ハイブリッド自動車
【課題】内燃機関の排気を浄化する浄化触媒の暖機が要求されている状態で走行用パワーをバッテリからの出力パワーだけでは賄うことができないときのエミッションの悪化を抑制する。
【解決手段】浄化触媒の暖機要求がなされていて走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）より大きいときにおいて（Ｓ１２０，Ｓ１３０）、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ未満のときには、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ以上のときよりも遅い触媒暖機用点火時期ＴＦｃでの点火を伴ってエンジンからパワーが出力されながら走行用パワーＰｄｒｖ＊に基づくパワーによって走行するようエンジンと二つのモータとを制御する（Ｓ１９０〜Ｓ２６０）。
【解決手段】浄化触媒の暖機要求がなされていて走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）より大きいときにおいて（Ｓ１２０，Ｓ１３０）、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ未満のときには、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ以上のときよりも遅い触媒暖機用点火時期ＴＦｃでの点火を伴ってエンジンからパワーが出力されながら走行用パワーＰｄｒｖ＊に基づくパワーによって走行するようエンジンと二つのモータとを制御する（Ｓ１９０〜Ｓ２６０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用の動力を出力可能な内燃機関と走行用の動力を入出力可能な電動機と電動機と電力のやりとりが可能な二次電池とを備えるハイブリッド自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド自動車としては、排気を浄化する触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられ走行用の動力を出力するエンジンと、走行用の動力を出力するモータと、モータと電力をやりとりするバッテリと、を備えるものにおいて、触媒を暖機する必要があるときに、走行に要求される走行用パワーがバッテリの出力制限より大きいときには、触媒暖機（点火時期を通常運転時よりも大幅に遅角することを含む）を中断し、車両全体に要求される要求パワーがエンジンから出力されながら走行するようエンジンと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）。このハイブリッド自動車では、こうした制御により、運転者の要求に対応できるようにしてドライバビリティを確保している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０４２７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のハイブリッド自動車では、触媒を暖機する必要があるときに走行用パワーがバッテリの出力制限より大きいときには、点火時期を通常運転時よりも大幅に遅角することも中断するため、触媒の浄化能力によってはエミッションが悪化してしまう場合がある。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車は、内燃機関の排気を浄化する浄化触媒の暖機が要求されている状態で走行用パワーをバッテリからの出力パワーだけでは賄うことができないときのエミッションの悪化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】
【０００６】
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のハイブリッド自動車は、
排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用のパワーを出力可能な内燃機関と、走行用のパワーを出力可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能なバッテリと、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記バッテリの状態に応じて該バッテリから出力可能な最大電力である出力制限を設定する出力制限設定手段と、
走行に要求される走行用パワーを設定する走行用パワー設定手段と、
前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記設定された出力制限に相当する出力制限相当パワーより大きいときにおいて、前記浄化触媒の暖機の進行程度である触媒暖機程度が予め定められた所定程度に至っていないときには、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至った後よりも遅い時期での点火を伴って前記内燃機関からパワーが出力されながら前記設定された走行用パワーに基づくパワーによって走行するよう前記内燃機関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。
【０００８】
この本発明のハイブリッド自動車では、浄化触媒の暖機要求がなされていて走行に要求される走行用パワーがバッテリから出力可能な最大電力である出力制限に相当する出力制限相当パワーより大きいときにおいて、浄化触媒の暖機の進行程度である触媒暖機程度が予め定められた所定程度に至っていないときには、触媒暖機程度が所定程度に至った後よりも遅い時期での点火を伴って内燃機関からパワーが出力されながら走行用パワーに基づくパワーによって走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。したがって、浄化触媒の暖機要求がなされていて走行用パワーが出力制限相当パワーより大きいときにおいて、触媒暖機程度が所定程度に至っていないときには、触媒暖機程度が所定程度に至った後よりも遅い時期での点火を伴って内燃機関を運転することにより、エミッションの悪化を抑制しながら浄化触媒の暖機を促進させることができる。また、浄化触媒の暖機要求がなされていて走行用パワーが出力制限相当パワーより大きいときにおいて、触媒暖機程度が所定程度に至った後は、触媒暖機程度が所定程度に至っていないときよりも早い時期での点火を伴って内燃機関を運転することにより、内燃機関の運転効率や応答性の向上を図ることができる。ここで、本発明のハイブリッド自動車において、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至ったときは、前記浄化触媒の温度が該浄化触媒の一部が活性化していると想定される温度以上になったときである、ものとすることもできる。また、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記出力制限相当パワー以下のときには、前記浄化触媒の暖機用の運転状態で前記内燃機関が運転されながら前記設定された走行用パワーによって走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する手段である、ものとすることもできる。
【０００９】
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記出力制限相当パワーより大きいときにおいて、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至っていないときには、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至った後よりも大きなスロットル開度で前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関を制御する手段である、ものとすることもできる。また、本発明のハイブリッド自動車において、前記内燃機関は、吸気バルブの開閉タイミングを変更する可変バルブタイミング機構が取り付けられてなり、前記制御手段は、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記出力制限相当パワーより大きいときにおいて、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至っていないときには、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至った後よりも早いタイミングで前記吸気バルブが開閉されながら前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関を制御する手段である、ものとすることもできる。
【００１０】
また、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記出力制限相当パワーより大きいときにおいて、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至っていないときには、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記出力制限相当パワー以下のときと同一時期での点火を伴って前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関を制御し、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至った後には、前記浄化触媒の暖機要求がなされていないときと同一時期での点火を伴って前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関を制御する手段である、ものとすることもできる。
【００１１】
さらに、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記出力制限相当パワーより大きいときには、前記設定された走行用パワーから前記出力制限相当パワーを減じて得られる差分パワーが前記内燃機関から出力されながら前記設定された走行用パワーによって走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する手段である、ものとすることもできる。
【００１２】
あるいは、本発明のハイブリッド自動車において、前記バッテリと電力のやりとりが可能で動力を入出力可能な発電機と、前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と車軸に連結された駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、を備え、前記電動機は、車両のいずれかの車軸に動力を出力可能に取り付けられてなり、前記制御手段は、前記内燃機関の運転に際して前記発電機を制御する手段である、ものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】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４】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】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。
【図６】エンジン２２からパワーを出力しながら走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。
【図７】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図８】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【図９】変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明の一実施例としての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。
【００１６】
エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）１３４ａを有する浄化装置１３４を介して外気へ排出される。
【００１７】
エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランク角θｃｒやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた図示しない圧力センサからの筒内圧力，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８を開閉するインテークカムシャフトや排気バルブを開閉するエキゾーストカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカム角θｃｉ，θｃｏ，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットル開度ＴＨ，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温Ｔｉｎ，浄化触媒１３４ａの温度を検出する温度センサ１３４ｂからの触媒温度Ｔｃ，空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号Ｖｏなどが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。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出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランク角θｃｒに基づいてクランクシャフト２６の回転数即ちエンジン２２の回転数Ｎｅを演算したり、エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａとエンジン２２の回転数Ｎｅとに基づいて体積効率（エンジン２２の１サイクルあたりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の比）ＫＬを演算したり、クランクポジションセンサ１４０からのクランク角θｃｒに対するカムポジションセンサ１４４からの吸気バルブ１２８のインテークカムシャフトのカム角θｃｉの角度（θｃｉ−θｃｒ）に基づいて吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴを演算したりしている。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池として構成されており、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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、浄化装置１３４の浄化触媒１３４ａを暖機する際の動作について説明する。図３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。
【００２４】
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，触媒温度Ｔｃ，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ，浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされているか否かを示す触媒暖機要求フラグＦｃ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、触媒温度Ｔｃは、温度センサ１３４ｂにより検出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。バッテリ５０の出力制限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。触媒暖機要求フラグＦｃは、温度センサ１３４ｂからの触媒温度Ｔｃが浄化触媒１３４ａが活性化していると想定される活性化温度Ｔｃａｃｔ（例えば、４００℃や４２０℃，４５０℃など）未満のときに値１が設定され、温度センサ１３４ｂからの触媒温度Ｔｃが活性化温度Ｔｃａｃｔ以上のときに値０が設定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。
【００２５】
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＊と走行用パワーＰｄｒｖ＊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４に要求トルク設定用マップの一例を示す。走行用パワーＰｄｒｖ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものに損失としてのロスＬｏｓｓを加え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たりすることができる。
【００２６】
続いて、触媒暖機要求フラグＦｃの値を調べる（ステップＳ１２０）。以下、まず、触媒暖機要求フラグＦｃが値０のとき即ち浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていないときについて説明し、その後、触媒暖機要求フラグＦｃが値１のとき即ち浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされているときについて説明する。
【００２７】
触媒暖機要求フラグＦｃが値０のとき、即ち、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていないときには、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて設定されるバッテリ５０を充放電するのに必要なパワーとしての充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を走行用パワーＰｄｒｖ＊から減じて得られるパワーを要求パワーＰｅ＊として設定すると共に（ステップＳ１７０）、エンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの制約としてエンジン２２を効率よく運転する動作ラインと設定した要求パワーＰｅ＊とを用いて得られる回転数とトルクとをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊として設定し（ステップＳ１８０）、設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とをエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ２１０）。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５に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とは、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。また、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，開閉タイミング制御などの制御を行なう。具体的には、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイントでエンジン２２を効率よく運転するためのスロットル開度（以下、燃費用スロットル開度という）ＴＨｅと点火時期（以下、燃費用点火時期という）ＴＦｅと吸気バルブ１２８の開閉タイミング（以下、燃費用開閉タイミングという）ＶＴｅとをそれぞれ目標スロットル開度ＴＨ＊と目標点火時期ＴＦ＊と目標開閉タイミングＶＴ＊として設定すると共に、吸入空気量Ｑａに燃料噴射係数τを乗じることによって吸入空気量Ｑａに応じた目標燃料噴射量Ｑｆ＊を設定し、スロットル開度ＴＨが目標スロットル開度ＴＨ＊となるようスロットルモータ１３６を駆動制御することによって吸入空気量制御を行ない、目標燃料噴射量Ｑｆ＊による燃料噴射が行なわれるよう燃料噴射弁１２６を駆動制御することによって燃料噴射制御を行ない、目標点火時期ＴＦ＊で点火が行なわれるようイグニッションコイル１３８を駆動制御することによって点火制御を行ない、吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴが目標開閉タイミングＶＴ＊となるよう可変バルブタイミング機構１５０を駆動制御することによって開閉タイミング制御を行なう。
【００２８】
続いて、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と減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒ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とエンジン２２の目標トルクＴｅ＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρ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Ｓ２２０）。エンジン２２からパワーを出力しながら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図６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。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。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。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。
【００２９】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1*=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
【００３０】
こうしてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、設定したモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２６０）、本ルーチンを終了する。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。
【００３１】
ステップＳ１２０で触媒暖機要求フラグＦｃが値１のとき、即ち、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされているときには、走行用パワーＰｄｒｖ＊を、電力を駆動系のパワーに換算する換算係数ｋｗをバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔに乗じて得られる出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）と比較する（ステップＳ１３０）。
【００３２】
走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）以下のときには、浄化触媒１３４ａの暖機用の運転ポイント（浄化触媒１３４ａの暖機に適した運転ポイント）における回転数ＮｓｅｔとトルクＴｓｅｔとをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに設定し（ステップＳ１４０）、設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と共に点火時期遅角指令とスロットル開度増加指令と開閉タイミング進角指令とをエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ１９０）、上述したステップＳ２２０〜Ｓ２６０の処理によってモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信して、本ルーチンを終了する。ここで、回転数Ｎｓｅｔとしては、例えば、エンジン２２を運転する際の下限値（例えば、１０００ｒｐｍや１２００ｒｐｍ、１３００ｒｐｍ）やそれよりも若干大きな値などを用いることができ、トルクＴｓｅｔとしては、例えば、値０やそれよりも若干大きな値などを用いることができる。また、点火時期遅角指令は、点火制御に用いる目標点火時期ＴＦ＊を燃費用点火時期ＴＦｅよりも遅い時期にさせるための指令であり、スロットル開度増加指令は、吸入空気量制御に用いる目標スロットル開度ＴＨ＊を燃費用スロットル開度ＴＨｅよりも大きな開度にさせるための指令であり、開閉タイミング進角指令は、開閉タイミング制御に用いる目標開閉タイミングＶＴ＊を燃費用開閉タイミングＶＴｅよりも早いタイミングにさせるための指令である。エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と共に点火時期遅角指令とスロットル開度増加指令とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、燃費用スロットル開度ＴＨｅよりも大きな開度を目標スロットル開度ＴＨ＊として設定して吸入空気量制御を行なうと共に燃費用点火時期ＴＦｅよりも遅い時期を目標点火時期ＴＦ＊として設定して点火制御を行ない、燃費用開閉タイミングＴＦｅよりも早いタイミングを目標開閉タイミングＶＴ＊として設定して開閉タイミング制御を行なう。なお、燃料噴射量制御については、前述したのと同様、吸入空気量Ｑａに応じて目標燃料噴射量Ｑｆ＊を設定して行なう。いま、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされているときを考えているから、目標点火時期ＴＦ＊としては、燃費用点火時期ＴＦｅよりも遅い範囲内で浄化触媒１３４ａの暖機に適した時期（以下、触媒暖機用点火時期という）ＴＦｃを用いればよく、目標スロットル開度ＴＨ＊や目標開閉タイミングＶＴ＊としては、目標点火時期ＴＦ＊として燃費用点火時期ＴＦｅに代えて触媒暖機用点火時期ＴＦｃを用いることによるエンジン２２からの出力パワーの減少分を補えるように定めた補正値ΔＴＨや補正値ΔＶＴを用いてそれぞれ補正値ΔＴＨだけ燃費用スロットル開度ＴＨｅよりも大きな開度や補正値ΔＶＴだけ燃費用開閉タイミングＶＴｅよりも早いタイミングを用いればよい。このように、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていないときよりも点火時期を遅くすることにより、浄化触媒１３４ａの暖機を促進させることができる。また、それによるエンジン２２からの出力パワーの減少をスロットル開度を大きくしたり吸気バルブ１２８の開閉タイミングを早くしたりすることによって補うから、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイントまたはその近傍で運転しながら浄化触媒１３４ａを暖機することができる。
【００３３】
ステップＳ１３０で走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）より大きいときには、走行用パワーＰｄｒｖ＊から出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）を減じて得られる差分パワー（Ｐｄｒｖ＊−ｋｗ・Ｗｏｕｔ）をエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊として設定し（ステップＳ１５０）、設定した要求パワーＰｅ＊と動作ラインとを用いて前述の図５により得られる回転数とトルクとをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊として設定し（ステップＳ１６０）、触媒温度Ｔｃを、浄化触媒１３４ａの暖機の進行程度である触媒暖機程度が予め定められた所定程度に至ったか否かを判定するための閾値Ｔｃｒｅｆと比較する（ステップＳ２００）。閾値Ｔｃｒｅｆは、例えば、浄化触媒１３４ａの一部（例えば、浄化触媒１３４ａの上流側の端面周辺の部位など）が活性化していると想定されるときに温度センサ１３４ｂにより検出される触媒温度Ｔｃなどを用いることができ、例えば、１８０℃や２００℃，２２０℃などを用いることができる。なお、浄化触媒１３４ａの一部として浄化触媒１３４ａの上流側の端面周辺の部位を例示したのは、エンジン２２の運転時に、浄化触媒１３４ａのうち上流側の方が下流側よりも温度が上昇しやすく活性化しやすいためである。
【００３４】
触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ未満のときには、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と共に点火時期遅角指令とスロットル開度増加指令と開閉タイミング進角指令とをエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ１９０）、上述したステップＳ２２０〜Ｓ２６０の処理によってモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信して、本ルーチンを終了し、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ以上のときには、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とをエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ２００）、上述したステップＳ２２０〜Ｓ２６０の処理によってモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信して、本ルーチンを終了する。即ち、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていて走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）より大きいときにおいて、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ未満のときには、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていて走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）以下のときと同様に、触媒暖機用点火時期ＴＦｃでの点火を伴ってエンジン２２を運転し、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ以上のときには、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていないときと同様に、燃費用点火時期ＴＦｅでの点火を伴ってエンジン２２を運転するのである。触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ未満のとき（浄化触媒１３４ａの暖機がそれほど進行していないとき）には、触媒温度Ｔｃが活性化温度Ｔｃａｃｔ以上のとき（浄化触媒１３４ａの暖機が完了しているとき）よりも浄化触媒１３４ａの浄化能力が著しく低いと想定されるため、触媒暖機用点火時期ＴＦｃで点火を行なうことにより、燃費用点火時期ＴＦｅで点火を行なうものに比して、エミッションの悪化を抑制しつつ浄化触媒１３４ａの暖機を促進させることができる。一方、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ以上のとき（浄化触媒１３４ａの暖機がある程度進行しているとき）には、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ未満のときよりも浄化触媒１３４ａの浄化能力がある程度向上しており、点火時期を早くしたとしてもそれほどエミッションが悪化しないと想定されるため、燃費用点火時期ＴＦｅで点火を行なうことにより、触媒暖機用点火時期ＴＦｃで点火を行なうものに比して、エンジン２２の運転効率や応答性の向上を図ることができる。もとより、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていて走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）より大きいときには、差分パワー（Ｐｄｒｖ＊−ｋｗ・Ｗｏｕｔ）がエンジン２２から出力されるようエンジン２２を制御するから、走行用パワーＰｄｒｖ＊がエンジン２２から出力されるようエンジン２２を制御するものに比してエミッションの悪化を抑制することができる。
【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、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていて走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）より大きいときにおいて、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ未満のときには、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ以上のときの燃費用点火時期ＴＦｅよりも遅い触媒暖機用点火時期ＴＦｃでの点火を伴ってエンジン２２からパワーが出力されながら走行用パワーＰｄｒｖ＊に基づくパワーによって走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するから、エミッションの悪化を抑制しつつ浄化触媒１３４ａの暖機を促進させることができる。また、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていて走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）より大きいときにおいて、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ以上のときには、燃費用点火時期ＴＦｅでの点火を伴ってエンジン２２を運転するから、エンジン２２の運転効率や応答性の向上を図ることができる。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていて走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）より大きいときにおいて、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ未満のときには触媒暖機用点火時期ＴＦｃでの点火を伴ってエンジン２２を運転し、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ以上のときには燃費用点火時期ＴＦｅでの点火を伴ってエンジン２２を運転するものとしたが、それぞれ触媒暖機用点火時期ＴＦｃ，燃費用点火時期ＴＦｅに限定されるものではなく、例えば、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ未満のときに触媒暖機用点火時期ＴＦｃよりも若干早い時期での点火を伴ってエンジン２２を運転するものとしたり、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ以上のときに燃費用点火時期ＴＦｅよりも若干遅い時期での点火を伴ってエンジン２２を運転するものとするなど、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ未満のときに、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ以上のときよりも遅い時期での点火を伴って内燃機関を運転するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、点火制御に用いる目標点火時期ＴＦ＊に燃費用点火時期ＴＦｅよりも遅い時期（実施例では、触媒暖機用点火時期ＴＦｃ）を設定するときには、吸入空気量制御に用いる目標スロットル開度ＴＨ＊に燃費用スロットル開度ＴＨｅよりも大きな開度を設定すると共に開閉タイミング制御に用いる目標開閉タイミングＶＴ＊に燃費用開閉タイミングＶＴｅよりも早いタイミングを設定するものとしたが、目標スロットル開度ＴＨ＊に燃費用スロットル開度ＴＨｅよりも大きな開度を設定するものの目標開閉タイミングＶＴ＊には燃費用開閉タイミングＶＴｅを設定するものとしてもよいし、目標開閉タイミングＶＴ＊に燃費用開閉タイミングＶＴｅよりも早いタイミングを設定するものの目標スロットル開度ＴＨ＊には燃費用スロットル開度ＴＨｅを設定するものとしてもよいし、目標スロットル開度ＴＨ＊に燃費用スロットル開度ＴＨｅを設定すると共に目標開閉タイミングＶＴ＊に燃費用開閉タイミングＶＴｅを設定するものとしてもよい。なお、吸気バルブ１２８の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構１５０に代えてまたは加えて吸気バルブ１２８のリフト量を変更可能な可変バルブリフト量機構を備える場合、目標開閉タイミングＶＴ＊を変更するのに代えてまたは加えてリフト量の目標値としての目標リフト量を変更するものとしてもよい。
【００３８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていて走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）より大きいときには、差分パワー（Ｐｄｒｖ＊−ｋｗ・Ｗｏｕｔ）がエンジン２２から出力されるようエンジン２２を制御するものとしたが、エンジン２２からパワーが出力されるようエンジン２２を制御するものであればよく、例えば、差分パワー（Ｐｄｒｖ＊−ｋｗ・Ｗｏｕｔ）より若干小さなパワーや大きなパワーがエンジン２２から出力されるようエンジン２２を制御するものとしたり、走行用パワーＰｄｒｖ＊がエンジン２２から出力されるようエンジン２２を制御するものとしたりしてもよい。
【００３９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、閾値Ｔｃｒｅｆは、浄化触媒１３４ａの一部（例えば、浄化触媒１３４ａの上流側の端面周辺の部位など）が活性化していると想定されるときの触媒温度Ｔｃなどを用いるものとしたが、触媒暖機用点火時期ＴＦｃより早い時期（実施例では、燃費用点火時期ＴＦｅ）での点火を伴ってエンジン２２を運転してもエミッションがそれほど悪化しないと想定されるときの触媒温度Ｔｃや、浄化触媒１３４ａの浄化能力がある程度向上していると想定されるときの触媒温度Ｔｃなどを用いるものとしてもよい。
【００４０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、浄化触媒１３４ａの暖機の進行程度である触媒暖機程度が予め定められた所定程度に至ったか否かを、触媒温度Ｔｃを用いて判定するものとしたが、触媒温度Ｔｃ以外のパラメータ、例えば、浄化触媒１３４ａの暖機を継続している時間や、点火時期や吸入空気量Ｑａの積算値などから推定されるエンジン２２の暖機状態などを用いて判定するものとしてもよい。
【００４１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、浄化装置１３４に取り付けられた温度センサ１３４ｂにより触媒温度Ｔｃを検出するものとしたが、温度センサ１３４ｂを備えず、吸入空気量Ｑａの積算値や吸気温Ｔｉｎ，冷却水温Ｔｗなどに基づいて浄化触媒１３４ａの温度を推定するものとしてもよい。
【００４２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、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７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７における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
【００４３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すると共にモータＭＧ２からの動力を減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図８の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸に変速機２３０を介してモータＭＧを取り付け、モータＭＧの回転軸にクラッチ２２９を介してエンジン２２を接続する構成とし、エンジン２２からの動力をモータＭＧの回転軸と変速機２３０とを介して駆動軸に出力すると共にモータＭＧからの動力を変速機２３０を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。また、図９の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、エンジン２２からの動力を変速機３３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された車軸に出力すると共にモータＭＧからの動力を駆動輪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）に出力するものとしてもよい。即ち、走行用の動力を出力する内燃機関と走行用の動力を出力する電動機とを備えるものであれば如何なるタイプのハイブリッド自動車としてもよいのである。
【００４４】
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、浄化触媒１３４ａを有する浄化装置１３４が排気系に取り付けられたエンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、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くバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とバッテリ５０の電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０から放電してもよい最大許容電力である出力制限Ｗｏｕｔを演算するバッテリＥＣＵ５２が「出力制限設定手段」に相当し、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定すると共に設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものに損失としてのロスＬｏｓｓを加えた値として走行用パワーＰｄｒｖ＊を設定する図３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「走行用パワー設定手段」に相当し、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていて走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）より大きいときにおいて、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ未満のときには、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ以上のときの燃費用点火時期ＴＦｅよりも遅い触媒暖機用点火時期ＴＦｃでの点火を伴ってエンジン２２からパワーが出力されながら走行用パワーＰｄｒｖ＊に基づくパワーによって走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊とを設定し、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と点火時期遅角指令とをエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する図３の駆動制御ルーチンのステップＳ１２０以降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、受信したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と点火時期遅角指令とに基づいてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４と、受信したモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令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。
【００４５】
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、排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用のパワーを出力可能なものであれば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、走行用のパワーを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。「バッテリ」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０に限定されるものではなく、電動機と電力のやりとりが可能なものであれば如何なるタイプのバッテリであっても構わない。「出力制限設定手段」としては、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とバッテリ５０の電池温度Ｔｂとに基づいて出力制限Ｗｏｕｔを演算するものに限定されるものではなく、残容量（ＳＯＣ）や電池温度Ｔｂの他に例えばバッテリ５０の内部抵抗などに基づいて演算するものなど、バッテリの状態に応じてバッテリから出力可能な最大電力である出力制限を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「走行用パワー設定手段」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＊を設定すると共に設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものに損失としてのロスＬｏｓｓを加えた値として走行用パワーＰｄｒｖ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と共にこの要求トルクに基づいて走行用パワー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と共にこの要求トルクに基づいて走行用パワーを設定するものなど、走行に要求される走行用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。「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。「制御手段」としては、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていて走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）より大きいときにおいて、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ未満のときには、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ以上のときの燃費用点火時期ＴＦｅよりも遅い触媒暖機用点火時期ＴＦｃでの点火を伴ってエンジン２２からパワーが出力されながら走行用パワーＰｄｒｖ＊に基づくパワーによって走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するものに限定されるものではなく、浄化触媒の暖機要求がなされていて走行に要求される走行用パワーがバッテリから出力可能な最大電力である出力制限に相当する出力制限相当パワーより大きいときにおいて、浄化触媒の暖機の進行程度である触媒暖機程度が予め定められた所定程度に至っていないときには、触媒暖機程度が所定程度に至った後よりも遅い時期での点火を伴って内燃機関からパワーが出力されながら走行用パワーに基づくパワーによって走行するよう内燃機関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。
【００４６】
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。
【００４７】
以上、本発明を実施するため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】
【００４８】
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業に利用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
２０，１２０，２２０，３２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２４ａ ＣＰＵ、２４ｂ ＲＯＭ、２４ｃ ＲＡＭ、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、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、１２２ エアクリーナ、１２４ スロットルバルブ、１２６ 燃料噴射弁、１２８ 吸気バルブ、１３０ 点火プラグ、１３２ ピストン、１３４ 浄化装置、１３４ａ 浄化触媒、１３４ｂ 温度センサ、１３５ａ 空燃比センサ、１３５ｂ 酸素センサ、１３６，スロットルモータ、１３８ イグニッションコイル、１４０ クランクポジションセンサ、１４２ 水温センサ、１４４ カムポジションセンサ、１４６ スロットルバルブポジションセンサ、１４８ エアフローメータ、１４９ 温度センサ、１５０ 可変バルブタイミング機構、２２９ クラッチ、２３０，３３０ 変速機、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用の動力を出力可能な内燃機関と走行用の動力を入出力可能な電動機と電動機と電力のやりとりが可能な二次電池とを備えるハイブリッド自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド自動車としては、排気を浄化する触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられ走行用の動力を出力するエンジンと、走行用の動力を出力するモータと、モータと電力をやりとりするバッテリと、を備えるものにおいて、触媒を暖機する必要があるときに、走行に要求される走行用パワーがバッテリの出力制限より大きいときには、触媒暖機（点火時期を通常運転時よりも大幅に遅角することを含む）を中断し、車両全体に要求される要求パワーがエンジンから出力されながら走行するようエンジンと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）。このハイブリッド自動車では、こうした制御により、運転者の要求に対応できるようにしてドライバビリティを確保している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０４２７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のハイブリッド自動車では、触媒を暖機する必要があるときに走行用パワーがバッテリの出力制限より大きいときには、点火時期を通常運転時よりも大幅に遅角することも中断するため、触媒の浄化能力によってはエミッションが悪化してしまう場合がある。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車は、内燃機関の排気を浄化する浄化触媒の暖機が要求されている状態で走行用パワーをバッテリからの出力パワーだけでは賄うことができないときのエミッションの悪化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】
【０００６】
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のハイブリッド自動車は、
排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用のパワーを出力可能な内燃機関と、走行用のパワーを出力可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能なバッテリと、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記バッテリの状態に応じて該バッテリから出力可能な最大電力である出力制限を設定する出力制限設定手段と、
走行に要求される走行用パワーを設定する走行用パワー設定手段と、
前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記設定された出力制限に相当する出力制限相当パワーより大きいときにおいて、前記浄化触媒の暖機の進行程度である触媒暖機程度が予め定められた所定程度に至っていないときには、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至った後よりも遅い時期での点火を伴って前記内燃機関からパワーが出力されながら前記設定された走行用パワーに基づくパワーによって走行するよう前記内燃機関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。
【０００８】
この本発明のハイブリッド自動車では、浄化触媒の暖機要求がなされていて走行に要求される走行用パワーがバッテリから出力可能な最大電力である出力制限に相当する出力制限相当パワーより大きいときにおいて、浄化触媒の暖機の進行程度である触媒暖機程度が予め定められた所定程度に至っていないときには、触媒暖機程度が所定程度に至った後よりも遅い時期での点火を伴って内燃機関からパワーが出力されながら走行用パワーに基づくパワーによって走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。したがって、浄化触媒の暖機要求がなされていて走行用パワーが出力制限相当パワーより大きいときにおいて、触媒暖機程度が所定程度に至っていないときには、触媒暖機程度が所定程度に至った後よりも遅い時期での点火を伴って内燃機関を運転することにより、エミッションの悪化を抑制しながら浄化触媒の暖機を促進させることができる。また、浄化触媒の暖機要求がなされていて走行用パワーが出力制限相当パワーより大きいときにおいて、触媒暖機程度が所定程度に至った後は、触媒暖機程度が所定程度に至っていないときよりも早い時期での点火を伴って内燃機関を運転することにより、内燃機関の運転効率や応答性の向上を図ることができる。ここで、本発明のハイブリッド自動車において、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至ったときは、前記浄化触媒の温度が該浄化触媒の一部が活性化していると想定される温度以上になったときである、ものとすることもできる。また、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記出力制限相当パワー以下のときには、前記浄化触媒の暖機用の運転状態で前記内燃機関が運転されながら前記設定された走行用パワーによって走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する手段である、ものとすることもできる。
【０００９】
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記出力制限相当パワーより大きいときにおいて、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至っていないときには、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至った後よりも大きなスロットル開度で前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関を制御する手段である、ものとすることもできる。また、本発明のハイブリッド自動車において、前記内燃機関は、吸気バルブの開閉タイミングを変更する可変バルブタイミング機構が取り付けられてなり、前記制御手段は、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記出力制限相当パワーより大きいときにおいて、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至っていないときには、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至った後よりも早いタイミングで前記吸気バルブが開閉されながら前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関を制御する手段である、ものとすることもできる。
【００１０】
また、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記出力制限相当パワーより大きいときにおいて、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至っていないときには、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記出力制限相当パワー以下のときと同一時期での点火を伴って前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関を制御し、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至った後には、前記浄化触媒の暖機要求がなされていないときと同一時期での点火を伴って前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関を制御する手段である、ものとすることもできる。
【００１１】
さらに、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記出力制限相当パワーより大きいときには、前記設定された走行用パワーから前記出力制限相当パワーを減じて得られる差分パワーが前記内燃機関から出力されながら前記設定された走行用パワーによって走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する手段である、ものとすることもできる。
【００１２】
あるいは、本発明のハイブリッド自動車において、前記バッテリと電力のやりとりが可能で動力を入出力可能な発電機と、前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と車軸に連結された駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、を備え、前記電動機は、車両のいずれかの車軸に動力を出力可能に取り付けられてなり、前記制御手段は、前記内燃機関の運転に際して前記発電機を制御する手段である、ものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】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４】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】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。
【図６】エンジン２２からパワーを出力しながら走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。
【図７】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図８】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【図９】変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明の一実施例としての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。
【００１６】
エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）１３４ａを有する浄化装置１３４を介して外気へ排出される。
【００１７】
エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランク角θｃｒやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた図示しない圧力センサからの筒内圧力，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８を開閉するインテークカムシャフトや排気バルブを開閉するエキゾーストカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカム角θｃｉ，θｃｏ，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットル開度ＴＨ，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温Ｔｉｎ，浄化触媒１３４ａの温度を検出する温度センサ１３４ｂからの触媒温度Ｔｃ，空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号Ｖｏなどが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。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出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランク角θｃｒに基づいてクランクシャフト２６の回転数即ちエンジン２２の回転数Ｎｅを演算したり、エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａとエンジン２２の回転数Ｎｅとに基づいて体積効率（エンジン２２の１サイクルあたりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の比）ＫＬを演算したり、クランクポジションセンサ１４０からのクランク角θｃｒに対するカムポジションセンサ１４４からの吸気バルブ１２８のインテークカムシャフトのカム角θｃｉの角度（θｃｉ−θｃｒ）に基づいて吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴを演算したりしている。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池として構成されており、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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、浄化装置１３４の浄化触媒１３４ａを暖機する際の動作について説明する。図３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。
【００２４】
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，触媒温度Ｔｃ，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ，浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされているか否かを示す触媒暖機要求フラグＦｃ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、触媒温度Ｔｃは、温度センサ１３４ｂにより検出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。バッテリ５０の出力制限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。触媒暖機要求フラグＦｃは、温度センサ１３４ｂからの触媒温度Ｔｃが浄化触媒１３４ａが活性化していると想定される活性化温度Ｔｃａｃｔ（例えば、４００℃や４２０℃，４５０℃など）未満のときに値１が設定され、温度センサ１３４ｂからの触媒温度Ｔｃが活性化温度Ｔｃａｃｔ以上のときに値０が設定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。
【００２５】
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＊と走行用パワーＰｄｒｖ＊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４に要求トルク設定用マップの一例を示す。走行用パワーＰｄｒｖ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものに損失としてのロスＬｏｓｓを加え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たりすることができる。
【００２６】
続いて、触媒暖機要求フラグＦｃの値を調べる（ステップＳ１２０）。以下、まず、触媒暖機要求フラグＦｃが値０のとき即ち浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていないときについて説明し、その後、触媒暖機要求フラグＦｃが値１のとき即ち浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされているときについて説明する。
【００２７】
触媒暖機要求フラグＦｃが値０のとき、即ち、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていないときには、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて設定されるバッテリ５０を充放電するのに必要なパワーとしての充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を走行用パワーＰｄｒｖ＊から減じて得られるパワーを要求パワーＰｅ＊として設定すると共に（ステップＳ１７０）、エンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの制約としてエンジン２２を効率よく運転する動作ラインと設定した要求パワーＰｅ＊とを用いて得られる回転数とトルクとをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊として設定し（ステップＳ１８０）、設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とをエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ２１０）。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５に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とは、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。また、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，開閉タイミング制御などの制御を行なう。具体的には、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイントでエンジン２２を効率よく運転するためのスロットル開度（以下、燃費用スロットル開度という）ＴＨｅと点火時期（以下、燃費用点火時期という）ＴＦｅと吸気バルブ１２８の開閉タイミング（以下、燃費用開閉タイミングという）ＶＴｅとをそれぞれ目標スロットル開度ＴＨ＊と目標点火時期ＴＦ＊と目標開閉タイミングＶＴ＊として設定すると共に、吸入空気量Ｑａに燃料噴射係数τを乗じることによって吸入空気量Ｑａに応じた目標燃料噴射量Ｑｆ＊を設定し、スロットル開度ＴＨが目標スロットル開度ＴＨ＊となるようスロットルモータ１３６を駆動制御することによって吸入空気量制御を行ない、目標燃料噴射量Ｑｆ＊による燃料噴射が行なわれるよう燃料噴射弁１２６を駆動制御することによって燃料噴射制御を行ない、目標点火時期ＴＦ＊で点火が行なわれるようイグニッションコイル１３８を駆動制御することによって点火制御を行ない、吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴが目標開閉タイミングＶＴ＊となるよう可変バルブタイミング機構１５０を駆動制御することによって開閉タイミング制御を行なう。
【００２８】
続いて、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と減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒ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とエンジン２２の目標トルクＴｅ＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρ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Ｓ２２０）。エンジン２２からパワーを出力しながら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図６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。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。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。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。
【００２９】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1*=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
【００３０】
こうしてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、設定したモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２６０）、本ルーチンを終了する。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。
【００３１】
ステップＳ１２０で触媒暖機要求フラグＦｃが値１のとき、即ち、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされているときには、走行用パワーＰｄｒｖ＊を、電力を駆動系のパワーに換算する換算係数ｋｗをバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔに乗じて得られる出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）と比較する（ステップＳ１３０）。
【００３２】
走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）以下のときには、浄化触媒１３４ａの暖機用の運転ポイント（浄化触媒１３４ａの暖機に適した運転ポイント）における回転数ＮｓｅｔとトルクＴｓｅｔとをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに設定し（ステップＳ１４０）、設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と共に点火時期遅角指令とスロットル開度増加指令と開閉タイミング進角指令とをエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ１９０）、上述したステップＳ２２０〜Ｓ２６０の処理によってモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信して、本ルーチンを終了する。ここで、回転数Ｎｓｅｔとしては、例えば、エンジン２２を運転する際の下限値（例えば、１０００ｒｐｍや１２００ｒｐｍ、１３００ｒｐｍ）やそれよりも若干大きな値などを用いることができ、トルクＴｓｅｔとしては、例えば、値０やそれよりも若干大きな値などを用いることができる。また、点火時期遅角指令は、点火制御に用いる目標点火時期ＴＦ＊を燃費用点火時期ＴＦｅよりも遅い時期にさせるための指令であり、スロットル開度増加指令は、吸入空気量制御に用いる目標スロットル開度ＴＨ＊を燃費用スロットル開度ＴＨｅよりも大きな開度にさせるための指令であり、開閉タイミング進角指令は、開閉タイミング制御に用いる目標開閉タイミングＶＴ＊を燃費用開閉タイミングＶＴｅよりも早いタイミングにさせるための指令である。エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と共に点火時期遅角指令とスロットル開度増加指令とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、燃費用スロットル開度ＴＨｅよりも大きな開度を目標スロットル開度ＴＨ＊として設定して吸入空気量制御を行なうと共に燃費用点火時期ＴＦｅよりも遅い時期を目標点火時期ＴＦ＊として設定して点火制御を行ない、燃費用開閉タイミングＴＦｅよりも早いタイミングを目標開閉タイミングＶＴ＊として設定して開閉タイミング制御を行なう。なお、燃料噴射量制御については、前述したのと同様、吸入空気量Ｑａに応じて目標燃料噴射量Ｑｆ＊を設定して行なう。いま、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされているときを考えているから、目標点火時期ＴＦ＊としては、燃費用点火時期ＴＦｅよりも遅い範囲内で浄化触媒１３４ａの暖機に適した時期（以下、触媒暖機用点火時期という）ＴＦｃを用いればよく、目標スロットル開度ＴＨ＊や目標開閉タイミングＶＴ＊としては、目標点火時期ＴＦ＊として燃費用点火時期ＴＦｅに代えて触媒暖機用点火時期ＴＦｃを用いることによるエンジン２２からの出力パワーの減少分を補えるように定めた補正値ΔＴＨや補正値ΔＶＴを用いてそれぞれ補正値ΔＴＨだけ燃費用スロットル開度ＴＨｅよりも大きな開度や補正値ΔＶＴだけ燃費用開閉タイミングＶＴｅよりも早いタイミングを用いればよい。このように、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていないときよりも点火時期を遅くすることにより、浄化触媒１３４ａの暖機を促進させることができる。また、それによるエンジン２２からの出力パワーの減少をスロットル開度を大きくしたり吸気バルブ１２８の開閉タイミングを早くしたりすることによって補うから、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイントまたはその近傍で運転しながら浄化触媒１３４ａを暖機することができる。
【００３３】
ステップＳ１３０で走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）より大きいときには、走行用パワーＰｄｒｖ＊から出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）を減じて得られる差分パワー（Ｐｄｒｖ＊−ｋｗ・Ｗｏｕｔ）をエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊として設定し（ステップＳ１５０）、設定した要求パワーＰｅ＊と動作ラインとを用いて前述の図５により得られる回転数とトルクとをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊として設定し（ステップＳ１６０）、触媒温度Ｔｃを、浄化触媒１３４ａの暖機の進行程度である触媒暖機程度が予め定められた所定程度に至ったか否かを判定するための閾値Ｔｃｒｅｆと比較する（ステップＳ２００）。閾値Ｔｃｒｅｆは、例えば、浄化触媒１３４ａの一部（例えば、浄化触媒１３４ａの上流側の端面周辺の部位など）が活性化していると想定されるときに温度センサ１３４ｂにより検出される触媒温度Ｔｃなどを用いることができ、例えば、１８０℃や２００℃，２２０℃などを用いることができる。なお、浄化触媒１３４ａの一部として浄化触媒１３４ａの上流側の端面周辺の部位を例示したのは、エンジン２２の運転時に、浄化触媒１３４ａのうち上流側の方が下流側よりも温度が上昇しやすく活性化しやすいためである。
【００３４】
触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ未満のときには、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と共に点火時期遅角指令とスロットル開度増加指令と開閉タイミング進角指令とをエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ１９０）、上述したステップＳ２２０〜Ｓ２６０の処理によってモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信して、本ルーチンを終了し、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ以上のときには、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とをエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ２００）、上述したステップＳ２２０〜Ｓ２６０の処理によってモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信して、本ルーチンを終了する。即ち、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていて走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）より大きいときにおいて、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ未満のときには、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていて走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）以下のときと同様に、触媒暖機用点火時期ＴＦｃでの点火を伴ってエンジン２２を運転し、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ以上のときには、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていないときと同様に、燃費用点火時期ＴＦｅでの点火を伴ってエンジン２２を運転するのである。触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ未満のとき（浄化触媒１３４ａの暖機がそれほど進行していないとき）には、触媒温度Ｔｃが活性化温度Ｔｃａｃｔ以上のとき（浄化触媒１３４ａの暖機が完了しているとき）よりも浄化触媒１３４ａの浄化能力が著しく低いと想定されるため、触媒暖機用点火時期ＴＦｃで点火を行なうことにより、燃費用点火時期ＴＦｅで点火を行なうものに比して、エミッションの悪化を抑制しつつ浄化触媒１３４ａの暖機を促進させることができる。一方、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ以上のとき（浄化触媒１３４ａの暖機がある程度進行しているとき）には、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ未満のときよりも浄化触媒１３４ａの浄化能力がある程度向上しており、点火時期を早くしたとしてもそれほどエミッションが悪化しないと想定されるため、燃費用点火時期ＴＦｅで点火を行なうことにより、触媒暖機用点火時期ＴＦｃで点火を行なうものに比して、エンジン２２の運転効率や応答性の向上を図ることができる。もとより、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていて走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）より大きいときには、差分パワー（Ｐｄｒｖ＊−ｋｗ・Ｗｏｕｔ）がエンジン２２から出力されるようエンジン２２を制御するから、走行用パワーＰｄｒｖ＊がエンジン２２から出力されるようエンジン２２を制御するものに比してエミッションの悪化を抑制することができる。
【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、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていて走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）より大きいときにおいて、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ未満のときには、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ以上のときの燃費用点火時期ＴＦｅよりも遅い触媒暖機用点火時期ＴＦｃでの点火を伴ってエンジン２２からパワーが出力されながら走行用パワーＰｄｒｖ＊に基づくパワーによって走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するから、エミッションの悪化を抑制しつつ浄化触媒１３４ａの暖機を促進させることができる。また、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていて走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）より大きいときにおいて、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ以上のときには、燃費用点火時期ＴＦｅでの点火を伴ってエンジン２２を運転するから、エンジン２２の運転効率や応答性の向上を図ることができる。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていて走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）より大きいときにおいて、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ未満のときには触媒暖機用点火時期ＴＦｃでの点火を伴ってエンジン２２を運転し、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ以上のときには燃費用点火時期ＴＦｅでの点火を伴ってエンジン２２を運転するものとしたが、それぞれ触媒暖機用点火時期ＴＦｃ，燃費用点火時期ＴＦｅに限定されるものではなく、例えば、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ未満のときに触媒暖機用点火時期ＴＦｃよりも若干早い時期での点火を伴ってエンジン２２を運転するものとしたり、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ以上のときに燃費用点火時期ＴＦｅよりも若干遅い時期での点火を伴ってエンジン２２を運転するものとするなど、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ未満のときに、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ以上のときよりも遅い時期での点火を伴って内燃機関を運転するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、点火制御に用いる目標点火時期ＴＦ＊に燃費用点火時期ＴＦｅよりも遅い時期（実施例では、触媒暖機用点火時期ＴＦｃ）を設定するときには、吸入空気量制御に用いる目標スロットル開度ＴＨ＊に燃費用スロットル開度ＴＨｅよりも大きな開度を設定すると共に開閉タイミング制御に用いる目標開閉タイミングＶＴ＊に燃費用開閉タイミングＶＴｅよりも早いタイミングを設定するものとしたが、目標スロットル開度ＴＨ＊に燃費用スロットル開度ＴＨｅよりも大きな開度を設定するものの目標開閉タイミングＶＴ＊には燃費用開閉タイミングＶＴｅを設定するものとしてもよいし、目標開閉タイミングＶＴ＊に燃費用開閉タイミングＶＴｅよりも早いタイミングを設定するものの目標スロットル開度ＴＨ＊には燃費用スロットル開度ＴＨｅを設定するものとしてもよいし、目標スロットル開度ＴＨ＊に燃費用スロットル開度ＴＨｅを設定すると共に目標開閉タイミングＶＴ＊に燃費用開閉タイミングＶＴｅを設定するものとしてもよい。なお、吸気バルブ１２８の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構１５０に代えてまたは加えて吸気バルブ１２８のリフト量を変更可能な可変バルブリフト量機構を備える場合、目標開閉タイミングＶＴ＊を変更するのに代えてまたは加えてリフト量の目標値としての目標リフト量を変更するものとしてもよい。
【００３８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていて走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）より大きいときには、差分パワー（Ｐｄｒｖ＊−ｋｗ・Ｗｏｕｔ）がエンジン２２から出力されるようエンジン２２を制御するものとしたが、エンジン２２からパワーが出力されるようエンジン２２を制御するものであればよく、例えば、差分パワー（Ｐｄｒｖ＊−ｋｗ・Ｗｏｕｔ）より若干小さなパワーや大きなパワーがエンジン２２から出力されるようエンジン２２を制御するものとしたり、走行用パワーＰｄｒｖ＊がエンジン２２から出力されるようエンジン２２を制御するものとしたりしてもよい。
【００３９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、閾値Ｔｃｒｅｆは、浄化触媒１３４ａの一部（例えば、浄化触媒１３４ａの上流側の端面周辺の部位など）が活性化していると想定されるときの触媒温度Ｔｃなどを用いるものとしたが、触媒暖機用点火時期ＴＦｃより早い時期（実施例では、燃費用点火時期ＴＦｅ）での点火を伴ってエンジン２２を運転してもエミッションがそれほど悪化しないと想定されるときの触媒温度Ｔｃや、浄化触媒１３４ａの浄化能力がある程度向上していると想定されるときの触媒温度Ｔｃなどを用いるものとしてもよい。
【００４０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、浄化触媒１３４ａの暖機の進行程度である触媒暖機程度が予め定められた所定程度に至ったか否かを、触媒温度Ｔｃを用いて判定するものとしたが、触媒温度Ｔｃ以外のパラメータ、例えば、浄化触媒１３４ａの暖機を継続している時間や、点火時期や吸入空気量Ｑａの積算値などから推定されるエンジン２２の暖機状態などを用いて判定するものとしてもよい。
【００４１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、浄化装置１３４に取り付けられた温度センサ１３４ｂにより触媒温度Ｔｃを検出するものとしたが、温度センサ１３４ｂを備えず、吸入空気量Ｑａの積算値や吸気温Ｔｉｎ，冷却水温Ｔｗなどに基づいて浄化触媒１３４ａの温度を推定するものとしてもよい。
【００４２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、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７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７における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
【００４３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すると共にモータＭＧ２からの動力を減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図８の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸に変速機２３０を介してモータＭＧを取り付け、モータＭＧの回転軸にクラッチ２２９を介してエンジン２２を接続する構成とし、エンジン２２からの動力をモータＭＧの回転軸と変速機２３０とを介して駆動軸に出力すると共にモータＭＧからの動力を変速機２３０を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。また、図９の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、エンジン２２からの動力を変速機３３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された車軸に出力すると共にモータＭＧからの動力を駆動輪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）に出力するものとしてもよい。即ち、走行用の動力を出力する内燃機関と走行用の動力を出力する電動機とを備えるものであれば如何なるタイプのハイブリッド自動車としてもよいのである。
【００４４】
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、浄化触媒１３４ａを有する浄化装置１３４が排気系に取り付けられたエンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、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くバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とバッテリ５０の電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０から放電してもよい最大許容電力である出力制限Ｗｏｕｔを演算するバッテリＥＣＵ５２が「出力制限設定手段」に相当し、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定すると共に設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものに損失としてのロスＬｏｓｓを加えた値として走行用パワーＰｄｒｖ＊を設定する図３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「走行用パワー設定手段」に相当し、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていて走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）より大きいときにおいて、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ未満のときには、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ以上のときの燃費用点火時期ＴＦｅよりも遅い触媒暖機用点火時期ＴＦｃでの点火を伴ってエンジン２２からパワーが出力されながら走行用パワーＰｄｒｖ＊に基づくパワーによって走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊とを設定し、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と点火時期遅角指令とをエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する図３の駆動制御ルーチンのステップＳ１２０以降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、受信したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と点火時期遅角指令とに基づいてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４と、受信したモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令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。
【００４５】
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、排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用のパワーを出力可能なものであれば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、走行用のパワーを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。「バッテリ」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０に限定されるものではなく、電動機と電力のやりとりが可能なものであれば如何なるタイプのバッテリであっても構わない。「出力制限設定手段」としては、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とバッテリ５０の電池温度Ｔｂとに基づいて出力制限Ｗｏｕｔを演算するものに限定されるものではなく、残容量（ＳＯＣ）や電池温度Ｔｂの他に例えばバッテリ５０の内部抵抗などに基づいて演算するものなど、バッテリの状態に応じてバッテリから出力可能な最大電力である出力制限を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「走行用パワー設定手段」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＊を設定すると共に設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものに損失としてのロスＬｏｓｓを加えた値として走行用パワーＰｄｒｖ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と共にこの要求トルクに基づいて走行用パワー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と共にこの要求トルクに基づいて走行用パワーを設定するものなど、走行に要求される走行用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。「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。「制御手段」としては、浄化触媒１３４ａの暖機要求がなされていて走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）より大きいときにおいて、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ未満のときには、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｃｒｅｆ以上のときの燃費用点火時期ＴＦｅよりも遅い触媒暖機用点火時期ＴＦｃでの点火を伴ってエンジン２２からパワーが出力されながら走行用パワーＰｄｒｖ＊に基づくパワーによって走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するものに限定されるものではなく、浄化触媒の暖機要求がなされていて走行に要求される走行用パワーがバッテリから出力可能な最大電力である出力制限に相当する出力制限相当パワーより大きいときにおいて、浄化触媒の暖機の進行程度である触媒暖機程度が予め定められた所定程度に至っていないときには、触媒暖機程度が所定程度に至った後よりも遅い時期での点火を伴って内燃機関からパワーが出力されながら走行用パワーに基づくパワーによって走行するよう内燃機関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。
【００４６】
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。
【００４７】
以上、本発明を実施するため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】
【００４８】
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業に利用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
２０，１２０，２２０，３２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２４ａ ＣＰＵ、２４ｂ ＲＯＭ、２４ｃ ＲＡＭ、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、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、１２２ エアクリーナ、１２４ スロットルバルブ、１２６ 燃料噴射弁、１２８ 吸気バルブ、１３０ 点火プラグ、１３２ ピストン、１３４ 浄化装置、１３４ａ 浄化触媒、１３４ｂ 温度センサ、１３５ａ 空燃比センサ、１３５ｂ 酸素センサ、１３６，スロットルモータ、１３８ イグニッションコイル、１４０ クランクポジションセンサ、１４２ 水温センサ、１４４ カムポジションセンサ、１４６ スロットルバルブポジションセンサ、１４８ エアフローメータ、１４９ 温度センサ、１５０ 可変バルブタイミング機構、２２９ クラッチ、２３０，３３０ 変速機、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用のパワーを出力可能な内燃機関と、走行用のパワーを出力可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能なバッテリと、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記バッテリの状態に応じて該バッテリから出力可能な最大電力である出力制限を設定する出力制限設定手段と、
走行に要求される走行用パワーを設定する走行用パワー設定手段と、
前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記設定された出力制限に相当する出力制限相当パワーより大きいときにおいて、前記浄化触媒の暖機の進行程度である触媒暖機程度が予め定められた所定程度に至っていないときには、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至った後よりも遅い時期での点火を伴って前記内燃機関からパワーが出力されながら前記設定された走行用パワーに基づくパワーによって走行するよう前記内燃機関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自動車。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記出力制限相当パワーより大きいときにおいて、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至っていないときには、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至った後よりも大きなスロットル開度で前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関を制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項３】
請求項１または２記載のハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関は、吸気バルブの開閉タイミングを変更する可変バルブタイミング機構が取り付けられてなり、
前記制御手段は、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記出力制限相当パワーより大きいときにおいて、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至っていないときには、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至った後よりも早いタイミングで前記吸気バルブが開閉されながら前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関を制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記出力制限相当パワーより大きいときにおいて、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至っていないときには、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記出力制限相当パワー以下のときと同一時期での点火を伴って前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関を制御し、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至った後には、前記浄化触媒の暖機要求がなされていないときと同一時期での点火を伴って前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関を制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記出力制限相当パワーより大きいときには、前記設定された走行用パワーから前記出力制限相当パワーを減じて得られる差分パワーが前記内燃機関から出力されながら前記設定された走行用パワーによって走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
前記触媒暖機程度が前記所定程度に至ったときは、前記浄化触媒の温度が該浄化触媒の一部が活性化していると想定される温度以上になったときである、
ハイブリッド自動車。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
前記バッテリと電力のやりとりが可能で動力を入出力可能な発電機と、
前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と車軸に連結された駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、
を備え、
前記電動機は、車両のいずれかの車軸に動力を出力可能に取り付けられてなり、
前記制御手段は、前記内燃機関の運転に際して前記発電機を制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項１】
排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用のパワーを出力可能な内燃機関と、走行用のパワーを出力可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能なバッテリと、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記バッテリの状態に応じて該バッテリから出力可能な最大電力である出力制限を設定する出力制限設定手段と、
走行に要求される走行用パワーを設定する走行用パワー設定手段と、
前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記設定された出力制限に相当する出力制限相当パワーより大きいときにおいて、前記浄化触媒の暖機の進行程度である触媒暖機程度が予め定められた所定程度に至っていないときには、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至った後よりも遅い時期での点火を伴って前記内燃機関からパワーが出力されながら前記設定された走行用パワーに基づくパワーによって走行するよう前記内燃機関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自動車。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記出力制限相当パワーより大きいときにおいて、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至っていないときには、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至った後よりも大きなスロットル開度で前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関を制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項３】
請求項１または２記載のハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関は、吸気バルブの開閉タイミングを変更する可変バルブタイミング機構が取り付けられてなり、
前記制御手段は、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記出力制限相当パワーより大きいときにおいて、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至っていないときには、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至った後よりも早いタイミングで前記吸気バルブが開閉されながら前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関を制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記出力制限相当パワーより大きいときにおいて、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至っていないときには、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記出力制限相当パワー以下のときと同一時期での点火を伴って前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関を制御し、前記触媒暖機程度が前記所定程度に至った後には、前記浄化触媒の暖機要求がなされていないときと同一時期での点火を伴って前記内燃機関が運転されるよう該内燃機関を制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記浄化触媒の暖機要求がなされていて前記設定された走行用パワーが前記出力制限相当パワーより大きいときには、前記設定された走行用パワーから前記出力制限相当パワーを減じて得られる差分パワーが前記内燃機関から出力されながら前記設定された走行用パワーによって走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
前記触媒暖機程度が前記所定程度に至ったときは、前記浄化触媒の温度が該浄化触媒の一部が活性化していると想定される温度以上になったときである、
ハイブリッド自動車。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
前記バッテリと電力のやりとりが可能で動力を入出力可能な発電機と、
前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と車軸に連結された駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、
を備え、
前記電動機は、車両のいずれかの車軸に動力を出力可能に取り付けられてなり、
前記制御手段は、前記内燃機関の運転に際して前記発電機を制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−７１６６４（Ｐ２０１２−７１６６４Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１７３６１（Ｐ２０１０−２１７３６１）
【出願日】平成２２年９月２８日（２０１０．９．２８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２８日（２０１０．９．２８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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