ハイブリッド車およびその制御方法
【課題】より適正に二次電池などの蓄電装置の昇温制御を実行する。
【解決手段】バッテリの昇温要請がなされているときに、駆動輪の空転によるスリップの可能性がないときには積極的なバッテリの充放電によるバッテリの昇温制御を行なうために充電用の充放電要求パワー設定用マップと放電用の充放電要求パワー設定用マップとを用いて充放電要求パワーＰｂ＊を設定して（Ｓ１５０，Ｓ１６０）、エンジンやモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、駆動輪の空転によるスリップの可能性があるときにはバッテリの昇温制御を行なわずに通常用の充放電要求パワー設定用マップを用いて充放電要求パワーＰｂ＊を設定して（Ｓ１３０）、エンジンやモータＭＧ１，ＭＧ２を制御する。これにより、予期しない駆動輪の空転によるスリップにより過大な電力によるバッテリ５０の放電を抑制することができ、より適正にバッテリの昇温制御を行なうことができる。
【解決手段】バッテリの昇温要請がなされているときに、駆動輪の空転によるスリップの可能性がないときには積極的なバッテリの充放電によるバッテリの昇温制御を行なうために充電用の充放電要求パワー設定用マップと放電用の充放電要求パワー設定用マップとを用いて充放電要求パワーＰｂ＊を設定して（Ｓ１５０，Ｓ１６０）、エンジンやモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、駆動輪の空転によるスリップの可能性があるときにはバッテリの昇温制御を行なわずに通常用の充放電要求パワー設定用マップを用いて充放電要求パワーＰｂ＊を設定して（Ｓ１３０）、エンジンやモータＭＧ１，ＭＧ２を制御する。これにより、予期しない駆動輪の空転によるスリップにより過大な電力によるバッテリ５０の放電を抑制することができ、より適正にバッテリの昇温制御を行なうことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリッド車としては、駆動輪のスリップ状態を検出した時は、モータジェネレータクラッチＭＧＣ及びエンジンクラッチＥＣを解放し、シリーズクラッチＳＣを締結するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車では、こうした制御を行なうことにより、駆動用のモータジェネレータの過回転を防止してバッテリの過放電を防止している。
【０００３】
また、モータ走行中に駆動輪のいずれかに空転によるスリップが生じたときには、モータの回転軸の回転角加速度に基づいて設定されるトルク上限値によりモータからのトルクを制限することによりスリップを抑制すると共にエンジンを始動し、エンジンの始動が完了したのを確認してスリップを生じている駆動輪にブレーキにより制動力を作用させることによってスリップを抑制するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。このハイブリッド車では、こうした制御により、バッテリ５０の過大な電力による放電を伴うことなく運転者の要求する駆動力を出力している。
【特許文献１】特開２００６−１９３８４１号公報
【特許文献２】特開２００６−０４４５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ハイブリッド車では、低温時には、バッテリを十分に機能させるために積極的にバッテリを充放電して昇温することも行なわれているが、積極的にバッテリを放電している最中に駆動輪の空転によるスリップが生じると、過大な電力がバッテリから放電され、バッテリを破損したり劣化させたりする場合が生じる。この場合、上述の特許文献１のように、駆動用のモータをクラッチにより切り離せばよいが、クラッチなしにモータを接続している場合には対処できない。また、上述の特許文献２のように、スリップ抑制制御を実行すればよいが、センサ異常や通信異常のために駆動輪の空転によるスリップを正常に検出できないときには対処できない。さらに、運転者の趣味に供するためにスリップ抑制制御を行なわないようにするスイッチが取り付けられている車両では、このスイッチが操作されて駆動輪の空転によるスリップが許容される場合もあり、この場合にも対処できない。
【０００５】
本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、より適正に二次電池などの蓄電装置の昇温制御を実行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車およびその制御方法は、少なくとも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車は、
内燃機関と、
前記内燃機関からの動力を用いて発電する発電機と、
駆動輪に動力を出力する電動機と、
前記発電機および前記電動機と電力のやりとりを行なう蓄電手段と、
走行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、
前記駆動輪の空転によるスリップの可能性の有無を判定するスリップ可能性判定手段と、
前記蓄電手段の昇温要請がなされたとき、前記スリップ可能性判定手段により前記駆動輪の空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには前記蓄電手段を充電または放電することによって該蓄電手段を昇温する昇温制御を伴って前記設定された要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記スリップ可能性判定手段により前記駆動輪の空転によるスリップの可能性があると判定されたときには前記昇温制御を伴わずに前記設定された要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機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車では、蓄電手段の昇温要請がなされたときに駆動輪の空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには、蓄電手段を充電または放電することによって蓄電手段を昇温する昇温制御を伴って走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関とこの内燃機関からの動力を用いて発電する発電機と駆動輪に動力を出力する電動機とを制御する。これにより、蓄電手段を昇温しながら要求駆動力により走行することができる。一方、駆動輪の空転によるスリップの可能性があると判定されたときには、昇温制御を伴わずに要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。これにより、蓄電手段を昇温するために放電している最中に駆動輪の空転によるスリップに伴う蓄電手段の過放電（過大な電力による放電）を抑制することができる。これらにより、蓄電手段の昇温をより適正に行なうことができる。ここで、昇温制御としては、蓄電手段の許容充放電電力の範囲内で充電と放電とを繰り返す制御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車において、前記駆動輪の空転によるスリップを抑制するスリップ抑制手段と、前記スリップ抑制手段によるスリップの抑制を停止する指示を行なうスリップ抑制停止スイッチと、を備え、前記スリップ可能性判定手段は、前記スリップ抑制停止スイッチにより前記スリップ抑制手段によるスリップの抑制の停止が指示されているときに前記駆動輪の空転によるスリップの可能性があると判定する手段である、ものとすることもできるし、前記駆動輪の回転速度を検出する車輪回転速度検出手段を備え、前記スリップ可能性判定手段は、前記車輪回転速度検出手段に異常が生じているときに前記駆動輪の空転によるスリップの可能性があると判定する手段である、ものとすることもできる。
【００１０】
本発明のハイブリッド車の制御方法は、
内燃機関と、前記内燃機関からの動力を用いて発電する発電機と、駆動輪に動力を出力する電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりを行なう蓄電手段と、を備えるハイブリッド車の制御方法であって、
前記蓄電手段の昇温要請がなされたときには、前記駆動輪の空転によるスリップの可能性の有無を判定し、前記駆動輪の空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには前記蓄電手段を充電または放電することによって該蓄電手段を昇温する昇温制御を伴って走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記駆動輪の空転によるスリップの可能性があると判定されたときには前記昇温制御を伴わずに前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする。
【００１１】
この本発明のハイブリッド車の制御方法では、蓄電手段の昇温要請がなされたときに駆動輪の空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには、蓄電手段を充電または放電することによって蓄電手段を昇温する昇温制御を伴って走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関とこの内燃機関からの動力を用いて発電する発電機と駆動輪に動力を出力する電動機とを制御する。これにより、蓄電手段を昇温しながら要求駆動力により走行することができる。一方、駆動輪の空転によるスリップの可能性があると判定されたときには、昇温制御を伴わずに要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。これにより、蓄電手段を昇温するために放電している最中に駆動輪の空転によるスリップに伴う蓄電手段の過放電（過大な電力による放電）を抑制することができる。これらにより、蓄電手段の昇温をより適正に行なうことができる。ここで、昇温制御としては、蓄電手段の許容充放電電力の範囲内で充電と放電とを繰り返す制御であるものとすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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】
【００１３】
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、駆動輪３９ａ，３９ｂや図示しない従動輪のブレーキを制御するためのブレーキアクチュエータ９２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。
【００１４】
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。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度
Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２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の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。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。
【００１８】
ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキペダル８５の踏み込みに応じて生じるブレーキマスターシリンダ９０の圧力（ブレーキ圧）と車速Ｖとにより車両に作用させる制動力におけるブレーキの分担分に応じた制動トルクが駆動輪３９ａ，３９ｂや図示しない従動輪に作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したり、ブレーキペダル８５の踏み込みに無関係に、駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪に制動トルクが作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したりすることができるように構成されている。以下、ブレーキアクチュエータ９２の作動により駆動輪３９ａ，３９ｂや図示しない従動輪に制動力を作用させる場合を油圧ブレーキと称する。ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキ用電子制御ユニット（以下、ブレーキＥＣＵという）９４により制御されている。ブレーキＥＣＵ９４は、図示しない信号ラインにより、駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪に取り付けられた図示しない車輪速センサからの車輪速や図示しない操舵角センサからの操舵角などの信号を入力して、運転者がブレーキペダル８５を踏み込んだときに駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪のいずれかがロックによりスリップするのを抑制するアンチロックブレーキシステム機能（ＡＢＳ）や運転者がアクセルペダル８３を踏み込んだときに駆動輪３９ａ，３９ｂのいずれかが空転によりスリップするのを抑制するトラクションコントロール（ＴＲＣ），車両が旋回走行しているときに姿勢を保持する姿勢保持制御（ＶＳＣ）なども行なう。ブレーキＥＣＵ９４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ブレーキアクチュエータ９２を駆動制御したり、必要に応じてブレーキアクチュエータ９２の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。
【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，駆動輪３９ａ，３９ｂの回転軸に取り付けられた車輪速センサ８９ｂ，８９ｃからの車輪速Ｖｌ，Ｖｒ，運転席近傍に設けられたトラクションコントロール（ＴＲＣ）や姿勢保持制御（ＶＳＣ）をオフするＴＲＣオフスイッチ８９ａからのＴＲＣオフ信号などが入力ポートを介して入力されている。ここで、運転者によりトラクションコントロール（ＴＲＣ）や姿勢保持制御（ＶＳＣ）をオフにする指示がなされる場合としては、例えば、スタックしている車両を脱出させるときや運転者が駆動輪を空転させて俊敏な加速を要求しているときや運転者が駆動輪を空転させることにより車両の姿勢をコントロールしたいときなどがある。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，ブレーキＥＣＵ９４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実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００２１】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、低温時にバッテリ５０を昇温しながら駆動する際の動作について説明する。ここで、バッテリ５０の昇温は、例えば、温度センサ５１により検出された温度が所定温度（例えば、−１０℃や−２０℃など）以下のときや図示しない外気温センサにより検出された外気温が所定温度（例えば、−２０℃）以下のときなどに、バッテリＥＣＵ５２からバッテリ５０の昇温要請がなされることにより行なわれ、バッテリ５０の温度Ｔｂが所定温度（例えば、−５℃や０℃など）に至ったときに終了する。図４はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるバッテリ昇温要請時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、バッテリ５０の昇温要請がなされているときに所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２２】
バッテリ昇温要請時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，ＴＲＣオフスイッチ８９ａからのＴＲＣオフ信号，車輪速センサ８９ｂ，８９ｃなどのセンサ異常信号，バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ），バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されたモータ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、センサ異常信号は、図示しない異常判定処理により判定された結果を図示しないＲＡＭ７６の所定アドレスなどに記憶しておき、その結果をＲＡＭ７６の所定アドレスから入力するものとした。なお、センサ異常としては、センサ自体の異常だけでなく、通信異常によりセンサからの信号を受信できないものも含まれる。さらに、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとについては、バッテリ５０の充放電電流の積算値に基づいて演算したものとバッテリ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とをバッテリ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と車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図５に要求トルク設定用マップの一例を示す。
【００２４】
続いて、入力したＴＲＣオフ信号やセンサ異常信号に基づいて駆動輪３９ａ，３９ｂが空転によるスリップを生じる可能性を判定する（ステップＳ１２０）。実施例では、ＴＲＣオフスイッチ８９ａがオンされているとき、即ち、トラクションコントロール（ＴＲＣ）や姿勢保持制御（ＶＳＣ）をオフにする指示がなされているときや車輪速センサ８９ｂ，８９ｃに異常が生じていたり通信異常が生じているときに駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性があると判定し、ＴＲＣオフスイッチ８９ａがオフされており且つセンサ異常が生じていないときに駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性はないと判定する。駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性があると判定されたときにはバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と通常用の充放電要求パワー設定用マップとに基づいて充放電要求パワーＰｂ＊を設定し（ステップＳ１３０）、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには、バッテリ５０を充電中か否かを判定し（ステップＳ１４０）、バッテリ５０を充電中のときにはバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と充電用の充放電要求パワー設定用マップとに基づいて充放電要求パワーＰｂ＊を設定し（ステップＳ１５０）、バッテリ５０を充電中ではないときにはバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と放電用の充放電要求パワー設定用マップとに基づいて充放電要求パワーＰｂ＊を設定する（ステップＳ１６０）。図６に通常用の充放電要求パワー設定用マップの一例を示し、図７に充電用の充放電要求パワー設定用マップの一例を示し、図８に放電用の充放電要求パワー設定用マップの一例を示す。図６に示すように、通常用の充放電要求パワー設定用マップでは、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が制御中心残容量ＳＯＣｍｉｄ（例えば、６０％など）を含む所定範囲（例えば、１０％）を不感帯として、それより大きいときには放電用の電力（正の値の電力）が充放電要求パワーＰｂ＊に設定され、それより小さいときには充電用の電力（負の値の電力）が充放電要求パワーＰｂ＊に設定される。図７に示すように、充電用の充放電要求パワー設定用マップでは、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が満充電（１００％）より少し小さい高残容量ＳＯＣｈｉ以下の範囲で充電用の電力（負の値の電力）が充放電要求パワーＰｂ＊に設定され、図８に示すように、放電用の充放電要求パワー設定用マップでは、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が完全放電（０％）より少し高い低残容量ＳＯＣｌｏｗ以上の範囲で放電用の電力（正の値の電力）が充放電要求パワーＰｂ＊に設定される。このように、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性がないと判定されたときに充電用の充放電要求パワー設定用マップと放電用の充放電要求パワー設定用マップとを用いて充放電要求パワーＰｂ＊を設定するのは、積極的にバッテリ５０の充放電を行ない、この充放電によるロスによりバッテリ５０を昇温する昇温制御を実行するためである。一方、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性があると判定されたときに通常用の充放電要求パワー設定用マップを用いて充放電要求パワーＰｂ＊を設定するのは、昇温制御を行なわないためであり、これは、昇温制御の実行によりバッテリ５０を積極的に放電している最中に駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップによってモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が急上昇することによる予期しないモータＭＧ２の電力消費により、過大な電力によってバッテリ５０が放電されるのを抑止するためである。
【００２５】
こうして充放電要求パワーＰｂ＊を設定すると、要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものからバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊を減じると共にこれにロスＬｏｓｓを加えてエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を設定し（ステップＳ１７０）、エンジン２２が運転中であるか否かを判定する（ステップＳ１８０）。ここで、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。
【００２６】
エンジン２２が運転中のときには、要求パワーＰｅ＊をエンジン２２を間欠運転する際のエンジン停止用の閾値Ｐｓｔｏｐと比較し（ステップＳ１９０）、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔｏｐ以上のときには、エンジン２２の運転を継続すると判断して、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＊が一定となる曲線との交点として得られる回転数とトルクを目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊として設定する（ステップＳ２００）。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９に示す。
【００２７】
次に、設定した目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（Ｎｍ２／Ｇｒ）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ２１０）。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を運転している状態のときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図１０に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。また、式（２）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。
【００２８】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
【００２９】
こうしてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊とトルク指令Ｔｍ１＊とを計算すると、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと計算したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（３）および式（４）により計算すると共に（ステップＳ２２０）、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを式（５）により計算し（ステップＳ２３０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ２４０）。このようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力する要求トルクＴｒ＊を、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。なお、式（５）は、前述した図１０の共線図から容易に導き出すことができる。
【００３０】
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (3)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (5)
【００３１】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ３１０）、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊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、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには積極的なバッテリ５０の充放電によるバッテリ５０の昇温制御を伴ってエンジン２２を効率よく運転しながら駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができ、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性があると判定されたときには通常のバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２を効率よく運転しながら駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００３２】
ステップＳ１９０で要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔｏｐ未満であると判定されたときには、エンジン２２の運転を停止すると共に（ステップＳ２６０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ２７０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを計算すると共に（ステップＳ２８０）、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除して仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを計算し（ステップＳ２９０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ３００）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ３１０）、駆動制御ルーチンを終了する。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を停止した状態で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。エンジン２２の運転を停止している状態の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１１に示す。
【００３３】
ステップＳ１８０でエンジン２２は運転中ではない、即ちエンジン２２の運転を停止していると判定されたときには、要求パワーＰｅ＊をエンジン２２を間欠運転する際のエンジン始動用の閾値Ｐｓｔａｒｔと比較し（ステップＳ２５０）、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ未満のときには、エンジン２２を始動すべきでないと判断して、エンジン２２の運転停止を継続すると共に（ステップＳ２６０）、上述したエンジン２２の運転を停止したときの処理によりモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２７０〜Ｓ３００）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ３１０）、駆動制御ルーチンを終了する。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を停止した状態を継続して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００３４】
ステップＳ２５０で要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ以上のときには、エンジン２２を始動すると共にエンジン２２が運転中のときの処理によりエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２００〜Ｓ２４０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ３１０）、駆動制御ルーチンを終了する。こうした制御により、エンジン２２を始動し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには積極的なバッテリ５０の充放電によるバッテリ５０の昇温制御を伴ってエンジン２２を効率よく運転しながら駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができ、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性があると判定されたときには通常のバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２を効率よく運転しながら駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【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、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには積極的なバッテリ５０の充放電によるバッテリ５０の昇温制御を行なうために充電用の充放電要求パワー設定用マップと放電用の充放電要求パワー設定用マップとを用いて充放電要求パワーＰｂ＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２の制御に用いることにより、積極的なバッテリ５０の充放電によるバッテリ５０の昇温制御を伴ってエンジン２２を間欠運転しながら駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができ、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性があると判定されたときにはバッテリ５０の昇温制御を行なうことなく通常用の充放電要求パワー設定用マップを用いて充放電要求パワーＰｂ＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２の制御に用いることにより、予期しない駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップにより過大な電力によるバッテリ５０の放電を抑制しながら、必要なバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２を間欠運転して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。これらにより、より適正にバッテリ５０の昇温制御を実行することができる。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ブレーキアクチュエータ９２を備え、アンチロックブレーキシステム機能（ＡＢＳ）やトラクションコントロール（ＴＲＣ），姿勢保持制御（ＶＳＣ）を行なう車両において、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性をＴＲＣオフスイッチ８９ａからのＴＲＣオフ信号やセンサ異常信号に基づいて判定するものとしたが、これらに限定されるものではなく、例えば、トラクションコントロール（ＴＲＣ），姿勢保持制御（ＶＳＣ）を行なわない車両では走行路面の摩擦係数が閾値より小さいと判定されたときに駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性があるとするなど、他の手法を用いて駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性を判定するものとしてもよい。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１２の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１２における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００３８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１３の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３９ａ，３９ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。また、図１４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からの動力の全てを用いて発電する発電機３３０からの電力によりバッテリ５０を充電すると共にバッテリ５０や発電機３３０からの電力を用いて走行用の動力を出力するモータＭＧを備える、いわゆるシリーズハイブリッド車としても構わない。この他、内燃機関と、この内燃機関からの動力を用いて発電する発電機と、駆動輪に動力を出力する電動機と、発電機および電動機と電力のやりとりを行なう二次電池などの蓄電装置と、を備えるハイブリッド車であれば、如何なる構成としても構わない。
【００３９】
実施例では、ハイブリッド自動車２０の形態として説明したが、本発明を自動車以外の車両に適用するものとしてもよく、ハイブリッド車の制御方法の形態としてもよいのは勿論である。
【００４０】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、モータＭＧ２が「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と車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定する図４のバッテリ昇温要請時駆動制御ルーチンのステップＳ１１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「要求駆動力設定手段」に相当し、ＴＲＣオフスイッチ８９ａからのＴＲＣオフ信号やセンサ異常信号に基づいて駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性を判定する図４のバッテリ昇温要請時駆動制御ルーチンのステップＳ１２０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「スリップ可能性判定手段」に相当し、バッテリ５０の昇温要請がなされているときに、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには積極的なバッテリ５０の充放電によるバッテリ５０の昇温制御を行なうために充電用の充放電要求パワー設定用マップと放電用の充放電要求パワー設定用マップとを用いて充放電要求パワーＰｂ＊を設定してエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊やモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性があると判定されたときにはバッテリ５０の昇温制御を行なわずに通常用の充放電要求パワー設定用マップを用いて充放電要求パワーＰｂ＊を設定してエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊やモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する図４のバッテリ昇温要請時駆動制御ルーチンのステップＳ１２０〜Ｓ３１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。また、ブレーキアクチュエータ９２やブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄが「スリップ抑制手段」に相当し、ＴＲＣオフスイッチ８９ａが「スリップ抑制停止スイッチ」に相当する。さらに、車輪速センサ８９ｂ，８９ｃが「車輪回転速度検出手段」に相当する。
【００４１】
「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。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「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、発電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と車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定するものに限定されるものではなく、アクセル開度Ａｃｃだけに基づいて要求トルクを設定するものや走行経路が予め設定されているものにあっては走行経路における走行位置に基づいて要求トルクを設定するものなど、駆動軸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。「スリップ可能性判定手段」としては、ＴＲＣオフスイッチ８９ａからのＴＲＣオフ信号やセンサ異常信号に基づいて駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性を判定するものに限定されるものではなく、駆動輪の空転によるスリップの可能性の有無を判定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、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。また、「制御手段」としては、バッテリ５０の昇温要請がなされているときに、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには積極的なバッテリ５０の充放電によるバッテリ５０の昇温制御を行なうために充電用の充放電要求パワー設定用マップと放電用の充放電要求パワー設定用マップとを用いて充放電要求パワーＰｂ＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性があると判定されたときにはバッテリ５０の昇温制御を行なわずに通常用の充放電要求パワー設定用マップを用いて充放電要求パワーＰｂ＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものに限定されるものではなく、蓄電手段の昇温要請がなされたとき、スリップ可能性判定手段により駆動輪の空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには蓄電手段を充電または放電することによって蓄電手段を昇温する昇温制御を伴って要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御し、スリップ可能性判定手段により駆動輪の空転によるスリップの可能性があると判定されたときには昇温制御を伴わずに要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機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。
【００４２】
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。
【００４３】
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】
【００４４】
本発明は、ハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【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】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】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるバッテリ昇温要請時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】通常時の充放電要求パワー設定用マップの一例を示す説明図である。
【図７】充電時の充放電要求パワー設定用マップの一例を示す説明図である。
【図８】放電時の充放電要求パワー設定用マップの一例を示す説明図である。
【図９】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＊とを設定する様子の一例を示す説明図である。
【図１０】エンジン２２を運転している状態の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１１】エンジン２２の運転を停止している状態の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１２】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１３】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１４】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。
【符号の説明】
【００４６】
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）、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、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、３９ｃ，３９ｄ 車輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、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、３７ ギヤ機構、３８ デファレンシャルギヤ、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、８９ａ ＴＲＣオフスイッチ、８９ｂ，８９ｃ 車輪速センサ、９０ ブレーキマスターシリンダ、９２ ブレーキアクチュエータ、９４ ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、９６ａ〜９６ｄ ブレーキホイールシリンダ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ ２３４ アウターロータ，３３０ 発電機、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ モータ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリッド車としては、駆動輪のスリップ状態を検出した時は、モータジェネレータクラッチＭＧＣ及びエンジンクラッチＥＣを解放し、シリーズクラッチＳＣを締結するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車では、こうした制御を行なうことにより、駆動用のモータジェネレータの過回転を防止してバッテリの過放電を防止している。
【０００３】
また、モータ走行中に駆動輪のいずれかに空転によるスリップが生じたときには、モータの回転軸の回転角加速度に基づいて設定されるトルク上限値によりモータからのトルクを制限することによりスリップを抑制すると共にエンジンを始動し、エンジンの始動が完了したのを確認してスリップを生じている駆動輪にブレーキにより制動力を作用させることによってスリップを抑制するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。このハイブリッド車では、こうした制御により、バッテリ５０の過大な電力による放電を伴うことなく運転者の要求する駆動力を出力している。
【特許文献１】特開２００６−１９３８４１号公報
【特許文献２】特開２００６−０４４５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ハイブリッド車では、低温時には、バッテリを十分に機能させるために積極的にバッテリを充放電して昇温することも行なわれているが、積極的にバッテリを放電している最中に駆動輪の空転によるスリップが生じると、過大な電力がバッテリから放電され、バッテリを破損したり劣化させたりする場合が生じる。この場合、上述の特許文献１のように、駆動用のモータをクラッチにより切り離せばよいが、クラッチなしにモータを接続している場合には対処できない。また、上述の特許文献２のように、スリップ抑制制御を実行すればよいが、センサ異常や通信異常のために駆動輪の空転によるスリップを正常に検出できないときには対処できない。さらに、運転者の趣味に供するためにスリップ抑制制御を行なわないようにするスイッチが取り付けられている車両では、このスイッチが操作されて駆動輪の空転によるスリップが許容される場合もあり、この場合にも対処できない。
【０００５】
本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、より適正に二次電池などの蓄電装置の昇温制御を実行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車およびその制御方法は、少なくとも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車は、
内燃機関と、
前記内燃機関からの動力を用いて発電する発電機と、
駆動輪に動力を出力する電動機と、
前記発電機および前記電動機と電力のやりとりを行なう蓄電手段と、
走行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、
前記駆動輪の空転によるスリップの可能性の有無を判定するスリップ可能性判定手段と、
前記蓄電手段の昇温要請がなされたとき、前記スリップ可能性判定手段により前記駆動輪の空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには前記蓄電手段を充電または放電することによって該蓄電手段を昇温する昇温制御を伴って前記設定された要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記スリップ可能性判定手段により前記駆動輪の空転によるスリップの可能性があると判定されたときには前記昇温制御を伴わずに前記設定された要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機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車では、蓄電手段の昇温要請がなされたときに駆動輪の空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには、蓄電手段を充電または放電することによって蓄電手段を昇温する昇温制御を伴って走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関とこの内燃機関からの動力を用いて発電する発電機と駆動輪に動力を出力する電動機とを制御する。これにより、蓄電手段を昇温しながら要求駆動力により走行することができる。一方、駆動輪の空転によるスリップの可能性があると判定されたときには、昇温制御を伴わずに要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。これにより、蓄電手段を昇温するために放電している最中に駆動輪の空転によるスリップに伴う蓄電手段の過放電（過大な電力による放電）を抑制することができる。これらにより、蓄電手段の昇温をより適正に行なうことができる。ここで、昇温制御としては、蓄電手段の許容充放電電力の範囲内で充電と放電とを繰り返す制御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車において、前記駆動輪の空転によるスリップを抑制するスリップ抑制手段と、前記スリップ抑制手段によるスリップの抑制を停止する指示を行なうスリップ抑制停止スイッチと、を備え、前記スリップ可能性判定手段は、前記スリップ抑制停止スイッチにより前記スリップ抑制手段によるスリップの抑制の停止が指示されているときに前記駆動輪の空転によるスリップの可能性があると判定する手段である、ものとすることもできるし、前記駆動輪の回転速度を検出する車輪回転速度検出手段を備え、前記スリップ可能性判定手段は、前記車輪回転速度検出手段に異常が生じているときに前記駆動輪の空転によるスリップの可能性があると判定する手段である、ものとすることもできる。
【００１０】
本発明のハイブリッド車の制御方法は、
内燃機関と、前記内燃機関からの動力を用いて発電する発電機と、駆動輪に動力を出力する電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりを行なう蓄電手段と、を備えるハイブリッド車の制御方法であって、
前記蓄電手段の昇温要請がなされたときには、前記駆動輪の空転によるスリップの可能性の有無を判定し、前記駆動輪の空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには前記蓄電手段を充電または放電することによって該蓄電手段を昇温する昇温制御を伴って走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記駆動輪の空転によるスリップの可能性があると判定されたときには前記昇温制御を伴わずに前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする。
【００１１】
この本発明のハイブリッド車の制御方法では、蓄電手段の昇温要請がなされたときに駆動輪の空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには、蓄電手段を充電または放電することによって蓄電手段を昇温する昇温制御を伴って走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関とこの内燃機関からの動力を用いて発電する発電機と駆動輪に動力を出力する電動機とを制御する。これにより、蓄電手段を昇温しながら要求駆動力により走行することができる。一方、駆動輪の空転によるスリップの可能性があると判定されたときには、昇温制御を伴わずに要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。これにより、蓄電手段を昇温するために放電している最中に駆動輪の空転によるスリップに伴う蓄電手段の過放電（過大な電力による放電）を抑制することができる。これらにより、蓄電手段の昇温をより適正に行なうことができる。ここで、昇温制御としては、蓄電手段の許容充放電電力の範囲内で充電と放電とを繰り返す制御であるものとすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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】
【００１３】
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、駆動輪３９ａ，３９ｂや図示しない従動輪のブレーキを制御するためのブレーキアクチュエータ９２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。
【００１４】
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。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度
Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２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の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。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。
【００１８】
ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキペダル８５の踏み込みに応じて生じるブレーキマスターシリンダ９０の圧力（ブレーキ圧）と車速Ｖとにより車両に作用させる制動力におけるブレーキの分担分に応じた制動トルクが駆動輪３９ａ，３９ｂや図示しない従動輪に作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したり、ブレーキペダル８５の踏み込みに無関係に、駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪に制動トルクが作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したりすることができるように構成されている。以下、ブレーキアクチュエータ９２の作動により駆動輪３９ａ，３９ｂや図示しない従動輪に制動力を作用させる場合を油圧ブレーキと称する。ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキ用電子制御ユニット（以下、ブレーキＥＣＵという）９４により制御されている。ブレーキＥＣＵ９４は、図示しない信号ラインにより、駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪に取り付けられた図示しない車輪速センサからの車輪速や図示しない操舵角センサからの操舵角などの信号を入力して、運転者がブレーキペダル８５を踏み込んだときに駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪のいずれかがロックによりスリップするのを抑制するアンチロックブレーキシステム機能（ＡＢＳ）や運転者がアクセルペダル８３を踏み込んだときに駆動輪３９ａ，３９ｂのいずれかが空転によりスリップするのを抑制するトラクションコントロール（ＴＲＣ），車両が旋回走行しているときに姿勢を保持する姿勢保持制御（ＶＳＣ）なども行なう。ブレーキＥＣＵ９４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ブレーキアクチュエータ９２を駆動制御したり、必要に応じてブレーキアクチュエータ９２の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。
【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，駆動輪３９ａ，３９ｂの回転軸に取り付けられた車輪速センサ８９ｂ，８９ｃからの車輪速Ｖｌ，Ｖｒ，運転席近傍に設けられたトラクションコントロール（ＴＲＣ）や姿勢保持制御（ＶＳＣ）をオフするＴＲＣオフスイッチ８９ａからのＴＲＣオフ信号などが入力ポートを介して入力されている。ここで、運転者によりトラクションコントロール（ＴＲＣ）や姿勢保持制御（ＶＳＣ）をオフにする指示がなされる場合としては、例えば、スタックしている車両を脱出させるときや運転者が駆動輪を空転させて俊敏な加速を要求しているときや運転者が駆動輪を空転させることにより車両の姿勢をコントロールしたいときなどがある。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，ブレーキＥＣＵ９４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実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００２１】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、低温時にバッテリ５０を昇温しながら駆動する際の動作について説明する。ここで、バッテリ５０の昇温は、例えば、温度センサ５１により検出された温度が所定温度（例えば、−１０℃や−２０℃など）以下のときや図示しない外気温センサにより検出された外気温が所定温度（例えば、−２０℃）以下のときなどに、バッテリＥＣＵ５２からバッテリ５０の昇温要請がなされることにより行なわれ、バッテリ５０の温度Ｔｂが所定温度（例えば、−５℃や０℃など）に至ったときに終了する。図４はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるバッテリ昇温要請時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、バッテリ５０の昇温要請がなされているときに所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２２】
バッテリ昇温要請時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，ＴＲＣオフスイッチ８９ａからのＴＲＣオフ信号，車輪速センサ８９ｂ，８９ｃなどのセンサ異常信号，バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ），バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されたモータ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、センサ異常信号は、図示しない異常判定処理により判定された結果を図示しないＲＡＭ７６の所定アドレスなどに記憶しておき、その結果をＲＡＭ７６の所定アドレスから入力するものとした。なお、センサ異常としては、センサ自体の異常だけでなく、通信異常によりセンサからの信号を受信できないものも含まれる。さらに、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとについては、バッテリ５０の充放電電流の積算値に基づいて演算したものとバッテリ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とをバッテリ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と車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図５に要求トルク設定用マップの一例を示す。
【００２４】
続いて、入力したＴＲＣオフ信号やセンサ異常信号に基づいて駆動輪３９ａ，３９ｂが空転によるスリップを生じる可能性を判定する（ステップＳ１２０）。実施例では、ＴＲＣオフスイッチ８９ａがオンされているとき、即ち、トラクションコントロール（ＴＲＣ）や姿勢保持制御（ＶＳＣ）をオフにする指示がなされているときや車輪速センサ８９ｂ，８９ｃに異常が生じていたり通信異常が生じているときに駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性があると判定し、ＴＲＣオフスイッチ８９ａがオフされており且つセンサ異常が生じていないときに駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性はないと判定する。駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性があると判定されたときにはバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と通常用の充放電要求パワー設定用マップとに基づいて充放電要求パワーＰｂ＊を設定し（ステップＳ１３０）、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには、バッテリ５０を充電中か否かを判定し（ステップＳ１４０）、バッテリ５０を充電中のときにはバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と充電用の充放電要求パワー設定用マップとに基づいて充放電要求パワーＰｂ＊を設定し（ステップＳ１５０）、バッテリ５０を充電中ではないときにはバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と放電用の充放電要求パワー設定用マップとに基づいて充放電要求パワーＰｂ＊を設定する（ステップＳ１６０）。図６に通常用の充放電要求パワー設定用マップの一例を示し、図７に充電用の充放電要求パワー設定用マップの一例を示し、図８に放電用の充放電要求パワー設定用マップの一例を示す。図６に示すように、通常用の充放電要求パワー設定用マップでは、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が制御中心残容量ＳＯＣｍｉｄ（例えば、６０％など）を含む所定範囲（例えば、１０％）を不感帯として、それより大きいときには放電用の電力（正の値の電力）が充放電要求パワーＰｂ＊に設定され、それより小さいときには充電用の電力（負の値の電力）が充放電要求パワーＰｂ＊に設定される。図７に示すように、充電用の充放電要求パワー設定用マップでは、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が満充電（１００％）より少し小さい高残容量ＳＯＣｈｉ以下の範囲で充電用の電力（負の値の電力）が充放電要求パワーＰｂ＊に設定され、図８に示すように、放電用の充放電要求パワー設定用マップでは、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が完全放電（０％）より少し高い低残容量ＳＯＣｌｏｗ以上の範囲で放電用の電力（正の値の電力）が充放電要求パワーＰｂ＊に設定される。このように、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性がないと判定されたときに充電用の充放電要求パワー設定用マップと放電用の充放電要求パワー設定用マップとを用いて充放電要求パワーＰｂ＊を設定するのは、積極的にバッテリ５０の充放電を行ない、この充放電によるロスによりバッテリ５０を昇温する昇温制御を実行するためである。一方、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性があると判定されたときに通常用の充放電要求パワー設定用マップを用いて充放電要求パワーＰｂ＊を設定するのは、昇温制御を行なわないためであり、これは、昇温制御の実行によりバッテリ５０を積極的に放電している最中に駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップによってモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が急上昇することによる予期しないモータＭＧ２の電力消費により、過大な電力によってバッテリ５０が放電されるのを抑止するためである。
【００２５】
こうして充放電要求パワーＰｂ＊を設定すると、要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものからバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊を減じると共にこれにロスＬｏｓｓを加えてエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を設定し（ステップＳ１７０）、エンジン２２が運転中であるか否かを判定する（ステップＳ１８０）。ここで、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。
【００２６】
エンジン２２が運転中のときには、要求パワーＰｅ＊をエンジン２２を間欠運転する際のエンジン停止用の閾値Ｐｓｔｏｐと比較し（ステップＳ１９０）、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔｏｐ以上のときには、エンジン２２の運転を継続すると判断して、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＊が一定となる曲線との交点として得られる回転数とトルクを目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊として設定する（ステップＳ２００）。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９に示す。
【００２７】
次に、設定した目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（Ｎｍ２／Ｇｒ）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ２１０）。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を運転している状態のときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図１０に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。また、式（２）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。
【００２８】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
【００２９】
こうしてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊とトルク指令Ｔｍ１＊とを計算すると、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと計算したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（３）および式（４）により計算すると共に（ステップＳ２２０）、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを式（５）により計算し（ステップＳ２３０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ２４０）。このようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力する要求トルクＴｒ＊を、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。なお、式（５）は、前述した図１０の共線図から容易に導き出すことができる。
【００３０】
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (3)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (5)
【００３１】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ３１０）、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊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、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには積極的なバッテリ５０の充放電によるバッテリ５０の昇温制御を伴ってエンジン２２を効率よく運転しながら駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができ、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性があると判定されたときには通常のバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２を効率よく運転しながら駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００３２】
ステップＳ１９０で要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔｏｐ未満であると判定されたときには、エンジン２２の運転を停止すると共に（ステップＳ２６０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ２７０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを計算すると共に（ステップＳ２８０）、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除して仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを計算し（ステップＳ２９０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ３００）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ３１０）、駆動制御ルーチンを終了する。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を停止した状態で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。エンジン２２の運転を停止している状態の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１１に示す。
【００３３】
ステップＳ１８０でエンジン２２は運転中ではない、即ちエンジン２２の運転を停止していると判定されたときには、要求パワーＰｅ＊をエンジン２２を間欠運転する際のエンジン始動用の閾値Ｐｓｔａｒｔと比較し（ステップＳ２５０）、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ未満のときには、エンジン２２を始動すべきでないと判断して、エンジン２２の運転停止を継続すると共に（ステップＳ２６０）、上述したエンジン２２の運転を停止したときの処理によりモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２７０〜Ｓ３００）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ３１０）、駆動制御ルーチンを終了する。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を停止した状態を継続して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００３４】
ステップＳ２５０で要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ以上のときには、エンジン２２を始動すると共にエンジン２２が運転中のときの処理によりエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２００〜Ｓ２４０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ３１０）、駆動制御ルーチンを終了する。こうした制御により、エンジン２２を始動し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには積極的なバッテリ５０の充放電によるバッテリ５０の昇温制御を伴ってエンジン２２を効率よく運転しながら駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができ、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性があると判定されたときには通常のバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２を効率よく運転しながら駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【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、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには積極的なバッテリ５０の充放電によるバッテリ５０の昇温制御を行なうために充電用の充放電要求パワー設定用マップと放電用の充放電要求パワー設定用マップとを用いて充放電要求パワーＰｂ＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２の制御に用いることにより、積極的なバッテリ５０の充放電によるバッテリ５０の昇温制御を伴ってエンジン２２を間欠運転しながら駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができ、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性があると判定されたときにはバッテリ５０の昇温制御を行なうことなく通常用の充放電要求パワー設定用マップを用いて充放電要求パワーＰｂ＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２の制御に用いることにより、予期しない駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップにより過大な電力によるバッテリ５０の放電を抑制しながら、必要なバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２を間欠運転して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。これらにより、より適正にバッテリ５０の昇温制御を実行することができる。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ブレーキアクチュエータ９２を備え、アンチロックブレーキシステム機能（ＡＢＳ）やトラクションコントロール（ＴＲＣ），姿勢保持制御（ＶＳＣ）を行なう車両において、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性をＴＲＣオフスイッチ８９ａからのＴＲＣオフ信号やセンサ異常信号に基づいて判定するものとしたが、これらに限定されるものではなく、例えば、トラクションコントロール（ＴＲＣ），姿勢保持制御（ＶＳＣ）を行なわない車両では走行路面の摩擦係数が閾値より小さいと判定されたときに駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性があるとするなど、他の手法を用いて駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性を判定するものとしてもよい。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１２の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１２における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００３８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１３の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３９ａ，３９ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。また、図１４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からの動力の全てを用いて発電する発電機３３０からの電力によりバッテリ５０を充電すると共にバッテリ５０や発電機３３０からの電力を用いて走行用の動力を出力するモータＭＧを備える、いわゆるシリーズハイブリッド車としても構わない。この他、内燃機関と、この内燃機関からの動力を用いて発電する発電機と、駆動輪に動力を出力する電動機と、発電機および電動機と電力のやりとりを行なう二次電池などの蓄電装置と、を備えるハイブリッド車であれば、如何なる構成としても構わない。
【００３９】
実施例では、ハイブリッド自動車２０の形態として説明したが、本発明を自動車以外の車両に適用するものとしてもよく、ハイブリッド車の制御方法の形態としてもよいのは勿論である。
【００４０】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、モータＭＧ２が「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と車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定する図４のバッテリ昇温要請時駆動制御ルーチンのステップＳ１１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「要求駆動力設定手段」に相当し、ＴＲＣオフスイッチ８９ａからのＴＲＣオフ信号やセンサ異常信号に基づいて駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性を判定する図４のバッテリ昇温要請時駆動制御ルーチンのステップＳ１２０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「スリップ可能性判定手段」に相当し、バッテリ５０の昇温要請がなされているときに、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには積極的なバッテリ５０の充放電によるバッテリ５０の昇温制御を行なうために充電用の充放電要求パワー設定用マップと放電用の充放電要求パワー設定用マップとを用いて充放電要求パワーＰｂ＊を設定してエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊やモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性があると判定されたときにはバッテリ５０の昇温制御を行なわずに通常用の充放電要求パワー設定用マップを用いて充放電要求パワーＰｂ＊を設定してエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊やモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する図４のバッテリ昇温要請時駆動制御ルーチンのステップＳ１２０〜Ｓ３１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。また、ブレーキアクチュエータ９２やブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄが「スリップ抑制手段」に相当し、ＴＲＣオフスイッチ８９ａが「スリップ抑制停止スイッチ」に相当する。さらに、車輪速センサ８９ｂ，８９ｃが「車輪回転速度検出手段」に相当する。
【００４１】
「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。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「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、発電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と車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定するものに限定されるものではなく、アクセル開度Ａｃｃだけに基づいて要求トルクを設定するものや走行経路が予め設定されているものにあっては走行経路における走行位置に基づいて要求トルクを設定するものなど、駆動軸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。「スリップ可能性判定手段」としては、ＴＲＣオフスイッチ８９ａからのＴＲＣオフ信号やセンサ異常信号に基づいて駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性を判定するものに限定されるものではなく、駆動輪の空転によるスリップの可能性の有無を判定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、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。また、「制御手段」としては、バッテリ５０の昇温要請がなされているときに、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには積極的なバッテリ５０の充放電によるバッテリ５０の昇温制御を行なうために充電用の充放電要求パワー設定用マップと放電用の充放電要求パワー設定用マップとを用いて充放電要求パワーＰｂ＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、駆動輪３９ａ，３９ｂの空転によるスリップの可能性があると判定されたときにはバッテリ５０の昇温制御を行なわずに通常用の充放電要求パワー設定用マップを用いて充放電要求パワーＰｂ＊を設定してエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものに限定されるものではなく、蓄電手段の昇温要請がなされたとき、スリップ可能性判定手段により駆動輪の空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには蓄電手段を充電または放電することによって蓄電手段を昇温する昇温制御を伴って要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御し、スリップ可能性判定手段により駆動輪の空転によるスリップの可能性があると判定されたときには昇温制御を伴わずに要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機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。
【００４２】
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。
【００４３】
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】
【００４４】
本発明は、ハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【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】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】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるバッテリ昇温要請時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】通常時の充放電要求パワー設定用マップの一例を示す説明図である。
【図７】充電時の充放電要求パワー設定用マップの一例を示す説明図である。
【図８】放電時の充放電要求パワー設定用マップの一例を示す説明図である。
【図９】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＊とを設定する様子の一例を示す説明図である。
【図１０】エンジン２２を運転している状態の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１１】エンジン２２の運転を停止している状態の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１２】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１３】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１４】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。
【符号の説明】
【００４６】
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）、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、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、３９ｃ，３９ｄ 車輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、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、３７ ギヤ機構、３８ デファレンシャルギヤ、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、８９ａ ＴＲＣオフスイッチ、８９ｂ，８９ｃ 車輪速センサ、９０ ブレーキマスターシリンダ、９２ ブレーキアクチュエータ、９４ ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、９６ａ〜９６ｄ ブレーキホイールシリンダ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ ２３４ アウターロータ，３３０ 発電機、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ モータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
前記内燃機関からの動力を用いて発電する発電機と、
駆動輪に動力を出力する電動機と、
前記発電機および前記電動機と電力のやりとりを行なう蓄電手段と、
走行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、
前記駆動輪の空転によるスリップの可能性の有無を判定するスリップ可能性判定手段と、
前記蓄電手段の昇温要請がなされたとき、前記スリップ可能性判定手段により前記駆動輪の空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには前記蓄電手段を充電または放電することによって該蓄電手段を昇温する昇温制御を伴って前記設定された要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記スリップ可能性判定手段により前記駆動輪の空転によるスリップの可能性があると判定されたときには前記昇温制御を伴わずに前記設定された要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機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、
前記駆動輪の空転によるスリップを抑制するスリップ抑制手段と、
前記スリップ抑制手段によるスリップの抑制を停止する指示を行なうスリップ抑制停止スイッチと、
を備え、
前記スリップ可能性判定手段は、前記スリップ抑制停止スイッチにより前記スリップ抑制手段によるスリップの抑制の停止が指示されているときに前記駆動輪の空転によるスリップの可能性があると判定する手段である、
ハイブリッド車。
【請求項３】
請求項１記載のハイブリッド車であって、
前記駆動輪の回転速度を検出する車輪回転速度検出手段を備え、
前記スリップ可能性判定手段は、前記車輪回転速度検出手段に異常が生じているときに前記駆動輪の空転によるスリップの可能性があると判定する手段である、
ハイブリッド車。
【請求項４】
前記昇温制御は、前記蓄電手段の許容充放電電力の範囲内で充電と放電とを繰り返す制御である請求項１ないし３いずれか一つの請求項に記載のハイブリッド車。
【請求項５】
内燃機関と、前記内燃機関からの動力を用いて発電する発電機と、駆動輪に動力を出力する電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりを行なう蓄電手段と、を備えるハイブリッド車の制御方法であって、
前記蓄電手段の昇温要請がなされたときには、前記駆動輪の空転によるスリップの可能性の有無を判定し、前記駆動輪の空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには前記蓄電手段を充電または放電することによって該蓄電手段を昇温する昇温制御を伴って走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記駆動輪の空転によるスリップの可能性があると判定されたときには前記昇温制御を伴わずに前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記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、
前記内燃機関からの動力を用いて発電する発電機と、
駆動輪に動力を出力する電動機と、
前記発電機および前記電動機と電力のやりとりを行なう蓄電手段と、
走行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、
前記駆動輪の空転によるスリップの可能性の有無を判定するスリップ可能性判定手段と、
前記蓄電手段の昇温要請がなされたとき、前記スリップ可能性判定手段により前記駆動輪の空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには前記蓄電手段を充電または放電することによって該蓄電手段を昇温する昇温制御を伴って前記設定された要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記スリップ可能性判定手段により前記駆動輪の空転によるスリップの可能性があると判定されたときには前記昇温制御を伴わずに前記設定された要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機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、
前記駆動輪の空転によるスリップを抑制するスリップ抑制手段と、
前記スリップ抑制手段によるスリップの抑制を停止する指示を行なうスリップ抑制停止スイッチと、
を備え、
前記スリップ可能性判定手段は、前記スリップ抑制停止スイッチにより前記スリップ抑制手段によるスリップの抑制の停止が指示されているときに前記駆動輪の空転によるスリップの可能性があると判定する手段である、
ハイブリッド車。
【請求項３】
請求項１記載のハイブリッド車であって、
前記駆動輪の回転速度を検出する車輪回転速度検出手段を備え、
前記スリップ可能性判定手段は、前記車輪回転速度検出手段に異常が生じているときに前記駆動輪の空転によるスリップの可能性があると判定する手段である、
ハイブリッド車。
【請求項４】
前記昇温制御は、前記蓄電手段の許容充放電電力の範囲内で充電と放電とを繰り返す制御である請求項１ないし３いずれか一つの請求項に記載のハイブリッド車。
【請求項５】
内燃機関と、前記内燃機関からの動力を用いて発電する発電機と、駆動輪に動力を出力する電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりを行なう蓄電手段と、を備えるハイブリッド車の制御方法であって、
前記蓄電手段の昇温要請がなされたときには、前記駆動輪の空転によるスリップの可能性の有無を判定し、前記駆動輪の空転によるスリップの可能性がないと判定されたときには前記蓄電手段を充電または放電することによって該蓄電手段を昇温する昇温制御を伴って走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記駆動輪の空転によるスリップの可能性があると判定されたときには前記昇温制御を伴わずに前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記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１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−８３５８６（Ｐ２００９−８３５８６Ａ）
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５３８３７（Ｐ２００７−２５３８３７）
【出願日】平成１９年９月２８日（２００７．９．２８）
【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２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２８日（２００７．９．２８）
【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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