(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用の動力を出力可能なエンジンと、走行用の動力を入出力可能なモータと、前記モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて走行に要求される走行用パワーが前記バッテリの制御用出力制限より大きいときには、前記走行用パワーから前記制御用出力制限を減じて得られる差分パワーが前記エンジンから出力され、前記バッテリからの出力電力が前記制御用出力制限以下となり、前記走行用パワーによって走行するよう前記エンジンと前記モータとを制御する触媒暖機要求時制御手段と、を備えるハイブリッド自動車において、
前記触媒暖機要求時制御手段は、バッテリ電圧が制御用の許容下限電圧より高い閾値電圧以下になったときには、前記バッテリ電圧が前記閾値電圧以下になる前に比して前記制御用出力制限の値を小さくし、その後、前記バッテリ電圧が前記閾値電圧より高くなったときには、前記制御用出力制限を保持する手段である、
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、
前記触媒暖機要求時制御手段は、前記バッテリ電圧が前記閾値電圧以下になったとき，前記許容下限電圧以下になったときの順で段階的に前記制御用出力制限の値を小さくする手段である、
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、
前記触媒暖機要求時制御手段は、前記走行用パワーが前記バッテリの制御用出力制限より大きいときには、前記バッテリからの出力電力が前記制御用出力制限以下となると共に前記バッテリからの出力電流が前記バッテリの制御用電流制限以下となるよう制御する手段であり、
更に、前記触媒暖機要求時制御手段は、前記バッテリ電圧が前記閾値電圧以下になったときには、前記バッテリ電圧が前記閾値電圧以下になる前に比して、前記制御用出力制限の値と前記制御用電流制限の値とを小さくする手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項４】
排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用の動力を出力可能なエンジンと、走行用の動力を入出力可能なモータと、前記モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて走行に要求される走行用パワーが前記バッテリの制御用出力制限より大きいときには、前記走行用パワーから前記制御用出力制限を減じて得られる差分パワーが前記エンジンから出力され、前記バッテリからの出力電力が前記制御用出力制限以下となると共に前記バッテリからの出力電流が前記バッテリの制御用電流制限以下となり、前記走行用パワーによって走行するよう前記エンジンと前記モータとを制御する触媒暖機要求時制御手段と、を備えるハイブリッド自動車において、
前記触媒暖機要求時制御手段は、バッテリ電圧が制御用の許容下限電圧より高い閾値電圧以下になったときには、前記バッテリ電圧が前記閾値電圧以下になる前に比して前記制御用電流制限の値を小さくし、その後、前記バッテリ電圧が前記閾値電圧より高くなったときには、前記制御用電流制限を保持する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項５】
請求項３または４記載のハイブリッド自動車であって、
前記触媒暖機要求時制御手段は、前記バッテリ電圧が前記閾値電圧以下になったとき，前記許容下限電圧以下になったときの順で段階的に前記制御用電流制限の値を小さくする手段である、
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、
前記触媒暖機要求時制御手段は、前記バッテリ電圧が前記許容下限電圧以下になったときには、前記バッテリ電圧が前記許容下限電圧より高い第２閾値電圧以上になるまで、前記走行用パワーより大きなパワーが前記エンジンから出力されると共に前記走行用パワーによって走行するよう制御する手段である、
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、排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用の動力を出力可能なエンジンと、走行用の動力を入出力可能なモータと、モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、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、駆動力を発生可能で排気ガスを浄化する触媒が排気管に設けられたエンジンと、第１モータジェネレータと、エンジンの駆動力を駆動軸への経路と第１モータジェネレータへの経路とに分割する動力分割機構と、駆動軸に動力を出力可能な第２モータジェネレータと、第１モータジェネレータや第２モータジェネレータと電力をやりとりするバッテリと、を備え、触媒の暖機が必要とされたときには、バッテリからの電力を用いて第２モータジェネレータからの駆動力によって車両を走行させる暖機走行を実行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、バッテリの充電量が所定の基準範囲の下限を下回る領域においては、暖機走行時における放電許容電力を通常走行時に比して大きく設定することにより、バッテリの放電電力が暖機走行に必要な電池電力を満たすようにして、車両の走行に必要な駆動力を第２モータジェネレータからの駆動力のみで賄えるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２８５１１６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、バッテリの充電量が低いにも拘わらず放電許容電力を比較的大きくするため、バッテリ電圧が制御用の許容下限電圧以下に比較的迅速に至ってしまう場合がある。バッテリ電圧が低下し過ぎると、バッテリの劣化の促進を招く可能性があることから、できるだけこうした状況にならないようにするのが好ましい。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車は、バッテリ電圧を制御用の許容下限電圧以下に至りにくく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】
本発明の第１のハイブリッド自動車は、
排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用の動力を出力可能なエンジンと、走行用の動力を入出力可能なモータと、前記モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて走行に要求される走行用パワーが前記バッテリの制御用出力制限より大きいときには、前記走行用パワーから前記制御用出力制限を減じて得られる差分パワーが前記エンジンから出力され、前記バッテリからの出力電力が前記制御用出力制限以下となり、前記走行用パワーによって走行するよう前記エンジンと前記モータとを制御する触媒暖機要求時制御手段と、を備えるハイブリッド自動車において、
前記触媒暖機要求時制御手段は、バッテリ電圧が制御用の許容下限電圧より高い閾値電圧以下になったときには、前記バッテリ電圧が前記閾値電圧以下になる前に比して前記制御用出力制限を小さくする手段である、
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、浄化触媒の暖機要求がなされていて走行に要求される走行用パワーがバッテリの制御用出力制限より大きいときには、走行用パワーから制御用出力制限を減じて得られる差分パワーがエンジンから出力され、バッテリからの出力電力が制御用出力制限以下となり、走行用パワーによって走行するようエンジンとモータとを制御するものにおいて、バッテリ電圧が制御用の許容下限電圧より高い閾値電圧以下になったときには、バッテリ電圧が閾値電圧以下になる前に比して制御用出力制限を小さくする。これにより、バッテリ電圧が閾値電圧以下になったときには、バッテリ電圧が閾値電圧以下になる前に比して走行用パワーのうちエンジンからの出力の割合を大きくすると共にバッテリからの出力の割合を小さくすることができるから、制御用出力制限を小さくしないものに比してバッテリ電圧を許容下限電圧以下に至りにくくすることができる（至るまでの時間を長くすることができる）。ここで、「許容下限電圧」は、バッテリを保護するために厳守すべき保護下限電圧より高い電圧である、ものとすることもできる。
【０００９】
こうした本発明の第１のハイブリッド自動車において、前記触媒暖機要求時制御手段は、前記バッテリ電圧が前記閾値電圧以下になったとき，前記許容下限電圧以下になったときの順で段階的に前記制御用出力制限を小さくする手段である、ものとすることもできる。
【００１０】
また、本発明の第１のハイブリッド自動車において、前記触媒暖機要求時制御手段は、前記バッテリ電圧が前記閾値電圧以下になった後に該閾値電圧より高くなったときには、前記制御用出力制限を保持する手段である、ものとすることもできる。これは、バッテリ電圧が閾値電圧以下になったときには、その後にバッテリ電圧が閾値電圧より高くなったとしても、バッテリ電圧が低下しやすい状態になっていると考えられる、という理由に基づく。
【００１１】
さらに、本発明の第１のハイブリッド自動車において、前記触媒暖機要求時制御手段は、前記走行用パワーが前記バッテリの制御用出力制限より大きいときには、前記バッテリからの出力電力が前記制御用出力制限以下となると共に前記バッテリからの出力電流が前記バッテリの制御用電流制限以下となるよう制御する手段であり、更に、前記触媒暖機要求時制御手段は、前記バッテリ電圧が前記閾値電圧以下になったときには、前記バッテリ電圧が前記閾値電圧以下になる前に比して、前記制御用出力制限と前記制御用電流制限とを小さくする手段である、ものとすることもできる。
【００１２】
本発明の第２のハイブリッド自動車は、
排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用の動力を出力可能なエンジンと、走行用の動力を入出力可能なモータと、前記モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて走行に要求される走行用パワーが前記バッテリの制御用出力制限より大きいときには、前記走行用パワーから前記制御用出力制限を減じて得られる差分パワーが前記エンジンから出力され、前記バッテリからの出力電力が前記制御用出力制限以下となると共に前記バッテリからの出力電流が前記バッテリの制御用電流制限以下となり、前記走行用パワーによって走行するよう前記エンジンと前記モータとを制御する触媒暖機要求時制御手段と、を備えるハイブリッド自動車において、
前記触媒暖機要求時制御手段は、バッテリ電圧が制御用の許容下限電圧より高い閾値電圧以下になったときには、前記バッテリ電圧が前記閾値電圧以下になる前に比して前記制御用電流制限を小さくする手段である、
ことを要旨とする。
【００１３】
この本発明の第２のハイブリッド自動車では、浄化触媒の暖機要求がなされていて走行に要求される走行用パワーがバッテリの制御用出力制限より大きいときには、走行用パワーから制御用出力制限を減じて得られる差分パワーがエンジンから出力され、バッテリからの出力電力が制御用出力制限以下となると共にバッテリからの出力電流がバッテリの制御用電流制限以下となり、走行用パワーによって走行するようエンジンとモータとを制御するものにおいて、バッテリ電圧が制御用の許容下限電圧より高い閾値電圧以下になったときには、バッテリ電圧が閾値電圧以下になる前に比して制御用電流制限を小さくする。これにより、バッテリ電圧が閾値電圧以下になったときには、バッテリ電圧が閾値電圧以下になる前に比して走行用パワーのうちエンジンからの出力の割合を大きくすると共にバッテリからの出力の割合を小さくすることができるから、制御用電流制限を小さくしないものに比してバッテリ電圧を許容下限電圧以下に至りにくくすることができる（至るまでの時間を長くすることができる）。ここで、「許容下限電圧」は、バッテリを保護するために厳守すべき保護下限電圧より高い電圧である、ものとすることもできる。
【００１４】
本発明の第１または第２のハイブリッド自動車において、前記触媒暖機要求時制御手段は、前記バッテリ電圧が前記閾値電圧以下になったとき，前記許容下限電圧以下になったときの順で段階的に前記制御用電流制限を小さくする手段である、ものとすることもできる。
【００１５】
また、本発明の第１または第２のハイブリッド自動車において、前記触媒暖機要求時制御手段は、前記バッテリ電圧が前記閾値電圧以下になった後に該閾値電圧より高くなったときには、前記制御用電流制限を保持する手段である、ものとすることもできる。これは、バッテリ電圧が閾値電圧以下になったときには、その後にバッテリ電圧が閾値電圧より高くなったとしても、バッテリ電圧が低下しやすい状態になっていると考えられる、という理由に基づく。
【００１６】
さらに、本発明の第１または第２のハイブリッド自動車において、前記触媒暖機要求時制御手段は、前記バッテリ電圧が前記許容下限電圧以下になったときには、前記バッテリ電圧が前記許容下限電圧より高い第２閾値電圧以上になるまで、前記走行用パワーより大きなパワーが前記エンジンから出力されると共に前記走行用パワーによって走行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、バッテリの電圧を第２閾値電圧以上に上昇させることができる。上述したように、本発明の第１または第２のハイブリッド自動車では、バッテリ電圧が閾値電圧以下になったときに、バッテリ電圧が閾値電圧以下になる前に比して走行用パワーのうちエンジンからの出力の割合を大きくすると共にバッテリからの出力の割合を小さくしているから、エンジンからの出力を目標とするパワーにより迅速に近づけることができる。この結果、エンジンの応答遅れによる出力不足を賄うためのバッテリからの出力を抑制することができ、バッテリ電圧が許容下限電圧を下回る程度を抑制することができる。ここで、「第２閾値電圧」は、閾値電圧より高い電圧である、ものとすることもできる。
【００１７】
あるいは、本発明の第１または第２のハイブリッド自動車において、前記バッテリと電力のやりとりが可能な発電機と、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発電機の回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、を備え、前記モータは、前記駆動軸に回転軸が接続されてなる、ものとすることもできる。また、外部電源に接続されて該外部電源からの電力を用いて前記バッテリを充電可能な充電器を備える、ものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【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】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】ＨＶＥＣＵ７０により実行される触媒暖機要求時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】バッテリＥＣＵ５２により実行される制限値設定ルーチンの一例を示すルーチンである。
【図５】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】エンジン２２を浄化触媒１３４ａの暖機用の運転ポイントで運転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】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＊とを設定する様子を示す説明図である。
【図８】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９】浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていて走行用パワーＰｄｒｖ＊が高電圧バッテリ５０の制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊より大きいときの高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂ，充放電電流Ｉｂおよび制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊，充放電電力Ｗｂおよび制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊，強制充電要求フラグＦｃ，エンジン２２の要求パワーＰｅ＊および実パワーＰｅの時間変化の様子の一例を示す説明図である。
【図１０】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１１】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１２】変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１３】変形例のハイブリッド自動車４２０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】
【００１９】
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】
【００２０】
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、例えば定格電圧が２００Ｖなどのリチウムイオン二次電池として構成されてシステムメインリレー５６とインバータ４１，４２とを介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりする高電圧バッテリ５０と、高電圧バッテリ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、各ＥＣＵや補機５９などが接続された電力ライン（以下、低電圧系電力ラインという）５４ｂに接続された例えば定格電圧が１２Ｖなどの鉛蓄電池として構成された低電圧バッテリ５８と、インバータ４１，４２と高電圧バッテリ５０とを接続する電力ライン（以下、高電圧系電力ラインという）５４ａからの電力を降圧して低電圧系電力ライン５４ｂに供給するＤＣ／ＤＣコンバータ５７と、家庭用電源などの外部電源に接続されて高電圧バッテリ５０を充電可能な充電器６０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。
【００２１】
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可能な内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）１３４ａを有する浄化装置１３４を介して外気へ排出される。
【００２２】
エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａ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、ＣＰＵ２４ａの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃ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。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、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１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた図示しない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１２８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１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４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１４６からのスロットルポジション，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８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１４９からの吸気温Ｔｉｎ，浄化触媒１３４ａの温度を検出する温度センサ１３４ｂからの触媒温度Ｔｃ，空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号Ｖｏなどが入力ポートを介して入力されている。また、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１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６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１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構１５０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。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出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００２３】
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。
【００２４】
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、高電圧バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、高電圧バッテリ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や高電圧バッテリ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，高電圧バッテリ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、必要に応じて高電圧バッテリ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、高電圧バッテリ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高電圧バッテリ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とに基づいて高電圧バッテリ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を演算したりしている。
【００２５】
充電器６０は、リレー６２を介して高電圧系電力ライン５４ａに接続されており、電源プラグ６８を介して供給される外部電源からの交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ６６と、ＡＣ／ＤＣコンバータ６６からの直流電力の電圧を変換して高電圧系電力ライン５４ａ側に供給するＤＣ／ＤＣコンバータ６４と、を備える。
【００２６】
ＨＶＥＣＵ７０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。ＨＶＥＣＵ７０には、パワースイッチ８０からのプッシュ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，電源プラグ６８の外部電源への接続を検出する接続検出センサ６９からの接続検出信号などが入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０からは、システムメインリレー５６やリレー６２への駆動信号，ＤＣ／ＤＣコンバータ６４やＡＣ／ＤＣコンバータ６６へのスイッチング制御信号，ＤＣ／ＤＣコンバータ５７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。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。
【００２７】
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、要求動力と高電圧バッテリ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高電圧バッテリ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。
【００２８】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、自宅や予め設定された充電ポイントで車両をシステム停止した後に電源プラグ６８が外部電源に接続されてその接続が接続検出センサ６９によって検出されると、システムメインリレー５５とリレー６２とをオンとし、充電器６０を制御して外部電源からの電力により高電圧バッテリ５０を充電する。そして、高電圧バッテリ５０の充電後にシステム起動したときには、高電圧バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣがエンジン２２の始動を行なうことができる程度に設定された閾値Ｓｈｖ（例えば、２０％や３０％など）に至るまでは、エンジン２２からの動力とモータＭＧ２からの動力とを用いて走行するハイブリッド走行に比してモータＭＧ２からの動力だけを用いて走行する電動走行を優先して走行する電動走行優先モードによって走行し、高電圧バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖに至った以降は、電動走行に比してハイブリッド走行を優先して走行するハイブリッド走行優先モードによって走行する。
【００２９】
電動走行優先モードでは、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＊を設定すると共に設定した要求トルクＴｒ＊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）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算する。そして、走行用パワーＰｄｒｖ＊が高電圧バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ以下のときには、エンジン２２の運転を停止した状態でモータＭＧ２から走行用パワーＰｄｒｖ＊を出力して駆動軸３６に要求トルクＴｒ＊が出力されるようモータＭＧ２を制御して、電動走行によって走行する。走行用パワーＰｄｒｖ＊が高電圧バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔより大きくなると、エンジン２２を始動して、走行用パワーＰｄｒｖ＊をエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊に設定し、エンジン２２から要求パワーＰｅ＊が出力されると共に駆動軸３６に要求トルクＴｒ＊が出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御して、ハイブリッド走行によって走行する。その後に、走行用パワーＰｄｒｖ＊が高電圧バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ以下になると、エンジン２２を運転を停止して、エンジン２２の運転を停止して、モータＭＧ２から走行用パワーＰｄｒｖ＊を出力して走行する電動走行に戻る。
【００３０】
ハイブリッド走行優先モードでは、高電圧バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに応じて高電圧バッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（高電圧バッテリ５０から放電するときが正の値）を設定すると共に設定した充放電要求パワーＰｂ＊を走行用パワーＰｄｒｖ＊から減じてエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊を設定し、要求パワーＰｅ＊がエンジン２２を比較的効率よく運転することができる最低パワーとして予め定められた運転用閾値Ｐｏｐ以上のときには、エンジン２２から要求パワーＰｅ＊が出力されると共に駆動軸３６に要求トルクＴｒ＊が出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御して、ハイブリッド走行によって走行する。要求パワーＰｅ＊が運転用閾値Ｐｏｐ未満になると、エンジン２２を比較的効率よく運転できないため、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２から走行用パワーＰｄｒｖ＊を出力して走行する電動走行に移行する。電動走行によって走行している最中に運転者がアクセルペダル８３を踏み込んで走行用パワーＰｄｒｖ＊が大きくなって要求パワーＰｅ＊が運転用閾値Ｐｏｐ以上になると、エンジン２２を始動してエンジン２２から要求パワーＰｅ＊を出力して走行するハイブリッド走行に移行する。なお、運転用閾値Ｐｏｐは、高電圧バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔに比してかなり小さな値として定められている。
【００３１】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、浄化装置１３４の浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされているときの動作について説明する。図３は、ＨＶＥＣＵ７０により実行される触媒暖機要求時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされているときに所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。なお、浄化触媒１３４ａの暖機要求は、温度センサ１３４ｂからの触媒温度Ｔｃが浄化触媒１３４ａが活性化していると想定される活性化温度Ｔｃａｃｔ（例えば、４００℃や４２０℃，４５０℃など）未満のときに行なわれるものとした。浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされるときとしては、基本的には、車両のシステム起動後に初めてエンジン２２を始動したとき（高電圧バッテリ５０の充電後にシステム起動したときには、通常、電動走行優先モードによって走行している最中にエンジン２２を始動したとき）を考えることができる。
【００３２】
触媒暖機要求時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，高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂや制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊，制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊などのデータを入力する（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、高電圧バッテリ５０の端子間電圧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。制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊や制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊は、図４に例示する制限値設定ルーチンにより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。図４の制限値設定ルーチンについては後述する。
【００３３】
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＊を設定すると共に設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒを乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。要求トルク設定用マップの一例を図５に示す。また、駆動軸３６の回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数を乗じることによって求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を用いたりすることができる。
【００３４】
続いて、高電圧バッテリ５０を強制充電すべきか否かを示す強制充電要求フラグＦｃの値を調べ（ステップＳ１２０）、強制充電要求フラグＦｃが値０のときには、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂを制御用の許容下限電圧Ｖｂｍｉｎと比較する（ステップＳ１３０）。ここで、強制充電要求フラグＦｃは、初期値として値０が設定され、高電圧バッテリ５０の強制充電を開始すべきときに値０から値１に切り替えられ、その後に高電圧バッテリ５０の強制充電を終了してよいときに値１から値０に切り替えられるフラグである。また、許容下限電圧Ｖｂｍｉｎは、高電圧バッテリ５０を保護するために厳守すべき保護下限電圧（例えば、１２０Ｖや１３０Ｖ，１４０Ｖなど）より高い電圧範囲で定められ、例えば、１５０Ｖや１５５Ｖ，１６０Ｖなどを用いることができる。実施例では、この許容下限電圧Ｖｂｍｉｎを、高電圧バッテリ５０の強制充電を開始すべきか否かを判定するための閾値として用いるものとした。
【００３５】
強制充電要求フラグＦｃが値０で高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎより高いときには、高電圧バッテリ５０の強制充電を開始する必要はないと判断し、走行用パワーＰｄｒｖ＊を高電圧バッテリ５０の制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊と比較する（ステップＳ１４０）。
【００３６】
そして、走行用パワーＰｄｒｖ＊が高電圧バッテリ５０の制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊以下のときには、浄化触媒１３４ａの暖機用の運転ポイントとしての回転数ＮｓｅｔとトルクＴｓｅｔとをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに設定する（ステップＳ１５０）。ここで、回転数Ｎｓｅｔとしては、例えば、エンジン２２を運転する際の下限値（例えば、１０００ｒｐｍや１２００ｒｐｍ、１３００ｒｐｍ）やそれよりも若干大きな値などを用いることができ、トルクＴｓｅｔとしては、例えば、値０やそれよりも若干大きな値などを用いることができる。
【００３７】
続いて、前回に本ルーチンが実行されたときに後述のステップＳ２４０の処理で設定したモータＭＧ１のトルク指令（前回Ｔｍ１＊）とプラネタリギヤ３０のギヤ比ρとを用いてエンジン２２からの出力トルクとして推定される推定出力トルクＴｅｅｓｔを次式（１）により計算し（ステップＳ２３０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータ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（２）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の推定出力トルクＴｅｅｓｔとプラネタリギヤ３０のギヤ比ρとに基づいて式（３）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ２４０）。エンジン２２を浄化触媒１３４ａの暖機用の運転ポイントで運転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図６に示す。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。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されて駆動軸３６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）および式（２）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（３）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（３）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。なお、浄化触媒１３４ａの暖機用の運転ポイントにおけるトルクＴｓｅｔは小さな値（例えば、値０やそれよりも若干大きな値など）であるから、その運転ポイントでエンジン２２が運転されているときにはモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊には絶対値が小さな値が設定されることになる。図６の共線図では、図示の必要上、一部の矢印については誇張している。
【００３８】
Teest=-(1+ρ)・前回Tm1*/ρ                                     (1)
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/・ρ                                    (2)
Tm1*=-ρ・Teest/(1+ρ)+k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt (3)
【００３９】
そして、要求トルクＴｒ＊にトルク指令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である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを次式（４）により計算すると共に（ステップＳ２５０）、高電圧バッテリ５０の制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊からトルク指令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の消費パワー（発電パワー）を減じた値をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除してモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上限としてのトルク制限Ｔｍ２ｍａｘ１を式（５）により計算し（ステップＳ２６０）、式（６）に示すように、高電圧バッテリ５０の充放電電流Ｉｂと制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊とに基づいてトルク制限Ｔｍ２ｍａｘ２を設定し（ステップＳ２７０）、式（７）に示すように、計算した仮トルクＴｍ２ｔｍｐをトルク制限Ｔｍ２ｍａｘ１，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Ｓ２８０）。ここで、式（４）は、図６の共線図から容易に導くことができる。また、トルク制限Ｔｍ２ｍａ２は、実施例では、高電圧バッテリ５０の充放電電流Ｉｂが制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊以下のときには高電圧バッテリ５０の制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊を設定し、高電圧バッテリ５０の充放電電流Ｉｂが制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊より大きいときには充放電電流Ｉｂが大きいほど制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊に比して小さくなる傾向の値を設定するものとした。浄化触媒１３４ａの暖機用の運転ポイントにおけるトルクＴｓｅｔが小さく、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊の大きさも小さいことを考えると、トルク指令Ｔｍ１＊を値０とすれば、仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐには要求トルクＴｒ＊が設定される。そして、走行用パワーＰｄｒｖ＊が高電圧バッテリ５０の制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊以下であることを考慮すると、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊には、仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐが設定されることになる。
【００４０】
Tm2tmp=Tr*+Tm1*/ρ                                (4)
Tm2max1=Wout*-Tm1*・Nm1/Nm2                         (5)
Tm2max2=f(Ib,Ibmax)                                   (6)
Tm2*=min(Tm2tmp,Tm2max1,Tm2max2)                      (7)
【００４１】
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＊と目標トルクＴｅ＊と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にそれぞれ送信して（ステップＳ２９０）、本ルーチンを終了する。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＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行なう。このとき、浄化触媒１３４ａを暖機をより促進させるために、エンジン２２の点火時期については、エンジン２２を効率よく運転するための点火時期（以下、燃費用点火時期という）よりも遅く且つ触媒暖機に適した点火時期（以下、触媒暖機用点火時期という）を用いるものとした。点火時期を燃費用点火時期より遅くするのは、燃焼を緩慢なものとして燃焼エネルギのうち熱エネルギとして排気系に排出されるエネルギを大きくすることによって浄化触媒１３４ａの暖機を促進させるためである。また、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。こうした制御により、浄化触媒１３４ａの暖機を促進させながら走行用パワーＰｄｒｖ＊によって走行することができる。なお、モータＭＧ２については、上述したように、仮トルクＴｍ２ｔｍｐを制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊に基づくトルク制限Ｔｍ２ｍａｘ１と制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊に基づくトルク制限Ｔｍ２ｍａｘ２とによって制限して得られる値をトルク指令Ｔｍ２＊に設定して制御に用いるから、高電圧バッテリ５０の充放電電流Ｉｂが制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊以下となると共に高電圧バッテリ５０の充放電電力Ｗｂ（＝Ｖｂ×Ｉｂ）が制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊以下となるよう制御されると考えることができる。
【００４２】
ステップＳ１４０で走行用パワーＰｄｒｖ＊が高電圧バッテリ５０の制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊より大きいときには、走行用パワーＰｄｒｖ＊から高電圧バッテリ５０の制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊を減じた値（以下、差分パワー（Ｐｄｒｖ＊−Ｗｏｕｔ＊）という）をエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊として設定すると共に（ステップＳ１６０）、エンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの制約としてのエンジン２２を効率よく運転する動作ラインと、要求パワーＰｅ＊と、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（ステップＳ１７０）、上述したステップＳ２３０〜Ｓ２８０の処理によってモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と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にそれぞれ送信して（ステップＳ２９０）、本ルーチンを終了する。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＊とを設定する様子を図７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により求めることができる。また、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図８に示す。この場合、走行用パワーＰｄｒｖ＊をエンジン２２から出力するものに比して、エミッションの悪化を抑制することができる。
【００４３】
ステップＳ１２０，Ｓ１３０で強制充電要求フラグＦｃが値０で高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下のときには、高電圧バッテリ５０の強制充電を開始すべきと判断し、強制充電要求フラグＦｃに値１を設定する（ステップＳ１８０）。そして、走行用パワーＰｄｒｖ＊から高電圧バッテリ５０を充電するための負の所定パワーＰｃ（高電圧バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じた値（以下、強制充電走行パワー（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｃ）という）をエンジン２２の要求パワーＰｅ＊として設定すると共に（ステップＳ１９０）、エンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの制約としてのエンジン２２を効率よく運転する動作ラインと、要求パワーＰｅ＊と、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（ステップＳ１７０）、上述したステップＳ２３０〜Ｓ２８０の処理によってモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と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にそれぞれ送信して（ステップＳ２９０）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、高電圧バッテリ５０を充電して高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂを上昇させることができる。
【００４４】
こうして強制充電要求フラグＦｃに値１が設定されると、次回に本ルーチンが実行されたときにステップＳ１２０で強制充電要求フラグＦｃが値１であると判定され、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂを許容下限電圧Ｖｂｍｉｎより高い閾値電圧Ｖｂｃｓｔｏｐと比較する（ステップＳ２１０）。ここで、閾値電圧Ｖｂｃｓｔｏｐは、高電圧バッテリ５０の強制充電を終了してよい電圧として定められ、例えば、１９０Ｖや２００Ｖ，２１０Ｖなどを用いることができる。なお、この閾値電圧Ｖｂｃｓｔｏｐは、実施例では、上述の閾値電圧Ｖｂｃｓｔｏｐより高い電圧を用いるものとした。
【００４５】
高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｃｓｔｏｐ未満のときには、高電圧バッテリ５０の強制充電を継続すべきと判断し、ステップＳ１９０以降の処理を実行する。一方、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｃｓｔｏｐ以上のときには、高電圧バッテリ５０の強制充電を終了してよいと判断し、強制充電要求フラグＦｃに値０を設定し（ステップＳ２２０）、ステップＳ１４０以降の処理を実行する。こうして強制充電要求フラグＦｃに値０が設定されると、次回に本ルーチンが実行されたときには、ステップＳ１２０で強制充電要求フラグＦｃが値０であると判定され、ステップＳ１３０以降の処理を実行する。
【００４６】
以上、図３の触媒暖機要求時制御ルーチンについて説明した。次に、図４の制限値設定ルーチンについて説明する。制限値設定ルーチンが実行されると、バッテリＥＣＵ５２は、まず、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂや電流制限Ｉｂｍａｘ，出力制限Ｗｏｕｔを入力する処理を実行する（ステップＳ３００）。ここで、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂは、電圧センサ５１ａにより検出されたものを入力するものとした。また、電流制限Ｉｂｍａｘは、高電圧バッテリ５０の定格値を入力するものとした。さらに、高電圧バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔは、高電圧バッテリ５０の電池温度Ｔｂと蓄電割合ＳＯＣとに基づいて設定されたものを入力するものとした。
【００４７】
こうしてデータを入力すると、履歴フラグＦｈ１，Ｆｈ２の値を調べる（ステップＳ３１０）。ここで、履歴フラグＦｈ１は、浄化触媒１３４ａの暖機要求の開始時に初期値として値０が設定され、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが低下して許容下限電圧Ｖｂｍｉｎより所定電圧αだけ高い閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下になったときに値１が設定されるフラグである。また、履歴フラグＦｈ２は、浄化触媒１３４ａの暖機要求の開始時に初期値として値０が設定され、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが低下して許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下になったときに値１が設定されるフラグである。所定電圧αは、例えば、５Ｖや１０Ｖ，１５Ｖなど用いることができる。
【００４８】
履歴フラグＦｃ１，Ｆｃ２が共に値０のときには、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂを閾値電圧Ｖｂｒｅｆと比較し（ステップＳ３２０）、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆより高いときには、高電圧バッテリ５０の電流制限Ｉｂｍａｘを制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊に設定すると共に（ステップＳ３３０）、高電圧バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔを制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊に設定して（ステップＳ３４０）、本ルーチンを終了する。この場合、走行用パワーＰｄｒｖ＊が高電圧バッテリ５０の制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊（＝Ｗｏｕｔ）より大きいときには、差分パワー（Ｐｄｒｖ＊−Ｗｏｕｔ＊）がエンジン２２から出力され、高電圧バッテリ５０の充放電電流Ｉｂが制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊以下となると共に高電圧バッテリ５０の充放電電力Ｗｂ（＝Ｖｂ×Ｉｂ）が制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊以下となり、走行用パワーＰｄｒｖ＊が駆動軸３６に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御して走行することになる。
【００４９】
一方、ステップＳ３２０で高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下のときには、履歴フラグＦｈ１に値１を設定し（ステップＳ３５０）、高電圧バッテリ５０の電流制限Ｉｂｍａｘから所定値ΔＩｂ１を減じた値を制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊に設定すると共に（ステップＳ３６０）、高電圧バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔから所定値ΔＷ１を減じた値を制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊に設定して（ステップＳ３７０）、本ルーチンを終了する。ここで、所定値ΔＩｂ１は、例えば、電流制限Ｉｂｍａｘが２００Ａや２１０Ａ，２２０Ａなどのときに５５Ａや６０Ａ，６５Ａなどを用いることができる。また、所定値ΔＷ１は、例えば、出力制限Ｗｏｕｔが３９ｋＷや４１ｋＷや４３ｋＷなどのときに１３ｋＷや１４ｋＷ，１５ｋＷなどを用いることができる。この場合、走行用パワーＰｄｒｖ＊が制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊より大きいときにおいて、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下になる前（履歴フラグＦｈ１，Ｆｈ２が共に値０であり且つ高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆより高いとき）に比して走行用パワーＰｄｒｖ＊のうちエンジン２２からの出力の割合が大きくなると共に高電圧バッテリ５０からの出力の割合が小さくなる。したがって、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下になる前と同様に制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊，制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊を設定するものに比して、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂの低下を緩やかにすることができる。この結果、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂを許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下に至りにくくすることができる（至るまでの時間を長くすることができる）。
【００５０】
こうして履歴フラグＦｈ１に値１が設定されると、次回に本ルーチンが実行されたときには、ステップＳ３１０で履歴フラグＦｈ１が値１であると共に履歴フラグＦｈ２が値０であると判定され、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂを許容下限電圧Ｖｂｍｉｎと比較する（ステップＳ３８０）。そして、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎより高いときには、高電圧バッテリ５０の電流制限Ｉｂｍａｘから所定値ΔＩｂ１を減じた値を制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊に設定すると共に（ステップＳ３６０）、高電圧バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔから所定値ΔＷ１を減じた値を制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊に設定して（ステップＳ３７０）、本ルーチンを終了する。
【００５１】
一方、ステップＳ３８０で高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下のときには、履歴フラグＦｈ２に値１を設定し、高電圧バッテリ５０の電流制限Ｉｂｍａｘから所定値ΔＩｂ１より大きな所定値ΔＩｂ２を減じた値を制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊に設定すると共に（ステップＳ４００）、高電圧バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔから所定値ΔＷ１より大きな所定値ΔＷ２を減じた値を制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊に設定して（ステップＳ４１０）、本ルーチンを終了する。ここで、所定値ΔＩｂ２は、例えば、電流制限Ｉｂｍａｘが２００Ａや２１０Ａ，２２０Ａなどで所定値ΔＩｂ１が５５Ａや６０Ａ，６５Ａなどのときに８５Ａや９０Ａ，９５Ａなどを用いることができる。また、所定値ΔＷ２は、例えば、出力制限Ｗｏｕｔが３９ｋＷや４１ｋＷや４３ｋＷなどで所定値ΔＷ１が１３ｋＷや１４ｋＷ，１５ｋＷなどのときに１９Ｗや２０Ｗ，２１Ｗなどを用いることができる。
【００５２】
実施例では、上述したように、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下になった以降は、端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｃｓｔｏｐ以上になるまで、走行用パワーＰｄｒｖ＊より大きな強制充電走行パワー（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｃ）がエンジン２２から出力されると共に走行用パワーＰｄｒｖ＊によって走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２を制御することより、高電圧バッテリ５０を充電しながら走行する。その前段階として、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下になったときに、閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下になる前に比して、高電圧バッテリ５０の制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊，制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊を小さくして走行用パワーＰｄｒｖ＊のうちエンジン２２からの出力の割合を大きくすると共に高電圧バッテリ５０からの出力の割合を小さくしているから、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下になったときに、エンジン２２からの出力を要求パワーＰｅ＊（＝Ｐｄｒｖ＊−Ｐｃ）により迅速に近づけることができる。この結果、エンジン２２の応答遅れによる出力不足を賄うための高電圧バッテリ５０からの出力を抑制することができ、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎを下回る程度を抑制することができる。しかも、このときには、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下に至る前に比して、高電圧バッテリ５０の制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊や制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊を小さくするから、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎを下回る程度をより抑制することができる。なお、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下に至った以降で許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下に至る前には、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下に至った以降に比して大きな値（Ｉｂｍａｘ−ΔＩｂ１），（Ｗｏｕｔ−ΔＷ１）を制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊，制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊に設定することにより、エミッションの悪化をある程度抑制することができる。
【００５３】
こうして履歴フラグＦｈ２に値１が設定されると、次回に本ルーチンが実行されたときには、ステップＳ３１０で履歴フラグＦｈ１，Ｆｈ２が共に値１であると判定され、高電圧バッテリ５０の電流制限Ｉｂｍａｘから所定値ΔＩｂ２を減じた値を制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊に設定すると共に（ステップＳ４００）、高電圧バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔから所定値ΔＷ２を減じた値を制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊に設定して（ステップＳ４１０）、本ルーチンを終了する。
【００５４】
ここで、制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊，制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊の設定に履歴フラグＦｈ１，Ｆｈ２を用いる理由について説明する。実施例では、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下になった後に閾値電圧Ｖｂｒｅｆより高くなったとき（履歴フラグＦｈ１が値１，履歴フラグＦｈ２が値０であり高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆより高いとき）には、制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊，制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊を電流制限Ｉｂｍａｘ，出力制限Ｗｏｕｔに復帰させずに、値（Ｉｂｍａｘ−ΔＩｂ１），（Ｗｏｕｔ−ΔＷ１）で保持する。また、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下になった後に許容下限電圧Ｖｂｍｉｎより高くなったとき（履歴フラグＦｈ１，Ｆｈ２が共に値１であり高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎより高いとき）には、制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊，制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊を電流制限Ｉｂｍａｘ，出力制限Ｗｏｕｔや値（Ｉｂｍａｘ−ΔＩｂ１），（Ｗｏｕｔ−ΔＷ１）に復帰させずに、値（Ｉｂｍａｘ−ΔＩｂ２），（Ｗｏｕｔ−ΔＷ２）で保持する。これは、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆ，許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下となったときには、その後に端子間電圧Ｖｂがある程度上昇したとしても、端子間電圧Ｖｂが比較的急峻に低下しやすい状態になっている（劣化しやすい状態になった後にその状態から回復していない）と考えられる、という理由に基づく。したがって、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが低下した後に上昇したときに、制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊や制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊を復帰させない（大きくしない）ことにより、その後に端子間電圧Ｖｂが急峻に低下するのを抑制することができる。
【００５５】
図９は、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていて走行用パワーＰｄｒｖ＊が高電圧バッテリ５０の制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊より大きいときの高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂ，充放電電流Ｉｂおよび制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊，充放電電力Ｗｂおよび制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊，強制充電要求フラグＦｃ，エンジン２２の要求パワーＰｅ＊および実パワーＰｅの時間変化の様子の一例を示す説明図である。図中、左側は高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂに応じて制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊，制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊を設定する実施例の時間変化の様子を示し、右側は高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂに拘わらず電流制限Ｉｂｍａｘ，出力制限Ｗｏｕｔを制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊，制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊に設定する比較例の時間変化の様子を示す。なお、充放電電力Ｗｂは、例えば、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂと充放電電流Ｉｂとの積によって計算することができる。また、エンジン２２の実パワーＰｅは、例えば、推定出力トルクＴｅｅｓｔにエンジン２２の回転数Ｎｅを乗じることによって計算することができる。
【００５６】
実施例も比較例も、同様に、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下に至る前（時刻ｔ１２，ｔ２２より前）は差分パワー（Ｐｄｒｖ＊−Ｗｏｕｔ＊）をエンジン２２の要求パワーＰｅ＊に設定してエンジン２２を制御し、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下に至って強制充電フラグＦｃが値０から値１に切り替わった以降（時刻ｔ１２，ｔ２２以降）は強制充電パワー（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｃ）をエンジン２２の要求パワーＰｅ＊に設定してエンジン２２を制御する。なお、図中、時刻ｔ１１，ｔ２１は、実施例，比較例で高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下となる時刻である。
【００５７】
図中右側に示すように、比較例では、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下に至ったときには（時刻ｔ２２）、制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊が比較的大きい（出力制限Ｗｏｕｔに等しい）ことから、強制充電パワー（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｃ）と差分パワー（Ｐｄｒｖ＊−Ｗｏｕｔ＊）との差分が比較的大きく、要求パワーＰｅ＊が比較的大きく変化する。このため、エンジン２２の応答遅れを賄うために、エンジン２２からの実パワーＰｅが要求パワーＰｅ＊（＝Ｐｄｒｖ＊−Ｐｃ）にある程度近づくまでは（時刻ｔ２２〜ｔ２３）、高電圧バッテリ５０から比較的大きな電流や電力（電流制限Ｉｂｍａｘ，出力制限Ｗｏｕｔに近い電流，電力）が出力されることになり、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎに対してある程度低くなる。そして、実パワーＰｅ＊が要求パワーＰｅ＊にある程度近づいた以降（時刻ｔ２３以降）は、高電圧バッテリ５０からの電流や電力が小さくなって高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが上昇する。
【００５８】
図中左側に示すように、実施例では、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下に至ると（時刻ｔ１１）、高電圧バッテリ５０の制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊，制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊を値（Ｉｂｍａｘ−ΔＩｂ１），（Ｗｏｕｔ−ΔＷ１）に小さくする。これにより、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂを許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下に至りくくすることができる。そして、その後に、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下に至ったときには（時刻ｔ１２）、比較例に比して制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊が小さいことから、強制充電パワー（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｃ）と差分パワー（Ｐｄｒｖ＊−Ｗｏｕｔ＊）との差分が小さくなり、要求パワーＰｅ＊の変化量が小さくなる。しかも、このときには、高電圧バッテリ５０の制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊，制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊を値（Ｉｂｍａｘ−ΔＩｂ２），（Ｗｏｕｔ−ΔＷ２）により小さくする。これらより、エンジン２２からの実パワーＰｅが要求パワーＰｅ＊に比較的迅速に近づき、且つ、高電圧バッテリ５０からそれほど大きな電流や電力が出力されないから、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎを下回る程度を抑制することができる。
【００５９】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていて走行用パワーＰｄｒｖ＊が高電圧バッテリ５０の制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊より大きいときには、走行用パワーＰｄｒｖ＊から制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊を減じて得られる差分パワー（Ｐｄｒｖ＊−Ｗｏｕｔ＊）がエンジン２２から出力されると共に走行用パワーＰｄｒｖ＊によって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おいて、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎより高い閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下になったときには、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下になる前に比して制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊と制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊とを小さくするから、走行用パワーＰｄｒｖ＊のうちエンジン２２からの出力の割合を大きくすると共に高電圧バッテリ５０からの出力の割合を小さくすることができ、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂを許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下に至りにくくする（許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下に至るまでの時間）を長くすることができる。
【００６０】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下に至ったときには、走行用パワーＰｄｒｖ＊より大きな強制充電走行パワー（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｃ）がエンジン２２から出力されると共に走行用パワーＰｄｒｖ＊によって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、高電圧バッテリ５０を充電して高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂを上昇させることができる。しかも、上述したように、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎより高い閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下になったときに、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下になる前に比して走行用パワーＰｄｒｖ＊のうちエンジン２２からの出力の割合を大きくすると共に高電圧バッテリ５０からの出力の割合を小さくしているから、エンジン２２からの出力を強制充電走行パワー（Ｐｄｒ＊−Ｐｃ）により迅速に近づけることができ、エンジン２２の応答遅れによる出力不足を賄うための高電圧バッテリ５０からの出力を抑制することができ、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎを下回る程度を抑制することができる。
【００６１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下になったときには、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下になる前に比して、制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊と制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊とを小さくするものとしたが、いずれか一方だけを小さくするものとしてもよい。
【００６２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、高電圧バッテリ５０の制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊は、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下になる前は出力制限Ｗｏｕｔを設定し、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下になった以降で許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下になる前は値（Ｗｏｕｔ−ΔＷ１）を設定し、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下になった以降は値（Ｗｏｕｔ−ΔＷ２）を設定するものとしたが、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下になった以降は、許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下になる前かなった以降かに拘わらず値（Ｗｏｕｔ−ΔＷ１）または値（Ｗｏｕｔ−ΔＷ２）を設定するものとしてもよい。
【００６３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、高電圧バッテリ５０の制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊は、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下になる前は電流制限Ｉｂｍａｘを設定し、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下になった以降で許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下になる前は値（Ｉｂｍａｘ−ΔＩｂ１）を設定し、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下になった以降は値（Ｉｂｍａｘ−ΔＩｂ２）を制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊に設定するものとしたが、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下になった以降は、許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下になる前かなった以降かに拘わらず値（Ｉｂｍａｘ−ΔＩｂ１）または値（Ｉｂｍａｘ−ΔＩｂ２）を設定するものとしてもよい。
【００６４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、高電圧バッテリ５０の制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊，制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊の設定において、履歴フラグＦｈ１，Ｆｈ２（高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下，許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下になった履歴があるか否かを示す情報）を用いるものとしたが、これらを用いないものとしてもよい。この場合、高電圧バッテリ５０の制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊，制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊は、単に、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆより高いときには高電圧バッテリ５０の電流制限Ｉｂｍａｘ，出力制限Ｗｏｕｔを設定し、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下で許容下限電圧Ｖｂｍｉｎより高いときには値（Ｉｂｍａｘ−ΔＩｂ１），（Ｗｏｕｔ−ΔＷ１）を設定し、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下のときには値（Ｉｂｍａｘ−ΔＩｂ２），（Ｗｏｕｔ−ΔＷ２）を設定すればよい。
【００６５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎ以下になったときには、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｃｓｔｏｐ以上になるまで強制充電走行パワー（Ｐｄｒｖ＊−Ｐｃ）がエンジン２２から出力されると共に走行用パワーＰｄｒｖ＊によって走行するよう（高電圧バッテリ５０が充電されながら走行するよう）エンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するものとしたが、走行用パワーＰｄｒｖ＊がエンジン２２から出力されると共に走行用パワーＰｄｒｖ＊によって走行するよう（高電圧バッテリ５０が充放電されずに走行するよう）エンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するものとしてもよい。
【００６６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、特に説明していないが、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされているときには、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていないときの出力制限Ｗｏｕｔより数ｋＷ程度大きな出力制限Ｗｏｕｔを用いて制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊を設定するものとしてもよい。この場合、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていて高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下に至る前は、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていないときの出力制限Ｗｏｕｔより数ｋＷ程度大きな出力制限Ｗｏｕｔを制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊に設定することになる。
【００６７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、浄化装置１３４に取り付けられた温度センサ１３４ｂにより浄化触媒１３４ａの温度を触媒温度Ｔｃとして検出するものとしたが、温度センサ１３４ｂを備えず、吸入空気量Ｑａの積算値や吸気温Ｔｉｎ，冷却水温Ｔｗなどに基づいて浄化触媒１３４ａの温度を推定するものとしてもよい。
【００６８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、充電器６０を備えるものとしたが、これを備えないものとしてもよい。
【００６９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２からの動力を駆動軸３６に出力するものとしたが、図１０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が接続された車軸）とは異なる車軸（図１０における車輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００７０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力するものとしたが、図１１の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフトに接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３８ａ，３８ｂに動力を出力する駆動軸３６に接続されたアウターロータ２３４とを有しエンジン２２からの動力の一部を駆動軸３６に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。
【００７１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸３６に出力するものとしたが、図１２の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に変速機３３０を介してモータＭＧを取り付けると共にモータＭＧの回転軸にクラッチ３２９を介してエンジン２２を接続する構成とし、エンジン２２からの動力をモータＭＧの回転軸と変速機３３０とを介して駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧからの動力を変速機３３０を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。あるいは、図１３の変形例のハイブリッド自動車４２０に例示するように、エンジン２２からの動力を変速機４３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧからの動力を駆動輪３８ａ，３８ｂが接続された車軸とは異なる車軸（図１３における車輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。即ち、エンジンと走行用の動力を入出力する電動機とを備えるものであれば如何なるタイプのハイブリッド自動車としてもよいのである。
【００７２】
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ＭＧ２が「モータ」に相当し、高電圧バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、図３の触媒暖機要求時制御ルーチンを実行するＨＶＥＣＵ７０と、図４の制限値設定ルーチンを実行するバッテリＥＣＵ５２と、ＨＶＥＣＵ７０からのデータに基づいてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４と、ＨＶＥＣＵ７０からのデータに基づいてモータＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０と、が「触媒暖機要求時制御手段」に相当する。
【００７３】
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、水素エンジンなど、排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプのエンジンであっても構わない。「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、走行用の動力を入出力可能な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、モータと電力のやりとりが可能な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とバッテリＥＣＵ５２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、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていて走行用パワーＰｄｒｖ＊が高電圧バッテリ５０の制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊より大きいときには、走行用パワーＰｄｒｖ＊から制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊を減じて得られる差分パワー（Ｐｄｒｖ＊−Ｗｏｕｔ＊）がエンジン２２から出力されると共に走行用パワーＰｄｒｖ＊によって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おいて、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが許容下限電圧Ｖｂｍｉｎより高い閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下になったときには、高電圧バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｂｒｅｆ以下になる前に比して制御用電流制限Ｉｂｍａｘ＊と制御用出力制限Ｗｏｕｔ＊とを小さくするものに限定されるものではなく、浄化触媒の暖機要求がなされていて走行に要求される走行用パワーがバッテリの制御用出力制限より大きいときには、走行用パワーから制御用出力制限を減じて得られる差分パワーがエンジンから出力され、バッテリからの出力電力が制御用出力制限以下となり、走行用パワーによって走行するようエンジンとモータとを制御するものにおいて、バッテリ電圧が制御用の許容下限電圧より高い閾値電圧以下になったときには、バッテリ電圧が閾値電圧以下になる前に比して制御用出力制限を小さくするものや、浄化触媒の暖機要求がなされていて走行に要求される走行用パワーがバッテリの制御用出力制限より大きいときには、走行用パワーから制御用出力制限を減じて得られる差分パワーがエンジンから出力され、バッテリからの出力電力が制御用出力制限以下となると共にバッテリからの出力電流がバッテリの制御用電流制限以下となり、走行用パワーによって走行するようエンジンとモータとを制御するものにおいて、バッテリ電圧が制御用の許容下限電圧より高い閾値電圧以下になったときには、バッテリ電圧が閾値電圧以下になる前に比して制御用電流制限を小さくするものであれば如何なるものとしても構わない。
【００７４】
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。
【００７５】
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】
【００７６】
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】
【００７７】
２０，１２０，２２０，３２０，４２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、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  高電圧バッテリ、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）、５４ａ  高電圧系電力ライン、５４ｂ  低電圧系電力ライン、５６  システムメインリレー、５７  ＤＣ／ＤＣコンバータ、５８  低電圧バッテリ、５９  補機、６０  充電器、６２  リレー、６４  ＤＣ／ＤＣコンバータ、６６  ＡＣ／ＤＣコンバータ、６８  電源プラグ、６９  接続検出センサ、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、８０  パワースイッチ、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、１２２  エアクリーナ、１２４  スロットルバルブ、１２６  燃料噴射弁、１２８  吸気バルブ、１３０  点火プラグ、１３２  ピストン、１３４  浄化装置、１３４ａ  浄化触媒、１３４ｂ  温度センサ、１３５ａ  空燃比センサ、１３５ｂ  酸素センサ、１３６，スロットルモータ、１３８  イグニッションコイル、１４０  クランクポジションセンサ、１４２  水温センサ、１４３  圧力センサ、１４４  カムポジションセンサ、１４６  スロットルバルブポジションセンサ、１４８  エアフローメータ、１４９  温度センサ、１５０  可変バルブタイミング機構、２３０  対ロータ電動機、２３２  インナーロータ、２３４  アウターロータ、３２９  クラッチ、３３０，４３０  変速機、ＭＧ，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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