(57)【要約】【課題】電動機の制御モードを切り替えるものにおいて蓄電手段の保護をより図る。【解決手段】ハイブリッド自動車２０は、走行中にアクセルオフされ過変調制御モード以外を制御モードとして設定したときに、バッテリ５０の電圧が所定の下限範囲内にないときには第１の変化程度となるトルク減少レートでモータＭＧ２のトルク指令を設定する一方、バッテリ５０の電圧が下限範囲内にあるときには第１の変化程度よりも緩やかな第２の変化程度となるトルク減少レートでモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、設定したトルク指令Ｔｍ２＊が出力されるようモータＭＧ２の駆動制御を行なう。このように、追従性が低い過変調制御モードでは、モータＭＧ２のトルク指令の変化程度を緩やかにすることにより、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に基づく電流指令とバッテリ５０から持ち出される実電流との乖離を抑制する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
該電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
過変調制御モードを少なくとも含む前記電動機を制御する複数の制御モードのうち一つを設定し、走行中にアクセルオフされ前記過変調制御モード以外を前記制御モードとして設定していることを少なくとも含む第１状態では第１の変化程度をもって前記駆動軸に要求される電動機の要求動力を設定する一方、走行中にアクセルオフされ前記過変調制御モードを前記制御モードに設定していることを少なくとも含む第２状態では前記第１の変化程度よりも緩やかな第２の変化程度をもって前記電動機の要求動力を設定し、該設定した要求動力が出力されるよう前記電動機の駆動制御を行なう制御手段と、
を備える車両。
【請求項２】
前記制御手段は、前記蓄電手段の電圧が所定の下限範囲内にないときには前記第１の変化程度をもって前記電動機の要求動力を設定し、走行中にアクセルオフされると共に前記過変調制御モードを前記制御モードに設定し且つ前記蓄電手段の電圧が前記下限範囲内にある前記第２状態であるときには前記第２の変化程度をもって前記電動機の要求動力を設定する手段である、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記制御手段は、走行中にアクセルオフされ且つ前記過変調制御モードを制御モードに設定したときに設定した前記第１又は第２の変化程度を、アクセルオフされ且つ前記過変調制御モードである期間に亘って保持し、該保持している変化程度をもって前記電動機の要求動力を設定する手段である、請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第２状態では前記蓄電手段の電圧が高いほどより大きな変化程度となる傾向の前記第２の変化程度をもって電動機の要求動力を設定する手段である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両。
【請求項５】
駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
該電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
アクセル開度に基づいて前記駆動軸に要求される前記電動機の要求動力を設定すると共に、過変調制御モードを少なくとも含む前記電動機を制御する複数の制御モードのうち一つを設定し、走行中にアクセルオフされ前記過変調制御モード以外を前記制御モードとして設定していることを少なくとも含む第１状態では第１のフィードバック制御用の定数をもって前記要求動力が出力されるよう前記電動機の駆動制御を行なう一方、走行中にアクセルオフされ前記過変調制御モードを前記制御モードに設定していることを少なくとも含む第２状態では前記第１のフィードバック制御用の定数よりも大きな補正を行なう第２のフィードバック制御用の定数をもって前記要求動力が出力されるよう前記電動機の駆動制御を行なう制御手段と、
を備える車両。
【請求項６】
前記制御手段は、前記蓄電手段の電圧が所定の下限範囲内にないときには前記第１のフィードバック制御用の定数をもって前記要求動力が出力されるよう前記電動機の駆動制御を行ない、走行中にアクセルオフされると共に前記過変調制御モードを前記制御モードに設定し且つ前記蓄電手段の電圧が前記下限範囲内にある前記第２状態であるときには前記第２のフィードバック制御用の定数をもって前記要求動力が出力されるよう前記電動機の駆動制御を行なう手段である、請求項５に記載の車両。
【請求項７】
前記制御手段は、走行中にアクセルオフされ且つ前記過変調制御モードを制御モードに設定したときに設定した前記第１又は第２のフィードバック制御用の定数を、アクセルオフされ且つ前記過変調制御モードである期間に亘って保持し、該保持している制御値をもって前記電動機の駆動制御を行なう手段である、請求項６に記載の車両。
【請求項８】
前記制御手段は、前記第２状態では前記蓄電手段の電圧が低いほどより大きな補正を行なう傾向の第２のフィードバック制御用の定数をもって電動機の駆動制御を行なう手段である、請求項５〜７のいずれか１項に記載の車両。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の車両であって、
内燃機関と、
前記蓄電手段に接続され動力の入出力が可能な発電機と、
前記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、
を備える車両。
【請求項１０】
駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、該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、
過変調制御モードを少なくとも含む前記電動機を制御する複数の制御モードのうち一つを設定し、走行中にアクセルオフされ前記過変調制御モード以外を前記制御モードとして設定していることを少なくとも含む第１状態では第１の変化程度をもって前記駆動軸に要求される電動機の要求動力を設定する一方、走行中にアクセルオフされ前記過変調制御モードを前記制御モードに設定していることを少なくとも含む第２状態では前記第１の変化程度よりも緩やかな第２の変化程度をもって前記電動機の要求動力を設定し、該設定した要求動力が出力されるよう前記電動機の駆動制御を行なう、
車両の制御方法。
【請求項１１】
駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、該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、
アクセル開度に基づいて前記駆動軸に要求される前記電動機の要求動力を設定すると共に、過変調制御モードを少なくとも含む前記電動機を制御する複数の制御モードのうち一つを設定し、走行中にアクセルオフされ前記過変調制御モード以外を前記制御モードとして設定していることを少なくとも含む第１状態では第１のフィードバック制御用の定数をもって前記要求動力が出力されるよう前記電動機の駆動制御を行なう一方、走行中にアクセルオフされ前記過変調制御モードを前記制御モードに設定していることを少なくとも含む第２状態では前記第１のフィードバック制御用の定数よりも大きな補正を行なう第２のフィードバック制御用の定数をもって前記要求動力が出力されるよう前記電動機の駆動制御を行なう、
車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両としては、駆動軸に動力を出力するモータとこのモータと電力のやりとりを行なうバッテリとを備え、このモータが力行且つトルク指令増加（力行減速）時にはフィルタ次定数を最小とし、回生且つトルク指令が負（回生減速）時にはフィルタ次定数を最大とすることにより、複数の運転モードに応じ、加減速の応答性をなるべく悪化させずにトルク変化時のショックを緩和するモータ制御を実現することができ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２００２−１０１６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１に記載された車両などでは、モータの制御モードとして、例えば矩形波制御モードやＰＷＭ制御の過変調制御モード、正弦波制御モードなどの複数の制御モードで駆動制御することがある。このように複数の制御モードを切り替えるものにおいて、例えば、力行減速時にトルク指令の電流指令の変化に対して追従性が低い制御モードで電動機を駆動制御するときには、モータの要求動力に基づく電流指令とバッテリから持ち出される実電流との乖離が大きくなることがあり、よりバッテリを保護することが望まれていた。
【０００４】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、電動機の制御モードを切り替えるものにおいて蓄電手段の保護をより図ることができる車両及びその制御方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の目的の少なくとも一部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、
駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
該電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
過変調制御モードを少なくとも含む前記電動機を制御する複数の制御モードのうち一つを設定し、走行中にアクセルオフされ前記過変調制御モード以外を前記制御モードとして設定していることを少なくとも含む第１状態では第１の変化程度をもって前記駆動軸に要求される電動機の要求動力を設定する一方、走行中にアクセルオフされ前記過変調制御モードを前記制御モードに設定していることを少なくとも含む第２状態では前記第１の変化程度よりも緩やかな第２の変化程度をもって前記電動機の要求動力を設定し、該設定した要求動力が出力されるよう前記電動機の駆動制御を行なう制御手段と、
を備えるものである。
【０００７】
この車両では、過変調制御モードを少なくとも含む電動機を制御する複数の制御モードのうち一つを設定し、走行中にアクセルオフされ過変調制御モード以外を制御モードとして設定していることを少なくとも含む第１状態では第１の変化程度をもって駆動軸に要求される電動機の要求動力を設定する一方、走行中にアクセルオフされ過変調制御モードを制御モードに設定していることを少なくとも含む第２状態では第１の変化程度よりも緩やかな第２の変化程度をもって電動機の要求動力を設定し、設定した要求動力が出力されるよう電動機の駆動制御を行なう。このように、走行中にアクセルオフし電流指令の変化に対して追従性が低い過変調制御モードで電動機を駆動制御するときには、電動機の要求動力の変化程度を緩やかにすることにより、電動機の要求動力に基づく電流指令と蓄電手段から持ち出される実電流との乖離を抑制するのである。このように、蓄電手段が劣化するおそれのある下限電圧値を下回るのを抑制可能であるため、電動機の制御モードを切り替えるものにおいて蓄電手段の保護をより図ることができる。
【０００８】
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の下限範囲内にないときには前記第１の変化程度をもって前記電動機の要求動力を設定し、走行中にアクセルオフされると共に前記過変調制御モードを前記制御モードに設定し且つ前記蓄電手段の電圧が前記下限範囲内にある前記第２状態であるときには前記第２の変化程度をもって前記電動機の要求動力を設定する手段であるものとしてもよい。こうすれば、蓄電手段の電圧が所定の下限範囲内にある条件をも満たすときに第２の変化程度をもって電動機の駆動制御を行なうため、第２の変化程度をもって電動機を制御する際に生じるアクセルオフ時の電動機の動力減少の遅延をより抑制すると共に蓄電手段の保護をより図ることができる。ここで、「蓄電手段の電圧の所定の下限範囲」は、例えば、第２状態において第１の変化程度をもって電動機を制御したときに、蓄電手段の劣化発生のおそれのある所定の劣化電圧閾値を蓄電手段の電圧が下回らないような範囲に経験的に定めるものとしてもよい。このとき、前記制御手段は、走行中にアクセルオフされ且つ前記過変調制御モードを制御モードに設定したときに設定した前記第１又は第２の変化程度を、アクセルオフされ且つ前記過変調制御モードである期間に亘って保持し、該保持している変化程度をもって前記電動機の要求動力を設定する手段であるものとしてもよい。こうすれば、アクセルオフされ且つ過変調制御モードである期間に亘って一度設定した変化程度を継続して用いるから、変化程度を毎回設定せずに済み、処理の簡素化を図ることができる。
【０００９】
本発明の車両において、前記制御手段は、前記第２状態では前記蓄電手段の電圧が高いほどより大きな変化程度となる傾向の前記第２の変化程度をもって電動機の要求動力を設定する手段であるものとしてもよい。こうすれば、蓄電手段の電圧の低下のおそれがより低いときには電動機の要求電力の変化をより大きくするため、アクセルオフ時の電動機の動力減少の遅延をより抑制すると共に蓄電手段の保護をより図ることができる。
【００１０】
あるいは、本発明の車両は、
駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
該電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
アクセル開度に基づいて前記駆動軸に要求される前記電動機の要求動力を設定すると共に、過変調制御モードを少なくとも含む前記電動機を制御する複数の制御モードのうち一つを設定し、走行中にアクセルオフされ前記過変調制御モード以外を前記制御モードとして設定していることを少なくとも含む第１状態では第１のフィードバック制御用の定数をもって前記要求動力が出力されるよう前記電動機の駆動制御を行なう一方、走行中にアクセルオフされ前記過変調制御モードを前記制御モードに設定していることを少なくとも含む第２状態では前記第１のフィードバック制御用の定数よりも大きな補正を行なう第２のフィードバック制御用の定数をもって前記要求動力が出力されるよう前記電動機の駆動制御を行なう制御手段と、
を備えるものとしてもよい。
【００１１】
この車両では、走行中にアクセルオフされ過変調制御モード以外を制御モードとして設定していることを少なくとも含む第１状態では第１のフィードバック制御用の定数をもって要求動力が出力されるよう電動機の駆動制御を行なう一方、走行中にアクセルオフされ過変調制御モードを制御モードに設定していることを少なくとも含む第２状態では第１のフィードバック制御用の定数よりも大きな補正を行なう第２のフィードバック制御用の定数をもって要求動力が出力されるよう電動機の駆動制御を行なう。このように、走行中にアクセルオフし電流指令の変化に対して追従性が低い過変調制御モードで電動機を駆動制御するときには、より大きな補正を行なうようフィードバック制御用の定数を大きくすることにより、電動機の要求動力に基づく電流指令と蓄電手段から持ち出される実電流との乖離を抑制するのである。このように、蓄電手段が劣化するおそれのある下限電圧値を下回るのを抑制可能であるため、電動機の制御モードを切り替えるものにおいて蓄電手段の保護をより図ることができる。また、要求駆動力の変更を伴わないため、アクセルオフ時の電動機の動力減少の遅延をより抑制することができる。ここで、「フィードバック制御用の定数」は、例えば、フィードバック制御の比例項の係数としてもよい。
【００１２】
フィードバック制御用の定数を切り替える態様を採用し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の下限範囲内にないときには前記第１のフィードバック制御用の定数をもって前記要求動力が出力されるよう前記電動機の駆動制御を行ない、走行中にアクセルオフされると共に前記過変調制御モードを前記制御モードに設定し且つ前記蓄電手段の電圧が前記下限範囲内にある前記第２状態であるときには前記第２のフィードバック制御用の定数をもって前記要求動力が出力されるよう前記電動機の駆動制御を行なう手段であるものとしてもよい。こうすれば、蓄電手段の電圧が所定の下限範囲内にある条件をも満たすときに第２のフィードバック制御用の定数をもって電動機の駆動制御を行なうため、より安定した電動機の駆動制御を行なうと共に蓄電手段の保護をより図ることができる。ここで、「蓄電手段の電圧の所定の下限範囲」は、例えば、第２状態において第１のフィードバック制御用の定数をもって電動機を制御したときに、蓄電手段の劣化発生のおそれのある所定の劣化電圧閾値を蓄電手段の電圧が下回らないような範囲に経験的に定めるものとしてもよい。このとき、前記制御手段は、走行中にアクセルオフされ且つ前記過変調制御モードを制御モードに設定したときに設定した前記第１又は第２のフィードバック制御用の定数を、アクセルオフされ且つ前記過変調制御モードである期間に亘って保持し、該保持している制御値をもって前記電動機の駆動制御を行なう手段であるものとしてもよい。こうすれば、アクセルオフされ且つ過変調制御モードである期間に亘って一度設定した変化程度を継続して用いるから、変化程度を毎回設定せずに済み、処理の簡素化を図ることができる。
【００１３】
フィードバック制御用の定数を切り替える態様を採用した本発明の車両において、前記制御手段は、前記第２状態では前記蓄電手段の電圧が低いほどより大きな補正を行なう傾向の第２のフィードバック制御用の定数をもって電動機の駆動制御を行なう手段であるものとしてもよい。こうすれば、蓄電手段の電圧の低下のおそれがより高いときはより大きく補正を行ない電動機の駆動制御を行なうため、蓄電手段の保護を一層図ることができる。
【００１４】
本発明の車両は、内燃機関と、前記蓄電手段に接続され動力の入出力が可能な発電機と、前記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、を備えるものとしてもよい。
【００１５】
本発明の車両の制御方法は、
駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、該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、
過変調制御モードを少なくとも含む前記電動機を制御する複数の制御モードのうち一つを設定し、走行中にアクセルオフされ前記過変調制御モード以外を前記制御モードとして設定していることを少なくとも含む第１状態では第１の変化程度をもって前記駆動軸に要求される電動機の要求動力を設定する一方、走行中にアクセルオフされ前記過変調制御モードを前記制御モードに設定していることを少なくとも含む第２状態では前記第１の変化程度よりも緩やかな第２の変化程度をもって前記電動機の要求動力を設定し、該設定した要求動力が出力されるよう前記電動機の駆動制御を行なうものである。
【００１６】
この車両の制御方法では、過変調制御モードを少なくとも含む電動機を制御する複数の制御モードのうち一つを設定し、走行中にアクセルオフされ過変調制御モード以外を制御モードとして設定していることを少なくとも含む第１状態では第１の変化程度をもって駆動軸に要求される電動機の要求動力を設定する一方、走行中にアクセルオフされ過変調制御モードを制御モードに設定していることを少なくとも含む第２状態では第１の変化程度よりも緩やかな第２の変化程度をもって電動機の要求動力を設定し、設定した要求動力が出力されるよう電動機の駆動制御を行なう。このように、走行中にアクセルオフし電流指令の変化に対して追従性が低い過変調制御モードで電動機を駆動制御するときには、電動機の要求動力の変化程度を緩やかにすることにより、電動機の要求動力に基づく電流指令と蓄電手段から持ち出される実電流との乖離を抑制するのである。このように、蓄電手段が劣化するおそれのある下限電圧値を下回るのを抑制可能であるため、電動機の制御モードを切り替えるものにおいて蓄電手段の保護をより図ることができる。なお、この車両の制御方法において、上述した車両の種々の態様を採用してもよいし、また、上述した車両の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。
【００１７】
あるいは、本発明の車両の制御方法は、
駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、該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、
アクセル開度に基づいて前記駆動軸に要求される前記電動機の要求動力を設定すると共に、過変調制御モードを少なくとも含む前記電動機を制御する複数の制御モードのうち一つを設定し、走行中にアクセルオフされ前記過変調制御モード以外を前記制御モードとして設定していることを少なくとも含む第１状態では第１のフィードバック制御用の定数をもって前記要求動力が出力されるよう前記電動機の駆動制御を行なう一方、走行中にアクセルオフされ前記過変調制御モードを前記制御モードに設定していることを少なくとも含む第２状態では前記第１のフィードバック制御用の定数よりも大きな補正を行なう第２のフィードバック制御用の定数をもって前記要求動力が出力されるよう前記電動機の駆動制御を行なうものとしてもよい。
【００１８】
この車両の制御方法では、走行中にアクセルオフされ過変調制御モード以外を制御モードとして設定していることを少なくとも含む第１状態では第１のフィードバック制御用の定数をもって要求動力が出力されるよう電動機の駆動制御を行なう一方、走行中にアクセルオフされ過変調制御モードを制御モードに設定していることを少なくとも含む第２状態では第１のフィードバック制御用の定数よりも大きな補正を行なう第２のフィードバック制御用の定数をもって要求動力が出力されるよう電動機の駆動制御を行なう。このように、走行中にアクセルオフし電流指令の変化に対して追従性が低い過変調制御モードで電動機を駆動制御するときには、大きな補正を行なうようフィードバック制御用の定数を大きくすることにより、電動機の要求動力に基づく電流指令と蓄電手段から持ち出される実電流との乖離を抑制するのである。このように、蓄電手段が劣化するおそれのある下限電圧値を下回るのを抑制可能であるため、電動機の制御モードを切り替えるものにおいて蓄電手段の保護をより図ることができる。また、要求駆動力の変更を伴わないため、アクセルオフ時の電動機の動力減少の遅延をより抑制することができる。なお、この車両の制御方法において、上述した車両の種々の態様を採用してもよいし、また、上述した車両の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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】
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して、最終的には車両の駆動輪３９ａ，３９ｂに出力される。
【００２３】
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。
【００２４】
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に取り付けられた電流センサ５１ｂ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。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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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、特に駆動制御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。
【００２８】
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。また、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、温度センサ５１ｃ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。
【００２９】
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３９ａ，３９ｂ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。
【００３０】
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４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。
【００３１】
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（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＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊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５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/(Gr・ρ)    (1)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt  (2)
【００３３】
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（３）および式（４）により計算すると共に（ステップＳ１４０）、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（５）により計算し（ステップＳ１５０）、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Ｓ１６０）。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（５）は、前述した図５の共線図から容易に導き出すことができる。
【００３４】
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2  (3)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2  (4)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr    (5)
【００３５】
モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２と回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２とに基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の制御モードＣｍ１，Ｃｍ２を設定する（ステップＳ１７０）。ここで、制御モードは、実施例では、変調率が値１以下の正弦波制御モード（三角波比較によるＰＷＭ制御における三角波の振幅以下の振幅で正弦波状の出力電圧指令値を生成してＰＷＭ信号に変換）と、変調率が値１を越える過変調制御モード（三角波の振幅を越えた振幅で正弦波状の出力電圧指令値を生成してＰＷＭ信号に変換）と、矩形波の信号でインバータ４１，４２をスイッチングする矩形波制御モードとがあり、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数とトルクとに基づいて制御モードを判定する制御モード判定用マップによりいずれかを選択して設定するものとした。制御モード判定用マップの一例を図６に示す。
【００３６】
こうしてモータＭＧ１，ＭＧ２の制御モードＣｍ１，Ｃｍ２を設定すると、目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊及びモータＭＧ１，ＭＧ２の制御モードＣｍ１，Ｃｍ２をモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ１８０）、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＊やモータＭＧ１，ＭＧ２の制御モードＣｍ１，Ｃｍ２を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊とモータＭＧ１の制御モードＣｍ１とに従ってモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊とモータＭＧ２の制御モードＣｍ２とに従ってモータ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。このように、モータＭＧ１，ＭＧ２の制御について、トルク変動を抑制可能であるが出力効率が比較的低い正弦波制御モード、出力応答性が比較的低いが中速域の出力効率が比較的高い過変調制御モード及び高速域での出力効率の高い矩形波制御モードを切り替えて制御するのである。
【００３７】
次に、モータＭＧ２を制御するモータ制御ルーチンを説明する。ここでは、説明の便宜のため、ハイブリッド自動車２０が走行中にエンジン２２の運転を停止したモータ走行モードでアクセルオフされ、過変調制御モードを経て減速する場合について説明する。図７は、モータＥＣＵ４０の図示しないＣＰＵにより実行されるモータ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、モータＥＣＵ４０の図示しないＲＯＭに記憶され、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００３８】
このルーチンが実行されると、モータＥＣＵ４０のＣＰＵは、まず、モータ制御モードＣｍ２や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、バッテリ５０の電圧Ｖｂ、トルク指令Ｔｍ２＊など制御に必要なデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０から通信により入力する処理を実行する（ステップＳ２００）。次に、アクセルオフ状態であるか否かをアクセル開度Ａｃｃに基づいて判定し（ステップＳ２１０）、アクセルオフ状態でないときには、トルク指令Ｔｍ２＊とモータＭＧ２の制御モードＣｍ２とに従ってモータＭＧ２が駆動されるようインバータ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制御を実行し（ステップＳ２２０）、このルーチンを終了する。
【００３９】
一方、ステップＳ２１０でアクセルオフ状態であるときには、モータＭＧ２の制御モードＣｍ２が過変調制御モードであるか否かを判定し（ステップＳ２３０）、モータＭＧ２の制御モードＣｍ２が過変調制御モードでないとき（第１状態）には、モータＭＧ２のトルク減少レートＲｔを所定値Ｒ１に設定する（ステップＳ２４０）。この所定値Ｒ１は、モータＭＧ２の制御モードＣｍ２が過変調制御モード以外のモードにおいて、モータＭＧ２と実際にやり取りされる実電力値がトルク指令Ｔｍ２＊に基づいて計算される指令電力値に追従可能な値且つモータＭＧ２からの出力が早期に低減するような値に経験的に定められている。続いて、設定したトルク減少レートＲｔを用いてトルク指令Ｔｍ２＊を再設定し（ステップＳ２５０）、ステップＳ２２０でモータ制御を実行し、このルーチンを終了する。トルク指令Ｔｍ２＊は、前回設定したトルク指令からトルク減少レートＲｔで減少するように再設定するものとした。なお、トルク指令Ｔｍ２＊の再設定は、図２に示した駆動制御ルーチンで設定された値そのままとなるトルク減少レートＲｔの所定値Ｒ１を用いるものとしてもよい。あるいは、ハイブリッド自動車２０が第１状態であるときには、このトルク指令Ｔｍ２＊の再設定を行なわないものとしてもよい。
【００４０】
一方、ステップＳ２３０でモータＭＧ２の制御モードＣｍ２が過変調制御モードであるときには、アクセルオフ状態が継続中であるか否かを前回のアクセル開度Ａｃｃの値に基づいて判定し（ステップＳ２６０）、アクセルオフ状態が継続中でないとき、即ちアクセルオフ状態になったときには、バッテリ５０の電圧Ｖｂが所定の閾値Ｖｂｒｅｆ以下の範囲にあるか否かを判定する（ステップＳ２７０）。このバッテリ５０の閾値Ｖｂｒｅｆ以下の範囲は、アクセルオフ状態で、モータＭＧ２の制御モードを過変調制御モードとし、且つトルク減少レートＲｔを上記所定値Ｒ１としてモータＭＧ２を制御したときに、バッテリ５０の劣化発生のおそれのある劣化電圧閾値Ｖｂｌをバッテリ５０の電圧Ｖｂが下回らないような範囲に経験的に定めるものとしてもよい。バッテリ５０の電圧Ｖｂが所定の閾値Ｖｂｒｅｆ以下の範囲にないとき、即ちアクセルオフ状態となったときにモータＭＧ２が過変調制御モードで制御され且つバッテリ５０の電圧が閾値Ｖｂｒｅｆを超える比較的高い値であるとき（第１状態）には、ステップＳ２４０でトルク減少レートＲｔを所定値Ｒ１に設定し、設定したトルク減少レートＲｔと入力したトルク指令Ｔｍ２＊とに基づき、ステップＳ２５０でトルク指令Ｔｍ２＊を再設定し、ステップＳ２２０でモータ制御を実行し、このルーチンを終了する。このように、バッテリ５０の電圧Ｖｂが比較的高い値（電圧Ｖｂが劣化電圧閾値Ｖｂｌを下回るおそれの低い値）であるときには、モータＭＧ２の過変調制御モード以外の制御モードのときと同様に、比較的迅速にトルク低減を行なう所定値Ｒ１をトルク減少レートＲｔに設定し、モータＭＧ２を制御するのである。
【００４１】
一方、ステップＳ２７０でバッテリ５０の電圧Ｖｂが所定の閾値Ｖｂｒｅｆ以下の範囲にあるとき、即ち、アクセルオフ状態となったときにモータＭＧ２が過変調制御モードで制御され且つバッテリ５０の電圧が比較的低い閾値Ｖｂｒｅｆ以下の範囲にあるとき（第２状態）には、モータＭＧ２のトルク減少レートＲｔを、所定値Ｒ１よりもトルク減少が緩やかとなる所定値Ｒ２に設定する（ステップＳ２８０）。この所定値Ｒ２は、モータＭＧ２の制御モードＣｍ２が過変調制御モードにおいて、モータＭＧ２と実際にやり取りされる実電力値がトルク指令Ｔｍ２＊に基づいて計算される指令電力値に追従可能な値且つモータＭＧ２からの出力が早期に低減するような値に経験的に定められている。ここで、モータＭＧ２の制御モードが過変調制御モードでモータＭＧ２の電流フィードバック制御を行なっているときには、トルクが急に変化するような過渡的な状態では制御追従性が低く、特にアクセルオフされた際のトルク減少方向ではモータＭＧ２の電流指令に対して実電流はバッテリ５０からの持ち出し側（消費側）に外れやすいことがある。ここでは、モータＭＧ２の制御モードが過変調制御モード以外のときに用いるトルク減少レートＲｔである所定値Ｒ１よりも緩やかにトルク減少するような所定値Ｒ２を用いて制御するから、バッテリ５０が劣化するおそれのあるような低電圧になってしまうのを抑制可能である。
【００４２】
また、ステップＳ２６０でアクセルオフ状態が継続中であるとき、即ち過変調制御モードでモータＭＧ２を制御している状態を継続しているときには、ステップＳ２５０でそのまま前回設定したトルク減少レートＲｔの値を用いてトルク指令Ｔｍ２＊を再設定し、ステップＳ２２０でモータ制御を実行し、即ちアクセルオフ状態になったときに設定されているトルク減少レートＲｔでのモータＭＧ２の駆動制御を継続してこのルーチンを終了する。
【００４３】
ここで、ステップＳ２１０〜Ｓ２８０の処理について説明する。図８は、アクセルオフ時にバッテリ５０の電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆを超えているときのトルク指令Ｔｍ２＊の設定に関するタイミングチャートであり、図９は、アクセルオフ時にバッテリ５０の電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆ以下の範囲内にあるときのトルク指令Ｔｍ２＊の設定に関するタイミングチャートである。なお、以下には図７に示すモータ制御ルーチンのステップ番号も付記する。図８に示すように、ハイブリッド自動車２０がモータＭＧ２を矩形波制御モードで制御している高速走行中に、運転者がアクセルペダル８３の踏み込みを緩め（時刻ｔ１）、その後、過変調制御モードでモータＭＧ２を制御し且つアクセルオフ状態となると（時刻ｔ２）、バッテリ５０の電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆ以下の範囲にあるか否かを判定する（Ｓ２７０）。ここでは、バッテリ５０の電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆを超える範囲にあるから、トルク減少レートＲｔに所定値Ｒ１を設定し（Ｓ２４０）、比較的迅速にモータＭＧ２のトルクを減少させる（時刻ｔ２〜ｔ３）。このとき、過変調制御モードでの制御遅れにより、バッテリ５０からの電力の持ち出しが生じてバッテリ５０の電圧Ｖｂの低下が生じる。ここでは、過変調制御モードでモータＭＧ２を制御し且つアクセルオフ状態となったときにバッテリ５０の電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆを超える範囲にあるから、モータＭＧ２から出力するトルクを比較的迅速に低減させても、バッテリ５０の劣化が生じるおそれのある劣化電圧閾値Ｖｂｌをバッテリ５０の電圧Ｖｂが下回ることがない。
【００４４】
一方、図９に示すように、ハイブリッド自動車２０がモータＭＧ２を矩形波制御モードで制御している高速走行中に、運転者がアクセルペダル８３の踏み込みを緩め（時刻ｔ４）、その後、過変調制御モードでモータＭＧ２を制御し且つアクセルオフ状態となり（時刻ｔ５）、ステップＳ２７０でバッテリ５０の電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆ以下の範囲にある場合は、トルク減少レートＲｔに所定値Ｒ２を設定し（Ｓ２８０）、比較的緩やかにモータＭＧ２のトルクを減少させる（時刻ｔ５〜ｔ６）。このとき、過変調制御モードでの制御遅れが生じるのを抑制するから、バッテリ５０の電圧Ｖｂの低下が生じにくい。ここでは、過変調制御モードでモータＭＧ２を制御し且つアクセルオフ状態であるときにバッテリ５０の電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆ以下の範囲にあっても、モータＭＧ２から出力するトルクを比較的緩やかに減少させるため、劣化電圧閾値Ｖｂｌをバッテリ５０の電圧Ｖｂが下回ることがない。
【００４５】
以上詳述した本実施例のハイブリッド自動車２０によれば、走行中にアクセルオフされバッテリ５０の電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆ以下の範囲内にない第１状態では、第１の変化程度となる所定値Ｒ１をトルク減少レートＲｔに設定し駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求されるモータＭＧ２の要求動力としてのトルク指令Ｔｍ２＊を設定する一方、走行中にアクセルオフされ過変調制御モードを制御モードに設定しバッテリ５０の電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆ以下の範囲内にある第２状態では、第１の変化程度よりも緩やかな第２の変化程度となる所定値Ｒ２をトルク減少レートＲｔに設定しモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、設定したトルク指令Ｔｍ２＊が出力されるようモータＭＧ２の駆動制御を行なう。このように、走行中にアクセルオフし電流指令の変化に対して追従性が低い過変調制御モードでモータＭＧ２を駆動制御するときには、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊の変化程度を緩やかにすることにより、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に基づく電流指令とバッテリ５０から持ち出される実電流との乖離を抑制するのである。このように、バッテリ５０が劣化するおそれのある下限電圧値としての劣化電圧閾値Ｖｂｌを電圧Ｖｂが下回るのを抑制可能であるため、バッテリ５０の保護をより図ることができる。また、バッテリ５０の電圧が閾値Ｖｂｒｅｆ以下の範囲内にある条件をも満たすときに所定値Ｒ２をもってモータＭＧ２の駆動制御を行なうため、第２の変化程度をもってモータＭＧ２を制御する際に生じるアクセルオフ時のモータＭＧ２の動力減少の遅延をより抑制すると共にバッテリ５０の保護をより図ることができる。更に、走行中にアクセルオフされ且つ過変調制御モードを制御モードＣｍ２に設定したときに設定した所定値Ｒ１又は所定値Ｒ２を、アクセルオフされ且つ過変調制御モードである期間に亘って保持し、この保持している値をもってモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定するため、一度設定した値を継続して用いるから、トルク減少レートＲｔを毎回設定せずに済み、処理の簡素化を図ることができる。
【００４６】
上述した実施例では、モータ制御ルーチンのステップＳ２７０でバッテリ５０の電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆ以下であるか否かを判定するものとしたが、これを省略し、走行中にアクセルオフされ過変調制御モード以外を制御モードとして設定しているときには、第１の変化程度となる所定値Ｒ１をトルク減少レートＲｔに設定し、走行中にアクセルオフされ過変調制御モードを制御モードとして設定しているときには、第１の変化程度よりも緩やかに変化する第２の変化程度となる所定値Ｒ２をトルク減少レートＲｔに設定するものとしてもよい。こうしても、過変調制御モードで減速する際には、モータＭＧ２のトルク変化を緩やかとなるように設定するため、バッテリ５０の保護をより図ることができる。
【００４７】
実施例では、モータ制御ルーチンのステップＳ２６０で走行中にアクセルオフされ且つ過変調制御モードを制御モードに設定したときに設定した所定値Ｒ１又は所定値Ｒ２を、アクセルオフされ且つ過変調制御モードである期間に亘って保持するものとしたが、これを省略し、アクセルオフ状態で且つ過変調制御モードを制御モードに設定しているときにステップＳ２７０以降の処理を行なうものとしてもよい。こうしても、バッテリ５０の保護をより図ることができる。
【００４８】
実施例では、トルク減少レートＲｔとして所定値Ｒ１と所定値Ｒ２とを切り替えて制御するものとしたが、所定値Ｒ２を設定するとき（走行中にアクセルオフされ過変調制御モード以外を制御モードとして設定しバッテリ５０の電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆ以下の範囲内にあるとき）には、バッテリ５０の電圧が高いほどより大きな変化程度となる傾向の第２の変化程度となるトルク減少レートＲｔをもってモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定するものとしてもよい。こうすれば、バッテリ５０の電圧の低下のおそれがより低いときにはモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊の変化をより大きくするため、アクセルオフ時のモータＭＧ２の動力減少の遅延をより抑制すると共にバッテリ５０の保護をより図ることができる。
【００４９】
上述した実施例のハイブリッド自動車２０は、走行中にアクセルオフされバッテリ５０の電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆ以下の範囲内にない第１状態では、第１の変化程度となる所定値Ｒ１をトルク減少レートＲｔに設定する一方、走行中にアクセルオフされ過変調制御モードを制御モードに設定しバッテリ５０の電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆ以下の範囲内にある第２状態では、所定値Ｒ１よりも緩やかな変化程度となる所定値Ｒ２をトルク減少レートＲｔに設定し、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を再設定するものとしたが、第１状態ではモータＭＧ２の第１のフィードバック制御用の定数をもってトルク指令Ｔｍ２＊が出力されるようモータＭＧ２の駆動制御を行なう一方、第２状態ではモータＭＧ２の第１のフィードバック制御用の定数よりも大きな補正を行なう第２のフィードバック制御用の定数をもってトルク指令Ｔｍ２＊が出力されるようモータＭＧ２の駆動制御を行なうものとしてもよい。以下この態様について具体的に説明する。図１０は、別のモータ制御ルーチンの一例を表わすフローチャートである。ここでは、説明の便宜のため、上述したモータ制御ルーチンと同様の処理については同じステップ番号を付与し、その説明を省略する。このルーチンでは、ステップＳ２００〜Ｓ２３０の処理を行なったあと、ステップＳ２２０でアクセルオフでないとき、または、ステップＳ２３０で過変調モードでないとき、または、ステップＳ２７０でバッテリ５０の電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆ以下の範囲内にない第１状態では、モータＭＧ２のフィードバック制御ゲインＧを所定値Ｇ１に設定し（ステップＳ３００）、設定したフィードバック制御ゲインＧを用いてトルク指令Ｔｍ２＊が出力されるようモータＭＧ２を駆動制御し（ステップＳ３１０）、このルーチンを終了する。この所定値Ｇ１は、モータＭＧ２のフィードバック制御の比例項の係数であり、モータＭＧ２の制御モードＣｍ２が過変調制御モード以外のモードにおいて、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に対してモータＭＧ２から実際に出力されるトルク値が追従可能な値に経験的に定められている。また、モータＭＧ２の駆動制御は、モータＭＧ２に実際に印加されている相電流Ｉを図示しない電流センサにより検出し、この検出した相電流Ｉがトルク指令Ｔｍ２＊に対応する目標電流値Ｉ＊となるようにフィードバック制御するものとした。一方、ステップＳ２７０でバッテリ５０の電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆ以下の範囲内にある第２状態では、所定値Ｇ１よりも大きな補正を行なう所定値Ｇ２をフィードバック制御ゲインＧに設定し（ステップＳ３２０）、ステップＳ３１０でフィードバック制御ゲインＧを用いてトルク指令Ｔｍ２＊が出力されるようモータＭＧ２を駆動制御し、このルーチンを終了する。この所定値Ｇ２は、モータＭＧ２のフィードバック制御の比例項の係数であり、モータＭＧ２の制御モードＣｍ２が過変調制御モードであるときに、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に対してモータＭＧ２から実際に出力されるトルク値が追従可能な値に経験的に定められている。図１１は、アクセルオフ時にバッテリ５０の電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆ以下の範囲内にあるときのモータＭＧ２のフィードバック制御に関するタイミングチャートである。図１１に示すように、ハイブリッド自動車２０がモータＭＧ２を矩形波制御モードで制御している高速走行中に、運転者がアクセルペダル８３の踏み込みを緩め（時刻ｔ７）、その後、過変調制御モードでモータＭＧ２を制御し且つアクセルオフ状態となり（時刻ｔ８）、且つバッテリ５０の電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆ以下の範囲にある第２状態では、より大きな補正を行なう所定値Ｇ２をフィードバック制御ゲインＧに設定し（Ｓ３２０）、モータＭＧ２から出力されるトルク値がトルク指令Ｔｍ２＊に合うような電流をモータＭＧ２に供給し、モータＭＧ２のトルクを減少させる（時刻ｔ８〜ｔ９）。このとき、過変調制御モードでの制御遅れが生じるのを抑制するから、バッテリ５０の電圧Ｖｂの低下が生じにくい。ここでは、過変調制御モードでモータＭＧ２を制御し且つアクセルオフ状態であるときにバッテリ５０の電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆ以下の範囲にあっても、フィードバック制御ゲインＧを所定値Ｇ２としモータＭＧ２から出力されるトルク値をトルク指令Ｔｍ２＊に合わせこむため、劣化電圧閾値Ｖｂｌをバッテリ５０の電圧Ｖｂが下回ってしまうのを抑制可能である。したがって、バッテリ５０の保護をより図ることができる。また、トルク指令Ｔｍ２＊の変更を伴わないため、アクセルオフ時のモータＭＧ２の動力減少の遅延をより抑制することができる。なお、ここではフィードバック制御用の定数は、比例項の係数としたが、これに加えて又はこれに代えて他の定数（例えば積分項の係数など）としてもよい。
【００５０】
フィードバック制御ゲインＧを所定値Ｇ１と所定値Ｇ２とに切り替える態様のハイブリッド自動車２０において、上述した変形例と同様に、モータ制御ルーチンのステップＳ２７０でバッテリ５０の電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆ以下であるか否かを判定するのを省略してもよいし、モータ制御ルーチンのステップＳ２６０で走行中にアクセルオフされ且つ過変調制御モードを制御モードに設定したときに設定した所定値Ｇ１又は所定値Ｇ２を、アクセルオフされ且つ過変調制御モードである期間に亘って保持するのを省略してもよい。また、フィードバック制御ゲインＧとして所定値Ｇ１と所定値Ｇ２とを切り替えて制御するものとしたが、上述した変形例と同様に、所定値Ｇ２を設定するとき（走行中にアクセルオフされ過変調制御モード以外を制御モードとして設定しバッテリ５０の電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆ以下の範囲内にあるとき）には、バッテリ５０の電圧が低いほどより大きな補正を行なう傾向のフィードバック制御ゲインＧをもってモータＭＧ２の駆動制御を行なうものとしてもよい。こうすれば、バッテリ５０の電圧の低下のおそれがより高いときはより大きく補正を行ないモータＭＧ２の駆動制御を行なうため、バッテリ５０の保護を一層図ることができる。
【００５１】
実施例では、エンジン２２が運転停止している状態でモータＭＧ２から動力を出力して走行している場合について説明したが、エンジン２２が運転しているときに上述した制御を実行するものとしてもよい。
【００５２】
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３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１２における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００５３】
ここで、実施例や変形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、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに動力を入出力可能なモータＭＧ２が「電動機」に相当し、このモータＭＧ２と電力のやり取りが可能なバッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、過変調制御モードを少なくとも含む前記電動機を制御する複数の制御モードのうち一つを設定し、走行中にアクセルオフされ過変調制御モード以外を制御モードＣｍ２として設定していることを少なくとも含む第１状態では第１の変化程度となる所定値Ｒ１をもって駆動軸に要求されるモータＭＧ２の要求動力としてのトルク指令Ｔｍ２＊を設定する一方、走行中にアクセルオフされ過変調制御モードを制御モードＣｍ２に設定していることを少なくとも含む第２状態では第１の変化程度よりも緩やかな第２の変化程度となる所定値Ｒ２をもってモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、設定したトルク指令Ｔｍ２＊が出力されるようモータＭＧ２の駆動制御を行なうハイブリッド用電子制御ユニット７０及びモータＥＣＵ４０が「制御手段」に相当する。また、エンジン２２のクランクシャフト２６と駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに接続された動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当し、サンギヤ３１に接続されたモータＭＧ１が「発電機」に相当する。変形例では、アクセル開度に基づいて駆動軸に要求されるモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に、過変調制御モードを少なくとも含む複数の制御モードのうち一つを設定し、走行中にアクセルオフされ過変調制御モード以外を制御モードＣｍ２として設定していることを少なくとも含む第１状態では第１のフィードバック制御用の定数である所定値Ｇ１をもってトルク指令Ｔｍ２＊が出力されるようモータＭＧ２の駆動制御を行なう一方、走行中にアクセルオフされ過変調制御モードを制御モードＣｍ２に設定していることを少なくとも含む第２状態では第１のフィードバック制御用の所定値Ｇ１よりも大きな補正を行なう所定値Ｇ２をもってトルク指令Ｔｍ２＊が出力されるようモータＭＧ２の駆動制御を行なうハイブリッド用電子制御ユニット７０及びモータＥＣＵ４０が「制御手段」に相当する。
【００５４】
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、入力軸に回転子が接続され固定子の回転磁界により回転子を回転駆動させて駆動軸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。「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および電動機と電力をやりとり可能な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、過変調制御モードを少なくとも含む電動機を制御する複数の制御モードのうち一つを設定し、走行中にアクセルオフされ過変調制御モード以外を制御モードとして設定していることを少なくとも含む第１状態では第１の変化程度をもって駆動軸に要求される電動機の要求動力を設定する一方、走行中にアクセルオフされ過変調制御モードを制御モードに設定していることを少なくとも含む第２状態では第１の変化程度よりも緩やかな第２の変化程度をもって電動機の要求動力を設定し、設定した要求動力が出力されるよう電動機の駆動制御を行なう制御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、入力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の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。
【００５５】
なお、実施例や変形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。
【００５６】
実施例では、エンジン２２を備えたハイブリッド自動車２０としたが、エンジン２２を備えない電気自動車としてもよいし、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（列車や航空機）などに適用してもよい。また、こうした車両の制御方法の形態としてもよい。
【００５７】
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】
【００５８】
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】
【００５９】
【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】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５】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６】制御モード設定用マップの一例を示す説明図である。
【図７】モータ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図８】アクセルオフ時にバッテリ５０の電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆを超えているときのトルク指令Ｔｍ２＊の設定に関するタイミングチャートである。
【図９】アクセルオフ時にバッテリ５０の電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆ以下の範囲内にあるときのトルク指令Ｔｍ２＊の設定に関するタイミングチャートである。
【図１０】別のモータ制御ルーチンの一例を表わすフローチャートである。
【図１１】アクセルオフ時にバッテリ５０の電圧Ｖｂが閾値Ｖｂｒｅｆ以下の範囲内にあるときのモータＭＧ２のフィードバック制御に関するタイミングチャートである。
【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。
【符号の説明】
【００６０】
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、３７  ギヤ機構、３８  デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ  駆動輪、３９ｃ，３９ｄ  車輪、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、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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【図１１】
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【図１２】
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