(57)【要約】【課題】車速に拘わらずに内燃機関を運転可能なハイブリッド車において、運転者がアクセルペダルを踏み込んだときに車速の増加に対するエンジンの回転数の上昇と車両の燃費との両立を図る。【解決手段】アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きいアクセル対応回転数Ｎｅａｃｃを車速Ｖにおけるエンジンの最大回転数Ｎｅｍａｘから減じて得られる移行回転数Ｎｅｔと燃費優先動作ラインとを用いて閾値Ｐｐｗ，Ｐｅｃｏを設定し（Ｓ１１０〜Ｓ１５０）、要求パワーＰｅ＊と閾値Ｐｐｗ，Ｐｅｃｏとの比較により燃費優先動作ラインとパワー優先動作ラインとを切り替える（Ｓ１６０〜Ｓ１８０）。これにより、運転者がアクセルペダルを大きく踏み込んだときにはパワー優先動作ラインが用いられるから、車速の増加に対してエンジンの回転数Ｎｅの増加が大きくなり過ぎるのを抑制することができる。【選択図】図２
2009184387.tif 000002
【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と、
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、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
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、
車速を検出する車速検出手段と、
運転者のアクセル操作に基づくアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、
前記検出されたアクセル開度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、
前記設定された要求駆動力に基づいて車両に要求される要求パワーを設定する要求パワー設定手段と、
前記検出された車速と前記３軸式動力入出力手段と前記発電機の定格最大回転数とに基づいて前記内燃機関の許容される機関最大回転数を設定する機関最大回転数設定手段と、
前記検出されたアクセル開度が大きいほど大きくなる傾向の回転数を前記設定された機関最大回転数から減じることにより得られる回転数を移行回転数として設定する移行回転数設定手段と、
前記内燃機関を運転する際の回転数と出力パワーとの関係としての第１の制約に対して前記設定された移行回転数を適用したときに対応する出力パワーを第１の閾値パワーとして設定すると共に前記第１の制約に対して前記設定された移行回転数から所定回転数だけ減じた回転数を適用したときに対応する出力パワーを第２の閾値パワーとして設定する閾値パワー設定手段と、
前記設定された要求パワーが前記設定された第２の閾値パワー未満のときには前記第１の制約を用いて前記設定された要求パワーが前記内燃機関から出力されると共に前記設定された要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記設定された要求パワーが前記設定された第１の閾値パワー以上のときには前記第１の制約より大きな出力パワーとなる前記内燃機関を運転する際の回転数と出力パワーとの関係としての第２の制約を用いて前記設定された要求パワーが前記内燃機関から出力されると共に前記設定された要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記設定された要求パワーが前記設定された第２の閾値パワー以上で前記設定された第１の閾値パワー未満のときには前記第１の制約と前記第２の制約のうちそのときまで用いられていた制約を用いて前記設定された要求パワーが前記内燃機関から出力されると共に前記設定された要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド車。
【請求項２】
前記移行回転数設定手段は、前記検出された車速が大きいほど大きくなる傾向の回転数を前記設定された機関最大回転数から減じることにより得られる回転数を移行回転数として設定する手段である請求項１記載のハイブリッド車。
【請求項３】
前記第１の制約は、前記内燃機関を効率よく運転する制約である請求項１または２記載のハイブリッド車。
【請求項４】
前記第２の制約は、前記内燃機関から最も大きなトルクを出力する制約である請求項１ないし３いずれか１つの請求項に記載のハイブリッド車。
【請求項５】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、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、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、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、を備えるハイブリッド車の制御方法であって、
（ａ）運転者のアクセル操作に基づいてアクセル開度を設定すると共に前記検出されたアクセル開度に基づいて走行に要求される要求駆動力を設定し、
（ｂ）車速と前記３軸式動力入出力手段と前記発電機の定格最大回転数とに基づいて前記内燃機関の許容される機関最大回転数を設定すると共に前記設定したアクセル開度が大きいほど大きくなる傾向の回転数を前記設定した機関最大回転数から減じることにより得られる回転数を移行回転数として設定し、
（ｃ）前記内燃機関を運転する際の回転数と出力パワーとの関係としての第１の制約に対して前記設定された移行回転数を適用したときに対応する出力パワーを第１の閾値パワーとして設定すると共に前記第１の制約に対して前記設定された移行回転数から所定回転数だけ減じた回転数を適用したときに対応する出力パワーを第２の閾値パワーとして設定し、
（ｄ）前記設定した要求駆動力に基づく車両に要求される要求パワーが前記設定した第２の閾値パワー未満のときには前記第１の制約を用いて前記要求パワーが前記内燃機関から出力されると共に前記設定した要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記要求パワーが前記設定した第１の閾値パワー以上のときには前記第１の制約より大きな出力パワーとなる前記内燃機関を運転する際の回転数と出力パワーとの関係としての第２の制約を用いて前記要求パワーが前記内燃機関から出力されると共に前記設定した要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記要求パワーが前記設定した第２の閾値パワー以上で前記設定した第１の閾値パワー未満のときには前記第１の制約と前記第２の制約のうちそのときまで用いられていた制約を用いて前記要求パワーが前記内燃機関から出力されると共に前記設定した要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
ハイブリッド車の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド車としては、エンジンから高トルクを出力させるために連続可変バルブタイミング機構をオン状態とする必要がある出力軸上のトルクの下限値近傍の値として設定された閾値と連続可変バルブタイミング機構をオフ状態としてエンジンを効率よく運転させてエンジンからのトルクで賄うことができる出力軸上のトルクの上限値近傍の値として設定された閾値とにヒステリシスを持たせたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車では、閾値にヒステリシスを持たせることにより、連続可変バルブタイミング機構の状態の頻繁な設定変更が行なわれないようにしている。
【特許文献１】特開２００３−２７８５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
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に連結された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接続された発電機と、車軸側に動力を出力する電動機とを備えるハイブリッド車では、車速とは無関係に運転者のアクセルペダルの操作に応じてエンジンの運転ポイントを設定することができるため、エンジンを効率よく運転する動作ライン（制約）を用いて運転すると、運転者がアクセルペダルを踏み込んだときに車速の増加に比して迅速にエンジンの回転数が上昇する場合が生じ、運転者に違和感を生じさせる場合がある。一方、運転者がアクセルペダルを踏み込んだときに車速の増加に連動してエンジンの回転数を上昇させると車両の燃費が低下してしまう。
【０００４】
本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、車速に拘わらずに内燃機関を運転可能なハイブリッド車において、運転者がアクセルペダルを踏み込んだときに車速の増加に対するエンジンの回転数の上昇と車両の燃費との両立を図ることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明のハイブリッド車は、
内燃機関と、
動力を入出力可能な発電機と、
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、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
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、
車速を検出する車速検出手段と、
運転者のアクセル操作に基づくアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、
前記検出されたアクセル開度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、
前記設定された要求駆動力に基づいて車両に要求される要求パワーを設定する要求パワー設定手段と、
前記検出された車速と前記３軸式動力入出力手段と前記発電機の定格最大回転数とに基づいて前記内燃機関の許容される機関最大回転数を設定する機関最大回転数設定手段と、
前記検出されたアクセル開度が大きいほど大きくなる傾向の回転数を前記設定された機関最大回転数から減じることにより得られる回転数を移行回転数として設定する移行回転数設定手段と、
前記内燃機関を運転する際の回転数と出力パワーとの関係としての第１の制約に対して前記設定された移行回転数を適用したときに対応する出力パワーを第１の閾値パワーとして設定すると共に前記第１の制約に対して前記設定された移行回転数から所定回転数だけ減じた回転数を適用したときに対応する出力パワーを第２の閾値パワーとして設定する閾値パワー設定手段と、
前記設定された要求パワーが前記設定された第２の閾値パワー未満のときには前記第１の制約を用いて前記設定された要求パワーが前記内燃機関から出力されると共に前記設定された要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記設定された要求パワーが前記設定された第１の閾値パワー以上のときには前記第１の制約より大きな出力パワーとなる前記内燃機関を運転する際の回転数と出力パワーとの関係としての第２の制約を用いて前記設定された要求パワーが前記内燃機関から出力されると共に前記設定された要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記設定された要求パワーが前記設定された第２の閾値パワー以上で前記設定された第１の閾値パワー未満のときには前記第１の制約と前記第２の制約のうちそのときまで用いられていた制約を用いて前記設定された要求パワーが前記内燃機関から出力されると共に前記設定された要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機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】
この本発明のハイブリッド車では、運転者のアクセル操作に基づくアクセル開度に基づいて走行に要求される要求駆動力を設定する。また、車速と３軸式動力入出力手段と発電機の定格最大回転数とに基づいて内燃機関の許容される機関最大回転数を設定すると共にアクセル開度が大きいほど大きくなる傾向の回転数を機関最大回転数から減じることにより得られる回転数を移行回転数として設定する。さらに、内燃機関を運転する際の回転数と出力パワーとの関係としての第１の制約に対して設定した移行回転数を適用したときに対応する出力パワーを第１の閾値パワーとして設定すると共に第１の制約に対して移行回転数から所定回転数だけ減じた回転数を適用したときに対応する出力パワーを第２の閾値パワーとして設定する。そして、設定した要求駆動力に基づく車両に要求される要求パワーが第２の閾値パワー未満のときには第１の制約を用いて要求パワーが内燃機関から出力されると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御し、要求パワーが第１の閾値パワー以上のときには第１の制約より大きな出力パワーとなる内燃機関を運転する際の回転数と出力パワーとの関係としての第２の制約を用いて要求パワーが内燃機関から出力されると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御し、要求パワーが第２の閾値パワー以上で第１の閾値パワー未満のときには第１の制約と第２の制約のうちそのときまで用いられていた制約を用いて要求パワーが内燃機関から出力されると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。これにより、運転者がアクセルペダルを踏み込んだときに車速の増加に対してエンジンの回転数の上昇を抑制することができ、運転者がアクセルペダルを踏み込んだときの車速の増加に対するエンジンの回転数の上昇と車両の燃費との両立を図ることができる。
【０００８】
こうした本発明のハイブリッド車において、前記移行回転数設定手段は、前記検出された車速が大きいほど大きくなる傾向の回転数を前記設定された機関最大回転数から減じることにより得られる回転数を移行回転数として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、アクセル開度だけでなく車速を考慮して車速の増加に対するエンジンの回転数の上昇をより適正なものとすることができる。
【０００９】
また、本発明のハイブリッド車において、前記第１の制約は前記内燃機関を効率よく運転する制約であるものとすることもできるし、前記第２の制約は前記内燃機関から最も大きなトルクを出力する制約であるものとすることもできる。
【００１０】
本発明のハイブリッド車の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、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、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、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、を備えるハイブリッド車の制御方法であって、
（ａ）運転者のアクセル操作に基づくアクセル開度に基づいて走行に要求される要求駆動力を設定し、
（ｂ）車速と前記３軸式動力入出力手段と前記発電機の定格最大回転数とに基づいて前記内燃機関の許容される機関最大回転数を設定すると共に前記設定したアクセル開度が大きいほど大きくなる傾向の回転数を前記設定した機関最大回転数から減じることにより得られる回転数を移行回転数として設定し、
（ｃ）前記内燃機関を運転する際の回転数と出力パワーとの関係としての第１の制約に対して前記設定された移行回転数を適用したときに対応する出力パワーを第１の閾値パワーとして設定すると共に前記第１の制約に対して前記設定された移行回転数から所定回転数だけ減じた回転数を適用したときに対応する出力パワーを第２の閾値パワーとして設定し、
（ｄ）前記設定した要求駆動力に基づく車両に要求される要求パワーが前記設定した第２の閾値パワー未満のときには前記第１の制約を用いて前記要求パワーが前記内燃機関から出力されると共に前記設定した要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記要求パワーが前記設定した第１の閾値パワー以上のときには前記第１の制約より大きな出力パワーとなる前記内燃機関を運転する際の回転数と出力パワーとの関係としての第２の制約を用いて前記要求パワーが前記内燃機関から出力されると共に前記設定した要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記要求パワーが前記設定した第２の閾値パワー以上で前記設定した第１の閾値パワー未満のときには前記第１の制約と前記第２の制約のうちそのときまで用いられていた制約を用いて前記要求パワーが前記内燃機関から出力されると共に前記設定した要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
ことを要旨とする。
【００１１】
この本発明のハイブリッド車の制御方法では、運転者のアクセル操作に基づくアクセル開度に基づいて走行に要求される要求駆動力を設定する。また、車速と３軸式動力入出力手段と発電機の定格最大回転数とに基づいて内燃機関の許容される機関最大回転数を設定すると共にアクセル開度が大きいほど大きくなる傾向の回転数を機関最大回転数から減じることにより得られる回転数を移行回転数として設定する。さらに、内燃機関を運転する際の回転数と出力パワーとの関係としての第１の制約に対して設定した移行回転数を適用したときに対応する出力パワーを第１の閾値パワーとして設定すると共に第１の制約に対して移行回転数から所定回転数だけ減じた回転数を適用したときに対応する出力パワーを第２の閾値パワーとして設定する。そして、設定した要求駆動力に基づく車両に要求される要求パワーが第２の閾値パワー未満のときには第１の制約を用いて要求パワーが内燃機関から出力されると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御し、要求パワーが第１の閾値パワー以上のときには第１の制約より大きな出力パワーとなる内燃機関を運転する際の回転数と出力パワーとの関係としての第２の制約を用いて要求パワーが内燃機関から出力されると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御し、要求パワーが第２の閾値パワー以上で第１の閾値パワー未満のときには第１の制約と第２の制約のうちそのときまで用いられていた制約を用いて要求パワーが内燃機関から出力されると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。これにより、運転者がアクセルペダルを踏み込んだときに車速の増加に対してエンジンの回転数の上昇を抑制することができ、運転者がアクセルペダルを踏み込んだときの車速の増加に対するエンジンの回転数の上昇と車両の燃費との両立を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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】
【００１３】
図１は、本発明の一実施例である動力出力装置を搭載した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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。ここで、アクセル開度Ａｃｃは、アクセルペダル８３の踏み込み量をそのまま用いるものとしてもよいし、アクセルペダル８３の踏み込み量に対してマップなどにより導出する値を用いるものとしてもよい。また、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。
【００１９】
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。
【００２０】
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を運転している状態でアクセルペダル８３を踏み込んだときの動作について説明する。図２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。
【００２１】
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，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。
【００２２】
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＊とエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊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３に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーＰｅ＊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で割ることによって求めることができる。
【００２３】
続いて、車速ＶとモータＭＧ１の定格最大回転数Ｎｍ１ｍａｘと動力分配統合機構３０のギヤ比ρ（サンギヤ３１の歯数／リングギヤ３２の歯数）に基づいて次式（１）により車速Ｖにおけるエンジン２２の最大回転数Ｎｅｍａｘを計算する（ステップＳ１２０）。ここで、式（１）中、「Ｎｒ」は動力分配統合機構３０のリングギヤ３２（リングギヤ軸３２ａ）の回転数であり、上述したように換算係数ｋを用いてＮｒ＝ｋ・Ｖとして計算することができる。車速ＶとモータＭＧ１の定格最大回転数Ｎｍ１ｍａｘとエンジン２２の最大回転数Ｎｅｍａｘとの関係を動力分配統合機構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として図４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。
【００２４】
Nemax=ρ・(Nm1max-Nr)/(1+ρ)+Nr    (1)
【００２５】
次に、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいてアクセル対応回転数Ｎｅａｃｃを設定すると共に（ステップＳ１３０）、エンジン２２の最大回転数Ｎｅｍａｘから設定したアクセル対応回転数Ｎｅａｃｃを減じて移行回転数Ｎｅｔを設定し（ステップＳ１４０）、エンジン２２を効率よく運転することができる運転ポイントとして回転数とトルクとの関係をラインとして求めた燃費優先動作ラインと設定した移行回転数Ｎｅｔとを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を設定するための実行用動作ラインとして燃費優先動作ラインとこの燃費優先動作ラインよりパワー（トルク）を出力することができるパワー優先動作ラインとを切り替えるための閾値Ｐｐｗ，Ｐｅｃｏを設定する（ステップＳ１５０）。アクセル対応回転数Ｎｅａｃｃは、アクセル開度Ａｃｃが大きくなるほど大きくなる傾向に且つ車速Ｖが大きくなるほど大きくなる傾向に設定されるものであり、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとアクセル対応回転数Ｎｅａｃｃとの関係を予め設定してアクセル対応回転数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とが与えられるとマップから対応するアクセル対応回転数Ｎｅａｃｃを導出して設定するものとした。アクセル対応回転数設定用マップの一例を図５に示す。アクセル対応回転数Ｎｅａｃｃの意義については後述する。閾値Ｐｐｗは、実行用動作ラインとして燃費優先動作ラインからパワー優先動作ラインに切り替えるための閾値であり、燃費優先動作ライン上でエンジン２２を移行回転数Ｎｅｔで運転したときにエンジン２２から出力されるパワーとして設定される。閾値Ｐｅｃｏは、実行用動作ラインとしてパワー優先動作ラインから燃費優先動作ラインに切り替えるための閾値であり、燃費優先動作ライン上でエンジン２２を移行回転数Ｎｅｔから所定回転数ΔＮだけ小さい回転数で運転したときにエンジン２２から出力されるパワーとして設定される。各回転数Ｎｅｍａｘ，Ｎｅａｃｃ，Ｎｅｔ，ΔＮと閾値Ｐｐｗ，Ｐｅｃｏと燃費優先動作ラインとの関係を図６に示す。ここで、所定回転数ΔＮは、燃費優先動作ラインからパワー優先動作ラインへの切り替えとパワー優先動作ラインから燃費優先動作ラインへの切り替えとがハンチングしないように閾値Ｐｐｗ，Ｐｅｃｏにヒステリシスを持たせるための回転数であり、例えば、２００ｒｐｍや３００ｒｐｍなどを用いることができる。動作ラインは、図示するように、エンジン２２の運転ポイントとしての回転数ＮｅとトルクＴｅとの関係としての制約であるが、回転数ＮｅとトルクＴｅとの積がエンジン２２から出力するパワーＰｅとなることから、エンジン２２の回転数Ｎｅとエンジン２２から出力するパワーＰｅとの関係としての制約と考えることができる。従って、燃費優先動作ラインは、エンジン２２を効率よく運転する回転数ＮｅとトルクＴｅとの関係としての制約であるだけでなく、エンジン２２を効率よく運転する回転数Ｎｅとエンジン２２から出力するパワーＰｅとの関係としての制約であり、パワー優先動作ラインは、同一の回転数で燃費優先動作ラインより大きなトルクをエンジン２２から出力するエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの関係としての制約であるだけでなく、同一の回転数で燃費優先動作ラインより大きなパワーをエンジン２２から出力するエンジン２２の回転数Ｎｅとエンジン２２から出力するパワーＰｅとの関係としての制約である。
【００２６】
こうして閾値Ｐｐｗ，Ｐｅｃｏを設定すると、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｐｗと閾値Ｐｅｃｏとにより区分される３つの領域、即ち、閾値Ｐｅｃｏ未満の領域，閾値Ｐｅｃｏ以上で閾値Ｐｐｗ未満の領域，閾値Ｐｐｗ以上の領域のいずれの領域に属するかを判定し（ステップＳ１６０）、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｅｃｏ未満の領域に属するときには実行用動作ラインとして燃費優先動作ラインを設定し（ステップＳ１７０）、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｐｗ以上の領域に属するときには実行用動作ラインとしてパワー優先動作ラインを設定し（ステップＳ１８０）、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｅｃｏ以上で閾値Ｐｐｗ未満の領域に属するときにはそのときまで実行用動作ラインとして設定されている動作ラインをそのまま実行用動作ラインとして保持する。
【００２７】
実行用動作ラインを設定すると、設定した実行用動作ラインに対して要求パワーＰｅ＊に対応する回転数とトルクをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊として設定する（ステップＳ１９０）。燃費優先動作ラインおよびパワー優先動作ラインと要求パワーＰｅ＊との関係の一例を図７に示す。エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、要求パワーＰｅ＊が一定の曲線と実行用動作ラインとの交点として求めることができる。例えば、実行用動作ラインとして燃費優先動作ラインが設定されており、要求パワーＰｅ＊がＰｅ＊（Ａｃｃ１）であるときには、燃費優先動作ラインとＰｅ＊（Ａｃｃ１）が一定の曲線との交点（回転数Ｎｅ１，トルクＴｅ１）としてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを求めることができ、実行用動作ラインとして燃費優先動作ラインが設定されており、要求パワーＰｅ＊がＰｅ＊（Ａｃｃ２）であるときには、燃費優先動作ラインとＰｅ＊（Ａｃｃ２）が一定の曲線との交点（回転数Ｎｅｅｃｏ，トルクＴｅｅｃｏ）としてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを求めることができ、実行用動作ラインとしてパワー優先動作ラインが設定されており、要求パワーＰｅ＊がＰｅ＊（Ａｃｃ２）であるときには、パワー優先動作ラインとＰｅ＊（Ａｃｃ２）が一定の曲線との交点（回転数Ｎｅｐｗ，トルクＴｅｐｗ）としてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを求めることができる。
【００２８】
次に、設定した目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（Ｎｍ２／Ｇｒ）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（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＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（３）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ２００）。ここで、式（２）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。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。式（２）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（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（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)    (2)
Tm1*=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt  (3)
【００３０】
こうしてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊とトルク指令Ｔｍ１＊とを計算すると、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと計算したモータ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Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（４）および式（５）により計算すると共に（ステップＳ２１０）、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを式（６）により計算し（ステップＳ２２０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ２３０）。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、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力する要求トルクＴｒ＊を、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ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。なお、式（６）は、前述した図８の共線図から容易に導き出すことができる。
【００３１】
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2  (4)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2  (5)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr    (6)
【００３２】
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Ｓ２４０）、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における燃料噴射制御や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。
【００３３】
いま、運転者によりアクセルペダル８３が踏み込まれ、アクセル開度Ａｃｃが値Ａｃｃ１から値Ａｃｃ２となったときを考える。このとき、車速ＶとモータＭＧ１の定格最大回転数Ｎｍ１ｍａｘとに基づいてエンジン２２の最大回転数Ｎｅｍａｘが設定されると共に値Ａｃｃに基づいて要求パワーＰｅ＊が設定され、更に値Ａｃｃ２に基づいてアクセル対応回転数Ｎｅａｃｃが設定される。そして、最大回転数Ｎｅｍａｘからアクセル対応回転数Ｎｅａｃｃを減じて移行回転数Ｎｅｔが設定され、この移行回転数Ｎｅｔと所定回転数ΔＮと燃費優先動作ラインとを用いて閾値Ｐｐｗ，Ｐｅｃｏが設定される。このとき、アクセル対応回転数Ｎｅａｃｃは、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向に且つ車速Ｖが大きいほど大きくなる傾向に設定されるから、運転者がアクセルペダル８３を大きく踏み込んだときには大きなアクセル対応回転数Ｎｅａｃｃが設定されると共に比較的小さな回転数が移行回転数Ｎｅｔとして設定され、比較的小さな値が閾値Ｐｐｗ，Ｐｅｃｏとして設定されることになる。すると、要求パワーＰｅ＊は閾値Ｐｐｗ以上の領域となり、実行用動作ラインとしてパワー優先動作ラインが用いられる。アクセル開度Ａｃｃが値Ａｃｃ１のときに実行用動作ラインとして燃費優先動作ラインを用いていたときに運転者がアクセルペダル８３を踏み込んでアクセル開度Ａｃｃが値Ａｃｃ２になると、実行用動作ラインは燃費優先動作ラインからパワー優先動作ラインに切り替えられることになる。図７に示すように、アクセル開度Ａｃｃが値Ａｃｃ１のときに実行用動作ラインとして燃費優先動作ラインを用いていたときには、エンジン２２は回転数Ｎｅ１，トルクＴｅ１が目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊として設定されて制御され、運転者がアクセルペダル８３を踏み込んでアクセル開度Ａｃｃが値Ａｃｃ２になると、実行用動作ラインとしてパワー優先動作ラインが用いられるから、エンジン２２は回転数Ｎｅｐｗ，トルクＴｅｐｗが目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊として設定されて制御されることになり、エンジン２２の回転数Ｎｅは、図示するように僅かに増加するだけに留まる。このため、車速の増加に対してエンジン２２の回転数Ｎｅの増加が大きくなり過ぎることによって運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。一方、アクセル開度Ａｃｃが値Ａｃｃ２になっても実行用動作ラインとして燃費優先動作ラインを用いると、エンジン２２は回転数Ｎｅｅｃｏ，トルクＴｅｅｃｏが目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊として設定されて制御されるから、エンジン２２の回転数Ｎｅは、図示するように大きく増加する。この場合、車速の増加に対してエンジン２２の回転数Ｎｅの増加が大きくなり過ぎるため、運転者に違和感を与えてしまう。実施例では、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向の且つ車速Ｖが大きいほど大きくなる傾向のアクセル対応回転数Ｎｅａｃｃをエンジン２２の最大回転数Ｎｅｍａｘから減じて得られる移行回転数Ｎｅｔを用いて燃費優先動作ラインとパワー優先動作ラインとを切り替える閾値Ｐｐｗ，Ｐｅｃｏを設定し、要求パワーＰｅ＊と閾値Ｐｐｗ，Ｐｅｃｏとの比較によって燃費優先動作ラインとパワー優先動作ラインとを���り替えることにより、車速の増加に対してエンジン２２の回転数Ｎｅの増加が大きくなり過ぎるのを抑制し、運転者に違和感を与えないようにしているのである。
【００３４】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向の且つ車速Ｖが大きいほど大きくなる傾向のアクセル対応回転数Ｎｅａｃｃを車速Ｖにおけるエンジン２２の最大回転数Ｎｅｍａｘから減じて得られる移行回転数Ｎｅｔと燃費優先動作ラインとを用いて燃費優先動作ラインとパワー優先動作ラインとを切り替える閾値Ｐｐｗ，Ｐｅｃｏを設定し、要求パワーＰｅ＊と閾値Ｐｐｗ，Ｐｅｃｏとを比較することにより、燃費優先動作ラインとパワー優先動作ラインとを切り替えるから、実行用動作ラインとして燃費優先動作ラインを用いているときに運転者がアクセルペダル８３を大きく踏み込んだときには、実行用動作ラインとしてパワー優先動作ラインが用いられ、燃費優先動作ラインを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定する場合に比して低い回転数をエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊として設定することができ、車速の増加に対してエンジン２２の回転数Ｎｅの増加が大きくなり過ぎるのを抑制することができる。これにより、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。もとより、実行用動作ラインとして燃費優先動作ラインを用いているときに運転者がアクセルペダル８３を小さく踏み込んだときには、実行用動作ラインとしては燃費優先動作ラインがそのまま用いられるから、車両の燃費を向上させることができる。これらにより、運転者がアクセルペダル８３を踏み込んだときに車速の増加に対するエンジン２２の回転数の上昇と車両の燃費との両立を図ることができる。しかも、移行回転数Ｎｅｔと移行回転数Ｎｅｔから所定回転数ΔＮを減じた回転数を用いて閾値Ｐｐｗ，Ｐｅｃｏを設定するから、燃費優先動作ラインとパワー優先動作ラインとが頻繁に切り替わるハンチングを防止することができる。
【００３５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向に且つ車速Ｖが大きいほど大きくなる傾向にアクセル対応回転数Ｎｅａｃｃを設定し、このアクセル対応回転数Ｎｅａｃｃを車速Ｖにおけるエンジン２２の最大回転数Ｎｅｍａｘから減じて得られる移行回転数Ｎｅｔと燃費優先動作ラインとを用いて燃費優先動作ラインとパワー優先動作ラインとを切り替える閾値Ｐｐｗ，Ｐｅｃｏを設定するものとしたが、車速Ｖに拘わらずにアクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きくなる傾向にアクセル対応回転数Ｎｅａｃｃを設定し、このアクセル対応回転数Ｎｅａｃｃを車速Ｖにおけるエンジン２２の最大回転数Ｎｅｍａｘから減じて得られる移行回転数Ｎｅｔと燃費優先動作ラインとを用いて燃費優先動作ラインとパワー優先動作ラインとを切り替える閾値Ｐｐｗ，Ｐｅｃｏを設定するものとしてもよい。
【００３６】
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９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９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。
【００３７】
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、自動車以外の車両の形態や車両の制御方法の形態としてもよい。
【００３８】
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、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、車速センサ８８が「車速検出手段」に相当し、アクセルペダルポジションセンサ８４が「アクセル開度検出手段」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２の駆動制御ルーチンの１１０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、要求トルクＴｒ＊に基づいて要求パワーＰｅ＊を設定する図２の駆動制御ルーチンの１１０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「要求パワー設定手段」に相当し、車速ＶとモータＭＧ１の定格最大回転数Ｎｍ１ｍａｘと動力分配統合機構３０のギヤ比ρとに基づいて車速Ｖにおけるエンジン２２の最大回転数Ｎｅｍａｘを計算する図２の駆動制御ルーチンの１２０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「機関最大回転数設定手段」に相当し、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいてアクセル開度Ａｃｃが大きくなるほど大きくなる傾向に且つ車速Ｖが大きくなるほど大きくなる傾向にアクセル対応回転数Ｎｅａｃｃを設定すると共にエンジン２２の最大回転数Ｎｅｍａｘから設定したアクセル対応回転数Ｎｅａｃｃを減じて移行回転数Ｎｅｔを設定する図２の駆動制御ルーチンのＳ１３０，Ｓ１４０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「移行回転数設定手段」に相当し、燃費優先動作ラインと移行回転数Ｎｅｔとを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を設定するための実行用動作ラインとして燃費優先動作ラインとパワー優先動作ラインとを切り替えるための閾値Ｐｐｗ，Ｐｅｃｏを設定する図２の駆動制御ルーチンのＳ１５０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「閾値パワー設定手段」に相当し、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｅｃｏ未満の領域に属するときには実行用動作ラインとして燃費優先動作ラインを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定すると共にエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊で運転され且つ駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されて走行するようモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｐｗ以上の領域に属するときには実行用動作ラインとしてパワー優先動作ラインを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定すると共にエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊で運転され且つ駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されて走行するようモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｅｃｏ以上で閾値Ｐｐｗ未満の領域に属するときにはそのときまで実行用動作ラインとして設定されている動作ラインを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定すると共にエン���ン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊で運転され且つ駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されて走行するようモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定して、設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊とモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する図２の駆動制御ルーチンのＳ１６０〜Ｓ２４０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＊，目標トルクＴｅ＊を受信してエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４と、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信してモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。
【００３９】
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。「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、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、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。「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、発電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。「車速検出手段」としては、車速センサ８８に限定されるものではなく、全ての車輪の回転速度を検出し、その平均により車速を演算するものなど、車速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。「アクセル開度検出手段」としては、アクセルペダルポジションセンサ８４に限定されるものではなく運転者のアクセル操作に基づくアクセル開度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など、アクセル開度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。「要求パワー設定手段」としては、要求トルクＴｒ＊に基づいて要求パワーＰｅ＊を設定するものに限定されるものではなく、要求駆動力に基づいて車両に要求される要求パワー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。「機関最大回転数設定手段」としては、車速ＶとモータＭＧ１の定格最大回転数Ｎｍ１ｍａｘと動力分配統合機構３０のギヤ比ρとに基づいて車速Ｖにおけるエンジン２２の最大回転数Ｎｅｍａｘを計算するものに限定されるものではなく、車速と３軸式動力入出力手段と発電機の定格最大回転数とに基づいて内燃機関の許容される機関最大回転数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。「移行回転数設定手段」としては、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいてアクセル開度Ａｃｃが大きくなるほど大きくなる傾向に且つ車速Ｖが大きくなるほど大きくなる傾向にアクセル対応回転数Ｎｅａｃｃを設定すると共にエンジン２２の最大回転数Ｎｅｍａｘから設定したアクセル対応回転数Ｎｅａｃｃを減じて移行回転数Ｎｅｔを設定するに限定されるものでは���く、車速Ｖに拘わらずにアクセル開度Ａｃｃに基づいてアクセル開度Ａｃｃが大きくなるほど大きくなる傾向にアクセル対応回転数Ｎｅａｃｃを設定すると共にエンジン２２の最大回転数Ｎｅｍａｘから設定したアクセル対応回転数Ｎｅａｃｃを減じて移行回転数Ｎｅｔを設定するものなど、アクセル開度が大きいほど大きくなる傾向の回転数を機関最大回転数から減じることにより得られる回転数を移行回転数として設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「閾値パワー設定手段」としては、燃費優先動作ラインと移行回転数Ｎｅｔとを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を設定するための実行用動作ラインとして燃費優先動作ラインとパワー優先動作ラインとを切り替えるための閾値Ｐｐｗ，Ｐｅｃｏを設定するものに限定されるものではなく、内燃機関を運転する際の回転数と出力パワーとの関係としての第１の制約に対して移行回転数を適用したときに対応する出力パワーを第１の閾値パワーとして設定すると共に第１の制約に対して移行回転数から所定回転数だけ減じた回転数を適用したときに対応する出力パワーを第２の閾値パワーとして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、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｅｃｏ未満の領域に属するときには実行用動作ラインとして燃費優先動作ラインを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定すると共にエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊で運転され且つ駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されて走行するようモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｐｗ以上の領域に属するときには実行用動作ラインとしてパワー優先動作ラインを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定すると共にエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊で運転され且つ駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されて走行するようモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｅｃｏ以上で閾値Ｐｐｗ未満の領域に属するときにはそのときまで実行用動作ラインとして設定されている動作ラインを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定すると共にエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊で運転され且つ駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されて走行するようモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものに限定されるものではなく、要求パワーが第２の閾値パワー未満のときには第１の制約を用いて要求パワーが内燃機関から出力されると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御し、要求パワーが第１���閾値パワー以上のときには第１の制約より大きな出力パワーとなる内燃機関を運転する際の回転数と出力パワーとの関係としての第２の制約を用いて要求パワーが内燃機関から出力されると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御し、要求パワーが第２の閾値パワー以上で第１の閾値パワー未満のときには第１の制約と第２の制約のうちそのときまで用いられていた制約を用いて要求パワーが内燃機関から出力されると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機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。
【００４０】
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。
【００４１】
以上、本発明の実施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】
【００４２】
本発明は、ハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【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】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３】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図４】車速ＶとモータＭＧ１の定格最大回転数Ｎｍ１ｍａｘとエンジン２２の最大回転数Ｎｅｍａｘとの関係を動力分配統合機構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として示す説明図である。
【図５】アクセル対応回転数設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】各回転数Ｎｅｍａｘ，Ｎｅａｃｃ，Ｎｅｔ，ΔＮと閾値Ｐｐｗ，Ｐｅｃｏと燃費優先動作ラインとの関係を示す説明図である。
【図７】燃費優先動作ラインおよびパワー優先動作ラインと要求パワーＰｅ＊との関係の一例を示す説明図である。
【図８】動力分配統合機構３０の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。
【図９】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。
【符号の説明】
【００４４】
２０，１２０  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、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、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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