JP2001251704A - パラレルハイブリッド車両 - Google Patents

パラレルハイブリッド車両

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JP2001251704A JP2000062461A JP2000062461A JP2001251704A JP 2001251704 A JP2001251704 A JP 2001251704A JP 2000062461 A JP2000062461 A JP 2000062461A JP 2000062461 A JP2000062461 A JP 2000062461A JP 2001251704 A JP2001251704 A JP 2001251704A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】駆動系の振動を抑制すると共に、エンジン回転
数の増大を抑制し、速やかにエンジンとモータ／発電機
とを直結して発進を終了する。 【解決手段】エンジン回転数ＮE とスロットル開度ＴＨ
とからマップ検索により目標モータ／発電機トルクＴ*
M/G をフィードフォワード的に求め、これを、駆動系振
動周波数より低い周波数帯域を通過するローパスフィル
タにかけて駆動系振動成分を除去する。前記マップで
は、エンジンのアイドル回転数より低い領域では目標モ
ータ／発電機トルクを零とし、所望する直結回転数まで
の間でゲインを大きくしてモータ／発電機の回転数を高
め、それより高いエンジン回転数では、エンジンと同等
のトルクが発生するようにしてエンジンとモータ／発電
機との直結を行う。

Description

【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、発電
機を兼ねる電動機とを有し、これらの出力トルクを、遊
星歯車機構からなるトルク合成機構を介して変速装置に
伝達することにより、エンジン及び電動機の何れか一方
又は双方で走行駆動力を得るようにしたパラレルハイブ
リッド車両に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のパラレルハイブリッド車両として
は、例えば特開平１０−３０４５１３号公報に記載され
るものがある。この従来例に記載されるものは、エンジ
ンの出力トルクと、電動発電機の出力トルクとを、遊星
歯車機構からなるトルク合成機構によって合成し、それ
を変速装置を介して駆動輪に伝達する。このパラレルハ
イブリッド車両の発進方法は、エンジンの回転数の上昇
を抑制しながら、電動発電機の回転数をエンジンの回転
数に一致するように、当該電動発電機にトルクを発生さ
せて、この電動発電機の回転数とエンジンの回転数とが
一致又はほぼ一致したら、エンジンと電動発電機とを直
結クラッチで直結し、それ以後は、車速が低下しない限
り、エンジンのみ、又はエンジンと電動発電機とで駆動
力を発生するようにしている。ちなみに、電動発電機の
トルクは、スロットルバルブの開度及びエンジンの回転
数に応じて制御するようにしている。つまり、スロット
ル開度とエンジン回転数とからエンジンの発生トルクを
予測し、そのエンジントルクが得られるように電動発電
機の回転数やトルクを制御する。例えば、発進を判定し
たときのエンジン回転数を目標回転数に設定し、その目
標回転数と実際のエンジン回転数との差分値をＰＩＤコ
ントローラ、つまり比例・積分・微分制御装置に入力
し、その出力値を電動発電機のトルク指令値とする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うなパラレルハイブリッド車両では、前記トルク合成機
構を構成する遊星歯車機構の歯数比（サンギヤ／リング
ギヤ）によるトルク増大機能があるため、トルクコンバ
ータを介装する必要がない。ところが、駆動系内にトル
クコンバータのような流体継手がないと、駆動系の捩り
振動が発生し易くなる。これは、流体継手があれば、そ
の流体が捩り振動を吸収してくれるのに対して、流体継
手を介装しないためであると考えられる。そして、この
駆動系捩り振動によってエンジンの回転数に振動が発生
すると、前述のようにエンジンの回転数をフィードバッ
クする方法では、一種のハンチングが生じ、電動発電機
の回転数やトルクにも振動が生じてしまう。
【０００４】このような問題を抑制するためには、例え
ば前記ＰＩＤコントローラのゲインを小さくすることが
考えられる。しかしながら、このようにゲインを小さく
すると、電動発電機の応答遅れが生じ、その結果、エン
ジンの回転数が上昇し易くなり、同時に電動発電機への
要求出力トルクが大きくなるので、電動発電機、バッテ
リ等の容量、重量の増大やコストアップの要因になって
しまう。
【０００５】本発明は、上記従来例の未解決の課題に着
目してなされたものであり、特に発進時にエンジンの回
転数の上昇を抑制しながら、電動発電機を速やかに且つ
滑らかに駆動してエンジンと直結状態とすることで、電
動発電機やバッテリ等の小型化やコストの低廉化を図る
ことができるハイブリッド車両を提供することを目的と
するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項１に係るパラレルハイブリッド
車両は、エンジンと、発電機及び電動機の両機能を備え
た電動発電機と、変速装置と、前記エンジンの出力トル
ク及び電動発電機の出力トルクを合成して出力するトル
ク合成機構と、前記エンジンと電動発電機とを直結する
直結クラッチと、前記エンジンの回転数を検出するエン
ジン回転数検出手段と、前記電動発電機のトルクを制御
するトルク制御手段とを備えたパラレルハイブリッド車
両であって、車両発進時に前記直結クラッチを非締結状
態として、前記エンジン回転数検出手段で検出されるエ
ンジン回転数を所定回転数に維持するように前記トルク
制御手段を制御するパラレルハイブリッド車両におい
て、スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度
検出手段を備え、前記トルク制御手段は、前記エンジン
回転数検出手段で検出されたエンジン回転数及びスロッ
トル開度検出手段で検出されたスロットル開度に基づい
て、所定のマップから目標とする電動発電機のトルクを
設定する目標電動発電機トルク設定手段と、この目標電
動発電機トルク設定手段で設定された目標電動発電機ト
ルクのうち、所定の周波数より小さい周波数域の目標電
動発電機トルクを通過するローパスフィルタとを備え、
前記目標電動発電機トルク設定手段で設定された目標電
動発電機トルクをローパスフィルタに通した値に基づい
て前記電動発電機のトルクを制御することを特徴とする
ものである。
【０００７】また、本発明のうち請求項２に係るパラレ
ルハイブリッド車両は、前記請求項１の発明において、
前記マップは、エンジンのアイドル回転数付近に設定さ
れた所定エンジン回転数以下の領域で、エンジンのトル
クが目標とする電動発電機のトルクより大きくなるよう
に設定されていることを特徴とするものである。また、
本発明のうち請求項３に係るパラレルハイブリッド車両
は、前記請求項１又は２の発明において、前記マップ
は、車両発進後に前記エンジンと電動発電機とを直結ク
ラッチで直結するエンジン回転数付近に設定された所定
エンジン回転数域で、エンジンのトルクと目標とする電
動発電機のトルクとが同等又はほぼ同等になるように設
定されていることを特徴とするものである。
【０００８】また、本発明のうち請求項４に係るパラレ
ルハイブリッド車両は、前記請求項１乃至３の発明にお
いて、前記マップは、所定のスロットル開度でエンジン
回転数が大きいほど目標とする電動発電機のトルクが大
きく設定されると共に、エンジン回転数が大きくなるほ
ど、目標とする電動発電機のトルクの増大傾きが小さく
設定されていることを特徴とするものである。
【０００９】また、本発明のうち請求項５に係るパラレ
ルハイブリッド車両は、前記請求項１乃至４の発明にお
いて、前記ローパスフィルタの周波数特性を設定するロ
ーパスフィルタ設定手段を備え、このローパスフィルタ
設定手段は、前記変速装置の減速比が小さいほど、ロー
パスフィルタの周波数特性を高く設定することを特徴と
するものである。
【００１０】また、本発明のうち請求項６に係るパラレ
ルハイブリッド車両は、前記請求項１乃至５の発明にお
いて、前記変速装置が、締結時に駆動輪側からの駆動力
を前記トルク合成機構側に伝達可能なエンジンブレーキ
用クラッチを有し、前記ローパスフィルタの周波数特性
を設定するローパスフィルタ設定手段を備え、このロー
パスフィルタ設定手段は、前記変速装置内のエンジンブ
レーキ用クラッチが解放しているときに、ローパスフィ
ルタの周波数特性を高く設定することを特徴とするもの
である。
【００１１】また、本発明のうち請求項７に係るパラレ
ルハイブリッド車両は、前記請求項１乃至６の発明にお
いて、前記ローパスフィルタの周波数特性を設定するロ
ーパスフィルタ設定手段を備え、このローパスフィルタ
設定手段は、前記直結クラッチが解放されているとき
に、ローパスフィルタの周波数特性を高く設定すること
を特徴とするものである。
【００１２】また、本発明のうち請求項８に係るパラレ
ルハイブリッド車両は、前記請求項１乃至７の発明にお
いて、前記目標電動発電機トルク設定手段は、前記エン
ジン回転数検出手段で検出されたエンジン回転数の時間
平均値を用いて、目標とする電動発電機のトルクを設定
することを特徴とするものである。また、本発明のうち
請求項９に係るパラレルハイブリッド車両は、前記請求
項１乃至８の発明において、前記目標電動発電機トルク
設定手段は、前記スロットル開度検出手段で検出された
スロットル開度の時間平均値を用いて、目標とする電動
発電機のトルクを設定することを特徴とするものであ
る。
【００１３】また、本発明のうち請求項１０に係るパラ
レルハイブリッド車両は、前記請求項１乃至９の発明に
おいて、前記トルク制御手段は、前記目標電動発電機ト
ルク設定手段で設定された目標電動発電機トルクの時間
平均値を前記ローパスフィルタに通して、前記目標電動
発電機のトルクを制御することを特徴とするものであ
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明のパラレルハイブリ
ッド車両駆動装置の実施の形態を図面に基づいて説明す
る。図１は、本発明の一実施形態を示す概略構成図であ
り、エンジン１及び発電機及び電動機として作用する電
気的回転駆動源としての３相誘導モータ／発電機で構成
される交流式のモータ／発電機（電動発電機）２の出力
側が、夫々、トルク合成機構である差動装置３の入力側
に連結され、この差動装置３の出力側がトルクコンバー
タ等の発進装置を搭載していない変速装置４の入力側に
接続され、変速装置４の出力側が図示しない終減速装置
等を介して駆動輪５に連結されている。ちなみに、この
実施形態では、前記差動装置３と変速装置４との間に、
オイルポンプ１３が配設されており、このオイルポンプ
１３で創成される流体圧が変速装置４の制御並びに差動
装置３の直結クラッチの締結解放に用いられる。
【００１５】ここで、エンジン１はエンジン用コントロ
ーラＥＣによって制御され、モータ／発電機２は、例え
ば図２に示すステータ２Ｓとロータ２Ｒとを有し、充電
可能なバッテリやコンデンサで構成される蓄電装置６に
接続されたモータ／発電機駆動回路７によって駆動制御
される。モータ／発電機駆動回路７は、蓄電装置６に接
続されたチョッパ７ａと、このチョッパ７ａとモータ／
発電機２との間に接続された例えば６つのサイリスタを
有し直流を３相交流に変換するインバータ７ｂとで構成
され、チョッパ７ａに後述するモータ／発電機用コント
ローラ１２からのデューティ制御信号ＤＳが入力される
ことにより、このデューティ制御信号ＤＳに応じたデュ
ーティ比のチョッパ信号をインバータ７ｂに出力する。
このインバータ７ｂは、図示しないモータ／発電機２の
ロータの回転位置を検出する位置センサの回転位置検出
信号に基づいて、モータ／発電機２の正回転時には電動
機として作用させ、逆回転時には発電機として作用させ
るように、その回転に同期した周波数で駆動する３相交
流を形成するように、例えば前記各サイリスタのゲート
制御信号を形成する。ちなみに、モータ／発電機２はエ
ンジン１同様、車両を駆動するためにも用いられるの
で、車両を駆動する側への回転方向を正回転とし、その
逆方向への回転方向を逆回転と定義する。
【００１６】また、差動装置３は、図２に示すように、
トルク合成機構として遊星歯車機構２１を備えて構成さ
れている。この遊星歯車機構２１は、エンジン１とモー
タ／発電機との間で作動機能を発現しながらトルク合成
機構をなすものである。そして、サンギヤＳと、その外
周側に等角間隔で噛合する複数のピニオンＰ（図示省
略）と、各ピニオンＰを連結するピニオンキャリアＣ
と、ピニオンＰの外側に噛合するリングギヤＲとを備
え、この遊星歯車機構２１のリングギヤＲがエンジン１
に連結され、同じく遊星歯車機構２１のサンギヤＳがモ
ータ／発電機２のロータ２Ｒに連結され、同じく遊星歯
車機構２１のピニオンキャリヤＣが変速装置４の入力側
に連結されている。
【００１７】また、前記遊星歯車機構２１のサンギヤ
Ｓ、即ちモータ／発電機２のロータ２Ｒとエンジン１の
出力側との間には、両者の連結状態を制御する直結クラ
ッチ３６が介装されている。また、前記遊星歯車機構２
１のピニオンキャリヤＣ、即ち変速装置４の入力側とケ
ース１４との間には、当該ピニオンキャリヤＣ、及び変
速装置４の回転方向を正回転にのみ規制し、逆回転では
締結して、当該逆回転を許容しないワンウエイクラッチ
ＯＷＣが介装されている。
【００１８】前記直結クラッチ３６は、例えば湿式多板
クラッチで構成され、そのシリンダ部にライン圧の給排
を行う電磁弁（図示せず）の電磁ソレノイド３６ａに供
給される制御信号ＣＳが低レベルであるときに前記遊星
歯車機構２１のリングギヤＲ 1 、即ちエンジン１と変速
装置４とを切り離した非締結状態に、制御信号ＣＳが高
レベルであるときに両者間を連結した締結状態に夫々制
御される。
【００１９】さらに、変速装置４は、変速装置用コント
ローラＴＣによって車速とスロットル開度とをもとに予
め設定された変速制御マップを参照して決定された例え
ば第１速〜第４速の変速比に制御される。ちなみに、こ
の変速装置４は自動変速装置であり、締結することによ
り図示しない駆動輪側からの逆駆動力、所謂路面反力ト
ルクをトルク合成機構側に伝達可能なエンジンブレーキ
用クラッチ（以下、単にエンブレ用クラッチとも記す）
を有している。
【００２０】また、エンジン１及びモータ／発電機２に
は、その出力軸の回転数を検出するエンジン回転数セン
サ８及びモータ／発電機回転数センサ９が設けられてい
ると共に、図示しないセレクトレバーで選択されたレン
ジに応じたレンジ信号を出力するインヒビタースイッチ
１０及びアクセルペダルの踏込みに応じたスロットル開
度を検出するスロットル開度センサ１１が設けられ、こ
れら回転数センサ８及び９の回転数検出値ＮE 及びＮ
M/G とインヒビタースイッチ１０のレンジ信号ＲＳ及び
スロットル開度センサ１１のスロットル開度検出値ＴＨ
等がモータ／発電機２及び直結クラッチ３６を制御する
モータ／発電機用コントローラ１２に供給される。ま
た、前記モータ／発電機用コントローラ１２は、少なく
とも前記変速装置用コントローラＴＣと相互通信を行
い、例えば変速装置４のギヤ比（変速段）やエンジンブ
レーキ用クラッチの締結解放状態といった情報を、変速
装置信号ＴＳとして入力するように構成されている。
【００２１】前記モータ／発電機用コントローラ１２
は、少なくとも入力側インタフェース回路１２ａ、演算
処理装置１２ｂ、記憶装置１２ｃ及び出力側インタフェ
ース回路１２ｄを有するマイクロコンピュータ１２ｅで
構成されている。入力側インタフェース回路１２ａに
は、エンジン回転数センサ８のエンジン回転数検出値Ｎ
E 、モータ／発電機回転数センサ９のモータ／発電機回
転数検出値ＮM/G 、インヒビタースイッチ１０のレンジ
信号ＲＳ、スロットル開度センサ１１のスロットル開度
検出値ＴＨ及び前記変速装置用コントローラの変速装置
信号ＴＳが入力されている。
【００２２】演算処理装置１２ｂは、例えばキースイッ
チ（図示せず）がオン状態となって所定の電源が投入さ
れることにより作動状態となり、先ず初期化を行って、
モータ／発電機２への駆動デューティ制御信号ＭＳ及び
発電デューティ制御信号ＧＳをオフ状態とすると共に、
直結クラッチ３６へのクラッチ制御信号ＣＳもオフ状態
とし、その後少なくとも発進時にエンジン回転数検出値
ＮE 、モータ／発電機回転数検出値ＮM/G 、レンジ信号
ＲＳ及びスロットル開度検出値ＴＨ等に基づいてモータ
／発電機２及び直結クラッチ３６を制御する。ちなみ
に、この実施形態では、車両の停車時にエンジン１の回
転を停止する、所謂アイドリングストップを行うように
構成されている。
【００２３】記憶装置１２ｃは、演算処理装置１２ｂの
演算処理に必要な処理プログラムを予め記憶していると
共に、演算処理装置１２ｂの演算過程で必要な各種デー
タを記憶する。出力側インタフェース回路１２ｄは、演
算処理装置１２ｂの演算結果である駆動デューティ制御
信号ＭＳ及び発電デューティ制御信号ＧＳとクラッチ制
御信号ＣＳとをモータ／発電機駆動回路７及び電磁ソレ
ノイド３６ａに供給する。ちなみに、前記モータ／発電
機２では、逆起電圧を利用することにより、車両に制動
力を付与することも可能である。このモータ／発電機２
の制動トルク増加制御は、モータ／発電機２が発電機と
して作用しているときにはモータ／発電機駆動回路７の
チョッパ７ａに供給するデューティ制御信号ＤＳのデュ
ーティ比を大きくして発生する逆起電圧を増加させるこ
とにより制動トルクを増加させる。また、モータ／発電
機２が電動機として作用しているときには、デューティ
制御信号ＤＳのデューティ比を小さくして駆動トルクを
減少させることにより制動トルクを増加させる。また、
モータ／発電機２の制動トルク減少制御は、上記とは逆
に、モータ／発電機２が発電機として作用しているとき
には、デューティ制御信号ＤＳのデューティ比を小さく
して発生する逆起電力を減少させることにより制動トル
クを減少させ、モータ／発電機２が電動機として作用し
ているときには、デューティ制御信号ＤＳのデューティ
比を大きくして駆動トルクを増加させることにより制動
トルクを減少させる。
【００２４】次に、走行状態、蓄電装置の状態、車両の
操作状態に応じて前記モータ／発電機用コントローラ１
２で行われるエンジン１及びモータ／発電機２の各種の
作動状態について説明する。前述のように、本実施形態
ではアイドリングストップによって、車両の停車中にエ
ンジン１の回転が停止されている。そこで、セレクトレ
バーの操作によってドライブレンジＤを始めとする走行
レンジが選択され、或いはパーキングレンジＰやニュー
トラルレンジＮが選択されている場合でも、スロットル
開度ＴＨが“０”を越えている場合には、図３に示すよ
うに、前記モータ／発電機２を所定の回転数（必要なの
は回転数とトルク）で逆回転させると、ピニオンキャリ
ヤＣは前記ワンウエイクラッチＯＷＣによって逆回転で
きないため、エンジン１が正方向に回転される。この状
態で、燃料を噴射することでエンジン１の回転が始動す
る。また、これに伴って前記オイルポンプも駆動が開始
される。なお、パーキングレンジＰやニュートラルレン
ジＮが選択されているときには、変速装置４の入力側と
出力側とが接続されていないので、前記直結クラッチ３
６を締結し、エンジン１とモータ／発電機２とを直結し
た状態で、モータ／発電機２を正回転し、正方向のトル
クを発生させるようにしてもエンジン１を回転始動する
ことも可能である。
【００２５】このようにしてエンジン１の回転始動後
に、車両を発進走行させる必要がない場合、つまりフッ
トブレーキが踏み込まれているような場合には、そのエ
ンジン１の回転駆動力を利用してバッテリなどの蓄電装
置６に蓄電を行う。つまり、モータ／発電機２を発電機
として使用し、発電を行う。このとき、セレクトレバー
により選択されている変速段がパーキングレンジＰか、
或いはニュートラルレンジＮである場合には、変速装置
４の入力側と出力側とが接続されていないので、図４ａ
に示すように、前記直結クラッチ３６でエンジン１とモ
ータ／発電機２とを直結し、エンジン１でモータ／発電
機２を正回転させながら正方向のトルクを与え、発電を
行う。一方、ドライブレンジＤレンジを始めとする走行
レンジが選択されているときには、変速装置４の入力側
と出力側とが接続されているので、図４ｂに示すよう
に、ピニオンキャリヤＣがワンウエイクラッチＯＷＣで
逆回転しないことを利用し、エンジン１でモータ／発電
機２を逆回転させながら正方向のトルクを与え、発電を
行う。
【００２６】また、ドライブレンジＤを始めとする走行
レンジが選択され、アクセルペダルが踏み込まれると、
車両を発進させるために、図５に示すように、直結クラ
ッチ３６の解放状態で、スロットル開度が大きくなるほ
ど、大きな値に予め設定されている目標エンジン回転数
ＮEPにエンジン１の回転数を維持しながら、モータ／発
電機２を次第に正回転させるべく、正方向トルクを発生
せしめ、これによりピニオンキャリヤＣに正方向のトル
クを与えて車両を発進加速させる。このとき、モータ／
発電機２が逆回転している状態では発電機として機能
し、正回転している状態ではモータとして機能してい
る。
【００２７】やがて、モータ／発電機２の回転数が、後
述するように所定の回転数、つまり目標エンジン回転数
ＮEPに維持されているエンジンの回転数に一致又はほぼ
一致したら、前記直結クラッチ３６を締結し、エンジン
１とモータ／発電機２とを直結して車両を走行する。例
えば、車両が或る程度以上の車速で高速走行していると
か、アクセルペダルの踏込み量が大きいとか、変速装置
４内の減速比が大きいとか、蓄電装置６の蓄電量が少な
いといった状況では、モータ／発電機２をモータとして
使用するのは不利なので、図６ａに示すように、モータ
／発電機２ではトルクを発生せず、所謂フリーな状態に
してエンジン１でのみトルクを発生し、走行する。一
方、車速が低いとか、アクセルペダルの踏込み量が小さ
いとか、変速装置４内の減速比が小さいとか、蓄電装置
６の蓄電量が多いといった状況では、モータ／発電機２
をモータとして使用しても差し支えないので、図６ｂに
示すように、モータ／発電機２を正回転し、正方向のト
ルクを発生させて、エンジン１のアシストを行う。
【００２８】このような加速走行状態に対して、車両が
減速状態にある、所謂エンジンブレーキの効きが期待さ
れる状況では、図７に示すように、前記直結クラッチ３
６を締結したままで、モータ／発電機２を発電機として
用い、駆動輪５から入力される路面反力トルクに対し、
負の方向のトルクを発生させて、本来のエンジンブレー
キの代わりに或いはそれに加えて制動力を強める。
【００２９】このような一般的な走行状況の他に、本実
施形態では、ドライブレンジＤを始めとする走行レンジ
でのクリープ走行モードが設定されている。例えば、前
述したエンジン回転始動直後のような状況では、図８ａ
に示すように、アイドル回転状態にあるエンジン１で正
方向のトルクを発生させながら、モータ／発電機２で正
方向のトルクを発生し、両者の合成トルクで車両をクリ
ープ走行させる。また、エンジン１が回転始動されてい
ないときには、図８ｂに示すように、モータ／発電機２
を正回転させながら正方向のトルクを発生し、これによ
り車両をクリープ走行させることも可能である。
【００３０】図９ａは、アクセルペダルが極僅かに踏み
込まれている状態での車両発進時のタイミングチャート
である。このような状態では、例えばモータ／発電機２
を高速回転させて車速を著しく加速する必要はないの
で、エンジン回転始動後の逆回転状態のモータ／発電機
２をゆっくりと正回転化しながら、正方向の一定のトル
クを発生せしめ、エンジン１とモータ／発電機２との直
結後は、更にエンジン１の出力トルクを低減させて、ほ
ぼモータ／発電機２だけで車両を発進加速することがで
きる。これに対して、図９ｂは、アクセルペダル全開状
態での車両発進時のタイミングチャートであるが、モー
タ／発電機２を高速回転させることは、モータトルクを
低減することになり、車両を加速するには十分でないこ
とが多いことから、エンジン回転始動後の逆回転状態の
モータ／発電機２を速やかに正回転させ、エンジン１と
モータ／発電機２との直結を早め、その直結後は、エン
ジンの出力トルクを高め、エンジン１の出力トルクとモ
ータ／発電機２の出力トルクで車両を発進加速し、速や
かに高車速に到達させている。
【００３１】このようなモータ／発電機２の制御は、主
として運転者の要求する加速度に応じて行われるべきで
あり、本実施形態では運転者の意志を表すスロットル開
度とエンジンの実際の回転数から目標とするモータ／発
電機トルクを求め、そのトルクが得られるようにモータ
／発電機２の回転状態、トルクを制御する。このため、
本実施形態では、例えば図１０のブロック図に示すよう
な制御が行われる。即ち、前記スロットル開度と実際の
エンジン回転数とからマップ検索により目標モータ／発
電機トルクを求め、それを一次遅れ要素であるローパス
フィルタに通して、その値を目標モータ／発電機トルク
指令値としている。
【００３２】次に、この目標モータ／発電機トルク指令
値出力のための演算処理について、図１１のフローチャ
ートを伴って説明する。この演算処理は、前記モータ／
発電機用コントローラ１２内の演算処理装置１２ｂで、
所定制御時間ΔＴ毎のタイマ割込によって行われる。ま
た、このフローチャートでは特に通信のステップを設け
ていないが、必要な情報やプログラムは随時入力インタ
ーフェース１２ａを介して外部からとか記憶装置１２ｃ
から読込まれ、演算処理中の情報は随時記憶装置１２ｃ
に記憶される。
【００３３】この演算処理では、まずステップＳ１で、
前記スロットル開度センサ１１で検出されたスロットル
開度ＴＨを読込む。次にステップＳ２に移行して、前記
エンジン回転数センサ８で検出されたエンジン回転数Ｎ
E を読込む。次にステップＳ３に移行して、同ステップ
内で行われる個別の演算処理に従って、後述する図１２
のマップ検索により、前記ステップＳ１で読込まれたス
ロットル開度ＴＨ及びステップＳ２で読込まれたエンジ
ン回転数ＮE に応じた目標モータ／発電機トルクＴ*
M/G を算出設定する。
【００３４】次にステップＳ４に移行して、同ステップ
内で行われる個別の演算処理に従って、前記ステップＳ
３で設定された目標モータ／発電機トルクＴ* M/G に対
してローパスフィルタ処理を施す。このローパスフィル
タ処理は、例えば前記変速装置４の変速段が１速である
ときの駆動系の捩り振動周波数より低い周波数帯域を通
過する周波数特性のものであり、その結果、例えば前記
ステップＳ３で設定された目標モータ／発電機トルクＴ
* M/G が振動成分を含んでいても、そのうちの駆動系の
振動周波数以上のものは除去される。
【００３５】次にステップＳ５に移行して、同ステップ
内で行われる個別の演算処理に従って、前記モータ／発
電機２に対し、前記ステップＳ４でローパスフィルタ処
理された目標モータ／発電機トルクＴ* M/G (LP)に応じ
た制御信号を創成出力してからメインプログラムに復帰
する。次に、前記図１１のステップＳ３で用いられる制
御マップについて図１２を用いて説明する。この制御マ
ップは図１２から明らかなように、エンジン回転数Ｎ E
から前記目標モータ／発電機トルクＴ* M/G を算出設定
する二次元マップであり、パラメータとしてスロットル
開度ＴＨを用いている。
【００３６】このマップの特徴の一つは、予めエンジン
１のアイドル回転数程度に設定された第１所定エンジン
回転数ＮE0以下の領域で目標モータ／発電機トルクＴ*
M/Gが零である点である。これは、．エンジン回転数
ＮE がアイドル回転数より低い領域では、エンジントル
クが安定せず、この状態で更に目標モータ／発電機トル
クＴ* M/G がエンジン１にかかってエンジンストールが
発生するのを防止する、．目標エンジン回転数までエ
ンジン回転数を素早く吹きあがらせる、．エンジン１
の回転数ＮE がアイドル回転数より低い領域でモータ／
発電機２の回転数ＮM/G が当該エンジン回転数ＮE と一
致或いはほぼ一致すると、その回転数でエンジン１とモ
ータ／発電機２とが直結されてしまい、それ以後、例え
ばモータ／発電機２の正方向のトルクがなくなると、エ
ンジン１がアイドル回転数より低い領域で車両を加速し
なければならなくなり、結果的にエンジンストール等が
生じて車両挙動が不安定になるのを防止するためであ
る。
【００３７】また、この第１所定エンジン回転数ＮE0以
上で、それより大きい第２所定エンジン回転数ＮE1以下
の領域では、エンジン回転数ＮE の増大に伴って次第に
目標モータ／発電機トルクＴ* M/G が増加するように設
定されているため、エンジン１の回転数をさほど増大さ
せることなく、モータ／発電機２のトルクで車両を発進
加速させることが可能となるのである。実際にはエンジ
ンが発生するトルクよりも目標モータ／発電機トルクＴ
* M/G が小さくなるように設定されているが、これは、
前記トルク合成機構を構成する遊星歯車機構２１の歯数
比によってモータ／発電機２のトルクが増幅されるた
め、小さなモータ／発電機２のトルクでも車両を発進加
速させることが可能である。
【００３８】このことは、マップ中で、スロットル開度
が大きいほど（図では１／８より２／８の方が、２／８
より３／８の方が開度が大きい）目標モータ／発電機ト
ルクＴ* M/G が大きいこととも関連している。同等のエ
ンジン回転数ＮE 、即ち同等のエンジントルクに対し
て、スロットル開度ＴＨが大きいほど、目標モータ／発
電機トルクＴ* M/G が大きいことは、例えば前記エンジ
ン回転始動後に逆回転しているモータ／発電機２が速や
かに正回転に転ずることになるが、モータ／発電機２を
モータとして使用するとき、回転数が高くなればなるほ
どトルクは小さくなるから、実際には目標モータ／発電
機トルクＴ* M/G が達成されにくくなる。一方、モータ
／発電機２の回転数ＮM/G は、速やかにエンジン１の回
転数ＮE に一致又はほぼ一致するため、エンジン１とモ
ータ／発電機２とが直結クラッチ３６によって比較的早
期に直結される。そのため、車両の加速に必要なトルク
をエンジン１がまかなうことになり、モータ／発電機２
は不必要にトルクを発生するのを防止することが可能と
なるのである。
【００３９】逆に、スロットル開度ＴＨが小さいほど、
目標モータ／発電機トルクＴ* M/Gが小さいことは、例
えば前記エンジン回転始動後に逆回転しているモータ／
発電機２がなかなか正回転に転じず、その回転数ＮM/G
もエンジン回転数ＮE に一致しにくくなるので、エンジ
ン１とモータ／発電機２とはなかなか直結されない。こ
のことは、スロットル開度ＴＨが小さい、即ち運転者が
さほど加速力を必要としていない発進加速時に、ほぼモ
ータ／発電機２のトルクのみ（実際にはエンジン１のア
イドル回転状態でのトルクとの合成トルク）で、比較的
ゆっくりと車両を加速することを意味する。一般的なエ
ンジン１の特性は、低回転でトルクが安定しないという
特徴があるため、この欠点を補って車両をゆっくりと加
速することが可能となる。
【００４０】一方、前記第２所定エンジン回転数ＮE1と
同等か、或いはそれよりややエンジン回転数ＮE の大き
い領域で、エンジン１のトルクと目標モータ／発電機ト
ルクＴ* M/G とが同等となるようになっており、従って
その領域でエンジン１の回転数ＮE とモータ／発電機２
の回転数ＮM/G とが一致又はほぼ一致するように設定さ
れている。そして、これよりエンジン回転数ＮE の大き
い領域では、目標モータ／発電機トルクＴ* M/G の上限
値Ｔ* M/G0間での間で、目標モータ／発電機トルクＴ*
M/G はエンジン１のトルクに一致又はほぼ一致するよう
に設定されている。即ち、エンジン回転数ＮE が前記第
２所定エンジン回転数ＮE1を超えた段階で、目標モータ
／発電機トルクＴ* M/G が達成されると、その時点でモ
ータ／発電機回転数ＮM/G がエンジン回転数ＮE に一致
又はほぼ一致しており、その状態でエンジン１とモータ
／発電機２とを直結トルク３６の締結により直結する
と、両者のトルクを一致させる必要がないので、例えば
モータ／発電機２のトルクを徐々になくし、エンジン１
のみによる違和感のない加速を行えるのである。
【００４１】また、既に理解できるように、エンジン回
転数ＮE に対する目標モータ／発電機トルクＴ* M/G の
増加傾きが、当該目標モータ／発電機トルクＴ* M/G の
ゲインに相当する。そして、この実施形態では、幾つか
の段階に区分しているが、エンジン回転数ＮE が増大す
るほど、この傾きが小さくなっている。前述のように、
エンジン１のアイドル回転数程度に設定された第１所定
エンジン回転数ＮE0よりエンジン回転数ＮE の小さい領
域でモータ／発電機２とエンジン１とを直結させること
はできないので、この領域を避け、当該第１所定エンジ
ン回転数ＮE0から第２所定エンジン回転数ＮE1までの領
域で、モータ／発電機２に大きな正方向のトルクを発生
せしめて車両を加速すると共に、その正回転方向への回
転数ＮM/ G を高め、その後、エンジン回転数ＮE が前記
第２所定エンジン回転数ＮE1より僅かに増大するような
状態で、モータ／発電機２のトルクがエンジントルクに
一致或いはほぼ一致し、同時にモータ／発電機回転数Ｎ
M/G とエンジン回転数ＮEとが一致又はほぼ一致してい
るので、両者を直結して車両を加速することが可能とな
る。
【００４２】このようなマップの設定による効果は、前
述した図９のタイミングチャートにもよく現れている。
また、車両が発進加速する以前から、つまり駆動系の捩
り振動が発生する以前から、エンジン回転数ＮE とスロ
ットル開度ＴＨとを用いて、フィードフォワード的に目
標モータ／発電機トルクＴ* M/G を設定しているので、
その分だけ、駆動系の捩り振動の影響を受けにくく、モ
ータ／発電機２のトルクや回転数が振動しにくく、従っ
て安定した車両の発進加速が期待される。
【００４３】但し、エンジン回転数ＮE に駆動系の捩り
振動が反映しているとき、このエンジン回転数ＮE を用
いて目標モータ／発電機トルクＴ* M/G を設定すると、
当該目標モータ／発電機トルクＴ* M/G も振動してしま
う可能性がある。そこで、本実施形態では、このマップ
検索で設定された目標モータ／発電機トルクＴ
* M/Gを、例えば前述したように変速装置４が１速の変
速段にあるときの駆動系の捩り振動周波数以下の周波数
帯域を通過するローパスフィルタにかけ、その出力値を
最終的なモータ／発電機２への指令値としている。これ
により、モータ／発電機２のトルクや回転数が振動しに
くくなり、より一層安定した車両の発進加速が可能とな
る。また、ローパスフィルタの遅れ効果により、スロッ
トル開度ＴＨが急激に変化しても、目標モータ／発電機
トルクＴ* M/G の急激な変化を抑制することができ、合
わせてモータ／発電機２の回転数やトルクの振動自体を
抑制できるため、より一層駆動系の捩り振動を抑制する
ことができる。これらにより、モータ／発電機２や蓄電
装置６の容量を大きくする必要がなくなり、小型化やコ
ストの低廉化を図ることができる。
【００４４】次に、本発明のパラレルハイブリッド車両
の第２実施形態について図１３、図１４を用いて説明す
る。この実施形態における車両の概略構成は、前記第１
実施形態の図１のものと同等である。また、その差動装
置の構成は前記第１実施形態の図２のものと、またそれ
を用いたエンジン１及びモータ／発電機２の作動状態の
形態は前記第１実施形態の図３〜図８と、また発進加速
時のエンジン１及びモータ／発電機２の作動状態の詳細
は前記第１実施形態の図９と同等である。
【００４５】本実施形態では、前記目標モータ／発電機
トルク指令値出力のための演算処理が、第１実施形態の
図１１のものから図１３のフローチャートに変更されて
いる。この演算処理も、前記モータ／発電機用コントロ
ーラ１２内の演算処理装置１２ｂで、所定制御時間ΔＴ
毎のタイマ割込によって行われる。また、このフローチ
ャートでは特に通信のステップを設けていないが、必要
な情報やプログラムは随時入力インターフェース１２ａ
を介して外部からとか記憶装置１２ｃから読込まれ、演
算処理中の情報は随時記憶装置１２ｃに記憶される。
【００４６】この演算処理では、まずステップＳ１１
で、前記スロットル開度センサ１１で検出されたスロッ
トル開度ＴＨを読込む。次にステップＳ１２に移行し
て、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、
前記ステップＳ１１で読込んだスロットル開度ＴＨの時
間平均値から平均スロットル開度ＴＨ＠を算出する。な
お、平均スロットル開度ＴＨ＠の算出については、例え
ば所定の遅れ効果を有するローパスフィルタ処理を用い
たり、或いは既に記憶されている幾つかのスロットル開
度ＴＨの平均値を求めたりすることで得られる。
【００４７】次にステップＳ１３に移行して、前記エン
ジン回転数センサ８で検出されたエンジン回転数ＮE を
読込む。次にステップＳ１４に移行して、同ステップ内
で行われる個別の演算処理に従って、前記ステップＳ１
３で読込んだエンジン回転数ＮE の時間平均値から平均
エンジン回転数ＮE ＠を算出する。なお、平均エンジン
回転数ＮE ＠の算出については、例えば所定の遅れ効果
を有するローパスフィルタ処理を用いたり、或いは既に
記憶されている幾つかのエンジン回転数ＮE の平均値を
求めたりすることで得られる。
【００４８】次にステップＳ１５に移行して、同ステッ
プ内で行われる個別の演算処理に従って、前記第１実施
形態で使用した図１２のマップ検索を同様に用い、前記
ステップＳ１２で算出された平均スロットル開度ＴＨ＠
及びステップＳ１４で算出された平均エンジン回転数Ｎ
E ＠に応じた目標モータ／発電機トルクＴ* M/G を算出
設定する。
【００４９】次にステップＳ１６に移行して、前記ステ
ップＳ１５で算出設定された目標モータ／発電機トルク
Ｔ* M/G の時間平均値から平均目標モータ／発電機トル
クＴ * M/G ＠を算出する。次にステップＳ１７に移行し
て、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、
前記変速装置用コントローラＴＣとの相互通信により、
当該変速装置４で達成されている変速比（変速段）を読
込む。
【００５０】次にステップＳ１８に移行して、同ステッ
プ内で行われる個別の演算処理に従って、前記直結クラ
ッチ３６の締結状態を読込む。なお、この締結状態は、
例えば非締結状態、半締結状態、締結状態の三段階に分
かれる。次にステップＳ１９に移行して、同ステップ内
で行われる個別の演算処理に従って、前記変速装置用コ
ントローラＴＣとの相互通信により、当該変速装置４内
のエンジンブレーキ用（図ではエンブレ用）クラッチの
締結状態を読込む。なお、この締結状態は、例えば非締
結状態、締結状態に二分される。
【００５１】次にステップＳ２０に移行して、同ステッ
プ内で行われる個別の演算処理に従って、後述する図１
４のように、前記変速装置の変速比、直結クラッチ締結
状態、エンブレ用クラッチ締結状態に応じたローパスフ
ィルタ（周波数特性）を設定する。次にステップＳ２１
に移行して、同ステップ内で行われる個別の演算処理に
従って、前記ステップＳ１６で算出設定された平均目標
モータ／発電機トルクＴ* M/G ＠に対して、前記ステッ
プＳ２０で設定されたローパスフィルタ処理を施す。こ
のローパスフィルタ処理の詳細については後段に詳述す
る。
【００５２】次にステップＳ２２に移行して、同ステッ
プ内で行われる個別の演算処理に従って、前記モータ／
発電機２に対し、前記ステップＳ２１でローパスフィル
タ処理された平均目標モータ／発電機トルクＴ* M/G ＠
(LP)に応じた制御信号を創成出力してからメインプログ
ラムに復帰する。前記ステップＳ２０では、例えば図１
４のようにしてローパスフィルタの周波数特性を設定す
る。即ち、例えば前記変速装置４の変速比（変速段）が
１速よりも２速、２速よりも３，４速といったように、
当該変速装置４内での減速比が小さくなるほど、図１４
ａのようにローパスフィルタの周波数特性を高く設定す
る。この場合は、ローパスフィルタであるから通過周波
数帯域が高くなることを意味する（ゲイン大）。前述し
た駆動系の捩り振動は、変速装置４内での変速段が高い
ほど、つまり同装置内の減速比が小さいほど、その周波
数が高くなる特性がある。従って、ローパスフィルタの
周波数特性を、その周波数まで高くしても、十分に駆動
系の捩り振動を除去することができる。そして、このよ
うにローパスフィルタの周波数特性を高めることは、図
１４ａから明らかなように、その周波数域までゲインを
大きくすることができることになる。この場合は、前記
平均目標モータ／発電機トルクＴ* M/G ＠（又は目標モ
ータ／発電機トルクＴ* M/G ）のゲインを大きくするこ
とになるから、現在よりも大きな平均目標モータ／発電
機トルクＴ* M/G ＠（又は目標モータ／発電機トルクＴ
* M/G ）が設定されるような場合には、当該トルクＴ*
M/G ＠（又はＴ* M/G ）が速やかに達成され、従ってモ
ータ／発電機２の回転数ＮM/G は速やかにエンジン回転
数ＮE に一致又はほぼ一致し、その分だけ、エンジン１
とモータ／発電機２との直結を早めて発進を終了するこ
とが可能となる。
【００５３】また、例えば前記直結クラッチ３６の締結
状態よりも半締結状態、半締結状態よりも非締結状態と
いったように、直結クラッチ３６が締結されていないほ
ど、図１４ｂのようにローパスフィルタの周波数特性を
高く設定する。駆動系の捩り振動は、直結クラッチ３６
が締結されていないほど、その周波数が高くなる特性が
ある。従って、ローパスフィルタの周波数特性を、その
周波数まで高くしても、十分に駆動系の捩り振動を除去
することができる。そして、このようにローパスフィル
タの周波数特性を高めることは、図１４ｂから明らかな
ように、その周波数域までゲインを大きくすることがで
きることになるので、平均目標モータ／発電機トルクＴ
* M/G ＠（又は目標モータ／発電機トルクＴ* M/G ）の
達成を早め、その結果、エンジン１とモータ／発電機２
との直結を早めて発進を終了することが可能となる。
【００５４】また、例えば前記変速装置４内のエンジン
ブレーキ用クラッチの締結状態よりも非締結状態では、
図１４ｃのようにローパスフィルタの周波数特性を高く
設定する。駆動系の捩り振動は、変速装置４内のエンジ
ンブレーキ用クラッチが締結されていないほど、その周
波数が高くなる特性がある。従って、ローパスフィルタ
の周波数特性を、その周波数まで高くしても、十分に駆
動系の捩り振動を除去することができる。そして、この
ようにローパスフィルタの周波数特性を高めることは、
図１４ｃから明らかなように、その周波数域までゲイン
を大きくすることができることになるので、平均目標モ
ータ／発電機トルクＴ* M/G ＠（又は目標モータ／発電
機トルクＴ* M/G ）の達成を早め、その結果、エンジン
１とモータ／発電機２との直結を早めて発進を終了する
ことが可能となる。
【００５５】また、本実施形態ではスロットル開度ＴＨ
の時間平均値、平均スロットル開度ＴＨ＠を用いて目標
モータ／発電機トルクＴ* M/G を設定するようにしてい
る。このように平均スロットル開度ＴＨ＠を用いると、
スロットル開度ＴＨが急激に変化した場合でも目標モー
タ／発電機トルクＴ* M/G が急激に変化することがな
い。従って、これを達成しようとするモータ／発電機２
の回転数やトルクが急激に変化することがなく、駆動系
の振動成分を効果的に取り除くことが可能となる。
【００５６】また、本実施形態ではエンジン回転数ＮE
の時間平均値、平均エンジン回転数ＮE ＠を用いて目標
モータ／発電機トルクＴ* M/G を設定するようにしてい
る。このように平均エンジン回転数ＮE ＠を用いると、
エンジン回転数ＮE が駆動系の捩り振動によって振動し
ていても、それをならして、つまり除去して目標モータ
／発電機トルクＴ* M/G を設定することができるので、
これを達成しようとするモータ／発電機２の回転数やト
ルクが急激に変化することがなく、駆動系の振動成分を
効果的に取り除くことが可能となる。
【００５７】また、本実施形態では目標モータ／発電機
トルクＴ* M/G の時間平均値、平均目標モータ／発電機
トルクＴ* M/G ＠を前記ローパスフィルタに通して最終
的な指令値Ｔ* M/G ＠(LP)を設定するようにしている。
これも、前述のように変化する駆動系の振動成分を効果
的に取り除く効果がある。なお、前記各実施形態では、
コントローラにマイクロコンピュータを用いた場合につ
いて説明したが、これに代えて各種の演算回路を使用す
ることも可能である。
【００５８】また、前記直結クラッチ３６の位置は、前
記実施形態に記載される位置に限ったものではなく、サ
ンギヤーキャリア間、キャリアーリングギヤ間にあって
もよい。また、前記遊星歯車機構の３要素と、エンジ
ン、モータ／発電機、出力の結合方法は、前記実施形態
のものに限定されるものではない。
【００５９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１に係るパラレルハイブリッド車両によれば、エンジ
ン回転数及びスロットル開度に基づいて、所定のマップ
から目標とする電動発電機のトルクを設定し、目標電動
発電機トルクを、所定の周波数域のみ通過させるローパ
スフィルタに通して、その出力値に基づいて電動発電機
のトルクを制御する構成としたため、エンジン回転数及
びスロットル開度を用いてフィードフォワード的に目標
電動発電機トルクを設定することにより、駆動系の捩り
振動の影響を受けにくくすると共に、ローパスフィルタ
の通過周波数域を駆動系の捩り振動数より低い領域とす
ることで、電動発電機の出力トルクや回転数の振動を抑
制することができ、これにより電動発電機を速やかに且
つ滑らかに駆動してエンジンと直結状態とすることがで
きるので、発進時のエンジンの回転数の上昇を抑制する
ことができる。また、マップ中のエンジン回転数増大に
対する目標電動発電機トルク増加傾きは、目標電動発電
機トルクのゲインであるから、この傾きを所定の領域で
小さくすることにより、エンジン回転数の振動増幅感度
を小さくすることができる。また、ローパスフィルタの
遅れ効果により、スロットル開度が急激に変化しても、
目標電動発電機トルクの急激な変化を抑制することがで
き、合わせて電動発電機トルクの振動自体を抑制できる
ため、より一層駆動系の捩り振動を抑制することができ
る。これらにより、電動発電機やバッテリ等の容量を大
きくする必要がなくなり、小型化やコストの低廉化を図
ることができる。
【００６０】また、本発明のうち請求項２に係るパラレ
ルハイブリッド車両によれば、エンジンのアイドル回転
数付近に設定された所定エンジン回転数以下の領域で、
エンジンのトルクが目標とする電動発電機のトルクより
大きくなるようにマップを設定したことにより、トルク
合成機構を構成する遊星歯車機構の歯数比を利用するこ
とによってエンジントルクと同程度の電動発電機トルク
を低回転で発生させることができることから、エンジン
回転数が低くても、合成されたトルクが車両を滑らかに
発進させるに十分な状態としてエンジンと電動発電機と
の直結を早め、エンジン回転数の急激な増大を抑制し、
もって駆動系の振動を抑制することができる。
【００６１】また、本発明のうち請求項３に係るパラレ
ルハイブリッド車両によれば、車両発進後にエンジンと
電動発電機とを直結クラッチで直結するエンジン回転数
付近に設定された所定エンジン回転数域で、エンジンの
トルクと目標とする電動発電機のトルクとが同等又はほ
ぼ同等になるようにマップを設定したことにより、この
所定エンジン回転数域でエンジンと電動発電機とを直結
し、その後はエンジントルクで車両を加速するようにす
れば、両者のトルクの差が小さく、直結切換時の車両挙
動を安定させることができ、同時に所望とするエンジン
回転数でエンジンと電動発電機との直結を行うことが可
能となる。
【００６２】また、本発明のうち請求項４に係るパラレ
ルハイブリッド車両によれば、所定のスロットル開度で
エンジン回転数が大きいほど目標とする電動発電機のト
ルクが大きく設定されると共に、エンジン回転数が大き
くなるほど、目標とする電動発電機のトルクの増大傾き
が小さくなるようにマップを設定したことにより、エン
ジン回転数に対する目標電動発電機トルクのゲインを高
回転側で小さくして、電動発電機の低回転側での応答性
を高め、エンジンと電動発電機との直結を早め、エンジ
ン回転数が急激に増大するのを抑制して振動を抑制する
ことができる。また、高回転側での電動発電機のトルク
が小さくなるので、エンジンのトルク特性に近づき、違
和感がない。
【００６３】また、本発明のうち請求項５に係るパラレ
ルハイブリッド車両によれば、変速装置の減速比が小さ
いほど、ローパスフィルタの周波数特性を高く設定する
こととしたため、駆動系の振動周波数が高い変速装置の
減速比が小さい状態で、電動発電機の応答性をより高回
転側まで高めることができ、これによりエンジンと電動
発電機との直結状態を早めることができる。
【００６４】また、本発明のうち請求項６に係るパラレ
ルハイブリッド車両によれば、変速装置内のエンジンブ
レーキ用クラッチが解放しているときに、ローパスフィ
ルタの周波数特性を高く設定することとしたため、駆動
系の振動周波数が高い変速装置内のエンジンブレーキ用
クラッチが解放している状態で、電動発電機の応答性を
より高回転側まで高めることができ、これによりエンジ
ンと電動発電機との直結状態を早めることができる。
【００６５】また、本発明のうち請求項７に係るパラレ
ルハイブリッド車両によれば、直結クラッチが解放され
ているときに、ローパスフィルタの周波数特性を高く設
定することとしたため、駆動系の振動周波数が高い直結
クラッチの解放状態で、電動発電機の応答性をより高回
転側まで高めることができ、これによりエンジンと電動
発電機との直結状態を早めることができる。
【００６６】また、本発明のうち請求項８に係るパラレ
ルハイブリッド車両によれば、エンジン回転数の時間平
均値を用いて、目標とする電動発電機のトルクを設定す
ることとしたため、駆動系の振動成分を効果的に取り除
くことができる。また、本発明のうち請求項９に係るパ
ラレルハイブリッド車両によれば、スロットル開度の時
間平均値を用いて、目標とする電動発電機のトルクを設
定することとしたため、当該スロットル開度の急激な変
化を取り除き、もって駆動系の振動成分を効果的に取り
除くことができる。
【００６７】また、本発明のうち請求項１０に係るパラ
レルハイブリッド車両によれば、目標電動発電機トルク
の時間平均値をローパスフィルタに通して、目標電動発
電機のトルクを制御することとしたため、駆動系の振動
成分をより効果的に取り除くことができ、駆動系振動の
増幅を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパラレルハイブリッド車両の一実施形
態を示す概略構成図である。
【図２】図１のパラレルハイブリッド車両に用いられる
差動装置の一例を示す模式図である。
【図３】図１のパラレルハイブリッド車両でエンジンを
回転始動するときの模式図と共線図である。
【図４】図１のパラレルハイブリッド車両で蓄電装置に
蓄電するときの模式図と共線図である。
【図５】図１のパラレルハイブリッド車両で車両を発進
加速するときの模式図と共線図である。
【図６】図１のパラレルハイブリッド車両で車両を走行
するときの模式図と共線図である。
【図７】図１のパラレルハイブリッド車両で電動発電機
を回生するときの模式図と共線図である。
【図８】図１のパラレルハイブリッド車両で車両をクリ
ープ走行するときの模式図と共線図である。
【図９】図１のパラレルハイブリッド車両を発進加速す
るときのエンジン及び電動発電機の作動状態を示すタイ
ミングチャートである。
【図１０】本発明のパラレルハイブリッド車両の第１実
施形態を示すコントローラ内のブロック図である。
【図１１】本発明のパラレルハイブリッド車両の第１実
施形態を示すコントローラ内で行われる演算処理のフロ
ーチャートである。
【図１２】本発明のパラレルハイブリッド車両の実施形
態で用いられる制御マップである。
【図１３】本発明のパラレルハイブリッド車両の第２実
施形態を示すコントローラ内で行われる演算処理のフロ
ーチャートである。
【図１４】本発明のパラレルハイブリッド車両の実施形
態で用いられる制御マップである。
【符号の説明】
１はエンジン ２はモータ／発電機（電動発電機） ３は差動装置 ４は変速装置 ５は駆動輪 ６は蓄電装置 ７はモータ／発電機駆動回路 ８はエンジン回転数センサ ９はモータ／発電機回転数センサ １０はインヒビタースイッチ １１はスロットル開度センサ １２はモータ／発電機用コントローラ １３はオイルポンプ ２１は遊星歯車機構 ３６は直結クラッチ ＯＷＣはワンウエイクラッチ Ｓはサンギヤ Ｐはピニオン Ｒはリングギヤ Ｃはピニオンキャリヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G093 AA04 AA07 AA16 BA33 CB05 DA01 DA06 DB10 DB21 DB23 EA02 EB00 EC02 FA05 FA10 FA11 5H115 PA01 PC06 PG04 PI16 PI24 PU09 PU22 PU25 PV03 PV07 PV09 PV25 QE01 QE02 QE08 QE09 QE10 QI04 QN03 QN22 QN23 QN24 RB08 RB22 RE01 RE02 RE03 RE12 SE04 SE05 SE07 SE08 TE02 TE03 TO21 TO23 TO30

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジンと、発電機及び電動機の両機能
    を備えた電動発電機と、変速装置と、前記エンジンの出
    力トルク及び電動発電機の出力トルクを合成して出力す
    るトルク合成機構と、前記エンジンと電動発電機とを直
    結する直結クラッチと、前記エンジンの回転数を検出す
    るエンジン回転数検出手段と、前記電動発電機のトルク
    を制御するトルク制御手段とを備えたパラレルハイブリ
    ッド車両であって、車両発進時に前記直結クラッチを非
    締結状態として、前記エンジン回転数検出手段で検出さ
    れるエンジン回転数を所定回転数に維持するように前記
    トルク制御手段を制御するパラレルハイブリッド車両に
    おいて、スロットルバルブの開度を検出するスロットル
    開度検出手段を備え、前記トルク制御手段は、前記エン
    ジン回転数検出手段で検出されたエンジン回転数及びス
    ロットル開度検出手段で検出されたスロットル開度に基
    づいて、所定のマップから目標とする電動発電機のトル
    クを設定する目標電動発電機トルク設定手段と、この目
    標電動発電機トルク設定手段で設定された目標電動発電
    機トルクのうち、所定の周波数より小さい周波数域の目
    標電動発電機トルクを通過するローパスフィルタとを備
    え、前記目標電動発電機トルク設定手段で設定された目
    標電動発電機トルクをローパスフィルタに通した値に基
    づいて前記電動発電機のトルクを制御することを特徴と
    するパラレルハイブリッド車両。
  2. 【請求項２】 前記マップは、エンジンのアイドル回転
    数付近に設定された所定エンジン回転数以下の領域で、
    エンジンのトルクが目標とする電動発電機のトルクより
    大きくなるように設定されていることを特徴とする請求
    項１に記載のパラレルハイブリッド車両。
  3. 【請求項３】 前記マップは、車両発進後に前記エンジ
    ンと電動発電機とを直結クラッチで直結するエンジン回
    転数付近に設定された所定エンジン回転数域で、エンジ
    ンのトルクと目標とする電動発電機のトルクとが同等又
    はほぼ同等になるように設定されていることを特徴とす
    る請求項１又は２に記載のパラレルハイブリッド車両。
  4. 【請求項４】 前記マップは、所定のスロットル開度で
    エンジン回転数が大きいほど目標とする電動発電機のト
    ルクが大きく設定されると共に、エンジン回転数が大き
    くなるほど、目標とする電動発電機のトルクの増大傾き
    が小さく設定されていることを特徴とする請求項１乃至
    ３の何れかに記載のパラレルハイブリッド車両。
  5. 【請求項５】 前記ローパスフィルタの周波数特性を設
    定するローパスフィルタ設定手段を備え、このローパス
    フィルタ設定手段は、前記変速装置の減速比が小さいほ
    ど、ローパスフィルタの周波数特性を高く設定すること
    を特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のパラレル
    ハイブリッド車両。
  6. 【請求項６】 前記変速装置が、締結時に駆動輪側から
    の駆動力を前記トルク合成機構側に伝達可能なエンジン
    ブレーキ用クラッチを有し、前記ローパスフィルタの周
    波数特性を設定するローパスフィルタ設定手段を備え、
    このローパスフィルタ設定手段は、前記変速装置内のエ
    ンジンブレーキ用クラッチが解放しているときに、ロー
    パスフィルタの周波数特性を高く設定することを特徴と
    する請求項１乃至５の何れかに記載のパラレルハイブリ
    ッド車両。
  7. 【請求項７】 前記ローパスフィルタの周波数特性を設
    定するローパスフィルタ設定手段を備え、このローパス
    フィルタ設定手段は、前記直結クラッチが解放されてい
    るときに、ローパスフィルタの周波数特性を高く設定す
    ることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のパ
    ラレルハイブリッド車両。
  8. 【請求項８】 前記目標電動発電機トルク設定手段は、
    前記エンジン回転数検出手段で検出されたエンジン回転
    数の時間平均値を用いて、目標とする電動発電機のトル
    クを設定することを特徴とする請求項１乃至７の何れか
    に記載のパラレルハイブリッド車両。
  9. 【請求項９】 前記目標電動発電機トルク設定手段は、
    前記スロットル開度検出手段で検出されたスロットル開
    度の時間平均値を用いて、目標とする電動発電機のトル
    クを設定することを特徴とする請求項１乃至８の何れか
    に記載のパラレルハイブリッド車両。
  10. 【請求項１０】 前記トルク制御手段は、前記目標電動
    発電機トルク設定手段で設定された目標電動発電機トル
    クの時間平均値を前記ローパスフィルタに通して、前記
    目標電動発電機のトルクを制御することを特徴とする請
    求項１乃至９の何れかに記載のパラレルハイブリッド車
    両。
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