JP2008201351A - 車両およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】モータに接続された減速ギヤの歯打ちによる違和感を運転者に与えないようにすると共に燃費の向上を図る。
【解決手段】高車速判定フラグＦが値０（低車速）のときにはモータトルク（前回Ｔｍ２＊）の絶対値が閾値Ｔ１未満のときに要求パワーＰｅ＊と最適燃費動作ラインとにより設定されるエンジンの運転ポイント（目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊）から目標回転数Ｎｅ＊を所定回転数Ｎｓｅｔだけ大きくして運転ポイントを変更し（Ｓ１４０，Ｓ１５０）、高車速判定フラグＦが値１（高車速）のときにはモータトルクの絶対値が閾値Ｔ１よりも小さい閾値Ｔ２未満のときに運転ポイントを変更する（Ｓ１５０，Ｓ１６０）。これにより、モータが値０付近のトルクで駆動されている状態で生じうる減速ギヤの歯打ち音により運転者に違和感を与えないようにすると共にエンジンをできる限り効率のよい運転ポイントで運転することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、内燃機関と、動力を入出力する第１電動機と、動力を入出力する第２電動機と、前記内燃機関の出力軸と前記第１電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸の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軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、ギヤ機構により前記第２電動機の回転軸と前記駆動軸とを接続して両軸間の動力の伝達を行なうギヤ式動力伝達手段と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやり取りする蓄電手段とを備える車両およびその制御方法に関する。

従来、この種の車両としては、エンジンと、このエンジンの出力軸にキャリアが接続されると共に駆動軸にリングギヤが接続された遊星歯車機構と、遊星歯車機構のサンギヤに接続された第１モータと、減速ギヤを介して駆動軸に接続された第２モータとを備えるハイブリッド自動車において、こもり音の発生を回避するエンジンの動作ラインを設定し、この設定した動作ラインに基づいてエンジンと二つのモータとを制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、こもり音の発生を回避するエンジンの動作ラインを設定することにより、こもり音の発生を抑制すると共にできる限りエンジンを効率よく運転することができるとしている。
特開２００６−２７４０号公報

このように、こもり音などの異音の発生を抑制して運転者に違和感を与えないようにする一方で車両のエネルギ効率の向上を図ることは重要な課題の一つとして考えることができる。上述したタイプのハイブリッド自動車では、第２モータが減速ギヤを介して駆動軸に接続されていることから、第２モータから出力されるトルクによってはこの減速ギヤに歯打ち音が生じる場合がある。したがって、車両のエネルギ効率の向上を図りつつこうした異音の発生も抑制することが望ましい。

本発明の車両およびその制御方法は、運転者に違和感を与える異音の発生を抑制することを目的の一つとする。また、本発明の車両およびその制御方法は、エネルギ効率をより向上させることを目的の一つとする。

本発明の車両およびその制御方法は、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。

本発明の車両は、
内燃機関と、
動力を入出力する第１電動機と、
動力を入出力する第２電動機と、
前記内燃機関の出力軸と前記第１電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸の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軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、
ギヤ機構により前記第２電動機の回転軸と前記駆動軸とを接続して両軸間の動力の伝達を行なうギヤ式動力伝達手段と、
前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやり取りする蓄電手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
前記第２電動機から入出力される駆動力が値０を含む所定駆動力範囲内にあるか否かを前記車速検出手段により検出された車速に基づいて該所定駆動力範囲を変更して判定する駆動力範囲判定手段と、
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、
前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関から出力すべき要求パワーを設定する要求パワー設定手段と、
前記駆動力範囲判定手段により前記第２電動機から入出力される駆動力が前記所定駆動力範囲内にないと判定されたときには前記設定された要求パワーと前記内燃機関に対して課した所定の制約とに基づいて該内燃機関から出力すべきトルクおよび回転数からなる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該内燃機関が運転されると共に前記設定された要求駆動力に基づく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第１電動機と前記第２電動機とを制御し、前記駆動力範囲判定手段により前記第２電動機から入出力される駆動力が前記所定駆動力範囲内にあると判定されたときには前記設定された要求パワーと前記内燃機関に対して課した所定の制約とに基づいて設定される運転ポイントから前記ギヤ式動力伝達手段の異音が抑制される方向に移動させた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要求駆動力に基づく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第１電動機と前記第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。

この本発明の車両では、第２電動機から入出力される駆動力が値０を含む所定駆動力範囲内にあるか否かを車速に基づいてその所定駆動力範囲を変更して判定し、駆動軸に要求される要求駆動力に基づいて内燃機関から出力すべき要求パワーを設定し、第２電動機から入出力される駆動力が所定駆動力範囲内にないと判定されたときには設定された要求パワーと内燃機関に対して課した所定の制約とに基づいて内燃機関から出力すべきトルクおよび回転数からなる目標運転ポイントを設定しこの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要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と第１電動機と第２電動機とを制御し、第２電動機から入出力される駆動力が所定駆動力範囲内にあると判定されたときには設定された要求パワーと内燃機関に対して課した所定の制約とに基づいて設定される運転ポイントからギヤ式動力伝達手段の異音が抑制される方向に移動させた目標運転ポイントを設定しこの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要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に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。この結果、ギヤ式動力伝達手段の異音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。車速に基づいて所定駆動力範囲を変更するのは、走行に伴う騒音によってギヤ式動力伝達手段の異音をマスクすることができることに基づく。したがって、内燃機関をできる限り所定の制約を用いて設定される運転ポイントで運転させることが可能となる。この所定の制約として、内燃機関の効率が高くなる制約を用いるものとすれば、車両のエネルギ効率を向上させることができる。

こうした本発明の車両において、前記駆動力範囲設定手段は、前記車速検出手段により検出された車速が大きいほど狭くなる傾向に前記所定駆動力範囲を変更して判定する手段であるものとすることもできる。

また、本発明の車両において、前記制御手段は、前記第２電動機から入出力される駆動力が前記所定駆動力範囲内にあると判定されたときには、前記設定された要求パワーと前記内燃機関に対して課した所定の制約とに基づいて設定される運転ポイントから該要求パワーを保ったまま前記ギヤ式動力伝達手段の異音が抑制される方向に移動させた目標運転ポイントを設定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、内燃機関から要求パワーを出力することができる。

さらに、本発明の車両において、前記制御手段は、前記第２電動機から入出力される駆動力が前記所定駆動力範囲内にあると判定されたときには、前記設定された要求パワーと前記内燃機関に対して課した所定の制約とに基づいて設定される運転ポイントから回転数を高回転側に移動させた目標運転ポイントを設定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、内燃機関からのトルク脈動を抑制することができるから、内燃機関からのトルク脈動に起因してギヤ式動力伝達手段に異音が生じるのを抑制することができる。

本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力する第１電動機と、動力を入出力する第２電動機と、前記内燃機関の出力軸と前記第１電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸の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軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、ギヤ機構により前記第２電動機の回転軸と前記駆動軸とを接続して両軸間の動力の伝達を行なうギヤ式動力伝達手段と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやり取りする蓄電手段とを備える車両の制御方法であって、
（ａ）前記第２電動機から入出力される駆動力が値０を含む所定駆動力範囲内にあるか否かを車速に基づいて該所定駆動力範囲を変更して判定し、
（ｂ）前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づいて前記内燃機関から出力すべき要求パワーを設定し、
（ｃ）前記第２電動機から入出力される駆動力が前記所定駆動力範囲内にないと判定されたときには前記設定された要求パワーと前記内燃機関に対して課した所定の制約とに基づいて該内燃機関から出力すべきトルクおよび回転数からなる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該内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく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第１電動機と前記第２電動機とを制御し、前記第２電動機から入出力される駆動力が前記所定駆動力範囲内にあると判定されたときには前記設定された要求パワーと前記内燃機関に対して課した所定の制約とに基づいて設定される運転ポイントから前記ギヤ式動力伝達手段の異音が抑制される方向に移動させた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要求駆動力に基づく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第１電動機と前記第２電動機とを制御する
ことを要旨とする。

この本発明の車両の制御方法によれば、第２電動機から入出力される駆動力が値０を含む所定駆動力範囲内にあるか否かを車速に基づいてその所定駆動力範囲を変更して判定し、駆動軸に要求される要求駆動力に基づいて内燃機関から出力すべき要求パワーを設定し、第２電動機から入出力される駆動力が所定駆動力範囲内にないと判定されたときには設定された要求パワーと内燃機関に対して課した所定の制約とに基づいて内燃機関から出力すべきトルクおよび回転数からなる目標運転ポイントを設定しこの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要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と第１電動機と第２電動機とを制御し、第２電動機から入出力される駆動力が所定駆動力範囲内にあると判定されたときには設定された要求パワーと内燃機関に対して課した所定の制約とに基づいて設定される運転ポイントからギヤ式動力伝達手段の異音が抑制される方向に移動させた目標運転ポイントを設定しこの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要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に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。この結果、ギヤ式動力伝達手段の異音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。車速に基づいて所定駆動力範囲を変更するのは、走行に伴う騒音によってギヤ式動力伝達手段の異音をマスクすることができることに基づく。したがって、内燃機関をできる限り所定の制約を用いて設定される運転ポイントで運転させることが可能となる。この所定の制約として、内燃機関の効率が高くなる制約を用いるものとすれば、車両のエネルギ効率を向上させることができる。

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。

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、車両の駆動系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。

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。

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。

減速ギヤ３５は、モータＭＧ２の回転数を減速してリングギヤ軸３２ａに伝達可能に構成されている。減速ギヤ３５は、外歯歯車のサンギヤ３６と、このサンギヤ３６と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３７と、サンギヤ３６に噛合すると共にリングギヤ３７に噛合する複数のピニオンギヤ３８と、複数のピニオンギヤ３８を自転かつ公転自在に保持するキャリア３９とを備える遊星歯車機構として構成されている。減速ギヤ３５のサンギヤ３６にはモータＭＧ２が、リングギヤ３７にはリングギヤ軸３２ａが接続されている。また、キャリア３９はケースに固定されており、その回転が禁止されている。

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。

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。図２に電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示し、図３にバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す。

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。

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。

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。

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，高車速判定フラグ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、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。高車速判定フラグＦについては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される図５に例示する高車速判定ルーチンにより設定されたものを入力するものとした。高車速判定ルーチンでは、図示するように、車速センサ８８から車速Ｖを入力する共に（ステップＳ３００）、現在の高車速判定フラグＦの値を調べ（ステップＳ３１０）、現在の高車速判定フラグＦが値０のときには、入力した車速Ｖが閾値Ｖ１（例えば時速１０ｋｍや時速１２ｋｍなど）以上のときに（ステップＳ３２０）高車速判定フラグＦに値１をセットし（ステップＳ３３０）、現在の高車速判定フラグＦが値１のときには、入力した車速が閾値Ｖ２（例えば時速７ｋｍや時速９ｋｍなど）未満のときに（ステップＳ３４０）高車速判定フラグＦに値０をセットする（ステップＳ３５０）。現在の高車速判定フラグＦが値０のときに車速Ｖが閾値Ｖ１未満のときや現在の高車速判定フラグＦが値１のときに車速Ｖが閾値Ｖ２以上のときには、高車速判定フラグＦの変更は行なわない。なお、閾値Ｖ１，Ｖ２は、高車速判定フラグＦの値が頻繁に変更されないようヒステリシスをもたせている。

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６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（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。

続いて、設定した要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２を運転すべき運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ１２０）。この設定は、エンジン２２を効率よく動作させる最適燃費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。

次に、入力した高車速判定フラグＦの値を調べ（ステップＳ１３０）、高車速判定フラグＦが値０のときには、モータＭＧ２から出力されるトルクとして前回このルーチンで設定したモータＭＧ２のトルク指令（前回Ｔｍ２＊）の絶対値と閾値Ｔ１とを比較し（ステップＳ１４０）、前回Ｔｍ２＊の絶対値が閾値Ｔ１未満のときには、ステップＳ１２０で設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に所定回転数Ｎｓｅｔを加えることにより目標回転数Ｎｅ＊を変更すると共に変更した目標回転数Ｎｅ＊でエンジン２２の要求パワーＰｅ＊を割ることにより目標トルクＴｅ＊を変更し（ステップＳ１５０）、前回Ｔｍ２＊の絶対値が閾値Ｔ１以上のときには、ステップＳ１２０で設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊は変更しない。ここで、閾値Ｔ１は、エンジン２２の運転ポイント（目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊）を変更すべきモータＭＧ２のトルクの範囲を定めるものである。図８に、エンジン２２の運転ポイントを変更する様子を示す。エンジン２２の運転ポイントの変更は、図示するように、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊を保ったまま目標回転数Ｎｅ＊が所定回転数Ｎｓｅｔだけ大きくなるよう目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを変更することにより行なわれる。

ステップＳ１３０で高車速判定フラグＦが値１と判定されたときには、モータＭＧ２から出力されるトルク（前回Ｔｍ２＊）の絶対値と閾値Ｔ２とを比較し（ステップＳ１６０）、前回Ｔｍ２＊の絶対値が閾値Ｔ２未満のときには目標回転数Ｎｅ＊が所定回転数Ｎｓｅｔだけ大きくなるようエンジン２２の運転ポイントを変更し（ステップＳ１５０）、前回Ｔｍ２＊の絶対値が閾値Ｔ２以上のときにはエンジン２２の運転ポイントは変更しない。図９に、モータＭＧ２のトルク（前回Ｔｍ２＊）と車速Ｖとエンジン２２の運転ポイントを変更すべき運転ポイント変更領域との関係を示す。閾値Ｔ２は、図示するように、エンジン２２の運転ポイントを変更すべきモータＭＧ２のトルクの範囲が閾値Ｔ１よりも狭くなるよう設定されている。

いま、モータＭＧ２が値０近傍のトルクで駆動されている状態を考える。エンジン２２は、爆発燃焼を伴うピストンの往復運動などに起因してトルク脈動が生じ、このトルク脈動は回転数Ｎｅが小さいほど大きくなる。こうしたエンジン２２からのトルク脈動はモータＭＧ１の回転子の質量による慣性分を考慮しなければリングギヤ軸３２ａに何ら作用しないが、実際にはモータＭＧ１の回転子の質量によりリングギヤ軸３２ａにエンジン２２からのトルク脈動が作用し、モータＭＧ２が値０近傍のトルクで駆動されている状態では減速ギヤ３５のギヤ同士が歯打ちして異音が生じ、運転者に違和感を与える場合がある。そこで、目標回転数Ｎｅ＊が所定回転数Ｎｓｅｔだけ大きくなるようエンジン２２の運転ポイントを変更すれば、エンジン２２からのトルク脈動は小さくなるから、このエンジン２２からのトルク脈動がリングギヤ軸３２ａに作用することにより生じうる減速ギヤ３５の歯打ち音を抑制することができる。一方、こうしたエンジン２２の運転ポイントの変更は、運転ポイントを最適燃費動作ライン上から外すことになるから、エンジン２２のエネルギ効率の低下を招く。実施例では、車両が比較的高速で走行しているとき（高速判定フラグＦが値１のとき）には、減速ギヤ３５に多少の歯打ちが生じてもこの歯打ち音を走行に伴う騒音（暗騒音）によってマスクすることができるとして運転ポイント変更領域を狭くすることにより（図９参照）、減速ギヤ３５の歯打ち音によって運転者に違和感を与えないようにしながらエンジン２２をできる限り最適燃費動作ライン上で運転させてエンジン２２のエネルギ効率の向上を図っているのである。

こうしたエンジン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指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ１７０）。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１０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。

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/ρ (1)
Tm1tmp=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)

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（３）により計算すると共に（ステップＳ１８０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと設定したトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを次式（４）および式（５）により計算すると共に（ステップＳ１９０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（６）によりトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ２００）。ここで、式（３）は、図１０の共線図から容易に導くことができる。

Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (3)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (5)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (6)

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Ｓ２１０）、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。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、車速Ｖに基づいてエンジン２２の運転ポイントを変更すべきモータＭＧ２のトルクの範囲が変更される運転ポイント変更領域を設定し、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊に基づいてエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊を設定し、モータＭＧ２から出力されるトルクが運転ポイント変更領域の範囲内にないときには要求パワーＰｅ＊と最適燃費動作ラインとに基づいてエンジン２２の運転ポイント（目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊）を設定してこの運転ポイントでエンジン２２が運転されると共に要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御し、モータＭＧ２から出力されるトルクが運転ポイント変更領域の範囲内にあるときには要求パワーＰｅ＊と最適燃費動作ラインとに基づいて設定される運転ポイントから目標回転数Ｎｅ＊が所定回転数Ｎｓｅｔだけ大きくなるよう変更しこの変更した運転ポイントでエンジン２２が運転されると共に要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御するから、減速ギヤ３５の歯打ち音により運転者に与える違和感を抑制することができる。この運転ポイント変更領域を、車速Ｖが比較的大きいとき（高車速判定フラグＦが値１のとき）にエンジン２２の運転ポイントを変更すべきモータＭＧ２のトルクの範囲が狭くなるよう設定するから、エンジン２２をできる限り効率のよい運転ポイントで運転することができる。この結果、車両のエネルギ効率を向上させることができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、図８に例示するように、車速Ｖの大小によって２段階に広狭されるモータＭＧ２のトルクの範囲をもって運転ポイント変更領域を設定するものとしたが、車速Ｖの大小によって３段階以上に広狭するモータＭＧ２のトルクの範囲をもって運転ポイント変更領域を設定するものとしてもよいし、車速Ｖが大きいほど徐々に狭くなるモータＭＧ２のトルクの範囲をもって運転ポイント変更領域を設定するものとしてもよいし、車速Ｖが車速Ｖが所定車速未満のときのみエンジン２２の運転ポイントが変更されるよう運転ポイント変更領域を設定するものとしてもよい。こうした運転ポイント変更領域の一例を図１１〜図１３に示す。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２から出力されるトルク（前回Ｔｍ２＊）が運転ポイント変更領域の範囲内にあるときには、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊を保ったままエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を所定回転数Ｎｓｅｔだけ大きくして目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを変更するものとしたが、減速ギヤ３５の歯打ち音を抑制する方向にエンジン２２の運転ポイントを移動するものであれば、例えば、目標回転数Ｎｅ＊が所定回転数Ｎｓｅｔだけ大きくなるように要求パワーＰｅ＊よりも大きなパワーをエンジン２２から出力するものとしてもよいし、エンジン２２の下限回転数を設定しておき目標回転数Ｎｅ＊がこの下限回転数を下回らないようエンジン２２の運転ポイントを変更するものとしてもよい。なお、エンジン２２から要求パワーＰｅ＊よりも大きなパワーを出力したときには、エンジン２２から余剰のエネルギが生じ、このエネルギはバッテリ５０に蓄えられることになる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２から出力されるトルクに、前回の駆動制御ルーチンで設定されたモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を用いてこれが運転ポイント変更領域の範囲内にあるか否かを判定するものとしたが、これに限定されるものではなく、モータＭＧ２に印加される相電流を検出してモータＭＧ２から出力されるトルクを推定するなどととしてもよい。

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、減速ギヤ３５に限定されるものではなく、ギヤ機構を介してリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものであれば、例えば減速ギヤ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を取り付けるなどとしても構わない。

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、モータＭＧ２が「第２電動機」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、減速ギヤ３５が「ギヤ式動力伝達手段」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、車速Ｖに基づいてエンジン２２の運転ポイントを変更すべきモータＭＧ２のトルクの範囲を変更した運転ポイント変更領域を用いてモータＭＧ２から出力されるトルクが運転ポイント変更領域の範囲内にあるか否かを判定する高車速判定ルーチンや駆動制御ルーチンのステップＳ１３０，Ｓ１４０，Ｓ１６０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「駆動力範囲判定手段」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５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、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊に基づいてエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊を設定する駆動制御ルーチンのステップ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「要求パワー設定手段」に相当し、モータＭＧ２から出力されるトルクが運転ポイント変更領域の範囲内にないときには要求パワーＰｅ＊と最適燃費動作ラインとに基づいてエンジン２２の運転ポイントを設定してこの運転ポイントでエンジン２２が運転されると共に要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力され、モータＭＧ２から出力されるトルクが運転ポイント変更領域の範囲内にあるときには要求パワーＰｅ＊と最適燃費動作ラインとに基づいて設定される運転ポイントから目標回転数Ｎｅ＊が所定回転数Ｎｓｅｔだけ大きくなるよう変更しこの変更した運転ポイントでエンジン２２が運転されると共に要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とに送信するハイブリッド用電子制御ユニット７０と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。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」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、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。「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ＭＧ２に限定されるものではなく、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。「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。「ギヤ式動力入出力手段」としては、減速ギヤ３５に限定されるものではなく、変速段を変更して動力を伝達する変速機など、ギヤ機構により第２電動機の回転軸と駆動軸とを接続して両軸間の動力の伝達を行なう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、第１電動機および第２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。「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、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数に基づいて車速Ｖを算出するものや駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪に取り付けられた車輪速センサからの信号に基づいて車速Ｖ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。「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、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。「駆動力範囲判定手段」としては、高車速判定フラグＦが値０のときには閾値Ｔ１によりエンジン２２の運転ポイントを変更すべきモータＭＧ２のトルクの範囲を定めると共に高車速判定フラグＦが値１のときには閾値Ｔ２によりエンジン２２の運転ポイントを変更すべきモータＭＧ２のトルクの範囲を定めた運転ポイント変更領域を用いてモータＭＧ２から出力されるトルクがこの運転ポイント変更領域の範囲内にあるか否かを判定するものに限定されるものではなく、電動機から入出力される駆動力が値０を含む所定駆動力範囲内にあるか否かを車速検出手段により検出された車速に基づいて所定駆動力範囲の変更して判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、モータＭＧ２から出力されるトルクが運転ポイント変更領域の範囲内にないときには要求パワーＰｅ＊と最適燃費動作ラインとに基づいてエンジン２２の運転ポイントを設定してこの運転ポイントでエンジン２２が運転されると共に要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御し、モータＭＧ２から出力されるトルクが運転ポイント変更領域の範囲内にあるときには要求パワーＰｅ＊と最適燃費動作ラインとに基づいて設定される運転ポイントから目標回転数Ｎｅ＊が所定回転数Ｎｓｅｔだけ大きくなるよう変更しこの変更した運転ポイントでエンジン２２が運転されると共に要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御するものに限定されるものではなく、第２電動機から入出力される駆動力が所定駆動力範囲内にないと判定されたときには要求パワーと内燃機関に対して課した所定の制約とに基づいて内燃機関から出力すべきトルクおよび回転数からなる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要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と第１電動機と第２電動機とを制御し、第２電動機から入出力される駆動力が所定駆動力範囲内にあると判定されたときには要求パワーと内燃機関に対して課した所定の制約とに基づいて設定される運転ポイントからギヤ式動力伝達手段の異音が抑制される方向に移動させた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要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に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ものであれば如何なるものとしても構わない。また、「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。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。

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。

本発明は、自動車産業に利用可能である。

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。 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。 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。 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。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される高車速判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。 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示す説明図である。 エンジン２２の運転ポイントを所定回転数Ｎｓｅｔだけ変更する様子の一例を示す説明図である。 車速ＶとモータＭＧ２から出力されるトルクと運転ポイント変更領域との関係の一例を示す説明図である。 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の一例を示す説明図である。 変形例の運転ポイント変更領域の一例を示す説明図である。 変形例の運転ポイント変更領域の一例を示す説明図である。 変形例の運転ポイント変更領域の一例を示す説明図である。

符号の説明

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、３６ サンギヤ、３７ リングギヤ、３８ ピニオンギヤ、３９ キャリア、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。

Claims (6)

1. 内燃機関と、
   動力を入出力する第１電動機と、
   動力を入出力する第２電動機と、
   前記内燃機関の出力軸と前記第１電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸の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軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、
   ギヤ機構により前記第２電動機の回転軸と前記駆動軸とを接続して両軸間の動力の伝達を行なうギヤ式動力伝達手段と、
   前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやり取りする蓄電手段と、
   車速を検出する車速検出手段と、
   前記第２電動機から入出力される駆動力が値０を含む所定駆動力範囲内にあるか否かを前記車速検出手段により検出された車速に基づいて該所定駆動力範囲を変更して判定する駆動力範囲判定手段と、
   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、
   前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関から出力すべき要求パワーを設定する要求パワー設定手段と、
   前記駆動力範囲判定手段により前記第２電動機から入出力される駆動力が前記所定駆動力範囲内にないと判定されたときには前記設定された要求パワーと前記内燃機関に対して課した所定の制約とに基づいて該内燃機関から出力すべきトルクおよび回転数からなる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該内燃機関が運転されると共に前記設定された要求駆動力に基づく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第１電動機と前記第２電動機とを制御し、前記駆動力範囲判定手段により前記第２電動機から入出力される駆動力が前記所定駆動力範囲内にあると判定されたときには前記設定された要求パワーと前記内燃機関に対して課した所定の制約とに基づいて設定される運転ポイントから前記ギヤ式動力伝達手段の異音が抑制される方向に移動させた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要求駆動力に基づく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第１電動機と前記第２電動機とを制御する制御手段と
   を備える車両。
2. 前記駆動力範囲設定手段は、前記車速検出手段により検出された車速が大きいほど狭くなる傾向に前記所定駆動力範囲を変更して判定する手段である請求項１記載の車両。
3. 前記制御手段は、前記第２電動機から入出力される駆動力が前記所定駆動力範囲内にあると判定されたときには、前記設定された要求パワーと前記内燃機関に対して課した所定の制約とに基づいて設定される運転ポイントから該要求パワーを保ったまま前記ギヤ式動力伝達手段の異音が抑制される方向に移動させた目標運転ポイントを設定して制御する手段である請求項１または２記載の車両。
4. 前記制御手段は、前記第２電動機から入出力される駆動力が前記所定駆動力範囲内にあると判定されたときには、前記設定された要求パワーと前記内燃機関に対して課した所定の制約とに基づいて設定される運転ポイントから回転数を高回転側に移動させた目標運転ポイントを設定して制御する手段である請求項１ないし３いずれか記載の車両。
5. 前記所定の制約は、前記内燃機関の効率が高くなる制約である請求項１ないし４いずれか記載の車両。
6. 内燃機関と、動力を入出力する第１電動機と、動力を入出力する第２電動機と、前記内燃機関の出力軸と前記第１電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸の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軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、ギヤ機構により前記第２電動機の回転軸と前記駆動軸とを接続して両軸間の動力の伝達を行なうギヤ式動力伝達手段と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやり取りする蓄電手段とを備える車両の制御方法であって、
   （ａ）前記第２電動機から入出力される駆動力が値０を含む所定駆動力範囲内にあるか否かを車速に基づいて該所定駆動力範囲を変更して判定し、
   （ｂ）前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づいて前記内燃機関から出力すべき要求パワーを設定し、
   （ｃ）前記第２電動機から入出力される駆動力が前記所定駆動力範囲内にないと判定されたときには前記設定された要求パワーと前記内燃機関に対して課した所定の制約とに基づいて該内燃機関から出力すべきトルクおよび回転数からなる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該内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく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第１電動機と前記第２電動機とを制御し、前記第２電動機から入出力される駆動力が前記所定駆動力範囲内にあると判定されたときには前記設定された要求パワーと前記内燃機関に対して課した所定の制約とに基づいて設定される運転ポイントから前記ギヤ式動力伝達手段の異音が抑制される方向に移動させた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要求駆動力に基づく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第１電動機と前記第２電動機とを制御する
   車両の制御方法。

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