(57)【要約】【課題】走行モードがＣＤモードであるときに、エンジンが停止された状態をより長く維持する。【解決手段】走行モードがＣＳモードであるときには、第２モータからの動力の出力を停止して、少なくとも第１モータからの動力を第１駆動軸に出力しながら走行するようにエンジンと第１，第２モータとを制御し、走行モードがＣＤモードであるときには、エンジンを停止して第１モータからの動力を第１駆動軸に出力すると共に第２モータからの動力を第２駆動軸に出力しながら走行するようにエンジンと第１，第２モータとを制御する。これにより、走行モードがＣＤモードであるときに、エンジンが停止された状態をより長く維持することができる。【選択図】図２
2019123374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪または後輪とのうち一方の車輪に接続された第１車軸に連結された第１駆動軸に動力を出力するエンジンと、
前記第１駆動軸に動力を入出力する第１モータと、
前記前輪または前記後輪とのうち他方の車輪に接続された第２車軸に連結された第２駆動軸に動力を入出力する第２モータと、
前記第１，第２モータと電力をやりとりする蓄電装置と、
外部電源からの電力で前記蓄電装置を充電する充電器と、
前記蓄電装置の電力を消費させるＣＤ（Charge Depeleting)モードと、前記蓄電装置の蓄電量を保持するＣＳ(Charge Sustaining) モードと、を含む複数の走行モードのうち１つの走行モードで走行するように前記エンジンと前記第１，第２モータとを制御し、更に、前記走行モードが前記ＣＤモードであるときには、前記走行モードが前記ＣＳモードであるときに比して前記蓄電装置が放電可能な許容放電電力を大きくする制御装置と、
を備えるハイブリッド車両であって、
前記制御装置は、
前記走行モードが前記ＣＳモードであるときには、前記第２モータからの動力の出力を停止して、少なくとも前記第１モータからの動力を前記第１駆動軸に出力しながら走行するように前記エンジンと前記第１，第２モータとを制御し、
前記走行モードが前記ＣＤモードであるときには、前記エンジンを停止して前記第１モータからの動力を前記第１駆動軸に出力すると共に前記第２モータからの動力を前記第２駆動軸に出力しながら走行するように前記エンジンと前記第１，第２モータとを制御する、
ハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両に関し、詳しくは、エンジンと、第１，第２モータと、蓄電装置と、充電器と、を備えるハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド車両としては、エンジンと、モータ（モータジェネレータ）と、蓄電装置と、充電器と、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。エンジンは、前輪に接続された車軸に連結された駆動軸に動力を出力する。モータは、駆動軸に動力を入出力する。充電器は、外部電源からの電力で蓄電装置を充電する。この車両では、蓄電装置の電力を消費させるＣＤ（Charge Depeleting)モードと、蓄電装置の蓄電量を保持するＣＳ(Charge Sustaining) モードと、を含む複数の走行モードのうち１つの走行モードで走行するようにエンジンとモータとを制御する。この車両では、走行モードがＣＤモードであるときには、走行モードがＣＳモードであるときに比して前記蓄電装置が放電可能な許容放電電力を大きくすることにより、エンジンの運転を停止してモータからの動力で走行するＥＶ走行の機会を増加させている。これにより、エンジンを運転する機会を抑制して、電気部品に対する熱負荷を低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５８４８２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ハイブリッド車両として、上述の車両のハード構成に加えて、後輪に動力を出力する後輪用のモータを備えるものがある。この車両では、蓄電装置は、前輪用のモータおよび後輪用のモータと電力をやりとりする。こうしたハイブリッド車両では、走行モードがＣＤモードであるときには、蓄電装置の電力を消費させるために、運転者がＥＶ走行を意図していることが多い。そこで、四輪駆動での走行は損失が増加するため、後輪用のモータの駆動を停止して、エンジンの運転を停止して前輪用のモータを駆動して走行する場合がある。アクセルが踏み込まれるなど駆動力が要求されたときには、前輪用のモータからの動力では駆動力が不足するから、エンジンを始動して要求される駆動力を確保する。しかしながら、エンジンが始動されると、運転者が意図するＣＤモードらしさが損なわれてしまうことから、エンジンが停止した状態をより長く維持することが望まれている。
【０００５】
本発明のハイブリッド車両は、走行モードがＣＤモードであるときに、エンジンが停止された状態をより長く維持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車両は、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車両は、
前輪または後輪とのうち一方の車輪に接続された第１車軸に連結された第１駆動軸に動力を出力するエンジンと、
前記第１駆動軸に動力を入出力する第１モータと、
前記前輪または前記後輪とのうち他方の車輪に接続された第２車軸に連結された第２駆動軸に動力を入出力する第２モータと、
前記第１，第２モータと電力をやりとりする蓄電装置と、
外部電源からの電力で前記蓄電装置を充電する充電器と、
前記蓄電装置の電力を消費させるＣＤ（Charge Depeleting)モードと、前記蓄電装置の蓄電量を保持するＣＳ(Charge Sustaining) モードと、を含む複数の走行モードのうち１つの走行モードで走行するように前記エンジンと前記第１，第２モータとを制御し、更に、前記走行モードが前記ＣＤモードであるときには、前記走行モードが前記ＣＳモードであるときに比して前記蓄電装置が放電可能な許容放電電力を大きくする制御装置と、
を備えるハイブリッド車両であって、
前記制御装置は、
前記走行モードが前記ＣＳモードであるときには、前記第２モータからの動力の出力を停止して、少なくとも前記第１モータからの動力を前記第１駆動軸に出力しながら走行するように前記エンジンと前記第１，第２モータとを制御し、
前記走行モードが前記ＣＤモードであるときには、前記エンジンを停止して前記第１モータからの動力を前記第１駆動軸に出力すると共に前記第２モータからの動力を前記第２駆動軸に出力しながら走行するように前記エンジンと前記第１，第２モータとを制御する、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明のハイブリッド車両では、蓄電装置の電力を消費させるＣＤ（Charge Depeleting)モードと、蓄電装置の蓄電量を保持するＣＳ(Charge Sustaining) モードと、を含む複数の走行モードのうち１つの走行モードで走行するようにエンジンと第１，第２モータとを制御する。そして、走行モードがＣＤモードであるときには、走行モードがＣＳモードであるときに比して蓄電装置が放電可能な許容放電電力を大きくする。走行モードがＣＳモードであるときには、第２モータからの動力の出力を停止して、少なくとも第１モータからの動力を第１駆動軸に出力しながら走行するようにエンジンと第１，第２モータとを制御する。これにより、ＣＳモードでは、前輪または後輪とのうち一方の車輪を駆動して走行するから、前輪および後輪を駆動して走行するものに比して、損失の低減を図りつつ、蓄電装置の蓄電量を維持することができる。走行モードがＣＤモードであるときには、エンジンを停止して第１モータからの動力を第１駆動軸に出力すると共に第２モータからの動力を第２駆動軸に出力しながら走行するようにエンジンと第１，第２モータとを制御する。これにより、ＣＤモードでは、前輪および後輪を駆動して走行する。ＣＤモードでは、蓄電装置が放電可能な許容放電電力を大きくしているから、前輪および後輪を駆動して走行しても、エンジンが停止した状態をより長く維持することができる。
【０００９】
こうした本発明のハイブリッド車両において、前記制御装置は、前記走行モードが前記ＣＳモードであり、且つ、走行に要求される要求トルクが略一定となる定常走行状態であるときには、前記第２モータからの動力の出力を停止して、少なくとも前記第１モータからの動力を前記第１駆動軸に出力しながら走行するように前記エンジンと前記第１，第２モータとを制御し、前記走行モードが前記ＣＳモードであり、且つ、前記定常走行状態でないときには、少なくとも前記第１モータからの動力を前記第１駆動軸に出力すると共に前記第２モータからの動力を前記第２駆動軸に出力しながら走行するように前記エンジンと前記第１，第２モータとを制御する。こうすれば、ＣＳモードで定常走行状態であるときに、前輪または後輪とのうち一方の車輪を駆動して走行するから、前輪および後輪を駆動して走行するものに比して、損失の低減を図ることができる。ＣＳモードで定常走行状態であるときに、前輪および後輪を駆動して走行するから、運転者の駆動トルクの要求に応えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の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】ＨＶＥＣＵ７０により実行される駆動モード設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【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、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３と、インバータ４１，４２，４３と、バッテリ５０と、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２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン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によって運転制御されている。
【００１４】
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，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を運転制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、エンジン２２のクランクシャフト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角θｃｒなどが入力ポートから入力されている。エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサからのクランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。
【００１５】
プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、前輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３８Ｆを介して連結された駆動軸３６Ｆが接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、エンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。したがって、モータＭＧ１，エンジン２２，駆動軸３６Ｆは、プラネタリギヤ３０の共線図においてこの順に並ぶように、プラネタリギヤ３０の３つの回転要素としてのサンギヤ，キャリヤ，リングギヤに接続されているといる。
【００１６】
モータＭＧ１は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６Ｆに接続されている。モータＭＧ３は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が後輪３９ｃ，３９ｄにデファレンシャルギヤ３８Ｒを介して連結された駆動軸３６Ｒに接続されている。モータＭＧ３は、モータＭＧ２に比して定格出力が大きいモータとして構成されている。インバータ４１，４２，４３は、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３に接続されると共に電力ライン５４を介してバッテリ５０に接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０によって、インバータ４１，４２，４３の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
【００１７】
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，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，ＭＧ３を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４４，４５，４６からの回転位置θｍ１，θｍ２，θｍ３などが入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２，４３の図示しない複数の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。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４４，４５，４６からのモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２，θｍ３に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，Ｎｍ３を演算している。
【００１８】
バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、電力ライン５４を介してインバータ４１，４２，４３に接続されている。このバッテリ５０は、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。
【００１９】
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，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各種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。バッテリＥＣＵ５２に入力される信号としては、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからのバッテリ５０の電圧Ｖｂやバッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからのバッテリ５０の電流（充放電電流）Ｉｂを挙げることができる。バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。バッテリＥＣＵ５２は、電流センサ５１ｂからのバッテリ５０の電流Ｉｂの積算値に基づいて蓄電割合ＳＯＣを演算している。蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ５０の全容量に対するバッテリ５０から放電可能な電力の容量の割合である。また、バッテリＥＣＵ５２は、蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０から充放電してもよい最大許容電力であるバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔも演算している。
【００２０】
充電器６０は、電力ライン５４に接続されており、電源プラグ６１が家庭用電源などの外部電源に接続されているときに、外部電源からの電力を用いてバッテリ５０を充電することができるように構成されている。この充電器６０は、ＡＣ／ＤＣコンバータと、ＤＣ／ＤＣコンバータと、を備える。ＡＣ／ＤＣコンバータは、電源プラグ６１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。ＤＣ／ＤＣコンバータは、ＡＣ／ＤＣコンバータからの直流電力の電圧を変換してバッテリ５０側に供給する。この充電器６０は、電源プラグ６１が外部電源に接続されているときに、ＨＶＥＣＵ７０によって、ＡＣ／ＤＣコンバータとＤＣ／ＤＣコンバータとが制御されることにより、外部電源からの電力をバッテリ５０に供給する。
【００２１】
ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，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、各種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。ＨＶＥＣＵ７０に入力される信号としては、例えば、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を挙げることができる。また、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や、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も挙げることができる。ＨＶＥＣＵ７０からは、充電器６０のＡＣ／ＤＣコンバータやＤＣ／ＤＣコンバータへの制御信号が出力されている。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、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、エンジン２２の運転を伴わずに走行する電動走行（ＥＶ走行）モードやエンジン２２の運転を伴って走行するハイブリッド走行（ＨＶ走行）モードを含む複数の走行モードで走行する。
【００２３】
ＥＶ走行モードでは、基本的には、以下のように走行する。ＨＶＥＣＵ７０は、まず、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要求トルクＴｄ＊を設定する。続いて、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｄ＊がトルク分配比ｋｔに基づいて前輪３９ａ，３９ｂと後輪３９ｃ，３９ｄとに出力されるようにモータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定する。ここで、トルク分配比ｋｔは、前輪３９ａ，３９ｂに出力するトルクと後輪３９ｃ，３９ｄに出力するトルクとの和に対する後輪３９ｃ，３９ｄに出力するトルクの割合である。そして、設定したモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊をモータＥＣＵ４０に送信する。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊で駆動されるようにインバータ４１，４２，４３の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。このＥＶ走行での走行時には、後述するＨＶ走行での走行時と同様に計算した要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ以上に至ったときに、エンジン２２の始動条件が成立したと判断し、エンジン２２を始動してＨＶ走行での走行に移行する。
【００２４】
ＨＶ走行モードでは、基本的には、以下のように走行する。ＨＶＥＣＵ７０は、まず、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要求トルクＴｄ＊を設定すると共に、設定した要求トルクＴｄ＊と車速Ｖとに基づいて走行に要求される要求パワーＰｄ＊を設定する。続いて、バッテリ５０の目標割合ＳＯＣ＊に所定値Ｓ１（例えば、４５％や５０％，５５％など）を設定し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊に近づくようにバッテリ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）を設定する。そして、要求パワーＰｄ＊からバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を減じて車両に要求される（エンジン２２に要求される）要求パワーＰｅ＊を計算する。こうして要求パワーＰｅ＊を設定すると、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２から要求パワーＰｅ＊が出力されると共に要求トルクＴｄ＊がトルク分配比ｋｔに基づいて前輪３９ａ，３９ｂと後輪３９ｃ，３９ｄとに出力されるように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定する。そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊をモータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊で運転されるようにエンジン２２の吸入空気量制御，燃料噴射制御，点火制御などを行なう。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊で駆動されるようにインバータ４１，４２，４３の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。このＨＶ走行での走行時には、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満に至ったときに、エンジン２２の停止条件が成立したと判断し、エンジン２２の運転を停止してＥＶ走行での走行に移行する。
【００２５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、自宅或いは予め設定された充電ポイントでシステムオフ中において、ＨＶＥＣＵ７０は、接続検出センサから接続検出信号が入力されると（電源プラグ６１が外部電源に接続されると）、外部電源からの電力を用いて、バッテリ５０が満充電状態またはそれよりも若干低い所定充電状態となるように充電器６０を制御する。そして、バッテリ５０の充電後にシステム起動したときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ（例えば２５％や３０％，３５％など）以下に至るまでは、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの低下させるＣＤモード（Charge Depletingモード）で走行し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ以下に至った以降は、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを閾値Ｓｈｖを中心とする所定範囲内で保持するＣＳモード（Charge Sustainingモード）で走行する。そして、ＣＳモードで走行しているときに、モータＭＧ２，ＭＧ３による回生電力などでバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖを超えたときには、ＣＤモードでの走行へ移行する。なお、実施例では、ＣＤモードのときに、ＣＳモードのときに比して、ＥＶ走行時のバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔを十分に大きくすることにより、ＣＤモードのときに、ＨＶ走行よりもＥＶ走行を優先すると共に、ＣＳモードのときに、ＥＶ走行よりＨＶ走行を優先している。
【００２６】
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、走行モードがＣＤモードまたはＣＳモードであるときに駆動モード（前輪３９ａ，３９ｂを駆動する２ＷＤモードまたは前輪３９ａ，３９ｂおよび後輪３９ｃ，３９ｄを駆動する４ＷＤモード）を選択する際の動作について説明する。図２は、ＨＶＥＣＵ７０により実行される駆動モード設定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）に繰り返して実行される。
【００２７】
本ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、走行モードがＣＤモードであるか否かを判定する（ステップＳ１００）。走行モードがＣＤモードではないとき、即ち、走行モードがＣＳモードであるときには、続いて、定常走行中であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。この判定は、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要求トルクＴｄ＊の時間変化率の絶対値が所定値ΔＴｄｒｅｆより小さいときに、定常走行中であると判定する。所定値ΔＴｄｒｅｆは、要求トルクＴｄ＊が一定値であるか否かを判定するための閾値であり、値０近傍の値であって値０より大きい値に設定される。
【００２８】
ステップＳ１１０で定常走行中であるときには、２ＷＤモードで走行するように、エンジン２２とモータＭＧ１〜ＭＧ３を制御して（ステップＳ１２０）、本ルーチンを終了する。２ＷＤモードでは、上述したトルク分配比ｋｔを値０に設定してＨＶ走行やＥＶ走行で走行するように、エンジン２２とモータＭＧ１〜ＭＧ３を制御する。こうした制御により、モータＭＧ３からの動力の出力を停止すると共に、エンジン２２の運転を伴ってまたはエンジン２２の運転を伴わずに動力を駆動軸３６Ｆに出力しながら、前輪３９ａ，３９ｂを駆動する２ＷＤモードで走行する。したがって、４ＷＤモードで走行するときに比して、損失の増加を抑制している。
【００２９】
ステップＳ１１０で定常走行中でないとき、即ち、運転者がより大きなトルクでの走行を要求しているときには、４ＷＤモードで走行するように、エンジン２２とモータＭＧ１〜ＭＧ３を制御して（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。４ＷＤモードでは、上述したトルク分配比ｋｔを値０より大きい値に設定して、上述したＨＶ走行やＥＶ走行で走行するように、エンジン２２とモータＭＧ１〜ＭＧ３を制御する。これにより、エンジン２２の運転を伴ってまたはエンジン２２の運転を伴わずに動力を駆動軸３６Ｆに出力すると共に、モータＭＧ３から駆動軸３６Ｒに動力を出力しながら、前輪３９ａ，３９ｂおよび後輪３９ｃ，３９ｄを駆動する４ＷＤモードで走行する。したがって、２ＷＤモードで走行するときに比して、より大きなトルクで走行することができ、運転者の意図する走行を行なうことができる。
【００３０】
ステップＳ１００で、走行モードがＣＤモードであるときには、４ＷＤモードで走行するように、エンジン２２とモータＭＧ１〜ＭＧ３を制御して（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。走行モードがＣＤモードであるときには、上述したように、ＣＤモードでは、ＣＳモードに比してバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎを大きくしており、モータＭＧ３はモータＭＧ２より出力が大きいから、４ＷＤモードで走行したときにより大きなパワーを瞬時に駆動軸３６Ｆ，３６Ｒに出力して走行することができる。したがって、モータＭＧ２からの動力とモータＭＧ３からの動力とで要求パワーＰｅ＊を賄うことができる場合が多く、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆを越えることによるエンジン２２の始動が抑制される。これにより、エンジン２２が停止した状態をより長く維持することができる。走行モードがＣＤモードであるときには、運転者がＥＶ走行を意図していることが多いことから、エンジン２２が停止した状態をより長く維持することにより、ＣＤモードらしい走りを演出することができる。
【００３１】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、走行モードがＣＤモードであるときには、走行モードがＣＳモードであるときに比して蓄電装置が放電可能な許容放電電力を大きくする。そして、走行モードがＣＳモードであるときには、モータＭＧ３からの動力の出力を停止して、少なくともモータＭＧ２からの動力を駆動軸３６Ｆに出力しながら走行するようにエンジン２２とモータＭＧ１〜ＭＧ３を制御する。更に、走行モードがＣＤモードであるときには、エンジン２２を停止してモータＭＧ２からの動力を駆動軸３６Ｆに出力すると共にモータＭＧ３からの動力を駆動軸３６Ｒに出力しながら走行するようにエンジン２２とモータＭＧ１〜ＭＧ３とを制御する。これにより、エンジン２２が停止した状態をより長く維持することができる。
【００３２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、図２に例示した駆動モード設定ルーチンにおいて、ステップＳ１００で走行モードがＣＳモードであるときには、ステップＳ１１０で定常走行中であるか否かに応じて、ステップＳ１２０の２ＷＤモードで走行するか、ステップＳ１３０の４ＷＤモードで走行するかのいずれかに進んでいる。しかし、ステップＳ１１０の処理を実行せずに、走行モードがＣＳモードであるときには、一律に２ＷＤモードで走行してもよい。
【００３３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、蓄電装置としてリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されたバッテリ５０を用いているが、キャパシタなどの蓄電可能な装置を用いてもよい。
【００３４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とＨＶＥＣＵ７０とを備えている。しかし、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とＨＶＥＣＵ７０とを単一の電子制御ユニットとして構成してもよい。
【００３５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、前輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６Ｆにプラネタリギヤ３０を介してエンジン２２およびモータＭＧ１を接続すると共に駆動軸３６ＦにモータＭＧ２を接続し、後輪３９ｃ，３９ｄに連結された駆動軸３６ＲにモータＭＧ３を接続している。しかし、駆動軸３６Ｒにプラネタリギヤ３０を介してエンジン２２およびモータＭＧ１を接続すると共に駆動軸３６ＲにモータＭＧ２を接続し、駆動軸３６ＦにモータＭＧ３を接続すしてもよい。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、前輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６Ｆにプラネタリギヤ３０を介してエンジン２２およびモータＭＧ１を接続すると共に駆動軸３６ＦにモータＭＧ２を接続している。しかし、前輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６Ｆに変速機を介して発電可能なモータを接続すると共にこのモータの回転軸にクラッチを介してエンジン２２を接続する構成としてもよい。
【００３７】
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「第１モータ」に相当し、モータＭＧ３が「第２モータ」に相当し、バッテリ５０が「蓄電装置」に相当し、充電器６０が「充電器」に相当し、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とバッテリＥＣＵ５２とＨＶＥＣＵ７０とが「制御装置」に相当する。
【００３８】
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。
【００３９】
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】
【００４０】
本発明は、ハイブリッド車両の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
２０  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、３６Ｆ，３６Ｒ  駆動軸、３８Ｆ，３８Ｒ  デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ  前輪、３９ｃ，３９ｄ  後輪、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２，４３  インバータ、４４，４５，４６  回転位置センサ、５０  バッテリ、５１ａ  電圧センサ、５１ｂ  電流センサ、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  充電器、６１  電源プラグ、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，ＭＧ３  モータ。
【図１】
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【図２】
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