JP2009292261A - ハイブリッド自動車およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プラグイン式のハイブリッド自動車において、ＥＶモードの選択が解除されているときにバッテリの状態をより適正に保つ。
【解決手段】ハイブリッド自動車２０では、ＥＶモードの選択が解除されていると、当該ＥＶモードの選択解除時のバッテリ５０の残容量ＳＯＣ（解除時残容量）が制御中心Ｓｃｃとして設定され、基本的に、当該制御中心Ｓｃｃを中心とした目標範囲（制御中心Ｓｃｃ±α）内に保たれるようにバッテリ５０の目標充放電電力である充放電要求パワーＰｂ＊が設定される（ステップＳ１１２０，Ｓ１１４０，Ｓ１１５５〜Ｓ１１７５）。また、ＥＶモードの選択が解除されると共にエンジン２２の運転が停止されているときに、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが解除時残容量を中心とした目標範囲の下限値（Ｓｃｃ−α）以下になるとエンジン２２が始動される。
【選択図】図３

Description

本発明は、ハイブリッド自動車およびその制御方法に関する。

従来から、車両外部からバッテリを充電可能に構成された、いわゆるプラグイン式のハイブリッド自動車が知られている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、イグニッションキーがＯＮされると、自宅等の充電可能地点への到着時刻が予測され、到着予想時刻が夜間になると判定された場合には、ＨＶ走行重視モード用のＳＯＣ制御上下限値よりも低いＥＶ走行重視モード用のＳＯＣ制御上下限値に基づいてバッテリの残容量が制御される。また、この種のハイブリッド自動車としては、バッテリおよびモータジェネレータのみを走行用動力の発生源として走行するＥＶモードのもとでの走行中にＨＶモード移行スイッチがオン操作されると、エンジンをも走行用動力の発生源として用いるＨＶモードへと走行モードを移行させるものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００７−６２６３８号公報 特開２００７−６２６３９号公報

上述のようなプラグイン式のハイブリッド自動車においては、走行開始前に外部電源からの電力によりバッテリを予め充電しておくことができる。従って、プラグイン式のハイブリッド自動車では、できるだけバッテリからの電力の利用（消費）を促進させてエネルギ効率を向上させるべく、内燃機関の運転が停止されると共に電動機のみから走行用の動力が出力される電動走行を優先的に実行させるモード（電動走行優先モード）をデフォルトとすると共に、運転者の要求に応じて電動走行優先モードの選択を解除可能にするとよい。ただし、このように電動走行優先モードの選択を解除可能にした場合には、運転者により電動走行優先モードの選択がどのようなタイミングで解除されたとしても、バッテリの状態を適正に維持できるようにしておく必要がある。

そこで、本発明は、外部電源からの電力により充電可能に構成された蓄電手段を備えたハイブリッド自動車において、電動走行優先モードの選択が解除されているときに蓄電手段の状態をより適正に保つことを主目的とする。

本発明によるハイブリッド自動車およびその制御方法は、上記主目的を達成するために以下の手段を採っている。

本発明によるハイブリッド自動車は、
走行用の動力を出力可能な内燃機関と、前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、走行用の動力を出力可能な電動機とを有するハイブリッド自動車であって、
前記発電手段および前記電動機と電力をやり取り可能であると共に外部電源からの電力により充電可能に構成された蓄電手段と、
前記内燃機関の運転が停止されると共に前記電動機のみから走行用の動力が出力される電動走行を優先的に実行させる電動走行優先モードの選択および該選択の解除を運転者に許容するモード選択手段と、
前記電動走行優先モードが選択されているときには、前記蓄電手段の残容量がそれぞれ予め定められた固定値である下限残容量から上限残容量までの範囲内に保たれるように前記蓄電手段の目標充放電電力を設定し、前記電動走行優先モードの選択が解除されているときには、該電動走行優先モードの選択が解除されたときの前記蓄電手段の残容量である解除時残容量を中心とした所定範囲内に該蓄電手段の残容量が保たれるように前記目標充放電電力を設定する目標充放電電力設定手段と、
前記電動走行優先モードが選択されると共に前記内燃機関の運転が停止されているときに、前記蓄電手段の残容量が前記下限残容量に基づく閾値以下になると前記内燃機関を始動させるべきと判断し、前記電動走行優先モードが選択されると共に前記内燃機関の運転が停止されているときに、前記蓄電手段の残容量が前記解除時残容量を中心とした所定範囲の下限値に基づく閾値以下になると前記内燃機関を始動させるべきと判断する機関始動判定手段と、
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、
前記機関始動判定手段による判定結果に応じて前記内燃機関が運転または運転停止され、前記設定された目標充放電電力で前記蓄電手段が充放電され、かつ前記設定された要求駆動力に基づく走行用の動力が得られるように前記内燃機関と前記発電手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えるものである。

このハイブリッド自動車では、電動走行優先モードが選択されているときに、蓄電手段の残容量がそれぞれ予め定められた固定値である下限残容量から上限残容量までの範囲内に保たれるように蓄電手段の目標充放電電力が設定される。また、電動走行優先モードが選択されると共に内燃機関の運転が停止されているときに蓄電手段の残容量が下限残容量に基づく閾値以下になると、機関始動判定手段により内燃機関を始動させるべきと判断される。そして、機関始動判定手段による判定結果に応じて内燃機関が運転または運転停止され、目標充放電電力で蓄電手段が充放電され、かつ要求駆動力に基づく走行用の動力が得られるように内燃機関と発電手段と電動機とが制御される。これにより、下限残容量を比較的小さい値に設定しておくことにより、電動走行優先モードが選択されているときに蓄電手段の残容量との関係で内燃機関が始動され難くなるようにして電動走行が実行される機会を増やすことができる。これに対して、電動走行優先モードの選択が解除されているときには、当該電動走行優先モードの選択が解除されたときの蓄電手段の残容量である解除時残容量を中心とした所定範囲内に該蓄電手段の残容量が保たれるように目標充放電電力が設定される。また、電動走行優先モードの選択が解除されると共に内燃機関の運転が停止されているときに蓄電手段の残容量が解除時残容量を中心とした所定範囲の下限値に基づく閾値以下になると、機関始動判定手段により内燃機関を始動させるべきと判断される。そして、機関始動判定手段による判定結果に応じて内燃機関が運転または運転停止され、目標充放電電力で蓄電手段が充放電され、かつ要求駆動力に基づく走行用の動力が得られるように内燃機関と発電手段と電動機とが制御される。これにより、電動走行優先モードの選択が解除されると、蓄電手段の残容量が解除時残容量からある程度低下した段階で内燃機関が始動され、発電手段により発電された電力で蓄電手段を充電することが可能となる。この結果、例えば電動走行の継続よりも蓄電手段の残容量確保を希望する運転者が電動走行優先モードの選択を解除したような場合に、電動走行優先モードの選択解除後に比較的長い時間が経過しても蓄電手段の充電が開始されないということがないようにして（比較的短時間で蓄電手段の充電が開始されるようにして）蓄電手段の残容量を解除時残容量を中心とした所定範囲内に確保することが可能となる。そして、電動走行優先モードの選択が解除された後に、解除時残容量を中心とした所定範囲内に蓄電手段の残容量を保つことで、蓄電手段が必要以上に充電されないようにすることもできる。従って、このハイブリッド自動車では、電動走行優先モードの選択が解除されているときに蓄電手段の蓄電状態をより適正に保つことが可能となる。

この場合、前記目標充放電電力設定手段は、前記蓄電手段の残容量が前記下限残容量または前記解除時残容量を中心とした所定範囲の下限値未満になると前記目標充放電電力を充電側の値に設定し、前記蓄電手段の残容量が前記上限残容量または前記解除時残容量を中心とした所定範囲の上限値を上回ると放電側の値に設定するものであってもよい。

更に、前記解除時残容量を中心とした所定範囲の下限値は、前記下限残容量未満にならないように設定されてもよい。これにより、電動走行優先モードの選択が解除されているときに蓄電手段の残容量が極端に低下してしまうことを抑制することができる。

また、前記ハイブリッド自動車は、前記内燃機関の機関軸と駆動輪に動力を伝達する所定の車軸と所定の回転軸との３軸に接続され、これら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する動力分配統合手段を更に備えてもよく、前記発電手段は、前記所定の回転軸に動力を入出力可能であると共に前記蓄電手段と電力をやり取りすることができる発電用電動機であってもよく、前記電動機は、前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に動力を入出力可能であってもよい。この場合、前記動力分配統合手段は、前記内燃機関の機関軸に接続される第１要素と、前記発電用電動機の回転軸に接続される第２要素と、前記所定の車軸に接続される第３要素とを有すると共にこれら３つの要素が互いに差動回転できるように構成された遊星歯車機構であってもよい。

本発明によるハイブリッド自動車の制御方法は、
走行用の動力を出力可能な内燃機関と、前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、走行用の動力を出力可能な電動機と、前記発電手段および前記電動機と電力をやり取り可能であると共に外部電源からの電力により充電可能に構成された蓄電手段と、前記内燃機関の運転が停止されると共に前記電動機のみから走行用の動力が出力される電動走行を優先的に実行させる電動走行優先モードの選択および該選択の解除を運転者に許容するモード選択手段とを有するハイブリッド自動車の制御方法であって、
（ａ）前記電動走行優先モードが選択されているときには、前記蓄電手段の残容量がそれぞれ予め定められた固定値である下限残容量から上限残容量までの範囲内に保たれるように前記蓄電手段の目標充放電電力を設定し、前記電動走行優先モードの選択が解除されているときには、該電動走行優先モードの選択が解除されたときの前記蓄電手段の残容量である解除時残容量を中心とした所定範囲内に該蓄電手段の残容量が保たれるように前記目標充放電電力を設定するステップと、
（ｂ）前記電動走行優先モードが選択されると共に前記内燃機関の運転が停止されているときに、前記蓄電手段の残容量が前記下限残容量に基づく閾値以下になると前記内燃機関を始動させるべきと判断し、前記電動走行優先モードが選択されると共に前記内燃機関の運転が停止されているときに、前記蓄電手段の残容量が前記解除時残容量を中心とした所定範囲の下限値に基づく閾値以下になると前記内燃機関を始動させるべきと判断するステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）での判定結果に応じて前記内燃機関が運転または運転停止され、ステップ（ａ）にて設定された目標充放電電力で前記蓄電手段が充放電され、かつ走行に要求される要求駆動力に基づく走行用の動力が得られるように前記内燃機関と前記発電手段と前記電動機とを制御するステップと、
を含むものである。

この方法によれば、例えば電動走行の継続よりも蓄電手段の残容量確保を希望する運転者が電動走行優先モードの選択を解除したような場合に、電動走行優先モードの選択解除後に比較的長い時間が経過しても蓄電手段の充電が開始されないということがないようにして（比較的短時間で蓄電手段の充電が開始されるようにして）蓄電手段の残容量を解除時残容量を中心とした所定範囲内に確保することが可能となる。そして、電動走行優先モードの選択が解除された後に、解除時残容量を中心とした所定範囲内に蓄電手段の残容量を保つことで、蓄電手段が必要以上に充電されないようにすることもできる。従って、この方法によれば、電動走行優先モードの選択が解除されているときに蓄電手段の蓄電状態をより適正に保つことが可能となる。

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、本発明の実施例に係る車両としてのハイブリッド自動車２０の概略構成図である。同図に示すハイブリッド自動車２０は、エンジン２２と、エンジン２２のクランクシャフト（機関軸）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に接続された車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を介してリングギヤ軸３２ａに接続されたモータＭＧ２と、ハイブリッド自動車２０の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（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」という）７０等とを備えるものである。

エンジン２２は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料の供給を受けて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による燃料噴射制御や点火時期制御、吸気制御等を受けている。エンジンＥＣＵ２４には、例えばエンジン冷却水の温度（冷却水温Ｔｗ）を検出する図示しない水温センサといったエンジン２２に対して設けられて当該エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号が入力される。そして、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号や上記センサからの信号等に基づいてエンジン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ＥＣＵ７０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う遊星歯車機構として構成されている。第１要素としてのキャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、第２要素としてのサンギヤ３１にはモータＭＧ１が、第３要素としてのリングギヤ３２には車軸としてのリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、動力分配統合機構３０は、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側と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３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して最終的に駆動輪である車輪３９ａ，３９ｂに伝達される。

モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、何れも発電機として作動すると共に電動機として作動可能な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と電力のやり取りを行う。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の何れか一方により発電される電力を他方のモータで消費できるようになっている。従って、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２の何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り、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は充放電されないことになる。モータＭＧ１，ＭＧ２は、何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等が入力されており、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等が出力される。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４から入力した信号に基づいて図示しない回転数算出ルーチンを実行し、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を計算している。また、モータＥＣＵ４０は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号等に基づいてモータ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ＥＣＵ７０に出力する。

バッテリ５０は、実施例ではニッケル水素二次電池あるいはリチウムイオン二次電池として構成されており、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２によって管理される。また、実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ５０が例えば外部電源としての家庭用電源（ＡＣ１００Ｖ）に接続される車外の充電器１００からの電力により充電され得るように構成されている。このため、バッテリ５０には、充電器１００のコネクタ１０１と結合可能なコネクタ５８や、図示しない変圧器、ＡＣ／ＤＣコンバータ等を含むと共にバッテリＥＣＵ５２により制御される充電回路５９が接続されている。これにより、ハイブリッド自動車２０の走行開始前に充電器１００を用いてバッテリ５０を充電しておくことにより、バッテリ５０を満充電状態にした状態でハイブリッド自動車２０の走行を開始することが可能となる。そして、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に取り付けられた温度センサ５１からのバッテリ温度Ｔｂ、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に設置された図示しない電流センサからの充放電電流等が入力される。また、バッテリＥＣＵ５２は、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ＥＣＵ７０やエンジンＥＣＵ２４に出力する。更に、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を算出したり、残容量ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０の充電に許容される電力である充電許容電力としての入力制限Ｗｉｎとバッテリ５０の放電に許容される電力である放電許容電力としての出力制限Ｗｏｕｔとを算出したりする。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定すると共に、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可能である。

ハイブリッドＥＣＵ７０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や、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６、図示しない入出力ポートおよび通信ポート等を備える。ハイブリッドＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ（スタートスイッチ）８０からのイグニッション信号、シフトレバー８１の操作位置であるシフトポジションＳＰ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ストロークセンサ８６からのブレーキペダルストロークＢＳ、車速センサ８７からの車速Ｖ等が入力ポートを介して入力される。そして、ハイブリッドＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等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等と各種制御信号やデータのやり取りを行っている。

上述のように構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、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とに基づいて車軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクが計算され、この要求トルクに基づくトルクがリングギヤ軸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とが制御される。また、エンジン２２の運転を停止すると共にバッテリ５０からの電力を利用してモータＭＧ２のみから要求トルクに見合う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およびモータＭＧ２を制御することにより、ハイブリッド自動車２０をモータ走行（電動走行）させることが可能である。そして、実施例のハイブリッド自動車２０では、走行開始前に車外の充電器１００を用いてバッテリ５０を満充電状態としておくことができることから、できるだけエンジン２２の運転を停止させて当該エンジン２２の燃費を向上させるべく、モータ走行を優先的に実行させるＥＶモード（電動走行優先モード）がデフォルトとされている。かかるＥＶモードのもとで、ハイブリッドＥＣＵ７０は、できるだけ長時間にわたりモータ走行が実行されるように定められたＥＶモード用の各種制御手順に従ってモータＭＧ２等を制御する。ただし、ハイブリッド自動車２０の走行状態や走行環境等によっては、運転者がバッテリ５０の残容量確保や動力性能を優先するケースがあることを踏まえて、実施例のハイブリッド自動車２０には、図１に示すように、ＥＶモードの選択およびその解除を可能とするＥＶモードキャンセルスイッチ（モード選択手段）８８が備えられている。実施例において、ＥＶモードキャンセルスイッチ８８は、図示しない車室内のスイッチパネルあるいはステアリングパッド等に配置されている。このＥＶモードキャンセルスイッチ８８からのオン／オフ信号は、ハイブリッドＥＣＵ７０に入力され、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ＥＶモードキャンセルスイッチ８８がオンされてＥＶモードの選択が解除されると、ＥＶモードキャンセルスイッチ８８のオフ時に値０に設定されるＥＶモードキャンセルフラグＦｅｖｃを値１に設定すると共に、ＥＶモードの選択解除時用すなわち予め定められたノーマルモード用の各種制御手順に従ってエンジン２２やモータＭＧ１およびＭＧ２等を制御する。

なお、ＥＶモードおよびノーマルモードのもとでエンジン２２が運転されるときのエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御モードとしては、要求トルク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ＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求トルクとバッテリ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トルクに応じたトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード等がある。

次に、上述のように構成されるハイブリッド自動車２０の動作について説明する。図２は、イグニッションスイッチ８０がオンされてハイブリッド自動車２０の走行が開始されてから実施例のハイブリッドＥＣＵ７０により所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に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。

図２の駆動制御ルーチンの開始に際して、ハイブリッドＥＣＵ７０のＣＰＵ７２は、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８７からの車速Ｖ、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２、バッテリ５０の残容量ＳＯＣや入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ、バッテリ温度Ｔｂ、冷却水温Ｔｗ、ＥＶモードキャンセルフラグＦｅｖｃの値といった制御に必要なデータの入力処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、モータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。また、残容量ＳＯＣやバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ、バッテリ温度Ｔｂは、バッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとし、冷却水温Ｔｗは、エンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。更に、ＥＶモードキャンセルフラグＦｅｖｃの値は、ＥＶモードキャンセルスイッチ８８の操作状態に応じて別途設定されて所定の記憶領域に格納されるものである。

ステップＳ１００のデータ入力処理の後、バッテリ５０を充電すべき電力またはバッテリ５０から放電すべき電力の目標値である充放電要求パワー（目標充放電電力）Ｐｂ＊等を設定する（ステップＳ１１０）。図３に示すように、ステップＳ１１０では、まずステップＳ１００にて入力したＥＶモードキャンセルフラグＦｅｖｃが値１であるか否かを判定し（ステップＳ１１００）、ＥＶモードキャンセルフラグＦｅｖｃが値０であってＥＶモードがキャンセルされていない場合には、比較的小さい既定値Ｓ０（例えば４０％程度の値）をバッテリ５０の残容量ＳＯＣとして確保されるべき目標範囲の中心値である制御中心Ｓｃｃとして設定する（ステップＳ１１０５）。一方、ステップＳ１１００にてＥＶモードキャンセルフラグＦｅｖｃが値１であると判断された場合には、更にＥＶモードキャンセルフラグＦｅｖｃの前回値（本ルーチンの前回実行時にステップＳ１００にて入力された値、初期値０）が値０であるか否かを判定する（ステップＳ１１１０）。ステップＳ１１１０にてＥＶモードキャンセルフラグＦｅｖｃの前回値が値０であると判断された場合、すなわち運転者によりＥＶモードキャンセルスイッチ８８がオンされてＥＶモードの選択が解除された直後には、ステップＳ１００にて入力した残容量ＳＯＣの値を制御中心Ｓｃｃとして設定する（ステップＳ１１１５）。また、ステップＳ１１１０にてＥＶモードキャンセルフラグＦｅｖｃの前回値が値０ではないと（値１であると）判断された場合には、制御中心Ｓｃｃの前回値を今回の制御中心Ｓｃｃとして設定する（ステップＳ１１２０）。これにより、実施例のハイブリッド自動車２０では、イグニッションスイッチ８０がオンされてＥＶモードのもとでの走行が開始されると、既定値Ｓ０がバッテリ５０の制御中心Ｓｃｃとして設定され、ＥＶモードのもとでの走行中に運転者によりＥＶモードキャンセルスイッチ８８がオンされてＥＶモードの選択が解除されると、ＥＶモードの選択が解除されたとき（ＥＶモードキャンセルスイッチ８８がオンされたとき）の残容量ＳＯＣ（解除時残容量）が制御中心Ｓｃｃとして設定されることになる。また、ＥＶモードキャンセルスイッチ８８がオンされてＥＶモードの選択が解除された後、ＥＶモードキャンセルスイッチ８８がオフされて再度ＥＶモードが選択されると、その場合には、既定値Ｓ０がバッテリ５０の制御中心Ｓｃｃとして設定されることになる。

ステップＳ１１０５，Ｓ１１１５またはＳ１１２０の処理の後、強制充電閾値Ｓｆｃおよび強制放電閾値Ｓｆｄを設定する（ステップＳ１１２５）。ステップＳ１１２５では、ステップＳ１１０５，Ｓ１１１５またはＳ１１２０にて設定された制御中心Ｓｃｃから所定値α（例えば１０％程度の正の値）を減じた値と予め定められた下限残容量Ｓｌｌとの大きい方を強制充電閾値Ｓｆｃとして設定すると共に、ステップＳ１１０５，Ｓ１１１５またはＳ１１２０にて設定された制御中心Ｓｃｃに所定値αを加算した値と予め定められた上限残容量Ｓｕｌとの小さい方を強制放電閾値Ｓｆｄとして設定する。実施例において、下限残容量Ｓｌｌは上述の既定値Ｓ０（例えば４０％）から所定値α（例えば１０％）を減じた固定値（例えば３０％）とされ、上限残容量Ｓｕｌは上述の既定値Ｓ０に所定値αを加算した固定値（例えば５０％）とされる。従って、実施例では、ステップＳ１１０５にて既定値Ｓ０が制御中心Ｓｃｃとして設定された場合、制御中心Ｓｃｃから所定値αを減じた値が下限残容量Ｓｌｌと一致すると共に制御中心Ｓｃｃに所定値αを加算した値が上限残容量Ｓｕｌと一致し、この場合、下限残容量Ｓｌｌが強制充電閾値Ｓｆｃとして設定されると共に上限残容量Ｓｕｌが強制放電閾値Ｓｆｄとして設定される。また、ステップＳ１１１５またはＳ１１２０にてＥＶモードの選択解除時の残容量ＳＯＣが制御中心Ｓｃｃとして設定された場合、ＥＶモードの選択解除時の残容量ＳＯＣが既定値Ｓ０よりも大きければ、制御中心Ｓｃｃから所定値αを減じた値が強制充電閾値Ｓｆｃとして設定されると共に制御中心Ｓｃｃに所定値αを加算した値が強制放電閾値Ｓｆｄとして設定され、ＥＶモードの選択解除時の残容量ＳＯＣが既定値Ｓ０以下であれば、下限残容量Ｓｌｌが強制充電閾値Ｓｆｃとして設定されると共に上限残容量Ｓｕｌが強制放電閾値Ｓｆｄとして設定される。

次いで、ステップＳ１００にて入力した冷却水温Ｔｗとバッテリ温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を保護すべく当該バッテリ５０を昇温させる必要があるか否かを判定し（ステップＳ１１３０）、バッテリ５０を昇温させる必要がない場合には、更にエンジン２２が運転されているか否かを判定する（ステップＳ１１３５）。そして、ステップＳ１１３５にてエンジン２２の運転が停止されていると判断された場合には、ステップＳ１１２５にて設定した強制充電閾値Ｓｆｃを充放電要求パワー設定用の下限側判定閾値Ｓｒｌとして設定すると共に、ステップＳ１１２５にて設定した強制放電閾値Ｓｆｄを充放電要求パワー設定用の上限側判定閾値Ｓｒｕとして設定する（ステップＳ１１４０）。これに対して、ステップＳ１１３５にてエンジン２２が運転されていると判断された場合には、ステップＳ１１０５，Ｓ１１１５またはＳ１１２０にて設定された制御中心Ｓｃｃから上記所定値αよりも小さい所定値β（例えば５％程度の正の値）を減じた値Ｓａと下限残容量Ｓｌｌとの大きい方（両者が一致する場合、下限残容量Ｓｌｌ）を充放電要求パワー設定用の下限側判定閾値Ｓｒｌとして設定すると共に、ステップＳ１１２５にて設定した強制放電閾値Ｓｆｄを充放電要求パワー設定用の上限側判定閾値Ｓｒｕとして設定する（ステップＳ１１４５）。

また、実施例のステップＳ１１３０では、例えばバッテリ温度Ｔｂが予め定められた下限バッテリ温度（例えば−３０℃）未満である場合や、バッテリ温度Ｔｂが予め定められた下限バッテリ温度以上であっても冷却水温Ｔｗが所定温度未満である場合に、バッテリ５０を昇温させる必要があると判断される。そして、ステップＳ１１３０にてバッテリ５０を昇温させる必要があると判断された場合には、ステップＳ１１０５，Ｓ１１１５またはＳ１１２０にて設定された制御中心Ｓｃｃから上記所定値βを減じた値Ｓａと下限残容量Ｓｌｌとの大きい方（両者が一致する場合、下限残容量Ｓｌｌ）を充放電要求パワー設定用の下限側判定閾値Ｓｒｌとして設定すると共に、ステップＳ１１０５，Ｓ１１１５またはＳ１１２０にて設定された制御中心Ｓｃｃに上記所定値βを加算した値Ｓｂと上限残容量Ｓｕｌとの小さい方（両者が一致する場合、上限残容量Ｓｕｌ）を充放電要求パワー設定用の上限側判定閾値Ｓｒｕとして設定する（ステップＳ１１５０）。なお、実施例では、ステップＳ１１４５およびＳ１１５０にて同一の値βを用いて下限側判定閾値Ｓｒｌ等を設定しているが、例えばステップＳ１１４５にて制御中心Ｓｃｃから値αや値βとは異なる値γを減じた値を用いて下限側判定閾値Ｓｒｌを設定してもよい。

こうしてステップＳ１１４０，Ｓ１１４５またはＳ１１５０にて充放電要求パワー設定用の下限側判定閾値Ｓｒｌおよび上限側判定閾値Ｓｒｕを設定したならば、ステップＳ１００にて入力した残容量ＳＯＣが下限側判定閾値Ｓｒｌ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１５５）。ステップＳ１１５５にて残容量ＳＯＣが下限側判定閾値Ｓｒｌ未満であると判断された場合には、予め負の固定値として定められた充電電力Ｐｃを充放電要求パワーＰｂ＊として設定する（ステップＳ１１６０）。また、ステップＳ１１５５にて残容量ＳＯＣが下限側判定閾値Ｓｒｌ以上であると判断された場合には、更にステップＳ１００にて入力した残容量ＳＯＣが上限側判定閾値Ｓｒｕ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１６５）。ステップＳ１１６５にて残容量ＳＯＣが上限側判定閾値Ｓｒｕを上回っていると判断された場合には、予め正の固定値として定められた放電電力Ｐｄを充放電要求パワーＰｂ＊として設定する（ステップＳ１１７０）。そして、ステップＳ１１６５にて残容量ＳＯＣが上限側判定閾値Ｓｒｕ以下である判断された場合、すなわち残容量ＳＯＣが下限側判定閾値Ｓｒｌから上限側判定閾値Ｓｒｕまでの範囲内に含まれている場合には、バッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を前回値に設定する（ステップＳ１１７５）。

このように、実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが下限側判定閾値Ｓｒｌから上限側判定閾値Ｓｒｕまでの範囲内に保たれるように、残容量ＳＯＣが一旦下限側判定閾値Ｓｒｌ未満になると残容量ＳＯＣが上限側判定閾値Ｓｒｕを上回るまで所定の充電電力Ｐｃが充放電要求パワーＰｂ＊として設定されると共に残容量ＳＯＣが一旦上限側判定閾値Ｓｒｕを上回ると残容量ＳＯＣが下限側判定閾値Ｓｒｌ未満になるまで所定の放電電力Ｐｄが充放電要求パワーＰｂ＊として設定されることになる。すなわち、バッテリ５０を昇温させる必要がなく、かつエンジン２２の運転が停止されている場合には、バッテリ５０の残容量ＳＯＣがそれぞれ制御中心Ｓｃｃに基づく強制充電閾値Ｓｆｃから強制放電閾値Ｓｆｄまでの範囲内（図４における破線および実線参照）に保たれるように、残容量ＳＯＣが強制充電閾値Ｓｆｃ未満になると残容量ＳＯＣが強制放電閾値Ｓｆｄを上回るまで所定の充電電力Ｐｃが充放電要求パワーＰｂ＊として設定されると共に残容量ＳＯＣが強制放電閾値Ｓｆｄを上回ると残容量ＳＯＣが強制充電閾値Ｓｆｃ未満になるまで所定の放電電力Ｐｄが充放電要求パワーＰｂ＊として設定されることになる。また、バッテリ５０を昇温させる必要がなく、かつエンジン２２が運転されている場合には、機関運転時下限値としての下限側判定閾値Ｓｒｌが制御中心Ｓｃｃから正の所定値βを減じて得られる値Ｓａと下限残容量Ｓｌｌとの大きい方に設定され、基本的には強制充電閾値Ｓｆｃ（下限残容量Ｓｌｌ）よりも大きい値Ｓａから強制放電閾値Ｓｆｄ（上限側判定閾値Ｓｒｕ）までの範囲内（図４における一点鎖線および実線参照）に残容量ＳＯＣが保たれるように充放電要求パワーＰｂ＊が設定されることになる。更に、実施例のハイブリッド自動車２０では、極低温環境下等のもとでバッテリ５０を昇温させる必要がある場合、下限側判定閾値Ｓｒｌが制御中心Ｓｃｃから正の所定値βを減じて得られる値Ｓａと下限残容量Ｓｌｌとの大きい方に設定されると共に上限側判定閾値Ｓｒｕが制御中心Ｓｃｃに正の所定値βを加算して得られる値Ｓｂと上限残容量Ｓｕｌとの小さい方に設定され、基本的には強制充電閾値Ｓｆｃよりも大きな値として定められる値Ｓａから強制放電閾値Ｓｆｄよりも小さな値として定められる値Ｓｂまでの範囲内（図４における一点鎖線および二点鎖線参照）すなわち強制充電閾値Ｓｆｃから強制放電閾値Ｓｆｄまでの範囲よりも狭い範囲内に保たれるように充放電要求パワーＰｂ＊が設定されることになる。そして、ハイブリッド自動車２０において、制御中心ＳｃｃがＥＶモードの選択状態に応じて既定値Ｓ０またはＥＶモードの選択解除時点での残容量ＳＯＣとの何れかに設定されるのは上述のとおりである。なお、ここまで説明したステップＳ１１０の処理は、例えばバッテリＥＣＵ５２により図２の駆動制御ルーチンとは独立に別途実行されてもよい。

さて、ステップＳ１１０にて充放電要求パワーＰｂ＊等を設定したならば、ステップＳ１００にて入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動輪である車輪３９ａ，３９ｂに動力を伝達する車軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定した上で、車両全体に要求される要求パワーＰ＊を設定する（ステップＳ１２０）。実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係が予め定められて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶されており、要求トルクＴｒ＊としては、与えられたアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに対応したものが当該マップから導出・設定される。図５に要求トルク設定用マップの一例を示す。また、実施例において、要求パワーＰ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものとロスＬｏｓｓとの和からステップＳ１１０（ステップＳ１１６０，Ｓ１１７０またはＳ１１７５）にて設定された充放電要求パワーＰｂ＊を減じることにより計算される。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除するか、あるいは車速Ｖに換算係数ｋを乗じることによって求めることができる。

次いで、エンジン２２の運転が停止されているか否かを判定し（ステップＳ１３０）、エンジン２２の運転が停止されている場合には、ステップＳ１００にて入力した残容量ＳＯＣがステップＳ１１０（ステップＳ１１２５）にて設定された強制充電閾値Ｓｆｃを上回っているか否かを判定する（ステップＳ１４０）。残容量ＳＯＣが強制充電閾値Ｓｆｃを上回っていれば、ステップＳ１００にて入力した車速Ｖが所定の間欠禁止車速Ｖｒｅｆ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。間欠禁止車速Ｖｒｅｆは、例えばエンジン２２の運転が必要となって間欠運転を禁止すべき車速域の下限値として設定され、バッテリ５０の状態やエンジン２２の状態、ハイブリッド自動車２０の走行状態等に応じて変化するように設定されてもよいものである。車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｒｅｆ未満であれば、更にステップＳ１２０にて設定した要求パワーＰ＊が所定のエンジン始動判定閾値Ｐ１未満であるか否かを判定する（ステップＳ１６０）。そして、ステップＳ１６０にて要求パワーＰ＊がエンジン始動判定閾値Ｐ１未満であると判断された場合には、エンジン２２の運転停止状態を継続させるべく、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊をそれぞれ値０に設定すると共に（ステップＳ１７０）、モータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊を値０に設定する（ステップＳ１８０）。

次いで、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔとモータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊とモータＭＧ１，ＭＧ２の現在の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２とを用いてモータ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Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（１）および式（２）に従い計算する（ステップＳ１９０）。更に、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と減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを次式（３）に従い計算する（ステップＳ２００）。そして、モータＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ２＊をトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値に設定する（ステップＳ２１０）。このようにしてモータＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、リングギヤ軸３２ａに出力するトルクをバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内に制限することができる。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に対するトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定したならば、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信し（ステップＳ２２０）、再度ステップＳ１００以降の処理を実行する。なお、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊に従ってモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊に従ってモータＭＧ２が駆動されるようにインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 …（１）
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 …（２）
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr …（３）

また、ステップＳ１４０にて残容量ＳＯＣが強制充電閾値Ｓｆｃ以下であると判断された場合には、モータＭＧ１により発電される電力でバッテリ５０を充電するためにエンジン２２を始動させる必要があることから、エンジン２２が始動されるようにエンジン始動フラグをオンし（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了させる。すなわち、ステップＳ１４０にて残容量ＳＯＣが強制充電閾値Ｓｆｃ以下であると判断されると、ステップＳ１５０およびＳ１６０の判定処理が実行されることなく（判定結果に拘わらず）、エンジン始動フラグがオンされる。同様に、ステップＳ１４０にて残容量ＳＯＣが強制充電閾値Ｓｆｃを上回っていると判断された後にステップＳ１５０にて車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｒｅｆ以上であると判断されるか、あるいはステップＳ１６０にて要求パワーＰ＊がエンジン始動判定閾値Ｐ１以上であると判断された場合にも、エンジン２２が始動されるようにエンジン始動フラグをオンし（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了させる。こうしてエンジン始動フラグがオンされて図２の駆動制御ルーチンが終了した場合には、ハイブリッドＥＣＵ７０により図示しないエンジン始動時駆動制御ルーチンが実行される。エンジン始動時駆動制御ルーチンは、モータＭＧ１によりエンジン２２をクランキングしながらエンジン２２を始動させると共に、エンジン２２のクランキングに伴ってリングギヤ軸３２ａに作用する駆動トルクに対する反力としてのトルクをキャンセルしつつ要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようにモータＭＧ２を駆動制御する処理であり、かかるエンジン始動時駆動制御ルーチンが終了するとエンジン始動フラグがオフされることになる。そして、エンジン始動フラグがオフされると、ハイブリッドＥＣＵ７０により再度本ルーチンが実行されることになる。

一方、ステップＳ１３０にてエンジン２２が運転されていると判断された場合には、ステップＳ１００にて入力した車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｒｅｆ未満であるか否かを判定し（ステップＳ２４０）、車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｒｅｆ未満であれば、更にステップＳ１２０にて設定した要求パワーＰ＊が所定のエンジン停止判定閾値Ｐ０以上であるか否かを判定する（ステップＳ２５０）。ステップＳ２４０にて車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｒｅｆ以上であると判断された場合や、ステップＳ２５０にて要求パワーＰ＊がエンジン停止判定閾値Ｐ０以上であると判断された場合には、ステップＳ１２０にて設定された要求パワーＰ＊のすべてをエンジン２２によりまかなうものとして、要求パワーＰ＊に基づいてエンジン２２の目標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Ｓ２６０）。実施例では、エンジン２２が効率よく運転されるときの回転数およびトルクを要求パワーに対応して規定する運転ポイント設定制約としての動作ラインが予め作成されてＲＯＭ７４に記憶されており、ステップＳ２６０では、この動作ラインと要求パワーＰ＊とに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定するものとした。図６に、エンジン２２の動作ラインと回転数ＮｅとトルクＴｅとの相関曲線とを例示する。同図に示すように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、上記動作ラインと要求パワーＰ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定となることを示す相関曲線との交点として求めることができる。

続いて、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（サンギヤ３１の歯数／リングギヤ３２の歯数）とを用いて次式（４）に従いモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算した上で、計算した目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とを用いて次式（５）に従いモータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ２７０）。ここで、式（４）は、動力分配統合機構３０の回転要素における力学的な関係式である。図７に動力分配統合機構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例示する。図中、左側のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１に一致するサンギヤ３１の回転数を示し、中央のＣ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅに一致するキャリア３４の回転数を示し、右側の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、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１にトルクＴｍ１を出力させたときにこのトルク出力によりリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２にトルクＴｍ２を出力させたときに減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を求めるための式（４）は、この共線図における回転数の関係を用いれば容易に導出することができる。また、ステップＳ２００にて用いられる式（３）も図７の共線図から容易に導出することができる。更に、式（５）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（５）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。こうしてモータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊を設定したならば、上述のステップＳ１９０〜Ｓ２２０の処理を実行した上で、再度ステップＳ１００以降の処理を実行する。この場合、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、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とが得られるように図示しないスロットルバルブの開度制御や燃料噴射制御、点火時期制御等を実行する。

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) …（４）
Tm1*=-ρ/(1+ρ)・Te*+k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt …（５）

これに対して、ステップＳ１３０にてエンジン２２が運転されていると判断されると共にステップＳ２４０にて車速Ｖが間欠禁止車速Ｖｒｅｆ未満であると判断された後、ステップＳ２５０にて要求パワーＰ＊がエンジン停止判定閾値Ｐ０未満であると判断された場合には、所定のエンジン停止フラグがオンされ（ステップＳ２８０）、本ルーチンが終了することになる。こうしてエンジン停止フラグがオンされた場合には、ハイブリッドＥＣＵ７０により図示しないエンジン停止制御ルーチンが実行される。エンジン停止制御ルーチンは、エンジン２２に対する燃料供給を停止した状態で、例えばエンジン２２の回転数Ｎｅが所定の停止直前回転数に達するまでエンジン２２の回転を抑制するための負のトルクをモータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊として設定すると共に、回転数Ｎｅが停止直前回転数に達したタイミングでピストンを保持するための正のトルクをモータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊として設定し、更に要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する処理であり、かかるエンジン停止制御ルーチンが終了するとエンジン停止フラグがオフされることになる。そして、エンジン停止フラグがオフされると、ハイブリッドＥＣＵ７０により再度本ルーチンが実行されることになる。

以上説明したように、実施例のハイブリッド自動車２０は、走行用の動力を出力可能なモータＭＧ２と電力をやり取り可能であると共に車外の充電器１００からの電力により充電可能に構成されたバッテリ５０を備えるものであり、ＥＶモードキャンセルスイッチ８８がオンされていなければ、モータ走行を優先的に実行させるＥＶモード（電動走行優先モード）のもとで走行するように制御される。そして、ハイブリッド自動車２０では、ＥＶモードキャンセルスイッチ８８がオフされてＥＶモードが選択されていると、バッテリ５０の残容量ＳＯＣとして確保されるべき目標範囲の中心値である制御中心Ｓｃｃが既定値Ｓ０に設定され、基本的に、残容量ＳＯＣが制御中心Ｓｃｃ（既定値Ｓ０）から所定値αを減じた値と制御中心Ｓｃｃ（既定値Ｓ０）に所定値αを加算した値との間の範囲、すなわち予め定められた固定値である下限残容量Ｓｌｌから上限残容量Ｓｕｌまでの範囲内に保たれるようにバッテリ５０の目標充放電電力としての充放電要求パワーＰｂ＊が設定される（ステップＳ１１０５，Ｓ１１４０，Ｓ１１５５〜Ｓ１１７５）。また、ＥＶモードが選択されると共にエンジン２２の運転が停止されているときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣが下限残容量Ｓｌｌに一致する強制充電閾値Ｓｆｃ以下になるとエンジン２２を始動させるべきと判断され（ステップＳ１４０，Ｓ２３０）、エンジン２２の始動後には、充放電要求パワーＰｂ＊として設定される充電電力Ｐｄでバッテリ５０が充電され、かつ要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようにエンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２とが制御される（ステップＳ１００〜Ｓ１３０，Ｓ２４０〜Ｓ２７０，Ｓ１９０〜Ｓ２２０）。これにより、下限残容量Ｓｌｌを比較的小さい値に設定しておくことにより、ＥＶモードが選択されているときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣとの関係でエンジン２２が始動され難くなるようにしてモータ走行が実行される機会を増やすことができる。

これに対して、ＥＶモードキャンセルスイッチ８８がオンされてＥＶモードの選択が解除されているときには、当該ＥＶモードの選択解除時（ＥＶモードキャンセルスイッチ８８がオンされたとき）のバッテリ５０の残容量ＳＯＣ（解除時残容量）が制御中心Ｓｃｃとして設定され、基本的に、残容量ＳＯＣが制御中心Ｓｃｃから所定値αを減じた値である強制充電閾値Ｓｆｃと制御中心Ｓｃｃに所定値αを加算した値である強制放電閾値Ｓｆｄとの間の範囲、すなわち当該制御中心Ｓｃｃを中心とした目標範囲（制御中心Ｓｃｃ±α）内に保たれるようにバッテリ５０の目標充放電電力としての充放電要求パワーＰｂ＊が設定される（ステップＳ１１１５またはＳ１１２０，Ｓ１１４０，Ｓ１１５５〜Ｓ１１７５）。また、ＥＶモードの選択が解除されると共にエンジン２２の運転が停止されているときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣが強制充電閾値Ｓｆｃすなわち解除時残容量を中心とした目標範囲の下限値（Ｓｃｃ−α）以下になるとエンジン２２を始動させるべきと判断され（ステップＳ１４０，Ｓ２３０）、エンジン２２の始動後には、充放電要求パワーＰｂ＊として設定される充電電力Ｐｄでバッテリ５０が充電され、かつ要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようにエンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２とが制御される（ステップＳ１００〜Ｓ１３０，Ｓ２４０〜Ｓ２７０，Ｓ１９０〜Ｓ２２０）。これにより、ＥＶモードキャンセルスイッチ８８がオンされてＥＶモードの選択が解除されている場合には、バッテリ５０の残容量ＳＯＣがＥＶモードの選択が解除されたときの残容量ＳＯＣ（解除時残容量）から値αだけ低下した段階でエンジン２２が始動され、モータＭＧ１により発電された電力でバッテリ５０を充電することが可能となる。この結果、例えばモータ走行の継続よりもバッテリ５０の残容量ＳＯＣの確保を希望する運転者がＥＶモードキャンセルスイッチ８８をオンしてＥＶモードの選択を解除したような場合に、ＥＶモードの選択解除後（ＥＶモードキャンセルスイッチ８８がオンされた後）に比較的長い時間が経過してもバッテリ５０の充電が開始されないということがないようにして（比較的短時間でバッテリ５０の充電が開始されるようにして）バッテリ５０の残容量ＳＯＣを解除時残容量を中心とした目標範囲内に確保することが可能となる。そして、ＥＶモードの選択が解除された後に、解除時残容量を中心とした目標範囲内に残容量ＳＯＣを保つことで、バッテリ５０が必要以上に充電されないようにすることもできる。従って、実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＶモードの選択が解除されているときにバッテリ５０の蓄電状態をより適正に保つことが可能となる。

また、上記実施例のように、バッテリ５０を昇温させる必要がなく、かつエンジン２２の運転が停止されている場合に、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが下限残容量Ｓｌｌまたは解除時残容量を中心とした目標範囲の下限値（Ｓｃｃ−α）である強制充電閾値Ｓｆｃ未満になると充放電要求パワーＰｂ＊を充電側の値Ｐｃに設定し、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが上限残容量Ｓｕｌまたは解除時残容量ＳＯＣを中心とした所定範囲の上限値（Ｓｃｃ＋α）を上回ると放電側の値Ｐｄに設定することにより、残容量ＳＯＣを下限残容量Ｓｌｌから上限残容量Ｓｕｌまでの範囲あるいは強制充電閾値Ｓｆｃから強制放電閾値Ｓｆｄまでの範囲内に良好に保つことができる。そして、ＥＶモードが解除されたときに強制充電閾値Ｓｆｃすなわち解除時残容量を中心とした所定範囲の下限値（Ｓｃｃ−α）を下限残容量Ｓｌｌ未満にならないように設定すれば（ステップＳ１１２５）、ＥＶモードの選択が解除されているときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣが極端に低下してしまうことを良好に抑制することができる。

更に、実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＶモードキャンセルスイッチ８８がオンされてＥＶモードの選択が解除されると共にエンジン２２の運転が停止されているときに、ＥＶモードの選択解除時のバッテリ５０の残容量ＳＯＣ（解除時残容量）である制御中心Ｓｃｃを中心とした目標範囲（制御中心Ｓｃｃ±α）内に残容量ＳＯＣが保たれるように充放電要求パワーＰｂ＊が設定されると共に（ステップＳ１１１５またはＳ１１２０，Ｓ１１４０，Ｓ１１５５〜Ｓ１１７５）、要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸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とが制御される（ステップＳ１００〜Ｓ２２０）。これに対して、ＥＶモードキャンセルスイッチ８８がオンされてＥＶモードの選択が解除されると共にエンジン２２が運転されているときには、機関運転時下限値としての下限側判定閾値Ｓｒｌが制御中心Ｓｃｃ（解除時残容量）から正の所定値βを減じて得られる値Ｓａと下限残容量Ｓｌｌとの大きい方に設定され、残容量ＳＯＣが上記目標範囲の下限値（制御中心Ｓｃｃ−α）よりも大きい値Ｓａ以上に保たれるように充放電要求パワーＰｂ＊が設定されると共に（ステップＳ１１１５またはＳ１１２０，Ｓ１１４５，Ｓ１１５５〜Ｓ１１７５）、要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸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とが制御される（ステップＳ１００〜Ｓ１３０，Ｓ２４０〜Ｓ２７０，Ｓ１９０〜Ｓ２２０）。すなわち、ハイブリッド自動車２０では、エンジン２２が運転されていれば、ＥＶモードの選択が解除された後の比較的早い段階からモータＭＧ１がエンジン２２からの動力を用いて発電するようになり、得られた電力でバッテリ５０を充電することができる。これにより、例えばモータ走行の継続よりもバッテリ５０の残容量ＳＯＣの確保を希望する運転者がＥＶモードの選択を解除したような場合に、より速やかにバッテリ５０の残容量ＳＯＣを回復させることが可能となり、ＥＶモードの選択が解除されているときにバッテリ５０の蓄電状態をより適正に保つことができる。そして、機関運転時下限値としての下限側判定閾値Ｓｒｌを下限残容量Ｓｌｌ未満にならないように設定すれば（ステップＳ１１４５）、下限側判定閾値Ｓｒｌをバッテリ５０の残容量ＳＯＣの早期回復により適した値とすることが可能となる。

また、実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＶモードの選択が解除されると共にバッテリ５０を昇温させる必要があると判断されているときに、下限側判定閾値ＳｒｌがＥＶモードの選択解除時の残容量ＳＯＣ（解除時残容量）から正の所定値βを減じて得られる値Ｓａと下限残容量Ｓｌｌとの大きい方に設定されると共に上限側判定閾値Ｓｒｕが解除時残容量に正の所定値βを加算して得られる値Ｓｂと上限残容量Ｓｕｌとの小さい方に設定され、ＥＶモードの選択が解除されると共にバッテリ５０を昇温させる必要がないと判断されているときの残容量ＳＯＣの目標範囲（解除時残容量±α）よりも狭い昇温時範囲（値Ｓａ〜値Ｓｂ）内に残容量ＳＯＣが保たれるように充放電要求パワーＰｂ＊が設定される（ステップＳ１１１５またはＳ１１２０，Ｓ１１５０，Ｓ１１５５〜Ｓ１１７５）。これにより、ＥＶモードの選択が解除されているときにバッテリ５０を昇温させる必要があれば、ＥＶモードの選択が解除された後の比較的早い段階からバッテリ５０の充放電を促進させることができるので、それによりバッテリ５０を強制的に昇温させてその劣化を抑制することが可能となる。従って、このハイブリッド自動車では、ＥＶモードの選択が解除されているときにバッテリ５０の状態をより適正に保つことができる。更に、昇温時範囲の下限値としての下限側判定閾値Ｓｒｌを下限残容量Ｓｌｌ未満にならないように設定すれば（ステップＳ１１５０）、当該下限側判定閾値Ｓｒｌをバッテリ５０の早期昇温により適した値とすることが可能となる。また、実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＶモードが選択されると共にバッテリ５０を昇温させる必要があると判断されているときに、下限側判定閾値Ｓｒｌが既定値Ｓ０から正の所定値βを減じて得られる値に設定されると共に上限側判定閾値Ｓｒｕが既定値Ｓ０に正の所定値βを加算して得られる値に設定され、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが下限残容量Ｓｌｌから上限残容量Ｓｕｌまでの範囲よりも狭い既定値Ｓ０を中心とした範囲内に保たれるように充放電要求パワーＰｂ＊が設定される（ステップＳ１１０５，Ｓ１１５０，Ｓ１１５５〜Ｓ１１７５）。これにより、ＥＶモードが選択されると共にバッテリ５０を昇温させる必要があるときにも、バッテリ５０の充放電を促進させることができるので、それによりバッテリ５０を強制的に昇温させてその劣化を抑制することが可能となる。そして、実施例のハイブリッド自動車２０では、要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものとロスＬｏｓｓとの和から充放電要求パワーＰｂ＊を減じることにより計算される要求パワーＰ＊がエンジン始動判定閾値Ｐ１以上になると、運転停止されていたエンジン２２が始動される。従って、上記値βを比較的小さい値として定めておくことにより、エンジン２２の運転が停止されると共にバッテリ５０を昇温させる必要があるときに充放電要求パワーＰｂ＊が早期に充電電力Ｐｃに設定されるようにし、それにより、速やかにエンジン２２を始動させてモータＭＧ１に発電を実行させ、得られた電力でバッテリ５０を充電することで当該バッテリ５０を昇温させることができる。

なお、下限残容量Ｓｌｌおよび上限残容量Ｓｕｌとしては任意の値を採用可能である。すなわち、下限残容量Ｓｌｌおよび上限残容量Ｓｕｌは、既定値Ｓ０を中心とした範囲の下限値および上限値以外の値とされてもよく、このような場合には、ＥＶモードが選択されているときに、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが下限残容量Ｓｌｌから上限残容量Ｓｕｌまでの範囲内に保たれるように充放電要求パワーＰｂ＊を設定すればよい。また、ステップＳ１１７５では、バッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を前回値に設定する代わりに、充放電要求パワーＰｂ＊を値０に設定したり、例えば残容量ＳＯＣに応じて線形的に変化するように充放電要求パワーＰｂ＊を設定したりしてもよい。同様に、ステップＳ１１６０やＳ１１７０では、充放電要求パワーＰｂ＊を一定の充電電力Ｐｃまたは一定の放電電力Ｐｄに設定する代わりに、例えば残容量ＳＯＣに応じて線形的に変化するように充放電要求パワーＰｂ＊を設定してもよい。更に、ＥＶモードの選択が解除されているときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣが上限側判定閾値Ｓｒｕ（強制放電閾値Ｓｆｄ）を上回った場合には、エンジン２２が始動され難くなるようにエンジン始動判定閾値Ｐ１を変更したり、エンジン２２が停止されやすくなるようにエンジン停止判定閾値Ｐ０を変更したりしてもよい。加えて、ＥＶモードが選択されている場合、図３のステップＳ１１４５の処理は実行されなくてもよい。また、上記ハイブリッド自動車２０では、車軸としてのリングギヤ軸３２ａとモータＭＧ２とがモータＭＧ２の回転数を減速してリングギヤ軸３２ａに伝達する減速ギヤ３５を介して連結されているが、減速ギヤ３５の代わりに、例えばＨｉ，Ｌｏの２段の変速段あるいは３段以上の変速段を有し、モータＭＧ２の回転数を変速してリングギヤ軸３２ａに伝達する変速機を採用してもよい。更に、上記ハイブリッド自動車２０は、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により減速してリングギヤ軸３２ａに出力するものであるが、本発明の適用対象は、これに限られるものではない。すなわち、本発明は、図８に示す変形例としてのハイブリッド自動車１２０のように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａに接続された車軸（駆動輪である車輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図８における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に出力するものに適用されてもよい。

ここで、上記実施例および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しておく。すなわち、上記実施例においては、リングギヤ軸３２ａに動力を出力可能なエンジン２２が「内燃機関」に相当し、エンジン２２からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能なモータＭＧ１が「発電手段」や「発電用電動機」に相当し、リングギヤ軸３２ａに動力を出力可能なモータＭＧ２が「電動機」に相当し、モータＭＧ１およびＭＧ２と電力をやり取り可能であると共に車外の充電器１００からの電力により充電可能に構成されたバッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、エンジン２２の運転が停止されると共にモータＭＧ２のみから走行用の動力が出力されるモータ走行を優先的に実行させるＥＶモードの選択および当該選択の解除を運転者に許容するＥＶモードキャンセルスイッチ８８が「モード選択手段」に相当し、図２のステップＳ１１０（図３）の処理を実行するハイブリッドＥＣＵ７０、すなわち、ＥＶモードが選択されているときにはバッテリ５０の残容量ＳＯＣがそれぞれ予め定められた固定値である下限残容量ＳＯＣから上限残容量ＳＯＣまでの範囲内に保たれるようにバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を設定し、ＥＶモードの選択が解除されているときにはＥＶモードの選択が解除されたときのバッテリ５０の残容量ＳＯＣを中心とした目標範囲（制御中心Ｓｃｃ±α）内にバッテリ５０の残容量ＳＯＣが保たれるように充放電要求パワーＰｂ＊を設定するハイブリッドＥＣＵ７０が「目標充放電電力設定手段」に相当し、図２のステップＳ１４０の処理を実行するハイブリッドＥＣＵ７０、すなわち、ＥＶモードが選択されると共にエンジン２２の運転が停止されているときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣが下限残容量Ｓｌｌに一致する強制充電閾値Ｓｆｃ以下になると内燃機関を始動させるべきと判断し、ＥＶモードが選択されると共にエンジン２２の運転が停止されているときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣが解除時残容量を中心とした目標範囲の下限値（Ｓｃｃ−α）に一致する強制充電閾値Ｓｆｃ以下になるとエンジン２２を始動させるべきと判断するハイブリッドＥＣＵ７０が「機関始動判定手段」に相当し、図２のステップＳ１２０の処理を実行するハイブリッドＥＣＵ７０が「要求駆動力設定手段」に相当し、図２のステップＳ１４０における判定結果に応じてエンジン２２が運転または運転停止され、充放電要求パワーＰｂ＊でバッテリ５０が充放電され、かつ要求トルクＴｒ＊に基づくトルクが車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およびＭＧ２とを制御するハイブリッドＥＣＵ７０，エンジンＥＣＵ２４およびモータＥＣＵ４０の組み合わせが「制御手段」に相当し、動力分配統合機構３０が「動力分配統合手段」や「遊星歯車機構」に相当する。

ただし、「内燃機関」は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料の供給を受けて動力を出力するエンジン２２に限られず、水素エンジンといったような他の如何なる形式のものであっても構わない。「発電手段」や「電動機」、「発電用電動機」は、モータＭＧ１，ＭＧ２のような同期発電電動機に限られず、誘導電動機といったような他の如何なる形式のものであっても構わない。「蓄電手段」は、バッテリ５０のような二次電池に限られず、発電手段や電動機と電力をやり取り可能であると共に外部電源からの電力により充電可能なものであれば、他の如何なる形式のものであっても構わない。「モード選択手段」は、ＥＶモードキャンセルスイッチ８８に限られず、電動走行優先モードの選択および当該選択の解除を運転者に許容するものであれば他の如何なる形式のものであっても構わない。「目標充放電電力設定手段」は、図２のステップＳ１１０（図３）の処理を実行するハイブリッドＥＣＵ７０に限られず、図２のステップＳ１１０と同様の処理を実行するバッテリＥＣＵ５２といったような他の如何なる形式のものであっても構わない。「機関始動判定手段」は、図２のステップＳ１４０の処理を実行するハイブリッドＥＣＵ７０に限られず、下限残容量や解除時残容量を中心とした所定範囲の下限値に基づく閾値すなわち、当該下限残容量や下限値自体あるいはそれらに基準として定められる閾値を用いて内燃機関の始動可否を判定するものであれば、他の如何なる形式のものであっても構わない。「要求駆動力設定手段」は、アクセル開度と車速とに基づいて要求駆動力としての要求トルクを設定するハイブリッドＥＣＵ７０に限られず、例えばアクセル開度のみに基づいて要求駆動力を設定するもののような他の如何なる形式のものであっても構わない。「制御手段」は、単一の電子制御ユニットといったようなハイブリッドＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０との組み合わせ以外の他の如何なる形式のものであっても構わない。「動力分配統合手段」は、内燃機関の機関軸と駆動輪に動力を伝達する所定の車軸と所定の回転軸との３軸に接続されてこれら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力するものであれば、シングルピニオン式遊星歯車機構である動力分配統合機構３０に限られず、ダブルピニオン式遊星歯車機構やデファレンシャルギヤといった他の如何なる形式のものであっても構わない。何れにしても、これら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。すなわち、実施例はあくまで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ず、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。

以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら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、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。

本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業等において利用可能である。

本発明の実施例に係るハイブリッド自動車２０の概略構成図である。 実施例のハイブリッドＥＣＵ７０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。 図２のステップＳ１１０の詳細を示すフローチャートである。 残容量ＳＯＣと充放電要求パワーＰｂ＊との関係を例示する説明図である。 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の動作ラインと目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊との相関曲線とを例示する説明図である。 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例示する共線図である。 変形例に係るハイブリッド自動車１２０の概略構成図である。

符号の説明

２０，１２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、３７ ギヤ機構、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ〜３９ｄ 車輪、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）、５８，１０１ コネクタ、５９ 充電回路、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）、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 ブレーキペダルストロークセンサ、８７ 車速センサ、８８ ＥＶモードキャンセルスイッチ、１００ 充電器、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (6)

1. 走行用の動力を出力可能な内燃機関と、前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、走行用の動力を出力可能な電動機とを有するハイブリッド自動車であって、
   前記発電手段および前記電動機と電力をやり取り可能であると共に外部電源からの電力により充電可能に構成された蓄電手段と、
   前記内燃機関の運転が停止されると共に前記電動機のみから走行用の動力が出力される電動走行を優先的に実行させる電動走行優先モードの選択および該選択の解除を運転者に許容するモード選択手段と、
   前記電動走行優先モードが選択されているときには、前記蓄電手段の残容量がそれぞれ予め定められた固定値である下限残容量から上限残容量までの範囲内に保たれるように前記蓄電手段の目標充放電電力を設定し、前記電動走行優先モードの選択が解除されているときには、該電動走行優先モードの選択が解除されたときの前記蓄電手段の残容量である解除時残容量を中心とした所定範囲内に該蓄電手段の残容量が保たれるように前記目標充放電電力を設定する目標充放電電力設定手段と、
   前記電動走行優先モードが選択されると共に前記内燃機関の運転が停止されているときに、前記蓄電手段の残容量が前記下限残容量に基づく閾値以下になると前記内燃機関を始動させるべきと判断し、前記電動走行優先モードが選択されると共に前記内燃機関の運転が停止されているときに、前記蓄電手段の残容量が前記解除時残容量を中心とした所定範囲の下限値に基づく閾値以下になると前記内燃機関を始動させるべきと判断する機関始動判定手段と、
   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、
   前記機関始動判定手段による判定結果に応じて前記内燃機関が運転または運転停止され、前記設定された目標充放電電力で前記蓄電手段が充放電され、かつ前記設定された要求駆動力に基づく走行用の動力が得られるように前記内燃機関と前記発電手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
   を備えるハイブリッド自動車。
2. 請求項１に記載のハイブリッド自動車において、
   前記目標充放電電力設定手段は、前記蓄電手段の残容量が前記下限残容量または前記解除時残容量を中心とした所定範囲の下限値未満になると前記目標充放電電力を充電側の値に設定し、前記蓄電手段の残容量が前記上限残容量または前記解除時残容量を中心とした所定範囲の上限値を上回ると放電側の値に設定するハイブリッド自動車。
3. 請求項１または２に記載のハイブリッド自動車において、
   前記解除時残容量を中心とした所定範囲の下限値は、前記下限残容量未満にならないように設定されるハイブリッド自動車。
4. 請求項１から３の何れか一項に記載のハイブリッド自動車において、
   前記内燃機関の機関軸と駆動輪に動力を伝達する所定の車軸と所定の回転軸との３軸に接続され、これら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する動力分配統合手段を更に備え、
   前記発電手段は、前記所定の回転軸に動力を入出力可能であると共に前記蓄電手段と電力をやり取りすることができる発電用電動機であり、
   前記電動機は、前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に動力を入出力可能であるハイブリッド自動車。
5. 請求項４に記載のハイブリッド自動車において、
   前記動力分配統合手段は、前記内燃機関の機関軸に接続される第１要素と、前記発電用電動機の回転軸に接続される第２要素と、前記所定の車軸に接続される第３要素とを有すると共にこれら３つの要素が互いに差動回転できるように構成された遊星歯車機構であるハイブリッド自動車。
6. 走行用の動力を出力可能な内燃機関と、前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、走行用の動力を出力可能な電動機と、前記発電手段および前記電動機と電力をやり取り可能であると共に外部電源からの電力により充電可能に構成された蓄電手段と、前記内燃機関の運転が停止されると共に前記電動機のみから走行用の動力が出力される電動走行を優先的に実行させる電動走行優先モードの選択および該選択の解除を運転者に許容するモード選択手段とを有するハイブリッド自動車の制御方法であって、
   （ａ）前記電動走行優先モードが選択されているときには、前記蓄電手段の残容量がそれぞれ予め定められた固定値である下限残容量から上限残容量までの範囲内に保たれるように前記蓄電手段の目標充放電電力を設定し、前記電動走行優先モードの選択が解除されているときには、該電動走行優先モードの選択が解除されたときの前記蓄電手段の残容量である解除時残容量を中心とした所定範囲内に該蓄電手段の残容量が保たれるように前記目標充放電電力を設定するステップと、
   （ｂ）前記電動走行優先モードが選択されると共に前記内燃機関の運転が停止されているときに、前記蓄電手段の残容量が前記下限残容量に基づく閾値以下になると前記内燃機関を始動させるべきと判断し、前記電動走行優先モードが選択されると共に前記内燃機関の運転が停止されているときに、前記蓄電手段の残容量が前記解除時残容量を中心とした所定範囲の下限値に基づく閾値以下になると前記内燃機関を始動させるべきと判断するステップと、
   （ｃ）ステップ（ｂ）での判定結果に応じて前記内燃機関が運転または運転停止され、ステップ（ａ）にて設定された目標充放電電力で前記蓄電手段が充放電され、かつ走行に要求される要求駆動力に基づく走行用の動力が得られるように前記内燃機関と前記発電手段と前記電動機とを制御するステップと、
   を含むハイブリッド自動車の制御方法。

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