JP4976990B2 - ハイブリッド車およびその制御方法並びに駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車およびその制御方法並びに駆動装置に関し、詳しくは、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内燃機関の出力軸と発電機の回転軸とに３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、発電機および電動機と電力のやり取りが可能な蓄電装置と、駆動輪の空転によるスリップが生じたときに駆動輪のスリップを抑制するスリップ抑制装置と、を備え、内燃機関の間欠運転を伴って走行するハイブリッド車およびその制御方法並びにハイブリッド車に搭載される駆動装置に関する。

従来、この種のハイブリッド車としては、エンジンと、発電機と、エンジンの出力軸と発電機の回転軸とにそれぞれキャリアとサンギヤとを接続すると共に駆動輪に連結された駆動軸にリングギヤを接続した遊星歯車機構と、駆動軸に接続された走行用モータと、発電機および走行用モータと電力のやり取りが可能なバッテリとを備え、駆動輪の空転によるスリップを抑制するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車では、モータ走行中に駆動輪の空転によるスリップが生じたときに、走行用モータからのトルクを制限したり、ブレーキにより制動力を作用させるスリップ抑制制御を行なうことにより、駆動輪のスリップを抑制している。
特開２００６−４４５３６号公報

上述のハイブリッド車では、スリップ抑制制御をオフするスイッチを備えるものがあり、スリップ抑制制御がオフされた状態でモータ走行する際に駆動輪の空転によるスリップが生じたときには、走行用モータによる電力消費によってバッテリが過大な電力により放電される場合が生じる。特に、リバース走行する際には、スリップ中に発電機によるクランキングを伴ってエンジンの始動が開始されると、発電機が力行駆動されるため、バッテリが更に過大な電力により放電されてしまう。

本発明のハイブリッド車およびその制御方法並びに駆動装置は、蓄電装置の過大な電力による放電をより適正に抑制することを主目的とする。

本発明のハイブリッド車およびその制御方法並びに駆動装置は、少なくとも上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のハイブリッド車は、
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、前記発電機および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、前記駆動輪の空転によるスリップが生じたときに該駆動輪のスリップを抑制するスリップ抑制装置と、を備え、前記内燃機関の間欠運転を伴って走行するハイブリッド車であって、
前記スリップ抑制装置の作動をオフするスリップ抑制装置オフスイッチと、
アクセル操作に基づいて前記電動機から出力すべき電動機駆動力を設定する電動機駆動力設定手段と、
前記スリップ抑制装置オフスイッチにより前記スリップ抑制装置の作動がオフされた状態で前記電動機だけから走行用の動力を出力している最中に前記駆動輪の空転によるスリップが生じたとき、前進走行用のシフトポジションで走行しているときには前記駆動輪のスリップ速度が第１のスリップ速度に至るまでは前記駆動輪のスリップを許容する前進用基準を用いた前進用駆動制限を前記設定された電動機駆動力に課して得られる駆動力が前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、後進走行用のシフトポジションで走行しているときには前記駆動輪のスリップ速度が前記第１のスリップ速度より小さい第２のスリップ速度に至るまでは前記駆動輪のスリップを許容する後進用基準を用いた後進用駆動制限を前記設定された電動機駆動力に課して得られる駆動力が前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明のハイブリッド車では、スリップ抑制装置オフスイッチによりスリップ抑制装置の作動がオフされた状態で電動機だけから走行用の動力を出力している最中に駆動輪の空転によるスリップが生じたときに、前進走行用のシフトポジションで走行しているときには駆動輪のスリップ速度が第１のスリップ速度に至るまでは駆動輪のスリップを許容する前進用基準を用いた前進用駆動制限をアクセル操作に基づく電動機から出力すべき電動機駆動力に課して得られる駆動力が電動機から出力されるよう電動機を制御する。これにより、スリップ抑制装置オフスイッチのオンオフに応じてある程度のスリップを許容しながら電動機による電力消費が抑制されるから、蓄電手段の過大な電力による放電をより適正に抑制することができる。また、後進走行用のシフトポジションで走行しているときには駆動輪のスリップ速度が第１のスリップ速度より小さい第２のスリップ速度に至るまでは駆動輪のスリップを許容する後進用基準を用いた後進用駆動制限を電動機駆動力に課して得られる駆動力が電動機から出力されるよう電動機を制御する。これにより、スリップ抑制装置オフスイッチのオンオフに応じてある程度のスリップを許容すると共に、後進走行する際には前進走行する際より電動機による電力消費がより大きく抑制されるから、蓄電手段の過大な電力による放電をより適正に抑制することができる。

こうした本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、前記前進用および後進用駆動制限として前記駆動輪のスリップ速度が大きいほど大きく制限する傾向の駆動制限を用いて前記電動機を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段の過大な電力による放電をより確実に抑制することができる。

また、本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、前記第１のスリップ速度として車体の推定される速度である推定車体速が大きいほど小さくなる傾向のスリップ速度を用いて前記電動機を制御する手段であるものとすることもできる。これは、比較的高車速の領域では比較的低車速の領域に比して駆動輪のスリップが生じたときの電動機による電力消費が大きくなる傾向にあることに基づく。

さらに、本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、前記第１または第２のスリップ速度を前記駆動輪の目標スリップ速度に設定し、前記駆動輪のスリップ速度から該設定した目標スリップ速度を減じて得られる偏差に基づいて前記電動機の駆動率を設定し、前記設定された電動機駆動力に該設定した電動機の駆動率を乗じて得られる駆動力が前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段の過大な電力による放電をより確実に抑制することができる。

本発明の駆動装置は、
内燃機関および蓄電手段と共に該内燃機関の間欠運転を伴って走行するハイブリッド車に搭載され、前記蓄電手段と電力のやり取りが可能で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３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記蓄電手段と電力のやり取りが可能で前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記駆動輪の空転によるスリップが生じたときに該駆動輪のスリップを抑制するスリップ抑制装置と、を備える駆動装置であって、
前記スリップ抑制装置の作動をオフするスリップ抑制装置オフスイッチと、
アクセル操作に基づいて前記電動機から出力すべき電動機駆動力を設定する電動機駆動力設定手段と、
前記スリップ抑制装置オフスイッチにより前記スリップ抑制装置の作動がオフされた状態で前記電動機だけから走行用の動力を出力している最中に前記駆動輪の空転によるスリップが生じたとき、前進走行用のシフトポジションで走行しているときには前記駆動輪のスリップ速度が第１のスリップ速度に至るまでは前記駆動輪のスリップを許容する前進用基準を用いた前進用駆動制限を前記設定された電動機駆動力に課して得られる駆動力が前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、後進走行用のシフトポジションで走行しているときには前記駆動輪のスリップ速度が前記第１のスリップ速度より小さい第２のスリップ速度に至るまでは前記駆動輪のスリップを許容する後進用基準を用いた後進用駆動制限を前記設定された電動機駆動力に課して得られる駆動力が前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の駆動装置では、スリップ抑制装置オフスイッチによりスリップ抑制装置の作動がオフされた状態で電動機だけから走行用の動力を出力している最中に駆動輪の空転によるスリップが生じたときに、前進走行用のシフトポジションで走行しているときには駆動輪のスリップ速度が第１のスリップ速度に至るまでは駆動輪のスリップを許容する前進用基準を用いた前進用駆動制限をアクセル操作に基づく電動機から出力すべき電動機駆動力に課して得られる駆動力が電動機から出力されるよう電動機を制御する。これにより、スリップ抑制装置オフスイッチのオンオフに応じてある程度のスリップを許容しながら電動機による電力消費が抑制されるから、蓄電手段の過大な電力による放電をより適正に抑制することができる。また、後進走行用のシフトポジションで走行しているときには駆動輪のスリップ速度が第１のスリップ速度より小さい第２のスリップ速度に至るまでは駆動輪のスリップを許容する後進用基準を用いた後進用駆動制限を電動機駆動力に課して得られる駆動力が電動機から出力されるよう電動機を制御する。これにより、スリップ抑制装置オフスイッチのオンオフに応じてある程度のスリップを許容すると共に、後進走行する際には前進走行する際より電動機による電力消費がより大きく抑制されるから、蓄電手段の過大な電力による放電をより適正に抑制することができる。

本発明のハイブリッド車の制御方法は、
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、前記発電機および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、前記駆動輪の空転によるスリップが生じたときに該駆動輪のスリップを抑制するスリップ抑制装置と、を備え、前記内燃機関の間欠運転を伴って走行するハイブリッド車の制御方法であって、
前記スリップ抑制装置の作動がオフされた状態で前記電動機だけから走行用の動力を出力している最中に前記駆動輪の空転によるスリップが生じたとき、前進走行用のシフトポジションで走行しているときには前記駆動輪のスリップ速度が第１のスリップ速度に至るまでは前記駆動輪のスリップを許容する前進用基準を用いた前進用駆動制限をアクセル操作に基づく前記電動機から出力すべき電動機駆動力に課して得られる駆動力が前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、後進走行用のシフトポジションで走行しているときには前記駆動輪のスリップ速度が前記第１のスリップ速度より小さい第２のスリップ速度に至るまでは前記駆動輪のスリップを許容する後進用基準を用いた後進用駆動制限を前記電動機駆動力に課して得られる駆動力が前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する、
ことを特徴とする。

この本発明のハイブリッド車の制御方法では、スリップ抑制装置オフスイッチによりスリップ抑制装置の作動がオフされた状態で電動機だけから走行用の動力を出力している最中に駆動輪の空転によるスリップが生じたときに、前進走行用のシフトポジションで走行しているときには駆動輪のスリップ速度が第１のスリップ速度に至るまでは駆動輪のスリップを許容する前進用基準を用いた前進用駆動制限をアクセル操作に基づく電動機から出力すべき電動機駆動力に課して得られる駆動力が電動機から出力されるよう電動機を制御する。これにより、スリップ抑制装置オフスイッチのオンオフに応じてある程度のスリップを許容しながら電動機による電力消費が抑制されるから、蓄電手段の過大な電力による放電をより適正に抑制することができる。また、後進走行用のシフトポジションで走行しているときには駆動輪のスリップ速度が第１のスリップ速度より小さい第２のスリップ速度に至るまでは駆動輪のスリップを許容する後進用基準を用いた後進用駆動制限を電動機駆動力に課して得られる駆動力が電動機から出力されるよう電動機を制御する。これにより、スリップ抑制装置オフスイッチのオンオフに応じてある程度のスリップを許容すると共に、後進走行する際には前進走行する際より電動機による電力消費がより大きく抑制されるから、蓄電手段の過大な電力による放電をより適正に抑制することができる。

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、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに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、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。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。

動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。

モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。

バッテリ５０は、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９６ａ〜９６ｄ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９６ａ〜９６ｄ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）９４により制御されている。ブレーキＥＣＵ９４は、駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪に取り付けられた車輪速センサ９８ａ〜９８ｄからの駆動輪速Ｖｆｌ，Ｖｆｒや従動輪速Ｖｒｌ，Ｖｒｒ，図示しない操舵角センサからの操舵角などの信号を入力して、運転者がブレーキペダル８５を踏み込んだときに駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪のいずれかがロックによりスリップするのを防止するアンチロックブレーキシステム機能（ＡＢＳ）や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するのを防止するトラクションコントロール（ＴＲＣ），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ＥＣＵ９４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、各車輪速に関する信号や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。実施例のブレーキＥＣＵ９４によるトラクションコントロール（ＴＲＣ）は、各駆動輪速Ｖｆｌ，Ｖｆｒを車体速に換算したものと車体の推定される推定車体速Ｖｅとの偏差であるスリップ速度が比較的小さな所定速度Ｖｓｒｅｆ（例えば、時速１ｋｍや時速３ｋｍ，時速５ｋｍなど）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、スリップを生じていると判定した駆動輪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を制御したり、必要に応じてモータＭＧ２からのトルクが制限されるようハイブリッド用電子制御ユニット７０に制御信号を出力することにより行なわれる。なお、推定車体速Ｖｅは、各従動輪速Ｖｒｌ，Ｖｒｒの平均値や各車輪速のうち車輪速差の少ない３つの平均値を用いて演算することができる。

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、運転者の操作によりブレーキＥＣＵ９４によるトラクションコントロール（ＴＲＣ）が行なわれないよう指示するＴＲＣオフスイッチ８９からのＴＲＣオフスイッチ信号ＳＷｔｒｃ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，ブレーキＥＣＵ９４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，ブレーキＥＣＵ９４と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。なお、シフトポジションＳＰとしては、前進走行用のドライブポジション（Ｄポジション）、アクセルオフ時の制動力が大きな前進走行用のブレーキポジション（Ｂポジション）、後進走行用のリバースポジション（Ｒポジション）、中立のニュートラルポジション（Ｎポジション）、駐車時に用いる駐車ポジション（Ｐポジション）などがある。

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Ｔｒ＊を計算し、この要求トルクＴｒ＊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。ここで、トルク変換運転モードは、充放電運転モードのうちバッテリ５０の充放電が行なわれない状態であるから、充放電運転モードとして取り扱うことができる。トルク変換運転モードを含む充放電運転モードとモータ運転モードとの切り替えは、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＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（車速Ｖと換算係数ｋとの積）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とロスとの和としてエンジン２２に要求される要求パワーがヒステリシスをもった閾値より大きいか小さいかの判定や、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が閾値より小さいか大きいかの判定、図示しない空調装置によりエンジン２２を熱源として利用するための暖房要求の有無の判定などの結果に基づいてエンジン２２の運転が必要か否かを判定することにより行なわれる。即ち、充放電運転モードで走行しているときにエンジン２２の運転が必要でないと判定されるとモータ運転モードに切り替えられ、モータ運転モードで走行しているときにエンジン２２の運転が必要であると判定されると充放電運転モードに切り替えられる。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、ブレーキＥＣＵ９４によるトラクションコントロール（ＴＲＣ）がオフされた状態でモータ運転モードで走行する際に駆動輪６３ａ，６３ｂに空転によるスリップが生じたとき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ＴＲＣオフ時モータ走行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、ＴＲＣオフスイッチ８９がオンされた状態でモータ運転モードのときに所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

ＴＲＣオフ時モータ走行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やシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ，推定車体速Ｖｅ，駆動輪速Ｖｆ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ＭＧ２の回転数Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４４により検出されたモータ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の出力制限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。さらに、推定車体速Ｖｅは各車輪速を用いて演算されたものを、駆動輪速Ｖｆは各駆動輪速Ｖｆｌ，Ｖｆｒの平均値を車体速に換算したものを、それぞれブレーキＥＣＵ９４から通信により入力するものとした。実施例では、説明の都合上、シフトポジションＳＰが前進走行用のＤ，Ｂポジションのときには前進方向への速度およびリングギヤ軸３２ａに作用する前進方向へのトルクを正の値とし、シフトポジションＳＰが後進走行用のＲポジションのときには後進方向への速度およびリングギヤ軸３２ａに作用する後進方向へのトルクを正の値として、以下の説明を行なう。

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図３に要求トルク設定用マップの一例を示す。

続いて、モータＭＧ２のトルクを制限するための駆動率αを設定する（ステップＳ１２０〜Ｓ１５０）。具体的には、まず、入力した駆動輪速Ｖｆから推定車体速Ｖｅを減ずることにより駆動輪６３ａ，６３ｂのスリップ速度Ｖｓｌｉｐを計算すると共に（ステップＳ１２０）、入力した推定車体速ＶｅとシフトポジションＳＰとに基づいて駆動輪６３ａ，６３ｂの目標スリップ速度Ｖｓｌｉｐ＊を設定する（ステップＳ１３０）。ここで、目標スリップ速度Ｖｓｌｉｐ＊は、駆動輪６３ａ，６３ｂのスリップ速度Ｖｓｌｉｐとして許容される範囲を定める基準となるものであり、推定車体速ＶｅとシフトポジションＳＰと目標スリップ速度Ｖｓｌｉｐ＊との関係を予め定めて目標スリップ速度設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、推定車体速ＶｅとシフトポジションＳＰとが与えられると記憶したマップから対応する目標スリップ速度Ｖｓｌｉｐ＊を導出して設定するものとした。図４に目標スリップ速度設定用マップの一例を示す。図示するように、シフトポジションＳＰがＤ，Ｂポジションのときには、車体速Ｖ１未満の低車速領域では第１スリップ速度Ｖｓ１（例えば、時速３０ｋｍや時速４０ｋｍなど）が設定され、車体速Ｖ２以上の高車速領域では第１スリップ速度Ｖｓ１より小さい第２スリップ速度Ｖｓ２（例えば、時速２０ｋｍや時速２５ｋｍなど）が設定され、車体速Ｖ１以上かつ車体速Ｖ２未満の中車速領域では第１スリップ速度Ｖｓ１から第２スリップ速度Ｖｓ２に向けて徐々に小さくなる速度が設定される。これは、車体速が大きくなると同じ大きさのスリップに対してモータＭＧ２の消費電力が大きくなることに基づく。また、シフトポジションＳＰがＲポジションのときには推定車体速Ｖｅにかかわらずに第２スリップ速度Ｖｓ２が設定される。第２スリップ速度は、実施例では、ＴＲＣオフスイッチ８９による運転者の指示に応じてある程度の大きさのスリップが許容されるように、ブレーキＥＣＵ９４によるトラクションコントロール（ＴＲＣ）によって抑制すべきスリップと判定される所定速度Ｖｓｒｅｆより十分大きな速度のうち、運転者に違和感を与えない範囲内で最小の速度かこれにより若干大きい速度を用いるものとした。

さらに、計算したスリップ速度Ｖｓｌｉｐから設定した目標スリップ速度Ｖｓｌｉｐ＊を減ずることにより偏差ΔＶｓｌｉｐを計算し（ステップＳ１４０）、計算した偏差ΔＶｓｌｉｐとシフトポジションＳＰとに基づいてモータＭＧ２の駆動率αを設定する（ステップＳ１５０）。ここで、モータＭＧ２の駆動率αは、スリップ速度Ｖｓｌｉｐが目標スリップ速度Ｖｓｌｉｐ＊に至るまでのスリップが許容されるよう、即ち、スリップ速度Ｖｓｌｉｐが目標スリップ速度Ｖｓｌｉｐ＊を大きく超えることのないよう予め実験等により求めたものであり、偏差ΔＶｓｌｉｐとシフトポジションＳＰと駆動率αとの関係を予め定めて駆動率設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、偏差ΔＶｓｌｉｐとシフトポジションＳＰとが与えられると記憶したマップから対応する駆動率αを導出して設定するものとした。図５に駆動率設定用マップの一例を示す。図示するように、シフトポジションＳＰがＤ，Ｂポジションのときには偏差ΔＶｓｌｉｐが値（−Ｖｓ１）となるスリップが発生していない状態から、また、シフトポジションＳＰがＲポジションのときには偏差ΔＶｓｌｉｐが値（−Ｖｓ２）となるスリップが発生していない状態から、それぞれある程度は値１の駆動率αを設定し、偏差ΔＶｓｌｉｐが値０となる目標スリップ速度Ｖｓｌｉｐ＊と同程度のスリップが発生している状態で駆動率α１（例えば、２０％や３０％など）を設定し、駆動率α１を設定する前後において偏差ΔＶｓｌｉｐが車体速Ｖｓ３（例えば、時速１０ｋｍや時速１５ｋｍなど）で値０が設定されるまでは徐々に小さくなる駆動率αを設定する。したがって、スリップ速度Ｖｓｌｉｐが目標スリップ速度Ｖｓｌｉｐ＊を最大で車体速Ｖｓ３だけ超える場合が生じるから、駆動輪６３ａ，６３ｂの空転によるスリップとして許容される範囲を定める前進用の基準または後進用の基準としては、スリップ速度Ｖｓｌｉｐが第１スリップ速度Ｖｓ１や第２スリップ速度Ｖｓ２を車体速Ｖｓ３だけ超えるスリップを想定して第１スリップ速度Ｖｓ１や第２スリップ速度Ｖｓ３に至るまでのスリップを許容する基準ということができる。

こうしてモータＭＧ２の駆動率αを設定すると、エンジン２２の始動条件が成立しているか否かを判定し（ステップＳ１６０）、エンジン２２の始動条件が成立していないときには、モータ運転モードによる走行を継続すると判断し、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除す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を計算し（ステップＳ１７０）、設定した要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除することによりモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを計算する（ステップＳ１８０）。ここで、エンジン２２の始動条件は、実施例では、シフトポジションＳＰがＤ，Ｂポジションのときにはエンジン２２の要求パワーがエンジン２２を比較的効率よく運転することができるパワー領域の下限値近傍の閾値以上となる条件を用いるものとし、シフトポジションＳＰがＲポジションのときにはバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）がモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングして始動するために必要な残容量（ＳＯＣ）の下限よりも若干大きい値としての閾値未満となる条件を用いるものとした。

こうしてモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍａｘと仮トルクＴｍ２ｔｍｐを計算すると、仮トルクＴｍ２ｔｍｐに設定した駆動率αを乗じたものをトルク制限Ｔｍａｘで制限した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ１９０）、設定したモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。トルク指令Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ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、トラクションコントロール（ＴＲＣ）がオフされた状態でモータ運転モードで走行する際に、駆動輪６３ａ，６３ｂにスリップが生じたときには目標スリップ速度Ｖｓｌｉｐ＊に基づく駆動率αによりモータＭＧ２のトルクを制限して走行することができる。もとより、駆動輪６３ａ，６３ｂにスリップが生じていないときには値１の駆動率αを用いるから、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。

ステップＳ１６０でエンジン２２の始動条件が成立しているときには、充放電運転モードで走行すると判断し、エンジン２２が始動されるようエンジン２２とモータＭＧ１とを制御すると共に要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ２を制御する始動時制御を行なって（ステップＳ２１０）、本ルーチンを終了する。始動時制御が行なわれて本ルーチンが終了すると、充放電運転モード用の駆動制御が開始される。ここで、エンジン２２の始動処理は、実施例では、エンジン２２の回転数Ｎｅが共振回転数帯を超えるまではエンジン２２が比較的大きなモータトルクによりクランキングされると共にエンジン２２が安定して所定の点火開始回転数以上でモータリングされるようモータＭＧ１を制御すると共にエンジン２２の回転数Ｎｅが点火開始回転数以上に至ったときにエンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を開始することにより行なうものとした。

図６にモータ運転モードで前進走行するのに際して駆動輪６３ａ，６３ｂのスリップ中にエンジン２２の始動を開始す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し、図７に同様に後進走行するのに際しての共線図の一例を示す。各図中、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。モータ運転モードで例えばスタックを脱出する際や低μ路を低車速で走行する際などにトラクションコントロール（ＴＲＣ）がオフされた状態では、駆動輪６３ａ，６３ｂの空転によるスリップが生じるとモータＭＧ２の駆動によりバッテリ５０は放電されるが、後進走行する際のスリップ中にエンジン２２の始動条件が成立すると、前進走行する際のクランキング時にモータＭＧ１から発電電力を生じる（図６中、白抜き矢印参照）のとは異なり、正回転しているモータＭＧ１からは正回転方向の比較的大きなクランキングトルクが出力されて（図７中、白抜き矢印参照）バッテリ５０が更に放電されるため、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔを超えてバッテリ５０が放電されてしまう場合が生じる。このため、実施例のハイブリッド自動車２０では、後進走行する際には、前進走行する際に用いる第１スリップ速度Ｖｓ１より小さい第２スリップ速度Ｖｓ２に至るまでのスリップしか許容しないことにより、バッテリ５０の過大な電力による放電をより適正に抑制するのである。しかも、ブレーキＥＣＵ９４のトラクションコントロール（ＴＲＣ）がオフされているのに応じて、トラクションコントロール（ＴＲＣ）により抑制すべきスリップと判定される所定速度Ｖｓｒｅｆより十分大きい第１スリップ速度Ｖｓ１や第２スリップ速度Ｖｓ２までのスリップを許容しながらモータＭＧ２の駆動制限を行なうから、バッテリ５０の過大な電力による放電をより適正に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ＥＣＵ９４によるトラクションコントロール（ＴＲＣ）がオフされた状態でモータ運転モードで走行する際に駆動輪６３ａ，６３ｂの空転によるスリップが生じたときに、後進走行する際には前進走行する際に用いる第１スリップ速度Ｖｓ１より小さい第２スリップ速度Ｖｓ２に至るまでのスリップしか許容しないよう駆動制限を伴ってモータＭＧ２を制御するから、バッテリ５０の過大な電力による放電をより適正に抑制することができる。また、目標スリップ速度Ｖｓｌｉｐ＊としての前進走行する際に用いる第１スリップ速度Ｖｓ１や後進走行する際の第２スリップ速度Ｖｓ２に、トラクションコントロール（ＴＲＣ）により抑制すべきと判定される所定速度Ｖｓｒｅｆより十分大きい速度を用いて、ある程度のスリップを許容するから、ＴＲＣオフスイッチ８９のオンオフに応じるものとなり、バッテリ５０の過大な電力による放電をより適正に抑制することができる。さらに、スリップ速度Ｖｓｌｉｐが大きいほど小さくなる傾向の駆動率αを用いたり、目標スリップ速度Ｖｓｌｉｐ＊を設定して偏差ΔＶｓｌｉｐを計算すると共に駆動率αを設定するから、バッテリ５０の過大な電力による放電をより確実に抑制することができる。しかも、前進走行する際の目標スリップ速度Ｖｓｌｉｐ＊を推定車体速Ｖｅが大きいほど小さくなる傾向に設定するから、前進走行する際にバッテリ５０の過大な電力による放電をより確実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、前進走行する際の目標スリップ速度Ｖｓｌｉｐ＊を推定車体速Ｖｅが大きいほど第１スリップ速度Ｖｓ１から第２スリップ速度Ｖｓ２に向けて小さくなる傾向に設定すると共に後進走行する際の目標スリップ速度Ｖｓｌｉｐ＊を推定車体速Ｖｅにかかわらずに一律に第２スリップ速度Ｖｓ２に設定するものとしたが、前進走行する際の目標スリップ速度Ｖｓｌｉｐ＊として一律に第１スリップ速度Ｖｓ１を設定するものとしてもよいし、後進走行する際の目標スリップ速度Ｖｓｌｉｐ＊を推定車体速Ｖｅが大きいほど第２スリップ速度Ｖｓ２から小さくなる傾向に設定するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２のトルクを制限するために、目標スリップ速度Ｖｓｌｉｐ＊を設定して偏差ΔＶｓｌｉｐを計算すると共に偏差ΔＶｓｌｉｐに基づいて設定した駆動率αを用いるものとしたが、スリップ速度Ｖｓｌｉｐに応じた上限トルクを用いたり、スリップ速度Ｖｓｌｉｐに応じた駆動率を用いたり、スリップ速度Ｖｓｌｉｐに代えてモータＭＧ２の回転子の回転角加速度などを用いるものとしてもよい。スリップ速度Ｖｓｌｉｐに応じた駆動率を用いる場合の駆動率設定用マップの一例を図８に示す。

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。この場合、車輪６４ａ，６４ｂの空転によるスリップに対してモータＭＧ２の駆動制限を行なうものとすればよい。

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ハイブリッド車の形態やハイブリッド車に搭載される駆動装置，ハイブリッド車の制御方法の形態としても構わない。

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「遊星歯車機構」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、ブレーキマスターシリンダ９０とブレーキアクチュエータ９２とトラクションコントロール（ＴＲＣ）を行なうブレーキＥＣＵ９４とブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄと車輪速センサ９８ａ〜９８ｄとが「スリップ抑制装置」に相当し、ＴＲＣオフスイッチ８９が「スリップ抑制装置オフスイッチ」に相当し、アクセル開度Ａｃｃによる要求トルクＴｒ＊に基づいてモータＭＧ２から出力すべき仮トルクＴｍ２ｔｍｐを設定する図２のＴＲＣオフ時モータ走行制御ルーチンのステップＳ１１０，Ｓ１８０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「電動機駆動力設定手段」に相当し、ＴＲＣオフスイッチ８９によりトラクションコントロール（ＴＲＣ）がオフされた状態でモータ運転モードで走行している最中に駆動輪６３ａ，６３ｂの空転によるスリップが生じたときにシフトポジションＳＰがＤ，Ｂポジションのときには推定車体速Ｖｅが車体速Ｖ２未満ではスリップ速度Ｖｓｌｉｐが第１スリップ速度Ｖｓ１などに至るまでのスリップを許容する前進用の基準を用いて設定したモータＭＧ２の駆動率αを要求トルクＴｒ＊に基づく仮トルクＴｍ２ｔｍｐに乗じることによりトルク指令Ｔｍ２＊を設定して送信したりシフトポジションＳＰがＲポジションのときには推定車体速Ｖｅが車体速Ｖ２未満ではスリップ速度Ｖｓｌｉｐが前進時より小さい第２スリップ速度Ｖｓ２に至るまでのスリップを許容する後進用の基準を用いて設定した駆動率αを仮トルクＴｍ２ｔｍｐに乗じることによりトルク指令Ｔｍ２＊を設定して送信する図２のＴＲＣオフ時モータ走行制御ルーチンのステップＳ１２０〜Ｓ１５０，Ｓ１９０，Ｓ２００の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０とトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータ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、上述の動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせたものなど、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、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど、発電機や電動機と電力のやりとりが可能であれば如何なるものとしても構わない。「スリップ抑制装置」としては、ブレーキマスターシリンダ９０とブレーキアクチュエータ９２とトラクションコントロール（ＴＲＣ）を行なうブレーキＥＣＵ９４とブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄと車輪速センサ９８ａ〜９８ｄと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生じたときに駆動輪のスリップを抑制するものであれば如何なるものとしても構わない。「スリップ抑制装置オフスイッチ」としては、ＴＲＣオフスイッチ８９に限定されるものではなく、スリップ抑制装置の作動をオフするものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機駆動力設定手段」としては、アクセル開度Ａｃｃによる要求トルクＴｒ＊に基づいてモータＭＧ２から出力すべき仮トルクＴｍ２ｔｍｐを設定するハイブリッド用電子制御ユニット７０に限定されるものではなく、アクセル操作に基づいて電動機から出力すべき電動機駆動力を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、ＴＲＣオフスイッチ８９によりトラクションコントロール（ＴＲＣ）がオフされた状態でモータ運転モードで走行している最中に駆動輪６３ａ，６３ｂの空転によるスリップが生じたときにシフトポジションＳＰがＤ，Ｂポジションのときには推定車体速Ｖｅが車体速Ｖ２未満ではスリップ速度Ｖｓｌｉｐが第１スリップ速度Ｖｓ１などに至るまでのスリップを許容する前進用の基準を用いて設定したモータＭＧ２の駆動率αを要求トルクＴｒ＊に基づく仮トルクＴｍ２ｔｍｐに乗じることによりトルク指令Ｔｍ２＊を設定したりシフトポジションＳＰがＲポジションのときには推定車体速Ｖｅが車体速Ｖ２未満ではスリップ速度Ｖｓｌｉｐが前進時より小さい第２スリップ速度Ｖｓ２に至るまでのスリップを許容する後進用の基準を用いて設定した駆動率αを仮トルクＴｍ２ｔｍｐに乗じることによりトルク指令Ｔｍ２＊を設定し設定したトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２を制御するものに限定されるものではなく、スリップ抑制装置オフスイッチによりスリップ抑制装置の作動がオフされた状態で電動機だけから走行用の動力を出力している最中に駆動輪の空転によるスリップが生じたとき、前進走行用のシフトポジションで走行しているときには駆動輪のスリップ速度が第１のスリップ速度に至るまでは駆動輪のスリップを許容する前進用基準を用いた前進用駆動制限を設定された電動機駆動力に課して得られる駆動力が電動機から出力されるよう電動機を制御し、後進走行用のシフトポジションで走行しているときには駆動輪のスリップ速度が第１のスリップ速度より小さい第２のスリップ速度に至るまでは駆動輪のスリップを許容する後進用基準を用いた後進用駆動制限を設定された電動機駆動力に課して得られる駆動力が電動機から出力されるよう電動機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。更にここで、実施例の目標スリップ速度Ｖｓｌｉｐ＊を「制御手段」の「第１のスリップ速度」や「第２のスリップ速度」と捉えれば、「制御手段」の「前進用基準」や「後進用基準」は「第１のスリップ速度」や「第２のスリップ速度」を若干超えるスリップを許容する基準となり、実施例の目標スリップ速度Ｖｓｌｉｐ＊に車体速Ｖｓ３を加えた速度を「制御手段」の「第１のスリップ速度」や「第２のスリップ速度」と捉えれば、「制御手段」の「前進用基準」や「後進用基準」は「第１のスリップ速度」や「第２のスリップ速度」を超えない基準となる。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。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最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、ハイブリッド車や駆動装置の製造産業などに利用可能である。

本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるＴＲＣオフ時モータ走行制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。 目標スリップ速度設定用マップの一例を示す説明図である。 モータＭＧ２の駆動率設定用マップの一例を示す説明図である。 モータ運転モードで前進走行するのに際して駆動輪６３ａ，６３ｂのスリップ中にエンジン２２の始動を開始す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。 モータ運転モードで後進走行するのに際して駆動輪６３ａ，６３ｂのスリップ中にエンジン２２の始動を開始す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。 変形例のモータＭＧ２の駆動率設定用マップの一例を示す説明図である。 変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。

符号の説明

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、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、８９ ＴＲＣオフスイッチ、９０ ブレーキマスターシリンダ、９２ ブレーキアクチュエータ、９４ ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、９６ａ〜９６ｄ ブレーキホイールシリンダ、９８ａ〜９８ｄ 車輪速センサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (6)

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、前記発電機および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、前記駆動輪の空転によるスリップが生じたときに該駆動輪のスリップを抑制するスリップ抑制装置と、を備え、前記内燃機関の間欠運転を伴って走行するハイブリッド車であって、
   前記スリップ抑制装置の作動をオフするスリップ抑制装置オフスイッチと、
   アクセル操作に基づいて前記電動機から出力すべき電動機駆動力を設定する電動機駆動力設定手段と、
   前記スリップ抑制装置オフスイッチにより前記スリップ抑制装置の作動がオフされた状態で前記電動機だけから走行用の動力を出力している最中に前記駆動輪の空転によるスリップが生じたとき、前進走行用のシフトポジションで走行しているときには前記駆動輪のスリップ速度が第１のスリップ速度に至るまでは前記駆動輪のスリップを許容する前進用基準を用いた前進用駆動制限を前記設定された電動機駆動力に課して得られる駆動力が前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、後進走行用のシフトポジションで走行しているときには前記駆動輪のスリップ速度が前記第１のスリップ速度より小さい第２のスリップ速度に至るまでは前記駆動輪のスリップを許容する後進用基準を用いた後進用駆動制限を前記設定された電動機駆動力に課して得られる駆動力が前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する制御手段と、
   を備えるハイブリッド車。
2. 前記制御手段は、前記前進用および後進用駆動制限として前記駆動輪のスリップ速度が大きいほど大きく制限する傾向の駆動制限を用いて前記電動機を制御する手段である請求項１記載のハイブリッド車。
3. 前記制御手段は、前記第１のスリップ速度として車体の推定される速度である推定車体速が大きいほど小さくなる傾向のスリップ速度を用いて前記電動機を制御する手段である請求項１または２記載のハイブリッド車。
4. 前記制御手段は、前記第１または第２のスリップ速度を前記駆動輪の目標スリップ速度に設定し、前記駆動輪のスリップ速度から該設定した目標スリップ速度を減じて得られる偏差に基づいて前記電動機の駆動率を設定し、前記設定された電動機駆動力に該設定した電動機の駆動率を乗じて得られる駆動力が前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する手段である請求項１ないし３いずれか１つの請求項に記載のハイブリッド車。
5. 内燃機関および蓄電手段と共に該内燃機関の間欠運転を伴って走行するハイブリッド車に搭載され、前記蓄電手段と電力のやり取りが可能で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３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記蓄電手段と電力のやり取りが可能で前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記駆動輪の空転によるスリップが生じたときに該駆動輪のスリップを抑制するスリップ抑制装置と、を備える駆動装置であって、
   前記スリップ抑制装置の作動をオフするスリップ抑制装置オフスイッチと、
   アクセル操作に基づいて前記電動機から出力すべき電動機駆動力を設定する電動機駆動力設定手段と、
   前記スリップ抑制装置オフスイッチにより前記スリップ抑制装置の作動がオフされた状態で前記電動機だけから走行用の動力を出力している最中に前記駆動輪の空転によるスリップが生じたとき、前進走行用のシフトポジションで走行しているときには前記駆動輪のスリップ速度が第１のスリップ速度に至るまでは前記駆動輪のスリップを許容する前進用基準を用いた前進用駆動制限を前記設定された電動機駆動力に課して得られる駆動力が前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、後進走行用のシフトポジションで走行しているときには前記駆動輪のスリップ速度が前記第１のスリップ速度より小さい第２のスリップ速度に至るまでは前記駆動輪のスリップを許容する後進用基準を用いた後進用駆動制限を前記設定された電動機駆動力に課して得られる駆動力が前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する制御手段と、
   を備える駆動装置。
6. 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、前記発電機および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、前記駆動輪の空転によるスリップが生じたときに該駆動輪のスリップを抑制するスリップ抑制装置と、を備え、前記内燃機関の間欠運転を伴って走行するハイブリッド車の制御方法であって、
   前記スリップ抑制装置の作動がオフされた状態で前記電動機だけから走行用の動力を出力している最中に前記駆動輪の空転によるスリップが生じたとき、前進走行用のシフトポジションで走行しているときには前記駆動輪のスリップ速度が第１のスリップ速度に至るまでは前記駆動輪のスリップを許容する前進用基準を用いた前進用駆動制限をアクセル操作に基づく前記電動機から出力すべき電動機駆動力に課して得られる駆動力が前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、後進走行用のシフトポジションで走行しているときには前記駆動輪のスリップ速度が前記第１のスリップ速度より小さい第２のスリップ速度に至るまでは前記駆動輪のスリップを許容する後進用基準を用いた後進用駆動制限を前記電動機駆動力に課して得られる駆動力が前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する、
   ことを特徴とするハイブリッド車の制御方法。

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