(57)【要約】【課題】アクセルオフに対する応答性の向上と蓄電手段の過大な電力による充電の抑制とをより適正に行なう。【解決手段】エンジンの運転を伴って走行している最中にアクセルオンからアクセルオフされたときには、バッテリを現在充電している電力から入力制限Ｗｉｎまでの入力制限余裕Ｗｒが大きいほど且つバッテリの出力制限Ｗｏｕｔと入力制限Ｗｉｎとの入出力制限幅Ｗｏｉが大きいほど大きくなる傾向に下降レートΔＴｒを設定し（Ｓ３５０〜Ｓ３７０）、設定した下降レートΔＴｒによりアクセルオフに対応する車両要求トルクＴ＊に向けて小さくなる制御用トルクＴｒ＊を設定し（Ｓ３４０）、設定した制御用トルクＴｒ＊により走行するようエンジンと二つのモータとを制御する。これにより、アクセルオフに対する応答性の向上とバッテリの過大な電力による充電の抑制とをより適正に行なうことができる。【選択図】図５
2009137384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
車軸に連結された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な電動機と、
前記電力動力入出力手段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、
前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充放電する際の最大許容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、
アクセル操作に基づいて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、
前記内燃機関の運転を伴って走行している最中にアクセルオンからアクセルオフされたアクセルオフ時には、前記蓄電手段を充放電している電力から前記設定された入力制限までの電力偏差が大きいほど急減する傾向に前記設定された要求駆動力に向けて小さくなる制御用駆動力を設定すると共に前記設定された入出力制限の範囲内で前記内燃機関の間欠運転を伴って前記設定した制御用駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御するアクセルオフ時制御を実行する制御手段と、
を備える車両。
【請求項２】
前記制御手段は、前記設定された出力制限と前記設定された入力制限との電力偏差が大きいほど急減する傾向に前記設定された要求駆動力に向けて小さくなる制御用駆動力を設定する手段である請求項１記載の車両。
【請求項３】
前記制御手段は、前記蓄電手段の電圧が所定電圧以上または前記蓄電手段の温度が所定温度未満のときの前記アクセルオフ時に前記アクセルオフ時制御を実行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、前記制御用駆動力をレート処理を用いて設定する手段である請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の車両。
【請求項５】
前記電力動力入出力手段は、動力を入出力する発電機と、前記駆動軸と前記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、を備える手段である請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載の車両。
【請求項６】
内燃機関および蓄電手段と共に車両に搭載さ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、車軸に連結された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、
前記蓄電手段と電力のやり取りが可能で、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充放電する際の最大許容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、
アクセル操作に基づいて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、
前記内燃機関の運転を伴って走行している最中にアクセルオンからアクセルオフされたアクセルオフ時には、前記蓄電手段を充放電している電力から前記設定された入力制限までの電力偏差が大きいほど急減する傾向に前記設定された要求駆動力に向けて小さくなる制御用駆動力を設定すると共に前記設定された入出力制限の範囲内で前記内燃機関の間欠運転を伴って前記設定した制御用駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御するアクセルオフ時制御を実行する制御手段と、
を備える駆動装置。
【請求項７】
内燃機関と、車軸に連結された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な電動機と、前記電力動力入出力手段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、
前記内燃機関の運転を伴って走行している最中にアクセルオンからアクセルオフされたアクセルオフ時には、前記蓄電手段の状態に基づく該蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限の範囲内で前記内燃機関の間欠運転を伴って前記蓄電手段を充放電している電力から前記入力制限までの電力偏差が大きいほど急減する傾向にアクセル操作に基づく走行に要求される要求駆動力に向けて小さくなる制御用駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御するアクセルオフ時制御を実行する、
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、車両および駆動装置並びに車両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、エンジンと、エンジンの出力軸にキャリアが接続されると共に車軸側の駆動軸にリングギヤが接続されたプラネタリギヤと、プラネタリギヤのサンギヤに動力を入出力するモータＭＧ１と、駆動軸に動力を入出力するモータＭＧ２と、モータＭＧ１およびモータＭＧ２と電力のやりとりを行なうバッテリと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、アクセルオフにより制動力が要求されたときに、エンジンを効率よく運転できる回転数と、駆動軸に要求される要求トルクおよびバッテリの充電制限を両立させるエンジンの回転数とのうち、大きい方をエンジンの目標回転数としてエンジンや二つのモータを制御することにより、バッテリの充電制限を考慮しながらアクセルオフによる制動力の要求に対処している。
【特許文献１】特開２００５−２９８９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、アクセルオフにより要求トルクが小さくなるまでにエンジンの応答遅れを考慮して要求トルクにレート処理などの緩変化処理を施すものがあるが、要求トルクを緩やかに減少させるとアクセル操作に対する応答性が低いものになる場合があるし、要求トルクを急激に減少させるとバッテリが過大な電力により充電される場合が生じる。
【０００４】
本発明の車両および駆動装置並びに車両の制御方法は、アクセルオフに対する応答性の向上と蓄電手段の過大な電力による充電の抑制と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】
【０００５】
本発明の車両および駆動装置並びに車両の制御方法は、少なくとも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、
車軸に連結された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な電動機と、
前記電力動力入出力手段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、
前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充放電する際の最大許容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、
アクセル操作に基づいて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、
前記内燃機関の運転を伴って走行している最中にアクセルオンからアクセルオフされたアクセルオフ時には、前記蓄電手段を充放電している電力から前記設定された入力制限までの電力偏差が大きいほど急減する傾向に前記設定された要求駆動力に向けて小さくなる制御用駆動力を設定すると共に前記設定された入出力制限の範囲内で前記内燃機関の間欠運転を伴って前記設定した制御用駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御するアクセルオフ時制御を実行する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の車両では、内燃機関の運転を伴って走行している最中にアクセルオンからアクセルオフされたアクセルオフ時には、蓄電手段を充放電している電力から入力制限までの電力偏差が大きいほど急減する傾向にアクセル操作に基づいて走行に要求される要求駆動力に向けて小さくなる制御用駆動力により蓄電手段の状態に基づく蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限の範囲内で内燃機関の間欠運転を伴って走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御するアクセルオフ時制御を実行する。したがって、蓄電手段を充放電している電力から入力制限までの電力偏差が比較的大きいときにはアクセルオフに対する応答性をより大きく向上することができ、蓄電手段を充放電している電力から入力制限までの電力偏差が比較的小さいときには蓄電手段の過大な電力による充電をより大きく抑制することができる。この結果、アクセルオフに対する応答性の向上と蓄電手段の過大な電力による充電の抑制とをより適正に行なうことができる。
【０００８】
こうした本発明の車両において、前記制御手段は、前記設定された出力制限と前記設定された入力制限との電力偏差が大きいほど急減する傾向に前記設定された要求駆動力に向けて小さくなる制御用駆動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、アクセルオフに対する応答性の向上と蓄電手段の過大な電力による充電の抑制とをより適正に行なうことができる。
【０００９】
また、本発明の車両において、前記制御手段は、前記蓄電手段の電圧が所定電圧以上または前記蓄電手段の温度が所定温度未満のときの前記アクセルオフ時に前記アクセルオフ時制御を実行する手段であるものとすることもできる。これは、蓄電手段の温度が低いほど蓄電手段の電圧が高くなりやすく、蓄電手段の電圧が高いほど蓄電手段の電圧が変動しやすい傾向にあることなどに基づく。
【００１０】
さらに、本発明の車両において、前記制御手段は、前記制御用駆動力をレート処理を用いて設定する手段であるものとすることもできる。
【００１１】
あるいは、本発明の車両において、前記電力動力入出力手段は、動力を入出力する発電機と、前記駆動軸と前記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、を備える手段であるものとすることもできる。
【００１２】
本発明の駆動装置は、
内燃機関および蓄電手段と共に車両に搭載さ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、車軸に連結された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、
前記蓄電手段と電力のやり取りが可能で、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充放電する際の最大許容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、
アクセル操作に基づいて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、
前記内燃機関の運転を伴って走行している最中にアクセルオンからアクセルオフされたアクセルオフ時には、前記蓄電手段を充放電している電力から前記設定された入力制限までの電力偏差が大きいほど急減する傾向に前記設定された要求駆動力に向けて小さくなる制御用駆動力を設定すると共に前記設定された入出力制限の範囲内で前記内燃機関の間欠運転を伴って前記設定した制御用駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御するアクセルオフ時制御を実行する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１３】
この本発明の駆動装置では、内燃機関の運転を伴って走行している最中にアクセルオンからアクセルオフされたアクセルオフ時には、蓄電手段を充放電している電力から入力制限までの電力偏差が大きいほど急減する傾向にアクセル操作に基づいて走行に要求される要求駆動力に向けて小さくなる制御用駆動力により蓄電手段の状態に基づく蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限の範囲内で内燃機関の間欠運転を伴って走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御するアクセルオフ時制御を実行する。したがって、蓄電手段を充放電している電力から入力制限までの電力偏差が比較的大きいときにはアクセルオフに対する応答性をより大きく向上することができ、蓄電手段を充放電している電力から入力制限までの電力偏差が比較的小さいときには蓄電手段の過大な電力による充電をより大きく抑制することができる。この結果、アクセルオフに対する応答性の向上と蓄電手段の過大な電力による充電の抑制とをより適正に行なうことができる。
【００１４】
本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、車軸に連結された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な電動機と、前記電力動力入出力手段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、
前記内燃機関の運転を伴って走行している最中にアクセルオンからアクセルオフされたアクセルオフ時には、前記蓄電手段の状態に基づく該蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限の範囲内で前記内燃機関の間欠運転を伴って前記蓄電手段を充放電している電力から前記入力制限までの電力偏差が大きいほど急減する傾向にアクセル操作に基づく走行に要求される要求駆動力に向けて小さくなる制御用駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御するアクセルオフ時制御を実行する、
ことを特徴とする。
【００１５】
この本発明の車両の制御方法では、内燃機関の運転を伴って走行している最中にアクセルオンからアクセルオフされたアクセルオフ時には、蓄電手段を充放電している電力から入力制限までの電力偏差が大きいほど急減する傾向にアクセル操作に基づく走行に要求される要求駆動力に向けて小さくなる制御用駆動力により蓄電手段の状態に基づく蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限の範囲内で内燃機関の間欠運転を伴って走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御するアクセルオフ時制御を実行する。したがって、蓄電手段を充放電している電力から入力制限までの電力偏差が比較的大きいときにはアクセルオフに対する応答性をより大きく向上することができ、蓄電手段を充放電している電力から入力制限までの電力偏差が比較的小さいときには蓄電手段の過大な電力による充電をより大きく抑制することができる。この結果、アクセルオフに対する応答性の向上と蓄電手段の過大な電力による充電の抑制とをより適正に行なうことができる。
【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、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。
【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、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。
【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。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。
【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電圧センサ５１ａからのバッテリ電圧Ｖｂ，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた電流センサ５１ｂからの充放電電流Ｉｂ，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５１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂ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。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２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３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。
【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】
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。
【００２４】
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、特にエンジン２２の運転を伴って走行している最中にアクセルオンからアクセルオフされたときの動作について説明する。図４はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるアクセルオフ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、エンジン２２の運転中にアクセルオンからアクセルオフされた状態にあるときに所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２５】
アクセルオフ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、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（実施例では値０）や車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ電圧Ｖｂ，バッテリ５０の充放電電流Ｉｂ，バッテリ温度Ｔｂ，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、バッテリ電圧Ｖｂについては、電圧センサ５１ａにより検出されたものを、充放電電流Ｉｂについては、電流センサ５１ｂにより充電時に負の値また放電時に正の値として検出されたものを、それぞれバッテリ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の残容量（ＳＯＣ）とに基づいて入力制限Ｗｉｎを負の値また出力制限Ｗｏｕｔを正の値に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。
【００２６】
こうしてデータを入力すると、図５に例示する制御用トルク設定処理により、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に出力すべきトルクの制御用の値である制御用トルクＴｒ＊を設定すると共に（ステップＳ１１０）、エンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を設定する（ステップＳ１２０）。ここで、要求パワーＰｅ＊は、設定した制御用トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ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。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じること（Ｎｒ＝ｋ・Ｖ）によって求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで割ること（Ｎｒ＝Ｎｍ２／Ｇｒ）によって求めることができる。図５の制御用トルク設定処理については、説明の都合上、後述する。
【００２７】
続いて、設定した要求パワーＰｅ＊がエンジン２２を比較的効率よく運転することができるパワー領域の下限値近傍の閾値Ｐｒｅｆ以上か否かを判定し（ステップＳ１３０）、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ以上のときには、エンジン２２の運転を継続すると判断し、設定した要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２を運転すべき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Ｓ１４０）。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Ｐｅ＊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Ｐｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。
【００２８】
次に、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２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＊と入力したモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（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を計算する（ステップＳ１５０）。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。エンジン２２からパワーを出力している状態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。
【００２９】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/Gr/ρ    (1)
Tm1tmp=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt  (2)
【００３０】
続いて、式（３）および式（４）を共に満たすモータ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を設定し（ステップＳ１６０）、設定した仮トルク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１７０）。ここで、式（３）はモータＭＧ１やモータＭＧ２によりリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの総和が値０から制御用トルクＴｒ＊までの範囲内となる関係であり、式（４）はモータＭＧ１とモータＭＧ２とにより入出力される電力の総和が入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内となる関係である。トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘの一例を図８に示す。トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘは、図中斜線で示した領域内のトルク指令Ｔｍ１＊の最大値と最小値として求めることができる。
【００３１】
0≦−Tm1/ρ＋Tm2・Gr≦Tr*  (3)
Win≦Tm1・Nm1＋Tm2・Nm2≦Wout  (4)
Tm1*=max(min(Tm1tmp,Tm1max),Tm1min)  (5)
【００３２】
そして、制御用トルクＴｒ＊に設定したトルク指令Ｔｍ１＊を動力分配統合機構３０のギヤ比ρで除したものを加えて更に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除してモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを次式（６）により計算すると共に（ステップＳ１８０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと設定したトルク指令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Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを次式（７）および式（８）により計算すると共に（ステップＳ１９０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（９）によりトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘ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Ｓ２００）。ここで、式（３）は、図７の共線図から容易に導くことができる。
【００３３】
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr            (6)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2           (7)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2          (8)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min)  (9)
【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，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊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のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ２１０）、アクセルオフ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＊，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の範囲内でエンジン２２を運転して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに制御用トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００３５】
ステップＳ１３０でエンジン２２の要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満のときには、エンジン２２の運転を停止するようエンジンＥＣＵ２４に指示信号を出力し（ステップＳ２２０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ２３０）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊を用いてステップＳ１８０〜Ｓ２２０の処理を実行して、アクセルオフ時駆動制御ルーチンを終了する。指示信号を受けたエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御などの制御を停止する。
【００３６】
次に、制御用トルク設定処理について説明する。図５の制御用トルク設定処理では、まず、入力したアクセル開度Ａｃｃ（実施例では値０）と車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき車両要求トルクＴ＊を設定し（ステップＳ３００）、入力したバッテリ電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆ以上であるか否かと（ステップＳ３１０）、入力したバッテリ温度Ｔｂが閾値Ｔｂｒｅｆ未満であるか否かとを判定する（ステップＳ３２０）。ここで、車両要求トルクＴ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと車両要求トルク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車両要求トルクＴ＊を導出して設定するものとした。図９に車両要求トルク設定用マップの一例を示す。図示するように、実施例の車両要求トルクＴ＊は、車速Ｖが比較的大きいときには値０のアクセル開度Ａｃｃに対して負側のトルクが設定される。また、閾値Ｖｂｒｅｆと閾値Ｔｂｒｅｆは、共に、バッテリ５０の過大な電力による充電が生じやすい状態にあるか否かを判断するためのものであり、バッテリ５０の特性（例えば、バッテリ温度Ｔｂが低くなるほどバッテリ電圧Ｖｂが高くなり、バッテリ電圧Ｖｂが高くなるほどバッテリ電圧Ｖｂの変動が生じやすい特性など）により予め定めた値を用いることができる。
【００３７】
バッテリ電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆ未満のとき、または、バッテリ温度Ｔｂが閾値Ｔｂｒｅｆ以上のときには、バッテリ５０の過大な電力による充電が生じやすい状態にはないと判断し、バッテリ電圧Ｖｂとバッテリ温度Ｔｂとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに現在出力されているトルクを車両要求トルクＴ＊に向けて小さくするための下降レートΔＴｒを設定し（ステップＳ３３０）、前回この設定処理を実行したときに設定した前回制御用トルクＴｒ＊から下降レートΔＴｒを減じたものと車両要求トルクＴ＊とのうちの大きい方を制御用トルクＴｒ＊に設定して（ステップＳ３４０）、制御用トルク設定処理を終了する。ここで、下降レートΔＴｒは、実施例では、入力制限Ｗｉｎを超えてバッテリ５０が充電されないようバッテリ電圧Ｖｂとバッテリ温度Ｔｂと下降レートΔＴｒとの関係を予め実験等により求めてＲＯＭ７４に記憶したマップを用いて設定するものとした。
【００３８】
ステップＳ３１０，Ｓ３２０でバッテリ電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆ以上かつバッテリ温度Ｔｂが閾値Ｔｂｒｅｆ未満のときには、バッテリ５０の過大な電力による充電が生じやすい状態にあると判断し、バッテリ５０を現在充放電している電力としてのバッテリ５０の充放電電流Ｉｂとバッテリ電圧Ｖｂとの積からバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎを減じたものを入力制限余裕Ｗｒとして計算し（ステップＳ３５０）、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔから入力制限Ｗｉｎを減じたものを入出力制限幅Ｗｏｉとして計算し（ステップＳ３６０）、計算した入力制限余裕Ｗｒと入出力制限幅Ｗｏｉとに基づいて下降レートΔＴｒを設定する（ステップＳ３７０）。下降レートΔＴｒは、実施例では、入力制限余裕Ｗｒと入出力制限幅Ｗｏｉと下降レートΔＴｒとの関係を予め定めて下降レート設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、入力制限余裕Ｗｒと入出力制限幅Ｗｏｉとが与えられると記憶したマップから対応する下降レートΔＴｒを導出して設定するものとした。図１０に下降レート設定用マップの一例を示す。図示するように、下降レートΔＴｒは、入力制限余裕Ｗｒが大きいほど且つ入出力制限幅Ｗｏｉが大きいほど大きくなる傾向に設定される。このように設定する理由について、次に説明する。こうして下降レートΔＴｒを設定すると、前回制御用トルクＴｒ＊と設定した下降レートΔＴｒと車両要求トルクＴ＊とを用いて制御用トルクＴｒ＊を設定して（ステップＳ３４０）、制御用トルク設定処理を終了する。
【００３９】
ここで、バッテリ５０の過大な電力による充電が生じやすい状態にあるときの下降レートΔＴｒを入力制限余裕Ｗｒが大きいほど且つ入出力制限幅Ｗｏｉが大きいほど大きくなる傾向に設定する理由について説明する。図１１に、バッテリ５０の過大な電力による充電が生じやすい状態でアクセルオンからアクセルオフされたときの制御用トルクＴｒ＊の時間変化の一例を示す。図中、実線がバッテリ５０の過大な電力による充電が生じやすい状態にあるときの本発明の実施例に対応する例を示し、対比用の点線は比較的小さい下降レートΔＴｒが設定されるときの例を示し、対比用の一点鎖線は比較的大きい下降レートΔＴｒが設定されるときの例を示す。アクセルオフにより車両要求トルクＴ＊が急減したときに、比較的大きい下降レートΔＴｒを設定すると、モータＭＧ１やモータＭＧ２より応答性の低いエンジン２２は目標運転ポイント（目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊）で運転することができずに要求パワーＰｅ＊を超えるパワーを出力するものとなり、モータＭＧ１による発電を伴ってバッテリ５０が大きく充電されることになる。一方、比較的小さい下降レートΔＴｒを設定すると、バッテリ５０の過大な電力による充電は生じないが、アクセル操作に対する応答性が低いものとなってしまう。実施例では、バッテリ５０の過大な電力による充電が生じやすい状態にあるときには、ステップＳ３３０の処理によりバッテリ電圧Ｖｂとバッテリ温度Ｔｂとに基づいて入力制限Ｗｉｎを超えないようにする目的で比較的小さい下降レートΔＴｒが設定されてしまうことのないよう、入力制限余裕Ｗｒと入出力制限幅Ｗｏｉとに基づいて下降レートΔＴｒを設定する。すなわち、入力制限余裕Ｗｒが比較的大きいときにはある程度の充電電力を許容すると共にアクセルオフに対する応答性が向上するよう比較的大きい下降レートΔＴｒを設定し、入力制限余裕Ｗｒが比較的小さいときにはアクセルオフに対する応答性の向上を図るよりも過大な電力による充電が生じないよう比較的小さい下降レートΔＴｒを設定するのである。また、入出力制限幅Ｗｏｉが大きくなると入力制限余裕Ｗｒも大きくなる傾向にあることから、入出力制限幅Ｗｏｉが大きいほど大きくなる傾向に下降レートΔＴｒを設定するのである。こうして設定される下降レートΔＴｒを用いて駆動制御を行なうことにより、アクセルオフに対する応答性の向上とバッテリ５０の過大な電力による充電の抑制とをより適正に行なうことができる。
【００４０】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２の運転を伴って走行している最中にアクセルオンからアクセルオフされたときには、バッテリ５０の過大な電力による充電が生じやすい状態では、バッテリ５０を現在充電している電力から入力制限Ｗｉｎまでの入力制限余裕Ｗｒが大きいほど且つバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔと入力制限Ｗｉｎとの入出力制限幅Ｗｏｉが大きいほど大きくなる傾向に設定される下降レートΔＴｒによりアクセルオフに対応する車両要求トルクＴ＊に向けて小さくなる制御用トルクＴｒ＊を設定し、設定した制御用トルクＴｒ＊により走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するから、アクセルオフに対する応答性の向上とバッテリ５０の過大な電力による充電の抑制とをより適正に行なうことができる。
【００４１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ５０を現在充電している電力から入力制限Ｗｉｎまでの入力制限余裕Ｗｒが大きいほど且つバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔと入力制限Ｗｉｎとの入出力制限幅Ｗｏｉが大きいほど大きくなる傾向に下降レートΔＴｒを設定するものとしたが、入出力制限幅Ｗｏｉにかかわらず、入力制限余裕Ｗｒが大きいほど大きくなる傾向に下降レートΔＴｒを設定するものとしてもよい。
【００４２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、入力制限余裕Ｗｒと入出力制限幅Ｗｏｉとに基づいて下降レートΔＴｒを設定するのに、バッテリ電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆ以上かつバッテリ温度Ｔｂが閾値Ｔｂｒｅｆ未満となる条件を用いるものとしたが、バッテリ温度Ｔｂにかかわらずにバッテリ電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆ以上となる条件だけを用いるものとしてもよいし、バッテリ電圧Ｖｂにかかわらずにバッテリ温度Ｔｂが閾値Ｔｂｒｅｆ未満となる条件だけを用いるものとしてもよいし、バッテリ電圧Ｖｂとバッテリ温度Ｔｂとのいずれの条件を用いないものとしても構わない。
【００４３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するトルクが車両要求トルクＴ＊に向けて小さくなるようレート処理により制御用トルクＴｒ＊を設定するものとしたが、バッテリ５０の入力制限余裕Ｗｒや入出力制限幅Ｗｏｉが大きいほど車両要求トルクＴ＊に向けて急減する傾向に制御用トルクＴｒ＊を設定するものであれば、レート処理に代えてなまし処理などの他の緩変化処理により制御用トルクＴｒ＊を設定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、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１２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１２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。
【００４５】
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１３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。
【００４６】
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、自動車以外の列車などの車両の形態や車両に搭載される駆動装置の形態，車両の制御方法の形態としても構わない。
【００４７】
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、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、電流センサ５１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づくバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とバッテリ５０の電池温度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を演算するバッテリＥＣＵ５２が「入出力制限設定手段」に相当し、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両要求トルクＴ＊を設定する図５の制御用トルク設定処理のステップＳ３００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、エンジン２２の運転中にアクセルオンからアクセルオフされた状態にあるときにバッテリ５０を現在充放電している電力から入力制限Ｗｉｎまでの入力制限余裕Ｗｒが大きいほど大きくなる傾向に設定された下降レートΔＴｒを用いて車両要求トルクＴ＊に向けて小さくなる制御用トルクＴｒ＊を設定する図５の制御用トルク設定処理やバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２の運転継続や停止を伴って設定した制御用トルクＴｒ＊により走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する図４のアクセルオフ時駆動制御ルーチン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とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。また、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当する。さらに、対ロータ電動機２３０も「電力動力入出力手段」に相当する。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２３０に限定されるされるものではなく、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に駆動軸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駆動軸と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。「電動機」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、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「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、電力動力入出力手段とや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。「入出力制限設定手段」としては、バ���テリ５０の残容量（ＳＯＣ）とバッテリ５０の電池温度Ｔｂとに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算するものに限定されるものではなく、残容量（ＳＯＣ）や電池温度Ｔｂの他に例えばバッテリ５０の内部抵抗などに基づいて演算するものなど、蓄電手段の状態に基づいて蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限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。「要求駆動力設定手段」としては、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両要求トルクＴ＊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だけに基づいて車両要求トルクを設定するものなど、アクセル操作に基づいて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、エンジン２２の運転中にアクセルオンからアクセルオフされた状態にあるときにバッテリ５０を現在充放電している電力から入力制限Ｗｉｎまでの入力制限余裕Ｗｒが大きいほど大きくなる傾向に設定された下降レートΔＴｒを用いて車両要求トルクＴ＊に向けて小さくなる制御用トルクＴｒ＊を設定すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２の運転継続や停止を伴って設定した制御用トルクＴｒ＊により走行するように設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊やモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものに限定されるものではなく、内燃機関の運転を伴って走行している最中にアクセルオンからアクセルオフされたアクセルオフ時には、蓄電手段を充放電している電力から設定された入力制限までの電力偏差が大きいほど急減する傾向に設定された要求駆動力に向けて小さくなる制御用駆動力を設定すると共に設定された入出力制限の範囲内で内燃機関の間欠運転を伴って設定した制御用駆動力により走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御するアクセルオフ時制御を実行する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。「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、駆動軸と出力軸と発電機の回転軸との３軸に接続され３軸のうちのいずれかに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。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��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。
【００４８】
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】
【００４９】
本発明は、車両や駆動装置の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【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】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３】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４】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５】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される制御用トルク設定処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】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示す説明図である。
【図７】エンジン２２からパワーを出力している状態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】トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを設定する様子を説明する説明図である。
【図９】車両要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図１０】下降レート設定用マップの一例を示す説明図である。
【図１１】バッテリ５０が過大な電力により充電されやすい状態でアクセルオンからアクセルオフされたときの制御用トルクＴｒ＊の時間変化の一例を示す説明図である。
【図１２】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１３】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】
【００５１】
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、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  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、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】
2009137384.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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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