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JP4183013B1 - 車両およびその制御方法 - Google Patents

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JP4183013B1
JP4183013B1 JP2007129466A JP2007129466A JP4183013B1 JP 4183013 B1 JP4183013 B1 JP 4183013B1 JP 2007129466 A JP2007129466 A JP 2007129466A JP 2007129466 A JP2007129466 A JP 2007129466A JP 4183013 B1 JP4183013 B1 JP 4183013B1
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JP
Japan
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control
temperature
storage amount
power
low
Prior art date
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JP2007129466A
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English (en)
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JP2008284909A (ja
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孝典 青木
幸治 山本
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Priority to PCT/JP2008/058705 priority patent/WO2008143045A1/ja
Priority to CN2008800152863A priority patent/CN101678827B/zh
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    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
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    • B60W20/16—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect for reducing engine exhaust emissions
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2013—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1508—Digital data processing using one central computing unit with particular means during idling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02—Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
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    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
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Abstract

【課題】リチウムイオン電池などの蓄電装置の温度が低く内燃機関の排気系に取り付けられた排気浄化装置の触媒の温度も低いときに蓄電装置の蓄電量をより適正に制御する。
【解決手段】低ＳＯＣ制御要求は出力されているが触媒暖機要求は出力されていないときには、制御モードとして低ＳＯＣ制御モードを設定してバッテリの蓄電量（ＳＯＣ）の管理中心ＳＯＣ＊を通常時の値Ｓ１より小さな値Ｓ２として制御し、触媒暖機要求が出力されているときには、低ＳＯＣ制御要求に拘わらずに制御モードとして触媒暖機モードを設定してエンジンを点火遅角した状態でアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転（無負荷運転）するよう制御する。即ち、バッテリの温度も触媒温度も低いときには低ＳＯＣ制御より触媒暖機を優先することにより、エミッションの悪化を抑制する。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両およびその制御方法に関する。
従来、この種の車両としては、ハイブリッド自動車において、乗員室の暖房装置がオン状態にあるときにエンジンの冷却水温度が所定温度未満のときには、バッテリを充電する目標充放電量としてエンジンの冷却水温度が所定温度以上のときに比して充電量が小さくなる充放電量を設定するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この自動車では、こうした制御により、バッテリの残容量の急激な上昇を抑え、モータによりエンジンに対して負荷を作用させる時間を比較的長くしてエンジンの発熱を促している。
特開２００５−１４７０５０号公報
ハイブリッド自動車では、アクセルペダルが大きく踏み込まれたときにエンジンからの動力に加えてモータから動力を出力するために必要な電力を放電したり、ブレーキが踏み込まれたときに車両のエネルギ効率の向上のために車両の運動エネルギをモータによって回生して充電したりするために、モータと電力のやり取りを行なうバッテリの蓄電量（ＳＯＣ：State of Charge）を全容量の例えば６０％程度を中心とする管理範囲となるよう制御している。バッテリとしてリチウムイオン電池を用いた場合、その温度が低いときには管理範囲を低めに制御することにより、バッテリの充電に対する許容電力を大きくすることができ、これにより、車両の燃費の向上を図ることができることから、バッテリの蓄電量（ＳＯＣ）を低くしておくことが望まれる。一方、ハイブリッド自動車では、エンジンの排気系に取り付けられた排気浄化装置の触媒の温度が低いときには触媒の機能を十分に発揮させるためにエンジンを無負荷運転すると共により多くのエネルギを触媒の暖機に用いられるようその点火時期を遅くすることが行なわれる。このとき、走行はモータからの出力により行なわれるから、触媒暖機が完了するまでの電力を確保する必要から、バッテリの蓄電量（ＳＯＣ）を高くしておくことが望まれる。バッテリの温度が低く浄化装置の触媒の温度も低いときには、車両の燃費の向上のためにバッテリの蓄電量（ＳＯＣ）が低くなるように制御するのか、触媒暖機のためにバッテリの蓄電量（ＳＯＣ）が高くなるように制御するのか、あるいは両制御とは異なるバッテリの蓄電量（ＳＯＣ)の制御を実施するのかを決定する必要がある。
本発明の車両およびその制御方法は、リチウムイオン電池などの蓄電装置の温度が低く内燃機関の排気系に取り付けられた排気浄化装置の触媒の温度も低いときに蓄電装置の蓄電量をより適正に制御することを主目的とする。
本発明の車両およびその制御方法は、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。
本発明の車両は、
排気を浄化する排気浄化用触媒を有する排気浄化装置が排気系に取り付けられた内燃機関と、
前記内燃機関からの動力を用いて発電する発電機と、
走行用の動力を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を行なう蓄電手段と、
走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
少なくとも前記蓄電手段の温度が第１温度未満のときに前記蓄電手段の蓄電量を管理するための管理用蓄電量範囲の中心蓄電量を前記蓄電手段の温度が前記第１温度以上のときより小さくして前記蓄電手段の蓄電量を管理する低蓄電量制御の要請を行なう低蓄電量制御要請手段と、
少なくとも前記排気浄化用触媒の温度が第２温度未満のときに前記排気浄化用触媒の暖機を促進する触媒暖機促進制御の要請を行なう触媒暖機促進制御要請手段と、
前記低蓄電量制御が要請されており且つ前記触媒暖機促進制御が要請されていないときには前記低蓄電量制御により前記蓄電手段の蓄電量が管理されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記低蓄電量制御が要請されておらず且つ前記触媒暖機促進制御が要請されているときには前記触媒暖機促進制御により前記排気浄化用触媒が暖機されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記低蓄電量制御が要請されており且つ前記触媒暖機促進制御が要請されているときには前記低蓄電量制御の要請に拘わらず前記触媒暖機促進制御により前記排気浄化用触媒が暖機されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機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。
この本発明の車両では、蓄電手段の温度が第１温度未満であることに基づく蓄電手段の蓄電量を管理するための管理用蓄電量範囲の中心蓄電量を蓄電手段の温度が前記第１温度以上のときより小さくして蓄電手段の蓄電量を管理する低蓄電量制御は要請されているが排気浄化用触媒の温度が第２温度未満であることに基づく排気浄化用触媒の暖機を促進する触媒暖機促進制御は要請されていないときには、低蓄電量制御により蓄電手段の蓄電量が管理されると共に走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。これにより、蓄電手段の充電に対する許容電力を大きくすることができ、車両の燃費の向上を図ることができる。低蓄電量制御は要請されていないが触媒暖機促進制御が要請されているときには、触媒暖機促進制御により排気浄化用触媒が暖機されると共に要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。これにより、迅速に触媒を暖機することができ、エミッションの悪化を抑制することができる。そして、低蓄電量制御も触媒暖機促進制御も要請されているときには低蓄電量制御の要請に拘わらず触媒暖機促進制御により排気浄化用触媒が暖機されると共に要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。即ち、低蓄電量制御も触媒暖機促進制御も要請されているときには触媒暖機促進制御を優先するのである。これにより、車両の燃費が若干悪化するものの、迅速に触媒を暖機することができ、エミッションの悪化を抑制することができる。ここで、蓄電手段としては、リチウムイオン電池を用いることができる。
こうした本発明の車両において、前記触媒暖機促進制御は、前記内燃機関を無負荷運転で点火時期を負荷運転のときより遅くして行なう制御であるものとすることもできる。また、前記低蓄電量制御要請手段は、前記内燃機関の冷却水の温度が第３温度以上のときには前記蓄電手段の温度が前記第１温度未満であっても前記低蓄電量制御の要請は行なわない手段であるものとすることもできる。
本発明の車両の制御方法は、
排気を浄化する排気浄化用触媒を有する排気浄化装置が排気系に取り付けられた内燃機関と、前記内燃機関からの動力を用いて発電する発電機と、走行用の動力を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を行なう蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
（ａ）少なくとも前記蓄電手段の温度が第１温度未満のときに前記蓄電手段の蓄電量を管理するための管理用蓄電量範囲の中心蓄電量を前記蓄電手段の温度が前記第１温度以上のときより小さくして前記蓄電手段の蓄電量を管理する低蓄電量制御の要請を行なうと共に少なくとも前記排気浄化用触媒の温度が第２温度未満のときに前記排気浄化用触媒の暖機を促進する触媒暖機促進制御の要請を行ない、
（ｂ）前記低蓄電量制御が要請されており且つ前記触媒暖機促進制御が要請されていないときには前記低蓄電量制御により前記蓄電手段の蓄電量が管理されると共に走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記低蓄電量制御が要請されておらず且つ前記触媒暖機促進制御が要請されているときには前記触媒暖機促進制御により前記排気浄化用触媒が暖機されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記低蓄電量制御が要請されており且つ前記触媒暖機促進制御が要請されているときには前記低蓄電量制御の要請に拘わらず前記触媒暖機促進制御により前記排気浄化用触媒が暖機されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする。
この本発明の車両の制御方法では、蓄電手段の温度が第１温度未満であることに基づく蓄電手段の蓄電量を管理するための管理用蓄電量範囲の中心蓄電量を蓄電手段の温度が前記第１温度以上のときより小さくして蓄電手段の蓄電量を管理する低蓄電量制御は要請されているが排気浄化用触媒の温度が第２温度未満であること基づく排気浄化用触媒の暖機を促進する触媒暖機促進制御は要請されていないときには、低蓄電量制御により蓄電手段の蓄電量が管理されると共に走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。これにより、蓄電手段の充電に対する許容電力を大きくすることができ、車両の燃費の向上を図ることができる。低蓄電量制御は要請されていないが触媒暖機促進制御が要請されているときには、触媒暖機促進制御により排気浄化用触媒が暖機されると共に要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。これにより、迅速に触媒を暖機することができ、エミッションの悪化を抑制することができる。そして、低蓄電量制御も触媒暖機促進制御も要請されているときには低蓄電量制御の要請に拘わらず触媒暖機促進制御により排気浄化用触媒が暖機されると共に要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。即ち、低蓄電量制御も触媒暖機促進制御も要請されているときには触媒暖機促進制御を優先するのである。これにより、車両の燃費が若干悪化するものの、迅速に触媒を暖機することができ、エミッションの悪化を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を介して吸入すると共に燃料噴射弁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２６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２６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，排気系の浄化装置１３４より上流側に取り付けられた空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ，排気系の浄化装置１３４の下流側に取り付けられた酸素センサ１３５ｂからの酸素信号，浄化装置１３４に取り付けられた温度センサ１３５ｃからの触媒温度Ｔｃ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。なお、エンジンＥＣＵ２４は、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、リチウムイオン電池として構成されており、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蓄電量（ＳＯＣ）を演算したり、演算した蓄電量（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、蓄電量（ＳＯＣ）と電池温度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の蓄電量（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３に蓄電量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示し、図４にバッテリ５０の蓄電量（ＳＯＣ）と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す。図３から解るように、電池温度Ｔｂが低い領域では、蓄電量（ＳＯＣ）が低い方が入力制限Ｗｉｎの絶対値を大きくすることができる。
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５は、エンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御する際の制御モードを設定するためにハイブリッド用電子制御ユニット７０により繰り返し実行される制御モード設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。制御モード設定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、触媒を暖機しながら走行するための触媒暖機時駆動制御を実行する触媒暖機要求やバッテリ５０の蓄電量（ＳＯＣ）を低めに管理しながら駆動制御を実行する低ＳＯＣ制御要求が出力されているか否かを入力し（ステップＳ１００〜Ｓ１２０）、触媒暖機要求も低ＳＯＣ制御要求も出力されていないときには通常モードを設定すると共に（ステップＳ１３０）、バッテリ５０の蓄電量（ＳＯＣ）の管理中心ＳＯＣ＊に通常時の値Ｓ１（例えば、６０％など）を設定して（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了し、触媒暖機要求は出力されていないが低ＳＯＣ制御要求が出力されているときには低ＳＯＣ制御モードを設定すると共に（ステップＳ１５０）、バッテリ５０の蓄電量（ＳＯＣ）の管理中心ＳＯＣ＊に通常時の値Ｓ１より小さい値Ｓ２（例えば、４５％など）を設定して（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了し、触媒暖機要求が出力されているときには低ＳＯＣ制御要求の出力に拘わらずに触媒暖機モードを設定して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。ここで、触媒暖機要求は、エンジンＥＣＵ２４により図６に例示する触媒暖機要求出力ルーチンを実行することにより出力され得るものである。エンジンＥＣＵ２４は、触媒暖機要求出力ルーチンを実行すると、温度センサ１３５ｃにより検出される浄化装置１３４の触媒の温度Ｔｃを入力し（ステップＳ２００）、入力した触媒温度Ｔｃを触媒が活性化する温度範囲の下限温度より低い温度として設定された閾値Ｔｒｅｆ１と比較し（ステップＳ２１０）、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｒｅｆ１未満のときに触媒暖機要求をハイブリッド用電子制御ユニット７０に送信して（ステップＳ２３０）、ルーチンを終了し、触媒温度Ｔｃが閾値Ｔｒｅｆ１以上のときには触媒暖機要求がなされているときには要求の解除を行なって（ステップＳ２２０）、ルーチンを終了する。また、低ＳＯＣ制御要求は、バッテリＥＣＵ５２により図７に例示する低ＳＯＣ制御要求出力ルーチンを実行することにより出力され得るものである。バッテリＥＣＵ５２は、低ＳＯＣ制御要求出力ルーチンを実行すると、エンジン２２の冷却水の温度Ｔｗや温度センサ５１からの電池温度Ｔｂを入力し（ステップＳ３００）、電池温度Ｔｂを入力制限Ｗｉｎの絶対値が小さくなる温度（例えば、５℃や１０℃など）として設定された閾値Ｔｒｅｆ２と比較すると共に（ステップＳ３１０）、冷却水温度Ｔｗをエンジン２２の暖機が行なわれていないと判定できる温度（例えば、４０℃など）として設定された閾値Ｔｒｅｆ３と比較し（ステップＳ３２０）、電池温度Ｔｂが閾値Ｔｒｅｆ２未満であると共に冷却水温度Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆ３未満であるときに低ＳＯＣ制御要求をハイブリッド用電子制御ユニット７０に送信して（ステップＳ３４０）、ルーチンを終了し、電池温度Ｔｂが閾値Ｔｒｅｆ２以上であるか冷却水温度Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆ３以上であるときには低ＳＯＣ制御要求がなされているときには要求の解除を行なって（ステップＳ３３０）、ルーチンを終了する。ここで、エンジン２２の冷却水の温度Ｔｗは、水温センサ１４２により検出されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。バッテリ５０の蓄電量（ＳＯＣ）の管理中心ＳＯＣ＊とバッテリ５０を充放電すべき電力としての充放電要求パワーＰｂ＊との関係の一例を図８に示す。図中、実線は管理中心ＳＯＣ＊として通常時の値Ｓ１を用いたときを示し、破線は管理中心ＳＯＣ＊として低ＳＯＣ制御時の値Ｓ２を用いたときを示す。図示するように、低ＳＯＣ制御では、管理中心ＳＯＣ＊を通常時の値Ｓ１より小さな値Ｓ２を用いることにより、充電要求や放電要求については通常時より低ＳＯＣ側に移行する。即ち、低ＳＯＣ制御では、充電要求は通常時より低い蓄電量（ＳＯＣ）にならないと行なわれず、放電要求は通常時より低い蓄電量（ＳＯＣ）でも行なわれることになる。これにより、低ＳＯＣ制御では、バッテリ５０の蓄電量（ＳＯＣ）を低く管理することができるのである。
次に、こうして設定された制御モードによる駆動制御について説明する。図９は通常モードや低ＳＯＣ制御モードが設定されたときの駆動制御のうちエンジン２２を運転しているときに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り、図１０は触媒暖機モードが設定されたときにハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される触媒暖機時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。通常モードや低ＳＯＣ制御モードが設定されたときの駆動制御としては図９に例示するエンジン２２を運転しているときの駆動制御の他に、エンジン２２の運転を停止した状態でモータＭＧ２からの動力だけを用いて走行するモータ走行用の駆動制御や運転停止しているエンジン２２を始動しながら走行する始動時の駆動制御などがあるが、モータ走行用の駆動制御は図９の駆動制御ルーチンで設定された要求トルクＴｒ＊をバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２から出力する制御であり、始動時の駆動制御はモータ走行用の駆動制御にエンジン２２をクランキングするトルクを重畳的に考慮するものであることから、何れの駆動制御も基本は図９の駆動制御であり、何れの制御も本発明の中核をなさないから、モータ走行用の駆動制御と始動時の駆動制御についての詳細な説明は省略する。
通常モードや低ＳＯＣ制御モードが設定され図９の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，充放電要求パワーＰｂ＊，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Ｓ４００）。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により検出されたモータＭＧ１，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、充放電要求パワーＰｂ＊は、制御モードに基づいて設定された管理中心ＳＯＣ＊による充電要求や放電要求（図８参照）とバッテリ５０の蓄電量（ＳＯＣ）とにより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。即ち、図５の制御モード設定ルーチンにより通常モードが設定されているときには、バッテリ５０の蓄電量（ＳＯＣ）と図８の実線のマップとを用いて導出される充放電要求パワーＰｂ＊を入力し、低ＳＯＣ制御モードが設定されているときには、バッテリ５０の蓄電量（ＳＯＣ）と図８の破線のマップとを用いて導出される充放電要求パワーＰｂ＊を入力するのである。さらに、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の蓄電量（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Ｓ４１０）、設定した要求トルクＴｒ＊に基づいてエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を設定する（ステップＳ４２０）。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１１に要求トルク設定用マップの一例を示す。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（Ｎｒ＝ｋ・Ｖ）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（Ｎｒ＝Ｎｍ２／Ｇｒ）によって求めることができる。
続いて、設定した要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２を運転すべき運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ４３０）。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１２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、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２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＊と入力したモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ１ｔｍｐを計算する（ステップＳ４４０）。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。エンジン２２からパワーを出力している状態で走行してい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を図１３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。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、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。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/ρ (1)
Tm1tmp=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
続いて、式（３）および式（４）を共に満たすモータＭＧ１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Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを設定し（ステップＳ４５０）、設定した仮トルクＴｍ１ｔｍｐを式（５）によりトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘで制限してモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップ４６０）。ここで、式（３）はモータＭＧ１やモータＭＧ２によりリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの総和が値０から要求トルクＴｒ＊までの範囲内となる関係であり、式（４）はモータＭＧ１とモータＭＧ２とにより入出力される電力の総和が入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内となる関係である。トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘの一例を図１４に示す。トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘは、図中斜線で示した領域内のトルク指令Ｔｍ１＊の最大値と最小値として求めることができる。
0≦−Tm1/ρ＋Tm2・Gr≦Tr* (3)
Win≦Tm1・Nm1＋Tm2・Nm2≦Wout (4)
Tm1*=max(min(Tm1tmp,Tm1max),Tm1min) (5)
そして、要求トルクＴｒ＊に設定したトルク指令Ｔｍ１＊を動力分配統合機構３０のギヤ比ρで除したものを加えて更に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除してモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを次式（６）により計算すると共に（ステップＳ４７０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと設定したトルク指令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Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを次式（７）および式（８）により計算すると共に（ステップＳ４８０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（９）によりトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ４９０）。ここで、式（６）は、図１３の共線図から容易に導くことができる。
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (6)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (7)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (8)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (9)
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（ステップＳ５００）、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。こうした制御により、バッテリ５０の蓄電量（ＳＯＣ）を管理中心ＳＯＣ＊近傍の範囲に制御しながらバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を効率よく運転して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。即ち、図５の制御モード設定ルーチンにより通常モードが設定されているときには、バッテリ５０の蓄電量（ＳＯＣ）を値Ｓ１の管理中心ＳＯＣ＊による範囲となるよう制御しながらバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を効率よく運転してリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができ、低ＳＯＣ制御モードが設定されているときには、バッテリ５０の蓄電量（ＳＯＣ）を通常モードの値Ｓ１より小さい値Ｓ２の管理中心ＳＯＣ＊による範囲となるよう制御しながらバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を効率よく運転してリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができるのである。これにより、低ＳＯＣ制御モードが設定されたときには、バッテリ５０の蓄電量（ＳＯＣ）を低くしておくことができ、入力制限Ｗｉｎの絶対値を大きくしてエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御することができ、燃費の向上を図ることができる。
触媒暖機モードが設定され図１０の触媒暖機時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、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の蓄電量（ＳＯＣ），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と共に（ステップＳ６００）、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと図１１の要求トルク設定用マップとにより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＊を設定し（ステップＳ６１０）、要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものとロスＬｏｓｓとの和として車両要求パワーＰ＊を設定する（ステップＳ６２０）。ここで、バッテリ５０の蓄電量（ＳＯＣ）は、充放電電流Ｉｂに基づいて積算して得られるものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。
そして、バッテリ５０の蓄電量（ＳＯＣ）が閾値Ｓｍｉｎ以上であるか否か（ステップＳ６３０）、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ未満であるか否か（ステップＳ６４０）、車両要求パワーＰ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満であるか否か（ステップＳ６５０）、を判定する。ここで、閾値Ｓｍｉｎは、次にエンジン２２を始動するために必要な電力量に相当する蓄電量（ＳＯＣ）より大きな値として設定されており、例えば、２０％や３０％などを用いることができる。また、閾値Ａｒｅｆは、モータＭＧ２からの動力だけでなくエンジン２２からの動力を必要とする程度のアクセル開度として設定されるものであり、例えば、５０％や６０％などを用いることができる。さらに、閾値Ｐｒｅｆは、バッテリ５０からの放電電力で賄うことができるパワーの上限値より若干小さな値として設定されるものであり、バッテリ５０の性能などにより定めることができる。
バッテリ５０の蓄電量（ＳＯＣ）が閾値Ｓｍｉｎ未満であったり、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上であったり、車両要求パワーＰ＊が閾値Ｐｒｅｆ以上であるときには、エンジン２２からの動力を必要とすると判断し、触媒暖機モードを解除して（ステップＳ６６０）、本ルーチンを終了する。このときには、図９の駆動制御ルーチンにより駆動制御される。
バッテリ５０の蓄電量（ＳＯＣ）が閾値Ｓｍｉｎ以上であり、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ未満であり、車両要求パワーＰ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満であるときには、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊にアイドル回転数Ｎｉｄｌ（例えば、８００ｒｐｍや１０００ｒｐｍなど）を設定すると共に目標トルクＴｅ＊に値０を設定し（ステップＳ６７０）、エンジン２２の点火時期として通常時より遅くなるよう点火遅角を指示する制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ６８０）。点火遅角するのは、エンジン２２の燃焼エネルギの多くを熱として後段の浄化装置１３４に供給するためである。即ち、エンジン２２の燃焼エネルギの多くを浄化装置１３４の触媒の暖機に用いるのである。
続いて、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ６９０）、上述の式（６）〜式（８）のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を代入した式を用いてモータＭＧ２の仮トルクＴｍ２ｔｍｐ，トルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを設定し（ステップＳ７００、Ｓ７１０）、式（９）により仮トルクＴｍ２ｔｍｐをトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘにより制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ７２０）。
そして、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（ステップＳ７３０）、触媒暖機時駆動制御ルーチンを終了する。アイドル回転数Ｎｉｄｌが設定された目標回転数Ｎｅ＊と値０が設定された目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、ステップＳ６８０で受信した点火遅角の制御信号に基づいて点火遅角した状態でアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転（無負荷運転）するよう吸入空気量制御や燃料噴射量制御，点火制御を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、値０のトルク指令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。こうした制御により、浄化装置１３４の触媒の暖機を促進するようエンジン２２を運転しながらバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で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。即ち、図５の制御モード設定ルーチンにより触媒暖機モードが設定されているときには、点火遅角した状態でエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌで無負荷運転しながらバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することにより、浄化装置１３４の触媒の暖機を促進することができるのである。触媒暖機モードで走行してい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を図１５に示す。
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、低ＳＯＣ制御要求は出力されているが触媒暖機要求は出力されていないときには、バッテリ５０の蓄電量（ＳＯＣ）の管理中心ＳＯＣ＊を通常時の値Ｓ１より小さな値Ｓ２として充放電要求パワーＰｂ＊（充電要求や放電要求）を設定して駆動制御に用いることにより、バッテリ５０の蓄電量（ＳＯＣ）を低めに管理して入力制限Ｗｉｎの絶対値を大きくすることができる。この結果、モータＭＧ１やモータＭＧ２の発電電力の多くをバッテリ５０に充電することができ、燃費を向上させることができる。もとより、要求トルクＴｒ＊に基づくトルクを駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力して走行することができる。また、低ＳＯＣ制御要求は出力されていないが触媒暖機要求は出力されているときには、点火遅角した状態でアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転（無負荷運転）するようエンジン２２を制御することにより、浄化装置１３４の触媒の暖機を迅速に行なうことができる。この結果、エミッションの悪化を抑制することができる。しかも、バッテリ５０の蓄電量（ＳＯＣ）が閾値Ｓｍｉｎ未満であったり、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上であったり、車両要求パワーＰ＊が閾値Ｐｒｅｆ以上であるときには、触媒暖機モードを解除して通常モードとして駆動制御するから、バッテリ５０の過放電を抑止することができると共に運転者の要求するトルクやパワーを出力して走行することができる。さらに、低ＳＯＣ制御要求も触媒暖機要求も出力されているときには、低ＳＯＣ制御要求に拘わらずに触媒暖機モードとして、点火遅角した状態でアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転（無負荷運転）するようエンジン２２を制御することにより、浄化装置１３４の触媒の暖機を迅速に行なうことができる。この結果、エミッションの悪化を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、触媒暖機時駆動制御として、点火遅角した状態でアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転（無負荷運転）するようエンジン２２を制御するものとしたが、点火遅角しない状態でアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転（無負荷運転）するようエンジン２２を制御するものとしてもよく、点火遅角した状態でアイドル回転数Ｎｉｄｌで若干の負荷運転を行なうようエンジン２２やモータＭＧ１を制御するものとしてもよい。また、エンジン２２の回転数としてはアイドル回転数Ｎｉｄｌに限定されるものではなく、如何なる回転数としても構わない。
実施例のハイブリッド自動車２０では、電池温度Ｔｂが入力制限Ｗｉｎの絶対値が小さくなる温度として設定された閾値Ｔｒｅｆ２未満であると共にエンジン２２の冷却水の温度Ｔｗがエンジン２２の暖機が行なわれていないと判定できる温度として設定された閾値Ｔｒｅｆ３未満であるときに低ＳＯＣ制御要求を出力するものとしたが、電池温度Ｔｂが閾値Ｔｒｅｆ２未満であれば、エンジン２２の冷却水の温度Ｔｗに拘わらずに低ＳＯＣ制御要求を出力するものとしても構わない。
実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ５０としてリチウムイオン電池を搭載するものとしたが、バッテリ５０としてリチウムイオン電池以外の二次電池、例えば、ニッケル水素電池や鉛蓄電池などを搭載するものとしても構わない。
実施例のハイブリッド自動車２０では、上述した式（３），（４）を満たす範囲内でモータＭＧ１の仮トルクＴｍ１ｔｍｐを制限するトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを求めてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に式（７），（８）によりトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを求めてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定したが、式（３），（４）を満たす範囲内によるトルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘの制限を受けることなくモータトルクＴｍ１ｔｍｐをそのままモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊として設定すると共にこのトルク指令Ｔｍ１＊を用いて式（７），（８）によりトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを求めてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定するものとしても構わない。
実施例のハイブリッド自動車２０では、減速ギヤ３５を介して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしたが、リングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を直接取り付けるものとしてもよいし、減速ギヤ３５に代えて２段変速や３段変速，４段変速などの変速機を介してリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしても構わない。
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１６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１６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１７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。
また、ハイブリッド自動車のタイプとしては、上述したパラレルハイブリッドに限定されるものではなく、シリーズハイブリッドするなど、排気を浄化する触媒を有する排気浄化装置が排気系に取り付けられたエンジンと、エンジンからの動力を用いて発電する発電機と、走行用の動力を出力可能な電動機と、発電機や電動機と電力のやり取りを行なうバッテリとを搭載するものであれば、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、自動車以外の車両の形態としても構わない。また、車両の制御方法の形態としてもよい。
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、排気を浄化する触媒を有する浄化装置１３４が排気系に取り付けられたエンジン２２が「内燃機関」に相当し、エンジン２２に動力分配統合機構３０を介して接続されエンジン２２からの動力を用いて発電するモータＭＧ１が「発電機」に相当し、駆動輪６３ａ，６３ｂにリングギヤ６２およびリングギヤ軸３２ａを介して接続されたモータＭＧ２が「電動機」に相当し、モータＭＧ１およびモータＭＧ２と電力のやり取りを行なうリチウムイオン電池として構成されたバッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定する図９の駆動制御ルーチンのステップＳ４１０の処理や図１０の暖機時駆動制御ルーチンのステップＳ６１０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「要求駆動力設定手段」に相当し、バッテリ５０の電池温度Ｔｂが入力制限Ｗｉｎの絶対値が小さくなる温度として設定された閾値Ｔｒｅｆ２未満であると共にエンジン２２の冷却水の温度Ｔｗがエンジン２２の暖機が行なわれていないと判定できる温度として設定された閾値Ｔｒｅｆ３未満であるときに低ＳＯＣ制御要求を出力する図７の低ＳＯＣ制御要求出力ルーチンを実行するバッテリＥＣＵ５２が「低蓄電量制御要請手段」に相当し、浄化装置１３４の触媒の温度Ｔｃが触媒が活性化する温度範囲の下限温度より低い温度として設定された閾値Ｔｒｅｆ１未満のときに触媒暖機要求を出力する図６の触媒暖機要求出力ルーチンを実行するエンジンＥＣＵ２４が「触媒暖機促進制御要請手段」に相当し、低ＳＯＣ制御要求は出力されているが触媒暖機要求は出力されていないときには、制御モードとして低ＳＯＣ制御モードを設定すると共にバッテリ５０の蓄電量（ＳＯＣ）の管理中心ＳＯＣ＊を通常時の値Ｓ１より小さな値Ｓ２として充放電要求パワーＰｂ＊（充電要求や放電要求）を設定する図５の制御モード設定ルーチンのステップＳ１１０，Ｓ１２０，Ｓ１５０，Ｓ１６０の処理や充放電要求パワーＰｂ＊を用いてバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する図９の駆動制御ルーチンのステップＳ４２０〜Ｓ５００の処理を実行し、低ＳＯＣ制御要求は出力されていないが触媒暖機要求は出力されているときには、制御モードとして触媒暖機モードを設定する図５の制御モード設定ルーチンのステップＳ１１０，Ｓ１２０，Ｓ１７０の処理やエンジン２２が点火遅角された状態でアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転（無負荷運転）すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する図１０の駆動制御ルーチンのステップＳ６２０〜Ｓ７３０の処理を実行し、低ＳＯＣ制御要求も触媒暖機要求も出力されているときには、低ＳＯＣ制御要求に拘わらずに制御モードとして触媒暖機モードを設定する図５の制御モード設定ルーチンのステップＳ１１０，Ｓ１２０，Ｓ１７０の処理やエンジン２２が点火遅角された状態でアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転（無負荷運転）すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する図１０の駆動制御ルーチンのステップＳ６２０〜Ｓ７３０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、目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，点火遅角の制御信号を受信してエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４と、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信してモータＭＧ１，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、水素エンジンとするなど、排気を浄化する排気浄化用触媒を有する排気浄化装置が排気系に取り付けられたものであれば如何なるものとしても構わない。「発電機」としては、エンジン２２に動力分配統合機構３０を介して接続されエンジン２２からの動力を用いて発電する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、エンジンのクランクシャフトに直接取り付けられた発電機としたり、発電機のタイプとして誘導電動機とするなど、内燃機関からの動力を用いて発電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」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、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「蓄電手段」としては、モータＭＧ１やモータＭＧ２と電力のやり取りを行なうリチウムイオン電池として構成されたバッテリ５０に限定されるものではなく、ニッケル水素電池としたり鉛蓄電池としたりするなど、発電機や電動機と電力のやり取りを行なうものであれば如何なるものとしても構わない。「要求駆動力設定手段」としては、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定するものに限定されるものではなく、アクセル開度Ａｃｃだけに基づいて要求トルクを設定するものや走行経路が予め設定されているものにあっては走行経路における走行位置に基づいて要求トルクを設定するものなど、走行に要求される要求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。「低蓄電量制御要請手段」としては、バッテリ５０の電池温度Ｔｂが閾値Ｔｒｅｆ２未満であると共にエンジン２２の冷却水の温度Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆ３未満であるときに低ＳＯＣ制御要求を出力するものに限定されるものではなく、バッテリ５０の電池温度Ｔｂが閾値Ｔｒｅｆ２未満であればエンジン２２の冷却水の温度Ｔｗに拘わらずに低ＳＯＣ制御要求を出力するものとするなど、少なくとも蓄電手段の温度が第１温度未満のときに蓄電手段の蓄電量を管理するための管理用蓄電量範囲の中心蓄電量を蓄電手段の温度が第１温度以上のときより小さくして蓄電手段の蓄電量を管理する低蓄電量制御の要請を行なうものであれば如何なるものとしても構わない。「触媒暖機促進制御要請手段」としては、浄化装置１３４の触媒の温度Ｔｃが閾値Ｔｒｅｆ１未満のときに触媒暖機要求を出力するものに限定されるものではなく、少なくとも排気浄化用触媒の温度が第２温度未満のときに排気浄化用触媒の暖機を促進する触媒暖機促進制御の要請を行なう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とエンジンＥＣＵ２４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、低ＳＯＣ制御要求は出力されているが触媒暖機要求は出力されていないときには、制御モードとして低ＳＯＣ制御モードを設定すると共にバッテリ５０の蓄電量（ＳＯＣ）の管理中心ＳＯＣ＊を通常時の値Ｓ１より小さな値Ｓ２として充放電要求パワーＰｂ＊（充電要求や放電要求）を設定すると共に充放電要求パワーＰｂ＊を用いてバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、低ＳＯＣ制御要求は出力されていないが触媒暖機要求は出力されているときには、制御モードとして触媒暖機モードを設定すると共にエンジン２２が点火遅角された状態でアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転（無負荷運転）すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、低ＳＯＣ制御要求も触媒暖機要求も出力されているときには、低ＳＯＣ制御要求に拘わらずに制御モードとして触媒暖機モードを設定すると共にエンジン２２が点火遅角された状態でアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転（無負荷運転）すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものに限定されるものではなく、低蓄電量制御が要請されており且つ触媒暖機促進制御が要請されていないときには低蓄電量制御により蓄電手段の蓄電量が管理されると共に要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御し、低蓄電量制御が要請されておらず且つ触媒暖機促進制御が要請されているときには触媒暖機促進制御により排気浄化用触媒が暖機されると共に要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御し、低蓄電量制御が要請されており且つ触媒暖機促進制御が要請されているときには低蓄電量制御の要請に拘わらず触媒暖機促進制御により排気浄化用触媒が暖機されると共に要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と発電機と電動機と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。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、車両の製造産業に利用可能である。
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。 エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。 バッテリ５０の蓄電量（ＳＯＣ）と電池温度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の蓄電量（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。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される制御モード設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。 実施例のエンジンＥＣＵ２４により実行される触媒暖機要求出力ルーチンの一例を示すフローチャートである。 実施例のバッテリＥＣＵ５２により実行される低ＳＯＣ制御要求出力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の蓄電量（ＳＯＣ）と管理中心ＳＯＣ＊と充電要求や放電要求としての充放電要求パワーＰｂ＊との関係の一例を示す説明図である。 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。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される触媒暖機時駆動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。 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示す説明図である。 エンジン２２からパワーを出力している状態で走行してい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。 トルク制限Ｔｍ１ｍｉｎ，Ｔｍ１ｍａｘを設定する様子を説明する説明図である。 触媒暖機モードで走行してい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、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、１３５ａ 空燃比センサ、１３５ｂ 酸素センサ、１３５ｃ 温度センサ、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 (5)

  1. 車両であって、
    排気を浄化する排気浄化用触媒を有する排気浄化装置が排気系に取り付けられた内燃機関と、
    前記内燃機関からの動力を用いて発電する発電機と、
    走行用の動力を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を行なう蓄電手段と、
    走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
    少なくとも前記蓄電手段の温度が第１温度未満のときに前記蓄電手段の蓄電量を管理するための管理用蓄電量範囲の中心蓄電量を前記蓄電手段の温度が前記第１温度以上のときより小さくして前記蓄電手段の蓄電量を管理する低蓄電量制御の要請を行なう低蓄電量制御要請手段と、
    少なくとも前記排気浄化用触媒の温度が第２温度未満のときに前記排気浄化用触媒の暖機を促進する触媒暖機促進制御の要請を行なう触媒暖機促進制御要請手段と、
    前記低蓄電量制御が要請されており且つ前記触媒暖機促進制御が要請されていないときには前記低蓄電量制御により前記蓄電手段の蓄電量が管理されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記低蓄電量制御が要請されておらず且つ前記触媒暖機促進制御が要請されているときには前記触媒暖機促進制御により前記排気浄化用触媒が暖機されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記低蓄電量制御が要請されており且つ前記触媒暖機促進制御が要請されているときには前記低蓄電量制御の要請に拘わらず前記触媒暖機促進制御により前記排気浄化用触媒が暖機されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
    を備える車両。
  2. 前記触媒暖機促進制御は、前記内燃機関を無負荷運転で点火時期を負荷運転のときより遅くして行なう制御である請求項１記載の車両。
  3. 前記低蓄電量制御要請手段は、前記内燃機関の冷却水の温度が第３温度以上のときには前記蓄電手段の温度が前記第１温度未満であっても前記低蓄電量制御の要請は行なわない手段である請求項１または２記載の車両。
  4. 前記蓄電手段は、リチウムイオン電池である請求項１ないし３いずれか記載の車両。
  5. 排気を浄化する排気浄化用触媒を有する排気浄化装置が排気系に取り付けられた内燃機関と、前記内燃機関からの動力を用いて発電する発電機と、走行用の動力を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を行なう蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
    （ａ）少なくとも前記蓄電手段の温度が第１温度未満のときに前記蓄電手段の蓄電量を管理するための管理用蓄電量範囲の中心蓄電量を前記蓄電手段の温度が前記第１温度以上のときより小さくして前記蓄電手段の蓄電量を管理する低蓄電量制御の要請を行なうと共に少なくとも前記排気浄化用触媒の温度が第２温度未満のときに前記排気浄化用触媒の暖機を促進する触媒暖機促進制御の要請を行ない、
    （ｂ）前記低蓄電量制御が要請されており且つ前記触媒暖機促進制御が要請されていないときには前記低蓄電量制御により前記蓄電手段の蓄電量が管理されると共に走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記低蓄電量制御が要請されておらず且つ前記触媒暖機促進制御が要請されているときには前記触媒暖機促進制御により前記排気浄化用触媒が暖機されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記低蓄電量制御が要請されており且つ前記触媒暖機促進制御が要請されているときには前記低蓄電量制御の要請に拘わらず前記触媒暖機促進制御により前記排気浄化用触媒が暖機されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
    ことを特徴とする車両の制御方法。
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