JP2003052102A - 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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JP2003052102A JP2001239733A JP2001239733A JP2003052102A JP 2003052102 A JP2003052102 A JP 2003052102A JP 2001239733 A JP2001239733 A JP 2001239733A JP 2001239733 A JP2001239733 A JP 2001239733A JP 2003052102 A JP2003052102 A JP 2003052102A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】エンジントルク急変等によるドライブシャフト
の捩り振動を抑制防止する。 【解決手段】現在エンジントルクＴE/G0を推定し、これ
を所定時間遅らせて駆動系に入力されるエンジントルク
ＴE/G を求め、このエンジントルクＴE/G を駆動系の固
有振動周期の半分に相当する無駄時間分だけ遅らせ、更
にそれを駆動系の減衰定数倍して、エンジントルクによ
るドライブシャフトの捩り振動を干渉によって相殺する
第１のモータ／発電機トルクＴ* M/G1を算出する。ま
た、遊星歯車機構が差動しているときにモータ／発電機
が発生する基準モータ／発電機トルクＴ* M/G2によって
もドライブシャフトの捩り振動が発生する恐れがあるの
で、それを干渉によって相殺する第３のモータ／発電機
トルクＴ* M/G3を同様にして算出し、それらの総計をモ
ータ／発電機トルクＴM/G に設定する。

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有し、これらの出力トルクを、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、差動
歯車機構（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。
【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、前記
トルク合成機構を構成する遊星歯車機構を差動させてい
るときに、運転者がスロットル開度を急変するなどして
エンジントルクが急変すると、車輪に駆動トルクを伝達
するドライブシャフトにねじり振動が生じるという問題
がある。
【０００４】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、特に発進時等にトルク合成
記号を構成する遊星歯車機構が差動しているとき、エン
ジントルクの急変によるドライブシャフトの捩り振動を
抑制防止することができ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、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、前記トルク制御手段は、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
持するように前記電動発電機のトルクを制御するパラレ
ルハイブリッド車両において、前記トルク制御手段は、
エンジントルクを算出するエンジントルク算出手段と、
このエンジントルク算出手段で算出されたエンジントル
クによりドライブシャフトに発生する捩り振動を抑制す
る第１のトルクを算出する第１トルク算出手段とを備え
た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、
前記第１トルク算出手段は、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より発生するドライブ
シャフトの捩り振動と振幅が同じで且つ位相が１８０度
ずれた振動を発生させるトルクを前記第１のトルクとし
て算出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、前記トルク合成機構は、前記エンジンと連結する
第１回転メンバと、前記変速装置と連結する第２回転メ
ンバと、前記電動発電機と連結する第３回転メンバとを
有する差動歯車機構から構成され、前記第１トルク算出
手段は、前記エンジントルク算出手段で算出されたエン
ジントルクを所定の無駄時間だけ遅らせ、且つ少なくと
も前記差動歯車機構の歯数比と前記差動歯車機構の第１
回転メンバイナーシャ及び第３回転メンバイナーシャと
に基づいて算出される所定の係数を乗じて前記第１のト
ルクを算出す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３の発明において、
前記所定の無駄時間は、駆動系の固有捩り振動周期の半
分であ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３又は４の発明において、前記第１トルク算出手
段は、前記変速装置の変速比に応じて前記所定の無駄時
間のパラメータを補正す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６に係るパラレ
ルハイブリッド車両は、前記請求項３乃至５の何れかの
発明において、自車両の重量を検出する車重検出手段を
備え、前記第１トルク算出手段は、前記車重検出手段で
検出された自車両の重量に応じて前記所定の無駄時間の
パラメータを補正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７に係るパラレルハイブリッド
車両は、前記請求項３乃至６の何れかの発明において、
前記ドライブシャフトの捩り振動を検出する振動検出手
段を備え、前記第３トルク算出手段は、前記振動検出手
段で検出された振動状態が所定の振動状態となるように
前記所定の無駄時間のパラメータを調整することを特徴
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の何れかの
発明において、前記トルク制御手段は、前記車両発進時
に、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制御される前記電
動発電機のトルクを第２のトルクとしたとき、この第２
のトルクにより発生するドライブシャフトの捩り振動を
抑制するための第３のトルクを算出する第３トルク算出
手段を備えた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９に係るパラレ
ルハイブリッド車両は、前記請求項８の発明において、
前記第３トルク算出手段は、前記第２のトルクにより発
生するドライブシャフトの捩り振動と振幅が同じで且つ
位相が１８０度ずれた振動を発生させるトルクを前記第
３のトルクとして算出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１０に係るパラ
レルハイブリッド車両は、前記請求項８又は９の発明に
おいて、前記第３トルク算出手段は、前記第２のトルク
を所定の無駄時間だけ遅らせ且つ所定の係数を乗じて前
記第３のトルクを算出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１１に係るパラレルハイ
ブリッド車両は、前記請求項１０の発明において、前記
所定の無駄時間は、駆動系の固有捩り振動周期の半分で
あ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１２に係るパラ
レルハイブリッド車両は、前記請求項１０又は１１の発
明において、前記第３トルク算出手段は、前記変速装置
の変速比に応じて前記所定の無駄時間のパラメータを補
正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１３に係るパラレルハイブリッド車両は、前記
請求項１０乃至１２の何れかの発明において、自車両の
重量を検出する車重検出手段を備え、前記第３トルク算
出手段は、前記車重検出手段で検出された自車両の重量
に応じて前記所定の無駄時間のパラメータを補正するこ
とを特徴とするものである。
【００１４】また、本発明のうち請求項１４に係るパラ
レルハイブリッド車両は、前記請求項１０乃至１３の何
れかの発明において、前記ドライブシャフトの捩り振動
を検出する振動検出手段を備え、前記第３トルク算出手
段は、前記振動検出手段で検出された振動状態が所定の
振動状態となるように前記所定の無駄時間のパラメータ
を調整することを特徴とするものである。
【００１５】また、本発明のうち請求項１５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、前記エンジン及び電
動発電機を制御する制御手段とを備え、前記エンジン及
び電動発電機からのトルクを変速装置及びドライブシャ
フトを介して駆動輪に伝達するパラレルハイブリッド車
両において、前記制御手段は、前記エンジンのエンジン
トルクを算出するエンジントルク算出手段と、このエン
ジントルク算出手段で算出されたエンジントルクにより
前記ドライブシャフトに発生する捩り振動を抑制する捩
り振動抑制トルクを算出する捩り振動抑制トルク算出手
段とを備え、この捩り振動抑制トルク算出手段で算出さ
れた捩り振動抑制トルクを前記電動発電機で出力するよ
うにしたことを特徴とするものである。
【００１６】
【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相同期モータ／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（差動歯車
機構）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。
【００１７】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ＩＧＢＴ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ＩＧＢＴ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。
【００１８】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。
【００１９】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。なお、前記エンジン１と遊星
歯車機構２１のリングギヤＲとの間にはダンパを介装し
てもよいが、何れにしてもダンパは共振周波数が高いの
で、本実施形態では無視できる。
【００２０】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。
【００２１】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
用クラッチを有している。
【００２２】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及びサスペンシ
ョンの沈み込み量から自車両の重量を検出するためのサ
スペンションストロークセンサ１５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ＮM/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及びサ
スペンションストロークセンサ１５のサスペンションス
トローク量ＳＴ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１
２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。
【００２３】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及びサスペンションストロークセンサ１５の
サスペンションストローク量ＳＴ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。
【００２４】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。
【００２５】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。
【００２６】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。
【００２７】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。
【００２８】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。
【００２９】やがて、モータ／発電機２の回転数が、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。
【００３０】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。
【００３１】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。
【００３２】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。
【００３３】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。この制御は、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で行われる演
算処理によって構築されており、前記サスペンションス
トロークセンサ１５で検出されたサスペンションストロ
ークＳＴに基づいて自車両の重量Ｗを算出する車重算出
部４０と、前記エンジン回転数センサ８のエンジン回転
数ＮE 及びスロットル開度センサ１１のスロットル開度
ＴＨからエンジンマップトルクＴ E/G0を算出するエンジ
ンマップトルク算出部４１と、前記エンジン回転数ＮE
から時定数τを算出する時定数算出部４２と、前記エン
ジンマップトルク算出部４１で算出されたエンジンマッ
プトルクＴE/G0に対して、前記時定数算出部４２で算出
された時定数τを用いて可変一次遅れ処理を施し、駆動
系に入力される現在のエンジントルクＴE/G を算出する
可変一次遅れ処理部４３と、この可変一次遅れ処理部４
３で算出された現在のエンジントルクＴE/G に対して比
例要素処理を施す比例要素処理部４４と、この比例要素
処理部４４で算出された値に対し、前記変速装置用コン
トローラＴＣから入力した変速比及び前記車重算出部４
０で算出された自車両重量Ｗを用いて無駄時間要素処理
を施して第１モータ／発電機トルクＴ* M/G1を算出する
無駄時間要素処理部４５と、前記エンジン回転数ＮE 及
びスロットル開度ＴＨに基づいて第２モータ／発電機ト
ルクに相当する基準モータ／発電機トルクＴ* M/G2を算
出する基準モータ／発電機トルク算出部４６と、この基
準モータ／発電機トルク算出部４６で算出された基準モ
ータ／発電機トルクＴ* M/G2に対して比例要素処理を施
す比例要素処理部４７と、この比例要素処理部４７で算
出された値に対し、前記変速装置用コントローラＴＣか
ら入力した変速比及び前記車重算出部４０で算出された
自車両重量Ｗを用いて無駄時間要素処理を施して第３モ
ータ／発電機トルクＴ* M/G3を算出する無駄時間要素処
理部４８と、この無駄時間要素処理部４８で算出された
第３モータ／発電機トルクＴ * M/G3と前記基準モータ／
発電機トルク算出部４６で算出された第２モータ／発電
機トルクＴ* M/G2とを加算する加算器４９と、この加算
器４９で加算された値と前記無駄時間要素処理部４５で
算出された第１モータ／発電機トルクＴ* M/G1とを加算
して目標モータ／発電機トルクＴ* M/G を算出出力する
加算器５０とを含んで構成される。
【００３４】前記車重算出部４０では、前記サスペンシ
ョンストロークセンサ１５で検出されたサスペンション
ストローク量ＳＴに所定の係数ｋを乗じて自車両の重量
を算出する。前記エンジンマップトルク算出部４１で
は、例えば図１１に示すような横軸をエンジン回転数Ｎ
E とし、縦軸をエンジンマップトルクＴE/G0とし、スロ
ットル開度ＴＨをパラメータとするエンジントルクマッ
プに従って、エンジンマップトルクＴE/G0を算出する。
【００３５】前記時定数算出部４２では、一般にエンジ
ン回転数ＮE が大きいほど応答性がよいことから、エン
ジン回転数ＮE が大きいほど時定数τが小さくなり且つ
下に凸の曲線で構成される図１２の制御マップに従って
時定数τを算出設定する。そして、前記可変一次遅れ処
理部４３では、前記時定数算出部４２で算出された時定
数τを用いて前記エンジンマップトルク算出部４１で算
出されたエンジンマップトルクＴE/G0に一次遅れ処理を
施し、現在のエンジントルクＴE/G を算出する。
【００３６】これに対し、前記比例要素処理部４４及び
無駄時間要素処理部４５では、以下のようにして比例要
素及び無駄時間要素を設定する。まず、エンジントルク
をＴE/G 、エンジンのイナーシャ（第１回転メンバイナ
ーシャ）をＩE/G 、モータ／発電機のトルクをＴM/G 、
モータ／発電機のイナーシャ（第３回転メンバイナーシ
ャ）をＩM/G 、ピニオンキャリヤ、即ち変速装置以降の
イナーシャをＩCRR とし、更にドライブシャフトのバネ
定数をＫ、ドライブシャフトの減衰定数をＣ、ドライブ
シャフト軸での車体の等価慣性（＝自車両重量×タイヤ
動半径2 ）をＩW とし、更に前記トルク合成機構を構成
する遊星歯車機構の歯数比をαとしたとき、ドライブシ
ャフトのねじれ角θd に関して下記１式が成立する。
【００３７】
【数１】
【００３８】前記１式は二次遅れ系であるから、右辺を
入力とする一般式で表すと図１２のようになり、式中の
固有角周波数ωn 、減衰定数ζは下記２式及び３式で表
れる。
【００３９】
【数２】
【００４０】ここで、例えばエンジントルクＴE/G が急
変すると、ドライブシャフトは下記４式で表れる駆動系
の固有周期λで振動する。
【００４１】
【数３】
【００４２】モータ／発電機トルクＴM/G により、この
エンジントルクＴE/G によるドライブシャフトの振動を
干渉によって相殺するには、その振動と同じ振幅で且つ
前記駆動系の固有周期λの半分遅れた振動を、モータ／
発電機トルクＴM/G の変動によって発生させればよい。
ここで、前記エンジントルクＴE/G によるドライブシャ
フトの振動は、１／２周期後、即ちλ／２後には、exp
(ーζπ／（１−ζ2)1/ 2)倍に減衰されているので、時
間に関するエンジントルクの関数ＴE/G(t)に対して、下
記５式で表れるモータ／発電機トルクＴ* M/G1をモータ
／発電機で発生すれば、エンジントルクＴE/G の急変に
よるドライブシャフトの捩り振動を干渉によって相殺す
ることが可能となる。
【００４３】
【数４】
【００４４】このうち、エンジントルクＴE/G に乗じら
れている係数部分が比例要素処理部４４を構成し、前記
時間に関するエンジントルクの関数ＴE/G(t)を１／２周
期遅らせる部分が無駄時間要素処理部４５を構成してい
る。また、前記５式で表れるモータ／発電機トルクＴ*
M/G1が本発明の第１トルクに相当する。一方、前記基準
モータトルク算出部４６では、図１４の制御マップに従
って、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 及び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に基づいて基準モータトルクＴ*
M/G2を算出する。この制御マップは、エンジン回転数Ｎ
E から基準モータ／発電機トルクＴ* M/G2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。
【００４５】このマップの特徴の一つは、予めエンジン
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以下の領域で基準モータ／発電機トルクＴ*
M/G2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、この状態で更にモータ／発電機トルクが
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。
【００４６】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
基準モータ／発電機トルクＴ* M/G2が増加するように設
定されているため、エンジンの回転数をさほど増大させ
ることなく、モータ／発電機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基準モータ／発電機トルクＴ*
M/G2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の歯数比によ
ってモータ／発電機のトルクが増幅されるため、小さな
モータ／発電機のトルクでも車両を発進加速させること
が可能である。
【００４７】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）基準モータ／発電機ト
ルクＴ* M/G2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、基準モータ／発
電機トルクＴ* M/G2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／発電機は速やか
に正回転に転ずることになるが、モータ／発電機をモー
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、実際には基準モータ／発電機ト
ルクＴ* M/G2が達成されにくくなる。一方、モータ／発
電機回転数ＮM/G は、速やかにエンジン回転数ＮE に一
致又はほぼ一致するため、エンジンとモータ／発電機と
が直結クラッチ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がまかなう
ことになり、モータ／発電機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。
【００４８】逆に、スロットル開度ＴＨが小さいほど、
基準モータ／発電機トルクＴ* M/G2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
とモータ／発電機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。
【００４９】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、エンジンのトルクと基準モータ／発電機トル
クＴ * M/G2とが同等となるようになっており、従ってそ
の領域でエンジン回転数ＮEとモータ／発電機回転数Ｎ
M/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、基準モータ／発電機トルクＴ* M/G2の上限値Ｔ*
M/G0間での間で、基準モータ／発電機トルクＴ* M/ G2は
エンジン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、基準モータ／発電機
トルクＴ* M/G2が達成されると、その時点でモータ／発
電機回転数Ｎ M/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とモータ／発電機と
を直結トルク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／発電機のト
ルクを徐々になくし、エンジンのみによる違和感のない
加速を行えるのである。
【００５０】また、既に理解できるように、エンジン回
転数ＮE に対する基準モータ／発電機トルクＴ* M/G2の
増加傾きが、当該基準モータ／発電機トルクＴ* M/G2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／発電機とエンジン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Ｎ
M/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ＮM/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。
【００５１】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基
準モータ／発電機トルクＴ* M/G2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。
【００５２】但し、この基準モータ／発電機トルクＴ*
M/G2によってもドライブシャフトにねじり振動が発生す
る可能性はある。従って、この基準モータ／発電機トル
クＴ * M/G2によるドライブシャフトの捩り振動を干渉に
よって相殺する第３のモータ／発電機トルクＴ* M/G3を
考えると、前記５式におけるトルク合成機構を構成する
遊星歯車機構が介在していないことから、その歯数比α
は１であり、且つイナーシャのβも１であることから、
第３モータ／発電機トルクＴ* M/G3は下記６式で表れ
る。
【００５３】
【数５】
【００５４】このうち、基準モータ／発電機トルクＴ*
M/G2に乗じられている係数部分が前記比例要素処理部４
７を構成し、前記時間に関する基準モータ／発電機トル
クの関数Ｔ* M/G2(t) を１／２周期遅らせる部分が無駄
時間要素処理部４８を構成している。また、前記基準モ
ータ／発電機トルクＴ* M/G2が本発明の第２トルクに相
当し、前記６式で表れる第３モータ／発電機トルクＴ*
M/G3が本発明の第３トルクに相当する。
【００５５】図１５は、前記図１０のブロック図に示す
演算処理によるエンジントルクＴE/ G 、モータ／発電機
トルクＴM/G と、車体に作用する加速度、即ち振動の状
態を示している。この場合は、エンジントルクＴE/G が
ステップ的に立ち上がり、前記図１４の制御マップの第
１所定エンジン回転数ＮE0を超えているので、これに対
応して前記図１０の基準モータトルク算出部４６が、エ
ンジン回転数ＮE 及びスロットル開度ＴＨに応じた基準
モータ／発電機トルクＴ* M/G2を設定し、それがモータ
／発電機で発生される。そして、これから前記駆動系の
固有角周期の半分だけ遅れて前記エンジントルクＴE/G
に前記比例要素を乗じた前記第１モータ／発電機トルク
Ｔ* M/G1と前記基準モータ／発電機トルクＴ* M/G2に前
記比例要素を乗じた第３モータ／発電機トルクＴ* M/G3
とが同時に設定され、前記基準モータ／発電機トルクＴ
* M/G2と合わせたモータ／発電機トルクＴM/G が発生さ
れる。これにより、エンジントルクＴE/G だけでは加速
度として図に二点鎖線で示すような捩り振動がドライブ
シャフトに発生するのに対し、前記モータ／発電機トル
クＴM/G 、特に前記第１モータ／発電機トルクＴ* M/G1
と第３モータ／発電機トルクＴ* M/G3とによる捩り振動
が加速度として図に一点鎖線で示すように発生し、これ
が前記エンジントルクによるドライブシャフトの捩り振
動に干渉して相殺し、結果として図に実線で示すような
滑らかな加速度が得られ、同時にドライブシャフトの捩
り振動、即ち車体に伝達される振動が抑制防止される。
【００５６】ところで、前記５式及び６式の無駄時間要
素には、共に固有角周波数ωn 及び減衰定数ζが含まれ
ている。前述のように、この固有角周波数ωn や減衰定
数ζは、駆動系の固有角周波数及び減衰定数であるか
ら、変速比が変化すると、当然ながら変化する。また、
前記駆動系のイナーシャＩa 、減衰定数Ｃa 、バネ定数
Ｋa が変化しなければ、各変速比で固有の値でもある。
そこで、本実施形態では、前記変速装置用コントローラ
ＴＣからの変速装置信号ＴＳから現在の変速比を検出
し、その変速比に応じて前記固有角周波数ωn 及び減衰
定数ζを変更し、無駄時間要素を調整することにより、
前記駆動系の固有捩り振動周期の半分に相当する所定の
無駄時間を正確なものとし、ドライブシャフトの捩り振
動をより一層確実に干渉させて相殺できるようにしてい
る。
【００５７】更に、前記駆動系の減衰定数Ｃa やバネ定
数Ｋa には、駆動軸での車体の等価慣性ＩW が関与して
おり、この車体の等価慣性ＩW は、前述のように自車両
の重量Ｗに比例するから、自車両の重量Ｗが変化する
と、駆動系の減衰定数Ｃa やバネ定数Ｋa が変化し、そ
れと共に前記無駄時間要素に関与する駆動系の固有角周
波数ωn 及び減衰定数ζも変化する。そのため、本実施
形態では、前記車重算出部４０で算出された自車両の重
量Ｗを用いて前記固有角周波数ωn 及び減衰定数ζを変
更し、無駄時間要素を調整することにより、前記駆動系
の固有捩り振動周期の半分に相当する所定の無駄時間を
正確なものとし、ドライブシャフトの捩り振動をより一
層確実に干渉させて相殺できるようにしている。
【００５８】次に、本発明のパラレルハイブリッド車両
の第２実施形態について説明する。この実施形態の車両
の構成は図１６に示すように、前記第１実施形態の図１
のものに対し、前記自車両の重量を検出するためのサス
ペンションストロークセンサ１５に代えて、車体に作用
する加速度Ｇを検出する加速度センサ１６が設けられて
いる点が異なる。また、前記モータ／発電機用コントロ
ーラ１２で行われる演算処理は図１７に示すように、前
記第１実施形態の図１０のものに対し、前記自車両の重
量を算出する車重算出部４０に代えて、前記駆動系の固
有角振動数及び減衰定数を学習する固有角振動数・減衰
定数学習部５１が設けられている点が異なる。
【００５９】前述したように、駆動系の固有角振動数ω
n や減衰定数ζは、例えば変速比や自車両の重量に応じ
て変化するものであるが、前記固有角振動数・減衰定数
学習部５１は、これらを学習によって補正する。即ち、
例えば図１８ａに示すように、前述のようにしてエンジ
ントルクＴE/G に対してモータ／発電機トルクＴM/Gを
設定し、それを制御した結果、図示二点鎖線で示す目標
とする加速度Ｇ* に対して、図示実線で示すような加速
度Ｇが発生し、ドライブシャフトの捩り振動が抑制でき
なかった場合には、駆動系の固有角振動数ωn や減衰定
数ζを変更し、更に目標とする加速度Ｇ* と検出される
加速度Ｇとを比較し、これを繰り返して、最終的には図
１８ｂに示すように、目標とする加速度Ｇ* と検出され
る加速度Ｇとが一致又はほぼ一致するようにして駆動系
の固有角振動数ωn や減衰定数ζを学習する。
【００６０】このように、検出された振動状態が所定の
振動状態となるように、前記第１モータ／発電機トルク
Ｔ* M/G1や第３モータ／発電機トルクＴ* M/G3を算出設
定する際の無駄時間要素のパラメータである駆動系の固
有振動周期ωn や減衰定数ζを適切な値に学習補正する
ことにより、ドライブシャフトの捩り振動を確実に抑制
防止することができる。
【００６１】なお、前記第２実施形態では、ドライブシ
ャフトの捩り振動を検出する手段として車体の加速度を
検出したが、これに代えて、例えば駆動輪の回転速度セ
ンサを用いて、その回転速度の変動からドライブシャフ
トの捩り振動を検出したり、変速装置の出力軸回転速度
と駆動輪の回転速度との差からドライブシャフトの捩り
振動を検出したりするようにしてもよい。
【００６２】また、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。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。
【００６３】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。
【００６４】
【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、電動発
電機のトルクを制御するにあたり、エンジントルクを算
出し、この算出されたエンジントルクによりドライブシ
ャフトに発生する捩り振動を捩り振動を抑制するための
第１のトルクを算出し、これを電動発電機で発生させる
構成としたため、トルク合成機構が差動しているとき
に、エンジントルクの急変に伴うドライブシャフトの捩
り振動を抑制防止することが可能となる。
【００６５】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、算出されたエンジントル
クにより発生するドライブシャフトの捩り振動と振幅が
同じで且つ位相が１８０度ずれた振動を発生させるトル
クを第１のトルクとして算出する構成としたため、ドラ
イブシャフトではエンジントルクによる捩り振動が当該
第１のトルクによる捩り振動に干渉して相殺され、これ
により当該ドライブシャフトの捩り振動を抑制防止する
ことができる。
【００６６】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、エンジンと連結する第１
回転メンバと、変速装置と連結する第２回転メンバと、
電動発電機と連結する第３回転メンバとを有する差動歯
車機構からトルク合成機構を構成し、算出されたエンジ
ントルクを所定の無駄時間だけ遅らせ、且つ少なくとも
前記差動歯車機構の歯数比と第１回転メンバイナーシャ
及び第３回転メンバイナーシャとに基づいて算出される
所定の係数を乗じて前記第１のトルクを算出する構成と
したため、この所定の無駄時間を、駆動系の固有捩り振
動周期の半分とすることにより、エンジントルクによる
ドライブシャフトの捩り振動を第１トルクによる捩り振
動に確実に干渉させることができる。
【００６７】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、所定の無駄時間を、駆動
系の固有捩り振動周期の半分としたため、エンジントル
クによるドライブシャフトの捩り振動を第１トルクによ
る捩り振動に確実に干渉させることができる。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、変速装置の変速比に応じて所定の無駄時間のパ
ラメータを補正する構成としたため、変速装置の変速比
に応じて変化する駆動系の固有捩り振動周期の半分に相
当する所定の無駄時間を正確なものとし、エンジントル
クによるドライブシャフトの捩り振動を第１トルクによ
る捩り振動により一層確実に干渉させることができる。
【００６８】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、検出された自車両の重量
に応じて所定の無駄時間のパラメータを補正する構成と
したため、自車両の重量に応じて変化する駆動系の固有
捩り振動周期の半分に相当する所定の無駄時間を正確な
ものとし、エンジントルクによるドライブシャフトの捩
り振動を第１トルクによる捩り振動により一層確実に干
渉させることができる。
【００６９】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、検出された振動状態が所
定の振動状態となるように所定の無駄時間のパラメータ
を調整する構成としたため、所定の無駄時間のパラメー
タである駆動系の固有振動周期や減衰定数を、当該ドラ
イブシャフトの振動を抑制するための適切な値にして、
当該ドライブシャフトの捩り振動をより一層抑制防止す
ることができる。
【００７０】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、車両発進時にエンジン回
転数を所定回転数に維持するように制御される電動発電
機のトルクを第２のトルクとしたとき、この第２のトル
クにより発生するドライブシャフトの捩り振動を抑制す
るための第３のトルクを算出し、これを電動発電機で発
生させる構成としたため、トルク合成機構が差動してい
るときに、第２のトルクの急変に伴うドライブシャフト
の捩り振動を抑制防止することが可能となる。
【００７１】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、第２のトルクにより発生
するドライブシャフトの捩り振動と振幅が同じで且つ位
相が１８０度ずれた振動を発生させるトルクを前記第３
のトルクとして算出する構成としたため、ドライブシャ
フトでは第２のトルクによる捩り振動が当該第３のトル
クによる捩り振動に干渉して相殺され、これにより当該
ドライブシャフトの捩り振動を抑制防止することができ
る。
【００７２】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、第２のトルクを所定の
無駄時間だけ遅らせ且つ所定の係数を乗じて第３のトル
クを算出する構成としたため、この所定の無駄時間を、
駆動系の固有捩り振動周期の半分とすることにより、第
２のトルクによるドライブシャフトの捩り振動を第３ト
ルクによる捩り振動に確実に干渉させることができる。
【００７３】また、本発明のうち請求項１１に係るパラ
レルハイブリッド車両によれば、所定の無駄時間を、駆
動系の固有捩り振動周期の半分としたため、第２のトル
クによるドライブシャフトの捩り振動を第３トルクによ
る捩り振動に確実に干渉させることができる。また、本
発明のうち請求項１２に係るパラレルハイブリッド車両
によれば、変速装置の変速比に応じて所定の無駄時間の
パラメータを補正する構成としたため、自車両の重量に
応じて変化する駆動系の固有捩り振動周期の半分に相当
する所定の無駄時間を正確なものとし、第２のトルクに
よるドライブシャフトの捩り振動を第３トルクによる捩
り振動により一層確実に干渉させることができる。
【００７４】また、本発明のうち請求項１３に係るパラ
レルハイブリッド車両によれば、検出された自車両の重
量に応じて所定の無駄時間のパラメータを補正する構成
としたため、自車両の重量に応じて変化する駆動系の固
有捩り振動周期の半分に相当する所定の無駄時間を正確
なものとし、第２のトルクによるドライブシャフトの捩
り振動を第３トルクによる捩り振動により一層確実に干
渉させることができる。
【００７５】また、本発明のうち請求項１４に係るパラ
レルハイブリッド車両によれば、検出された振動状態が
所定の振動状態となるように所定の無駄時間のパラメー
タを調整する構成としたため、所定の無駄時間のパラメ
ータである駆動系の固有振動周期や減衰定数を、当該ド
ライブシャフトの振動を抑制するための適切な値にし
て、当該ドライブシャフトの捩り振動をより一層抑制防
止することができる。
【００７６】また、本発明のうち請求項１５に係るパラ
レルハイブリッド車両によれば、算出されたエンジント
ルクによりドライブシャフトに発生する捩り振動を抑制
する捩り振動抑制トルクを算出し、この捩り振動抑制ト
ルクを電動発電機で出力するようにしたため、エンジン
トルクの急変に伴うドライブシャフトの捩り振動を抑制
防止することが可能となる。
【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第１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】図１のコントローラ内の演算処理を示すブロ
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実施形
態で用いられる制御マップである。
【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】パラレルハイブリッド車両の駆動系を示すブ
ロック図である。
【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。
【図１５】図１０の演算処理の作用の説明図である。
【図１６】本発明のパラレルハイブリッド車両の第２実
施形態を示す概略構成図である。
【図１７】図１６のコントローラ内の演算処理を示すブ
ロック図である。
【図１８】図１７の演算処理の作用の説明図である。
【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（トルク合成機構） 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 １５はサスペンションストロークセンサ（車重検出手
段） １６は加速度センサ（振動検出手段） ２１は遊星歯車機構（トルク合成機構） 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 (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 29/02 ３２１ Ｆ０２Ｄ 29/02 ＺＨＶＤ ３Ｊ０６２ ＺＨＶ 29/06 Ｌ ５Ｈ１１５ 29/06 41/04 ３０１Ｆ 41/04 ３０１ 45/00 ３７０Ｂ 45/00 ３７０ Ｆ１６Ｈ 37/08 Ｆ１６Ｈ 37/08 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｅ Ｆターム(参考） 3D039 AA01 AA03 AA04 AB27 AC21 AC32 AD11 3G084 AA03 BA03 BA28 BA34 CA01 CA04 DA04 DA39 EC02 EC04 FA06 FA10 FA33 FA36 3G092 AA01 AB02 AC02 AC03 BA03 CA01 DG08 EA01 EA16 EB09 FA03 FA05 FA30 GA01 GA12 HA06Z HE01Z HE03Z HF01Z HF12Z HF19Z HF20Z 3G093 AA05 AA07 BA02 BA21 BA22 BA33 CA01 CA07 CB06 DA01 DA06 DA12 DB01 DB12 EA03 EB09 FB01 FB04 3G301 JA37 KA01 KA12 NB14 NE01 NE21 PA11Z PE01Z PF07Z PF12Z PF16Z 3J062 AA01 AB06 AC02 BA25 CG03 CG82 5H115 PA00 PA01 PA05 PA15 PC06 PG04 PI16 PI21 PU10 PU23 PU25 PV09 PV23 QE08 QE10 QN03 RE02 RE03 RE20 SE04 SE05 SE09 TE02 TE05 TW06

Claims (15)

    【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、前記トルク制御手段は、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電動発電機のトルクを制御する
    パラレルハイブリッド車両において、前記トルク制御手
    段は、エンジントルクを算出するエンジントルク算出手
    段と、このエンジントルク算出手段で算出されたエンジ
    ントルクによりドライブシャフトに発生する捩り振動を
    抑制する第１のトルクを算出する第１トルク算出手段と
    を備えた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】 前記第１トルク算出手段は、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より発
    生するドライブシャフトの捩り振動と振幅が同じで且つ
    位相が１８０度ずれた振動を発生させるトルクを前記第
    １のトルクとして算出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。
  3. 【請求項３】 前記トルク合成機構は、前記エンジンと
    連結する第１回転メンバと、前記変速装置と連結する第
    ２回転メンバと、前記電動発電機と連結する第３回転メ
    ンバとを有する差動歯車機構から構成され、前記第１ト
    ルク算出手段は、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を所定の無駄時間だけ遅らせ、且つ
    少なくとも前記差動歯車機構の歯数比と前記差動歯車機
    構の第１回転メンバイナーシャ及び第３回転メンバイナ
    ーシャとに基づいて算出される所定の係数を乗じて前記
    第１のトルクを算出す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】 前記所定の無駄時間は、駆動系の固有捩
    り振動周期の半分であ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。
  5. 【請求項５】 前記第１トルク算出手段は、前記変速装
    置の変速比に応じて前記所定の無駄時間のパラメータを
    補正することを特徴とする請求項３又は４に記載のパラ
    レルハイブリッド車両。
  6. 【請求項６】 自車両の重量を検出する車重検出手段を
    備え、前記第１トルク算出手段は、前記車重検出手段で
    検出された自車両の重量に応じて前記所定の無駄時間の
    パラメータを補正することを特徴とする請求項３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】 前記ドライブシャフトの捩り振動を検出
    する振動検出手段を備え、前記第３トルク算出手段は、
    前記振動検出手段で検出された振動状態が所定の振動状
    態となるように前記所定の無駄時間のパラメータを調整
    することを特徴とする請求項３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】 前記トルク制御手段は、前記車両発進時
    に、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制御される前記電
    動発電機のトルクを第２のトルクとしたとき、この第２
    のトルクにより発生するドライブシャフトの捩り振動を
    抑制するための第３のトルクを算出する第３トルク算出
    手段を備えた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】 前記第３トルク算出手段は、前記第２の
    トルクにより発生するドライブシャフトの捩り振動と振
    幅が同じで且つ位相が１８０度ずれた振動を発生させる
    トルクを前記第３のトルクとして算出することを特徴と
    する請求項８に記載のパラレルハイブリッド車両。
  10. 【請求項１０】 前記第３トルク算出手段は、前記第２
    のトルクを所定の無駄時間だけ遅らせ且つ所定の係数を
    乗じて前記第３のトルクを算出することを特徴とする請
    求項８又は９に記載のパラレルハイブリッド車両。
  11. 【請求項１１】 前記所定の無駄時間は、駆動系の固有
    捩り振動周期の半分であることを特徴とする請求項１０
    に記載のパラレルハイブリッド車両。
  12. 【請求項１２】 前記第３トルク算出手段は、前記変速
    装置の変速比に応じて前記所定の無駄時間のパラメータ
    を補正することを特徴とする請求項１０又は１１に記載
    のパラレルハイブリッド車両。
  13. 【請求項１３】 自車両の重量を検出する車重検出手段
    を備え、前記第３トルク算出手段は、前記車重検出手段
    で検出された自車両の重量に応じて前記所定の無駄時間
    のパラメータを補正することを特徴とする請求項１０乃
    至１２の何れかに記載のパラレルハイブリッド車両。
  14. 【請求項１４】 前記ドライブシャフトの捩り振動を検
    出する振動検出手段を備え、前記第３トルク算出手段
    は、前記振動検出手段で検出された振動状態が所定の振
    動状態となるように前記所定の無駄時間のパラメータを
    調整することを特徴とする請求項１０乃至１３の何れか
    に記載のパラレルハイブリッド車両。
  15. 【請求項１５】 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、前記エンジン及び電動発電機
    を制御する制御手段とを備え、前記エンジン及び電動発
    電機からのトルクを変速装置及びドライブシャフトを介
    して駆動輪に伝達するパラレルハイブリッド車両におい
    て、前記制御手段は、前記エンジンのエンジントルクを
    算出するエンジントルク算出手段と、このエンジントル
    ク算出手段で算出されたエンジントルクにより前記ドラ
    イブシャフトに発生する捩り振動を抑制する捩り振動抑
    制トルクを算出する捩り振動抑制トルク算出手段とを備
    え、この捩り振動抑制トルク算出手段で算出された捩り
    振動抑制トルクを前記電動発電機で出力するようにした
    ことを特徴とするパラレルハイブリッド車両。
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