(57)【要約】【課題】エンジンから出力すべきトルクが与えられたときに、エンジンを異音が発生する異音発生領域外の運転条件で運転する。【解決手段】エンジンの目標トルクＴｅ＊が与えられたときには、目標トルクＴｅ＊を出力する吸気バルブの目標開閉タイミングＶＴ＊を含む運転条件を設定し（ステップＳ３００，Ｓ３１０）、設定した運転条件がエンジンのカムシャフト駆動機構に異音が発生する異音発生領域内の運転条件であるときには設定した目標開閉タイミングＶＴ＊を進角させた開閉タイミングに再設定して（ステップＳ３２０，Ｓ３３０）、目標トルクＴｅ＊を出力できるよう目標開閉タイミングＶＴ＊以外の運転条件を設定し（ステップＳ３４０）、設定した運転条件で運転するようエンジンを制御する（ステップＳ３５０）。こうすれば、エンジンを異音発生領域外の運転条件で運転することができる。【選択図】図１２
2007211737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気バルブの開閉タイミングを変更可能な内燃機関を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関から出力すべき目標トルクが与えられたとき、該目標トルクと所定の制約とに基づいて前記開閉タイミングを含む運転条件を設定すると共に、前記設定した運転条件が所定の運転条件範囲外のときには該設定した運転条件を目標運転条件として設定し、前記設定した運転条件が所定の運転条件範囲内のときには該設定した運転条件の少なくとも前記開閉タイミングを変更した運転条件を目標運転条件として設定する目標運転条件設定手段と、
前記設定された目標運転条件に基づいて前記内燃機関を運転制御する機関制御手段と、
を備える内燃機関装置。
【請求項２】
前記所定の運転条件範囲は、前記内燃機関に付属する部品等に共振が生じる領域を含む範囲である請求項１記載の内燃機関装置。
【請求項３】
前記所定の運転条件範囲は、前記内燃機関の運転に伴って異音が生じる領域を含む範囲である請求項１または２記載の内燃機関装置。
【請求項４】
前記目標運転条件設定手段は、前記設定した運転条件が所定の運転条件範囲内のときには該設定した運転条件の少なくとも前記開閉タイミングを進角する方向に変更した運転条件を目標運転条件として設定する手段である請求項１ないし３いずれか記載の内燃機関装置。
【請求項５】
前記内燃機関は、気筒の点火時期および吸気系の吸入空気量を変更可能なものであり、
前記目標運転条件設定手段は、前記運転条件として前記内燃機関の点火時期および吸気系の吸入空気量を設定すると共に、前記設定した運転条件が所定の運転条件範囲内のときには前記開閉タイミングの変更に応じて前記点火時期および前記吸入空気量の少なくとも一つを変更した運転条件を目標運転条件として設定する手段である
請求項１ないし４いずれか記載の内燃機関装置。
【請求項６】
前記所定の制約は、前記内燃機関を効率よく運転する制約である請求項１ないし５いずれか記載の内燃機関装置。
【請求項７】
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
請求項１ないし６いずれか記載の内燃機関装置と、
前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力を伴って前記出力軸と前記駆動軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、
前記電力動力入出力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、
前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関装置の与えるべき前記目標トルクを設定する目標トルク設定手段と、
前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記機関制御手段による制御と共に前記電力動力入出力手段と前記電動機とを駆動制御する駆動制御手段と、
を備える動力出力装置。
【請求項８】
請求項７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車両。
【請求項９】
吸気バルブの開閉タイミングを変更可能な内燃機関の制御方法であって、
前記内燃機関から出力すべき目標トルクが与えられたとき、該目標トルクと所定の制約とに基づく前記開閉タイミングを含む運転条件が所定の運転条件範囲外のときには前記運転条件で運転し、前記目標トルクと前記所定の制約とに基づく前記開閉タイミングを含む運転条件が前記所定の運転条件範囲内のときには少なくとも前記開閉タイミングを変更した運転条件で運転する
内燃機関の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関装置およびその制御方法，動力出力装置並びに車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の内燃機関装置としては、効率よく運転できるトルクと回転数とからなる運転ポイントを動作ラインとして予め設定しておき、目標パワーに基づくパワーを出力する運転ポイントをこの動作ラインから求めて設定す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、運転しようとしている運転ポイントが装置の共振が生じる共振領域内の運転ポイントであるときには、このような共振領域を回避した動作ラインを用いて運転ポイントを再設定して再設定した運転ポイントで運転することにより、装置の共振による振動や異音が生じるのを抑えることができる。
【特許文献１】特開２００５−１９９９７１号公報（特に、図５参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の装置では、特定の運転ポイントで生じる共振を回避することについては考慮されているが、同じ運転ポイントで運転する場合に特定の運転条件によって生じる共振を回避することについては考慮されていない。内燃機関装置においては、特定の運転条件下において内燃機関装置に付属する部品に共振が生じる場合があるが、このような共振については考慮されていない。従って、このように特定の運転条件下で生じる共振などを考慮した制御を行なうことが望ましい。
【０００４】
本発明の内燃機関装置およびその制御方法，動力出力装置並びに車両は、内燃機関から出力すべきトルクが与えられたときに、所定の運転条件範囲外の運転条件で運転することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の内燃機関装置およびその制御方法，動力出力装置並びに車両は、上述の目的のを達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の内燃機関装置は、
吸気バルブの開閉タイミングを変更可能な内燃機関を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関から出力すべき目標トルクが与えられたとき、該目標トルクと所定の制約とに基づいて前記開閉タイミングを含む運転条件を設定すると共に、前記設定した運転条件が所定の運転条件範囲外のときには該設定した運転条件を目標運転条件として設定し、前記設定した運転条件が所定の運転条件範囲内のときには該設定した運転条件の少なくとも前記開閉タイミングを変更した運転条件を目標運転条件として設定する目標運転条件設定手段と、
前記設定された目標運転条件に基づいて前記内燃機関を運転制御する機関制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の内燃機関装置では、内燃機関から出力すべき目標トルクが与えられたとき、目標トルクと所定の制約とに基づいて吸気バルブの開閉タイミングを含む運転条件を設定すると共に、設定した運転条件が所定の運転条件範囲外のときには設定した運転条件を目標運転条件として設定し、設定した運転条件が所定の運転条件範囲内のときには該設定した運転条件の少なくとも前記開閉タイミングを変更した運転条件を目標運転条件として設定し、設定された目標運転条件に基づいて内燃機関を運転制御する。設定した運転条件が所定の運転条件範囲外のときには設定した運転条件を目標運転条件とするから、内燃機関を設定した運転条件で運転することができる。一方、設定した運転条件が所定の運転条件範囲内のときには設定した運転条件の少なくとも吸気バルブの開閉タイミングを変更した運転条件を目標運転条件とするから、内燃機関を所定の運転条件範囲外の運転条件で運転することができる。
【０００８】
こうした本発明の内燃機関装置において、前記所定の運転条件範囲は、前記内燃機関に付属する部品等に共振が生じる領域を含む範囲であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関に付属する部品等に共振が生じるのを抑制することができる。
【０００９】
また、本発明の内燃機関装置において、前記所定の運転条件範囲は、前記内燃機関の運転に伴って異音が生じる領域を含む範囲であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の運転に伴って異音が生じるの抑制することができる。
【００１０】
さらに、本発明の内燃機関装置において、前記目標運転条件設定手段は、前記設定した運転条件が所定の運転条件範囲内のときには該設定した運転条件の少なくとも前記開閉タイミングを進角する方向に変更した運転条件を目標運転条件として設定する手段であるものとすることもできる。
【００１１】
そして、本発明の内燃機関装置において、前記内燃機関は、気筒の点火時期および吸気系の吸入空気量を変更可能なものであり、前記目標運転条件設定手段は、前記運転条件として前記内燃機関の点火時期および吸気系の吸入空気量を設定すると共に、前記設定した運転条件が所定の運転条件範囲内のときには前記開閉タイミングの変更に応じて前記点火時期および前記吸入空気量の少なくとも一つを変更した運転条件を目標運転条件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、開閉タイミングに応じて点火時期および吸入空気量の少なくとも一つを変更した運転条件で内燃機関を運転することができる。
【００１２】
また、本発明の内燃機関装置において、前記所定の制約は、前記内燃機関を効率よく運転する制約であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関を効率よく運転することができる。
【００１３】
本発明の動力出力装置は、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、上述したいずれかの態様の本発明の内燃機関装置、即ち、基本的には、吸気バルブの開閉タイミングを変更可能な内燃機関を備える内燃機関装置であって、前記内燃機関から出力すべき目標トルクが与えられたとき、該目標トルクと所定の制約とに基づいて前記開閉タイミングを含む運転条件を設定すると共に、前記設定した運転条件が所定の運転条件範囲外のときには該設定した運転条件を目標運転条件として設定し、前記設定した運転条件が所定の運転条件範囲内のときには該設定した運転条件の少なくとも前記開閉タイミングを変更した運転条件を目標運転条件として設定する目標運転条件設定手段と、前記設定された目標運転条件に基づいて前記内燃機関を運転制御する機関制御手段と、を備える内燃機関装置と、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力を伴って前記出力軸と前記駆動軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、前記電力動力入出力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、前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関装置の与えるべき前記目標トルクを設定する目標トルク設定手段と、前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記機関制御手段による制御と共に前記電力動力入出力手段と前記電動機とを駆動制御する駆動制御手段と、を備えることを要旨とする。
【００１４】
この本発明の動力出力装置では、上述したいずれかの態様の本発明の内燃機関装置を備えるから、本発明の内燃機関装置が奏する効果、例えば、内燃機関を所定の運転条件範囲外の運転条件で運転することができるなどと同様の効果を奏することができる。また、要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう機関制御手段による制御と共に電力動力入出力手段と電動機とを駆動制御するから、要求駆動力に基づく駆動力を駆動軸に出力することができる。
【００１５】
本発明の車両は、上述した本発明の動力出力装置、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、上述したいずれかの態様の本発明の内燃機関装置と、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力を伴って前記出力軸と前記駆動軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、前記電力動力入出力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、前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関装置の与えるべき前記目標トルクを設定する目標トルク設定手段と、前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記機関制御手段による制御と共に前記電力動力入出力手段と前記電動機とを駆動制御する駆動制御手段と、を備える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。
【００１６】
この本発明の車両では、上述した態様の本発明の動力出力装置を備えるから、本発明の動力出力装置が奏する効果、例えば、内燃機関を所定の運転条件範囲外の運転条件で運転することができる効果や要求駆動力に基づく駆動力を駆動軸に出力することができる効果などと同様の効果を奏することができる。
【００１７】
本発明の内燃機関の制御方法は、
吸気バルブの開閉タイミングを変更可能な内燃機関の制御方法であって、
前記内燃機関から出力すべき目標トルクが与えられたとき、該目標トルクと所定の制約とに基づく前記開閉タイミングを含む運転条件が所定の運転条件範囲外のときには前記運転条件で運転し、前記目標トルクと前記所定の制約とに基づく前記開閉タイミングを含む運転条件が前記所定の運転条件範囲内のときには少なくとも前記開閉タイミングを変更した運転条件で運転する
ことを要旨とする。
【００１８】
この本発明の内燃機関の制御方法では、内燃機関から出力すべき目標トルクが与えられたとき、目標トルクと所定の制約とに基づく吸気バルブの開閉タイミングを含む運転条件が所定の運転条件範囲外のときには目標トルクと所定の制約とに基づく運転条件で運転し、目標トルクと所定の制約とに基づく吸気バルブの開閉タイミングを含む運転条件が所定の運転条件範囲内のときには少なくとも吸気バルブの開閉タイミングを変更した運転条件で運転する。この結果、目標トルクと所定の制約とに基づく吸気バルブの開閉タイミングを含む運転条件が所定の運転条件範囲外のときには目標トルクと所定の制約とに基づく運転条件で内燃機関を運転することができる。また、目標トルクと所定の制約とに基づく吸気バルブの開閉タイミングを含む運転条件が所定の運転条件範囲内のときには少なくとも吸気バルブの開閉タイミングを変更した運転条件で運転するから、所定の運転条件範囲外で内燃機関を運転することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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】
【００２０】
図１は、本発明の一実施例である内燃機関装置が搭載されたハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続されると共にギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して前輪６３ａ，６３ｂの前軸６４に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに減速ギヤ３５を介して接続されたモータＭＧ２と、デファレンシャルギヤ６５を介して後輪６６ａ，６６ｂの後軸６７に接続された回転軸６８に減速ギヤ４８を介して接続されたモータＭＧ３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。
【００２１】
エンジン２２は、例えば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可能な内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃料室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化装置（三元触媒）１３４を介して外気へ排出される。
【００２２】
また、エンジン２２は、吸気バルブ１２８の開閉タイミングを連続的に変更可能な可変バルブタイミング機構１５０を備える。図３および図４に、可変バルブタイミング機構１５０の構成の概略を示す構成図を示す。可変バルブタイミング機構１５０は、図示するように、排気バルブ１３１を開閉するエキゾーストカムシャフト１３３をクランクシャフト２６にタイミングベルト１６２を介して接続されたタイミングプーリー１６４により駆動すると共に吸気バルブ１２８を開閉するインテークカムシャフト１２９をエキゾーストカムシャフト１３３に取り付けられたドライブギヤ１３３ａにサブギヤ１２９ａと共に噛合するドリブンギヤ１２９ｂにより駆動するカムシャフト駆動機構に取り付けられており、インテークカムシャフト１２９のドリブンギヤ１２９ｂに固定されたハウジング部１５２ａと、インテークカムシャフト１２９に固定されたベーン部１５２ｂとからなるベーン式ＶＶＴコントローラ１５２と、ＶＶＴコントローラ１５２の進角室１５２ｃおよび遅角室１５２ｄに油圧を作用させるオイルコントロールバルブ１５６とを備え、オイルコントロールバルブ１５６を介してＶＶＴコントローラ１５２の進角室１５２ｃおよび遅角室１５２ｄに作用させる油圧を調整することによりハウジング部１５２ａに対してベーン部１５２ｂを相対的に回転させて吸気バルブ１２８の開閉タイミングにおけるインテークカムシャフト１２９の角度を連続的に変更する。インテークカムシャフト１２９の角度を進角させたときの吸気バルブ１２８の開閉タイミングおよびインテークカムシャフト１２９の角度を遅角させたときの吸気バルブ１２８の開閉タイミングの一例を図５に示す。実施例では、エンジン２２から効率よく動力が出力される吸気バルブ１２８の開閉タイミングにおけるインテークカムシャフト１２９の角度を基準角とし、インテークカムシャフト１２９の角度をその基準角よりも進角させることによりエンジン２２から高トルクが出力可能な運転状態とすることができ、インテークカムシャフト１２９の角度を最遅角させることによりエンジン２２の気筒内の圧力変動を小さくしてエンジン２２の運転の停止や始動に適した運転状態とすることができるよう構成されている。
【００２３】
また、ＶＶＴコントローラ１５２のベーン部１５２ｂには、ハウジング部１５２ａとベーン部１５２ｂとの相対回転を固定するロックピン１５４が取り付けられている。図６にロックピン１５４の構成の概略を示す構成図を示す。ロックピン１５４は、図示するようにロックピン本体１５４ａと、ロックピン本体１５４ａがハウジング部１５２ａの方向に付勢されるよう取り付けられたスプリング１５４ｂとを備え、インテークカムシャフト１２９の角度が最遅角に位置されたときにスプリング１５４ｂのスプリング力によりハウジング部１５２ａに形成された溝１５８に嵌合しベーン部１５２ｂをハウジング部１５２ａに固定する。また、ロックピン１５４は、油路１５９を介してスプリング１５４ｂのスプリング力に打ち勝つ油圧を作用させることにより溝１５８に嵌合されたロックピン本体１５４ａを引き抜くことができるよう図示しない油圧式のアクチュエータが設けられている。
【００２４】
エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａ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、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃ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。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、クランクシャフト２３の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温，燃焼室内に取り付けられた圧力センサ１４３からの筒内圧力Ｐｉｎ，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８のインテークカムシャフト１２９や排気バルブ１３１を開閉するエキゾーストカムシャフト１３３の回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットルポジション，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からのエアフローメータ信号ＡＦ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温，空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、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出力する。
【００２５】
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、最終的には車両の前輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００２６】
モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３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４１，４２，４３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４１，４２，４３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４１，４２，４３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，ＭＧ３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，ＭＧ３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，ＭＧ３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，ＭＧ３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，ＭＧ３を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４４，４５，４６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，ＭＧ３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４１，４２，４３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，ＭＧ３を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３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。
【００２７】
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に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度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。
【００２８】
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。
【００２９】
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と車速Ｖとに基づいて車両から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出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とモータＭＧ３とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とモータＭＧ３と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およびモータＭＧ３の一方または両方とによってトルク変換されて出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３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およびモータＭＧ３の一方または両方とによるトルク変換を伴って要求動力が出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３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およびモータＭＧ３の一方または両方から要求動力に見合う動力が出力されるよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００３０】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作について説明する。図７は、実施例のハイブリッド自動車２０のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される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、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００３１】
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，ＭＧ３の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，Ｎｍ３，エンジン２２の回転数Ｎｅ，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ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、エンジン２２の回転数Ｎｅはクランクシャフト２６に取り付けられたクランクポジションセンサ１４０からの信号に基づいて計算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。また、回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，Ｎｍ３は、回転位置検出センサ４４，４５，４６からのモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３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。さらに、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Ｔｂ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。
【００３２】
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要求トルクＴ＊と要求パワーＰ＊とを設定する（ステップＳ１１０）。ここで、要求トルクＴ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴ＊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Ｔ＊を導出して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８に示す。また、要求パワーＰ＊は、設定した要求トルクＴ＊に車速Ｖを乗じたものと充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和により計算したものを設定するものとした。
【００３３】
続いて、要求トルクＴ＊を前輪６３ａ，６３ｂおよび後輪６６ａ，６６ｂに配分するために配分比Ｄに設定する（ステップＳ１２０）。ここで、値Ｄは、要求トルクＴ＊に対する後輪６６ａ，６６ｂに出力するトルクの割合として車両の走行状態に基づいて値０〜値１の値が用いられる。例えば、通常走行時には前輪６３ａ，６３ｂだけにトルクが出力されるよう値０．０を値Ｄとして用いたり、坂路走行時や発進走行時には前輪６３ａ，６３ｂと後輪６６ａ，６６ｂとの両方にトルクが出力されるよう値０．２や値０．３などを値Ｄとして用いたり、前輪６３ａ，６３ｂと後輪６６ａ，６６ｂの一方にスリップが発生したスリップ発生時にはスリップが発生した輪に出力されるトルクの割合が小さくなると共にスリップが発生していない輪に出力されるトルクの割合が大きくなるような値Ｄを用いたりすることができる。
【００３４】
配分比Ｄを設定すると、値１から配分比Ｄを減じたものに要求トルクＴ＊を乗じることにより前輪６３ａ，６３ｂ側に出力すべき前輪側トルクＴｆ＊を設定すると共に配分比Ｄに要求トルクＴ＊を乗じることにより後輪６６ａ，６６ｂ側に出力すべき後輪側トルクＴｒ＊を設定する（ステップＳ１３０）。
【００３５】
そして、次式（１）に示すように、設定した後輪側トルクＴｒ＊を換算係数Ｇｒで除したものを減速ギヤ４８のギヤ比Ｇｂで除することによりモータＭＧ３から出力すべき仮モータトルクＴｍ３ｔｍｐを設定する（ステップＳ１４０）と共に設定した仮モータトルクＴｍ３ｔｍｐをモータＭＧ３の定格最大トルクＴｍ３ｍａａｘで制限することによりモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊を設定する（ステップＳ１５０）。ここで、換算係数Ｇｒは、後輪６６ａ，６６ｂに作用するトルクを回転軸６８に作用するトルクに換算するための係数である。また、モータＭＧ３の定格最大トルクＴｍ３ｍａｘは、モータＭＧ３の回転数Ｎｍ３に基づいて設定することができる。モータＭＧ３の回転数Ｎｍ３とモータＭＧ３から出力可能な最大トルクとしての定格最大トルクＴｍ３ｍａｘとの関係の一例を図９に示す。図中、実線は定格最大トルクＴｍ３ｍａｘを示す。図９に示すように、定格最大トルクＴｍ３ｍａｘは、モータＭＧ３の回転数Ｎｍ３が大きいほど小さくなる傾向に設定される。このようにモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊を設定することにより、モータＭＧ３を定格最大トルクＴｍ３ｍａｘ以下のトルクで駆動することができる。
【００３６】
Tm3tmp=Tr*/Gr/Gb  (1)
【００３７】
次に、要求パワーＰ＊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Ｓ１６０）。この設定は、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Ｐ＊とに基づいて目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する。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図１０に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインと要求パワーＰ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。
【００３８】
エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定すると、設定した目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（Ｎｍ２／Ｇａ；「Ｇａ」は減速ギヤ３５のギヤ比）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（２）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を設定すると共に設定した目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（３）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ１７０）。ここで、式（２）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１１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軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇａで除したリングギヤ３２（リングギヤ軸３２ａ）の回転数Ｎｒを示す。式（２）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。また、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「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。なお、Ｒ軸上の上向きの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＊の運転ポイントで定常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。
【００３９】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Ga・ρ)    (2)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt  (3)
【００４０】
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の入出力制限Ｗｉｎ，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）とモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊に現在のモータＭＧ３の回転数Ｎｍ３を乗じて得られるモータＭＧ３の消費電力との差をモータ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上下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（４）および式（５）により計算すると共に（ステップＳ１８０）、前輪側トルクＴｆ＊を換算係数Ｇｆで除したものからエンジン２２からリングギヤ軸３２ａに直接伝達されるトルク（−Ｔｍ１＊／ρ）を減じこれを更に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇａで除することにより式（６）によりモータＭＧ２から出力すべき仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを計算し（ステップＳ１９０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘ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Ｓ２００）。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の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ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。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の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ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。ここで、換算係数Ｇｆは、前輪６３ａ，６３ｂ側に作用するトルクをリングギヤ軸３２ａに作用するトルクに換算するための係数である。なお、式（５）は、前述した図１１の共線図から容易に導き出すことができる。
【００４１】
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2  (4)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2  (5)
Tm2tmp=(T*/Gf+Tm1*/ρ)/Ga    (6)
【００４２】
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，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊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＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ２１０）、駆動制御ルーチンを終了する。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊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、トルク指令Ｔｍ３＊でモータＭＧ３が駆動されるようインバータ４１，４２，４３のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００４３】
次に、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とが設定されたときのエンジン２２の動作について説明する。図１２は、実施例のエンジンＥＣＵ２４により実行される運転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、ハイブリッド用電子制御ユニット７０から送信されたエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とをエンジン２４が受信したときに実行される。
【００４４】
運転制御ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊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Ｓ３００）。ここで、目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０で設定されたものを通信より入力するものとした。
【００４５】
続いて、入力された目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２の運転条件として吸気バルブ１２８の目標開閉タイミングＶＴ＊やスロットルバルブ１２４の目標開度ＴＨ＊，イグニッションコイル１３８への制御信号のタイミングとしての目標点火時期Ｔｆｉｒｅ＊を設定する（ステップＳ３１０）。この設定は、実施例では、目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊の運転ポイントでエンジン２２を効率よく運転できる開閉タイミングＶＴとスロットル開度ＴＨと点火時期Ｔｆｉｒｅとを予め実験などで求めてマップとして記憶しておき、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とが与えられたときにマップから対応する開閉タイミングＶＴやスロットル開度ＴＨ，点火時期Ｔｆｉｒｅを導出して、それぞれを目標開閉タイミングＶＴ＊や目標スロットル開度ＴＨ＊，目標点火時期Ｔｆｉｒｅ＊として設定することにより行なうものとした。
【００４６】
続いて、設定された運転条件のうち目標開閉タイミングＶＴ＊が異音発生領域内の開閉タイミングであるか否かを判定する（ステップＳ３２０）。異音発生領域は、エンジン２２を効率よく運転する開閉タイミングＶＴのうちカムシャフト駆動機構のタイミングベルト１６２やタイミングプーリー１６４などの部品に共振が生じてドライブギヤ１３３ａと噛合するサブギヤ１２９ａやドリブンギヤ１２９ｂで異音が発生する開閉タイミングＶＴの範囲として設定され、予め実験などで求めておくものとする。ここで、ステップＳ３２０の判定において、ステップＳ３１０の処理で設定された運転条件のうち目標開閉タイミングＶＴ＊のみを用いて判定するのは、発生する異音がカムシャフト駆動機構の部品の共振に起因したものであるからである。
【００４７】
設定された開閉タイミングが異音発生領域外の開閉タイミングであるときには、エンジン２２を設定された運転条件で運転しても異音が発生しないと判断して、吸気バルブ１２８の開閉タイミングが目標開閉タイミングＶＴ＊になるようオイルコントロールバルブ１５６を駆動制御すると共にスロットルバルブ１４６の開度が目標開度ＴＨ＊になるようスロットルモータ１３６を駆動制御して、エンジン２２が目標点火時期Ｔｆｉｒｅで点火するようイグニッションコイル１３８への制御信号を送信する（ステップＳ３５０）。こうすれば、エンジン２２を効率よく運転すると共に目標トルクＴｅ＊を出力することができる。
【００４８】
一方、設定された開閉タイミングが異音発生領域内の開閉タイミングであると判定されたときには（ステップＳ３２０）、設定された運転条件で運転すると異音が発生すると判断して、設定された運転条件のうち目標開閉タイミングＶＴ＊を進角させた値に再設定する（ステップＳ３３０）。このように目標開閉タイミングＶＴ＊を再設定するのは、通常設定された目標開閉タイミングＶＴ＊を進角させることにより再設定された目標開閉タイミングＶＴ＊が異音発生領域外の開閉タイミングになるからである。
【００４９】
このように目標開閉タイミングＶＴ＊が再設定されると、再設定された目標開閉タイミングＶＴ＊でエンジン２２を運転したときにエンジン２２が目標トルクＴｅ＊を出力するようスロットルバルブ１２４の目標開度ＴＨ＊，目標点火時期Ｔｆｉｒｅ＊を再設定して（ステップＳ３４０）、再設定された目標開閉タイミングＶＴ＊，目標開度ＴＨ＊，目標点火時期Ｔｆｉｒｅ＊でエンジン２２が運転されるようオイルコントロールバルブ１５６やスロットルモータ１３６，イグニッションコイル１３８への駆動信号のタイミングを制御する（ステップＳ３５０）。このように目標開閉タイミングＶＴ＊を設定することにより、エンジン２２を異音発生領域外の開閉タイミングで運転することができるから、異音の発生を抑えることができる。また、エンジン２２が目標トルクＴｅ＊で運転されるよう開閉タイミングに応じてスロットルバルブ１２４の開度や点火時期を変更するから、エンジン２２を目標トルクＴｅで運転することができる。
【００５０】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、設定した吸気バルブ１２８の目標開閉タイミングＶＴ＊が異音発生領域内の開閉タイミングであるときには、目標開閉タイミングＶＴ＊を進角させた値に再設定して、再設定した目標開閉タイミングＶＴ＊でエンジン２２を運転するからエンジン２２を異音発生領域外の運転条件で運転することができる。この結果、異音の発生を抑えることができる。また、再設定された目標開閉タイミングＶＴ＊に応じてスロットル開度ＴＨや点火時期Ｔｆｉｒｅなどの開閉タイミング以外の運転条件をエンジン２２から目標トルクＴｅ＊が出力されるよう設定するから、エンジン２２を目標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊の運転ポイントで運転することができ、要求駆動力Ｐ＊に基づく駆動力を駆動軸に出力することができる。
【００５１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ステップＳ３３０の処理で目標開閉タイミングＶＴ＊を進角する方向に変更するものとしたが、遅角する方向に変更したほうが異音の発生を抑えることができなら遅角する方向に変更するものとしてもよい。
【００５２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ステップＳ３４０の処理で再設定された目標開閉タイミングＶＴ＊でエンジン２２を運転したときにエンジン２２が目標トルクＴｅ＊を出力するようスロットルバルブ１２４の目標開度ＴＨ＊，目標点火時期Ｔｆｉｒｅ＊とを再設定するものとしたが、目標開度ＴＨ＊および目標点火時期Ｔｆｉｒｅ＊のいずれか一方のみを再設定するものとしてもよい。
【００５３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ステップＳ３１０の処理でエンジン２２の運転条件をエンジン２２を効率よく運転できる条件に設定するものとしたが、エンジン２２の運転条件は動力性能やエミッションなど他の条件を考慮して設定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、ステップＳ３１０の処理でエンジン２２の運転条件として吸気バルブ１２８の開閉タイミングやスロットルバルブ１２４のスロットル開度，点火時期を設定するものとしたが、少なくとも吸気バルブ１２８の開閉タイミングを含む運転条件であればどのような条件を設定してもよく、スロットル開度や点火時期とは異なる運転条件を設定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をカムシャフト駆動機構の部品に共振により異音の生じる異音発生領域内の運転条件で運転するものとしたが、カムシャフト駆動機構以外のエンジン２２に付属する部品の共振や振動、異音などが発生する所定の運転条件範囲外で運転するものとしてもよい。こうすれば、カムシャフト駆動機構以外のエンジン２２に付属する部品の共振や振動、異音などの発生を抑えることができる。
【００５６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、後輪６６ａ，６６ｂの後軸６７に動力を出力するモータＭＧ３を備えるものとしたが、図１３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ＭＧ３を備えないものとしてもよい。
【００５７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力を動力分配統合機構３０を介して前輪６３ａ，６３ｂの前軸６４に接続されたリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１４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と前輪６３ａ，６３ｂの前軸６４に連結された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。
【００５８】
実施例では、内燃機関からの動力と電動機からの動力とを駆動軸に出力可能なハイブリッド自動車に適用したが、こうしたハイブリッド自動車に限定されるものではなく、内燃機関からの動力を出力可能な装置であれば如何なるものにも適用することができ、例えば、内燃機関からの動力と電動機からの動力とを駆動軸に出力する動力出力装置を自動車以外の車両や航空機，船舶などに搭載するものとしてもよいし、内燃機関からの動力のみを駆動軸に出力する通常の自動車や自動車以外の車両や航空機，船舶などに搭載するものとしてもよい。
【００５９】
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】
【００６０】
【図１】本発明の一実施例とであるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】可変バルブタイミング機構１５０の外観構成を示す外観構成図である。
【図４】可変バルブタイミング機構１５０の構成の概略を示す構成図である。
【図５】インテークカムシャフト１２９の角度を進角させたときの吸気バルブ１２８の開閉タイミングおよびインテークカムシャフト１２９の角度を遅角させたときの吸気バルブ１２８の開閉タイミングの一例を示す説明図である。
【図６】ロックピン１５４の構成の概略を示す構成図である。
【図７】実施例のハイブリッド自動車２０のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される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８】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図９】モータＭＧ３の回転数Ｎｍ３と定格最大トルクＴｍ３ｍａｘとの関係の一例を示す関係図である。
【図１０】エンジン２２の動作ラインの一例および目標回転数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１１】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１２】実施例のハイブリッド自動車２０のエンジンＥＣＵ２４により実行される運転制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１３】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１４】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】
【００６１】
２０，１２０，２２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  動力分配統合機構、３１  サンギヤ、３２  リングギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３５  減速ギヤ、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２，４３  インバータ、４４，４５，４６  回転位置検出センサ、４８  減速ギヤ、５０  バッテリ、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  前輪、６４  前軸、６５  デファレンシャルギヤ、６６ａ，６６ｂ  後輪、６７  後軸、６８  回転軸、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、１２２  エアクリーナ、１２４  スロットルバルブ、１２６  燃料噴射弁、１２８  吸気バルブ、１２９  インテークカムシャフト、１２９ａ  サブギヤ、１２９ｂ  ドリブンギヤ、１３０  点火プラグ、１３１  排気バルブ、１３２  ピストン、１３３  エキゾーストカムシャフト、１３３ａ  ドライブギヤ、１３４  浄化装置、１３６，スロットルモータ、１３８  イグニッションコイル、１４０  クランクポジションセンサ、１４２  水温センサ、１４３  圧力センサ、１４４  カムポジションセンサ、１４６  スロットルバルブポジションセンサ、１４８  エアフローメータ、１４９  温度センサ、１５０  可変バルブタイミング機構、１５２  ＶＶＴコントローラ、１５２ａ  ハウジング部、１５２ｂ  ベーン部、１５２ｃ  進角室、１５２ｄ  遅角室、１５４  ロックピン、１５４ａ  ロックピン本体、１５４ｂ  スプリング、１５６  オイルコントロールバルブ、１５８  溝、１５９  油路、１６２  タイミングベルト、１６４  タイミングプーリー、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，ＭＧ３  モータ。
【図１】
2007211737.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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【図１３】
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【図１４】
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