ハイブリッド車およびその制御方法
【課題】電動機が過回転するのを抑制する。
【解決手段】遊星歯車機構のサンギヤ，キャリア，リングギヤに第１モータ，エンジン，駆動軸が接続されると共に駆動軸側に第２モータが接続されたハイブリッド車において、パーキングブレーキペダルがオフのときには要求トルクＴｄ＊を実行トルクＴ＊に設定してこの実行トルクＴ＊が駆動軸に出力されるようエンジンと二つのモータとを制御し（Ｓ１３０〜Ｓ２００）、パーキングブレーキペダルがオンのときには要求トルクＴｄ＊とパーキングブレーキ装置から駆動軸に作用するパーキングブレーキトルクＴｐｂとの和の制動トルクＴｂに基づいて要求トルクＴｄ＊に制限を加えて実行トルクＴ＊を設定すると共にこの実行トルクＴ＊が駆動軸に出力されるようエンジンと二つのモータとを制御する（Ｓ１３０〜Ｓ２６０）
【解決手段】遊星歯車機構のサンギヤ，キャリア，リングギヤに第１モータ，エンジン，駆動軸が接続されると共に駆動軸側に第２モータが接続されたハイブリッド車において、パーキングブレーキペダルがオフのときには要求トルクＴｄ＊を実行トルクＴ＊に設定してこの実行トルクＴ＊が駆動軸に出力されるようエンジンと二つのモータとを制御し（Ｓ１３０〜Ｓ２００）、パーキングブレーキペダルがオンのときには要求トルクＴｄ＊とパーキングブレーキ装置から駆動軸に作用するパーキングブレーキトルクＴｐｂとの和の制動トルクＴｂに基づいて要求トルクＴｄ＊に制限を加えて実行トルクＴ＊を設定すると共にこの実行トルクＴ＊が駆動軸に出力されるようエンジンと二つのモータとを制御する（Ｓ１３０〜Ｓ２６０）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関と、該内燃機関の出力軸と駆動輪に連結された駆動軸側と第３の軸の３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の１軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記第３の軸に動力を入出力する第１電動機と、前記駆動軸側に動力を入出力する第２電動機と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやり取りする蓄電手段とを備えるハイブリッド車およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド車としては、遊星歯車機構にエンジンと第１モータと駆動軸と第２モータとが接続されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車では、第１モータと第２モータの一方が過回転する回転速度領域に達したときにはエンジンの運転ポイントを最適燃費線に沿って変更することにより、第１モータや第２モータが過回転するのを防止するものとしている。
【特許文献１】特開２００４−１５３９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように遊星歯車機構にエンジンや第１モータ，駆動軸，第２モータが接続されたタイプのハイブリッド車では、モータの過回転を抑制することが重要な課題の一つとして考えられている。その一例として、エンジンと、このエンジンの出力軸が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、駆動軸に動力を入出力する第２モータと、二つのモータと電力をやり取りするバッテリとを備えるタイプのハイブリッド車において、駆動軸の回転数が急変した場合を考えると、第１モータの回転数も急変し、第１モータが過回転したり場合によっては第１モータで発電する電力が増大してバッテリが過大な電力により充電されたりする現象が生じうる。駆動軸の回転数の急変は、運転者がブレーキペダルを踏み込んだときに限られず、走行中にパーキングブレーキを操作した際にも生じるから、こうした場合でも適切に対応することが求められている。
【０００４】
本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、第１電動機の過回転を抑制することを目的の一つとする。また、本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、蓄電装置が過大な電力により充電されないようにすることを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、上述の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】
本発明のハイブリッド車は、
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と駆動輪に連結された駆動軸側と第３の軸の３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の１軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、
前記第３の軸に動力を入出力する第１電動機と、
前記駆動軸側に動力を入出力する第２電動機と、
前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやり取りする蓄電手段と、
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、
前記駆動軸に直接または間接に制動力を作用させる駐車ブレーキの操作を検出する駐車ブレーキ操作検出手段と、
前記駐車ブレーキ操作検出手段により駐車ブレーキの操作が検出されていない通常時には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、前記駐車ブレーキ操作検出手段により駐車ブレーキの操作が検出された駐車ブレーキ操作時には前記設定された要求駆動力に対して前記駆動軸に出力される駆動力が制限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。
【０００７】
この本発明のハイブリッド車では、駐車ブレーキが操作されていない通常時には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、駐車ブレーキが操作された駐車ブレーキ操作時には要求駆動力に対して駆動軸に出力される駆動力が制限されるよう内燃機関と第１電動機と第２電動機とを制御する。したがって、駐車ブレーキ操作時に駆動軸の回転数が急変するのを抑制できる。この結果、駆動軸の回転数の急変に伴う第１電動機の過回転を抑制することができる。また、蓄電装置が過大な電力により充電されないようにすることができる。ここで、「駆動力」には、負の駆動力すなわち制動力も含まれる。
【０００８】
こうした本発明のハイブリッド車において、前記駐車ブレーキの操作量を検出する駐車ブレーキ操作量検出手段を備え、前記制御手段は、前記駐車ブレーキ操作時には、前記設定された要求駆動力と前記駐車ブレーキ操作量検出手段により検出された駐車ブレーキの操作量に応じた制動力との和の制動力に基づいて前記駆動軸に出力される制動力が制限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手段であるものとすることもできる。こうすれば、駆動軸の回転数の急変をより適切に抑制することができ、第１電動機の過回転を抑制することができる。この態様の本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、前記駐車ブレーキ操作時には、前記要求駆動力と前記駐車ブレーキの操作量に応じた制動力との和の制動力の大きさが所定値よりも大きいときには該要求駆動力に拘わらず前記駆動軸に制動力が出力されない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手段であるものとすることもできる。こうすれば、駆動軸の回転数がロックするのを抑制することができる。
【０００９】
また、本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、前記駐車ブレーキ操作時には、前記設定された要求駆動力を制限した駆動力を実行駆動力に設定し、該設定した実行駆動力を前記駆動軸に出力するための前記内燃機関の目標機関動力を設定し、該設定した目標機関動力が前記内燃機関から出力されると共に前記設定した実行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手段であるものとすることもできる。
【００１０】
さらに、本発明のハイブリッド車において、前記３軸式動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と動力軸と前記第３の軸の３軸に接続され、前記動力軸と前記駆動軸とに接続され、該動力軸からの動力を変速段の変更を伴って該駆動軸に伝達する変速伝達手段を備えるものとすることもできる。この態様の本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、前記駐車ブレーキ操作時には、変速段が増速側に変更されるよう前記変速伝達手段を制御する手段であるものとすることもできるし、前記変速伝達手段は、前記動力軸と前記駆動軸との切り離しが可能な手段であり、前記制御手段は、前記駐車ブレーキ操作時には、前記動力軸と前記駆動軸とが切り離されるよう前記変速伝達手段を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、動力軸の回転数が急変するのをより確実に抑制することができ、第１電動機の過回転を抑制することができる。
【００１１】
本発明のハイブリッド車の制御方法は、
内燃機関と、該内燃機関の出力軸と駆動輪に連結された駆動軸側と第３の軸の３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の１軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記第３の軸に動力を入出力する第１電動機と、前記駆動軸側に動力を入出力する第２電動機と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやり取りする蓄電手段とを備えるハイブリッド車の制御方法であって、
前記駆動軸に直接または間接に制動力を作用させる駐車ブレーキが操作されていない通常時には前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該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、前記駐車ブレーキが操作された駐車ブレーキ操作時には前記要求駆動力に対して前記駆動軸に出力される駆動力が制限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特徴とする。
【００１２】
この本発明のハイブリッド車の制御方法によれば、駐車ブレーキが操作されていない通常時には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、駐車ブレーキが操作された駐車ブレーキ操作時には要求駆動力に対して駆動軸に出力される駆動力が制限されるよう内燃機関と第１電動機と第２電動機とを制御する。したがって、駐車ブレーキ操作時に駆動軸の回転数が急変するのを抑制できる。この結果、駆動軸の回転数の急変に伴う第１電動機の過回転を抑制することができる。また、蓄電装置が過大な電力により充電されないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の一実施例であるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。第１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。
【００１５】
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００１６】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構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。
【００１７】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。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。
【００１８】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。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。
【００１９】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，機械的な機構により駆動輪３９ａ，３９ｂに制動力を出力するパーキングブレーキ装置９０のパーキングブレーキペダル９２の踏み込み量を検出するパーキングブレーキペダルポジションセンサ９４からのパーキングブレーキペダルポジションＰＰ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。
【００２０】
こうして構成された第１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とブレーキペダル８５の踏み込み量に対応するブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００２１】
次に、こうして構成された第１実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、走行中にパーキングブレーキペダル９２が踏み込まれた際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。
【００２２】
駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや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，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，パーキングブレーキペダルポジションセンサ９４からのパーキングブレーキペダルポジションＰＰなどの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、温度センサ５１により検出されたバッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。
【００２３】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度ＡｃｃとブレーキペダルポジションＢＰ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Ｔｄ＊を設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｄ＊は、実施例では、アクセル開度ＡｃｃとブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖと要求トルクＴｄ＊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とブレーキペダルポジションＢＰ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Ｔｄ＊を導出して設定するものとした。図５に要求トルク設定用マップの一例を示す。
【００２４】
次に、入力したパーキングブレーキペダルポジションＰＰに基づいてパーキングブレーキペダル９２が踏み込まれているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。パーキングブレーキペダル９２が踏み込まれていないときには、ステップＳ１１０で設定された要求トルクＴｄ＊をそのまま実行トルクＴ＊に設定し（ステップＳ１３０）、設定した実行トルクＴ＊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（ステップＳ１４０）。ここで、要求パワーＰｅ＊は、設定した実行トルクＴ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものと充放電要求パワー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。
【００２５】
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Ｓ１５０）。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６に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。
【００２６】
次に、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Ｓ１６０）。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７に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。また、式（２）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。
【００２７】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/ρ (1)
Tm1*=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
【００２８】
そして、実行トルクＴ＊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Ｓ１７０）、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Ｓ１８０）、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Ｓ１９０）。ここで、式（３）は、図７の共線図から容易に導くことができる。
【００２９】
Tm2tmp=(T*+Tm1*/ρ)/Gr (3)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (5)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (6)
【００３０】
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Ｓ２００）、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Ｔｄ＊を出力して走行することができる。
【００３１】
ステップＳ１２０でパーキングブレーキペダル９２が踏み込まれていると判定されたときには、パーキングブレーキ装置９０から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用する制動トルクを含めてリングギヤ軸３２ａに作用する制動トルクＴｂを推定する（ステップＳ２１０）。ここで、制動トルクＴｂは、実施例では、パーキングブレーキペダル９２の踏み込みによってリングギヤ軸３２ａに作用する制動トルクとしてのパーキングブレーキトルクＴｐｂを推定し、推定したパーキングブレーキトルクＴｐｂとステップＳ１１０で設定した要求トルクＴｄ＊との和により計算するものとした。なお、パーキングブレーキトルクＴｐｂは、パーキングブレーキペダルポジションＰＰとパーキングブレーキトルクＴｐｂとの関係を予め求めてマップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、パーキングブレーキペダルポジションＰＰが与えられるとマップから対応するパーキングブレーキトルクＴｐｂを導出して設定することができる。このマップの一例を図８に示す。
【００３２】
制動トルクＴｂを推定すると、推定した制動トルクＴｂと閾値Ｔ１，Ｔ２とを比較する（ステップＳ２２０）。ここで、閾値Ｔ１，Ｔ２は、要求トルクＴｄ＊を実行トルクＴ＊としてエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御したときにパーキングブレーキペダル９２の踏み込みによりリングギヤ軸３２ａに作用するパーキングブレーキトルクＴｐｂを含めてリングギヤ軸３２ａに作用する制動トルクＴｂによりリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒが急変あるいはロックするか否かを段階的に判定するための閾値であり、閾値Ｔ１，Ｔ２は共に負の値として閾値Ｔ２の絶対値が閾値Ｔ１の絶対値よりも大きくなるようその値が設定されている。
【００３３】
制動トルクＴｂが閾値Ｔ２以上で閾値Ｔ１未満のときには、制動トルクＴｂの大きさはリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを急変させるおそれがある程度のものと判断し、要求トルクＴｄ＊に所定のトルク制限係数αを乗じたものを実行トルクＴ＊に設定し（ステップＳ２３０）、ステップＳ１４０〜Ｓ２００の処理を実行して本ルーチンを終了する。ここで、所定のトルク制限係数αは、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒの急変を抑制するためのものであり、値０〜値１の範囲内で例えば０．４や０．５，０．６などのように設定されている。いま、ブレーキペダル８５を踏み込まれた状態でパーキングブレーキペダル９２も踏み込まれた場合を考える。図９に、ブレーキペダル８５が踏み込まれた状態でパーキングブレーキペダル９２が踏み込まれた際の動力分配統合機構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。この場合、要求トルクＴｄ＊には負のトルク（制動トルク）が設定されると共にパーキングブレーキペダル９２の踏み込みに伴うパーキングブレーキトルクＴｐｂがリングギヤ軸３２ａに作用する。このため、要求トルクＴｄ＊を実行トルクＴ＊としてこの実行トルクＴ＊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，ＭＧ２とを制御すると、パーキングブレーキトルクＴｐｂに加えて要求トルクＴｄ＊に基づく制動トルクがリングギヤ軸３２ａに作用し、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒが急変したり場合によってはリングギヤ軸３２ａがロックする。リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒの急変やリングギヤ軸３２ａのロックは、モータＭＧ１の過回転を招くと共に場合によってはモータＭＧ１の発電電力が過大となってバッテリ５０に過大な電力が入力される。実施例では、要求トルクＴｄ＊とパーキングブレーキトルクＴｐｂとの和のトルクとしての制動トルクＴｂに基づいて要求トルクＴｄ＊に制限を加えて実行トルクＴ＊を設定すると共にこの実行トルクＴｄ＊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，ＭＧ２とを制御することにより、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒの急変を抑制し、上述した不都合の発生を抑制しているのである。
【００３４】
制動トルクＴｂが閾値Ｔ２未満のときには、制動トルクＴｂの大きさはリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒをロックさせる程度のものと判断し、要求トルクＴｄ＊に拘わらず実行トルクＴ＊に値０を設定し（ステップＳ２４０）、エンジン２２が自立運転するようエンジンＥＣＵ２４に指示し（ステップＳ２５０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ２６０）、ステップＳ１７０〜Ｓ２００の処理を実行して本ルーチンを終了する。この場合、実行トルクＴ＊とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に共に値０が設定されるから、前述した式（３）〜式（６）によりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊にも値０が設定される。これにより、モータＭＧ１やモータＭＧ２からはリングギヤ軸３２ａに何らの制動トルクも出力されないから、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒの急変が抑制され、上述した不具合の発生を抑制することができる。
【００３５】
なお、制動トルクＴｂが閾値Ｔ１以上のときには、制動トルクＴｂの大きさはリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを急変させるほどではないと判断し、実行トルクＴ＊に要求トルクＴｄ＊を設定し（ステップＳ１３０）、ステップＳ１４０〜Ｓ２００の処理を実行して本ルーチンを終了する。
【００３６】
以上説明した第１実施例のハイブリッド自動車２０によれば、パーキングブレーキペダル９２が踏み込まれていないときには要求トルクＴｄ＊を実行トルクＴ＊に設定してこの実行トルクＴ＊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、パーキングブレーキペダル９２が踏み込まれたときには要求トルクＴｄ＊を実行トルクＴ＊としてエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御したときにパーキングブレーキ装置９０からリングギヤ軸３２ａに作用するパーキングブレーキトルクＴｐｂを含めてリングギヤ軸３２ａに作用する制動トルクＴｂに基づいて要求トルクＴｄ＊に制限を加えて実行トルクＴ＊を設定してこの実行トルクＴ＊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、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒの急変やロックを抑制することができる。この結果、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒが急変したりロックしたりすることによる不都合、例えば、モータＭＧ１が過回転したりバッテリ５０に過大な電力が入力されたりするのを抑制することができる。
【実施例２】
【００３７】
次に、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂについて説明する。図１０は、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂの構成の概略を示す構成図である。第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂは、リングギヤ軸３２ａと駆動軸３６とに接続された変速機６０を備える点とハイブリッド用電子制御ユニット７０Ｂにおける処理が一部異なる点を除いて第１実施例のハイブリッド自動車２０と同様に構成されている。したがって、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂのうち第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一の構成については同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００３８】
変速機６０は、動力軸としてのリングギヤ軸３２ａと駆動軸３６との間の変速段の変更を伴う動力の伝達およびリングギヤ軸３２ａと駆動軸３６との接続の解除を行なうことができるように構成されている。変速機６０の構成の一例を図１１に示す。図示するように、変速機６０は、シングルピニオンの遊星歯車機構６２，６４，６６と二つのクラッチＣ１，Ｃ２と三つのブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３とにより構成されている。遊星歯車機構６２は、外歯歯車のサンギヤ６２ｓと、このサンギヤ６２ｓと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６２ｒと、サンギヤ６２ｓに噛合すると共にリングギヤ６２ｒに噛合する複数のピニオンギヤ６２ｐと、複数のピニオンギヤ６２ｐを自転かつ公転自在に保持するキャリア６２ｃとを備えており、サンギヤ６２ｓはクラッチＣ２のオンオフによりリングギヤ軸３２ａに接続または接続の解除ができるようになっていると共にブレーキＢ１のオンオフによりその回転を停止または自由にできるようになっており、キャリア６２ｃはブレーキＢ２のオンオフによりその回転を停止または自由にできるようになっている。遊星歯車機構６４は、外歯歯車のサンギヤ６４ｓと、このサンギヤ６４ｓと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６４ｒと、サンギヤ６４ｓに噛合すると共にリングギヤ６４ｒに噛合する複数のピニオンギヤ６４ｐと、複数のピニオンギヤ６４ｐを自転かつ公転自在に保持するキャリア６４ｃとを備えており、サンギヤ６４ｓは遊星歯車機構６２のサンギヤ６２ｓに接続され、リングギヤ６４ｒはクラッチＣ１のオンオフによりリングギヤ軸３２ａに接続またはその解除ができるようになっており、キャリア６４ｃは遊星歯車機構６２のリングギヤ６２ｒに接続されている。遊星歯車機構６６は、外歯歯車のサンギヤ６６ｓと、このサンギヤ６６ｓと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６６ｒと、サンギヤ６６ｓに噛合すると共にリングギヤ６６ｒに噛合する複数のピニオンギヤ６６ｐと、複数のピニオンギヤ６６ｐを自転かつ公転自在に保持するキャリア６６ｃとを備えており、サンギヤ６６ｓは遊星歯車機構６４のリングギヤ６４ｒに接続され、リングギヤ６６ｒはブレーキＢ３のオンオフによりその回転を停止または自由にできるようになっており、キャリア６６ｃは遊星歯車機構６２のリングギヤ６２ｒと遊星歯車機構６４のキャリア６４ｃと駆動軸３６とに接続されている。変速機６０は、クラッチＣ１，Ｃ２とブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３とを全てオフにすることによりリングギヤ軸３２ａと駆動軸３６とを切り離すことができ、クラッチＣ１とブレーキＢ３とをオンとすると共にクラッチＣ２とブレーキＢ１，Ｂ２とをオフとすることによりリングギヤ軸３２ａの回転を比較的大きな減速比で減速して駆動軸３６に伝達し（以下、この状態を１速の状態という）、クラッチＣ１とブレーキＢ２とをオンとすると共にクラッチＣ２とブレーキＢ１，Ｂ３とをオフとすることによりリングギヤ軸３２ａの回転を１速より小さな減速比で減速して駆動軸３６に伝達し（以下、この状態を２速の状態という）、クラッチＣ１とクラッチＢ１とをオンとすると共にクラッチＣ２とブレーキＢ２，Ｂ３とをオフとすることによりリングギヤ軸３２ａの回転を２速より小さな減速比で減速して駆動軸３６に伝達し（以下、この状態を３速の状態という）、クラッチＣ１，Ｃ２をオンとすると共にクラッチＢ１，Ｂ２，Ｂ３をオフとすることによりリングギヤ軸３２ａの回転をそのまま駆動軸３６に伝達する（以下、この状態を４速の状態という）。また、この変速機６０は、クラッチＣ２とブレーキＢ３とをオンとすると共にクラッチＣ１とブレーキＢ１，Ｂ２とをオフとすることによりリングギヤ軸３２ａの回転を反転かつ減速して駆動軸３６に伝達する（以下、この状態をリバースの状態という）。
【００３９】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０Ｂは、ＣＰＵ７２Ｂ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、ＣＰＵ７２Ｂの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４Ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６Ｂ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７０Ｂ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，機械的な機構により駆動輪３９ａ，３９ｂに制動力を出力するパーキングブレーキ装置９０のパーキングブレーキペダル９２の踏み込み量を検出するパーキングブレーキペダルポジションセンサ９４からのパーキングブレーキペダルポジションＰＰなどが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０Ｂからは、変速機６０の二つのクラッチＣ１，Ｃ２や三つのブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３のアクチュエータへの駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。
【００４０】
次に、こうして構成された第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂの動作について説明する。図１２は、第２実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０Ｂ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。駆動制御ルーチンでは、ステップＳ１１０でアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に要求される要求トルクＴｄ＊を設定した後に、設定した要求トルクＴｄ＊と車速Ｖとに基づいて目標変速段ｎ＊を設定して（ステップＳ３００）、ステップＳ１２０以降の処理を実行し、ステップＳ２２０で要求トルクＴｄ＊とパーキングブレーキトルクＴｐｂとの和のトルクとしての制動トルクＴｂが閾値Ｔ２以上で閾値Ｔ１未満と判定されたときには、所定のトルク制限係数αを要求トルクＴｄ＊に乗じたものを実行トルクＴ＊に設定すると共に（ステップＳ２３０）、変速機６０の目標変速段ｎ＊をアップシフト段（現在の変速段が１速のときには２速，現在の変速段が２速のときには３速，現在の変速段が３速のときには４速に設定）に設定して（ステップＳ３１０）、ステップＳ１４０以降の処理を実行し、図８の駆動制御ルーチンのステップＳ２００に代えて、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信すると共に設定した目標変速段ｎ＊となるよう変速機６０のアクチュエータを駆動制御して（ステップＳ２００Ｂ）、本ルーチンを終了する。これにより、制動トルクＴｂが閾値Ｔ２以上で閾値Ｔ１未満のときに変速機６０をアップシフトしないものに比して駆動軸３６に比較的大きな回転数の変化が生じても動力軸としてのリングギヤ軸３２ａには比較的小さな回転数の変化しか生じないから、モータＭＧ１が過回転するのを抑制することができる。なお、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、駆動軸３６が変速機６０を介してリングギヤ軸３２ａに接続されると共にモータＭＧ２がリングギヤ軸３２ａに直接接続されていることから、図１２の駆動制御ルーチンのステップＳ１６０Ｂでは前述した式（１）に代えて次式（７）を用いてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊が計算され、ステップＳ１７０Ｂでは前述した式（３）に代えて次式（８）を用いてモータＭＧ２の仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐが計算される。ここで、式（８）中の「Ｇ（ｎ）」は、変速機６０の現在の変速段がｎ速のときの減速比を示す。
【００４１】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2 (7)
Tm2tmp=T*/G(n)+Tm1*/ρ (8)
【００４２】
ステップＳ２２０で制動トルクＴｂが閾値Ｔ２未満と判定されたときには、要求トルクＴｄ＊に拘わらず実行トルクＴ＊に値０を設定し（ステップＳ２４０）、変速機６０の目標変速段ｎ＊にニュートラルを設定（クラッチＣ１，Ｃ２とブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３とを全てオフ）し（ステップＳ３２０）、エンジン２２を自立運転するようエンジンＥＣＵ２４に指示し（ステップＳ２５０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ２６０）、ステップＳ１７０Ｂ〜Ｓ２００Ｂの処理を実行して本ルーチンを終了する。この場合、変速機６０の動力軸としてのリングギヤ軸３２ａと駆動軸３６とを切り離すから、パーキングブレーキペダル９２の踏み込みによって駆動軸３６の回転数に変化が生じたとしてもリングギヤ軸３２ａはその影響を受けない。
【００４３】
以上説明した第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂによれば、図４の駆動制御ルーチンと同様の図１２の駆動制御ルーチンを実行することにより、第１実施例のハイブリッド自動車２０と同様の効果を奏することができる。加えて、要求トルクＴｄ＊とパーキングブレーキトルクＴｐｂとの和のトルクとしての制動トルクＴｂが閾値Ｔ２以上で閾値Ｔ１未満のときには変速機６０の目標変速段ｎ＊にアップシフト段を設定するから、駆動軸３６の回転数の急変に対してリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒが急変するのを抑制することができ、モータＭＧ１が過回転したりバッテリ５０に過大な電力が入力されるのを抑制することができる。また、制動トルクＴｂが閾値Ｔ２未満のときには変速機６０の目標変速段ｎ＊をニュートラルに設定して動力軸としてのリングギヤ軸３２ａと駆動軸３６とを切り離すから、制動トルクＴｂが比較的大きなものであってもモータＭＧ１が過回転したりバッテリ５０に過大な電力が入力されるのを抑制することができる。
【００４４】
第１実施例のハイブリッド自動車２０や第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、要求トルクＴｄ＊とパーキングブレーキトルクＴｐｂとの和のトルクとしての制動トルクＴｂが閾値Ｔ２以上で閾値Ｔ１未満のときには要求トルクＴｄ＊に制限を加えて得られるトルクを実行トルクＴ＊に設定し制動トルクＴｂが閾値Ｔ２未満のときには実行トルクＴ＊に値０を設定するものとしたが、制動トルクＴｂが閾値Ｔ２以上で閾値Ｔ１未満のときでも実行トルクＴ＊に値０を設定するものとしてもよいし、制動トルクＴｂが閾値Ｔ２未満のときでも要求トルクＴｄ＊に制限を加えて得られるトルクを実行トルクＴ＊に設定するものとしてもよい。なお、要求トルクＴｄ＊に制限を加えて得られるトルクを実行トルクＴ＊に設定する場合、制動トルクＴｂの大きさに応じて要求トルクＴｄ＊を制限する程度を変更するものとしてもよい。
【００４５】
第１実施例のハイブリッド自動車２０や第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、要求トルクＴｄ＊に所定のトルク制限係数αを乗じたものを実行トルクＴ＊に設定するものとしたが、要求トルクＴｄ＊に制限を加えて得られるトルクを実行トルクＴ＊に設定すればよいから、要求トルクＴｄ＊に所定の制動トルクを減じたものを実行トルクＴ＊に設定するなどとしてもよい。
【００４６】
第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、要求トルクＴｄ＊とパーキングブレーキトルクＴｐｂとの和のトルクとしての制動トルクＴｂが閾値Ｔ２未満のときには、変速機６０の目標変速段ｎ＊にニュートラルを設定してリングギヤ軸３２ａと駆動軸３６とを切り離すものとしたが、必ずしもニュートラルに設定する必要はなく、目標変速段ｎ＊にアップシフト段を設定するなどするものとしてもよい。また、制動トルクＴｂに拘わらず目標変速段ｎ＊を変更しないものとしても構わない。
【００４７】
第１実施例のハイブリッド自動車２０や第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしたが、リングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を直接取り付けるものとしてもよいし、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を取り付けるものとしても構わない。
【００４８】
第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、変速機６０として４段変速のものを用いるものとしたが、２段変速や３段変速，５段変速以上のものを用いるものとしてもよい。
【００４９】
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、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当し、モータ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、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、アクセル開度ＡｃｃとブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｄ＊を設定する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０や図１２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７０Ｂが「要求駆動力設定手段」に相当し、パーキングブレーキペダルポジションセンサ９４が「駐車ブレーキ操作検出手段」に相当し、パーキングブレーキペダル９２が踏み込まれていないときには要求トルクＴｄ＊を実行トルクＴ＊としてこの実行トルクＴ＊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、パーキングブレーキペダル９２が踏み込まれたときにはパーキングブレーキ装置９０からリングギヤ軸３２ａに作用するパーキングブレーキトルクＴｐｂと要求トルクＴｄ＊との和の制動トルクＴｂに基づいて要求トルクＴｄ＊に制限を加えて得られるトルクを実行トルクＴ＊に設定してこの実行トルクＴ＊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とを制御するハイブリッド用電子制御ユニット７０（ハイブリッド用電子制御ユニット７０Ｂ）とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。また、パーキングブレーキペダルポジションセンサ９４が「駐車ブレーキ操作量検出手段」に相当する。また、変速機６０が「変速伝達手段」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。「３軸式動力入出力手段」としては、上述した動力分配統合機構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、内燃機関の出力軸と駆動軸側と第１電動機の回転軸との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。「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、誘導電動機など、第３の軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「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、誘導電動機など、駆動軸側に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど、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。「要求駆動力設定手段」としては、アクセル開度ＡｃｃとブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｄ＊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やブレーキペダルポジションＢＰ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。「駐車ブレーキ」としては、足踏み式のパーキングブレーキ装置９０に限定されるものではなく、手動によるレバー式のパーキングブレーキやステッキ式のパーキングブレーキなど、駆動軸に直接または間接に制動力を作用させるものであれば如何なるものでも構わない。「駐車ブレーキ操作検出手段」としては、パーキングブレーキペダルポジションセンサ９４に限定されるものではなく、駐車ブレーキの操作を検出するものであれば如何なるものであっても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０（ハイブリッド用電子制御ユニット７０Ｂ）とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、パーキングブレーキペダル９２が踏み込まれていないときには要求トルクＴｄ＊を実行トルクＴ＊としてこの実行トルクＴ＊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２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御し、パーキングブレーキペダル９２が踏み込まれたときにはパーキングブレーキ装置９０からリングギヤ軸３２ａに作用するパーキングブレーキトルクＴｐｂと要求トルクＴｄ＊との和の制動トルクＴｂに基づいて要求トルクＴｄ＊に制限を加えて得られるトルクを実行トルクＴ＊に設定してこの実行トルクＴ＊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、駆動軸に直接または間接に制動力を作用させる駐車ブレーキが操作されていない通常時には駆動軸に要求される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電動機とを制御し駐車ブレーキが操作された駐車ブレーキ操作時には要求駆動力に対して駆動軸に出力される駆動力が制限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であっても構わない。「変速伝達手段」としては、４段変速の変速機６０に限定されるものではなく、２段変速の変速機や３段変速の変速機，５段変速以上の変速機など、動力軸と駆動軸とに接続され動力軸からの動力を変速段の変更を伴って駆動軸に伝達するものであれば如何なるものであっても構わない。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するため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。
【００５０】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、自動車産業に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【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】バッテリ５０における電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示す説明図である。
【図３】バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す説明図である。
【図４】第１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５】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊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７】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。
【図８】パーキングブレーキトルク推定用マップの一例を示す説明図である。
【図９】ブレーキペダル８５が踏み込まれた状態でパーキングブレーキペダル９２が踏み込まれた際の動力分配統合機構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１０】第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂの構成の概略を示す構成図である。
【図１１】変速機６０の構成の概略を示す構成図である。
【図１２】第２実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０Ｂ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。
【符号の説明】
【００５３】
２０，２０Ｂ 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 駆動軸、３７ ギヤ機構、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、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、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 変速機、６２，６４，６６ 遊星歯車機構、６２ｓ，６４ｓ，６６ｓ サンギヤ、６２ｃ，６４ｃ，６６ｃ キャリア、６２ｒ，６４ｒ，６６ｒ リングギヤ、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、９０ パーキングブレーキ装置、９２ パーキングブレーキペダル、９４ パーキングブレーキペダルポジションセンサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ、Ｃ１，Ｃ２ クラッチ、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３ ブレーキ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関と、該内燃機関の出力軸と駆動輪に連結された駆動軸側と第３の軸の３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の１軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記第３の軸に動力を入出力する第１電動機と、前記駆動軸側に動力を入出力する第２電動機と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやり取りする蓄電手段とを備えるハイブリッド車およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド車としては、遊星歯車機構にエンジンと第１モータと駆動軸と第２モータとが接続されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車では、第１モータと第２モータの一方が過回転する回転速度領域に達したときにはエンジンの運転ポイントを最適燃費線に沿って変更することにより、第１モータや第２モータが過回転するのを防止するものとしている。
【特許文献１】特開２００４−１５３９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように遊星歯車機構にエンジンや第１モータ，駆動軸，第２モータが接続されたタイプのハイブリッド車では、モータの過回転を抑制することが重要な課題の一つとして考えられている。その一例として、エンジンと、このエンジンの出力軸が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、駆動軸に動力を入出力する第２モータと、二つのモータと電力をやり取りするバッテリとを備えるタイプのハイブリッド車において、駆動軸の回転数が急変した場合を考えると、第１モータの回転数も急変し、第１モータが過回転したり場合によっては第１モータで発電する電力が増大してバッテリが過大な電力により充電されたりする現象が生じうる。駆動軸の回転数の急変は、運転者がブレーキペダルを踏み込んだときに限られず、走行中にパーキングブレーキを操作した際にも生じるから、こうした場合でも適切に対応することが求められている。
【０００４】
本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、第１電動機の過回転を抑制することを目的の一つとする。また、本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、蓄電装置が過大な電力により充電されないようにすることを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、上述の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】
本発明のハイブリッド車は、
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と駆動輪に連結された駆動軸側と第３の軸の３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の１軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、
前記第３の軸に動力を入出力する第１電動機と、
前記駆動軸側に動力を入出力する第２電動機と、
前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやり取りする蓄電手段と、
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、
前記駆動軸に直接または間接に制動力を作用させる駐車ブレーキの操作を検出する駐車ブレーキ操作検出手段と、
前記駐車ブレーキ操作検出手段により駐車ブレーキの操作が検出されていない通常時には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、前記駐車ブレーキ操作検出手段により駐車ブレーキの操作が検出された駐車ブレーキ操作時には前記設定された要求駆動力に対して前記駆動軸に出力される駆動力が制限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。
【０００７】
この本発明のハイブリッド車では、駐車ブレーキが操作されていない通常時には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、駐車ブレーキが操作された駐車ブレーキ操作時には要求駆動力に対して駆動軸に出力される駆動力が制限されるよう内燃機関と第１電動機と第２電動機とを制御する。したがって、駐車ブレーキ操作時に駆動軸の回転数が急変するのを抑制できる。この結果、駆動軸の回転数の急変に伴う第１電動機の過回転を抑制することができる。また、蓄電装置が過大な電力により充電されないようにすることができる。ここで、「駆動力」には、負の駆動力すなわち制動力も含まれる。
【０００８】
こうした本発明のハイブリッド車において、前記駐車ブレーキの操作量を検出する駐車ブレーキ操作量検出手段を備え、前記制御手段は、前記駐車ブレーキ操作時には、前記設定された要求駆動力と前記駐車ブレーキ操作量検出手段により検出された駐車ブレーキの操作量に応じた制動力との和の制動力に基づいて前記駆動軸に出力される制動力が制限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手段であるものとすることもできる。こうすれば、駆動軸の回転数の急変をより適切に抑制することができ、第１電動機の過回転を抑制することができる。この態様の本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、前記駐車ブレーキ操作時には、前記要求駆動力と前記駐車ブレーキの操作量に応じた制動力との和の制動力の大きさが所定値よりも大きいときには該要求駆動力に拘わらず前記駆動軸に制動力が出力されない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手段であるものとすることもできる。こうすれば、駆動軸の回転数がロックするのを抑制することができる。
【０００９】
また、本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、前記駐車ブレーキ操作時には、前記設定された要求駆動力を制限した駆動力を実行駆動力に設定し、該設定した実行駆動力を前記駆動軸に出力するための前記内燃機関の目標機関動力を設定し、該設定した目標機関動力が前記内燃機関から出力されると共に前記設定した実行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手段であるものとすることもできる。
【００１０】
さらに、本発明のハイブリッド車において、前記３軸式動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と動力軸と前記第３の軸の３軸に接続され、前記動力軸と前記駆動軸とに接続され、該動力軸からの動力を変速段の変更を伴って該駆動軸に伝達する変速伝達手段を備えるものとすることもできる。この態様の本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、前記駐車ブレーキ操作時には、変速段が増速側に変更されるよう前記変速伝達手段を制御する手段であるものとすることもできるし、前記変速伝達手段は、前記動力軸と前記駆動軸との切り離しが可能な手段であり、前記制御手段は、前記駐車ブレーキ操作時には、前記動力軸と前記駆動軸とが切り離されるよう前記変速伝達手段を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、動力軸の回転数が急変するのをより確実に抑制することができ、第１電動機の過回転を抑制することができる。
【００１１】
本発明のハイブリッド車の制御方法は、
内燃機関と、該内燃機関の出力軸と駆動輪に連結された駆動軸側と第３の軸の３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の１軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記第３の軸に動力を入出力する第１電動機と、前記駆動軸側に動力を入出力する第２電動機と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやり取りする蓄電手段とを備えるハイブリッド車の制御方法であって、
前記駆動軸に直接または間接に制動力を作用させる駐車ブレーキが操作されていない通常時には前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該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、前記駐車ブレーキが操作された駐車ブレーキ操作時には前記要求駆動力に対して前記駆動軸に出力される駆動力が制限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特徴とする。
【００１２】
この本発明のハイブリッド車の制御方法によれば、駐車ブレーキが操作されていない通常時には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、駐車ブレーキが操作された駐車ブレーキ操作時には要求駆動力に対して駆動軸に出力される駆動力が制限されるよう内燃機関と第１電動機と第２電動機とを制御する。したがって、駐車ブレーキ操作時に駆動軸の回転数が急変するのを抑制できる。この結果、駆動軸の回転数の急変に伴う第１電動機の過回転を抑制することができる。また、蓄電装置が過大な電力により充電されないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の一実施例であるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。第１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。
【００１５】
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００１６】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構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。
【００１７】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。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。
【００１８】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。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。
【００１９】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，機械的な機構により駆動輪３９ａ，３９ｂに制動力を出力するパーキングブレーキ装置９０のパーキングブレーキペダル９２の踏み込み量を検出するパーキングブレーキペダルポジションセンサ９４からのパーキングブレーキペダルポジションＰＰ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。
【００２０】
こうして構成された第１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とブレーキペダル８５の踏み込み量に対応するブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００２１】
次に、こうして構成された第１実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、走行中にパーキングブレーキペダル９２が踏み込まれた際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。
【００２２】
駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや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，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，パーキングブレーキペダルポジションセンサ９４からのパーキングブレーキペダルポジションＰＰなどの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、温度センサ５１により検出されたバッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。
【００２３】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度ＡｃｃとブレーキペダルポジションＢＰ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Ｔｄ＊を設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｄ＊は、実施例では、アクセル開度ＡｃｃとブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖと要求トルクＴｄ＊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とブレーキペダルポジションＢＰ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Ｔｄ＊を導出して設定するものとした。図５に要求トルク設定用マップの一例を示す。
【００２４】
次に、入力したパーキングブレーキペダルポジションＰＰに基づいてパーキングブレーキペダル９２が踏み込まれているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。パーキングブレーキペダル９２が踏み込まれていないときには、ステップＳ１１０で設定された要求トルクＴｄ＊をそのまま実行トルクＴ＊に設定し（ステップＳ１３０）、設定した実行トルクＴ＊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（ステップＳ１４０）。ここで、要求パワーＰｅ＊は、設定した実行トルクＴ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものと充放電要求パワー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。
【００２５】
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Ｓ１５０）。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６に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。
【００２６】
次に、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Ｓ１６０）。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７に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。また、式（２）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。
【００２７】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/ρ (1)
Tm1*=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
【００２８】
そして、実行トルクＴ＊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Ｓ１７０）、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Ｓ１８０）、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Ｓ１９０）。ここで、式（３）は、図７の共線図から容易に導くことができる。
【００２９】
Tm2tmp=(T*+Tm1*/ρ)/Gr (3)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (5)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (6)
【００３０】
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Ｓ２００）、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Ｔｄ＊を出力して走行することができる。
【００３１】
ステップＳ１２０でパーキングブレーキペダル９２が踏み込まれていると判定されたときには、パーキングブレーキ装置９０から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用する制動トルクを含めてリングギヤ軸３２ａに作用する制動トルクＴｂを推定する（ステップＳ２１０）。ここで、制動トルクＴｂは、実施例では、パーキングブレーキペダル９２の踏み込みによってリングギヤ軸３２ａに作用する制動トルクとしてのパーキングブレーキトルクＴｐｂを推定し、推定したパーキングブレーキトルクＴｐｂとステップＳ１１０で設定した要求トルクＴｄ＊との和により計算するものとした。なお、パーキングブレーキトルクＴｐｂは、パーキングブレーキペダルポジションＰＰとパーキングブレーキトルクＴｐｂとの関係を予め求めてマップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、パーキングブレーキペダルポジションＰＰが与えられるとマップから対応するパーキングブレーキトルクＴｐｂを導出して設定することができる。このマップの一例を図８に示す。
【００３２】
制動トルクＴｂを推定すると、推定した制動トルクＴｂと閾値Ｔ１，Ｔ２とを比較する（ステップＳ２２０）。ここで、閾値Ｔ１，Ｔ２は、要求トルクＴｄ＊を実行トルクＴ＊としてエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御したときにパーキングブレーキペダル９２の踏み込みによりリングギヤ軸３２ａに作用するパーキングブレーキトルクＴｐｂを含めてリングギヤ軸３２ａに作用する制動トルクＴｂによりリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒが急変あるいはロックするか否かを段階的に判定するための閾値であり、閾値Ｔ１，Ｔ２は共に負の値として閾値Ｔ２の絶対値が閾値Ｔ１の絶対値よりも大きくなるようその値が設定されている。
【００３３】
制動トルクＴｂが閾値Ｔ２以上で閾値Ｔ１未満のときには、制動トルクＴｂの大きさはリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを急変させるおそれがある程度のものと判断し、要求トルクＴｄ＊に所定のトルク制限係数αを乗じたものを実行トルクＴ＊に設定し（ステップＳ２３０）、ステップＳ１４０〜Ｓ２００の処理を実行して本ルーチンを終了する。ここで、所定のトルク制限係数αは、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒの急変を抑制するためのものであり、値０〜値１の範囲内で例えば０．４や０．５，０．６などのように設定されている。いま、ブレーキペダル８５を踏み込まれた状態でパーキングブレーキペダル９２も踏み込まれた場合を考える。図９に、ブレーキペダル８５が踏み込まれた状態でパーキングブレーキペダル９２が踏み込まれた際の動力分配統合機構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。この場合、要求トルクＴｄ＊には負のトルク（制動トルク）が設定されると共にパーキングブレーキペダル９２の踏み込みに伴うパーキングブレーキトルクＴｐｂがリングギヤ軸３２ａに作用する。このため、要求トルクＴｄ＊を実行トルクＴ＊としてこの実行トルクＴ＊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，ＭＧ２とを制御すると、パーキングブレーキトルクＴｐｂに加えて要求トルクＴｄ＊に基づく制動トルクがリングギヤ軸３２ａに作用し、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒが急変したり場合によってはリングギヤ軸３２ａがロックする。リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒの急変やリングギヤ軸３２ａのロックは、モータＭＧ１の過回転を招くと共に場合によってはモータＭＧ１の発電電力が過大となってバッテリ５０に過大な電力が入力される。実施例では、要求トルクＴｄ＊とパーキングブレーキトルクＴｐｂとの和のトルクとしての制動トルクＴｂに基づいて要求トルクＴｄ＊に制限を加えて実行トルクＴ＊を設定すると共にこの実行トルクＴｄ＊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，ＭＧ２とを制御することにより、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒの急変を抑制し、上述した不都合の発生を抑制しているのである。
【００３４】
制動トルクＴｂが閾値Ｔ２未満のときには、制動トルクＴｂの大きさはリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒをロックさせる程度のものと判断し、要求トルクＴｄ＊に拘わらず実行トルクＴ＊に値０を設定し（ステップＳ２４０）、エンジン２２が自立運転するようエンジンＥＣＵ２４に指示し（ステップＳ２５０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ２６０）、ステップＳ１７０〜Ｓ２００の処理を実行して本ルーチンを終了する。この場合、実行トルクＴ＊とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に共に値０が設定されるから、前述した式（３）〜式（６）によりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊にも値０が設定される。これにより、モータＭＧ１やモータＭＧ２からはリングギヤ軸３２ａに何らの制動トルクも出力されないから、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒの急変が抑制され、上述した不具合の発生を抑制することができる。
【００３５】
なお、制動トルクＴｂが閾値Ｔ１以上のときには、制動トルクＴｂの大きさはリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを急変させるほどではないと判断し、実行トルクＴ＊に要求トルクＴｄ＊を設定し（ステップＳ１３０）、ステップＳ１４０〜Ｓ２００の処理を実行して本ルーチンを終了する。
【００３６】
以上説明した第１実施例のハイブリッド自動車２０によれば、パーキングブレーキペダル９２が踏み込まれていないときには要求トルクＴｄ＊を実行トルクＴ＊に設定してこの実行トルクＴ＊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、パーキングブレーキペダル９２が踏み込まれたときには要求トルクＴｄ＊を実行トルクＴ＊としてエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御したときにパーキングブレーキ装置９０からリングギヤ軸３２ａに作用するパーキングブレーキトルクＴｐｂを含めてリングギヤ軸３２ａに作用する制動トルクＴｂに基づいて要求トルクＴｄ＊に制限を加えて実行トルクＴ＊を設定してこの実行トルクＴ＊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、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒの急変やロックを抑制することができる。この結果、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒが急変したりロックしたりすることによる不都合、例えば、モータＭＧ１が過回転したりバッテリ５０に過大な電力が入力されたりするのを抑制することができる。
【実施例２】
【００３７】
次に、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂについて説明する。図１０は、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂの構成の概略を示す構成図である。第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂは、リングギヤ軸３２ａと駆動軸３６とに接続された変速機６０を備える点とハイブリッド用電子制御ユニット７０Ｂにおける処理が一部異なる点を除いて第１実施例のハイブリッド自動車２０と同様に構成されている。したがって、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂのうち第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一の構成については同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００３８】
変速機６０は、動力軸としてのリングギヤ軸３２ａと駆動軸３６との間の変速段の変更を伴う動力の伝達およびリングギヤ軸３２ａと駆動軸３６との接続の解除を行なうことができるように構成されている。変速機６０の構成の一例を図１１に示す。図示するように、変速機６０は、シングルピニオンの遊星歯車機構６２，６４，６６と二つのクラッチＣ１，Ｃ２と三つのブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３とにより構成されている。遊星歯車機構６２は、外歯歯車のサンギヤ６２ｓと、このサンギヤ６２ｓと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６２ｒと、サンギヤ６２ｓに噛合すると共にリングギヤ６２ｒに噛合する複数のピニオンギヤ６２ｐと、複数のピニオンギヤ６２ｐを自転かつ公転自在に保持するキャリア６２ｃとを備えており、サンギヤ６２ｓはクラッチＣ２のオンオフによりリングギヤ軸３２ａに接続または接続の解除ができるようになっていると共にブレーキＢ１のオンオフによりその回転を停止または自由にできるようになっており、キャリア６２ｃはブレーキＢ２のオンオフによりその回転を停止または自由にできるようになっている。遊星歯車機構６４は、外歯歯車のサンギヤ６４ｓと、このサンギヤ６４ｓと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６４ｒと、サンギヤ６４ｓに噛合すると共にリングギヤ６４ｒに噛合する複数のピニオンギヤ６４ｐと、複数のピニオンギヤ６４ｐを自転かつ公転自在に保持するキャリア６４ｃとを備えており、サンギヤ６４ｓは遊星歯車機構６２のサンギヤ６２ｓに接続され、リングギヤ６４ｒはクラッチＣ１のオンオフによりリングギヤ軸３２ａに接続またはその解除ができるようになっており、キャリア６４ｃは遊星歯車機構６２のリングギヤ６２ｒに接続されている。遊星歯車機構６６は、外歯歯車のサンギヤ６６ｓと、このサンギヤ６６ｓと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６６ｒと、サンギヤ６６ｓに噛合すると共にリングギヤ６６ｒに噛合する複数のピニオンギヤ６６ｐと、複数のピニオンギヤ６６ｐを自転かつ公転自在に保持するキャリア６６ｃとを備えており、サンギヤ６６ｓは遊星歯車機構６４のリングギヤ６４ｒに接続され、リングギヤ６６ｒはブレーキＢ３のオンオフによりその回転を停止または自由にできるようになっており、キャリア６６ｃは遊星歯車機構６２のリングギヤ６２ｒと遊星歯車機構６４のキャリア６４ｃと駆動軸３６とに接続されている。変速機６０は、クラッチＣ１，Ｃ２とブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３とを全てオフにすることによりリングギヤ軸３２ａと駆動軸３６とを切り離すことができ、クラッチＣ１とブレーキＢ３とをオンとすると共にクラッチＣ２とブレーキＢ１，Ｂ２とをオフとすることによりリングギヤ軸３２ａの回転を比較的大きな減速比で減速して駆動軸３６に伝達し（以下、この状態を１速の状態という）、クラッチＣ１とブレーキＢ２とをオンとすると共にクラッチＣ２とブレーキＢ１，Ｂ３とをオフとすることによりリングギヤ軸３２ａの回転を１速より小さな減速比で減速して駆動軸３６に伝達し（以下、この状態を２速の状態という）、クラッチＣ１とクラッチＢ１とをオンとすると共にクラッチＣ２とブレーキＢ２，Ｂ３とをオフとすることによりリングギヤ軸３２ａの回転を２速より小さな減速比で減速して駆動軸３６に伝達し（以下、この状態を３速の状態という）、クラッチＣ１，Ｃ２をオンとすると共にクラッチＢ１，Ｂ２，Ｂ３をオフとすることによりリングギヤ軸３２ａの回転をそのまま駆動軸３６に伝達する（以下、この状態を４速の状態という）。また、この変速機６０は、クラッチＣ２とブレーキＢ３とをオンとすると共にクラッチＣ１とブレーキＢ１，Ｂ２とをオフとすることによりリングギヤ軸３２ａの回転を反転かつ減速して駆動軸３６に伝達する（以下、この状態をリバースの状態という）。
【００３９】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０Ｂは、ＣＰＵ７２Ｂ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、ＣＰＵ７２Ｂの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４Ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６Ｂ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７０Ｂ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，機械的な機構により駆動輪３９ａ，３９ｂに制動力を出力するパーキングブレーキ装置９０のパーキングブレーキペダル９２の踏み込み量を検出するパーキングブレーキペダルポジションセンサ９４からのパーキングブレーキペダルポジションＰＰなどが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０Ｂからは、変速機６０の二つのクラッチＣ１，Ｃ２や三つのブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３のアクチュエータへの駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。
【００４０】
次に、こうして構成された第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂの動作について説明する。図１２は、第２実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０Ｂ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。駆動制御ルーチンでは、ステップＳ１１０でアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に要求される要求トルクＴｄ＊を設定した後に、設定した要求トルクＴｄ＊と車速Ｖとに基づいて目標変速段ｎ＊を設定して（ステップＳ３００）、ステップＳ１２０以降の処理を実行し、ステップＳ２２０で要求トルクＴｄ＊とパーキングブレーキトルクＴｐｂとの和のトルクとしての制動トルクＴｂが閾値Ｔ２以上で閾値Ｔ１未満と判定されたときには、所定のトルク制限係数αを要求トルクＴｄ＊に乗じたものを実行トルクＴ＊に設定すると共に（ステップＳ２３０）、変速機６０の目標変速段ｎ＊をアップシフト段（現在の変速段が１速のときには２速，現在の変速段が２速のときには３速，現在の変速段が３速のときには４速に設定）に設定して（ステップＳ３１０）、ステップＳ１４０以降の処理を実行し、図８の駆動制御ルーチンのステップＳ２００に代えて、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信すると共に設定した目標変速段ｎ＊となるよう変速機６０のアクチュエータを駆動制御して（ステップＳ２００Ｂ）、本ルーチンを終了する。これにより、制動トルクＴｂが閾値Ｔ２以上で閾値Ｔ１未満のときに変速機６０をアップシフトしないものに比して駆動軸３６に比較的大きな回転数の変化が生じても動力軸としてのリングギヤ軸３２ａには比較的小さな回転数の変化しか生じないから、モータＭＧ１が過回転するのを抑制することができる。なお、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、駆動軸３６が変速機６０を介してリングギヤ軸３２ａに接続されると共にモータＭＧ２がリングギヤ軸３２ａに直接接続されていることから、図１２の駆動制御ルーチンのステップＳ１６０Ｂでは前述した式（１）に代えて次式（７）を用いてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊が計算され、ステップＳ１７０Ｂでは前述した式（３）に代えて次式（８）を用いてモータＭＧ２の仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐが計算される。ここで、式（８）中の「Ｇ（ｎ）」は、変速機６０の現在の変速段がｎ速のときの減速比を示す。
【００４１】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2 (7)
Tm2tmp=T*/G(n)+Tm1*/ρ (8)
【００４２】
ステップＳ２２０で制動トルクＴｂが閾値Ｔ２未満と判定されたときには、要求トルクＴｄ＊に拘わらず実行トルクＴ＊に値０を設定し（ステップＳ２４０）、変速機６０の目標変速段ｎ＊にニュートラルを設定（クラッチＣ１，Ｃ２とブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３とを全てオフ）し（ステップＳ３２０）、エンジン２２を自立運転するようエンジンＥＣＵ２４に指示し（ステップＳ２５０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ２６０）、ステップＳ１７０Ｂ〜Ｓ２００Ｂの処理を実行して本ルーチンを終了する。この場合、変速機６０の動力軸としてのリングギヤ軸３２ａと駆動軸３６とを切り離すから、パーキングブレーキペダル９２の踏み込みによって駆動軸３６の回転数に変化が生じたとしてもリングギヤ軸３２ａはその影響を受けない。
【００４３】
以上説明した第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂによれば、図４の駆動制御ルーチンと同様の図１２の駆動制御ルーチンを実行することにより、第１実施例のハイブリッド自動車２０と同様の効果を奏することができる。加えて、要求トルクＴｄ＊とパーキングブレーキトルクＴｐｂとの和のトルクとしての制動トルクＴｂが閾値Ｔ２以上で閾値Ｔ１未満のときには変速機６０の目標変速段ｎ＊にアップシフト段を設定するから、駆動軸３６の回転数の急変に対してリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒが急変するのを抑制することができ、モータＭＧ１が過回転したりバッテリ５０に過大な電力が入力されるのを抑制することができる。また、制動トルクＴｂが閾値Ｔ２未満のときには変速機６０の目標変速段ｎ＊をニュートラルに設定して動力軸としてのリングギヤ軸３２ａと駆動軸３６とを切り離すから、制動トルクＴｂが比較的大きなものであってもモータＭＧ１が過回転したりバッテリ５０に過大な電力が入力されるのを抑制することができる。
【００４４】
第１実施例のハイブリッド自動車２０や第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、要求トルクＴｄ＊とパーキングブレーキトルクＴｐｂとの和のトルクとしての制動トルクＴｂが閾値Ｔ２以上で閾値Ｔ１未満のときには要求トルクＴｄ＊に制限を加えて得られるトルクを実行トルクＴ＊に設定し制動トルクＴｂが閾値Ｔ２未満のときには実行トルクＴ＊に値０を設定するものとしたが、制動トルクＴｂが閾値Ｔ２以上で閾値Ｔ１未満のときでも実行トルクＴ＊に値０を設定するものとしてもよいし、制動トルクＴｂが閾値Ｔ２未満のときでも要求トルクＴｄ＊に制限を加えて得られるトルクを実行トルクＴ＊に設定するものとしてもよい。なお、要求トルクＴｄ＊に制限を加えて得られるトルクを実行トルクＴ＊に設定する場合、制動トルクＴｂの大きさに応じて要求トルクＴｄ＊を制限する程度を変更するものとしてもよい。
【００４５】
第１実施例のハイブリッド自動車２０や第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、要求トルクＴｄ＊に所定のトルク制限係数αを乗じたものを実行トルクＴ＊に設定するものとしたが、要求トルクＴｄ＊に制限を加えて得られるトルクを実行トルクＴ＊に設定すればよいから、要求トルクＴｄ＊に所定の制動トルクを減じたものを実行トルクＴ＊に設定するなどとしてもよい。
【００４６】
第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、要求トルクＴｄ＊とパーキングブレーキトルクＴｐｂとの和のトルクとしての制動トルクＴｂが閾値Ｔ２未満のときには、変速機６０の目標変速段ｎ＊にニュートラルを設定してリングギヤ軸３２ａと駆動軸３６とを切り離すものとしたが、必ずしもニュートラルに設定する必要はなく、目標変速段ｎ＊にアップシフト段を設定するなどするものとしてもよい。また、制動トルクＴｂに拘わらず目標変速段ｎ＊を変更しないものとしても構わない。
【００４７】
第１実施例のハイブリッド自動車２０や第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしたが、リングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を直接取り付けるものとしてもよいし、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を取り付けるものとしても構わない。
【００４８】
第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、変速機６０として４段変速のものを用いるものとしたが、２段変速や３段変速，５段変速以上のものを用いるものとしてもよい。
【００４９】
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、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当し、モータ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、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、アクセル開度ＡｃｃとブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｄ＊を設定する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０や図１２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７０Ｂが「要求駆動力設定手段」に相当し、パーキングブレーキペダルポジションセンサ９４が「駐車ブレーキ操作検出手段」に相当し、パーキングブレーキペダル９２が踏み込まれていないときには要求トルクＴｄ＊を実行トルクＴ＊としてこの実行トルクＴ＊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、パーキングブレーキペダル９２が踏み込まれたときにはパーキングブレーキ装置９０からリングギヤ軸３２ａに作用するパーキングブレーキトルクＴｐｂと要求トルクＴｄ＊との和の制動トルクＴｂに基づいて要求トルクＴｄ＊に制限を加えて得られるトルクを実行トルクＴ＊に設定してこの実行トルクＴ＊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とを制御するハイブリッド用電子制御ユニット７０（ハイブリッド用電子制御ユニット７０Ｂ）とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。また、パーキングブレーキペダルポジションセンサ９４が「駐車ブレーキ操作量検出手段」に相当する。また、変速機６０が「変速伝達手段」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。「３軸式動力入出力手段」としては、上述した動力分配統合機構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、内燃機関の出力軸と駆動軸側と第１電動機の回転軸との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。「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、誘導電動機など、第３の軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「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、誘導電動機など、駆動軸側に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど、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。「要求駆動力設定手段」としては、アクセル開度ＡｃｃとブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｄ＊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やブレーキペダルポジションＢＰ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。「駐車ブレーキ」としては、足踏み式のパーキングブレーキ装置９０に限定されるものではなく、手動によるレバー式のパーキングブレーキやステッキ式のパーキングブレーキなど、駆動軸に直接または間接に制動力を作用させるものであれば如何なるものでも構わない。「駐車ブレーキ操作検出手段」としては、パーキングブレーキペダルポジションセンサ９４に限定されるものではなく、駐車ブレーキの操作を検出するものであれば如何なるものであっても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０（ハイブリッド用電子制御ユニット７０Ｂ）とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、パーキングブレーキペダル９２が踏み込まれていないときには要求トルクＴｄ＊を実行トルクＴ＊としてこの実行トルクＴ＊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２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御し、パーキングブレーキペダル９２が踏み込まれたときにはパーキングブレーキ装置９０からリングギヤ軸３２ａに作用するパーキングブレーキトルクＴｐｂと要求トルクＴｄ＊との和の制動トルクＴｂに基づいて要求トルクＴｄ＊に制限を加えて得られるトルクを実行トルクＴ＊に設定してこの実行トルクＴ＊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、駆動軸に直接または間接に制動力を作用させる駐車ブレーキが操作されていない通常時には駆動軸に要求される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電動機とを制御し駐車ブレーキが操作された駐車ブレーキ操作時には要求駆動力に対して駆動軸に出力される駆動力が制限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であっても構わない。「変速伝達手段」としては、４段変速の変速機６０に限定されるものではなく、２段変速の変速機や３段変速の変速機，５段変速以上の変速機など、動力軸と駆動軸とに接続され動力軸からの動力を変速段の変更を伴って駆動軸に伝達するものであれば如何なるものであっても構わない。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するため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。
【００５０】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、自動車産業に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【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】バッテリ５０における電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示す説明図である。
【図３】バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す説明図である。
【図４】第１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５】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊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７】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。
【図８】パーキングブレーキトルク推定用マップの一例を示す説明図である。
【図９】ブレーキペダル８５が踏み込まれた状態でパーキングブレーキペダル９２が踏み込まれた際の動力分配統合機構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１０】第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂの構成の概略を示す構成図である。
【図１１】変速機６０の構成の概略を示す構成図である。
【図１２】第２実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０Ｂ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。
【符号の説明】
【００５３】
２０，２０Ｂ 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 駆動軸、３７ ギヤ機構、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、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、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 変速機、６２，６４，６６ 遊星歯車機構、６２ｓ，６４ｓ，６６ｓ サンギヤ、６２ｃ，６４ｃ，６６ｃ キャリア、６２ｒ，６４ｒ，６６ｒ リングギヤ、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、９０ パーキングブレーキ装置、９２ パーキングブレーキペダル、９４ パーキングブレーキペダルポジションセンサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ、Ｃ１，Ｃ２ クラッチ、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３ ブレーキ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と駆動輪に連結された駆動軸側と第３の軸の３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の１軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、
前記第３の軸に動力を入出力する第１電動機と、
前記駆動軸側に動力を入出力する第２電動機と、
前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやり取りする蓄電手段と、
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、
前記駆動軸に直接または間接に制動力を作用させる駐車ブレーキの操作を検出する駐車ブレーキ操作検出手段と、
前記駐車ブレーキ操作検出手段により駐車ブレーキの操作が検出されていない通常時には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、前記駐車ブレーキ操作検出手段により駐車ブレーキの操作が検出された駐車ブレーキ操作時には前記設定された要求駆動力に対して前記駆動軸に出力される駆動力が制限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
を備えるハイブリッド車。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド車であって、
前記駐車ブレーキの操作量を検出する駐車ブレーキ操作量検出手段を備え、
前記制御手段は、前記駐車ブレーキ操作時には、前記設定された要求駆動力と前記駐車ブレーキ操作量検出手段により検出された駐車ブレーキの操作量に応じた制動力との和の制動力に基づいて前記駆動軸に出力される制動力が制限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手段である
ハイブリッド車。
【請求項３】
前記制御手段は、前記駐車ブレーキ操作時には、前記要求駆動力と前記駐車ブレーキの操作量に応じた制動力との和の制動力の大きさが所定値よりも大きいときには該要求駆動力に拘わらず前記駆動軸に制動力が出力されない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手段である請求項２記載のハイブリッド車。
【請求項４】
前記制御手段は、前記駐車ブレーキ操作時には、前記設定された要求駆動力を制限した駆動力を実行駆動力に設定し、該設定した実行駆動力を前記駆動軸に出力するための前記内燃機関の目標機関動力を設定し、該設定した目標機関動力が前記内燃機関から出力されると共に前記設定した実行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手段である請求項１ないし３いずれか記載のハイブリッド車。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか記載のハイブリッド車であって、
前記３軸式動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と動力軸と前記第３の軸の３軸に接続され、
前記動力軸と前記駆動軸とに接続され、該動力軸からの動力を変速段の変更を伴って該駆動軸に伝達する変速伝達手段を備える
ハイブリッド車。
【請求項６】
前記制御手段は、前記駐車ブレーキ操作時には、変速段が増速側に変更されるよう前記変速伝達手段を制御する手段である請求項５記載のハイブリッド車。
【請求項７】
請求項５または６記載のハイブリッド車であって、
前記変速伝達手段は、前記動力軸と前記駆動軸との切り離しが可能な手段であり、
前記制御手段は、前記駐車ブレーキ操作時には、前記動力軸と前記駆動軸とが切り離されるよう前記変速伝達手段を制御する手段である
ハイブリッド車。
【請求項８】
内燃機関と、該内燃機関の出力軸と駆動輪に連結された駆動軸側と第３の軸の３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の１軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記第３の軸に動力を入出力する第１電動機と、前記駆動軸側に動力を入出力する第２電動機と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやり取りする蓄電手段とを備えるハイブリッド車の制御方法であって、
前記駆動軸に直接または間接に制動力を作用させる駐車ブレーキが操作されていない通常時には前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該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、前記駐車ブレーキが操作された駐車ブレーキ操作時には前記要求駆動力に対して前記駆動軸に出力される駆動力が制限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特徴とする
ハイブリッド車の制御方法。
【請求項１】
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と駆動輪に連結された駆動軸側と第３の軸の３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の１軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、
前記第３の軸に動力を入出力する第１電動機と、
前記駆動軸側に動力を入出力する第２電動機と、
前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやり取りする蓄電手段と、
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、
前記駆動軸に直接または間接に制動力を作用させる駐車ブレーキの操作を検出する駐車ブレーキ操作検出手段と、
前記駐車ブレーキ操作検出手段により駐車ブレーキの操作が検出されていない通常時には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、前記駐車ブレーキ操作検出手段により駐車ブレーキの操作が検出された駐車ブレーキ操作時には前記設定された要求駆動力に対して前記駆動軸に出力される駆動力が制限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
を備えるハイブリッド車。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド車であって、
前記駐車ブレーキの操作量を検出する駐車ブレーキ操作量検出手段を備え、
前記制御手段は、前記駐車ブレーキ操作時には、前記設定された要求駆動力と前記駐車ブレーキ操作量検出手段により検出された駐車ブレーキの操作量に応じた制動力との和の制動力に基づいて前記駆動軸に出力される制動力が制限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手段である
ハイブリッド車。
【請求項３】
前記制御手段は、前記駐車ブレーキ操作時には、前記要求駆動力と前記駐車ブレーキの操作量に応じた制動力との和の制動力の大きさが所定値よりも大きいときには該要求駆動力に拘わらず前記駆動軸に制動力が出力されない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手段である請求項２記載のハイブリッド車。
【請求項４】
前記制御手段は、前記駐車ブレーキ操作時には、前記設定された要求駆動力を制限した駆動力を実行駆動力に設定し、該設定した実行駆動力を前記駆動軸に出力するための前記内燃機関の目標機関動力を設定し、該設定した目標機関動力が前記内燃機関から出力されると共に前記設定した実行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手段である請求項１ないし３いずれか記載のハイブリッド車。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか記載のハイブリッド車であって、
前記３軸式動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と動力軸と前記第３の軸の３軸に接続され、
前記動力軸と前記駆動軸とに接続され、該動力軸からの動力を変速段の変更を伴って該駆動軸に伝達する変速伝達手段を備える
ハイブリッド車。
【請求項６】
前記制御手段は、前記駐車ブレーキ操作時には、変速段が増速側に変更されるよう前記変速伝達手段を制御する手段である請求項５記載のハイブリッド車。
【請求項７】
請求項５または６記載のハイブリッド車であって、
前記変速伝達手段は、前記動力軸と前記駆動軸との切り離しが可能な手段であり、
前記制御手段は、前記駐車ブレーキ操作時には、前記動力軸と前記駆動軸とが切り離されるよう前記変速伝達手段を制御する手段である
ハイブリッド車。
【請求項８】
内燃機関と、該内燃機関の出力軸と駆動輪に連結された駆動軸側と第３の軸の３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の１軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記第３の軸に動力を入出力する第１電動機と、前記駆動軸側に動力を入出力する第２電動機と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやり取りする蓄電手段とを備えるハイブリッド車の制御方法であって、
前記駆動軸に直接または間接に制動力を作用させる駐車ブレーキが操作されていない通常時には前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該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、前記駐車ブレーキが操作された駐車ブレーキ操作時には前記要求駆動力に対して前記駆動軸に出力される駆動力が制限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特徴とする
ハイブリッド車の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−２０１３１６（Ｐ２００８−２０１３１６Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−４１１３１（Ｐ２００７−４１１３１）
【出願日】平成１９年２月２１日（２００７．２．２１）
【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２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２１日（２００７．２．２１）
【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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