(57)【要約】【課題】昇圧回路を介して発電機や電動機を駆動するインバータに電力供給するバッテリの充放電が禁止されたときにリレーをオフとして昇圧回路からバッテリを切り離すと共にエンジンからの動力を発電機で発電しその発電電力をそのまま用いて電動機から駆動軸に動力を出力して走行するバッテリレス走行制御を実行するハイブリッド自動車においてリレーの溶着をより適正に判定する。【解決手段】バッテリレス走行制御の最中には、バッテリの電圧（電池電圧）Ｖｂに所定電圧Ｖｓｅｔだけ加算した目標電圧ＶＬ＊を設定して（Ｓ３１０）、この目標電圧ＶＬ＊となるよう昇圧回路に対して低圧側のコンデンサの電圧を調整し、所定時間が経過した後に電圧センサにより検出された低圧側のコンデンサ電圧ＶＬと電池電圧Ｖｂとが一致しているか否かを判定する（Ｓ３３０〜Ｓ３６０）。【選択図】図７
2008279978.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する発電機と、
該発電機を駆動する発電機用駆動回路と、
前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、
該電動機を駆動する電動機用駆動回路と、
直流バッテリと、
該直流バッテリにリレーを介して接続された低圧側電力ラインの電圧を昇圧して前記発電機用駆動回路と前記電動機用駆動回路とが共用する高圧側電力ラインに供給可能で該高圧側電力ラインの電圧を降圧して該低圧側電力ラインに供給可能な電圧変換回路と、
前記高圧側電力ラインに接続された高圧側コンデンサと、
前記低圧側電力ラインに接続された低圧側コンデンサと、
前記直流バッテリの充放電が禁止されたときには、前記リレーの接続を遮断すると共に要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する充放電禁止時制御を実行する充放電禁止時制御手段と、
前記充放電禁止制御を実行している最中には、前記電圧変換回路の電圧変換状態に基づいて前記リレーの接続が遮断されているかを判定する遮断判定手段と
を備える動力出力装置。
【請求項２】
請求項１記載の動力出力装置であって、
前記低圧側コンデンサの電圧を検出する低圧側電圧検出手段
を備え
前記遮断判定手段は、前記直流バッテリの電圧とは異なる電圧を前記低圧側コンデンサの目標電圧として前記電圧変換回路を制御すると共に該制御した後に前記低圧側電圧検出手段により検出された低圧側コンデンサの電圧と前記目標電圧とに基づいて前記リレーの接続が遮断されているかを判定する手段である
動力出力装置。
【請求項３】
請求項１記載の動力出力装置であって、
前記低圧側電力ラインからの電力を用いて作動する電気機器と、
該高圧側コンデンサの電圧を検出する高圧側電圧検出手段と、
を備え、
前記充放電禁止時制御手段は、前記低圧側コンデンサの電圧が所定の目標電圧となるよう前記電圧変換回路を制御する手段であり、
前記遮断判定手段は、前記電気機器の作動開始の前後において前記高圧側電圧検出手段により検出された高圧側コンデンサの電圧の変化に基づいて前記リレーが遮断されているかを判定する手段である
動力出力装置。
【請求項４】
請求項１記載の動力出力装置であって、
前記低圧側電力ラインからの電力を用いて作動する電気機器
を備え、
前記充放電禁止時制御手段は、前記低圧コンデンサの電圧が所定の目標電圧となるよう前記電圧変換回路を制御する手段であり、
前記遮断判定手段は、前記電気機器の作動開始の前後における前記発電機と前記電動機との電力収支の変化に基づいて前記リレーが遮断されているかを判定する手段である
動力出力装置。
【請求項５】
前記遮断判定手段により前記リレーが遮断されていないと判定されたときには前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを停止する停止手段を備える請求項１ないし４いずれか記載の動力出力装置。
【請求項６】
前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と前記駆動軸の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１軸に動力を入出力可能な３軸式動力入出力手段を備える請求項１ないし５いずれか記載の動力出力装置。
【請求項７】
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する発電機と、該発電機を駆動する発電機用駆動回路と、前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、該電動機を駆動する電動機用駆動回路と、直流バッテリと、該直流バッテリにリレーを介して接続された低圧側電力ラインの電圧を昇圧して前記発電機用駆動回路と前記電動機用駆動回路とが共用する高圧側電力ラインに供給可能で該高圧側電力ラインの電圧を降圧して該低圧側電力ラインに供給可能な電圧変換回路と、前記高圧側電力ラインに接続された高圧側コンデンサと、前記低圧側電力ラインに接続された低圧側コンデンサとを備える動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）前記直流バッテリの充放電が禁止されたときには、前記リレーの接続を遮断すると共に要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する充放電禁止時制御を実行し、
（ｂ）前記充放電禁止制御を実行している最中には、前記電圧変換回路の電圧変換状態に基づいて前記リレーの接続が遮断されているかを判定する
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、駆動軸に動力を出力する動力出力装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の動力出力装置としては、負荷としてのモータと、モータを駆動する駆動回路としてのインバータと、直流バッテリと、直流バッテリ側の電圧を昇圧してインバータ側に供給可能でインバータ側の電圧を降圧して直流バッテリ側に供給可能な昇降圧コンバータと、直流バッテリと昇降圧コンバータとの間に介在するリレー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）。この装置では、バッテリに何らかの異常が生じると、リレーをオフとしてバッテリの充放電を行なわずに駆動するバッテリレス制御を実行するものとし、この制御中に昇降圧コンバータの上アームに異常が生じたときにはリレーをオフするものとしている。
【特許文献１】特開２００６−３１１７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、こうしたバッテリレス制御を実行する際にはリレーの遮断を伴うから、リレーを遮断する際に溶着が生じる場合がある。リレーの溶着の発生は、バッテリレス制御の適正な実行を妨げるから、バッテリレス制御の際にはリレーが溶着しているか否かを判定することが望ましい。
【０００４】
本発明の動力出力装置およびその制御方法は、リレーにより直流バッテリを切り離して駆動する充放電禁止時制御におけるリレーの溶着をより正確に判定することを主目的とする。
【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は、上述の主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する発電機と、
該発電機を駆動する発電機用駆動回路と、
前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、
該電動機を駆動する電動機用駆動回路と、
直流バッテリと、
該直流バッテリにリレーを介して接続された低圧側電力ラインの電圧を昇圧して前記発電機用駆動回路と前記電動機用駆動回路とが共用する高圧側電力ラインに供給可能で該高圧側電力ラインの電圧を降圧して該低圧側電力ラインに供給可能な電圧変換回路と、
前記高圧側電力ラインに接続された高圧側コンデンサと、
前記低圧側電力ラインに接続された低圧側コンデンサと、
前記直流バッテリの充放電が禁止されたときには、前記リレーの接続を遮断すると共に要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する充放電禁止時制御を実行する充放電禁止時制御手段と、
前記充放電禁止制御を実行している最中には、前記電圧変換回路の電圧変換状態に基づいて前記リレーの接続が遮断されているかを判定する遮断判定手段と
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、直流バッテリの充放電が禁止されたときには、リレーの接続を遮断す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機と電動機とを制御する充放電禁止時制御を実行し、この充放電禁止制御を実行している最中には電圧変換回路の電圧変換状態に基づいてリレーの接続が遮断されているかを判定する。したがって、リレーにより直流バッテリを切り離して駆動する充放電禁止時制御におけるリレーの溶着をより正確に判定することができる。この結果、充放電禁止時制御をより適正に実行することができる。
【０００８】
こうした本発明の動力出力装置において、前記低圧側コンデンサの電圧を検出する低圧側電圧検出手段を備え、前記遮断判定手段は、前記直流バッテリの電圧とは異なる電圧を前記低圧側コンデンサの目標電圧として前記電圧変換回路を制御すると共に該制御した後に前記低圧側電圧検出手段により検出された低圧側コンデンサの電圧と前記目標電圧とに基づいて前記リレーの接続が遮断されているかを判定する手段であるものとすることもできるし、前記低圧側電力ラインからの電力を用いて作動する電気機器と、該高圧側コンデンサの電圧を検出する高圧側電圧検出手段と、を備え、前記充放電禁止時制御手段は、前記低圧側コンデンサの電圧が所定の目標電圧となるよう前記電圧変換回路を制御する手段であり、前記遮断判定手段は、前記電気機器の作動開始の前後において前記高圧側電圧検出手段により検出された高圧側コンデンサの電圧の変化に基づいて前記リレーが遮断されているかを判定する手段であるものとすることもできるし、前記低圧側電力ラインからの電力を用いて作動する電気機器を備え、前記充放電禁止時制御手段は、前記低圧コンデンサの電圧が所定の目標電圧となるよう前記電圧変換回路を制御する手段であり、前記遮断判定手段は、前記電気機器の作動開始の前後における前記発電機と前記電動機との電力収支の変化に基づいて前記リレーが遮断されているかを判定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、充放電禁止時制御におけるリレーの溶着をより正確に判定することができる。
【０００９】
また、本発明の動力出力装置において、前記遮断判定手段により前記リレーが遮断されていないと判定されたときには前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを停止する停止手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、充放電禁止時制御においてリレーが溶着しているときにこれに適切に対処することができる。
【００１０】
さらに、本発明の動力出力装置において、前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と前記駆動軸の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１軸に動力を入出力可能な３軸式動力入出力手段を備えるものとすることもできる。
【００１１】
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する発電機と、該発電機を駆動する発電機用駆動回路と、前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、該電動機を駆動する電動機用駆動回路と、直流バッテリと、該直流バッテリにリレーを介して接続された低圧側電力ラインの電圧を昇圧して前記発電機用駆動回路と前記電動機用駆動回路とが共用する高圧側電力ラインに供給可能で該高圧側電力ラインの電圧を降圧して該低圧側電力ラインに供給可能な電圧変換回路と、前記高圧側電力ラインに接続された高圧側コンデンサと、前記低圧側電力ラインに接続された低圧側コンデンサとを備える動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）前記直流バッテリの充放電が禁止されたときには、前記リレーの接続を遮断すると共に要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する充放電禁止時制御を実行し、
（ｂ）前記充放電禁止制御を実行している最中には、前記電圧変換回路の電圧変換状態に基づいて前記リレーの接続が遮断されているかを判定する
を備えることを要旨とする。
【００１２】
この本発明の動力出力装置の制御方法によれば、直流バッテリの充放電が禁止されたときには、リレーの接続を遮断す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機と電動機とを制御する充放電禁止時制御を実行し、この充放電禁止制御を実行している最中には電圧変換回路の電圧変換状態に基づいてリレーの接続が遮断されているかを判定する。したがって、リレーにより直流バッテリを切り離して駆動する充放電禁止時制御におけるリレーの溶着をより正確に判定することができる。この結果、充放電禁止時制御をより適正に実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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】
【００１４】
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り、図２はモータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系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１に示すように、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に減速ギヤ３５を介して接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動する駆動回路としてのインバータ４１，４２と、直流電源としてのバッテリ５０と、バッテリ５０側の電圧を昇圧してインバータ４１，４２に供給可能でインバータ４１，４２側の電圧を降圧してバッテリ５０側に供給可能な昇圧回路５５と、バッテリ５０と昇圧回路５５との間に介在するシステムメインリレー（ＳＭＲ）５６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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも内部に永久磁石が埋め込まれたロータと三相コイルが巻回されたステータとを備え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と昇圧回路５５とを介してバッテリ５０と電力をやり取りする。インバータ４１，４２は、図２に示すように、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６とトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６に逆方向に並列接続された６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６とにより構成されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６は、それぞれインバータ４１，４２が電力ライン５４として共用する正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに対してソース側とシンク側になるよう２個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータＭＧ１，ＭＧ２の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとの間に電圧が作用している状態で対をなすトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のオン時間の割合を制御することにより三相コイルに回転磁界を形成でき、モータＭＧ１，ＭＧ２を回転駆動することができる。インバータ４１，４２は、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとを共用しているから、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータに供給することができる。なお、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとには平滑用のコンデンサ５７が接続されている。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。
【００１８】
昇圧回路５５は、図２に示すように、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２とトランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２とリアクトルＬとにより構成されている。２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２は、それぞれインバータ４１，４２の正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに接続されており、その接続点にリアクトルＬが接続されている。また、リアクトルＬと負極母線５４ｂとにはそれぞれシステムメインリレー５６を介してバッテリ５０の正極端子と負極端子とが接続されている。したがって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２をオンオフ制御することによりバッテリ５０の直流電力をその電圧を昇圧してインバータ４１，４２に供給したり正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに作用している電圧を降圧してバッテリ５０を充電したりすることができる。なお、リアクトルＬと負極母線５４ｂとを接続する電力ライン（昇圧回路５５に対して低圧側の電力ライン）５９には平滑用のコンデンサ５８が接続されている。また、この電力ライン５９には、図示しないエアコン装置のコンプレッサを駆動するエアコンインバータ６６や、電力ライン５９に作用する電圧を降圧して図示しない補機用バッテリに供給可能なＤＣ／ＤＣコンバータ６８なども接続されている。
【００１９】
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からの電池電圧Ｖｂ，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５９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５１ｂ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。なお、バッテリＥＣＵ５２では、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）も演算している。
【００２０】
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、昇圧回路５５に対して高圧（昇圧）側のコンデンサ５７の端子間に取り付けられた電圧センサ５７ａからのコンデンサ電圧ＶＨや昇圧回路５５に対して低圧（降圧）側のコンデンサ５８の端子間に取り付けられた電圧センサ５８ａからのコンデンサ電圧ＶＬ，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。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、システムメインリレー５６への駆動信号や昇圧回路５５へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。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。
【００２１】
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。
【００２２】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、バッテリ５０に異常が生じるなどしてバッテリ５０の充放電が禁止されたときの動作について説明する。図３は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるバッテリレス走行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、バッテリＥＣＵ５２からハイブリッド用電子制御ユニット７０に送信されるバッテリレス走行フラグが値０から値１にセットされたときに実行される。ここで、バッテリレス走行フラグは、バッテリＥＣＵ５２により実行される図示しないバッテリ監視ルーチンにおいてバッテリ５０に何らかの異常が発生したときに値０から値１にセットされ、異常解消後に値０にリセットされるフラグである。
【００２３】
バッテリレス走行制御ルーチンが開始されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、システムメインリレー５６をオフする（ステップＳ１００）。そして、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，昇圧回路５５に対して高圧側のコンデンサ５７に取り付けられた電圧センサ５７ａからのコンデンサ電圧ＶＨ，昇圧回路５５に対して低圧側のコンデンサ５８に取り付けられた電圧センサ５８ａからのコンデンサ電圧ＶＬなどの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Ｓ１１０）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅは、エンジン２２のクランクシャフト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により検出されたクランクポジション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。
【００２４】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定する（ステップＳ１２０）。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４に要求トルク設定用マップの一例を示す。
【００２５】
続いて、コンデンサ５７の目標電圧ＶＨ＊を設定する（ステップＳ１３０）。目標電圧ＶＨ＊は、実施例では、要求トルクＴｒ＊が大きいほど高くなる傾向を示すように要求トルクＴｒ＊と目標電圧ＶＨ＊との関係を予め求めてマップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、要求トルクＴｒ＊が与えられるとマップから対応する目標電圧ＶＨ＊を導出して設定するものとした。勿論、目標電圧ＶＨ＊に要求トルクＴｒ＊に拘わらず所定値を設定するものとしても構わない。図５に、コンデンサ電圧ＶＨとモータＭＧ１の回転数およびトルクとの関係の一例を示す。図示するように、コンデンサ電圧ＶＨの高低によってモータＭＧ１が回生できるパワー（発電電力）が決まることが解る。モータＭＧ２はモータＭＧ１の発電電力を消費してトルクを出力するから、コンデンサ電圧ＶＨは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トルクの領域を定めるものとなる。
【００２６】
そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定する（ステップＳ１４０）。ここで、目標回転数Ｎｅ＊の設定は、例えば、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１によってモータＭＧ１で発生する逆起電圧が一義的に決まりこれがコンデンサ５７に作用することから、コンデンサ５７の目標電圧ＶＨ＊に基づいてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を設定し、設定した目標回転数Ｎｍ１＊と車速Ｖと動力分配統合機構３０のギヤ比ρとに基づいて次式（１）によりエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を計算して設定することにより行なうことができる。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６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、図６の共線図を用いて容易に導き出すことができる。なお、図６中のＲ軸上の２つの太線矢印は、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊で運転している状態でモータＭＧ１から出力されるトルクＴｍ１＊がリングギヤ軸３２ａに伝達されるトルクと、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。
【００２７】
Ne*＝Nm1*・ρ/(1+ρ)＋(Nm2/Gr)/(1+ρ) (1)
【００２８】
エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると、設定した目標回転数Ｎｅ＊と現在の回転数Ｎｅとに基づいて次式（２）によりエンジン２２から出力すべき目標トルクＴｅ＊を設定すると共に設定した目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ１５０）。ここで、式（２）は、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊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、「ｋ１」は比例項のゲインを示し、「ｋ２」は積分項のゲインを示す。なお、目標トルクＴｅ＊を受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標トルクＴｅ＊でエンジン２２が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。
【００２９】
Te*＝k1(Ne-Ne*)＋k2 ∫(Ne-Ne*)dt  (2)
【００３０】
次に、コンデンサ電圧ＶＨと目標電圧ＶＨ＊とに基づいて次式（３）によりコンデンサ５７に入出力すべき電力としての入出力制限Ｗｉｏを設定する（ステップＳ１６０）。ここで、式（３）は、コンデンサ電圧ＶＨを目標電圧ＶＨ＊に一致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（３）中、「ｋ３」は比例項のゲインを示し、「ｋ４」は積分項のゲインを示す。
【００３１】
Wio＝k3(VH-VH*)＋k4∫(VH-VH*)dt  (3)
【００３２】
入出力制限Ｗｉｏを設定すると、次式（４）および次式（５）を満たすモータＭＧ１から出力すべきトルク指令Ｔｍ１＊とモータＭＧ２から出力すべきトルク指令Ｔｍ２＊とを設定し（ステップＳ１７０）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信すると共に（ステップＳ１８０）、目標電圧ＶＬ＊でコンデンサ５８の電圧が調整されるよう昇圧回路５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御する（ステップＳ１９０）。ここで、式（４）は、モータＭＧ１やモータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの総和が要求トルクＴｒ＊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Ｗｉｏとなる関係である。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊は、式（４）の関係を満たすラインと式（５）の関係を満たすラインとの交点におけるトルクとして求めることができる。なお、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に見合うトルクがモータＭＧ１，ＭＧ２から出力されるようインバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のスイッチング制御を行なう。また、コンデンサ５８の目標電圧ＶＬ＊としては、通常時には、エアコンインバータ６６やＤＣ／ＤＣコンバータ６８に要求される電圧として設定されたものを用いるものとした。
【００３３】
-Tm1*/ρ＋Tm2*・Gr＝Tr* (4)
Tm1*・Nm1＋Tm2*・Nm2＝Wio (5)
【００３４】
こうしてエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２，昇圧回路５５を制御すると、システムメインリレー５６の溶着判定フラグＦを入力し（ステップＳ２００）、入力した溶着判定フラグＦの値を調べる（ステップＳ２１０）。溶着判定フラグＦは、初期値として値０が設定され、ステップＳ１００でシステムメインリレー５６をオフした際の溶着の有無を判定する図７のリレー溶着判定処理により設定されたものを入力するものとした。溶着判定フラグＦが値０のときには、システムメインリレー５６は溶着していないかリレー溶着判定処理が完了していないと判断し、ステップＳ１１０に戻ってステップＳ１１０〜Ｓ２１０の処理を繰り返し、溶着判定フラグＦが値１のときには、システムメインリレー５６が溶着していると判断し、エンジン２２の運転を停止すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動を停止し（ステップＳ２２０）、システムをオフするレディオフを実行して（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了する。
【００３５】
次に、システムメインリレー５６の溶着を判定するリレー溶着判定処理について説明する。図７は、実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるリレー溶着判定処理の一例を示すフローチャートである。このルーチンは、バッテリレス走行制御ルーチンの実行が開始されたときに並行して実行される。
【００３６】
リレー溶着判定処理が実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、電圧センサ５１ａにより検出された電池電圧ＶｂをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力し（ステップＳ３００）、入力した電池電圧Ｖｂに所定電圧Ｖｓｅｔを加算してコンデンサ５８の目標電圧ＶＬ＊を設定する（ステップＳ３１０）。これにより、図３のバッテリレス走行制御ルーチンのステップＳ１９０でコンデンサ５８の電圧ＶＬが目標電圧ＶＬ＊となるよう昇圧回路５５のスイッチング素子がスイッチング制御されることになる。ここで、所定電圧Ｖｓｅｔは、コンデンサ５８の電圧と電池電圧Ｖｂとの間に偏差を生じさせるためのものであり、例えば３０Ｖや４０Ｖなどのように定められている。
【００３７】
そして、所定時間が経過するのを待って（ステップＳ３２０）、電圧センサ５８ａからのコンデンサ電圧ＶＬを入力し（ステップＳ３３０）、入力したコンデンサ電圧ＶＬと電池電圧Ｖｂとを比較し（ステップＳ３４０）、コンデンサ電圧ＶＬが電池電圧Ｖｂに一致しているとみなせないときには、システムメインリレー５６に溶着は生じていないと判断し、溶着判定フラグＦに値０を設定して（ステップＳ３５０）、本処理を終了し、コンデンサ電圧ＶＬが電池電圧Ｖｂに一致しているとみなせるときには、システムメインリレー５６に溶着が生じていると判断し、溶着判定フラグＦに値１を設定して（ステップＳ３６０）、本処理を終了する。図２に示すように、コンデンサ５８は昇圧回路５５から見てバッテリ５０に並列接続され、コンデンサ５８とバッテリ５０との間にはシステムメインリレー５６が介在しているから、システムメインリレー５６が遮断されているときには昇圧回路５５を制御することによりコンデンサ５８の電圧ＶＬを自由に変更することができ、システムメインリレー５６が接続されているときには昇圧回路５５の制御に拘わらずコンデンサ５８の電圧ＶＬは電池電圧Ｖｂに一致する。実施例では、こうした現象（昇圧回路５５による昇降圧の状態）を利用することによりコンデンサ電圧ＶＬを用いてシステムメインリレー５６が溶着しているか否かを判定しているのである。なお、所定時間は、昇圧回路５５の制御を開始してからコンデンサ５８の電圧が目標電圧ＶＬ＊に至るのに通常要する時間として設定されるものである。
【００３８】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、バッテリ５０の充放電が禁止されたときには、システムメインリレー５６をオフとして電力ライン５９からバッテリ５０を切り離すと共にエンジン２２からの動力をモータＭＧ１で発電しモータＭＧ１で発電した電力をそのまま用いてモータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力して走行するバッテリレス走行制御を実行し、バッテリレス走行制御を実行している最中に電池電圧Ｖｂに所定電圧Ｖｓｅｔだけ加算した目標電圧ＶＬ＊でコンデンサ５８の電圧が調整されるよう昇圧回路５５を制御し、この制御の後に電圧センサ５８ａにより検出されたコンデンサ電圧ＶＬと電池電圧Ｖｂとが一致しているか否かを判定するから、昇圧回路５５の制御を利用してシステムメインリレー５６の溶着をより適正に判定することができる。しかも、システムメインリレー５６が溶着したときには、システムをオフ（レディオフ）するから、システムメインリレー５６の溶着に対して適切に対処することができる。
【００３９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、図７のリレー溶着判定処理のステップＳ３１０で電池電圧Ｖｂに所定電圧Ｖｓｅｔだけ加算したものをコンデンサ５８の目標電圧ＶＬ＊に設定するものとしたが、コンデンサ５８の電圧ＶＬが電池電圧Ｖｂとは異なる電圧となるよう昇圧回路５５を制御すればよいから、電池電圧Ｖｂに所定電圧Ｖｓｅｔを減算したものをコンデンサ５８の目標電圧ＶＬ＊に設定するなどとしても構わない。
【００４０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、電池電圧Ｖｂに所定電圧Ｖｓｅｔだけ加算した目標電圧ＶＬ＊で昇圧回路５５を制御すると共に電圧センサ５８ａにより検出されたコンデンサ電圧ＶＬに基づいてシステムメインリレー５６の溶着を判定するものとしたが、昇圧回路５５の高圧側のコンデンサ５７の電圧（コンデンサ電圧ＶＨ）に基づいてシステムメインリレー５６の溶着を判定するものとしてもよい。この変形例のリレー溶着判定処理を図８に示す。図８のリレー溶着判定処理では、電圧センサ５７ａにより検出されたコンデンサ電圧ＶＨを入力し（ステップＳ４００）、入力したコンデンサ電圧ＶＨをコンデンサ電圧ＶＨｓｅｔとして格納し（ステップＳ４１０）、ＤＣ／ＤＣコンバータ６８の作動が許可されるのを待つ（ステップＳ４２０）。ＤＣ／ＤＣコンバータ６８の作動の許可は、実施例では、バッテリレス走行制御ルーチンのステップＳ１５０でフィードバック制御を用いて目標回転数Ｎｅ＊でエンジン２２を運転している最中に、エンジン回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊で安定したときになされるものとした。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ６８の作動の許可に併せてエアコンインバータ６４の作動を許可するものとしてもよい。ＤＣ／ＤＣコンバータ６８の作動が許可されると、再度電圧センサ５８ａからのコンデンサ電圧ＶＨを入力し（ステップＳ４３０）、入力したコンデンサ電圧ＶＨと格納したコンデンサ電圧ＶＨｓｅｔとの偏差ΔＶ（＝ＶＨｓｅｔ−ＶＨ）を計算し（ステップＳ４４０）、計算した電圧偏差ΔＶＨと閾値Ｖｒｅｆとを比較し（ステップＳ４５０）、電圧偏差ΔＶが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、システムメインリレー５６は溶着していないと判断し、溶着判定フラグＦに値０を設定して（ステップＳ４６０）、本処理を終了し、電圧偏差ΔＶが閾値Ｖｒｅｆ未満のときには、システムメインリレー５６は溶着していると判断し、溶着判定フラグＦに値１を設定して（ステップＳ４７０）、本処理を終了する。ここで、閾値Ｖｒｅｆは、システムメインリレー５６の溶着を判定するための閾値であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ６８の作動状態によって設定することができる。上述したように、バッテリレス走行制御ルーチンでは、ステップＳ１９０でコンデンサ５８の電圧（コンデンサ電圧ＶＬ）が目標電圧ＶＬ＊となるよう昇圧回路５５を制御しているから、システムメインリレー５６が遮断されてバッテリ５０が電力ライン５９から切り離されているときには、ＤＣ／ＤＣコンバータ６８から電力が取り出されると、コンデンサ電圧ＶＬが低下し、これに伴って昇圧回路５５はコンデンサ電圧ＶＬを目標電圧ＶＬ＊に維持しようとして高圧側のコンデンサ５７からの電圧を降圧して低圧側にコンデンサ５８に供給するから、コンデンサ５７の電圧ＶＨは低下する。一方、システムメインリレー５６が溶着しているときには、ＤＣ／ＤＣコンバータ６８から電力が取り出される際にはバッテリ５０からの電力が用いられるから、昇圧回路５５の制御によっても高圧側のコンデンサ５７の電圧ＶＨは影響を受けない。図８のリレー溶着判定処理では、こうした現象（昇圧回路５５による昇降圧の状態）を利用することによりコンデンサ電圧ＶＨを用いてシステムメインリレー５６が溶着して���るか否かを判定しているのである。したがって、この変形例のリレー溶着判定処理によっても実施例と同様の効果を奏することができる。
【００４１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、電池電圧Ｖｂに所定電圧Ｖｓｅｔだけ加算した目標電圧ＶＬ＊で昇圧回路５５を制御すると共に電圧センサ５８ａにより検出されたコンデンサ電圧ＶＬに基づいてシステムメインリレー５６の溶着を判定するものとしたが、モータＭＧ１とモータＭＧ２との電力収支に基づいてシステムメインリレー５６の溶着を判定するものとしてもよい。この変形例のリレー溶着判定処理を図９に示す。図９のリレー溶着判定処理では、図３のバッテリレス走行制御ルーチンのステップＳ１７０で設定されたモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を用いてトルク指令Ｔｍ１＊と回転数Ｎｍ１とを乗じて得られるモータＭＧ１のパワーＰｍ１とトルク指令Ｔｍ２＊と回転数Ｎｍ１とを乗じて得られるモータＭＧ２のパワーＰｍ２との和をとって電力収支Ｐを計算し（ステップＳ５００）、計算した電力収支Ｐを電力収支Ｐｓｅｔとして格納し（ステップＳ５１０）、ＤＣ／ＤＣコンバータ６８の作動が許可されるのを待つ（ステップＳ５２０）。ＤＣ／ＤＣコンバータ６８の作動が許可されると、再度ステップＳ５００と同様に電力収支Ｐを計算し（ステップＳ５３０）、計算した電力収支Ｐと格納した電力収支Ｐｓｅｔとの偏差ΔＰ（＝Ｐｓｅｔ−Ｐ）を計算し（ステップＳ５４０）、計算した電力収支偏差ΔＰと閾値Ｐｒｅｆとを比較し（ステップＳ５５０）、電力収支偏差ΔＰが閾値Ｐｒｅｆ以上のときには、システムメインリレー５６は溶着していないと判断し、溶着判定フラグＦに値０を設定して（ステップＳ５６０）、本処理を終了し、電力収支偏差ΔＰが閾値Ｐｒｅｆ未満のときには、システムメインリレー５６は溶着していると判断し、溶着判定フラグＦに値１を設定して（ステップＳ５７０）、本処理を終了する。ここで、閾値Ｐｒｅｆは、システムメインリレー５６の溶着を判定するための閾値であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ６８の作動状態によって設定することができる。上述したように、バッテリレス走行制御ルーチンでは、ステップＳ１３０〜Ｓ１８０でコンデンサ５７の電圧（コンデンサ電圧ＶＨ）が目標電圧ＶＨ＊となるようエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御すると共にステップＳ１９０でコンデンサ５８の電圧（コンデンサ電圧ＶＬ）が目標電圧ＶＬ＊となるよう昇圧回路５５を制御しているから、システムメインリレー５６が遮断されてバッテリ５０が電力ライン５９から切り離されているときには、ＤＣ／ＤＣコンバータ６８から電力が取り出されると、コンデンサ電圧ＶＬが低下し、これに伴って昇圧回路５５はコンデンサ電圧ＶＬを目標電圧ＶＬ＊に維持しようとして高圧側のコンデンサ５７からの電圧を降圧して低圧側にコンデンサ５８に供給するから、コンデンサ５７の電圧ＶＨは低下する。そして、コンデンサ５７の電圧ＶＨは、エンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２により目標電圧ＶＨ＊となるよう制御されるから、電力収支Ｐが発電寄りとなって目標電圧ＶＨ＊に近づいていく。一方、システムメインリレー５６が溶着しているときには、ＤＣ／ＤＣコンバータ６８から電力が取り出される際にはバッテリ５０からの電力が用いられるから、昇圧回路５５の制御によっても高圧側のコンデンサ５７の電圧ＶＨは影響を受���ず電力収支Ｐは変わらない。図９のリレー溶着判定処理では、こうした現象（昇圧回路５５による昇降圧の状態）を利用することにより電力収支Ｐを用いてシステムメインリレー５６が溶着しているか否かを判定しているのである。したがって、この変形例のリレー溶着判定処理によっても実施例と同様の効果を奏することができる。
【００４２】
上述した実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１０の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１０における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００４３】
上述した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１１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。
【００４４】
上述した実施例のハイブリッド自動車２０では、シリーズ・パラレルハイブリッド式を採用したが、エンジンで発電機を駆動し発電した電力によってモータが車輪を駆動するシリーズハイブリッド式を採用してもよい。
【００４５】
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。
【００４６】
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、インバータ４１が「発電機用駆動回路」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、インバータ４２が「電動機用駆動回路」に相当し、バッテリ５０が「直流バッテリ」に相当し、昇圧回路５５が「電圧変換回路」に相当し、コンデンサ５７が「高圧側コンデンサ」に相当し、コンデンサ５８が「低圧側コンデンサ」に相当し、バッテリ５０の充放電が禁止されたとき、システムメインリレー５６をオフとして電力ライン５９からバッテリ５０を切り離すと共にエンジン２２からの動力をモータＭＧ１で発電しモータＭＧ１で発電した電力をそのまま用いてモータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力して走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とに送信する図３のバッテリレス走行制御ルーチンを実行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＊でエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「充放電禁止時制御手段」に相当し、バッテリレス走行制御ルーチンを実行中に、電池電圧Ｖｂに所定電圧Ｖｓｅｔだけ加算した目標電圧ＶＬ＊でコンデンサ５８の電圧が調整されるよう昇圧回路５５を制御し、この制御の後に電圧センサ５８ａにより検出されたコンデンサ電圧ＶＬと電池電圧Ｖｂとが一致しているか否かを判定する図７のリレー溶着判定処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「遮断判定手段」に相当する。また、対ロータ電動機２３０も「発電機」に相当する。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。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としても構わない。「発電機用駆動回路」としては、インバータ４１に限定されるものではなく、発電機を駆動する回路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。「電動機用駆動回路」としては、インバータ４２に限定されるものではなく、電動機を駆動する回路であれば如何なるものとしても構わない。「電圧変換回路」としては、昇圧回路５５に限定されるものではなく、直流バッテリにリレーを介して接続された低圧側電力ラインの電圧を昇圧して発電機用駆動回路と電動機用駆動回路とが共用する高圧側電力ラインに供給可能で高圧側電力ラインの電圧を降圧して低圧側電力ラインに供給可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「充放電禁止時制御手段」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、「充放電禁止時制御手段」としては、バッテリ５０の充放電が禁止されたとき、システムメインリレー５６をオフとして電力ライン５９からバッテリ５０を切り離すと共にエンジン２２からの動力をモータＭＧ１で発電しモータＭＧ１で発電した電力をそのまま用いてモータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力して走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するものに限定されるものではなく、直流バッテリの充放電が禁止されたときには、リレーの接続を遮断す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機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。「遮断判定手段」としては、バッテリレス走行制御を実行している最中に電池電圧Ｖｂに所定電圧Ｖｓｅｔだけ加算した目標電圧ＶＬ＊でコンデンサ５８の電圧が調整されるよう昇圧回路５５を制御し、この制御の後に電圧センサ５８ａにより検出されたコンデンサ電圧ＶＬと電池電圧Ｖｂとが一致しているか否かを判定するに限定されるものではなく、充放電禁止制御を実行している最中には、電圧変換回路の電圧変換状態に基づいてリレーの接続が遮断されているかを判定するものであれば如何なるものとしてもい構わない。「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差動作用を有するものなど、駆動軸と出力軸と発電機の回転軸との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。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。
【００４７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施例としての動力出力装置を搭載す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】モータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。
【図３】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるバッテリレス走行制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】コンデンサ電圧ＶＨとモータＭＧ１の回転数およびトルクとの関係の一例を示す説明図である。
【図６】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の一例を示す共線図である。
【図７】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるリレー溶着判定処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】変形例のリレー溶着判定処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】変形例のリレー溶着判定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１１】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】
【００４９】
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、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  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、５４ａ  正極母線、５４ｂ  負極母線、５５  昇圧回路、５６  システムメインリレー、５７，５８  コンデンサ、５７ａ，５８ａ  電圧センサ、５９  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、６６  エアコンインバータ、６８  ＤＣ／ＤＣコンバータ、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、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、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６，Ｔ３１，Ｔ３２  トランジスタ、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６，Ｄ３１，Ｄ３２  ダイオード、Ｌ  リアクトル。
【図１】
2008279978.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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