(57)【要約】【課題】駆動軸に要求される制動力を適切に出力できるようにする。【解決手段】Ｓポジションにシフト操作されてアクセルオフによる制動力が要求されると、負回転・負荷運転モードと負回転・燃料カットモードとを実行可能とする。そして、負回転・負荷運転モードを実行中にバッテリの入力制限Ｗｉｎが閾値（−Ｗ１）を超えると、閾値（−Ｗ２）以上となるまで駆動軸に出力する制動力を補正する。また、負回転・負荷運転モードを実行中にバッテリの入力制限Ｗｉｎが閾値（−Ｗ２）以上となると、負回転・負荷運転モードから負回転・燃料カットモードへ移行する。【選択図】図１０
2017144773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
第１モータと、
共線図上で第１回転要素，第２回転要素，第３回転要素の順に並び前記第１回転要素に前記第１モータの回転軸が接続され前記第２回転要素に前記エンジンの出力軸が接続され前記第３回転要素に車軸に連結された駆動軸が接続された遊星歯車機構と、
前記エンジンから前記第２回転要素に出力する動力の方向を正回転方向と負回転方向とに切り替える動力方向切替手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な第２モータと、
前記第１モータおよび前記第２モータと電力をやり取り可能な二次電池と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記駆動軸に所定制動力を超える制動力が要求され且つ前記二次電池の許容最大充電電力が所定電力を超えるときには、前記エンジンから前記第２回転要素へ負回転方向の動力が出力され該負回転方向の動力が制動力として前記駆動軸に伝達されると共に前記駆動軸に要求される要求制動力が該駆動軸に出力されるよう前記エンジンと前記動力方向切替手段と前記第１モータと前記第２モータとを制御する第１制動制御を実行し、前記第１制動制御の実行中に前記二次電池の許容最大充電電力が所定電力以下となったときには、前記エンジンへの燃料供給を停止させた状態で前記第１モータにより該エンジンをモータリングする第２制動制御に移行する制動制御手段と、
前記第１制動制御の実行中に前記二次電池の許容最大電力が前記所定電力に近づいたときには、前記駆動軸に出力する制動力を補正する制動力補正手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンと、第１モータと、遊星歯車機構と、第２モータと、二次電池とを備えるハイブリッド自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンと、モータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割装置と、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）。このハイブリッド自動車では、モータＭＧ２による回生制御の実行中に、エンジンの吸気バルブのリフト量と作用角とを小さくすることで、エンジンブレーキ力を増加させる。これにより、駆動軸に出力する制動力を確保しつつモータＭＧ２から駆動軸に出力する回生制動力を低減させることができ、バッテリの過充電を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−５８８２８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、吸気バルブのリフト量や作用角を小さくするだけでは、得られる制動力には限界があるため、駆動軸に要求される制動力の大きさによっては、適切な制動力を出力できない場合がある。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車は、駆動軸に要求される制動力を適切に出力できるようにすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のハイブリッド自動車は、
エンジンと、
第１モータと、
共線図上で第１回転要素，第２回転要素，第３回転要素の順に並び前記第１回転要素に前記第１モータの回転軸が接続され前記第２回転要素に前記エンジンの出力軸が接続され前記第３回転要素に車軸に連結された駆動軸が接続された遊星歯車機構と、
前記エンジンから前記第２回転要素に出力する動力の方向を正回転方向と負回転方向とに切り替える動力方向切替手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な第２モータと、
前記第１モータおよび前記第２モータと電力をやり取り可能な二次電池と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記駆動軸に所定制動力を超える制動力が要求され且つ前記二次電池の許容最大充電電力が所定電力を超えるときには、前記エンジンから前記第２回転要素へ負回転方向の動力が出力され該負回転方向の動力が制動力として前記駆動軸に伝達されると共に前記駆動軸に要求される要求制動力が該駆動軸に出力されるよう前記エンジンと前記動力方向切替手段と前記第１モータと前記第２モータとを制御する第１制動制御を実行し、前記第１制動制御の実行中に前記二次電池の許容最大充電電力が所定電力以下となったときには、前記エンジンへの燃料供給を停止させた状態で前記第１モータにより該エンジンをモータリングする第２制動制御に移行する制動制御手段と、
前記第１制動制御の実行中に前記二次電池の許容最大電力が前記所定電力に近づいたときには、前記駆動軸に出力する制動力を補正する制動力補正手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明のハイブリッド自動車では、駆動軸に所定制動力を超える制動力が要求され且つ二次電池の許容最大充電電力が所定電力を超えるときには、エンジンから第２回転要素へ出力される負回転方向の動力を制動力として駆動軸に伝達させる第１制動制御を実行する。これにより、二次電池の許容最大充電電力が所定電力を超えるときには、第１制動制御によって第２モータの定格トルクを超える制動力の要求に対応することができる。また、第１制動制御の実行中に二次電池の許容最大充電電力が所定電力以下となったときには、エンジンへの燃料供給を停止させた状態で第１モータによりエンジンをモータリングする第２制動制御に移行するものとし、第１制動制御の実行中に二次電池の許容最大電力が所定電力に近づいたときには、駆動軸に出力する制動力を補正する。これにより、第１制動制御から第２制動制御への移行をスムーズに行なうことができ、運転者に与える違和感を少なくすることができる。
【０００９】
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記制動力補正手段は、前記二次電池の許容最大電力が前記所定電力に近づくほど、前記駆動軸に出力する制動力が小さくなるよう補正するものとすることもできる。こうすれば、第１制動制御から第２制動制御へ移行する際の制動力の急激な変化を抑制して、運転者に与える違和感をより少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【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】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】正回転方向に動力を出力する場合のエンジン２２の動作の様子と負回転方向に動力を出力する場合のエンジン２２の動作の様子とを示す説明図である。
【図４】エンジン２２の負回転方向の負荷運転によってアクセルオフによる制動力を出力するときのプラネタリギヤ３０の各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である。
【図５】エンジンブレーキによってアクセルオフによる制動力を出力するときのプラネタリギヤ３０の各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である。
【図６】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７】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図８】駆動力補正係数設定用マップの一例を示す説明図である。
【図９】駆動力補正ベース値設定用マップの一例を示す説明図である。
【図１０】アクセルオフによる制動力により減速走行する場合におけるハイブリッド自動車２０の運転状態の時間変化の様子を示す説明図である。
【図１１】変形例のハイブリッド自動車２０Ｂ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】
【００１１】
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】
【００１２】
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り、図２は、エンジン２２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１に示すように、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１と、モータＭＧ２と、インバータ４１，４２と、バッテリ５０と、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。
【００１３】
エンジン２２は、吸気，圧縮，爆発（燃焼），排気の各行程を有する４サイクル機関として構成されており、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２２は、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を介して吸気管１２５に吸入すると共に燃料噴射弁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１２８ａを介して燃焼室１２９に吸入する。吸入した混合気は、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼され、エンジン２２は、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、排気バルブ１２８ｂを介して排気管１３３へ送り出された後、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触媒（三元触媒）を有する浄化装置１３４を介して外気へ排出される。
【００１４】
吸気バルブ１２８ａおよび排気バルブ１２８ｂは、動弁機構１３７によって開閉駆動される。動弁機構１３７は、吸気カム１３８ａと、排気カム１３８ｂと、吸気側可変バルブタイミング機構１３９ａと、排気側可変バルブタイミング機構１３９ｂと、を備える。
【００１５】
吸気カム１３８ａは、吸気カムシャフトに取り付けられ、吸気カムシャフトの回転により回転して吸気バルブ１２８ａ（吸気ポート）を開閉する。排気カム１３８ｂは、排気カムシャフトに取り付けられ、排気カムシャフトの回転により回転して排気バルブ１２８ｂ（排気ポート）を開閉する。吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトは、クランクシャフト２６の回転が図示しないタイミングチェーンまたはタイミングベルトを介して伝達され、クランクシャフト２６が２回転する間、１回転する。
【００１６】
吸気側可変バルブタイミング機構１３９ａは、吸気カム１３８ａの吸気カムシャフトに対する位相を変更したり、位相が異なる２種類のカムを切り替えたりすることにより、吸気バルブ１２８ａの開閉タイミングを変更する。また、排気側可変バルブタイミング機構１３９ｂは、同様に、排気カム１３８ｂの排気カムシャフトに対する位相を変更したり、位相が異なる２種類のカムを切り替えたりすることにより、排気バルブ１２８ｂの開閉タイミングを変更する。なお、吸気側可変バルブタイミング機構１３９ａおよび排気側可変バルブタイミング機構１３９ｂは、例えば、特開２００５−２８１２号公報に記載された構成を採用することができる。
【００１７】
点火プラグ１３０は、イグナイタと一体化されたイグニッションコイルに駆動信号が出力されることにより、電気火花を発生させる。
【００１８】
本実施例のエンジン２２は、吸気カム１３８ａおよび排気カム１３８ｂの位相と点火プラグ１３０の点火時期とを変更することにより、正負両回転方向に動力を出力することができるようになっている。図３は、正回転方向に動力を出力する場合のエンジン２２の動作の様子と負回転方向に動力を出力する場合のエンジン２２の動作の様子とを示す説明図である。エンジン２２は４サイクルエンジンであり、エンジン２２が正回転する場合、図示するように、ピストン１３２は、吸気行程において下降し、圧縮行程において上昇し、爆発行程において下降し、排気行程において上昇する。そして、吸気バルブ１２８は、吸気行程の直前に開弁するよう開閉タイミングが設定され、排気バルブ１２８ｂは、排気工程の直前に開弁するよう開閉タイミングが設定され、点火プラグ１３０は、爆発行程の直前に点火するよう点火タイミングが設定される。一方、エンジン２２が負回転すると、図示するように、ピストン１３２は、エンジン２２が正回転する場合とは逆に上下動する。このため、エンジン２２が負回転する場合には、エンジン２２が正回転する場合の排気行程，爆発行程，圧縮行程，吸気行程がそれぞれ吸気行程，圧縮行程，爆発行程，排気行程となるように、吸気バルブ１２８の開閉タイミング，排気バルブ１２８ｂの開閉タイミングおよび点火プラグ１３０の点火タイミングを変更する。これにより、エンジン２２が正回転方向および負回転方向のいずれの方向に回転する場合でも、最適な開閉タイミングおよび点火タイミングでエンジン２２を負荷運転することができる。
【００１９】
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やデータを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃ，入出力ポート，通信ポートを備える。
【００２０】
エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号の一部として、以下のものを挙げることができる。
・クランクシャフト２６の回転角としてのクランク角ＣＡを検出するクランク角センサ１４０からのクランク角ＣＡ
・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
・吸気カム１３８ａ（吸気カムシャフト）および排気カム１３８ｂ（排気カムシャフト）の回転位置をそれぞれ検出するカムポジションセンサ１４４ａ，１４４ｂ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ポジションセンサ１４６からのスロットルポジション
・エンジン２２の負荷としての吸入空気量を検出するバキュームセンサ１４８からの吸入空気量
【００２１】
また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。種々の制御信号の一部として、以下のものを挙げることができる。
・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
・燃料噴射弁１２６への駆動信号
・点火プラグ１３０（イグニッションコイル）への制御信号
・吸気側可変バルブタイミング機構１３８ａおよび排気側可変バルブタイミング機構１３８ｂへの制御信号
【００２２】
エンジンＥＣＵ２４は、クランク角センサ１４０からの信号に基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。
【００２３】
プラネタリギヤ３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１およびリングギヤ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、を有するシングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。サンギヤ３１には、モータＭＧ１の回転子が接続されている。リングギヤ３２には、駆動輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３８およびギヤ機構３７を介して連結された駆動軸３６が接続されている。キャリア３４には、ダンパ２８を介してエンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。
【００２４】
モータＭＧ１は、例えば同期発電電動機として構成されている。このモータＭＧ１は、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤ３１に接続されている。モータＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されている。このモータＭＧ２は、回転子が減速ギヤ３５を介して駆動軸３６に接続されている。インバータ４１，４２は、バッテリ５０と共に電力ライン５４に接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０によって、インバータ４１，４２の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
【００２５】
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。
【００２６】
モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号の一部として、以下のものを挙げることができる。
・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
・モータＭＧ１，ＭＧ２の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流
【００２７】
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。
【００２８】
モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。このモータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御する。また、モータＥＣＵ４０は、必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。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を演算している。
【００２９】
バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されている。このバッテリ５０は、上述したように、インバータ４１，４２と共に電力ライン５４に接続されている。このバッテリ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。
【００３０】
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，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。
【００３１】
バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号の一部として、以下のものを挙げることができる。
・バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの電池電圧Ｖｂ
・バッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂ（バッテリ５０から放電するときが正の値）
・バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂ
【００３２】
バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。このバッテリＥＣＵ５２は、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。バッテリＥＣＵ５２は、電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂの積算値に基づいて蓄電割合ＳＯＣを演算している。蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ５０の全容量に対するバッテリ５０から放電可能な電力の容量の割合である。また、バッテリＥＣＵ５２は、蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０に充放電してもよい許容最大充放電電力（放電側が正の値）である入力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔも設定している。入力制限Ｗｉｎは、蓄電割合ＳＯＣが高くなるほど大きくなる（値０に近づく）よう設定され、電池温度Ｔｂが適正温度領域から離れるほど大きくなる（値０に近づく）よう設定される。また、出力制限Ｗｏｕｔは、蓄電割合ＳＯＣが低くなるほど小さくなるよう設定され、電池温度Ｔｂが適正温度領域から離れるほど小さくなるよう設定される。
【００３３】
ＨＶＥＣＵ７０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やデータを一時的に記憶するＲＡＭ７６，入出力ポート，通信ポートを備える。
【００３４】
ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号の一部として、以下のものを挙げることができる。
・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
【００３５】
ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されている。このＨＶＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ２４，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。
【００３６】
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３６に出力すべき要求トルクＴｐ＊を計算し、この要求トルクＴｐ＊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以下の（１）〜（３）のものがある。（１）のトルク変換運転モードと（２）の充放電運転モードは、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（ハイブリッドモード）という。
（１）トルク変換運転モード：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を駆動制御する運転モード
（２）充放電運転モード：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とによりトルク変換され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を駆動制御する運転モード
（３）モータ運転モード：エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２から要求動力に見合う動力を駆動軸３６に出力するよう駆動制御する運転モード
【００３７】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトレバーのシフトポジションＳＰとして、駐車時に用いる駐車ポジション（Ｐポジション）、後進走行用のリバースポジション（Ｒポジション）、中立のニュートラルポジション（Ｎポジション）、前進走行用の通常のドライブポジション（Ｄポジション）が用意されている。加えて、アクセルオン時の駆動力の設定等はＤポジションと同一であるが走行中のアクセルオフ時に作用させる制動力がＤポジションより大きく設定されるブレーキポジション（Ｂ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を有するシーケンシャルシフトポジション（Ｓポジション）も用意されている。ここで、Ｓポジションは、アクセルオン時の駆動力や走行中のアクセルオフ時の制動力を例えば４段階（Ｓ１〜Ｓ４）に変更するポジションである。このＳポジションでは、アップシフト指示ポジションを操作してアップシフトする毎にアクセルオン時の駆動力と走行中のアクセルオフ時の制動力は小さくなり、ダウンシフト指示ポジションを操作してダウンシフトする毎にアクセルオン時の駆動力と走行中のアクセルオフ時の制動力は大きくなる。
【００３８】
走行中のアクセルオフにより制動力を出力するとき、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の制御は、エンジン２２への燃料供給を停止すると共にモータＭＧ１から出力するトルクを値０とし、必要な制動力の全てがモータＭＧ２の回生制御によって賄われるよう行なう他、以下のようにしても行なうことができる。
【００３９】
図４は、エンジン２２を負回転方向に負荷運転することによって走行中にアクセルオフによる制動力を出力するときのプラネタリギヤ３０の各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である。なお、図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数であるサンギヤの回転数を示し、中央のＣ軸はエンジン２２の回転数であるキャリアの回転数を示し、右のＲ軸は駆動軸３６の回転数であるリングギヤの回転数を示す。Ｒ軸上の太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクにより駆動軸３６に作用するトルク（−Ｔｍ１／ρ）と、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２とを示す。図示するように、エンジン２２が負回転方向に負荷運転すると共にモータＭＧ１からの正のトルクの出力によってエンジントルクの反力を受け持つことにより、エンジントルクを制動力として駆動軸３６に伝達することができる。このときのエンジン２２の動作モードを、負回転・負荷運転モードという。また、エンジン２２から駆動軸３６に伝達されるトルクを直達トルクという。負回転・負荷運転モードは、モータＭＧ２から駆動軸３６に出力する制動力と上述した直達トルク（制動力）とにより、モータＭＧ２の定格トルクを超える大きな制動力を駆動軸３６に出力することができる。この場合、モータＭＧ１は負の回転数で正のトルクＴｍ１を出力するから発電し、モータＭＧ２は回生制御により発電するから、両モータＭＧ１，ＭＧ２で発電した電力はバッテリ５０に充電されることとなる。
【００４０】
図５は、エンジンブレーキによって走行中にアクセルオフによる制動力を出力するときのプラネタリギヤ３０の各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である。図示するように、エンジンブレーキによってアクセルオフによる制動力を出力する場合、エンジン２２への燃料供給を停止すると共にモータＭＧ１から負のトルクＴｍ１を出力することによりエンジン２２を負回転方向にモータリングする。この場合、モータＭＧ１は、負の回転数で負のトルクＴｍ１を出力するから電力を消費する。また、エンジン２２のフリクション（エンジンブレーキ）は正のトルクとして作用するから、駆動軸３６には正のトルク（直達トルク）が出力される。このエンジン２２の動作モードを、負回転・燃料カットモードという。負回転・燃料カットモードでは、モータＭＧ２は、要求トルクＴｐ＊（負のトルク）に、直達トルク（正のトルク）を相殺するための負のトルクを付加したトルクを出力する。これにより、負回転・燃料カットモードは、エンジン２２のフリクション（エンジンブレーキ）を用いてモータＭＧ１で電力消費しながら、モータＭＧ２から駆動軸３６に比較的大きな制動力を出力することができる。ここで、負回転・燃料カットモードでは、負回転・負荷運転モードに比して、駆動軸３６に出力可能な最大制動力が小さくなるが、バッテリ５０に充電される電力が小さくなるため、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに余裕がなく、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの絶対値（最大許容充電電力）が小さくなったときに実行される。
【００４１】
なお、モータＭＧ１はエンジン２２を正回転方向にモータリングすることによっても駆動軸３６に制動力を出力することができる。この場合、モータＭＧ１は正の回転数で正のトルクを出力するから電力を消費する。また、エンジン２２のフリクション（エンジンブレーキ）は負の方向に作用するから、駆動軸３６には負のトルク（直達トルク）が出力される。このときのエンジン２２の動作モードを、正回転・燃料カットモードという。正回転・燃料カットモードでは、モータＭＧ２は、要求トルクＴｐ＊（負のトルク）から直達トルク（負のトルク）を減じたトルクを出力する。したがって、正回転・燃料カットモードでも、負回転・燃料カットモードと同様に、エンジン２２のフリクション（エンジンブレーキ）を用いてモータＭＧ１で電力消費しながら、モータＭＧ２から駆動軸３６に比較的大きな制動力を出力することができる。しかし、エンジン２２は、負回転方向に回転する方が正回転方向に回転するよりもフリクション（消費エネルギ）が大きいのが一般的である。このため、負回転・燃料カットモードの方が正回転・燃料カットモードよりも、全体の消費エネルギを大きくすることができ、バッテリ５０を過大な電力により充電することなく、より大きな制動力の出力に対応することができる。
【００４２】
次に、こうして構成された本実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、前進走行中にアクセルオフされた際の動作について説明する。図６は、ＨＶＥＣＵ７０のＣＰＵ７２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、アクセルポジションセンサ８４により検出されるアクセル開度Ａｃｃが略０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。
【００４３】
アクセルオフ時制御ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０のＣＰＵ７２は、まず、シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰや車速センサ８８からの車速Ｖ、エンジン回転数Ｎｅ、モータ回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２、モータＭＧ２の制限トルクＴｍ２ｌｉｍ、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎなどのデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、エンジン回転数Ｎｅは、クランク角センサ１４０により検出される信号に基づいてエンジンＥＣＵ２４により演算されたものを通信により入力するものとした。また、モータ回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４によりそれぞれ検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＥＣＵ４０により演算されたものを通信により入力するものとした。また、モータＭＧ２の制限トルクＴｍ２ｌｉｍは、モータＭＧ２の定格トルクから回転数Ｎｍ２に対応して設定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、入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリＥＣＵ５２により設定されたものを通信により入力するものとした。
【００４４】
こうしてデータを入力すると、入力した車速ＶとシフトポジションＳＰとに基づいて駆動軸３６に要求される要求トルクＴｐ＊を設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｐ＊の設定は、車速ＶとシフトポジションＳＰと要求トルクＴｐ＊との関係を予め求めてマップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、車速ＶとシフトポジションＳＰとが与えられると、対応する要求トルクＴｐ＊をマップから導出することにより行われる。要求トルク設定用マップの一例を図７に示す。要求トルクＴｐ＊は、正の値が駆動力を示し、負の値が制動力を示す。図中のＡのラインは、負回転・負荷運転モードで駆動軸３６に出力可能な最大制動力を示し、図中のＢのラインは、負回転・燃料カットモードで駆動軸３６に出力可能な最大制動力を示す。要求トルクＴｐ＊は、図７に示すように、負回転・負荷運転モードで出力可能な最大制動力の範囲内でシフトポジションＳＰと車速Ｖとに基づいて設定される。
【００４５】
そして、入力したシフトポジションＳＰがＢポジションまたはＳポジション（Ｓ１〜Ｓ４）であるか否か（ステップＳ１２０）、要求トルクＴｐ＊の絶対値（制動力）が閾値Ｔｒｅｆ以上であるか否か（ステップＳ１３０）、をそれぞれ判定する。シフトポジションＳＰがＢポジションおよびＳポジションのいずれでもない、即ちＤポジションやＮポジションであると判定したり、要求トルクＴｐ＊が閾値Ｔｒｅｆ以上でない、即ち閾値Ｔｒｅｆ未満であると判定すると、他の制御を実行して（ステップＳ１４０）、アクセルオフ時制御ルーチンを終了する。例えば、シフトポジションＳＰがＤポジションのときには、他の制御として、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２から要求トルクＴｐ＊が駆動軸３６に出力されるよう制御する上述したモータ運転モードが実行される。なお、シフトポジションＳＰがＮポジションの場合には、要求トルクＴｐ＊は値０であるから、モータＭＧ２からトルクが出力されず、惰性走行となる。一方、シフトポジションＳＰがＢポジションまたはＳポジションであり、且つ、要求トルクＴｐ＊の絶対値（制動力）が閾値Ｔｒｅｆ未満のときには、他の制御として、エンジン２２への燃料供給を停止した状態でモータＭＧ１からのトルクによりエンジン２２を正回転方向にモータリングすると共に要求トルクＴｐ＊が駆動軸３６に出力されるよう制御する上述した正回転・燃料カットモードが実行される。
【００４６】
ステップＳ１２０でシフトポジションＳＰがＢポジションまたはＳポジションであると判定し、且つ、ステップＳ１３０で要求トルクＴｐ＊の絶対値が閾値Ｔｒｅｆ以上であると判定すると、エンジン２２の回転方向を判定する（ステップＳ１５０）。なお、本実施例では、クランク角センサ１４０は、エンジン２２の回転方向を判断できないものが用いられている。このため、ステップＳ１５０の判定は、回転位置センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２に基づいて演算されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２とプラネタリギヤ３０のギヤ比ρとに基づいてエンジン２２の回転数を算出し、算出した回転数の正負を判定することで行なう。ステップＳ１５０の判定の結果、エンジン２２の回転方向が負回転でなく（ステップＳ１６０の「ＮＯ」）、回転停止もしていない（ステップＳ１７０の「ＮＯ」）とき、即ちエンジン２２が正回転しているときには、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に停止用トルクＴｅｓｔｏｐを設定することによりエンジン２２の回転数を強制的に引き下げてエンジン２２を回転停止させる（ステップＳ１８０）。
【００４７】
ステップＳ１７０でエンジン２２が回転停止していると判定すると、動弁機構１３７が正回転用から負回転用へ切り替わるよう切替指令をエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ１９０）。動弁機構１３７の切替が完了するまでの間、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する（ステップＳ２００，Ｓ２１０）。
【００４８】
ステップＳ２００で動弁機構１３７の切替が完了したと判定すると、駆動力補正係数Ｋｃを設定すると共に駆動力補正ベース値Ｋｈを算出する（ステップＳ２２０）。ここで、駆動力補正係数Ｋｃの設定は、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎと駆動力補正係数Ｋｃとの関係を予め求めてマップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、入力制限Ｗｉｎが与えられると、マップから対応する駆動力補正係数Ｋｃを導出することにより行なうものとした。駆動力補正係数設定用マップの一例を図８に示す。駆動力補正係数Ｋｃは、図８に示すように、入力制限Ｗｉｎの絶対値（許容最大充電電力）が閾値Ｗ１以上のときには０％（補正なし）となり、入力制限Ｗｉｎの絶対値が閾値Ｗ１未満となると、小さくなるほど大きくなり、入力制限Ｗｉｎの絶対値が閾値Ｗ２以下となると１００％（補正最大）となる。ここで、閾値Ｗ２は、負回転・負荷運転モードから負回転・燃料カットモードへの移行を判定するための閾値である。一方、駆動力補正ベース値Ｋｈは、負回転・負荷運転モードで出力可能な最大制動力ＴＡの範囲内でシフトポジションＳＰと車速Ｖとに基づいてステップＳ１１０により設定された要求トルクＴｐ＊と、同一車速Ｖにおいて負回転・燃料カットモードで出力可能な最大制動力ＴＢとの偏差（Ｔｐ＊−ＴＢ）として算出することができる。負回転・燃料カットモードで出力可能な最大制動力ＴＢは、車速Ｖと図９に例示するマップとに基づいて導出することができる。駆動力補正ベース値Ｋｈは、例えば、現在の車速が車速Ｖｓの場合、図９に示すように、車速Ｖｓに対応する最大制動力ＴＢを、車速Ｖｓに基づいて設定された要求トルクＴｐ＊から減じることにより算出される。
【００４９】
こうして駆動力補正係数Ｋｃの設定および駆動力補正ベース値Ｋｈの算出を行なうと、駆動力補正係数Ｋｃが値１００（％）未満であるか否か、即ちバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの絶対値（許容最大充電電力）が閾値Ｗ２よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２３０）。駆動力補正係数Ｋｃが値１００（％）未満であると判定すると、負回転・負荷運転モードを実行すると判断し、次式（１）に示すように、駆動力補正係数Ｋｃを値１００で割って駆動力補正ベース値Ｋｈを乗じたものを、ステップＳ１１０で設定した要求トルクＴｐ＊から減じることにより要求トルクＴｐ＊を補正する（ステップＳ２４０）。上述したように、入力制限Ｗｉｎの絶対値（許容最大充電電力）が閾値Ｗ１以上のときには駆動力補正係数Ｋｃが値０（％）であるから、要求トルクＴｐ＊は補正されない。一方、入力制限Ｗｉｎの絶対値（許容最大充電電力）が閾値Ｗ１よりも小さく閾値Ｗ２よりも大きいときには、入力制限Ｗｉｎの絶対値（許容最大充電電力）が小さくなるにつれて、駆動力係数Ｋｃは値０（％）から値１００（％）に向けて徐々に大きくなり、駆動軸３６に出力される制動力が徐々に小さくなるよう要求トルクＴｐ＊が補正される。なお、駆動力補正係数Ｋｃが値１００（％）の場合には、要求トルクＴｐ＊は負回転・燃料カットモードで出力可能な最大制動力ＴＢとなる。
【００５０】
Tp*=Tp*-Kc/100・Kh    …（１）
【００５１】
次に、負回転・負荷運転モードを実行するためのエンジン２２の運転ポイントとしての目標トルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊とを設定する（ステップＳ２５０，Ｓ２６０）。そして、設定した目標回転数Ｎｅ＊と駆動軸３６の回転数（Ｎｍ２／Ｇｒ）とプラネタリギヤ３０のギヤ比ρとに基づいて次式（２）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＊と現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１との偏差に基づいて次式（３）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ２７０）。なお、式（３）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（３）中の「ｋ１」は比例項のゲインであり、「ｋ２」は積分項のゲインである。
【００５２】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ)     …（２）
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt    …（３）
【００５３】
モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると、次式（４）に示すように、トルク指令Ｔｍ１＊をプラネタリギヤ３０のギヤ比ρで割ったものを要求トルクＴｐ＊に加えて減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで割ることによりモータＭＧ２から出力すべき仮のトルクである仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを設定する（ステップＳ２８０）。また、次式（５）に示すように、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎと設定したモータ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の制限トルクＴｍ２ｍｉｎを設定する（ステップＳ２９０）。そして、次式（６）により仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限トルクＴｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｌｉｍで制限した値をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定する（ステップＳ３００）。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３６に出力する要求トルクＴｐ＊（制動力）を、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの範囲内およびモータＭＧ２の定格トルク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。
【００５４】
Tm2tmp=(Tp*+Tm1*/ρ)/Gr          …（４）
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2      …（５）
Tm2*=max(Tm2tmp,Tm2min,Tm2lim)  …（６）
【００５５】
こうしてエンジン２２の目標トルクＴｅ＊や目標回転数Ｎｅ＊、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、設定した目標トルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ３１０）、アクセルオフ時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。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。
【００５６】
このように、駆動力補正係数Ｋｃが値１００（％）未満であるとき、即ち、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの絶対値（許容最大充電電力）が閾値Ｗ２よりも大きいときには、負回転・負荷運転モードを実行して、駆動軸３６への比較的大きな制動力の要求に対応する。しかし、上述したように、負回転・負荷運転モードでは、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが比較的短時間のうちに上昇して、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの絶対値（許容最大充電電力）が小さくなる。
【００５７】
ステップＳ２３０で駆動力補正係数Ｋｃが値１００（％）以上、即ちバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの絶対値（許容最大充電電力）が閾値Ｗ２以下となったと判定すると、負回転・負荷運転モードから負回転・燃料カットモードへ移行すると判断する。即ち、エンジン２２への燃料供給が停止されるようエンジンＥＣＵ２４に燃料カット指令を送信し（ステップＳ３２０）、必要なエンジン２２のフリクショントルクを出力するためのエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定する（ステップＳ３３０）。エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊と駆動軸３６の回転数（Ｎｍ２／Ｇｒ）とに基づいてモータ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＊でモータＭＧ１を回転させるためのトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ３４０）。そして、上述したステップＳ２８０〜Ｓ３１０によりバッテリ５０の入力制限ＷｉｎおよびモータＭＧ２の定格トルクの範囲内で要求トルクＴｐ＊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、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊やモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を対応するＥＣＵに送信して、アクセルオフ時制御ルーチンを終了する。
【００５８】
このように、駆動力補正係数Ｋｃが値１００（％）以上であるとき、即ちバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの絶対値（許容最大充電電力）が閾値Ｗ２以下となると、バッテリ５０への過大な電力による充電を回避するために、駆動軸３６に比較的大きな制動力を出力可能な負回転・負荷運転モードから、駆動軸３６に出力可能な制動力が小さくなる負回転・燃料カットモードへ移行する。ここで、負回転・負荷運転モードの実行中に入力制限Ｗｉｎの絶対値が閾値Ｗ１よりも小さくなると、閾値Ｗ２以下となるまで、駆動軸３６に出力する制動力が小さくなるよう要求トルクＴｐ＊を補正することで、当該要求トルクＴｐ＊を負回転・燃料カットモードで出力可能な最大駆動力ＴＢに近づける。これにより、動作モードの移行の際に、駆動軸３６に出力される制動力が急変するのを抑制し、運転者に違和感を与えないようにすることができる。
【００５９】
図１０は、走行中にアクセルオフによる制動力を出力する場合におけるハイブリッド自動車２０の運転状態の時間変化を示す説明図である。図示するように、いま、アクセルオフによる走行中、時刻ｔ１に運転者がＤポジションからＳポジションへシフトチェンジした場合を考える。この場合、エンジン２２の運転を停止させ、動弁機構１３７を正回転用の状態から負回転用の状態へ変更した後、エンジン２２を負回転で負荷運転する負回転・負荷運転モードを実行する。これにより、エンジン２２からの負回転方向の動力を制動力として駆動軸３６に伝達することができ、駆動軸３６にモータＭＧ２の定格トルクを超える制動力を出力して走行することができる。一方、負回転・負荷運転モードでは、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが上昇し易くなり、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎは大きく（入力制限Ｗｉｎの絶対値（許容最大充電電力）は小さく）なっていく。時刻ｔ２に入力制限Ｗｉｎが閾値（−Ｗ１）を超えると（入力制限Ｗｉｎの絶対値が閾値Ｗ１未満となると）、入力制限Ｗｉｎが閾値（−Ｗ２）以上（入力制限Ｗｉｎの絶対値が閾値Ｗ２以下）となるまで、駆動軸３６に出力される制動力が小さくなるよう要求トルクＴｐ＊が補正される。そして、時刻ｔ３に、入力制限Ｗｉｎが閾値（−Ｗ２）以上（入力制限Ｗｉｎの絶対値が閾値Ｗ２以下）となると、エンジン２２への燃料供給を停止して、エンジン２２の動作モードを負回転・負荷運転モードから負回転・燃料カットモードへ移行する。負回転・負荷運転モードから負回転・燃料カットモードへ移行する際、エンジン２２への燃料供給を停止するだけで、モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊に基づくフィードバック制御によってモータＭＧ１から出力されるトルクの正負は変更されるため、動作モードの移行をスムーズに行なうことができる。また、負回転・負荷運転モードの実行中に入力制限Ｗｉｎが閾値（−Ｗ１）を超えると、閾値（−Ｗ２）に達するまで、駆動軸３６から出力する制動力が小さくなるよう要求トルクＴｐ＊が補正されるため、動作モードの移行の際に、駆動軸３６に出力される制動力が急変するのを抑制し、運転者に違和感を与えないようにすることができる。ここで、比較例では、時刻ｔ２に動作モードを、負回転・負荷運転モードから負回転・燃料カットモードへ移行する（図中、一点鎖線参照）。この場合、両動作モードで出力可能な最大制動力の差によって駆動軸３６に出力される制動力が急変し、運転者に違和感を与える場合がある。
【００６０】
以上説明した本実施例のハイブリッド自動車２０によれば、走行中のアクセルオフにより駆動軸３６に制動力が要求されると、負回転・負荷運転モードと負回転・燃料カットモードとを実行可能なものである。そして、負回転・負荷運転モードを実行中にバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの絶対値（許容最大充電電力）が閾値Ｗ１未満となると、閾値Ｗ２以下となるまで駆動軸３６に出力する制動力を補正する。また、負回転・負荷運転モードを実行中にバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの絶対値が閾値Ｗ２以下となると、負回転・負荷運転モードから負回転・燃料カットモードへ移行する。これにより、負回転・負荷運転モードによって駆動軸３６へのモータＭＧ２の定格トルクを超える制動力の出力に対応することができると共に、負回転・負荷運転モードから負回転・燃料カットモードへの移行に伴う制動力の急変を抑制し、運転者に違和感を与えないようにすることができる。
【００６１】
実施例では、シフトレバー８１がＢポジションまたはＳポジションに操作されて要求トルクＴｐ＊の絶対値が閾値Ｔｒｅｆ以上である場合に、エンジン２２を負回転方向に回転させるものとした（負回転・負荷運転モード、負回転・燃料カットモード）。しかし、シフトレバー８１がＤポジションにあるときでも、要求トルクＴｐ＊の絶対値が閾値Ｔｒｅｆ以上である場合には、同様の制御を実行するものとしてもよい。
【００６２】
実施例では、エンジン２２を負回転方向に負荷運転することにより、負回転方向の動力を制動力として駆動軸３６に出力するものとした。しかし、エンジン２２を正回転方向に負荷運転すると共に前後進切替機構を用いてエンジン２２から出力された動力の方向を切り替えるものとしてもよい。図１１は、変形例のハイブリッド自動車２０Ｂの構成の概略を示す構成図である。図示するように、変形例のハイブリッド自動車２０Ｂは、エンジン２２のクランクシャフト２６とプラネタリギヤ３０のキャリアとの間に、遊星歯車機構やクラッチ，ブレーキにより構成される前後進切替機構９０を備える。この場合、負回転・負荷運転モードでは、前後進切替機構９０を逆回転方向に切り替えて、エンジン２２を正回転方向に負荷運転し、モータＭＧ１から正のトルクを出力する。これにより、エンジン２２から出力される正回転方向の動力が負回転方向の動力としてプラネタリギヤ３０のキャリアに出力され、キャリアに出力された負回転方向の動力が制動力として駆動軸３６に伝達される。また、負回転・燃料カットモードでは、エンジン２２への燃料供給を停止し、モータＭＧ１から負のトルクを出力する。これにより、エンジン２２は正回転方向にモータリングされ、エンジン２２のフリクショントルクが前後進切替機構９０，プラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に伝達される。
【００６３】
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、エンジン２２が「エンジン」に相当し、モータＭＧ１が「第１モータ」に相当し、プラネタリギヤ３０が「遊星歯車機構」に相当し、動弁機構１３７と点火プラグ３０とエンジンＥＣＵ２４とが「動力方向切替手段」に相当し、モータＭＧ２が「第２モータ」に相当し、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、図６のアクセルオフ時制御ルーチンを実行するＨＶＥＣＵ７０のＣＰＵ７２が「制動制御手段」に相当し、アクセルオフ時制御ルーチンのステップＳ２２０〜Ｓ２４０の処理を実行するＨＶＥＣＵ７０が「制動力補正手段」に相当する。
【００６４】
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。
【００６５】
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】
【００６６】
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業に利用可能である。
【符号の説明】
【００６７】
２０，２０Ｂ  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  プラネタリギヤ、３１  サンギヤ、３２  リングギヤ、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３５  減速ギヤ、３６  駆動軸、３７  ギヤ機構、３８  デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ  駆動輪、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、５１ａ  電圧センサ、５１ｂ  電流センサ、５１ｃ  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、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、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、９０  前後進切替機構、１２２  エアクリーナ、１２４  スロットルバルブ、１２５  吸気管、１２６  燃料噴射弁、１２８ａ  吸気バルブ、１２８ｂ  排気バルブ、１２９  燃焼室、１３０  点火プラグ、１３２  ピストン、１３３  排気管、１３４  浄化装置、１３６  スロットルモータ、１３７  動弁機構、１３８ａ  吸気カム、１３８ｂ  排気カム、１３９ａ  吸気側可変バルブタイミング機構、１３９ｂ  排気側可変バルブタイミング機構、１４０  クランク角センサ、１４２  水温センサ、１４４ａ，１４４ｂ  カムポジションセンサ、１４６  スロットルポジションセンサ、１４８  バキュームセンサ、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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