JP4812648B2 - 車両およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、駆動軸に出力される動力により走行する車両およびその制御方法に関する。

従来、この種の車両としては、エンジンと、エンジンの出力軸に接続された第１ロータと駆動軸に接続された第２ロータとを有するクラッチモータと、駆動軸に動力を出力するアシストモータとを備え、上り坂での発進時などに、エンジンから出力されるエネルギを駆動軸に要求されるエネルギよりも大きくすると共に発生する余剰エネルギがバッテリの最大充電電力よりも大きくなるときには最大充電電力を超える電力をモータ冷却用ファンやエアコン用コンプレッサ，冷却水循環用ポンプなどの電力消費機器で消費するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、余剰エネルギが生じるときにバッテリの最大充電電力を超える電力を電力消費機器で消費させることにより、バッテリを過大な電力による充電で破損させるのを防止している。
特開平０９−２６６６０１号公報

このように、エンジンから出力されるエネルギを駆動軸に要求されるエネルギよりも大きくするときに生じる余剰エネルギを適切に管理することは、バッテリへの過大な電力による充電を抑制したり車両全体のエネルギ効率を向上させたり走行性能を確保したりする上で重要な課題として考えられている。

本発明の車両およびその制御方法は、蓄電装置の過大な電力による充電を抑制しながら内燃機関からの動力を用いて発進性能をより向上させることを目的の一つとする。また、本発明の車両およびその制御方法は、無駄なエネルギ消費を抑制することを目的の一つとする。

本発明の車両及びその制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。

本発明の車両は、
駆動軸に出力される動力により走行可能な車両であって、
内燃機関と、
前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第３の軸の３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の１軸に動力を入出力し、該第３の軸側で受けもつ反力を用い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第１電動機と、
前記駆動軸に動力を入出力する第２電動機と、
前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやり取りする蓄電手段と、
前記第３の軸上の動力を機械的な機構により消費する動力消費手段と、
前記駆動軸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、
前記車両の発進時には、前記動力消費手段で消費すべき目標消費動力を設定し、該設定した目標消費動力に基づいて前記蓄電手段に入力される電力が入力制限の範囲内となるよう前記内燃機関から出力すべき目標機関動力を設定し、前記動力消費手段による前記目標消費動力の消費を伴って前記設定した目標機関動力が前記内燃機関から出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆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第１電動機と前記第２電動機と前記動力消費手段とを駆動制御する発進時制御手段と
を備えることを要旨とする。

この本発明の車両では、発進時には、動力消費手段で消費すべき目標消費動力を設定し、設定した目標消費動力に基づいて蓄電手段に入力される電力が入力制限の範囲内となるよう内燃機関から出力すべき目標機関動力を設定し、動力消費手段による目標消費動力の消費を伴って目標機関動力が内燃機関から出力されると共に要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と第１電動機と第２電動機と動力消費手段とを駆動制御する。したがって、発進時に、蓄電手段に入力制限を超える電力が入力されるのを抑制しながら内燃機関からの動力を用いて要求駆動力に対応することができる。この結果、発進性能をより向上させることができる。ここで、「動力消費手段」には、半係合が可能なクラッチが含まれる。

こうした本発明の車両において、路面勾配を検出または推定する路面勾配検出推定手段を備え、前記発進時制御手段は、前記路面勾配検出推定手段により検出または推定された路面勾配に基づいて前記動力消費手段の目標消費動力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、路面勾配に拘わらず発進性能をより向上させることができると共に動力消費手段による無駄な動力消費を抑制することができる。この場合、前記発進時制御手段は、前記路面勾配検出推定手段により検出または推定された路面勾配が登り勾配として大きいほど大きくなる傾向に前記目標消費動力を設定する手段であるものとすることもできる。

また、本発明の車両において、前記蓄電手段の状態に基づいて前記入力制限を設定する入力制限設定手段を備え、前記発進時制御手段は、前記入力制限設定手段により設定された入力制限に基づいて前記動力消費手段の目標消費動力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、発進性能をより向上させることができると共に動力消費手段による無駄な動力消費を抑制することができる。この場合、前記発進時制御手段は、前記入力制限設定手段により設定された入力制限が厳しいほど大きくなる傾向に前記目標消費動力を設定する手段であるものとすることもできる。

さらに、本発明の車両において、前記動力消費手段により動力消費するか否かを判定する動力消費可否判定手段を備え、前記発進時制御手段は、前記動力消費可否判定手段により前記動力消費手段で動力消費すると判定されたときには該動力消費手段で消費すべき目標消費動力を設定し該設定した目標消費動力に基づいて前記蓄電手段に入力される電力が入力制限の範囲内となるよう前記内燃機関から出力すべき目標機関動力を設定し前記動力消費手段による前記目標消費動力の消費を伴って前記設定した目標機関動力が前記内燃機関から出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆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第１電動機と前記第２電動機と前記動力消費手段とを駆動制御し、前記動力消費可否判定手段により前記動力消費手段で動力消費しないと判定されたときには該動力消費手段で動力消費しない状態で前記蓄電手段に入力される電力が入力制限の範囲内となるよう前記内燃機関から出力すべき目標機関動力を設定し前記動力消費手段による動力消費を伴わずに前記設定した目標機関動力が前記内燃機関から出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆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第１電動機と前記第２電動機と前記動力消費手段とを駆動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、発進時に常に動力消費手段で動力消費するものに比してエネルギ効率をより向上させることができる。この場合、路面勾配を検出または推定する路面勾配検出推定手段を備え、前記動力消費可否判定手段は、前記路面勾配検出推定手段により検出または推定された路面勾配に基づいて前記動力消費手段で動力消費するか否かを判定する手段であるものとすることもできるし、前記蓄電手段の状態に基づいて前記入力制限を設定する入力制限設定手段を備え、前記動力消費可否判定手段は、前記入力制限設定手段により設定された入力制限に基づいて前記動力消費手段で動力消費するか否かを判定す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、
内燃機関と、前記内燃機関の出力軸と車軸に接続された駆動軸と第３の軸の３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の１軸に動力を入出力し該第３の軸側で受けもつ反力を用い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第１電動機と、前記駆動軸に動力を入出力する第２電動機と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやり取りする蓄電手段と、前記第３の軸上の動力を機械的な機構により消費する動力消費手段とを備える車両の制御方法であって、
（ａ）前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定し、
（ｂ）前記車両の発進時には、前記動力消費手段で消費すべき目標消費動力を設定し、該設定した目標消費動力に基づいて前記蓄電手段に入力される電力が入力制限の範囲内となるよう前記内燃機関から出力すべき目標機関動力を設定し、前記動力消費手段による前記目標消費動力の消費を伴って前記設定した目標機関動力が前記内燃機関から出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆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第１電動機と前記第２電動機と前記動力消費手段とを駆動制御する
ことを要旨とする。

この本発明の車両の制御方法によれば、発進時には、動力消費手段で消費すべき目標消費動力を設定し、設定した目標消費動力に基づいて蓄電手段に入力される電力が入力制限の範囲内となるよう内燃機関から出力すべき目標機関動力を設定し、動力消費手段による目標消費動力の消費を伴って目標機関動力が内燃機関から出力されると共に要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と第１電動機と第２電動機と動力消費手段とを駆動制御する。したがって、発進時に、蓄電手段に入力制限を超える電力が入力されるのを抑制しながら内燃機関からの動力を用いて要求駆動力に対応することができる。この結果、発進性能をより向上させることができる。ここで、「動力消費手段」には、半係合が可能なクラッチが含まれる。

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、半係合によりモータＭＧ１の回転軸に制動力を出力可能なクラッチＣＬ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。

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。また、サンギヤ３１にはクラッチＣＬも接続されており、キャリア３４から入力されサンギヤ３１側とリングギヤ３２側に分配されたエンジン２２からの動力の一部を消費できるようになっている。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。

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，勾配センサ８９からの路面勾配θなどが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、サンギヤ３１に制動力を出力するクラッチＣＬ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。

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、発進時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，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，勾配センサ８９からの路面勾配θ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。また、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，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。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、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することができる。図３に電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示し、図４にバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す。

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＊を設定する（ステップＳ１１０）。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５に要求トルク設定用マップの一例を示す。

次に、アクセル開度Ａｃｃが所定開度Ａｒｅｆよりも大きく車速Ｖが値０近傍にあるか否か、即ちアクセルペダル８３が踏み込まれて車両が発進する発進時か否かを判定する（ステップＳ１２０）。発進時でないと判定されたときには、エンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを駆動制御する際のモータＭＧ１のロスＬｏｓｓ＿ｍｇ１とモータＭＧ２のロスＬｏｓｓ＿ｍｇ２と動力分配統合機構３０や減速ギヤ３５のロスＬｏｓｓ＿ｇｒとの和により全体のロスＬｏｓｓを設定すると共に（ステップＳ１３０）、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＊と設定したロスＬｏｓｓとの和としてエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊を設定し（ステップＳ１４０）、クラッチＣＬから出力すべき目標クラッチトルクＴｃｌに値０を設定する（ステップＳ１５０）。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。

要求パワーＰｅ＊を設定すると、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Ｓ２２０）。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目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を図６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。

エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊を設定すると、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）により目標トルクＴｍ１ｔｍｐを計算し（ステップＳ２３０）、計算した目標トルクＴｍ１ｔｍｐから設定した目標クラッチトルクＴｃｌを減じたものをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊として設定する（ステップＳ２４０）。即ち、モータＭＧ１からのトルクＴｍ１＊とクラッチＣＬからのトルクＴｃｌ＊との和が目標トルクＴｍ１ｔｍｐとなるようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定するのである。これにより、モータＭＧ１で発電される電力はクラッチＣＬから出力されるトルクＴｃｌ＊の分だけ小さくなる。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/(Gr・ρ) (1)
Tm1tmp=前回Tm1tmp+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の入出力制限Ｗｉｎ，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Ｓ２５０）、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（５）により計算し（ステップＳ２６０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを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Ｓ２７０）。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）は、前述した図７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にそれぞれ送信すると共に目標クラッチトルクＴｃｌが出力されるようクラッチＣＬを制御して（ステップＳ２８０）、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。

ステップＳ１２０で発進時と判定されると、入力した路面勾配θとバッテリ５０の入力制限ＷｉｎとがクラッチＣＬを作動させるべきクラッチ作動領域内にあるか否かを判定する（ステップＳ１６０）。この判定は、実施例では路面勾配θと入力制限Ｗｉｎとクラッチ作動領域との関係を予め求めてマップとしてＲＡＭ７６に記憶しておき、路面勾配θと入力制限Ｗｉｎとが与えられるとマップから領域内か領域外かのいずれかを判定するものとした。このマップの一例を図８に示す。なお、図８の例では、入力制限Ｗｉｎはマイナスの符号として定めているから（図３参照）、その絶対値を用いて作成した。

路面勾配θと入力制限Ｗｉｎとがクラッチ作動領域内にあると判定されたときには、路面勾配θと入力制限Ｗｉｎとに基づいてクラッチＣＬにより消費すべきパワーとしての必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌを設定し（ステップＳ１７０）、設定した必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌと前述したモータＭＧ１のロスＬｏｓｓ＿ｍｇ１とモータＭＧ２のロスＬｏｓｓ＿ｍｇ２と動力分配統合機構３０や減速ギヤ３５のロスＬｏｓｓ＿ｇｒとの和により全体のロスＬｏｓｓを設定し（ステップＳ１９０）、設定したロスＬｏｓｓを入力制限Ｗｉｎに負の符号を付したものに加えてエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊を設定し（ステップＳ２００）、設定した必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌをクラッチＣＬで消費させるために必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌを入力したモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１で割ったものをクラッチＣＬから出力すべき目標クラッチトルクＴｃｌに設定する（ステップＳ２１０）。ここで、必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌは、実施例では、路面勾配θと入力制限Ｗｉｎと必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌとの関係を予め求めて必要ロスパワー設定用マップとしてＲＡＭ７６に記憶しておき、路面勾配θと入力制限Ｗｉｎとが与えられるとマップから対応する必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌを導出して設定するものとした。このマップの一例を図９に示す。図示するように、必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌは、路面勾配θが登り勾配として大きいほど、入力制限の絶対値（｜Ｗｉｎ｜）が小さいほど大きくなるよう設定される。いま、発進時を考えているから、モータＭＧ２の回転は停止している。この状態で発進のためにモータＭＧ２から比較的大きなトルクが出力されるものとしても、モータＭＧ２で消費されるエネルギはロスＬｏｓｓ＿ｍｇ２分だけとなり、エンジン２２から出力されるパワー（エネルギ）はすべてモータＭＧ１で発電され、この発電電力はロスＬｏｓｓ分を除いてすべてバッテリ５０に充電される。このため、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊はバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの範囲内でしか設定することができず、入力制限Ｗｉｎによっては要求パワーＰｅ＊として大きな値を設定することができない場合が生じたり、路面勾配θによっては要求パワーＰｅ＊として比較的大きな値を設定しても不十分な場合が生じ、場合によっては発進が困難となる。路面勾配θが登り勾配として大きいほど入力制限の絶対値（｜Ｗｉｎ｜）が小さいほど大きくなるよう必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌを設定するのは、必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌによって要求パワーＰｅ＊を大きく設定できるようにして入力制限Ｗｉｎが厳しいときや路面勾配θが登り勾配として大きいときでもスムーズに発進できるようにするためである。図１０に、クラッチＣＬを半係合した状態で発進する際の動力分配統合機構３０の回転数およびトルクの力学的な関係の一例を示す共線図を示す。図示するように、クラッチＣＬを半係合した状態での発進する際には、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクは、クラッチＣＬから出力されるクラッチトルクＴｃｌとモータＭＧ１から出力されるトルクＴｍ１との和のトルクに基づいてリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクとなる。このとき、クラッチＣＬはクラッチトルクＴｃｌと回転数Ｎｍ１に応じたエネルギを消費する。

ステップＳ１６０で路面勾配θと入力制限Ｗｉｎとがクラッチ作動領域内にないと判定されたときには、路面勾配θが緩やかで要求パワーＰｅ＊を大きくしなくてもスムーズな発進が可能な状態にあるか入力制限Ｗｉｎに十分な余裕があるために入力制限Ｗｉｎの範囲内で要求パワーＰｅ＊を大きくすることができる状態にあると判定し、クラッチＣＬによる無駄なエネルギの消費を抑制するために、必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌに値０を設定し（ステップＳ１８０）、前述したモータＭＧ１のロスＬｏｓｓ＿ｍｇ１とモータＭＧ２のロスＬｏｓｓ＿ｍｇ２と動力分配統合機構３０や減速ギヤ３５のロスＬｏｓｓ＿ｇｒとの和により全体のロスＬｏｓｓを設定し（ステップＳ１９０）、設定したロスＬｏｓｓを入力制限Ｗｉｎに負の符号を付したものに加えてエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊を設定し（ステップＳ２００）、必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌを回転数Ｎｍ１で割ったものを目標クラッチトルクＴｃｌに設定、即ち、必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌが値０であるから目標クラッチトルクＴｃｌに値０を設定し（ステップＳ２１０）、ステップＳ２２０〜Ｓ２８０の処理を実行して本ルーチンを終了する。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、車両の発進時には、モータＭＧ１が接続されたサンギヤ３１に制動力を出力するクラッチＣＬで消費すべき必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌを設定し、必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌの分だけ大きくした全体のロスＬｏｓｓに基づいてバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの範囲内でエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊を設定し、クラッチＣＬによる必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌの消費を伴って要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共に駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊が出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを駆動制御するから、バッテリ５０が過大な電力により充電するのを抑制しながらエンジン２２から比較的大きなパワーが出力でき、要求トルクＴｒ＊により確実に対応することができる。しかも、路面勾配θや入力制限Ｗｉｎに基づいてクラッチＣＬで消費すべき必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌを設定するから、クラッチＣＬによる無駄なエネルギ消費を抑制すると共にバッテリ５０を効率的に充電することができ、車両全体のエネルギ効率をより向上させることができる。また、路面勾配θが登り勾配として小さいときや入力制限Ｗｉｎの絶対値が大きいときなど路面勾配θと入力制限Ｗｉｎとがクラッチ作動領域内にないときには必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌを値０として入力制限Ｗｉｎの範囲内で要求パワーＰｅ＊を設定し、クラッチＣＬによるエネルギ消費を伴わずに要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共に要求トルクＴｒ＊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とを駆動制御するから、無駄なクラッチＣＬによるエネルギ消費を抑制することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、発進時には路面勾配θと入力制限Ｗｉｎとに基づいてクラッチＣＬを作動させるか否かを判定するものとしたが、路面勾配θだけに基づいてクラッチＣＬを作動させるか否かを判定するものとしてもよいし、入力制限Ｗｉｎだけに基づいてクラッチＣＬを作動させるか否かを判定するものとしてもよいし、路面勾配θや入力制限Ｗｉｎに拘わらず発進時には常にクラッチＣＬを作動させ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、路面勾配θと入力制限Ｗｉｎとに基づいて必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌを設定するものとしたが、路面勾配θだけに基づいて必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌを設定するものとしてもよいし、入力制限Ｗｉｎだけに基づいて必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌを設定するものとしてもよいし、路面勾配θと入力制限Ｗｉｎとに拘わらず必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌに所定値を設定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、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１１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１１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。

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、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当し、モータＭＧ１が「第１電動機」に相当し、モータＭＧ２が「第２電動機」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、クラッチＣＬが「動力消費手段」に相当し、駆動制御ルーチンでアクセル開度Ａｃｃや車速Ｖに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「要求駆動力設定手段」に相当し、駆動制御ルーチンで発進時にはクラッチＣＬで消費すべき必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌを設定し、設定した必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌを加えた全体のロスＬｏｓｓとバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎに負の符号を付したものとの和としてエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊を設定し、クラッチＣＬによる必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌの消費を伴ってエンジン２２から要求パワーＰｅ＊が出力されると共に要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを駆動制御するハイブリッド用電子制御ユニット７０やエンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０が「発進時制御手段」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。「３軸式動力入出力手段」としては、動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、内燃機関の出力軸と駆動軸と第３の軸の３軸に接続され３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の１軸に動力を入出力し第３の軸側で受けもつ反力を用いて内燃機関からの動力の少なくとも一部を駆動軸に出力するものであれば如何なるものでも構わない。「第１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ＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、第３の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。「第２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、第１電動機および第２電動機と電力のやり取りが可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「動力消費手段」は、クラッチＣＬに限定されるものではなく、第３の軸上の動力を機械的な機構により消費可能なものであれば如何なるものであっても構わない。「要求駆動力設定手段」としては、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定するものに限定されるものではなく、アクセル開度Ａｃｃだけに基づいて要求トルクを設定するものとしたり、走行位置に基づいて要求トルクを設定するものとするなど、駆動軸に要求される要求駆動力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。「発進時制御手段」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との組み合わせによるもの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、「発進時制御手段」としては、車両の発進時には、モータＭＧ１が接続されたサンギヤ３１に制動力を出力するクラッチＣＬで消費すべき必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌを路面勾配θと入力制限Ｗｉｎとに基づいて設定し必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌの分だけ大きくした全体のロスＬｏｓｓに基づいてバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの範囲内でエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊を設定しクラッチＣＬによる必要ロスパワーＬｏｓｓ＿ｃｌの消費を伴って要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共に駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊が出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを駆動制御するものに限定されるものではなく、車両の発進時には動力消費手段で消費すべき目標消費動力を設定し設定した目標消費動力に基づいて蓄電手段に入力される電力が入力制限の範囲内となるよう内燃機関から出力すべき目標機関動力を設定し動力消費手段による目標消費動力の消費を伴って目標機関動力が内燃機関から出力されると共に要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と第１電動機と第２電動機と動力消費手段とを駆動制御するものであれば如何なるものであっても構わない。「路面勾配検出推定手段」としては、勾配センサ８９により路面勾配θを検出するものに限定されるものではなく、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと加速度センサからの加速度などに基づいて演算するなど、路面勾配を検出または推定するものであれば如何なるものであっても構わない。「入力制限設定手段」としては、電池温度Ｔｂと残容量ＳＯＣとに基づいて入力制限Ｗｉｎを設定するものに限定されるものではなく、電池温度Ｔｂだけに基づいて入力制限を設定したり、残容量ＳＯＣだけに基づいて入力制限を設定したり、端子間電圧に基づいて入力制限を設定するものなど、蓄電手段の状態に基づいて入力制限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。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。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。

本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。

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。 バッテリ５０における電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示す説明図である。 バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す説明図である。 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。 クラッチ作動領域判定用マップの一例を示す説明図である。 必要ロスパワー設定用マップの一例を示す説明図である。 クラッチＣＬを半係合した状態で発進する際の動力分配統合機構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。

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、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、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、８９ 勾配センサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ ＣＬ クラッチ。

Claims (10)

1. 駆動軸に出力される動力により走行可能な車両であって、
   内燃機関と、
   前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第３の軸の３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の１軸に動力を入出力し、該第３の軸側で受けもつ反力を用い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第１電動機と、
   前記駆動軸に動力を入出力する第２電動機と、
   前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやり取りする蓄電手段と、
   前記第３の軸上の動力を機械的な機構により消費する動力消費手段と、
   前記駆動軸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、
   前記車両の発進時には、前記動力消費手段で消費すべき目標消費動力を設定し、該設定した目標消費動力に基づいて前記蓄電手段に入力される電力が入力制限の範囲内となるよう前記内燃機関から出力すべき目標機関動力を設定し、前記動力消費手段による前記目標消費動力の消費を伴って前記設定した目標機関動力が前記内燃機関から出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆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第１電動機と前記第２電動機と前記動力消費手段とを駆動制御する発進時制御手段と
   を備える車両。
2. 請求項１記載の車両であって、
   路面勾配を検出または推定する路面勾配検出推定手段を備え、
   前記発進時制御手段は、前記路面勾配検出推定手段により検出または推定された路面勾配に基づいて前記動力消費手段の目標消費動力を設定する手段である
   車両。
3. 前記発進時制御手段は、前記路面勾配検出推定手段により検出または推定された路面勾配が登り勾配として大きいほど大きくなる傾向に前記目標消費動力を設定する手段である請求項２記載の車両。
4. 請求項１ないし３いずれか記載の車両であって、
   前記蓄電手段の状態に基づいて前記入力制限を設定する入力制限設定手段を備え、
   前記発進時制御手段は、前記入力制限設定手段により設定された入力制限に基づいて前記動力消費手段の目標消費動力を設定する手段である
   車両。
5. 前記発進時制御手段は、前記入力制限設定手段により設定された入力制限が厳しいほど大きくなる傾向に前記目標消費動力を設定する手段である請求項４記載の車両。
6. 請求項１ないし５いずれか記載の車両であって、
   前記動力消費手段により動力消費するか否かを判定する動力消費可否判定手段を備え、
   前記発進時制御手段は、前記動力消費可否判定手段により前記動力消費手段で動力消費すると判定されたときには該動力消費手段で消費すべき目標消費動力を設定し該設定した目標消費動力に基づいて前記蓄電手段に入力される電力が入力制限の範囲内となるよう前記内燃機関から出力すべき目標機関動力を設定し前記動力消費手段による前記目標消費動力の消費を伴って前記設定した目標機関動力が前記内燃機関から出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆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第１電動機と前記第２電動機と前記動力消費手段とを駆動制御し、前記動力消費可否判定手段により前記動力消費手段で動力消費しないと判定されたときには該動力消費手段で動力消費しない状態で前記蓄電手段に入力される電力が入力制限の範囲内となるよう前記内燃機関から出力すべき目標機関動力を設定し前記動力消費手段による動力消費を伴わずに前記設定した目標機関動力が前記内燃機関から出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆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第１電動機と前記第２電動機と前記動力消費手段とを駆動制御する手段である
   車両。
7. 請求項６記載の車両であって、
   路面勾配を検出または推定する路面勾配検出推定手段を備え、
   前記動力消費可否判定手段は、前記路面勾配検出推定手段により検出または推定された路面勾配に基づいて前記動力消費手段で動力消費するか否かを判定する手段である
   車両。
8. 請求項６または７記載の車両であって、
   前記蓄電手段の状態に基づいて前記入力制限を設定する入力制限設定手段を備え、
   前記動力消費可否判定手段は、前記入力制限設定手段により設定された入力制限に基づいて前記動力消費手段で動力消費するか否かを判定する手段である
   車両。
9. 前記動力消費手段は、半係合が可能なクラッチである請求項１ないし８いずれか記載の車両。
10. 内燃機関と、前記内燃機関の出力軸と車軸に接続された駆動軸と第３の軸の３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の１軸に動力を入出力し該第３の軸側で受けもつ反力を用い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第１電動機と、前記駆動軸に動力を入出力する第２電動機と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力をやり取りする蓄電手段と、前記第３の軸上の動力を機械的な機構により消費する動力消費手段とを備える車両の制御方法であって、
    （ａ）前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定し、
    （ｂ）前記車両の発進時には、前記動力消費手段で消費すべき目標消費動力を設定し、該設定した目標消費動力に基づいて前記蓄電手段に入力される電力が入力制限の範囲内となるよう前記内燃機関から出力すべき目標機関動力を設定し、前記動力消費手段による前記目標消費動力の消費を伴って前記設定した目標機関動力が前記内燃機関から出力されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆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第１電動機と前記第２電動機と前記動力消費手段とを駆動制御する
    車両の制御方法。

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