JP5375344B2 - 動力出力装置および電気自動車 - Google Patents

Description

本発明は、動力出力装置および電気自動車に関する。

従来、この種の動力出力装置としては、エンジンと、エンジンに動力分割機構または駆動輪に連結された駆動軸を介して接続された２つのモータジェネレータと、２つのモータジェネレータを各々に駆動する２つのインバータと、第１の蓄電装置と、第１の蓄電装置と２つのインバータが接続された主正母線および主負母線との間で電圧変換を行なう第１のコンバータと、第２の蓄電装置と、第２の蓄電装置と主正母線および主負母線との間で電圧変換を行なう第２のコンバータと、を備え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、許容放電電力が制限されるＳＯＣまでの残存電力量を各蓄電装置について算出し、算出した各蓄電装置の残存電力量の比率に応じて放電電力分配率を算出し、算出した放電電力分配率に応じて各コンバータを制御することにより、いずれかの蓄電装置において他の蓄電装置よりも早く放電限界に達してしまうケースを抑制している。

特開２００８−１０９８４０号公報

こうした動力出力装置において、通信により受信した２つのモータジェネレータの回転数を用いてこれらの総電力が第１の蓄電装置の出力制限と第２の蓄電装置の出力制限との和以下になる範囲で目標トルクを設定したり第１の蓄電装置と２つのモータジェネレータとの間でやりとりされる電力（第１電力）が第１の蓄電装置の出力制限以下になると共に第２の蓄電装置と２つのモータジェネレータとの間でやりとりされる電力（第２電力）が第２の蓄電装置の出力制限以下になる範囲で第２電力の目標値を設定したりする主制御ユニットと、２つのモータジェネレータの回転数を検出して主制御ユニットに送信したり目標トルクや第２電力の目標値などを主制御ユニットから受信したり２つのモータジェネレータや第１のコンバータ，第２のコンバータを制御したりするモータ制御ユニットと、を備えるものでは、第１の蓄電装置や第２の蓄電装置からの過大な電力の出力の抑制や、第２電力の目標値の不必要な再設定の回避などの制御の簡素化が望まれる場合がある。

本発明の動力出力装置および電気自動車は、少なくとも一つの二次電池を有する第１電池部と少なくとも一つの二次電池を有する第２電池部とを有する電池装置と、第１電池部の二次電池に接続された第１電池電圧系と高電圧系との間で電圧の調整を伴って電力のやりとりを行なう第１昇降圧回路と、前記第２電池部の二次電池に接続された第２電池電圧系と高電圧系との間で電圧の調整を伴って電力のやりとりを行なう第２昇降圧回路と、通信により受信した電動機の回転数を用いて電動機の目標トルクを設定する主制御部と、電動機の回転数を検出して主制御部に通信により送信すると共に主制御部から通信により受信した電動機の目標トルクに基づいて電動機を制御し且つ第１昇降圧回路と第２昇降圧回路とを制御する電動機制御部と、を備えるものにおいて、電池装置の複数の二次電池から過大な電力が出力されるのを抑制すると共に制御の簡素化を図ることを主目的とする。

本発明の動力出力装置および電気自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を入出力する電動機と、少なくとも一つの二次電池を有する第１電池部と少なくとも一つの二次電池を有する第２電池部とを有する電池装置と、前記第１電池部の二次電池に接続された第１電池電圧系と前記電動機側の高電圧系との間で電圧の調整を伴って電力のやりとりを行なう第１昇降圧回路と、前記第２電池部の二次電池に接続された第２電池電圧系と前記高電圧系との間で電圧の調整を伴って電力のやりとりを行なう第２昇降圧回路と、通信により受信した前記電動機の回転数を用いて該電動機の目標トルクを設定する主制御手段と、前記電動機の回転数を検出して前記主制御手段に通信により送信すると共に前記主制御手段から通信により受信した電動機の目標トルクに基づいて前記電動機を制御し且つ前記第１昇降圧回路と前記第２昇降圧回路とを制御する電動機制御手段と、を備える動力出力装置であって、
前記主制御手段は、前記電動機制御手段から受信した電動機の回転数を用いて想定される前記高電圧系の消費電力である主制御部想定消費電力が前記第１電池部の出力制限である第１電池部出力制限と前記第２電池部の出力制限である第２電池部出力制限との和である全体出力制限以下になる範囲で前記電動機の目標トルクを設定し、前記第１電池部の二次電池と前記高電圧系との間でやりとりされると想定される電力が前記第１電池部出力制限以下になると共に前記第２電池部の二次電池と前記高電圧系との間でやりとりされると想定される電力が前記第２電池部出力制限以下になる範囲で前記第２電池部の二次電池と前記高電圧系との間でやりとりすべき電力である目標第２電池部側電力を設定し、前記第１電池部出力制限にマージンを加えて補正後第１電池部出力制限を設定し、前記設定した電動機の目標トルクと前記設定した目標第２電池部側電力と前記設定した補正後第１電池部出力制限と前記全体出力制限とを前記電動機制御手段に送信する手段であり、
前記電動機制御手段は、前記検出した電動機の回転数を用いて想定される前記高電圧系の消費電力である電動機制御部想定消費電力が前記主制御手段から受信した全体出力制限以下になる範囲で前記主制御手段から受信した電動機の目標トルクに基づいて前記電動機を制御し、前記電動機制御部想定消費電力と前記主制御手段から受信した目標第２電池部側電力との差の電力が前記主制御手段から受信した補正後第１電池部出力制限以下のときには前記主制御手段から受信した目標第２電池部側電力と前記高電圧系の目標電圧とに基づいて前記第１昇降圧回路と前記第２昇降圧回路とを制御し、前記電動機制御部想定消費電力と前記主制御手段から受信した目標第２電池部側電力との差の電力が前記主制御手段から受信した補正後第１電池部出力制限より大きいときには前記第１電池部の二次電池と前記高電圧系との間でやりとりされると想定される電力が前記主制御手段から受信した補正後第１電池部出力制限以下になると共に前記第２電池部の二次電池と前記高電圧系との間でやりとりされると想定される電力が前記第２電池部出力制限または該第２電池部出力制限にマージンを加えた補正後第２電池部出力制限に相当する電力以下になる範囲で前記目標第２電池部側電力を再設定すると共に該再設定した目標第２電池部側電力と前記高電圧系の目標電圧とに基づいて前記第１昇降圧回路と前記第２昇降圧回路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、主制御手段は、電動機制御手段から受信した電動機の回転数を用いて想定される高電圧系の消費電力である主制御部想定消費電力が第１電池部の出力制限である第１電池部出力制限と第２電池部の出力制限である第２電池部出力制限との和である全体出力制限以下になる範囲で電動機の目標トルクを設定し、第１電池部の二次電池と高電圧系との間でやりとりされると想定される電力が第１電池部出力制限以下になると共に第２電池部の二次電池と高電圧系との間でやりとりされると想定される電力が第２電池部出力制限以下になる範囲で第２電池部の二次電池と高電圧系との間でやりとりすべき電力である目標第２電池部側電力を設定し、第１電池部出力制限にマージンを加えて補正後第１電池部出力制限を設定し、設定した電動機の目標トルクと設定した目標第２電池部側電力と設定した補正後第１電池部出力制限と全体出力制限とを電動機制御手段に送信する。そして、電動機制御手段は、検出した電動機の回転数を用いて想定される高電圧系の消費電力である電動機制御部想定消費電力が主制御手段から受信した全体出力制限以下になる範囲で主制御手段から受信した電動機の目標トルクに基づいて電動機を制御する。主制御手段と電動機制御手段との間の通信遅れなどにより、電動機制御手段により検出される第１電動機および第２電動機の回転数と主制御手段で用いられる第１電動機および第２電動機の回転数とが乖離して主制御部想定消費電力と電動機制御部想定消費電力とが乖離することがあるが、電動機制御部想定消費電力が主制御手段から受信した全体出力制限以下になる範囲で電動機を制御することにより、高電圧系の消費電力が全体出力制限を超えて大きくなるのを抑制することができる。また、電動機制御手段は、電動機制御部想定消費電力と主制御手段から受信した目標第２電池部側電力との差の電力が主制御手段から受信した補正後第１電池部出力制限以下のときには主制御手段から受信した目標第２電池部側電力と高電圧系の目標電圧とに基づいて第１昇降圧回路と第２昇降圧回路とを制御し、電動機制御部想定消費電力と主制御手段から受信した目標第２電池部側電力との差の電力が主制御手段から受信した補正後第１電池部出力制限より大きいときには第１電池部の二次電池と高電圧系との間でやりとりされると想定される電力が主制御手段から受信した補正後第１電池部出力制限以下になると共に第２電池部の二次電池と高電圧系との間でやりとりされると想定される電力が第２電池部出力制限または第２電池部出力制限にマージンを加えた補正後第２電池部出力制限に相当する電力以下になる範囲で目標第２電池部側電力を再設定すると共に再設定した目標第２電池部側電力と高電圧系の目標電圧とに基づいて第１昇降圧回路と第２昇降圧回路とを制御する。これにより、第１電池部の二次電池や第２電池部の二次電池から過大な電力が出力されるのを抑制することができる。また、電動機制御部想定消費電力と主制御手段から受信した目標第２電池部側電力との差の電力が第１電池部出力制限より大きいときに目標第２電池部側電力を再設定するものに比して、電動機制御手段で目標第２電池部側電力を再設定するのを抑制して制御の簡素化を図ることができる。

こうした本発明の動力出力装置において、前記電動機制御手段は、前記電動機制御部想定消費電力と前記主制御手段から受信した目標第２電池部側電力との差の電力が前記主制御手段から受信した補正後第１電池部出力制限より大きいときには、前記電動機制御部想定消費電力と前記主制御手段から受信した補正後第１電池部出力制限との差の電力を前記目標第２電池部側電力として再設定する手段である、ものとすることもできる。

また、本発明の動力出力装置において、前記第１電池部の二次電池の前記電動機側の高電圧系への接続および接続の解除を行なう第１接続解除手段と、前記第２電池部の二次電池の前記高電圧系への接続および接続の解除を行なう第２接続解除手段と、を備え、前記電池装置は、前記第１電池部の二次電池としての一つのメイン二次電池と、前記第２電池部の二次電池としての複数の補助用二次電池と、を有する装置であり、前記主制御手段は、前記メイン二次電池が前記高電圧系に接続されるよう前記第１接続解除手段を制御すると共に前記複数の補助用二次電池が一つずつ順に切り替えられて前記高電圧系に接続されるよう前記第２接続解除手段を制御する手段である、ものとすることもできる。

さらに、本発明の動力出力装置において、内燃機関と、前記複数の二次電池のうち前記電動機側に接続されている二次電池と電力のやりとりが可能で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前記駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、を備えるものとすることもできる。

本発明の電気自動車は、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置、即ち、基本的には、駆動軸に動力を入出力する電動機と、少なくとも一つの二次電池を有する第１電池部と少なくとも一つの二次電池を有する第２電池部とを有する電池装置と、前記第１電池部の二次電池に接続された第１電池電圧系と前記電動機側の高電圧系との間で電圧の調整を伴って電力のやりとりを行なう第１昇降圧回路と、前記第２電池部の二次電池に接続された第２電池電圧系と前記高電圧系との間で電圧の調整を伴って電力のやりとりを行なう第２昇降圧回路と、通信により受信した前記電動機の回転数を用いて該電動機の目標トルクを設定する主制御手段と、前記電動機の回転数を検出して前記主制御手段に通信により送信すると共に前記主制御手段から通信により受信した電動機の目標トルクに基づいて前記電動機を制御し且つ前記第１昇降圧回路と前記第２昇降圧回路とを制御する電動機制御手段と、を備える動力出力装置であって、前記主制御手段は、前記電動機制御手段から受信した電動機の回転数を用いて想定される前記高電圧系の消費電力である主制御部想定消費電力が前記第１電池部の出力制限である第１電池部出力制限と前記第２電池部の出力制限である第２電池部出力制限との和である全体出力制限以下になる範囲で前記電動機の目標トルクを設定し、前記第１電池部の二次電池と前記高電圧系との間でやりとりされると想定される電力が前記第１電池部出力制限以下になると共に前記第２電池部の二次電池と前記高電圧系との間でやりとりされると想定される電力が前記第２電池部出力制限以下になる範囲で前記第２電池部の二次電池と前記高電圧系との間でやりとりすべき電力である目標第２電池部側電力を設定し、前記第１電池部出力制限にマージンを加えて補正後第１電池部出力制限を設定し、前記設定した電動機の目標トルクと前記設定した目標第２電池部側電力と前記設定した補正後第１電池部出力制限と前記全体出力制限とを前記電動機制御手段に送信する手段であり、前記電動機制御手段は、前記検出した電動機の回転数を用いて想定される前記高電圧系の消費電力である電動機制御部想定消費電力が前記主制御手段から受信した全体出力制限以下になる範囲で前記主制御手段から受信した電動機の目標トルクに基づいて前記電動機を制御し、前記電動機制御部想定消費電力と前記主制御手段から受信した目標第２電池部側電力との差の電力が前記主制御手段から受信した補正後第１電池部出力制限以下のときには前記主制御手段から受信した目標第２電池部側電力と前記高電圧系の目標電圧とに基づいて前記第１昇降圧回路と前記第２昇降圧回路とを制御し、前記電動機制御部想定消費電力と前記主制御手段から受信した目標第２電池部側電力との差の電力が前記主制御手段から受信した補正後第１電池部出力制限より大きいときには前記第１電池部の二次電池と前記高電圧系との間でやりとりされると想定される電力が前記主制御手段から受信した補正後第１電池部出力制限以下になると共に前記第２電池部の二次電池と前記高電圧系との間でやりとりされると想定される電力が前記第２電池部出力制限または該第２電池部出力制限にマージンを加えた補正後第２電池部出力制限に相当する電力以下になる範囲で前記目標第２電池部側電力を再設定すると共に該再設定した目標第２電池部側電力と前記高電圧系の目標電圧とに基づいて前記第１昇降圧回路と前記第２昇降圧回路とを制御する手段である、動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。

この本発明の電気自動車では、上述の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、第１電池部の二次電池や第２電池部の二次電池から過大な電力が出力されるのを抑制することができると共に電動機制御手段で目標第２電池部側電力を再設定するのを抑制して制御の簡素化を図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。

こうした本発明の電気自動車において、システム停止の状態で外部電源に接続されて該外部電源からの電力を用いて前記電池装置の複数の二次電池を充電する充電器を備える、ものとすることもできる。

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。 マスタバッテリ５０の電池温度Ｔｂ１と入出力制限Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１との関係の一例を示す説明図である。 マスタバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ１と入出力制限Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１の補正係数との関係の一例を示す。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される走行モード設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される接続状態設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。 電動走行優先モードにより一様に電動走行したときのマスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０，６２の蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２，ＳＯＣ３，全体蓄電割合ＳＯＣ，モータＭＧ１，ＭＧ２側に接続されているバッテリ全体の出力制限である接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏ，走行モードの時間変化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により実行される電動走行優先駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるハイブリッド走行優先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の運転を停止して電動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。 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。 エンジン２２からのパワーを用いて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。 目標スレーブ側電力設定処理の一例を示すフローチャートである。 実施例のモータＥＣＵ４０により実行されるモータ制御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。 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。 変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。 変形例の電気自動車４２０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、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に減速ギヤ３５を介して接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、充放電可能なマスタバッテリ５０と、マスタバッテリ５０からの電力を昇圧してインバータ４１，４２に供給するマスタ側昇圧回路５５と、マスタバッテリ５０とマスタ側昇圧回路５５との接続や接続の解除を行なうシステムメインリレー５６と、充放電可能なスレーブバッテリ６０，６２と、スレーブバッテリ６０，６２からの電力を昇圧してインバータ４１，４２に供給するスレーブ側昇圧回路６５と、スレーブバッテリ６０，６２の各々とスレーブ側昇圧回路６５との接続や接続の解除を各々に行なうシステムメインリレー６６，６７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。以下、説明の都合上、マスタ側昇圧回路５５およびスレーブ側昇圧回路６５よりインバータ４１，４２側を高電圧系といい、マスタ側昇圧回路５５よりマスタバッテリ５０側を第１低電圧系といい、スレーブ側昇圧回路６５よりスレーブバッテリ６０，６２側を第２低電圧系という。

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する内燃機関であり、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には、エンジン２２の運転状態を検出する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のクランク角を検出する図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションなどが入力されている。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、図示しないクランクポジションセンサ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、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３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して、最終的には車両の駆動輪３９ａ，３９ｂ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やマスタ側昇圧回路５５を介してマスタバッテリ５０と電力のやりとりを行なうと共にインバータ４１，４２やスレーブ側昇圧回路６５を介してスレーブバッテリ６０，６２と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とマスタ側昇圧回路５５とスレーブ側昇圧回路６５とを接続する電力ライン（以下、高電圧系電力ラインという）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。

マスタ側昇圧回路５５およびスレーブ側昇圧回路６５は、周知の昇降圧コンバータとして構成されている。マスタ側昇圧回路５５は、マスタバッテリ５０にシステムメインリレー５６を介して接続された電力ライン（以下、第１低電圧系電力ラインという）５９と前述の高電圧系電力ライン５４とに接続され、マスタバッテリ５０の電力を昇圧してインバータ４１，４２に供給したりインバータ４１，４２に作用している電力を降圧してマスタバッテリ５０を充電したりする。スレーブ側昇圧回路６５は、スレーブバッテリ６０にシステムメインリレー６６を介して接続されると共にスレーブバッテリ６２にシステムメインリレー６７を介して接続された電力ライン（以下、第２低電圧系電力ラインという）６９と高電圧系電力ライン５４とに接続され、スレーブバッテリ６０，６２のうちスレーブ側昇圧回路６５に接続されているスレーブバッテリ（以下、接続スレーブバッテリという）の電力を昇圧してインバータ４１，４２に供給したりインバータ４１，４２に作用している電力を降圧して接続スレーブバッテリを充電したりする。なお、高電圧系電力ライン５４の正極母線と負極母線とには平滑用のコンデンサ５７が接続されており、第１低電圧系電力ライン５９の正極母線と負極母線とには平滑用のコンデンサ５８が接続されており、第２低電圧系電力ライン６９の正極母線と負極母線とには平滑用のコンデンサ６８が接続されている。

モータＭＧ１，ＭＧ２およびマスタ側昇圧回路５５およびスレーブ側昇圧回路６５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，コンデンサ５７の端子間に取り付けられた電圧センサ５７ａからの電圧（高電圧系の電圧）ＶＨ，スレーブ側昇圧回路６５の高電圧系電力ライン５４側の端子に取り付けられた電流センサ６５ａからのスレーブ側電流Ｉｂｓ，コンデンサ５８の端子間に取り付けられた電圧センサ５８ａからの電圧（第１低電圧系の電圧）ＶＬ１，コンデンサ６８の端子間に取り付けられた電圧センサ６８ａからの電圧（第２低電圧系の電圧）ＶＬ２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やマスタ側昇圧回路５５のスイッチング素子へのスイッチング制御信号，スレーブ側昇圧回路６５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。

マスタバッテリ５０とスレーブバッテリ６０，６２とは、いずれもリチウムイオン二次電池として構成されており、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、マスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２を管理するのに必要な信号、例えば、マスタバッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの端子間電圧Ｖｂ１，マスタバッテリ５０の正極側の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの充放電電流Ｉｂ１，マスタバッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂ１，スレーブバッテリ６０，６２の各々の端子間に設置された電圧センサ６１ａ，６３ａからの端子間電圧Ｖｂ２，Ｖｂ３，スレーブバッテリ６０，６２の各々の正極側の出力端子に取り付けられた電流センサ６１ｂ，６３ｂからの充放電電流Ｉｂ２，Ｉｂ３，スレーブバッテリ６０，６２にそれぞれ取り付けられた温度センサ６１ｃ，６３ｃからの電池温度Ｔｂ２，Ｔｂ３などが入力されており、必要に応じてマスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２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、マスタバッテリ５０を管理するために、電流センサ５１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂ１の積算値に基づいてマスタバッテリ５０の蓄電量Ｅ１の蓄電容量ＲＣ１に対する割合である蓄電割合ＳＯＣ１を演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣ１と電池温度Ｔｂ１とに基づいてマスタバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１を演算したりすると共に、スレーブバッテリ６０，６２を管理するために、電流センサ６１ｂ，６３ｂにより検出された充放電電流Ｉｂ２，Ｉｂ３の積算値に基づいてスレーブバッテリ６０，６２の蓄電量Ｅ２，Ｅ３の蓄電容量ＲＣ２，ＲＣ３に対する割合である蓄電割合ＳＯＣ２，ＳＯＣ３を演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣ２，ＳＯＣ３と電池温度Ｔｂ２，Ｔｂ３とに基づいてスレーブバッテリ６０，６２の入出力制限Ｗｉｎ２，Ｗｏｕｔ２，Ｗｉｎ３，Ｗｏｕｔ３を演算したりしている。また、バッテリＥＣＵ５２は、演算した蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２，ＳＯＣ３にそれぞれの蓄電容量ＲＣ１，ＲＣ２，ＲＣ３を乗じて得られる蓄電量Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３の和（Ｅ１＋Ｅ２＋Ｅ３）のマスタバッテリ５０，スレーブバッテリ６０，６２の全蓄電容量（ＲＣ１＋ＲＣ２＋ＲＣ３）に対する割合である全体蓄電割合ＳＯＣも演算している。なお、マスタバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１は、電池温度Ｔｂ１に基づいて入出力制限Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１の基本値を設定し、マスタバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ１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Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１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２にマスタバッテリ５０の電池温度Ｔｂ１と入出力制限Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１との関係の一例を示し、図３にマスタバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ１と入出力制限Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１の補正係数との関係の一例を示す。スレーブバッテリ６０，６２の入出力制限Ｗｉｎ２，Ｗｏｕｔ２，Ｗｉｎ３，Ｗｏｕｔ３は、マスタバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１と同様に設定することができる。さらに、実施例では、マスタバッテリ５０，スレーブバッテリ６０，６２は、蓄電容量ＲＣ１，ＲＣ２，ＲＣ３が同一（以下、まとめて蓄電容量ＲＣと表わすことがある）のものを用いるものとした。

第２低電圧系には、スレーブ側昇圧回路６５に対してスレーブバッテリ６０，６２と並列に充電器９０が接続されると共にこの充電器９０に車両側コネクタ９２が接続されている。車両側コネクタ９２は、車外の電源である交流の外部電源（例えば、家庭用電源（ＡＣ１００Ｖ）など）１００に接続された外部電源側コネクタ１０２を接続可能に形成されている。充電器９０は、第２低電圧系と車両側コネクタ９２との接続や接続の解除を行なう充電用リレーや、外部電源１００からの交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ，ＡＣ／ＤＣコンバータにより変換した直流電力の電圧を変換して第２低電圧系に供給するＤＣ／ＤＣコンバータなどを備える。

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からは、システムメインリレー５６，６６，６７への駆動信号，充電器９０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。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マスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２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マスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２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。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力が駆動軸３２に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであるから、両者を合わせてエンジン運転モードとして考えることができる。

また、実施例のハイブリッド自動車２０では、自宅や予め設定された充電ポイントで車両をシステム停止した後に外部電源側コネクタ１０２と車両側コネクタ９２とが接続されると、充電器９０内の充電用リレーをオンとし、システムメインリレー５６，６６，６７のオンオフとマスタ側昇圧回路５５やスレーブ側昇圧回路６５，充電器９０内のＡＣ／ＤＣコンバータやＤＣ／ＤＣコンバータの制御とにより、外部電源１００からの電力を用いてマスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２を満充電や満充電より低い所定の充電状態（例えば、蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２，ＳＯＣ３が８０％や８５％の状態）にする。このようにしてマスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２が充分に充電されている状態でシステム起動（イグニッションオン）されて走行する際には、マスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２からの電力を用いて電動走行によってある程度の距離（時間）を走行することが可能となる。しかも、実施例のハイブリッド自動車２０では、マスタバッテリ５０に加えてスレーブバッテリ６０，６２を備えるから、マスタバッテリ５０だけを備えるものに比して電動走行によって走行する走行距離（走行時間）を長くすることができる。そして、バッテリ５０の充電後にシステム起動したときには、図４に例示する走行モード設定ルーチンに示すように、システム起動されたときの全体蓄電割合ＳＯＣがある程度の電動走行が可能な全体蓄電割合ＳＯＣとして予め設定された閾値Ｓｅｖ（例えば４０％や５０％など）以上のときには全体蓄電割合ＳＯＣがエンジン２２の始動を十分に行なうことができる程度に設定された閾値Ｓｈｖ（例えば２７％や３０％など）未満に至るまでモータ運転モードによる走行（電動走行）を優先して走行する電動走行優先モードを走行モードとして設定して走行し（ステップＳ１００〜Ｓ１４０）、システム起動したときの蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｅｖ未満のときやシステム起動されたときの全体蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｅｖ以上であってもその後に全体蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ未満に至った以降はエンジン運転モードによる走行（ハイブリッド走行）を優先して走行するハイブリッド走行優先モードを走行モードとして設定して走行する（ステップＳ１５０）。

実施例のハイブリッド自動車２０では、電動走行優先モードにより走行するときには、ハイブリッド用電子制御ユニット７０によって実行される図５に例示する接続状態設定ルーチンにより、マスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２の接続状態を切り替える。接続状態設定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、システム停止時に外部電源１００からの電力を用いて充電器９０によりマスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２が充分に充電されている状態でシステム起動（イグニッションオン）されたときには、システムメインリレー５６，６６をオンとして第１接続状態（マスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０とモータＭＧ１，ＭＧ２側とが接続されると共にスレーブバッテリ６２とモータＭＧ１，ＭＧ２側との接続が解除される状態）にする（ステップＳ２００）。続いて、マスタバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ１に比してスレーブバッテリ６０の蓄電割合ＳＯＣ２が迅速に低下するようモータＥＣＵ４０によってマスタ側昇圧回路５５とスレーブ側昇圧回路６５とを制御しながら電動走行優先モードによって走行し、スレーブバッテリ６０の蓄電割合ＳＯＣ２が所定蓄電割合Ｓｒｅｆ２（例えば、２０％や２５％，３０％など）未満に至ると（ステップＳ２１０，Ｓ２２０）、第１接続状態からシステムメインリレー６６をオフとすると共にシステムメインリレー６７をオンとして第２接続状態（マスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６２とモータＭＧ１，ＭＧ２側とが接続されると共にスレーブバッテリ６０とモータＭＧ１，ＭＧ２側との接続が解除される状態）に切り替える（ステップＳ２３０）。そして、マスタバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ１が所定蓄電割合Ｓｒｅｆ１（例えば、３０％や３５％，４０％など）以下になるタイミングとスレーブバッテリ６２の蓄電割合ＳＯＣ３が所定蓄電割合Ｓｒｅｆ３（例えば、２０％や２５％，３０％など）以下になるタイミングとが同一になり且つそのタイミングで全体蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ未満になるようモータＥＣＵ４０によってマスタ側昇圧回路５５とスレーブ側昇圧回路６５とを制御しながら電動走行優先モードによって走行し、マスタバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ１が所定蓄電割合Ｓｒｅｆ１未満に至ると共にスレーブバッテリ６２の蓄電割合ＳＯＣ３が所定蓄電割合Ｓｒｅｆ３未満に至るタイミングで全体蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ未満になると（ステップＳ２４０、Ｓ２５０）、第２接続状態からシステムメインリレー６７をオフとしてスレーブ遮断状態（マスタバッテリ５０とモータＭＧ１，ＭＧ２側とが接続されると共にスレーブバッテリ６０，６２の両方とモータＭＧ１，ＭＧ２側との接続が解除される状態）に切り替えて（ステップＳ２６０）、本ルーチンを終了する。スレーブ遮断状態では、車両に要求される要求パワーに基づいてエンジン２２を間欠運転しながらハイブリッド走行優先モードによって走行する。

図６は、電動走行優先モードにより一様に電動走行したときのマスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０，６２の蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２，ＳＯＣ３，全体蓄電割合ＳＯＣ，モータＭＧ１，ＭＧ２側に接続されているバッテリ全体の出力制限である接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏ，走行モードの時間変化の一例を示す説明図である。ここで、接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏは、第１接続状態のときにはマスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１とスレーブバッテリ６０の出力制限Ｗｏｕｔ２との和であり、第２接続状態のときにはマスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１とスレーブバッテリ６２の出力制限Ｗｏｕｔ３との和であり、スレーブ遮断状態のときにはマスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１である。図示するように、時間ｔ１の走行開始から第１接続状態によりマスタバッテリ５０とスレーブバッテリ６０とから放電されてスレーブバッテリ６０の蓄電割合ＳＯＣ２がマスタバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ１に比して迅速に低下してスレーブバッテリ６０の蓄電割合ＳＯＣ２が閾値Ｓｒｅｆ２未満に至ると（時間ｔ２）、第１接続状態から第２接続状態に切り替えられ、マスタバッテリ５０とスレーブバッテリ６２とから放電されてマスタバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ１が閾値Ｓｒｅｆ１未満に至ると共にスレーブバッテリ６２の蓄電割合ＳＯＣ３が閾値Ｓｒｅｆ３未満に至るタイミングで全体蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ未満に至ると（時間ｔ３）、第２接続状態からスレーブ遮断状態に切り替えられると共に電動走行優先モード（ＥＶ優先モード）からハイブリッド走行優先モード（ＨＶ優先モード）に切り替えられる。

次に、実施例のハイブリッド自動車２０における駆動制御について説明する。図７は電動走行優先モードにより走行するときにハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される電動走行優先駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図８はハイブリッド走行優先モードにより走行するときにハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるハイブリッド走行優先駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。以下、順に説明する。

図７の電動走行優先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，マスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０，６２の蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２，ＳＯＣ３，マスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０，６２の出力制限Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２，Ｗｏｕｔ３，図５の接続状態設定ルーチンにより設定された接続状態など制御に必要なデータを入力し（ステップＳ３００）、入力した出力制限Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２，Ｗｏｕｔ３と接続状態とに基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２側に接続されているバッテリから出力可能な最大電力である接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏを設定する（ステップＳ３０５）。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、マスタバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ１は電流センサ５１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂ１の積算値に基づいて演算されたものを、スレーブバッテリ６０の蓄電割合ＳＯＣ２は電流センサ６１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂ２の積算値に基づいて演算されたものを、 スレーブバッテリ６２の蓄電割合ＳＯＣ３は電流センサ６３ｂにより検出された充放電電流Ｉｂ３の積算値に基づいて演算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。さらに、マスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１はマスタバッテリ５０の電池温度Ｔｂ１と蓄電割合ＳＯＣ１とに基づいて設定されたものを、スレーブバッテリ６０の出力制限Ｗｏｕｔ２はスレーブバッテリ６０の電池温度Ｔｂ２と蓄電割合ＳＯＣ２とに基づいて設定されたものを，スレーブバッテリ６２の出力制限Ｗｏｕｔ３はスレーブバッテリ６２の電池温度Ｔｂ３と蓄電割合ＳＯＣ３とに基づいて設定されたものを，それぞれバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。さらに、接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏは、マスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１と接続スレーブバッテリの出力制限Ｗｏｕｔｓ（第１接続状態のときにはスレーブバッテリ６０の出力制限Ｗｏｕｔ２、第２接続状態のときにはスレーブバッテリ６２の出力制限Ｗｏｕｔ３）との和を設定するものとした。なお、実施例では、電動走行優先モードのときにはスレーブ遮断状態にならないが、スレーブ遮断状態のときにはマスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１を設定すればよい。

続いて、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３９ａ，３９ｂ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＊と走行のために車両に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊とを設定すると共に（ステップＳ３１０）、接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏをエンジン２２を始動するための閾値Ｐｓｔａｒｔに設定する（ステップＳ３２０）。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９に要求トルク設定用マップの一例を示す。走行用パワーＰｄｒｖ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものと損失としてのロス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。

そして、エンジン２２が運転中であるか或いは運転停止中であるかを判定し（ステップＳ３３０）、エンジン２２が運転停止中であるときには、設定した走行用パワーＰｄｒｖ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ以下であるか否かを判定し（ステップＳ３４０）、走行用パワーＰｄｒｖ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ以下であるときには、電動走行を継続すべきと判断し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に（ステップＳ３５０）、要求トルクＴｒ＊にトルク指令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指令Ｔｍ２＊を次式（１）により計算し（ステップＳ３８４）、接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏとトルク指令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）との差分をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍ２ｍａｘを次式（２）により計算し（ステップＳ３８６）、仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（３）によりトルク制限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Ｓ３８８）、後述の目標スレーブ側電力設定処理により目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊を設定すると共に（ステップＳ３９０）、マスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１に所定のマージンΔＷ（例えば、３ｋｗや５ｋｗなど）を加えたものを補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏとして設定し（ステップＳ３９２）、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊や目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊，接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏ，補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏをモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ３９４）、本ルーチンを終了する。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊や目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊，接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏ，補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏを受信したモータＥＣＵ４０は、これらを用いて、後述のモータ制御ルーチンにより、モータＭＧ１，ＭＧ２とマスタ側昇圧回路５５とスレーブ側昇圧回路６５とを制御する。いま、走行用パワーＰｄｒｖ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ（接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏ）以下であるときを考えているから、こうした制御により、モータＭＧ２から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。電動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１０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。ここで、式（１）は、図１０の共線図から容易に導くことができる。

Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (1)
Tm2max=(Woutco-Tm1*・Nm1)/Nm2 (2)
Tm2*=min(Tm2tmp,Tm2max) (3)

ステップＳ３４０で走行用パワーＰｄｒｖ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔより大きいと判定されると、エンジン２２を始動する（ステップＳ３７０）。ここで、エンジン２２の始動は、モータＭＧ１からトルクを出力すると共にこのトルクの出力に伴って駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクをモータＭＧ２によりキャンセルするトルクを出力することによりエンジン２２をクランキングし、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数（例えば１０００ｒｐｍ）に至ったときに燃料噴射制御や点火制御などを開始することにより行なわれる。なお、このエンジン２２の始動の最中も接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏの範囲内で要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ２の駆動制御が行なわれる。即ち、モータＭＧ２から出力すべきトルクは、基本的には、要求トルクＴｒ＊をリングギヤ軸３２ａに出力するためのトルクとエンジン２２をクランキングする際にリングギヤ軸３２ａに作用するトルクをキャンセルするためのトルクとの和のトルクとなる。

エンジン２２を始動すると、モータＭＧ１，ＭＧ２側に接続されているバッテリ全体の蓄電割合ＳＯＣである接続全体蓄電割合ＳＯＣｃｏと接続全体蓄電割合ＳＯＣｃｏを管理するための管理中心である接続全体管理中心Ｓｃｃｏとに基づいて充放電要求パワーＰｂ＊（充電側を正とする）を設定すると共に（ステップＳ３７２）、走行用パワーＰｄｒｖ＊と充放電要求パワーＰｂ＊との和としてエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊を設定する（ステップＳ３７４）。ここで、接続全体蓄電割合ＳＯＣｃｏは、マスタバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ１および蓄電容量ＲＣ１と接続スレーブバッテリの蓄電割合ＳＯＣｓおよび接続スレーブバッテリの蓄電容量ＲＣｓとを用いて次式（４）により計算することができる。実施例では、マスタバッテリ５０，スレーブバッテリ６０，６２を同一の蓄電容量ＲＣとしたから、接続全体割合ＳＯＣｃｏは、マスタバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ１と接続スレーブバッテリの蓄電割合ＳＯＣｓとの平均値に等しい。また、接続全体管理中心Ｓｃｃｏは、いま電動走行優先モードで走行しているときを考えているから、例えば、第１接続状態または第２接続状態でエンジン２２の運転停止中に走行用パワーＰｄｒｖ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔより大きくなったとき（電動走行からハイブリッド走行に切り替わるとき）の接続全体蓄電割合ＳＯＣｃｏを用いればよい。さらに、充放電要求パワーＰｂ＊は、実施例では接続全体蓄電割合ＳＯＣｃｏと接続全体管理中心Ｓｃｃｏと充放電要求パワーＰｂ＊との関係を予め定めて充放電要求パワー設定用マップとして記憶しておき、接続全体蓄電割合ＳＯＣｃｏが与えられるとマップから対応する充放電要求パワーＰｂ＊を導出して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１０に示す。実施例では、図示するように、接続全体管理中心Ｓｃｃｏを中心とした若干の不感帯を設け、接続全体蓄電割合ＳＯＣｃｏが接続全体管理中心Ｓｃｃｏから不感帯を超えて大きくなると放電側の充放電要求パワーＰｂ＊（負の値）が設定され、接続全体蓄電割合ＳＯＣｃｏが接続全体管理中心Ｓｃｃｏから不感帯を超えて小さくなると充電側の充放電要求パワーＰｂ＊（正の値）が設定される。

SOCco=(SOC1・RC1+SOCs・RCs)/(RC1+RCs) (4)

こうして要求パワーＰｅ＊を設定すると、要求パワーＰｅ＊とエンジン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＊とを設定してエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ３８０）。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１２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。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。

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（５）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（６）によりモータＭＧ１から出力すべきトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ３８２）。式（５）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１３に示す。図中、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。式（５）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。ここで、式（６）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（６）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 (5)
Tm1*=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (6)

そして、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ３８４〜Ｓ３８８）、目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊を設定すると共に（ステップＳ３９０）、補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏを設定し（ステップＳ３９２）、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊や目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊，接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏ，補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏをモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ３９４）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、エンジン２２から要求パワーＰｅ＊を効率よく出力して、接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏの範囲内で要求トルクＴｒ＊を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力して走行することができる。

こうしてエンジン２２からの動力を用いての走行を開始すると、次回このルーチンが実行されたときにはステップＳ３３０でエンジン２２は運転中であると判定されるから、走行用パワーＰｄｒｖ＊を閾値Ｐｓｔａｒｔからマージンとしての所定パワーαを減じた値と比較する（ステップＳ３６０）。ここで、所定パワーαは、走行用パワーＰｄｒｖ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ近傍のときにエンジン２２の始動と停止とが頻繁に生じないようにヒステリシスを持たせるためのものであり、適宜設定することができる。走行用パワーＰｄｒｖ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔから所定パワーαを減じた値以上のときには、エンジン２２の運転を継続すべきと判断し、ステップＳ３７２〜Ｓ３９４の処理を実行して本ルーチンを終了する。一方、走行用パワーＰｄｒｖ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔから所定パワーαを減じた値未満のときには、エンジン２２の運転を停止し（ステップＳ３６２）、ステップＳ３５０，Ｓ３８４〜Ｓ３９４の処理を実行して本ルーチンを終了する。

図８のハイブリッド走行優先駆動制御ルーチンは、走行モードとしてハイブリッド走行優先モードが設定されたときに実行される。この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，マスタバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ１，マスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１，接続状態など制御に必要なデータを入力し（ステップＳ４００）、入力した出力制限Ｗｏｕｔ１を接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏとして設定し（ステップＳ４０５）、図９の要求トルク設定用マップを用いて要求トルクＴｒ＊を設定すると共に要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものと損失としてのロスＬｏｓｓとの和として走行用パワーＰｄｒｖ＊を設定する（ステップＳ４１０）。

次に、接続全体蓄電割合ＳＯＣｃｏと接続全体管理中心Ｓｃｃｏとに基づいて図１１の充放電要求パワー設定用マップを用いて充放電要求パワーＰｂ＊を設定し（ステップＳ４１２）、走行用パワーＰｄｒｖ＊と充放電要求パワーＰｂ＊との和としてエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊を設定する（ステップＳ４１５）。実施例では、ハイブリッド走行優先モードによって走行するときには、スレーブ遮断状態で走行するものとしたから、上述したように、接続全体蓄電割合ＳＯＣｃｏはマスタバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ１を用いればよく、接続全体管理中心Ｓｃｃｏは電動走行優先モードからハイブリッド走行優先モードに切り替わるときのマスタバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ１（閾値Ｓｒｅｆ１）を用いればよい。

続いて、エンジン２２を効率よく運転することができる最小のパワーより若干大きなパワーとして予め設定されたパワーＰｈｖをエンジン２２を始動するための閾値Ｐｓｔａｒｔに設定し（ステップＳ４２０）、エンジン２２が運転中であるか或いは運転停止中であるかを判定し（ステップＳ４３０）、エジン２２が運転停止中であるときには、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ以下であるか否かを判定し（ステップＳ４４０）、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ以下であるときには、電動走行すべきと判断し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ４５０）、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とを用いて上述の式（１）によりモータＭＧ２の仮トルクＴｍ２ｔｍｐを計算し（ステップＳ４８４）、接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏとトルク指令Ｔｍ１＊と現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２とを用いて式（２）によりモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍ２ｍａｘを計算し（ステップＳ４８６）、仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（３）によりトルク制限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Ｓ４８８）、後述の目標スレーブ側電力設定処理により目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊を設定すると共に（ステップＳ４９０）、マスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１に所定のマージンΔＷ（例えば、３ｋｗや５ｋｗなど）を加えたものを補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏとして設定し（ステップＳ４９２）、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊や目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊，接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏ，補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏをモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ４９４）、本ルーチンを終了する。なお、通常、パワーＰｈｖとしては、マスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０，６２の出力制限Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２，Ｗｏｕｔ３のそれぞれよりも小さい値が用いられる。こうした制御により、接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏの範囲内でモータＭＧ２から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Ｓ４４０で要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔより大きいと判定されると、エンジン２２を始動し（ステップＳ４７０）、要求パワーＰｅ＊とエンジン２２を効率よく動作させる動作ライン（図１２参照）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＊とを設定してエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ４８０）、上述した式（５）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に式（６）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算し（ステップＳ４８２）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ４８４〜Ｓ４８８）、目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊を設定すると共に（ステップＳ４９０）、補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏを設定し（ステップＳ４９２）、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊や目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊，接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏ，補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏをモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ４９４）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、エンジン２２から要求パワーＰｅ＊を効率よく出力して、接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏの範囲内で要求トルクＴｒ＊を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力して走行することができる。

こうしてエンジン２２からのパワーを用いての走行を開始すると、次回このルーチンが実行されたときにはステップＳ４３０でエンジン２２は運転中であると判定され、要求パワーＰｅ＊を閾値Ｐｓｔａｒｔからマージンとしての所定パワーγを減じた値と比較する（ステップＳ４６０）。ここで、所定パワーγは、前述の所定パワーαと同様に、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ近傍のときにエンジン２２の始動と停止とが頻繁に生じないようにヒステリシスを持たせるためのものである。なお、所定パワーγは、所定パワーαと同一の値としてもよいし、所定パワーαとは異なる値としてもよい。要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔから所定パワーγを減じた値以上のときには、エンジン２２からのパワーを用いての走行を継続すべきと判断し、ステップＳ４８０〜Ｓ４９４の処理を実行して本ルーチンを終了する。一方、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔから所定パワーγを減じた値未満のときには、エンジン２２の運転を停止し（ステップＳ４６２）、ステップＳ４５０，Ｓ４８４〜Ｓ４９４の処理を実行して本ルーチンを終了する。

以上、図７の電動走行優先駆動制御ルーチンや図８のハイブリッド走行優先駆動制御ルーチンについて説明した。実施例では、上述したように、第１接続状態または第２接続状態のときには電動走行優先モードが走行モードとして設定されており、スレーブ遮断状態のときにはハイブリッド走行優先モードが走行モードとして設定されている。また、上述したように、通常、パワーＰｈｖとしては、マスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０，６２の出力制限Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２，Ｗｏｕｔ３のそれぞれよりも小さい値が用いられるから、電動走行優先モードが走行モードとして設定されているときには、ハイブリッド走行優先モードが走行モードとして設定されているときに比して電動走行が許容されやすくなる。したがって、電動走行優先モードが走行モードとして設定されているときには、マスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２の蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２，ＳＯＣ３が小さくなるまで電動走行しやすくすることができる。

次に、図７の電動走行優先駆動制御ルーチンや図８のハイブリッド走行優先駆動制御ルーチンにおける目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊の設定について、図１４に例示する目標スレーブ側電力設定処理を用いて説明する。目標スレーブ側電力設定処理では、まず、接続状態を判定し（ステップＳ５００）、スレーブ遮断状態のときには、スレーブバッテリ６０，６２の両方とモータＭＧ１，ＭＧ２側との接続が解除されているため、目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊に値０を設定して（ステップＳ５５０）、本ルーチンを終了する。

一方、第１接続状態または第２接続状態のときには、電動走行するかハイブリッド走行するかを判定し（ステップＳ５１０）、電動走行すると判定したときには、マスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０，６２の蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２，ＳＯＣ３からそれぞれ閾値Ｓｒｅｆ１，Ｓｒｅｆ２，Ｓｒｅｆ３を減じて蓄電割合差ΔＳＯＣ１，ΔＳＯＣ２，ΔＳＯＣ３を計算すると共に（ステップＳ５１２）、接続状態と蓄電割合差ΔＳＯＣ１，ΔＳＯＣ２，ΔＳＯＣ３とに基づいて、マスタバッテリ５０とモータＭＧ１，ＭＧ２側との間でやりとりする電力と接続スレーブバッテリ（第１接続状態のときにはスレーブバッテリ６０、第２接続状態のときにはスレーブバッテリ６２）とモータＭＧ１，ＭＧ２側との間でやりとりする電力との和に対する接続スレーブバッテリとモータＭＧ１，ＭＧ２側との間でやりとりする電力の割合である分配比Ｄｒを計算する（ステップＳ５１４）。この場合の分配比Ｄｒは、具体的には、第１接続状態のときには蓄電割合差ΔＳＯＣ１，ΔＳＯＣ２，ΔＳＯＣ３に基づいて次式（７）により計算し、第２接続状態のときには蓄電割合差ΔＳＯＣ１，ΔＳＯＣ３に基づいて式（８）により計算するものとした。このように分配比Ｄｒを計算するのは、マスタバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ１が閾値Ｓｒｅｆ１未満に至るタイミングをスレーブバッテリ６２の蓄電割合ＳＯＣ３が閾値Ｓｒｅｆ３未満に至るタイミングと同一のものとすると共にそのタイミングで全体蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ未満に至るようにするためである。

Dr=(ΔSOC2+ΔSOC3)/(ΔSOC1+ΔSOC2+ΔSOC3) (7)
Dr=ΔSOC3/(ΔSOC1+ΔSOC3) (8)

ステップＳ５１０でハイブリッド走行すると判定したときには、接続状態とマスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０，６２の蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２，ＳＯＣ３とに基づいて分配比Ｄｒを設定する（ステップＳ５１６）。この場合の分配比Ｄｒは、第１接続状態のときには、マスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０の蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２とマスタバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ１を管理するための管理中心Ｓｃ１とスレーブバッテリ６０の蓄電割合ＳＯＣ２を管理するための管理中心Ｓｃ２とに基づいて、マスタバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ１が管理中心Ｓｃ１に基づいて管理される（管理中心Ｓｃ１近傍になる）と共にスレーブバッテリ６０の蓄電割合ＳＯＣ２が管理中心Ｓｃ２に基づいて管理される（管理中心Ｓｃ２近傍になる）よう設定し、第２接続状態のときには、マスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６２の蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ３とマスタバッテリ５０の管理中心Ｓｃ１とスレーブバッテリ６２の蓄電割合ＳＯＣ３を管理するための管理中心Ｓｃ３とに基づいて、マスタバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ１が管理中心Ｓｃ１に基づいて管理されると共にスレーブバッテリ６０の蓄電割合ＳＯＣ３が管理中心Ｓｃ３に基づいて管理される（管理中心Ｓｃ３近傍になる）よう設定するものとした。なお、管理中心Ｓｃ１，Ｓｃ２，Ｓｃ３は、電動走行からハイブリッド走行に切り替わるときのマスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０，６２の蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２，ＳＯＣ３を用いることができる。

こうしてステップＳ５１４またはステップＳ５１６で分配比Ｄｒを設定すると、モータＭＧ１，ＭＧ２の消費電力として計算される想定消費電力（以下、メインＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ１＊という）を次式（９）により計算する（ステップＳ５２０）。ここで、メインＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ１＊は、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が上述の式（１）〜（３）を用いて設定されることから、接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏ（第１接続状態のときには出力制限Ｗｏｕｔ１と出力制限Ｗｏｕｔ２との和、第２接続状態のときには出力制限Ｗｏｕｔ１と出力制限Ｗｏｕｔ３との和）以下になる。

Pm1*=Tm1*・Nm1+Tm2*・Nm2 (9)

続いて、分配比ＤｒをメインＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ１＊に乗じたものを接続スレーブバッテリとモータＭＧ１，ＭＧ２側との間でやりとりすべき電力としての目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊として計算し（ステップＳ５３０）、目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊が接続スレーブバッテリの出力制限Ｗｏｕｔｓ（第１接続状態のときには出力制限Ｗｏｕｔ２、第２接続状態のときには出力制限Ｗｏｕｔ３）以下であるか否かを判定すると共に（ステップＳ５４０）、メインＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ１＊から目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊を減じた電力（Ｐｍ１＊−Ｐｂｓ＊）がマスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１以下であるか否かを判定し（ステップＳ５４２）、目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊が接続スレーブバッテリの出力制限Ｗｏｕｔｓ以下であると共に電力（Ｐｍ１＊−Ｐｂｓ＊）がマスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１以下であるときには、そのまま本ルーチンを終了する。ここで、電力（Ｐｍ１＊−Ｐｂｓ＊）は、接続スレーブバッテリとモータＭＧ１，ＭＧ２側との間で目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊がやりとりされたときにマスタバッテリ５０とモータＭＧ１，ＭＧ２側との間でやりとりされると想定される電力を意味する。

ステップＳ５４０で目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊が接続スレーブバッテリの出力制限Ｗｏｕｔｓより大きいときには、出力制限Ｗｏｕｔｓを目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊に再設定して（ステップＳ５４４）、本ルーチンを終了し、ステップＳ５４２で電力（Ｐｍ１＊−Ｐｂｓ＊）がマスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１より大きいときには、メインＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ１＊とマスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１とに基づいて次式（１０）により目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊を再計算して（ステップＳ５４６）、本ルーチンを終了する。上述したように、メインＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ１＊が接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏ（Ｗｏｕｔ１＋Ｗｏｕｔｓ）以下になることから、ステップＳ５４４やステップＳ５４６の処理は、マスタバッテリ５０とモータＭＧ１，ＭＧ２側との間でやりとりされる電力としてのマスタ側電力Ｐｂｍがマスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１以下になると共に接続スレーブバッテリとモータＭＧ１，ＭＧ２側との間でやりとりされる電力としてのスレーブ側電力Ｐｂｓが接続スレーブバッテリの出力制限Ｗｏｕｔｓ以下になるよう目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊を再設定する処理になる。

Pbs*=Pbs*+((Pm1*-Pbs*)-Wout1)=Pm1*-Wout1 (10)

次に、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊や目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊，補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏ，接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏを受信したモータＥＣＵ４０によって実行される図１５に例示するモータ制御ルーチンについて説明する。

モータ制御ルーチンが実行されると、モータＥＣＵ４０の図示しないＣＰＵは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０から受信したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊や目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊，補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏ，接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏ，接続状態を入力すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，電圧センサ５７ａからの高電圧系の電圧ＶＨ，電流センサ６５ａからのスレーブ側電流Ｉｂｓを入力する（ステップＳ６００）。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入力するものとした。

こうしてデータを入力すると、接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏとトルク指令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）との差分をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍ２ｍａｘを上述の式（２）により計算し（ステップＳ６１０）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を次式（１１）によりトルク制限Ｔｍ２ｍａｘで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を再設定し（ステップＳ６１２）、入力したトルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共に再設定したトルク指令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い（ステップＳ６１４）、入力したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊およびモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２と再設定したモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊とに基づいて式（１２）によりモータＭＧ１，ＭＧ２の消費電力として計算される想定消費電力（以下、モータＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ２＊という）を計算する（ステップＳ６２０）。こうして計算されるモータＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ２＊は、接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏ以下になる。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０によってメインＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ１＊が接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏ以下になる範囲で設定されたものであるから、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とモータＥＣＵ４０との間の通信に要する時間に基づく通信遅れなどを考慮しなければ、理論上、ハイブリッド用電子制御ユニット７０で計算したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を用いてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御したときにモータＭＧ１，ＭＧ２の消費電力Ｐｍは接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏ以下になる。しかし、実際には、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とモータＥＣＵ４０との間に通信遅れなどが生じるため、ハイブリッド用電子制御ユニット７０でトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定するときのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２とモータＥＣＵ４０でモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するときのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２とが乖離してメインＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ１＊とモータＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ２＊とが異なる場合がある。このことを考慮して、実施例では、モータＥＣＵ４０で、モータＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ２＊が接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏ以下になる範囲でモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を再設定するものとした。これにより、モータＭＧ１，ＭＧ２の消費電力Ｐｍを接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏ以下にすることができる。

Tm2*=min(Tm2*,Tm2max) (11)
Pm2*=Tm1*・Nm1+Tm2*・Nm2 (12)

続いて、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊と回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２とに基づいて目標電圧ＶＨ＊を設定する（ステップＳ６３０）。ここで、目標電圧ＶＨ＊は、第１実施例では、モータＭＧ１の目標動作点（トルク指令Ｔｍ１＊，回転数Ｎｍ１）でモータＭＧ１を駆動できる電圧とモータＭＧ２の目標動作点（トルク指令Ｔｍ２＊，回転数Ｎｍ２）でモータＭＧ２を駆動できる電圧とのうち大きい方の電圧を設定するものとした。

次に、接続状態を調べ（ステップＳ６４０）、スレーブ遮断状態のときには、高電圧系の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊になるようマスタ側昇圧回路５５のスイッチング素子をスイッチング制御すると共に（ステップＳ６６０）、接続スレーブバッテリとモータＭＧ１，ＭＧ２側との間でやりとりされる電力としてのスレーブ側電力Ｐｂｓ（＝ＶＨ・Ｉｂｓ）が目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊になるようスレーブ側昇圧回路６５のスイッチング素子をスイッチング制御して（ステップＳ６６２）、本ルーチンを終了する。この場合、目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊が値０であるため、スレーブ側昇圧回路６５を駆動停止する。

ステップＳ６４０で第１接続状態または第２接続状態のときには、ステップＳ６００で入力した目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊をモータＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ２＊から減じた電力（Ｐｍ２＊−Ｐｂｓ＊）がマスタバッテリ５０の補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏ以下であるか否かを判定する（ステップＳ６５０）。ここで、電力（Ｐｍ２＊−Ｐｂｓ＊）は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０における電力（Ｐｍ１＊−Ｐｂｓ＊）と同様に、接続スレーブバッテリとモータＭＧ１，ＭＧ２側との間で目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊がやりとりされたときにマスタバッテリ５０とモータＭＧ１，ＭＧ２側との間でやりとりされると想定される電力を意味する。電力（Ｐｍ２＊−Ｐｂｓ＊）がマスタバッテリ５０の補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏ以下のときには、目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊を再設定せず、高電圧系の電圧ＶＨと目標電圧ＶＨ＊とに基づいてマスタ側昇圧回路５５を制御すると共に（ステップＳ６６０）、スレーブ側電力Ｐｂｓ（＝ＶＨ・Ｉｂｓ）とステップＳ６００で入力した目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊とに基づいてスレーブ側昇圧回路６５を制御して（ステップＳ６６２）、本ルーチンを終了する。この場合、高電圧系の電圧ＶＨを目標電圧ＶＨ＊近傍にすることができると共にマスタバッテリ５０とモータＭＧ１，ＭＧ２側との間でやりとりされる電力としてのマスタ側電力Ｐｂｍをマスタバッテリ５０の補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏ以下にすることができ、ステップＳ６００で入力される目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊は出力制限Ｗｏｕｔｓ以下であるから、接続スレーブバッテリとモータＭＧ１，ＭＧ２側との間でやりとりされる電力としてのスレーブ側電力Ｐｂｓを接続スレーブバッテリの出力制限Ｗｏｕｔｓ以下にすることができる。

ステップＳ６５０で電力（Ｐｍ２＊−Ｐｂｓ＊）がマスタバッテリ５０の補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏより大きいときには、マスタバッテリ５０とモータＭＧ１，ＭＧ２側との間で補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏを超える電力がやりとりされると想定されると判断し、モータＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ２＊から補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏを減じた電力を目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊に再設定し（ステップＳ６５２）、高電圧系の電圧ＶＨと目標電圧ＶＨ＊とに基づいてマスタ側昇圧回路５５を制御すると共に（ステップＳ６６０）、スレーブ側電力Ｐｂｓ（＝ＶＨ・Ｉｂｓ）と再設定した目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊とに基づいてスレーブ側昇圧回路６５を制御して（ステップＳ６６２）、本ルーチンを終了する。この場合、高電圧系の電圧ＶＨを目標電圧ＶＨ＊近傍にすることができると共にマスタ側電力Ｐｂｍをマスタバッテリ５０の補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏにすることができ、上述したように、モータＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ２＊は接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏ以下であるから、スレーブ側電力Ｐｂｓを接続スレーブバッテリの出力制限Ｗｏｕｔｓ以下にすることができる。

ここで、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からモータＥＣＵ４０に、マスタバッテリ５０および接続スレーブバッテリの出力制限Ｗｏｕｔ１ではなく、マスタバッテリ５０および接続スレーブバッテリの補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏを送信する理由について説明する。上述したように、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とモータＥＣＵ４０との間の通信に要する時間に基づく通信遅れなどにより、ハイブリッド用電子制御ユニット７０で用いるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２とモータＥＣＵ４０で用いるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２との乖離によってメインＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ１＊とモータＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ２＊（≦Ｗｏｕｔｃｏ）とが異なる場合があり、この場合、ハイブリッド用電子制御ユニット７０で設定した目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊をそのまま用いてスレーブ側昇圧回路６５を制御すると、マスタ側電力Ｐｂｍが出力制限Ｗｏｕｔ１を超えることがある。マスタバッテリ５０の劣化を抑制するためには、マスタ側電力Ｐｂｍが出力制限Ｗｏｕｔ１を過度に超えることは抑制する必要があるが、マスタ側電力Ｐｂｍが出力制限Ｗｏｕｔ１を僅かに超えただけのときなどには、制御の簡素化（目標値の不必要な再設定の回避など）のために、ハイブリッド用電子制御ユニット７０で設定した目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊をできるだけ用いてスレーブ側昇圧回路６５を制御するよう望まれることがある。これらを考慮して、実施例では、接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏ以下のモータＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ２＊から目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊を減じた電力（Ｐｍ２＊−Ｐｂｓ＊）がマスタバッテリ５０の補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏ以下のときには、ハイブリッド用電子制御ユニット７０から受信した目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊を用いてスレーブ側昇圧回路６５を制御し、電力（Ｐｍ２＊−Ｐｂｓ＊）がマスタバッテリ５０の補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏより大きいときには、モータＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ２＊から補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏを減じた電力を目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊として再設定すると共に再設定した目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊を用いてスレーブ側昇圧回路６５を制御するものとした。これにより、電力（Ｐｍ２＊−Ｐｂｓ＊）がマスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１より大きいときに目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊を再設定するものに比して、モータＥＣＵ４０での目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊の再設定を抑制することができる。また、マスタバッテリ５０からの補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏを超えた出力および接続スレーブバッテリからの出力制限Ｗｏｕｔｓを超えた出力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、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、モータＥＣＵ４０から通信により受信したモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を用いて得られるメインＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ１＊が接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏ以下になる範囲でモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し、マスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１に所定のマージンΔＷを加えたものを補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏとして設定し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊や目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊，補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏ，出力制限Ｗｏｕｔ１と出力制限Ｗｏｕｔｓの和としての接続全体出力制限ＷｏｕｔｃｏをモータＥＣＵ４０に送信し、モータＥＣＵ４０は、計算したモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を用いて得られるモータＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ２＊が接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏ以下になる範囲でトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、マスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０がモータＭＧ１，ＭＧ２側に接続されスレーブバッテリ６２がモータＭＧ１，ＭＧ２側に接続されない第１接続状態またはマスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６２がモータＭＧ１，ＭＧ２側に接続されスレーブバッテリ６０がモータＭＧ１，ＭＧ２側に接続されない第２接続状態のときにおいて、ハイブリッド用電子制御ユニット７０から受信した目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊をモータＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ２＊から減じた電力（Ｐｍ２＊−Ｐｂｓ＊）がマスタバッテリ５０の補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏ以下のときには、目標電圧ＶＨ＊とハイブリッド用電子制御ユニット７０から受信した目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊とに基づいてマスタ側昇圧回路５５とスレーブ側昇圧回路６５とを制御し、電力（Ｐｍ２＊−Ｐｂｓ＊）がマスタバッテリ５０の補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏより大きいときには、モータＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ２＊から補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏを減じた電力を目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊に再設定すると共に目標電圧ＶＨ＊と再設定した目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊とに基づいてマスタ側昇圧回路５５とスレーブ側昇圧回路６５とを制御するから、電力（Ｐｍ２＊−Ｐｂｓ＊）がマスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１より大きいときに目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊を再設定するものに比してモータＥＣＵ４０での目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊の再設定を抑制して制御の簡素化を図ることができると共に、マスタバッテリ５０からの補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏを超えた出力および接続スレーブバッテリからの出力制限Ｗｏｕｔｓを超えた出力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、電力（Ｐｍ２＊−Ｐｂｓ＊）がマスタバッテリ５０の補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏより大きいときには、モータＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ２＊から補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏを減じた電力（Ｐｍ２＊−Ｗｏｕｔ１ｍｏ）を目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊に再設定するものとしたが、これに限られず、マスタバッテリ５０とモータＭＧ１，ＭＧ２側との間でやりとりされると想定される電力がハイブリッド用電子制御ユニット７０から受信した補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏ以下になると共に接続スレーブバッテリとモータＭＧ１，ＭＧ２側との間でやりとりされると想定される電力が上述の出力制限Ｗｏｕｔｓ（または出力制限Ｗｏｕｔｓにマージンを加えた電力）に相当する電力以下になる範囲でスレーブ側目標電力Ｐｂｓ＊を再設定するものであればよく、例えば、マスタバッテリ５０とモータＭＧ１，ＭＧ２側との間でやりとりされると想定される電力が補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏより若干小さい電力になると共に接続スレーブバッテリとモータＭＧ１，ＭＧ２側との間でやりとりされる電力が出力制限Ｗｏｕｔｓ（または出力制限Ｗｏｕｔｓにマージンを加えた電力）に相当する電力以下になる範囲でスレーブ側目標電力Ｐｂｓ＊を再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、マスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１に所定のマージンΔＷを加えたものを補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏとして設定してモータＥＣＵ４０に送信するものとしたが、これに加えて、接続スレーブバッテリの出力制限Ｗｏｕｔｓに所定のマージンΔＷｓ（例えば、３ｋｗや５ｋｗなど）を加えたものを補正後出力制限Ｗｏｕｔｓｍｏとして設定してこれを補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏと共にモータＥＣＵ４０に送信するものとしてもよい。この場合、マージンΔＷとマージンΔＷｓとは、同一の値を用いるものとしてもよいし、異なる値を用い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、マスタバッテリ５０とスレーブバッテリ６０，６２とを同一の容量のリチウムイオン二次電池として構成したが、異なる蓄電容量のリチウム二次電池として構成したり、異なる蓄電容量で異なるタイプの二次電池として構成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、一つのマスタバッテリ５０と二つのスレーブバッテリ６０，６２とを備えるものとしたが、一つのマスタバッテリ５０と三つ以上のスレーブバッテリとを備えるものとしてもよい。この場合、電動走行優先モードにより走行するときには、接続状態としてマスタバッテリ５０をモータＭＧ１，ＭＧ２側に接続すると共に三つ以上のスレーブバッテリを順次モータＭＧ１，ＭＧ２側に接続するものとすればよい。また、一つのマスタバッテリと一つのスレーブバッテリとを備えるものとしてもよいし、複数のマスタバッテリと複数のスレーブバッテリとを備え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、一つのマスタバッテリ５０と二つのスレーブバッテリ６０，６２とを備え、電動走行優先モードにより走行するときには、第１接続状態としてマスタバッテリ５０とスレーブバッテリ６０とをモータＭＧ１，ＭＧ２側に接続する状態とし、第２接続状態としてマスタバッテリ５０とスレーブバッテリ６２とをモータＭＧ１，ＭＧ２側に接続する状態としたが、逆に、第１接続状態としてマスタバッテリ５０とスレーブバッテリ６２とをモータＭＧ１，ＭＧ２側に接続する状態とし、第２接続状態としてマスタバッテリ５０とスレーブバッテリ６０とをモータＭＧ１，ＭＧ２側に接続する状態としてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、電動走行優先モードにより走行するときには、接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏが設定される閾値Ｐｓｔａｒｔと走行用パワーＰｄｒｖ＊との比較により、電動走行するかエンジン２２からのパワーを用いて走行するかを切り替えるものとしたが、接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏが設定される閾値Ｐｓｔａｒｔより小さい閾値と走行用パワーＰｄｒｖ＊との比較により、電動走行するかエンジン２２からのパワーを用いて走行するかを切り替え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、充電器９０を備えるものとしたが、充電器９０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、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１６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３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１６における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に接続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、エンジン２２からの動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すると共にモータＭＧ２からの動力を減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１７の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、駆動輪３９ａ，３９ｂに接続れた駆動軸に変速機２３０を介してモータＭＧを取り付け、モータＭＧの回転軸にクラッチ２２９を介してエンジン２２を接続する構成とし、エンジン２２からの動力をモータＭＧの回転軸と変速機２３０とを介して駆動軸に出力すると共にモータＭＧからの動力を変速機２３０を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。あるいは、図１８の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、エンジン２２からの動力を変速機３３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸に出力すると共にモータＭＧからの動力を駆動輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸とは異なる車軸（図１８における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。

実施例では、駆動軸３２にプラネタリギヤ３０を介して接続されたエンジン２２およびモータＭＧ１と、駆動軸３２に接続されたモータＭＧ２と、を備えるハイブリッド自動車２０に適用するものとしたが、図１９の変形例の電気自動車４２０に例示するように、走行用の動力を出力するモータＭＧを備える単純な電気自動車に適用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。

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、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、リチウムイオン二次電池として構成されたマスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０，６２が「電池装置」に相当し、マスタ側昇圧回路５５が「第１昇降圧回路」に相当し、スレーブ側昇圧回路６５が「第２昇降圧回路」に相当し、モータＥＣＵ４０から通信により受信したモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を用いて得られるメインＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ１＊が接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏ以下になる範囲でモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し、マスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１に所定のマージンΔＷを加えたものを補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏとして設定し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊や目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊，補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏ，出力制限Ｗｏｕｔ１と出力制限Ｗｏｕｔｓの和としての接続全体出力制限ＷｏｕｔｃｏをモータＥＣＵ４０に送信する図７の電動走行優先駆動制御ルーチンや図８のハイブリッド走行優先駆動制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「主制御手段」に相当し、計算したモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を用いて得られるモータＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ２＊が接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏ以下になる範囲でトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、マスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０がモータＭＧ１，ＭＧ２側に接続されスレーブバッテリ６２がモータＭＧ１，ＭＧ２側に接続されない第１接続状態またはマスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６２がモータＭＧ１，ＭＧ２側に接続されスレーブバッテリ６０がモータＭＧ１，ＭＧ２側に接続されない第２接続状態のときにおいて、ハイブリッド用電子制御ユニット７０から受信した目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊をモータＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ２＊から減じた電力（Ｐｍ２＊−Ｐｂｓ＊）がマスタバッテリ５０の補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏ以下のときには、目標電圧ＶＨ＊とハイブリッド用電子制御ユニット７０から受信した目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊とに基づいてマスタ側昇圧回路５５とスレーブ側昇圧回路６５とを制御し、電力（Ｐｍ２＊−Ｐｂｓ＊）がマスタバッテリ５０の補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏより大きいときには、モータＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ２＊から補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏを減じた電力を目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊に再設定すると共に目標電圧ＶＨ＊と再設定した目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊とに基づいてマスタ側昇圧回路５５とスレーブ側昇圧回路６５とを制御する図１５のモータ制御ルーチンを実行するモータＥＣＵ４０が「電動機制御手段」に相当する。また、システムメインリレー５６が「第１接続解除手段」に相当し、システムメインリレー６６，６７が「第２接続解除手段」に相当し、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、充電器９０が「充電器」に相当する。

ここで、「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する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。「電池装置」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたマスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０，６２に限定されるものではなく、一つのマスタバッテリと三つ以上のスレーブバッテリとしたり、一つのマスタバッテリと一つのスレーブバッテリとしたり、複数のマスタバッテリと複数のスレーブバッテリとしたり、これらのバッテリをリチウムイオン二次電池以外の二次電池（例えばニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池，鉛蓄電池など）とするなど、少なくとも一つの二次電池を有する第１電池部と少なくとも一つの二次電池を有する第２電池部とを有するものであれば如何なるものとしても構わない。「第１昇降圧回路」としては、マスタ側昇圧回路５５に限定されるものではなく、第１電池部の二次電池に接続された第１電池電圧系と電動機側の高電圧系との間で電圧の調整を伴って電力のやりとりを行なうものであれば如何なるものとしても構わない。「第２昇降圧回路」としては、スレーブ側昇圧回路６５に限定されるものではなく、第２電池部の二次電池に接続された第２電池電圧系と電動機側の高電圧系との間で電圧の調整を伴って電力のやりとりを行なうものであれば如何なるものとしても構わない。「主制御手段」としては、モータＥＣＵ４０から通信により受信したモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を用いて得られるメインＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ１＊が接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏ以下になる範囲でモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し、マスタバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１に所定のマージンΔＷを加えたものを補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏとして設定し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊や目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊，補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏ，出力制限Ｗｏｕｔ１と出力制限Ｗｏｕｔｓとの和としての接続全体出力制限ＷｏｕｔｃｏをモータＥＣＵ４０に送信するものに限定されるものではなく、電動機制御手段から受信した電動機の回転数を用いて想定される高電圧系の消費電力である主制御部想定消費電力が第１電池部の出力制限である第１電池部出力制限と第２電池部の出力制限である第２電池部出力制限との和である全体出力制限以下になる範囲で電動機の目標トルクを設定し、第１電池部の二次電池と高電圧系との間でやりとりされると想定される電力が第１電池部出力制限以下になると共に第２電池部の二次電池と高電圧系との間でやりとりされると想定される電力が第２電池部出力制限以下になる範囲で第２電池部の二次電池と高電圧系との間でやりとりすべき電力である目標第２電池部側電力を設定し、第１電池部出力制限にマージンを加えて補正後第１電池部出力制限を設定し、設定した電動機の目標トルクと設定した目標第２電池部側電力と設定した補正後第１電池部出力制限と全体出力制限とを電動機制御手段に送信するものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機制御手段」としては、計算したモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を用いて得られるモータＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ２＊が接続全体出力制限Ｗｏｕｔｃｏ以下になる範囲でトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、マスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０がモータＭＧ１，ＭＧ２側に接続されスレーブバッテリ６２がモータＭＧ１，ＭＧ２側に接続されない第１接続状態またはマスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６２がモータＭＧ１，ＭＧ２側に接続されスレーブバッテリ６０がモータＭＧ１，ＭＧ２側に接続されない第２接続状態のときにおいて、ハイブリッド用電子制御ユニット７０から受信した目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊をモータＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ２＊から減じた電力（Ｐｍ２＊−Ｐｂｓ＊）がマスタバッテリ５０の補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏ以下のときには、目標電圧ＶＨ＊とハイブリッド用電子制御ユニット７０から受信した目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊とに基づいてマスタ側昇圧回路５５とスレーブ側昇圧回路６５とを制御し、電力（Ｐｍ２＊−Ｐｂｓ＊）がマスタバッテリ５０の補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏより大きいときには、モータＥＣＵ想定消費電力Ｐｍ２＊から補正後出力制限Ｗｏｕｔ１ｍｏを減じた電力を目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊に再設定すると共に目標電圧ＶＨ＊と再設定した目標スレーブ側電力Ｐｂｓ＊とに基づいてマスタ側昇圧回路５５とスレーブ側昇圧回路６５とを制御するものに限定されるものではなく、検出した電動機の回転数を用いて想定される高電圧系の消費電力である電動機制御部想定消費電力が主制御手段から受信した全体出力制限以下になる範囲で主制御手段から受信した電動機の目標トルクに基づいて電動機を制御し、電動機制御部想定消費電力と主制御手段から受信した目標第２電池部側電力との差の電力が主制御手段から受信した補正後第１電池部出力制限以下のときには主制御手段から受信した目標第２電池部側電力と高電圧系の目標電圧とに基づいて第１昇降圧回路と第２昇降圧回路とを制御し、電動機制御部想定消費電力と主制御手段から受信した目標第２電池部側電力との差の電力が主制御手段から受信した補正後第１電池部出力制限より大きいときには第１電池部の二次電池と高電圧系との間でやりとりされると想定される電力が主制御手段から受信した補正後第１電池部出力制限以下になると共に第２電池部の二次電池と高電圧系との間でやりとりされると想定される電力が第２電池部出力制限または第２電池部出力制限にマージンを加えた補正後第２電池部出力制限に相当する電力以下になる範囲で目標第２電池部側電力を再設定すると共に再設定した目標第２電池部側電力と高電圧系の目標電圧とに基づいて第１昇降圧回路と第２昇降圧回路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。「第１接続解除手段」としては、システムメインリレー５６に限定されるものではなく、第１電池部の二次電池の電動機側への接続および接続の解除を行なうものであれば如何なるものとしても構わない。「第２接続解除手段」としては、システムメインリレー６６，６７に限定されるものではなく、第２電池部の二次電池の電動機側への接続および接続の解除を行なうものであれば如何なるものとしても構わない。「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、複数の二次電池のうち電動機側に接続されている二次電池と電力のやりとりが可能で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であっても構わない。「遊星歯車機構」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発電機の回転軸と駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続された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、動力出力装置や電気自動車の製造産業などに利用可能である。

２０，１２０，２２０，３２０ 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、３７ ギヤ機構、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、３９ｃ，３９ｄ 車輪、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 マスタバッテリ、５１ａ，６１ａ，６３ａ 電圧センサ、５１ｂ，６１ｂ，６３ｂ 電流センサ、５１ｃ，６１ｃ，６３ｃ 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（高電圧系電力ライン）、５５ マスタ側昇圧回路、５６，６６，６７ システムメインリレー、５７，５８，６８ コンデンサ、５７ａ，５８ａ，６８ａ 電圧センサ、５９ 電力ライン（第１低電圧系電力ライン）、６０，６２ スレーブバッテリ、６５ スレーブ側昇圧回路、６５ａ 電流センサ、６９ 電力ライン（第２低電圧系電力ライン）、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、９０ 充電器、９２ 車両側コネクタ、１００ 外部電源、１０２ 外部電源側コネクタ、２２９ クラッチ、２３０，３３０ 変速機、４２０ 電気自動車、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ モータ。

Claims (6)

1. 駆動軸に動力を入出力する電動機と、少なくとも一つの二次電池を有する第１電池部と少なくとも一つの二次電池を有する第２電池部とを有する電池装置と、前記第１電池部の二次電池に接続された第１電池電圧系と前記電動機側の高電圧系との間で電圧の調整を伴って電力のやりとりを行なう第１昇降圧回路と、前記第２電池部の二次電池に接続された第２電池電圧系と前記高電圧系との間で電圧の調整を伴って電力のやりとりを行なう第２昇降圧回路と、通信により受信した前記電動機の回転数を用いて該電動機の目標トルクを設定する主制御手段と、前記電動機の回転数を検出して前記主制御手段に通信により送信すると共に前記主制御手段から通信により受信した電動機の目標トルクに基づいて前記電動機を制御し且つ前記第１昇降圧回路と前記第２昇降圧回路とを制御する電動機制御手段と、を備える動力出力装置であって、
   前記主制御手段は、前記電動機制御手段から受信した電動機の回転数を用いて想定される前記高電圧系の消費電力である主制御部想定消費電力が前記第１電池部の出力制限である第１電池部出力制限と前記第２電池部の出力制限である第２電池部出力制限との和である全体出力制限以下になる範囲で前記電動機の目標トルクを設定し、前記第１電池部の二次電池と前記高電圧系との間でやりとりされると想定される電力が前記第１電池部出力制限以下になると共に前記第２電池部の二次電池と前記高電圧系との間でやりとりされると想定される電力が前記第２電池部出力制限以下になる範囲で前記第２電池部の二次電池と前記高電圧系との間でやりとりすべき電力である目標第２電池部側電力を設定し、前記第１電池部出力制限にマージンを加えて補正後第１電池部出力制限を設定し、前記設定した電動機の目標トルクと前記設定した目標第２電池部側電力と前記設定した補正後第１電池部出力制限と前記全体出力制限とを前記電動機制御手段に送信する手段であり、
   前記電動機制御手段は、前記検出した電動機の回転数を用いて想定される前記高電圧系の消費電力である電動機制御部想定消費電力が前記主制御手段から受信した全体出力制限以下になる範囲で前記主制御手段から受信した電動機の目標トルクに基づいて前記電動機を制御し、前記電動機制御部想定消費電力と前記主制御手段から受信した目標第２電池部側電力との差の電力が前記主制御手段から受信した補正後第１電池部出力制限以下のときには前記主制御手段から受信した目標第２電池部側電力と前記高電圧系の目標電圧とに基づいて前記第１昇降圧回路と前記第２昇降圧回路とを制御し、前記電動機制御部想定消費電力と前記主制御手段から受信した目標第２電池部側電力との差の電力が前記主制御手段から受信した補正後第１電池部出力制限より大きいときには前記第１電池部の二次電池と前記高電圧系との間でやりとりされると想定される電力が前記主制御手段から受信した補正後第１電池部出力制限以下になると共に前記第２電池部の二次電池と前記高電圧系との間でやりとりされると想定される電力が前記第２電池部出力制限または該第２電池部出力制限にマージンを加えた補正後第２電池部出力制限に相当する電力以下になる範囲で前記目標第２電池部側電力を再設定すると共に該再設定した目標第２電池部側電力と前記高電圧系の目標電圧とに基づいて前記第１昇降圧回路と前記第２昇降圧回路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、
   前記電動機制御手段は、前記電動機制御部想定消費電力と前記主制御手段から受信した目標第２電池装置側電力との差の電力が前記主制御手段から受信した補正後第１電池部出力制限より大きいときには、前記電動機制御部想定消費電力と前記主制御手段から受信した補正後第１電池部出力制限との差の電力を前記目標第２電池装置側電力として再設定する手段である、
   動力出力装置。
3. 請求項１または２記載の動力出力装置であって、
   前記第１電池部の二次電池の前記高電圧系への接続および接続の解除を行なう第１接続解除手段と、
   前記第２電池部の二次電池の前記高電圧系への接続および接続の解除を行なう第２接続解除手段と、
   を備え、
   前記電池装置は、前記第１電池部の二次電池としての一つのメイン二次電池と、前記第２電池部の二次電池としての複数の補助用二次電池と、を有する装置であり、
   前記主制御手段は、前記メイン二次電池が前記高電圧系に接続されるよう前記第１接続解除手段を制御すると共に前記複数の補助用二次電池が一つずつ順に切り替えられて前記高電圧系に接続されるよう前記第２接続解除手段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のいずれか１つの請求項に記載の動力出力装置であって、
   内燃機関と、
   前記複数の二次電池のうち前記電動機側に接続されている二次電池と電力のやりとりが可能で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前記駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、
   を備える動力出力装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなる電気自動車。
6. 請求項５記載の電気自動車であって、
   システム停止の状態で外部電源に接続されて該外部電源からの電力を用いて前記電池装置の複数の二次電池を充電する充電器を備える、
   電気自動車。

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