(57)【要約】【課題】車両停車時のエネルギ損失の発生を防止する。【解決手段】車両停車時にエンジン２２からの動力を用いてモータＭＧ１で発電してバッテリ５０に供給する際、エンジン２２から動力分配統合機構３０を介してリングギヤ軸３２ａに直接伝達される伝達トルクを打ち消すことができる程度にブレーキペダル８５が踏み込まれているときには、このブレーキペダル８５の踏み込み状態に見合う制動力を機械ブレーキ９４ａ，９４ｂにより駆動輪６３ａ，６３ｂに作用させると共にモータＭＧ２に対応するインバータ４２のスイッチング素子のスイッチングを停止させてモータＭＧ２の駆動を停止する。これにより、車両停車を維持しながら、モータＭＧ２やインバータ４２のエネルギ損失を抑制できる。【選択図】        図１
2004343934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪に接続された駆動軸に動力を出力する車両であって、
内燃機関と、
該内燃機関からの動力の一部を電力に変換すると共に残余の動力を前記駆動軸に伝達可能な電力変換動力伝達手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記車両を機械的に制動可能な機械的制動手段と、
前記車両が略停止しているときに前記電力変換動力伝達手段を介して前記駆動軸に伝達される伝達動力を打ち消し可能な制動力が前記車両に要求されたときには、該要求された制動力に対応する制動力が前記機械的制動手段から出力されると共に前記電動機から動力が入出力されないよう前記機械的制動手段と前記電動機とを制御する制動時制御を行なう制動時制御手段と
を備える車両。
【請求項２】
前記制動時制御手段は、前記伝達動力に応じて設定される閾値よりも大きな制動力が前記車両に要求されたときに、前記制動時制御を行なう手段である請求項１記載の車両。
【請求項３】
前記閾値は、前記伝達動力に所定のマージンを加えた値である請求項２記載の車両。
【請求項４】
前記制動時制御手段は、前記制動時制御として前記電動機を駆動する駆動回路を停止する手段である請求項１ないし３いずれか記載の車両。
【請求項５】
前記制動時制御手段は、前記車両が略停止しているときに前記伝達動力を打ち消すことができない制動力が前記車両に要求されたときには、前記機械的制動手段から出力される制動力と前記電動機から入出力される動力とをもって前記伝達動力が打ち消されるよう前記機械的制動手段と前記電動機とを制御する手段である請求項１ないし４いずれか記載の車両。
【請求項６】
前記制動時制御手段は、前記車両が略停止しているときに所定値以下の制動力が前記車両に要求されたとき、前記伝達動力に基づいて前記駆動軸にクリープトルクが出力されるよう前記電動機を制御する手段である請求項１ないし５いずれか記載の車両。
【請求項７】
前記要求された制動力は、ブレーキペダルの踏み込み状態に対応する制動力である請求項１ないし６いずれか記載の車両。
【請求項８】
駆動輪に接続された駆動軸に動力を出力する車両であって、
内燃機関と、
該内燃機関からの動力の一部を電力に変換すると共に残余の動力を前記駆動軸に伝達可能な電力変換動力伝達手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
運転者により所定のシフト操作がなされたときに前記電力変換動力伝達手段を介して前記駆動軸に伝達される伝達動力を打ち消し可能に前記車両の移動をロックする車両移動ロック手段と、
前記車両移動ロック手段により前記車両の移動がロックされているとき、前記電動機から動力が入出力されないよう前記電動機を制御する車両移動ロック時制御手段と
を備える車両。
【請求項９】
前記車両移動ロック時制御手段は、前記電動機を駆動する駆動回路を停止する手段である請求項８記載の車両。
【請求項１０】
前記電力変換動力伝達手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と回転軸とに接続された３軸を有し該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力が決定されると残余の１軸に入出力される動力が決定される３軸式動力入出力機構と、前記回転軸に接続された発電可能な回転軸用電動機とを備える手段である請求項１ないし９いずれか記載の車両。
【請求項１１】
前記電力変換動力伝達手段は、前記内燃機関の出力軸に接続された第１のロータと前記駆動軸に接続され該第１のロータに対して相対的に回転可能な第２のロータとを有し、該第１のロータと該第２のロータとの電磁気的な作用により電力の入出力が可能な対ロータ電動機を備える手段である請求項１ないし９いずれか記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に関し、詳しくは、駆動輪に接続された駆動軸に動力を出力する車両に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来、この種の車両としては、車両停車時にプラネタリギヤを介して駆動軸に直接伝達されるエンジンからの動力を駆動軸に接続されたモータによりキャンセルするものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車両では、プラネタリギヤを介して駆動軸に直接伝達されるトルクをモータからのトルクを用いてキャンセルすることにより、駆動軸に運転者が予期しないトルクが出力されるのを防止している。
【０００３】
こうした車両では、回転停止状態の駆動軸に接続されたモータからキャンセルトルクを出力するため、モータやモータに電力を供給するインバータ回路にエネルギ損失が生じてしまう。一方、通常、車両停車時にブレーキペダルが踏み込まれると、機械ブレーキによる制動力が駆動軸に作用するから、ブレーキペダルの踏み込みの程度によっては機械ブレーキだけでプラネタリギヤを介して駆動軸に直接伝達されるトルクを打ち消すことができる場合もある。
【０００４】
本発明の車両は、こうした問題を解決し、車両停車時のエネルギ損失を抑制することを目的とする。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−８７７７７号公報（図６）
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の車両は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の第１の車両は、
駆動輪に接続された駆動軸に動力を出力する車両であって、
内燃機関と、
該内燃機関からの動力の一部を電力に変換すると共に残余の動力を前記駆動軸に伝達可能な電力変換動力伝達手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記車両を機械的に制動可能な機械的制動手段と、
前記車両が略停止しているときに前記電力変換動力伝達手段を介して前記駆動軸に伝達される伝達動力を打ち消し可能な制動力が前記車両に要求されたときには、該要求された制動力に対応する制動力が前記機械的制動手段から出力されると共に前記電動機から動力が入出力されないよう前記機械的制動手段と前記電動機とを制御する制動時制御を行なう制動時制御手段と
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の第１の車両では、車両がほぼ停止しているときに電力変換動力伝達手段を介して駆動軸に伝達される伝達動力を打ち消すことのできる制動力が車両に要求されたときには、この要求された制動力に対応する制動力が機械的制動手段により出力されると共に駆動軸に接続された電動機から動力が入出力されないよう機械的制動手段と電動機とを制御にするから、車両の停車時の電動機による電力損失を抑制できることができる。
【０００９】
こうした本発明の第１の車両において、前記制動時制御手段は、前記制動時制御手段は、前記伝達動力に応じて設定される閾値よりも大きな制動力が前記車両に要求されたときに、前記制動時制御を行なう手段であるものとすることもできる。こうすれば、電動機による電力損失を抑制しながらより確実に駆動軸への伝達動力を機械的制動手段により打ち消すことができる。この態様の本発明の車両において、前記閾値は、前記伝達動力に所定のマージンを加えた値であるものとすることもできる。
【００１０】
また、本発明の第１の車両において、前記制動時制御手段は、前記制動時制御として前記電動機を駆動する駆動回路を停止する手段であるものとすることもできる。こうすれば、駆動回路により消費される電力損失を抑制することができる。
【００１１】
更に、本発明の第１の車両において、前記制動時制御手段は、前記車両が略停止しているときに前記伝達動力を打ち消すことができない制動力が前記車両に要求されたときには、前記機械的制動手段から出力される制動力と前記電動機から入出力される動力とをもって前記伝達動力が打ち消されるよう前記機械的制動手段と前記電動機とを制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電力変換動力伝達手段を介して駆動軸に伝達される伝達動力を打ち消すことのできる制動力が車両に要求されていないときでも伝達動力を打ち消すことができるから、駆動軸に予期しないトルクが出力されるのをより確実に防止することができる。
【００１２】
また、本発明の第１の車両において、前記制動時制御手段は、前記車両が略停止しているときに所定値以下の制動力が前記車両に要求されたとき、前記伝達動力に基づいて前記駆動軸にクリープトルクが出力されるよう前記電動機を制御する手段であるものとすることができる。こうすれば、所定値以下の制動力が車両に要求されたときには、電動機からの動力を用いて駆動軸にクリープトルクを出力することができる。
【００１３】
あるいは、本発明の第１の車両において、前記要求された制動力は、ブレーキペダルの踏み込み状態に対応する制動力であるものとすることもできる。
【００１４】
本発明の第２の車両は、
駆動輪に接続された駆動軸に動力を出力する車両であって、
内燃機関と、
該内燃機関からの動力の一部を電力に変換すると共に残余の動力を前記駆動軸に伝達可能な電力変換動力伝達手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
運転者により所定のシフト操作がなされたときに前記電力変換動力伝達手段を介して前記駆動軸に伝達される伝達動力を打ち消し可能に前記車両の移動をロックする車両移動ロック手段と、
前記車両移動ロック手段により前記車両の移動がロックされているとき、前記電動機から動力が入出力されないよう前記電動機を制御する車両移動ロック時制御手段と
を備えることを要旨とする。
【００１５】
この本発明の第２の車両では、運転者により所定のシフト操作がなされたときに電力変換動力伝達手段を介して駆動軸に伝達される伝達動力を打ち消し可能に車両の移動をロックし、車両の移動がロックされているときには駆動軸に接続された電動機からの動力が入出力されないよう電動機を制御するから、電動機による電力損失を抑制することができる。
【００１６】
こうした本発明の第２の車両において、前記車両移動ロック時制御手段は、前記電動機を駆動する駆動回路を停止する手段であるものとすることもできる。こうすれば、駆動回路により消費される電力損失を抑制することができる。
【００１７】
また、本発明の第１または第２の車両において、前記電力変換動力伝達手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と回転軸とに接続された３軸を有し該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力が決定されると残余の１軸に入出力される動力が決定される３軸式動力入出力機構と、前記回転軸に接続された発電可能な回転軸用電動機とを備える手段であるものとすることもできるし、或いは、本発明の第１または第２の車両において、前記電力変換動力伝達手段は、前記内燃機関の出力軸に接続された第１のロータと前記駆動軸に接続され該第１のロータに対して相対的に回転可能な第２のロータとを有し、該第１のロータと該第２のロータとの電磁気的な作用により電力の入出力が可能な対ロータ電動機を備える手段であるものとすることもできる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。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、駆動輪６３ａ，６３ｂに取り付けられ油圧により作動する機械ブレーキ９４ａ，９４ｂ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。
【００１９】
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。
【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、例えば、外表面に永久磁石が貼り付けられたロータと三相コイルが巻回されたステータとからなる発電可能な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と電力のやり取りを行なう。インバータ４１，４２は、各々６つのスイッチング素子（例えば、パワーＭＯＳやＩＧＢＴなど）から構成されている。この６つのスイッチング素子は、正極母線と負極母線に対してソース側とシンク側となるよう２個ずつペアで配置されており、各ペアにおけるスイッチング素子同士の接続点にモータＭＧ１，ＭＧ２の三相コイルの各々が接続されている。したがって、各々対をなすスイッチング素子のオン時間の割合を制御することにより、モータＭＧ１，ＭＧ２の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が備えるスイッチング素子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。
【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図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度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。
【００２３】
機械ブレーキ９４ａ，９４ｂに接続された油圧回路９０には、機械ブレーキ９４ａ，９４ｂに作用させる油圧を調節する油圧調節装置９２が設けられており、この油圧調節装置９２を制御することにより機械ブレーキ９４ａ，９４ｂの制動トルクを調節できるようになっている。
【００２４】
また、ギヤ機構６０には、車両移動ロック用アクチュエータ８９の駆動によりギヤ機構６０に噛み合って車両の移動をロックするロック部材６１が設けられている。
【００２５】
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ＡＰ，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，ブレーキマスタシリンダ８７に取り付けられた油圧センサ８７ａからのブレーキ油圧，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おり、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、油圧調節装置９２への制御信号や車両移動ロック用アクチュエータ８９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。また、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。
【００２６】
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ＡＰ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。
【００２７】
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、特にブレーキペダル８５が踏み込まれているときのハイブリッド自動車２０の動作について説明する。図２は、実施例のハイブリッド自動車２０のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される制動時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、ブレーキペダル８５が踏み込まれているときに所定時間毎（例えば、８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２８】
制動時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、ブレーキペダルポジションセンサ８６や油圧センサ８７ａなどからのブレーキペダル８５のブレーキ踏み込み状態ＢＳや、車速センサ８８からの車速Ｖ、バッテリＥＣＵ５２により演算されるバッテリ５０の残容量ＳＯＣなどの制御に必要なデータを入力し（ステップＳ１００）、入力した車速Ｖがほぼ値０であるか否か、すなわち車両がほぼ停車状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。車両が停車していないと判定されると、車両停車時の制御とは異なる他の制御（ステップＳ１０４）、例えば、モータＭＧ２による回生制御によるエネルギ回生制御などを行なって本ルーチンを終了する。
【００２９】
一方、車両が停車していると判定されると、ステップＳ１００で入力したブレーキ踏み込み状態ＢＳと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用すべき要求制動トルクＴｂ＊を設定する（ステップＳ１０６）。要求制動トルクＴｂ＊の設定は、実施例では、ブレーキ踏み込み状態ＢＳと車速Ｖと要求制動トルクＴｂ＊との関係を予め求めて制動トルク設定マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、ブレーキ踏み込み状態ＢＳと車速Ｖとが与えられると制動トルク設定マップから対応する要求制動トルクＴｂ＊が導出されるものとした。要求トルク設定マップの一例を図３に示す。
【００３０】
続いて、ステップＳ１００で入力した残容量ＳＯＣなどに基づいてバッテリ５０に充電すべきバッテリ充電量Ｐｃｈ＊を設定する（ステップＳ１０８）。バッテリ充電量Ｐｃｈ＊は、基本的には、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが適正範囲（例えば、５０％〜６０％）となるように設定され、実施例では、残容量ＳＯＣが適正範囲を下回ったときに予め定められた充電量が設定されるものとした。
【００３１】
バッテリ充電量Ｐｃｈ＊が設定されると、このバッテリ充電量Ｐｃｈ＊を動力換算してエンジン２２が出力すべき目標動力Ｐｅ＊として設定し（ステップＳ１１０）、設定された目標動力Ｐｅ＊を出力可能な運転ポイント（トルクと回転数とから定まるポイント）のうちエンジン２２からのトルクによりモータＭＧ１で発電する際の効率がもっとも高くなる運転ポイントをエンジン２２の目標トルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊として設定する（ステップＳ１１２）。なお、実施例では、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊を、エンジン２２からのトルクによりモータＭＧ１で発電する際の効率がもっとも高くなる運転ポイントに設定するものとしたが、目標動力Ｐｅ＊を出力できる範囲内であれば如何なるポイントに設定するものとしてもかまわない。
【００３２】
続いて、エンジン２２から出力されるトルクを用いてモータＭＧ１により回生制御するよう次式（１）を用いてモータＭＧ１の目標トルクＴｍ１＊を設定する（ステップＳ１１４）。ここで、式（１）中の「ＫＰ」は比例制御係数であり、「ＫＩ」は積分制御係数である。また、「Ｎｅ」は、エンジン２２の現在の回転数であり、回転位置検出センサ４３により検出された回転位置により演算されるサンギヤ３１の回転数と、回転位置検出センサ４４により検出された回転位置と減速ギヤ３５のギヤ比とにより演算されるリングギヤ３２の回転数と、動力分配統合機構３０のギヤ比ρとによりキャリア３４の回転数を計算し、これを「Ｎｅ」として用いることができる。勿論、エンジン２２のクランクシャフト２６の回転数を直接検出したものを用いるものとしてもよい。
【００３３】
Ｔｍ１＊＝ＫＰ（Ｎｅ−Ｎｅ＊）＋ＫＩ∫（Ｎｅ−Ｎｅ＊）ｄｔ（１）
【００３４】
そして、エンジン２２から直接リングギヤ軸３２ａに伝達される伝達トルクＴｅｒを次式（２）を用いて計算する（ステップＳ１１６）。
【００３５】
Ｔｅｒ＝Ｔｅ＊×１／（１＋ρ）＝−Ｔｍ１＊／ρ            （２）
【００３６】
その後、ステップＳ１０６で設定された要求制動トルクＴｂ＊の絶対値が閾値ＴＬよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１１８）。ここで、閾値ＴＬは、運転者が車両停車状態を保持する意思があるか否かを判定するための閾値として予め設定されている。要求制動トルクＴｂ＊の絶対値が閾値ＴＬ以下と判定されると、リングギヤ軸３２ａにクリープトルクＴｃｒが作用するように次式（３）を用いてモータＭＧ２の目標トルクＴｍ２＊を設定する（ステップＳ１２０）。ここで、クリープトルクＴｃｒとしては、車両停車状態からブレーキペダル８５をＯＦＦしたときに車両を低速で走行させるのに必要なトルクとして設定されている。また、式（３）中のＧｒは減速ギヤ３５のギヤ比である（以下、同じ）。
【００３７】
Ｔｍ２＊＝（｜Ｔｃｒ｜−｜Ｔｅｒ｜）／Ｇｒ              （３）
【００３８】
式（３）から解るように、モータＭＧ２の目標トルクＴｍ２＊の設定は、エンジン２２から直接リングギヤ軸３２ａに伝達される伝達トルクＴｅｒとリングギヤ軸３２ａに作用すべきクリープトルクＴｃｒとの偏差のトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるように設定することにより行なわれる。
【００３９】
ステップＳ１１８で要求制動トルクＴｂ＊の絶対値が閾値ＴＬよりも大きいと判定されると、更に要求制動トルクＴｂ＊の絶対値が、エンジン２２からリングギヤ軸３２ａに直接伝達される伝達トルクＴｅｒと所定の余裕値との加算値よりも大きいか否かを判定し（ステップＳ１２２）、要求制動トルクＴｂ＊が加算値よりも大きいと判定されると、要求制動トルクＴｂ＊に相当する機械ブレーキ９４ａ，９４ｂの油圧ブレーキトルクだけで車両の停止を維持できると判断してモータＭＧ２の目標トルクＴｍ２＊を値０に設定すると共にインバータ４２のスイッチング素子のスイッチングの停止を設定し（ステップＳ１２４，Ｓ１２６）、要求制動トルクＴｂ＊が加算値以下であると判定されると、要求制動トルクＴｂ＊に相当する機械ブレーキ９４ａ，９４ｂの油圧ブレーキトルクだけでは車両の停止を維持できないと判断して機械ブレーキ９４ａ，９４ｂの油圧ブレーキトルクに加えて車両の停止を維持するために必要な目標トルクＴｍ２＊を式（４）を用いて設定する（ステップＳ１２８）。
【００４０】
Ｔｍ２＊＝（（｜Ｔｅｒ｜＋α）−｜Ｔｂ＊｜）／Ｇｒ      （４）
【００４１】
モータＭＧ２の目標トルクＴｍ２＊が設定されると、要求制動トルクＴｂ＊を機械ブレーキ９４ａ，９４ｂに作用すべき油圧ブレーキトルクＴｏとして設定する（ステップＳ１３０）。
【００４２】
こうしてエンジン２２の目標トルクＴｅ＊とモータＭＧ１の目標トルクＴｍ１＊とモータＭＧ２＊の目標トルクＴｍ２＊と機械ブレーキ９４ａ，９４ｂの油圧ブレーキトルクＴｏとが設定されると、目標トルクＴｅ＊でエンジン２２を制御すると共に目標トルクＴｍ１＊でモータＭＧ１を制御し、目標トルクＴｍ２＊でモータＭＧ２を制御し、油圧ブレーキトルクＴｏで油圧調節装置９２を制御して（ステップＳ１３２）、本ルーチンを終了する。具体的には、ハイブリッド用電子制御ユニット７０が目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に出力することによりエンジン２２から目標トルクＴｅ＊に見合うトルクが出力されるようエンジンＥＣＵ２４がエンジン２２を運転制御（点火制御や燃料噴射制御など）し、ハイブリッド用電子制御ユニット７０が目標トルクＴｍ１＊，目標回転数Ｎｍ１＊，目標トルクＴｍ２＊をモータＥＣＵ４０に出力することによりモータＭＧ１から目標トルクＴｍ１＊に見合うトルクが出力されると共にモータＭＧ２から目標トルクＴｍ２＊に見合うトルクが出力されるようモータＥＣＵ４０がモータＭＧ１，ＭＧ２を運転制御（インバータ４１，４２のスイッチング素子をスイッチング制御）し、機械ブレーキ９４ａ，９４ｂから油圧ブレーキトルクＴｏが駆動軸に作用するようハイブリッド用電子制御ユニット７０が機械ブレーキ９４ａ，９４ｂの油圧回路９０に取り付けられた油圧調節装置９２に制御信号を出力する。モータＭＧ２を制御する際にステップＳ１２６でインバータ４２のスイッチング素子のスイッチングの停止が設定されたときには、スイッチング素子のスイッチングの停止も行なう。これにより、インバータ４２のスイッチングロスをなくすことができる。
【００４３】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、車両停車時にエンジン２２から直接リングギヤ軸３２ａに伝達される伝達トルクを打ち消すことのできる制動力（要求制動トルクＴｂ＊）が運転者により要求されたときには、要求制動トルクＴｂ＊に見合うトルクを機械ブレーキ９４ａ，９４ｂだけで受け持つと共にインバータ４２のスイッチング素子のスイッチングを停止してモータＭＧ２の駆動を停止するから、車両の停車を維持しながらモータＭＧ２やインバータ４２のエネルギ損失の発生を防止でき、エネルギ効率をより向上させることができる。また、要求制動トルクＴｂ＊に見合う機械ブレーキ９４ａ，９４ｂの油圧ブレーキトルクではエンジン２２から直接リングギヤ軸３２ａに伝達される伝達トルクを打ち消すことができないときには、要求制動トルクＴｂ＊に見合うトルクを機械ブレーキ９４ａ，９４ｂから出力すると共に不足分のトルクをモータＭＧ２から出力するから、エンジン２２から直接リングギヤ軸３２ａに伝達される伝達トルクにより車両が発進してしまうのをより確実に防止することができる。
【００４４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、リングギヤ軸３２ａとモータＭＧ２の回転軸との間に減速ギヤ３５を備えるものとしたが、備えないものとしてもよい。
【００４５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２から直接リングギヤ軸３２ａに伝達されるトルクを機械ブレーキ９４ａ，９４ｂにより打ち消すことができる程度にブレーキペダル８５が踏み込まれているときに、インバータ４２のスイッチング素子のスイッチングを停止してモータＭＧ２の駆動を停止するものとしたが、図４の制動時制御ルーチンに示すように、シフトレバー８１がＰレンジに操作されたときにインバータ４２のスイッチング素子のスイッチングを停止してモータＭＧ２の駆動を停止することもできる。図４の制動時制御ルーチンでは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰを入力し（ステップＳ１５０）、入力したシフトポジションＳＰがＰレンジであるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。シフトポジションＳＰがＰレンジでないと判定されると、何もせずに本ルーチンを終了する。一方、シフトポジションＳＰがＰレンジであると判定されると、車両移動ロック用アクチュエータ８９に制御信号を出力して車両の移動をロックすると共に（ステップＳ１５４）、モータＭＧ２の目標トルクＴｍ２＊を値０に設定してモータＭＧ２に対応するインバータ４３のスイッチング素子のスイッチングを停止する指示を出力して（ステップＳ１５６，Ｓ１５８）、本ルーチンを終了する。このように、エンジン２２から直接リングギヤ軸３２ａに伝達されるトルクを車両移動ロック用アクチュエータ８９の駆動に伴うギヤ機構６０のロックにより打ち消してインバータ４２のスイッチング素子のスイッチングを停止してモータＭＧ２の駆動を停止するから、車両停車を維持しながらモータＭＧ２やインバータ４２のエネルギ損失を抑制でき、全体のエネルギ効率をより向上させることができる。
【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５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５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６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】
以上、本発明の実施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】
【図１】本発明の一実施例であるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例のハイブリッド自動車２０のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される制動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】ブレーキ踏み込み状態ＢＳと車速Ｖと要求制動トルクＴｂ＊との関係を示すマップである。
【図４】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される制動時制御ルーチンの他の例を示すフローチャートである。
【図５】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６】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】
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、３５，１３５  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、５１  温度センサ、５２バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４  電力ライン、６０  ギヤ機構、６１  ロック部材、６２  デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ，６４ａ，６４ｂ  駆動輪、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、８７  ブレーキマスタシリンダ、８７ａ  油圧センサ、８８  車速センサ、９０  油圧回路、９２  油圧調節装置、９４ａ，９４ｂ  機械ブレーキ、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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