JP4055781B2 - ハイブリッド車およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車およびその制御方法に関し、詳しくは、内燃機関からの動力と電動機からの動力とのうち少なくとも一方からの動力を用いて走行するハイブリッド車およびその制御方法に関する。

従来、この種のハイブリッド車としては、運転者により操作されるスイッチとアクセルペダルとスロットルバルブとの関係で設定されるキックダウンとに基づいてエンジンからの動力に加えてモータからの動力を用いたアシスト制御を行なう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、こうしたアシスト制御を行なうことにより、通常時に比して駆動力を増加し、運転者の急加速要求を満たそうとしている。
特開２０００−１７５３０５号公報

このように、運転者の急加速要求に適正に対応することはハイブリッド車の重要な課題の一つと考えることができる。ここで、運転者の急加速要求に適正に対応するためには、運転者の急加速要求を適正に判定する必要がある。また、運転者のドライブフィーリングを考えれば、運転者の急加速要求に対して駆動力の増加をなめらかに行なうことやこうした駆動力の増加を適正に終了することも考慮する必要がある。

本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、運転者の急加速要求をより適正に判定することを目的の一つとする。また、本発明のハイブリッド車およびその制御方法は運転者が急加速要求したときに駆動力の増加をなめらかに行なうことを目的の一つとする。さらに、本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、運転者の急加速要求に伴う駆動力の増加をより適正に終了することを目的の一つとする。

本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。

本発明の第１のハイブリッド車は、
内燃機関からの動力と電動機からの動力とのうち少なくとも一方からの動力を用いて走行するハイブリッド車であって、
運転者のアクセル操作を検出するアクセル操作検出手段と、
該検出されたアクセル操作に基づいて運転者が車両に対して巡航走行または減速走行の少なくとも一方を要求する巡航減速要求を判定する巡航減速要求判定と、該検出されたアクセル操作に基づいて運転者が車両に対して大きな駆動力を要求する大駆動力要求を判定する大駆動力判定とを行なう要求判定手段と、
アクセル操作と車両に要求される要求駆動力との関係である要求駆動力関係にデフォルトとして第１の関係を設定し、前記要求判定手段により大駆動力要求が判定されたときには前記要求駆動力関係として前記第１の関係よりアクセル操作に対して大きな駆動力となる第２の関係を設定し、前記要求駆動力関係として前記第２の関係が設定されている最中に前記要求判定手段により巡航減速要求が判定されたときには前記要求駆動力関係として前記第１の関係を設定する要求駆動力関係設定手段と、
前記検出されたアクセル操作と前記設定された要求駆動力関係とに基づいて前記要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
該設定された要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の第１のハイブリッド車では、運転者のアクセル操作に基づいて運転者が車両に対して巡航走行または減速走行の少なくとも一方を要求する巡航減速要求を判定すると共に運転者のアクセル操作に基づいて運転者が車両に対して大きな駆動力を要求する大駆動力要求を判定するから、即ち運転者のアクセル操作に基づいて急加速要求である大駆動力要求や巡航減速要求を判定するから、運転者の急加速要求（大駆動力要求）やこの大駆動力要求の終了をより適正に判定することができる。また、本発明のハイブリッド車では、アクセル操作と車両に要求される要求駆動力との関係である要求駆動力関係にデフォルトとして第１の関係を設定すると共に大駆動力要求が判定されたときには要求駆動力関係として第１の関係よりアクセル操作に対して大きな駆動力となる第２の関係を設定し、運転者のアクセル操作と設定した要求駆動力関係とに基づいて車両に要求される要求駆動力を設定して要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。即ち、運転者の大駆動力要求を判定したときにはアクセル操作と車両に要求される要求駆動力との関係である要求駆動力関係に通常時の第１の関係よりアクセル操作に対して大きな駆動力となる第２の関係を設定して要求駆動力の設定に用いるから、運転者が大駆動力要求したときの駆動力の増加を迅速に且つなめらかに行なうことができる。さらに、大駆動力要求に対応して要求駆動力関係として第２の関係が設定されている最中に巡航減速要求が判定されたときには要求駆動力関係として通常時の第１の関係を設定して要求駆動力の設定に用いるから、運転者の大駆動力要求に伴う駆動力の増加をより適正に終了することができる。

こうした本発明の第１のハイブリッド車において、前記要求判定手段は、前記アクセル操作における操作量と操作速度とに基づいて前記大駆動力要求であるのを判定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、運転者の大駆動力要求をより適正に判定することができる。この場合、前記要求判定手段は、前記アクセル操作における操作量が所定操作量以上で操作速度が所定速度以上のときに前記大駆動力要求であるのを判定する手段であるものとすることもできる。

また、本発明の第１のハイブリッド車において、前記要求判定手段は、前記アクセル操作における操作量が車両を巡航させるのに必要な巡航操作量以下のときに前記巡航減速要求であるのを判定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、運転者の巡航減速要求をより適正に判定することができる。

さらに、本発明の第１のハイブリッド車において、前記要求駆動力関係設定手段は、前記要求駆動力関係として前記第２の関係が設定されている最中に前記要求判定手段により所定時間に亘って継続して巡航減速要求であるのが判定されたときに前記要求駆動力関係として前記第１の関係を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、運転者の一時的なアクセル操作に基づく巡航減速要求によって駆動力の増加が終了するのを回避することができる。即ち、運転者が一時的にアクセルを戻し、再び大きく操作したときに、大駆動力要求に伴う駆動力の増加を継続して行なうことができるのである。

あるいは、本発明の第１のハイブリッド車において、前記第１の関係は第１のアクセル操作量から最大アクセル操作量に対して第１の要求駆動力から第２の要求駆動力を設定する関係であり、前記第２の関係は前記第１のアクセル操作量から前記最大アクセル操作量に対して前記第１の要求駆動力から前記第２の要求駆動力より大きな第３の要求駆動力を設定する関係であるものとすることもできる。こうすれば、運転者の大駆動力要求の際に第１のアクセル操作量から最大アクセル操作量に対して駆動力を増加することができる。この結果、第１のアクセル操作量未満の操作量に対する駆動力については運転者の大駆動力要求の際でも巡航減速要求の際でも同一となるから、運転者の大駆動力要求に伴う駆動力の増加をよりなめらかに終了することができる。

本発明の第１のハイブリッド車において、前記要求判定手段による前記大駆動力判定がなされるときに略同期して前記アクセル操作の操作感を変更するアクセル操作感変更手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、大駆動力判定がなされたのをアクセル操作の操作感により運転者に知らせることができる。

本発明の第１のハイブリッド車において、前記要求判定手段により大駆動力要求が判定されないときには所定の制約を用いて前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関の目標回転数を設定し、前記要求判定手段により大駆動力要求が判定されたときには前記所定の制約を用いて設定される目標回転数より大きな目標回転数を設定する目標回転数設定手段を備え、前記制御手段は、前記設定された目標回転数で前記内燃機関が運転されるよう制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、大駆動力要求が判定されたときに迅速に内燃機関から大きな動力を出力することができ、これにより要求駆動力に迅速に対応することができる。この場合、前記目標回転数設定手段は、前記要求判定手段により大駆動力要求が判定されたときには前記内燃機関の制御上の上限回転数を前記目標回転数として設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、さらに迅速に内燃機関から大きな動力を出力することができ、要求駆動力に迅速に対応することができる。

本発明の第２のハイブリッド車は、
内燃機関からの動力と電動機からの動力とのうち少なくとも一方からの動力を用いて走行するハイブリッド車であって、
運転者のアクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、
運転者による所定量未満のアクセル操作でオフし、該所定量以上のアクセル操作でオンするオンオフスイッチと、
前記オンオフスイッチがオフしているときにはアクセル操作と車両に要求される要求駆動力との関係である要求駆動力関係に第１の関係を設定し、前記オンオフスイッチがオンしているときには前記要求駆動力関係として前記第１の関係よりアクセル操作に対して大きな駆動力となる第２の関係を設定する要求駆動力関係設定手段と、
前記オンオフスイッチがオンしている状態で前記アクセル操作量検出手段により検出されたアクセル操作量が所定時間に亘って継続して前記所定量未満の所定操作量以下のときに異常を判定する異常判定手段と、
該異常判定手段により異常が判定されたときに、前記要求駆動力関係設定手段による前記要求駆動力関係の設定に拘わらず、前記要求駆動力関係として前記第２の関係よりアクセル操作に対して小さな駆動力となる第３の関係を設定する異常時関係設定手段と、
前記検出されたアクセル操作量と前記設定された要求駆動力関係とに基づいて前記要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
該設定された要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の第２のハイブリッド車では、運転者による所定量未満のアクセル操作のときには、アクセル操作と車両に要求される要求駆動力との関係である要求駆動力関係に第１の関係を設定すると共にこの第１の関係とアクセル操作量とに基づいて要求駆動力を設定し、設定した要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御し、運転者による所定量以上のアクセル操作のときには、要求駆動力関係として第１の関係よりアクセル操作に対して大きな駆動力となる第２の関係を設定すると共にこの第２の関係とアクセル操作量とに基づいて要求駆動力を設定し、設定した要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。これにより、運転者が所定量以上のアクセル操作を行なったときにアクセル操作に対してより大きな駆動力を設定して走行することができる。そして、オンオフスイッチがオンしている状態でアクセル操作量が所定時間に亘って継続して所定量未満の所定操作量以下のときに異常を判定し、この異常を判定したときには要求駆動力関係として第２の関係よりアクセル操作に対して小さな駆動力となる第３の関係を設定すると共にこの第３の関係とアクセル操作量とに基づいて要求駆動力を設定し、設定した要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。したがって、オンオフスイッチなどに異常が生じたときにアクセル操作に対してより大きな駆動力による走行の継続を抑止することができる。

こうした本発明の第２のハイブリッド車において、前記異常時関係設定手段は、前記第１の関係を前記第３の関係として前記要求駆動力関係を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、運転者による所定量未満のアクセル操作のときの要求駆動力関係に戻すことができる。

また、本発明の第２のハイブリッド車において、前記所定量未満のアクセル操作に対する操作感と該所定量以上のアクセル操作に対する操作感とを変更するアクセル操作感変更手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、要求駆動力関係の変更をアクセル操作の操作感により運転者に知らせることができる。

本発明の第１のハイブリッド車の制御方法は、
内燃機関からの動力と電動機からの動力とのうち少なくとも一方からの動力を用いて走行するハイブリッド車の制御方法であって、
（ａ）運転者のアクセル操作を検出し、
（ｂ）該検出したアクセル操作に基づいて運転者が車両に対して巡航走行または減速走行の少なくとも一方を要求する巡航減速要求であるか否かを判定すると共に該検出したアクセル操作に基づいて運転者が車両に対して大きな駆動力を要求する大駆動力要求であるか否かを判定し、
（ｃ）デフォルトとしてアクセル操作と車両に要求される要求駆動力との関係である要求駆動力関係に第１の関係を設定し、前記大駆動力要求が判定されたときには前記要求駆動力関係として前記第１の関係よりアクセル操作に対して大きな駆動力となる第２の関係を設定し、前記要求駆動力関係として前記第２の関係が設定されている最中に前記巡航減速要求が判定されたときには前記要求駆動力関係として前記第１の関係を設定し、
（ｄ）前記検出したアクセル操作と前記設定した要求駆動力関係とに基づいて前記要求駆動力を設定し、
（ｅ）該設定した要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する
ことを要旨とする。

この本発明の第１のハイブリッド車の制御方法によれば、運転者のアクセル操作に基づいて運転者が車両に対して巡航走行または減速走行の少なくとも一方を要求する巡航減速要求を判定すると共に運転者のアクセル操作に基づいて運転者が車両に対して大きな駆動力を要求する大駆動力要求を判定するから、即ち運転者のアクセル操作に基づいて急加速要求である大駆動力要求や巡航減速要求を判定するから、運転者の急加速要求（大駆動力要求）やこの大駆動力要求の終了をより適正に判定することができる。また、本発明のハイブリッド車では、アクセル操作と車両に要求される要求駆動力との関係である要求駆動力関係にデフォルトとして第１の関係を設定すると共に大駆動力要求が判定されたときには要求駆動力関係として第１の関係よりアクセル操作に対して大きな駆動力となる第２の関係を設定し、運転者のアクセル操作と設定した要求駆動力関係とに基づいて車両に要求される要求駆動力を設定して要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。即ち、運転者の大駆動力要求を判定したときにはアクセル操作と車両に要求される要求駆動力との関係である要求駆動力関係に通常時の第１の関係よりアクセル操作に対して大きな駆動力となる第２の関係を設定して要求駆動力の設定に用いるから、運転者が大駆動力要求したときの駆動力の増加を迅速に且つなめらかに行なうことができる。さらに、大駆動力要求に対応して要求駆動力関係として第２の関係が設定されている最中に巡航減速要求が判定されたときには要求駆動力関係として通常時の第１の関係を設定して要求駆動力の設定に用いるから、運転者の大駆動力要求に伴う駆動力の増加をより適正に終了することができる。

こうした本発明の第１のハイブリッド車の制御方法において、前記ステップ（ｂ）は、前記アクセル操作における操作量が車両を巡航させるのに必要な巡航操作量以下のときに前記巡航減速要求であるのを判定し、前記アクセル操作における操作量が所定操作量以上で操作速度が所定速度以上のときに前記大駆動力要求であるのを判定するステップであるものとすることもできる。こうすれば、運転者の巡航減速要求をより適正に判定することができると共に運転者の大駆動力要求をより適正に判定することができる。

また、本発明の第１のハイブリッド車の制御方法において、前記ステップ（ｃ）は、前記要求駆動力関係として前記第２の関係が設定されている最中に前記ステップ（ｂ）により所定時間に亘って継続して巡航減速要求であるのを判定したときに前記要求駆動力関係として前記第１の関係を設定するステップであるものとすることもできる。こうすれば、運転者の一時的なアクセル操作に基づく巡航減速要求によって駆動力の増加が終了するのを回避することができる。即ち、運転者が一時的にアクセルを戻し、再び大きく操作したときに、大駆動力要求に伴う駆動力の増加を継続して行なうことができるのである。

さらに、本発明の第１のハイブリッド車の制御方法において、前記ステップ（ｂ）により大駆動力要求が判定されないときには所定の制約を用いて前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関の目標回転数を設定し、前記ステップ（ｂ）により大駆動力要求が判定されたときには前記所定の制約を用いて設定される目標回転数より大きな目標回転数を設定するステップを備え、前記ステップ（ｅ）は、前記設定した目標回転数で前記内燃機関が運転されるよう制御するステップであるものとすることもできる。こうすれば、大駆動力要求が判定されたときに迅速に内燃機関から大きな動力を出力することができ、これにより要求駆動力に迅速に対応することができる。

本発明の第２のハイブリッド車の制御方法は、
運転者による所定量未満のアクセル操作でオフすると共に該所定量以上のアクセル操作でオンするオンオフスイッチを備え、内燃機関からの動力と電動機からの動力とのうち少なくとも一方からの動力を用いて走行するハイブリッド車の制御方法であって、
（ａ）運転者のアクセル操作量を検出し、
（ｂ）前記オンオフスイッチがオフしているときにはアクセル操作と車両に要求される要求駆動力との関係である要求駆動力関係に第１の関係を設定し、前記オンオフスイッチがオンしているときには前記要求駆動力関係として前記第１の関係よりアクセル操作に対して大きな駆動力となる第２の関係を設定し、
（ｃ）前記オンオフスイッチがオンしている状態で前記検出したアクセル操作量が所定時間に亘って継続して前記所定量未満の所定操作量以下のときに異常を判定すると共に該異常が判定されたときには前記ステップ（ｂ）による前記要求駆動力関係の設定に拘わらずに前記要求駆動力関係として前記第２の関係よりアクセル操作に対して小さな駆動力となる第３の関係を設定し、
（ｄ）前記検出したアクセル操作量と前記設定した要求駆動力関係とに基づいて前記要求駆動力を設定し、
（ｅ）該設定した要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する
ことを要旨とする。

この本発明の第２のハイブリッド車の制御方法では、運転者による所定量未満のアクセル操作のときには、アクセル操作と車両に要求される要求駆動力との関係である要求駆動力関係に第１の関係を設定すると共にこの第１の関係とアクセル操作量とに基づいて要求駆動力を設定し、設定した要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御し、運転者による所定量以上のアクセル操作のときには、要求駆動力関係として第１の関係よりアクセル操作に対して大きな駆動力となる第２の関係を設定すると共にこの第２の関係とアクセル操作量とに基づいて要求駆動力を設定し、設定した要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。これにより、運転者が所定量以上のアクセル操作を行なったときにアクセル操作に対してより大きな駆動力を設定して走行することができる。そして、オンオフスイッチがオンしている状態でアクセル操作量が所定時間に亘って継続して所定量未満の所定操作量以下のときに異常を判定し、この異常を判定したときには要求駆動力関係として第２の関係よりアクセル操作に対して小さな駆動力となる第３の関係を設定すると共にこの第３の関係とアクセル操作量とに基づいて要求駆動力を設定し、設定した要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。したがって、オンオフスイッチなどに異常が生じたときにアクセル操作に対してより大きな駆動力による走行の継続を抑止することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例である動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。

エンジン２２は、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、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。

バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。

ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０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の動作について説明する。図２は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば８ｍｓｅｃ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の出力制限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により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。また、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔは、温度センサ５１により検出されたバッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと前回このルーチンが実行されたときに入力されたアクセル開度（前回Ａｃｃ）との偏差としてアクセル変化量ΔＡｃｃを計算すると共に（ステップＳ１１０）、車速Ｖに基づいて車速Ｖで巡航走行するのに必要なアクセル開度としての巡航開度Ａｃｒｓを設定する（ステップＳ１２０）。ここで、巡航開度Ａｃｒｓは、実施例では、予め車速Ｖと巡航開度Ａｃｒｓとの関係を実験などにより求めてＲＯＭ７４に巡航開度設定用マップとして記憶しておき、車速Ｖが与えられるとマップから対応する巡航開度Ａｃｒｓを導出して設定するものとした。巡航開度設定用マップの一例を図３に示す。

続いて、入力したアクセル開度Ａｃｃを閾値Ａ１と比較する（ステップＳ１３０）。ここで、閾値Ａ１は、運転者が急加速や大トルクを要求しているか否かを判定するためのアクセル開度であり、例えば７０％や８０％，９０％などのように設定することができる。アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａ１未満のときには、運転者は急加速や大トルクを要求していないと判断し、大トルク要求判定フラグＦの値を調べる（ステップＳ１４０）。ここで、大トルク要求判定フラグＦは、前述したステップＳ１３０でアクセル開度Ａｃｃが閾値Ａ１以上と判定され、後述するステップＳ１６０でアクセル変化量ΔＡｃｃが閾値Ａ２以上と判定されたときに、運転者が急加速や大トルクを要求していると判定されて後述するステップＳ２００により値１が設定されるものである。いま、運転者によるアクセルワークにより急加速や大トルクの要求が判定されていない状態を考えれば、大トルク要求判定フラグＦには値０が設定されている。大トルク要求判定フラグＦが値０のときには、要求トルク設定用マップとしてデフォルトとしての通常時のトルク設定用マップを選択する（ステップＳ１８０）。ここで、要求トルク設定用マップは、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定するのに用いられるものである。通常時のトルク設定用マップの一例を図４に示す。

こうして要求トルク設定用マップが選択されると、データ入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて選択した要求トルク設定用マップを用いてリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊とエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊とを設定する（ステップＳ２３０）。いま、運転者によるアクセルワークにより急加速や大トルクの要求が判定されていない状態を考えているから、要求トルク設定用マップとしては図４に例示した通常時のトルク設定用マップが用いられる。実施例では、要求トルクＴｒ＊は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに対応する要求トルクＴｒ＊を要求トルク設定用マップから導出して設定する。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を乗じることによって求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで割ることによって求めることができる。

次に、設定した要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ２４０）。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＊とに基づいて目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する。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、設定した目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（Ｎｍ２／Ｇｒ）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ２５０）。ここで、式（１）は、動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図６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に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒを乗じたリングギヤ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、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊の運転ポイントで定常運転したときにエンジン２２から出力されるトルクＴｅ＊がリングギヤ軸３２ａに伝達されるトルクと、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*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt …(2)

モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊とトルク指令Ｔｍ１＊とを計算すると、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔと計算したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上限としてのトルク制限Ｔｍａｘを次式（３）により計算すると共に（ステップＳ２６０）、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とを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを式（４）により計算し（ステップＳ２７０）、計算したトルク制限Ｔｍａｘと仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐとを比較して小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する（ステップＳ２８０）。このようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力する要求トルクＴｒ＊を、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。なお、式（４）は、前述した図６の共線図から容易に導き出すことができる。

Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 …(3)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr …(4)

こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ２９０）、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

次に、運転者がアクセルペダル８３を大きく踏み込んでアクセル開度Ａｃｃが閾値Ａ１以上となったときについて考える。この場合、ステップＳ１３０でアクセル開度Ａｃｃが閾値Ａ１以上と判定され、アクセル変化量ΔＡｃｃを閾値Ａ２と比較する（ステップＳ１９０）。閾値Ａ２は、運転者が迅速な急加速を要求しているか否かを判定するために用いられるものであり、この駆動制御ルーチンが実行される間隔などにより設定される。アクセル変化量ΔＡｃｃが閾値Ａ２未満のときには、運転者は迅速な急加速を要求していないと判断し、大トルク要求判定フラグＦの値を調べる（ステップＳ２００）。いま、運転者によるアクセルワークにより急加速や大トルクの要求が判定されていない状態から運転者がアクセルペダル８３を大きく踏み込んだときを考えているから、大トルク要求判定フラグＦは値０である。大トルク要求判定フラグＦが値０のときには、要求トルク設定用マップとして図４に例示した通常時のトルク設定用マップを選択して（ステップＳ１８０）、ステップＳ２３０以降の処理を実行する。

ステップＳ１９０でアクセル変化量ΔＡｃｃが閾値Ａ２以上と判定されると、運転者が迅速な急加速を要求していると判断し、大トルク要求判定フラグＦに値１をセットして（ステップＳ２１０）、要求トルク設定用マップとして通常時のトルク設定用マップより大きなトルクが要求トルクＴｒ＊に設定される急加速用の大トルク設定用マップを選択する（ステップＳ２２０）。図７に大トルク設定用マップの一例を示す。図７中、破線は、通常時のトルク設定用マップを示す。図７の例の大トルク設定用マップでは、アクセル開度Ａｃｃが８０％未満については通常時のトルク設定用マップと同一であり、アクセル開度Ａｃｃが８０％〜１００％については通常時のトルク設定用マップのアクセル開度Ａｃｃの８０％〜１１０％に対応するトルクを要求トルクＴｒ＊として設定するものとしている。したがって、大トルク設定用マップでは、アクセル開度Ａｃｃが１００％のときには通常時のトルク設定用マップにおけるアクセル開度Ａｃｃが１１０％のときのトルク、即ち、通常時のトルク設定用マップにおけるアクセル開度Ａｃｃが１００％のときのトルクより大きなトルクが要求トルクＴｒ＊として設定されることになる。こうして要求トルク設定用マップとして大トルク設定用マップを選択すると、選択した大トルク設定用マップを用いて要求トルクＴｒ＊と要求パワーＰｅ＊とを設定し（ステップＳ２３０）、これに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊が設定され（ステップＳ２４０〜Ｓ２８０）、設定されたエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信する（ステップＳ２９０）。これにより、設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２が制御される。したがって、運転者のアクセルペダル８３の踏み込みが同じでも、大トルク設定用マップを用いて要求トルクＴｒ＊が設定されるから、通常時のトルク設定用マップを用いて要求トルクＴｒ＊が設定されるときに比して、大きな要求トルクＴｒ＊が設定され、大きな駆動力が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力される。この結果、運転者の迅速な急加速の要求に対応することができる。

こうして運転者の迅速な急加速の要求（大トルク要求）に対応すると、大トルク要求判定フラグＦに値１がセットされるから、アクセル変化量ΔＡｃｃが閾値Ａ２未満でもアクセル開度Ａｃｃが閾値Ａ１以上であれば（ステップＳ１３０，Ｓ１９０，Ｓ２００）、要求トルク設定用マップとして大トルク設定用マップが選択されて（ステップＳ２２０）、要求トルクＴｒ＊が設定される（ステップＳ２３０）。

ステップＳ１３０でアクセル開度Ａｃｃが閾値Ａ１未満と判定されたときには、大トルク要求判定フラグＦの値を調べ（ステップＳ１４０）、大トルク要求判定フラグＦが値１のときには、アクセル開度Ａｃｃが巡航開度Ａｃｒｓ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。アクセル開度Ａｃｃが巡航開度Ａｃｒｓより大きいときには、運転者が再び迅速な急加速の要求を行なう可能性があると判断し、要求トルク設定用マップとして大トルク設定用マップを選択して（ステップＳ２２０）、ステップＳ２３０以降の処理を実行する。アクセル開度Ａｃｃが巡航開度Ａｃｒｓ以下のときには、アクセル開度Ａｃｃが巡航開度Ａｃｒｓ以下となってから継続して所定時間経過したか否かを判定する（ステップＳ１６０）。ここで、アクセル開度Ａｃｃが巡航開度Ａｃｒｓ以下となって継続して所定時間経過するのを判定するのは、一時的にアクセルペダル８３が戻されただけで運転者が再び迅速な急加速を要求する場合に直ちに要求トルク設定用マップとして大トルク設定用マップを用いて要求トルクＴｒ＊が設定されるようにするためである。なお、所定時間としては、３秒や５秒など種々の時間を設定することができる。したがって、アクセル開度Ａｃｃが巡航開度Ａｃｒｓ以下となって継続して所定時間経過するまでは、運転者が再び迅速な急加速の要求を行なう可能性があると判断し、要求トルク設定用マップとして大トルク設定用マップを選択して（ステップＳ２２０）、ステップＳ２３０以降の処理を実行する。一方、アクセル開度Ａｃｃが巡航開度Ａｃｒｓ以下となって継続して所定時間経過すると、運転者は巡航走行や減速走行を要求しており、迅速な急加速の要求を行なう可能性は少ないと判断し、大トルク要求判定フラグＦに値０をセットし（ステップＳ１７０）、要求トルク設定用マップとして通常時のトルク設定用マップを選択して（ステップＳ１８０）、ステップＳ２３０以降の処理を実行する。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、運転者がアクセルペダル８３を急に大きく踏み込んだときに運転者の急加速要求（大トルク要求）を判定するから、運転者の急加速要求（大トルク要求）をより適正に判定することができる。また、実施例のハイブリッド自動車２０では、運転者の急加速要求（大トルク要求）時に用いる大トルク設定用マップとして、アクセル開度Ａｃｃが８０％未満については通常時のトルク設定用マップと同様に要求トルクＴｒ＊を設定し、アクセル開度Ａｃｃが８０％〜１００％については通常時のトルク設定用マップのアクセル開度Ａｃｃの８０％〜１１０％に対応するトルクを要求トルクＴｒ＊として設定するから、運転者の急加速要求時のトルクの増加をなめらかに行なうことができる。さらに、実施例のハイブリッド自動車２０によれば、大トルク設定用マップを要求トルク設定用マップとして選択した後は、アクセル開度Ａｃｃがそのときの車速Ｖで巡航走行するのに必要なアクセル開度としての巡航開度Ａｃｒｓ以下に継続して所定時間経過するまで大トルク設定用マップを要求トルク設定用マップとして選択するから、運転者が再び迅速な急加速を要求したときに迅速に対応することができる。この結果、運転者の急加速要求（大トルク要求）の終了をより適正に判定することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、大トルク設定用マップとして、アクセル開度Ａｃｃが８０％未満については通常時のトルク設定用マップと同様に要求トルクＴｒ＊を設定し、アクセル開度Ａｃｃが８０％〜１００％については通常時のトルク設定用マップのアクセル開度Ａｃｃの８０％〜１１０％に対応するトルクを要求トルクＴｒ＊として設定するものとしたが、アクセル開度Ａｃｃが７０％未満については通常時のトルク設定用マップと同様に要求トルクＴｒ＊を設定し、アクセル開度Ａｃｃが７０％〜１００％については通常時のトルク設定用マップのアクセル開度Ａｃｃの７０％〜１１０％に対応するトルクを要求トルクＴｒ＊として設定するものとしたり、アクセル開度Ａｃｃが６０％未満については通常時のトルク設定用マップと同様に要求トルクＴｒ＊を設定し、アクセル開度Ａｃｃが６０％〜１００％については通常時のトルク設定用マップのアクセル開度Ａｃｃの６０％〜１１０％に対応するトルクを要求トルクＴｒ＊として設定するものとするなど、種々のものとすることもできる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、大トルク設定用マップを要求トルク設定用マップとして選択した後は、アクセル開度Ａｃｃがそのときの車速Ｖで巡航走行するのに必要なアクセル開度としての巡航開度Ａｃｒｓ以下に継続して所定時間経過するまで大トルク設定用マップを要求トルク設定用マップとして選択するものとしたが、アクセル開度Ａｃｃが巡航開度Ａｃｒｓ以下となったときに直ちに通常時のトルク設定用マップを要求トルク設定用マップとして選択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、大トルク設定用マップを要求トルク設定用マップとして選択したときには、大トルク設定用マップを用いて要求パワーＰｅ＊を設定し、この要求パワーＰｅ＊を効率よく出力することができるようエンジン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２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊との運転ポイントで運転されるよう制御するものとしたが、大トルクが要求されているから、エンジン２２の効率が多少悪くても迅速にエンジン２２から大パワーを出力できるようにするものとしてもよい。この場合、例えば、要求パワーＰｅ＊を効率よく出力することができるエンジン２２の運転ポイントにおける回転数より大きな目標回転数Ｎｅ＊を設定するものとしてもよい。さらにこの場合、エンジン２２の制御上の上限回転数を目標回転数Ｎｅ＊に設定するものとしてもよい。このエンジン２２の制御上の上限回転数を目標回転数Ｎｅ＊とする場合、図２の駆動制御ルーチンに代えて図８の駆動制御ルーチンを実行すればよい。この図８の駆動制御ルーチンは、図２の駆動制御ルーチンのステップＳ２４０の処理とステップＳ２５０の処理の間にステップＳ２４２の処理とステップＳ２４４の処理とが加えられている点を除いて図２の駆動制御ルーチンと同一である。したがって、ステップＳ１００〜Ｓ２２０までの処理については図示を省略し、図２の駆動制御ルーチンと同一の処理については同一のステップ番号を付した。この図８の駆動制御ルーチンでは、ステップＳ２４０でエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とが設定されると、大トルク要求判定フラグＦを調べ（ステップＳ２４２）、大トルク要求判定フラグＦが値１のとき、即ち大トルク設定用マップを要求トルク設定用マップとして選択したときにはエンジン２２の制御上の上限回転数Ｎｍａｘを目標回転数Ｎｅ＊に再設定する（ステップＳ２４４）、そして、設定した目標回転数Ｎｅ＊を用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊やモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定して（ステップＳ２５０〜Ｓ２８０）、設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊やモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２９０）、本ルーチンを終了する。この制御では、大トルク設定用マップを要求トルク設定用マップとして選択したときには、エンジン２２の制御上の上限回転数Ｎｍａｘを目標回転数Ｎｅ＊に再設定するから、エンジン２２の回転数Ｎｅは急上昇する。これにより、エンジン２２から出力するパワーも大きくなるから、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力することができるパワーも大きくすることができる。この結果、大トルク設定用マップを用いて設定した要求トルクＴｒ＊を迅速にリングギヤ軸３２ａに出力することができる。しかも、エンジン２２の回転数Ｎｅが急上昇するから、運転者に変速感と同様な感覚を与えることができる。この結果、運転者の運転フィーリングを向上させることができる。なお、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に上限回転数Ｎｍａｘが設定されると、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊はエンジン２２の回転数Ｎｅが急上昇するために小さく設定される。このため、モータＭＧ１からトルクを出力することによってリングギヤ軸３２ａに作用する要求トルクＴｒ＊方向のトルクは一時的に小さくなるが、そのトルクはモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を大きく設定することにより賄うことができる。したがって、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力することができるトルクは一時的に若干小さくなることがある。以上説明した変形例のハイブリッド自動車２０によれば、大トルク設定用マップを要求トルク設定用マップとして選択したときには、エンジン２２の制御上の上限回転数Ｎｍａｘを目標回転数Ｎｅ＊に再設定することにより、エンジン２２から迅速に大きなパワーを出力することができる。この結果、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに迅速に大トルクを出力することができる。なお、変形例のハイブリッド自動車２０では、大トルク設定用マップを要求トルク設定用マップとして選択したときには、エンジン２２の制御上の上限回転数Ｎｍａｘを目標回転数Ｎｅ＊に再設定するものとしたが、効率よく運転する制約によって設定される目標回転数Ｎｅ＊より大きな回転数を目標回転数Ｎｅ＊として再設定するものであれば、如何なる回転数を目標回転数Ｎｅ＊として再設定するものとしてもよい。

次に、本発明の第２実施例としてのハイブリッド自動車２０Ｂについて説明する。第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂは、図９に例示するように、アクセルペダル８３を大きく踏み込んだときに当接してオンするキックダウンスイッチ８４ａが設けられている点と、このキックダウンスイッチ８４ａにアクセルペダル８３が当接した以降のアクセル操作感がそれまでより重くなるようキックダウンスイッチ８４ａに取り付けられたバネ８４ｂとを備える点とを除いて、図１に例示して説明した第１実施例のハイブリッド自動車２０の構成と同一の構成をしている。したがって、重複した説明を回避するために、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂの構成のうち第１実施例のハイブリッド自動車２０の構成と同一の構成については同一の符号を付し、その説明は省略する。

キックダウンスイッチ８４ａは、アクセルペダル８３の踏み込み量が全体に対して約８０％となるときにアクセルペダル８３に当接するようその位置が調節されており、アクセルペダル８３が当接した以降にオン出力を、アクセルペダル８３との当接が解除されたときにオフ出力をハイブリッド用電子制御ユニット７０の図示しない入力ポートに出力する。また、バネ８４ｂは、キックダウンスイッチ８４ａの移動方向を軸に取り付けられており、アクセルペダル８３がキックダウンスイッチ８４ａに当接した以降の踏み込みに対して抗力を作用するよう取り付けられている。

こうして構成された第２実施例のハイブリッド自動車２０では、図２の駆動制御ルーチンに代えて図１０に例示する駆動制御ルーチンにより駆動制御される。なお、この駆動制御ルーチンも所定時間毎（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の出力制限Ｗｏｕｔ，キックダウンスイッチ８４ａからのキックダウンスイッチＫｓｗなど制御に必要なデータを入力し（ステップＳ５００）、キックダウンスイッチＫｓｗの値を調べる（ステップＳ５１０）。キックダウンスイッチＫｓｗがオフのときには、アクセルペダル８３の大きな踏み込みはないと判断し、要求トルク設定用マップとして図４に例示した通常時のトルク設定用マップを選択し（ステップＳ５２０）、図２の駆動制御ルーチンのステップＳ２３０〜Ｓ２９０の処理と同一の処理（ステップＳ５８０〜Ｓ６４０）を実行して、駆動制御ルーチンを終了する。これにより、通常時のトルク設定用マップを用いて設定された要求トルクＴｒ＊を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力することができる。

一方、キックダウンスイッチＫｓｗがオンのときには、アクセル開度Ａｃｃと閾値Ａｓｅｔとを比較する（ステップＳ５３０）。ここで、閾値Ａｓｅｔは、キックダウンスイッチ８４ａの異常を判定するためのものであり、アクセルペダル８３がキックダウンスイッチ８４ａに当接するアクセル開度より若干小さな開度となるよう設定されている。キックダウンスイッチ８４ａが正常であれば、キックダウンスイッチＫｓｗがオンのときにはアクセル開度Ａｃｃは閾値Ａｓｅｔより大きな値となる。アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｓｅｔ以上のときには、キックダウンスイッチ８４ａの異常は判定できないと判断し、異常カウンタＣを値０にクリアし（ステップＳ５６０）、要求トルク設定用マップとして通常時のトルク設定用マップより大きなトルクが要求トルクＴｒ＊に設定される急加速用の大トルク設定用マップ（図７参照）を選択し（ステップＳ５７０）、ステップＳ５８０〜Ｓ６４０の処理を実行して、駆動制御ルーチンを終了する。これにより、運転者のアクセルペダル８３の踏み込みが同じでも、大トルク設定用マップを用いて要求トルクＴｒ＊が設定されるから、通常時のトルク設定用マップを用いて要求トルクＴｒ＊が設定されるときに比して、大きな要求トルクＴｒ＊が設定され、大きな駆動力が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力される。この結果、運転者の迅速な急加速の要求に対応することができる。なお、キックダウンスイッチ８４ａがオンされたときには、それ以降のアクセルペダル８３の踏み込みに対してバネ８４ｂが作用するから、キックダウンスイッチ８４ａがオンされたのをアクセル操作感により運転者に知らせることができる。

ステップＳ５３０でアクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｓｅｔ未満のときには、異常カウンタＣを値１だけインクリメントすると共に（ステップＳ５４０）、インクリメントした異常カウンタＣを閾値Ｃｒｅｆと比較する（ステップＳ５５０）。前述したように、閾値Ａｓｅｔはアクセルペダル８３がキックダウンスイッチ８４ａに当接するアクセル開度より若干小さな開度となるよう設定されているから、キックダウンスイッチＫｓｗがオンのときにはアクセル開度Ａｃｃは閾値Ａｓｅｔより大きな値となる。したがって、キックダウンスイッチＫｓｗがオンでアクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｓｅｔ未満のときにはキックダウンスイッチ８４ａに異常が生じている可能性がある。実施例では、異常カウンタＣを用いてこの異常が生じている可能性がある状態が所定時間（例えば１秒など）に亘って継続したときに異常を判定するものとした。このため、閾値Ｃｒｅｆには、所定時間に相当する値が設定されている。異常カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ未満のときにはキックダウンスイッチ８４ａには異常は判定できないと判断して、要求トルク設定用マップとして大トルク設定用マップを選択して（ステップＳ５７０）、ステップＳ５８０〜Ｓ６４０の処理を実行し、駆動制御ルーチンを終了する。一方、異常カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上のときにはキックダウンスイッチ８４ａに異常が生じたと判断して、要求トルク設定用マップとして通常時のトルク設定用マップを選択して（ステップＳ５２０）、ステップＳ５８０〜Ｓ６４０の処理を実行し、駆動制御ルーチンを終了する。これにより、キックダウンスイッチ８４ａがオン出力した状態で異常に至ったときでも、要求トルク設定用マップとして大トルク設定用マップが選択され続けるのを回避することができる。

以上説明した第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂによれば、運転者がアクセルペダル８３を大きく踏み込んだときには、アクセルペダル８３の踏み込みが同じでも、大トルク設定用マップを用いて要求トルクＴｒ＊が設定されるから、通常時のトルク設定用マップを用いて要求トルクＴｒ＊が設定されるときに比して、大きな要求トルクＴｒ＊が設定され、大きな駆動力を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力することができる。この結果、運転者の迅速な急加速の要求に対応することができる。また、キックダウンスイッチ８４ａがオン出力した状態で異常に至ったときには、要求トルク設定用マップとして通常時のトルク設定用マップを選択して駆動制御するから、要求トルク設定用マップとして大トルク設定用マップが選択され続けるのを回避することができる。さらに、キックダウンスイッチ８４ａがオンされたときには、それ以降のアクセルペダル８３の踏み込みに対してバネ８４ｂが作用するから、キックダウンスイッチ８４ａがオンされたのをアクセル操作感により運転者に知らせることができる。

第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、キックダウンスイッチ８４ａがオン出力した状態で異常に至ったときには要求トルク設定用マップとして通常時のトルク設定用マップを選択して駆動制御するものとしたが、キックダウンスイッチ８４ａがオン出力した状態で異常に至ったときには要求トルク設定用マップとして大トルク設定用マップより小さなトルクが要求トルクＴｒ＊に設定されるトルク設定用マップであれば通常時のトルク設定用マップとは異なるマップを選択して駆動制御するものとしてもかまわない。

第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、キックダウンスイッチ８４ａがオンされたときに要求トルク設定用マップとして大トルク設定用マップを選択して駆動制御し、キックダウンスイッチ８４ａがオフしたときに通常時のトルク設定用マップを選択して駆動制御するものとしたが、キックダウンスイッチ８４ａがオンされたとき以降に大トルク設定用マップを選択して駆動制御し、キックダウンスイッチ８４ａがオンされてからアクセル開度Ａｃｃが所定の開度以下となった以降に通常時のトルク設定用マップを選択して駆動制御するものとしてもよい。

第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、バネ８４ｂをキックダウンスイッチ８４ａの移動方向の軸に取り付け、キックダウンスイッチ８４ａがオンされたのをアクセル操作感により運転者に知らせるものとしたが、バネ８４ｂ以外の手法によりアクセル操作感を変更することによりキックダウンスイッチ８４ａがオンされたのを運転者に知らせるものとしてもよい。また、こうしたアクセル操作感によりキックダウンスイッチ８４ａがオンされたのを知らせる手法を用いないものとしてもかまわない。さらに、こうしたアクセル操作感により大トルク設定用マップが選択されたのを運転者に知らせる手法を上述した第１実施例のハイブリッド自動車２０に適用するものとしてもかまわない。

第１実施例や第２実施例のハイブリッド自動車２０，２０Ｂでは、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１１の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１１における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。

第１実施例や第２実施例のハイブリッド自動車２０，２０Ｂでは、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１２の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。

このように、エンジンとモータとから動力を出力可能なハイブリッド車であれば、いかなる構成のハイブリッド車にも適用することができる。

以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明の一実施例であるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 車速Ｖと巡航開度Ａｃｒｓとの関係の一例を示す説明図である。 通常時のトルク設定用マップの一例を示す説明図である。 エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する様子を示す説明図である。 動力分配統合機構３０の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。 大トルク設定用マップの一例を示す説明図である。 変形例の駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 第２実施例のキックダウンスイッチ８４ａやバネ８４ｂなどを示す説明図である。 第２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。 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。

符号の説明

２０，２０Ｂ，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ，６４ａ，６４ｂ 駆動輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８４ａ キックダウンスイッチ、８４ｂ バネ、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、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ ２３４ アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (17)

1. 内燃機関からの動力と電動機からの動力とのうち少なくとも一方からの動力を用いて走行するハイブリッド車であって、
   運転者のアクセル操作を検出するアクセル操作検出手段と、
   該検出されたアクセル操作に基づいて運転者が車両に対して巡航走行または減速走行の少なくとも一方を要求する巡航減速要求を判定する巡航減速要求判定と、該検出されたアクセル操作に基づいて運転者が車両に対して大きな駆動力を要求する大駆動力要求を判定する大駆動力判定とを行なう要求判定手段と、
   アクセル操作と車両に要求される要求駆動力との関係である要求駆動力関係にデフォルトとして第１の関係を設定し、前記要求判定手段により大駆動力要求が判定されたときには前記要求駆動力関係として前記第１の関係よりアクセル操作に対して大きな駆動力となる第２の関係を設定し、前記要求駆動力関係として前記第２の関係が設定されている最中に前記要求判定手段により巡航減速要求が判定されたときには前記要求駆動力関係として前記第１の関係を設定する要求駆動力関係設定手段と、
   前記検出されたアクセル操作と前記設定された要求駆動力関係とに基づいて前記要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
   該設定された要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、
   を備えるハイブリッド車。
2. 前記要求判定手段は、前記アクセル操作における操作量と操作速度とに基づいて前記大駆動力要求であるのを判定する手段である請求項１記載のハイブリッド車。
3. 前記要求判定手段は、前記アクセル操作における操作量が所定操作量以上で操作速度が所定速度以上のときに前記大駆動力要求であるのを判定する手段である請求項２記載のハイブリッド車。
4. 前記要求判定手段は、前記アクセル操作における操作量が車両を巡航させるのに必要な巡航操作量以下のときに前記巡航減速要求であるのを判定する手段である請求項１ないし３いずれか記載のハイブリッド車。
5. 前記要求駆動力関係設定手段は、前記要求駆動力関係として前記第２の関係が設定されている最中に前記要求判定手段により所定時間に亘って継続して巡航減速要求であるのが判定されたときに前記要求駆動力関係として前記第１の関係を設定する手段である請求項１ないし４いずれか記載のハイブリッド車。
6. 請求項１ないし５いずれか記載のハイブリッド車であって、
   前記第１の関係は、第１のアクセル操作量から最大アクセル操作量に対して第１の要求駆動力から第２の要求駆動力を設定する関係であり、
   前記第２の関係は、前記第１のアクセル操作量から前記最大アクセル操作量に対して前記第１の要求駆動力から前記第２の要求駆動力より大きな第３の要求駆動力を設定する関係である
   ハイブリッド車。
7. 前記要求判定手段による前記大駆動力判定がなされるときに略同期して前記アクセル操作の操作感を変更するアクセル操作感変更手段を備える請求項６記載のハイブリッド車。
8. 請求項１ないし７いずれか記載のハイブリッド車であって、
   前記要求判定手段により大駆動力要求が判定されないときには所定の制約を用いて前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関の目標回転数を設定し、前記要求判定手段により大駆動力要求が判定されたときには前記所定の制約を用いて設定される目標回転数より大きな目標回転数を設定する目標回転数設定手段を備え、
   前記制御手段は、前記設定された目標回転数で前記内燃機関が運転されるよう制御する手段である
   ハイブリッド車。
9. 前記目標回転数設定手段は、前記要求判定手段により大駆動力要求が判定されたときには前記内燃機関の制御上の上限回転数を前記目標回転数として設定する手段である請求項８記載のハイブリッド車。
10. 内燃機関からの動力と電動機からの動力とのうち少なくとも一方からの動力を用いて走行するハイブリッド車であって、
    運転者のアクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、
    運転者による所定量未満のアクセル操作でオフし、該所定量以上のアクセル操作でオンするオンオフスイッチと、
    前記オンオフスイッチがオフしているときにはアクセル操作と車両に要求される要求駆動力との関係である要求駆動力関係に第１の関係を設定し、前記オンオフスイッチがオンしているときには前記要求駆動力関係として前記第１の関係よりアクセル操作に対して大きな駆動力となる第２の関係を設定する要求駆動力関係設定手段と、
    前記オンオフスイッチがオンしている状態で前記アクセル操作量検出手段により検出されたアクセル操作量が所定時間に亘って継続して前記所定量未満の所定操作量以下のときに異常を判定する異常判定手段と、
    該異常判定手段により異常が判定されたときに、前記要求駆動力関係設定手段による前記要求駆動力関係の設定に拘わらず、前記要求駆動力関係として前記第２の関係よりアクセル操作に対して小さな駆動力となる第３の関係を設定する異常時関係設定手段と、
    前記検出されたアクセル操作量と前記設定された要求駆動力関係とに基づいて前記要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
    該設定された要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、
    を備えるハイブリッド車。
11. 前記異常時関係設定手段は、前記第１の関係を前記第３の関係として前記要求駆動力関係を設定する手段である請求項１０記載のハイブリッド車。
12. 前記所定量未満のアクセル操作に対する操作感と該所定量以上のアクセル操作に対する操作感とを変更するアクセル操作感変更手段を備える請求項１０または１１記載のハイブリッド車。
13. 内燃機関からの動力と電動機からの動力とのうち少なくとも一方からの動力を用いて走行するハイブリッド車の制御方法であって、
    （ａ）運転者のアクセル操作を検出し、
    （ｂ）該検出したアクセル操作に基づいて運転者が車両に対して巡航走行または減速走行の少なくとも一方を要求する巡航減速要求であるか否かを判定すると共に該検出したアクセル操作に基づいて運転者が車両に対して大きな駆動力を要求する大駆動力要求であるか否かを判定し、
    （ｃ）アクセル操作と車両に要求される要求駆動力との関係である要求駆動力関係にデフォルトとして第１の関係を設定し、前記大駆動力要求が判定されたときには前記要求駆動力関係として前記第１の関係よりアクセル操作に対して大きな駆動力となる第２の関係を設定し、前記要求駆動力関係として前記第２の関係が設定されている最中に前記巡航減速要求が判定されたときには前記要求駆動力関係として前記第１の関係を設定し、
    （ｄ）前記検出したアクセル操作と前記設定した要求駆動力関係とに基づいて前記要求駆動力を設定し、
    （ｅ）該設定した要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する
    ハイブリッド車の制御方法。
14. 前記ステップ（ｂ）は、前記アクセル操作における操作量が車両を巡航させるのに必要な巡航操作量以下のときに前記巡航減速要求であるのを判定し、前記アクセル操作における操作量が所定操作量以上で操作速度が所定速度以上のときに前記大駆動力要求であるのを判定するステップである請求項１３記載のハイブリッド車の制御方法。
15. 前記ステップ（ｃ）は、前記要求駆動力関係として前記第２の関係が設定されている最中に前記ステップ（ｂ）により所定時間に亘って継続して巡航減速要求であるのを判定したときに前記要求駆動力関係として前記第１の関係を設定するステップである請求項１３または１４記載のハイブリッド車の制御方法。
16. 請求項１３ないし１５いずれか記載のハイブリッド車の制御方法であって、
    前記ステップ（ｂ）により大駆動力要求が判定されないときには所定の制約を用いて前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関の目標回転数を設定し、前記ステップ（ｂ）により大駆動力要求が判定されたときには前記所定の制約を用いて設定される目標回転数より大きな目標回転数を設定するステップを備え、
    前記ステップ（ｅ）は、前記設定した目標回転数で前記内燃機関が運転されるよう制御するステップである
    ハイブリッド車の制御方法。
17. 運転者による所定量未満のアクセル操作でオフすると共に該所定量以上のアクセル操作でオンするオンオフスイッチを備え、内燃機関からの動力と電動機からの動力とのうち少なくとも一方からの動力を用いて走行するハイブリッド車の制御方法であって、
    （ａ）運転者のアクセル操作量を検出し、
    （ｂ）前記オンオフスイッチがオフしているときにはアクセル操作と車両に要求される要求駆動力との関係である要求駆動力関係に第１の関係を設定し、前記オンオフスイッチがオンしているときには前記要求駆動力関係として前記第１の関係よりアクセル操作に対して大きな駆動力となる第２の関係を設定し、
    （ｃ）前記オンオフスイッチがオンしている状態で前記検出したアクセル操作量が所定時間に亘って継続して前記所定量未満の所定操作量以下のときに異常を判定すると共に該異常が判定されたときには前記ステップ（ｂ）による前記要求駆動力関係の設定に拘わらずに前記要求駆動力関係として前記第２の関係よりアクセル操作に対して小さな駆動力となる第３の関係を設定し、
    （ｄ）前記検出したアクセル操作量と前記設定した要求駆動力関係とに基づいて前記要求駆動力を設定し、
    （ｅ）該設定した要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する
    ハイブリッド車の制御方法。
    

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