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【発明の名称】 ハイブリッド車制御装置
【発明者】 【氏名】栗田 豊明

【氏名】江上 常幸
【要約】 【課題】ハイブリッド制御系におけるエネルギ収支に基づいて当該制御系を適正に監視する。

【解決手段】ハイブリッド車は、エンジン１と、第１及び第２の回転電機2000，3000を含む動力伝達手段12と、前記回転電機2000，3000を駆動するインバータ装置14と、蓄電装置15と、エンジン１の燃料噴射制御を実施するエンジン制御装置13と、エンジン制御装置13に対してトルク制御量を指令すると共にインバータ装置14の駆動を制御するハイブリッド制御装置16とを備える。ハイブリッド制御装置16は、蓄電装置15の電力と各回転電機2000，3000の電力収支とを比較し、その比較結果からシステム全体の電力収支（ハイブリッド制御系におけるエネルギ収支）を演算する。そして、該演算したシステム全体の電力収支に基づきシステム異常の有無を判定し、その判定結果に応じて車両出力を制御する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】エンジンと、該エンジンに連結され、エンジン回転数を決定するための第１の回転電機及び車両の駆動力を決定するための第２の回転電機を含む動力変換手段と、前記第１及び第２の回転電機を駆動するためのインバータ装置と、該インバータ装置に電気的に接続された蓄電装置とを備えるハイブリッド車に適用され、車両運転情報に応じて前記エンジンの出力トルクを制御すると共に、そのエンジンのトルク制御量とエンジン特性に対応する当該エンジンの目標回転数とに基づいて前記第１及び第２の回転電機に発生させる各トルク指令値を演算し、該演算したトルク指令値にて各回転電機を制御するようにした制御装置であって、前記蓄電装置に関する第１の情報と、前記第１及び第２の回転電機に関する第２の情報とからハイブリッド制御系におけるエネルギ収支を演算するエネルギ収支演算手段と、該演算したエネルギ収支に基づき、前記ハイブリッド制御系の異常の有無を判定する異常判定手段とを備えることを特徴とするハイブリッド車制御装置。
【請求項２】前記エネルギ収支演算手段は、前記蓄電装置に流入出する電力を第１の情報として演算する手段と、前記第１及び第２の回転電機における電力収支を第２の情報として演算する手段と、前記蓄電装置に流入出する電力と前記回転電機の電力収支とを比較する手段とからなる請求項１に記載のハイブリッド車制御装置。
【請求項３】前記第１及び第２の回転電機における電力収支を、各回転電機における前記トルク指令値と回転数とから演算する請求項２に記載のハイブリッド車制御装置。
【請求項４】前記第１及び第２の回転電機における電力収支を、トルク検出手段又はトルク推定手段から得られる各回転電機の出力トルク値と回転数とから演算する請求項２に記載のハイブリッド車制御装置。
【請求項５】前記トルク推定手段は、前記第１及び第２の回転電機の電流と回転電機定数とから各回転電機の出力トルク値を推定するものである請求項４に記載のハイブリッド車制御装置。
【請求項６】前記第１及び第２の回転電機における電力収支を、各回転電機の電流と電圧とから演算する請求項２に記載のハイブリッド車制御装置。
【請求項７】前記第１及び第２の回転電機と前記インバータ装置との効率により、各回転電機の電力収支を補正する請求項２〜請求項６のいずれかに記載のハイブリッド車制御装置。
【請求項８】前記第１及び第２の回転電機と前記インバータ装置との損失により、各回転電機の電力収支を補正する請求項２〜請求項６のいずれかに記載のハイブリッド車制御装置。
【請求項９】前記異常判定手段によりハイブリッド制御系における異常発生の旨が判定された場合、車両の出力を制限若しくは停止させる請求項１〜請求項８のいずれかに記載のハイブリッド車制御装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンと、該エンジンに連結され、エンジン回転数を決定するための第１の回転電機及び車両の駆動力を決定するための第２の回転電機を含む動力変換手段と、前記第１及び第２の回転電機を駆動するためのインバータ装置と、該インバータ装置に電気的に接続された蓄電装置とを備えるハイブリッド車に適用される制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、エンジンと回転電機（走行用モータ）とを搭載し、両者を共に又は選択的に駆動させて自動車の動力源とするハイブリッド車が種々提案されている。ハイブリッド車は大別して、エンジン及び回転電機の両方で車両を駆動できるパラレルハイブリッド車（例えば特公平５−４６７６１号公報）と、エンジンにより回転電機を駆動して発電させその電気エネルギを蓄電装置（バッテリ）に蓄積すると共に蓄電装置の電気量或いは回転電機の発電量を走行用回転電機に供給して走行するシリーズハイブリッド車（例えば特開昭６２−１０４４０３号公報）とがある。シリーズハイブリッド車は、エンジンと駆動系とが機械的に分離されているため、エンジンを最大効率点で運転することができる。また、パラレルハイブリッド車では、エンジンによって駆動力を発生させると共に回転電機によって補助的な駆動力を発生しているため、機械エネルギを駆動系に直接伝達することができ、電気エネルギに変換する必要がないことからエネルギの伝達効率が高められる。
【０００３】しかし、上述した各々のハイブリッド車においては以下の問題点がある。つまり、シリーズハイブリッド車においては、エンジンが発生したエネルギを全て電気エネルギに変換し、この電気エネルギを走行用回転電機により機械エネルギに変換しているため、エネルギ伝達効率が低下してしまう。また、車両の加減速時においては、エンジンの発生するエネルギと走行用回転電機に供給するエネルギとのバランスがくずれる。従って、上記エネルギのアンバランスを解消するには蓄電装置の搭載を増加させる必要が生じ、そのために車両重量が増加してシステム効率が低下するという欠点を有している。一方、パラレルハイブリッド車では、エンジンの燃費の良いところはエンジンのみで車両を駆動し、エンジンの燃費率の低下する低トルク、低回転領域は回転電機のみで駆動している。すなわち、エンジンは限定した範囲で運転され、エンジンが作動しない領域では蓄電装置から電気エネルギを持ち出す構成となっている。従って、エンジンが作動しない領域で連続運転をするためには蓄電装置の搭載増による車両重量の増加は避けられないという欠点を有している。
【０００４】上述のハイブリッド車に対し、上記問題点を解消する形式のハイブリッド車として、特開平７−１３５７０１号公報やドイツ国４４０７６６６号明細書が提案されている。特開平７−１３５７０１号公報のハイブリッド型車両では、エンジンと、第１モータ及び第２モータと、第１，第２，第３の回転要素からなるギヤユニットとを備え、第１モータ又は第２モータのいずれかを回転数制御してエンジン回転数を決定し、他方をトルク制御して車両の駆動力を決定していた。こうした構成によれば、エンジンを最高効率点で運転することができ、しかもエンジンの発生トルクがそのまま車両の駆動力として使用できるため、エンジンの発生エネルギが効率良く伝達できる。
【０００５】また、ドイツ国第４４０７６６６号明細書のハイブリッド型車両では、第１モータの内側ロータと第２モータのロータとが直結されており、エンジンにより第１モータの外側ロータを駆動し、第１モータの内側ロータと外側ロータとを電磁的に結合して発電することで、エンジンの出力トルクを電磁伝達できるように構成していた。かかる場合、第１モータの発電エネルギを利用してさらに第２モータでトルクをアシストすることができるため、エンジンの発生エネルギが効率良く伝達できる。
【０００６】これらのハイブリッド型車両は、エンジンと駆動系との間に、２つの回転電機を有する動力伝達手段を設けることにより、エンジンを最大効率点で運転していた。その結果、エンジンの発生エネルギを電気伝達のみでなく、機械伝達或いは電磁伝達によるエネルギ伝達を兼ね備えることができ、走行状態が変わってもエネルギ伝達効率を高くすることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来公報の制御装置では、ハイブリッド制御系における詳細な制御方法などが開示されておらず、以下の問題を生ずる。例えば第１モータが故障した場合、エンジンによる発生トルクが第１モータにて吸収できず、エンジン回転数が過剰に上昇したり、蓄電装置への充電が不能になったりし、蓄電装置のエネルギが全て放電してしまうことで車両が走行不能に陥る。また、高速走行時には、第１モータが電動機、第２モータが発電機として作用するが、第２モータが故障すると、第２モータの発電により減少していたトルクが「０」になると共に駆動トルクが増大するため、車両が意図しない加速をすることになる。また、低速走行時には、第１モータが発電機として働くので、第２モータの故障により電動で使われていたエネルギが「０」になり、充電が多くなり蓄電装置が過充電されるおそれがある。
【０００８】またさらに、従来装置では以下の問題を招来するおそれがあった。
・例えば第１モータを制御するための第１コントローラ、又は第２モータを制御するための第２コントローラが故障した場合、所望のモータ制御が不可能になる。そのため、上記モータ故障時と同様の問題が発生する。
・第１コントローラの入力が例えば断線により開放になった場合、第１モータが制御できず、車両がフリーラン状態になる。このとき、エンジントルクが発電モータ（第１モータ）で吸収できないため、エンジンが過回転数まで上昇してしまう。
・エンジンの故障モードでエンジントルクが減少するような場合、第１モータの発電と、第２モータの力行のエネルギ収支が釣り合わず、蓄電装置が過放電になってしまう（逆に、エンジントルクが増加する場合には、蓄電装置が過充電される）。
【０００９】以上のように、ハイブリッド制御系を構成するモータや各種制御機器などが故障すると、様々な不具合が発生することになる。そこで本発明は、ハイブリッド制御系におけるエネルギ収支に着目し、このエネルギ収支に基づいて当該制御系を適正に監視することができるハイブリッド車制御装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明のハイブリッド車制御装置では、エンジンと、該エンジンに連結され、エンジン回転数を決定するための第１の回転電機及び車両の駆動力を決定するための第２の回転電機を含む動力変換手段と、前記第１及び第２の回転電機を駆動するためのインバータ装置と、該インバータ装置に電気的に接続された蓄電装置とを備えるハイブリッド車に適用され、例えばアクセルペダルやブレーキペダルやシフトレバーの操作情報といった車両運転情報に応じてエンジンの出力トルクを制御すると共に、そのエンジンのトルク制御量とエンジン特性に対応する当該エンジンの目標回転数とに基づいて前記第１及び第２の回転電機に発生させる各トルク指令値を演算し、該演算したトルク指令値にて各回転電機を制御することを前提としている。
【００１１】かかる構成では、第１の回転電機はエンジンの目標回転数に従いその回転数が制御される。このとき、エンジン特性に対応させつつエンジンの燃費やエミッションが最良の状態となるエンジン動作点でエンジンの運転が維持でき、高効率なエンジン作動を実現することができる。また、こうした構成において、車両駆動トルクは、第１の回転電機に発生するトルクと第２の回転電機により発生するトルクとの合計となり、車両運転情報に基づき適正に制御される。このとき、第１の回転電機に発生するトルクはエンジンの出力トルクとバランスし、エンジンの出力トルクは車両駆動トルクの一部として電磁的に伝達される。そのため、効率の良いエネルギ伝達が実現できることになる。
【００１２】そして、請求項１に記載の発明ではその特徴として、蓄電装置に関する第１の情報と、第１及び第２の回転電機に関する第２の情報とからハイブリッド制御系におけるエネルギ収支を演算する（エネルギ収支演算手段）。また、該演算したエネルギ収支に基づき、ハイブリッド制御系の異常の有無を判定する（異常判定手段）。ここで、ハイブリッド制御系とは、例えば第１及び第２の回転電機、インバータ装置、蓄電装置、並びにハイブリッド制御を司る各種コントローラなどを含み、蓄電装置と第１及び第２の回転電機とに関する各種情報からそのエネルギ収支が求められる。
【００１３】上記構成によれば、仮に第１及び第２の回転電機や、エンジンや、インバータ装置などが故障したとしても、その状態がエネルギ収支の演算結果として反映される。つまり、エネルギ収支が許容範囲内の適正値であればハイブリッド制御系が正常動作している旨が判定でき、エネルギ収支が許容範囲内の適正値でなければハイブリッド制御系に異常が発生している旨が判定できる。その結果、エネルギ収支に基づいてハイブリッド制御系を適正に監視することができ、ひいては蓄電装置の過放電及び過充電、エンジンや回転電機の制御不良、車両の不用意な加速などの不具合を解消することができる。
【００１４】請求項２に記載の発明では、エネルギ収支演算手段は、前記蓄電装置に流入出する電力を第１の情報として演算する手段と、前記第１及び第２の回転電機における電力収支を第２の情報として演算する手段と、前記蓄電装置に流入出する電力と前記回転電機の電力収支とを比較する手段とからなる。かかる場合、ハイブリッド制御系におけるエネルギ収支をより適確に、且つ簡便に求めることができ、異常判定の信頼性が向上する。また上記構成によれば、インバータ装置と第１及び第２の回転電機とが一重系の制御システムとして構成される場合（多重系統でないということ）にも、制御システム全体の信頼性を向上させることができる。
【００１５】請求項２に記載の発明においては、以下の請求項３〜請求項６のように具体化することが可能であり、これら各構成ではいずれもハイブリッド制御系が適正に監視できる。
【００１６】請求項３に記載の発明では、第１及び第２の回転電機における電力収支を、各回転電機におけるトルク指令値と回転数とから演算するようにしている。本構成では、ハイブリッド制御系における制御過程の演算値の一つである回転電機のトルク指令値を用いるため、簡便な手法にて上記異常判定が実施できる。
【００１７】請求項４に記載の発明では、第１及び第２の回転電機における電力収支を、トルク検出手段又はトルク推定手段から得られる各回転電機における出力トルク値と回転数とから演算するようにしている。この構成によれば、実機の運転情報に基づく異常判定が可能となるため、前記請求項３の構成よりも応答性に優れた異常判定が可能となる。かかる場合、請求項５に記載したように、第１及び第２の回転電機の電流と回転電機定数とから各回転電機の出力トルク値を推定するようにすれば、トルク検出手段としてのトルクセンサ等の付加的な構成を要することなくハイブリッド制御系の監視が実現できる。
【００１８】請求項６に記載の発明では、第１及び第２の回転電機における電力収支を、各回転電機の電流と電圧とから演算するようにしている。この構成でもやはり、トルク検出手段としてのトルクセンサ等の付加的な構成を要することなくハイブリッド制御系の監視が実現できる。
【００１９】また、請求項７に記載の発明では、第１及び第２の回転電機とインバータ装置との効率により、各回転電機の電力収支を補正するようにしている。この場合、上記のような効率の要素を異常判定に反映させることにより、ハイブリッド制御系の監視精度を高めることができる。
【００２０】請求項８に記載の発明では、第１及び第２の回転電機とインバータ装置との損失により、各回転電機の電力収支を補正するようにしている。この場合、上記のような損失の要素を異常判定に反映させることにより、ハイブリッド制御系の監視精度を高めることができる。また、本構成では、電力収支と損失との各々の絶対量を同じ次元のデータとして扱うことができるため、演算の簡素化を図ることができる（請求項７に比較して演算負荷が軽減できる）。
【００２１】請求項９に記載の発明では、異常判定手段によりハイブリッド制御系における異常発生の旨が判定された場合、車両の出力を制限若しくは停止させるようにしている。この構成によれば、異常発生時に車両の走行を適正に制御することができる。このとき、前記エネルギ収支をパラメータとして異常の度合を判断し、その判断結果に応じて車両の出力制限若しくは出力停止を選択的に実施することにより、最適な車両制御が実現できる。例えば異常の度合が比較的小さい場合には、車両の出力制限を行うことで路肩や修理工場への退避走行が可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる一実施の形態について説明する。先ずその概要を略述すれば、本実施の形態のハイブリッド車制御システムでは、エンジンと、該エンジンに連結され、エンジン回転数を決定するための第１の回転電機及び車両の駆動力を決定するための第２の回転電機を含む動力伝達手段（動力変換手段）と、前記第１及び第２の回転電機を駆動するためのインバータ装置と、該インバータ装置に電気的に接続された蓄電装置とを備える。またさらに、エンジンの燃料噴射制御や電子スロットル制御を実施するエンジン制御装置と、そのエンジン制御装置に対してトルク制御量（車両駆動パワー要求値Ｐｖ* ）を指令すると共にインバータ装置の駆動を制御するハイブリッド制御装置とを備える。
【００２３】そして、本制御システムでは、例えばアクセルペダル、ブレーキペダル及びシフトレバーの操作情報といった車両運転情報に基づいてエンジンの出力トルクを制御すると共に、その際のトルク制御量（車両駆動パワー要求値Ｐｖ* ，車両駆動トルク指令値Ｍｖ* ）とエンジン特性に対応するエンジンの目標回転数（エンジン回転数指令値Ｎｅ* ）とに基づいて第１及び第２の回転電機に発生させるトルク値を制御する。さらに本実施の形態では、蓄電装置に関する第１の情報と、第１及び第２の回転電機に関する第２の情報とからハイブリッド制御系におけるエネルギ収支を演算する。また、該演算したエネルギ収支に基づき、ハイブリッド制御系の異常の有無を判定する。なおここで、ハイブリッド制御系とは、例えば第１及び第２の回転電機、インバータ装置、蓄電装置、並びにハイブリッド制御を司る各種コントローラなどを含み、蓄電装置と第１及び第２の回転電機とに関する各種情報からそのエネルギ収支が求められる。
【００２４】次に、本制御システムの構成を図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施の形態におけるハイブリッド車制御システムの概要を示す構成図であり、同図のエンジン１は４気筒４サイクルガソリン内燃機関により構成されている。エンジン１には出力軸２が設けられ、この出力軸２は後述する動力伝達手段１２に駆動連結されている。エンジン１の吸気管３には、公知の燃料噴射電磁弁４が気筒毎に独立して設けられている。また、吸気管３には、吸入空気量を調整するためのスロットル弁５が設けられており、このスロットル弁５の開閉動作は吸入空気量調節手段を構成するスロットルアクチュエータ６により制御されるようになっている。
【００２５】さらに同図に示すシステムでは、以下のセンサ群を備える。つまり、運転者により操作される図示しないアクセルペダルには公知のアクセルセンサ７が配設され、同センサ７はアクセルペダルの踏み込み操作量に対応するアクセル開度信号を電圧信号にて出力する。また、運転者により操作される図示しないブレーキペダルには公知のブレーキセンサ８が配設され、同センサ８はブレーキペダルの踏み込み操作量に応じたブレーキ信号をＯＮ／ＯＦＦ信号で出力する。シフトスイッチ９は、図示しないシフトレバーによる複数のシフト位置を検知するものであって、本実施の形態では駐車（Ｐ）、後退（Ｒ）、中立（Ｎ）、前進（Ｄ）等のシフト信号をＯＮ／ＯＦＦ信号でパラレル出力する。始動スイッチ１０は、図示しない公知のｉＧキースイッチに内蔵されており、始動の有無に応じたＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する。
【００２６】また、動力伝達手段１２は、第１の回転電機２０００及び第２の回転電機３０００を備えてなるものであり、その詳細な構成は後述する。動力伝達手段１２の出力は、公知の差動ギヤ装置２０を介して車両左右の駆動輪３０に伝達されるようになっている。
【００２７】エンジン制御装置１３は、車両を駆動するためにエンジン１に発生させる車両駆動パワー要求値Ｐｖ* を後述するハイブリッド制御装置１６より入力し、この入力値に基づいてスロットルアクチュエータ６を駆動する。また、エンジン１に搭載された図示しないエンジン運転状態センサの信号に基づいて燃料噴射電磁弁４の開弁時間を制御すると共に、図示しない点火装置の点火タイミングを決定して点火装置を駆動する。これら燃料噴射制御や点火制御によりエンジン１の燃焼状態が制御される。さらに、エンジン制御装置１３は、車両駆動パワー要求値Ｐｖ* 通りにエンジン１が運転されるようその内部で演算したエンジン回転数指令値Ｎｅ* をハイブリッド制御装置１６に出力する。
【００２８】インバータ装置１４は、第１の回転電機２０００及び第２の回転電機３０００を駆動する装置であって、ハイブリッド制御装置１６から入力される第１の回転電機２０００及び第２の回転電機３０００のそれぞれのトルク指令値である第１及び第２のトルク指令値Ｍｍ1*，Ｍｍ2*に基づき、第１の回転電機２０００及び第２の回転電機３０００のそれぞれの出力トルクＭｍ1 ，Ｍｍ2 を制御すると共に、第１の回転電機２０００及び第２の回転電機３０００のそれぞれの回転情報Ｎｍ1 ，Ｎｍ2 をハイブリッド制御装置１６に出力する。蓄電装置１５は電池により構成されており、インバータ装置１４に接続されている。
【００２９】ハイブリッド制御装置１６はハイブリッド車を総合的に制御するための装置であり、前記したセンサ群、すなわちアクセルセンサ７、ブレーキセンサ８、シフトスイッチ９及び始動スイッチ１０に接続されている。そして、ハイブリッド制御装置１６は、これらセンサ群より入力されるアクセル開度信号、ブレーキ信号、シフト信号及び始動信号に基づいて車両駆動パワー要求値Ｐｖ* を演算すると共に、同Ｐｖ* 値をエンジン制御装置１３に送信する。また、ハイブリッド制御装置１６には、蓄電装置１５に流れる電流を測定するための公知の電流センサ１８が接続されると共に、蓄電装置１５の端子電圧を測定するための公知の電圧検出器１９が接続されており、これらセンサ等の検出結果がハイブリッド制御装置１６に入力される。
【００３０】さらに、ハイブリッド制御装置１６は、エンジン制御装置１３から送信されるエンジン回転数指令値Ｎｅ* を受信する。また、ハイブリッド制御装置１６は、第１の回転電機２０００及び第２の回転電機３０００のそれぞれのトルク指令値である第１及び第２のトルク指令値Ｍｍ1*，Ｍｍ2*を演算してインバータ装置１４へ送信すると共に、インバータ装置１４から第１の回転電機２０００及び第２の回転電機３０００のそれぞれの回転情報Ｎｍ1 ，Ｎｍ2 を受信する構成となっている。
【００３１】次に、図２を用いて動力伝達手段１２の詳細な構成を説明する。動力伝達手段１２はエンジン１に接続されており、本実施の形態では差動ギヤ装置２０と一体化されている。動力伝達手段１２は、その内部に入出力の回転数を調整するための第１の回転電機２０００と、入出力のトルクを調整するための第２の回転電機３０００と、出力を減速伝達するための減速伝達部４０００とを備える。なおここで、エンジン１と動力伝達手段１２との間のジョイント及び差動ギヤ装置２０と駆動輪３０との間のジョイント等の構成は省略している。エンジン１の出力軸２はエンジン１の駆動と共に回転駆動し、図示されないジョイント等を介して動力伝達手段１２の入力軸２００１にエンジン出力を伝達する。
【００３２】また、動力伝達手段１２は、入力軸２００１に一体的に設けられた第１の回転子２０１０と、第２の回転子２３１０と、固定子に相当するステータ３０１０とを有する。ステータ３０１０は回転磁界を作る巻線３０１１及びステータコア３０１２より構成されている。また、第１の回転子２０１０も回転磁界を作る巻線２０１１及びロータコア２０１２を有しており、ブラシホルダ２６１０、ブラシ２６２０、スリップリング２６３０及びリード部２６６０を介して外部から給電を受けている。ここで、リード部２６６０は、シャフト２２１３外周のモールド等からなる絶縁部２６５０に埋設されている。
【００３３】第２の回転子２３１０には、円環状のロータヨーク２３１１とその内周面にＮ，Ｓ極を作るべく周方向に等間隔に配置された磁石２２２０とが設けられており、ロータコア２０１２及び巻線２０１１と共に第１の回転電機２０００を構成する。また、第２の回転子２３１０には、円環状のロータヨーク２３１１の外周面上にＮ、Ｓ極を作るべく周方向に等間隔に配置された磁石２４２０が設けられており、前記ステータコア３０１２及び巻線３０１１と共に第２の回転電機３０００を構成する。ここで、ロータヨーク２３１１の内周面或いは外周面に設けられた磁石２２２０及び２４２０は、それぞれリング２２２５及び２４２５等により第２の回転子２３１０に固定されている。
【００３４】また、第２の回転子２３１０のロータヨーク２３１１は、ロータフレーム２３３１，２３３２及びベアリング２５１０，２５１１を介してハウジング１７１０，１７２０に対して回転可能に配設されている。一方、第１の回転子２０１０は、シャフト２２１３（入力軸２００１）及びベアリング２５１２，２５１３を介して第２の回転子２３１０のロータフレーム２３３１，２３３２に対して回転可能に配設されている。
【００３５】第２の回転子２３１０の一端は、ロータフレーム２３３２を介してハウジング１７１０よりもエンジン１側に向けて外部へ延出しており、その先端部にはセレーション２３３２ａが形成されている。このロータフレーム２３３２のセレーション２３３２ａは、減速伝達部４０００の小ギヤ４０１０に噛合している。さらに、この小ギヤ４０１０はギヤ４０２０を介して差動ギヤ装置２０に連結されている。なお、ギヤ４０２０は、ベアリング４０４０を介してエンジン等の固定部に固着された軸部４０３０に回転可能に支持されている。
【００３６】ギヤ４０２０は、差動ギヤ装置２０内の大ギヤ４１００に噛合して動力伝達手段１２からの回転力を減速すると共に、その回転力を差動ギヤ４１２０，４１３０を介して駆動輪３０へ伝達する。なお、前記大ギヤ４１００は、差動ギヤ装置２０内に配設された差動ギヤボックス４１１０に形成されている。これら一連の歯車（ギヤ）は、図２に示すように、エンジン１と動力伝達手段１２のハウジング１７１０の側面との間の隙間に配置されるように構成されている。すなわち、エンジン１から動力伝達手段１２に向けて回転力が入力される入力軸２００１（シャフト２２１３）と、動力伝達手段１２から負荷出力側へ回転力を出力する出力軸に相当するロータフレーム２３３２の先端部とは、同一の側に配置される構成となっており、動力伝達手段１２の小型化が図られている。
【００３７】また、回転センサ２９１１，２９１２は公知のレゾルバ等により構成され、このレゾルバを構成するコイルの対向位置には永久磁石２９１１ａ，２９１２ａが配設されている。そして、回転センサ２９１１，２９１２は、第１の回転電機２０００及び第２の回転電機３０００のそれぞれの回転情報として、第１の回転子２０１０及び第２の回転子２３１０のそれぞれの回転位置θ1 ，θ2 並びに回転数Ｎｍ1 ，Ｎｍ2 をステータ（固定子）３０１０を基準として検出する。なお、符号１７３０を付す部材は、ブラシホルダ２６１０及び回転センサ２９１１を収納するためのカバーケースである。
【００３８】次に、エンジン制御装置１３の詳細な構成について図３を用いて説明する。図３において、エンジン１の回転検出器１３０１は公知の構成を有し、エンジン１の図示しないクランク軸が１回転する毎に１２パルスの角度信号と１パルスの基準信号とを出力する。吸入空気量センサ１３０２は吸気管３に設けられており、エンジン１に吸入される空気の量に応じてベーン開度が変化し、その変化量をポテンショメータの検出値として出力する。つまり、吸入空気量センサ１３０２は、エンジン１が吸入する空気量を単位時間当たりの体積で吸気量信号として検出する。
【００３９】冷却水温センサ１３０３は公知のサーミスタ型センサであり、エンジン１の冷却水温度を抵抗変化として検出しその検出値を冷却水温信号として出力する。吸気温センサ１３０４は公知のサーミスタ型センサであり、吸入空気量センサ１３０２に付設されている。同吸気温センサ１３０４は、エンジン１に吸入される空気の温度を抵抗変化から検出しその検出値を吸気温信号として出力する。空燃比センサ１３０５は、エンジン１の図示しない排気管集合部に設けられており、排気の空燃比を空燃比信号として電圧で出力する。これらのセンサの各信号並びに始動スイッチ１０の始動信号は、エンジン制御装置１３に入力される。
【００４０】制御ユニット１３０６は、公知のマイクロコンピュータや燃料噴射電磁弁４の駆動回路などから構成され、エンジン回転検出器１３０１の角度信号及び基準信号、吸入空気量センサ１３０２の空気量信号、冷却水温センサ１３０３の冷却水温信号、吸気温センサ１３０４の吸気温信号、空燃比センサ１３０５の空燃比信号等に基づいて燃料噴射電磁弁４の開弁信号を生成する。通信回路１３０７は、例えば調歩同期式通信が実現できる公知の回路であって、制御ユニット１３０６に接続されている。
【００４１】スロットルアクチュエータ駆動回路１３０８は、制御ユニット１３０６に接続されると共に、端子１３１４，１３１５を介してスロットルアクチュエータ６に接続されている。また、出力端子１３０９，１３１０，１３１１，１３１２には、制御ユニット１３０６の開弁信号の出力が接続されると共に、燃料噴射電磁弁４が接続されている。通信端子１３１３には、通信回路１３０７及びハイブリッド制御装置１６が接続されている。
【００４２】次に、エンジン制御装置１３内の制御ユニット１３０６に記憶されている制御プログラムについて、図４及び図５のフローチャートを用いて説明する。図４に示すプログラムは、エンジン制御装置１３内の制御ユニット１３０６により実行されるメインプログラムであり、ｉＧキースイッチが投入されることで起動される。図４において、先ず最初のステップＳ５０００では、制御ユニット内蔵の入出力ポートの初期化やＲＡＭの変数領域の設定及びスタックポインタの初期化を行う。
【００４３】その後、ステップＳ５００１〜Ｓ５００５では、前記の各種センサの検出信号に基づいたエンジン１の運転状態信号を読み込み、これらの各種信号を制御ユニット１３０６内蔵のＲＡＭの変数領域に格納する。すなわち、・ステップＳ５００１では、エンジン回転検出器１３０１の角度信号に基づくエンジン回転数Ｎｅを取り込み、・ステップＳ５００２では、吸入空気量センサ１３０２の空気量信号に基づく吸入空気量Ｑを取り込み、・ステップＳ５００３では、冷却水温センサ１３０３の冷却水御信号に基づく冷却水温Ｔｗを取り込み、・ステップＳ５００４では、吸気温センサ１３０４の吸気温信号に基づく吸気温Ｔａを取り込み、・さらに、ステップＳ５００５では、空燃比センサ１３０５の空燃比信号に基づく空燃比Ａ／Ｆを取り込む。
【００４４】その後、ステップＳ５００６では、前記ステップＳ５００１で取り込んだエンジン回転数Ｎｅと前記ステップＳ５００２で取り込んだ吸入空気量Ｑとから回転当たりの吸気量Ｑｏを演算し（Ｑｏ＝Ｑ／Ｎｅ）、その演算結果を内蔵ＲＡＭの変数領域に格納する。また、ステップＳ５００７では、前記ステップＳ５００４で取り込んだ吸気温Ｔａに基づき、制御ユニット１３０６に内蔵のＲＯＭのテーブル領域に記憶されている吸気温補正係数マップを検索して、吸気温補正係数ｆＴＨＡを求める。吸気温補正係数マップは例えば図６に示す公知のものであって、吸入空気量センサ１３０２にて検出した吸入空気量Ｑを単位時間当たりの質量として変換する係数が一次元マップとして設定されている。
【００４５】次に、ステップＳ５００８では、前記ステップＳ５００３にて取り込んだ冷却水温Ｔｗに基づき、ＲＯＭのテーブル領域に記憶されている暖機補正係数マップを検索して、暖機補正係数ｆＷＬを求める。暖機補正係数マップは例えば図７に示す公知のものであって、エンジン１の冷却水温度Ｔｗに対する暖機補正係数ｆＷＬが一次元マップとして設定されている。その後、ステップＳ５００９では、前記ステップＳ５００５にて取り込んだ空燃比Ａ／Ｆに基づき、Ａ／Ｆフィードバック補正係数ｆＡ／Ｆを演算する。ｆＡ／Ｆ値の演算は、Ａ／Ｆ検出値を目標値に一致させるようにした公知のものであり、その詳細な説明は省略する。ステップＳ５０１０では、前記ステップＳ５００６で求めた回転当たりの吸気量Ｑｏと前記ステップＳ５００７にて求めた吸気温補正係数ｆＴＨＡとから基本噴射時間Ｔｐを演算する（Ｔｐ＝Ｋ・Ｑｏ・ｆＴＨＡ）。なお、演算の際の係数Ｋは、燃料噴射電磁弁４の開弁時間と燃料噴射量との関係を決定する定数である。
【００４６】次に、ステップＳ５０１１では、上記ステップＳ５０１０にて求めた基本噴射時間Ｔｐと暖機補正係数ｆＷＬとＡ／Ｆフィードバック補正係数ｆＡ／Ｆとに基づき、燃料噴射電磁弁４の開弁時間である噴射時間ＴＡＵを演算する（ＴＡＵ＝Ｔｐ・ｆＷＬ・ｆＡ／Ｆ＋Ｔｖ）。なお、Ｔｖは無効噴射時間で、燃料噴射電磁弁４の時定数による遅れ時間であって燃料量に寄与しない時間である。
【００４７】その後、ステップＳ５０１２では、燃料カットをすべきか否かを示すフラグｆＣＵＴの状態を判別する。そして、燃料カットすべきであれば（ｆＣＵＴ＝１の場合）、ステップＳ５０１２を肯定判別してステップＳ５０１３に進み、噴射時間ＴＡＵを「０」にクリアした後ステップＳ５０１４に進む。また、燃料カットをしないのであれば（ｆＣＵＴ＝０の場合）、ステップＳ５０１２を否定判別して直接ステップＳ５０１４に進む。ステップＳ５０１４では、前記ステップＳ５０１１にて求めた噴射時間ＴＡＵに基づき、燃料噴射電磁弁４を駆動するための噴射信号を発生して出力する。ステップＳ５０１５では、ｉＧキースイッチの状態をチェックし、投入されていれば（ステップＳ５０１５がＮＯの場合）、ステップＳ５００１に戻って上述の動作を繰り返して実行する。ｉＧキースイッチがＯＦＦであれば（ステップＳ５０１５がＹＥＳの場合）、本プログラムを終了する。
【００４８】図５に示すプログラムはエンジン制御装置１３内の制御ユニット１３０６により実行される割り込みプログラムであり、前記図３の通信回路１３０７が通信データを受信すると起動される。図５において、先ずステップＳ５１００では、図３に示す通信回路１３０７及び通信端子１３１３を介してハイブリッド制御装置１６から送信される車両駆動パワー要求値Ｐｖ* を読み込む。次のステップＳ５１０２では、ハイブリッド制御装置１６から送信された車両駆動パワー要求値Ｐｖ* に基づいてエンジン始動中であるか否かを判別する。具体的には、前記Ｐｖ* 値が１６進数表示の「０ＦＦＦＦＨ」であるか否かを判別する。そして、Ｐｖ* ＝０ＦＦＦＦＨであれば、エンジン始動中であると判断してステップＳ５１１０に進む。なおここで、「０ＦＦＦＦＨ」のデータは、エンジン始動時であることを表す情報データとして用いられる。
【００４９】ステップＳ５１１０では、エンジン回転数Ｎｅが所定のアイドル回転数Ｎｅidl を越えるか否かに基づき、エンジン１が燃焼によりアイドル回転しているか否かを判別する。このとき、アイドル回転していない旨が判別されれば（ＮＯの場合）、ステップＳ５１１２に進んでエンジン回転数指令値Ｎｅ* に始動回転数ＮｅSTA のデータをセットし、その後ステップＳ５１１４に進む。また、ステップＳ５１１０でアイドル回転している旨が判別されれば（ＹＥＳの場合）、ステップＳ５１１６に進んでエンジン回転数指令値Ｎｅ* に「０ＦＦＦＦＨ」のデータをセットし、その後ステップＳ５１１４に進む。ステップＳ５１１４では、エンジン始動時のアイドル状態を維持するためにスロットル開度θTHを「０」とし、すなわちスロットルアクチュエータ６による吸入空気量調節量ＴＨを「０」とし、その後ステップＳ５１２２に進む。
【００５０】一方、前記ステップＳ５１０２にてＰｖ≠０ＦＦＦＦＨである旨が判別されると（当該ステップがＮＯの場合）、エンジン始動中でないと判断してステップＳ５１０４に進む。ステップＳ５１０４では、車両駆動パワー要求値Ｐｖ* が「０」であるか否かを判別し、Ｐｖ* ＝０であれば（ＹＥＳの場合）、ステップＳ５１１８に進んでエンジン回転数指令値Ｎｅ* に「０ＦＦＦＦＨ」のデータをセットする。続くステップＳ５１２０では、吸入空気量調節量ＴＨを「０」（スロットル開度θTH＝０）とした後、ステップＳ５１２２に進む。
【００５１】また、ステップＳ５１０４にてＰｖ* ≠０であれば（ＮＯの場合）、次のステップＳ５１０６では、予め記憶されているエンジン１の燃費率マップにより当該エンジン１の動作点を決定し、その動作点に応じてエンジン回転数指令値Ｎｅ*を演算する。燃費率マップには、例えば図８に示す特性に基づいて、エンジン出力トルクＭｅとエンジン回転数Ｎｅとをパラメータとするエンジン１の燃費率（ｇ／ｋＷｈ）のデータが二次元マップとして記憶されている。すなわち、エンジン出力トルク指令値Ｍｅ* が決定されれば、燃費率が最良となるエンジン動作点（例えば図８のＣ点）が求められ、この動作点に対応する回転数がエンジン回転数指令値Ｎｅ* として算出されることになる。
【００５２】さらに、続くステップＳ５１０８では、上記のエンジン動作点に対応するスロットル開度θTHをスロットル開度マップにより求め、そのマップ値に基づいてスロットルアクチュエータ６の吸入空気量調節量ＴＨを演算する。スロットル開度マップは、例えば図９に示すエンジン特性に基づき作成されている。図９において、横軸のエンジン回転数Ｎｅはエンジン１の最大回転数で正規化されており、縦軸のエンジン出力トルクＭｅはエンジン１の最大出力トルクで正規化されている。そして、同スロットル開度マップには、上記エンジン出力トルクＭｅとエンジン回転数Ｎｅとをパラメータとするスロットル開度θTHのデータが二次元マップとして記憶されている。従って、当該ステップＳ５１０８では、前記ステップＳ５１０６にて演算したエンジン回転数指令値Ｎｅ* とエンジン出力トルク指令値Ｍｅ* とに基づいてスロットル開度目標値θTH* が求められ、このスロットル開度目標値θTH* から吸入空気量調節量ＴＨが演算されるようになっている。スロットル開度目標値θTH* から吸入空気量調節量ＴＨへの変換は、予め求められ且つ記憶されているスロットル特性（スロットルアクチュエータ６の特性）に基づき行われる。
【００５３】上記の通りのＮｅ* 値及びＴＨ値の演算後において、ステップＳ５１２２では、前記ステップＳ５１０８，Ｓ５１１４，Ｓ５１２０で求めた吸入空気量調節量ＴＨに基づいてスロットルアクチュエータ６を制御する。さらに、続くステップＳ５１２４では、前記ステップＳ５１０６，Ｓ５１１２，Ｓ５１１６，Ｓ５１１８で求めたエンジン回転数指令値Ｎｅ* を図３の通信回路１３０７を介してハイブリッド制御装置１６に送信する。以上の処理を実施した後、割り込みプログラムが起動する前のメインプログラムに戻る。
【００５４】次に、インバータ装置１４の詳細な構成について図１０を用いて説明する。図１０において、インバータ装置１４には、蓄電装置１５のプラス端子及びマイナス端子に接続される主電源入力端子１４０１，１４０２と、第１の回転電機２０００に内蔵されたＵ，Ｖ，Ｗ各相の巻線に接続される出力端子１４０３，１４０４，１４０５と、第２の回転電機３０００に内蔵されたＵ，Ｖ，Ｗ各相の巻線に接続される出力端子１４０６，１４０７，１４０８とが設けられている。またその他に、動力伝達手段１２に内蔵された回転センサ２９１１に接続される接続端子１４０９と、同じく動力伝達手段１２に内蔵された回転センサ２９１２に接続される接続端子１４１０とが設けられている。これら接続端子１４０９，１４１０はそれぞれ、励磁信号及び回転子位置信号（ｓｉｎ信号，ｃｏｓ信号）用に使用し、差動構成となっている。また、通信端子１４１１は、ハイブリッド制御装置１６との間でシリアル通信が実施可能な公知の構成を有する。なお、主電源入力端子１４０１, １４０２間には入力コンデンサ１４１２が接続されている。
【００５５】ＩＧＢＴモジュール１４１３，１４１４，１４１５，１４１９，１４２０，１４２１は、ＩＧＢＴ素子（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ素子）とフライホイールダイオードとが各２個ずつ内蔵された公知の構成を有する。その構成をＩＧＢＴモジュール１４１３について説明すると、当該モジュール１４１３の端子Ｃ１は一方の主電源入力端子１４０１に接続され、端子Ｅ２は他方の主電源入力端子１４０２に接続されている。また、端子Ｃ２及び端子Ｅ１は出力端子１４０３に接続され、第１の回転電機２０００のＵ相巻線を駆動する構成となっている。ＩＧＢＴモジュール１４１３と同様に、ＩＧＢＴモジュール１４１４, １４１５はそれぞれ、第１の回転電機２０００のＶ相巻線及びＷ相巻線を駆動する構成となっている。また、ＩＧＢＴモジュール１４１９, １４２０，１４２１はそれぞれ、第２の回転電機３０００のＵ相巻線、Ｖ相巻線及びＷ相巻線を駆動する構成となっている。
【００５６】さらに、本インバータ装置１４には、電流センサ１４１６，１４１７，１４２２，１４２３が設けられている。同電流センサは例えばクランプ型でホール素子を用いた非接触タイプのセンサからなり、各々に出力端子１４０３，１４０５，１４０６，１４０８に流れる電流を検出しその検出値を電圧信号で出力する。より詳細には、電流センサ１４１６は、第１の回転電機２０００のＵ相巻線を流れる電流を検出し、電流センサ１４１７は、第１の回転電機２０００のＷ相巻線を流れる電流を検出する。また、電流センサ１４２２は、第２の回転電機３０００のＵ相巻線を流れる電流を検出し、電流センサ１４２３は、第２の回転電機３０００のＷ相巻線を流れる電流を検出する。
【００５７】一方のゲート駆動部１４１８は、ＩＧＢＴモジュール１４１３〜１４１５に内蔵されている個々のＩＧＢＴ素子のゲートを駆動する公知の構成を有し、また他方のゲート駆動部１４２４は、ＩＧＢＴモジュール１４１９〜１４２１に内蔵されている個々のＩＧＢＴ素子のゲートを駆動する公知の構成を有する。
【００５８】信号処理部１４２５は、動力伝達手段１２に内蔵された回転センサ２９１１の検出信号を処理する回路からなり、詳細は示さないが約７ｋＨｚの正弦波の励磁信号を接続端子１４０９から出力する。また、回転センサ２９１１からの回転子位置信号（ｓｉｎ信号，ｃｏｓ信号）を接続端子１４０９から入力して回転子位置を求め、この回転子位置の情報を１０ビットパラレルで出力する。また他方の信号処理部１４２６も同様に、動力伝達手段１２に内蔵された回転センサ２９１２の検出信号を処理する回路からなり、回転センサ２９１２からの回転子位置信号（ｓｉｎ信号，ｃｏｓ信号）を接続端子１４１０より入力して回転子位置を求め、この回転子位置の情報を１０ビットパラレルで出力する。
【００５９】制御ユニット１４２７は、例えば公知のシングルチップマイクロコンピュータを主体として構成され、通信端子１４１１から入力される第１のトルク指令値Ｍｍ1*（第１の回転電機２０００のトルク指令値）と、第１の回転電機２０００の回転子位置（信号処理部１４２５の出力）と、第１の回転電機２０００のＵ相巻線及びＷ相巻線を流れる電流（電流センサ１４１６，１４１７の出力）とに基づき、内蔵のＲＯＭに記憶されているプログラムにより公知のベクトル制御を実施して第１の回転電機２０００を第１のトルク指令値Ｍｍ1*通りに制御する。また、同じく制御ユニット１４２７は、通信端子１４１１から入力される第２のトルク指令値Ｍｍ2*（第２の回転電機３０００のトルク指令値）と、第２の回転電機３０００の回転子位置（信号処理部１４２６の出力）と、第２の回転電機３０００のＵ相巻線及びＷ相巻線を流れる電流（電流センサ１４２２，１４２３の出力）とに基づき、内蔵のＲＯＭに記憶されているプログラムにより公知のベクトル制御を実施して第２の回転電機３０００を第２のトルク指令値Ｍｍ2*通りに制御する。
【００６０】図１１及び図１２は、インバータ装置１４内の制御ユニット１４２７内蔵のＲＯＭに記憶されている制御プログラムを示すフローチャートであり、これらのフローはそれぞれメインプログラム及び割り込みプログラムとして制御ユニット１４２７により実行される。
【００６１】図１１に図示するメインプログラムは、車両のｉＧキースイッチがＯＮされることでスタートする。先ずステップＳ５２００では、制御ユニット１４２７に内蔵されたＲＡＭに割り付けた変数やスタック及び入出力ポートなどの汎用レジスタを初期化する。特に、後述する第１の回転電機２０００のｄ軸電流指令値ｉｍ1d* 及びｑ軸電流指令値ｉｍ1q* と、第２の回転電機３０００のｄ軸電流指令値ｉｍ2d* 及びｑ軸電流指令値ｉｍ2q* とを「０」に初期化する。
【００６２】ステップＳ５２０２では、制御ユニット１４２７に内蔵された通信ポートのステータスを読み込み、通信ポートにデータが受信されたか否かを表すフラグを取り込む。その後、ステップＳ５２０４では、データが受信されたか否かを判別し、データが受信されていなければ直接ステップＳ５２１２に進む。
【００６３】データが受信されていれば、ステップＳ５２０６に進み、受信したデータである第１のトルク指令値Ｍｍ1*及び第２のトルク指令値Ｍｍ2*を取り込み、内蔵ＲＡＭの変数領域に格納する。次に、ステップＳ５２０８では、前記ステップＳ５２０６にて記憶した第１のトルク指令値Ｍｍ1*に基づき、第１の回転電機２０００の各相巻線に流す電流の指令値としてｄ軸電流指令値ｉｍ1d* 及びｑ軸電流指令値ｉｍ1q* を演算する。このｄ軸及びｑ軸電流指令値ｉｍ1d* ，ｉｍ1q* は、図示していない公知の回転子の界磁方向とそれに直交する方向とに座標を設定したｄ−ｑ軸座標系におけるそれぞれの電流成分に相当する。このとき、第１のトルク指令値Ｍｍ1*と、前回処理時に演算された第１の回転電機２０００の回転数Ｎｍ1 （後述のステップＳ５２１６による演算値）と、ＲＯＭに記憶されている第１の回転電機２０００のインダクタンスＬや一次抵抗Ｒなどのモータ定数とにより公知のベクトル演算が実施され、ｄ軸及びｑ軸電流指令値ｉｍ1d* ，ｉｍ1q* が求められるようになっている。
【００６４】さらに、ステップＳ５２１０では、前記ステップＳ５２０６にて記憶した第２のトルク指令値Ｍｍ2*に基づき、第２の回転電機３０００の各相巻線に流す電流の指令値としてｄ軸電流指令値ｉｍ2d* 及びｑ軸電流指令値ｉｍ2q* を演算する。このｄ軸及びｑ軸電流指令値ｉｍ2d* ，ｉｍ2q* は、図示していない公知の回転子の界磁方向とそれに直交する方向とに座標を設定したｄ−ｑ軸座標系におけるそれぞれの電流成分に相当する。なお、ｄ軸及びｑ軸電流指令値ｉｍ2d* ，ｉｍ2q* も公知のベクトル演算により算出されるようになっている。
【００６５】その後、ステップＳ５２１２では、第１の回転電機２０００の回転情報である第１の回転子２０１０の回転数Ｎｍ1 を信号処理部１４２５より取り込んでそのデータを内蔵メモリに格納する。また続くステップＳ５２１４では、第２の回転電機３０００の回転情報である第２の回転子２３１０の回転数Ｎｍ2 を信号処理部１４２６より取り込んでそのデータを格納する。
【００６６】また、ステップＳ５２１６では、前記取り込んだ回転数Ｎｍ1 ，Ｎｍ2 から第１の回転電機２０００の回転数Ｎｍ1 を新たに算出する。つまり、第１の回転電機２０００は第１の回転子２０１０と第２の回転子２３１０とを含む構成であり、前記ステップＳ５２１２で取り込んだ第１の回転子２０１０の回転数Ｎｍ1 はステータ（固定子）３０１０を基準とした回転数であることから、次の数式（１）により第１の回転電機２０００の回転数Ｎｍ1 が算出される。
【００６７】
Ｎｍ1 ＝Ｎｍ1 −Ｎｍ2 ・・・（１）
その後、ステップＳ５２１８では、前記ステップＳ５２１６で算出した第１の回転電機２０００の回転数Ｎｍ1 及び前記ステップＳ５２１４で取り込んだ第２の回転電機３０００の回転数Ｎｍ2 を通信端子１４１１からハイブリッド制御装置１６に送信する。
【００６８】ステップＳ５２２０では、第１及び第２の回転電機２０００，３０００の電力収支Ｐｍと、インバータ装置１４及び回転電機２０００，３０００間の損失Ｐｄ１，Ｐｄ２とを演算する。さらに、ステップＳ５２２２では、車両のｉＧキースイッチがＯＦＦされたか否かを判別し、ＯＦＦされていなければステップＳ５２０２に戻り、ＯＦＦされていれば本プログラムを終了する。
【００６９】ここで、前記図１１のステップＳ５２２０における処理の詳細について、図１３のフローチャートを用いて説明する。図１３において、先ずステップＳＲ５２２０では、その時の第１及び第２のトルク指令値Ｍｍ1*，Ｍｍ2*と回転数Ｎｍ1 ，Ｎｍ2 とに基づき、次の数式（２）を用いて第１及び第２の回転電機２０００，３０００の電力収支Ｐｍを演算する。
【００７０】
Ｐｍ＝Ｍｍ1*・Ｎｍ1 ＋Ｍｍ2*・Ｎｍ2 ・・・（２）
次に、ステップＳＲ５２２２では、制御ユニット１４２７に内蔵のＲＯＭのテーブル領域に記憶されている損失マップを検索して、インバータ装置１４及び回転電機２０００，３０００間の各々の損失Ｐｄ１，Ｐｄ２を求める。損失マップは、各回転数と各トルクにおける二次元マップとして設けられている。
【００７１】その後、ステップＳＲ５２２４では、前記ステップＳＲ５２２０で求めた第１及び第２の回転電機２０００，３０００の電力収支Ｐｍをハイブリッド制御装置１６に送信する。また、続くステップＳＲ５２２６では、前記ステップＳＲ５２２２で求めた損失Ｐｄ１，Ｐｄ２をハイブリッド制御装置１６に送信し、その後メインプログラムに戻る。
【００７２】次に、図１２に示すフローチャートを用い、割り込みプログラムを説明する。本割り込みプログラムは、所定の時間間隔のタイマ割り込みで起動する構成となっており、起動後先ずステップＳ５３００では、電流センサ１４１６，１４１７の出力である第１の回転電機２０００のＵ相線電流ｉ1u及びＷ相線電流ｉ1wと、電流センサ１４２２，１４２３の出力である第２の回転電機３０００のＵ相線電流ｉ2u及びＷ相線電流ｉ2wとを読み込み、制御ユニット１４２７の内蔵ＲＡＭの変数領域に格納する。また、ステップＳ５３０２では、第１の回転電機２０００における第１の回転子２０１０の回転子位置θ1 及び第２の回転電機３０００における第２の回転子２３１０の回転子位置θ2 を読み込んで、制御ユニット１４２７の内蔵ＲＡＭの変数領域に格納する。なおこのとき、第２の回転子２３１０の回転子位置θ2 は第２の回転電機３０００の回転子位置と同一である。
【００７３】その後、ステップＳ５３０４では、第１の回転子２０１０と第２の回転子２３１０との相対回転位置を演算し、その演算結果を第１の回転電機２０００の回転子位置θ1 とする（θ1 ＝θ1 −θ2 ）。
【００７４】また、ステップＳ５３０６では、図示しない公知の回転子の界磁方向とそれに直交する方向とに座標を設定したｄ−ｑ軸座標系におけるそれぞれの電流成分である第１及び第２の回転電機２０００，３０００のｄ軸電流及びｑ軸電流（ｉ1d，ｉ1q，ｉ2d，ｉ2q）を演算する。つまり、上記Ｕ相線電流ｉ1u及びＷ相線電流ｉ1wと回転子位置θ1 とに基づき、第１の回転電機２０００の巻線に流れる三相交流電流をｄ−ｑ軸座標系のｄ軸電流ｉ1d及びｑ軸電流ｉ1qに変換すると共に、上記Ｕ相線電流ｉ2u及びＷ相線電流ｉ2wと回転子位置θ2 とに基づき、第２の回転電機３０００の巻線に流れる三相交流電流をｄ−ｑ軸座標系のｄ軸電流ｉ2d及びｑ軸電流ｉ2qに変換する。
【００７５】次に、ステップＳ５３０８では、制御ユニット１４２７の内蔵ＲＡＭの変数領域に格納されているｄ軸電流指令値ｉｍ1d* ，ｉｍ2d* 及びｑ軸電流指令値ｉｍ1q* ，ｉｍ2q* と、前記ステップＳ５３０６で演算したｄ軸電流ｉ1d，ｉ2d及びｑ軸電流ｉ1q，ｉ2qとに基づいて、ｄ軸成分とｑ軸成分毎にそれぞれの電流偏差ε1d，ε2d，ε1q，ε2qを演算する。
【００７６】その後、ステップＳ５３１０では、前記ステップＳ５３０８で演算した電流偏差ε1d，ε1qと第１の回転電機２０００の電気的定数とに基づいて、第１の回転電機２０００に印加する電圧のｄ−ｑ軸成分であるｄ軸電圧指令値Ｖ1d* 及びｑ軸電圧指令値Ｖ1q* を演算する。また、同じくステップＳ５３１０では、前記ステップＳ５３０８で演算した電流偏差ε2d，ε2qと第２の回転電機３０００の電気的定数とに基づいて、第２の回転電機３０００に印加する電圧のｄ−ｑ軸成分であるｄ軸電圧指令値Ｖ2d* 及びｑ軸電圧指令値Ｖ2q* を演算する。
【００７７】ステップＳ５３１２では、第１の回転電機２０００のｄ軸電圧指令値Ｖ1d* 及びｑ軸電圧指令値Ｖ1q* から三相交流の相電圧指令値Ｖ1u* ，Ｖ1v* ，Ｖ1w* を演算すると共に、第２の回転電機３０００のｄ軸電圧指令値Ｖ2d* 及びｑ軸電圧指令値Ｖ2q* から三相交流の相電圧指令値Ｖ2u* ，Ｖ2v* ，Ｖ2w* を演算する。そして、ステップＳ５３１４では、この相電圧指令値Ｖ1u* ，Ｖ1v* ，Ｖ1w* ，Ｖ2u* ，Ｖ2v* ，Ｖ2w* について例えば１０ｋＨｚを変調周波数とするパルス幅変調（ＰＷＭ）の演算を行う。そして最後に、ステップＳ５３１６で、制御ユニット１４２７に内蔵のＰＷＭレジスタに、前記ステップＳ５３１４での演算結果を書き込んで本プログラムを終了する。
【００７８】次に、ハイブリッド制御装置１６の詳細な構成について図１４を用いて説明する。図１４において、ハイブリッド制御装置１６は、各種センサ等の信号を入力するための入力端子１６００，１６０１，１６０２，１６０３，１６０６，１６０７を有する。より具体的には、・入力端子１６００にはアクセルセンサ７が接続されており、アクセル信号が同端子１６００に入力される。
・入力端子１６０１にはブレーキセンサ８が接続されており、ブレーキ信号が同端子１６０１に入力される。
・入力端子１６０２にはシフトスイッチ９が接続されており、シフト信号が同端子１６０２に入力される。
・入力端子１６０３には始動スイッチ１０が接続されており、始動信号が同端子１６０３に入力される。
・入力端子１６０６には電流センサ１８が接続されており、蓄電装置１５の電流信号が同端子１６０６に入力される。
・入力端子１６０７には電圧検出器１９が接続されており、蓄電装置１５の電圧信号が同端子１６０７に入力される。
【００７９】また、ハイブリッド制御装置１６の通信端子１６０４，１６０５にはそれぞれエンジン制御装置１３及びインバータ装置１４が接続されており、制御に必要な情報を相互に通信できる構成となっている。
【００８０】アナログ信号入力部１６１０は、演算増幅器を含む公知の電圧増幅回路より構成され、入力端子１６００から入力されるアクセル信号、入力端子１６０から入力される電流信号、及び入力端子１６０７から入力される電圧信号を所定の電圧レベルに増幅する。デジタル信号入力部１６２０は、比較器或いはトランジスタを含む公知のデジタル信号入力回路にて構成され、入力端子１６０１から入力されるブレーキ信号、入力端子１６０２から入力されるシフト信号、及び入力端子１６０３から入力される始動信号をＴＴＬレベルの信号に変換する。
【００８１】ハイブリッド制御装置１６の制御を実行する制御ユニット１６３０は、公知のシングルチップマイクロコンピュータを主体に構成され、制御プログラムやデータが格納されているＲＯＭ、演算に必要なＲＡＭ、アナログ信号を取り込むＡ／Ｄコンバータ、シリアル通信機能部などが内蔵されている。この制御ユニット１６３０は、前記アナログ信号入力部１６１０及びデジタル信号入力部１６２０に接続されており、前記アクセルセンサ７の検出結果に基づくアクセル開度ＡＣＣ、前記ブレーキセンサ８の検出結果に基づくブレーキ状態ＢＲＫ、前記シフトスイッチ９のシフト信号に基づくシフト位置ＳＦＴ、及び前記始動スイッチ１０のＯＮ／ＯＦＦ信号に基づく始動状態ＳＴＡを取り込む。
【００８２】通信バッファ回路よりなる通信部１６４０，１６５０は同一の構成からなり、一方の通信部１６４０は制御ユニット１６３０と通信端子１６０４との間に設けられ、他方の通信部１６５０は制御ユニット１６３０と通信端子１６０５との間に設けられている。
【００８３】次に、制御ユニット１６３０に内蔵のＲＯＭに格納されている制御プログラムの構成について、図１５〜図２１、図２３及び図２４を用いて説明する。図１５に示すプログラムは、ハイブリッド制御装置１６内の制御ユニット１６３０により実行されるメインプログラムであり、ｉＧキースイッチが投入されることで起動する。起動後、先ずステップＳ５４００では初期化が行われる。この初期化では、制御ユニット１６３０に内蔵されている入出力ポートや通信ポートの初期状態の設定、同じく制御ユニット１６３０に内蔵されているＲＡＭに割り付けられた変数領域のデータの初期設定、並びにスタックポインタの初期設定などが行われる。
【００８４】その後、ステップＳ５４０２ではアナログ信号入力部１６１０から入力されるアクセル信号をＡ／Ｄ変換して、変換後の信号をアクセル開度ＡＣＣとして取り込む。次のステップＳ５４０４では、デジタル信号入力部１６２０から入力されるブレーキ信号に対応するブレーキ状態ＢＲＫを取り込む。ブレーキ状態ＢＲＫは、ブレーキが操作されると”１”となり、ブレーキが操作されなければ”０”となるように論理が構成されている。
【００８５】また、ステップＳ５４０６では、デジタル信号入力部１６２０から入力されるシフト信号に対応するシフト位置ＳＦＴを取り込む。シフト位置ＳＦＴは、４ビットパラレル信号であり、駐車（Ｐ）、後退（Ｒ）、中立（Ｎ）、前進（Ｄ）などの各位置にシフトスイッチ９が操作されれば、それぞれＳＦＴ値が”１”、”２”、”４”、”８”となるように論理が構成されている。さらに、ステップＳ５４０８では、デジタル信号入力部１６２０から入力される始動信号に対応する始動状態ＳＴＡを取り込む。始動状態ＳＴＡは、ｉＧキースイッチの操作により始動操作されると”１”となり、始動操作されなければ”０”となるように論理が構成されている。
【００８６】その後、ステップＳ５４１０では、通信部１６５０を介してインバータ装置１４から第１の回転電機２０００の回転数Ｎｍ1 を受信し、続くステップＳ５４１２では、同じく通信部１６５０を介してインバータ装置１４から第２の回転電機３０００の回転数Ｎｍ2 を受信する。さらに、ステップＳ５４１４では、回転数Ｎｍ2 に基づき下記の数式（３）により車速Ｖを演算する。
【００８７】
Ｖ＝Ｃ1 ・Ｎｍ2 ・・・（３）
但し、上記数式（３）においてＣ1 は予め設定されている係数である。その後、ステップＳ５４１６〜Ｓ５４３２では、前記ステップＳ５４０６及びＳ５４０８で取り込んだシフト位置ＳＦＴ及び始動状態ＳＴＡに基づいて、車両状態に応じたハイブリッド制御を実施する。
【００８８】つまり、ステップＳ５４１６では、始動状態ＳＴＡが”１”であるか否かを判別し、ＳＴＡ＝”１”であれば、当該ステップを肯定判別してステップＳ５４１８に進む。かかる場合、エンジン始動状態であるため、ステップＳ５４１８で後述するエンジン始動処理（図１６の処理）を実行し、その後ステップＳ５４３４に進む。また、前記ステップＳ５４１６で始動状態ＳＴＡが”０”であれば、当該ステップを否定判別してステップＳ５４２０に進む。かかる場合には、エンジン始動状態でないため、ステップＳ５４２０，Ｓ５４２４，Ｓ５４２８にてシフト位置ＳＦＴの判別を行う。
【００８９】ここで、ステップＳ５４２０では、シフト位置ＳＦＴが”１”であるか否かを判別し、シフト位置ＳＦＴが”１”であれば、同ステップを肯定判別してステップＳ５４２２に進む。この場合、ＳＦＴ＝”１”であることはシフト位置が駐車（Ｐ）位置にあることを意味し、ステップＳ５４２２で後述するＰレンジの処理（図１８の処理）を実行した後ステップＳ５４３４に進む。また、前記ステップＳ５４２０でシフト位置ＳＦＴが”１”でなければ、当該ステップを否定判別してステップＳ５４２４に進む。
【００９０】ステップＳ５４２４では、シフト位置ＳＦＴが”２”であるか否かを判別し、シフト位置ＳＦＴが”２”であれば当該ステップを肯定判別してステップＳ５４２６に進む。この場合、ＳＦＴ＝”２”であることはシフト位置が後退（Ｒ）位置にあることを意味し、ステップＳ５４２６で後述するＲレンジの処理（図１９の処理）を実行した後ステップＳ５４３４に進む。また、前記ステップＳ５４２４でシフト位置ＳＦＴが”２”でなければ、当該ステップを否定判別してステップＳ５４２８に進む。
【００９１】ステップＳ５４２８では、シフト位置ＳＦＴが”４”であるか否かを判別し、シフト位置ＳＦＴが”４”であれば当該ステップを肯定判別してステップＳ５４３０に進む。この場合、ＳＦＴ＝”４”であることはシフト位置がニュートラル（Ｎ）位置にあることを意味し、ステップＳ５４３０で後述するＮレンジの処理（図２０の処理）を実行した後ステップＳ５４３４に進む。また、前記ステップＳ５４２８でシフト位置ＳＦＴが”４”でなければ、当該ステップを否定判別してステップＳ５４３２に進む。
【００９２】上記のステップＳ５４２０，Ｓ５４２４，Ｓ５４２８が全て否定判別された場合、シフト位置ＳＦＴは”８”であるとみなされる。この場合、ＳＦＴ＝”８”であることはシフト位置が前進（Ｄ）位置にあることを意味し、ステップＳ５４３２で後述するＤレンジ処理（図２１の処理）を実行した後ステップＳ５４３３に進む。ステップＳ５４３３では、後述するシステム状態検出の処理（図２３の処理）を実施する。
【００９３】その後、ステップＳ５４３４では、ｉＧキースイッチがＯＦＦされているか否かを判別し、ＯＦＦされていなければ（ＮＯの場合）、ステップＳ５４０２に戻って上述の処理を繰り返す。また、ｉＧキースイッチがＯＦＦされていれば（ＹＥＳの場合）、本プログラムを終了する。
【００９４】次に、上記図１５に示すプログラムにおけるステップＳ５４１８のエンジン始動処理について、図１６のフローチャートを用いて説明する。このエンジン始動処理において、先ずステップＳ５５００では車両駆動トルク指令値Ｍｖ* を「０」にクリアすると共に、続くステップＳ５５０２では車両駆動パワー要求値Ｐｖ* に「０ＦＦＦＦＨ（１６進数）」をセットする。次のステップＳ５５０４では、前記ステップＳ５５０２にてセットした車両駆動パワー要求値Ｐｖ* を通信部１６４０に出力することでエンジン制御装置１３に送信する。さらに、ステップＳ５５０６では、エンジン制御装置１３に接続されている通信端子１６０４を経由して通信部１６４０からエンジン回転数指令値Ｎｅ* を受信する。
【００９５】その後、ステップＳ５５０８では、第１及び第２の回転電機２０００，３０００のトルク指令値である第１及び第２のトルク指令値Ｍｍ1*，Ｍｍ2*を演算する。この演算は、図１７に示すサブルーチンを呼び出すことで実行される。さらに、続くステップＳ５５１０では、前記ステップＳ５５０８にて演算した第１及び第２のトルク指令値Ｍｍ1*，Ｍｍ2*（第１及び第２の回転電機２０００，３０００のトルク指令値）を制御ユニット１６３０に内蔵の通信ポート及び通信部１６５０を介してインバータ装置１４に送信する。
【００９６】ここで、前記ステップＳ５５０８で呼び出されるサブルーチンを図１７に従って説明する。先ずステップＳ５６００では、エンジン制御装置１３から受信したエンジン回転数指令値Ｎｅ* が「０ＦＦＦＦＨ」であるか否かを判別する。このステップが肯定判別されればステップＳ５６０６に進み、第１のトルク指令値Ｍｍ1*を「０」に設定した後、ステップＳ５６０８に進む。また、ステップＳ５６００が否定判別されればステップＳ５６０２に進み、エンジン回転数指令値Ｎｅ* と現在のエンジン回転数Ｎｅとに基づいて回転数偏差εi を次の数式（４）により演算する。
【００９７】
εi ＝｛（Ｎｅ* −Ｎｅ）＋Ｃ2 ・εi-1 ｝／（１＋Ｃ2 ）
・・・（４）
但し、上記数式（４）において、Ｃ2 は予め設定されている係数であり、ｉは演算回数を表す符号である。
【００９８】なおここで、現在のエンジン回転数Ｎｅは、図２に示す第１の回転子２０１０及びエンジン１の出力軸２と同一の回転数である。従って、インバータ装置１４から受信した第１及び第２の回転電機２０００，３０００のそれぞれの回転数Ｎｍ1 及びＮｍ2 に基づき、次の数式（５）から現在のエンジン回転数Ｎｅが算出されるようになっている。
【００９９】
Ｎｅ＝Ｎｍ1 ＋Ｎｍ2 ・・・（５）
回転数偏差εi の演算後、ステップＳ５６０４では、第１の回転電機２０００に指令する第１のトルク指令値Ｍｍ1*を次の数式（６）により演算する。
【０１００】
Ｍｍ1*＝Ｍｍ1*＋Ｋ1 ・εi ＋Ｋ2 ・εi-1 ＋Ｋ3 ・εi-2 ・・・（６）
但し、上記数式（６）において、Ｋ1 ，Ｋ2 ，Ｋ3 は予め設定されている係数である。
【０１０１】さらに、ステップＳ５６０８では、車両駆動トルク指令値Ｍｖ* を用い、第２の回転電機３０００に指令するトルク指令値Ｍｍ2*を次の数式（７）により演算する。
【０１０２】
Ｍｍ2*＝Ｍｖ* −Ｍｍ1* ・・・（７）
このトルク指令値Ｍｍ2*の演算後、サブルーチンを呼び出した元のプログラムに戻る。
【０１０３】次に、前記図１５に示すプログラムにおけるステップＳ５４２２のＰレンジ処理（駐車時の処理）について、図１８のフローチャートを用いて説明する。このＰレンジ処理において、先ずステップＳ５７００では、車両駆動トルク指令値Ｍｖ* を「０」にクリアする。次のステップＳ５７０２では、車両駆動パワー要求値Ｐｖ* に「０ＦＦＦＦＨ（１６進数）」をセットする。その後、ステップＳ５７０４では、前記ステップＳ５７０２にてセットした車両駆動パワー要求値Ｐｖ* をエンジン制御装置１３に送信する。
【０１０４】さらに、ステップＳ５７０６では、エンジン制御装置１３に接続されている通信ポートからエンジン回転数指令値Ｎｅ* を受信する。また、ステップＳ５７０８では、第１及び第２の回転電機２０００，３０００の各トルク指令値である第１及び第２のトルク指令値Ｍｍ1*，Ｍｍ2*を共に「０」にクリアする。その後、ステップＳ５７１０では、第１及び第２のトルク指令値Ｍｍ1*，Ｍｍ2*を制御ユニット１６３０に内蔵の通信ポート及び通信部１６５０を介してインバータ装置１４に送信する。
【０１０５】次に、前記図１５に示すプログラムにおけるステップＳ５４２６のＲレンジ処理（後退時の処理）について、図１９のフローチャートを用いて説明する。このＲレンジ処理において、先ずステップＳ５８００では車両駆動トルク指令値Ｍｖ* を演算する。この演算は、車速Ｖ、アクセル開度ＡＣＣ、ブレーキ状態ＢＲＫ及びシフト位置ＳＦＴを入力パラメータとしてマップ検索により行われる。つまり、制御ユニット１６３０に内蔵のＲＯＭには、例えば図２２（ａ）に示す特性からなるマップが記憶保持されている。図２２（ａ）は、シフト位置ＳＦＴが”Ｒ”レンジの場合の特性であって、車速Ｖ、アクセル開度ＡＣＣ及びブレーキ状態ＢＲＫをパラメータとする車両駆動トルク指令値Ｍｖ* の特性を示す。なお、図２２において、車速Ｖは車両の最高車速で正規化したものであるが、記憶されているマップ値は車速Ｖの絶対値で検索されるようになっている。
【０１０６】さらに、ステップＳ５８０２では、車両駆動パワー要求値Ｐｖ* を演算する。この演算では、係数Ｃa 、車両駆動トルク指令値Ｍｖ* 及び車速Ｖに基づき、Ｐｖ* ＝Ｃa ・Ｍｖ* ・Ｖといった数式により車両駆動パワー要求値Ｐｖ* が求められる。
【０１０７】その後、ステップＳ５８０４では、前記ステップＳ５８０２にて演算した車両駆動パワー要求値Ｐｖ* をエンジン制御装置１３に送信する。また、続くステップＳ５８０６ではエンジン制御装置１３に接続されている通信ポートからエンジン回転数指令値Ｎｅ* を受信する。さらに、ステップＳ５８０８では、第１及び第２の回転電機２０００，３０００の各トルク指令値である第１及び第２のトルク指令値Ｍｍ1*，Ｍｍ2*を演算する。この演算は始動処理（前記図１６のルーチン）と同様に、前記図１７のサブルーチンを呼び出すことで実施される。最後に、ステップＳ５８１０では、第１及び第２のトルク指令値Ｍｍ1*，Ｍｍ2*を制御ユニット１６３０に内蔵の通信ポート及び通信部１６５０を介してインバータ装置１４に送信する。
【０１０８】次に、前記図１５に示すプログラムにおけるステップＳ５４３０のＮレンジ処理（ニュートラル時の処理）について、図２０のフローチャートを用いて説明する。このＮレンジ処理において、先ずステップＳ５９００では、車両駆動トルク指令値Ｍｖ* を「０」にクリアし、続くステップＳ５９０２では、車両駆動パワー要求値Ｐｖ* に「０ＦＦＦＦＨ（１６進数）」をセットする。その後、ステップＳ５９０４では、前記ステップＳ５９０２にてセットした車両駆動パワー要求値Ｐｖ* をエンジン制御装置１３に送信する。
【０１０９】さらに、ステップＳ５９０６ではエンジン制御装置１３に接続されている通信ポートからエンジン回転数指令値Ｎｅ* を受信する。また、ステップＳ５９０８では、第１及び第２の回転電機２０００，３０００の各トルク指令値である第１及び第２のトルク指令値Ｍｍ1*，Ｍｍ2*を共に「０」にクリアし、続くステップＳ５９１０では、第１及び第２のトルク指令値Ｍｍ1*，Ｍｍ2*を制御ユニット１６３０に内蔵の通信ポート及び通信部１６５０を介してインバータ装置１４に送信する。
【０１１０】次に、前記図１５に示すプログラムにおけるステップＳ５４３２のＤレンジ処理（前進時の処理）について、図２１のフローチャートを用いて説明する。このＤレンジ処理において、先ずステップＳ６０００では車両駆動トルク指令値Ｍｖ* を演算する。この演算は、車速Ｖ、アクセル開度ＡＣＣ、ブレーキ状態ＢＲＫ及びシフト位置ＳＦＴを入力パラメータとしてマップ検索により行われる。つまり、制御ユニット１６３０に内蔵のＲＯＭには、例えば図２２（ｂ）に示す特性からなるマップが記憶保持されている。図２２（ｂ）は、シフト位置ＳＦＴが”Ｄ”レンジの場合の特性であって、車速Ｖ、アクセル開度ＡＣＣ及びブレーキ状態ＢＲＫをパラメータとする車両駆動トルク指令値Ｍｖ* の特性を示す。なお、同図２２（ｂ）のマップは、基本的に前記図２２（ａ）と同様の構造を有する。
【０１１１】さらに、ステップＳ６００２では、車両駆動パワー要求値Ｐｖ* を演算する。この演算では、係数Ｃa 、車両駆動トルク指令値Ｍｖ* 及び車速Ｖに基づき、Ｐｖ* ＝Ｃa ・Ｍｖ* ・Ｖといった数式により車両駆動パワー要求値Ｐｖ* が求められる。
【０１１２】その後、ステップＳ６００４では、前記ステップＳ６００２にて演算した車両駆動パワー要求値Ｐｖ* をエンジン制御装置１３に送信する。ステップＳ６００６ではエンジン制御装置１３に接続されている通信ポートからエンジン回転数指令値Ｎｅ* を受信する。さらに、ステップＳ６００８では、第１及び第２の回転電機２０００，３０００の各トルク指令値である第１及び第２のトルク指令値Ｍｍ1*，Ｍｍ2*を演算する。この演算は、始動処理及びＲレンジ処理（前記図１６，図１９のルーチン）と同様に、前記図１７のサブルーチンを呼び出すことで行われる。最後に、ステップＳ６０１０では、第１及び第２のトルク指令値Ｍｍ1*，Ｍｍ2*を制御ユニット１６３０に内蔵の通信ポート及び通信部１６５０を介してインバータ装置１４に送信する。
【０１１３】次に、前記図１５に示すプログラムにおけるステップＳ５４３３のシステム状態検出処理について、図２３のフローチャートを用いて説明する。このシステム状態検出処理において、先ずステップＳ６１００では、蓄電装置（メインバッテリ）１５の流入出電力（以下、バッテリ電力Ｐｂという）を演算し、その演算結果を制御ユニット１６３０に内蔵のＲＡＭの変数領域に格納する。Ｐｂ値の演算手順については後述する。
【０１１４】また、ステップＳ６１０２では、第１及び第２の回転電機２０００，３０００の電力収支Ｐｍをインバータ装置１４より受信し、制御ユニット１６３０に内蔵のＲＡＭの変数領域に格納する。続くステップＳ６１０４では、インバータ装置１４と第１及び第２の回転電機２０００，３０００とにおける絶対損失量Ｐｄ１，Ｐｄ２をインバータ装置１４より受信し、制御ユニット１６３０に内蔵のＲＡＭの変数領域に格納する。
【０１１５】その後、ステップＳ６１０６では、前記ステップＳ６１００で取り込んだバッテリ電力Ｐｂと、前記ステップＳ６１０２で取り込んだ各回転電機２０００，３０００の電力収支Ｐｍと、前記ステップＳ６１０４で取り込んだ各損失Ｐｄ１，Ｐｄ２とに基づいて、システム全体の電力収支（偏差）Ｐｄｅｖを求め、このＰｄｅｖ値を所定のしきい値Ｃonst.1と比較する。すなわち、｜Ｐｂ−（Ｐｍ＋Ｐｄ１＋Ｐｄ２）｜＜Ｃonst.1が成立するか否かを判別する。ここで、上記不等式の左辺がＰｄｅｖ値に相当する。しきい値Ｃonst.1は、電流センサ１８や電圧検出器１９などの各種センサの測定誤差、及びシステムの状態に応じて車両を制御するための定数であり、その数値は予め設定されている。
【０１１６】そして、Ｐｄｅｖ＜Ｃonst.1の場合（ステップＳ６１０６がＹＥＳの場合）、システム全体の電力収支が適正な状態であるとみなし、前記図１５のメインプログラムに戻る。
【０１１７】また、Ｐｄｅｖ≧Ｃonst.1の場合（ステップＳ６１０６がＮＯの場合）、ステップＳ６１０８に進み、前記ステップＳ６１０６で求めたＰｄｅｖ値を所定のしきい値Ｃonst.2と比較する（但し、Ｃonst.2＞Ｃonst.1）。すなわち、｜Ｐｂ−（Ｐｍ＋Ｐｄ１＋Ｐｄ２）｜＜Ｃonst.2が成立するか否かを判別する。ここで、しきい値Ｃonst.2は、前記しきい値Ｃonst.1と同様に、センサの測定誤差及びシステムの状態に応じて車両を制御するための定数であり、その数値は予め設定されている。
【０１１８】Ｐｄｅｖ＜Ｃonst.2の場合（ステップＳ６１０８がＹＥＳの場合）、ステップＳ６１１２で警告表示を行うと共に車両出力の制限を行い、その後、前記図１５のメインプログラムに戻る。すなわち、システムに重大な故障が発生していないものの、何らかの軽い不具合が発生していると判断し、バッテリ流入出電力の制限、第２の回転電機３０００の出力トルクの制限などを実施する。
【０１１９】また、Ｐｄｅｖ≧Ｃonst.2の場合（ステップＳ６１０８がＮＯの場合）、ステップＳ６１１０に進み、システムに異常が発生していると判断する。かかる場合、警告表示を行うと共に、車両停止のための処置を実施する。そして、制御プログラムを終了する。つまり、システムに何らかの重大な異常が発生しているとみなし、車両を停止させる。
【０１２０】次に、前記図２３に示すプログラムにおけるステップＳ６１００のサブプログラムを図２４のフローチャートを用いて説明する。図２４において、先ずステップＳ６２００ではバッテリ電圧Ｖｂを取り込むと共に、続くステップＳ６２０２ではバッテリ電流Ｉｂを取り込み、これらＶｂ，Ｉｂ値を制御ユニット１６３０に内蔵のＲＡＭの変数領域に格納する。また、ステップＳ６２０４では、前記取り込んだＶｂ，Ｉｂ値に基づいてバッテリ電力Ｐｂを求め（Ｐｂ＝Ｖｂ・Ｉｂ）、その後、元の図２３のプログラムに戻る。
【０１２１】なお因みに、本実施の形態では、ハイブリッド制御装置１６の制御ユニット１６３０による図２３の処理が請求項記載のエネルギ収支演算手段及び異常判定手段に相当する。また、図２３の処理で扱われるバッテリ電力Ｐｂが「第１の情報」に相当し、電力収支Ｐｍが「第２の情報」に相当する。
【０１２２】以上の構成による本実施の形態の動作について、以下には、（イ）始動状態、（ロ）前進走行状態、（ハ）後退走行状態、（ニ）システム状態検出に区分して説明する。
【０１２３】（イ）始動状態先ず、始動状態について説明する。さて、図示しないｉＧキースイッチが投入されると、エンジン制御装置１３、インバータ装置１４及びハイブリッド制御装置１６に、図示しない１２Ｖ〔ボルト〕の補機電池より電源が供給される。これにより、エンジン制御装置１３内の制御ユニット１３０６、インバータ装置１４内の制御ユニット１４２７及びハイブリッド制御装置１６内の制御ユニット１６３０がそれぞれのＲＯＭに格納した各種プログラムを起動する。
【０１２４】この始動当初においてエンジン制御装置１３の動作を前記図４のプログラムを参照して説明すれば、かかる場合には、エンジン１が回転していないために空気は吸入されず、その際に取り込まれる吸入空気量Ｑ並びにその際に演算される回転当たりの吸気量Ｑｏは共に「０」になる（図４のステップＳ５００２，Ｓ５００６）。従って、噴射時間ＴＡＵは無効噴射時間Ｔｖのみとなり（ステップＳ５０１０，Ｓ５０１１）、噴射信号ＴＡＵを出力してもエンジン１には燃料が供給されず（ステップＳ５０１４）、エンジン１は停止状態を保持する。
【０１２５】また、インバータ装置１４では、ｉＧキースイッチの投入により前記図１１のプログラムが起動される。そして先ずは、第１及び第２のトルク指令値Ｍｍ1*，Ｍｍ2*や電流指令値ｉｍ1d* ，ｉｍ2d* ，ｉｍ1q* ，ｉｍ2q* が「０」に初期化される（図１１のステップＳ５２００）。ｉＧキースイッチ投入直後は外部機器との通信が行われないため（ステップＳ５２０４がＮＯ）、ステップＳ５２０６〜Ｓ５２１０の処理は実行されない。この場合、前記図１２のフローチャートで実行される第１及び第２の回転電機２０００，３０００のトルク制御ではトルクが「０」で制御されることになる。また、図１１のステップＳ５２１２，Ｓ５２１４で取り込まれる回転数Ｎｍ1 ，Ｎｍ2 も「０」であるため、第１及び第２の回転電機２０００，３０００の回転数情報として、「Ｎｍ1 ＝０」及び「Ｎｍ2＝０」のデータがハイブリッド制御装置１６に送信される（ステップＳ５２１８）。
【０１２６】一方、ハイブリッド制御装置１６では、ｉＧキースイッチの投入により前記図１５のプログラムが起動される。そして、ｉＧキースイッチの投入に伴い始動スイッチ１０が「ＯＮ」になると、始動状態ＳＴＡが”０”から”１”に移行し、その始動状態ＳＴＡが取り込まれる（図１５のステップＳ５４０８）。この時点では、エンジン１は回転しておらず、且つ第１及び第２の回転電機２０００，３０００もまた回転していないので、インバータ装置１４より受信する第１及び第２の回転電機２０００，３０００の回転数Ｎｍ1 ，Ｎｍ2 は共に「０」となっている（ステップＳ５４１０，Ｓ５４１２）。
【０１２７】この場合、始動状態ＳＴＡが”１”になると（ステップＳ５４１６がＹＥＳ）、始動処理が実行される（ステップＳ５４１８）。この始動処理では、前記図１６のプログラムにおいて車両駆動トルク指令値Ｍｖ* が「０」に設定されると共に、車両駆動パワー要求値Ｐｖ* が「０ＦＦＦＦＨ（１６進数）」に設定されてエンジン制御装置１３に送信される（ステップＳ５５００〜Ｓ５５０４）。なお既述した通り、「０ＦＦＦＦＨ」のデータは、エンジン１の始動状態を表す情報であり、車両駆動パワー要求値そのものの絶対値ではない。
【０１２８】また、エンジン制御装置１３では、前記図５の割り込みプログラムにおいて受信割込が発生すると、車両駆動パワー要求値Ｐｖ* が受信される（ステップＳ５１００）。このとき、当該Ｐｖ* 値がエンジン始動状態を表すデータであるため（ステップＳ５１０２がＹＥＳ）、エンジン１が燃焼回転するまではエンジン回転数Ｎｅが所定のアイドル回転数Ｎｅidl を越えるか否かが判別され（ステップＳ５１１０）、始動開始当初はエンジン１は回転していないのでエンジン回転数指令値Ｎｅ* に予めＲＯＭに記憶されているエンジン始動回転数ＮｅSTA が設定されると共に、吸入空気量調節量ＴＨに「０」が設定される（ステップＳ５１１２，Ｓ５１１４）。また、スロットルアクチュエータ６が制御されてスロットル弁５が全閉駆動される（ステップＳ５１２２）。さらに、エンジン始動回転数ＮｅSTA がハイブリッド制御装置１６に送信される（ステップＳ５１２４）。
【０１２９】ハイブリッド制御装置１６では、図１６のプログラムにおいて、上記のエンジン始動回転数ＮｅSTA をエンジン回転数指令値Ｎｅ* として受信し（ステップＳ５５０６）、このエンジン回転数指令値Ｎｅ* とその時の車両駆動トルク指令値Ｍｖ* （Ｍｖ* ＝０）とに基づき、第１及び第２の回転電機２０００，３０００のトルク指令値である第１及び第２のトルク指令値Ｍｍ1*，Ｍｍ2*が演算される（ステップＳ５５０８）。この際、図１７に示すサブプログラムが呼び出されて演算が行われ、該演算された第１及び第２のトルク指令値Ｍｍ1*，Ｍｍ2*がインバータ装置１４に送信される（ステップＳ５５１０）。
【０１３０】上記の如く第１及び第２のトルク指令値Ｍｍ1*，Ｍｍ2*がインバータ装置１４に送信されると、当該インバータ装置１４では、データ受信の旨が確認され（図１１のステップＳ５２０４がＹＥＳ）、第１及び第２のトルク指令値Ｍｍ1*，Ｍｍ2*が取り込まれてメモリに格納される（ステップＳ５２０６）。また、第１の回転電機２０００に通電する電流指令値としてｄ軸及びｑ軸電流指令値ｉｍ1d*，ｉｍ1q* が演算されると共に、第２の回転電機３０００に通電する電流指令値としてｄ軸及びｑ軸電流指令値ｉｍ2d* ，ｉｍ2q* が演算され、これら演算値がメモリに格納される（ステップＳ５２０８，Ｓ５２１０）。
【０１３１】こうして演算された電流指令値ｉｍ1d* ，ｉｍ1q* ，ｉｍ2d* ，ｉｍ2q* に基づき、インバータ装置１４では、前記図１２に示すプログラムに従って第１及び第２の回転電機２０００，３０００が制御される。さらに、第１及び第２の回転電機２０００，３０００の回転数Ｎｍ1 ，Ｎｍ2 が演算されると共に、当該Ｎｍ1 ，Ｎｍ2 値がハイブリッド制御装置１６に送信される（ステップＳ５２１２〜Ｓ５２１８）。
【０１３２】以上の動作により、エンジン１は第１及び第２の回転電機２０００，３０００を制御することで始動される。そして、エンジン１が燃焼回転し始めると、エンジン制御装置１３においてエンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数Ｎｅidl を上回ることが判別され（図５のステップＳ５１１０がＹＥＳ）、エンジン回転数指令値Ｎｅ* として「０ＦＦＦＦＨ」がハイブリッド制御装置１６に送信される。この送信信号を受けて、ハイブリッド制御装置１６では、Ｎｅ* ＝０ＦＦＦＦＨである旨が判別され（図１７のステップＳ５６００がＹＥＳ）、第１のトルク指令値Ｍｍ1*に「０」が設定される。従って、この状態でｉＧキースイッチの始動スイッチがＯＦＦされると、エンジンはアイドル状態で回転し、車両は停止状態のまま保持されることとなる。
【０１３３】（ロ）前進走行状態次に、シフトレバーを”Ｄ”レンジに操作した状態、すなわち前進走行状態について説明する。つまり、シフトレバーを”Ｄ”レンジに操作すると、ハイブリッド制御装置１６にて取り込まれるシフト位置ＳＦＴが”８”となり、Ｄレンジの処理が実行される（前記図１５のステップＳ５４３２）。Ｄレンジ処理の詳細は前記図２１に示すプログラムが適用される。このとき、アクセル開度ＡＣＣが「０」であれば始動完了後の状態と同じであるが、アクセルペダルが踏み込み操作されると、Ｄレンジ処理における車両駆動トルク指令値Ｍｖ* がアクセル開度ＡＣＣに応じて増大する（図２１のステップＳ６０００）。この演算は、制御ユニット１６３０内蔵のＲＯＭのデータ領域に記憶されている図２２（ｂ）に示す特性に基づいて実施される。
【０１３４】例えば車両が停止している状態からアクセル開度ＡＣＣが２０％になると（但し、ＢＲＫ＝ＯＦＦ）、車両駆動トルク指令値Ｍｖ* は最大トルク（Ｍｖ* ＝１．０）の２０％の値になる。また、このＤレンジ処理では、車両駆動トルク指令値Ｍｖ* 及び車速Ｖに応じて車両駆動パワー要求値Ｐｖ* が演算される（ステップＳ６００２）。なお、車両が停止している状態では車速Ｖ＝０であるのため車両駆動パワー要求値Ｐｖ* は「０」となる。こうして演算された車両駆動パワー要求値Ｐｖ* がエンジン制御装置１３に送信される（ステップＳ６００４）。
【０１３５】エンジン制御装置１３では、前記ハイブリッド制御装置１６から送信される車両駆動パワー要求値Ｐｖ* を受信する（図５のステップＳ５１００）。このとき、Ｐｖ* ＝０であれば、ステップＳ５１０２が否定判別されると共に、ステップＳ５１０４が肯定判定される。そのため、エンジン回転数指令値Ｎｅ* が「０ＦＦＦＦＨ」に設定されると共に、吸入空気量調節量ＴＨが「０」に設定される（ステップＳ５１１８，Ｓ５１２０）。なおこのとき、吸入空気量調節量ＴＨが「０」で制御されるため、エンジン１はアイドル状態のまま維持される。一方、ハイブリッド制御装置１６では、車両が停止状態で且つエンジン１がアイドル回転状態であるため、第１の回転電機２０００の回転数Ｎｍ1 としてアイドル回転数Ｎｅidl が受信されると共に、第２の回転電機３０００の回転数Ｎｍ2 として車両停止時の回転数データ（Ｎｍ2 ＝０）が受信される（図１５のステップＳ５４１０，Ｓ５４１２）。
【０１３６】また、ハイブリッド制御装置１６では、Ｄレンジの詳細プログラムである図２１の処理が実行されるが、この際、当初はエンジン制御装置１３より受信したエンジン回転数指令値Ｎｅ* が「０ＦＦＦＦＨ」であるため、図２１のステップＳ６００８で呼び出される図１７のサブルーチンにおいてステップＳ５６００が肯定判定される。従って、第１のトルク指令値Ｍｍ1*が「０」に設定されると共に、第２のトルク指令値Ｍｍ2*が車両駆動トルク指令値Ｍｖ* と同一の値として設定される（図１７のステップＳ５６０６，Ｓ５６０８）。この２つのトルク指令値Ｍｍ1*，Ｍｍ2*はインバータ装置１４に送信されて同インバータ装置１４にて第１及び第２の回転電機２０００，３０００がトルク制御される。つまり、エンジン１はアイドル状態のまま保持され、第２の回転電機３０００の出力トルクのみで車両が発進加速されることになる。
【０１３７】そして、車両が発進して車速Ｖが生じると、図２１に示すプログラムにおいて、ステップＳ６００２で演算される車両駆動パワー要求値Ｐｖ* が「０」でなくなり、このパワー要求値Ｐｖ* がエンジン制御装置１３に送信される（ステップＳ６００４）。
【０１３８】エンジン制御装置１３では、受信割込みにより図５に示す割込みプログラムが起動し、前記ハイブリッド制御装置１６にて演算された車両駆動パワー要求値Ｐｖ* が読み込まれメモリに格納される（ステップＳ５１００）。このとき、かかる車両の走行状態下では、図５のステップＳ５１０２，Ｓ５１０４が共に否定判定され、ステップＳ５１０６の処理が実施される。つまり、図８に示すエンジン特性マップを検索することにより、前記読み込んだ車両駆動パワー要求値Ｐｖ*（図８の曲線Ｂ）からエンジン１が最も効率良くトルクを出力する動作点（図８の点Ｃ）と、その動作点に対応するエンジン回転数指令値Ｎｅ* とが決定され、メモリ記憶データが更新される。
【０１３９】また、図９に示すエンジン特性マップを検索することにより、前記動作点（図８の点Ｃ）を維持するためのスロットル弁５の開度であるスロットル開度目標値θTH* が決定されると共に、このスロットル開度目標値θTH* に基づいて吸入空気量調節量ＴＨが演算されてメモリ記憶データが更新される（ステップＳ５１０８）。そして、前記演算した吸入空気量調節量ＴＨによりスロットルアクチュエータ６が制御されると（ステップＳ５１２２）、エンジン１は車両駆動パワー要求値Ｐｖ* 通りの出力トルクを発生するようになる（吸入空気量が適正に調節される）。また、エンジン１の出力トルクの発生（スロットル制御）と同時に、エンジン回転数指令値Ｎｅ* がハイブリッド制御装置１６に送信される（ステップＳ５１２４）。このエンジン回転数指令値Ｎｅ* は、例えばアクセル開度が２０％増大することで現在のエンジン回転数Ｎｅに比べて増大した値となる。
【０１４０】上記のエンジン回転数指令値Ｎｅ* はハイブリッド制御装置１６にて受信される（図２１のステップＳ６００６）。ハイブリッド制御装置１６では、エンジン回転数指令値Ｎｅ* に基づいて第１及び第２の回転電機２０００，３０００のトルク指令値である第１及び第２のトルク指令値Ｍｍ1*，Ｍｍ2*が演算され、このＭｍ1*値，Ｍｍ2*値がインバータ装置１４に送信される（ステップＳ６００８，Ｓ６０１０）。
【０１４１】このとき、第１及び第２のトルク指令値Ｍｍ1*，Ｍｍ2*は、既述した通り図１７に示すプログラムに基づき演算される。すなわち、ハイブリッド制御装置１６では、エンジン制御装置１３より送信されたエンジン回転数指令値Ｎｅ* と、インバータ装置１４より受信した第１及び第２の回転電機２０００，３０００の各回転数Ｎｍ1 ，Ｎｍ2 に基づく実際のエンジン回転数Ｎｅとから回転数偏差εiが演算され（図１７のステップＳ５６０２）、この回転数偏差の今回値εi 、前回値εi-1 及び前々回値εi-2 から第１の回転電機２０００のトルク指令値である第１のトルク指令値Ｍｍ1*が演算される（ステップＳ５６０４，数式（６））。
【０１４２】その後、インバータ装置１４では、ハイブリッド制御装置１６から第１のトルク指令値Ｍｍ1*が取り込まれ（図１１のステップＳ５２０６）、このＭｍ1*値に基づいて第１の回転電機２０００をトルク制御する。このとき、インバータ装置１４が第１のトルク指令値Ｍｍ1*にて第１の回転電機２０００をトルク制御すると、エンジン１は第１の回転電機２０００を負荷として回転することになる。かかる場合、エンジン１が車両駆動パワー要求値Ｐｖ* を出力しているので、このパワー要求値Ｐｖ* にバランスするように第１の回転電機２０００は発電をする。
【０１４３】第１の回転電機２０００が発電をするとき、第１の回転子２０１０（図２参照）にはエンジン１を負荷として第２の回転子２３１０（図２参照）との間で電磁力Ｍｍ1 が作用する。そのため、エンジン１の発生トルクの反作用トルク（電磁力）Ｍｍ1 が第２の回転子２３１０に伝達され、さらには減速伝達部４０００にもトルク伝達されることになる。この反作用トルクＭｍ1 は、第１の回転電機２０００のトルク指令値である第１のトルク指令値Ｍｍ1*に等しくなるよう制御される。
【０１４４】一方、ハイブリッド制御装置１６では、車両駆動トルク指令値Ｍｖ* から第１のトルク指令値Ｍｍ1*を差し引いて、第２の回転電機３０００のトルク指令値である第２のトルク指令値Ｍｍ2*が演算される（図１７のステップＳ５６０８，数式（７））。そして、この第２のトルク指令値Ｍｍ2*がインバータ装置１４に送信され、当該インバータ装置１４では前記Ｍｍ2*値に基づいて第２の回転電機３０００をトルク制御する。
【０１４５】このとき、ステータ３０１０と第２の回転子２３１０との間で発生するトルクが第２のトルク指令Ｍｍ2*となって当該トルク制御が実施されるため、第２の回転子２３１０には第１の回転電機２０００のトルク指令値である第１のトルク指令値Ｍｍ1*と第２の回転電機３０００のトルク指令値である第２のトルク指令値Ｍｍ2*との合成トルクが作用することになる。すなわち、車両駆動トルク指令値Ｍｖ* と同じトルクが第２の回転子２３１０に伝達され、さらには減速伝達部４０００にもトルク伝達される。従って、車両駆動トルク指令値Ｍｖ* 通り（Ｍｖ* ＝Ｍｍ1*＋Ｍｍ2*）に車両が駆動されることになる。
【０１４６】上記した車両走行時における電力収支を考える。かかる場合、次の数式（８）に示すように、エンジン１により発生しているトルクＭｅと、第１の回転電機２０００の発生トルクＭｍ1 とが釣り合う。
【０１４７】
Ｍｅ＝Ｍｍ1 ・・・（８）
また、エンジン１が発生している電力Ｐｅは、エンジン回転数Ｎｅとエンジン出力トルクＭｅとから次の数式（９）に基づき算出される。
【０１４８】
Ｐｅ＝Ｃ・Ｎｅ・Ｍｅ ・・・（９）
但し、上記数式（９）においてＣは予め設定されている係数である。さらに、第１の回転電機２０００の発生電力Ｐｍ1 は、当該第１の回転電機２０００の回転数Ｎｍ1 と発生トルクＭｍ1 とから次の数式（１０）に基づき算出される。
【０１４９】
Ｐｍ1 ＝Ｃ・Ｎｍ1 ・Ｍｍ1 ・・・（１０）
但し、上記数式（１０）においてＣは予め設定されている係数である。ここで、第１の回転電機２０００における第１の回転子２０１０と第２の回転子２３１０とは互いに作用、反作用の関係を有することから、第１の回転子２０１０に発生するトルクＭｍ1 と同一のトルクが第２の回転子２３１０に発生する。そして、第２の回転子２３１０に発生するトルクとエンジン回転数Ｎｅにより求められる電力は、エンジン１の発生電力Ｐｅと第１の回転電機２０００の発生電力Ｐｍ1 との差であること、並びに前記数式（８）〜（１０）を用いることから次の数式（１１）にて算出できる。
【０１５０】
Ｐｅ−Ｐｍ1 ＝Ｃ・（Ｎｅ−Ｎｍ1 ）・Ｍｅ ・・・（１１）
上記数式（１１）は、エンジン１が出力するパワーの一部を第１の回転電機２０００にて発電してエネルギを電気変換すると同時に、エンジン１の出力トルクＭｅが第１の回転電機２０００を構成する第１の回転子２０１０と第２の回転子２３１０との間で電磁伝達されることを意味する。さらに、第２の回転電機３０００を電動作動させ、前記数式（７）で演算される第２のトルク指令値Ｍｍ2*に基づくトルクを発生させることで、エンジン１の回転数とは無関係に、走行に要求される車両駆動トルク指令値Ｍｖ* が発生する。このとき、第１及び第２の回転電機２０００，３０００とそれを駆動するインバータ装置１４とのエネルギ変換効率を無視すると、第１の回転電機２０００で発電した電力を第２の回転電機３０００に供給することで、蓄電装置１５から電力を持ち出さずにエンジン１で発生したエネルギを走行駆動系に伝達し、これにより車両が前進走行できるようになる。
【０１５１】（ハ）後退走行状態次に、シフトレバーを”Ｒ”レンジに操作した状態、すなわち後退走行状態について説明する。つまり、シフトレバーを”Ｒ”レンジに操作すると、ハイブリッド制御装置１６が取り込むシフト位置ＳＦＴが”２”となって、図１５のプログラムのステップＳ５４２４が肯定判定され、ステップＳ５４２６のＲレンジの処理が実行される。Ｒレンジの処理の詳細は図１９に示すプログラムが適用される。
【０１５２】なお、図１９のプログラムの概要は、上述した前進走行時における図２１のＤレンジ処理と一致する（但し、ステップ番号のみが異なる）。つまり、Ｒレンジ処理では、・第２の回転電機３０００の回転方向が逆となる、・車両駆動トルク指令値Ｍｖ* の検索マップの特性として、Ｄレンジとは異なる図２２（ａ）を用いる、といった点とが相違するだけでそれ以外はＤレンジ処理と一致するため、ここではその説明を省略する。
【０１５３】（ニ）システム状態検出バッテリ電力Ｐｂと、第１及び第２の回転電機２０００，３０００の電力収支Ｐｍと、インバータ及び回転電機の損失Ｐｄ１，Ｐｄ２とから、システム全体の電力収支Ｐｄｅｖが求められる（次の数式（１２））。
【０１５４】
Ｐｄｅｖ＝｜Ｐｂ−（Ｐｍ＋Ｐｄ１＋Ｐｄ２）｜ ・・・（１２）
このＰｄｅｖ値が所定のしきい値と比較される（図２３のステップＳ６１０６，Ｓ６１０８）。ここでは、電流センサ１８や電圧検出器１９などの各種センサの測定誤差やシステム状態に応じた車両制御を実現するために、複数のしきい値が設定されている。具体的には、２つのしきい値Ｃonst.1，Ｃonst.2が設定されており、その時々のＰｄｅｖ値に応じて、システム状態が正常モード、車両出力制限モード、又は車両停止モードのいずれであるかが判定される。
【０１５５】［正常モード］Ｐｄｅｖ＜Ｃonst.1の場合（ステップＳ６１０６がＹＥＳの場合）、システムは正常であると共にセンサ等の測定誤差が許容範囲内にあると判断される。かかる場合、現状の車両出力制御がそのまま継続される。
【０１５６】［車両出力制限モード］Ｃonst.1≦Ｐｄｅｖ＜Ｃonst.2の場合（ステップＳ６１０６がＮＯで且つステップＳ６１０８がＹＥＳの場合）、システムに重大な故障が発生していないものの、何らかの軽い不具合があると判断される。そして、車両の搭乗者に警告が発せられると共に、バッテリ流入出電力の制限、第２の回転電機３０００の出力トルクの制限などが実施される（ステップＳ６１１２）。例えばセンサゲインが低下して検出誤差が生じる場合などには当該モードでの異常が判定される。この場合、車両出力が制限されつつ、当該車両が路肩や修理工場に退避走行される。
【０１５７】［車両停止モード］Ｐｄｅｖ≧Ｃonst.2の場合（ステップＳ６１０８がＮＯの場合）、バッテリ電力Ｐｂと、第１及び第２の回転電機２０００，３０００における電力収支との偏差が過大であると判断される。従って、システムに何らかの重大な異常が発生しているとみなされ、車両の搭乗者に警告が発せられると共に、車両が停止される（ステップＳ６１１０）。例えばセンサの断線時や第１及び第２の回転電機２０００，３０００のロック時には、システム全体の電力収支が合わず、当該モードでの異常が判定される。
【０１５８】以上詳述した本実施の形態によれば、以下に示す効果が得られる。
（ａ）本実施の形態のハイブリッド車制御システムでは、第１の回転電機２０００はエンジン回転数指令値Ｎｅ* （目標回転数）に従いその回転数が制御される。このとき、エンジン特性に対応させつつエンジン１の燃費やエミッションが最良の状態となるエンジン動作点でエンジン１の運転が維持でき、高効率なエンジン作動を実現することができる。また、こうした構成において、車両駆動トルクは、第１の回転電機２０００に発生するトルクと第２の回転電機３０００により発生するトルクとの合計となり、車両運転情報に基づいて適正に制御されるようになる。このとき、第１の回転電機２０００に発生するトルクはエンジン１の出力トルクとバランスし、エンジン１の出力トルクは車両駆動トルクの一部として電磁的に伝達される。そのため、効率の良いエネルギ伝達が実現できることになる。
【０１５９】（ｂ）また本実施の形態ではその特徴として、バッテリ電力Ｐｂと各回転電機２０００，３０００の電力収支Ｐｍとを比較し、その比較結果からシステム全体の電力収支Ｐｄｅｖ（ハイブリッド制御系におけるエネルギ収支）を演算するようにした。そして、該演算した電力収支Ｐｄｅｖに基づき、システムの異常の有無を判定するようにした。上記構成によれば、仮に第１及び第２の回転電機２０００，３０００や、エンジン１や、インバータ装置１４などが故障したとしても、その状態がシステム全体の電力収支Ｐｄｅｖ（エネルギ収支）の演算結果として反映される。つまり、電力収支Ｐｄｅｖが許容範囲内の適正値であればシステムが正常動作している旨が判定でき、電力収支Ｐｄｅｖが許容範囲内の適正値でなければシステムに異常が発生している旨が判定できる。その結果、システム全体の電力収支Ｐｄｅｖに基づいて当該システムを適正に監視することができ、ひいては蓄電装置１５の過放電及び過充電、エンジン１や回転電機２０００，３０００の制御不良、車両の不用意な加速などの不具合を解消することができる。
【０１６０】（ｃ）また、システム全体の電力収支Ｐｄｅｖを把握するための第１及び第２の情報として、バッテリ電力Ｐｂと各回転電機２０００，３０００の電力収支Ｐｍと用いた。かかる場合、システム全体の電力収支Ｐｄｅｖをより適確に、且つ簡便に求めることができ、異常判定の信頼性が向上する。また上記構成によれば、インバータ装置１４と第１及び第２の回転電機２０００，３０００とが一重系の制御システムとして構成される場合にも、システム全体の信頼性を向上させることができる。
【０１６１】（ｄ）第１及び第２の回転電機２０００，３０００におけるトルク指令値Ｍｍ1*，Ｍｍ2*と回転数Ｎｍ1 ，Ｎｍ2 とに基づき、各回転電機２０００，３０００の電力収支Ｐｍを演算するようにした。本構成では、システム上の制御演算値の一つである回転電機のトルク指令値Ｍｍ1*，Ｍｍ2*を用いることで、上記異常判定が簡便に実施できる。またこのとき、トルクセンサ等の付加的な構成を要することもない。
【０１６２】（ｅ）第１及び第２の回転電機２０００，３０００とインバータ装置１４との損失Ｐｄ１，Ｐｄ２により、各回転電機２０００，３０００の電力収支Ｐｍを補正した。この場合、損失Ｐｄ１，ｐｄ２を異常判定に反映させることにより、システムの監視精度を高めることができる。また、本構成では、電力収支Ｐｍと損失Ｐｄ１，Ｐｄ２との各々の絶対量を同じ次元のデータとして扱うことができるため、演算負荷の比較的軽い加算演算にて電力収支Ｐｍが補正でき、演算の簡素化を図ることができる。
【０１６３】（ｆ）またさらに、システムの異常発生の旨が判定された場合、車両の出力を制限若しくは停止させるようにしたため、異常発生時に車両の走行を適正に制御することができる。このとき、異常の度合に応じて車両の出力制限若しくは出力停止を選択的に実施することにより、最適な車両制御が実現できる。
【０１６４】（ｇ）また本実施の形態における動力伝達手段１２の構成によれば、その動力伝達手段１２の小型軽量化が可能となるため、車両重量が軽量化されてシステム効率を向上させることができる。
【０１６５】（ｈ）さらに、本制御システムでは、車両駆動パワー要求量Ｐｖ* に応じてエンジンパワーを必要量だけ出力し、エネルギ伝達過程に際して第１及び第２の回転電機２０００，３０００にてエネルギの授受を行なわせるようにした。そのため、蓄電装置１５の充放電が極力抑制され、車両走行時における蓄電装置１５の持ち出し量が少なくなる。従って、蓄電装置１５の小型化を図ることができ、車両全体の効率が向上する。また、蓄電装置１５の持ち出し量が少なくなるため、蓄電装置１５として電池を用いてもその電池寿命を向上させることができる。
【０１６６】（ｉ）さらに、本実施の形態のハイブリッド車制御システムを搭載した自動車は、現在広く利用されている自動車に比較して画期的に低燃費な自動車として実現することができる。
【０１６７】なお、本発明の実施の形態は、上記以外に次のように具体化できる。上記実施の形態では、第１及び第２の回転電機２０００，３０００の電力収支Ｐｍの演算に際し（図１３のステップＳＲ５２２０）、第１及び第２の回転電機２０００，３０００のトルク指令値Ｍｍ1*，Ｍｍ2*を用いたが、この構成を変更し、次の（１）〜（３）に記載の手法にて電力収支Ｐｍを演算するようにしてもよい。
【０１６８】（１）電力収支Ｐｍの演算に際し、次の数式にて演算したトルク推定値Ｔを用いる。
Ｔ＝Ｐｎ・｛φ＋（Ｌｄ−Ｌｑ）・ｉｄ｝・ｉｑここで、Ｐｎは回転電機極対数、φは永久磁石の有効磁束、Ｌｄ及びＬｑは回転電機のｄ軸，ｑ軸の各インダクタンス値、ｉｄ及びｉｑはｄ−ｑ電流制御時の回転電機のｄ軸，ｑ軸の各電流指令値である（但し、Ｔ，ｉｄ，ｉｑはベクトル値）。上記トルク推定値Ｔは、トルク推定手段を構成するインバータ装置１４により演算され、Ｐｎ，φ，Ｌｄ，Ｌｑが回転電機定数に相当する。
【０１６９】そして、上記数式を用いて各回転電機２０００，３０００のトルク推定値Ｔ1，Ｔ2 を個々に求め、Ｐｍ＝Ｔ1 ・Ｎｍ1 ＋Ｔ2 ・Ｎｍ2といった数式から電力収支Ｐｍを算出する（Ｎｍ1 ，Ｎｍ2 は各回転電機２０００，３０００の回転数）。
【０１７０】（２）インバータ装置１４において、２つのゲート駆動回路１４１８，１４２４の各インバータ出力電圧と出力電流のｄ軸及びｑ軸の指令値を用い、Ｐｍ＝Ｖ1d* ・ｉｍ1d* ＋Ｖ1q* ・ｉｍ1q*＋Ｖ2d* ・ｉｍ2d* ＋Ｖ2q* ・ｉｍ2q*という数式から電力収支Ｐｍを演算する。すなわち、第１及び第２の回転電機２０００，３０００の各ベクトル値であるＶ1d* ，Ｖ1q* ，Ｖ2d* ，Ｖ2q* ，ｉｍ1d* ，ｉｍ1q* ，ｉｍ2d* ，ｉｍ2q* を用いてＰｍ値が演算される。
【０１７１】（３）第１及び第２の回転電機２０００，３０００の出力軸に歪みゲージからなるトルクセンサ（トルク検出手段）を設け、このトルクセンサの検出結果から電力収支Ｐｍを演算する。上記（１）〜（３）の構成では、いずれもシステムの監視が適正化できる。また、上記各手法にて得られる演算結果は、実機の運転情報に相応するものであるため、システムの監視精度が向上する。
【０１７２】また、上記実施の形態では、第１及び第２の回転電機２０００，３０００とインバータ装置１４との損失Ｐｄ１，Ｐｄ２により電力収支Ｐｍを補正し、この補正結果によりシステム全体の電力収支Ｐｄｅｖ（ハイブリッド制御系のエネルギ収支）を求めたが、この構成を変更してもよい。例えばインバータ装置１４との効率により回転電機２０００，３０００の電力を補正し、この補正結果によりシステム全体の電力収支Ｐｄｅｖを求めるようにする。ここで、インバータ装置１４が各回転電機２０００，３０００を駆動する際の効率をηｉｎｖ１，ηｉｎｖ２、第１及び第２の回転電機２０００，３０００の効率をηｍｇ１，ηｍｇ２、回転電機電力演算式による回転電機電力をＰｍｇ１，Ｐｍｇ２、補正電力をＰｃｏｒとすれば、次の数式が成立する。
【０１７３】
Ｐｃｏｒ＝Ｐｃｏｒ１＋Ｐｃｏｒ２ Ｐｃｏｒ１＝Ｐｍｇ１／（ηｉｎｖ１・ηｍｇ１） （力行時）
Ｐｃｏｒ１＝Ｐｍｇ１・（ηｉｎｖ１・ηｍｇ１） （回生時）
Ｐｃｏｒ２＝Ｐｍｇ２／（ηｉｎｖ２・ηｍｇ２） （力行時）
Ｐｃｏｒ２＝Ｐｍｇ２・（ηｉｎｖ２・ηｍｇ２） （回生時）
但し、ηｉｎｖ１，ηｉｎｖ２，ηｍｇ１，ηｍｇ２は、効率マップにより検索される。上記の如く演算されたＰｃｏｒ値は、図２３のステップＳ６１０６，Ｓ６１０８にて、｜Ｐｂ−Ｐｃｏｒ｜＜Ｃonst.1又は、｜Ｐｂ−Ｐｃｏｒ｜＜Ｃonst.2の判別に用いられ、その判別結果に応じてシステム異常（ハイブリッド制御系の異常）の有無が判定される。
【０１７４】因みに、演算の簡素化のために電力収支Ｐｍの補正自体を実施しないようにしてもよく、かかる場合には、バッテリ電力Ｐｂと補正前の電力収支Ｐｍとの差の絶対値が所定のしきい値（Ｃonst.1，Ｃonst.2）と比較され、その比較結果から異常の有無が判定される。
【０１７５】上記実施の形態では、ハイブリッド制御装置１６によるシステム全体の電力収支Ｐｄｅｖの判定に際し（図２３の処理）、２つのしきい値Ｃonst.1，Ｃonst.2を用いたが、この構成を変更してもよい。例えば１つのしきい値を設定し、システム全体の電力収支Ｐｄｅｖが当該しきい値を上回ると、退避走行のみができるように車両出力の制限を行う。また、３つ以上のしきい値を設定し、異常の度合を多段階（３段階以上）に判定する。そして、該判定した異常の度合に応じて車両出力を多段階に制限する。この場合、しきい値を多段階に設定するほど、木目細かな車両制御が実現できる。
【０１７６】バッテリ電力Ｐｂ（第１の情報）と各回転電機２０００，３０００の電力収支Ｐｍ（第２の情報）とによるシステム全体の電力収支Ｐｄｅｖの判定に際し、Ｐｂ値とＰｍ値との比（＝Ｐｂ／Ｐｍ）を算出し、その比を所定のしきい値と比較判定するように変更してもよい。
【０１７７】上記実施の形態では、異常検出手段を構成するためのシステム状態検出処理（図１５のステップＳ５４３３，図２３）をハイブリッド制御装置１６にて具体化したが、この構成を変更してもよい。例えばシステム監視用のマイクロコンピュータを用い、このマイクロコンピュータにてシステム状態検出処理を実施するようにしてもよい。
【０１７８】上記実施の形態では、図２に示す構成にて動力伝達手段１２を具体化したが、ドイツ第４４０７６６６号明細書に示す構成や、特開平７−１３５７０１号公報に示す構成であってもよく、これら他の構成の電力伝達手段でも本発明が適用できる。また、エンジン制御装置１３に吸入空気量調節手段（スロットルアクチュエータ６）の駆動機能を内蔵したが、エンジン制御装置１３と分離しても本発明の主旨は変わるものではない。
【０１７９】蓄電装置１５として公知の電池を用いたが、フライホイールバッテリなどでもよいし、或いは電気二重層キヤパシタでもよいし、或いはそれらの併用であってもよい。
【０１８０】また、エンジン１として直列４気筒のガソリン内燃機関を用いたが、気筒数は本発明とは無関係であるし、他の内燃機関であってもよい。例えば吸入空気量制御を必要としないガソリンエンジンや、ディーゼルエンジンを本発明のハイブリッド車制御システムに適用してもよい。
【０１８１】エンジン制御装置１３、インバータ装置１４及びハイブリッド制御装置１６の間の情報伝達の方法として、公知の調歩同期式の通信手段を用いたが、他の方法であっても本発明の主旨は変わるものではない。また、これら各装置１３，１４，１６のそれ自身の構成や各装置１３，１４，１６に振り分けられた各種演算は、既述の構成に限定されるものではなく、適宜変更して具体化してもよい。
【出願人】 【識別番号】０００００４２６０
【氏名又は名称】株式会社デンソー
【出願日】 平成９年（１９９７）６月１９日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
【公開番号】 特開平１１−１８２１３
【公開日】 平成１１年（１９９９）１月２２日
【出願番号】 特願平９−１６３０２２