JP4069849B2 - 動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法に関する。

従来、この種の動力出力装置としては、エンジンと、エンジンのクランクシャフトに接続された発電機と、駆動軸に接続された電動機と、駆動軸とクランクシャフトを接続したり接続を解除するクラッチとを備え、車両に搭載され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、、発電機からの発電電力を推定し、この推定した発電電力に基づいて電動機からの出力を制限している。
特開２００１−２９２５０１号公報

しかしながら、上述の動力出力装置では、推定した電動機からの発電電力に基づいて電動機からの出力を制限するため、発電電力に変化によっては、バッテリを過放電する場合が生じたり、駆動軸へのトルクの出力をスムーズに行なうことができない場合が生じる。電動機の出力制限に限らず、駆動系の出力制御では、過渡応答としてなまし処理などを用いる。こうしたなまし処理を電動機の出力制限に用いる場合、バッテリの過放電を抑制するために出力制限のレスポンスをよくするには、なまし処理における時定数としては小さい値を設定するのが好ましいが、発電電力の急変に対して出力制限も急峻に変化するため、滑らかに変化する出力制限を行なうことができず、スムーズなトルク変化による駆動軸へのトルクの出力が阻害される。一方、スムーズなトルク変化を重視するためになまし処理における時定数として大きな値を設定することも考えられるが、発電電力が急減したときには、その変化に応答することができず、バッテリを過放電させる場合が生じる。

本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法は、発電機からの発電電力と二次電池などの蓄電装置からの電力との供給を受けて駆動軸に動力を入出力する電動機を備える動力出力装置やこれを備える自動車において、スムーズなトルク変化による駆動軸へのトルク出力と二次電池などの蓄電装置の過放電を抑止することを目的とする。

本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の第１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電動機と、
該電動機に電力を供給可能な発電手段と、
前記電動機に電力を供給可能な蓄電手段と、
前記駆動軸に出力すべき要求動力を設定する要求動力設定手段と、
前記発電手段による発電電力と前記蓄電手段から出力可能な最大電力との和としての供給可能電力として定義される出力演算量に対して該出力演算量を減少させる要素の単位時間当たりの減少量が大きくなるほど小さくなる傾向の時定数を用いるなまし処理を用いて前記電動機の出力制限を設定する出力制限設定手段と、
該設定された出力制限の範囲内で前記電動機を駆動すると共に前記設定された要求動力
に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記発電手段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。

この本発明の第１の動力出力装置では、発電手段による発電電力と蓄電手段から出力可能な最大電力との和としての供給可能電力として定義される出力演算量に対してこの出力演算量を減少させる要素の単位時間当たりの減少量が大きくなるほど小さくなる傾向の時定数を用いるなまし処理を用いて駆動軸に動力を出力可能な電動機の出力制限を設定し、この設定した出力制限の範囲内で電動機を駆動すると共に設定した要求動力に基づく動力が駆動軸に出力されるよう発電手段と前記電動機とを制御する。即ち、出力演算量を減少させる要素の単位時間当たりの減少量が大きいときには小さな値の時定数を用いたなまし処理を用いることにより出力演算量の急激な変化に対して高い応答性で電動機の出力制限を設定し、出力演算量を減少させる要素の単位時間当たりの減少量が小さいときには大きな値の時定数を用いたなまし処理を用いることにより出力演算量の変化に対して低い応答性で電動機の出力制限を設定するのである。これにより、出力演算量の急激な変化の際に生じ得る蓄電手段の過放電を抑止することができると共に通常時においてスムーズなトルク変化による駆動軸へのトルク出力を実現することができる。

こうした本発明の第１の動力出力装置において、前記出力制限設定手段は、前記出力演算量を減少させる要素の単位時間当たりの減少量に基づいて異なる大きさの少なくとも２つの時定数からいずれかを選択し、該選択した時定数を用いたなまし処理により前記電動機の出力制限を設定する手段であるものとすることもできる。

本発明の第２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電動機と、
該電動機に電力を供給可能な発電手段と、
前記電動機に電力を供給可能な蓄電手段と、
前記駆動軸に出力すべき要求動力を設定する要求動力設定手段と、
前記発電手段による発電電力と前記蓄電手段から出力可能な最大電力との和としての供給可能電力として定義される出力演算量に対して該出力演算量を減少させる要素の単位時間当たりの減少量が大きくなるほど大きくなる傾向の時間当たりの変化度合を用いて前記電動機の出力制限を設定する出力制限設定手段と、
該設定された出力制限の範囲内で前記電動機を駆動すると共に前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記発電手段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。

この本発明の第２の動力出力装置では、発電手段による発電電力と蓄電手段から出力可能な最大電力との和としての供給可能電力として定義される出力演算量に対してこの出力演算量を減少させる要素の単位時間当たりの減少量が大きくなるほど大きくなる傾向の時間当たりの変化度合を用いて駆動軸に動力を出力可能な電動機の出力制限を設定し、この設定した出力制限の範囲内で電動機を駆動すると共に設定した要求動力に基づく動力が駆動軸に出力されるよう発電手段と前記電動機とを制御する。即ち、出力演算量を減少させる要素の単位時間当たりの減少量が大きいときには大きな値の変化度合を用いることにより出力演算量の急激な変化に対して高い応答性で電動機の出力制限を設定し、出力演算量を減少させる要素の単位時間当たりの減少量が小さいときには小さな変化度合を用いることにより出力演算量の変化に対して低い応答性で電動機の出力制限を設定するのである。これにより、出力演算量の急激な変化の際に生じ得る蓄電手段の過放電を抑止することができると共に通常時においてスムーズなトルク変化による駆動軸へのトルク出力を実現することがで
きる。

これら本発明の第１または第２の動力出力装置において、前記出力制限設定手段は、前記出力演算量を減少させる要素として前記発電電力を用いて前記電動機の出力制限を設定する手段であるものとすることもできるし、前記出力演算量を減少させる要素として前記供給可能電力を用いて前記電動機の出力制限を設定する手段であるものとすることもできる。

また、本発明の第１または第２の動力出力装置において、前記出力演算量は、前記供給可能電力と前記電動機の回転数の逆数と該電動機の回転数との積であるものとすることもできる。この場合、出力演算量は電動機から出力してもよいトルク制限値を意味する。

本発明の第１または第２の動力出力装置において、前記発電手段は、内燃機関と、該内燃機関からの動力により発電する発電機とを、備える手段であるものとすることもできる。

また、本発明の第１または第２の動力出力装置において、前記発電手段は、内燃機関と、該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され電力の入出力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と、を備え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第３の軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力した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、前記第３の軸に動力を入出力する発電機とを備える手段であるものとすることもできるし、前記内燃機関の出力軸に取り付けられた第１の回転子と前記駆動軸に取り付けられた第２の回転子とを備え、該第１の回転子と該第２の回転子との電磁作用による電力の入出力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対回転子電動機であるものとすることもできる。

本発明の自動車は、上述のいずれかの態様の本発明の第１または第２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電動機と、該電動機に電力を供給可能な発電手段と、前記電動機に電力を供給可能な蓄電手段と、前記駆動軸に出力すべき要求動力を設定する要求動力設定手段と、前記発電手段による発電電力と前記蓄電手段から出力可能な最大電力との和としての供給可能電力を含む出力演算量に対して該出力演算量を減少させる要素の単位時間当たりの減少量が大きくなるほど小さくなる傾向の時定数を用いるなまし処理を用いて前記電動機の出力制限を設定する出力制限設定手段と、該設定された出力制限の範囲内で前記電動機を駆動すると共に前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記発電手段と前記電動機とを制御する制御手段と、を備える本発明の第１の動力出力装置か、この本発明の第１の動力出力装置の出力制限設定手段を、前記発電手段による発電電力と前記蓄電手段から出力可能な最大電力との和としての供給可能電力を含む出力演算量に対して該出力演算量を減少させる要素の単位時間当たりの減少量が大きくなるほど大きくなる傾向の時間当たりの変化度合を用いて前記電動機の出力制限を設定する出力制限設定手段に変更した本発明の第２の動力出力装置かのいずれかを搭載し、車軸が前記駆動軸に接続されてなることを要旨とする。

この本発明の自動車では、上述のいずれかの態様の本発明の第１または第２の動力出力装置を搭載するから、本発明の第１または第２の動力出力装置が奏する効果、例えば、出力演算量の急激な変化の際に生じ得る蓄電手段の過放電を抑止することができる効果や通常時においてスムーズなトルク変化による駆動軸へのトルク出力を実現することができる効果などと同様な効果を奏することができる。

本発明の第１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電動機と、該電動機に電力を供給可能な発電手段と、前記電動機に電力を供給可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）前記駆動軸に出力すべき要求動力を設定し、
（ｂ）前記発電手段による発電電力と前記蓄電手段から出力可能な最大電力との和としての供給可能電力として定義される出力演算量を演算し、
（ｃ）前記出力演算量を減少させる要素の単位時間当たりの減少量が大きくなるほど小さくなる傾向の時定数を設定し、
（ｄ）前記演算した出力演算量に対して前記設定した時定数を用いたなまし処理を施して前記電動機の出力制限を設定し、
（ｅ）該設定した出力制限の範囲内で前記電動機を駆動すると共に前記設定した要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記発電手段と前記電動機とを制御する
ことを要旨とする。

この本発明の第１の動力出力装置の制御方法では、発電手段による発電電力と蓄電手段から出力可能な最大電力との和としての供給可能電力として定義される出力演算量を演算すると共にこの出力演算量を減少させる要素の単位時間当たりの減少量が大きくなるほど小さくなる傾向の時定数を設定し、更に、演算した出力演算量に対して設定した時定数を用いたなまし処理を施して電動機の出力制限を設定し、この設定した出力制限の範囲内で駆動軸に動力を出力可能な電動機を駆動すると共に設定した要求動力に基づく動力が駆動軸に出力されるよう発電手段と電動機とを制御する。即ち、出力演算量を減少させる要素の単位時間当たりの減少量が大きいときには小さな値の時定数を用いたなまし処理を施すことにより出力演算量の急激な変化に対して高い応答性で電動機の出力制限を設定し、出力演算量を減少させる要素の単位時間当たりの減少量が小さいときには大きな値の時定数を用いたなまし処理を施すことにより出力演算量の変化に対して低い応答性で電動機の出力制限を設定するのである。これにより、出力演算量の急激な変化の際に生じ得る蓄電手段の過放電を抑止することができると共に通常時においてスムーズなトルク変化による駆動軸へのトルク出力を実現することができる。

本発明の第２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電動機と、該電動機に電力を供給可能な発電手段と、前記電動機に電力を供給可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）前記駆動軸に出力すべき要求動力を設定し、
（ｂ）前記発電手段による発電電力と前記蓄電手段から出力可能な最大電力との和としての供給可能電力として定義される出力演算量を演算し、
（ｃ）前記出力演算量を減少させる要素の単位時間当たりの減少量が大きくなるほど大きくなる傾向の時間当たりの変化度合を設定し、
（ｄ）前記演算した出力演算量に対して前記設定した変化度合を用いて前記電動機の出力制限を設定し、
（ｅ）該設定した出力制限の範囲内で前記電動機を駆動すると共に前記設定した要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記発電手段と前記電動機とを制御する
ことを要旨とする。

この本発明の第２の動力出力装置の制御方法では、発電手段による発電電力と蓄電手段から出力可能な最大電力との和としての供給可能電力として定義される出力演算量を演算すると共にこの出力演算量を減少させる要素の単位時間当たりの減少量が大きくなるほど大きくなる傾向の時間当たりの変化度合を設定し、更に、演算した出力演算量に対して設定した変化度合を用いて電動機の出力制限を設定し、この設定した出力制限の範囲内で駆動軸に動力を出力可能な電動機を駆動すると共に設定した要求動力に基づく動力が駆動軸に出力されるよう発電手段と電動機とを制御する。即ち、出力演算量を減少させる要素の単位時間当たりの減少量が大きいときには大きな値の変化度合を用いることにより出力演算量の急激な変化に対して高い応答性で電動機の出力制限を設定し、出力演算量を減少させる要素の単位時間当たりの減少量が小さいときには小さな値の変化度合を用いることにより出力演算量の変化に対して低い応答性で電動機の出力制限を設定するのである。これにより、出力演算量の急激な変化の際に生じ得る蓄電手段の過放電を抑止することができると共に通常時においてスムーズなトルク変化による駆動軸へのトルク出力を実現することができる。

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、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。

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２は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される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８ｍｓｅｃ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，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の出力制限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、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。また、バッテリ５０の出力制限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。ここで、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て入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを設定することができる。図３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４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＊とエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊とを設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図５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。

設定した要求パワー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Ｓ１２０）。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＊とに基づいて目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する。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６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、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＊を計算すると共に計算した目標回転数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Ｓ１３０）。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７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に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒを乗じたリングギヤ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、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊の運転ポイントで定常運転したときにエンジン２２から出力されるトルクＴｅ＊がリングギヤ軸３２ａに伝達されるトルクと、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/(Gr・ρ) (1)
Tm1*＝前回Tm1*＋k1(Nm1*−Nm1)＋k2∫(Nm1*−Nm1)dt (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の出力制限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で割り、これにモータＭＧ２の効率η２を乗じることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上限としての仮トルク制限Ｔｍａｘｔｍｐを次式（３）により計算する（ステップＳ１４０）。

Tmaxtmp＝η2・(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (3)

そして、次式（４）により、設定したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１との積（Ｔｍ１＊・Ｎｍ１）から前回このルーチンが実行されたときに設定したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊と入力した回転数Ｎｍ１との積（前回Ｔｍ１＊・前回Ｎｍ１）を減じてモータＭＧ１の出力変化ΔＰｇを計算し（ステップＳ１５０）、計算した出力変化ΔＰｇを閾値Ｐｒｅｆと比較する（ステップＳ１６０）。ここで、出力変化ΔＰｇは、この駆動制御ルーチンの起動間隔あたりのモータＭＧ１の発電電力の変化量であり、実施例では発電トルクを負としていることから、モータＭＧ１の発電電力が減少すると、正の値となる。閾値Ｐｒｅｆは、モータＭＧ１の発電電力の変化量に応じてモータＭＧ２のトルク制限値Ｔｍａｘを設定する際に用いるなまし処理の時定数Ｔｃを変更する閾値であり、モータＭＧ１の性能やバッテリ５０の性能によって定められる。

ΔPg＝Tm1*・Nm1−前回Tm1*・前回Nm1 (4)

出力変化ΔＰｇが閾値Ｐｒｅｆ以下のときにはモータＭＧ１の発電電力は急減していないと判断し、比較的大きな値に設定された時定数Ｔ１をなまし処理の時定数Ｔｃに設定し（ステップＳ１７０）、出力変化ΔＰｇが閾値Ｐｒｅｆより大きいときにはモータＭＧ１の発電電力が急減していると判断し、時定数Ｔ１より値が小さな値に設定された時定数Ｔ２をなまし処理の時定数Ｔｃに設定する（ステップＳ１８０）。

こうして時定数Ｔｃを設定すると、設定した時定数Ｔｃを用いて計算した仮トルク制限Ｔｍａｘｔｍｐに対してなまし処理を施してトルク制限値Ｔｍａｘを設定すると共に（ステップＳ１９０）、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρ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Ｓ２００）、設定したトルク制限Ｔｍａｘと仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐとを比較して小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する（ステップＳ２１０）。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に出力する要求トルクＴｒ＊を、モータＭＧ１の発電電力の変化とバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔとを考慮したトルク制限Ｔｍａｘにより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７の共線図から容易に導き出すことができる。

Tm2tmp＝(Tr*＋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Ｓ２２０）、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における燃料噴射制御や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。

図８はモータＭＧ１の出力変化ΔＰｇとトルク制限Ｔｍａｘとなまし処理の時定数Ｔｃとの関係の一例を示す説明図である。図８（ａ）はモータＭＧ１の出力変化ΔＰｇが閾値Ｐｒｅｆ以下のときの状態を示し、図８（ｂ）はモータＭＧ１の出力変化ΔＰｇが閾値Ｐｒｅｆより大きいときの状態を示す。図中、実線折線Ａはなまし処理を施すことなくトルク制限を計算したもの、即ち、実際の制限値として推定されるものを示し、破線曲線Ｂは比較的大きな値の時定数Ｔ１をなまし処理の時定数Ｔｃとして用いてトルク制限を計算したものを示し、一点鎖線曲線Ｃは比較的小さな値の時定数Ｔ２をなまし処理の時定数Ｔｃとして用いてトルク制限を計算したものを示す。比較的大きな値の時定数Ｔ１をなまし処理の時定数Ｔｃとして用いてトルク制限を計算すると、破線曲線Ｂに示すように、実線折線Ａの変化を滑らかな変化としてトルク制限Ｔｍａｘを設定することができる。しかし、モータＭＧ１の出力変化ΔＰｇが大きくなると、図８（ｂ）に示すように、実際の制限値として推定される実線折線Ａとの偏差が大きくなる。この状態のときにバッテリ５０の過放電が生じる場合がある。一方、比較的小さな値の時定数Ｔ２をなまし処理の時定数Ｔｃとして用いてトルク制限を計算すると、一点鎖線曲線Ｃに示すように、実線折線Ａの変化を僅かな滑らかさをもった変化としてトルク制限Ｔｍａｘを設定する。このため、破線曲線Ｂに比して変化のスムーズさに欠けることになるが、実際の制限値として推定される実線折線Ａの変化によく追従する。実施例では、モータＭＧ１の出力変化ΔＰｇが閾値Ｐｒｅｆ以下のとき、即ち、モータＭＧ１の出力電力が比較的穏やかに減少するか増加するときには、比較的大きな値の時定数Ｔ１をなまし処理の時定数Ｔｃとして用いてトルク制限Ｔｍａｘを計算することにより、実際の制限値として推定される実線折線Ａの変化を滑らかな変化としてトルク制限Ｔｍａｘを設定し、モータＭＧ１の出力変化ΔＰｇが閾値Ｐｒｅｆより大きいとき、即ち、モータＭＧ１の出力電力が急激に減少するときには、比較的小さな値の時定数Ｔ２をなまし処理の時定数Ｔｃとして用いてトルク制限Ｔｍａｘを計算することにより、実際の制限値として推定される実線折線Ａの変化によく追従するものとしてトルク制限Ｔｍａｘを設定するのである。これにより、通常時にはモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍａｘを滑らかに変化させることにより、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａへのトルクの出力変化を滑らかなものにすることができ、モータＭＧ１の発電電力が急減したときには、モータＭＧ２のトルク制限Ｔｍａｘの追従性をよくしてバッテリ５０の過放電を抑止することができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、モータＭＧ１の発電電力が穏やかに減少したときや増加したときには比較的大きな値の時定数Ｔ１をモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍａｘを設定する際のなまし処理の時定数Ｔｃとして用いることにより、モータＭＧ２のトルク制限Ｔｍａｘを滑らかに変化させることができる。この結果、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａへのトルクの出力変化を滑らかなものにすることができる。また、モータＭＧ１の発電電力が急激に減少したときには比較的小さな値の時定数Ｔ２をモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍａｘを設定する際のなまし処理の時定数Ｔｃとして用いることにより、モータＭＧ２のトルク制限Ｔｍａｘの変化に対する追従性をよくすることができる。この結果、トルク制限Ｔｍａｘの追従性が低いことにより生じ得るバッテリ５０の過放電を抑止することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ１の出力変化ΔＰｇを閾値Ｐｒｅｆと比較して、出力変化ΔＰｇが閾値Ｐｒｅｆ以下か大きいかの２段階の時定数Ｔ１，Ｔ２をモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍａｘを設定する際のなまし処理の時定数Ｔｃとして用いるものとしたが、モータＭＧ１の出力変化ΔＰｇが大きくなるほど小さくなる傾向の値をモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍａｘを設定する際のなまし処理の時定数Ｔｃとして用いればよいから、２段階の時定数に限られず、３段階以上の時定数を用いるものとしてもよいし、無段階に変化する時定数を用い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ＭＧ１の出力変化ΔＰｇに基づいてモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍａｘを設定する際のなまし処理の時定数Ｔｃを設定したが、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔにモータＭＧ１の発電電力（−Ｔｍ１＊・Ｎｍ１）を加えて得られるモータＭＧ２に供給可能な供給可能電力の減少量に基づいてモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍａｘを設定する際のなまし処理の時定数Ｔｃを設定するものとしてもよい。また、仮トルク制限Ｔｍａｘｔｍｐの減少量に基づいてモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍａｘを設定する際のなまし処理の時定数Ｔｃを設定するものとしてもよい。これらの場合、供給可能電力の減少量や仮トルク制限Ｔｍａｘｔｍｐの減少量が大きくなるほど小さくなる傾向になまし処理の時定数Ｔｃを設定すればよい。

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９の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図９における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。

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１０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。

この他、図１１の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、エンジン２２からは駆動軸に直接動力を出力できない構成としてもよい。また、この変形例のエンジン２２と発電機ＭＧ１とを燃料電池に置き換えたものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２のトルク制限Ｔｍａｘを設定する際になまし処理を用い、モータＭＧ１の発電電力が穏やかに減少したときや増加したときにはなまし処理の時定数Ｔｃとして比較的大きな値の時定数Ｔ１を用い、モータＭＧ１の発電電力が急激に減少したときにはなまし処理の時定数Ｔｃとして比較的小さな値の時定数Ｔ２を用いるものとしたが、モータＭＧ１の発電電力が穏やかに減少したときや増加したときにはモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍａｘの時間当たりの変化の程度を小さくし、モータＭＧ１の発電電力が急激に減少したときにはモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍａｘの時間当たりの変化の程度を大きくする処理、例えば、モータＭＧ１の発電電力の時間当たりの減少量が大きいほど大きな時間当たりの変化度合をもってモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍａｘを設定する処理など、如何なる処理としてもよい。

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、自動車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。 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。 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。 モータＭＧ１の出力変化ΔＰｇとトルク制限Ｔｍａｘとなまし処理の時定数Ｔｃとの関係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。 変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。

符号の説明

２０，１２０，２２０，３２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５，減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ，６４ａ，６４ｂ 駆動輪、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、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 (13)

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電動機と、
   該電動機に電力を供給可能な発電手段と、
   前記電動機に電力を供給可能な蓄電手段と、
   前記駆動軸に出力すべき要求動力を設定する要求動力設定手段と、
   前記発電手段による発電電力と前記蓄電手段から出力可能な最大電力との和としての供給可能電力として定義される出力演算量に対して該出力演算量を減少させる要素の単位時間当たりの減少量が大きくなるほど小さくなる傾向の時定数を用いるなまし処理を用いて前記電動機の出力制限を設定する出力制限設定手段と、
   該設定された出力制限の範囲内で前記電動機を駆動すると共に前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記発電手段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. 前記出力制限設定手段は、前記出力演算量を減少させる要素の単位時間当たりの減少量に基づいて異なる大きさの少なくとも２つの時定数からいずれかを選択し、該選択した時定数を用いたなまし処理により前記電動機の出力制限を設定する手段である請求項１記載の動力出力装置。
3. 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電動機と、
   該電動機に電力を供給可能な発電手段と、
   前記電動機に電力を供給可能な蓄電手段と、
   前記駆動軸に出力すべき要求動力を設定する要求動力設定手段と、
   前記発電手段による発電電力と前記蓄電手段から出力可能な最大電力との和としての供給可能電力として定義される出力演算量に対して該出力演算量を減少させる要素の単位時間当たりの減少量が大きくなるほど大きくなる傾向の時間当たりの変化度合を用いて前記電動機の出力制限を設定する出力制限設定手段と、
   該設定された出力制限の範囲内で前記電動機を駆動すると共に前記設定された要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記発電手段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。
4. 前記出力制限設定手段は、前記出力演算量を減少させる要素として前記発電電力を用いて前記電動機の出力制限を設定する手段である請求項１ないし３いずれか記載の動力出力装置。
5. 前記出力制限設定手段は、前記出力演算量を減少させる要素として前記供給可能電力を用いて前記電動機の出力制限を設定する手段である請求項１ないし３いずれか記載の動力出力装置。
6. 前記出力演算量は、前記供給可能電力と前記電動機の回転数の逆数と該電動機の回転数との積である請求項１ないし５いずれか記載の動力出力装置。
7. 前記発電手段は、内燃機関と、該内燃機関からの動力により発電する発電機とを、備える手段である請求項１ないし６いずれか記載の動力出力装置。
8. 前記発電手段は、内燃機関と、該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され電力の入出力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と、を備える手段である請求項１ないし６いずれか記載の動力出力装置。
9. 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第３の軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力した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、前記第３の軸に動力を入出力する発電機とを備える手段である請求項８記載の動力出力装置。
10. 前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸に取り付けられた第１の回転子と前記駆動軸に取り付けられた第２の回転子とを備え、該第１の回転子と該第２の回転子との電磁作用による電力の入出力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対回転子電動機である請求項８記載の動力出力装置。
11. 請求項１ないし１０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接続されてなる自動車。
12. 駆動軸に動力を出力可能な電動機と、該電動機に電力を供給可能な発電手段と、前記電動機に電力を供給可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
    （ａ）前記駆動軸に出力すべき要求動力を設定し、
    （ｂ）前記発電手段による発電電力と前記蓄電手段から出力可能な最大電力との和としての供給可能電力として定義される出力演算量を演算し、
    （ｃ）前記出力演算量を減少させる要素の単位時間当たりの減少量が大きくなるほど小さくなる傾向の時定数を設定し、
    （ｄ）前記演算した出力演算量に対して前記設定した時定数を用いたなまし処理を施して前記電動機の出力制限を設定し、
    （ｅ）該設定した出力制限の範囲内で前記電動機を駆動すると共に前記設定した要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記発電手段と前記電動機とを制御する
    動力出力装置の制御方法。
13. 駆動軸に動力を出力可能な電動機と、該電動機に電力を供給可能な発電手段と、前記電動機に電力を供給可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
    （ａ）前記駆動軸に出力すべき要求動力を設定し、
    （ｂ）前記発電手段による発電電力と前記蓄電手段から出力可能な最大電力との和としての供給可能電力として定義される出力演算量を演算し、
    （ｃ）前記出力演算量を減少させる要素の単位時間当たりの減少量が大きくなるほど大きくなる傾向の時間当たりの変化度合を設定し、
    （ｄ）前記演算した出力演算量に対して前記設定した変化度合を用いて前記電動機の出力制限を設定し、
    （ｅ）該設定した出力制限の範囲内で前記電動機を駆動すると共に前記設定した要求動力に基づく動力が前記駆動軸に出力されるよう前記発電手段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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