(57)【要約】【課題】回転電機のインバータに印加する電圧を昇圧可能な構成を備えたハイブリッド駆動装置において、出力軸に接続された第二回転電機がストール状態にある場合にも、第二回転電機の駆動制御用のインバータの発熱を抑えつつ、必要なトルクを出力軸に出力し得るハイブリッド駆動装置を提供する。【解決手段】エンジンＥが動作状態であり、第二回転電機ＭＧ２がストール状態である場合であって、動作点決定手段１１により決定された第一回転電機ＭＧ１の動作点が、当該動作点での第一回転電機ＭＧ１の動作のために昇圧装置Ｃｏによる昇圧を必要とする昇圧領域に設定された場合に、当該動作点のトルクを一定トルクに維持したままで回転速度を低下させ、前記昇圧装置による昇圧を必要としない通常領域内に第一回転電機ＭＧ１の動作点を変更する。【選択図】図１
2008114614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに接続された入力軸と、車輪に接続された出力軸と、第一回転電機と、前記出力軸に接続された第二回転電機と、前記入力軸のトルクを前記出力軸と前記第一回転電機とに分配する動力分配装置と、前記第一回転電機及び前記第二回転電機と電気的に接続された蓄電装置と、前記第一回転電機を駆動制御するための第一インバータと、前記第二回転電機を駆動制御するための第二インバータと、を備えたハイブリッド駆動装置であって、
前記蓄電装置の電圧を昇圧して前記第一インバータ及び前記第二インバータに供給する昇圧装置と、回転速度及びトルクで定まる所定の動作点を制御目標として、前記第一インバータ及び前記第二インバータを介して前記第一回転電機及び前記第二回転電機の制御を行う制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
車両要求出力と最適燃費とを考慮して決定されたエンジン動作点の回転速度及びトルクに応じて、前記第一回転電機及び前記第二回転電機の動作点を決定する動作点決定手段と、
前記エンジンが動作状態であり、前記第二回転電機がストール状態である場合であって、前記動作点決定手段により決定された前記第一回転電機の動作点が、当該動作点での前記第一回転電機の動作のために前記昇圧装置による昇圧を必要とする昇圧領域に設定された場合に、当該動作点のトルクを一定トルクに維持したままで回転速度を低下させ、前記昇圧装置による昇圧を必要としない通常領域内に前記第一回転電機の動作点を変更する動作点調整手段と、
を備えるハイブリッド駆動装置。
【請求項２】
前記動作点調整手段は、前記一定トルクでの前記通常領域内の最も高い回転速度を、前記変更後の前記第一回転電機の動作点の回転速度とする請求項１に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項３】
前記蓄電装置の電圧値を検出する電圧検出装置を更に備え、
前記制御装置は、前記電圧検出装置により検出される電圧値に基づいて、各時点での前記通常領域を決定する請求項１又は２に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項４】
前記動作点決定手段は、前記エンジン動作点と前記動力分配装置より前記車輪側に接続された回転部材の回転速度とに基づいて前記第一回転電機の動作点を決定し、車両要求トルクと前記エンジン動作点及び前記第一回転電機の動作点とに基づいて前記第二回転電機の動作点を決定する請求項１から３のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項５】
エンジンに接続された入力軸と、車輪に接続された出力軸と、第一回転電機と、前記出力軸に接続された第二回転電機と、前記入力軸のトルクを前記出力軸と前記第一回転電機とに分配する動力分配装置と、前記第一回転電機及び前記第二回転電機と電気的に接続された蓄電装置と、前記第一回転電機を駆動制御するための第一インバータと、前記第二回転電機を駆動制御するための第二インバータと、前記蓄電装置の電圧を昇圧して前記第一インバータ及び前記第二インバータに供給する昇圧装置と、を備えたハイブリッド駆動装置の制御方法であって、
回転速度及びトルクで定まる所定の動作点を制御目標として、前記第一インバータ及び前記第二インバータを介して前記第一回転電機及び前記第二回転電機の制御を行うに際し、
車両要求出力と最適燃費とを考慮して決定されたエンジン動作点の回転速度及びトルクに応じて、前記第一回転電機及び前記第二回転電機の動作点を決定し、
更に、前記エンジンが動作状態であり、前記第二回転電機がストール状態である場合であって、前記動作点決定手段により決定された前記第一回転電機の動作点が、当該動作点での前記第一回転電機の動作のために前記昇圧装置による昇圧を必要とする昇圧領域に設定された場合には、当該動作点のトルクを一定トルクに維持したままで回転速度を低下させ、前記昇圧装置による昇圧を必要としない通常領域内に前記第一回転電機の動作点を変更する処理を行うハイブリッド駆動装置の制御方法。
【請求項６】
前記第一回転電機の動作点を変更するに際し、前記一定トルクでの前記通常領域内の最も高い回転速度を、前記変更後の前記第一回転電機の動作点の回転速度とする請求項５に記載のハイブリッド駆動装置の制御方法。
【請求項７】
前記蓄電装置の電圧値を検出し、当該検出された電圧値に基づいて、各時点での前記通常領域を決定する請求項５又は６に記載のハイブリッド駆動装置の制御方法。
【請求項８】
前記第一回転電機及び前記第二回転電機の動作点を決定するに際し、前記エンジン動作点と前記動力分配装置より前記車輪側に接続された回転部材の回転速度とに基づいて前記第一回転電機の動作点を決定し、車両要求トルクと前記エンジン動作点及び前記第一回転電機の動作点とに基づいて前記第二回転電機の動作点を決定する請求項５から７のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置の制御方法。
【請求項９】
エンジンに接続された入力軸と、車輪に接続された出力軸と、第一回転電機と、前記出力軸に接続された第二回転電機と、前記入力軸のトルクを前記出力軸と前記第一回転電機とに分配する動力分配装置と、前記第一回転電機及び前記第二回転電機と電気的に接続された蓄電装置と、前記第一回転電機を駆動制御するための第一インバータと、前記第二回転電機を駆動制御するための第二インバータと、前記蓄電装置の電圧を昇圧して前記第一インバータ及び前記第二インバータに供給する昇圧装置と、を備えたハイブリッド駆動装置の制御プログラムであって、
回転速度及びトルクで定まる所定の動作点を制御目標として、前記第一インバータ及び前記第二インバータを介して前記第一回転電機及び前記第二回転電機の制御を行うに際し、
車両要求出力と最適燃費とを考慮して決定されたエンジン動作点の回転速度及びトルクに応じて、前記第一回転電機及び前記第二回転電機の動作点を決定する動作点決定ステップと、
前記エンジンが動作状態であり、前記第二回転電機がストール状態である場合であって、前記動作点決定手段により決定された前記第一回転電機の動作点が、当該動作点での前記第一回転電機の動作のために前記昇圧装置による昇圧を必要とする昇圧領域に設定された場合に、当該動作点のトルクを一定トルクに維持したままで回転速度を低下させ、前記昇圧装置による昇圧を必要としない通常領域内に前記第一回転電機の動作点を変更する動作点調整ステップと、
をコンピュータに実行させるハイブリッド駆動装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに接続された入力軸と、車輪に接続された出力軸と、第一回転電機と、前記出力軸に接続された第二回転電機と、前記入力軸のトルクを前記出力軸と前記第一回転電機とに分配する動力分配装置と、前記第一回転電機及び前記第二回転電機と電気的に接続された蓄電装置と、を備えたハイブリッド駆動装置、並びにその制御方法及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと、発電機と、出力軸に接続された電動機と、前記エンジンのトルクを前記発電機と車輪に接続された出力軸とに分配する動力分配用の遊星歯車装置と、前記発電機及び前記電動機と電気的に接続されたバッテリと、を備えた、いわゆる２モータスプリット方式のハイブリッド駆動装置が既に知られている（例えば下記の特許文献１参照）。また、この特許文献１には、このようなハイブリッド駆動装置において、運転者の操作等に基づいて、前記出力軸に必要な回転速度及びトルクを出力すべく、エンジン、発電機、及び電動機のそれぞれについて回転速度及びトルクで定まる動作点を決定し、各動作点を制御目標として前記エンジン、発電機、及び電動機の制御を行う技術が記載されている。ここで、発電機及び電動機には、それぞれに駆動用インバータが備えられており、各インバータに前記バッテリからの電圧が供給される構成となっている。なお、このハイブリッド駆動装置では、バッテリの電圧は昇圧されることなく発電機及び電動機のインバータに供給される。
【０００３】
一方、電動機の高速回転での高トルク化と、バッテリの小型化及び電動機の高効率化とを両立させるために、バッテリの電圧を昇圧装置により昇圧して電動機のインバータに供給する構成も知られている（例えば下記の特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３３５６０４号公報
【特許文献２】特開２００５−２１０７７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１に記載されたようなハイブリッド駆動装置において、電動機の駆動制御用インバータが熱的に最も厳しい条件となるのは、電動機のストール状態、すなわち電動機の回転速度が非常に低い状態で高いトルクを出力するために高電流を流している状態である。この際、ハイブリッド駆動装置が、バッテリの電圧を昇圧することなく電動機に供給する構成であれば、各インバータに印加される電圧の上限はバッテリの電圧となるため、必要以上の高電圧がインバータに印加されることはない。
【０００６】
しかし、上記特許文献２に記載されているように、ハイブリッド駆動装置が、バッテリの電圧を昇圧装置により昇圧して電動機のインバータに供給する構成である場合には、電動機のストール状態で、電動機の駆動制御用インバータにバッテリ電圧以上の高電圧が印加される場合があり得る。すなわち、このような昇圧装置を備える構成では、電動機及び発電機の双方の動作点のうちの高い電圧が必要な方に合わせて昇圧目標電圧を決定する。そして、電動機のストール状態では、最適燃費を考慮したエンジンの動作点を設定するために、発電機の動作点が高速回転で高トルクに設定される場合がある。そのため、昇圧目標電圧が高くなり、バッテリ電圧以上の高電圧が電動機の駆動制御用インバータに印加される場合が生じる。
【０００７】
このように電動機の駆動制御用インバータにバッテリ電圧以上の高電圧が印加された場合、印加電圧がバッテリ電圧範囲内である場合に比べて、電動機の駆動制御用インバータのスイッチング損失が非常に大きくなる。これにより、電動機の駆動制御用インバータの熱的な条件が更に厳しくなるため、インバータのサイズの増大や冷却能力の向上等が必要となり、コストの上昇の要因となるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転電機のインバータに印加する電圧を昇圧可能な構成を備えたハイブリッド駆動装置において、出力軸に接続された第二回転電機がストール状態にある場合にも、第二回転電機の駆動制御用のインバータの発熱を抑えつつ、必要なトルクを出力軸に出力し得るハイブリッド駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明に係る、エンジンに接続された入力軸と、車輪に接続された出力軸と、第一回転電機と、前記出力軸に接続された第二回転電機と、前記入力軸のトルクを前記出力軸と前記第一回転電機とに分配する動力分配装置と、前記第一回転電機及び前記第二回転電機と電気的に接続された蓄電装置と、前記第一回転電機を駆動制御するための第一インバータと、前記第二回転電機を駆動制御するための第二インバータと、を備えたハイブリッド駆動装置の特徴構成は、前記蓄電装置の電圧を昇圧して前記第一インバータ及び前記第二インバータに供給する昇圧装置と、回転速度及びトルクで定まる所定の動作点を制御目標として、前記第一インバータ及び前記第二インバータを介して前記第一回転電機及び前記第二回転電機の制御を行う制御装置と、を備え、前記制御装置は、車両要求出力と最適燃費とを考慮して決定されたエンジン動作点の回転速度及びトルクに応じて、前記第一回転電機及び前記第二回転電機の動作点を決定する動作点決定手段と、前記エンジンが動作状態であり、前記第二回転電機がストール状態である場合であって、前記動作点決定手段により決定された前記第一回転電機の動作点が、当該動作点での前記第一回転電機の動作のために前記昇圧装置による昇圧を必要とする昇圧領域に設定された場合に、当該動作点のトルクを一定トルクに維持したままで回転速度を低下させ、前記昇圧装置による昇圧を必要としない通常領域内に前記第一回転電機の動作点を変更する動作点調整手段と、を備える点にある。
【００１０】
この特徴構成によれば、前記エンジンが動作状態であり、前記第二回転電機がストール状態である場合には、前記第一回転電機の動作点が、前記昇圧装置による前記蓄電装置の電圧の昇圧を必要としない通常領域内になるように調整されるので、第一及び第二インバータに蓄電装置の電圧以上の電圧が印加されることを防止できる。したがって、前記第二回転電機がストール状態である場合にも、インバータのスイッチング損失を低減してインバータの発熱を抑えることができる。また、前記第一回転電機の動作点を変更する際に、当該動作点のトルクを一定トルクに維持したままで回転速度を低下させるので、前記第一回転電機の動作点の変更後にも必要なトルクを前記出力軸に出力することができ、車両の駆動状態を安定させることができる。なお、このような前記第一回転電機の動作点の調整により、前記エンジンの回転速度も低下し、エンジン動作点が最適燃費線から外れることになるが、前記第二回転電機がストール状態となるのは、登坂路での発進時等のように限られた状態であり、また、そのような状態は通常短時間で脱することができるため、燃費の悪化は非常に小さく抑えることができる。
【００１１】
なお、本願では、「接続」は、回転の伝達を直接的に行う構造を含むほか、１又は２以上の部材を介して回転の伝達を間接的に行う構造も含む。また、本願では、「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
【００１２】
ここで、前記動作点調整手段は、前記一定トルクでの前記通常領域内の最も高い回転速度を、前記変更後の前記第一回転電機の動作点の回転速度とする構成とすると好適である。
【００１３】
このように構成すれば、前記第一回転電機の動作点を前記通常領域内としつつ、エンジン動作点を最適燃費線に最も近い状態にすることができるので、燃費の悪化を最小限に抑えることができる。
【００１４】
また、前記蓄電装置の電圧値を検出する電圧検出装置を更に備え、前記制御装置は、前記電圧検出装置により検出される電圧値に基づいて、各時点での前記通常領域を決定する構成とすると好適である。
【００１５】
蓄電装置の電圧値は、その充電状態により変動する。この構成によれば、変動する蓄電装置の電圧値に応じて各時点での前記通常領域を適切に決定することができる。したがって、前記第一回転電機の動作点が、変動する蓄電装置の電圧値に応じた各時点での前記通常領域の範囲内となるように、当該動作点を調整することが可能となる。これにより、前記第一回転電機の動作点が各時点での前記通常領域内に収まるようにしつつ、エンジン動作点を最適燃費線に最も近い状態にすることが可能となる。
【００１６】
また、前記動作点決定手段は、前記エンジン動作点と前記動力分配装置より前記車輪側に接続された回転部材の回転速度とに基づいて前記第一回転電機の動作点を決定し、車両要求トルクと前記エンジン動作点及び前記第一回転電機の動作点とに基づいて前記第二回転電機の動作点を決定する構成とすると好適である。
【００１７】
この構成によれば、車両要求出力と最適燃費とを考慮して定められたエンジン動作点に合わせて、適切に前記第一回転電機及び前記第二回転電機の動作点を決定することができる。
【００１８】
また、本発明に係る、エンジンに接続された入力軸と、車輪に接続された出力軸と、第一回転電機と、前記出力軸に接続された第二回転電機と、前記入力軸のトルクを前記出力軸と前記第一回転電機とに分配する動力分配装置と、前記第一回転電機及び前記第二回転電機と電気的に接続された蓄電装置と、前記第一回転電機を駆動制御するための第一インバータと、前記第二回転電機を駆動制御するための第二インバータと、前記蓄電装置の電圧を昇圧して前記第一インバータ及び前記第二インバータに供給する昇圧装置と、を備えたハイブリッド駆動装置の制御方法の特徴構成は、回転速度及びトルクで定まる所定の動作点を制御目標として、前記第一インバータ及び前記第二インバータを介して前記第一回転電機及び前記第二回転電機の制御を行うに際し、車両要求出力と最適燃費とを考慮して決定されたエンジン動作点の回転速度及びトルクに応じて、前記第一回転電機及び前記第二回転電機の動作点を決定し、更に、前記エンジンが動作状態であり、前記第二回転電機がストール状態である場合であって、前記動作点決定手段により決定された前記第一回転電機の動作点が、当該動作点での前記第一回転電機の動作のために前記昇圧装置による昇圧を必要とする昇圧領域に設定された場合には、当該動作点のトルクを一定トルクに維持したままで回転速度を低下させ、前記昇圧装置による昇圧を必要としない通常領域内に前記第一回転電機の動作点を変更する処理を行う点にある。
【００１９】
この特徴構成によれば、上記ハイブリッド駆動装置による作用効果と同様に、前記第二回転電機がストール状態である場合にも、インバータのスイッチング損失を低減してインバータの発熱を抑えることができるとともに、前記第一回転電機の動作点の変更後にも必要なトルクを前記出力軸に出力することができる。また、このような前記第一回転電機の動作点の調整による燃費への影響を非常に小さく抑えることができる。
【００２０】
ここで、前記第一回転電機の動作点を変更するに際し、前記一定トルクでの前記通常領域内の最も高い回転速度を、前記変更後の前記第一回転電機の動作点の回転速度とする構成とすると好適である。
【００２１】
このように構成すれば、前記第一回転電機の動作点を前記通常領域内としつつ、エンジン動作点を最適燃費線に最も近い状態にすることができるので、燃費の悪化を最小限に抑えることができる。
【００２２】
また、前記蓄電装置の電圧値を検出し、当該検出された電圧値に基づいて、各時点での前記通常領域を決定する構成とすると好適である。
【００２３】
蓄電装置の電圧値は、その充電状態により変動する。この構成によれば、変動する蓄電装置の電圧値に応じて各時点での前記通常領域を適切に決定することができる。したがって、前記第一回転電機の動作点が、変動する蓄電装置の電圧値に応じた各時点での前記通常領域の範囲内となるように、当該動作点を調整することが可能となる。これにより、前記第一回転電機の動作点が各時点での前記通常領域内に収まるようにしつつ、エンジン動作点を最適燃費線に最も近い状態にすることが可能となる。
【００２４】
また、前記第一回転電機及び前記第二回転電機の動作点を決定するに際し、前記エンジン動作点と前記動力分配装置より前記車輪側に接続された回転部材の回転速度とに基づいて前記第一回転電機の動作点を決定し、車両要求トルクと前記エンジン動作点及び前記第一回転電機の動作点とに基づいて前記第二回転電機の動作点を決定する構成とすると好適である。
【００２５】
この構成によれば、車両要求出力と最適燃費とを考慮して定められたエンジン動作点に合わせて、適切に前記第一回転電機及び前記第二回転電機の動作点を決定することができる。
【００２６】
また、本発明に係る、エンジンに接続された入力軸と、車輪に接続された出力軸と、第一回転電機と、前記出力軸に接続された第二回転電機と、前記入力軸のトルクを前記出力軸と前記第一回転電機とに分配する動力分配装置と、前記第一回転電機及び前記第二回転電機と電気的に接続された蓄電装置と、前記第一回転電機を駆動制御するための第一インバータと、前記第二回転電機を駆動制御するための第二インバータと、前記蓄電装置の電圧を昇圧して前記第一インバータ及び前記第二インバータに供給する昇圧装置と、を備えたハイブリッド駆動装置の制御プログラムの特徴構成は、回転速度及びトルクで定まる所定の動作点を制御目標として、前記第一インバータ及び前記第二インバータを介して前記第一回転電機及び前記第二回転電機の制御を行うに際し、車両要求出力と最適燃費とを考慮して決定されたエンジン動作点の回転速度及びトルクに応じて、前記第一回転電機及び前記第二回転電機の動作点を決定する動作点決定ステップと、前記エンジンが動作状態であり、前記第二回転電機がストール状態である場合であって、前記動作点決定手段により決定された前記第一回転電機の動作点が、当該動作点での前記第一回転電機の動作のために前記昇圧装置による昇圧を必要とする昇圧領域に設定された場合に、当該動作点のトルクを一定トルクに維持したままで回転速度を低下させ、前記昇圧装置による昇圧を必要としない通常領域内に前記第一回転電機の動作点を変更する動作点調整ステップと、をコンピュータに実行させる点にある。
【００２７】
この制御プログラムに従って動作するハイブリッド駆動装置によれば、上記ハイブリッド駆動装置による作用効果と同様に、前記第二回転電機がストール状態である場合にも、インバータのスイッチング損失を低減してインバータの発熱を抑えることができるとともに、前記第一回転電機の動作点の変更後にも必要なトルクを前記出力軸に出力することができる。また、このような前記第一回転電機の動作点の調整による燃費への影響を非常に小さく抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
１．全体構成
本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈの全体構成を示す概念図である。この図に示すように、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、エンジンＥと、２個のモータ・ジェネレータＭＧ１、ＭＧ２と、動力分配用の遊星歯車装置ＰＧと、を備えた、いわゆる２モータスプリット方式の駆動装置として構成されている。そして、このハイブリッド駆動装置Ｈは、バッテリＢの電圧を昇圧して２個のモータ・ジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の駆動制御用のインバータＩ１、Ｉ２に供給するための昇圧コンバータＣｏを備え、２個のモータ・ジェネレータＭＧ１、ＭＧ２を高回転で駆動制御することが可能な構成となっている。なお、図１においては、ハイブリッド駆動装置Ｈの機械的構成をスケルトン図で示している。また、図１における太線は電力線を示し、一点鎖線の矢印は信号の入出力関係を示している。
【００２９】
すなわち、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈは、機械的な構成として、エンジンＥに接続された入力軸Ｉと、ディファレンシャル装置Ｄを介して車輪Ｗに接続されたカウンタ軸Ｏと、第一モータ・ジェネレータＭＧ１と、カウンタ軸Ｏに接続された第二モータ・ジェネレータＭＧ２と、入力軸Ｉのトルクをカウンタ軸Ｏと第一モータ・ジェネレータＭＧ１とに分配する動力分配用の遊星歯車装置ＰＧと、を備えている。
【００３０】
また、このハイブリッド駆動装置Ｈは、電気的なシステム構成として、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２と電気的に接続されたバッテリＢと、第一モータ・ジェネレータＭＧ１を駆動制御するための第一インバータＩ１と、第二モータ・ジェネレータＭＧ２を駆動制御するための第二インバータＩ２と、バッテリＢの電圧を昇圧して第一インバータＩ１及び第二インバータＩ２に供給する昇圧コンバータＣｏと、このハイブリッド駆動装置Ｈの各部の動作制御を行う制御ユニットＥＣＵと、を備えている。
【００３１】
本実施形態においては、第一モータ・ジェネレータＭＧ１が本発明における「第一回転電機」に相当し、第二モータ・ジェネレータＭＧ２が本発明における「第二回転電機」に相当する。また、遊星歯車装置ＰＧが本発明における「動力分配装置」に相当し、カウンタ軸Ｏが本発明における「出力軸」に相当する。そして、バッテリＢが本発明における「蓄電装置」に相当し、昇圧コンバータＣｏが本発明における「昇圧装置」に相当し、制御ユニットＥＣＵが本発明における「制御装置」に相当する。以下、このハイブリッド駆動装置Ｈの各部の構成について順に説明する。
【００３２】
２．機械的構成
まず、ハイブリッド駆動装置Ｈの機械的構成について説明する。図１に示すように、このハイブリッド駆動装置Ｈでは、エンジンＥに接続された入力軸Ｉ、第一モータ・ジェネレータＭＧ１、及び動力分配用の遊星歯車装置Ｐが同軸上に配置されている。そして、第二モータ・ジェネレータＭＧ２、出力軸としてのカウンタ軸Ｏ、及びディファレンシャル装置Ｄが、それぞれ入力軸Ｉと平行な軸上に配置されている。ここで、エンジンＥとしては、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の各種の内燃機関を用いることができる。カウンタ軸Ｏには、第二モータ・ジェネレータＭＧ２側から順に、第一カウンタドリブンギヤｏ１、第二カウンタドリブンギヤｏ２、及びデフピニオンギヤｏ３が固定されている。ここで、デフピニオンギヤｏ３は、ディファレンシャル装置Ｄのデフリングギヤｄ３に噛み合っており、カウンタ軸Ｏの回転がディファレンシャル装置Ｄを介して車輪Ｗに伝達される構成となっている。
【００３３】
第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、図示しないケースに固定されたステータＳｔ１と、このステータＳｔ１の径方向内側に回転自在に支持されたロータＲｏ１と、を有している。この第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１は、遊星歯車装置ＰＧのサンギヤｓと一体回転するように連結されている。また、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は図示しないケースに固定されたステータＳｔ２と、このステータＳｔ２の径方向内側に回転自在に支持されたロータＲｏ２と、を有している。この第二モータ・ジェネレータＭＧ２のロータＲｏ２は、第一カウンタドライブギヤｄ１と一体回転するように連結されている。この第一カウンタドライブギヤｄ１は、カウンタ軸Ｏに固定された第一カウンタドリブンギヤｏ１と噛み合っており、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転がカウンタ軸Ｏに伝達される構成となっている。このハイブリッド駆動装置Ｈでは、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、交流モータであり、それぞれ第一インバータＩ１又は第二インバータＩ２により駆動制御される。なお、本願の説明では、「第一モータ・ジェネレータ」又は「第二モータ・ジェネレータ」の語を用いる各部の名称に関して、適宜「第一ＭＧ」又は「第二ＭＧ」と省略して表すこととする。
【００３４】
本例では、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は、主にサンギヤｓ０を介して入力された駆動力により発電を行い、バッテリ１１を充電し、或いは第二モータ・ジェネレータＭＧ２を駆動するための電力を供給するジェネレータとして機能する。ただし、車両の高速走行時には第一モータ・ジェネレータＭＧ１はモータとして機能する場合もある。一方、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、主に車両の走行用の駆動力を補助するモータとして機能する。ただし、車両の減速時等には第二モータ・ジェネレータＭＧ２はジェネレータとして機能し、車両の慣性力を電気エネルギーとして回生するジェネレータとして機能する場合もある。これら第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の動作は、制御ユニットＥＣＵから制御指令に従って行われる。
【００３５】
図１に示すように、遊星歯車装置ＰＧは、入力軸Ｉと同軸状に配置されたシングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されている。すなわち、遊星歯車装置ＰＧは、複数のピニオンギヤを支持するキャリアｃａと、前記ピニオンギヤにそれぞれ噛み合うサンギヤｓ及びリングギヤｒとを回転要素として有している。サンギヤｓは、第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１と一体回転するように接続されている。キャリアｃａは、入力軸Ｉと一体回転するように接続されている。リングギヤｒは、第二カウンタドライブギヤｄ２と一体回転するように接続されている。この第二カウンタドライブギヤｄ２は、カウンタ軸Ｏに固定された第二カウンタドリブンギヤｏ２と噛み合っており、遊星歯車装置ＰＧのリングギヤｒの回転がカウンタ軸Ｏに伝達される構成となっている。
【００３６】
ここで、動力分配用の遊星歯車装置ＰＧの機能について説明する。図２は、通常走行時における遊星歯車装置ＰＧの各回転要素の（ａ）回転速度を表す速度線図及び（ｂ）トルクの関係を表すトルク線図である。図２（ａ）及び（ｂ）において、「ｓ」、「ｃａ」、「ｒ」の符号はそれぞれ遊星歯車装置ＰＧのサンギヤｓ、キャリアｃａ、リングギヤｒに対応している。また、「Ｅ」、「ＭＧ１」、「ＭＧ２」、「ＯＵＴ」の符号は、それぞれエンジンＥ（入力軸Ｉ）、第一モータ・ジェネレータＭＧ１、第二モータ・ジェネレータＭＧ２、カウンタ軸Ｏに対応している。
【００３７】
図２（ａ）において、縦軸は、遊星歯車装置ＰＧの各回転要素の回転速度に対応している。すなわち、縦軸に対応して記載している「０」は回転速度がゼロであることを示しており、上側が正、下側が負である。そして、並列配置された複数本の縦線のそれぞれが、遊星歯車装置ＰＧの各回転要素（ｓ、ｃａ、ｒ）に対応している。各縦線上の丸印が遊星歯車装置ＰＧの各回転要素の回転速度を示している。ここで、遊星歯車装置ＰＧでは、キャリアｃａがエンジンＥ及び入力軸Ｉと一体回転するように接続され、サンギヤｓが第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１と一体回転するように接続されている。したがって、キャリアｃａの回転速度がエンジンＥ及び入力軸Ｉの回転速度であるエンジン回転速度ＮＥと一致し、サンギヤｓの回転速度が第一モータ・ジェネレータＭＧ１の回転速度である第一ＭＧ回転速度Ｎ１と一致する。ここで、遊星歯車装置ＰＧの歯数比ρ（リングギヤｒとサンギヤｓとの歯数比＝〔リングギヤｒの歯数〕／〔サンギヤｓの歯数〕）を用いると、エンジン回転速度ＮＥと、第一ＭＧ回転速度Ｎ１と、リングギヤ回転速度ＮＲとの間には、次の回転速度関係式が成立する。
ＮＥ＝（１・Ｎ１＋ρ・ＮＲ）／（ρ＋１）・・・（１）
図２（ａ）は、この式（１）の関係を図示したものである。
なお、リングギヤｒは、互いに噛み合う第二カウンタドライブギヤｄ２及び第二カウンタドリブンギヤｏ２を介してカウンタ軸Ｏに接続され、更には該カウンタ軸Ｏを介して第二モータ・ジェネレータＭＧ２及びディファレンシャル装置Ｄに接続されている。したがって、リングギヤ回転速度ＮＲは第二モータ・ジェネレータＭＧ２及び車輪Ｗの回転速度と比例する。また、図２（ａ）において、縦線の間隔は、遊星歯車装置ＰＧの歯数比ρに対応している。
【００３８】
図２（ｂ）において、横線上の丸印が遊星歯車装置ＰＧの各回転要素に対応しており、各丸印に向かう矢印が、各回転要素に作用するトルクを示している。すなわち、「ＭＧ１」の矢印は、第一モータ・ジェネレータＭＧ１がサンギヤｓに作用させるトルクを示し、「ＭＧ２」の矢印は、第二モータ・ジェネレータＭＧ２がリングギヤｒに作用させるトルクを示し、「Ｅ」の矢印は、エンジンＥがキャリアｃａに作用させるトルクを示している。また、「ＯＵＴ」の矢印は、車輪Ｗからディファレンシャル装置Ｄ及びカウンタ軸Ｏを介してリングギヤｒに作用する走行抵抗によるトルクを示している。ここで、第一モータ・ジェネレータＭＧ１がサンギヤｓに作用させるトルクは、第一モータ・ジェネレータＭＧ１が発生させるトルクである第一ＭＧトルクＴ１と等しく、第二モータ・ジェネレータＭＧ２がリングギヤｒに作用させるトルクは、第二モータ・ジェネレータＭＧ２が発生されるトルクである第二ＭＧトルクＴ２と等しく、エンジンＥがキャリアｃａに作用させるトルクは、エンジンＥが発生させるトルクであるエンジントルクＴＥに等しい。また、リングギヤｒには、走行抵抗によるトルクと第二ＭＧトルクＴ２とが互いに反対方向に作用しており、これらを合わせたトルクがリングギヤｒに作用するリングギヤトルクＴＲとなる。図２（ｂ）において、上向き矢印は正トルクを表し、下向き矢印は負トルクを表している。なお、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は主に発電機として動作するため、そのトルクは負トルクとなっている。ここで、遊星歯車装置ＰＧの歯数比ρを用いると、エンジントルクＴＥと、第一ＭＧトルクＴ１と、リングギヤトルクＴＲとの間には、次のトルク関係式が成立する。
ＴＥ：ＴＲ：Ｔ１＝（ρ＋１）：ρ：１・・・（２）
図２（ｂ）は、この式（２）の関係を図示したものである。
【００３９】
３．電気的なシステム構成
次に、ハイブリッド駆動装置Ｈの電気的なシステム構成について説明する。図１に示すように、このハイブリッド駆動装置Ｈでは、第一モータ・ジェネレータＭＧ１を駆動制御するための第一インバータＩ１が、第一モータ・ジェネレータＭＧ１のステータＳｔ１のコイルに電気的に接続され、第二モータ・ジェネレータＭＧ２を駆動制御するための第二インバータＩ２が、第二モータ・ジェネレータＭＧ２のステータＳｔ２のコイルに電気的に接続されている。各インバータＩ１、Ｉ２は、図示は省略するが、モータ・ジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の各相（例えばＵＶＷの３相）に対応するスイッチング素子及びダイオードを有して構成される。そして、これら第一インバータＩ１及び第二インバータＩ２は、互いに電気的に接続されるとともに、昇圧コンバータＣｏを介してバッテリＢに電気的に接続されている。そして、第一インバータＩ１は、昇圧コンバータＣｏを介してバッテリＢから供給される直流電力、又は第二モータ・ジェネレータＭＧ２で発電されて第二インバータＩ２で直流に変換されて供給される直流電力を、交流電力に変換して第一モータ・ジェネレータＭＧ１に供給する。また、第一インバータＩ１は、第一モータ・ジェネレータＭＧ１で発電された電力を交流から直流に変換してバッテリＢ又は第二インバータＩ２に供給する。同様に、第二インバータＩ２は、昇圧コンバータＣｏを介してバッテリＢから供給される直流電力、又は第一モータ・ジェネレータＭＧ１で発電されて第一インバータＩ１で直流に変換されて供給される直流電力を、交流電力に変換して第二モータ・ジェネレータＭＧ２に供給する。また、第二インバータＩ２は、第二モータ・ジェネレータＭＧ２で発電された電力を交流から直流に変換してバッテリＢ又は第一インバータＩ１に供給する。更に、これら第一インバータＩ１及び第二インバータＩ２は、モータ・ジェネレータＭＧ１、ＭＧ２のステータＳｔ１、Ｓｔ２のコイルに供給する電流値の制御や交流周波数の制御等も行う。
【００４０】
昇圧コンバータＣｏは、バッテリＢと第一インバータＩ１及び第二インバータＩ２との間に電気的に接続されている。昇圧コンバータＣｏは、図示は省略するが、スイッチング素子、ダイオード、及びリアクトルを有して構成される。そして、昇圧コンバータＣｏは、バッテリＢの電圧を昇圧して第一インバータＩ１及び第二インバータＩ２に供給する。この際の昇圧コンバータＣｏによる昇圧目標電圧は、後述する昇圧制御部１３で決定される。バッテリＢは、昇圧コンバータＣｏを介して第一インバータＩ１及び第二インバータＩ２に電気的に接続されている。バッテリＢは、例えば、ニッケル水素二次電池やリチウムイオン二次電池等で構成される。そして、バッテリＢは、昇圧コンバータＣｏを介して直流電力を第一インバータＩ１及び第二インバータＩ２に供給するとともに、第一インバータＩ１又は第二インバータＩ２から供給される直流電力により充電される。
【００４１】
また、ハイブリッド駆動装置Ｈは、第一ＭＧ回転速度センサＳｅ１、第二ＭＧ回転速度センサＳｅ２、エンジン回転速度センサＳｅ３、車速センサＳｅ４、及びバッテリ状態検出センサＳｅ５を備えている。第一ＭＧ回転速度センサＳｅ１は、第一モータ・ジェネレータＭＧ１のロータＲｏ１の回転速度である第一ＭＧ回転速度Ｎ１を検出するセンサである。第二ＭＧ回転速度センサＳｅ２は、第二モータ・ジェネレータＭＧ２のロータＲｏ２の回転速度である第二ＭＧ回転速度Ｎ２を検出するセンサである。エンジン回転速度センサＳｅ３は、エンジンＥのクランクシャフト又は入力軸Ｉの回転速度であるエンジン回転速度ＮＥを検出するセンサである。車速センサＳｅ４は、車輪Ｗの回転速度すなわち車速を検出するセンサである。これらの回転速度センサＳｅ１〜Ｓｅ４は、例えば、レゾルバ等で構成される。バッテリ状態検出センサＳｅ５は、バッテリＢの状態を検出センサであり、具体的には、バッテリＢの充電残量及び電圧値を検出する。本実施形態においては、このバッテリ状態検出センサＳｅ５が、本発明における「電圧検出装置」を構成する。これらの各センサＳｅ１〜Ｓｅ５による検出結果は、制御ユニットＥＣＵに送られる。なお、制御ユニットＥＣＵの構成については、以下に詳細に説明する。
【００４２】
４．制御ユニットＥＣＵの構成
制御ユニットＥＣＵは、ハイブリッド駆動装置Ｈの各部の動作制御を行う。本実施形態においては、制御ユニットＥＣＵは、動作点決定部１１、動作点調整部１２、昇圧制御部１３、第一ＭＧ制御部１４、第二ＭＧ制御部１５、及びエンジン制御部１６を備えている。この制御ユニットＥＣＵは、１又は２以上の演算処理装置、及びソフトウエア（プログラム）やデータ等を格納するためのＲＡＭやＲＯＭ等の記憶媒体等を備えて構成されている。そして、制御ユニットＥＣＵの上記各部１１〜１６は、前記演算処理装置を中核部材として、入力されたデータに対して種々の処理を行うための機能部がハードウエア又はソフトウエア或いはその両方により実装されて構成されている。また、この制御ユニットＥＣＵは、前記記録媒体に記録されたエンジン動作領域マップＭ１、エンジン動作点マップＭ２、及び目標電圧マップＭ３を備えている。また、この制御ユニットＥＣＵには、車両側から車両要求トルクＴＣ及び車両要求出力ＰＣの情報が入力される構成となっている。なお、本実施形態においては、動作点決定部１１が本発明における「動作点決定手段」に相当し、動作点調整部１２が本発明における「動作点調整手段」に相当する。
【００４３】
動作点決定部１１は、エンジンＥの動作点であるエンジン動作点Ｐｅ、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作点である第一ＭＧ動作点Ｐｍ１、及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の動作点である第二ＭＧ動作点Ｐｍ２を決定する処理を行う。ここで、エンジン動作点Ｐｅ、第一ＭＧ動作点Ｐｍ１、及び第二ＭＧ動作点Ｐｍ２は、それぞれエンジンＥ、第一モータ・ジェネレータＭＧ１、又は第二モータ・ジェネレータＭＧ２の制御目標とする点であって回転速度及びトルクにより定まる。そして、動作点決定部１１は、決定した動作点Ｐｅ、Ｐｍ１、Ｐｍ２の情報を動作点調整部１２、昇圧制御部１３、第一ＭＧ制御部１４、第二ＭＧ制御部１５、及びエンジン制御部１６へ出力する。
【００４４】
動作点Ｐｅ、Ｐｍ１、Ｐｍ２の決定のため、動作点決定部１１には、車両側から車両要求トルクＴＣ及び車両要求出力ＰＣの情報、及び各センサＳｅ１〜Ｓｅ５による検出結果の情報が入力される構成となっている。ここで、車両要求トルクＴＣは、車両を走行させるために車輪に伝達されることが要求されるトルクである。したがって、詳細な説明は省略するが、この車両要求トルクＴＣは、車両のアクセルペダル及びブレーキペダルの操作量と車速センサＳｅ４により検出される車速に応じて、予め定められたマップ等に従って決定される。また、車両要求出力ＰＣは、バッテリＢの充電状態をも考慮してエンジンＥが発生することを要求される出力（パワー）である。したがって、詳細な説明は省略するが、この車両要求出力ＰＣは、車両要求トルクＴＣと、車速センサＳｅ４により検出される車速と、バッテリ状態検出センサＳｅ５により検出されるバッテリＢの充電残量とに応じて、予め定められたマップ等に従って決定される。本例では、車両要求トルクＴＣ及び車両要求出力ＰＣは、ハイブリッド駆動装置Ｈの出力軸としてのカウンタ軸Ｏに伝達されるべきトルク又は出力として決定されることとする。
【００４５】
また、動作点決定部１１は、エンジンＥを動作させるか停止させるかというエンジン動作・停止の決定も行う。このエンジン動作・停止の決定は、エンジン動作領域マップＭ１に基づいて行う。図３は、このエンジン動作領域マップＭ１の一例を示す図である。このマップは、縦軸を車両要求トルクＴＣ、横軸を車速としている。また、このマップにおいて、Ａｒ１はエンジンＥが動作する動作領域、Ａｒ２はエンジンＥが動作を停止する停止領域、Ａｒ３はヒステリシス領域である。また、Ｌｅ１は停止しているエンジンＥの動作を開始させる動作開始ライン、Ｌｅ２は動作しているエンジンＥを停止させる停止ラインである。ここで、動作開始ラインＬｅ１は、バッテリＢの充電残量により変化する。すなわち、動作開始ラインＬｅ１は、バッテリＢの充電残量が多いほど図３の右方に移動して動作領域Ａｒ１を狭くし、バッテリＢの充電残量が少ないほど図３の左方に移動して動作領域Ａｒ１を広くする。そして、動作点決定部１１は、車速センサＳｅ４により検出される車速と入力された車両要求トルクＴＣとにより定まる点が、動作領域Ａｒ１に位置するときにはエンジンＥを動作させることを決定し、停止領域Ａｒ２に位置するときにはエンジンＥを停止させることを決定する。また、動作点決定部１１は、車速と車両要求トルクＴＣにより定まる点がヒステリシス領域Ａｒ３に位置するときには、その時点でのエンジンＥの動作又は停止の状態を継続することを決定する。そして、エンジンＥを動作させることを決定した場合には、動作点決定部１１は、後述するようにエンジン動作点Ｐｅを決定する。一方、エンジンＥを停止させることを決定した場合には、その指令をエンジン制御部１６に出力する。なお、このエンジンＥの停止指令は、エンジン目標回転速度とエンジン目標トルクがともにゼロであるエンジン動作点Ｐｅの信号とすることもできる。また、動作点決定部１１は、エンジン動作・停止の決定結果の情報を動作点調整部１２へ出力する。動作点調整部１２は、後述するように、このエンジン動作・停止の決定結果の情報に基づいて、エンジンＥが動作状態であるか停止状態であるかの判定を行う。
【００４６】
エンジン動作点Ｐｅは、車両要求出力ＰＣと最適燃費とを考慮して決定されるエンジンＥの動作制御の目標点であって、エンジン目標回転速度とエンジン目標トルクにより定まる。このエンジン動作点Ｐｅの決定は、エンジン動作点マップＭ２に基づいて行う。図４は、このエンジン動作点マップＭ２の一例を示す図である。このマップは、縦軸をエンジントルクＴＥ、横軸をエンジン回転速度ＮＥとしている。また、このマップにおいて、細実線は等燃費率線を表しており、外側へ向かうほど燃料消費率が高くなる（燃費が悪い）ことを表している。また、破線は等出力線ＰＣｉ（ｉ＝１、２、３・・・）を表している。また、太実線は最適燃費線Ｌｅ３を表しており、等出力線ＰＣｉ上において燃料消費率が最も低くなる（燃費が良い）点を結んだ線となっている。したがって、動作点決定部１１は、車両要求出力ＰＣと同じ出力を表す等出力線ＰＣｉと最適燃費線Ｌｅ３との交点のエンジン回転速度ＮＥ及びエンジントルクＴＥを、エンジン動作点Ｐｅのエンジン目標回転速度及びエンジン目標トルクとして決定する。なお、図４においては、簡略化のために等出力線ＰＣｉを７本しか表していないが、実際のエンジン動作点マップＭ２には、より細かい間隔で多数の等出力線ＰＣｉが記録されることになる。
【００４７】
第一ＭＧ動作点Ｐｍ１は、上記のように決定されたエンジン動作点Ｐｅと動力分配用の遊星歯車装置ＰＧより車輪Ｗ側に接続された回転部材の回転速度とに基づいて決定される第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作制御の目標点であって、第一ＭＧ目標回転速度と第一ＭＧ目標トルクとにより定まる。本例では、動作点決定部１１は、車速センサＳｅ４により検出される車速と、第二カウンタドライブギヤｄ２から車輪Ｗまでの間の回転部材のギヤ比とに基づいて、遊星歯車装置ＰＧのリングギヤｒの回転速度であるリングギヤ回転速度ＮＲを算出する。そして、動作点決定部１１は、このリングギヤ回転速度ＮＲとエンジン動作点Ｐｅのエンジン目標回転速度とに基づいて、上記の回転速度関係式（式（１））により算出される第一ＭＧ回転速度Ｎ１を、第一ＭＧ目標回転速度として決定する。そして、動作点決定部１１は、決定された第一ＭＧ目標回転速度と、第一ＭＧ回転速度センサＳｅ１により検出される第一モータ・ジェネレータＭＧ１の第一ＭＧ回転速度Ｎ１との回転速度の差に基づいて、比例積分制御（ＰＩ制御）等のフィードバック制御により、第一ＭＧ目標トルクとを決定する。このように決定された第一ＭＧ目標回転速度及び第一ＭＧ目標トルクにより、第一ＭＧ動作点Ｐｍ１が定まる。以下、単に「第一ＭＧ動作点Ｐｍ１」と呼ぶ場合にはこの動作点決定部１１により決定された第一ＭＧ動作点Ｐｍ１を指すこととするが、後述する動作点調整部１２による調整後の調整第一ＭＧ動作点Ｐｍ１Ａと区別する必要がある場合には、特に「基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１」と呼ぶ。
【００４８】
第二ＭＧ動作点Ｐｍ２は、車両要求トルクＴＣとエンジン動作点Ｐｅと第一ＭＧ動作点Ｐｍ１とに基づいて決定される第二モータ・ジェネレータＭＧ２の動作制御の目標点であって、第二ＭＧ目標回転速度と第二ＭＧ目標トルクとにより定まる。本例では、動作点決定部１１は、まず、エンジン動作点Ｐｅのエンジン目標トルクと第一ＭＧ動作点Ｐｍ１の第一ＭＧ目標トルクとに基づいて、上記のトルク関係式（式（２））により、エンジン目標トルクと第一ＭＧ目標トルクとがリングギヤｒに作用させる目標リングギヤトルクを算出する。次に、動作点決定部１１は、算出された目標リングギヤトルクと、第二カウンタドライブギヤｄ２と第二カウンタドリブンギヤｏ２とのギヤ比とに基づいて、遊星歯車装置ＰＧのリングギヤｒからカウンタ軸Ｏに伝達される出力トルクを算出する。そして、動作点決定部１１は、車両要求トルクＴＣから前記出力トルクを減算した結果を、第二ＭＧ目標トルクとして決定する。これにより、第二モータ・ジェネレータＭＧ２に前記出力トルクの過不足を補うトルクを発生させることができる。また、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の第二ＭＧ回転速度Ｎ２は車速に常に比例するので、第二ＭＧ目標回転速度は、車速に応じて自動的に決定される。このように決定された第二ＭＧ目標回転速度及び第二ＭＧ目標トルクにより、第二ＭＧ動作点Ｐｍ２が定まる。なお、上記のとおり、第二ＭＧ目標回転速度は車速に応じて自動的に決定されるため、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は、基本的に第二ＭＧ動作点Ｐｍ２の第二ＭＧ目標トルクに従ったトルク制御により制御される。
【００４９】
昇圧制御部１３は、昇圧コンバータＣｏによる昇圧目標電圧を決定し、バッテリＢの電圧を決定された昇圧目標電圧まで昇圧するように昇圧コンバータＣｏの動作制御を行う。具体的には、昇圧制御部１３は、昇圧コンバータＣｏに対してスイッチング素子のスイッチング制御信号を出力する。この昇圧制御部１３による昇圧目標電圧の決定は、目標電圧マップＭ３に基づいて行う。図５は、この目標電圧マップＭ３の一例を示す図であり、（ａ）は第一モータ・ジェネレータＭＧ１の必要電圧を決定するための第一ＭＧ電圧マップ、（ｂ）は第二モータ・ジェネレータＭＧ２の必要電圧を決定するための第二ＭＧ電圧マップである。これらのマップは、縦軸をトルク、横軸を回転速度としている。ここで、第一モータ・ジェネレータＭＧ１は主に発電機として動作するため、（ａ）第一ＭＧ電圧マップは負トルク領域を規定している。また、第二モータ・ジェネレータＭＧ２は主にモータとして動作するため、（ｂ）第二ＭＧ電圧マップは正トルク領域を規定している。そして、図５（ａ）のマップにおいて外周を規定する実線は、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の使用可能範囲を規定する最大出力ラインを示している。同様に、図５（ｂ）のマップにおいて外周を規定する実線は、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の使用可能範囲を規定する最大出力ラインを示している。
【００５０】
図５の（ａ）及び（ｂ）のマップにおいて、Ｖ０はバッテリ電圧を示しており、Ｖ０の破線より右側の領域が昇圧領域Ａｂ、左側の領域が通常領域Ａｎである。ところで、バッテリＢの電圧値は、充電状態に応じてある程度の幅の中で変化するのが通常である。そこで、本実施形態では、バッテリＢの充電残量が少ない状態に対応できるようにするため、目標電圧マップＭ３内のバッテリ電圧Ｖ０をバッテリＢの電圧値が変化し得る範囲内の最低値に設定している。この目標電圧マップＭ３内において、昇圧領域Ａｂは、第一モータ・ジェネレータＭＧ１又は第二モータ・ジェネレータＭＧ２を動作点Ｐｍ１、Ｐｍ２で動作させるために昇圧コンバータＣｏによるバッテリ電圧の昇圧が必要になる領域を示している。この昇圧領域Ａｂでは、図における右側へ向かうに従って、すなわちＶ１、Ｖ２、Ｖ３・・・と数字が大きくなるに従って必要電圧は大きくなる。一方、通常領域Ａｎでは、第一モータ・ジェネレータＭＧ１又は第二モータ・ジェネレータＭＧ２を動作点Ｐｍ１、Ｐｍ２で動作させるために昇圧コンバータＣｏによるバッテリ電圧の昇圧の必要がない領域を示している。したがって、（ａ）第一ＭＧ電圧マップ上に第一ＭＧ動作点Ｐｍ１をプロットすることにより、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の必要電圧を決定することができる。また、（ｂ）第二ＭＧ電圧マップ上に第二ＭＧ動作点Ｐｍ２をプロットすることにより、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の必要電圧を決定することができる。そして、昇圧制御部１３は、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の必要電圧と第二モータ・ジェネレータＭＧ２の必要電圧とのいずれか高い方を昇圧目標電圧として決定する。ここでは、この昇圧目標電圧の決定方法について、例えば、図５（ａ）及び（ｂ）に示す位置に第一ＭＧ動作点Ｐｍ１及び第二ＭＧ動作点Ｐｍ２がプロットされた場合を例として具体的に説明する。この場合、図５（ａ）上にプロットされている第一ＭＧ動作点Ｐｍ１は、通常領域Ａｎ内にあるので、昇圧は必要なく、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の必要電圧はバッテリ電圧Ｖ０となる。一方、図５（ｂ）上にプロットされている第二ＭＧ動作点Ｐｍ２は、昇圧領域Ａｂ内のＶ１の破線上に位置しているため、第二モータ・ジェネレータＭＧ２を第二ＭＧ動作点Ｐｍ２で動作させるために電圧Ｖ１まで昇圧することが必要となる。したがって、この場合、昇圧制御部１３は、電圧Ｖ１を昇圧目標電圧として決定する。このように、バッテリ電圧Ｖ０よりも昇圧した電圧を第一インバータＩ１及び第二インバータＩ２に供給することにより、このハイブリッド駆動装置Ｈは、第一モータ・ジェネレータＭＧ１及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２を高回転で駆動制御することが可能となっている。
【００５１】
動作点調整部１２は、第二モータ・ジェネレータＭＧ２がストール状態である場合に、昇圧コンバータＣｏによる昇圧が行われないように第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作点を調整する処理を行う。より詳しくは、動作点調整部１２は、エンジンＥが動作状態であり、第二モータ・ジェネレータＭＧ２がストール状態である場合であって、動作点決定部１１により決定された基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１が昇圧領域Ａｂに設定された場合に、当該基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１の第一ＭＧ目標トルクを一定トルクに維持したままで回転速度を低下させ、通常領域Ａｎ内に第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作点を変更する処理を行う。そして、動作点調整部１２は、この変更調整後の第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作点を、調整第一ＭＧ動作点Ｐｍ１Ａとしてその情報を第一ＭＧ制御部１４へ出力する。一方、動作点調整部１２は、エンジンＥが停止状態である場合、第二モータ・ジェネレータＭＧ２がストール状態でない場合、及び動作点決定部１１により決定された基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１が通常領域Ａｎ内に設定された場合のいずれか一つ以上に該当する場合には、基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１の調整を行わず、動作点決定部１１により決定された基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１の情報をそのまま第一ＭＧ制御部１４へ出力する。
【００５２】
動作点調整部１２は、動作点決定部１１から入力される、動作点決定部１１による上記エンジン動作・停止の決定結果の情報に基づいて、エンジンＥが動作状態であるか停止状態であるかの判定を行う。また、動作点調整部１２は、動作点決定部１１から入力される第二ＭＧ動作点Ｐｍ２の情報と、第二ＭＧ回転速度センサＳｅ２により検出される第二ＭＧ回転速度Ｎ２とに基づいて、第二モータ・ジェネレータＭＧ２がストール状態であるか否かの判定を行う。ここで、第二モータ・ジェネレータＭＧ２のストール状態とは、第二ＭＧ回転速度Ｎ２が非常に低い状態で高いトルクを出力するために高電流を流している状態をいう。したがって、動作点調整部１２は、ａ）第二ＭＧ回転速度センサＳｅ２により検出される第二ＭＧ回転速度Ｎ２が所定のストール判定速度（例えば５０〔ｒｐｍ〕）以下であり、且つｂ）動作点決定部１１から入力される第二ＭＧ動作点Ｐｍ２の第二ＭＧ目標トルクが所定のストール判定トルク（例えば１００〔Ｎ・ｍ〕）以上である場合に、ストール状態と判定する。また、動作点調整部１２は、動作点決定部１１から入力される基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１の情報と目標電圧マップＭ３とに基づいて、昇圧制御部１３と同様に、基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１が昇圧領域Ａｂに設定されたか通常領域Ａｎ内に設定されたかの判定を行う。
【００５３】
ここで、動作点調整部１２による第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作点の調整処理について具体的に説明する。図６は、図５と同様の目標電圧マップＭ３上に、ストール状態での基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１及び第二ＭＧ動作点Ｐｍ２をプロットして示す図である。この図６（ａ）に示すように、基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１は、目標電圧マップＭ３上で昇圧領域Ａｂ内に位置している。一方、ストール状態であるので、第二ＭＧ動作点Ｐｍ２は、図６（ｂ）に示すように、第二ＭＧ目標トルクが高い状態であるが、第二ＭＧ目標回転速度がほぼゼロであ。よって第二ＭＧ動作点Ｐｍ２は、目標電圧マップＭ３上で通常領域Ａｎ内に位置している。この場合、動作点調整部１２は、昇圧領域Ａｂ内の基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１について、そのトルクである第一ＭＧ目標トルクを一定に維持したままで、回転速度を低下させ、通常領域Ａｎ内に第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作点を変更する。そして、動作点調整部１２は、この変更調整後の第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作点を、調整第一ＭＧ動作点Ｐｍ１Ａとする。この際、動作点調整部１２は、第一ＭＧ目標トルクが一定のままでの通常領域Ａｎ内の最も高い回転速度を、変更調整後の調整第一ＭＧ動作点Ｐｍ１Ａの回転速度とする。ここで、通常領域Ａｎ内の最も高い回転速度は、昇圧領域Ａｂと通常領域Ａｎとの境界であるＶ０の破線上の回転速度となる。よって、具体的には、動作点調整部１２は、図６（ａ）に示すように、目標電圧マップＭ３の第一ＭＧ電圧マップ上で、基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１をバッテリ電圧を表すＶ０の破線上まで横軸と平行に移動させ、当該移動後の位置に対応する第一ＭＧ回転速度Ｎ１及び第一ＭＧトルクＴ１を調整第一ＭＧ動作点Ｐｍ１Ａの第一ＭＧ目標回転速度及び第一ＭＧ目標トルクとする。
【００５４】
図７は、このような動作点調整部１２による第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作点の調整処理の前後における、遊星歯車装置ＰＧの各回転要素の（ａ）速度線図及び（ｂ）トルク線図である。この図７（ａ）の速度線図に示すように、基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１が調整第一ＭＧ動作点Ｐｍ１Ａに変更されることにより、第一ＭＧ回転速度はＮ１から低下してＮ１Ａとなる。またこれに伴い、エンジン回転速度ＮＥから低下してＮＥＡとなる。しかし、図７（ｂ）のトルク線図に示すように、第一ＭＧトルクＴ１と第二ＭＧトルクＴ２とエンジントルクＴＥとの関係は、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作点の調整処理の前後で変化しない。したがって、エンジン動作点Ｐｅは、トルク一定のまま回転速度だけが低下し、最適燃費線Ｌｅ３（図４参照）から外れることになる。しかし、通常は、第二モータ・ジェネレータＭＧ２がストール状態となるのは、登坂路での発進時等のように限られた状態であり、また、そのような状態は通常短時間で脱することができるため、燃費の悪化は非常に小さく抑えられる。また、上記のように、第一ＭＧ目標トルクが一定のままでの通常領域Ａｎ内の最も高い回転速度を、変更調整後の調整第一ＭＧ動作点Ｐｍ１Ａの回転速度とすることにより、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作点を通常領域Ａｎ内としつつ、エンジン動作点Ｐｅを最適燃費線に最も近い状態にすることができる。したがって、燃費の悪化を最小限に抑えることができる。
【００５５】
そして、この動作点調整部１２の動作点調整処理により、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作点が、昇圧コンバータＣｏによる昇圧を必要としない通常領域内になるように調整されるので、第一インバータＩ１及び第二インバータＩ２にバッテリ電圧Ｖ０以上の電圧が印加されることを防止できる。したがって、第二モータ・ジェネレータＭＧ２がストール状態である場合にも、第一インバータＩ１及び第二インバータＩ２のスイッチング損失を低減して第一インバータＩ１及び第二インバータＩ２の発熱を抑えることができる。また、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作点を変更する際に、基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１の第一ＭＧ目標トルクを一定トルクに維持したままで回転速度を低下させるので、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作点の変更後にも必要なトルクをカウンタ軸Ｏ及び車輪Ｗに出力することができ、車両の駆動状態を安定させることができる。
【００５６】
第一ＭＧ制御部１４は、動作点調整部１２により第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作点が調整されない場合には基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１を制御目標とし、動作点調整部１２により第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作点が調整された場合には調整第一ＭＧ動作点Ｐｍ１Ａを制御目標として、第一インバータＩ１を介して第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作制御を行う。具体的には、第一ＭＧ制御部１４は、第一インバータＩ１に対してスイッチング素子のスイッチング制御信号を出力する。それにより、第一インバータＩ１は、直流電力を交流電力に変換するとともに、第一モータ・ジェネレータＭＧ１のステータＳｔ１のコイルに供給する電流値の制御や交流周波数の制御等を行い、基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１又は調整第一ＭＧ動作点Ｐｍ１Ａを制御目標とする第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作制御を行う。
【００５７】
第二ＭＧ制御部１５は、動作点決定部１１により決定された第二ＭＧ動作点Ｐｍ２を制御目標として、第二インバータＩ２を介して第二モータ・ジェネレータＭＧ２の動作制御を行う。具体的には、第二ＭＧ制御部１５は、第二インバータＩ２に対してスイッチング素子のスイッチング制御信号を出力する。それにより、第二インバータＩ２は、直流電力を交流電力に変換するとともに、第二モータ・ジェネレータＭＧ２のステータＳｔ２のコイルに供給する電流値の制御や交流周波数の制御等を行い、第二ＭＧ動作点Ｐｍ２を制御目標とする第二モータ・ジェネレータＭＧ２の動作制御を行う。また、エンジン制御部１６は、動作点決定部１１により決定されたエンジン動作点Ｐｅを制御目標として、公知の方法によりエンジンＥの動作制御を行う。
【００５８】
５．ハイブリッド駆動装置の制御方法
次に、上記のような構成を備えたハイブリッド駆動装置Ｈの制御方法について図８のフローチャートに従って説明する。このハイブリッド駆動装置Ｈの動作制御は、制御ユニットＥＣＵの上記各部１１〜１６を構成する１又は２以上の演算処理装置及びソフトウエア（プログラム）により実行される。
【００５９】
まず、制御ユニットＥＣＵの動作点決定部１１は、車両側から入力される車両要求トルクＴＣ及び車両要求出力ＰＣの情報を読み込む（ステップ＃０１）。また、動作点決定部１１は、車速センサＳｅ４により車速を検出する（ステップ＃０２）。その後、動作点決定部１１は、エンジン動作・停止の決定を行う（ステップ＃０３）。この決定は、上記のとおり、ステップ＃０１で取得された車両要求トルクＴＣとステップ＃０２で取得された車速とにより定まる点の図３に示すエンジン動作領域マップＭ１上での位置に基づいて行う。
【００６０】
そして、エンジンＥを動作させることを決定した場合には（ステップ＃０３：動作）、動作点決定部１１は、エンジン目標回転速度とエンジン目標トルクにより定まるエンジン動作点Ｐｅを決定する（ステップ＃０４）。この決定は、上記のとおり、ステップ＃０１で取得された車両要求出力ＰＣと図４に示すエンジン動作点マップＭ２とに基づいて行う。次に、動作点決定部１１は、第一ＭＧ目標回転速度と第一ＭＧ目標トルクとにより定まる第一ＭＧ動作点（基準第一ＭＧ動作点）Ｐｍ１を決定する（ステップ＃０５）。この決定は、上記のとおり、ステップ＃０４で決定されたエンジン動作点Ｐｅのエンジン目標回転速度とステップ＃０２で取得された車速とに基づいて回転速度関係式（式（１））を用いて第一ＭＧ目標回転速度を決定し、この第一ＭＧ目標回転速度を制御目標とするフィードバック制御により第一ＭＧ目標トルクを決定することにより行う。その後、動作点決定部１１は、第二ＭＧ目標回転速度と第二ＭＧ目標トルクとにより定まる第二ＭＧ動作点Ｐｍ２を決定する（ステップ＃０６）。この決定は、上記のとおり、エンジン動作点Ｐｅのエンジン目標トルクと第一ＭＧ動作点Ｐｍ１の第一ＭＧ目標トルクとに基づいてトルク関係式（式（２））を用いて算出される目標リングギヤトルクと、ステップ＃０１で取得された車両要求トルクＴＣとから第二ＭＧ目標トルクを決定することにより行う。なお、第二ＭＧ目標回転速度は車速に応じて自動的に決定される。
【００６１】
次に、動作点調整部１２は、第二モータ・ジェネレータＭＧ２がストール状態であるか否かの判定を行う（ステップ＃０７）。このストール状態判定は、上記のとおり、ａ）第二ＭＧ回転速度センサＳｅ２により検出される第二ＭＧ回転速度Ｎ２が所定のストール判定速度（例えば５０〔ｒｐｍ〕）以下であること、及びｂ）動作点決定部１１から入力される第二ＭＧ動作点Ｐｍ２の第二ＭＧ目標トルクが所定のストール判定トルク（例えば１００〔Ｎ・ｍ〕）以上であること、という２つの条件を満たす場合にストール状態と判定することにより行う。そして、第二モータ・ジェネレータＭＧ２がストール状態である場合には（ステップ＃０７：Ｙｅｓ）、動作点調整処理を行う（ステップ＃０８）。この動作点調整処理については、後に図９のフローチャートに基づいて詳細に説明する。第二モータ・ジェネレータＭＧ２がストール状態でない場合には（ステップ＃０７：Ｎｏ）、動作点調整処理を行わずに次の処理へ進む。
【００６２】
次に、昇圧制御部１３は、昇圧目標電圧を決定し、昇圧コンバータＣｏによる昇圧を行う（ステップ＃０９）。この昇圧目標電圧の決定は、上記のとおり、第一ＭＧ動作点Ｐｍ１及び第二ＭＧ動作点Ｐｍ２と図５に示す目標電圧マップＭ３とに基づいて行う。その後、第一ＭＧ制御部１４、第二ＭＧ制御部１５、及びエンジン制御部１６により、ステップ＃０４〜＃０６で決定されたエンジン動作点Ｐｅ、第一ＭＧ動作点Ｐｍ１、及び第二ＭＧ動作点Ｐｍ２に従い、エンジンＥ、第一モータ・ジェネレータＭＧ１、及び第二モータ・ジェネレータＭＧ２の動作制御を行う（ステップ＃１０）。但し、この際、ステップ＃０８で第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作点が調整された場合には当該調整後の調整第一ＭＧ動作点Ｐｍ１Ａに従い、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作制御が行われる。なお、この場合には、上記のとおりエンジンＥについてもエンジン動作点Ｐｅが変更されることになる。
【００６３】
一方、エンジンＥを停止させることを決定した場合には（ステップ＃０３：停止）、動作点決定部１１は、エンジン停止指令をエンジン制御部１６に出力する（ステップ＃１１）。これにより、エンジンＥが動作中であった場合にはエンジンＥが停止され、エンジンＥが停止中であった場合にはそのまま停止状態が維持される。次に、動作点決定部１１は、ステップ＃０６と同様の処理により、第二ＭＧ目標回転速度と第二ＭＧ目標トルクとにより定まる第二ＭＧ動作点Ｐｍ２を決定する（ステップ＃１２）。次に、昇圧制御部１３は、昇圧目標電圧を決定し、昇圧コンバータＣｏによる昇圧を行う（ステップ＃１３）。この場合、第二モータ・ジェネレータＭＧ２のみが動作するので、昇圧目標電圧の決定は、第二ＭＧ動作点Ｐｍ２と図５（ｂ）に示す第二ＭＧ電圧マップとに基づいて行う。その後、第二ＭＧ制御部１５により、ステップ＃１２で決定された第二ＭＧ動作点Ｐｍ２に従い、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の動作制御を行う（ステップ＃１４）。以上で、ハイブリッド駆動装置Ｈの動作制御を終了する。
【００６４】
次に、図８のステップ＃０８の動作点調整処理について、図９のフローチャートに従って説明する。制御ユニットＥＣＵの動作点調整部１２は、まず、ステップ＃０５で決定された基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１が、昇圧領域Ａｂに設定されたか否かの判定を行う（ステップ＃２１）。この判定は、ステップ＃０９の昇圧制御部１３による昇圧目標電圧の決定と同様の方法により行う。すなわち、図５の目標電圧マップＭ３の（ａ）第一ＭＧ電圧マップ上に基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１をプロットし、それが昇圧領域Ａｂ内に位置するか通常領域Ａｎ内に位置するかにより判定を行う。ここで、ステップ＃０８の動作点調整処理では、第二モータ・ジェネレータＭＧ２はストール状態であり、回転速度が非常に低い状態であるため、図６（ｂ）に示すように、第二ＭＧ動作点Ｐｍ２が昇圧領域Ａｂに設定されることはない。したがって、このステップ＃２１の処理では、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１のみを考慮して昇圧領域Ａｂに設定されたか否かの判定を行うこととしている。基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１が通常領域Ａｎ内に設定された場合には（ステップ＃２１：Ｎｏ）、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作点を調整する必要がないので、処理を終了する。その場合、ステップ＃１０では基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１に基づいて第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作制御を行う。
【００６５】
一方、基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１が昇圧領域Ａｂ内に設定された場合には（ステップ＃２１：Ｙｅｓ）、動作点調整部１２は、図６（ａ）に示すように、基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１の第一ＭＧ目標トルクを一定トルクに維持したままで回転速度を低下させ、動作点が通常領域Ａｎ内となる回転速度を決定する（ステップ＃２２）。この際、動作点調整部１２は、第一ＭＧ目標トルクが一定のままでの通常領域Ａｎ内の最も高い回転速度に決定する。次に、このステップ＃２２で決定された回転速度に基づいて調整第一ＭＧ動作点Ｐｍ１Ａを決定する（ステップ＃２３）。具体的には、調整第一ＭＧ動作点Ｐｍ１Ａは、ステップ＃２２で決定された回転速度を第一ＭＧ目標回転速度とし、基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１の第一ＭＧ目標トルクをそのまま第一ＭＧ目標トルクとする。そして、ステップ＃２３で決定された調整第一ＭＧ動作点Ｐｍ１Ａを、基準第一ＭＧ動作点Ｐｍ１に変えて第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作点とする（ステップ＃２４）。以上で、動作点調整処理を終了する。
【００６６】
６．第二の実施形態
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。本実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈでは、制御ユニットＥＣＵが、目標電圧マップＭ３の昇圧領域Ａｂと通常領域Ａｎとの境界を、バッテリＢの各時点での電圧値に応じて可変としている点で、図５に示す目標電圧マップＭ３が予め定められた値に固定されている上記第一の実施形態と相違する。すなわち、本実施形態においては、制御ユニットＥＣＵは、バッテリ状態検出センサＳｅ５により検出されるバッテリＢの電圧値に基づいて、各時点での通常領域Ａｎを決定する構成としている。なお、その他の構成については、上記第一の実施形態と同様とすることができる。
【００６７】
図１０は、本実施形態に係る制御ユニットＥＣＵが用いる目標電圧マップＭ３の例を示す図である。この図に示すように、本実施形態においては、制御ユニットＥＣＵは、目標電圧マップＭ３の昇圧領域Ａｂと通常領域Ａｎとの境界となるバッテリ電圧Ｖ０を、バッテリ状態検出センサＳｅ５により検出される各時点での実際のバッテリＢの電圧値に応じて、Ｖ０ｍｉｎからＶ０ｍａｘまで変化させる。これにより、目標電圧マップＭ３の昇圧領域Ａｂ及び通常領域Ａｎが可変設定される。ここで、Ｖ０ｍｉｎは、バッテリＢの電圧値が変化し得る範囲内の最低値であり、Ｖ０ｍａｘはその最高値である。
【００６８】
このような目標電圧マップＭ３を用いることにより、変動するバッテリＢの電圧値に応じて各時点での昇圧領域Ａｂ及び通常領域Ａｎを適切に決定することができる。したがって、動作点調整部１２は、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作点が、変動するバッテリＢの電圧値に応じた各時点での通常領域Ａｎの範囲内となるように、当該動作点を調整することが可能となる。これにより、第一モータ・ジェネレータＭＧ１の動作点が各時点での通常領域Ａｎ内に収まるようにしつつ、エンジン動作点Ｐｅを最適燃費線に最も近い状態にすることが可能となる。したがって、燃費の悪化を最小限に抑えつつ、第一インバータＩ１及び第二インバータＩ２のスイッチング損失を低減して第一インバータＩ１及び第二インバータＩ２の発熱を抑えることが可能となる。
【００６９】
７．その他の実施形態
（１）上記の実施形態では、ａ）第二ＭＧ回転速度センサＳｅ２により検出される第二ＭＧ回転速度Ｎ２が所定のストール判定速度（例えば５０〔ｒｐｍ〕）以下であり、且つｂ）動作点決定部１１から入力される第二ＭＧ動作点Ｐｍ２の第二ＭＧ目標トルクが所定のストール判定トルク（例えば１００〔Ｎ・ｍ〕）以上である場合に、ストール状態と判定する場合を例として説明した。しかし、本発明におけるストール状態の判定方法は、このような条件判定に限定されるものではない。したがって、第二モータ・ジェネレータＭＧ２の回転速度が非常に低い状態で高いトルクを出力するために高電流を流している状態を判定することができる方法であれば、上記以外の各種の方法を用いることができる。
【００７０】
（２）上記の実施形態では、動作点決定部１１がエンジン動作・停止の決定を行い、必要に応じてエンジンＥを停止できる構成のハイブリッド駆動装置Ｈを例として説明した。しかし、本発明は、このようなエンジン停止モード（電気モータ走行モード）を有するハイブリッド駆動装置Ｈに限定されるものではなく、エンジン停止モードを有しないハイブリッド駆動装置Ｈに対しても適用することができる。
【００７１】
（３）上記の実施形態では、車速センサＳｅ４により検出される車速を検出する構成とする場合を例として説明した。しかし、車速を検出方法はこれに限定されない。例えば、第二ＭＧ回転速度センサＳｅ２により検出される第二モータ・ジェネレータＭＧ２のロータＲｏ２の回転速度と、ロータＲｏ２から車輪までのギヤ比（車輪径も含む）とに基づいて車速を算出する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【００７２】
（４）上記の実施形態では、第一ＭＧ動作点Ｐｍ１を決定するのに際して用いる「動力分配用の遊星歯車装置ＰＧより車輪Ｗ側に接続された回転部材の回転速度」として車速センサＳｅ４により検出される車速を用いる場合を例として説明した。しかし、前記「回転部材の回転速度」としては、例えば、遊星歯車装置ＰＧのリングギヤｒ、カウンタ軸Ｏ、第二モータ・ジェネレータＭＧ２のロータＲｏ２、ディファレンシャル装置Ｄ等のように、動力分配用の遊星歯車装置ＰＧより車輪Ｗ側に接続されたいずれの回転部材の回転速度であっても用いることができる。したがって、例えば、第二ＭＧ回転速度センサＳｅ２により検出される第二モータ・ジェネレータＭＧ２のロータＲｏ２の回転速度と、第二カウンタドライブギヤｄ２から第二モータ・ジェネレータＭＧ２のロータＲｏ２までのギヤ比とに基づいて、リングギヤ回転速度ＮＲを算出し、それとエンジン動作点Ｐｅとに基づいて第一ＭＧ動作点Ｐｍ１を決定する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【００７３】
（５）上記の実施形態では、図１に示すように、出力軸としてのカウンタ軸Ｏを備えた機械的構成のハイブリッド駆動装置Ｈを例として説明した。このようなハイブリッド駆動装置Ｈの機械的構成はＦＦ車両、ＭＲ車両、ＲＲ車両等に好適に用いられる構成である。しかし、上記の実施形態に係るハイブリッド駆動装置Ｈの機械的構成は単なる一例であり、当然ながら、他の機械的構成を有するハイブリッド駆動装置Ｈにも、本発明は適用することができる。したがって、例えば、エンジンＥに接続された入力軸Ｉ、第一モータ・ジェネレータＭＧ１、動力分配用の遊星歯車装置Ｐ、第二モータ・ジェネレータＭＧ２、及び出力軸が、同軸上に配置された、ＦＲ車両に好適に用いられる構成等にも、本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、エンジンに接続された入力軸と、車輪に接続された出力軸と、第一回転電機と、前記出力軸に接続された第二回転電機と、前記入力軸のトルクを前記出力軸と前記第一回転電機とに分配する動力分配装置と、前記第一回転電機及び前記第二回転電機と電気的に接続された蓄電装置と、を備えたハイブリッド駆動装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第一の実施形態に係るハイブリッド駆動装置の全体構成を示す概念図
【図２】通常走行時における遊星歯車装置の各回転要素の速度線図及びトルク線図
【図３】エンジン動作領域マップの一例を示す図
【図４】エンジン動作点マップの一例を示す図
【図５】目標電圧マップの一例を示す図
【図６】目標電圧マップ上に、ストール状態での基準第一ＭＧ動作点及び第二ＭＧ動作点をプロットして示す図
【図７】第一モータ・ジェネレータの動作点の調整処理の前後における、遊星歯車装置の各回転要素の速度線図及びトルク線図
【図８】ハイブリッド駆動装置の制御方法を示すフローチャート
【図９】図８のステップ＃０８の動作点調整処理を示すフローチャート
【図１０】本発明の第二の実施形態に係る目標電圧マップの例を示す図
【符号の説明】
【００７６】
Ｈ：ハイブリッド駆動装置
Ｅ：エンジン
Ｉ：入力軸
Ｗ：車輪
Ｏ：カウンタ軸（出力軸）
ＭＧ１：第一モータ・ジェネレータ（第一回転電機）
ＭＧ２：第二モータ・ジェネレータ（第二回転電機）
ＰＧ：遊星歯車装置（動力分配装置）
Ｂ：バッテリ（蓄電装置）
Ｉ１：第一インバータ
Ｉ２：第二インバータ
Ｃｏ：昇圧コンバータ（昇圧装置）
ＥＣＵ：制御ユニット（制御装置）
１１：動作点決定部
１２：動作点調整部
ＰＣ：車両要求出力
Ｐｅ：エンジン動作点
Ｐｍ１：（基準）第一ＭＧ動作点（第一回転電機の動作点）
Ｐｍ１Ａ：調整第一ＭＧ動作点（変更後の第一回転電機の動作点）
Ｐｍ２：第二ＭＧ動作点（第二回転電機の動作点）
Ａｂ：昇圧領域
Ａｎ：通常領域
Ｓｅ５：バッテリ状態検出センサ（電圧検出装置）
【図１】
2008114614.tif 000003
【図２】
2008114614.tif 000004
【図３】
2008114614.tif 000005
【図４】
2008114614.tif 000006
【図５】
2008114614.tif 000007
【図６】
2008114614.tif 000008
【図７】
2008114614.tif 000009
【図８】
2008114614.tif 000010
【図９】
2008114614.tif 000011
【図１０】
2008114614.tif 000012