(57)【要約】【課題】環境により適正に対処すると共にエンジンの回転数の予期しない増減を抑制する。【解決手段】エンジンの空気密度を反映する大気圧Ｐａや吸気温度Ｔａに基づいて補正係数αを設定すると共に（Ｓ１３０）、要求パワーＰｅ＊に応じた運転ポイントでエンジンを運転する際にエンジンから出力される推定パワーＰｅｅｓｔを補正係数αを要求パワーＰｅ＊に乗じることにより計算し（Ｓ１４０）、計算した推定パワーＰｅｅｓｔを用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定し（Ｓ１５０）、設定した運転ポイントでエンジンが運転されると共にトルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共に要求トルクＴｒ＊に応じたトルクが駆動軸に出力されるようエンジンとモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御する。これにより空気密度に応じてエンジンからのパワーが大きかったり小さかったりすることに基づくエンジン２２の回転数の予期しない増減を抑制することができる。【選択図】図３
2007216900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
該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とを伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記内燃機関に吸入される空気の密度に関連する空気密度関連物理量を検出する空気密度関連物理量検出手段と、
前記駆動軸に要求される要求動力を設定する要求動力設定手段と、
前記設定された要求動力に基づいて前記内燃機関の目標運転ポイントを設定する目標運転ポイント設定手段と、
前記設定された目標運転ポイントと前記検出された空気密度関連物理量とに基づいて、前記目標運転ポイントにおける回転数で前記内燃機関が運転されるよう前記電力動力入出力手段の目標駆動状態を設定する目標駆動状態設定手段と、
前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定された目標駆動状態で前記電力動力入出力手段が駆動されると共に前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備える動力出力装置。
【請求項２】
前記目標駆動状態設定手段は、前記設定された目標運転ポイントと前記検出された空気密度関連物理量とに基づいて前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関を運転しようとする際に前記内燃機関から出力される動力である機関動力を推定し、該推定した機関動力に基づいて前記電力動力入出力手段の目標駆動状態を設定する手段である請求項１記載の動力出力装置。
【請求項３】
前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と回転軸との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、前記回転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または２記載の動力出力装置。
【請求項４】
請求項２に係る請求項３記載の動力出力装置であって、
前記内燃機関の回転数である機関回転数を検出する機関回転数検出手段を備え、
前記目標駆動状態設定手段は、前記回転軸に作用する前記推定した機関動力に基づく駆動力に対して釣り合いをとるための駆動力と、前記検出された機関回転数と前記設定された目標運転ポイントにおける回転数との差を打ち消すための駆動力と、の和として前記発電機の目標駆動力を設定する手段である
動力出力装置。
【請求項５】
前記空気密度関連物理量検出手段は、大気圧を検出する大気圧検出手段を含む手段である請求項１ないし４いずれか記載の動力出力装置。
【請求項６】
前記空気密度関連物理量検出手段は、前記内燃機関に吸入される空気の温度である吸入空気温度を検出する温度検出手段を含む手段である請求項１ないし５いずれか記載の動力出力装置。
【請求項７】
前記目標駆動状態設定手段は、前記設定された目標運転ポイントと前記検出された空気密度関連物理量とに加えて前記内燃機関の応答性に基づいて前記電力動力入出力手段の目標駆動状態を設定する手段である請求項１ないし６いずれか記載の動力出力装置。
【請求項８】
請求項１ないし７いずれか記載の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなる車両。
【請求項９】
内燃機関と、該内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続され電力と動力の入出力とを伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記駆動軸に要求される要求動力に基づいて前記内燃機関の目標運転ポイントを設定し、該設定した目標運転ポイントと前記内燃機関に吸入される空気の密度に関連する空気密度関連物理量とに基づいて前記目標運転ポイントにおける回転数で前記内燃機関が運転されるよう前記電力動力入出力手段の目標駆動状態を設定し、前記設定した目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定した目標駆動状態で前記電力動力入出力手段が駆動されると共に前記要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する
動力出力装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力出力装置およびその制御方法並びに車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の動力出力装置としては、エンジンと、エンジンの出力軸にキャリアが接続されると共に車軸側にリングギヤが接続されたプラネタリギヤと、プラネタリギヤに動力を入出力する第１モータと、車軸側に動力を入出力する第２モータと、第１モータおよび第２モータと電力をやりとり可能なバッテリと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、アクセルペダルの踏み込み量とリングギヤの回転数とに基づいてリングギヤに出力すべきトルク指令値を設定すると共にトルク指令値にリングギヤの回転数を乗じたものにバッテリの充放電量を加味してエンジンから出力すべき出力エネルギを計算し、この出力エネルギをエンジンから効率よく出力することができる運転ポイントとしてエンジンの目標回転数と目標トルクとを設定し、目標トルクに基づいてサンギヤで共線図の動力共線が釣り合うよう第１モータのトルク指令値を設定し、エンジンからプラネタリギヤを介してリングギヤに出力されるトルクをリングギヤに出力すべきトルク指令値から減じて第２モータのトルク指令値を設定し、目標回転数と目標トルクとからなる運転ポイントで運転されるようエンジンを制御すると共に設定したトルク指令値で駆動されるよう第１モータおよび第２モータを制御する。
【特許文献１】特開平９−３０８０１２号公報（図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の動力出力装置では、その環境が標準状態のときに定常運転状態としたときにはよいが、環境が標準状態ではないときには、目標回転数および目標トルクからなる運転ポイントに基づいてエンジンを制御してもエンジンからのパワーが予定とは異なることによってサンギヤで共線図の動力共線の釣り合いがとれず、エンジンの回転数が予期せずに増減することがある。例えば、高地の環境では、大気圧が低いことから空気密度が小さくなるため、低地における大気圧（１気圧）のときと同様にエンジンや二つのモータを制御すると、予定より小さなパワーしかエンジンから出力されないことにより、第１モータからサンギヤに出力されるトルクがエンジンから出力されてサンギヤに作用するトルクよりも大きくなることによってエンジンや第１モータの回転数が低下する。また、外気温度が極低温の環境では、温度が低いことから空気密度が大きくなるため、標準気温（例えば２５度）のときと同様にエンジンや二つのモータを制御すると、予定より大きなパワーがエンジンから出力されることにより、第１モータからサンギヤに出力されるトルクがエンジンから出力されてサンギヤに作用するトルクよりも小さくなることによってエンジンや第１モータの回転数が上昇する。こうしたエンジンや第１モータの回転数の予期しない増減は、運転者に違和感を与えたりすることがあるため、できるだけ抑制することが望ましい。
【０００４】
本発明の動力出力装置およびその制御方法並びに車両は、環境により適正に対処することを目的の一つとする。また、本発明の動力出力装置およびその制御方法並びに車両は、内燃機関の回転数の予期しない増減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】
本発明の動力出力装置およびその制御方法並びに車両は、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、
内燃機関と、
該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とを伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記内燃機関に吸入される空気の密度に関連する空気密度関連物理量を検出する空気密度関連物理量検出手段と、
前記駆動軸に要求される要求動力を設定する要求動力設定手段と、
前記設定された要求動力に基づいて前記内燃機関の目標運転ポイントを設定する目標運転ポイント設定手段と、
前記設定された目標運転ポイントと前記検出された空気密度関連物理量とに基づいて、前記目標運転ポイントにおける回転数で前記内燃機関が運転されるよう前記電力動力入出力手段の目標駆動状態を設定する目標駆動状態設定手段と、
前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定された目標駆動状態で前記電力動力入出力手段が駆動されると共に前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力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】
この本発明の動力出力装置では、駆動軸に要求される要求動力に基づいて内燃機関の目標運転ポイントを設定し、設定した目標運転ポイントと内燃機関に吸入される空気の密度に関連する空気密度関連物理量とに基づいて目標運転ポイントにおける回転数で内燃機関が運転されるよう電力動力入出力手段の目標駆動状態を設定し、目標運転ポイントで内燃機関が運転されると共に目標駆動状態で電力動力入出力手段が駆動されると共に要求動力に基づく動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。即ち、空気密度関連物理量を考慮して電力動力入出力手段の目標駆動状態を設定して制御するのである。これにより、空気密度関連物理量に応じてより適正に制御することができ、内燃機関の回転数の予期しない増減を抑制することができる。この結果、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。即ち、環境により適正に対処することができる。
【０００８】
こうした本発明の動力出力装置において、前記目標駆動状態設定手段は、前記設定された目標運転ポイントと前記検出された空気密度関連物理量とに基づいて前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関を運転しようとする際に前記内燃機関から出力される動力である機関動力を推定し、該推定した機関動力に基づいて前記電力動力入出力手段の目標駆動状態を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、空気密度関連物理量に応じてより適正に機関動力を推定することができる。この結果、電力動力入出力手段の目標駆動状態をより適正に設定することができる。なお、「機関動力」は、前記設定された要求動力と前記検出された空気密度関連物理量とに基づいて推定するものとすることもできる。また、「目標駆動状態」は、前記推定した機関動力と前記設定された目標運転ポイントにおける回転数とに基づいて設定するものとすることもできる。
【０００９】
また、本発明の動力出力装置において、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と回転軸との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、前記回転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。
【００１０】
電力動力入出力手段が３軸式動力入出力手段と発電機とを備え且つ機関動力を推定する態様の本発明の動力出力装置において、前記内燃機関の回転数である機関回転数を検出する機関回転数検出手段を備え、前記目標駆動状態設定手段は、前記回転軸に作用する前記推定した機関動力に基づく駆動力に対して釣り合いをとるための駆動力と、前記検出された機関回転数と前記設定された目標運転ポイントにおける回転数との差を打ち消すための駆動力と、の和として前記発電機の目標駆動力を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、発電機の目標駆動力をより適正に設定することができる。
【００１１】
さらに、本発明の動力出力装置において、前記空気密度関連物理量検出手段は、大気圧を検出する大気圧検出手段を含む手段であるものとすることもできる。ここで、目標駆動状態設定手段が、機関動力を推定すると共に推定した機関動力を用いて電力動力入出力手段の目標駆動状態を設定する手段であるものにおいて、前記目標駆動状態設定手段は、前記検出された大気圧が低いほど小さくなる傾向に前記機関動力を推定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電力動力入出力手段の駆動状態を大気圧に応じてより適正に設定することができる。
【００１２】
あるいは、本発明の動力出力装置において、前記空気密度関連物理量検出手段は、前記内燃機関に吸入される空気の温度である吸入空気温度を検出する温度検出手段を含む手段であるものとすることもできる。ここで、目標駆動状態設定手段が、機関動力を推定すると共に推定した機関動力を用いて電力動力入出力手段の目標駆動状態を設定する手段であるものにおいて、前記目標駆動状態設定手段は、前記検出された吸入空気温度が低いほど大きくなる傾向に前記機関動力を推定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電力動力入出力手段の目標駆動状態を吸入空気温度に応じてより適正に設定することができる。
【００１３】
本発明の動力出力装置において、前記目標駆動状態設定手段は、前記設定された目標運転ポイントと前記検出された空気密度関連物理量とに加えて前記内燃機関の応答性に基づいて前記電力動力入出力手段の目標駆動状態を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、内燃機関の応答性を加味して電力動力入出力手段の目標駆動状態をより適正に設定することができる。この場合、前記内燃機関の応答性は、前記検出された空気密度関連物理量に基づくものであるものとすることもできる。
【００１４】
本発明の車両は、上述のいずれかの態様の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、内燃機関と、該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とを伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記内燃機関に吸入される空気の密度に関連する空気密度関連物理量を検出する空気密度関連物理量検出手段と、前記駆動軸に要求される要求動力を設定する要求動力設定手段と、前記設定された要求動力に基づいて前記内燃機関の目標運転ポイントを設定する目標運転ポイント設定手段と、前記設定された目標運転ポイントと前記検出された空気密度関連物理量とに基づいて前記目標運転ポイントにおける回転数で前記内燃機関が運転されるよう前記電力動力入出力手段の目標駆動状態を設定する目標駆動状態設定手段と、前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定された目標駆動状態で前記電力動力入出力手段が駆動されると共に前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、を備える動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。
【００１５】
この本発明の車両では、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置を搭載するから、本発明の動力出力装置が奏する効果、例えば、空気密度関連物理量に応じてより適正に制御することができる効果や内燃機関の回転数の予期しない増減を抑制することができる効果、即ち環境により適正に対処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。
【００１６】
本発明の動力出力装置の制御方法は、
内燃機関と、該内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続され電力と動力の入出力とを伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記駆動軸に要求される要求動力に基づいて前記内燃機関の目標運転ポイントを設定し、該設定した目標運転ポイントと前記内燃機関に吸入される空気の密度に関連する空気密度関連物理量とに基づいて前記目標運転ポイントにおける回転数で前記内燃機関が運転されるよう前記電力動力入出力手段の目標駆動状態を設定し、前記設定した目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定した目標駆動状態で前記電力動力入出力手段が駆動されると共に前記要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する
ことを要旨とする。
【００１７】
この本発明の動力出力装置の制御方法によれば、駆動軸に要求される要求動力に基づいて内燃機関の目標運転ポイントを設定し、設定した目標運転ポイントと内燃機関に吸入される空気の密度に関連する空気密度関連物理量とに基づいて目標運転ポイントにおける回転数で内燃機関が運転されるよう電力動力入出力手段の目標駆動状態を設定し、目標運転ポイントで内燃機関が運転されると共に目標駆動状態で電力動力入出力手段が駆動されると共に要求動力に基づく動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。即ち、空気密度関連物理量を考慮して電力動力入出力手段の目標駆動状態を設定して制御するのである。これにより、空気密度関連物理量に応じてより適正に制御することができ、内燃機関の回転数の予期しない増減を抑制することができる。この結果、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。即ち、環境により適正に対処することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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】
【００１９】
図１は、本発明の一実施例である動力出力装置を搭載し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、動力出力装置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。
【００２０】
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。
【００２１】
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２６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や排気バルブを開閉するカムシャフト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からの吸気温度Ｔａ，空燃比センサ１３５ａからの空燃比，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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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，大気圧センサ８９からの大気圧Ｐａ，吸気温度Ｔａ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔなど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、吸気温度Ｔａは、温度センサ１４９により検出された吸気温度ＴａをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。また、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。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。
【００２９】
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＊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。要求パワーＰｅ＊は、設定した要求トルク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。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】
続いて、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Ｓ１２０）。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＊とに基づいて行なわれる。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５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、エンジン２２に吸入される吸入空気の密度を反映する大気圧Ｐａと吸気温度Ｔａとに基づいて補正係数αを設定すると共に（ステップＳ１３０）、設定した補正係数αを要求パワーＰｅ＊に乗じることにより、目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊からなる運転ポイントでエンジン２２を運転しようとする際にエンジン２２から出力されると推定される推定パワーＰｅｅｓｔを計算する（ステップＳ１４０）。このように吸入空気の密度を反映する補正係数αに基づいて要求パワーＰｅ＊を補正して推定パワーＰｅｅｓｔを計算するのは、同一の回転数で同一のスロットル開度としても吸入空気の密度によってエンジン２２から出力されるパワーが異なるためである。実施例では、大気圧Ｐａに基づいて補正係数αｐを設定すると共に吸気温度Ｔａに基づいて補正係数αｔを設定し、設定した補正係数αｐと補正係数αｔとを乗じて補正係数αを設定するものとした。大気圧Ｐａと補正係数αｐとの関係を図６に示し、吸気温度Ｔａと補正係数αｔとの関係を図７に示す。図６の例では、大気圧Ｐａが標準圧（例えば１気圧）Ｐｓｅｔを含む圧力Ｐ１から圧力Ｐ２の範囲となるときには補正係数αｐに値１．０を設定し、大気圧が圧力Ｐ１より低いときには大気圧Ｐａが低くなるほど小さくなるよう補正係数αｐを設定し、逆に大気圧Ｐａが圧力Ｐ２より高いときには大気圧Ｐａが高くなるほど大きくなるよう補正係数αｐを設定するものとした。即ち、圧力Ｐ１から圧力Ｐ２は、標準圧Ｐｓｅｔのときの補正係数αｐを保持する不感帯を設定する圧力となるのである。実施例では、大気圧Ｐａが低いほど空気密度が小さくなり、エンジン２２から出力されるパワーが小さくなるから、大気圧Ｐａが低いほど小さくなる傾向に補正係数αｐを設定して推定パワーＰｅｅｓｔの計算に用いるものとした。なお、不感帯を設けることにより、大気圧Ｐａによる過剰な補正を抑制することができる。図７の例では、吸気温度Ｔａが標準温度（例えば２５℃）Ｔｓｅｔを含む温度Ｔ１から温度Ｔ２の範囲となるときには補正係数αｔに値１．０を設定し、吸気温度Ｔａが温度Ｔ１より低いときには吸気温度Ｔａが低いほど大きくなる傾向に補正係数αｔを設定し、逆に吸気温度Ｔａが温度Ｔ２より高いときには吸気温度Ｔａが高くなるほど大きくなるよう補正係数αｔを設定するものとした。即ち、温度Ｔ１から温度Ｔ２は、標準温度Ｔｓｅｔのときの補正係数αｔを保持する不感帯を設定する温度となるのである。実施例では、吸気温度Ｔａが高いほど空気密度が小さくなり、エンジン２２から出力されるパワーが小さくなるから、吸気温度Ｔａが高いほど小さくなる傾向に補正係数αｔを設定して推定パワーＰｅｅｓｔの計算に用いるものとした。なお、不感帯を設けることにより、吸気温度Ｔａによる過剰な補正を抑制することができる。
【００３２】
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＊を計算すると共に目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊からなる運転ポイントでエンジン２２を運転しようとする際にエンジン２２から出力されると推定される推定トルクＴｅｅｓｔと動力分配統合機構３０のギヤ比ρとモータＭＧ１の目標回転数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Ｓ１５０）。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。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。また、推定トルクＴｅｅｓｔは、推定パワーＰｅｅｓｔを目標回転数Ｎｅ＊で除して計算することができる。式（２）は、推定トルクＴｅｅｓｔがサンギヤ３１に作用するトルクに対して釣り合いを取るためのトルクと、モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊と回転数Ｎｍ１との差を打ち消すためのトルクと、の和としてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定するための式であり、右辺第２項および第３項はモータ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の項である。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。
【００３３】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ)    (1)
Tm1*=-ρ/(1+ρ)・Peest/Ne*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt  (2)
【００３４】
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上下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（３）および式（４）により計算すると共に（ステップＳ１６０）、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仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを式（５）により計算し（ステップＳ１７０）、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、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。なお、式（５）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。
【００３５】
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2  (3)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2  (4)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr    (5)
【００３６】
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Ｓ１９０）、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における吸入空気量制御や燃料噴射制御，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。
【００３７】
いま、大気圧Ｐａが低くて空気密度が小さいときや吸気温度Ｔａが高くて空気密度が小さいときであってエンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊に略等しいときを考える。エンジン２２の制御は標準圧（例えば１気圧）Ｐｓｅｔや標準温度（例えば２５度）Ｔｓｅｔに基づいて行なわれるため、このときには、エンジン２２からは要求パワーＰｅ＊より小さなパワーが出力されることになる。したがって、大気圧Ｐａや吸気温度Ｔａを考慮することなく、要求パワーＰｅ＊を目標回転数Ｎｅ＊で除したもの（目標トルクＴｅ＊）を式（２）の右辺第１項に用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると、エンジン２２から出力されてサンギヤ３１に作用するトルクがモータＭＧ１からサンギヤ３１に出力されるトルクよりも小さくなり、エンジン２２の回転数ＮｅおよびモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１は低下する。そして、回転数Ｎｅおよび回転数Ｎｍ１が低下すると、式（２）の右辺第２項および第３項のフィードバック制御の項により回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｅ＊に近づけようとする。この結果、回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｅ＊とするのに時間的な遅れを生じることになる。また、この場合、エンジン２２やモータＭＧ１の予期しない回転変動によって運転者に違和感を与えたり、エンジン２２やモータＭＧ１の回転変動に伴うイナーシャが駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに予期せずに作用することによって運転者に違和感を与えたりすることがある。一方、大気圧Ｐａや吸気温度Ｔａを考慮して推定パワーＰｅｅｓｔを計算すると共に計算した推定パワーＰｅｅｓｔに応じた推定トルクＴｅｅｓｔを用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すれば、エンジン２２から出力されてサンギヤ３１に作用するトルクとモータＭＧ１からサンギヤ３１に出力されるトルクとがより適正に釣り合い、エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が予期せずに低下するのを抑制することができる。この結果、回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｅ＊とする際に時間的な遅れが生じるのを抑制することができると共に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、大気圧Ｐａが高くて空気密度が大きいときや吸気温度Ｔａが低くて空気密度が大きいときであってエンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊に略等しいときを考える。前述したように、エンジン２２の制御は標準圧Ｐｓｅｔや標準温度Ｔｓｅｔに基づいて行なわれるため、このときには、エンジン２２からは要求パワーＰｅ＊より大きなパワーが出力されることになる。したがって、要求パワーＰｅ＊を目標回転数Ｎｅ＊で除したもの（目標トルクＴｅ＊）を式（２）の右辺第１項に用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると、エンジン２２から出力されてサンギヤ３１に作用するトルクがモータＭＧ１からサンギヤ３１に出力されるトルクよりも大きくなり、エンジン２２の回転数ＮｅおよびモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が上昇する。そして、回転数Ｎｅおよび回転数Ｎｍ１が上昇すると、式（２）の右辺第２項および第３項のフィードバック制御の項により回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｅ＊に近づけようとする。この結果、回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｅ＊とするのに時間的な遅れを生じることになる。また、この場合、エンジン２２やモータＭＧ１の予期しない回転変動によって運転者に違和感を与えたり、エンジン２２やモータＭＧ１の回転変動に伴うイナーシャが駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに予期せずに作用することによって運転者に違和感を与えたりすることがある。一方、大気圧Ｐａや吸気温度Ｔａを考慮して推定パワーＰｅｅｓｔを計算すると共に計算した推定パワーＰｅｅｓｔに応じた推定トルクＴｅｅｓｔを用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すれば、エンジン２２から出力されてサンギヤ３１に作用するトルクとモータＭＧ１からサンギヤ３１に出力されるトルクとがより適正に釣り合い、エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が予期せずに上昇するのを抑制することができる。この結果、回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｅ＊とする際に時間的な遅れが生じるのを抑制することができると共に運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。
【００３８】
以上説明したハイブリッド自動車２０によれば、要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の運転ポイントを設定すると共にエンジン２２の吸入空気の密度を反映する大気圧Ｐａや吸気温度Ｔａに基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に要求トルクＴｒ＊に応じたトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、設定した運転ポイントでエンジン２２が運転されると共にトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するから、空気密度が大きかったり小さかったりすることによりエンジン２２から大きなパワーが出力されたり小さなパワーが出力されたりすることに基づくエンジン２２の回転数の予期しない増減を抑制することができる。この結果、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。即ち、環境により適正に対処することができる。
【００３９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、吸入空気の密度を反映するものとして大気圧Ｐａと吸気温度Ｔａとを用いて補正係数αを設定するものとしたが、吸気温度Ｔａを用いずに大気圧Ｐａだけを用いて補正係数αを設定するものとしてもよいし、大気圧Ｐａを用いずに吸気温度Ｔａだけを用いて補正係数αを設定するものとしてもよい。また、直接検出した吸入空気の密度や、大気圧Ｐａや吸気温度Ｔａなどに基づいて推定した吸入空気の密度を用いて補正係数αを設定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、要求パワーＰｅ＊と補正係数αとを用いて推定パワーＰｅｅｓｔを計算すると共に計算した推定パワーＰｅｅｓｔを用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定するものとしたが、推定パワーＰｅｅｓｔを計算することなく、要求パワーＰｅ＊またはエンジン２２の運転ポイント（目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊）と補正係数αとを用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を直接設定す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、大気圧Ｐａと吸気温度Ｔａとに基づく補正係数αと要求パワーＰｅ＊とを用いて推定パワーＰｅｅｓｔを計算すると共に計算した推定パワーＰｅｅｓｔに応じた推定トルクＴｅｅｓｔ（＝Ｐｅｅｓｔ／Ｎｅ＊）を用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定するものとしたが、推定トルクＴｅｅｓｔは、大気圧Ｐａと吸気温度Ｔａとに基づく補正係数と目標トルクＴｅ＊とを用いて直接計算するものとしてもよい。また、推定パワーＰｅｅｓｔは、要求パワーＰｅ＊に代えて目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを用いて即ち補正係数αと目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを用いて計算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、大気圧Ｐａと吸気温度Ｔａとに基づく補正係数αと要求パワーＰｅ＊とを用いて推定パワーＰｅｅｓｔを計算するものとしたが、これらに加えてエンジン２２の応答性を考慮して推定パワーＰｅｅｓｔを計算するものとしてもよい。この場合、例えば、要求パワーＰｅ＊に補正係数αを乗じて仮推定パワーＰｅｅｓｔｔｍｐを設定し、大気圧Ｐａと吸気温度Ｔａとのうち少なくとも一方に基づいてまたは所定値を用いて時定数τを設定し、仮推定パワーＰｅｅｓｔｔｍｐと前回の推定パワー（前回Ｐｅｅｓｔ）と時定数τとを用いて次式（６）により計算するものとすることができる。ここで、時定数τは、例えば、基本値（例えば０．５）τｔｍｐに大気圧Ｐａに基づく時定数用補正係数τｐと吸気温度Ｔａに基づく時定数用補正係数τｔとを乗じて計算することができる。大気圧Ｐａと時定数用補正係数τｐとの関係を図９に示し、吸気温度Ｔａと時定数用補正係数τｔとの関係を図１０に示す。吸入空気の密度が小さいほどエンジン２２の応答性は低下するため、図９の例では大気圧Ｐａが低いほど大きくなる傾向に時定数用補正係数τｐを設定するものとし、図１０の例では吸気温度Ｔａが高いほど大きくなる傾向に時定数用補正係数τｔを設定するものとした。このように大気圧Ｐａや吸気温度Ｔａに加えてエンジン２２の応答性を反映する時定数τを考慮して推定パワーＰｅｅｓｔを計算することにより、推定パワーＰｅｅｓｔをより適正に設定することができる。この結果、推定パワーＰｅｅｓｔに応じた推定トルクＴｅｅｓｔを用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をより適正に設定することができるから、エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の予期しない増減をより抑制することができる。この変形例では、エンジン２２の応答性を反映するものとして、大気圧Ｐａや吸気温度Ｔａに基づく時定数τを用いるものとしたが、時定数τに加えてまたは代えてエンジン２２の無駄時間（指令に対して応答が開始されるまでの時間）などを考慮するものとしてもよい。この場合、無駄時間は、大気圧Ｐａと吸気温度Ｔａとのうち少なくとも一方に基づいて設定するものとしてもよいし、所定値を用いるものとしてもよい。
【００４３】
Peest=τ・前回Peest+(1-τ)・Peesttmp
【００４４】
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１１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１１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。
【００４５】
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１２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。
【００４６】
また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の車両や船舶，航空機などの移動体に搭載される動力出力装置の形態や建設設備などの移動しない設備に組み込まれた動力出力装置の形態としても構わない。さらに、こうした動力出力装置の制御方法の形態としてもよい。
【００４７】
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】
【００４８】
【図１】本発明の一実施例である動力出力装置を搭載し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。
【図２】エンジン２２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】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６】大気圧Ｐａと補正係数αｐとの関係の一例を示す説明図である。
【図７】吸気温度Ｔａと補正係数αｔとの関係の一例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】大気圧Ｐａと時定数用補正係数τｐとの関係の一例を示す説明図である。
【図１０】吸気温度Ｔａと時定数用補正係数τｔとの関係の一例を示す説明図である。
【図１１】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１２】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】
【００４９】
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）、２４ａ  ＣＰＵ、２４ｂ  ＲＯＭ、２４ｃ  ＲＡＭ、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、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  大気圧センサ、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、１３０  点火プラグ、１３２  ピストン、１３４  浄化装置、１３５ａ  空燃比センサ、１３５ｂ  酸素センサ、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、２３０  対ロータ電動機、２３２  インナーロータ  ２３４  アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
2007216900.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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