JP2007223403A - 動力出力装置およびその制御方法並びに車両 - Google Patents

Abstract

【課題】より適正に環境に対処すると共に運転者に違和感を与えるのを抑制する。
【解決手段】駆動軸に要求可能なトルクの上限である仮要求トルク制限Ｔｒｍａｘｔｍｐとエンジンの空気密度を反映する大気圧Ｐａや吸気温度Ｔａに基づく補正係数αとバッテリの出力制限Ｗｏｕｔに基づく補正値βとを用いて要求トルク制限Ｔｒｍａｘを設定し（Ｓ１２０〜Ｓ１５０）、要求トルク制限Ｔｒｍａｘを用いて駆動軸に要求される要求トルクＴｒ＊を制限して実行トルクＴ＊を設定し（Ｓ１６０）、実行トルクＴ＊が駆動軸に出力されるようエンジンとモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御する（Ｓ１７０〜Ｓ２３０）。これにより、空気密度が低いときや出力制限Ｗｏｕｔが小さいときに、エンジンやモータＭＧ１の回転変動に伴うイナーシャが駆動軸に作用するか否かによる駆動軸に出力されるトルクの変動を抑制でき、運転者に違和感を与えるのを抑制できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、動力出力装置およびその制御方法並びに車両に関する。

従来、この種の動力出力装置としては、エンジンと、エンジンの出力軸にキャリアが接続されると共に車軸側にリングギヤが接続されたプラネタリギヤと、プラネタリギヤに動力を入出力する第１モータと、車軸側に動力を入出力する第２モータと、第１モータおよび第２モータと電力をやりとり可能なバッテリと、を備える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、アクセルペダルの踏み込み量とリングギヤの回転数とに基づいてリングギヤに出力すべきトルク指令値を設定し、設定したトルク指令値がリングギヤに出力されるようエンジンと二つのモータとを制御する。
特開平９−３０８０１２号公報

上述の動力出力装置では、その環境が通常状態（例えば、大気圧が１気圧で外気温度が２５度）のときにはよいが、例えば、高地の環境では、大気圧が低く空気密度が小さいことから、低地の環境に比してエンジンから出力可能なパワーの上限が小さくなり、リングギヤに定常的に出力可能なトルクの上限が小さくなる。空気密度が小さいときに、通常状態のときと同様にリングギヤに出力すべきトルク指令値を設定すると共にこのトルク指令値がリングギヤに出力されるようエンジンと二つのモータを制御すると、リングギヤに定常的に出力可能なトルクの上限よりもトルク指令値が大きいときに、エンジンや第１モータの回転変動に伴うイナーシャがリングギヤに作用するか否かに応じてリングギヤに出力されるトルクが変動し、運転者に違和感を与えることがある。

本発明の動力出力装置およびその制御方法並びに車両は、より適正に環境に対処することを目的の一つとする。また、本発明の動力出力装置およびその制御方法並びに車両は、運転者に違和感を与えるのを抑制することを目的の一つとする。

本発明の動力出力装置およびその制御方法並びに車両は、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。

本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、
前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、
前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、
前記内燃機関に吸入される空気の密度に関連する空気密度関連物理量を検出する空気密度関連物理量検出手段と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力と前記検出された空気密度関連物理量とに基づいて前記駆動軸に出力すべき目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段と、
前記設定された目標駆動力が前記駆動軸に出力され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、
を備える動力出力装置。
を備えることを要旨とする。

この本発明の動力出力装置では、駆動軸に要求される要求駆動力と内燃機関に吸入される空気の密度に関連する空気密度関連物理量とに基づいて駆動軸に出力すべき目標駆動力を設定し、設定した目標駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と電動機とを制御する。即ち、空気密度関連物理量を考慮して目標駆動力を設定して制御するのである。これにより、空気密度関連物理量に応じてより適正に制御することができる。この結果、より適正に環境に対処することができる。

こうした本発明の動力出力装置において、前記目標駆動力設定手段は、前記駆動軸に要求可能な駆動力の上限である上限駆動力と前記検出された空気密度関連物理量とに基づいて制限駆動力を設定すると共に該設定した制限駆動力を用いて前記要求駆動力を制限した駆動力を前記目標駆動力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、空気密度関連物理量に応じてより適正に設定された制限駆動力を用いて目標駆動力を設定することができる。ここで、「上限駆動力」は、駆動軸に定常的に出力可能な駆動力の上限以下の駆動力、即ち内燃機関を含む系の回転変動に伴うイナーシャが駆動軸に作用するか否かに拘わらずに駆動軸に出力可能な駆動力の上限以下の駆動力であるものとすることもできる。

また、本発明の動力出力装置において、前記空気密度関連物理量検出手段は、大気圧を検出する大気圧検出手段を含む手段であるものとすることもできる。ここで、制限駆動力を用いて目標駆動力を設定するものにおいて、前記目標駆動力設定手段は、前記検出された大気圧が低いほど小さくなる傾向に前記制限駆動力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、大気圧に応じてより適正に目標駆動力を設定することができる。この結果、大気圧が低く空気密度が小さいときに、大気圧に拘わらずに目標駆動力を設定するものに比してイナーシャが駆動軸に作用するか否かに基づく駆動軸に出力される駆動力の変動を抑制することができ、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。

さらに、本発明の動力出力装置において、前記空気密度関連物理量検出手段は、前記内燃機関に吸入される空気の温度である吸入空気温度を検出する温度検出手段を含む手段であるものとすることもできる。ここで、制限駆動力を用いて目標駆動力を設定するものにおいて、前記目標駆動力設定手段は、前記検出された吸入空気温度が高いほど小さくなる傾向に前記制限駆動力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、吸気温度に応じてより適正に目標駆動力を設定することができる。この結果、吸入空気温度が高く空気密度が小さいときに、吸入空気温度に拘わらずに目標駆動力を設定するものに比してイナーシャが駆動軸に作用するか否かに基づく駆動軸に出力されるトルクの変動を抑制することができ、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。

あるいは、本発明の動力出力装置において、前記目標駆動力設定手段は、前記要求駆動力と前記検出された空気密度関連物理量と前記蓄電手段の出力制限とに基づいて前記目標駆動力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、蓄電手段の出力制限を加味してより適正に目標駆動力を設定することができる。この場合、前記目標駆動力設定手段は、前記上限駆動力と前記検出された空気密度関連物理量と前記蓄電手段の出力制限とに基づいて、該蓄電手段の出力制限が大きく制限されるほど小さくなる傾向に前記制限駆動力を設定すると共に該設定した制限駆動力を用いて前記要求駆動力を制限した駆動力を前記目標駆動力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、蓄電手段の出力制限が大きく制限されて電動機から出力可能な駆動力の上限が大きく制限されているときに、蓄電手段の出力制限に拘わらずに目標駆動力を設定するものに比してイナーシャが駆動軸に作用するか否かに基づく駆動軸に出力されるトルクの変動を抑制することができ、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。

本発明の動力出力装置において、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続されると共に前記蓄電手段と電力をやりとり可能で、電力と動力の入出力とを伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段を備え、前記制御手段は、前記設定された目標駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電動機と前記電力動力入出力手段とを制御する手段であるものとすることもできる。この場合、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記回転軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段であるものとすることもできる。

本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置、即ち、基本的には、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、前記内燃機関に吸入される空気の密度に関連する空気密度関連物理量を検出する空気密度関連物理量検出手段と、前記駆動軸に要求される要求駆動力と前記検出された空気密度関連物理量とに基づいて前記駆動軸に出力すべき目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段と、前記設定された目標駆動力が前記駆動軸に出力され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、を備える動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。

この本発明の車両では、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置を搭載するから、本発明の動力出力装置が奏する効果、例えば、空気密度関連物理量に応じてより適正に制御することができ、より適正に環境に対処することができる効果などと同様の効果を奏することができる。

本発明の動力出力装置の制御方法は、
駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記駆動軸に要求される要求駆動力と前記内燃機関に吸入される空気の密度に関連する空気密度関連物理量とに基づいて前記駆動軸に出力すべき目標駆動力を設定し、該設定した目標駆動力が前記駆動軸に出力され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。

この本発明の動力出力装置の制御方法によれば、駆動軸に要求される要求駆動力と内燃機関に吸入される空気の密度に関連する空気密度関連物理量とに基づいて駆動軸に出力すべき目標駆動力を設定し、設定した目標駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と電動機とを制御する。即ち、空気密度関連物理量を考慮して目標駆動力を設定して制御するのである。これにより、空気密度関連物理量に応じてより適正に制御することができる。この結果、より適正に環境に対処することができる。

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、例えば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可能な内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入する共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃料室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２３の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化装置（三元触媒）１３４を介して外気へ排出される。

エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａ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、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃ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。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、クランクシャフト２３の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温，燃焼室内に取り付けられた圧力センサ１４３からの筒内圧力Ｐｉｎ，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットルポジション，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からのエアフローメータ信号ＡＦ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温度Ｔａ，空燃比センサ１３５ａからの空燃比，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、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３は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，大気圧センサ８９からの大気圧Ｐａ，吸気温度Ｔａ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、吸気温度Ｔａは、温度センサ１４９により検出された吸気温度ＴａをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。また、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。さらに、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，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。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。図４に電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示し、図５にバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す。

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＊を設定すると共に（ステップＳ１１０）、入力した車速Ｖにおけるアクセル開度Ａｃｃが１００％のときの要求トルクＴｒ＊を仮要求トルク制限Ｔｒｍａｘｔｍｐとして設定する（ステップＳ１２０）。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６に要求トルク設定用マップの一例を示す。図６中、アクセル開度Ａｃｃが１００％のときの要求トルクＴｒ＊は、通常状態（例えば、大気圧Ｐａが１気圧で吸気温度Ｔａが２５度）のときにリングギヤ軸３２ａに出力可能な最大トルク以下のトルクとして設定することができるが、実施例では、簡単のために、通常状態のときにリングギヤ軸３２ａに定常的に出力可能な最大トルクを設定するものとした。ここで、通常状態のときにリングギヤ軸３２ａに定常的に出力可能な最大トルクは、エンジン２２やモータＭＧ１からなる系の回転変動に伴うイナーシャが駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用するか否かに拘わらずリングギヤ軸３２ａに出力可能なトルクの上限としてエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２の定格などに基づいて設定することができる。仮要求トルク制限Ｔｒｍａｘｔｍｐは、図６の要求トルク設定用マップを用いて要求トルクＴｒ＊と同様に設定することができる。

続いて、エンジン２２に吸入される吸入空気の密度を反映する大気圧Ｐａと吸気温度Ｔａとに基づいて補正係数αを設定すると共に（ステップＳ１３０）、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔに基づいて補正値βを設定し（ステップＳ１４０）、仮要求トルク制限Ｔｒｍａｘｔｍｐに補正係数αを乗じたものから補正値βを減じることによりリングギヤ軸３２ａに定常的に出力可能なトルクの上限すなわちエンジン２２やモータＭＧ１からなる系の回転変動に伴うイナーシャがリングギヤ軸３２ａに作用するか否かに拘わらずリングギヤ軸３２ａに出力可能なトルクの上限である要求トルク制限Ｔｒｍａｘを設定し（ステップＳ１５０）、設定した要求トルク制限Ｔｒｍａｘで要求トルクＴｒ＊を制限することにより駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき実行トルクＴ＊を設定する（ステップＳ１６０）。ここで、要求トルク制限Ｔｒｍａｘを計算する際に吸入空気の密度を反映する補正係数αを用いるのは、同一の回転数で同一のスロットル開度としても吸入空気の密度によってエンジン２２から出力されるパワーが異なることにより、エンジン２２から動力分配統合機構３０を介して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力可能なトルクの上限（以下、このトルクを上限直達トルクという）が異なるためである。実施例では、吸入空気の密度と要求トルク制限Ｔｒｍａｘとの関係を予め実験などにより定め、この関係を満たすように補正係数αを設定するものとした。この補正係数αは、大気圧Ｐａに基づいて補正係数αｐを設定すると共に吸気温度Ｔａに基づいて補正係数αｔを設定し、設定した補正係数αｐと補正係数αｔとを乗じて設定するものとした。大気圧Ｐａと補正係数αｐとの関係を図７に示し、吸気温度Ｔａと補正係数αｔとの関係を図８に示す。図７の例では、大気圧Ｐａが標準圧（例えば、１気圧）Ｐｓｅｔを含む圧力Ｐ１から圧力Ｐ２の範囲となるときには補正係数αｐに値１．０を設定し、大気圧が圧力Ｐ１より低いときには大気圧Ｐａが低くなるほど小さくなるよう補正係数αｐを設定し、逆に大気圧Ｐａが圧力Ｐ２より高いときには大気圧Ｐａが高くなるほど大きくなるよう補正係数αｐを設定するものとした。即ち、圧力Ｐ１から圧力Ｐ２は、標準圧Ｐｓｅｔのときの補正係数αｐを保持する不感帯を設定する圧力となるのである。実施例では、大気圧Ｐａが低いほど空気密度が小さくなり、エンジン２２からの上限直達トルクが小さくなるから、大気圧Ｐａが低いほど小さくなる傾向に補正係数αｐを設定して要求トルク制限Ｔｒｍａｘの計算に用いるものとした。なお、不感帯を設けることにより、大気圧Ｐａが標準圧Ｐｓｅｔ近傍のときの大気圧Ｐａによる過剰な補正を抑制することができる。図８の例では、吸気温度Ｔａが標準温度（例えば２５℃）Ｔｓｅｔを含む温度Ｔ１から温度Ｔ２の範囲となるときには補正係数αｔに値１．０を設定し、吸気温度Ｔａが温度Ｔ１より低いときには吸気温度Ｔａが低いほど大きくなる傾向に補正係数αｔを設定し、逆に吸気温度Ｔａが温度Ｔ２より高いときには吸気温度Ｔａが高くなるほど大きくなるよう補正係数αｔを設定するものとした。即ち、温度Ｔ１から温度Ｔ２は、標準温度Ｔｓｅｔのときの補正係数αｔを保持する不感帯を設定する温度となるのである。実施例では、吸気温度Ｔａが高いほど空気密度が小さくなり、エンジン２２からの上限直達トルクが小さくなるから、吸気温度Ｔａが高いほど小さくなる傾向に補正係数αｔを設定して要求トルク制限Ｔｒｍａｘの計算に用いるものとした。なお、不感帯を設けることにより、吸気温度Ｔａが標準温度Ｔｓｅｔ近傍のときの吸気温度Ｔａによる過剰な補正を抑制することができる。要求トルク制限Ｔｒｍａｘを計算する際にバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔに基づく補正値βを用いるのは、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔに応じてモータＭＧ２から出力可能なトルクの上限が異なり、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力可能なトルクの上限が異なるためである。実施例では、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔと要求トルク制限Ｔｒｍａｘとの関係を予め実験などにより定め、この関係を満たすように補正値βを設定するものとした。バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔと補正値βとの関係を図９に示す。図９の例では、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが小さいほど補正値βが大きくなる傾向に設定するものとした。これは、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが比較的大きく制限されるとき即ちバッテリ５０から放電可能な電力が大きく制限されるときにはモータＭＧ２から出力可能なトルクの上限が大きく制限され、モータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａに出力可能なトルクの上限が大きく制限されるためである。このように補正値αおよび補正値βを設定することにより、要求トルク制限Ｔｒｍａｘは、大気圧Ｐａが低いほど小さくなる傾向に設定され、吸気温度Ｔａが高いほど小さくなる傾向に設定され、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが大きく制限されるほど小さくなる傾向に設定されることになる。

次に、設定した実行トルクＴ＊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との和としてエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を計算し（ステップＳ１７０）、計算した要求パワー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Ｓ１８０）。ここで、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。また、目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊の設定は、エンジン２２を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに基づいて行なわれる。エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を図１０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。

エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定すると、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＊を計算すると共に目標トルクＴｅ＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとモータＭＧ１の目標回転数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Ｓ１９０）。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１１に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。式（２）は、エンジン２２から出力されてサンギヤ３１に作用するトルクに対して釣り合いを取るためのトルクと、モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊と回転数Ｎｍ１との差を打ち消すためのトルクと、エンジン２２やモータＭＧ１からなる系のイナーシャＴｉを加味したトルクと、の和としてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する式である。式（２）中、右辺第１項は図１１の共線図から容易に導き出すことができる。また、右辺第２項および第３項はモータ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の項であり、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。さらに、右辺第４項はエンジン２２やモータＭＧ１からなる系の慣性モーメントやモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の時間微分を用いて計算することができる。

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1*=-ρ/(1+ρ)・Te*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt+Ti (2)

こうしてモータ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の入出力制限Ｗｉｎ，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下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（３）および式（４）により計算すると共に（ステップＳ２００）、実行トルクＴ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρと減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒ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（５）により計算し（ステップＳ２１０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ２２０）。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に出力する実行トルクＴ＊を、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，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（５）は、前述した図１１の共線図から容易に導き出すことができる。また、式（５）中、トルク指令Ｔｍ１＊はエンジン２２やモータＭＧ１からなる系のイナーシャを加味したトルクであるため、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクもイナーシャが加味されていることになる。

Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (3)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2tmp=(T*+Tm1*/ρ)/Gr (5)

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Ｓ２３０）、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

いま、大気圧Ｐａが低くて空気密度が小さいときや吸気温度Ｔａが高くて空気密度が小さいときであってバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが比較的小さいときに運転者がアクセル開度Ａｃｃを比較的大きく踏み込んでいるときを考える。空気密度が小さいときには、標準圧Ｐｓｅｔで標準温度Ｔｓｅｔのときに比してエンジン２２からの上限直達トルクが小さくなる。また、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが大きく制限されるときには、出力制限Ｗｏｕｔがそれほど制限されないときに比してモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａに出力可能なトルクの上限が小さくなる。このように空気密度が小さくてバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが小さいときに、要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御すると、リングギヤ軸３２ａに定常的に出力可能なトルクの上限（要求トルク制限Ｔｒｍａｘ）よりも要求トルクＴｒ＊が大きいときに、エンジン２２やモータＭＧ１からなる系の回転変動に伴うイナーシャが駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用するか否かによってリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクが変動し、運転者に違和感を与えることがある。一方、実施例のように、空気密度を反映する大気圧Ｐａや吸気温度Ｔａに基づく補正係数αおよびバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔに基づく補正値βを用いて仮要求トルク制限Ｔｒｍａｘｔｍｐを補正して要求トルク制限Ｔｒｍａｘを設定すると共に設定した要求トルク制限Ｔｒｍａｘを用いて要求トルクＴｒ＊を制限してリングギヤ軸３２ａに出力すべき実行トルクＴ＊を設定し、実行トルクＴ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御すれば、エンジン２２やモータＭＧ１からなる系の回転変動に伴うイナーシャがリングギヤ軸３２ａに作用するか否かによるリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの変動を抑制することができ、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２の吸入空気の密度を反映する大気圧Ｐａや吸気温度Ｔａに基づく補正係数αとバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔに基づく補正値βとリングギヤ軸３２ａに要求可能なトルクの上限である仮要求トルク制限とを用いて設定される要求トルク制限Ｔｒｍａｘを用いてリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊を制限して実行トルクＴ＊を設定すると共に設定した実行トルクＴ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するから、空気密度が低いときやバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが大きく制限されているときにエンジン２２やモータＭＧ１からなる系の回転変動に伴うイナーシャがリングギヤ軸３２ａに作用するか否かに基づくリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの変動を抑制することができ、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。即ち、より適正に環境に対処することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、吸入空気の密度を反映するものとして大気圧Ｐａと吸気温度Ｔａとを用いて補正係数αを設定するものとしたが、吸気温度Ｔａを用いずに大気圧Ｐａだけを用いて補正係数αを設定するものとしてもよいし、大気圧Ｐａを用いてずに吸気温度Ｔａだけを用いて補正係数αを設定するものとしてもよい。また、直接検出した吸入空気の密度や、大気圧Ｐａや吸気温度Ｔａなどに基づいて推定した吸入空気の密度を用いて補正係数αを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、大気圧Ｐａや吸気温度Ｔａに基づく補正係数αとバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔに基づく補正値βとリングギヤ軸３２ａに要求可能なトルクの上限である仮要求トルク制限Ｔｒｍａｘｔｍｐとを用いて要求トルク制限Ｔｒｍａｘを設定するものとしたが、補正値βを用いることなく、補正係数αおよび仮要求トルク制限Ｔｒｍａｘｔｍｐだけを用いて要求トルク制限Ｔｒｍａｘを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、仮要求トルク制限Ｔｒｍａｘｔｍｐと大気圧Ｐａや吸気温度Ｔａに基づく補正係数αとバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔに基づく補正値βとを用いて要求トルク制限Ｔｒｍａｘを設定すると共に設定した要求トルク制限Ｔｒｍａｘを用いて要求トルクＴｒ＊を制限することにより実行トルクＴ＊を設定するものとしたが、要求トルク制限Ｔｒｍａｘを設定することなく、要求トルクＴｒ＊と大気圧Ｐａや吸気温度Ｔａとバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔとを用いて又は要求トルクＴｒ＊と大気圧Ｐａや吸気温度Ｔａとを用いて実行トルクＴ＊を直接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１２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１２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。

実施例のハイブリッド自動車２０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１３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。

実施例のハイブリッド自動車２０では、動力分配統合機構３０にエンジン２２とモータＭＧ１と駆動軸とを接続すると共に駆動軸にモータＭＧ２とを接続し、モータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするバッテリ５０を備える構成としたが、エンジンからの動力を駆動軸に出力することができると共にモータからの動力を駆動軸に出力することができるタイプであれば、如何なる構成としても構わない。

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、自動車以外の車両や船舶，航空機などの移動体に搭載される動力出力装置の形態や建設設備などの移動しない設備に組み込まれた動力出力装置の形態としても構わない。さらに、こうした動力出力装置の制御方法の形態としてもよい。

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。 エンジン２２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。 バッテリ５０における電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示す説明図である。 バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す説明図である。 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。 大気圧Ｐａと補正係数αｐとの関係の一例を示す説明図である。 吸気温度Ｔａと補正係数αｔとの関係の一例を示す説明図である。 バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔと補正値βとの関係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。 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

２０，１２０，２２０ 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）、２４ａ ＣＰＵ、２４ｂ ＲＯＭ、２４ｃ ＲＡＭ、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 大気圧センサ、１２２ エアクリーナ、１２４ スロットルバルブ、１２６ 燃料噴射弁、１２８ 吸気バルブ、１３０ 点火プラグ、１３２ ピストン、１３４ 浄化装置、１３６，スロットルモータ、１３８ イグニッションコイル、１４０ クランクポジションセンサ、１４２ 水温センサ、１４３ 圧力センサ、１４４ カムポジションセンサ、１４６ スロットルバルブポジションセンサ、１４８ エアフローメータ、１４９ 温度センサ、１５０ 可変バルブタイミング機構。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 (9)

1. 駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
   前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、
   前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、
   前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、
   前記内燃機関に吸入される空気の密度に関連する空気密度関連物理量を検出する空気密度関連物理量検出手段と、
   前記駆動軸に要求される要求駆動力と前記検出された空気密度関連物理量とに基づいて前記駆動軸に出力すべき目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段と、
   前記設定された目標駆動力が前記駆動軸に出力され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、
   を備える動力出力装置。
2. 前記目標駆動力設定手段は、前記駆動軸に要求可能な駆動力の上限である上限駆動力と前記検出された空気密度関連物理量とに基づいて制限駆動力を設定すると共に該設定した制限駆動力を用いて前記要求駆動力を制限した駆動力を前記目標駆動力として設定する手段である請求項１記載の動力出力装置。
3. 前記空気密度関連物理量検出手段は、大気圧を検出する大気圧検出手段を含む手段である請求項１または２記載の動力出力装置。
4. 前記空気密度関連物理量検出手段は、前記内燃機関に吸入される空気の温度である吸入空気温度を検出する温度検出手段を含む手段である請求項１ないし３いずれか記載の動力出力装置。
5. 前記目標駆動力設定手段は、前記要求駆動力と前記検出された空気密度関連物理量と前記蓄電手段の出力制限とに基づいて前記目標駆動力を設定する手段である請求項１ないし４いずれか記載の動力出力装置。
6. 請求項１ないし５いずれか記載の動力出力装置であって、
   前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続されると共に前記蓄電手段と電力をやりとり可能で、電力と動力の入出力とを伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段を備え、
   前記制御手段は、前記設定された目標駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電動機と前記電力動力入出力手段とを制御する手段である
   動力出力装置。
7. 前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記回転軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段である請求項６記載の動力出力装置。
8. 請求項１ないし７いずれか記載の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなる車両。
9. 駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
   前記駆動軸に要求される要求駆動力と前記内燃機関に吸入される空気の密度に関連する空気密度関連物理量とに基づいて前記駆動軸に出力すべき目標駆動力を設定し、該設定した目標駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する
   動力出力装置の制御方法。
   
   

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