(57)【要約】【課題】エンジンの過回転やバッテリへの過大な電力の入力を抑制する。【解決手段】第１モータの基本トルクＴｍ１１が要求トルクＴｒ＊とバッテリの入力制限Ｗｉｎとに基づくトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎより小さい（絶対値としては大きい）ときでトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎのトルクで第１モータを駆動するとエンジンの回転数Ｎｅが最大許容回転数Ｎｅｍａｘを超過すると予測される超過回転予測時には（Ｓ２２０〜Ｓ２６０）、トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎより小さな（絶対値としては大きな）トルクが第１モータから出力されると共に要求トルクＴｒ＊より大きな選択要求トルクＴｒｓｅｌ以下のトルクが駆動軸に出力されるよう制御する（Ｓ３１０〜Ｓ３８０）。【選択図】図３
2014111408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、第１モータと、車軸に連結された駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記第１モータの回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、前記駆動軸に回転軸が接続された第２モータと、前記第１モータおよび前記第２モータと電力をやりとりするバッテリと、車両に要求される要求パワー応じた目標トルクが前記エンジンから出力され、前記要求パワーに応じた目標回転数で前記エンジンを回転させるための回転調整用トルクが前記第１モータから出力され、前記駆動軸に要求される要求トルク以下のトルクが該駆動軸に出力されるよう、前記エンジンと前記第１モータと前記第２モータとを制御する制御手段と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記回転調整用トルクが前記要求トルクと前記バッテリの入力制限とに基づくトルク制限を超過するときで該トルク制限のトルクで前記第１モータを駆動すると前記エンジンの回転数が最大許容回転数を超過すると予測される超過回転予測時には、前記トルク制限を超過するトルクが前記第１モータから出力されると共に前記要求トルクより大きなトルクが前記駆動軸に出力されるよう制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、アクセル操作に応じた操作対応要求トルクに緩変化処理を施して前記要求トルクを設定し、前記操作対応トルクに応答遅れ補償を施して補償後要求トルクを設定し、前記超過回転予測時には、前記操作対応要求トルクと前記補償後要求トルクとのうち大きい方のトルク以下のトルクが前記駆動軸に出力されるよう制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項３】
請求項１または２記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記超過回転予測時には、前記エンジンの予測回転数の前記最大許容回転数に対する回転数超過分が大きいほど前記トルク制限から大きく超過するトルクが前記第１モータから出力されるよう制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記回転調整用トルクが前記トルク制限を超過するが、該トルク制限のトルクで前記第１モータを駆動しても前記エンジンの回転数が最大許容回転数を超過するとは予測されないときには、前記トルク制限のトルクが前記第１モータから出力されると共に前記要求トルク以下のトルクが前記駆動軸に出力されるよう制御する手段である、
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、前記要求トルクより大きなトルクが前記駆動軸に出力されるときには、前記要求トルク以下のトルクが前記駆動軸に出力されるときに比して前記エンジンからの出力が小さくな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】
請求項５記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記要求トルクより大きなトルクが前記駆動軸に出力されるときには、前記駆動軸に出力されるトルクの前記要求トルクに対するトルク超過分が大きいほど前記要求パワーを小さくなる傾向に補正する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
前記トルク制限は、前記第１モータから出力されて前記プラネタリギヤを介して前記駆動軸に作用するトルクと前記第２モータから出力されて前記駆動軸に作用するトルクとの和が前記要求トルクとなる関係と、前記第１モータによる入出力電力と前記第２モータによる入出力電力との和が前記バッテリの入力制限となる関係と、を共に満たすよう設定される制限である、
ハイブリッド自動車。
【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に関し、詳しくは、エンジンと、第１モータと、車軸に連結された駆動軸とエンジンの出力軸と第１モータの回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、駆動軸に回転軸が接続された第２モータと、第１モータおよび第２モータと電力をやりとりするバッテリと、を備えるハイブリッド自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンとバッテリとを電源する２つのモータジェネレータを動力源とし、動力源とタイヤへの出力部材とのうち２つの回転速度が決まれば残りの全ての回転速度が決まる２自由度の差動装置を有する変速機を備え、バッテリ電力が過充電状態となった場合には、バッテリ過充電電力を補償すると共に車両進行方向の加速度が増加しないようにエンジントルクとモータジェネレータトルクとを補正するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−５０７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンジンと、第１モータと、車軸に連結された駆動軸とエンジンの出力軸と第１モータの回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、駆動軸に回転軸が接続された第２モータと、第１モータや第２モータと電力をやりとりするバッテリと、を備えるハイブリッド自動車では、エンジンを目標回転数で回転させるために第１モータから出力すべきトルクが駆動軸の要求トルクやバッテリの入力制限に基づくトルク制限を超過するときにトルク制限のトルクで第１モータを駆動すると、バッテリに入力制限を超過する電力が入力されるのは抑制することができるが、エンジンの回転数は目標回転数より大きくなる（吹き上がる）と考えられる。このため、エンジンの回転数が高いときにこうした制御を行なうと、エンジンの回転数が最大許容回転数を超過してしまう場合が生じ得る。エンジンやバッテリの保護の観点から、エンジンの過回転やバッテリに過大な電力が入力されるのを抑制するのが好ましい。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車は、エンジンの過回転やバッテリへの過大な電力の入力を抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のハイブリッド自動車は、
エンジンと、第１モータと、車軸に連結された駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記第１モータの回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、前記駆動軸に回転軸が接続された第２モータと、前記第１モータおよび前記第２モータと電力をやりとりするバッテリと、車両に要求される要求パワー応じた目標トルクが前記エンジンから出力され、前記要求パワーに応じた目標回転数で前記エンジンを回転させるための回転調整用トルクが前記第１モータから出力され、前記駆動軸に要求される要求トルク以下のトルクが該駆動軸に出力されるよう、前記エンジンと前記第１モータと前記第２モータとを制御する制御手段と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記回転調整用トルクが前記要求トルクと前記バッテリの入力制限とに基づくトルク制限を超過するときで該トルク制限のトルクで前記第１モータを駆動すると前記エンジンの回転数が最大許容回転数を超過すると予測される超過回転予測時には、前記トルク制限を超過するトルクが前記第１モータから出力されると共に前記要求トルクより大きなトルクが前記駆動軸に出力されるよう制御する手段である、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明のハイブリッド自動車では、車両に要求される要求パワー応じた目標トルクがエンジンから出力され、要求パワーに応じた目標回転数でエンジンを回転させるための回転調整用トルクが第１モータから出力され、駆動軸に要求される要求トルク以下のトルクが駆動軸に出力されるよう、エンジンと第１モータと第２モータとを制御するものにおいて、回転調整用トルクが要求トルクとバッテリの入力制限とに基づくトルク制限を超過するときでトルク制限のトルクで第１モータを駆動するとエンジンの回転数が最大許容回転数を超過すると予測される超過回転予測時には、トルク制限を超過するトルクが第１モータから出力されると共に要求トルクより大きなトルクが駆動軸に出力されるよう制御する。したがって、超過回転予測時には、トルク制限を超過するトルクを第１モータから出力することによってエンジンの回転数が最大許容回転数を超過する（過回転となる）のを抑制することができ、更に、要求トルクより大きなトルクを駆動軸に出力する（超過回転予測時でないときに比して第２モータから大きなトルクを出力する）ことによってバッテリに入力制限を超過する電力が入力される（過大な電力が入力される）のを抑制することができる。
【０００９】
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、アクセル操作に応じた操作対応要求トルクに緩変化処理を施して前記要求トルクを設定し、前記操作対応トルクに応答遅れ補償を施して補償後要求トルクを設定し、前記超過回転予測時には、前記操作対応要求トルクと前記補償後要求トルクとのうち大きい方のトルク以下のトルクが前記駆動軸に出力されるよう制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、駆動軸に出力されるトルクが要求トルクに対して大きくなりすぎるのを抑制することができる。ここで、「緩変化処理」は、レート処理やなまし処理である、ものとすることもできる。また、「応答遅れ補償」は、むだ時間補償や一次遅れ補償である、ものとすることもできる。
【００１０】
また、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記超過回転予測時には、前記エンジンの予測回転数の前記最大許容回転数に対する回転数超過分が大きいほど前記トルク制限から大きく超過するトルクが前記第１モータから出力されるよう制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、エンジンの回転数が最大許容回転数を超過するのをより適正に抑制することができる。
【００１１】
さらに、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記回転調整用トルクが前記トルク制限を超過するが、該トルク制限のトルクで前記第１モータを駆動しても前記エンジンの回転数が最大許容回転数を超過するとは予測されないときには、前記トルク制限のトルクが前記第１モータから出力されると共に前記要求トルク以下のトルクが前記駆動軸に出力されるよう制御する手段である、ものとすることもできる。このときには、駆動軸に出力されるトルクが要求トルクに対して大きくなるのを抑制することができる。
【００１２】
あるいは、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記基本トルクが前記トルク制限を超過するときには、前記目標回転数と前記基本トルクの前記トルク制限に対するトルク超過分とに基づいて前記超過回転予測時か否かを判定する手段である、ものとすることもできる。
【００１３】
加えて、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記要求トルクより大きなトルクが前記駆動軸に出力されるときには、前記要求トルク以下のトルクが前記駆動軸に出力されるときに比して前記エンジンからの出力が小さくな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、駆動軸に出力されるトルクが要求トルクに対して大きくなりすぎるのをより抑制することができる。この態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記要求トルクより大きなトルクが前記駆動軸に出力されるときには、前記駆動軸に出力されるトルクの前記要求トルクに対するトルク超過分が大きいほど前記要求パワーを小さくなる傾向に補正する手段である、ものとすることもできる。
【００１４】
本発明のハイブリッド自動車において、前記トルク制限は、前記第１モータから出力されて前記プラネタリギヤを介して前記駆動軸に作用するトルクと前記第２モータから出力されて前記駆動軸に作用するトルクとの和が前記要求トルクとなる関係と、前記第１モータによる入出力電力と前記第２モータによる入出力電力との和が前記バッテリの入力制限となる関係と、を共に満たすよう設定される制限である、ものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行される駆動制御ルーチンの一例の一部を示すフローチャートである。
【図３】実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行される駆動制御ルーチンの一例の一部を示すフローチャートである。
【図４】操作対応要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子とを示す説明図である。
【図６】エンジン２２からパワーを出力しながら走行しているときのプラネタリギヤ３０の回転要素における回転数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７】モータＭＧ１のトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘの一例を示す説明図である。
【図８】予測吹き上がり量設定用マップの一例を示す説明図である。
【図９】補正トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図１０】超過回転予測時でトルク（Ｔｍ１ｍｉｎ−Ｔｍ１ｃｏｒ）をモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定するときにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する様子を示す説明図である。
【図１１】アクセルペダル８３が踏み戻されたときに超過回転予測時となってトルク（Ｔｍ１ｍｉｎ−Ｔｍ１ｃｏｒ）をモータＭＧ１から出力するときの操作対応要求トルクＴｒａｃｃ，要求トルクＴｒ＊，補償後要求トルクＴｒｃｍｐ，選択要求トルクＴｒｓｅｌ，駆動軸３６に出力されるトルクＴｒ，バッテリ５０に入出力される電力Ｗｂの時間変化の様子の一例を示す説明図である。
【図１２】変形例の駆動制御ルーチンの一例の一部を示すフローチャートである。
【図１３】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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】
【００１７】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、エンジン２２のクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６にリングギヤが接続されたシングルピニオン式のプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３６に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするバッテリ５０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）７０と、を備える。
【００１８】
エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２３からのクランクポジションθｃｒやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサからの冷却水温Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた圧力センサからの筒内圧力Ｐｉｎ，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブや排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサからのカムポジションθｃａ，スロットルバルブのポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサからのスロットルポジションＴＰ，吸気管に取り付けられたエアフローメータからの吸入空気量Ｑａ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサからの吸気温Ｔａ，排気系に取り付けられた空燃比センサからの空燃比ＡＦ，同じく排気系に取り付けられた酸素センサからの酸素信号Ｏ２などが入力ポートを介して入力されており、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁への駆動信号やスロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動信号，イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号，吸気バルブの開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０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。
【００１９】
モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力ポートを介して入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転角速度ωｍ１，ωｍ２や回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００２０】
バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの端子間電圧Ｖｂやバッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた電流センサ５１ｂからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりＨＶＥＣＵ７０に送信する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、電流センサ５１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてそのときのバッテリ５０から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい許容入出力電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
【００２１】
ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号やシフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２２】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作について説明する。図２および図３は、実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行される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、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２３】
駆動制御ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，エンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅは、クランクポジションセンサ２３により検出されたクランクポジションθｃｒ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θｍ１，θｍ２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の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣとに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。
【００２４】
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、駆動軸３６に要求されるトルクの基本値としての操作対応要求トルクＴｒａｃｃを設定する（ステップＳ１１０）。ここで、操作対応要求トルクＴｒａｃｃは、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと操作対応要求トルクＴｒａｃｃ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操作対応要求トルクＴｒａｃｃを導出して設定するものとした。操作対応要求トルク設定用マップの一例を図４に示す。
【００２５】
続いて、設定した操作対応要求トルクＴｒａｃｃに緩変化処理を施して、駆動軸３６に要求されるトルクとしての要求トルクＴｒ＊を設定する（ステップＳ１２０）。ここで、緩変化処理としては、例えば、レート処理やなまし処理などを用いることができる。なお、実施例では、操作対応要求トルクＴｒａｃｃの変化に対して要求トルクＴｒ＊，後述の補償後要求トルクＴｒｃｍｐの順で追従するよう予め実験や解析などによって定めたレート値やなまし時定数を用いたレート処理やなまし処理を操作対応要求トルクＴｒａｃｃに施して要求トルクＴｒ＊を設定するものとした。
【００２６】
そして、操作対応要求トルクＴｒａｃｃに応答遅れ補償（むだ時間補償や一次遅れ補償）を施して補償後要求トルクＴｒｃｍｐを設定する（ステップＳ１３０）。ここで、操作対応要求トルクＴｒａｃｃに対する応答遅れ補償は、エンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２の応答性などに起因（特にエンジン２２の応答性に起因）する駆動軸３６の出力トルクの操作対応要求トルクＴｒａｃｃに対する応答遅れ（むだ時間や一次遅れ）の程度として予め実験や解析などによって定めた値を用いて操作対応要求トルクＴｒａｃｃに施す補償である。なお、要求トルクＴｒ＊でなく操作対応要求トルクＴｒａｃｃに応答遅れ補償を施すのは、実施例では、後述するように、要求トルクＴｒ＊でなく操作対応要求トルクＴｒａｃｃを用いて要求パワーＰｅ＊ひいてはエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を設定するものとしたためである（ステップＳ１５０，Ｓ１６０参照）。
【００２７】
こうして補償後要求トルクＴｒｃｍｐを設定すると、操作対応要求トルクＴｒａｃｃと補償後要求トルクＴｒｃｍｐとのうち大きい方を選択要求トルクＴｒｓｅｌに設定する（ステップＳ１４０）。この処理では、アクセルペダル８３が踏み増されたときなど操作対応要求トルクＴｒａｃｃが増加してそれに追従して補償後要求トルクＴｒｃｍｐが増加するときには、操作対応要求トルクＴｒａｃｃを選択要求トルクＴｒｓｅｌに設定し、アクセルペダル８３が踏み戻されたときなど操作対応要求トルクＴｒａｃｃが減少してそれに追従して補償後要求トルクＴｒｃｍｐが減少するときには、補償後要求トルクＴｒｃｍｐを選択要求トルクＴｒｓｅｌに設定することになる。
【００２８】
次に、操作対応要求トルクＴｒａｃｃに駆動軸３６の回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数など）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算し（ステップＳ１５０）、計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じて車両に要求される要求パワーＰｅ＊を計算する（ステップＳ１６０）。
【００２９】
続いて、要求パワーＰｅ＊とエンジン２２を効率よく動作させる動作ライン（例えば燃費動作ライン）とに基づいてエンジン２２を運転すべき運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ１７０）。エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子とを図５に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とは、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点として求めることができる。なお、実施例では、エンジン２２は、最大許容回転数Ｎｅｍａｘが目標回転数Ｎｅ＊の範囲の上限（要求パワーＰｅ＊の最大値に対応する目標回転数Ｎｅ＊）より若干大きい定格のエンジンを用いるものとした。
【００３０】
こうしてエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を設定すると、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊に応答遅れ補償（むだ時間補償や一次遅れ補償）を施して、エンジン２２のトルクＴｅの推定値としての推定出力トルクＴｅｅｓｔを設定する（ステップＳ１８０）。ここで、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊に対する応答遅れ補償は、エンジン２２からのトルクの目標トルクＴｅ＊に対する応答遅れ（むだ時間や一次遅れ）の程度として予め実験や解析などによって定めた値を用いて目標トルクＴｅ＊に施す補償である。
【００３１】
続いて、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と駆動軸３６の回転数Ｎｒ（モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２）とプラネタリギヤ３０のギヤ比ρ（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）とを用いて次式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算したモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊とモータＭＧ１の現在の回転数Ｎｍ１とエンジン２２の推定出力トルクＴｅｅｓｔとプラネタリギヤ３０のギヤ比ρとを用いて式（２）によりモータＭＧ１の基本トルクＴｍ１１を計算する（ステップＳ１９０）。ここで、式（１）は、プラネタリギヤ３０の回転要素に対する力学的な関係式である。図６は、エンジン２２からパワーを出力しながら走行しているときのプラネタリギヤ３０の回転要素における回転数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。図中、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であるリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。また、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されてプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に作用するトルク（−Ｔｍ１／ρ）と、モータＭＧ２から出力されて駆動軸３６に作用するトルクＴｍ２とを示す。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。また、式（２）は、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が目標回転数Ｎｍ１＊となるようにする（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）ためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第１項はフィードフォワード項であり、右辺第２項はフィードバックの比例項であり、右辺第３項はフィードバックの積分項である。右辺第１項は、エンジン２２から出力されてクランクシャフト２６，プラネタリギヤ３０のキャリアを介してプラネタリギヤ３０のサンギヤに作用するトルクを受け止めるためのトルクである。また、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。なお、エンジン２２からパワーを出力しながら走行するときには、通常、Ｓ軸上の下向き太線矢印に示すように、モータＭＧ１の基本トルクＴｍ１１は負のトルク（エンジン２２の回転数Ｎｅを押さえ込む方向のトルク，モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が正であれば発電トルク）となる。
【００３２】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/ρ                                (1)
Tm11=-ρ・Teest/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt    (2)
【００３３】
そして、次式（３）および式（４）を共に満たすモータＭＧ１から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを設定する（ステップＳ２００）。ここで、式（３）は、モータＭＧ１から出力されてプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に作用するトルク（−Ｔｍ１／ρ）とモータＭＧ２から出力されて駆動軸３６に作用するトルクＴｍ２との和が値０から要求トルクＴｒ＊までの範囲内となる関係であり、式（４）は、モータＭＧ１によって入出力される電力（Ｔｍ１・Ｎｍ１）とモータＭＧ２によって入出力される電力（Ｔｍ２・Ｎｍ２）との和がバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内となる関係である。図７は、モータＭＧ１のトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘの一例を示す説明図である。トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘは、図中斜線で示した領域におけるトルクＴｍ１の最大値と最小値として求めることができる。図７から分かるように、要求トルクＴｒ＊が正の値のときには、トルク（−Ｔｍ１／ρ）とトルクＴｍ２との和が要求トルクＴｒ＊となる関係と電力（Ｔｍ１・Ｎｍ１）と電力（Ｔｍ２・Ｎｍ２）との和がバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎとなる関係とを満たすモータＭＧ１の駆動点をトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎに設定する即ち式（３）と式（４）とから得られる式（５）によりトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎを計算すると共に、トルク（−Ｔｍ１／ρ）とトルクＴｍ２との和が値０となる関係と電力（Ｔｍ１・Ｎｍ１）と電力（Ｔｍ２・Ｎｍ２）との和がバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔとなる関係とを共に満たすモータＭＧ１の駆動点をトルク制限Ｔｍ１ｍａｘに設定する即ち式（３）と式（４）とから得られる式（６）によりトルク制限Ｔｍ１ｍａｘを計算することになる。
【００３４】
0≦-Tm1/ρ+Tm2≦Tr*                           (3)
Win≦Tm1・Nm1+Tm2・Nm2≦Wout            (4)
Tm1min=(Win-Tr*・Nm2)/(Nm1+Nm2/ρ)            (5)
Tm1max=Wout/(Nm1+Nm2/ρ)                      (6)
【００３５】
こうしてトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを設定すると、次式（７）に示すように、モータＭＧ１の基本トルクＴｍ１１をトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘで制限してモータＭＧ１の制限後トルクＴｍ１２を設定する（ステップＳ２１０）。通常、エンジン２２からパワーを出力しながら走行するときにはモータＭＧ１の基本トルクＴｍ１１は負のトルクでありトルク制限Ｔｍ１ｍａｘ以下であるから、このステップＳ２１０の処理では、基本トルクＴｍ１１がトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ以上のときには基本トルクＴｍ１１を制限後トルクＴｍ１２に設定し、基本トルクＴｍ１１がトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎより小さいときにはトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎを制限後トルクＴｍ１２に設定することになる。
【００３６】
Tm12=max(min(Tm11,Tm1max),Tm1min)              (7)
【００３７】
次に、モータＭＧ１の基本トルクＴｍ１１をトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎと比較し（ステップＳ２２０）、基本トルクＴｍ１１がトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ以上のときには、制限後トルクＴｍ１２（この場合は、通常、基本トルクＴ１２）をトルク指令Ｔｍ１＊に設定する（ステップＳ２７０）。そして、次式（８）に示すように、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をプラネタリギヤ３０のギヤ比ρで除したものを要求トルクＴｒ＊に加えてモータＭＧ２の基本トルクＴｍ２１を計算し（ステップＳ２８０）、式（９）および式（１０）に示すように、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔとモータＭＧ１の電力（Ｔｍ１＊・Ｎｍ１）との差分をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除して、バッテリ５０に入出力される電力がバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内となるようにするためにモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを計算し（ステップＳ２９０）、式（１１）に示すように、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をプラネタリギヤ３０のギヤ比ρで除したものを要求トルクＴｒ＊に加えて、駆動軸３６に出力されるトルクが要求トルクＴｒ＊以下となるようにするためにモータ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Ｔｍ２ｍａｘ２を計算し（ステップＳ３００）、式（１２）および式（１３）に示すように、基本トルクＴｍ２１をトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘで制限して得られるトルクＴｍ２２をトルク制限Ｔｍ２ｍａｘ２で制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ３７０）。ここで、式（８）は、図６の共線図から容易に導くことができる。なお、式（８）および式（１１）は式（３）に対応しており、式（９）および式（１０）は式（４）に対応していることから、図７を用いて考えると、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊がトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘの範囲内のトルクとなるときには、モータＭＧ２の基本トルクＴｍ２１がトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘ，Ｔｍ２ｍａｘ２によって制限されて設定されるトルク指令Ｔｍ２＊は、斜線で示した領域内のトルクとなると考えられる。
【００３８】
Tm21=Tr*+Tm1*/ρ                                  (8)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2                       (9)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2                    (10)
Tm2max2=Tr*+Tm1*/ρ                             (11)
Tm22=max(min(Tm21,Tm2max),Tm2min)              (12)
Tm2*=min(Tm22,Tm2max2)                         (13)
【００３９】
こうしてエンジン２２の目標トルクＴｅ＊やモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、設定したエンジン２２の目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ３８０）、本ルーチンを終了する。エンジン２２の目標トルクＴｅ＊を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２から目標トルクＴｅ＊が出力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，点火制御を行なう。また、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。この場合、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動しながら要求トルクＴｒ＊以下のトルクを駆動軸３６に出力して走行することができる。
【００４０】
ステップＳ２２０で基本トルクＴｍ１１がトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎより小さい（絶対値としては大きい）ときには、トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎから基本トルクＴｍ１１を減じて、基本トルクＴｍ１１のトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎに対するトルク超過分Ｔｍ１ｏｖｅｒを計算し（ステップＳ２３０）、計算したトルク超過分Ｔｍ１ｏｖｅｒに基づいて、次回に本ルーチンを実行するときのエンジン２２の回転数Ｎｅの目標回転数Ｎｅ＊に対する吹き上がり量の予測値としての予測吹き上がり量ΔＮｅｅｓｔを設定し（ステップＳ２４０）、設定した予測吹き上がり量ΔＮｅｅｓｔをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に加えて、次回に本ルーチンを実行するときのエンジン２２の回転数Ｎｅの予測値としての予測回転数Ｎｅｅｓｔを計算する（ステップＳ２５０）。モータＭＧ１のトルクＴｍ１を基本トルクＴｍ１１とするときには、次回に本ルーチンを実行するときのエンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊になると考えられるが、モータＭＧ１のトルクＴｍ１を基本トルクＴ１１より大きな（絶対値としては小さな）トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎとするときには、次回に本ルーチンを実行するときのエンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊より大きくなる（吹き上がる）と考えられる。予測吹き上がり量ΔＮｅｅｓｔは、この吹き上がりの程度を予測（設定）するものであり、実施例では、トルク超過分Ｔｍ１ｏｖｅｒと予測吹き上がり量ΔＮｅｅｓｔとの関係を予め実験や解析などによって定めて予測吹き上がり量設定用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、トルク超過分Ｔｍ１ｏｖｅｒが与えられると記憶したマップから対応する予測吹き上がり量ΔＮｅｅｓｔを導出して設定するものとした。予測吹き上がり量設定用マップの一例を図８に示す。予測吹き上がり量ΔＮｅｅｓｔは、図示するように、トルク超過分Ｔｍ１ｏｖｅｒが大きいほど大きくなる傾向に設定される。したがって、エンジン２２の予測回転数Ｎｅｅｓｔは、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊が大きいほど大きくなり且つトルク超過分Ｔｍ１ｏｖｅｒが大きいほど大きくなる。
【００４１】
こうしてエンジン２２の予測回転数Ｎｅｅｓｔを計算すると、計算した予測回転数Ｎｅｅｓｔを最大許容回転数Ｎｅｍａｘと比較する（ステップＳ２６０）。この処理は、モータＭＧ１のトルクＴｍ１を基本トルクＴ１１より大きな（絶対値としては小さな）トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎとすると次回に本ルーチンを実行するまでの間にエンジン２２の回転数Ｎｅが最大許容回転数Ｎｅｍａｘを超過すると予測される超過回転予測時であるか否かを判定する処理である。
【００４２】
予測回転数Ｎｅｅｓｔが最大許容回転数Ｎｅｍａｘ以下のときには、超過回転予測時でないと判断し、制限後トルクＴｍ１２（この場合はトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ）をモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定し（ステップＳ２７０）、上述したように、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２８０〜Ｓ３００，Ｓ３７０）、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊やモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ３８０）、本ルーチンを終了する。この場合、図７において、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊は、斜線で示した領域の最も左側の点のトルクになると考えられるから、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動しながら要求トルクＴｒ＊を駆動軸３６に出力して走行することができる。
【００４３】
ステップＳ２６０でエンジン２２の予測回転数Ｎｅｅｓｔが最大許容回転数Ｎｅｍａｘより大きいときには、超過回転予測時であると判断し、予測回転数Ｎｅｅｓｔから最大許容回転数Ｎｅｍａｘを減じて、予測回転数Ｎｅｅｓｔの最大許容回転数Ｎｅｍａｘに対する回転数超過分Ｎｅｏｖｅｒを計算し（ステップＳ３１０）、計算した回転数超過分Ｎｅｏｖｅｒに基づいて、次回に本ルーチンを実行するまでの間にエンジン２２の回転数Ｎｅが最大許容回転数Ｎｅｍａｘを超過しないようにするための補正トルクＴｍ１ｃｏｒを設定し（ステップＳ３２０）、設定した補正トルクＴｍ１ｃｏｒを制限後トルクＴｍ１２（この場合はトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ）から減じてトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ３３０）。ここで、補正トルクＴｍ１ｃｏｒは、実施例では、回転数超過分Ｎｅｏｖｅｒと補正トルクＴｍ１ｃｏｒとの関係を予め実験や解析などによって定めて補正トルク設定用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、回転数超過分Ｎｅｏｖｅｒが与えられると記憶したマップから対応する補正トルクＴｍ１ｃｏｒを導出して設定するものとした。補正トルク設定用マップの一例を図９に示す。補正トルクＴｍ１ｃｏｒは、図示するように、回転数超過分Ｎｅｏｖｅｒが大きいほど大きくなる傾向に設定される。したがって、この場合のトルク指令Ｔｍ１＊は、回転数超過分Ｎｅｏｖｅｒが大きいほど小さくなる（絶対値としては大きくなる）。このようにモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定することにより、エンジン２２の回転数Ｎｅが最大許容回転数Ｎｅｍａｘを超過するのを抑制することができる。
【００４４】
次に、上述のステップＳ２８０，Ｓ２９０の処理と同様に、モータＭＧ２の基本トルクＴｍ２１やトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを設定し（ステップＳ３４０，Ｓ３５０）、次式（１４）に示すように、選択要求トルクＴｒｓｅｌにモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をプラネタリギヤ３０のギヤ比ρで除したものを選択要求トルクＴｒｓｅｌに加えてトルク制限Ｔｍ２ｍａｘ２を計算し（ステップＳ３６０）、上述の式（１２）及び式（１３）によりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ３７０）、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊やモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ３８０）、本ルーチンを終了する。
【００４５】
Tm2max2=Trsel+Tm1*/ρ                     (14)
【００４６】
いま、超過回転予測時でトルク（Ｔｍ１ｍｉｎ−Ｔｍ１ｃｏｒ）をモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定するときを考えている。図１０は、このときにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する様子を示す説明図である。実施例では、このときには、モータＭＧ２の基本トルクＴｍ２１を設定し（点Ａ参照）、基本トルクＴｍ２１をバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔとモータＭＧ１の入出力電力（Ｔｍ１＊・Ｎｍ１）とに基づくトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘで制限して（「Ｔｍ１・Ｎｍ１＋Ｔｍ２・Ｎｍ２＝Ｗｉｎ」のライン上となるよう）トルクＴｍ２２を設定し（点Ｂ参照）、トルクＴｍ２２を選択要求トルクＴｒｓｅｌ（操作対応要求トルクＴｒａｃｃと補償後要求トルクＴｒｃｍｐとのうち大きい方のトルク）とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊とに基づくトルク制限Ｔｍ２ｍａｘ２で制限して（「−Ｔｍ１／ρ＋Ｔｍ２＝Ｔｒｓｅｌ」のライン上またはそれより下側となるよう）トルク指令Ｔｍ２＊を設定する（点Ｂ参照）。このようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、要求トルクＴｒ＊より若干大きく選択要求トルクＴｒｓｅｌ以下のトルクが駆動軸３６に出力されることになるが、バッテリ５０に入力制限Ｗｉｎを超過する電力が入力されるのを抑制することができる。一方、超過回転予測時でないときと同様に式（１１）を用いてトルク制限Ｔｍ２ｍａｘ２を設定するものとすると、「−Ｔｍ１／ρ＋Ｔｍ２＝Ｔｒ＊」のライン上またはそれより下側となるようトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（点Ａ参照）ことになり、バッテリ５０に入力制限Ｗｉｎを超過する電力が入力されることになってしまう。また、トルク制限Ｔｍ２ｍａｘ２を用いずにトルクＴｍ２２をそのままトルク指令Ｔｍ２＊に設定するものとすると、要求トルクＴｒ＊よりある程度大きなトルクが駆動軸３６に出力されてしまう場合が生じ得る。以上より、実施例のようにトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、バッテリ５０に入力制限Ｗｉｎを超過する電力が入力されることの抑制と駆動軸３６に出力されるトルクが要求トルクＴｒ＊に対して大きくなり過ぎることの抑制との両立を図ることができると言える。
【００４７】
図１１は、アクセルペダル８３が踏み戻されたときに超過回転予測時となってトルク（Ｔｍ１ｍｉｎ−Ｔｍ１ｃｏｒ）をモータＭＧ１から出力するときの操作対応要求トルクＴｒａｃｃ，要求トルクＴｒ＊，補償後要求トルクＴｒｃｍｐ，選択要求トルクＴｒｓｅｌ，駆動軸３６に出力されるトルクＴｒ，バッテリ５０に入出力される電力Ｗｂの時間変化の様子の一例を示す説明図である。なお、バッテリ５０に入出力される電力Ｗｂは、バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂと充放電電流Ｉｂとの積として計算することができる。図中、駆動軸３６に出力されるトルクＴｒとバッテリ５０に入出力される電力Ｗｂとについては、実線は実施例の様子を示し、一点鎖線は、超過回転予測時か否かに拘わらず式（１１）を用いてトルク制限Ｔｍ２ｍａｘ２を設定する（駆動軸３６に出力されるトルクを要求トルクＴｒ＊以下のトルクとする）比較例の様子を示す。比較例では、トルクＴｒと電力Ｗｂとについての一点鎖線に示すように、アクセルペダル８３が踏み戻されて操作対応要求トルクＴｒａｃｃが減少した時刻ｔ１１後に、駆動軸３６に出力されるトルクＴｒが要求トルクＴｒ＊以下となるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御することにより、バッテリ５０に入出力される電力Ｗｂが入力制限Ｗｉｎを超過してしまう（図１０の点Ａ参照）。一方、実施例では、トルクＴｒと電力Ｗｂとについての実線に示すように、時刻ｔ１１後に、駆動軸３６に出力されるトルクＴｒが要求トルクＴｒ＊より大きな（要求トルクＴｒ＊より遅れて操作対応要求トルクＴｒａｃｃに追従する）補償後要求トルクＴｒｃｍｐが設定された選択要求トルクＴｒｓｅｌ以下となるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御することにより、バッテリ５０に入出力される電力Ｗｂが入力制限Ｗｉｎを超過するのを抑制することができる。
【００４８】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、モータＭＧ１の基本トルクＴｍ１１が要求トルクＴｒ＊とバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎとに基づくトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎより小さい（絶対値としては大きい）ときでトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎのトルクでモータＭＧ１を駆動するとエンジン２２の回転数Ｎｅが最大許容回転数Ｎｅｍａｘを超過すると予測される超過回転予測時には、トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎより小さな（絶対値としては大きな）トルクがモータＭＧ１から出力されると共に要求トルクＴｒ＊より大きな選択要求トルクＴｒｓｅｌ以下のトルクが駆動軸３６に出力されるよう制御するから、エンジン２２の回転数Ｎｅが最大許容回転数Ｎｅｍａｘを超過する（過回転となる）のを抑制することができると共にバッテリ５０に入力制限Ｗｉｎを超過する電力が入力される（過大な電力が入力される）のを抑制することができ、更に、駆動軸３６に出力されるトルクが要求トルクＴｒ＊を超えて大きくなりすぎないようにすることができる。
【００４９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、超過回転予測時には、モータＭＧ２の基本トルクＴｍ２１をトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘで制限して得られるトルクＴｍ２２を選択要求トルクＴｒｓｅｌ（操作対応要求トルクＴｒａｃｃと補償後要求トルクＴｒｃｍｐとのうち大きい方のトルク）とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊とに基づくトルク制限Ｔｍ２ｍａｘ２で制限してトルク指令Ｔｍ２＊を設定するものとしたが、トルクＴｍ２２をそのままトルク指令Ｔｍ２＊に設定するものとしてもよい。この場合でも、バッテリ５０に入力制限Ｗｉｎを超過する電力が入力されるのを抑制することができる。
【００５０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、操作対応要求トルクＴｒａｃｃを用いて要求パワーＰｅ＊ひいてはエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を設定することを踏まえて、操作対応要求トルクＴｒａｃｃに応答遅れ補償を施して得られる補償後要求トルクＴｒｃｍｐと操作対応要求トルクＴｒａｃｃとのうち大きい方を選択要求トルクＴｒｓｅｌに設定するものとしたが、要求トルクＴｒ＊を用いて要求パワーＰｅ＊ひいてはエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を設定するものとし、要求トルクＴｒ＊に応答遅れ補償を施して得られる補償後要求トルクＴｒｃｍｐ２と要求トルクＴｒ＊とのうち大きい方を選択要求トルクＴｒｓｅｌに設定するものとしてもよい。この場合、要求トルクＴｒ＊に対する応答遅れ補償は、エンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２の応答性などに起因（特にエンジン２２の応答性に起因）する駆動軸３６の出力トルクの要求トルクＴｒ＊に対する応答遅れ（むだ時間や一次遅れ）の程度として予め実験や解析などによって定めた値を用いて要求トルクＴｒ＊に施す補償となる。
【００５１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ１の基本トルクＴｍ１１がトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎより小さい（絶対値としては大きい）ときには、図８の予測吹き上がり量設定用マップにトルク超過分Ｔｍ１ｏｖｅｒを適用して予測吹き上がり量ΔＮｅｅｓｔを設定するものとしたが、トルク超過分Ｔｍ１ｏｖｅｒにトルクを吹き上がり量に換算するための換算係数を乗じて予測吹き上がり量ΔＮｅｅｓｔを計算するものとしてもよい。
【００５２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、超過回転予測時には、図９の補正トルク設定用マップに回転数超過分Ｎｅｏｖｅｒを適用して補正トルクＴｍ１ｃｏｒを設定するものとしたが、回転数超過分Ｎｅｏｖｅｒに制御ゲインを乗じて（フィードバック制御によって）補正トルクＴｍ１ｃｏｒを計算するものとしてもよい。また、予め定められた所定値（固定値）Ｔｍ１ｃｏｒ１を補正トルクＴｍ１ｃｏｒとして用いるものとしてもよい。この場合、所定値Ｔｍ１ｃｏｒ１は、例えば、エンジン２２の予測回転数Ｎｅｅｓｔが取り得ると想定される最大値に応じた値などを予め実験や解析などによって定めて用いることができる。
【００５３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２については、目標トルクＴｅ＊が出力されるよう制御するものとしたが、駆動軸３６に出力されているトルクＴｒｏｕｔが駆動軸３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊より大きいときには、トルクＴｒｏｕｔが要求トルクＴｒ＊以下のときに比してエンジン２２からの出力を小さくすものとしてもよい。図１２は、この場合の駆動制御ルーチンの一例の一部を示すフローチャートである。このルーチンは、ステップＳ４００〜Ｓ４３０の処理を追加した点を除いて、図２および図３の駆動制御ルーチンと同一である。したがって、同一の処理については同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５４】
図１２の駆動制御ルーチンでは、ステップＳ１６０で要求パワーＰｅ＊を計算すると、次式（１５）に示すように、前回のモータＭＧ１のトルク指令（前回Ｔｍ１＊）をプラネタリギヤ３０のギヤ比ρで除して符号を反転させたものと前回のモータＭＧ２のトルク指令（前回Ｔｍ２＊）との和として、駆動軸３６に出力されているトルクＴｒｏｕｔを計算し（ステップＳ４００）、計算したトルクＴｒｏｕｔを前回の要求トルク（前回Ｔｒ＊）と比較し（ステップＳ４１０）、駆動軸３６に出力されているトルクＴｒｏｕｔが前回の要求トルク（前回Ｔｒ＊）以下のときには、そのままステップＳ１７０以降の処理を実行する。
【００５５】
Trout=-前回Tm1*/ρ+前回Tm2*                           (15)
【００５６】
ステップＳ４１０で駆動軸３６に出力されているトルクＴｒｏｕｔが前回の要求トルク（前回Ｔｒ＊）より大きいときには、駆動軸３６に出力されているトルクＴｒｏｕｔから前回の要求トルク（前回Ｔｒ＊）を減じてトルク超過分Ｔｒｏｖｅｒを計算し（ステップＳ４２０）、計算したトルク超過分Ｔｒｏｖｅｒに制御ゲインｋｐｔｒを乗じて（フィードバック制御によって）補正パワーＰｅｃｏｒを計算し（ステップＳ４３０）、計算した補正パワーＰｅｃｏｒをステップＳ１６０で計算した要求パワーＰｅ＊から減じて要求パワーＰｅ＊を再計算し（ステップＳ４４０）、ステップＳ１７０以降の処理を実行する。これにより、駆動軸３６に出力されるトルクが要求トルクＴｒ＊を超過するのをより抑制することができる。
【００５７】
この変形例では、駆動軸３６に出力されているトルクＴｒｏｕｔが前回の要求トルク（前回Ｔｒ＊）より大きいときには、トルク超過分Ｔｒｏｖｅｒに基づいて補正パワーＰｅｃｏｒを計算するものとしたが、予め定められた所定値（固定値）Ｐｅｃｏｒ１を補正パワーＰｅｃｏｒとして用いるものとしてもよい。ここで、所定値Ｐｅｃｏｒ１は、例えば、トルク超過分Ｔｒｏｖｅｒが取り得ると想定される最大値に応じた値などを予め実験や解析などによって定めて用いることができる。
【００５８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２からの動力を駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸３６に出力するものとしたが、図１３の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２からの動力を駆動軸３６が接続された車軸（駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された車軸）とは異なる車軸（図１３における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
【００５９】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「エンジン」に相当し、モータＭＧ１が「第１モータ」に相当し、プラネタリギヤ３０が「プラネタリギヤ」に相当し、モータＭＧ２が「第２モータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、図２および図３の駆動制御ルーチンを実行するＨＶＥＣＵ７０と、ＨＶＥＣＵ７０からの目標トルクＴｅ＊に基づいてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４と、ＨＶＥＣＵ７０からのトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０と、が「制御手段」に相当する。
【００６０】
ここで、「エンジン」としては、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン２２に限定されるものではなく、如何なるタイプのエンジンであっても構わない。「第１モータ」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、如何なるタイプのモータであっても構わない。「プラネタリギヤ」としては、プラネタリギヤ３０（シングルピニオン式のプラネタリギヤ）に限定されるものではなく、ダブルピニオン式のプラネタリギヤや、複数のプラネタリギヤの組み合わせによって構成されたものなど、車軸に連結された駆動軸とエンジンの出力軸と第１モータの回転軸とに３つの回転要素が接続されたものであれば如何なるタイプのプラネタリギヤであっても構わない。「第２モータ」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に回転軸が接続されたものであれば如何なるタイプのモータであっても構わない。「バッテリ」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池，鉛蓄電池など、第１モータおよび第２モータと電力をやりとりするものであれば如何なるタイプのバッテリであっても構わない。「制御手段」としては、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせによって構成されるものに限定されるものではなく、単一の電子制御ユニットによって構成されるものなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、要求パワーＰｅ＊に応じた目標トルクＴｅ＊がエンジン２２から出力され、要求パワーＰｅ＊に応じた目標回転数Ｎｅ＊でエンジン２２を回転させるための基本トルクＴｍ１１がモータＭＧ１から出力され、要求トルクＴｒ＊以下のトルクが駆動軸３６に出力されるよう、エンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するものにおいて、モータＭＧ１の基本トルクＴｍ１１が要求トルクＴｒ＊とバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎとに基づくトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎより小さい（絶対値としては大きい）ときでトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎのトルクでモータＭＧ１を駆動するとエンジン２２の回転数Ｎｅが最大許容回転数Ｎｅｍａｘを超過すると予測される超過回転予測時には、トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎより小さな（絶対値としては大きな）トルクがモータＭＧ１から出力されると共に要求トルクＴｒ＊より大きな選択要求トルクＴｒｓｅｌ以下のトルクが駆動軸３６に出力されるよう制御するものに限定されるものではなく、車両に要求される要求パワー応じた目標トルクがエンジンから出力され、要求パワーに応じた目標回転数でエンジンを回転させるための回転調整用トルクが第１モータから出力され、駆動軸に要求される要求トルク以下のトルクが駆動軸に出力されるよう、エンジンと第１モータと第２モータとを制御し、回転調整用トルクが要求トルクとバッテリの入力制限とに基づくトルク制限を超過するときでトルク制限のトルクで第１モータを駆動するとエンジンの回転数が最大許容回転数を超過すると予測される超過回転予測時には、トルク制限を超過するトルクが第１モータから出力されると共に要求トルクより大きなトルクが駆動軸に出力されるよう制御するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００６１】
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。
【００６２】
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】
【００６３】
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】
【００６４】
２０，１２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２３  クランクポジションセンサ、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、３０  プラネタリギヤ、３６  駆動軸、３７  デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ  駆動輪、３９ａ，３９ｂ  車輪、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  バッテリ、５１ａ  電圧センサ、５１ｂ  電流センサ、５１ｃ  温度センサ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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