(57)【要約】【課題】後進方向接続の状態である程度の車速があるときに前進方向接続が指示されたときに発電機などが過回転するのを防止すると共に駆動力を車軸側に出力する。【解決手段】車両が後進方向に走行しているときにシフトレバーがＲポジションからＤポジションに操作されたり、逆に前進方向に走行しているときにシフトレバーがＤポジションからＲポジションに操作されたときに、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至るまでは変速機の状態を維持してモータＭＧ２から要求トルクＴｄ＊に応じた制動トルクが出力されるよう制御し（Ｓ２５０〜Ｓ２９０）、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至った以降に変速機の状態を変更して要求トルクＴｄ＊が駆動軸に出力されて走行するよう制御する（Ｓ１７０〜Ｓ２４０）。これにより、モータＭＧ１の過回転を抑止すると共に要求トルクＴｄ＊に応じたトルクを駆動軸に出力することができる。【選択図】図６
2008201181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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前記出力軸および前記回転軸とは異なる軸である動力軸の３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか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、
前記動力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蓄電手段と、
前記動力軸からの動力を前進方向の動力として車軸に連結された駆動軸に伝達する前進方向接続と前記動力軸からの動力を後進方向の動力として前記駆動軸に伝達する後進方向接続とを切り替え可能に前記動力軸と前記駆動軸とを接続する切替接続手段と、
操作者の操作に基づいて前記切替接続手段による接続を指示する指示手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記切替接続手段により前記後進方向接続として前記動力軸と前記駆動軸とが接続されており前記検出された車速が後進方向の第１車速以上のときに前記指示手段により前記前進方向接続が指示された後進時特定前進指示時には、前記検出された車速が前記後進方向の第１車速未満に至るまでは前記後進方向接続の状態で前記設定された要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記切替接続手段とを制御し、前記検出された車速が前記後進方向の第１車速未満に至った以降は前記前進方向接続の状態で前記設定された要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記切替接続手段とを制御する制御手段と、
を備える車両。
【請求項２】
前記制御手段は、前記後進時特定前進指示時には、前記検出された車速が前記後進方向の第１車速未満に至るまでは前記設定された要求駆動力に基づく後進方向の制動力が前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する手段である請求項１記載の車両。
【請求項３】
請求項１記載の車両であって、
車両に制動力を付与可能な制動力付与手段を備え、
前記制御手段は、前記後進時特定前進指示時には、前記検出された車速が前記後進方向の第１車速未満に至るまでは前記設定された要求駆動力に基づく後進方向の制動力が前記制動力付与手段により車両に作用するよう該制動力付与手段を制御する手段である、
車両。
【請求項４】
前記切替接続手段は、後進方向へのギヤ切替と前進方向への複数のギヤ切替とが可能な有段変速機である請求項請求項１ないし３いずれか記載の車両。
【請求項５】
前記後進方向の第１車速は、前記内燃機関をアイドル運転している状態で前記前進方向接続としたときに前記発電機の回転数が該発電機の定格最大回転数より小さいが該定格最大回転数近傍となる回転数に対応する車速以下の車速として設定されてなる請求項１ないし４いずれか記載の車両。
【請求項６】
前記制御手段は、前記切替接続手段により前記前進方向接続として前記動力軸と前記駆動軸とが接続されており前記検出された車速が前進方向の第２車速以上のときに前記指示手段により前記後進方向接続が指示された前進時特定後進指示時には、前記検出された車速が前記前進方向の第２車速未満に至るまでは前記前進方向接続の状態で前記設定された要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記切替接続手段とを制御し、前記検出された車速が前記前進方向の第２車速未満に至った以降は前記後進方向接続の状態で前記設定された要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記切替接続手段とを制御する手段である請求項１ないし５いずれか記載の車両。
【請求項７】
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前記出力軸および前記回転軸とは異なる軸である動力軸の３軸に接続され該３軸のうちのいずれか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、前記動力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蓄電手段と、前記動力軸からの動力を前進方向の動力として車軸に連結された駆動軸に伝達する前進方向接続と前記動力軸からの動力を後進方向の動力として前記駆動軸に伝達する後進方向接続とを切り替え可能に前記動力軸と前記駆動軸とを接続する切替接続手段と、操作者の操作に基づいて前記切替接続手段による接続を指示する指示手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記切替接続手段により前記後進方向接続として前記動力軸と前記駆動軸とが接続されており車速が後進方向の第１車速以上のときに前記指示手段により前記前進方向接続が指示された後進時特定前進指示時には、車速が前記後進方向の第１車速未満に至るまでは前記後進方向接続の状態で走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記切替接続手段とを制御し、車速が前記後進方向の第１車速未満に至った以降は前記前進方向接続の状態で前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記切替接続手段とを制御する、
ことを特徴とする車両の制御方法。
【請求項８】
請求項７記載の車両の制御方法であって、
更に、前記切替接続手段により前記前進方向接続として前記動力軸と前記駆動軸とが接続されており車速が前進方向の第２車速以上のときに前記指示手段により前記後進方向接続が指示された前進時特定後進指示時には、車速が前記前進方向の第２車速未満に至るまでは前記前進方向接続の状態で前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記切替接続手段とを制御し、車速が前記前進方向の第２車速未満に至った以降は前記後進方向接続の状態で前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記切替接続手段とを制御する、
ことを特徴と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する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両としては、遊星歯車機構の３つの回転要素にエンジンと発電機と電動機とを接続すると共に遊星歯車機構の回転要素のうち電動機が接続された回転要素を自動変速機を介して車軸に接続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、自動変速機の変速を伴って遊星歯車機構からの動力をスムーズにトルク変換して走行している。
【特許文献１】特開２００６−１０３４７１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、上述の車両では、自動変速機のギヤを後進（リバース）とし、後進方向にある程度の車速があるときに前進方向の１速に切り替えると、遊星歯車機構の作動作用により発電機が過回転する場合を生じる。この場合、変速禁止とすれば、発電機は過回転しないが、運転者の要求する駆動力も得ることができない。
【０００４】
本発明の車両およびその制御方法は、前進方向接続と後進方向接続とを切り替える切替装置が遊星歯車機構のような作動機構を介して内燃機関や発電機，電動機と接続された車両において、後進方向接続の状態である程度の車速があるときに前進方向接続が指示されたときに発電機などが過回転するのを防止すると共に操作者の要求する駆動力を車軸側に出力することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の車両およびその制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の車両は、
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前記出力軸および前記回転軸とは異なる軸である動力軸の３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか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、
前記動力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蓄電手段と、
前記動力軸からの動力を前進方向の動力として車軸に連結された駆動軸に伝達する前進方向接続と前記動力軸からの動力を後進方向の動力として前記駆動軸に伝達する後進方向接続とを切り替え可能に前記動力軸と前記駆動軸とを接続する切替接続手段と、
操作者の操作に基づいて前記切替接続手段による接続を指示する指示手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記切替接続手段により前記後進方向接続として前記動力軸と前記駆動軸とが接続されており前記検出された車速が後進方向の第１車速以上のときに前記指示手段により前記前進方向接続が指示された後進時特定前進指示時には、前記検出された車速が前記後進方向の第１車速未満に至るまでは前記後進方向接続の状態で前記設定された要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記切替接続手段とを制御し、前記検出された車速が前記後進方向の第１車速未満に至った以降は前記前進方向接続の状態で前記設定された要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記切替接続手段とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の車両では、切替接続手段により後進方向接続として動力軸と駆動軸とが接続されており車速が後進方向の第１車速以上のときに指示手段により前進方向接続が指示された後進時特定前進指示時には、車速が後進方向の第１車速未満に至るまでは後進方向接続の状態で走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と発電機と電動機と切替接続手段とを制御し、車速が後進方向の第１車速未満に至った以降は前進方向接続の状態で要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と発電機と電動機と切替接続手段とを制御する。これにより、後進方向接続とされた状態で後進方向の第１車速以上の車速のときに前進方向接続とされるのを抑止することができるから、発電機が過回転するのを抑止することができる。また、車速が後進方向の第１車速以上であるか否かに拘わらず、要求駆動力に基づく駆動力により走行することができる。
【０００８】
こうした本発明の車両において、前記制御手段は、前記後進時特定前進指示時には、前記検出された車速が前記後進方向の第１車速未満に至るまでは前記設定された要求駆動力に基づく後進方向の制動力が前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する手段であるものとすることもできる。
【０００９】
また、本発明の車両において、車両に制動力を付与可能な制動力付与手段を備え、前記制御手段は、前記後進時特定前進指示時には、前記検出された車速が前記後進方向の第１車速未満に至るまでは前記設定された要求駆動力に基づく後進方向の制動力が前記制動力付与手段により車両に作用するよう該制動力付与手段を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、制動力付与手段を用いて要求駆動力に基づく駆動力、即ち後進方向の制動力を作用させることができるから、電動機の制御を容易なものとすることができる。
【００１０】
さらに、本発明の車両において、前記切替接続手段は、後進方向へのギヤ切替と前進方向への複数のギヤ切替とが可能な有段変速機であるものとすることもできる。
【００１１】
あるいは、本発明の車両において、前記後進方向の第１車速は、前記内燃機関をアイドル運転している状態で前記前進方向接続としたときに前記発電機の回転数が該発電機の定格最大回転数より小さいが該定格最大回転数近傍となる回転数に対応する車速以下の車速として設定されてなるものとすることもできる。こうすれば、より確実に発電機の過回転を抑止することができる。
【００１２】
また、本発明の車両において、前記制御手段は、前記切替接続手段により前記前進方向接続として前記動力軸と前記駆動軸とが接続されており前記検出された車速が前進方向の第２車速以上のときに前記指示手段により前記後進方向接続が指示された前進時特定後進指示時には、前記検出された車速が前記前進方向の第２車速未満に至るまでは前記前進方向接続の状態で前記設定された要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記切替接続手段とを制御し、前記検出された車速が前記前進方向の第２車速未満に至った以降は前記後進方向接続の状態で前記設定された要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記切替接続手段とを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、前進方向接続とされた状態で前進方向の第２車速以上の車速のときに後進方向接続とされるのを抑止することができるから、発電機が過回転するのを抑止することができる。また、車速が前進方向の第２車速以上であるか否かに拘わらず、要求駆動力に基づく駆動力により走行することができる。ここで、「前進方向の第２車速」は、内燃機関をアイドル運転している状態で後進方向接続としたときに発電機の回転数が発電機の定格最大回転数より小さいが定格最大回転数近傍となる回転数に対応する車速以下の車速を用いることができる。
【００１３】
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前記出力軸および前記回転軸とは異なる軸である動力軸の３軸に接続され該３軸のうちのいずれか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、前記動力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蓄電手段と、前記動力軸からの動力を前進方向の動力として車軸に連結された駆動軸に伝達する前進方向接続と前記動力軸からの動力を後進方向の動力として前記駆動軸に伝達する後進方向接続とを切り替え可能に前記動力軸と前記駆動軸とを接続する切替接続手段と、操作者の操作に基づいて前記切替接続手段による接続を指示する指示手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記切替接続手段により前記後進方向接続として前記動力軸と前記駆動軸とが接続されており車速が後進方向の第１車速以上のときに前記指示手段により前記前進方向接続が指示された後進時特定前進指示時には、車速が前記後進方向の第１車速未満に至るまでは前記後進方向接続の状態で走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記切替接続手段とを制御し、車速が前記後進方向の第１車速未満に至った以降は前記前進方向接続の状態で前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記切替接続手段とを制御する、
ことを特徴とする。
【００１４】
この本発明の車両の制御方法では、切替接続手段により後進方向接続として動力軸と駆動軸とが接続されており車速が後進方向の第１車速以上のときに指示手段により前進方向接続が指示された後進時特定前進指示時には、車速が後進方向の第１車速未満に至るまでは後進方向接続の状態で走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と発電機と電動機と切替接続手段とを制御し、車速が後進方向の第１車速未満に至った以降は前進方向接続の状態で要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と発電機と電動機と切替接続手段とを制御する。これにより、後進方向接続とされた状態で後進方向の第１車速以上の車速のときに前進方向接続とされるのを抑止することができるから、発電機が過回転するのを抑止することができる。また、車速が後進方向の第１車速以上であるか否かに拘わらず、要求駆動力に基づく駆動力により走行することができる。
【００１５】
こうした本発明の車両の制御方法において、更に、前記切替接続手段により前記前進方向接続として前記動力軸と前記駆動軸とが接続されており車速が前進方向の第２車速以上のときに前記指示手段により前記後進方向接続が指示された前進時特定後進指示時には、車速が前記前進方向の第２車速未満に至るまでは前記前進方向接続の状態で前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記切替接続手段とを制御し、車速が前記前進方向の第２車速未満に至った以降は前記後進方向接続の状態で前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記切替接続手段とを制御する、ことを特徴とするものとすることもできる。こうすれば、前進方向接続とされた状態で前進方向の第２車速以上の車速のときに後進方向接続とされるのを抑止することができるから、発電機が過回転するのを抑止することができる。また、車速が前進方向の第２車速以上であるか否かに拘わらず、要求駆動力に基づく駆動力により走行することができる。
【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、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に接続された動力軸としてのリングギヤ軸３２ａに接続されたモータＭＧ２と、リングギヤ軸３２ａの動力を変速して駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６に出力する変速機６０と、駆動輪３９ａ，３９ｂや図示しない従動輪のブレーキを制御するためのブレーキアクチュエータ９２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。
【００１８】
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。
【００１９】
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からのエアフローメータ信号ＡＦ，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ＡＦ，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、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００２０】
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には回転軸としてのリングギヤ軸３２ａ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から変速機６０，駆動軸３６，デファレンシャルギヤ３８を介して、最終的には車両の駆動輪３９ａ，３９ｂに出力される。
【００２１】
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からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置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，ＭＧ
２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。
【００２２】
変速機６０は、動力軸としてのリングギヤ軸３２ａと駆動軸３６との間の変速段の変更を伴う動力の伝達およびリングギヤ軸３２ａと駆動軸３６との接続の解除を行なうことができるように構成されている。変速機６０の構成の一例を図３に示す。図示するように、変速機６０は、シングルピニオンの遊星歯車機構６２，６４，６６と二つのクラッチＣ１，Ｃ２と三つのブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３とにより構成されている。遊星歯車機構６２は、外歯歯車のサンギヤ６２ｓと、このサンギヤ６２ｓと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６２ｒと、サンギヤ６２ｓに噛合すると共にリングギヤ６２ｒに噛合する複数のピニオンギヤ６２ｐと、複数のピニオンギヤ６２ｐを自転かつ公転自在に保持するキャリア６２ｃとを備えており、サンギヤ６２ｓはクラッチＣ２のオンオフによりリングギヤ軸３２ａに接続または接続の解除ができるようになっていると共にブレーキＢ１のオンオフによりその回転を停止または自由にできるようになっており、キャリア６２ｃはブレーキＢ２のオンオフによりその回転を停止または自由にできるようになっている。遊星歯車機構６４は、外歯歯車のサンギヤ６４ｓと、このサンギヤ６４ｓと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６４ｒと、サンギヤ６４ｓに噛合すると共にリングギヤ６４ｒに噛合する複数のピニオンギヤ６４ｐと、複数のピニオンギヤ６４ｐを自転かつ公転自在に保持するキャリア６４ｃとを備えており、サンギヤ６４ｓは遊星歯車機構６２のサンギヤ６２ｓに接続され、リングギヤ６４ｒはクラッチＣ１のオンオフによりリングギヤ軸３２ａに接続またはその解除ができるようになっており、キャリア６４ｃは遊星歯車機構６２のリングギヤ６２ｒに接続されている。遊星歯車機構６６は、外歯歯車のサンギヤ６６ｓと、このサンギヤ６６ｓと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６６ｒと、サンギヤ６６ｓに噛合すると共にリングギヤ６６ｒに噛合する複数のピニオンギヤ６６ｐと、複数のピニオンギヤ６６ｐを自転かつ公転自在に保持するキャリア６６ｃとを備えており、サンギヤ６６ｓは遊星歯車機構６４のリングギヤ６４ｒに接続され、リングギヤ６６ｒはブレーキＢ３のオンオフによりその回転を停止または自由にできるようになっており、キャリア６６ｃは遊星歯車機構６２のリングギヤ６２ｒと遊星歯車機構６４のキャリア６４ｃと駆動軸３６とに接続されている。変速機６０は、クラッチＣ１，Ｃ２とブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３とを全てオフにすることによりリングギヤ軸３２ａと駆動軸３６とを切り離すことができ、クラッチＣ１とブレーキＢ３とをオンとすると共にクラッチＣ２とブレーキＢ１，Ｂ２とをオフとすることによりリングギヤ軸３２ａの回転を比較的大きな減速比で減速して駆動軸３６に伝達し（以下、この状態を１速の状態という）、クラッチＣ１とブレーキＢ２とをオンとすると共にクラッチＣ２とブレーキＢ１，Ｂ３とをオフとすることによりリングギヤ軸３２ａの回転を１速より小さな減速比で減速して駆動軸３６に伝達し（以下、この状態を２速の状態という）、クラッチＣ１とブレーキＢ１とをオンとすると共にクラッチＣ２とブレーキＢ２，Ｂ３とをオフとすることによりリングギヤ軸３２ａの回転を２速より小さな減速比で減速して駆動軸３６に伝達し（以下、この状態を３速の状態という）、クラッチＣ１，Ｃ２をオンとすると共にブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３をオフとすることによりリングギヤ軸３２ａの回転をそのまま駆動軸３６に伝達する（以下、この状態を４速の状態という）。また、この変速機６０は、クラッチＣ２とブレーキＢ３とをオンとすると共にクラッチＣ１とブレーキＢ１，Ｂ２とをオフとすることによりリングギヤ軸３２ａの回転を反転かつ減速して駆動軸３６に伝達する（以下、この状態をリバースの状態という）。
【００２３】
クラッチＣ１，Ｃ２やブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３のオンオフは、図１に示すように、油圧式のアクチュエータ１００の駆動によりクラッチＣ１，Ｃ２やブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３に対して作用させる油圧を調節することより行なわれる。この油圧式のアクチュエータ１００は、オイルを圧送するオイルポンプ１０２と、オイルポンプ１０２から圧送されたオイルの圧力（ライン圧）をクラッチＣ１，Ｃ２やブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３側に調整可能な圧力をもって個別に供給可能な油圧供給部１０４と、を備える。
【００２４】
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。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４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５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。
【００２５】
ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキペダル８５の踏み込みに応じて生じるブレーキマスターシリンダ９０の圧力（ブレーキ圧）と車速Ｖとにより車両に作用させる制動力におけるブレーキの分担分に応じた制動トルクが駆動輪３９ａ，３９ｂや図示しない従動輪に作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したり、ブレーキペダル８５の踏み込みに無関係に、駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪に制動トルクが作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したりすることができるように構成されている。ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキ用電子制御ユニット（以下、ブレーキＥＣＵという）９４により制御されている。ブレーキＥＣＵ９４は、図示しない信号ラインにより、駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪に取り付けられた図示しない車輪速センサからの車輪速や図示しない操舵角センサからの操舵角などの信号を入力して、運転者がブレーキペダル８５を踏み込んだときに駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪のいずれかがロックによりスリップするのを防止するアンチロックブレーキシステム機能（ＡＢＳ）や運転者がアクセルペダル８３を踏み込んだときに駆動輪３９ａ，３９ｂのいずれかが空転によりスリップするのを防止するトラクションコントロール（ＴＲＣ），車両が旋回走行しているときに姿勢を保持する姿勢保持制御（ＶＳＣ）なども行なう。ブレーキＥＣＵ９４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ブレーキアクチュエータ９２を駆動制御したり、必要に応じてブレーキアクチュエータ９２の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。
【００２６】
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、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，アクチュエータ１００の油圧供給部１０４のライン圧を検出する油圧センサ１０６からの油圧Ｐｏｉｌ，駆動軸３６に取り付けられた回転数センサ３７からの駆動軸回転数Ｎｄ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からは、変速機６０のクラッチＣ１，Ｃ２やブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３の油圧式のアクチュエータ１００への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。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。
【００２７】
なお、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトポジションセンサ８２により検出するシフトレバー８１のポジションとしては、駐車ポジション（Ｐポジション）や中立ポジション（Ｎポジション），ドライブポジション（Ｄポジション），リバースポジション（Ｒポジション）などがある。シフトポジションＳＰがＤポジションやＲポジションのときには、基本的には、変速機６０は、１速〜４速の状態，リバースの状態となるようクラッチＣ１，Ｃ２やブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３のうち１速〜４速の状態，リバースの状態に対応するクラッチやブレーキを係合し、シフトポジションＳＰがＮポジションやＰポジションのときには、変速機６０のクラッチＣ１，Ｃ２やブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３は全て開放する。
【００２８】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０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３６に出力すべき要求トルクを計算し、要求トルクＴｄ＊と車速Ｖとに応じた変速段となるよう変速機６０が制御され、要求トルクと変速機６０の変速段とに応じたトルク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がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構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。
【００２９】
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、特に後進しているときにシフトレバー８１をＤポジションにしたときや前進しているときにシフトレバー８１をＲポジションにしたときの動作について説明する。図６は、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。このルーチンは、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に実行される。なお、この駆動制御ルーチンが実行されている最中でも、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、図示しない変速制御ルーチンを実行し、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと変速段との関係を設定した変速マップと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と車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて変速機６０の変速段を変速している。
【００３０】
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，エンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，回転数センサ３７からの駆動軸回転数Ｎｄ，変速機６０の変速比Ｇ，シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，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、エンジン２２の回転数Ｎｅは、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいて演算されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。また、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計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。さらに、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、温度センサ５１により検出されたバッテリ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。なお、変速機６０の変速比Ｇは、変速機６０の状態に基づいて得られるものを入力するものとした。変速機６０の変速比Ｇは、上述した変速制御により、そのときに設定されている変速機６０の変速段に基づく変速比を入力するものとした。なお、変速比Ｇについては、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と駆動軸回転数Ｎｄとから計算するものとしてもよい。
【００３１】
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軸３６に出力すべき要求トルクＴｄ＊を設定すると共に（ステップＳ１１０）、設定した要求トルクＴｄ＊に基づいてエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を設定する（ステップＳ１２０）。要求トルクＴｄ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｄ＊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Ｔｄ＊を導出して設定するものとした。図８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Ｔｄ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｄ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。
【００３２】
次に、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Ｓ１３０）。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８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。
【００３３】
そして、シフトポジションＳＰに基づいてシフトレバー８１の操作があったか否かを判定する（ステップＳ１４０）。シフトレバー８１の操作がないときには、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（ステップＳ１８０）、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Ｔｍ１ｔｍｐを計算する（ステップＳ１９０）。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および変速機６０の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を図９および図１０に示す。なお、図９は変速機６０が１速の状態のときを示し、図１０は変速機６０がリバースの状態のときを示している。図中左側は動力分配統合機構３０の共線図であり、左の３１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、３４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、３２軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２であるリングギヤ３２（リングギヤ軸３２ａ）の回転数を示す。図中右側は変速機６０の共線図であり、６４ｒ，６６ｓ軸は遊星歯車機構６４のリングギヤ６４ｒおよび遊星歯車機構６６のサンギヤ６６ｓの回転数を示し、６２ｒ，６４ｃ，６６ｃ軸は駆動軸３６の回転数Ｎｄである遊星歯車機構６２のリングギヤ６２ｒおよび遊星歯車機構６４のキャリア６４ｃおよび遊星歯車機構６６のキャリア６６ｃの回転数を示し、６２ｃ軸は遊星歯車機構６２のキャリア６２ｃの回転数を示し、６６ｒ軸は遊星歯車機構６６のリングギヤ６６ｒの回転数を示し、６２ｓ，６４ｓ軸は遊星歯車機構６２のサンギヤ６２ｓおよび遊星歯車機構６４のサンギヤ６４ｓの回転数を示す。図中左右の共線図を結ぶ点線は、シフトポジションＳＰがＤポジションのときに接続される回転要素（３２軸と６４ｒ，６６ｓ軸）を示す。なお、３２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とを示し、６２ｒ，６４ｃ，６６ｃ軸の２つの太線矢印は、Ｒ軸に出力されるこれらのトルクが変速機６０を介して駆動軸３６に出力されるトルクを示す。式（１）は、図９および図１０の共線図から容易に導くことができる。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。
【００３４】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/ρ    (1)
Tm1tmp=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt  (2)
【００３５】
続いて、式（３）および式（４）を共に満たすモータトルクＴｍ１ｔｍｐの上下限としてのトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを設定すると共に（ステップＳ２００）、式（５）により設定したトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘで仮トルクＴｍ１ｔｍｐを制限してモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップ２１０）。ここで、式（３）はモータＭＧ１やモータＭＧ２によりリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの総和が値０から要求トルクＴｄ＊を予想ギヤ比Ｇｅｓｔで除した値までの範囲内となる関係であり、式（４）はモータＭＧ１とモータＭＧ２とにより入出力される電力の総和が入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内となる関係である。トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘの一例を図１１に示す。トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘは、図中斜線で示した領域内のトルク指令Ｔｍ１＊の最大値と最小値として求めることができる。
【００３６】
0≦−Tm1tmp/ρ＋Tm2tmp≦Td*/G  (3)
Win≦Tm1tmp・Nm1＋Tm2tmp・Nm2≦Wout  (4)
Tm1*=max(min(Tm1tmp,Tm1max),Tm1min)  (5)
【００３７】
次に、要求トルクＴｄ＊を変速機６０のギヤ比Ｇで除したものにモータＭＧ１のトルク指令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モータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮トルクＴｍ２ｔｍｐを次式（６）により計算し（ステップＳ２２０）、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（７）および式（８）により計算すると共に（ステップＳ２３０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（９）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Ｓ２４０）。ここで、式（６）は、図９および図１０の共線図から容易に導くことができる。
【００３８】
Tm2tmp=Td*/G+Tm1*/ρ              (6)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2           (7)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2          (8)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min)  (9)
【００３９】
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＊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Ｓ３００）、駆動制御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。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。
【００４０】
ステップＳ１４０でシフトレバー８１の操作がなされたと判定されたときには、車両が走行している方向に対して逆方向に走行するシフトポジションへの変更であるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。即ち、シフトレバー８１をＲポジションとして後進方向に走行している最中にシフトレバー８１をＤポジションとしたときや、逆にシフトレバー８１をＤポジションとして前進方向に走行している最中にシフトレバー８１をＲポジションとしたときに、逆方向に走行するシフトポジションへの変更であると判定するのである。逆方向に走行するシフトポジションへの変更ではないと判定されたときには、シフトレバー８１の操作によるシフトポジションＳＰに対応するようクラッチＣ１，Ｃ２やブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３を作動して変速機６０の状態を変更し（ステップＳ１７０）、ステップＳ１８０〜Ｓ２４０，Ｓ３００の処理を実行して本ルーチンを終了する。即ち、シフトレバー８１がＤポジションとされたときには、クラッチＣ１とブレーキＢ３とをオンとすると共にクラッチＣ２とブレーキＢ１，Ｂ２とをオフとして変速機６０を１速の状態とし、シフトレバー８１がＲポジションとされたときには、クラッチＣ２とブレーキＢ３とをオンとすると共にクラッチＣ１とブレーキＢ１，Ｂ２とをオフとして変速機６０をリバースの状態として、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定して送信するのである。
【００４１】
ステップＳ１４０でシフトレバー８１の操作がなされたと判定され、ステップＳ１５０で逆方向に走行するシフトポジションへの変更であると判定されたときには、逆方向の走行における車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１６０）。ここで、閾値Ｖｒｅｆは、変速機６０をリバースの状態としてエンジン２２をアイドル回転数で運転している状態から変速機６０を１速の状態としたときにモータＭＧ１の回転数が定格最大回転数となる車速以下の車速として設定されるものであり、モータＭＧ１の性能や動力分配統合機構３０や変速機６０の構成によって定めることができる。動力分配統合機構３０および変速機６０の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を図１２に示す。図中、実線がリバースの状態であり、一点鎖線が１速の状態である。このように、変速機６０をリバースとした状態で走行している最中に変速機６０を１速の状態とすると、リングギヤ３２が反転するため、モータＭＧ１の回転軸であるサンギヤ３１が高回転で回転することになる。この現象は、変速機６０をリバースの状態から１速の状態に変更したときだけでなく、変速機６０を１速の状態からリバースの状態に変更したときにも生じる。実施例では、こうした変速機６０の状態の変更によりモータＭＧ１が過回転しないよう、車速Ｖを閾値Ｖｒｅｆと比較するのである。車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満のときには、変速機６０の状態を変更してもモータＭＧ１は過回転しないと判断し、シフトレバー８１の操作によるシフトポジションＳＰに対応するようクラッチＣ１，Ｃ２やブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３を作動して変速機６０の状態を変更し（ステップＳ１７０）、ステップＳ１８０〜Ｓ２４０，Ｓ３００の処理を実行して本ルーチンを終了する。
【００４２】
一方、ステップＳ１６０で車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、変速機６０の状態を変更するとモータＭＧ１が過回転すると判断し、変速機６０の状態を変更することなく、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊にアイドル回転数Ｎｉｄｌ（例えば、８００ｒｐｍや１０００ｒｐｍなど）を設定すると共に目標トルクＴｅ＊に値０を設定し（ステップＳ２５０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する（ステップＳ２６０）。そして、要求トルクＴｄ＊を変速機６０のギヤ比Ｇで除したものを仮トルクＴｍ２ｔｍｐとして計算すると共に（ステップＳ２７０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ってトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを計算し（ステップＳ２８０）、仮トルクＴｍ２ｔｍｐを計算したトルク制限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Ｓ２９０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ３００）、駆動制御ルーチンを終了する。アイドル回転数Ｎｉｄｌが設定された目標回転数Ｎｅ＊と値０の目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２がアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転するようエンジン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。また、値０のトルク指令Ｔｍ１＊とトルク指令Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１からトルクが出力されないように且つトルク指令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。ここで、車両が後進方向に走行しているときにシフトレバー８１がＲポジションからＤポジションに操作されたときを考えると、要求トルクＴｄ＊が前進方向のトルクであることから、モータＭＧ２からはその回転軸の回転方向とは逆向きのトルクが出力されることになる。即ち、モータＭＧ２により後進方向に対する制動トルクが出力されるようモータＭＧ２を制御することになる。これにより、車両は後進方向の車速Ｖを減速する。車両が前進方向に走行しているときにシフトレバー８１がＤポジションからＲポジションに操作されたときは、車両が後進方向に走行しているときにシフトレバー８１がＲポジションからＤポジションに操作されたときと逆の現象となる。
【００４３】
このようにモータＭＧ２から後進方向の制動トルクや前進方向の制動トルクを出力しているうちにステップＳ１６０で車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満と判定されると、変速機６０の状態を変更してもモータＭＧ１は過回転しないと判断し、シフトレバー８１の操作によるシフトポジションＳＰに対応するようクラッチＣ１，Ｃ２やブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３を作動して変速機６０の状態を変更して（ステップＳ１７０）、ステップＳ１８０〜Ｓ２４０，Ｓ３００の処理を実行して本ルーチンを終了する。
【００４４】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、車両が後進方向に走行しているときにシフトレバー８１がＲポジションからＤポジションに操作されたり、車両が前進方向に走行しているときにシフトレバー８１がＤポジションからＲポジションに操作されても、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至るまでは変速機６０の状態を維持してエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転すると共にモータＭＧ２から要求トルクＴｄ＊に応じた制動トルクが出力されるようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２，変速機６０を制御し、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至った以降に変速機６０の状態を変更して要求トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されて走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２，変速機６０を制御するから、モータＭＧ１が過回転するのを抑止することができる。もとより、運転者のアクセルペダル８３の踏み込みに応じたアクセル開度Ａｃｃに基づく要求トルクＴｄ＊に応じたトルクを駆動軸３６に出力して走行することができる。
【００４５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、車両が後進方向に走行しているときにシフトレバー８１がＲポジションからＤポジションに操作されたり、車両が前進方向に走行しているときにシフトレバー８１がＤポジションからＲポジションに操作されても、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至るまでは変速機６０の状態を維持してエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転すると共にモータＭＧ２から要求トルクＴｄ＊に応じた制動トルクが出力されるようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２，変速機６０を制御するものとしたが、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至るまでは変速機６０の状態を維持してエンジン２２を停止すると共にモータＭＧ２から要求トルクＴｄ＊に応じた制動トルクが出力されるようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２，変速機６０を制御するものとしたり、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至るまでは変速機６０の状態を維持してエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌとは異なる回転数で運転すると共にモータＭＧ２から要求トルクＴｄ＊に応じた制動トルクが出力されるようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２，変速機６０を制御するものとしたり、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至るまでは変速機６０の状態を維持してエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２からトルクが出力されず、且つ、油圧ブレーキにより要求トルクＴｄ＊に応じた制動トルクが出力されるようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２，変速機６０，ブレーキアクチュエータ９２を制御するものとしてもよい。油圧ブレーキにより要求トルクＴｄ＊に応じた制動トルクを出力する場合、図６の駆動制御ルーチンに代えて図１３の駆動制御ルーチンを実行すればよい。この駆動制御ルーチンでは、ステップＳ１６０で車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上であると判定されると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊にはアイドル回転数Ｎｉｄｌ，値０（ステップＳ３５０）、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊には値０（ステップＳ３６０，Ｓ３７０）、油圧ブレーキのブレーキトルクＴｂ＊に駆動軸３６に作用させるべきトルクとして要求トルクＴｄ＊を設定し（ステップＳ３８０）、設定したブレーキトルクＴｂ＊をブレーキＥＣＵ９４に送信し（ステップＳ３９０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ３００）、駆動制御ルーチンを終了する。このように、油圧ブレーキを用いて要求トルクＴｄ＊に相当する制動トルクを出力しても、実施例と同様の効果をすることができる。
【００４６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、車両が後進方向に走行しているときにシフトレバー８１がＲポジションからＤポジションに操作されたり、車両が前進方向に走行しているときにシフトレバー８１がＤポジションからＲポジションに操作されたときに、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至るまでは変速機６０の状態を維持してエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転すると共にモータＭＧ２から要求トルクＴｄ＊に応じた制動トルクが出力されるようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２，変速機６０を制御するものとしたが、車両が前進方向に走行しているときにシフトレバー８１がＤポジションからＲポジションに操作されたときには、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときでも、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至るまでは変速機６０の状態を維持してエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転すると共にモータＭＧ２から要求トルクＴｄ＊に応じた制動トルクが出力されるようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２，変速機６０を制御しないものとしても構わない。
【００４７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、閾値Ｖｒｅｆとして、変速機６０をリバースの状態としてエンジン２２をアイドル回転数で運転している状態から変速機６０を１速の状態としたときにモータＭＧ１の回転数が定格最大回転数となる車速以下の車速として設定するものとしたが、モータＭＧ１の回転数が定格最大回転数に基づかず、適当に小さな車速を設定するものとしても構わない。
【００４８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、上述した式（３），（４）を満たす範囲内でモータトルクＴｍ１ｔｍｐを制限するトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを求めてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に式（７），（８）によりトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを求めてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定したが、式（３），（４）を満たす範囲内によるトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘの制限を受けることなくモータトルクＴｍ１ｔｍｐをそのままモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊として設定すると共にこのトルク指令Ｔｍ１＊を用いて式（７），（８）によりトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを求めてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定するものとしても構わない。この他、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や予想モータ回転数Ｎｍ２ｅｓｔを用いてバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊Ｔｍ２＊を設定するものであれば、如何なる手法を用いるものとしても構わない。
【００４９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、４段の変速段をもって変速可能な変速機６０を用いるものとしたが、変速段は４段に限られるものではなく、２段以上の変速段をもって変速可能な変速機であればよい。
【００５０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６に変速機６０を介して接続された動力軸としてのリングギヤ軸３２ａにエンジン２２からの動力を動力分配統合機構３０を介して出力するものとしたが、図１４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２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３９ａ，３９ｂに動力を出力する駆動軸３６に変速機６０を介して接続された動力軸３２ｂに接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を動力軸３２ｂ，変速機６０，駆動軸３６を介して駆動輪３９ａ，３９ｂ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。
【００５１】
実施例では、本発明の最良の形態としてハイブリッド自動車２０として説明したが、自動車以外の車両としてもよいし、車両の制御方法の形態としても構わない。
【００５２】
ここで、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「蓄電手段」に相当し、変速機６０が「切替接続手段」に相当し、シフトレバー８１が「指示手段」に相当し、車速センサ８８が「車速検出手段」に相当し、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に要求される要求トルクＴｄ＊を設定する図６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「要求駆動力設定手段」に相当し、車両が後進方向に走行しているときにシフトレバー８１がＲポジションからＤポジションに操作されたり、車両が前進方向に走行しているときにシフトレバー８１がＤポジションからＲポジションに操作されたときに、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至るまでは変速機６０の状態を維持してエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転すると共にモータＭＧ２から要求トルクＴｄ＊に応じた制動トルクが出力されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信し、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至った以降に変速機６０の状態を変更して要求トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されて走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する図６の駆動制御ルーチンのステップＳ１２０〜Ｓ３００の処理を実行したり、ステップＳ１７０の処理としてシフトレバー８１の操作によるシフトポジションＳＰに対応するようクラッチＣ１，Ｃ２やブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３を作動して変速機６０の状態を変更したり、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと変速段との関係を設定した変速マップと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と車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいてクラッチＣ１，Ｃ２やブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３を作動して変速機６０の変速段を変速したりするハイブリッド用電子制御ユニット７０と、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによりエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４と、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊とによりモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０と、が「制御手段」に相当する。また、ブレーキアクチュエータ９２とブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄとブレーキＥＣＵ９４とが「制動力付与手段」に相当する。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ＭＧ１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発電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て４以上の軸に接続される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作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出力軸および回転軸とは異なる軸である動力軸の３軸に接続され３軸のうちのいずれか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、動力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。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど、発電機および電動機と電力のやりとりが可能であれば如何なるものとしても構わない。「切替接続手段」としては、リバース付きの４段変速の変速機６０に限定されるものではなく、リバース付きの２段以上の変速機としたり、リバースと１速だけの切替機とするなど、動力軸からの動力を前進方向の動力として車軸に連結された駆動軸に伝達する前進方向接続と動力軸からの動力を後進方向の動力として駆動軸に伝達する後進方向接続とを切り替え可能に動力軸と駆動軸とを接続するするものであれば如何なるものとしても構わない。「指示手段」としては、シフトレバー８１に限定されるものではなく、シフトポジションＳＰを変更するボタンとするなど、操作者の操作に基づいて切替接続手段による接続を指示するものであれば如何なるものとしても構わない。「車速検出手段」としては、車速センサ８８に限定されるものではなく、駆動輪や従動輪に取り付けられた車輪速センサからの信号に基づいて演算するものなど、車速を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「要求駆動力設定手段」としては、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６の要求トルクＴｄ＊を設定するものに限定されるものではなく、アクセル開度Ａｃｃだけに基づいて駆動軸３６の要求トルクＴｄ＊を設定するなど、走行に要求される要求駆動力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、車両が後進方向に走行しているときにシフトレバー８１がＲポジションからＤポジションに操作されたり、車両が前進方向に走行しているときにシフトレバー８１がＤポジションからＲポジションに操作されたときに、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至るまでは変速機６０の状態を維持してエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転すると共にモータＭＧ２から要求トルクＴｄ＊に応じた制動トルクが出力されるようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２，変速機６０を制御し、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至った以降に変速機６０の状態を変更して要求トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されて走行するようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２，変速機６０を制御するものに限定されるものではなく、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至るまでは変速機６０の状態を維持してエンジン２２を停止すると共にモータＭＧ２から要求トルクＴｄ＊に応じた制動トルクが出力されるようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２，変速機６０を制御したり、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至るまでは変速機６０の状態を維持してエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌとは異なる回転数で運転すると共にモータＭＧ２から要求トルクＴｄ＊に応じた制動トルクが出力されるようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２，変速機６０を制御したり、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至るまでは変速機６０の状態を維持してエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２からトルクが出力されず、且つ、油圧ブレーキにより要求トルクＴｄ＊に応じた制動トルクが出力されるようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２，変速機６０，ブレーキアクチュエータ９２を制御したり、車両が前進方向に走行しているときにシフトレバー８１がＤポジションからＲポジションに操作されたときには、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときでも、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至るまでは変速機６０の状態を維持してエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転すると共にモータＭＧ２から要求トルクＴｄ＊に応じた制動トルクが出力されるようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２，変速機６０を制御しないものとしたりするなど、切替接続手段により後進方向接続として動力軸と駆動軸とが接続されており車速が後進方向の第１車速以上のときに指示手段により前進方向接続が指示された後進時特定前進指示時には、車速が後進方向の第１車速未満に至るまでは後進方向接続の状態で要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と発電機と電動機と切替接続手段とを制御し、車速が後進方向の第１車速未満に至った以降は前進方向接続の状態で要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と発電機と電動機と切替接続手段とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。また、「制動力付与手段」としては、ブレーキアクチュエータ９２とブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄとブレーキＥＣＵ９４とによるものに限定されるものではなく、車両に制動力を付与可能なものであれば如何なるものとしても構わない。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最良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最良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。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施例である動力出力装置を搭載した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】変速機６０の構成の概略を示す構成図である。
【図４】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５】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６】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７】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図８】エンジン２２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９】変速機６０が１速の状態のときの動力分配統合機構３０および変速機６０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１０】変速機６０がリバースの状態のときの動力分配統合機構３０および変速機６０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１１】トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘの一例を示す説明図である。
【図１２】変速機６０をリバースの状態から１速の状態に変更するときの動力分配統合機構３０および変速機６０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１３】変形例の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１４】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。
【符号の説明】
【００５６】
２０，２２０  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、３２ｂ  動力軸、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３６  駆動軸、３７  回転数センサ、３８  デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ  駆動輪、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  バッテリ、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  変速機、６２，６４，６６  遊星歯車機構、６２ｓ，６４ｓ，６６ｓ  サンギヤ、６２ｐ，６４ｐ，６６ｐ  ピニオンギア、６２ｃ，６４ｃ，６６ｃ  キャリア、６２ｒ，６４ｒ，６６ｒ  リングギヤ、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、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、９０  ブレーキマスターシリンダ、９２  ブレーキアクチュエータ、９４  ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、９６ａ〜９６ｄ  ブレーキホイールシリンダ、１００  アクチュエータ、１０２  オイルポンプ、１０４  油圧供給部、１０６  油圧センサ、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、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、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ、Ｃ１，Ｃ２  クラッチ、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３  ブレーキ。
【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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【図１４】
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