(57)【要約】【課題】エネルギ効率の悪化を抑制しつつシステム起動前に遠隔操作によりエアコンを作動させる際にバッテリの電力に不足が生じるのを抑制する。【解決手段】操作者により操作されるスイッチがオフされたりナビゲーション装置からのデータに基づいて現在の走行位置が目的地周辺にないときにはバッテリの残容量がエネルギ効率と走行性能とを適切にバランスさせた所定量Ｓ１に近づくようバッテリの要求充放電パワーＰｂ＊を設定し（Ｓ２４０）、スイッチがオンされ且つ現在の走行位置が目的地周辺にあるときには次のシステム起動前に遠隔操作によってエアコンで使用する電力の供給を十分に行なうための準備としてバッテリの残容量が所定量Ｓ１よりも多い所定値Ｓ２に近づくよう充放電要求パワーＰｂ＊を設定して（Ｓ２５０）、エンジンやモータを制御する。【選択図】図３
2007153231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の動力を出力可能な内燃機関と、該内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電する発電手段と、走行用の動力を入出力可能な電動機とを有する駆動システムを備える自動車であって、
前記発電手段で発電した電力を受け入れ可能で前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段からの電力の供給を受けて乗員室内の空調を行なう空調機器と、
前記駆動システムの起動前に携帯可能な無線機器から無線通信を用いて送信された前記空調機器の作動指示を受信可能な作動指示受信手段と、
前記空調機器の作動指示が受信されたとき、乗員室内の空調が行なわれるよう前記空調機器を制御する空調制御手段と、
前記駆動システムが起動している最中には、通常時には前記蓄電手段の目標状態に第１の状態を設定し該設定した目標状態に近づくよう該蓄電手段が充放電されると共に操作者の操作に応じた走行用の動力が出力されるよう前記内燃機関と前記発電手段と前記電動機とを制御し、所定の条件が成立したときには次回に前記無線機器から前記空調機器を利用するための準備として前記蓄電手段の目標状態に前記第１の状態よりも多くの電力を供給できる第２の状態を設定し該設定した蓄電手段の目標状態に近づくよう該蓄電手段が充放電されると共に操作者の操作に応じた走行用の動力が出力されるよう前記内燃機関と前記発電手段と前記電動機とを制御する制御手段と
を備える自動車。
【請求項２】
前記制御手段は、操作者により所定の操作がなされたときに前記所定の条件が成立したとして前記蓄電手段の目標状態を前記第２の状態に設定して制御する手段である請求項１記載の自動車。
【請求項３】
請求項１または２記載の自動車であって、
操作者により指定された目的地までの走行ルートを出力するナビゲーション装置を備え、
前記制御手段は、前記ナビゲーション装置により前記指定された目的地に近づいたことが判定されたときに前記所定の条件が成立したとして前記蓄電手段の目標状態を前記第２の状態に設定して制御する手段である
自動車。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか記載の自動車であって、
前記蓄電手段の状態を検出する状態検出手段を備え、
前記空調制御手段は、前記検出された蓄電手段の状態が前記空調機器に電力供給できる状態にないときには前記作動指示の受信に拘わらず前記空調機器を作動しない手段である
自動車。
【請求項５】
走行用の動力を出力可能な内燃機関と該内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電する発電手段と走行用の動力を入出力可能な電動機とを有する駆動システムと、前記発電手段で発電した電力を受け入れ可能で前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、前記蓄電手段からの電力の供給を受けて乗員室内の空調を行なう空調機器と、前記駆動システムの起動前に携帯可能な無線機器から無線通信を用いて送信された前記空調機器の作動指示を受信可能な作動指示受信手段と、前記空調機器の作動指示が受信されたとき乗員室内の空調が行なわれるよう前記空調機器を制御する空調制御手段と、を備える自動車の制御方法であって、
前記駆動システムが起動している最中には、通常時には前記蓄電手段の目標状態に第１の状態を設定し該設定した目標状態に近づくよう該蓄電手段が充放電されると共に操作者の操作に応じた走行用の動力が出力されるよう前記内燃機関と前記発電手段と前記電動機とを制御し、所定の条件が成立したときには次回に前記無線機器から前記空調機器を利用するための準備として前記蓄電手段の目標状態に前記第１の状態よりも多くの電力を供給できる第２の状態を設定し該設定した蓄電手段の目標状態に近づくよう該蓄電手段が充放電されると共に操作者の操作に応じた走行用の動力が出力されるよう前記内燃機関と前記発電手段と前記電動機とを制御することを特徴とする自動車の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動車としては、エンジンを搭載し、キーレスエントリー装置によりエアコンを遠隔操作するシステムを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この自動車では、キーレスエントリー装置からエアコンのリモート始動を指示するエアコン制御信号を受信したとき、燃料タンク内のガソリン残量を検知し、検知したガソリン残量が所定値を上回っているときにエンジンを始動すると共にエアコンを始動することにより車内温度を予め快適な状態としておくことができるとしている。
【特許文献１】特開２００４−３５９０１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した自動車では、エアコンの始動にエンジンの運転を伴うから、排気エミッションが悪化してしまう。エンジンとモータとを備えるタイプの自動車では、比較的大容量のバッテリを備えるから、バッテリからの電力を用いてエアコンを始動することができるが、バッテリの残容量が少ないときにはエアコンを始動することができない。このため、エアコン始動に備えて予め走行中にバッテリの残容量が多くなるようにバッテリの充放電を制御することも考えられるが、バッテリの残容量を常に多めの状態とすると、エネルギ効率が悪化する場合がある。例えば、ブレーキ時に走行エネルギをモータで回生する際にはバッテリが受け入れ可能な電力が少なくなるから、走行エネルギを十分に回収できない場合が生じる。
【０００４】
本発明の自動車およびその制御方法は、エネルギ効率の悪化を抑制しつつバッテリなどの蓄電装置からの電力により予め乗員室内の空調を行なう際に蓄電装置の電力に不足が生じるのを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の自動車およびその制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の自動車は、
走行用の動力を出力可能な内燃機関と、該内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電する発電手段と、走行用の動力を入出力可能な電動機とを有する駆動システムを備える自動車であって、
前記発電手段で発電した電力を受け入れ可能で前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段からの電力の供給を受けて乗員室内の空調を行なう空調機器と、
前記駆動システムの起動前に携帯可能な無線機器から無線通信を用いて送信された前記空調機器の作動指示を受信可能な作動指示受信手段と、
前記空調機器の作動指示が受信されたとき、乗員室内の空調が行なわれるよう前記空調機器を制御する空調制御手段と、
前記駆動システムが起動している最中には、通常時には前記蓄電手段の目標状態に第１の状態を設定し該設定した目標状態に近づくよう該蓄電手段が充放電されると共に操作者の操作に応じた走行用の動力が出力されるよう前記内燃機関と前記発電手段と前記電動機とを制御し、所定の条件が成立したときには次回に前記無線機器から前記空調機器を利用するための準備として前記蓄電手段の目標状態に前記第１の状態よりも多くの電力を供給できる第２の状態を設定し該設定した蓄電手段の目標状態に近づくよう該蓄電手段が充放電されると共に操作者の操作に応じた走行用の動力が出力されるよう前記内燃機関と前記発電手段と前記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】
この発明の自動車では、走行用の動力を出力可能な内燃機関と内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電する発電手段と走行用の動力を入出力可能な電動機とを有する駆動システムと、発電手段で発電した電力を受け入れ可能で電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、電力の供給を受けて乗員室内の空調を行なう空調機器と、駆動システムの起動前に携帯可能な無線機器から無線通信を用いて送信された空調機器の作動指示を受信可能な作動指示受信手段と、空調機器の作動指示が受信されたとき乗員室内の空調が行なわれるよう空調機器を制御する空調制御手段とを備えるものにおいて、駆動システムが起動している最中には、通常時には蓄電手段の目標状態に第１の状態を設定し設定した目標状態に近づくよう蓄電手段が充放電されると共に操作者の操作に応じた走行用の動力が出力されるよう内燃機関と発電手段と電動機とを制御し、所定の条件が成立したときには次回に無線機器から空調機器を利用するための準備として蓄電手段の目標状態に第１の状態よりも多くの電力を供給できる第２の状態を設定し設定した蓄電手段の目標状態に近づくよう蓄電手段が充放電されると共に操作者の操作に応じた走行用の動力が出力されるよう内燃機関と発電手段と電動機とを制御する。したがって、次回に無線機器から空調機器を利用する際に蓄電手段の電力に不足が生じるのを抑制することができると共に蓄電手段の目標状態を常に第２の状態に設定するものに比してエネルギ効率の悪化を抑制することができる。
【０００８】
こうした本発明の自動車において、前記制御手段は、操作者により所定の操作がなされたときに前記所定の条件が成立したとして前記蓄電手段の目標状態を前記第２の状態に設定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、操作者が意志により蓄電手段の目標状態を第２の状態とすることができる。即ち、無線機器から空調機器を利用する意志のないユーザの運転に対してはエネルギ効率が悪化するのを抑制することができる。ここで、「所定の操作」には、所定のスイッチ操作が含まれる。
【０００９】
また、本発明の自動車において、操作者により指定された目的地までの走行ルートを出力するナビゲーション装置を備え、前記制御手段は、前記ナビゲーション装置により前記指定された目的地に近づいたことが判定されたときに前記所定の条件が成立したとして前記蓄電手段の目標状態を前記第２の状態に設定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、自動車の運転終了を狙って蓄電手段の状態を第２の状態に近づけておくことができるから、エネルギ効率の悪化を抑制しつつ次回に無線機器から空調機器を利用する際に蓄電手段の電力に不足が生じるのを抑制することができる。
【００１０】
さらに、本発明の自動車において、前記蓄電手段の状態を検出する状態検出手段を備え、前記空調制御手段は、前記検出された蓄電手段の状態が前記空調機器に電力供給できる状態にないときには前記作動指示の受信に拘わらず前記空調機器の作動を行なわない手段であるものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段の状態が悪化するのを抑制することができる。
【００１１】
本発明の自動車の制御方法は、
走行用の動力を出力可能な内燃機関と該内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電する発電手段と走行用の動力を入出力可能な電動機とを有する駆動システムと、前記発電手段で発電した電力を受け入れ可能で前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、前記蓄電手段からの電力の供給を受けて乗員室内の空調を行なう空調機器と、前記駆動システムの起動前に携帯可能な無線機器から無線通信を用いて送信された前記空調機器の作動指示を受信可能な作動指示受信手段と、前記空調機器の作動指示が受信されたとき乗員室内の空調が行なわれるよう前記空調機器を制御する空調制御手段と、を備える自動車の制御方法であって、
前記駆動システムが起動している最中には、通常時には前記蓄電手段の目標状態に第１の状態を設定し該設定した目標状態に近づくよう該蓄電手段が充放電されると共に操作者の操作に応じた走行用の動力が出力されるよう前記内燃機関と前記発電手段と前記電動機とを制御し、所定の条件が成立したときには次回に前記無線機器から前記空調機器を利用するための準備として前記蓄電手段の目標状態に前記第１の状態よりも多くの電力を供給できる第２の状態を設定し該設定した蓄電手段の目標状態に近づくよう該蓄電手段が充放電されると共に操作者の操作に応じた走行用の動力が出力されるよう前記内燃機関と前記発電手段と前記電動機とを制御することを特徴とする。
【００１２】
この本発明の自動車の制御方法によれば、走行用の動力を出力可能な内燃機関と内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電する発電手段と走行用の動力を入出力可能な電動機とを有する駆動システムと、発電手段で発電した電力を受け入れ可能で電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、電力の供給を受けて乗員室内の空調を行なう空調機器と、駆動システムの起動前に携帯可能な無線機器から無線通信を用いて送信された空調機器の作動指示を受信可能な作動指示受信手段と、空調機器の作動指示が受信されたとき乗員室内の空調が行なわれるよう空調機器を制御する空調制御手段とを備える自動車において、駆動システムが起動している最中には、通常時には蓄電手段の目標状態に第１の状態を設定し設定した目標状態に近づくよう蓄電手段が充放電されると共に操作者の操作に応じた走行用の動力が出力されるよう内燃機関と発電手段と電動機とを制御し、所定の条件が成立したときには次回に無線機器から空調機器を利用するための準備として蓄電手段の目標状態に第１の状態よりも多くの電力を供給できる第２の状態を設定し設定した蓄電手段の目標状態に近づくよう蓄電手段が充放電されると共に操作者の操作に応じた走行用の動力が出力されるよう内燃機関と発電手段と電動機とを制御する。したがって、次回に無線機器から空調機器を利用する際に蓄電手段の電力に不足が生じるのを抑制することができると共に蓄電手段の目標状態を常に第２の状態に設定するものに比してエネルギ効率の悪化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】
【００１３】
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】
【００１４】
図１は、本発明の一実施例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。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、駆動システム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。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、運転者により携帯されたリモートコントロールキー９０からの信号を受信する受信機９２が接続されており、駆動システムを起動する前にリモートコントロールキー９０からの指示によりエアコンディショナ（エアコン）の起動やドアロック，ドアアンロックなどを制御することができるようになっている。
【００１５】
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。
【００１６】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００１７】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００１８】
電力ライン５４には、エアコン用インバータ５６を介してエアコン用コンプレッサ５８が接続されており、バッテリ５０からの電力をエアコン用コンプレッサ５８に供給できるようになっている。エアコン用コンプレッサ５８は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０による制御を受けて作動する。
【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，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。
【００２０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、指定された目的地までの走行ルートを表示出力するナビゲーション装置９４が搭載されている。このナビゲーション装置９４は、地図データやルート検索プログラムが記憶されたハードディスクなどの記録媒体を内蔵する本体９６と、車両の現在位置に関する情報などのデータを受信するＧＰＳアンテナ９８と、操作者による各種指示を入力可能なタッチパネル式のディスプレイ９９と、を備える。
【００２１】
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，操作者により操作されるスイッチ８９からのスイッチ信号ＳＷ，ナビゲーション装置９４（本体９６）からのデータ，受信機９２からの信号（エアコンの起動やドアロック，ドアアンロックなどを指示する信号）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、エアコン用インバータ５６のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。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。
【００２２】
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とに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００２３】
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、特に、操作者によるリモートコントロールキー９０の操作によって駆動システムの起動前にエアコンを作動させる際の動作とその準備のためのハイブリッド自動車２０の駆動制御について説明する。まず、リモートコントロールキー９０の操作によりエアコンを作動させる際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により実行されるシステム起動前エアコン作動処理の一例を示すフローチャートである。このルーチンは、駆動システムが停止されているときに受信機９２を介してリモートコントロールキー９０からエアコンの作動を指示する信号を受信したときに所定時間毎（例えば数十ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２４】
システム起動前エアコン作動処理が実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、バッテリ５０の残容量ＳＯＣを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、残容量ＳＯＣは、電流センサにより検出された充放電電流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。残容量ＳＯＣを入力すると、入力した残容量ＳＯＣと所定量Ｓｒｅｆとを比較し（ステップＳ１１０）、残容量ＳＯＣが所定量Ｓｒｅｆ以上のときにはエアコンが作動するようエアコン用インバータ５６を制御して（ステップＳ１２０）、本ルーチンを終了し、残容量ＳＯＣが所定量Ｓｒｅｆ未満のときにはエアコンの作動を停止して（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。これにより、乗員室内の温度を予め快適な状態にすることができる。ここで、所定量Ｓｒｅｆは、エアコンを作動させるために必要なエネルギがバッテリ５０に残されているかを判定するための閾値であり、エアコンの性能や駆動システムの性能などにより例えば５０％や５５％などのように定められている。
【００２５】
次に、駆動システムが起動している最中のハイブリッド自動車２０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。駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の残容量ＳＯＣ，スイッチ８９からのスイッチ信号ＳＷ，ナビゲーション装置９４からのナビゲーションデータ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Ｓ２００）。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、残容量ＳＯＣは、電流センサにより検出された充放電電流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。
【００２６】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定する（ステップＳ２１０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図４に要求トルク設定用マップの一例を示す。
【００２７】
続いて、スイッチ信号ＳＷがオンであるか否か、現在の走行位置が目的地周辺にあるか否かを判定する（ステップＳ２２０，Ｓ２３０）。ここで、現在の走行位置が目的地周辺にあるか否かの判定は、例えば、ナビゲーション装置９４から現在の走行位置から目的地までの残り距離をナビゲーションデータとして入力し、入力した残り距離が所定距離未満となったか否かを判定することにより行なうことができる。勿論、これに限られず、残り時間などの他のパラメータに基づいて現在の走行位置が目的地周辺にあるか否かを判定するものとしてもよい。スイッチ信号ＳＷがオフと判定されたり現在の走行位置が目的地周辺にないと判定されると、残容量ＳＯＣが所定量Ｓ１に近づくよう定めたマップを用いて残容量ＳＯＣに基づいてバッテリ５０から充放電すべき要求充放電パワーＰｂ＊を設定する（ステップＳ２４０）。このマップの一例を図５に示す。図示するように、残容量ＳＯＣが所定量Ｓ１よりも大きいときには残容量ＳＯＣが大きいほど放電パワー（プラス方向）が大きくなり、残容量ＳＯＣが所定量Ｓ１よりも小さいときには残容量ＳＯＣが小さいほど充電パワー（マイナス方向）が大きくなるようマップを定めた。ここで、所定量Ｓ１は、ブレーキ時に走行エネルギをバッテリ５０に回収する際の回収率とバッテリ５０からの電力を用いて走行する際の走行性能とを適切にバランスさせたものとして例えば６０％などのように定められている。
【００２８】
一方、スイッチ信号ＳＷがオンで且つ現在の走行位置が目的地周辺と判定されたときには、残容量ＳＯＣが所定値Ｓ１よりも多い所定値Ｓ２に近づくよう定めたマップを用いて残容量ＳＯＣに基づいてバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を設定する（ステップＳ２５０）。このマップの一例を図６に示す。図示するように、残容量ＳＯＣが所定量Ｓ２よりも大きいときには残容量ＳＯＣが大きいほど放電パワーが大きくなり、残容量ＳＯＣが所定量Ｓ２よりも小さいときには残容量ＳＯＣが小さいほど充電パワーが大きくなるようマップを定めた。ここで、所定量Ｓ２は、走行エネルギの回収率が若干小さくなっても次に駆動システムの起動に先立ってリモートコントロールキー９０によりエアコンを作動させる際にバッテリ５０から十分な電力を供給することができるよう例えば６５％などのように定められている。したがって、リモートコントロールキー９０によりエアコンを作動させる際にバッテリ５０の電力に不足が生じる（図２のルーチンのステップＳ１３０で残容量ＳＯＣが所定量Ｓｒｅｆ未満と判定されてエアコンの作動が停止される）のを抑制することができる。実施例では、スイッチ信号ＳＷがオフと判定されたり現在の走行位置が目的地周辺にないと判定されたときにはバッテリ５０の残容量ＳＯＣを所定量Ｓ１に近づくよう充放電要求パワーＰｂ＊を設定しているから、残容量ＳＯＣを常に所定量Ｓ２に近づけておくものに比して、走行エネルギをバッテリ５０に十分に回収できなくなるなどのエネルギ効率の悪化を抑制することができる。
【００２９】
続いて、エンジン２２に要求されるエンジン要求パワーＰｅ＊を設定する（ステップＳ２６０）。エンジン要求パワーＰｅ＊は、要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものとロスＬｏｓｓとの和からバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を減じることにより計算することができる。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じることによって求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで割ることによって求めることができる。
【００３０】
そして、設定した要求パワーＰｅ＊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Ｓ２７０）。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Ｐｅ＊とに基づいて目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定することにより行なう。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７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Ｐｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。
【００３１】
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（Ｎｍ２／Ｇｒ）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Ｓ２８０）。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８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（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。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。
【００３２】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ)    (1)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt  (2)
【００３３】
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、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ２＊を式（３）により計算する（ステップＳ２９０）。式（３）は、前述した図８の共線図から容易に導き出すことができる。
【００３４】
Tm2*=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr    (3)
【００３５】
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ＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ３００）、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン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＊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。
【００３６】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、駆動システムが起動している最中には、スイッチ８９がオフされたり現在の走行位置が目的地周辺にないときにはバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定量Ｓ１に近づくよう充放電要求パワーＰｂ＊を設定して充放電要求パワーＰｂ＊でバッテリ５０が充放電されると共に要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御し、スイッチ８９がオンされ且つ現在の走行位置が目的地周辺にあるときには残容量ＳＯＣが所定量Ｓ１よりも多い所定量Ｓ２に近づくよう充放電要求パワーＰｂ＊を設定して充放電要求パワーＰｂ＊でバッテリ５０が充放電されると共に要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するから、次回にシステムを起動するに先だってリモートコントロールキー９０によりエアコンを作動させる際にバッテリ５０の電力に不足が生じるのを抑制することができるとと共にバッテリ５０の残容量ＳＯＣを常に所定量Ｓ２に近づけておくことによる不都合を回避することができる。即ち、スイッチ８９をオフしてリモートコントロールキー９０によるエアコンの作動を希望しないユーザに対してエネルギ効率が悪化するのを抑制したり、運転終了直前に残容量ＳＯＣを所定量Ｓ２に近づけることによりエネルギ効率が悪化するのを最小限にしたりすることができる。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、スイッチ信号ＳＷがオンと判定され且つ現在の走行位置が目的地周辺にあると判定されたときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定量Ｓ１よりも多い所定量Ｓ２に近づくよう制御するものとしたが、スイッチ信号ＳＷがオンと判定されるか現在の走行位置が目的地周辺にあると判定されるかのいずれかが成立したときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定量Ｓ１よりも多い所定量Ｓ２に近づくよう制御するものとしてもよい。
【００３８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、スイッチ信号ＳＷとナビゲーションデータとに基づいてバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定量Ｓ１よりも多い所定量Ｓ２に近づくよう制御するものとしたが、スイッチ信号ＳＷだけに基づいてバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定量Ｓ１よりも多い所定量Ｓ２に近づくよう制御するものとしてもよいし、ナビゲーションデータだけに基づいてバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定量Ｓ１よりも多い所定量Ｓ２に近づくよう制御するものとしてもよいし、他のデータや信号に基づいてバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定量Ｓ１よりも多い所定量Ｓ２に近づくよう制御するものとしてもよい。
【００３９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図９の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図９における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００４０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１０の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。
【００４１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１１の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸に出力軸が接続された変速機３３０と、変速機３３０の入力軸にクラッチＣＬを介して接続されたエンジン３４０と、変速機３３０の入力軸に接続されたモータ３５０とを備えるものとしてもよい。
【００４２】
以上、本発明の実施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】
【００４３】
【図１】本発明の一実施例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】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるシステム起動前エアコン作動処理の一例を示すフローチャートである。
【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４】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】残容量ＳＯＣと充放電要求パワーＰｂ＊との関係の一例を示すマップである。
【図６】残容量ＳＯＣと充放電要求パワーＰｂ＊との関係の一例を示すマップである。
【図７】エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する様子を示す説明図である。
【図８】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９】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１０】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１１】変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４４】
２０，１２０，２２０，３２０  ハイブリッド自動車、２２，３４０  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  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  バッテリ、５１  温度センサ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４  電力ライン、５６  エアコン用インバータ、５８  エアコン用コンプレッサ、６０  ギヤ機構、６２  デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ  駆動輪，６４ａ，６４ｂ  車輪、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、８９  スイッチ、９０  リモートコントロールキー、９２  受信機、９４  ナビゲーション装置、９６  本体、９８  ＧＰＳアンテナ、９９  ディスプレイ、２３０  対ロータ電動機、２３２  インナーロータ  ２３４  アウターロータ、３３０  変速機、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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