JP2009001097A - 車両およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンブレーキが要求されるときに対処できるようにする。
【解決手段】エンジンブレーキ対処条件が成立したとき、即ち、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１以上であると共に閾値Ｖｒｅｆ２以下であって路面勾配θの絶対値が閾値θｒｅｆ以下のときには（Ｓ１２０，Ｓ１３０）、要求トルクＴｒ＊や要求パワーＰｅ＊に拘わらず、エンジンの下限回転数Ｎｅｍｉｎ以上の回転数での回転の継続を伴って要求トルクＴｒ＊に基づくトルクが駆動輪に連結された駆動軸に出力されるようエンジンと二つのモータとを制御する。これにより、要求トルクＴｒ＊が値０未満のときに、駆動輪にエンジンブレーキを作用させることができる。
【選択図】図２

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、エンジンと、エンジンからの動力を駆動輪に伝達するオートマチックトランスミッションとを備え、運転者がブレーキペダルに足をかけたときに、車両の現在位置における道路状態に応じて、エンジンのフューエルカットを行なうと共にフューエルカットを効率よく行なうように変速段を選択してオートマチックトランスミッション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）。
特開平９−１６６２０９号公報

ところで、エンジンからの動力とモータからの動力とのうち少なくとも一方を用いて走行する車両では、通常、エネルギ効率の向上を図るために、走行状態に応じてエンジンを間欠運転している。したがって、運転者がブレーキペダルに足をかけたときなどエンジンブレーキを車両に作用させたいときに、エンジンが停止してしまい、エンジンブレーキを車両に作用させることができない場合が生じる。

本発明の車両およびその制御方法は、内燃機関からの動力と電動機からの動力とのうち少なくとも一方を用いて走行する車両において、駆動輪に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸とに接続された電力動力入出力装置により内燃機関をモータリングして駆動軸に制動力を作用させることが要求されるときにこれに対処できるように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、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、
駆動輪に連結された駆動軸に接続されると共に該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可能な電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を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をやりとり可能な蓄電手段と、
前記駆動軸に制動力を作用させる際に前記電力動力入出力手段により前記内燃機関をモータリングして該駆動軸に制動力を作用させることが要求される所定条件が成立していないときには前記内燃機関の間欠運転を伴って前記駆動軸に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御し、前記所定条件が成立しているときには車速と路面勾配とのうち少なくとも一方に基づいて前記内燃機関の下限回転数を設定すると共に該設定した下限回転数以上の回転数での前記内燃機関の回転の継続を伴って前記要求駆動力に基づく要求駆動力により走行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。

この本発明の車両では、駆動軸に制動力を作用させる際に電力動力入出力手段により内燃機関をモータリングして駆動軸に制動力を作用させることが要求される所定条件が成立していないときには内燃機関の間欠運転を伴って駆動軸に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御し、所定条件が成立しているときには車速と路面勾配とのうち少なくとも一方に基づいて内燃機関の下限回転数を設定すると共に設定した下限回転数以上の回転数での内燃機関の回転の継続を伴って要求駆動力に基づく要求駆動力により走行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。したがって、所定条件が成立しているときには、車速や路面勾配に基づく下限回転数以上の回転数で内燃機関の回転を継続させるから、駆動軸に制動力を作用させる必要が生じたときに、電力動力入出力手段により内燃機関をモータリングして車速や路面勾配に応じた制動力を駆動軸に作用させることができる。

こうした本発明の車両において、前記制御手段は、前記車速が高いほど大きくなる傾向に前記内燃機関の下限回転数を設定する手段であるものとすることもできるし、前記路面勾配が大きいほど大きくなる傾向に前記内燃機関の下限回転数を設定する手段であるものとすることもできる。

また、本発明の車両において、前記制御手段は、前記所定条件が成立している状態で前記駆動軸に制動力を作用させる際には、前記内燃機関への燃料供給の停止を伴って前記電力動力入出力手段により前記内燃機関がモータリングされるよう制御する手段であるものとすることもできる。

さらに、本発明の車両において、前記所定条件は、前記車速が所定車速範囲内である車速条件，前記路面勾配が所定勾配範囲内である勾配条件のうち少なくとも一つを含む条件であるものとすることもできる。また、本発明の車両において、道路に関する情報を含む地図情報を記憶する地図情報記憶手段を備え、前記所定条件は、前記記憶された地図情報に基づく条件を含む条件であるものとすることもできる。

あるいは、本発明の車両において、前記電力動力入出力手段は、動力を入出力する発電機と、前記駆動軸と前記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、を備える手段であるものとすることもできる。

本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、駆動輪に連結された駆動軸に接続されると共に該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可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を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をやりとり可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記駆動軸に制動力を作用させる際に前記電力動力入出力手段により前記内燃機関をモータリングして該駆動軸に制動力を作用させることが要求される所定条件が成立していないときには前記内燃機関の間欠運転を伴って前記駆動軸に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御し、前記所定条件が成立しているときには車速と路面勾配とのうち少なくとも一方に基づいて前記内燃機関の下限回転数を設定すると共に該設定した下限回転数以上の回転数での前記内燃機関の回転の継続を伴って前記要求駆動力に基づく要求駆動力により走行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。

この本発明の車両の制御方法では、駆動軸に制動力を作用させる際に電力動力入出力手段により内燃機関をモータリングして駆動軸に制動力を作用させることが要求される所定条件が成立していないときには内燃機関の間欠運転を伴って駆動軸に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御し、所定条件が成立しているときには車速と路面勾配とのうち少なくとも一方に基づいて内燃機関の下限回転数を設定すると共に設定した下限回転数以上の回転数での内燃機関の回転の継続を伴って要求駆動力に基づく要求駆動力により走行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。したがって、所定条件が成立しているときには、車速や路面勾配に基づく下限回転数以上の回転数で内燃機関の回転を継続させるから、駆動軸に制動力を作用させる必要が生じたときに、電力動力入出力手段により内燃機関をモータリングして車速や路面勾配に応じた制動力を駆動軸に作用させることができる。

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、自動車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、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信を行なうナビゲーションシステム９０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する内燃機関であり、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には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６のクランク角を検出する図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションなどが入力されている。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、図示しないクランクポジションセンサ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、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。

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，勾配センサ８９からの路面勾配θ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，ナビゲーションシステム９０と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

ナビゲーションシステム９０は、地図情報９３等が記憶されたハードディスクなどの記憶媒体や入出力ポート，通信ポートなどを有する制御部を内蔵する本体９２と、車両の現在位置に関する情報を受信するＧＰＳアンテナ９４と、車両の現在位置に関する情報や目的地までの走行ルートなどの各種情報を表示すると共に操作者による各種指示を入力可能なタッチパネル式のディスプレイ９６と、を備え、操作者により目的地が設定されたときには地図情報９３と車両の現在位置と目的地とに基づいて目的地までの走行ルートを検索すると共に検索した走行ルートをディスプレイ９６に出力してルート案内を行なう。地図情報９３には、サービス情報（例えば観光情報や駐車場など）や予め定められている走行区間（例えば信号機間や交差点間など）毎の道路情報などがデータベース化して記憶されており、道路情報には、距離情報や幅員情報，地域情報（市街地，郊外），種別情報（一般道路，高速道路），勾配情報，法定速度，信号機の数などが含まれる。ナビゲーションシステム９０の本体９２の制御部は、地図情報９３と車両の現在位置とを入力して現在走行している走行路についての道路情報を常時検出しており、検出した道路情報の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に出力している。

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，勾配センサ８９からの路面勾配θ，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により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。また、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。

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度ＡｃｃとブレーキペダルポジションＢＰ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とブレーキペダルポジションＢＰ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とブレーキペダルポジションＢＰ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３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、駆動輪６３ａ，６３ｂに制動力を作用させる際にモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングして駆動輪６３ａ，６３ｂに制動力を生じさせること（以下、この制動力をエンジンブレーキという）が要求されるエンジンブレーキ対処条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ１２０，Ｓ１３０）。実施例では、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１（例えば、１５ｋｍ／ｈや２０ｋｍ／ｈなど）以上で閾値Ｖｒｅｆ２（例えば、１２０ｋｍ／ｈや１３０ｋｍ／ｈなど）以下である車速条件と、路面勾配θの絶対値が閾値θｒｅｆ（例えば、１５°や２０°など）以下である勾配条件と、が共に成立したときにエンジンブレーキ対処条件が成立していると判定するものとした。

エンジンブレーキ対処条件が成立していないとき、即ち、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１未満のときや閾値Ｖｒｅｆ２より大きいとき，路面勾配θの絶対値が閾値θｒｅｆより大きいときには、要求パワーＰｅ＊を閾値Ｐｒｅｆと比較する（ステップＳ１４０）。ここで、閾値Ｐｒｅｆは、エンジン２２を効率よく運転できるパワーの下限値などを用いることができる。要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ以上のときには、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＊とを設定すると共に設定した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とをエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ１５０）。エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊との設定は、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４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。また、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。

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と減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒ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とエンジン２２の目標トルクＴｅ＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとに基づいて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算すると共に計算したトルク指令Ｔｍ１＊をモータＥＣＵ４０に送信する（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の一例を図５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。トルク指令Ｔｍ１＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されるようインバータ４１のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

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

続いて、要求トルクＴｒ＊に設定したトルク指令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更に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除してモータ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（３）により計算すると共に（ステップＳ１７０）、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（４）および式（５）により計算し（ステップＳ１８０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（６）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＊を設定すると共に設定したトルク指令Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１９０）、駆動制御ルーチンを終了する。ここで、式（３）は、図５の共線図から容易に導くことができる。トルク指令Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。以上説明した制御により、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。

Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (3)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (5)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (6)

ステップＳ１４０で要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満のときには、エンジン２２が回転停止するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに共に値０を設定してこれをエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ２００）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定してこれをモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ２１０）、前述したのと同様にモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してこれをモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１７０〜１９０）、駆動制御ルーチンを終了する。このように要求パワーＰｅ＊に応じてエンジン２２を間欠運転することによりエネルギ効率の向上を図ることができる。

ステップＳ１２０，Ｓ１３０でエンジンブレーキ対処条件が成立しているとき、即ち、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１以上であると共に閾値Ｖｒｅｆ２以下であって路面勾配θの絶対値が閾値θｒｅｆ以下のときには、車速Ｖと路面勾配θとに基づいてエンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎを設定する（ステップＳ２２０）。この設定は、実施例では、車速Ｖと路面勾配θとエンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎとの関係を予め定めて下限回転数設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、車速Ｖと路面勾配θとが与えられると記憶したマップから対応する下限回転数Ｎｅｍｉｎを導出して設定するものとした。下限回転数設定用マップの一例を図６に示す。図６の例では、エンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎは、車速Ｖが大きいほど且つ路面勾配θの絶対値が大きいほど大きくなる傾向に設定するものとした。これは、車速Ｖがある程度大きいときや、路面勾配θの絶対値がある程度大きいとき（特に降坂路の場合の路面勾配θの絶対値が大きいとき）に、車速Ｖが比較的小さいときや路面勾配θの絶対値が小さいときに比して運転者によって大きなエンジンブレーキが要求されやすいと考えられるという理由に基づく。

続いて、要求パワーＰｅ＊を前述の閾値Ｐｒｅｆと比較し（ステップＳ２３０）、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ以上のときには、前述の図４のマップの「Ｎｅ＊」および「Ｔｅ＊」を「Ｎｅｔｍｐ」および「Ｔｅｔｍｐ」に置き換えたものを用いてエンジン２２の仮回転数Ｎｅｔｍｐおよび仮トルクＴｅｔｍｐを設定し（ステップＳ２４０）、設定した仮回転数Ｎｅｔｍｐと下限回転数Ｎｅｍｉｎとのうち大きい方をエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に設定すると共に設定した目標回転数Ｎｅ＊で要求パワーＰｅ＊を除してエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を設定すると共に設定した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とをエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ２５０）、ステップＳ１６０以降の処理を実行する。

ステップＳ２３０で要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満のときには、エンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎを目標回転数Ｎｅ＊に設定すると共に（ステップＳ２６０）、要求トルクＴｒ＊を値０と比較する（ステップＳ２７０）。ここで、要求トルクＴｒ＊と値０との比較は、駆動輪６３ａ，６３ｂにエンジンブレーキを作用させる必要があるか否かを判定する処理である。要求トルクＴｒ＊が値０以上のときには、駆動輪６３ａ，６３ｂにエンジンブレーキを作用させる必要がないと判断し、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊（下限回転数Ｎｅｍｉｎ）で自立運転されるよう自立運転指令をエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ２８０）、ステップＳ１６０以降の処理を実行する。自立運転指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で回転するよう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。

一方、ステップＳ２７０で要求トルクＴｒ＊が値０未満すなわち負の値のときには、駆動輪６３ａ，６３ｂに制動力を作用させる必要があると判断し、エンジン２２の燃料カット指令をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に（ステップＳ２９０）、ステップ１６０以降の処理を実行する。燃料カット指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、燃料噴射制御を停止する。また、このときの動力分配統合機構３０の回転要素の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７に示す。このようにエンジンブレーキ対処条件が成立しているときには、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満であってもエンジン２２を回転停止させずにエンジン２２を自立運転させたりモータＭＧ１によってエンジン２２を下限回転数Ｎｅｍｉｎでモータリングしたりするから、要求トルクＴｒ＊が値０未満で駆動輪６３ａ，６３ｂにエンジンブレーキを作用させる必要が生じたときに、これに対応することができる。したがって、降坂路などで運転者がアクセルペダル８３を離したときなどに、エンジン２２を回転停止させることなく、車速Ｖと路面勾配θとに応じたエンジンブレーキを車両に作用させることができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１以上であると共に閾値Ｖｒｅｆ２以下であって路面勾配θの絶対値が閾値θｒｅｆ以下のときには、要求トルクＴｒ＊や要求パワーＰｅ＊に拘わらず、車速Ｖと路面勾配θとに基づく下限回転数Ｎｅｍｉｎ以上の回転数でのエンジン２２の回転の継続を伴って要求トルクＴｒ＊に基づくトルクが駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するから、要求トルクＴｒ＊が値０未満のときに、モータＭＧ１によってエンジン２２をモータリングして車速Ｖと路面勾配θとに応じた制動力を駆動輪６３ａ，６３ｂに作用させることができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジンブレーキ対処条件が成立しているときには、車速Ｖと路面勾配θとに基づいてエンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎを設定するものとしたが、これらのうち一方だけに基づいてエンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎを設定するものとしてもよいし、車速Ｖと路面勾配θとのうち少なくとも一方に加えて、他のパラメータ（例えば、ナビゲーションシステム９０の本体９２の制御部からの道路情報など）を考慮してエンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎ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、路面勾配θの絶対値が閾値θｒｅｆ（例えば、１５°や２０°など）以下である条件を用いてエンジンブレーキ対処条件が成立しているか否かを判定するものとしたが、これに代えて、路面勾配θの絶対値が閾値θｒｅｆ以下であって閾値θｒｅｆ２（例えば、５°や７°など）以上である条件を用いてエンジンブレーキ対処条件が成立しているか否かを判定するものとしてもよい。この場合、平坦路では、エンジンブレーキ対処条件が成立しないことになる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１以上で閾値Ｖｒｅｆ２以下である条件と、路面勾配θの絶対値が閾値θｒｅｆ以下である条件と、を用いてエンジンブレーキ対処条件が成立しているか否かを判定するものとしたが、車速Ｖと路面勾配θとのうち一方を用いてエンジンブレーキ対処条件が成立しているか否かを判定するものとしてもよい。また、車速Ｖと路面勾配θとに加えてまたは代えて、ナビゲーションシステム９０の本体９２の制御部からの道路情報（例えば、走行方向の次の走行区間における、高速道路の出入り口近傍であるか否かや、カーブの曲率など）を用いてエンジンブレーキ対処条件が成立しているか否かを判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、ナビゲーションシステム９０を備えるものとしたが、これを備えないものとしてもよい。

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８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８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９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、列車など自動車以外の車両の形態としてもよいし、自動車を含めた車両の制御方法の形態としてもよい。

ここで、実施例や変形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、エンジンブレーキ対処条件が成立していないとき即ち車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１未満のときや閾値Ｖｒｅｆ２より大きいとき，路面勾配θの絶対値が閾値θｒｅｆより大きいときにはエンジン２２の間欠運転を伴って要求トルクＴｒ＊に基づくトルクが駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊を設定してエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信し、エンジンブレーキ対処条件が成立しているとき即ち車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１以上であると共に閾値Ｖｒｅｆ２以下であって路面勾配θの絶対値が閾値θｒｅｆ以下のときには車速Ｖと路面勾配θとに基づいてエンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎを設定すると共にエンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎ以上の回転数での回転を伴って要求トルクＴｒ＊に基づくトルクが駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定してエンジンＥＣＵ２４に送信するかエンジン２２の自立運転指令または燃料カット指令をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定して送信する図２の駆動制御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と目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊，自立運転指令，燃料カット指令のいずれかに基づいてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。また、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」に相当する。さらに、対ロータ電動機２３０も「電力動力入出力手段」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。「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とを組み合わせたものや対ロータ電動機２３０に限定されるされるものではなく、駆動輪に連結された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可能な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、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど、電力動力入出力手段や電動機と電力のやりとりが可能であれば如何なるものとしても構わない。「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、エンジンブレーキ対処条件が成立していないとき即ち車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１未満のときや閾値Ｖｒｅｆ２より大きいとき，路面勾配θの絶対値が閾値θｒｅｆより大きいときにはエンジン２２の間欠運転を伴って要求トルクＴｒ＊に基づくトルクが駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊を設定してエンジン２２を制御すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、エンジンブレーキ対処条件が成立しているとき即ち車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１以上であると共に閾値Ｖｒｅｆ２以下であって路面勾配θの絶対値が閾値θｒｅｆ以下のときには車速Ｖと路面勾配θとに基づいてエンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎを設定すると共にエンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎ以上の回転数での回転を伴って要求トルクＴｒ＊に基づくトルクが駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定してエンジン２２を制御するか自立運転指令または燃料カット指令に基づいてエンジン２２を制御すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものに限定されるものではなく、エンジンブレーキ対処条件が成立しているか否かの判定に車速Ｖと路面勾配θとのうち一方だけを用いたりナビゲーションシステム９０からの情報を用いたりするものや、エンジンブレーキ対処条件が成立したときに車速Ｖと路面勾配θとのうち一方だけに基づいてエンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎを設定するものなど、駆動軸に制動力を作用させる際に電力動力入出力手段により内燃機関をモータリングして駆動軸に制動力を作用させることが要求される所定条件が成立していないときには内燃機関の間欠運転を伴って駆動軸に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御し、所定条件が成立しているときには内燃機関の回転の継続を伴って要求駆動力に基づく要求駆動力により走行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としても構わない。「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、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に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。なお、実施例や変形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。

本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 実施例のハイブリッド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＊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。 下限回転数設定用マップの一例を示す説明図である。 エンジンブレーキを車両に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。 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、８９ 勾配センサ、９０ ナビゲーションシステム、９２ 本体、９３ 地図情報、９４ ＧＰＳアンテナ、９６ ディスプレイ、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 (8)

1. 内燃機関と、
   駆動輪に連結された駆動軸に接続されると共に該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可能な電力動力入出力手段と、
   前記駆動軸に動力を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をやりとり可能な蓄電手段と、
   前記駆動軸に制動力を作用させる際に前記電力動力入出力手段により前記内燃機関をモータリングして該駆動軸に制動力を作用させることが要求される所定条件が成立していないときには前記内燃機関の間欠運転を伴って前記駆動軸に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御し、前記所定条件が成立しているときには車速と路面勾配とのうち少なくとも一方に基づいて前記内燃機関の下限回転数を設定すると共に該設定した下限回転数以上の回転数での前記内燃機関の回転の継続を伴って前記要求駆動力に基づく要求駆動力により走行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、
   を備える車両。
2. 前記制御手段は、前記車速が高いほど大きくなる傾向に前記内燃機関の下限回転数を設定する手段である請求項１記載の車両。
3. 前記制御手段は、前記路面勾配が大きいほど大きくなる傾向に前記内燃機関の下限回転数を設定する手段である請求項１または２記載の車両。
4. 前記制御手段は、前記所定条件が成立している状態で前記駆動軸に制動力を作用させる際には、前記内燃機関への燃料供給の停止を伴って前記電力動力入出力手段により前記内燃機関がモータリングされるよう制御する手段である請求項１ないし３いずれか１項に記載の車両。
5. 前記所定条件は、前記車速が所定車速範囲内である車速条件，前記路面勾配が所定勾配範囲内である勾配条件のうち少なくとも一つを含む条件である請求項１ないし４いずれか１項に記載の車両。
6. 請求項１ないし５いずれか１項に記載の車両であって、
   道路に関する情報を含む地図情報を記憶する地図情報記憶手段を備え、
   前記所定条件は、前記記憶された地図情報に基づく条件を含む条件である
   車両。
7. 前記電力動力入出力手段は、動力を入出力する発電機と、前記駆動軸と前記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、を備える手段である請求項１ないし６いずれか１項に記載の車両。
8. 内燃機関と、駆動輪に連結された駆動軸に接続されると共に該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可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を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をやりとり可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
   前記駆動軸に制動力を作用させる際に前記電力動力入出力手段により前記内燃機関をモータリングして該駆動軸に制動力を作用させることが要求される所定条件が成立していないときには前記内燃機関の間欠運転を伴って前記駆動軸に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御し、前記所定条件が成立しているときには車速と路面勾配とのうち少なくとも一方に基づいて前記内燃機関の下限回転数を設定すると共に該設定した下限回転数以上の回転数での前記内燃機関の回転の継続を伴って前記要求駆動力に基づく要求駆動力により走行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、
   ことを特徴とする車両の制御方法。

Images