JP2002176794A

JP2002176794A - ハイブリッド車の制御装置

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Publication number: JP2002176794A
Application number: JP2000371947A
Authority: JP
Inventors: Takenori Hashimoto; 武典橋本
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2000-12-06
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2002-06-21
Anticipated expiration: 2020-12-06
Also published as: JP4376449B2

Abstract

(57)【要約】【課題】変速機のオイルを加熱する特別なシステムを追
加することなく制御のみ変更することで容易に変速機の
オイルを加熱して、変速機を含む動力伝達装置の伝達ロ
スを低減して燃費を改善する。【解決手段】ＡＴＦの温度が予め設定した温度値以下か
否か判定し（Ｓ１１１）、ＡＴＦ温度が設定温度値より
も高ければ通常制御を行い（Ｓ１１０）、ＡＴＦ温度が
設定温度値以下と判定した場合は、エンジン１をより多
く駆動し、この余分な駆動力でモータＡ２を駆動し発電
して発熱させるべく、モータＡ２の発電量の増分量αを
算出する（Ｓ１１２）。このモータＡ２で発生される熱
がＣＶＴ５側に伝達され、ＡＴＦ温度を速やかに上昇さ
せ、ＡＴＦの低温高粘度に起因するＣＶＴ５を含む動力
伝達系での伝達ロスを低減し、燃費を改善する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、変速機の低下した
オイル温度を早期に上昇させるハイブリッド車の制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車等の車両においては、低公
害、省資源の観点からエンジンとモータとを併用するハ
イブリッド車が開発されている。このようなハイブリッ
ド車としては、エンジンで発電機を駆動し発電してモー
タを走行駆動源とするシリーズハイブリッド車のシステ
ムや、モータはエンジン動力のアシストを行うと共に発
電機としてバッテリを充電しながら走行することが可能
なパラレルハイブリッド車のシステム、或いはパラレル
運転とシリーズ運転を走行状況に応じて最も効率が良く
なるように制御するパラレルシリーズハイブリッド車の
システム等がある。

【０００３】ところで、エンジン始動直後のアイドリン
グ時のような低温、低負荷時には自動変速機用油（ＡＴ
Ｆ）等の変速機のオイル温度が低く、オイルの粘度が高
いため、動力伝達装置の伝達ロスが増え、燃費が悪化す
るという問題がある。このような動力伝達装置の伝達効
率の改善を目的として、例えば特開平１０−１３１７３
２号公報では、電気ヒーターや排気ガスを熱源とする廃
熱ヒータによりオイル温度を上昇させる技術が提案され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先
行技術の電気ヒータを配設する場合は、追加システムが
必要で、更に、電気負荷により燃費が悪化してしまうと
いう問題がある。また、上記先行技術の廃熱ヒータを設
ける場合では、潤滑油を加熱する排気ガス通路を形成し
て排気バルブによる制御が必要になる等、ヒータシステ
ムが複雑化するだけでなく重量の増加を引き起こす一
方、エンジンの冷態時は効果が少ないという問題があ
る。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、変速機のオイルを加熱する特別なシステムを追加す
ることなく制御のみ変更することで容易に変速機のオイ
ルを加熱して、変速機を含む動力伝達装置の伝達ロスを
低減して燃費を改善することができるハイブリッド車の
制御装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の本発明によるハイブリッド車の制御装置
は、エンジンと、少なくともエンジンの駆動力を回生し
発電自在なモータと、該モータの近傍に配設し、変速に
よりエンジンの駆動力を増減して伝達する変速機と、上
記エンジンと上記モータを制御する制御手段とを備えた
ハイブリッド車の制御装置において、上記制御手段は、
上記変速機のオイル温度が予め設定した温度値を下回る
場合は、上記エンジンの駆動力を増加させると共に、増
加した駆動力を上記モータにて回生することを特徴とす
る。

【０００７】また、請求項２記載の本発明によるハイブ
リッド車の制御装置は、エンジンと、少なくとも走行駆
動力を発生するモータと、該モータの近傍に配設し、変
速により少なくともエンジンの駆動力を増減して伝達す
る変速機と、上記エンジンと上記モータを制御する制御
手段とを備えたハイブリッド車の制御装置において、上
記制御手段は、上記変速機のオイル温度が予め設定した
温度値を下回る場合は、上記エンジンの駆動力を低下さ
せると共に、上記モータの駆動力を増加させることを特
徴とする。

【０００８】更に、請求項３記載の本発明によるハイブ
リッド車の制御装置は、エンジンと、少なくともエンジ
ンの駆動力を回生し発電自在な発電用モータと、少なく
とも走行駆動力を発生する駆動用モータと、上記発電用
モータと上記駆動用モータの少なくともどちらかの近傍
に配設し、変速により少なくともエンジンの駆動力を増
減して伝達する変速機と、上記エンジンと上記発電用モ
ータと上記駆動用モータを制御する制御手段とを備えた
ハイブリッド車の制御装置において、上記制御手段は、
上記変速機のオイル温度が予め設定した温度値を下回る
場合は、上記駆動用モータの駆動力を増加させると共
に、上記発電用モータにて増加した駆動力を回生するこ
とを特徴とする。

【０００９】また、請求項４記載の本発明によるハイブ
リッド車の制御装置は、エンジンと、少なくともエンジ
ンの駆動力を回生し発電自在なモータと、該モータの近
傍に配設し、変速により少なくともエンジンの駆動力を
増減して伝達する変速機と、上記エンジンと上記モータ
を制御し、制動の際に少なくとも摩擦ブレーキ力と上記
モータの回生による回生ブレーキ力で必要な制動力を設
定する制御手段を備えたハイブリッド車の制御装置にお
いて、上記制御手段は、上記変速機のオイル温度が予め
設定した温度値を下回る場合は、制動の際に上記モータ
による上記回生ブレーキ力の割合を増加させることを特
徴とする。

【００１０】すなわち、上記請求項１記載のハイブリッ
ド車の制御装置は、制御手段は、変速機のオイル温度が
予め設定した温度値を下回る場合、エンジンの駆動力を
増加させると共に、モータにて上昇した駆動力を回生し
て発電する。すると、これによりモータが発熱し、この
熱がモータの近傍に配設された変速機側に伝達され、オ
イル温度が上昇されて、オイル粘度による減速機を含む
動力伝達装置の伝達ロスが低減されて燃費が改善され
る。

【００１１】また、上記請求項２記載のハイブリッド車
の制御装置は、制御手段は、変速機のオイル温度が予め
設定した温度値を下回る場合は、エンジンの駆動力を低
下させると共に、モータの駆動力を増加させる。する
と、これによりモータが発熱し、この熱がモータの近傍
に配設された変速機側に伝達され、オイル温度が上昇さ
れて、オイル粘度による変速機を含む動力伝達装置の伝
達ロスが低減されて燃費が改善される。

【００１２】更に、上記請求項３記載のハイブリッド車
の制御装置は、制御手段は、変速機のオイル温度が予め
設定した温度値を下回る場合は、駆動用モータの駆動力
を増加させると共に、発電用モータにて上昇した駆動力
を回生して発電する。すると、これにより駆動用モータ
と発電用モータが発熱し、この熱が、これらモータの少
なくともどちらかの近傍に配設された変速機側に伝達さ
れ、オイル温度が上昇されて、オイル粘度による変速機
を含む動力伝達装置の伝達ロスが低減されて燃費が改善
される。

【００１３】また、上記請求項４記載のハイブリッド車
の制御装置は、制御手段は、変速機のオイル温度が予め
設定した温度値を下回る場合は、制動の際にモータによ
る回生ブレーキ力の割合を増加させる。すると、これに
よりモータが発熱し、この熱がモータの近傍に配設され
た変速機側に伝達され、オイル温度が上昇されて、オイ
ル粘度による変速機を含む動力伝達装置の伝達ロスが低
減されて燃費が改善される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１乃至図４は本発明の実施の第
１形態に係わり、図１はハイブリッド車の駆動制御系の
構成説明図、図２はハイブリッド車の駆動制御のフロー
チャート、図３はエンジン回転数とエンジン出力の関係
を示す特性図、図４は駆動力と発電量の通常時と低温時
の比較説明図である。

【００１５】すなわち、図１に示すように、本実施の第
１形態におけるハイブリッド車は、エンジンと２つのモ
ータＡ，Ｂとを併用するパラレルハイブリッド式の車両
であり、エンジン１と、エンジン１の出力軸１ａに直結
されてエンジン１の起動及び発電・動力アシストを担う
モータＡ（モータ兼用発電機）２と、モータＡ２から延
出するエンジン１の出力軸１ａに連結されるシングルピ
ニオン式プラネタリギヤユニット３と、このシングルピ
ニオン式プラネタリギヤユニット３の機能を制御し、発
進・後進時の駆動力源になると共に減速エネルギーの回
収を担うモータＢ（走行用モータ）４と、変速及びトル
ク増幅を行なって走行時の動力変換機能を担う変速機と
しての無段変速装置５とを基本構成とする駆動系を備え
ている。モータＡ２は、エンジン１の出力軸１ａに直結
されているため、エンジン１を停止していても、モータ
Ａ２の回転でエンジン１の出力軸１ａを回転して、エン
ジン１の図示しない冷却水循環用のウォーターポンプを
駆動させることができるようになっている。

【００１６】プラネタリギヤユニット３は、サンギヤ３
ａ、このサンギヤ３ａに噛合するピニオンを回転自在に
支持するキャリア３ｂ、ピニオンと噛合するリングギヤ
３ｃを有しており、サンギヤ３ａとリングギヤ３ｃとを
締結・解放するためのロックアップクラッチ６が設けら
れている。

【００１７】また、無段変速装置５は、入力軸５ａに軸
支されるプライマリプーリ５ｂと出力軸５ｃに軸支され
るセカンダリプーリ５ｄとの間に駆動ベルト５ｅを巻装
して構成されており、以下、無段変速装置５をＣＶＴ５
として説明する。

【００１８】すなわち、本実施の第１形態におけるハイ
ブリッド車の駆動系では、サンギヤ３ａとリングギヤ３
ｃとの間にロックアップクラッチ６を介装したプラネタ
リギヤユニット３がエンジン１の出力軸１ａとＣＶＴ５
の入力軸５ａとの間に配置されている。また、プラネタ
リギヤユニット３のサンギヤ３ａがエンジン１の出力軸
１ａにモータＡ２を介して結合されると共に、キャリア
３ｂがＣＶＴ５の入力軸５ａに結合され、リングギヤ３
ｃにモータＢ４が連結されている。そして、ＣＶＴ５の
出力軸５ｃに減速歯車列７を介してデファレンシャル機
構８が連設され、このデファレンシャル機構８に駆動軸
９を介して前輪或いは後輪の駆動輪１０が連設されてい
る。

【００１９】上述のようにエンジン１及びモータＡ２を
プラネタリギヤユニット３のサンギヤ３ａへ結合すると
共にリングギヤ３ｃにモータＢ４を結合してキャリア３
ｂから出力を得るようにし、更に、キャリア３ｂからの
出力をＣＶＴ５によって変速及びトルク増幅して駆動輪
１０に伝達するようにしているため、２つのモータＡ
２，Ｂ４は発電と駆動力供給との両方に使用することが
でき、比較的小出力のモータを使用することができる。

【００２０】また、走行条件に応じてロックアップクラ
ッチ６によりプラネタリギヤユニット３のサンギヤ３ａ
とリングギヤ３ｃとを締結することで、間に２つのモー
タＡ２，Ｂ４が配置された、エンジン１からＣＶＴ５に
至るエンジン直結の駆動軸を形成することができ、効率
よくＣＶＴ５に駆動力を伝達し、或いは駆動輪１０側か
らの制動力を利用することができる。

【００２１】そして、この駆動系の構成からも明らかな
ように、モータＡ２とモータＢ４は、共に無段変速装置
５の近傍に配置した構成されており、モータＡ２とモー
タＢ４が駆動して発熱すると、この熱は、直ちにシング
ルピニオン式プラネタリギヤユニット３を介して無段変
速装置５に伝達され、無段変速装置５のオイル（ＡＴ
Ｆ）の温度を上昇させる。

【００２２】次に、以上の駆動系を制御しハイブリッド
車の走行制御を担う制御系（ハイブリッド制御システ
ム）について説明する。符号１５は、マイクロコンピュ
ータと、このマイクロコンピュータによって制御される
機能回路とから構成され、エンジン１、２つのモータＡ
２，Ｂ４、ＣＶＴ５を集中制御する制御装置である。

【００２３】制御装置１５には、アクセルペダルやブレ
ーキペダルの踏み込み操作、ステアリングの操舵角等を
検出してドライバの運転状況を検出し、また、灯火類や
エアコン等の補機類の作動状況等を検出すると共に、車
速、登坂や降坂、路面状況等の現在の車両走行状態を検
出するために、スイッチ・センサ群が接続されている。
そして、制御装置１５には、更に、エンジン１、２つの
モータＡ２，Ｂ４、ＣＶＴ５の作動状態や２つのモータ
Ａ２，Ｂ４のためのメインバッテリ及び通常の補器類の
ための１２Ｖバッテリ（共に図示せず）の状態を監視
し、これら各種情報に基づき、後述するハイブリッド車
の駆動制御を実行し、更に、エンジン１の制御、図示し
ないインバータを介してのモータＡ２，Ｂ４の駆動及び
各バッテリの充電制御、ＣＶＴ５の変速比や供給油圧の
制御等を行う。また、制御装置１５には、車速、エンジ
ン回転数、バッテリ充電状態等の車両の運転状態を表示
する各種メータ類や、異常発生時にドライバに警告する
ためのウォーニングランプ等からなる図示しない表示器
類が接続されている。尚、制御装置１５で実行されるエ
ンジン１に係る制御は、スイッチ・センサ群から得られ
る、車速、変速セレクト位置、アクセル開度データ、ブ
レーキ作動状態等や、これらスイッチ・センサ群からの
値を所定に演算して求めた演算値を基に、図示しないイ
ンジェクタからの燃料噴射量、ＥＴＣ（電動スロットル
弁）によるスロットル開度、Ａ／Ｃ（エアコン）等の補
機類のパワー補正学習、燃料カット等を制御することで
行われる。

【００２４】以上のハイブリッド制御システムによって
制御されるハイブリッド車の走行モードは、トランスミ
ッション入力軸から見た場合、以下に示す３つの基本モ
ードに大別することができ、走行状況に応じて各走行モ
ードの状態遷移が繰り返される。

【００２５】（１）シリーズ（シリーズ＆パラレル）走
行モード低速のとき、或いは、後進するときは、ロックアップク
ラッチ６を解放して、エンジン１によってモータＡ２を
発電機として駆動し、主としてモータＢ４で走行する。
このとき、エンジン１の駆動力の一部がプラネタリギヤ
ユニット３のサンギヤ３ａに入力され、リングギヤ３ｃ
のモータＢ４の駆動力と合成されてキャリア３ｂから出
力される。

【００２６】（２）パラレル走行モード中高速のとき、ロックアップクラッチ６を締結してプラ
ネタリギヤユニット３のサンギヤ３ａとリングギヤ３ｃ
とを結合し、エンジン１の駆動力にリングギヤ３ｃから
モータＢ４の駆動力を加算してキャリア３ｂから出力
し、エンジン１単独或いはエンジン１とモータＢ４との
双方のトルクを用いて走行する。

【００２７】（３）制動力回生モード減速時、ブレーキ制御と協調しながらモータＢ４で制動
力を回生する。すなわち、ブレーキペダルの踏み込み量
に応じたブレーキ力を、エンジンブレーキ相当の回生ブ
レーキ力にモータＢ４による回生ブレーキ力とブレーキ
機構による摩擦ブレーキ力とで協調して分担し、回生制
動を行う。

【００２８】また、制御装置１５では、ハイブリッド車
の駆動制御において、ＡＴＦの温度が予め設定した温度
値以下の場合は、エンジン１の駆動力を上昇させると共
に、モータＡ２にて、この上昇した駆動力を回生して発
電するようになっており、制御手段としての機能を有し
ている。

【００２９】具体的には、制御装置１５には、アクセル
ペダルセンサ２１、車速センサ２２、ＡＴＦ温度センサ
２３、メインバッテリ残存容量（ＳＯＣ）検出器２４、
ブレーキペダルセンサ２５等が接続され、アクセルペダ
ルの踏み込み量、車速、ＡＴＦ温度、ＳＯＣ、ブレーキ
ペダルの踏み込み量等が入力され、上述のハイブリッド
車の駆動制御を実行する。

【００３０】ハイブリッド車の駆動制御を、図２のフロ
ーチャートで説明する。まず、ステップ（以下、「Ｓ」
と略称）１０１で、必要なパラメータを読み込み、Ｓ１
０２に進んで、アクセルペダルセンサ２１からのアクセ
ルペダル踏み込み量からアクセル開度を検出する。その
後、Ｓ１０３に進み、アクセル開度と車速からドライバ
による運転者要求出力Ｐwantを算出する。

【００３１】次いで、Ｓ１０４に進み、車速、ギヤ比等
からエンジン回転数Ｎｅを決定し、Ｓ１０５に進んで、
エンジン出力Ｐout を設定する。このエンジン出力Ｐou
t の設定は、例えば、図３に示すような、エンジン回転
数とエンジン出力のマップ上に予め設定しておいたエン
ジン効率の曲線に、エンジン回転数を対応させて設定す
る。

【００３２】そして、Ｓ１０６に進んで、運転者要求出
力Ｐwantとエンジン出力Ｐout の比較を行い、運転者要
求出力Ｐwantがエンジン出力Ｐout より小さい場合はＳ
１０７に進み、エンジンだけで駆動すべく、エンジン１
に対し出力するエンジン出力ＰｅをＰwant（Ｐｅ＝Ｐwa
nt）、モータＢ４による出力Ｐmot を０（Ｐmot ＝０）
としてＳ１０９に進む。

【００３３】また、Ｓ１０６の比較の結果、運転者要求
出力Ｐwantがエンジン出力Ｐout 以上の場合はＳ１０８
に進み、運転者要求出力Ｐwantに対し不足するエンジン
出力Ｐout をモータＢ４による出力Ｐmot で補う。即
ち、エンジン１に対し出力するエンジン出力ＰｅをＰou
t （Ｐｅ＝Ｐout ）、モータＢ４による出力Ｐmot を
（Ｐwant−Ｐout ）としてＳ１０９に進む。

【００３４】Ｓ１０７、或いはＳ１０８にてエンジン出
力ＰｅとモータＢ４による出力Ｐmot の設定を終えてＳ
１０９に進むと、モータＡ２が駆動状態か否か判定し、
モータＡ２が駆動状態の場合はＳ１１０に進み、そのま
ま通常制御を行いプログラムを抜ける。

【００３５】逆に、Ｓ１０９で、モータＡ２が駆動状態
ではないと判定した場合は、Ｓ１１１へと進み、ＡＴＦ
の温度が予め設定した温度値以下か否か判定する。そし
て、この判定の結果、ＡＴＦ温度が設定温度値よりも高
ければＳ１１０に進み、そのまま通常制御を行いプログ
ラムを抜ける。

【００３６】一方、Ｓ１１１での判定の結果、ＡＴＦ温
度が設定温度値以下と判定した場合はＳ１１２に進み、
エンジン１をより多く駆動し、この余分な駆動力でモー
タＡ２を駆動して発熱させるべく、モータＡ２の発電量
の増分量αを算出する。このモータＡ２の発電量の増分
量αは、例えば本実施の第１形態では、エンジン１を最
大まで出力増加させて得るものとし、α＝Ｐout −Ｐwa
ntとする。尚、モータＡ２の発電量の増分量αには、上
限を設けて設定するようにする。即ち、予め設定する上
限値をα' とすると、α＜α' のときはα＝α、α≧
α' のときはα＝α' とする。

【００３７】その後、Ｓ１１３に進み、モータＡ２の発
電量の増分量αで、先に設定したエンジン出力Ｐｅを補
正する（Ｐｅ＝Ｐｅ＋α）と共に、モータＡ２の発電量
（＝α）を設定して出力し、プログラムを抜ける。

【００３８】即ち、図４に示すように、ＡＴＦ温度が設
定温度値以下の低温時においては、エンジン出力Ｐｅを
α増加させ、この増加した出力αでモータＡ２を駆動し
発電させる。こうしてモータＡ２で発生される熱で、Ａ
ＴＦ温度を速やかに上昇させ、ＡＴＦの低温高粘度に起
因するＣＶＴ５を含む動力伝達系での伝達ロスを低減
し、燃費を改善するようになっている。

【００３９】尚、本実施の第１形態は、主に発電用に用
いるモータＡ２と主に走行駆動用に用いるモータＢ４の
２つのモータを有するシリーズ＆パラレルのハイブリッ
ド車で説明しているが、発電と走行駆動とを１つのモー
タで行うパラレルハイブリッド車であっても適用できる
ことは云うまでもない。

【００４０】次に、図５乃至図７は本発明の実施の第２
形態に係わり、図５はハイブリッド車の駆動制御のフロ
ーチャート、図６はエンジン回転数とエンジン出力の関
係を示す特性図、図７は駆動力配分の通常時と低温時の
比較説明図である。尚、本実施の第２形態は、前記実施
の第１形態で説明した構成のハイブリッド車の駆動制御
を、ＡＴＦのオイル温度が予め設定した温度値を下回る
場合、エンジン１の駆動力を低下させると共に、モータ
Ｂ４の駆動力を増加させるように変更したもので、前記
第１形態と同様の構成及び手順の部分には同一の符号を
記し説明は省略する。

【００４１】すなわち、本実施の第２形態によるハイブ
リッド車の制御装置１５で実行される駆動制御は、図５
のフローチャートに示すように、前記実施の第１形態と
同様、まず、Ｓ１０１で、必要なパラメータを読み込
み、Ｓ１０２で、アクセル開度を検出し、Ｓ１０３に進
んで、ドライバによる運転者要求出力Ｐwantを算出す
る。次いで、Ｓ１０４に進んで、エンジン回転数Ｎｅを
決定し、Ｓ１０５に進んで、エンジン出力Ｐout を設定
し、Ｓ１０６に進んで、運転者要求出力Ｐwantとエンジ
ン出力Ｐout の比較を行う。そして、この比較の結果、
運転者要求出力Ｐwantがエンジン出力Ｐout より小さい
場合はＳ１０７に進み、エンジンだけで駆動すべく、エ
ンジン１に対し出力するエンジン出力ＰｅをＰwant（Ｐ
ｅ＝Ｐwant）、モータＢ４による出力Ｐmot を０（Ｐmo
t ＝０）としてＳ２０１に進む。また、Ｓ１０６の比較
の結果、運転者要求出力Ｐwantがエンジン出力Ｐout 以
上の場合はＳ１０８に進み、運転者要求出力Ｐwantに対
し不足するエンジン出力ＰoutをモータＢ４による出力
Ｐmot で補う。即ち、エンジン１に対し出力するエンジ
ン出力ＰｅをＰout （Ｐｅ＝Ｐout ）、モータＢ４によ
る出力Ｐmot を（Ｐwant−Ｐout ）としてＳ２０１に進
む。

【００４２】Ｓ１０７、或いはＳ１０８にてエンジン出
力ＰｅとモータＢ４による出力Ｐmot の設定を終えてＳ
２０１に進むと、ＡＴＦの温度が予め設定した温度値以
下か否か判定する。そして、この判定の結果、ＡＴＦ温
度が設定温度値よりも高ければＳ２０２に進み、そのま
まＳ１０７、或いはＳ１０８にて設定したエンジン出力
ＰｅとモータＢ４による出力Ｐmot を出力してプログラ
ムを抜ける。

【００４３】一方、Ｓ２０１での判定の結果、ＡＴＦ温
度が設定温度値以下と判定した場合はＳ２０３に進み、
モータＢ４の駆動割合を増加し、このモータＢ４が更に
多く発熱させるべく、モータＢ４の出力の増分量αを算
出する。このモータＢ４の出力の増分量αは、例えば本
実施の第２形態では予め設定しておいた一定値（α1kw
）とする（α＝α1kw ）。尚、他に、このモータＢ４
の出力の増分量αは、予めＡＴＦのオイル温度に応じて
マップで設定したおき、このマップ値を参照して設定す
るようにしても良い。また、モータＢ４の出力の増分量
αは、モータＢ４の出力が予め設定しておいた最大出力
値Ｐmotlimを超えないように設定する。すなわち、Ｐmo
t ＋α＜Ｐmotlimの場合は、α＝α、Ｐmot ＋α≧Ｐmo
tlimの場合はα＝Ｐmotlim−Ｐmot とする。

【００４４】その後、Ｓ２０４に進み、先に設定したエ
ンジン出力Ｐｅを補正する（Ｐｅ＝Ｐｅ−α）と共に、
モータＢ４の出力を補正し（Ｐmot ＝Ｐmot ＋α）出力
し、プログラムを抜ける。

【００４５】例えば、図６に示すように、運転者要求出
力Ｐwantよりエンジン出力Ｐout が低い場合では、通
常、図７に示すように、この不足分の（Ｐwant−Ｐout
）がモータＢ４の出力により補われる。この時、ＡＴ
Ｆ温度が設定温度値以下の低温時においては、エンジン
１の駆動力を低下させると共に、モータＢ４の駆動力を
増加させるように制御して、モータＢ４の駆動の割合を
増加させ、よりモータＢ４を発熱するようにして、この
熱で、ＡＴＦ温度を速やかに上昇させ、ＡＴＦの低温高
粘度に起因するＣＶＴ５を含む動力伝達系での伝達ロス
を低減し、燃費を改善するのである。

【００４６】尚、本実施の第２形態は、主に発電用に用
いるモータＡ２と主に走行駆動用に用いるモータＢ４の
２つのモータを有するシリーズ＆パラレルのハイブリッ
ド車で説明しているが、発電と走行駆動とを１つのモー
タで行うパラレルハイブリッド車であっても適用できる
ことは云うまでもない。

【００４７】次に、図８及び図９は本発明の実施の第３
形態に係わり、図８はハイブリッド車の駆動制御のフロ
ーチャート、図９は駆動力と発電量の通常時と低温時の
比較説明図である。尚、本実施の第３形態は、前記実施
の第１形態で説明した構成のハイブリッド車の駆動制御
を、ＡＴＦのオイル温度が予め設定した温度値を下回る
場合、モータＢ４の駆動力を増加させると共に、モータ
Ａ２にて増加する駆動力分を回生するように変更したも
ので、前記第１形態と同様の構成及び手順の部分には同
一の符号を記し説明は省略する。

【００４８】すなわち、本実施の第３形態によるハイブ
リッド車の制御装置１５で実行される駆動制御は、図８
のフローチャートに示すように、前記実施の第１形態と
同様、まず、Ｓ１０１で、必要なパラメータを読み込
み、Ｓ１０２で、アクセル開度を検出し、Ｓ１０３に進
んで、ドライバによる運転者要求出力Ｐwantを算出し、
Ｓ１０４に進んで、エンジン回転数Ｎｅを決定し、Ｓ１
０５に進んで、エンジン出力Ｐout を設定する。

【００４９】その後、Ｓ３０１に進み、ＳＯＣ検出器２
４からの信号を基に、要求発電量ＳＯＣreq を算出し、
この要求発電量を発電用モータ（モータＡ２）の発電力
Ｐmot2として設定する。尚、要求発電量ＳＯＣreq は、
ＳＯＣ検出器２４からのバッテリ残存容量をＳＯＣ、バ
ッテリ満充電時の充電量をＳＯＣfullとすると、ＳＯＣ
req ＝ＳＯＣfull−ＳＯＣで算出される。

【００５０】次いで、Ｓ１０６に進み、運転者要求出力
Ｐwantとエンジン出力Ｐout の比較を行う。そして、こ
の比較の結果、運転者要求出力Ｐwantがエンジン出力Ｐ
outより小さい場合はＳ１０７に進み、エンジンだけで
駆動すべく、エンジン１に対し出力するエンジン出力Ｐ
ｅをＰwant（Ｐｅ＝Ｐwant）、モータＢ４による出力Ｐ
mot1を０（Ｐmot1＝０）としてＳ３０２に進む。また、
Ｓ１０６の比較の結果、運転者要求出力Ｐwantがエンジ
ン出力Ｐout 以上の場合はＳ１０８に進み、運転者要求
出力Ｐwantに対し不足するエンジン出力Ｐout をモータ
Ｂ４による出力Ｐmot1で補う。即ち、エンジン１に対し
出力するエンジン出力ＰｅをＰout （Ｐｅ＝Ｐout ）、
モータＢ４による出力Ｐmot1を（Ｐwant−Ｐout ）とし
てＳ３０２に進む。

【００５１】Ｓ１０７、或いはＳ１０８にてエンジン出
力ＰｅとモータＢ４による出力Ｐmot1の設定を終えてＳ
３０２に進むと、ＡＴＦの温度が予め設定した温度値以
下か否か判定する。そして、この判定の結果、ＡＴＦ温
度が設定温度値よりも高ければＳ３０３に進み、そのま
ま、Ｓ３０１で設定したモータＡ２の発電力Ｐmot2と、
Ｓ１０７、或いはＳ１０８にて設定したエンジン出力Ｐ
ｅとモータＢ４による出力Ｐmot1を出力してプログラム
を抜ける。

【００５２】尚、Ｓ３０３で出力するエンジン出力Ｐｅ
と、モータＢ４による出力Ｐmot1と、モータＡ２の発電
力Ｐmot2との関係は、Ｐwant＝（Ｐｅ−Ｐmot2）＋Ｐmo
t1である。

【００５３】一方、Ｓ３０２での判定の結果、ＡＴＦ温
度が設定温度値以下と判定した場合はＳ３０４に進み、
モータＡ２とモータＢ４の両方の駆動を大きくし、モー
タＡ２とモータＢ４の両方で更に多く発熱させるべく、
モータＡ２の発電力Ｐmot2の増分量αを算出する。この
モータＡ２の発電力Ｐmot2の増分量αは、例えば本実施
の第３形態では予め設定しておいた一定値（α2kw ）と
する（α＝α2kw ）。尚、他に、このモータＡ２の発電
力Ｐmot2の増分量αは、予めＡＴＦのオイル温度に応じ
てマップで設定したおき、このマップ値を参照して設定
するようにしても良い。また、モータＡ２の発電力Ｐmo
t2の増分量αは、モータＡ２の出力が予め設定しておい
た最大出力値Ｐmotlima を超えないように設定する。す
なわち、Ｐmot2＋α＜Ｐmotlima の場合は、α＝α、Ｐ
mot2＋α≧Ｐmotlima の場合はα＝Ｐmotlima −Ｐmot2
とする。

【００５４】その後、Ｓ３０５に進み、Ｓ１０７或いは
Ｓ１０８で設定したエンジン出力Ｐｅと、モータＡ２の
発電力Ｐmot2の増分量αで補正したモータＡ２の発電力
Ｐmot2（＝Ｐmot2＋α）と、モータＡ２の発電力Ｐmot2
の増分量αで補正したモータＢ４による出力Ｐmot1（＝
Ｐmot1＋α）を出力する。

【００５５】尚、Ｓ３０５で出力するエンジン出力Ｐｅ
と、モータＢ４による出力Ｐmot1と、モータＡ２の発電
力Ｐmot2との関係は、補正前のＰmot1、Ｐmot2を用いて
表すと、Ｐwant＝（Ｐｅ−（Ｐmot2＋α））＋（Ｐmot1
＋α）である。

【００５６】例えば、前記実施の第２形態における図６
に示すように、運転者要求出力Ｐwantよりエンジン出力
Ｐout が低い場合では、通常、図９に示すように、この
不足分の（Ｐwant−Ｐout ）がモータＢ４の出力Ｐmot1
により補われる。また、バッテリの要求発電量ＳＯＣre
q に応じてモータＡ２が発電力Ｐmot2となるように駆動
される。この時、ＡＴＦ温度が設定温度値以下の低温時
においては、モータＢ４の出力Ｐmot1をα増加させ、こ
の増加した出力αでモータＡ２を駆動し発電させる。こ
うしてモータＡ２とモータＢ４の両方で発生される熱
で、ＡＴＦ温度を速やかに上昇させ、ＡＴＦの低温高粘
度に起因するＣＶＴ５を含む動力伝達系での伝達ロスを
低減し、燃費を改善するのである。

【００５７】次に、図１０乃至図１２は本発明の実施の
第４形態に係わり、図１０はハイブリッド車の駆動制御
のフローチャート、図１１はハイブリッド車の運転者要
求制動力の説明図、図１２は制動力の通常時と低温時の
比較説明図である。尚、本実施の第４形態は、前記実施
の第１形態で説明した構成のハイブリッド車の駆動制御
を、ＡＴＦのオイル温度が予め設定した温度値を下回る
場合、特に制動の際にモータＢ４による回生ブレーキ力
の割合を上昇させるようにしたものである。

【００５８】すなわち、本実施の第４形態によるハイブ
リッド車の制御装置１５で実行される駆動制御は、図１
０のフローチャートに示すように、まず、Ｓ４０１で、
必要なパラメータを読み込み、Ｓ４０２でブレーキペダ
ルセンサ２５によるブレーキペダルの踏み込み量Ｓを検
出する。

【００５９】次いで、Ｓ４０３に進み、ブレーキペダル
の踏み込み量Ｓを基に、ドライバが要求する運転者要求
制動力Ｆwantを、例えば図１１に示すような予め設定し
ておいた特性図や、関数等を用いて設定する。

【００６０】その後、Ｓ４０４に進み、シフトレンジ位
置、ブレーキペダルセンサ２５の踏み込み量Sなどの状
態から予め設定しておいた値のモータ回生ブレーキ力Ｆ
motを設定する。そして、このモータ回生ブレーキ力Ｆm
ot と、予め求めておいたエンジンブレーキ相当の回生
ブレーキ力Ｆｅと、Ｓ４０３で設定した運転者要求制動
力Ｆwantから摩擦ブレーキ力ＦBRK を設定する（ＦBRK
＝Ｆwant−Ｆmot −Ｆｅ）。

【００６１】次いで、Ｓ４０５に進み、ＡＴＦの温度が
予め設定した温度値以下か否か判定する。そして、この
判定の結果、ＡＴＦ温度が設定温度値よりも高ければＳ
４０４で設定した各ブレーキ力のままプログラムを抜け
る。

【００６２】また、Ｓ４０５の判定の結果、ＡＴＦ温度
が設定温度値以下と判定した場合はＳ４０６に進み、モ
ータＢ４の回生時の駆動割合を通常より増加して発熱さ
せるべく、モータＢ４により発生するモータ回生ブレー
キ力Ｆmot の増分量αを算出する。この増分量αは、例
えば本実施の第４形態では、モータ回生ブレーキ力Ｆmo
t の２０％とする（即ち、α＝０．２・Ｆmot ）。ま
た、モータＢ４の出力の増分量αは、モータＢ４の出力
が予め設定しておいた最大出力値Ｐmotlimを超えないよ
うに設定する。すなわち、Ｐmot ＋α＜Ｐmotlimの場合
は、α＝α、Ｐmot ＋α≧Ｐmotlimの場合はα＝Ｐmotl
im−Ｐmot とする。

【００６３】その後、Ｓ４０７に進み、モータＢ４の出
力の増分量αでＳ４０４において設定したモータ回生ブ
レーキ力Ｆmot と摩擦ブレーキ力ＦBRK とを補正し設定
する。すなわち、Ｆmot ＝Ｆmot ＋α、ＦBRK ＝ＦBRK
−αとなる。

【００６４】例えば、図１２に示すように、通常、摩擦
ブレーキ力ＦBRK により得ている制動力のα分を、ＡＴ
Ｆ温度が設定温度値以下の低温時においては、モータ回
生ブレーキ力Ｆmot により得るようにすることで、モー
タＢ４の駆動を増加させ、より発熱させ、この熱で、Ａ
ＴＦ温度を速やかに上昇させ、ＡＴＦの低温高粘度に起
因するＣＶＴ５を含む動力伝達系での伝達ロスを低減
し、燃費を改善するのである。

【００６５】尚、本実施の第４形態では、モータ回生ブ
レーキ力Ｆmot と摩擦ブレーキ力ＦBRK の割合を変え
て、ＡＴＦを暖機する熱量を制御している。このため、
本第４形態は、駆動力を回生し発電自在なモータを有し
ていれば、１つのモータのみ搭載するシリーズハイブリ
ッド車やパラレルハイブリッド車、或いは、モータのみ
のエンジンのない電気自動車にも適用できることは云う
までもない。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、変
速機のオイルを加熱する特別なシステムを追加すること
なく制御のみ変更することで容易に変速機のオイルを加
熱して、変速機を含む動力伝達装置の伝達ロスを低減し
て燃費を改善することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１形態による、ハイブリッド
車の駆動制御系の構成説明図

【図２】同上、ハイブリッド車の駆動制御のフローチャ
ート

【図３】同上、エンジン回転数とエンジン出力の関係を
示す特性図

【図４】同上、駆動力と発電量の通常時と低温時の比較
説明図

【図５】本発明の実施の第２形態による、ハイブリッド
車の駆動制御のフローチャート

【図６】同上、エンジン回転数とエンジン出力の関係を
示す特性図

【図７】同上、駆動力配分の通常時と低温時の比較説明
図

【図８】本発明の実施の第３形態による、ハイブリッド
車の駆動制御のフローチャート

【図９】同上、駆動力と発電量の通常時と低温時の比較
説明図

【図１０】本発明の実施の第４形態による、ハイブリッ
ド車の駆動制御のフローチャート

【図１１】同上、ハイブリッド車の運転者要求制動力の
説明図

【図１２】同上、制動力の通常時と低温時の比較説明図

【符号の説明】

１エンジン２モータＡ４モータＢ５ＣＶＴ１５制御装置（制御手段）２３ＡＴＦ温度センサ

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｆ１６Ｈ 57/04 Ｈ０２Ｋ 7/18 Ｂ // Ｈ０２Ｋ 7/18 Ｂ６０Ｋ 9/00 ＥＦターム(参考） 3D039 AA01 AA02 AA03 AA04 AB01 AB27 AC01 AC21 AC34 AC77 AD03 AD06 AD53 3G093 AA06 AA07 AA16 BA19 DA06 DB00 DB05 DB09 DB11 DB15 EA01 EB00 EC02 FA10 FA11 FB01 3J063 AA02 AB12 AB22 AC03 BA17 BA20 CA01 XJ03 XJ11 5H570 AA21 BB02 BB03 CC04 DD01 EE10 FF01 FF04 HB07 5H607 BB01 BB02 CC05 FF24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンと、少なくともエンジンの駆動
力を回生し発電自在なモータと、該モータの近傍に配設
し、変速により少なくともエンジンの駆動力を増減して
伝達する変速機と、上記エンジンと上記モータを制御す
る制御手段とを備えたハイブリッド車の制御装置におい
て、上記制御手段は、上記変速機のオイル温度が予め設定し
た温度値を下回る場合は、上記エンジンの駆動力を増加
させると共に、該増加した駆動力を上記モータにて回生
することを特徴とするハイブリッド車の制御装置。
【請求項２】エンジンと、少なくとも走行駆動力を発
生するモータと、該モータの近傍に配設し、変速により
少なくともエンジンの駆動力を増減して伝達する変速機
と、上記エンジンと上記モータを制御する制御手段とを
備えたハイブリッド車の制御装置において、上記制御手段は、上記変速機のオイル温度が予め設定し
た温度値を下回る場合は、上記エンジンの駆動力を低下
させると共に、上記モータの駆動力を上昇させることを
特徴とするハイブリッド車の制御装置。
【請求項３】エンジンと、少なくともエンジンの駆動
力を回生し発電自在な発電用モータと、少なくとも走行
駆動力を発生する駆動用モータと、上記発電用モータと
上記駆動用モータの少なくともどちらかの近傍に配設
し、変速により少なくともエンジンの駆動力を増減して
伝達する変速機と、上記エンジンと上記発電用モータと
上記駆動用モータを制御する制御手段とを備えたハイブ
リッド車の制御装置において、上記制御手段は、上記変速機のオイル温度が予め設定し
た温度値を下回る場合は、上記駆動用モータの駆動力を
増加させると共に、上記発電用モータにて増加した駆動
力を回生することを特徴とするハイブリッド車の制御装
置。
【請求項４】エンジンと、少なくともエンジンの駆動
力を回生し発電自在なモータと、該モータの近傍に配設
し、変速により少なくともエンジンの駆動力を増減して
伝達する変速機と、上記エンジンと上記モータを制御
し、制動の際に少なくとも摩擦ブレーキ力と上記モータ
の回生による回生ブレーキ力で必要な制動力を設定する
制御手段を備えたハイブリッド車の制御装置において、上記制御手段は、上記変速機のオイル温度が予め設定し
た温度値を下回る場合は、制動の際に上記モータによる
上記回生ブレーキ力の割合を増加させることを特徴とす
るハイブリッド車の制御装置。