(57)【要約】【課題】車両のエネルギ効率を向上させると共に要求に応じた走行を行なう。【解決手段】エンジンのクランクシャフトを回転不能に固定するクラッチをオンとする条件が成立しているときには、エンジンの運転を停止すると共にクラッチをオンとして、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと変速機の変速比Ｇｒとに基づいて２つのモータを最も効率よく駆動するトルク配分を定めたマップを用いて２つのモータのトルク配分率Ｋｍ１，Ｋｍ２を設定，計算してトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し（Ｓ４４０〜Ｓ５００）、バッテリの入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸に出力されるよう（Ｓ４１０〜Ｓ４３０）、２つのモータを制御する（Ｓ５１０）。これにより、車両のエネルギ効率を向上させると共に要求に応じた走行を行なうことができる。【選択図】図６
2008265600.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第１電動機と、
車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記第１電動機の回転軸との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、
前記駆動軸に動力を入出力可能な第２電動機と、
前記第１電動機および前記第２電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記内燃機関の出力軸を回転不能に固定する固定手段と、
前記駆動軸に要求される要求トルクを設定する要求トルク設定手段と、
所定の固定条件が成立していないときには前記内燃機関の出力軸が回転不能に固定されないよう前記固定手段を制御すると共に前記設定された要求トルクと所定の制約とに基づく運転ポイントで前記内燃機関が運転されて前記設定された要求トルクが前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記第１電動機と前記第２電動機とを制御し、前記所定の固定条件が成立しているときには前記内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態で前記内燃機関が停止されるよう前記固定手段と前記内燃機関とを制御すると共に前記設定された要求トルクが前記第１電動機と前記第２電動機とを効率よく駆動して前記駆動軸に出力されるよう前記第１電動機と前記第２電動機とを制御する制御手段と、
を備える車両。
【請求項２】
請求項１記載の車両であって、
車速を検出する車速検出手段を備え、
前記制御手段は、前記所定の固定条件が成立しているときには、前記設定された要求トルクと、前記検出された車速と、車速に対して前記第１電動機および前記第２電動機を効率よく駆動して前記要求トルクを前記駆動軸に出力する前記第１電動機と前記第２電動機との出力トルクの配分を設定する出力トルク設定配分と、に基づいて前記第１電動機から出力すべき第１目標トルクと前記第２電動機から出力すべき第２目標トルクとを設定し、前記設定した第１目標トルクが前記第１電動機から出力されると共に前記設定した第２目標トルクが前記第２電動機から出力されるよう前記第１電動機と前記第２電動機とを制御する手段である、
車両。
【請求項３】
請求項２記載の車両であって、
前記第２電動機の回転軸と前記駆動軸とに接続され、前記第２電動機の回転軸と前記駆動軸との間で変速比の変更を伴って動力を伝達する変速伝達手段を備え、
前記制御手段は、前記所定の固定条件が成立しているときには、前記変速伝達手段における変速比に対応する出力トルク設定配分を用いて前記第１目標トルクと前記第２目標トルクとを設定する手段である、
車両。
【請求項４】
前記制御手段は、前記所定の固定条件が成立しているときには、前記要求トルクが駆動トルクのときには駆動用の出力トルク設定配分を用いて前記第１目標トルクと前記第２目標トルクとを設定し、前記要求トルクが制動トルクのときには制動用の出力トルク設定配分を用いて前記第１目標トルクと前記第２目標トルクとを設定する手段である請求項２または３記載の車両。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか記載の車両であって、
前記車軸に連結された車軸連結軸と前記駆動軸とに接続され、前記駆動軸と前記車軸連結軸との間で変速比の変更を伴って動力を伝達する車軸側変速伝達手段を備え、
前記要求トルク設定手段は、前記車軸連結軸に出力すべきトルクと前記車軸側変速伝達手段における変速比とに基づいて前記要求トルクを設定する手段である、
車両。
【請求項６】
前記制御手段は、前記所定の固定条件が成立しているときには、前記要求トルクを前記駆動軸に出力するよう駆動している前記第１電動機および前記第２電動機の効率である現効率と前記要求トルクを前記駆動軸に出力しながら前記第１電動機または前記第２電動機から出力しているトルクを所定トルクだけ増加または減少したときの効率である増減時効率とのうち大きい方により前記要求トルクが前記駆動軸に出力されるよう前記第１電動機と前記第２電動機とを制御する手段である請求項１記載の車両。
【請求項７】
前記所定の固定条件は、前記蓄電手段の残容量が所定残容量以上になる条件とアクセル操作量が所定操作量以上となる条件とシフトポジションが後進走行用のポジションにある条件と車両が前記内燃機関からの動力を用いて走行することができない状態となる条件とのうち少なくともいずれか一つを含む条件である請求項１ないし６いずれか記載の車両。
【請求項８】
内燃機関と、動力を入出力可能な第１電動機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記第１電動機の回転軸との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、前記駆動軸に動力を入出力可能な第２電動機と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、前記内燃機関の出力軸を回転不能に固定する固定手段と、を備える車両の制御方法であって、
所定の固定条件が成立していないときには前記内燃機関の出力軸が回転不能に固定されないよう前記固定手段を制御すると共に前記駆動軸に要求される要求トルクと所定の制約とに基づく運転ポイントで前記内燃機関が運転されて前記要求トルクが前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記第１電動機と前記第２電動機とを制御し、前記所定の固定条件が成立しているときには前記内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態で前記内燃機関が停止されるよう前記固定手段と前記内燃機関とを制御すると共に前記要求トルクが前記第１電動機と前記第２電動機とを効率よく駆動して前記駆動軸に出力されるよう前記第１電動機と前記第２電動機とを制御する、
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、エンジンと、第１モータと、エンジンのクランクシャフトと第１モータの回転軸と駆動軸とにそれぞれキャリアとサンギヤとリングギヤとが接続された遊星歯車機構と、駆動軸に接続された第２モータと、エンジンのクランクシャフトの回転を停止した状態でロックするロック機構と、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、減速時にエンジンの運転を停止してクランクシャフトをロックし、第１モータにより回生制動するものとしている。
【特許文献１】特開２００５−１３８７７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述と同様の構成の車両では、減速時に拘わらず効率よく走行することが望まれる。エンジンのクランクシャフトをロックした状態で２つのモータからの動力を用いてモータ走行する際に、２つのモータが異なる特性を有すると、一方のモータを効率よく駆動するものとしても要求されるトルクを出力するためには他方のモータが効率よく駆動されない場合がある。また、第２モータと駆動軸との間に変速機を備える車両では変速段によって第２モータから駆動軸に出力されるトルクが異なり、駆動時と制動時とではモータの特性により効率よく駆動するポイントが異なる場合もあるため、これらに対応して効率よくモータ走行する必要が生じる。
【０００４】
本発明の車両およびその制御方法は、車両のエネルギ効率を向上させると共に要求に応じた走行を行なうことを目的とする。
【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第１電動機と、
車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記第１電動機の回転軸との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、
前記駆動軸に動力を入出力可能な第２電動機と、
前記第１電動機および前記第２電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記内燃機関の出力軸を回転不能に固定する固定手段と、
前記駆動軸に要求される要求トルクを設定する要求トルク設定手段と、
所定の固定条件が成立していないときには前記内燃機関の出力軸が回転不能に固定されないよう前記固定手段を制御すると共に前記設定された要求トルクと所定の制約とに基づく運転ポイントで前記内燃機関が運転されて前記設定された要求トルクが前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記第１電動機と前記第２電動機とを制御し、前記所定の固定条件が成立しているときには前記内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態で前記内燃機関が停止されるよう前記固定手段と前記内燃機関とを制御すると共に前記設定された要求トルクが前記第１電動機と前記第２電動機とを効率よく駆動して前記駆動軸に出力されるよう前記第１電動機と前記第２電動機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、所定の固定条件が成立していないときには内燃機関の出力軸が回転不能に固定されないよう固定手段を制御すると共に駆動軸に要求される要求トルクと所定の制約とに基づく運転ポイントで内燃機関が運転されて要求トルクが駆動軸に出力されるよう内燃機関と第１電動機と第２電動機とを制御し、所定の固定条件が成立しているときには内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態で内燃機関が停止されるよう固定手段と内燃機関とを制御すると共に要求トルクが第１電動機と第２電動機とを効率よく駆動して駆動軸に出力されるよう第１電動機と第２電動機とを制御する。したがって、所定の固定条件が成立しているときには、内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態とすることにより、固定手段に作用する反力を用いて第１電動機からのトルクを駆動軸に出力することができる状態となるから、第１電動機と第２電動機とにより車両が走行可能な状態となる。この状態で第１電動機と第２電動機とを効率よく駆動すると共に要求トルクが駆動軸に出力されるよう制御するから、車両のエネルギ効率を向上させると共に要求に応じた走行を行なうことができる。もとより、所定の固定条件が成立していないときには、所定の制約に基づいて内燃機関が運転されて要求トルクが駆動軸に出力されるよう制御するから、要求に応じた走行を行なうことができる。
【０００８】
こうした本発明の車両において、車速を検出する車速検出手段を備え、前記制御手段は、前記所定の固定条件が成立しているときには、前記設定された要求トルクと、前記検出された車速と、車速に対して前記第１電動機および前記第２電動機を効率よく駆動して前記要求トルクを前記駆動軸に出力する前記第１電動機と前記第２電動機との出力トルクの配分を設定する出力トルク設定配分と、に基づいて前記第１電動機から出力すべき第１目標トルクと前記第２電動機から出力すべき第２目標トルクとを設定し、前記設定した第１目標トルクが前記第１電動機から出力されると共に前記設定した第２目標トルクが前記第２電動機から出力されるよう前記第１電動機と前記第２電動機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、出力トルク設定配分を用いて第１目標トルクと第２目標トルクとを設定するから、より確実に車両のエネルギ効率を向上させることができる。
【０００９】
この出力トルク設定配分を用いて第１目標トルクと第２目標トルクとを設定する態様の本発明の車両において、前記第２電動機の回転軸と前記駆動軸とに接続され、前記第２電動機の回転軸と前記駆動軸との間で変速比の変更を伴って動力を伝達する変速伝達手段を備え、前記制御手段は、前記所定の固定条件が成立しているときには、前記変速伝達手段における変速比に対応する出力トルク設定配分を用いて前記第１目標トルクと前記第２目標トルクとを設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、第２電動機の回転軸と駆動軸との間の変速比に対応する出力トルク設定配分を用いるから、より適切に車両のエネルギ効率を向上させることができる。
【００１０】
また、出力トルク設定配分に基づいて第１目標トルクと第２目標トルクとを設定する態様の本発明の車両において、前記制御手段は、前記所定の固定条件が成立しているときには、前記要求トルクが駆動トルクのときには駆動用の出力トルク設定配分を用いて前記第１目標トルクと前記第２目標トルクとを設定し、前記要求トルクが制動トルクのときには制動用の出力トルク設定配分を用いて前記第１目標トルクと前記第２目標トルクとを設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、要求トルクに応じて駆動用または制動用の出力トルク設定配分を用いるから、より適切に車両のエネルギ効率を向上させることができる。
【００１１】
本発明の車両において、前記車軸に連結された車軸連結軸と前記駆動軸とに接続され、前記駆動軸と前記車軸連結軸との間で変速比の変更を伴って動力を伝達する車軸側変速伝達手段を備え、前記要求トルク設定手段は、前記車軸連結軸に出力すべきトルクと前記車軸側変速伝達手段における変速比とに基づいて前記要求トルクを設定する手段であるものとすることもできる。
【００１２】
また、本発明の車両において、前記制御手段は、前記所定の固定条件が成立しているときには、前記要求トルクを前記駆動軸に出力するよう駆動している前記第１電動機および前記第２電動機の効率である現効率と前記要求トルクを前記駆動軸に出力しながら前記第１電動機または前記第２電動機から出力しているトルクを所定トルクだけ増加または減少したときの効率である増減時効率とのうち大きい方により前記要求トルクが前記駆動軸に出力されるよう前記第１電動機と前記第２電動機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、現効率と増減時効率とのうち大きい方により電動機を制御するから、より確実に車両のエネルギ効率を向上させることができる。
【００１３】
あるいは、本発明の車両において、前記所定の固定条件は、前記蓄電手段の残容量が所定残容量以上になる条件とアクセル操作量が所定操作量以上となる条件とシフトポジションが後進走行用のポジションにある条件と車両が前記内燃機関からの動力を用いて走行することができない状態となる条件とのうち少なくともいずれか一つを含む条件であるものとすることもできる。
【００１４】
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第１電動機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記第１電動機の回転軸との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、前記駆動軸に動力を入出力可能な第２電動機と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、前記内燃機関の出力軸を回転不能に固定する固定手段と、を備える車両の制御方法であって、
所定の固定条件が成立していないときには前記内燃機関の出力軸が回転不能に固定されないよう前記固定手段を制御すると共に前記駆動軸に要求される要求トルクと所定の制約とに基づく運転ポイントで前記内燃機関が運転されて前記要求トルクが前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記第１電動機と前記第２電動機とを制御し、前記所定の固定条件が成立しているときには前記内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態で前記内燃機関が停止されるよう前記固定手段と前記内燃機関とを制御すると共に前記要求トルクが前記第１電動機と前記第２電動機とを効率よく駆動して前記駆動軸に出力されるよう前記第１電動機と前記第２電動機とを制御する、
ことを特徴とする。
【００１５】
この本発明の車両の制御方法では、所定の固定条件が成立していないときには内燃機関の出力軸が回転不能に固定されないよう固定手段を制御すると共に駆動軸に要求される要求トルクと所定の制約とに基づく運転ポイントで内燃機関が運転されて要求トルクが駆動軸に出力されるよう内燃機関と第１電動機と第２電動機とを制御し、所定の固定条件が成立しているときには内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態で内燃機関が停止されるよう固定手段と内燃機関とを制御すると共に要求トルクが第１電動機と第２電動機とを効率よく駆動して駆動軸に出力されるよう第１電動機と第２電動機とを制御する。したがって、所定の固定条件が成立しているときには、内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態とすることにより、固定手段に作用する反力を用いて第１電動機からのトルクを駆動軸に出力することができる状態となるから、第１電動機と第２電動機とにより車両が走行可能な状態となる。この状態で第１電動機と第２電動機とを効率よく駆動すると共に要求トルクが駆動軸に出力されるよう制御するから、車両のエネルギ効率を向上させると共に要求に応じた走行を行なうことができる。もとより、所定の固定条件が成立していないときには、所定の制約に基づいて内燃機関が運転されて要求トルクが駆動軸に出力されるよう制御するから、要求に応じた走行を行なうことができる。
【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、変速機６０を介して動力分配統合機構３０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。
【００１８】
エンジン２２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であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、図示しないクランクポジションセンサ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。
【００１９】
エンジン２２のクランクシャフト２６は、クラッチＣ１を介して車体に固定されており、クラッチＣ１がオフされるとその回転が自由となると共にクラッチＣ１がオンされるとその回転が禁止されるようになっている。クラッチＣ１は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０によりオンオフされる。
【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には変速機６０を介してモータＭＧ２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は、ギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して車両前輪の駆動輪３９ａ，３９ｂに機械的に接続されている。したがって、リングギヤ３２に出力された動力は、ギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに出力されることになる。なお、駆動系として見たときの動力分配統合機構３０に接続される３軸は、キャリア３４に接続されたエンジン２２の出力軸であるクランクシャフト２６，サンギヤ３１に接続されモータＭＧ１の回転軸となるサンギヤ軸３１ａおよびリングギヤ３２に接続されると共に駆動輪３９ａ，３９ｂに機械的に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａとなる。
【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。また、実施例では、モータＭＧ２はモータＭＧ１に比して高トルクを比較的効率よく出力する特性を有する。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、モータＭＧ２の回転軸４８とリングギヤ軸３２ａとの接続および接続の解除を行なうと共に両軸の接続をモータＭＧ２の回転軸４８の回転数を２段に減速してリングギヤ軸３２ａに伝達するよう構成されている。変速機６０は、図示しない２つのブレーキをオンオフすることにより、モータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的大きな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達し（以下、この状態をＬｏギヤの状態という）、モータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的小さな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達する（以下、この状態をＨｉギヤの状態という）。
【００２３】
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２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３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。
【００２４】
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，走行路面の進行方向に対する勾配を検出する勾配センサ８９からの勾配θ，駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた回転数センサ３２ｂからの駆動軸回転数Ｎｒ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、エンジン２２のクランクシャフト２６を回転不能に固定するクラッチＣ１の図示しないアクチュエータへのオンオフ信号や変速機６０が有するブレーキの図示しないアクチュエータ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。なお、シフトポジションＳＰとしては、前進走行用のドライブポジション（Ｄポジション）、後進走行用のリバースポジション（Ｒポジション）、中立のニュートラルポジション（Ｎポジション）、駐車時に用いる駐車ポジション（Ｐポジション）などがある。
【００２５】
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としてのリングギヤ軸３２ａ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ＭＧ１，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。モータ運転モードでは、クラッチＣ１をオンとしてクラッチＣ１に作用する反力を用いてモータＭＧ１からの動力を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力することができる状態でモータＭＧ１とモータＭＧ２との両モータからの動力や両モータのうちいずれか一方からの動力により走行したり、クラッチＣ１をオフとしてエンジン２２のクランクシャフト２６が回転可能な状態でモータＭＧ２からの動力だけで走行することができる。図４に、クラッチＣ１をオンとしてモータＭＧ１およびモータＭＧ２からの動力により走行している状態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を示す。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軸はリングギヤ３２の回転数Ｎｒ（駆動軸回転数Ｎｒ）を示す。Ｒ軸上の２つの太線矢印は、クラッチＣ１に作用する反力を用いてモータＭＧ１からリングギヤ軸３２ａに出力されるトルク（−Ｔｍ１／ρ）と、モータＭＧ２から変速機６０を介してリングギヤ軸３２ａに伝達されるトルク（Ｔｍ２・Ｇｒ）とを示す。なお、ギヤ比ρは動力分配統合機構３０のギヤ比を示し、変速比Ｇｒは変速機６０の変速比を示す。
【００２６】
次に、実施例のハイブリッド自動車２０の動作について説明する。実施例のハイブリッド自動車２０は、クラッチＣ１がオフとされているときには図５に例示するクラッチオフ時駆動制御ルーチンによる駆動制御により走行し、クラッチＣ１がオンとされているときには図６に例示するクラッチオン時駆動制御ルーチンによる駆動制御により走行する。また、クラッチＣ１は、図７に例示するクラッチオンオフ制御ルーチンによりオンオフされる。これらのルーチンは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。以下、説明の都合上、まず、図７のクラッチオンオフ制御ルーチンを用いてクラッチＣ１のオンオフ制御について説明し、次に、図５のクラッチオフ時駆動制御ルーチンを用いてクラッチＣ１がオフとされているときの駆動制御について説明し、その後、図６のクラッチオン時駆動制御ルーチンを用いてクラッチＣ１がオンとされているときの駆動制御について説明する。
【００２７】
図７のクラッチオンオフ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、シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰや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，勾配センサ８９からの勾配θ，バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ），エンジン２２の異常フラグＦ１，エンジン運転フラグＦなどクラッチＣ１をオンオフ制御するのに必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ６００）。ここで、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）は、バッテリ５０の充放電電流の積算値に基づいて演算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。また、エンジン２２の異常フラグＦ１は、エンジンＥＣＵ２４により実行される図示しないエンジン異常判定ルーチンによりセットされたものを通信により入力するものとした。エンジン異常判定ルーチンでは、エンジン２２の運転状態に基づいてエンジン２２が正常と判定されたときには異常フラグＦ１に値０がセットされる共にエンジン２２からの動力を用いて走行することができない異常と判定されたときには異常フラグＦ１に値１がセットされる。エンジン異常フラグＦ１に値１がセットされると、エンジンＥＣＵ２４はエンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を停止し、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は値１の異常フラグＦ１を入力して運転モードをモータ運転モードに切り替える。さらに、エンジン運転フラグＦは、値０のときにはエンジン２２を運転すべき状態にあることを示すと共に値１のときにはエンジン２２の運転を停止すべき状態にあることを示すフラグであり、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される図８に例示するエンジン運転判定処理により設定されたものを入力するものとした。なお、図８のエンジン運転判定ルーチンについては、説明の都合上後述する。
【００２８】
こうしてデータを入力すると、エンジン２２の異常フラグＦ１の値を調べ（ステップＳ６１０）、異常フラグＦ１が値１のときにはエンジン２２は異常と判断し、エンジン２２の運転が停止されるのを待って（ステップＳ６８０）、クラッチＣ１をオンとし（ステップＳ６９０）、本ルーチンを終了する。異常フラグＦ１が値０のときにはエンジン２２は正常と判断し、エンジン運転フラグＦの値を調べ（ステップＳ６２０）、エンジン運転フラグＦが値１のときにはトルク変換運転モードや充放電運転モードで走行すると判断し、クラッチＣ１をオフとして（ステップＳ６７０）、本ルーチンを終了する。ここで、エンジン２２が運転停止されるのを待ってクラッチＣ１をオンとする処理は、既にエンジン２２の運転が停止されクラッチＣ１がオンとされているときにはオン状態を保持する処理となる。また、クラッチＣ１をオフとする処理は、既にオフとされているときにはオフ状態を保持する処理となる。
【００２９】
エンジン２２の異常フラグＦ１が値０であってエンジン運転フラグＦが値０のときには、モータ運転モードで走行すると判断し、シフトポジションＳＰがＤポジションであるか又はシフトポジションＳＰがＲポジションであって後進方向に対する勾配θが閾値θｒｅｆ未満であるか否か（ステップＳ６３０，Ｓ６４０）、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ未満であるか否か（ステップＳ６５０）、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が閾値Ｓｒｅｆ未満であるか否か（ステップＳ６６０）、を判定する。これらの判定全てにおいて肯定的な結論がなされるとモータＭＧ２からの動力だけで走行するようクラッチＣ１をオフとし（ステップＳ６７０）、いずれか一つの判定で否定的な結論がなされるとエンジン２２が運転停止されるのを待ってクラッチＣ１をオンとし（ステップＳ６８０，Ｓ６９０）、本ルーチンを終了する。ここで、閾値θｒｅｆは、モータＭＧ２からの動力だけでリバース走行するのが困難となる可能性があるか否かを判断するためのものであり、車両重量やモータＭＧ２の定格トルクなどに基づいて予め定められた値を用いることができる。閾値Ａｒｅｆは、モータ運転モードの範囲内で比較的大きなトルクの出力が要求されているか否かを判断するためのものであり、予め実験などにより定められた値を用いることができる。閾値Ｓｒｅｆは、モータ運転モードの範囲内でバッテリ５０に十分な余裕があるか否かを判断するためのものであり、バッテリ５０の容量やモータＭＧ１，ＭＧ２の特性などに基づいて予め定められた値を用いることができる。図９に、クラッチＣ１をオンとしてモータＭＧ１およびモータＭＧ２からの動力によりリバース走行している状態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を示す。なお、クラッチＣ１をオンとして前進走行している状態の共線図については、図４に示した。
【００３０】
次に、クラッチＣ１がオフとされているときの駆動制御について説明する。図５のクラッチオフ時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、シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰや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，車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，回転数センサ３２ｂからの駆動軸回転数Ｎｒ，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，バッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊，変速機６０の変速比Ｇｒ，エンジン運転フラグＦ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と充放電要求パワーＰｂ＊とは、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と、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて設定されたものとを、それぞれバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。変速機６０の変速比Ｇｒは、現在の変速段がＬｏギヤのときには変速比Ｇｌｏを入力すると共にＨｉギヤのときには変速比Ｇｈｉ（＜Ｇｌｏ）を入力するものとした。エンジン運転フラグＦは、図８に例示するエンジン運転判定処理により設定されたものを入力するものとした。以下、図５のクラッチオフ時駆動制御についての説明を一旦中断し、図８のエンジン運転判定ルーチンついて説明する。
【００３１】
図８のエンジン運転判定ルーチンでは、まず、シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰや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，車速センサ８８からの車速Ｖ，回転数センサ３２ｂからの駆動軸回転数Ｎｒ，バッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊，間欠禁止車速Ｖｐｒなど判定に必要なデータを入力し（ステップＳ７００）、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速ＶとシフトポジションＳＰとに基づいて車両に要求されるトルクとし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＊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Ｓ７１０）。ここで、バッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊については、上述と同様に入力するものとした。間欠禁止車速Ｖｐｒは、車速Ｖが十分低下し次の加速に備えてエンジン２２を運転する必要がない状態を判断するためのものであり、図示しない間欠禁止車速設定処理ルーチンにより設定されたものを入力するものとした。また、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＊との関係をシフトポジションＳＰ（Ｄポジション，Ｒポジション）毎に予め定めてそれぞれ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とシフトポジションＳＰ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１０にシフトポジションＳＰがＤポジションのときの要求トルク設定用マップの一例を示し、図１１にシフトポジションＳＰがＲポジションのときの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＊に駆動軸回転数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。続いて、設定した要求パワーＰｅ＊がエンジン２２を比較的効率よく運転することができるパワー領域の下限値近傍の閾値Ｐｒｅｆ未満か否かを判定すると共に（ステップＳ７２０）、車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｐｒ以上か否かを判定する（ステップＳ７３０）。要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ以上のときや要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満であっても車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｐｒ以上のときには、エンジン２２を運転すべきと判断してエンジン運転フラグＦに値１を設定し（ステップＳ７４０）、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満かつ車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｐｒ未満のときには、エンジン２２の運転を停止すべきと判断してエンジン運転フラグＦに値０を設定し（ステップＳ７５０）、本ルーチンを終了する。
【００３２】
図５のクラッチオフ時駆動制御の説明に戻る。必要なデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速ＶとシフトポジションＳＰとに基づいて車両に要求されるトルクとし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＊とエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊とを上述と同様に設定し（ステップＳ１１０）、エンジン２２が運転中であるか否かを判定し（ステップＳ１２０）、エンジン２２が運転中のときには入力したエンジン運転フラグＦが値１であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。
【００３３】
エンジン運転フラグＦが値１のときには、エンジン２２の運転を継続すると判断し、エンジン２２の設定した要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２を運転すべき運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ１４０）。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１２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。
【００３４】
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から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ１ｔｍｐを計算する（ステップＳ１５０）。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。クラッチＣ１をオフとしてエンジン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を図１３に示す。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。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。
【００３５】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/ρ    (1)
Tm1tmp=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt  (2)
【００３６】
続いて、式（３）および式（４）を共に満たす仮トルク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Ｓ１６０）、設定した仮トルクＴｍ１ｔｍｐを式（５）によりトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘで制限してモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップ１７０）。ここで、式（４）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Ｔｒ＊までの範囲内となる関係であり、式（５）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１４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。
【００３７】
0≦−Tm1/ρ＋Tm2・Gr≦Tr*          (3)
Win≦Tm1・Nm1＋Tm2・Nm2≦Wout  (4)
Tm1*=max(min(Tm1tmp,Tm1max),Tm1min)  (5)
【００３８】
そして、要求トルクＴｒ＊に仮トルクＴｍ１ｔｍｐ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変速機６０の変速比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（６）により計算し（ステップＳ１８０）、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Ｓ１９０）、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Ｓ２１０）。ここで、式（６）は、図１３の共線図から容易に導くことができる。
【００３９】
Tm2tmp=(Tr*+Tm1tmp/ρ)/Gr            (6)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2           (7)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2          (8)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min)  (9)
【００４０】
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Ｓ２１０）、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。こうした制御により、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を効率よく運転して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。
【００４１】
ステップＳ１３０でエンジン運転フラグＦが値０のときには、エンジン２２の運転を停止すべきと判断し、燃料噴射制御や点火制御を停止してエンジン２２の運転を停止する制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信してエンジン２２を停止すると共に（ステップＳ２２０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する（ステップＳ２３０）。そして、要求トルクＴｒ＊を変速機６０の変速比Ｇｒで除したものをモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐとして設定し（ステップＳ２４０）、値０のトルク指令Ｔｍ１＊を上述の式（７）および式（８）に代入してモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを計算すると共に（ステップＳ２５０）、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＊を設定し（ステップＳ２６０）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２７０）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、エンジン２２の運転を停止し、モータＭＧ２からバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で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。
【００４２】
ステップＳ１２０でエンジン２２が運転中ではない、即ちエンジン２２が運転停止されていると判定されると、エンジン２２が始動中か否かを判定する（ステップＳ２８０）。エンジン２２が始動中でないと判定されたときには、エンジン運転フラグＦが値１であるかを判定すると共に（ステップＳ２９０）、クラッチＣ１がオフ状態になっているか否かを判定する（ステップＳ３００）。エンジン運転フラグＦが値０のときにはエンジン２２の運転停止状態を継続すべきと判断し、また、エンジン運転フラグＦが値１のときにクラッチＣ１がオフ状態になっていないと判定されたときにはエンジン２２を始動開始することができないと判断し、上述したステップＳ２３０〜Ｓ２７０の処理を実行する。ここで、クラッチＣ１のオフ状態を判定するのは、エンジン運転フラグＦに値１がセットされクラッチＣ１の図示しないアクチュエータにオフ信号が出力されてから実際にオフとされるまでに多少の時間を必要とするためである。
【００４３】
エンジン運転フラグＦが値１のときにクラッチＣ１がオフ状態になっている、即ちクラッチＣ１が既にオフとされていたか又はクラッチＣ１がオンからオフに切り替わったと判定されたときには、エンジン２２を始動開始することができると判断し、始動時のトルクマップとエンジン２２の始動開始からの経過時間ｔとに基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する。（ステップＳ３１０）。始動時のトルクマップでは、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊として、エンジン２２の始動指示がなされた直後からレート処理を用いて比較的大きなトルクを設定し、エンジン２２の回転数Ｎｅが共振回転数帯を通過した以降にエンジン２２を安定して回転数Ｎｒｅｆ以上でモータリングすることができるトルクを設定し、レート処理を用いて値０を設定すると共にエンジン２２の完爆が判定されたときから発電用のトルクを設定する。ここで、回転数Ｎｒｅｆは、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を開始する回転数である。なお、いまエンジン２２を始動するときを考えているから、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊にはレート処理に用いるレート値が設定されることになる。
【００４４】
こうしてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると、要求トルクＴｒ＊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更に変速機６０の変速比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（１０）により計算し（ステップＳ３２０）、上述した式（７）および式（８）を用いてモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを計算すると共に（ステップＳ３３０）、仮トルクＴｍ２ｔｍｐを上述の式（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＊を設定し（ステップＳ３４０）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ３５０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが燃料噴射制御や点火制御を開始する回転数Ｎｒｅｆ以上に至っているか否かを判定する（ステップＳ３６０）。いま、エンジン２２の始動開始時を考えているから、エンジン２２の回転数Ｎｅは小さく、回転数Ｎｒｅｆには至っていない。このため、この判定では否定的な結論がなされ、燃料噴射制御や点火制御が開始されることなく本ルーチンを終了する。
【００４５】
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr    (10)
【００４６】
エンジン２２の始動が開始されると、ステップＳ２８０ではエンジン２２の始動中であると判定されるから、上述したステップＳ３１０からＳ３６０の処理が実行され、エンジン２２の回転数Ｎｅが燃料噴射制御や点火制御を開始する回転数Ｎｒｅｆ以上に至るのを待って（ステップＳ３６０）、燃料噴射制御と点火制御とが開始されるよう制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ３７０）。こうした制御により、停止しているエンジン２２の始動しながらモータＭＧ２からバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で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。
【００４７】
次に、クラッチＣ１がオンとされているときの駆動制御について説明する。図６のクラッチオン時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、シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰや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，車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２，回転数センサ３２ｂからの駆動軸回転数Ｎｒ，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，変速機６０の変速比Ｇｒなど制御に必要なデータを入力する処理を実行し（ステップＳ４００）、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速ＶとシフトポジションＳＰとに基づいて車両に要求されるトルクとし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＊を設定する（ステップＳ４１０）。ここで、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，変速機６０の変速比Ｇｒは、上述と同様に入力するものとした。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、上述した図１０および図１１の要求トルク設定用マップを用いて設定するものとした。
【００４８】
こうしてデータを入力し設定すると、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを駆動軸回転数Ｎｒで割ることによりモータＭＧ１およびモータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（１１）および式（１２）により計算すると共に（ステップＳ４２０）、設定した要求トルクＴｒ＊を式（１３）によりトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで制限して制御用トルクＴ＊を設定する（ステップＳ４３０）。なお、駆動軸回転数Ｎｒに代えて、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を変速機６０の変速比Ｇｒで除したもの（Ｎｒ＝Ｎｍ２／Ｇｒ）を用いることもできる。
【００４９】
Tmin=Win/Nr           (11)
Tmax=Wout/Nr          (12)
T*=max(min(Tr*,Tmax),Tmin)   (13)
【００５０】
続いて、変速機６０の変速比ＧｒがＨｉギヤを示す変速比ＧｈｉかＬｏギヤを示す変速比Ｇｌｏかを判定し（ステップＳ４４０）、変速比ＧｈｉのときにはＨｉギヤ用のトルク配分率設定用マップを実行用マップとして設定し（ステップＳ４５０）、変速比ＧｌｏのときにはＬｏギヤ用のトルク配分率設定用マップを実行用マップとして設定する（ステップＳ４６０）。そして、設定した実行用マップを用いて入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて制御用トルクＴ＊のうちモータＭＧ１から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべきトルクのトルク配分率Ｋｍ１を設定すると共に（ステップＳ４７０）、値１からモータＭＧ１のトルク配分率Ｋｍ１を減じたものをモータＭＧ２のトルク配分率Ｋｍ２として計算する（ステップＳ４８０）。ここで、Ｈｉギヤ用およびＬｏギヤ用のトルク配分率設定用マップは、モータＭＧ１，ＭＧ２の駆動による銅損などの損失やインバータ４１，４２の損失の合計が最も小さくなるよう、即ち、モータＭＧ１およびモータＭＧ２が最も効率よく駆動されて要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるよう、アクセル開度Ａｃｃと車速ＶとモータＭＧ１のトルク配分率Ｋｍ１との関係を予め定めたものである。図１５にＨｉギヤ用のトルク配分率設定用マップの一例を示し、図１６にＬｏギヤ用のトルク配分率設定用マップの一例を示す。図示するように、アクセル開度Ａｃｃが大きくなるほど小さなトルク配分率Ｋｍ１を設定するのは、モータの効率を大きく左右する銅損は印加される電流値の二乗に比例して大きくなることから効率よく駆動することができる方のモータのトルク配分を大きくするのがエネルギ効率の向上につながること、即ち、実施例では、モータＭＧ１に比して高トルクを比較的効率よく出力する特性を有するモータＭＧ２のトルク配分を大きくすることによりエネルギ効率の向上を図ることができるためである。また、ＨｉギヤではＬｏギヤに比して同じアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに対して小さなトルク配分率Ｋｍ１を設定するのは、車速Ｖに対応する駆動軸回転数Ｎｒ（＝Ｎｍ２／Ｇｒ）に対してモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２は変速比Ｇｒ（Ｇｌｏ，Ｇｈｉ）によって異なることろ、同じ大きさのトルクを駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに伝達するのにモータＭＧ２からより大きなトルクを出力することができる状態にあることに基づく。なお、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいてトルク配分率Ｋｍ１を設定する処理は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊が設定されることから、要求トルクＴｒ＊と車速Ｖとに基づいてトルク配分率Ｋｍ１を設定する処理とみなすことができる。
【００５１】
こうしてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク配分率Ｋｍ１，Ｋｍ２を設定すると、設定したモータＭＧ１のトルク配分率Ｋｍ１と制御用トルクＴ＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（１４）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に（ステップＳ４９０）、計算したモータＭＧ２のトルク配分率Ｋｍ２に制御用トルクＴ＊を乗じたものを変速機６０の変速比Ｇｒで割る式（１５）によりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ５００）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ５１０）、クラッチオン時駆動制御ルーチンを終了する。このように、クラッチＣ１をオンとする条件が成立しているときには、エンジン２２の運転を停止した状態でクラッチＣ１をオンとしてモータＭＧ１とモータＭＧ２とを効率よく駆動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Ｔｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御するから、車両のエネルギ効率を向上させると共に要求に応じた走行を行なうことができる。また、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとトルク配分率設定用マップとに基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク配分率Ｋｍ１，Ｋｍ２を設定，計算してトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定するから、より確実に車両のエネルギ効率を向上させることができる。さらに、変速機６０の変速比Ｇｒに対応するトルク配分率設定用マップを用いてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク配分率Ｋｍ１，Ｋｍ２を設定，計算してトルク指令Ｔｍ１＊、Ｔｍ２＊を設定するから、より適切に車両のエネルギ効率を向上させることができる。しかも、エンジン２２の異常が判定されたときにクラッチＣ１をオンとするから、モータＭＧ２からの動力だけで退避走行するものに比して、より大きなトルクを出力して退避走行することができる。また、シフトポジションＳＰがＲポジションであって勾配θが閾値θｒｅｆ以上のときにクラッチＣ１をオンとするから、勾配θが大きくモータＭＧ２からの動力だけでリバース走行することができないときでも、より大きなトルクを出力してリバース走行することができる。さらに、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上のときやバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が閾値Ｓｒｅｆ以上のときにもクラッチＣ１をオンとするから、モータＭＧ２からの動力だけで走行するものに比して、モータ運転モードの範囲内でより大きなトルクを効率よく出力して走行することができる。
【００５２】
Tm1* = -Km1・T*・ρ     (14)
Tm2* = Km2・T*/Gr       (15)
【００５３】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、クラッチＣ１をオンとする条件が成立しているときには、エンジン２２の運転を停止した状態でクラッチＣ１をオンとしてモータＭＧ１とモータＭＧ２とを効率よく駆動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Ｔｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御するから、車両のエネルギ効率を向上させると共に要求に応じた走行を行なうことができる。また、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとトルク配分率設定用マップとに基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク配分率Ｋｍ１，Ｋｍ２を設定，計算してトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定するから、より確実に車両のエネルギ効率を向上させることができる。さらに、変速機６０の変速比Ｇｒに対応するトルク配分率設定用マップを用いてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク配分率Ｋｍ１，Ｋｍ２を設定，計算してトルク指令Ｔｍ１＊、Ｔｍ２＊を設定するから、より適切に車両のエネルギ効率を向上させることができる。もとより、クラッチＣ１をオンとする条件が成立していないときには、クラッチＣ１をオフとすると共に要求トルクＴｒ＊に応じた要求パワーＰｅ＊とエンジン２２を効率よく動作させる動作ラインとに基づく運転ポイントでエンジン２２が運転されて、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御するから、車両のエネルギ効率を向上させると共に要求に応じた走行を行なうことができる。
【００５４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、変速機６０の変速比Ｇｒに対応するトルク配分率設定用マップを用いてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク配分率Ｋｍ１，Ｋｍ２を設定するものとしたが、これとは異なるマップを用いて設定するものとしてもよい。例えば、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＊が駆動トルクのときと制動トルクのときとに対応する駆動用のトルク配分率設定用マップと制動用のトルク配分率設定用マップとを用いてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク配分率Ｋｍ１，Ｋｍ２を設定するものとしてもよいし、変速機６０の変速比Ｇｒ毎に定められた駆動用および制動用のマップを用いて設定するものとしてもよい。こうすれば、モータＭＧ１，ＭＧ２を効率よく力行駆動または回生駆動することができるから、より適切に車両のエネルギ効率を向上させることができる。
【００５５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、クラッチＣ１をオンとする条件として、エンジン２２の異常が判定される条件，シフトポジションＳＰがＲポジションであって勾配θが閾値θｒｅｆ以上となる条件，アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上となる条件，バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が閾値Ｓｒｅｆ以上となる条件を用いるものとしたが、これらの条件のうちいずれか一つまたは二つ以上の組み合わせによる条件を用いるものとしてもよい。
【００５６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、クラッチＣ１をオンとする条件の一つとして、シフトポジションＳＰがＲポジションであって勾配θが閾値θｒｅｆ以上となる条件を用いるものとしたが、勾配θに拘わらずシフトポジションＳＰがＲポジションである条件を用いるものとしてもよい。
【００５７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、クラッチＣ１をオンとする条件が成立しているときには、アクセル開度Ａｃｃと車速ＶとシフトポジションＳＰとに基づいてトルク配分率設定用マップを用いてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク配分率Ｋｍ１，Ｋｍ２を設定，計算しトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものとしたが、モータＭＧ１とモータＭＧ２とを効率よく駆動して要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御するものであれば如何なるものとしてもよい。例えば、現在駆動しているモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動ポイントと現在とは異なる駆動ポイントとを比較して要求トルクＴｒ＊を効率よく出力することができる方の駆動ポイントでモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するものとしてもよい。この場合、図６のルーチンに代えて、図１７のクラッチオン時駆動制御ルーチンを実行すればよい。図１７のルーチンでは、図６と同一の処理については同一のステップ番号を付し、その詳細な説明を省略する。ステップＳ４３０で制御用トルクＴ＊を設定すると、前回このルーチンを実行したときに設定された前回トルク配分率Ｋｍ１，Ｋｍ２をもって現在の回転数Ｎｍ１（＝−Ｎｒ／ρ），Ｎｍ２（＝Ｎｒ・Ｇｒ）で制御用トルクＴ＊をモータＭＧ１，ＭＧ２により分配して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するときの各モータの損失Ｌｍ１，Ｌｍ２を導出し（ステップＳ８００）、導出した損失Ｌｍ１に損失Ｌｍ２を加えて続く処理の基本となる基本損失Ｌｍを算出する（ステップＳ８１０）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の損失Ｌｍ１，Ｌｍ２は、モータ回転数とモータトルクとインバータ４１，４２を含むモータＭＧ１，ＭＧ２の損失との関係を予め実験等により定めて記憶したモータＭＧ１，ＭＧ２用の損失マップを用いて導出することができる。続いて、モータＭＧ１の前回トルク配分率Ｋｍ１に所定配分ΔＫを加えた配分，モータＭＧ２の前回トルク配分率Ｋｍ２から所定配分ΔＫを減じた配分のそれぞれをもって現在の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２で制御用トルクＴ＊をリングギヤ軸３２ａに出力するときの各モータの損失Ｌｍ１ｐ，Ｌｍ２ｍを上述と同様の損失マップを用いて導出し（ステップＳ８２０）、導出した損失Ｌｍ１ｐに損失Ｌｍ２ｍを加えてモータＭＧ１の増配分時損失Ｌｍｐを算出する（ステップＳ８３０）。次に、モータＭＧ１の前回トルク配分率Ｋｍ１から所定配分ΔＫを減じた配分，モータＭＧ２の前回トルク配分率Ｋｍ２に所定配分ΔＫを加えた配分のそれぞれをもって現在の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２で制御用トルクＴ＊をリングギヤ軸３２ａに出力するときの各モータの損失Ｌｍ１ｍ，Ｌｍ２ｐを上述と同様の損失マップを用いて導出し（ステップＳ８４０）、導出した損失Ｌｍ１ｍに損失Ｌｍ２ｐを加えてモータＭＧ１の減配分時損失Ｌｍｍを算出する（ステップＳ８５０）。そして、基本損失ＬｍとモータＭＧ１の増減配分時損失Ｌｍｐ，Ｌｍｍのうち最も小さな損失に対応するトルク配分率をモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク配分率Ｋｍ１，Ｋｍ２として設定し（ステップＳ８６０）、設定したトルク配分率Ｋｍ１，Ｋｍ��を用いてトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＭＧ１，ＭＧ２を制御する。なお、クラッチＣ１を最初にオンとしたときのモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク配分率Ｋｍ１，Ｋｍ２としては、例えば、値０．５，値０．５などの値を用いるものとすればよい。こうすれば、より確実に車両のエネルギ効率を向上させることができる。
【００５８】
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ＭＧ１の仮トルク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。
【００５９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、Ｈｉ，Ｌｏの２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、変速機６０の変速段は２段に限られるものではなく、３段以上の変速段としてもよい。
【００６０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、変速機６０を介して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしたが、リングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を直接取り付けるものとしてもよいし、変速機６０に代えて減速ギヤを介してリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしても構わない。
【００６１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を変速機６０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１８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の動力を変速機６０により変速してリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１８における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
【００６２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、リングギヤ軸３２ａに出力された動力を変速することなく駆動輪３９ａ，３９ｂに出力するものとしたが、図１９の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、リングギヤ軸３２ａに出力された動力を変速機２６０により変速して車軸（車輪３９ｅ，３９ｆが接続された車軸）に連結された車軸連結軸３６に出力するもとしてもよい。この場合、車軸連結軸３６に出力すべき車軸側要求トルクＴｄ＊をアクセル開度Ａｃｃと車速ＶとシフトポジションＳＰとに基づいて設定すると共に設定した車軸側要求トルクＴｄ＊と変速機２６０の変速比とに基づいてリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定するものとすればよい。
【００６３】
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、自動車以外の車両の形態としてもよいし、こうした車両の制御方法の形態としても構わない。
【００６４】
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「第１電動機」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「第２電動機」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、クラッチＣ１が「固定手段」に相当し、アクセル開度Ａｃｃと車速ＶとシフトポジションＳＰとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定する図５のクラッチオフ時駆動制御ルーチンのステップＳ１１０の処理や図６のクラッチオン時駆動制御ルーチンのステップＳ４１０の処理，図８のエンジン運転判定ルーチンのステップＳ７１０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「要求トルク設定手段」に相当し、図５のクラッチオフ時駆動制御ルーチンや図６のクラッチオン時駆動制御ルーチン，図７のクラッチオンオフ制御ルーチン，図８のエンジン運転判定ルーチンを実行してエンジン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＊を設定して送信したりエンジン２２の運転を停止する制御信号やエンジン２２を始動する制御信号を送信したりクラッチＣ１をオンオフ制御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＊や目標トルクＴｅ＊，エンジン２２の運転を停止する制御信号やエンジン２２を始動する制御信号を受信してエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信してモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。また、車速センサ８８が「車速検出手段」に相当し、
変速機６０が「変速伝達手段」に相当し、変速機２６０が「車軸側変速伝達手段」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。「第１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としても構わない。「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、駆動軸と内燃機関の出力軸と第１電動機の回転軸との３軸に接続され３軸のうちのいずれかに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。「第２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。「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、第１電動機および第２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。「固定手段」としては、クラッチＣ１に限定されるものではなく、電磁式や油圧式に拘わらずブレーキなど、内燃機関の出力軸を回転不能に固定するものであれば如何なるものとしても構わない。「要求トルク設定手段」としては、アクセル開度Ａｃｃと車速ＶとシフトポジションＳＰとに基づいて要求トルクＴｒ＊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だけに基づいて要求トルクを設定するものや走行経路が予め設定されているものにあっては走行経路における走行位置に基づいて要求トルクを設定するものなど、駆動軸に要求される要求トルク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、図５のクラッチオフ時駆動制御ルーチンや図６のクラッチオン時駆動制御ルーチン，図７のクラッチオンオフ制御ルーチン，図８のエンジン運転判定ルーチンを実行してエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御すると共にクラッチＣ１をオンオフ制御するものに限定されるものではなく、所定の固定条件が成立していないときには内燃機関の出力軸が回転不能に固定されないよう固定手段を制御すると共に要求トルクと所定の制約とに基づく運転ポイントで内燃機関が運転されて要求トルクが駆動軸に出力されるよう内燃機関と第１電動機と第２電動機とを制御し、所定の固定条件が成立しているときには内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態で内燃機関が停止されるよう固定手段と内燃機関とを制御すると共に要求トルクが第１電動機と第２電動機とを効率よく駆動して駆動軸に出力されるよう第１電動機と第２電動機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、「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、駆動軸回転数Ｎｒに基づいて車速Ｖを算出するものや駆動輪３９ａ，３９ｂ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車速Ｖを演算するものなど、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。「変速伝達手段」としては、Ｈｉ，Ｌｏの２段の変速段をもって変速可能な変速機６０に限定されるものではなく、３段以上の変速段をもって変速する変速機としたり、無段階に変速する無段変速機としたりするなど、第２電動機の回転軸と駆動軸との間で変速比の変更を伴って動力を変速して伝達するものであれば如何なるものとしても構わない。「車軸側変速伝達手段」としては、変速機２６０に限定されるものではなく、駆動軸と車軸に連結された車軸連結軸との間で変速比の変更を伴って動力を伝達する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。
【００６５】
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】
【００６６】
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】
【００６７】
【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】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３】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４】クラッチＣ１をオンとしてモータＭＧ１およびモータＭＧ２からの動力により走行している状態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により実行されるクラッチオフ時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】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるクラッチオン時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】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるクラッチオンオフ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図８】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるエンジン運転判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図９】クラッチＣ１をオンとしてモータＭＧ１およびモータＭＧ２からの動力によりリバース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１０】シフトポジションＳＰがＤポジションのときの要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図１１】シフトポジションＳＰがＲポジションのときの要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図１２】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１３】クラッチＣ１をオフとしてエンジン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１４】トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを設定する様子を説明する説明図である。
【図１５】Ｈｉギヤ用のトルク配分率設定用マップの一例を示す説明図である。
【図１６】Ｌｏギヤ用のトルク配分率設定用マップの一例を示す説明図である。
【図１７】変形例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるクラッチオン時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１８】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１９】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】
【００６８】
２０，１２０  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）、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、３１ａ  サンギヤ軸、３２  リングギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、３２ｂ  回転数センサ、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３６  車軸連結軸、３７  ギヤ機構、３８  デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ  駆動輪、３９ｃ，３９ｄ，３９ｅ，３９ｆ  車輪、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  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、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、８９  勾配センサ、２６０  変速機、Ｃ１  クラッチ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
2008265600.tif 000003
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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