JP2008265652A - ハイブリッド自動車およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】３軸式動力入出力手段を構成するピニオンギヤや発電機が過回転するのを抑制する。
【解決手段】シフトポジションがＲ（リバース）レンジのときには（ステップＳ１２０でＲレンジ）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊のフィードバック項の各ゲインｋ１，ｋ２，ｋ３を通常よりも高い値ｂ１，ｂ２，ｂ３に設定し（ステップＳ１９０）、そのトルク指令Ｔｍ１＊がモータＭＧ１から出力されるようモータＭＧ１を制御する。こうすることにより、モータＭＧ１や動力分配統合機構のピニオンギヤが過回転しやすい状況であっても、モータＭＧ１の回転数制御の応答性が高くなるため、そうした過回転が発生するのを抑制することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ハイブリッド自動車およびその制御方法に関する。

従来、この種のハイブリッド自動車としては、遊星歯車機構のサンギヤ，キャリア，リングギヤに発電機，エンジン，駆動軸が接続されると共に駆動軸に電動機が接続され、エンジンの動力を発電機と駆動軸とに分配するものが提案されている。例えば、特許文献１のハイブリッド自動車では、リバース走行時に操作者がアクセルペダルを踏み込むと、次のような制御を実行する。すなわち、アクセル開度や車速を入力し、入力したアクセル開度と車速とに基づいて駆動軸に出力すべき駆動要求パワーを設定し、その駆動要求パワーに充放電要求パワーを加味してエンジン要求パワーを設定し、そのエンジン要求パワーを最も効率よく出力し得るエンジンの目標回転数と目標トルクとを設定する。続いて、駆動軸の回転数とエンジンの目標回転数とに基づいて発電機の目標回転数を計算し、発電機の目標回転数と実回転数（現在の回転数）との偏差に基づくフィードバック項を含む発電機のトルク指令を設定し、駆動軸に出力すべき要求トルクと発電機のトルク指令とに基づいて電動機のトルク指令を設定する。そして、このように設定した各指令に基づいてエンジンと発電機と電動機とを制御して電動機を逆方向に回転させることにより、ハイブリッド自動車のリバース走行が実現される。
特開２００６−５７６１７号公報

ところで、上述のハイブリッド自動車では、電動機に電力を供給するバッテリの残容量（ＳＯＣ）が十分のときには、エンジンを停止させたままバッテリの電力を用いて電動機を逆方向に回転させることによりリバース走行を行なう。この場合、内燃機関に接続されたキャリアは停止し電動機に接続されたリングギヤは逆回転している状態となるからサンギヤは正方向に回転するが、このときキャリアに自転自在に保持されている複数のピニオンギヤは過回転しやすい。また、バッテリのＳＯＣが低下しているときには、内燃機関を始動して内燃機関の動力で発電機を発電させ、その発電電力により電動機を逆方向に回転させるが、このときキャリアは正方向に回転しリングギヤは逆方向に回転するため、サンギヤひいては発電機が過回転しやすい。ピニオンギヤや発電機が頻繁に過回転すると、ギヤの寿命や発電機の寿命に影響を与えることがあるため、できるだけそのような過回転を回避することが好ましい。

本発明のハイブリッド自動車およびその制御方法は、３軸式動力入出力手段を構成するピニオンギヤや発電機が過回転するのを抑制することを主目的とする。

本発明のハイブリッド自動車およびその制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のハイブリッド自動車は、
出力軸に動力を出力する内燃機関と、
回転軸に動力を入出力する発電機と、
車軸に連結された駆動軸に正逆両回転方向の動力を出力可能な電動機と、
前記回転軸に接続された外歯歯車のサンギヤと、該サンギヤと同心円上に配置され前記駆動軸または該駆動軸に従動する従動軸に接続された内歯歯車のリングギヤと、前記サンギヤに噛合すると共に前記リングギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、該複数のピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持し前記出力軸に接続されたキャリアとを有し、前記サンギヤと前記リングギヤと前記キャリア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た３軸式動力入出力手段と、
前記発電機および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
操作者の指示に基づいて前記駆動軸の要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記設定された要求駆動力に基づく動力が前記駆動軸から出力されると共に前記蓄電手段の充放電要求に基づく電力が前記蓄電手段とやり取りされ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手段であって、前記発電機を制御するにあたり、前記発電機または前記ピニオンギヤが過回転しやすい所定の状況のときには、前記駆動軸の回転数および前記内燃機関の回転数に基づいて前記発電機の目標回転数を設定し該発電機の実回転数が前記目標回転数と一致するよう前記発電機のトルク指令を設定してフィードバック制御を実行する際の前記発電機のトルク指令のフィードバック項のゲインを通常走行時と比べて高くする制御手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明のハイブリッド自動車では、操作者の指示に基づいて駆動軸の要求駆動力を設定し、設定された要求駆動力に基づく動力が駆動軸から出力されると共に蓄電手段の充放電要求に基づく電力が蓄電手段とやり取りされるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。また、発電機を制御するにあたり、発電機またはピニオンギヤが過回転しやすい所定の状況のときには、駆動軸の回転数および内燃機関の回転数に基づいて発電機の目標回転数を設定し該発電機の実回転数が目標回転数と一致するよう発電機のトルク指令を設定してフィードバック制御を実行する際の発電機のトルク指令のフィードバック項のゲインを通常走行時と比べて高くする。こうすることにより、発電機やピニオンギヤが過回転しやすい状況であっても、発電機の回転数制御の応答性が高くなるため、そうした過回転が発生するのを抑制することができる。

なお、通常走行時とは、例えば外気温が０〜３０℃のときの前進走行時としてもよい。

こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記所定の状況は、リバース走行であるとすることもできる。リバース走行時には、駆動軸または従動軸が逆方向に回転するため、発電機やピニオンギヤが過回転しやすい状況であるといえる。

また、本発明のハイブリッド自動車において、前記所定の状況は、前記内燃機関が運転されているときのリバース走行であるとすることもできる。内燃機関が運転されているときのリバース走行では、内燃機関が停止しているときのリバース走行に比べてキャリアが正方向に回転するため発電機の回転数が高くなりやすい。したがって、このときに過回転が発生すると発電機の上限回転数を超えるおそれがある。

さらに、本発明のハイブリッド自動車において、前記所定の状況は、外気温が所定の極低温範囲に入り前記内燃機関が運転されているときのリバース走行であるとすることもできる。外気温が所定の極低温範囲に入り内燃機関が運転されているときのリバース走行であるときには、リバース走行時に発電機やピニオンギヤが過回転しやすいのに加えて、空気密度が常温に比べて高くなるため内燃機関の出力が大きくなりやすいことから、発電機やピニオンギヤが一段と過回転しやすい状況であるといえる。

本発明のハイブリッド自動車において、前記所定の状況は、外気温が所定の極低温範囲に入り前記内燃機関が運転されているときの前進走行であるとすることもできる。外気温が所定の極低温範囲に入り内燃機関が運転されているときの前進走行であるときには、空気密度が常温に比べて高くなるため内燃機関の出力が大きくなりやすいことから、前進走行であっても発電機やピニオンギヤが過回転しやすい状況であるといえる。

本発明のハイブリッド自動車の制御方法は、
出力軸に動力を出力する内燃機関と、回転軸に動力を入出力する発電機と、車軸に連結された駆動軸に正逆両回転方向の動力を出力可能な電動機と、前記回転軸に接続された外歯歯車のサンギヤと、該サンギヤと同心円上に配置され前記駆動軸または該駆動軸に従動する従動軸に接続された内歯歯車のリングギヤと、前記サンギヤに噛合すると共に前記リングギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、該複数のピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持し前記出力軸に接続されたキャリアとを有し、前記サンギヤと前記リングギヤと前記キャリア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た３軸式動力入出力手段と、前記発電機および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド自動車の制御方法であって、
（ａ）操作者の指示に基づいて前記駆動軸の要求駆動力を設定し、
（ｂ）前記設定された要求駆動力に基づく動力が前記駆動軸から出力されると共に前記蓄電手段の充放電要求に基づく電力が前記蓄電手段とやり取りされ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、
（ｃ）前記発電機を制御するにあたり、前記回転軸または前記ピニオンギヤが過回転しやすい所定の状況のときには、前記駆動軸の回転数および前記内燃機関の回転数に基づいて前記発電機の目標回転数を設定し該発電機の実回転数が前記目標回転数と一致するよう前記発電機のトルク指令を設定してフィードバック制御を実行する際の前記発電機のトルク指令のフィードバック項のゲインを通常走行時と比べて高くする、
ことを要旨とする。

この本発明のハイブリッド自動車の制御方法では、操作者の指示に基づいて駆動軸の要求駆動力を設定し、設定された要求駆動力に基づく動力が駆動軸から出力されると共に蓄電手段の充放電要求に基づく電力が蓄電手段とやり取りされるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。また、発電機を制御するにあたり、発電機またはピニオンギヤが過回転しやすい所定の状況のときには、駆動軸の回転数および内燃機関の回転数に基づいて発電機の目標回転数を設定し該発電機の実回転数が目標回転数と一致するよう発電機のトルク指令を設定してフィードバック制御を実行する際の発電機のトルク指令のフィードバック項のゲインを通常走行時と比べて高くする。こうすることにより、発電機やピニオンギヤが過回転しやすい状況であっても、発電機の回転数制御の応答性が高くなるため、そうした過回転が発生するのを抑制することができる。なお、このハイブリッド自動車の制御方法において、上述したいずれかのハイブリッド自動車の機能を実現するためのステップを追加してもよい。

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。

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。なお、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）も演算している。

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、外気温センサ８９からの外気温Ｔｏ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。

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。

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、特に駆動軸であるリングギヤ軸３２ａに動力を出力する際の動作について説明する。図２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。

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，シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，エンジン２２の回転数Ｎｅ，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，バッテリ５０のＳＯＣ、外気温センサ８９からの外気温Ｔｏ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。さらに、バッテリ５０のＳＯＣは、充放電電流の積算値に基づいて計算されたものを、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。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３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４にバッテリ５０のＳＯＣと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す。

こうしてデータを入力すると、シフトポジションＳＰがどのレンジに設定されているかを判定する（ステップＳ１２０）。そして、シフトポジションＳＰがＤ（ドライブ）レンジかＢ（ブレーキ）レンジに設定されているときつまり前進走行可能な状況のときには、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとを前進走行時の要求トルク設定用マップに照らして、車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を導出すると共に、エンジン２２に要求されるエンジン要求パワーＰｅ＊を設定する（ステップＳ１３０）。図５（ａ）はシフトポジションＳＰが前進走行のレンジ即ちＤ（ドライブ）レンジかＢ（ブレーキ）レンジにあるときの要求トルク設定用マップの一例を示す。実施例では、前進方向のトルクや車速を正の値として定めているから、ＤレンジやＢレンジでは要求トルクＴｒ＊や車速Ｖは正の値となる。また、エンジン２２に要求されるエンジン要求パワーＰｅ*は、リングギヤ軸３２ａに要求される駆動要求パワーＰｒ＊とバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として設定される。ここで、駆動要求パワーＰｒ＊は、導出した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じて計算するものとした。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じることにより求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除することにより求めたりすることができる。

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Ｓ１４０）。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。なお、エンジン要求パワーＰｅ＊が低すぎてエンジン効率が低くなるときにはエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とをゼロに設定する。このときエンジン２２は運転停止となる。また、エンジン２２の停止中にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とが有意な値（Ｎｅ＊＞０，Ｔｅ＊＞０）に設定されると、図示しないエンジン始動制御ルーチンが開始される。このエンジン始動制御ルーチンでは、モータＭＧ１がスタータとして機能してエンジン２２をクランキングすることによりエンジン２２を始動させる。

続いて、外気温Ｔｏが極低温範囲（例えば−１０℃未満）で且つエンジン２２が運転中であるか否かを判定し（ステップＳ１５０）、エンジン２２が運転中であっても外気温Ｔｏが極低温範囲でないか、あるいは、外気温Ｔｏが極低温範囲であってもエンジン２２が運転中でなく停止中のときには、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する際に使用するフィードバック項の各ゲインｋ１，ｋ２，ｋ３を通常の値ａ１，ａ２，ａ３に設定する（ステップＳ１６０）。

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Ｓ２００）。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（前進走行時）を図７（ａ）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、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊をＲ軸とＳ軸とに分離したときのＲ軸上のトルクＴｅｒ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Ｔｍ２＊・Ｇｒ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回転数制御における関係式であり、式（２）中、右辺第１項はフィードフォワード項であり、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊をＲ軸とＳ軸とに分離したときのＳ軸上のトルクＴｅｓと釣り合うように設定される。また、右辺第２項から第４項はフィードバック項であり、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲイン、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲイン、右辺第４項の「ｋ３」は微分項のゲインである。なお、ΔＮｍ１はモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊とモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１との偏差（Ｎｍ１＊−Ｎｍ１）である。

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1*=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1(ΔNm1)+k2∫(ΔNm1)dt+k3・d(ΔNm1)/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Ｓ２１０）、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Ｓ２２０）、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Ｓ２３０）。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)

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Ｓ２４０）、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。

一方、ステップＳ１２０でシフトポジションＳＰがＲ（リバース）レンジに設定されているときつまりリバース走行可能な状況のときには、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとをリバース走行時の要求トルク設定用マップに照らして、車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を導出すると共にエンジン要求パワーＰｅ＊を設定し（ステップＳ１７０）、続いてエンジン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Ｓ１８０）。図５（ｂ）はシフトポジションＳＰがリバース走行のレンジ即ちＲ（リバース）レンジにあるときの要求トルク設定用マップの一例を示す。実施例では、前進方向のトルクや車速を正の値として定めているから、Ｒレンジでは要求トルクＴｒ＊や車速Ｖは負の値となる。なお、エンジン要求パワーＰｅ＊の設定やエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊、目標トルクＴｅ＊の設定については既に述べたため、ここではその説明を省略する。

続いて、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する際に使用するフィードバック項の各ゲインｋ１，ｋ２，ｋ３を設定する（ステップＳ１９０）。シフトポジションＳＰがＲレンジのときには、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する際に使用するフィードバック項の各ゲインｋ１，ｋ２，ｋ３を通常の値ａ１，ａ２，ａ３よりも高い値ｂ１，ｂ２，ｂ３に設定する。リバース走行時には、駆動軸であるリングギヤ軸３２ａが逆方向に回転するためピニオンギヤ３３やモータＭＧ１が過回転しやすい状況になることから、各ゲインｋ１，ｋ２，ｋ３を高めに設定してモータＭＧ１の回転数制御の応答性が高まるようにするのである。また、シフトポジションＳＰがＤレンジやＢレンジのときつまり前進走行時であってもステップＳ１５０で外気温Ｔｏが極低温で且つエンジン２２が運転中と判定されたときには、ステップＳ１９０に進み、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する際に使用するフィードバック項の各ゲインｋ１，ｋ２，ｋ３を通常の値ａ１，ａ２，ａ３よりも高い値ｂ１，ｂ２，ｂ３に設定する。前進走行時であっても、外気温Ｔｏが極低温範囲になると空気密度が高くなりエンジン２２の出力がエンジン要求パワーＰｅ＊よりも過剰になりやすく、モータＭＧ１が過回転して上限回転数を超えるおそれがあることから、各ゲインｋ１，ｋ２，ｋ３を高めに設定してモータＭＧ１の回転数制御の応答性が高まるようにするのである。

その後、前出の式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に前出の式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算し（ステップＳ２００）、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を前出の式（３）および式（４）により計算し（ステップＳ２１０）、仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを前出の式（５）により計算し（ステップＳ２２０）、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Ｓ２３０）。こ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（リバース走行時）を図７（ｂ）に示す。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Ｓ２４０）、駆動制御ルーチンを終了する。

ここで、リバース走行時に動力分配統合機構３０のピニオンギヤ３３やモータＭＧ１が過回転しやすい理由について、図８のリバース走行時の共線図を用いて説明する。リバース走行時、モータＭＧ２によるモータ走行が可能なほどバッテリ５０のＳＯＣが十分な状態でありモータＭＧ１に発電させてバッテリ５０を充電する必要がないときには、エンジン２２は運転停止の状態となっている。このときの共線図を図８（ａ）に示す。この状態でリバース走行の速度が急増したとすると、エンジン２２の回転数Ｎｅがゼロ（キャリア３４の回転数がゼロ）で固定されているため、動作共線はここを支点としてリングギヤ３２の回転数Ｎｒのプロットが下方向へ移動する。したがって、動作共線の傾きが負の方向に大きくなり、この傾きにピニオンギヤ３３の回転数が比例するため、ピニオンギヤ３３が過回転しやすい状況となる。一方、リバース走行時、バッテリ５０のＳＯＣが不足していてモータＭＧ２によるモータ走行をバッテリ５０のみでは賄うことができず、モータＭＧ１に発電させてその発電電力でモータ走行する必要があるときには、モータＭＧ１を発電させるためにエンジン２２は始動されて運転中となる。このときの共線図を図８（ｂ）に示す。この状態でリバース走行の速度が急増したとすると、エンジン２２の回転数Ｎｅが正方向の所定回転数Ｎｅｘで固定されているため、動作共線はここを支点としてリングギヤ３２の回転数Ｎｒのプロットが下方向へ移動する。したがって、動作共線のＳ軸上のプロットはエンジン２２が運転停止中のとき（図８（ａ）参照）と比べて、正方向に大きくなりやすく、モータＭＧ１が過回転してモータＭＧ１の上限回転数を超えるおそれが生じる。このようなことから、リバース走行時にはエンジン２２の運転停止中であれ運転中であれ、実施例ではモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊のフィードバック項の各ゲインｋ１，ｋ２，ｋ３を通常よりも高めに設定することにより、モータＭＧ１の回転数制御の応答性を上げ、ピニオンギヤ３３やモータＭＧ１が過回転にならないようにしている。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、モータＭＧ１の回転数制御を実行するにあたり、モータＭＧ１またはピニオンギヤ３３が過回転しやすい状況（リバース走行時や外気温Ｔｏが極低温のときの前進走行時）のときには、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してフィードバック制御を実行する際のフィードバック項の各ゲインｋ１，ｋ２，ｋ３を通常走行時（外気温Ｔｏが極低温でないときの前進走行時）と比べて高くするから、モータＭＧ１やピニオンギヤ３３が過回転しやすい状況であっても、モータＭＧ１の回転数制御の応答性が高くなるため、そうした過回転が発生するのを抑制することができる。

実施例では、シフトポジションＳＰがＲレンジのときにはモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊のフィードバック項の各ゲインｋ１，ｋ２，ｋ３を通常よりも高めの値ｂ１，ｂ２，ｂ３に設定するとしたが、シフトポジションＳＰがＲレンジでエンジン２２が運転中のときに各ゲインｋ１，ｋ２，ｋ３を値ｂ１，ｂ２，ｂ３に設定し、シフトポジションＳＰがＲレンジであってもエンジン２２が停止中のときには各ゲインｋ１，ｋ２，ｋ３を通常の値ａ１，ａ２，ａ３に設定してもよい。リバース走行時でエンジン２２が運転中のときにはエンジン２２が停止中のときに比べてモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が上限回転数を超えるおそれがある（図８参照）が、各ゲインｋ１，ｋ２，ｋ３が高めに設定されるのでモータＭＧ１の回転数制御の応答性がよくなり、そのようなおそれを解消することができる。

あるいは、シフトポジションＳＰがＲレンジでエンジン２２が運転中であり外気温Ｔｏが極低温範囲（例えば−１０℃未満）のときに各ゲインｋ１，ｋ２，ｋ３を値ｂ１，ｂ２，ｂ３に設定し、それ以外のときには各ゲインｋ１，ｋ２，ｋ３を通常の値ａ１，ａ２，ａ３に設定してもよい。外気温Ｔｏが極低温のときには空気密度が高くなりエンジン２２の出力がエンジン要求パワーＰｅ＊よりも過剰になりやすく、モータＭＧ１が過回転して上限回転数を超えるおそれが高いが、各ゲインｋ１，ｋ２，ｋ３が高めに設定されるのでモータＭＧ１の回転数制御の応答性がよくなり、そのようなおそれを解消することができる。

あるいは、シフトポジションＳＰがＲレンジで且つエンジン２２が運転中のときに各ゲインｋ１，ｋ２，ｋ３を値ｂ１，ｂ２，ｂ３よりも更に高い値ｃ１，ｃ２，ｃ３に設定し、シフトポジションＳＰがＲレンジであってもエンジン２２が停止中のときには各ゲインｋ１，ｋ２，ｋ３を値ｂ１，ｂ２，ｂ３に設定してもよい。リバース走行時でエンジン２２が運転中のときにはエンジン２２が停止中のときに比べてモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が上限回転数を超えるおそれがあるが（図８参照）、このときには各ゲインｋ１，ｋ２，ｋ３はより高い値ｃ１，ｃ２，ｃ３に設定されるため、モータＭＧ１の回転数制御の応答性がより高まり、そのようなおそれを解消することができる。また、シフトポジションＳＰがＲレンジで且つエンジン２２が運転中のときに、外気温Ｔｏが極低温範囲（例えば−１０℃未満）の場合には各ゲインｋ１，ｋ２，ｋ３を値ｃ１，ｃ２，ｃ３よりも更に高い値ｄ１，ｄ２，ｄ３に設定してもよい。外気温Ｔｏが極低温範囲のときには常温に比べて空気密度が高くなり、エンジン２２の出力がエンジン要求パワーＰｅ＊よりも過剰になりやすく、モータＭＧ１が過回転して上限回転数を超えるおそれがあることから、各ゲインｋ１，ｋ２，ｋ３を値ｄ１，ｄ２，ｄ３に設定してモータＭＧ１の回転数制御の応答性が一層高まるようにして、そのようなおそれを解消することが好ましい。なお、各ゲインｋ１，ｋ２，ｋ３に設定される値ａ１〜ａ３，ｂ１〜ｂ３，ｃ１〜ｃ３，ｄ１〜ｄ３については、制御安定性を大きく損なうことのない範囲で定めることが好ましい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、外気温Ｔｏが極低温範囲（例えば−１０℃未満）に入るときには、各ゲインｋ１，ｋ２，ｋ３を通常よりも高い値ｂ１，ｂ２，ｂ３に設定するとしたが、外気温Ｔｏが極低温範囲に入る場合において外気温Ｔｏの温度が低くなるほど各ゲインｋ１，ｋ２，ｋ３が高くなるように設定してもよい。例えば、外気温Ｔｏが−１５℃以上−１０℃未満では各ゲインを通常の値よりもやや高い値に設定し、−２０℃以上−１５℃未満では各ゲインを前出のやや高い値を超える値に設定し、−２０℃未満では各ゲインを最も高い値に設定するとしてもよい。

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９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）とは異なる従動軸（図９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。

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、駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された車軸に接続されたリングギヤ軸３２ａが「駆動軸」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、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当する。また、操作者の指示であるアクセル開度Ａｃｃに基づいて駆動要求パワーＰｒ＊（Ｔｒ＊×Ｎｍ２／Ｇｒ）を設定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、駆動要求パワーＰｒ＊に基づく動力が駆動軸から出力されると共にバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊に基づく電力がバッテリ５０とモータＭＧ１，ＭＧ２との間でやり取りされるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するハイブリッド用電子制御ユニット７０やエンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２が「制御手段」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。「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、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、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。「３軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構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、駆動軸と出力軸と発電機の回転軸との３軸に接続され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とモータＥＣＵ５２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。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。 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。 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。 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図であり、（ａ）は前進走行時、（ｂ）はリバース走行時のものである。 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。 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り、（ａ）は前進走行時、（ｂ）はリバース走行時のものである。 リバース走行時の共線図であり、（ａ）はエンジン停止時、（ｂ）はエンジン運転中のものである。 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。

符号の説明

２０，１２０ 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、８９ 外気温センサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (6)

1. 出力軸に動力を出力する内燃機関と、
   回転軸に動力を入出力する発電機と、
   車軸に連結された駆動軸に正逆両回転方向の動力を出力可能な電動機と、
   前記回転軸に接続された外歯歯車のサンギヤと、該サンギヤと同心円上に配置され前記駆動軸または該駆動軸に従動する従動軸に接続された内歯歯車のリングギヤと、前記サンギヤに噛合すると共に前記リングギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、該複数のピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持し前記出力軸に接続されたキャリアとを有し、前記サンギヤと前記リングギヤと前記キャリア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た３軸式動力入出力手段と、
   前記発電機および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
   操作者の指示に基づいて前記駆動軸の要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
   前記設定された要求駆動力に基づく動力が前記駆動軸から出力されると共に前記蓄電手段の充放電要求に基づく電力が前記蓄電手段とやり取りされ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手段であって、前記発電機を制御するにあたり、前記発電機または前記ピニオンギヤが過回転しやすい所定の状況のときには、前記駆動軸の回転数および前記内燃機関の回転数に基づいて前記発電機の目標回転数を設定し該発電機の実回転数が前記目標回転数と一致するよう前記発電機のトルク指令を設定してフィードバック制御を実行する際の前記発電機のトルク指令のフィードバック項のゲインを通常走行時と比べて高くする制御手段と、
   を備えるハイブリッド自動車。
2. 前記所定の状況とは、リバース走行である、請求項１に記載のハイブリッド自動車。
3. 前記所定の状況とは、前記内燃機関が運転されているときのリバース走行である、請求項１または２に記載のハイブリッド自動車。
4. 前記所定の状況とは、外気温が所定の極低温範囲に入り前記内燃機関が運転されているときのリバース走行である、請求項１〜３のいずれかに記載のハイブリッド自動車。
5. 前記所定の状況とは、外気温が所定の極低温範囲に入り前記内燃機関が運転されているときの前進走行である、請求項１に記載のハイブリッド自動車。
6. 出力軸に動力を出力する内燃機関と、回転軸に動力を入出力する発電機と、車軸に連結された駆動軸に正逆両回転方向の動力を出力可能な電動機と、前記回転軸に接続された外歯歯車のサンギヤと、該サンギヤと同心円上に配置され前記駆動軸または該駆動軸に従動する従動軸に接続された内歯歯車のリングギヤと、前記サンギヤに噛合すると共に前記リングギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、該複数のピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持し前記出力軸に接続されたキャリアとを有し、前記サンギヤと前記リングギヤと前記キャリア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た３軸式動力入出力手段と、前記発電機および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド自動車の制御方法であって、
   （ａ）操作者の指示に基づいて前記駆動軸の要求駆動力を設定し、
   （ｂ）前記設定された要求駆動力に基づく動力が前記駆動軸から出力されると共に前記蓄電手段の充放電要求に基づく電力が前記蓄電手段とやり取りされ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、
   （ｃ）前記発電機を制御するにあたり、前記発電機または前記ピニオンギヤが過回転しやすい所定の状況のときには、前記駆動軸の回転数および前記内燃機関の回転数に基づいて前記発電機の目標回転数を設定し該発電機の実回転数が前記目標回転数と一致するよう前記発電機のトルク指令を設定してフィードバック制御を実行する際の前記発電機のトルク指令のフィードバック項のゲインを通常走行時と比べて高くする、
   ハイブリッド自動車の制御方法。

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