(57)【要約】【課題】複数の車軸に動力を出力する複数の電動機を備える車両において、電力収支をより適正に行なうと共に予期しない蓄電装置の充放電を抑制する。【解決手段】要求トルクＴ＊と前後輪トルク分配比Ｄｆ、Ｄｒとによって得られる前輪要求トルクＴｆｄと後輪要求トルクＴｒｄに補正処理を施して前輪指令トルクＴｆ＊と後輪指令トルクＴｒ＊を設定し（Ｓ１１０〜Ｓ１６０）、前輪指令トルクＴｆ＊と後輪指令トルクＴｒ＊とバッテリの入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとに基づいてモータ使用上下限パワーやモータ上下限トルクを計算し（Ｓ１８０，Ｓ１９０）、モータ上下限トルクによる制限を伴ってモータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定してモータＭＧ２，ＭＧ３を駆動する（Ｓ２００〜Ｓ２２０）。これにより、電力収支をより適正に行なうことができ、予期しないバッテリ５０の充放電を抑制することができる。【選択図】図２
2007216840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の車軸に駆動力を出力する駆動源の一つとしての第１電動機と、
第２の車軸に駆動力を出力する駆動源の一つとしての第２電動機と、
前記第１電動機および前記第２電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段の充放電が許容される最大電力としての入出力制限を設定する入出力制限設定手段と、
走行に要求される要求駆動力に基づいて前記第１の車軸に出力すべき第１要求駆動力と前記第２の車軸に出力すべき第２要求駆動力とを設定する要求駆動力設定手段と、
所定の補正処理により前記第１要求駆動力と前記第２要求駆動力を補正して第１指令駆動力と第２指令駆動力とを設定する指令駆動力設定手段と、
前記設定された第１指令駆動力のうち前記第１電動機から出力すべき第１駆動力と前記設定された第２指令駆動力のうち前記第２電動機から出力すべき第２駆動力と前記設定された入出力制限とに基づいて前記第１電動機から入出力が許容される第１許容上下限電力と前記第２電動機から入出力が許容される第２許容上下限電力とを設定する上下限電力設定手段と、
前記第１駆動力を前記設定された第１許容上下限電力により上下限制限して第１電動機駆動力指令を設定すると共に前記第２駆動力を前記設定された第２許容上下限電力により上下限制限して第２電動機駆動力指令を設定する電動機駆動力指令設定手段と、
前記設定された第１電動機駆動力指令に基づいて前記第１電動機が駆動すると共に前記設定された第２電動機駆動力指令に基づいて前記第２電動機が駆動するよう前記第１電動機と前記第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】
前記上下限電力設定手段は、前記設定された入出力制限に基づいて演算される最大電力および最小電力を前記第１駆動力および前記第２駆動力による按分により前記第１許容上下限電力および前記第２許容上下限電力を設定する手段である請求項１記載の車両。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両であって、
内燃機関と、
前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で、前記内燃機関の出力軸と前記第１の車軸とに接続されて電力と動力との入出力を伴って前記出力軸および前記第１の車軸に動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、
前記要求駆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で前記内燃機関を運転するために前記電力動力入出力手段を駆動すべき目標駆動状態を設定する目標駆動状態設定手段と、
を備え、
前記上下限電力設定手段は、前記第１指令駆動力から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を駆動したときに前記第１の車軸に出力される駆動力を減じた値として得られる前記第１駆動力と、前記第２指令駆動力をそのまま用いた前記第２駆動力と、前記設定された入出力制限と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を駆動したときに該電力動力入出力手段に入出力される電力との和の入出力可能電力と、に基づいて前記第１許容上下限電力および前記第２許容上下限電力とを設定する手段であり、
前記制御手段は、前記第１電動機と前記第２電動機の制御に加えて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よう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段とを制御する手段である、
車両。
【請求項４】
前記目標運転ポイント設定手段は、前記要求駆動力と前記蓄電手段の状態に基づいて車両に要求される要求パワーを効率よく出力可能な運転ポイントとして前記目標運転ポイントを設定する手段である請求項３記載の車両。
【請求項５】
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の車軸と回転軸との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３または４記載の車両。
【請求項６】
第１の車軸に駆動力を出力する駆動源の一つとしての第１電動機と、第２の車軸に駆動力を出力する駆動源の一つとしての第２電動機と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記蓄電手段の充放電が許容される最大電力としての入出力制限を設定し、
走行に要求される要求駆動力に基づいて前記第１の車軸に出力すべき第１要求駆動力と前記第２の車軸に出力すべき第２要求駆動力とを設定し、
所定の補正処理により前記第１要求駆動力と前記第２要求駆動力を補正して第１指令駆動力と第２指令駆動力とを設定し、
前記設定した第１指令駆動力のうち前記第１電動機から出力すべき第１駆動力と前記設定した第２指令駆動力のうち前記第２電動機から出力すべき第２駆動力と前記設定した入出力制限とに基づいて前記第１電動機から入出力が許容される第１許容上下限電力と前記第２電動機から入出力が許容される第２許容上下限電力とを設定し、
前記第１駆動力を前記設定した第１許容上下限電力により上下限制限して第１電動機駆動力指令を設定すると共に前記第２駆動力を前記設定した第２許容上下限電力により上下限制限して第２電動機駆動力指令を設定し、
前記設定した第１電動機駆動力指令に基づいて前記第１電動機が駆動すると共に前記設定した第２電動機駆動力指令に基づいて前記第２電動機が駆動するよう前記第１電動機と前記第２電動機とを制御する、
車両の制御方法。
【請求項７】
第１の車軸に駆動力を出力する駆動源の一つとしての第１電動機と、第２の車軸に駆動力を出力する駆動源の一つとしての第２電動機と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、内燃機関と、前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で前記内燃機関の出力軸と前記第１の車軸とに接続されて電力と動力との入出力を伴って前記出力軸および前記第１の車軸に動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記蓄電手段の充放電が許容される最大電力としての入出力制限を設定し、
走行に要求される要求駆動力に基づいて前記第１の車軸に出力すべき第１要求駆動力と前記第２の車軸に出力すべき第２要求駆動力とを設定し、
所定の補正処理により前記第１要求駆動力と前記第２要求駆動力を補正して第１指令駆動力と第２指令駆動力とを設定し、
前記要求駆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、
前記設定した目標運転ポイントで前記内燃機関を運転するために前記電力動力入出力手段を駆動すべき目標駆動状態を設定し、
前記上下限電力設定手段は、前記設定した第１指令駆動力から前記設定した目標駆動状態で前記電力動力入出力手段を駆動したときに前記第１の車軸に出力される駆動力を減じた値として求められる前記第１電動機から出力すべき第１駆動力と、前記設定した第２指令駆動力としての前記第２電動機から出力すべき前記第２駆動力と、前記設定した入出力制限と前記設定した目標駆動状態で前記電力動力入出力手段を駆動したときに該電力動力入出力手段に入出力される電力との和の入出力可能電力と、に基づいて前記第１電動機から入出力が許容される第１許容上下限電力と前記第２電動機から入出力が許容される第２許容上下限電力とを設定し、
前記第１駆動力を前記設定した第１許容上下限電力により上下限制限して第１電動機駆動力指令を設定すると共に前記第２駆動力を前記設定した第２許容上下限電力により上下限制限して第２電動機駆動力指令を設定し、
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よう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段とを制御し、前記設定した第１電動機駆動力指令に基づいて前記第１電動機が駆動すると共に前記設定した第２電動機駆動力指令に基づいて前記第２電動機が駆動するよう前記第１電動機と前記第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し、詳しくは、複数の電動機を備える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、前輪に変速機を介してエンジンとモータとが接続され、後輪にギヤを介してモータが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）。この車両では、車両の状態や車両の運転状態，道路の状態に基づいて４輪駆動が必要か否かを判定し、４輪駆動が必要なときには、アクセル開度と車速とから求められる目標駆動力を駆動力分配して前輪駆動力と後輪駆動力として前輪と後輪とに出力している。
【特許文献１】特開２００１−１７１３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の車両では、目標駆動力を駆動力分配して前輪駆動力と後輪駆動力として前輪と後輪とに出力するが、前輪駆動力の変化に対する変速機やエンジン，モータの応答性と後輪駆動力の変化に対するモータの応答性とが異なることや前輪系の駆動装置と後輪系の駆動装置が異なるために異なる制御が必要となることなどにより、前後輪に駆動力分配したとおりの駆動力が出力されず、予期しないバッテリの充放電が行なわれる場合が生じる。
【０００４】
本発明の車両およびその制御方法は、複数の車軸に動力を出力する複数の電動機を備える車両において、電力収支をより適正に行なう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、複数の車軸に動力を出力する複数の電動機を備える車両において、予期しない蓄電装置の充放電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、
第１の車軸に駆動力を出力する駆動源の一つとしての第１電動機と、
第２の車軸に駆動力を出力する駆動源の一つとしての第２電動機と、
前記第１電動機および前記第２電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段の充放電が許容される最大電力としての入出力制限を設定する入出力制限設定手段と、
走行に要求される要求駆動力に基づいて前記第１の車軸に出力すべき第１要求駆動力と前記第２の車軸に出力すべき第２要求駆動力とを設定する要求駆動力設定手段と、
所定の補正処理により前記第１要求駆動力と前記第２要求駆動力を補正して第１指令駆動力と第２指令駆動力とを設定する指令駆動力設定手段と、
前記設定された第１指令駆動力のうち前記第１電動機から出力すべき第１駆動力と前記設定された第２指令駆動力のうち前記第２電動機から出力すべき第２駆動力と前記設定された入出力制限とに基づいて前記第１電動機から入出力が許容される第１許容上下限電力と前記第２電動機から入出力が許容される第２許容上下限電力とを設定する上下限電力設定手段と、
前記第１駆動力を前記設定された第１許容上下限電力により上下限制限して第１電動機駆動力指令を設定すると共に前記第２駆動力を前記設定された第２許容上下限電力により上下限制限して第２電動機駆動力指令を設定する電動機駆動力指令設定手段と、
前記設定された第１電動機駆動力指令に基づいて前記第１電動機が駆動すると共に前記設定された第２電動機駆動力指令に基づいて前記第２電動機が駆動するよう前記第１電動機と前記第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、所定の補正処理により、走行に要求される要求駆動力に基づいて設定される第１の車軸に出力すべき第１要求駆動力と第２の車軸に出力すべき第２要求駆動力とを補正して第１指令駆動力と第２指令駆動力とを設定し、設定した第１指令駆動力のうち第１電動機から出力すべき第１駆動力と設定した第２指令駆動力のうち前記第２電動機から出力すべき第２駆動力と蓄電手段の充放電が許容される最大電力としての入出力制限とに基づいて第１電動機から入出力が許容される第１許容上下限電力と第２電動機から入出力が許容される第２許容上下限電力とを設定する。そして、第１駆動力を設定した第１許容上下限電力により上下限制限して第１電動機駆動力指令を設定すると共に第２駆動力を設定した第２許容上下限電力により上下限制限して第２電動機駆動力指令を設定し、設定した第１電動機駆動力指令に基づいて第１電動機が駆動すると共に設定した第２電動機駆動力指令に基づいて第２電動機が駆動するよう第１電動機と第２電動機とを制御する。即ち、第１要求駆動力と第２要求駆動力とに所定の補正処理を施して得られる第１指令駆動力と第２指令駆動力とを用いて第１電動機や第２電動機から入出力が許容される第１許容上下限電力と第２許容上下限電力を設定し、その制限下で第１電動機と第２電動機とを駆動するのである。これにより、補正前の第１要求駆動力や第２要求駆動力に基づいて第１電動機や第２電動機から入出力が許容される上下限電力を設定するものに比して、電力収支をより適正に行なうことができると共に予期しない蓄電手段の充放電を抑制することができる。ここで、前記指令駆動力設定手段としては、前記第１の車軸に駆動力を出力する駆動源の応答性に基づいて前記第１指令駆動力を設定すると共に前記第２の車軸に駆動力を出力する駆動源の応答性に基づいて前記第２指令駆動力を設定する手段であるものとすることもできるし、前記指令駆動力設定手段は、前記第１指令駆動力と前記第２指令駆動力との符号が同一となるよう該第１指令駆動力と該第２指令駆動力とを設定する手段であるものとすることもできる。前者の場合、第１の車軸に駆動力を出力する駆動源や第２の車軸に駆動力を出力する駆動源の応答性に応じて制御することができ、後者の場合、第１指令駆動力と第２指令駆動力との符号が異なるものとなるのを抑止することができる。
【０００８】
こうした本発明の車両において、前記上下限電力設定手段は、前記設定された入出力制限に基づいて演算される最大電力および最小電力を前記第１駆動力および前記第２駆動力による按分により前記第１許容上下限電力および前記第２許容上下限電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、第１電動機に対する第１許容上下限電力と第２電動機に対する第２許容上下限電力を第１電動機や第２電動機から出力すべき駆動力によって分配することができ、第１電動機と第２電動機のうち一方のみが制限されることによる第１の車軸と第２の車軸における予期しない駆動力のアンバランスを抑制することができる。
【０００９】
本発明の車両において、内燃機関と、前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で前記内燃機関の出力軸と前記第１の車軸とに接続されて電力と動力との入出力を伴って前記出力軸および前記第１の車軸に動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記要求駆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で前記内燃機関を運転するために前記電力動力入出力手段を駆動すべき目標駆動状態を設定する目標駆動状態設定手段と、を備え、前記上下限電力設定手段は、前記第１指令駆動力から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を駆動したときに前記第１の車軸に出力される駆動力を減じた値として得られる前記第１駆動力と、前記第２指令駆動力をそのまま用いた前記第２駆動力と、前記設定された入出力制限と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を駆動したときに該電力動力入出力手段に入出力される電力との和の入出力可能電力と、に基づいて前記第１許容上下限電力および前記第２許容上下限電力とを設定する手段であり、前記制御手段は、前記第１電動機と前記第２電動機の制御に加えて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よう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と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、電力動力入出力手段の駆動によって第１の車軸に出力される駆動力や電力動力入出力手段に入出力される電力を考慮して第１許容上下限電力と第２許容上下限電力とを設定することができ、内燃機関や電力動力入出力手段を含めて電力収支をより適正に行なうことができ、予期しない蓄電手段の充放電を抑制することができる。
【００１０】
この内燃機関と電力動力入出力手段とを備える態様の本発明の車両において、前記目標運転ポイント設定手段は、前記要求駆動力と前記蓄電手段の状態に基づいて車両に要求される要求パワーを効率よく出力可能な運転ポイントとして前記目標運転ポイントを設定する手段であるものとすることもできる。また、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の車軸と回転軸との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。
【００１１】
本発明の第１の車両の制御方法は、
第１の車軸に駆動力を出力する駆動源の一つとしての第１電動機と、第２の車軸に駆動力を出力する駆動源の一つとしての第２電動機と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記蓄電手段の充放電が許容される最大電力としての入出力制限を設定し、
走行に要求される要求駆動力に基づいて前記第１の車軸に出力すべき第１要求駆動力と前記第２の車軸に出力すべき第２要求駆動力とを設定し、
所定の補正処理により前記第１要求駆動力と前記第２要求駆動力を補正して第１指令駆動力と第２指令駆動力とを設定し、
前記設定した第１指令駆動力のうち前記第１電動機から出力すべき第１駆動力と前記設定した第２指令駆動力のうち前記第２電動機から出力すべき第２駆動力と前記設定した入出力制限とに基づいて前記第１電動機から入出力が許容される第１許容上下限電力と前記第２電動機から入出力が許容される第２許容上下限電力とを設定し、
前記第１駆動力を前記設定した第１許容上下限電力により上下限制限して第１電動機駆動力指令を設定すると共に前記第２駆動力を前記設定した第２許容上下限電力により上下限制限して第２電動機駆動力指令を設定し、
前記設定した第１電動機駆動力指令に基づいて前記第１電動機が駆動すると共に前記設定した第２電動機駆動力指令に基づいて前記第２電動機が駆動するよう前記第１電動機と前記第２電動機とを制御する、
ことを要旨とする。
【００１２】
この本発明の第１の車両の制御方法では、所定の補正処理により走行に要求される要求駆動力に基づいて設定される第１の車軸に出力すべき第１要求駆動力と第２の車軸に出力すべき第２要求駆動力とを補正して第１指令駆動力と第２指令駆動力とを設定し、設定した第１指令駆動力のうち第１電動機から出力すべき第１駆動力と設定した第２指令駆動力のうち前記第２電動機から出力すべき第２駆動力と蓄電手段の充放電が許容される最大電力としての入出力制限とに基づいて第１電動機から入出力が許容される第１許容上下限電力と第２電動機から入出力が許容される第２許容上下限電力とを設定する。そして、第１駆動力を設定した第１許容上下限電力により上下限制限して第１電動機駆動力指令を設定すると共に第２駆動力を設定した第２許容上下限電力により上下限制限して第２電動機駆動力指令を設定し、設定した第１電動機駆動力指令に基づいて第１電動機が駆動すると共に設定した第２電動機駆動力指令に基づいて第２電動機が駆動するよう第１電動機と第２電動機とを制御する。即ち、第１要求駆動力と第２要求駆動力とに所定の補正処理を施して得られる第１指令駆動力と第２指令駆動力とを用いて第１電動機や第２電動機から入出力が許容される第１許容上下限電力と第２許容上下限電力を設定し、その制限下で第１電動機と第２電動機とを駆動するのである。これにより、補正前の第１要求駆動力や第２要求駆動力に基づいて第１電動機や第２電動機から入出力が許容される上下限電力を設定するものに比して、電力収支をより適正に行なうことができると共に予期しない蓄電手段の充放電を抑制することができる。
【００１３】
本発明の第２の車両の制御方法は、
第１の車軸に駆動力を出力する駆動源の一つとしての第１電動機と、第２の車軸に駆動力を出力する駆動源の一つとしての第２電動機と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、内燃機関と、前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で前記内燃機関の出力軸と前記第１の車軸とに接続されて電力と動力との入出力を伴って前記出力軸および前記第１の車軸に動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記蓄電手段の充放電が許容される最大電力としての入出力制限を設定し、
走行に要求される要求駆動力に基づいて前記第１の車軸に出力すべき第１要求駆動力と前記第２の車軸に出力すべき第２要求駆動力とを設定し、
所定の補正処理により前記第１要求駆動力と前記第２要求駆動力を補正して第１指令駆動力と第２指令駆動力とを設定し、
前記要求駆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、
前記設定した目標運転ポイントで前記内燃機関を運転するために前記電力動力入出力手段を駆動すべき目標駆動状態を設定し、
前記上下限電力設定手段は、前記設定した第１指令駆動力から前記設定した目標駆動状態で前記電力動力入出力手段を駆動したときに前記第１の車軸に出力される駆動力を減じた値として求められる前記第１電動機から出力すべき第１駆動力と、前記設定した第２指令駆動力としての前記第２電動機から出力すべき前記第２駆動力と、前記設定した入出力制限と前記設定した目標駆動状態で前記電力動力入出力手段を駆動したときに該電力動力入出力手段に入出力される電力との和の入出力可能電力と、に基づいて前記第１電動機から入出力が許容される第１許容上下限電力と前記第２電動機から入出力が許容される第２許容上下限電力とを設定し、
前記第１駆動力を前記設定した第１許容上下限電力により上下限制限して第１電動機駆動力指令を設定すると共に前記第２駆動力を前記設定した第２許容上下限電力により上下限制限して第２電動機駆動力指令を設定し、
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よう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段とを制御し、前記設定した第１電動機駆動力指令に基づいて前記第１電動機が駆動すると共に前記設定した第２電動機駆動力指令に基づいて前記第２電動機が駆動するよう前記第１電動機と前記第２電動機とを制御する、
ことを要旨とする。
【００１４】
この本発明の第２の車両の制御方法では、所定の補正処理により走行に要求される要求駆動力に基づいて設定される第１の車軸に出力すべき第１要求駆動力と第２の車軸に出力すべき第２要求駆動力とを補正して第１指令駆動力と第２指令駆動力とを設定し、要求駆動力に基づいて内燃機関の目標運転ポイントを設定すると共に設定した目標運転ポイントで内燃機関を運転するために電力動力入出力手段を駆動すべき目標駆動状態を設定する。こうして設定した第１指令駆動力から目標駆動状態で電力動力入出力手段を駆動したときに第１の車軸に出力される駆動力を減じた値として求められる第１電動機から出力すべき第１駆動力と、設定した第２指令駆動力としての第２電動機から出力すべき第２駆動力と、蓄電手段の充放電が許容される最大電力としての入出力制限と目標駆動状態で電力動力入出力手段を駆動したときに電力動力入出力手段に入出力される電力との和の入出力可能電力と、に基づいて第１電動機から入出力が許容される第１許容上下限電力と第２電動機から入出力が許容される第２許容上下限電力とを設定する。そして、設定した目標運転ポイントで内燃機関が運転されると共に設定した目標駆動状態で電力動力入出力手段が駆動されるよう内燃機関と電力動力入出力手段とを制御し、設定した第１電動機駆動力指令に基づいて第１電動機が駆動すると共に設定した第２電動機駆動力指令に基づいて第２電動機が駆動するよう第１電動機と第２電動機とを制御する。即ち、第１要求駆動力と第２要求駆動力とに所定の補正処理を施して得られる第１指令駆動力と第２指令駆動力とを用いて第１電動機や第２電動機から入出力が許容される第１許容上下限電力と第２許容上下限電力を設定し、その制限下で第１電動機と第２電動機とを駆動するのである。これにより、補正前の第１要求駆動力や第２要求駆動力に基づいて第１電動機や第２電動機から入出力が許容される上下限電力を設定するものに比して、電力収支をより適正に行なうことができると共に予期しない蓄電手段の充放電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】
【００１５】
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】
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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）を演算したり、残容量（ＳＯＣ）に応じてバッテリ５０を充放電すべき充放電要求パワーＰｂ＊を設定したりしている。
【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。
【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。
【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の動作について説明する。図２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。
【００２４】
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，充放電要求パワーＰｂ＊，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，前後輪トルク分配比Ｄｆ，Ｄｒ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に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサ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、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，Ｎｍ３は、回転位置検出センサ４４，４５，４６により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３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。充放電要求パワーＰｂ＊は、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に応じ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。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。図３に電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示し、図４にバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す。前後輪トルク分配比Ｄｆ，Ｄｒは、図示しないトルク分配比設定ルーチンにより設定されてＲＡＭ７６に書き込まれたものを入力するものとした。なお、前後輪トルク分配比Ｄｆ，Ｄｒは、車両の加速や減速の程度や車速Ｖ，操舵角，スリップの有無など車両の状態や走行状態に基づいて車両がより安定するよう定めることができる。前後輪トルク分配比Ｄｆ，Ｄｒの設定は、本発明の中核をなさないため、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００２５】
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＊と車両に要求される要求パワーＰ＊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Ｔｒ＊を導出して設定するものとした。図５に要求トルク設定用マップの一例を示す。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。
【００２６】
続いて、設定した要求パワーＰ＊に基づいてエンジン２２を運転すべき目標運転ポイントとしての目標回転数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Ｐ＊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６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。
【００２７】
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／Ｇａ）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＊を計算し（ステップＳ１３０）、計算したトルク指令Ｔｍ１＊にモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じてモータＭＧ１による消費電力または発電電力としてのモータ電力Ｐｍ１を計算する（ステップＳ１４０）。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７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。
【００２８】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Ga・ρ)    (1)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt  (2)
一方、設定した要求トルクＴ＊に前後輪トルク分配比Ｄｆ，Ｄｒを乗じて前軸６４に作用させるべき前輪要求トルクＴｆｄと後軸６７に作用させるべき後輪要求トルクＴｒｄとを設定すると共に（ステップＳ１５０）、設定した前輪要求トルクＴｆｄと後輪要求トルクＴｒｄとに車両の状態などに基づく補正処理を施して前輪指令トルクＴｆ＊と後輪指令トルクＴｒ＊とを設定する（ステップＳ１６０）。補正処理としては、例えば、前輪要求トルクＴｆｄの変化に対するエンジン２２，動力分配統合機構３０，モータＭＧ１，モータＭＧ２からなる前輪駆動系の応答性を考慮したなまし処理やレート処理、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が値０に滞留しないようモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が値０を跨ぐときに迅速に行なわせるための処理、こうした処理により前輪６３ａ，６３ｂに作用させるトルクと後輪６６ａ，６６ｂに作用させるトルクとの符号が異なるときに符号を一致させるよう調整する処理などを挙げることができる。このように補正処理を施して前輪指令トルクＴｆ＊と後輪指令トルクＴｒ＊とを設定することにより、前輪駆動系の応答性を考慮するものとすることができたり、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が値０を跨ぐときに生じ得るモータＭＧ１の三相コイルの一相に過大な電流が流れるといった不都合を回避することができたり、前輪６３ａ，６３ｂと後輪６６ａ，６６ｂとに逆向きのトルクが作用するのを回避することができたりする。
【００２９】
また、前輪指令トルク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（次式（３）参照）仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを計算する（ステップＳ１７０）。ここで、換算係数Ｇｆは、前軸６４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（３）は、前述した図７の共線図から容易に導き出すことができる。
【００３０】
Tm2tmp=(Tf*/Gf+Tm1*/ρ)/Ga    (3)
こうして仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを計算すると、次式（４）ないし式（７）に示すように、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとモータ電力Ｐｍ１との差を仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐと後輪指令トルクＴｒ＊とによる按分によりモータＭＧ２で使用してもよい電力の上下限値としてのモータ使用上下限パワーＰ２ｏｕｔ，Ｐ２ｉｎとモータＭＧ３で使用してもよい電力の上下限値としてのモータ使用上下限パワーＰ３ｏｕｔ，Ｐ３ｉｎとを計算し（ステップＳ１８０）、モータＭＧ２のモータ使用上下限パワーＰ２ｏｕｔ，Ｐ２ｉｎをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除してモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのモータ上下限トルクＴｍ２ｍａｘ，Ｔｍ２ｍｉｎを計算すると共にモータＭＧ３のモータ使用上下限パワーＰ３ｏｕｔ，Ｐ３ｉｎをモータＭＧ３の回転数Ｎｍ３で除してモータＭＧ３から出力してもよいトルクの上下限としてのモータ上下限トルクＴｍ３ｍａｘ，Ｔｍ３ｍｉｎを計算する（ステップＳ１９０）。このように仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐと後輪指令トルクＴｒ＊とによる按分によりモータＭＧ２やモータＭＧ３のモータ使用上下限パワーＰ２ｏｕｔ，Ｐ２ｉｎ，Ｐ３ｏｕｔ，Ｐ３ｉｎを計算することにより、使用可能な電力がモータＭＧ２やモータＭＧ３の一方に偏って用いられるのを抑制することができ、電力収支をより適正に行なうことができる。
【００３１】
P2out=(Wout-Pm1)・Tm2tmp/(Tm2tmp+Tr*)  (4)
P2in=(Win-Pm1)・Tm2tmp/(Tm2tmp+Tr*)    (5)
P3out=(Wout-Pm1)・Tr*/(Tm2tmp+Tr*)      (6)
P3in=(Win-Pm1)・Tr*/(Tm2tmp+Tr*)        (7)
そして、仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐをモータＭＧ２のモータ上下限トルクＴｍ２ｍａｘ，Ｔｍ２ｍｉｎで上下限制限することによりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に（ステップＳ２００）、後輪指令トルクＴｒ＊を換算係数Ｇｒで除したものをモータＭＧ３のモータ上下限トルクＴｍ３ｍａｘ，Ｔｍ３ｍｉｎで上下限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Ｓ２１０）。ここで、換算係数Ｇｒは、後軸６７に作用するトルクをモータＭＧ３の回転軸に作用するトルクに換算する係数である。
【００３２】
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Ｓ２２０）、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＊，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。
【００３３】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づく要求トルクＴ＊と前後輪トルク分配比Ｄｆ、Ｄｒとによって分配された前輪要求トルクＴｆｄと後輪要求トルクＴｒｄとに車両の状態などに基づく補正処理を施して設定した前輪指令トルクＴｆ＊と後輪指令トルクＴｒ＊とバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを用いてモータＭＧ２やモータＭＧ３のモータ使用上下限パワーＰ２ｏｕｔ，Ｐ２ｉｎ，Ｐ３ｏｕｔ，Ｐ３ｉｎを計算すると共にモータ上下限トルクＴｍ２ｍａｘ，Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ３ｍａｘ，Ｔｍ３ｍｉｎとを設定し、設定したータ上下限トルクＴｍ２ｍａｘ，Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ３ｍａｘ，Ｔｍ３ｍｉｎによる制限を伴ってモータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定してモータＭＧ２，ＭＧ３を駆動するから、補正処理を施す前の前輪要求トルクＴｆｄと後輪要求トルクＴｒｄに基づいてモータ使用上下限パワーやモータ上下限トルクを設定し、設定したータ上下限トルクによる制限を伴ってモータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定してモータＭＧ２，ＭＧ３を駆動するものに比して、使用可能な電力がモータＭＧ２やモータＭＧ３の一方に偏って用いられるのを抑制することができると共に電力収支をより適正に行なうことができる。この結果、予期しないバッテリ５０の充放電を抑制することができる。しかも、モータＭＧ２の仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐと後輪指令トルクＴｒ＊とによる按分によりモータＭＧ２やモータＭＧ３のモータ使用上下限パワーＰ２ｏｕｔ，Ｐ２ｉｎ，Ｐ３ｏｕｔ，Ｐ３ｉｎを計算するから、バッテリ５０の性能を十分に発揮させることができ、電力収支をより適正に行なうことができる。もとより、運転者の要求する要求トルクＴ＊をバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で出力して車両を走行させることができる。
【００３４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊を設定する処理とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する処理とを実行した後に、前輪要求トルクＴｆｄと後輪要求トルクＴｒｄとを設定する処理と補正処理により前輪指令トルクＴｆ＊と後輪指令トルクＴｒ＊とを設定する処理とを実行するものとしたが、逆に、前輪要求トルクＴｆｄと後輪要求トルクＴｒｄとを設定する処理と補正処理により前輪指令トルクＴｆ＊と後輪指令トルクＴｒ＊とを設定する処理とを実行した後に、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊を設定する処理とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する処理とを実行するものとしてもよい。また、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊を設定する処理とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する処理との実行と前輪要求トルクＴｆｄと後輪要求トルクＴｒｄとを設定する処理と補正処理により前輪指令トルクＴｆ＊と後輪指令トルクＴｒ＊とを設定する処理との実行を並行して行なうものとしてもよい。
【００３５】
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８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に連結された駆動軸に接続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１３０を備えるものとしてもよい。
【００３６】
実施例では、エンジン２２とインバータ４１，４２，４３により駆動されるモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３とを備えるハイブリッド自動車２０に適用して説明したが、ハイブリッド自動車に限られず、図９の変形例の自動車２２０に例示するように、前輪６３ａ，６３ｂの前軸６４に動力を出力するモータＭ１と、後輪６６ａ，６６ｂの後軸６７に動力を出力するモータＭ２とを備え、エンジンを備えないものとしてもよい。この場合、モータ使用上下限パワーＰ２ｏｕｔ，Ｐ２ｉｎ，Ｐ３ｏｕｔ，Ｐ３ｉｎの計算は、前輪指令トルクＴｆ＊と後輪指令トルクＴｒ＊との按分により計算すればよい。
【００３７】
実施例では、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０や変形例のハイブリッド自動車１２０，２２０として説明したが、自動車以外の列車などの車両に適用するものとしてもよい。また、ハイブリッド自動車２０や変形例のハイブリッド自動車１２０，２２０などの車両の制御方法の形態としてもよい。
【００３８】
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。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【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】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３】バッテリ５０における電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示す説明図である。
【図４】バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す説明図である。
【図５】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】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７】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８】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９】変形例の自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４１】
２０，１２０  ハイブリッド自動車、２２０  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、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，Ｍ１，Ｍ２  モータ。
【図１】
2007216840.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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