(57)【要約】【課題】  遊星歯車機構にモータＭＧ１とエンジンと駆動軸とが接続され、駆動軸にモータＭＧ２が接続された自動車において、冷間時にモータＭＧ１が過回転するのを抑制する。【解決手段】  エンジンの吸気温ｔｉｎと冷却水温ｔｗとが閾値未満のとき、即ち冷間時にエンジンが冷えているときにモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が閾値Ｎｒｅｆ以上のときには（Ｓ１３０〜Ｓ１４０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をフィードバック制御の関係式において通常温度時の比例項のゲイン「ｋ１」よりも大きな比例項のゲイン「ｋ３」を用いて計算する（Ｓ１５０）。これにより、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を通常温度時に比して大きくすることができ、冷間時に空気密度が高くなりエンジンから出力されるトルクが大きくなることによってモータＭＧ１が過回転するのを抑制することができる。【選択図】        図２
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【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、
該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、該内燃機関の出力軸の回転数と該駆動軸の回転数とに基づく回転と電力および動力の入出力とを伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、
前記内燃機関の吸入空気の温度（吸気温度）を検出する吸気温検出手段と、
前記内燃機関の冷却系における冷却媒体の温度（冷却媒体温度）を検出する冷却媒体温検出手段と、
前記内燃機関から出力すべき要求機関動力を設定する要求機関動力設定手段と、
前記検出された吸気温度と前記冷却媒体温度とに基づいて補正値を設定する補正値設定手段と、
前記設定された要求機関動力における少なくとも機関駆動力を前記設定された補正値をもって補正した補正後動力が前記内燃機関から出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段とを制御する制御手段と、
を備える動力出力装置。
【請求項２】
前記補正値設定手段は、前記検出された吸気温度が低いほど前記機関駆動力を小さくする傾向に且つ前記検出された冷却媒体温度が低いほど前記機関駆動力を小さくする傾向に前記補正値を設定する手段である請求項１記載の動力出力装置。
【請求項３】
前記補正値設定手段は、前記検出された吸気温度が第１の所定温度未満のとき且つ前記検出された冷却媒体温度が第２の所定温度未満のときに前記機関駆動力を小さくするよう前記補正値を設定する手段である請求項１または２記載の動力出力装置。
【請求項４】
前記補正値設定手段は、前記検出された吸気温度と前記検出された冷却媒体温度とに基づいて前記内燃機関から出力される駆動力の上昇率を計算すると共に該計算した上昇率に基づいて前記補正値を設定する手段である請求項１ないし３いずれか記載の動力出力装置。
【請求項５】
前記補正値設定手段は、前記計算した上昇率に前記機関駆動力を乗じた値が所定駆動力以上のときに前記補正値を設定する手段である請求項４記載の動力出力装置。
【請求項６】
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、
該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、該内燃機関の出力軸の回転数と該駆動軸の回転数とに基づく回転と電力および動力の入出力とを伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、
前記内燃機関の吸入空気の温度（吸気温度）を検出する吸気温検出手段と、
前記内燃機関の冷却系における冷却媒体の温度（冷却媒体温度）を検出する冷却媒体温検出手段と、
前記内燃機関から出力すべき要求機関動力を設定する要求機関動力設定手段と、
前記検出された吸気温度と前記検出された冷却媒体温度とに基づいてフィードバック制御におけるゲインを設定するゲイン設定手段と、
該設定したゲインを用いて前記内燃機関が前記設定された要求機関動力における機関回転数で回転するよう前記電力動力入出力手段を制御すると共に前記設定された要求機関動力における機関駆動力が出力されるよう前記内燃機関を制御する制御手段と、
を備える動力出力装置。
【請求項７】
前記ゲイン設定手段は、前記検出された吸気温度が低いほど大きくなる傾向に且つ前記検出された冷却媒体温度が低いほど大きくなる傾向に前記ゲインを設定する手段である請求項６記載の動力出力装置。
【請求項８】
前記ゲイン設定手段は、前記検出された吸気温度が第１の所定温度以上のとき又は前記検出された冷却媒体温度が第２の所定温度以上のときに第１の所定値を前記ゲインとして設定し、前記検出された吸気温度が第１の所定温度未満のとき且つ前記検出された冷却媒体温度が第２の所定温度未満のときに前記第１の所定値より大きな第２の所定値を前記ゲインとして設定する手段である請求項６または７記載の動力出力装置。
【請求項９】
請求項８記載の動力出力装置であって、
前記電力動力入出力手段の回転数を検出する回転数検出手段を備え、
前記ゲイン設定手段は、前記回転数検出手段により検出された回転数が所定回転数未満のときには前記検出された吸気温度が第１の所定温度未満のとき且つ前記検出された冷却媒体温度が第２の所定温度未満のときでも前記第１の所定値を前記ゲインとして設定する手段である
動力出力装置。
【請求項１０】
前記ゲイン設定手段は、前記検出された吸気温度と前記検出された冷却媒体温度とに基づいて前記内燃機関から出力される駆動力の上昇率を計算すると共に該計算した上昇率に基づいて前記ゲインを設定する手段である請求項６または７記載の動力出力装置。
【請求項１１】
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、
該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、該内燃機関の出力軸の回転数と該駆動軸の回転数とに基づく回転と電力および動力の入出力とを伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、
前記内燃機関の吸入空気の温度（吸気温度）を検出する吸気温検出手段と、
前記内燃機関の冷却系における冷却媒体の温度（冷却媒体温度）を検出する冷却媒体温検出手段と、
前記内燃機関から出力すべき要求機関動力を設定する要求機関動力設定手段と、
該設定された要求機関動力に基づいて前記電力動力入出力手段の目標駆動ポイントを設定する目標駆動ポイント設定手段と、
前記検出された吸気温度と前記冷却媒体温度とに基づいて補正値を設定する補正値設定手段と、
前記設定された目標駆動ポイントにおける少なくとも駆動トルクを前記設定された補正値をもって補正した補正後駆動ポイントで駆動するよう前記電力動力入出力手段を制御すると共に前記設定された要求機関動力が出力されるよう前記内燃機関を制御する制御手段と、
を備える動力出力装置。
【請求項１２】
前記補正値設定手段は、前記検出された吸気温度が低いほど前記駆動トルクを大きくする傾向に且つ前記検出された冷却媒体温度が低いほど前記駆動トルクを大きくする傾向に前記補正値を設定する手段である請求項１１記載の動力出力装置。
【請求項１３】
前記補正値設定手段は、前記検出された吸気温度が第１の所定温度未満のとき且つ前記検出された冷却媒体温度が第２の所定温度未満のときに前記駆動トルクを大きくするよう前記補正値を設定する手段である請求項１１または１２記載の動力出力装置。
【請求項１４】
前記補正値設定手段は、前記検出された吸気温度と前記検出された冷却媒体温度とに基づいて前記内燃機関から出力される駆動力の上昇率を計算すると共に該計算した上昇率に基づいて前記補正値を設定する手段である請求項１１ないし１３いずれか記載の動力出力装置。
【請求項１５】
前記補正値設定手段は、前記計算した上昇率に前記機関駆動力を乗じた値が所定駆動力以上のときに前記補正値を設定する手段である請求項１４記載の動力出力装置。
【請求項１６】
請求項１１ないし１５いずれか記載の動力出力装置であって、
前記電力動力入出力手段の回転数を検出する回転数検出手段を備え、
前記補正値設定手段は、前記回転数検出手段により検出された回転数が所定回転数以上のときに前記駆動トルクを大きくするよう前記補正値を設定する手段である
動力出力装置。
【請求項１７】
請求項１ないし１６いずれか記載の動力出力装置であって、
前記駆動軸に要求される要求動力を設定する要求動力設定手段を備え、
前記機関要求動力設定手段は、前記設定された要求動力に基づいて前記機関要求動力を設定する手段であり、
前記制御手段は、前記設定された要求動力に基づく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電力動力入出力手段とを制御する手段である
動力出力装置。
【請求項１８】
請求項１７記載の動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機を備え、
前記制御手段は、前記設定された要求動力に基づく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電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する手段である
動力出力装置。
【請求項１９】
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回転軸との３軸のうちいずれか２軸に入出力する動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記回転軸に動力を入出力する電動機とを備える手段である請求項１ないし１８いずれか記載の動力出力装置。
【請求項２０】
前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸に接続された第１の回転子と前記駆動軸に接続された第２の回転子とを有し、該第１の回転子と該第２の回転子との相対的な回転により駆動する対回転子電動機である請求項１ないし１８いずれか記載の動力出力装置。
【請求項２１】
請求項１ないし２０いずれか記載の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に接続されてなる自動車。
【請求項２２】
内燃機関と、該内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続され該内燃機関の出力軸の回転数と該駆動軸の回転数とに基づく回転と電力および動力の入出力とを伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）前記内燃機関の吸入空気の温度（吸気温度）と該内燃機関の冷却系における冷却媒体の温度（冷却媒体温度）とを検出し、
（ｂ）前記内燃機関から出力すべき要求機関動力を設定し、
（ｃ）前記検出した吸気温度および冷却媒体温度が低くなるほど補正量が多くなる傾向に補正値を設定し、
（ｄ）前記設定した要求機関動力における少なくとも機関駆動力を前記設定した補正値をもって補正した補正後動力が前記内燃機関から出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段とを制御する
動力出力装置の制御方法。
【請求項２３】
内燃機関と、内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続され該内燃機関の出力軸の回転数と該駆動軸の回転数とに基づく回転と電力および動力の入出力とを伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）前記内燃機関の吸入空気の温度（吸気温度）と該内燃機関の冷却系における冷却媒体の温度（冷却媒体温度）とを検出し、
（ｂ）前記内燃機関から出力すべき要求機関動力を設定し、
（ｃ）前記検出した吸気温度および冷却媒体温度が低くなるほど大きくなる傾向にフィードバック制御におけるゲインを設定し、
（ｄ）該設定したゲインを用いて前記内燃機関が前記設定された要求機関動力における機関回転数で回転するよう前記電力動力入出力手段を制御すると共に前記設定された要求機関動力における機関駆動力が出力されるよう前記内燃機関を制御する
動力出力装置の制御方法。
【請求項２４】
内燃機関と、該内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続され該内燃機関の出力軸の回転数と該駆動軸の回転数とに基づく回転と電力および動力の入出力とを伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）前記内燃機関の吸入空気の温度（吸気温度）と該内燃機関の冷却系における冷却媒体の温度（冷却媒体温度）とを検出し、
（ｂ）前記内燃機関から出力すべき要求機関動力を設定し、
（ｃ）該設定した要求機関動力に基づいて前記電力動力入出力手段の目標駆動ポイントを設定し、
（ｄ）前記検出した吸気温度および冷却媒体温度が小さくなるほど大きな補正量となるよう補正値を設定し、
（ｄ）前記設定した目標駆動ポイントにおける少なくとも駆動トルクを前記設定した補正値をもって補正した補正後駆動ポイントで駆動するよう前記電力動力入出力手段を制御すると共に前記設定した要求機関動力が出力されるよう前記内燃機関を制御する
動力出力装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力出力装置およびこれを備える自動車並びに動力出力装置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、エンジンと、エンジンのクランクシャフトにキャリアが接続されると共に車軸にリングギヤが接続されたプラネタリギヤと、プラネタリギヤのサンギヤに接続された第１モータと、プラネタリギヤのリングギヤに接続された第２モータ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、、運転者の要求に応じて設定された要求パワーを効率よく運転できる運転ポイントでエンジンを運転すると共にプラネタリギヤと二つのモータによりトルク変換して車軸に出力することにより、装置のエネルギ効率を向上させている。
【特許文献１】特開平９−３０８０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
こうした動力出力装置では、第１モータはエンジンの回転数が目標とする運転ポイントの回転数となるよう回転数制御により制御され、第２モータは車軸に要求パワーが出力されるようトルク制御により制御される。こうした装置をマイナス３０℃やマイナス４０℃などの冷間時で運転すると、エンジンに吸入される空気の密度が大きいために通常温度（例えば２５℃）に比して燃料噴射量が多くなり、エンジンから大きなトルクが出力される場合がある。第１モータの制御は通常温度を基準として考えられているから、こうした冷間時にはエンジンの回転数を目標とする回転数に収束させることができない場合が生じる。特に、冷間時に運転者がアクセルペダルを大きく踏み込んでエンジンの回転数を大きくしたときにはエンジンからのトルクが過大すぎることにより、第１モータが過回転してしまうおそれが生じる。
【０００４】
本発明の動力出力装置およびこれを備える自動車並びに動力出力装置の制御方法は、内燃機関の出力軸の回転数と駆動軸の回転数とに基づく回転と電力および動力の入出力とを伴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する電力動力入出力機器を備えるものにおいて、冷間時に電力動力入出力機器が過回転するのを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の動力出力装置およびこれを備える自動車並びに動力出力装置の制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の第１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、
該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、該内燃機関の出力軸の回転数と該駆動軸の回転数とに基づく回転と電力および動力の入出力とを伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、
前記内燃機関の吸入空気の温度（吸気温度）を検出する吸気温検出手段と、
前記内燃機関の冷却系における冷却媒体の温度（冷却媒体温度）を検出する冷却媒体温検出手段と、
前記内燃機関から出力すべき要求機関動力を設定する要求機関動力設定手段と、
前記検出された吸気温度と前記冷却媒体温度とに基づいて補正値を設定する補正値設定手段と、
前記設定された要求機関動力における少なくとも機関駆動力を前記設定された補正値をもって補正した補正後動力が前記内燃機関から出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の第１の動力出力装置では、内燃機関の吸入空気の温度と内燃機関の冷却系における冷却媒体の温度とに基づいて補正値を設定し、内燃機関から出力すべき要求機関動力における少なくとも機関駆動力を設定した補正値をもって補正した補正後動力が内燃機関から出力されるよう内燃機関と電力動力入出力手段（内燃機関の出力軸の回転数と駆動軸の回転数とに基づく回転と電力および動力の入出力とを伴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する手段）とを制御する。即ち、内燃機関の吸気温度とその冷却系の冷却媒体温度とに基づいて内燃機関と電力動力入出力手段を制御するのである。したがって、適当に補正値を設定することにより、冷間時に電力動力入出力手段が過回転するのを抑制することができる。
【０００８】
こうした本発明の第１の動力出力装置において、前記補正値設定手段は、前記検出された吸気温度が低いほど前記機関駆動力を小さくする傾向に且つ前記検出された冷却媒体温度が低いほど前記機関駆動力を小さくする傾向に前記補正値を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、冷間時に内燃機関から出力される過剰な駆動力を抑制することができる。吸気温度が低くなるほど機関駆動力が小さくなるよう補正値を設定するのは吸気温度が低くなるほど吸入空気の密度が高くなることに基づき、冷却媒体温度が低いほど機関駆動力が小さくなるよう補正値を設定するのは冷却媒体温度が低いほど実際に燃焼室に供給される空気の密度が高くなることに基づく。
【０００９】
また、本発明の第１の動力出力装置において、前記補正値設定手段は、前記検出された吸気温度が第１の所定温度未満のとき且つ前記検出された冷却媒体温度が第２の所定温度未満のときに前記機関駆動力を小さくするよう前記補正値を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、吸気温度が第１の所定温度未満のときで且つ冷却媒体温度が第２の所定温度未満のときにだけ補正値を設定すればよく、吸気温度が第１の所定温度以上のときや冷却媒体温度が第２の所定温度以上のときには補正値を設定する必要がなくなる。この結果、補正値をもって補正する処理を冷間時だけに限定して制御することができる。
【００１０】
さらに、本発明の第１の動力出力装置において、前記補正値設定手段は、前記検出された吸気温度と前記検出された冷却媒体温度とに基づいて前記内燃機関から出力される駆動力の上昇率を計算すると共に該計算した上昇率に基づいて前記補正値を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、必要以上に内燃機関からの機関駆動力を補正することがない。この場合、前記補正値設定手段は、前記計算した上昇率に前記機関駆動力を乗じた値が所定駆動力以上のときに前記補正値を設定する手段であるものとすることもできる。
【００１１】
本発明の第２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、
該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、該内燃機関の出力軸の回転数と該駆動軸の回転数とに基づく回転と電力および動力の入出力とを伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、
前記内燃機関の吸入空気の温度（吸気温度）を検出する吸気温検出手段と、
前記内燃機関の冷却系における冷却媒体の温度（冷却媒体温度）を検出する冷却媒体温検出手段と、
前記内燃機関から出力すべき要求機関動力を設定する要求機関動力設定手段と、
前記検出された吸気温度と前記検出された冷却媒体温度とに基づいてフィードバック制御におけるゲインを設定するゲイン設定手段と、
該設定したゲインを用いて前記内燃機関が前記設定された要求機関動力における機関回転数で回転するよう前記電力動力入出力手段を制御すると共に前記設定された要求機関動力における機関駆動力が出力されるよう前記内燃機関を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１２】
この本発明の第２の動力出力装置では、内燃機関の吸入空気の温度と内燃機関の冷却系における冷却媒体の温度とに基づいてフィードバック制御におけるゲインを設定し、設定したゲインを用いて内燃機関から出力すべき要求機関動力における機関回転数で内燃機関が回転するよう電力動力入出力手段（内燃機関の出力軸の回転数と駆動軸の回転数とに基づく回転と電力および動力の入出力とを伴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する手段）を制御すると共に設定した要求機関動力における機関駆動力が出力されるよう内燃機関を制御する。即ち、内燃機関の吸気温度とその冷却系の冷却媒体温度とに基づいて内燃機関の回転数をフィードバック制御する際のゲインを変更して電力動力入出力手段を制御するのである。したがって、適当にゲインを設定することにより、冷間時に電力動力入出力手段が過回転するのを抑制することができる。
【００１３】
この本発明の第２の動力出力装置において、前記ゲイン設定手段は、前記検出された吸気温度が低いほど大きくなる傾向に且つ前記検出された冷却媒体温度が低いほど大きくなる傾向に前記ゲインを設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、冷間時に内燃機関の回転数が過大になるのを抑制することができ、これにより電力動力入出力手段が過回転するのを抑制することができる。吸気温度が低くなるほど大きくなるようゲインを設定するのは吸気温度が低くなるほど吸入空気の密度が高くなって内燃機関の回転数を目標とする回転数に変更するのに大きなトルクが必要になることに基づき、冷却媒体温度が低いほど大きくなるようゲインを設定するのは冷却媒体温度が低いほど実際に燃焼室に供給される空気の密度が高くなって内燃機関の回転数を目標とする回転数に変更するのに大きなトルクが必要になることに基づく。
【００１４】
また、本発明の第２の動力出力装置において、前記ゲイン設定手段は、前記検出された吸気温度が第１の所定温度以上のとき又は前記検出された冷却媒体温度が第２の所定温度以上のときに第１の所定値を前記ゲインとして設定し、前記検出された吸気温度が第１の所定温度未満のとき且つ前記検出された冷却媒体温度が第２の所定温度未満のときに前記第１の所定値より大きな第２の所定値を前記ゲインとして設定する手段であるものとすることもできる。この場合、前記電力動力入出力手段の回転数を検出する回転数検出手段を備え、前記ゲイン設定手段は、前記回転数検出手段により検出された回転数が所定回転数未満のときには前記検出された吸気温度が第１の所定温度未満のとき且つ前記検出された冷却媒体温度が第２の所定温度未満のときでも前記第１の所定値を前記ゲインとして設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電力動力入出力手段が所定回転数以上のときにだけゲインを大きな第２の所定値として電力動力入出力手段の過回転を抑制することができる。
【００１５】
さらに、本発明の第２の動力出力装置において、前記ゲイン設定手段は、前記検出された吸気温度と前記検出された冷却媒体温度とに基づいて前記内燃機関から出力される駆動力の上昇率を計算すると共に該計算した上昇率に基づいて前記ゲインを設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、より適正なゲインを設定して電力動力入出力手段を制御することができる。
【００１６】
本発明の第３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、
該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、該内燃機関の出力軸の回転数と該駆動軸の回転数とに基づく回転と電力および動力の入出力とを伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、
前記内燃機関の吸入空気の温度（吸気温度）を検出する吸気温検出手段と、
前記内燃機関の冷却系における冷却媒体の温度（冷却媒体温度）を検出する冷却媒体温検出手段と、
前記内燃機関から出力すべき要求機関動力を設定する要求機関動力設定手段と、
該設定された要求機関動力に基づいて前記電力動力入出力手段の目標駆動ポイントを設定する目標駆動ポイント設定手段と、
前記検出された吸気温度と前記冷却媒体温度とに基づいて補正値を設定する補正値設定手段と、
前記設定された目標駆動ポイントにおける少なくとも駆動トルクを前記設定された補正値をもって補正した補正後駆動ポイントで駆動するよう前記電力動力入出力手段を制御すると共に前記設定された要求機関動力が出力されるよう前記内燃機関を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１７】
この本発明の第３の動力出力装置では、内燃機関から出力すべき要求機関動力を設定すると共にこの設定した要求機関動力に基づいて電力動力入出力手段（内燃機関の出力軸の回転数と駆動軸の回転数とに基づく回転と電力および動力の入出力とを伴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する手段）の目標駆動ポイントを設定し、さらに、内燃機関の吸入空気の温度と内燃機関の冷却系における冷却媒体の温度とに基づいて補正値を設定する。そして、設定した目標駆動ポイントにおける少なくとも駆動トルクを設定した補正値をもって補正した補正後駆動ポイントで駆動するよう電力動力入出力手段を制御すると共に設定した要求機関動力が出力されるよう内燃機関を制御する。即ち、内燃機関の吸気温度とその冷却系の冷却媒体温度とに基づいて電力動力入出力手段の駆動トルクを補正して電力動力入出力手段と内燃機関とを制御するのである。したがって、適当に補正値を設定することにより、冷間時に電力動力入出力手段が過回転するのを抑制することができる。
【００１８】
こうした本発明の第３の動力出力装置において、前記補正値設定手段は、前記検出された吸気温度が低いほど前記駆動トルクを大きくする傾向に且つ前記検出された冷却媒体温度が低いほど前記駆動トルクを大きくする傾向に前記補正値を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、冷間時に内燃機関の回転数が過大になるのを抑制することができ、これにより電力動力入出力手段が過回転するのを抑制することができる。吸気温度が低くなるほど駆動トルクが大きくなるよう補正値を設定するのは吸気温度が低くなるほど吸入空気の密度が高くなって内燃機関の回転数を目標とする回転数に変更するのに大きなトルクが必要になることに基づき、冷却媒体温度が低いほど駆動トルクが大きくなるよう補正値を設定するのは冷却媒体温度が低いほど実際に燃焼室に供給される空気の密度が高くなって内燃機関の回転数を目標とする回転数に変更するのに大きなトルクが必要になることに基づく。
【００１９】
また、本発明の第３の動力出力装置において、前記補正値設定手段は、前記検出された吸気温度が第１の所定温度未満のとき且つ前記検出された冷却媒体温度が第２の所定温度未満のときに前記駆動トルクを大きくするよう前記補正値を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、吸気温度が第１の所定温度未満のときで且つ冷却媒体温度が第２の所定温度未満のときにだけ補正値を設定すればよく、吸気温度が第１の所定温度以上のときや冷却媒体温度が第２の所定温度以上のときには補正値を設定する必要がなくなる。この結果、補正値をもって補正する処理を冷間時だけに限定して制御することができる。
【００２０】
さらに、本発明の第３の動力出力装置において、前記補正値設定手段は、前記検出された吸気温度と前記検出された冷却媒体温度とに基づいて前記内燃機関から出力される駆動力の上昇率を計算すると共に該計算した上昇率に基づいて前記補正値を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、より適正な駆動トルクにより電力動力入出力手段を制御することができる。この場合、前記補正値設定手段は、前記計算した上昇率に前記機関駆動力を乗じた値が所定駆動力以上のときに前記補正値を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、不必要な補正を抑止することができる。
【００２１】
あるいは、本発明の第３の動力出力装置において、前記電力動力入出力手段の回転数を検出する回転数検出手段を備え、前記補正値設定手段は、前記回転数検出手段により検出された回転数が所定回転数以上のときに前記駆動トルクを大きくするよう前記補正値を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電力動力入出力手段が所定回転数以上のときにだけ補正値をもって補正する処理を行なうものとすることができる。
【００２２】
本発明の第１ないし第３の動力出力装置において、前記駆動軸に要求される要求動力を設定する要求動力設定手段を備え、前記機関要求動力設定手段は前記設定された要求動力に基づいて前記機関要求動力を設定する手段であり、前記制御手段は前記設定された要求動力に基づく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電力動力入出力手段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、要求動力に基づく動力を駆動軸に出力することができる。この態様の本発明の第１ないし第３の動力出力装置において、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機を備え、前記制御手段は、前記設定された要求動力に基づく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電力動力入出力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、より確実に要求動力に基づく動力を駆動軸に出力することができると。
【００２３】
本発明の第１ないし第３の動力出力装置において、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回転軸との３軸のうちいずれか２軸に入出力する動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記回転軸に動力を入出力する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、前記内燃機関の出力軸に接続された第１の回転子と前記駆動軸に接続された第２の回転子とを有し、該第１の回転子と該第２の回転子との相対的な回転により駆動する対回転子電動機であるものとすることもできる。
【００２４】
本発明の自動車は、上述のいずれかの態様の本発明の第１ないし第３の動力出力装置、即ち、基本的には、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、内燃機関と、該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、該内燃機関の出力軸の回転数と該駆動軸の回転数とに基づく回転と電力および動力の入出力とを伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、前記内燃機関の吸入空気の温度（吸気温度）を検出する吸気温検出手段と、前記内燃機関の冷却系における冷却媒体の温度（冷却媒体温度）を検出する冷却媒体温検出手段と、前記内燃機関から出力すべき要求機関動力を設定する要求機関動力設定手段と、前記検出された吸気温度と前記冷却媒体温度とに基づいて補正値を設定する補正値設定手段と、前記設定された要求機関動力における少なくとも機関駆動力を前記設定された補正値をもって補正した補正後動力が前記内燃機関から出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段とを制御する制御手段と、を備える本発明の第１の動力出力装置や、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、該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、該内燃機関の出力軸の回転数と該駆動軸の回転数とに基づく回転と電力および動力の入出力とを伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、前記内燃機関の吸入空気の温度（吸気温度）を検出する吸気温検出手段と、前記内燃機関の冷却系における冷却媒体の温度（冷却媒体温度）を検出する冷却媒体温検出手段と、前記内燃機関から出力すべき要求機関動力を設定する要求機関動力設定手段と、前記検出された吸気温度と前記検出された冷却媒体温度とに基づいてフィードバック制御におけるゲインを設定するゲイン設定手段と、該設定したゲインを用いて前記内燃機関が前記設定された要求機関動力における機関回転数で回転するよう前記電力動力入出力手段を制御すると共に前記設定された要求機関動力における機関駆動力が出力されるよう前記内燃機関を制御する制御手段と、を備える本発明の第２の動力出力装置、あるいは、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、該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、該内燃機関の出力軸の回転数と該駆動軸の回転数とに基づく回転と電力および動力の入出力とを伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、前記内燃機関の吸入空気の温度（吸気温度）を検出する吸気温検出手段と、前記内燃機関の冷却系における冷却媒体の温度（冷却媒体温度）を検出する冷却媒体温検出手段と、前記内燃機関から出力すべき要求機関動力を設定する要求機関動力設定手段と、該設定された要求機関動力に基づいて前記電力動力入出力手段の目標駆動ポイントを設定する目標駆動ポイント設定手段と、前記検出された吸気温度と前記冷却媒体温度とに基づいて補正値を設定する補正値設定手段と、前記設定された目標駆動ポイントにおける少なくとも駆動トルクを前記設定された補正値をもって補正した補正後駆動ポイントで駆動するよう前記電力動力入出力手段を制御すると共に前記設定された要求機関動力が出力されるよう前記内燃機関を制御する制御手段と、を備える本発明の第３の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に接続されてなることを要旨とする。
【００２５】
この本発明の自動車は、上述のいずれかの態様の本発明の第１ないし第３の動力出力装置を搭載するから、本発明の第１ないし第３の動力出力装置が奏する効果、例えば、冷間時に電力動力入出力手段が過回転するのを抑制することができる効果などと同様な効果を奏することができる。
【００２６】
本発明の第１の動力出力装置の制御方法は、
内燃機関と、該内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続され該内燃機関の出力軸の回転数と該駆動軸の回転数とに基づく回転と電力および動力の入出力とを伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）前記内燃機関の吸入空気の温度（吸気温度）と該内燃機関の冷却系における冷却媒体の温度（冷却媒体温度）とを検出し、
（ｂ）前記内燃機関から出力すべき要求機関動力を設定し、
（ｃ）前記検出した吸気温度および冷却媒体温度が低くなるほど補正量が多くなる傾向に補正値を設定し、
（ｄ）前記設定した要求機関動力における少なくとも機関駆動力を前記設定した補正値をもって補正した補正後動力が前記内燃機関から出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段とを制御する
ことを要旨とする。
【００２７】
この本発明の第１の動力出力装置の制御方法では、内燃機関の吸入空気の温度および内燃機関の冷却系における冷却媒体の温度が低くなるほど補正量が大きくなる傾向に補正値を設定し、内燃機関から出力すべき要求機関動力における少なくとも機関駆動力を設定した補正値をもって補正した補正後動力が内燃機関から出力されるよう内燃機関と電力動力入出力手段（内燃機関の出力軸の回転数と駆動軸の回転数とに基づく回転と電力および動力の入出力とを伴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する手段）とを制御する。即ち、内燃機関の吸気温度および冷却媒体温度が低くなるほど大きな補正値を用いて内燃機関と電力動力入出力手段を制御するのである。したがって、冷間時に電力動力入出力手段が過回転するのを抑制することができる。
【００２８】
本発明の第２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該内燃機関の出力軸の回転数と該駆動軸の回転数とに基づく回転と電力および動力の入出力とを伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）前記内燃機関の吸入空気の温度（吸気温度）と該内燃機関の冷却系における冷却媒体の温度（冷却媒体温度）とを検出し、
（ｂ）前記内燃機関から出力すべき要求機関動力を設定し、
（ｃ）前記検出した吸気温度および冷却媒体温度が低くなるほど大きくなる傾向にフィードバック制御におけるゲインを設定し、
（ｄ）該設定したゲインを用いて前記内燃機関が前記設定された要求機関動力における機関回転数で回転するよう前記電力動力入出力手段を制御すると共に前記設定された要求機関動力における機関駆動力が出力されるよう前記内燃機関を制御する
ことを要旨とする。
【００２９】
この本発明の第２の動力出力装置の制御方法では、内燃機関の吸入空気の温度および内燃機関の冷却系における冷却媒体の温度が低くなるほど大きくなる傾向にフィードバック制御におけるゲインを設定し、設定したゲインを用いて内燃機関から出力すべき要求機関動力における機関回転数で内燃機関が回転するよう電力動力入出力手段（内燃機関の出力軸の回転数と駆動軸の回転数とに基づく回転と電力および動力の入出力とを伴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する手段）を制御すると共に設定した要求機関動力における機関駆動力が出力されるよう内燃機関を制御する。即ち、内燃機関の吸気温度や冷却系の冷却媒体温度が低くなるほど大きなゲインを用いて電力動力入出力手段により内燃機関の回転数をフィードバック制御するのである。したがって、冷間時に電力動力入出力手段が過回転するのを抑制することができる。
【００３０】
本発明の第３の動力出力装置の制御方法は、
内燃機関と、該内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続され該内燃機関の出力軸の回転数と該駆動軸の回転数とに基づく回転と電力および動力の入出力とを伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）前記内燃機関の吸入空気の温度（吸気温度）と該内燃機関の冷却系における冷却媒体の温度（冷却媒体温度）とを検出し、
（ｂ）前記内燃機関から出力すべき要求機関動力を設定し、
（ｃ）該設定した要求機関動力に基づいて前記電力動力入出力手段の目標駆動ポイントを設定し、
（ｄ）前記検出した吸気温度および冷却媒体温度が小さくなるほど大きな補正量となるよう補正値を設定し、
（ｄ）前記設定した目標駆動ポイントにおける少なくとも駆動トルクを前記設定した補正値をもって補正した補正後駆動ポイントで駆動するよう前記電力動力入出力手段を制御すると共に前記設定した要求機関動力が出力されるよう前記内燃機関を制御する
ことを要旨とする。
【００３１】
この本発明の第３の動力出力装置の制御方法では、内燃機関から出力すべき要求機関動力を設定すると共にこの設定した要求機関動力に基づいて電力動力入出力手段（内燃機関の出力軸の回転数と駆動軸の回転数とに基づく回転と電力および動力の入出力とを伴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する手段）の目標駆動ポイントを設定し、さらに、内燃機関の吸入空気の温度や内燃機関の冷却系における冷却媒体の温度が低くなるほど大きな補正量となるよう補正値を設定する。そして、設定した目標駆動ポイントにおける少なくとも駆動トルクを設定した補正値をもって補正した補正後駆動ポイントで駆動するよう電力動力入出力手段を制御すると共に設定した要求機関動力が出力されるよう内燃機関を制御する。即ち、内燃機関の吸気温度や冷却系の冷却媒体温度が低くなるほど電力動力入出力手段の駆動トルクが大きくなるよう補正して電力動力入出力手段と内燃機関とを制御するのである。したがって、冷間時に電力動力入出力手段が過回転するのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
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１】
【００３３】
図１は、本発明の第１実施例としての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。第１実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００３４】
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、吸入空気量制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するために必要な信号、例えばエンジン２２の吸入空気の温度を検出する温度センサ２３ａからの吸気温ｔｉｎやエンジン２２内を循環する冷却水の温度を検出する温度センサ２３ｂからの冷却水温ｔｗなどが入力されている。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。
【００３５】
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。
【００３６】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００３７】
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。
【００３８】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００３９】
こうして構成された第１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。
【００４０】
次に、こうして構成された第１実施例のハイブリッド自動車２０の動作について説明する。図２は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００４１】
駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，エンジン２２の冷却水温ｔｗ，吸気温ｔｉｎなどを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、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。また、冷却水温ｔｗと吸気温ｔｉｎは、温度センサ２３ａ，２３ｂにより検出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。
【００４２】
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＊とエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊とを設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｒ＊は、第１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３に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーＰｅ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものとバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じることによって求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒ（Ｎｍ２／Ｎｒ）で割ることによって求めたりすることができる。
【００４３】
続いて、設定した要求パワーＰｅ＊とエンジン２２を効率よく動作させる動作ラインとに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップ１３０）。図４にエンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を示す。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、図示するように、エンジン２２を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。
【００４４】
次に、吸気温ｔｉｎが閾値ｔｉｎｒｅｆ未満であるか否か、冷却水温ｔｗが閾値ｔｗｒｅｆ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１３０，Ｓ１３５）。ここで、閾値ｔｉｎｒｅｆや閾値ｔｗｒｅｆは、モータＭＧ１を冷間時制御により制御する必要があるか否かを判定するための閾値である。いま、冷間時（例えば、−３０℃や−４０℃など）にエンジン２２を始動する場合を考える。この場合、吸入空気の温度は低くその密度は通常温度時（例えば、２５℃など）に比して大きくなるから、最適な空燃比が得られるよう燃料噴射量は増量補正される。さらに、エンジン２２が冷えているときには、エンジン２２の暖機のためにも燃料噴射量は増量補正される。また、このときにはエンジン２２の燃焼室内に供給される空気の密度も大きくなる。したがって、エンジン２２から出力されるトルクは通常温度時に比して大きいものとなり、モータＭＧ１を通常温度時制御により制御したのでは、エンジン２２から出力されるトルクに対して反力をとりきれずにモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が上昇し、モータＭＧ１が過回転するおそれがある。ステップＳ１３０，Ｓ１３５の判定は、こうしたおそれがあるか否かを判定するものである。吸気温ｔｉｎが閾値ｔｉｎｒｅｆ以上のときや冷却水温ｔｗが閾値ｔｗｒｅｆ以上のときには、こうしたおそれはなくモータＭＧ１を通常温度時制御により制御すればよいと判断し、設定した目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（Ｎｍ２／Ｇｒ）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとに基づいてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ１６０）。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５に示す。図中、左のＳ軸はサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。また、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊の運転ポイントで運転したときにエンジン２２から出力されるトルクＴｅ＊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。同図におけるサンギヤ３１の回転数はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１でありキャリア３４の回転数はエンジン２２の回転数Ｎｅであるから、モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊は、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（Ｎｍ２／Ｇｒ）と目標回転数Ｎｅ＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとに基づいて次式（１）により計算することができる。したがって、計算した目標回転数Ｎｍ１＊で回転するようトルク指令Ｔｍ１＊を設定してモータＭＧ１を駆動制御することにより、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊で回転させることができる。また、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊は、第１実施例では、目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とを用いてフィードバック制御における関係式（２）により設定するものとした。ここで、式（２）中の右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインを示し、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲ��ンを示す。
【００４５】
Nm1*＝Ne*・(1+ρ)/ρ−Nm2/（Gr・ρ）              …（１）
Tm1*＝前回Tm1*＋k1(Nm1*−Nm1)＋k2∫(Nm1*−Nm1)dt  …（２）
こうしてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊とトルク指令Ｔｍ１＊とを計算すると、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔと計算したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除することによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上限としてのトルク制限Ｔｍ２ｍａｘを次式（３）により計算すると共に（ステップＳ１７０）、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを式（４）により計算し（ステップＳ１７２）、計算したトルク制限Ｔｍ２ｍａｘと仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐとを比較して小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する（ステップＳ１８０）。このようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力する要求トルクＴｒ＊を、バッテリ５０の出力制限の範囲内で制限したトルクとして設定することができる。なお、式（４）は、前述した図５の共線図から導き出すことができる。
【００４６】
Tm2max＝(Wout−Tm1*・Nm1)/Nm2                    …（３）
Tm2*＝(Tr*＋Tm1*/ρ)/Gr                          …（４）
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ１８０）、本ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようエンジン２２における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００４７】
ステップＳ１３０，Ｓ１３５で吸気温ｔｉｎが閾値ｔｉｎｒｅｆ未満であり、冷却水温ｔｗが閾値ｔｗｒｅｆ未満のときには、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が閾値Ｎｒｅｆ以上か否かを判定する（ステップＳ１４０）。ここで、閾値Ｎｒｅｆは、モータＭＧ１を連続して駆動することのできる最大回転数Ｎｍａｘよりも低い回転数であり、通常温度時制御によってモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が最大回転数Ｎｍａｘを超えないよう制御可能な上限回転数として設定される。モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が閾値Ｎｒｅｆ以上のときには、冷間時制御により制御する必要があると判断し、上述したのと同様にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒとに基づいて上述した式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算し、計算した目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）における比例項のゲイン「ｋ１」よりも大きい比例項のゲイン「ｋ３」を用いた次式（５）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算し（ステップＳ１５０）、上述したステップＳ１７０〜Ｓ１８０の処理を実行して本ルーチンを終了する。ここで、比例項のゲインとして通常温度時のゲイン「ｋ１」よりも大きなゲイン「ｋ３」を用いるのは、次の理由による。上述したように、冷間時であってエンジン２２が冷えているときには、エンジン２２から出力されるトルクは通常時に比して大きくなる。このときにモータＭＧ１を通常温度時制御により制御したのでは、エンジン２２から出力されるトルクに対して反力をとりきれずにモータＭＧ１は過回転となる場合がある。したがって、比例項のゲインを大きくすることによりモータＭＧ１から出力すべきトルク指令Ｔｍ１＊を大きくするのである。これにより、エンジン２２から出力されるトルクに対して反力をとることができ、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の上昇の抑制、即ちモータＭＧ１の過回転の防止をすることができる。なお、このようにモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を通常温度時に比して大きくすると、モータＭＧ１の発熱量も大きくなるが、この冷間時制御は吸気温ｔｉｎが低く且つ冷却水温ｔｗも低いとき、即ち冷間時にエンジン２２が冷えているときにしか行なわないので、モータＭＧ１やインバータ４１の温度が上昇しすぎるおそれはない。さらに、この冷間時制御は、通常温度時制御に比して過大なトルクが発生する場合も生じるが、冷間時でエンジン２２が暖機されるまでしか行なわれないので、時間的に短く且つ稀であり、モータＭＧ１の破損のおそれはないといえる。
【００４８】
Tm1*＝前回Tm1*＋k3(Nm1*−Nm1)＋k4∫(Nm1*−Nm1)dt  …（５）
一方、ステップＳ１４０でモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が閾値Ｎｒｅｆ未満のときには、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１は上昇するものの過回転になるおそれはないと判断し、モータＭＧ１を通常温度制御により制御を行なうものとして、上述したステップＳ１６０〜Ｓ１８０の処理を実行して本ルーチンを終了する。これにより、冷間時制御により制御する範囲をより限定することができるから、冷間時制御によるモータＭＧ１の温度上昇の抑制を図ることができると共にモータＭＧ１の破損のおそれをより小さいものとすることができる。
【００４９】
以上説明した第１実施例のハイブリッド自動車２０によれば、吸気温ｔｉｎや冷却水温ｔｗが閾値未満のとき、即ち冷間時にエンジン２２が冷えているときには、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をフィードバック制御の関係式において通常温度時の比例項のゲイン「ｋ１」よりも大きな比例項のゲイン「ｋ３」を用いて計算するから、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を通常温度時に比して大きくすることができる。したがって、エンジン２２から出力されるトルクに対して反力をとることができ、モータＭＧ１の過回転を防止することができる。しかも、冷間時にエンジン２２が冷えているときであってもモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が所定回転数Ｎｒｅｆ未満のときには、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を通常温度時と同様の比例項のゲイン「ｋ１」を用いて計算するから、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を通常温度時に比して大きくする範囲をより限定することができ、モータＭＧ１やインバータ４１などの過度の温度上昇を防止することができると共にモータＭＧ１の破損のおそれをより小さいものとすることができる。
【００５０】
第１実施例のハイブリッド自動車２０の図２の駆動制御ルーチンでは、吸気温ｔｉｎが閾値ｔｉｎｒｅｆ未満であり冷却水温ｔｗが閾値ｔｗｒｅｆ未満でありモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が閾値Ｎｒｅｆ以上のときにフィードバック制御の関係式において通常温度時の比例項のゲイン「ｋ１」よりも大きな比例項のゲイン「ｋ３」を用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算するものとしたが、吸気温ｔｉｎと冷却水温ｔｗとに基づいてマップを用いて比例項のゲイン「ｋ５」を設定し、設定した比例項のゲイン「ｋ５」を用いてトルク指令Ｔｍ１＊を計算するものとしてもよい。この場合、図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１３０〜Ｓ１６０の処理に代えて図６に示す駆動制御ルーチンのステップＳ１９２，Ｓ１９４の処理を実行すればよい。また、比例項のゲイン「ｋ５」は、吸気温ｔｉｎが低いほど大きくなる傾向に且つ冷却水温ｔｗが低いほど大きくなる傾向に設定するものとしてもよい。この関係の一例を図７に示す。なお、ゲインの値は、エンジン２２やモータＭＧ１の定格などに基づいて定めればよい。
【００５１】
第１実施例のハイブリッド自動車２０では、吸気温ｔｉｎが閾値ｔｉｎｒｅｆ未満であり冷却水温ｔｗが閾値ｔｗｒｅｆ未満のときには、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が閾値Ｎｒｅｆ以上のときにだけモータＭＧ１を冷間時制御により制御するものとしたが、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１に拘わらずモータＭＧ１を冷間時制御により制御するものとしてもよい。
【００５２】
第１実施例のハイブリッド自動車２０では、冷間時のモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊は、フィードバック制御の関係式において通常温度時制御の比例項のゲイン「ｋ１」よりも大きな比例項のゲイン「ｋ３」を用いて計算するものとしたが、通常温度時制御の比例項のゲイン「ｋ１」を用いて計算した値を補正することにより計算するものとしてもよい。この場合、図２の駆動制御ルーチンに代えて図８の駆動制御ルーチンを実行する。
【００５３】
図８の駆動制御ルーチンが実行されると、図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１００〜Ｓ１２０の処理と同様、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，冷却水温ｔｗ，吸気温ｔｉｎを入力し（ステップＳ２００）、入力したアクセル開度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Ｔｒ＊とエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊とを設定し（ステップＳ２１０）、設定した要求パワーＰｅ＊とエンジン２２を効率よく動作させる動作ラインとに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ２２０）。そして、設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒとに基づいて上述した式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算し、計算した目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいて上述した式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ２３０）。
【００５４】
続いて、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を上述した閾値Ｎｒｅｆと比較する（ステップＳ２４０）。モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が閾値Ｎｒｅｆ未満のときには、モータＭＧ１は過回転となるおそれがなくモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を補正する必要はないと判断し、図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１７０〜Ｓ１８０の処理と同様、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を計算し（ステップＳ２７０〜Ｓ２７４）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊について対応する各ＥＣＵに送信して（ステップＳ２８０）、本ルーチンを終了する。
【００５５】
モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が閾値Ｎｒｅｆ以上のときには、モータＭＧ１が過回転となるおそれがありモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を補正する必要があると判断し、エンジン２２の冷却水温ｔｗと吸気温ｔｉｎとに基づいてトルク上昇率αを設定し（ステップＳ２５０）、設定したトルク上昇率αをトルク指令Ｔｍ１＊に乗じたものをトルク指令Ｔｍ１＊として再設定し（ステップＳ２６０）、上述したステップＳ２７０〜Ｓ２８０の処理を実行して本ルーチンを終了する。ここで、トルク上昇率αは、エンジン２２から出力されるトルクが目標トルクＴｅ＊に比して大きくなる比率である。上述したように、冷間時にエンジン２２が冷えているときには、エンジン２２に吸入される空気の密度が大きくなることによって燃料噴射量は増量され、エンジン２２から出力されるトルクは通常時（例えば、暖機終了後など）に比して大きくなる。したがって、この比率をトルク上昇率αとして導出し、これに基づいてトルク指令Ｔｍ１＊を補正するのである。これにより、より適正なトルクでモータＭＧ１が駆動されるよう制御することができる。トルク上昇率αは、この変形例では、冷却水温ｔｗと吸気温ｔｉｎとトルク上昇率αとの関係を予め実験的に定めてトルク上昇率設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、冷却水温ｔｗと吸気温ｔｉｎとが与えられると記憶したマップから対応するトルク上昇率αを導出して設定するものとした。図９にトルク上昇率設定用マップの一例を示す。図示するように、トルク上昇率αは、吸気温ｔｉｎが低いほど大きくなるように且つ冷却水温ｔｗが低いほど大きくなるように設定される。吸気温ｔｉｎが低いほどトルク上昇率αが大きくなるよう設定されるのは、吸気温ｔｉｎが低いほど吸入される空気の密度は大きくなり燃料噴射量を増量補正する必要があるためであり、冷却水温ｔｗが低いほどトルク上昇率αが大きくなるよう設定されるのは、冷却水温ｔｗが低いほどエンジン２２が冷えており燃焼室内に供給される空気の密度が大きくなるためである。
【００５６】
以上説明した変形例によれば、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が閾値Ｎｒｅｆ以上のときには、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に吸気温ｔｉｎが低いほど大きくなるように且つ冷却水温ｔｗが低いほど大きくなるように設定されたトルク上昇率αを乗じたもの（Ｔｍ１＊×α）をトルク指令Ｔｍ１＊として再設定するから、エンジン２２から出力されるトルク（Ｔｅ＊×α）に対して反力をとることができ、モータＭＧ１の過回転を抑制することができる。また、トルク上昇率αに基づいてトルク指令Ｔｍ１＊を補正するから、より適正なトルクでモータＭＧ１が駆動されるよう制御することができる。
【００５７】
変形例では、吸気温ｔｉｎと冷却水温ｔｗとに基づいてトルク上昇率αを設定し、設定したトルク上昇率αをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に乗じることによりトルク指令Ｔｍ１＊を補正するものとしたが、設定したトルク上昇率αに基づいてフィードバック制御の関係式における比例項のゲインを設定し、このゲインを用いてフィードバック制御の関係式によりトルク指令Ｔｍ１＊を再計算するものとしてもよい。
【００５８】
変形例では、吸気温ｔｉｎが低いほど大きくなる傾向に且つ冷却水温ｔｗが低いほど大きくなる傾向に設定されたトルク上昇率αをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に乗じることによってトルク指令Ｔｍ１＊を補正するものとしたが、トルク上昇率αを用いて補正するものに限られず、吸気温ｔｉｎが低いほど大きくなる傾向に且つ冷却水温ｔｗが低いほど大きくなる傾向にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を補正するものであれば、他の方法により補正するものでもよい。
【００５９】
変形例では、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が閾値Ｎｒｅｆ以上のときには、吸気温ｔｉｎや冷却水温ｔｗに拘わらずトルク上昇率αを設定し、これにトルク指令Ｔｍ１＊を乗じることによりトルク指令Ｔｍ１＊を補正するものとしたが、吸気温ｔｉｎが閾値ｔｉｎｒｅｆ未満であり且つ冷却水温ｔｗが閾値未満のときにだけトルク上昇率αを設定し、これにトルク指令Ｔｍ１＊を乗じることによりトルク指令Ｔｍ１＊を補正するものとしてもよい。こうすれば、トルク指令Ｔｍ１＊を補正する処理を冷間時でエンジン２２が冷えているときだけに限定することができる。
【００６０】
変形例では、トルク上昇率αを設定し、目標トルクＴｅ＊にトルク上昇率αを乗じたもの（Ｔｅ＊×α）、即ちエンジン２２から出力されるトルクに拘わらずモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を補正するものとしたが、エンジン２２から出力されるトルク（Ｔｅ＊×α）が比較的大きいとき（例えば、モータＭＧ１を通常温度時制御により制御したのではエンジン２２から出力されるトルクに対して反力がとれないときなど）にだけトルク指令Ｔｍ１＊を補正するものとしてもよい。こうすれば、不必要な補正を防止することができる。
【００６１】
変形例では、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が閾値Ｎｒｅｆ以上のときにだけ吸気温ｔｉｎと冷却水温ｔｗとに基づいて設定したトルク上昇率αを用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を補正するものとしたが、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１に拘わらず吸気温ｔｉｎと冷却水温ｔｗとに基づいて設定したトルク上昇率αを用いてトルク指令Ｔｍ１＊を補正するものとしてもよい。
【００６２】
第１実施例のハイブリッド自動車２０やその実施例では、冷間時にエンジン２２が冷えているときには、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を通常温度時に比して大きくするものとしたが、トルク指令Ｔｍ１＊を大きくするのではなく、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊を制限するものとしてもよい。以下、この場合について説明する。
【実施例２】
【００６３】
第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂについて説明する。第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂは、図１に示した第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一の構成をしている。したがって、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂの構成については、その図示および詳細な説明は省略する。第２実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０は、図２の駆動制御ルーチンに代えて図１０の駆動制御ルーチンを実行する。
【００６４】
図１０の駆動制御ルーチンが実行されると、図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１００〜Ｓ１２０の処理と同様、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，冷却水温ｔｗ，吸気温ｔｉｎを入力し（ステップＳ３００）、入力したアクセル開度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Ｔｒ＊とエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊とを設定し（ステップＳ３１０）、設定した要求パワーＰｅ＊とエンジン２２を効率よく動作させる動作ラインとに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ３２０）。
【００６５】
続いて、図８の駆動制御ルーチンのステップＳ２５０の処理と同様にエンジン２２の冷却水温ｔｗと吸気温ｔｉｎとに基づいてトルク上昇率αを設定し（ステップＳ３３０）、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊にトルク上昇率αを乗じたもの（Ｔｅ＊×α）、即ちエンジン２２から出力されるトルクを閾値Ｔｍａｘと比較する（ステップＳ３４０）。ここで、閾値Ｔｍａｘは、トルク上昇率αが値１のとき、即ち通常時（例えば、暖機終了後など）にそのときの回転数Ｎｅに応じてエンジン２２から出力可能なトルクの最大値またはそれよりも若干大きい値であり、モータＭＧ１を上述した通常温度時制御により制御してエンジン２２から出力されるトルクに対して反力をとることができる値として設定される。上述したように冷間時にエンジン２２が冷えているときには、エンジン２２から出力されるトルク（Ｔｅ＊×α）は通常温度時に比して大きいものとなり、通常温度時制御により制御するモータＭＧ１では反力をとりきれずにモータＭＧ１は過回転となるおそれがある。ステップＳ３４０の判定は、こうしたおそれがあるか否かを判定するものである。
【００６６】
エンジン２２の目標トルクＴｅ＊にトルク上昇率αを乗じたもの（Ｔｅ＊×α）が閾値Ｔｍａｘ未満のときには、モータＭＧ１が過回転となるおそれはなく目標トルクＴｅ＊を補正する必要はないと判断し、図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１６０〜Ｓ１８０の処理と同様、モータＭＧ１，モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を計算し（ステップＳ３６０〜Ｓ３７４）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊について対応する各ＥＣＵに送信して（ステップＳ３８０）、本ルーチンを終了する。
【００６７】
一方、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊にトルク上昇率αを乗じたもの（Ｔｅ＊×α）が閾値Ｔｍａｘ以上のときには、モータＭＧ１が過回転となるおそれがあり目標トルクＴｅ＊を補正する必要があると判断し、閾値Ｔｍａｘをトルク上昇率αで除したものを目標トルクＴｅ＊として再設定し（ステップＳ３５０）、上述したステップＳ３６０〜Ｓ３８０の処理を実行して、本ルーチンを終了する。このように目標トルクＴｅ＊を補正することにより、エンジン２２から出力されるトルクは閾値Ｔｍａｘとなるから、モータＭＧ１によって反力をとることができ、モータＭＧ１の回転数の上昇を抑制することができる。したがって、モータＭＧ１の過回転を防止することができる。また、吸気温ｔｉｎと冷却水温ｔｗとに基づいて設定したトルク上昇率αを用いて目標トルクＴｅ＊を補正するから、より適正な補正をすることができる。
【００６８】
以上説明した第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂによれば、目標トルクＴｅ＊に吸気温ｔｉｎが低いほど大きくなるように且つ冷却水温ｔｗが低いほど大きくなるように設定されたトルク上昇率αを乗じたもの（Ｔｅ＊×α）、即ちエンジン２２から出力されるトルクが閾値Ｔｍａｘ以上のときには、閾値Ｔｍａｘをトルク上昇率αで除したものを目標トルクＴｅ＊として設定するから、エンジン２２から出力されるトルク（Ｔｅ＊×α）を閾値Ｔｍａｘ以下とすることができる。したがって、冷間時にエンジン２２から出力されるトルクが大きいときでもモータＭＧ１によって反力をとることができ、モータＭＧ１の過回転を抑制することができる。また、トルク上昇率αを用いて目標トルクＴｅ＊を補正するから、より適正な補正をすることができる。
【００６９】
第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、吸気温ｔｉｎや冷却水温ｔｗに拘わらずトルク上昇率αを設定し、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊を閾値Ｔｍａｘをトルク上昇率αで除したもの（Ｔｍａｘ／α）で制限するものとしたが、吸気温ｔｉｎが閾値ｔｉｎｒｅｆ未満であり且つ冷却水温ｔｗが閾値ｔｗｒｅｆ未満のときにだけトルク上昇率αを設定し、目標トルクＴｅ＊を値（Ｔｍａｘ／α）で制限するものとしてもよい。こうすれば、目標トルクＴｅ＊を補正する処理を冷間時にエンジン２２が冷えているときだけに限定することができる。
【００７０】
第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、吸気温ｔｉｎが低いほど大きくなる傾向に且つ冷却水温ｔｗが低いほど大きくなる傾向に設定されたトルク上昇率αで閾値Ｔｍａｘを除したものを目標トルクＴｅ＊として再設定するものとしたが、トルク上昇率αを用いて補正するものに限られず、吸気温ｔｉｎが低いほど小さくなる傾向に且つ冷却水温ｔｗが低いほど小さくなる傾向に目標トルクＴｅ＊を補正するものであれば、他の方法により補正するものでもよい。
【００７１】
第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊にトルク上昇率αを乗じたもの（Ｔｅ＊×α）が閾値Ｔｍａｘを超えたときに、閾値Ｔｍａｘをトルク上昇率αで除したものを目標トルクＴｅ＊として再設定するものとしたが、値（Ｔｅ＊×α）が閾値Ｔｍａｘ以上のときだけでなく、値（Ｔｅ＊×α）が閾値Ｔｍａｘ未満のときにも目標トルクＴｅ＊を再設定するものとしてもよい。この場合、値（Ｔｅ＊×α）が閾値Ｔｍａｘ未満のときには、目標トルクＴｅ＊をトルク上昇率αで除したものを目標トルクＴｅ＊として再設定するものとしてもよい。
【００７２】
第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊にトルク上昇率αを乗じたものが閾値Ｔｍａｘ以上のときには、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１に拘わらず目標トルクＴｅ＊を補正するものとしたが、回転数Ｎｍ１が上述した閾値Ｎｒｅｆ以上のときに目標トルクＴｅ＊を補正するものとしてもよい。
【００７３】
第１実施例のハイブリッド自動車２０やその変形例では、吸気温ｔｉｎや冷却水温ｔｗ，モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を考慮してモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算するものとし、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、吸気温ｔｉｎや冷却水温ｔｗを考慮してエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を設定するものとしたが、これらを組み合わせて用いるものとしてもよい。例えば、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊にトルク上昇率αを乗じたもの（Ｔｅ＊×α）が閾値Ｔｍａｘ以上のときには、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊を補正すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をフィードバック制御の関係式における通常温度時の比例項のゲイン「ｋ１」よりも大きな比例項のゲイン「ｋ３」を用いて計算するものとしてもよい。
【００７４】
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により減速してリングギヤ軸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１１における車輪６４ａ，６４ｂが接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
【００７５】
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１２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。
【００７６】
上述した各実施例やその変形例では、エンジンとモータとを備え、駆動軸に動力を出力する動力出力装置を自動車に搭載するものとしたが、こうした動力出力装置を自動車以外の車両や船舶，航空機などの移動体に搭載するものとしてもよいし、建設機器などの移動しない設備の動力源として用いるものとしてもよい。
【００７７】
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】
【００７８】
【図１】第１実施例の一実施形態としての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。
【図２】第１実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図４】エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を示す説明図である。
【図５】動力分配統合機構３０の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。
【図６】変形例の駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図７】吸気温ｔｉｎと冷却水温ｔｗと比例項のゲインｋ５との関係を示す説明図である。
【図８】変形例の駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図９】冷却水温ｔｗと吸気温ｔｉｎとトルク上昇率αとの関係を示す説明図である。
【図１０】第２実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１１】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１２】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】
【００７９】
２０，２０Ｂ，１２０，２２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２３ａ，２３ｂ  温度センサ、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、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、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、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。
【図１】
2005307874.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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【図１２】
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