JP6071954B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、熱機関や電動機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は、車輪に遊星歯車装置を介して機械的に連結された内燃機関と、遊星歯車装置に機械的に連結された発電機と、車輪に機械的に連結された電動機と、発電機及び電動機に電気的に接続されたバッテリを備えている。ハイブリッド車両の走行中、遊星歯車装置は、内燃機関の動力を発電機と車輪に分配する動力分配機構として機能し、制御装置により発電機及び電動機が制御されることによって、内燃機関の動力の一部を用いて発電機で発電が行われるとともに、発電された電力が、電動機に供給され、動力に変換される。以上により、内燃機関の動力の一部は、遊星歯車装置、発電機及び電動機を介して車輪に伝達されるとともに、内燃機関の動力の残りは、遊星歯車装置を介して車輪に伝達される。

この場合、制御装置では、内燃機関の出力トルクの推定値、発電機の実際の回転数、及び、発電機の目標回転数が算出されるとともに、算出された内燃機関の出力トルクの推定値、発電機の実際の回転数及び目標回転数と、遊星歯車装置のギヤ比を用いて、発電機のトルク指令値が算出される。そして、算出されたトルク指令値に基づいて、発電機が制御される。

特開２００９−１３７３５０号公報

この従来の制御装置では、上述したように、発電機のトルク指令値の算出に、内燃機関の出力トルクの推定値、発電機の実際の回転数、発電機の目標回転数及び遊星歯車装置のギヤ比が用いられるにすぎない。このため、発電機のトルクを適切に制御できず、それにより、車輪のトルクが変動する結果、ハイブリッド車両のドライバビリティが悪化するおそれがある。

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、第１回転電機の動力を適切に制御でき、それにより、ハイブリッド車両のドライバビリティを向上させ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、第１車輪（実施形態における（以下、本項において同じ）左右の前輪ＷＦＬ、ＷＦＲ）に機械的に連結され、燃料の燃焼によって作動する熱機関（エンジン３）と、熱機関に機械的に連結された第１回転電機（フロントモータ４）と、第１車輪及び第１車輪とは別個の第２車輪（左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲ）の一方に機械的に連結されるとともに、第１回転電機とは別個の第２回転電機（第１リヤモータ４１、第２リヤモータ６１）と、第１及び第２回転電機に電気的に接続された蓄電器（バッテリ７）とを備えるハイブリッド車両Ｖの制御装置１であって、熱機関の実際の動力の推定値である熱機関実動力推定値（エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴ）を算出する熱機関実動力算出手段（ＥＣＵ２、図１１のステップ５５〜５８、図１２のステップ７５、７７）と、第１車輪の実際の動力の推定値である第１車輪実動力推定値（前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴ）を算出する車輪実動力算出手段（ＥＣＵ２、図１１のステップ５６、５９、図１２のステップ７５、７６）と、算出された熱機関実動力推定値及び第１車輪実動力推定値に応じて、第１回転電機を制御する第１回転電機制御手段（ＥＣＵ２、ＰＤＵ６、図１１のステップ６０、６１、図１２のステップ７８、７９、図１１のステップ５３）と、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、ハイブリッド車両の第１車輪に機械的に連結された熱機関に、第１回転電機が機械的に連結されるとともに、ハイブリッド車両の第１及び第２車輪の一方に、第２回転電機が機械的に連結されており、第１及び第２回転電機に、蓄電器が電気的に接続されている。また、熱機関の実際の動力の推定値である熱機関実動力推定値が、熱機関実動力算出手段によって算出されるとともに、第１車輪の実際の動力の推定値である第１車輪実動力推定値が、車輪実動力算出手段によって算出される。

上述したハイブリッド車両の構成から明らかなように、第１車輪には、熱機関の動力や、第１回転電機の動力が伝達される。ここで、第１回転電機の動力には、力行による正の動力と、回生（発電）による負の動力が含まれる。さらに、前述した本発明の構成によれば、算出された熱機関実動力推定値及び車輪実動力推定値に応じ、第１回転電機制御手段によって、第１回転電機が制御される。これにより、前述した従来の制御装置と異なり、熱機関の実際の動力の推定値（熱機関実動力推定値）に加え、第１車輪の実際の動力の推定値（第１車輪実動力推定値）に応じて、第１回転電機の動力を適切に制御でき、それにより、ハイブリッド車両のドライバビリティを向上させることができる。

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、第１回転電機制御手段は、熱機関の動力の一部を用いて第１回転電機で発電した電力を第２回転電機に供給するために、第１回転電機の発電を制御し（図９のステップ２８、３１、３２、３４、３５、３７、図１１のステップ５５〜６１、５３）、熱機関から第１車輪に伝達される動力の要求値である第１車輪動力要求値（前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱ）を算出する車輪動力要求値算出手段（ＥＣＵ２、図９のステップ３６）と、第１回転電機から第２回転電機に供給される電力の要求値である第２回転電機電力要求値（電気パス要求電力ＥＥＰＡＳＳ）を算出する電力要求値算出手段（ＥＣＵ２、図９のステップ２８、３４）と、算出された第１車輪動力要求値及び第２回転電機電力要求値に応じて、熱機関の動力の目標値である熱機関動力目標値（エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪ）を算出する（図９のステップ３１、３２、３５、３７）とともに、算出された熱機関動力目標値に基づいて、熱機関を制御する熱機関制御手段（ＥＣＵ２、図９のステップ２５）と、をさらに備え、熱機関実動力算出手段は、第１車輪動力要求値を用いた所定の第１演算（図９のステップ３７、図１１のステップ５５〜５７）と、第２回転電機電力要求値を用いた所定の第２演算（図１１のステップ５４）とを含む所定の演算（図９のステップ３７、図１１のステップ５５〜５７、５４、５８）を行うことによって、熱機関実動力推定値を算出し、第１及び第２演算には、互いに異なる演算方法が用いられることを特徴とする。

この構成によれば、熱機関の動力の一部を用いて第１回転電機で発電した電力を第２回転電機に供給するために、第１回転電機の発電が制御される。また、熱機関から第１車輪に伝達される動力の要求値である第１車輪動力要求値が、車輪動力要求値算出手段によって算出されるとともに、第１回転電機から第２回転電機に供給される電力の要求値である第２回転電機電力要求値が、電力要求値算出手段によって算出される。

さらに、熱機関制御手段により、算出された第１車輪動力要求値及び第２回転電機電力要求値に応じて、熱機関の動力の目標値である熱機関動力目標値が算出されるとともに、算出された熱機関動力目標値に基づいて、熱機関が制御される。これにより、熱機関の動力を、第１車輪動力要求値と第２回転電機電力要求値に応じて、適切に制御することができる。

また、前述した構成によれば、第１車輪動力要求値を用いた所定の第１演算と、第２回転電機電力要求値を用いた所定の第２演算とを含む所定の演算を行うことによって、熱機関実動力推定値が算出される。このように、熱機関実動力推定値の算出を、上述した熱機関動力目標値の算出に用いられるパラメータと同じパラメータを用いて行うので、熱機関実動力推定値を適切に算出することができる。

この場合、熱機関は、燃料の燃焼によって作動するため、その応答性が比較的低いので、第１車輪動力要求値及び第２回転電機電力要求値を用いて熱機関実動力推定値を精度良く算出する上では、当該算出を、熱機関動力目標値に対する熱機関の実際の動力の応答遅れに応じて行うのが好ましい。

一方、熱機関実動力推定値は、請求項１に係る発明の説明で述べたように、第１回転電機の制御に用いられる。また、第１及び第２回転電機は、電磁誘導作用によって作動するので、その応答性が高い。さらに、第２回転電機は第１及び第２車輪の一方に連結されているため、第１回転電機から第２回転電機に供給される電力の要求値である第２回転電機電力要求値は、ハイブリッド車両の走行中に急変することがある。これに対して、上述したように熱機関の動力の応答遅れに応じて熱機関実動力推定値の算出を行うと、上記のような傾向にある第２回転電機電力要求値に対して、第１回転電機の制御が遅れてしまい、それにより、第１及び第２回転電機の間での電力の授受を適切に制御できないおそれがある。

前述した構成によれば、熱機関実動力推定値の算出用の演算である第１車輪動力要求値を用いた所定の第１演算、及び第２回転電機電力要求値を用いた所定の第２演算に、互いに異なる演算方法が用いられる。これにより、熱機関実動力推定値の算出精度を維持しながら、第２回転電機電力要求値に応じた第１回転電機の制御を適切に行うことができ、第１及び第２回転電機の間での電力の授受を適切に制御することができる。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、第１演算は、熱機関動力目標値に対する熱機関の動力の応答遅れを補償するための応答遅れ補償演算を含む演算方法を用い（図１１のステップ５５〜５７）、第２演算は、応答遅れ補償演算を含まない演算方法を用いる（図１１のステップ５４）ことを特徴とする。

請求項２に係る発明の説明で述べたように、熱機関の応答性は比較的低い。これに対し、上述した構成によれば、熱機関実動力推定値の算出用の第１演算が、熱機関動力目標値に対する熱機関の動力の応答遅れを補償するための応答遅れ補償演算（以下「熱機関応答遅れ補償演算」という）を含む演算方法を用いるので、熱機関実動力推定値を、熱機関の動力の応答遅れを補償しながら、精度良く算出することができる。

また、前述したように、第１及び第２回転電機には、蓄電器が電気的に接続されており、第２回転電機電力要求値（第１回転電機から第２回転電機に供給される電力の要求値）よりも第１回転電機で発電される電力が大きくなると、その余剰分は蓄電器に充電されることになる。さらに、熱機関実動力推定値は第１回転電機の制御に用いられ、請求項２に係る発明の説明で述べたように、第１及び第２回転電機の応答性は比較的高く、第２回転電機電力要求値は、ハイブリッド車両の走行中に急変することがある。上述した構成によれば、第２回転電機電力要求値が用いられる、熱機関実動力推定値の算出用の第２演算に、上記の熱機関応答遅れ補償演算を含まない演算方法が用いられる。これにより、第２回転電機電力要求値の変化に遅れないように、第１回転電機を適切に制御できるので、第１及び第２回転電機の間での電力の授受を適切に制御でき、ひいては、蓄電器が必要以上に充電されるのを防止することができる。

請求項４に係る発明は、請求項２又は３に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、車輪実動力算出手段は、第１車輪実動力推定値を、第１車輪動力要求値に応じて算出する（図１１のステップ５９、図１２のステップ７６）ことを特徴とする。

請求項２に係る発明の説明で述べたように、熱機関の動力の目標値である熱機関動力目標値が、第１車輪動力要求値に応じて算出される。このため、上述した構成によれば、熱機関から第１車輪に伝達される動力の推定値である第１車輪実動力推定値を、第１車輪動力要求値に応じて適切に算出することができる。

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。 ハイブリッド車両の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処理を示すフローチャートである。 図７のステップ１で実行されるリヤモータ制御処理を示すフローチャートである。 図７のステップ２で実行されるエンジン制御処理を示すフローチャートである。 図９のステップ２４で実行される前輪駆動モード用のエンジン目標トルクを算出するための処理を示すフローチャートである。 図７のステップ３で実行されるフロントモータ制御処理を示すフローチャートである。 図１１のステップ５２で実行される前輪駆動モード用のフロントモータ目標電力を算出するための処理を示すフローチャートである。 ＥＣＵにより算出される各種のパラメータの間の大小関係を説明するための図である。 本実施形態による制御装置の動作例を示すタイミングチャートである。 本実施形態とは制御動作が異なる比較例を示すタイミングチャートである。

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、前輪ＷＦＬ、ＷＦＲを駆動するための前輪駆動装置ＤＦＳと、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。前輪駆動装置ＤＦＳと後輪駆動装置ＤＲＳは、互いに機械的に独立して別個に設けられている。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、その構成及び動作について簡単に説明する。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、フロントモータ４と、エンジン３及びフロントモータ４の動力を変速し、前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに伝達する変速装置５を有している。

エンジン３は、燃料の燃焼によって作動するガソリンエンジンであり、その吸入空気量、燃料噴射量、燃料噴射時期及び点火時期などは、図３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、回転電機、例えば三相交流モータであり、三相コイルなどで構成されたステータと、磁石などで構成されたロータ（いずれも図示せず）を有している。ステータは、パワードライブユニット（以下「ＰＤＵ」という）６を介して、充放電可能なバッテリ７に電気的に接続されている。このＰＤＵ６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３参照）。

フロントモータ４では、ＥＣＵ２によるＰＤＵ６の制御によって、バッテリ７からＰＤＵ６を介してステータに電力が供給されると、それに伴い、この電力が電磁誘導作用により動力に変換され、ロータが回転する（力行）。この場合、ステータに供給される電力が制御されることによって、ロータの動力が制御される。また、ステータ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が回転しているときに、ロータに入力された動力が電磁誘導作用により電力に変換され、発電が行われるとともに、発電した電力が、ＥＣＵ２によるＰＤＵ６の制御によって、バッテリ７に充電されたり、後輪駆動装置ＤＲＳの後述する第１及び第２リヤモータ４１、６１に供給されたりする。

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８と、１２Ｖバッテリ（図示せず）が搭載されており、補機８はＰＤＵ６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のステータ及びバッテリ７に電気的に接続されている。補機８には、フロントモータ４で発電した電力や、バッテリ７の電力が供給され、補機８に供給される電力は、ＥＣＵ２により、ＰＤＵ６を介して制御される。

前記変速装置５は、いわゆるデュアルクラッチトランスミッションで構成されている。図示しないが、変速装置５は、第１クラッチを介してエンジン３に接続された第１入力軸と、フロントモータ４と第１入力軸の間に配置された遊星歯車装置と、第２クラッチを介してエンジン３に接続された第２入力軸と、第１及び第２入力軸と平行な出力軸と、第１及び第２入力軸に回転自在に設けられた複数の入力ギヤと、出力軸に一体に設けられ、複数の入力ギヤに噛み合う複数の出力ギヤと、複数の入力ギヤの１つを第１又は第２入力軸に選択的に連結し、その入力ギヤとそれに噛み合う出力ギヤによるギヤ段を設定するシンクロ装置などを有している。

以上の構成により、第１及び第２クラッチならびにシンクロ装置などをＥＣＵ２で制御することにより、第１及び第２クラッチの接続／遮断状態に応じて、エンジン３の動力（以下「エンジン動力」という）及び／又はフロントモータ４の動力が第１入力軸に、又はエンジン動力が第２入力軸に、選択的に入力される。入力された動力は、シンクロ装置によって設定されたギヤ段による所定の変速比で変速された状態で、出力軸に出力され、さらに、ファイナルギヤ９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。

図２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と同様の三相交流モータであり、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ＰＤＵ６を介して、フロントモータ４のステータ及びバッテリ７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ＰＤＵ６の制御によって、バッテリ７からの電力や、フロントモータ４で発電した電力が、ＰＤＵ６を介してステータ４２に供給されると、それに伴い、この電力が電磁誘導作用により動力に変換され、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、ロータ４３に入力された動力が電磁誘導作用により電力に変換され、発電が行われるとともに、発電した電力が、ＥＣＵ２によるＰＤＵ６の制御によって、バッテリ７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。

前記第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、ＰＤＵ６を介して、フロントモータ４のステータ、バッテリ７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ＰＤＵ６の制御によって、バッテリ７の電力や、フロントモータ４で発電した電力が、ＰＤＵ６を介してステータ６２に供給されると、それに伴い、この電力が電磁誘導作用により動力に変換され、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、ロータ６３に入力された動力が電磁誘導作用により電力に変換され、発電が行われるとともに、発電した電力が、ＥＣＵ２によるＰＤＵ６の制御によって、バッテリ７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向している。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２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に係合しており、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。

さらに、図３に示すように、ＥＣＵ２には、クランク角センサ２１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（図示せず）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２２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２３から、バッテリ７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７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２４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２５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２６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２１〜２６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、前輪駆動装置ＤＦＳ及び後輪駆動装置ＤＲＳの動作を含むハイブリッド車両Ｖの動作を制御する。

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、エンジン動力の一部を用いてフロントモータ４でバッテリ７を充電する充電走行モードと、ハイブリッド車両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７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。以下、ＥＮＧ走行モード、ＥＶ走行モード、アシスト走行モード及び充電走行モードを総称して適宜、「前輪駆動モード」という。

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４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４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４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ＷＲＬ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４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７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５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、油圧ブレーキ８４の反力トルクである。

図５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６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４及び図５を参照して説明したとおりである。

図６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、全輪駆動モード中、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で発電を行うとともに、フロントモータ４で発電した電力を第１及び第２リヤモータ４１、６１に供給することによって、エンジン動力の一部が、フロントモータ４、ＰＤＵ６、第１及び第２リヤモータ４１、６１を介して、後輪ＷＲＬ、ＷＲＲに伝達されるとともに、エンジン動力の残りが、前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに伝達される。また、全輪駆動モード中、フロントモータ４で発電した電力は、第１及び第２リヤモータ４１、６１に加え、補機８にも供給され、バッテリ７は、フロントモータ４と補機８、第１及び第２リヤモータ４１、６１との間の電力の授受を調整するためのバッファとして機能する。例えば、フロントモータ４で発電した電力が、補機８、第１及び第２リヤモータ４１、６１に供給すべき電力に対して不足するときには、その不足分が、バッテリ７の電力によって補われる。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。

次に、図７を参照しながら、ＥＣＵ２によって実行される、エンジン３、フロントモータ４及びリヤモータ４１、６１を制御するための処理について説明する。本処理は、所定の制御周期（例えば１０ｍｓｅｃ）で繰り返し実行される。まず、図７のステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）では、リヤモータ４１、６１を制御するためのリヤモータ制御処理を実行し、次いで、エンジン３を制御するためのエンジン制御処理を実行する（ステップ２）とともに、フロントモータ４を制御するためのフロントモータ制御処理を実行し（ステップ３）、本処理を終了する。

図８は、図７のステップ１で実行されるリヤモータ制御処理を示している。まず、図８のステップ１１では、全輪駆動モードフラグＦ＿ＡＷＤＲが「１」であるか否かを判別する。この全輪駆動モードフラグＦ＿ＡＷＤＲは、前述した全輪駆動モード中であることを「１」で表すものである。このステップ１１の答えがＮＯ（Ｆ＿ＡＷＤＲ＝０）のときには、そのまま本処理を終了する一方、ＹＥＳ（Ｆ＿ＡＷＤＲ＝１）のとき、すなわち、全輪駆動モード中であるときには、算出された車速ＶＰとアクセル開度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、全輪要求トルクＴＡＷＲＥＱを算出する（ステップ１２）。この全輪要求トルクＴＡＷＲＥＱは、前輪ＷＦＬ、ＷＦＲ及び後輪ＷＲＬ、ＷＲＲの全体を駆動するために、前輪駆動装置ＤＦＳ及び後輪駆動装置ＤＲＳに要求されるトルクである。

次いで、算出された全輪要求トルクＴＡＷＲＥＱに基づいて、後輪要求トルクＴＲＷＲＥＱを算出する（ステップ１３）。この後輪要求トルクＴＲＷＲＥＱは、後輪ＷＲＬ、ＷＲＲを駆動するために後輪駆動装置ＤＲＳ（リヤモータ４１、６１）に要求されるトルクであり、全輪要求トルクＴＡＷＲＥＱ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、算出される。

次に、算出された後輪要求トルクＴＲＷＲＥＱ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、リヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪを算出する（ステップ１４）。このリヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪは、リヤモータ４１、６１に供給される電力の目標値であり、上記ステップ１４の実行により、リヤモータ４１、６１から後輪ＷＲＬ、ＷＲＲに伝達されるトルクが後輪要求トルクＴＲＷＲＥＱになるように、算出される。

上記ステップ１４に続くステップ１５では、算出されたリヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪに基づく制御信号をＰＤＵ６に出力し、本処理を終了する。このステップ１５の実行により、リヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪに基づき、所定のマップ（図示せず）を検索することで、制御信号が算出されるとともに、算出された制御信号がＰＤＵ６に出力されることによって、フロントモータ４やバッテリ７からリヤモータ４１、６１に供給される電力がリヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪになるように、ＰＤＵ６が制御される。

次に、図９を参照しながら、図７のステップ２で実行されるエンジン制御処理について説明する。まず、図９のステップ２１では、補機負荷用電力ＥＡＣを算出する。この補機負荷用電力ＥＡＣは、補機８に供給される電力の要求値であり、センサ（図示せず）で検出された補機８のＯＮ／ＯＦＦ状態に基づいて、算出される。次いで、前述した全輪駆動モードフラグＦ＿ＡＷＤＲが「１」であるか否かを判別する（ステップ２２）。この答えがＮＯ（Ｆ＿ＡＷＤＲ＝０）で、全輪駆動モード中でないときには、前述した前輪駆動モードによりエンジン３を制御するために、ステップ２３以降を実行し、本処理を終了する。

このステップ２３では、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、前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱを算出する。この前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱは、前輪ＷＦＬ、ＷＦＲを駆動するために前輪駆動装置ＤＦＳ（エンジン３など）に要求されるトルクである。次いで、前輪駆動モード用のエンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪを算出するための処理を実行する（ステップ２４）。このエンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪは、エンジン３のトルク（以下「エンジントルク」という）の目標値であり、ステップ２４で実行される処理の詳細については、後述する。

次に、算出されたエンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪに基づく制御信号をエンジン３のスロットル弁や燃料噴射弁に出力し（ステップ２５）、本処理を終了する。このステップ２５の実行により、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪに基づき、所定のマップ（図示せず）を検索することで、制御信号が算出されるとともに、算出された制御信号がスロットル弁などに出力されることによって、エンジン３の吸入空気量などが制御される。その結果、エンジントルクが、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪになるように制御される。

図１０は、図９のステップ２４で実行される前輪駆動モード用のエンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪを算出するための処理を示している。まず、図１０のステップ４１では、ＥＮＧ走行モードフラグＦ＿ＥＮＧＭＯＤが「１」であるか否かを判別する。このＥＮＧ走行モードフラグＦ＿ＥＮＧＭＯＤは、前輪駆動モードの前述したＥＮＧ走行モード中であることを「１」で表すものである。

このステップ４１の答がＹＥＳ（Ｆ＿ＥＮＧＭＯＤ＝１）のとき、すなわち、ＥＮＧ走行モード中であるときには、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪを、図９のステップ２３で算出された前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱに設定し（ステップ４２）、本処理を終了する。これにより、ＥＮＧ走行モード中には、エンジン３から前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに伝達されるトルクが、前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱになるように制御される。

一方、ステップ４１の答がＮＯ（Ｆ＿ＥＮＧＭＯＤ＝０）で、ＥＮＧ走行モード中でないときには、ＥＶ走行モードフラグＦ＿ＥＶＭＯＤが「１」であるか否かを判別する（ステップ４３）。このＥＶ走行モードフラグＦ＿ＥＶＭＯＤは、前輪駆動モードの前述したＥＶ走行モード中であることを「１」で表すものである。このステップ４３の答がＹＥＳ（Ｆ＿ＥＶＭＯＤ＝１）のとき、すなわち、ＥＶ走行モード中であるときには、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪを値０に設定し（ステップ４４）、本処理を終了する。これにより、ＥＶ走行モード中には、エンジン３が停止される。

一方、ステップ４３の答がＮＯ（Ｆ＿ＥＶＭＯＤ＝０）のとき、すなわち、ＥＮＧ走行モード中でもなく、また、ＥＶ走行モード中でもなく、前輪駆動モードの前述したアシスト走行モード中又は充電走行モード中であるときには、車速ＶＰに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪを算出し（ステップ４５）、本処理を終了する。このマップでは、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪは、車速ＶＰに対し、エンジン３のより良好な燃費が得られるような値に、設定されている。エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪになるように制御されるエンジントルクは、上述したマップの設定により、前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱに対して、アシスト走行モード中には不足し、充電走行モード中には余る。後述する前輪駆動モード用のフロントモータ４の制御によって、アシスト走行モード中におけるエンジン動力の不足分は、フロントモータ４でアシストされ、充電走行モード中におけるエンジン動力の余剰分は、フロントモータ４による発電により電力に変換され、バッテリ７に充電される。

図９に戻り、前記ステップ２２の答えがＹＥＳ（Ｆ＿ＡＷＤＲ＝１）で、全輪駆動モード中であるときには、全輪駆動モードによりエンジン３を制御するために、以下のステップ２６〜３７を実行する。まず、ステップ２６では、電気パス損失電力ＥＥＰを算出する。前述したように、全輪駆動モード中には、エンジン動力の一部がフロントモータ４やリヤモータ４１、６１を介して後輪ＷＲＬ、ＷＲＲに伝達され、当該動力の伝達は、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。この電気パスでは、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ＰＤＵ６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。上記の電気パス損失電力ＥＥＰは、これらの損失を電力に換算した値であり、前述した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。

上記ステップ２６に続くステップ２７では、アシスト制御フラグＦ＿ＡＳＳＩが「１」であるか否かを判別する。このアシスト制御フラグＦ＿ＡＳＳＩは、リヤモータアシスト制御の実行中であることを「１」で表すものである。このリヤモータアシスト制御は、エンジン３をリヤモータ４１、６１でアシストするための制御であり、ハイブリッド車両Ｖの加速時や、登坂走行時などで、それにより全輪要求トルクＴＡＷＲＥＱが比較的大きいときに、実行される。リヤモータアシスト制御では、フロントモータ４で発電した電力に加え、バッテリ７の電力がリヤモータ４１、６１に供給される。

上記ステップ２７の答えがＮＯ（Ｆ＿ＡＳＳＩ＝０）で、リヤモータアシスト制御の実行中でないときには、図８のステップ１４で算出されたリヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪと、図９のステップ２６で算出された電気パス損失電力ＥＥＰを用い、次式（１）によって、電気パス要求電力ＥＥＰＡＳＳを算出する（ステップ２８）。
ＥＥＰＡＳＳ＝ＥＲＭＯＢＪ＋ＥＥＰ ……（１）
この電気パス要求電力ＥＥＰＡＳＳは、フロントモータ４からリヤモータ４１、６１に供給される電力の要求値である。

次いで、バッテリ充電制御フラグＦ＿ＣＨＡＲが「１」であるか否かを判別する（ステップ２９）。このバッテリ充電制御フラグＦ＿ＣＨＡＲは、バッテリ充電制御の実行中に「１」に設定されるものである。このバッテリ充電制御は、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７に充電するための制御であり、算出されたバッテリ７の充電状態ＳＯＣが比較的小さく、かつ、全輪要求トルクＴＡＷＲＥＱが比較的小さいときに、実行される。

上記ステップ２９の答がＹＥＳ（Ｆ＿ＣＨＡＲ＝１）で、バッテリ充電制御の実行中であるときには、バッテリ充電電力ＥＣＨを算出する（ステップ３０）。このバッテリ充電電力ＥＣＨは、バッテリ充電制御の実行中にバッテリ７に充電される電力の要求値であり、図８のステップ１２で算出された全輪要求トルクＴＡＷＲＥＱ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、算出される。このマップでは、バッテリ充電電力ＥＣＨは、全輪要求トルクＴＡＷＲＥＱが小さいほど、より大きな値に設定されている。

上記ステップ３０に続くステップ３１では、前記ステップ２８、２１及び３０でそれぞれで算出された電気パス要求電力ＥＥＰＡＳＳ、補機負荷用電力ＥＡＣ及びバッテリ充電電力ＥＣＨを用い、次式（２）によって、フロントモータ要求電力ＥＦＭＲＥＱを算出する。このフロントモータ要求電力ＥＦＭＲＥＱは、フロントモータ４に要求される発電電力である。
ＥＦＭＲＥＱ←ＥＥＰＡＳＳ＋ＥＡＣ＋ＥＣＨ ……（２）

一方、ステップ２９の答えがＮＯ（Ｆ＿ＣＨＡＲ＝０）のとき、すなわち、リヤモータアシスト制御の実行中でもなく、また、バッテリ充電制御の実行中でもないときには、ステップ２８及び２１でそれぞれ算出された電気パス要求電力ＥＥＰＡＳＳ及び補機負荷用電力ＥＡＣを用い、次式（３）によって、フロントモータ要求電力ＥＦＭＲＥＱを算出する（ステップ３２）。
ＥＦＭＲＥＱ←ＥＥＰＡＳＳ＋ＥＡＣ ……（３）

一方、前記ステップ２７の答がＹＥＳ（Ｆ＿ＡＳＳＩ＝１）で、リヤモータアシスト制御の実行中であるときには、リヤモータアシスト電力ＥＡＳを算出する（ステップ３３）。このリヤモータアシスト電力ＥＡＳは、リヤモータアシスト制御の実行中にバッテリ７からリヤモータ４１、６１に供給される電力の要求値を表すものであり、図８のステップ１２で算出された全輪要求トルクＴＡＷＲＥＱ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、算出される。このマップでは、リヤモータアシスト電力ＥＡＳは、全輪要求トルクＴＡＷＲＥＱが大きいほど、より大きな値に設定されている。

上記ステップ３３に続くステップ３４では、図８のステップ１４で算出されたリヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪ、前記ステップ２６及び３３でそれぞれ算出された電気パス損失電力ＥＥＰ及びリヤモータアシスト電力ＥＡＳを用い、次式（４）によって、電気パス要求電力ＥＥＰＡＳＳを算出する。
ＥＥＰＡＳＳ←ＥＲＭＯＢＪ＋ＥＥＰ−ＥＡＳ ……（４）

次いで、前記ステップ３２を実行することにより、ステップ３４及び２１でそれぞれ算出された電気パス要求電力ＥＥＰＡＳＳ及び補機負荷用電力ＥＡＣを用い、前記式（３）によって、フロントモータ要求電力ＥＦＭＲＥＱを算出する。

前記ステップ３１又は３２に続くステップ３５では、ステップ３１又は３２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トルクＴＦＭＲＥＱを算出する。これにより、フロントモータ要求トルクＴＦＭＲＥＱは、フロントモータ要求電力ＥＦＭＲＥＱをトルクに換算した値に算出される。

次いで、図８のステップ１２で算出された全輪要求トルクＴＡＷＲＥＱに基づいて、前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱを算出する（ステップ３６）。このステップ３６の実行により、前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱは、前輪駆動モードの場合（前記ステップ２３）と異なり、全輪要求トルクＴＡＷＲＥＱに所定の前輪配分比率を乗算することによって、算出される。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、ステップ３６で算出された前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱと、図８のステップ１３で算出された後輪要求トルクＴＲＷＲＥＱとの和は、全輪要求トルクＴＡＷＲＥＱと等しくなる。

次に、上記ステップ３５及び３６でそれぞれ算出されたフロントモータ要求トルクＴＦＭＲＥＱ及び前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱの和を、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪとして算出する（ステップ３７）。次いで、前記ステップ２５を実行することにより、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪに基づく制御信号をスロットル弁などに出力し、本処理を終了する。

次に、図１１を参照しながら、図７のステップ３で実行されるフロントモータ制御処理について説明する。まず、図１１のステップ５１では、全輪駆動モードフラグＦ＿ＡＷＤＲが「１」であるか否かを判別する。この答がＮＯ（Ｆ＿ＡＷＤＲ＝０）で、全輪駆動モード中でないときには、フロントモータ４を前輪駆動モードによって制御するために、前輪駆動モード用のフロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪを算出するための処理を実行する（ステップ５２）。このフロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪは、フロントモータ４が発電又は消費（力行）する電力の目標値である。

次いで、算出されたフロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪに基づく制御信号をＰＤＵ６に出力し（ステップ５３）、本処理を終了する。このステップ５３の実行により、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪに基づき、所定のマップ（図示せず）を検索することで、制御信号が算出されるとともに、算出された制御信号がＰＤＵ６に出力されることによって、フロントモータ４が発電又は消費する電力がフロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪになるように、ＰＤＵ６が制御される。

図１２は、図１１のステップ５２で実行される前輪駆動モード用のフロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪを算出するための処理を示している。まず、図１２のステップ７１では、ＥＮＧ走行モードフラグＦ＿ＥＮＧＭＯＤが「１」であるか否かを判別する。この答がＹＥＳ（Ｆ＿ＥＮＧＭＯＤ＝１）で、ＥＮＧ走行モード中であるときには、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪを値０に設定し（ステップ７２）、本処理を終了する。これにより、ＥＮＧ走行モード中には、フロントモータ４が停止される。

一方、上記ステップ７１の答がＮＯ（Ｆ＿ＥＮＧＭＯＤ＝０）で、ＥＮＧ走行モード中でないときには、ＥＶ走行モードフラグＦ＿ＥＶＭＯＤが「１」であるか否かを判別する（ステップ７３）。この答がＹＥＳ（Ｆ＿ＥＶＭＯＤ＝１）で、ＥＶ走行モード中であるときには、図９のステップ２３で算出された前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱ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を算出し（ステップ７４）、本処理を終了する。これにより、ＥＶ走行モード中には、フロントモータ４から前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに伝達されるトルクが、前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱになるように制御される。

一方、上記ステップ７３の答がＮＯ（Ｆ＿ＥＶＭＯＤ＝０）のとき、すなわち、ＥＮＧ走行モード中でもなく、また、ＥＶ走行モード中でもなく、アシスト走行モード中又は充電走行モード中であるときには、算出されたエンジン回転数ＮＥに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、フィルタ係数ｋを算出する（ステップ７５）。その詳細については後述する。

次いで、図９のステップ２３で算出された前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱに所定の１次遅れのフィルタリング処理を施すことによって、前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴを算出する（ステップ７６）。この前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴは、前輪ＷＦＬ、ＷＦＲの実際のトルク（以下「前輪実トルク」という）の推定値であり、具体的には、上記ステップ７５で算出されたフィルタ係数ｋを用い、次式（５）によって算出される。
ＴＦＷＥＳＴ＝ｋ（ＴＦＷＲＥＱ−ＴＦＷＥＳＴＺ）＋ＴＦＷＥＳＴＺ ……（５）
ここで、ＴＦＷＥＳＴＺは、前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴの前回値である。なお、エンジン３の始動直後などで、前輪推定トルクの前回値ＴＦＷＥＳＴＺが、今回のループの直前のループで算出されていないときには、前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴは、前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱに設定される。

ステップ７６に続くステップ７７では、図１０のステップ４５で算出されたエンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪに所定の１次遅れのフィルタリング処理を施すことによって、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴを算出する。このエンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴは、実際のエンジントルクの推定値であり、具体的には、ステップ７５で算出されたフィルタ係数ｋを用い、次式（６）によって算出される。
ＴＥＮＥＳＴ＝ｋ（ＴＥＮＯＢＪ−ＴＥＮＥＳＴＺ）＋ＴＥＮＥＳＴＺ ……（６）
ここで、ＴＥＮＥＳＴＺは、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴの前回値である。なお、エンジン３の始動直後などで、エンジン推定トルクの前回値ＴＥＮＥＳＴＺが、今回のループの直前のループで算出されていない場合には、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴは、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪに設定される。

ここで、フィルタ係数ｋについて説明する。フィルタ係数ｋは、前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱに対する前輪実トルクの応答遅れや、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪに対する実際のエンジントルクの応答遅れを補償しながら、前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴ及びエンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴを精度良く算出するために、実験などにより予め設定されたものである。また、前記マップでは、フィルタ係数ｋは、エンジン回転数ＮＥが高いほど、より大きな値に設定されている。以上から、ステップ７６で実行されるフィルタリング処理は、前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱに対する前輪実トルクの応答遅れを補償するための応答遅れ補償演算（以下「前輪応答遅れ補償演算」という）に相当する。また、ステップ７７で実行されるフィルタリング処理は、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪに対する実際のエンジントルクの応答遅れを補償するための応答遅れ補償演算（以下「エンジン応答遅れ補償演算」という）に相当する。

前記ステップ７７に続くステップ７８では、ステップ７６で算出された前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴから、ステップ７７で算出されたエンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴを減算することによって、フロントモータ目標トルクＴＦＭＯＢＪを算出する（ステップ７８）。次いで、算出されたフロントモータ目標トルクＴＦＭＯＢＪ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を算出し（ステップ７９）、本処理を終了する。

このステップ７９の実行によって、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪは、フロントモータ４のトルク（正のトルク又は負のトルク）がフロントモータ目標トルクＴＦＭＯＢＪになるように、算出される。これにより、アシスト走行モード中には、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪは、バッテリ７からフロントモータ４に供給される電力の目標値として算出され、それにより、前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに伝達されるトルクに対するエンジントルクの不足分が、フロントモータ４によってアシストされる。また、充電走行モード中には、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪは、フロントモータ４で発電する電力の目標値として算出され、それにより、前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに伝達されるトルクに対するエンジントルクの余剰分が、フロントモータ４で電力に変換されるとともに、変換された電力がバッテリ７に充電される。

アシスト走行モード中及び充電走行モード中に、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪの算出に前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴ及びエンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴを用いるのは、次の理由による。すなわち、エンジン３は燃料の燃焼により作動するため、その応答性が低いので、エンジントルクは、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪにすぐには収束しない。これに対し、フロントモータ４は、電磁誘導作用により作動するため、その応答性が高いので、フロントモータ４のトルクは、フロントモータ目標トルクＴＦＭＯＢＪにすぐに収束する。このため、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪの算出に前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴ及びエンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴを用いることによって、そのときのエンジントルクの不足分及び余剰分を、フロントモータ４の制御で相殺することができるためである。

図１１に戻り、前記ステップ５１の答がＹＥＳ（Ｆ＿ＡＷＤＲ＝１）で、全輪駆動モード中であるときには、全輪駆動モードによりフロントモータ４を制御するために、以下のステップ５４〜６１を実行する。

まず、ステップ５４では、図９のステップ２８又は３４で算出された電気パス要求電力ＥＥＰＡＳＳ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、電気パストルクＴＥＰＡＳＳを算出する。これにより、電気パストルクＴＥＰＡＳＳは、電気パス要求電力ＥＥＰＡＳＳをトルクに換算した値に算出される。すなわち、電気パストルクＴＥＰＡＳＳは、エンジン３からフロントモータ４及びリヤモータ４１、６１を介した電気パスによって後輪ＷＲＬ、ＷＲＲに伝達されるトルクの要求値に相当する。

上記ステップ５４に続くステップ５５では、図９のステップ３７で算出されたエンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪから、ステップ５４で算出された電気パストルクＴＥＰＡＳＳを減算することによって、演算用中間値ＴＩＮＴＥＲを算出する。次に、図１２のステップ７５と同様、エンジン回転数ＮＥに応じ、前記マップを検索することによって、フィルタ係数ｋを算出する（ステップ５６）。

次いで、上記ステップ５５で算出された演算用中間値ＴＩＮＴＥＲに、図１２のステップ７７と同じフィルタリング処理を施すことによって、フィルタ後中間値ＴＩＮＦＩＬを算出する（ステップ５７）。具体的には、フィルタ後中間値ＴＩＮＦＩＬは、ステップ５６で算出されたフィルタ係数ｋを用い、次式（７）によって算出される。
ＴＩＮＦＩＬ＝ｋ（ＴＩＮＴＥＲ−ＴＩＮＦＩＬＺ）＋ＴＩＮＦＩＬＺ ……（７）
ここで、ＴＩＮＦＩＬＺは、フィルタ後中間値ＴＩＮＦＩＬの前回値である。なお、エンジン３の始動直後などで、フィルタ後中間値の前回値ＴＩＮＦＩＬＺが、今回のループの直前のループで算出されていないときには、フィルタ後中間値ＴＩＮＦＩＬは、演算用中間値ＴＩＮＴＥＲに設定される。

次に、ステップ５７で算出されたフィルタ後中間値ＴＩＮＦＩＬに、ステップ５４で算出された電気パストルクＴＥＰＡＳＳを加算することによって、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴを算出する（ステップ５８）。

以上のように、全輪駆動モード中におけるエンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴの算出方法（ステップ５５〜５８）は、前述した前輪駆動モード中におけるそれ（図１２のステップ７５、７７）と異なっている。全輪駆動モード中には、上述した算出方法から明らかなように、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪのうちの電気パストルクＴＥＰＡＳＳ以外の成分に、フィルタリング処理を施すことによって、すなわち、エンジン応答遅れ補償演算を施すことによって、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴが算出される。

ステップ５８に続くステップ５９では、図９のステップ３６で算出された前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱに、図１２のステップ７６と同じフィルタリング処理を施すことによって、前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴを算出する。このステップ５９での前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴの算出は、ステップ５６で算出されたフィルタ係数ｋを用い、前記式（５）に従って行われる。これにより、前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱに、前輪応答遅れ補償演算が施されることによって、前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴが算出される。

次に、上記ステップ５９で算出された前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴから、ステップ５８で算出されたエンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴを減算することによって、フロントモータ目標トルクＴＦＭＯＢＪを算出する（ステップ６０）。次いで、図１２のステップ７９と同様、算出されたフロントモータ目標トルクＴＦＭＯＢＪに基づき、前記マップを検索することによって、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪを算出する（ステップ６１）。次に、前記ステップ５３を実行し、算出されたフロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪに基づく制御信号をＰＤＵ６に出力し、本処理を終了する。

また、図１３は、全輪駆動モード中で、かつ、バッテリ充電制御の実行中における各種のパラメータの大小関係を、概略的に示している。図１３に示すように、全輪要求トルクＴＡＷＲＥＱは、前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱと後輪要求トルクＴＲＷＲＥＱの和に等しい（図８のステップ１３、図９のステップ３６）。

また、フロントモータ要求電力ＥＦＭＲＥＱは、リヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪ、補機負荷用電力ＥＡＣ、電気パス損失電力ＥＥＰ及びバッテリ充電電力ＥＣＨの総和と等しい（図９のステップ２８、３１）。フロントモータ要求トルクＴＦＭＲＥＱは、フロントモータ要求電力ＥＦＭＲＥＱのトルク換算値である（ステップ３５）。さらに、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪは、フロントモータ要求トルクＴＦＭＲＥＱと前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱの和に等しい（ステップ３７）。

また、図１４は、本実施形態による動作例を示しており、この動作例は、動作モードが前輪駆動モードの充電走行モード、全輪駆動モード、及び前輪駆動モードの充電走行モード（時点ｔ３）の順に切り換えられた場合の動作例である。図１４において、ＴＡＤＤは、上乗せトルクであり、前輪駆動モード中には、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪと前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱとの差に相当し、全輪駆動モード中には、フロントモータ要求トルクＴＦＭＲＥＱに相当する。また、ＴＥＮＡＣＴは実際のエンジントルクであり、ＴＦＷＡＣＴは前輪実トルク（前輪ＷＦＬ、ＷＦＲの実際のトルク）、ＴＡＷＡＣＴは、前輪実トルクと後輪ＷＲＬ、ＷＲＲの実際のトルクの和（以下「全輪実トルク」という）である。さらに、ＥＣＨＢＡＴは、バッテリ７に充電される電力（以下「バッテリ充電電力」という）であり、ＥＬＭＴは、バッテリ充電電力ＥＣＨＢＡＴの上限値である。

前輪駆動モードの充電走行モード中、前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴ及びエンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴが算出される（図１２のステップ７６、７７）。図１４に示すように、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴは、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪに対して若干、遅れて変化するとともに、実際のエンジントルクＴＥＮＡＣＴとほぼ等しい状態で推移している。また、前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴは、前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱに対して若干、遅れて変化するとともに、前輪実トルクＴＦＷＡＣＴとほぼ等しい状態で推移している。以上のように、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴ及び前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴの算出精度が高いことがわかる。

また、前輪駆動モード中には、リヤモータ４１、６１から後輪ＷＲＬ、ＷＲＲにトルクが伝達されないので、全輪実トルクＴＡＷＡＣＴは、前輪実トルクＴＦＷＡＣＴと等しい。なお、図１４では、便宜上、全輪実トルクＴＡＷＡＣＴが、前輪実トルクＴＦＷＡＣＴからずらして描かれている。

さらに、フロントモータ目標トルクＴＦＭＯＢＪは、前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴからエンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴを減算することによって算出される（図１２のステップ７８）。このことは、全輪駆動モード中についても同様である（図１１のステップ６０）。このため、図１４におけるエンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴと前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴで囲まれたハッチングの部分の面積は、フロントモータ目標トルクＴＦＭＯＢＪと値０を示す横線で囲まれたハッチングの部分の面積と等しい。この場合、フロントモータ目標トルクＴＦＭＯＢＪは負値に算出され、フロントモータ４では、発電が行われることによって、制動トルク（負のトルク）が発生する。

また、前述したように、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪは、フロントモータ４のトルクがフロントモータ目標トルクＴＦＭＯＢＪになるように、算出される（図１２のステップ７９）ので、フロントモータ目標トルクＴＦＭＯＢＪと同様に推移する。このことは、全輪駆動モード中についても同様に当てはまる（図１１のステップ６１）。この場合、フロントモータ４では発電が行われるため、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪは、フロントモータ目標トルクＴＦＭＯＢＪと同様、負値に算出される。さらに、前輪駆動モードの充電走行モード中には、フロントモータ４で発電された電力がバッテリ７に充電されるため、バッテリ充電電力ＥＣＨＢＡＴは、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪと同様に推移し、上限値ＥＬＭＴよりも若干、小さくなっている。なお、図１４では、バッテリ充電電力ＥＣＨＢＡＴとフロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪの関係についての理解を容易にするために、バッテリ充電電力ＥＣＨＢＡＴを表す縦軸を、下側を正として表している。

そして、全輪駆動モードが開始されると（時点ｔ１〜）、この動作例では、バッテリ充電制御が実行され、全輪実トルクＴＡＷＡＣＴがほぼ一定の状態で推移するとともに、前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱが、後輪要求トルクＴＲＷＲＥＱの分、減少し、その後、一定の状態で推移している。また、前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱが減少するのに応じて、前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴが、遅れをもって減少している。

さらに、リヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪは、値０から増大した後、一定の状態で推移している。上乗せトルクＴＡＤＤは、フロントモータ要求トルクＴＦＭＲＥＱと等しく、フロントモータ要求トルクＴＦＭＲＥＱは、リヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪに応じて算出される（図９のステップ２８、３１、３５）。このため、上乗せトルクＴＡＤＤは、リヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪに応じて増大し、その後、一定の状態で推移している。

以上のように、前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱが減少するものの、その分、フロントモータ要求トルクＴＦＭＲＥＱ（上乗せトルクＴＡＤＤ）が増大するため、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪは一定の状態で推移し、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴも、一定の状態で推移している。また、フロントモータ目標トルクＴＦＭＯＢＪの絶対値（＝｜ＴＦＷＥＳＴ−ＴＥＮＥＳＴ｜）は、前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴが減少した分、増大している。

さらに、全輪駆動モード中、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴ及び前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴはそれぞれ、実際のエンジントルクＴＥＮＡＣＴ及び前輪実トルクＴＦＷＡＣＴとほぼ等しい状態で推移している。

また、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪが、フロントモータ目標トルクＴＦＭＯＢＪに応じて増大しているものの、その分の電力が、リヤモータ４１、６１に供給されるため、バッテリ充電電力ＥＣＨＢＡＴは増大せず、上限値ＥＬＭＴよりも低く、かつ一定の状態で推移している。

そして、全輪駆動モードの終了直前になると（時点ｔ２）、リヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪが値０に向かってステップ状に減少し、それに応じて、上乗せトルクＴＡＤＤ（＝前輪要求トルクＴＦＭＲＥＱ）が減少する。この動作例では、全輪駆動モードの終了直前に、アクセル開度ＡＰが非常に小さくなったため（図示せず）、それに応じて、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪ及び前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱがステップ状に急減している。さらに、両パラメータＴＥＮＯＢＪ及びＴＦＷＲＥＱが減少するのに応じて、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴ及び前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴもそれぞれ減少している。

この場合、前述したエンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴの算出方法から明らかなように、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪのうちの電気パストルクＴＥＰＡＳＳ以外の成分に、フィルタリング処理が施される。この電気パストルクＴＥＰＡＳＳは、リヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪに基づいて算出される。以上により、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴは、リヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪが減少するのに応じて、電気パストルクＴＥＰＡＳＳの分、ステップ状に減少している。それに応じて、フロントモータ目標トルクＴＦＭＯＢＪ及びフロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪの絶対値も、ステップ状に減少している。

以上のように、全輪駆動モードの終了直前、リヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪが減少するのに応じて、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪの絶対値が減少するので、バッテリ充電電力ＥＣＨＢＡＴは増大せずに、上限値ＥＬＭＴよりも小さい状態で推移している。すなわち、本実施形態によれば、リヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪの変化に遅れないように、フロントモータ４を適切に制御でき、ひいては、バッテリ７が必要以上に充電されるのを防止することができる。

また、前述したように、エンジン３の応答性は、フロントモータ４及びリヤモータ４１、６１の応答性よりも低い。このため、図１４に示すように、実際のエンジントルクＴＥＮＡＣＴは、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪに対して遅れをもって減少するのに対し、図示しないものの、発電に伴って発生したフロントモータ４の制動トルクは、フロントモータ目標トルクＴＦＭＯＢＪに応じてすぐに減少する。以上により、前輪実トルクＴＦＷＡＣＴは、図１４に示すようにステップ状に増大する。一方、図示しないものの、リヤモータ４１、６１の出力トルク（第１及び第２リヤモータ力行トルクＴＭ１、ＴＭ２）は、リヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪに応じてすぐに減少する。以上により、図１４に示すように、全輪実トルクＴＡＷＡＣＴ（前輪実トルクＴＦＷＡＣＴと後輪ＷＲＬ、ＷＲＲの実際のトルクとの和）は、増大側に変動しない。

また、全輪駆動モードが終了されるとともに前輪駆動モードの充電走行モードが再開された以降（時点ｔ３〜）では、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴ及び前輪推定トルクＴＷＦＥＳＴはそれぞれ、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪ及び前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱに対して遅れをもって減少している。また、上乗せトルクＴＡＤＤ、フロントモータ目標トルクＴＦＭＯＢＪ、フロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪ及びバッテリ充電電力ＥＣＨＢＡＴは、一定の状態で推移している。

また、図１５に示す比較例は、全輪駆動モード中、前輪駆動モードの場合と同様に、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪをフィルタリング処理することによって、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴを算出するとともに、算出されたエンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴに応じて、フロントモータ目標トルクＴＦＭＯＢＪを算出した場合の例である。

図１５に示すように、この比較例では、前輪駆動モードの充電走行モードから、全輪駆動モードに移行し（時点ｔ４）、全輪駆動モードが終了する直前（時点ｔ５）までは、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴなどの各種のパラメータは、上述した実施形態の動作例の場合と同様に推移する。

しかし、比較例では、本実施形態と異なり、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪをそのままフィルタリング処理（エンジン応答遅れ補償演算）することによって、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴが算出される。これにより、全輪駆動モードの終了直前に、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴは、リヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪが減少するのに応じてステップ状には減少せず、遅れをもって減少している。それに応じて、フロントモータ目標トルクＴＦＭＯＢＪ及びフロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪの絶対値は、緩やかに減少し、リヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪのようにステップ状には減少しない。その結果、バッテリ充電電力ＥＣＨＢＡＴは、ステップ状に一時的に増大し、上限値ＥＬＭＴを大きく上回った後、緩やかに減少する。

また、全輪駆動モードが終了されるとともに前輪駆動モードの充電走行モードが再開された以降（時点ｔ６〜）では、フロントモータ目標トルクＴＦＭＯＢＪ及びフロントモータ目標電力ＥＦＭＯＢＪの絶対値は、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴ及び前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴに応じて緩やかに減少し、それに応じて、バッテリ充電電力ＥＣＨＢＡＴが緩やかに減少する。そして、前輪駆動モードが再開されてからある程度、時間が経過すると、バッテリ充電電力ＥＣＨＢＡＴは、上限値ＥＬＭＴを若干、下回り、その後、上限値ＥＬＭＴを下回った状態で推移する。

以上のように、この比較例では、全輪駆動モードの終了直前からある程度の時間が経過するまでの間において、バッテリ充電電力ＥＣＨＢＡＴが上限値ＥＬＭＴを超えてしまい、バッテリ７が必要以上に充電されることによって、その寿命が低下するおそれがある。

これに対して、本実施形態によれば、図１４を参照して説明したように、バッテリ充電電力ＥＣＨＢＡＴは上限値ＥＬＭＴを超えず、バッテリ７が必要以上に充電されることがない。

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左右の前輪ＷＦＬ、ＷＦＲが、本発明における第１車輪に相当し、本実施形態における左右の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲが、本発明における第２車輪に相当する。また、本実施形態におけるエンジン３及びフロントモータ４が、本発明における熱機関及び第１回転電機にそれぞれ相当し、本実施形態における第１及び第２リヤモータ４１、６１が、本発明における第２回転電機に相当するとともに、本実施形態におけるバッテリ７が、本発明における蓄電器に相当する。

さらに、本実施形態におけるＥＣＵ２が、本発明における熱機関実動力算出手段、車輪実動力算出手段、第１回転電機制御手段、車輪動力要求値算出手段、電力要求値算出手段、及び熱機関制御手段に相当するとともに、本実施形態におけるＰＤＵ６が、本発明における第１回転電機制御手段に相当する。

以上のように、本実施形態によれば、前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに機械的に連結されたエンジン３に、フロントモータ４が機械的に連結されるとともに、後輪ＷＲＬ、ＷＲＲに、リヤモータ４１、６１が機械的に連結されており、フロントモータ４及びリヤモータ４１、６１に、バッテリ７が電気的に接続されている。また、実際のエンジントルクの推定値であるエンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴが算出される（図１１のステップ５８、図１２のステップ７７）とともに、前輪実トルクの推定値である前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴが算出される（図１１のステップ５９、図１２のステップ７６）。

さらに、算出されたエンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴ及び前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴに応じて、フロントモータ４が制御される（図１１のステップ６０、６１、図１２のステップ７８、７９、図１１のステップ５３）。これにより、前述した従来の制御装置と異なり、実際のエンジントルクの推定値（エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴ）に加え、前輪実トルクの推定値（前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴ）に応じて、フロントモータ４の動力を適切に制御でき、それにより、ハイブリッド車両Ｖのドライバビリティを向上させることができる。

また、全輪駆動モード中、エンジン動力の一部を用いてフロントモータ４で発電した電力をリヤモータ４１、６１に供給するために、フロントモータ４の発電が制御される（図９のステップ２８、３１、３２、３４、３５、３７、図１１のステップ５５〜６１、５３）。さらに、エンジン３から前輪ＷＦＬ、ＷＦＲに伝達されるトルクの要求値である前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱが算出される（図９のステップ３６）とともに、フロントモータ４からリヤモータ４１、６１に供給される電力の要求値である電気パス要求電力ＥＥＰＡＳＳが算出される（図９のステップ２８、３４）。

さらに、算出された前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱ及び電気パス要求電力ＥＥＰＡＳＳに応じて、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪが算出される（図９のステップ３１、３２、３５、３７）とともに、算出されたエンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪに基づいて、エンジン３が制御される（ステップ２５）。これにより、エンジントルクを、前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱ及び電気パス要求電力ＥＥＰＡＳＳに応じて適切に制御することができる。

また、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴは、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪのうちの電気パストルクＴＥＰＡＳＳ以外の成分にフィルタリング処理を施すことによって、算出される（図１１のステップ５５〜５８）。このように、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴの算出を、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪを用いて行うので、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴを適切に算出することができる。また、電気パストルクＴＥＰＡＳＳは、電気パス要求電力ＥＥＰＡＳＳに基づいて算出され（ステップ５４）、フィルタリング処理は、エンジン応答遅れ補償演算（エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪに対する実際のエンジントルクの応答遅れを補償するための応答遅れ補償演算）に相当する。

以上から明らかなように、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴは、前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱ及び電気パス要求電力ＥＥＰＡＳＳに応じて算出され、当該算出にあたり、前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱに応じた演算には、エンジン応答遅れ補償演算を含む演算方法が用いられ、電気パス要求電力ＥＥＰＡＳＳに応じた演算には、エンジン応答遅れ補償演算を含む演算方法が用いられない。すなわち、本実施形態では、図９のステップ３７及び図１１のステップ５５〜５７によるフィルタ後中間値ＴＩＮＦＩＬを算出するための演算が、本発明における所定の第１演算に相当し、ステップ５４による電気パストルクＴＥＰＡＳＳを算出するための演算が、本発明における所定の第２演算に相当する。以上により、本実施形態によれば、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴを、エンジントルクの応答遅れを補償しながら精度良く算出することができる。それに加え、図１４を参照して説明したように、リヤモータ目標電力ＥＲＭＯＢＪすなわち電気パス要求電力ＥＥＰＡＳＳの変化に遅れないように、フロントモータ４を適切に制御できるので、フロントモータ４及びリヤモータ４１、６１の間での電力の授受を適切に制御でき、ひいては、バッテリ７が必要以上に充電されるのを防止することができる。

また、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪの算出用のパラメータである前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱに応じて、前輪推定トルクＴＦＷＥＳＴを適切に算出することができる（図１１のステップ５９）。

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７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で構成された変速装置５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、本発明における熱機関及び第１回転電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回転電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、熱機関及び第１回転電機を後輪に連結するとともに、第２回転電機を前輪に連結してもよい。さらに、実施形態では、本発明における熱機関及び第１回転電機に相当するエンジン３及びフロントモータ４が連結された前輪ＷＦＬ、ＷＦＲとは別個の後輪ＷＲＬ、ＷＲＲに、本発明における第２回転電機に相当するリヤモータ４１、６１を連結しているが、熱機関、第１及び第２回転電機をハイブリッド車両の同じ車輪に連結してもよく、この場合、第２回転電機などの連結先は、ハイブリッド車両の前輪及び後輪のいずれでもよい。また、実施形態では、本発明における第２回転電機として、第１及び第２リヤモータ４１、６１から成る２つの回転電機を用いているが、単一の回転電機を用いてもよい。

さらに、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７に補機８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、前述した図９に示す処理において、補機に関連するパラメータ（ＥＡＣ）は削除される。

また、実施形態では、全輪駆動モード中に、前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱ及び電気パス要求電力ＥＥＰＡＳＳに応じて、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪを一旦、算出し、算出されたエンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪを用いて、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴを算出しているが、エンジン目標トルクＴＥＮＯＢＪを用いずに、前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱ及び電気パス要求電力ＥＥＰＡＳＳに応じて、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴを算出してもよい。

この場合、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴは、例えば次のようにして算出される。すなわち、フロントモータ要求トルクＴＦＭＲＥＱと前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱの和から電気パストルクＴＥＰＡＳＳを減算した値（ＴＦＭＲＥＱ＋ＴＦＷＲＥＱ−ＴＥＰＡＳＳ）に、フィルタリング処理（エンジン応答遅れ補償演算）を施し、それにより得られた値に、電気パストルクＴＥＰＡＳＳを加算することによって、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴが算出される。あるいは、補機負荷用電力ＥＡＣをトルクに換算した値と前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱとの和に、フィルタリング処理を施し、それにより得られた値に、電気パストルクＴＥＰＡＳＳを加算することによって、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴが算出される。なお、電気パス要求電力ＥＥＰＡＳＳの算出にあたり、電気パス損失電力ＥＥＰを省略してもよい。

さらに、実施形態では、電気パストルクＴＥＰＡＳＳにフィルタリング処理を施さずに、エンジン推定トルクＴＥＮＥＳＴを算出しているが、実施形態によるフィルタリング処理よりも熱機関の応答遅れの補償度合いが低い（１次遅れの度合いが低い）フィルタリング処理を、電気パストルクに施してもよい。これにより、第１回転電機の制御を大きく遅らせることなく、エンジン推定トルクの算出精度を高めることができる。また、実施形態では、前輪要求トルクＴＦＷＲＥＱなどの各種のパラメータを、トルクとして算出しているが、トルクと相関のある動力として算出してもよい。

さらに、実施形態では、本発明における熱機関は、ガソリンエンジンであるエンジン３であるが、燃料の燃焼により作動する他の適当な熱機関、例えば、ディーゼルエンジンや、ＬＰＧエンジンなどでもよい。また、実施形態では、本発明における第１及び第２回転電機にそれぞれ相当するフロントモータ４及びリヤモータ４１、６１は、三相交流モータであるが、ブラシレスＤＣモータでもよい。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、任意である。また、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
ＷＦＬ 左前輪（第１車輪）
ＷＦＲ 右前輪（第１車輪）
ＷＲＬ 左後輪（第２車輪）
ＷＲＲ 右後輪（第２車輪）
１ 制御装置
２ ＥＣＵ（熱機関実動力算出手段、車輪実動力算出手段、第１回転電機制御 手段、車輪動力要求値算出手段、電力要求値算出手段、熱機関制御手段）
３ エンジン（熱機関）
４ フロントモータ（第１回転電機）
６ ＰＤＵ（第１回転電機制御手段）
７ バッテリ（蓄電器）
４１ 第１リヤモータ（第２回転電機）
６１ 第２リヤモータ（第２回転電機）
ＴＥＮＥＳＴ エンジン推定トルク（熱機関実動力推定値）
ＴＦＷＥＳＴ 前輪推定トルク（第１車輪実動力推定値）
ＴＦＷＲＥＱ 前輪要求トルク（第１車輪動力要求値）
ＥＥＰＡＳＳ 電気パス要求電力（第２回転電機電力要求値）
ＴＥＮＯＢＪ エンジン目標トルク（熱機関動力目標値）

Claims (4)

1. 第１車輪に機械的に連結され、燃料の燃焼によって作動する熱機関と、該熱機関に機械的に連結された第１回転電機と、前記第１車輪及び該第１車輪とは別個の第２車輪の一方に機械的に連結されるとともに、前記第１回転電機とは別個の第２回転電機と、前記第１及び第２回転電機に電気的に接続された蓄電器とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記熱機関の実際の動力の推定値である熱機関実動力推定値を算出する熱機関実動力算出手段と、
   前記第１車輪の実際の動力の推定値である第１車輪実動力推定値を算出する車輪実動力算出手段と、
   前記算出された熱機関実動力推定値及び第１車輪実動力推定値に応じて、前記第１回転電機を制御する第１回転電機制御手段と、
   を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記第１回転電機制御手段は、前記熱機関の動力の一部を用いて前記第１回転電機で発電した電力を前記第２回転電機に供給するために、前記第１回転電機の発電を制御し、
   前記熱機関から前記第１車輪に伝達される動力の要求値である第１車輪動力要求値を算出する車輪動力要求値算出手段と、
   前記第１回転電機から前記第２回転電機に供給される電力の要求値である第２回転電機電力要求値を算出する電力要求値算出手段と、
   前記算出された第１車輪動力要求値及び第２回転電機電力要求値に応じて、前記熱機関の動力の目標値である熱機関動力目標値を算出するとともに、該算出された熱機関動力目標値に基づいて、前記熱機関を制御する熱機関制御手段と、をさらに備え、
   前記熱機関実動力算出手段は、前記第１車輪動力要求値を用いた所定の第１演算と、前記第２回転電機電力要求値を用いた所定の第２演算とを含む所定の演算を行うことによって、前記熱機関実動力推定値を算出し、
   前記第１及び第２演算には、互いに異なる演算方法が用いられ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. 前記第１演算は、前記熱機関動力目標値に対する前記熱機関の実際の動力の応答遅れを補償するための応答遅れ補償演算を含む演算方法を用い、前記第２演算は、前記応答遅れ補償演算を含まない演算方法を用いることを特徴とする、請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
4. 前記車輪実動力算出手段は、前記第１車輪実動力推定値を、前記第１車輪動力要求値に応じて算出することを特徴とする、請求項２又は３に記載のハイブリッド車両の制御装置。

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