(57)【要約】【課題】遊星歯車機構のサンギヤ，キャリア，リングギヤにそれぞれ第１モータ，エンジン，駆動輪に連結された駆動軸を接続すると共に駆動軸に変速機を介して第２モータを接続した車両において、エンジンが正常であるか否かに拘わらず要求制動トルクに充分に対応し、運転者に違和感を与えるのを抑制する。【解決手段】制動時に第２モータの回生制動が可能なとき（Ｓ１３０〜Ｓ１６０）、エンジンが正常のときには要求制動トルクＴｒ＊をエンジンのフリクショントルクと第２モータの回生制動トルクとにより出力し（Ｓ１７０〜Ｓ２２０）、エンジンが異常のときには要求制動トルクＴｒ＊を第２モータの回生制動トルクだけにより出力する（Ｓ２４０，Ｓ２００〜Ｓ２２０）。【選択図】図３
2007182204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸側に動力を出力可能であると共に回転に伴って回転抵抗を生じる内燃機関と、
前記内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、
前記車軸側に動力を入出力可能な電動機と、
前記モータリング手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記車軸側に制動力要求がなされたとき、少なくとも前記内燃機関と前記モータリング手段とを含む機関系に所定の機関系異常が生じていないときには前記制動力要求に基づく制動力が該内燃機関の回転抵抗による制動力と前記電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方により前記車軸側に出力されるよう該内燃機関と該モータリング手段と該電動機とを制御し、前記機関系に前記所定の機関系異常が生じているときには前記制動力要求に基づく制動力が前記電動機の回生制動による制動力により前記車軸側に出力されるよう該電動機を制御する制御手段と、
を備える車両。
【請求項２】
前記制御手段は、前記内燃機関に異常が生じているときを前記機関系に前記所定の機関系異常が生じているときとして制御する手段である請求項１記載の車両。
【請求項３】
前記制御手段は、前記モータリング手段により前記内燃機関をモータリングすることができないときを前記機関系に前記所定の機関系異常が生じているときとして制御する手段である請求項１または２記載の車両。
【請求項４】
前記制御手段は、前記車軸側に制動力要求がなされたとき、前記機関系に前記所定の機関系異常が生じていないときには前記制動力要求に基づく制動力が前記内燃機関の回転抵抗による制動力と前記電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方により前記車軸側に出力されるよう該内燃機関と前記モータリング手段と該電動機とを制御し、該制御している最中に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じたときには前記制動力要求に基づく制動力が前記電動機の回生制動による制動力により前記車軸側に出力されるよう該電動機を制御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】
請求項１ないし３いずれか記載の車両であって、
前記車軸に制動力を付与可能な制動力付与手段を備え、
前記制御手段は、前記車軸側に制動力要求がなされたとき、少なくとも前記電動機を含む電動機系に所定の電動機系異常が生じていないと共に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じていないときには前記制動力要求に基づく制動力が前記内燃機関の回転抵抗による制動力と該電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方により前記車軸側に出力されるよう該内燃機関と前記モータリング手段と該電動機とを制御し、前記電動機系に前記所定の電動機系異常が生じておらず前記機関系に前記所定の機関系異常が生じているときには前記制動力要求に基づく制動力が前記電動機の回生制動による制動力により前記車軸側に出力されるよう該電動機を制御し、前記電動機系に前記所定の電動機系異常が生じているものの前記機関系に前記所定の機関系異常が生じていないときには前記制動力要求に基づく制動力が前記内燃機関の回転抵抗による制動力により前記車軸側に出力されるよう該内燃機関と前記モータリング手段とを制御し、前記電動機系に前記所定の電動機系異常が生じていると共に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じているときには前記制動力要求に基づく制動力が前記制動力付与手段から付与される制動力により前記車軸側に出力されるよう該制動力付与手段を制御する手段である
車両。
【請求項６】
前記制御手段は、前記車軸側に制動力要求がなされたとき、前記電動機系に前記所定の電動機系異常が生じていないと共に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じていないときには前記制動力要求に基づく制動力が前記内燃機関の回転抵抗による制動力と該電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方により前記車軸側に出力されるよう該内燃機関と前記モータリング手段と該電動機とを制御する通常時制御を実行し、該通常時制御を実行している最中に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じたときには前記制動力要求に基づく制動力が前記電動機の回生制動による制動力により前記車軸側に出力されるよう該電動機を制御する機関系異常時制御を実行し、前記通常時制御を実行している最中に前記電動機系に前記所定の電動機系異常が生じたときには前記制動力要求に基づく制動力が前記内燃機関の回転抵抗による制動力により前記車軸側に出力されるよう該内燃機関と前記モータリング手段とを制御する機関系異常時制御を実行し、前記通常時制御を実行している最中に前記電動機系に前記所定の電動機系異常が生じると共に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じたときには前記制動力要求に基づく制動力が前記制動力付与手段から付与される制動力により前記車軸側に出力されるよう該制動力付与手段を制御する電動機系機関系異常時制御を実行する手段である請求項５記載の車両。
【請求項７】
前記制御手段は、前記電動機を回生制動させることができないときを前記電動機系に前記所定の電動機系異常が生じているときとして制御する手段である請求項５または６記載の車両。
【請求項８】
前記制御手段は、前記電動機系の温度が所定温度以上のときを前記電動機系に前記所定の電動機系異常が生じているときとして制御する手段である請求項５ないし７いずれか記載の車両。
【請求項９】
前記制御手段は、前記蓄電手段が充電不可状態にあるときを前記電動機の他に少なくとも該蓄電手段を含む前記電動機系に前記所定の電動機系異常が生じているときとして制御する手段である請求項５ないし８いずれか記載の車両。
【請求項１０】
請求項５ないし９いずれか記載の車両であって、
前記電動機の回転軸と前記車軸側とに接続され、変速段の変更を伴って該電動機の回転軸と前記車軸側との動力の伝達を行なう変速手段を備え、
前記制御手段は、前記変速手段により前記電動機の回転軸と前記車軸側との動力の伝達を行なうことができないときを該電動機の他に少なくとも該変速手段を含む前記電動機系に前記所定の電動機系異常が生じているときとして制御する手段である
車両。
【請求項１１】
前記モータリング手段は、前記内燃機関の出力軸と前記車軸側とに接続され、電力と動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車軸側に出力する電力動力入出力手段である請求項１ないし１０いずれか記載の車両。
【請求項１２】
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車軸と回転可能な第３の軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力され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、前記第３の軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段である請求項１１記載の車両。
【請求項１３】
第１車軸側に動力を出力可能であると共に回転に伴って回転抵抗を生じる内燃機関と、
前記内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、
前記第１車軸側に動力を入出力可能な第１電動機と、
前記第１車軸側または該第１車軸側とは異なる第２車軸側に動力を入出力可能な第２電動機と、
前記モータリング手段と前記第１電動機と前記第２電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
車両に制動力要求がなされたとき、少なくとも前記内燃機関と前記モータリング手段とを含む機関系に所定の機関系異常が生じていないときには該内燃機関の回転抵抗による制動力と前記第１電動機の回生制動による制動力と前記第２電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一つを用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該内燃機関と該モータリング手段と該第１電動機と該第２電動機とを制御し、前記機関系に前記所定の機関系異常が生じているときには前記第１電動機の回生制動による制動力と前記第２電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該第１電動機と該第２電動機とを制御する制御手段と、
を備える車両。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記車両に制動力要求がなされたとき、前記機関系に前記所定の機関系異常が生じていないときには前記内燃機関の回転抵抗による制動力と前記第１電動機の回生制動による制動力と前記第２電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一つを用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該内燃機関と前記モータリング手段と該第１電動機と該第２電動機とを制御し、該制御している最中に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じたときには前記第１電動機の回生制動による制動力と前記第２電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該第１電動機と該第２電動機とを制御する手段である請求項１３記載の車両。
【請求項１５】
請求項１３記載の車両であって、
前記第１車軸側と前記第２車軸側とのうちの少なくとも一方に制動力を付与可能な制動力付与手段を備え、
前記制御手段は、前記車両に制動力要求がなされたとき、少なくとも前記第１電動機を含む第１電気駆動系に所定の第１電気駆動系異常が生じていないと共に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じていないときには前記内燃機関の回転抵抗による制動力と該第１電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該内燃機関と前記モータリング手段と該第１電動機とを制御し、前記第１電気駆動系に前記所定の第１電気駆動系異常が生じておらず前記機関系に前記所定の機関系異常が生じているときには前記第１電動機の回生制動による制動力を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該第１電動機を制御し、前記第１電気駆動系に前記所定の第１電気駆動系異常が生じているものの前記機関系に前記所定の機関系異常が生じていないときには前記内燃機関の回転抵抗による制動力を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該内燃機関と該モータリング手段とを制御し、前記第１電気駆動系に前記所定の第１電気駆動系異常が生じていると共に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じているときであって少なくとも前記第２電動機を含む第２電気駆動系に所定の第２電気駆動系異常が生じていないときには該第２電動機の回生制動による制動力を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該第２電動機を制御し、前記第１電気駆動系に前記所定の第１電気駆動系異常が生じていると共に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じているときであって前記第２電気駆動系に前記所定の第２電気駆動系異常が生じているときには前記制動力付与手段からの制動力を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該制動力付与手段を制御する手段である
車両。
【請求項１６】
前記制御手段は、前記第１電動機を回生制動させることができないときを前記第１電気駆動系に前記所定の第１電気駆動系異常が生じているときとして制御すると共に前記第２電動機を回生制動させることができないときを前記第２電気駆動系に前記所定の第２電気駆動系異常が生じているときとして制御する手段である請求項１５記載の車両。
【請求項１７】
前記制御手段は、前記第１電気駆動系の温度が所定温度以上のときを前記第１電気駆動系に前記所定の第１電気駆動系異常が生じているときとして制御すると共に前記第２電気駆動系の温度が所定温度以上のときを前記第２電気駆動系に前記所定の第２電気駆動系異常が生じているときとして制御する手段である請求項１５または１６記載の車両。
【請求項１８】
前記制御手段は、前記蓄電手段が充電不可状態にあるときには、前記第１電気駆動系に前記所定の第１電気駆動系異常が生じていると共に前記第２電気駆動系に前記所定の第２電気駆動系異常が生じているとして制御する手段である請求項１５ないし１７いずれか記載の車両。
【請求項１９】
前記制御手段は、前記車両に制動力要求がなされたとき、前記第１電気駆動系に前記所定の第１電気駆動系異常が生じていないと共に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じていないときには前記内燃機関の回転抵抗による制動力と前記第１電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該内燃機関と前記モータリング手段と該第１電動機とを制御する通常時制御を実行し、該通常時制御を実行している最中に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じたときには前記第１電動機の回生制動による制動力を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該第１電動機を制御し、前記通常時制御を実行している最中に前記第１電気駆動系に前記所定の第１電気駆動系異常が生じてたときには前記内燃機関の回転抵抗による制動力を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該内燃機関と該モータリング手段とを制御し、前記通常時制御を実行している最中に前記第１電気駆動系に前記所定の第１電気駆動系異常が生じると共に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じたときであって前記第２電気駆動系に前記所定の第２電気駆動系異常が生じていないときには前記第２電動機の回生制動による制動力を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該第２電動機を制御し、前記通常時制御を実行している最中に前記第１電気駆動系に前記所定の第１電気駆動系異常が生じると共に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じたときであって前記第２電気駆動系に前記所定の第２電気駆動系異常が生じたときには前記制動力付与手段からの制動力を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該制動力付与手段を制御する手段である請求項１５ないし１８いずれか記載の車両。
【請求項２０】
請求項１５ないし１９いずれか記載の車両であって、
前記第１電動機の回転軸と前記第１車軸側とに接続され、変速段の変更を伴って該第１電動機の回転軸と該第１車軸側との動力の伝達を行なう変速手段を備え、
前記制御手段は、前記変速手段により前記第１電動機の回転軸と前記第１車軸側との動力の伝達を行なうことができないときを前記第１電気駆動系に前記所定の第１電気駆動系異常が生じているときとして制御する手段である
車両。
【請求項２１】
車軸側に動力を出力可能であると共に回転に伴って回転抵抗を生じる内燃機関と、前記内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、前記車軸側に動力を入出力可能な電動機と、前記モータリング手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記車軸側に制動力要求がなされたとき、少なくとも前記内燃機関と前記モータリング手段とを含む機関系に所定の機関系異常が生じていないときには前記制動力要求に基づく制動力が該内燃機関の回転抵抗による制動力と前記電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方により前記車軸側に出力されるよう該内燃機関と該モータリング手段と該電動機とを制御し、前記機関系に前記所定の機関系異常が生じているときには前記制動力要求に基づく制動力が前記電動機の回生制動による制動力により前記車軸側に出力されるよう該電動機を制御する
ことを特徴とする車両の制御方法。
【請求項２２】
第１車軸側に動力を出力可能であると共に回転に伴って回転抵抗を生じる内燃機関と、前記内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、前記第１車軸側に動力を入出力可能な第１電動機と、前記第１車軸側または該第１車軸側とは異なる第２車軸側に動力を入出力可能な第２電動機と、前記モータリング手段と前記第１電動機と前記第２電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
車両に制動力要求がなされたとき、少なくとも前記内燃機関と前記モータリング手段とを含む機関系に所定の機関系異常が生じていないときには該内燃機関の回転抵抗による制動力と前記第１電動機の回生制動による制動力と前記第２電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一つを用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該内燃機関と該モータリング手段と該第１電動機と該第２電動機とを制御し、前記機関系に前記所定の機関系異常が生じているときには前記第１電動機の回生制動による制動力と前記第２電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該第１電動機と該第２電動機とを制御する
ことを特徴とする車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両としては、エンジンからの動力とモータジェネレータからの動力とを自動変速機を介して駆動輪に出力することにより走行し、制動時にはエンジンブレーキとモータジェネレータの回生制動トルクとにより所望の制動力を得るものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、制動時にモータジェネレータ異常時には、要求される制動力に応じて自動変速機を変速することにより、所望の制動力をエンジンブレーキにより得ることができる、としている。
【特許文献１】特開平１０−７３１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の車両では、制動時にモータジェネレータ異常時には所望の制動力が得られないことによる違和感や車両の制動力が急変することによるショックなどを運転者に与えるのを抑制することはできるものの、エンジンに異常が生じている制動時に所望の制動力が得られないことによる違和感を運転者に与えたり、制動力を出力している最中にエンジンに異常が生じたときに車両の制動力が急変することによるショックを運転者に与えたりすることはある。
【０００４】
本発明の車両およびその制御方法は、車軸側に制動力要求がなされているときに運転者に違和感やショックを与えるのを抑制することを目的の一つとする。また、本発明の車両およびその制御方法は、少なくとも内燃機関とモータリング手段とを含む機関系に異常が生じているときでも制動力要求に充分に対応することを目的の一つとする。さらに、本発明の車両およびその制御方法は、車軸側に制動力を出力している最中に機関系に異常が生じたときに、車軸側に出力される制動力が急変するのを抑制することを目的の一つとする。本発明の車両およびその制御方法は、少なくとも電動機を含む電動機系に異常が生じているときでも制動力要求に充分に対応することを目的の一つとする。また、本発明の車両およびその制御方法は、車軸側に制動力を出力している最中に電動機系に異常が生じたときに、車軸側に出力される制動力が急変するのを抑制することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の車両およびその制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の第１の車両は、
車軸側に動力を出力可能であると共に回転に伴って回転抵抗を生じる内燃機関と、
前記内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、
前記車軸側に動力を入出力可能な電動機と、
前記モータリング手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記車軸側に制動力要求がなされたとき、少なくとも前記内燃機関と前記モータリング手段とを含む機関系に所定の機関系異常が生じていないときには前記制動力要求に基づく制動力が該内燃機関の回転抵抗による制動力と前記電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方により前記車軸側に出力されるよう該内燃機関と該モータリング手段と該電動機とを制御し、前記機関系に前記所定の機関系異常が生じているときには前記制動力要求に基づく制動力が前記電動機の回生制動による制動力により前記車軸側に出力されるよう該電動機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の車両では、車軸側に制動力要求がなされたときに、少なくとも内燃機関とモータリング手段とを含む機関系に所定の機関系異常が生じていないときには制動力要求に基づく制動力が内燃機関の回転抵抗による制動力と電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方により車軸側に出力されるよう内燃機関とモータリング手段と電動機とを制御し、機関系に所定の機関系異常が生じているときには制動力要求に基づく制動力が電動機の回生制動による制動力により車軸側に出力されるよう電動機を制御する。即ち、機関系が正常であるときには内燃機関の回転抵抗による制動力、いわゆるエンジンブレーキと電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方により制動力要求に対応し、機関系に異常が生じているときには電動機の回生制動による制動力により制動力要求に対応するのである。この結果、機関系に異常が生じて内燃機関の回転抵抗による制動力の車軸側への出力が制限されているときでも制動力要求に充分に対応することができ、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。
【０００８】
こうした本発明の第１の車両において、前記制御手段は、前記内燃機関に異常が生じているときを前記機関系に前記所定の機関系異常が生じているときとして制御する手段であるものとすることもできるし、前記モータリング手段により前記内燃機関をモータリングすることができないときを前記機関系に前記所定の機関系異常が生じているときとして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、内燃機関に異常が生じているときやモータリング手段により内燃機関をモータリングすることができないときでも制動力要求に充分に対応することができる。
【０００９】
また、本発明の第１の車両において、前記制御手段は、前記車軸側に制動力要求がなされたとき、前記機関系に前記所定の機関系異常が生じていないときには前記制動力要求に基づく制動力が前記内燃機関の回転抵抗による制動力と前記電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方により前記車軸側に出力されるよう該内燃機関と前記モータリング手段と該電動機とを制御し、該制御している最中に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じたときには前記制動力要求に基づく制動力が前記電動機の回生制動による制動力により前記車軸側に出力されるよう該電動機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、内燃機関の回転抵抗による制動力と電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方により車軸側に制動力を出力している最中に機関系に異常が生じたときに、車軸側に出力される制動力が急変するのを抑制することができ、運転者にショックを与えるのを抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の第１の車両において、前記車軸に制動力を付与可能な制動力付与手段を備え、前記制御手段は、前記車軸側に制動力要求がなされたときに、少なくとも前記電動機を含む電動機系に所定の電動機系異常が生じていないと共に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じていないときには前記制動力要求に基づく制動力が前記内燃機関の回転抵抗による制動力と該電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方により前記車軸側に出力されるよう該内燃機関と前記モータリング手段と該電動機とを制御し、前記電動機系に前記所定の電動機系異常が生じておらず前記機関系に前記所定の機関系異常が生じているときには前記制動力要求に基づく制動力が前記電動機の回生制動による制動力により前記車軸側に出力されるよう該電動機を制御し、前記電動機系に前記所定の電動機系異常が生じているものの前記機関系に前記所定の機関系異常が生じていないときには前記制動力要求に基づく制動力が前記内燃機関の回転抵抗による制動力により前記車軸側に出力されるよう該内燃機関と前記モータリング手段とを制御し、前記電動機系に前記所定の電動機系異常が生じていると共に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じているときには前記制動力要求に基づく制動力が前記制動力付与手段から付与される制動力により前記車軸側に出力されるよう該制動力付与手段を制御する手段であるものとすることもできる。即ち、電動機系と機関系とが共に正常であるときには内燃機関の回転抵抗による制動力と電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方により制動力要求に対応し、電動機系が正常であり機関系に異常が生じているときには電動機の回生制動による制動力により制動力要求に対応し、電動機系に異常が生じていて機関系が正常であるときには内燃機関の回転抵抗による制動力により制動力要求に対応し、電動機系と機関系とに共に異常が生じているときには制動力付与手段から付与される制動力により制動力要求に対応するのである。この結果、電動機系と機関系とのうちの少なくとも一方に異常が生じているときでも制動力要求に充分に対応することができ、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。
【００１１】
さらに、本発明の第１の車両において、前記制御手段は、前記車軸側に制動力要求がなされたとき、前記電動機系に前記所定の電動機系異常が生じていないと共に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じていないときには前記制動力要求に基づく制動力が前記内燃機関の回転抵抗による制動力と該電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方により前記車軸側に出力されるよう該内燃機関と前記モータリング手段と該電動機とを制御する通常時制御を実行し、該通常時制御を実行している最中に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じたときには前記制動力要求に基づく制動力が前記電動機の回生制動による制動力により前記車軸側に出力されるよう該電動機を制御する機関系異常時制御を実行し、前記通常時制御を実行している最中に前記電動機系に前記所定の電動機系異常が生じたときには前記制動力要求に基づく制動力が前記内燃機関の回転抵抗による制動力により前記車軸側に出力されるよう該内燃機関と前記モータリング手段とを制御する機関系異常時制御を実行し、前記通常時制御を実行している最中に前記電動機系に前記所定の電動機系異常が生じると共に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じたときには前記制動力要求に基づく制動力が前記制動力付与手段から付与される制動力により前記車軸側に出力されるよう該制動力付与手段を制御する電動機系機関系異常時制御を実行する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の回転抵抗による制動力と電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方により車軸側に制動力を出力している最中に電動機系と機関系とのうちの少なくとも一方に異常が生じたときに、車軸側に出力される制動力が急変するのを抑制することができ、運転者にショックを与えるのを抑制することができる。
【００１２】
この電動機系および機関系の状態に応じて制動力要求に対応する態様の本発明の第１の車両において、前記制御手段は、前記電動機を回生制動させることができないときを前記電動機系に前記所定の電動機系異常が生じているときとして制御する手段であるものとすることもできるし、前記電動機系の温度が所定温度以上のときを前記電動機系に前記所定の電動機系異常が生じているときとして制御する手段であるものとすることもできる。これらの場合、電動機を回生制動させることができないときでも制動力要求に充分に対応することができる。また、前記制御手段は、前記蓄電手段が充電不可状態にあるときを前記電動機の他に少なくとも該蓄電手段を含む前記電動機系に前記所定の電動機系異常が生じているときとして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、蓄電手段に電力を充電することができないことによって電動機の回生制動による制動力を車軸側に出力することができないときでも制動力要求に充分に対応することができる。さらに、前記電動機の回転軸と前記車軸側とに接続され変速段の変更を伴って該電動機の回転軸と前記車軸側との動力の伝達を行なう変速手段を備え、前記制御手段は、前記変速手段により前記電動機の回転軸と前記車軸側との動力の伝達を行なうことができないときを該電動機の他に少なくとも該変速手段を含む前記電動機系に前記所定の電動機系異常が生じているときとして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、変速手段により電動機の回転軸と車軸側との動力の伝達を行なうことができないときでも制動力要求に充分に対応することができる。
【００１３】
また、本発明の第１の車両において、前記モータリング手段は、前記内燃機関の出力軸と前記車軸側とに接続され、電力と動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車軸側に出力する電力動力入出力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は、前記内燃機関の出力軸と前記車軸と回転可能な第３の軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力され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、前記第３の軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段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、
第１車軸側に動力を出力可能であると共に回転に伴って回転抵抗を生じる内燃機関と、
前記内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、
前記第１車軸側に動力を入出力可能な第１電動機と、
前記第１車軸側または該第１車軸側とは異なる第２車軸側に動力を入出力可能な第２電動機と、
前記モータリング手段と前記第１電動機と前記第２電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
車両に制動力要求がなされたとき、少なくとも前記内燃機関と前記モータリング手段とを含む機関系に所定の機関系異常が生じていないときには該内燃機関の回転抵抗による制動力と前記第１電動機の回生制動による制動力と前記第２電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一つを用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該内燃機関と該モータリング手段と該第１電動機と該第２電動機とを制御し、前記機関系に前記所定の機関系異常が生じているときには前記第１電動機の回生制動による制動力と前記第２電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該第１電動機と該第２電動機とを制御する制御手段と、
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、車両に制動力要求がなされたときに、少なくとも内燃機関とモータリング手段とを含む機関系に所定の機関系異常が生じていないときには内燃機関の回転抵抗による制動力と第１電動機の回生制動による制動力と第２電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一つを用いて制動力要求に基づく制動力が車両に作用するよう内燃機関とモータリング手段と第１電動機と第２電動機とを制御し、機関系に所定の機関系異常が生じているときには第１電動機の回生制動による制動力と第２電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方を用いて制動力要求に基づく制動力が車両に作用するよう第１電動機と第２電動機とを制御する。即ち、機関系が正常であるときには内燃機関の回転抵抗による制動力いわゆるエンジンブレーキと第１電動機の回生制動による制動力と第２電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一つを用いて制動力要求に対応し、機関系に異常が生じているときには第１電動機の回生制動による制動力と第２電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方を用いて制動力要求に対応するのである。この結果、機関系に異常が生じて内燃機関の回転抵抗による制動力を車両に作用させることができないときでも制動力要求に充分に対応することができ、運転者に違和感を与えるの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、前記制御手段は、前記内燃機関に異常が生じているときを前記機関系に前記所定の機関系異常が生じているときとして制御する手段であるものとすることもできるし、前記モータリング手段により前記内燃機関をモータリングすることができないときを前記機関系に前記所定の機関系異常が生じているときとして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、内燃機関に異常が生じているときやモータリング手段により内燃機関をモータリングすることができないときでも制動力要求に充分に対応することができる。
【００１７】
また、本発明の第２の車両において、前記制御手段は、前記車両に制動力要求がなされたとき、前記機関系に前記所定の機関系異常が生じていないときには前記内燃機関の回転抵抗による制動力と前記第１電動機の回生制動による制動力と前記第２電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一つを用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該内燃機関と前記モータリング手段と該第１電動機と該第２電動機とを制御し、該制御している最中に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じたときには前記第１電動機の回生制動による制動力と前記第２電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該第１電動機と該第２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、内燃機関の回転抵抗による制動力と第１電動機の回生制動による制動力と第２電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一つを用いて制動力要求に対応している最中に機関系に異常が生じたときでも、車両に作用させる制動力が低下するのを抑制することができ、運転者にショックを与えるのを抑制することができる。
【００１８】
さらに、本発明の第２の車両において、前記第１車軸側と前記第２車軸側とのうちの少なくとも一方に制動力を付与可能な制動力付与手段を備え、前記制御手段は、前記車両に制動力要求がなされたとき、少なくとも前記第１電動機を含む第１電気駆動系に所定の第１電気駆動系異常が生じていないと共に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じていないときには前記内燃機関の回転抵抗による制動力と該第１電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該内燃機関と前記モータリング手段と該第１電動機とを制御し、前記第１電気駆動系に前記所定の第１電気駆動系異常が生じておらず前記機関系に前記所定の機関系異常が生じているときには前記第１電動機の回生制動による制動力を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該第１電動機を制御し、前記第１電気駆動系に前記所定の第１電気駆動系異常が生じているものの前記機関系に前記所定の機関系異常が生じていないときには前記内燃機関の回転抵抗による制動力を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該内燃機関と該モータリング手段とを制御し、前記第１電気駆動系に前記所定の第１電気駆動系異常が生じていると共に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じているときであって少なくとも前記第２電動機を含む第２電気駆動系に所定の第２電気駆動系異常が生じていないときには該第２電動機の回生制動による制動力を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該第２電動機を制御し、前記第１電気駆動系に前記所定の第１電気駆動系異常が生じていると共に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じているときであって前記第２電気駆動系に前記所定の第２電気駆動系異常が生じているときには前記制動力付与手段からの制動力を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該制動力付与手段を制御する手段であるものとすることもできる。即ち、第１電気駆動系と機関系とが共に正常であるときには内燃機関の回転抵抗による制動力と第１電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方を用いて制動力要求に対応し、第１電気駆動系が正常であり機関系に異常が生じているときには第１電動機の回生制動による制動力を用いて制動力要求に対応し、第１電気駆動系に異常が生じていて機関系が正常であるときには内燃機関の回転抵抗による制動力を用いて制動力要求に対応し、第１電気駆動系と機関系とに共に異常が生じているときであって第２電気駆動系が正常であるときには第２電動機の回生制動による制動力を用いて制動力要求に対応し、第１電気駆動系と機関系とに共に異常が生じているときであって第２電機駆動系にも異常が生じているときには制動力付与手段からの制動力を用いて制動力要求に対応するのである。この結果、第１電気駆動系と機関系とのうちの少なくとも一方に異常が生じているときでも制動力要求に充分に対応することができ、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。
【００１９】
この第１電気駆動系と機関系と第２電気駆動系との状態に応じて制動力要求に対応する態様の本発明の第２の車両において、前記制御手段は、前記第１電動機を回生制動させることができないときを前記第１電気駆動系に前記所定の第１電気駆動系異常が生じているときとして制御すると共に前記第２電動機を回生制動させることができないときを前記第２電気駆動系に前記所定の第２電気駆動系異常が生じているときとして制御する手段であるものとすることもできるし、前記第１電気駆動系の温度が所定温度以上のときを前記第１電気駆動系に前記所定の第１電気駆動系異常が生じているときとして制御すると共に前記第２電気駆動系の温度が所定温度以上のときを前記第２電気駆動系に前記所定の第２電気駆動系異常が生じているときとして制御する手段であるものとすることもできる。これらの場合、第１電動機や第２電動機を回生制動させることができないときでも制動力要求に充分に対応することができる。また、前記制御手段は、前記蓄電手段が充電不可状態にあるときには、前記第１電気駆動系に前記所定の第１電気駆動系異常が生じていると共に前記第２電気駆動系に前記所定の第２電気駆動系異常が生じているとして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、蓄電手段に電力を充電することができないことによって第１電動機や第２電動機を回生制動させることができないときでも制動力要求に充分に対応することができる。
【００２０】
また、第１電気駆動系と機関系と第２電気駆動系との状態に応じて制動力要求に対応する態様の本発明の第２の車両において、前記制御手段は、前記車両に制動力要求がなされたとき、前記第１電気駆動系に前記所定の第１電気駆動系異常が生じていないと共に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じていないときには前記内燃機関の回転抵抗による制動力と前記第１電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該内燃機関と前記モータリング手段と該第１電動機とを制御する通常時制御を実行し、該通常時制御を実行している最中に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じたときには前記第１電動機の回生制動による制動力を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該第１電動機を制御し、前記通常時制御を実行している最中に前記第１電気駆動系に前記所定の第１電気駆動系異常が生じてたときには前記内燃機関の回転抵抗による制動力を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該内燃機関と該モータリング手段とを制御し、前記通常時制御を実行している最中に前記第１電気駆動系に前記所定の第１電気駆動系異常が生じると共に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じたときであって前記第２電気駆動系に前記所定の第２電気駆動系異常が生じていないときには前記第２電動機の回生制動による制動力を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該第２電動機を制御し、前記通常時制御を実行している最中に前記第１電気駆動系に前記所定の第１電気駆動系異常が生じると共に前記機関系に前記所定の機関系異常が生じたときであって前記第２電気駆動系に前記所定の第２電気駆動系異常が生じたときには前記制動力付与手段からの制動力を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該制動力付与手段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、内燃機関の回転抵抗による制動力と第１電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方を用いて車両に制動力を作用させている最中に第１電気駆動系と機関系とのうちの少なくとも一方に異常が生じたときに、車両に作用させる制動力が急変するのを抑制することができ、運転者にショックを与えるのを抑制することができる。
【００２１】
さらに、第１電気駆動系と機関系と第２電気駆動系との状態に応じて制動力要求に対応する態様の本発明の第２の車両において、前記第１電動機の回転軸と前記第１車軸側とに接続され変速段の変更を伴って該第１電動機の回転軸と該第１車軸側との動力の伝達を行なう変速手段を備え、前記制御手段は、前記変速手段により前記第１電動機の回転軸と前記第１車軸側との動力の伝達を行なうことができないときを前記第１電気駆動系に前記所定の第１電気駆動系異常が生じているときとして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、変速手段により第１電動機の回転軸と第１車軸側との動力の伝達を行なうことができないときでも制動力要求に充分に対応することができる。
【００２２】
本発明の第２の車両において、前記モータリング手段は、前記内燃機関の出力軸と前記第１車軸側とに接続され、電力と動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第１車軸側に出力する電力動力入出力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は、前記内燃機関の出力軸と前記第１車軸と回転可能な第３の軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力され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、前記第３の軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段であるものとすることもできる。
【００２３】
本発明の第１の車両の制御方法は、
車軸側に動力を出力可能であると共に回転に伴って回転抵抗を生じる内燃機関と、前記内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、前記車軸側に動力を入出力可能な電動機と、前記モータリング手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記車軸側に制動力要求がなされたとき、少なくとも前記内燃機関と前記モータリング手段とを含む機関系に所定の機関系異常が生じていないときには前記制動力要求に基づく制動力が該内燃機関の回転抵抗による制動力と前記電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方により前記車軸側に出力されるよう該内燃機関と該モータリング手段と該電動機とを制御し、前記機関系に前記所定の機関系異常が生じているときには前記制動力要求に基づく制動力が前記電動機の回生制動による制動力により前記車軸側に出力されるよう該電動機を制御する
ことを特徴とする。
【００２４】
この本発明の第１の車両の制御方法によれば、車軸側に制動力要求がなされたときに、少なくとも内燃機関とモータリング手段とを含む機関系に所定の機関系異常が生じていないときには制動力要求に基づく制動力が内燃機関の回転抵抗による制動力と電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方により車軸側に出力されるよう内燃機関とモータリング手段と電動機とを制御し、機関系に所定の機関系異常が生じているときには制動力要求に基づく制動力が電動機の回生制動による制動力により車軸側に出力されるよう電動機を制御する。即ち、機関系が正常であるときには内燃機関の回転抵抗による制動力と電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方により制動力要求に対応し、機関系に異常が生じているときには電動機の回生制動による制動力により制動力要求に対応するのである。この結果、機関系に異常が生じて内燃機関の回転抵抗による制動力の車軸側への出力が制限されているときでも制動力要求に充分に対応することができ、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。
【００２５】
本発明の第２の車両の制御方法は、
第１車軸側に動力を出力可能であると共に回転に伴って回転抵抗を生じる内燃機関と、前記内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、前記第１車軸側に動力を入出力可能な第１電動機と、前記第１車軸側または該第１車軸側とは異なる第２車軸側に動力を入出力可能な第２電動機と、前記モータリング手段と前記第１電動機と前記第２電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
車両に制動力要求がなされたとき、少なくとも前記内燃機関と前記モータリング手段とを含む機関系に所定の機関系異常が生じていないときには該内燃機関の回転抵抗による制動力と前記第１電動機の回生制動による制動力と前記第２電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一つを用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該内燃機関と該モータリング手段と該第１電動機と該第２電動機とを制御し、前記機関系に前記所定の機関系異常が生じているときには前記第１電動機の回生制動による制動力と前記第２電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方を用いて前記制動力要求に基づく制動力が前記車両に作用するよう該第１電動機と該第２電動機とを制御する
ことを特徴とする。
【００２６】
この本発明の第２の車両の制御方法によれば、車両に制動力要求がなされたときに、少なくとも内燃機関とモータリング手段とを含む機関系に所定の機関系異常が生じていないときには内燃機関の回転抵抗による制動力と第１電動機の回生制動による制動力と第２電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一つを用いて制動力要求に基づく制動力が車両に作用するよう内燃機関とモータリング手段と第１電動機と第２電動機とを制御し、機関系に所定の機関系異常が生じているときには第１電動機の回生制動による制動力と第２電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方を用いて制動力要求に基づく制動力が車両に作用するよう第１電動機と第２電動機とを制御する。即ち、機関系が正常であるときには内燃機関の回転抵抗による制動力いわゆるエンジンブレーキと第１電動機の回生制動による制動力と第２電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一つを用いて制動力要求に対応し、機関系に異常が生じているときには第１電動機の回生制動による制動力と第２電動機の回生制動による制動力とのうちの少なくとも一方を用いて制動力要求に対応するのである。この結果、機関系に異常が生じて内燃機関の回転抵抗による制動力を車両に作用させることができないときでも制動力要求に充分に対応することができ、運転者に違和感を与え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】
【００２７】
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】
【００２８】
図１は、本発明の一実施例としての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、変速機６０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。
【００２９】
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には、例えば、クランクシャフト２６に取り付けられたクランクポジションセンサ２３からの信号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。
【００３０】
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には変速機６０を介してモータＭＧ２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は、ギヤ機構３７，デファレンシャルギヤ３８を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに機械的に連結されている。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，デファレンシャルギヤ３８を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに出力される。
【００３１】
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。
【００３２】
変速機６０は、モータＭＧ２の回転軸４８とリングギヤ軸３２ａとの接続および接続の解除を行なうと共に両軸の接続をモータＭＧ２の回転軸４８の回転数を２段に減速してリングギヤ軸３２ａに伝達可能に構成されている。変速機６０の構成の一例を図２に示す。この図２に示す変速機６０は、ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂと二つのブレーキＢ１，Ｂ２とにより構成されている。ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａは、外歯歯車のサンギヤ６１と、このサンギヤ６１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６２と、サンギヤ６１に噛合する複数の第１ピニオンギヤ６３ａと、この第１ピニオンギヤ６３ａに噛合すると共にリングギヤ６２に噛合する複数の第２ピニオンギヤ６３ｂと、複数の第１ピニオンギヤ６３ａおよび複数の第２ピニオンギヤ６３ｂを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア６４とを備えており、サンギヤ６１はブレーキＢ１のオンオフによりその回転を自由にまたは停止できるようになっている。シングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂは、外歯歯車のサンギヤ６５と、このサンギヤ６５と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６６と、サンギヤ６５に噛合すると共にリングギヤ６６に噛合する複数のピニオンギヤ６７と、複数のピニオンギヤ６７を自転かつ公転自在に保持するキャリア６８とを備えており、サンギヤ６５はモータＭＧ２の回転軸４８に、キャリア６８はリングギヤ軸３２ａにそれぞれ連結されていると共にリングギヤ６６はブレーキＢ２のオンオフによりその回転が自由にまたは停止できるようになっている。ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂとは、リングギヤ６２とリングギヤ６６、キャリア６４とキャリア６８とによりそれぞれ連結されている。変速機６０は、ブレーキＢ１，Ｂ２を共にオフとすることによりモータＭＧ２の回転軸４８をリングギヤ軸３２ａから切り離すことができ、ブレーキＢ１をオフとすると共にブレーキＢ２をオンとしてモータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的大きな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達し（以下、この状態をＬｏギヤの状態という）、ブレーキＢ１をオンとすると共にブレーキＢ２をオフとしてモータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的小さな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達する（以下、この状態をＨｉギヤの状態という）。ブレーキＢ１，Ｂ２を共にオンとする状態は回転軸４８やリングギヤ軸３２ａの回転を禁止するものとなる。ブレーキＢ１，Ｂ２のオンオフは、実施例では、図示しない油圧式のアクチュエータの駆動によりブレーキＢ１，Ｂ２に対して作用させる油圧を調節することにより行なわれている。
【００３３】
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θｂ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。
【００３４】
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、モータＭＧ２の温度を検出する温度センサ４６からのモータ温度θｍ，インバータ４２の温度を検出する温度センサ４７からのインバータ温度θｉ，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。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２の図示しないアクチュエータへの駆動信号や、駆動輪３９ａ，３９ｂに制動力を作用させるブレーキ８９ａ，８９ｂの図示しないアクチュエータへの駆動信号などが出力されている。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。
【００３５】
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ＡｃｃとブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて駆動輪３９ａ，３９ｂに連結されたリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを設定し、この要求トルクに対応する要求動力が駆動軸としてのリングギヤ軸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。
【００３６】
次に、こうして構成された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がオフされているときの動作について説明する。図３は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるアクセルオフ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、アクセルオフされているときに所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００３７】
アクセルオフ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，温度センサ４６からのモータＭＧ２の温度であるモータ温度θｍ，温度センサ４７からのインバータ４２の温度であるインバータ温度θｉ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の残容量ＳＯＣ，バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎ，変速機６０の現在のギヤ比Ｇｒなど制御に必要なデータ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、バッテリ５０の残容量ＳＯＣは、図示しない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演算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。さらに、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎ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θｂ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。変速機６０の現在のギヤ比Ｇｒは、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２をリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒで除することにより計算するものとした。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じることにより求めることができる。
【００３８】
こうしてデータを入力すると、入力したブレーキペダルポジションＢＰ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３９ａ，３９ｂに連結されたリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求制動トルクＴｒ＊を設定し（ステップＳ１１０）、エンジン２２の燃料カット指令をエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ１２０）。要求制動トルクＴｒ＊は、実施例では、ブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖと要求制動トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求制動トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、ブレーキペダルポジションＢＰ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制動トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図４に要求制動トルク設定用マップの一例を示す。燃料カット指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の燃料噴射を停止する。
【００３９】
続いて、モータ温度θｍを閾値θｍｒｅｆと比較すると共に（ステップＳ１３０）、インバータ温度θｉを閾値θｉｒｅｆと比較し（ステップＳ１４０）、変速機６０が正常であるか否かを判定し（ステップＳ１５０）、バッテリ５０の残容量ＳＯＣを閾値Ｓｒｅｆと比較する（ステップＳ１６０）。ここで、閾値θｍｒｅｆは、モータＭＧ２の許容限界温度やそれよりも若干低い温度に設定され、モータＭＧ２の特性などにより定められる。また、閾値θｉｒｅｆは、インバータ４２の許容限界温度やそれよりも若干低い温度に設定され、インバータ４２の特性などにより定められる。ステップＳ１３０，Ｓ１４０のモータ温度θｍと閾値θｍｒｅｆとの比較およびインバータ温度θｉと閾値θｉｒｅｆとの比較は、モータＭＧ２から駆動トルクまたは制動トルクを出力可能か否かを判定するものである。変速機６０が正常であるか否かの判定は、例えば、変速機６０がＨｉギヤの状態のときにはブレーキＢ１が正常に係合されているか否かをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（＝Ｖ・ｋ）とＨｉギヤの状態のギヤ比Ｇｈｉとを用いて判定することにより行なうことができ、変速機６０がＬｏギヤの状態のときにはブレーキＢ２が正常に係合されているか否かをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２とリングギヤ軸３２ａの回転数ＮｒとＬｏギヤの状態のギヤ比Ｇｌｏとを用いて判定することにより行なうことができる。閾値Ｓｒｅｆは、バッテリ５０に充電可能か否かを判定するために用いられるものであり、バッテリ５０の特性などにより定められ、例えば、８０％や９０％などに設定することができる。いま、走行中に運転者によりブレーキペダル８５が踏み込まれたときを考える。このときには、車両のエネルギ効率の向上を図るために、モータＭＧ２の回生制動による電力をバッテリ５０に充電することが望まれるが、モータＭＧ２の温度θｍが閾値θｍｒｅｆ以上のときやインバータ４２の温度θｉが閾値θｉｒｅｆ以上のときには、モータＭＧ２やインバータ４２を保護するために、モータＭＧ２の回生制動を制限する必要がある。また、変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２が共に開放されているときなどには、変速機６０によりモータＭＧ２とリングギヤ軸３２ａとの間でトルクの伝達を行なうことができないため、モータＭＧ２を回生制動することはできず、バッテリ５０の充電を行なうことはできない。さらに、モータＭＧ２を回生制動させることができるときであってもバッテリ５０の残容量ＳＯＣが比較的大きいときには、バッテリ５０に充電することはできない。ステップＳ１３０〜Ｓ１６０の判定は、バッテリ５０の充電を行なうためにモータＭＧ２を回生制動させてもよいか否かを判定する処理である。
【００４０】
モータＭＧ２の温度θｍが閾値θｍｒｅｆ未満であり且つインバータ４２の温度θｉが閾値θｉｒｅｆ未満であり且つ変速機６０が正常でありバッテリ５０の残容量ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ未満のときには、モータＭＧ２を回生制動させてもよいと判断し、エンジン２２が正常であるか否かを判定する（ステップＳ１７０）。この判定は、例えば、エンジン２２の回転数Ｎｅと回転数変化量ΔＮｅ（Ｎｅ−前回Ｎｅ）とが共に許容範囲内にあるか否かを判定することなどにより行なうことができる。この判定は、燃料カットした状態のエンジン２２をモータＭＧ１により強制的に回転させることによりエンジン２２のフリクショントルクＴｅをリングギヤ軸３２ａに作用させることができるか否か、いわゆるエンジンブレーキを作用させることができるか否かを判定するものである。
【００４１】
エンジン２２が正常であると判定されたときにきには、エンジンブレーキを作用させることができると判断し、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定する（ステップＳ１８０）。目標回転数Ｎｅ＊は、実施例では、車速Ｖに基づいて設定するものとした。この目標回転数Ｎｅ＊は、例えば、車速Ｖが大きいほど大きくなる傾向に設定することができる。
【００４２】
次に、設定した目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（＝Ｖ・ｋ）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（１）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Ｓ１９０）。ここで、式（１）は、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。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軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア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。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、エンジン２２を燃料カットすると共にモータＭＧ１によりエンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊で定常運転したときにエンジン２２のフリクショントルクＴｅが動力分配統合機構３０を介してリングギヤ軸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＊が変速機６０を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。また、式（２）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（２）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。
【００４３】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-V・k/ρ    (1)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt  (2)
【００４４】
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、要求制動トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρと変速機６０の現在のギヤ比Ｇｒとを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを次式（３）により計算すると共に（ステップＳ２００）、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎとモータ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で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎを式（４）により計算し（ステップＳ２１０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ２２０）。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、リングギヤ軸３２ａに出力する要求制動トルクＴｒ＊を、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎ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（３）は、前述した図５の共線図から容易に導き出すことができる。
【００４５】
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr    (3)
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2  (4)
【００４６】
こうしてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２３０）、アクセルオフ時制御ルーチンを終了する。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。この場合には、要求制動トルクＴｒ＊とバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎとに基づくトルクをモータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２とエンジン２２のフリクショントルクＴｅとによりリングギヤ軸３２ａに作用させることになる。この結果、モータＭＧ２の回生制動により得られる電力をバッテリ５０に充電することができ、エネルギ効率の向上を図ることができる。
【００４７】
ステップＳ１７０でエンジン２２が正常ではない、即ちエンジン２２に異常が生じていると判定されたときには、エンジンブレーキを作用させることができないと判断し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ２４０）、ステップＳ２００〜Ｓ２３０の処理を実行してアクセルオフ時制御ルーチンを終了する。この場合には、要求制動トルクＴｒ＊とバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎとに基づくトルクをモータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２によりリングギヤ軸３２ａに作用させることになる。いま、走行中に、エンジン２２に異常が生じているときに運転者によりブレーキペダル８５が踏み込まれたときを考える。このときには、エンジンブレーキを作用させることはできないものの、要求制動トルクＴｒ＊とバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎとに基づくトルクをモータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２によりリングギヤ軸３２ａに作用させることにより、要求制動トルクＴｒ＊に充分に対応することができる。この結果、要求制動トルクＴｒ＊に充分に対応できないことによって運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。次に、走行中に運転者によりブレーキペダル８５が踏み込まれて車速Ｖが低下している最中にエンジン２２に異常が生じたときを考える。まず、運転者によりブレーキペダル８５が踏み込まれたときに、モータＭＧ２を回生制動させることができると共にエンジンブレーキを作用させることができるときには、要求制動トルクＴｒ＊とバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎとに基づくトルクをモータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２とエンジン２２のフリクショントルクＴｅとによりリングギヤ軸３２ａに作用させることにより、要求制動トルクＴｒ＊に対応している。そして、この状態でエンジン２２に異常が生じたときには、要求制動トルクＴｒ＊とバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎとに基づくトルクをモータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２によりリングギヤ軸３２ａに作用させることにより、リングギヤ軸３２ａに作用させる制動トルクが急変するのを抑制することができ、運転者にショックを与えるのを抑制することができる。もとより、モータＭＧ２の回生制動により得られる電力をバッテリ５０に充電することにより、エネルギ効率の向上を図ることができる。
【００４８】
ステップＳ１３０〜Ｓ１６０でモータ温度θｍが閾値θｍｒｅｆ以上のときやインバータ温度θｉが閾値θｉｒｅｆ以上のとき，変速機６０に異常が生じているとき，バッテリ５０の残容量ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上のときには、モータＭＧ２を回生制動させることができないと判断し、前述したステップＳ１７０の処理と同様にエンジン２２が正常であるか否かを判定する（ステップＳ２５０）。エンジン２２が正常であると判定されたときには、エンジンブレーキを作用させることができると判断し、要求制動トルクＴｒ＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（５）によりエンジン２２の目標フリクショントルクＴｅ＊を計算すると共に（ステップＳ２６０）、計算した目標フリクショントルクＴｅ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定する（ステップＳ２７０）。ここで、式（５）は、前述した図５の共線図から容易に導き出すことができる。また、目標回転数Ｎｅ＊は、実施例では、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標フリクショントルクＴｅ＊との関係を予め実験などにより定めてマップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、目標フリクショントルクＴｅ＊が与えられると記憶したマップから対応する目標回転数Ｎｅ＊を導出して設定するものとした。目標回転数Ｎｅ＊と目標フリクショントルクＴｅ＊との関係の一例を図６に示す。目標フリクショントルクＴｅ＊は、図示するように、目標回転数Ｎｅ＊が大きいほど大きくなる傾向に設定される。これは、エンジン２２の回転数Ｎｅが大きいほどポンピングロスが大きくなりエンジン２２のフリクショントルクＴｅが大きくなるためである。
【００４９】
Te*=(1+ρ)・Tr* (5)
【００５０】
次に、前述したステップＳ１９０の処理と同様に式（１）および式（２）を用いてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊および目標トルクＴｍ１＊を計算すると共に（ステップＳ２８０）、モータＭＧ２のインバータ４２のゲート遮断指令をモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ２９０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ３００）、アクセルオフ時制御ルーチンを終了する。ゲート遮断指令を受信したモータＥＣＵ４０は、インバータ４２のスイッチング素子のゲート遮断を行なう。この場合には、要求制動トルクＴｒ＊に見合うトルクをエンジン２２のフリクショントルクＴｅによりリングギヤ軸３２ａに作用させることになる。これにより、走行中に、モータＭＧ２を回生制動させることができないときにリングギヤ軸３２ａに制動トルクが要求されたときでも、要求制動トルクＴｒ＊に充分に対応することができ、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。また、モータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２とエンジン２２のフリクショントルクＴｅとをリングギヤ軸３２ａに作用させている最中にモータＭＧ２を回生制動させることができなくなったときには、要求制動トルクＴｒ＊に見合うトルクをエンジン２２のフリクショントルクＴｅによりリングギヤ軸３２ａに作用させることにより、リングギヤ軸３２ａに作用させる制動トルクが急変するのを抑制することができ、運転者にショックを与えるのを抑制することができる。
【００５１】
ステップＳ２５０でエンジン２２に異常が生じていると判定されたときには、モータＭＧ２を回生制動させることができないと共にエンジンブレーキを作用させることができないと判断し、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に（ステップＳ３１０）、モータＭＧ２のインバータ４２のゲート遮断指令をモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ３２０）、要求制動トルクＴｒ＊を換算係数Ｇａ（駆動輪３９ａ，３９ｂの回転数／リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ）で除することによりブレーキ８９ａ，８９ｂからリングギヤ軸３２ａに作用させるべき目標ブレーキトルクＴｂ＊を計算し（ステップＳ３３０）、ブレーキ８９ａ，８９ｂの駆動制御を行ない（ステップＳ３４０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ３００）、アクセルオフ時制御ルーチンを終了する。ブレーキ８９ａ，８９ｂの駆動制御は、具体的には、ブレーキ８９ａ，８９ｂから目標ブレーキトルクＴｂ＊に相当する制動トルクが出力されるようブレーキ８９ａ，８９ｂの図示しないアクチュエータを駆動制御することにより行なわれる。この場合には、要求制動トルクＴｒ＊に見合うトルクがブレーキ８９ａ，８９ｂからのブレーキトルクＴｂによりリングギヤ軸３２ａに作用することになる。これにより、走行中に、モータＭＧ２を回生制動させることができないと共にエンジンブレーキを作用させることができないときにリングギヤ軸３２ａに制動トルクが要求されたときでも、要求制動トルクＴｒ＊に充分に対応することができ、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。また、モータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２とエンジン２２のフリクショントルクＴｅとをリングギヤ軸３２ａに作用させている最中にモータＭＧ２を回生制動させることができなくなると共にエンジン２２のフリクショントルクＴｅをリングギヤ軸３２ａに作用させることができなくなったときには、要求制動トルクＴｒ＊に見合うトルクをブレーキ８９ａ，８９ｂからのブレーキトルクＴｂによりリングギヤ軸３２ａに作用させることにより、リングギヤ軸３２ａに作用させる制動トルクが急変するのを抑制することができ、運転者にショックを与えるのを抑制することができる。
【００５２】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、リングギヤ軸３２ａに制動トルクが要求されているときに、モータＭＧ２を回生制動させることができると共にエンジンブレーキを作用させることができるときには要求制動トルクＴｒ＊に基づくトルクをモータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２とエンジン２２のフリクショントルクＴｅとによりリングギヤ軸３２ａに作用させ、モータＭＧ２を回生制動させることができるもののエンジンブレーキを作用させることができないときには要求制動トルクＴｒ＊に基づくトルクをモータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２によりリングギヤ軸３２ａに作用させ、モータＭＧ２を回生制動させることができずエンジンブレーキを作用させることができるときには要求制動トルクＴｒ＊をエンジン２２のフリクショントルクＴｅによりリングギヤ軸３２ａに作用させ、モータＭＧ２を回生制動させることができないと共にエンジンブレーキを作用させることができないときには要求制動トルクＴｒ＊をブレーキ８９ａ，８９ｂからのブレーキトルクＴｂによりリングギヤ軸３２ａに作用させる。これにより、モータＭＧ２を回生制動させることができないときやエンジンブレーキを作用させることができないときでも要求制動トルクＴｒ＊に充分に対応することができ、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。また、モータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２とエンジン２２のフリクショントルクＴｅとによりリングギヤ軸３２ａに制動トルクを作用させている最中にモータＭＧ２を回生制動させることができなくなったときやエンジンブレーキを作用させることができなくなったときでも、リングギヤ軸３２ａに作用させる制動トルクが急変するのを抑制することができ、運転者にショックを与えるのを抑制することができる。
【００５３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２を回生制動させることができると共にエンジンブレーキを作用させることができるときには、要求制動トルクＴｒ＊に基づくトルクをモータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２とエンジン２２のフリクショントルクＴｅとによりリングギヤ軸３２ａに作用させるものとしたが、モータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２とエンジン２２のフリクショントルクＴｅとのうちのいずれか一方だけにより作用させるものとしてもよい。また、要求制動トルクＴｒ＊に基づくトルクをモータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２とエンジン２２のフリクショントルクＴｅとの両方によりリングギヤ軸３２ａに作用させる場合には、車速Ｖやバッテリ５０の残容量ＳＯＣなどに応じてモータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２とエンジン２２のフリクショントルクＴｅとの割合を変更するものとしてもよい。
【００５４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を変速機６０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７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３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図７における駆動輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
【００５５】
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３９ａ，３９ｂ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８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３９ａ，３９ｂ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。
【００５６】
実施例では、エンジン２２からの動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに出力すると共にモータＭＧ２からの動力を変速機６０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに出力するハイブリッド自動車２０について説明したが、この構成に加えて、駆動輪３９ａ，３９ｂまたは駆動輪３９ａ，３９ｂとは異なる駆動輪に動力を入出力可能な電動機を備えるものとしてもよい。以下、駆動輪３９ａ，３９ｂとは異なる駆動輪に動力を入出力可能な電動機を備える構成について第２実施例として説明する。
【実施例２】
【００５７】
図９は、本発明の第２実施例としてのハイブリッド自動車２０Ｂの構成の概略を示す構成図である。第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂは、駆動輪３９ａ，３９ｂとは異なる駆動輪３９ｅ，３９ｆに動力を入出力可能なモータＭＧ３およびモータＭＧ３を駆動するインバータ４８ａを備える点や、モータＭＧ３の回転子の回転位置を検出してモータＥＣＵ４０に入力する回転位置検出センサ４８ｂを備える点，モータＭＧ３の温度であるモータ温度θｍ２を検出してハイブリッド用電子制御ユニット７０に入力する温度センサ４８ｃを備える点，インバータ４８ａの温度であるインバータ温度θｉ２を検出してハイブリッド用電子制御ユニット７０に入力する温度センサ４８ｄを備える点，駆動輪３９ｅ，３９ｆに制動力を作用させるブレーキ８９ｃ，８９ｄを備える点を除いて図１に例示した第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一のハード構成をしている。したがって、重複した説明を回避するため、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂのハード構成のうち第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一のハード構成については、第１実施例のハイブリッド自動車２０のハード構成と同一の符号を付した。
【００５８】
モータＭＧ３は、モータＭＧ１，ＭＧ２と同様に周知の同期電動発電機として構成されており、インバータ４８ａを介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。また、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、インバータ４８ａにも接続されている。
【００５９】
第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、図３のアクセルオフ時制御ルーチンに代えて図１０および図１１のアクセルオフ時制御ルーチンを実行する。以下、図３のルーチンと異なる処理を中心に第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂの動作について説明する。なお、図１０および図１１のルーチンのうち図３のルーチンと同一の処理については同一のステップ番号を付した。
【００６０】
図１０および図１１のアクセルオフ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、図３のルーチンのステップＳ１００の処理と同様にブレーキペダルポジションＢＰや車速Ｖ，モータＭＧ２の温度であるモータ温度θｍ，インバータ４２の温度であるインバータ温度θｉ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の残容量ＳＯＣ，バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎ，変速機６０の現在のギヤ比Ｇｒなど制御に必要なデータを入力すると共に温度センサ４８ｃからのモータＭＧ３の温度であるモータ温度θｍ２や温度センサ４８ｄからのインバータ４８ａの温度であるインバータ温度θｉ２，モータＭＧ３の回転数Ｎｍ３を入力し（ステップＳ１００ｂ）、入力したブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて車両に要求される車両要求制動トルクＴｄ＊を設定し（ステップＳ１１０ｂ）、エンジン２２の燃料カット指令をエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ１２０）。ここで、モータＭＧ３の回転数Ｎｍ３は、回転位置検出センサ４８ｂにより検出されるモータＭＧ３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、車両要求制動トルクＴｄ＊は、図４の要求制動トルク設定用マップと同様の傾向に定められたマップを用いて設定することができる。なお、このルーチンで第１実施例の要求制動トルクＴｒ＊に代えて車両要求制動トルクＴｄ＊を用いるのは、ハイブリッド自動車２０Ｂでは、リングギヤ軸３２ａが連結された駆動輪３９ａ，３９ｂだけでなく、駆動輪３９ｅ，３９ｆに制動力を作用させることもあるためである。
【００６１】
続いて、モータ温度θｍを閾値θｍｒｅｆと比較すると共に（ステップＳ１３０）、インバータ温度θｉを閾値θｍｒｅｆと比較し（ステップＳ１４０）、変速機６０が正常であるか否かを判定し（ステップＳ１５０）、バッテリ５０の残容量ＳＯＣを閾値Ｓｒｅｆと比較し（ステップＳ１６０）、エンジン２２が正常であるか否かを判定する（ステップＳ１７０，Ｓ２５０）。ここで、閾値θｍｒｅｆや閾値ｉｒｅｆ，閾値Ｓｒｅｆについては前述した。ステップＳ１３０〜Ｓ１６０の判定は、バッテリ５０の充電を行なうためにモータＭＧ２を回生制動させてもよいか否かを判定する処理である。また、ステップＳ１７０，Ｓ２５０の判定は、燃料カットした状態のエンジン２２をモータＭＧ１により強制的に回転させてエンジン２２のフリクショントルクＴｅを車両に作用させることができるか否か、いわゆるエンジンブレーキを作用させることができるか否かを判定するものである。
【００６２】
ステップＳ１３０〜Ｓ１６０でモータＭＧ２の温度θｍが閾値θｍｒｅｆ未満であり且つインバータ４２の温度θｉが閾値θｉｒｅｆ未満であり且つ変速機６０が正常でありバッテリ５０の残容量ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ未満であってステップＳ１７０でエンジン２２が正常であると判定されたときには、モータＭＧ２を回生制動させてよく且つエンジン２２のフリクショントルクＴｅを車両に作用させることができると判断し、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定し（ステップＳ１８０）、設定した目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（＝Ｖ・ｋ）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を前述の式（１）により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とを用いて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定し（ステップＳ１９０）、車両要求制動トルクＴｄ＊に換算係数Ｇａ（駆動輪３９ａ，３９ｂの回転数／リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ）を乗じたものとモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρと変速機６０の現在のギヤ比Ｇｒとを用いてモータＭＧ２の仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを次式（６）により計算すると共に（ステップＳ２００ｂ）、バッテリ５０の入力制限ＷｉｎとモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊と回転数Ｎｍ１とを用いて前述の式（４）によりトルク制限Ｔｍｉｎを計算し（ステップＳ２１０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２２０）、設定したモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ２３０）、モータＭＧ３のインバータ４８ａのゲート遮断指令をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ４００）、アクセルオフ時制御ルーチンを終了する。この場合には、車両要求制動トルクＴｄ＊とバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎとに基づくトルクをモータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２とエンジン２２のフリクショントルクＴｅとを用いて車両に作用させることになる。この結果、モータＭＧ２の回生制動により得られる電力をバッテリ５０に充電することができ、エネルギ効率の向上を図ることができる。
【００６３】
Tm2tmp=(Td*・Ga+Tm1*/ρ)/Gr    (6)
【００６４】
一方、ステップＳ１７０でエンジン２２に異常が生じていると判定されたときには、モータＭＧ２を回生制動させてもよいがエンジン２２のフリクショントルクＴｅを車両に作用させることはできないと判断し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ２４０）、ステップＳ２００ｂ〜Ｓ２３０，Ｓ４００の処理を実行してアクセルオフ時制御ルーチンを終了する。この場合には、要求制動トルクＴｄ＊とバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎとに基づくトルクをモータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２を用いて車両に作用させることになる。これにより、走行中に、エンジン２２のフリクショントルクＴｅを車両に作用させることができないときに車両に制動要求がなされたときでも、制動要求に充分に対応することができ、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。また、モータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２とエンジン２２のフリクショントルクＴｅとを用いて車両に制動トルクを作用させている最中にエンジン２２のフリクショントルクＴｅを車両に作用させることができなくなったときでも、車両要求制動トルクＴｄ＊に応じてモータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２を車両に作用させることにより、車両に作用させる制動トルクが急変するのを抑制することができ、運転者にショックを与えるのを抑制することができる。しかも、モータＭＧ２の回生制動により得られる電力をバッテリ５０に充電することにより、エネルギ効率の向上を図ることができる。
【００６５】
ステップＳ１３０〜Ｓ１６０でモータ温度θｍが閾値θｍｒｅｆ以上のときやインバータ温度θｉが閾値θｉｒｅｆ以上のとき，変速機６０に異常が生じているとき，バッテリ５０の残容量ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上のときであって、ステップＳ２５０でエンジン２２が正常であると判定されたときには、モータＭＧ２を回生制動させることができないがエンジン２２のフリクショントルクＴｅを車両に作用させることはできると判断し、動力分配統合機構３０のギヤ比ρと車両要求制動トルクＴｄ＊と換算係数Ｇａとを用いて次式（７）によりエンジン２２の目標フリクショントルクＴｅ＊を計算すると共に（ステップＳ２６０ｂ）、計算した目標フリクショントルクＴｅ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定し（ステップＳ２７０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定し（ステップＳ２８０）、モータＭＧ２，ＭＧ３のインバータ４２，４８ａのゲート遮断指令をモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ２９０ｂ）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ３００）、アクセルオフ時制御ルーチンを終了する。この場合には、要求制動トルクＴｄ＊に応じたトルクをエンジン２２のフリクショントルクＴｅを用いて車両に作用させることになる。これにより、走行中に、モータＭＧ２を回生制動させることができないときに車両に制動要求がなされたときでも、制動要求に充分に対応することができ、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。また、モータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２とエンジン２２のフリクショントルクＴｅとを用いて車両に制動トルクを作用させている最中にモータＭＧ２を回生制動させることができなくなったときでも、車両要求制動トルクＴｄ＊に応じてエンジン２２のフリクショントルクＴｅを車両に作用させることにより、車両に作用させる制動トルクが急変するのを抑制することができ、運転者にショックを与えるのを抑制することができる。
【００６６】
Te*=(1+ρ)・Td*・Ga   (7)
【００６７】
ステップＳ２５０でエンジン２２に異常が生じていると判定されたときには、モータＭＧ２を回生制動させることができないと共にエンジン２２のフリクショントルクＴｅを車両に作用させることができないと判断し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に（ステップＳ３１０）、モータＭＧ２のインバータ４２のゲート遮断指令をモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ３２０）。そして、モータＭＧ３のモータ温度θｍ２を閾値θｍ２ｒｅｆと比較すると共に（ステップＳ４１０）、インバータ４８ａの温度であるインバータ温度θｉ２を閾値θｉ２ｒｅｆと比較し（ステップＳ４２０）、バッテリ５０の残容量ＳＯＣを閾値Ｓｒｅｆと比較する（ステップＳ４３０）。ここで、閾値θｍ２ｒｅｆは、モータＭＧ３の許容限界温度やそれよりも若干低い温度に設定され、モータＭＧ３の特性などにより定められる。また、閾値θｉ２ｒｅｆは、インバータ４８ａのインバータ４８ａの許容限界温度やそれよりも若干低い温度に設定され、インバータ４８ａの特性などにより定められる。閾値Ｓｒｅｆについては前述した。ステップＳ４１０〜Ｓ４３０の判定は、バッテリ５０の充電を行なうためにモータＭＧ３を回生制動させてもよいか否かを判定する処理である。
【００６８】
モータ温度θｍ２が閾値θｍ２ｒｅｆ未満であり且つインバータ温度θｉ２が閾値θｉ２ｒｅｆ未満でありバッテリ５０の残容量ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ未満のときには、モータＭＧ３を回生制動させてよいと判断し、車両要求制動トルクＴｄ＊に換算係数Ｇｂ（駆動輪３９ｅ，３９ｆの回転数／モータＭＧ３の回転数Ｎｍ３）を乗じたものをモータＭＧ３の仮モータトルクＴｍ３ｔｍｐに設定すると共に（ステップＳ４４０）、バッテリ５０の入力制限ＷｉｎをモータＭＧ３の回転数Ｎｍ３で除することによりモータＭＧ３から出力してもよいトルクの下限としてのトルク制限Ｔｍ３ｍｉｎを計算し（ステップＳ４５０）、計算したトルク制限Ｔｍ３ｍｉｎで仮モータトルクＴｍ３ｔｍｐを制限した値としてモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊を設定し（ステップＳ４６０）、モータＭＧ１，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ３＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ４７０）、アクセルオフ時制御ルーチンを終了する。トルク指令Ｔｍ３＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ３＊でモータＭＧ３が駆動されるようインバータ４８ａのスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。この場合には、車両要求制動トルクＴｄ＊とバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎとに基づくトルクをモータＭＧ３の回生制動によるトルクＴｍ３を用いて車両に作用させることになる。これにより、走行中に、モータＭＧ２を回生制動させることができないと共にエンジン２２のフリクショントルクＴｅを車両に作用させることもできないときに車両に制動要求がなされたときでも、制動要求に充分に対応することができ、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。また、モータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２とエンジン２２のフリクショントルクＴｅとを用いて車両に制動トルクを作用させている最中にモータＭＧ２を回生制動させることができなくなると共にエンジン２２のフリクショントルクＴｅを車両に作用させることもできなくなったときでも、車両要求制動トルクＴｄ＊に応じてモータＭＧ３の回生制動によるトルクＴｍ３を車両に作用させることにより、車両に作用させる制動トルクが急変するのを抑制することができ、運転者にショックを与えるのを抑制することができる。しかも、モータＭＧ３の回生制動により得られる電力をバッテリ５０に充電することにより、エネルギ効率の向上を図ることができる。
【００６９】
ステップＳ４１０〜Ｓ４３０でモータ温度θｍ２が閾値θｍ２ｒｅｆ以上のときやインバータ温度θｉ２が閾値θｉ２ｒｅｆ以上のとき，バッテリ５０の残容量ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上のときには、モータＭＧ３を回生制動させることができないと判断し、モータＭＧ３のインバータ４８ａのゲート遮断指令をモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ４８０）、車両要求制動トルクＴｄ＊を目標ブレーキトルクＴｂ＊として設定し（ステップＳ３３０ｂ）、ブレーキ８９ａ，８９ｂ，８９ｃ，８９ｄの駆動制御を行ない（ステップＳ３４０ｂ）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ３００）、アクセルオフ時制御ルーチンを終了する。ブレーキ８９ａ，８９ｂ，８９ｃ，８９ｄの駆動制御は、具体的には、ブレーキ８９ａ，８９ｂ，８９ｃ，８９ｄから目標ブレーキトルクＴｂ＊に相当する制動トルクが出力されるようブレーキ８９ａ，８９ｂ，８９ｃ，８９ｄの図示しないアクチュエータを駆動制御することにより行なわれる。この場合には、車両要求制動トルクＴｄ＊に見合うトルクがブレーキ８９ａ，８９ｂ，８９ｃ，８９ｄからのブレーキトルクＴｂにより車両に作用することになる。これにより、モータＭＧ２，ＭＧ３を回生制動させることができないと共にエンジン２２のフリクショントルクＴｅを車両に作用させることができないときに車両に制動要求がなされたときでも、制動要求に充分に対応することができ、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。また、モータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２とエンジン２２のフリクショントルクＴｅとを用いて車両に制動トルクを作用させている最中にモータＭＧ２，ＭＧ３を回生制動させることができなくなると共にエンジン２２のフリクショントルクＴｅを車両に作用させることもできなくなったときでも、車両要求制動トルクＴｄ＊に応じてブレーキ８９ａ，８９ｂ，８９ｃ，８９ｄからのブレーキトルクＴｂを車両に作用させることにより、車両に作用させる制動トルクが急変するのを抑制することができ、運転者にショックを与えるのを抑制することもできる。
【００７０】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０Ｂによれば、車両に制動トルクが要求されているときに、モータＭＧ２を回生制動させることができると共にエンジン２２のフリクショントルクを車両に作用させることができるときにはモータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２とエンジン２２のフリクショントルクＴｅとを用いて車両要求制動トルクＴｄ＊に基づくトルクを車両に作用させ、モータＭＧ２を回生制動させることができるもののエンジン２２のフリクショントルクＴｅを車両に作用させることができないときにはモータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２を用いて車両要求制動トルクＴｄ＊に基づくトルクを車両に作用させ、モータＭＧ２を回生制動させることができずエンジン２２のフリクショントルクＴｅを車両に作用させることができるときにはエンジン２２のフリクショントルクＴｅを用いて車両要求制動トルクＴｄ＊を車両に作用させ、モータＭＧ２を回生制動させることができないと共にエンジン２２のフリクショントルクＴｅを車両に作用させることができないときであってモータＭＧ３を回生制動させることができるときにはモータＭＧ３の回生制動によるトルクＴｍ３を用いて車両要求制動トルクＴｄ＊に基づくトルクを車両に作用させ、モータＭＧ２を回生制動させることができないと共にエンジン２２のフリクショントルクＴｅを車両に作用させることができないときであってモータＭＧ３を回生制動させることもできないときにはブレーキ８９ａ，８９ｂ，８９ｃ，８９ｄからのブレーキトルクＴｂを用いて車両要求制動トルクＴｄ＊に基づくトルクを車両に作用させる。これにより、モータＭＧ２，ＭＧ３を回生制動させることができないときやエンジン２２のフリクショントルクＴｅを車両に作用させることができないときでも車両要求制動トルクＴｄ＊に充分に対応することができ、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。また、モータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２とエンジン２２のフリクショントルクＴｅとにより車両に制動力を作用させている最中にモータＭＧ２を回生制動させることができなくなったときやエンジン２２のフリクショントルクＴｅを車両に作用させることができなくなったときでも、車両に作用させる制動トルクが急変するのを抑制することができ、運転者にショックを与えるのを抑制することができる。
【００７１】
第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、モータＭＧ２を回生制動させることができると共にエンジン２２のフリクショントルクＴｅを車両に作用させることができるときには、モータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２とエンジン２２のフリクショントルクＴｅとを用いて車両要求制動トルクＴｄ＊に基づくトルクを車両に作用させるものとしたが、モータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２とエンジン２２のフリクショントルクＴｅとのうち一方だけを用いて車両要求制動トルクＴｄ＊に基づくトルクを車両に作用させるものとしてもよいし、モータＭＧ３を回生制動させることができれば、モータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２とモータＭＧ３の回生制動によるトルクＴｍ３とエンジン２２のフリクショントルクＴｅとのうち少なくとも一つを用いて車両要求制動トルクＴｄ＊に基づくトルクを車両に作用させ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、モータＭＧ２を回生制動させることができるもののエンジン２２のフリクショントルクＴｅを車両に作用させることができないときにはモータＭＧ２の回生制動によるトルクＴｍ２を用いて車両要求制動トルクＴｄ＊に基づくトルクを車両に作用させ、モータＭＧ２を回生制動させることができずエンジン２２のフリクショントルクＴｅを車両に作用させることができるときにはエンジン２２のフリクショントルクＴｅを用いて車両要求制動トルクＴｄ＊を車両に作用させるものとしたが、これらの場合、モータＭＧ３の回生制動させることができるときには、モータＭＧ２の回生制動によるトルクまたはエンジン２２のフリクショントルクＴｅに加えてまたは代えてモータＭＧ３の回生制動によるトルクＴｍ３を用い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や第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、エンジンブレーキを作用させることができるか否かを判定する際、エンジン２２が正常であるか否かを判定するものとしたが、これに代えてまたは加えてモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングすることができるか否かを判定するものとしてもよい。モータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングすることができるか否かは、例えば、モータＭＧ１の温度θｍ１を閾値θｍ１ｒｅｆと比較したり、インバータ４１の温度θｉ１を閾値θｉ１ｒｅｆと比較したりすることにより判定することができる。ここで、閾値θｍ１ｒｅｆはモータＭＧ１の許容限界温度やそれよりも若干低い温度に設定され、閾値θｉ１ｒｅｆはインバータ４１の許容限界温度やそれよりも若干低い温度に設定される。
【００７４】
第１実施例のハイブリッド自動車２０や第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、モータＭＧ２を回生制動させることができるか否かを判定する際、モータ温度θｍとインバータ温度θｉと変速機６０の状態（正常か否か）とバッテリ５０の残容量ＳＯＣとに基づいて判定するものとしたが、これらのうちのいずれか一つまたは二つ以上に基づいて判定するものとしてもよい。また、モータ温度θｍに代えてまたは加えて、他のパラメータ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や回転数変化量ΔＮｍ２（Ｎｍ２−前回Ｎｍ２）などに基づいてモータＭＧ２が正常であるか否かを判定した結果など）を用いて判定するものとしてもよい。さらに、インバータ温度θｉに代えてまたは加えて、他のパラメータ（例えば、インバータ４２のスイッチング素子の状態に基づいてインバータ４２が正常であるか否かを判定した結果など）を用いて判定するものとしてもよい。また、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、モータＭＧ３を回生制動させることができるか否かを判定する際、モータ温度θｍ２とインバータ温度θｉ２とバッテリ５０の残容量ＳＯＣとに基づいて判定するものとしたが、これらのうちのいずれか一つまたは二つ以上に基づいて判定するものとしてもよい。また、モータ温度θｍ２に代えてまたは加えて、他のパラメータ（例えば、モータＭＧ３の回転数Ｎｍ３や回転数変化量ΔＮｍ３（Ｎｍ３−前回Ｎｍ３）などに基づいてモータＭＧ３が正常であるか否かを判定した結果など）を用いて判定するものとしてもよい。さらに、インバータ温度θｉ２に代えてまたは加えて、他のパラメータ（例えば、インバータ４８ａのスイッチング素子の状態に基づいてインバータ４８ａが正常であるか否かを判定した結果など）を用いて判定するものとしてもよい。
【００７５】
第１実施例のハイブリッド自動車２０や第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、モータＭＧ２を回生制動させることができないときには、インバータ４２のスイッチング素子のゲート遮断を行なうものとしたが、可能であれば値０のトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２を制御するものとしてもよい。また、実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジンブレーキを作用させることができないないときにはモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定するものとしたが、インバータ４１のスイッチング素子のゲート遮断を行なうものとしてもよい。また、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、制動要求がなされたときにモータＭＧ３の回生制動によるトルクＴｍ３を用いないときにはモータＭＧ３のインバータ４８ａをゲート遮断するものとしたが、可能であれば値０のトルク指令Ｔｍ３＊でモータＭＧ３を制御するものとしてもよい。
【００７６】
第１実施例のハイブリッド自動車２０や第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、モータＭＧ２を回生制動させることができるか否かを判定すると共にエンジンブレーキを作用させることができるか否かを判定するものとしたが、エンジンブレーキを作用させることができるか否かだけを判定するものとしてもよい。
【００７７】
第１実施例のハイブリッド自動車２０や第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、変速機６０を備えるものとしたが、変速機６０を備えないものとしてもよい。
【００７８】
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】
【００７９】
【図１】本発明の一実施例としての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】変速機６０の構成の概略を示す構成図である。
【図３】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるアクセルオフ時制御ルーチンの一例を示す説明図である。
【図４】要求制動トルク設定用マップの一例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】エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標フリクショントルクＴｅ＊との関係を示す説明図である。
【図７】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８】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。
【図９】第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂの構成の概略を示す構成図である。
【図１０】第２実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるアクセルオフ時制御ルーチンの一例の一部を示す説明図である。
【図１１】第２実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるアクセルオフ時制御ルーチンの一例の一部を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８０】
２０，２０Ｂ，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、３７  ギヤ機構、３８  デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ，３９ｅ，３９ｆ  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、４６，４７  温度センサ、４８  回転軸、４８ａ  インバータ、４８ｂ  回転位置検出センサ、４８ｃ，４８ｄ  温度センサ、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  変速機、６０ａ  ダブルピニオンの遊星歯車機構、６０ｂ  シングルピニオンの遊星歯車機構、６１，６５  サンギヤ、６２，６６  リングギヤ、６３ａ  第１ピニオンギヤ、６３ｂ  第２ピニオンギヤ、６４，６８  キャリア、６７  ピニオンギヤ、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、８９ａ，８９ｂ，８９ｃ，８９ｄ  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、Ｂ１，Ｂ２  ブレーキ。
【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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