JP2011152834A - 車両およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動輪の空転によるスリップが発生したときに昇圧コンバータから第１モータを駆動する第１インバータや第２モータを駆動する第２インバータに過大な電圧が印加されるのをより適正に抑制する。
【解決手段】ブレーキに異常が生じておらずスリップを十分抑制できるときには電圧Ｖ１を印加可能電圧ＶＨｍａｘとして設定して（ステップＳ２２０，Ｓ２３０）、ブレーキに異常が生じていてスリップを十分抑制できないときには電圧Ｖ１より低い電圧Ｖ２を印加可能電圧ＶＨｍａｘとして設定し（ステップＳ２２０，Ｓ２４０）、高電圧系の電圧ＶＨが印加可能電圧ＶＨｍａｘを超えない範囲内でモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するのに適した電圧となるよう昇圧コンバータ５５を制御する（ステップＳ２５０，Ｓ２６０）。
【選択図】図３

Description

本発明は、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、エンジンによって駆動されると共にエンジンの始動が可能な第１モータジェネレータと、駆動輪に結合された第２モータジェネレータと、エンジンと第１モータジェネレータと第２モータジェネレータとに結合されてこれらの間で動力を分配する動力分割機構と、第１モータジェネレータを駆動するための第１インバータと、第２モータジェネレータを駆動するための第２インバータと、充放電可能な蓄電装置と、蓄電装置の電圧を昇圧して第１インバータおよび第２インバータに印加する昇圧コンバータと、を備え、路面が低μ状態であるときには駆動輪の空転によるスリップが発生する前に昇圧コンバータから第１インバータおよび第２インバータに印加する電圧を低くするものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。これにより、スリップが発生したときに第１インバータや第２インバータに過大な電圧が印加されるのを抑制している。

特開２００７−２２１８９４号公報

駆動輪に制動力を付与するブレーキが搭載された車両では、駆動輪の空転によるスリップが発生したときにはブレーキから駆動輪に制動力を付与することによりスリップを抑制する制御が行なわれている。こうした車両において、駆動輪の空転によるスリップが発生したときに第１インバータ，第２インバータに過大な電圧が印加されるのを抑制する手法としては、上述したように、スリップが発生する前に昇圧コンバータから第１インバータ，第２インバータに印加する電圧を一律に低くすることが考えられる。しかしながら、ブレーキに異常が生じている場合には、スリップを十分に抑制できないため、駆動輪がグリップする際に第１モータジェネレータ，第２モータジェネレータの出力が急変して、昇圧コンバータの制御が追従できずに第１インバータ，第２インバータに印加される電圧が急増する場合がある。こうした場合、昇圧コンバータから第１インバータ，第２インバータに印加する電圧をブレーキによる制動力の付与によりスリップが抑制されることを前提に設定された所定電圧まで低くしても、第１インバータ，第２インバータに過大な電圧が印加されるのを適正に抑制できない。

本発明の車両およびその制御方法は、駆動輪の空転によるスリップが発生したときに昇圧回路から発電機を駆動する発電機駆動回路および電動機を駆動する電動機駆動回路に過大な電圧が印加されるのをより適正に抑制することを主目的とする。

本発明の車両およびその制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の車両は、
内燃機関と、
動力を入出力可能な発電機と、
駆動輪に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とに共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に並ぶよう３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記発電機を駆動する発電機駆動回路と、
前記電動機を駆動する電動機駆動回路と、
充放電可能な蓄電手段と、
該蓄電手段の電圧を昇圧して前記電動機駆動回路および前記発電機駆動回路に印加可能な昇圧回路と、
前記駆動輪に制動力を付与する制動手段と、
前記駆動輪の空転によるスリップが発生しているときには、前記スリップを抑制するために前記駆動輪に付与すべき制動力が該駆動輪に付与されるよう前記制動手段を制御する制動制御手段と、
前記制動手段および前記制動制御手段に異常が生じていないときには予め定められた第１電圧を前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路の印加可能電圧として設定し、前記制動手段および前記制動制御手段のうち少なくとも一方に前記異常が生じているときには前記第１電圧より低い電圧として予め定められた第２電圧を前記印加可能電圧として設定する印加可能電圧設定手段と、
前記印加可能電圧以下の範囲内で走行に要求される要求駆動力に基づいて前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加すべき目標電圧を設定する目標電圧設定手段と、
前記設定された目標電圧が前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加されると共に前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機駆動回路と前記電動機駆動回路と前記昇圧回路とを制御する駆動制御手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の車両では、制動手段および制動制御手段に異常が生じていないときには予め定められた第１電圧を発電機駆動回路および電動機駆動回路の印加可能電圧として設定し、印加可能電圧以下の範囲内で走行に要求される要求駆動力に基づいて発電機駆動回路および電動機駆動回路に印加すべき目標電圧を設定し、設定された目標電圧が発電機駆動回路および電動機駆動回路に印加されると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機駆動回路と電動機駆動回路と昇圧回路とを制御する。駆動輪が空転してスリップしている状態から駆動輪がグリップする状態に急変すると、電動機の回転数が急減に伴って発電機の回転数が急増するため電動機および発電機の出力が急変するが、昇圧回路には制御遅れがあるため、こうした電動機や発電機の出力の急変に追従することができず、発電機駆動回路および電動機駆動回路に供給される電圧が過渡的に上昇する場合がある。制動手段および制動制御手段に異常が生じていないときには、予め定められた第１電圧を前記発電機駆動回路および電動機駆動回路の印加可能電圧として設定することにより、駆動輪がグリップする際に発電機駆動回路および電動機駆動回路に過大な電圧が供給されるのを抑制することができる。制動手段および制動制御手段のうち少なくとも一方に異常が生じているときには第１電圧より低い電圧として予め定められた第２電圧を印加可能電圧として設定し、印加可能電圧以下の範囲内で走行に要求される要求駆動力に基づいて発電機駆動回路および電動機駆動回路に印加すべき目標電圧を設定し、設定された目標電圧が発電機駆動回路および電動機駆動回路に印加されると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機駆動回路と電動機駆動回路と昇圧回路とを制御する。制動手段および制動制御手段のうち少なくとも一方に異常が生じているときには、駆動輪の空転によるスリップを十分に抑制することができないため、駆動輪がグリップする際の発電機駆動回路および電動機駆動回路に印加される電圧の上昇量が、制動手段および制動制御手段に異常が生じていないときより大きくなる場合がある。したがって、第１電圧より低い電圧として予め定められた第２電圧を印加可能電圧として設定することにより、空転によりスリップしていた駆動輪がグリップする際に発電機駆動回路および電動機駆動回路に過大な電圧が印加されるのを抑制することができる。この結果、駆動輪の空転によるスリップが発生したときに発電機駆動回路および電動機駆動回路に過大な電圧が印加されるのをより適正に抑制することができる。

こうした本発明の車両において、前記電動機駆動回路および前記発電機駆動回路に印加されている電圧を検出する電圧検出手段を備え、前記駆動制御手段は、前記検出された電圧が前記設定された目標電圧になるよう前記昇圧回路を制御する手段であるものとすることもできる。

また、本発明の車両において、前記第１電圧は、前記駆動輪の空転によるスリップが発生して前記スリップを抑制するために前記駆動輪に付与すべき制動力が該駆動輪に付与されるよう前記制動手段が制御されている状態で前記駆動輪がグリップしたときに前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加されている電圧が前記発電機駆動回路の許容電圧範囲の上限以下になると共に前記電動機駆動回路の許容電圧範囲の上限以下になるよう実験または解析により予め定められた電圧であり、前記第２電圧は、前記駆動輪の空転によるスリップが発生したにも拘わらず前記スリップを抑制するために前記駆動輪に付与すべき制動力が該駆動輪に付与されるよう前記制動手段が制御されていない状態で前記駆動輪がグリップしたときに前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加されている電圧が前記発電機駆動回路の許容電圧範囲の上限以下になると共に前記電動機駆動回路の許容電圧範囲の上限以下になるよう実験または解析により予め定められた電圧であるものとすることもできる。こうすれば、発電機駆動回路および電動機駆動回路に許容電圧範囲の上限を超える電圧が供給されるのを抑制することができる。

さらに、本発明の車両において、前記昇圧回路から前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加する電圧を平滑する平滑コンデンサを備え、前記第１電圧は、前記駆動輪の空転によるスリップが発生して前記スリップを抑制するために前記駆動輪に付与すべき制動力が該駆動輪に付与されるよう前記制動手段が制御されている状態で前記駆動輪がグリップしたときに前記平滑コンデンサの電圧が該平滑コンデンサの許容電圧範囲の上限以下になるよう実験または解析により予め定められた電圧であり、前記第２電圧は、前記駆動輪の空転によるスリップが発生したにも拘わらず前記スリップを抑制するために前記駆動輪に付与すべき制動力が該駆動輪に付与されるよう前記制動手段が制御されていない状態で前記駆動輪がグリップしたときに前記平滑コンデンサの電圧が前記平滑コンデンサの許容電圧範囲の上限以下になるよう実験または解析により予め定められた電圧であるものとすることもできる。こうすれば、平滑コンデンサに許容電圧範囲の上限を超える電圧が供給されるのを抑制することができる。

本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、駆動輪に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とに共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に並ぶよう３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機を駆動する発電機駆動回路と、前記電動機を駆動する電動機駆動回路と、充放電可能な蓄電手段と、該蓄電手段の電圧を昇圧して前記電動機駆動回路および前記発電機駆動回路に印加可能な昇圧回路と、前記駆動輪の空転によるスリップが発生しているときには前記スリップを抑制するために前記駆動輪に付与すべき制動力が該駆動輪に付与されるよう前記制動手段を制御する制動制御手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記制動手段および前記制動制御手段に異常が生じていないときには予め定められた第１電圧を前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路の印加可能電圧として設定し、前記制動手段および前記制動制御手段のうち少なくとも一方に前記異常が生じているときには前記第１電圧より低い電圧として予め定められた第２電圧を前記印加可能電圧として設定し、
前記印加可能電圧以下の範囲内で走行に要求される要求駆動力に基づいて前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加すべき目標電圧を設定し、
前記設定された目標電圧が前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加されると共に前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機駆動回路と前記電動機駆動回路と前記昇圧回路とを制御する、
ことを要旨とする。

本発明の車両の制御方法では、制動手段および制動制御手段に異常が生じていないときには予め定められた第１電圧を発電機駆動回路および電動機駆動回路の印加可能電圧として設定し、印加可能電圧以下の範囲内で走行に要求される要求駆動力に基づいて発電機駆動回路および電動機駆動回路に印加すべき目標電圧を設定し、設定された目標電圧が発電機駆動回路および電動機駆動回路に印加されると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機駆動回路と電動機駆動回路と昇圧回路とを制御する。駆動輪が空転してスリップしている状態から駆動輪がグリップする状態に急変すると、電動機の回転数が急減に伴って発電機の回転数が急増するため電動機および発電機の出力が急変するが、昇圧回路には制御遅れがあるため、こうした電動機や発電機の出力の急変に追従することができず、発電機駆動回路および電動機駆動回路に供給される電圧が過渡的に上昇する場合がある。制動手段および制動制御手段に異常が生じていないときには、予め定められた第１電圧を前記発電機駆動回路および電動機駆動回路の印加可能電圧として設定することにより、駆動輪がグリップする際に発電機駆動回路および電動機駆動回路に過大な電圧が供給されるのを抑制することができる。制動手段および制動制御手段のうち少なくとも一方に異常が生じているときには第１電圧より低い電圧として予め定められた第２電圧を印加可能電圧として設定し、印加可能電圧以下の範囲内で走行に要求される要求駆動力に基づいて発電機駆動回路および電動機駆動回路に印加すべき目標電圧を設定し、設定された目標電圧が発電機駆動回路および電動機駆動回路に印加されると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機駆動回路と電動機駆動回路と昇圧回路とを制御する。制動手段および制動制御手段のうち少なくとも一方に異常が生じているときには、駆動輪の空転によるスリップを十分に抑制することができないため、駆動輪がグリップする際の発電機駆動回路および電動機駆動回路に印加される電圧の上昇量が、制動手段および制動制御手段に異常が生じていないときより大きくなる場合がある。したがって、第１電圧より低い電圧として予め定められた第２電圧を印加可能電圧として設定することにより、空転によりスリップしていた駆動輪がグリップする際に発電機駆動回路および電動機駆動回路に過大な電圧が印加されるのを抑制することができる。この結果、駆動輪の空転によるスリップが発生したときに発電機駆動回路および電動機駆動回路に過大な電圧が印加されるのをより適正に抑制することができる。

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。 モータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系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。 仮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＊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。 駆動輪６３ａ，６３ｂのいずれかが空転してスリップしている状態からグリップした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説明するための説明図である。 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、直流電流を交流電流に変換してモータＭＧ１，ＭＧ２に供給可能なインバータ４１，４２と、バッテリ５０からの電力をその電圧を変換してインバータ４１，４２に供給可能な昇圧コンバータ５５と、駆動輪６３ａ，６３ｂや図示しない従動輪のブレーキを制御するためのブレーキアクチュエータ９２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。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、いずれも外表面に永久磁石が貼り付けられたロータと三相コイルが巻回されたステータとを備える周知の同期発電電動機として構成されている。インバータ４１，４２は、図２のモータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系の構成図に示すように、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６と、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６に逆方向に並列接続された６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６と、により構成されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ
２６は、それぞれインバータ４１，４２が電力ライン５４として共用する正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに対してソース側とシンク側になるよう２個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータＭＧ１，ＭＧ２の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとの間に電圧が作用している状態で対をなすトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のオン時間の割合を制御することにより三相コイルに回転磁界を形成でき、モータＭＧ１，ＭＧ２を回転駆動することができる。インバータ４１，４２は、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとを共用しているから、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータに供給することができる。正極母線５４ａと負極母線５４ｂとには平滑用のコンデンサ５７が接続されている。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。

昇圧コンバータ５５は、図２に示すように、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２とトランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２とリアクトルＬとからなる昇圧コンバータとして構成されている。２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２は、それぞれインバータ４１，４２の正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに接続されており、その接続点にリアクトルＬが接続されている。また、リアクトルＬと負極母線５４ｂとにはそれぞれバッテリ５０の正極端子と負極端子とが接続されている。したがって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２をオンオフ制御することによりバッテリ５０の直流電力をその電圧を昇圧してインバータ４１，４２に供給したり正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに作用している直流電圧を降圧してバッテリ５０を充電したりすることができる。リアクトルＬと負極母線５４ｂとには平滑用のコンデンサ５８が接続されている。以下、昇圧コンバータ５５より電力ライン５４側を高電圧系といい、昇圧コンバータ５５よりバッテリ５０側を低電圧系という。

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。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。

ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキペダル８５の踏み込みに応じて生じるブレーキマスターシリンダ９０の圧力（ブレーキ圧）と車速Ｖとにより車両に作用させる制動力におけるブレーキの分担分に応じた制動トルクが駆動輪６３ａ，６３ｂや図示しない従動輪に作用するようブレーキホイールシリンダ９４ａ〜９４ｄの油圧を調整したり、ブレーキペダル８５の踏み込みに無関係に、駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪に制動トルクが作用するようブレーキホイールシリンダ９４ａ〜９４ｄの油圧を調整したりすることができるように構成されている。ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキ用電子制御ユニット（以下、ブレーキＥＣＵという）９６により制御されている。ブレーキＥＣＵ９６は、運転者がアクセルペダル８３を踏み込んだときに駆動輪６３ａ，６３ｂのいずれかが空転によりスリップが発生したときにはスリップを抑制するためにトラクションコントロール（ＴＲＣ）や車両が旋回走行しているときに姿勢を保持する姿勢保持制御（ＶＳＣ）なども行なう。ブレーキＥＣＵ９６は、トラクションコントロール（ＴＲＣ）や姿勢保持制御（ＶＳＣ）の実行に際し、駆動輪６３ａ，６３ｂの車輪速Ｖｆｌ，Ｖｆｒを車体速に換算したものと推定車体速Ｖｅとの偏差であるスリップ速度が比較的低い所定速度Ｖｓｒｅｆ（例えば、時速１ｋｍや時速３ｋｍ，時速５ｋｍ等）以上となっている駆動輪にスリップが生じていると判定し、スリップが生じていると判定された駆動輪のスリップを抑制するためにスリップ速度が大きいほど大きな制動トルクが付与されるようブレーキアクチュエータ９２を制御すると共に駆動軸としてリングギヤ軸３２ａに要求されるトルクの上限値であるトルク制限値Ｔｌｉｍをスリップ速度が大きいほど小さく設定してハイブリッド用電子制御ユニット７０に送信する。また、ブレーキＥＣＵ９６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ブレーキアクチュエータ９２を駆動制御したり、必要に応じてブレーキアクチュエータ９２の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。さらに、ブレーキＥＣＵ９６は、ブレーキアクチュエータ９２が正常に動作しないときや駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪に取り付けられた図示しない車輪速センサからの信号がブレーキＥＣＵ９６に入力されていないとき，ブレーキＥＣＵ９６とハイブリッド用電子制御ユニット７０との間の通信が途絶えているときなどブレーキに何らかの異常が生じているときには、トラクションコントロール（ＴＲＣ）や姿勢保持制御（ＶＳＣ）を適正に実行できないときには、これらの制御を実行せずに、ブレーキ異常発生フラグＦをハイブリッド用電子制御ユニット７０に送信する。

ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、コンデンサ５７の端子間に取り付けられた電圧センサ５７ａからの高電圧系の電圧ＶＨやコンデンサ５８の端子間に取り付けられた電圧センサ５８ａからの低電圧系の電圧ＶＬ，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。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、昇圧コンバータ５５のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。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、特にブレーキの異常が生じたときに高電圧系の電圧ＶＨを制限して走行する際の動作について説明する。図４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、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の仮の値として仮要求トルクＴｒｔｍｐを設定する（ステップＳ１１０）。仮要求トルクＴｒｔｍｐ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仮要求トルクＴｒｔｍｐを導出して設定するものとした。図４に仮要求トルク設定用マップの一例を示す。

続いて、ブレーキＥＣＵ９６からトルク制限値Ｔｌｉｍが入力されているか否か、すなわち、駆動輪６３ａ，６３ｂに空転によるスリップが生じてトラクションコントロール（ＴＲＣ）や姿勢保持制御（ＶＳＣ）が実行されているか否かを調べる（ステップＳ１２０）。トルク制限値Ｔｌｉｍが入力されているときには入力したトルク制限値Ｔｌｉｍと仮要求トルクＴｒｔｍｐとのうち小さいほうの値を車両に要求されるトルクとしての要求トルクＴｒ＊として設定し（ステップＳ１３０）、トルク制限値Ｔｌｉｍが入力されていないときには仮要求トルクＴｒｔｍｐを要求トルクＴｒ＊として設定する（ステップＳ１４０）。こうした処理により、トラクションコントロール（ＴＲＣ）や姿勢保持制御（ＶＳＣ）が実行されているときには仮要求トルクＴｒｔｍｐをトルク制限値Ｔｌｉｍで制限したものを要求トルクＴｒ＊として設定することができる。

こうして要求トルクＴｒ＊を設定したら、エンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を設定する（ステップＳ１５０）。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＊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Ｓ１６０）。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５に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。

次に、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（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＊と入力したモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ１７０）。ここで、式（１）は、動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。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８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)
Tm1*=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)

そして、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（３）により計算すると共に（ステップＳ１８０）、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（４）および式（５）により計算すると共に（ステップＳ１９０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（６）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Ｓ２００）。ここで、式（３）は、図６の共線図から容易に導くことができる。

Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (3)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (5)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (6)

次に、設定したモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊及び回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動する高電圧系の電圧ＶＨの仮の目標値としての仮目標電圧ＶＨｔｍｐを設定する（ステップＳ２１０）。ここで、仮目標電圧ＶＨｔｍｐは、実施例では、設定したモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊及び回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２と仮目標電圧ＶＨｔｍｐとの関係を予め定めた図示しない仮目標電圧設定マップから仮目標電圧ＶＨｔｍｐを導出して設定したものを用いるものとした。

続いて、ブレーキに異常が生じている否かを調べる（ステップＳ２２０）。ここでは、ブレーキＥＣＵ９６からブレーキ異常発生フラグＦが入力されているときには、ブレーキに異常が生じていると判定するものとした。ブレーキに異常が生じていないときには高電圧系の印加可能電圧ＶＨｍａｘを電圧Ｖ１（例えば、６４０Ｖ，６５０Ｖ，６６０Ｖなど）に設定し（ステップＳ２３０）、ブレーキに異常が生じているときには高電圧系の印加可能電圧ＶＨｍａｘを電圧Ｖ１より低い電圧Ｖ２（例えば、５８０Ｖ，６００Ｖ，６２０Ｖなど）に設定する（ステップＳ２４０）。ここで、電圧Ｖ１としては、スリップが発生してブレーキＥＣＵ９６によりトラクションコントロール（ＴＲＣ）や姿勢保持制御（ＶＳＣ）が実行されている状態で駆動輪がグリップする際の高電圧系の電圧ＶＨが高電圧系を構成するインバータ４１，４２，コンデンサ５７に許容される電圧範囲の上限としての高電圧系の耐電圧Ｖｖｐ（例えば、７４０Ｖ，７５０Ｖ，７６０Ｖなど）を超えない電圧として実験や解析などにより予め設定した電圧を用いるものとした。また、電圧Ｖ２としては、電圧Ｖ１より小さい電圧であり、ブレーキの異常によりトラクションコントロール（ＴＲＣ）や姿勢保持制御（ＶＳＣ）が実行されない状態でスリップが発生してその後グリップしたときに高電圧系の電圧ＶＨが過渡的に耐電圧Ｖｖｐを超えない程度の電圧として実験や解析などを用いて予め設定した電圧を用いるものとした。印加可能電圧ＶＨｍａｘをこのように設定する理由については後述する。

こうして高電圧系の印加可能電圧ＶＨｍａｘを設定したら、設定した仮目標電圧ＶＨｔｍｐと印加可能電圧ＶＨｍａｘとのうち小さいほうの値を制御用電圧ＶＨ＊として設定し（ステップＳ２５０）、高電圧系の電圧ＶＨが制御用電圧ＶＨ＊となるように昇圧コンバータ５５の２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御すると共に（ステップＳ２６０）、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に送信し、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ２７０）、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。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、高電圧系の電圧ＶＨが印加可能電圧ＶＨｍａｘを超えない範囲内でモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するのに適した電圧となるよう昇圧コンバータ５５を制御することができると共に駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊に基づくトルクを出力して走行することができる。

ここで、印加可能電圧ＶＨｍａｘを上述したように設定する理由について説明する。図７は、駆動輪６３ａ，６３ｂのいずれかが空転してスリップしている状態からグリップした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説明するための説明図である。図中、破線はスリップしたとき動力分配統合機構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し、実線はグリップしたとき動力分配統合機構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している。図示するように、駆動輪がスリップすると、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が急増してモータＭＧ２の放電電力が急増すると共にモータＭＧ１の回転数が急減してモータＭＧ１による放電電力が急増する。このとき、昇圧コンバータ５５は、高電圧系の電圧ＶＨが印加可能電圧ＶＨｍａｘを超えない範囲内でモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するのに適した電圧となるよう制御されるため、こうした放電電力の急増に伴って、高電圧系の電圧ＶＨが印加可能電圧ＶＨｍａｘ程度まで上昇する場合がある。こうした状態で、スリップしている駆動輪がグリップすると、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が急減してモータＭＧ２の放電電力が急減すると共にモータＭＧ１の回転数が急増してモータＭＧ１による発電電力が急増する。昇圧コンバータ５５は、電圧センサ５７ａにより検出された高電圧系の電圧ＶＨが制御用電圧ＶＨ＊となるように２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御するため、電圧センサ５７ａからの検出値の入力遅れなどにより、昇圧コンバータ５５の制御がモータＭＧ１，ＭＧ２の出力の急変に対して追従することができず、駆動輪がグリップする際に高電圧系の電圧ＶＨが過渡的に上昇して印加可能電圧ＶＨｍａｘを超えてしまう場合がある。ブレーキに異常が生じていないときには、駆動輪６３ａ，６３ｂのいずれかがスリップするとブレーキＥＣＵ９６によりトラクションコントロール（ＴＲＣ）や姿勢保持制御（ＶＳＣ）が実行されてスリップが抑制されるため、駆動輪がグリップする際のモータＭＧ１，ＭＧ２の出力の急変量が抑制され高電圧系の電圧ＶＨの上昇量が比較的小さくなる。したがって、電圧Ｖ１としては、スリップが発生してブレーキＥＣＵ９６によりトラクションコントロール（ＴＲＣ）や姿勢保持制御（ＶＳＣ）が実行されている状態で駆動輪がグリップする際の高電圧系の電圧ＶＨが耐電圧Ｖｖｐを超えない電圧として実験や解析などにより予め設定した電圧を用いるものとした。また、ブレーキに異常が生じているときにはトラクションコントロール（ＴＲＣ）や姿勢保持制御（ＶＳＣ）が実行されないためスリップが抑制されないため、ブレーキに異常が生じていない場合に比して駆動輪がグリップする際のモータＭＧ１，ＭＧ２の出力の急変量が大きく高電圧系の電圧ＶＨの上昇量が大きくなり、印加可能電圧ＶＨｍａｘをブレーキが正常であるときの電圧Ｖ１に設定すると高電圧系の電圧ＶＨが印加可能電圧ＶＨｍａｘを超えると考えられる。したがって、電圧Ｖ２としては、電圧Ｖ１より小さい電圧であり、ブレーキの異常によりトラクションコントロール（ＴＲＣ）や姿勢保持制御（ＶＳＣ）が実行されない状態でスリップが発生してその後グリップしたときに高電圧系の電圧ＶＨが過渡的に耐電圧Ｖｖｐを超えない程度の電圧として実験や解析などを用いて予め設定した電圧を用いるものとした。こうして設定された電圧Ｖ１，Ｖ２を印加可能電圧ＶＨｍａｘとして設定することにより、スリップしている駆動輪がグリップするときに高電圧系の電圧ＶＨが耐電圧Ｖｖｐを超えるの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、ブレーキに異常が生じていないときには、耐電圧Ｖｖｐより低い電圧Ｖ１を印加可能電圧ＶＨｍａｘとして設定して高電圧系の電圧ＶＨが印加可能電圧ＶＨｍａｘを超えない範囲内でモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するのに適した電圧となるよう昇圧コンバータ５５を制御するから、高電圧系の電圧ＶＨが耐電圧Ｖｖｐを超えるのを抑制することができる。また、ブレーキに異常が生じているときには、電圧Ｖ１より低い電圧Ｖ２を印加可能電圧ＶＨｍａｘとして設定して高電圧系の電圧ＶＨが印加可能電圧ＶＨｍａｘを超えない範囲内でモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するのに適した電圧となるよう昇圧コンバータ５５を制御するから、グリップにより高電圧系の電圧ＶＨが耐電圧Ｖｐを超えるのを抑制することができる。これにより、スリップが発生したときに高電圧系の電圧ＶＨが耐電圧Ｖｐを超えるのをより適正に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、電圧Ｖ１，Ｖ２としては、駆動輪がグリップしたときに高電圧系の電圧ＶＨが過渡的に耐電圧Ｖｖｐを超えない程度の電圧として実験や解析などを用いて予め設定した電圧を用いるものとしたが、高電圧系の電圧ＶＨが短時間であれば若干耐電圧Ｖｖｐを超えても許容される場合には、電圧Ｖ１，Ｖ２を駆動輪がグリップしたときに高電圧系の電圧ＶＨが若干耐電圧Ｖｖｐを超える程度の電圧にするものとしてもよい。この場合でも、電圧Ｖ２を電圧Ｖ１より低い電圧に設定することにより、スリップが発生したときに高電圧系に過大な電圧が印加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、ブレーキ圧と車速Ｖとに基づく制動トルクが駆動輪６３ａ，６３ｂや図示しない従動輪に作用するようブレーキホイールシリンダ９４ａ〜９４ｄの油圧が調整されるタイプのブレーキが搭載されるものとしたが、ブレーキ圧がそのままブレーキホイールシリンダ９４ａ〜９４ｄの油圧として作用するタイプのブレーキが搭載され、駆動輪の空転によるスリップが発生したときにＴＲＣやＶＳＣが実行されてブレーキホイールシリンダ９４ａ〜９４ｄの油圧が調整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の形態としても構わない。さらに、こうした車両の制御方法の形態としてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「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、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、インバータ４１が「発電機駆動回路」に相当し、インバータ４２が「電動機駆動回路」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、昇圧コンバータ５５が「昇圧回路」に相当し、ブレーキホイールシリンダ９４ｃ〜９４ｄとブレーキアクチュエータ９５とが「制動手段」に相当し、駆動輪の空転によるスリップが発生したときにＴＲＣやＶＳＣを実行するブレーキＥＣＵ９６が「制動制御手段」に相当し、ブレーキが正常であるときに印加可能電圧ＶＨｍａｘに電圧Ｖ１を設定する図３の駆動制御ルーチンのステップＳ２２０，Ｓ２３０の処理やブレーキに異常が生じているときに印加可能電圧ＶＨｍａｘに電圧Ｖ１より低い電圧Ｖ２を設定するステップＳ２２０，Ｓ２４０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「印加可能電圧設定手段」に相当し、仮目標電圧ＶＨｔｍｐを設定して設定した仮目標電圧ＶＨｔｍｐと印加可能電圧ＶＨｍａｘとのうち小さいほうの値を制御用電圧ＶＨ＊として設定する図３の駆動制御ルーチンのステップＳ２１０，Ｓ２５０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「目標電圧設定手段」に相当し、高電圧系の電圧ＶＨが制御用電圧ＶＨ＊となるよう昇圧コンバータ５５を制御する図３の駆動制御ルーチンのステップＳ２６０の処理やリングギヤ軸３２ａ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＊と目標トルク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Ｓ１１０〜Ｓ２００，Ｓ２７０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「駆動制御手段」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ＭＧ１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発電機としても構わない。「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、駆動輪に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸とに共線図上で駆動軸，出力軸，回転軸の順に並ぶよう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。「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、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としても構わない。「発電機駆動回路」としては、インバータ４１に限定されるものではなく、発電機を駆動するものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機駆動回路」としては、インバータ４２に限定されるものではなく、電動機を駆動するものであれば如何なるものとしても構わない。「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、充放電可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「昇圧回路」としては、昇圧コンバータ５５に限定されるものではなく、蓄電手段の電圧を昇圧して電動機駆動回路および発電機駆動回路に印加可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「制動手段」としては、ブレーキホイールシリンダ９４ｃ〜９４ｄとブレーキアクチュエータ９５とを組み合わせものに限定されるものではなく、駆動輪に制動力を付与するものであれば如何なるものとしても構わない。「制動制御手段」としては、ブレーキＥＣＵ９６により構成されるものに限定されるものではなく、複数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、「制動制御手段」としては、駆動輪の空転によるスリップが発生したときにＴＲＣやＶＳＣを実行するものに限定されるものではなく、駆動輪の空転によるスリップが発生しているときには、スリップを抑制するために駆動輪に付与すべき制動力が駆動輪に付与されるよう制動手段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。「印加可能電圧設定手段」としては、ブレーキが正常であるときに印加可能電圧ＶＨｍａｘに電圧Ｖ１を設定すると共にブレーキに異常が生じているときに印加可能電圧ＶＨｍａｘに電圧Ｖ１より低い電圧Ｖ２を設定するものに限定されるものではなく、制動手段および制動制御手段に異常が生じていないときには予め定められた第１電圧を発電機駆動回路および電動機駆動回路の印加可能電圧として設定し、制動手段および制動制御手段のうち少なくとも一方に異常が生じているときには第１電圧より低い電圧として予め定められた第２電圧を印加可能電圧として設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「目標電圧設定手段」としては、仮目標電圧ＶＨｔｍｐを設定して設定した仮目標電圧ＶＨｔｍｐと印加可能電圧ＶＨｍａｘとのうち小さいほうの値を制御用電圧ＶＨ＊として設定するものに限定されるものではなく、印加可能電圧以下の範囲内で走行に要求される要求駆動力に基づいて発電機駆動回路および電動機駆動回路に印加すべき目標電圧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。「駆動制御手段」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、「駆動制御手段」としては、高電圧系の電圧ＶＨが制御用電圧ＶＨ＊となるよう昇圧コンバータ５５を制御すると共にリングギヤ軸３２ａ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＊と目標トルクＴｅ＊とモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊とを設定して目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２を制御してトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものに限定されるものではなく、設定された目標電圧が発電機駆動回路および電動機駆動回路に印加されると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機駆動回路と電動機駆動回路と昇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。

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、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）、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、５４ａ 正極母線、５４ｂ 負極母線、５５ 昇圧コンバータ、５６ システムメインリレー、５７，５９ 平滑コンデンサ、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 車輪（駆動輪）、６３ｃ，６３ｄ 車輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）、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、９２ ブレーキアクチュエータ、９４ ブレーキマスターシリンダ、９４ａ〜９４ｄ ブレーキホイールシリンダ、９６ ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６，Ｔ３１，Ｔ３２ トランジスタ、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６，Ｄ３１，Ｄ３２ ダイオード、Ｌ リアクトル。

Claims (5)

1. 内燃機関と、
   動力を入出力可能な発電機と、
   駆動輪に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とに共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に並ぶよう３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、
   前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
   前記発電機を駆動する発電機駆動回路と、
   前記電動機を駆動する電動機駆動回路と、
   充放電可能な蓄電手段と、
   該蓄電手段の電圧を昇圧して前記電動機駆動回路および前記発電機駆動回路に印加可能な昇圧回路と、
   前記駆動輪に制動力を付与する制動手段と、
   前記駆動輪の空転によるスリップが発生しているときには、前記スリップを抑制するために前記駆動輪に付与すべき制動力が該駆動輪に付与されるよう前記制動手段を制御する制動制御手段と、
   前記制動手段および前記制動制御手段に異常が生じていないときには予め定められた第１電圧を前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路の印加可能電圧として設定し、前記制動手段および前記制動制御手段のうち少なくとも一方に前記異常が生じているときには前記第１電圧より低い電圧として予め定められた第２電圧を前記印加可能電圧として設定する印加可能電圧設定手段と、
   前記印加可能電圧以下の範囲内で走行に要求される要求駆動力に基づいて前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加すべき目標電圧を設定する目標電圧設定手段と、
   前記設定された目標電圧が前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加されると共に前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機駆動回路と前記電動機駆動回路と前記昇圧回路とを制御する駆動制御手段と、
   を備える車両。
2. 請求項１記載の車両であって、
   前記電動機駆動回路および前記発電機駆動回路に印加されている電圧を検出する電圧検出手段を備え、
   前記駆動制御手段は、前記検出された電圧が前記設定された目標電圧になるよう前記昇圧回路を制御する手段である
   車両。
3. 請求項１または２記載の車両であって、
   前記第１電圧は、前記駆動輪の空転によるスリップが発生して前記スリップを抑制するために前記駆動輪に付与すべき制動力が該駆動輪に付与されるよう前記制動手段が制御されている状態で前記駆動輪がグリップしたときに前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加されている電圧が前記発電機駆動回路の許容電圧範囲の上限以下になると共に前記電動機駆動回路の許容電圧範囲の上限以下になるよう実験または解析により予め定められた電圧であり、
   前記第２電圧は、前記駆動輪の空転によるスリップが発生したにも拘わらず前記スリップを抑制するために前記駆動輪に付与すべき制動力が該駆動輪に付与されるよう前記制動手段が制御されていない状態で前記駆動輪がグリップしたときに前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加されている電圧が前記発電機駆動回路の許容電圧範囲の上限以下になると共に前記電動機駆動回路の許容電圧範囲の上限以下になるよう実験または解析により予め定められた電圧である
   車両。
4. 請求項１ないし３いずれか１つの請求項に記載の車両であって、
   前記昇圧回路から前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加する電圧を平滑する平滑コンデンサを備え、
   前記第１電圧は、前記駆動輪の空転によるスリップが発生して前記スリップを抑制するために前記駆動輪に付与すべき制動力が該駆動輪に付与されるよう前記制動手段が制御されている状態で前記駆動輪がグリップしたときに前記平滑コンデンサの電圧が該平滑コンデンサの許容電圧範囲の上限以下になるよう実験または解析により予め定められた電圧であり、
   前記第２電圧は、前記駆動輪の空転によるスリップが発生したにも拘わらず前記スリップを抑制するために前記駆動輪に付与すべき制動力が該駆動輪に付与されるよう前記制動手段が制御されていない状態で前記駆動輪がグリップしたときに前記平滑コンデンサの電圧が前記平滑コンデンサの許容電圧範囲の上限以下になるよう実験または解析により予め定められた電圧である
   車両。
5. 内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、駆動輪に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とに共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に並ぶよう３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機を駆動する発電機駆動回路と、前記電動機を駆動する電動機駆動回路と、充放電可能な蓄電手段と、該蓄電手段の電圧を昇圧して前記電動機駆動回路および前記発電機駆動回路に印加可能な昇圧回路と、前記駆動輪の空転によるスリップが発生しているときには前記スリップを抑制するために前記駆動輪に付与すべき制動力が該駆動輪に付与されるよう前記制動手段を制御する制動制御手段と、を備える車両の制御方法であって、
   前記制動手段および前記制動制御手段に異常が生じていないときには予め定められた第１電圧を前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路の印加可能電圧として設定し、前記制動手段および前記制動制御手段のうち少なくとも一方に前記異常が生じているときには前記第１電圧より低い電圧として予め定められた第２電圧を前記印加可能電圧として設定し、
   前記印加可能電圧以下の範囲内で走行に要求される要求駆動力に基づいて前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加すべき目標電圧を設定し、
   前記設定された目標電圧が前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加されると共に前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機駆動回路と前記電動機駆動回路と前記昇圧回路とを制御する、
   車両の制御方法。

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