(57)【要約】【課題】二次電池の温度が低温であると共に二次電池の充電に許容される最大パワーが小さいときに、二次電池が過大な電力で充電されるのをより迅速に抑制する。【解決手段】低温低入力制限条件が成立していて要求パワーＰｅ＊が判定用パワーＰｒｅｆ未満であるときには（ステップＳ１３０，Ｓ１５０）、ＥＥＰＲＯＭに記憶されている補正量ΔＴＨで基本開度ＴＨｂを補正したスロットル開度でエンジン２２を運転させ（ステップＳ１８０〜Ｓ２４０）、その後、エンジンから出力されるパワーが要求パワーＰｅ＊に近づくようスロットルバルブの開度の補正量ΔＴＨを設定してＥＥＰＲＯＭに記憶させる（ステップＳ２５０〜Ｓ２８０）。これにより、より迅速にバッテリが過大な電力で充電されるのを抑制することができる。【選択図】図５
2011110960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関が搭載された車両であって、
動力を入出力可能な発電機と、
前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と車軸に連結された駆動軸との３軸に接続され、該３軸のうちいずれか２軸に入出力される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と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づいて前記内燃機関から出力すべき目標パワーを設定する目標パワー設定手段と、
前記二次電池の温度が予め設定された所定温度未満であると共に前記二次電池の充電に許容される最大パワーとしての入力制限が予め設定された所定パワー未満である低温低入力制限時でないときには前記設定された目標パワーに対応する前記内燃機関のスロットル開度である基本スロットル開度により前記内燃機関を運転しながら前記要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する通常制御を実行し、前記低温低入力制限時には前記内燃機関から出力されるパワーが前記設定された目標パワーに近づくよう前記基本スロットル開度を補正するための補正量である開度補正量により前記基本スロットル開度を補正したスロットル開度で前記内燃機関を運転しながら前記要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する開度補正制御を実行する制御手段と、
前記開度補正制御が実行されたときには、前記内燃機関から出力されるパワーと前記設定された目標パワーとに基づいて前記開度補正量を学習する開度補正量学習手段と、
を備える車両。
【請求項２】
請求項１記載の車両であって、
前記制御手段は、前記低温低入力制限時でも前記設定された目標パワーが予め設定された所定パワー以上であるときには、前記通常制御を実行する手段である
車両。
【請求項３】
請求項２記載の車両であって、
前記制御手段は、前記低温低入力制限時で前記設定された目標パワーが前記所定パワー未満である状態から前記低温低入力制限時でないが前記設定された目標パワーが前記所定パワー未満である状態となったとき、前記設定された目標パワーが前記所定パワー以上となるまでは前記開度補正制御を実行する手段であり、
前記開度補正量学習手段は、前記低温低入力制限時に前記開度補正制御を実行したときには、前記開度補正量を学習する手段である
車両。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか１つの請求項に記載の車両であって、
アクセル操作量が前記車軸に大きなトルクの出力が要求されていることが推定されるアクセル操作量として予め設定された所定操作量未満であるときには前記内燃機関の回転数とトルクとに課される制約として予め設定された第１の動作ラインと前記設定された目標パワーとを用いて前記内燃機関の目標回転数と目標トルクとからなる目標運転ポイントを設定し、前記アクセル操作量が前記所定操作量以上であるときには前記内燃機関の回転数とトルクとに課される制約として前記第１の動作ラインよりトルクが大きくなるよう予め設定された第２の動作ラインと前記設定された目標パワーとを用いて前記内燃機関の目標運転ポイントを設定する目標運転ポイント設定手段
を備え、
前記基本開度は、前記内燃機関を前記設定された目標運転ポイントで運転する際のスロットル開度であり、
前記制御手段は、前記低温低入力制限時でも前記アクセル操作量が前記所定操作量以上であるときには、前記通常制御を実行する手段である
車両。
【請求項５】
請求項４記載の車両であって、
前記制御手段は、前記低温低入力制限時で前記アクセル操作量が前記所定操作量未満である状態から前記低温低入力制限時でないが前記アクセル操作量が前記所定操作量未満の状態となったとき、前記アクセル操作量が前記所定操作量以上となるまでは前記開度補正制御を実行する手段であり、
前記開度補正量学習手段は、前記低温低入力制限時に前記開度補正制御を実行したときには、前記開度補正量を学習する手段である
車両。
【請求項６】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と車軸に連結された駆動軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力される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と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備える車両の制御方法であって、
前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づいて前記内燃機関から出力すべき目標パワーを設定し、
前記二次電池の温度が予め設定された所定温度未満であると共に前記二次電池の充電に許容される最大パワーとしての入力制限が予め設定された所定パワー未満である低温低入力制限時でないときには前記設定された目標パワーに対応する前記内燃機関のスロットル開度である基本スロットル開度により前記内燃機関を運転しながら前記要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する通常制御を実行し、前記低温低入力制限時には前記内燃機関から出力されるパワーが前記設定された目標パワーに近づくよう前記基本スロットル開度を補正するための補正量である開度補正量により前記基本スロットル開度を補正したスロットル開度で前記内燃機関を運転しながら前記要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、
前記開度補正制御が実行されたときには、前記内燃機関から出力されるパワーと前記設定された目標パワーとに基づいて前記開度補正量を学習する
車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両およびその制御方法に関し、詳しくは、内燃機関が搭載された車両およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両としては、エンジンと、第１モータと、キャリアがエンジンのクランクシャフトに接続されサンギヤが第１モータの回転軸に接続されリングギヤが車軸に連結された駆動軸に接続された遊星歯車機構と、回転軸が駆動軸に接続された第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、バッテリの温度が所定の極低温域内にありバッテリに許容される最大充電電力である入力制限が比較的小さいときにはエンジンが出力すべき要求パワーと略一致した出力パワーがエンジンから出力されるようエンジンのスロットル開度をフィードバック制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、上述の制御を行なうことにより、エンジンから要求パワーを超えるパワーが出力されてバッテリが入力制限を超える電力で充電されるのを抑制できる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３２７２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の車両では、バッテリの温度が所定の極低温領域の近傍にあるときには、バッテリの温度が一旦所定の極低温域外となった後に再び所定の極低温域内に戻り、フィードバック制御を行なっていない状態からフィードバック制御を行なう状態へ移行することがある。このように制御が移行した直後にエンジンから出力されるパワーを要求パワーと略一致させようとすると、実際にエンジンから出力されるパワーが要求パワーに略一致して制御が安定するまでに比較的長い時間を要することがあるため、より迅速に制御を安定させてバッテリが過大な電力で充電されるのを抑制することが望ましい。
【０００５】
本発明の車両およびその制御方法は、二次電池の温度が低温であると共に二次電池の充電に許容される最大パワーが小さいときに、二次電池が過大な電力で充電されるのをより迅速に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】
本発明の車両およびその制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の車両は、
内燃機関が搭載された車両であって、
動力を入出力可能な発電機と、
前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と車軸に連結された駆動軸との３軸に接続され、該３軸のうちいずれか２軸に入出力される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と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づいて前記内燃機関から出力すべき目標パワーを設定する目標パワー設定手段と、
前記二次電池の温度が予め設定された所定温度未満であると共に前記二次電池の充電に許容される最大パワーとしての入力制限が予め設定された所定パワー未満である低温低入力制限時でないときには前記設定された目標パワーに対応する前記内燃機関のスロットル開度である基本スロットル開度により前記内燃機関を運転しながら前記要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する通常制御を実行し、前記低温低入力制限時には前記内燃機関から出力されるパワーが前記設定された目標パワーに近づくよう前記基本スロットル開度を補正するための補正量である開度補正量により前記基本スロットル開度を補正したスロットル開度で前記内燃機関を運転しながら前記要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する開度補正制御を実行する制御手段と、
前記開度補正制御が実行されたときには、前記内燃機関から出力されるパワーと前記設定された目標パワーとに基づいて前記開度補正量を学習する開度補正量学習手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の車両では、二次電池の温度が予め設定された所定温度未満であると共に二次電池の充電に許容される最大パワーとしての入力制限が予め設定された所定パワー未満である低温低入力制限時でないときには設定された目標パワーに対応する内燃機関のスロットル開度である基本スロットル開度により内燃機関を運転しながら要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する通常制御を実行する。そして、低温低入力制限時には内燃機関から出力されるパワーが設定された目標パワーに近づくよう基本スロットル開度を補正するための補正量である開度補正量により基本スロットル開度を補正したスロットル開度で内燃機関を運転しながら要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する開度補正制御を実行し、開度補正制御が実行されたときには、内燃機関から出力されるパワーと設定された目標パワーとに基づいて開度補正量を学習する。低温低入力制限時には、開度補正制御が実行されたときに学習された開度補正量を用いて基本スロットル開度を補正して内燃機関を制御することにより、低温低入力制限時でない状態から低温低入力制限時に移行した直後でも、より迅速に内燃機関から出力されているパワーを目標パワーに近づけて制御を安定させることができる。この結果、低温低入力制限時に、より迅速に二次電池が過大な電力で充電されるのを抑制することができる。
【０００９】
こうした本発明の車両において、前記制御手段は、前記低温低入力制限時でも前記設定された目標パワーが予め設定された所定パワー以上であるときには、前記通常制御を実行する手段であるものとすることもできる。低温低入力制限時には、低温により内燃機関の吸入空気量の空気密度が高くなっていて内燃機関から過剰なパワーが出やすい状態であるため、開度補正量はスロットル開度を小さくして内燃機関から出力されるパワーを小さくする方向となる機会が多いと考えられる。そのため、目標パワーが所定パワー以上のときに開度補正制御を実行するとパワーの出力要求に対応できなくなる場合がある。したがって、低温低入力制限時でも目標パワーが所定パワー以上であるときには、通常制御を実行することにより、より適正にパワーの出力要求に対応することができる。この場合において、前記制御手段は、前記低温低入力制限時で前記設定された目標パワーが前記所定パワー未満である状態から前記低温低入力制限時でないが前記設定された目標パワーが前記所定パワー未満である状態となったとき、前記設定された目標パワーが前記所定パワー以上となるまでは前記開度補正制御を実行する手段であり、前記開度補正量学習手段は、前記低温低入力制限時に前記開度補正制御を実行したときには、前記開度補正量を学習する手段であるものとすることもできる。こうすれば、低温低入力制限時でないが目標パワーが所定パワー未満の状態となった後に再び低温低入力制限時低温時となったときでも、スロットル開度の急変を抑制することができ、スロットル開度の急変によるショックの発生を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の車両において、アクセル操作量が前記車軸に大きなトルクの出力が要求されていることが推定されるアクセル操作量として予め設定された所定操作量未満であるときには前記内燃機関の回転数とトルクとに課される制約として予め設定された第１の動作ラインと前記設定された目標パワーとを用いて前記内燃機関の目標回転数と目標トルクとからなる目標運転ポイントを設定し、前記アクセル操作量が前記所定操作量以上であるときには前記内燃機関の回転数とトルクとに課される制約として前記第１の動作ラインよりトルクが大きくなるよう予め設定された第２の動作ラインと前記設定された目標パワーとを用いて前記内燃機関の目標運転ポイントを設定する目標運転ポイント設定手段を備え、前記基本開度は、前記内燃機関を前記設定された目標運転ポイントで運転する際のスロットル開度であり、前記制御手段は、前記低温低入力制限時でも前記アクセル操作量が前記所定操作量以上であるときには、前記通常制御を実行する手段であるものとすることもできる。低温低入力制限時には、上述したように、開度補正量はスロットル開度を小さくして内燃機関から出力されるパワーを小さくする方向となる機会が多いと考えられる。そのため、アクセル操作量が所定操作量以上であるとき、すなわち、比較的大きなトルクの出力が車軸に要求されているときに開度補正制御を実行するとトルクの出力要求に対応できなくなる。したがって、低温低入力制限時でもアクセル操作量が所定操作量以上であるときには、通常制御を実行することにより、より適正にパワーの出力要求に対応することができる。この場合において、前記制御手段は、前記低温低入力制限時で前記アクセル操作量が前記所定操作量未満である状態から前記低温低入力制限時でないが前記アクセル操作量が前記所定操作量未満の状態となったとき、前記アクセル操作量が前記所定操作量以上となるまでは前記開度補正制御を実行する手段であり、前記開度補正量学習手段は、前記低温低入力制限時に前記開度補正制御を実行したときには、前記開度補正量を学習する手段であるものとすることもできる。こうすれば、低温低入力制限時でないがアクセル操作量が所定操作量未満の状態となった後に再び低温低入力制限時となったときでも、スロットル開度の急変を抑制することができ、スロットル開度の急変によるショックの発生を抑制することができる。
【００１１】
本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と車軸に連結された駆動軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力される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と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備える車両の制御方法であって、
前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づいて前記内燃機関から出力すべき目標パワーを設定し、
前記二次電池の温度が予め設定された所定温度未満であると共に前記二次電池の充電に許容される最大パワーとしての入力制限が予め設定された所定パワー未満である低温低入力制限時でないときには前記設定された目標パワーに対応する前記内燃機関のスロットル開度である基本スロットル開度により前記内燃機関を運転しながら前記要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する通常制御を実行し、前記低温低入力制限時には前記内燃機関から出力されるパワーが前記設定された目標パワーに近づくよう前記基本スロットル開度を補正するための補正量である開度補正量により前記基本スロットル開度を補正したスロットル開度で前記内燃機関を運転しながら前記要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、
前記開度補正制御が実行されたときには、前記内燃機関から出力されるパワーと前記設定された目標パワーとに基づいて前記開度補正量を学習する
ことを要旨とする。
【００１２】
この本発明の車両の制御方法では、二次電池の温度が予め設定された所定温度未満であると共に二次電池の充電に許容される最大パワーとしての入力制限が予め設定された所定パワー未満である低温低入力制限時でないときには設定された目標パワーに対応する内燃機関のスロットル開度である基本スロットル開度により内燃機関を運転しながら要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する通常制御を実行する。そして、低温低入力制限時には内燃機関から出力されるパワーが設定された目標パワーに近づくよう基本スロットル開度を補正するための補正量である開度補正量により基本スロットル開度を補正したスロットル開度で内燃機関を運転しながら要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する開度補正制御を実行し、開度補正制御が実行されたときには、内燃機関から出力されるパワーと設定された目標パワーとに基づいて開度補正量を学習する。低温低入力制限時には、開度補正制御が実行されたときに学習された開度補正量を用いて基本スロットル開度を補正して内燃機関を制御することにより、低温低入力制限時でない状態から低温低入力制限時に移行した直後でも、より迅速に内燃機関から出力されているパワーを目標パワーに近づけて制御を安定させることができる。この結果、低温低入力制限時に、より迅速に二次電池が過大な電力で充電されるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例である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】バッテリ５０における電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示す説明図である。
【図４】バッテリ５０の残容量ＳＯＣと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す説明図である。
【図５】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される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６】要求トルク設定用マップ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ている状態で走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。
【図９】変形例のエンジン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。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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】
【００１５】
図１は、本発明の一実施例である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、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１６】
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を介して燃料室に吸入し、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装置（三元触媒）１３４を介して外気へ排出される。
【００１７】
エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により制御されている。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、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，燃焼室内に取り付けられた圧力センサ１４３からの筒内圧力，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からのエアフローメータ信号，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，空燃比センサ１３５ａからの空燃比，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号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の開度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の開閉タイミングの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。なお、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、すなわち、エンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１８】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００１９】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００２０】
バッテリ５０は、リチウムイオン二次電池により構成され、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいてバッテリが満充電であるときの蓄電量に対するバッテリに蓄電されている蓄電量の割合としての残容量ＳＯＣを演算したり、演算した残容量ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量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。図３に電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示し、図４にバッテリ５０の残容量ＳＯＣと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す。図３に示すように、入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値の絶対値｜Ｗｉｎ｜，｜Ｗｏｕｔ｜は、バッテリ５０の特性を考慮して、電池温度Ｔｂが０℃未満では電池温度Ｔｂが低くなるほど小さくなる傾向に設定されるものとした。
【００２１】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、データの書き込みと消去が可能なＥＥＰＲＯＭ７８と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。なお、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、後述する駆動制御ルーチンで設定されるスロットル開度ＴＨの補正量ΔＴＨをＥＥＰＲＯＭ７８に記憶している。
【００２２】
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８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を計算し、この要求トルクＴｒ＊に対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力をエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００２３】
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、バッテリ５０の温度が低いためにバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの絶対値｜Ｗｉｎ｜が小さい場合にエンジン２２を運転する際の動作について説明する。図５はハイブリッド用電子制御ユニット７０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。
【００２４】
駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ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の残容量（ＳＯＣ）とに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。
【００２５】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊とエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊とを設定する（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。図６に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーＰｅ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものとバッテリ５０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。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じること（Ｎｒ＝ｋ・Ｖ）によって求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで割ること（Ｎｒ＝Ｎｍ２／Ｇｒ）によって求めることができる。
【００２６】
続いて、設定した要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ１２０）。この設定は、エンジン２２を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに基づいて行なわれる。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＊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。
【００２７】
続いて、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの絶対値｜Ｗｉｎ｜が所定値Ｗｒｅｆ（例えば、０．９ｋＷ，１．０ｋＷ，１．１ｋＷなど）未満であると共にバッテリ５０の電池温度Ｔｂが予め設定された所定温度Ｔｂｒｅｆ（例えば、−３０℃，−２５℃，−２０℃など）未満である低温低入力制限条件が成立しているか否かを調べたり（ステップＳ１３０）、基本開度ＴＨｂを補正したものを目標スロットル開度ＴＨ＊に設定したか否かを示す補正実行フラグＦの値を調べたり（ステップＳ１４０）、要求パワーＰｅ＊とエンジン２２に走行用の比較的大きいパワーの出力が要求されていると推定されるパワーの下限値である判定用パワーＰｒｅｆ（例えば、５ｋＷ，１０ｋＷ，１５ｋＷなど）とを比較する（ステップＳ１５０）。ここで、補正実行フラグＦは、後述するステップＳ１６０の処理で基本開度ＴＨｂをそのまま目標スロットル開度ＴＨ＊に設定したときには値０に設定され、後述するステップＳ１８０の処理で基本開度ＴＨｂを補正したものを目標スロットル開度ＴＨ＊に設定したときには値１に設定されるフラグであり、初期値として値０が設定されているものした。
【００２８】
低温低入力制限条件が成立していない状態で補正実行フラグＦが値０であるときには（ステップＳ１３０，Ｓ１４０）、バッテリ５０の温度が十分高かったり入力制限Ｗｉｎの絶対値｜Ｗｉｎ｜が十分大きくエンジン２２から多少過剰なパワーが出力されても差し支えなく、直前のルーチンで基本開度ＴＨｂを補正したものを目標スロットル開度ＴＨ＊に設定していないため後述するスロットル開度の急変が生じることがないと判断して、設定した目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいて設定されるスロットルバルブ１２４の開度の基本値である基本開度ＴＨｂを目標スロットル開度ＴＨ＊に設定し（ステップＳ１６０）、基本開度ＴＨｂを補正したものを目標スロットル開度ＴＨ＊に設定したか否かを示す補正実行フラグＦに値０を設定する（ステップＳ１７０）。基本開度ＴＨｂは、目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊でエンジン２２を運転する際にエンジン２２を効率よく運転可能なスロットルバルブ１２４の開度と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊との関係を基本開度設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とが与えられると記憶したマップから対応するスロットルバルブ１２４の開度を導出して設定するものとした。基本開度設定用マップでは、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊が大きくなるほど大きくなる傾向にスロットルバルブ１２４の開度を設定するものとした。
【００２９】
次に、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と動力分配統合機構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目標回転数Ｎｍ１＊と入力したモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ２００）。ここで、式（１）は、動力分配統合機構３０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を図８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を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。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、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。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。
【００３０】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/（Gr・ρ）    (1)
Tm1*=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt  (2)
【００３１】
続いて、要求トルクＴｒ＊に設定したトルク指令Ｔｍ１＊を動力分配統合機構３０のギヤ比ρで除したものを加えて更に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除してモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを次式（３）により計算すると共に（ステップＳ２１０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと設定したトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを次式（４）および式（５）により計算すると共に（ステップＳ２２０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（６）によりトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘ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Ｓ２３０）。ここで、式（３）は、図８の共線図から容易に導くことができる。
【００３２】
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr            (3)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2           (4)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2          (5)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min)  (6)
【００３３】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，目標スロットル開度ＴＨ＊，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＊，目標スロットル開度ＴＨ＊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（ステップＳ２４０）、続いて、低温低入力制限条件が成立しているか否かを調べたり（ステップＳ２５０）、要求パワーＰｅ＊と判定用パワーＰｒｅｆとを比較し（ステップＳ２６０）、低温低入力制限条件が成立していなかったり、要求パワーＰｅ＊が判定用パワーＰｅ＊以上であるときには、そのまま駆動制御ルーチンを終了する。今、低温低入力制限条件が成立しておらず補正実行フラグＦが値０であるときを考えているから、駆動制御ルーチンを終了することになる。ステップＳ２４０で目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊，目標スロットル開度ＴＨ＊を受信したエンジンＥＣＵ２４は、スロットルバルブ１２４の開度については設定された目標スロットル開度ＴＨ＊になるようスロットルモータ１３６を駆動制御すると共に目標スロットル開度ＴＨ＊に対応する燃料噴射量で燃料噴射制御を行ない、燃料噴射制御以外の点火制御など各種制御についてはエンジン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実行される。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、低温低入力制限条件が成立しておらず補正実行フラグＦが値０であるときには、目標スロットル開度ＴＨ＊（基本開度ＴＨｂ）でエンジン２２を負荷運転しながら、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００３４】
低温低入力制限条件が成立しているときには（ステップＳ１３０）、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎが低温のため小さくなっていて、エンジン２２から要求パワーＰｅ＊を出力しようとして目標スロットル開度ＴＨ＊に基本開度ＴＨｂを設定してエンジン２２を負荷運転させると低温で空気密度が高いためエンジン２２から過剰なパワーが出力されてしまうと判断して、さらに、要求パワーＰｅ＊と判定用パワーＰｒｅｆとを比較する（ステップＳ１５０）。ここで、要求パワーＰｅ＊と判定用パワーＰｒｅｆとを比較するのは、後述するように基本開度ＴＨｂを補正量ΔＴＨで補正すると基本開度ＴＨｂを小さくする方向に補正してしまうため、要求パワーＰｅ＊が判定用パワーＰｒｅｆ以上であるときに基本開度ＴＨｂを補正量ΔＴＨで補正するとパワーの出力要求に対応することができないためである。要求パワーＰｅ＊が判定用パワーＰｒｅｆ未満であるときには、パワーの出力要求が小さいと判断して、設定した目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいて設定される上述の基本開度ＴＨｂと後述するステップＳ２８０の処理で設定されてＥＥＰＲＯＭ７８に記憶されている補正量ΔＴＨとに基づいて次式（７）によりスロットルバルブ１２４の目標スロットル開度ＴＨ＊を設定して（ステップＳ１８０）、補正実行フラグＦに値１を設定する（ステップＳ１９０）。
【００３５】
TH*=THb(Ne*,Te*)-ΔTH            (7)
【００３６】
こうして目標スロットル開度ＴＨ＊を設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算し（ステップＳ２００）、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρと減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとを用いて仮トルクＴｍ２ｔｍｐを計算し（ステップＳ２１０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと設定したトルク指令Ｔｍ１＊とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２とを用いてトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを計算すると共に（ステップＳ２２０）、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のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２３０）、設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，目標スロットル開度ＴＨ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をそれぞれエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ２４０）。これにより、低温低入力制限条件が成立していて要求パワーＰｅ＊が判定用パワーＰｒｅｆ未満であるときには、基本開度ＴＨｂを補正量ΔＴＨで補正した目標スロットル開度ＴＨ＊でエンジン２２を負荷運転しながら、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００３７】
続いて、低温低入力制限条件が成立しているか否かを調べたり（ステップＳ２５０）、要求パワーＰｅ＊と判定用パワーＰｒｅｆとを比較する（ステップＳ２６０）。今、低温低入力制限条件が成立していて要求パワーＰｅ＊が判定用パワーＰｒｅｆ未満であるときを考えているが、こうした場合には、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（８）によりエンジン２２から実際に出力されている実エンジントルクＴｒｅａｌを計算し（ステップＳ２７０）、計算した実エンジントルクＴｒｅａｌと設定された目標トルクＴｅ＊とＥＥＰＲＯＭ７８に記憶されている補正量ΔＴＨとに基づいて次式（９）により基本開度ＴＨｂを補正するための補正量ΔＴＨを設定すると共に設定した補正量ΔＴＨをＥＥＰＲＯＭ７８に記憶させて（ステップＳ２８０）、駆動制御ルーチンを終了する。式（８）は、図８の共線図を用いれば容易に導くことができる。式（９）中、右辺第１項の「ｋｔｈ」は、ゲインとして予め実験や解析などにより導出したものを用いるものとした。これにより、エンジン２２の実エンジントルクＴｒｅａｌを目標トルクＴｅ＊に近づけるよう基本開度ＴＨｂを補正する補正量として補正量ΔＴＨが設定されてＥＥＰＲＯＭ７８に記憶されることになる。低温低入力制限条件が成立しているときには、低温のため空気密度が高くエンジン２２からは過剰なパワーが出やすい傾向にあるため、補正量ΔＴＨは、基本開度ＴＨｂを小さくする方向の補正量として設定される機会が多いと考えられる。上述したステップＳ１８０の処理では、ＥＥＰＲＯＭ７８に記憶された補正量ΔＴＨを用いて目標スロットル開度ＴＨ＊を設定するから、目標スロットル開度ＴＨ＊はエンジン２２から出力されるトルクが目標トルクＴｅ＊に近づくよう設定される。エンジン２２のトルクにエンジン２２の回転数Ｎｅを乗じたものがエンジン２２から出力されるパワーであるから、目標スロットル開度ＴＨ＊はエンジン２２から実際に出力されるパワーが要求パワーＰｅ＊に近づくよう設定される。こうして、低温低入力制限条件が成立していて要求パワーＰｅ＊が判定用パワーＰｒｅｆ未満であるときには、基本開度ＴＨｂをＥＥＰＲＯＭ７８に記憶されている補正量ΔＴＨで補正した目標スロットル開度ＴＨ＊でエンジン２２を負荷運転することにより、エンジン２２から実際に出力されるパワーを要求パワーＰｅ＊に近づけることができ、バッテリ５０が過大な電力で充電されるのを抑制することができる。
【００３８】
Treal=(1+ρ)・Tm1*/ρ          (8)
ΔTH=ΔTH+ kth・(Treal-Te*)      (9)
【００３９】
ここで、例えば、要求パワーＰｅ＊が判定用パワーＰｒｅｆ未満である場合に、低温低入力制限条件が成立しておらず補正実行フラグＦが値０である状態から低温低入力制限条件が成立した直後など、基本開度ＴＨｂを補正せずにそのまま目標スロットル開度ＴＨ＊として設定している状態から基本開度ＴＨｂを補正して目標スロットル開度ＴＨ＊を設定する状態へ移行した直後を考える。この場合、まず、ステップＳ１８０の処理が実行されてＥＥＰＲＯＭ７８に記憶されている補正量ΔＴＨを用いて目標スロットル開度ＴＨ＊が設定される。ＥＥＰＲＯＭ７８に記憶されている補正量ΔＴＨは、低温低入力制限条件が成立していて要求パワーＰｅ＊が所定未満であるときにエンジン２２から出力されるパワーを要求パワーＰｅ＊に近づけるよう基本開度ＴＨｂを補正する補正量として設定されている。こうしたＥＥＰＲＯＭ７８に記憶されている補正量ΔＴＨを用いて目標スロットル開度ＴＨ＊を設定することにより、ＥＥＰＲＯＭ７８に記憶されている補正量ΔＴＨを用いずに低温低入力制限条件が成立してから初めて計算した補正量ΔＴＨを用いるものに比して、迅速にエンジン２２から出力されるパワーを要求パワーＰｅ＊に略一致させる目標スロットル開度ＴＨ＊を設定することができ、より迅速にエンジン２２から出力されているパワーを要求パワーＰｅ＊に近づけることができる。このように、低温低入力制限条件が成立していて要求パワーＰｅ＊が判定用パワーＰｒｅｆ未満であるときには、基本開度ＴＨｂをＥＥＰＲＯＭ７８に記憶されている補正量ΔＴＨで補正した目標スロットル開度ＴＨ＊でエンジン２２を負荷運転するから、より迅速にエンジン２２から出力されているパワーを要求パワーＰｅ＊に近づけることができ、バッテリ５０が過大な電力で充電されるのをより迅速に抑制することができる。
【００４０】
低温低入力制限条件が成立していないが補正実行フラグＦが値１であり要求パワーＰｅ＊が判定用パワーＰｒｅｆ未満であるときには（ステップＳ１３０〜Ｓ１５０）、すなわち、パワーの出力要求が小さく直前に実行されたルーチンで基本開度ＴＨｂを補正量ΔＴＨで補正したものが目標スロットル開度ＴＨ＊として設定されている状態で低温低入力制限条件が成立しなくなったときには、基本開度ＴＨｂをＥＥＰＲＯＭ７８に記憶されている補正量ΔＴＨで補正したものを目標スロットル開度ＴＨ＊に設定すると共に補正実行フラグＦに値１を設定して（ステップＳ１８０，Ｓ１９０）、ステップＳ２００以降の処理を実行して、駆動制御ルーチンを終了する。今、低温低入力制限条件が成立していないときを考えているから、補正量ΔＴＨの設定やＥＥＰＲＯＭ７８への補正量ΔＴＨの記憶を行なわずに（ステップＳ２５０〜Ｓ２８０）、駆動制御ルーチンを終了する。ステップＳ１８０の処理で、ＥＥＰＲＯＭ７８に記憶されている補正量ΔＴＨを用いて目標スロットル開度ＴＨ＊を設定するのは、以下の理由に基づく。低温低入力制限条件が成立している状態から低温低入力制限条件が成立しない状態に移行した場合、再び低温低入力制限条件が成立する可能性がある。このとき、基本開度ＴＨｂをそのまま目標スロットル開度ＴＨ＊に設定すると、低温低入力制限条件が成立して基本開度ＴＨｂを補正量ΔＴＨで補正したときに目標スロットル開度ＴＨ＊が急変し、スロットル開度が急変してトルクショックが生じることがある。こうしたトルクショックの発生を抑制するために、基本開度ＴＨｂを補正量ΔＴＨで補正したものを目標スロットル開度ＴＨ＊として設定するのである。こうした制御により、再び低温低入力制限条件が成立しても、スロットル開度の急変を抑制することができ、スロットル開度の急変によるトルクショックを抑制することができる。
【００４１】
低温低入力制限条件が成立していないが補正実行フラグＦが値１であるときに要求パワーＰｅ＊が判定用パワーＰｒｅｆ以上となったときや低温低入力制限条件が成立しているときに要求パワーＰｅ＊が判定用パワーＰｒｅｆ以上となったときには（ステップＳ１３０〜Ｓ１５０）、エンジン２２から比較的大きなパワーの出力が要求されているため基本開度ＴＨｂを補正量ΔＴＨで補正したものを目標スロットル開度ＴＨ＊として設定するとパワーの出力要求に対応することができなくなると判断して、基本開度ＴＨｂをそのまま目標スロットル開度ＴＨ＊に設定すると共に補正実行フラグＦに値０を設定して（ステップＳ１６０，Ｓ１７０）、ステップＳ２００以降の処理を実行して、駆動制御ルーチンを終了する。今、低温低入力制限条件が成立していないときを考えているから、補正量ΔＴＨの設定やＥＥＰＲＯＭ７８への補正量ΔＴＨの記憶を行なわずに（ステップＳ２５０〜Ｓ２８０）、駆動制御ルーチンを終了する。こうした制御により低温低入力制限条件が成立していないが補正実行フラグＦが値１であるときに要求パワーＰｅ＊が判定用パワーＰｒｅｆ以上となったときには、基本開度ＴＨｂをそのまま目標スロットル開度ＴＨ＊に設定してエンジン２２を負荷運転するから、エンジン２２のパワーの出力要求に適正に対応することができる。
【００４２】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、低温低入力制限条件が成立していて要求パワーＰｅ＊が判定用パワーＰｒｅｆ未満であるときには、ＥＥＰＲＯＭ７８に記憶されている補正量ΔＴＨで基本開度ＴＨｂを補正したスロットル開度でエンジン２２を負荷運転させた後、エンジン２２から出力されるパワーが要求パワーＰｅ＊に近づくようスロットルバルブ１２４の開度の補正量ΔＴＨを設定してＥＥＰＲＯＭ７８に記憶させることにより、低温低入力制限条件が成立しているときにより迅速にバッテリ５０が過大な電力で充電されるのを抑制することができる。また、低温低入力制限条件が成立しているときに要求パワーＰｅ＊が判定用パワーＰｒｅｆ以上となったときには、基本開度ＴＨｂをそのまま目標スロットル開度ＴＨ＊に設定してエンジン２２を負荷運転させるから、より適正にパワーの出力要求に対応することができる。さらに、低温低入力制限条件が成立していて要求パワーＰｅ＊が判定用パワーＰｒｅｆ未満である状態から低温低入力制限条件が成立しておらず要求パワーＰｅ＊が判定用パワーＰｒｅｆ未満である状態となったときには、ＥＥＰＲＯＭ７８に記憶されている補正量ΔＴＨで基本開度ＴＨｂを補正したスロットル開度でエンジン２２を負荷運転させるから、再び低温低入力制限条件が成立したときでもスロットル開度の急変を抑制することができ、トルクショックを抑制できる。
【００４３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、低温低入力制限条件が成立していて要求パワーＰｅ＊が判定用パワーＰｒｅｆ未満であるときには、基本開度ＴＨｂを補正量ΔＴＨで補正して目標スロットル開度ＴＨ＊を設定すると共に補正量ΔＴＨの設定とＥＥＰＲＯＭ７８への記憶するものとしたが、要求パワーＰｅ＊と判定用パワーＰｒｅｆとを比較することなく低温低入力制限条件が成立しているか否かを判定して、低温低入力制限条件が成立しているときには基本開度ＴＨｂを補正量ΔＴＨで補正して目標スロットル開度ＴＨ＊を設定すると共に補正量ΔＴＨの設定とＥＥＰＲＯＭ７８への記憶とを実行し、低温低入力制限条件が成立していないときには補正量ΔＴＨの設定とＥＥＰＲＯＭ７８への記憶とを実行せずに基本開度ＴＨｂをそのまま目標スロットル開度ＴＨ＊を設定するものとしてもよい。
【００４４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ステップＳ１３０の処理で、低温低入力制限条件を調べるものとしたが、低温低入力制限条件に加えて、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）がバッテリ５０の充電が要求される残容量（ＳＯＣ）の上限である充電要求残容量（例えば、１０％，２０％，３０％など）未満である条件およびエンジン２２の吸気管に取り付けられた温度センサ１４９により検出される吸気温Ｔａが所定吸気温（例えば、０℃，５℃，１０℃など）未満である条件の２つのうち少なくとも１つの条件が成立した否かを調べ、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）がバッテリ５０の充電が充電要求残容量未満であるときや吸気温Ｔａが所定吸気温未満であるときにステップＳ１５０の処理に進み、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）がバッテリ５０の充電が充電要求残容量以上であるときや吸気温Ｔａが所定吸気温以上であるときにステップＳ１４０の処理に進むものとしてもよい。なお、この場合、所定吸気温は、エンジン２２から設定された要求パワーＰｅ＊が出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２を制御したときに、エンジン２２から設定された目標パワーを超える動力が出力されると推定される吸気温の上限として設定されるものを用いるものとする。
【００４５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ステップＳ１５０，Ｓ２６０の判定を行なうものとしたが、ステップＳ１５０，Ｓ２６０の判定と共に、または、ステップＳ１５０，Ｓ２６０の判定に代えて、入力したアクセル開度Ａｃｃと運転者が比較的大きいトルクを要求していると推定されるアクセル開度の下限として予め設定された所定開度Ａｒｅｆ（例えば、アクセル開度Ａｃｃの全開値を１００％としたときに７０％，８０％，９０％など）とを比較するものとしてもよい。この場合、アクセル開度Ａｃｃが所定開度Ａｒｅｆ以上である高トルク要求時であるときには基本開度ＴＨｂをそのまま目標スロットル開度ＴＨ＊として設定して（ステップＳ１６０）、ステップＳ１７０，Ｓ２００〜Ｓ２４０の処理を実行し、補正量ΔＴＨの設定とＥＥＰＲＯＭ７８への記憶（ステップＳ２７０，Ｓ２８０）を行なわずに駆動制御ルーチンを終了し、高トルク要求時でないときには、基本開度ＴＨｂを補正量ΔＴＨで補正したものを目標スロットル開度ＴＨ＊として設定して（ステップＳ１８０）、ステップＳ１９０〜Ｓ２４０の処理を実行して、補正量ΔＴＨの設定とＥＥＰＲＯＭ７８への記憶を行なって（ステップＳ２５０〜Ｓ２８０）、駆動制御ルーチンを終了するものとする。高トルク要求時であるときに基本開度ＴＨｂをそのまま目標スロットル開度ＴＨ＊に設定するのは、上述したように補正量ΔＴＨがエンジン２２から実際に出力されるパワーを小さくする方向の補正量ΔＴＨとして設定される機会が多く、基本開度ＴＨｂを補正量ΔＴＨで補正したものを目標スロットル開度ＴＨ＊として設定すると運転者の要求（ここでは、高トルク要求）に対応することができなくなるからである。こうした制御により、高トルク要求時には、エンジン２２から比較的大きなトルクを出力して走行することができる。そして、補正量ΔＴＨによる補正を行なわずに基本開度ＴＨｂをそのまま目標スロットル開度ＴＨ＊に設定することにより、補正量ΔＴＨによる補正を行なう場合に比してより適正に走行要求に対応することができる。なお、高トルク要求時であるときには、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊として、ステップＳ１２０の処理で設定されるものに代えて、図７の動作ラインよりトルクが高く設定される図９に例示するトルク優先動作ラインと要求パワーＰｅ＊とを用いて設定される目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊を用いるものとする。図中、トルク優先動作ラインを一点鎖線で示し、要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線を破線で示し、比較のため、図７の動作ラインを効率優先動作ラインとして実線で示した。
【００４６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２に要求されるパワーが下限値Ｐｍｉｎ未満であるときなどエンジン２２を自立運転する際には、基本開度ＴＨｂを補正量ΔＴＨで補正すると却ってエンジン２２の運転が不安定になることが考えられるため、基本開度ＴＨｂを補正量ΔＴＨで補正せずにそのまま目標スロットル開度ＴＨ＊として設定するものとしてもよい。
【００４７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ５０がリチウムイオン二次電池により構成されるものとしたが、例えば、ニッケル水素二次電池など、他の種類の二次電池により構成されるものとしてもよい。
【００４８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａ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の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１０における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００４９】
また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の列車などの車両の形態としても構わない。さらに、こうした車両の制御方法の形態としてもよい。
【００５０】
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「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、要求トルクＴｒ＊を用いてエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を設定する図５の駆動制御ルーチンのステップＳ１１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「目標パワー設定手段」に相当し、低温低入力制限条件が成立していないときにはエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づく基本開度ＴＨｂを目標スロットル開度ＴＨ＊として設定すると共に要求トルクＴｒ＊で走行するようトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定して設定値をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信するステップＳ１２０、Ｓ１３０，Ｓ１６０，Ｓ１７０，Ｓ２００〜Ｓ２４０の処理や、低温低入力制限が成立しているときにはＥＥＰＲＯＭ７８に記憶されている補正量ΔＴＨで基本開度ＴＨｂを補正した開度を目標スロットル開度ＴＨ＊として設定すると共に要求トルクＴｒ＊で走行するようトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定して設定値をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信するステップＳ１２０，Ｓ１３０，Ｓ１８０〜Ｓ２４０の処理や、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と目標スロットル開度ＴＨ＊とに基づいてエンジン２２を制御すると共にトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するエンジンＥＣＵ２４およびモータＥＣＵ４０およびハイブリッド用電子制御ユニット７０が「制御手段」に相当し、低温低入力制限が成立したときに実エンジントルクＴｒｅａｌが目標トルクＴｅ＊に近づくよう補正量ΔＴＨを設定してＥＥＰＲＯＭ７８に記憶するステップＳ２５０，Ｓ２７０，Ｓ２８０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「開度補正量学習手段」に相当する。
【００５１】
ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「３軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせたものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる差動作用を有するものなど、内燃機関の出力軸と発電機の回転軸と駆動軸との３軸に接続され３軸のうちいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「二次電池」としては、バッテリ５０に限定されるものではなく、発電機および電動機と電力のやりとりが可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「目標パワー設定手段」としては、要求トルクＴｒ＊を用いてエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を設定するものに限定されるものではなく、駆動軸に要求される要求駆動力に基づいて内燃機関から出力すべき目標パワーを設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、低温低入力制限条件が成立していないときにはエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づく基本開度ＴＨｂを目標スロットル開度ＴＨ＊として設定すると共に要求トルクＴｒ＊で走行するようトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定して目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と目標スロットル開度ＴＨ＊とに基づいてエンジン２２を制御すると共にトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御したり、低温低入力制限が成立しているときにはＥＥＰＲＯＭ７８に記憶されている補正量ΔＴＨで基本開度ＴＨｂを補正した開度を目標スロットル開度ＴＨ＊として設定すると共に要求トルクＴｒ＊で走行するようトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定して目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と目標スロットル開度ＴＨ＊とに基づいてエンジン２２を制御すると共にトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものに限定されるものではなく、二次電池の温度が予め設定された所定温度未満であると共に二次電池の充電に許容される最大パワーとしての入力制限が予め設定された所定パワー未満である低温低入力制限時でないときには設定された目標パワーに対応する内燃機関のスロットル開度である基本スロットル開度により内燃機関を運転しながら要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう���燃機関と発電機と電動機とを制御する通常制御を実行し、低温低入力制限時には内燃機関から出力されるパワーが設定された目標パワーに近づくよう基本スロットル開度を補正するための補正量である開度補正量により基本スロットル開度を補正したスロットル開度で内燃機関を運転しながら要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する開度補正制御を実行するものであれば如何なるものとしても構わない。「開度補正量学習手段」としては、低温低入力制限が成立したときに実エンジントルクＴｒｅａｌが目標トルクＴｅ＊に近づくよう補正量ΔＴＨを設定してＥＥＰＲＯＭ７８に記憶するものに限定されるものではなく、開度補正制御が実行されたときには、内燃機関から出力されるパワーと設定された目標パワーとに基づいて開度補正量を学習するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００５２】
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。
【００５３】
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】
【００５４】
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００５５】
２０，１２０  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）、２４ａ  ＣＰＵ、２４ｂ  ＲＯＭ、２４ｃ  ＲＡＭ、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  動力分配統合機構、３１  サンギヤ、３２  リングギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３５  減速ギヤ、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  バッテリ、５１  温度センサ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４  電力ライン、６０  ギヤ機構、６２  デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ  駆動輪、６４ａ，６４ｂ  車輪、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、７８  ＥＥＰＲＯＭ、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、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、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。
【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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