JP2019127188A - ハイブリッド自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】ＣＤモードにおいて、電動走行を維持しながら高い最高車速で走行可能とする。【解決手段】ハイブリッド自動車は、前輪と後輪とのうちの一方の車輪に駆動力を出力可能なエンジンおよび第１モータと、他方の車輪に駆動力を出力可能な第２モータと、を備え、ＣＤ（Charge Depleting）モードとＣＳ（Charge Sustaining）モードとを切り替えて所定の最高車速Ｖｍａｘを上限として走行する。ＣＤモードが設定されているときの駆動モードとして、第１モータからの駆動力のみを用いる第１駆動モードと、第１モータおよび第２モータからの駆動力とを用いる第２駆動モードとを有する。そして、第２駆動モードで走行しているときの最高車速は、第１駆動モードで走行しているときの最高車速よりも高い車速に設定される。【選択図】図２

Description

本発明は、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、前輪に駆動力を出力するエンジンと、前輪に駆動力を出力するモータと、モータと電力をやり取りするバッテリとを備え、ＣＤ（Charge Depleting）モードとＣＳ（Charge Sustaining）モードとを切り替えて走行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、ＣＤモードのときには、ＣＳモードのときに比して、バッテリの放電許容電力を拡大している。

特開２０１３−２５２８５３号公報

上述したハイブリッド自動車では、バッテリの放電許容電力を拡大することで、ＣＤモードにおいて、電動走行（ＥＶ走行）を優先しながらＣＳモードと同様あるいは近い最高車速まで走行可能とすることが考えられる。しかしながら、１つのモータを走行用モータとするＥＶ走行では、走行用パワーに限界があり、ＥＶ走行を維持できなくなったり、ＣＤモードの最高車速を大きく制限する必要が生じてしまう。

本発明のハイブリッド自動車は、ＣＤモードにおいて、電動走行を維持しながら高い最高車速で走行可能とすることを主目的とする。

本発明のハイブリッド自動車は、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、
前輪と後輪とのうちの一方の車輪に駆動力を出力可能なエンジンと、
前記一方の車輪に駆動力を出力可能な第１モータと、
前記前輪と前記後輪とのうちの他方の車輪に駆動力を出力可能な第２モータと、
前記第１モータおよび前記第２モータと電力のやりとりを行なうバッテリと、
ＣＤ（Charge Depleting）モードとＣＳ（Charge Sustaining）モードとを切り替えて所定の最高車速を上限として走行するよう前記エンジンと前記第１モータと前記第２モータとを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記ＣＤモードが設定されているときの駆動モードとして、前記第１モータと前記第２モータとのうち一方のモータからの駆動力を用いる第１駆動モードと、前記第１モータからの駆動力と前記第２モータからの駆動力とを用いる第２駆動モードとを有し、
前記第２駆動モードで走行しているときの最高車速は、前記第１駆動モードで走行しているときの最高車速よりも高い車速に設定されている、
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、ＣＤ（Charge Depleting）モードとＣＳ（Charge Sustaining）モードとを切り替えて所定の最高車速を上限として走行する。ＣＤモードが設定されているときの駆動モードとして、第１モータと第２モータとのうち一方のモータからの駆動力を用いる第１駆動モードと、第１モータからの駆動力と第２モータからの駆動力とを用いる第２駆動モードとを有する。そして、第２駆動モードで走行しているときの最高車速は、第１駆動モードで走行しているときの最高車速よりも高い車速に設定されている。これにより、ＣＤモードによる走行を第２駆動モードで行なうことにより、高速走行において十分な駆動力を確保したり、第１モータと第２モータとで負荷を分散したりすることができ、電動走行を維持しながら高い最高車速で走行することが可能となる。

こうした本発明のハイブリッド自動車において、ユーザの操作により前記第１駆動モードから前記第２駆動モードへ切り替えるためのスイッチを備えるものとしてもよい。こうすれば、ＣＤモードによる走行が第１駆動モードで行なわれているときに、スイッチの操作により第１駆動モードから第２駆動モードへ切り替えることで、最高車速を上げることができる。

また、本発明のハイブリッド自動車において、前記ＣＤモードで走行しているときの最高車速は、前記ＣＳモードで走行しているときの最高車速よりも低い車速に設定されているものとしてもよい。こうすれば、電動走行が優先されるＣＤモードで走行しているときに、高速走行に必要な駆動力の不足によりエンジンが始動されるのを抑制でき、運転者に違和感を与えないようにすることができる。また、ＣＤモードとＣＳモードとで最高車速を異ならせることにより、運転者に現在のモードがＣＤモードかＣＳモードのいずれであるかを認識させることができる。この場合、ユーザの操作により前記ＣＤモードから前記ＣＳモードへ切り替えるためのスイッチを備えるものとしてもよい。こうすれば、ＣＤモードで走行しているときに、スイッチの操作によってＣＤモードからＣＳモードへ切り替えることで、最高車速を上げることができる。

本発明の一実施例としての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。 ＨＶＥＣＵ７０により実行される最高車速設定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 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、本発明の実施例としての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、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３と、インバータ４１，４２，４３と、バッテリ５０と、充電器６０と、メータ９６と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０と、を備える。

エンジン２２は、燃料タンク２５からのガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４によって運転制御されている。

エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な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の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒなどが入力ポートを介して入力されている。エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。

プラネタリギヤ３０は、内歯歯車のサンギヤと、外歯歯車のリングギヤと、サンギヤとリングギヤとに噛合する複数のピニオンギヤと、複数のピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持するキャリヤとを有するシングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、前輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７Ｆを介して連結された駆動軸３６Ｆが接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、ダンパ２８を介してエンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。

モータＭＧ１は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６Ｆに接続されている。モータＭＧ３は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が後輪３８ｃ，３８ｄにデファレンシャルギヤ３７Ｒを介して連結された駆動軸３６Ｒに接続されている。インバータ４１，４２，４３は、電力ライン５４を介してバッテリ５０と接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０によって、インバータ４１，４２，４３の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。

モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４４，４５，４６からの回転位置θｍ１，θｍ２，θｍ３などが入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２，４３の図示しない複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４４，４５，４６からのモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２，θｍ３に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，Ｎｍ３を演算している。

バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されている。このバッテリ５０は、上述したように、電力ライン５４を介してインバータ４１，４２と接続されている。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は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種センサからの信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの電池電圧Ｖｂや、バッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂなどが入力ポートを介して入力されている。バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。バッテリＥＣＵ５２は、電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂの積算値に基づいて蓄電割合ＳＯＣを演算している。蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ５０の全容量に対するバッテリ５０から放電可能な電力の容量の割合である。

充電器６０は、電力ライン５４に接続されており、電源プラグ６１が自宅や充電ステーションなどの充電ポイントで家庭用電源や工業用電源などの外部電源６９に接続されているときに、外部電源６９からの電力を用いてバッテリ５０を充電する外部充電を行なうことができるように構成されている。

メータ９６は、運転席の前方に設置され、車速を表示する車速メータや走行に用いられている走行用パワーを表示するパワーメータ、警告表示部等が設けられている。メータ９６は、メータ用電子制御ユニット（以下、「メータＥＣＵ」という）９８により表示内容が制御されている。メータＥＣＵ９８は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。メータＥＣＵ９８は、ＨＶＥＣＵ８０と通信ポートを介して接続されている。

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，フラッシュメモリ７２，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０に入力される信号としては、例えば、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号や、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を挙げることができる。また、車速センサ８８からの車速Ｖや、ＣＳモードスイッチ９２からのスイッチ信号、４ＷＤモードスイッチ９４からのスイッチ信号、電源プラグ６１に取り付けられて電源プラグ６１が外部電源６９に接続されているか否かを判定する接続スイッチ６２からの接続信号などを挙げることができる。ＨＶＥＣＵ７０からは、各種制御信号、例えば充電器６０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，メータＥＣＵ９８と通信ポートを介して接続されている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、ＣＤ（Charge Depleting）モードまたはＣＳ（Charge Sustaining）モードでハイブリッド走行（ＨＶ走行）または電動走行（ＥＶ走行）を行なう。ここで、ＣＤモードは、ＣＳモードに比してＥＶ走行をより優先するモードである。ＨＶ走行は、エンジン２２の運転を伴って走行するモードである。ＥＶ走行は、エンジン２２の運転を伴わずに走行するモードである。

実施例では、ＨＶＥＣＵ７０は、自宅や充電ステーションなどの充電ポイントでシステムオフ（システム停止）して停車しているときに、電源プラグ６１が外部電源６９に接続されると、外部電源６９からの電力を用いてバッテリ５０が充電されるように充電器６０を制御する。そして、システムオン（システム起動）したときにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ１（例えば４５％，５０％，５５％など）よりも大きいときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ２（例えば２５％，３０％，３５％など）以下に至るまでは、ＣＤモードで走行し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ２以下に至った以降は、システムオフするまでＣＳモードで走行する。また、システムオンしたときにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ１以下のときには、システムオフするまでＣＳモードで走行する。また、ＣＤモードで走行している最中にＣＳモードスイッチ９２が操作されると、ＣＳモードで走行する。ＣＳモードスイッチ９２の操作によりＣＳモードとされて走行している最中に再びＣＳモードスイッチ９２が走行されると、ＣＤモードで走行する。

ＥＶ走行は、通常は、以下のように駆動制御される。ＨＶＥＣＵ７０は、まず、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定する。続いて、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定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＊が駆動力分配比ｋで駆動軸３６Ｆ，３６Ｒに出力されるようモータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定し、モータＥＣＵ４０に送信する。駆動力分配比ｋは、実施例では後輪３８ｃ，３８ｄへの分配比であり、ｋ＝０のときに前輪３８ａ，３８ｂに１００％で後輪３８ｃ，３８ｄに０％の分配となり、ｋ＝１のときに前輪３８ａ，３８ｂに０％で後輪３８ｃ，３８ｄに１００％の分配となる。また、車速Ｖが予め設定されている最高車速Ｖｍａｘに達したときには、要求トルクＴｒ＊を車両が最高車速Ｖｍａｘで巡航するための最高車速時巡航トルクまで制限して駆動力分配比ｋで駆動軸３６Ｆ，３６Ｒに出力されるようモータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定する。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊で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。

ＨＶ走行は、通常は、以下のように駆動制御される。ＨＶＥＣＵ７０は、まず、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて走行に要求される要求トルクＴｒ＊を設定する。続いて、要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６Ｆの回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算する。次に、走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づくバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じて車両に要求される要求パワーＰｅ＊を設定する。そして、要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６Ｆ，３６Ｒに出力されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定し、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とに送信する。また、車速Ｖが最高車速Ｖｍａｘに達したときには、要求トルクＴｒ＊を最高車速時巡航トルクまで制限したトルクが駆動軸３６Ｆ，３６Ｒに出力されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定する。エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊は、要求パワーＰｅ＊をエンジン２２から効率よく出力する燃費最適動作ラインにより設定される。モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊で運転されるようにフィードバック制御により設定される。モータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊は、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動力分配比ｋで駆動軸３６Ｆ，３６Ｒに出力されるように設定される。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、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによってエンジン２２が運転されるようエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なう。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊で駆動されるようインバータ４１，４２，４３のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

また、実施例のハイブリッド自動車２０では、通常は、駆動力分配比ｋに値０を設定して２輪駆動（２ＷＤモード）により走行する。そして、図示しない操舵角センサからの操舵角により４輪駆動が必要であると判断されたときや、降雪などにより路面がすべりやすくなっていることにより４輪駆動が必要であると判断されたとき、登り勾配の路面を走行するために４輪駆動が必要であると判断されたときには、駆動力分配比ｋに値０よりも大きく値１よりも小さい値を設定して４輪駆動（４ＷＤモード）により走行する。また、２ＷＤモードで走行している最中に４ＷＤモードスイッチ９４が操作されると、４ＷＤモードで走行する。４ＷＤモードスイッチ９４の操作により４ＷＤモードとされて走行している最中に再び４ＷＤモードスイッチ９４が操作されると、２ＷＤモードで走行する。

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、最高車速Ｖｍａｘの設定動作について説明する。図２は、ＨＶＥＣＵ７０により実行される最高車速設定処理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毎や数十ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

最高車速設定処理ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０のＣＰＵは、まず、ＣＤモード中であるか否かを判定する（ステップＳ１００）。ＣＤモード中ではなくＣＳモード中であると判定すると、最高車速Ｖｍａｘに車速Ａを設定すると共に（ステップＳ１１０）、メータ９６に「最高車速制限中 Ａ［ｋｍ／ｈ］」と表示するための表示指令をメータＥＣＵ９８に送信して(ステップＳ１２０)、最高車速設定処理ルーチンを終了する。ここで、ＣＳモード中では、エンジン２２の運転を伴うＨＶ走行が優先され、エンジン２２を用いて十分な駆動力を出力することができるため、最高車速Ｖｍａｘとして比較的高い車速Ａ（例えば、１８０ｋｍ／ｈ）を設定する。

一方、ステップＳ１００でＣＤモード中であると判定すると、２ＷＤモード中であるか否かを判定する(ステップＳ１３０）。２ＷＤモード中であると判定すると、最高車速Ｖｍａｘに車速Ａよりも低い車速Ｂを設定すると共に（ステップＳ１４０）、メータ９６に「最高車速制限中 Ｂ［ｋｍ／ｈ］」と表示するための表示指令をメータＥＣＵ９８に送信して(ステップＳ１５０)、最高車速設定処理ルーチンを終了する。ここで、ＣＤモードによる走行を２ＷＤモードで行なう場合、ＥＶ走行でモータＭＧ２からの駆動力のみが用いると、高速走行において十分な駆動力を出力することができない。この場合、駆動力の不足をエンジン２２から補うために、ＣＤモードにも拘わらずエンジン２２を始動する必要が生じ、運転者に違和感を与えてしまう。したがって、ＣＤモードによる走行を２ＷＤモードで行なうときには、最高車速Ｖｍａｘとして比較的低い車速Ｂ（例えば、１４０ｋｍ／ｈ）を設定する。

ステップＳ１３０で２ＷＤモードでなく４ＷＤモードであると判定すると、最高車速Ｖｍａｘに、車速Ａよりも低く車速Ｂよりも高い車速Ｃを設定すると共に（ステップＳ１６０）、メータ９６に「最高車速制限中 Ｃ［ｋｍ／ｈ］」と表示するための表示指令をメータＥＣＵ９８に送信して(ステップＳ１７０)、最高車速設定処理ルーチンを終了する。ＣＤモードであっても、４ＷＤモードで走行するときには、モータＭＧ２からの駆動力に加えてモータＭＧ３からの駆動力を用いることができるため、２ＷＤモードで走行するときに比して、モータの負荷を分散できると共に、高速走行においてより大きな駆動力を出力することができる。また、４ＷＤモードで走行するときには、前輪３８ａ，３８ｂおよび後輪３８ｃ，３８ｄに駆動力が作用するため、２ＷＤモードで走行するときに比して、接地感が高く、高速走行時の直進安定性に優れている。一方で、ＥＶ走行ではエンジン２２が停止されるため、車速が高くなるほどプラネタリギヤ３０のサンギヤとリングギヤとの回転差が大きくなり、サンギヤとリングギヤとに噛合するピニオンギヤが過回転する虞がある。また、ＥＶ走行優先のＣＤモードとＨＶ走行優先のＣＳモードとのうち現在いずれのモードで走行しているのかを運転者に認識させることも望ましい。こうした事情を考慮し、本実施例では、ＣＤモードによる走行を４ＷＤモードで行なうときには、最高車速Ｖｍａｘとして、ＣＳモードのときの最高車速である車速Ａよりも低く、ＣＤモードによる走行を２ＷＤモードで行なうときの最高車速である車速Ｂよりも高い車速Ｃ（例えば、１６０ｋｍ／ｈ）を設定するのである。

以上説明した本実施例のハイブリッド自動車２０では、ＣＤ（Charge Depleting）モードとＣＳ（Charge Sustaining）モードとを切り替えて所定の最高車速Ｖｍａｘを上限として走行する。ＣＤモードが設定されているときの駆動モードとして、モータＭＧ２からの駆動力のみを用いる２ＷＤモード（第１駆動モード）と、モータＭＧ２からの駆動力とモータＭＧ３からの駆動力とを用いる４ＷＤモード（第２駆動モード）とを設ける。４ＷＤモードは、４ＷＤモードスイッチ９４の操作により２ＷＤモードから切り替えられる。そして、ＣＤモードによる走行を４ＷＤモードで行なうときの最高車速（車速Ｃ）を、ＣＤモードによる走行を２ＷＤモードで行なうときの最高車速（車速Ｂ）よりも高い車速に設定する。これにより、ＣＤモードによる走行を４ＷＤモードで行なうことにより、高速走行において十分な駆動力を確保したり、第１モータと第２モータとで負荷を分散したりすることができ、電動走行を維持しながら高い最高車速で走行することができる。

また、本実施例のハイブリッド自動車２０では、ＣＳモードで走行しているときの最高車速（車速Ａ）を、ＣＤモードで走行しているときの最高車速（車速Ｂ，Ｃ）よりも高い車速に設定するものとし、ＣＤモードで走行しているときに、ＣＳモードスイッチ９２が操作されると、ＣＳモードへ切り替える。これにより、ＣＤモードで走行しているときに、ＣＳモードスイッチ９２の操作によりＣＳモードへ切り替えることで、最高車速を上げることができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、ＣＤモードをＣＳモードへ切り替えるＣＳモードスイッチ９２を備えるものとしたが、ＣＳモードスイッチ９２を備えないものとしてもよい。また、２ＷＤモードを４ＷＤモードへ切り替える４ＷＤモードスイッチ９４を備えるものとしてたが、４ＷＤモードスイッチ９４を備えないものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、２ＷＤモードで走行するときには、駆動力分配比ｋに値０を設定、すなわち前輪３８ａ，３８ｂに１００％の分配とするものとした。しかし、２ＷＤモードで走行するときには、駆動力分配比ｋに値１を設定、すなわち後輪３８ｃ，３８ｄに１００％の分配としてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを前輪３８ａ，３８ｂに連結された駆動軸３６Ｆに接続し、モータＭＧ３を後輪３８ｃ，３８ｄに連結された駆動軸３６Ｒに接続する構成とした。しかし、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを後輪に連結された駆動軸に接続し、モータＭＧ３を前輪に連結された駆動軸に接続する構成としてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２とモータＭＧ１と前輪３８ａ，３８ｂに連結された駆動軸３６Ｆとがプラネタリギヤ３０に接続されると共に駆動軸３６ＦにモータＭＧ２が接続され、後輪３８ｃ，３８ｄに連結された駆動軸３６ＲにモータＭＧ３が接続されるものとした。しかし、図３の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、前輪３８ａ，３８ｂに連結された駆動軸３６Ｆに変速機１３０を介してモータＭＧＦを接続すると共にモータＭＧＦの回転軸にクラッチ１２９を介してエンジン２２を接続し、後輪３８ｃ，３８ｄに連結された駆動軸３６ＲにモータＭＧＲを接続する構成としてもよい。また、前輪と後輪とのうちの一方の車輪に駆動力を出力可能なエンジンと、その一方の車輪に駆動力を出力可能な第１モータと、前輪と後輪とのうちの他方の車輪に駆動力を出力可能な第２モータと、を備える構成であれば如何なるハイブリッド自動車の構成としても構わない。

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「エンジン」に相当し、モータＭＧ２が「第１モータ」に相当し、モータＭＧ３が「第２モータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。

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に利用可能である。

２０，１２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２３ クランクポジションセンサ、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 プラネタリギヤ、３６Ｆ，３６Ｒ 駆動軸、３７Ｆ，３７Ｒ デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ 前輪、３８ｃ，３８ｄ 後輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２，４３ インバータ、４４，４５，４６ 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、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 充電器、６１ 電源プラグ、６２ 接続スイッチ、６９ 外部電源、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０ イグニッションスイッチ、８２ シフトポジションセンサ、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、９２ ＣＳモードスイッチ、９４ ４ＷＤモードスイッチ、９６ メータ、９８ メータ用電子制御ユニット（メータＥＣＵ）、１２９ クラッチ、１３０ 変速機、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３，ＭＧＦ，ＭＧＲ モータ。

Claims (1)

1. 前輪と後輪とのうちの一方の車輪に駆動力を出力可能なエンジンと、
   前記一方の車輪に駆動力を出力可能な第１モータと、
   前記前輪と前記後輪とのうちの他方の車輪に駆動力を出力可能な第２モータと、
   前記第１モータおよび前記第２モータと電力のやりとりを行なうバッテリと、
   ＣＤ（Charge Depleting）モードとＣＳ（Charge Sustaining）モードとを切り替えて所定の最高車速を上限として走行するよう前記エンジンと前記第１モータと前記第２モータとを制御する制御手段と、
   を備えるハイブリッド自動車であって、
   前記ＣＤモードが設定されているときの駆動モードとして、前記第１モータと前記第２モータとのうち一方のモータからの駆動力を用いる第１駆動モードと、前記第１モータからの駆動力と前記第２モータからの駆動力とを用いる第２駆動モードとを有し、
   前記第２駆動モードで走行しているときの最高車速は、前記第１駆動モードで走行しているときの最高車速よりも高い車速に設定されている、
   ハイブリッド自動車。

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