JP2008284908A - 車両およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電圧調整器による発電機や電動機側の電圧の調整に制限が課されたときに内燃機関の始動に時間を要したり内燃機関の始動時に振動が生じたりするのを抑制する。
【解決手段】停止しているエンジンを通常に始動するときにモータから出力するトルクの最大値としての最大始動トルクＴｓｔａｒｔ（ｍａｘ）とモータが接続された高電圧系に電圧制限が課されたときのモータの定格最大トルクとが一致するモータ回転数Ｎｍ１を車速に換算したものとして間欠禁止車速を設定し、車速が間欠禁止車速未満のときにはエンジンの間欠運転を許可し、車速が間欠禁止車速以上のときにはエンジンの間欠運転を禁止する。これにより、電圧制限が課されても、エンジンを通常に始動することができ、エンジンの始動に時間を要したりエンジンの始動時に振動が生じたりするのを抑制することができる。
【選択図】図１１

Description

本発明は、車両およびその制御方法に関する。

従来、この種の車両としては、バッテリからの電力を昇圧コンバータによって昇圧して走行用の動力を出力する電動機の駆動回路に供給する車両において、電動機の空転を検出したときには電動機が必要とする電力と昇圧に必要な電力との合計値が昇圧コンバータの出力限界値を超えないように電動機のトルク指令値の値を制限するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、上述の制御により昇圧コンバータの破損を防止している。
特開２００６−５０８７０号公報

昇圧コンバータに関与する部品保護の観点から昇圧コンバータの出力限界を定格値から制限する場合がある。内燃機関と、発電機と、内燃機関の出力軸と発電機の回転軸と車軸に連結された駆動軸とに３つの回転要素が接続された遊星歯車などの３軸式動力入出力器と、バッテリからの電力を昇圧して発電機や走行用の電動機に供給する昇圧コンバータとを備える車両では、内燃機関の運転を停止した状態で走行しているときに昇圧コンバータの出力制限が行なわれると、走行状態によっては内燃機関を始動するのに必要なトルクを発電機から出力することができず、内燃機関の始動に時間を要したり、内燃機関の始動の際に共振により振動したりする場合が生じる。内燃機関の始動に時間を要したり内燃機関の始動時に振動が生じると、運転者や乗員に違和感を与えてしまう場合もある。

本発明の車両およびその制御方法は、内燃機関と、発電機と、内燃機関の出力軸と発電機の回転軸と車軸に連結された駆動軸とに３つの回転要素が接続された遊星歯車などの３軸式動力入出力器と、駆動軸に動力を出力する電動機と、二次電池などの蓄電装置からの電力を昇圧して発電機や電動機に供給する昇圧コンバータなどの電圧調整器とを備える車両において、電圧調整器による発電機や電動機側の電圧の調整に制限が課されたときに内燃機関の始動に時間を要したり内燃機関の始動時に振動が生じたりするのを抑制することを主目的とする。

本発明の車両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。

本発明の車両は、
内燃機関と、
動力を入出力可能な発電機と、
車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との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、
車軸に動力を入出力可能な電動機と、
充放電可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段が接続された低電圧系と前記発電機の駆動回路および前記電動機の駆動回路が接続された高電圧系とに接続され、前記高電圧系の電圧を調整する高電圧系電圧調整手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
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、
前記高電圧系に許容される最大電圧としての電圧制限を設定する電圧制限設定手段と、
前記設定された電圧制限に基づいて前記内燃機関の間欠運転を禁止するための間欠禁止車速を設定する間欠禁止車速設定手段と、
前記検出された車速が前記設定された間欠禁止車速未満のときには前記内燃機関の間欠運転を伴って前記設定された要求駆動力に基づく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、前記検出された車速が前記設定された間欠禁止車速以上のときには前記内燃機関の運転を伴って前記設定された要求駆動力に基づく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。

この本発明の車両では、発電機の駆動回路や電動機の駆動回路が接続された高電圧系に許容される最大電圧としての電圧制限を設定すると共に設定した電圧制限に基づいて内燃機関の間欠運転を禁止するための間欠禁止車速を設定する。そして、車速が間欠禁止車速未満のときには内燃機関の間欠運転を伴って走行に要求される要求駆動力に基づく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、車速が間欠禁止車速以上のときには内燃機関の運転を伴って要求駆動力に基づく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。即ち、車速が間欠禁止車速以上のときには内燃機関の間欠運転を禁止するのである。これにより、高電圧系の電圧制限に応じた間欠禁止車速を設定することができ、内燃機関の間欠運転をより適正に行なうことができる。この結果、内燃機関の始動に時間を要したり内燃機関の始動時に振動が生じたりするのを抑制することができる。ここで、「高電圧系電圧調整手段」としては昇圧コンバータを用いることもできる。

こうした本発明の車両において、前記間欠禁止車速設定手段は、前記設定された電圧制限を課したときの前記発電機から出力可能な定格最大トルクと該発電機の回転数との関係である電圧制限下定格関係と前記内燃機関を運転停止した状態で走行している最中に前記内燃機関を始動するために所定回転数までモータリングするときに前記発電機から出力すべきトルクである始動トルクとに基づいて前記間欠禁止車速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、前記間欠禁止車速設定手段は、前記電圧制限下定格関係において前記始動トルクを出力可能な最大回転数に相当する車速を前記間欠禁止車速として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、間欠禁止車速未満の車速では、内燃機関を所定回転数までモータリングして始動する通常の始動を行なうことができ、通常の始動と比べて内燃機関の始動に時間を要したり内燃機関の始動時に振動が生じたりするのを抑止することができる。なお、「最大回転数」は絶対値としての回転数を意味し、回転数に対する符号の付け方によっては符号付きの最小回転数（絶対値としては最大回転数）となる。

また、本発明の車両において、前記間欠禁止車速設定手段は、電圧制限と間欠禁止車速との関係を予め定めた間欠禁止車速設定用マップを用いて前記間欠禁止車速として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、迅速に間欠禁止車速を設定することができる。

さらに、本発明の車両において、前記電圧制限設定手段は、前記発電機の駆動回路の温度または前記電動機の駆動回路の温度が低いほど小さくなる傾向の電圧を前記電圧制限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、前記電圧制限設定手段は、大気圧が小さいほど小さくなる傾向の電圧を前記電圧制限として設定する手段であるものとすることもできる。

本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との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、車軸に動力を入出力可能な電動機と、充放電可能な蓄電手段と、前記蓄電手段が接続された低電圧系と前記発電機の駆動回路および前記電動機の駆動回路が接続された高電圧系とに接続され前記高電圧系の電圧を調整する高電圧系電圧調整手段と、を備える車両の制御方法であって、
（ａ）前記高電圧系に許容される最大電圧としての電圧制限を設定すると共に前記設定した電圧制限に基づいて前記内燃機関の間欠運転を禁止するための間欠禁止車速を設定し、
（ｂ）車速が前記設定した間欠禁止車速未満のときには前記内燃機関の間欠運転を伴って走行に要求される要求駆動力に基づく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、車速が前記設定した間欠禁止車速以上のときには前記内燃機関の運転を伴って前記要求駆動力に基づく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。

この本発明の車両の制御方法では、発電機の駆動回路や電動機の駆動回路が接続された高電圧系に許容される最大電圧としての電圧制限を設定すると共に設定した電圧制限に基づいて内燃機関の間欠運転を禁止するための間欠禁止車速を設定する。そして、車速が間欠禁止車速未満のときには内燃機関の間欠運転を伴って走行に要求される要求駆動力に基づく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、車速が間欠禁止車速以上のときには内燃機関の運転を伴って要求駆動力に基づく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。即ち、車速が間欠禁止車速以上のときには内燃機関の間欠運転を禁止するのである。これにより、高電圧系の電圧制限に応じた間欠禁止車速を設定することができ、内燃機関の間欠運転をより適正に行なうことができる。この結果、内燃機関の始動に時間を要したり内燃機関の始動時に振動が生じたりするのを抑制することができる。

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に減速ギヤ３５を介して接続されたモータＭＧ２と、直流電流を交流電流に変換してモータＭＧ１，ＭＧ２に供給可能なインバータ４１，４２と、バッテリ５０からの電力をその電圧を変換してインバータ４１，４２に供給可能な昇圧回路５５と、バッテリ５０と昇圧回路５５とに介在するシステムメインリレー５６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。

エンジン２２は、例えば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可能な内燃機関として構成されており、図２のエンジン２２を中心とする構成図に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃料室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化装置（三元触媒）１３４を介して外気へ排出される。

エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａ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、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃ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。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温，燃焼室内に取り付けられた圧力センサ１４３からの筒内圧力Ｐｉｎ，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットルポジション，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からのエアフローメータ信号ＡＦ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温，空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、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出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランクポジション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、いずれも外表面に永久磁石が貼り付けられたロータと三相コイルが巻回されたステータとを備える周知の同期発電電動機として構成されている。インバータ４１，４２は、図３のモータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系の構成図に示すように、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６と、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６に逆方向に並列接続された６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６と、により構成されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６は、それぞれインバータ４１，４２が電力ライン５４として共用する正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに対してソース側とシンク側になるよう２個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータＭＧ１，ＭＧ２の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとの間に電圧が作用している状態で対をなすトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のオン時間の割合を制御することにより三相コイルに回転磁界を形成でき、モータＭＧ１，ＭＧ２を回転駆動することができる。インバータ４１，４２は、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとを共用しているから、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータに供給することができる。正極母線５４ａと負極母線５４ｂとには平滑用のコンデンサ５７が接続されている。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，インバータ４１，４２に取り付けられた温度センサ４１ａ，４２ａからのインバータ温度Ｔｉｎｖ１，Ｔｉｎｖ２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。

昇圧回路５５は、図３に示すように、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２とトランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２とリアクトルＬとからなる昇圧コンバータとして構成されている。２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２は、それぞれインバータ４１，４２の正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに接続されており、その接続点にリアクトルＬが接続されている。また、リアクトルＬと負極母線５４ｂとにはそれぞれバッテリ５０の正極端子と負極端子とが接続されている。したがって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２をオンオフ制御することによりバッテリ５０の直流電力をその電圧を昇圧してインバータ４１，４２に供給したり正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに作用している直流電圧を降圧してバッテリ５０を充電したりすることができる。リアクトルＬと負極母線５４ｂとには平滑用のコンデンサ５８が接続されている。以下、昇圧回路５５より電力ライン５４側を高電圧系といい、昇圧回路５５よりバッテリ５０側を低電圧系という。

バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば，バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。図４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５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、計時指令に応じて計時処理を実行するタイマ７８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、コンデンサ５７の端子間に取り付けられた電圧センサ５７ａからのコンデンサ５７の電圧ＶＨやコンデンサ５８の端子間に取り付けられた電圧センサ５８ａからのコンデンサ５８の電圧ＶＬ，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，大気圧センサ８９からの大気圧Ｐａ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、システムメインリレー５６への駆動信号や昇圧回路５５のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。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、高電圧系に電圧制限が課されたときの動作について説明する。図６は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り、図７は昇圧回路５５により高電圧系の電圧を調整するために実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される昇圧制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。説明の都合上、まず、図７の昇圧制御ルーチンを用いて高電圧系の電圧制御について説明し、その後、図６の駆動制御ルーチンを用いて駆動制御について説明する。

昇圧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、高電圧系の目標電圧Ｖｈｔａｇやインバータ温度Ｔｉｎｖ１，Ｔｉｎｖ２，大気圧センサ８９からの大気圧Ｐａなど昇圧回路５５により高電圧系の電圧を制御するのに必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ４００）。ここで、目標電圧Ｖｈｔａｇは、モータＭＧ１，ＭＧ２に予め設定された定格最大電圧やそれより若干低い電圧を用いるものとしたり、駆動制御により設定されたモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２に予め設定された定格最大電圧以下の範囲内で設定される電圧を用いるものとしたりすることができる。目標電圧Ｖｈｔａｇの設定手法は本発明の中核をなさないから、これ以上の詳細な説明は省略する。また、インバータ温度Ｔｉｎｖ１，Ｔｉｎｖ２は、温度センサ４１ａ，４２ａにより検出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。

こうしてデータを入力すると、入力したインバータ温度Ｔｉｎｖ１，Ｔｉｎｖ２に基づいてインバータ温度依存の電圧制限Ｖｌｉｍ１を設定すると共に（ステップＳ４１０）、入力した大気圧Ｐａに基づいて大気圧依存の電圧制限Ｖｌｉｍ２を設定し（ステップＳ４２０）、設定したインバータ温度依存の電圧制限Ｖｌｉｍ１と大気圧依存の電圧制限Ｖｌｉｍ２とのうち小さい方を高電圧系の電圧制限Ｖｌｉｍとして設定する（ステップＳ４３０）。ここで、インバータ温度依存の電圧制限Ｖｌｉｍ１は、インバータ温度Ｔｉｎｖ１，Ｔｉｎｖ２のうち高い方の温度をインバータ温度Ｔｉｎｖとしたときに、インバータ温度Ｔｉｎｖとインバータ温度依存の電圧制限Ｖｌｉｍ１との関係を予め設定してインバータ温度依存電圧制限設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、インバータ温度Ｔｉｎｖが与えられるとマップから対応するインバータ温度依存の電圧制限Ｖｌｉｍ１を導出することにより設定するものとした。図８にインバータ温度依存電圧制限設定用マップの一例を示す。実施例のインバータ温度依存電圧制限設定用マップは、図示するように、インバータ温度Ｔｉｎｖが低いほど小さくなる傾向の電圧がインバータ温度依存の電圧制限Ｖｌｉｍ１として設定される。即ち、インバータ温度Ｔｉｎｖが温度Ｔ１未満では電圧Ｖ１がインバータ温度依存の電圧制限Ｖｌｉｍ１として設定され、インバータ温度Ｔｉｎｖが温度Ｔ１より高い温度Ｔ２以上では電圧Ｖ１より大きな電圧Ｖ２がインバータ温度依存の電圧制限Ｖｌｉｍ１として設定され、インバータ温度Ｔｉｎｖが温度Ｔ１以上で温度Ｔ２未満では電圧Ｖ１から電圧Ｖ２に向けてリニアに大きくなる電圧がインバータ温度依存の電圧制限Ｖｌｉｍ１として設定される。また、大気圧依存の電圧制限Ｖｌｉｍ２は、大気圧Ｐａと大気圧依存の電圧制限Ｖｌｉｍ２との関係を予め設定して大気圧依存電圧制限設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、大気圧Ｐａが与えられるとマップから対応する大気圧依存の電圧制限Ｖｌｉｍ２を導出することにより設定するものとした。図９に大気圧依存電圧制限設定用マップの一例を示す。実施例の大気圧依存電圧制限設定用マップは、大気圧Ｐａが低いほど小さくなる傾向の電圧が大気圧依存の電圧制限Ｖｌｉｍ２として設定される。即ち、大気圧Ｐａが気圧Ｐ１未満では電圧Ｖ１が大気圧依存の電圧制限Ｖｌｉｍ２として設定され、大気圧Ｐａが気圧Ｐ１より大きな気圧Ｐ２以上では電圧Ｖ１より大きな電圧Ｖ２が大気圧依存の電圧制限Ｖｌｉｍ２として設定され、大気圧Ｐａが気圧Ｐ１以上で気圧Ｐ２未満では電圧Ｖ１から電圧Ｖ２に向けてリニアに大きくなる電圧が大気圧依存の電圧制限Ｖｌｉｍ２として設定される。このように、高電圧系の電圧制限を設定するのは、インバータ４１，４２の動作を確保したりモータコイルの絶縁破壊を防止するなどのためである。

そして、設定した電圧制限Ｖｌｉｍと入力した目標電圧Ｖｈｔａｇとのうち小さい方を制御用電圧Ｖｈ＊として設定し（ステップＳ４４０）、高電圧系の電圧Ｖｈが制御用電圧Ｖｈ＊となるよう昇圧回路５５の２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御して（ステップＳ４５０）、昇圧制御ルーチンを終了する。こうした制御により、高電圧系の電圧Ｖｈ、即ち、モータＭＧ１やモータＭＧ２の駆動回路としてのインバータ４１，４２に供給される電圧を制御用電圧Ｖｈ＊とすることができる。

次に、駆動制御について説明する。図６の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，間欠禁止車速Ｖｐｒ，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、エンジン２２の回転数Ｎｅはクランクポジションセンサ１４０からの信号に基づいて演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。さらに、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、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。間欠禁止車速Ｖｐｒは、エンジン２２の間欠運転を許可するか禁止するかを決定するためのものであり、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に実行される図１０に例示する間欠禁止車速設定ルーチンにより設定されたものを入力するものとした。間欠禁止車速設定ルーチンでは、電圧制限Ｖｌｉｍを入力すると共に（ステップＳ５００）、停止しているエンジン２２を通常に始動するときにモータＭＧ１から出力するトルクの最大値としての最大始動トルクＴｓｔａｒｔ（ｍａｘ）と入力した電圧制限Ｖｌｉｍとに基づいて電圧依存の間欠禁止車速Ｖｐｒ１を設定し（ステップＳ５１０）、設定した電圧依存の間欠禁止車速Ｖｐｒ１と初期値としての間欠禁止車速Ｖｐｒｓｅｔとのうち小さい方を間欠禁止車速Ｖｐｒとして設定する（ステップＳ５２０）。ここで、初期値としての間欠禁止車速Ｖｐｒｓｅｔは、アクセルペダル８３が比較的軽く踏み込まれたときでもモータＭＧ２からのトルク出力だけでは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＊を満たすことができないために、運転者や乗員に加速に対する違和感を与える車速として設定されており、例えば、４０ｋｍ／ｈや５０ｋｍ／ｈ，６００ｋｍ／ｈなどを用いることができる。電圧依存の間欠禁止車速Ｖｐｒ１は、実施例では、図１１の説明図に示すように、停止しているエンジン２２を通常に始動するときにモータＭＧ１から出力するトルクの最大値としての最大始動トルクＴｓｔａｒｔ（ｍａｘ）と電圧制限Ｖｌｉｍが課されたときのモータＭＧ１の定格最大トルクとが一致するときのモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を車速Ｖに換算したものである。図１２にモータ走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す。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。また、ρは動力分配統合機構３０のギヤ比（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）である。車速Ｖと換算係数ｋとの積（ｋ・Ｖ）をリングギヤ３２の回転数Ｎｒ（Ｎｒ＝ｋ・Ｖ）とすると、図１２の共線図から比例計算すれば、Ｎｍ１＝ｋ・Ｖ／ρを導くことができ、電圧制限Ｖｌｉｍと電圧依存の間欠禁止車速Ｖｐｒ１とを対応させることができる。このため、実施例では、電圧依存の間欠禁止車速Ｖｐｒ１は、電圧制限Ｖｌｉｍと電圧依存の間欠禁止車速Ｖｐｒ１との関係を予め求めて電圧依存間欠禁止車速設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、電圧制限Ｖｌｉｍが与えられるとマップから対応する電圧依存の間欠禁止車速Ｖｐｒ１を導出することにより設定するものとした。

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＊とエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊とを設定する（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１３に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーＰｅ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものとバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じること（Ｎｒ＝ｋ・Ｖ）によって求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで割ること（Ｎｒ＝Ｎｍ２／Ｇｒ）によって求めることができる。

続いて、エンジン２２が運転中であるか否かを判定し（ステップＳ１２０）、エンジン２２が運転中のときには設定した要求パワーＰｅ＊がエンジン２２を運転停止するための閾値Ｐｓｔｏｐ未満か否かを判定する（ステップＳ１３０）。ここで、閾値Ｐｓｔｏｐとしては、エンジン２２を比較的効率よく運転することができるパワー領域の下限値近傍の値を用いることができる。

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、エンジン２２の設定した要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２を運転すべき運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ１５０）。この設定は、エンジン２２を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに基づいて行なわれる。エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を図１４に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。

次に、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊と入力したモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ１ｔｍｐを計算する（ステップＳ１６０）。ここで、式（１）は、動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。エンジン２２からパワーを出力している状態で走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図１５に示す。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、図中、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/ρ (1)
Tm1tmp=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)

続いて、式（３）および式（４）を共に満たす仮トルクＴｍ１ｔｍｐの上下限としてのトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを設定すると共に（ステップＳ１７０）、設定した仮トルクＴｍ１ｔｍｐを式（５）によりトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘで制限してモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップ１８０）。ここで、式（４）はモータＭＧ１やモータＭＧ２によりリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの総和が値０から要求トルクＴｒ＊までの範囲内となる関係であり、式（５）はモータＭＧ１とモータＭＧ２とにより入出力される電力の総和が入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内となる関係である。トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘの一例を図１６に示す。トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘは、図中斜線で示した領域内のトルク指令Ｔｍ１＊の最大値と最小値として求めることができる。

0≦−Tm1/ρ＋Tm2・Gr≦Tr* (3)
Win≦Tm1・Nm1＋Tm2・Nm2≦Wout (4)
Tm1*=max(min(Tm1tmp,Tm1max),Tm1min) (5)

そして、要求トルクＴｒ＊に仮トルクＴｍ１ｔｍｐを動力分配統合機構３０のギヤ比ρで除したものを加えてモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを次式（６）により計算し（ステップＳ１９０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと設定したトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを次式（７）および式（８）により計算すると共に（ステップＳ２００）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（９）によりトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ２１０）。ここで、式（６）は、図１５の共線図から容易に導くことができる。

Tm2tmp=(Tr*+Tm1tmp/ρ)/Gr (6)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (7)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (8)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (9)

こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信し（ステップＳ２２０）、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を効率よく運転して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。

ステップＳ１３０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、車速Ｖを間欠禁止車速Ｖｐｒと比較し（ステップＳ１４０）、車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｐｒ以上のときには、エンジン２２の間欠運転が禁止されており、エンジン２２を停止することなく運転を継続すべきと判断し、上述したステップＳ１５０〜Ｓ２２０の処理を実行する。

一方、ステップＳ１３０で要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔｏｐ未満であると判定され、且つ、ステップＳ１４０で車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｐｒ未満と判定されたときには、エンジン２２の間欠運転が許可されており、エンジン２２の運転を停止すべきと判断し、燃料噴射制御や点火制御を停止してエンジン２２の運転を停止する制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信してエンジン２２を停止すると共に（ステップＳ２３０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する（ステップＳ２４０）。そして、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したものをモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐとして設定し（ステップＳ２５０）、値０のトルク指令Ｔｍ１＊を上述の式（７）および式（８）に代入してモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを計算すると共に（ステップＳ２６０）、仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（９）によりトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２７０）、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Ｓ２８０）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、エンジン２２の運転を停止し、モータＭＧ２からバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。

ステップＳ１２０でエンジン２２が運転中ではない、即ちエンジン２２が運転停止されていると判定されると、エンジン２２の始動中か否か（ステップＳ２９０）、車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｐｒ未満であるか否か（ステップＳ３００）、要求パワーＰｅ＊がエンジン２２を始動するための閾値Ｐｓｔａｒｔ以上であるか否か（ステップＳ３１０）、を判定する。ここで、閾値Ｐｓｔａｒｔとしては、エンジン２２を比較的効率よく運転することができるパワー領域の下限値近傍の値を用いることができるが、頻繁なエンジン２２の運転停止と始動とが生じないように上述したエンジン２２を運転停止するための閾値Ｐｓｔｏｐより大きな値を用いるのが好ましい。エンジン２２の始動中ではなく、車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｐｒ未満であり、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ未満のときには、エンジン２２の運転停止状態を継続すべきと判断し、上述したステップＳ２４０〜Ｓ２８０の処理を実行する。

ステップＳ１２０でエンジン２２が運転停止されていると判定され、ステップＳ２９０でエンジン２２の始動中ではないと判定され、ステップＳ３００で車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｐｒ以上と判定されたときや、ステップＳ３００で車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｐｒ未満と判定されたときでもステップＳ３１０で要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ以上と判定されたときには、エンジン２２を始動すべきと判断し、始動時のトルクマップとエンジン２２の始動開始からの経過時間ｔとに基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ３２０）。エンジン２２の始動時にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定するトルクマップの一例とエンジン２２の回転数Ｎｅの変化の様子の一例とを図１７に示す。実施例のトルクマップは、エンジン２２の始動指示がなされた時間ｔ１１の直後からレート処理を用いて比較的大きなトルクをトルク指令Ｔｍ１＊に設定してエンジン２２の回転数Ｎｅを迅速に増加させる。エンジン２２の回転数Ｎｅが共振回転数帯を通過したか共振回転数帯を通過するのに必要な時間以降の時間ｔ１２にエンジン２２を安定して回転数Ｎｒｅｆ以上でモータリングすることができるトルクをトルク指令Ｔｍ１＊に設定し、電力消費や駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにおける反力を小さくする。そして、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆに至った時間ｔ１３からレート処理を用いてトルク指令Ｔｍ１＊を値０とし、エンジン２２の完爆が判定された時間ｔ１５から発電用のトルクをトルク指令Ｔｍ１＊に設定する。ここで、回転数Ｎｒｅｆは、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を開始する回転数である。なお、いまエンジン２２を始動するときを考えているから、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊にはレート処理に用いるレート値が設定されることになる。なお、時間ｔ１１から時間ｔ１２にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊として設定するトルクが電圧依存の間欠禁止車速Ｖｐｒ１を設定する際に用いた最大始動トルクＴｓｔａｒｔ（ｍａｘ）である。このように、電圧制限Ｖｌｉｍによっても最大始動トルクＴｓｔａｒｔ（ｍａｘ）をモータＭＧ１から出力することができるように間欠禁止車速Ｖｐｒを設定するから、高電圧系の電圧が電圧制限Ｖｌｉｍにより制限されていてもエンジン２２を通常に始動することができる。即ち、高電圧系の電圧が電圧制限Ｖｌｉｍにより制限されていても、エンジン２２を始動するのに通常より時間を要したり、エンジン２２を始動する際にモータＭＧ１から出力するトルクが不足することに起因してエンジン２２の回転数Ｎｅが共振周波数帯に滞り、これにより車両に振動が生じたりするのを抑止することができる。

こうしてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると、要求トルクＴｒ＊にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を動力分配統合機構３０のギヤ比ρで除したものを加えてモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを次式（１０）により計算し（ステップＳ３３０）、上述した式（７）および式（８）を用いてモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを計算すると共に（ステップＳ３４０）、仮トルクＴｍ２ｔｍｐを上述の式（９）によりトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ３５０）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ３６０）。

Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (10)

そして、エンジン２２の回転数Ｎｅが燃料噴射制御や点火制御を開始する回転数Ｎｒｅｆ以上に至っているか否かを判定する（ステップＳ３７０）。いま、エンジン２２の始動開始時を考えているから、エンジン２２の回転数Ｎｅは小さく、回転数Ｎｒｅｆには至っていない。このため、この判定では否定的な結論がなされ、燃料噴射制御や点火制御が開始されることなく本ルーチンを終了する。

エンジン２２の始動が開始されると、ステップＳ２９０ではエンジン２２の始動中であると判定されるから、上述したステップＳ３２０からＳ３７０の処理が実行され、エンジン２２の回転数Ｎｅが燃料噴射制御や点火制御を開始する回転数Ｎｒｅｆ以上に至るのを待って（ステップＳ３７０）、燃料噴射制御と点火制御とが開始されるよう制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ３８０）。こうした制御により、停止しているエンジン２２を始動しながらモータＭＧ２からバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。エンジン２２をモータリングしている状態で走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図１８に示す。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、インバータ温度Ｔｉｎｖ１，Ｔｉｎｖ２に基づくインバータ温度依存の電圧制限Ｖｌｉｍ１や大気圧Ｐａに基づく大気圧依存の電圧制限Ｖｌｉｍ２が高電圧系の電圧に電圧制限Ｖｌｉｍとして設定されたときでも、エンジン２２を通常に始動するときにモータＭＧ１から出力するトルクの最大値としての最大始動トルクＴｓｔａｒｔ（ｍａｘ）と電圧制限Ｖｌｉｍが課されたときのモータＭＧ１の定格最大トルクとが一致するときのモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を車速Ｖに換算したものとして電圧依存の間欠禁止車速Ｖｐｒ１を設定し、この電圧依存の間欠禁止車速Ｖｐｒ１を用いた間欠禁止車速Ｖｐｒによりエンジン２２の間欠運転を禁止したり許可することにより、高電圧系の電圧が電圧制限Ｖｌｉｍにより制限されていてもエンジン２２を通常に始動することができ、エンジン２２を始動するのに通常より時間を要したり、エンジン２２を始動する際にモータＭＧ１から出力するトルクが不足することに起因してエンジン２２の回転数Ｎｅが共振周波数帯に滞り、これにより車両に振動が生じたりするのを抑止することができる。もとより、エンジン２２の間欠運転を伴ってバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ３２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。

実施例のハイブリッド自動車２０では、インバータ温度Ｔｉｎｖ１，Ｔｉｎｖ２に基づくインバータ温度依存の電圧制限Ｖｌｉｍ１や大気圧Ｐａに基づく大気圧依存の電圧制限Ｖｌｉｍ２を用いて電圧制限Ｖｌｉｍを設定するものとしたが、インバータ温度Ｔｉｎｖ１，Ｔｉｎｖ２に基づくインバータ温度依存の電圧制限Ｖｌｉｍ１だけにより電圧制限Ｖｌｉｍを設定するものとしたり、大気圧Ｐａに基づく大気圧依存の電圧制限Ｖｌｉｍ２だけにより電圧制限Ｖｌｉｍを設定するものとしたり、インバータ温度Ｔｉｎｖ１，Ｔｉｎｖ２に基づくインバータ温度依存の電圧制限Ｖｌｉｍ１も大気圧Ｐａに基づく大気圧依存の電圧制限Ｖｌｉｍ２も用いずに電圧制限Ｖｌｉｍを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、エンジン２２を通常に始動するときにモータＭＧ１から出力するトルクの最大値としての最大始動トルクＴｓｔａｒｔ（ｍａｘ）と電圧制限Ｖｌｉｍが課されたときのモータＭＧ１の定格最大トルクとが一致するときのモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を車速Ｖに換算したものとして電圧依存の間欠禁止車速Ｖｐｒ１を設定するものとしたが、エンジン２２を通常に始動するときにモータＭＧ１から出力するトルクの最大値としての最大始動トルクＴｓｔａｒｔ（ｍａｘ）より若干小さなトルクと電圧制限Ｖｌｉｍが課されたときのモータＭＧ１の定格最大トルクとが一致するときのモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を車速Ｖに換算したものとして電圧依存の間欠禁止車速Ｖｐｒ１を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、電圧制限Ｖｌｉｍと電圧依存間欠禁止車速設定用マップとを用いて電圧依存の間欠禁止車速Ｖｐｒ１を設定するものとしたが、マップを用いずに計算により電圧依存の間欠禁止車速Ｖｐｒ１を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、上述した式（３），（４）を満たす範囲内でモータＭＧ１の仮トルクＴｍ１ｔｍｐを制限するトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを求めてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に式（７），（８）によりトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを求めてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定したが、式（３），（４）を満たす範囲内によるトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘの制限を受けることなくモータトルクＴｍ１ｔｍｐをそのままモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊として設定すると共にこのトルク指令Ｔｍ１＊を用いて式（７），（８）によりトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを求めてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊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、減速ギヤ３５を介して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしたが、リングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を直接取り付けるものとしてもよいし、減速ギヤ３５に代えて２段変速や３段変速，４段変速などの変速機を介してリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしても構わない。

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１９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１９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、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ＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２とトランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２とリアクトルＬとからなる昇圧コンバータとして構成された昇圧回路５５が「高電圧系電圧調整手段」に相当し、車速センサ８８が「車速検出手段」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６の駆動制御ルーチンのステップＳ１１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「要求駆動力設定手段」に相当し、温度センサ４１ａ，４２ａからのインバータ温度Ｔｉｎｖ１，Ｔｉｎｖ２に基づくインバータ温度依存の電圧制限Ｖｌｉｍ１や大気圧センサ８９からの大気圧Ｐａに基づく大気圧依存の電圧制限Ｖｌｉｍ２を用いて電圧制限Ｖｌｉｍを設定する図７の昇圧制御ルーチンのステップＳ４００〜Ｓ４３０）を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「電圧制限設定手段」に相当し、停止しているエンジン２２を通常に始動するときにモータＭＧ１から出力するトルクの最大値としての最大始動トルクＴｓｔａｒｔ（ｍａｘ）と設定した電圧制限Ｖｌｉｍとに基づいて電圧依存の間欠禁止車速Ｖｐｒ１を設定すると共に設定した電圧依存の間欠禁止車速Ｖｐｒ１と初期値としての間欠禁止車速Ｖｐｒｓｅｔとのうち小さい方を間欠禁止車速Ｖｐｒとして設定する図１０の間欠禁止車速設定ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「間欠禁止車速設定手段」に相当し、車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｐｒ未満のときにはエンジン２２の間欠運転を伴って入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内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＊を出力して車両が走行するようエンジン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＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信し、車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｐｒ以上のときにはエンジン２２の運転を伴って入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内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＊を出力して車両が走行するようエンジン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＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する図６の駆動制御ルーチンのステップＳ１１０〜Ｓ３８０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＊，目標トルクＴｅ＊を受信してエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信してモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。

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、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。「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作動作用を有するものなど、車軸に連結された駆動軸と内燃機関の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。「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、車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、充放電可能であれば如何なるものとしても構わない。「高電圧系電圧調整手段」としては、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２とトランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２とリアクトルＬとからなる昇圧コンバータとして構成された昇圧回路５５に限定されるものではなく、蓄電手段が接続された低電圧系と発電機の駆動回路および電動機の駆動回路が接続された高電圧系とに接続され高電圧系の電圧を調整するものであれば如何なるものとしても構わない。「車速検出手段」としては、車速センサ８８に限定されるものではなく、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数に基づいて車速Ｖを算出するものや駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪に取り付けられた車輪速センサからの信号に基づいて車速Ｖを演算するものなど、車速を検出するもの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、走行に要求される要求駆動力を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「電圧制限設定手段」としては、温度センサ４１ａ，４２ａからのインバータ温度Ｔｉｎｖ１，Ｔｉｎｖ２に基づくインバータ温度依存の電圧制限Ｖｌｉｍ１や大気圧センサ８９からの大気圧Ｐａに基づく大気圧依存の電圧制限Ｖｌｉｍ２を用いて電圧制限Ｖｌｉｍを設定するものに限定されるものではなく、インバータ温度Ｔｉｎｖ１，Ｔｉｎｖ２に基づくインバータ温度依存の電圧制限Ｖｌｉｍ１だけによって電圧制限Ｖｌｉｍを設定するものとしたり、大気圧Ｐａに基づく大気圧依存の電圧制限Ｖｌｉｍ２だけによって電圧制限Ｖｌｉｍを設定するものとしたり、インバータ温度依存の電圧制限Ｖｌｉｍ１も大気圧依存の電圧制限Ｖｌｉｍ２も用いずに電圧制限Ｖｌｉｍを設定するものとしたりするなど、高電圧系に許容される最大電圧としての電圧制限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。「間欠禁止車速設定手段」としては、停止しているエンジン２２を通常に始動するときにモータＭＧ１から出力するトルクの最大値としての最大始動トルクＴｓｔａｒｔ（ｍａｘ）と設定した電圧制限Ｖｌｉｍとに基づいて電圧依存の間欠禁止車速Ｖｐｒ１を設定すると共に設定した電圧依存の間欠禁止車速Ｖｐｒ１と初期値としての間欠禁止車速Ｖｐｒｓｅｔとのうち小さい方を間欠禁止車速Ｖｐｒとして設定するものに限定されるものではなく、最大始動トルクＴｓｔａｒｔ（ｍａｘ）と電圧制限Ｖｌｉｍとに基づく電圧依存の間欠禁止車速Ｖｐｒ１をそのまま間欠禁止車速Ｖｐｒとして設定するものとするなど、設定された電圧制限に基づいて内燃機関の間欠運転を禁止するための間欠禁止車速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。「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、車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｐｒ未満のときにはエンジン２２の間欠運転を伴って入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内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＊を出力して車両が走行するようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｐｒ以上のときにはエンジン２２の運転を伴って入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内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＊を出力して車両が走行するようエンジン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、車速が間欠禁止車速未満のときには内燃機関の間欠運転を伴って要求駆動力に基づく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、車速が間欠禁止車速以上のときには内燃機関の運転を伴って要求駆動力に基づく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。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。

本発明は、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。 エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。 モータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系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により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される昇圧制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 インバータ温度依存電圧制限設定用マップの一例を示す説明図である。 大気圧依存電圧制限設定用マップの一例を示す説明図である。 間欠禁止車速設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。 エンジン２２を通常に始動するときにモータＭＧ１から出力するトルクの最大値としての最大始動トルクＴｓｔａｒｔ（ｍａｘ）と電圧制限Ｖｌｉｍが課されたときのモータＭＧ１の定格最大トルクおよびそのときのモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１との関係の一例を示す説明図である。 エンジン２２の運転を停止した状態で走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。 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＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を示す説明図である。 エンジン２２からパワーを出力している状態で走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。 トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを設定する様子を説明する説明図である。 エンジン２２の始動時にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定するトルクマップの一例とエンジン２２の回転数Ｎｅの変化の様子の一例とを示す説明図である。 エンジン２２をモータリングしている状態で走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。 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）、２４ａ ＣＰＵ、２４ｂ ＲＯＭ、２４ｃ ＲＡＭ、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、４１ａ，４１ｂ 温度センサ、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、５４ａ 正極母線、５４ｂ 負極母線、５５ 昇圧回路、５６ システムメインリレー、５７，５８ コンデンサ、５７ａ，５８ａ 電圧センサ、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 大気圧センサ、１２２ エアクリーナ、１２４ スロットルバルブ、１２６ 燃料噴射弁、１２８ 吸気バルブ、１３０ 点火プラグ、１３２ ピストン、１３４ 浄化装置、１３５ａ 空燃比センサ、１３５ｂ 酸素センサ、１３６，スロットルモータ、１３８ イグニッションコイル、１４０ クランクポジションセンサ、１４２ 水温センサ、１４３ 圧力センサ、１４４ カムポジションセンサ、１４６ スロットルバルブポジションセンサ、１４８ エアフローメータ、１４９ 温度センサ、１５０ 可変バルブタイミング機構、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６，Ｄ３１，Ｄ３２ ダイオード、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６，Ｔ３１，Ｔ３２ トランジスタ、Ｌ リアクトル。

Claims (8)

1. 内燃機関と、
   動力を入出力可能な発電機と、
   車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との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、
   車軸に動力を入出力可能な電動機と、
   充放電可能な蓄電手段と、
   前記蓄電手段が接続された低電圧系と前記発電機の駆動回路および前記電動機の駆動回路が接続された高電圧系とに接続され、前記高電圧系の電圧を調整する高電圧系電圧調整手段と、
   車速を検出する車速検出手段と、
   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、
   前記高電圧系に許容される最大電圧としての電圧制限を設定する電圧制限設定手段と、
   前記設定された電圧制限に基づいて前記内燃機関の間欠運転を禁止するための間欠禁止車速を設定する間欠禁止車速設定手段と、
   前記検出された車速が前記設定された間欠禁止車速未満のときには前記内燃機関の間欠運転を伴って前記設定された要求駆動力に基づく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、前記検出された車速が前記設定された間欠禁止車速以上のときには前記内燃機関の運転を伴って前記設定された要求駆動力に基づく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、
   を備える車両。
2. 前記間欠禁止車速設定手段は、前記設定された電圧制限を課したときの前記発電機から出力可能な定格最大トルクと該発電機の回転数との関係である電圧制限下定格関係と前記内燃機関を運転停止した状態で走行している最中に前記内燃機関を始動するために所定回転数までモータリングするときに前記発電機から出力すべきトルクである始動トルクとに基づいて前記間欠禁止車速を設定する手段である請求項１記載の車両。
3. 前記間欠禁止車速設定手段は、前記電圧制限下定格関係において前記始動トルクを出力可能な最大回転数に相当する車速を前記間欠禁止車速として設定する手段である請求項２記載の車両。
4. 前記間欠禁止車速設定手段は、電圧制限と間欠禁止車速との関係を予め定めた間欠禁止車速設定用マップを用いて前記間欠禁止車速として設定する手段である請求項１ないし３いずれか記載の車両。
5. 前記電圧制限設定手段は、前記発電機の駆動回路の温度または前記電動機の駆動回路の温度が低いほど小さくなる傾向の電圧を前記電圧制限として設定する手段である請求項１ないし４いずれか記載の車両。
6. 前記電圧制限設定手段は、大気圧が小さいほど小さくなる傾向の電圧を前記電圧制限として設定する手段である請求項１ないし５いずれか記載の車両。
7. 前記高電圧系電圧調整手段は、昇圧コンバータである請求項１ないし６いずれか記載の車両。
8. 内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との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、車軸に動力を入出力可能な電動機と、充放電可能な蓄電手段と、前記蓄電手段が接続された低電圧系と前記発電機の駆動回路および前記電動機の駆動回路が接続された高電圧系とに接続され前記高電圧系の電圧を調整する高電圧系電圧調整手段と、を備える車両の制御方法であって、
   （ａ）前記高電圧系に許容される最大電圧としての電圧制限を設定すると共に前記設定した電圧制限に基づいて前記内燃機関の間欠運転を禁止するための間欠禁止車速を設定し、
   （ｂ）車速が前記設定した間欠禁止車速未満のときには前記内燃機関の間欠運転を伴って走行に要求される要求駆動力に基づく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、車速が前記設定した間欠禁止車速以上のときには前記内燃機関の運転を伴って前記要求駆動力に基づく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、
   ことを特徴とする車両の制御方法。

Images