JP2015110379A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電器の劣化を抑制しながら、第１及び第２電動機を適切に制御することができ、それにより、車輪のトルクの変動を防止することができるハイブリッド車両の制御装置を提供する。
【解決手段】蓄電器から出力される出力電力を、所定の第１電力ＥＬＭＴ１以下に制限する第１制限制御と、所定期間内に、出力電力を第１電力ＥＬＭＴ１よりも大きい所定の第２電力ＥＬＭＴ２以下に制限する第２制限制御と、が選択的に実行される。また、第１制限制御の実行中に、第１及び第２電動機が第１電力ＥＬＭＴ１に基づいて制御され、第２制限制御の実行中に、第１電動機が第２電力ＥＬＭＴ２に基づいて制御されるとともに、第２電動機が第１電力ＥＬＭＴ１に基づいて制御される。
【選択図】図８

Description

本発明は、動力源としての内燃機関、内燃機関に機械的に連結された第１電動機、車輪に機械的に連結された第２電動機、ならびに、第１及び第２電動機に電気的に接続された蓄電器を備えるハイブリッド車両の制御装置に関する。

従来、この種のハイブリッド車両の制御装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。このハイブリッド車両では、第１電動機が、インナーロータ及びアウターロータを有する発電可能な２ロータタイプの電動機で構成されており、このインナーロータが内燃機関のクランク軸に、アウターロータが車両の駆動輪に、それぞれ機械的に連結されている。また、第２電動機が、一般的なワンロータタイプの発電可能な電動機で構成されており、そのロータが、第１電動機のアウターロータを介して、駆動輪に機械的に連結されている。さらに、第１及び第２電動機は、電気回路を介して、充放電可能なバッテリに電気的に接続されている。

この従来の制御装置では、ハイブリッド車両の運転モードとして複数の運転モードが設定されており、第１及び第２電動機の出力トルクの指令値が、設定された運転モードに基づいて設定されるとともに、設定された第１及び第２電動機の出力トルクの指令値に基づいて、バッテリの出力要求が算出される。また、算出されたバッテリの出力要求が瞬時出力よりも大きいときには、出力要求が瞬時出力になるように、第１及び第２電動機の出力トルクの指令値が補正される。

上記の瞬時出力は、バッテリが瞬時的に出力可能な最大出力であり、検出されたバッテリの温度などに応じて、定格出力よりも大きな値に算出される。また、上記の第１及び第２電動機の出力トルクの指令値の補正は、その開始から出力可能時間が経過するまでの間、実行され、この出力可能時間は、バッテリの温度などに応じて算出される。以上により、この従来の制御装置では、バッテリが劣化するのを防止しながら、その性能を十分に発揮させるようにしている。

特開２００２−０５８１１３号公報

上述したように、従来の制御装置では、バッテリの出力電力の制限値が、一時的に、その定格出力よりも大きな瞬時出力に設定される。このため、この制限値の持替えに伴い、駆動輪に連結された第１及び第２電動機に供給される電力が一時的に変化する場合があり、その場合には、それにより駆動輪のトルクが変動するおそれがある。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、蓄電器の劣化を抑制しながら、第１及び第２電動機を適切に制御することができ、それにより、車輪のトルクの変動を防止することができるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、動力源としての内燃機関３、内燃機関３に機械的に連結された第１電動機（実施形態における（以下、本項において同じ）フロントモータ４）、車輪（左後輪ＷＲＬ、右後輪ＷＲＲ）を駆動するために車輪に機械的に連結された第２電動機（第１リヤモータ４１、第２リヤモータ６１）、ならびに、第１及び第２電動機に電気的に接続された蓄電器（バッテリ９２）を備えるハイブリッド車両Ｖの制御装置１であって、第１及び第２電動機を制御する電動機制御手段（ＥＣＵ２、ＰＤＵ９１、図９、図１０）と、蓄電器から入出力される電力を制御する電力制御手段（ＥＣＵ２、ＰＤＵ９１、図８〜図１０）と、を備え、電力制御手段は、蓄電器から出力される出力電力を、所定の第１電力（第１上限電力ＥＬＭＴ１）以下に制限する第１制限制御と、所定期間内に、出力電力を第１電力よりも大きい所定の第２電力（第２上限電力ＥＬＭＴ２）以下に制限する第２制限制御と、を選択的に実行し（図８〜図１０）、電動機制御手段は、電力制御手段による第１制限制御の実行中に、第１及び第２電動機を第１電力に基づいて制御し（図９のステップ１２、図１０のステップ２３）、第２制限制御の実行中に、第１電動機を第２電力に基づいて制御するとともに、第２電動機を第１電力に基づいて制御する（図９のステップ１３、図１０のステップ２３）ことを特徴とする。

この構成によれば、蓄電器から出力される出力電力を所定の第１電力以下に制限する第１制限制御と、所定期間内に、出力電力を所定の第１電力よりも大きい所定の第２電力以下に制限する第２制限制御とが、電力制御手段によって選択的に実行される。このように、出力電力を制限する制限値として、第１電力と、より大きな第２電力が設定されており、この第２電力を制限値とする第２制限制御を所定期間内に限定して実行するので、蓄電器の劣化を抑制することができる。

また、電動機が、電力制御手段による第１制限制御の実行中には第１電力に基づいて、第２制限制御の実行中には第２電力に基づいて、電動機制御手段により制御される。これにより、蓄電器から第１電動機に電力を十分に供給でき、第１電動機を適切に制御することができる。さらに、第１及び第２制限制御の実行中のいずれにおいても、車輪を駆動するための第２電動機が、電動機制御手段により、第１電力に基づいて制御される。したがって、前述した従来の場合と異なり、蓄電器の出力電力の制限値の持替えに伴って第２電動機への供給電力が一時的に変化するようなことがないので、第２電動機を適切に制御することができ、それにより、車輪のトルクの変動を防止することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、電動機制御手段は、第１電動機を第１電動機が発生又は消費する電力の目標値である目標電力に基づいて制御する電力基準制御（図９のステップ１２）と、第１電動機を第１電動機の回転数の目標値である目標回転数に基づいて制御する回転数基準制御（ステップ１３）と、を選択的に実行し、電力制御手段は、電動機制御手段による電力基準制御の実行中に、第１制限制御を実行し（図８のステップ３、４、図９のステップ１２、図１０のステップ２３）、電動機制御手段が回転数基準制御を実行している期間を所定期間として、第２制限制御を実行する（図８のステップ６、７、図９のステップ１３、図１０のステップ２３）ことを特徴とする。

この構成によれば、第１電動機を第１電動機が発生又は消費する電力の目標値である目標電力に基づいて制御する電力基準制御と、第１電動機を第１電動機の回転数の目標値である目標回転数に基づいて制御する回転数基準制御とが、電動機制御手段によって選択的に実行される。また、電動機制御手段による電力基準制御の実行中に、第１制限制御が実行されるとともに、電動機制御手段が回転数基準制御を実行している期間を所定期間として、第２制限制御が実行される。このため、この回転数基準制御の実行期間が比較的短い場合には、前述した請求項１に係る発明による効果、すなわち、蓄電器の劣化を抑制することができるという効果を有効に得ることができる。

前記の目的を達成するために、請求項３に係る発明は、動力源としての内燃機関３、内燃機関３に機械的に連結された第１電動機（実施形態における（以下、本項において同じ）フロントモータ４）、車輪（左後輪ＷＲＬ、右後輪ＷＲＲ）を駆動するために車輪に機械的に連結された第２電動機（第１リヤモータ４１、第２リヤモータ６１）、ならびに、第１及び第２電動機に電気的に接続された蓄電器（バッテリ９２）を備えるハイブリッド車両Ｖの制御装置１であって、第１及び第２電動機を制御する電動機制御手段（ＥＣＵ２、ＰＤＵ９１、図９、図１０）と、蓄電器から出力される出力電力を所定の第１電力（第１上限電力ＥＬＭＴ１）以下に制限する第１制限制御を実行する第１制限手段（ＥＣＵ２、ＰＤＵ９１、図８のステップ３、４、図９のステップ１２、図１０のステップ２３）と、所定期間内に、出力電力を第１電力よりも大きい所定の第２電力（第２上限電力ＥＬＭＴ２）以下に制限する第２制限制御を実行する第２制限手段（ＥＣＵ２、ＰＤＵ９１、図８のステップ６、７、図９のステップ１３、図１０のステップ２３）と、を備え、電動機制御手段は、第１電動機が消費する電力を、第１及び第２電力の一方に基づいて制御し（図９）、第２電動機が消費する電力を第１電力に基づいて制御する（図１０）ことを特徴とする。

この構成によれば、蓄電器から出力される出力電力を所定の第１電力以下に制限する第１制限制御が、第１制限手段によって実行されるとともに、所定期間内に、出力電力を第１電力よりも大きい所定の第２電力以下に制限する第２制限制御が、第２制限手段によって実行される。このように、請求項１に係る発明と同様、出力電力を制限する制限値として、第１電力と、より大きな第２電力が設定されており、この第２電力を制限値とする第２制限制御を所定期間内に限定して実行するので、蓄電器の劣化を抑制することができる。

また、電動機制御手段により、第１電動機が消費する電力を第１及び第２電力の一方に基づいて制御するので、第１電動機に電力を十分に供給でき、第１電動機を適切に制御することができる。さらに、電動機制御手段により、第２電動機が消費する電力を第１電力に基づいて制御するので、請求項１に係る発明と同様、蓄電器の出力電力の制限値の持替えに伴って第２電動機の消費電力が一時的に変化するようなことがないので、第２電動機を適切に制御することができ、それにより、車輪のトルクの変動を防止することができる。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、電動機制御手段は、第１電動機を第１電動機が発生又は消費する電力の目標値である目標電力に基づいて制御する電力基準制御（図９のステップ１２）と、第１電動機を第１電動機の回転数の目標値である目標回転数に基づいて制御する回転数基準制御（ステップ１３）と、を選択的に実行し、第１制限手段は、電動機制御手段による電力基準制御の実行中に、第１制限制御を実行し（図８のステップ３、４、図９のステップ１２、図１０のステップ２３）、第２制限手段は、電動機制御手段が回転数基準制御を実行している期間を所定期間として、第２制限制御を実行する（図８のステップ６、７、図９のステップ１３、図１０のステップ２３）ことを特徴とする。

この構成によれば、第１電動機を第１電動機が発生又は消費する電力の目標値である目標電力に基づいて制御する電力基準制御と、第１電動機を第１電動機の回転数の目標値である目標回転数に基づいて制御する回転数基準制御とが、電動機制御手段によって選択的に実行される。また、電動機制御手段による電力基準制御の実行中に、第１制限制御が実行されるとともに、電動機制御手段が回転数基準制御を実行している期間を所定期間として、第２制限制御が実行される。このため、この回転数基準制御の実行期間が比較的短い場合には、前述した請求項３に係る発明による効果、すなわち、蓄電器の劣化を抑制することができるという効果を有効に得ることができる。

本実施形態による制御装置を適用したハイブリッド車両を概略的に示す図である。 前輪駆動装置を概略的に示すスケルトン図である。 後輪駆動装置を概略的に示すスケルトン図である。 制御装置のＥＣＵなどを示すブロック図である。 後輪駆動装置の各種の回転要素及び左右の後輪の間の回転数の関係とトルクの釣合関係を、駆動モード中について示す共線図である。 後輪駆動装置の各種の回転要素及び左右の後輪の間の回転数の関係とトルクの釣合関係を、回生モード中について示す共線図である。 後輪駆動装置の各種の回転要素及び左右の後輪の間の回転数の関係とトルクの釣合関係を、左右輪トルク差モード中について示す共線図である。 ＥＣＵによって実行される入出力電力制限処理を示すフローチャートである。 ＥＣＵによって実行されるフロントモータを制御するための処理を示すフローチャートである。 ＥＣＵによって実行される第１及び第２リヤモータを制御するための処理を示すフローチャートである。 本実施形態における各種のパラメータの関係を、電力基準制御の終了時から再開時までの間について示す図である。 比較例における各種のパラメータの関係を、電力基準制御の終了時から再開時までの間について示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１に示すハイブリッド車両Ｖは、左右の前輪ＷＦＬ、ＷＦＲ及び左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲを有する四輪車両であり、ハイブリッド車両Ｖには、左右の前輪ＷＦＬ、ＷＦＲを駆動するための前輪駆動装置ＤＦＳと、左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲを駆動するための後輪駆動装置ＤＲＳが搭載されている。以下、左右の前輪ＷＦＬ、ＷＦＲ及び左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲをそれぞれ総称して、適宜「前輪ＷＦＬ、ＷＦＲ」及び「後輪ＷＲＬ、ＷＲＲ」という。

前輪駆動装置ＤＦＳは、本出願人による特許第５３６２７９２号に開示されたものと同じものであるので、以下、簡単に説明する。図２に示すように、前輪駆動装置ＤＦＳは、動力源としての内燃機関（以下「エンジン」という）３と、発電可能な電動機で構成されたフロントモータ４と、エンジン３及びフロントモータ４の動力をハイブリッド車両Ｖの前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに伝達するためのデュアルクラッチトランスミッションを有している。エンジン３は、複数の気筒を有するガソリンエンジンであり、クランク軸３ａを有している。エンジン３の吸入空気量、燃料噴射量、燃料噴射時期及び点火時期などは、図４に示す制御装置１の後述するＥＣＵ２によって制御される。周知のように、吸入空気量はスロットル弁（図示せず）を介して、燃料噴射量及び燃料噴射時期は燃料噴射弁（図示せず）を介して、点火時期は点火プラグ（図示せず）を介して、それぞれ制御される。

フロントモータ４は、ブラシレスＤＣモータであり、三相コイルなどで構成されたステータ４ａと、磁石などで構成されたロータ４ｂを有している。ステータ４ａは、ハイブリッド車両Ｖに固定されたケーシングＣＡに取り付けられるとともに、パワードライブユニット（以下「ＰＤＵ」という）９１を介して、充放電可能なバッテリ９２に電気的に接続されている。このＰＤＵ９１は、インバータなどの電気回路で構成されており、ＥＣＵ２に電気的に接続されている（図４参照）。上記のロータ４ｂは、ステータ４ａに対して回転自在である。

以上の構成のフロントモータ４では、ＥＣＵ２によるＰＤＵ９１の制御によって、バッテリ９２からＰＤＵ９１を介してステータ４ａに電力が供給されると、それに伴い、この電力が動力に変換され、ロータ４ｂが回転する（力行）。この場合、ステータ４ａに供給される電力が制御されることによって、ロータ４ｂの動力が制御される。また、ステータ４ａへの電力供給を停止した状態で、動力の入力によりロータ４ｂが回転しているときに、ＥＣＵ２によるＰＤＵ９１の制御によって、ロータ４ｂに入力された動力が電力に変換され、発電が行われるとともに、発電した電力が、バッテリ９２に充電されたり、後述する第１及び第２リヤモータ４１、６１に供給されたりする。

前記デュアルクラッチトランスミッションは、第１変速機構１１及び第２変速機構３１を有している。第１変速機構１１は、入力された動力を、１速段、３速段、５速段及び７速段のうちの１つにより変速して前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに伝達するものであり、これらの１速段〜７速段の変速比は、その段数が大きいほど、より高速側に設定されている。具体的には、第１変速機構１１は、エンジン３のクランク軸３ａと同軸状に配置された第１クラッチＣ１、遊星歯車装置１２、第１入力軸１３、３速ギヤ１４、５速ギヤ１５、及び７速ギヤ１６を有している。

第１クラッチＣ１は、湿式多板クラッチであり、ＥＣＵ２による制御により、締結・解放され、締結状態では、クランク軸３ａと第１入力軸１３の一端部との間を接続する一方、解放状態では、両者３ａ、１３の間を遮断する。遊星歯車装置１２は、シングルピニオン式のものであり、サンギヤ１２ａと、リングギヤ１２ｂと、両ギヤ１２ａ、１２ｂに噛み合う３つのピニオンギヤ１２ｃ（２つのみ図示）と、ピニオンギヤ１２ｃを回転自在に支持する回転自在のキャリヤ１２ｄとを有している。サンギヤ１２ａは、第１入力軸１３の他端部に一体に取り付けられている。第１入力軸１３の他端部にはさらに、前述したフロントモータ４のロータ４ｂが一体に取り付けられており、第１入力軸１３、サンギヤ１２ａ及びロータ４ｂは、互いに一体に回転自在である。

また、リングギヤ１２ｂには、ブレーキＢＲが設けられている。このブレーキＢＲは、電磁式のものであり、ＥＣＵ２によりＯＮ／ＯＦＦされ、ＯＮ状態のときに、リングギヤ１２ｂを制動するとともに、ＯＦＦ状態のときに、リングギヤ１２ｂの回転を許容する。ブレーキＢＲの制動力は、ＥＣＵ２により制御される。キャリヤ１２ｄは、中空の回転軸１７に一体に取り付けられている。３速ギヤ１４は、回転軸１７に一体に取り付けられており、回転軸１７及びキャリヤ１２ｄと一体に回転自在である。また、５速ギヤ１５及び７速ギヤ１６は、第１入力軸１３に回転自在に設けられている。

また、第１入力軸１３には、第１シンクロクラッチＳＣ１及び第２シンクロクラッチＳＣ２が設けられている。第１シンクロクラッチＳＣ１は、スリーブＳ１ａ、シフトフォーク及びアクチュエータ（いずれも図示せず）を有している。第１シンクロクラッチＳＣ１は、ＥＣＵ２による制御により、スリーブＳ１ａを第１入力軸１３の軸線方向に移動させることによって、３速ギヤ１４又は７速ギヤ１６を、第１入力軸１３に選択的に連結する。第２シンクロクラッチＳＣ２は、第１シンクロクラッチＳＣ１と同様に構成されており、ＥＣＵ２による制御により、スリーブＳ２ａを第１入力軸１３の軸線方向に移動させることによって、５速ギヤ１５を第１入力軸１３に連結する。

また、３速ギヤ１４、５速ギヤ１５及び７速ギヤ１６には、第１受動ギヤ１８、第２受動ギヤ１９及び第３受動ギヤ２０がそれぞれ噛み合っており、これらの第１〜第３受動ギヤ１８〜２０は、第１入力軸１３と平行に配置された出力軸２１に一体に取り付けられている。出力軸２１は、ギヤ２１ａやファイナルギヤＦＧ、左右の前駆動軸ＳＦＬ、ＳＦＲを介して、左右の前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに連結されている（図２には便宜上、右前駆動軸ＳＦＲ及び右前輪ＷＦＲのみ図示）。

以上の構成の第１変速機構１１では、遊星歯車装置１２、３速ギヤ１４及び第１受動ギヤ１８によって１速段及び３速段のギヤ段が構成され、５速ギヤ１５及び第２受動ギヤ１９によって５速段のギヤ段が、７速ギヤ１６及び第３受動ギヤ２０によって７速段のギヤ段が、それぞれ構成されている。また、第１入力軸１３に入力された動力は、これらの１速段、３速段、５速段及び７速段のうちの１つによって変速され、出力軸２１、ギヤ２１ａ、ファイナルギヤＦＧ、及び左右の前駆動軸ＳＦＬ、ＳＦＲを介して、前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに伝達される。

前述した第２変速機構３１は、入力された動力を、２速段、４速段及び６速段のうちの１つにより変速して前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに伝達するものであり、これらの２速段〜６速段の変速比は、その段数が大きいほど、より高速側に設定されている。具体的には、第２変速機構３１は、第２クラッチＣ２、第２入力軸３２、第２入力中間軸３３、２速ギヤ３４、４速ギヤ３５、及び６速ギヤ３６を有しており、第２クラッチＣ２及び第２入力軸３２は、クランク軸３ａと同軸状に配置されている。

第２クラッチＣ２は、第１クラッチＣ１と同様、湿式多板クラッチであり、ＥＣＵ２による制御によって、締結・解放され、締結状態では、クランク軸３ａと第２入力軸３２の一端部との間を接続する一方、解放状態では両者３ａ、３２の間を遮断する。第２入力軸３２は、中空状に形成されており、その他端部には、ギヤ３２ａが一体に取り付けられている。上記の第２入力中間軸３３は、第２入力軸３２及び前述した出力軸２１と平行に配置されている。第２入力中間軸３３には、ギヤ３３ａが一体に取り付けられており、ギヤ３３ａには、アイドラギヤ３７が噛み合っている。アイドラギヤ３７は、第２入力軸３２のギヤ３２ａに噛み合っている。なお、図２では、図示の便宜上、アイドラギヤ３７は、ギヤ３２ａから離れた位置に描かれている。第２入力中間軸３３は、これらのギヤ３３ａ、アイドラギヤ３７及びギヤ３２ａを介して、第２入力軸３２に連結されている。

２速ギヤ３４、４速ギヤ３５及び６速ギヤ３６は、第２入力中間軸３３に回転自在に設けられており、前述した第１受動ギヤ１８、第２受動ギヤ１９及び第３受動ギヤ２０にそれぞれ噛み合っている。さらに、第２入力中間軸３３には、第３シンクロクラッチＳＣ３及び第４シンクロクラッチＳＣ４が設けられている。両シンクロクラッチＳＣ３及びＳＣ４は、第１シンクロクラッチＳＣ１と同様に構成されている。第３シンクロクラッチＳＣ３は、ＥＣＵ２による制御により、そのスリーブＳ３ａを第２入力中間軸３３の軸線方向に移動させることによって、２速ギヤ３４又は６速ギヤ３６を、第２入力中間軸３３に選択的に連結する。第４シンクロクラッチＳＣ４は、ＥＣＵ２による制御により、そのスリーブＳ４ａを第２入力中間軸３３の軸線方向に移動させることによって、４速ギヤ３５を第２入力中間軸３３に連結する。

以上の構成の第２変速機構３１では、２速ギヤ３４及び第１受動ギヤ１８によって２速段のギヤ段が構成され、４速ギヤ３５及び第２受動ギヤ１９によって４速段のギヤ段が、６速ギヤ３６及び第３受動ギヤ２０によって６速段のギヤ段が、それぞれ構成されている。また、第２入力軸３２に入力された動力は、ギヤ３２ａ、アイドラギヤ３７及びギヤ３３ａを介して第２入力中間軸３３に伝達され、第２入力中間軸３３に伝達された動力は、これらの２速段、４速段及び６速段のうちの１つによって変速され、出力軸２１、ギヤ２１ａ、ファイナルギヤＦＧ、及び左右の前駆動軸ＳＦＬ、ＳＦＲを介して、左右の前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに伝達される。

また、デュアルクラッチトランスミッションは、ハイブリッド車両Ｖを後進させるべく、エンジン３の動力の回転方向を逆方向に変換して前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに伝達するためのリバース機構ＲＡを有している。このリバース機構ＲＡの説明については省略する。

図３に示すように、前記後輪駆動装置ＤＲＳは、第１リヤモータ４１、第１遊星歯車装置５１、第２リヤモータ６１及び第２遊星歯車装置７１を有している。これらの第１リヤモータ４１、第１遊星歯車装置５１、第２遊星歯車装置７１、及び第２リヤモータ６１は、左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲの間に、左側からこの順で並んでおり、左右の後駆動軸ＳＲＬ、ＳＲＲと同軸状に設けられている。左右の後駆動軸ＳＲＬ、ＳＲＲは、軸受け（図示せず）に回転自在に支持されるとともに、それらの一端部がそれぞれ、左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲに連結されている。

上記の第１リヤモータ４１は、フロントモータ４と同様、いわゆるモータジェネレータとして構成されたブラシレスＤＣモータであり、ステータ４２と、回転自在のロータ４３を有している。ステータ４２は、ハイブリッド車両Ｖに固定されたケーシングｃａに取り付けられるとともに、前述したＰＤＵ９１を介して、フロントモータ４のステータ４ａ及びバッテリ９２に電気的に接続されている。ロータ４３は、中空の回転軸４４に一体に取り付けられている。回転軸４４は、左後駆動軸ＳＲＬの外側に相対的に回転自在に配置されるとともに、軸受け（図示せず）に回転自在に支持されている。

第１リヤモータ４１では、ＥＣＵ２によるＰＤＵ９１の制御によって、バッテリ９２からの電力や、フロントモータ４で発電した電力が、ＰＤＵ９１を介してステータ４２に供給されると、それに伴い、この電力が動力に変換され、ロータ４３が回転する（力行）。この場合、ステータ４２に供給される電力が制御されることによって、ロータ４３の動力が制御される。また、ステータ４２への電力供給を停止した状態で、動力の入力によりロータ４３が回転しているときに、ＥＣＵ２によるＰＤＵ９１の制御によって、ロータ４３に入力された動力が電力に変換され、発電が行われるとともに、発電した電力がバッテリ９２に充電される。

第１遊星歯車装置５１は、第１リヤモータ４１の動力を減速して左後輪ＷＲＬに伝達するためのものであり、第１サンギヤ５２、第１リングギヤ５３、２連ピニオンギヤ５４及び第１キャリヤ５５を有している。第１サンギヤ５２は、前述した回転軸４４に一体に取り付けられており、第１リヤモータ４１のロータ４３と一体に回転自在である。第１リングギヤ５３は、第１サンギヤ５２よりも大きな歯数を有しており、中空の回転軸８１に一体に取り付けられている。回転軸８１は、軸受け（図示せず）に回転自在に支持されている。２連ピニオンギヤ５４は、第１ピニオンギヤ５４ａ及び第２ピニオンギヤ５４ｂを一体に有しており、その数が３つ（２つのみ図示）である。また、２連ピニオンギヤ５４は、第１キャリヤ５５に回転自在に支持されており、その第１ピニオンギヤ５４ａが第１サンギヤ５２に、第２ピニオンギヤ５４ｂが第１リングギヤ５３に、それぞれ噛み合っている。第１キャリヤ５５は、左後駆動軸ＳＲＬの他端部に一体に取り付けられており、左後駆動軸ＳＲＬと一体に回転自在である。

第２リヤモータ６１及び第２遊星歯車装置７１は、第１リヤモータ４１及び第１遊星歯車装置５１とそれぞれ同様に構成されているため、以下、その構成について簡単に説明する。第２リヤモータ６１及び第２遊星歯車装置７１は、後述するワンウェイクラッチ８３を中心として、第１リヤモータ４１及び第１遊星歯車装置５１と対称に設けられている。第２リヤモータ６１のステータ６２は、前記ケーシングｃａに取り付けられるとともに、ＰＤＵ９１を介して、フロントモータ４のステータ４ａ、バッテリ９２及び第１リヤモータ４１のステータ４２に電気的に接続されている。また、第２リヤモータ６１のロータ６３は、中空の回転軸６４に一体に取り付けられている。回転軸６４は、右後駆動軸ＳＲＲの外側に相対的に回転自在に配置されるとともに、軸受け（図示せず）に回転自在に支持されている。

第２リヤモータ６１では、ＥＣＵ２によるＰＤＵ９１の制御によって、バッテリ９２の電力や、フロントモータ４で発電した電力が、ＰＤＵ９１を介してステータ６２に供給されると、それに伴い、この電力が動力に変換され、ロータ６３が回転する（力行）。この場合、ステータ６２に供給される電力が制御されることによって、ロータ６３の動力が制御される。また、ステータ６２への電力供給を停止した状態で、動力の入力によりロータ６３が回転しているときに、ＥＣＵ２によるＰＤＵ９１の制御によって、ロータ６３に入力された動力が電力に変換され、発電が行われるとともに、発電した電力がバッテリ９２に充電される。

第２遊星歯車装置７１は、第２リヤモータ６１の動力を減速して右後輪ＷＲＲに伝達するためのものであり、第２サンギヤ７２、第２リングギヤ７３、２連ピニオンギヤ７４及び第２キャリヤ７５を有している。第２サンギヤ７２、第２リングギヤ７３及び２連ピニオンギヤ７４の歯数は、第１サンギヤ５２、第１リングギヤ５３及び２連ピニオンギヤ５４の歯数とそれぞれ同じに設定されている。

第２サンギヤ７２は、前述した回転軸６４に一体に取り付けられており、第２リヤモータ６１のロータ６３と一体に回転自在である。第２リングギヤ７３は、第２サンギヤ７２よりも大きな歯数を有しており、中空の回転軸８２に一体に取り付けられている。回転軸８２は、軸受け（図示せず）に回転自在に支持されており、前述した回転軸８１と若干の隙間を存した状態で軸線方向に対抗している。２連ピニオンギヤ７４は、第２キャリヤ７５に回転自在に支持されており、その第１ピニオンギヤ７４ａが第２サンギヤ７２に、第２ピニオンギヤ７４ｂが第２リングギヤ７３に、それぞれ噛み合っている。第２キャリヤ７５は、右後駆動軸ＳＲＲの他端部に一体に取り付けられており、右後駆動軸ＳＲＲと一体に回転自在である。

後輪駆動装置ＤＲＳはさらに、ワンウェイクラッチ８３及び油圧ブレーキ８４を有している。ワンウェイクラッチ８３は、インナーレース８３ａ及びアウターレース８３ｂを有しており、第１及び第２遊星歯車装置５１、７１の間に配置されている。なお、図３では、図示の便宜上、インナーレース８３ａが外側に、アウターレース８３ｂが内側に、それぞれ描かれている。インナーレース８３ａは、前述した回転軸８１、８２に係合していて、それにより、インナーレース８３ａ、回転軸８１、８２、第１及び第２リングギヤ５３、７３は、一体に回転自在である。また、アウターレース８３ｂは、ケーシングｃａに取り付けられている。ワンウェイクラッチ８３は、回転軸８１、８２に逆転させる動力が伝達されたときには、回転軸８１、８２をケーシングｃａに接続することによって、回転軸８１、８２、第１及び第２リングギヤ５３、７３の逆転を阻止する一方、回転軸８１、８２に正転させる動力が伝達されたときには、回転軸８１、８２とケーシングｃａの間を遮断することによって、回転軸８１、８２、第１及び第２リングギヤ５３、７３の正転を許容する。

油圧ブレーキ８４は、多板式のクラッチで構成されており、ケーシングｃａ及び回転軸８１、８２に取り付けられるとともに、第１及び第２遊星歯車装置５１、７１の外周に配置されている。油圧ブレーキ８４は、ＥＣＵ２で制御されることにより、第１及び第２リングギヤ５３、７３を制動する制動動作と、第１及び第２リングギヤ５３、７３の回転を許容する回転許容動作とを、選択的に実行する。油圧ブレーキ８４の制動力は、ＥＣＵ２によって制御される。

また、ハイブリッド車両Ｖには、エアコンのコンプレッサなどから成る補機９３と、１２Ｖバッテリ（図示せず）が搭載されており、補機９３はＰＤＵ９１を介して、１２ＶバッテリはＤＣ／ＤＣコンバータ（図示せず）を介して、フロントモータ４のステータ４ａ及びバッテリ９２に電気的に接続されている。補機９３には、フロントモータ４で発電した電力や、バッテリ９２の電力が供給され、補機９３に供給される電力は、ＥＣＵ２により、ＰＤＵ９１を介して制御される。

さらに、図４に示すように、ＥＣＵ２には、クランク角センサ１０１から、ＣＲＫ信号が入力される。このＣＲＫ信号は、エンジン３のクランク軸３ａの回転に伴い、所定のクランク角ごとに出力されるパルス信号である。ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。また、ＥＣＵ２には、モータ回転数センサ１０２から、フロントモータ４の回転数（以下「フロントモータ回転数」という）ＮＦＭを表す検出信号が、電流電圧センサ１０３から、バッテリ９２に入出力される電流・電圧値を表す検出信号が、入力される。ＥＣＵ２は、この検出信号に基づいて、バッテリ９２の充電状態ＳＯＣを算出する。

さらに、ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ１０４からハイブリッド車両Ｖのアクセルペダル（図示せず）の踏み込み量であるアクセル開度ＡＰを表す検出信号が、車輪速センサ１０５から、前輪ＷＦＬ、ＷＦＲの回転数（以下「前輪回転数」という）ＮＷＦ及び後輪ＷＲＬ、ＷＲＲの回転数（以下「後輪回転数」という）ＮＷＲを表す検出信号が、入力される。ＥＣＵ２は、検出された前輪回転数ＮＷＦ及び後輪回転数ＮＷＲに基づいて、ハイブリッド車両Ｖの車速ＶＰを算出する。また、ＥＣＵ２には、勾配センサ１０６から、ハイブリッド車両Ｖが走行している路面の傾斜角を表す検出信号が入力される。

ＥＣＵ２は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータで構成されており、上述した各種のセンサ１０１〜１０６からの検出信号に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従って、ハイブリッド車両Ｖの動作を制御する。

以上の構成の前輪駆動装置ＤＦＳの動作モードには、エンジン３のみをハイブリッド車両Ｖの動力源として用いるＥＮＧ走行モードと、フロントモータ４のみを動力源として用いるＥＶ走行モードと、エンジン３をフロントモータ４でアシストするアシスト走行モードと、エンジン３の動力の一部を用いてフロントモータ４でバッテリ９２を充電する充電走行モードと、車両Ｖの減速走行中の走行エネルギを用いてフロントモータ４でバッテリ９２を充電する減速回生モードなどが含まれる。各動作モードにおける前輪駆動装置ＤＦＳの動作は、ＥＣＵ２によって制御される。また、この前輪駆動装置ＤＦＳの動作は、前記特許第５３６２７９２号に開示されているので、以下、これらを代表して、ＥＮＧ走行モードのみについて簡単に説明する。

［ＥＮＧ走行モード］
ＥＮＧ走行モードでは、エンジン３の燃料噴射量、燃料噴射時期及び点火時期を制御することによって、エンジン３の動力（以下「エンジン動力」という）が制御される。また、エンジン動力は、第１又は第２変速機構１１、３１により変速され、左右の前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに伝達される。なお、ＥＮＧ走行モード中、エンジン動力の一部を用いたフロントモータ４の発電は行われない。

まず、第１変速機構１１により１速段、３速段、５速段及び７速段のうちの１つでエンジン動力を変速する場合の動作について、順に説明する。この場合、上記のいずれの変速段においても、第１クラッチＣ１を締結状態に制御することによって、第１入力軸１３とクランク軸３ａの間を接続するとともに、第２クラッチＣ２を解放状態に制御することによって、クランク軸３ａと第２入力軸３２の間を遮断する。

１速段の場合には、ブレーキＢＲをＯＮ状態に制御することによって、リングギヤ１２ｂを回転不能に保持するとともに、第１及び第２シンクロクラッチＳＣ１、ＳＣ２によって、第１入力軸１３に対する３速ギヤ１４、５速ギヤ１５及び７速ギヤ１６の連結を解除する。

以上により、エンジン動力は、第１クラッチＣ１、第１入力軸１３、サンギヤ１２ａ、ピニオンギヤ１２ｃ、キャリヤ１２ｄ、回転軸１７、３速ギヤ１４及び第１受動ギヤ１８を介して、出力軸２１に伝達され、さらにギヤ２１ａ、ファイナルギヤＦＧ及び左右の前駆動軸ＳＦＬ、ＳＦＲを介して、左右の前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに伝達される。その際、エンジン動力は、サンギヤ１２ａとリングギヤ１２ｂとの歯数比と、３速ギヤ１４と第１受動ギヤ１８との歯数比とに応じた変速比で減速された後、出力軸２１に伝達される。その結果、エンジン動力は、上記の２つの歯数比に応じて定まる１速段の変速比で変速され、左右の前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに伝達される。

３速段の場合には、ブレーキＢＲをＯＦＦ状態に制御することによって、リングギヤ１２ｂの回転を許容するとともに、第１及び第２シンクロクラッチＳＣ１、ＳＣ２の制御によって、３速ギヤ１４のみを第１入力軸１３に連結する。

以上により、エンジン動力は、第１入力軸１３から３速ギヤ１４及び第１受動ギヤ１８を介して、出力軸２１に伝達される。この場合、上記のように３速ギヤ１４が第１入力軸１３に連結されているため、サンギヤ１２ａ、キャリヤ１２ｄ及びリングギヤ１２ｂは一体に回転する。このため、３速段の場合には、１速段の場合と異なり、エンジン動力は、遊星歯車装置１２で減速されることなく、３速ギヤ１４と第１受動ギヤ１８との歯数比に応じて定まる３速段の変速比で変速され、左右の前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに伝達される。なお、５速段及び７速段の場合の動作は、３速段の場合の動作と基本的には同様であるので、その詳細な説明を省略する。

次に、エンジン動力を第２変速機構３１により２速段、４速段及び６速段のうちの１つで変速する場合の動作について、簡単に説明する。この場合、これらのいずれの変速段においても、第１クラッチＣ１を解放状態に制御することによって、クランク軸３ａと第１入力軸１３の間を遮断するとともに、第２クラッチＣ２を締結状態に制御することによって、第２入力軸３２とクランク軸３ａの間を接続する。

２速段の場合には、第３及び第４シンクロクラッチＳＣ３、ＳＣ４の制御によって、２速ギヤ３４のみを第２入力中間軸３３に連結する。これにより、エンジン動力は、第２クラッチＣ２、第２入力軸３２、ギヤ３２ａ、アイドラギヤ３７、ギヤ３３ａ、第２入力中間軸３３、２速ギヤ３４及び第１受動ギヤ１８を介して、出力軸２１に伝達され、さらにギヤ２１ａ、ファイナルギヤＦＧ及び左右の前駆動軸ＳＦＬ、ＳＦＲを介して、左右の前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに伝達される。その際、エンジン動力は、２速ギヤ３４と第１受動ギヤ１８との歯数比に応じて定まる２速段の変速比で変速され、左右の前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに伝達される。なお、４速段及び６速段の場合の動作は、２速段の場合の動作と基本的には同様であるので、その詳細な説明を省略する。

また、後輪駆動装置ＤＲＳの動作モードには、駆動モード、回生モード及び左右輪トルク差モードなどが含まれる。各動作モードにおける後輪駆動装置ＤＲＳの動作は、ＥＣＵ２によって制御される。以下、これらの動作モードについて順に説明する。

［駆動モード］
この駆動モードは、左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲを第１及び第２リヤモータ４１、６１の動力で駆動する動作モードである。駆動モードでは、第１及び第２リヤモータ４１、６１で力行を行うとともに、両者４１、６１に供給される電力を制御する。また、左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲを正転させる場合には、第１及び第２リヤモータ４１、６１のロータ４３、６３を正転させるとともに、油圧ブレーキ８４で第１及び第２リングギヤ５３、７３を制動する。図５は、駆動モード中、左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲを正転させた場合における各種の回転要素の間の回転数の関係及びトルクの釣合関係の一例を示している。

前述した各種の回転要素の間の連結関係から明らかなように、第１サンギヤ５２の回転数は、第１リヤモータ４１（ロータ４３）の回転数と等しく、第１キャリヤ５５の回転数は、左後輪ＷＲＬの回転数と、第１リングギヤ５３の回転数は、第２リングギヤ７３の回転数と、それぞれ等しい。また、第２サンギヤ７２の回転数は、第２リヤモータ６１（ロータ６３）の回転数と等しく、第２キャリヤ７５の回転数は、右後輪ＷＲＲの回転数と等しい。また、周知のように、第１サンギヤ５２の回転数、第１キャリヤ５５の回転数及び第１リングギヤ５３の回転数は、共線図において、互いに同じ一つの直線上に位置する共線関係にあり、第１サンギヤ５２及び第１リングギヤ５３は、第１キャリヤ５５の両外側に位置する。このことは、第２サンギヤ７２、第２キャリヤ７５及び第２リングギヤ７３についても同様に当てはまる。

以上から、各種の回転要素の間の回転数の関係は、図５に示す共線図のように表される。なお、同図及び後述する他の共線図では、値０を示す横線から縦線上の白丸までの距離が、各回転要素の回転数に相当する。また、図５において、ＴＭ１は、力行に伴って発生する第１リヤモータ４１の出力トルク（以下「第１リヤモータ力行トルク」という）であり、ＴＭ２は、力行に伴って発生する第２リヤモータ６１の出力トルク（以下「第２リヤモータ力行トルク」という）である。また、ＲＲＬは、左後輪の反力トルクであり、ＲＲＲは、右後輪ＷＲＲの反力トルク、ＲＯＷは、ワンウェイクラッチ８３の反力トルクである。

前述したように、ワンウェイクラッチ８３は、第１及び第２リングギヤ５３、７３の逆転を阻止するように構成されている。また、図５から明らかなように、第１リヤモータ力行トルクＴＭ１は、第１サンギヤ５２を正転させるように作用するとともに、第１リングギヤ５３を逆転させるように作用する。以上により、第１リヤモータ力行トルクＴＭ１は、第１リングギヤ５３に作用するワンウェイクラッチ８３の反力トルクＲＯＷを反力とし、第１キャリヤ５５及び左後駆動軸ＳＲＬを介して、左後輪ＷＲＬに伝達され、その結果、左後輪ＷＲＬが駆動される。同様に、第２リヤモータ力行トルクＴＭ２は、第２リングギヤ７３に作用するワンウェイクラッチ８３の反力トルクＲＯＷを反力とし、第２キャリヤ７５及び右後駆動軸ＳＲＲを介して、右後輪ＷＲＲに伝達される。その結果、右後輪ＷＲＲが駆動される。

［回生モード］
この回生モードは、ハイブリッド車両Ｖの減速走行中などに、ハイブリッド車両Ｖの走行エネルギを用いて第１及び第２リヤモータ４１、６１で発電（回生）を行うとともに、回生した電力をバッテリ９２に充電する動作モードである。回生モードでは、第１及び第２リヤモータ４１、６１で回生する電力を制御するとともに、油圧ブレーキ８４で第１及び第２リングギヤ５３、７３を制動する。図６は、回生モードにおける各種の回転要素の間の回転数の関係及びトルクの釣合関係を示している。同図において、ＢＭ１は、回生に伴って発生する第１リヤモータ４１の出力（制動）トルク（以下「第１リヤモータ回生トルク」という）であり、ＢＭ２は、回生に伴って発生する第２リヤモータ６１の出力（制動）トルク（以下「第２リヤモータ回生トルク」という）である。また、ＴＲＬは、左駆動輪ＷＲＬの慣性トルクであり、ＴＲＲは、右駆動輪ＷＲＲの慣性トルク、ＲＢＲは、前述したように油圧ブレーキ８４の反力トルクである。

図６から明らかなように、第１及び第２サンギヤ５２、７２にそれぞれ伝達された第１及び第２リヤモータ回生トルクＢＭ１、ＢＭ２は、油圧ブレーキ８４の反力トルクＲＢＲを反力として、第１及び第２キャリヤ５５、７５にそれぞれ伝達され、さらに、左右の後駆動軸ＳＲＬ、ＳＲＲを介して、左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲに伝達される。その結果、左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲが制動される。

［左右輪トルク差モード］
この左右輪トルク差モードは、ハイブリッド車両Ｖの旋回時に、左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲにトルク差を生じさせる動作モードである。左右輪トルク差モードでは、第１及び第２リヤモータ４１、６１の一方で力行を、他方で回生を行い、一方に供給される電力及び他方で回生する電力を制御するとともに、油圧ブレーキ８４で第１及び第２リングギヤ５３、７３を制動する。図７は、第１リヤモータ４１で力行を行うとともに、第２リヤモータ６１で回生を行った場合における各種の回転要素の間の回転数の関係及びトルクの釣合関係を示している。同図における各種のパラメータは、図５及び図６を参照して説明したとおりである。

図７と、これまでの説明から明らかなように、第１リヤモータ力行トルクＴＭ１が、第１遊星歯車装置５１を介して左後輪ＷＲＬに伝達されることにより、左後輪ＷＲＬが駆動されるとともに、第２リヤモータ回生トルクＢＭ２が、第２遊星歯車装置７１を介して右後輪ＷＲＲに伝達されることにより、右後輪ＷＲＲが制動される。その結果、左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲの間で逆方向のトルクが発生し、ハイブリッド車両Ｖに右回りのヨーモーメントが発生する。

上記とは逆に、第１リヤモータ４１で回生を、第２リヤモータ６１で力行を、それぞれ行った場合には、ハイブリッド車両Ｖに左回りのヨーモーメントが発生する。

また、前輪駆動装置ＤＦＳ及び後輪駆動装置ＤＲＳ全体の動作モードとして、全輪駆動モードが設定されている。この全輪駆動モードは、ハイブリッド車両Ｖのすべての車輪ＷＦＬ、ＷＦＲ、ＷＲＬ、ＷＲＲを駆動する動作モードである。全輪駆動モードにおける前輪駆動装置ＤＦＳ及び後輪駆動装置ＤＲＳの動作は、ＥＣＵ２によって制御される。

全輪駆動モードによる動作は、ハイブリッド車両Ｖのスリップ時や、加速時、登坂走行中に実行される。スリップ時か否かの判定は、検出された前輪回転数ＮＷＦと後輪回転数ＮＷＲとの差異などに基づいて行われる。また、加速時か否かの判定は、検出されたアクセル開度ＡＰに基づいて行われる。さらに、登坂走行中か否かの判定は、検出された路面の傾斜角に基づいて行われる。また、全輪駆動モードでは、基本的には、エンジン動力の一部を用いてフロントモータ４で発電が行われるとともに、発電した電力が、補機９３、第１及び第２リヤモータ４１、６１に供給される。

これにより、エンジン動力の一部は、フロントモータ４で一旦、電力に変換され、ＰＤＵ９１を介して、第１及び第２リヤモータ４１、６１に供給されるとともに、両モータ４１、６１で動力に変換された状態で後輪ＷＲＬ、ＷＲＲに伝達される。このように、エンジン３から後輪ＷＲＬ、ＷＲＲへの動力の伝達は、一旦、電力に変換してから、動力に戻して伝達する、いわゆる電気パスによって行われる。また、エンジン動力の残りは、前述した第１又は第２変速機構１１、３１を介して、変速した状態で前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに伝達される。以下、第１及び第２リヤモータ４１、６１を総称して、適宜「リヤモータ４１、６１」という。

全輪駆動モード中、エンジン３、フロントモータ４及びリヤモータ４１、６１は、前輪ＷＦＬ、ＷＦＲ及び後輪ＷＲＬ、ＷＲＲの全体に伝達される駆動力が後述する全輪要求駆動力ＰＡＷＲＥＱになるように、協調制御される。全輪駆動モード中、より具体的には、エンジン動力は、次のようにして制御される。すなわち、まず、算出された車速ＶＰ及びアクセル開度ＡＰに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、前輪ＷＦＬ、ＷＦＲ及び後輪ＷＲＬ、ＷＲＲの全体を駆動するために要求される全輪要求駆動力ＰＡＷＲＥＱを算出する。次いで、算出された全輪要求駆動力ＰＡＷＲＥＱに、値１．０よりも小さい所定の後輪配分比率を乗算することによって、後輪ＷＲＬ、ＷＲＲを駆動するために要求される後輪要求駆動力ＰＲＷＲＥＱを算出する。次に、算出された後輪要求駆動力ＰＲＷＲＥＱに基づき、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、リヤモータ４１、６１に供給される電力の目標値であるリヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪを算出する。これにより、リヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪは、リヤモータ４１、６１から後輪ＷＲＬ、ＷＲＲに伝達される駆動力が後輪要求駆動力ＰＲＷＲＥＱになるように、算出される。

次いで、後述するようにして、補機９３に供給される電力である補機必要電力ＥＡＣを算出するとともに、電気パス損失電力ＥＥＰを算出する。次に、算出されたリヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪ、補機必要電力ＥＡＣ及び電気パス損失電力ＥＥＰの和を、フロントモータ要求電力ＥＦＭＲＥＱとして算出する。次いで、算出されたフロントモータ要求電力ＥＦＭＲＥＱに基づき、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、フロントモータ要求駆動力ＰＦＭＲＥＱを算出する。これにより、フロントモータ要求駆動力ＰＦＭＲＥＱは、フロントモータ要求電力ＥＦＭＲＥＱを動力に換算した値に算出される。

次に、全輪要求駆動力ＰＡＷＲＥＱに、所定の前輪配分比率を乗算することによって、前輪ＷＦＬ、ＷＦＲを駆動するために要求される前輪要求駆動力ＰＦＷＲＥＱを算出する。この前輪配分比率は、値１．０から前記後輪配分比率を減算した値に設定されている。以上により、前輪要求駆動力ＰＦＷＲＥＱと後輪要求駆動力ＰＲＷＲＥＱの和は、全輪要求駆動力ＰＡＷＲＥＱと等しくなる。次いで、算出されたフロントモータ要求駆動力ＰＦＭＲＥＱ及び前輪要求駆動力ＰＦＷＲＥＱの和を、エンジン３に要求される駆動力であるエンジン要求駆動力ＰＥＮＲＥＱとして算出する。次に、算出されたエンジン要求駆動力ＰＥＮＲＥＱに基づき、エンジン３の吸入空気量や燃料噴射量を制御することによって、エンジン動力が、エンジン要求駆動力ＰＥＮＲＥＱになるように制御される。

また、前記補機必要電力ＥＡＣ及び電気パス損失電力ＥＥＰは、次のようにして算出される。すなわち、全輪駆動モード中に補機９３に供給される電力は、上述したように、エンジン動力の一部を用いてフロントモータ４で発電した電力である。補機必要電力ＥＡＣは、補機９３に供給される電力であり、センサ（図示せず）で検出された補機９３のＯＮ／ＯＦＦ状態に基づいて算出される。また、前述した電気パスでは、動力の伝達が、一旦、電力に変換してから、動力に戻して行われるため、フロントモータ４で動力が電力に変換される際の損失（発電効率）と、変換した電力がＰＤＵ９１を介してリヤモータ４１、６１に供給される際の損失（電力伝達効率）と、リヤモータ４１、６１に供給された電力が動力に変換される際の損失（力行効率）とが、発生する。電気パス損失電力ＥＥＰは、これらの損失を電力に換算した値であり、リヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって算出される。

なお、全輪駆動モード中、算出されたバッテリ９２の充電状態ＳＯＣが所定値よりも小さいときには、エンジン動力の一部を用いてフロントモータ４で発電した電力の一部をバッテリ９２に充電するために、この充電分の電力が、前記フロントモータ要求電力ＥＦＭＲＥＱにさらに加算される。また、全輪駆動モード中、ハイブリッド車両Ｖの加速時や登坂走行中で、それにより全輪要求駆動力ＰＡＷＲＥＱが比較的大きいときには、リヤモータ４１、６１に、フロントモータ４で発電した電力に加え、バッテリ９２の電力を供給することによって、リヤモータ４１、６１でエンジン３がアシストされる。この場合には、バッテリ９２からリヤモータ４１、６１に供給される電力分が、フロントモータ要求電力ＥＦＭＲＥＱから減算される。さらに、全輪駆動モード中、全輪要求駆動力ＰＡＷＲＥＱが非常に大きいときには、フロントモータ４で発電せずに、エンジン動力の全部が前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに伝達されるとともに、バッテリ９２の電力のみをリヤモータ４１、６１に供給することによって、リヤモータ４１、６１でエンジン３がアシストされる。

次に、図８を参照しながら、バッテリ９２から入出力される入出力電力（以下「バッテリ入出力電力」という）を制限するための入出力電力制限処理について説明する。本処理は、ＥＣＵ２によって、所定の制御周期（例えば１０ｍｓｅｃ）で繰り返し実行される。まず、図８のステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）では、充電状態ＳＯＣに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、第１上限電力ＥＬＭＴ１を算出する。第１上限電力ＥＬＭＴ１は、バッテリ９２の劣化を回避しながら、バッテリ９２から入出力することが可能なバッテリ入出力電力の上限値であり、上記のマップでは、第１上限電力ＥＬＭＴ１として、バッテリ９２への電力の入力（充電）時用の第１上限電力と、出力時用の第１上限電力が設定されている。また、このマップでは、充電状態ＳＯＣが大きいほど、電力の入力時用の第１上限電力は、より小さな値に設定されており、電力の出力時用の第１上限電力は、より大きな値に設定されている。

次いで、回転数基準制御フラグＦ＿ＮＭＦＣＯが「１」であるか否かを判別する（ステップ２）。この回転数基準制御フラグＦ＿ＮＭＦＣＯは、後述するフロントモータ４の回転数基準制御の実行中であることを「１」で表すものである。なお、フロントモータ４の制御として、この回転数基準制御と、後述する電力基準制御が、選択的に実行される。このステップ２の答えがＮＯ（Ｆ＿ＮＭＦＣＯ＝０）で、フロントモータ４の回転数基準制御の実行中でないとき、すなわち、フロントモータ４の電力基準制御の実行中であるときには、フロントモータ４の制御に用いられるバッテリ入出力電力の上限値であるＦＭ制御用バッテリ上限電力ＦＥＣＯＬＭＴを、前記ステップ１で算出された第１上限電力ＥＬＭＴ１に設定する（ステップ３）。次いで、リヤモータ４１、６１の制御に用いられるバッテリ入出力電力の上限値であるＲＭ制御用バッテリ上限電力ＲＥＣＯＬＭＴを、第１上限電力ＥＬＭＴ１に設定し（ステップ４）、本処理を終了する。

一方、上記ステップ２の答えがＹＥＳで、フロントモータ４の回転数基準制御の実行中であるときには、充電状態ＳＯＣに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、第２上限電力ＥＬＭＴ２を算出する（ステップ５）。この第２上限電力ＥＬＭＴ２は、比較的短い所定時間内に、バッテリ９２の劣化を回避しながら、バッテリ９２から入出力することが可能なバッテリ入出力電力の上限値であり、上記のマップでは、第２上限電力ＥＬＭＴ２として、バッテリ９２への電力の入力時用の第２上限電力と、出力時用の第２上限電力が設定されている。また、このマップでは、充電状態ＳＯＣが大きいほど、電力の入力時用の第２上限電力はより大きな値に、電力の出力時用の第２上限電力はより小さな値に、それぞれ設定されており、第２上限電力ＥＬＭＴ２は、全体として、第１上限電力ＥＬＭＴ１よりも大きな値に設定されている。

次いで、ＦＭ制御用バッテリ上限電力ＦＥＣＯＬＭＴを、上記ステップ５で算出された第２上限電力ＥＬＭＴ２に設定する（ステップ６）とともに、ＲＭ制御用バッテリ上限電力ＲＥＣＯＬＭＴを、第１上限電力ＥＬＭＴ１に設定し（ステップ７）、本処理を終了する。

以上のように、本処理によれば、フロントモータ４の電力基準制御の実行中には、ＦＭ制御用バッテリ上限電力ＦＥＣＯＬＭＴ及びＲＭ制御用バッテリ上限電力ＲＥＣＯＬＭＴの双方が、第１上限電力ＥＬＭＴ１に設定される（ステップ３、４）。また、回転数基準制御の実行中には、ＦＭ制御用バッテリ上限電力ＦＥＣＯＬＭＴが、より大きな第２上限電力ＥＬＭＴ２に設定される（ステップ６）とともに、ＲＭ制御用バッテリ上限電力ＲＥＣＯＬＭＴが、第１上限電力ＥＬＭＴ１に設定される（ステップ７）。

次に、図９を参照しながら、フロントモータ４を制御するための処理について説明する。本処理は、ＥＣＵ２によって、前記制御周期で繰り返し実行される。まず、図９のステップ１１では、前述した回転数基準制御フラグＦ＿ＮＭＦＣＯが「１」であるか否かを判別する。この答えがＮＯのとき（Ｆ＿ＮＭＦＣＯ＝０）、すなわち、電力基準制御の実行中であるときには、図８のステップ３で第１上限電力ＥＬＭＴ１に設定されたＦＭ制御用バッテリ上限電力ＦＥＣＯＬＭＴに基づいて、フロントモータ４の電力基準制御を実行し（ステップ１２）、本処理を終了する。この電力基準制御では、フロントモータ４が発生（発電）又は消費（力行）する電力が、その目標値であるフロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪになるように、また、バッテリ入出力電力がＦＭ制御用バッテリ上限電力ＦＥＣＯＬＭＴ以下になるように、ＰＤＵ９１が制御される。以下、各種の動作モードにおけるフロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪの算出手法について説明する。

前述した前輪駆動装置ＤＦＳの動作モードであるＥＶ走行モード中には、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪは、フロントモータ４から前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに伝達される動力が前輪要求駆動力ＰＦＷＲＥＱになるように、算出される。この前輪要求駆動力ＰＦＷＲＥＱは、車速ＶＰ及びアクセル開度ＡＰに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって算出される。アシスト走行モード中には、最良な燃費が得られるように制御されるエンジン動力の前輪要求駆動力ＰＦＷＲＥＱに対する不足分を補う（力行）ように、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪは算出される。また、充電走行モード中には、最良な燃費が得られるように制御されるエンジン動力の前輪要求駆動力ＰＦＷＲＥＱに対する余剰分を消費する（発電）ように、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪは算出される。

さらに、全輪駆動モード中には、前述したように、エンジン動力の一部を用いて、フロントモータ４で発電が行われ、発電した電力が、補機９３やリヤモータ４１、６１に供給されるとともに、エンジン動力の残りが前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに伝達される。以上から、全輪駆動モード中には、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪは、次のようにして算出される。すなわち、まず、前述したようにして前輪要求駆動力ＰＦＷＲＥＱを算出するとともに、算出された前輪要求駆動力ＰＦＷＲＥＱを、前述したエンジン要求駆動力ＰＥＮＲＥＱから減算することによって、フロントモータ目標駆動力ＰＦＭＯＢＪを算出する。次いで、フロントモータ目標駆動力ＰＦＭＯＢＪに基づき、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪが算出される。これにより、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪは、フロントモータ目標駆動力ＰＦＭＯＢＪを電力に換算した値に算出される。

また、全輪駆動モードなどの各種の動作モードにおいて、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪは、バッテリ入出力電力がＦＭ制御用バッテリ上限電力ＦＥＣＯＬＭＴ以下になるように、補正（制限）される。例えば、ＥＶ走行モード中には、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪは次のように補正される。すなわち、ＥＶ走行モード中には、バッテリ９２からフロントモータ４及び補機９３に電力が供給（消費）されるため、ＦＭ制御用バッテリ上限電力ＦＥＣＯＬＭＴと、フロントモータ４に供給される電力ＸＳと、補機９３に供給される電力Ｌとの間に、ＦＥＣＯＬＭＴ≧ＸＳ＋Ｌが成立するように、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪが補正される。

この補正にあたり、ＦＭ制御用バッテリ上限電力ＦＥＣＯＬＭＴと対比される、フロントモータ４に供給される電力ＸＳとして、補正前のフロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪが用いられるとともに、補機９３に供給される電力Ｌとして、前述した補機必要駆動力ＰＡＣに基づいて所定のマップ（図示せず）を検索することで算出された補機必要電力が、用いられる。このことは、後述する全輪駆動モード中におけるフロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪの補正についても、同様に当てはまる。以上により、バッテリ９２から出力（供給）される電力が、ＦＭ制御用バッテリ上限電力ＦＥＣＯＬＭＴ（＝ＥＬＭＴ１）以下になるように制限される。

また、例えば、全輪駆動モード中には、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪは次のように補正（制限）される。すなわち、全輪駆動モード中、前述したようにフロントモータ４で発電した電力が、バッテリ９２、補機９３、リヤモータ４１、６１に供給される場合には、ＦＭ制御用バッテリ上限電力ＦＥＣＯＬＭＴと、フロントモータ４で発電する電力ＸＪと、補機９３に供給される電力Ｌと、リヤモータ４１、６１に供給される電力Ｙとの間に、ＦＥＣＯＬＭＴ≧ＸＪ−Ｌ−Ｙが成立するように、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪが補正される。この補正にあたり、ＦＭ制御用バッテリ上限電力ＦＥＣＯＬＭＴと対比される、リヤモータ４１、６１に供給される電力Ｙとして、後述するリヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪが用いられる。以上により、バッテリ９２に入力（充電）される入力電力が、ＦＭ制御用バッテリ上限電力ＦＥＣＯＬＭＴ（＝ＥＬＭＴ１）以下になるように制限される。なお、この場合、バッテリ９２への入力電力を制限する状況にあることから、後述するリヤモータ４１、６１の制御において、リヤモータ４１、６１に供給される電力Ｙとして用いられるリヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪは、補正（制限）されない。

一方、前記ステップ１１の答えがＹＥＳ（Ｆ＿ＮＭＦＣＯ＝１）で、回転数基準制御の実行中であるときには、図８のステップ６で第２上限電力ＥＬＭＴ２に設定されたＦＭ制御用バッテリ上限電力ＦＥＣＯＬＭＴに基づいて、回転数基準制御を実行し（ステップ１３）、本処理を終了する。この回転数基準制御は、前述したエンジン３を動力源として用いる全輪駆動モードなどにおける第１変速機構１１の変速段の変更中に、ブレーキＢＲによるリングギヤ１２ｂの制動や、第１シンクロクラッチＳＣ１などの各種のシンクロクラッチによる各種のギヤの連結をスムーズに行うために、実行されるものである。また、回転数基準制御は、エンジン３の運転状態に応じて変速要求が発生したときに開始され、その後、変速先の変速段に対応するギヤの連結が完了したときに終了される。

さらに、回転数基準制御では、検出されたフロントモータ回転数ＮＦＭがその目標回転数になるように、また、バッテリ入出力電力がＦＭ制御用バッテリ上限電力ＦＥＣＯＬＭＴ（＝ＥＬＭＴ２）以下になるように、フロントモータ４で発生（回生）又は消費（力行）する電力が、ＰＤＵ９１を介して制御される。この目標回転数は、変速先の変速段に対応するギヤの回転数が、このギヤが連結される連結対象の回転数と等しくなるように、算出される。例えば、変速段を１速段にシフトダウンする場合には、リングギヤ１２ｂがケーシングＣＡに連結されるので、リングギヤ１２ｂの回転数が値０になるように、サンギヤ１２ａとリングギヤ１２ｂのギヤ比や、前輪回転数ＮＷＦ、変速前の変速段のギヤ比などに応じて、目標回転数が算出される。また、変速段を３速段にシフトアップする場合には、３速ギヤ１４が第１入力軸１３に連結されるので、３速ギヤ１４の回転数が第１入力軸１３の回転数と等しくなるように、前輪回転数ＮＷＦ、３速ギヤ１４と第１受動ギヤ１８のギヤ比などに応じて、目標回転数が算出される。

以上により、変速段のシフトダウン時には、フロントモータ回転数ＮＦＭを上昇させるために、フロントモータ４で回転数基準制御としての力行が行われ、シフトアップ時には、フロントモータ回転数ＮＦＭを低下させるために、フロントモータ４で回転数基準制御としての回生が行われる。フロントモータ４で電力基準制御としての発電が行われていた場合において、その後の回転数基準制御において、変速段のシフトダウンに伴ってフロントモータ４で力行を行うときには、回転数基準制御の開始直前（電力基準制御の終了時）に、フロントモータ４の発電電力が値０に制御され、その後、回転数基準制御が開始されるとともに、フロントモータ４の発電電力が完全に値０になったときに、バッテリ９２からフロントモータ４への電力供給が開始される。また、回転数基準制御の終了時、バッテリ９２からフロントモータ４に供給される電力が値０になり、その後、電力基準制御が開始されるとともに、フロントモータ４に供給される電力が完全に値０になったときに、フロントモータ４での発電が再開される。

また、例えば、回転数基準制御の実行中で、かつ全輪駆動モード中、フロントモータ４で力行が行われ、バッテリ９２からフロントモータ４に電力が供給される場合には、補機９３及びリヤモータ４１、６１にも、バッテリ９２から電力が供給される。この場合、ＦＭ制御用バッテリ上限電力ＦＥＣＯＬＭＴと、フロントモータ４に供給される電力ＸＳと、補機９３に供給される電力Ｌと、リヤモータ４１、６１に供給される電力Ｙとの間に、ＦＥＣＯＬＭＴ≧ＸＳ＋Ｌ＋Ｙが成立するように、フロントモータ４に供給（消費）される電力ＸＳが制御（制限）される。この制限にあたり、ＦＭ制御用バッテリ上限電力ＦＥＣＯＬＭＴと対比される、フロントモータ４に供給される電力ＸＳとして、上記の目標回転数に基づいて設定された電力が用いられる。補機９３に供給される電力Ｌについては、前述したとおりであり、リヤモータ４１、６１に供給される電力Ｙとして、後述する補正前のリヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪが用いられる。

また、回転数基準制御の実行中で、かつ全輪駆動モード中、前述したようにフロントモータ４で回生が行われる場合には、回生した電力は、補機９３や、リヤモータ４１、６１に供給される。この場合、フロントモータ回転数ＮＭＦがその目標回転数になるように、フロントモータ４の回生電力が制御されるため、回生した電力は、比較的小さいので、バッテリ９２に充電されることがほとんどないか、充電されることがあっても、その電力は非常に小さくなる。このため、この場合には、ＦＭ制御用バッテリ上限電力ＦＥＣＯＬＭＴに基づく補正（制限）は行われない。

次に、図１０を参照しながら、リヤモータ４１、６１を制御するための処理について説明する。本処理は、ＥＣＵ２によって、前記制御周期で繰り返し実行される。まず、図１０のステップ２１では、前述したように、全輪要求駆動力ＰＡＷＲＥＱに、後輪配分比率を乗算することによって、後輪要求駆動力ＰＲＷＲＥＱを算出する。次いで、前述したように、算出された後輪要求駆動力ＰＲＷＲＥＱに基づくマップ検索によって、リヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪを算出する（ステップ２２）。

次に、算出されたリヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪに、図８のステップ４又は７で第１上限電力ＥＬＭＴ１に設定されたＲＭ制御用バッテリ上限電力ＲＥＣＯＬＭＴに基づいて、リミット処理を施し（ステップ２３）、本処理を終了する。このリミット処理は、前述したフロントモータ４の電力基準制御の実行中と回転数基準制御の実行中とで、その実行内容が異なっている。具体的には、フロントモータ４が電力基準制御としての発電の実行中で、かつ、リヤモータ４１、６１によるエンジン３のアシストの実行により、バッテリ９２からの電力がリヤモータ４１、６１に供給される場合には、ＲＭ制御用バッテリ上限電力ＲＥＣＯＬＭＴと、フロントモータ４で発電する電力ＸＪと、補機９３に供給される電力Ｌと、リヤモータ４１、６１に供給される電力Ｙとの間に、ＲＥＣＯＬＭＴ≧｜ＸＪ−Ｌ−Ｙ｜が成立するように、リヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪが補正（制限）される。

この場合、バッテリ９２からの出力電力を制限する状況にあることから、フロントモータ４の電力基準制御としての発電の実行中にフロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪが補正（制限）されないため、フロントモータ４で発電する電力ＸＪとして、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪがそのまま用いられる。また、上記の補正にあたり、ＲＭ制御用バッテリ上限電力ＲＥＣＯＬＭＴと対比される、リヤモータ４１、６１に供給される電力Ｙとして、補正前のリヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪが用いられる。補機９３に供給される電力Ｌについては、フロントモータ４の制御で前述したとおりである。

また、回転数基準制御の実行中には、フロントモータ４で発生（回生）する電力及び消費（力行）する電力とは無関係に、ＲＭ制御用バッテリ上限電力ＲＥＣＯＬＭＴと、補機９３に供給される電力Ｌと、リヤモータ４１、６１に供給される電力Ｙとの間に、ＲＥＣＯＬＭＴ≧Ｌ＋Ｙが成立するように、リヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪが補正（制限）される。

以上のようにしてリヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪが算出されると、リヤモータ４１、６１全体に供給される電力が、ＰＤＵ９１を介してリヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪになるように制御される。また、フロントモータ４の電力基準制御としての発電の実行中、上述したＲＭ制御用バッテリ上限電力ＲＥＣＯＬＭＴに基づくリヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪの補正（制限）によって、バッテリ９２からの出力電力が、ＲＭ制御用バッテリ上限電力ＲＥＣＯＬＭＴ（＝ＥＬＭＴ１）以下になるように制限される。さらに、回転数基準制御の実行中、上述したリヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪの補正（制限）と、前述したＦＭ制御用バッテリ上限電力ＦＥＣＯＬＭＴに基づくフロントモータ４への供給電力の補正（制限）とによって、バッテリ９２からの出力電力が、ＦＭ制御用バッテリ上限電力ＦＥＣＯＬＭＴ（＝ＥＬＭＴ２）以下になるように制限される。

なお、上述した処理において、リヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪがＲＭ制御用バッテリ上限電力ＲＥＣＯＬＭＴに基づいて補正されないときには、上述したリヤモータ４１、６１への供給電力の制御によって、リヤモータ４１、６１の動力が、後輪要求駆動力ＰＲＷＲＥＱになるように制御される。

また、本実施形態における各種の要素と、本発明における各種の要素との対応関係は、次のとおりである。すなわち、本実施形態におけるフロントモータ４が、本発明における第１電動機に相当し、本実施形態におけるリヤモータ４１、６１が、本発明における第２電動機に相当するとともに、本実施形態におけるバッテリ９２が、本発明における蓄電器に相当する。また、本実施形態における後輪ＷＲＬ、ＷＲＲが、本発明における車輪に相当するとともに、本実施形態におけるＥＣＵ２及びＰＤＵ９１が、本発明における電動機制御手段、電力制御手段、第１制限手段及び第２制限手段に相当する。

以上のように、本実施形態によれば、フロントモータ４の電力基準制御の実行中、ＦＭ制御用バッテリ上限電力ＦＥＣＯＬＭＴ及びＲＭ制御用バッテリ上限電力ＲＥＣＯＬＭＴの双方が、第１上限電力ＥＬＭＴ１に設定される（図８のステップ３、４）。また、電力基準制御の実行中、フロントモータ４が、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪに基づいて制御されるとともに、第１上限電力ＥＬＭＴ１に設定されたＦＭ制御用バッテリ上限電力ＦＥＣＯＬＭＴに基づいて制御され（図９のステップ１２）、リヤモータ４１、６１が、第１上限電力ＥＬＭＴ１に設定されたＲＭ制御用バッテリ上限電力ＲＥＣＯＬＭＴに基づいて制御される（図１０のステップ２３）。以上により、電力基準制御の実行中には、バッテリ入出力電力が、第１上限電力ＥＬＭＴ１以下に制限される。

また、フロントモータ４の回転数基準制御の実行中、ＦＭ制御用バッテリ上限電力ＦＥＣＯＬＭＴがより大きな第２上限電力ＥＬＭＴ２に設定される（図８のステップ６）とともに、ＲＭ制御用バッテリ上限電力ＲＥＣＯＬＭＴが、第１上限電力ＥＬＭＴ１に設定される（ステップ７）。さらに、回転数基準制御の実行中、フロントモータ４が、フロントモータ回転数ＮＦＭが目標回転数になるように制御されるとともに、第２上限電力ＥＬＭＴ２に設定されたＦＭ制御用バッテリ上限電力ＦＥＣＯＬＭＴに基づいて制御され（図９のステップ１３）、リヤモータ４１、６１が、第１上限電力ＥＬＭＴ１に設定されたＲＭ制御用バッテリ上限電力ＲＥＣＯＬＭＴに基づいて制御される（図１０のステップ２３）。以上により、回転数基準制御の実行中には、バッテリ９２からの出力電力が、第２上限電力ＥＬＭＴ２以下に制限される。

回転数基準制御は、前述したように、第１変速機構１１の変速段の変更中に実行されるものであるので、その実行期間は非常に短い。本実施形態によれば、そのような回転数基準制御の実行期間内に限定して、より大きな第２上限電力ＥＬＭＴ２を用いたバッテリ９２の出力電力の制限を実行するので、バッテリ９２の劣化を抑制することができる。

また、電力基準制御の実行中で、バッテリ９２からの出力電力が第１上限電力ＥＬＭＴ１以下に制限されているときには、フロントモータ４が第１上限電力ＥＬＭＴ１に基づいて制御される（図８のステップ３、図９のステップ１２）。また、回転数基準制御の実行中で、バッテリ９２からの出力電力が第２上限電力ＥＬＭＴ２以下に制限されているときには、フロントモータ４が第２上限電力ＥＬＭＴ２に基づいて制御される（図８のステップ６、図９のステップ１３）。以上により、フロントモータ４に電力を十分に供給でき、フロントモータ４を適切に制御することができる。特に、回転数基準制御の実行中で、かつ全輪駆動モード中には、フロントモータ４に加え、補機９３及びリヤモータ４１、６１にも、バッテリ９２から電力が供給されるため、バッテリ９２の出力電力が比較的大きくなる傾向にあるので、上述した効果を有効に得ることができる。

さらに、電力基準制御の実行中で、かつバッテリ９２の出力電力が第１上限電力ＥＬＭＴ１以下に制限されているときにも、回転数基準制御の実行中で、かつバッテリ９２からの出力電力が第２上限電力ＥＬＭＴ２以下に制限されているときにも、リヤモータ４１、６１が、第１制限電力ＥＬＭＴ１に基づいて制御される（図８のステップ４、７、図１０のステップ２３）。それに加え、回転数基準制御の実行中、前述したＲＭ制御用バッテリ上限電力ＲＥＣＯＬＭＴに基づくリヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪの補正（制限）が、フロントモータ４で発生（回生）する電力及び消費（力行）する電力とは無関係に、行われる。以上により、本実施形態によれば、以下に述べる効果を得ることができる。

図１１は、ＲＭ制御用バッテリ上限電力ＲＥＣＯＬＭＴと、補機９３に供給される電力Ｌと、フロントモータ４に供給（消費）される電力ＸＳと、バッテリ９２からリヤモータ４１、６１に供給することが可能な電力の上限値（以下「リヤモータ供給上限電力」という）ＲＥＬＭＴとの関係を、電力基準制御の終了時、回転数基準制御の実行中、及び電力基準制御の開始時について示している。

前述したように、電力基準制御の終了時には、フロントモータ４の発電電力が値０に制御されるので、図１１に示すように、ＲＭ制御用バッテリ上限電力ＲＥＣＯＬＭＴと、補機９３に供給される電力Ｌと、リヤモータ供給上限電力ＲＥＬＭＴとの間には、ＲＥＣＯＬＭＴ（＝ＥＬＭＴ１）＝Ｌ＋ＲＥＬＭＴが成立する。また、回転数基準制御の実行中には、前述したリヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪがフロントモータ４に供給される電力ＸＳとは無関係に補正（制限）されることから明らかなように、三者ＲＥＣＯＬＭＴ、Ｌ及びＲＥＬＭＴの間には、ＲＥＣＯＬＭＴ（＝ＥＬＭＴ１）＝Ｌ＋ＲＥＬＭＴが成立する。

さらに、前述したように、電力基準制御の開始時には、フロントモータ４の入出力電力が値０に制御されるので、この場合にも、三者ＲＥＣＯＬＭＴ、Ｌ及びＲＥＬＭＴの間に、ＲＥＣＯＬＭＴ（＝ＥＬＭＴ１）＝Ｌ＋ＲＥＬＭＴが成立する。以上により、図１１に示すように、電力基準制御が終了されてから、回転数基準制御が実行され、電力基準制御が再開されるまでの間において、リヤモータ供給上限電力ＲＥＬＭＴは、一定の状態で推移する。

また、図１２は、ＲＭ制御用バッテリ上限電力ＲＥＣＯＬＭＴと、補機９３に供給される電力Ｌと、フロントモータ４に供給される電力ＸＳと、リヤモータ供給上限電力ＲＥＬＭＴとの関係を、比較例について示している。この比較例は、本実施形態と異なり、回転数基準制御の実行中に、ＲＭ制御用バッテリ上限電力ＲＥＣＯＬＭＴを第１上限電力ＥＬＭＴ１ではなく、第２上限電力ＥＬＭＴ２に設定するとともに、リヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪを、ＲＥＣＯＬＭＴ≧ＸＳ＋Ｌ＋Ｙが成立するように補正（制限）した場合の例である。

この比較例では、回転数基準制御の実行中、上述したようにしてＲＭ制御用バッテリ上限電力ＲＥＣＯＬＭＴの設定及びリヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪの補正が行われることから、図１２に示すように、ＲＭ制御用バッテリ上限電力ＲＥＣＯＬＭＴと、フロントモータ４に供給される電力ＸＳと、補機９３に供給される電力Ｌと、リヤモータ供給上限電力ＲＥＬＭＴとの間に、ＲＥＣＯＬＭＴ（＝ＥＬＭＴ２）＝ＸＳ＋Ｌ＋ＲＥＬＭＴが成立する。一方、電力基準制御の終了時及び再開時については、三者ＲＥＣＯＬＭＴ、Ｌ及びＲＥＬＭＴの関係は、本実施形態と同じである。

以上により、比較例では、図１２に示すように、電力基準制御の終了時から回転数基準制御の開始時の間において、リヤモータ供給上限電力ＲＥＬＭＴが増大し、その後、回転数基準制御の終了時から電力基準制御の開始時の間において、リヤモータ供給上限電力ＲＥＬＭＴが減少する。このように、電力基準制御と回転数基準制御の間の移行時に、リヤモータ供給上限電力ＲＥＬＭＴが増減するので、それにより、リヤモータ４１、６１に供給される電力が一時的に変化し、後輪ＷＲＬ、ＷＲＲの駆動力が一時的に変動するおそれがある。

これに対して、本実施形態によれば、図１１を参照して説明したように、電力基準制御と回転数基準制御の間の移行時に、リヤモータ供給上限電力ＲＥＬＭＴが増減せずに、一定になる。したがって、バッテリ９２の出力電力の制限値である第１及び第２上限電力ＥＬＭＴ１、ＥＬＭＴ２の持替えに伴ってリヤモータ４１、６１への供給電力が一時的に変化するようなことがないので、リヤモータ４１、６１を適切に制御することができ、それにより、後輪ＷＲＬ、ＷＲＲの駆動トルクの変動を防止することができる。

なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、本発明における蓄電器は、バッテリ９２であるが、キャパシタでもよい。また、実施形態では、第１及び第２リヤモータ４１、６１をそれぞれ、第１及び第２遊星歯車装置５１、７１を介して、左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲに連結しているが、両者５１、７１を介さずに、左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲに直結してもよい。さらに、実施形態では、エンジン３及びフロントモータ４を前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに、デュアルクラッチトランスミッションを介して連結しているが、他の適当な変速装置を介して連結してもよい。

また、実施形態では、本発明における内燃機関及び第１電動機に相当するエンジン３及びフロントモータ４を前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに連結するとともに、本発明における第２電動機に相当するリヤモータ４１、６１を後輪ＷＲＬ、ＷＲＲに連結しているが、これとは逆に、内燃機関及び第１電動機を後輪ＷＲＬ、ＷＲＲに連結するとともに、第２電動機を前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに連結してもよい。さらに、実施形態では、第２電動機として、第１及び第２リヤモータ４１、６１から成る２つのモータを用いているが、単一のモータを用いてもよい。

また、実施形態は、フロントモータ４、リヤモータ４１、６１及びバッテリ９２に、補機９３が接続されたハイブリッド車両Ｖに、本発明を適用した例であるが、本発明は、補機が接続されていないタイプのハイブリッド車両にも、適用可能である。この場合、前述した全輪駆動モードによる制御動作において、補機に関連するパラメータは削除される。さらに、実施形態では、本発明における所定期間として、回転数基準制御の実行期間を用いているが、他の適当な期間を用いてもよい。例えば、ハイブリッド車両の動力源として、リヤモータのみを用いるとともに、フロントモータをスタータとしてエンジンを始動する場合に、このエンジンの始動の実行期間を、本発明における所定期間として設定してもよい。このようなエンジンの始動は、非常に短い期間で行われるので、実施形態による前述した効果、すなわち、バッテリの劣化を抑制することができるという効果を、同様に得ることができる。

また、実施形態では、内燃機関は、ガソリンエンジンであるエンジン３であるが、ディーゼルエンジンや、ＬＰＧエンジンなどでもよい。さらに、実施形態では、ハイブリッド車両Ｖの前輪ＷＦＬ、ＷＦＲの数及び後輪ＷＲＬ、ＷＲＲの数は、それぞれ２つであるが、これに限らず、それぞれ１つでもよく、あるいは、前輪及び後輪の一方の数が１つで、他方の数が２つでもよく、あるいは、それぞれ３つ以上でもよい。

また、実施形態は、エンジン３及びフロントモータ４が左右の前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに連結されたハイブリッド車両Ｖに、本発明を適用した例であるが、本発明はこれに限らず、エンジン及びフロントモータが車輪に連結されていない、いわゆるシリーズ方式のハイブリッド車両にも適用可能である。この場合、内燃機関は、第１電動機の発電用の動力源として用いられる。また、この場合における所定期間として、例えば、第２電動機で車輪を駆動するとともに、第１電動機をスタータとして内燃機関を始動する場合に、この内燃機関の始動の実行期間が設定される。さらに、以上の実施形態のバリエーションを適宜、組み合わせてもよいことは、もちろんである。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。

Ｖ ハイブリッド車両
ＷＲＬ 左後輪（車輪）
ＷＲＲ 右後輪（車輪）
１ 制御装置
２ ＥＣＵ（電動機制御手段、電力制御手段、第１制限手段、第２制限手段）
３ エンジン
４ フロントモータ（第１電動機）
４１ 第１リヤモータ（第２電動機）
６１ 第２リヤモータ（第２電動機）
９１ ＰＤＵ（電動機制御手段、電力制御手段、第１制限手段、第２制限手段）
９２ バッテリ（蓄電器）
ＥＬＭＴ１ 第１上限電力（第１電力）
ＥＬＭＴ２ 第２上限電力（第２電力）

Claims (4)

1. 動力源としての内燃機関、該内燃機関に機械的に連結された第１電動機、車輪を駆動するために該車輪に機械的に連結された第２電動機、ならびに、前記第１及び第２電動機に電気的に接続された蓄電器を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記第１及び第２電動機を制御する電動機制御手段と、
   前記蓄電器から入出力される電力を制御する電力制御手段と、を備え、
   該電力制御手段は、前記蓄電器から出力される出力電力を、所定の第１電力以下に制限する第１制限制御と、所定期間内に、前記出力電力を前記第１電力よりも大きい所定の第２電力以下に制限する第２制限制御と、を選択的に実行し、
   前記電動機制御手段は、前記電力制御手段による前記第１制限制御の実行中に、前記第１及び第２電動機を前記第１電力に基づいて制御し、前記第２制限制御の実行中に、前記第１電動機を前記第２電力に基づいて制御するとともに、前記第２電動機を前記第１電力に基づいて制御することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記電動機制御手段は、前記第１電動機を該第１電動機が発生又は消費する電力の目標値である目標電力に基づいて制御する電力基準制御と、前記第１電動機を該第１電動機の回転数の目標値である目標回転数に基づいて制御する回転数基準制御と、を選択的に実行し、
   前記電力制御手段は、前記電動機制御手段による前記電力基準制御の実行中に、前記第１制限制御を実行し、前記電動機制御手段が前記回転数基準制御を実行している期間を前記所定期間として、前記第２制限制御を実行することを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
3. 動力源としての内燃機関、該内燃機関に機械的に連結された第１電動機、車輪を駆動するために該車輪に機械的に連結された第２電動機、ならびに、前記第１及び第２電動機に電気的に接続された蓄電器を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記第１及び第２電動機を制御する電動機制御手段と、
   前記蓄電器から出力される出力電力を所定の第１電力以下に制限する第１制限制御を実行する第１制限手段と、
   所定期間内に、前記出力電力を前記第１電力よりも大きい所定の第２電力以下に制限する第２制限制御を実行する第２制限手段と、を備え、
   前記電動機制御手段は、前記第１電動機が消費する電力を、前記第１及び第２電力の一方に基づいて制御し、前記第２電動機が消費する電力を前記第１電力に基づいて制御することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
4. 前記電動機制御手段は、前記第１電動機を該第１電動機が発生又は消費する電力の目標値である目標電力に基づいて制御する電力基準制御と、前記第１電動機を該第１電動機の回転数の目標値である目標回転数に基づいて制御する回転数基準制御と、を選択的に実行し、
   前記第１制限手段は、前記電動機制御手段による前記電力基準制御の実行中に、前記第１制限制御を実行し、
   前記第２制限手段は、前記電動機制御手段が前記回転数基準制御を実行している期間を前記所定期間として、前記第２制限制御を実行することを特徴とする、請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。

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