(57)【要約】【課題】駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸とが共線図上でこの順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構を備えるハイブリッド自動車において、リバース走行する際の内燃機関の発電機によるモータリングの手法を提供する。【解決手段】アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にアクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し（Ｓ１５０，Ｓ１６０）、エンジンが上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリの出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸に出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御する（Ｓ１７０〜Ｓ１９０）。これにより、リバース走行時のトルク出力を運転者のアクセル操作量としてのアクセル開度Ａｃｃに応じたものとすることができる。【選択図】図２
2014080188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記内燃機関の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定する上昇程度設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定された上昇程度を伴って前記設定された目標回転数で回転すると共に前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項２】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記内燃機関の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定する上昇程度設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定された上昇程度を伴って前記設定された目標回転数で回転すると共に前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項３】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記二次電池の状態に基づいて該二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限を設定する出力制限設定手段と、
前記電動機により消費されている電力である電動機消費電力を演算する電動機電力演算手段と、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記内燃機関の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記設定された出力制限から前記演算された電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定する上昇程度設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定された上昇程度を伴って前記設定された目標回転数で回転すると共に前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項４】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記二次電池の電圧である電池電圧を検出する電圧検出手段と、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記内燃機関の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記検出された電池電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定する上昇程度設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定された上昇程度を伴って前記設定された目標回転数で回転すると共に前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項５】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記二次電池の状態に基づいて該二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限を設定する出力制限設定手段と、
前記電動機により消費されている電力である電動機消費電力を演算する電動機電力演算手段と、
前記二次電池の電圧である電池電圧を検出する電圧検出手段と、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記内燃機関の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第１上昇程度と前記内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第２上昇程度と前記設定された出力制限から前記演算された電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第３上昇程度と前記検出された電池電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第４上昇程度のうちの２つ以上の上昇程度を設定する上昇程度設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定された２つ以上の上昇程度のうちの最小の上昇程度を伴って前記設定された目標回転数で回転すると共に前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
【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ハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記設定された要求駆動力を前記電動機から出力できないときに前記内燃機関が前記目標回転数で回転するよう制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項７】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車において、シフトポジションが後進用ポジションであるときの制御方法であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力と前記内燃機関の目標回転数と単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度とを設定し、前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設した上昇程度を伴って前記設定した目標回転数で回転すると共に前記設定した要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とするハイブリッド自動車の制御方法。
【請求項８】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車において、シフトポジションが後進用ポジションであるときの制御方法であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力と前記内燃機関の目標回転数とを設定すると共に前記内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定し、前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定した上昇程度を伴って前記設定した目標回転数で回転すると共に前記設定した要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
ことを特徴とするハイブリッド自動車の制御方法。
【請求項９】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車において、シフトポジションが後進用ポジションであるときの制御方法であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力と前記内燃機関の目標回転数とを設定すると共に前記二次電池の状態に基づいて設定される該二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限から前記電動機により消費されている電力である電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定し、前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定した上昇程度を伴って前記設定した目標回転数で回転すると共に前記設定した要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とするハイブリッド自動車の制御方法。
【請求項１０】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車において、シフトポジションが後進用ポジションであるときの制御方法であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力と前記内燃機関の目標回転数とを設定すると共に前記二次電池の電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定し、前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定した上昇程度を伴って前記設定した目標回転数で回転すると共に前記設定した要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とするハイブリッド自動車の制御方法。
【請求項１１】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車において、シフトポジションが後進用ポジションであるときの制御方法であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力と前記内燃機関の目標回転数とを設定すると共に運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向の単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第１上昇程度，前記内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向の単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第２上昇程度，前記二次電池の状態に基づいて設定される該二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限から前記電動機により消費されている電力である電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向の単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第３上昇程度，前記二次電池の電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第４上昇程度のうち２つ以上の上昇程度を設定し、前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定した２つ以上の上昇程度のうちの最小の上昇程度を伴って前記設定した目標回転数で回転すると共に前記設定した要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とするハイブリッド自動車の制御方法。
【請求項１２】
請求項７ないし１１のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車の制御方法であって、
前記設定した要求駆動力を前記電動機から出力できないときに前記内燃機関が前記目標回転数で回転するよう制御する、
ことを特徴とするハイブリッド自動車の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車およびその制御方法に関し、詳しくは、車軸に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸とが共線図上で駆動軸，出力軸，回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備えるハイブリッド自動車、および、こうしたハイブリッド自動車の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド自動車としては、車軸に連結された駆動軸とエンジンの出力軸とモータＭＧ１の回転軸とに３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、駆動軸に動力を出力可能なモータＭＧ２とを備えるハイブリッド自動車において、モータＭＧ２の出力トルクが制限されているときには、モータＭＧ２の出力トルクに加えてエンジンの運転停止状態を維持してモータＭＧ１からトルクを出力することにより要求トルクを駆動軸に出力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、モータＭＧ２の出力トルクがモータＭＧ２の回転数や温度に基づくトルク制限により制限されているときに、バッテリの出力制限や補機使用電力に基づくトルク制限の範囲内でエンジンの運転停止状態を維持してモータＭＧ１からトルクを出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３５０３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のハイブリッド自動車では、運転者が要求する要求トルクが大きいときには、モータＭＧ２の出力トルクが制限されていないときでも、モータＭＧ２の出力トルクに加えてエンジンの運転停止状態を維持してモータＭＧ１からトルクを出力しても、要求トルクを駆動軸に出力することができない場合がある。この場合、モータＭＧ１からもっと大きなトルクを出力してエンジンをモータリングすることも考えられるが、どのようにエンジンをモータリングするのが好ましいかが課題となる。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車およびその制御方法は、車軸に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸とが共線図上で駆動軸，出力軸，回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備えるハイブリッド自動車において、リバース走行する際の内燃機関の発電機によるモータリングの手法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハイブリッド自動車およびその制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の第１のハイブリッド自動車は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記内燃機関の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定する上昇程度設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定された上昇程度を伴って前記設定された目標回転数で回転すると共に前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の第１のハイブリッド自動車では、シフトポジションが後進用ポジションのときには、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に駆動軸に出力すべき要求駆動力と内燃機関の目標回転数と単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度とを設定し、内燃機関が燃料噴射を停止した状態で設定した上昇程度を伴って目標回転数で回転すると共に要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。このように、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の目標回転数を設定するのは、アクセル操作量が大きいほど大きくなる内燃機関のフリクションが大きくなることにより駆動軸に出力されるトルクが大きくなることに基づき、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の回転数の上昇程度を設定するのは、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の回転数上昇に必要なエネルギが大きくなって駆動軸に出力するトルクが大きくなることに基づく。このように制御することにより、発電機による内燃機関のモータリングによって駆動軸に出力されるトルクを運転者のアクセル操作量に応じたものとすることができる。
【０００９】
本発明の第２のハイブリッド自動車は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記内燃機関の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定する上昇程度設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定された上昇程度を伴って前記設定された目標回転数で回転すると共に前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１０】
この本発明の第２のハイブリッド自動車では、シフトポジションが後進用ポジションのときには、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に駆動軸に出力すべき要求駆動力と内燃機関の目標回転数とを設定すると共に内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定し、内燃機関が燃料噴射を停止した状態で設定した上昇程度を伴って目標回転数で回転すると共に要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。このように、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の目標回転数を設定するのは、アクセル操作量が大きいほど大きくなる内燃機関のフリクションが大きくなることにより駆動軸に出力されるトルクが大きくなることに基づき、内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に内燃機関の回転数の上昇程度を設定するのは、内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど内燃機関の潤滑油の粘性が低くなって内燃機関のフリクションが小さくなって駆動軸に出力するトルクが小さくなることに基づく。このように制御することにより、発電機による内燃機関のモータリングによって駆動軸に出力されるトルクを運転者のアクセル操作量と内燃機関の冷却媒体の温度に応じたものとすることができる。
【００１１】
本発明の第３のハイブリッド自動車は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記二次電池の状態に基づいて該二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限を設定する出力制限設定手段と、
前記電動機により消費されている電力である電動機消費電力を演算する電動機電力演算手段と、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記内燃機関の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記設定された出力制限から前記演算された電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定する上昇程度設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定された上昇程度を伴って前記設定された目標回転数で回転すると共に前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１２】
本発明の第３のハイブリッド自動車では、シフトポジションが後進用ポジションのときには、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に駆動軸に出力すべき要求駆動力と内燃機関の目標回転数とを設定すると共に二次電池の状態に基づいて設定される二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限から電動機により消費されている電力である電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定し、内燃機関が燃料噴射を停止した状態で設定した上昇程度を伴って目標回転数で回転すると共に要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。このように、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の目標回転数を設定するのは、アクセル操作量が大きいほど大きくなる内燃機関のフリクションが大きくなることにより駆動軸に出力されるトルクが大きくなることに基づき、二次電池の出力制限から電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の回転数の上昇程度を設定するのは、電動機を駆動していても二次電池から出力可能な余裕の電力が大きいときには発電機で消費する電力を大きくして駆動軸に出力するトルクを大きくすることに基づく。このように制御することにより、発電機による内燃機関のモータリングによって駆動軸に出力されるトルクを運転者のアクセル操作量と二次電池から出力可能な余裕の電力に応じたものとすることができる。
【００１３】
本発明の第４のハイブリッド自動車は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記二次電池の電圧である電池電圧を検出する電圧検出手段と、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記内燃機関の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記検出された電池電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定する上昇程度設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定された上昇程度を伴って前記設定された目標回転数で回転すると共に前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１４】
この本発明の第４のハイブリッド自動車では、シフトポジションが後進用ポジションのときには、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に駆動軸に出力すべき要求駆動力と内燃機関の目標回転数とを設定すると共に二次電池の電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定し、内燃機関が燃料噴射を停止した状態で設定した上昇程度を伴って目標回転数で回転すると共に要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。このように、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の目標回転数を設定するのは、アクセル操作量が大きいほど大きくなる内燃機関のフリクションが大きくなることにより駆動軸に出力されるトルクが大きくなることに基づき、二次電池の電圧から下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の回転数の上昇程度を設定するのは、二次電池の劣化を伴わずに二次電池から大きな電力を放電することができるときには発電機で消費する電力を大きくして駆動軸に出力するトルクを大きくすることに基づく。このように制御することにより、発電機による内燃機関のモータリングによって駆動軸に出力されるトルクを運転者のアクセル操作量と二次電池の劣化を伴わずに二次電池から出力可能な電力に応じたものとすることができる。
【００１５】
本発明の第５のハイブリッド自動車は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記二次電池の状態に基づいて該二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限を設定する出力制限設定手段と、
前記電動機により消費されている電力である電動機消費電力を演算する電動機電力演算手段と、
前記二次電池の電圧である電池電圧を検出する電圧検出手段と、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記内燃機関の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第１上昇程度と前記内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第２上昇程度と前記設定された出力制限から前記演算された電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第３上昇程度と前記検出された電池電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第４上昇程度のうちの２つ以上の上昇程度を設定する上昇程度設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定された２つ以上の上昇程度のうちの最小の上昇程度を伴って前記設定された目標回転数で回転すると共に前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１６】
この本発明の第５のハイブリッド自動車では、シフトポジションが後進用ポジションのときには、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に駆動軸に出力すべき要求駆動力と内燃機関の目標回転数とを設定すると共に運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向の単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である第１上昇程度，内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向の単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である第２上昇程度，二次電池の状態に基づいて設定される二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限から電動機により消費されている電力である電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向の単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である第３上昇程度，二次電池の電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である第４上昇程度のうち２つ以上の上昇程度を設定し、内燃機関が燃料噴射を停止した状態で設定した２つ以上の上昇程度のうちの最小の上昇程度を伴って目標回転数で回転すると共に要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。このように、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の目標回転数を設定するのは、アクセル操作量が大きいほど大きくなる内燃機関のフリクションが大きくなることにより駆動軸に出力されるトルクが大きくなることに基づく。運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に第１上昇程度を設定するのは、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の回転数上昇に必要なエネルギが大きくなって駆動軸に出力するトルクが大きくなることに基づき、内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に第２上昇程度を設定するのは、内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど内燃機関の潤滑油の粘性が低くなって内燃機関のフリクションが小さくなって駆動軸に出力するトルクが小さくなることに基づき、二次電池の出力制限から電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に第３上昇程度を設定するのは、電動機を駆動していても二次電池から出力可能な余裕の電力が大きいときには発電機で消費する電力を大きくして駆動軸に出力するトルクを大きくすることに基づき、二次電池の電圧から下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に第４上昇程度を設定するのは、二次電池の劣化を伴わずに二次電池から大きな電力を放電することができるときには発電機で消費する電力を大きくして駆動軸に出力するトルクを大きくすることに基づく。このように制御することにより、発電機による内燃機関のモータリングによって駆動軸に出力されるトルクを運転者のアクセル操作量や内燃機関の冷却媒体の温度，二次電池から出力可能な余裕の電力，二次電池から出力可能な電力などに応じたものとすることができる。
【００１７】
上述した本発明の第１ないし第５のいずれかのハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記設定された要求駆動力を前記電動機から出力できないときに前記内燃機関が前記目標回転数で回転するよう制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、不必要な発電機による内燃機関のモータリングを回避することができる。
【００１８】
本発明の第１のハイブリッド自動車の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車において、シフトポジションが後進用ポジションであるときの制御方法であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力と前記内燃機関の目標回転数と単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度とを設定し、前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設した上昇程度を伴って前記設定した目標回転数で回転すると共に前記設定した要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする。
【００１９】
この本発明の第１のハイブリッド自動車の制御方法では、シフトポジションが後進用ポジションのときには、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に駆動軸に出力すべき要求駆動力と内燃機関の目標回転数と単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度とを設定し、内燃機関が燃料噴射を停止した状態で設定した上昇程度を伴って目標回転数で回転すると共に要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。このように、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の目標回転数を設定するのは、アクセル操作量が大きいほど大きくなる内燃機関のフリクションが大きくなることにより駆動軸に出力されるトルクが大きくなることに基づき、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の回転数の上昇程度を設定するのは、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の回転数上昇に必要なエネルギが大きくなって駆動軸に出力するトルクが大きくなることに基づく。このように制御することにより、発電機による内燃機関のモータリングによって駆動軸に出力されるトルクを運転者のアクセル操作量に応じたものとすることができる。
【００２０】
本発明の第２のハイブリッド自動車の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車において、シフトポジションが後進用ポジションであるときの制御方法であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力と前記内燃機関の目標回転数とを設定すると共に前記内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定し、前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定した上昇程度を伴って前記設定した目標回転数で回転すると共に前記設定した要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
ことを特徴とする。
【００２１】
この本発明の第２のハイブリッド自動車の制御方法では、シフトポジションが後進用ポジションのときには、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に駆動軸に出力すべき要求駆動力と内燃機関の目標回転数とを設定すると共に内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定し、内燃機関が燃料噴射を停止した状態で設定した上昇程度を伴って目標回転数で回転すると共に要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。このように、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の目標回転数を設定するのは、アクセル操作量が大きいほど大きくなる内燃機関のフリクションが大きくなることにより駆動軸に出力されるトルクが大きくなることに基づき、内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に内燃機関の回転数の上昇程度を設定するのは、内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど内燃機関の潤滑油の粘性が低くなって内燃機関のフリクションが小さくなって駆動軸に出力するトルクが小さくなることに基づく。このように制御することにより、発電機による内燃機関のモータリングによって駆動軸に出力されるトルクを運転者のアクセル操作量と内燃機関の冷却媒体の温度に応じたものとすることができる。
【００２２】
本発明の第３のハイブリッド自動車の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車において、シフトポジションが後進用ポジションであるときの制御方法であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力と前記内燃機関の目標回転数とを設定すると共に前記二次電池の状態に基づいて設定される該二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限から前記電動機により消費されている電力である電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定し、前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定した上昇程度を伴って前記設定した目標回転数で回転すると共に前記設定した要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする。
【００２３】
この本発明の第３のハイブリッド自動車の制御方法では、シフトポジションが後進用ポジションのときには、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に駆動軸に出力すべき要求駆動力と内燃機関の目標回転数とを設定すると共に二次電池の状態に基づいて設定される二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限から電動機により消費されている電力である電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定し、内燃機関が燃料噴射を停止した状態で設定した上昇程度を伴って目標回転数で回転すると共に要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。このように、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の目標回転数を設定するのは、アクセル操作量が大きいほど大きくなる内燃機関のフリクションが大きくなることにより駆動軸に出力されるトルクが大きくなることに基づき、二次電池の出力制限から電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の回転数の上昇程度を設定するのは、電動機を駆動していても二次電池から出力可能な余裕の電力が大きいときには発電機で消費する電力を大きくして駆動軸に出力するトルクを大きくすることに基づく。このように制御することにより、発電機による内燃機関のモータリングによって駆動軸に出力されるトルクを運転者のアクセル操作量と二次電池から出力可能な余裕の電力に応じたものとすることができる。
【００２４】
本発明の第４のハイブリッド自動車の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車において、シフトポジションが後進用ポジションであるときの制御方法であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力と前記内燃機関の目標回転数とを設定すると共に前記二次電池の電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定し、前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定した上昇程度を伴って前記設定した目標回転数で回転すると共に前記設定した要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする。
【００２５】
この本発明のハイブリッド自動車の制御方法では、シフトポジションが後進用ポジションのときには、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に駆動軸に出力すべき要求駆動力と内燃機関の目標回転数とを設定すると共に二次電池の電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定し、内燃機関が燃料噴射を停止した状態で設定した上昇程度を伴って目標回転数で回転すると共に要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。このように、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の目標回転数を設定するのは、アクセル操作量が大きいほど大きくなる内燃機関のフリクションが大きくなることにより駆動軸に出力されるトルクが大きくなることに基づき、二次電池の電圧から下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の回転数の上昇程度を設定するのは、二次電池の劣化を伴わずに二次電池から大きな電力を放電することができるときには発電機で消費する電力を大きくして駆動軸に出力するトルクを大きくすることに基づく。このように制御することにより、発電機による内燃機関のモータリングによって駆動軸に出力されるトルクを運転者のアクセル操作量と二次電池の劣化を伴わずに二次電池から出力可能な電力に応じたものとすることができる。
【００２６】
本発明の第５のハイブリッド自動車の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車において、シフトポジションが後進用ポジションであるときの制御方法であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力と前記内燃機関の目標回転数とを設定すると共に運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向の単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第１上昇程度，前記内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向の単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第２上昇程度，前記二次電池の状態に基づいて設定される該二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限から前記電動機により消費されている電力である電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向の単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第３上昇程度，前記二次電池の電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第４上昇程度のうち２つ以上の上昇程度を設定し、前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定した２つ以上の上昇程度のうちの最小の上昇程度を伴って前記設定した目標回転数で回転すると共に前記設定した要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする。
【００２７】
この本発明の第５のハイブリッド自動車の制御方法では、シフトポジションが後進用ポジションのときには、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に駆動軸に出力すべき要求駆動力と内燃機関の目標回転数とを設定すると共に運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向の単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である第１上昇程度，内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向の単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である第２上昇程度，二次電池の状態に基づいて設定される二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限から電動機により消費されている電力である電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向の単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である第３上昇程度，二次電池の電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である第４上昇程度のうち２つ以上の上昇程度を設定し、内燃機関が燃料噴射を停止した状態で設定した２つ以上の上昇程度のうちの最小の上昇程度を伴って目標回転数で回転すると共に要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。このように、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の目標回転数を設定するのは、アクセル操作量が大きいほど大きくなる内燃機関のフリクションが大きくなることにより駆動軸に出力されるトルクが大きくなることに基づく。運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に第１上昇程度を設定するのは、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の回転数上昇に必要なエネルギが大きくなって駆動軸に出力するトルクが大きくなることに基づき、内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に第２上昇程度を設定するのは、内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど内燃機関の潤滑油の粘性が低くなって内燃機関のフリクションが小さくなって駆動軸に出力するトルクが小さくなることに基づき、二次電池の出力制限から電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に第３上昇程度を設定するのは、電動機を駆動していても二次電池から出力可能な余裕の電力が大きいときには発電機で消費する電力を大きくして駆動軸に出力するトルクを大きくすることに基づき、二次電池の電圧から下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に第４上昇程度を設定するのは、二次電池の劣化を伴わずに二次電池から大きな電力を放電することができるときには発電機で消費する電力を大きくして駆動軸に出力するトルクを大きくすることに基づく。このように制御することにより、発電機による内燃機関のモータリングによって駆動軸に出力されるトルクを運転者のアクセル操作量や内燃機関の冷却媒体の温度，二次電池から出力可能な余裕の電力，二次電池から出力可能な電力などに応じたものとすることができる。
【００２８】
上述した本発明の第１ないし第５のいずれかのハイブリッド自動車の制御方法において、前記設定した要求駆動力を前記電動機から出力できないときに前記内燃機関が前記目標回転数で回転するよう制御する、ことを特徴とするものとすることもできる。こうすれば、不必要な発電機による内燃機関のモータリングを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施例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。
【図２】第１実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるリバース走行時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図４】モータＭＧ２からのトルクだけでリバース走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。
【図５】目標回転数設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】アクセル開度Ａｃｃに対応した上昇レート設定用マップの一例を示す説明図である。
【図７】モータＭＧ２からのトルクとエンジン２２のモータリングによるトルクとによりリバース走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。
【図８】第１実施例におけるアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化の様子を示す説明図である。
【図９】第２実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるリバース走行時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１０】エンジン冷却水温Ｔｗに対応した上昇レート設定用マップの一例を示す説明図である。
【図１１】第２実施例におけるアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化の様子を示す説明図である。
【図１２】第３実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるリバース走行時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１３】レート値用パラメータΔＷ（＝Ｗｏｕｔ−Ｔｍ２＊・Ｎｍ２）に対応した上昇レート設定用マップの一例を示す説明図である。
【図１４】第３実施例におけるアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅと車速Ｖの時間変化の様子を示す説明図である。
【図１５】第４実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるリバース走行時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１６】レート値用パラメータΔＶ（Ｖｂ−Ｖｍｉｎ）に対応した上昇レート設定用マップの一例を示す説明図である。
【図１７】第４実施例におけるアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化の様子を示す説明図である。
【図１８】第５実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるリバース走行時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
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１】
【００３１】
図１は、本発明の第１実施例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。第１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に取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２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。
【００３２】
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２２の冷却水の通路に取り付けられた温度センサ２３からの冷却水温Ｔｗなどのエンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力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、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００３３】
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６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００３４】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。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。
【００３５】
バッテリ５０は、例えば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、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からのバッテリ電圧Ｖｂ，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４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、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいてバッテリ５０の全容量に対するそのときの容量の割合として蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。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。
【００３６】
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、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。ここで、シフトレバー８１のシフトポジションＳＰとして、駐車時に用いる駐車ポジション（Ｐ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）、中立のニュートラルポジション（Ｎポジション）、前進走行用の通常のドライブポジション（Ｄポジション）などが用意されている。また、車速センサ８８は、シフトポジションＳＰがドライブポジション（Ｄポジション）のときには前進方向の車速を正とし、リバースポジション（Ｒポジション）のときには後進方向の車速を正として検出する。
【００３７】
こうして構成された第１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バッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、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。
【００３８】
エンジン運転モードでは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０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＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比で除して得られる回転数や車速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Ｐｒ＊を計算すると共に計算した走行用パワーＰｒ＊からバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて得られるバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じてエンジン２２から出力すべきパワーとしての要求パワーＰｅ＊を設定し、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りモータＭＧ１から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときに動力分配統合機構３０を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクを要求トルクＴｒ＊から減じてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてエンジン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。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＊とに基づいてＥＧＲ率Ｒｅの目標値としての目標ＥＧＲ率Ｒｅ＊を設定し、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と共にＥＧＲ率Ｒｅが目標ＥＧＲ率Ｒｅ＊となるようＥＧＲシステム１６０のＥＧＲバルブ１６４の開度を調整する。また、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。
【００３９】
モータ運転モードでは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、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＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａ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。
【００４０】
次に、こうして構成された第１実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特にリバース走行（後進走行）するときの動作について説明する。図２は、シフトレバー８１がリバースポジション（Ｒポジション）とされたときに第１実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるリバース走行時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、シフトレバー８１がリバースポジション（Ｒポジション）とされている最中は所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。なお、シフトレバー８１がリバースポジションとされているときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが低下してバッテリ５０を充電する必要が生じて充電要求がなされたときを除いてエンジン２２の燃料噴射や点火は停止される。
【００４１】
リバース走行時駆動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やエンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，車速センサ８８からの車速Ｖ，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅはクランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいて演算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。また、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置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。さらに、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔは、バッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量（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。車速Ｖは、前述したようにシフトポジションＳＰがリバースポジション（Ｒポジション）のときには後進方向の車速を正としている。
【００４２】
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６３ａ，６３ｂ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＊を設定すると共に（ステップＳ１１０）、設定した要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。ここで、要求トルクＴｒ＊は、第１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３に要求トルク設定用マップの一例を示す。
【００４３】
要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔ以下のときには、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ１３０）、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除した値としてトルク制限Ｔｍ２ｍａｘを計算すると共に（ステップＳ１４０）、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したものとトルク制限Ｔｍ２ｍａｘとのうち小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し（ステップＳ１４２）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。モータＭＧ２からのトルクだけでリバース走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図４に示す。左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示し、Ｒ軸上の太線矢印はモータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクを示す。図示するように、共線図上では、右から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを示すＲ軸，エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６の回転数Ｎｅを示すＣ軸，モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を示すＳ軸の順に並んでいる。こうした制御により、モータＭＧ２の定格値とバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２からリバース走行用の要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００４４】
ステップＳ１２０で要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えていると判定されると、アクセル開度Ａｃｃに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に（ステップＳ１５０）、アクセル開度Ａｃｃに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅの単位時間（このルーチンの起動頻度を単位時間としたときの単位時間）当たりの上昇の程度としての上昇レート値Ｎｅｒｔを設定する（ステップＳ１６０）。ここで、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊は、第１実施例では、アクセル開度Ａｃｃと目標回転数Ｎｅ＊との関係を予め設定して目標回転数設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃが与えられるとマップから対応する目標回転数Ｎｅ＊を導出することにより設定するものとした。目標回転数設定用マップの一例を図５に示す。図示するように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊は、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向に設定されている。これは、アクセル開度Ａｃｃが大きいほどエンジン２２のフリクションが大きくなり、このフリクションにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが大きくなることに基づく。また、上昇レート値Ｎｅｒｔは、第１実施例では、アクセル開度Ａｃｃと上昇レート値Ｎｅｒｔとの関係を予め設定して上昇レート値設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃが与えられるとマップから対応する上昇レート値Ｎｅｒｔを導出することにより設定するものとした。上昇レート値設定用マップの一例を図６に示す。図示するように、上昇レート値Ｎｅｒｔは、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向に設定されている。これは、アクセル開度Ａｃｃが大きいほどエンジン２２の回転数Ｎｅの上昇に必要なエネルギが大きくなって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが大きくなることに基づく。
【００４５】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と上昇レート値Ｎｅｒｔを設定すると、設定した目標回転数Ｎｅ＊とエンジン２２の回転数Ｎｅに上昇レート値Ｎｅｒｔを加えたものとのうち小さい方を制御用回転数Ｎ＊として設定し（ステップＳ１７０）、次式（１）によりエンジン２２が制御用回転数Ｎ＊で回転するようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ１７２）。式（１）は、エンジン２２を制御用回転数Ｎ＊で回転されるためのフィードバック制御における関係式である。式（１）中、「ｋ１」は比例項のゲインであり、「ｋ２」は積分項のゲインである。制御用回転数Ｎ＊は、このルーチンが実行される毎に制御用回転数Ｎ＊は目標回転数Ｎｅ＊に至るまで上昇レート値Ｎｅｒｔずつ大きくなるよう設定されるから、エンジン２２は上昇レート値Ｎｅｒｔによるレート処理によって、上昇レート値Ｎｅｒｔが大きいときには迅速にエンジン２２の回転数Ｎｅを上昇させてエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で回転するようになり、上昇レート値Ｎｅｒｔが小さいときにはゆっくりとエンジン２２の回転数Ｎｅを上昇させてエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で回転するようになる。
【００４６】
Tm1*=k1・(N*-Ne)+k2・∫(N*-Ne)dt  (1)
【００４７】
続いて、要求トルクＴｒ＊に設定したトルク指令Ｔｍ１＊を動力分配統合機構３０のギヤ比ρで除したものを加えて更に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除してモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを次式（２）により計算し（ステップＳ１８０）、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔと設定したトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータ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Ｔｍ２ｍａｘを式（３）により計算すると共に（ステップＳ１８２）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐとトルク制限Ｔｍ２ｍａｘのうちの小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する（ステップＳ１８４）。なお、式（２）は、図４の共線図を用いて力学的な関係式として求めることができる。
【００４８】
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr            (2)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2      (3)
【００４９】
そして、設定したモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。モータＭＧ２からのトルクとエンジン２２のモータリングによるトルクとによりリバース走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図７に示す。図中、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。こうした制御により、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクとモータＭＧ２から出力されるトルクとにより、リバース走行用の要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００５０】
図８は、リバース走行時に要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔｗ超えているときのアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化の様子を示す説明図である。図中、実線はアクセルペダル８３の踏み込みが大きくアクセル開度Ａｃｃが大きな値Ａｃｃ１となってエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に大きな値Ｎｅ１が設定されると共に上昇レート値Ｎｅｒｔに大きな値Ｎｅｒｔ１が設定されたときのアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化を示し、一点鎖線はアクセルペダル８３の踏み込みが実線のときより小さくアクセル開度Ａｃｃが値Ａｃｃ１より小さな値Ａｃｃ２となってエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に値Ｎｅ１より小さい値Ｎｅ２が設定されると共に上昇レート値Ｎｅｒｔに値Ｎｅｒｔ１より小さい値Ｎｅｒｔ２が設定されたときのアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化を示す。アクセルペダル８３の踏み込みが大きいと、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＊も大きな値が設定されるが、図の実線に示すように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊も上昇レート値Ｎｅｒｔも大きな値Ｎｅ１，Ｎｅｒｔ１が設定されるから、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊には大きな値が設定される。このため、エンジン２２は迅速に回転数Ｎｅを上昇させて時間Ｔ１２で目標回転数Ｎｅ＊（値Ｎｅ１）で回転するようになる。このとき、リングギヤ軸３２ａには、大きな値として設定されたモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に相当するトルクとモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に相当するトルクとの和のトルクが出力されるから、大きなトルクが出力されることになる。一方、アクセルペダル８３の踏み込みが実線のときに比して小さいと、要求トルクＴｒ＊は実線のときより小さな値が設定され、図の一点鎖線に示すように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊も上昇レート値Ｎｅｒｔも実線のときより小さな値Ｎｅ２，Ｎｅｒｔ２が設定されるから、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊にも実線のときより小さな値が設定される。このため、エンジン２２は実線のときよりゆっくりと回転数Ｎｅを上昇させて時間Ｔ１３で目標回転数Ｎｅ＊（値Ｎｅ２）で回転するようになる。このとき、リングギヤ軸３２ａには、実線のときより小さな値として設定されたモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に相当するトルクとモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に相当するトルクとの和のトルクが出力されるから、実線のときより小さなトルクが出力されることになる。このように、アクセル開度Ａｃｃが大きくなるほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と上昇レート値Ｎｒｔとを設定することにより、運転者のアクセルペダル８３の踏み込み量に応じたトルクをリングギヤ軸３２ａに出力してリバース走行することができる。
【００５１】
以上説明した第１実施例のハイブリッド自動車２０によれば、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときには、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にアクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御することにより、リバース走行時のトルク出力を運転者のアクセルペダル８３の操作量としてのアクセル開度Ａｃｃに応じたものとすることができる。即ち、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定することにより、アクセル開度Ａｃｃが大きいほどエンジン２２のフリクションが大きくなって、このフリクションにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが大きくなるようにし、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔに設定することにより、アクセル開度Ａｃｃが大きいほどエンジン２２の回転数Ｎｅの上昇に必要なエネルギが大きくなることから、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが大きくなるようにすることにより、リバース走行時のトルク出力を運転者のアクセルペダル８３の操作量としてのアクセル開度Ａｃｃに応じたものとすることができるのである。
【００５２】
第１実施例のハイブリッド自動車２０では、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にアクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしたが、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えていないときでも、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にアクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしてもよい。
【００５３】
また、第１実施例のハイブリッド自動車２０では、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にアクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしたが、モータＭＧ２の温度やモータＭＧ２を駆動するインバータ４２の温度などによりモータＭＧ２の駆動制限が課されているときには、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の駆動制限により出力可能なトルクを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にアクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしてもよい。
【実施例２】
【００５４】
次に、本発明の第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂについて説明する。第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂは、図１に例示した第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一のハード構成をしており、リバース走行時の制御を除いて同一の制御が行なわれている。したがって、重複する記載を回避するために、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂのハード構成およびリバース走行時の制御を除く制御についての説明は省略する。なお、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂのハード構成については、第１実施例のハイブリッド自動車２０のハード構成と同一の符号を用いる。以下、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂにおけるリバース走行時の制御について説明する。図９は、シフトレバー８１がリバースポジション（Ｒポジション）とされたときに第２実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるリバース走行時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、シフトレバー８１がリバースポジション（Ｒポジション）とされている最中は所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。なお、第２実施例でも、シフトレバー８１がリバースポジションとされているときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが低下してバッテリ５０を充電する必要が生じて充電要求がなされたときを除いてエンジン２２の燃料噴射や点火は停止される。
【００５５】
リバース走行時駆動制御ルーチンが実行されると、第２実施例の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やエンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，車速センサ８８からの車速Ｖ，冷却水温Ｔｗ，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ２００）。ここで、冷却水温Ｔｗは、温度センサ２３により検出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。エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔについては、第１実施例と同様である。
【００５６】
続いて、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと図３に例示した要求トルク設定用マップとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定すると共に（ステップＳ２１０）、設定した要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているか否かを判定し（ステップＳ２２０）、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔ以下のときには、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ２３０）、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除した値としてトルク制限Ｔｍ２ｍａｘを計算すると共に（ステップＳ２４０）、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したものとトルク制限Ｔｍ２ｍａｘとのうち小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し（ステップＳ２４２）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２９０）、本ルーチンを終了する。これらの処理は第１実施例の図２のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１１０〜Ｓ１４２，Ｓ１９０の処理と同一である。
【００５７】
ステップＳ２２０で要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔｗ超えていると判定されると、アクセル開度Ａｃｃと図５に例示した目標回転数設定用マップとに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に（ステップＳ２５０）、冷却水温Ｔｗに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅの単位時間（このルーチンの起動頻度を単位時間としたときの単位時間）当たりの上昇の程度としての上昇レート値Ｎｅｒｔを設定する（ステップＳ２６０）。ここで、上昇レート値Ｎｅｒｔは、第２実施例では、冷却水温Ｔｗと上昇レート値Ｎｅｒｔとの関係を予め設定して上昇レート値設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、冷却水温Ｔｗが与えられるとマップから対応する上昇レート値Ｎｅｒｔを導出することにより設定するものとした。冷却水温Ｔｗに基づく上昇レート値設定用マップの一例を図１０に示す。図示するように、上昇レート値Ｎｅｒｔは、冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向に設定されている。これは、冷却水温Ｔｗが高いほどエンジン２２の潤滑油の温度も高く、エンジン２２のフリクションが小さくなって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが小さくなるため、上昇レート値を大きくすることにより、エンジン２２の回転数Ｎｅの上昇に必要なエネルギを大きくすることによってモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を大きくし、リングギヤ軸３２ａに出力されるトルクを大きくすることに基づく。なお、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定するのは、第１実施例と同様に、アクセル開度Ａｃｃが大きいほどエンジン２２のフリクションが大きくなり、このフリクションにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが大きくなることに基づく。
【００５８】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と上昇レート値Ｎｅｒｔを設定すると、第１実施例の図２のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１７０〜Ｓ１９０の処理と同一の処理、即ち、目標回転数Ｎｅ＊とエンジン２２の回転数Ｎｅに上昇レート値Ｎｅｒｔを加えたものとのうち小さい方を制御用回転数Ｎ＊として設定する処理（ステップＳ２７０）、式（１）によりエンジン２２が制御用回転数Ｎ＊で回転するようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する処理（ステップＳ２７２）、式（２）によりモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを設定する処理（ステップＳ２８０）、式（３）によりモータ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Ｔｍ２ｍａｘを計算する処理（ステップＳ２８２）、仮トルクＴｍ２ｔｍｐとトルク制限Ｔｍ２ｍａｘのうちの小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する処理（ステップＳ２８４）、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する処理（ステップＳ２９０）、を実行して、本ルーチンを終了する。こうした制御により、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクとモータＭＧ２から出力されるトルクとにより、リバース走行用の要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００５９】
図１１は、リバース走行時に要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔｗ超えているときのアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化の様子を示す説明図である。図中、実線は、アクセル開度Ａｃｃが値Ａｃｃ１であることによりエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に値Ｎｅ１が設定されると共に冷却水温Ｔｗが高いために上昇レート値Ｎｅｒｔに大きな値Ｎｅｒｔ１が設定されたときのアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化を示し、一点鎖線は実線のときと同様にアクセル開度Ａｃｃが値Ａｃｃ１であることによりエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に値Ｎｅ１が設定されているが冷却水温Ｔｗが低いために上昇レート値Ｎｅｒｔに値Ｎｅｒｔ１より小さい値Ｎｅｒｔ２が設定されたときのアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化を示す。実線に示すように、冷却水温Ｔｗが高いと上昇レート値Ｎｅｒｔに大きな値Ｎｅｒｔ１が設定されるが、エンジン２２のフリクションが小さいため、エンジン２２の回転数Ｎｅの制御回転数Ｎ＊への追従性が良好になるため、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊には制御回転数Ｎ＊と回転数Ｎｅとの比較的小さな差分と比較的大きな上昇レート値Ｎｅｒｔの増加分との和に対応するトルクが設定されることになる。一方、冷却水温Ｔｗが低いと上昇レート値Ｎｅｒｔに小さな値Ｎｅｒｔ１が設定されるが、エンジン２２のフリクションが大きいため、エンジン２２の回転数Ｎｅの制御回転数Ｎ＊への追従性が実線のときに比して悪くなるため、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊には制御回転数Ｎ＊と回転数Ｎｅとの実線のときに比して大きな差分と比較的小さな上昇レート値Ｎｅｒｔの増加分との和に対応するトルクが設定されることになる。したがって、冷却水温Ｔｗが高いときでも低いときでもモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊には略同一の値が設定されるようになる。これにより、冷却水温Ｔｗの高低に拘わらずに、運転者のアクセルペダル８３の踏み込み量に応じたトルクをリングギヤ軸３２ａに出力してリバース走行することができる。なお、冷却水温Ｔｗが高いときには、上昇レート値Ｎｅｒｔに大きな値Ｎｅｒｔ１が設定されるから、エンジン２２は迅速に回転数Ｎｅを上昇させて時間Ｔ２２で目標回転数Ｎｅ＊（値Ｎｅ１）で回転するようになり、逆に、冷却水温Ｔｗが低いときには、上昇レート値Ｎｅｒｔに小さな値Ｎｅｒｔ２が設定されるから、エンジン２２はゆっくり回転数Ｎｅを上昇させて時間Ｔ２３で目標回転数Ｎｅ＊（値Ｎｅ１）で回転するようになる。
【００６０】
以上説明した第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂによれば、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときには、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御することにより、冷却水温Ｔｗの高低に拘わらずに、運転者のアクセルペダル８３の踏み込み量に応じたトルクをリングギヤ軸３２ａに出力してリバース走行することができる。即ち、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定することにより、アクセル開度Ａｃｃが大きいほどエンジン２２のフリクションが大きくなって、このフリクションにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが大きくなるようにし、冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔに設定することにより、冷却水温Ｔｗの高低によってエンジン２２のフリクションが変化することに対応することにより、リバース走行時のトルク出力を運転者のアクセルペダル８３の操作量としてのアクセル開度Ａｃｃに応じたものとすることができるのである。
【００６１】
第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしたが、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えていないときでも、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしてもよい。
【００６２】
また、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしたが、モータＭＧ２の温度やモータＭＧ２を駆動するインバータ４２の温度などによりモータＭＧ２の駆動制限が課されているときには、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の駆動制限により出力可能なトルクを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしてもよい。
【実施例３】
【００６３】
次に、本発明の第３実施例のハイブリッド自動車２０Ｃについて説明する。第３実施例のハイブリッド自動車２０Ｃは、図１に例示した第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一のハード構成をしており、リバース走行時の制御を除いて同一の制御が行なわれている。したがって、重複する記載を回避するために、第３実施例のハイブリッド自動車２０Ｃのハード構成およびリバース走行時の制御を除く制御についての説明は省略する。なお、第３実施例のハイブリッド自動車２０Ｃのハード構成については、第１実施例のハイブリッド自動車２０のハード構成と同一の符号を用いる。以下、第３実施例のハイブリッド自動車２０Ｃにおけるリバース走行時の制御について説明する。図１２は、シフトレバー８１がリバースポジション（Ｒポジション）とされたときに第３実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるリバース走行時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、シフトレバー８１がリバースポジション（Ｒポジション）とされている最中は所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。なお、第３実施例でも、シフトレバー８１がリバースポジションとされているときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが低下してバッテリ５０を充電する必要が生じて充電要求がなされたときを除いてエンジン２２の燃料噴射や点火は停止される。
【００６４】
リバース走行時駆動制御ルーチンが実行されると、第３実施例の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やエンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，車速センサ８８からの車速Ｖ，バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ３００）。ここで、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣは、電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づい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。エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔについては、第１実施例と同様である。
【００６５】
続いて、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと図３に例示した要求トルク設定用マップとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定すると共に（ステップＳ３１０）、設定した要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているか否かを判定し（ステップＳ３２０）、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔ以下のときには、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ３３０）、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除した値としてトルク制限Ｔｍ２ｍａｘを計算すると共に（ステップＳ３４０）、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したものとトルク制限Ｔｍ２ｍａｘとのうち小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し（ステップＳ３４２）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ３９０）、本ルーチンを終了する。これらの処理は第１実施例の図２のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１１０〜Ｓ１４２，Ｓ１９０の処理と同一である。
【００６６】
ステップＳ３２０で要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えていると判定されると、アクセル開度Ａｃｃと図５に例示した目標回転数設定用マップとに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定し（ステップＳ３５０）、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔから前回このルーチンが実行されたときに設定されたモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊にモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を乗じたものを減じた値としてレート値用パラメータΔＷを設定すると共に（ステップＳ３６０）、設定したレート値用パラメータΔＷに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅの単位時間（このルーチンの起動頻度を単位時間としたときの単位時間）当たりの上昇の程度としての上昇レート値Ｎｅｒｔを設定する（ステップＳ３６２）。ここで、上昇レート値Ｎｅｒｔは、第３実施例では、レート値用パラメータΔＷと上昇レート値Ｎｅｒｔとの関係を予め設定して上昇レート値設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、レート値用パラメータΔＷが与えられるとマップから対応する上昇レート値Ｎｅｒｔを導出することにより設定するものとした。レート値用パラメータΔＷに基づく上昇レート値設定用マップの一例を図１３に示す。図示するように、上昇レート値Ｎｅｒｔはレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向に設定されている。これは、レート値用パラメータΔＷが大きいほどバッテリ５０から出力可能な電力が大きくなる（余裕がある）ため、上昇レート値Ｎｅｒｔを大きくしてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を大きくしても、バッテリ５０からの放電電力でモータＭＧ１，ＭＧ２で消費する電力を賄うことができることに基づく。なお、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定するのは、第１実施例と同様に、アクセル開度Ａｃｃが大きいほどエンジン２２のフリクションが大きくなり、このフリクションにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが大きくなることに基づく。
【００６７】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と上昇レート値Ｎｅｒｔを設定すると、第１実施例の図２のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１７０〜Ｓ１９０の処理と同一の処理、即ち、目標回転数Ｎｅ＊とエンジン２２の回転数Ｎｅに上昇レート値Ｎｅｒｔを加えたものとのうち小さい方を制御用回転数Ｎ＊として設定する処理（ステップＳ３７０）、式（１）によりエンジン２２が制御用回転数Ｎ＊で回転するようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する処理（ステップＳ３７２）、式（２）によりモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを設定する処理（ステップＳ３８０）、式（３）によりモータ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Ｔｍ２ｍａｘを計算する処理（ステップＳ３８２）、仮トルクＴｍ２ｔｍｐとトルク制限Ｔｍ２ｍａｘのうちの小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する処理（ステップＳ３８４）、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する処理（ステップＳ３９０）、を実行して、本ルーチンを終了する。こうした制御により、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクとモータＭＧ２から出力されるトルクとにより、リバース走行用の要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００６８】
図１４は、リバース走行時に要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔｗ超えているときのアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅと車速Ｖの時間変化の様子を示す説明図である。図示するように、時間Ｔ３１では車速Ｖは値０であるため、モータＭＧ２から大きなトルクを出力してもモータＭＧ２の消費電力は小さい。このため、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔからモータＭＧ２の消費電力を減じて計算されるレート値用パラメータΔＷは大きな値となり、上昇レート値Ｎｅｒｔには大きな値が設定され、時間Ｔ３１以降の車速Ｖが小さいときには、大きな上昇レート値Ｎｅｒｔによりエンジン２２の回転数Ｎｅは迅速に上昇する。このとき、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊には、大きな上昇レート値Ｎｅｒｔにより比較的大きな値が設定されることになる。車速Ｖが徐々に大きくなると、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２も大きくなり、モータＭＧ２の消費電力も大きくなるから、レート値用パラメータΔＷは徐々に小さくなる。このため、上昇レート値Ｎｅｒｔの値も徐々に小さくなり、エンジン２２の回転数Ｎｅの上昇速度は小さくなっていく。このとき、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊には、徐々に小さくなる上昇レート値Ｎｅｒｔにより徐々に小さくなる値が設定されることになる。そして、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊（値Ｎｅ１）に至ると、その回転数が保持され、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊には、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊で保持するのに必要な値が設定される。こうした制御により、バッテリ５０から放電可能な電力に応じてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定することができるようになる。即ち、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングによって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクを運転者のアクセル操作量とバッテリ５０から出力可能な余裕の電力に応じたものとすることができるのである。
【００６９】
以上説明した第３実施例のハイブリッド自動車２０Ｃによれば、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときには、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にバッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔからモータＭＧ２の消費電力を減じて計算されるレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御することにより、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングによって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するトルクをバッテリ５０から出力可能な余裕の電力に応じたものとすることができると共に運転者のアクセルペダル８３の踏み込み量に応じたトルクをリングギヤ軸３２ａに出力してリバース走行することができる。即ち、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定することにより、アクセル開度Ａｃｃが大きいほどエンジン２２のフリクションが大きくなって、このフリクションにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが大きくなるようにし、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔからモータＭＧ２の消費電力を減じて計算されるレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定することにより、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングによってリングギヤ軸３２ａに出力するトルクをバッテリ５０から出力可能な余裕の電力に応じたものとすることができるのである。
【００７０】
第３実施例のハイブリッド自動車２０Ｃでは、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にバッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔからモータＭＧ２の消費電力を減じて計算されるレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしたが、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えていないときでも、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にバッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔからモータＭＧ２の消費電力を減じて計算されるレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしてもよい。
【００７１】
また、第３実施例のハイブリッド自動車２０Ｃでは、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にバッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔからモータＭＧ２の消費電力を減じて計算されるレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしたが、モータＭＧ２の温度やモータＭＧ２を駆動するインバータ４２の温度などによりモータＭＧ２の駆動制限が課されているときには、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の駆動制限により出力可能なトルクを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にバッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔからモータＭＧ２の消費電力を減じて計算されるレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしてもよい。
【実施例４】
【００７２】
次に、本発明の第４実施例のハイブリッド自動車２０Ｄについて説明する。第４実施例のハイブリッド自動車２０Ｄは、図１に例示した第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一のハード構成をしており、リバース走行時の制御を除いて同一の制御が行なわれている。したがって、重複する記載を回避するために、第４実施例のハイブリッド自動車２０Ｄのハード構成およびリバース走行時の制御を除く制御についての説明は省略する。なお、第４実施例のハイブリッド自動車２０Ｄのハード構成については、第１実施例のハイブリッド自動車２０のハード構成と同一の符号を用いる。以下、第４実施例のハイブリッド自動車２０Ｄにおけるリバース走行時の制御について説明する。図１５は、シフトレバー８１がリバースポジション（Ｒポジション）とされたときに第４実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるリバース走行時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、シフトレバー８１がリバースポジション（Ｒポジション）とされている最中は所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。なお、第４実施例でも、シフトレバー８１がリバースポジションとされているときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが低下してバッテリ５０を充電する必要が生じて充電要求がなされたときを除いてエンジン２２の燃料噴射や点火は停止される。
【００７３】
リバース走行時駆動制御ルーチンが実行されると、第４実施例の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やエンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，車速センサ８８からの車速Ｖ，バッテリ電圧Ｖｂ，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力する（ステップＳ４００）。ここで、バッテリ電圧Ｖｂは、電圧センサ５１ａにより検出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。エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔについては、第１実施例と同様である。
【００７４】
続いて、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと図３に例示した要求トルク設定用マップとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定すると共に（ステップＳ４１０）、設定した要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているか否かを判定し（ステップＳ４２０）、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔ以下のときには、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ４３０）、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除した値としてトルク制限Ｔｍ２ｍａｘを計算すると共に（ステップＳ４４０）、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したものとトルク制限Ｔｍ２ｍａｘとのうち小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し（ステップＳ４４２）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ４９０）、本ルーチンを終了する。これらの処理は第１実施例の図２のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１１０〜Ｓ１４２，Ｓ１９０の処理と同一である。
【００７５】
ステップＳ４２０で要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔｗ超えていると判定されると、アクセル開度Ａｃｃと図５に例示した目標回転数設定用マップとに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定し（ステップＳ４５０）、バッテリ電圧Ｖｂからバッテリ５０の状態として許容される下限の電圧として予め定められた下限電圧Ｖｍｉｎを減じた値としてレート値用パラメータΔＶを設定すると共に（ステップＳ４６０）、設定したレート値用パラメータΔＶに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅの単位時間（このルーチンの起動頻度を単位時間としたときの単位時間）当たりの上昇の程度としての上昇レート値Ｎｅｒｔを設定する（ステップＳ４６２）。ここで、上昇レート値Ｎｅｒｔは、第４実施例では、レート値用パラメータΔＶと上昇レート値Ｎｅｒｔとの関係を予め設定して上昇レート値設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、レート値用パラメータΔＶが与えられるとマップから対応する上昇レート値Ｎｅｒｔを導出することにより設定するものとした。レート値用パラメータΔＶに基づく上昇レート値設定用マップの一例を図１６に示す。図示するように、上昇レート値Ｎｅｒｔはレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に設定されている。これは、レート値用パラメータΔＶが大きいほどバッテリ５０の状態が良好であると考えることができるため、上昇レート値Ｎｅｒｔを大きくしてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を大きくし、モータＭＧ１で大きな電力を消費しても、バッテリ５０を良好な状態を保持することができることに基づく。なお、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定するのは、第１実施例と同様に、アクセル開度Ａｃｃが大きいほどエンジン２２のフリクションが大きくなり、このフリクションにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが大きくなることに基づく。
【００７６】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と上昇レート値Ｎｅｒｔを設定すると、第１実施例の図２のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１７０〜Ｓ１９０の処理と同一の処理、即ち、目標回転数Ｎｅ＊とエンジン２２の回転数Ｎｅに上昇レート値Ｎｅｒｔを加えたものとのうち小さい方を制御用回転数Ｎ＊として設定する処理（ステップＳ４７０）、式（１）によりエンジン２２が制御用回転数Ｎ＊で回転するようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する処理（ステップＳ４７２）、式（２）によりモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを設定する処理（ステップＳ４８０）、式（３）によりモータ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Ｔｍ２ｍａｘを計算する処理（ステップＳ４８２）、仮トルクＴｍ２ｔｍｐとトルク制限Ｔｍ２ｍａｘのうちの小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する処理（ステップＳ４８４）、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する処理（ステップＳ４９０）、を実行して、本ルーチンを終了する。こうした制御により、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクとモータＭＧ２から出力されるトルクとにより、リバース走行用の要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００７７】
図１７は、リバース走行時に要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔｗ超えているときのアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化の様子を示す説明図である。図中、実線は、アクセル開度Ａｃｃが値Ａｃｃ１であることによりエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に値Ｎｅ１が設定されると共にバッテリ電圧Ｖｂから下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいために上昇レート値Ｎｅｒｔに大きな値Ｎｅｒｔ１が設定されたときのアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化を示し、一点鎖線は実線のときと同様にアクセル開度Ａｃｃが値Ａｃｃ１であることによりエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に値Ｎｅ１が設定されているがレート値用パラメータΔＶが小さいために上昇レート値Ｎｅｒｔに値Ｎｅｒｔ１より小さい値Ｎｅｒｔ２が設定されたときのアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化を示す。実線に示すように、レート値用パラメータΔＶが大きいと上昇レート値Ｎｅｒｔに大きな値Ｎｅｒｔ１が設定されるため、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に大きな値が設定されるが、レート値用パラメータΔＶが大きいため、バッテリ５０は良好な状態で保持される。このとき、エンジン２２は迅速に回転数Ｎｅを上昇させて時間Ｔ４２で目標回転数Ｎｅ＊（値Ｎｅ１）で回転するようになる。一方、レート値用パラメータΔＶが小さいと上昇レート値Ｎｅｒｔに小さな値Ｎｅｒｔ１が設定されるため、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に小さな値が設定されることにより、レート値用パラメータΔＶが小さくても、バッテリ５０を良好な状態で保持することができる。このとき、エンジン２２は実線のときよりゆっくり回転数Ｎｅを上昇させて時間Ｔ４３で目標回転数Ｎｅ＊（値Ｎｅ１）で回転するようになる。これにより、バッテリ５０が下限電圧Ｖｍｉｎ未満になることによって劣化するのを抑止しながら、運転者のアクセルペダル８３の踏み込み量に応じたトルクをリングギヤ軸３２ａに出力してリバース走行することができる。
【００７８】
以上説明した第４実施例のハイブリッド自動車２０Ｄによれば、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときには、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にバッテリ電圧Ｖｂから下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御することにより、バッテリ５０の劣化を抑制しながら運転者のアクセルペダル８３の踏み込み量に応じたトルクをリングギヤ軸３２ａに出力してリバース走行することができる。即ち、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定することにより、アクセル開度Ａｃｃが大きいほどエンジン２２のフリクションが大きくなって、このフリクションにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが大きくなるようにし、バッテリ電圧Ｖｂから下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定することにより、モータＭＧ１の消費電力を調整してバッテリ５０の劣化を抑制するのである。
【００７９】
第４実施例のハイブリッド自動車２０Ｄでは、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にバッテリ電圧Ｖｂから下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしたが、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えていないときでも、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にバッテリ電圧Ｖｂから下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしてもよい。
【００８０】
また、第４実施例のハイブリッド自動車２０Ｄでは、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にバッテリ電圧Ｖｂから下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしたが、モータＭＧ２の温度やモータＭＧ２を駆動するインバータ４２の温度などによりモータＭＧ２の駆動制限が課されているときには、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の駆動制限により出力可能なトルクを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にバッテリ電圧Ｖｂから下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしてもよい。
【実施例５】
【００８１】
次に、本発明の第５実施例のハイブリッド自動車２０Ｅについて説明する。第５実施例のハイブリッド自動車２０Ｅは、図１に例示した第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一のハード構成をしており、リバース走行時の制御を除いて同一の制御が行なわれている。したがって、重複する記載を回避するために、第５実施例のハイブリッド自動車２０Ｅのハード構成およびリバース走行時の制御を除く制御についての説明は省略する。なお、第５実施例のハイブリッド自動車２０Ｅのハード構成については、第１実施例のハイブリッド自動車２０のハード構成と同一の符号を用いる。以下、第５実施例のハイブリッド自動車２０Ｅにおけるリバース走行時の制御について説明する。図１８は、シフトレバー８１がリバースポジション（Ｒポジション）とされたときに第５実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるリバース走行時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、シフトレバー８１がリバースポジション（Ｒポジション）とされている最中は所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。なお、第５実施例でも、シフトレバー８１がリバースポジションとされているときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが低下してバッテリ５０を充電する必要が生じて充電要求がなされたときを除いてエンジン２２の燃料噴射や点火は停止される。
【００８２】
リバース走行時駆動制御ルーチンが実行されると、第５実施例の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やエンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，車速センサ８８からの車速Ｖ，エンジン冷却水温Ｔｗ，バッテリ電圧Ｖｂ，バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ５００）。ここで、バッテリ電圧Ｖｂは、電圧センサ５１ａにより検出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。エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ電圧Ｖｂ，バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔについては、第１実施例や第３実施例，第４実施例と同様である。
【００８３】
続いて、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと図３に例示した要求トルク設定用マップとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定すると共に（ステップＳ５１０）、設定した要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているか否かを判定し（ステップＳ５２０）、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔ以下のときには、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ５３０）、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除した値としてトルク制限Ｔｍ２ｍａｘを計算すると共に（ステップＳ５４０）、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したものとトルク制限Ｔｍ２ｍａｘとのうち小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し（ステップＳ５４２）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ５９０）、本ルーチンを終了する。これらの処理は第１実施例の図２のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１１０〜Ｓ１４２，Ｓ１９０の処理と同一である。
【００８４】
ステップＳ５２０で要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔｗ超えていると判定されると、アクセル開度Ａｃｃと図５に例示した目標回転数設定用マップとに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定する（ステップＳ５５０）。そして、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向に図６に例示した上昇レート値設定用マップにアクセル開度Ａｃｃを適用して第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１を設定し（ステップＳ５６０）、冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向に図１０に例示した上昇レート値設定用マップに冷却水温Ｔｗを適用して第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２を設定し（ステップＳ５６２）、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔから前回このルーチンが実行されたときに設定されたモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊にモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を乗じたものを減じて得られるレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向に図１３に例示した上昇レート値設定用マップにレート値用パラメータΔＷを適用して第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３を設定し（ステップＳ５６４）、バッテリ電圧Ｖｂからバッテリ５０の状態として許容される下限の電圧として予め定められた下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に図１６に例示した上昇レート値設定用マップにレート値用パラメータΔＶを適用して第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４を設定し（ステップＳ５６６）、設定した第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうち最も小さな値を実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔとして設定する（ステップＳ５６８）。このように上昇レート値Ｎｅｒｔを設定することにより、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングによって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するトルクを運転者のアクセルペダル８３の操作量としてのアクセル開度Ａｃｃに応じたものとすることと、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングによって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するトルクを冷却水温Ｔｗの高低に拘わらないものとすることと、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングによって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するトルクをバッテリ５０から出力可能な余裕の電力に応じたものとすることと、モータＭＧ１の消費電力を調整してバッテリ５０の劣化を抑制することと、のうち必要なものに応じたものとすることができる。各理由については第１実施例ないぢ第４実施例に記載した。
【００８５】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と上昇レート値Ｎｅｒｔを設定すると、第１実施例の図２のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１７０〜Ｓ１９０の処理と同一の処理、即ち、目標回転数Ｎｅ＊とエンジン２２の回転数Ｎｅに上昇レート値Ｎｅｒｔを加えたものとのうち小さい方を制御用回転数Ｎ＊として設定する処理（ステップＳ５７０）、式（１）によりエンジン２２が制御用回転数Ｎ＊で回転するようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する処理（ステップＳ５７２）、式（２）によりモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを設定する処理（ステップＳ５８０）、式（３）によりモータ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Ｔｍ２ｍａｘを計算する処理（ステップＳ５８２）、仮トルクＴｍ２ｔｍｐとトルク制限Ｔｍ２ｍａｘのうちの小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する処理（ステップＳ５８４）、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する処理（ステップＳ５９０）、を実行して、本ルーチンを終了する。こうした制御により、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクとモータＭＧ２から出力されるトルクとにより、リバース走行用の要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００８６】
以上説明した第５実施例のハイブリッド自動車２０Ｅによれば、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときには、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定し、アクセル開度Ａｃｃとが大きいほど大きくなる傾向に第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１を設定し、冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向に第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２を設定し、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔからモータＭＧ２の消費電力を減じて得られるレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向に第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３を設定し、バッテリ電圧Ｖｂから下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４を設定し、設定した第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうち最も小さな値を実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔとして設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御することにより、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングによって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するトルクを運転者のアクセルペダル８３の操作量としてのアクセル開度Ａｃｃに応じたものとすることと、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングによって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するトルクを冷却水温Ｔｗの高低に拘わらないものとすることと、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングによって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するトルクをバッテリ５０から出力可能な余裕の電力に応じたものとすることと、モータＭＧ１の消費電力を調整してバッテリ５０の劣化を抑制することと、のうち必要なものに応じたものとしながら運転者のアクセルペダル８３の踏み込み量に応じたトルクをリングギヤ軸３２ａに出力してリバース走行することができる。
【００８７】
第５実施例のハイブリッド自動車２０Ｅでは、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうち最も小さな値を実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔとして設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしたが、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えていないときでも、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうち最も小さな値を実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔとして設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしてもよい。
【００８８】
また、第５実施例のハイブリッド自動車２０Ｅでは、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうち最も小さな値を実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔとして設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしたが、モータＭＧ２の温度やモータＭＧ２を駆動するインバータ４２の温度などによりモータＭＧ２の駆動制限が課されているときには、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の駆動制限により出力可能なトルクを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうち最も小さな値を実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔとして設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしてもよい。
【００８９】
第５実施例のハイブリッド自動車２０Ｅでは、第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうち最も小さな値を実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔとして設定するものとしたが、第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうちのいずれか１つを除く３つの上昇レート値を設定すると共に設定した３つの上昇レート値のうちの最も小さな値を実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔとして設定するものとしてもよいし、第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうちのいずれか２つの上昇レート値を設定すると共に設定した２つの上昇レート値のうちの小さい方の値を実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔとして設定するものとしてもよい。
【００９０】
第１ないし第５実施例のハイブリッド自動車２０，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅでは、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成された動力分配統合機構３０を用いたが、共線図上では、右或いは左から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを示すＲ軸，エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６の回転数Ｎｅを示すＣ軸，モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を示すＳ軸の順に並んでいれば、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものとしてもよい。
【００９１】
第１ないし第５実施例のハイブリッド自動車２０，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅでは、モータＭＧ２を減速ギヤ３５を介して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに接続したが、モータＭＧ２を直接リングギヤ軸３２ａに接続するものとしてもよいし、モータＭＧ２を２段或いは３段変速以上の若しくは無段変速の変速機を介してリングギヤ軸３２ａに接続するものとしてもよい。
【００９２】
第１ないし第５実施例では、本発明をハイブリッド自動車２０，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅの形態として説明したが、本発明をハイブリッド自動車の制御方法の形態としてもよい。
【００９３】
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。第１実施例ないし第５実施例とこれらに対応する本発明の第１ないし第５のハイブリッド自動車との関係として、共通して、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「遊星歯車機構」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、アクセルペダル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が大きいほど大きくなる傾向に車速Ｖに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂ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＊を設定する図２，図９，図１２，図１５，図１８のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１１０，Ｓ２１０，Ｓ３１０，Ｓ４１０，Ｓ５１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「要求駆動力設定手段」に相当し、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときにアクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定する図２，図９，図１２，図１５，図１８のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１５０，Ｓ２５０，Ｓ３５０，Ｓ４５０，Ｓ５５０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「目標回転数設定手段」に相当する。
【００９４】
第１実施例と本発明の第１のハイブリッド自動車との関係では、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときにアクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の回転数Ｎｅの上昇レート値Ｎｅｒｔを設定する図２のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１６０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「上昇程度設定手段」に相当し、第２実施例と本発明の第２のハイブリッド自動車との関係では、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときに冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向にエンジン２２の回転数Ｎｅの上昇レート値Ｎｅｒｔを設定する図９のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ２６０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「上昇程度設定手段」に相当し、第３実施例と本発明の第３のハイブリッド自動車との関係では、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときにバッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔからモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊にモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を乗じて得られるモータＭＧ２の消費電力を減じたレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の回転数Ｎｅの上昇レート値Ｎｅｒｔを設定する図１２のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ３６２の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「上昇程度設定手段」に相当し、第４実施例と本発明の第４のハイブリッド自動車との関係では、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときにバッテリ電圧Ｖｂからバッテリ５０の下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定する図１５のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ４６２の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「上昇程度設定手段」に相当し、第５実施例と本発明の第１のハイブリッド自動車との関係では、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときに、アクセル開度Ａｃｃとが大きいほど大きくなる傾向に第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１を設定し、冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向に第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２を設定し、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔからモータＭＧ２の消費電力を減じて得られるレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向に第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３を設定し、バッテリ電圧Ｖｂからバッテリ５０の下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４を設定する、図１８のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ５６０〜Ｓ５６８の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「上昇程度設定手段」に相当する。
【００９５】
第１実施例ないし第４実施例とこれらに対応する本発明の第１ないし第４のハイブリッド自動車との関係では、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときに燃料噴射と点火を停止した状態のエンジン２２が上昇レート値Ｎｅｒｔによる回転数の上昇により目標回転数Ｎｅ＊で回転するようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａ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に送信する図２のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１７０〜Ｓ１９０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信してモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０と燃料噴射や点火を停止した状態を保持するエンジンＥＣＵ２４とが「制御手段」に相当する。第５実施例と本発明の第５のハイブリッド自動車との関係では、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときに第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうち最も小さな値を実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔとして設定し、燃料噴射と点火を停止した状態のエンジン２２が設定した実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔによる回転数の上昇により目標回転数Ｎｅ＊で回転するようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａ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に送信する図２のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１７０〜Ｓ１９０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信してモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０と燃料噴射や点火を停止した状態を保持するエンジンＥＣＵ２４とが「制御手段」に相当する。
【００９６】
ここで、「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や電動機であっても構わない。「遊星歯車機構」としては、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されると共に共線図上で、右或いは左から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａ，エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６，モータＭＧ１の回転軸の順に３つの回転要素であるリングギヤ３２，キャリア３４，サンギヤ３１を接続する動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、共線図上で、右から或いは左から車軸に連結された駆動軸，内燃機関の出力軸，発電機の回転軸の順に３つの回転要素に接続されていればダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるなど、如何なる遊星歯車機構を用いるものとしても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータ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電動機であっても構わない。「二次電池」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池，鉛蓄電池など種々の二次電池を用いることができる。「要求駆動力設定手段」としては、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が大きいほど大きくなる傾向に車速Ｖに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定するものに限定されるものではなく、アクセル開度Ａｃｃだけに基づいて要求トルクを設定するものなど、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「目標回転数設定手段」としては、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときにアクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定するものに限定されるものではなく、シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の目標回転数を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００９７】
本発明の第１のハイブリッド自動車における「上昇程度設定手段」としては、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときにアクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の回転数Ｎｅの上昇レート値Ｎｅｒｔを設定するものに限定されるものではなく、シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。本発明の第２のハイブリッド自動車における「上昇程度設定手段」としては、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときに冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向にエンジン２２の回転数Ｎｅの上昇レート値Ｎｅｒｔを設定するものに限定されるものではなく、シフトポジションが後進用ポジションのときに内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。本発明の第３のハイブリッド自動車における「上昇程度設定手段」としては、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときにバッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔからモータＭＧ２の消費電力を減じて得られるレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の回転数Ｎｅの上昇レート値Ｎｅｒｔを設定するものに限定されるものではなく、シフトポジションが後進用ポジションのときに二次電池の出力制限から電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。本発明の第４のハイブリッド自動車における「上昇程度設定手段」としては、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときにバッテリ電圧Ｖｂからバッテリ５０の下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定するものに限定されるものではなく、シフトポジションが後進用ポジションのときに二次電池の電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。本発明の第５のハイブリッド自動車における「上昇程度設定手段」としては、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときに、アクセル開度Ａｃｃとが大きいほど大きくなる傾向に第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１を設定し、冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向に第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２を設定し、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔからモータＭＧ２の消費電力を減じて得られるレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向に第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３を設定し、バッテリ電圧Ｖｂからバッテリ５０の下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４を設定するものに限定されるものではなく、第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうちのいずれか１つ���除く３つの上昇レート値を設定するものとしたり、第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうちのいずれか２つの上昇レート値を設定するものとしたりするなど、シフトポジションが後進用ポジションのときに、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である第１上昇程度と内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である第２上昇程度と二次電池の出力制限から電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である第３上昇程度と二次電池の電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である第４上昇程度のうちの２つ以上の上昇程度を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００９８】
本発明の第１ないし第４のハイブリッド自動車における「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときに燃料噴射と点火を停止した状態のエンジン２２が上昇レート値Ｎｅｒｔによる回転数の上昇により目標回転数Ｎｅ＊で回転するようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものに限定されるものではなく、シフトポジションが後進用ポジションのときに内燃機関が燃料噴射を停止した状態で上昇程度を伴って目標回転数で回転すると共に要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。本発明の第５のハイブリッド自動車における「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときに第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうち最も小さな値を実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔとして設定し、燃料噴射と点火を停止した状態のエンジン２２が設定した実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔによる回転数の上昇により目標回転数Ｎｅ＊で回転するようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものに限定されるものではなく、シフトポジションが後進用ポジションのときに内燃機関が燃料噴射を停止した状態で設定した２つ以上の上昇程度のうちの最小の上昇程度を伴って目標回転数で回転すると共に要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００９９】
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。
【０１００】
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】
【０１０１】
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。
【符号の説明】
【０１０２】
２０，２０Ｂ〜２０Ｅ  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２３  温度センサ、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  動力分配統合機構、３１  サンギヤ、３２  リングギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３５  減速ギヤ、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  バッテリ、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）、５４  電力ライン、６０  ギヤ機構、６２  デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ  駆動輪、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
2014080188.tif 000003
【図２】
2014080188.tif 000004
【図３】
2014080188.tif 000005
【図４】
2014080188.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2014080188.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年11月27日(2013.11.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記内燃機関の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定する上昇程度設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定された上昇程度を伴って前記設定された目標回転数で回転すると共に前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項２】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記二次電池の状態に基づいて該二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限を設定する出力制限設定手段と、
前記電動機により消費されている電力である電動機消費電力を演算する電動機電力演算手段と、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記内燃機関の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記設定された出力制限から前記演算された電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定する上昇程度設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定された上昇程度を伴って前記設定された目標回転数で回転すると共に前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項３】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記二次電池の電圧である電池電圧を検出する電圧検出手段と、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記内燃機関の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記検出された電池電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定する上昇程度設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定された上昇程度を伴って前記設定された目標回転数で回転すると共に前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項４】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記二次電池の状態に基づいて該二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限を設定する出力制限設定手段と、
前記電動機により消費されている電力である電動機消費電力を演算する電動機電力演算手段と、
前記二次電池の電圧である電池電圧を検出する電圧検出手段と、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記内燃機関の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第１上昇程度と前記内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第２上昇程度と前記設定された出力制限から前記演算された電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第３上昇程度と前記検出された電池電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第４上昇程度のうちの２つ以上の上昇程度を設定する上昇程度設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定された２つ以上の上昇程度のうちの最小の上昇程度を伴って前記設定された目標回転数で回転すると共に前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項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、前記設定された要求駆動力を前記電動機から出力できないときに前記内燃機関が前記目標回転数で回転するよう制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項６】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車において、シフトポジションが後進用ポジションであるときの制御方法であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力と前記内燃機関の目標回転数とを設定すると共に前記内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定し、前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定した上昇程度を伴って前記設定した目標回転数で回転すると共に前記設定した要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
ことを特徴とするハイブリッド自動車の制御方法。
【請求項７】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車において、シフトポジションが後進用ポジションであるときの制御方法であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力と前記内燃機関の目標回転数とを設定すると共に前記二次電池の状態に基づいて設定される該二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限から前記電動機により消費されている電力である電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定し、前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定した上昇程度を伴って前記設定した目標回転数で回転すると共に前記設定した要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とするハイブリッド自動車の制御方法。
【請求項８】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車において、シフトポジションが後進用ポジションであるときの制御方法であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力と前記内燃機関の目標回転数とを設定すると共に前記二次電池の電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定し、前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定した上昇程度を伴って前記設定した目標回転数で回転すると共に前記設定した要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とするハイブリッド自動車の制御方法。
【請求項９】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車において、シフトポジションが後進用ポジションであるときの制御方法であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力と前記内燃機関の目標回転数とを設定すると共に運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向の単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第１上昇程度，前記内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向の単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第２上昇程度，前記二次電池の状態に基づいて設定される該二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限から前記電動機により消費されている電力である電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向の単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第３上昇程度，前記二次電池の電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第４上昇程度のうち２つ以上の上昇程度を設定し、前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定した２つ以上の上昇程度のうちの最小の上昇程度を伴って前記設定した目標回転数で回転すると共に前記設定した要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とするハイブリッド自動車の制御方法。
【請求項１０】
請求項６ないし９のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車の制御方法であって、
前記設定した要求駆動力を前記電動機から出力できないときに前記内燃機関が前記目標回転数で回転するよう制御する、
ことを特徴とするハイブリッド自動車の制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車およびその制御方法に関し、詳しくは、車軸に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸とが共線図上で駆動軸，出力軸，回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備えるハイブリッド自動車、および、こうしたハイブリッド自動車の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド自動車としては、車軸に連結された駆動軸とエンジンの出力軸とモータＭＧ１の回転軸とに３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、駆動軸に動力を出力可能なモータＭＧ２とを備えるハイブリッド自動車において、モータＭＧ２の出力トルクが制限されているときには、モータＭＧ２の出力トルクに加えてエンジンの運転停止状態を維持してモータＭＧ１からトルクを出力することにより要求トルクを駆動軸に出力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、モータＭＧ２の出力トルクがモータＭＧ２の回転数や温度に基づくトルク制限により制限されているときに、バッテリの出力制限や補機使用電力に基づくトルク制限の範囲内でエンジンの運転停止状態を維持してモータＭＧ１からトルクを出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３５０３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のハイブリッド自動車では、運転者が要求する要求トルクが大きいときには、モータＭＧ２の出力トルクが制限されていないときでも、モータＭＧ２の出力トルクに加えてエンジンの運転停止状態を維持してモータＭＧ１からトルクを出力しても、要求トルクを駆動軸に出力することができない場合がある。この場合、モータＭＧ１からもっと大きなトルクを出力してエンジンをモータリングすることも考えられるが、どのようにエンジンをモータリングするのが好ましいかが課題となる。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車およびその制御方法は、車軸に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸とが共線図上で駆動軸，出力軸，回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備えるハイブリッド自動車において、リバース走行する際の内燃機関の発電機によるモータリングの手法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハイブリッド自動車およびその制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
参考例のハイブリッド自動車は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記内燃機関の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定する上昇程度設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定された上昇程度を伴って前記設定された目標回転数で回転すると共に前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この参考例のハイブリッド自動車では、シフトポジションが後進用ポジションのときには、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に駆動軸に出力すべき要求駆動力と内燃機関の目標回転数と単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度とを設定し、内燃機関が燃料噴射を停止した状態で設定した上昇程度を伴って目標回転数で回転すると共に要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。このように、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の目標回転数を設定するのは、アクセル操作量が大きいほど大きくなる内燃機関のフリクションが大きくなることにより駆動軸に出力されるトルクが大きくなることに基づき、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の回転数の上昇程度を設定するのは、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の回転数上昇に必要なエネルギが大きくなって駆動軸に出力するトルクが大きくなることに基づく。このように制御することにより、発電機による内燃機関のモータリングによって駆動軸に出力されるトルクを運転者のアクセル操作量に応じたものとすることができる。
【０００９】
本発明の第１のハイブリッド自動車は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記内燃機関の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定する上昇程度設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定された上昇程度を伴って前記設定された目標回転数で回転すると共に前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１０】
この本発明の第１のハイブリッド自動車では、シフトポジションが後進用ポジションのときには、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に駆動軸に出力すべき要求駆動力と内燃機関の目標回転数とを設定すると共に内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定し、内燃機関が燃料噴射を停止した状態で設定した上昇程度を伴って目標回転数で回転すると共に要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。このように、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の目標回転数を設定するのは、アクセル操作量が大きいほど大きくなる内燃機関のフリクションが大きくなることにより駆動軸に出力されるトルクが大きくなることに基づき、内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に内燃機関の回転数の上昇程度を設定するのは、内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど内燃機関の潤滑油の粘性が低くなって内燃機関のフリクションが小さくなって駆動軸に出力するトルクが小さくなることに基づく。このように制御することにより、発電機による内燃機関のモータリングによって駆動軸に出力されるトルクを運転者のアクセル操作量と内燃機関の冷却媒体の温度に応じたものとすることができる。
【００１１】
本発明の第２のハイブリッド自動車は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記二次電池の状態に基づいて該二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限を設定する出力制限設定手段と、
前記電動機により消費されている電力である電動機消費電力を演算する電動機電力演算手段と、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記内燃機関の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記設定された出力制限から前記演算された電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定する上昇程度設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定された上昇程度を伴って前記設定された目標回転数で回転すると共に前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１２】
本発明の第２のハイブリッド自動車では、シフトポジションが後進用ポジションのときには、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に駆動軸に出力すべき要求駆動力と内燃機関の目標回転数とを設定すると共に二次電池の状態に基づいて設定される二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限から電動機により消費されている電力である電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定し、内燃機関が燃料噴射を停止した状態で設定した上昇程度を伴って目標回転数で回転すると共に要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。このように、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の目標回転数を設定するのは、アクセル操作量が大きいほど大きくなる内燃機関のフリクションが大きくなることにより駆動軸に出力されるトルクが大きくなることに基づき、二次電池の出力制限から電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の回転数の上昇程度を設定するのは、電動機を駆動していても二次電池から出力可能な余裕の電力が大きいときには発電機で消費する電力を大きくして駆動軸に出力するトルクを大きくすることに基づく。このように制御することにより、発電機による内燃機関のモータリングによって駆動軸に出力されるトルクを運転者のアクセル操作量と二次電池から出力可能な余裕の電力に応じたものとすることができる。
【００１３】
本発明の第３のハイブリッド自動車は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記二次電池の電圧である電池電圧を検出する電圧検出手段と、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記内燃機関の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記検出された電池電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定する上昇程度設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定された上昇程度を伴って前記設定された目標回転数で回転すると共に前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１４】
この本発明の第３のハイブリッド自動車では、シフトポジションが後進用ポジションのときには、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に駆動軸に出力すべき要求駆動力と内燃機関の目標回転数とを設定すると共に二次電池の電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定し、内燃機関が燃料噴射を停止した状態で設定した上昇程度を伴って目標回転数で回転すると共に要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。このように、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の目標回転数を設定するのは、アクセル操作量が大きいほど大きくなる内燃機関のフリクションが大きくなることにより駆動軸に出力されるトルクが大きくなることに基づき、二次電池の電圧から下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の回転数の上昇程度を設定するのは、二次電池の劣化を伴わずに二次電池から大きな電力を放電することができるときには発電機で消費する電力を大きくして駆動軸に出力するトルクを大きくすることに基づく。このように制御することにより、発電機による内燃機関のモータリングによって駆動軸に出力されるトルクを運転者のアクセル操作量と二次電池の劣化を伴わずに二次電池から出力可能な電力に応じたものとすることができる。
【００１５】
本発明の第４のハイブリッド自動車は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記二次電池の状態に基づいて該二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限を設定する出力制限設定手段と、
前記電動機により消費されている電力である電動機消費電力を演算する電動機電力演算手段と、
前記二次電池の電圧である電池電圧を検出する電圧検出手段と、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記内燃機関の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第１上昇程度と前記内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第２上昇程度と前記設定された出力制限から前記演算された電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第３上昇程度と前記検出された電池電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第４上昇程度のうちの２つ以上の上昇程度を設定する上昇程度設定手段と、
シフトポジションが後進用ポジションのときに前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定された２つ以上の上昇程度のうちの最小の上昇程度を伴って前記設定された目標回転数で回転すると共に前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１６】
この本発明の第４のハイブリッド自動車では、シフトポジションが後進用ポジションのときには、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に駆動軸に出力すべき要求駆動力と内燃機関の目標回転数とを設定すると共に運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向の単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である第１上昇程度，内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向の単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である第２上昇程度，二次電池の状態に基づいて設定される二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限から電動機により消費されている電力である電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向の単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である第３上昇程度，二次電池の電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である第４上昇程度のうち２つ以上の上昇程度を設定し、内燃機関が燃料噴射を停止した状態で設定した２つ以上の上昇程度のうちの最小の上昇程度を伴って目標回転数で回転すると共に要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。このように、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の目標回転数を設定するのは、アクセル操作量が大きいほど大きくなる内燃機関のフリクションが大きくなることにより駆動軸に出力されるトルクが大きくなることに基づく。運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に第１上昇程度を設定するのは、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の回転数上昇に必要なエネルギが大きくなって駆動軸に出力するトルクが大きくなることに基づき、内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に第２上昇程度を設定するのは、内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど内燃機関の潤滑油の粘性が低くなって内燃機関のフリクションが小さくなって駆動軸に出力するトルクが小さくなることに基づき、二次電池の出力制限から電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に第３上昇程度を設定するのは、電動機を駆動していても二次電池から出力可能な余裕の電力が大きいときには発電機で消費する電力を大きくして駆動軸に出力するトルクを大きくすることに基づき、二次電池の電圧から下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に第４上昇程度を設定するのは、二次電池の劣化を伴わずに二次電池から大きな電力を放電することができるときには発電機で消費する電力を大きくして駆動軸に出力するトルクを大きくすることに基づく。このように制御することにより、発電機による内燃機関のモータリングによって駆動軸に出力されるトルクを運転者のアクセル操作量や内燃機関の冷却媒体の温度，二次電池から出力可能な余裕の電力，二次電池から出力可能な電力などに応じたものとすることができる。
【００１７】
上述した本発明の第１ないし第４のいずれかのハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記設定された要求駆動力を前記電動機から出力できないときに前記内燃機関が前記目標回転数で回転するよう制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、不必要な発電機による内燃機関のモータリングを回避することができる。
【００１８】
参考例のハイブリッド自動車の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車において、シフトポジションが後進用ポジションであるときの制御方法であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力と前記内燃機関の目標回転数と単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度とを設定し、前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設した上昇程度を伴って前記設定した目標回転数で回転すると共に前記設定した要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする。
【００１９】
この参考例のハイブリッド自動車の制御方法では、シフトポジションが後進用ポジションのときには、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に駆動軸に出力すべき要求駆動力と内燃機関の目標回転数と単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度とを設定し、内燃機関が燃料噴射を停止した状態で設定した上昇程度を伴って目標回転数で回転すると共に要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。このように、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の目標回転数を設定するのは、アクセル操作量が大きいほど大きくなる内燃機関のフリクションが大きくなることにより駆動軸に出力されるトルクが大きくなることに基づき、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の回転数の上昇程度を設定するのは、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の回転数上昇に必要なエネルギが大きくなって駆動軸に出力するトルクが大きくなることに基づく。このように制御することにより、発電機による内燃機関のモータリングによって駆動軸に出力されるトルクを運転者のアクセル操作量に応じたものとすることができる。
【００２０】
本発明の第１のハイブリッド自動車の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車において、シフトポジションが後進用ポジションであるときの制御方法であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力と前記内燃機関の目標回転数とを設定すると共に前記内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定し、前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定した上昇程度を伴って前記設定した目標回転数で回転すると共に前記設定した要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
ことを特徴とする。
【００２１】
この本発明の第１のハイブリッド自動車の制御方法では、シフトポジションが後進用ポジションのときには、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に駆動軸に出力すべき要求駆動力と内燃機関の目標回転数とを設定すると共に内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定し、内燃機関が燃料噴射を停止した状態で設定した上昇程度を伴って目標回転数で回転すると共に要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。このように、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の目標回転数を設定するのは、アクセル操作量が大きいほど大きくなる内燃機関のフリクションが大きくなることにより駆動軸に出力されるトルクが大きくなることに基づき、内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に内燃機関の回転数の上昇程度を設定するのは、内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど内燃機関の潤滑油の粘性が低くなって内燃機関のフリクションが小さくなって駆動軸に出力するトルクが小さくなることに基づく。このように制御することにより、発電機による内燃機関のモータリングによって駆動軸に出力されるトルクを運転者のアクセル操作量と内燃機関の冷却媒体の温度に応じたものとすることができる。
【００２２】
本発明の第２のハイブリッド自動車の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車において、シフトポジションが後進用ポジションであるときの制御方法であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力と前記内燃機関の目標回転数とを設定すると共に前記二次電池の状態に基づいて設定される該二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限から前記電動機により消費されている電力である電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定し、前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定した上昇程度を伴って前記設定した目標回転数で回転すると共に前記設定した要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする。
【００２３】
この本発明の第２のハイブリッド自動車の制御方法では、シフトポジションが後進用ポジションのときには、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に駆動軸に出力すべき要求駆動力と内燃機関の目標回転数とを設定すると共に二次電池の状態に基づいて設定される二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限から電動機により消費されている電力である電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定し、内燃機関が燃料噴射を停止した状態で設定した上昇程度を伴って目標回転数で回転すると共に要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。このように、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の目標回転数を設定するのは、アクセル操作量が大きいほど大きくなる内燃機関のフリクションが大きくなることにより駆動軸に出力されるトルクが大きくなることに基づき、二次電池の出力制限から電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の回転数の上昇程度を設定するのは、電動機を駆動していても二次電池から出力可能な余裕の電力が大きいときには発電機で消費する電力を大きくして駆動軸に出力するトルクを大きくすることに基づく。このように制御することにより、発電機による内燃機関のモータリングによって駆動軸に出力されるトルクを運転者のアクセル操作量と二次電池から出力可能な余裕の電力に応じたものとすることができる。
【００２４】
本発明の第３のハイブリッド自動車の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車において、シフトポジションが後進用ポジションであるときの制御方法であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力と前記内燃機関の目標回転数とを設定すると共に前記二次電池の電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定し、前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定した上昇程度を伴って前記設定した目標回転数で回転すると共に前記設定した要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする。
【００２５】
この本発明のハイブリッド自動車の制御方法では、シフトポジションが後進用ポジションのときには、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に駆動軸に出力すべき要求駆動力と内燃機関の目標回転数とを設定すると共に二次電池の電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定し、内燃機関が燃料噴射を停止した状態で設定した上昇程度を伴って目標回転数で回転すると共に要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。このように、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の目標回転数を設定するのは、アクセル操作量が大きいほど大きくなる内燃機関のフリクションが大きくなることにより駆動軸に出力されるトルクが大きくなることに基づき、二次電池の電圧から下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の回転数の上昇程度を設定するのは、二次電池の劣化を伴わずに二次電池から大きな電力を放電することができるときには発電機で消費する電力を大きくして駆動軸に出力するトルクを大きくすることに基づく。このように制御することにより、発電機による内燃機関のモータリングによって駆動軸に出力されるトルクを運転者のアクセル操作量と二次電池の劣化を伴わずに二次電池から出力可能な電力に応じたものとすることができる。
【００２６】
本発明の第４のハイブリッド自動車の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車において、シフトポジションが後進用ポジションであるときの制御方法であって、
運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に前記駆動軸に出力すべき要求駆動力と前記内燃機関の目標回転数とを設定すると共に運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向の単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第１上昇程度，前記内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向の単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第２上昇程度，前記二次電池の状態に基づいて設定される該二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限から前記電動機により消費されている電力である電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向の単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第３上昇程度，前記二次電池の電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの前記内燃機関の回転数の上昇の程度である第４上昇程度のうち２つ以上の上昇程度を設定し、前記内燃機関が燃料噴射を停止した状態で前記設定した２つ以上の上昇程度のうちの最小の上昇程度を伴って前記設定した目標回転数で回転すると共に前記設定した要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする。
【００２７】
この本発明の第４のハイブリッド自動車の制御方法では、シフトポジションが後進用ポジションのときには、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に駆動軸に出力すべき要求駆動力と内燃機関の目標回転数とを設定すると共に運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向の単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である第１上昇程度，内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向の単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である第２上昇程度，二次電池の状態に基づいて設定される二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限から電動機により消費されている電力である電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向の単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である第３上昇程度，二次電池の電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である第４上昇程度のうち２つ以上の上昇程度を設定し、内燃機関が燃料噴射を停止した状態で設定した２つ以上の上昇程度のうちの最小の上昇程度を伴って目標回転数で回転すると共に要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。このように、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の目標回転数を設定するのは、アクセル操作量が大きいほど大きくなる内燃機関のフリクションが大きくなることにより駆動軸に出力されるトルクが大きくなることに基づく。運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に第１上昇程度を設定するのは、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の回転数上昇に必要なエネルギが大きくなって駆動軸に出力するトルクが大きくなることに基づき、内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に第２上昇程度を設定するのは、内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど内燃機関の潤滑油の粘性が低くなって内燃機関のフリクションが小さくなって駆動軸に出力するトルクが小さくなることに基づき、二次電池の出力制限から電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に第３上昇程度を設定するのは、電動機を駆動していても二次電池から出力可能な余裕の電力が大きいときには発電機で消費する電力を大きくして駆動軸に出力するトルクを大きくすることに基づき、二次電池の電圧から下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に第４上昇程度を設定するのは、二次電池の劣化を伴わずに二次電池から大きな電力を放電することができるときには発電機で消費する電力を大きくして駆動軸に出力するトルクを大きくすることに基づく。このように制御することにより、発電機による内燃機関のモータリングによって駆動軸に出力されるトルクを運転者のアクセル操作量や内燃機関の冷却媒体の温度，二次電池から出力可能な余裕の電力，二次電池から出力可能な電力などに応じたものとすることができる。
【００２８】
上述した本発明の第１ないし第４のいずれかのハイブリッド自動車の制御方法において、前記設定した要求駆動力を前記電動機から出力できないときに前記内燃機関が前記目標回転数で回転するよう制御する、ことを特徴とするものとすることもできる。こうすれば、不必要な発電機による内燃機関のモータリングを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施例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。
【図２】第１実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるリバース走行時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図４】モータＭＧ２からのトルクだけでリバース走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。
【図５】目標回転数設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】アクセル開度Ａｃｃに対応した上昇レート設定用マップの一例を示す説明図である。
【図７】モータＭＧ２からのトルクとエンジン２２のモータリングによるトルクとによりリバース走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。
【図８】第１実施例におけるアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化の様子を示す説明図である。
【図９】第２実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるリバース走行時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１０】エンジン冷却水温Ｔｗに対応した上昇レート設定用マップの一例を示す説明図である。
【図１１】第２実施例におけるアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化の様子を示す説明図である。
【図１２】第３実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるリバース走行時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１３】レート値用パラメータΔＷ（＝Ｗｏｕｔ−Ｔｍ２＊・Ｎｍ２）に対応した上昇レート設定用マップの一例を示す説明図である。
【図１４】第３実施例におけるアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅと車速Ｖの時間変化の様子を示す説明図である。
【図１５】第４実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるリバース走行時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１６】レート値用パラメータΔＶ（Ｖｂ−Ｖｍｉｎ）に対応した上昇レート設定用マップの一例を示す説明図である。
【図１７】第４実施例におけるアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化の様子を示す説明図である。
【図１８】第５実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるリバース走行時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
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１】
【００３１】
図１は、本発明の第１実施例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。第１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に取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２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。
【００３２】
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２２の冷却水の通路に取り付けられた温度センサ２３からの冷却水温Ｔｗなどのエンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力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、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００３３】
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６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００３４】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。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。
【００３５】
バッテリ５０は、例えば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、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からのバッテリ電圧Ｖｂ，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４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、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいてバッテリ５０の全容量に対するそのときの容量の割合として蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。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。
【００３６】
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、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。ここで、シフトレバー８１のシフトポジションＳＰとして、駐車時に用いる駐車ポジション（Ｐ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）、中立のニュートラルポジション（Ｎポジション）、前進走行用の通常のドライブポジション（Ｄポジション）などが用意されている。また、車速センサ８８は、シフトポジションＳＰがドライブポジション（Ｄポジション）のときには前進方向の車速を正とし、リバースポジション（Ｒポジション）のときには後進方向の車速を正として検出する。
【００３７】
こうして構成された第１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バッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、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。
【００３８】
エンジン運転モードでは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０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＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比で除して得られる回転数や車速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Ｐｒ＊を計算すると共に計算した走行用パワーＰｒ＊からバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて得られるバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じてエンジン２２から出力すべきパワーとしての要求パワーＰｅ＊を設定し、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りモータＭＧ１から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときに動力分配統合機構３０を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクを要求トルクＴｒ＊から減じてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてエンジン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。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＊とに基づいてＥＧＲ率Ｒｅの目標値としての目標ＥＧＲ率Ｒｅ＊を設定し、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と共にＥＧＲ率Ｒｅが目標ＥＧＲ率Ｒｅ＊となるようＥＧＲシステム１６０のＥＧＲバルブ１６４の開度を調整する。また、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。
【００３９】
モータ運転モードでは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、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＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａ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。
【００４０】
次に、こうして構成された第１実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特にリバース走行（後進走行）するときの動作について説明する。図２は、シフトレバー８１がリバースポジション（Ｒポジション）とされたときに第１実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるリバース走行時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、シフトレバー８１がリバースポジション（Ｒポジション）とされている最中は所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。なお、シフトレバー８１がリバースポジションとされているときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが低下してバッテリ５０を充電する必要が生じて充電要求がなされたときを除いてエンジン２２の燃料噴射や点火は停止される。
【００４１】
リバース走行時駆動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やエンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，車速センサ８８からの車速Ｖ，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅはクランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいて演算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。また、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置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。さらに、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔは、バッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量（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。車速Ｖは、前述したようにシフトポジションＳＰがリバースポジション（Ｒポジション）のときには後進方向の車速を正としている。
【００４２】
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６３ａ，６３ｂ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＊を設定すると共に（ステップＳ１１０）、設定した要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。ここで、要求トルクＴｒ＊は、第１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３に要求トルク設定用マップの一例を示す。
【００４３】
要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔ以下のときには、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ１３０）、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除した値としてトルク制限Ｔｍ２ｍａｘを計算すると共に（ステップＳ１４０）、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したものとトルク制限Ｔｍ２ｍａｘとのうち小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し（ステップＳ１４２）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。モータＭＧ２からのトルクだけでリバース走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図４に示す。左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示し、Ｒ軸上の太線矢印はモータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクを示す。図示するように、共線図上では、右から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを示すＲ軸，エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６の回転数Ｎｅを示すＣ軸，モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を示すＳ軸の順に並んでいる。こうした制御により、モータＭＧ２の定格値とバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２からリバース走行用の要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００４４】
ステップＳ１２０で要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えていると判定されると、アクセル開度Ａｃｃに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に（ステップＳ１５０）、アクセル開度Ａｃｃに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅの単位時間（このルーチンの起動頻度を単位時間としたときの単位時間）当たりの上昇の程度としての上昇レート値Ｎｅｒｔを設定する（ステップＳ１６０）。ここで、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊は、第１実施例では、アクセル開度Ａｃｃと目標回転数Ｎｅ＊との関係を予め設定して目標回転数設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃが与えられるとマップから対応する目標回転数Ｎｅ＊を導出することにより設定するものとした。目標回転数設定用マップの一例を図５に示す。図示するように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊は、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向に設定されている。これは、アクセル開度Ａｃｃが大きいほどエンジン２２のフリクションが大きくなり、このフリクションにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが大きくなることに基づく。また、上昇レート値Ｎｅｒｔは、第１実施例では、アクセル開度Ａｃｃと上昇レート値Ｎｅｒｔとの関係を予め設定して上昇レート値設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃが与えられるとマップから対応する上昇レート値Ｎｅｒｔを導出することにより設定するものとした。上昇レート値設定用マップの一例を図６に示す。図示するように、上昇レート値Ｎｅｒｔは、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向に設定されている。これは、アクセル開度Ａｃｃが大きいほどエンジン２２の回転数Ｎｅの上昇に必要なエネルギが大きくなって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが大きくなることに基づく。
【００４５】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と上昇レート値Ｎｅｒｔを設定すると、設定した目標回転数Ｎｅ＊とエンジン２２の回転数Ｎｅに上昇レート値Ｎｅｒｔを加えたものとのうち小さい方を制御用回転数Ｎ＊として設定し（ステップＳ１７０）、次式（１）によりエンジン２２が制御用回転数Ｎ＊で回転するようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ１７２）。式（１）は、エンジン２２を制御用回転数Ｎ＊で回転されるためのフィードバック制御における関係式である。式（１）中、「ｋ１」は比例項のゲインであり、「ｋ２」は積分項のゲインである。制御用回転数Ｎ＊は、このルーチンが実行される毎に制御用回転数Ｎ＊は目標回転数Ｎｅ＊に至るまで上昇レート値Ｎｅｒｔずつ大きくなるよう設定されるから、エンジン２２は上昇レート値Ｎｅｒｔによるレート処理によって、上昇レート値Ｎｅｒｔが大きいときには迅速にエンジン２２の回転数Ｎｅを上昇させてエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で回転するようになり、上昇レート値Ｎｅｒｔが小さいときにはゆっくりとエンジン２２の回転数Ｎｅを上昇させてエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で回転するようになる。
【００４６】
Tm1*=k1・(N*-Ne)+k2・∫(N*-Ne)dt  (1)
【００４７】
続いて、要求トルクＴｒ＊に設定したトルク指令Ｔｍ１＊を動力分配統合機構３０のギヤ比ρで除したものを加えて更に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除してモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを次式（２）により計算し（ステップＳ１８０）、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔと設定したトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータ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Ｔｍ２ｍａｘを式（３）により計算すると共に（ステップＳ１８２）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐとトルク制限Ｔｍ２ｍａｘのうちの小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する（ステップＳ１８４）。なお、式（２）は、図４の共線図を用いて力学的な関係式として求めることができる。
【００４８】
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr            (2)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2      (3)
【００４９】
そして、設定したモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。モータＭＧ２からのトルクとエンジン２２のモータリングによるトルクとによりリバース走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図７に示す。図中、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。こうした制御により、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクとモータＭＧ２から出力されるトルクとにより、リバース走行用の要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００５０】
図８は、リバース走行時に要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔｗ超えているときのアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化の様子を示す説明図である。図中、実線はアクセルペダル８３の踏み込みが大きくアクセル開度Ａｃｃが大きな値Ａｃｃ１となってエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に大きな値Ｎｅ１が設定されると共に上昇レート値Ｎｅｒｔに大きな値Ｎｅｒｔ１が設定されたときのアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化を示し、一点鎖線はアクセルペダル８３の踏み込みが実線のときより小さくアクセル開度Ａｃｃが値Ａｃｃ１より小さな値Ａｃｃ２となってエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に値Ｎｅ１より小さい値Ｎｅ２が設定されると共に上昇レート値Ｎｅｒｔに値Ｎｅｒｔ１より小さい値Ｎｅｒｔ２が設定されたときのアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化を示す。アクセルペダル８３の踏み込みが大きいと、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＊も大きな値が設定されるが、図の実線に示すように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊も上昇レート値Ｎｅｒｔも大きな値Ｎｅ１，Ｎｅｒｔ１が設定されるから、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊には大きな値が設定される。このため、エンジン２２は迅速に回転数Ｎｅを上昇させて時間Ｔ１２で目標回転数Ｎｅ＊（値Ｎｅ１）で回転するようになる。このとき、リングギヤ軸３２ａには、大きな値として設定されたモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に相当するトルクとモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に相当するトルクとの和のトルクが出力されるから、大きなトルクが出力されることになる。一方、アクセルペダル８３の踏み込みが実線のときに比して小さいと、要求トルクＴｒ＊は実線のときより小さな値が設定され、図の一点鎖線に示すように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊も上昇レート値Ｎｅｒｔも実線のときより小さな値Ｎｅ２，Ｎｅｒｔ２が設定されるから、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊にも実線のときより小さな値が設定される。このため、エンジン２２は実線のときよりゆっくりと回転数Ｎｅを上昇させて時間Ｔ１３で目標回転数Ｎｅ＊（値Ｎｅ２）で回転するようになる。このとき、リングギヤ軸３２ａには、実線のときより小さな値として設定されたモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に相当するトルクとモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に相当するトルクとの和のトルクが出力されるから、実線のときより小さなトルクが出力されることになる。このように、アクセル開度Ａｃｃが大きくなるほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と上昇レート値Ｎｒｔとを設定することにより、運転者のアクセルペダル８３の踏み込み量に応じたトルクをリングギヤ軸３２ａに出力してリバース走行することができる。
【００５１】
以上説明した第１実施例のハイブリッド自動車２０によれば、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときには、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にアクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御することにより、リバース走行時のトルク出力を運転者のアクセルペダル８３の操作量としてのアクセル開度Ａｃｃに応じたものとすることができる。即ち、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定することにより、アクセル開度Ａｃｃが大きいほどエンジン２２のフリクションが大きくなって、このフリクションにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが大きくなるようにし、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔに設定することにより、アクセル開度Ａｃｃが大きいほどエンジン２２の回転数Ｎｅの上昇に必要なエネルギが大きくなることから、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが大きくなるようにすることにより、リバース走行時のトルク出力を運転者のアクセルペダル８３の操作量としてのアクセル開度Ａｃｃに応じたものとすることができるのである。
【００５２】
第１実施例のハイブリッド自動車２０では、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にアクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしたが、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えていないときでも、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にアクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしてもよい。
【００５３】
また、第１実施例のハイブリッド自動車２０では、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にアクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしたが、モータＭＧ２の温度やモータＭＧ２を駆動するインバータ４２の温度などによりモータＭＧ２の駆動制限が課されているときには、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の駆動制限により出力可能なトルクを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にアクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしてもよい。
【実施例２】
【００５４】
次に、本発明の第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂについて説明する。第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂは、図１に例示した第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一のハード構成をしており、リバース走行時の制御を除いて同一の制御が行なわれている。したがって、重複する記載を回避するために、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂのハード構成およびリバース走行時の制御を除く制御についての説明は省略する。なお、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂのハード構成については、第１実施例のハイブリッド自動車２０のハード構成と同一の符号を用いる。以下、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂにおけるリバース走行時の制御について説明する。図９は、シフトレバー８１がリバースポジション（Ｒポジション）とされたときに第２実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるリバース走行時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、シフトレバー８１がリバースポジション（Ｒポジション）とされている最中は所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。なお、第２実施例でも、シフトレバー８１がリバースポジションとされているときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが低下してバッテリ５０を充電する必要が生じて充電要求がなされたときを除いてエンジン２２の燃料噴射や点火は停止される。
【００５５】
リバース走行時駆動制御ルーチンが実行されると、第２実施例の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やエンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，車速センサ８８からの車速Ｖ，冷却水温Ｔｗ，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ２００）。ここで、冷却水温Ｔｗは、温度センサ２３により検出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。エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔについては、第１実施例と同様である。
【００５６】
続いて、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと図３に例示した要求トルク設定用マップとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定すると共に（ステップＳ２１０）、設定した要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているか否かを判定し（ステップＳ２２０）、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔ以下のときには、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ２３０）、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除した値としてトルク制限Ｔｍ２ｍａｘを計算すると共に（ステップＳ２４０）、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したものとトルク制限Ｔｍ２ｍａｘとのうち小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し（ステップＳ２４２）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２９０）、本ルーチンを終了する。これらの処理は第１実施例の図２のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１１０〜Ｓ１４２，Ｓ１９０の処理と同一である。
【００５７】
ステップＳ２２０で要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔｗ超えていると判定されると、アクセル開度Ａｃｃと図５に例示した目標回転数設定用マップとに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に（ステップＳ２５０）、冷却水温Ｔｗに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅの単位時間（このルーチンの起動頻度を単位時間としたときの単位時間）当たりの上昇の程度としての上昇レート値Ｎｅｒｔを設定する（ステップＳ２６０）。ここで、上昇レート値Ｎｅｒｔは、第２実施例では、冷却水温Ｔｗと上昇レート値Ｎｅｒｔとの関係を予め設定して上昇レート値設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、冷却水温Ｔｗが与えられるとマップから対応する上昇レート値Ｎｅｒｔを導出することにより設定するものとした。冷却水温Ｔｗに基づく上昇レート値設定用マップの一例を図１０に示す。図示するように、上昇レート値Ｎｅｒｔは、冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向に設定されている。これは、冷却水温Ｔｗが高いほどエンジン２２の潤滑油の温度も高く、エンジン２２のフリクションが小さくなって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが小さくなるため、上昇レート値を大きくすることにより、エンジン２２の回転数Ｎｅの上昇に必要なエネルギを大きくすることによってモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を大きくし、リングギヤ軸３２ａに出力されるトルクを大きくすることに基づく。なお、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定するのは、第１実施例と同様に、アクセル開度Ａｃｃが大きいほどエンジン２２のフリクションが大きくなり、このフリクションにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが大きくなることに基づく。
【００５８】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と上昇レート値Ｎｅｒｔを設定すると、第１実施例の図２のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１７０〜Ｓ１９０の処理と同一の処理、即ち、目標回転数Ｎｅ＊とエンジン２２の回転数Ｎｅに上昇レート値Ｎｅｒｔを加えたものとのうち小さい方を制御用回転数Ｎ＊として設定する処理（ステップＳ２７０）、式（１）によりエンジン２２が制御用回転数Ｎ＊で回転するようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する処理（ステップＳ２７２）、式（２）によりモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを設定する処理（ステップＳ２８０）、式（３）によりモータ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Ｔｍ２ｍａｘを計算する処理（ステップＳ２８２）、仮トルクＴｍ２ｔｍｐとトルク制限Ｔｍ２ｍａｘのうちの小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する処理（ステップＳ２８４）、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する処理（ステップＳ２９０）、を実行して、本ルーチンを終了する。こうした制御により、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクとモータＭＧ２から出力されるトルクとにより、リバース走行用の要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００５９】
図１１は、リバース走行時に要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔｗ超えているときのアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化の様子を示す説明図である。図中、実線は、アクセル開度Ａｃｃが値Ａｃｃ１であることによりエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に値Ｎｅ１が設定されると共に冷却水温Ｔｗが高いために上昇レート値Ｎｅｒｔに大きな値Ｎｅｒｔ１が設定されたときのアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化を示し、一点鎖線は実線のときと同様にアクセル開度Ａｃｃが値Ａｃｃ１であることによりエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に値Ｎｅ１が設定されているが冷却水温Ｔｗが低いために上昇レート値Ｎｅｒｔに値Ｎｅｒｔ１より小さい値Ｎｅｒｔ２が設定されたときのアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化を示す。実線に示すように、冷却水温Ｔｗが高いと上昇レート値Ｎｅｒｔに大きな値Ｎｅｒｔ１が設定されるが、エンジン２２のフリクションが小さいため、エンジン２２の回転数Ｎｅの制御回転数Ｎ＊への追従性が良好になるため、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊には制御回転数Ｎ＊と回転数Ｎｅとの比較的小さな差分と比較的大きな上昇レート値Ｎｅｒｔの増加分との和に対応するトルクが設定されることになる。一方、冷却水温Ｔｗが低いと上昇レート値Ｎｅｒｔに小さな値Ｎｅｒｔ１が設定されるが、エンジン２２のフリクションが大きいため、エンジン２２の回転数Ｎｅの制御回転数Ｎ＊への追従性が実線のときに比して悪くなるため、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊には制御回転数Ｎ＊と回転数Ｎｅとの実線のときに比して大きな差分と比較的小さな上昇レート値Ｎｅｒｔの増加分との和に対応するトルクが設定されることになる。したがって、冷却水温Ｔｗが高いときでも低いときでもモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊には略同一の値が設定されるようになる。これにより、冷却水温Ｔｗの高低に拘わらずに、運転者のアクセルペダル８３の踏み込み量に応じたトルクをリングギヤ軸３２ａに出力してリバース走行することができる。なお、冷却水温Ｔｗが高いときには、上昇レート値Ｎｅｒｔに大きな値Ｎｅｒｔ１が設定されるから、エンジン２２は迅速に回転数Ｎｅを上昇させて時間Ｔ２２で目標回転数Ｎｅ＊（値Ｎｅ１）で回転するようになり、逆に、冷却水温Ｔｗが低いときには、上昇レート値Ｎｅｒｔに小さな値Ｎｅｒｔ２が設定されるから、エンジン２２はゆっくり回転数Ｎｅを上昇させて時間Ｔ２３で目標回転数Ｎｅ＊（値Ｎｅ１）で回転するようになる。
【００６０】
以上説明した第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂによれば、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときには、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御することにより、冷却水温Ｔｗの高低に拘わらずに、運転者のアクセルペダル８３の踏み込み量に応じたトルクをリングギヤ軸３２ａに出力してリバース走行することができる。即ち、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定することにより、アクセル開度Ａｃｃが大きいほどエンジン２２のフリクションが大きくなって、このフリクションにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが大きくなるようにし、冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔに設定することにより、冷却水温Ｔｗの高低によってエンジン２２のフリクションが変化することに対応することにより、リバース走行時のトルク出力を運転者のアクセルペダル８３の操作量としてのアクセル開度Ａｃｃに応じたものとすることができるのである。
【００６１】
第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしたが、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えていないときでも、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしてもよい。
【００６２】
また、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしたが、モータＭＧ２の温度やモータＭＧ２を駆動するインバータ４２の温度などによりモータＭＧ２の駆動制限が課されているときには、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の駆動制限により出力可能なトルクを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしてもよい。
【実施例３】
【００６３】
次に、本発明の第３実施例のハイブリッド自動車２０Ｃについて説明する。第３実施例のハイブリッド自動車２０Ｃは、図１に例示した第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一のハード構成をしており、リバース走行時の制御を除いて同一の制御が行なわれている。したがって、重複する記載を回避するために、第３実施例のハイブリッド自動車２０Ｃのハード構成およびリバース走行時の制御を除く制御についての説明は省略する。なお、第３実施例のハイブリッド自動車２０Ｃのハード構成については、第１実施例のハイブリッド自動車２０のハード構成と同一の符号を用いる。以下、第３実施例のハイブリッド自動車２０Ｃにおけるリバース走行時の制御について説明する。図１２は、シフトレバー８１がリバースポジション（Ｒポジション）とされたときに第３実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるリバース走行時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、シフトレバー８１がリバースポジション（Ｒポジション）とされている最中は所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。なお、第３実施例でも、シフトレバー８１がリバースポジションとされているときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが低下してバッテリ５０を充電する必要が生じて充電要求がなされたときを除いてエンジン２２の燃料噴射や点火は停止される。
【００６４】
リバース走行時駆動制御ルーチンが実行されると、第３実施例の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やエンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，車速センサ８８からの車速Ｖ，バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ３００）。ここで、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣは、電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づい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。エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔについては、第１実施例と同様である。
【００６５】
続いて、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと図３に例示した要求トルク設定用マップとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定すると共に（ステップＳ３１０）、設定した要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているか否かを判定し（ステップＳ３２０）、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔ以下のときには、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ３３０）、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除した値としてトルク制限Ｔｍ２ｍａｘを計算すると共に（ステップＳ３４０）、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したものとトルク制限Ｔｍ２ｍａｘとのうち小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し（ステップＳ３４２）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ３９０）、本ルーチンを終了する。これらの処理は第１実施例の図２のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１１０〜Ｓ１４２，Ｓ１９０の処理と同一である。
【００６６】
ステップＳ３２０で要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えていると判定されると、アクセル開度Ａｃｃと図５に例示した目標回転数設定用マップとに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定し（ステップＳ３５０）、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔから前回このルーチンが実行されたときに設定されたモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊にモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を乗じたものを減じた値としてレート値用パラメータΔＷを設定すると共に（ステップＳ３６０）、設定したレート値用パラメータΔＷに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅの単位時間（このルーチンの起動頻度を単位時間としたときの単位時間）当たりの上昇の程度としての上昇レート値Ｎｅｒｔを設定する（ステップＳ３６２）。ここで、上昇レート値Ｎｅｒｔは、第３実施例では、レート値用パラメータΔＷと上昇レート値Ｎｅｒｔとの関係を予め設定して上昇レート値設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、レート値用パラメータΔＷが与えられるとマップから対応する上昇レート値Ｎｅｒｔを導出することにより設定するものとした。レート値用パラメータΔＷに基づく上昇レート値設定用マップの一例を図１３に示す。図示するように、上昇レート値Ｎｅｒｔはレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向に設定されている。これは、レート値用パラメータΔＷが大きいほどバッテリ５０から出力可能な電力が大きくなる（余裕がある）ため、上昇レート値Ｎｅｒｔを大きくしてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を大きくしても、バッテリ５０からの放電電力でモータＭＧ１，ＭＧ２で消費する電力を賄うことができることに基づく。なお、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定するのは、第１実施例と同様に、アクセル開度Ａｃｃが大きいほどエンジン２２のフリクションが大きくなり、このフリクションにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが大きくなることに基づく。
【００６７】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と上昇レート値Ｎｅｒｔを設定すると、第１実施例の図２のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１７０〜Ｓ１９０の処理と同一の処理、即ち、目標回転数Ｎｅ＊とエンジン２２の回転数Ｎｅに上昇レート値Ｎｅｒｔを加えたものとのうち小さい方を制御用回転数Ｎ＊として設定する処理（ステップＳ３７０）、式（１）によりエンジン２２が制御用回転数Ｎ＊で回転するようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する処理（ステップＳ３７２）、式（２）によりモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを設定する処理（ステップＳ３８０）、式（３）によりモータ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Ｔｍ２ｍａｘを計算する処理（ステップＳ３８２）、仮トルクＴｍ２ｔｍｐとトルク制限Ｔｍ２ｍａｘのうちの小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する処理（ステップＳ３８４）、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する処理（ステップＳ３９０）、を実行して、本ルーチンを終了する。こうした制御により、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクとモータＭＧ２から出力されるトルクとにより、リバース走行用の要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００６８】
図１４は、リバース走行時に要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔｗ超えているときのアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅと車速Ｖの時間変化の様子を示す説明図である。図示するように、時間Ｔ３１では車速Ｖは値０であるため、モータＭＧ２から大きなトルクを出力してもモータＭＧ２の消費電力は小さい。このため、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔからモータＭＧ２の消費電力を減じて計算されるレート値用パラメータΔＷは大きな値となり、上昇レート値Ｎｅｒｔには大きな値が設定され、時間Ｔ３１以降の車速Ｖが小さいときには、大きな上昇レート値Ｎｅｒｔによりエンジン２２の回転数Ｎｅは迅速に上昇する。このとき、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊には、大きな上昇レート値Ｎｅｒｔにより比較的大きな値が設定されることになる。車速Ｖが徐々に大きくなると、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２も大きくなり、モータＭＧ２の消費電力も大きくなるから、レート値用パラメータΔＷは徐々に小さくなる。このため、上昇レート値Ｎｅｒｔの値も徐々に小さくなり、エンジン２２の回転数Ｎｅの上昇速度は小さくなっていく。このとき、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊には、徐々に小さくなる上昇レート値Ｎｅｒｔにより徐々に小さくなる値が設定されることになる。そして、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊（値Ｎｅ１）に至ると、その回転数が保持され、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊には、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊で保持するのに必要な値が設定される。こうした制御により、バッテリ５０から放電可能な電力に応じてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定することができるようになる。即ち、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングによって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクを運転者のアクセル操作量とバッテリ５０から出力可能な余裕の電力に応じたものとすることができるのである。
【００６９】
以上説明した第３実施例のハイブリッド自動車２０Ｃによれば、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときには、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にバッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔからモータＭＧ２の消費電力を減じて計算されるレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御することにより、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングによって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するトルクをバッテリ５０から出力可能な余裕の電力に応じたものとすることができると共に運転者のアクセルペダル８３の踏み込み量に応じたトルクをリングギヤ軸３２ａに出力してリバース走行することができる。即ち、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定することにより、アクセル開度Ａｃｃが大きいほどエンジン２２のフリクションが大きくなって、このフリクションにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが大きくなるようにし、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔからモータＭＧ２の消費電力を減じて計算されるレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定することにより、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングによってリングギヤ軸３２ａに出力するトルクをバッテリ５０から出力可能な余裕の電力に応じたものとすることができるのである。
【００７０】
第３実施例のハイブリッド自動車２０Ｃでは、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にバッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔからモータＭＧ２の消費電力を減じて計算されるレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしたが、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えていないときでも、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にバッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔからモータＭＧ２の消費電力を減じて計算されるレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしてもよい。
【００７１】
また、第３実施例のハイブリッド自動車２０Ｃでは、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にバッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔからモータＭＧ２の消費電力を減じて計算されるレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしたが、モータＭＧ２の温度やモータＭＧ２を駆動するインバータ４２の温度などによりモータＭＧ２の駆動制限が課されているときには、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の駆動制限により出力可能なトルクを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にバッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔからモータＭＧ２の消費電力を減じて計算されるレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしてもよい。
【実施例４】
【００７２】
次に、本発明の第４実施例のハイブリッド自動車２０Ｄについて説明する。第４実施例のハイブリッド自動車２０Ｄは、図１に例示した第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一のハード構成をしており、リバース走行時の制御を除いて同一の制御が行なわれている。したがって、重複する記載を回避するために、第４実施例のハイブリッド自動車２０Ｄのハード構成およびリバース走行時の制御を除く制御についての説明は省略する。なお、第４実施例のハイブリッド自動車２０Ｄのハード構成については、第１実施例のハイブリッド自動車２０のハード構成と同一の符号を用いる。以下、第４実施例のハイブリッド自動車２０Ｄにおけるリバース走行時の制御について説明する。図１５は、シフトレバー８１がリバースポジション（Ｒポジション）とされたときに第４実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるリバース走行時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、シフトレバー８１がリバースポジション（Ｒポジション）とされている最中は所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。なお、第４実施例でも、シフトレバー８１がリバースポジションとされているときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが低下してバッテリ５０を充電する必要が生じて充電要求がなされたときを除いてエンジン２２の燃料噴射や点火は停止される。
【００７３】
リバース走行時駆動制御ルーチンが実行されると、第４実施例の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やエンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，車速センサ８８からの車速Ｖ，バッテリ電圧Ｖｂ，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力する（ステップＳ４００）。ここで、バッテリ電圧Ｖｂは、電圧センサ５１ａにより検出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。エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔについては、第１実施例と同様である。
【００７４】
続いて、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと図３に例示した要求トルク設定用マップとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定すると共に（ステップＳ４１０）、設定した要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているか否かを判定し（ステップＳ４２０）、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔ以下のときには、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ４３０）、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除した値としてトルク制限Ｔｍ２ｍａｘを計算すると共に（ステップＳ４４０）、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したものとトルク制限Ｔｍ２ｍａｘとのうち小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し（ステップＳ４４２）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ４９０）、本ルーチンを終了する。これらの処理は第１実施例の図２のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１１０〜Ｓ１４２，Ｓ１９０の処理と同一である。
【００７５】
ステップＳ４２０で要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔｗ超えていると判定されると、アクセル開度Ａｃｃと図５に例示した目標回転数設定用マップとに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定し（ステップＳ４５０）、バッテリ電圧Ｖｂからバッテリ５０の状態として許容される下限の電圧として予め定められた下限電圧Ｖｍｉｎを減じた値としてレート値用パラメータΔＶを設定すると共に（ステップＳ４６０）、設定したレート値用パラメータΔＶに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅの単位時間（このルーチンの起動頻度を単位時間としたときの単位時間）当たりの上昇の程度としての上昇レート値Ｎｅｒｔを設定する（ステップＳ４６２）。ここで、上昇レート値Ｎｅｒｔは、第４実施例では、レート値用パラメータΔＶと上昇レート値Ｎｅｒｔとの関係を予め設定して上昇レート値設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、レート値用パラメータΔＶが与えられるとマップから対応する上昇レート値Ｎｅｒｔを導出することにより設定するものとした。レート値用パラメータΔＶに基づく上昇レート値設定用マップの一例を図１６に示す。図示するように、上昇レート値Ｎｅｒｔはレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に設定されている。これは、レート値用パラメータΔＶが大きいほどバッテリ５０の状態が良好であると考えることができるため、上昇レート値Ｎｅｒｔを大きくしてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を大きくし、モータＭＧ１で大きな電力を消費しても、バッテリ５０を良好な状態を保持することができることに基づく。なお、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定するのは、第１実施例と同様に、アクセル開度Ａｃｃが大きいほどエンジン２２のフリクションが大きくなり、このフリクションにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが大きくなることに基づく。
【００７６】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と上昇レート値Ｎｅｒｔを設定すると、第１実施例の図２のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１７０〜Ｓ１９０の処理と同一の処理、即ち、目標回転数Ｎｅ＊とエンジン２２の回転数Ｎｅに上昇レート値Ｎｅｒｔを加えたものとのうち小さい方を制御用回転数Ｎ＊として設定する処理（ステップＳ４７０）、式（１）によりエンジン２２が制御用回転数Ｎ＊で回転するようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する処理（ステップＳ４７２）、式（２）によりモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを設定する処理（ステップＳ４８０）、式（３）によりモータ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Ｔｍ２ｍａｘを計算する処理（ステップＳ４８２）、仮トルクＴｍ２ｔｍｐとトルク制限Ｔｍ２ｍａｘのうちの小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する処理（ステップＳ４８４）、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する処理（ステップＳ４９０）、を実行して、本ルーチンを終了する。こうした制御により、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクとモータＭＧ２から出力されるトルクとにより、リバース走行用の要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００７７】
図１７は、リバース走行時に要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔｗ超えているときのアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化の様子を示す説明図である。図中、実線は、アクセル開度Ａｃｃが値Ａｃｃ１であることによりエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に値Ｎｅ１が設定されると共にバッテリ電圧Ｖｂから下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいために上昇レート値Ｎｅｒｔに大きな値Ｎｅｒｔ１が設定されたときのアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化を示し、一点鎖線は実線のときと同様にアクセル開度Ａｃｃが値Ａｃｃ１であることによりエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に値Ｎｅ１が設定されているがレート値用パラメータΔＶが小さいために上昇レート値Ｎｅｒｔに値Ｎｅｒｔ１より小さい値Ｎｅｒｔ２が設定されたときのアクセル開度Ａｃｃとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化を示す。実線に示すように、レート値用パラメータΔＶが大きいと上昇レート値Ｎｅｒｔに大きな値Ｎｅｒｔ１が設定されるため、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に大きな値が設定されるが、レート値用パラメータΔＶが大きいため、バッテリ５０は良好な状態で保持される。このとき、エンジン２２は迅速に回転数Ｎｅを上昇させて時間Ｔ４２で目標回転数Ｎｅ＊（値Ｎｅ１）で回転するようになる。一方、レート値用パラメータΔＶが小さいと上昇レート値Ｎｅｒｔに小さな値Ｎｅｒｔ１が設定されるため、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に小さな値が設定されることにより、レート値用パラメータΔＶが小さくても、バッテリ５０を良好な状態で保持することができる。このとき、エンジン２２は実線のときよりゆっくり回転数Ｎｅを上昇させて時間Ｔ４３で目標回転数Ｎｅ＊（値Ｎｅ１）で回転するようになる。これにより、バッテリ５０が下限電圧Ｖｍｉｎ未満になることによって劣化するのを抑止しながら、運転者のアクセルペダル８３の踏み込み量に応じたトルクをリングギヤ軸３２ａに出力してリバース走行することができる。
【００７８】
以上説明した第４実施例のハイブリッド自動車２０Ｄによれば、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときには、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にバッテリ電圧Ｖｂから下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御することにより、バッテリ５０の劣化を抑制しながら運転者のアクセルペダル８３の踏み込み量に応じたトルクをリングギヤ軸３２ａに出力してリバース走行することができる。即ち、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定することにより、アクセル開度Ａｃｃが大きいほどエンジン２２のフリクションが大きくなって、このフリクションにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが大きくなるようにし、バッテリ電圧Ｖｂから下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定することにより、モータＭＧ１の消費電力を調整してバッテリ５０の劣化を抑制するのである。
【００７９】
第４実施例のハイブリッド自動車２０Ｄでは、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にバッテリ電圧Ｖｂから下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしたが、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えていないときでも、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にバッテリ電圧Ｖｂから下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしてもよい。
【００８０】
また、第４実施例のハイブリッド自動車２０Ｄでは、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にバッテリ電圧Ｖｂから下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしたが、モータＭＧ２の温度やモータＭＧ２を駆動するインバータ４２の温度などによりモータＭＧ２の駆動制限が課されているときには、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の駆動制限により出力可能なトルクを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共にバッテリ電圧Ｖｂから下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしてもよい。
【実施例５】
【００８１】
次に、本発明の第５実施例のハイブリッド自動車２０Ｅについて説明する。第５実施例のハイブリッド自動車２０Ｅは、図１に例示した第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一のハード構成をしており、リバース走行時の制御を除いて同一の制御が行なわれている。したがって、重複する記載を回避するために、第５実施例のハイブリッド自動車２０Ｅのハード構成およびリバース走行時の制御を除く制御についての説明は省略する。なお、第５実施例のハイブリッド自動車２０Ｅのハード構成については、第１実施例のハイブリッド自動車２０のハード構成と同一の符号を用いる。以下、第５実施例のハイブリッド自動車２０Ｅにおけるリバース走行時の制御について説明する。図１８は、シフトレバー８１がリバースポジション（Ｒポジション）とされたときに第５実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるリバース走行時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、シフトレバー８１がリバースポジション（Ｒポジション）とされている最中は所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。なお、第５実施例でも、シフトレバー８１がリバースポジションとされているときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが低下してバッテリ５０を充電する必要が生じて充電要求がなされたときを除いてエンジン２２の燃料噴射や点火は停止される。
【００８２】
リバース走行時駆動制御ルーチンが実行されると、第５実施例の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やエンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，車速センサ８８からの車速Ｖ，エンジン冷却水温Ｔｗ，バッテリ電圧Ｖｂ，バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ５００）。ここで、バッテリ電圧Ｖｂは、電圧センサ５１ａにより検出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。エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ電圧Ｖｂ，バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔについては、第１実施例や第３実施例，第４実施例と同様である。
【００８３】
続いて、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと図３に例示した要求トルク設定用マップとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定すると共に（ステップＳ５１０）、設定した要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているか否かを判定し（ステップＳ５２０）、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔ以下のときには、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ５３０）、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除した値としてトルク制限Ｔｍ２ｍａｘを計算すると共に（ステップＳ５４０）、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したものとトルク制限Ｔｍ２ｍａｘとのうち小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し（ステップＳ５４２）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ５９０）、本ルーチンを終了する。これらの処理は第１実施例の図２のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１１０〜Ｓ１４２，Ｓ１９０の処理と同一である。
【００８４】
ステップＳ５２０で要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔｗ超えていると判定されると、アクセル開度Ａｃｃと図５に例示した目標回転数設定用マップとに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定する（ステップＳ５５０）。そして、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向に図６に例示した上昇レート値設定用マップにアクセル開度Ａｃｃを適用して第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１を設定し（ステップＳ５６０）、冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向に図１０に例示した上昇レート値設定用マップに冷却水温Ｔｗを適用して第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２を設定し（ステップＳ５６２）、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔから前回このルーチンが実行されたときに設定されたモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊にモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を乗じたものを減じて得られるレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向に図１３に例示した上昇レート値設定用マップにレート値用パラメータΔＷを適用して第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３を設定し（ステップＳ５６４）、バッテリ電圧Ｖｂからバッテリ５０の状態として許容される下限の電圧として予め定められた下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に図１６に例示した上昇レート値設定用マップにレート値用パラメータΔＶを適用して第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４を設定し（ステップＳ５６６）、設定した第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうち最も小さな値を実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔとして設定する（ステップＳ５６８）。このように上昇レート値Ｎｅｒｔを設定することにより、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングによって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するトルクを運転者のアクセルペダル８３の操作量としてのアクセル開度Ａｃｃに応じたものとすることと、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングによって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するトルクを冷却水温Ｔｗの高低に拘わらないものとすることと、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングによって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するトルクをバッテリ５０から出力可能な余裕の電力に応じたものとすることと、モータＭＧ１の消費電力を調整してバッテリ５０の劣化を抑制することと、のうち必要なものに応じたものとすることができる。各理由については第１実施例ないぢ第４実施例に記載した。
【００８５】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と上昇レート値Ｎｅｒｔを設定すると、第１実施例の図２のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１７０〜Ｓ１９０の処理と同一の処理、即ち、目標回転数Ｎｅ＊とエンジン２２の回転数Ｎｅに上昇レート値Ｎｅｒｔを加えたものとのうち小さい方を制御用回転数Ｎ＊として設定する処理（ステップＳ５７０）、式（１）によりエンジン２２が制御用回転数Ｎ＊で回転するようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する処理（ステップＳ５７２）、式（２）によりモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを設定する処理（ステップＳ５８０）、式（３）によりモータ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Ｔｍ２ｍａｘを計算する処理（ステップＳ５８２）、仮トルクＴｍ２ｔｍｐとトルク制限Ｔｍ２ｍａｘのうちの小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する処理（ステップＳ５８４）、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する処理（ステップＳ５９０）、を実行して、本ルーチンを終了する。こうした制御により、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクとモータＭＧ２から出力されるトルクとにより、リバース走行用の要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００８６】
以上説明した第５実施例のハイブリッド自動車２０Ｅによれば、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときには、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定し、アクセル開度Ａｃｃとが大きいほど大きくなる傾向に第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１を設定し、冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向に第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２を設定し、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔからモータＭＧ２の消費電力を減じて得られるレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向に第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３を設定し、バッテリ電圧Ｖｂから下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４を設定し、設定した第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうち最も小さな値を実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔとして設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御することにより、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングによって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するトルクを運転者のアクセルペダル８３の操作量としてのアクセル開度Ａｃｃに応じたものとすることと、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングによって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するトルクを冷却水温Ｔｗの高低に拘わらないものとすることと、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングによって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するトルクをバッテリ５０から出力可能な余裕の電力に応じたものとすることと、モータＭＧ１の消費電力を調整してバッテリ５０の劣化を抑制することと、のうち必要なものに応じたものとしながら運転者のアクセルペダル８３の踏み込み量に応じたトルクをリングギヤ軸３２ａに出力してリバース走行することができる。
【００８７】
第５実施例のハイブリッド自動車２０Ｅでは、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうち最も小さな値を実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔとして設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしたが、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えていないときでも、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうち最も小さな値を実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔとして設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしてもよい。
【００８８】
また、第５実施例のハイブリッド自動車２０Ｅでは、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における定格値Ｔｍ２ｓｅｔを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうち最も小さな値を実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔとして設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしたが、モータＭＧ２の温度やモータＭＧ２を駆動するインバータ４２の温度などによりモータＭＧ２の駆動制限が課されているときには、要求トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の駆動制限により出力可能なトルクを超えているときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると共に第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうち最も小さな値を実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔとして設定し、エンジン２２が設定した上昇レート値Ｎｅｒｔを用いたレート処理により目標回転数Ｎｅ＊で回転すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしてもよい。
【００８９】
第５実施例のハイブリッド自動車２０Ｅでは、第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうち最も小さな値を実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔとして設定するものとしたが、第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうちのいずれか１つを除く３つの上昇レート値を設定すると共に設定した３つの上昇レート値のうちの最も小さな値を実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔとして設定するものとしてもよいし、第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうちのいずれか２つの上昇レート値を設定すると共に設定した２つの上昇レート値のうちの小さい方の値を実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔとして設定するものとしてもよい。
【００９０】
第１ないし第５実施例のハイブリッド自動車２０，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅでは、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成された動力分配統合機構３０を用いたが、共線図上では、右或いは左から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを示すＲ軸，エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６の回転数Ｎｅを示すＣ軸，モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を示すＳ軸の順に並んでいれば、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものとしてもよい。
【００９１】
第１ないし第５実施例のハイブリッド自動車２０，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅでは、モータＭＧ２を減速ギヤ３５を介して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに接続したが、モータＭＧ２を直接リングギヤ軸３２ａに接続するものとしてもよいし、モータＭＧ２を２段或いは３段変速以上の若しくは無段変速の変速機を介してリングギヤ軸３２ａに接続するものとしてもよい。
【００９２】
第１ないし第５実施例では、本発明をハイブリッド自動車２０，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅの形態として説明したが、本発明をハイブリッド自動車の制御方法の形態としてもよい。
【００９３】
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。第１実施例ないし第５実施例とこれらに対応する本発明の第１ないし第４のハイブリッド自動車との関係として、共通して、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「遊星歯車機構」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、アクセルペダル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が大きいほど大きくなる傾向に車速Ｖに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂ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＊を設定する図２，図９，図１２，図１５，図１８のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１１０，Ｓ２１０，Ｓ３１０，Ｓ４１０，Ｓ５１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「要求駆動力設定手段」に相当し、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときにアクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定する図２，図９，図１２，図１５，図１８のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１５０，Ｓ２５０，Ｓ３５０，Ｓ４５０，Ｓ５５０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「目標回転数設定手段」に相当する。
【００９４】
第１実施例と参考例のハイブリッド自動車との関係では、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときにアクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の回転数Ｎｅの上昇レート値Ｎｅｒｔを設定する図２のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１６０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「上昇程度設定手段」に相当し、第２実施例と本発明の第１のハイブリッド自動車との関係では、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときに冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向にエンジン２２の回転数Ｎｅの上昇レート値Ｎｅｒｔを設定する図９のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ２６０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「上昇程度設定手段」に相当し、第３実施例と本発明の第２のハイブリッド自動車との関係では、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときにバッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔからモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊にモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を乗じて得られるモータＭＧ２の消費電力を減じたレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の回転数Ｎｅの上昇レート値Ｎｅｒｔを設定する図１２のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ３６２の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「上昇程度設定手段」に相当し、第４実施例と本発明の第３のハイブリッド自動車との関係では、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときにバッテリ電圧Ｖｂからバッテリ５０の下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定する図１５のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ４６２の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「上昇程度設定手段」に相当し、第５実施例と参考例のハイブリッド自動車との関係では、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときに、アクセル開度Ａｃｃとが大きいほど大きくなる傾向に第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１を設定し、冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向に第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２を設定し、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔからモータＭＧ２の消費電力を減じて得られるレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向に第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３を設定し、バッテリ電圧Ｖｂからバッテリ５０の下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４を設定する、図１８のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ５６０〜Ｓ５６８の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「上昇程度設定手段」に相当する。
【００９５】
第１実施例ないし第４実施例とこれらに対応する本発明の第１ないし第４のハイブリッド自動車との関係では、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときに燃料噴射と点火を停止した状態のエンジン２２が上昇レート値Ｎｅｒｔによる回転数の上昇により目標回転数Ｎｅ＊で回転するようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａ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に送信する図２のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１７０〜Ｓ１９０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信してモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０と燃料噴射や点火を停止した状態を保持するエンジンＥＣＵ２４とが「制御手段」に相当する。第５実施例と本発明の第４のハイブリッド自動車との関係では、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときに第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうち最も小さな値を実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔとして設定し、燃料噴射と点火を停止した状態のエンジン２２が設定した実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔによる回転数の上昇により目標回転数Ｎｅ＊で回転するようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａ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に送信する図２のリバース走行時駆動制御ルーチンのステップＳ１７０〜Ｓ１９０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信してモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０と燃料噴射や点火を停止した状態を保持するエンジンＥＣＵ２４とが「制御手段」に相当する。
【００９６】
ここで、「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や電動機であっても構わない。「遊星歯車機構」としては、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されると共に共線図上で、右或いは左から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａ，エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６，モータＭＧ１の回転軸の順に３つの回転要素であるリングギヤ３２，キャリア３４，サンギヤ３１を接続する動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、共線図上で、右から或いは左から車軸に連結された駆動軸，内燃機関の出力軸，発電機の回転軸の順に３つの回転要素に接続されていればダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるなど、如何なる遊星歯車機構を用いるものとしても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータ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電動機であっても構わない。「二次電池」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池，鉛蓄電池など種々の二次電池を用いることができる。「要求駆動力設定手段」としては、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が大きいほど大きくなる傾向に車速Ｖに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定するものに限定されるものではなく、アクセル開度Ａｃｃだけに基づいて要求トルクを設定するものなど、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「目標回転数設定手段」としては、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときにアクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定するものに限定されるものではなく、シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に内燃機関の目標回転数を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００９７】
参考例のハイブリッド自動車における「上昇程度設定手段」としては、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときにアクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の回転数Ｎｅの上昇レート値Ｎｅｒｔを設定するものに限定されるものではなく、シフトポジションが後進用ポジションのときに運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。本発明の第１のハイブリッド自動車における「上昇程度設定手段」としては、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときに冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向にエンジン２２の回転数Ｎｅの上昇レート値Ｎｅｒｔを設定するものに限定されるものではなく、シフトポジションが後進用ポジションのときに内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。本発明の第２のハイブリッド自動車における「上昇程度設定手段」としては、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときにバッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔからモータＭＧ２の消費電力を減じて得られるレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向にエンジン２２の回転数Ｎｅの上昇レート値Ｎｅｒｔを設定するものに限定されるものではなく、シフトポジションが後進用ポジションのときに二次電池の出力制限から電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。本発明の第３のハイブリッド自動車における「上昇程度設定手段」としては、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときにバッテリ電圧Ｖｂからバッテリ５０の下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に上昇レート値Ｎｅｒｔを設定するものに限定されるものではなく、シフトポジションが後進用ポジションのときに二次電池の電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である上昇程度を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。本発明の第４のハイブリッド自動車における「上昇程度設定手段」としては、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときに、アクセル開度Ａｃｃとが大きいほど大きくなる傾向に第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１を設定し、冷却水温Ｔｗが高いほど大きくなる傾向に第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２を設定し、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔからモータＭＧ２の消費電力を減じて得られるレート値用パラメータΔＷが大きいほど大きくなる傾向に第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３を設定し、バッテリ電圧Ｖｂからバッテリ５０の下限電圧Ｖｍｉｎを減じて得られるレート値用パラメータΔＶが大きいほど大きくなる傾向に第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４を設定するものに限定されるものではなく、第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうちのいずれか１つを除く���つの上昇レート値を設定するものとしたり、第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうちのいずれか２つの上昇レート値を設定するものとしたりするなど、シフトポジションが後進用ポジションのときに、運転者のアクセル操作量が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である第１上昇程度と内燃機関の冷却媒体の温度が高いほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である第２上昇程度と二次電池の出力制限から電動機消費電力を減じた電力が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である第３上昇程度と二次電池の電圧から予め定められた下限電圧を減じた電圧が大きいほど大きくなる傾向に単位時間当たりの内燃機関の回転数の上昇の程度である第４上昇程度のうちの２つ以上の上昇程度を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００９８】
本発明の第１ないし第３のハイブリッド自動車における「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときに燃料噴射と点火を停止した状態のエンジン２２が上昇レート値Ｎｅｒｔによる回転数の上昇により目標回転数Ｎｅ＊で回転するようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものに限定されるものではなく、シフトポジションが後進用ポジションのときに内燃機関が燃料噴射を停止した状態で上昇程度を伴って目標回転数で回転すると共に要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。本発明の第４のハイブリッド自動車における「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときに第１上昇レート値Ｎｅｒｔ１，第２上昇レート値Ｎｅｒｔ２，第３上昇レート値Ｎｅｒｔ３，第４上昇レート値Ｎｅｒｔ４のうち最も小さな値を実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔとして設定し、燃料噴射と点火を停止した状態のエンジン２２が設定した実行用の上昇レート値Ｎｅｒｔによる回転数の上昇により目標回転数Ｎｅ＊で回転するようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものに限定されるものではなく、シフトポジションが後進用ポジションのときに内燃機関が燃料噴射を停止した状態で設定した２つ以上の上昇程度のうちの最小の上昇程度を伴って目標回転数で回転すると共に要求駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００９９】
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。
【０１００】
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】
【０１０１】
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。
【符号の説明】
【０１０２】
２０，２０Ｂ〜２０Ｅ  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２３  温度センサ、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  動力分配統合機構、３１  サンギヤ、３２  リングギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３５  減速ギヤ、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  バッテリ、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）、５４  電力ライン、６０  ギヤ機構、６２  デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ  駆動輪、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。