(57)【要約】      （修正有）【課題】アクセル操作に応じた走行をより適正に行なう。【解決手段】走行用のモータからのトルクの出力と出力停止とを矩形波状に繰り返して走行する矩形波トルク走行を行なう際に、モータの出力トルクの時間平均値をアクセル開度に基づく要求トルクとした状態で（例えば、バッテリの放電電流値ｉ２とオン時間Ｔｏｎ（時間ｔ２）との積（ｉ２・ｔ２）がバッテリの放電電流値ｉ１と矩形波周期Ｔｐ（時間ｔ１）との積（ｉ１・ｔ１）と等しくなるようにして）矩形波トルク走行が行なわれるようモータを制御する。これにより、アクセル操作に応じた走行をより適正に行なうことができる。【選択図】図５
2013038968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用のモータと、前記モータに電力を供給するバッテリと、アクセル操作に基づく要求トルクが前記モータから出力されて走行するよう該モータを制御する制御手段と、を備える電動車両であって、
前記制御手段は、前記モータからのトルクの出力と出力停止とを矩形波状に繰り返して走行する矩形波トルク走行を行なう際に、前記モータの出力トルクの時間平均値を前記要求トルクとした状態で前記矩形波トルク走行が行なわれるよう前記モータを制御する手段である、
電動車両。
【請求項２】
請求項１記載の電動車両であって、
前記制御手段は、前記矩形波トルク走行を行なったときの前記モータの矩形波状の出力トルクの一周期である矩形波周期におけるオン時間と該オン時間における前記バッテリの放電電流値との積と、前記モータから前記要求トルクの出力を継続して走行したときの前記バッテリの放電電流値と前記矩形波周期との積とが等しくなるように、前記オン時間と前記矩形波周期におけるオフ時間と前記オン時間における前記モータの出力トルクとを設定し、該設定値に基づいて前記矩形波トルク走行が行なわれるよう前記モータを制御する手段である、
電動車両。
【請求項３】
請求項１または２記載の電動車両であって、
前記制御手段は、前記矩形波トルク走行を行なったときの前記バッテリの内部抵抗が前記矩形波周期におけるオン時間の間に上昇し前記矩形波周期におけるオフ時間の間に下限値まで下降するように、前記オン時間と前記オフ時間と前記オン時間における前記モータの出力トルクとを設定し、該設定値に基づいて前記矩形波トルク走行が行なわれるよう前記モータを制御する手段である、
電動車両。
【請求項４】
請求項３記載の電動車両であって、
前記制御手段は、前記モータから前記要求トルクの出力を継続して走行したときの前記バッテリの内部抵抗値に対する前記矩形波トルク走行を行なったときの前記バッテリの内部抵抗値の比率が、前記矩形波周期に対する前記オン時間の比率よりも小さくなるように、前記オン時間と前記オフ時間と該オン時間における前記モータの出力トルクとを設定する手段である、
電動車両。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載の電動車両であって、
内燃機関と、
前記バッテリと電力のやりとりが可能で動力を入出力可能な発電機と、
前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と車軸に連結されると共に前記モータの回転軸が接続された駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、
を備える電動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両に関し、詳しくは、走行用のモータと、モータに電力を供給するバッテリと、アクセル操作に基づく要求トルクがモータから出力されて走行するようモータを制御する制御手段と、を備える電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電動車両としては、走行用のモータと、バッテリと、バッテリからの電力を用いてモータを駆動するインバータとを備え、アクセル開度に基づく要求トルクがモータの連続運転が可能なトルクより大きいときには、インバータの冷却水温とモータからのトルクとに基づく制限トルクを用いて、要求トルクの出力と要求トルクを制限トルクにより制限したトルクの出力とが交互に繰り返されるようモータを制御す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、こうした制御により、インバータの過熱を抑止すると共に要求トルクに応じたトルクを出力するものとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２１０７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の電動車両では、要求トルクの出力と要求トルクを制限トルクにより制限したトルクの出力とが交互に繰り返されるため、全体としてみれば、要求トルクより小さいトルクが出力されることになり、アクセル操作に応じた走行を行なうために要求されるトルクを十分に出力することができない場合があった。
【０００５】
本発明の電動車両は、アクセル操作に応じた走行をより適正に行なうことを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電動車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の電動車両は、
走行用のモータと、前記モータに電力を供給するバッテリと、アクセル操作に基づく要求トルクが前記モータから出力されて走行するよう該モータを制御する制御手段と、を備える電動車両であって、
前記制御手段は、所定条件の成立により前記モータからのトルクの出力と出力停止とを矩形波状に繰り返して走行する矩形波トルク走行を行なう際に、前記モータの出力トルクの時間平均値を前記要求トルクとした状態で前記矩形波トルク走行が行なわれるよう前記モータを制御する手段である、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の電動車両では、走行用のモータからのトルクの出力と出力停止とを矩形波状に繰り返して走行する矩形波トルク走行を行なう際に、モータの出力トルクの時間平均値をアクセル操作に基づく要求トルクとした状態で矩形波トルク走行が行なわれるようモータを制御する。これにより、アクセル操作に応じた走行をより適正に行なうことができる。ここで、矩形波トルク走行は、矩形波トルク走行を行なってもよい条件として予め定められた所定条件（例えば、要求トルクが矩形波走行を行なっても運転者に違和感を与えない所定トルク以上である条件など）が成立したときに行なうものとすることができる。
【０００９】
こうした本発明の電動車両において、前記制御手段は、前記矩形波トルク走行を行なったときの前記モータの矩形波状の出力トルクの一周期である矩形波周期におけるオン時間と該オン時間における前記バッテリの放電電流値との積と、前記モータから前記要求トルクの出力を継続して走行したときの前記バッテリの放電電流値と前記矩形波周期との積とが等しくなるように、前記オン時間と前記矩形波周期におけるオフ時間と前記オン時間における前記モータの出力トルクとを設定し、該設定値に基づいて前記矩形波トルク走行が行なわれるよう前記モータ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、モータの出力トルクの時間平均値を要求トルクとした状態で矩形波トルク走行を行なうことができる。
【００１０】
また、本発明の電動車両において、前記制御手段は、前記矩形波トルク走行を行なったときの前記バッテリの内部抵抗が前記矩形波周期におけるオン時間の間に上昇し前記矩形波周期におけるオフ時間の間に下限値まで下降するように、前記オン時間と前記オフ時間と前記オン時間における前記モータの出力トルクとを設定し、該設定値に基づいて前記矩形波トルク走行が行なわれるよう前記モータ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、バッテリの放電時に内部抵抗により熱損失が増大するのを抑制することができる。ここで、下限値としては、バッテリの充放電が行なわれていないときのバッテリの内部抵抗値などを用いることができる。
【００１１】
このバッテリの内部抵抗が矩形波周期におけるオフ時間の間に下限値まで下降するように設定値を設定する態様の本発明の電動車両において、前記制御手段は、前記モータから前記要求トルクの出力を継続して走行したときの前記バッテリの内部抵抗値に対する前記矩形波トルク走行を行なったときの前記バッテリの内部抵抗値の比率が、前記矩形波周期に対する前記オン時間の比率よりも小さくなるように、前記オン時間と前記オフ時間と該オン時間における前記モータの出力トルクと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、矩形波走行を行なうときに、モータから要求トルクの出力を継続して走行するときに比して、バッテリの放電時における内部抵抗による熱損失の総量（積算値）を低減することができる。
【００１２】
さらに、本発明の電動車両において、内燃機関と、前記バッテリと電力のやりとりが可能で動力を入出力可能な発電機と、前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と車軸に連結されると共に前記モータの回転軸が接続された駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、を備えるものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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】ＨＶＥＣＵ７０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】モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する様子を説明する説明図である。
【図５】矩形波トルク走行を行なったときの時間とバッテリ５０の放電電流との関係およびその時間とバッテリ５０の内部抵抗との関係の一例を示す説明図である。
【図６】バッテリ５０から所定電力の放電を続けたときの時間とバッテリ５０の電圧との関係の一例を示す説明図である。
【図７】バッテリ５０から所定電力の放電を続けたときの時間とバッテリ５０の内部抵抗との関係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１０】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。
【図１１】変形例のハイブリッド自動車４２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１２】変形例の電気自動車５２０の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するため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、ガソリンや軽油などを燃料とするエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御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と、エンジン２２のクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３６に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２を制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、インバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするニッケル水素二次電池として構成されたバッテリ５０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）７０と、を備える。
【００１６】
エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号、例えば、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からのクランクポジションθｃｒやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサからの冷却水温Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた圧力センサからの筒内圧力Ｐｉｎ，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ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からのカムポジションθｃａ，スロットルバルブ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からのスロットルポジションＳＰ，吸気管に取り付けられたエアフローメータからの吸入空気量Ｑａ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサからの吸気温Ｔａ，排気系に取り付けられた空燃比センサからの空燃比ＡＦ，同じく排気系に取り付けられた酸素センサからの酸素信号Ｏ２などが入力ポートを介して入力されており、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、燃料噴射弁への駆動信号やスロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動信号，イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号，吸気バルブ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。また、エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０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ＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４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クランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１７】
モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。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からの回転位置θｍ１，θｍ２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ポートを介して入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しない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。また、モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０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ＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００１８】
バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。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やバッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン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ＨＶＥＣＵ７０に送信する。また、バッテリＥＣＵ５２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Ｉｂの積算値に基づいてそのときのバッテリ５０から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。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の蓄電割合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。
【００１９】
ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０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やシフトレバー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。ＨＶＥＣＵ７０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。
【００２０】
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３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊を計算し、この要求トルクＴｒ＊に対応する要求動力が駆動軸３６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プラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸３６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プラネタリギヤ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駆動軸３６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駆動軸３６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。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードとは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力が駆動軸３６に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。
【００２１】
エンジン運転モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、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と車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算すると共に計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて得られるバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じてエンジン２２から出力すべきパワーとしての要求パワーＰｅ＊を設定する。そして、要求パワーＰｅ＊を効率よくエンジン２２から出力することができるエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの関係としての動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）を用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によってモータＭＧ１から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に作用するトルクを要求トルクＴｒ＊から減じてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、設定した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。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、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによってエンジン２２が運転されるようエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行ない、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で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。
【００２２】
モータ運転モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、基本的には、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で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。
【００２３】
次に、実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特にモータ運転モードで走行する際の動作について説明する。図２は、ＨＶＥＣＵ７０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、モータ運転モードのときに所定時間毎（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、ＨＶＥＣＵ７０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ＭＧ２の回転数Ｎｍ２，バッテリ５０の充放電電流Ｉｂ，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、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４４により検出されたモータＭＧ２の回転子の回転位置θｍ２に基づいて演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の充放電電流Ｉｂは、バッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた図示しない電流センサにより検出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、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の蓄電割合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。
【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トルクとして駆動輪３８ａ，３８ｂに連結された駆動軸３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊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３に要求トルク設定用マップの一例を示す。
【００２６】
続いて、モータＭＧ２からのトルクの出力（出力トルクのオン）と出力停止（出力トルクのオフ）とを矩形波状に繰り返して走行する矩形波走行を行なってもよい条件として予め定められた所定条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。ここで、所定条件は、実施例では、要求トルクＴｒ＊が矩形波走行を行なっても運転者に違和感を与えない第１の所定トルクＴｒｅｆ１以上であり且つ要求トルクＴｒ＊が矩形波走行によるモータＭＧ２の出力トルクの増大を許容してもよい第２の所定トルクＴｒｅｆ２未満である条件（Ｔｒｅｆ１≦Ｔｒ＊＜Ｔｒｅｆ２）と、要求トルクＴｒ＊が変動していない定常状態である条件と、モータＭＧ２を力行駆動する条件と、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが矩形波走行を行なってもよい所定電力以上である条件と、の全てが成立するときに成立するものを用いるものとした。第１の所定トルクＴｒｅｆ１としては、例えば、矩形波走行により生じるインバータ４２の作動音の変化が走行に伴う暗騒音によって運転者に違和感を与えない程度に打ち消されるような大きさのトルクとして予め実験などにより定められたものなどを用いることができる。第２の所定トルクＴｒｅｆ２としては、例えば、矩形波走行を行なうために要求トルクＴｒ＊より大きいトルクをモータＭＧ２から出力したときでもモータＭＧ２の出力トルクがモータＭＧ２の定格トルク以下となるように予め実験などにより定められたものなどを用いることができる。モータＭＧ２を力行駆動するか否かは、バッテリ５０の充放電電流Ｉｂが正であるか否かにより判定することができる。所定電力としては、例えば、矩形波走行を行なうために十分に余裕がある電力として予め実験などにより定められたものをなどを用いることができる。
【００２７】
所定条件が成立していないときには、モータ運転モードでの基本的な走行を行なうと判断し、モータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐに要求トルクＴｒ＊を設定し（ステップＳ１３０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔをそれぞれモータＭＧ２の回転数Ｎｍで割ったものをモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限であるトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘとして次式（１）および式（２）により計算し（ステップＳ１４０）、計算した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（３）によりトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ１５０）。
【００２８】
Tmin=Win/Nm2           (1)
Tmax=Wout/Nm2          (2)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tmax),Tmin)  (3)
【００２９】
こうしてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定するとトルク指令Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１８０）、駆動制御ルーチンを終了する。トルク指令Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２からの駆動軸３６に要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００３０】
ステップＳ１２０で所定条件が成立しているときには、矩形波トルク走行を行なうと判断し、設定した要求トルクＴｒ＊に基づいて、矩形波トルク走行を行なったときのモータＭＧ２の矩形波状の出力トルクの一周期である矩形波周期Ｔｐにおけるオン時間Ｔｏｎおよびオフ時間Ｔｏｆｆとそのオン時間ＴｏｎにモータＭＧ２から出力すべきトルクである駆動トルクＴｍ２ｏｎとを設定し（ステップＳ１６０）、図４に例示するように、設定した駆動トルクＴｍ２ｏｎと値０とをそれぞれオン時間Ｔｏｎとオフ時間Ｔｏｆｆとに亘って繰り返しモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し（ステップＳ１７０）、設定したトルク指令Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１８０）、駆動制御ルーチンを終了する。ここで、オン時間Ｔｏｎ，オフ時間Ｔｏｆｆ，駆動トルクＴｍ２ｏｎは、実施例では、要求トルクＴｒ＊とオン時間Ｔｏｎ，オフ時間Ｔｏｆｆ，駆動トルクＴｍ２ｏｎとの関係を予め実験や解析により定めて矩形波トルク走行設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、要求トルクＴｒ＊が与えられると記憶したマップから対応するオン時間Ｔｏｎ，オフ時間Ｔｏｆｆ，駆動トルクＴｍ２ｏｎを導出して設定するものとした。この矩形波トルク走行設定用マップについては次に詳細に説明する。また、実施例では、オン時間Ｔｏｎ，オフ時間Ｔｏｆｆ，駆動トルクＴｍ２ｏｎを設定してから要求トルクＴｒ＊が変化しない限り、図２の駆動制御ルーチンを繰り返し実行するに際して、ステップＳ１６０では一旦設定したオン時間Ｔｏｎ，オフ時間Ｔｏｆｆ，駆動トルクＴｍ２ｏｎを保持するものとし、ステップＳ１７０では一旦設定された（保持された）オン時間Ｔｏｎ，オフ時間Ｔｏｆｆ，駆動トルクＴｍ２ｏｎに基づいてトルク指令Ｔｍ２＊の設定を行なうものとした。
【００３１】
矩形波トルク走行設定用マップは、実施例では、３つの条件、即ち、（ａ）矩形波トルク走行を行なったときのモータＭＧ２の矩形波状の出力トルクの一周期である矩形波周期Ｔｐにおけるオン時間Ｔｏｎとオン時間Ｔｏｎにおけるバッテリ５０の放電電流値ｉ２との積（ｉ２・Ｔｏｎ）と、モータＭＧ２から要求トルクＴｒ＊の出力を継続して走行（以下、通常走行ともいう）したときのバッテリ５０の放電電流値ｉ１と矩形波周期Ｔｐとの積（ｉ１・Ｔｐ）とが等しくなる（ｉ２・Ｔｏｎ＝ｉ１・Ｔｐ）条件と、（ｂ）矩形波トルク走行を行なったときのバッテリ５０の内部抵抗が矩形波周期Ｔｐにおけるオン時間Ｔｏｎの間に上昇し残余のオフ時間Ｔｏｆｆの間に下限値Ｒｍｉｎまで下降する条件と、（ｃ）モータＭＧ２から要求トルクＴｒ＊の出力を継続して走行（通常走行）したときに限りなく近づくバッテリ５０の内部抵抗値Ｒ１に対する矩形波トルク走行を行なったときに到達するバッテリ５０の内部抵抗値Ｒ２の比率ｋｒ（＝Ｒ２／Ｒ１）が、矩形波周期Ｔｐに対するオン時間Ｔｏｎの比率ｋｔ（＝Ｔｏｎ／Ｔｐ）よりも小さくなる（ｋｒ＜ｋｔ＜１）条件と、の３つの条件が満たされるように、予め実験や解析によって要求トルクＴｒ＊とオン時間Ｔｏｎ，オフ時間Ｔｏｆｆ，オン時間ＴｏｎにおけるモータＭＧ２の駆動トルクＴｍ２ｏｎとの関係を定めている。条件（ｂ）で用いる下限値Ｒｍｉｎは、バッテリ５０の充放電が行なわれていない状態におけるバッテリ５０の内部抵抗値（内部抵抗の初期値）である。図５は、こうした３つの条件が満たされるように矩形波トルク走行を行なったときの時間とバッテリ５０の放電電流との関係およびその時間とバッテリ５０の内部抵抗との関係の一例を模式的に示す説明図である。図中、上段では、矩形波トルク走行におけるバッテリ５０の放電電流が変化する様子を実線で示し、通常走行におけるバッテリ５０の放電電流ｉ１を一点鎖線で示す。また、下段では、矩形波トルク走行におけるバッテリ５０の内部抵抗が変化する様子を実線で示し、通常走行したときに近づくバッテリ５０の内部抵抗値Ｒ１を一点鎖線で示し、矩形波トルク走行を行なったときに到達するバッテリ５０の内部抵抗値Ｒ２を点線で示す。さらに、時間軸上、時間ｔ２はオン時間Ｔｏｎと等しく、時間ｔ２より大きい時間ｔ１は矩形波周期Ｔｐ（＝Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ）と等しくなっている。なお、条件（ａ）のため、条件（ｃ）で用いる比率ｋｔは、次式（４）に示すように、放電電流値ｉ１，ｉ２を用いて表すことができる。
【００３２】
kt=i1/i2       (4)
【００３３】
まず、条件（ａ）を満たすことにより、矩形波トルク走行を行なう際のモータＭＧ２の出力トルクの時間平均値を要求トルクＴｒ＊とすることができる。次に、条件（ｂ）を満たすことにより、矩形波トルク走行をある程度の時間に亘って継続したときでも、オフ時間Ｔｏｆｆの間にバッテリ５０の内部抵抗が下限値Ｒｍｉｎに戻るから、例えば矩形波トルク走行を行なうときでもバッテリ５０の内部抵抗が下限値Ｒｍｉｎまで下降しない場合に比して、バッテリ５０の放電時（モータＭＧ２の力行駆動時）にバッテリ５０の内部抵抗により熱損失が増大するのを抑制することができる。
【００３４】
ここで、実施例のニッケル水素二次電池として構成されたバッテリ５０の特性について説明する。図６は、バッテリ５０から所定電力の放電を続けたときの時間とバッテリ５０の電圧との関係の一例を示す説明図であり、図７は、バッテリ５０から所定電力の放電を続けたときの時間とバッテリ５０の内部抵抗との関係の一例を示す説明図である。両図中、時間軸上、バッテリ５０の放電を開始してから最初の時間帯Ａは、主にバッテリ５０の部品抵抗（配線部分の抵抗や電極部分の抵抗など）により内部抵抗が上昇し電圧降下が生じる例えば数百ｍｓｅｃなどの時間帯であり、次の時間帯Ｂは、主にバッテリ５０の化学反応を伴わない電子の出入り（表面反応）により内部抵抗が上昇し電圧降下が生じる例えば数百ｍｓｅｃなどの時間帯であり、最後の時間帯Ｃは、主にバッテリ５０の化学反応を伴う充放電（活性化分極）により内部抵抗が上昇し電圧降下が生じる例えば数秒以上などの時間帯である。図７中、内部抵抗値Ｒ１は、通常走行したときに近づくバッテリ５０の内部抵抗値である。実施例では、３つの条件（ａ）〜（ｃ）を満たすように矩形波トルク走行におけるオン時間Ｔｏｎ，オフ時間Ｔｏｆｆ，駆動トルクＴｍ２ｏｎを定めるものとしたが、要求トルクＴｒ＊が変化したときでも時間平均としてモータＭＧ２から要求トルクＴｒ＊が出力されやすくなるように、オン時間Ｔｏｎは、バッテリ５０の放電開始からの時間帯Ａにおける比較的短い時間として設定するものとした。なお、こうしてオン時間Ｔｏｎを設定したときに、バッテリ５０の内部抵抗が下限値Ｒｍｉｎに至るまでのオフ時間Ｔｏｆｆは、バッテリ５０の特性上、オン時間Ｔｏｎより十分に短い時間（回復時間）となることが分かっている。
【００３５】
さらに、条件（ａ）と条件（ｂ）とに加えて、条件（ｃ）を満たすことによる効果について図５を用いて説明する。図５の例では、通常走行したときのバッテリ５０の放電時における内部抵抗による熱損失の総量（積算値）は、矩形波周期Ｔｐ分の総量（積算値）としての熱損失量Ｌ１を考えると、放電電流値ｉ１と時間ｔ１と内部抵抗値Ｒ１とを用いて次式（５）により表すことができる。また、矩形波トルク走行を行なったときのバッテリ５０の放電時における内部抵抗による熱損失の総量（積算値）は、同じく矩形波周期Ｔｐ分の総量（積算値）としての熱損失量Ｌ２を考えると、放電電流値ｉ２と時間ｔ２と時間変化する内部抵抗値Ｒ（ｔ）とを用いて式（６）により表すことができる。この式（６）において、内部抵抗値Ｒ（ｔ）の最大値は内部抵抗値Ｒ２であるため、熱損失量Ｌ２について放電電流値ｉ２と時間ｔ２と内部抵抗値Ｒ２とを用いて式（７）の関係を得ることができる。式（７）は、比率ｋｒ（＝Ｒ２／Ｒ１）と比率ｋｔ（＝Ｔｏｎ／Ｔｐ＝ｔ２／ｔ１）と前述の式（４）とを用いて式（８）のように表すことができる。したがって、条件（ｃ）の関係式（ｋｒ＜ｋｔ）を満たすことにより、式（５）と式（８）とから明らかなように、関係式（Ｌ２＜Ｌ１）を満たすことができる。これにより、矩形波走行を行なうときには通常走行するときに比して、バッテリ５０の放電時における内部抵抗による熱損失の総量（積算値）を低減することができる。即ち、矩形波トルク走行を行なうことにより、モータＭＧ２から時間平均をとるとアクセル開度Ａｃｃに応じた要求トルクＴｒ＊を出力することができると共に、バッテリ５０の放電時における内部抵抗による熱損失の積算値（総量）を低減することができる。
【００３６】
【数１】
2013038968.tif 000003
【００３７】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、走行用のモータＭＧ２からのトルクの出力と出力停止とを矩形波状に繰り返して走行する矩形波トルク走行を行なう際に、モータＭＧ２の出力トルクの時間平均値をアクセル開度Ａｃｃに基づく要求トルクＴｒ＊とした状態で矩形波トルク走行が行なわれるようモータＭＧ２を制御するから、アクセル操作に応じた走行をより適正に行なうことができる。
【００３８】
また、実施例のハイブリッド自動車２０によれば、条件（ａ）として、矩形波トルク走行を行なったときのモータＭＧ２の矩形波状の出力トルクの一周期である矩形波周期Ｔｐにおけるオン時間Ｔｏｎとオン時間Ｔｏｎにおけるバッテリ５０の放電電流値ｉ１との積と、モータＭＧ２から要求トルクＴｒ＊の出力を継続して走行（通常走行）したときのバッテリ５０の放電電流値ｉ１と矩形波周期Ｔｐとの積とが等しくなる（ｉ２・Ｔｏｎ＝ｉ１・Ｔｐ）ように、オン時間Ｔｏｎとオフ時間Ｔｏｆｆとオン時間ＴｏｎにおけるモータＭＧ２の出力トルクである駆動トルクＴｍ２ｏｎとを設定するから、モータの出力トルクの時間平均値を要求トルクＴｒ＊とした状態で矩形波トルク走行を行なうことができる。さらに、条件（ｂ）として、矩形波トルク走行を行なったときのバッテリ５０の内部抵抗が矩形波周期Ｔｐにおけるオン時間Ｔｏｎの間に上昇し残余のオフ時間Ｔｏｆｆの間に下限値Ｒｍｉｎまで下降するように、オン時間Ｔｏｎとオフ時間Ｔｏｆｆとオン時間ＴｏｎにおけるモータＭＧ２の出力トルクである駆動トルクＴｍ２ｏｎとを設定するから、バッテリ５０の放電時に内部抵抗により熱損失が増大するのを抑制することができる。しかも、条件（ｃ）として、モータＭＧ２から要求トルクＴｒ＊の出力を継続して走行（通常走行）したときのバッテリ５０の内部抵抗値Ｒ１に対する矩形波トルク走行を行なったときのバッテリ５０の内部抵抗値Ｒ２の比率ｋｒが、矩形波周期Ｔｐに対するオン時間Ｔｏｎの比率ｋｔよりも小さくなるように、オン時間Ｔｏｎとオフ時間Ｔｏｆｆとオン時間ＴｏｎにおけるモータＭＧ２の駆動トルクＴｍ２ｏｎとを設定するから、矩形波走行を行なうときには通常走行するときに比して、バッテリ５０の放電時における内部抵抗による熱損失の総量（積算値）を低減することができる。この結果、バッテリ５０の耐久性の向上を図ることができ、燃費の向上を図ることができる。
【００３９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、矩形波トルク走行を行なう際に、条件（ａ）〜（ｃ）の３つの条件が満たされるように要求トルクＴｒ＊とオン時間Ｔｏｎ，オフ時間Ｔｏｆｆ，オン時間ＴｏｎにおけるモータＭＧ２の駆動トルクＴｍ２ｏｎとの関係を定めると共に、オン時間Ｔｏｎをバッテリ５０の放電開始からの図７の時間帯Ａにおける時間として設定するものとしたが、条件（ａ）〜（ｃ）の３つの条件が満たされる場合にオン時間Ｔｏｎをバッテリ５０の放電開始からの図７の時間帯Ｃにおける時間として設定するものとしてもよい。こうすれば、矩形波トルク走行を行なう際にモータＭＧ２の出力トルクの変動やインバータ４２の作動音の変化などにより運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。
【００４０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、矩形波トルク走行を行なう際に、条件（ａ）〜（ｃ）の３つの条件が満たされるように要求トルクＴｒ＊とオン時間Ｔｏｎ，オフ時間Ｔｏｆｆ，オン時間ＴｏｎにおけるモータＭＧ２の駆動トルクＴｍ２ｏｎとの関係を定めるものとしたが、例えばオン時間Ｔｏｎをバッテリ５０の放電開始からの図７の時間帯Ｂにおける時間として設定するなどにより、条件（ｃ）については満たすことなくこの関係を定めるものとしてもよい。さらに、例えばオフ時間Ｔｏｆｆの間にバッテリ５０の内部抵抗が下限値Ｒｍｉｎより若干高い値までしか低下しないようにオフ時間Ｔｏｆｆを定めるなどにより、条件（ｂ）と条件（ｃ）とについては満たすことなく、条件（ａ）のみが満たされるようにこの関係を定め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、矩形波トルク走行を行なう際に、条件（ａ）〜（ｃ）の３つの条件が満たされるように予め定められた矩形波トルク走行設定用マップに要求トルクＴｒ＊を与えることによりオン時間Ｔｏｎ，オフ時間Ｔｏｆｆ，オン時間ＴｏｎにおけるモータＭＧ２の駆動トルクＴｍ２ｏｎを導出して設定するものとしたが、こうした矩形波トルク走行設定用マップを用いずに、例えば要求トルクＴｒ＊に１２５％などの所定割合を乗じてモータＭＧ２の駆動トルクＴｍ２ｏｎを設定すると共に数百ｍｓｅｃや数秒などの所定時間をオン時間Ｔｏｎに設定し、所定時間に所定割合を乗じた時間からオン時間Ｔｏｎを減じたものをオフ時間Ｔｏｆｆに設定するなどとしてもよい。
【００４２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、矩形波トルク走行を行なう際に、条件（ｂ）として、矩形波トルク走行を行なったときのバッテリ５０の内部抵抗が矩形波周期Ｔｐにおけるオン時間Ｔｏｎの間に上昇し残余のオフ時間Ｔｏｆｆの間に下限値Ｒｍｉｎまで下降する条件を用いるものとしたが、バッテリ５０の内部抵抗がオン時間Ｔｏｎの間に上昇した後に丁度下限値Ｒｍｉｎまで下降する時間より若干長い時間をオフ時間Ｔｏｆｆとする条件を用いるものとしてもよい。
【００４３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、矩形波トルク走行を行なう際に、条件（ｃ）として、通常走行したときのバッテリ５０の内部抵抗値Ｒ１に対する矩形波トルク走行を行なったときのバッテリ５０の内部抵抗値Ｒ２の比率ｋｒ（＝Ｒ２／Ｒ１）が矩形波周期Ｔｐに対するオン時間Ｔｏｎの比率ｋｔ（＝Ｔｏｎ／Ｔｐ）よりも小さくなる（ｋｒ＜ｋｔ）条件を用いるものとしたが、これに代えて、前述の熱損失量Ｌ２が熱損失量Ｌ１より小さくなる条件を用いるものとしてもよい。
【００４４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２からの動力を駆動軸３６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、モータＭＧ２からの動力を駆動軸３６が接続された車軸（駆動輪３８ａ，３８ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図８における車輪３９ａ，３９ｂ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からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６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２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフトに接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３８ａ，３８ｂに動力を出力する駆動軸３６に接続されたアウターロータ２３４とを有しエンジン２２からの動力の一部を駆動軸３６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】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸３６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３２０に例示するように、駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に変速機３３０を介してモータＭＧを取り付け、モータＭＧの回転軸にクラッチ３２９を介してエンジン２２を接続する構成とし、エンジン２２からの動力をモータＭＧの回転軸と変速機３３０とを介して駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧからの動力を変速機３３０を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。あるいは、図１１の変形例のハイブリッド自動車４２０に例示するように、エンジン２２からの動力を変速機４３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧからの動力を駆動輪３８ａ，３８ｂが接続された車軸とは異なる車軸（図１１における車輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。即ち、エンジンと走行用の動力を出力する電動機とを備えるものであれば如何なるタイプのハイブリッド自動車としてもよいのである。
【００４７】
実施例では、本発明をハイブリッド自動車２０の形態として説明したが、図１２の変形例の電気自動車５２０に例示するように、走行用のモータＭＧとバッテリ５０とを備える電気自動車の形態としてもよいし、自動車以外の車両（例えば、列車など）の形態としてもよい。
【００４８】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータＭＧ２が「モータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、モータ運転モードのときに基本的にアクセル開度Ａｃｃに基づく要求トルクＴｒ＊により走行するようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定して送信したり所定条件の成立により矩形波トルク走行を行なう際に要求トルクＴｒ＊に基づくオン時間Ｔｏｎ，オフ時間Ｔｏｆｆ，駆動トルクＴｍ２ｏｎを用いてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定して送信したりする図２の駆動制御ルーチンを実行するＨＶＥＣＵ７０とトルク指令Ｔｍ２＊でインバータ４２をスイッチング制御してモータＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。また、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、プラネタリギヤ３０が「遊星歯車機構」に相当する。
【００４９】
ここで、「モータ」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、走行用のモータであれば、誘導電動機など他のタイプのモータであっても構わない。「バッテリ」としては、ニッケル水素二次電池として構成されたバッテリ５０に限定されるものではなく、モータに電力を供給するものであれば、他のタイプの二次電池として構成されたバッテリであっても構わない。「制御手段」としては、ＨＶＥＣＵ７０とモータＥＣＵ４０との組み合わせに限定されるものではなく、単一の電子制御ユニットにより構成されるものとしても構わない。また、「制御手段」としては、アクセル開度Ａｃｃに基づく要求トルクＴｒ＊により走行するようモータＭＧ２を制御したり所定条件の成立により矩形波トルク走行を行なう際に要求トルクＴｒ＊に基づくオン時間Ｔｏｎ，オフ時間Ｔｏｆｆ，駆動トルクＴｍ２ｏｎを用いてトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＭＧ２を制御したりするものに限定されるものではなく、アクセル操作に基づく要求トルクがモータから出力されて走行するようモータを制御し、モータからのトルクの出力と出力停止とを矩形波状に繰り返して走行する矩形波トルク走行を行なう際に、モータの出力トルクの時間平均値を要求トルクとした状態で矩形波トルク走行が行なわれるようモータを制御するものであれば、如何なるものとしても構わない。また、「内燃機関」としては、ガソリンや軽油などを燃料とするエンジン２２に限定されるものではなく、水素エンジンなど他のタイプの内燃機関であっても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、バッテリと電力のやりとりが可能で動力を入出力可能なものであれば、誘導電動機など他のタイプの発電機であっても構わない。「遊星歯車機構」としては、プラネタリギヤ３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて４以上の軸に接続されるものなど、内燃機関の出力軸と発電機の回転軸と車軸に連結されると共にモータの回転軸が接続された駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続されたものであれば如何なるものとしても構わない。
【００５０】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００５１】
以上、本発明を実施するため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】
【００５２】
本発明は、電動車両の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００５３】
２０，１２０，２２０，３２０，４２０  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、３０  プラネタリギヤ、３６  駆動軸、３７  デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ  駆動輪、３９ａ，３９ｂ  車輪、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、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、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、３２９  クラッチ、３３０，４３０  変速機、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
2013038968.tif 000004
【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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