JP2001352605A

JP2001352605A - パラレルハイブリッド車両

Info

Publication number: JP2001352605A
Application number: JP2000167934A
Authority: JP
Inventors: Masahito Fujikawa; 雅人藤川
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: JATCO Ltd
Priority date: 2000-06-05
Filing date: 2000-06-05
Publication date: 2001-12-21

Abstract

(57)【要約】【課題】手動変速装置を搭載した車両をハイブリッド化
し、高効率な走行を可能とし、同時にエンジンの出力を
断続するクラッチ或いはその操作を不要とする。【解決手段】トルク合成機構である差動装置３内の直結
クラッチ３６を締結したまま、エンジン１、モータ／発
電機２、手動変速機４の入力軸を直結した状態で手動変
速操作に対応する。ギヤを抜くときには、エンジントル
クＴ_Eと同じ大きさで逆向きのモータ／発電機トルクＴ
_M/Gを発生させる。ギヤを入れるときには、モータ／発
電機トルクＴ_M/G及びエンジントルクＴ_Eを制御して、
変速装置入力軸回転数を車速、目標変速比に応じた回転
数にシンクロさせる。変速レバー並びにその周囲にスイ
ッチを設け、変速の意思、ギヤ抜け、要求ギヤ段、ギヤ
入りを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンと、発電
機を兼ねる電動機とを備えたパラレルハイブリッド車両
に関し、特に変速装置が手動変速装置であるパラレルハ
イブリッド車両に好適なものである。

【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
イブリッド車両では、例えば発進加速は、低回転で出力
トルクが大きい電動発電機を電動機として用いて行い、
その後、前述のように電動発電機の出力トルクとエンジ
ンの出力トルクとを合成して用い、更に高速領域になる
と、電動発電機をオフとし、エンジンの出力トルクだけ
で走行する。このようなパラレルハイブリッド車両で
は、電動発電機の回転数がエンジンの回転数に到達した
ら、両者、より具体的には両者に連結されている遊星歯
車機構の各要素を直結クラッチで直結し、出力トルク制
御の応答性を高めるようにしている。また、車両減速時
には、路面反力トルクで電動発電機を回転させ、当該電
動発電機を発電機として機能させることで電力を蓄え
る、所謂回生作動させるように構成されている。即ち、
パラレルハイブリッド車両では、電動発電機の運転状
態、即ち回転数や出力トルクを制御することにより、よ
り効率のよい走行、例えば高い加速力や低燃費を達成す
ることを目的としている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
パラレルハイブリッド車両は、原則的に変速装置が自動
変速装置である。しかしながら、車種によっては、未だ
変速装置の自動化がさほど要求されていないものもあ
り、そうした車両では、当然ながら手動変速装置が用い
られるため、パラレルハイブリッド化が困難である。即
ち、手動変速装置では、運転者がどのタイミングで手動
変速操作を行うか分からない、運転者が次にどの変速段
を選択する（要求する）か分からない、などの問題があ
り、少なくともこれらが明確にならないと、少なくとも
電動発電機の運転状態、即ち回転数やトルクの制御がで
きず、パラレルハイブリッド化する目的を失う。また、
手動変速装置を搭載する車両では、一般的に、動力源と
手動変速装置との間に、両者を断続するためのクラッチ
を介装しており、一般的に手動変速操作時には、このク
ラッチを断続しているが、このクラッチの操作が面倒で
あるという問題もある。また、慣性トルクの大きいエン
ジンと手動変速装置との間に介装するクラッチは大きな
容量が必要であり、容積も大きく、レイアウト上の制約
も多い。

【０００４】本発明は、前記諸問題を解決すべく開発さ
れたものであり、エンジンに並設された電動発電機を制
御することにより、少なくともエンジンと手動変速装置
との間を断続するためのクラッチ或いはその手動変速操
作時の断続操作を不要とし、同時に手動変速装置を搭載
する車両をパラレルハイブリッド化して、高効率な走行
を可能とするパラレル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。

【０００５】

【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、手動変速装置と、少なくとも前記電動
発電機の運転状態を制御する制御手段とを備え、前記制
御手段は、手動変速操作時に、前記エンジン及び電動発
電機及び手動変速装置の入力軸を直結した状態で、前記
電動発電機の運転状態を制御することを特徴とするもの
である。

【０００６】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、
前記エンジンの出力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を備え、このトルク合成機
構は、遊星歯車機構と、当該遊星歯車機構の少なくとも
二つの要素を締結する直結クラッチとを備え、前記制御
手段は、前記手動変速操作時に、前記直結クラッチを締
結した状態で、前記電動発電機の運転状態を制御するこ
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、運転者の前記手動変速操作の意思を検出する変速
操作意思検出手段を備え、前記制御手段は、前記エンジ
ンのトルクを算出するエンジントルク算出手段と、前記
変速操作意思検出手段で運転者の手動変速操作意思が検
出されたときに、前記エンジントルク算出手段で算出さ
れたエンジンのトルクに対し、当該エンジンに直結され
ている前記手動変速装置の入力軸のトルクが相殺される
ように、前記電動発電機のトルクを制御する電動発電機
トルク制御手段とを備えた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３の発明において、
前記変速操作意思検出手段は、変速レバーへの入力を検
出するセンサ又はスイッチで構成されることを特徴とす
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、運転者の前記手動変速操作によってギヤが抜け
たことを検出するギヤ抜け検出手段と、当該手動変速操
作によって運転者が次に要求しているギヤ段を検出する
要求ギヤ段検出手段と、車速を検出する車速検出手段
と、前記手動変速装置の入力軸の回転数を検出する変速
装置入力軸回転数検出手段とを備え、前記制御手段は、
前記エンジンのトルクを算出するエンジントルク算出手
段と、前記ギヤ抜け検出手段でギヤ抜けが検出されたと
きに、前記要求ギヤ段検出手段で検出された要求ギヤ段
に応じた目標変速比及び前記車速検出手段で検出された
車速及び前記変速装置入力軸回転数検出手段で検出され
た手動変速装置入力軸回転数及び前記エンジントルク算
出手段で算出されたエンジントルクに基づいて、前記手
動変速機の入力軸の回転数が、前記要求ギヤ段と車速と
に応じた回転数になるように、前記電動発電機のトルク
を制御する電動発電機トルク制御手段とを備えたことを
特徴とするものである。

【０００９】また、本発明のうち請求項６に係るパラレ
ルハイブリッド車両は、前記請求項５の発明において、
前記制御手段は、前記ギヤ抜け検出手段でギヤ抜けが検
出されたときに、前記要求ギヤ段検出手段で検出された
要求ギヤ段に応じた目標変速比及び前記車速検出手段で
検出された車速及び前記変速装置入力軸回転数検出手段
で検出された手動変速装置入力軸回転数に基づいて、前
記エンジンのトルクを制御するエンジントルク制御手段
を備えた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７に係るパラレ
ルハイブリッド車両は、前記請求項５又は６の発明にお
いて、前記ギヤ抜け検出手段は、変速レバーの位置を検
出するセンサ又はスイッチで構成されることを特徴とす
るものである。また、本発明のうち請求項８に係るパラ
レルハイブリッド車両は、前記請求項５乃至７の発明に
おいて、前記要求ギヤ段検出手段は、変速レバーの位置
を検出するセンサ又はスイッチと、変速レバーへの入力
を検出するセンサ又はスイッチとで構成されることを特
徴とするものである。

【００１１】

【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手動変速装置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、
本実施形態では、後述するようにエンジンの出力を切断
するためのクラッチが必要ないので、ダミーのクラッチ
ペダルを設ける場合を除いて、運転席にはアクセルペダ
ルとブレーキペダルしか配置されていない。

【００１２】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、ステ
ータとロータとを有し、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。

【００１３】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２との間で差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（図ではＥＮＧ）
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のロータに連結され、同じく遊星歯車機
構２１のピニオンキャリアＣが手動変速装置４（図では
Ｔ／Ｍ）の入力軸２２に連結されている。

【００１４】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とキャリアＣ、即ち手動変速
装置３との間には、両者を締結することでモータ／発電
機２とエンジン１とを直結する直結クラッチ３６が介装
されている。なお、前記直結クラッチ３６の締結解放
は、当該直結クラッチ３６への作動流体圧を制御する圧
力制御弁のソレノイド３６ａへの制御信号によって制御
されており、当該ソレノイド３６ａへの直結クラッチ制
御信号ＣＳが高レベルにあるとき、直結クラッチ３６が
締結され、当が直結クラッチ制御信号ＣＳが低レベルに
あるとき、直結クラッチ３６が解放される。また、前記
直結クラッチ制御信号ＣＳは、前記低レベルと高レベル
との間で無段階に調整可能であり（実質的にはディジタ
ル化される）、直結クラッチ３６の締結状態は、半締結
の状態で、種々の締結力を発現することができる。ま
た、前記遊星歯車機構２１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。

【００１５】また、本実施形態では、エンジン１内での
爆発振動を抑制するために、本実施形態では、エンジン
１の出力側にダンパー１７を介装している。さらに、前
記手動変速装置４は、この実施形態では、５つの前進用
ギヤ段と、１つの後退用ギヤ段とを有する。なお、この
手動変速装置４は、後述するように運転席近傍に設けら
れた変速レバーを手動操作することにより、ギヤを入れ
たり（ギヤ段を選択する）、ギヤを抜いたり（ギヤ段の
選択を外す、又はギヤ段を選択しない）して手動変速操
作する。

【００１６】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が設けられてお
り、これら回転数センサ８及び９の回転数検出値Ｎ_E及
びＮ_M/Gは、前記モータ／発電機２及び直結クラッチ３
６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、後述する変速レバー位置検出スイッチ１
０の検出信号並びに変速レバー入力方向検出スイッチ１
５の検出信号も、このモータ／発電機用コントローラ１
２に供給される。

【００１７】また、このモータ／発電機用コントローラ
１２は、前記エンジン用コントローラＥＣとも相互通信
を行い、例えばエンジン１の運転状態、即ちスロットル
開度ＴＶＯや吸入空気量、空燃比、点火時期、冷却水温
などの情報を、エンジン信号ＥＳとして入力するように
構成されている。また、このエンジン用コントローラＥ
Ｃは、前記モータ／発電機用コントローラ１２からエン
ジントルクの要求があった場合には、その要求に応じて
エンジントルクを制御するように構成されている。な
お、前記モータ／発電機回転数センサ９では、モータ／
発電機２の正回転、逆回転も検出することができる。

【００１８】前記変速レバー位置検出スイッチ１０は、
例えば図３に示すように、選択可能なギヤ段として、図
示左側上段に１速段、左側下段に２速段、中側上段に３
速段、中側下段に４速段、右側上段に５速段、右側下段
に後退段が配置してあるとき、上段の１速段位置、３速
段位置、５速段位置をロッドで連結し、そのロッドに取
付けられた上段完全変速位置変速レバー位置検出スイッ
チ１０Ａと、下段の２速段位置、４速段位置、後退段位
置をロッドで連結し、そのロッドに取付けられた下段完
全変速位置変速レバー位置検出スイッチ１０Ｂと、左側
中段部、つまりニュートラル位置の左方に設けられた左
側不完全変速位置変速レバー位置検出スイッチ１０Ｌ
と、中側中段部、つまりニュートラル位置の中央に設け
られた中側不完全変速位置変速レバー位置検出スイッチ
１０Ｃと、右側中段部、つまりニュートラル位置の右方
に設けられた右側不完全変速位置変速レバー位置検出ス
イッチ１０Ｒとで構成される。

【００１９】つまり、例えば１速段から２速段に手動シ
フトアップ操作する場合には、まずＯＮ状態にある上段
完全変速位置変速レバー位置検出スイッチ１０ＡがＯＦ
Ｆとなり、次いで左側不完全変速位置変速レバー位置検
出スイッチ１０ＬがＯＦＦから一時的にＯＮになって更
にＯＦＦとなり、次に下段完全変速位置変速レバー位置
検出スイッチ１０ＢがＯＮとなる。また、例えば４速段
から５速段に手動シフトアップ操作する場合には、まず
ＯＮ状態にある下段完全変速位置変速レバー位置検出ス
イッチ１０ＢがＯＦＦとなり、次いで中側不完全変速位
置変速レバー位置検出スイッチ１０ＣがＯＦＦから一時
的にＯＮになって更にＯＦＦとなり、次いで右側不完全
変速位置変速レバー位置検出スイッチ１０ＲがＯＦＦか
ら一時的にＯＮになって更にＯＦＦとなり、次に上段完
全変速位置変速レバー位置検出スイッチ１０ＡがＯＮと
なる。また、例えば４速段から３速段に手動シフトダウ
ン操作する場合には、まずまずＯＮ状態にある下段完全
変速位置変速レバー位置検出スイッチ１０ＢがＯＦＦと
なり、次いで中側不完全変速位置変速レバー位置検出ス
イッチ１０ＣがＯＦＦから一時的にＯＮになって更にＯ
ＦＦとなり、次に上段完全変速位置変速レバー位置検出
スイッチ１０ＡがＯＮとなる。

【００２０】これに対して、前記変速レバー入力方向検
出スイッチ１５は、図４に示すように、変速レバーの握
り部３０の内部に、当該握り部３０を運転者が握り、変
速レバーを前記図３のギヤ段に向けて操作したとき、そ
れと同じ方向に縦横に配設された４つのスイッチ１５
Ａ、１５Ｂ、１５Ｌ、１５Ｒからなる。このうち、上方
変速レバー入力方向検出スイッチ１５Ａは、変速レバー
を図示上方（図３にも同様に対応）に操作しようとする
ときにＯＮとなり、同様に下方変速レバー入力方向検出
スイッチ１５Ｂは変速レバーを図示下方に操作しようと
するときにＯＮとなり、左方変速レバー入力方向検出ス
イッチ１５Ｌは変速レバーを図示左方に操作しようとす
るときにＯＮとなり、右方変速レバー入力方向検出スイ
ッチ１５Ｒは変速レバーを図示右方に操作しようとする
ときにＯＮとなる。

【００２１】従って、例えば前記１速段から２速段に手
動シフトアップ操作するとき、まず前記上段完全変速位
置変速レバー位置検出スイッチ１０ＡがＯＮの状態で、
前記下方変速レバー入力方向検出スイッチ１５ＢがＯＮ
になれば、運転者はこれから１速段をギヤ抜きしようと
している、つまり変速しようとしていると判定でき、更
に前記左側不完全変速位置変速レバー位置検出スイッチ
１０ＬがＯＦＦから一時的にＯＮになった後、前記下方
変速レバー入力方向検出スイッチ１５ＢがＯＮであれ
ば、運転者はこれから２速段を選択（要求）しようとし
ていると判定できる。また、例えば前記４速段から５速
段に手動シフトアップ操作するとき、まず前記下段完全
変速位置変速レバー位置検出スイッチ１０ＢがＯＮの状
態で、前記上方変速レバー入力方向検出スイッチ１５Ｂ
がＯＮになれば、運転者はこれから４速段をギヤ抜きし
ようとしている、つまり変速しようとしていると判定で
き、更に前記右側不完全変速位置変速レバー位置検出ス
イッチ１０ＲがＯＦＦから一時的にＯＮになった後、前
記上方変速レバー入力方向検出スイッチ１５ＡがＯＮで
あれば、運転者はこれから５速段を選択（要求）しよう
としていると判定できる。また、例えば前記４速段から
３速段に手動シフトダウン操作するとき、まず前記下段
完全変速位置変速レバー位置検出スイッチ１０ＢがＯＮ
の状態で、前記上方変速レバー入力方向検出スイッチ１
５ＢがＯＮになれば、運転者はこれから４速段をギヤ抜
きしようとしている、つまり変速しようとしていると判
定でき、更に前記中側不完全変速位置変速レバー位置検
出スイッチ１０ＣがＯＦＦから一時的にＯＮになった
後、前記上方変速レバー入力方向検出スイッチ１５Ａが
ＯＮであれば、運転者はこれから３速段を選択（要求）
しようとしていると判定できる。なお、運転者が選択
（要求）使用としているギヤ段の判定（検出）方法は、
必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、前記
４速段から５速段に手動シフトアップ操作するとき、前
記中側不完全変速位置変速レバー位置検出スイッチ１０
ＣがＯＦＦから一時的にＯＮになった後、前記左方変速
レバー入力方向検出スイッチ１５ＲがＯＮであれば、運
転者はこれから５速段を選択（要求）しようとしている
と判定できる。

【００２２】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Ｎ_M/G、変速レバー位置検出スイッチ１０の
変速レバー位置検出信号ＲＳ、変速レバー入力方向検出
スイッチ１５の変速レバー入力方向検出信号ＤＳ、及び
エンジン用コントローラＥＣのエンジン信号ＥＳが入力
されている。

【００２３】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、発進加速時や減速時にエンジン回転数検
出値Ｎ_E、モータ／発電機回転数検出値Ｎ_M/G、変速レ
バー位置検出信号ＲＳ及び変速レバー入力方向検出信号
ＤＳ等に基づいてモータ／発電機２及び直結クラッチ３
６を制御する。

【００２４】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と直結クラッ
チ制御信号ＣＳとをモータ／発電機駆動回路７及びソレ
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。

【００２５】次に、前記モータ／発電機用コントローラ
１２内で行われる数ある演算処理のうちから、前記手動
変速装置４の手動変速操作時に行われる演算処理につい
て、図５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を介して外部や
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。

【００２６】この演算処理では、まずステップＳ１で、
ギヤ抜け完了フラグＦ₂が“０”のリセット状態である
か否かを判定し、当該ギヤ抜け完了フラグＦ₂がリセッ
ト状態である場合にはステップＳ２に移行し、そうでな
い場合にはステップＳ３に移行する。前記ステップＳ２
では、変速操作意思フラグＦ₁が“０”のリセット状態
であるか否かを判定し、当該変速操作意思フラグＦ₁が
リセット状態である場合にはステップＳ４に移行し、そ
うでない場合にはステップＳ５に移行する。

【００２７】前記ステップＳ４では、同ステップ内で行
われる個別の演算処理に従って、例えば前記何れかの方
向の変速レバー入力方向検出スイッチ１５がＯＮ状態で
あるか否かなどを用いて、運転者が変速操作しようとし
ているか否かを判定し、運転者が変速操作しようとして
いるときにはステップＳ６に移行し、そうでない場合に
はステップＳ７に移行する。この変速操作意思の検出
は、前述したように何れかの完全変速位置の変速レバー
位置検出スイッチ１０がＯＮの状態で、何れかの方向の
変速レバー入力方向検出スイッチ１５がＯＮである、つ
まり何れかのギヤ段が選択されている状態で、運転者が
変速レバーの握り部に手をかけていることで検出され
る。なお、変速操作意思の検出手段としては、これ以外
にも、後述するように本実施形態ではエンジンの出力を
断続するためのクラッチが必要ないので、例えばダミー
のクラッチペダルを設け、運転者が当該クラッチペダル
を踏み込んだら、変速操作の意思があると判定するよう
にしてもよい。

【００２８】前記ステップＳ６では、前記変速操作意思
フラグＦ₁を“１”にセットしてからステップＳ８に移
行する。一方、前記ステップＳ７では、同ステップ内で
行われる個別の演算処理に従って、エンジントルク
Ｔ_E、モータ／発電機トルクＴ_M/Gを通常制御してから
メインプログラムに復帰する。このトルク通常制御と
は、例えば前述のように、運転者によるアクセル開度か
ら要求する駆動トルクを求め、その駆動トルクを、車速
に応じて、エンジンとモータ／発電機とにどのように配
分すべきかを求め、夫々のトルクが得られるように制御
すると共に、それらの出力トルクの組合せの割合を、前
記差動装置３の直結クラッチ３６の締結力で制御して、
所望する駆動トルクが得られるようにする。

【００２９】また、前記ステップＳ５では、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を締結状態に維持（ホールド）する、つまり前記
直結クラッチ制御信号ＣＳを高レベルに維持してから前
記ステップＳ８に移行する。前記ステップＳ８では、同
ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、推定エ
ンジントルクＴ_Eを算出してからステップＳ９に移行す
る。具体的には、例えば周知のエンジン回転数Ｎ_Eを変
数とし、スロットル開度ＴＶＯをパラメータとする二次
元マップによって凡そのエンジントルクを推定し、更に
エンジンへの吸入空気量、空燃比、点火時期、或いは冷
却水温などを用いて、それを補正することで、そのとき
のエンジントルクＴ_Eを推定することができる。

【００３０】前記ステップＳ９では、同ステップ内で行
われる個別の演算処理に従って、変速装置入力軸トルク
を“０”にする、つまりモータ／発電機２の出力トルク
Ｔ_M/ _Gを、前記推定エンジントルクＴ_Eと同じ大きさで
且つ逆向きにする（＝ーＴ_E）に制御してからステップ
Ｓ１０に移行する。前記ステップＳ１０では、前記ギヤ
抜け完了フラグＦ₂が“０”のリセット状態であるか否
かを判定し、当該ギヤ抜け完了フラグＦ₂がリセット状
態である場合にはステップＳ１１に移行し、そうでない
場合にはステップＳ１２に移行する。

【００３１】前記ステップＳ１１では、同ステップ内で
行われる個別の演算処理に従って、例えば前記完全変速
位置の変速レバー位置検出スイッチ１０がすべてＯＦＦ
状態であることなどを用いて、ギヤ抜けが完了したか否
かを判定し、ギヤ抜けが完了している場合にはステップ
Ｓ１３に移行し、そうでない場合にはメインプログラム
に復帰する。具体的には、前記二つの完全変速位置の変
速レバー位置検出スイッチ１０が何れもＯＦＦ状態であ
ることは、運転者が変速レバーを操作して、ギヤを抜い
てしまったことに他ならないから、それを用いてギヤ抜
けの完了を判定すればよい。

【００３２】前記ステップＳ１３では、前記ギヤ抜け完
了フラグＦ₂を“１”にセットしてから前記ステップＳ
１２に移行する。また、前記ステップＳ３では、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Ｓ５と同様に、前記直結クラッチ３６を締結状態に維
持（ホールド）する、つまり前記直結クラッチ制御信号
ＣＳを高レベルに維持してから前記ステップＳ１２に移
行する。

【００３３】前記ステップＳ１２では、同ステップ内で
行われる個別の演算処理に従って、例えば前記不完全変
速位置の変速レバー位置検出スイッチ１０及び変速レバ
ー入力方向検出スイッチ１５の検出信号を用いて、運転
者の次の要求ギヤ段を検出してからステップＳ１４に移
行する。要求ギヤ段の検出方法は前述の通りである。

【００３４】前記ステップＳ１４では、同ステップ内で
行われる個別の演算処理に従って、図６に示す手法を用
いて、変速装置入力回転数を、要求ギヤ段、車速に応じ
た回転数にシンクロ（同期）させてからステップＳ１５
に移行する。この処理の詳細は後段に詳述するが、必要
なのは回転数の同期であるものの、重要なのはモータ／
発電機２並びにエンジン１の出力トルクの制御である。
即ち、所謂ギヤを入れるためには、前記手動変速装置４
の入力軸回転数を、車速及び次の要求ギヤ段に応じた回
転数に同期又は略同期させる必要があるが、それはエン
ジン１の出力トルク並びに特にモータ／発電機２の出力
トルクを制御することによって成立するのである。

【００３５】前記ステップＳ１５では、同ステップ内で
行われる個別の演算処理に従って、例えば前記完全変速
位置及び不完全変速位置の変速レバー位置検出スイッチ
１０の検出信号から、ギヤ入りが完了したか否かを判定
し、ギヤ入りが完了している場合にはステップＳ１６に
移行し、そうでない場合にはメインプログラムに復帰す
る。

【００３６】前記ステップＳ１６では、前記変速操作意
思フラグＦ₁及びギヤ抜け完了フラグＦ₂を共に“０”
にリセットしてからステップＳ１７に移行する。前記ス
テップＳ１７では、前記ステップ７と同様に、エンジン
トルクＴ_E、モータ／発電機トルクＴ_M/Gを通常制御に
戻してからメインプログラムに復帰する。

【００３７】次に、前記ステップＳ１４で行われる個別
の演算処理について、図６を用いて説明する。図６は、
演算処理の内容をブロック化したものである。この演算
処理では、前記要求ギヤ段から次の目標変速比が得られ
るから、この目標変速比を用い、それを車速に乗じ、更
に二次減速比（最終減速比）を乗じたものを、タイヤ転
がり動半径で除して変速装置入力軸目標回転数が得られ
る。本実施形態では、手動変速操作中、常時、前記直結
クラッチ３６を締結して、エンジン１、モータ／発電機
２、手動変速装置４の入力軸を直結状態に維持している
ので、実際の変速装置入力軸実回転数はエンジン回転数
Ｎ_E又はモータ／発電機回転数Ｎ_M/Gと同じであり、こ
れを前記変速装置入力軸目標回転数から減じて変速装置
入力軸回転数差を得る。

【００３８】この変速装置入力軸回転数差に対し、ＰＩ
Ｄ制御、即ち比例・積分・微分制御の各ゲインを乗じ
て、変速装置入力軸目標トルクを得る。この変速装置入
力軸目標トルクから、前記推定エンジントルクを減じた
ものが目標モータ／発電機トルクになるから、この目標
モータ／発電機トルクを指令値として出力する。一方、
前記変速装置入力軸回転数差に対し、個別のＰＩＤ制御
の各ゲインを乗じて、目標エンジントルクを得ることも
可能であるので、エンジントルクを制御可能である場合
には、それを指令値として出力する。

【００３９】前記図５及び図６の演算処理によれば、前
記直結クラッチ３６が締結されており、前記変速操作意
思フラグＦ₁もギヤ抜け完了フラグＦ₂もリセットされ
ている状態で、運転者が変速レバーに手をかけると、ス
テップＳ１からステップＳ２、ステップＳ４を経てステ
ップＳ６に移行し、ここで変速操作意思フラグＦ₁をセ
ットする。従って、これ以後は、ステップＳ２からステ
ップＳ５に移行し、常時、直結クラッチ３６を締結状態
に維持する。また、前記変速操作意思は、運転者が変速
レバーに手をかけ、握り部に何らかの入力を及ぼした時
点で、前記変速レバー入力方向検出スイッチ１５によっ
て迅速且つ正確に検出される。

【００４０】一方、前記ステップＳ８で推定エンジント
ルクＴ_Eを算出した後、ステップＳ９では変速装置入力
軸トルクを“０”とする、つまりモータ／発電機トルク
Ｔ_M/ _Gを逆向きのエンジントルク（−Ｔ_E）とすること
により、例えば手動変速装置内で噛合するギヤ段を結合
するためのギヤスプラインとスリーブスプラインとの歯
面圧が低減され、当該スリーブが移動可能となるので、
運転者はギヤを抜くことが可能となる。但し、この時点
で、俄に変速装置入力軸トルクが“０”になっているわ
けではないので、運転者はギヤを抜くことはできず、ま
た前記ギヤ抜け完了フラグＦ₂もリセットされたままで
あるから、ステップＳ１０からステップＳ１１を経てメ
インプログラムに復帰する。

【００４１】前記フローを繰り返すうちに、モータ／発
電機トルクＴ_M/Gが逆向きのエンジントルク（−Ｔ_E）
となり、変速装置入力軸トルクが“０”となるので、そ
の時点で運転者はギヤを抜くことが可能となる。実際の
ギヤ抜けは、前記完全変速位置の変速レバー位置検出ス
イッチ１０で迅速且つ正確に検出することができる。こ
のようにしてギヤ抜け完了が検出されたら、ステップＳ
１１からステップＳ１３に移行し、ここでギヤ抜け完了
フラグＦ₂をセットする。従って、これ以後は前記ステ
ップＳ１からステップＳ３を経てステップＳ１２に移行
するフローになり、これ以後も直結クラッチ３６は締結
状態に維持される。

【００４２】前記ステップＳ１２では、例えば前述のよ
うに、ＯＮとなる不完全変速位置の変速レバー位置検出
スイッチ１０及びその後のＯＮ状態の変速レバー入力方
向検出スイッチ１５から、迅速且つ正確に要求ギヤ段を
検出する。次いで、ステップＳ１４で、前記図６の演算
処理に従ってモータ／発電機トルクＴ_M/G及びエンジン
トルクＴ_Eを制御することにより、変速装置入力軸回転
数のシンクロ制御を行う。前述のように、車速、目標変
速比に応じた回転数に手動変速装置４の入力軸回転数に
同期又は略同期すれば、例えば運転者が要求するギヤ段
のギヤとスリーブとを同じ又は略同じ回転速度とし、当
該スリーブスプラインをギヤスプラインに噛合可能とす
ることで、運転者はギヤを入れることが可能となる。但
し、この時点で、俄に変速装置入力軸回転数が、要求ギ
ヤ段及び車速に応じた回転数に同期又は略同期するわけ
ではないので、運転者はギヤを入れることができず、ス
テップＳ１５からメインプログラムに復帰するフローが
繰り返される。

【００４３】なお、前記図６に示すエンジントルクＴ_E
の制御については、例えば運転者が手動変速操作に適す
るアクセル操作、つまりアクセルペダルの踏込みを緩め
る、或いはアクセルペダルから足離しするなどすればよ
いが、例えばアクセルペダルを踏込んだまま、手動変速
操作を行おうとするような場合、エンジン１の回転数が
増加し、それと共にエンジントルクＴ_Eが増大すると、
図６の演算処理では、目標モータ／発電機トルクが負の
方向に大きくなりすぎてしまう。モータ／発電機２に十
分な容量があれば、その大きな目標モータ／発電機トル
クを発生させることも可能であるが、そのようなモータ
／発電機２は容積も大きく、コストも高い。モータ／発
電機２の容積やコストを低減しようとするならば、逆に
エンジントルクを制御する必要があるので、本実施形態
では、アップシフトの場合に、所定値以上に大きくなら
ないようにエンジントルクを制御している。また、この
ようにエンジントルクを制御することで、効率を向上す
ることができると共に、運転者がギヤを入れることがで
きるようになるタイミングを早めることが可能となる。

【００４４】一方、前記フローを繰り返すうちに、変速
装置入力軸回転数が、要求ギヤ段及び車速に応じた回転
数に同期又は略同期し、運転者がギヤ入りを完了する
と、前記完全変速位置或いは不完全変速位置の変速レバ
ー位置検出スイッチ１０の検出信号から、当該ギヤ入り
が迅速且つ正確に検出される。そして、図５の演算処理
では、ステップＳ１５からステップＳ１６に移行して、
変速操作意思フラグＦ₁並びにギヤ抜け完了フラグＦ₂
を共にリセットし、次いでステップＳ１７でエンジント
ルクＴ_E、モータ／発電機トルクＴ_M/Gを通常制御に戻
して、一連の手動変速操作時の制御を完了する。

【００４５】この実施形態による手動シフトアップ時の
変速装置出力トルク、変速装置出力軸回転数（車速に比
例）、変速装置入力軸回転数の経時変化を図７に示す。
図中の時刻ｔ₀₁、前記モータ／発電機トルクＴ_M/Gが逆
向きのエンジントルク（−Ｔ _E）となり、ギヤが抜けた
時刻であるから、実際にはこれ以前に手動変速操作が開
始されている。このようにギヤが抜けてから次のギヤが
入るまでは、すべての動力源と変速装置出力軸とは切断
されているから、変速装置出力軸トルクは零になり、そ
の回転数、即ち車速も略一定（厳密には走行抵抗によっ
て僅かに減速する）。

【００４６】一方、時刻ｔ₀₁でギヤが抜けた後、運転者
が次に要求しているギヤ段が検出されると、当該要求ギ
ヤ段に応じた目標変速比及び車速に応じた変速装置入力
軸目標回転数が設定される。そして、前述のようにモー
タ／発電機トルクＴ_M/G及び本実施形態ではエンジント
ルクＴ_Eも合わせて制御することにより、変速装置入力
軸回転数を当該目標回転数に同期又は略同期させる。そ
の結果、時刻ｔ₀₂でギヤが入り、その後は、運転者の意
思に応じた、即ちアクセルペダルの踏込み量に応じた駆
動トルクで車両を加速する。

【００４７】このように、本実施形態では、モータ／発
電機２の運転状態、例えば回転数やトルクを制御するこ
とにより、エンジン１、モータ／発電機２、手動変速装
置４の入力軸と直結した状態で手動変速操作に対応する
ことができ、エンジンの出力を切断するクラッチを不要
としたり、或いはその断続操作を不要とすることでクラ
ッチの耐久性を向上したりするができると共に、手動変
速装置を搭載した車両をパラレルハイブリッド化して、
高効率な走行を可能とすることができる。

【００４８】また、トルク合成機構である差動装置３内
の直結クラッチ３６、つまり遊星歯車機構締結用直結ク
ラッチを締結することで、エンジン１、モータ／発電機
２、手動変速装置４の入力軸を直結することができるの
で、手動変速装置の入力軸に、エンジン回転始動用のク
ラッチを介装する必要がなく、その分だけレイアウトの
自由度が高まる。例えば、図８には、トルク合成機構で
ある差動装置がないパラレルハイブリッド車両の概略構
成を示しており、図８ａはエンジンの出力を切断するた
めのクラッチがないもの、図８ｂはエンジンの出力を切
断するためのクラッチがあるものを示している。この種
のパラレルハイブリッド車両は、前述のようにエンジン
の回転を停止した状態で、モータ／発電機の出力トルク
だけで車両を発進し、車速がある程度になったら、当該
モータ／発電機の回転トルクでエンジンの回転を始動
し、その後、エンジンとモータ／発電機の合成トルク、
或いはエンジンの出力トルクのみで車両を走行させるよ
うな制御を行うことで、走行効率を高め、高い加速力、
低燃費、排ガスのクリーン化を図っている。すると、ト
ルク合成機構内に、遊星歯車機構の要素締結用クラッ
チ、本実施形態の直結クラッチ３６がない場合、どうし
ても手動変速装置の入力軸に、それを動力源と断続する
ためのクラッチが必要になる。その点、本実施形態で
は、前記差動装置３内の直結クラッチ３６で、それを代
用することにより、手動変速装置４の入力軸にクラッチ
を設ける必要がないのである。

【００４９】ちなみに、本実施形態の演算処理では、エ
ンジン、モータ／発電機、手動変速装置の入力軸を直結
状態に維持したまま、手動変速操作に対応できるので、
前記図８のようなタイプのパラレルハイブリッド車両に
も、同様に展開することが可能である。また、トルク合
成機構である差動装置３内の直結クラッチ３６を締結し
たまま、手動変速操作に対応できる、つまり手動変速操
作後に直結クラッチを再締結する必要がないので、その
再締結後に駆動力が変動するということもない。例え
ば、手動変速操作時に、前記差動装置３内の直結クラッ
チ３６を解放し、ギヤが入ってから直結クラッチ３６を
再締結するようにすることも可能である。この場合に
は、前述のように変速装置入力軸回転数をシンクロさせ
るのにモータ／発電機トルクしか利用できないので、例
えば遊星歯車機構のギヤ比（サンギヤ／リングギヤ）が
αであるとき、エンジントルクＴ_Eに対し、モータ／発
電機トルクＴ_M/ _Gはそのギヤ比α倍が必要となる。そし
て、変速装置入力軸回転数をシンクロさせ、ギヤが入っ
てから、差動装置内のクラッチを再締結すると、変速装
置入力軸には、エンジントルクＴ_Eとそのギヤ比α倍さ
れたモータ／発電機トルクＴ_M/Gとが入力されることに
なるので、変速装置出力軸に伝達される駆動力が変動す
る恐れがある。勿論、この変動は、エンジントルクＴ_E
を制御することにより、抑制防止することができるが、
変速という短時間にエンジントルクＴ_Eを大幅に変更す
るのは困難であるし、またモータ／発電機に要求される
トルクも大きくなり、サイズも大きくなりがちである。
エンジン、モータ／発電機、手動変速装置の入力軸を直
結したまま、手動変速操作に対応できることは、これら
の問題を未然に防ぐことにもなるのである。

【００５０】以上において、変速レバー位置検出スイッ
チ１０及び変速レバー入力方向検出スイッチ１５及び図
５の演算処理のステップＳ４が本発明の変速操作意思検
出手段を構成し、以下同様に、変速レバー位置検出スイ
ッチ１０及び図５の演算処理のステップＳ１１がギヤ抜
け検出手段を構成し、変速レバー位置検出スイッチ１０
及び変速レバー入力方向検出スイッチ１５及び図５の演
算処理のステップＳ１２が要求ギヤ段検出手段を構成し
ている。

【００５１】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。

【００５２】

【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、例えば
ギヤを抜くときには、エンジンのトルクと同じ大きさで
逆向きのトルクを発生するとか、ギヤを入れるときに
は、手動変速装置の入力軸回転数を、要求するギヤ段に
応じた回転数にするといったように、電動発電機の運転
状態を制御することにより、エンジン及び電動発電機及
び手動変速装置の入力軸を直結した状態で手動変速操作
に対応することができ、手動変速操作時にエンジンと手
動変速装置との間に介装したクラッチの断続操作を不要
としてクラッチの耐久性を向上させたり、或いはクラッ
チそのものを不要としたりすることができ、同時に手動
変速装置を搭載した車両をパラレルハイブリッド化し
て、高効率な走行を可能とすることができる。

【００５３】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、手動変速操作時に、トル
ク合成機構の遊星歯車機構締結用直結クラッチを締結す
ることで、エンジン及び電動発電機及び手動変速装置の
入力軸を直結する構成としたため、手動変速装置の入力
軸に、エンジン回転始動用のクラッチを介装する必要が
なく、その分だけレイアウトの自由度が高まる。また、
前記直結クラッチを手動変速操作時に再締結する必要が
ないので、その再締結後に駆動力が変動するということ
もない。

【００５４】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、運転者の手動変速操作意
思が検出されたときに、算出されたエンジンのトルクに
対し、当該エンジンに直結されている手動変速装置の入
力軸のトルクが相殺されるように、電動発電機のトルク
を制御する構成としたため、例えば手動変速装置内のギ
ヤスプラインとスリーブスプラインとの歯面圧を低減
し、当該スリーブを移動可能とすることができ、運転者
はギヤを容易に抜くことができる。

【００５５】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、変速レバーへの入力を検
出するセンサ又はスイッチで変速操作意思を検出する構
成としたため、迅速且つ正確に変速操作意思を検出する
ことが可能となる。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、ギヤ抜けが検出さ
れたときに、目標変速比及び車速及び手動変速装置入力
軸回転数及びエンジントルクに基づいて、手動変速機の
入力軸の回転数が、要求ギヤ段と車速とに応じた回転数
になるように、電動発電機のトルクを制御する構成とし
たため、例えば運転者が要求するギヤとスリーブとを同
じ又は略同じ回転速度とし、当該スリーブスプラインを
ギヤスプラインに噛合可能とすることができ、運転者は
ギヤを容易に入れることができる。

【００５６】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、ギヤ抜けが検出されたと
きに、目標変速比及び車速及び手動変速装置入力軸回転
数に基づいて、エンジンのトルクを制御する構成とした
ため、例えば運転の不要なアクセル操作に伴って発生す
るエンジントルク相当のトルクを電動発電機で発生する
必要がなくなり、その分だけ効率を向上することができ
ると共に、運転者がギヤを入れることができるようにな
るタイミングを早めることが可能となる。

【００５７】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、変速レバーの位置を検出
するセンサ又はスイッチでギヤ抜けを検出する構成とし
たため、ギヤが抜けたことを迅速且つ正確に検出するこ
とができる。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、変速レバーの位置を検出
するセンサ又はスイッチと、変速レバーへの入力を検出
するセンサ又はスイッチとで、運転者の要求するギヤ段
を検出する構成としたため、要求ギヤ段を迅速且つ正確
に検出することができる。

【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の模式図であ
る。

【図３】変速レバー位置検出スイッチの概略構成図であ
る。

【図４】変速レバー入力方向検出スイッチの概略構成図
である。

【図５】図１のコントローラ内で行われる手動変速操作
時の演算処理のフローチャートである。

【図６】図５の演算処理内で行われるマイナプログラム
のブロック図である。

【図７】図５、図６の演算処理による手動変速操作時の
トルク並びに回転数の経時変化を示すタイミングチャー
トである。

【図８】他のパラレルハイブリッド車両の模式図であ
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は変速レバー位置検出スイッチ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１５は変速レバー入力方向検出スイッチ１７はダンパー２１は遊星歯車機構３６は直結クラッチＳはサンギヤＰはピニオンＲはリングギヤＣはピニオンキャリア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ６０Ｋ 41/28 Ｂ６０Ｋ 41/28 Ｆ０２Ｄ 29/02 Ｆ０２Ｄ 29/02 ＤＦ１６Ｈ 61/02 Ｆ１６Ｈ 61/02 // Ｂ６０Ｋ 6/02 59:04 Ｆ１６Ｈ 59:04 59:24 59:24 59:42 59:42 59:44 59:44 59:70 59:70 Ｂ６０Ｋ 9/00 ＥＦターム(参考） 3D041 AA21 AA32 AA51 AA55 AA57 AB01 AC01 AC07 AC16 AC18 AD01 AD02 AD14 AD31 AE00 AE02 AE03 AE14 AE30 AF01 AF03 3G093 BA15 BA19 CB08 DA00 DA01 DA05 DA06 DA09 DA11 DB01 DB05 DB11 EA02 EB01 EB08 FA05 3J552 MA04 MA13 NA01 NB09 PA32 PA59 PA67 RA12 SA22 SB02 UA03 UA08 VA32W VA62W VA74W VA74Y VB01W VB10Z VC01Z VC02W VC03Z VC05Z VC07Z 5H115 PA12 PG04 PI16 PU09 PU22 PU25 PV03 PV09 PV25 QE10 QI04 QN03 QN12 QN22 QN23 QN24 RB08 RE03 SE04 SE05 SE08 TB01 TE02 TE03 TE06 TE08 TO01 TO30

Claims

【特許請求の範囲】

【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、手動変速装置と、少なくとも前
記電動発電機の運転状態を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、手動変速操作時に、前記エンジン及び
電動発電機及び手動変速装置の入力軸を直結した状態
で、前記電動発電機の運転状態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。
【請求項２】前記エンジンの出力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を備え、こ
のトルク合成機構は、遊星歯車機構と、当該遊星歯車機
構の少なくとも二つの要素を締結する直結クラッチとを
備え、前記制御手段は、前記手動変速操作時に、前記直
結クラッチを締結した状態で、前記電動発電機の運転状
態を制御す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。
【請求項３】運転者の前記手動変速操作の意思を検出
する変速操作意思検出手段を備え、前記制御手段は、前
記エンジンのトルクを算出するエンジントルク算出手段
と、前記変速操作意思検出手段で運転者の手動変速操作
意思が検出されたときに、前記エンジントルク算出手段
で算出されたエンジンのトルクに対し、当該エンジンに
直結されている前記手動変速装置の入力軸のトルクが相
殺されるように、前記電動発電機のトルクを制御する電
動発電機トルク制御手段とを備えた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。
【請求項４】前記変速操作意思検出手段は、変速レバ
ーへの入力を検出するセンサ又はスイッチで構成される
ことを特徴とする請求項３に記載のパラレルハイブリッ
ド車両。
【請求項５】運転者の前記手動変速操作によってギヤ
が抜けたことを検出するギヤ抜け検出手段と、当該手動
変速操作によって運転者が次に要求しているギヤ段を検
出する要求ギヤ段検出手段と、車速を検出する車速検出
手段と、前記手動変速装置の入力軸の回転数を検出する
変速装置入力軸回転数検出手段とを備え、前記制御手段
は、前記エンジンのトルクを算出するエンジントルク算
出手段と、前記ギヤ抜け検出手段でギヤ抜けが検出され
たときに、前記要求ギヤ段検出手段で検出された要求ギ
ヤ段に応じた目標変速比及び前記車速検出手段で検出さ
れた車速及び前記変速装置入力軸回転数検出手段で検出
された手動変速装置入力軸回転数及び前記エンジントル
ク算出手段で算出されたエンジントルクに基づいて、前
記手動変速機の入力軸の回転数が、前記要求ギヤ段と車
速とに応じた回転数になるように、前記電動発電機のト
ルクを制御する電動発電機トルク制御手段とを備えたこ
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。
【請求項６】前記制御手段は、前記ギヤ抜け検出手段
でギヤ抜けが検出されたときに、前記要求ギヤ段検出手
段で検出された要求ギヤ段に応じた目標変速比及び前記
車速検出手段で検出された車速及び前記変速装置入力軸
回転数検出手段で検出された手動変速装置入力軸回転数
に基づいて、前記エンジンのトルクを制御するエンジン
トルク制御手段を備えたことを特徴とする請求項５に記
載のパラレルハイブリッド車両。
【請求項７】前記ギヤ抜け検出手段は、変速レバーの
位置を検出するセンサ又はスイッチで構成されることを
特徴とする請求項５又は６に記載のパラレルハイブリッ
ド車両。
【請求項８】前記要求ギヤ段検出手段は、変速レバー
の位置を検出するセンサ又はスイッチと、変速レバーへ
の入力を検出するセンサ又はスイッチとで構成されるこ
とを特徴とする請求項５乃至７の何れかに記載のパラレ
ルハイブリッド車両。