(57)【要約】【課題】  内燃機関の回転抵抗により発生する抵抗制動力や電動機によって駆動軸に出力される回生制動力が不足する事態が生じたとしても、車両に作用する制動力が低下するのを抑制する。【解決手段】  ステップＳ１１４又はＳ１２２でモータＭＧ１，ＭＧ２のインバータのすべてのスイッチング素子がゲート遮断されていると判定されたときには、不足する制動力をディスクブレーキから出力して補充する。したがって、モータＭＧ１によって駆動軸に出力されるエンジンからの抵抗制動力やモータＭＧ２によって駆動軸に出力される回生制動力が不足する事態が生じたとしても、車両に作用する制動力が低下するのを抑制することができる。【選択図】        図２
2007001403.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自動車であって、
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、電力の入出力を伴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であると共に電力の入力に伴い前記内燃機関で発生した回転抵抗による抵抗制動力を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、
前記駆動軸の動力を電力に変換することにより回生制動力を前記駆動軸に出力可能な電動機と、
前記駆動軸に制動力を出力可能な制動力出力手段と、
前記電力動力入出力手段の前記駆動軸への要求抵抗制動力と前記電動機の前記駆動軸への要求回生制動力とを設定し該要求抵抗制動力と該要求回生制動力とが前記駆動軸に出力されるよう前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御するにあたり、該要求抵抗制動力を前記電力動力入出力手段が通常時よりも小さくしか出力しないか全く出力しないとき又は該要求回生性動力を前記電動機が通常時よりも小さくしか出力しないか全く出力しないときには、不足する制動力を前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記制動力出力手段のうち少なくとも一つから出力して補充するよう前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記制動力出力手段とを制御する制動力補充制御を実行する制動制御手段と、
を備えたハイブリッド自動車。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド自動車であって、
前記電力動力入出力手段及び前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段、
を備え、
前記制動制御手段は、前記蓄電手段が所定の制限範囲内で電力の入出力を行うよう前記要求回生制動力を設定する、
ハイブリッド自動車。
【請求項３】
請求項２に記載のハイブリッド自動車であって、
前記電力動力入出力手段と前記蓄電手段との間に接続され、複数のスイッチング素子を有し該スイッチング素子のスイッチングにより前記電力動力入出力手段を駆動する第１の駆動回路と、
前記電動機手段と前記蓄電手段との間に接続され、複数のスイッチング素子を有し該スイッチング素子のスイッチングにより前記電動機を駆動する第２の駆動回路と、
を備え、
前記制動制御手段は、前記第１の駆動回路のすべてのスイッチング素子がオフされているとき又は前記第２の駆動回路のすべてのスイッチング素子がオフされているときに前記制動力補充制御を実行する、
ハイブリッド自動車。
【請求項４】
前記蓄電手段は、前記電動機が前記駆動軸に制動力を出力する際に前記駆動軸の動力から変換された電力によって充電され、
前記制動制御手段は、前記要求抵抗制動力を前記電力動力入出力手段が通常時よりも小さくしか出力しないか全く出力しないときには不足する制動力の前記電動機と前記制動力出力手段への分配割合を前記蓄電手段の充電状態に基づいて決定し、該決定した分配割合に基づいて不足する制動力に相当する制動力を出力して補充するよう前記電動機と前記制動力出力手段とを制御する、
請求項２又は３に記載のハイブリッド自動車。
【請求項５】
前記制動制御手段は、前記要求抵抗制動力を前記電力動力入出力手段が通常時よりも小さくしか出力しないか全く出力しないとき又は前記要求回生性動力を前記電動機が通常時よりも小さくしか出力しないか全く出力しないときには不足する制動力を前記制動力出力手段から出力して補充するよう前記制動力出力手段を制御する、
請求項１〜３のいずれかに記載のハイブリッド自動車。
【請求項６】
前記制動力出力手段は、アクチュエータの作動によって前記駆動軸に油圧による制動力を出力可能なブレーキである、
請求項１〜５のいずれかに記載のハイブリッド自動車。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のハイブリッド自動車であって、
操作者が選択可能な複数のシフト段を有し、選択されたシフト段に基づいて擬似的にシフトアップ又はシフトダウンするシフト段変更手段、
を備え、
前記制動制御手段は、前記シフト段変更手段の複数のシフト段のうち操作者によって選択されたシフト段が小さいほど前記駆動軸への制動力が大きくなる傾向を示すよう前記要求抵抗制動力と前記要求回生制動力とを設定すると共に、前記シフト段変更手段によって選択されたシフト段が所定の低シフト段以下であって前記要求抵抗制動力を前記電力動力入出力手段が通常時よりも小さくしか出力しないか全く出力しないとき又は前記要求回生性動力を前記電動機が通常時よりも小さくしか出力しないか全く出力しないときに前記制動力補充制御を実行する、
ハイブリッド自動車。
【請求項８】
前記制動制御手段は、アクセルペダルの踏み込み量が減少したとき又は略ゼロのときであって前記要求抵抗制動力を前記電力動力入出力手段が通常時よりも小さくしか出力しないか全く出力しないとき又は前記要求回生性動力を前記電動機が通常時よりも小さくしか出力しないか全く出力しないときに前記制動力補充制御を実行する、
請求項１〜７のいずれかに記載のハイブリッド自動車。
【請求項９】
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軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力した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、前記第３の軸に動力を入出力する発電機とを備える手段である、
請求項１〜８のいずれかに記載のハイブリッド自動車。
【請求項１０】
前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸に取り付けられた第１の回転子と前記駆動軸に取り付けられた第２の回転子とを備え、該第１の回転子と該第２の回転子との電磁作用による電力の入出力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対回転子電動機である、
請求項１〜８のいずれかに記載のハイブリッド自動車。
【請求項１１】
内燃機関と、前記内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続され電力の入出力を伴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であると共に電力の入力に伴い前記内燃機関で発生した回転抵抗による抵抗制動力を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸の動力を電力に変換することにより回生制動力を前記駆動軸に出力可能な電動機と、備えたハイブリッド自動車の制御方法であって、
前記電力動力入出力手段の前記駆動軸への要求抵抗制動力と前記電動機の前記駆動軸への要求回生制動力とを設定し該要求抵抗制動力と該要求回生制動力とが前記駆動軸に出力されるよう前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御するにあたり、該要求抵抗制動力を前記電力動力入出力手段が通常時よりも小さくしか出力しないか全く出力しないとき又は該要求回生性動力を前記電動機が通常時よりも小さくしか出力しないか全く出力しないときには不足する制動力を前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記制動力出力手段のうち少なくとも一つから出力して補充するよう前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記制動力出力手段とを制御する制動力補充制御を実行する、
ハイブリッド自動車の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車及びその制御方法に関し、詳しくは駆動軸に動力を出力するハイブリッド自動車及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動軸に動力を出力する自動車としては、通常のエンジン自動車におけるエンジンブレーキや、電気自動車におけるモータの回生制動といった原動機ブレーキを備え、制動時に原動機ブレーキ力の低下を検出又は予測したときには、原動機ブレーキ力の低下分を運転者によるブレーキ操作とは無関係に車輪ブレーキによって補うものが知られている（例えば、特許文献１）。通常、原動機ブレーキの効きが低下する事態が発生したときには、制動力の低下分を補うために運転者がブレーキペダルを踏み込んで車輪ブレーキによる制動力を付与することが必要になるところ、この自動車によれば、原動機ブレーキ力の低下時には、この低下分を運転者によるブレーキペダルの踏み込みとは無関係に車輪ブレーキで補う。したがって、原動機ブレーキによる制動力が低下した場合であっても、車両に作用する制動力の低下を防ぐことができると共に、運転者は制動力の低下分を補うためにブレーキペダルを踏み込む必要がなく、運転者の操作の煩雑化を回避することができる。
【特許文献１】特開平１０−２０３２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の自動車では、通常のエンジン自動車や電気自動車の原動機ブレーキ力が低下したときについては考慮されているものの、駆動軸に対するエンジンの動力及びモータの動力の入出力を制御するハイブリッド自動車における原動機ブレーキ由来の制動力が低下したときの方策については具体的な提案がなされていない。
【０００４】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、内燃機関の回転抵抗により発生する抵抗制動力や電動機によって駆動軸に出力される回生制動力が不足する事態が生じたとしても、車両に作用する制動力が低下するのを抑制することができるハイブリッド自動車及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
すなわち、本発明のハイブリッド自動車は、
駆動軸に動力を出力するハイブリッド自動車であって、
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、電力の入出力を伴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であると共に電力の入力に伴い前記内燃機関で発生した回転抵抗による抵抗制動力を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、
前記駆動軸の動力を電力に変換することにより回生制動力を前記駆動軸に出力可能な電動機と、
前記駆動軸に制動力を出力可能な制動力出力手段と、
前記電力動力入出力手段の前記駆動軸への要求抵抗制動力と前記電動機の前記駆動軸への要求回生制動力とを設定し該要求抵抗制動力と該要求回生制動力とが前記駆動軸に出力されるよう前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御するにあたり、該要求抵抗制動力を前記電力動力入出力手段が通常時よりも小さくしか出力しないか全く出力しないとき又は該要求回生性動力を前記電動機が通常時よりも小さくしか出力しないか全く出力しないときには不足する制動力を前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記制動力出力手段のうち少なくとも一つから出力して補充するよう前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記制動力出力手段とを制御する制動力補充制御を実行する制動制御手段と、
を備えたものである。
【０００７】
このハイブリッド自動車では、電力動力入出力手段又は電動機に要求された各要求制動力を電力動力入出力手段又は電動機が通常時よりも小さくしか駆動軸に出力しないか全く出力しないときには、不足する制動力を電力動力入出力手段と電動機と制動力出力手段のうち少なくとも一つから出力して補充する。したがって、電力動力入出力手段によって駆動軸に出力される内燃機関からの抵抗制動力や電動機によって駆動軸に出力される回生制動力が不足する事態が生じたとしても、車両に作用する制動力が低下するのを抑制することができる。
【０００８】
本発明のハイブリッド自動車は、更に、前記電力動力入出力手段及び前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段、を備え、前記制動制御手段は、前記蓄電手段が所定の制限範囲内で電力の入出力を行うよう前記要求回生制動力を設定するとしてもよい。このとき、更に、前記電力動力入出力手段と前記蓄電手段との間に接続され、複数のスイッチング素子を有し該スイッチング素子のスイッチングにより前記電力動力入出力手段を駆動する第１の駆動回路と、前記電動機手段と前記蓄電手段との間に接続され、複数のスイッチング素子を有し該スイッチング素子のスイッチングにより前記電動機を駆動する第２の駆動回路と、を備え、前記制動制御手段は、前記第１の駆動回路のすべてのスイッチング素子がオフされているとき又は前記第２の駆動回路のすべてのスイッチング素子がオフされているときに前記制動力補充制御を実行するとしてもよい。電力動力入出力手段や電動機を駆動する駆動回路のすべてのスイッチング素子がオフされて駆動回路のゲート遮断が起きると、ゲート遮断された駆動回路と接続している電力動力入出力手段又は電動機から制動力を出力することができなくなり、車両に作用する制動力が低下してしまう。このように、電力動力入出力手段又は電動機を駆動する駆動回路がゲート遮断されたときには車両に作用する制動力が低下するため、本発明を適用する意義が大きい。また、このように蓄電手段を備えた本発明のハイブリッド自動車において、前記蓄電手段は、前記電動機が前記駆動軸に制動力を出力する際に前記駆動軸の動力から変換された電力によって充電され、前記制動制御手段は、前記要求抵抗制動力を前記電力動力入出力手段が通常時よりも小さくしか出力しないか全く出力しないときには不足する制動力の前記電動機と前記制動力出力手段への分配割合を前記蓄電手段の充電状態に基づいて決定し、該決定した分配割合に基づいて不足する制動力に相当する制動力を出力して補充するよう前記電動機と前記制動力出力手段とを制御するとしてもよい。こうすれば、電力動力入出力手段に要求された要求抵抗制動力を電力動力入出力手段が通常時よりも小さくしか駆動軸に出力しないか全く出力しないときであって電動機で駆動軸の動力を電力に回生可能な場合には、不足する制動力の少なくとも一部を電動機の回生制動力によって補充するため、エネルギ効率を向上させることができる。
【０００９】
本発明のハイブリッド自動車において、前記制動制御手段は、前記要求抵抗制動力を前記電力動力入出力手段が通常時よりも小さくしか出力しないか全く出力しないとき又は前記要求回生性動力を前記電動機が通常時よりも小さくしか出力しないか全く出力しないときには不足する制動力を前記制動力出力手段から出力して補充するよう前記制動力出力手段を制御するとしてもよい。こうすれば、不足する制動力のすべてを制動力出力手段から出力して補充するため、電力動力入出力手段や電動機の運転状態とは無関係に不足する制動力を確実に補充することができる。
【００１０】
本発明のハイブリッド自動車において、前記制動力出力手段は、アクチュエータの作動によって前記駆動軸に油圧による制動力を出力可能なブレーキであるとしてもよい。こうすれば、通常の自動車に搭載されている油圧ブレーキの構成の少なくとも一部を制動力出力手段に利用可能なため、制動力を出力するための複雑なブレーキ装置を新たに設ける必要がない。なお、アクチュエータとしては、例えば電磁弁やポンプなどが挙げられる。
【００１１】
本発明のハイブリッド自動車は、更に、操作者が選択可能な複数のシフト段を有し、選択されたシフト段に基づいて擬似的にシフトアップ又はシフトダウンするシフト段変更手段、を備え、前記制動制御手段は、前記シフト段変更手段の複数のシフト段のうち操作者によって選択されたシフト段が小さいほど前記駆動軸への制動力が大きくなる傾向を示すよう前記要求抵抗制動力と前記要求回生制動力とを設定すると共に、前記シフト段変更手段によって選択されたシフト段が所定の低シフト段以下のときであって前記要求抵抗制動力を前記電力動力入出力手段が通常時よりも小さくしか出力しないか全く出力しないとき又は前記要求回生性動力を前記電動機が通常時よりも小さくしか出力しないか全く出力しないときに前記制動力補充制御を実行するとしてもよい。このようなシフト段変更手段を備えたハイブリッド自動車では、電力動力入出力手段又は電動機が制動力を出力しなくなると、シフト段の段数が低く電力動力入出力手段又は電動機からの制動力が大きく設定されているときにはシフト段が高いときに比べて運転者に大きな空走感を与えるため、本発明を適用する意義が大きい。ここで、所定の低シフト段は任意に設定すればよいが、例えば５段のシフト段を有している場合であれば２番目に低いシフト段としてもよい。
【００１２】
本発明のハイブリッド自動車において、前記制動制御手段は、アクセルペダルの踏み込み量が減少したとき又は略ゼロのときであって前記要求抵抗制動力を前記電力動力入出力手段が通常時よりも小さくしか出力しないか全く出力しないとき又は前記要求回生性動力を前記電動機が通常時よりも小さくしか出力しないか全く出力しないときに前記制動力補充制御を実行するとしてもよい。アクセルペダルの踏み込み量が減少したとき又は略ゼロのときには、電力動力入出力手段又は電動機からの制動力を利用して制動する頻度が高いため、本発明を適用する意義が大きい。
【００１３】
本発明のハイブリッド自動車において、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第３の軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力した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、前記第３の軸に動力を入出力する発電機とを備える手段であるとしてもよい。
【００１４】
本発明のハイブリッド自動車において、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸に取り付けられた第１の回転子と前記駆動軸に取り付けられた第２の回転子とを備え、該第１の回転子と該第２の回転子との電磁作用による電力の入出力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対回転子電動機であるとしてもよい。
【００１５】
本発明のハイブリッド自動車の制御方法は、
内燃機関と、前記内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続され電力の入出力を伴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であると共に電力の入力に伴い前記内燃機関で発生した回転抵抗による抵抗制動力を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸の動力を電力に変換することにより回生制動力を前記駆動軸に出力可能な電動機と、備えたハイブリッド自動車の制御方法であって、
前記電力動力入出力手段の前記駆動軸への要求抵抗制動力と前記電動機の前記駆動軸への要求回生制動力とを設定し該要求抵抗制動力と該要求回生制動力とが前記駆動軸に出力されるよう前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御するにあたり、該要求抵抗制動力を前記電力動力入出力手段が通常時よりも小さくしか出力しないか全く出力しないとき又は該要求回生性動力を前記電動機が通常時よりも小さくしか出力しないか全く出力しないときには不足する制動力を前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記制動力出力手段のうち少なくとも一つから出力して補充するよう前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記制動力出力手段とを制御する制動力補充制御を実行する、
ものである。
【００１６】
このハイブリッド自動車の制御方法では、電力動力入出力手段又は電動機に要求された各要求制動力を電力動力入出力手段又は電動機が通常時よりも小さくしか駆動軸に出力しないか全く出力しないときには、不足する制動力を電力動力入出力手段と電動機と制動力出力手段のうち少なくとも一つから出力して補充する。したがって、電力動力入出力手段によって駆動軸に出力される内燃機関からの抵抗制動力や電動機によって駆動軸に出力される回生制動力が不足する事態が生じたとしても、車両に作用する制動力が低下するのを抑制することができる。なお、このハイブリッド自動車の制御方法に上述したハイブリッド自動車が備えている各種の構成手段の作用・機能を実現するようなステップを追加してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態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。本実施形態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、減速ギヤ３５を介して動力分配統合機構３０に接続されたモータＭＧ２と、車両の駆動系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。
【００１８】
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。
【００１９】
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に出力する。リングギヤ３２は、ギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して車両前輪の駆動輪３９，３９に機械的に接続されている。したがって、リングギヤ３２に出力された動力は、ギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して駆動輪３９，３９に出力されることになる。なお、駆動系として見たときの動力分配統合機構３０に接続される３軸は、キャリア３４に接続されたエンジン２２の出力軸であるクランクシャフト２６，サンギヤ３１に接続されモータＭＧ１の回転軸となるサンギヤ軸３１ａおよびリングギヤ３２に接続されると共に駆動輪３９，３９に機械的に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａとなる。この駆動輪３９，３９の内面には、ディスクブレーキ９１，９１が取り付けられている。
【００２０】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、共に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の一方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とモータＭＧ２と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、共に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、回転位置検出センサ４３，４４から入力した信号に基づいて図示しない回転数算出ルーチンによりモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を計算している。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。
【００２１】
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。
【００２２】
ディスクブレーキ９１，９１は、駆動輪３９，３９の内面に設けられており、油圧回路９３に組み込まれたブレーキアクチュエータ９２と接続されている。このブレーキアクチュエータ９２は、電磁弁やポンプなどで構成され、ブレーキ用電子制御ユニット（以下、ブレーキＥＣＵという）９０によって制御される。ブレーキＥＣＵ９０からブレーキアクチュエータ９２に駆動信号が出力されると、ブレーキアクチュエータ９２の作動により油圧回路９３内で油圧が発生し、この油圧がディスクブレーキ９１，９１に伝達されることによって駆動輪３９，３９に制動力が付与される。このように、ブレーキＥＣＵ９０からブレーキアクチュエータ９２に駆動信号が出力される場合としては、操作者がブレーキペダル８５を踏み込んだことに起因してハイブリッド用電子制御ユニット７０からブレーキＥＣＵ９０に制御信号が出力されてブレーキアクチュエータ９２に駆動信号が出力される場合の他に、操作者がブレーキペダル８５を踏み込まなくても運転状態によりハイブリッド用電子制御ユニット７０からブレーキＥＣＵ９０に制御信号が出力されてブレーキアクチュエータ９２に駆動信号が出力される場合がある。なお、本実施形態のハイブリッド自動車２０では、この油圧ブレーキによる制動方法の他に、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの運動エネルギをモータＭＧ２で電気エネルギに変換することによって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに制動力を付与する回生ブレーキによる制動方法や、燃料噴射をしていないエンジン２２の回転数をモータＭＧ１で変更することによってエンジン２２の内部抵抗を利用したエンジンブレーキによる制動方法があり、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ハイブリッドＥＣＵ７０で算出した要求制動力を油圧ブレーキによる制動力と回生ブレーキによる制動力とエンジンブレーキによる制動力とに分配する分配割合を必要に応じて設定し、設定された各制動力を駆動軸に出力させることによって制動制御を行っている。
【００２３】
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の踏み込み量に対応したアクセル開度Ａｃｃ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。ここで、シフトレバー８１の操作位置としては、前進方向に走行する通常のドライブレンジ（Ｄレンジ）や後進する際のリバースレンジ（Ｒレンジ）、回生ブレーキを効率的に機能させるブレーキレンジ（Ｂレンジ）、駐車時に用いる駐車レンジ（Ｐレンジ）、中立のニュートラルレンジ（Ｎレンジ）などの他に、シーケンシャルシフトレンジ（Ｓレンジ）がある。Ｓレンジは、本実施形態では、「Ｓ１」から「Ｓ５」までの５段のシーケンシャルシフトとして設定されており、運転者によるシフトレバー８１の操作に伴ってアップシフト又はダウンシフトする。具体的には、シフトポジションＳＰがＳレンジにあるときにシフトアップ操作がなされると、あたかも実際に変速比がシフトアップ側に変更されたかのごとくエンジン２２の回転数を一旦低くし、シフトポジションＳＰがＳレンジにあるときにシフトダウン操作がなされると、あたかも実際に変速比がシフトダウン側に変更されたかのごとくエンジン２２の回転数を一旦高くするというエンジン２２の回転数の演出制御を行うのである。なお、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、ブレーキＥＣＵ９０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、ブレーキＥＣＵ９０と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２４】
こうして構成された本実施形態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。また、本実施形態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と運転者によるブレーキペダル８５の踏み込み量に対応するブレーキポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求制動トルクを計算し、この要求制動トルクに対応する制動力がリングギヤ３２に出力されるようモータＭＧ１とモータＭＧ２とブレーキ９１，９１とを制御する。
【００２５】
次に、本実施形態のハイブリッド自動車２０の動作、特に走行中にアクセルペダル８３がオフされ且つブレーキペダル８５がオフのときの動作について説明する。図２は、本実施形態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Ｓレンジでのアクセルオフ時制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、シフトポジションセンサ８２によってシフトレバー８１のシフトポジションＳＰがＳレンジにあるとき又はＤレンジからＳレンジに切り替えられたときに所定時間毎（例えば、８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。なお、本ルーチンでは、制動の際には、モータＭＧ２による回生ブレーキ又はエンジン２２の回転抵抗によるエンジンブレーキを利用する。
【００２６】
Ｓレンジでのアクセルオフ時制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、シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰや車速センサ８８からの車速Ｖ、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔなどのデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演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。又、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、温度センサ５１により検出されたバッテリ５０の電池温度とバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。ここで、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度に基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを設定することができる。図３に電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示し、図４にバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す。
【００２７】
こうしてデータを入力すると、ＣＰＵ７２は、入力したシフトポジションＳＰ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＊を設定する（ステップＳ１０２）。ここで、要求トルクＴｒ＊は、本実施形態では、シフトポジションＳＰと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め求めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、シフトポジションＳＰと車速Ｖとが与えられるとマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出することにより設定するものとした。要求トルク設定用マップの一例を図５に示す。なお、要求トルクＴｒ＊は、加速側が正で減速側が負となるよう正負を定めた。図中「Ｄ」のラインはシフトポジションＳＰがＤレンジにあるときの車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を示し、図中「Ｓ１〜Ｓ５」の各ラインはシフトポジションＳＰがＳレンジにあるときの車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を示す。Ｓレンジは、図示するように、シフト段が小さいほど要求トルクＴｒ＊が小さくなる、すなわちシフト段が小さいほど減速トルクが大きくなるように車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を定めるものとした。
【００２８】
次に、ＣＰＵ７２は、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ１０４）。ここで、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊は、バッテリ５０の入力制限ＷｉｎをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除してモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍｉｎを計算すると共に、要求制動トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除して仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを計算し、計算したトルク制限Ｔｍｉｎと仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐとのうち大きい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する。このようにトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの範囲内でモータＭＧ２から制動トルクを出力することができる。
【００２９】
モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると、ＣＰＵ７２は、設定した要求トルクＴｒ＊とモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊と減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒと動力分配統合機構３０のギヤ比ρ（＝サンギヤ３１の歯数／リングギヤ３２の歯数）とに基づいて次式（１）によりエンジン２２の目標フリクショントルクＴｅ＊を設定する（ステップＳ１０６）。動力分配統合機構３０の各回転要素の回転数とトルクの力学的な関係を示す共線図を図６に示す。図中、左のＳ軸はサンギヤ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（リングギヤ軸３２ａ）の回転数Ｎｒを示す。ここで、Ｒ軸上の下向きの２つの太線矢印は、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊及び目標トルク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に直接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。式（１）は、図６におけるＲ軸上のトルクの関係から導き出すことができる。
【００３０】
Te*=(Tr*−Tm2*・Gr)・(1+ρ)       …（１）
【００３１】
目標フリクショントルクＴｅ＊を設定すると、設定した目標フリクショントルクＴｅ＊に対応するエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定する（ステップＳ１０８）。ここで、目標回転数Ｎｅ＊は、本実施形態では、目標フリクショントルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊との関係を予め求めて図示しないマップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、目標フリクショントルクＴｅ＊が与えられるとマップから対応する目標回転数Ｎｅ＊を導出することにより設定するものとした。
【００３２】
続いて、ＣＰＵ７２は、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（＝サンギヤ３１の歯数／リングギヤ３２の歯数）とに基づいて次式（２）によりモータ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とに基づいて次式（３）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ１１０）。ここで、式（２）は、図６の共線図から導出した動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。この式（２）を用いてモータＭＧ１が目標回転数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。ここで、式（３）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（３）中、右辺第２項の「ＫＰ」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ＫＩ」は積分項のゲインである。
【００３３】
Nm1*=(Ne*・(1+ρ)−Nm2/Gr)/ρ   …（２）
Tm1*=前回Tm1*＋KP（Nm1*-Nm1)＋KI∫(Nm1*-Nm1)dt …（３）
【００３４】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊やモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、ＣＰＵ７２は、シフトポジションＳＰが所定の低シフト段以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。ここで、所定の低シフト段は、本実施形態では、「Ｓ１」から「Ｓ５」までの５段のシフト段のうち「Ｓ２」のシフト段とする。いま、シフトポジションＳＰが「Ｓ３」以上のときを考えると、ステップＳ１１２で否定的な判定がなされ、ステップＳ１３２で燃料カット指令をエンジン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本ルーチンを終了する。燃料カット指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、燃料カットでエンジン２２を制御し、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う。すなわち、要求トルクＴｒ＊に見合う制動力のすべてをモータＭＧ２から出力可能なときにはバッテリ５０への充電を優先するためにモータＭＧ２の回生制動のみで減速し、要求トルクＴｒ＊に見合う制動力をモータＭＧ２からの出力のみでは賄いきれないときにはモータＭＧ２の回生制動の他に燃焼制御していないエンジン２２の回転数ＮｅをモータＭＧ１で上げることにより発生するエンジン２２のフリクショントルクを利用して減速する。
【００３５】
一方、シフトポジションＳＰが「Ｓ２」以下のときには、ステップＳ１１２で肯定的な判定がなされ、ＣＰＵ７２は、モータＭＧ１のインバータ４１につきすべてのスイッチング素子をオフにするゲート遮断処理が実行されているか否かを判定すると共に（ステップＳ１１４）、モータＭＧ２のインバータ４２についてもゲート遮断処理が実行されているか否かを判定する（ステップＳ１２２）。ここで、インバータ４１につきゲート遮断処理が実行される場合としては、インバータ４１が何らかの理由で故障した場合のほか、インバータ４１は故障していなくてもインバータ４１が所定の高温になったときなどのようにインバータ４１を保護する必要がある場合などが挙げられる。なお、インバータ４２のゲート遮断についてもこれと同様である。このゲート遮断は、モータＥＣＵ４０がインバータ４１，４２に指令することによって行われる。また、本実施形態では、インバータ４１，４２につきゲート遮断処理が実行されているか否かは、モータＥＣＵ４０から通信により入力した信号に基づいて判断するものとした。いま、モータＭＧ１のインバータ４１及びモータＭＧ２のインバータ４２のいずれについてもゲート遮断処理が実行されていないときを考えると、モータＭＧ１，ＭＧ２は正常であってそれぞれトルクＴｍ１＊，Ｔｍ２＊を出力可能なため、ディスクブレーキ９１，９１で補充すべきモータＭＧ１の制動トルクＴｍ１＊分のブレーキトルク指令Ｔｅｃｂ１＊をゼロに設定すると共に（ステップＳ１１６）、ディスクブレーキ９１，９１で補充すべきモータＭＧ２の制動トルクＴｍ２＊分のブレーキトルク指令Ｔｅｃｂ２＊をゼロに設定し（ステップＳ１２８）、ブレーキトルク指令Ｔｅｃｂ１＊とブレーキトルク指令Ｔｅｃｂ２＊とを足すことによりディスクブレーキ９１，９１から出力して補充すべきブレーキトルクＴｂ＊を計算する（ステップＳ１３０）。いま、モータＭＧ１のインバータ４１及びモータＭＧ２のインバータ４２のいずれについてもゲート遮断処理が実行されていないときを考えているから、ブレーキトルク指令Ｔｅｃｂ１＊及びブレーキトルク指令Ｔｅｃｂ２＊はゼロであり、ブレーキトルクＴｂ＊はゼロとなる。そして、計算したブレーキトルク指令Ｔｂ＊（＝ゼロ）をブレーキＥＣＵ９０に送信し（ステップＳ１３０）、燃料カット指令をエンジン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Ｓ１３２）、本ルーチンを終了する。
【００３６】
一方、モータＭＧ１のインバータ４１又はモータＭＧ２のインバータ４２についてゲート遮断処理が実行されているときを考える。まず、モータＭＧ１のインバータ４１についてゲート遮断処理が実行されているときを考える。この場合、インバータ４１のすべてのスイッチング素子がオフされてインバータ４１がゲート遮断されることによりモータＭＧ１の電力の入出力が不可能となるため、要求されているトルク指令Ｔｍ１＊をモータＭＧ１から出力することができない。そこで、モータＭＧ１から出力すべきトルク指令Ｔｍ１＊分の制動力をディスクブレーキ９１，９１で補うために、ディスクブレーキ９１，９１のブレーキトルクＴｂ＊のうちモータＭＧ１からの制動力を賄うためのトルク指令Ｔｅｃｂ１＊をトルク指令Ｔｍ１＊に換算係数Ｇｂを乗じて計算すると共に（ステップＳ１１８）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をゼロに再設定する（ステップＳ１２０）。ここで、換算係数Ｇｂは、トルク指令Ｔｍ１＊をリングギヤ軸３２ａに出力すべき制動トルクを駆動輪３９，３９に出力する際のトルクに換算するものとして定められる。また、モータＭＧ２のインバータ４２についてゲート遮断処理が実行されているときには、同様に、モータＭＧ２から出力すべきトルク指令Ｔｍ２＊分の制動力をディスクブレーキ９１，９１で補うために、ディスクブレーキ９１，９１のブレーキトルクＴｂ＊のうちモータＭＧ２からの制動力を賄うためのトルク指令Ｔｅｃｂ２＊をトルク指令Ｔｍ２＊に換算係数Ｇｃを乗じて計算すると共に（ステップＳ１２６）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊をゼロに再設定する（ステップＳ１２８）。ここで、換算係数Ｇｃは、トルク指令Ｔｍ２＊をリングギヤ軸３２ａに出力すべき制動トルクを駆動輪３９，３９に出力する際のトルクに換算するものとして定められる。
【００３７】
トルク指令Ｔｅｃｂ１＊とトルク指令Ｔｅｃｂ２＊とを設定すると、ＣＰＵ７２は、ブレーキトルク指令Ｔｅｃｂ１＊とブレーキトルク指令Ｔｅｃｂ２＊とを足すことによりディスクブレーキ９１，９１から出力して補充すべきブレーキトルクＴｂ＊を計算し、この結果をブレーキＥＣＵ９０に送信する（ステップＳ１３０）。すなわち、モータＭＧ１のインバータ４１のみについてゲート遮断処理が実行されているときには、ステップＳ１１４で肯定的な判定がなされると共にステップＳ１２２で否定的な判定がなされるため、ステップＳ１３０ではディスクブレーキ９１，９１のブレーキトルク指令Ｔｂ＊はモータＭＧ１からの制動力を賄うためのトルク指令Ｔｅｃｂ１＊（＝Ｔｍ１＊・Ｇｂ）となる。また、モータＭＧ２のインバータ４２のみについてゲート遮断処理が実行されているときには、ステップＳ１１４で否定的な判定がなされると共にステップＳ１２２で肯定的な判定がなされるため、ステップＳ１３０ではディスクブレーキ９１，９１のブレーキトルク指令Ｔｂ＊はモータＭＧ２からの制動力を賄うためのトルク指令Ｔｅｃｂ２＊（＝Ｔｍ２＊・Ｇｃ）となる。更に、モータＭＧ１のインバータ４１及びモータＭＧ２のインバータ４２の両方についてゲート遮断処理が実行されているときには、ステップＳ１１４で肯定的な判定がなされると共にステップＳ１２２で肯定的な判定がなされるため、ステップＳ１３０ではディスクブレーキ９１，９１のブレーキトルク指令Ｔｂ＊はモータＭＧ１からの制動力を賄うためのトルク指令Ｔｅｃｂ１＊（＝Ｔｍ１＊・Ｇｂ）とモータＭＧ２からの制動力を賄うためのトルク指令Ｔｅｃｂ２＊（＝Ｔｍ１＊・Ｇｃ）との和になる。
【００３８】
このように、モータＭＧ１のインバータ４１又はモータＭＧ２のインバータ４２についてゲート遮断処理が実行されているときにステップＳ１３０でディスクブレーキ９１，９１のブレーキトルク指令Ｔｂ＊を計算して送信すると、ＣＰＵ７２は、燃料カット指令をエンジン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Ｓ１３２）、本ルーチンを終了する。燃料カット指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、燃料カットでエンジン２２を制御し、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い、ブレーキトルク指令Ｔｂ＊を受信したブレーキＥＣＵ９０は、ディスクブレーキ９１，９１からブレーキトルクＴｂ＊が出力されるようブレーキアクチュエータ９２を駆動制御する。この結果、ブレーキアクチュエータ９２は、油圧回路９３内に油圧を発生させ、この油圧をディスクブレーキ９１，９１に伝達することによって、ブレーキトルクＴｂ＊に相当する制動力をディスクブレーキ９１，９１から駆動輪３９，３９に付与する。したがって、モータＭＧ１のインバータ４１のすべてのスイッチング素子又はモータＭＧ２のインバータ４２のすべてのスイッチング素子がオフされてインバータ４１又はインバータ４２がゲート遮断された場合であっても、それによってモータＭＧ１又はＭＧ２から制動力を出力できないために不足する制動力をディスクブレーキ９１，９１から出力して補充するため、自動車２０に作用する制動力が低下するのを抑制することができる。
【００３９】
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のハイブリッド用電子制御ユニット７０が本発明の制動制御手段に相当し、油圧回路９３とディスクブレーキ９１，９１とが制動力出力手段に相当し、シフトレバー８１とハイブリッド用電子制御ユニット７０とがシフト段変更手段に相当する。また、エンジン２２が内燃機関に相当し、モータＭＧ１と動力分配統合機構３０とが電力動力入出力手段に相当し、モータＭＧ２が電動機に相当する。更に、バッテリ５０が蓄電手段に相当し、インバータ４１が第１の駆動回路に相当し、インバータ４２が第２の駆動回路に相当する。なお、本実施形態では、ハイブリッド自動車２０の動作を説明することにより本発明のハイブリッド自動車の一例を明らかにすると共に本発明のハイブリッド自動車の制御方法の一例も明らかにしている。
【００４０】
以上詳述した本実施形態のハイブリッド自動車２０によれば、モータＭＧ１のインバータ４１がゲート遮断されていることに起因してモータＭＧ１に要求されたトルク指令Ｔｍ１＊に見合う制動力をエンジン２２のフリクショントルクを利用してリングギヤ軸３２ａに出力することができなかったり、モータＭＧ２のインバータ４２がゲート遮断されていることに起因してモータＭＧ２に要求されたトルク指令Ｔｍ２＊に見合う回生制動力をリングギヤ軸３２ａに出力することができなかったとしても、それによって不足する制動力をディスクブレーキ９１，９１から出力して補充するため、自動車２０に作用する制動力が低下するのを抑制することができる。
【００４１】
また、不足する制動力のすべてを、モータＭＧ１やモータＭＧ２とは無関係に駆動制御可能なアクチュエータ９３を介してディスクブレーキ９１，９１から出力して自動的に補充するため、制動力を確実に補充することができるし、通常の自動車に搭載されている油圧ブレーキの構成の一部を利用可能であるから制動力を補充するためのブレーキ装置を新たに設ける必要がない。
【００４２】
更に、シフト段が低いときにはシフト段が高いときに比べてモータＭＧ１又はモータＭＧ２から出力される制動力が大きいため、シフト段が低いときほど不足する制動力を補充して運転者に空走感を与えるのを防ぐ必要があり、本発明を適用する意義が大きい。
【００４３】
そして、アクセルオフのときには回生ブレーキやエンジンブレーキを使用することが高いため、本発明を適用する意義が大きい。
【００４４】
なお。本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００４５】
例えば、上述した実施形態のＳレンジでのアクセルオフ時制動制御ルーチンでは、図２のアクセルオフ時制動制御ルーチンを採用したが、図７のアクセルオフ時制動制御ルーチンを採用してもよい。すなわち、図７のアクセルオフ時制動制御ルーチンでは、ステップＳ１０４〜Ｓ１１０の代わりにステップＳ２０４〜Ｓ２１０の処理を行う。具体的には、要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものに予め定めた係数ｋ（例えば、０．５）を乗じることによってエンジン２２の目標フリクションパワーＰｅ＊を設定し（ステップＳ２０４）、設定した目標フリクションパワーＰｅ＊に対応するエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定する（ステップＳ２０６）。続いて、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊で運転するためのモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊及びトルク指令Ｔｍ１＊を設定し（ステップＳ２０８）、その残余の要求トルクをバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの範囲内でモータＭＧ２から出力するようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ２１０）。その後、ステップＳ２１２〜Ｓ２３２の処理を実行するが、これらの処理はステップＳ１１２〜Ｓ１３２と同様であるため説明を省略する。
【００４６】
また、図７のアクセルオフ時制動制御ルーチンにおいて、モータＭＧ１のインバータ４１のみについてゲート遮断処理が実行されているときには、ディスクブレーキ９１，９１で制動力を補充するよりもＭＧ２の回生制動で制動力を補充するのを優先するようにしてもよい。すなわち、図８のアクセルオフ時制動制御ルーチンでは、ステップＳ２００〜Ｓ２２０と同様のステップＳ３００〜Ｓ３２０の処理を実行したあと、ステップＳ３２２でモータＭＧ２のインバータ４２についてゲート遮断処理が実行されていないと判定されたときには、ステップＳ２２４〜Ｓ２２８の代わりにステップＳ３２４〜Ｓ３３４の処理を行う。具体的には、ステップＳ３２２でモータＭＧ２のインバータ４２につきゲート遮断処理が実行されていないと判定されたときには、ディスクブレーキ９１，９１で補充すべきモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊分のブレーキトルク指令Ｔｅｃｂ２＊をゼロに設定し（ステップＳ３２４）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊がゼロか否かを判定する（ステップＳ３２６）。いま、モータＭＧ１のインバータ４１のすべてのスイッチング素子がオフされてインバータ４１がゲート遮断されているときを考えているから、ステップＳ３２６では肯定的な判定がなされ、バッテリ５０の入力制限ＷｉｎをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除してモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍｉｎを計算すると共に、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除して仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを計算し、計算したトルク制限Ｔｍｉｎと仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐとのうち大きい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として再設定する（ステップＳ３２８）。その後、トルク指令Ｔｅｃｂ１＊の再設定を行う（ステップＳ３３０）。すなわち、ステップＳ３２８で再設定されたトルク指令Ｔｍ２＊とステップＳ３１０で設定されたトルク指令Ｔｍ２＊との差分αに換算係数Ｇｃを乗じた値α・Ｇｃを既に設定されているトルク指令Ｔｅｃｂ１＊から差し引いた値を、新たなトルク指令Ｔｅｃｂ１＊とする。ここで、値α・Ｇｃは、インバータ４１がゲート遮断されたことにより生じる制動トルクの不足分のうちモータＭＧ２の回生制動トルクで賄う分である。その後、ステップＳ２３０，Ｓ２３２と同様のステップＳ３３６，３３８の処理を実行したあとに本ルーチンを終了する。なお、ステップＳ３２２でモータＭＧ２のインバータ４２につきゲート遮断処理が実行されていると判定されたときには、ステップＳ２２６，２２８と同様のステップＳ３３２，３３４の処理を実行するため、説明を省略する。このように、モータＭＧ１のインバータ４１のみがゲート遮断されしているときであって、且つステップＳ３１０で設定したトルク指令Ｔｍ２＊によってモータＭＧ２による回生制動を行ったとしてもバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が入力制限Ｗｉｎ未満となるとき、つまりステップＳ３１０で計算されたモータＭＧ２の仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐがトルク制限Ｔｍｉｎよりも大きいときには、ディスクブレーキ９１，９１で制動力を補充するよりもＭＧ２の回生制動で制動力を補充するのを優先する。この結果、ハイブリッド自動車２０のエネルギ効率を向上させることができる。
【００４７】
また、上述した実施形態では、モータＭＧ１に要求されたトルク指令Ｔｍ１＊に見合う制動力をエンジン２２のフリクショントルクを利用してリングギヤ軸３２ａに出力することが全くできない場合や、モータＭＧ２に要求されたトルク指令Ｔｍ２＊に見合う回生制動力をリングギヤ軸３２ａに出力することが全くできない場合について説明したが、モータＭＧ１が何らかの理由によりトルク指令Ｔｍ１＊に見合う制動力の一部しかエンジン２２のフリクショントルクを利用してリングギヤ軸３２ａに出力することができないために制動力が通常時よりも小さくなる場合や、モータＭＧ２が何らかの理由によりモータＭＧ２に要求されたトルク指令Ｔｍ２＊に見合う回生制動力の一部しかリングギヤ軸３２ａに出力することができないために制動力が通常時よりも小さくなる場合についても、不足する制動力を補充する処理を行うとしてもよい。このような場合としては、例えば、モータＭＧ１又はモータＭＧ２のインバータ４１，４２のゲート遮断によってモータＭＧ１又はモータＭＧ２の出力が制限される場合などが挙げられる。
【００４８】
更に、上述した実施形態ではアクセルペダル８３とブレーキペダル８５とを踏み込んでいないときについて述べたが、アクセルペダル８３を踏み込んでいないがブレーキペダル８５を踏み込んでいるときやアクセルペダル８３の踏み込み量が減少したときに適用してもよい。
【００４９】
そして、上述した実施形態ではディスクブレーキ９１，９１によって不足する制動力を補充したが、操作者の操作とは無関係に駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに制動力を出力するものであればこれに限定されない。
【００５０】
そしてまた、上述した実施形態では、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９に示すように、モータＭＧ２をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪３９，３９が接続された車軸）とは異なる車軸（図９における車輪１３９，１３９に接続された車軸）に接続するものとしてもよい。また、図１０に示すように、モータＭＧ２を駆動輪３９，３９が接続された車軸に接続すると共にモータＭＧ３を車輪１３９，１３９に接続された車軸に接続するものとしてもよい。
【００５１】
そして更に、上述した実施形態では、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３９，３９に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１１に示すように、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３９，３９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。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】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】Ｓレンジでのアクセルオフ時制動制御ルーチンのフローチャートである。
【図３】電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示す説明図である。
【図４】バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す説明図である。
【図５】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】動力分配統合機構３０の各回転要素の回転数とトルクの力学的な関係を示す共線図である。
【図７】他のＳレンジでのアクセルオフ時制動制御ルーチンのフローチャートである。
【図８】他のＳレンジでのアクセルオフ時制動制御ルーチンのフローチャートである。
【図９】他のハイブリッド自動車１２０Ａの構成の概略を示す構成図である。
【図１０】他のハイブリッド自動車１２０Ｂの構成の概略を示す構成図である。
【図１１】他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】
【００５３】
２０，１２０Ａ，１２０Ｂ，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、３１ａ  サンギヤ軸、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、３７  ギヤ機構、３８  デファレンシャルギヤ、３９，３９  駆動輪、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、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、９０  ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、９１，９１  ディスクブレーキ、９２  ブレーキアクチュエータ、９３  油圧回路、１３９，１３９  車輪、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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【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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