JP2005081927A - 動力出力装置およびこれを搭載する自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】 内燃機関からの動力を用いて逆回転する駆動軸に動力を出力すると共に低回転または回転停止している駆動軸に大きなトルクを作用させ、エネルギ効率の向上を図る。
【解決手段】 動力分配統合機構３０の第１プラネタリギヤＰ１のサンギヤ３１にモータＭＧ１を、第１プラネタリギヤＰ１のリングギヤ３２と第２プラネタリギヤＰ２のリングギヤ３７にモータＭＧ２を、第１プラネタリギヤＰ１のキャリア３４に駆動輪６９ａ，６９ｂに連結された駆動軸６５を、第２プラネタリギヤＰ２のサンギヤ３６にエンジン２２のクランクシャフト２６を、第２プラネタリギヤＰ２のキャリア３９にブレーキＢ１をそれぞれ接続し、モータＭＧ１の回転軸とエンジン２２のクランクシャフト２６とをクラッチＣ１により接続する。クラッチＣ１とブレーキＢ１を切り替えることにより、エンジン２２からの動力により後進させたり、低速時に大きなトルクを作用させるようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、動力出力装置およびこれを搭載する自動車に関し、詳しくは、駆動軸に動力を出力する動力出力装置およびこれを搭載すると共に駆動軸に車軸が機械的に連結されてなる自動車に関する。

従来、この種の動力出力装置としては、自動車に搭載された装置であって、プラネタリギヤのサンギヤに第１モータ、リングギヤに第２モータ、キャリアに駆動輪に連結された駆動軸をそれぞれ接続し、第２モータの回転軸にワンウェイクラッチを介してエンジンの出力軸を接続するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、ワンウェイクラッチがフリーになることにより、エンジンの運転を停止した状態で第１モータからの動力と第２モータからの動力とを駆動軸に出力することができる。
特開平７−１３５７０１号公報（図３３、第８頁）

しかしながら、こうした動力出力装置では、駆動軸を逆回転させて自動車を後進させるときには、第１モータからの動力と第２モータからの動力とによって行なう必要があり、エンジンからの動力を用いることができない。また、エンジンや第１モータや第２モータから出力するトルクはプラネタリギヤの各回転要素の回転数のバランスをとる必要から、低回転または回転停止している駆動軸に出力できるトルクは、単純にエンジンから出力可能なトルクと第１モータから出力可能なトルクと第２モータから出力可能なトルクとの和とすることができず、その和より小さなものとなってしまう。

本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車は、内燃機関からの動力を用いて逆回転する駆動軸に動力を出力することを目的の一つとする。また、本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車は、低回転または回転停止している駆動軸に大きなトルクを作用させることを目的の一つとする。更に、本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車は、エネルギ効率の向上を目的の一つとする。

本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。

本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
発電可能な第１の電動機と、
発電可能な第２の電動機と、
前記駆動軸に連結された第１軸と前記第１の電動機の回転軸に連結された第２軸と前記第２の電動機の回転軸に連結された第３軸と前記内燃機関の出力軸に接続された第４軸と第５軸とを含む複数軸を有し、前記複数軸に入出力される動力の収支をもって前記駆動軸に動力を出力可能な多軸式動力入出力手段と、
前記第２軸と前記第４軸との連結および該連結の解除を行なう連結解除手段と、
前記第５軸の回転の停止および該停止の解除を行なう停止解除手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の動力出力装置では、駆動軸に連結された第１軸と第１の電動機の回転軸に連結された第２軸と第２の電動機の回転軸に連結された第３軸と内燃機関の出力軸に接続された第４軸と第５軸とを含む複数軸を有し複数軸に入出力される動力の収支をもって駆動軸に動力を出力可能な多軸式動力入出力手段の第２軸と第４軸とを連結解除手段により連結したりその連結を解除すると共に停止解除手段により第５軸の回転を停止させたりその回転停止を解除する。即ち、内燃機関の出力軸と第１の電動機の回転軸とを接続したりその接続を解除するから、内燃機関からの動力を軸を変えて出力することができる。また、第５軸の回転を停止させたりその回転停止を解除することにより、駆動軸への動力の出力形態を変えることができる。このように多軸式動力入出力手段における接続関係を多様に変更することができるから、内燃機関からの動力を用いて逆回転する駆動軸に動力を出力したり、低回転または回転停止している駆動軸に内燃機関からの動力や第１の電動機あるいは第２の電動機からの動力を作用させたりすることもできる。また、この多様な接続関係を必要に応じて変更することにより、装置全体のエネルギ効率の向上を図ることもできる。

こうした本発明の動力出力装置において、前記多軸式動力入出力手段は、前記第１軸と前記第２軸と前記第３軸の３軸のうちのいずれか２軸の回転数に基づいて残余の軸を回転させると共に前記第３軸と前記第４軸と前記第５軸の３軸のうちのいずれか２軸の回転数に基づいて残余の軸を回転させる手段であるものとすることもできる。また、前記多軸式動力入出力手段は、前記第１軸と前記第２軸と前記第３軸の３軸うちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する第１の３軸式動力入出力手段と、前記第４軸と前記第５軸と前記第３軸に接続された第６軸の３軸うちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する第２の３軸式動力入出力手段と、を備える手段であるものとすることもできる。

また、本発明の動力出力装置において、前記駆動軸に要求される要求動力に基づいて前記連結解除手段による前記第２軸と前記第４軸との連結および該連結の解除の切り替えと前記停止解除手段による前記第５軸の回転の停止および該停止の解除の切り替えとを行なう切替制御手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、駆動軸に要求される要求動力に応じて、内燃機関の出力軸と第１の電動機の回転軸とを接続したりその接続を解除すると共に第５軸の回転を停止させたりその回転停止を解除することができる。

この切替制御手段を備える態様の本発明の動力出力装置において、前記切替制御手段は、通常時として前記第２軸と前記第４軸とが連結されると共に前記第５軸の回転停止が解除されるよう前記連結解除手段と前記停止解除手段とを駆動制御する手段であるものとすることもできる。この場合、前記切替制御手段は、前記要求動力が所定の低回転高トルク範囲の動力であると共に第１の所定の出力条件が成立したときには前記第２軸と前記第４軸とが連結されると共に前記第５軸が回転停止するよう前記連結解除手段と前記停止解除手段とを駆動制御する手段であるものとしたり、前記切替制御手段は、前記要求動力が前記駆動軸を逆回転させる動力であると共に第２の所定の出力条件が成立したときには前記第２軸と前記第４軸との連結が解除されると共に前記第５軸が回転停止するよう前記連結解除手段と前記停止解除手段とを駆動制御する手段であるものとしたり、前記切替制御手段は、前記要求動力が所定の動力範囲内であると共に第３の所定の出力条件が成立したときには前記第２軸と前記第４軸との連結が解除されると共に前記第５軸の回転停止が解除されるよう前記連結解除手段と前記停止解除手段とを駆動制御する手段であるものとすることもできる。これらのように切り替えることにより、駆動軸に要求される要求動力に見合う動力を効率よく出力することができる。なお、第１の所定の出力条件や第２の所定の出力条件，第３の所定の出力条件は、例えば、装置が備える蓄電装置の残容量に基づいて設定するなど、要求動力以外の要素に基づいて設定されるものなどが考えられる。

本発明の動力出力装置において、操作者の操作に基づいて前記駆動軸に出力すべき要求動力を設定する要求動力設定手段と、該設定された要求動力に基づいて前記内燃機関から出力すべき目標動力を設定する目標動力設定手段と、該設定された目標動力が前記内燃機関から出力されると共に前記要求動力に基づく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の電動機と前記第２の電動機とを駆動制御する駆動制御手段と、を備えるものとすることもできる。こうすれば、操作者に操作に基づく動力を内燃機関から出力して駆動軸に出力することができる。

この駆動制御手段を備える態様の本発明の動力出力装置において、前記第１の電動機および前記第２の電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、該蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充放電すべき要求電力を設定する要求電力設定手段と、を備え、前記目標動力設定手段は、前記設定された要求動力と前記設定された要求電力とに基づいて前記目標動力を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段を効率よく用いることにより装置のエネルギ効率を更に向上させることができる。

本発明の自動車は、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置、即ち、基本的には、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、内燃機関と、発電可能な第１の電動機と、発電可能な第２の電動機と、前記駆動軸に連結された第１軸と前記第１の電動機の回転軸に連結された第２軸と前記第２の電動機の回転軸に連結された第３軸と前記内燃機関の出力軸に接続された第４軸と第５軸とを含む複数軸を有し前記複数軸に入出力される動力の収支をもって前記駆動軸に動力を出力可能な多軸式動力入出力手段と、前記第２軸と前記第４軸との連結および該連結の解除を行なう連結解除手段と、前記第５軸の回転の停止および該停止の解除を行なう停止解除手段と、を備える動力出力装置を搭載し、前記駆動軸に車軸が機械的に連結されてなることを要旨とする。

この本発明の自動車では、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置を搭載するから、本発明の動力出力装置が奏する効果、例えば、内燃機関の出力軸と第１の電動機の回転軸とを接続したりその接続を解除することに基づく内燃機関からの動力を軸を変えて出力することができる効果や第５軸の回転を停止させたりその回転停止を解除することに基づく駆動軸への動力の出力形態を変えることができる効果、多軸式動力入出力手段における接続関係を多様に変更することができることに基づく内燃機関からの動力を用いて逆回転する駆動軸に動力を出力したり低回転または回転停止している駆動軸に内燃機関からの動力や第１の電動機あるいは第２の電動機からの動力を作用させたりすることができる効果、多様な接続関係を必要に応じて変更することに基づくエネルギ効率の向上を図ることができる効果などと同様な効果を奏することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の実施例としての動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２のクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続されると共に駆動輪６９ａ，６９ｂにデファレンシャルギヤ６８とギヤ機構６６とを介して接続された動力分配統合機構３０と、この動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、同じく動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ２と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。

エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。

動力分配統合機構３０は、２つのプラネタリギヤＰ１，Ｐ２とクラッチＣ１とブレーキＢ１とにより構成されている。第１プラネタリギヤＰ１のサンギヤ３１にはモータＭＧ１の回転軸が、リングギヤ３２にはモータＭＧ２の回転軸が、ピニオンギヤ３３を連結するキャリア３４にはギヤ機構６６がそれぞれ接続されている。第１プラネタリギヤＰ１のキャリア３４は、上述したようにギヤ機構６６に接続され、最終的には駆動輪６９ａ，６９ｂに接続されているから、その回転軸を説明の都合上、「駆動軸」６５と呼ぶことにする。第２プラネタリギヤＰ２のサンギヤ３６にはエンジン２２のクランクシャフト２６が接続されていると共にクラッチＣ１を介して第１プラネタリギヤＰ１のサンギヤ３１に接続されている。したがって、クラッチＣ１をオンとすることによりエンジン２２のクランクシャフト２６を第１プラネタリギヤＰ１のサンギヤ３１、即ちモータＭＧ１の回転軸に接続することができる。第２プラネタリギヤＰ２のリングギヤ３７には、モータＭＧ２の回転軸が接続されている。また、第２プラネタリギヤＰ２のピニオンギヤ３８を連結するキャリア３９は、ブレーキＢ１を介してケースに接続されている。

こうして構成された動力分配統合機構３０は、クラッチＣ１とブレーキＢ１とを共にオフとすることにより、エンジン２２を切り離すことができる。クラッチＣ１とブレーキＢ１とを共にオフとした状態で駆動軸６５に動力を出力している際の動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図２に示す。図中、左のＲ１，Ｒ２軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２である第１プラネタリギヤＰ１のリングギヤ３２の回転数および第２プラネタリギヤＰ２のリングギヤ３７の回転数を示し、Ｃ１軸は駆動軸６５の回転数Ｎｄである第１プラネタリギヤＰ１のキャリア３４の回転数を示し、Ｓ１軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１である第１プラネタリギヤＰ１のサンギヤ３１の回転数を示す。Ｃ２軸は第２プラネタリギヤＰ２のキャリア３９の回転数を示し、Ｓ２軸はエンジン２２のクランクシャフト２６の回転数Ｎｅ（以下、エンジン２２の回転数Ｎｅという）である第２プラネタリギヤＰ２のサンギヤ３６の回転数を示す。前述したように、クラッチＣ１をオンとすることにより第２プラネタリギヤＰ２のサンギヤ３１（エンジン２２のクランクシャフト２６）を第１プラネタリギヤＰ１のサンギヤ３１（モータＭＧ１の回転軸）に接続することができるから、図２の共線図では、Ｓ１軸とＳ２軸とが重なるように示した。図中、Ｒ１，Ｒ２軸上の矢印はモータＭＧ２から出力しているトルクＴｍ２を示し、Ｃ１軸上の矢印は駆動軸６５に作用しているトルクＴｄを示し、 Ｓ１軸上の矢印はモータＭＧ１から出力しているトルクＴｍ１を示す。ここで、駆動軸６５に作用しているトルクＴｄは実際には回転方向に作用するが、釣り合いを考える際の容易のために下向きに作用させて示した。また、Ｓ２軸上の黒丸はエンジン２２の回転数Ｎｅが値０であること、即ちエンジン２２が停止しているのを示している。したがって、３つの矢印が作用している斜線が第１プラネタリギヤＰ１の共線であり、エンジン２２の回転数ＮｅとモータＭＧ１のトルクＴｍ２が作用している斜線が第２プラネタリギヤＰ２の共線である。この共線図では、各回転要素（各軸）に作用するトルクを共線を梁に見立てたときにこの梁に作用する力と同一視することができるものである。したがって、各軸に作用するトルク或いは作用させるべきトルクを、同様の力が作用している梁の釣り合いを解くことにより計算することができる。なお、図中、ρ１は第１プラネタリギヤＰ１のギヤ比（サンギヤ３１の歯数／リングギヤ３２の歯数）であり、ρ２は第２プラネタリギヤＰ２のギヤ比（サンギヤ３６の歯数／リングギヤ３７の歯数）である。このように、エンジン２２の運転を停止した状態でモータＭＧ１とモータＭＧ２とからの動力により駆動軸６５に動力を出力して走行することができる。

また、動力分配統合機構３０は、クラッチＣ１をオンとすると共にブレーキＢ１をオフとすることにより、第１プラネタリギヤＰ１のサンギヤ３１，リングギヤ３２，キャリア３４の３個の回転要素にモータＭＧ１およびエンジン２２，モータＭＧ２，駆動軸６５を接続したいわゆる３要素タイプの動力分配統合機構として機能させることができる。この状態の動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図３に示す。クラッチＣ１によりエンジン２２のクランクシャフト２６は第１プラネタリギヤＰ１のサンギヤ３１に接続されているから、二つの共線は一致し、Ｓ１，Ｓ２軸にモータＭＧ１のトルクＴｍ１とエンジン２２のトルクＴｅとを作用させることができる。

さらに、動力分配統合機構３０は、クラッチＣ１をオフとすると共にブレーキＢ１をオンとすることにより、エンジン２２からの動力を回転方向を変転させて駆動軸６５に作用させることができる。エンジン２２からの動力により後進している際の動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図４に示す。図中、破線矢印はエンジン２２からトルクＴｅを出力することに基づいてモータＭＧ２の回転軸（Ｒ１，Ｒ２軸）に作用するトルクを示す。このように、ブレーキＢ１をオンとしてエンジン２２から動力を出力すると、その動力はモータＭＧ２の回転軸（Ｒ１，Ｒ２軸）を逆回転方向に回転させる動力として作用する。このとき、モータＭＧ１からも逆回転方向にトルクを作用させれば、駆動軸６５には逆回転方向のトルクが作用するから、駆動軸６５は逆回転する。即ち、エンジン２２からの動力によりハイブリッド自動車２０を後進走行させることができるのである。

加えて、動力分配統合機構３０は、クラッチＣ１とブレーキＢ１とを共にオンとすることにより、低回転数で駆動している又は停止している駆動軸６５に高トルクの動力を作用させることができる。この状態の動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図５に示す。駆動軸６５が回転していないときには、エンジン２２を運転することはできないが、モータＭＧ１とモータＭＧ２とからの動力を減速して駆動軸６５に出力することができる。駆動軸６５が回転し始めてエンジン２２を運転できるようになると、モータＭＧ１とモータＭＧ２とからの動力にエンジン２２からの動力を加えて減速して駆動軸６５に出力することができる。ここで、エンジン２２のトルクＴｅとモータＭＧ１のトルクＴｍ１に対しては、エンジン２２やモータＭＧ１の回転数Ｎｅ，Ｎｍ１と駆動軸６５の回転数Ｎｄの比を共線図（図５）の下段に示すようにα１：α２とすると、エンジン２２のトルクＴｅとモータＭＧ１のトルクＴｍ１との和に減速比α（α＝α１／α２）を乗じた値のトルクとして駆動軸６５に作用させることができる。モータＭＧ２のトルクＴｍ２に対しては、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と駆動軸６５の回転数Ｎｄの比を共線図（図５）の下段に示すようにβ１：β２とすると、モータＭＧ２のトルクＴｍ２に減速比β（β＝β１／β２）を乗じた値のトルクとして駆動軸６５に作用させることができる。なお、上述したクラッチＣ１やブレーキＢ１のオンオフ制御は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により行なわれる。

モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ５１，５２を介してバッテリ６０と電力のやりとりを行なう。インバータ５１，５２とバッテリ６０とを接続する電力ライン６４は、各インバータ５１，５２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６０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６０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）５０により駆動制御されている。モータＥＣＵ５０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５３，５４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ＥＣＵ５０からは、インバータ５１，５２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ５０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。

バッテリ６０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）６２によって管理されている。バッテリＥＣＵ６２には、バッテリ６０を管理するのに必要な信号、例えば，バッテリ６０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６０の出力端子に接続された電力ライン６４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６０に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度などが入力されており、必要に応じてバッテリ６０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ＥＣＵ６２では、バッテリ６０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く残容量（ＳＯＣ）やこの残容量（ＳＯＣ）と電池温度とに基づく入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔなども演算または設定している。

ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、クラッチＣ１への駆動信号やブレーキＢ１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。更に、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ＥＣＵ５０，バッテリＥＣＵ６２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ＥＣＵ５０，バッテリＥＣＵ６２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸６５に出力すべき駆動要求トルクＴｄ＊を計算し、この駆動要求トルクＴｄ＊に対応する要求動力が駆動軸６５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駆動軸６５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６０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６０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駆動軸６５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から要求動力に見合う動力を駆動軸６５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。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードはバッテリ６０の充放電を行なうか否かの差があるだけで実質的な制御における差違はない。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作について前進時の動作と後進時の動作とに分けて説明する。図６は、運転者がシフトレバー８１をドライブ（Ｄレンジ）に操作したときに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８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，エンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ６０を充放電するための要求充放電パワーＰｂ＊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、エンジン２２の回転数Ｎｅは、図示しないクランクポジションセンサにより検出されたクランクシャフト２６の回転位置に基づいて計算されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。また、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ５３，５４により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータＥＣＵ５０から通信により入力するものとした。さらに、バッテリ６０を充放電するための要求充放電パワーＰｂ＊は、残容量（ＳＯＣ）に基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ６２から通信により入力するものとした。

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軸６５に出力すべき駆動要求トルクＴｄ＊と車両に要求される車両要求パワーＰ＊とを設定する（ステップＳ１１０）。駆動要求トルクＴｄ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと駆動要求トルク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７に要求トルク設定用マップの一例を示す。車両要求パワーＰ＊は、設定した駆動要求トルクＴｄ＊に駆動軸６５の回転数Ｎｄを乗じたものとバッテリ６０が要求する要求充放電パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として計算することができる。なお、駆動軸６５の回転数Ｎｄは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じることによって求めることができる。

駆動要求トルクＴｄ＊と車両要求パワーＰ＊とを設定すると、設定した車両要求パワーＰ＊に基づいてエンジン２２から出力すべきエンジン要求パワーＰｅ＊を設定する（ステップＳ１２０）。エンジン要求パワーＰｅ＊の設定は、エンジン２２の応答性がモータＭＧ１，ＭＧ２などに比して遅いことから、いままでにこのルーチンが実行されて設定されたエンジン要求パワーＰｅ＊と今回設定された車両要求パワーＰ＊とを用いて車両要求パワーＰ＊がいずれエンジン要求パワーＰｅ＊として設定されるようなまし処理やレート処理を用いてエンジン要求パワーＰｅ＊を設定する。続いて、設定したエンジン要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ１３０）。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エンジン要求パワーＰｅ＊とに基づいて目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する。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８に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインとエンジン要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。

次に、車速Ｖを閾値Ｖｒｅｆと比較すると共に駆動要求トルクＴｄ＊を閾値Ｔｒｅｆと比較する（ステップＳ１４０，Ｓ１５０）。ここで、閾値Ｖｒｅｆや閾値Ｔｒｅｆは、クラッチＣ１やブレーキＢ２のオンオフの切り替えを行なうために設定されるものである。車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満で駆動要求トルクＴｄ＊が閾値Ｔｒｅｆ未満のとき、即ち停車しているか比較的低速で走行しているときに比較的低トルクが要求されたときには、図２の共線図の状態としてエンジン２２を停止して走行するようクラッチＣ１とブレーキＢ１とを共にオフとし（ステップＳ１６０）、エンジン２２の運転を停止するためにエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに値０を設定すると共に（ステップＳ１７０）、駆動要求トルクＴｄ＊と第１プラネタリギヤＰ１のギヤ比ρ１とを用いた第１プラネタリギヤＰ１の共線における釣り合いの関係式から得られる次式（１）および式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊とモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊とを求めて設定し（ステップＳ１８０）、設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２６０）、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ＥＣＵ５０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５１，５２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。なお、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とには値０が設定されているから、エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が運転されているときには燃料噴射制御や点火制御などの制御を停止してエンジン２２の運転を停止し、エンジン２２が停止しているときにその状態（停止状態）を保持する。

車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満で駆動要求トルクＴｄ＊が閾値Ｔｒｅｆ以上のとき、即ち停車しているか比較的低速で走行しているときに比較的高トルクが要求されたときには、図５の共線図の状態としてモータＭＧ１とモータＭＧ２からの動力に加えてエンジン２２からの動力も用いて走行するようクラッチＣ１とブレーキＢ２とを共にオンとし（ステップＳ１９０）、車速Ｖと第１プラネタリギヤＰ１のギヤ比ρ１と第２プラネタリギヤＰ２のギヤ比ρ２とを用いてエンジン２２の回転数Ｎｅを計算してこれを目標回転数Ｎｅ＊とし（ステップＳ２００）、目標回転数Ｎｅ＊と前述したエンジン２２の動作ライン（図８参照）とにより対応する目標トルクＴｅ＊を設定する（ステップＳ２１０）。そして、次式（３）の関係式を保持するようモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し、設定したエンジン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に送信すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２６０）、駆動制御ルーチンを終了する。

車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、図３の共線図に示すように動力分配統合機構３０が３要素タイプの動力分配統合機構として機能するようクラッチＣ１をオンとすると共にブレーキＢ１をオフとし（ステップＳ２３０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を次式（４）により計算して設定すると共に（ステップＳ２４０）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を式（５）により計算して設定し（ステップＳ２５０）、設定したエンジン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に送信すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２６０）、駆動制御ルーチンを終了する。ここで、式（４）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊であるエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊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（４）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。式（５）は、図３の共線図における釣り合いから容易に導くことができる。

次に、後進時の動作について説明する。図９は、運転者がシフトレバー８１をリバース（Ｒレンジ）に操作したときにハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される後進時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８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

後進時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、図６に例示した駆動制御ルーチンのステップＳ１００〜Ｓ１３０の処理と同様の処理であるステップＳ３００〜Ｓ３３０の処理を実行する。即ち、制御に必要なデータを入力し（ステップＳ３００）、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動要求トルクＴｄ＊と車両要求パワーＰ＊とを設定し（ステップＳ３１０）、設定した車両要求パワーＰ＊に基づいてエンジン要求パワーＰｅ＊を設定し（ステップＳ３２０）、このエンジン要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ３３０）。ここで、これらの処理では、車速Ｖについて後進方向を正として扱うことにより、前進方向に対する処理を後進方向に対する処理として適用させることができる。したがって、以下、駆動要求トルクＴｄ＊も後進方向を正として扱うと共にこれに伴ってモータＭＧ１やモータＭＧ２のトルクも逆回転方向を正として扱う。

続いて、駆動要求トルクＴｄ＊を閾値Ｔｒｅｆと比較する（ステップＳ３４０）。ここで、閾値Ｔｒｅｆは、クラッチＣ１やブレーキＢ２のオンオフの切り替えを行なうために設定されるものである。駆動要求トルクＴｄ＊が閾値Ｔｒｅｆ未満のとき、即ち比較的低トルクが要求されたときには、図２の共線図と同様の状態としてエンジン２２を停止して走行するようクラッチＣ１とブレーキＢ１とを共にオフとし（ステップＳ３５０）、エンジン２２の運転を停止するためにエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに値０を設定すると共に（ステップＳ３６０）、駆動要求トルクＴｄ＊と第１プラネタリギヤＰ１のギヤ比ρ１とを用いた第１プラネタリギヤＰ１の共線における釣り合いの関係式から得られる上述した式（１）および式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊とモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊と求めて設定し（ステップＳ３７０）、設定したエンジン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に送信すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ４１０）、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ＥＣＵ５０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５１，５２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。なお、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とには値０が設定されているから、エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が運転されているときには燃料噴射制御や点火制御などの制御を停止してエンジン２２の運転を停止し、エンジン２２が停止しているときにその状態（停止状態）を保持する。

駆動要求トルクＴｄ＊が閾値Ｔｒｅｆ以上のとき、即ち比較的高トルクが要求されたときには、図４の共線図の状態としてモータＭＧ１とモータＭＧ２からの動力に加えてエンジン２２からの動力も用いて後進走行するようクラッチＣ１をオフとすると共にブレーキＢ１をオンとし（ステップＳ３８０）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を次式（６）により計算して設定すると共に（ステップＳ３９０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を式（７）により計算して設定し（ステップＳ４００）、設定したエンジン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に送信すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ４１０）、駆動制御ルーチンを終了する。ここで、式（６）は、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊で回転させるためにモータＭＧ２に作用させるトルクを求めるフィードバック制御における関係式であり、式（６）中、右辺第２項の「ｋ３」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ４」は積分項のゲインである。式（７）は、図４の共線図における釣り合いから容易に導くことができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、前進走行時には、クラッチＣ１とブレーキＢ１とを共にオフとすることによりエンジン２２の運転を停止した状態でモータＭＧ１とモータＭＧ２とからの動力を駆動軸６５に出力して走行することができる。また、クラッチＣ１をオンとすると共にブレーキＢ１をオフとすることにより動力分配統合機構３０をいわゆる３要素タイプの動力分配統合機構として機能させてエンジン２２からの動力をバッテリ６０への充放電なしに或いは充放電を伴ってトルク変換して駆動軸６５に出力して走行することができる。更に、クラッチＣ１とブレーキＢ１とを共にオンとすることにより、駆動軸６５が回転していないときにはモータＭＧ１とモータＭＧ２とからの動力を減速して駆動軸６５に出力して走行し、駆動軸６５が回転しているときにはモータＭＧ１とモータＭＧ２とからの動力にエンジン２２からの動力を加えて減速して駆動軸６５に出力して走行することができる。このように、クラッチＣ１とブレーキＢ１を切り替えて動力を出力することができるから、車両の状態と運転者からの要求に応じて適当にクラッチＣ１とブレーキＢ１とを切り替えることにより、これらの切り替えを行なうことができないものに比して、車両全体のエネルギ効率を向上させることができる。

実施例のハイブリッド自動車２０によれば、後進走行時には、クラッチＣ１とブレーキＢ１とを共にオフとすることによりエンジン２２の運転を停止した状態でモータＭＧ１とモータＭＧ２とからの動力を駆動軸６５に出力して後進走行することができる。また、クラッチＣ１をオフとすると共にブレーキＢ１をオンとすることにより、エンジン２２からの動力によりハイブリッド自動車２０を後進走行させることができる。このように、クラッチＣ１とブレーキＢ１を切り替えて動力を出力して後進することができるから、車両の状態と運転者からの要求に応じて適当にクラッチＣ１とブレーキＢ１とを切り替えることにより、これらの切り替えを行なうことができないものに比して、車両全体のエネルギ効率を向上させることができる。

もとより、実施例のハイブリッド自動車２０によれば、運転者のアクセルペダル８３の踏み込み量に応じて設定される駆動要求トルクＴｄ＊を駆動軸６５に出力して前進方向にも後進方向にも走行することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、第１プラネタリギヤＰ１のサンギヤ３１にモータＭＧ１を接続し、第１プラネタリギヤＰ１のリングギヤ３２と第２プラネタリギヤＰ２のリングギヤ３７にモータＭＧ２を接続し、第１プラネタリギヤＰ１のキャリア３４に駆動軸６５を接続し、第２プラネタリギヤＰ２のサンギヤ３６にエンジン２２のクランクシャフト２６を接続し、第２プラネタリギヤＰ２のキャリア３９にブレーキＢ１を接続したが、接続関係はこれに限定されるものではなく、例えば、第１プラネタリギヤＰ１のサンギヤ３１の接続関係とリングギヤ３２の接続関係とを入れ替えるものとしたり、第２プラネタリギヤＰ２のサンギヤ３６の接続関係とリングギヤ３７の接続関係とを入れ替えるものとするなど種々の接続としてもよい。

上述した各実施例やその変形例では、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２と動力分配統合機構３０，１３０，２３０とを備え駆動軸６５，１６５，２６５に動力を出力する動力出力装置を自動車に搭載するものとしたが、こうした動力出力装置を自動車以外の列車などの車両や船舶，航空機などの移動体に搭載するものとしてもよいし、建設機器などの移動しない設備の動力源として用いるものとしてもよい。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明の一実施例としての動力出力装置を搭載す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。 モータ走行している際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。 ３要素タイプとして機能させた際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。 エンジン２２からの動力により後進している際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。 低回転数で駆動している駆動軸６５に高トルクの動力を作用させる際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。 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。 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。 エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する様子を示す説明図である。 ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される後進時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

２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１，３６ サンギヤ、３２，３７ リングギヤ、３３，３８ ピニオンギヤ、３４，３９ キャリア、５０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、５１，５２ インバータ、５３，５４ 回転位置検出センサ、６０ バッテリ、６２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、６４ 電力ライン、６５ 駆動軸、６６ ギヤ機構、６８ デファレンシャルギヤ、６９ａ，６９ｂ 駆動輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、Ｐ１，Ｐ２ プラネタリギヤ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ、Ｃ１ クラッチ、Ｂ１ ブレーキ。

Claims (11)

1. 駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
   内燃機関と、
   発電可能な第１の電動機と、
   発電可能な第２の電動機と、
   前記駆動軸に連結された第１軸と前記第１の電動機の回転軸に連結された第２軸と前記第２の電動機の回転軸に連結された第３軸と前記内燃機関の出力軸に接続された第４軸と第５軸とを含む複数軸を有し、前記複数軸に入出力される動力の収支をもって前記駆動軸に動力を出力可能な多軸式動力入出力手段と、
   前記第２軸と前記第４軸との連結および該連結の解除を行なう連結解除手段と、
   前記第５軸の回転の停止および該停止の解除を行なう停止解除手段と、
   を備える動力出力装置。
2. 前記多軸式動力入出力手段は、前記第１軸と前記第２軸と前記第３軸の３軸のうちのいずれか２軸の回転数に基づいて残余の軸を回転させると共に前記第３軸と前記第４軸と前記第５軸の３軸のうちのいずれか２軸の回転数に基づいて残余の軸を回転させる手段である請求項１記載の動力出力装置。
3. 前記多軸式動力入出力手段は、前記第１軸と前記第２軸と前記第３軸の３軸うちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する第１の３軸式動力入出力手段と、前記第４軸と前記第５軸と前記第３軸に接続された第６軸の３軸うちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する第２の３軸式動力入出力手段と、を備える手段である請求項１または２記載の動力出力装置。
4. 前記駆動軸に要求される要求動力に基づいて前記連結解除手段による前記第２軸と前記第４軸との連結および該連結の解除の切り替えと前記停止解除手段による前記第５軸の回転の停止および該停止の解除の切り替えとを行なう切替制御手段を備える請求項１ないし３いずれか記載の動力出力装置。
5. 前記切替制御手段は、通常時として前記第２軸と前記第４軸とが連結されると共に前記第５軸の回転停止が解除されるよう前記連結解除手段と前記停止解除手段とを駆動制御する手段である請求項４記載の動力出力装置。
6. 前記切替制御手段は、前記要求動力が所定の低回転高トルク範囲の動力であると共に第１の所定の出力条件が成立したときには前記第２軸と前記第４軸とが連結されると共に前記第５軸が回転停止するよう前記連結解除手段と前記停止解除手段とを駆動制御する手段である請求項５記載の動力出力装置。
7. 前記切替制御手段は、前記要求動力が前記駆動軸を逆回転させる動力であると共に第２の所定の出力条件が成立したときには前記第２軸と前記第４軸との連結が解除されると共に前記第５軸が回転停止するよう前記連結解除手段と前記停止解除手段とを駆動制御する手段である請求項５または６記載の動力出力装置。
8. 前記切替制御手段は、前記要求動力が所定の動力範囲内であると共に第３の所定の出力条件が成立したときには前記第２軸と前記第４軸との連結が解除されると共に前記第５軸の回転停止が解除されるよう前記連結解除手段と前記停止解除手段とを駆動制御する手段である請求項５ないし７いずれか記載の動力出力装置。
9. 請求項１ないし８いずれか記載の動力出力装置であって、
   操作者の操作に基づいて前記駆動軸に出力すべき要求動力を設定する要求動力設定手段と、
   該設定された要求動力に基づいて前記内燃機関から出力すべき目標動力を設定する目標動力設定手段と、
   該設定された目標動力が前記内燃機関から出力されると共に前記要求動力に基づく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の電動機と前記第２の電動機とを駆動制御する駆動制御手段と、
   を備える動力出力装置。
10. 請求項９記載の動力出力装置であって、
    前記第１の電動機および前記第２の電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
    該蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充放電すべき要求電力を設定する要求電力設定手段と、
    を備え、
    前記目標動力設定手段は、前記設定された要求動力と前記設定された要求電力とに基づいて前記目標動力を設定する手段である
    動力出力装置。
11. 請求項１ないし１０いずれか記載の動力出力装置を搭載し、前記駆動軸に車軸が機械的に連結されてなる自動車。