JP2009132170A - 車両およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】走行要求に対する応答性を抑えて燃費を優先する燃費優先走行モードが設定されているときに、走行要求に対する応答性をある程度考慮して燃費の向上を図る。
【解決手段】エコ走行モードが設定されているときには、走行に要求される要求トルクの設定に用いる制御用アクセル開度を変化させる際のレートリミット値を、制御用アクセル開度（前回Ａｃｃｔ）が開度Ａ１未満のときには通常走行モードと同じレートリミット値Ｒ１に設定し、前回Ａｃｃｔが開度Ａ１以上のときにはレートリミット値Ｒ１より小さい値に設定する。これにより、アクセル開度が急変したときに、制御用アクセル開度が開度Ａ１未満では制御用アクセル開度を迅速に増加させて開度Ａ１以上では制御用アクセル開度を緩やかに増加させることができ、走行要求に対する応答性をある程度考慮した上で燃費の向上を図ることをできる。
【選択図】図７

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、走行用の動力源としてのエンジンと、燃費より加速を優先して走行するパワー走行モードと加速より燃費を優先して走行するエコ走行モードとを切り替えて設定するモード切替スイッチとを備え、エコ走行モードが設定されているときには、パワー走行モードに設定されているときに比してアクセル操作量に対するスロットル弁の開度を小さく設定することにより加速より燃費を優先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、エコ走行モードが設定されている状態でアクセル開度が急増したときには、エコ走行モードが設定されているときでもパワー走行モードのときのアクセル開度に対するスロットル弁の開度との関係に基づいてスロットル弁の開度を設定することにより、燃費より加速を優先して走行することができるとしている。
特開昭６３−１０９２５４号公報

しかしながら、上述の車両では、アクセル開度が急増したときに、エコ走行モードが設定されているにも拘わらず燃費が悪化してしまう。こうした燃費の悪化を抑制するために、アクセル開度の変化に対してスロットル弁の開度をより緩やかに変化させる方法もあるが、こうするとエンジンから出力されるトルクも緩やかに変化するため、運転者が走行要求に対する応答性の悪さを感じてしまうことがある。例えば、アクセル開度が５０％から１００％に急増したときにスロットル弁の開度の変化が緩やかだと、スロットル弁の開度が１００％になってエンジンから運転者が要求するトルクを出力するのに比較的長い時間を要してしまうため、運転者が走行要求に対する応答性の悪さを感じてしまう。したがって、エコ走行モードが設定されているときには、運転者の走行要求に対する応答性をある程度を考慮した上で燃費の向上を図ることが望ましい。

本発明の車両およびその制御方法は、走行要求に対する応答性を抑えて燃費を優先する燃費優先走行モードが設定されているときに、走行要求に対する応答性をある程度考慮して燃費の向上を図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、
走行用の動力を出力する動力源と、
比較的燃費を優先して走行する通常走行モードと該通常走行モードに比して走行要求に対する応答性を抑えて燃費を優先する燃費優先走行モードとを切り替えて設定するモード切替スイッチと、
アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、
前記モード切替スイッチにより前記通常走行モードが設定されているときには比較的燃費を良好とする第１の関係と前記検出されたアクセル操作量とを用いて目標アクセル操作量を設定し、前記モード切替スイッチにより前記燃費優先走行モードが設定されているときには前記第１の関係におけるアクセル操作量の最小値と最大値に対する目標アクセル操作量が同一であると共にアクセル操作量の最小値と最大値のとの間では目標アクセル操作量が前記第１の関係より小さくなる第２の関係と前記検出されたアクセル操作量とを用いて目標アクセル操作量を設定する目標アクセル操作量設定手段と、
前記モード切替スイッチにより前記通常走行モードが設定されているときには前記設定された目標アクセル操作量に向けて第１の変化量をもって制御用アクセル操作量を設定し、前記モード切替スイッチにより前記燃費優先走行モードが設定されているときに制御用アクセル操作量が所定操作量未満のときには前記設定された目標アクセル操作量に向けて第２の変化量をもって制御用アクセル操作量を設定し、前記モード切替スイッチにより前記燃費優先走行モードが設定されているときに制御用アクセル操作量が所定操作量以上のときには前記設定された目標アクセル操作量に向けて前記第１の変化量および前記第２の変化量より小さな第３の変化量をもって制御用アクセル操作量を設定する制御用アクセル操作量設定手段と、
前記設定された制御用アクセル操作量を用いて前記動力源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、モード切替スイッチにより通常走行モードが設定されているときには設定された目標アクセル操作量に向けて第１の変化量をもって制御用アクセル操作量を設定し、モード切替スイッチにより燃費優先走行モードが設定されているときに制御用アクセル操作量が所定操作量未満のときには設定された目標アクセル操作量に向けて第２の変化量をもって制御用アクセル操作量を設定し、モード切替スイッチにより燃費優先走行モードが設定されているときに制御用アクセル操作量が所定操作量以上のときには設定された目標アクセル操作量に向けて第１の変化量および第２の変化量より小さな第３の変化量をもって制御用アクセル操作量を設定し、設定された制御用アクセル操作量を用いて動力源を制御する。モード切替スイッチにより燃費優先モードが設定されているときにアクセル操作量が急変すると、制御用アクセル操作量が所定操作量以上では第１の変化量および第２の変化量より小さな第３の変化量をもって制御用アクセル操作量を目標アクセル操作量に向けて変化させるから、第１の変化量や第２の変化量をもって制御用アクセル操作量を変化させる場合に比して制御用アクセル操作量を緩やかに目標アクセル操作量に向けて変化させることができ、燃費の向上を図ることができる。また、制御用アクセル操作量が所定操作量未満では、第３の変化量より大きな第２の変化量をもって制御用アクセル操作量を目標アクセル操作量に向けて変化させるから、第３の変化量をもって制御用アクセル操作量を変化させる場合に比して制御用アクセル操作量をより迅速に目標アクセル操作量に向けて変化させることができ、走行要求に対する応答性を向上させることができる。この結果、走行要求に対する応答性をある程度考慮した上で燃費の向上を図ることをできる。

こうした本発明の車両において、前記制御用アクセル操作量設定手段は、前記設定された目標アクセル操作量に向けてレートリミット処理を施した変化量をもって制御用アクセル操作量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、レートリミット処理により制御用アクセル操作量を緩やかに変化させることができる。

こうした本発明の車両において、前記動力源は、内燃機関と、車軸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、を備える動力源であるものとすることもできる。この場合において、前記電力動力入出力手段は、動力を入出力可能な発電機と、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、
走行用の動力を出力する動力源と、比較的燃費を優先して走行する通常走行モードと該通常走行モードに比して走行要求に対する応答性を抑えて燃費を優先する燃費優先走行モードとを切り替えて設定するモード切替スイッチと、を備える車両の制御方法であって、 前記モード切替スイッチにより前記通常走行モードが設定されているときには比較的燃費を良好とする第１の関係とアクセル操作量とを用いて目標アクセル操作量を設定し、前記モード切替スイッチにより前記燃費優先走行モードが設定されているときには前記第１の関係におけるアクセル操作量の最小値と最大値に対する目標アクセル操作量が同一であると共にアクセル操作量の最小値と最大値のとの間では目標アクセル操作量が前記第１の関係より小さくなる第２の関係とアクセル操作量とを用いて目標アクセル操作量を設定し、
前記モード切替スイッチにより前記通常走行モードが設定されているときには前記設定された目標アクセル操作量に向けて第１の変化量をもって制御用アクセル操作量を設定し、前記モード切替スイッチにより前記燃費優先走行モードが設定されているときに制御用アクセル操作量が所定操作量未満のときには前記設定された目標アクセル操作量に向けて第２の変化量をもって制御用アクセル操作量を設定し、前記モード切替スイッチにより前記燃費優先走行モードが設定されているときに制御用アクセル操作量が前記所定操作量以上のときには前記設定された目標アクセル操作量に向けて前記第１の変化量および前記第２の変化量より小さな第３の変化量をもって制御用アクセル操作量を設定し、
前記設定された制御用アクセル操作量を用いて前記動力源を制御する
ことを要旨とする。

この本発明の車両の制御方法では、モード切替スイッチにより通常走行モードが設定されているときには設定された目標アクセル操作量に向けて第１の変化量をもって制御用アクセル操作量を設定し、モード切替スイッチにより燃費優先走行モードが設定されているときに制御用アクセル操作量が所定操作量未満のときには設定された目標アクセル操作量に向けて第２の変化量をもって制御用アクセル操作量を設定し、モード切替スイッチにより燃費優先走行モードが設定されているときに制御用アクセル操作量が所定操作量以上のときには設定された目標アクセル操作量に向けて第１の変化量および第２の変化量より小さな第３の変化量をもって制御用アクセル操作量を設定し、設定された制御用アクセル操作量を用いて動力源を制御する。モード切替スイッチにより燃費優先モードが設定されているときにアクセル操作量が急変すると、制御用アクセル操作量が所定操作量以上では第１の変化量および第２の変化量より小さな第３の変化量をもって制御用アクセル操作量を目標アクセル操作量に向けて変化させるから、第１の変化量や第２の変化量をもって制御用アクセル操作量を変化させる場合に比して制御用アクセル操作量を緩やかに目標アクセル操作量に向けて変化させることができ、燃費の向上を図ることができる。また、制御用アクセル操作量が所定操作量未満では、第３の変化量より大きな第２の変化量をもって制御用アクセル操作量を目標アクセル操作量に向けて変化させるから、第３の変化量をもって制御用アクセル操作量を変化させる場合に比して制御用アクセル操作量をより迅速に目標アクセル操作量に向けて変化させることができ、走行要求に対する応答性を向上させることができる。この結果、走行要求に対する応答性をある程度考慮した上で燃費の向上を図ることをできる。

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、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、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。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。

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からの実アクセル開度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，比較的燃費を優先して走行する通常走行モードと走行要求に対する応答性を抑えて燃費を優先するエコ走行モードとを切り替えて設定する走行モード切替スイッチ８９からの走行モード信号Ｍｏｄｅ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実アクセル開度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からの実アクセル開度Ａｃｃ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，走行モード切替スイッチ８９からの走行モード信号Ｍｏｄｅ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、入力した走行モード信号Ｍｏｄｅに基づいて走行モードがエコ走行モードに設定されているかを調べる（ステップＳ１１０）。走行モードがエコ走行モードに設定されていないとき、すなわち、通常走行モードに設定されているときには、実アクセル開度Ａｃｃを制御上のアクセル開度の目標値としての目標アクセル開度Ａｃｃ＊に設定し（ステップＳ１２０）、設定した目標アクセル開度Ａｃｃ＊から前回本ルーチンを実行したときに設定された制御用アクセル開度（前回Ａｃｃｔ）を減じた変化量としてのレート値ΔＲａを計算し（ステップＳ１３０）、レート値ΔＲａの上下限値としてのレートリミット値ΔＲｌｉｍに駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの急変を抑制しつつ比較的迅速に要求トルクを増加させる通常走行用レートリミット値Ｒ１（例えば、５％）を設定し（ステップＳ１４０）、前回Ａｃｃｔから目標アクセル開度Ａｃｃ＊に向けてレート値ΔＲａをレートリミット値ΔＲｌｉｍで制限した変化量だけ変化したものを制御用アクセル開度Ａｃｃｔとして設定する（ステップＳ１５０）。こうして、制御用アクセル開度Ａｃｃｔの変化量をレートリミット値ΔＲｌｉｍで制限することにより、実アクセル開度Ａｃｃが急変したとき、例えば、実アクセル開度Ａｃｃが５０％から１００％となったときでも、制御用アクセル開度Ａｃｃｔを緩やかに変化させることができる。なお、前回Ａｃｃｔは、初期値として０％が設定されるものとする。

こうして制御用アクセル開度Ａｃｃｔを設定すると、設定した制御用アクセル開度Ａｃｃｔ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Ｓ１６０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、制御用アクセル開度Ａｃｃｔ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、制御用アクセル開度Ａｃｃｔ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、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Ｓ１７０）。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。

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Ｓ１８０）。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。

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Ｓ１９０）、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Ｓ２００）、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Ｓ２１０）。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５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。こうした制御により、通常走行モードが設定されているときには、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。

走行モードがエコ走行モードに設定されているときには（ステップＳ１１０）、エコ走行モードが設定されているときの実アクセル開度Ａｃｃと目標アクセル開度Ａｃｃ＊との関係を用いて目標アクセル開度Ａｃｃ＊を設定する（ステップＳ２３０）。目標アクセル開度Ａｃｃ＊は、実施例では、実アクセル開度Ａｃｃと目標アクセル開度Ａｃｃ＊との関係を予め定めて目標アクセル開度設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、実アクセル開度Ａｃｃが与えられると記憶したマップから対応する目標アクセル開度Ａｃｃ＊を導出して設定するものとした。図６に目標アクセル開度設定用マップの一例を示す。図中、実線は走行モードがエコ走行モードに設定されているときの実アクセル開度Ａｃｃと目標アクセル開度Ａｃｃ＊との関係を示している。図中、比較のために、走行モードが通常走行モードに設定されているときの実アクセル開度Ａｃｃと目標アクセル開度Ａｃｃ＊との関係を破線で示している。また、図示するように、走行モードがエコ走行モードに設定されているときには、実アクセル開度Ａｃｃの最小値（０％）と最大値（１００％）に対する目標アクセル開度Ａｃｃ＊が通常走行モードに設定されているときの目標アクセル開度Ａｃｃ＊と同一になり、且つ、実アクセル開度Ａｃｃが０％から１００％の間で通常走行モードが設定されているときに比して目標アクセル開度Ａｃｃ＊が小さくなる関係を用いてアクセル開度Ａｃｃ＊に対して目標アクセル開度Ａｃｃ＊を設定する。これにより、通常走行モードが設定されているときに比して同一のアクセル開度Ａｃｃに対して目標アクセル開度Ａｃｃ＊が低めに設定されることになる。

続いて、設定した目標アクセル開度Ａｃｃ＊から前回本ルーチンを実行したときに設定された制御用アクセル開度（前回Ａｃｃｔ）を減じた変化量としてのレート値ΔＲａを計算し（ステップＳ２４０）、前回Ａｃｃｔに基づいてレートリミット値ΔＲｌｉｍを設定し（ステップＳ２５０）、前回Ａｃｃｔから目標アクセル開度Ａｃｃ＊に向けてレート値ΔＲａをレートリミット値ΔＲｌｉｍで制限した変化量だけ変化させたものを制御用アクセル開度Ａｃｃｔとして設定する（ステップＳ１５０）。ステップＳ２５０の処理で、レートリミット値ΔＲｌｉｍは、前回Ａｃｃｔとレートリミット値ΔＲｌｉｍとの関係を予めレートリミット値設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、前回Ａｃｃｔが与えられると記憶したマップから対応するレートリミット値ΔＲｌｉｍを導出して設定するものとした。図７にレートリミット値設定用マップの一例を示す。図示するように、レートリミット値ΔＲｌｉｍは、前回Ａｃｃｔが０％以上開度Ａ１（例えば、５５％，６０％，６５％など）未満の範囲では通常走行用レートリミット値Ｒ１と同じ値に設定され、前回Ａｃｃｔが開度Ａ１以上開度Ａ２（例えば、７０％，７５％，８０％など）未満の範囲では前回Ａｃｃｔが増加すると通常走行用レートリミット値Ｒ１から通常走行用レートリミット値Ｒ１より小さいレートリミット値Ｒ３に向けて徐々に減少するよう設定され、前回Ａｃｃｔが開度Ａ２以上の範囲ではレートリミット値Ｒ３になるよう設定されるものとした。ここで、開度Ａ１は、図６においてエコ走行モードのときの実アクセル開度Ａｃｃと目標アクセル開度Ａｃｃ＊との関係を示す曲線（実線で示したもの）の接線の傾きが通常走行モードのときの実アクセル開度Ａｃｃと目標アクセル開度Ａｃｃ＊との関係を示す直線（破線で示したもの）の傾きと同程度となる開度であるものとした。これにより、エコ走行モードが設定されているときには、制御用アクセル開度Ａｃｃｔが開度Ａ１以上では通常走行モードが設定されているときに比してレートリミット値ΔＲｌｉｍが低く設定されることになる。

こうして制御用アクセル開度Ａｃｃｔを設定すると、設定した制御用アクセル開度Ａｃｃｔを用いて走行に要求される要求トルクＴｒ＊，要求パワーＰｅ＊を設定して（ステップＳ１６０）、設定した要求トルクＴｒ＊や要求パワーＰｅ＊を用いてエンジン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＊を設定すると共に設定値をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１７０〜Ｓ２２０）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、エコ走行モードが設定されているときには、ステップＳ２３０の処理で通常走行モードが設定されているときに比して同一の実アクセル開度Ａｃｃに対して目標アクセル開度Ａｃｃ＊を低めに設定するから、要求トルクＴｒ＊が低めに設定されて、燃費の向上を図ることができる。

ここで、実アクセル開度Ａｃｃが急変したとき、例えば、実アクセル開度Ａｃｃが５０％から１００％に急増したときを考える。図８は、実アクセル開度Ａｃｃが５０％から１００％に急増したときの実アクセル開度Ａｃｃおよび制御用アクセル開度Ａｃｃｔの時間変化の一例を示す説明図である。図中、制御用アクセル開度Ａｃｃｔの時間変化では、エコ走行モードが設定されているときの制御用アクセル開度Ａｃｃｔの時間変化を実線で示し、通常走行モードが設定されているときの制御用アクセル開度Ａｃｃｔの時間変化を破線で示している。通常走行モードでは、実アクセル開度Ａｃｃが急増すると、制御用アクセル開度Ａｃｃｔが目標アクセル開度Ａｃｃ＊（この場合、１００％）に向けてレート値ΔＲａを通常走行用レートリミット値Ｒ１で制限した変化量をもって変化するよう制御用アクセル開度Ａｃｃｔを設定するから、要求トルクＴｒ＊を比較的滑らかに変化させることができ、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの急変を抑制しながら比較的迅速にリングギヤ軸３２ａに走行要求に基づくトルクを出力することができる。一方、エコ走行モードでは、制御用アクセル開度Ａｃｃｔが開度Ａ１に至るまでレート値ΔＲａを通常走行用レートリミット値Ｒ１で制限した変化量をもって制御用アクセル開度Ａｃｃｔが比較的迅速に上昇するよう設定し、制御用アクセル開度Ａｃｃｔが開度Ａ１以上になると開度Ａ２に至るまではレート値ΔＲａを通常走行用レートリミット値Ｒ１から徐々に減少するレートリミット値で制限した変化量をもって制御用アクセル開度Ａｃｃｔが緩慢に上昇するよう設定し、さらに、制御用アクセル開度Ａｃｃｔが開度Ａ２以上になるとレート値ΔＲａをレートリミット値Ｒ３で制限した変化量をもって制御用アクセル開度Ａｃｃｔを更に緩慢に上昇するよう設定する。したがって、エコ走行モードでは、レートリミット値を制御用アクセル開度Ａｃｃｔに関わらず比較的低い一定値（例えば、レートリミット値Ｒ３）に設定したときに比してより迅速に制御用アクセル開度Ａｃｃｔを目標アクセル開度Ａｃｃ＊に上昇させるから、要求トルクＴｒ＊をより迅速に増加させることができ、運転者の走行要求に対する応答性の向上を図ることができる。また、制御用アクセル開度Ａｃｃｔが開度Ａ１以上では、通常走行用レートリミット値Ｒ１より小さいレートリミット値で変化量を制限しながら制御用アクセル開度Ａｃｃｔを変化させるから、制御用アクセル開度Ａｃｃｔを通常走行モードのときやエコ走行モードのときに制御用アクセル開度Ａｃｃｔが開度Ａ１未満であるときに比して緩やかに変化させることができ、要求トルクＴｒ＊をより緩やかに増加させることができ、燃費の向上を図ることができる。さらに、制御用アクセル開度Ａｃｃｔが開度Ａ２以上に至ってからは、制御用アクセル開度Ａｃｃｔが開度Ａ２未満であるときに比してさらに緩やかに制御用アクセル開度Ａｃｃｔを変化させて燃費の向上を図ることができる。こうした制御により、エコ走行モードでは、運転者の走行要求に対する応答性をある程度考慮しながら燃費の向上を図ることができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エコ走行モードが設定されているときに、制御用アクセル操作量Ａｃｃｔが開度Ａ１未満のときには通常走行用レートリミット値Ｒ１で制限された変化量をもって目標アクセル操作量Ａｃｃ＊に向けて比較的迅速に変化するよう設定し、制御用アクセル操作量Ａｃｃｔが開度Ａ１以上であるときには通常走行用レートリミット値Ｒ１より小さなレートリミット値で制限された変化量をもって目標アクセル操作量Ａｃｃ＊に向けてゆっくり変化するよう設定し、こうして設定された制御用アクセル操作量Ａｃｃｔを用いて設定した要求トルクＴｒ＊が出力されるようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するから、走行要求に対する応答性をある程度考慮した上で燃費の向上を図ることをできる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エコ走行モードが設定されているときには、制御用アクセル開度Ａｃｃｔが開度Ａ１未満であるときにはレートリミット値ΔＲｌｉｍを通常走行用レートリミット値Ｒ１に設定するものとしたが、レートリミット値Ｒ３より大きい値であれば通常走行用レートリミット値Ｒ１と異なる値をレートリミット値ΔＲｌｉｍとして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、エコ走行モードが設定されているときには、目標アクセル操作量Ａｃｃ＊に向けてレートリミット値で制限した変化量、すなわち、目標アクセル操作量Ａｃｃ＊に向けてレートリミット処理を施した変化量をもって制御用アクセル操作量Ａｃｃｔを設定するものとしたが、制御用アクセル開度Ａｃｃｔを目標アクセル操作量Ａｃｃ＊に向けて所定の変化量だけ変化するよう制御用アクセル開度Ａｃｃｔを設定すればよく、レートリミット処理と異なる緩変化処理を用い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、開度Ａ１を図６のエコ走行モードのときの実アクセル開度Ａｃｃと目標アクセル開度Ａｃｃ＊との関係を示す曲線（実線で示したもの）の接線の傾きが通常走行モードのときの実アクセル開度Ａｃｃと目標アクセル開度Ａｃｃ＊との関係を示す直線（破線で示したもの）の傾きと同程度となる開度であるものとしたが、開度Ａ２より小さい開度であれば如何なる開度にしてもよい。

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）とは異なる車軸（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。

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１０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、走行用の動力源としてエンジンとモータとを搭載したハイブリッド自動車であれば如何なる形態のものに適用してもよく、走行用の動力源としてモータのみを搭載した電気自動車やエンジンのみを搭載したエンジン車に適用しても構わない。また、自動車以外の車両の形態としても構わない。さらに、こうした車両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とモータＭＧ１，ＭＧ２と動力分配統合機構３０とが「動力源」に相当し、走行モード切替スイッチ８９が「モード切替スイッチ」に相当し、アクセルペダルポジションセンサ８４が「アクセル操作量検出手段」に相当し、通常走行モードが設定されているときには実アクセル開度Ａｃｃを目標アクセル開度Ａｃｃ＊として設定し、エコ走行モードが設定されているときには目標アクセル開度設定用マップと実アクセル開度とを用いて目標アクセル開度Ａｃｃ＊を設定するステップＳ１１０，Ｓ１２０，Ｓ２３０，Ｓ２４０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「目標アクセル操作量設定手段」に相当し、通常走行モードが設定されているときには目標アクセル開度Ａｃｃ＊に向けてレート値ΔＲａを通常走行用レートリミット値Ｒ１で制限した変化量をもって制御用アクセル開度Ａｃｃｔを設定し、エコ走行モードが設定されているときに制御用アクセル開度Ａｃｃｔが開度Ａ１未満であるときには目標アクセル開度Ａｃｃ＊に向けてレート値ΔＲａを通常走行用レートリミット値Ｒ１で制限した変化量をもって制御用アクセル開度Ａｃｃｔを設定し、エコ走行モードが設定されているときに制御用アクセル開度Ａｃｃｔが開度Ａ１以上であるときには目標アクセル開度Ａｃｃ＊に向けてレート値ΔＲａを通常走行用レートリミット値Ｒ１より小さいレートリミット値で制限した変化量をもって制御用アクセル開度Ａｃｃｔを設定するステップＳ１３０〜Ｓ１５０，Ｓ２４０，Ｓ２５０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「制御用アクセル操作量設定手段」に相当し、設定された制御用アクセル開度Ａｃｃｔに基づいてエンジン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＊を設定して設定値をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信するステップＳ１６０〜Ｓ２２０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊で運転するようエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４とトルク指令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モータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。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、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。また、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、「動力源」としては、エンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２と動力分配統合機構３０とを組み合わせたものに限定されるものではなく、走行用の動力を出力するものであれば如何なるものとしても構わない。「モード切替スイッチ」としては、走行モード切替スイッチ８９に限定されるものではなく、比較的燃費を優先して走行する通常走行モードと該通常走行モードに比して走行要求に対する応答性を抑えて燃費を優先する燃費優先走行モードとを切り替えて設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「アクセル操作量検出手段」としては、アクセルペダルポジションセンサ８４に限定されるものではなく、アクセル操作量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。「目標アクセル操作量設定手段」としては、通常走行モードが設定されているときには実アクセル開度Ａｃｃを目標アクセル開度Ａｃｃ＊として設定し、エコ走行モードが設定されているときには目標アクセル開度設定用マップと実アクセル開度とを用いて目標アクセル開度Ａｃｃ＊を設定するものに限定されるものではなく、モード切替スイッチにより通常走行モードが設定されているときには比較的燃費を良好とする第１の関係と検出されたアクセル操作量とを用いて目標アクセル操作量を設定し、モード切替スイッチにより燃費優先走行モードが設定されているときには第１の関係におけるアクセル操作量の最小値と最大値に対する目標アクセル操作量が同一であると共にアクセル操作量の最小値と最大値のとの間では目標アクセル操作量が第１の関係より小さくなる第２の関係と検出されたアクセル操作量とを用いて目標アクセル操作量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。「制御用アクセル操作量設定手段」としては、通常走行モードが設定されているときには目標アクセル開度Ａｃｃ＊に向けてレート値ΔＲａを通常走行用レートリミット値Ｒ１で制限した変化量をもって制御用アクセル開度Ａｃｃｔを設定し、エコ走行モードが設定されているときに制御用アクセル開度Ａｃｃｔが開度Ａ１未満であるときには目標アクセル開度Ａｃｃ＊に向けてレート値ΔＲａを通常走行用レートリミット値Ｒ１で制限した変化量をもって制御用アクセル開度Ａｃｃｔを設定し、エコ走行モードが設定されているときに制御用アクセル開度Ａｃｃｔが開度Ａ１以上であるときには目標アクセル開度Ａｃｃ＊に向けてレート値ΔＲａを通常走行用レートリミット値Ｒ１より小さいレートリミット値で制限した変化量をもって制御用アクセル開度Ａｃｃｔを設定するものに限定したものではなく、モード切替スイッチにより通常走行モードが設定されているときには設定された目標アクセル操作量に向けて第１の変化量をもって制御用アクセル操作量を設定し、モード切替スイッチにより燃費優先走行モードが設定されているときに制御用アクセル操作量が所定操作量未満のときには設定された目標アクセル操作量に向けて第２の変化量をもって制御用アクセル操作量を設定し、モード切替スイッチにより燃費優先走行モードが設定されているときに制御用アクセル操作量が所定操作量以上のときには設定された目標アクセル操作量に向けて第１の変化量および第２の変化量より小さな第３の変化量をもって制御用アクセル操作量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、設定された制御用アクセル開度Ａｃｃｔに基づいてエンジン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＊を設定して設定値を用いてエンジン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、設定された制御用アクセル操作量を用いて動力源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。「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、車軸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。「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。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、車両の製造業等に利用可能である。

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。 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。 エコ走行モードが設定されているときに用いる目標アクセル開度設定用マップの一例を示す説明図である。 エコ走行モードが設定されているときに用いるレートリミット値設定用マップの一例を示す説明図である。 実アクセル開度Ａｃｃが５０％から１００％に急増したときの実アクセル開度Ａｃｃおよび制御用アクセル開度Ａｃｃｔの時間変化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 走行モード切替スイッチ、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 (5)

1. 走行用の動力を出力する動力源と、
   比較的燃費を優先して走行する通常走行モードと該通常走行モードに比して走行要求に対する応答性を抑えて燃費を優先する燃費優先走行モードとを切り替えて設定するモード切替スイッチと、
   アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、
   前記モード切替スイッチにより前記通常走行モードが設定されているときには比較的燃費を良好とする第１の関係と前記検出されたアクセル操作量とを用いて目標アクセル操作量を設定し、前記モード切替スイッチにより前記燃費優先走行モードが設定されているときには前記第１の関係におけるアクセル操作量の最小値と最大値に対する目標アクセル操作量が同一であると共にアクセル操作量の最小値と最大値のとの間では目標アクセル操作量が前記第１の関係より小さくなる第２の関係と前記検出されたアクセル操作量とを用いて目標アクセル操作量を設定する目標アクセル操作量設定手段と、
   前記モード切替スイッチにより前記通常走行モードが設定されているときには前記設定された目標アクセル操作量に向けて第１の変化量をもって制御用アクセル操作量を設定し、前記モード切替スイッチにより前記燃費優先走行モードが設定されているときに制御用アクセル操作量が所定操作量未満のときには前記設定された目標アクセル操作量に向けて第２の変化量をもって制御用アクセル操作量を設定し、前記モード切替スイッチにより前記燃費優先走行モードが設定されているときに制御用アクセル操作量が前記所定操作量以上のときには前記設定された目標アクセル操作量に向けて前記第１の変化量および前記第２の変化量より小さな第３の変化量をもって制御用アクセル操作量を設定する制御用アクセル操作量設定手段と、
   前記設定された制御用アクセル操作量を用いて前記動力源を制御する制御手段と、
   を備える車両。
2. 前記制御用アクセル操作量設定手段は、前記設定された目標アクセル操作量に向けてレートリミット処理を施した変化量をもって制御用アクセル操作量を設定する手段である請求項１記載の車両。
3. 前記動力源は、内燃機関と、車軸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、を備える動力源である請求項１または２記載の車両。
4. 前記電力動力入出力手段は、動力を入出力可能な発電機と、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３記載の車両。
5. 走行用の動力を出力する動力源と、比較的燃費を優先して走行する通常走行モードと該通常走行モードに比して走行要求に対する応答性を抑えて燃費を優先する燃費優先走行モードとを切り替えて設定するモード切替スイッチと、を備える車両の制御方法であって、 前記モード切替スイッチにより前記通常走行モードが設定されているときには比較的燃費を良好とする第１の関係とアクセル操作量とを用いて目標アクセル操作量を設定し、前記モード切替スイッチにより前記燃費優先走行モードが設定されているときには前記第１の関係におけるアクセル操作量の最小値と最大値に対する目標アクセル操作量が同一であると共にアクセル操作量の最小値と最大値のとの間では目標アクセル操作量が前記第１の関係より小さくなる第２の関係とアクセル操作量とを用いて目標アクセル操作量を設定し、
   前記モード切替スイッチにより前記通常走行モードが設定されているときには前記設定された目標アクセル操作量に向けて第１の変化量をもって制御用アクセル操作量を設定し、前記モード切替スイッチにより前記燃費優先走行モードが設定されているときに制御用アクセル操作量が所定操作量未満のときには前記設定された目標アクセル操作量に向けて第２の変化量をもって制御用アクセル操作量を設定し、前記モード切替スイッチにより前記燃費優先走行モードが設定されているときに制御用アクセル操作量が前記所定操作量以上のときには前記設定された目標アクセル操作量に向けて前記第１の変化量および前記第２の変化量より小さな第３の変化量をもって制御用アクセル操作量を設定し、
   前記設定された制御用アクセル操作量を用いて前記動力源を制御する
   車両の制御方法。

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