(57)【要約】【課題】ずり下がりが生じたときに駆動軸に出力されるトルクに不足が生じるのを抑制する。【解決手段】車両がずり下がっていないときには（Ｓ１４０でＮＯ）、トルク制限Ｔｍ１ｍａｘの計算に駆動軸に出力されるトルクの総和が値０となる式を用い、トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎの計算に駆動軸に出力されるトルクの総和が要求トルクＴｒ＊となる式を用いる（Ｓ１５０，１７０）。一方、車両がずり下がっているときには（Ｓ１４０でＹＥＳ）、トルク制限Ｔｍ１ｍａｘの計算とトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎの計算のいずれにも駆動軸に出力されるトルクの総和が要求トルクＴｒ＊となる式を用いる（Ｓ１６０，１７０）。これにより、車両のずり下がりが生じたときに駆動軸に出力されるトルクに不足が生じるのを抑制することができる。【選択図】図２
2009166675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
動力を入出力する第１電動機と、
前記内燃機関の出力軸と車軸に連結された駆動軸と前記第１電動機の回転軸の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１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する第２電動機と、
前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやりとりする蓄電手段と、
走行方向を設定する走行方向設定手段と、
前記設定された走行方向とは逆方向の走行である逆方向走行を検出する逆方向走行検出手段と、
前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限を設定する入出力制限設定手段と、
前記駆動軸に要求される要求トルクを設定する要求トルク設定手段と、
前記設定された要求トルクに基づいて前記内燃機関を運転すべき目標運転ポイントを設定する目標運転ポイント設定手段と、
前記逆方向走行検出手段により逆方向の走行が検出されないときには前記第１電動機から前記３軸式動力入出力手段を介して前記駆動軸に作用するトルクと前記第２電動機から前記駆動軸に出力されるトルクとの和のトルクとしての駆動軸トルクが前記設定された要求トルクと該要求トルクよりも絶対値の小さな所定トルクとを許容上下限トルクとして該許容上限トルクと該許容下限トルクの範囲内となる関係と前記第１電動機および前記第２電動機から入出力される電力の和が前記設定された入力制限と出力制限の範囲内となる関係とに基づく第１の手法により前記第１電動機から入出力してもよいトルクの上下限値としてのトルク上限値およびトルク下限値を設定し、前記逆方向走行検出手段により逆方向の走行が検出されるときには少なくとも前記第１の手法よりも前記駆動軸トルクが前記設定された要求トルクに近づくよう定めた関係と前記第１電動機および前記第２電動機から入出力される電力の和が前記設定された入力制限と出力制限の範囲内となる関係とに基づく第２の手法により前記トルク上限値およびトルク下限値を設定するトルク上下限値設定手段と、
前記設定されたトルク上限値およびトルク下限値の範囲内で前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関を運転するための前記第１電動機の目標トルクである第１目標トルクを設定する第１目標トルク設定手段と、
前記設定された入出力制限の範囲内で前記要求トルクを前記駆動軸に出力するための前記第２電動機の目標トルクである第２目標トルクを設定する第２目標トルク設定手段と、
前記設定され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第１目標トルクと前記設定された第２目標トルクとがそれぞれ前記第１電動機と前記第２電動機とから出力されるよう該内燃機関と該第１電動機と該第２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】
前記トルク上下限値設定手段は、前記第２の手法として、前記駆動軸トルクが前記要求トルクとなる関係と前記第１電動機および前記第２電動機から入出力される電力の和が前記設定された入力制限と出力制限の範囲内となる関係とに基づいて前記トルク上限値およびトルク下限値を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】
前記所定トルクは、値０近傍のトルクである請求項１または２記載のハイブリッド車。
【請求項４】
前記入出力制限設定手段は、前記蓄電手段の温度と残容量とに基づいて前記入出力制限を設定する手段である請求項１ないし３いずれか１項に記載のハイブリッド車。
【請求項５】
内燃機関と、動力を入出力する第１電動機と、該内燃機関の出力軸と車軸に連結された駆動軸と前記第１電動機の回転軸の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１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する第２電動機と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやりとりする蓄電手段と、を備えるハイブリッド車の制御方法であって、
（ａ）前記蓄電手段の状態に基づいて該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を設定し、
（ｂ）前記駆動軸に要求される要求トルクを設定し、
（ｃ）前記設定された要求トルクに基づいて前記内燃機関を運転すべき目標運転ポイントを設定し、
（ｄ）走行方向が設定されている走行方向のときには前記第１電動機から前記３軸式動力入出力手段を介して前記駆動軸に作用するトルクと前記第２電動機から前記駆動軸に出力されるトルクとの和のトルクとしての駆動軸トルクが前記設定された要求トルクと該要求トルクよりも絶対値の小さな所定トルクとを許容上下限トルクとして該許容上限トルクと該許容下限トルクの範囲内となる関係と前記第１電動機および前記第２電動機から入出力される電力の和が前記設定された入力制限と出力制限の範囲内となる関係とに基づく第１の手法により前記第１電動機から入出力してもよいトルクの上下限値としてのトルク上限値およびトルク下限値を設定し、走行方向が設定されている走行方向とは逆方向のときには少なくとも前記第１の手法よりも前記駆動軸トルクが前記設定された要求トルクに近づくよう定めた関係と前記第１電動機および前記第２電動機から入出力される電力の和が前記設定された入力制限と出力制限の範囲内となる関係とに基づく第２の手法により前記トルク上限値およびトルク下限値を設定し、
（ｅ）前記設定されたトルク上限値およびトルク下限値の範囲内で前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関を運転するための前記第１電動機の目標トルクである第１目標トルクを設定し、
（ｆ）前記設定された入出力制限の範囲内で前記要求トルクを前記駆動軸に出力するための前記第２電動機の目標トルクである第２目標トルクを設定し、
（ｇ）前記設定され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第１目標トルクと前記設定された第２目標トルクとがそれぞれ前記第１電動機と前記第２電動機とから出力されるよう該内燃機関と該第１電動機と該第２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と電力のやり取りを行うバッテリとを備え、モータＭＧ１とモータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸に出力されるトルクの総和が値０から走行に要求される要求トルクまでの範囲となる関係と、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バッテリの入出力制限の範囲内となる関係とに基づいてモータＭＧ１から出力可能なトルクの上下限値を設定するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−１７６２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したハイブリッド車では、モータＭＧ１でエンジンの回転数を調整するためにモータＭＧ１のトルク制約が過剰とならないようトルクの上下限値の範囲を比較的広く設定しているが、この場合、坂路発進などにおいていわゆるずり下がりが生じているときには駆動軸に出力されるトルクに不足が生じることがある。
【０００４】
本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、ずり下がりが生じたときに駆動軸に出力されるトルクに不足が生じるのを抑制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、
動力を入出力する第１電動機と、
前記内燃機関の出力軸と車軸に連結された駆動軸と前記第１電動機の回転軸の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１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する第２電動機と、
前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやりとりする蓄電手段と、
走行方向を設定する走行方向設定手段と、
前記設定された走行方向とは逆方向の走行である逆方向走行を検出する逆方向走行検出手段と、
前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限を設定する入出力制限設定手段と、
前記駆動軸に要求される要求トルクを設定する要求トルク設定手段と、
前記設定された要求トルクに基づいて前記内燃機関を運転すべき目標運転ポイントを設定する目標運転ポイント設定手段と、
前記逆方向走行検出手段により逆方向の走行が検出されないときには前記第１電動機から前記３軸式動力入出力手段を介して前記駆動軸に作用するトルクと前記第２電動機から前記駆動軸に出力されるトルクとの和のトルクとしての駆動軸トルクが前記設定された要求トルクと該要求トルクよりも絶対値の小さな所定トルクとを許容上下限トルクとして該許容上限トルクと該許容下限トルクの範囲内となる関係と前記第１電動機および前記第２電動機から入出力される電力の和が前記設定された入力制限と出力制限の範囲内となる関係とに基づく第１の手法により前記第１電動機から入出力してもよいトルクの上下限値としてのトルク上限値およびトルク下限値を設定し、前記逆方向走行検出手段により逆方向の走行が検出されるときには少なくとも前記第１の手法よりも前記駆動軸トルクが前記設定された要求トルクに近づくよう定めた関係と前記第１電動機および前記第２電動機から入出力される電力の和が前記設定された入力制限と出力制限の範囲内となる関係とに基づく第２の手法により前記トルク上限値およびトルク下限値を設定するトルク上下限値設定手段と、
前記設定されたトルク上限値およびトルク下限値の範囲内で前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関を運転するための前記第１電動機の目標トルクである第１目標トルクを設定する第１目標トルク設定手段と、
前記設定された入出力制限の範囲内で前記要求トルクを前記駆動軸に出力するための前記第２電動機の目標トルクである第２目標トルクを設定する第２目標トルク設定手段と、
前記設定され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第１目標トルクと前記設定された第２目標トルクとがそれぞれ前記第１電動機と前記第２電動機とから出力されるよう該内燃機関と該第１電動機と該第２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、走行方向が設定されている走行方向のときには第１電動機から３軸式動力入出力手段を介して駆動軸に作用するトルクと第２電動機から駆動軸に出力されるトルクとの和のトルクとしての駆動軸トルクが設定された要求トルクと要求トルクよりも絶対値の小さな所定トルクとを許容上下限トルクとして許容上限トルクと許容下限トルクの範囲内となる関係と第１電動機および第２電動機から入出力される電力の和が蓄電手段の状態に基づいて設定された入力制限と出力制限の範囲内となる関係とに基づく第１の手法により第１電動機から入出力してもよいトルクの上下限値としてのトルク上限値およびトルク下限値を設定し、走行方向が設定されている走行方向とは逆方向のときには少なくとも第１の手法よりも駆動軸トルクが設定された要求トルクに近づくよう定めた関係と第１電動機および第２電動機から入出力される電力の和が設定された入力制限と出力制限の範囲内となる関係とに基づく第２の手法によりトルク上限値およびトルク下限値を設定する。続いて、設定されたトルク上限値およびトルク下限値の範囲内で設定された目標運転ポイントで内燃機関を運転するための第１電動機の目標トルクである第１目標トルクを設定し、設定された入出力制限の範囲内で要求トルクを駆動軸に出力するための第２電動機の目標トルクである第２目標トルクを設定する。そして、設定され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第１目標トルクと設定された第２目標トルクとがそれぞれ第１電動機と第２電動機とから出力されるよう内燃機関と第１電動機と第２電動機とを制御する。したがって、走行方向が設定されている走行方向である通常時には第１電動機による内燃機関の回転数の調整を適正に実行できる範囲に第１電動機のトルクの上下限値を設定することができ、走行方向が設定されている走行方向とは逆方向であるずり下がり時には駆動軸に出力されるトルクに不足が生じるのを抑制できる範囲に第１電動機のトルクの上下限値を設定することができる。この結果、ずり下がりが生じたときに駆動軸に出力されるトルクに不足が生じるのを抑制することができる。
【０００８】
こうした本発明のハイブリッド車において、前記トルク上下限値設定手段は、前記第２の手法として、前記駆動軸トルクが前記要求トルクとなる関係と前記第１電動機および前記第２電動機から入出力される電力の和が前記設定された入力制限と出力制限の範囲内となる関係とに基づいて前記トルク上限値およびトルク下限値を設定する手段であるものとしてもよい。こうすれば、ずり下がりが生じたときに駆動軸に出力されるトルクに不足が生じるのをより確実に抑制することができる。
【０００９】
また、本発明のハイブリッド車において、前記所定トルクは、値０近傍のトルクであるものとしてもよい。こうすれば、通常時は内燃機関の回転数の調整をより適正に実行することができる。
【００１０】
さらに、本発明のハイブリッド車において、前記入出力制限設定手段は、前記蓄電手段の温度と残容量とに基づいて前記入出力制限を設定する手段であるものとしてもよい。
【００１１】
本発明のハイブリッド車の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力する第１電動機と、該内燃機関の出力軸と車軸に連結された駆動軸と前記第１電動機の回転軸の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１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する第２電動機と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやりとりする蓄電手段と、を備えるハイブリッド車の制御方法であって、
（ａ）前記蓄電手段の状態に基づいて該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を設定し、
（ｂ）前記駆動軸に要求される要求トルクを設定し、
（ｃ）前記設定された要求トルクに基づいて前記内燃機関を運転すべき目標運転ポイントを設定し、
（ｄ）走行方向が設定されている走行方向のときには前記第１電動機から前記３軸式動力入出力手段を介して前記駆動軸に作用するトルクと前記第２電動機から前記駆動軸に出力されるトルクとの和のトルクとしての駆動軸トルクが前記設定された要求トルクと該要求トルクよりも絶対値の小さな所定トルクとを許容上下限トルクとして該許容上限トルクと該許容下限トルクの範囲内となる関係と前記第１電動機および前記第２電動機から入出力される電力の和が前記設定された入力制限と出力制限の範囲内となる関係とに基づく第１の手法により前記第１電動機から入出力してもよいトルクの上下限値としてのトルク上限値およびトルク下限値を設定し、走行方向が設定されている走行方向とは逆方向のときには少なくとも前記第１の手法よりも前記駆動軸トルクが前記設定された要求トルクに近づくよう定めた関係と前記第１電動機および前記第２電動機から入出力される電力の和が前記設定された入力制限と出力制限の範囲内となる関係とに基づく第２の手法により前記トルク上限値およびトルク下限値を設定し、
（ｅ）前記設定されたトルク上限値およびトルク下限値の範囲内で前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関を運転するための前記第１電動機の目標トルクである第１目標トルクを設定し、
（ｆ）前記設定された入出力制限の範囲内で前記要求トルクを前記駆動軸に出力するための前記第２電動機の目標トルクである第２目標トルクを設定し、
（ｇ）前記設定され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第１目標トルクと前記設定された第２目標トルクとがそれぞれ前記第１電動機と前記第２電動機とから出力されるよう該内燃機関と該第１電動機と該第２電動機とを制御する
ことを要旨とする。
【００１２】
この本発明のハイブリッド車の制御方法では、走行方向が設定されている走行方向のときには第１電動機から３軸式動力入出力手段を介して駆動軸に作用するトルクと第２電動機から駆動軸に出力されるトルクとの和のトルクとしての駆動軸トルクが設定された要求トルクと要求トルクよりも絶対値の小さな所定トルクとを許容上下限トルクとして許容上限トルクと許容下限トルクの範囲内となる関係と第１電動機および第２電動機から入出力される電力の和が蓄電手段の状態に基づいて設定された入力制限と出力制限の範囲内となる関係とに基づく第１の手法により第１電動機から入出力してもよいトルクの上下限値としてのトルク上限値およびトルク下限値を設定し、走行方向が設定されている走行方向とは逆方向のときには少なくとも第１の手法よりも駆動軸トルクが設定された要求トルクに近づくよう定めた関係と第１電動機および第２電動機から入出力される電力の和が設定された入力制限と出力制限の範囲内となる関係とに基づく第２の手法によりトルク上限値およびトルク下限値を設定する。続いて、設定されたトルク上限値およびトルク下限値の範囲内で設定された目標運転ポイントで内燃機関を運転するための第１電動機の目標トルクである第１目標トルクを設定し、設定された入出力制限の範囲内で要求トルクを駆動軸に出力するための第２電動機の目標トルクである第２目標トルクを設定する。そして、設定され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第１目標トルクと設定された第２目標トルクとがそれぞれ第１電動機と第２電動機とから出力されるよう内燃機関と第１電動機と第２電動機とを制御する。したがって、走行方向が設定されている走行方向である通常時には第１電動機による内燃機関の回転数の調整を適正に実行できる範囲に第１電動機のトルクの上下限値を設定することができ、走行方向が設定されている走行方向とは逆方向であるずり下がり時には駆動軸に出力されるトルクに不足が生じるのを抑制できる範囲に第１電動機のトルクの上下限値を設定することができる。この結果、ずり下がりが生じたときに駆動軸に出力されるトルクに不足が生じるのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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】
【００１４】
図１は、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。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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。なお、バッテリＥＣＵ５２では、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）も演算している。
【００１９】
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。この車速センサ８８には、正負の符号（前進走行のときに正，後進走行のときに負）を伴う車速を検出可能なセンサが用いられている。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。ここで、シフトポジションＳＰとしては、実施例では、駐車ポジション（Ｐポジション）やニュートラルポジション（Ｎポジション）、前進方向に走行するドライブポジション（Ｄポジション）、アクセルオンのときにはドライブポジションと同様に作用しアクセルオフのときには制動力がドライブポジションより大きくなるブレーキポジション（Ｂポジション）、後進方向に走行するリバースポジション（Ｒポジション）が用意されている。
【００２０】
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。
【００２１】
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、特に登坂路を発進する際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、シフトポジションＳＰが前進方向に走行するドライブポジション（Ｄポジション）のときやブレーキポジション（Ｂポジション）のときに所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２２】
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，エンジン２２の回転数Ｎｅ，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、エンジン２２の回転数Ｎｅ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計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、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計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。バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、温度センサ５１により検出されたバッテリ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。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３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４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。なお、入力制限Ｗｉｎは、バッテリ５０に入力可能な電力の大きさが大きいほど小さくなるよう負の値として定めた。
【００２３】
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５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＊を減じてさらにロスＬｏｓｓを加えたもの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。
【００２４】
続いて、設定した要求パワー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Ｓ１２０）。ここで、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊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＊とに基づいて設定される。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。
【００２５】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定すると、エンジン２２の目標回転数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（サンギヤ３１の歯数／リングギヤ３２の歯数）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とに基づいて次式（２）によりモータＭＧ１の仮モータトルクＴｍ１ｔｍｐを計算する（ステップＳ１３０）。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。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。
【００２６】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ)  (1)
Tm1tmp=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt  (2)
【００２７】
次に、車両がずり下がっているか否かを判定する（ステップＳ１４０）。ここで、車両のずり下がりは、シフトポジションＳＰと車速Ｖとにより判定することができる。いま、シフトポジションＳＰがドライブポジション（Ｄポジション）のときやブレーキポジション（Ｂポジション）のとき、即ち前進方向走行時を考えているので、車速Ｖが負の値であるか否かにより判定することができ、車速Ｖが負の値でなければ車両はずり下がっていないと判定され、車速Ｖが負の値であれば車両はずり下がっていると判定される。なお、このずり下がりについては、駆動輪６３ａ，６３ｂに負の回転方向を検出可能な車輪速センサを取り付けシフトポジションＳＰと車輪速センサからの信号により判定するものとしてもよい。
【００２８】
ステップＳ１４０で、車両がずり下がっていないと判定されるときには、次式（３）と次式（４）を満たすモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊の上下限としてのトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを設定する。ここで、式（３）は、モータＭＧ１やモータＭＧ２により駆動軸としてのリングギヤ軸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バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内となる関係である。トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを設定する様子の一例を図８に示す。トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘは、図中斜線で示した領域の両端からトルクＴｍ１の最小値と最大値として求めることができる。具体的には、リングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの総和が値０となる次式（５）と、電力の総和が出力制限Ｗｏｕｔとなる次式（８）とをトルクＴｍ１について解いてトルク制限Ｔｍ１ｍａｘを計算し（ステップＳ１５０）、リングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの総和が要求トルクＴｒ＊となる次式（６）と、電力の総和が入力制限Ｗｉｎとなる次式（７）とをトルクＴｍ１について解いてトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎを計算する（ステップＳ１７０）。このような領域からトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを設定するのは、モータＭＧ１はエンジン２２の回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｅ＊とするよう調整する役割を担っているのでモータＭＧ１のトルク制約を極力緩和するためである。なお、式（６）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り、前述した図７の共線図を用いれば容易に導くことができる。
【００２９】
0≦-Tm1/ρ+Tm2・Gr≦Tr*   (3)
Win≦Tm1・Nm1+Tm2・Nm2≦Wout  (4)
-Tm1/ρ+Tm2・Gr=0  (5)
-Tm1/ρ+Tm2・Gr=Tr*  (6)
Tm1・Nm1+Tm2・Nm2=Win  (7)
Tm1・Nm1+Tm2・Nm2=Wout  (8)
【００３０】
一方、ステップＳ１４０で、車両がずり下がっていると判定されるときには、リングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの総和が要求トルクＴｒ＊となる式（６）と、電力の総和が出力制限Ｗｏｕｔとなる式（８）とをトルクＴｍ１について解いてトルク制限Ｔｍ１ｍａｘを計算し（ステップＳ１６０）、ステップＳ１７０でリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの総和が要求トルクＴｒ＊となる式（６）と、電力の総和が入力制限Ｗｉｎとなる式（７）とをトルクＴｍ１について解いてトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎを計算する。ずり下がり時にトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを設定する様子の一例を図９に示す。図示するように、入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔのグラフはモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数により変化するのでモータＭＧ２の回転数が正から負に転じるずり下がり時は図８に示すグラフと傾きが異なっている。ここで、ずり下がりの有無によりモータＭＧ１のトルク制限の設定が異なる理由について図８と図９とを用いて説明する。まず、図８について説明する。図中の点Ａ０から左方向にトルクＴｍ１の設定を変更する場合を考えると、トルクＴｍ１の絶対値が大きくなりモータＭＧ１からリングギヤ軸３２ａに作用するトルクは大きくなる。実際には、要求トルクＴｒ＊以上のトルクを出力する必要はないので、要求トルクＴｒ＊のグラフの制約を受けたトルクＴｍ２が設定され点Ｂ０ではなく点Ｃ０の値が設定されることになるが、その場合でもリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力することができる。そして、要求トルクＴｒ＊のグラフと入力制限Ｗｉｎのグラフとの交点Ｋ０に至るまで要求トルクＴｒ＊を出力することができる。次に、図９について説明する。図中の点Ａ１から左方向にトルクＴｍ１の設定を変更する場合を考えると、図８の場合と同様に点Ｃ１までは要求トルクＴｒ＊のグラフの制約を受け、この場合は要求トルクＴｒ＊を出力することができる。しかし、点Ｃ１から更に左方向にトルクＴｍ１の設定を変更すると、要求トルクＴｒ＊のグラフの制約ではなく入力制限Ｗｉｎのグラフの制約を受けるので点Ｄ１ではなく点Ｅ１の値が設定される。この場合、トルクＴｍ１の絶対値が大きくなりモータＭＧ１からリングギヤ軸３２ａに作用するトルクが大きくなるにも拘わらず、トルクＴｍ２と合わせてリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクは要求トルクＴｒ＊よりも小さくなる。そして、入力制限Ｗｉｎのグラフと要求トルクが値０のグラフとの交点Ｋ１に至るまで要求トルクＴｒ＊との差が広がり続けリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが小さくなってしまう。このようになる理由は、ずり下がりが生じていない通常時の状態では、モータＭＧ１は回生運転しモータＭＧ２は力行運転しているが、ずり下がりが生じている状態では、ずり下がりに転じたときからモータＭＧ２は回生運転となりモータＭＧ１，ＭＧ２共に回生運転となるため、通常時よりもバッテリの入力制限Ｗｉｎの制約を受けやすくなることに基づくと考えられる。このため、ずり下がりが生じているときに通常時と同様に斜線で示した領域の両端からトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを設定した場合、即ちトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎを交点Ｋ１に基づいて設定した場合には要求トルクＴｒ＊に対してリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが大きく不足する領域（図中灰色領域）が発生してしまう。したがって、車両がずり下がっていると判定されたときには、上述した処理により通常時とは異なる値にモータＭＧ１のトルク制限を設定するのである。これにより、車両がずり下がっていないと判定されるときにはモータＭＧ１によるエンジン２２の回転数の調整を適正に実行できる範囲にモータＭＧ１のトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを設定することができ、車両がずり下がっていると判定されるときにはモータＭＧ１のトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを要求トルクＴｒ＊が出力可能な範囲に設定することができる。
【００３１】
こうしてトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを計算すると、計算した仮モータトルクＴｍ１ｔｍｐを計算したトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘの範囲で制限して得られる値をモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊として設定する（ステップＳ１８０）。
【００３２】
次に、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと設定したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２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（９）および次式（１０）により計算すると共に（ステップＳ１９０）、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を次式（１１）により計算し（ステップＳ２００）、計算したトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘ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Ｓ２１０）。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（１１）は、前述した図７の共線図から容易に導き出すことができる。
【００３３】
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2  (9)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2  (10)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr    (11)
【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Ｓ２２０）、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。
【００３５】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、車両のずり下がりが判定されたときには、モータＭＧ１から出力されリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクとの和からなる出力トルクが設定された要求トルクＴｒ＊となる関係とモータＭＧ１およびモータＭＧ２から入出力される電力の和が設定されたバッテリの入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内となる関係とに基づいてモータＭＧ１のトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを要求トルクＴｒ＊が出力可能な範囲となるように設定するので、ずり下がりが生じたときにリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクに不足が生じるのを抑制することができる。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトポジションＳＰが前進方向に走行するドライブポジション（Ｄポジション）のときやブレーキポジション（Ｂポジション）のときを例示したが、シフトポジションＳＰが後進方向に走行するリバースポジション（Ｒポジション）のときに行われるものとして構わない。この場合、図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１４０〜Ｓ１６０と同様にトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを設定するものとすればよい。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、車両のずり下がりが判定されたときには、モータＭＧ１から出力されリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクとの和からなる出力トルクが設定された要求トルクＴｒ＊となる関係を用いるものとしたが、リングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの総和が要求トルクＴｒ＊と要求トルクＴｒ＊よりも絶対値の小さな所定トルクＴｒｅｆまでの範囲内となる関係を用いるものとしてもよい。この場合に、トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを設定する様子の一例を図１０に示す。図示するように、所定トルクＴｒｅｆを値０から引き上げて要求トルクＴｒ＊に近付けた値を採るものとすればよい。
【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「第１電動機」に相当し、３軸式の動力分配機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当し、モータＭＧ２が「第２電動機」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、シフトレバー８１が「走行方向設定手段」に相当し、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と車速Ｖとにより車両がずり下がっているか否かを判定する図２の駆動制御ルーチンのステップ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「逆方向走行検出手段」に相当し、温度センサ５１により検出されたバッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とに基づいてバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを設定するバッテリ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＊を設定する図２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「要求トルク設定手段」に相当し、設定した要求トルクＴｒ＊からエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を設定し、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＊とを設定する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１１０，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「目標運転ポイント設定手段」に相当し、車両がずり下がっているか否かを判定し、車両がずり下がっていないと判定されるときには、リングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの総和が値０となる式（５）と、電力の総和が出力制限Ｗｏｕｔとなる式（８）とをトルクＴｍ１について解いてトルク制限Ｔｍ１ｍａｘを計算し、リングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの総和が要求トルクＴｒ＊となる式（６）と、電力の総和が入力制限Ｗｉｎとなる式（７）とをトルクＴｍ１について解いてトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎを計算し、車両がずり下がっていると判定されるときには、リングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの総和が要求トルクＴｒ＊となる式（６）と、電力の総和が出力制限Ｗｏｕｔとなる式（８）とをトルクＴｍ１について解いてトルク制限Ｔｍ１ｍａｘを計算し、リングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの総和が要求トルクＴｒ＊となる式（６）と、電力の総和が入力制限Ｗｉｎとなる式（７）とをトルクＴｍ１について解いてトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎを計算する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１４０〜１７０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「トルク上下限値設定手段」に相当し、モータＭＧ１の仮モータトルクＴｍ１ｔｍｐを計算すると共に計算した仮モータトルクＴｍ１ｔｍｐをトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘの範囲で制限して得られる値をモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊として設定する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１３０，Ｓ１８０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「第１目標トルク設定手段」に相当し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと設定したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２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を計算し、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を計算し、計算したトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘ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＊を設定する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１９０〜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が「第２目標トルク設定手段」に相当し、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にそれぞれ送信する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ２２０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と受信した目標回転数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エンジンＥＣＵ２４と受信したトルク指令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モータＥＣＵ４０とが「制御手段」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。「第１電動機」や「第２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ＭＧ１やモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など如何なるタイプの発電機としても構わない。「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。「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���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。
【００３９】
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】
【００４０】
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【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】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４】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５】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊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７】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８】トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを設定する様子の一例を示す説明図である。
【図９】ずり下がり時にトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを設定する様子の一例を示す説明図である。
【図１０】変形例のずり下がり時にトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを設定する様子の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
２０  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、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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【図１０】
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