JP2001057710A

JP2001057710A - 駆動装置

Info

Publication number: JP2001057710A
Application number: JP11231362A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Tabata; 淳田端
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-08-18
Filing date: 1999-08-18
Publication date: 2001-02-27
Anticipated expiration: 2019-08-18
Also published as: JP3846118B2

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジンとモータのような複数の駆動源を備
え、かつ両者の間を直結状態または非直結状態に接続す
る伝達手段を備えた装置において、装置大型化とコスト
増大を招くことなく、回転角度を正確に検出する。【解決手段】エンジン１０のクランク軸１２と第１モ
ータジェネレータ１６のロータ軸１４との間に入力クラ
ッチ３１を設けた構成において、第２レゾルバ２３の検
出するクランク角と、第１レゾルバ２２の検出するロー
タ角との位相差を学習し、第２レゾルバ２３の検出値
と、学習した位相差とにより、ロータ角を算出して第１
モータジェネレータ１６の制御に利用し、また両レゾル
バの相互の異常検出を行う。学習後に入力クラッチ３１
がオフされた場合には、第１レゾルバ２３による第１モ
ータジェネレータ１６の制御に移行する。入力クラッチ
３１がオフされるまでの間、複数のレゾルバにより正確
に検出でき、またレゾルバの個数の増加を避け、装置の
大型化とコストの増大を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は駆動装置に関し、特
に、複数の回転駆動源を備え、これら複数の回転駆動源
の少なくとも一方の回転軸の回転角度を検出する手段を
備えた駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、エンジンを駆動するための燃料の
節約と、排気ガスや騒音の低減とを目的として、エンジ
ンに加えてモータをも搭載し、発進時などの所定の場合
にモータの動力により走行する所謂ハイブリッド車両が
提案されている。

【０００３】このハイブリッド車両に用いられるモータ
は、ステータ（固定子）と、ステータの内周側に回転自
在に保持されたロータ（回転子）とにより構成されてお
り、同期モータや誘導モータの場合には、ロータの回転
角度と特定の位相関係にある回転磁界を作るようにステ
ータに交流電力を供給することによりモータトルクを得
ている。そのため、ステータに対するロータの絶対位置
すなわち絶対回転角度を正確に検出する必要があり、こ
の目的からロータ軸にレゾルバなどの回転角度センサを
設けている。

【０００４】一方、エンジンにおいても、点火時期や燃
料噴射時期を各気筒ごとに正確に制御するためには、ク
ランク軸の回転角度すなわちクランク角を正確に検出す
ることが必要である。ただし４サイクルエンジンでは、
吸気・圧縮・燃焼膨張・排気の４行程を経る間にクラン
ク軸が２回転することから、クランク軸に設けたクラン
ク軸センサによる回転角度（０°〜３６０°）の検出の
みでは、前記４行程のいずれの行程であるかが判別でき
ないため、更にクランク軸の１／２の速度で回転するカ
ム軸の回転角度をカム角度センサで検出し、両者の組み
合わせから、クランク軸の２回転相当分の回転角度（０
°〜７２０°）を検出している。

【０００５】ところで、モータの制御の確実性をより高
めるためには、ロータ軸の回転角度を複数の回転角度セ
ンサで検出することが望ましいが、複数の回転角度セン
サの全てをモータに設けることは装置の大型化を招くこ
とから、モータの近傍に１個の回転角度センサを設け、
またエンジンの近傍に他の１個の回転角度センサを設
け、モータの制御に関して、エンジン側の回転角度セン
サを、モータ側の回転角度センサに対するバックアップ
ないしフェイルセーフとして用いる構成を考えることが
できる。すなわち、エンジン側の回転角度センサの検出
値とモータ側の回転角度センサの検出値との位相差を学
習し記憶する構成とすれば、エンジン側の回転角度セン
サの検出値からロータ軸の絶対回転角度を求めることが
できるので、このエンジン側の回転角度センサの検出値
を利用してモータ側の回転角度センサに対するバックア
ップないしフェイルセーフを行うことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、モータを搭
載した車両では、減速の際にモータを発電機として作動
させることにより、動力を電力として回生することがで
きるが、エンジンのクランク軸とモータのロータ軸とを
直結した構成のハイブリッド車両では、この回生の際に
もエンジンが連れ回ることになるため、損失が生じる。
そこで、この損失を除去する目的から、エンジンとモー
タとの間（すなわち、クランク軸とロータ軸との間）に
入力クラッチを設け、この入力クラッチを電力回生の際
に断状態とすることにより、回生の効率化を図る構成を
考えることができる。

【０００７】しかし、上述のようにモータの近傍に１個
の回転角度センサを設け、またエンジンの近傍に他の１
個の回転角度センサを設ける構成のハイブリッド車両に
おいて、このようにエンジンとモータとの間に入力クラ
ッチを設けることとすると、入力クラッチをオフすなわ
ち断状態とすることにより、モータ側の回転角度とエン
ジン側の回転角度との位相関係が変わってしまうため、
それ以後はエンジン側の回転角度センサを用いてモータ
の制御やバックアップないしフェイルセーフを行うこと
は不可能になる。他方、このような入力クラッチを設け
る構成の場合に入力クラッチに対してモータ側に２個の
回転角度センサを設けると共に、エンジン側に１個の回
転角度センサを設け、それぞれ別個に回転角度を検出す
るのでは、装置の大型化とコストの増大が避けられない
し、またエンジン側に回転角度センサを設けないので
は、ロータ角の検出精度の向上を図ることはできない。

【０００８】そこで本発明は、エンジンとモータのよう
な複数の回転駆動源を備え、かつ両者の間に伝達手段を
介装した駆動装置において、装置の大型化とコストの増
大を招くことなく、回転角度の検出をできる限り正確に
行う手段を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、複数の回
転駆動源と、前記複数の回転駆動源の各回転軸を直結状
態又は非直結状態に接続する伝達手段と、前記伝達手段
に対し一方の回転駆動源側に設けられた一方の回転角度
検出手段と、前記伝達手段に対し他方の回転駆動源側に
設けられた他方の回転角度検出手段と、前記一方の回転
角度検出手段の検出値と前記他方の回転角度検出手段の
検出値との位相差を算出する位相差算出手段と、前記位
相差と前記一方の回転角度検出手段の検出値との両者に
基づいて前記他方の回転駆動源の回転角度を算出する第
一演算手段と、前記他方の回転角度検出手段の検出値に
基づいて前記他方の回転駆動源の回転角度を算出する第
二演算手段と、前記第一演算手段による前記他方の回転
駆動源の回転角度の算出後に、前記伝達手段により前記
複数の回転駆動源の各回転軸が非直結状態に接続された
場合には、前記第二演算手段を選択する選択手段と、を
備えた駆動装置である。

【００１０】また、第２の発明は、複数の回転駆動源
と、前記複数の回転駆動源の各回転軸を直結状態又は非
直結状態に接続する伝達手段と、前記伝達手段に対し一
方の回転駆動源側に設けられた一方の回転角度検出手段
と、前記伝達手段に対し他方の回転駆動源側に設けられ
た他方の回転角度検出手段と、前記一方の回転角度検出
手段の検出値と前記他方の回転角度検出手段の検出値と
の位相差を算出する位相差算出手段と、前記位相差と前
記一方の回転角度検出手段の検出値との両者に基づいて
前記他方の回転駆動源の回転角度を算出する第一演算手
段と、前記一方の回転角度検出手段の検出値に基づいて
前記一方の回転駆動源の回転角度を算出する第三演算手
段と、前記位相差算出手段による位相差の算出後に、前
記伝達手段により前記複数の回転駆動源の各回転軸が非
直結状態に接続された場合には、前記第三演算手段を選
択する選択手段と、を備えた駆動装置である。

【００１１】第１の発明では、第一演算手段は、一方の
回転角度検出手段の検出値と他方の回転角度検出手段の
検出値との位相差と、前記一方の回転角度検出手段の検
出値との両者に基づいて、前記他方の回転駆動源の回転
角度を算出する。また第二演算手段は、前記他方の回転
角度検出手段の検出値に基づいて前記他方の回転駆動源
の回転角度を算出する。そして、位相差算出手段による
位相差の算出後に、伝達手段により複数の回転駆動源の
各回転軸が非直結状態に接続された場合には、選択手段
が第二演算手段を選択する。したがって第１の発明で
は、選択手段により第二演算手段が選択されるまでの
間、複数の回転角度検出手段により検出を正確に行うこ
とができ、伝達手段により動力伝達が断たれても前記他
方の回転角度検出手段により検出を続行できる。また、
一方の回転角度検出手段と他方の回転角度検出手段との
検出値の両者を利用することにより、回転角度検出手段
の個数の増加を避け、装置の大型化とコストの増大を防
ぐことができる。尚、本発明において、各回転軸が非直
結状態に接続されるとは、各回転軸がすべりを生じなが
ら動力伝達を行う状態となる場合のほか、各回転軸の動
力伝達が断状態となる場合を含む。

【００１２】第２の発明は、上記第１の発明において第
二演算手段が前記他方の回転角度検出手段の検出値に基
づいて前記他方の回転駆動源の回転角度を算出していた
のに対し、これに代えて、第三演算手段が前記一方の回
転角度検出手段の検出値に基づいて前記一方の回転駆動
源の回転角度を算出する構成としたものであり、第１の
発明と同様の効果を得ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
従って説明する。

【００１４】図１には、本実施形態の概略構成が、また
図２には、主要部分の内部構造が示されている。本実施
形態の駆動装置１は、エンジン１０と第１モータジェネ
レータ１６との２つの回転駆動源を備えており、さら
に、インバータ３０を介して第１モータジェネレータ１
６への電力の供給および第１モータジェネレータ１６に
より発電された電力による充電が可能なバッテリ２８
と、駆動装置１全体を制御するＥＣＵ２４とを備えてい
る。エンジン１０の図中左側の出力端は、伝動装置１１
を介して第２モータジェネレータ１７に接続されてい
る。第１モータジェネレータ１６の出力側は、トルクコ
ンバータ１８を介して変速機２０に接続されている。エ
ンジン１０からの動力は、トルクコンバータ１８および
変速機２０を介して、図示しない駆動輪に伝達される。
また、伝動装置１１を介して第２モータジェネレータ１
７にも伝達される。

【００１５】図２において、エンジン１０は、４サイク
ルガソリンエンジンであり、出力軸であるクランク軸１
２と、吸排気バルブを駆動するカム軸（図示せず）を備
えている。

【００１６】第１モータジェネレータ１６は、電力を動
力に変換するモータ機能と、動力を電力に変換する発電
機能を併せ持つ同期電動発電機であり、１°単位で角度
調整して設置されたステータと、磁石を有しロータ軸１
４に一体的に固定されたロータとからなる。

【００１７】エンジン１０のクランク軸１２と、第１モ
ータジェネレータ１６のロータ軸１４との間には、両者
の動力伝達を断続する入力クラッチ３１が介装されてい
る。ロータ軸１４には、回転角度センサである第１レゾ
ルバ２２が設けられており、またクランク軸１２には、
回転角度センサである第２レゾルバ２３が設けられてい
る。

【００１８】変速機２０は、図１に示すように、歯車変
速機部と、これを操作するための電磁弁ならびに油圧回
路からなる油圧制御部と、油圧制御部に油圧を供給する
ための電動オイルポンプ１９とから構成される。なお車
室内にはシフトレバー５１（図７参照）が設けられてお
り、運転者によるシフトレバー５１の操作に応じて、そ
のＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、４、３、２、Ｌの各操作位置に応じ
た所定のシフトポジション信号がＥＣＵ２４に入力さ
れ、このシフトポジション信号とエンジン１０のトルク
や車速等の信号に基づいて、変速機２０が制御される構
成となっている。また、本実施形態の駆動装置１では、
車速とアクセル開度とに応じて、エンジン１０と第１モ
ータジェネレータ１６とが、別途の処理ルーチンに従っ
て使い分けられる構成となっており、さらに、両者の切
換えが行われる基準値については、シフトレバー５１の
各操作位置に応じて、異なる値が用いられている。この
基準値を概略的に示す領域図は図５および図６に示すも
のである。

【００１９】図７は本実施形態における油圧回路の一部
を示す。電動オイルポンプ１９の吐出側には、調圧弁で
あるプライマリレギュレータバルブ４１を介して、マニ
ュアルバルブ４３および入力クラッチコントロールバル
ブ４５を分岐して接続する。マニュアルバルブ４３の吐
出側は、変速機２０の歯車変速機部内に設けられた前進
クラッチ４７および後退クラッチ４９に接続し、さらに
車室内に設けられたシフトレバー５１とマニュアルバル
ブ４３とを機械的に連繋して、シフトレバー５１により
前進段が選択されている場合には前進クラッチ４７が、
また後退段が選択されている場合には後退クラッチ４９
が、それぞれ係合側に操作されるように構成する。入力
クラッチコントロールバルブ４５の吐出側は入力クラッ
チ３１に接続し、また入力クラッチコントロールバルブ
４５のスプール弁子は入力クラッチコントロールソレノ
イド５３に接続し、この入力クラッチコントロールソレ
ノイド５３の作動により入力クラッチ３１が係合または
解放に操作されるように構成する。

【００２０】第１レゾルバ２２は、モータの回転角度セ
ンサとして通常用いられているレゾルバと同様のもので
あり、図示しないが、外周の検出部材であるレゾルバス
テータと、ロータ軸１４に固定された偏心した鉄芯から
なる被検出部材であるレゾルバロータとから構成されて
いる。レゾルバステータには、レゾルバロータを励磁す
る一次コイルと、２つの二次コイルとが、互いに９０°
ずつ位相を異にして配置されている。一次コイルには所
定周期の正弦波電圧が印加され、二次コイルには一次コ
イルの正弦波電圧に対し、偏心したレゾルバステータの
回転角に応じて変調された電圧が発生する。そして、二
つの二次コイルに発生する電圧信号の位相に基づいて所
定の演算を行うことにより、レゾルバロータの回転位置
が算出される。このような演算の結果、本実施形態にお
ける第１レゾルバ２２からは、図３に示すようにクラン
ク軸１２の回転角度の０°から３６０°まで、線形に単
調増加する角度信号が得られる。この角度信号はロータ
軸１４の１回転を周期としている。

【００２１】他方、クランク軸１２に設けられた第２レ
ゾルバ２３は、第１レゾルバ２２と同様の構成であり、
この第２レゾルバ２３からは、図３に示すように、クラ
ンク軸１２の回転角度の３６０°ごとに線形に単調増加
する角度信号が得られ、この角度信号はクランク軸１２
の１回転を周期としている。

【００２２】エンジン１０のクランク軸１２の２回転に
わたる角度、すなわち０〜３６０°と３６０〜７２０°
とを区別する目的から、カム軸の回転を検出するカム角
度エンコーダ２６がカム軸の近傍に設けられている。カ
ム角度エンコーダ２６は、図示しないが、カム軸に固定
された歯車状の回転体と、この回転体の外周面に配置さ
れたコイルと磁石からなる電磁ピックアップとで構成さ
れ、回転体の一個所に欠歯を設け、回転体の回転に伴い
コイルに生じる鎖交磁束の変化に基づく電圧パルス信号
を検出して欠歯部分を特定し、ここからの相対角度とし
てカム軸の回転角度を求めるものである。このカム角度
エンコーダ２６は、クランク軸１２の回転角度０〜３６
０°と３６０〜７２０°に対応する角度（カム軸におけ
る０〜１８０°と１８０〜３６０°）で、異なる値の信
号を出力する。最も簡単な信号は、クランク軸１２にお
ける０〜３６０°でハイ、３６０〜７２０°でローの信
号であるが、より現実的な構成として、本実施形態では
クランク軸１２の回転角度７２０°内で、奇数周期とな
る方形波とする構成を採用している。

【００２３】図３には、このようなカム角度エンコーダ
２６の信号の一例が示されている。図示するようにクラ
ンク軸１２の回転角度の１周期目と２周期目とでは、位
相が反転している。このカム角度信号（Ｇ信号）と、第
２レゾルバ２３の出力を組み合わせれば、クランク軸１
２の２回転にわたる回転角度が検出できる。すなわち、
第２レゾルバ２３の出力に基づき検出された角度がαで
あった場合、これがα°であるのか、α＋３６０°であ
るのかを判別できないが、カム角度エンコーダ２６の出
力がハイかローかにより、両者のどちらであるのかを判
別できる。さらに、こうして求められたクランク角よ
り、上死点にある気筒が判別できる。例えば図３では、
第６気筒が上死点にくる角度を０°と設定しており、１
２０°、２４０°、３６０°、４８０°、６００°でそ
れぞれ第２、第４、第１、第５、第３気筒が上死点にな
る。なお、第２レゾルバ２３は、クランク軸１２の所定
位置（すなわち上述した欠歯部分に対応する回転位置）
からの相対回転角度でなく絶対回転角度を検出できるた
め、これを利用してエンジン１０の回転の開始から早期
に上死点にある気筒を判別することができ、これにより
エンジン１０の始動までの時間を短縮できる。

【００２４】伝動装置１１は、図示しないが、エンジン
１のクランク軸１２に接続されたクラッチと、第２モー
タジェネレータ１７に接続された遊星歯車機構とを、歯
付きベルトおよびプーリで連結してなり、エンジン１０
と第２モータジェネレータ１７とを変速および断続可能
に接続するものである。第２モータジェネレータ１７
は、上記第１モータジェネレータ１６と同様に、モータ
機能と発電機能を併せ持った装置であるが、別途の処理
ルーチンに従って一時停車時におけるエンジン停止処理
後にエンジン１０を再始動する際にスタータモータの代
わりに用いられるものであり、また所定の場合に電力を
回生するための発電機として用いられる。

【００２５】ＥＣＵ２４は、ＣＰＵを中心としたワンチ
ップマイクロプロセッサとして構成されており、図示し
ないが、処理プログラムを記憶したＲＯＭと、一時的に
データを記憶するＲＡＭと、通信ポートと、入出力ポー
トとを備える。ＥＣＵ２４には、上述した第１レゾルバ
２２および第２レゾルバ２３の検出信号の他、アクセル
開度Acc等の出力要求信号が入力されている。この出力
要求信号は、エンジン１０の出力の増大・減少のための
信号であり、運転者が操作するアクセルペダル（図示せ
ず）に設けられたアクセルセンサからの信号やその操作
量を電気的に処理して得た信号を採用することができ
る。なお、アクセル開度Accに代えて、車速を設定車速
に維持するためのいわゆるクルーズコントロール装置
（図示せず）からの出力要求信号を用いる構成としても
よい。他方、ＥＣＵ２４は、エンジン１０の電子制御ス
ロットルバルブ、点火装置および燃料噴射弁、ならびに
入力クラッチ３１や、トルクコンバータ１８のロックア
ップクラッチ２１などに制御信号を出力する。

【００２６】バッテリ２８からの直流電力は、インバー
タ３０により三相交流電力に変換され、ステータに供給
されることによって第１モータジェネレータ１６が駆動
される。またＥＣＵ２４は、ロータ軸１４の回転角度と
アクセル開度Acc等に基づきインバータ３０を制御し
て、第１モータジェネレータ１６に供給される電力の位
相を制御する。なお、図示しないが、第２モータジェネ
レータ１７に関しても、第１モータジェネレータ１６に
関するものと同様のインバータおよびバッテリが備えら
れている。

【００２７】図４には、本実施形態における制御処理の
フローチャートが示されている。まず、各種センサから
の入力信号が処理される（Ｓ１０）。この入力信号に
は、第１レゾルバ２２、第２レゾルバ２３、カム角度エ
ンコーダ２６の信号のほか、図示しない車速センサから
の車速信号やエンジン回転数センサからのエンジン回転
数信号などがある。この処理によって、クランク軸１２
の回転角度であるクランク角、ロータ軸１４の回転角度
であるロータ角がそれぞれ算出される。

【００２８】次に、エンジン１０が運転中か否かが判定
される（Ｓ２０）。運転中である場合には、次に、所定
のロータ角学習条件が成立しているか否かが判定される
（Ｓ３０）。このロータ角学習条件は、ロータ軸１４が
ロータ角の学習に適した状態であるかの条件であり、例
えば、ロータ軸１４の回転数が所定値を上回っているこ
とや、ロータ軸１４の回転数の変動が所定値以内である
ことを学習条件とすることができる。

【００２９】ロータ角学習条件が満たされている場合に
は、次に位相差の学習処理が実施される（Ｓ４０）。こ
の学習処理は、以下の２種類の方法より行われる。一つ
は、ロータ軸１４の回転時の励磁電流の波形からロータ
軸１４の回転子位置（電気角）を推定し、この推定値と
第２レゾルバ２３からの信号に基づくクランク角との位
相差を学習し、記憶する方法である。もう一つの方法
は、第２レゾルバ２３及び第１レゾルバ２２のそれぞれ
が正常であるとして、各レゾルバ２２，２３に基づいて
検出されたクランク角とロータ角との位相差、すなわち
相対角度を学習し、記憶する方法である。いずれの方法
とも記憶した位相差を用いることで、第２レゾルバ２３
の検出値と、記憶されている位相差とから、ロータ角を
推定することができ、第２レゾルバ２３の検出値を用い
たモータ制御が可能となる。さらに第２の学習方法で
は、第１レゾルバ２２の検出するロータ角と、記憶され
ている位相差とからクランク角を推定することができ、
第１レゾルバ２２の検出するロータ角を用いたエンジン
１０の各気筒ごとの点火時期や燃料噴射時期の制御が可
能となる。さらには、クランク角を検出する第２レゾル
バ２３と、ロータ角を検出する第１レゾルバ２２とを、
互いに他方に対するバックアップないしフェイルセーフ
として利用することや、車両走行時において一方のレゾ
ルバが正しい角度を検出しているかどうかを他方のレゾ
ルバの検出値に基づいてチェックすることが可能とな
る。かくして求められた位相差は、ＥＣＵ２４のＲＡＭ
に記憶される。

【００３０】次に、先回の学習処理後に入力クラッチ３
１がオフされたか否かが判定される（Ｓ５０）。この判
定は、ステップＳ４０における学習処理が行われた後
に、ＥＣＵ２４から入力クラッチ３１の入力クラッチコ
ントロールソレノイド５３に対してオフ（すなわち断状
態側）の操作信号が出力されたか否かにより行われる。
オフされていないときは、先回の学習処理により得られ
たロータ角とクランク角との位相差が維持されている場
合であるとして否定判定され、次に、第１モータジェネ
レータ１６に対する駆動指令が行われている状態かが判
定される（Ｓ６０）。

【００３１】駆動指令が行われている場合には、次に、
第１レゾルバ２２の検出信号に基づく第１モータジェネ
レータ１６の制御、または第２レゾルバ２３の検出信号
に基づく第１モータジェネレータ１６の制御が行われる
（Ｓ７０）。すなわち、第１レゾルバ２２の検出信号に
基づく第１モータジェネレータ１６の制御の場合には、
第１レゾルバ２２の検出信号に基づいて得られるロータ
角に応じて、このロータ角と同期する位相の交流電力が
第１モータジェネレータ１６のステータに供給され、か
つ、この交流電力に運転者のアクセルペダルの操作に基
づく出力要求信号に応じた変位が加えられ、これにより
第１モータジェネレータ１６が所定の速度とトルクとに
より駆動される。

【００３２】また、第２レゾルバ２３の検出信号に基づ
く第１モータジェネレータ１６の制御の場合には、第２
レゾルバ２３の検出信号と、ステップＳ４０での学習に
より得られたロータ角とクランク角との位相差とに基づ
いてロータ角を算出し、このロータ角と同期する位相の
交流電力が第１モータジェネレータ１６のステータに供
給され、かつ、この交流電力に運転者のアクセルペダル
の操作に基づく出力要求信号に応じた変位が加えられ、
これにより第１モータジェネレータ１６が運転者の操作
に応じた速度とトルクとにより駆動される。

【００３３】このステップＳ７０において、第１レゾル
バ２２に基づく制御と第２レゾルバ２３に基づく制御と
のどちらを実行するかについては、いずれかに固定する
構成としてもよく、あるいは、他の条件、例えば故障状
態や走行状態、あるいはＥＣＵ２４の使用状態に応じ
て、別途の処理ルーチンにより両者を切り換える構成と
してもよい。

【００３４】次に、第１レゾルバ２２と第２レゾルバ２
３との各検出値と、ステップＳ４０において学習された
両者の位相差に基づき、両レゾルバの異常検出が行われ
（Ｓ８０）、本ルーチンを終了する。このステップＳ８
０における異常検出は、第１レゾルバ２２と第２レゾル
バ２３との各検出値の差と、ステップＳ４０で学習され
た位相差との差が所定の許容値以内であるか（すなわ
ち、両レゾルバの検出値がステップＳ４０で学習された
位相差を維持しているか）、並びに、両レゾルバにより
検出される角度信号から得られる両レゾルバの回転方向
が一致しているかの判定により行われる。なお、このス
テップＳ８０における異常検出を常に行う構成に代え
て、例えば回転開始から所定時間内、あるいは所定の回
転数範囲内の場合にのみ、このような異常検出を行う構
成としてもよい。なお、このようにしてステップＳ８０
で異常検出が実行された結果、異常と判定された場合に
は、別途の処理ルーチンにより第１モータジェネレータ
１６の駆動を中止し、エンジン１０の駆動のみによる走
行に移行する。

【００３５】そして、ステップＳ５０において肯定判定
の場合、すなわち、先回の学習処理後に入力クラッチ３
１がオフされている場合には、第１レゾルバ２２の検出
信号に基づく第１モータジェネレータ１６の制御に移行
して（Ｓ９０）、本ルーチンを終了する。その結果ステ
ップＳ９０では、上述のステップＳ７０において第１レ
ゾルバ２２による制御が行われる場合と同様に、第１レ
ゾルバ２２の検出信号に基づいて得られるロータ角に応
じて、このロータ角と同期する位相の交流電力が第１モ
ータジェネレータ１６のステータに供給され、かつ、こ
の交流電力に運転者のアクセルペダルの操作に基づく出
力要求信号に応じた変位が加えられ、これにより第１モ
ータジェネレータ１６が所定の速度とトルクとにより駆
動される。

【００３６】なお、その後の本ルーチンの実行の際に、
クラッチ３１が接続されており、かつ、位相差の学習処
理の条件が満たされている場合には、位相差の再学習が
行われ（ステップＳ４０）、制御は再びステップＳ６０
〜ステップＳ８０の処理に移行する。

【００３７】このように、本実施形態では、特にステッ
プＳ７０において第２レゾルバ２３による第１モータジ
ェネレータ１６の制御が行われる場合については、第２
レゾルバ２３の検出値と第１レゾルバ２２の検出値との
位相差と、第２レゾルバ２３の検出値との両者に基づい
て、第１モータジェネレータ１６のロータ軸１４の回転
角度を算出する制御が行われる一方、ステップＳ４０に
おける学習後に、入力クラッチ３１によりエンジン１０
と第１モータジェネレータ１６の動力伝達が断たれた場
合には（ステップＳ５０）、第１レゾルバ２３による第
１モータジェネレータ１６の制御が選択される（ステッ
プＳ９０）。したがって本実施形態では、ステップＳ９
０の第１レゾルバ２２による第１モータジェネレータ１
６の制御が選択されるまでの間、複数のレゾルバにより
検出を正確に行うことができ、入力クラッチ３１により
動力伝達が断たれても第１レゾルバ２２により検出を続
行できる。また、第１レゾルバ２２と第２レゾルバ２３
との検出値の両者を利用することにより、レゾルバの個
数の増加を避け、装置の大型化とコストの増大を防ぐこ
とができる。

【００３８】なお、上述の実施形態では、ステップＳ５
０において肯定判定の場合、すなわち、先回の学習処理
後に入力クラッチ３１がオフされている場合には、第１
レゾルバ２２の検出信号に基づく第１モータジェネレー
タ１６の制御（Ｓ９０）に移行する構成としたが、この
構成に代えて、またはこの構成に加えて、ステップＳ５
０において肯定判定の場合に、第２レゾルバ２３および
カム角度エンコーダ２６の検出信号に基づくエンジン１
０の制御を実行する構成としてもよい。

【００３９】さらに、上述の実施形態では第１モータジ
ェネレータ１６の制御を中心として説明したが、同様の
処理は、エンジン１０の制御についても適用することが
可能である。すなわち、図３の処理ルーチンにおけるス
テップＳ４０の処理と同様の学習処理の実行によって得
られたロータ角とクランク角との位相差と、第１レゾル
バ２２の検出したロータ角とに基づいて、クランク軸１
２のクランク角を算出し、これに基づいてエンジン１０
の点火時期や燃料噴射時期を気筒毎に制御すると共に、
前記学習後に入力クラッチ３１が断状態とされた場合に
は、第２レゾルバ２３によるエンジン１０の制御に移行
する構成としても、同様の効果、すなわち、第２レゾル
バ２３によるエンジン１０の制御が選択されるまでの
間、複数のレゾルバにより検出を正確に行うことができ
る等の効果を得ることができる。また、この構成におい
て更に、先回学習処理後に入力クラッチ３１が断状態と
された場合に第１レゾルバ２２による第１モータジェネ
レータ１６の制御を行う構成としてもよい。

【００４０】なお、上述の実施形態では、入力クラッチ
３１によりエンジン１０とモータジェネレータ１６との
動力伝達を直結状態または断状態とする構成の装置につ
いて本発明を適用した例について説明したが、本発明
は、エンジン１０とモータジェネレータ１６とを、いわ
ゆる半係合状態、すなわち、両者がすべりを生じながら
動力伝達を行う状態とする動作の可能な装置についても
適用することが可能である。また、上述の実施形態およ
びその各変形例では、モータ機能と発電機能を併せ持つ
第１モータジェネレータ１６を用いる構成としたが、本
発明はこのようなモータジェネレータを用いる構成に限
られず、発電機能を用いず単にモータ機能のみを用いる
構成の装置にも適用することができる。さらに、本発明
における回転駆動源は上述の実施形態のようなガソリン
エンジンとモータジェネレータとの組み合わせに限られ
ず、複数の回転駆動源を用いる駆動装置であれば例えば
同種または異種の内燃機関同士、同種または異種のモー
タ同士など、どのような組み合わせとすることも可能で
あり、また２つの回転駆動源に限られず３つ以上の回転
駆動源の組み合わせでもよく、かかる構成も本発明の範
疇に属するものである。さらに、上述の実施形態は本発
明を車両に適用した例について説明したが、本発明は車
両の駆動装置に限らずあらゆる種類の駆動装置に適用で
きるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の制御装置の概略構成を示すブロ
ック図である。

【図２】本実施形態の主要部の内部構造を示す図であ
る。

【図３】カム角度エンコーダの出力信号、レゾルバ出
力に基づく回転角度信号、および各気筒の作動タイミン
グを示す説明図である。

【図４】本実施形態における制御処理を示すフロー図
である。

【図５】エンジンと第１モータジェネレータとの切換
え基準値を示す領域図（Ｄ、４，３ポジションおよび２
ポジション）である。

【図６】エンジンと第１モータジェネレータとの切換
え基準値を示す領域図（ＬポジションおよびＲポジショ
ン）である。

【図７】本実施形態における油圧回路の一部を示す図
である。

【符号の説明】

１０エンジン、１２クランク軸、１４ロータ軸、
１６モータジェネレータ、１８トルクコンバータ、
２０変速機、２２第１レゾルバ、２３第２レゾル
バ、２４ＥＣＵ、２６カム角度エンコーダ、３１
入力クラッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2F077 AA43 FF34 NN03 NN21 PP09 3G084 BA32 DA04 EB09 EB17 EB22 FA05 FA06 FA10 FA38 3G093 AA07 BA14 DB00 DB05 DB24 DB28 EB08 FA09 FA10 5H115 PC06 PG04 PI16 PI24 PI29 PO02 PO06 PO17 PU10 PU22 PU24 PU25 PV09 QE01 QE10 QE12 QI04 QN03 RB08 RE03 RE05 SE04 SE05 SE08 TB01 TE02 TO13 TO21 TO30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の回転駆動源と、前記複数の回転駆動源の各回転軸を直結状態又は非直結
状態に接続する伝達手段と、前記伝達手段に対し一方の回転駆動源側に設けられた一
方の回転角度検出手段と、前記伝達手段に対し他方の回転駆動源側に設けられた他
方の回転角度検出手段と、前記一方の回転角度検出手段の検出値と前記他方の回転
角度検出手段の検出値との位相差を算出する位相差算出
手段と、前記位相差と前記一方の回転角度検出手段の検出値との
両者に基づいて前記他方の回転駆動源の回転角度を算出
する第一演算手段と、前記他方の回転角度検出手段の検出値に基づいて前記他
方の回転駆動源の回転角度を算出する第二演算手段と、前記位相差算出手段による位相差の算出後に、前記伝達
手段により前記複数の回転駆動源の各回転軸が非直結状
態に接続された場合には、前記第二演算手段を選択する
選択手段と、を備えた駆動装置。
【請求項２】複数の回転駆動源と、前記複数の回転駆動源の各回転軸を直結状態又は非直結
状態に接続する伝達手段と、前記伝達手段に対し一方の回転駆動源側に設けられた一
方の回転角度検出手段と、前記伝達手段に対し他方の回転駆動源側に設けられた他
方の回転角度検出手段と、前記一方の回転角度検出手段の検出値と前記他方の回転
角度検出手段の検出値との位相差を算出する位相差算出
手段と、前記位相差と前記一方の回転角度検出手段の検出値との
両者に基づいて前記他方の回転駆動源の回転角度を算出
する第一演算手段と、前記一方の回転角度検出手段の検出値に基づいて前記一
方の回転駆動源の回転角度を算出する第三演算手段と、前記位相差算出手段による位相差の算出後に、前記伝達
手段により前記複数の回転駆動源の各回転軸が非直結状
態に接続された場合には、前記第三演算手段を選択する
選択手段と、を備えた駆動装置。