると、モータジェネレータＭＧ２は、回生動作となり、回生電力を発生する。なお、変更後においてもエンジン２４が停止している状態で動作共線が安定であるためには、モータジェネレータＭＧ１は、トルクＴｍと反対方向のトルクＴｇ（負のトルク）を発生する必要がある。
【００６９】
図６は、モータジェネレータＭＧ２の動作モードを説明するための図である。
図６を参照して、モータジェネレータＭＧ２の回転数Ｎｍが正であり、かつ、トルクＴｍも正のとき（第１象限）、モータジェネレータＭＧ２は、力行動作となり、電力を消費する。また、モータジェネレータＭＧ２の回転数Ｎｍが負であり、かつ、トルクＴｍが正のとき（第２象限）、モータジェネレータＭＧ２は、回生動作となり、回生電力を発生する。
【００７０】
また、モータジェネレータＭＧ２の回転数Ｎｍが負であり、かつ、トルクＴｍも負のとき（第３象限）、モータジェネレータＭＧ２は、力行動作となり、電力を消費する。また、モータジェネレータＭＧ２の回転数Ｎｍが正であり、かつ、トルクＴｍが負のとき（第４象限）、モータジェネレータＭＧ２は、回生動作となり、回生電力を発生する。
【００７１】
したがって、上述のように、モータジェネレータＭＧ２が力行トルクおよび回生トルクを交互に発生するようにモータジェネレータＭＧ２を制御することにより、蓄電装置３０では、モータジェネレータＭＧ２への電力供給による放電と、モータジェネレータＭＧ２の回生電力による充電とが交互に行なわれることとなる。これにより、蓄電装置３０は、内部発熱によって昇温する。
【００７２】
さらに、このようなモータジェネレータＭＧ２の制御に並行して、モータジェネレータＭＧ２の発生トルクＴｍを反対方向のトルクＴｇを発生するようにモータジェネレータＭＧ１を制御することにより、エンジン２４を停止状態（回転数Ｎｅ＝０）に保つことが可能となる。この結果、エンジン２４が無駄に回転するのを回避することができるため、エンジン２４の耐久性が低下するのを抑制することができる。
【００７３】
図７は、ＨＶ−ＥＣＵ４２により実行される昇温制御の構造を説明するためのフローチャートである。なお、図７に示すフローチャートの処理は、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００７４】
図７を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ４２は、蓄電装置３０に対する昇温要求Ｒｅｑが発生されているか否かを判断する（ステップＳ１１）。昇温要求Ｒｅｑが発生されてなければ（ステップＳ１１においてＮＯの場合）、処理は最初に戻される。
【００７５】
一方、昇温要求Ｒｅｑが発生されている場合（ステップＳ１１においてＹＥＳの場合）には、ＨＶ−ＥＣＵ４２は、クラッチ２３を解放するための制御指令を生成してクラッチ２３へ与える。これにより、モータジェネレータＭＧ２の回転軸から駆動輪１６Ｒ，１６Ｌへの動力伝達が遮断される（ステップＳ１２）。
【００７６】
次に、ＨＶ−ＥＣＵ４２は、電池ＥＣＵ３８から蓄電装置３０のＳＯＣおよび温度Ｔｂを示す信号を受けると（ステップＳ１３）、これらの信号に基づいて許容充電電力Ｗｉｎおよび許容放電電力Ｗｏｕｔを算出する（ステップＳ１４）。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ４２は、許容充放電特性のマップ（図３）を参照することにより、各時点における蓄電装置３０のＳＯＣおよび温度Ｔｂに対応する容充電電力Ｗｉｎおよび許容放電電力Ｗｏｕｔを算出する。
【００７７】
次に、ＨＶ−ＥＣＵ４２は、ステップＳ１４で算出された許容充放電電力Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、蓄電装置３０とモータジェネレータＭＧ２との間で授受される電力の目標値Ｐｍを設定する（ステップＳ１５）。そして、ＨＶ−ＥＣＵ４２は、その設定された電力目標値Ｐｍに基づいて、下記（１）式に従って、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ♯を算出する（ステップＳ１６）。
【００７８】
Ｔｍ♯＝Ｐｍ／Ｎｍ＿ｍａｘ  ・・・（１）
（１）式中において、Ｎｍ＿ｍａｘは、トルクおよび回転数で規定されるモータジェネレータＭＧ２の出力特性において、モータジェネレータＭＧ２がモータ構造上、出力可能な回転数の最大値（以下、「最大回転数」とも記す）である。
【００７９】
続いて、ＨＶ−ＥＣＵ４２は、ステップＳ１６で算出されたモータジェネレータＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ♯に応じて、モータジェネレータＭＧ１のトルク指令値Ｔｇ♯を算出する（ステップＳ１７）。
【００８０】
ここで、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ♯およびモータジェネレータＭＧ１のトルク指令値Ｔｇ♯の間には、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転系の慣性モーメントをそれぞれＩｇ，Ｉｍとした場合に、下記（２）式に示すような関係が成立する。
【００８１】
Ｔｍ♯＝−ρ×Ｉｍ／Ｉｇ×Ｔｇ♯  ・・・（２）
（２）式中のρは、図５で述べたように、リングギヤ５４の歯数に対するサンギヤ５２の歯数の比である。
【００８２】
したがって（２）式の関係に従って、トルク指令値Ｔｍ♯を基にトルク指令値Ｔｇ♯を設定することにより、昇温制御の実行中において、エンジン２４を停止状態（回転数Ｎｅ＝０）に維持することができる。
【００８３】
最後に、ＨＶ−ＥＣＵ４２は、ステップＳ１６，Ｓ１７でそれぞれ算出されたトルク指令値Ｔｍ♯，Ｔｇ♯に従って、インバータ３２，２４を制御するための制御信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２を生成する（ステップＳ１８）。また、ＨＶ−ＥＣＵ４２は、トルク指令値Ｔｍ♯，Ｔｇ♯に応じて、蓄電装置３０からモータジェネレータＭＧ２へ所定の放電電力が供給されるようにコンバータ３１を駆動するための制御信号ＰＷＣを生成する。
【００８４】
図８は、ＨＶ−ＥＣＵ４２からＭＧ−ＥＣＵ３６へ与えられるモータジェネレータＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ♯の波形を示す図である。
【００８５】
図８を参照して、トルク指令値Ｔｍ♯は、所定周波数で、正のトルク（Ｐｍ／Ｎｍ＿ｍａｘ）と負のトルク（−Ｐｍ／Ｎｍ＿ｍａｘ）とを交互に遷移する方形波信号となっている。このトルク指令値Ｔｍ♯に従ってインバータ３４を制御することにより、モータジェネレータＭＧ２の入出力電力は鋸波状となる。
【００８６】
このようにトルク指令値Ｔｍ♯を方形波信号となるように生成することにより、蓄電装置３０に充放電される電力は急峻に変動する。したがって、蓄電装置３０内部での発熱量を増加させ、蓄電装置３０を迅速に昇温することができる。そのため、蓄電装置３０が極低温である場合には、蓄電装置３０の迅速な昇温を促す点で有効である。
【００８７】
しかしながら、その一方で、蓄電装置３０から持ち出される電力やコンバータ３１およびインバータ３４で発生する電力損失を増加させ、ハイブリッド車両１０全体のエネルギー効率を低下させる可能性がある。また、出力トルクが急峻に変動することによって、モータジェネレータＭＧ２では振動および騒音が発生するおそれがある。特に夜間や住宅街では、このようなモータジェネレータＭＧ２の騒音による静粛性の低下が問題となる。
【００８８】
このような不具合に対しては、図９に示すように、トルク指令値Ｔｍ♯を三角波信号となるように生成することで改善することができる。図９を参照して、トルク指令値Ｔｍ♯は、振幅をＰｍ／Ｎｍ＿ｍａｘとする三角波信号となっている。このトルク指令値Ｔｍ♯に従ってインバータ３４を制御することにより、モータジェネレータＭＧ２の入出力電力は正弦波状となる。
【００８９】
このようにトルク指令値Ｔｍ♯を正弦波信号となるように生成することにより、図８に示した方形波信号のトルク指令値Ｔｍ♯を用いた場合と比較して、蓄電装置３０に充放電される電力の変動を緩やかにすることができる。そのため、昇温速度が低下するものの、ハイブリッド車両１０におけるエネルギー効率の低下および騒音の発生を抑制することが可能となる。
【００９０】
そこで、ＨＶ−ＥＣＵ４２は、蓄電装置３０の温度Ｔｂおよびハイブリッド車両１０の使用環境などに応じて、図８に示す方形波信号と図９に示す三角波信号とを選択的に適用する構成とする。これによれば、蓄電装置３０の迅速な昇温とハイブリッド車両１０のエネルギー効率および静粛性の確保との両立を図ることができる。この結果、最大かつ最適な昇温効果を得ることができる。
【００９１】
図１０は、駆動力配分部７４におけるトルク指令値Ｔｍ♯，Ｔｇ♯の生成を実現するための制御構造を示すブロック図である。
【００９２】
図１０を参照して、駆動力配分部７４は、ＭＧ２トルク指令演算部８０と、ＭＧ２トルク指令制御部８２と、モード選択部８４と、ＭＧ１トルク指令制御部８６とを含む。
【００９３】
ＭＧ２トルク指令演算部８０は、出力管理部７２（図２）からの電力目標値Ｐｍを受けると、上記（１）式に従って、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ♯を算出する。そして、ＭＧ２トルク指令演算部８０は、算出したトルク指令値Ｔｍ♯を、設定可能なトルク指令値Ｔｍ♯の上限値（以下、「Ｔｍ♯上限値」とも記す）として、ＭＧ２トルク指令制御部８２へ出力する。
【００９４】
モード選択部８４は、電池ＥＣＵ３８から蓄電装置３０の温度Ｔｂを受け、図示しない外気温センサからハイブリッド車両１０の外気温度Ｔｃを受ける。また、モード選択部８４は、図示しない外部のＥＣＵからハイブリッド車両１０の使用環境に関する情報を受け、図示しない記憶部から蓄電装置３０の電池性能に関する情報を受ける。
【００９５】
ここで、ハイブリッド車両１０の使用環境に関する情報には、ナビゲーションシステムから受信した現在のハイブリッド車両１０の位置を表わす信号および現在時刻を計測するタイマからの現在時刻を表わす信号などが含まれる。また、蓄電装置３０の電池性能に関する情報には、蓄電装置３０の昇温効率を示す指標として、蓄電装置３０の種類の他、たとえば蓄電装置３０の内部抵抗を表わす信号などが含まれる。なお、内部抵抗が高いほど、蓄電装置３０の充放電電流に対する発熱量が増加するために昇温効率は高くなる。
【００９６】
モード選択部８４は、これらの入力情報に基づいて、後述する方法によってトルク指令値Ｔｍ♯の出力パターン（波形および周波数）を決定する。そして、モード選択部８４は、その決定した出力パターンを指示するモード指令を生成してＭＧ２トルク指令制御部８２へ与える。
【００９７】
ＭＧ２トルク指令制御部８２は、ＭＧ２トルク指令演算部８０からＴｍ♯上限値を受けると、モード選択部８４からのモード指令に従って、このＴｍ♯上限値を超えない範囲内で、トルク指令値Ｔｍ♯の出力パターン（波形および周波数）を決定する。そして、ＭＧ２トルク指令制御部８２は、その決定した波形パターンおよび周波数に従って変化するように、トルク指令値Ｔｍ♯を生成する。ＭＧ２トルク指令制御部８２は、その生成したトルク指令値Ｔｍ♯を、ＭＧ−ＥＣＵ３６へ出力するとともに、ＭＧ１トルク指令制御部８６へ出力する。
【００９８】
ＭＧ１トルク指令制御部８６は、ＭＧ２トルク指令制御部８２から与えられたトルク指令値Ｔｍ♯を上記（２）式の関係式に適用することにより、モータジェネレータＭＧ１のトルク指令値Ｔｇ♯を生成する。そして、ＭＧ１トルク指令制御部８６は、生成したトルク指令値Ｔｇ♯をＭＧ−ＥＣＵ３６へ出力する。
【００９９】
図１１は、モード選択部８４におけるＭＧ２トルク指令値Ｔｍ♯の生成を実現するための制御構造を説明するためのフローチャートである。
【０１００】
図１１を参照して、モード選択部８４は、上述したように、蓄電装置３０の温度Ｔｂ、外気温度Ｔｃ、ハイブリッド車両１０の使用環境および蓄電装置３０の性能などに関する情報を受けると、これらの入力情報に応じてトルク指令値Ｔｍ♯の出力パターン（波形および周波数）を決定する。
【０１０１】
具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ４２は、まず、蓄電装置３０の昇温効率を示す指標としての蓄電装置３０の内部抵抗が所定のしきい値Ｒｔｈ以上であるか否かを判断する（ステップＳ２１）。蓄電装置３０の内部抵抗がしきい値Ｒｔｈ以上である場合（ステップＳ２１においてＹＥＳの場合）には、モード選択部８４は、蓄電装置３０の昇温効率が高いと判断し、トルク指令値Ｔｍ♯の出力パターンとして三角波信号を選択する（ステップＳ２６）。なお、ステップＳ２１の処理は、蓄電装置３０の種類に基づいて、蓄電装置３０の昇温効率の高低を判断するようにしてもよい。
【０１０２】
一方、蓄電装置３０の内部抵抗がしきい値Ｒｔｈを下回る場合（ステップＳ２１においてＮＯの場合）には、モード選択部８４は、所定の温度しきい値Ｔｔｈに対する蓄電装置３０の温度Ｔｂの偏差ΔＴｂ（＝Ｔｔｈ−Ｔｂ）が所定値Ｔ１よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ２２）。そして、偏差ΔＴｂが所定値Ｔ１よりも小さい場合（ステップＳ２２においてＹＥＳの場合）には、モード選択部８４は、トルク指令値Ｔｍ♯の出力パターンとして三角波信号を選択する（ステップＳ２６）。
【０１０３】
これに対して、偏差ΔＴｂが所定値Ｔ１以上となる場合（ステップＳ２２においてＮＯの場合）には、モード選択部８４は、ハイブリッド車両１０の外気温度Ｔｃが所定の基準温度Ｔｓｔｄ以上であるか否かを判断する（ステップＳ２３）。外気温度Ｔｃが基準温度Ｔｓｔｄ以上である場合（ステップＳ２３においてＹＥＳの場合）には、モード選択部８４は、トルク指令値Ｔｍ♯の出力パターンとして三角波信号を選択する（ステップＳ２６）。
【０１０４】
一方、外気温度Ｔｃが基準温度Ｔｓｔｄを下回る場合（ステップＳ２３においてＮＯの場合）には、モード選択部８４は、ハイブリッド車両１０の使用環境が低騒音時であるか否かを判断する（ステップＳ２４）。なお、使用環境が低騒音時であるか否かの判断は、上述したハイブリッド車両１０の位置を表わす信号や現在時刻を表わす信号に基づいて行なわれる。このとき、たとえば、ハイブリッド車両１０が予め定められた範囲内（住宅街など）に位置する場合であって、かつ、現在時刻が夜間に対応する時間帯内である場合には、モード選択部８４は、使用環境が低騒音時であると判断する。
【０１０５】
そして、ハイブリッド車両１０の使用環境が低騒音時である場合（ステップＳ２４においてＹＥＳの場合）には、モード選択部８４は、トルク指令値Ｔｍ♯の出力パターンとして三角波信号を選択する（ステップＳ２６）。一方、使用環境が低騒音時でない場合（ステップＳ２４においてＮＯの場合）には、モード選択部８４は、トルク指令値Ｔｍ♯の出力パターンとして方形波信号を選択する（ステップＳ２５）。
【０１０６】
なお、上述の本実施の形態では、蓄電装置３０の昇温速度よりも電力損失や騒音の低減を優先させたい場面では、トルク指令値Ｔｍ♯を、図９に示すような振幅をＰｍ／Ｎｍ＿ｍａｘとする三角波信号とする構成について例示したが、これ以外にも、当該場面においては、図８に示す方形波信号の振幅を小さくする構成としても、同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
以上に述べたように、この発明の実施の形態によれば、ハイブリッド車両の停止中に、モータジェネレータとの間の電力授受によって蓄電装置を昇温する構成において、動力分割機構に機械的に接続される２つのモータジェネレータの出力トルクを、モータジェネレータの各々の慣性モーメントを基に設定することにより、該動力分割機構に機械的に接続されるエンジンを回転させることなく、蓄電装置を昇温することが可能となる。この結果、不要な回転によるエンジンの耐久性の低下を防止することができる。
【０１０８】
さらに、この昇温制御において、２つのモータジェネレータのトルク指令値を、蓄電装置の温度およびハイブリッド車両の使用環境などに応じて、蓄電装置の昇温速度、ハイブリッド車両のエネルギー効率および静粛性が最適となるように制御することにより、蓄電装置の迅速な昇温とハイブリッド車両のエネルギー効率および静粛性の確保との両立を図ることが可能となる。
【０１０９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】この発明の実施の形態に従うハイブリッド車両の概略構成図である。
【図２】この発明の実施の形態に従う電池ＥＣＵ、ＭＧ−ＥＣＵおよびＨＶ−ＥＣＵの制御構造を示すブロック図である。
【図３】蓄電装置の許容充放電電力特性を示した図である。
【図４】ＨＶ−ＥＣＵにおける蓄電装置の昇温制御に係るフローチャートである。
【図５】蓄電装置の昇温制御におけるエンジンおよびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２間の回転数およびトルクの関係を説明するための共線図である。
【図６】モータジェネレータＭＧ２の動作モードを説明するための図である。
【図７】ＨＶ−ＥＣＵにより実行される昇温制御の構造を説明するためのフローチャートである。
【図８】モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ♯の波形の一例を示す図である。
【図９】モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ♯の波形の他の例を示す図である。
【図１０】駆動力配分部におけるトルク指令値Ｔｍ♯，Ｔｇ♯の生成を実現するための制御構造を示すブロック図である。
【図１１】モード選択部におけるＭＧ２トルク指令値Ｔｍ♯の生成を実現するための制御構造を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１１】
１０  ハイブリッド車両、１２  動力伝達ギヤ、１３  駆動軸、１４  ディファレンシャルギヤ、１６Ｒ，１６Ｌ  駆動輪、１８  プラネタリギヤ、２０  動力取出ギヤ、２２  チェーンベルト、２３  クラッチ、２４  エンジン、２６  クランクシャフト、３０  蓄電装置、３１  コンバータ、３２，３４  インバータ、３６  ＭＧ−ＥＣＵ、３８  電池ＥＣＵ、４０  エンジンＥＣＵ、４２  ＨＶ−ＥＣＵ、５０  直流電源、５２  サンギヤ、５４  リングギヤ、５６  プラネタリピニオンギヤ、５８  プラネタリキャリア、６０  サンギヤ軸、６２  リングギヤ軸、６４  キャリア軸、７０  許容充放電電力設定部、７２  出力管理部、７４  駆動力配分部、７６  昇温要求生成部、８０  ＭＧ２トルク指令演算部、８２  ＭＧ２トルク指令制御部、８４  モード選択部、８６  ＭＧ１トルク指令制御部、９０，９２  電流センサ、９４，９６  位置検出センサ、Ｌ１  電源ライン、Ｌ２  アースライン、ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ。
【図１】
2010111290.tif 000003
【図２】
2010111290.tif 000004
【図３】
2010111290.tif 000005
【図４】
2010111290.tif 000006
【図５】
2010111290.tif 000007
【図６】
2010111290.tif 000008
【図７】
2010111290.tif 000009
【図８】
2010111290.tif 000010
【図９】
2010111290.tif 000011
【図１０】
2010111290.tif 000012
【図１１】
2010111290.tif 000013