(57)【要約】【課題】  内燃機関の無負荷運転時又は停止時において発電電動機の想定外トルクにより生じる内燃機関及び発電電動機の過回転を防止することができる。【解決手段】  ハイブリッド自動車１０のハイブリッドＥＣＵ７０は、エンジン２０の無負荷運転時又は停止時に、エンジン２０の回転数Ｎｅが所定範囲外にあるとき、または、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が所定範囲外にあるときには、モータＭＧ１に想定外トルクが発生したものとみなし、バッテリ４６からモータＭＧ１への電力の供給をインバータ４１のスイッチング素子により遮断する。この電力供給の遮断によりモータＭＧ１から動力が出力されるのを確実に防止できるため、モータＭＧ１及びエンジン２０の回転数の上昇を抑制可能である。また、エンジン２０への燃料噴射をも停止させるため、エンジン２０の制動力によりモータＭＧ１及びエンジン２０の回転数の上昇を一層抑制可能である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力軸に動力を出力可能な内燃機関と、
前記出力軸に動力を出力可能であると共に前記内燃機関から前記出力軸へ出力された動力の少なくとも一部を用いて発電可能である発電電動機と、
前記発電電動機へ電力を供給する電力供給手段と、
前記内燃機関及び前記発電電動機の運転を制御する制御手段と、
前記制御手段によって前記内燃機関及び前記発電機が制御されて前記内燃機関が無負荷運転又は運転停止しているときに前記発電電動機が想定外トルクを発生しているか否かを判定し、前記発電電動機が想定外トルクを発生しているときには前記電力供給手段による前記発電電動機への電力の供給を遮断する電力供給遮断手段と、
を備えた動力出力装置。
【請求項２】
前記電力供給遮断手段は、前記制御手段によって前記内燃機関及び前記発電機が制御されて前記内燃機関が無負荷運転又は運転停止しているときに前記発電電動機及び前記内燃機関のうち少なくとも一方の状態に基づいて前記発電電動機が想定外トルクを発生しているか否かを判定する、
請求項１に記載の動力出力装置。
【請求項３】
前記電力供給遮断手段は、前記制御手段によって前記内燃機関及び前記発電機が制御されて前記内燃機関が無負荷運転又は運転停止しているときに前記発電電動機及び前記内燃機関のうち少なくとも一方の回転数が所定範囲外にあるときには前記発電電動機が想定外トルクを発生していると判定する、
請求項２に記載の動力出力装置。
【請求項４】
前記電力供給遮断手段は、前記制御手段によって前記内燃機関及び前記発電機が制御されて前記内燃機関が無負荷運転又は運転停止しているときに前記発電電動機に流れる電流値及び前記電力供給手段の電力入出力値のうち少なくとも１つによって前記発電電動機が想定外トルクを発生しているか否かを判定する、
請求項２に記載の動力出力装置。
【請求項５】
前記電力供給遮断手段は、前記制御手段によって前記内燃機関及び前記発電機が制御されて前記内燃機関が無負荷運転又は運転停止しているときに前記発電電動機が想定外トルクを発生しているときには前記内燃機関への燃料噴射をも停止させる、
請求項１〜４のいずれかに記載の動力出力装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の動力出力装置であって、
駆動用の動力を車輪の駆動軸に出力する電動機と、
前記出力軸と前記駆動軸とに接続され、前記発電電動機を含んで構成され電力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、
を備え、
前記制御手段は、通常時には操作者の操作に基づいて前記内燃機関と前記発電電動機と前記電動機とを制御する、
動力出力装置。
【請求項７】
前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第３の軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力した動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段を含み、前記発電電動機は、前記第３の軸に動力を入出力する、
請求項６に記載の動力出力装置。
【請求項８】
前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸に取り付けられた第１の回転子と前記駆動軸に取り付けられた第２の回転子とを備え、該第１の回転子と該第２の回転子との電磁作用による電力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力し前記発電電動機として作用する対回転子電動機である、
請求項６に記載の動力出力装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の動力出力装置であって、
スイッチング素子を有し該スイッチング素子のスイッチングによって前記発電電動機により発電された交流電力を直流電力に変換して前記電力供給手段に蓄電可能であると共に該スイッチング素子のスイッチングによって前記電力供給手段から供給された直流電力を交流電力に変換して前記発電電動機に供給可能である電力変換手段、を備え、
前記電力供給遮断手段は、前記電力変換手段のスイッチング素子を遮断することにより前記電力供給手段による前記発電電動機への電力の供給を遮断する、
動力出力装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記内燃機関が無負荷運転するように制御されているときに通常の内燃機関の回転数よりも高い回転数で前記内燃機関を制御するスポーツ走行モードを操作者の操作に基づいて実行する、
請求項１〜９のいずれかに記載の動力出力装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の動力出力装置を備えた車両。
【請求項１２】
出力軸に動力を出力可能な内燃機関と、該出力軸に動力を出力可能であると共に該内燃機関から該出力軸へ出力された動力の少なくとも一部を用いて発電可能である発電電動機と、該発電電動機へ電力を供給する電力供給手段と、該内燃機関及び該発電電動機の運転を制御する制御手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記制御手段によって前記内燃機関及び前記発電機が制御されて前記内燃機関が無負荷運転又は運転停止しているときに前記発電電動機が想定外トルクを発生しているか否かを判定し、前記発電電動機が想定外トルクを発生しているときには前記電力供給手段による前記発電電動機への電力の供給を遮断する、
動力出力装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力出力装置、それを搭載した車両及び動力出力装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンと発電電動機とを備えた動力出力装置としては、エンジンや発電電動機に異常が生じても走行可能に制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載された装置は、エンジンの出力軸に動力が出力可能に発電電動機が接続されており、エンジンや発電電動機に異常が生じた場合は、エンジンを停止し発電電動機を無負荷運転しながら車両を走行させる。
【特許文献１】特開２００１−３２０８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この特許文献１に記載された動力出力装置では、エンジンの無負荷運転時や停止時に更に発電電動機から想定外のトルクが発生することもあり得るが、この点については考慮されていなかった。このため、エンジンの無負荷運転時又は停止時に想定外トルクが発生したときには発電電動機やエンジンの回転数が上がりやすいことがあった。
【０００４】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、内燃機関の無負荷運転時又は停止時において発電電動機の想定外トルクにより生じる内燃機関及び発電電動機の過回転を防止することができる動力出力装置を提供することを目的の一つとする。また、このような動力出力装置を搭載した車両を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
即ち本発明の動力出力装置は、
出力軸に動力を出力可能な内燃機関と、
前記出力軸に動力を出力可能であると共に前記内燃機関から前記出力軸へ出力された動力の少なくとも一部を用いて発電可能である発電電動機と、
前記発電電動機へ電力を供給する電力供給手段と、
前記内燃機関及び前記発電電動機の運転を制御する制御手段と、
前記制御手段によって前記内燃機関及び前記発電機が制御されて前記内燃機関が無負荷運転又は運転停止しているときに前記発電電動機が想定外トルクを発生しているか否かを判定し、前記発電電動機が想定外トルクを発生しているときには前記電力供給手段による前記発電電動機への電力の供給を遮断する電力供給遮断手段と、
を備えたものである。
【０００７】
この動力出力装置では、内燃機関の出力軸に発電電動機の動力が出力可能に構成されている。そして、内燃機関の無負荷運転時又は停止時に発電電動機が想定外トルクを発生しているか否かを判定し、発電電動機が想定外トルクを発生しているときには電力供給手段による発電電動機への電力の供給を遮断する。この発電電動機への電力供給の遮断により発電電動機から動力が出力されるのを確実に防止できるため、発電電動機及び内燃機関の回転数の上昇を抑制可能である。したがって、内燃機関の無負荷運転時又は停止時に発電電動機が想定外トルクを発生して生じる内燃機関及び発電電動機の過回転を防止することができる。
【０００８】
本発明の動力出力装置において、前記電力供給遮断手段は、前記制御手段によって前記内燃機関及び前記発電機が制御されて前記内燃機関が無負荷運転又は運転停止しているときに前記発電電動機及び前記内燃機関のうち少なくとも一方の状態に基づいて前記発電電動機が想定外トルクを発生しているか否かを判定してもよい。このとき、前記電力供給遮断手段は、前記制御手段によって前記内燃機関及び前記発電機が制御されて前記内燃機関が無負荷運転又は運転停止しているときに前記発電電動機及び前記内燃機関のうち少なくとも一方の回転数が所定範囲外にあるときには前記発電電動機が想定外トルクを発生していると判定してもよい。あるいは、前記電力供給遮断手段は、前記発電電動機に流れる電流値及び前記電力供給手段の電力入出力値のうち少なくとも１つによって前記発電電動機が想定外トルクを発生しているか否かを判定してもよい。ここで、「所定範囲」は、例えば内燃機関及び発電電動機の過回転を防止可能な回転数の範囲としてもよい。
【０００９】
本発明の動力出力装置において、前記電力供給遮断手段は、前記制御手段によって前記内燃機関及び前記発電機が制御されて前記内燃機関が無負荷運転又は運転停止しているときに前記発電電動機が想定外トルクを発生しているときには前記内燃機関への燃料噴射をも停止させてもよい。こうすれば、内燃機関により出力軸を介して発電電動機の回転が制動されるため、内燃機関の無負荷運転時又は停止時に発電電動機が想定外トルクを発生して生じる内燃機関及び発電電動機の過回転を一層防止することができる。
【００１０】
本発明の動力出力装置は、駆動用の動力を車輪の駆動軸に出力する電動機と、前記出力軸と前記駆動軸とに接続され、前記発電電動機を含んで構成され電力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、を備え、前記制御手段は、通常時には操作者の操作に基づいて前記内燃機関と前記発電電動機と前記電動機とを制御してもよい。このとき、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第３の軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力した動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段を含み、前記発電電動機は、前記第３の軸に動力を入出力してもよい。あるいは、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸に取り付けられた第１の回転子と前記駆動軸に取り付けられた第２の回転子とを備え、該第１の回転子と該第２の回転子との電磁作用による電力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力し前記発電電動機として作用する対回転子電動機であってもよい。
【００１１】
本発明の動力出力装置は、スイッチング素子を有し該スイッチング素子のスイッチングによって前記発電電動機により発電された交流電力を直流電力に変換して前記電力供給手段に蓄電可能であると共に該スイッチング素子のスイッチングによって前記電力供給手段から供給された直流電力を交流電力に変換して前記発電電動機に供給可能である電力変換手段、を備え、前記電力供給遮断手段は、前記電力変換手段のスイッチング素子を遮断することにより前記電力供給手段による前記発電電動機への電力の供給を遮断してもよい。こうすれば、比較的容易に前記発電電動機への電力の供給を遮断することができる。
【００１２】
本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記内燃機関が無負荷運転するように制御されているときに通常の内燃機関の回転数よりも高い回転数で前記内燃機関を制御するスポーツ走行モードを操作者の操作に基づいて実行してもよい。スポーツ走行モードでは、操作者のアクセルオンに備えるために内燃機関を高回転数で維持させて無負荷運転を行うことがあるため、発電電動機や内燃機関が過回転になる可能性が高い。したがって、本発明を適用する意義が高い。
【００１３】
本発明の車両は、上述した種々の態様のいずれかの動力出力装置を搭載したものである。本発明の動力出力装置は、内燃機関の無負荷運転時又は停止時に発電電動機が想定外トルクを発生して生じる内燃機関及び発電電動機の過回転を防止することができるから、これを搭載した車両も同様の効果を奏するものとなる。
【００１４】
本発明の動力出力装置の制御方法は、
出力軸に動力を出力可能な内燃機関と、該出力軸に動力を出力可能であると共に該内燃機関から該出力軸へ出力された動力の少なくとも一部を用いて発電可能である発電電動機と、該発電電動機へ電力を供給する電力供給手段と、該内燃機関及び該発電電動機の運転を制御する制御手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記制御手段によって前記内燃機関及び前記発電機が制御されて前記内燃機関が無負荷運転又は運転停止しているときに前記発電電動機が想定外トルクを発生しているか否かを判定し、前記発電電動機が想定外トルクを発生しているときには前記電力供給手段による前記発電電動機への電力の供給を遮断する、
ことを含むものである。
【００１５】
この制御方法では、発電電動機への電力供給の遮断により発電電動機から動力が出力されるのを確実に防止できるため、発電電動機及び内燃機関の回転数の上昇を抑制可能である。したがって、内燃機関の無負荷運転時又は停止時に発電電動機が想定外トルクを発生して生じる内燃機関及び発電電動機の過回転を防止することができる。なお、この動力出力装置の制御方法において、上述した動力出力装置の種々の態様を採用してもよいし、また、上述した動力出力装置の機能を実現するようなステップを追加してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明を実施するための最良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であるハイブリッド自動車１０の構成の概略を示す構成図であり、図２はハイブリッド自動車１０が搭載するエンジン２０の構成の概略を示す構成図であり、図３は、インバータ４１，４２の説明図である。このハイブリッド自動車１０は、図１に示すように、エンジン２０と、エンジンシステム全体をコントロールするエンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）５０と、エンジン２０の出力軸としてのクランクシャフト２７にダンパ１３を介して接続された３軸式の動力分配統合機構１２と、動力分配統合機構１２に接続された発電可能なモータＭＧ１，ＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２の発電及び駆動を制御するモータ電子制御ユニット（モータＥＣＵ）４０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と電力のやりとりを行うバッテリ４６と、動力分配統合機構１２に接続されたリングギヤ軸１５にチェーンベルト１６を介して接続された駆動軸１７と、ハイブリッドシステム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（ハイブリッドＥＣＵ）７０とを備える。
【００１８】
エンジン２０の吸気通路３１には、図２に示すように、上流からエアクリーナ２１、スロットルバルブ２２、エアフローメータ２８及びインジェクタ２３が配置されている。エアクリーナ２１及びスロットルバルブ２２を介して吸気通路３１に吸入された空気は、吸入ポートでインジェクタ２３から噴射されたガソリンと混合して混合気となる。この混合気は、吸気バルブ２４が開くことにより燃焼室３２へ吸入され、点火プラグ２５のスパークによって点火されて爆発燃焼し、その燃焼エネルギによりピストン３３が往復運動して、クランクシャフト２７を回転運動させる。燃焼後の排ガスは、排気バルブ２６が開くことにより燃焼室３２から排気管３４に排出される。また、スロットルバルブ２２には、スロットルバルブ２２の開度（ポジション）を調節するスロットルモータ２２ａ及びスロットルバルブ２２の開度を検出するスロットルバルブポジションセンサ２２ｂが接続されており、これらを用いてスロットル開度Ｓが調節される。
【００１９】
エンジンＥＣＵ５０は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを中心とするマイクロプロセッサとして構成され、入出力ポート（図示せず）を備える。このエンジンＥＣＵ５０は、エンジン２０の状態を検出する種々のセンサからの信号が入力ポートを介して入力されている。具体的には、エンジンＥＣＵ５０には、エンジン２０の吸入空気量を検出するエアフローメータ２８からの吸入空気量、スロットルバルブ２２の位置を検出するスロットルバルブポジションセンサ２２ｂからのスロットルバルブポジション、クランクシャフト２７のクランク角センサ２７ａからのクランク角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ＥＣＵ５０からは、エンジン２０を駆動するための種々の制御信号が図示しない出力ポートを介して出力されている。具体的には、エンジンＥＣＵ５０からは、スロットルモータ２２ａへの駆動信号、インジェクタ２３への駆動信号、点火プラグ２５の着火を行うイグナイタと一体化されたイグニッションコイル２９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。なお、エンジンＥＣＵ５０は、ハイブリッドＥＣＵ７０と電気的に接続され、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号によりエンジン２０を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２０の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
【００２０】
動力分配統合機構１２は、図１に示すように、モータＭＧ１に接続されたサンギヤ１２ａ、モータＭＧ２に接続されたリングギヤ１２ｂ、サンギア１２ａ及びリングギア１２ｂと噛合する複数のピニオンギヤ１２ｃ及びエンジン２０のクランクシャフト２７に接続されピニオンギヤ１２ｃを自転且つ公転自在に保持するキャリア１２ｄを回転要素として差動作用を行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１２は、キャリア１２ｄにはエンジン２０のクランクシャフト２７が、サンギヤ１２ａにはモータＭＧ１の回転軸１４が、リングギヤ１２ｂにはリングギヤ軸１５及びチェーンベルト１６を介して駆動軸１７がそれぞれ連結されている。この動力分配統合機構１２は、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア１２ｄから入力されるエンジン２０からの動力をサンギヤ１２ａ側とリングギヤ１２ｂ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１２ｄから入力されるエンジン２０からの動力とサンギヤ１２ａ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１２ｂ側に出力する。リングギヤ１２ｂに出力された動力は、駆動軸１７及びデファレンシャルギヤ１８を介して、最終的には車両の駆動輪１９，１９に出力される。
【００２１】
モータＭＧ１及びモータ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と接続している電力ライン４５を介してバッテリ４６と電力のやりとりを行う。インバータ４１，４２は、図３に示すように、いずれも６個のスイッチング素子４７ａ〜４７ｆ，４８ａ〜４８ｆ（例えばＩＧＢＴなど）から構成される三相ブリッジ回路により直流電流と三相交流電流との変換を行ったり、供給する電力の電圧の変換を行ったりする電力変換器である。このインバータ４１，４２は、バッテリ４６からの直流電力を三相交流電力に変換してモータＭＧ１，ＭＧ２に供給しモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動したり、モータＭＧ１，ＭＧ２からの三相交流電力を整流してバッテリ４６へ供給したりする。
【００２２】
モータＥＣＵ４０は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを中心とするマイクロプロセッサとして構成され、入出力ポート（図示せず）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ポートを介して入力されている。また、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２のスイッチング素子４７ａ〜４７ｆ，４８ａ〜４８ｆ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。このモータＥＣＵ４０は、ハイブリッドＥＣＵ７０と電気的に接続されている。このモータＥＣＵ４０と上述したエンジンＥＣＵ５０とが本発明の制御手段に相当する。なお、動力分配統合機構１２の出力軸の詳細な構成やモータＭＧ１，ＭＧ２の詳細な制御については本発明に特に関係せず、例えば特開平９−３０８０１２などに詳細に記載されているためここではその説明を省略する。
【００２３】
ハイブリッドＥＣＵ７０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、処理プログラムを記憶したＲＯＭ７４と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ７６と、入出力ポート（図示せず）とを備える。ハイブリッドＥＣＵ７０には、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、運転者の操作により走行モードを燃費重視の通常走行モードまたは加速重視のスポーツ走行モードに設定する走行モード設定スイッチ８９からのモード設定信号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ＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ５０やモータＥＣＵ４０と各種制御信号やデータのやりとりを行っている。なお、図示しない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４６の残容量（ＳＯＣ）も演算している。このハイブリッドＥＣＵ７０が本発明の電力供給遮断手段に相当する。
【００２４】
本実施例のハイブリッド自動車１０は、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などの各種情報を入力し、この各種情報に基づいて駆動軸１７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駆動要求パワーが効率よく出力されるように、エンジン２０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを運転制御する。また、このハイブリッド自動車１０は、操作者の加速要求に対して迅速に対応可能とするように、エンジン２０の回転数が通常時よりも高めに設定されるスポーツ走行モードを実行可能である。
【００２５】
次に、こうして構成された本実施例のハイブリッド自動車１０の動作について説明する。図４は、ハイブリッドＥＣＵ７０のＣＰＵ７２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、ＲＯＭ７４に記憶され、所定タイミングごと（例えば数ｍｓｅｃごと）に繰り返し実行される。
【００２６】
図４の駆動制御ルーチンが開始されると、ＣＰＵ７２は、まず、アクセル開度Ａｃｃ、車速Ｖ、エンジン回転数Ｎｅ及びモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１及びモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２など制御に必要な信号を入力し（ステップＳ１００）、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいてリングギヤ軸１５に出力すべき要求トルクＴｒ＊と車両に要求されるエンジン要求パワーＰｅ＊とを設定する（ステップＳ１１０）。ここで、要求トルクＴｒ＊は、アクセル開度ＡｃｃやブレーキペダルポジションＢＰ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。図５に要求トルク設定用マップの一例を示す。エンジン要求パワーＰｅ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸１５の回転数Ｎｒ（車速Ｖと換算係数ｒを乗じたもの）との積として算出した駆動要求パワーＰｒ＊（＝Ｔｒ＊×Ｎｒ）とバッテリ４６が要求する充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として計算することができる。充放電要求パワーＰｂ＊は、基本的にはバッテリ４６のＳＯＣが適正値（例えば６０〜７０％）となるように設定される。
【００２７】
次に、ＣＰＵ７２は、設定したエンジン要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。ここで、閾値Ｐｒｅｆは、エンジン２０の無負荷運転及び運転停止を行うか否かを判定する閾値であり、エンジン２０から効率よく出力できるパワーの下限値やその近傍の値として設定されている。エンジン要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満でないときには、設定したエンジン要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２０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）。この設定は、エンジン２０を効率よく動作させる動作ラインとエンジン要求パワーＰｅ＊とに基づいて目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する。エンジン２０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６に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインとエンジン要求パワーＰｅ＊が一定の曲線との交点により求めることができる。すなわち、図６ではＮｅ＊がＮｅｔｍｐであり、Ｔｅ＊がＴｅｔｍｐとなる。
【００２８】
次に、エンジン２０の目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸１５の回転数Ｎｒと動力分配統合機構１２のギヤ比ρ（サンギヤ１２ａの歯数／リングギヤ１２ｂの歯数）とにより次式（１）を用いてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を設定すると共に設定した目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１の目標トルクＴｍ１＊を設定する（ステップＳ１４０）。ここで、式（１）は、動力分配統合機構１２の回転要素に対する力学的な関係式である。動力分配統合機構１２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を図７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１２ａの回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２０の回転数Ｎｅであるキャリア１２ｄの回転数を示し、Ｒ軸はリングギヤ１２ｂの回転数Ｎｒ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。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、エンジン２０を目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊の運転ポイントで定常運転したときにエンジン２０から出力されるトルクＴｅ＊がリングギヤ軸１５に伝達されるトルクＴｅｒ（＝Ｔｍ１＊／ρ）とモータＭＧ２からリングギヤ軸１５に出力されるトルクＴｍ２＊とを示す。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。
Nm1*＝Ne*・(1+ρ)/ρ−Nr/ρ                     …（１）
Tm1*＝前回Tm1*＋k1(Nm1*−Nm1)＋k2∫(Nm1*−Nm1)dt  …（２）
【００２９】
そして、ＣＰＵ７２は、モータＭＧ２の目標トルクＴｍ２＊を設定する（ステップＳ１５０）。ここで、目標トルクＴｍ２＊は、バッテリ４６の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔのの範囲内に設定される。具体的には、この目標トルクＴｍ２＊は、トルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（３）および式（４）により計算し、要求トルクＴｒ＊と目標トルクＴｍ１＊と動力分配統合機構１２のギヤ比ρを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを式（５）により計算し、計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘの範囲内で仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限して設定する。なお、式（５）は、前述した図７の共線図から容易に導き出すことができる。
Tmin＝(Win−Tm1*・Nm1)/Nm2      …（３）
Tmax＝(Wout−Tm1*・Nm1)/Nm2     …（４）
Tm2tmp＝Tr*＋Tm1*/ρ             …（５）
【００３０】
こうしてエンジン２０の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２の目標トルクＴｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、エンジン２０の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ５０に、モータＭＧ１，ＭＧ２の目標トルクＴｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ指令し（ステップＳ１６０）、駆動制御ルーチンを終了する。この指令を受けたエンジンＥＣＵ５０は、エンジン２０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２０における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。また、この指令を受けたモータＥＣＵ４０は、目標トルクＴｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共に目標トルク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４７ａ〜４７ｆ，４８ａ〜４８ｆのスイッチング制御を行なう。
【００３１】
一方、ステップＳ１２０でエンジン要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満であるときには、ＣＰＵ７２は、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆを超えているか否かを判定する（ステップＳ１７０）。ここで、閾値Ｖｒｅｆは、エンジン２０をアイドリング運転するか運転停止するかを判定するのに用いられる値であり、例えば時速４０ｋｍなどに設定することができる。車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆを超えているときには、ＣＰＵ７２は、アイドル回転数Ｎｉｄｌを設定すると共に目標トルクＴｅ＊をゼロに設定する（ステップＳ１８０）。このアイドル回転数Ｎｉｄｌは、スポーツ走行モードが設定されているときには、通常のアイドル回転数（例えば６００回転など）よりも高い回転数（例えば２０００回転など）に設定される。このため、スポーツ走行モードではアクセルペダル８３の急な踏み込みや急な戻しによる要求トルクＴｒ＊の急変に対してエンジン２０からの出力を迅速に対応させることができる。続いて、ＣＰＵ７２は、モータＭＧ１の目標トルクＴｍ１＊をゼロに設定し（ステップＳ１９０）、バッテリ４６の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でリングギヤ軸１５に要求トルクＴｒ＊が出力されるようモータＭＧ２の目標トルクＴｍ２＊を設定する（ステップＳ２００）。
【００３２】
エンジン２０の無負荷運転が継続しているか否かを判定する（ステップＳ２１０）。エンジン２０の無負荷運転が継続しているか否かの判定は、例えば前回の駆動制御ルーチンにおいてステップＳ１８０〜Ｓ２００の処理を実行したか否かに基づいて判定することができる。エンジン２０の無負荷運転が継続しているときには、ＣＰＵ７２は、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が所定範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ２２０）。図８は、車両走行時にエンジン２０が無負荷運転状態であるときの動力分配統合機構１２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である。ここで、このモータＭＧ１の回転数の所定範囲は、下限値Ｎｍ１ｍｉｎから上限値Ｎｍ１ｍａｘの範囲として定められており、エンジン２０の無負荷運転時又は停止時にモータＭＧ１が想定外のトルクを発生したとしてもモータＭＧ１及びエンジン２０の動作許容範囲を超えることがない範囲として経験的に定められている。この所定範囲は、モータＭＧ１の正転（図８において回転数＞０）及び逆転（図８において回転数＜０）の両範囲をカバーするように定められている。なお、この所定範囲は、エンジン２０の無負荷運転時又は停止時には、モータＭＧ１がフィードバック制御されていないことや、小さいトルクであってもモータＭＧ１及びエンジン２０の回転数が上がりやすいことがあるため、動作許容範囲からみて余裕をもって設定されている。さて、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が所定範囲内にあるときには、ＣＰＵ７２は、エンジン２０の回転数Ｎｅが所定範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ２３０）。このエンジン回転数の所定範囲は、下限値Ｎｅｍｉｎから上限値Ｎｅｍａｘの範囲として定められており、エンジン２０の無負荷運転時にモータＭＧ１が想定外のトルクを発生したとしてもモータＭＧ１及びエンジン２０の動作許容範囲を超えることがない値として経験的に定められている。なお、下限値Ｎｅｍｉｎは、エンジン２０の許容される逆回転数を超えないようにするため、ゼロ近傍の負の値として定められている。
【００３３】
ステップＳ２３０でエンジン２０の回転数Ｎｅが所定範囲内にあるとき、または、ステップＳ２１０でエンジン２０の無負荷運転が継続していないとき（つまり今回初めてエンジン２０の無負荷運転条件が成立したとき）には、ＣＰＵ７２は、設定したエンジン２０の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２の目標トルクＴｍ１＊，Ｔｍ２＊をエンジンＥＣＵ５０及びモータＥＣＵ４０に指令し（ステップＳ１６０）、このルーチンを終了する。この指令を受けたエンジンＥＣＵ５０は、エンジン２０がアイドル回転数Ｎｉｄｌで回転するようアイドル運転を行なう。また、この指令を受けたモータＥＣＵ４０は、トルクゼロでモータＭＧ１が制御されると共に目標トルク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４７ａ〜４７ｆ，４８ａ〜４８ｆのスイッチング制御を行なう。ここで、目標トルクＴｍ１＊がゼロである指令を受けたモータＥＣＵ４０は、インバータ４１のスイッチング素子４７ａ〜４７ｃがオン状態となりスイッチング素子４７ｄ〜４７ｆがオフ状態となるように制御する。
【００３４】
一方、ステップＳ２３０でエンジン２０の回転数Ｎｅが所定範囲外にあるとき、または、ステップＳ２２０でモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が所定範囲外にあるときには、ＣＰＵ７２は、モータＭＧ１に想定外トルクが発生したものとみなし、バッテリ４６からモータＭＧ１への電力供給の遮断、エンジン２０への燃料噴射の停止及びモータＭＧ２の目標トルクＴｍ２＊をエンジンＥＣＵ５０およびモータＥＣＵ４０に指令し（ステップＳ２４０）、このルーチンを終了する。こうすれば、例えばエンジン２０が無負荷運転で制御されているときに急制動がかけられた場合や、エンジン２０の無負荷運転時に比較的高い回転数で制御されるスポーツ走行モードを実行している場合などにモータＭＧ１から想定外トルクが発生したとしても、モータＭＧ１及びエンジン２０の動作許容範囲を超えることを防止できる。ここで、モータＭＧ１への電力供給を遮断指令を受けたモータＥＣＵ４０は、インバータ４１のスイッチング素子４７ａ〜４７ｆがすべてオフ状態（遮断状態）となるように制御する。
【００３５】
一方、ステップＳ１７０で車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆを超えていないときには、ＣＰＵ７２は、エンジン２０の運転を停止するものとしてエンジン２０の目標回転数Ｎｅ＊及び目標トルクＴｅ＊をゼロに設定し（ステップＳ２５０）、モータＭＧ１の目標トルクＴｍ１＊をゼロに設定する（ステップＳ２６０）。そして、バッテリ４６の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でリングギヤ軸１５に要求トルクＴｒ＊が出力されるようモータＭＧ２の目標トルクＴｍ２＊を設定し（ステップＳ２７０）、エンジン２０の停止状態が継続しているか否かを判定する（ステップＳ２８０）。エンジン２０の停止状態が継続しているか否かの判定は、例えば前回の駆動制御ルーチンにおいてステップＳ２５０〜Ｓ２７０の処理を実行したか否かに基づいて判定することができる。図９は、車両走行時にエンジン２０が停止状態であるときの動力分配統合機構１２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である。エンジン２０の停止状態が継続しているときには、ＣＰＵ７２は、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が所定範囲内にあるか否かを判定し（ステップＳ２９０）、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が所定範囲内にあるときにはエンジン２０の回転数Ｎｅが所定範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ３００）。
【００３６】
エンジン２０の回転数Ｎｅが所定範囲内にあるとき、または、ステップＳ２８０でエンジン２０の停止状態が継続していないとき（つまり今回初めてエンジンの停止条件が成立したとき）には、設定したエンジン２０の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２の目標トルクＴｍ１＊，Ｔｍ２＊をエンジンＥＣＵ５０及びモータＥＣＵ４０に指令し（ステップＳ１６０）、このルーチンを終了する。この指令を受けたエンジンＥＣＵ５０は、燃料噴射を停止してエンジン２０を停止させる。また、この指令を受けたモータＥＣＵ４０は、トルクゼロでモータＭＧ１が制御されると共に目標トルク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４７ａ〜４７ｆ，４８ａ〜４８ｆのスイッチング制御を行なう。ここで、目標トルクＴｍ１＊がゼロである指令を受けたモータＥＣＵ４０は、インバータ４１のスイッチング素子４７ａ〜４７ｃがオン状態となりスイッチング素子４７ｄ〜４７ｆがオフ状態となるように制御する。
【００３７】
一方、ステップＳ３００でエンジン２０の回転数Ｎｅが所定範囲外にあるとき、または、ステップＳ２９０でモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が所定範囲外にあるときには、モータＭＧ１に想定外トルクが発生したものとみなし、バッテリ４６によるモータＭＧ１への電力供給の遮断及びモータＭＧ２の目標トルクＴｍ２＊をエンジンＥＣＵ５０およびモータＥＣＵ４０に指令し（ステップＳ３１０）、このルーチンを終了する。ここで、モータＭＧ１への電力供給を遮断指令を受けたモータＥＣＵ４０は、インバータ４１のスイッチング素子４７ａ〜４７ｆがすべてオフ状態（遮断状態）となるように制御する。
【００３８】
次に、図４に示した駆動制御ルーチンの一連の動きについて図８及び図９を用いて説明する。ここでは、操作者により走行モード設定スイッチ８９が操作されてスポーツ走行モードが実行されている場合について説明する。車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆを超えているときに操作者がアクセルオフなどしてエンジン要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満になったときには、エンジン２０の無負荷運転条件が成立するため、ＣＰＵ７２は、エンジン２０を所定のアイドル回転数Ｎｉｄｌでアイドル運転するようにエンジンＥＣＵ５０に指令すると共にモータＭＧ１をゼロトルク運転するようにモータＥＣＵ４０に指令する。このエンジン２０のアイドル回転数Ｎｅｉｄｌは、通常のアイドル回転数よりも高い回転数に設定されている。このとき、何らかの理由によりモータＭＧ１から想定外のトルク（図８における矢印Ａ）が発生すると、モータＭＧ１によりエンジン２０が連れ回され、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が上限値Ｎｍ１ｍａｘを超えるか、あるいはエンジン２０の回転数Ｎｅが上限値Ｎｅｍａｘを超える（図８の一点鎖線参照）。このままでは、モータＭＧ１及びエンジン２０が動作許容範囲を超えてしまうが（図８の点線参照）、このとき、ＣＰＵ７２は、インバータ４１のスイッチング素子４７ａ〜４７ｆの遮断指令をモータＥＣＵ４０に出力すると共にエンジン２０の燃料カット指令をエンジンＥＣＵ５０に出力する。モータＥＣＵ４０がインバータ４１のスイッチング素子４７ａ〜４７ｆを遮断すると、モータＭＧ１からトルクが出力されなくなる。また、エンジンＥＣＵ５０が燃料噴射を停止するとエンジン２０の制動力がクランク軸２７を介して回転軸１４にかかる。このため、モータＭＧ１及びエンジン２０の回転数の上昇が抑えられる。そして、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が上限値Ｎｍ１ｍａｘ以下になり、エンジン２０の回転数Ｎｅが上限値Ｎｅｍａｘ以下になると、インバータ４１のスイッチング素子４７ａ〜４７ｆの遮断指令が解除されると共にエンジン２０の燃料噴射の停止指令が解除されて復帰する。なお、上述の間に操作者がアクセルオンした場合などには、エンジン２０の無負荷運転条件が解除されてエンジン２０が動力を出力するように制御されると共にモータＭＧ１がフィードバック制御される。
【００３９】
また、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以下で操作者がアクセルオフなどしてエンジン要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満になったときにはエンジン２０の停止条件が成立するため、ＣＰＵ７２は、エンジン２０を停止するようにエンジンＥＣＵ５０に指令すると共にモータＭＧ１をゼロトルク運転するようにモータＥＣＵ４０に指令する（図９参照）。このとき、エンジン２０の停止時に何らかの理由によりモータＭＧ１から想定外のトルク（図９における矢印Ｂ）が発生すると、モータＭＧ１によりエンジン２０が連れ回され、エンジン２０の回転数Ｎｅが下限値Ｎｅｍｉｎを超えるか、あるいはモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が下限値Ｎｍ１ｍｉｎを超える（図９の一点鎖線参照）。このとき、ＣＰＵ７２は、インバータ４１のスイッチング素子４７ａ〜４７ｆの遮断指令をモータＥＣＵ４０に出力する。モータＥＣＵ４０がインバータ４１のスイッチング素子４７ａ〜４７ｆを遮断すると、モータＭＧ１からトルクが出力されなくなるため、モータＭＧ１及びエンジン２０の回転数の上昇（この場合は逆回転）が抑えられる。そして、エンジン２０の回転数Ｎｅが下限値Ｎｅｍｉｎ以上になると、インバータ４１のスイッチング素子４７ａ〜４７ｆの遮断指令が解除されて復帰する。なお、上述の間に操作者がアクセルオンした場合などには、エンジン２０の停止条件が解除されてエンジン２０が動力を出力するように制御されると共にモータＭＧ１がフィードバック制御される。
【００４０】
以上詳述した本実施例のハイブリッド自動車１０によれば、エンジン２０の無負荷運転又は停止状態にエンジン２０及びモータＭＧ１が制御されているときにモータＭＧ１が想定外トルクを発生しているか否かをモータＭＧ１及びエンジン２０の状態に基づいて判定し、モータＭＧ１が想定外トルクを発生しているときにはバッテリ４６からモータＭＧ１への電力の供給を遮断する。このモータＭＧ１への電力供給の遮断によりモータＭＧ１から動力が出力されるのを確実に防止できるため、モータＭＧ１及びエンジン２０の回転の上昇を抑制可能である。したがって、エンジン２０の無負荷運転時又は停止時にモータＭＧ１が想定外トルクを発生して生じるエンジン２０及びモータＭＧ１の過回転を防止することができる。
【００４１】
また、エンジン２０が無負荷運転するように制御されているときにモータＭＧ１が想定外トルクを発生しているときにはエンジン２０への燃料噴射をも停止させるため、エンジン２０によりモータＭＧ１の回転が制動され、エンジン２０の無負荷運転時にモータＭＧ１が想定外トルクを発生して生じるエンジン２０及びモータＭＧ１の過回転を一層防止することができる。
【００４２】
更に、インバータ４１のスイッチング素子４７ａ〜４７ｆを遮断することによりバッテリ４６によるモータＭＧ１への電力の供給を遮断するため、比較的容易にモータＭＧ１への電力供給の遮断を行うことができる。また、比較的容易にモータＭＧ１への電力供給の遮断状態からの復帰を行うことができる。
【００４３】
更にまた、エンジン２０の無負荷運転時において通常のエンジン２０の回転数よりも高い回転数でエンジン２０を制御するスポーツ走行モードでは、モータＭＧ１やエンジン２０の回転数が上がりやすい。したがって本発明を適用する意義が高い。
【００４４】
なお、本発明は上述した実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００４５】
例えば、上述した実施例では、ステップＳ２４０でバッテリ４６によるモータＭＧ１への電力の供給を遮断しエンジン２０への燃料噴射を停止させるとしたが、エンジン２０への燃料噴射の停止を省略してもよい。こうしても、モータＭＧ１からのトルクの出力を制限可能であるため、モータＭＧ１及びエンジン２０の過回転を防止することができる。
【００４６】
また、上述した実施例では、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１及びエンジン回転数Ｎｅに基づいてモータＭＧ１からの想定外トルクの発生を判定するとしたが（ステップＳ２２０，Ｓ２３０，Ｓ２９０，Ｓ３００）、いずれか一方の回転数から判定してもよい。こうしても上述した実施例と同様の効果が得られる。また、モータＭＧ１からの想定外トルクの発生の判定は、モータＭＧ１を流れる電流値をモータＭＧ１に設けられた図示しない電流センサによって検出し、該検出した値を用いて判定してもよい。また、バッテリ４６へ蓄電する電力及びバッテリ４６から出力される電力を図示しない電流センサなどにより検出し、該検出した値とモータＭＧ１，ＭＧ２に指令された要求パワー値及びエンジン２０に指令された要求パワー値とを用いて判定してもよい。つまり、エンジン２０の無負荷運転時又は停止時において、バッテリ４６から想定外の電力が持ち出されたときにはモータＭＧ１から想定外トルクが発生しているものと判定してもよい。こうしても、モータＭＧ１及びエンジン２０の過回転を防止することができる。
【００４７】
更に、上述した実施例では、ステップＳ２２０，２９０でモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が所定範囲内（Ｎｍ１ｍｉｎからＮｍ１ｍａｘまで）にあるか否かを判定するとしたが、上限値のみを定めモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１がこの上限値を超えたか否かを判定してもよいし、下限値のみを定めモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１がこの下限値を超えたか否かを判定してもよい。こうしても、定めた上限値及び下限値によりエンジン２０及びモータＭＧ１の過回転を防止することができる。また、ステップＳ２３０，３００でエンジン２０の回転数Ｎｅについて所定範囲（ＮｅｍｉｎからＮｅｍａｘまで）を定めて判定するとしたが、上限値のみを定めエンジン２０回転数Ｎｅがこの上限値を超えたか否かを判定してもよいし、下限値のみを定めエンジン２０の回転数Ｎｅがこの下限値を超えたか否かを判定してもよい。こうしても、定めた上限値又は下限値によりモータＭＧ１及びエンジン２０の過回転を防止することができる。
【００４８】
更にまた、上述した実施例では、バッテリ４６によるモータＭＧ１への電力の供給の遮断は、インバータ４１のスイッチング素子４７ａ〜４７ｆへのスイッチング制御信号により行うとしたが、モータＭＧ１とインバータ４１との間やバッテリ４６とインバータ４１との間に図示しないスイッチを設け、このスイッチを遮断することにより行ってもよい。こうすれば、インバータ４１へのスイッチング信号が正常に伝わらない場合であってもモータＭＧ１への電力の供給を遮断してモータＭＧ１及びエンジン２０の過回転を防止することができる。
【００４９】
そして、上述した実施例では、エンジン２０の無負荷運転時又は停止時にモータＭＧ１がゼロトルク運転される場合について説明したが、エンジン２０の無負荷運転時又は停止時にモータＭＧ１がゼロトルク運転されない場合、例えばフィードバック制御されていない状態でトルクを出力している場合などに適用してもよい。
【００５０】
そしてまた、上述した実施例では、シリーズ型とパラレル型とを混成したハイブリッド車について説明したが、エンジンとモータとの協調制御を行うハイブリッド車であれば特にこれに限定されず、例えばシリーズ型のハイブリッド車であってもよいし、パラレル型のハイブリッド車であってもよい。
【００５１】
そして更に、上述した実施例では、モータＭＧ２の動力をリングギヤ１２ｂに出力するものについて説明したが、図１０に示すハイブリッド自動車１０Ｂのように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ１２ｂが接続された車軸（駆動輪１９，１９）とは異なる車軸（図１０における車輪１９Ｂ，１９Ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００５２】
そして更にまた、上述した実施例では、エンジン２０の動力を動力分配統合機構１２を介して駆動輪１９，１９に接続されたリングギヤ１２ｂに出力するものとしたが、図１１に示すハイブリッド自動車１０Ｃのように、エンジン２０のクランクシャフト２７に接続されたインナロータ９１と駆動輪１９，１９に動力を出力する駆動軸に接続されたアウタロータ９２とを有し、エンジン２０の動力の一部を駆動軸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９０を備えるものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本実施例のハイブリッド自動車１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】本実施例のエンジン２０の構成の概略を示す構成図である。
【図３】本実施例のインバータ４１，４２の説明図である。
【図４】本実施例の駆動制御ルーチンである。
【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２０の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する様子を示す説明図である。
【図７】動力分配統合機構１２の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。
【図８】車両走行時にエンジン２０が無負荷運転状態であるときの動力分配統合機構１２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である。
【図９】車両走行時にエンジン２０が停止状態であるときの動力分配統合機構１２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である。
【図１０】他のハイブリッド自動車１０Ｂの構成の概略を示す構成図である。
【図１１】他のハイブリッド自動車１０Ｃの構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０，１０Ｂ，１０Ｃ  ハイブリッド自動車、１２  動力分配統合機構、１２ａ  サンギヤ、１２ｂ  リングギヤ、１２ｃ  ピニオンギヤ、１２ｄ  キャリア、１３  ダンパ、１４  回転軸、１５  リングギヤ軸、１６  チェーンベルト、１７  駆動軸、１８  デファレンシャルギヤ、１９，１９  駆動輪、２０  エンジン、２１  エアクリーナ、２２  スロットルバルブ、２２ａ  スロットルモータ、２２ｂ  スロットルバルブポジションセンサ、２３  インジェクタ、２４  吸気バルブ、２５  点火プラグ、２６  排気バルブ、２７  クランクシャフト、２７ａ  クランク角センサ、２８  エアフローメータ、２９  イグニッションコイル、３１  吸気管、３２  燃焼室、３３  ピストン、３４  排気管、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、４５  電力ライン、４６  バッテリ、４７ａ〜４７ｆ，４８ａ〜４８ｆ  スイッチング素子、５０  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、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、８９  走行モード設定スイッチ、９０  対ロータ電動機、９１  インナロータ、９２  アウタロータ、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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