(57)【要約】【課題】小型かつ低廉な装置構成で駆動回路の熱的保護を確実に実行可能なハイブリッド車両の動力駆動装置およびその制御方法を提供する。【解決手段】ＨＶＥＣＵ１００は、アクセル開度Ｐおよび車速Ｖを基に設定したエンジンＥＮＧの要求パワーＰＥ＊に基づいて、エンジンＥＮＧの目標回転数ＭＲＮＥ＊と目標トルクＴＥ＊とを設定する。次に、ＨＶＥＣＵ１００は、設定した目標回転数ＭＲＮＥ＊とリングギア軸１８２の回転数と動力分割機構ＰＳＤのギア比とを用いて、モータジェネレータＭＧ１の目標回転数ＭＲＮ１＊を設定する。目標回転数ＭＲＮ１＊が所定のロック領域内にあると判定されると、ＨＶＥＣＵ１００は、ロック領域の通過期間にスイッチング素子に発生する熱損失がスイッチング素子の熱定格を超えないように許容トルクを設定し、かつ、許容トルクを上限値としてモータジェネレータＭＧ１のトルク指令ＴＲ１を設定する。【選択図】図１
2008049829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸に動力を出力するハイブリッド車両の動力出力装置であって、
内燃機関と、
前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力および動力の入出力を伴なって前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、
前記電力動力入出力手段を駆動制御する第１の駆動回路と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記電動機を駆動制御する第２の駆動回路と、
前記駆動軸に要求された要求動力が出力されるように、前記内燃機関、前記第１の駆動回路および前記第２の駆動回路を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記要求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、
設定された前記目標運転ポイントに基づいて前記電力動力入出力手段の目標駆動状態を設定する目標駆動状態設定手段と、
設定された前記目標駆動状態が前記第１の駆動回路の発熱を誘引する熱負荷駆動状態であるとき、前記目標駆動状態を、前記第１の駆動回路に発生する熱損失が前記第１の駆動回路の熱定格を超えない範囲に制限する目標駆動状態制限手段とを含む、ハイブリッド車両の動力出力装置。
【請求項２】
前記目標駆動状態制限手段は、
前記第１の駆動回路の熱定格に基づいて、前記電力動力入出力手段が前記熱負荷駆動状態を継続するのが許容される許容時間を推定する許容時間推定手段と、
前記電力動力入出力手段を前記目標駆動状態で駆動したときに、前記駆動状態が前記熱負荷駆動状態を脱するのに要する通過時間を推定する通過時間推定手段とを含み、
前記通過時間推定手段により推定された前記通過時間が、前記許容時間推定手段により推定された前記許容時間を超えないように前記目標駆動状態を制限する、請求項１に記載のハイブリッド車両の動力出力装置。
【請求項３】
前記電力動力入出力手段は、
前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第３の軸との３軸に接続された遊星歯車機構で構成され、前記３軸のうちのいずれか２軸に対し動力が入出力されたときに、その入出力された動力に基づいて定まる動力を残余の１軸に対して入出力する３軸式の動力分割機構と、
前記第３の軸に動力を入出力する発電機とを含み、
前記目標駆動状態設定手段は、前記目標運転ポイントで前記内燃機関を運転するために前記発電機に要求される要求回転数に基づき、前記発電機の出力可能な最大トルクを上限値として要求トルクを設定し、
前記目標駆動状態制限手段は、前記要求回転数の絶対値が所定値以下であるとき、前記目標駆動状態が前記熱負荷駆動状態であると判定する、請求項２に記載のハイブリッド車両の動力出力装置。
【請求項４】
前記許容時間推定手段は、前記第１の駆動回路の熱定格と前記目標駆動状態設定手段により設定された前記要求トルクとに基づいて前記許容時間を推定し、
前記通過時間推定手段は、設定された前記要求トルクに基づいて前記通過時間を推定し、
前記目標駆動状態制限手段は、前記通過時間が前記許容時間を超えないように許容トルクを設定し、かつ、設定した前記許容トルクを上限値とするように前記要求トルクを制限する、請求項３に記載のハイブリッド車両の動力出力装置。
【請求項５】
内燃機関と、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力および動力の入出力を伴なって前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、前記電力動力入出力手段を駆動制御する第１の駆動回路と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電動機を駆動制御する第２の駆動回路とを含む、ハイブリッド車両の動力出力装置の制御方法であって、
前記制御方法は、
前記要求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第１のステップと、
設定された前記目標運転ポイントに基づいて前記電力動力入出力手段の目標駆動状態を設定する第２のステップと、
設定された前記目標駆動状態が前記第１の駆動回路の発熱を誘引する熱負荷駆動状態であるとき、前記目標駆動状態を、前記第１の駆動回路に発生する熱損失が前記第１の駆動回路の熱定格を超えない範囲に制限する第３のステップと、
前記目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されるように前記内燃機関を運転制御し、前記目標駆動状態で前記電力動力入出力手段が駆動されるように前記第１の駆動回路を制御し、かつ、前記駆動軸に前記要求動力が出力されるように前記第２の駆動回路を制御する第４のステップとを含む、ハイブリッド車両の動力出力装置の制御方法。
【請求項６】
前記第３のステップは、
前記第１の駆動回路の熱定格に基づいて、前記電力動力入出力手段が前記熱負荷駆動状態を継続するのが許容される許容時間を推定する第１のサブステップと、
前記電力動力入出力手段を前記目標駆動状態で駆動したときに、前記駆動状態が前記熱負荷駆動状態を脱するのに要する通過時間を推定する第２のサブステップと、
前記通過時間推定手段により推定された前記通過時間が、前記許容時間推定手段により推定された前記許容時間を超えないように前記目標駆動状態を制限する第３のサブステップとを含む、請求項５に記載のハイブリッド車両の動力出力装置の制御方法。
【請求項７】
前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第３の軸との３軸に接続された遊星歯車機構で構成され、前記３軸のうちのいずれか２軸に対し動力が入出力されたときに、その入出力された動力に基づいて定まる動力を残余の１軸に対して入出力する３軸式の動力分割機構と、前記第３の軸に動力を入出力する発電機とを含み、
前記第２のステップは、前記目標運転ポイントで前記内燃機関を運転するために前記発電機に要求される要求回転数に基づき、前記発電機の出力可能な最大トルクを上限値として要求トルクを設定し、
前記第３のステップは、前記要求回転数の絶対値が所定値以下であるとき、前記目標駆動状態が前記熱負荷駆動状態であると判定する、請求項６に記載のハイブリッド車両の動力出力装置の制御方法。
【請求項８】
前記第１のサブステップは、前記第１の駆動回路の熱定格と前記目標駆動状態設定手段により設定された前記要求トルクとに基づいて前記許容時間を推定し、
前記第２のサブステップは、設定された前記要求トルクに基づいて前記通過時間を推定し、
前記第３のサブステップは、前記通過時間が前記許容時間を超えないように許容トルクを設定し、かつ、設定した前記許容トルクを上限値とするように前記要求トルクを制限する、請求項７に記載のハイブリッド車両の動力出力装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハイブリッド車両の動力出力装置およびその制御方法に関し、より特定的には、遊星歯車機構によってエンジンおよびモータの動力分割を行なう動力出力装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジンの低燃費化を図るために、エンジンおよびモータを動力源とする動力出力装置を搭載したハイブリッド車両が提案されている。このような動力出力装置としては、エンジンと、このエンジンのクランクシャフトをキャリアに接続するとともに駆動軸にリングギアを接続したプラネタリギアと、このプラネタリギアのサンギアに動力を入出力する第１モータと、駆動軸に動力を入出力する第２モータとを搭載したものが検討されている（たとえば特許文献１参照）。これによれば、駆動軸に要求される要求動力に基づいてエンジンの運転ポイントが設定され、この運転ポイントでエンジンが運転されるように第１モータが駆動制御されるとともに、要求動力が出力されるように第２モータが駆動制御される。
【０００３】
ここで、モータを駆動制御するインバータにおいては、モータの通常回転時には、複数のスイッチング素子の各々に交流電流が流れる。その一方、モータの回転数が零または超低速領域にあるときには、特定のスイッチング素子にのみ大きな直流電流が流れ、その素子の熱損失が急激に増加する。すなわち、回転数が零または超低速領域にあるときのモータの駆動状態は、モータやインバータに発熱を誘引する熱負荷駆動状態であると言うことができる。
【０００４】
このようなモータが熱負荷駆動状態にあるときのインバータの過熱を防止するために、特許文献１に記載の動力出力装置は、第１モータの回転数が閾値−Ｎｒｅｆと閾値Ｎｒｅｆとにより設定されるロック領域にあるときには、その滞留時間が長くなる程大きなロック脱出トルクを設定してトルク指令に反映させる。
【０００５】
詳細には、特許文献１に記載の動力出力装置は、回転数がロック領域にあるときには、回転数がロック領域に滞留している時間に基づいてロック脱出トルクを設定する。そして、その設定したロック脱出トルクを、エンジンの目標トルクと動力分配統合機構のギア比とから求めた基準トルクと、目標回転数と回転数との偏差を打ち消すためのフィードバック項との和に加算することにより、第１モータのトルク指令を設定する。
【０００６】
このとき、ロック脱出トルクを滞留時間が長くなるほど大きな値に設定することにより、迅速により確実に第１モータをロック領域から脱出させることができる。
【特許文献１】特開２００５−４５８６３号公報
【特許文献２】特開平８−１９１５０３号公報
【特許文献３】特開２００４−１８０４３７号公報
【特許文献４】特開平１１−１２２７０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の特許文献１の動力出力装置によれば、第１モータの回転数がロック領域にあると判定されたことに応じて、基準トルクとフィードバック項とからなる通常のトルク指令に対してロック脱出トルクを上乗せする構成を採用することから、長い滞留時間に応じて大きなロック脱出トルクが設定された場合には、ロック領域におけるトルク指令が第１モータの出力可能な最大トルクにまで及ぶ可能性がある。
【０００８】
トルク指令を最大トルク付近にまで大きくすることは、回転数がロック領域を脱出するまでの期間を短縮するのには有効であるものの、当該期間においてインバータの特定のスイッチング素子に流れる直流電流を著しく増大させる結果となる。
【０００９】
したがって、特許文献１の動力出力装置においては、この増大した電流の連続的な通電を受け入れ可能なように、連続的に許容できる通過電流の許容値に所定のマージンを持たせたスイッチング素子でインバータ回路を構成することが必要となる。これは、スイッチング素子を大型化させることとなり、インバータの大型化およびコストの増加に繋がるという問題がある。
【００１０】
それゆえ、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、小型かつ低廉な装置構成で駆動回路の熱的保護を確実に実行可能なハイブリッド車両の動力駆動装置およびその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明によるハイブリッド車両の動力出力装置は、駆動軸に動力を出力するハイブリッド車両の動力出力装置である。動力出力装置は、内燃機関と、内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続され、電力および動力の入出力を伴なって内燃機関からの動力の少なくとも一部を駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、電力動力入出力手段を駆動制御する第１の駆動回路と、駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、電動機を駆動制御する第２の駆動回路と、駆動軸に要求された要求動力が出力されるように、内燃機関、第１の駆動回路および第２の駆動回路を制御する制御装置とを備える。制御装置は、要求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目標運転ポイント設定手段と、設定された目標運転ポイントに基づいて電力動力入出力手段の目標駆動状態を設定する目標駆動状態設定手段と、設定された目標駆動状態が第１の駆動回路の発熱を誘引する熱負荷駆動状態であるとき、目標駆動状態を、第１の駆動回路に発生する熱損失が第１の駆動回路の熱定格を超えない範囲に制限する目標駆動状態制限手段とを含む。
【００１２】
上記のハイブリッド車両の動力出力装置によれば、電力動力出力手段が熱負荷駆動状態となるときには、第１の駆動回路に発生する熱損失が第１の駆動回路の熱定格を超えないように電力動力出力手段の駆動が制限されるため、第１の駆動回路を熱的破壊から確実に保護することができる。したがって、熱負荷駆動状態から脱出するための動力を上乗せして目標駆動状態を設定する特許文献１の動力出力装置と比較して、第１の駆動回路を通過電流の許容値が小さい小型のスイッチング素子で構成できるため、装置の小型化および低廉化を図ることができる。
【００１３】
好ましくは、目標駆動状態制限手段は、第１の駆動回路の熱定格に基づいて、電力動力入出力手段が熱負荷駆動状態を継続するのが許容される許容時間を推定する許容時間推定手段と、電力動力入出力手段を目標駆動状態で駆動したときに、駆動状態が熱負荷駆動状態を脱するのに要する通過時間を推定する通過時間推定手段とを含み、通過時間推定手段により推定された通過時間が、許容時間推定手段により推定された許容時間を超えないように目標駆動状態を制限する。
【００１４】
上記のハイブリッド車両の動力出力装置によれば、電力動力入出力手段が熱負荷駆動状態を脱するまでの通過期間において第１の駆動回路を確実に熱的破壊から保護することができる。さらに、熱定格を超えない範囲でスイッチング素子の通過電流を低減することから、スイッチング素子を小型化でき、第１の駆動回路を小型かつ低廉に構成することができる。
【００１５】
好ましくは、電力動力入出力手段は、内燃機関の出力軸と駆動軸と第３の軸との３軸に接続された遊星歯車機構で構成され、３軸のうちのいずれか２軸に対し動力が入出力されたときに、その入出力された動力に基づいて定まる動力を残余の１軸に対して入出力する３軸式の動力分割機構と、第３の軸に動力を入出力する発電機とを含む。目標駆動状態設定手段は、目標運転ポイントで内燃機関を運転するために発電機に要求される要求回転数に基づき、発電機の出力可能な最大トルクを上限値として要求トルクを設定する。目標駆動状態制限手段は、要求回転数の絶対値が所定値以下であるとき、目標駆動状態が熱負荷駆動状態であると判定する。
【００１６】
上記のハイブリッド車両の動力出力装置によれば、遊星歯車機構を用いた動力分割機構により内燃機関、発電機および電動機の動力分割を行なう動力出力装置において、発電機の回転数の絶対値が所定値以下となるときに増加する熱損失から第１の駆動回路を確実に保護することができる。
【００１７】
好ましくは、許容時間推定手段は、第１の駆動回路の熱定格と目標駆動状態設定手段により設定された要求トルクとに基づいて許容時間を推定する。通過時間推定手段は、設定された要求トルクに基づいて通過時間を推定する。目標駆動状態制限手段は、通過時間が許容時間を超えないように許容トルクを設定し、かつ、設定した許容トルクを上限値とするように要求トルクを制限する。
【００１８】
上記のハイブリッド車両の動力出力装置によれば、発電機の回転数が所定値以下となるときの要求トルクは、常に、要求トルクに従って第１の駆動回路を駆動制御したときに発生する熱損失が第１の駆動回路の熱定格を超えないように設定される。その結果、第１の駆動回路を熱的破壊から確実に保護することができる。
【００１９】
この発明よるハイブリッド車両の動力出力装置の制御方法は、内燃機関と、内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続され、電力および動力の入出力を伴なって内燃機関からの動力の少なくとも一部を駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、電力動力入出力手段を駆動制御する第１の駆動回路と、駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、電動機を駆動制御する第２の駆動回路とを含む、ハイブリッド車両の動力出力装置の制御方法である。制御方法は、要求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第１のステップと、設定された目標運転ポイントに基づいて電力動力入出力手段の目標駆動状態を設定する第２のステップと、設定された目標駆動状態が第１の駆動回路の発熱を誘引する熱負荷駆動状態であるとき、目標駆動状態を、第１の駆動回路に発生する熱損失が第１の駆動回路の熱定格を超えない範囲に制限する第３のステップと、目標運転ポイントで内燃機関が運転されるように内燃機関を運転制御し、目標駆動状態で電力動力入出力手段が駆動されるように第１の駆動回路を制御し、かつ、駆動軸に要求動力が出力されるように第２の駆動回路を制御する第４のステップとを含む。
【００２０】
上記のハイブリッド車両の動力出力装置の制御方法によれば、電力動力出力手段が熱負荷駆動状態となるときには、第１の駆動回路に発生する熱損失が第１の駆動回路の熱定格を超えないように電力動力出力手段の駆動が制限されるため、第１の駆動回路を熱的破壊から確実に保護することができる。さらに、第１の駆動回路を通過電流の許容値が小さい小型のスイッチング素子で構成できるため、装置の小型化および低廉化を図ることができる。
【００２１】
好ましくは、第３のステップは、第１の駆動回路の熱定格に基づいて、電力動力入出力手段が熱負荷駆動状態を継続するのが許容される許容時間を推定する第１のサブステップと、電力動力入出力手段を目標駆動状態で駆動したときに、駆動状態が熱負荷駆動状態を脱するのに要する通過時間を推定する第２のサブステップと、通過時間推定手段により推定された通過時間が、許容時間推定手段により推定された許容時間を超えないように目標駆動状態を制限する第３のサブステップとを含む。
【００２２】
上記のハイブリッド車両の動力出力装置の制御方法によれば、電力動力入出力手段が熱負荷駆動状態を脱するまでの通過期間において第１の駆動回路を確実に熱的破壊から保護することができる。さらに、熱定格を超えない範囲でスイッチング素子の通過電流を低減することから、スイッチング素子を小型化でき、第１の駆動回路を小型かつ低廉に構成することができる。
【００２３】
好ましくは、電力動力入出力手段は、内燃機関の出力軸と駆動軸と第３の軸との３軸に接続された遊星歯車機構で構成され、３軸のうちのいずれか２軸に対し動力が入出力されたときに、その入出力された動力に基づいて定まる動力を残余の１軸に対して入出力する３軸式の動力分割機構と、第３の軸に動力を入出力する発電機とを含む。第２のステップは、目標運転ポイントで内燃機関を運転するために発電機に要求される要求回転数に基づき、発電機の出力可能な最大トルクを上限値として要求トルクを設定し、第３のステップは、要求回転数の絶対値が所定値以下であるとき、目標駆動状態が熱負荷駆動状態であると判定する。
【００２４】
上記のハイブリッド車両の動力出力装置の制御方法によれば、遊星歯車機構を用いた動力分割機構により内燃機関、発電機および電動機の動力分割を行なう動力出力装置において、発電機の回転数の絶対値が所定値以下となるときに増加する熱損失から第１の駆動回路を確実に保護することができる。
【００２５】
好ましくは、第１のサブステップは、第１の駆動回路の熱定格と目標駆動状態設定手段により設定された要求トルクとに基づいて許容時間を推定し、第２のサブステップは、設定された要求トルクに基づいて通過時間を推定し、第３のサブステップは、通過時間が許容時間を超えないように許容トルクを設定し、かつ、設定した許容トルクを上限値とするように要求トルクを制限する。
【００２６】
上記のハイブリッド車両の動力出力装置の制御方法によれば、発電機の回転数が所定値以下となるときの要求トルクは、常に、要求トルクに従って第１の駆動回路を駆動制御したときに発生する熱損失が第１の駆動回路の熱定格を超えないように設定される。その結果、第１の駆動回路を熱的破壊から確実に保護することができる。
【発明の効果】
【００２７】
この発明によるハイブリッド車両の動力出力装置によれば、小型かつ低廉な装置構成で、確実に駆動回路の熱的保護を行なうことができる。
【００２８】
また、この発明によるハイブリッド車両の動力出力装置の制御方法によれば、駆動回路の熱的保護を確保しながら、動力出力装置の小型化かつ低廉化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
【００３０】
図１は、この発明の実施の形態によるハイブリッド車両の動力出力装置（以下、「ハイブリッド動力出力装置」とも称する）の概略ブロック図である。なお、本発明は図１に示すハイブリッド車両に限定されず、他の態様を有するハイブリッド車両であってもよい。
【００３１】
図１を参照して、ハイブリッド動力出力装置は、エンジンＥＮＧと、バッテリ２０と、インバータ１０と、車輪７０，８０と、トランスアクスル６０と、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）３００と、ＭＧＥＣＵ２００と、バッテリＥＣＵ４００と、ＨＶＥＣＵ１００とを備える。
【００３２】
エンジンＥＮＧは、ガソリン等の燃料の燃焼エネルギを源として駆動力を発生する。回転数センサ４０は、エンジン回転数を検出してエンジンＥＣＵ３００へ出力する。
【００３３】
バッテリ２０は、インバータ１０へ直流電力を供給する。バッテリ２０は、充電可能な二次電池で構成され、代表的にはニッケル水素蓄電池やリチウムイオン二次電池や大容量コンデンサ（キャパシタ）等が適用される。
【００３４】
インバータ１０は、バッテリ２０から供給された直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータＭＧ２へ供給する。あるいは、インバータ１０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２から供給された交流電力を直流電力に変換してバッテリ２０へ出力する。インバータ１０は、後述するように、モータジェネレータＭＧ１を駆動制御する第１のインバータと、モータジェネレータＭＧ２を駆動制御する第２のインバータとを含む。第１および第２のインバータの各々は、複数相のアームからなる。各相アームは、電源ラインとアースラインとの間に直列接続された２つのスイッチング素子からなる。
【００３５】
トランスアクスル６０は、トランスミッションとアクスル（車軸）とを一体構造として備えており、動力分割機構ＰＳＤと、減速機５０と、モータジェネレータＭＧ１と、モータジェネレータＭＧ２とを有する。
【００３６】
動力分割機構ＰＳＤは、エンジンＥＮＧによって生じた駆動力を、減速機５０を介して車輪７０，８０の駆動軸６５へ伝達する経路と、モータジェネレータＭＧ１へ伝達する経路とに分割可能である。動力分割機構ＰＳＤには、たとえば遊星歯車機構が用いられる。
【００３７】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各々は、発電機としても電動機としても機能し得るが、モータジェネレータＭＧ１は概ね発電機として機能することが多いため「発電機」と呼ばれることがあり、モータジェネレータＭＧ２は主として電動機として動作するため「電動機」と呼ばれることがある。
【００３８】
また、動力分割機構ＰＳＤおよびモータジェネレータＭＧ１は、後述するように、エンジンＥＮＧの出力軸と駆動軸６５とに接続され、電力および動力の入出力を伴なってエンジンＥＮＧからの動力の少なくとも一部を駆動軸に出力可能な「電力動力入出力手段」を構成する。
【００３９】
モータジェネレータＭＧ１は、動力分割機構ＰＳＤを介して伝達されたエンジンＥＮＧからの駆動力によって回転されて発電する。モータジェネレータＭＧ１による発電電力は、インバータ１０に供給され、バッテリ２０の充電電力として、あるいはモータジェネレータＭＧ２の駆動電力として用いられる。回転数センサ３０は、モータジェネレータＭＧ１のモータ回転数ＭＲＮ１を検出してＭＧＥＣＵ２００へ出力する。
【００４０】
モータジェネレータＭＧ２は、インバータ１０から供給された交流電力によって回転駆動される。モータジェネレータＭＧ２によって生じた駆動力は、減速機５０を介して駆動軸６５へ伝達される。なお、駆動軸６５にて駆動される車輪７０，８０以外の車輪（図示せず）については、単なる従動輪としてもよいが、さらに図示しない別のモータジェネレータにて駆動されるように構成して、いわゆる電動の四輪駆動システムを構成するようにしてもよい。
【００４１】
また、回生制動動作時にモータジェネレータＭＧ２が車輪７０，８０の減速に伴なって回転される場合には、モータジェネレータＭＧ２に生じた起電力（交流電力）がインバータ１０へ供給される。この場合には、インバータ１０が供給された交流電力を直流電力に変換してバッテリ２０へ供給することにより、バッテリ２０が充電される。
【００４２】
エンジンＥＣＵ３００は、エンジンＥＮＧの動作状態を制御する。バッテリＥＣＵ４００は、バッテリ２０の充放電状態を管理制御する。ＭＧＥＣＵ２００は、ハイブリッド車両の状態に応じてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２、インバータ１０およびバッテリＥＣＵ４００等を制御する。ＨＶＥＣＵ１００は、バッテリＥＣＵ４００、エンジンＥＣＵ３００およびＭＧＥＣＵ２００等を相互に管理制御して、ハイブリッド車両が最も効率良く運行できるようにハイブリッドシステム全体を制御する。
【００４３】
次に、図２を用いて、動力分割機構ＰＳＤによる遊星歯車を利用した駆動力の機械分配について説明する。
【００４４】
図２を参照して、動力分割機構ＰＳＤを構成する遊星歯車機構１５０は、複数のピニオンギア１６０と、サンギア１７０と、リングギア１８０とを有する。サンギア１７０およびリングギア１８０は回転軸が同軸のギアである。
【００４５】
サンギア１７０の回転力が入出力されるサンギア軸１７２は、モータジェネレータＭＧ１の回転軸（すなわちロータ）と接続される。また、リングギア１８０の回転力が入出力されるリングギア軸１８２は、モータジェネレータＭＧ２の回転軸（すなわちロータ）と結合される。
【００４６】
リングギア軸１８２は、減速機５０を構成するチェーンドライブスプロケット１９０とさらに連結されている。チェーンドライブスプロケット１９０は、チェーン１９５によってチェーンドリブンスプロケット１９２と連結されている。チェーンドリブンスプロケット１９２は、駆動軸６５と結合されたカウンタドライブギア１９８と連結されている。これにより、リングギア１８０の回転は、減速機５０の所定の減速比に従って、駆動軸６５へ伝達される。
【００４７】
複数のピニオンギア１６０は、サンギア１７０およびリングギア１８０との間に配置され、各々が、サンギア１７０の外周を自転しながら公転する。各ピニオンギア１６０の公転力は、プラネタリキャリア軸１６２によりプラネタリキャリア１６５の回転力として与えられる。プラネタリキャリア軸１６２は、エンジン回転軸１１０と連結される。
【００４８】
遊星歯車機構１５０では、上記のサンギア軸１７２、リングギア軸１８２およびプラネタリキャリア軸１６２の３軸のうちのいずれか２軸の回転数およびこれらの軸に入出力されるトルクが決定されると、対応の１軸の回転数およびその回転軸に入出力されるトルクが決定されるという性質を有している。
【００４９】
上記のハイブリッド動力出力装置を有するハイブリッド車両は、走行時において、駆動軸６５に出力すべき要求パワーに相当する動力をエンジンＥＮＧから出力し、出力された動力を動力分割機構ＰＳＤを介して駆動軸６５に伝達している。このとき、たとえば、駆動軸６５から出力すべき要求回転数および要求トルクに対し、エンジン回転軸１１０が高回転数かつ低トルクで回転している場合には、エンジンＥＮＧの出力している動力の一部を動力分割機構ＰＳＤを介してモータジェネレータＭＧ１に伝達する。モータジェネレータＭＧ１は伝達された動力により発電し、その発電電力によりモータジェネレータＭＧ２が駆動される。モータジェネレータＭＧ２の駆動により、リングギア１８０を介して駆動軸６５にトルクが付加される。
【００５０】
逆に、駆動軸６５から出力すべき要求回転数および要求トルクに対し、エンジン回転軸１１０が低回転数かつ高トルクで回転している場合には、エンジンＥＮＧの出力している動力の一部を動力分割機構ＰＳＤを介してモータジェネレータＭＧ２に伝達し、モータジェネレータＭＧ２により電力を回収する。この回収した電力によって、モータジェネレータＭＧ１が駆動されて、サンギア１７０にトルクが付加される。
【００５１】
上記のように、モータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２を介して電力の形でやり取りされる動力を調整することにより、エンジンＥＮＧから出力された動力を所望の回転数およびトルクとして駆動軸６５から出力することができる。なお、モータジェネレータＭＧ１またはＭＧ２によって回収された電力の一部は、バッテリに蓄積することが可能である。また、バッテリに蓄積された電力を用いて、モータジェネレータＭＧ１またはＭＧ２を駆動することも可能である。
【００５２】
上記のような動作原理に基づき、定常走行時には、たとえばエンジンＥＮＧを主駆動源としつつ、モータジェネレータＭＧ２の動力を用いて走行する。このように、エンジンＥＮＧとモータジェネレータＭＧ２との双方を駆動源として走行することにより、必要なトルクおよびモータジェネレータＭＧ２で発生し得るトルクに応じて、エンジンＥＮＧを運転効率の高い動作点にて運転できる。したがって、ハイブリッド車両は、エンジンＥＮＧのみを駆動源とする車両に比べて、省資源性および排気浄化性に優れている。
【００５３】
一方、エンジン回転軸１１０の回転を、動力分割機構ＰＳＤを介してモータジェネレータＭＧ１に伝達することができるため、エンジンＥＮＧの運転によりモータジェネレータＭＧ１で発電しつつ走行することも可能である。
【００５４】
図３および図４は、ハイブリッド動力出力装置の各運転状況における動作を説明する共線図である。
【００５５】
図３を参照して、ラインＬＮ１に示される定常走行時には、主としてエンジンＥＮＧの出力で走行するので、発電は不要となり、モータジェネレータＭＧ１は逆方向に回転している。
【００５６】
定常走行から加速を行なう場合には、ラインＬＮ２に示すように、エンジンＥＮＧの回転数ＭＲＮＥを上げるとともに、モータジェネレータＭＧ１を発電させることによって、モータジェネレータＭＧ２の駆動力を加えて加速を行なう。このように、モータジェネレータＭＧ１の回転を制御することにより、エンジン回転数ＭＲＮＥを変えることができるとともに、エンジン出力の一部をモータジェネレータＭＧ１を介してモータジェネレータＭＧ２に伝達することができる。すなわち、動力分割機構ＰＳＤに無断変速機の機能を持たせている。
【００５７】
ここで、図３に示すように、定常走行から加速を行なうにあたっては、モータジェネレータＭＧ１の回転は逆方向から正方向に切換わる場合がある。この切換えの過渡期において、モータジェネレータＭＧ１の回転数ＭＲＮ１は、図中の領域ＲＧＥ１で示すような零近傍の超低速回転域を通過する。このときモータジェネレータＭＧ１は、トルク指令を与えても回転数ＭＲＮ１が上がらない、いわゆるロック状態となる。このロック状態でモータジェネレータＭＧ１を駆動させると、インバータ１０の特定のスイッチング素子には過大な直流電流が流れることになり、当該スイッチング素子の熱損失が急激に増大する。したがって、ロック状態は、インバータ１０に発熱を誘引する「熱負荷駆動状態」であると言える。
【００５８】
なお、本実施の形態においては、図中の領域ＲＧＥ１で示されるような回転数の絶対値が所定値Ｒ１以下となる回転数域を、モータジェネレータＭＧ１がロック状態となる領域であることから、単にロック領域とも称する。
【００５９】
このように回転数がロック領域を通過するような運転状況は、図３に示す運転状況以外に、図４に示す運転状況においても起こり得る。具体的には、ラインＬＮ３で示される高速定常走行時から減速を行なう場合、ラインＬＮ４に示すように、エンジンＥＮＧの回転数ＭＲＮＥを下げることによって、モータジェネレータＭＧ１の回転は正方向から逆方向に切換わる。そして、この切換えの過渡期において、回転数ＭＲＮ１は図中の領域ＲＧＥ１で示すロック領域を遷移することによって特定のスイッチング素子を通過する電流が増加し、インバータ１０の熱損失が急激に増大する。
【００６０】
以上に述べたように、動力分割機構ＰＳＤによる遊星歯車を利用した駆動力の機械分配においては、車両の運転状況に応じてモータジェネレータＭＧ１の回転数が過渡的にロック領域を通過する場合がある。そのため、このロック領域の通過期間においてインバータ１０の熱損失が急増する。
【００６１】
そこで、この発明によるハイブリッド動力出力装置は、モータジェネレータＭＧ１の回転数がロック領域を通過する期間において、モータジェネレータＭＧ１に与えるトルク指令の設定可能な上限値を予め設定した所定の許容トルクに制限することを特徴的な構成とする。
【００６２】
かかる構成は、回転数がロック領域にあるときにトルク指令を制限する点において、回転数がロック領域にあるときにトルク指令にロック脱出トルクを上乗せする特許文献１に記載の動力出力装置とは異なる。したがって、この発明によるハイブリッド動力出力装置は、インバータ１０の特定のスイッチング素子を通過する電流を低減できるため、スイッチング素子の通過電流の許容値を抑えることができる。その結果、スイッチング素子の小型化および低コスト化を実現するという有利な効果を奏する。
【００６３】
図５は、モータジェネレータＭＧ１におけるトルク指令ＴＲ１と回転数ＭＲＮ１との関係を説明するためのタイミングチャートである。
【００６４】
図５を参照して、モータジェネレータＭＧ１が逆回転から正回転に切換わる過渡期において、回転数ＭＲＮ１は一時的に、絶対値が所定値Ｒ１以下で表わされるロック領域を通過する。図５では、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間がロック領域の通過期間Ｔｐに値する。
【００６５】
モータジェネレータＭＧ１のトルク指令ＴＲ１は、通常、回転数ＭＲＮ１に対してモータジェネレータＭＧ１が出力可能な最大トルクＴ１＿ｍａｘを上限値として設定される。  
【００６６】
ところが、ロック領域の通過期間Ｔｐにおいて、トルク指令ＴＲ１を上限値である最大トルクＴ１＿ｍａｘまで増やした場合、最大トルクＴ＿ｍａｘから変換された電流指令に基づいてモータ駆動電流の制御が行なわれるため、インバータ１０の特定のスイッチング素子には過大な直流電流が継続して流れることになる。
【００６７】
これに対し、この発明によるハイブリッド動力出力装置は、この通過期間Ｔｐにおけるトルク指令ＴＲ１の設定可能な上限値を、最大トルクＴ１＿ｍａｘよりも小さい所定の許容トルクＴ１＿ｌｉｍに制限する。これにより、インバータ１０の特定のスイッチング素子を通過する電流が増加するのが抑えられる。
【００６８】
なお、トルク指令ＴＲ１を制限したことによりモータジェネレータＭＧ１の回転数ＭＲＮ１の変化率が低下するため、上述した動力分割機構ＰＳＤによる遊星歯車を利用した駆動力の機械分配においては、エンジンＥＮＧの回転数ＭＲＮＥが急速に上昇する可能性がある。そこで、図５に示すように、通過期間Ｔｐにおいて、さらにエンジンＥＮＧの目標トルクも制限することにより、このような回転数ＭＲＮＥの急上昇を抑えることができる。
【００６９】
ここで、ロック領域におけるトルク指令の上限値となる許容トルクＴ１＿ｌｉｍについては、最大トルクＴ１＿ｍａｘよりも小さい値に許容トルクＴ１＿ｌｉｍを設定することは、インバータ１０のスイッチング素子の通過電流を低減できる一方で、ロック領域の通過時間Ｔｐを増長させる結果となる。そのため、当該スイッチング素子には、増長した通過時間Ｔｐに応じて長期間継続して直流電流が流れることとなり、却って熱損失が増加するおそれがある。
【００７０】
そこで、この発明によるハイブリッド動力出力装置は、許容トルクＴ１＿ｌｉｍを、ロック領域の通過期間Ｔｐにスイッチング素子に発生する熱損失が、スイッチング素子の熱定格を超えないように設定する構成とする。
【００７１】
図６は、インバータ１０のスイッチング素子に発生する熱損失とスイッチング素子の熱定格との関係を説明するための図である。
【００７２】
図６を参照して、ラインＬＮ１０は、回転数ＭＲＮ１がロック領域にあるときにモータジェネレータＭＧ１に与えるトルク指令ＴＲ１とロック領域の通過時間Ｔｐとの関係を示す。当該関係は、予めモータジェネレータＭＧ１をロック状態で駆動することによって実験的に得られたものである。これによれば、トルク指令ＴＲ１を最大トルクＴ１＿ｍａｘから減少させるのに伴なって通過時間Ｔｐが増加しているのが分かる。
【００７３】
そして、インバータ１０においては、トルク指令ＴＲ１から変換された電流指令に基づいてモータ駆動電流の制御が行なわれることによって、トルク指令ＴＲ１と通過電流Ｔｐとの積に略比例する熱損失が特定のスイッチング素子に発生する。
【００７４】
その一方、スイッチング素子は、トルク指令ＴＲ１と通電可能な許容時間Ｔａとの間に図中のラインＬＮ１１で示される関係を有する。この関係において許容時間Ｔａは、予め設定されているスイッチング素子の熱定格を、トルク指令ＴＲ１から変換された電流指令で割ることによって導出されたものである。
【００７５】
図６に示す関係において、トルク指令ＴＲ１が最大トルクＴＲ１＿ｍａｘのときには、通過時間Ｔｐ１が許容時間Ｔａ１を上回っている。したがって、ロック領域を最大トルクＴ１＿ｍａｘで通過しようとすると、スイッチング素子に発生する熱損失がスイッチング損失の熱定格を超えてしまい、素子を熱的破壊するおそれがあることが分かる。
【００７６】
そして、トルク指令ＴＲ１を最大トルクＴ１＿ｍａｘから低下させていくと、通過時間Ｔｐおよび許容時間Ｔａはともに増加する。しかしながら、依然として通過時間Ｔｐが許容時間Ｔａよりも長いため、スイッチング素子の熱的破壊を引き起こす可能性が存在する。
【００７７】
ところが、図６の関係から明らかなように、トルク指令ＴＲ１がある所定値のときには通過時間Ｔｐと許容時間Ｔａとが互いに等しくなり、さらに、トルク指令ＴＲ１がこの所定値を下回ると、許容時間Ｔａが通過時間Ｔｐを超えることが分かる。したがって、この所定値を許容トルクＴ１＿ｌｉｍに設定し、トルク指令ＴＲ１を許容トルクＴ１＿ｌｉｍ以下に設定する構成とすれば、スイッチング素子に発生する熱損失がスイッチング素子の熱定格以下に抑えることができる。その結果、スイッチング素子を熱的破壊から確実に保護することが可能となる。
【００７８】
なお、図６に示す関係は、インバータ１０を構成するスイッチング素子の特性に固有のものであることから、スイッチング素子によっては、トルク指令ＴＲ１の大きさに拘らず許容時間Ｔａが通過時間Ｔｐを上回る場合がある。この場合は、上述したトルク指令ＴＲ１の制限は不要となる。
【００７９】
また、図６に示す関係は予めマップとして図１のＨＶＥＣＵ１００内部のＲＯＭ（Read Only Memory）に予め格納されている。ＨＶＥＣＵ１００は、以下に述べるように、モータジェネレータＭＧ１の回転数ＭＲＮ１がロック領域内にあると判定されたことに応じて、ＲＯＭから図７のマップを読出し、その読出したマップを用いて許容トルクＴ１＿ｌｉｍを設定する。さらに、ＨＶＥＣＵ１００は、設定した許容トルクＴ１＿ｌｉｍを上限値としてトルク指令ＴＲ１を決定し、その決定したトルク指令ＴＲ１をＭＧＥＣＵ２００へ出力する。
【００８０】
図７は、この発明によるハイブリッド動力出力装置におけるモータジェネレータＭＧ１の駆動制御を説明するための制御ブロック図である。
【００８１】
図７を参照して、ＨＶＥＣＵ１００は、アクセル開度センサ９０からアクセルペダル（図示せず）の踏込み量に対応するアクセル開度Ｐを受け、図示しない車速センサから車速Ｖを受けると、これらの入力信号に基づいて駆動輪としてのリングギア軸１８２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ア軸１８２に出力されるように、エンジンＥＮＧとモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とを運転制御する。
【００８２】
なお、エンジンＥＮＧおよびモータジェネレータＭＧ１，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ＥＮＧから出力されるようにエンジンＥＮＧを運転制御するとともに、エンジンＥＮＧから出力される動力のすべてが動力分割機構ＰＳＤとモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とによってトルク変換されてリングギア軸１８２に出力されるようにモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや、エンジンＥＮＧの運転を停止してモータジェネレータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギア軸１８２に出力するように運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００８３】
ＨＶＥＣＵ１００は、リングギア軸１８２に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定するとともに、エンジンＥＮＧに要求される要求パワーＰＥ＊を設定すると、その設定した要求パワーＰＥ＊に基づいてエンジンＥＮＧの目標回転数ＭＲＮＥ＊と目標トルクＴＥ＊とを設定する。この設定は、エンジンＥＮＧを効率良く運転させる動作ラインと要求パワーとに基づいて行なわれる。ＨＶＥＣＵ１００は、設定した目標回転数ＭＲＮＥ＊および目標トルクＴＥ＊はエンジンＥＣＵ３００へ出力する。これにより、エンジンＥＣＵ３００は、目標回転数ＭＲＮＥ＊と実回転数ＭＲＮＥとを一致させるように、エンジンＥＮＧの出力する動力（回転数×トルク）を制御する。
【００８４】
次に、ＨＶＥＣＵ１００は、設定したエンジンＥＮＧの目標回転数ＭＲＮＥ＊とリングギア軸１８２の回転数（＝モータジェネレータＭＧ２の回転数ＭＲＮ２）と動力分割機構ＰＳＤのギア比とを用いて、モータジェネレータＭＧ１の目標回転数ＭＲＮ１＊を決定する。さらに、ＨＶＥＣＵ１００は、エンジンＥＮＧの目標トルクＴＥ＊と、ＭＧＥＣＵ２００から受けるモータジェネレータＭＧ１の回転数ＭＲＮ１と目標回転数ＭＲＮ１＊との偏差とに基づいて、モータジェネレータＭＧ１のトルク指令ＴＲ１を設定する。
【００８５】
このとき、ＨＶＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ１の最大トルクＴ１＿ｍａｘを上限値としてトルク指令ＴＲ１を設定する。続いて、ＨＶＥＣＵ１００は、リングギア軸１８２に出力すべき要求トルクＴｒ＊とトルク指令ＴＲ１と動力分割機構ＰＳＤのギア比とを用いて、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令ＴＲ２を設定する。そして、ＨＶＥＣＵ１００は、その設定したトルク指令ＴＲ１，ＴＲ２をＭＧＥＣＵ２００へ出力する。
【００８６】
ＭＧＥＣＵ２００は、モータジェネレータＭＧ１を駆動制御するためのＭＧ１制御部２１２と、モータジェネレータＭＧ２を駆動制御するためのＭＧ２制御部２１４とを含む。
【００８７】
ＭＧ１制御部２１２は、ＨＶＥＣＵ１００からトルク指令ＴＲ１を受けると、トルク指令ＴＲ１から変換したモータ駆動電流の電流指令に基づいて実際のモータ駆動電流を電流指令に一致させるための電流制御を行なう。
【００８８】
具体的には、ＭＧ１制御部２１２は、トルク指令ＴＲ１、モータジェネレータＭＧ１を流れるモータ電流およびインバータ１４の入力電圧に基づいて、インバータ１４がモータジェネレータＭＧ１を駆動するときにインバータ１４のスイッチング素子をスイッチング制御するための信号を生成し、その生成した信号をインバータ１４へ出力する。
【００８９】
これにより、インバータ１４の各スイッチング素子はオン／オフ制御され、モータジェネレータＭＧ１が指定されたトルクを出力するようにモータジェネレータＭＧ１の各相に流す電流を制御する。このようにして、モータ駆動電流が制御され、トルク指令値ＴＲ１に応じたモータトルクが出力される。モータジェネレータＭＧ１に設けられた回転数センサ３０からは、回転数ＭＲＮ１の検出値がＭＧ１制御部２１２を介してＨＶＥＣＵ１００へフィードバックされる。
【００９０】
ＭＧ２制御部２１４は、ＨＶＥＣＵ１００からトルク指令ＴＲ２を受けると、ＭＧ１制御部２１２と同様の手順に従って、トルク指令ＴＲ２から変換したモータ駆動電流の電流指令に基づいて実際のモータ駆動電流を電流指令に一致させるための電流制御を行なう。モータジェネレータＭＧ２に設けられた回転数センサ３２からは、回転数ＭＲＮ２の検出値がＭＧ２制御部２１４を介してＨＶＥＣＵ１００へフィードバックされる。
【００９１】
次に、図７の構成においてモータジェネレータＭＧ１の回転数ＭＲＮ１がロック領域を通過するときにＨＶＥＣＵ１００が実行するモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御について説明する。
【００９２】
図８は、ＨＶＥＣＵ１００により実行されるモータジェネレータの駆動制御動作を説明するためのフローチャートである。なお、この駆動制御動作は、所定時間ごとに繰り返し実行される。
【００９３】
図８を参照して、ＨＶＥＣＵ１００は、アクセル開度センサ９０からアクセル開度Ｐを受け、図示しない車速センサから車速Ｖを受けると（ステップＳ０１）、これらの入力信号に基づいて駆動輪としてのリングギア軸１８２に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定するとともに、エンジンＥＮＧに要求される要求パワーＰＥ＊を設定する（ステップＳ０２）。
【００９４】
そして、ＨＶＥＣＵ１００は、要求パワーＰＥ＊に基づいて、上述した方法によってエンジンＥＮＧの目標回転数ＭＲＮＥ＊と目標トルクＴＥ＊とを設定し、その設定した目標回転数ＭＲＮＥ＊および目標トルクＴＥ＊はエンジンＥＣＵ３００へ出力する（ステップＳ０３）。
【００９５】
次に、ＨＶＥＣＵ１００は、設定したエンジンＥＮＧの目標回転数ＭＲＮＥ＊とリングギア軸１８２の回転数と動力分割機構ＰＳＤのギア比とを用いて、モータジェネレータＭＧ１の目標回転数ＭＲＮ１＊を設定する（ステップＳ０４）。
【００９６】
そして、ＨＶＥＣＵ１００は、その設定した目標回転数ＭＲＮ１＊がロック領域範囲（−Ｒ１≦ＭＲＮ１≦Ｒ１）内にあるか否かを判定する（ステップＳ０５）。このとき、目標回転数ＭＲＮ１＊がロック領域範囲内にあると判定されると、図６のマップに基づいて許容トルクＴ１＿ｌｉｍを設定する。そして、ＨＶＥＣＵ１００は、許容トルクＴ１＿ｌｉｍを上限値として、エンジンＥＮＧの目標トルクＴＥ＊と、ＭＧＥＣＵ２００から受けるモータジェネレータＭＧ１の回転数ＭＲＮ１と目標回転数ＭＲＮ１＊との偏差とに基づいて、モータジェネレータＭＧ１のトルク指令ＴＲ１を設定する（ステップＳ０６）。
【００９７】
一方、ステップＳ０５において、目標回転数ＭＲＮ１＊がロック領域範囲内と判定されると、ＨＶＥＣＵ１００は、最大トルクＴ１＿ｍａｘを上限値として、エンジンＥＮＧの目標トルクＴＥ＊と、ＭＧＥＣＵ２００から受けるモータジェネレータＭＧ１の回転数ＭＲＮ１と目標回転数ＭＲＮ１＊との偏差とに基づいて、モータジェネレータＭＧ１のトルク指令ＴＲ１を設定する（ステップＳ０７）。
【００９８】
さらに、ＨＶＥＣＵ１００は、ステップＳ０６、もしくはＳ０７にて設定されたトルク指令ＴＲ１とリングギア軸１８２に出力すべき要求トルクＴｒ＊と動力分割機構ＰＳＤのギア比とを用いて、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令ＴＲ２を設定する（ステップＳ０８）。ステップＳ０６またはＳ０７、およびＳ０９にて設定されたトルク指令ＴＲ１，ＴＲ２はＭＧＥＣＵ２００へ出力される（ステップＳ０９）。
【００９９】
以上のように、この発明の実施の形態によれば、ロック領域におけるトルク指令の設定可能な上限値を、インバータのスイッチング素子に発生する熱損失がスイッチング素子の熱定格を超えないように制限することにより、インバータの熱的保護を確保しながらスイッチング素子の通過電流を低減することができる。その結果、インバータを、通過電流の許容値が小さい小型のスイッチング素子で構成することができ、動力出力装置の小型化および低コスト化を実現することができる。
【０１００】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
この発明は、ハイブリッド車両の動力出力装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】この発明の実施の形態によるハイブリッド車両の動力出力装置の概略ブロック図である。
【図２】図１における動力分割機構の構成を示す図である。
【図３】ハイブリッド動力出力装置の各運転状況における動作を説明する共線図である。
【図４】ハイブリッド動力出力装置の各運転状況における動作を説明する共線図である。
【図５】モータジェネレータＭＧ１におけるトルク指令ＴＲ１と回転数ＭＲＮ１との関係を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】インバータのスイッチング素子に発生する熱損失とスイッチング素子の熱定格との関係を説明するための図である。
【図７】この発明によるハイブリッド動力出力装置におけるモータジェネレータの駆動制御を説明するための制御ブロック図である。
【図８】ＨＶＥＣＵにより実行されるモータジェネレータの駆動制御動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０３】
１０，１４，３１  インバータ、２０  バッテリ、３０，３２，４０  回転数センサ、５０  減速機、６０  トランスアクスル、６５  駆動軸、７０，８０  車輪、９０  アクセル開度センサ、１００  ＨＶＥＣＵ、１１０  エンジン回転軸、１５０  遊星歯車機構、１６０  ピニオンギア、１６２  プラネタリキャリア軸、１６５  プラネタリキャリア、１７０  サンギア、１７２  サンギア軸、１８０  リングギア、１８２  リングギア軸、１９０  チェーンドライブスプロケット、１９２  チェーンドリブンスプロケット、１９５  チェーン、１９８  カウンタドライブギア、２１２  ＭＧ１制御部、２１４  ＭＧ２制御部、３００  エンジンＥＣＵ、４００  バッテリＥＣＵ、ＥＮＧ  エンジン、ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ、ＰＳＤ  動力分割機構。
【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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