(57)【要約】【課題】モータＭＧ２に異常が生じたときでも、運転者の要求にできるだけ対処しながら走行する。【解決手段】モータＭＧ２に異常が生じているとき、走行に要求される要求トルクが動力分配統合機構３０を介してエンジン２２から前軸６４に出力される直達トルクの上限近傍の所定トルク以下のときには直達トルクにより要求トルクが賄われるようエンジン２２やモータＭＧ１を制御し、要求トルクが所定トルクより大きいときには直達トルクとモータＭＧ３から後軸６９に出力されるトルクとにより要求トルクが賄われるようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ３を制御する。これにより、モータＭＧ２に異常が生じたときでも運転者の要求にできるだけ対処しながら走行することができる。【選択図】図１
2007331559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と第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、
前記電力動力入出力手段および前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、
走行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、
前記第１電動機から前記第１車軸側への駆動力の出力が不能となる所定の条件が成立しているとき、前記設定された要求駆動力が所定駆動力以下のときには前記電力動力入出力手段を介して前記内燃機関から前記第１車軸側に出力される駆動力である直達駆動力により前記要求駆動力に基づく駆動力が車両に作用するよう該内燃機関と該電力動力入出力手段とを制御し、前記設定された要求駆動力が前記所定駆動力より大きいときには前記直達駆動力と前記第２電動機から前記第１車軸側または前記第２車軸側に出力される駆動力である第２電動機駆動力とにより前記要求駆動力に基づく駆動力が前記車両に作用するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記第２電動機とを制御する制御手段と、
を備える車両。
【請求項２】
前記制御手段は、前記電力動力入出力手段を介して前記内燃機関から前記第１車軸側に出力可能な最大駆動力以下の駆動力を前記所定駆動力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、前記所定の条件が成立しているときであって前記設定された要求駆動力が前記所定駆動力より大きいときには、前記所定駆動力が前記直達駆動力により前記車両に作用すると共に前記要求駆動力に対する前記直達駆動力の不足分の駆動力である不足駆動力が前記第２電動機駆動力により前記車両に作用するよう制御する手段である請求項２記載の車両。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか記載の車両であって、
スイッチング素子のスイッチングにより前記第２電動機を駆動する駆動回路を備え、
前記制御手段は、前記所定の条件が成立しているときであって前記設定された要求駆動力が前記所定駆動力以下のときには、前記駆動回路のスイッチング素子がゲート遮断されるよう前記駆動回路を制御する手段である
車両。
【請求項５】
前記制御手段は、前記所定の条件が成立しているときであって前記蓄電手段に入力可能な電力が制限されているときには、前記設定された要求駆動力に拘わらず、前記第２電動機駆動力だけにより前記要求駆動力に基づく駆動力が前記車両に作用するよう前記第２電動機を制御する手段である請求項１ないし４いずれか記載の車両。
【請求項６】
前記制御手段は、前記所定の条件が成立しているとき、前記蓄電手段の入力制限が略値０のときを該蓄電手段に入力可能な電力が制限されているときとして制御する手段である請求項５記載の車両。
【請求項７】
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車軸に連結された動力軸と第３の軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか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１ないし６いずれか記載の車両。
【請求項８】
前記制御手段は、前記発電機から前記３軸式動力入出力手段への駆動力の出力が不能となる第２の所定の条件が成立しているときであって前記所定の条件が成立しているとき、前記第２電動機駆動力により前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記車両に作用するよう前記第２電動機を制御する手段である請求項７記載の車両。
【請求項９】
前記制御手段は、前記発電機から前記３軸式動力入出力手段への駆動力の出力が不能となる第２の所定の条件が成立しているときであって前記所定の条件が成立していないとき、前記第１電動機から前記第１車軸側に出力される駆動力である第１電動機駆動力により前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記車両に作用するよう前記第１電動機を制御する手段である請求項７記載の車両。
【請求項１０】
内燃機関と、該内燃機関の出力軸と第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、前記電力動力入出力手段および前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記第１電動機から前記第１車軸側への駆動力の出力が不能となる所定の条件が成立しているとき、走行に要求される要求駆動力が所定駆動力以下のときには前記電力動力入出力手段を介して前記内燃機関から前記第１車軸側に出力される駆動力である直達駆動力により前記要求駆動力に基づく駆動力が車両に作用するよう該内燃機関と該電力動力入出力手段とを制御し、走行に要求される要求駆動力が前記所定駆動力より大きいときには前記直達駆動力と前記第２電動機から前記第１車軸側または前記第２車軸側に出力される駆動力である第２電動機駆動力とにより前記要求駆動力に基づく駆動力が前記車両に作用するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記第２電動機とを制御する、
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、エンジンと、エンジンのクランクシャフトにキャリアが接続されると共に前輪にリングギヤが接続された遊星歯車機構と、遊星歯車機構のサンギヤに動力を入出力する発電機と、前輪側に動力を出力する第１モータと、後輪側に動力を入出力する第２モータと、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と、前後輪に取り付けられた油圧ブレーキを制御すると共に車両発進時やスリップ発生時などに前輪側と後輪側とに出力するトルクの分配比を設定してハイブリッド用電子制御ユニットに送信するブレーキＥＣＵと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、ブレーキＥＣＵに通信異常などの異常が生じたときには、ハイブリッド用電子制御ユニットにより分配比を設定すると共に前輪側と後輪側とにトルクを分配することにより、ブレーキＥＣＵに異常が生じたときでも４ＷＤによる走行を可能としている。
【特許文献１】特開２００５−１６１９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
こうした車両では、発電機や第１モータに異常が生じたときでも、できるだけ走行できるようにすることが望まれている。しかも、こうしたときでも運転者の要求にできるだけ対処しながら走行することが望まれている。例えば、エンジンと発電機と第１モータとを制御して前輪側にトルクを出力して走行している最中に第１モータに異常が生じたときを考えると、第１モータから出力可能なトルクの分だけ前輪側に出力可能なトルクが小さくなるが、こうしたときでも運転者の要求にできるだけ対処して走行することが望まれている。
【０００４】
本発明の車両およびその制御方法は、第１車軸側に動力を入出力可能な第１電動機に異常が生じたときでも、できるだけ走行できるように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、第１車軸側に動力を入出力可能な第１電動機に異常が生じたときでも運転者の要求にできるだけ対処しながら走行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】
本発明の車両は、
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と第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、
前記電力動力入出力手段および前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、
走行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、
前記第１電動機から前記第１車軸側への駆動力の出力が不能となる所定の条件が成立しているとき、前記設定された要求駆動力が所定駆動力以下のときには前記電力動力入出力手段を介して前記内燃機関から前記第１車軸側に出力される駆動力である直達駆動力により前記要求駆動力に基づく駆動力が車両に作用するよう該内燃機関と該電力動力入出力手段とを制御し、前記設定された要求駆動力が前記所定駆動力より大きいときには前記直達駆動力と前記第２電動機から前記第１車軸側または前記第２車軸側に出力される駆動力である第２電動機駆動力とにより前記要求駆動力に基づく駆動力が前記車両に作用するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記第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。
【０００７】
この本発明の車両では、第１電動機から第１車軸側への駆動力の出力が不能となる所定の条件が成立しているときに、走行に要求される要求駆動力が所定駆動力以下のときには電力動力入出力手段を介して内燃機関から第１車軸側に出力される駆動力である直達駆動力により要求駆動力に基づく駆動力が車両に作用するよう内燃機関と電力動力入出力手段とを制御し、要求駆動力が所定駆動力より大きいときには直達駆動力と第２電動機から第１車軸側または第２車軸側に出力される駆動力である第２電動機駆動力とにより要求駆動力に基づく駆動力が車両に作用するよう内燃機関と前記電力動力入出力手段と第２電動機とを制御する。これにより、所定の条件が成立しているときでも走行することができる。しかも、所定の条件が成立しているときであって要求駆動力が所定駆動力より大きいときには、直達駆動力だけにより要求駆動力に基づく駆動力を車両に作用させるものに比して運転者の要求に対処しながら走行することができる。ここで、「駆動力」には、正の駆動力だけでなく、負の駆動力も含まれる。
【０００８】
こうした本発明の車両において、前記制御手段は、前記電力動力入出力手段を介して前記内燃機関から前記第１車軸側に出力可能な最大駆動力以下の駆動力を前記所定駆動力として制御する手段であるものとすることもできる。この場合、前記制御手段は、前記所定の条件が成立しているときであって前記設定された要求駆動力が前記所定駆動力より大きいときには、前記所定駆動力が前記直達駆動力により前記車両に作用すると共に前記要求駆動力に対する前記直達駆動力の不足分の駆動力である不足駆動力が前記第２電動機駆動力により前記車両に作用するよう制御する手段であるものとすることもできる。
【０００９】
また、本発明の車両において、スイッチング素子のスイッチングにより前記第２電動機を駆動する駆動回路を備え、前記制御手段は、前記所定の条件が成立しているときであって前記設定された要求駆動力が前記所定駆動力以下のときには、前記駆動回路のスイッチング素子がゲート遮断されるよう前記駆動回路を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、要求駆動力が所定駆動力以下のときに、第２電動機から駆動力が出力されるよう駆動回路を制御するものに比して制御をより簡易なものとすることができる。
【００１０】
さらに、本発明の車両において、前記制御手段は、前記所定の条件が成立しているときであって前記蓄電手段に入力可能な電力が制限されているときには、前記設定された要求駆動力に拘わらず、前記第２電動機駆動力だけにより前記要求駆動力に基づく駆動力が前記車両に作用するよう前記第２電動機を制御する手段であるものとすることもできる。この場合、前記制御手段は、前記所定の条件が成立しているとき、前記蓄電手段の入力制限が略値０のときを該蓄電手段に入力可能な電力が制限され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、直達駆動力が電力動力入出力手段による電力の発電を伴って内燃機関から第１車軸側に出力される駆動力であるときに、所定の条件が成立していると共に蓄電手段の入力制限が略値０のときに第２電動機駆動力だけにより要求駆動力に基づく駆動力を車両に作用させることにより、電力動力入出力手段の発電電力が第２電動機の消費電力より大きくなることによる蓄電手段への電力の入力を回避することができ、蓄電手段をより確実に保護することができる。
【００１１】
本発明の車両において、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第１車軸に連結された動力軸と第３の軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか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。この場合、前記制御手段は、前記発電機から前記３軸式動力入出力手段への駆動力の出力が不能となる第２の所定の条件が成立しているときであって前記所定の条件が成立しているとき、前記第２電動機駆動力により前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記車両に作用するよう前記第２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、所定の条件と第２の所定の条件とが共に成立しているときでも走行することができる。また、前記制御手段は、前記発電機から前記３軸式動力入出力手段への駆動力の出力が不能となる第２の所定の条件が成立しているときであって前記所定の条件が成立していないとき、前記第１電動機から前記第１車軸側に出力される駆動力である第１電動機駆動力により前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記車両に作用するよう前記第１電動機および／または前記第２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、第２の所定の条件が成立しているときでも走行することができる。
【００１２】
本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、該内燃機関の出力軸と第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、前記電力動力入出力手段および前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記第１電動機から前記第１車軸側への駆動力の出力が不能となる所定の条件が成立しているとき、走行に要求される要求駆動力が所定駆動力以下のときには前記電力動力入出力手段を介して前記内燃機関から前記第１車軸側に出力される駆動力である直達駆動力により前記要求駆動力に基づく駆動力が車両に作用するよう該内燃機関と該電力動力入出力手段とを制御し、走行に要求される要求駆動力が前記所定駆動力より大きいときには前記直達駆動力と前記第２電動機から前記第１車軸側または前記第２車軸側に出力される駆動力である第２電動機駆動力とにより前記要求駆動力に基づく駆動力が前記車両に作用するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記第２電動機とを制御する、
ことを要旨とする。
【００１３】
この本発明の車両の制御方法では、第１電動機から第１車軸側への駆動力の出力が不能となる所定の条件が成立しているときに、走行に要求される要求駆動力が所定駆動力以下のときには電力動力入出力手段を介して内燃機関から第１車軸側に出力される駆動力である直達駆動力により要求駆動力に基づく駆動力が車両に作用するよう内燃機関と電力動力入出力手段とを制御し、要求駆動力が所定駆動力より大きいときには直達駆動力と第２電動機から第１車軸側または第２車軸側に出力される駆動力である第２電動機駆動力とにより要求駆動力に基づく駆動力が車両に作用するよう内燃機関と前記電力動力入出力手段と第２電動機とを制御する。これにより、所定の条件が成立しているときでも走行することができる。しかも、所定の条件が成立しているときであって要求駆動力が所定駆動力より大きいときには、直達駆動力だけにより要求駆動力に基づく駆動力を車両に作用させるものに比して運転者の要求に対処しながら走行することができる。ここで、「駆動力」には、正の駆動力だけでなく、負の駆動力も含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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】
【００１５】
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発電機としてのモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続されると共に前輪６３ａ，６３ｂの前軸６４にディファレンシャルギヤ６２を介して接続された第１電動機としてのモータＭＧ２と、後輪６８ａ，６８ｂの後軸６９にディファレンシャルギヤ６７を介して接続された第２電動機としてのモータ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。
【００１６】
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。
【００１７】
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に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０，デファレンシャルギヤ６２を介して前軸６４に出力される。
【００１８】
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。
【００１９】
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Ｖｂ，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Ｉｂ，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）も計算している。
【００２０】
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，車両の前後方向の車速を検出可能な車速センサ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。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。
【００２１】
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により走行するように、エンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３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のいずれか又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とモータＭＧ２とモータＭＧ３と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のいずれか又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とモータＭＧ２とモータＭＧ３と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のいずれか又は両方から要求動力に見合う動力がに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。
【００２２】
次に、こうして構成されたハイブリッド自動車２０の動作、特にモータＭＧ１，ＭＧ２のうちの少なくとも一方からトルクを出力することができなくなったときの動作について説明する。図２は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２３】
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，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，モータ異常判定フラグＦ１，Ｆ２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。さらに、モータ異常判定フラグＦ１は、図示しない第１異常判定ルーチンにより、モータＭＧ１からトルク（正のトルクおよび負のトルク）を出力できるときには値０が設定され、モータＭＧ１やインバータ４１などに異常が生じてモータＭＧ１からトルクを出力できないときには値１が設定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。ここで、モータＭＧ１からトルクを出力できないときには、例えば、モータＭＧ１やインバータ４１の温度が予め設定された許容限界温度を超えたときや、回転位置検出センサ４４からモータＥＣＵ４０への信号が所定時間に亘って途絶えたときなどがある。モータ異常判定フラグＦ２は、図示しない第２異常判定ルーチンにより、モータＭＧ２からトルク（正のトルクおよび負のトルク）を出力できるときには値０が設定され、モータＭＧ２やインバータ４２などに異常が生じてモータＭＧ２からトルクを出力できないときには値１が設定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。ここで、モータＭＧ２からトルクを出力できないときには、例えば、モータＭＧ２やインバータ４２の温度が予め設定された許容限界温度を超えたときや、回転位置検出センサ４５からモータＥＣＵ４０への信号が所定時間に亘って途絶えたときなどがある。
【００２４】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとしての要求トルクＴ＊とエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊とを設定する（ステップＳ１１０）。要求トルク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。図３に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーＰｅ＊は、設定した要求トルクＴ＊に車速Ｖを乗じたものとバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として計算することができる。
【００２５】
続いて、モータ異常判定フラグＦ１，Ｆ２の値を調べる（ステップＳ１２０）。モータ異常判定フラグＦ１，Ｆ２が共に値０であるとき、即ちモータＭＧ１，ＭＧ２から共にトルクを出力できるときには、通常時制御を行なって（ステップＳ１３０）、駆動制御ルーチンを終了する。通常時制御として、実施例では、前述したトルク変換運転モードや充放電運転モード，モータ運転モードのうち最も効率よく運転できる運転モードを自動選択して走行するようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３を制御するものとした。例えば、トルク変換運転モードや充放電運転モードを選択したときには、要求パワーＰｅ＊に応じたパワーがエンジン２２から出力されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定し、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で運転されると共に要求トルクＴ＊に応じたトルクが車両に作用すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の消費電力がバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内となるようモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定し、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にそれぞれ送信する。そして、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，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。
【００２６】
ステップＳ１２０でモータ異常判定フラグＦ１が値１でモータ異常判定フラグＦ２が値０のとき、即ちモータＭＧ１からトルクを出力できないもののモータＭＧ２からトルクを出力できるときには、モータＭＧ１，ＭＧ３のインバータ４１，４３のゲート遮断指令をモータＥＣＵ４０に送信すると共に（ステップＳ１４０）、エンジン２２が停止されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に共に値０を設定する（ステップＳ１５０）。ゲート遮断指令を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ３のインバータ４１，４３のスイッチング素子のゲート遮断を行なう。
【００２７】
続いて、要求トルクＴ＊と換算係数Ｇａ（リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ／前軸６４の回転数）と減速ギヤ３５の減速比Ｇｒ（モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２／リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ）とを用いてモータＭＧ２から出力すべき仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを次式（１）により計算し（ステップＳ１６０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ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Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを計算し（ステップＳ１７０）、計算したトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘ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Ｓ１８０）。このようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、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要求トルクＴ＊を設定することができる。
【００２８】
Tm2tmp=T*/(Ga・Gr)  (1)
【００２９】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ１９０）、駆動制御ルーチンを終了する。この場合、モータＭＧ１，ＭＧ３のインバータ４１，４３のスイッチング素子をゲート遮断した状態でモータＭＧ２からのトルクを前軸６４に出力して走行することになる。これにより、モータＭＧ１からトルクを出力できないときでも走行することができる。しかも、この場合、モータＭＧ３のインバータ４３のスイッチング素子をゲート遮断することにより、モータＭＧ２とモータＭＧ３との両方からトルクが入出力されるようモータＭＧ２とモータＭＧ３とを制御するものに比して制御をより簡易なものとすることができる。
【００３０】
ステップＳ１２０でモータ異常判定フラグＦ１，Ｆ２が共に値１のとき、即ちモータＭＧ１，ＭＧ２から共にトルクを出力できないときには、モータＭＧ１，ＭＧ２のインバータ４１，４２のゲート遮断指令をモータＥＣＵ４０に送信すると共に（ステップＳ２００）、エンジン２２が停止されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に共に値０を設定し（ステップＳ２１０）、要求トルクＴ＊と換算係数Ｇｂ（モータＭＧ３の回転数Ｎｍ３／後軸６９の回転数）とを用いてモータＭＧ３から出力すべき仮モータトルクＴｍ３ｔｍｐを次式（２）により計算し（ステップＳ２２０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔをモータＭＧ３の回転数Ｎｍ３で割ることによりモータＭＧ３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Ｔｍ３ｍｉｎ，Ｔｍ３ｍａｘを計算し（ステップＳ２３０）、計算したトルク制限Ｔｍ３ｍｉｎ，Ｔｍ３ｍａｘ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Ｓ２４０）、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ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ２５０）、駆動制御ルーチンを終了する。この場合、モータＭＧ１，ＭＧ２のインバータ４１，４２のスイッチング素子をゲート遮断した状態でモータＭＧ３からのトルクを後軸６９に出力して走行することになる。これにより、モータＭＧ１，ＭＧ２から共にトルクを出力できないときでも走行することができる。
【００３１】
Tm3tmp=T*/Gb  (2)
【００３２】
ステップＳ１２０でモータ異常判定フラグＦ１が値０且つモータ異常判定フラグＦ２が値１のとき、即ちモータＭＧ１からトルクを出力できるもののモータＭＧ２からトルクを出力できないときには、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの値を調べると共に（ステップＳ２６０）、要求トルクＴ＊を所定トルクＴ１と比較する（ステップＳ２７０）。ステップＳ２６０でバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの値を調べるのは、バッテリ５０への電力の入力を行なうことができるか否かを判定するものである。また、所定トルクＴ１は、エンジン２２から動力分配統合機構３０を介して前軸６４に出力されるトルク（以下、このトルクをエンジン２２からの直達トルクという）によって要求トルクＴ＊を賄うことができるか否かを判定するために用いられるものであり、エンジン２２の定格やモータＭＧ１の定格を含むハイブリッド自動車２０の仕様などにより定められ、例えば、エンジン２２からの直達トルクの上限やそれよりも若干小さい値などに設定することができる。
【００３３】
ステップＳ２６０，Ｓ２７０でバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎが値０ではなくて要求トルクＴ＊が所定トルクＴ１以下のときには、バッテリ５０への電力の入力が可能であって要求トルクＴ＊をエンジン２２からの直達トルクによって賄うことができると判断し、モータＭＧ２，ＭＧ３のインバータ４２，４３のゲート遮断指令をモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ２８０）。
【００３４】
続いて、要求トルクＴ＊と換算係数Ｇａと動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（３）によりエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を計算すると共に要求パワーＰｅ＊を目標トルクＴｅ＊で除して目標回転数Ｎｅ＊を計算し（ステップＳ２９０）、設定した目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（＝Ｎｍ２／Ｇｒ）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて式（４）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（５）によりモータＭＧ１の仮モータトルクＴｍ１ｔｍｐを計算し（ステップＳ３００）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔをモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１で割ることによりモータＭＧ１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Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを計算し（ステップＳ３１０）、計算したトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘで仮モータトルクＴｍ１ｔｍｐを制限した値としてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定し（ステップＳ３２０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ３３０）、駆動制御ルーチンを終了する。ここで、式（３）および式（４）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４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Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。式（３）および式（４）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軸上の太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクを示す。また、式（５）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（５）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。この場合、モータＭＧ２，ＭＧ３のインバータ４２，４３のスイッチング素子をゲート遮断した状態でエンジン２２からの直達トルクにより走行することになる。これにより、モータＭＧ２からトルクを出力できないときでも走行することができる。しかも、要求トルクＴｒ＊が比較的小さいときに、モータＭＧ３をゲート遮断することにより、モータＭＧ３からもトルクが入出力されるよう制御するものに比して制御をより簡易なものとすることができる。
【００３５】
Te*=(1+ρ)・T*/Ga  (3)
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ)    (4)
Tm1tmp=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt  (5)
【００３６】
ステップＳ２６０，Ｓ２７０でバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎが値０ではなくて要求トルクＴ＊が所定トルクＴ１より大きいときには、バッテリ５０への電力の入力が可能であって要求トルクＴ＊をエンジン２２からの直達トルクによって賄うことができないと判断し、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Ｓ３４０）、所定トルクＴ１と換算係数Ｇａと動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（６）によりエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を計算すると共に要求パワーＰｅ＊を目標トルクＴｅ＊で除して目標回転数Ｎｅ＊を計算し（ステップＳ３５０）、設定した目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒと動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて前述の式（４）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とに基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を式（５）の「Ｔｍ１Ｔｍｐ」を「Ｔｍ１＊」に置き換えたものにより計算し（ステップＳ３６０）、要求トルクＴ＊から所定トルクＴ１を減じたものを換算係数Ｇｂで除することによりモータＭＧ３の仮モータトルクＴｍ３ｔｍｐを計算し（ステップＳ３７０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ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ＭＧ３の回転数Ｎｍ３で割ることによりモータＭＧ３のトルク制限Ｔｍ３ｍｉｎ，Ｔｍ３ｍａｘを次式（７）および式（８）により計算し（ステップＳ３８０）、計算したトルク制限Ｔｍ３ｍｉｎ，Ｔｍ３ｍａｘ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Ｓ３９０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ３＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ４００）、駆動制御ルーチンを終了する。式（６）は、前述した図４の共線図を用いて容易に導くことができる。この場合、モータＭＧ２のインバータ４２のスイッチング素子をゲート遮断した状態でエンジン２２からの直達トルクを前軸６４に出力すると共にモータＭＧ３からのトルクを後軸６９に出力して走行することになる。これにより、モータＭＧ２からトルクを出力できないときでも走行することができる。しかも、要求トルクＴ＊が比較的大きいときに、エンジン２２からの直達トルクとモータＭＧ３から後軸６９に出力されるトルクとにより走行するから、エンジン２２からの直達トルクだけにより走行するものに比して運転者の要求により対処しながら走行することができる。
【００３７】
Te*=(1+ρ)・T1/Ga  (6)
Tm3min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm3  (7)
Tm3max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm3  (8)
【００３８】
ステップＳ２６０でバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎが値０であるときには、前述のステップＳ２００〜Ｓ２５０の処理を実行して駆動制御ルーチンを終了する。この場合、モータＭＧ１，ＭＧ２のインバータ４１，４２のスイッチング素子をゲート遮断した状態でモータＭＧ３からのトルクを後軸６９に出力して走行することになる。いま、モータＭＧ２からトルクを出力できないときであってバッテリ５０に電力を入力できないときを考えている。このときには、モータＭＧ１による発電を伴うエンジン２２からの直達トルクだけで走行しようとすることは難しいものの、動力分配統合機構３０を介してエンジン２２から前軸６４にトルクを出力する際のモータＭＧ１の発電電力とモータＭＧ３の消費電力とが釣り合う制約と要求トルクＴ＊に応じたトルクを車両に作用させる制約とに基づいてエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ３を制御すれば、バッテリ５０を保護しながら走行することは可能であると考えられる。しかしながら、この場合には、モータＭＧ１による発電電力がモータＭＧ３の消費電力より大きくなってしまうと、バッテリ５０への電力の入力が行なわれてしまうおそれがある。一方、実施例のように、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎが値０のときに、エンジン２２を停止してモータＭＧ３から後軸６９に出力されるトルクだけにより走行すれば、バッテリ５０への電力の入力が行なわれるのをより確実に抑制することができる。この結果、バッテリ５０をより確実に保護することができる。
【００３９】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、モータＭＧ２からトルクを出力できないときに、要求トルクＴ＊が所定トルクＴ１以下のときには要求トルクＴ＊に応じたトルクを動力分配統合機構３０を介してエンジン２２から前軸６４に出力して走行し、要求トルクＴ＊が所定トルクＴ１より大きいときには所定トルクＴ１に応じたトルクを動力分配統合機構３０を介してエンジン２２から前軸６４に出力すると共に要求トルクＴ＊に対する所定トルクＴ１の不足分のトルクをモータＭＧ３から後軸６９に出力して走行するから、モータＭＧ２からトルクを出力できないときでも走行することができる。しかも、モータＭＧ２からトルクを出力できないときであって要求トルクＴ＊が所定トルクＴ１より大きいときには、モータＭＧ３のインバータ４３をゲート遮断して動力分配統合機構３０を介してエンジン２２から前軸６４に出力されるトルクだけで走行するものに比して運転者の要求により対処しながら走行することができる。さらに、モータＭＧ２からトルクを出力できないときであって要求トルクＴ＊が所定トルクＴ１以下のときには、モータＭＧ３のインバータ４３をゲート遮断するから、モータＭＧ３からもトルクが出力されるよう制御するものに比して制御をより簡易なものとすることができる。
【００４０】
また、実施例のハイブリッド自動車２０によれば、モータＭＧ２からトルクを出力できないときであってバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎが値０のときには、要求トルクＴ＊に拘わらずモータＭＧ３から後軸６９に出力されるトルクだけにより走行するから、モータＭＧ１の発電を伴ってエンジン２２からのトルクを前軸６４に出力するものに比してバッテリ５０への電力の入力が行なわれるのをより抑制することができ、バッテリ５０をより確実に保護することができる。
【００４１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ１からトルクを出力できないもののモータＭＧ２からトルクを出力できるときには、モータＭＧ２から前軸６４に出力されるトルクだけにより走行するものとしたが、これに代えて、モータＭＧ３から後軸６９に出力されるトルクだけにより走行するものとしてもよいし、モータＭＧ２から前軸６４に出力されるトルクとモータＭＧ３から後軸６９に出力されるトルクとにより走行するものとしてもよい。
【００４２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ１からトルクを出力できるもののモータＭＧ２からトルクを出力できないときには、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの値を調べて入力制限Ｗｉｎが値０のときにモータＭＧ３から後軸６９に出力されるトルクだけにより走行するものとしたが、入力制限Ｗｉｎの絶対値が閾値Ｗｒｅｆ未満のときにモータＭＧ３から後軸６９に出力されるトルクだけにより走行するものとしてもよい。ここで、閾値Ｗｒｅｆは、バッテリ５０への入力を抑制する必要がある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る。
【００４３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ１からトルクを出力できるもののモータＭＧ２からトルクを出力できないときにバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎが値０のときには、モータＭＧ３から後軸６９に出力されるトルクだけにより走行するものとしたが、動力分配統合機構３０を介してエンジン２２から前軸６４に出力されるトルクとモータＭＧ３から後軸６９に出力されるトルクとの和が要求トルクＴ＊に応じたトルクとなる制約と、モータＭＧ１，ＭＧ３による消費電力の和が値０以上即ちバッテリ５０から電力を出力する側となる制約と、を満たすようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ３を制御するものとしてもよい。なお、この場合でも、モータＭＧ２については、実施例と同様に、インバータ４２のゲート遮断が行なわれる。
【００４４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ１からトルクを出力できるもののモータＭＧ２からトルクを出力できないときに要求トルクＴ＊が所定トルクＴ１より大きいときには、所定トルクＴ１に応じたトルクを動力分配統合機構３０を介してエンジン２２から前軸６４に出力すると共に要求トルクＴ＊に対する所定トルクＴ１の不足分のトルクを後軸６９に出力するものとしたが、前軸６４に出力するトルクと後軸６９に出力するトルクとの関係はこれに限られず、如何なるものとしてもよい。
【００４５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ３からの動力を後輪６８ａ，６８ｂの後軸６９に出力するものとしたが、前輪６３ａ，６３ｂの前軸６４に出力するものとしてもよい。
【００４６】
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５の変形例のハイブリッド自動車１２０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１３２と前輪６３ａ，６３ｂの前軸６４に連結されたアウターロータ１３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を前軸６４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１３０を備えるものとしてもよい。
【００４７】
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】
【００４８】
【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】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図４】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５】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４９】
２０，１２０  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  駆動輪、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、５０  バッテリ、５１  温度センサ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４  電力ライン、６０  ギヤ機構、６２  デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ  前輪、６４  前軸、６７  デファレンシャルギヤ、６８ａ，６８ｂ  後輪、６９  後軸、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、１３０  対ロータ電動機、１３２  インナーロータ  １３４  アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３  モータ。
【図１】
2007331559.tif 000003
【図２】
2007331559.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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