JP4151664B2 - 動力出力装置およびその制御方法並びに自動車 - Google Patents

Description

本発明は、動力出力装置およびその制御方法並びに自動車に関する。

従来、この種の動力出力装置としては、プラネタリギヤのサンギヤに第１モータ，キャリアにエンジン，リングギヤに駆動軸が接続されると共に駆動軸に第２モータが接続されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この動力出力装置では、プラネタリギヤを潤滑する潤滑油の温度が低いときにエンジンの目標トルクを低く設定して第２モータから出力されるトルクを高くすることにより、第２モータで発生した熱でプラネタリギヤを暖機することができる。この結果、プラネタリギヤや装置全体の効率を高めることができるとしている。
特開２００３−９７３１０号公報

ところで、上述の装置において、駆動軸から比較的大きな動力を継続して出力する必要があるとき、例えば、運転者が加速を要求しアクセルペダルを大きく踏み込み続けているときには、エンジンが比較的長い時間高回転で運転されることがある。このようにエンジンが高回転で運転されているときにエンジンの機械部分を潤滑する潤滑油の温度が低いと、一般的に、潤滑油はその温度が低くなると粘度が高くなり流動性が悪くなるから、エンジンへの潤滑油の供給が間に合わなくなり、エンジンが潤滑不足になることがある。

本発明の動力出力装置およびその制御方法並びに自動車は、内燃機関の機械部分を潤滑する潤滑媒体の温度が低いときでも内燃機関の機械部分を充分に潤滑することを目的とする。

本発明の動力出力装置およびその制御方法並びに自動車は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
潤滑媒体により機械部分が潤滑される内燃機関と、
該内燃機関からの動力を用いて前記駆動軸に動力を出力可能な駆動軸動力出力手段と、
前記駆動軸に要求される要求動力を設定する要求動力設定手段と、
該設定された要求動力に基づいて所定の制約を用いて前記内燃機関の運転ポイントを設定する運転ポイント設定手段と、
前記潤滑媒体の温度を検出する温度検出手段と、
該検出された潤滑媒体の温度が所定温度以上のときには前記設定された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動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記駆動軸動力出力手段とを制御し、前記検出された潤滑媒体の温度が所定温度未満のときには該検出された潤滑媒体の温度に応じた制限により前記設定された運転ポイントを制限した運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記駆動軸動力出力手段とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。

本発明の動力出力装置では、運転ポイント設定手段により要求動力に基づいて所定の制約を用いて内燃機関の運転ポイントが設定され、温度検出手段により検出された潤滑媒体の温度が所定温度未満のときには、検出された潤滑媒体の温度に応じた制限により設定された運転ポイントを制限した運転ポイントで内燃機関が運転されると共に設定された要求動力に基づく動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と駆動軸動力出力手段とを制御する。検出された潤滑媒体の温度が所定温度未満のときには、検出された潤滑媒体の温度に応じた制限により内燃機関の運転を制限するから、内燃機関の機械部分を充分に潤滑することができる。この結果、潤滑媒体の温度が低温のときに内燃機関が高回転で運転されることによる潤滑不足が生じるのを抑えることができる。ここで、「潤滑媒体の温度を検出する」には、潤滑媒体の温度を直接検出することや他の観測値（例えば、内燃機関の冷却媒体の温度）に基づいて潤滑媒体の温度を推定することが含まれる。

本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記検出された潤滑媒体の温度が所定温度未満のときには、該検出された潤滑媒体の温度に応じて前記内燃機関の回転数に上限制限を設定し、該設定された上限制限により前記設定された運転ポイントを制限した運転ポイントで前記内燃機関が運転されるよう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、内燃機関の回転数を検出された潤滑媒体の温度に応じて制限することができる。この場合、前記上限制限は、前記検出された潤滑媒体の温度が低くなるほど前記内燃機関の回転数の上限が低くなる傾向を有する制限であるものとすることもできる。

また、本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記検出された潤滑媒体の温度が所定温度未満のときには、該検出された潤滑媒体の温度と前記内燃機関の回転数とに応じて該内燃機関を連続して運転する連続運転時間に時間制限を設定し、該設定された時間制限により前記設定された運転ポイントを制限した運転ポイントで前記内燃機関が運転されるよう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、検出された潤滑媒体の温度と内燃機関の回転数とに応じて内燃機関を運転することができる。この場合、前記時間制限は、前記検出された潤滑媒体の温度が低くなるほど及び／又は前記設定された運転ポイントにおける回転数が高くなるほど前記内燃機関の連続運転時間が短くなる傾向を有する制限であるものとすることもできる。こうすれば、検出された潤滑媒体の温度が低くかったり設定された運転ポイントにおける回転数が高くても、内燃機関を適正に運転することができる。

さらに、本発明の動力出力装置において、前記運転ポイント設定手段は、前記所定の制約として前記内燃機関を効率よく運転する制約を用いて該内燃機関の運転ポイントを設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、潤滑媒体の温度を考慮して効率よく内燃機関を運転することができる。

そして、本発明の動力出力装置において、前記駆動軸動力出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され電力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備える手段であ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、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第３の軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力した動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記第３の軸に動力を入出力する発電機とを備える手段であるものとすることもできるし、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸に取り付けられた第１の回転子と前記駆動軸に取り付けられた第２の回転子とを備え、該第１の回転子と該第２の回転子との電磁作用による電力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する対回転子電動機であるものとすることもできる。

本発明の自動車は、上述したいずれかの態様の本発明の動力出力装置、すなわち、基本的には、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、潤滑媒体により機械部分が潤滑される内燃機関と、該内燃機関からの動力を用いて前記駆動軸に動力を出力可能な駆動軸動力出力手段と、前記駆動軸に要求される要求動力を設定する要求動力設定手段と、該設定された要求動力に基づいて所定の制約を用いて前記内燃機関の運転ポイントを設定する運転ポイント設定手段と、前記潤滑媒体の温度を検出する温度検出手段と、該検出された潤滑媒体の温度が所定温度以上のときには前記設定された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動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記駆動軸動力出力手段とを制御し、前記検出された潤滑媒体の温度が所定温度未満のときには該検出された潤滑媒体の温度に応じた制限により前記設定された運転ポイントを制限した運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記駆動軸動力出力手段とを制御する制御手段と、を備える動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に接続されてなることを要旨とする。

本発明の自動車では、上述したいずれかの態様の本発明の動力出力装置を搭載しているから、本発明の動力出力装置が奏する効果、例えば、内燃機関の機械部分を充分に潤滑することができる効果などと同様の効果を奏することができる。

本発明の動力出力装置の制御方法は、
潤滑媒体により機械部分が潤滑される内燃機関と、該内燃機関からの動力を用いて駆動軸に動力を出力可能な駆動軸動力出力手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）前記駆動軸に要求される要求動力を設定し、
（ｂ）該設定された要求動力に基づいて所定の制約を用いて前記内燃機関の運転ポイントを設定し、
（ｃ）前記潤滑媒体の温度を検出し、
（ｄ）該検出された潤滑媒体の温度が所定温度以上のときには前記設定された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動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記駆動軸動力出力手段とを制御し、前記検出された潤滑媒体の温度が所定温度未満のときには該検出された潤滑媒体の温度に応じた制限により前記設定された運転ポイントを制限した運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記駆動軸動力出力手段とを制御する
ことを要旨とする。

本発明の動力出力装置の制御方法では、要求動力に基づいて所定の制約を用いて内燃機関の運転ポイントを設定し、検出された潤滑媒体の温度が所定温度未満のときには、検出された潤滑媒体の温度に応じた制限により設定された運転ポイントを制限した運転ポイントで内燃機関が運転されると共に設定された要求動力に基づく動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と駆動軸動力出力手段とを制御する。検出された潤滑媒体の温度が所定温度未満のときには、検出された潤滑媒体の温度に応じた制限により内燃機関の運転を制限するから、内燃機関の機械部分を充分に潤滑することができる。この結果、潤滑媒体の温度が低温のときに内燃機関が高回転で運転されることにより潤滑不足が生じるのを抑えることができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の第１実施例である動力出力装置を搭載した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、エンジン２２の図示しない機械部分に潤滑油を供給するオイルポンプ６５と、動力出力装置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，例えばエンジン２２を冷却する冷却水の温度（冷却水温）Ｔｗを検出する冷却水温センサ２３からの信号など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の回転数Ｎｅなどエンジン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。

動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。

モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。

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。なお、バッテリＥＣＵ５２では、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）も演算している。

オイルポンプ６５は、クランクシャフト２６により駆動するトロコイドポンプとして構成されており、オイルパン６６に貯められた潤滑油をエンジン２２に供給する。

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。

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、特にエンジン２２の冷却水温が比較的低いときの駆動制御の際の動作について説明する。図２は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される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８ｍｓｅｃ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，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ，エンジン２２の冷却水温Ｔｗ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、エンジン２２の回転数Ｎｅ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計算されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。また、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計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。さらに、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔは、温度センサ５１により検出されたバッテリ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。そして、エンジン２２の冷却水温Ｔｗは、冷却水温センサ２３により検出された冷却水温ＴｗをエンジンＥＣＵ２４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。

続いて、設定した要求パワーＰｅ＊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＊とに基づいて目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定することにより行なわれる。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図４に示す。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、冷却水温Ｔｗがエンジン２２の機械部分に潤滑油を充分供給ができると判断できる温度の閾値Ｔｒｅｆ１（例えば、０［℃］）より小さいか否かを判定する（ステップＳ１３０）。ここで、冷却水温Ｔｗに基づいて判定する理由を説明する。例えば、冷却水温Ｔｗが低いときには、エンジン２２の暖機が充分ではないためエンジン２２の機械部分の潤滑に用いられている潤滑油の温度が低いことが推定される。一般的に、エンジン２２の潤滑に用いられる潤滑油は、その温度が低いとその粘度が高くなり流動性が悪くなるため、エンジン２２への潤滑油の供給が間に合わなくなる。逆に、冷却水温Ｔｗが高いときには、潤滑油の粘度が低いからエンジン２２に充分な潤滑油を供給することができる。このように冷却水温Ｔｗから間接的に潤滑油の状態を推定できるから、冷却水温Ｔｗに基づいて判定するのである。なお、閾値Ｔｒｅｆ１は、エンジン２２や潤滑油の特性、オイルポンプ６５の性能によって定めることができる。

冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆ１以上のときには、潤滑油の温度が充分高くエンジン２２の機械部分に潤滑油を充分供給ができるからエンジン２２の機械部分に潤滑不足が生じないと判断して、続いて、設定したエンジン２２の目標回転数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Ｓ１７０）。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５に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒを乗じたリングギヤ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、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊の運転ポイントで定常運転したときにエンジン２２から出力されるトルクＴｅ＊がリングギヤ軸３２ａに伝達されるトルクと、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（３）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*＝前回Tm1*＋k1(Nm1*−Nm1)＋k2∫(Nm1*−Nm1)dt …（２）

こうしてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊とトルク指令Ｔｍ１＊とを計算すると、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔと計算したモータ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限としてのトルク制限Ｔｍａｘを次式（３）により計算すると共に（ステップＳ１８０）、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（４）により計算し（ステップＳ１９０）、計算したトルク制限Ｔｍａｘと仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐとを比較して小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する（ステップＳ２００）。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、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の出力制限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（４）は、前述した図５の共線図から容易に導き出すことができる。

Tmax＝(Wout−Tm1*・Nm1)/Nm2 …（３）
Tm2tmp＝(Tr*＋Tm1*/ρ)/Gr …（４）

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Ｓ２１０）、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のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

このように冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆ１以上のときには、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに対してエンジン２２が効率よく運転できる動作ラインの回転数とトルクとになるよう制約を課すので、エンジン２２を効率よく運転すると共に運転者が要求する動力を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力することができる。

一方、冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆ１未満のときには、潤滑油の温度が低くエンジン２２に潤滑不足が生じる可能性があると判断して、冷却水温Ｔｗに基づいてエンジン２２の潤滑が間に合うエンジン２２の回転数の上限値としての上限回転数Ｎｅｍａｘを設定する（ステップＳ１４０）。上限回転数Ｎｅｍａｘは、実施例では、冷却水温Ｔｗと上限回転数Ｎｅｍａｘとの関係を予め定めて上限回転数設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、冷却水温Ｔｗが与えられると記憶したマップから対応する上限回転数Ｎｅｍａｘを導出して設定するものとした。図６に上限回転数設定用マップの一例を示す。図中、上限回転数Ｎｅｍａｘは、冷却水温Ｔｗが低くなるほど低くなるよう設定されている。これは、冷却水温Ｔｗが低くなるほど潤滑油の粘度が高くなり流動性が悪くなるため、エンジン２２の回転数をより低くしないとエンジン２２の潤滑が間に合わなくなり潤滑不足が生じるためである。

続いて、ステップＳ１２０の処理で設定されたエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊が上限回転数Ｎｅｍａｘより大きいか否かを判定する（ステップＳ１５０）。エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊が上限回転数Ｎｅｍａｘより大きいときには、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊で運転すると実際に潤滑不足が生じると判断して、上限回転数Ｎｅｍａｘをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊として再設定し、再設定された目標回転数Ｎｅ＊と図４に示したエンジン２２を効率よく動作させる動作ラインとに基づいて再設定された目標回転数Ｎｅ＊に対応するエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を設定し（ステップＳ１６０）、ステップＳ１７０以降の処理を実行し、本ルーチンを終了する。

一方、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊が上限回転数Ｎｅｍａｘより小さいときには、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊で運転してもエンジン２２の潤滑不足が生じないと判断して、ステップＳ１２０で設定されたエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を変更することなく、ステップＳ１７０以降の処理を実行し、本ルーチンを終了する。

このように、冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆ１未満である場合、すなわち、潤滑油の温度が低くその流動性が悪いときには、エンジン２２を上限回転数Ｎｅｍａｘを上限とする回転数で運転するからエンジン２２に潤滑油を充分供給することができ、エンジン２２を充分に潤滑することができる。

以上説明した第１実施例のハイブリッド自動車２０によれば、冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆ１未満ときには、上限回転数Ｎｅｍａｘを上限とする回転数でエンジン２２を運転するからエンジン２２の機械部分を充分に潤滑することができる。また、冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆ１以上のときには、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに対してエンジン２２が効率よく運転できる動作ラインの回転数とトルクとになるよう制約を課すので、エンジン２２を効率よく運転することができる。

第１実施例のハイブリッド自動車２０では、図６に例示したように、上限回転数Ｎｅｍａｘを冷却水温Ｔｗが低くなると曲線状に滑らかに低くなるように設定したが、上限回転数Ｎｅｍａｘを冷却水温Ｔｗが低くなると低くなる傾向に設定すればよいから、冷却水温Ｔｗが低くなると直線状に低くなるものとしたり、階段状に低くなるものとしてもよい。

次に、本発明の第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂについて説明する。第２実施例
のハイブリッド自動車２０Ｂは、図１に例示した第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一のハード構成をしている。したがって、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂのハード構成は、第１実施例のハイブリッド自動車２０のハード構成の説明をもって説明したものとし、重複した説明を省略する。第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、エンジン２２の冷却水温Ｔｗが低いときの駆動制御の際に図７に例示する駆動制御ルーチンに従って駆動制御を行なう。以下、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂにおける駆動制御について説明する。

第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂ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では、まずは、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８８からの車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，エンジン２２の回転数Ｎｅ，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ，エンジン２２の冷却水温Ｔｗ、タイマＴが時間計測をしていることを示すタイマフラグＦ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Ｓ３００）。ここで、タイマフラグＦは、後述するようにタイマＴが時間計測をしているときに値１が設定され、タイマＴがリセットされているときには値０が設定される。尚、タイマＴは、本ルーチンを最初に実行するときには値０に設定されているものとする。

続いて、図２に例示した駆動制御ルーチンにおけるステップＳ１１０およびステップＳ１２０の処理と同様に、入力されたアクセル開度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＊とを設定し（ステップＳ３１０）、設定された要求パワーＰｅ＊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Ｓ３２０）。

次に、冷却水温Ｔｗがエンジン２２の機械部分に潤滑油を充分供給ができると判断できる温度の閾値Ｔｒｅｆ２より小さいか否かを判定する（ステップＳ３３０）。冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆ２以上であるときは、潤滑油の温度が充分高くエンジン２２を充分に潤滑できると判断して、後述するタイマＴが時間計測していればタイマＴをリセットすると共にタイマフラグＦに値０を設定して（ステップＳ３４０〜ステップＳ３６０）、続いて、図２に例示した駆動制御ルーチンにおけるステップＳ１７０からステップＳ２１０の処理と同様に、モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊とトルク指令Ｔｍ１＊とを計算し（ステップＳ４４０）、モータＭＧ２から出力してもよいトルクの上限としてのトルク制限Ｔｍａｘを計算する（ステップＳ４５０）と共にモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを計算し（ステップＳ４６０）、計算したトルク制限Ｔｍａｘと仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐとを比較して小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し（ステップＳ４７０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をそれぞれエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ４８０）、駆動制御ルーチンを終了する。

このように、冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆ２以上であるときには、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに対してエンジン２２が効率よく運転できる動作ラインの回転数とトルクとになるよう制約を課すので、エンジン２２を効率よく運転することができる。

一方、冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆ２未満のときには、潤滑油の温度が低くエンジン２２に潤滑不足が生じる可能性があると判断して、冷却水温Ｔｗとエンジン２２の回転数Ｎｅとに基づいてエンジン２２の運転時間を制限することなく連続運転できるエンジン２２の回転数の上限としての運転許容回転数Ｎａｃとエンジン２２を運転許容回転数Ｎａｃ以上の回転数で連続運転できる時間の上限としての運転可能時間Ｔｍａｘとを設定する（ステップＳ３７０）。ここで、運転可能時間Ｔｍａｘは、冷却水温Ｔｗとエンジン２２の回転数Ｎｅと運転可能時間Ｔｍａｘとの関係を予め定めて運転可能回転数設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、冷却水温Ｔｗとエンジン２２の回転数Ｎｅとが与えられると記憶したマップから対応する運転可能時間Ｔｍａｘを導出して設定するものとした。図８に運転可能回転数設定用マップの一例を示す。図中、運転可能時間Ｔｍａｘは、冷却水温Ｔｗが低くなるほど短くなると共にエンジン２２の回転数Ｎｅが高くなるほど短くなるよう設定されている。これは、エンジン２２の回転数Ｎｅが一定であれば冷却水温Ｔｗが低いほど潤滑油の粘度が高く流動性が悪くなり、また、冷却水温Ｔｗが一定であればエンジン２２の回転数が高くなるほど潤滑油の供給が間に合わなくなるから、エンジン２２の運転時間をより短くしないとエンジン２２に潤滑不足が生じるためである。また、エンジン２２は、冷却水温Ｔｗが一定であれば、回転数Ｎｅが所定の回転数以下のときにエンジン２２の運転時間を制限しなくてもエンジン２２に潤滑不足が生じないため、このような連続運転できる回転数の閾値を運転許容回転数Ｎａｃとして設定するものとする。

運転許容回転数Ｎａｃと運転可能時間Ｔｍａｘとが設定されると、続いて、エンジン２２の回転数Ｎｅが運転許容回転数Ｎａｃより大きいか否かを判定する（ステップＳ３８０）。エンジン２２の回転数Ｎｅが運転許容回転数Ｎａｃより大きいときには、エンジン２２に潤滑不足が生じる可能性があると判断して、タイマＴがリセットされていればタイマＴによる時間計測を開始すると共にタイマフラグＦに値１を設定する（ステップＳ３９０〜ステップＳ４１０）。このように、タイマＴは、エンジン２２の回転数Ｎｅが運転許容回転数Ｎａｃより大きいときに時間計測を開始または継続するから、エンジン２２が回転数Ｎａｃ以上で連続運転している時間を示す。

続いて、タイマＴの値が運転可能時間Ｔｍａｘより大きいか否かを判定する（ステップＳ４２０）。タイマＴの値が運転可能時間Ｔｍａｘより大きいとき、すなわち、エンジン２２を回転数Ｎａｃ以上で連続運転している時間（タイマＴの値）が運転可能時間Ｔｍａｘを超えているときには、エンジン２２に潤滑不足が生じると判断して、運転許容回転数Ｎａｃをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊として設定し、再設定された目標回転数Ｎｅ＊と図４に示したエンジン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の目標トルクＴｅ＊を設定し（ステップＳ４３０）、ステップＳ４４０以降の処理に進み、本ルーチンを終了する。このように、タイマＴの値が運転可能時間Ｔｍａｘより大きいときには、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊をエンジン２２の運転時間を制限することなく連続運転できる回転数（運転許容回転数Ｎａｃ）に変更するから、エンジン２２の潤滑不足が生じるのを抑えることができる。

一方、ステップＳ３８０の処理でエンジン２２の回転数Ｎｅが運転許容回転数Ｎａｃ以下であると判断されたときには、エンジン２２に潤滑不足が生じないと判断して、タイマＴが時間計測していればタイマＴをリセットすると共にタイマフラグＦを値０に設定し（ステップＳ３４０〜ステップＳ３６０）、ステップＳ４４０以降の処理を実行して、本ルーチンを終了する。

また、ステップＳ４２０の処理でタイマＴの値が運転可能時間Ｔｍａｘ以下であると判断されたときには、エンジン２２に潤滑不足が生じないと判断して、ステップＳ３２０の処理で設定された目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを変更することなくステップＳ４４０以降の処理を実行して、本ルーチンを終了する。

このように、冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆ２未満の場合、すなわち、潤滑油の温度が低く潤滑油の流動性が悪い場合において、エンジン２２に潤滑不足が生じるときには、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を連続運転できる回転数に再設定する、すなわち、エンジン２２をエンジン２２の潤滑不足が生じるような回転数で連続運転する時間を制限するから、エンジン２２を充分に潤滑することができる。

以上説明した第２実施例のハイブリッド自動車２０によれば、冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆ２未満の場合において、エンジン２２に潤滑不足が生じるときには、冷却水温Ｔｗとエンジン２２の回転数Ｎｅとに応じてエンジン２２の潤滑不足が生じるような回転数でエンジン２２を運転する時間を制限するから、エンジン２２に潤滑不足が生じるのを抑えることができる。また、冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆ２以上のときには、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに対してエンジン２２が効率よく運転できる動作ラインの回転数とトルクとになるよう制約を課すので、エンジン２２を効率よく運転することができる。

第２実施例の本発明のハイブリッド自動車２０Ｂでは、運転可能時間Ｔｍａｘは、図８に例示したようにエンジン２２の回転数Ｎｅが低くなるほど滑らか曲線状に高くなるものとしたが、運転可能時間Ｔｍａｘは、エンジン２２の回転数Ｎｅが低くなるほど高くなる傾向であればよいから、回転数Ｎｅが低くなると直線状に高くなるものとしたり、ステップ状に高くなるものとしてもよい。

第２実施例の本発明のハイブリッド自動車２０Ｂでは、運転可能時間Ｔｍａｘは、エンジン２２の回転数Ｎｅが低くなるほど短くなると共に冷却水温Ｔｗが低くなるほど短くなるよう設定されるものとしたが、エンジン２２の回転数Ｎｅおよび冷却水温Ｔｗのいずれか一方のみに対応して変化するものと設定してもよい。

第２実施例の本発明のハイブリッド自動車２０Ｂでは、ステップＳ３３０の処理で冷却水温Ｔｗと閾値Ｔｒｅｆ２とを比較するものとしたが、冷却水温Ｔｗと第１実施例で用いた閾値Ｔｒｅｆ１と同じ値で比較するものしてもよい。

第２実施例の本発明のハイブリッド自動車２０Ｂでは、エンジン２２を運転許容回転数Ｎａｃ以上で運転している時間をタイマＴで計測し、計測した時間が運転可能時間Ｔｍａｘを超えているときにステップＳ４４０の処理で目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを再設定するものとしたが、エンジン２２を運転許容回転数Ｎａｃ以上で運転しているときにエンジン２２の回転数Ｎｅの時間積分値をモニタして、時間積分値が所定値以上のときにエンジン２２の潤滑不足が生じると判断してステップＳ４３０の処理と同様の処理で目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを再設定するものとしてもよい。

第１実施例のハイブリッド自動車２０や第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、冷却水温Ｔｗに応じてエンジン２２の回転数に上限を設けたりエンジン２２の運転時間を制限したりしたが、冷却水温Ｔｗに応じてエンジン２２から出力されるトルクを制限するなど他の制限を課すものとしてもよい。

第１実施例のハイブリッド自動車２０や第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、エンジン２２を冷却する冷却水温Ｔｗを検出することにより間接的に潤滑油の温度を検出するものとしたが、潤滑油の温度を直接検出するものとしてもよい。

第１実施例のハイブリッド自動車２０や第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆ１や閾値Ｔｒｅｆ２より大きいときには、エンジン２２に効率よく運転できる回転数およびトルクになるよう制約を課したが、エンジン２２に効率よりトルクの出力を優先するような制約など他の制約を課すものとしてもよい。

第１実施例のハイブリッド自動車２０や第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂ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Ｄ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。

第１実施例のハイブリッド自動車２０や第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂ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。

以上、本発明の実施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。

本発明の第１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。 第１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。 エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する様子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。 上限回転数設定用マップの一例を示す説明図である。 第２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。 運転可能時間設定用マップ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。

符号の説明

２０，２０Ｂ，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２３ 冷却水温センサ、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 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５，減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、６５ オイルポンプ、６６ オイルパン、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。

Claims (9)

1. 駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
   潤滑媒体により機械部分が潤滑される内燃機関と、
   該内燃機関からの動力を用いて前記駆動軸に動力を出力可能な駆動軸動力出力手段と、
   前記駆動軸に要求される要求動力を設定する要求動力設定手段と、
   該設定された要求動力に基づいて所定の制約を用いて前記内燃機関の運転ポイントを設定する運転ポイント設定手段と、
   前記潤滑媒体の温度を検出する温度検出手段と、
   該検出された潤滑媒体の温度が所定温度以上のときには前記設定された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動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記駆動軸動力出力手段とを制御し、前記検出された潤滑媒体の温度が所定温度未満のときには前記検出された潤滑媒体の温度に応じて前記内燃機関の回転数に上限制限を設定して該設定された上限制限により前記設定された運転ポイントを制限した運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記駆動軸動力出力手段とを制御する制御手段と、
   を備える動力出力装置。
2. 前記上限制限は、前記検出された潤滑媒体の温度が低くなるほど前記内燃機関の回転数の上限が低くなる傾向を有する制限である請求項１記載の動力出力装置。
3. 駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
   潤滑媒体により機械部分が潤滑される内燃機関と、
   該内燃機関からの動力を用いて前記駆動軸に動力を出力可能な駆動軸動力出力手段と、
   前記駆動軸に要求される要求動力を設定する要求動力設定手段と、
   該設定された要求動力に基づいて所定の制約を用いて前記内燃機関の運転ポイントを設定する運転ポイント設定手段と、
   前記潤滑媒体の温度を検出する温度検出手段と、
   該検出された潤滑媒体の温度が所定温度以上のときには前記設定された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動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記駆動軸動力出力手段とを制御し、前記検出された潤滑媒体の温度が所定温度未満のときには前記検出された潤滑媒体の温度と前記内燃機関の回転数とに応じて該内燃機関を連続して運転する連続運転時間に時間制限を設定して該設定された時間制限により前記設定された運転ポイントを制限した運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記駆動軸動力出力手段とを制御する制御手段と、
   を備える動力出力装置。
4. 前記時間制限は、前記検出された潤滑媒体の温度が低くなるほど及び／又は前記設定された運転ポイントにおける回転数が高くなるほど前記内燃機関の連続運転時間が短くなる傾向を有する制限である請求項３記載の動力出力装置。
5. 前記運転ポイント設定手段は、前記所定の制約として前記内燃機関を効率よく運転する制約を用いて該内燃機関の運転ポイントを設定する手段である請求項１ないし４いずれか記載の動力出力装置。
6. 前記駆動軸動力出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され電力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備える手段である請求項１ないし５いずれか記載の動力出力装置。
7. 前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第３の軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力した動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記第３の軸に動力を入出力する発電機とを備える手段である請求項６記載の動力出力装置。
8. 前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸に取り付けられた第１の回転子と前記駆動軸に取り付けられた第２の回転子とを備え、該第１の回転子と該第２の回転子との電磁作用による電力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する対回転子電動機である請求項６記載の動力出力装置。
9. 請求項１ないし８いずれか記載の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に接続されてなる自動車。
   

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