JP2009286179A - 車両およびその制御方法並びに駆動装置 - Google Patents

車両およびその制御方法並びに駆動装置 Download PDF

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Abstract

【課題】走行環境条件が成立しているときに走行環境を考慮した制御を実行し、その状態から燃費を考慮した制御により適正なタイミングで移行する。
【解決手段】アクセルオフ時に、フラグＦ１が値１のときには燃料噴射を停止したエンジンのモータリングを伴って要求トルクＴｒ＊が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走行環境反映運転モードで走行し（Ｓ１２０，Ｓ２３０〜Ｓ３１０）、フラグＦ１が値１から値０になった以降で車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以下のときにはエンジンを回転停止した状態で要求トルクＴｒ＊が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通常運転モードで走行し（Ｓ１２０〜Ｓ２２０）、フラグＦ１が値１から値０になったときに車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより高いときには車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以下となるまで走行環境反映運転モードで走行する（Ｓ１２０〜Ｓ１４０，Ｓ２３０〜Ｓ３１０）。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両およびその制御方法並びに駆動装置に関する。
従来、エンジンと、エンジンからの動力を変速して駆動輪に伝達する自動変速機とを備え、走行環境や運転操作などに基づいて予め定められた自動変速機の変速規則を変更する車両が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、登降坂路走行時やコーナー走行時，アクセル急閉操作時などに変速規則を変更することにより、運転者の意図に合致した駆動状態（例えば、エンジンブレーキなど）が得られるようにしている。
特開２００７−３０９４７５号公報
一般に、エンジンと、車軸側に接続されると共に車軸側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車軸側と出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力装置と、車軸側に動力を入出力する電動機と、を備える車両では、登降坂路走行時やコーナー走行時，アクセル急閉操作時などに運転者の意図に合致した駆動状態が得られるようにすることに加えて、その状態から、燃費を考慮したエンジンと動力入出力装置と電動機との制御により適正なタイミングで移行することが望まれている。
本発明の車両およびその制御方法並びに駆動装置は、走行環境条件が成立しているときに走行環境を考慮した内燃機関と電力動力入出力装置と電動機との制御を実行することや、その状態から、燃費を考慮した内燃機関と電力動力入出力装置と電動機との制御により適正なタイミングで移行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並びに駆動装置は、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、
車軸側に接続されると共に該車軸側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車軸側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、
前記車軸側に動力を入出力可能な電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
走行環境に関する走行環境条件が成立しているときには燃費を考慮し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電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する通常制御に比して前記走行環境を考慮し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電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する走行環境反映制御を実行し、前記走行環境条件の成立が解除された以降であって前記検出された車速が所定車速以下のときには前記通常制御を実行し、前記走行環境条件の成立が解除されたときに前記検出された車速が前記所定車速より高いときには前記車速が前記所定車速以下となるまで前記走行環境反映制御を実行する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
この本発明の車両では、走行環境に関する走行環境条件が成立しているときには、燃費を考慮し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電力動力入出力手段と電動機とを制御する通常制御に比して走行環境を考慮し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電力動力入出力手段と電動機とを制御する走行環境反映制御を実行する。これにより、通常制御を実行するときに比して走行環境を考慮した制御を実行することができる。そして、走行環境条件の成立が解除された以降であって車速が所定車速以下のときには通常制御を実行する。これにより、燃費を考慮した制御を実行することができる。また、走行環境条件の成立が解除されたときに車速が所定車速より高いときには車速が所定車速以下となるまで走行環境反映制御を実行する。これにより、比較的高速で走行しているときに走行環境反映制御から通常制御に移行することによる不都合を回避することができる。これらより、走行環境条件の成立が解除された以降に、より適正なタイミングで走行環境反映制御から通常制御に移行することができると言える。ここで、「走行環境条件」は、少なくとも坂路またはカーブ路を走行するときに成立する条件であるものとすることもできる。また、「所定車速」は、通常制御を実行する際に内燃機関の回転停止を許容する範囲内の車速であるものとすることもできる。
こうした本発明の車両において、前記制御手段は、前記走行環境制御を実行する際には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、前記通常制御を実行する際には前記内燃機関の間欠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電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する手段であるものとすることもできる。この態様の本発明の車両において、前記制御手段は、前記要求駆動力が制動力であるとき、前記走行環境反映制御を実行する際には燃料噴射を停止した前記内燃機関の前記電力動力入出力手段によるモータリング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電力動力入出力手段と前記電動機とを制御し、前記通常制御を実行する際には前記内燃機関が回転停止されると共に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電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、要求駆動力が制動力であるときに走行環境反映制御を実行するときには、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軸側に制動力を作用させることができ、要求駆動力が制動力であるときに通常制御を実行するときには、内燃機関のモータリングに伴う電力動力入出力手段による電力消費を抑制することができ、エネルギ効率の向上を図ることができる。また、この態様の本発明の車両において、前記制御手段は、アクセルオフ時には、前記走行環境反映制御を実行する際に、前記通常制御を実行する際に比して制動力として大きくなる傾向の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電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する手段であるものとすることもできる。
また、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、前記車軸側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。
本発明の駆動装置は、
内燃機関および蓄電手段と共に車両に搭載される駆動装置であって、
車軸側に接続されると共に該車軸側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、前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で、電力と動力の入出力を伴って前記車軸側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、
前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で、前記車軸側に動力を入出力可能な電動機と、
走行環境に関する走行環境条件が成立しているときには燃費を考慮し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電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する通常制御に比して前記走行環境を考慮し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電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する走行環境反映制御を実行し、前記走行環境条件の成立が解除された以降であって車速が所定車速以下のときには前記通常制御を実行し、前記走行環境条件の成立が解除されたときに前記車速が前記所定車速より高いときには前記車速が前記所定車速以下となるまで前記走行環境反映制御を実行する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
この本発明の駆動装置では、走行環境に関する走行環境条件が成立しているときには、燃費を考慮し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電力動力入出力手段と電動機とを制御する通常制御に比して走行環境を考慮し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電力動力入出力手段と電動機とを制御する走行環境反映制御を実行する。これにより、通常制御を実行するときに比して走行環境を考慮した制御を実行することができる。そして、走行環境条件の成立が解除された以降であって車速が所定車速以下のときには通常制御を実行する。これにより、燃費を考慮した制御を実行することができる。また、走行環境条件の成立が解除されたときに車速が所定車速より高いときには車速が所定車速以下となるまで走行環境反映制御を実行する。これにより、比較的高速で走行しているときに走行環境反映制御から通常制御に移行することによる不都合を回避することができる。これらより、走行環境条件の成立が解除された以降に、より適正なタイミングで走行環境反映制御から通常制御に移行することができると言える。ここで、「走行環境条件」は、少なくとも坂路またはカーブ路を走行するときに成立する条件であるものとすることもできる。また、「所定車速」は、通常制御を実行する際に内燃機関の回転停止を許容する範囲内の車速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、車軸側に接続されると共に該車軸側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車軸側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、前記車軸側に動力を入出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
走行環境に関する走行環境条件が成立しているときには燃費を考慮し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電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する通常制御に比して前記走行環境を考慮し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電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する走行環境反映制御を実行し、前記走行環境条件の成立が解除された以降であって車速が所定車速以下のときには前記通常制御を実行し、前記走行環境条件の成立が解除されたときに前記車速が前記所定車速より高いときには前記車速が前記所定車速以下となるまで前記走行環境反映制御を実行する、
ことを特徴とする。
この本発明の車両の制御方法では、走行環境に関する走行環境条件が成立しているときには、燃費を考慮し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電力動力入出力手段と電動機とを制御する通常制御に比して走行環境を考慮し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電力動力入出力手段と電動機とを制御する走行環境反映制御を実行する。これにより、通常制御を実行するときに比して走行環境を考慮した制御を実行することができる。そして、走行環境条件の成立が解除された以降であって車速が所定車速以下のときには通常制御を実行する。これにより、燃費を考慮した制御を実行することができる。また、走行環境条件の成立が解除されたときに車速が所定車速より高いときには車速が所定車速以下となるまで走行環境反映制御を実行する。これにより、比較的高速で走行しているときに走行環境反映制御から通常制御に移行することによる不都合を回避することができる。これらより、走行環境条件の成立が解除された以降に、より適正なタイミングで走行環境反映制御から通常制御に移行することができると言える。ここで、「走行環境条件」は、少なくとも坂路またはカーブ路を走行するときに成立する条件であるものとすることもできる。また、「所定車速」は、通常制御を実行する際に内燃機関の回転停止を許容する範囲内の車速であるものとすることもできる。
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施例である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、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。
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，図示しないステアリングの操舵角を検出する図示しない操舵角センサからの操舵角などが入力ポートを介して入力されている。なお、勾配センサ８９は、実施例では、後進方向への登坂勾配のときに正の値，前進方向への登坂勾配のときに負の値を検出するものとした。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。なお、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトポジションセンサ８２により検出するシフトポジションＳＰとしては、駐車ポジション（Ｐポジション）や中立ポジション（Ｎポジション），ドライブポジション（Ｄポジション），リバースポジション（Ｒポジション）などがある。
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。
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、坂路（登坂路または降坂路）やカーブ路を走行するときなど走行環境に関する走行環境条件が成立しているときには、トルク変換運転モードや充放電運転モード，モータ運転モード（以下、まとめて通常運転モードという）に比してより走行環境を考慮した走行環境反映運転モードで走行する。例えば、アクセルオフの状態で降坂路を走行するときに、燃料噴射を停止したエンジン２２をモータＭＧ１によりモータリングすることによるリングギヤ軸３２ａへの制動トルク（以下、エンジンブレーキと称することがある）とモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａへの制動トルクとにより通常運転モードに比して大きな制動力が車両に作用するようにエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを運転制御したり、登坂路やカーブ路を走行するときに、車速Ｖに基づく下限回転数以上の回転数でのエンジン２２の運転を伴ってアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づく要求トルクに対応する要求動力が駆動軸としてのリングギヤ軸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とを運転制御したりする。
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、特にアクセルオンからアクセルオフされたとき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により実行されるアクセルオフ時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、アクセルオンからアクセルオフされてから所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
アクセルオフ時制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、車速センサ８８からの車速Ｖや勾配センサ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、入力した路面勾配θに基づいて走行環境条件が成立しているか否かを示す走行環境条件フラグＦ１の値を設定すると共に（ステップＳ１１０）、設定した走行環境条件フラグＦ１の値を調べる（ステップＳ１２０）。ここで、走行環境条件フラグＦ１は、走行環境条件が成立していないときには値０が設定され、走行環境条件が成立しているときに値１が設定されるフラグである。実施例では、アクセルオフ時には、路面勾配θが所定勾配θｒｅｆ（例えば、３度や５度など）以上の降坂路であるときに走行環境条件が成立していると判定して走行環境条件フラグＦ１に値１を設定するものとした。
走行環境条件フラグＦ１が値０のとき、即ち、走行環境条件が成立していないときには、走行環境反映運転モードで走行するときに値１が設定されると共に走行環境反映運転モードで走行しないとき（通常運転モードで走行するとき）に値０が設定される走行環境反映運転モード選択フラグＦ２の値を調べ（ステップＳ１３０）、走行環境反映運転モード選択フラグＦ２が値０のときには、通常運転モードで走行すると判断し、走行環境反映運転モード選択フラグＦ２に値０を設定し（ステップＳ１５０）、車速Ｖと走行環境反映運転モード選択フラグＦ２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＊を設定する（ステップＳ１６０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、車速Ｖと走行環境反映運転モード選択フラグＦ２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、車速Ｖと走行環境反映運転モード選択フラグＦ２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。要求トルクＴｒ＊は、図示するように、クリープトルクを出力しない車速Ｖの領域では、通常運転モードで走行するときに比して走行環境反映運転モードで走行するときに小さくなる（制動力として大きくなる）傾向に設定される。これは、降坂路での車両の加速を抑制するためである。
続いて、エンジン２２を回転停止するための回転停止指令をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に（ステップＳ１７０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ１８０）、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ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（１）により計算し（ステップＳ１９０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除してモータ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（２）および式（３）により計算し（ステップＳ２００）、計算した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（４）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Ｓ２１０）、設定したモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２２０）、アクセルオフ時制御ルーチンを終了する。回転停止指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の燃料噴射を停止する。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、エンジン２２を回転停止した状態でバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊をモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａに出力することができる。即ち、クリープトルクを出力しない車速Ｖの領域では、エンジン２２を回転停止した状態でモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａへの制動トルクにより車両に制動力を作用させることができるのである。
Tm2tmp=Tr*/Gr (1)
Tm2min=Win/Nm2 (2)
Tm2max=Wout/Nm2 (3)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (4)
ステップＳ１２０で走行環境条件フラグＦ１が値１のとき、即ち、走行環境条件が成立しているときには、走行環境反映運転モードで走行すると判断し、走行環境反映運転モード選択フラグＦ２に値１を設定し（ステップＳ２３０）、車速Ｖと走行環境反映運転モード選択フラグＦ２とに基づいて前述の図３の要求トルク設定用マップを用いて要求トルクＴｒ＊を設定し（ステップＳ２４０）、エンジン２２の燃料噴射を停止するための燃料カット指令をエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ２５０）。燃料カット指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の燃料噴射を停止する。
続いて、車速Ｖに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定し（ステップＳ２６０）、設定したエンジン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（５）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と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとに基づいて式（６）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ２７０）。ここで、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊は、実施例では、車速Ｖとエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊との関係を予め定めて目標回転数設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、車速Ｖが与えられると記憶したマップから対応する目標回転数Ｎｅ＊を導出して設定するものとした。目標回転数設定用マップの一例を図４に示す。図４の例では、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊は、車速Ｖが高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が比較的高いときに、車速Ｖが比較的低いときに比して大きなエンジンブレーキによる制動力を車両に作用させるためである。式（５）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の燃料噴射を停止した状態でモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリング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。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（エンジンブレーキ）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。式（５）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。また、式（６）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させる即ちエンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊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（６）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) (5)
Tm1*=k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt (6)
そして、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（７）により計算すると共に（ステップＳ２８０）、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で除することによりトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを次式（８）および式（９）により計算し（ステップＳ２９０）、計算した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（１０）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Ｓ３００）、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ３１０）、アクセルオフ時制御ルーチンを終了する。ここで、式（７）は、図５の共線図から容易に導くことができる。この場合、クリープトルクを出力しない車速Ｖの領域では、エンジンブレーキとモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａへの制動トルクとにより車両に制動力を作用させることができる。
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (7)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (8)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (9)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (10)
こうして走行環境反映運転モード選択フラグＦ２が値１の状態（走行環境反映運転モードで走行している状態）で走行環境条件フラグＦ１に値０が設定されると（ステップＳ１１０、Ｓ１２０）、走行環境反映運転モード選択フラグＦ２が値１であるから（ステップＳ１３０）、車速Ｖを閾値Ｖｒｅｆと比較する（ステップＳ１４０）。ここで、閾値Ｖｒｅｆは、走行環境反映運転モードによる走行を継続するか否かを判定するために用いられるものであり、実施例では、通常走行モードで走行するときにエンジン２２の回転停止が許容される範囲（実施例では簡単のために全車速範囲とした）内の車速（例えば、４５ｋｍ／ｈや５０ｋｍ／ｈ，６０ｋｍ／ｈなど）を用いるものとした。
車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以下のときには、通常運転モードで走行すると判断し、走行環境反映運転モード選択フラグＦ２に値０を設定し（ステップＳ１５０）、ステップＳ１６０〜Ｓ２２０の処理を実行してアクセルオフ時制御ルーチンを終了する。これにより、エンジン２２を回転停止した状態でバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力することになるから、エンジン２２をモータリングすることによるモータＭＧ１の電力消費を抑制することができ、エネルギ効率の向上を図ることができる。
こうして走行環境反映運転モード選択フラグＦ２に値０が設定されると、次回以降に図２のアクセルオフ時制御ルーチンが実行されたときには、走行環境条件フラグＦ１が値０であれば（ステップＳ１１０，Ｓ１２０）、走行環境反映運転モード選択フラグＦ２が値０であるため（ステップＳ１３０）、通常運転モードで走行すると判断し、走行環境反映運転モード選択フラグＦ２に値０を設定し（ステップＳ１５０）、ステップＳ１６０〜Ｓ２２０の処理を実行してアクセルオフ時制御ルーチンを終了する。
一方、ステップＳ１４０で車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより高いときには、走行環境反映運転モードで走行する（走行環境反映運転モードでの走行を継続する）と判断し、走行環境反映運転モード選択フラグＦ２に値１を設定し（ステップＳ２３０）、ステップＳ２４０〜Ｓ３１０の処理を実行してアクセルオフ時制御ルーチンを終了する。これにより、アクセルオフが継続していて比較的高速で走行しているときに、走行環境反映運転モードから通常走行モードに移行することによる不都合、例えば、車両に作用する制動力が変化することによるショックなどを抑制することができる。しかも、このときには、エンジンブレーキとモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａへの制動トルクとにより車両に制動力を作用させることができる。そして、その後に車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以下になったときに（ステップＳ１４０）、通常運転モードで走行すると判断し、走行環境反映運転モード選択フラグＦ２に値０を設定し（ステップＳ１５０）、ステップＳ１６０〜Ｓ２２０の処理を実行してアクセルオフ時制御ルーチンを終了する。なお、この場合、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以下になったときの他に、アクセルオンとされたときなどにも通常走行モードに移行するものとしてもよい。
図６は、アクセルオフで降坂路やその先の平坦路を走行するときの路面標高，走行環境条件フラグＦ１，車速Ｖ，要求トルクＴｒ＊，エンジン２２の状態の時間変化の様子を示す説明図である。図示するように、降坂路を走行するときには、走行環境条件が成立している（走行環境条件フラグＦ１が値１である）ため、走行環境反映運転モードでの走行を選択し、エンジンブレーキとモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａへの制動トルクとにより車両に制動力を作用させる。そして、降坂路から平坦路になり走行環境条件の成立が解除されたとき（走行環境条件フラグＦ１が値０となったとき）に車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより高いときには（時刻ｔ１）、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以下になるまではエンジンブレーキとモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａへの制動トルクとにより車両に制動力を作用させることにより、比較的高速で走行しているときに走行環境反映運転モードから通常走行モードへの移行することによる不都合を抑制することができる。そして、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以下となった時刻ｔ２以降は、エンジン２２を回転停止してモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａへの制動トルクにより車両に制動力を作用させることにより、エネルギ効率の向上を図ることができる。このように、走行環境条件の成立が解除された以降であって車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以下になったときに走行環境反映運転モードから通常走行モードに移行することにより、より適正なタイミングでこの移行を行なうことができる。
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、アクセルオフ状態で走行環境条件が成立しているときには、燃料噴射を停止したエンジン２２をモータＭＧ１によりモータリングすることによるリングギヤ軸３２ａへの制動トルク（エンジンブレーキ）とモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａへの制動トルクとにより要求トルクＴｒ＊に基づく制動力が車両に作用するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御する走行環境反映運転モードで走行するから、エンジンブレーキとモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａへの制動トルクとにより車両に制動力を作用させることができる。そして、アクセルオフ状態で走行環境条件の成立が解除された以降で車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以下のときには、エンジン２２を回転停止した状態でモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａへの制動トルクにより要求トルクＴｒ＊に基づく制動力が車両に作用するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御する通常運転モードで走行するから、エネルギ効率の向上を図ることができる。また、アクセルオフ状態で走行環境条件の成立が解除されたときに車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより高いときには、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以下となるまで走行環境反映運転モードで走行するから、アクセルオフが継続していて比較的高速で走行しているときに走行環境反映運転モードから通常走行モードへの移行することによる不都合を抑制することができる。これらより、走行環境条件の成立が解除された以降に、より適正なタイミングで走行環境反映運転モードから通常走行運転モードに移行することができると言える。
実施例のハイブリッド自動車２０では、坂路（登坂路または降坂路）やカーブ路を走行するときなどに走行環境条件が成立していると判定するものとした（図２の駆動制御ルーチンでは、路面勾配θが所定勾配θｒｅｆ以上の降坂路であるときに走行環境条件が成立していると判定するものとした）が、例えば、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記憶されているナビゲーションシステムを備えるものにおいて所定の走行区間（例えば、高速道路から一般道路に移行する区間など）を走行していることを示すフラグをナビゲーションシステムから通信により入力したときなどにも走行環境条件が成立していると判定するものとしてもよい。なお、道路情報としては、例えば、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，法定速度などがある。
実施例のハイブリッド自動車２０では、アクセルオフ時に通常運転モードで走行するときには、車速Ｖに拘わらずエンジン２２を回転停止した状態でモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａへの制動トルクにより車両に制動力を作用させるものとしたが、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上の閾値Ｖｒｅｆ２より高いときには、エンジンブレーキとモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａへの制動トルクとにより車両に制動力を作用させ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、アクセルオフ時に走行環境反映運転モードで走行するときには、車速Ｖに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定するものとしたが、車速Ｖに代えてまたは加えて、路面勾配θやナビゲーションシステムを備えるものにおけるナビゲーションシステムからの道路情報など他のパラメータに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定するものとしてもよい。車速Ｖと路面勾配θとに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定する場合、車速Ｖが大きいほど且つ路面勾配θが大きい降坂路ほど大きくなる傾向に目標回転数Ｎｅ＊を設定するものとしてもよい。これは、車速Ｖが大きいほど且つ路面勾配θが大きい降坂路ほど大きなエンジンブレーキによる制動力を車両に作用させるためである。
実施例のハイブリッド自動車２０では、アクセルオフ時の制御について説明したが、アクセルオン時には、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと走行環境条件フラグＦ１とに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定すると共に設定した要求トルクＴｒ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（＝Ｎｍ２／Ｇｒ）とバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和としてエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を設定し、通常運転モードで走行するときには要求パワーＰｅ＊に基づくエンジン２２の間欠運転を伴ってバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御し、走行環境反映運転モードで走行するときには車速Ｖに基づいてエンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎを設定してエンジン２２が下限回転数Ｎｅｍｉｎ以上の回転数で回転すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するものとしてもよい。ここで、エンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎは、車速Ｖが高いほど大きくなる傾向に設定されるものとしてもよい。
実施例でのハイブリッド自動車２０では、アクセルオンからアクセルオフされたときの制御について説明したが、アクセルオフでブレーキオンのときには、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と走行環境条件フラグＦ１とに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定し、通常運転モードまたは走行環境反映運転モードにより、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸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７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７における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に出力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８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構わない。また、こうした車両に搭載される駆動装置の形態としてもよいし、こうした車両の制御方法の形態としてもよい。
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とを組み合わせたものが「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、車速センサ８８が「車速検出手段」に相当し、アクセルオフ時に、走行環境条件が成立しているときには燃料噴射を停止したエンジン２２をモータＭＧ１によりモータリングすることによるリングギヤ軸３２ａへの制動トルク（エンジンブレーキ）とモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａへの制動トルクとにより要求トルクＴｒ＊に基づく制動力が車両に作用するよう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＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信し、走行環境条件の成立が解除された以降で車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以下のときにはエンジン２２を回転停止した状態でモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａへの制動トルクにより要求トルクＴｒ＊に基づく制動力が車両に作用するよう回転停止指令をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信し、走行環境条件の成立が解除されたときに車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより高いときには車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以下となるまでエンジンブレーキとモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａへの制動トルクとにより要求トルクＴｒ＊に基づく制動力が車両に作用するよう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＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する図２のアクセルオフ時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、回転停止指令や燃料カット指令を受信したときにエンジン２２の燃料噴射を停止するエンジン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。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、「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、モータＭＧ１と動力分配統合機構３０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、車軸側に接続されると共に車軸側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車軸側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、車軸側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な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。「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、アクセルオフ時に、走行環境条件が成立しているときには燃料噴射を停止したエンジン２２をモータＭＧ１によりモータリングすることによるリングギヤ軸３２ａへの制動トルク（エンジンブレーキ）とモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａへの制動トルクとにより要求トルクＴｒ＊に基づく制動力が車両に作用するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御する走行環境反映運転モードで走行し、走行環境条件の成立が解除された以降で車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以下のときにはエンジン２２を回転停止した状態でモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａへの制動トルクにより要求トルクＴｒ＊に基づく制動力が車両に作用するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御する通常運転モードで走行し、走行環境条件の成立が解除されたときに車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより高いときには車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以下となるまで走行環境反映運転モードで走行するものに限定されるものではなく、アクセルオン時に、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと走行環境条件フラグＦ１とに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定すると共に設定した要求トルクＴｒ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（＝Ｎｍ２／Ｇｒ）とバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和としてエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を設定し、通常運転モードで走行するときには要求パワーＰｅ＊に基づくエンジン２２の間欠運転を伴ってバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御し、走行環境反映運転モードで走行するときには車速Ｖに基づいてエンジン２２の下限回転数Ｎｅｍｉｎを設定してエンジン２２が下限回転数Ｎｅｍｉｎ以上の回転数で回転すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するものとするなど、走行環境に関する走行環境条件が成立しているときには燃費を考慮し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電力動力入出力手段と電動機とを制御する通常制御に比して走行環境を考慮し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電力動力入出力手段と電動機とを制御する走行環境反映制御を実行し、走行環境条件の成立が解除された以降であって車速が所定車速以下のときには通常制御を実行し、走行環境条件の成立が解除されたときに車速が所定車速より高いときには車速が所定車速以下となるまで走行環境反映制御を実行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、車両や駆動装置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により実行されるアクセルオフ時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。 目標回転数設定用マップの一例を示す説明図である。 エンジン２２の燃料噴射を停止した状態でモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリング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。 アクセルオフで降坂路やその先の平坦路を走行するときの路面標高，走行環境条件フラグＦ１，車速Ｖ，要求トルクＴｒ＊，エンジン２２の状態の時間変化の様子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、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 (9)

  1. 内燃機関と、
    車軸側に接続されると共に該車軸側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車軸側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、
    前記車軸側に動力を入出力可能な電動機と、
    前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
    車速を検出する車速検出手段と、
    走行環境に関する走行環境条件が成立しているときには燃費を考慮し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電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する通常制御に比して前記走行環境を考慮し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電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する走行環境反映制御を実行し、前記走行環境条件の成立が解除された以降であって前記検出された車速が所定車速以下のときには前記通常制御を実行し、前記走行環境条件の成立が解除されたときに前記検出された車速が前記所定車速より高いときには前記車速が前記所定車速以下となるまで前記走行環境反映制御を実行する制御手段と、
    を備える車両。
  2. 前記制御手段は、前記走行環境制御を実行する際には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、前記通常制御を実行する際には前記内燃機関の間欠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電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する手段である請求項１記載の車両。
  3. 前記制御手段は、前記要求駆動力が制動力であるとき、前記走行環境反映制御を実行する際には燃料噴射を停止した前記内燃機関の前記電力動力入出力手段によるモータリング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電力動力入出力手段と前記電動機とを制御し、前記通常制御を実行する際には前記内燃機関が回転停止されると共に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電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する手段である請求項２記載の車両。
  4. 前記制御手段は、アクセルオフ時には、前記走行環境反映制御を実行する際に、前記通常制御を実行する際に比して制動力として大きくなる傾向の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電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する手段である請求項２または３記載の車両。
  5. 前記所定車速は、前記通常制御を実行する際に前記内燃機関の回転停止を許容する範囲内の車速である請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載の車両。
  6. 前記走行環境条件は、少なくとも坂路またはカーブ路を走行するときに成立する条件である請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載の車両。
  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、前記車軸側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のいずれか１つの請求項に記載の車両。
  8. 内燃機関および蓄電手段と共に車両に搭載される駆動装置であって、
    車軸側に接続されると共に該車軸側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、前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で、電力と動力の入出力を伴って前記車軸側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、
    前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で、前記車軸側に動力を入出力可能な電動機と、
    走行環境に関する走行環境条件が成立しているときには燃費を考慮し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電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する通常制御に比して前記走行環境を考慮し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電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する走行環境反映制御を実行し、前記走行環境条件の成立が解除された以降であって車速が所定車速以下のときには前記通常制御を実行し、前記走行環境条件の成立が解除されたときに前記車速が前記所定車速より高いときには前記車速が前記所定車速以下となるまで前記走行環境反映制御を実行する制御手段と、
    を備える駆動装置。
  9. 内燃機関と、車軸側に接続されると共に該車軸側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車軸側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、前記車軸側に動力を入出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
    走行環境に関する走行環境条件が成立しているときには燃費を考慮し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電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する通常制御に比して前記走行環境を考慮し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電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する走行環境反映制御を実行し、前記走行環境条件の成立が解除された以降であって車速が所定車速以下のときには前記通常制御を実行し、前記走行環境条件の成立が解除されたときに前記車速が前記所定車速より高いときには前記車速が前記所定車速以下となるまで前記走行環境反映制御を実行する、
    ことを特徴とする車両の制御方法。
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