(57)【要約】【課題】適切な状況でＥＧＲが継続して実行されるようにする。【解決手段】エンジンの負荷率ｋｌと回転数ＮｅとがＥＧＲオンオフ境界域内にあるか否かの判定（Ｓ１２０）とアクセルペダルのオンオフが所定開度Ａｒｅｆ未満の範囲内で所定時間Ｔ１内に所定回数Ｃｒｅｆ以上に亘って繰り返され（アクセルオンオフ繰り返し判定フラグＦが値１）ているか否かの判定（Ｓ１３０）と車両に要求される要求パワーＰ＊が所定パワーＰｒｅｆ未満であるか否かの判定（Ｓ１４０）とバッテリの出力制限Ｗｏｕｔが所定値Ｗｒｅｆ以上であるか否かの判定（Ｓ１５０）のうちいずれかが否定的な判定のときには要求パワーＰ＊をエンジン要求パワーＰｅ＊に設定し（Ｓ１６０）、ステップＳ１２０〜Ｓ１５０のうちいずれもが肯定的な判定のときには前回のエンジン要求パワー（前回Ｐｅ＊）をエンジン要求パワーＰｅ＊に設定する（Ｓ１７０）。【選択図】図４
2009262758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
該内燃機関の運転状態が所定の運転領域に属するときには該内燃機関の吸気系に排気を供給し、前記内燃機関の運転状態が前記所定の運転領域に属さないときには前記排気の供給を停止する排気供給手段と、
前記駆動軸に接続されると共に該駆動軸に対して独立して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により前記駆動軸と前記出力軸とにトルクを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する電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力をやり取りする蓄電手段と、
該蓄電手段が放電可能な許容最大電力としての出力制限を設定する出力制限設定手段と、
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、
通常時には、前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関が運転すべき目標運転ポイントを設定し該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された出力制限の範囲内で前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力され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し、前記内燃機関の運転状態が前記所定の運転領域の境界近傍の所定範囲内にあり且つ前記設定された要求駆動力が所定時間以内に所定回数以上に亘って増減を繰り返している非通常時には、前記設定された要求駆動力の増減に拘わらず前記内燃機関の運転状態が前記所定範囲内を外れないよう運転されると共に前記設定された出力制限の範囲内で前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力され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制御手段と、
を備える動力出力装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記内燃機関の運転状態が前記所定の運転領域の境界近傍の所定範囲内にあり且つ前記設定された要求駆動力が所定時間以内に所定回数以上に亘って増減を繰り返しているときであっても、前記設定された蓄電手段の出力制限が所定値未満のときには、前記通常時として制御する手段である請求項１記載の動力出力装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記内燃機関の運転状態が前記所定の運転領域の境界近傍の所定範囲内にあり且つ前記設定された要求駆動力が所定時間以内に所定回数以上に亘って増減を繰り返しているときであっても、装置に要求される要求パワーが所定パワー以上のときには、前記通常時として制御する手段である請求項１または２記載の動力出力装置。
【請求項４】
前記電力動力入出力手段は、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前記駆動軸の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１軸に動力が入出力される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３いずれか１項に記載の動力出力装置。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか１項に記載の動力出力装置を搭載し、前記駆動軸に車軸が接続されて走行する車両。
【請求項６】
前記制御手段は、前記要求駆動力に代えてアクセル開度が所定開度未満の範囲内で所定時間内に所定回数以上に亘って開閉を繰り返しているときに前記非通常時として制御する手段である請求項５記載の車両。
【請求項７】
内燃機関と、該内燃機関の運転状態が所定の運転領域に属するときには該内燃機関の吸気系に排気を供給し前記内燃機関の運転状態が前記所定の運転領域に属さないときには前記排気の供給を停止する排気供給手段と、前記駆動軸に接続されると共に該駆動軸に対して独立して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により前記駆動軸と前記出力軸とにトルクを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する電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力をやり取りする蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）前記蓄電手段が放電可能な許容最大電力としての出力制限を設定し、
（ｂ）前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定し、
（ｃ）通常時には、前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関が運転すべき目標運転ポイントを設定し該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された出力制限の範囲内で前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力され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し、前記内燃機関の運転状態が前記所定の運転領域の境界近傍の所定範囲内にあり且つ前記設定された要求駆動力が所定時間以内に所定回数以上に亘って増減を繰り返している非通常時には、前記設定された要求駆動力の増減に拘わらず前記内燃機関の運転状態が前記所定範囲内を外れないよう運転されると共に前記設定された出力制限の範囲内で前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力され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
動力出力装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力出力装置および車両並びに動力出力装置の制御方法に関し、詳しくは、駆動軸に動力を出力する動力出力装置およびこれを搭載し前記駆動軸に車軸が接続されて走行する車両並びに動力出力装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の動力出力装置としては、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置が設けられたエンジンとモータとにより走行可能なハイブリッド自動車に搭載されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、ＥＧＲ装置によるＥＧＲ率が閾値以上となるようエンジンを低負荷状態で運転すると共に要求されるトルクに対して不足するトルクをモータによりアシストすることにより、排出ガスの悪化を抑制することができるとしている。
【特許文献１】特開２００６−３２７５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した動力出力装置では、このようにエンジンを低負荷状態で運転することによりＥＧＲ率が閾値以上となる領域を広げて排気ガスの悪化を抑制したり燃費を良好なものとすることができるものの、これを実行する状況によっては走行に必要な動力に不足が生じたり、走行フィーリングが悪化したり、ＥＧＲによる効果を十分に得られない場合が生じる。
【０００４】
本発明の動力出力装置および車両並びに動力出力装置の制御方法は、適切な状況で排気供給装置が動作するよう制御することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の動力出力装置および車両並びに動力出力装置の制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
該内燃機関の運転状態が所定の運転領域に属するときには該内燃機関の吸気系に排気を供給し、前記内燃機関の運転状態が前記所定の運転領域に属さないときには前記排気の供給を停止する排気供給手段と、
前記駆動軸に接続されると共に該駆動軸に対して独立して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により前記駆動軸と前記出力軸とにトルクを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する電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力をやり取りする蓄電手段と、
該蓄電手段が放電可能な許容最大電力としての出力制限を設定する出力制限設定手段と、
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、
通常時には、前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関が運転すべき目標運転ポイントを設定し該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された出力制限の範囲内で前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力され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し、前記内燃機関の運転状態が前記所定の運転領域の境界近傍の所定範囲内にあり且つ前記設定された要求駆動力が所定時間以内に所定回数以上に亘って増減を繰り返している非通常時には、前記設定された要求駆動力の増減に拘わらず前記内燃機関の運転状態が前記所定範囲内を外れないよう運転されると共に前記設定された出力制限の範囲内で前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力され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制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の動力出力装置では、内燃機関の運転状態が所定の運転領域に属するときには内燃機関の吸気系に排気を供給し内燃機関の運転状態が所定の運転領域に属さないときには排気の供給を停止し、蓄電手段が放電可能な許容最大電力としての出力制限を設定し、駆動軸に要求される要求駆動力を設定し、通常時には、設定された要求駆動力に基づいて内燃機関が運転すべき目標運転ポイントを設定し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された出力制限の範囲内で設定された要求駆動力が駆動軸に出力され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し、内燃機関の運転状態が所定の運転領域の境界近傍の所定範囲内にあり且つ設定された要求駆動力が所定時間以内に所定回数以上に亘って増減を繰り返している非通常時には、設定された要求駆動力の増減に拘わらず内燃機関の運転状態が所定範囲内を外れないよう運転されると共に設定された出力制限の範囲内で設定された要求駆動力が駆動軸に出力され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。これにより、内燃機関の吸気系への排気の供給と供給の停止とが繰り返されるのを抑制することができ、適切な状況で排気供給手段が継続的に動作するよう制御することができる。
【０００８】
こうした本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記内燃機関の運転状態が前記所定の運転領域の境界近傍の所定範囲内にあり且つ前記設定された要求駆動力が所定時間以内に所定回数以上に亘って増減を繰り返しているときであっても、前記設定された蓄電手段の出力制限が所定値未満のときには、前記通常時として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、蓄電手段の出力制限により要求駆動力に対応できなくなるのを抑制することができる。
【０００９】
また、本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記内燃機関の運転状態が前記所定の運転領域の境界近傍の所定範囲内にあり且つ前記設定された要求駆動力が所定時間以内に所定回数以上に亘って増減を繰り返しているときであっても、装置に要求される要求パワーが所定パワー以上のときには、前記通常時として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、比較的大きな駆動力が要求されたときその要求により確実に対応することができる。
【００１０】
さらに、本発明の動力出力装置において、前記電力動力入出力手段は、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前記駆動軸の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１軸に動力が入出力される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。
【００１１】
本発明の車両は、
上述した各態様のいずれかの本発明の動力出力装置、即ち、基本的には、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、内燃機関と、該内燃機関の運転状態が所定の運転領域に属するときには該内燃機関の吸気系に排気を供給し、前記内燃機関の運転状態が前記所定の運転領域に属さないときには前記排気の供給を停止する排気供給手段と、前記駆動軸に接続されると共に該駆動軸に対して独立して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により前記駆動軸と前記出力軸とにトルクを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する電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力をやり取りする蓄電手段と、該蓄電手段が放電可能な許容最大電力としての出力制限を設定する出力制限設定手段と、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、通常時には、前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関が運転すべき目標運転ポイントを設定し該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された出力制限の範囲内で前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力され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し、前記内燃機関の運転状態が前記所定の運転領域の境界近傍の所定範囲内にあり且つ前記設定された要求駆動力が所定時間以内に所定回数以上に亘って増減を繰り返している非通常時には、前記設定された要求駆動力の増減に拘わらず前記内燃機関の運転状態が前記所定範囲内を外れないよう運転されると共に前記設定された出力制限の範囲内で前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力され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制御手段と、を備える動力出力装置を搭載し、前記駆動軸に車軸が接続されて走行することを要旨とする。
【００１２】
この本発明の車両では、上述した各態様のいずれかの本発明の動力出力装置を搭載するから、本発明の動力出力装置が奏する効果と同様の効果、例えば、適切な状況で排気供給手段が継続的に動作するよう制御することができる効果などを奏することができる。
【００１３】
こうした本発明の車両において、前記制御手段は、前記要求駆動力に代えてアクセル開度が所定開度未満の範囲内で所定時間内に所定回数以上に亘って開閉を繰り返しているときに前記非通常時として制御する手段であるものとすることもできる。
【００１４】
本発明の動力出力装置の制御方法は、
内燃機関と、該内燃機関の運転状態が所定の運転領域に属するときには該内燃機関の吸気系に排気を供給し前記内燃機関の運転状態が前記所定の運転領域に属さないときには前記排気の供給を停止する排気供給手段と、前記駆動軸に接続されると共に該駆動軸に対して独立して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により前記駆動軸と前記出力軸とにトルクを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する電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力をやり取りする蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）前記蓄電手段が放電可能な許容最大電力としての出力制限を設定し、
（ｂ）前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定し、
（ｃ）通常時には、前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関が運転すべき目標運転ポイントを設定し該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された出力制限の範囲内で前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力され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し、前記内燃機関の運転状態が前記所定の運転領域の境界近傍の所定範囲内にあり且つ前記設定された要求駆動力が所定時間以内に所定回数以上に亘って増減を繰り返している非通常時には、前記設定された要求駆動力の増減に拘わらず前記内燃機関の運転状態が前記所定範囲内を外れないよう運転されると共に前記設定された出力制限の範囲内で前記設定された要求駆動力が前記駆動軸に出力され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
ことを要旨とする。
【００１５】
この本発明の動力出力装置の制御方法によれば、内燃機関の運転状態が所定の運転領域に属するときには内燃機関の吸気系に排気を供給し内燃機関の運転状態が所定の運転領域に属さないときには排気の供給を停止し、蓄電手段が放電可能な許容最大電力としての出力制限を設定し、駆動軸に要求される要求駆動力を設定し、通常時には、設定された要求駆動力に基づいて内燃機関が運転すべき目標運転ポイントを設定し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された出力制限の範囲内で設定された要求駆動力が駆動軸に出力され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し、内燃機関の運転状態が所定の運転領域の境界近傍の所定範囲内にあり且つ設定された要求駆動力が所定時間以内に所定回数以上に亘って増減を繰り返している非通常時には、設定された要求駆動力の増減に拘わらず内燃機関の運転状態が所定範囲内を外れないよう運転されると共に設定された出力制限の範囲内で設定された要求駆動力が駆動軸に出力され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。これにより、内燃機関の吸気系への排気の供給と供給の停止とが繰り返されるのを抑制することができ、適切な状況で排気供給手段が継続的に動作するよう制御することができる。
【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、本発明の一実施例である動力出力装置を搭載す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。
【００１８】
エンジン２２は、例えば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可能な内燃機関として構成されており、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１２８を介して燃料室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、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、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装置（三元触媒）１３４を介して外気へ排出される。この浄化装置１３４の後段には、排気を吸気側に供給するＥＧＲ管１５２が取り付けられており、エンジン２２は、不燃焼ガスとしての排気を吸気側に供給して空気と排気とガソリンの混合気を燃焼室に吸引することができるようになっている。以下、エンジン２２の排気を吸気側に供給することをＥＧＲという。
【００１９】
エンジン２２の吸気側に供給する排気の量は、ステッピングモータ１５３により駆動されるＥＧＲバルブ１５４により調整されている。具体的には、エンジン２２の運転状態に基づいて目標排気供給率ＥＧＲ＊を設定し、設定した目標排気供給率ＥＧＲ＊に基づいてＥＧＲバルブ１５４の目標開度Ｖ＊を設定すると共に設定した目標開度Ｖ＊でＥＧＲバルブ１５４が開くようステッピングモータ１５３を駆動制御することにより行なわれる。目標排気供給率ＥＧＲ＊の設定は、実施例では、エンジン２２の負荷率ｋｌとエンジン２２の回転数Ｎｅと目標排気供給率ＥＧＲ＊との関係を予め求めてマップとしてＲＯＭ２４ｂに記憶しておき、負荷率ｋｌと回転数Ｎｅとが与えられるとマップから対応する目標排気供給率ＥＧＲ＊を導出することにより行なうものとした。目標排気供給率設定用マップの一例を図３に示す。目標排気供給率ＥＧＲ＊は、図示するように、負荷率ｋｌと回転数Ｎｅとが図中の排気導入領域内にないときには値０（ＥＧＲオフ）となり、排気導入領域内にあるときには負荷率ｋｌと回転数Ｎｅとが高負荷高回転数に向かうほど高くなるよう設定されるものとした。なお、図中の斜線で示した領域は、排気導入領域内におけるＥＧＲのオンとオフとが切り替わるオンオフ境界域を示す。
【００２０】
エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により制御されている。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と、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃ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。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、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１４０からのクランクポジションやエンジン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，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８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１４４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バルブポジションセンサ１４６からのスロットルポジション，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からのエアフローメータ信号，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温，空燃比センサ１３５ａからの空燃比，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号などが入力ポートを介して入力されている。また、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１２６への駆動信号や、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、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号，ＥＧＲバルブ１５４の開度を調節するステッピングモータ１５３への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、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出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０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を演算したり、最大吸入空気量に対するエアフローメータ信号に基づく吸入空気量の割合としての負荷率ｋｌを演算している。
【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】
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。
【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。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。
【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。
【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の動作について説明する。図４は、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。
【００２７】
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，エンジン２２の回転数Ｎｅ，エンジン２２の負荷率ｋｌ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，アクセルオンオフ繰り返し判定フラグＦ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はクランクポジションセンサ１４０からの信号に基づいて演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、エンジン２２の負荷率ｋｌは、エアフローメータ１４８からの信号に基づいて演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。さらに、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の残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂ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。アクセルオンオフ繰り返し判定フラグＦは、アクセルペダル８３のオンオフが繰り返されている場合に値１が設定されるものであり、図５に例示するアクセルオンオフ繰り返し判定処理ルーチンによりハイブリッド用電子制御ユニット７０により設定されたものを入力するものとした。以下、駆動制御ルーチンの説明を中断して、図５のアクセルオンオフ繰り返し判定処理ルーチンについて説明する。
【００２８】
アクセルオンオフ繰り返し判定処理ルーチンでは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、アクセル開度Ａｃｃを入力し（ステップＳ３００）、入力したアクセル開度Ａｃｃと所定開度Ａｒｅｆ（例えば、１０％や２０％など）とを比較する（ステップＳ３１０）。アクセル開度Ａｃｃが所定開度Ａｒｅｆ以上のときには、アクセルオンフラグＦｏｎを値０にリセットし（ステップＳ３２０）、カウンタＣを値０にリセットし（ステップＳ３３０）、アクセルオンオフ繰り返し判定フラグＦを値０にリセットして（ステップＳ３４０）、本ルーチンを終了する。一方、アクセル開度Ａｃｃが所定開度Ａｒｅｆ未満のときには、アクセルオンフラグＦｏｎの値を調べ（ステップＳ３５０）、アクセルオンフラグＦｏｎが値０のときには、アクセル開度Ａｃｃが値０以外の値か否か、即ちアクセルオンか否かを判定する（ステップＳ３６０）。アクセルオンのときには、アクセルオンフラグＦｏｎに値１をセットすると共に（ステップＳ３７０）、タイマをスタートして（ステップＳ３８０）、本ルーチンを終了し、アクセルオフのときにはそのまま本ルーチンを終了する。アクセルオンフラグＦｏｎが値１にセットされると、次回以降にステップＳ３５０で否定的な判定がなされ、アクセル開度Ａｃｃが値０か否か、即ちアクセルオフか否かを判定し（ステップＳ３９０）、アクセルオンのときにはそのまま本ルーチンを終了し、アクセルオフのときにはアクセルオンフラグＦｏｎを値０にリセットすると共に（ステップＳ４００）、タイマをスタートしてからの経過時間が所定時間Ｔ１（例えば、数秒など）以内か否かを判定する（ステップＳ４１０）。経過時間が所定時間Ｔ１を超えているときにはステップＳ３２０〜Ｓ３４０の処理、即ちアクセルオンフラグＦｏｎやカウンタＣ，アクセルオンオフ繰り返し判定フラグＦを値０にリセットして本ルーチンを終了し、経過時間が所定時間Ｔ１以内のときには、カウンタＣを値１だけインクリメントし（ステップＳ４２０）、カウンタＣと所定値Ｃｒｅｆ（例えば、３回や４回など）とを比較する（ステップＳ４３０）。カウンタＣが所定値Ｃｒｅｆ未満のときには、何もせずに本ルーチンを終了し、カウンタＣが所定値Ｃｒｅｆ以上のときにはアクセルオンオフ繰り返し判定フラグＦに値１をセットして（ステップＳ４４０）、本ルーチンを終了する。以上のように、アクセルオンオフ繰り返し判定フラグＦは、アクセルペダル８３のオンオフが所定開度Ａｒｅｆ未満の範囲で所定時間Ｔ１以内の間隔で所定回数Ｃｒｅｆ以上に亘って繰り返されたときに値１が設定されことになる。以上、アクセルオンオフ繰り返し判定処理ルーチンについて説明した。
【００２９】
駆動制御ルーチンに戻って、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Ｔｒ＊と要求パワーＰ＊とを設定する（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６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。
【００３０】
続いて、入力したエンジン２２の負荷率ｋｌと回転数Ｎｅとが前述したＥＧＲオンオフ境界域に含まれるか否か（ステップＳ１２０）、入力したアクセルオンオフ繰り返し判定フラグＦが値１であるか否か（ステップＳ１３０）、設定した要求パワーＰ＊が所定パワーＰｒｅｆ未満か否か（ステップＳ１４０）、入力したバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが所定値Ｗｒｅｆ以上か否か（ステップＳ１５０）、をそれぞれ判定する。ステップＳ１２０〜Ｓ１５０のうちのいずれかで否定的な判定がなされたときには、ステップＳ１１０で設定した要求パワーＰ＊をエンジン２２から出力すべきエンジン要求パワーＰｅ＊に設定し（ステップＳ１６０）、エンジン要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ１８０）。この設定は、エンジン２２を効率よく動作させる燃費優先動作ラインとエンジン２２からのトルクの出力を優先するトルク優先動作ラインのいずれかとエンジン要求パワー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７に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインとエンジン要求パワー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。なお、動作ラインの選択は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃが所定開度Ａ１（例えば、６０％や７０％など）以上のときやエンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎ１（例えば、４０００ｒｐｍなど）以上のときにはトルク優先動作ラインを選択し、アクセル開度Ａｃｃが所定開度Ａ１未満且つエンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎ１未満のときには燃費優先動作ラインを選択することにより行なうものとした。
【００３１】
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Ｓ１９０）。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８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。
【００３２】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/ρ    (1)
Tm1tmp=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt  (2)
【００３３】
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Ｓ２００）、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２１０）。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から要求トルク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９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。
【００３４】
0≦−Tm1/ρ＋Tm2・Gr≦Tr*  (3)
Win≦Tm1・Nm1＋Tm2・Nm2≦Wout  (4)
Tm1*=max(min(Tm1tmp,Tm1max),Tm1min)  (5)
【００３５】
そして、要求トルク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Ｓ２２０）、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Ｓ２３０）、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Ｓ２４０）。ここで、式（６）は、図８の共線図から容易に導くことができる。
【００３６】
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)
【００３７】
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（ステップＳ２５０）、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を効率よく運転して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００３８】
ステップＳ１２０でエンジン２２の負荷率ｋｌと回転数ＮｅとがＥＧＲオンオフ境界域内にあると判定され、且つステップＳ１３０でアクセルオンオフ繰り返し判定フラグＦが値１と判定され、且つステップＳ１４０で要求パワーＰ＊が所定パワーＰｒｅｆ未満と判定され、且つステップＳ１５０でバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが所定値Ｗｒｅｆ以上と判定されたときには、エンジン２２から出力すべきエンジン要求パワーＰｅ＊に前回このルーチンで設定されたエンジン要求パワー（前回Ｐｅ＊）を設定し（ステップＳ１７０）、設定したエンジン要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定して（ステップＳ１８０）、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊からなる運転ポイントで運転されると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるようモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ１９０〜Ｓ２４０）、設定した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とをエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２５０）、本ルーチンを終了する。エンジン要求パワーＰｅ＊を前回このルーチンで設定したエンジン要求パワー（前回Ｐｅ＊）に保持するのは、エンジン２２の負荷率ｋｌと回転数ＮｅとをＥＧＲオンオフ境界域内に保持することにより、ＥＧＲが継続して実行されるようにするためである。これにより、排出ガスの悪化を抑制したり、燃費を良好なものとしたりすることができる。こうした処理をアクセルペダル８３のオンオフが所定開度Ａｒｅｆ未満の範囲で所定時間Ｔ１以内の間隔で所定回数Ｃｒｅｆ以上に亘って繰り返されているときに限って行なうのは、エンジン２２の負荷率ｋｌと回転数ＮｅがＥＧＲオンオフ境界域内にあるときにアクセルペダル８３のオンオフが繰り返されると、ＥＧＲのオンオフが繰り返されやすくなるため、ＥＧＲを継続的に実行した方が排出ガスの悪化を抑制したり燃費が良好となることが期待できる一方、無制限にエンジン要求パワーＰｅ＊を保持し続けると、要求トルクＴｒ＊に十分に対応できない場合や車両の走行フィーリングが悪化したりする場合があることに基づく。
【００３９】
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の負荷率ｋｌと回転数Ｎｅとに基づいてＥＧＲのオンオフを制御するものとし、エンジン２２の負荷率ｋｌと回転数ＮｅとがＥＧＲオンオフ境界域内にあるか否かの判定とアクセルペダル８３のオンオフが所定開度Ａｒｅｆ未満の範囲内で所定時間Ｔ１内に所定回数Ｃｒｅｆ以上に亘って繰り返されているか否かの判定と車両に要求される要求パワーＰ＊が所定パワーＰｒｅｆ未満であるか否かの判定とバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが所定値Ｗｒｅｆ以上であるか否かの判定とを行なって、これらの判定のうちいずれかが否定的な判定のときには要求パワーＰ＊をエンジン要求パワーＰｅ＊に設定し設定したエンジン要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定しエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊で運転されると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御し、上述の判定のいずれもが肯定的な判定のときには前回のエンジン要求パワー（前回Ｐｅ＊）をエンジン要求パワーＰｅ＊に設定し設定したエンジン要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定しエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊で運転されると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するから、適切な状況でＥＧＲをオンさせて、排出ガスの悪化を抑制したり、燃費を良好なものとしたりすることができる。
【００４０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、負荷率ｋｌと回転数Ｎｅとに基づいてＥＧＲをオンオフするものとしたが、負荷率ｋｌや回転数Ｎｅ以外の他のエンジン２２の運転パラメータに基づいてＥＧＲをオンオフす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、エンジン２２がＥＧＲオンオフ境界域内で運転され且つアクセルオンオフ繰り返し判定フラグＦが値１であっても、要求パワーＰ＊が所定パワーＰｒｅｆ以上のときやバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが所定値Ｗｒｅｆ未満のときにはエンジン要求パワーＰｅ＊に要求パワーＰ＊を設定するものとしたが、要求パワーＰ＊が所定パワーＰｒｅｆ以上のときにエンジン要求パワーＰｅ＊を前回Ｐｅ＊に保持するものとしてもよいし、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが所定値Ｗｒｅｆ未満のときにエンジン要求パワーＰｅ＊を前回Ｐｅ＊に保持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、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。
【００４３】
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１０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１０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。
【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１１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。
【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、自動車以外の車両に適用するものとしても構わない。また、動力出力装置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、ＥＧＲ管１５２とＥＧＲバルブ１５４とステッピングモータ１５３とこれを制御するエンジンＥＣＵ２４とが「排気供給手段」に相当し、モータＭＧ１と動力分配統合機構３０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、バッテリ５０の残容量ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいて出力制限Ｗｏｕｔを設定するバッテリＥＣＵ５２が「出力制限設定手段」に相当し、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定する図４の駆動制御ルーチンのステップＳ１１０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の負荷率ｋｌと回転数ＮｅとがＥＧＲオンオフ境界域内にあるか否かの判定（Ｓ１２０）とアクセルペダル８３のオンオフが所定開度Ａｒｅｆ未満の範囲内で所定時間Ｔ１内に所定回数Ｃｒｅｆ以上に亘って繰り返され（アクセルオンオフ繰り返し判定フラグＦが値１）ているか否かの判定（Ｓ１３０）と車両に要求される要求パワーＰ＊が所定パワーＰｒｅｆ未満であるか否かの判定（Ｓ１４０）とバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが所定値Ｗｒｅｆ以上であるか否かの判定（Ｓ１５０）のうちいずれかが否定的な判定のときには要求パワーＰ＊をエンジン要求パワーＰｅ＊に設定し設定したエンジン要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定しエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で運転されるようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とに送信し、ステップＳ１２０〜Ｓ２５０のうちいずれもが肯定的な判定のときには前回のエンジン要求パワー（前回Ｐｅ＊）をエンジン要求パワーＰｅ＊に設定し設定したエンジン要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定しエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で運転されるようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とに送信する図４の駆動制御ルーチンのステップＳ１６０〜Ｓ２５０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を運転制御するエンジンＥＣＵ２４とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。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。また、対ロータ電動機２３０も「電力動力入出力手段」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。「排気供給手段」としては、ＥＧＲ管１５２とＥＧＲバルブ１５４とステッピングモータ１５３とにより構成するものとしたが、内燃機関の運転状態が所定の運転領域に属するときには内燃機関の吸気系に排気を供給し内燃機関の運転状態が所定の運転領域に属さないときには排気の供給を停止するものであれば、如何なるものとしても構わない。「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、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。「出力制限設定手段」としては、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とバッテリ５０の電池温度Ｔｂとに基づいて出力制限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の充放電を許容する最大許容電力としての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、駆動軸に要求される要求トルク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とにより構成するものとしたが、単一のＥＣＵにより構成するものとしても構わない。また、「制御手段」としては、エンジン２２の負荷率ｋｌと回転数ＮｅとがＥＧＲオンオフ境界域内にあるか否かの判定（Ｓ１２０）とアクセルペダル８３のオンオフが所定開度Ａｒｅｆ未満の範囲内で所定時間Ｔ１内に所定回数Ｃｒｅｆ以上に亘って繰り返され（アクセルオンオフ繰り返し判定フラグＦが値１）ているか否かの判定（Ｓ１３０）と車両に要求される要求パワーＰ＊が所定パワーＰｒｅｆ未満であるか否かの判定（Ｓ１４０）とバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが所定値Ｗｒｅｆ以上であるか否かの判定（Ｓ１５０）のうちいずれかが否定的な判定のときには要求パワーＰ＊をエンジン要求パワーＰｅ＊に設定し設定したエンジン要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定しエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で運転されるようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御し、ステップＳ１２０〜Ｓ２５０のうちいずれもが肯定的な判定のときには前回のエンジン要求パワー（前回Ｐｅ＊）をエンジン要求パワーＰｅ＊に設定し設定したエンジン要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定しエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で運転されるようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するものに限定されるものではなく、通常時には、設定された要求駆動力に基づいて内燃機関が運転すべき目標運転ポイントを設定し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された出力制限の範囲内で設定された要求駆動力が駆動軸に出力され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し、内燃機関の運転状態が所定の運転領域の境界近傍の所定範囲内にあり且つ設定された要求駆動力が所定時間以内に所定回数以上に亘って増減を繰り返している非通常時には、設定された要求駆動力の増減に拘わらず内燃機関の運転状態が所定範囲内を外れないよう運転されると共に設定された出力制限の範囲内で設定された要求駆動力が駆動軸に出力され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作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。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。
【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】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】目標排気供給率設定用マップ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により実行されるアクセルオンオフ繰り返し判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図６】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図７】エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する様子を示す説明図である。
【図８】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９】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１０】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１１】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）、２４ａ  ＣＰＵ、２４ｂ  ＲＯＭ、２４ｃ  ＲＡＭ、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、４５，４６  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  パワーモードスイッチ、１２２  エアクリーナ、１２４  スロットルバルブ、１２６  燃料噴射弁、１２８  吸気バルブ、１３０  点火プラグ、１３２  ピストン、１３４  浄化装置、１３５ａ  空燃比センサ、１３５ｂ  酸素センサ、１３６，スロットルモータ、１３８  イグニッションコイル、１４０  クランクポジションセンサ、１４２  水温センサ、１４４  カムポジションセンサ、１４６  スロットルバルブポジションセンサ、１４８  エアフローメータ、１４９  温度センサ、１５０  可変バルブタイミング機構、１５２  ＥＧＲ管、１５３  ステッピングモータ、１５４  ＥＧＲバルブ、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】
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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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