JP2010187462A - 車両およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の制振制御を伴いながら車両のエネルギ効率をより向上させる。
【解決手段】車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ３未満，モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊が閾値Ｔｒｅｆ１未満，モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が閾値Ｔｒｅｆ２未満，車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１以上で閾値Ｖｒｅｆ２未満の領域であるときには、制振制御を行なうときには高電圧系の電圧をインバータの入力最大電圧Ｖ２に制御し、制振制御を行なわないときには高電圧系の電圧を電圧Ｖ２に制御する。そして、制振制御を行なう場合でも、所定経過時間が経過する毎に制振制御が必要か否かを判定する（Ｓ４００〜Ｓ４６０）。これにより、過剰な制振制御を回避することができ、高電圧系の電圧を低めの電圧Ｖ２で制御する時間を長くすることができる。この結果、車両全体のエネルギ効率を向上させることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両およびその制御方法に関し、詳しくは、走行用の駆動力を出力する電動機と充放電可能な二次電池と二次電池からの電力を少なくとも第１の電圧とこの第１の電圧より高い第２の電圧の２段階に昇圧して電動機に供給可能な昇圧供給手段とを備える車両およびこうした車両の制御方法に関する。

従来、この種の車両としては、車両の状態の変化に応じて制振トルク目標値が増加した場合には、車両の振動の変動幅の変化率に応じて設定された増加率に従って制振トルクを増加するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両は、こうした制振制御により、出力トルク不足を回避しつつ、電圧指令が車両の振動の抑制に必要なモータ駆動電圧よりも無駄に高く設定されるのを防止している。

特開２００８−１２５２２５号公報

しかしながら、上述の車両では、車両の走行状態が制振が必要であると予め設定した状態にあるときにはモータに供給する電力の電圧を高圧側に昇圧して制振制御を実行するため、実際に車両に振動が生じていなくても制振制御を実行するためにモータに供給する電力の電圧を高圧側に昇圧するから、車両のエネルギ効率を低下させる場合が生じる。

本発明の車両およびその制御方法は、車両の制振制御を伴いながら車両のエネルギ効率をより向上させることを主目的とする。

本発明の車両およびその制御方法は、少なくとも上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の車両は、
走行用の駆動力を出力する電動機と、充放電可能な二次電池と、前記二次電池からの電力を少なくとも第１の電圧と該第１の電圧より高い第２の電圧の２段階に昇圧して前記電動機に供給可能な昇圧供給手段と、を備える車両であって、
前記電動機の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記検出された回転数に基づいて前記電動機の回転数変動を演算する回転数変動演算手段と、
前記演算された回転数変動に基づいて該回転数変動を抑制するための抑制トルクを設定する抑制トルク設定手段と、
走行のために前記電動機から出力すべき目標トルクを設定する目標トルク設定手段と、
前記演算された回転数変動が所定変動未満のときには前記第１の電圧の電力が前記電動機に供給されて前記目標トルクが前記電動機から出力されるよう前記昇圧供給手段と前記電動機とを制御する通常駆動制御を実行し、前記演算された回転数変動が前記所定変動以上のときには前記第２の電圧の電力が前記電動機に供給されて前記目標トルクと前記抑制トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されるよう前記昇圧供給手段と前記電動機とを制御する制振駆動制御を所定時間に亘って実行すると共に前記制振駆動制御を前記所定時間に亘って実行した後に前記通常駆動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、電動機の回転数の変動である回転数変動が所定変動未満のときには第１の電圧の電力が電動機に供給されて走行のために電動機から出力すべき目標トルクが電動機から出力されるよう昇圧供給手段と電動機とを制御する通常駆動制御を実行する。そして、電動機の回転数変動が所定変動以上のときには第１の電圧より高い第２の電圧の電力が電動機に供給されて走行のために電動機から出力すべき目標トルクと電動機の回転数変動を抑制するための抑制トルクとの和のトルクが電動機から出力されるよう昇圧供給手段と電動機とを制御する制振駆動制御を所定時間に亘って実行すると共に制振駆動制御を所定時間に亘って実行した後は通常駆動制御を実行する。即ち、電動機の回転数変動が所定変動以上のときには制振駆動制御を所定時間に亘って実行し、その後、通常駆動制御に移行するが、このとき、電動機の回転数変動が所定変動以上であれば再び制振駆動制御を所定時間に亘って実行することになる。従って、制振駆動制御を所定時間に亘って実行する毎に通常駆動制御として電動機の回転数変動が生じているか否かを判定するから、過剰に制振駆動制御を実行するのを抑制することができる。この結果、過剰に制振駆動制御を実行するものに比して車両のエネルギ効率を向上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、車両の走行状態が制振が必要であると予め設定した所定走行状態にないときには前記演算された回転数変動に拘わらずに前記通常駆動制御を実行する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、車両の走行状態が制振が必要であると予め設定した所定走行状態にないときには通常駆動制御を行なうから、昇圧に伴うエネルギロスを小さくすることができ、車両のエネルギ効率を向上させることができる。

また、本発明の車両において、前記制御手段は、車両の走行状態が前記所定走行状態にないときに前記演算された回転数変動が前記所定変動以上のときには前記第１の電圧の電力が前記電動機に供給されて前記目標トルクと前記抑制トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されるよう前記昇圧供給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、第１の電圧で制振トルクを出力するから、車両の振動を抑制することができると共に車両のエネルギ効率を向上させることができる。

さらに、本発明の車両において、前記制御手段は、前記検出された回転数が所定回転数以上のときには前記演算された回転数変動が前記所定変動未満のときでも前記第２の電圧の電力が前記電動機に供給されて前記目標トルクが前記電動機から出力されるよう前記昇圧供給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し、前記制御手段は、前記設定された目標トルクが所定トルク以上のときには前記演算された回転数変動が前記所定変動未満のときでも前記第２の電圧の電力が前記電動機に供給されて前記目標トルクが前記電動機から出力されるよう前記昇圧供給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。これらは、電動機の性能を十分に発揮させる必要があることに基づく。

また、本発明の車両において、内燃機関と、前記内燃機関の出力軸に接続されると共に該出力軸に対して独立に回転可能に駆動輪に連結された駆動軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記出力軸と前記駆動軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、を備え、前記電動機は、前記駆動軸に動力を入出力するよう接続されてなる、ものとすることもできる。この場合、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、前記出力軸と前記駆動軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続された遊星歯車機構と、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、
走行用の駆動力を出力する電動機と、充放電可能な二次電池と、前記二次電池からの電力を少なくとも第１の電圧と該第１の電圧より高い第２の電圧の２段階に昇圧して前記電動機に供給可能な昇圧供給手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記電動機の回転数の変動である回転数変動が所定変動未満のときには前記第１の電圧の電力が前記電動機に供給されて走行のために前記電動機から出力すべき目標トルクが該電動機から出力されるよう前記昇圧供給手段と前記電動機とを制御する通常駆動制御を実行し、前記回転数変動が前記所定変動以上のときには前記第２の電圧の電力が前記電動機に供給されて前記目標トルクと前記抑制トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されるよう前記昇圧供給手段と前記電動機とを制御する制振駆動制御を所定時間に亘って実行すると共に前記制振駆動制御を前記所定時間に亘って実行した後は前記通常駆動制御を実行する、
ことを特徴とする。

この本発明の車両の制御方法では、電動機の回転数の変動である回転数変動が所定変動未満のときには第１の電圧の電力が電動機に供給されて走行のために電動機から出力すべき目標トルクが電動機から出力されるよう昇圧供給手段と電動機とを制御する通常駆動制御を実行する。そして、電動機の回転数変動が所定変動以上のときには第１の電圧より高い第２の電圧の電力が電動機に供給されて走行のために電動機から出力すべき目標トルクと電動機の回転数変動を抑制するための抑制トルクとの和のトルクが電動機から出力されるよう昇圧供給手段と電動機とを制御する制振駆動制御を所定時間に亘って実行すると共に制振駆動制御を所定時間に亘って実行した後は通常駆動制御を実行する。即ち、電動機の回転数変動が所定変動以上のときには制振駆動制御を所定時間に亘って実行し、その後、通常駆動制御に移行するが、このとき、電動機の回転数変動が所定変動以上であれば再び制振駆動制御を所定時間に亘って実行することになる。従って、制振駆動制御を所定時間に亘って実行する毎に通常駆動制御として電動機の回転数変動が生じているか否かを判定するから、過剰に制振駆動制御を実行するのを抑制することができる。この結果、過剰に制振駆動制御を実行するものに比して車両のエネルギ効率を向上させることができる。

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。 モータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される電圧制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される制振制御判定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。 動作ラインの一例と動作ラインを用いて目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊を設定する様子の一例を示す説明図である。 動力分配統合機構３０の回転要素を力学的に説明するための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。

次に、本発明を実施するため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り、図２はモータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図１に示すように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに減速ギヤ３５を介して接続されたモータＭＧ２と、直流電流を交流電流に変換してモータＭＧ１，ＭＧ２に供給可能なインバータ４１，４２と、バッテリ５０からの電力をその電圧を変換してインバータ４１，４２に供給可能な昇圧回路５５と、バッテリ５０と昇圧回路５５とに介在するシステムメインリレー５６と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。

エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力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、図２に示すように、いずれも外表面に永久磁石が貼り付けられたロータと三相コイルが巻回されたステータとを備える周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２および昇圧回路５５を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。実施例では、モータＭＧ１，ＭＧ２およびインバータ４１，４２として、定格値として入力最大電圧Ｖｓｅｔ（例えば６５０Ｖ）のものを用いた。インバータ４１，４２は、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６と、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６に逆方向に並列接続された６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６と、により構成されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６は、それぞれインバータ４１，４２が電力ライン５４として共用する正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに対してソース側とシンク側になるよう２個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータＭＧ１，ＭＧ２の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとの間に電圧が作用している状態で対をなすトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のオン時間の割合を制御することにより三相コイルに回転磁界を形成でき、モータＭＧ１，ＭＧ２を回転駆動することができる。インバータ４１，４２は、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとを共用しているから、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータに供給することができる。なお、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとには平滑用のコンデンサ５７が接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６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。また、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。

昇圧回路５５は、図２に示すように、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２とトランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２とリアクトルＬとにより構成されている。２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２は、それぞれインバータ４１，４２の正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに接続されており、その接続点にリアクトルＬが接続されている。また、リアクトルＬと負極母線５４ｂとにはそれぞれシステムメインリレー５６を介してバッテリ５０の正極端子と負極端子とが接続されている。したがって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２をオンオフ制御することによりバッテリ５０の直流電力をその電圧を昇圧してインバータ４１，４２に供給したり正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに作用している直流電圧を降圧してバッテリ５０を充電したりすることができる。リアクトルＬと負極母線５４ｂとには平滑用のコンデンサ５８が接続されている。以下、昇圧回路５５より電力ライン５４側を高電圧系といい、昇圧回路５５よりバッテリ５０側を低電圧系という。

バッテリ５０は、例えば定格電圧が２００Ｖの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電圧センサ５１ａからの端子間電圧Ｖｂ，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた電流センサ５１ｂからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃ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５１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づいて残容量ＳＯＣを演算したり、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを設定したりしている。

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、温度センサ５５ａからの昇圧回路５５の温度Ｔｕｐ（例えば、リアクトルＬの温度）や、電圧センサ５７ａからのコンデンサ５７の電圧（以下、高電圧系の電圧ＶＨという），電圧センサ５８ａからのコンデンサ５８の電圧，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からは、昇圧回路５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２へのスイッチング制御信号やシステムメインリレー５６への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に高電圧系の電圧調整を伴って行なう駆動制御の際の動作について説明する。図３は実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図４は高電圧系の電圧を制御するための電圧制御ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図５は駆動制御の際に車両の振動を抑制する制振制御を実行するか否かを判定するための制振制御判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。いずれのルーチンも、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。以下、まず、駆動制御について説明し、その後、電圧制御や制振制御の判定について説明する。

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など駆動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＊とを設定すると共に（ステップＳ１１０）、設定した要求パワーＰｅ＊とエンジン２２を効率よく動作させる動作ライン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（ステップＳ１２０）。ここで、要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図６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で割ることによって求めることができる。図７にエンジン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。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Ｓ１３０）。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８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*=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)

続いて、図５の制振制御判定ルーチンにより設定される駆動制御において制振制御を行なうか否かの判定結果としての制振フラグＦの値を調べ（ステップＳ１４０）、制振フラグＦが制振制御を行なわない場合の値０のときには制振トルクＴｖに値０を設定し、制振フラグＦが制振制御を行なう場合の値１のときにはモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の変動に基づいて制振トルクＴｖを設定する（ステップＳ１６０）。制振トルクＴｖの設定は、例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の変動を打ち消す方向（逆位相）のゲインを変動量に乗じて得られる値を設定するものなどを用いることができる。

こうして制振トルクＴｖを設定すると、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとモータ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Ｓ１７０）、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Ｓ１８０）、仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐと制振トルクＴｖとの和のトルクを計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで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Ｓ１９０）。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、制振制御を伴いながら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）の右辺第１項は、前述した図８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Ｓ２００）、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のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６のスイッチング制御を行なう。

次に、電圧制御について説明する。図４の電圧制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、車速センサ８８からの車速ＶやモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊など電圧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Ｓ３００）。ここで、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊は、図３の駆動制御ルーチンにより設定され、ＲＡＭ７６の所定領域に記憶されたものを入力するものとした。

続いて、入力した車速Ｖを閾値Ｖｒｅｆ３と比較すると共にトルク指令Ｔｍ１＊やトルク指令Ｔｍ２＊を閾値Ｔｒｅｆ１や閾値Ｔｒｅｆ２と比較する処理を実行する（ステップＳ３１０〜Ｓ３３０）。ここで、閾値Ｖｒｅｆ３は、走行に比較的パワーを要する車速として設定されており、例えば８０ｋｍ／ｈなどの値を用いることができる。したがって、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ３以上のときには、モータＭＧ１やモータＭＧ２での発電や電力消費が大きくなるために昇圧回路５５による昇圧が十分に行なわれる必要性が高いものとなる。閾値Ｔｒｅｆ１や閾値Ｔｒｅｆ２は、モータＭＧ１やモータＭＧ２からそのトルクを出力するために高電圧を必要とする下限のトルクであり、例えばモータＭＧ１やモータＭＧ２の定格トルクの７０％や８０％などの値を用いることができる。したがって、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊が閾値Ｔｒｅｆ１以上のときやモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が閾値Ｔｒｅｆ２以上のときは、モータＭＧ１やモータＭＧ２からトルク指令Ｔｍ１，Ｔｍ２＊のトルクを出力するために昇圧回路５５による昇圧が十分に行なわれる必要性が高いものとなる。

車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ３以上のときや車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ３未満のときでもモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊が閾値Ｔｒｅｆ１以上であったりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が閾値Ｔｒｅｆ２以上であったりしたときには、高電圧が必要と判断し、高電圧系の電圧ＶＨがインバータ４１，４２の入力最大電圧Ｖ２（例えば６５０Ｖ）になるよう電圧Ｖ２を電圧指令Ｖｈ＊に設定して（ステップＳ３７０）、本ルーチンを終了する。一方、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ３未満でモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊も閾値Ｔｒｅｆ１未満であり且つモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊も閾値Ｔｒｅｆ２未満のときには、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１以上で閾値Ｖｒｅｆ２未満の車速領域にあるか否かを判定する（ステップＳ３４０）。ここで、閾値Ｖｒｅｆ１と閾値Ｖｒｅｆ２は、車両の前後振動が生じやすい車速Ｖの下限値と上限値（例えば、４０ｋｍ／ｈと６０ｋｍ／ｈなど）であり、実験などにより定めることができる。したがって、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１以上で閾値Ｖｒｅｆ２未満の走行状態は、車両に前後振動が生じやすく、制振制御が行なわれやすいものとなり、制振制御のために昇圧回路５５による昇圧が十分に行なわれる必要性が高いものとなる。なお、実施例では、閾値Ｖｒｅｆ３は閾値Ｖｒｅｆ２より大きい値を用いるものとしたが、閾値Ｖｒｅｆ２と閾値Ｖｒｅｆ３とを同じ値を用いるものとしてもよい。

車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１以上で閾値Ｖｒｅｆ２未満の車速領域にないときには、高電圧は不要と判断し、高電圧系の電圧ＶＨがインバータ４１，４２の入力最大電圧Ｖ２より小さい電圧Ｖ１（例えば５００Ｖ）になるよう電圧Ｖ１を電圧指令Ｖｈ＊に設定して（ステップＳ３６０）、本ルーチンを終了し、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１以上で閾値Ｖｒｅｆ２未満の車速領域にあるときには、制振フラグＦの値を調べ（ステップＳ３５０）、制振フラグＦが値０のときには、高電圧は不要と判断し、電圧Ｖ１を電圧指令Ｖｈ＊に設定して（ステップＳ３６０）、本ルーチンを終了し、制振フラグＦが値１のときには、高電圧が必要と判断し、電圧Ｖ２を電圧指令Ｖｈ＊に設定して（ステップＳ３７０）、本ルーチンを終了する。なお、電圧指令Ｖｈ＊が設定されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は高電圧系の電圧が電圧指令Ｖｈ＊となるよう昇圧回路５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御する。実施例のハイブリッド自動車２０では、高電圧系を電圧Ｖ１で制御すると、高電圧系を電圧Ｖ２で制御するときに比して、昇圧回路５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチングによるロスやインバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６のスイッチングによるロスなどが減少するから、車両全体のエネルギ効率を向上させることができる。

次に、制振制御を行なうか否かを図５の制振制御判定ルーチンを用いて説明する。制振制御判定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、制振フラグＦの値を調べる（ステップＳ４００）。制振フラグＦが値０のとき、即ち、制振制御を実行していないときには、所定時間に亘ってモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を入力し（ステップＳ４１０）、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の回転数変動ΔＮｍ２を計算する（ステップＳ４２０）。ここで、所定時間は、車両の前後方向に振動が生じているか否かを判定するのに必要な時間であり、例えば２秒や３秒などを用いることができる。また、回転数変動ΔＮｍ２としては、所定時間における回転数Ｎｍ２の変動の最大振幅を用いることができる。そして、計算した回転数変動ΔＮｍ２が閾値Ｎｒｅｆ以上であるか否かを判定し（ステップＳ４３０）、回転数変動ΔＮｍ２が閾値Ｎｒｅｆ以上のときには、車両に前後方向の振動が生じており、制振制御が必要と判断し、制振フラグＦに値１を設定して（ステップＳ４４０）、本ルーチンを終了し、回転数変動ΔＮｍ２が閾値Ｎｒｅｆ未満のときには、車両に前後方向の振動は生じていないと判断し、制振フラグＦに値１を設定することなく、本ルーチンを終了する。

ステップＳ４００で制振フラグＦが値１であると判定されたときには、制振フラグＦに値１が設定されてから所定経過時間を経過しているか否かを判定し（ステップＳ４５０）、所定時間経過しているときには制振フラグＦに値０を設定して（ステップＳ４６０）、本ルーチンを終了し、所定経過時間を経過していないときには制振フラグＦに値０を設定することなく、本ルーチンを終了する。ここで、所定経過時間としては、例えば３０秒などを用いることができる。このように、制振フラグＦに値１が設定されて所定経過時間を経過すると、制振フラグＦに値０を設定するのは、制振制御を行なう場合でも所定時間毎に制振制御が必要であるか否かを判定するためである。したがって、制振フラグＦに値１が設定されて制振制御を実行し、その後、所定経過時間が経過して制振フラグＦに値０を設定されて制振制御が行なわれないことになっても、ステップＳ４１０〜Ｓ４４０の処理により車両の前後方向の振動が検出されると直ちに制振フラグＦに値１が設定されて制振制御が行なわれることになる。この場合、車両が前後方向に始動しているか否かを判定するために所定時間（２秒や３秒など）だけ制振制御が行なわれないために、その時間に亘って車両に前後方向の振動が生じるが、振動が生じる時間が短いため、運転者や乗員では路面からの外乱による若干の振動と区別することができないことから、運転者や乗員に不快感を与えることはない。

以上説明した駆動制御，電圧制御，制振制御の判定を組み合わせて考えると、以下のようになる。
（１）車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ３未満，モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊が閾値Ｔｒｅｆ１未満，モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が閾値Ｔｒｅｆ２未満，車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１以上で閾値Ｖｒｅｆ２未満の領域ではないときには、制振制御の判定の有無に拘わらずに、高電圧系の電圧はインバータ４１，４２の入力最大電圧Ｖ２（例えば６５０Ｖ）より小さい電圧Ｖ１に制御される。これにより、昇圧回路５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチングによるロスやインバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６のスイッチングによるロスなどを減少させることができ、車両全体のエネルギ効率を向上させることができる。
（２）車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ３未満，モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊が閾値Ｔｒｅｆ１未満，モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が閾値Ｔｒｅｆ２未満，車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１以上で閾値Ｖｒｅｆ２未満の領域であるときには、制振制御の判定の有無によって、高電圧系の電圧はインバータ４１，４２の入力最大電圧Ｖ２（例えば６５０Ｖ）かこれより小さい電圧Ｖ１に制御される。即ち、制振制御を行なうときには高電圧系の電圧は電圧Ｖ２に制御され、制振制御を行なわないときには高電圧系の電圧は電圧Ｖ１に制御される。このとき、制振制御を行なう場合でも、所定経過時間が経過する毎に制振制御が必要か否かを判定するから、過剰な制振制御を回避することができ、高電圧系の電圧を低めの電圧Ｖ１で制御する時間を長くすることができる。この結果、車両全体のエネルギ効率を向上させることができる。
（３）車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ３以上のときやモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊が閾値Ｔｒｅｆ１以上のとき、あるいは、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が閾値Ｔｒｅｆ２以上のときには、制振制御の判定の有無に拘わらずに、高電圧系の電圧はインバータ４１，４２の入力最大電圧Ｖ２に制御される。これにより、車両の動特性を十分に発揮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Ｖｒｅｆ３未満，モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊が閾値Ｔｒｅｆ１未満，モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が閾値Ｔｒｅｆ２未満，車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１以上で閾値Ｖｒｅｆ２未満の領域ではないときには、制振制御の判定の有無に拘わらずに、高電圧系の電圧をインバータ４１，４２の入力最大電圧Ｖ２より小さい電圧Ｖ１に制御するから、昇圧回路５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチングによるロスやインバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６のスイッチングによるロスなどを減少させて車両全体のエネルギ効率を向上させることができる。また、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ３未満，モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊が閾値Ｔｒｅｆ１未満，モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が閾値Ｔｒｅｆ２未満，車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１以上で閾値Ｖｒｅｆ２未満の領域であるときには、制振制御の判定の有無によって、高電圧系の電圧をインバータ４１，４２の入力最大電圧Ｖ２かこれより小さい電圧Ｖ１に制御し、制振制御を行なうときでも、所定経過時間が経過する毎に制振制御が必要か否かを判定するから、過剰な制振制御を回避することができ、高電圧系の電圧を低めの電圧Ｖ１で制御する時間を長くすることができる。この結果、車両全体のエネルギ効率を向上させることができる。さらに、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ３以上のときやモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊が閾値Ｔｒｅｆ１以上のとき、あるいは、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が閾値Ｔｒｅｆ２以上のときには、制振制御の判定の有無に拘わらずに、高電圧系の電圧をインバータ４１，４２の入力最大電圧Ｖ２に制御するから、車両の動特性を十分に発揮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、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊が閾値Ｔｒｅｆ１以上のときやモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が閾値Ｔｒｅｆ２以上のときには、車速Ｖに拘わらずに、高電圧系の電圧をインバータ４１，４２の入力最大電圧Ｖ２に制御するものとしたが、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ３以上のときにだけ高電圧系の電圧をインバータ４１，４２の入力最大電圧Ｖ２に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、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ３未満，モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊が閾値Ｔｒｅｆ１未満，モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が閾値Ｔｒｅｆ２未満，車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１以上で閾値Ｖｒｅｆ２未満の領域ではないときには、制振制御の判定の有無に拘わらずに、高電圧系の電圧をインバータ４１，４２の入力最大電圧Ｖ２より小さい電圧Ｖ１に制御するものとしたが、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ３未満であり閾値Ｖｒｅｆ１以上で閾値Ｖｒｅｆ２未満の領域ではないときでも、制振制御を行なうときには高電圧系の電圧をインバータ４１，４２の入力最大電圧Ｖ２に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、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ３以上のときには、高電圧系の電圧をインバータ４１，４２の入力最大電圧Ｖ２に制御するものとしたが、車速Ｖに代えてモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が閾値以上のときに高電圧系の電圧をインバータ４１，４２の入力最大電圧Ｖ２に制御するものとしたり、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が閾値以上のときに高電圧系の電圧をインバータ４１，４２の入力最大電圧Ｖ２に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、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ３未満，モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊が閾値Ｔｒｅｆ１未満，モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が閾値Ｔｒｅｆ２未満，車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１以上で閾値Ｖｒｅｆ２未満の領域ではないときには、制振制御の判定に応じて制振制御を実行するものとしたが、制振制御の判定に拘わらずに、制振制御を行なわない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、エンジンと、エンジンの出力軸にクラッチを介して接続されたモータと、モータの回転軸と駆動輪にデファレンシャルギヤを介して連結された駆動軸とに接続された変速機と、モータとを備えるハイブリッド自動車の構成としたり、エンジンと、エンジンの出力軸に取り付けられた発電機と、走行用の電動機と、発電機や電動機と電力のやりとりを行なうバッテリとを備えるシリーズ型のハイブリッド自動車の構成としたりしてもよい。さらに、エンジンを搭載しない電気自動車の形態としても構わない。

また、こうした車両に適用するものに限定されるものではなく、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、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、昇圧回路５５が「昇圧供給手段」に相当し、回転位置検出センサ４４と回転位置検出センサ４４により検出されたモータＭＧ２のロータの回転位置に基づいてモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を演算するモータＥＣＵ４０とが「回転数検出手段」に相当し、所定時間に亘るモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２に基づいて回転数変動ΔＮｍ２を演算する図５の制振制御判定ルーチンのステップＳ４１０，Ｓ４２０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「回転数変動演算手段」に相当し、
モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の変動に基づいて制振トルクＴｖを設定する図３の駆動制御ルーチンのステップＳ１６０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「抑制トルク設定手段」に相当し、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を計算する図３の駆動制御ルーチンのステップＳ１８０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「目標トルク設定手段」に相当し、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ３未満，モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊が閾値Ｔｒｅｆ１未満，モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が閾値Ｔｒｅｆ２未満，車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１以上で閾値Ｖｒｅｆ２未満の領域ではないときには、制振制御の判定の有無に拘わらずに、高電圧系の電圧をインバータ４１，４２の入力最大電圧Ｖ２より小さい電圧Ｖ１に制御し、必要に応じた制振制御を伴いながら要求トルクＴｒ＊を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信し、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ３未満，モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊が閾値Ｔｒｅｆ１未満，モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が閾値Ｔｒｅｆ２未満，車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１以上で閾値Ｖｒｅｆ２未満の領域であるときには、制振制御の判定の有無によって、高電圧系の電圧をインバータ４１，４２の入力最大電圧Ｖ２かこれより小さい電圧Ｖ１に制御し、必要に応じた制振制御を伴いながら要求トルクＴｒ＊を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信し、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ３以上のときやモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊が閾値Ｔｒｅｆ１以上のとき、あるいは、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が閾値Ｔｒｅｆ２以上のときには、制振制御の判定の有無に拘わらずに、高電圧系の電圧をインバータ４１，４２の入力最大電圧Ｖ２に制御し、必要に応じた制振制御を伴いながら要求トルクＴｒ＊を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信し、制振制御を行なう場合でも、所定経過時間が経過する毎に制振制御が必要か否かを判定する図３の駆動制御ルーチンや図４の電圧制御ルーチン，図５の制振制御判定ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、受信した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４と、受信したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，モータＭＧ２のインバータ４１，４２のスイッチング素子をスイッチング制御するモータＥＣＵ４０と、が「制御手段」に相当する。また、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ＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「遊星歯車機構」に相当する。

ここで、「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、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としても構わない。「二次電池」としては、リチウムイオン電池に限定されるものではなく、ニッケル水素電池や鉛蓄電池など、二次電池であれば如何なるものとしても構わない。「昇圧供給手段」としては、昇圧回路５５に限定されるものではなく、二次電池からの電力を少なくとも第１の電圧と第１の電圧より高い第２の電圧の２段階に昇圧して電動機に供給可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「回転数検出手段」としては、モータＭＧ２のロータの回転位置に基づいてモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を演算するものに限定されるものではなく、電動機の回転数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。「回転数変動演算手段」としては、所定時間に亘るモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２に基づいて回転数変動ΔＮｍ２を演算するものに限定されるものではなく、電動機の回転数に基づいて電動機の回転数変動を演算するものであれば如何なるものとしても構わない。「抑制トルク設定手段」としては、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の変動に基づいて制振トルクＴｖを設定するものに限定されるものではなく、電動機の回転数変動に基づいて回転数変動を抑制するための抑制トルク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。「目標トルク設定手段」としては、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を計算するものに限定されるものではなく、走行のために電動機から出力すべき目標トルクを設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ３未満，モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊が閾値Ｔｒｅｆ１未満，モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が閾値Ｔｒｅｆ２未満，車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１以上で閾値Ｖｒｅｆ２未満の領域ではないときには、制振制御の判定の有無に拘わらずに、高電圧系の電圧をインバータ４１，４２の入力最大電圧Ｖ２より小さい電圧Ｖ１に制御し、必要に応じた制振制御を伴いながら要求トルクＴｒ＊を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ３未満，モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊が閾値Ｔｒｅｆ１未満，モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が閾値Ｔｒｅｆ２未満，車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ１以上で閾値Ｖｒｅｆ２未満の領域であるときには、制振制御の判定の有無によって、高電圧系の電圧をインバータ４１，４２の入力最大電圧Ｖ２かこれより小さい電圧Ｖ１に制御し、必要に応じた制振制御を伴いながら要求トルクＴｒ＊を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ３以上のときやモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊が閾値Ｔｒｅｆ１以上のとき、あるいは、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が閾値Ｔｒｅｆ２以上のときには、制振制御の判定の有無に拘わらずに、高電圧系の電圧をインバータ４１，４２の入力最大電圧Ｖ２に制御し、必要に応じた制振制御を伴いながら要求トルクＴｒ＊を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、制振制御を行なう場合でも、所定経過時間が経過する毎に制振制御が必要か否かを判定するものに限定されるものではなく、電動機の回転数変動が所定変動未満のときには第１の電圧の電力が電動機に供給されて目標トルクが電動機から出力されるよう昇圧供給手段と電動機とを制御する通常駆動制御を実行し、電動機の回転数変動が所定変動以上のときには第２の電圧の電力が電動機に供給されて目標トルクと抑制トルクとの和のトルクが電動機から出力されるよう昇圧供給手段と電動機とを制御する制振駆動制御を所定時間に亘って実行すると共に制振駆動制御を所定時間に亘って実行した後に通常駆動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。

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、車両の製造産業に利用可能である。

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、５１ａ 電圧センサ、５１ｂ 電流センサ、５１ｃ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、５４ａ 正極母線、５４ｂ 負極母線、５５ 昇圧回路、５５ａ 温度センサ、５６ システムメインリレー、５７，５８ コンデンサ、５７ａ，５８ａ 電圧センサ、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、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、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６，Ｄ３１，Ｄ３２ ダイオード、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６，Ｔ３１，Ｔ３２ トランジスタ、Ｌ リアクトル。

Claims (8)

1. 走行用の駆動力を出力する電動機と、充放電可能な二次電池と、前記二次電池からの電力を少なくとも第１の電圧と該第１の電圧より高い第２の電圧の２段階に昇圧して前記電動機に供給可能な昇圧供給手段と、を備える車両であって、
   前記電動機の回転数を検出する回転数検出手段と、
   前記検出された回転数に基づいて前記電動機の回転数変動を演算する回転数変動演算手段と、
   前記演算された回転数変動に基づいて該回転数変動を抑制するための抑制トルクを設定する抑制トルク設定手段と、
   走行のために前記電動機から出力すべき目標トルクを設定する目標トルク設定手段と、
   前記演算された回転数変動が所定変動未満のときには前記第１の電圧の電力が前記電動機に供給されて前記目標トルクが前記電動機から出力されるよう前記昇圧供給手段と前記電動機とを制御する通常駆動制御を実行し、前記演算された回転数変動が前記所定変動以上のときには前記第２の電圧の電力が前記電動機に供給されて前記目標トルクと前記抑制トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されるよう前記昇圧供給手段と前記電動機とを制御する制振駆動制御を所定時間に亘って実行すると共に前記制振駆動制御を前記所定時間に亘って実行した後に前記通常駆動制御を実行する制御手段と、
   を備える車両。
2. 請求項１記載の車両であって、
   前記制御手段は、車両の走行状態が制振が必要であると予め設定した所定走行状態にないときには前記演算された回転数変動に拘わらずに前記通常駆動制御を実行する手段である、
   車両。
3. 請求項１記載の車両であって、
   前記制御手段は、車両の走行状態が前記所定走行状態にないときに前記演算された回転数変動が前記所定変動以上のときには前記第１の電圧の電力が前記電動機に供給されて前記目標トルクと前記抑制トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されるよう前記昇圧供給手段と前記電動機とを制御する手段である、
   車両。
4. 請求項１ないし３いずれか１つの請求項に記載の車両であって、
   前記制御手段は、前記検出された回転数が所定回転数以上のときには前記演算された回転数変動が前記所定変動未満のときでも前記第２の電圧の電力が前記電動機に供給されて前記目標トルクが前記電動機から出力されるよう前記昇圧供給手段と前記電動機とを制御する手段である、
   車両。
5. 請求項１ないし３いずれか１つの請求項に記載の車両であって、
   前記制御手段は、前記設定された目標トルクが所定トルク以上のときには前記演算された回転数変動が前記所定変動未満のときでも前記第２の電圧の電力が前記電動機に供給されて前記目標トルクが前記電動機から出力されるよう前記昇圧供給手段と前記電動機とを制御する手段である、
   車両。
6. 請求項１ないし５いずれか１つの請求項に記載の車両であって、
   内燃機関と、
   前記内燃機関の出力軸に接続されると共に該出力軸に対して独立に回転可能に駆動輪に連結された駆動軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記出力軸と前記駆動軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、
   を備え、
   前記電動機は、前記駆動軸に動力を入出力するよう接続されてなる、
   車両。
7. 請求項６記載の車両であって、
   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、前記出力軸と前記駆動軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続された遊星歯車機構と、を備える手段である、
   車両。
8. 走行用の駆動力を出力する電動機と、充放電可能な二次電池と、前記二次電池からの電力を少なくとも第１の電圧と該第１の電圧より高い第２の電圧の２段階に昇圧して前記電動機に供給可能な昇圧供給手段と、を備える車両の制御方法であって、
   前記電動機の回転数の変動である回転数変動が所定変動未満のときには前記第１の電圧の電力が前記電動機に供給されて走行のために前記電動機から出力すべき目標トルクが該電動機から出力されるよう前記昇圧供給手段と前記電動機とを制御する通常駆動制御を実行し、前記回転数変動が前記所定変動以上のときには前記第２の電圧の電力が前記電動機に供給されて前記目標トルクと前記抑制トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されるよう前記昇圧供給手段と前記電動機とを制御する制振駆動制御を所定時間に亘って実行すると共に前記制振駆動制御を前記所定時間に亘って実行した後は前記通常駆動制御を実行する、
   ことを特徴とする車両の制御方法。

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