JP2011201329A - ハイブリッド自動車およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者に良好な運転フィーリングを与えるのと電動機の温度上昇の抑制とをより適正に行なう。
【解決手段】Ｓポジションにより走行する際に、エンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎを設定し（Ｓ１４０）、エンジンの要求パワーＰｅ＊に基づいて仮回転数Ｎｅｍｉｎと仮トルクＴｅｍｐとを設定し（Ｓ１５０）、仮回転数Ｎｅｔｍｐがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ未満のときにバッテリの残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔよりも高いときには、エンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎで要求パワーＰｅ＊を出力する運転ポイントでエンジンを運転し（Ｓ２００）、仮回転数Ｎｅｔｍｐがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ未満のときにバッテリの残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔ以下のときには、基本的にエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎで要求パワーＰｅ＊よりも大きなパワーを出力する運転ポイントでエンジンを運転する（Ｓ２１０）。
【選択図】図２

Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、発電機および電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段とを備えるハイブリッド自動車に関する。

従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンと、第１のモータＭＧ１と、キャリア，サンギヤ，リングギヤにそれぞれエンジンのクランクシャフト，モータＭＧ１，車軸に連結された駆動軸が接続されたプラネタリギヤにより構成された動力分配統合機構と、駆動軸に動力を出力する第２のモータＭＧ２と、モータＭＧ１およびモータＭＧ２と電力のやりとりを行なうバッテリとを備え、シフトレバーをシーケンシャルシフトポジションとして走行している最中に、モータＭＧ２の温度が閾値以上のときには、運転者のシフト操作に拘わらず、モータＭＧ２の温度が高いほど同一の車速に対応するエンジンの下限回転数が低くなる高速段側のシフトポジションを設定し、設定したシフトポジションと車速とに基づく下限回転数以上の回転数で、駆動軸への要求トルクに基づく要求パワーが出力されるようエンジンを運転するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、こうしてエンジンの下限回転数を低くしてエンジンから要求パワーを出力する運転ポイントのうち低回転高トルク側の運転ポイントでエンジンを運転することにより、エンジンから動力分配統合機構を介して駆動軸に出力されるトルクを大きくし、モータＭＧ２からの出力トルクを小さくして、シーケンシャルシフトポジションによる走行時にモータＭＧ２が高温になるのを抑制している。

特開２００８−２０１２６１号公報

しかしながら、上述のハイブリッド自動車では、モータＭＧ２の温度が閾値以上のときには、モータＭＧ２の温度上昇は抑制できるが、シーケンシャルシフトポジションを選択した運転者の意図に反し、シフトポジションが高速段側に設定され、エンジンの回転数が低くなり、期待されるフィーリングを運転者に与えることができない場合がある。一方、モータＭＧ２の温度が閾値以上のときに、運転者のシフト操作に応じた下限回転数以上の回転数でエンジンの運転を継続すると、運転者に良好なフィーリングを与えることはできるが、モータＭＧ２の温度上昇を抑制できず、モータＭＧ２が過熱する場合が生じる。

本発明のハイブリッド自動車およびその制御方法は、運転者に良好な運転フィーリングを与えるのと電動機の温度上昇の抑制とをより適正に行なうことを主目的とする。

本発明のハイブリッド自動車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。

本発明のハイブリッド自動車は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機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、を備えるハイブリッド自動車であって、
車速を検出する車速検出手段と、
運転者のシフト操作に基づいて車速と内燃機関の下限回転数との関係として予め設定された複数の車速下限回転数関係のうちから一つの関係を実行用車速下限回転数関係として設定する実行用車速下限回転数関係設定手段と、
前記検出された車速と前記設定された実行用車速下限回転数関係とに基づいて前記内燃機関を運転する際の下限回転数を設定する下限回転数設定手段と、
走行に要求される要求駆動力に基づいて前記内燃機関に要求される要求パワーを設定する要求パワー設定手段と、
前記内燃機関の回転数とトルクとに対して予め設定された所定の制約と前記設定された要求パワーとに基づいて前記内燃機関を運転すべき目標回転数と目標トルクとからなる目標運転ポイントを設定する目標運転ポイント設定手段と、
前記設定された目標運転ポイントの目標回転数が前記設定された下限回転数以上のときには前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記設定された目標運転ポイントの目標回転数が前記設定された下限回転数未満のときに前記蓄電手段の蓄電量が該蓄電手段の充電を許容する範囲の上限として予め設定された所定蓄電量より高いときには前記設定された下限回転数で前記設定された要求パワーを出力する運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記設定された目標運転ポイントの目標回転数が前記設定された下限回転数未満のときに前記蓄電手段の蓄電量が前記所定蓄電量以下のときには前記設定された下限回転数で前記設定された要求パワーより大きいパワーを出力する運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明のハイブリッド自動車では、運転者のシフト操作に基づいて車速と内燃機関の下限回転数との関係として予め設定された複数の車速下限回転数関係のうちから一つの関係を実行用車速下限回転数関係として設定して、車速と設定された実行用車速下限回転数関係とに基づいて内燃機関を運転する際の下限回転数を設定する。また、走行に要求される要求駆動力に基づいて内燃機関に要求される要求パワーを設定して、内燃機関の回転数とトルクとに対して予め設定された所定の制約と設定された要求パワーとに基づいて内燃機関を運転すべき目標回転数と目標トルクとからなる目標運転ポイントを設定する。そして、設定された目標運転ポイントの目標回転数が設定された下限回転数以上のときには設定された目標運転ポイントで内燃機関が運転されると共に要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御し、設定された目標運転ポイントの目標回転数が設定された下限回転数未満のときに蓄電手段の蓄電量が蓄電手段の充電を許容する範囲の上限として予め設定された所定蓄電量より高いときには設定された下限回転数で設定された要求パワーを出力する運転ポイントで内燃機関が運転されると共に要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御し、設定された目標運転ポイントの目標回転数が設定された下限回転数未満のときに蓄電手段の蓄電量が所定蓄電量以下のときには設定された下限回転数で設定された要求パワーより大きいパワーを出力する運転ポイントで内燃機関が運転されると共に要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。したがって、内燃機関の目標運転ポイントや下限回転数，蓄電手段の蓄電量に拘わらず、シフト操作と車速とに応じた下限回転数以上の回転数で内燃機関が運転されるから、運転者に良好な運転フィーリングを与えることができる。また、目標運転ポイントの目標回転数が下限回転数未満のときに蓄電手段の蓄電量が所定蓄電量以下のときには、シフト操作と車速とに応じた下限回転数で要求パワーより大きいパワーを出力する運転ポイントで内燃機関が運転されるから、シフト操作と車速とに応じた下限回転数で要求パワーを出力する運転ポイントで内燃機関を運転するものに比して、内燃機関から出力するトルクを大きくして、内燃機関から遊星歯車機構を介して駆動軸に出力されるトルクを大きくし、電動機から出力するトルクを小さくすることができる。この結果、電動機の温度上昇を抑制することができる。さらに、目標運転ポイントの目標回転数が下限回転数未満のときに蓄電手段の蓄電量が所定蓄電量より高いときには、シフト操作と車速とに応じた下限回転数で要求パワーを出力する運転ポイントで内燃機関が運転されるから、蓄電手段の過充電を抑制することができる。これらの結果、運転者に良好な運転フィーリングを与えるのと電動機の温度上昇の抑制とをより適正に行なうことができる。

こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記設定された目標運転ポイントの目標回転数が前記設定された下限回転数未満のときに前記蓄電手段の蓄電量が前記所定蓄電量以下のときには、前記設定された下限回転数と前記設定された目標運転ポイントの目標トルクとからなる運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機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、目標運転ポイントの目標回転数が下限回転数未満のときに蓄電手段の蓄電量が所定蓄電量以下のときには、電動機から出力するトルクをより確実に小さくすることができ、電動機の温度上昇をより確実に抑制することができる。

また、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記設定された目標運転ポイントの目標回転数が前記設定された下限回転数未満のときに前記蓄電手段の蓄電量が前記所定蓄電量以下のときであっても前記電動機から車両前進方向へのトルクが出力されていないときには、前記設定された下限回転数で前記設定された要求パワーを出力する運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機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、電動機から車両前進方向へのトルクを出力していないとき、即ち、電動機の温度が上昇しにくいときに、内燃機関から要求パワーより大きいパワーを出力するのが抑制されるから、蓄電手段の過充電を抑制することができる。この結果、電動機の温度上昇をより適正に抑制することができる。

さらに、本発明のハイブリッド自動車において、前記実行用車速下限回転数関係設定手段は、前記運転者によりシーケンシャルシフトポジションが選択されたときに、前記運転者のシフト操作に基づいて前記複数の車速下限回転数関係のうちから一つの関係を前記実行用車速下限回転数関係として設定する手段であり、前記制御手段は、前記運転者により通常走行用のシフトポジションが選択されたときには、前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機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。

本発明のハイブリッド自動車の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機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、を備えるハイブリッド自動車の制御方法であって、
運転者のシフト操作に基づいて車速と内燃機関の下限回転数との関係として予め設定された複数の車速下限回転数関係のうちから一つの関係を実行用車速下限回転数関係として設定して、車速と前記設定された実行用車速下限回転数関係とに基づいて前記内燃機関を運転する際の下限回転数を設定し、
走行に要求される要求駆動力に基づいて前記内燃機関に要求される要求パワーを設定して、前記内燃機関の回転数とトルクとに対して予め設定された所定の制約と前記設定された要求パワーとに基づいて前記内燃機関を運転すべき目標回転数と目標トルクとからなる目標運転ポイントを設定し、
前記設定された目標運転ポイントの目標回転数が前記設定された下限回転数以上のときには前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記設定された目標運転ポイントの目標回転数が前記設定された下限回転数未満のときに前記蓄電手段の蓄電量が該蓄電手段の充電を許容する範囲の上限として予め設定された所定蓄電量より高いときには前記設定された下限回転数で前記設定された要求パワーを出力する運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記設定された目標運転ポイントの目標回転数が前記設定された下限回転数未満のときに前記蓄電手段の蓄電量が前記所定蓄電量以下のときには前記設定された下限回転数で前記設定された要求パワーより大きいパワーを出力する運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
ことを要旨とする。

この本発明のハイブリッド自動車の制御方法では、運転者のシフト操作に基づいて車速と内燃機関の下限回転数との関係として予め設定された複数の車速下限回転数関係のうちから一つの関係を実行用車速下限回転数関係として設定して、車速と設定された実行用車速下限回転数関係とに基づいて内燃機関を運転する際の下限回転数を設定する。また、走行に要求される要求駆動力に基づいて内燃機関に要求される要求パワーを設定して、内燃機関の回転数とトルクとに対して予め設定された所定の制約と設定された要求パワーとに基づいて内燃機関を運転すべき目標回転数と目標トルクとからなる目標運転ポイントを設定する。そして、設定された目標運転ポイントの目標回転数が設定された下限回転数以上のときには設定された目標運転ポイントで内燃機関が運転されると共に要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御し、設定された目標運転ポイントの目標回転数が設定された下限回転数未満のときに蓄電手段の蓄電量が蓄電手段の充電を許容する範囲の上限として予め設定された所定蓄電量より高いときには設定された下限回転数で設定された要求パワーを出力する運転ポイントで内燃機関が運転されると共に要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御し、設定された目標運転ポイントの目標回転数が設定された下限回転数未満のときに蓄電手段の蓄電量が所定蓄電量以下のときには設定された下限回転数で設定された要求パワーより大きいパワーを出力する運転ポイントで内燃機関が運転されると共に要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。したがって、内燃機関の目標運転ポイントや下限回転数，蓄電手段の蓄電量に拘わらず、シフト操作と車速とに応じた下限回転数以上の回転数で内燃機関が運転されるから、運転者に良好な運転フィーリングを与えることができる。また、目標運転ポイントの目標回転数が下限回転数未満のときに蓄電手段の蓄電量が所定蓄電量以下のときには、シフト操作と車速とに応じた下限回転数で要求パワーより大きいパワーを出力する運転ポイントで内燃機関が運転されるから、シフト操作と車速とに応じた下限回転数で要求パワーを出力する運転ポイントで内燃機関を運転するものに比して、内燃機関から出力するトルクを大きくして、内燃機関から遊星歯車機構を介して駆動軸に出力されるトルクを大きくし、電動機から出力するトルクを小さくすることができる。この結果、電動機の温度上昇を抑制することができる。さらに、目標運転ポイントの目標回転数が下限回転数未満のときに蓄電手段の蓄電量が所定蓄電量より高いときには、シフト操作と車速とに応じた下限回転数で要求パワーを出力する運転ポイントで内燃機関が運転されるから、蓄電手段の過充電を抑制することができる。これらの結果、運転者に良好な運転フィーリングを与えるのと電動機の温度上昇の抑制とをより適正に行なうことができる。

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。 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。 充放電要求パワー設定用マップの一例を示す説明図である。 エンジン下限回転数設定用マップの一例を示す説明図である。 エンジン２２の動作ラインの一例と仮回転数Ｎｅｔｍｐと仮トルクＴｅｔｍｐ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。 トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを設定する様子を説明する説明図である。 Ｓポジション時におけるエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイントの例を説明する説明図である。 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。

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。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号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からの信号やモータＭＧ２に取り付けられた温度センサ４６からのモータ温度Ｔｍｇ，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。

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。

また、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトレバー８１のシフトポジションＳＰとして、駐車時に用いる駐車ポジション（Ｐポジション）、後進走行用のリバースポジション（Ｒポジション）、中立のニュートラルポジション（Ｎポジション）、前進走行用の通常のドライブポジション（Ｄポジション）の他に、シーケンシャルシフトポジション（Ｓポジション）、アップシフト指示ポジションおよびダウンシフト指示ポジションが用意されている。シフトポジションＳＰとしてＤポジションを選択すると、実施例のハイブリッド自動車２０は、効率よく且つパワーの出力の応答性が比較的良好となるようエンジン２２を運転するように駆動制御する。また、シフトポジションＳＰとしてＳポジションを選択すれば、主として減速時に、車速Ｖに対するエンジン２２の回転数の比を例えば６段階（ＳＰ１〜ＳＰ６）に変更することが可能となる。実施例では、運転者によりシフトレバー８１がＳポジションにセットされると、シフトポジションＳＰが５段目のＳＰ５とされ、シフトポジションセンサ８２によりシフトポジションＳＰ＝ＳＰ５である旨が検出される。以後、シフトレバー８１がアップシフト指示ポジションにセットされるとシフトポジションＳＰが１段ずつ上げられる（アップシフトされる）一方、シフトレバー８１がダウンシフト指示ポジションにセットされるとシフトポジションＳＰが１段ずつ下げられ（ダウンシフトされ）、シフトポジションセンサ８２は、シフトレバー８１の操作に応じて現在のシフトポジションＳＰを出力する。

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

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特にシフトレバー８１をシーケンシャルシフトポジション（Ｓポジション）として走行する際の動作について説明する。図３はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，モータ温度Ｔｍｇ，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、モータ温度Ｔｍｇは、温度センサ４６により検出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。さらに、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（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速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を乗じたものからバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊を減じてロスＬｏｓｓを加えたものとして計算することができる。ここで、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。また、バッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊は、実施例では、バッテリ５０の残容量ＳＯＣと充放電要求パワーＰｂ＊との関係を予め定めてＲＯＭ７４に記憶した充放電要求パワー設定用マップに、バッテリＥＣＵ５２から入力した残容量ＳＯＣを適用して導出したパワーを設定するものとした。充放電要求パワー設定用マップの一例を図４に示す。充放電要求パワーＰｂ＊は、図示するように、残容量ＳＯＣが目標残容量ＳＯＣ＊（例えば、６０％など）よりも大きいときには正（放電側）の値が設定され、残容量ＳＯＣが目標残容量ＳＯＣ＊よりも小さいときには負（充電側）の値が設定される。

続いて、入力したシフトポジションＳＰを調べ（ステップＳ１２０）、シフトポジションＳＰがＳポジションのＳＰ１〜ＳＰ６のいずれかであるときには、入力したモータ温度ＴｍｇをモータＭＧ２が過熱するおそれのある温度として予め実験などにより定められた所定温度Ｔｓｅｔ（例えば、１２０℃や１４０℃など）と比較し（ステップＳ１３０）、モータ温度Ｔｍｇが所定温度Ｔｓｅｔ未満のときには、Ｓポジションにより走行してもよいと判断して、シフトポジションＳＰと車速Ｖとに基づいてエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎを設定する（ステップＳ１４０）。ここで、エンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎは、シフトポジションＳＰがＳポジションのときには、シフトポジションＳＰに応じて、即ち、同一の車速Ｖに対して段数が大きくなるほど小さな値が設定されるものであり、実施例では、シフトポジションＳＰと車速Ｖとエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎとの関係を予め設定してエンジン下限回転数設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、シフトポジションＳＰと車速Ｖとが与えられるとマップから対応するエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎを導出して設定するものとした。エンジン下限回転数設定用マップの一例を図５に示す。また、モータ温度Ｔｍｇを所定温度Ｔｍｓｅｔと比較するのは、Ｓポジションのときには、エンジン２２がエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ以上の回転数で運転されるため、エンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎが設定されないＤポジションのときに比して、エンジン２２が高回転低トルク側で運転されやすいためにモータＭＧ２の出力トルクが大きくなりやすく、モータＭＧ２の温度が上昇しやすいことに基づく。

次に、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仮の値である仮回転数Ｎｅｔｍｐと仮トルクＴｅｔｍｐとを設定する（ステップＳ１５０）。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仮回転数Ｎｅｔｍｐと仮トルクＴｅｔｍｐとを設定する様子を図６に示す。図示するように、仮回転数Ｎｅｔｍｐと仮トルクＴｅｔｍｐは、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅｔｍｐ×Ｔｅｔｍｐ）が一定の曲線との交点により求めることができる。

こうしてエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎと仮回転数Ｎｅｔｍｐと仮トルクＴｅｔｍｐとを設定すると、エンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎを仮回転数Ｎｅｔｍｐと比較し（ステップＳ１６０）、仮回転数Ｎｅｔｍｐがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ以上のときには、仮回転数Ｎｅｔｍｐと仮トルクＴｅｔｍｐとをそのままエンジン２２を運転すべき目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに設定する（ステップＳ１９０）。

続いて、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とを用いて次式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊と入力したモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ１ｔｍｐを計算する（ステップＳ２４０）。ここで、式（１）は、動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。エンジン２２からパワーを出力している状態で走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図７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/ρ (1)
Tm1tmp=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)

続いて、式（３）および式（４）を共に満たすモータＭＧ１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Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを設定し（ステップＳ２５０）、設定した仮トルクＴｍ１ｔｍｐを式（５）によりトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘで制限してモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップ２６０）。ここで、式（３）はモータＭＧ１やモータＭＧ２によりリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの総和が値０から要求トルクＴｒ＊までの範囲内となる関係であり、式（４）はモータＭＧ１とモータＭＧ２とにより入出力される電力の総和が入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内となる関係である。トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘの一例を図８に示す。トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘは、図中斜線で示した領域内のトルク指令Ｔｍ１＊の最大値と最小値として求めることができる。

0≦−Tm1/ρ＋Tm2・Gr≦Tr* (3)
Win≦Tm1・Nm1＋Tm2・Nm2≦Wout (4)
Tm1*=max(min(Tm1tmp,Tm1max),Tm1min) (5)

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（６）により計算すると共に（ステップＳ２７０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと設定したトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを次式（７）および式（８）により計算すると共に（ステップＳ２８０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（９）によりトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ２９０）。ここで、式（６）は、図７の共線図から容易に導くことができる。

Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (6)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (7)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (8)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (9)

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（ステップＳ３００）、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における吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行なう。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、Ｓポジション時にエンジン２２の仮回転数Ｎｅｔｍｐがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ以上のときには、エンジン２２の動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに基づく運転ポイントでエンジン２２を効率よく運転すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で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。

ステップＳ１６０でエンジン２２の仮回転数Ｎｅｔｍｐがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ未満のときには、バッテリ５０の残容量ＳＯＣとバッテリ５０の充電を許容する範囲の上限として予め実験などにより定められた所定残容量Ｓｓｅｔ（例えば、７２％や７５％など）とを比較する（ステップＳ１７０）。バッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔよりも高いときには、エンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に設定すると共にエンジン２２の要求パワーＰｅ＊を目標回転数Ｎｅ＊で割ったものをエンジン２２の目標トルクＴｅ＊に設定し（ステップＳ２００）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を用いてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共にエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定し（ステップＳ２４０〜Ｓ２６０）、要求トルクＴｒ＊とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊とを用いてバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２７０〜Ｓ２９０）、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（ステップＳ３００）、駆動制御ルーチンを終了する。こうした制御により、Ｓポジション時にエンジン２２の仮回転数Ｎｅｔｍｐがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ未満であってバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔよりも高いときには、エンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎで要求パワーＰｅ＊を出力する運転ポイントでエンジン２２を運転すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で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。

ステップＳ１７０でバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔ以下のときには、モータＭＧ２から出力されているトルクＴｍ２（例えば、前回本ルーチンが実行されたときに設定されたモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に等しいトルクとして推定されるトルクなど）が値０より大きいか否かを判定し（ステップＳ１８０）、モータＭＧ２のトルクＴｍ２が値０より大きいときには、エンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎを目標回転数Ｎｅ＊に設定すると共にエンジン２２の仮トルクＴｅｔｍｐを目標トルクＴｅ＊に設定し（ステップＳ２１０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を用いてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共にエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定し（ステップＳ２４０〜Ｓ２６０）、要求トルクＴｒ＊とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊とを用いてバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２７０〜Ｓ２９０）、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（ステップＳ３００）、駆動制御ルーチンを終了する。こうした制御により、Ｓポジション時にエンジン２２の仮回転数Ｎｅｔｍｐがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ未満であってバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔ以下のときには、基本的に、エンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎで要求パワーＰｅ＊より大きいパワーを出力する運転ポイントでエンジン２２を運転すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で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。

ここで、Ｓポジション時にバッテリ５０の残容量ＳＯＣに応じてエンジン２２の運転ポイントを異なるものとする理由を説明する。図９にＳポジション時におけるエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイントの例を示す。図中、黒丸はバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔよりも高いときの運転ポイントの一例を示し、白丸はバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔ以下のときの運転ポイントの一例を示す。Ｓポジション時には、前述したように、Ｄポジション時に比してモータＭＧ２の温度は上昇しやすい。このため、モータ温度Ｔｍｇがある程度上昇したときには、黒丸の運転ポイント（Ｎｅｍｉｎ，Ｐｅ＊／Ｎｅｍｉｎ）に対してパワーを保持して低回転高トルク側の運転ポイントでエンジン２２を運転すれば、モータ温度Ｔｍｇの上昇は抑制できるが、Ｓポジション時に期待されるフィーリングを運転者に与えることができなくなる。これに対し、実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ５０の充電が許容される範囲内では、黒丸の運転ポイントに比して等回転高トルク側でエンジン２２の要求パワーＰｅ＊よりも大きなパワーを出力する白丸の運転ポイント（Ｎｅｍｉｎ，Ｔｅｔｍｐ）でエンジン２２を運転するから、運転フィーリングを損なうことなく、モータ温度Ｔｍｇの上昇を抑制できる。また、こうした要求パワーＰｅ＊よりも大きなパワーを出力する運転によりバッテリ５０が充電され、バッテリ５０の充電が許容されなくなったときには、要求パワーＰｅ＊を出力する黒丸の運転ポイントでエンジン２２を運転するから、バッテリ５０の過充電を抑制することができる。したがって、Ｓポジション時に運転者に良好な運転フィーリングを与えるのとモータＭＧ２の温度上昇の抑制とをより適正に行なうことができる。なお、ステップＳ１７０でバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔ以下のときでも、ステップＳ１８０でモータＭＧ２のトルクＴｍ２が値０以下のときには、エンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に設定すると共にエンジン２２の要求パワーＰｅ＊を目標回転数Ｎｅ＊で割ったものをエンジン２２の目標トルクＴｅ＊に設定し（ステップＳ２００）、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２４０〜Ｓ２９０）、設定値をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ３００）、駆動制御ルーチンを終了する。これは、モータＭＧ２からトルクが出力されている状態に限って、モータＭＧ２のトルクＴｍ２を小さくしてモータＭＧ２の温度上昇を抑制する制御を行なえば十分であると考えられることに基づく。

ステップＳ１２０でシフトポジションＳＰがＤポジションのときには、ステップＳ１５０で仮回転数Ｎｅｔｍｐと仮トルクＴｅｔｍｐとを設定したのと同様に、エンジン２２の動作ラインと要求パワーＰｅ＊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＊とを設定し（ステップＳ２３０）、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２４０〜Ｓ２９０）、設定値をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ３００）、駆動制御ルーチンを終了する。したがって、Ｓポジション時にバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔ以下のときのエンジン２２の目標トルクＴｅ＊（図９では、白丸の運転ポイントの仮トルクＴｅｔｍｐ）は、Ｄポジション時のエンジン２２の目標トルクＴｅ＊と同様に設定されたトルクとなる。すなわち、Ｓポジション時には、バッテリ５０の充電が許容される範囲内でモータＭＧ２の出力トルクをＤポジション時と同等なものとすることができる。

ステップＳ１３０でモータ温度Ｔｍｇが所定温度Ｔｓｅｔ以上のときには、シフトポジションＳＰを強制的にＤポジションに設定し（ステップＳ２２０）、エンジン２２の動作ラインと要求パワーＰｅ＊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＊とを設定し（ステップＳ２３０）、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２４０〜Ｓ２９０）、設定値をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ３００）、駆動制御ルーチンを終了する。こうした制御により、Ｓポジション時にモータＭＧ２が過熱するおそれが生じたときには、Ｓポジションでの運転を禁止する、即ち、エンジン２２をエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ以上の回転数で運転するのを禁止して、Ｄポジション時と同様に走行するから、モータＭＧ２が過熱するのを抑制することができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、シーケンシャルシフトポジション（Ｓポジション）により走行する際に、シフトポジションＳＰと車速Ｖとに基づいてエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎを設定し、要求トルクＴｒ＊に対応するエンジン２２の要求パワーＰｅ＊とエンジン２２の動作ラインとに基づいて仮回転数Ｎｅｍｉｎと仮トルクＴｅｍｐとからなる運転ポイントを設定し、仮回転数Ｎｅｍｉｎがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ以上のときには仮回転数Ｎｅｔｍｐと仮トルクＴｅｔｍｐとからなる要求パワーＰｅ＊を出力する運転ポイントでエンジン２２を運転して要求トルクＴｒ＊に基づいて走行し、仮回転数Ｎｅｔｍｐがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ未満のときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔよりも高いときにはエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎで要求パワーＰｅ＊を出力する運転ポイントでエンジン２２を運転して要求トルクＴｒ＊に基づいて走行し、仮回転数Ｎｅｔｍｐがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ未満のときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔ以下のときには基本的にエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎで要求パワーＰｅ＊よりも大きなパワーを出力する運転ポイントでエンジン２２を運転して要求トルクＴｒ＊に基づいて走行するから、Ｓポジション時に運転者に良好な運転フィーリングを与えるのとモータＭＧ２の温度上昇の抑制とをより適正に行なうことができる。また、仮回転数Ｎｅｔｍｐがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ未満のときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔ以下のときには、エンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎと仮トルクＴｅｔｍｐとからなるＤポジション時と同様に設定される運転ポイントでエンジン２２を運転するから、バッテリ５０の充電が許容される範囲内でモータＭＧ２の出力トルクをＤポジション時と同等なものとして、モータＭＧ２の温度上昇を抑制することができる。しかも、仮回転数Ｎｅｔｍｐがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ未満のときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔ以下のときであっても、モータＭＧ２から前進方向へのトルクが出力されていないときには、エンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎで要求パワーＰｅ＊を出力する運転ポイントでエンジン２２を運転するから、モータＭＧ２の温度上昇の抑制をより適正に行なうことができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、Ｓポジション時に設定された仮回転数Ｎｅｔｍｐがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ未満のときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔ以下のときには、エンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎと仮トルクＴｅｔｍｐとをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに設定してエンジン２２を運転するものとしたが、エンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎで要求パワーＰｅ＊よりも大きなパワーを出力する運転ポイントでエンジン２２を運転すればよく、エンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎと仮トルクＴｅｔｍｐより若干小さなトルクとをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに設定してエンジン２２を運転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、Ｓポジション時に設定された仮回転数Ｎｅｔｍｐがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ未満のときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔ以下のときであってもモータＭＧ２から前進方向へのトルクが出力されていないときには、エンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎを目標回転数Ｎｅ＊に設定すると共に要求パワーＰｅ＊を目標回転数Ｎｅ＊で割ったものを目標トルクＴｅ＊に設定してエンジン２２を運転するものとしたが、Ｓポジション時に設定された仮回転数Ｎｅｔｍｐがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ未満のときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔ以下のときには、モータＭＧ２のトルクＴｍ２に拘わらず、エンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎと仮トルクＴｅｔｍｐとを目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに設定してエンジン２２を運転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、Ｓポジション時に設定された仮回転数Ｎｅｔｍｐがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ未満のときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔ以下のときには、基本的にエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎで要求パワーＰｅ＊よりも大きなパワーを出力する運転ポイントでエンジン２２を運転するものとしたが、Ｓポジション時に設定された仮回転数Ｎｅｔｍｐがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ未満のときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔ以下のときであっても、運転者により高トルクが要求されているとき（例えば、アクセル開度Ａｃｃが８０％や９０％，１００％などの所定開度Ａｓｅｔ以上のとき）には、エンジン２２の特性によって要求パワーＰｅ＊よりも大きなパワーをエンジン２２から出力するのが困難となる場合があることを考慮して、エンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎで要求パワーＰｅ＊を出力する運転ポイントでエンジン２２を運転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、Ｓポジション時に設定された仮回転数Ｎｅｔｍｐがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ未満のときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔよりも高いときや、Ｓポジション時に設定された仮回転数Ｎｅｔｍｐがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ未満のときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔ以下のときであってもモータＭＧ２から前進方向へのトルクが出力されていないときには、エンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎで要求パワーＰｅ＊を出力する運転ポイントでエンジン２２を運転する状態とするものとしたが、Ｓポジション時にエンジン２２をこうした運転状態としてからは、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔ以下となったりモータＭＧ２のトルクＴｍ２が値０より大きくなったときでも、エンジン２２の運転状態の頻繁な変更が抑制されるよう所定時間（例えば、数秒など）に亘ってエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎで要求パワーＰｅ＊よりも大きなパワーを出力する運転ポイントでエンジン２２を運転する状態には移行するのを禁止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、シーケンシャルシフトポジションではＳＰ１〜ＳＰ６の６段階のシフトポジションＳＰとしたが、５段階以下のシフトポジションＳＰとしたり７段階以上のシフトポジションＳＰとす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、上述した式（３），（４）を満たす範囲内でモータＭＧ１の仮トルクＴｍ１ｔｍｐを制限するトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを求めてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に式（７），（８）によりトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを求めてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定したが、式（３），（４）を満たす範囲内によるトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘの制限を受けることなくモータトルクＴｍ１ｔｍｐをそのままモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊として設定すると共にこのトルク指令Ｔｍ１＊を用いて式（７），（８）によりトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを求めてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定するものとしても構わない。この他、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や予想モータ回転数Ｎｍ２ｅｓｔを用いてバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊Ｔｍ２＊を設定するものであれば、如何なる手法を用い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、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１０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１０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。

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、ハイブリッド自動車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、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、シフトレバー８１の操作に基づいてシフトポジションＳＰを設定するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「実行用車速下限回転数関係設定手段」に相当し、車速ＶとシフトポジションＳＰとに基づいてエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎを設定する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１４０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「下限回転数設定手段」に相当し、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに対応する要求トルクＴｒ＊に基づいてエンジン２２の要求パワーＰｅ＊を設定する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１１０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「要求パワー設定手段」に相当し、エンジン２２の動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに基づいてエンジン２２の仮回転数Ｎｅｔｍｐと仮トルクＴｅｔｍｐとを設定する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１５０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「目標運転ポイント設定手段」に相当し、仮回転数Ｎｅｔｍｐがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ以上のときには仮回転数Ｎｅｔｍｐと仮トルクＴｅｔｍｐとをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊に設定し要求トルクＴｒ＊を用いてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定して送信し、仮回転数Ｎｅｔｍｐがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ未満のときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔよりも高いときにはエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に設定すると共に要求パワーＰｅ＊を目標回転数Ｎｅ＊で割ったものを目標トルクＴｅ＊に設定し要求トルクＴｒ＊を用いてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定して送信し、仮回転数Ｎｅｔｍｐがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ未満のときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔ以下のときには基本的にエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎと仮トルクＴｅｔｍｐとをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに設定し要求トルクＴｒ＊を用いてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定して送信する図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１６０〜Ｓ２１０，Ｓ２４０〜Ｓ３００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。

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。「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。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど、発電機および電動機と電力のやりとりが可能であれば如何なるものとしても構わない。「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。「実行用車速下限回転数関係設定手段」としては、シフトレバー８１の操作に基づいてシフトポジションＳＰを設定するものに限定されるものではなく、運転者のシフト操作に基づいて車速と内燃機関の下限回転数との関係として予め設定された複数の車速下限回転数関係のうちから一つの関係を実行用車速下限回転数関係とし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。「下限回転数設定手段」としては、車速ＶとシフトポジションＳＰとに基づいてエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎを設定するものに限定されるものではなく、検出された車速と設定された実行用車速下限回転数関係とに基づいて内燃機関を運転する際の下限回転数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。「要求パワー設定手段」としては、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに対応する要求トルクＴｒ＊に基づいてエンジン２２の要求パワーＰｅ＊を設定するものに限定されるものではなく、アクセル開度Ａｃｃだけに対応する要求トルクに基づいて設定するものや走行経路が予め設定されているものにあっては走行経路における走行位置に対応する要求トルクに基づいて設定するものなど、走行に要求される要求駆動力に基づいて内燃機関に要求される要求パワー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、仮回転数Ｎｅｔｍｐがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ以上のときには仮回転数Ｎｅｔｍｐと仮トルクＴｅｔｍｐとをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊に設定して要求トルクＴｒ＊を用いてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し、仮回転数Ｎｅｔｍｐがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ未満のときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔよりも高いときにはエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に設定すると共に要求パワーＰｅ＊を目標回転数Ｎｅ＊で割ったものを目標トルクＴｅ＊に設定して要求トルクＴｒ＊を用いてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し、仮回転数Ｎｅｔｍｐがエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎ未満のときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定残容量Ｓｓｅｔ以下のときには基本的にエンジン下限回転数Ｎｅｍｉｎと仮トルクＴｅｔｍｐとをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに設定して要求トルクＴｒ＊を用いてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２を制御すると共にトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものに限定されるものではなく、設定された目標運転ポイントの目標回転数が設定された下限回転数以上のときには設定された目標運転ポイントで内燃機関が運転されると共に要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御し、設定された目標運転ポイントの目標回転数が設定された下限回転数未満のときに蓄電手段の蓄電量が蓄電手段の充電を許容する範囲の上限として予め設定された所定蓄電量より高いときには設定された下限回転数で設定された要求パワーを出力する運転ポイントで内燃機関が運転されると共に要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御し、設定された目標運転ポイントの目標回転数が設定された下限回転数未満のときに蓄電手段の蓄電量が所定蓄電量以下のときには設定された下限回転数で設定された要求パワーより大きいパワーを出力する運転ポイントで内燃機関が運転されると共に要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。

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、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。

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、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、４６ 温度センサ、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、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (5)

1. 内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機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、を備えるハイブリッド自動車であって、
   車速を検出する車速検出手段と、
   運転者のシフト操作に基づいて車速と内燃機関の下限回転数との関係として予め設定された複数の車速下限回転数関係のうちから一つの関係を実行用車速下限回転数関係として設定する実行用車速下限回転数関係設定手段と、
   前記検出された車速と前記設定された実行用車速下限回転数関係とに基づいて前記内燃機関を運転する際の下限回転数を設定する下限回転数設定手段と、
   走行に要求される要求駆動力に基づいて前記内燃機関に要求される要求パワーを設定する要求パワー設定手段と、
   前記内燃機関の回転数とトルクとに対して予め設定された所定の制約と前記設定された要求パワーとに基づいて前記内燃機関を運転すべき目標回転数と目標トルクとからなる目標運転ポイントを設定する目標運転ポイント設定手段と、
   前記設定された目標運転ポイントの目標回転数が前記設定された下限回転数以上のときには前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記設定された目標運転ポイントの目標回転数が前記設定された下限回転数未満のときに前記蓄電手段の蓄電量が該蓄電手段の充電を許容する範囲の上限として予め設定された所定蓄電量より高いときには前記設定された下限回転数で前記設定された要求パワーを出力する運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記設定された目標運転ポイントの目標回転数が前記設定された下限回転数未満のときに前記蓄電手段の蓄電量が前記所定蓄電量以下のときには前記設定された下限回転数で前記設定された要求パワーより大きいパワーを出力する運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機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記載のハイブリッド自動車であって、
   前記制御手段は、前記設定された目標運転ポイントの目標回転数が前記設定された下限回転数未満のときに前記蓄電手段の蓄電量が前記所定蓄電量以下のときには、前記設定された下限回転数と前記設定された目標運転ポイントの目標トルクとからなる運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する手段である、
   ハイブリッド自動車。
3. 請求項１または２記載のハイブリッド自動車であって、
   前記制御手段は、前記設定された目標運転ポイントの目標回転数が前記設定された下限回転数未満のときに前記蓄電手段の蓄電量が前記所定蓄電量以下のときであっても前記電動機から車両前進方向へのトルクが出力されていないときには、前記設定された下限回転数で前記設定された要求パワーを出力する運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する手段である、
   ハイブリッド自動車。
4. 請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
   前記実行用車速下限回転数関係設定手段は、前記運転者によりシーケンシャルシフトポジションが選択されたときに、前記運転者のシフト操作に基づいて前記複数の車速下限回転数関係のうちから一つの関係を前記実行用車速下限回転数関係として設定する手段であり、
   前記制御手段は、前記運転者により通常走行用のシフトポジションが選択されたときには、前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する手段である、
   ハイブリッド自動車。
5. 内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機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、を備えるハイブリッド自動車の制御方法であって、
   運転者のシフト操作に基づいて車速と内燃機関の下限回転数との関係として予め設定された複数の車速下限回転数関係のうちから一つの関係を実行用車速下限回転数関係として設定して、車速と前記設定された実行用車速下限回転数関係とに基づいて前記内燃機関を運転する際の下限回転数を設定し、
   走行に要求される要求駆動力に基づいて前記内燃機関に要求される要求パワーを設定して、前記内燃機関の回転数とトルクとに対して予め設定された所定の制約と前記設定された要求パワーとに基づいて前記内燃機関を運転すべき目標回転数と目標トルクとからなる目標運転ポイントを設定し、
   前記設定された目標運転ポイントの目標回転数が前記設定された下限回転数以上のときには前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記設定された目標運転ポイントの目標回転数が前記設定された下限回転数未満のときに前記蓄電手段の蓄電量が該蓄電手段の充電を許容する範囲の上限として予め設定された所定蓄電量より高いときには前記設定された下限回転数で前記設定された要求パワーを出力する運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記設定された目標運転ポイントの目標回転数が前記設定された下限回転数未満のときに前記蓄電手段の蓄電量が前記所定蓄電量以下のときには前記設定された下限回転数で前記設定された要求パワーより大きいパワーを出力する運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
   ハイブリッド自動車の制御方法。

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