(57)【要約】【課題】ハイブリッド車両が備える浄化装置の浄化機能の低下を抑制することができる。【解決手段】シフトポジションとしてＳポジションが選択されアクセル開度Ａｃｃが値０であるときに、エンジンの排ガスを浄化する浄化装置の酸素吸蔵量が閾値以下の範囲内にあるときには（Ｓ１２０）、燃料供給を停止した状態で目標回転数でエンジンをモータリングすると共に、要求制動トルクに基づく制動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とを制御するモータリング制御を実行し（Ｓ１３０〜２００）、酸素吸蔵量が閾値を超えたときには、エンジンの目標回転数をモータリング制御時と比べて制限したアイドル回転数に設定し（Ｓ２１０）、この設定した目標回転数でエンジンを運転する。このように、浄化装置の排気の浄化機能の低下が予想されるときにはエンジンの回転数を制限することにより、浄化装置へ供給される酸素の量を低減させる。【選択図】図２
2007216795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
酸素を吸蔵可能であり前記内燃機関の排気を浄化する浄化手段と、
前記内燃機関をモータリング可能であり前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、
駆動軸に動力を出力可能な電動機と、
前記発電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、
前記浄化手段の酸素吸蔵量を演算する吸蔵量演算手段と、
前記駆動軸に出力すべき要求制動力を設定する要求制動力設定手段と、
制動力要求がなされたとき、前記演算された酸素吸蔵量が所定範囲内にあるときには所定の制約に基づいて前記内燃機関の目標回転数を設定し該内燃機関の燃料供給を停止した状態で該設定した目標回転数で前記発電手段により該内燃機関をモータリングすると共に前記設定された要求制動力に基づく制動力が前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と前記発電手段と前記電動機とを制御する第１制動制御を実行し、前記演算された酸素吸蔵量が所定範囲を超えているときには前記内燃機関の目標回転数を前記第１制動制御時と比べて制限して設定し該設定した目標回転数で該内燃機関を運転すると共に前記設定された要求制動力に基づく制動力が前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と前記発電手段と前記電動機とを制御する第２制動制御を実行する制御手段と、
を備えた動力出力装置。
【請求項２】
請求項１に記載の動力出力装置であって、
車速を検出可能な車速検出手段、を備え、
前記制御手段は、前記所定の制約として、少なくとも前記検出された車速に基づいて前記内燃機関の目標回転数を設定する手段である、
動力出力装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第２制動制御を実行するに際して、前記設定された要求制動力が前記電動機の発電により前記駆動軸に出力されるよう前記電動機を制御すると共に、前記電動機により発電された電力の少なくとも一部を前記蓄電手段に蓄電させる手段である、請求項１又は２に記載の動力出力装置。
【請求項４】
操作者のシフト操作に応じて複数のシフトポジションの中から実行用シフトポジションを設定し該設定した実行用シフトポジションに対応づけられている前記内燃機関の目標回転数を含む運転条件に基づいて前記第１制動制御を含む制御を行うシーケンシャルモードの実行を前記操作者が選択可能なモード選択手段、を備え、
前記制御手段は、前記シーケンシャルモードが選択されたときには、前記蓄電手段の目標蓄電量を通常時よりも小さく設定する手段である、請求項１〜３のいずれかに記載の動力出力装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記内燃機関の目標回転数を前記第１制動制御時と比べて制限して設定するに際して、該目標回転数を所定の低回転数又は値ゼロに設定する手段である、請求項１〜４のいずれかに記載の動力出力装置。
【請求項６】
前記発電手段は、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内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段である、請求項１〜５のいずれかに記載の動力出力装置。
【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駆動軸と回転軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力した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電動機と、を備える手段である、請求項６に記載の動力出力装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに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自動車。
【請求項９】
内燃機関と、酸素を吸蔵可能であり前記内燃機関の排気を浄化する浄化手段と、前記内燃機関をモータリング可能であり前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、駆動軸に動力を出力可能な電動機と、前記発電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、を備えた動力出力装置の制御方法であって、
前記浄化手段の酸素吸蔵量を演算し、
制動力要求がなされたとき、前記演算された酸素吸蔵量が所定範囲内にあるときには所定の制約に基づいて前記内燃機関の目標回転数を設定し該内燃機関の燃料供給を停止した状態で該設定した目標回転数で前記発電手段により該内燃機関をモータリングすると共に前記駆動軸に出力すべき要求制動力に基づく制動力が前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と前記発電手段と前記電動機とを制御する第１制動制御を実行し、前記演算された酸素吸蔵量が所定範囲を超えているときには前記内燃機関の目標回転数を前記第１制動制御時と比べて制限して設定し該設定した目標回転数で該内燃機関を運転すると共に前記駆動軸に出力すべき要求制動力に基づく制動力が前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と前記発電手段と前記電動機とを制御する第２制動制御を実行する、
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、それを搭載した自動車及び動力出力装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動力出力装置としては、プラネタリギヤのサンギヤ，キャリア，リングギヤに第１モータジェネレータ，エンジン，第２モータジェネレータがそれぞれ接続された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、エンジンからの排気を浄化する浄化装置の温度が所定温度以上であるときにアクセルオフされると、第２モータジェネレータを発電機として作動させて制動力を得ると共に、エンジンのフューエルカットを禁止し、第１モータジェネレータによりエンジン回転数を高めて多量の排気を浄化装置に供給して浄化装置の温度上昇を抑えることにより浄化装置の浄化機能の低下を抑制する。
【特許文献１】特開２００４−３４０１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、浄化装置は、酸素を吸蔵して排気を浄化することがあり、この特許文献１に記載されたハイブリッド車両では、浄化装置の温度が設定温度を下回っているときであっても、酸素の吸蔵状態によっては排気の浄化機能が低下してしまうことがあった。また、エンジンの回転数は、浄化装置へ供給される空気量に関係することから、エンジン回転数について考慮することは浄化装置の浄化機能の低下を抑制する上で望ましい。
【０００４】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、浄化装置の浄化機能の低下を抑制することができるハイブリッド車両及びその制御方法を提供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】
本発明の動力出力装置は、
内燃機関と、
酸素を吸蔵可能であり前記内燃機関の排気を浄化する浄化手段と、
前記内燃機関をモータリング可能であり前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、
駆動軸に動力を出力可能な電動機と、
前記発電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、
前記浄化手段の酸素吸蔵量を演算する吸蔵量演算手段と、
前記駆動軸に出力すべき要求制動力を設定する要求制動力設定手段と、
制動力要求がなされたとき、前記演算された酸素吸蔵量が所定範囲内にあるときには所定の制約に基づいて前記内燃機関の目標回転数を設定し該内燃機関の燃料供給を停止した状態で該設定した目標回転数で前記発電手段により該内燃機関をモータリングすると共に前記設定された要求制動力に基づく制動力が前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と前記発電手段と前記電動機とを制御する第１制動制御を実行し、前記演算された酸素吸蔵量が所定範囲を超えているときには前記内燃機関の目標回転数を前記第１制動制御時と比べて制限して設定し該設定した目標回転数で該内燃機関を運転すると共に前記設定された要求制動力に基づく制動力が前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と前記発電手段と前記電動機とを制御する第２制動制御を実行する制御手段と、
を備えたものである。
【０００７】
この動力出力装置では、浄化手段の酸素吸蔵量を演算し、駆動軸に出力すべき要求制動力を設定し、制動力要求がなされたとき、この演算された酸素吸蔵量が所定範囲内にあるときには、所定の制約に基づいて内燃機関の目標回転数を設定し、内燃機関の燃料供給を停止した状態でこの設定した目標回転数で内燃機関をモータリングすると共に設定された要求制動力に基づく制動力が駆動軸に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第１制動制御を実行し、演算された酸素吸蔵量が所定範囲を超えているときには、内燃機関の目標回転数を第１制動制御時と比べて制限して設定し、この設定した目標回転数で内燃機関を運転すると共に設定された要求制動力に基づく制動力が駆動軸に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第２制動制御を実行する。このように、制動時に、浄化装置の酸素吸蔵量が所定範囲を超えて多くなると内燃機関の回転数を制限することにより、浄化装置へ供給される酸素の量を低減させる。したがって、浄化装置の浄化機能の低下を抑制することができる。また、浄化装置の酸素吸蔵量が所定範囲のときには車速に基づいて内燃機関の回転数を変化させるため、内燃機関の回転数が変更されずに減速するものに比べて制動時の違和感を低減することができる。
【０００８】
本発明の動力出力装置は、車速を検出可能な車速検出手段、を備え、前記制御手段は、前記所定の制約として、少なくとも前記検出された車速に基づいて前記内燃機関の目標回転数を設定する手段であるものとしてもよい。
【０００９】
本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記第２制動制御を実行するに際して、前記設定された要求制動力が前記電動機の発電により前記駆動軸に出力されるよう前記電動機を制御すると共に、前記電動機により発電された電力の少なくとも一部を前記蓄電手段に蓄電させる手段であるものとしてもよい。こうすれば、電動機の発電によって車両の制動時の減速感を操作者に与えることができる。
【００１０】
本発明の動力出力装置は、操作者のシフト操作に応じて複数のシフトポジションの中から実行用シフトポジションを設定し該設定した実行用シフトポジションに対応づけられている前記内燃機関の目標回転数を含む運転条件に基づいて前記第１制動制御を含む制御を行うシーケンシャルモードの実行を前記操作者が選択可能なモード選択手段、を備え、前記制御手段は、前記シーケンシャルモードが選択されたときには、前記蓄電手段の目標蓄電量を通常時よりも小さく設定する手段であるものとしてもよい。シーケンシャルモードでは、第１制動制御の実行によって浄化装置手段に酸素が吸蔵されやすく、第２制動制御を実行する頻度が高くなるため、制動時の制動力を電動機による発電によって賄うことになり、電動機で発電した電力を蓄電手段に蓄電する頻度が高くなる。ここでは、シーケンシャルモードが選択されたときには制動時に備えて蓄電手段の目標蓄電量を通常時よりも小さくするため、電動機で発電された電力をより多く蓄電手段に蓄電可能とし、より多くの第２制動制御を実行することができる。
【００１１】
本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記内燃機関の目標回転数を前記第１制動制御時と比べて制限して設定するに際して、該目標回転数を所定の低回転数又は値ゼロに設定する手段であるものとしてもよい。ここで、「所定の低回転数」は、アイドル回転数（例えば６００ｒｐｍや１０００ｒｐｍなど）としてもよい。
【００１２】
本発明の動力出力装置において、前記発電手段は、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内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段であるものとしてもよい。このとき、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軸のうちいずれか２軸に入出力した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電動機と、を備える手段であるものとしてもよい。
【００１３】
本発明の自動車は、上述したいずれかに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ものである。この動力出力装置は、上述したように浄化装置の浄化機能の低下を抑制することができるものであるから、これを備えた自動車も同様の効果が得られる。
【００１４】
本発明の動力出力装置の制御方法は、
内燃機関と、酸素を吸蔵可能であり前記内燃機関の排気を浄化する浄化手段と、前記内燃機関をモータリング可能であり前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、駆動軸に動力を出力可能な電動機と、前記発電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、を備えた動力出力装置の制御方法であって、
前記浄化手段の酸素吸蔵量を演算し、
制動力要求がなされたとき、前記演算された酸素吸蔵量が所定範囲内にあるときには所定の制約に基づいて前記内燃機関の目標回転数を設定し該内燃機関の燃料供給を停止した状態で該設定した目標回転数で前記発電手段により該内燃機関をモータリングすると共に前記駆動軸に出力すべき要求制動力に基づく制動力が前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と前記発電手段と前記電動機とを制御する第１制動制御を実行し、前記演算された酸素吸蔵量が所定範囲を超えているときには前記内燃機関の目標回転数を前記第１制動制御時と比べて制限して設定し該設定した目標回転数で該内燃機関を運転すると共に前記駆動軸に出力すべき要求制動力に基づく制動力が前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と前記発電手段と前記電動機とを制御する第２制動制御を実行することを含むものである。
【００１５】
この動力出力装置の制御方法では、浄化手段の酸素吸蔵量を演算し、制動力要求がなされたとき、この演算された酸素吸蔵量が所定範囲内にあるときには、所定の制約に基づいて内燃機関の目標回転数を設定し、内燃機関の燃料供給を停止した状態でこの設定した目標回転数で内燃機関をモータリングすると共に駆動軸に出力すべき要求制動力に基づく制動力が駆動軸に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第１制動制御を実行し、演算された酸素吸蔵量が所定範囲を超えているときには、内燃機関の目標回転数を第１制動制御時と比べて制限して設定し、この設定した目標回転数で内燃機関を運転すると共に駆動軸に出力すべき要求制動力に基づく制動力が駆動軸に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第２制動制御を実行する。このように、制動時に、浄化装置の酸素吸蔵量が所定範囲を超えて多くなると内燃機関の回転数を制限することにより、浄化装置へ供給される酸素の量を低減させる。したがって、浄化装置の浄化機能の低下を抑制することができる。また、浄化装置の酸素吸蔵量が所定範囲のときには車速に基づいて内燃機関の回転数を変化させるため、内燃機関の回転数が変更されずに減速するものに比べて制動時の違和感を低減することができる。なお、この動力出力装置の制御方法において、上述した動力出力装置の種々の態様を採用してもよいし、また、上述した動力出力装置の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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】
【００１７】
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、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。
【００１８】
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、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、例えば、エンジン２２の吸気管２７に設けられたエアフローメータ２９からの信号や浄化装置３７の上流側に設けられた空燃比センサ３８からの空燃比ＡＦ，浄化装置３７の下流側に設けられた酸素センサ３９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。エンジン２２からの排気は、浄化装置（三元触媒）３７を介して外気へ排出される。浄化装置３７は、白金（Ｐｔ）やパラジウム（Ｐｄ）等の酸化触媒と、ロジウム（Ｒｈ）等の還元触媒と、セリア（ＣｅＯ2）等の助触媒等から構成されており、酸素を吸蔵可能となっている。この浄化装置３７は、排ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）を酸化触媒の作用により水（Ｈ2Ｏ）や二酸化炭素（ＣＯ2）に浄化し、排ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元触媒の作用により窒素（Ｎ2）や酸素（Ｏ2）に浄化する。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトレバー８１のシフトポジションＳＰとして、駐車時に用いるＰポジション、後進走行用のＲポジション、中立のＮポジション、前進走行用の通常のＤポジション等の他に、シーケンシャルシフトポジション（Ｓポジション）、アップシフト指示ポジションおよびダウンシフト指示ポジションが用意されている。シフトポジションＳＰとしてＤポジションを選択したときには、実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２が効率よく運転されるように駆動制御される。一方、シフトポジションＳＰとしてＳポジションを選択したときには、車速Ｖに対するエンジン２２の回転数の変化を例えば６段階（ＳＰ１〜ＳＰ６）に変更するシーケンシャルモードを実行可能である。実施例では、運転者によりシフトレバー８１がＳポジションにセットされると、シーケンシャルモードを実行し、例えばシフトポジションＳＰが５段目であるときには、シフトポジションセンサ８２によりシフトポジションＳＰ＝ＳＰ５である旨が検出される。以後、シフトレバー８１がアップシフト指示ポジションにセットされるとシフトポジションＳＰが１段ずつ上げられる（アップシフトされる）。一方、シフトレバー８１がダウンシフト指示ポジションにセットされるとシフトポジションＳＰが１段ずつ下げられる（ダウンシフトされる）。このとき、シフトポジションセンサ８２は、シフトレバー８１の操作に応じて現在のシフトポジションＳＰを出力する。このように、操作者によりシフトレバー８１のアップシフトおよびダウンシフト操作がなされた際には、モータＭＧ１から出力されるトルクを調整することによってエンジン２２の回転数が変更され、それにより、有段の手動変速機を備えた車両における変速感に似た走行感覚を操作者に与えることができる。
【００２４】
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。
【００２５】
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、特に走行中にシーケンシャルモードが選択され操作者によりアクセルペダル８３が踏み戻された際の動作について説明する。図２は、実施例のハイブリッド車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、シフトレバー８１がＳポジションにセットされてシーケンシャルモードが選択された状態且つ、走行中にアクセルペダル８３の踏み込みがなくなった状態となったときに所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２６】
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、車速センサ８８からの車速ＶやモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，浄化装置３７の酸素吸蔵量ＯＳ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。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。さらに、浄化装置３７の酸素吸蔵量ＯＳは、浄化装置３７へ供給された酸素量の積算値であり、ハイブリッド自動車２０が起動したあと、エンジン２２の吸気管２７に設けられたエアフローメータ２９の信号により求めた吸入空気量と燃料噴射量とに基づいて酸素量を求め、この酸素量を積算した値として演算され、エンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。また、酸素吸蔵量ＯＳは、酸素センサ３９からのリーン信号とリッチ信号との切り替わりに基づき値０にリセットされるなどしてその値が補正され、エンジンＥＣＵ２４の図示しないバッテリバックアップされたフラッシュメモリに記憶される。なお、酸素吸蔵量ＯＳは、エンジン回転数及びスロットル開度などに基づいて計算した酸素量から求めてもよい。
【００２７】
こうしてデータを入力すると、入力したシフトポジションＳＰ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に出力すべき要求制動トルクＴｒ＊を設定する（ステップＳ１１０）。要求制動トルクＴｒ＊は、実施例では、シフトポジションＳＰ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、シフトポジションＳＰ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３に要求制動トルク設定用マップの一例を示す。この要求制動トルク設定用マップでは、要求制動トルクＴｒ＊は、車速Ｖが大きいほど大きくなる傾向に、且つシフトポジションＳＰがＳＰ６からＳＰ１へ小さくなるほど大きくなる傾向に定められている。
【００２８】
要求制動トルクＴｒ＊を設定すると、入力した酸素吸蔵量ＯＳが閾値ＯＳｒｅｆ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。この閾値ＯＳｒｅｆは、浄化装置３７の排気浄化機能が低下しない最大吸蔵量未満の酸素吸蔵量ＯＳの値として経験的に定められている。ここで、浄化装置３７は、酸素吸蔵量ＯＳが最大吸蔵量に近い値となると、それ以上酸素を吸蔵できなくなるため、ＮＯｘの還元機能が低下する。ここでは、浄化装置３７の排気浄化機能が低下するかしないかを判定するのである。酸素吸蔵量ＯＳが閾値ＯＳｒｅｆ以下であると判定されたときには、浄化装置３７に酸素を含む空気が供給されても排気の浄化機能が低下しないものとして、燃料カットした状態のエンジン２２を下限回転数Ｎｅｍｉｎ以上の回転数でモータＭＧ１により強制的にモータリングさせると共に、設定された要求制動トルクＴｒ＊に基づく制動トルク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とを制御するモータリング制御を実行する。具体的には、シフトポジションＳＰと車速Ｖとに基づいてエンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎを設定する（ステップＳ１３０）。本実施例では、ＳＰ１からＳＰ６までのシフトポジションＳＰと車速Ｖとエンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎとの関係を予め定めてＳポジション選択時用の下限回転数設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、シフトポジションＳＰと車速Ｖとが与えられるとこのマップから対応するエンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎを導出して設定するものとした。Ｓポジション選択時に用いられる下限回転数設定用マップの一例を図４に示す。このマップでは、下限回転数Ｎｅｍｉｎは、手動変速機を備えた車両に近似したエンジン２２の回転数の変化となるよう、車速が高いほど下限回転数Ｎｅｍｉｎが大きくなる傾向に、また、シフトポジションＳＰがＳ１からＳ６へ大きくなるほど小さくなる傾向に定められている。
【００２９】
こうしてエンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎを設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に下限回転数Ｎｅｍｉｎを設定し（ステップＳ１４０）、燃料カット指令をエンジンＥＣＵ２４へ送信する（ステップＳ１５０）。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Ｓ１６０）。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、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。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。
【００３０】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ)    (1)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt  (2)
【００３１】
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Ｓ１７０）、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Ｓ１８０）、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Ｓ１９０）。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に出力する要求制動トルク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５の共線図から容易に導き出すことができる。
【００３２】
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2  (3)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2  (4)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr    (5)
【００３３】
こうしてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信し（ステップＳ２００）、駆動制御ルーチンを終了する。ステップＳ１５０で送信された燃料カット指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２への燃料噴射を停止する。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。このように、シーケンシャルモードのアクセルオフ時に浄化装置３７が酸素を吸蔵する余裕のあるときには、燃料カットした状態のエンジン２２をシフトポジションＳＰと車速Ｖとに応じた下限回転数ＮｅｍｉｎでモータＭＧ１により強制的にモータリングさせることにより、リングギヤ軸３２ａにいわゆるエンジンブレーキを作用させると共に、モータＭＧ２の発電による制動トルクを作用させることができる（図５参照）。なお、このとき、モータＭＧ２によって発電した電力の一部がモータＭＧ１の駆動により消費されると共に、その残りがバッテリ５０へ蓄電される。
【００３４】
一方、ステップＳ１３０で酸素吸蔵量ＯＳが閾値ＯＳｒｅｆ以下でない、即ち酸素吸蔵量ＯＳが閾値ＯＳｒｅｆを超えていると判定されたときには、浄化装置３７に酸素を含む空気が供給されると排気の浄化機能が低下するものとして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に任意のシフトポジションＳＰでの下限回転数Ｎｅｍｉｎよりも制限されたアイドル回転数Ｎｅｉｄｌを設定すると共に、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊に値０を設定する（ステップＳ２１０）。つまり、単位時間あたりに浄化装置３７へ供給される空気量を減じると共に、酸素を含む空気が浄化装置３７へ供給されないように、エンジン２２をアイドル運転するのである。このアイドル回転数Ｎｅｉｄｌとしては、例えば６００ｒｐｍや１０００ｒｐｍなどを用いることができる。このとき、エンジン２２の燃料噴射量をリッチ側に設定して浄化装置３７の酸素吸蔵量ＯＳを低減させてもよい。
【００３５】
そして、設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とをエンジンＥＣＵ２４へ送信し（ステップＳ２２０）、ステップＳ１６０で目標回転数Ｎｅ＊となるようなモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊とを計算し、ステップＳ１７０でバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを加味したトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを計算し、ステップＳ１８０でモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを計算し、ステップＳ１９０でトルク制限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＊を設定し、ステップＳ２００でトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を送信し、駆動制御ルーチンを終了する。ステップＳ２２０で送信された目標回転数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。このように、シーケンシャルモードのアクセルオフ時に浄化装置３７が酸素を吸蔵する余裕のないときには、エンジン２２をアイドリング運転すると共に、要求制動トルクＴｒ＊に基づく制動トルクがモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａに出力されるようにモータＭＧ２を制御する。なお、このとき、いわゆるエンジンブレーキはリングギヤ軸３２ａに作用せず、モータＭＧ２によって発電された電力はモータＭＧ１で消費されずにバッテリ５０へ蓄電される。
【００３６】
以上詳述した本実施例のハイブリッド自動車２０によれば、シーケンシャルモードのアクセルオフ時に、浄化装置３７の酸素吸蔵量ＯＳが閾値ＯＳｒｅｆ以下の範囲内にあるときには、車速ＶとシフトポジションＳＰとに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定し、エンジン２２の燃料供給を停止した状態でこの設定した目標回転数Ｎｅ＊でエンジン２２をモータリングすると共に設定された要求制動トルクＴｒ＊に基づく制動トルク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とを制御するモータリング制御を実行し、酸素吸蔵量ＯＳが閾値ＯＳｒｅｆを超えているときには、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊をモータリング制御時と比べて制限したアイドル回転数Ｎｅｉｄｌに設定し、この設定した目標回転数Ｎｅ＊でエンジン２２を運転すると共に設定された要求制動トルクＴｒ＊に基づく制動トルクがリングギヤ軸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。このように、浄化装置３７の酸素吸蔵量ＯＳが閾値ＯＳｒｅｆを超えて多くなるとエンジン２２の回転数を制限することにより、浄化装置３７へ供給される酸素の量を低減させる。したがって、酸素吸蔵量ＯＳに起因する浄化装置３７の浄化機能の低下を抑制することができる。また、浄化装置３７の酸素吸蔵量ＯＳが閾値ＯＳｒｅｆ以下の範囲内にあるときには車速Ｖに基づいてモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングしてエンジン２２の回転数を変化させるため、エンジン２２の回転数が変更されずに減速するものに比べて制動時の違和感を低減することができる。更に、要求制動トルクＴｒ＊がモータＭＧ２の発電によりリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ２を駆動制御すると共に、モータＭＧ２により発電された電力の少なくとも一部をバッテリ５０に蓄電させるため、モータＭＧ２の発電によって車両の制動時の減速感を操作者に与えることができる。
【００３７】
なお、本発明は上述した実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００３８】
例えば、上述した実施例では、シーケンシャルモードのアクセルオフ時に浄化装置３７の酸素吸蔵量ＯＳが閾値ＯＳｒｅｆを超えているときには、任意のシフトポジションＳＰでの下限回転数Ｎｅｍｉｎよりも制限したアイドル回転数Ｎｅｉｄｌを設定するものとしたが、特にこれに限られず、個別のシフトポジションＳＰに対応する下限回転数Ｎｅｍｉｎよりも制限した（小さな）回転数に設定するものとしてもよい。こうしても、モータリング制御時に比べて浄化装置３７へ供給される酸素の量を低減可能であり、浄化装置３７の浄化機能の低下を抑制することができる。あるいは、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を値０に設定する、即ちエンジン２２を停止するものとしてもよい。こうしても、浄化装置３７へ供給される酸素の量を低減可能であり、浄化装置３７の浄化機能の低下を抑制することができる。
【００３９】
上述した実施例では、シーケンシャルモードのアクセルオフ時に実行されるアクセルオフ時制御ルーチンについて説明したが、例えばシフトレバー８１がＤポジションにセットされたときには、エンジン２２から効率よくパワーが出力されるようにエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御する図示しない駆動制御ルーチンを実行し、シフトレバー８１がＳポジションにセットされたときには、有段の手動変速機を備えた車両における変速感を創出する上述のアクセルオフ時制御ルーチンを含む図示しないシーケンシャルモード制御ルーチンを実行するものとし、バッテリ５０の目標残容量ＳＯＣ＊が、駆動制御ルーチンでの値と比べてシーケンシャルモード制御ルーチンでの値が小さくなるように設定してもよい。具体的には、駆動制御ルーチンでは、目標残容量ＳＯＣ＊に所定値Ｓ１を設定すると共に、設定した目標残容量ＳＯＣ＊と残容量ＳＯＣとに基づいてバッテリ５０に充放電すべき充放電要求電力Ｐｂ＊を設定する。この充放電要求電力Ｐｂ＊は、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と充放電要求電力Ｐｂ＊とシフトポジションＳＰとの関係を予め定めて充放電要求電力設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とシフトポジションＳＰとが与えられると記憶したマップから対応する充放電要求電力Ｐｂ＊を導出して設定する。充放電要求電力設定用マップの一例を図６に示す。図６の例では、シフトポジションＳＰがＤポジションであるときには、充放電要求電力Ｐｂ＊は、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が目標残容量ＳＯＣ＊を含む閾値Ｓｒｅｆ１から閾値Ｓｒｅｆ２の範囲では値０が設定され、閾値Ｓｒｅｆ１未満の範囲では充電用の電力が設定され、閾値Ｓｒｅｆ２以上では放電用の電力が設定される（図中一点鎖線参照）。この目標残容量ＳＯＣ＊としては例えば５０％や６０％，７０％などを用いることができ、閾値Ｓ１としては目標残容量ＳＯＣ＊より５％や１０％あるいは１５％程度小さな値を用いることができ、閾値Ｓ２としては目標残容量ＳＯＣ＊より５％や１０％あるいは１５％程度大きな値を用いることができる。一方、シフトポジションＳＰがＳポジションであるときには、充放電要求電力Ｐｂ＊は、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が所定値Ｓ１よりも小さな目標残容量ＳＯＣ＊としての所定値Ｓ２を含む閾値Ｓｒｅｆ３から閾値Ｓｒｅｆ４の範囲では値０が設定され、閾値Ｓｒｅｆ３未満の範囲では充電用の電力が設定され、閾値Ｓｒｅｆ４以上では放電用の電力が設定される（図中実線参照）。目標残容量ＳＯＣ＊の所定値Ｓ２としては、例えば２０％や３０％，４０％などを用いることができ、閾値Ｓｒｅｆ３としては目標残容量ＳＯＣ＊より５％や１０％あるいは１５％程度小さな値を用いることができ、閾値Ｓｒｅｆ４としては目標残容量ＳＯＣ＊より５％や１０％あるいは１５％程度大きな値を用いることができる。このように、シフトレバー８１がＳポジションにセットされることによりシーケンシャルモードが操作者によって選択されたときには、バッテリ５０に蓄電可能な範囲を大きく確保しておくのである。そして、設定した充放電要求電力Ｐｂ＊がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転するのである。シーケンシャルモードでは、モータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングする頻度が高く、浄化装置３７に酸素が吸蔵されやすく、酸素吸蔵量ＯＳが閾値ＯＳｒｅｆを超えると、制動時の制動力はモータＭＧ２による発電によって賄うことになり、モータＭＧ２で発電した電力をバッテリ５０に蓄電する頻度が高くなる。ここでは、シーケンシャルモードが選択されたときには、酸素吸蔵量ＯＳが閾値ＯＳｒｅｆを超えたときの制動時に備えてバッテリ５０の目標残容量ＳＯＣ＊を通常時よりも小さく設定するため、モータＭＧ２で発電された電力をより多くバッテリ５０に蓄電可能とし、より高い頻度でモータＭＧ２による発電を実行することができる。
【００４０】
上述した実施例では、シーケンシャルモードのアクセルオフ時に浄化装置３７の酸素吸蔵量ＯＳが閾値ＯＳｒｅｆを超えているときには、モータリング制御時よりも制限したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定するものとしたが、これに加えてエンジン２２のスロットル開度も小さくなるよう制限してもよい。こうすれば、浄化装置３７へ供給される空気量が更に制限されるため、浄化装置３７の浄化機能の低下を一層抑制することができる。
【００４１】
上述した実施例では、シーケンシャルモードで走行しているときにおけるモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングしているときの処理として説明したが、シーケンシャルシフトを用いて走行している場合に限られず、例えば、Ｄポジションよりも大きな制動力を駆動輪６３ａ，６３ｂに作用させるブレーキポジション（Ｂポジション）がシフトポジションＳＰとして選択されているときなど、電力の消費を伴ってモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングする如何なる場合に適用するものとしてもよい。
【００４２】
上述した実施例では、シーケンシャルモードのアクセル開度Ａｃｃが値０のときについて説明したが、ブレーキペダル８５が踏み込まれたときについて考慮してもよい。つまり、アクセル開度Ａｃｃが値０でブレーキペダル８５が踏み込まれたときには、ブレーキペダルの踏み込み量に応じた要求制動トルクＴｒ＊を設定すればよい。また、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔにより要求制動トルクＴｒ＊のすべてがモータＭＧ２から出力できないときには、図示しないブレーキアクチュエータを作動させ、油圧ブレーキによって要求制動トルクＴｒ＊を満たすようにすればよい。
【００４３】
上述した実施例では、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６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図７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。
【００４４】
上述した実施例では、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。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態としての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】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フローチャートである。
【図３】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４】下限回転数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】充放電要求電力設定用マップの一例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。
【符号の説明】
【００４６】
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、２７  吸気管、２８  ダンパ、２９  エアフローメータ、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、３７  浄化装置、３８  空燃比センサ、３９  酸素センサ、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、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】
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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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