(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
動力を入出力可能な発電機を有し、車軸側に接続されると共に該車軸側とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記車軸側と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、
前記車軸または該車軸とは異なる車軸に動力を入出力可能で回転に伴って逆起電圧を生じる電動機と、
前記発電機を駆動するための第１インバータ回路と、
前記電動機を駆動するための第２インバータ回路と、
前記第１インバータ回路および前記第２インバータ回路を介して前記発電機および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
前記第２インバータ回路の一部の相に閉回路が形成される閉回路形成異常を検出する閉回路形成異常検出手段と、
走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記閉回路形成異常検出手段により閉回路形成異常が検出されたときには、前記第２インバータ回路のスイッチング素子が所定のスイッチ状態で停止するよう該第２インバータ回路を制御すると共に前記電動機の回転に伴って生じる逆起電圧によって車両に作用する制動力の少なくとも一部をキャンセルするためのキャンセル用駆動力と前記設定された要求駆動力との和の駆動力に基づく実行用駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記第１インバータ回路とを制御する制御手段と、
を備える車両。
【請求項２】
前記所定のスイッチ状態は、前記第２インバータ回路の全ての相に閉回路が形成されるスイッチ状態である請求項１記載の車両。
【請求項３】
前記制御手段は、前記電動機の回転数と前記キャンセル用駆動力との関係として予め定めた回転数駆動力関係を用いて得られる前記キャンセル用駆動力を用いて前記内燃機関と前記第１インバータ回路とを制御する手段である請求項１または２記載の車両。
【請求項４】
前記制御手段は、車両の操舵角が大きいほど大きくなる傾向に操舵角用駆動力を設定すると共に該設定した操舵角用駆動力と前記キャンセル用駆動力と前記設定された要求駆動力との和の駆動力を前記実行用駆動力として前記内燃機関と前記第１インバータ回路とを制御する手段である請求項１ないし３いずれか記載の車両。
【請求項５】
前記制御手段は、前記実行用駆動力を前記蓄電手段を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限の範囲内で出力して走行するよう前記内燃機関と前記第１インバータ回路とを制御する手段である請求項１ないし４いずれか記載の車両。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか記載の車両であって、
前記蓄電手段と電力のやり取りが可能で前記車軸側または該車軸とは異なる車軸に動力を入出力可能な前記電動機とは異なる第２電動機と、
前記第２電動機を駆動するための第３インバータ回路と、
を備え、
前記制御手段は、前記第２電動機から駆動力が出力されて前記実行用駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記第１インバータ回路と前記第３インバータ回路とを制御する手段である、
車両。
【請求項７】
前記電力動力入出力手段は、前記車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との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を有する手段である請求項１ないし６いずれか記載の車両。
【請求項８】
内燃機関および充放電可能な蓄電手段と共に駆動軸に動力を出力可能な動力出力装置に組み込まれる駆動装置であって、
前記蓄電手段と電力のやり取りが可能で、動力を入出力可能な発電機を有し、前記駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能で回転に伴って逆起電圧を生じる電動機と、
前記発電機を駆動するための第１インバータ回路と、
前記電動機を駆動するための第２インバータ回路と、
前記第１インバータ回路および前記第２インバータ回路を介して前記発電機および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
前記第２インバータ回路の一部の相に閉回路が形成される閉回路形成異常を検出する閉回路形成異常検出手段と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記閉回路形成異常検出手段により閉回路形成異常が検出されたときには、前記第２インバータ回路のスイッチング素子が所定のスイッチ状態で停止するよう該第２インバータ回路を制御すると共に前記電動機の回転に伴って生じる逆起電圧によって前記駆動軸に作用する制動力の少なくとも一部をキャンセルするためのキャンセル用駆動力と前記設定された要求駆動力との和の駆動力に基づく実行用駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関の制御と共に前記第１インバータ回路を制御する制御手段と、
を備える駆動装置。
【請求項９】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機を有し車軸側に接続されると共に該車軸側とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記車軸側と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記車軸または該車軸とは異なる車軸に動力を入出力可能で回転に伴って逆起電圧を生じる電動機と、前記発電機を駆動するための第１インバータ回路と、前記電動機を駆動するための第２インバータ回路と、前記第１インバータ回路および前記第２インバータ回路を介して前記発電機および前記電動機と電力のやり取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、
前記第２インバータ回路の一部の相に閉回路が形成される閉回路形成異常が生じたときには、前記第２インバータ回路のスイッチング素子が所定のスイッチ状態で停止するよう該第２インバータ回路を制御すると共に前記電動機の回転に伴って生じる逆起電圧によって前記駆動軸に作用する制動力の少なくとも一部をキャンセルするためのキャンセル用駆動力と走行に要求される要求駆動力との和の駆動力に基づく実行用駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記第１インバータ回路とを制御する、
ことを特徴と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並びに駆動装置に関し、詳しくは、車両およびその制御方法並びに内燃機関および充放電可能な蓄電手段と共に駆動軸に動力を出力可能な動力出力装置に組み込まれる駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両としては、エンジンと、第１モータと、エンジンの出力軸と第１モータの回転軸と車軸側とに接続された遊星歯車機構と、車軸側に接続された同期発電電動機としての第２モータとを備え、第２モータを駆動するインバータの異常に対処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、前輪に接続された第２モータを駆動するインバータが過熱する異常が発生したときには、第２モータからのトルクを小さくすると共に後輪に接続された第３モータからのトルクを大きくすることにより、車両に要求される要求トルクを出力しつつインバータの過熱を抑制しようとしている。
【特許文献１】特開２００６−１９７７１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の車両に生じる異常として、第２モータを駆動するインバータのスイッチング素子がオン固定する異常が考えられる。この場合、第２モータを駆動することができないため、少なくとも退避走行として、エンジンと第１モータとを駆動することにより、走行用に必要な駆動力を確保することが考えられる。このとき、第２モータとして例えばＰＭ型の同期発電電動機を用いると、三相コイルのうちの一相に閉回路が形成され、第２モータのロータの回転に伴って生じる逆起電圧により車両に制動力が作用し、運転者のアクセルワークに応じた駆動力により走行できなくなってしまう。
【０００４】
本発明の車両およびその制御方法並びに駆動装置は、電動機を駆動するインバータに閉回路が形成される閉回路形成異常が発生したときでも要求に応じた駆動力を出力することを主目的とする。
【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並びに駆動装置は、上述の主目的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、
内燃機関と、
動力を入出力可能な発電機を有し、車軸側に接続されると共に該車軸側とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記車軸側と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、
前記車軸または該車軸とは異なる車軸に動力を入出力可能で回転に伴って逆起電圧を生じる電動機と、
前記発電機を駆動するための第１インバータ回路と、
前記電動機を駆動するための第２インバータ回路と、
前記第１インバータ回路および前記第２インバータ回路を介して前記発電機および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
前記第２インバータ回路の一部の相に閉回路が形成される閉回路形成異常を検出する閉回路形成異常検出手段と、
走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記閉回路形成異常検出手段により閉回路形成異常が検出されたときには、前記第２インバータ回路のスイッチング素子が所定のスイッチ状態で停止するよう該第２インバータ回路を制御すると共に前記電動機の回転に伴って生じる逆起電圧によって車両に作用する制動力の少なくとも一部をキャンセルするためのキャンセル用駆動力と前記設定された要求駆動力との和の駆動力に基づく実行用駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記第１インバータ回路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、電動機を駆動するための第２インバータ回路の一部の相に閉回路が形成される閉回路形成異常が生じたときには、第２インバータ回路のスイッチング素子が所定のスイッチ状態で停止するよう第２インバータ回路を制御すると共に電動機の回転に伴って生じる逆起電圧によって車両に作用する制動力の少なくとも一部をキャンセルするためのキャンセル用駆動力と走行に要求される要求駆動力との和の駆動力に基づく実行用駆動力により走行するよう内燃機関と第１インバータ回路とを制御する。これにより、内燃機関と電力動力入出力手段とにより出力される駆動力を要求駆動力に応じたものとすることができ、要求駆動力に応じた駆動力により走行することができる。
【０００８】
こうした本発明の車両において、前記所定のスイッチ状態は、前記第２インバータ回路の全ての相に閉回路が形成されるスイッチ状態であるものとすることもできる。こうすれば、電動機の回転に伴って生じる逆起電圧によって車両に作用する制動力を小さくすることができる。
【０００９】
また、本発明の車両において、前記制御手段は、前記電動機の回転数と前記キャンセル用駆動力との関係として予め定めた回転数駆動力関係を用いて得られる前記キャンセル用駆動力を用いて前記内燃機関と前記第１インバータ回路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、容易にキャンセル用駆動力を得ることができる。
【００１０】
さらに、本発明の車両において、前記制御手段は、車両の操舵角が大きいほど大きくなる傾向に操舵角用駆動力を設定すると共に該設定した操舵角用駆動力と前記キャンセル用駆動力と前記設定された要求駆動力との和の駆動力を前記実行用駆動力として前記内燃機関と前記第１インバータ回路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、実行用駆動力を操舵角に応じた駆動力とすることができ、操舵角に応じた駆動力により走行することができる。
【００１１】
あるいは、本発明の車両において、前記制御手段は、前記実行用駆動力を前記蓄電手段を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限の範囲内で出力して走行するよう前記内燃機関と前記第１インバータ回路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、過大な電力による蓄電手段の充放電を抑止することができる。
【００１２】
また、本発明の車両において、前記蓄電手段と電力のやり取りが可能で前記車軸側または該車軸とは異なる車軸に動力を入出力可能な前記電動機とは異なる第２電動機と、前記第２電動機を駆動するための第３インバータ回路と、を備え、前記制御手段は、前記第２電動機から駆動力が出力されて前記実行用駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記第１インバータ回路と前記第３インバータ回路とを制御する手段である、ものとすることもできる。
【００１３】
本発明の車両において、前記電力動力入出力手段は、前記車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との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を有する手段であるものとすることもできる。
【００１４】
本発明の駆動装置は、
内燃機関および充放電可能な蓄電手段と共に駆動軸に動力を出力可能な動力出力装置に組み込まれる駆動装置であって、
前記蓄電手段と電力のやり取りが可能で、動力を入出力可能な発電機を有し、前記駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能で回転に伴って逆起電圧を生じる電動機と、
前記発電機を駆動するための第１インバータ回路と、
前記電動機を駆動するための第２インバータ回路と、
前記第１インバータ回路および前記第２インバータ回路を介して前記発電機および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
前記第２インバータ回路の一部の相に閉回路が形成される閉回路形成異常を検出する閉回路形成異常検出手段と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記閉回路形成異常検出手段により閉回路形成異常が検出されたときには、前記第２インバータ回路のスイッチング素子が所定のスイッチ状態で停止するよう該第２インバータ回路を制御すると共に前記電動機の回転に伴って生じる逆起電圧によって前記駆動軸に作用する制動力の少なくとも一部をキャンセルするためのキャンセル用駆動力と前記設定された要求駆動力との和の駆動力に基づく実行用駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関の制御と共に前記第１インバータ回路を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１５】
この本発明の駆動装置では、電動機を駆動するための第２インバータ回路の一部の相に閉回路が形成される閉回路形成異常が生じたときには、第２インバータ回路のスイッチング素子が所定のスイッチ状態で停止するよう第２インバータ回路を制御すると共に電動機の回転に伴って生じる逆起電圧によって駆動軸に作用する制動力の少なくとも一部をキャンセルするためのキャンセル用駆動力と駆動軸に要求される要求駆動力との和の駆動力に基づく実行用駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と第１インバータ回路とを制御する。これにより、内燃機関と電力動力入出力手段とにより出力される駆動力を要求駆動力に応じたものとすることができ、要求駆動力に応じた駆動力を駆動軸に出力することができる。
【００１６】
本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機を有し車軸側に接続されると共に該車軸側とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記車軸側と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記車軸または該車軸とは異なる車軸に動力を入出力可能で回転に伴って逆起電圧を生じる電動機と、前記発電機を駆動するための第１インバータ回路と、前記電動機を駆動するための第２インバータ回路と、前記第１インバータ回路および前記第２インバータ回路を介して前記発電機および前記電動機と電力のやり取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、
前記第２インバータ回路の一部の相に閉回路が形成される閉回路形成異常が生じたときには、前記第２インバータ回路のスイッチング素子が所定のスイッチ状態で停止するよう該第２インバータ回路を制御すると共に前記電動機の回転に伴って生じる逆起電圧によって前記駆動軸に作用する制動力の少なくとも一部をキャンセルするためのキャンセル用駆動力と走行に要求される要求駆動力との和の駆動力に基づく実行用駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記第１インバータ回路とを制御する、
ことを特徴とする。
【００１７】
この本発明の車両の制御方法では、電動機を駆動するための第２インバータ回路の一部の相に閉回路が形成される閉回路形成異常が生じたときには、第２インバータ回路のスイッチング素子が所定のスイッチ状態で停止するよう第２インバータ回路を制御すると共に電動機の回転に伴って生じる逆起電圧によって車両に作用する制動力の少なくとも一部をキャンセルするためのキャンセル用駆動力と走行に要求される要求駆動力との和の駆動力に基づく実行用駆動力により走行するよう内燃機関と第１インバータ回路とを制御する。これにより、内燃機関と電力動力入出力手段とにより出力される駆動力を要求駆動力に応じたものとすることができ、要求駆動力に応じた駆動力により走行することができる。
【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、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、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。なお、エンジンＥＣＵ２４は、図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジション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。
【００２１】
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。
【００２２】
図２は、モータＭＧ１，ＭＧ２を中心とした電気駆動系の構成の概略を示す構成図である。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれも外表面に永久磁石が貼り付けられたロータと、三相コイルが巻回されたステータとを備える周知のＰＭ型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。インバータ４１は、６個のトランジスタＴ１〜Ｔ６とトランジスタＴ１〜Ｔ６の各々に逆方向に並列接続された６個のダイオードＤ１〜Ｄ６とにより構成されている。トランジスタＴ１〜Ｔ６は、電力ライン５４の正極母線と負極母線とに対してソース側とシンク側とになるよう２個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々に三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、電力ライン５４の正極母線と負極母線との間に電圧が作用している状態で対をなすトランジスタＴ１〜Ｔ６のオン時間の割合を制御することにより三相コイルに回転磁界を形成でき、モータＭＧ１を回転駆動することができる。インバータ４２も、６個のトランジスタＴ７〜Ｔ１２と６個のダイオードＤ７〜Ｄ１２とによりインバータ４１と同様に構成されており、トランジスタＴ７〜Ｔ１２のオン時間の割合を制御することによりモータＭＧ２を回転駆動することができる。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、モータＭＧ１，ＭＧ２の三相コイルの各相に流れる相電流を検出する電流センサ４５Ｕ，４５Ｖ，４５Ｗ，４６Ｕ，４６Ｖ，４６Ｗからの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のトランジスタＴ１〜Ｔ６，Ｔ７〜Ｔ１２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。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００２３】
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。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の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量（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を演算している。
【００２４】
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，図示しないステアリングの操舵角を検出する操舵角センサ８９からの操舵角θ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。
【００２５】
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。また、モータＭＧ２やインバータ４２に異常が生じてモータＭＧ２を駆動できなくなったときでも走行を確保する退避走行用のモードとして、モータＭＧ２の運転を停止してエンジン２２で反力を受け止めながらモータＭＧ１からの負のトルクを動力分配統合機構３０で反転させて正のトルクとしてリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御して走行する直行走行モードも用意されている。
【００２６】
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、特にモータＭＧ２やインバータ４２に異常が生じてモータＭＧ２を駆動できなくなって直行走行モードで走行する際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により実行される直行走行モード時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、実施例では、モータＥＣＵ４０により実行される図示しない短絡異常検出ルーチンによって電流センサ４６Ｕ，４６Ｖ，４６Ｗからの相電流に基づいてインバータ４２のトランジスタＴ７〜Ｔ１２の一つがオン固定する異常、即ち、モータＭＧ２の三相コイルの一相が短絡する異常が検出されたときに実行される。
【００２７】
直行走行モード時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、モータＭＧ２の三相コイルの三相全てが短絡した状態になるるようモータＥＣＵ４０に指示する制御信号を出力する処理を実行する（ステップＳ１００）。この制御信号を受信したモータＥＣＵ４０は、インバータ４２のトランジスタＴ７〜Ｔ１２のうちオン固定している一つのトランジスタと同じ側（図２のトランジスタＴ７，Ｔ８，Ｔ９側またはトランジスタＴ１０，Ｔ１１，Ｔ１２側）の残り二つのトランジスタもオンとした状態で停止するようスイッチング制御を行なう。こうしてインバータ４２を三相短絡の状態で停止するのは、モータＭＧ２の回転に伴う逆起電圧によって生じる相電流を一相短絡の状態に比して全体として小さくするためである。
【００２８】
続いて、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，操舵角センサ８９からの操舵角θ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔなどのデータを入力し（ステップＳ１１０）、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Ｔ＊を設定する（ステップＳ１２０）。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により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置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。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Ｔ＊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。
【００２９】
こうしてデータを入力して要求トルクＴ＊を設定すると、モータＭＧ２の回転に応じて生じる逆起電圧により駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用する負のトルクとしての逆起電圧作用トルクＴｂを導出すると共に（ステップＳ１３０）、操舵角θに応じて車両に作用する制動力をリングギヤ軸３２ａに作用するトルクに変換して得られる負のトルクとしての操舵角作用トルクＴｓを導出し（ステップＳ１４０）、設定した要求トルクＴ＊から導出した逆起電圧作用トルクＴｂと操舵角作用トルクＴｓとを減ずることにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに制御上出力すべき実行用トルクＴｒ＊を設定する（ステップＳ１５０）。ここで、逆起電圧作用トルクＴｂは、実施例では、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と逆起電圧作用トルクＴｂとの関係を予め実験等により求めて逆起電圧作用トルク導出用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、回転数Ｎｍ２が与えられると記憶したマップから対応する逆起電圧作用トルクＴｂを導出するものとした。図５に逆起電圧作用トルク導出用マップの一例を実線で示す。図中、破線は、インバータ４２を三相短絡の状態にすることなく一相短絡の異常が生じたままの状態としたときにリングギヤ軸３２ａに作用するブレーキトルクを比較のために示したものである。このように、インバータ４２を三相短絡にすることにより、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が値Ｎ１より大きくなる領域で一相短絡の状態のときに比して逆起電圧作用トルクＴｂの絶対値を小さくすることができる。また、操舵角作用トルクＴｓは、実施例では、操舵角θと操舵角作用トルクＴｓとの関係を予め実験等により求めて操舵角作用トルク導出用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、操舵角θが与えられると記憶したマップから対応する操舵角作用トルクＴｓを導出するものとした。図６に操舵角作用トルク導出用マップの一例を示す。図示するように、操舵角θの絶対値が大きいほど操舵角作用トルクＴｓが絶対値として大きくなる傾向に定められているのは、操舵角θの絶対値が大きいほど車両に作用する制動力が大きくなることに基づく。
【００３０】
こうして実行用トルクＴｒ＊を設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に所定回転数Ｎｅｓｅｔを設定すると共に設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と入力したエンジン２２の回転数Ｎｅとに基づいて次式（１）によりエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を設定する（ステップＳ１６０）。ここで、所定回転数Ｎｅｓｅｔは、エンジン２２を安定して運転することができる回転数範囲の下限よりも若干大きな回転数としてエンジン２２の特性等により予め定められた回転数（例えば９００ｒｐｍや１０００ｒｐｍなど）である。また、式（１）は、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊で運転するためのフィードバック制御における関係式であり、式（１）中、右辺第１項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第２項の「ｋ２」は積分項のゲインである。
【００３１】
Te*=k1(Ne*-Ne)+k2∫(Ne*-Ne)dt  (1)
【００３２】
続いて、設定した実行用トルクＴｒ＊に動力分配統合機構３０のギヤ比ρ（サンギヤ３１の歯数／リングギヤ３２の歯数）を乗じて符号を反転させる次式（２）によりモータＭＧ１から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ１ｔｍｐを計算し（ステップＳ１７０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔをモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１で除する式（３）および式（４）によりモータＭＧ１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Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを計算し（ステップＳ１８０）、計算した仮トルクＴｍ１ｔｍｐを式（５）によりトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘで制限してモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ１９０）。
【００３３】
Tm1tmp=-ρ・Tr*  (2)
Tm1min=Win/Nm1  (3)
Tm1max=Wout/Nm1  (4)
Tm1*=max(min(Tm1tmp,Tm1max),Tm1min)  (5)
【００３４】
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のトルク指令Ｔｍ１＊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のトルク指令Ｔｍ１＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信し（ステップＳ２００）、退避走行を終了してシフトポジションＳＰが変更されるなどの直行走行モードによる走行を終了する条件が成立しているか否かを判定し（ステップＳ２１０）、終了条件が成立していないときにはステップＳ１１０に戻ってステップＳ１１０〜Ｓ２１０の処理を繰り返し、終了条件が成立したときには直行走行モード時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＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されるようインバータ４１のトランジスタＴ１〜Ｔ６のスイッチング制御を行なう。
【００３５】
図７に、直行走行モードで走行しているときの動力分配統合機構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。図中、Ｒ軸上の２つの下向き矢印はリングギヤ軸３２ａに作用する逆起電圧作用トルクＴｂと操舵角作用トルクＴｓとを示し、Ｒ軸上の上向き矢印はモータＭＧ１から出力されて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用するトルクを示す。インバータ４２が一相短絡の状態となる異常が生じると、車両の走行によるモータＭＧ２の回転に伴って生じる逆起電圧によりリングギヤ軸３２ａにはブレーキトルクが作用するが、このブレーキトルクを考慮することなくアクセルペダル８３の踏み込みに応じた要求トルクＴ＊をそのまま用いてモータＭＧ１を制御すると、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａには要求トルクＴ＊よりもブレーキトルク分だけ小さなトルクしか出力されず、運転者のアクセルワークに応じた駆動力により走行することができなくなってしまう。このため、実施例では、逆起電圧作用トルクＴｂがキャンセルされるよう実行用トルクＴｒ＊を設定してモータＭＧ１を制御するのである。さらに、インバータ４２を三相短絡の状態で停止すると共に操舵角θに応じた操舵角作用トルクＴｓに対応するトルクを実行用トルクＴｒ＊に含めてモータＭＧ１を制御するものとしたから、逆起電圧作用トルクＴｂの絶対値を小さくすると共に実行用トルクＴｒ＊を操舵角θに応じた駆動力とすることができ、これらの結果、要求トルクＴ＊に応じた駆動力により走行することができる。
【００３６】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、モータＭＧ２を駆動するインバータ４２が一相短絡の状態となる異常が生じたときには、モータＭＧ２の回転に伴って生じる逆起電圧によって作用する逆起電圧作用トルクＴｂをキャンセルするトルク（−Ｔｂ）とアクセルペダル８３の踏み込みに応じた要求トルクＴ＊との和のトルクに基づく実行用トルクＴｒ＊により走行するようエンジン２２とモータＭＧ１を駆動するインバータ４１とを制御するから、エンジン２２とモータＭＧ１とにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力される駆動力を要求トルクＴ＊に応じたものとすることができ、要求トルクＴ＊に応じた駆動力により退避走行を行なうことができる。また、インバータ４２を三相短絡の状態とするから、リングギヤ軸３２ａに作用する逆起電圧作用トルクＴｂを小さくすることができる。しかも、操舵角θに応じた操舵角作用トルクＴｓに対応するトルクを実行用トルクＴｒ＊とするから、操舵角θに応じた駆動力により走行することができる。さらに、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と逆起電圧作用トルクＴｂとの関係を予め定めたブレーキトルク導出用マップを用いて逆起電圧作用トルクＴｂを導出するから、逆起電圧作用トルクＴｂを容易に得ることができる。また、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で設定したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１を制御するから過大な電力によるバッテリ５０の充放電を抑止することができる。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、操舵角θに応じた操舵角作用トルクＴｓ＊に対応するトルクを含めて実行用トルクＴｒ＊を設定するものとしたが、操舵角作用トルクＴｓ＊を考慮することなく実行用トルクＴｒ＊を設定するものとしてもよい。
【００３８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と逆起電圧作用トルクＴｂとの関係を予め定めた逆起電圧作用トルク導出用マップを用いて逆起電圧作用トルクＴｂを導出するものとしたが、電流センサ４６Ｕ，４６Ｖ，４６Ｗからの相電流に基づいて逆起電圧作用トルクＴｂを推定するなど、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用するブレーキトルクの少なくとも一部に相当するトルクが得られるものであれば、予め定めたマップを用いることなく逆起電圧作用トルクＴｂを得るものとしてもよい。
【００３９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２を駆動するインバータ４２が一相短絡の状態となる異常が生じたときには、インバータ４２が三相短絡の状態で停止するよう制御するものとしたが、インバータ４２の二相短絡の状態で停止するよう制御するなどとしてもよい。
【００４０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２を駆動するインバータ４２が一相短絡の状態となる異常が生じたときの処理として説明したが、インバータ４２が二相短絡の状態となる異常が生じたときの処理としてもよい。
【００４１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、減速ギヤ３５を介して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしたが、リングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を直接取り付けるものとしてもよいし、減速ギヤ３５に代えて２段変速や３段変速，４段変速などの変速機を介してリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしても構わない。
【００４２】
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８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。
【００４３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２およびモータＭＧ１からの動力と減速ギヤ３５により変速されたモータＭＧ２からの動力とをリングギヤ軸３２ａ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、これらに加えてモータＭＧ３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９における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）側に出力するものとしてもよい。この場合、実施例のモータ仮トルクＴｍ１ｔｍｐのうちトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘで制限されたトルクに相当するトルクがモータＭＧ３から出力されて走行するようモータＭＧ３を駆動するインバータ２４３を制御す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、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１０の変形例のハイブリッド自動車３２０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３３２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３３４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３３０とこの対ロータ電動機３３０を駆動するインバータ３４１とを備えるものとしてもよい。
【００４５】
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に内燃機関や二次電池などの蓄電装置と共に組み込まれる駆動装置の形態としても構わない。さらに、こうした車両の制御方法の形態としてもよい。
【００４６】
ここで、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「内燃機関」に相当し、動力分配統合機構３０と「発電機」としてのモータＭＧ１とが「電力動力入出力手段」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、インバータ４１が「第１インバータ回路」に相当し、インバータ４２が「第２インバータ回路」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、電流センサ４６Ｕ，４６Ｖ，４６Ｗからの相電流に基づいてインバータ４２のトランジスタＴ７〜Ｔ１２の一つがオン固定する異常が検出する図示しない短絡異常検出ルーチンを実行するモータＥＣＵ４０が「閉回路形成異常検出手段」に相当し、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定する図３の駆動制御ルーチンのステップＳ１２０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「要求駆動力設定手段」に相当し、モータＭＧ２の三相コイルの一相が短絡する異常が検出されたときにインバータ４２が三相短絡の状態で停止するようモータＥＣＵ４０に指示すると共に要求トルクＴｒ＊と逆起電圧作用トルクＴｂをキャンセルするトルクと操舵角作用トルクＴｓに対応するトルクとの和に基づく実行用トルクＴｒ＊により走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する図３の直行走行モード時駆動制御ルーチンのステップＳ１００，Ｓ１３０〜Ｓ２００の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４とインバータ４２が三相短絡の状態になるようトランジスタＴ７〜Ｔ１２をスイッチング制御しトルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１のインバータ４１をスイッチング制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。また、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当し、モータＭＧ３が「第２電動機」に相当し、インバータ２４３が「第３インバータ回路」に相当し、対ロータ電動機３３０も「発電機」および「電力動力入出力手段」に相当し、インバータ３４１も「第１インバータ回路」に相当する。
【００４７】
ここで、「内燃機関」としては、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に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「電力動力入出力手段」としては、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とを組み合わせたものや対ロータ電動機３３０に限定されるされるものではなく、動力を入出力可能な発電機を有し、車軸側に接続されると共に該車軸側とは独立に回転可能に内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って車軸側と内燃機関の出力軸とに動力を入出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「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や対ロータ電動機３３０に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「電動機」としては、周知のＰＭ型の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、電力動力入出力手段が接続された車軸または該車軸とは異なる車軸に動力を入出力可能で回転に伴って逆起電圧を生じる電動機であれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「第１インバータ回路」としては、インバータ４１やインバータ３４１に限定されるものではなく、発電機を駆動するためのものであれば如何なるものとしても構わない。「第２インバータ回路」としては、インバータ４２に限定されるものではなく電動機を駆動するためのものであれば如何なるものとしても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど、発電機と電動機と電力のやりとりが可能であれば如何なるものとしても構わない。「閉回路形成異常検出手段」としては、電流センサ４６Ｕ，４６Ｖ，４６Ｗからの相電流に基づいてインバータ４２のトランジスタＴ７〜Ｔ１２の一つがオン固定する異常を検出するモータＥＣＵ４０に限定されるものではなく、トランジスタＴ７〜Ｔ１２の各温度を検出する温度センサからの温度に基づいて異常を検出するものなど、第２インバータ回路の一部の相に閉回路が形成される閉回路形成異常を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「要求駆動力設定手段」としては、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定するものに限定されるものではなく、アクセル開度Ａｃｃだけに基づいて要求トルクを設定するものや走行経路が予め設定されているものにあっては走行経路における走行位置に基づいて要求トルクを設定するものなど、走行に要求される要求駆動力を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる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などとしてもよい。また、「制御手段」としては、三相短絡の状態になるようインバータ４２をスイッチング制御すると共に要求トルクＴｒ＊と逆起電圧作用トルクＴｂをキャンセルするトルクと操舵角作用トルクＴｓに対応するトルクとの和に基づく実行用トルクＴｒ＊により走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１を制御するものに限定されるものではなく、閉回路形成異常検出手段により閉回路形成異常が検出されたときには、第２インバータ回路のスイッチング素子が所定のスイッチ状態で停止するよう該第２インバータ回路を制御すると共に電動機の回転に伴って生じる逆起電圧によって車両に作用する制動力の少なくとも一部をキャンセルするためのキャンセル用駆動力と走行に要求される要求駆動力との和の駆動力に基づく実行用駆動力により走行するよう内燃機関と第１インバータ回路と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。「３軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構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やデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる差動作用を有するものなど、車軸に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。「第２電動機」としては、モータＭＧ３に限定されるものではなく、蓄電手段と電力のやり取りが可能で電力動力入出力手段が接続された車軸側または該車軸とは異なる車軸側に動力を入出力可能なモータＭＧ２などの電動機とは異なるものであれば如何なるものとしても構わない。「第３インバータ回路」としては、インバータ２４３に限定されるものではなく、第２電動機を駆動するためのものであれば如何なるものとしても構わない。
【００４８】
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最良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。
【００４９】
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】
【００５０】
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】
【００５１】
【図１】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。
【図２】モータＭＧ１，ＭＧ２やインバータ４１，４２，バッテリ５０などからなる電気駆動系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により実行される直行走行モード時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】逆起電圧作用トルク導出用マップの一例を示す説明図である。
【図６】操舵角トルク導出用マップの一例を示す説明図である。
【図７】直行走行モードで走行しているときの動力分配統合機構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。
【符号の説明】
【００５２】
２０，１２０，２２０，３２０  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、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）、４１，４２，２４３，３４１  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、４５Ｕ，４５Ｖ，４５Ｗ，４６Ｕ，４６Ｖ，４６Ｗ  電流センサ、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  操舵角センサ、３３０  対ロータ電動機、３３２  インナーロータ  ３３４  アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ、Ｄ１〜Ｄ１２  ダイオード、Ｔ１〜Ｔ１２  トランジスタ。
【図１】
0004965363.tif 000002
【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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