JP2008149902A - 動力出力装置およびその制御方法並びに車両 - Google Patents

Abstract

【課題】燃費や駆動軸に出力する駆動力の応答性の向上を図ると共に振動や異音の発生を抑制する。
【解決手段】アクセルオフ時に駆動軸（リングギヤ軸）に出力する要求トルクＴｒ＊が値０を超えるときには、それまでのレート値Ｔｒｔ１より小さいレート値Ｔｒｔ２を用いて要求トルクＴｒ＊を減少させると共に（Ｓ１６０）、シフトポジションＳＰや車速Ｖに応じた回転数からバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔに基づく補正回転数ΔＮを減じた値をエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊として設定する（Ｓ１７０，Ｓ１８０）。これにより、バッテリの放電電力が出力制限Ｗｏｕｔを超えるのを抑制し、ギヤの歯打ち音などの異音や駆動軸のトルクの急変による振動の発生を抑制することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、動力出力装置およびその制御方法並びに車両に関する。

従来、この種の動力出力装置としては、エンジンと、エンジンの出力軸と車軸に接続された駆動軸にキャリアとリングギヤとが接続された遊星歯車機構としての動力分配統合機構と、動力分配統合機構のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、駆動軸に動力を入出力するモータＭＧ２とを備える車載用のものにおいて、駆動軸に出力する目標トルクの所定時間当たりの変化を制限するトルク上下限値Ｔｒｔを車速が大きいほど小さくなる傾向に前回の目標トルクの絶対値が小さいほど小さくなる傾向に求めて目標トルクを設定してエンジンと二つのモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、駆動軸に出力するパワーを滑らかに変化させることによりバッテリの過充電や過放電を抑制すると共に駆動軸の駆動力の正負の切り替えを滑らかに行なうことによりマウントされた機器が振動するのを抑制している。
特開２００４−３５０３６４号公報

上述の動力出力装置と同様のハード構成で、燃費の向上と駆動軸に出力するトルクのレスポンスの向上を図るために、エンジンへの燃料噴射を停止した状態でエンジンをある程度の回転数で維持しながら駆動軸の駆動力を正から負に滑らかに変化させようとすると、バッテリの状態によっては過大な電力によるバッテリの充電や放電を抑制するために駆動力を滑らかに変化させることができず、ギヤのガタ打ちによる振動や異音が発生する場合が生じる。こうした振動や異音の発生は、動力出力装置を車両に搭載している場合には乗員に違和感を与えてしまう。

本発明の動力出力装置およびその制御方法並びに車両は、燃費や駆動軸に出力する駆動力の応答性の向上を図ると共に振動や異音の発生を抑制することを目的とする。

本発明の動力出力装置およびその制御方法並びに車両は、上述の目的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、
前記駆動軸に接続されると共に前記駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
所定条件に基づいて前記内燃機関の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
前記内燃機関への燃料噴射を停止した状態で前記設定された目標回転数で前記内燃機関が回転すると共に前記駆動軸に出力される駆動軸駆動力が所定の変化量以上の変化量をもって減少するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御している最中に前記駆動軸駆動力が値０を超えるときには、前記設定された目標回転数より小さな回転数で前記内燃機関が回転すると共に前記駆動軸駆動力が前記所定の変化量未満の変化量をもって減少するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段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。

この本発明の動力出力装置では、内燃機関への燃料噴射を停止した状態で所定条件に基づいて設定された目標回転数で内燃機関が回転すると共に駆動軸に出力される駆動軸駆動力が所定の変化量以上の変化量をもって減少するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御している最中に駆動軸駆動力が値０を超えるときには、目標回転数より小さな回転数で内燃機関が回転すると共に駆動軸駆動力が所定の変化量未満の変化量をもって減少するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。このように駆動軸駆動力が値０を超えるときに内燃機関の回転数を小さくすることにより、電力動力入出力手段や電動機による放電を小さくして過大な電力による蓄電手段の充電や放電を抑制すると共に蓄電手段の充放電の制限に伴って駆動軸駆動力が急変するのを抑制することができる。この結果、燃費や駆動軸に出力する駆動力の応答性の向上を図ることができると共に駆動軸駆動力が急変することによる振動や異音の発生を抑制することができる。

こうした本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記駆動軸駆動力が値０を超えるときには、前記蓄電手段の状態に基づいて補正回転数を設定し、前記設定された目標回転数より前記設定した補正回転数だけ小さな回転数で前記内燃機関が回転すると共に前記駆動軸駆動力が前記所定の変化量未満の変化量をもって減少するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段の状態に応じた回転数で内燃機関を回転させることができ、より適正に蓄電手段の充放電の制限に伴って駆動軸駆動力が急変するのを抑制すると共に過大な電力による蓄電手段の充電や放電を抑制することができる。この結果、より確実に燃費や駆動軸に出力する駆動力の応答性の向上を図ることができると共に駆動軸駆動力が急変することによる振動や異音の発生を抑制することができる。

補正回転数を設定する態様の本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記蓄電手段の充放電可能な上下限である入出力制限に基づいて前記補正回転数を設定する手段であるものとすることもできる。この場合、前記制御手段は、前記蓄電手段の充放電可能な上下限である入出力制限の絶対値が小さいほど大きくなる傾向に前記補正回転数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、より適正に蓄電手段の充放電の制限に伴って駆動軸駆動力が急変するのを抑制すると共に過大な電力による蓄電手段の充電や放電を抑制し、より確実に燃費や駆動軸に出力する駆動力の応答性の向上を図ることができると共に駆動軸駆動力が急変することによる振動や異音の発生を抑制することができる。

本発明の動力出力装置において、前記目標回転数設定手段は、前記内燃機関への燃料噴射を停止した状態のときにはシフトポジションに基づく最低回転数を前記目標回転数として設定する手段であるものとすることもできる。

また、本発明の動力出力装置において、前記電力動力入出力手段は、前記駆動軸と前記内燃機関の出力軸と回転軸との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軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記回転軸に動力を入出力する電動機と、を備える手段であるものとすることもできる。

本発明の車両は、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、前記駆動軸に接続されると共に前記駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、所定条件に基づいて前記内燃機関の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、前記内燃機関への燃料噴射を停止した状態で前記設定された目標回転数で前記内燃機関が回転すると共に前記駆動軸に出力される駆動軸駆動力が所定の変化量以上の変化量をもって減少するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御している最中に前記駆動軸駆動力が値０を超えるときには、前記設定された目標回転数より小さな回転数で前記内燃機関が回転すると共に前記駆動軸駆動力が前記所定の変化量未満の変化量をもって減少するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、を備える動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。

この本発明の車両は、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、燃費や駆動軸に出力する駆動力の応答性の向上を図ることができる効果や駆動軸駆動力が急変することによる振動や異音の発生を抑制す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。

本発明の動力出力装置の制御方法は、
内燃機関と、駆動軸に接続されると共に前記駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記内燃機関への燃料噴射を停止した状態で所定条件に基づいて設定された目標回転数で前記内燃機関が回転すると共に前記駆動軸に出力される駆動軸駆動力が所定の変化量以上の変化量をもって減少するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御している最中に前記駆動軸駆動力が値０を超えるときには、前記設定された目標回転数より小さな回転数で前記内燃機関が回転すると共に前記駆動軸駆動力が前記所定の変化量未満の変化量をもって減少するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする。

この本発明の動力出力装置の制御方法では、内燃機関への燃料噴射を停止した状態で所定条件に基づいて設定された目標回転数で内燃機関が回転すると共に駆動軸に出力される駆動軸駆動力が所定の変化量以上の変化量をもって減少するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御している最中に駆動軸駆動力が値０を超えるときには、目標回転数より小さな回転数で内燃機関が回転すると共に駆動軸駆動力が所定の変化量未満の変化量をもって減少するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。このように駆動軸駆動力が値０を超えるときに内燃機関の回転数を小さくすることにより、電力動力入出力手段や電動機による放電を小さくして過大な電力による蓄電手段の充電や放電を抑制すると共に蓄電手段の充放電の制限に伴って駆動軸駆動力が急変するのを抑制することができる。この結果、燃費や駆動軸に出力する駆動力の応答性の向上を図ることができると共に駆動軸駆動力が急変することによる振動や異音の発生を抑制することができる。

こうした本発明の動力出力装置の制御方法において、前記駆動軸駆動力が値０を超えるときには、前記蓄電手段の状態に基づいて補正回転数を設定し、前記設定された目標回転数より前記設定した補正回転数だけ小さな回転数で前記内燃機関が回転すると共に前記駆動軸駆動力が前記所定の変化量未満の変化量をもって減少するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御することを特徴とするものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段の状態に応じた回転数で内燃機関を回転させることができ、より適正に蓄電手段の充放電の制限に伴って駆動軸駆動力が急変するのを抑制すると共に過大な電力による蓄電手段の充電や放電を抑制することができる。この結果、より確実に燃費や駆動軸に出力する駆動力の応答性の向上を図ることができると共に駆動軸駆動力が急変することによる振動や異音の発生を抑制することができる。この場合、前記補正回転数は前記蓄電手段の充放電可能な上下限である入出力制限の絶対値が小さいほど大きくなる傾向に設定することを特徴とするものとすることもできる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例である動力出力装置を搭載した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、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。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。

動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。

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。

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では、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）や入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔも演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、温度センサ５１からの電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。図２に電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示し、図３にバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す。

ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

また、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトレバー８１のシフトポジションＳＰとして、駐車時に用いる駐車ポジション、後進走行用のリバースポジション、中立のニュートラルポジション、前進走行用の通常のドライブポジション（以下、「Ｄポジション」という）の他に、シーケンシャルシフトポジション（以下、「Ｓポジション」という）、アップシフト指示ポジションおよびダウンシフト指示ポジションが用意されている。シフトポジションＳＰとしてＤポジションを選択すると、実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２が効率よく運転されるように駆動制御される。また、シフトポジションＳＰとしてＳポジションを選択すれば、主として減速時に、車速Ｖに対するエンジン２２の回転数の比を例えば６段階（ＳＰ１〜ＳＰ６）に変更することが可能となる。実施例では、運転者によりシフトレバー８１がＳポジションにセットされると、シフトポジションＳＰが５段目のＳＰ５とされ、シフトポジションセンサ８２によりシフトポジションＳＰ＝ＳＰ５である旨が検出される。以後、シフトレバー８１がアップシフト指示ポジションにセットされるとシフトポジションＳＰが１段ずつ上げられる（アップシフトされる）一方、シフトレバー８１がダウンシフト指示ポジションにセットされるとシフトポジションＳＰが１段ずつ下げられ（ダウンシフトされ）、シフトポジションセンサ８２は、シフトレバー８１の操作に応じて現在のシフトポジションＳＰを出力する。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、シフトポジションＳＰがＤポジションのときには、基本的には、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特にシフトレバー８１がＳポジションにセットされている状態で踏み込んでいたアクセルペダル８３が離されたとき（アクセルオフ時）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により実行されるアクセルオフ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（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。なお、シフトレバー８１がＳポジションにセットされているときのアクセルオフ時では、エンジン２２は燃料噴射を停止した状態（フューエルカット）で後述する目標回転数Ｎｅ＊で回転するようモータＭＧ１によりモータリングされる。

アクセルオフ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、シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰや車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ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。

こうしてデータを入力すると、入力したシフトポジションＳＰと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき目標トルクＴｔｇを設定する（ステップＳ１１０）。目標トルクＴｔｇは、実施例では、シフトポジションＳＰ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、シフトポジションＳＰ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目標トルクＴｔｇを導出して設定するものとした。図５に目標トルク設定用マップの一例を示す。アクセルオフ時を考えているから、目標トルクＴｔｇは制動用のトルク（負の値のトルク）として設定される。

次に、前回このルーチンで設定した要求トルクＴｒ＊の絶対値が閾値Ｔｒｅｆ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。要求トルクＴｒ＊は、実際に駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用させるトルクであり、時間の経過をもって目標トルクＴｔｇに一致させるべきトルクである。即ち、リングギヤ軸３２ａに作用させるトルクを目標トルクＴｔｇとすると、目標トルクＴｔｇが急変したときに大きなトルクショックが生じるため、目標トルクＴｔｇに向けてレート処理を用いて実際にリングギヤ軸３２ａに作用させるトルクとして要求トルクＴｒ＊を設定するのである。閾値Ｔｒｅｆは、要求トルクＴｒ＊が値０近傍であるか否かを判定するものであり、比較的小さな値が用いられる。

前回の要求トルクＴｒ＊の絶対値が閾値Ｔｒｅｆ以上であると判定されたときには、前回の要求トルクＴｒ＊からレート値Ｔｒｔ１を減じた値を仮要求トルクＴｒｔｍｐとして設定すると共に（ステップＳ１３０）、設定した仮要求トルクＴｒｔｍｐと目標トルクＴｔｇとのうちの大きい方を今回の要求トルクＴｒ＊として設定し（ステップＳ１４０）、シフトポジションＳＰと車速Ｖとに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定する（ステップＳ１５０）。レート値Ｔｒｔ１は、要求トルクＴｒ＊を滑らかに目標トルクＴｔｇに移行させるためのレート値であり、アクセルオフ時制御ルーチンを繰り返し実行する間隔やエンジン２２，モータＭＧ１，ＭＧ２の性能などにより定めることができる。なお、設定した仮要求トルクＴｒｔｍｐと目標トルクＴｔｇとのうちの大きい方を今回の要求トルクＴｒ＊として設定するのは、踏み込んでいたアクセルペダル８３が離されたときには比較的大きな要求トルクＴｒ＊で駆動しているときに負の値の目標トルクＴｔｇが設定されて要求トルクＴｒ＊を目標トルクＴｔｇに滑らかに一致させる処理となり、これをレート処理で行なう際の下限が目標トルクＴｔｇとなるためである。また、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊は、実施例では、シフトポジションＳＰと車速Ｖと目標回転数Ｎｅ＊との関係を予め定めて目標回転数設定用マップとしてＲＡＭ７６に記憶しておき、シフトポジションＳＰと車速Ｖとが与えられるとマップから対応する目標回転数Ｎｅ＊を導出することにより設定するものとした。図６に目標回転数設定用マップの一例を示す。このように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊をシフトポジションＳＰと車速Ｖとに応じて設定するから、次にアクセルペダル８３が踏み込まれたときに迅速にエンジン２２からパワーを出力することができる。なお、アクセルオフではエンジン２２はフューエルカットされているから、車両の燃費の向上を図ることができる。

こうして要求トルクＴｒ＊とエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とを設定すると、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Ｓ１９０）。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。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。

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)

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Ｓ２００）、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Ｓ２１０）、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Ｓ２２０）。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７の共線図から容易に導き出すことができる。

Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (3)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (5)

モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２３０）、アクセルオフ時制御ルーチンを終了する。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。このように制御することにより、フューエルカットの状態のエンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊で回転させながら駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力することができる。

ステップＳ１２０で前回の要求トルクＴｒ＊の絶対値が閾値Ｔｒｅｆ未満であると判定されたときには、前回の要求トルクＴｒ＊からレート値Ｔｒｔ１より小さなレート値Ｔｒｔ２を減じた値を要求トルクＴｒ＊として設定し（ステップＳ１６０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔに基づいて補正回転数ΔＮを設定すると共に（ステップＳ１７０）、図６の目標回転数設定用マップを用いて得られるエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊から設定した補正回転数ΔＮを減じたものをエンジン２２に目標回転数Ｎｅ＊として設定し（ステップＳ１８０）、設定した要求トルクＴｒ＊とエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とを用いてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する処理などのステップＳ１９０以降の処理を実行して本ルーチンを終了する。ここで、前回の要求トルクＴｒ＊の絶対値が閾値Ｔｒｅｆ未満であるときに小さなレート値Ｔｒｔ２を用いてレート処理により要求トルクＴｒ＊を設定するは、要求トルクＴｒ＊が値０をゆっくり超えるようにするためである。レート値Ｔｒｔ２は、レート値Ｔｒｔ１より小さければよいので、例えば、レート値Ｔｒｔ１の１／３や１／４，１／１０などの値を用いることができる。補正回転数ΔＮは、実施例では、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと補正回転数ΔＮとの関係を予め定めて補正回転数設定用マップとしてＲＡＭ７６に記憶しておき、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔが与えられるとマップから対応する補正回転数ΔＮを導出して設定するものとした。補正回転数設定用マップにおける補正回転数ΔＮの大小関係の傾向を図８に示す。補正回転数ΔＮとしては、例えば、値０〜１０００ｒｐｍ程度の範囲内で定めることができる。要求トルクＴｒ＊の絶対値が閾値Ｔｒｅｆ未満のときにエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を補正回転数ΔＮだけ小さくするのは、要求トルクＴｒ＊が値０となる近傍では、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊で回転させるためにモータＭＧ１が力行駆動（電力消費を伴う駆動）されると共にこのモータＭＧ１の駆動により駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクを打ち消すためにモータＭＧ２も力行駆動されるため、バッテリ５０から比較的大きな電力が放電されることになり、このバッテリ５０からの放電電力を小さくするためである。このように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を小さくしないと、バッテリ５０の放電電力が大きくなりバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔを超える場合が生じ、その場合には、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が制限されために駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが急峻に値０を超えることとなり、動力分配統合機構３０のギヤの歯打ち音やデファレンシャルギヤ６２の歯打ち音などの異音が生じたり、急峻なトルク変化に伴って車両に振動が生じたりする。したがって、要求トルクＴｒ＊の絶対値が閾値Ｔｒｅｆ未満のときにエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を小さくすることにより、バッテリ５０の放電電力がその出力制限Ｗｏｕｔを超えないようにし、異音や振動の発生を抑制するのである。なお、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊は補正回転数ΔＮだけしか小さくされないから、次にアクセルペダル８３が踏み込まれたときでも迅速にエンジン２２からパワーを出力することができる。即ち、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの駆動力の応答性を良好にすることができる。

図９は、アクセルオフ時に要求トルクＴｒ＊が値０を超える際の車速Ｖとエンジン２２の回転数Ｎｅと要求トルクＴｒ＊の時間変化を模式的に示す説明図である。図示するように、要求トルクＴｒ＊は、レート値Ｔｒｔ１を用いたレート処理により減少し、要求トルクＴｒ＊が閾値Ｔｒｅｆに至った時間Ｔ１からレート値Ｔｒｔ１より小さなレート値Ｔｒｔ２を用いたレート処理により減少する。要求トルクＴｒ＊は、要求トルクＴｒ＊がマイナス側の閾値Ｔｒｅｆに至った時間Ｔ２以降は、元のレート値Ｔｒｔ１を用いたレート処理により目標トルクＴｔｇに至る時間Ｔ３まで減少し、時間Ｔ３以降は目標トルクＴｔｇに一致する。一方、エンジン２２の回転数Ｎｅは、時間Ｔ１までは図６の目標回転数設定用マップから導出される回転数とされ、時間Ｔ１以降は目標回転数設定用マップから導出される回転数より補正回転数ΔＮだけ小さくされる。そして、時間Ｔ２以降は再び目標回転数設定用マップから導出される回転数とされる。このように、要求トルクＴｒ＊が値０をゆっくり超えるようにすると共にその際にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を小さくすることにより、バッテリ５０の放電電力がその出力制限Ｗｏｕｔを超えないようにすることができ、リングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが急峻に値０を超えることにより生じうる異音や振動の発生を抑制することができる。なお、実施例では、要求トルクＴｒ＊が値０をゆっくり超える際のエンジン２２の回転数Ｎｅの運転席への表示については、この間のなましの程度（緩変化の程度）を大きくすることにより、エンジン２２の回転数Ｎｅの表示が大きく変化しないようにしている。即ち、この間のエンジン２２の回転数Ｎｅがあまり変化しないようにすることにより、運転者に違和感を生じさせないようにしているのである。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、アクセルオフ時に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＊の絶対値が閾値Ｔｒｅｆ未満のときには、要求トルクＴｒ＊を減少させるレート値を小さくすると共にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を補正回転数ΔＮだけ小さくすることにより、バッテリ５０の放電電力がその出力制限Ｗｏｕｔを超えるのを抑制してギヤの歯打ち音などの異音やリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが急変することによる車両の振動の発生を抑制することができる。これにより、運転者や乗員に異音や振動による違和感を与えるのを抑制することができる。しかも、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔに応じて補正回転数ΔＮを設定するから、バッテリ５０の充放電電力が入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを超えるのをより確実に抑制することができる。もとより、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊をシフトポジションＳＰや車速Ｖに応じて設定するから、アクセルオンの際の応答性を良好なものとすることができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、アクセルオフ時に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＊の絶対値が閾値Ｔｒｅｆ未満のときには、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔに基づいて設定した補正回転数ΔＮを目標回転数設定用マップから導出される回転数から減じてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定するものとしたが、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔに拘わらず、所定回転数の補正回転数ΔＮを目標回転数設定用マップから導出される回転数から減じてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定するものとしても構わない。

実施例のハイブリッド自動車２０では、アクセルオフ時に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＊の絶対値が閾値Ｔｒｅｆ未満のときには、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊をシフトポジションＳＰと車速Ｖとに基づいて設定するものとしたが、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を、シフトポジションＳＰに拘わらず、車速Ｖだけに基づいて設定するものとしてもよいし、逆に車速Ｖに拘わらず、シフトポジションＳＰだけに基づいて設定するものとしてもよい。また、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を、シフトポジションＳＰや車速Ｖに拘わらず、他の要因によって設定したり、所定回転数となるよう設定するものとしてもよい。

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１０の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１０における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。

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６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１１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６３ａ，６３ｂ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、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の車両や船舶，航空機などの移動体に搭載される動力出力装置の形態や建設設備などの移動しない設備に組み込まれた動力出力装置の形態としても構わない。さらに、こうした動力出力装置の制御方法の形態としてもよい。

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とが「電力動力入出力手段」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、図６の目標回転数設定用マップを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定する図４のアクセルオフ時制御ルーチンのステップＳ１５０，Ｓ１８０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「目標回転数設定手段」に相当し、アクセルオフ時に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＊の絶対値が閾値Ｔｒｅｆ以上のときにはレート値Ｔｒｔ１によるレート処理により要求トルクＴｒ＊を減少してリングギヤ軸３２ａに出力すると共にエンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊で回転させるようエンジン２２とモータＭＧ１，モータＭＧ２を制御し、アクセルオフ時にリングギヤ軸３２ａに出力する要求トルクＴｒ＊の絶対値が閾値Ｔｒｅｆ未満のときにはレート値Ｔｒｔ１より小さなレート値Ｔｒｔ２によるレート処理により要求トルクＴｒ＊を減少して要求トルクＴｒ＊がゆっくり値０を超えるよう要求トルクＴｒ＊をリングギヤ軸３２ａに出力すると共にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を補正回転数ΔＮだけ小さくしてエンジン２２を回転させるようエンジン２２とモータＭＧ１，モータＭＧ２を制御する図４のアクセルオフ時制御ルーチンのステップＳ１２０〜Ｓ２３０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０とハイブリッド用電子制御ユニット７０からのトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊によりモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータＥＣＵ４０とエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４とが「制御手段」に相当する。また、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「電動機」に相当する。変形例の対ロータ電動機２３０も「電力動力入出力手段」に相当する。なお「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として説明したエンジン２２だけでなく、他の燃料により動力を出力するものであっても構わない。「電力動力入出力手段」としては、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１との組み合わせや対ロータ電動機２３０に限定されるものではなく、デファレンシャルギヤのような３軸式の動力入出力器とモータとの組み合わせなど、駆動軸に接続されると共に駆動軸とは独立に回転可能に内燃機関の出力軸に接続されて電力と動力の入出力を伴って駆動軸と出力軸とに動力を入出力するものであればいかなるものであっても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など駆動軸に動力を入出力可能な電動機であれば如何なるタイプのものであっても構わない。「蓄電手段」としては、電力動力入出力手段および電動機と電力のやりとりが可能であれば、鉛蓄電池やニッケル水素電池，リチウム電池などの二次電池やキャパシタなどの蓄電装置などいかなるものであっても構わない。「目標回転数設定手段」は、シフトポジションＳＰや車速Ｖに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定するものに限定されるものではなく、上述したように、種々の手法によりエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定するなど、如何なる手法により内燃機関の目標回転数を設定するものであっても構わない。「制御手段」としては、内燃機関への燃料噴射を停止した状態で目標回転数で内燃機関が回転すると共に駆動軸に出力される駆動軸駆動力が所定の変化量以上の変化量をもって減少するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御している最中に駆動軸駆動力が値０を超えるときには目標回転数より小さな回転数で内燃機関が回転すると共に駆動軸駆動力が所定の変化量未満の変化量をもって減少するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御するものであれば、如何なるものでもよく、実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０とモータＥＣＵ４０とエンジンＥＣＵ２４とのように、複数の電子制御ユニットによって構成するものとしてもよいし、単一の電子制御ユニットとして構成するものとしてもよい。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

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

本発明は、動力出力装置や車両の製造産業などに利用可能である。

本発明の一実施例であるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 バッテリ５０における電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示す説明図である。 バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す説明図である。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるアクセルオフ時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 目標トルク設定用マップの一例を示す説明図である。 目標回転数設定用マップの一例を示す説明図である。 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。 補正回転数設定用マップにおける補正回転数ΔＮの大小関係の傾向を示す説明図である。 アクセルオフ時に要求トルクＴｒ＊が値０を超える際の車速Ｖとエンジン２２の回転数Ｎｅと要求トルクＴｒ＊の時間変化を模式的に示す説明図である。 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。 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。

符号の説明

２０，１２０，２２０ 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、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ、２３４ アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (10)

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、
   前記駆動軸に接続されると共に前記駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、
   前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
   前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
   所定条件に基づいて前記内燃機関の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
   前記内燃機関への燃料噴射を停止した状態で前記設定された目標回転数で前記内燃機関が回転すると共に前記駆動軸に出力される駆動軸駆動力が所定の変化量以上の変化量をもって減少するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御している最中に前記駆動軸駆動力が値０を超えるときには、前記設定された目標回転数より小さな回転数で前記内燃機関が回転すると共に前記駆動軸駆動力が前記所定の変化量未満の変化量をもって減少するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
   を備える動力出力装置。
2. 前記制御手段は、前記駆動軸駆動力が値０を超えるときには、前記蓄電手段の状態に基づいて補正回転数を設定し、前記設定された目標回転数より前記設定した補正回転数だけ小さな回転数で前記内燃機関が回転すると共に前記駆動軸駆動力が前記所定の変化量未満の変化量をもって減少するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する手段である請求項１記載の動力出力装置。
3. 前記制御手段は、前記蓄電手段の充放電可能な上下限である入出力制限に基づいて前記補正回転数を設定する手段である請求項２記載の動力出力装置。
4. 前記制御手段は、前記蓄電手段の充放電可能な上下限である入出力制限の絶対値が小さいほど大きくなる傾向に前記補正回転数を設定する手段である請求項３記載の動力出力装置。
5. 前記目標回転数設定手段は、前記内燃機関への燃料噴射を停止した状態のときにはシフトポジションに基づく最低回転数を前記目標回転数として設定する手段である請求項１ないし４いずれか記載の動力出力装置。
6. 前記電力動力入出力手段は、前記駆動軸と前記内燃機関の出力軸と回転軸との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軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記回転軸に動力を入出力する電動機と、を備える手段である請求項１ないし５いずれか記載の動力出力装置。
7. 請求項１ないし６いずれか記載の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなる車両。
8. 内燃機関と、駆動軸に接続されると共に前記駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
   前記内燃機関への燃料噴射を停止した状態で所定条件に基づいて設定された目標回転数で前記内燃機関が回転すると共に前記駆動軸に出力される駆動軸駆動力が所定の変化量以上の変化量をもって減少するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御している最中に前記駆動軸駆動力が値０を超えるときには、前記設定された目標回転数より小さな回転数で前記内燃機関が回転すると共に前記駆動軸駆動力が前記所定の変化量未満の変化量をもって減少するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する、
   ことを特徴とする動力出力装置の制御方法。
9. 前記駆動軸駆動力が値０を超えるときには、前記蓄電手段の状態に基づいて補正回転数を設定し、前記設定された目標回転数より前記設定した補正回転数だけ小さな回転数で前記内燃機関が回転すると共に前記駆動軸駆動力が前記所定の変化量未満の変化量をもって減少するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御することを特徴とする請求項８記載の動力出力装置の制御方法。
10. 前記補正回転数は前記蓄電手段の充放電可能な上下限である入出力制限の絶対値が小さいほど大きくなる傾向に設定することを特徴とする請求項９記載の動力出力装置の制御方法。

Images