(57)【要約】【課題】蓄電装置の過放電を抑制する。【解決手段】バッテリの残容量ＳＯＣに基づく仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐが充電側のときには（Ｓ３４０）、エンジンを目標運転ポイントで運転したときにエンジンから出力される動力が目標運転ポイントに対応する動力に対して低下する程度である出力低下程度ΔＰｅが大きいほど大きくなる傾向の補正係数αを仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐに乗じて目標充放電電力Ｐｂ＊を設定する（Ｓ３６０，Ｓ３７０）。そして、この目標充放電電力Ｐｂ＊に基づく電力でバッテリが充放電されると共に駆動軸に要求されるトルクが駆動軸に出力されるようエンジンと二つのモータを制御する。これにより、出力低下程度ΔＰｅが比較的大きいときでもバッテリの過放電を抑制することができる。【選択図】図５
2008207578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
該内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記発電手段および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
前記駆動軸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、
前記設定された要求駆動力に基づ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と、
前記内燃機関が前記設定された目標運転ポイントで運転されるように予め設定された制御がなされているときに、該内燃機関から出力される動力が該目標運転ポイントに対応する動力に対して低下する程度である出力低下程度を推定する出力低下程度推定手段と、
前記蓄電手段の状態と前記推定された出力低下程度とに基づいて前記蓄電手段の目標充放電電力を設定する目標充放電電力設定手段と、
前記設定された目標充放電電力に基づく電力で前記蓄電手段に充放電が行なわれると共に前記設定された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手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備える動力出力装置。
【請求項２】
前記目標充放電電力設定手段は、前記推定された出力低下程度が大きいほど少なくとも前記蓄電手段に充電すべき充電電力が大きくなる関係を用いて前記目標充放電電力を設定する手段である請求項１記載の動力出力装置。
【請求項３】
前記目標充放電電力設定手段は、前記蓄電手段の状態に基づいて仮目標充放電電力を設定し、該設定した仮目標充放電電力が放電側または値０のときには該仮目標充放電電力を前記目標充放電電力に設定し、該設定した仮目標充放電電力が充電側のときには該推定された出力低下程度が大きいほど大きくなる傾向に補正係数を設定すると共に該仮目標充放電電力に該補正係数を乗じることにより前記目標充放電電力を設定する手段である請求項２記載の動力出力装置。
【請求項４】
前記目標運転ポイント設定手段は、前記設定された要求駆動力と前記設定された目標充放電電力とに基づいて前記内燃機関から出力すべき目標動力を設定すると共に該設定した目標動力に基づいて前記目標運転ポイントを設定する手段である請求項１ないし３いずれか記載の動力出力装置。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか記載の動力出力装置であって、
前記内燃機関に供給する燃料が所定オクタン価の燃料であるか該所定オクタン価よりも低いオクタン価の燃料である低オクタン価燃料であるかを判定する供給燃料判定手段を備え、
前記出力低下程度推定手段は、前記供給燃料判定手段により前記低オクタン価燃料であると判定されたときには、前記内燃機関の回転数に基づいて前記出力低下程度を推定する手段である
動力出力装置。
【請求項６】
前記出力低下程度推定手段は、前記供給燃料判定手段により前記低オクタン価燃料であると判定されたときには、前記内燃機関の回転数が小さいほど大きくなる傾向に前記出力低下程度を推定する手段である請求項５記載の動力出力装置。
【請求項７】
前記燃料供給判定手段は、前記内燃機関にノッキングが発生したときに前記低オクタン価燃料であると判定する手段である請求項５または６記載の動力出力装置。
【請求項８】
前記発電手段は、前記駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段である請求項１ないし７記載の動力出力装置。
【請求項９】
前記電力動力入出力手段は、動力を入出力する発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との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、を備える手段である請求項８記載の動力出力装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９いずれか記載の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなる車両。
【請求項１１】
内燃機関と、該内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電手段および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）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の目標運転ポイントを設定し、
（ｂ）前記内燃機関が前記設定された目標運転ポイントで運転されるように予め設定された制御がなされているときに、該内燃機関から出力される動力が該目標運転ポイントに対応する動力に対して低下する程度である出力低下程度を推定し、
（ｃ）前記蓄電手段の状態と前記推定された出力低下程度とに基づいて前記蓄電手段の目標充放電電力を設定し、
（ｄ）前記設定された目標充放電電力に基づく電力で前記蓄電手段に充放電が行なわれると共に前記設定された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手段と前記電動機とを制御する、
動力出力装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力出力装置およびその制御方法並びに車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の動力出力装置としては、エンジンと、エンジンと駆動軸とに接続された動力分配統合機構と、動力分配統合機構に接続された第１モータ（モータＭＧ１）と、駆動軸に接続された第２モータ（モータＭＧ２）と、モータＭＧ１，ＭＧ２と電力のやり取りが可能なバッテリと、を備え、エンジンのノッキングが発生したときに、点火時期を遅角させることによりノッキングの発生を抑制するノッキング制御を行なうものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、ノッキング制御を開始したときに、エンジンから出力されるトルクが低下したと判断し、エンジンから出力されるトルクが低下していないときに比してエンジンが始動されやすくしたり停止されにくくしたりすることにより、エンジンからの出力を確保している。
【特許文献１】特開２００５−１２５８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の動力出力装置では、ノッキング制御が開始されると、エンジンから出力されるトルクが低下するが、このときには、エンジンから出力されるトルクが低下していないときに比して、モータＭＧ１による発電電力が小さくなったり、駆動軸に要求される要求トルクに対応するためにモータＭＧ２からの出力が比較的大きくなったりして、バッテリの電圧が低下しやすくなり、バッテリが過放電するおそれが生じる。
【０００４】
本発明の動力出力装置およびその制御方法並びに車両は、蓄電装置の過放電を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の動力出力装置およびその制御方法並びに車両は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
該内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記発電手段および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
前記駆動軸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、
前記設定された要求駆動力に基づ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と、
前記内燃機関が前記設定された目標運転ポイントで運転されるように予め設定された制御がなされているときに、該内燃機関から出力される動力が該目標運転ポイントに対応する動力に対して低下する程度である出力低下程度を推定する出力低下程度推定手段と、
前記蓄電手段の状態と前記推定された出力低下程度とに基づいて前記蓄電手段の目標充放電電力を設定する目標充放電電力設定手段と、
前記設定された目標充放電電力に基づく電力で前記蓄電手段に充放電が行なわれると共に前記設定された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手段と前記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】
この本発明の動力出力装置では、駆動軸に要求される要求駆動力に基づいて内燃機関の目標運転ポイントを設定し、内燃機関が目標運転ポイントで運転されるように予め設定された制御がなされているときに内燃機関から出力される動力が目標運転ポイントに対応する動力に対して低下する程度である出力低下程度を推定し、蓄電手段の状態と出力低下程度とに基づいて蓄電手段の目標充放電電力を設定し、目標充放電電力に基づく電力で蓄電手段に充放電が行なわれると共に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手段と電動機とを制御する。これにより、出力低下程度に応じた目標充放電電力に基づく電力で蓄電手段を充放電することができる。したがって、出力低下程度に基づいて適正に目標充放電電力を設定すれば、出力低下程度が比較的大きいときでも蓄電手段の過放電を抑制することができる。ここで、出力低下が生じるときとしては、使用する燃料が通常でない場合（例えば、想定されたオクタン価の燃料よりも低いオクタン価の燃料を使用する場合）に内燃機関が低回転数で運転されるときなどを考えることができる。これは、使用する燃料が通常でない場合に、特に、内燃機関が低回転数で運転されるときに、内燃機関にノッキングが発生しやすくなり、その発生を抑制するための点火時期の遅角側への変更により内燃機関からの出力が低下するためである。
【０００８】
こうした本発明の動力出力装置において、前記目標充放電電力設定手段は、前記推定された出力低下程度が大きいほど少なくとも前記蓄電手段に充電すべき充電電力が大きくなる関係を用いて前記目標充放電電力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、出力低下程度が比較的大きいときでも、蓄電手段の過放電を抑制することができる。この場合、前記目標充放電電力設定手段は、前記蓄電手段の状態に基づいて仮目標充放電電力を設定し、該設定した仮目標充放電電力が放電側または値０のときには該仮目標充放電電力を前記目標充放電電力に設定し、該設定した仮目標充放電電力が充電側のときには該推定された出力低下程度が大きいほど大きくなる傾向に補正係数を設定すると共に該仮目標充放電電力に該補正係数を乗じることにより前記目標充放電電力を設定する手段であるものとすることもできる。
【０００９】
また、本発明の動力出力装置において、前記目標運転ポイント設定手段は、前記設定された要求駆動力と前記設定された目標充放電電力とに基づいて前記内燃機関から出力すべき目標動力を設定すると共に該設定した目標動力に基づいて前記目標運転ポイントを設定する手段であるものとすることもできる。
【００１０】
さらに、本発明の動力出力装置において、前記内燃機関に供給する燃料が所定オクタン価の燃料であるか該所定オクタン価よりも低いオクタン価の燃料である低オクタン価燃料であるかを判定する供給燃料判定手段を備え、前記出力低下程度推定手段は、前記供給燃料判定手段により前記低オクタン価燃料であると判定されたときには、前記内燃機関の回転数に基づいて前記出力低下程度を推定する手段であるものとすることもできる。この場合、前記出力低下程度推定手段は、前記供給燃料判定手段により前記低オクタン価燃料であると判定されたときには、前記内燃機関の回転数が小さいほど大きくなる傾向に前記出力低下程度を推定する手段であるものとすることもできる。これは、内燃機関の回転数が小さいほどノッキングが発生しやすく、点火時期が遅角側に変更されやすいと考えられるためである。また、前記燃料供給判定手段は、前記内燃機関にノッキングが発生したときに前記低オクタン価燃料であると判定する手段であるものとすることもできる。
【００１１】
あるいは、本発明の動力出力装置において、前記発電手段は、前記駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段であるものとすることもできる。この場合、前記電力動力入出力手段は、動力を入出力する発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との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、を備える手段であるものとすることもできる。
【００１２】
本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置、即ち、基本的には、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、内燃機関と、該内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電手段および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、前記駆動軸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、前記設定された要求駆動力に基づ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と、前記内燃機関が前記設定された目標運転ポイントで運転されるように予め設定された制御がなされているときに、該内燃機関から出力される動力が該目標運転ポイントに対応する動力に対して低下する程度である出力低下程度を推定する出力低下程度推定手段と、前記蓄電手段の状態と前記推定された出力低下程度とに基づいて前記蓄電手段の目標充放電電力を設定する目標充放電電力設定手段と、前記設定された目標充放電電力に基づく電力で前記蓄電手段に充放電が行なわれると共に前記設定された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手段と前記電動機とを制御する制御手段と、を備える動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。
【００１３】
この本発明の車両では、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置を搭載するから、本発明の動力出力装置が奏する効果、例えば、出力低下程度に応じた目標充放電電力に基づく電力で蓄電手段を充放電することができ、出力低下程度に基づいて適正に目標充放電電力を設定すれば出力低下程度が比較的大きいときでも蓄電手段の過放電を抑制することができる効果などと同様の効果を奏することができる。
【００１４】
本発明の動力出力装置の制御方法は、
内燃機関と、該内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電手段および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）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の目標運転ポイントを設定し、
（ｂ）前記内燃機関が前記設定された目標運転ポイントで運転されるように予め設定された制御がなされているときに、該内燃機関から出力される動力が該目標運転ポイントに対応する動力に対して低下する程度である出力低下程度を推定し、
（ｃ）前記蓄電手段の状態と前記推定された出力低下程度とに基づいて前記蓄電手段の目標充放電電力を設定し、
（ｄ）前記設定された目標充放電電力に基づく電力で前記蓄電手段に充放電が行なわれると共に前記設定された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手段と前記電動機とを制御する、
ことを要旨とする。
【００１５】
この本発明の動力出力装置の制御方法では、駆動軸に要求される要求駆動力に基づいて内燃機関の目標運転ポイントを設定し、内燃機関が目標運転ポイントで運転されるように予め設定された制御がなされているときに内燃機関から出力される動力が目標運転ポイントに対応する動力に対して低下する程度である出力低下程度を推定し、蓄電手段の状態と出力低下程度とに基づいて蓄電手段の目標充放電電力を設定し、目標充放電電力に基づく電力で蓄電手段に充放電が行なわれると共に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手段と電動機とを制御する。これにより、出力低下程度に応じた目標充放電電力に基づく電力で蓄電手段を充放電することができる。したがって、出力低下程度に基づいて適正に目標充放電電力を設定すれば、出力低下程度が比較的大きいときでも蓄電手段の過放電を抑制することができる。ここで、出力低下が生じるときとしては、使用する燃料が通常でない場合（例えば、想定されたオクタン価の燃料よりも低いオクタン価の燃料を使用する場合）に内燃機関が低回転数で運転されるときなどを考えることができる。これは、使用する燃料が通常でない場合に、特に、内燃機関が低回転数で運転されるときに、内燃機関にノッキングが発生しやすくなり、その発生を抑制するための点火時期の遅角側への変更により内燃機関からの出力が低下するためである。
【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。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、動力出力装置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，エンジン２２に発生したノッキングを検出するノッキングセンサ１５２からのノッキング信号，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。
【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。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】
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電圧センサ５１ａからの端子間電圧Ｖｂ，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた電流センサ５１ｂからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃ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５１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂ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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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の動作について説明する。まず、エンジン２２にノッキングが発生した際の動作について説明し、次に、運転者のアクセルペダル８３の操作量に応じた要求トルクをリングギヤ軸３２ａに出力する際の動作について説明する。図３は、エンジンＥＣＵ２４により実行されるノッキング検出時処理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、ノッキングセンサ１５２からノッキング信号が入力されたときに実行される。
【００２６】
ノッキング検出時処理ルーチンでは、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、ノッキングの発生を抑制するためにエンジン２２の点火時期ＦＴを通常の時期ＦＴ１よりも遅角側に変更し（ステップＳ１００）、想定されたオクタン価の燃料（実施例では、ハイオクタン価燃料とする）よりも低いオクタン価の燃料（実施例では、レギュラー燃料とする）を使用していると判断して、初期値として値０が設定されるレギュラー燃料使用判定フラグＦ１に値１を設定すると共にこれをハイブリッド用電子制御ユニット７０に送信して（ステップＳ１００）、このルーチンを終了する。ここで、エンジン２２の通常の点火時期ＦＴ１は、実験などにより、想定された燃料（ハイオクタン価燃料）を使用する場合にエンジン２２の回転数Ｎｅに拘わらずノッキングが発生しない時期に調整されている。したがって、ハイオクタン価燃料が使用されている場合には、レギュラー燃料使用判定フラグＦ１は値０のまま保持される。
【００２７】
次に、要求トルクをリングギヤ軸３２ａに出力する際の動作について説明する。図４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。
【００２８】
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，バッテリ５０の残容量ＳＯＣ，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，レギュラー燃料使用判定フラグＦ１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Ｓ２００）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅは、クランクシャフト２６に取り付けられたクランクポジションセンサ１４０からの信号に基づいて計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。さらに、バッテリ５０の残容量ＳＯＣは、電流センサ５１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂ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。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。レギュラー燃料使用判定フラグＦ１は、図３のノッキング検出時処理ルーチンにより設定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。
【００２９】
続いて、図５に例示する目標充放電電力設定処理により目標充放電電力Ｐｂ＊を設定する（ステップＳ２１０）。目標充放電電力Ｐｂ＊について、実施例では、放電側を正、充電側を負とした。この図５の目標充放電力設定処理については後述する。こうして目標充放電電力Ｐｂ＊を設定すると、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Ｓ２２０）。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を乗じたものからバッテリ５０が要求する目標充放電電力Ｐｂ＊を減じてロスＬｏｓｓを加えたもの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で割ることによって求めることができる。
【００３０】
そして、設定した要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２を運転すべき目標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Ｓ２３０）。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６に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインと要求パワー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。
【００３１】
次に、設定した目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（Ｎｍ２／Ｇｒ）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＊と現在の回転数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Ｓ２４０）。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。
【００３２】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ)    (1)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt  (2)
【００３３】
こうしてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊とトルク指令Ｔｍ１＊とを計算すると、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと計算したモータＭＧ１のトルク指令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Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（３）および式（４）により計算すると共に（ステップＳ２５０）、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とを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを式（５）により計算し（ステップＳ２６０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ２７０）。このようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力する要求トルクＴｒ＊を、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。なお、式（５）は、前述した図８の共線図から容易に導き出すことができる。
【００３４】
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2  (3)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2  (4)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr    (5)
【００３５】
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にそれぞれ送信して（ステップＳ２８０）、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における燃料噴射制御や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。
【００３６】
以上、駆動制御について説明した。この駆動制御では、要求トルクＴｒ＊と目標充放電電力Ｐｂ＊とに基づいてエンジン２２の要求パワーＰｅ＊を設定し、要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標運転ポイント（目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊）を設定すると共に要求トルクＴｒ＊とエンジン２２の目標運転ポイントとに基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御する。このとき、バッテリ５０は、目標充放電電力Ｐｂ＊に基づく電力で充放電される。次に、こうした駆動制御ルーチンで用いられるバッテリ５０の目標充放電電力Ｐｂ＊の設定について図５の目標充放電電力設定処理を用いて説明する。
【００３７】
目標充放電設定処理では、まず、バッテリ５０の残容量ＳＯＣに基づいて仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐを設定する（ステップＳ３００）。仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐは、実施例では、バッテリ５０の残容量ＳＯＣと仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐとの関係を予め定めて仮目標充放電パワー設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが与えられると記憶したマップから対応する仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐを導出して設定するものとした。仮目標充放電パワー設定用マップの一例を図９に示す。図９の例では、仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐは、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが目標残容量ＳＯＣ＊を含む閾値Ｓ１から閾値Ｓ２の範囲では値０が設定され、目標残容量ＳＯＣ＊が閾値Ｓ１未満の範囲では充放電用の電力が設定され、閾値Ｓ２以上では放電用の電力が設定される。なお、目標残容量ＳＯＣ＊としては、例えば５０％や６０％，７０％などを用いることができ、閾値Ｓ１としては目標残容量ＳＯＣ＊より５％や１０％，１５％程度小さな値を用いることができ、閾値Ｓ２としては目標残容量ＳＯＣ＊より５％や１０％，は１５％程度大きな値を用いることができる。
【００３８】
続いて、レギュラー燃料使用判定フラグＦ１の値を調べ（ステップＳ３１０）、レギュラー燃料使用判定フラグＦ１が値０のときには、エンジン２２を目標運転ポイント（目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊）で運転したときにエンジン２２から出力される動力が目標運転ポイントに対応する動力（以下、目標運転ポイント対応動力という）に対して低下する程度である出力低下程度ΔＰｅに値０を設定する（ステップＳ３２０）。ここで、実施例では、想定された燃料（ハイオクタン価燃料）が使用されている場合にエンジン２２から目標運転ポイント対応動力が出力されるようエンジン２２の燃料噴射制御や点火制御などの制御が行なわれるものとした。
【００３９】
一方、レギュラー燃料使用判定フラグＦ１が値１のときには、エンジン２２の回転数Ｎｅに基づいて出力低下程度ΔＰｅを設定する（ステップＳ３３０）。このときの出力低下程度ΔＰｅは、実施例では、エンジン２２の回転数Ｎｅと出力低下程度ΔＰｅとの関係を予め実験などにより定めて出力低下程度設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、エンジン２２の回転数Ｎｅが与えられると記憶したマップから対応する出力低下程度ΔＰｅを導出して設定するものとした。出力低下程度設定用マップの一例を図１０に示す。出力低下程度ΔＰｅは、図示するように、エンジン２２の回転数Ｎｅがある程度の回転数Ｎ１以上の領域では値０を設定し、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎ１未満の領域では回転数Ｎｅが小さいほど大きくなる傾向に設定するものとした。これは以下の理由による。エンジン２２の回転数Ｎｅが比較的大きい領域では、通常、レギュラー燃料が使用されている場合でもエンジン２２にノッキングが発生しにくい。このため、エンジン２２の点火時期ＦＴが通常の時期ＦＴ１よりも遅角側に変更されず、エンジン２２からは目標運転ポイント対応動力に対応する動力が出力されると考えられる。一方、エンジン２２の回転数Ｎｅが比較的小さい領域では、レギュラー燃料が使用されていると、エンジン２２にノッキングが発生しやすく、ノッキングが発生したときには、前述したように、ノッキングの発生を抑制するために点火時期ＦＴが通常の時期ＦＴ１よりも遅角側に変更される。こうして点火時期ＦＴが遅角側に変更されると、燃焼が緩慢になり、エンジン２２から出力される動力は目標運転ポイント対応動力に比して小さくなる。これらを考慮して、実施例では、エンジン２２の回転数Ｎｅがある程度の回転数Ｎ１以上の領域では出力低下程度ΔＰｅに値０を設定し、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎ１未満の領域では回転数Ｎｅが小さいほど大きくなる傾向に出力低下程度ΔＰｅを設定するものとした。
【００４０】
次に、仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐの値を調べ（ステップＳ３４０）、仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐが値０以上のときには、仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐを目標充放電電力Ｐｂ＊に設定して（ステップＳ３５０）、目標充放電電力設定処理を終了する。一方、仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐが値０未満（負）のときには、出力低下程度ΔＰｅに基づいて補正係数αを設定すると共に（ステップＳ３６０）、設定した補正係数αを仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐに乗じたものをバッテリ５０の目標充放電電力Ｐｂ＊に設定して（ステップＳ３７０）、目標充放電電力設定処理を終了する。仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐが値０未満のときの補正係数αは、実施例では、出力低下程度ΔＰｅと補正係数αとの関係を予め定めて補正係数αとの関係を予め定めてＲＯＭ７４に記憶しておき、出力低下程度ΔＰｅが与えられると記憶したマップから対応する出力低下程度ΔＰｅを導出して設定するものとした。出力低下程度設定用マップの一例を図１１に示す。出力低下程度ΔＰｅは、図示するように、出力低下程度ΔＰｅが大きいほど値１から大きくなる傾向に設定される。出力低下程度ΔＰｅが比較的大きいときには、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊で回転させるためにモータＭＧ１から出力されるトルク（図８の共線図で下向きのトルク）の大きさが小さくなり、これにより、モータＭＧ１による発電電力が小さくなりやすく、また、できるだけ要求トルクＴｒ＊に対応するためにモータＭＧ２による消費電力が大きくなりやすい。したがって、出力低下程度ΔＰｅが比較的大きいときに目標充放電電力Ｐｂ＊に充電側の値が設定されているときには、目標充放電電力Ｐｂ＊に比して比較的小さい電力でバッテリ５０が充電されるか又はバッテリ５０から放電が行なわれる。したがって、出力低下程度ΔＰｅが比較的大きいときに、出力低下程度ΔＰｅが比較的小さいときと同様の目標充放電電力Ｐｂ＊を設定すると、バッテリ５０が過放電になる可能性がある。実施例では、こうした不都合を解消するために、出力低下程度ΔＰｅが大きいほど大きくなる傾向に補正係数αを設定するものとした。これにより、仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐが値０未満のときには、出力低下程度ΔＰｅが大きいほど小さくなる傾向に（充電側に大きくなる傾向に）目標充放電電力Ｐｂ＊が設定され、出力低下程度ΔＰｅが大きいほど大きくなる傾向に要求パワーＰｅ＊が設定されることになるから、出力低下程度ΔＰｅに拘わらず補正係数αに値１を設定するものに比してエンジン２２からの出力が大きくなり、バッテリ５０の過放電を抑制することができる。
【００４１】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２を目標運転ポイント（目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊）で運転したときにエンジン２２から出力される動力が目標運転ポイントに対応する目標運転ポイント対応動力に対して低下する程度である出力低下程度ΔＰｅを設定し、バッテリ５０の残容量ＳＯＣに基づく仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐが放電側または値０のときには仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐを目標充放電電力Ｐｂ＊に設定し仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐが充電側のときには仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐと出力低下程度ΔＰｅが大きいほど大きくなる傾向の補正係数αとの積を目標充放電電力Ｐｂ＊に設定し、設定した目標充放電電力Ｐｂ＊に基づく電力でバッテリ５０が充放電されると共に要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するから、出力低下程度ΔＰｅが比較的大きいときでもバッテリ５０の過放電を抑制することができる。
【００４２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ５０の仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐが値０以上（放電側または値０）のときには、仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐを目標充放電電力Ｐｂ＊に設定するものとしたが、仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐが値０未満（充電側）のときと同様に、出力低下程度ΔＰｅに基づいて補正係数αを設定すると共に設定した補正係数αを仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐに乗じたものを目標充放電電力Ｐｂ＊に設定するものとしてもよい。この場合、出力低下程度ΔＰｅが大きいほど値１から値０に向けて小さくなる傾向に補正係数αを設定するものとしてもよい。こうすれば、出力低下程度ΔＰｅが大きいほど小さくなる傾向に目標充放電電力Ｐｂ＊が設定され、出力低下程度ΔＰｅが大きいほど大きくなる傾向に要求パワーＰｅ＊が設定されることになるから、バッテリ５０の過放電をより抑制することができる。
【００４３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ５０の仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐが値０以上（放電側または値０）のときには仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐを目標充放電電力Ｐｂ＊に設定し、仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐが値０未満（充電側）のときには出力低下程度ΔＰｅに基づいて補正係数αを設定すると共に設定した補正係数αを仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐに乗じたものを目標充放電電力Ｐｂ＊に設定するものとしたが、仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐが値０未満のときには、または、仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐに拘わらず、出力低下程度ΔＰｅに基づく補正値ΔＰｂを仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐから減じたものを目標充放電電力Ｐｂ＊に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、レギュラー燃料使用判定フラグＦ１が値１のときには、エンジン２２の回転数Ｎｅに基づいて出力低下程度ΔＰｅを設定するものとしたが、これに代えて、点火時期ＦＴや通常の点火時期ＦＴ１からの遅角量ΔＦＴなどに基づいて出力低下程度ΔＰｅを設定するものとしてもよい。点火時期ＦＴに基づいて出力低下程度ΔＰｅを設定する場合、例えば、図１２の変形例の出力低下程度設定用マップに例示するように、点火時期ＦＴが通常の点火時期ＦＴ１に比して遅角側になるほど大きくなる傾向に出力低下程度ΔＰｅを設定するものとしてもよい。
【００４５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、減速ギヤ３５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、減速ギヤ３５に代えて２段変速や３段変速，４段変速などの変速機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。
【００４６】
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１３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１３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。
【００４７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに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６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。
【００４８】
実施例では、駆動輪に連結された駆動軸に動力を出力可能なエンジンと電動機とを備えるいわゆるパラレル型のハイブリッド自動車について説明したが、エンジンと、エンジンからの動力を用いて発電可能な発電機と、駆動軸に動力を出力可能な電動機と、発電機および電動機と電力のやりとりが可能なバッテリと、を備えるいわゆるシリーズ型のハイブリッド自動車に適用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、自動車以外の車両や船舶，航空機などの移動体に搭載される動力出力装置の形態や建設設備などの移動しない設備に組み込まれた動力出力装置の形態としても構わない。さらに、こうした動力出力装置の制御方法の形態としてもよい。
【００５０】
ここで、実施例や変形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、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とが「発電手段」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、電圧センサ５１ａが「電圧検出手段」に相当し、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定する図４の駆動制御ルーチンのステップＳ２２０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、要求トルクＴｒ＊と目標充放電電力Ｐｂ＊に基づいてエンジン２２の目標運転ポイント（目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊）を設定する図４の駆動制御ルーチンのステップＳ２３０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「目標運転ポイント設定手段」に相当し、レギュラー燃料使用判定フラグＦ１が値０のときにはエンジン２２を目標運転ポイントで運転したときにエンジン２２から出力される動力が目標運転ポイント対応動力に対して低下する程度である出力低下程度ΔＰｅに値０を設定しレギュラー燃料使用判定フラグＦ１が値１のときにはエンジン２２の回転数Ｎｅに基づいて出力低下程度ΔＰｅを設定する図５の目標充放電電力設定処理のステップＳ３１０〜Ｓ３３０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「出力低下程度推定手段」に相当し、バッテリ５０の残容量ＳＯＣに基づいて仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐを設定すると共に仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐが値０以上のときには仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐを目標充放電電力Ｐｂ＊に設定し仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐが値０未満のときには出力低下程度ΔＰｅに基づく補正係数αを仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐに乗じたものを目標充放電電力Ｐｂ＊に設定する図５の目標充放電電力設定処理のステップＳ３００，Ｓ３４０〜Ｓ３７０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「目標充放電電力設定手段」に相当し、要求トルクＴｒ＊と目標充放電電力Ｐｂ＊とを用いて設定されたエンジン２２の目標運転ポイント（目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊）と要求トルクＴｒ＊とに基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると共に上述のエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊やモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を送信する図４の駆動制御ルーチンのステップＳ２４０〜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と受信した目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を用いてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４と受信したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を用いてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。また、エンジン２２にノッキングが発生したときに、初期値として値０が設定されるレギュラー燃料使用判定フラグＦ１に値１を設定する図３のノッキング発生時処理を実行するエンジンＥＣＵ２４が「供給燃料判定手段」に相当する。さらに、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」に相当する。あるいは、対ロータ電���機２３０も「電力動力入出力手段」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。「発電手段」としては、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とを組み合わせたものや対ロータ電動機２３０に限定されるされるものではなく、エンジンに接続され駆動軸には接続されていないモータなど、内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な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。「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、電力動力入出力手段とや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。「電圧検出手段」としては、電圧センサ５１ａに限定されるものではなく、蓄電手段の電圧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など、駆動軸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。「目標運転ポイント設定手段」としては、要求トルクＴｒ＊と目標充放電電力Ｐｂ＊とに基づく要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標運転ポイント（目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊）を設定するものに限定されるものではなく、要求駆動力に基づいて内燃機関の目標運転ポイント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。「出力低下程度推定手段」としては、レギュラー燃料使用判定フラグＦ１が値０のときにはエンジン２２を目標運転ポイントで運転したときにエンジン２２から出力される動力が目標運転ポイント対応動力に対して低下する程度である出力低下程度ΔＰｅに値０を設定しレギュラー燃料使用判定フラグＦ１が値１のときにはエンジン２２の回転数Ｎｅに基づいて出力低下程度ΔＰｅを設定するものに限定されるものではなく、レギュラー燃料使用判定フラグＦ１と点火時期ＦＴとに基づいて出力低下程度ΔＰｅを設定するものなど、内燃機関が目標運転ポイントで運転されるように予め設定された制御がなされているときに内燃機関から出力される動力が目標運転ポイントに対応する動力に対して低下する程度である出力低下程度を推定するものであれば如何なるものとしても構わない。「目標充放電電力設定手段」としては、バッテリ５０の残容量ＳＯＣに基づいて仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐを設定すると共に仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐが値０以上のときには仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐを目標充放電電力Ｐｂ＊に設定し仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐが値０未満のときには出力低下程度ΔＰｅに基づく補正係数αを仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐに乗じたものを目標充放電電力Ｐｂ＊に設定するものに限定されるものではなく、仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐに拘わらず出力低下程度ΔＰｅに基づく補正係数αを仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐに乗じたものを目標充放電電力Ｐｂ＊に設定するものや、仮目標充放電電力Ｐｂｔｍｐから補正値ΔＰｂを減じたものを目標充放電電力Ｐｂ＊に設定するものなど、蓄電手段の状態と出力低下程度とに基づいて蓄電手段の目標充放電電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、要求トルクＴｒ＊と要求トルクＴｒ＊および目標充放電電力Ｐｂ＊に基づくエンジン２２の目標運転ポイント（目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊）とに基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものに限定されるものではなく、目標充放電電力に基づく電力で蓄電手段に充放電が行なわれると共に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手段と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。なお、実施例や変形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。
【００５１】
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】
【００５２】
本発明は、動力出力装置や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】
【００５３】
【図１】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。
【図２】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】実施例のエンジンＥＣＵ２４により実行されるノッキング検出時処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】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５】目標充放電電力設定処理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＊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８】動力分配統合機構３０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９】仮目標充放電電力設定用マップの一例を示すフローチャートである。
【図１０】出力低下程度設定用マップの一例を示す説明図である。
【図１１】補正係数設定用マップの一例を示すフローチャートである。
【図１２】変形例の出力低下程度設定用マップの一例を示す説明図である。
【図１３】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】
【００５４】
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）、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、５１ａ  電圧センサ、５１ｂ、電流センサ、５１ｃ  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、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、１５２  ノッキングセンサ、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。
【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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