JP2000270414A - 車両用モータの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トルク制御特性の変更に起因する運転者の意
図しないショックがなく、運転性が損なわれない車両用
モータの制御装置を提供する。 【解決手段】 車両状態判定手段８４によりモータジェ
ネレータ１４のトルク制御特性の変更が許容されるか或
いはそのモータジェネレータ１４のトルク制御特性の変
更が行われてもモータジェネレータ１４のトルク変動が
ない予め設定された車両状態であると判定された場合に
は、トルク制御特性変更許可手段８８によりトルク制御
特性の変更が許可される。このため、モータジェネレー
タ１４のトルクの急変が許容されるか或いはモータジェ
ネレータ１４のトルク制御特性の変更が行われてもトル
ク変化が発生しない場合にトルク制御特性の変更が行わ
れるので、トルク制御特性の変更に起因する運転者の意
図しないショックがなく、車両の運転性が損なわれな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両の駆動力を発生
するために車両に搭載された車両用モータの制御装置に
関し、特に、車両用モータのトルク制御特性の変更に際
して発生するトルクの急変を防止して運転性を向上させ
る技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】専ら燃焼によって作動する内燃機関およ
び電気モータを原動機として備えた所謂ハイブリッド車
両や、原動機として専ら電気モータを備えた所謂電気自
動車などにおいては、一般に、車両の加速走行時には駆
動トルクを発生させるために電気モータが駆動される
が、車両の減速走行時にはその電気モータが発電機とし
て作動させられることで制動トルクおよび電気エネルギ
（電力）が発生させられるとともにその電気エネルギは
蓄電装置に蓄電されることで減速時の車両の運動エネル
ギが回収されるようになっている。

【０００３】ところで、上記のような車両では、予め設
定された変更条件が成立するとトルク制御特性を自動的
に変更するトルク制御特性変更手段を備え、そのトルク
制御特性変更手段により変更されたトルク制御特性に従
って該車両用モータの回生トルク或いは出力トルクを制
御する車両用モータの制御装置が設けられる場合があ
る。たとえば、山間地走行では、平坦地走行のトルク制
御特性に比較して、車両用モータの回生トルク或いは出
力トルクを大きくする山間地用トルク制御特性に変更さ
れ、坂の多い山間地走行における運転性が向上させられ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、車両用モータのトルクを制御するためのトルク
制御特性がトルク制御特性変更手段により変更される
と、車両用モータの回生トルク或いは出力トルクが急変
させられるので、運転者の意図しないショックが発生し
て車両の運転性が損なわれるという不都合があった。

【０００５】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、トルク制御特性
の変更に起因する運転者の意図しないショックがなく、
運転性が損なわれない車両用モータの制御装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、車両に搭載された車
両用モータにおいて、予め設定された変更条件が成立す
るとトルク制御特性を自動的に変更するトルク制御特性
変更手段を備え、そのトルク制御特性変更手段により変
更されたトルク制御特性に従ってその車両用モータの回
生トルク或いは出力トルクを制御する車両用モータの制
御装置であって、(a) 前記車両用モータのトルクの急変
が許容されるか或いはトルク制御特性が変更されてもシ
ョックが発生しない予め設定された車両状態であるか否
かを判定する車両状態判定手段と、(b) その車両状態判
定手段により前記車両が予め設定された車両状態である
と判定された場合には、前記トルク制御特性の変更を許
可するトルク制御特性変更許可手段とを、含むことにあ
る。

【０００７】

【発明の効果】このようにすれば、車両状態判定手段に
より車両用モータのトルクの急変が許容されるか或いは
トルク制御特性が変更されてもショックが発生しない予
め設定された車両状態であると判定された場合には、ト
ルク制御特性変更許可手段によりトルク制御特性の変更
が許可される。すなわち、車両用モータのトルクの急変
が許容されるか或いはトルク制御特性が変更されてもシ
ョックが発生しない予め設定された車両状態でない場合
はトルク制御特性の変更が許可されないが、車両用モー
タのトルクの急変が許容されるか或いはトルク制御特性
が変更されてもショックが発生しない予め設定された車
両状態である場合はトルク制御特性の変更が許可され
る。このため、車両用モータのトルクの急変が許容され
るか或いはトルク制御特性が変更されてもショックが発
生しない場合にトルク制御特性の変更が行われるので、
トルク制御特性の変更に起因する運転者の意図しないシ
ョックがなく、車両の運転性が損なわれない。

【０００８】

【発明の他の態様】ここで、好適には、前記車両状態判
定手段は、前記車両が停止中であるか否かを判定するも
のであり、前記トルク制御特性変更許可手段は、その車
両状態判定手段により車両が停止中であると判定された
場合にトルク制御特性の変更を許可するものである。こ
のようにすれば、車両の停止中であるときにトルク制御
特性の変更が行われるので、トルク制御特性の変更に起
因する運転者の意図しないショックがなく、車両の運転
性が損なわれない。

【０００９】また、好適には、前記車両状態判定手段
は、前記車両が駆動状態すなわち加速中であるパワーオ
ン走行および非駆動状態すなわち駆動源ブレーキ走行の
いずれでもない中間領域すなわち中立走行状態であるか
否かを、たとえば車両用モータから駆動輪に至る動力伝
達系の解放中であるか否かを判定するものであり、前記
トルク制御特性変更許可手段は、その車両状態判定手段
により車両の中立走行状態であると判定された場合にト
ルク制御特性の変更を許可するものである。このように
すれば、車両の中立走行状態であるときにトルク制御特
性の変更が行われるので、トルク制御特性の変更に起因
する運転者の意図しないショックがなく、車両の運転性
が損なわれない。

【００１０】また、好適には、前記車両状態判定手段
は、前記車両のアクセル開度が全閉状態であるか否かを
判定するものであり、前記トルク制御特性変更許可手段
は、その車両状態判定手段によりアクセル開度が零であ
ると判定された場合にトルク制御特性の変更を許可する
ものである。このようにすれば、アクセル開度が零であ
る車両の走行中にトルク制御特性の変更が行われるの
で、トルク制御特性の変更に起因する運転者の意図しな
いショックがなく、車両の運転性が損なわれない。

【００１１】また、好適には、前記車両状態判定手段
は、加速走行中における回生トルク特性の変更或いは減
速走行中におけるアシストトルク特性の変更などのよう
なトルク制御特性の変更により車両用モータのトルク変
化が発生しない予め設定された個別条件が成立したか否
かを判定するものであり、前記トルク制御特性変更許可
手段は、その個別条件が成立したと判定された場合にト
ルク制御特性の変更を許可するものである。このため、
加速走行中における回生トルク特性の変更或いは減速走
行中におけるアシストトルク特性の変更などのようなト
ルク制御特性の変更によりモータジェネレータのトルク
変化が発生しない予め設定された個別条件が成立したと
きにトルク制御特性の変更が行われるので、トルク制御
特性の変更に起因する運転者の意図しないショックがな
く、車両の運転性が損なわれない。

【００１２】また、好適には、車両用モータのトルク制
御特性を変更するために手動操作される手動操作入力装
置と、その手動操作入力装置の操作によりトルク制御特
性を変更する変更入力が行われたことを判定する手動変
更入力判定手段とがさらに含まれており、前記トルク制
御特性変更許可手段は、その手動変更入力判定手段によ
りトルク制御特性を変更する変更入力が行われたことが
判定された場合には、前記車両状態判定手段の判定に拘
らず、優先的にトルク制御特性の変更を許可するもので
ある。このようにすれば、車両用モータのトルク制御特
性を変更するために手動操作入力装置を操作した運転者
の意思が優先される利点がある。

【００１３】

【発明の好適な実施の形態】以下、本発明の実施例を図
面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施
例である車両用モータの制御装置を備えているハイブリ
ッド車両の動力伝達装置１０の骨子図である。このハイ
ブリッド車両は、エンジン１２およびモータジェネレー
タ１４を車両の駆動源或いは原動機として備えている。

【００１４】図１において、上記ハイブリッド車両の動
力伝達装置１０はＦＲ（フロントエンジン・リヤドライ
ブ）車両用のもので、燃料の燃焼によって作動する内燃
機関等のエンジン１２と、たとえば交流同期型のモータ
ジェネレータ１４と、トルクコンバータ１６と、自動変
速機１８と、出力軸１９とを車両の前後方向に沿って直
列的に順次備えており、図５に示すように、その出力軸
１９からプロペラシャフト２１、差動歯車装置２３など
を介して左右の駆動輪（後輪）２５へ駆動力を伝達す
る。モータジェネレータ１４は、機械エネルギと電気エ
ネルギとの間で相互に変換を行う機能、すなわち、電動
機としての機能（力行機能）と発電機としての機能（回
生機能）とを兼ね備えている。

【００１５】上記トルクコンバータ１６は、エンジン１
２およびモータジェネレータ１４からの出力トルクが入
力されるポンプ翼車１６_P と、そのポンプ翼車１６_P か
らの作動油を受けることにより動力が伝達されるタービ
ン翼車１６_T と、トルク増幅のために位置固定部材に対
して一方向クラッチを介して設けられた固定翼車１６ _S
と、上記ポンプ翼車１６_P およびタービン翼車１６_T を
相互に連結或いは直結し或いは相互に解放するロックア
ップクラッチＣ_L とを備え、それらポンプ翼車１６_P 、
タービン翼車１６_T 、固定翼車１６_S は作動油が封入さ
れたカバー内に収容されている。

【００１６】なお、上記トルクコンバータ１６では、惰
行走行或いはエンジンブレーキ走行などにおいて、ター
ビン翼車１６_T 側のトルクがロックアップクラッチＣ_L
を介してポンプ翼車１６_P 側に伝達されるようになって
いる。

【００１７】自動変速機１８は、前置式オーバードライ
ブプラネタリギヤユニットから構成される副変速機２０
と、単純連結３プラネタリギヤユニットから構成される
前進４段、後進１段の主変速機２２とを組み合わせたも
のである。

【００１８】具体的には、副変速機２０はシングルピニ
オン型の遊星歯車装置３２と、油圧アクチュエータによ
って摩擦係合させられる油圧式のクラッチＣ₀ 、ブレー
キＢ ₀ と、一方向クラッチＦ₀ とを備えて構成されてい
る。また、主変速機２２は、３組のシングルピニオン型
の遊星歯車装置３４、３６、３８と、油圧アクチュエー
タによって摩擦係合させられる複数の油圧式摩擦係合装
置すなわちクラッチＣ ₁ , Ｃ₂ 、ブレーキＢ₁ ，Ｂ₂ ，
Ｂ₃ ，Ｂ₄ と、一方向クラッチＦ₁ ，Ｆ₂ とを備えて構
成されている。

【００１９】そして、図２に示されているソレノイドバ
ルブＳＬ１〜ＳＬ４の励磁、非励磁により油圧回路４０
が切り換えられたり、シフトレバー４２に連結されたマ
ニュアルシフトバルブによって油圧回路４０が機械的に
切り換えられたりすることにより、クラッチＣ₀ ，Ｃ
₁ ，Ｃ₂ 、ブレーキＢ₀ ，Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ ，Ｂ₄ がそ
れぞれ係合、解放制御され、図３に示されているように
ニュートラル（Ｎ）と前進５段（１ｓｔ〜５ｔｈ）、後
進１段（Ｒｅｖ）の各変速段が成立させられる。なお、
上記トルクコンバータ１６や自動変速機１８は、中心線
に対して略対称的に構成されており、図１では中心線の
下半分が省略されている。なお、上記図３のクラッチ、
ブレーキ、一方向クラッチの欄の「○」は係合を表し、
「◎」はシフトレバー４２がエンジンブレーキレンジた
とえば「３」、「２」、及び「Ｌ」レンジ等の低速レン
ジへ操作された場合や、所定のエンジンブレーキモード
及び回生制動モードが選択された場合の係合を表し、
「△」は係合および解放にいずれでもよいことすなわち
トルク伝達には無関係であることを表し、空欄は非係合
を表している。

【００２０】上記図３のニュートラルＮ、後進走行レン
ジＲ、及びエンジンブレーキレンジ３、２、Ｌは、シフ
トレバー４２に機械的に連結されたマニュアルシフトバ
ルブによって油圧回路４０が機械的に切り換えられるこ
とによって成立させられ、前進変速段の１ｓｔ〜５ｔｈ
の相互間の変速およびエンジンブレーキモード、回生制
動モードでの係合制御はソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ
４によって電気的に行われる。

【００２１】図３の前進変速段の変速比は１ｓｔから５
ｔｈとなるに従って段階的に小さくなり、４ｔｈの変速
比ｉ₄ ＝１であり、５ｔｈの変速比ｉ₅ は、副変速機２
０の遊星歯車装置３２のギヤ比をρ（＝サンギヤの歯数
Ｚ_S ／リングギヤの歯数Ｚ_R＜１）とすると１／（１＋
ρ）となる。後進変速段Ｒｅｖの変速比ｉ_R は、遊星歯
車装置３６、３８のギヤ比をそれぞれρ₂ 、ρ₃ とする
と１−１／ρ₂ ・ρ₃である。

【００２２】図４は、図２に表されるシフトレバー４２
の操作位置を示している。図において、車両の前後方向
の７つの操作位置と車両の左右方向の３つの操作位置と
の組み合わせにより、シフトレバー４２を８通りの操作
位置へ操作可能に支持する図示しない支持装置によって
シフトレバー４２が支持されている。シフトレバー４２
がマニアルシフトレンジすなわちＭレンジへ操作される
と、図６に示すステアリングホイール４３の左右に設け
られた１対の手動シフト操作釦４５が有効化され、その
手動シフト操作釦４５の操作に応答して自動変速機１８
の変速が行われる。たとえば、手動シフト操作釦４５が
上方へ向かって操作されると自動変速機１８のアップ変
速が行われ、下方へ向かって操作されると自動変速機１
８のダウン変速が行われるようになっている。

【００２３】ハイブリッド車両の動力伝達装置１０に
は、図２に示されるように、相互の信号を授受するため
の通信回線で接続されたハイブリッド制御用コントロー
ラ５０及び自動変速制御用コントローラ５２を備えてい
る。これらのコントローラ５０、５２は、ＣＰＵ、ＲＡ
Ｍ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏインターフェース等を有するマイク
ロコンピュータを備えて構成され、シフトポジションセ
ンサ４４からシフトレバー４２の操作レンジ、入力軸回
転数センサ４６から入力軸回転数Ｎ_I 、車速センサ４８
から車速Ｖ（出力軸回転数Ｎ_O に対応）を表す信号が供
給される他、アクセル操作量θ_AC、エンジントルク
Ｔ_E 、モータトルクＴ_M 、エンジン回転数Ｎ_E、モータ
回転数Ｎ_M 、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣ、ブレーキの
ＯＮ、ＯＦＦ等の各種の情報を算出し或いは読み込むと
共に、予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って入力
信号の処理を行う。

【００２４】上記エンジントルクＴ_E は、たとえば予め
記憶された関係から実際の吸入空気量、スロットル弁開
度、或いは燃料噴射量とエンジン回転速度Ｎ_E とに基づ
いて算出される。上記モータトルクＴ_M は、たとえば予
め記憶された関係から実際のモータ電流などに基づいて
から算出される。また、上記蓄電装置５８の蓄電量ＳＯ
Ｃは、たとえばモータジェネレータ１４がジェネレータ
として機能する充電時のモータ電流すなわち充電電流や
充電効率などから求められる。

【００２５】前記エンジン１２は、ハイブリッド制御用
コントローラ５０によってスロットル弁開度や燃料噴射
量、点火時期などが制御されることにより、車両の運転
状態に応じて出力が制御される。

【００２６】図５に示すように、前記モータジェネレー
タ１４は、Ｍ／Ｇ制御器（インバータ）５６を介してバ
ッテリー等の蓄電装置５８に接続されており、ハイブリ
ッド制御用コントローラ５０により、その蓄電装置５８
から電気エネルギーが供給されて所定のトルクで回転駆
動される回転駆動状態と、回生制動（モータジェネレー
タ１４自体の電気的な制動トルク）によりジェネレータ
として機能して蓄電装置５８に電気エネルギーを充電す
る充電状態と、モータジェネレータ１４が自由回転する
ことを許容する無負荷状態とに切り換えられる。

【００２７】前記自動変速機１８は、自動変速制御用コ
ントローラ５２によって前記ソレノイドバルブＳＬ１〜
ＳＬ４、リニアソレノイドバルブＳＬＵ、ＳＬＴ、ＳＬ
Ｎの励磁状態が制御され、油圧回路４０が切り換えられ
たり油圧制御が行われることにより、予め定められた変
速条件に従って変速段が切り換えられる。変速条件は、
アクセル操作量θ_ACなどのエンジン負荷を示す軸と車速
Ｖを示す軸とからなる二次元座標において種々のギヤ段
からの変速方向毎に設定された変速線から成る変速線図
かラ実際のエンジン負荷および車速Ｖにより表される車
両状態に基づいて決定される。例えば、予め記憶された
変速線図から実際のアクセル操作量θ_ACなどのエンジン
負荷および車速Ｖに基づいて変速判断が行われ、判断さ
れた変速が実行されるように変速出力が行われるのであ
る。

【００２８】上記ハイブリッド制御用コントローラ５０
は、例えば予め設定された複数の運転モードの１つを選
択し、その選択したモードでエンジン１２の運転、蓄電
装置５８の作動、及びロックアップクラッチＣ_L の作動
をそれぞれ制御する。たとえば、減速（惰行）走行時或
いは制動走行時に選択される回生制動モードにおける回
生制御では、ロックアップクラッチＣ_L が係合されてモ
ータジェネレータ１４が充電状態とされる。これによ
り、車両の運動エネルギーでモータジェネレータ１４が
回転駆動されてその発電電力により蓄電装置５８が充電
されるとともにその車両にエンジンブレーキのような回
生制動トルクが作用させられるため、運転者によるブレ
ーキ操作が軽減されて運転操作が容易になる。このと
き、自動変速機１８のギヤ段に応じて設定された関係か
ら車速Ｖが低くなるほどそのモータジェネレータ１４の
発電電力を小さくしてそれに応じた回生制動トルクを車
両に作用させて車両の制動トルクを滑らかに変化させ
る。たとえば、減速走行時では、減速度設定スイッチ６
０により手動設定された減速度とするために必要な目標
制動トルクからそのときのギヤ段によるエンジンブレー
キトルクを差し引いた値を回生制動トルクとして算出
し、この回生制動トルクが得られるようにモータジェネ
レータ１４の発電電力が調節される。本実施例では、上
記ハイブリッド制御用コントローラ５０がモータ制御装
置或いはモータ制御手段に対応している。

【００２９】車両には、図５に示すように、ブレーキペ
ダル６２および図示しないポンプによってブレーキ用油
圧を発生させるブレーキ油圧源６４と、そのブレーキ油
圧源６４から発生させられたブレーキ用油圧を調整して
各車輪に設けられた車輪ブレーキ（ホイールブレーキ）
６６へ分配する油圧調整装置６８と、それらブレーキ油
圧源６４および油圧調整装置６８を制御するブレーキ用
コントローラ７０とが設けられている。このブレーキ用
コントローラ７０も、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ
インターフェース等を有するマイクロコンピュータから
構成されており、各車輪の回転を検出する車輪回転セン
サ７２からの信号が入力されている。このブレーキ用コ
ントローラ７０は、車輪回転センサ７２からの各入力信
号に基づいて車体速度および各車輪速度を算出し、その
車体速度および各車輪速度に基づいて車輪のスリップ率
を算出し、車輪の摩擦係数が最大領域内となる範囲内に
スリップ率が入るようにブレーキ用油圧を車輪毎に調整
することにより、低μ路走行時における車輪のロックや
車体のスピンを防止する制御（所謂ＡＢＳ制御）や、旋
回走行時のオーバステア或いはアンダーステアを防止す
るためにブレーキ油圧を車輪毎に調整する制御（所謂Ｖ
ＳＣ制御）などを実行する。また、ブレーキ用コントロ
ーラ７０は、通信回線を介してハイブリッド制御用コン
トローラ５０と接続されており、回生制動時において
は、そのハイブリッド制御用コントローラ５０からの指
令に従って車輪ブレーキ６６を作動させ、回生制動時の
車両の制動トルクを得るために回生制動トルクに上乗せ
する制動トルクを発生させる。

【００３０】また、図５に示すように、車両には、ＧＰ
Ｓ衛星からの電波に基づいて現在位置を算出し、画像表
示装置７４においてその現在位置を地図上に示すための
ナビゲーションコントローラ７６が設けられている。こ
のナビゲーションコントローラ７６は、予め記憶された
地図内に設定された山間地域内に車両の現在位置が入る
と、山間地走行であることを示す信号をハイブリッド制
御用コントローラ５０へ供給する。上記画像表示装置７
４は、運転者の指などが表示画面の所定位置に接触する
ことにより設定信号が入力される所謂タッチパネル入力
機能を備えたマルチビジョンであって、上記ナビゲーシ
ョン用の表示だけでなく、オーディオ、エヤコン、モー
タジェネレータ自動トルクアシスト制御などの種々の設
定画面が選択的に表示されるようになっている。図７
は、ハイブリッド制御用コントローラ５０への設定入力
のために選択されたモータジェネレータ自動トルクアシ
スト制御の設定画面であって、丸で囲まれた部分が設定
入力のために接触される位置すなわちタッチ位置を示し
ている。図７から明らかなように、上記画像表示装置７
４では、「回生時減速度アップ」、「加速時加速度アッ
プ」、「ＭＧ自動トルク補助制御」が設定可能となって
いるとともに、せっかく設定した項目を個人別に記憶で
きるようにするために個人識別情報として設定可能とな
っている。個人識別情報として一旦設定されれば、ＩＤ
などの個人情報を入力しただけで既に設定されたものと
同じ設定が自動的に行われる。図７では、「ＭＧ自動ト
ルク補助制御」に対応するタッチ位置のうちの「有」と
「回生時減速度アップ」に対応するタッチ位置のうちの
「有」とが変色しているので、モータジェネレータ自動
トルクアシスト制御における回生時減速度を増加させる
ための入力設定が手動により行われた例が示されてい
る。

【００３１】図８は、前記ハイブリッド制御用コントロ
ーラ５０の制御機能の要部すなわちモータ特性変更制御
機能を説明する機能ブロック線図である。図８におい
て、モータ制御手段８０は、予め記憶された複数のモー
ドのうちから選択されたモードに従ってモータジェネレ
ータ１４を車両の駆動モータとして作動させ、或いは発
電機として作動させる。たとえばモータ走行モード、エ
ンジン走行およびモータ走行モードでは、モータジェネ
レータ１４の出力トルクを車両の駆動力として利用する
ためにモータジェネレータ１４に電力を供給してモータ
として作動させ、エンジン走行および充電走行モード、
回生制動モードでは、蓄電装置５８を充電するための電
力を発生させるために車両の運動エネルギによりモータ
ジェネレータ１４を回転駆動することによりそのモータ
ジェネレータ１４を発電機として作動させる。惰行走行
時において駆動源すなわち原動機（エンジン１２および
モータジェネレータ１４）の回転抵抗により発生させら
れる車両の制動トルクは、たとえば図９に示すように、
そのときのギヤ段によるエンジンブレーキトルクとモー
タジェネレータ１４による回生トルクとが加算されたも
のであって、その回生トルクは車速Ｖの減少とともに減
少するように制御される。上記回生制動モードでは、モ
ータ制御手段８０は、減速走行時においてたとえば予め
選択或いは変更されたトルク制御特性と前記減速度設定
スイッチ６０の操作位置で決められるその修正値とで決
まる車両の目標制動トルクが得られるように、モータジ
ェネレータ１４の回生トルクを、回生制御特性たとえば
図１０に示すような回生トルク特性に従って制御する。
また、たとえば上記エンジン走行およびモータ走行モー
ドすなわちアシスト走行では、モータ制御手段８０は、
発進或いは加速走行時のモータジェネレータ１４の出力
トルクすなわちアシストトルクを、たとえば図１１に示
すようなアシストトルク特性に従って制御する。

【００３２】トルク制御特性変更手段８２は、たとえば
図７に示す設定画面における設定入力に基づいてモータ
ジェネレータ１４のトルク制御特性すなわち回生トルク
特性或いはアシストトルク特性を自動的に変更する。た
とえば、「山間地識別制御」が「有」に設定された場合
は、図１０および図１１の実線に示すトルク制御特性か
ら１点鎖線に示すトルク制御特性に変更する。それら図
１０および図１１に示されるトルク制御特性では、ギヤ
段が高速側となるほど通常の特性と山間値の特性との差
すなわち変更幅が大きくされている。

【００３３】車両状態判定手段８４は、トルク制御特性
変更手段８２によるトルク制御特性の変更に伴うモータ
ジェネレータ１４のトルクの急変が許容されるか或いは
モータジェネレータ１４のトルク制御特性の変更が行わ
れてもトルク変化が発生しない予め設定された車両状態
であるか否かを判定する。その予め設定された車両状態
とは、トルク制御特性の変更に伴うモータジェネレータ
１４のトルクの急変に伴って発生する運転者の意図しな
いショックにより運転性が損なわれることがない状態で
あって、たとえば、車両が停止中であること、車両が駆
動状態すなわち加速中であるパワーオン走行および非駆
動状態すなわち駆動源ブレーキ走行のいずれでもない中
間領域すなわち中立走行状態であること、車両のアクセ
ル操作量が零すなわちアクセル開度が全閉状態であるこ
と、加速走行中における回生トルク特性の変更或いは減
速走行中におけるアシストトルク特性の変更などのよう
なトルク制御特性の変更によりモータジェネレータ１４
のトルク変化が発生しない予め設定された個別条件が成
立したことなどである。

【００３４】手動変更入力判定手段８６は、モータジェ
ネレータ１４のトルク制御特性を変更するために手動操
作される手動操作入力装置として機能する画像表示装置
７４の操作、或いは減速度設定スイッチ６０の操作によ
りトルク制御特性を変更する設定変更入力が行われたか
否かを判定する。

【００３５】トルク制御特性変更許可手段８８は、前記
車両状態判定手段８４により車両が前記予め設定された
車両状態であると判定された場合には、前記トルク制御
特性変更手段８２によるトルク制御特性の変更を許可す
る。また、前記手動変更入力判定手段８６により、手動
操作入力装置として機能する画像表示装置７４の操作、
或いは減速度設定スイッチ６０の操作によりトルク制御
特性を変更する設定変更入力が行われたと判定された場
合は、上記車両状態判定手段８４の判定結果に拘らず、
優先的にトルク制御特性の変更を許可する。運転者が意
図的に変更した場合には、ショックが発生しても運転性
が損なわれないからである。

【００３６】図１２は、前記ハイブリッド制御用コント
ローラ５０の制御作動の要部すなわちモータ特性変更制
御を説明するフローチャートである。図１２のステップ
（以下、ステップを省略する）ＳＡ１の入力信号処理で
は、種々の入力信号が読み込まれるとともに、ＳＡ２で
は、各システムすなわちモータジェネレータ制御システ
ム、自動変速制御システム、ナビゲーションシステムな
どが正常であるか否かが予め判断される。このＳＡ２の
判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられる
が、肯定される場合は、ＳＡ３において、前記トルク制
御特性変更手段８２によるトルク制御特性の変更がある
か否かが判断される。

【００３７】上記ＳＡ３の判断が否定される場合は本ル
ーチンが終了させられるが、肯定される場合は、前記手
動変更入力判定手段８６に対応するＳＡ４において、手
動操作入力装置として機能する画像表示装置７４の操
作、或いは減速度設定スイッチ６０の操作によりトルク
制御特性を変更する設定変更入力が行われたか否かが判
定される。このＳＡ４の判断が肯定される場合は、前記
トルク制御特性変更許可手段８８に対応するＳＡ６にお
いてトルク制御特性の変更が許可されるので、モータ制
御手段８０により、モータジェネレータ１４の回生制御
における回生トルク或いはアシスト制御における出力ト
ルクが、トルク制御特性変更手段８２により変更された
トルク制御特性に従って制御される。

【００３８】上記ＳＡ４の判断が肯定される場合は、前
記車両状態判定手段８４に対応するＳＡ５において車両
停止中であるか否かが、車輪速或いは車速Ｖなどに基づ
いて判断される。このＳＡ５の判断が肯定される場合
は、上記ＳＡ６においてトルク制御特性の変更が許可さ
れる。しかし、上記ＳＡ５の判断が否定される場合は、
車両の走行中であるので、前記車両状態判定手段８４に
対応するＳＡ７、ＳＡ８、ＳＡ９が実行される。ＳＡ７
では、シフトレバー４２がＮ位置に操作されているか否
かすなわち車両の駆動状態および非駆動状態の中間領域
であるか否かが判断され、このＳＡ７の判断が否定され
た場合はＳＡ８において、アクセルペダル操作量或いは
スロットル弁開度を表すアクセル開度が零であるか否か
が判断され、このＳＡ８の判断が否定された場合はＳＡ
９において、加速走行中における回生トルク特性の変更
或いは減速走行中におけるアシストトルク特性の変更な
どのようなトルク制御特性の変更によりモータジェネレ
ータ１４のトルク変化が発生しない予め設定された個別
条件が成立したか否かが判断される。

【００３９】上記ＳＡ７、ＳＡ８、ＳＡ９の判断がいず
れも否定された場合は、前記トルク制御特性変更許可手
段８８に対応するＳＡ１０において、モータジェネレー
タ１４のトルク制御特性が従前のものに固定される。す
なわち、モータジェネレータ１４のトルク制御特性の変
更が出されない。しかし、上記ＳＡ７、ＳＡ８、ＳＡ９
の判断のいずれかすなわち少なくとも１つが肯定された
場合は、前記トルク制御特性変更許可手段８８に対応す
るＳＡ１１において、モータジェネレータ１４のトルク
制御特性の変更が許可されるので、トルク制御特性変更
手段８２により変更されたトルク制御特性に従ってモー
タジェネレータ１４が制御される。

【００４０】なお、本明細書では、エンジンの回転抵抗
（引き擦り抵抗やポンプ作用）によって車両に作用する
制動トルクをエンジンブレーキトルクといい、発電時の
モータジェネレータ１４の回転抵抗によって車両に作用
する制動力を回生トルクといい、その両方を含めて車両
全体の制動トルクを車両の制動トルクという。

【００４１】上述のように、本実施例によれば、車両状
態判定手段８４（ＳＡ５、ＳＡ７乃至ＳＡ９）によりモ
ータジェネレータ１４のトルク制御特性の変更によるシ
ョックが許容されるか或いはトルク制御特性が変更され
てもショックが発生しない予め設定された車両状態であ
ると判定された場合には、トルク制御特性変更許可手段
８８（ＳＡ６、ＳＡ１１）によりトルク制御特性の変更
が許可される。すなわち、モータジェネレータ１４のト
ルクの急変によるショックが許容されるか或いはモータ
ジェネレータ１４のトルク制御特性の変更が行われても
トルク変化が発生しない予め設定された車両状態でない
場合はトルク制御特性の変更が許可されないが、その予
め設定された車両状態である場合はトルク制御特性の変
更が許可される。このため、モータジェネレータ１４の
トルクの急変が許容されるか或いはモータジェネレータ
１４のトルク制御特性の変更が行われてもトルク変化が
発生しない場合にトルク制御特性の変更が行われるの
で、トルク制御特性の変更に起因する運転者の意図しな
いショックがなく、車両の運転性が損なわれない。

【００４２】また、本実施例によれば、車両状態判定手
段８４（ＳＡ５）は、前記車両が停止中であるか否かを
判定するものであり、トルク制御特性変更許可手段８８
（ＳＡ６）は、その車両状態判定手段８４により車両が
停止中であると判定された場合にトルク制御特性の変更
を許可するものである。このため、車両の停止中である
場合にトルク制御特性の変更が行われるので、トルク制
御特性の変更に起因する運転者の意図しないショックが
なく、車両の運転性が損なわれない。

【００４３】また、本実施例によれば、車両状態判定手
段８４（ＳＡ７）は、車両が駆動状態すなわち加速中で
あるパワーオン走行および非駆動状態すなわち駆動源ブ
レーキ走行のいずれでもない中間領域すなわち中立走行
状態であるか否かを、たとえばシフトレバー４２がＮレ
ンジであることに基づいてモータジェネレータ１４から
駆動輪２５に至る動力伝達系の解放中であるか否かを判
定するものであり、トルク制御特性変更許可手段８８
（ＳＡ１１）は、その車両状態判定手段８４により車両
の中立走行状態であると判定された場合にトルク制御特
性の変更を許可するものである。このため、車両の中立
走行状態であるときにトルク制御特性の変更が行われる
ので、トルク制御特性の変更に起因する運転者の意図し
ないショックがなく、車両の運転性が損なわれない。

【００４４】また、本実施例によれば、車両状態判定手
段８４（ＳＡ８）は、アクセル開度が全閉状態であるか
否かを判定するものであり、トルク制御特性変更許可手
段８８（ＳＡ１１）は、その車両状態判定手段８４によ
りアクセル開度が零であると判定された場合にトルク制
御特性の変更を許可するものである。このため、アクセ
ル開度が零である車両の走行中にトルク制御特性の変更
が行われるので、トルク制御特性の変更に起因する運転
者の意図しないショックがなく、車両の運転性が損なわ
れない。

【００４５】また、本実施例によれば、車両状態判定手
段８４（ＳＡ９）は、加速走行中における回生トルク特
性の変更或いは減速走行中におけるアシストトルク特性
の変更などのようなトルク制御特性の変更によりモータ
ジェネレータ１４のトルク変化が発生しない予め設定さ
れた個別条件が成立したか否かを判定するものであり、
トルク制御特性変更許可手段８８（ＳＡ１１）は、その
個別条件が成立したと判定された場合にトルク制御特性
の変更を許可するものである。このため、加速走行中に
おける回生トルク特性の変更或いは減速走行中における
アシストトルク特性の変更などのようなトルク制御特性
の変更によりモータジェネレータ１４のトルク変化が発
生しない予め設定された個別条件が成立したときにトル
ク制御特性の変更が行われるので、トルク制御特性の変
更に起因する運転者の意図しないショックがなく、車両
の運転性が損なわれない。

【００４６】また、本実施例によれば、モータジェネレ
ータ１４のトルク制御特性を変更するために手動操作さ
れる減速度設定スイッチ６０或いは画像表示装置７４な
どの手動操作入力装置と、その手動操作入力装置の操作
によりトルク制御特性を変更する変更入力が行われたこ
とを判定する手動変更入力判定手段８６（ＳＡ４）とが
さらに含まれており、トルク制御特性変更許可手段８８
（ＳＡ６）は、その手動変更入力判定手段８６によりト
ルク制御特性を変更する変更入力が行われたことが判定
された場合には、車両状態判定手段８４の判定に拘ら
ず、優先的にトルク制御特性の変更を許可するものであ
るので、モータジェネレータ１４のトルク制御特性を変
更するために上記手動操作入力装置を操作した運転者の
意思が優先される利点がある。

【００４７】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適
用される。

【００４８】例えば、前述のハイブリッド車両は、クラ
ッチにより動力伝達を接続、遮断することによって動力
源を択一的に切り換える切換タイプや、エンジンにより
専ら駆動されるジェネレータにより発電された電力でモ
ータが駆動されるタイプなどの種々のタイプのハイブリ
ッド車両であってもよいし、車両外部の充電施設或いは
車両内部の燃料電池により充電された電力でモータが駆
動されるようなエンジンが搭載されない電気自動車であ
ってもよい。

【００４９】また、前述の実施例の車両状態判定手段８
４は、４種類の判定のいずれかが肯定されたか否かを判
定していたが、それらの組み合わせが成立したか否かを
判定するものであってもよい。たとえば、シフトレバー
４２がＮレンジに位置し且つアクセル開度が零であるか
否かを判定するものであってもよい。

【００５０】また、前述の実施例のＳＡ７は、シフトレ
バー４２がＮレンジに位置させられているか否かを判断
しているが、自動変速機１８内においてギヤ段が成立さ
せられていないことを判断するものであってもよい。要
するに、モータジェネレータ１４から駆動輪２５に至る
動力伝達系が解放されていることが判定されればよいの
である。

【００５１】また、前述の自動変速機１８は、エンジン
１２およびモータジェネレータ１４と駆動輪２５との間
の共通の動力伝達経路に配設されていたが、少なくとも
エンジンと駆動輪との間に配設されれば良い。

【００５２】また、前述の実施例では、回生制動時の減
速度を設定するための減速度設定スイッチ６０および設
定入力のためのタッチスイッチ機能を有する画像表示装
置７４がそれぞれ設けられていたが、いずれか一方が除
去されてもよいし、トルク制御特性を変更するための他
の形式の入力装置が設けられていてもよい。

【００５３】また、前述の実施例では、図１０および図
１１に示すように、トルク制御特性が２段階にしか変更
されてないが、３以上の多段階に変更されるものであっ
てもよい。

【００５４】また、前述の実施例では、図１０に示すよ
うに、自動変速機１８のギヤ段に応じてトルク制御特性
および変更幅が決定されていたが、シフトレバーのシフ
ト位置に応じてトルク制御特性および変更幅が変化させ
られていてもよい。たとえばＤ位置より３位置となると
変更幅が大きくされてもよい。

【００５５】なお、上述したのはあくまでも本発明の一
実施例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲にお
いて、種々の態様で適用され得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である車両用モータの制御装
置を備えているハイブリッド車両の動力伝達装置の構成
を説明する骨子図である。

【図２】図１の実施例のハイブリッド車両に備えられて
いる制御系統を説明する図である。

【図３】図１の自動変速機において、複数の油圧式摩擦
係合装置の作動の組み合わせとそれにより成立させられ
る変速段との関係を説明する図である。

【図４】図２のシフトレバーの操作位置を説明する図で
ある。

【図５】図１の実施例のハイブリッド車両に備えられて
いるハイブリット制御用コントローラおよびブレーキ用
コントローラによる制御系統を説明する図である。

【図６】シフトレバーがＭレンジに操作されたときに有
効化される、ステアリングホイールに設けられた手動変
速操作釦を説明する図である。

【図７】図５の画像表示装置の画面の一例であって、モ
ータジェネレータ自動トルク補助制御の設定画面を示す
図である。

【図８】図２或いは図５のハイブリッド制御用コントロ
ーラの制御機能の要部を説明する機能ブロック線図であ
る。

【図９】図２或いは図５のハイブリッド制御用コントロ
ーラによる回生制動時の車両の制動トルクの内容を説明
する図である。

【図１０】図８のトルク制御特性変更手段により変更さ
れるモータジェネレータの回生トルク特性を説明する図
であって、実線は通常の特性を、１点鎖線は山間地用の
特性を示している。

【図１１】図８のトルク制御特性変更手段により変更さ
れるモータジェネレータのアシストトルク特性を説明す
る図であって、実線は通常の特性を、１点鎖線は山間地
用の特性を示している。

【図１２】図２或いは図５のハイブリッド制御用コント
ローラの制御作動の要部を説明するフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１４：モータジェネレータ（車両用モータ） ８２：トルク制御特性変更手段 ８４：車両状態判定手段 ８６：手動変更入力判定手段 ８８：トルク制御特性変更許可手段

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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に搭載された車両用モータにおい
   て、予め設定された変更条件が成立するとトルク制御特
   性を自動的に変更するトルク制御特性変更手段を備え、
   該トルク制御特性変更手段により変更されたトルク制御
   特性に従って該車両用モータの回生トルク或いは出力ト
   ルクを制御する車両用モータの制御装置であって、 前記車両用モータのトルクの急変が許容されるか或いは
   トルク制御特性が変更されてもショックが発生しない予
   め設定された車両状態であるか否かを判定する車両状態
   判定手段と、 該車両状態判定手段により前記車両が予め設定された車
   両状態であると判定された場合には、前記トルク制御特
   性の変更を許可するトルク制御特性変更許可手段とを、
   含むことを特徴とする車両用駆動モータの制御装置。