JP5293541B2 - 動力出力装置およびその制御方法並びに車両 - 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車両に関する。

従来、この種の動力出力装置としては、吸気通路にスロットル弁をバイパスするよう設けられたバイパス通路と、バイパス通路の途中に設けられたバイパス弁と、を有するエンジンを備え、アイドル運転時にはバイパス弁を開閉することによりエンジン回転数が目標回転数になるようフィードバック制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、アイドル運転時に吸気温度が設定温度より高いときには、吸気温度が設定温度以下になるまでフィードバック制御する際のフィードバック制御定数を大きくすることにより、クーラー負荷でエンジン回転数が落ち込んだときに迅速にエンジンの回転数を引き上げることができ、エンストの発生を防止できるとしている。

特公平３−１５０１３号公報

一般に、エンジンと共に、エンジンの出力軸にキャリアが接続されると共に駆動軸にリングギヤが接続されたプラネタリギヤと、プラネタリギヤのサンギヤに動力を入出力する第１モータと、駆動軸に動力を入出力する第２モータと、第１モータおよび第２モータと電力のやりとりを行なうバッテリとを備える動力出力装置では、駆動軸に要求される要求駆動力に基づいてエンジンから出力すべき目標パワーを設定し、エンジンから設定した目標パワーが出力されるようエンジン，第１モータ，第２モータを駆動制御している。一方で、こうした動力出力装置では、エンジンの目標パワーがエンジンを安定して負荷運転可能な負荷運転下限パワー未満のときにはエンジンを自立運転したり運転停止する制御が行なわれている。ところで、こうした動力出力装置では、バッテリの充電要求のためにエンジンを負荷運転する際にエンジンの吸気温が低いとエンジンから過剰なパワーが出力されてバッテリが過大な電力で充電されることがある。こうした過大な電力によるバッテリの充電を抑制する方法として、目標パワーを低めに設定してエンジンから出力されるパワーを小さくすることが考えられるが、目標パワーを低めに設定すると目標パワーが負荷運転下限パワー未満になりエンジンが自立運転や運転停止される機会が多くなって充電要求に対応できなくなる。したがって、バッテリの充電要求がなされているときに、バッテリが過大な電力で充電されるのを抑制しながらバッテリの充電要求により適正に対応することが望まれている。

本発明の動力出力装置およびその制御方法並びに車両は、蓄電装置が過大な電力で充電されるのを抑制しながら蓄電装置の充電要求により適正に対応することを主目的とする。

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

本発明の動力出力装置は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と駆動軸との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、前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づいて前記内燃機関から出力すべき目標パワーを設定する目標パワー設定手段と、前記蓄電手段の状態に基づいて前記蓄電手段の充電に許容される最大パワーとして入力制限を設定する入力制限設定手段と、前記設定された目標パワーが予め設定された負荷運転下限パワー以上であるときには前記内燃機関の負荷運転を伴って前記内燃機関から前記設定された目標パワーを出力しながら前記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発電機と前記電動機とを制御する通常制御を実行すると共に前記設定された目標パワーが前記負荷運転下限パワー未満であるときには前記内燃機関の自立運転または運転停止を伴って前記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発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、を備える動力出力装置であって、
前記制御手段は、前記通常制御を実行すると前記内燃機関から前記設定された目標パワーを超える動力が出力されると推定される吸気温の上限として予め定められた所定吸気温より前記内燃機関の吸気温が低いと共に予め設定された所定パワーより前記設定された入力制限が小さく且つ前記蓄電手段の充電が要求される蓄電量の上限として予め定められた所定蓄電量より前記蓄電手段の蓄電量が少ないとき、前記設定された目標パワーが前記負荷運転下限パワーより大きい制御下限パワー以上であるときには前記内燃機関から出力されるパワーが前記設定された目標パワーに近づくよう再設定した目標パワーが前記内燃機関から出力されると共に前記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発電機と前記電動機とを制御し、前記設定された目標パワーが前記負荷運転下限パワー以上前記制御下限パワー未満であるときには前記内燃機関から出力されるパワーが前記設定された目標パワーに近づくよう前記内燃機関を運転する際の運転パラメータのうちの少なくとも一つをフィードバック制御しながら前記内燃機関を負荷運転すると共に前記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発電機と前記電動機とを制御する手段である
ことを要旨とする。

この本発明の動力出力装置では、通常制御を実行すると内燃機関から設定された目標パワーを超える動力が出力されると推定される吸気温の上限として予め定められた所定吸気温より内燃機関の吸気温が低いと共に予め設定された所定パワーより設定された入力制限が小さく且つ蓄電手段の充電が要求される蓄電量の上限として予め定められた所定蓄電量より蓄電手段の蓄電量が少ないとき、設定された目標パワーが負荷運転下限パワーより大きい制御下限パワー以上であるときには内燃機関から出力されるパワーが設定された目標パワーに近づくよう再設定した目標パワー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発電機と電動機とを制御する。設定された目標パワーが負荷運転下限パワーより大きい制御下限パワー以上であるときには、内燃機関から出力されるパワーが設定された目標パワーに近づくよう再設定した目標パワーが内燃機関から出力することにより、内燃機関から出力されるパワーを目標パワーに近づけることができる。これにより、蓄電手段を充電しながら蓄電手段が過大な電力で充電されるのを抑制することができる。そして、設定された目標パワーが負荷運転下限パワー以上制御下限パワー未満であるときには内燃機関から出力されるパワーが設定された目標パワーに近づくよう内燃機関を運転する際の運転パラメータのうちの少なくとも一つをフィードバック制御しながら前記内燃機関を負荷運転す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発電機と電動機とを制御する。設定された目標パワーが負荷運転下限パワー以上制御下限パワー未満であるときには、内燃機関から出力されるパワーが設定された目標パワーに近づくよう目標パワーを再設定すると、再設定した目標パワーが負荷運転下限パワー未満となって内燃機関が自立運転または運転停止されて蓄電手段の充電が停止される機会が多くなると考えられるが、内燃機関から出力されるパワーが設定された目標パワーに近づくよう内燃機関を運転する際の運転パラメータのうちの少なくとも一つをフィードバック制御しながら内燃機関を負荷運転することにより、内燃機関を負荷運転しながら内燃機関から出力されるパワーを目標パワーに近づけることができるから、蓄電手段が過大な電力で充電されるのを抑制しながら蓄電手段を充電することができる。この結果、蓄電手段が過大な電力で充電されるのを抑制しながら蓄電手段の充電要求により適正に対応することができる。

こうした本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記内燃機関の吸気温が前記所定吸気温より小さいと共に前記設定された入力制限が前記所定パワーより小さく且つ前記蓄電手段の蓄電量が前記所定蓄電量より少なく且つ予め設定された所定温度より前記蓄電手段の温度が低いとき、前記設定された目標パワーが前記制御下限パワー以上であるときには前記内燃機関から出力されるパワーが前記設定された目標パワーに近づくよう再設定した目標パワーが前記内燃機関から出力されると共に前記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発電機と前記電動機とを制御し、前記設定された目標パワーが前記負荷運転下限パワー以上前記制御下限パワー未満であるときには前記内燃機関から出力されるパワーが前記設定された目標パワーに近づくよう前記内燃機関を運転する際の運転パラメータのうちの少なくとも一つをフィードバック制御しながら前記内燃機関を負荷運転すると共に前記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、より適正に蓄電手段が過大な電力で充電されるのを抑制することができる。この場合において、前記入力制限設定手段は、前記蓄電手段の温度が所定の低温度以下であるときに前記蓄電手段の温度が低くなるほど小さくなる傾向に前記入力制限を設定する手段であり、前記制御手段は、前記所定温度が前記所定の低温度であるものとして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。

また、本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記設定された目標パワーが前記負荷運転下限パワー以上前記制御下限パワー未満であるときには、前記内燃機関の運転に関するパラメータのうちスロットル開度をフィードバック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、より適正に内燃機関を運転することができ、蓄電手段の充電要求により適正に対応することができる。

さらに、本発明の動力出力装置において、前記蓄電手段は、リチウムイオン二次電池であるものとすることもできる。

本発明の車両は、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、内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と駆動軸との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、前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づいて前記内燃機関から出力すべき目標パワーを設定する目標パワー設定手段と、前記蓄電手段の状態に基づいて前記蓄電手段の充電に許容される最大パワーとして入力制限を設定する入力制限設定手段と、前記設定された目標パワーが予め設定された負荷運転下限パワー以上であるときには前記内燃機関の負荷運転を伴って前記内燃機関から前記設定された目標パワーを出力しながら前記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発電機と前記電動機とを制御する通常制御を実行すると共に前記設定された目標パワーが前記負荷運転下限パワー未満であるときには前記内燃機関の自立運転または運転停止を伴って前記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発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、を備える動力出力装置であって、前記制御手段は、前記通常制御を実行すると前記内燃機関から前記設定された目標パワーを超える動力が出力されると推定される吸気温の上限として予め定められた所定吸気温より前記内燃機関の吸気温が低いと共に予め設定された所定パワーより前記設定された入力制限が小さく且つ前記蓄電手段の充電が要求される蓄電量の上限として予め定められた所定蓄電量より前記蓄電手段の蓄電量が少ないとき、前記設定された目標パワーが前記負荷運転下限パワーより大きい制御下限パワー以上であるときには前記内燃機関から出力されるパワーが前記設定された目標パワーに近づくよう再設定した目標パワーが前記内燃機関から出力されると共に前記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発電機と前記電動機とを制御し、前記設定された目標パワーが前記負荷運転下限パワー以上前記制御下限パワー未満であるときには前記内燃機関から出力されるパワーが前記設定された目標パワーに近づくよう前記内燃機関を運転する際の運転パラメータのうちの少なくとも一つをフィードバック制御しながら前記内燃機関を負荷運転すると共に前記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発電機と前記電動機とを制御する手段である動力出力装置が搭載され、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。

この本発明の車両では、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するから、本発明の動力出力装置が奏する効果、例えば、蓄電手段が過大な電力で充電されるのを抑制しながら蓄電手段の充電要求により適正に対応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、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と駆動軸との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、を備える動力出力装置において、前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づいて前記内燃機関から出力すべき目標パワーを設定し、前記蓄電手段の状態に基づいて前記蓄電手段の充電に許容される最大パワーとして入力制限を設定し、前記設定された目標パワーが予め設定された負荷運転下限パワー以上であるときには前記内燃機関の負荷運転を伴って前記内燃機関から前記設定された目標パワーを出力しながら前記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発電機と前記電動機とを制御する通常制御を実行すると共に前記設定された目標パワーが前記負荷運転下限パワー未満であるときには前記内燃機関の自立運転または運転停止を伴って前記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発電機と前記電動機とを制御する、動力出力装置の制御方法であって、
前記通常制御を実行すると前記内燃機関から前記設定された目標パワーを超える動力が出力されると推定される吸気温の上限として予め定められた所定吸気温より前記内燃機関の吸気温が低いと共に予め設定された所定パワーより前記設定された入力制限が小さく且つ前記蓄電手段の充電が要求される蓄電量の上限として予め定められた所定蓄電量より前記蓄電手段の蓄電量が少ないとき、前記設定された目標パワーが前記負荷運転下限パワーより大きい制御下限パワー以上であるときには前記内燃機関から出力されるパワーが前記設定された目標パワーに近づくよう再設定した目標パワーが前記内燃機関から出力されると共に前記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発電機と前記電動機とを制御し、前記設定された目標パワーが前記負荷運転下限パワー以上前記制御下限パワー未満であるときには前記内燃機関から出力されるパワーが前記設定された目標パワーに近づくよう前記内燃機関を運転する際の運転パラメータのうちの少なくとも一つをフィードバック制御しながら前記内燃機関を負荷運転すると共に前記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。

この本発明の動力出力装置の制御方法では、通常制御を実行すると内燃機関から設定された目標パワーを超える動力が出力されると推定される吸気温の上限として予め定められた所定吸気温より内燃機関の吸気温が低いと共に予め設定された所定パワーより設定された入力制限が小さく且つ蓄電手段の充電が要求される蓄電量の上限として予め定められた所定蓄電量より蓄電手段の蓄電量が少ないとき、設定された目標パワーが負荷運転下限パワーより大きい制御下限パワー以上であるときには内燃機関から出力されるパワーが設定された目標パワーに近づくよう再設定した目標パワー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発電機と電動機とを制御する。設定された目標パワーが負荷運転下限パワーより大きい制御下限パワー以上であるときには、内燃機関から出力されるパワーが設定された目標パワーに近づくよう再設定した目標パワーが内燃機関から出力することにより、内燃機関から出力されるパワーを目標パワーに近づけることができる。これにより、蓄電手段を充電しながら蓄電手段が過大な電力で充電されるのを抑制することができる。そして、設定された目標パワーが負荷運転下限パワー以上制御下限パワー未満であるときには内燃機関から出力されるパワーが設定された目標パワーに近づくよう内燃機関を運転する際の運転パラメータのうちの少なくとも一つをフィードバック制御しながら前記内燃機関を負荷運転す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発電機と電動機とを制御する。設定された目標パワーが負荷運転下限パワー以上制御下限パワー未満であるときには、内燃機関から出力されるパワーが設定された目標パワーに近づくよう目標パワーを再設定すると、再設定した目標パワーが負荷運転下限パワー未満となって内燃機関が自立運転または運転停止されて蓄電手段の充電が停止される機会が多くなると考えられるが、内燃機関から出力されるパワーが設定された目標パワーに近づくよう内燃機関を運転する際の運転パラメータのうちの少なくとも一つをフィードバック制御しながら内燃機関を負荷運転することにより、内燃機関を負荷運転しながら内燃機関から出力されるパワーを目標パワーに近づけることができるから、蓄電手段が過大な電力で充電されるのを抑制しながら蓄電手段を充電することができる。この結果、蓄電手段が過大な電力で充電されるのを抑制しながら蓄電手段の充電要求により適正に対応することができる。

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。 エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。 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。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される過剰パワー出力充電時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。 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、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、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可能な内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃料室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化装置（三元触媒）１３４を介して外気へ排出される。

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により制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａ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、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃ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。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、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１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温，燃焼室内に取り付けられた圧力センサ１４３からの筒内圧力，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットルポジション，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からのエアフローメータ信号，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温Ｔａ，空燃比センサ１３５ａからの空燃比，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４の開度を調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構１５０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。なお、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出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０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、すなわち、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、リチウムイオン二次電池により構成され、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バッテリが満充電であるときの蓄電量に対するバッテリに蓄電されている蓄電量の割合としての残容量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。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。

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では、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をエンジン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。

また、ハイブリッド自動車２０は、要求トルクに対応する要求動力を用いてエンジン２２から出力すべき目標パワーを設定し、設定した目標パワーがエンジン２２を負荷運転可能な負荷運転下限パワーＰ１（例えば、０．２ｋＷ，０．３ｋＷ，０．４ｋＷなど）以上であるときにはエンジン２２の負荷運転を伴って要求トルクに基づく駆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とを運転制御する通常制御を実行すると共に、目標パワーが負荷運転下限パワーＰ１未満であるときにはエンジン２２を自立運転または運転停止した状態で要求トルクに基づく駆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とを運転制御する。ここで、負荷運転下限パワーＰ１は、エンジン２２の効率やエンジン２２における運転の安定性が低下しない程度のパワーとして設定されるものとした。こうした制御は、主として、エンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０，ハイブリッド用電子制御ユニット７０で行なわれる。

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、バッテリ５０の充電要求がなされているときにエンジン２２から過剰なパワーが出力されてバッテリ５０が過大なパワーで充電されやすい状態であるときの動作について説明する。図５はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される過剰パワー出力充電時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、バッテリ５０の残容量ＳＯＣがバッテリ５０の充電要求がなされる残容量の範囲の上限として予め定められた充電要求残容量（例えば、満充電を１００％としたときに３０％，３５％，４０％など）未満であること、エンジン２２の吸気管に取り付けられた温度センサ１４９により検出される吸気温Ｔａが所定吸気温（例えば、０℃，５℃，１０℃など）未満であること、バッテリ５０を充電する際の最大許容電力としての入力制限Ｗｉｎの絶対値｜Ｗｉｎ｜が比較的低めの所定電力未満（例えば、０．３ｋＷ，０．５ｋＷ，０．７ｋＷなど）であること、の３つの条件が成立したときに、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。所定吸気温は、上述した通常制御を実行するとエンジン２２から設定された目標パワーを超える動力が出力されると推定される吸気温の上限として設定するものとした。

過剰パワー出力充電時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，エンジン２２の回転数Ｎｅ，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はクランクポジションセンサ１４０からの信号に基づいて演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。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（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。

続いて、設定した要求パワーＰｅ＊を負荷運転下限パワーＰ１および制御用下限パワーＰ２と比較する（ステップＳ１２０）。制御用下限パワーＰ２は、負荷運転下限パワーＰ１より若干大きいパワー（例えば、０．７ｋＷ，０．７５ｋＷ，０．８ｋＷなど）として実験や解析などにより求めたものを用いるものとした。制御用下限パワーＰ２を負荷運転下限パワーより若干大きいパワーとして設定した理由については後述する。

要求パワーＰｅ＊が制御用下限パワーＰ２以上であるときには（ステップＳ１２０）、エンジン２２を適正に負荷運転することができると判断して、エンジン２２から実際に出力されていると推定される実エンジントルクＴｒｅａｌと入力されたエンジン２２の回転数Ｎｅとを用いて次式（１）によりエンジン２２から実際に出力されていると推定される実エンジンパワーＰｒｅａｌを計算する（ステップＳ１３０）。実エンジントルクＴｒｅａｌは、前回本ルーチンを実行したときに設定されたモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊（前回Ｔｍ１＊）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（２）により計算されたものを用いるものとした。ここで、式（２）は、動力分配統合機構３０の回転要素における力学的な関係から求めたものである。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（２）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。

Preal=Treal・Ne (1)
Treal=(1+ρ)・Tm1*/ρ (2)

こうして実エンジンパワーＰｒｅａｌを計算したら、ステップＳ１１０の処理で設定した要求パワーＰｅ＊と計算した実エンジンパワーＰｒｅｌと前回本ルーチンを実行したときにエンジン２２に要求されるパワーとして設定された要求パワーＰｅ＊（前回Ｐｅ＊）とに基づいて式（３）により制御用パワーＰｃｎｔを設定する（ステップＳ１４０）。式（３）は、エンジン２２から要求パワーＰｅ＊を出力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「ｋｐ」は比例項のゲインである。すなわち、制御用パワーＰｃｎｔは、エンジン２２から実際に出力されるパワーが要求パワーＰｅ＊に近づくよう設定されることになる。今、エンジン２２の吸気管に取り付けられた温度センサ１４９により検出される吸気温Ｔａが所定温度未満であり且つ入力制限Ｗｉｎの絶対値｜Ｗｉｎ｜が所定電力未満であるときを考えているが、吸気温Ｔａが所定温度未満であるためステップＳ１１０で設定した要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されるようエンジン２２，モータＭＧ１，ＭＧ２を制御すると予期せずにエンジン２２から要求パワーＰｅ＊を超える過剰なパワーが出力されることがあり、入力制限Ｗｉｎの絶対値｜Ｗｉｎ｜も所定電力未満であるためバッテリ５０が入力制限Ｗｉｎを超える過大な電力で充電されるやすい状態となっている。実施例では、上述したように制御用パワーＰｃｎｔを設定することにより、エンジン２２から実際に出力されるパワーを要求パワーＰｅ＊に近づけることができ、バッテリ５０が過大な電力で充電されるのを抑制することができる。したがって、ステップＳ１２０の処理で用いられる制御用下限パワーＰ２は、エンジン２２から実際に出力されるパワーが要求パワーＰｅ＊を超えている状態でエンジン２２から実際に出力されるパワーが要求パワーＰｅ＊に近づくよう制御用パワーＰｃｎｔを設定したときに制御用パワーＰｃｎｔが負荷運転下限パワーＰ１未満にならない程度に負荷運転下限パワーＰ１より大きいパワーとして、実験や解析などに基づいて設定するものとした。

Pcnt=Pe*-kp・(Preal-前回Pe*) (3)

こうして制御用パワーＰｃｎｔを設定したら、続いて、設定した制御用パワーＰｃｎｔ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目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊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制御用パワーＰｃｎｔ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８に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインと制御用パワーＰｃｎｔ（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、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（４）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（５）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ２００）。ここで、式（４）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。式（４）は、図７の共線図を用いれば容易に導くことができる。また、式（５）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（５）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） (4)
Tm1*=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (5)

続いて、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Ｓ２１０）、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Ｓ２２０）、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Ｓ２３０）。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、目標スロットル開度ＴＨ＊が設定されているときには設定値をエンジンＥＣＵ２４に送信して（ステップＳ２４０）、過剰パワー出力充電時駆動制御ルーチンを終了する。要求パワーＰｅ＊が制御下限パワーＰ２以上であるときには、目標スロットル開度ＴＨ＊が設定されていないので、目標スロットル開度ＴＨ＊は送信されないことになる。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２を目標回転数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燃料噴射制御，点火制御などの各種制御を行なう。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、要求パワーＰｅ＊が制御用下限パワーＰ２以上であるときには、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を負荷運転して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、制御用パワーＰｃｎｔをエンジン２２から実際に出力されるパワーが要求パワーＰｅ＊に近づくよう設定し、設定した制御用パワーＰｃｎｔが出力されるようエンジン２２，モータＭＧ１，ＭＧ２を制御したから、エンジン２２から要求パワーＰｅ＊を超えるパワーが出力されるのを抑制することができ、バッテリ５０が過大な電力で充電されるのを抑制することができる。また、このとき、エンジン２２を負荷運転するからバッテリ５０を充電することができ、バッテリ５０の充電要求に対応することができる。

要求パワーＰｅ＊が負荷運転下限パワーＰ１以上且つ制御用下限パワーＰ２未満であるときには（ステップＳ１２０）、エンジン２２を負荷運転することができるものの上述したように制御用パワーＰｃｎｔをエンジン２２から実際に出力されるパワーが要求パワーＰｅ＊に近づくよう設定すると制御用パワーＰｃｎｔが負荷運転下限パワーＰ１未満になり実際にエンジン２２を安定して負荷運転することができなくなると判断して、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目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ１８０）。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とは、図８におけるエンジン２２を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）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２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅとを設定したら、エンジン２２から実際に出力されていると推定される実エンジントルクＴｒｅａｌを上述した式（２）により計算し（ステップＳ１６０）、設定した目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいて設定される基準開度ＴＨｂとステップＳ１６０の処理で計算した実エンジントルクＴｒｅｌと前回本ルーチンを実行したときに設定された目標トルクＴｅ＊（前回Ｔｅ＊）とに基づいて式（１０）によりスロットルバルブ１２４の目標スロットル開度ＴＨ＊を設定する（ステップＳ１８０）。式（１０）は、スロットル開度をエンジン２２からの目標トルクＴｅ＊を出力させる開度にするためのフィードバック制御における関係式であり、式（１０）中、右辺第２項の「ｋｔｈ」は比例項のゲインである。基準開度ＴＨｂは、実施例では、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と基準開度ＴＨｂ＊との関係を予め定めてスロットル開度設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とが与えられると記憶したマップから対応する基準開度ＴＨｂを導出して設定するものとした。すなわち、目標開度ＴＨ＊は、エンジン２２のトルクが目標トルクＴｅ＊に近づくよう設定されることになり、エンジン２２のトルクにエンジン２２の回転数Ｎｅを乗じたものがエンジン２２から出力されるパワーであるから、目標開度ＴＨ＊は、エンジン２２から実際に出力されるパワーが要求パワーＰｅ＊に近づくよう設定されることになる。今、エンジン２２の吸気温Ｔａが所定温度未満であると共に入力制限Ｗｉｎの絶対値｜Ｗｉｎ｜が所定電力未満であるときを考えているが、こうした場合、上述したように、予期せずにエンジン２２から要求パワーＰｅ＊を超える過剰なパワーが出力されてバッテリ５０が入力制限Ｗｉｎを超える過大な電力で充電されることがある。実施例では、上述したように目標スロットル開度ＴＨ＊を設定することにより、エンジン２２から実際に出力されるパワーを要求パワーＰｅ＊に近づけることができ、バッテリ５０が過大な電力で充電されるのと抑制することができる。

TH*=THb(Ne*,Te*)- kth・(Treal-前回Te*) (10)

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とを用いてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算し（ステップＳ２００）、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と減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを計算し（ステップＳ２１０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと設定したトルク指令Ｔｍ１＊とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２とを用いてトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを計算すると共に（ステップＳ２２０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐをトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２３０）、設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，目標スロットル開度ＴＨ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２４０）、過剰パワー出力充電時駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ，目標トルクＴｅ＊，目標スロットル開度ＴＨ＊をエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２を目標回転数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するよう燃料噴射制御，点火制御などの各種制御を行なうが、エンジン２２の運転に関する運転パラメータのうちスロットルバルブ１２４の開度については受信した目標スロットル開度ＴＨ＊になるようスロットルモータ１３６を駆動制御する。このように、要求パワーＰｅ＊が負荷運転下限パワーＰ１以上制御用下限パワーＰ２未満であるとき、すなわち、制御用パワーＰｃｎｔをエンジン２２から実際に出力されるパワーが要求パワーＰｅ＊に近づくよう設定すると制御用パワーＰｃｎｔが負荷運転下限パワーＰ１未満になり実際にエンジン２２を安定して負荷運転することができなくなるときには、目標スロットル開度ＴＨ＊をエンジン２２から実際の出力されるパワーが要求パワーＰｅ＊に近づくよう設定し、スロットルバルブ１２４の開度が目標スロットル開度ＴＨ＊となるようエンジン２２を制御するからエンジン２２からエンジン２２から要求パワーＰｅ＊を超えるパワーが出力されるのを抑制することができ、バッテリ５０が過大な電力で充電されるのを抑制することができる。また、このとき、エンジン２２を負荷運転するからバッテリ５０を充電することができ、バッテリ５０の充電要求に対応することができる。

なお、要求パワーＰｅ＊が負荷運転下限パワーＰ１未満であるときには（ステップＳ１２０）、エンジン２２を負荷運転すべきではないと判断して、エンジン２２が自立運転する際の回転数として予め設定された自立運転回転数Ｎｒｅｆで自立運転するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を自立運転回転数Ｎｒｅｆに設定すると共に目標トルクＴｅ＊を値０に設定して（ステップＳ１９０）、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Ｓ２００）、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と減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとを用いて仮トルクＴｍ２ｔｍｐを計算し（ステップＳ２１０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと設定したトルク指令Ｔｍ１＊とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２とを用いてトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを計算すると共に（ステップＳ２２０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐをトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２３０）、設定したエンジン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＊をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２４０）、過剰パワー出力充電時駆動制御ルーチンを終了する。エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が自立運転されるようエンジン２２における燃料噴射制御や点火制御などを行なう。こうした制御により、エンジン２２を安定して負荷運転できないときには、エンジン２２を自立運転することができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、要求パワーＰｅ＊が負荷運転下限パワーＰ１以上制御用下限パワーＰ２未満であるときには、目標スロットル開度ＴＨ＊をエンジン２２から実際の出力されるパワーが要求パワーＰｅ＊に近づくよう設定し、スロットルバルブ１２４の開度が目標スロットル開度ＴＨ＊となるようエンジン２２を運転制御するから、バッテリ５０の充電要求に対応することができると共にバッテリ５０が過大な電力で充電されるの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、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが充電要求残容量未満であること、エンジン２２の吸気温Ｔａが所定温度未満であること、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの絶対値｜Ｗｉｎ｜が所定電力未満であること、の３つの条件が成立したときに図５の過剰パワー出力充電時駆動制御ルーチンを実行するものとしたが、こうした３つの条件に加えて、バッテリ５０の温度が図３において入出力制限Ｗｉｎの絶対値｜Ｗｉｎ｜が所定値以下となる温度未満になる条件またはバッテリ５０の温度が図３において入出力制限Ｗｉｎの絶対値｜Ｗｉｎ｜が減少を始める温度未満になる条件が成立したときに図５の過剰パワー出力充電時駆動制御ルーチンを実行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、要求パワーＰｅ＊が負荷運転下限パワーＰ１以上制御用下限パワーＰ２未満であるときには、エンジン２２から出力されるパワーが要求パワーＰｅ＊となるよう設定した目標スロットル開度ＴＨ＊を用いてエンジン２２を負荷運転するものとしたが、例えば、吸気バルブ１２８の開閉タイミングや点火タイミングを調整するなど、スロットル開度と異なるエンジン２２の運転パラメータをエンジン２２から出力されるパワーが要求パワーＰｅ＊となるよう設定して、設定したパラメータを用いてエンジン２２を負荷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、要求パワーＰｅ＊が負荷運転下限パワーＰ１未満であるときにエンジン２２を自立運転するものとしたが、要求パワーＰｅ＊が負荷運転下限パワーＰ１未満であるときにエンジン２２を運転停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、バッテリ５０がリチウムイオン二次電池により構成されるものとしたが、例えば、ニッケル水素二次電池など、他の種類の二次電池により構成され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。

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、自動車以外の列車などの車両や船舶，航空機などの移動体に搭載される動力出力装置の形態や建設設備などの移動しない設備に組み込まれた動力出力装置の形態としても構わない。さらに、こうした動力出力装置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、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「３軸式動力入出力手段」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、要求トルクＴｒ＊を用いてエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を設定する図５の過剰パワー出力充電時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「目標パワー設定手段」に相当し、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くバッテリ５０の残容量ＳＯＣとバッテリ５０の電池温度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を演算するバッテリＥＣＵ５２が「入出力制限設定手段」に相当し、目標パワーが負荷運転下限パワーＰ１以上であるときには通常制御を実行して目標パワーが負荷運転下限パワーＰ１未満であるときにはエンジン２２を自立運転または運転停止した状態で要求トルクに基づく駆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とを運転制御したり、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが充電要求残容量未満であると共にエンジン２２の吸気温Ｔａが所定吸気温未満であり且つバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの絶対値｜Ｗｉｎ｜が所定電力未満であるとき、要求パワーＰｅ＊が制御用下限パワーＰ２以上であるときにエンジン２２から出力されるパワーが設定された要求パワーＰｅ＊に近づくよう制御用パワーＰｃｎｔを設定してエンジン２２から制御用パワーＰｃｎｔが出力されると共に要求トルクＴｒ＊を出力して走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，Ｔｅ＊とモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊とを設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信するステップＳ１２０〜Ｓ１５０，Ｓ２００〜Ｓ２４０の処理や要求パワーＰｅ＊が負荷運転下限パワーＰ１以上制御用下限パワーＰ２未満であるときにエンジン２２から出力されるパワーが要求パワーＰｅ＊に近づくよう目標スロットル開度ＴＨ＊を設定すると共に要求トルクＴｒ＊を出力して走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，Ｔｅ＊とモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊とを設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信するステップＳ１２０，Ｓ１６０〜Ｓ１８０，Ｓ２００〜Ｓ２４０の処理を実行して目標回転数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を制御するエンジンＥＣＵ２４およびモータＥＣＵ４０およびハイブリッド用電子制御ユニット７０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であっても構わない。３軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせたものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる差動作用を有するものなど、内燃機関の出力軸と発電機の回転軸と駆動軸との３軸に接続され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ものであれば如何なるものとしても構わない。「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なものであれば如何なるものとしても構わない。「目標パワー設定手段」としては、要求トルクＴｒ＊を用いてエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を設定するものに限定されるものではなく、駆動軸に要求される要求駆動力に基づいて内燃機関から出力すべき目標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。「入力制限設定手段」としては、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くバッテリ５０の残容量ＳＯＣとバッテリ５０の電池温度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を演算するものに限定されるものではなく、蓄電手段の状態に基づいて蓄電手段の充電に許容される最大パワーとし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。「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、目標パワーが負荷運転下限パワーＰ１以上であるときには通常制御を実行して目標パワーが負荷運転下限パワーＰ１未満であるときにはエンジン２２を自立運転または運転停止した状態で要求トルクに基づく駆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とを運転制御したり、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが充電要求残容量未満であると共にエンジン２２の吸気温Ｔａが所定吸気温未満であり且つバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの絶対値｜Ｗｉｎ｜が所定電力未満であるとき、要求パワーＰｅ＊が制御用下限パワーＰ２以上であるときにエンジン２２から出力されるパワーが設定された要求パワーＰｅ＊に近づくよう制御用パワーＰｃｎｔを設定してエンジン２２から制御用パワーＰｃｎｔが出力されると共に要求トルクＴｒ＊を出力して走行するようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に要求パワーＰｅ＊が負荷運転下限パワーＰ１以上制御用下限パワーＰ２未満であるときにエンジン２２から出力されるパワーが要求パワーＰｅ＊に近づくよう目標スロットル開度ＴＨ＊を設定すると共に要求トルクＴｒ＊を出力して走行するようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するものに限定されるものではなく、設定された目標パワーが予め設定された負荷運転下限パワー以上であるときには内燃機関の負荷運転を伴って内燃機関から設定された目標パワーを出力しながら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発電機と電動機とを制御する通常制御を実行すると共に設定された目標パワーが負荷運転下限パワー未満であるときには内燃機関の自立運転または運転停止を伴って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発電機と電動機とを制御し、通常制御を実行すると内燃機関から設定された目標パワーを超える動力が出力されると推定される吸気温の上限として予め定められた所定吸気温より内燃機関の吸気温が低いと共に予め設定された所定パワーより設定された入力制限が小さく且つ蓄電手段の充電が要求される蓄電量の上限として予め定められた所定蓄電量より蓄電手段の蓄電量が少ないとき、設定された目標パワーが負荷運転下限パワーより大きい制御下限パワー以上であるときには内燃機関から出力されるパワーが設定された目標パワーに近づくよう再設定した目標パワー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発電機と電動機とを制御し、設定された目標パワーが負荷運転下限パワー以上制御下限パワー未満であるときには内燃機関から出力されるパワーが設定された目標パワーに近づくよう内燃機関を運転する際の運転パラメータのうちの少なくとも一つをフィードバック制御しながら内燃機関を負荷運転す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発電機と電動機とを制御するもので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。すなわち、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最良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、動力出装置や車両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）、２４ａ ＣＰＵ、２４ｂ ＲＯＭ、２４ｃ ＲＡＭ、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、１２２ エアクリーナ、１２４ スロットルバルブ、１２６ 燃料噴射弁、１２８ 吸気バルブ、１３０ 点火プラグ、１３２ ピストン、１３４ 浄化装置、１３６，スロットルモータ、１３８ イグニッションコイル、１４０ クランクポジションセンサ、１４２ 水温センサ、１４３ 圧力センサ、１４４ カムポジションセンサ、１４６ スロットルバルブポジションセンサ、１４８ エアフローメータ、１４９ 温度センサ、１５０ 可変バルブタイミング機構。

Claims (7)

1. 内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と駆動軸との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、前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づいて前記内燃機関から出力すべき目標パワーを設定する目標パワー設定手段と、前記蓄電手段の状態に基づいて前記蓄電手段の充電に許容される最大パワーとして入力制限を設定する入力制限設定手段と、前記設定された目標パワーが予め設定された負荷運転下限パワー以上であるときには前記内燃機関の負荷運転を伴って前記内燃機関から前記設定された目標パワーを出力しながら前記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発電機と前記電動機とを制御する通常制御を実行すると共に前記設定された目標パワーが前記負荷運転下限パワー未満であるときには前記内燃機関の自立運転または運転停止を伴って前記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発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、を備える動力出力装置であって、
   前記制御手段は、前記通常制御を実行すると前記内燃機関から前記設定された目標パワーを超える動力が出力されると推定される吸気温の上限として予め定められた所定吸気温より前記内燃機関の吸気温が低いと共に予め設定された所定パワーより前記設定された入力制限が小さく且つ前記蓄電手段の充電が要求される蓄電量の上限として予め定められた所定蓄電量より前記蓄電手段の蓄電量が少ないとき、前記設定された目標パワーが前記負荷運転下限パワーより大きい制御下限パワー以上であるときには前記内燃機関から出力されるパワーが前記設定された目標パワーに近づくよう再設定した目標パワーが前記内燃機関から出力されると共に前記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発電機と前記電動機とを制御し、前記設定された目標パワーが前記負荷運転下限パワー以上前記制御下限パワー未満であるときには前記内燃機関から出力されるパワーが前記設定された目標パワーに近づくよう前記内燃機関を運転する際の運転パラメータのうちの少なくとも一つをフィードバック制御しながら前記内燃機関を負荷運転すると共に前記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発電機と前記電動機とを制御する手段である
   動力出力装置。
2. 請求項１記載の動力出力装置であって、
   前記制御手段は、前記内燃機関の吸気温が前記所定吸気温より小さいと共に前記設定された入力制限が前記所定パワーより小さく且つ前記蓄電手段の蓄電量が前記所定蓄電量より少なく且つ予め設定された所定温度より前記蓄電手段の温度が低いとき、前記設定された目標パワーが前記制御下限パワー以上であるときには前記内燃機関から出力されるパワーが前記設定された目標パワーに近づくよう再設定した目標パワーが前記内燃機関から出力されると共に前記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発電機と前記電動機とを制御し、前記設定された目標パワーが前記負荷運転下限パワー以上前記制御下限パワー未満であるときには前記内燃機関から出力されるパワーが前記設定された目標パワーに近づくよう前記内燃機関を運転する際の運転パラメータのうちの少なくとも一つをフィードバック制御しながら前記内燃機関を負荷運転すると共に前記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発電機と前記電動機とを制御する手段である
   動力出力装置。
3. 請求項２記載の動力出力装置であって、
   前記入力制限設定手段は、前記蓄電手段の温度が所定の低温度以下であるときに前記蓄電手段の温度が低くなるほど小さくなる傾向に前記入力制限を設定する手段であり、
   前記制御手段は、前記所定温度が前記所定の低温度であるものとして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
   動力出力装置。
4. 請求項１ないし３いずれか１つの請求項に記載の動力出力装置であって、
   前記制御手段は、前記設定された目標パワーが前記負荷運転下限パワー以上前記制御下限パワー未満であるときには、前記内燃機関の運転に関するパラメータのうちスロットル開度をフィードバック制御する手段である
   動力出力装置。
5. 請求項１ないし４いずれか１つの請求項に記載の動力出力装置であって、
   前記蓄電手段は、リチウムイオン二次電池である
   動力出力装置。
6. 請求項１ないし５いずれか１つの請求項に記載の動力出力装置が搭載され、車軸が前記駆動軸に連結されてなる車両。
7. 内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と駆動軸との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、を備える動力出力装置において、前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づいて前記内燃機関から出力すべき目標パワーを設定し、前記蓄電手段の状態に基づいて前記蓄電手段の充電に許容される最大パワーとして入力制限を設定し、前記設定された目標パワーが予め設定された負荷運転下限パワー以上であるときには前記内燃機関の負荷運転を伴って前記内燃機関から前記設定された目標パワーを出力しながら前記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発電機と前記電動機とを制御する通常制御を実行すると共に前記設定された目標パワーが前記負荷運転下限パワー未満であるときには前記内燃機関の自立運転または運転停止を伴って前記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発電機と前記電動機とを制御する、動力出力装置の制御方法であって、
   前記通常制御を実行すると前記内燃機関から前記設定された目標パワーを超える動力が出力されると推定される吸気温の上限として予め定められた所定吸気温より前記内燃機関の吸気温が低いと共に予め設定された所定パワーより前記設定された入力制限が小さく且つ前記蓄電手段の充電が要求される蓄電量の上限として予め定められた所定蓄電量より前記蓄電手段の蓄電量が少ないとき、前記設定された目標パワーが前記負荷運転下限パワーより大きい制御下限パワー以上であるときには前記内燃機関から出力されるパワーが前記設定された目標パワーに近づくよう再設定した目標パワーが前記内燃機関から出力されると共に前記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発電機と前記電動機とを制御し、前記設定された目標パワーが前記負荷運転下限パワー以上前記制御下限パワー未満であるときには前記内燃機関から出力されるパワーが前記設定された目標パワーに近づくよう前記内燃機関を運転する際の運転パラメータのうちの少なくとも一つをフィードバック制御しながら前記内燃機関を負荷運転すると共に前記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発電機と前記電動機とを制御する
   動力出力装置の制御方法。

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