(57)【要約】      （修正有）【課題】ドライバビリティと車両の燃費との両立を図る。【解決手段】車速Ｖが高いほど大きくなる傾向に閾値Ｐｒｅｆを設定し（Ｓ２００）、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満のときには、燃費優先動作ラインを実行用動作ラインに設定し（Ｓ２２０）、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ以上のときにはパワー優先動作ラインを実行用動作ラインに設定する（Ｓ２３０）。そして、設定した実行用動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに応じた目標運転ポイントでエンジンが運転されながら走行するようエンジンと２つのモータとを制御する。【選択図】図６
2014100929.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、燃費を重視した燃費優先動作ラインと燃費より運転者の要求に対する応答性を重視したパワー優先動作ラインとから選択した動作ラインと、車両に要求される要求パワーと、に応じた運転ポイントで前記エンジンが運転されながら走行す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、前記燃費優先動作ラインか前記パワー優先動作ラインかの選択に用いる閾値を、車速が高いほど前記燃費優先動作ラインを選択しやすくなるように設定する手段である、
ことを特徴とす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、前記要求パワーが車速が高いほど大きくなる傾向の前記閾値未満のときには前記燃費優先動作ラインを選択し、前記要求パワーが前記閾値以上のときには前記パワー優先動作ラインを選択する手段である、
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、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動力分配統合機構と、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、アクセル開度が大きいほど大きくなる傾向で且つ車速が大きいほど大きくなる傾向のアクセル対応回転数を車速における最大回転数から減じて得られる移行回転数と燃費優先動作ラインとを用いて燃費優先動作ラインとパワー優先動作ラインとを切り替える閾値を設定し、要求パワーと閾値との比較によって燃費優先動作ラインとパワー優先動作ラインとを切り替えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。これにより、実行用動作ラインとして燃費優先動作ラインを用いているときに運転者がアクセルペダルを大きく踏み込んだときには、実行用動作ラインとしてパワー優先動作ラインが用いられ、燃費優先動作ラインを用いてエンジンの目標回転数を設定する場合に比して低い回転数をエンジンの目標回転数として設定することができ、車速の増加に対してエンジンの回転数が大きくなりすぎるのを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１８４３８７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、アクセル開度によっては、車速の増加に拘わらず閾値が略一定となる場合が生じ得る。その場合、閾値が大きければドライバビリティ（加速性）が良くなく、閾値が小さければ車両の燃費（効率）が良くない。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車は、ドライバビリティと車両の燃費との両立を図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、燃費を重視した燃費優先動作ラインと燃費より運転者の要求に対する応答性を重視したパワー優先動作ラインとから選択した動作ラインと、車両に要求される要求パワーと、に応じた運転ポイントで前記エンジンが運転されながら走行す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、前記燃費優先動作ラインか前記パワー優先動作ラインかの選択に用いる閾値を、車速が高いほど前記燃費優先動作ラインを選択しやすくなるように設定する手段である、
ことを特徴とする。
【０００８】
この本発明のハイブリッド自動車では、燃費を重視した燃費優先動作ラインと燃費より運転者の要求に対する応答性を重視したパワー優先動作ラインとから選択した動作ラインと、車両に要求される要求パワーと、に応じた運転ポイントでエンジンが運転されながら走行す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、燃費優先動作ラインかパワー優先動作ラインかの選択に用いる閾値を、車速が高いほど燃費優先動作ラインを選択しやすくなるように設定する。これにより、車速が低いときには、パワー優先動作ラインを選択しやすくなることによって、ドライビリティ（加速性）の向上とエンジンの回転数の増加の抑制とを図ることができる。また、車速が高いときには、燃費優先動作ラインを選択しやすくなることによって、車両の燃費の向上を図ることができる。これらの結果、ドライバビリティと車両の燃費との両立を図ることができる。ここで、「燃費動作ライン」は、エンジンを効率よく動作させるための動作ラインであり、「パワー優先動作ライン」は、同一回転数に対して燃費動作ラインより高トルク（高パワー）をエンジンから出力させるための動作ラインである。
【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、前記要求パワーが車速が高いほど大きくなる傾向の前記閾値未満のときには前記燃費優先動作ラインを選択し、前記要求パワーが前記閾値以上のときには前記パワー優先動作ラインを選択する手段である、ものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【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】燃費優先動作ラインおよびパワー優先動作ラインと要求パワーＰｅ＊との関係の一例を示す説明図である。
【図５】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６】ＨＶＥＣＵ７０により実行される実行用動作ライン設定処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】閾値設定用マップの一例を示す説明図である。
【図８】アクセル開度Ａｃｃが踏み込んだときのエンジン２２の運転ポイントの変化の様子の一例を示す説明図である。
【図９】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊を計算し、この要求トルクＴｒ＊に対応する要求動力が駆動軸３６に出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２との運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてがプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部がプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード，エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力を駆動軸３６に出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードとは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力が駆動軸３６に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。
【００１８】
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。
【００１９】
駆動制御ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，モータ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処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、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。また、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。
【００２０】
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とに基づいて走行に要求される（駆動軸３６に出力すべき）要求トルクＴｒ＊を設定し（ステップＳ１１０）、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２回転数や車速Ｖに換算係数ｋ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Ｓ１１２）、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Ｓ１１４）。ここで、要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。要求トルク設定用マップの一例を図３に示す。
【００２１】
続いて、後述の実行用動作ライン設定処理により、燃費を重視（優先）した燃費優先動作ラインと燃費より運転者の要求（アクセル操作）に対する応答性を重視（優先）したパワー優先動作ラインとから実行用動作ラインを設定し（ステップＳ１２０）、設定した実行用動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに基づいてエンジン２２の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Ｓ１３０）。ここで、燃費優先動作ラインは、エンジン２２を効率よく動作させるための回転数とトルクとの関係をラインとして定めたものであり、パワー優先動作ラインは、同一回転数に対して燃費優先動作ラインより高トルク（高パワー）をエンジン２２から出力させるための回転数とトルクとの関係をラインとして定めたものである。図４は、燃費優先動作ラインおよびパワー優先動作ラインと要求パワーＰｅ＊との関係の一例を示す説明図である。エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とは、要求パワーＰｅ＊が一定の曲線（要求パワーＰｅ＊の等パワーライン）と実行用動作ラインとの交点として求めることができる。具体的には、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とは、燃費優先動作ラインが実行用動作ラインに設定されているときには、要求パワーＰｅ＊が一定の曲線との燃費優先動作ラインとの交点（回転数Ｎ１，トルクＴ１）として求めることができ、パワー優先動作ラインが実行用動作ラインに設定されているときには、要求パワーＰｅ＊が一定の曲線とパワー優先動作ラインとの交点（回転数Ｎ２，トルクＴ２）として求めることができる。
【００２２】
次に、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＊と入力したモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とエンジン２２の目標トルクＴｅ＊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から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ１４０）。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５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から出力されて駆動軸３６に作用するトルクとを示す。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を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させ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。
【００２３】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/ρ                                (1)
Tm1*=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt      (2)
【００２４】
続いて、次式（３）に示すように、要求トルクＴｒ＊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で除したものを加えてモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値としての仮トルクＴｍ２ｔｍｐを計算すると共に（ステップＳ１５０）、式（４）および式（５）に示すように、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと設定したトルク指令Ｔｍ１＊にモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との差分をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除してモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを計算し（ステップＳ１６０）、式（６）に示すように、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐをトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘで制限してモータＭＧ２から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ１７０）。ここで、式（３）は、図５の共線図から容易に導くことができる。
【００２５】
Tm2tmp=Tr*+Tm1*/ρ                        (3)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2                       (4)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2                    (5)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min)           (6)
【００２６】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１８０）、本ルーチンを終了する。エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる目標運転ポイントで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。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。こうした制御により、燃費優先動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに応じた運転ポイントまたはパワー優先動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに応じた運転ポイントでエンジン２２を運転しながらバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊（走行用パワーＰｄｒｖ＊）を駆動軸３６に出力して走行することができる。
【００２７】
以上、図２の駆動制御ルーチンについて説明した。次に、図２の駆動制御ルーチンのステップ１８０の処理（実行用動作ライン設定処理）について説明する。図６は、実行用動作ライン設定処理の一例を示すフローチャートである。
【００２８】
実行用動作ライン設定処理では、車速Ｖに基づいて閾値Ｐｒｅｆを設定し（ステップＳ２００）、要求パワーＰｅ＊を閾値Ｐｒｅｆと比較する（ステップＳ２１０）。そして、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満のときには、燃費動作ラインを実行用動作ラインに設定して（ステップＳ２２０）、本ルーチンを終了する。一方、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ以上のときには、パワー優先動作ラインを実行用動作ラインに設定して（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了する。
【００２９】
ここで、閾値Ｐｒｅｆは、実行用動作ラインを燃費優先動作ラインとパワー優先動作ラインとの間で切り替えるのに用いられるものであり、実施例では、車速Ｖと閾値Ｐｒｅｆとの関係を予め定めて閾値設定用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、閾値設定用マップが与えられると記憶したマップから対応する閾値Ｐｒｅｆを導出して設定するものとした。閾値設定用マップの一例を図７に示す。閾値Ｐｒｅｆは、図示するように、車速Ｖが高いほど高くなる傾向に設定するものとした。このように閾値Ｐｒｅｆを設定することにより、車速Ｖが低いときには、パワー優先動作ラインを選択しやすくなり、ドライビリティ（加速性）の向上とエンジン２２の回転数Ｎｅの増加の抑制とを図ることができる。また、車速Ｖが高いときには、燃費優先動作ラインを選択しやすくなり、車両の燃費の向上を図ることができる。これらの結果、ドライバビリティと車両の燃費との両立を図ることができる。なお、低車速でエンジン２２の回転数Ｎｅの増加の抑制を図ると共に高車速で車両の燃費の向上を図るのは、低車速では走行によって生じる走行騒音が小さいためにエンジン２２の回転数Ｎｅが過度に増加することによる違和感を運転者に感じさせやすいと考えられ、高車速では走行騒音が大きいためにエンジン２２の回転数Ｎｅの増加による違和感を運転者に感じさせにくいと考えられる、などの理由に基づく。
【００３０】
図８は、アクセル開度Ａｃｃが踏み込んだときのエンジン２２の運転ポイントの変化の様子の一例を示す説明図である。図中、破線は低車速のときの様子であり、一点鎖線は高車速のときの様子である。図示するように、低車速では、要求パワーＰｅ＊（目標回転数Ｎｅ＊）が比較的小さい段階での実行用動作ラインの燃費優先動作ラインからパワー優先動作ラインへの切替を伴ってエンジン２２の運転ポイントを変化させることにより、ドライビリティの向上とエンジンの回転数の増加の抑制とを図ることができる。一方、高車速では、要求パワーＰｅ＊（目標回転数Ｎｅ＊）が大きくなってからの実行用動作ラインの燃費優先動作ラインからパワー優先動作ラインへの切替を伴ってエンジン２２の運転ポイントを変化させることにより、車両の燃費の向上を図ることができる。
【００３１】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、要求パワーＰｅ＊が車速Ｖが高いほど大きくなる傾向に設定した閾値Ｐｒｅｆ未満のときには燃費優先動作ラインを実行用動作ラインに設定し、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ以上のときにはパワー優先動作ラインを実行用動作ラインに設定し、設定した実行用動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに応じた目標運転ポイントでエンジン２２が運転されながら走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するから、車速Ｖが低いときにはドライビリティ（加速性）の向上とエンジンの回転数の増加の抑制とを図ることができ、車速Ｖが高いときには車両の燃費の向上を図ることができる。これらの結果、ドライバビリティと車両の燃費との両立を図ることができる。
【００３２】
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９の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２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９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。
【００３３】
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、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、要求パワーＰｅ＊が車速Ｖが高いほど大きくなる傾向に設定した閾値Ｐｒｅｆ未満のときには燃費優先動作ラインを実行用動作ラインに設定し、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ以上のときにはパワー優先動作ラインを実行用動作ラインに設定し、設定した実行用動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに応じた目標運転ポイントでエンジン２２が運転されながら走行するよう、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する図２の駆動制御ルーチンを実行するＨＶＥＣＵ７０と、ＨＶＥＣＵ７０からのエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊に基づいてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４と、ＨＶＥＣＵ７０からのモータＭＧ１，ＭＧ２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。
【００３４】
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＊が車速Ｖが高いほど大きくなる傾向に設定した閾値Ｐｒｅｆ未満のときには燃費優先動作ラインを実行用動作ラインに設定し、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ以上のときにはパワー優先動作ラインを実行用動作ラインに設定し、設定した実行用動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに応じた目標運転ポイントでエンジン２２が運転されながら走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するものに限定されるものではなく、燃費を重視した燃費優先動作ラインと燃費より運転者の要求に対する応答性を重視したパワー優先動作ラインとから選択した動作ラインと、車両に要求される要求パワーと、に応じた運転ポイントでエンジンが運転されながら走行するようエンジンと第１モータと第２モータとを制御し、燃費優先動作ラインかパワー優先動作ラインかの選択に用いる閾値を、車速が高いほど燃費優先動作ラインを選択しやすくなるように設定するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００３５】
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。
【００３６】
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】
【００３７】
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】
【００３８】
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、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】
2014100929.tif 000003
【図２】
2014100929.tif 000004
【図３】
2014100929.tif 000005
【図４】
2014100929.tif 000006
【図５】
2014100929.tif 000007
【図６】
2014100929.tif 000008
【図７】
2014100929.tif 000009
【図８】
2014100929.tif 000010
【図９】
2014100929.tif 000011