JP2004011471A

JP2004011471A - 車両用伝動制御装置

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Publication number: JP2004011471A
Application number: JP2002163238A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Kitamura; 北村　裕; Kazuhiro Odawara; 小田原　一浩; Shigeru Shiroyama; 城山　繁
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-06-04
Filing date: 2002-06-04
Publication date: 2004-01-15
Anticipated expiration: 2022-06-04
Also published as: DE60300384D1; US6878094B2; EP1369279B1; US20030224903A1; JP3810345B2; DE60300384T2; EP1369279A1

Abstract

【課題】増速モードと等速モードとの切り換えを電気負荷やバッテリの状態などで制御し、切り換えショックの少ない車両用伝動制御装置を得る。
【解決手段】バッテリ９の充電と負荷に対する給電とを行う回転電機５と、内燃機関１のクランク軸２４に装着され動力伝達手段１７により回転電機５を駆動するクランクプーリ１５と、クランクプーリ１５に結合されたサンギヤ１８とクランク軸２４に結合されたキャリヤ２３に支持されたプラネタリギヤ１９と電磁クラッチ２１により制御されるインターナルギヤ２０からなる遊星歯車機構と、電磁クラッチ２１を制御する制御手段７０とを備え、内燃機関１の回転速度が所定値以下であり、バッテリ９の残存容量が所定レベル以下、または、電気負荷が高負荷状態にあるとき、電磁クラッチ２１をオンにして遊星歯車機構を増速機構として機能させ、回転電機５を増速駆動するようにした。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、始動電動機としての回転電機により内燃機関を始動するとき、および、内燃機関から充電発電機としての回転電機や補機類が駆動されるとき、変速比を制御することが可能な車両用伝動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関により駆動される車両には、コンプレッサやオイルポンプ、または、充電発電機などの補機類が搭載されており、これらの補機類は内燃機関により駆動される。図６は、このような補機類駆動装置の従来例を示すもので、例えば、特公平６−５８０６９号公報に開示された技術を示す断面図である。
【０００３】
この補機類駆動装置は、ハウジング１０１の内部に収納された円盤状のキャリア１０２を備え、このキャリア１０２にはハウジング１０１に回転可能に支持された入力軸１０３が一体に形成されている。また、キャリア１０２の入力軸１０３とは反対側の面には複数の腕１０２ａが突出しており、それぞれの腕１０２ａにはプラネタリーギヤ１０４が回転自在に取り付けられている。プラネタリーギヤ１０４は入力軸１０３に対して外周側ではインターナルギヤ１０５に、また内周側ではサンギヤ１０６に噛み合っており、プラネタリーギヤ１０４とインターナルギヤ１０５とサンギヤ１０６とで遊星歯車機構を構成すると共に、インターナルギヤ１０５はその外周側を軸受け１０７ａ、および、１０７ｂを介してハウジング１０１に回転可能に支承されている。
【０００４】
サンギヤ１０６は、一端が入力軸１０３と一体構成のキャリア１０２に、他方がハウジング１０１に、それぞれ軸受け１０８および１０９を介して回転可能に支承された出力軸１１０上に形成されており、出力軸１１０には補機駆動用のプーリ１１１が取付けられている。また、キャリア１０２の外周には遠心子１１２が周方向に突出可能に設けられ、キャリア１０２が所定の回転速度を超えるとこの遠心子１１２が遠心力でキャリア１０２から突出し、キャリア１０２とインターナルギヤ１０５とを固定するように構成されている。インターナルギヤ１０５の一方の端面には電磁クラッチ１１３が設けられており、この電磁クラッチ１１３は、インターナルギヤ１０５の側面に設けられた傘状のバネ１１３ａと、バネ１１３ａの大径部に固着されたリング状のアマチュア１１３ｂと、アマチュア１１３ｂに対向して配置され、内部に励磁コイル１１３ｃを備えたコア１１３ｄとから構成されている。
【０００５】
このように構成された従来の補機類駆動装置において、内燃機関から駆動されて入力軸１０３が回転すると、入力軸１０３とは一体構成のキャリア１０２に設けられた腕１０２ａに支持されたプラネタリーギヤ１０４がサンギヤ１０６を中心に公転する。このとき、電磁クラッチ１１３がオン状態にあると、電磁クラッチ１１３のアマチュア１１３ｂはバネ１１３ａに抗してコア１１３ｄに吸着されて拘束されており、アマチュア１１３ｂとはバネ１１３ａを介して連結されているインターナルギヤ１０５も固定状態となり、このためにサンギヤ１０６は入力軸１０３の回転速度に対して増速され、サンギヤ１０６が形成された出力軸１１０は入力軸１０３に対して高速回転することになる。
【０００６】
内燃機関の回転速度が上昇し、キャリア１０２の回転速度が所定値以上になると、キャリア１０２の外周部に設けられた遠心子１１２が遠心力により径方向に飛び出し、インターナルギヤ１０５と係合する結果、キャリア１０２とインターナルギヤ１０５とが連結され、また、予めキャリアの回転速度が所定値以上になると、図示しない制御手段が電磁クラッチ１１３をオフ状態としてインターナルギヤ１０５の拘束を解除するので、インターナルギヤ１０５はキャリア１０２、すなわち、入力軸１０３と一体になって回転することになり、サンギヤ１０６もキャリア１０２と同一回転速度となって、出力軸１０４と補機との過回転を防止する。この機構により出力軸１０４と補機とが過大な遠心力により破損したり、過回転で軸受などが破損するのを防止する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の補機類駆動装置は以上のように構成されているので、増速モードと等速モードの切り換えがスムーズではないという問題があった。すなわち、遠心力により遠心子１１２が飛び出してインターナルギヤ１０５と係合することにより、キャリア１０２とインターナルギヤ１０５とが連結するものであるから、切り換え時のショックが大きく、このショックが入力軸１０３を介して内燃機関に伝えられ、内燃機関は回転変動を引き起こすことになり、車両としてはドライバビリティに問題が生じるものであった。
【０００８】
また、増速モードと等速モードとの切り換えが、遠心子１１２に働く遠心力、すなわち、内燃機関の回転速度で一義的に決まってしまい、充電発電機を増速制御する場合、電気負荷の状況やバッテリの残存容量などが関与されず、また、内燃機関の冷却水温度や車速、シフトポジション位置などの各種信号データを入力して最適な条件下において切り換えることができないという問題があった。
【０００９】
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、補機駆動装置における増速モードと等速モードとの切り換えショックを緩和し、増速モードと等速モードとの切り換えを電気負荷やバッテリの状態、および、冷却水温度や車速、あるいは、シフトポジション位置などにより最適に制御することが可能な車両用伝動制御装置を得ることを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる車両用伝動制御装置は、内燃機関に搭載され、電動機および発電機として機能する回転電機と、内燃機関のクランク軸に装着され、動力伝達手段により回転電機を駆動するクランクプーリと、クランクプーリに結合されたサンギヤとクランク軸に結合されたキャリヤに支持されたプラネタリギヤと電磁クラッチにより拘束状態と非拘束状態とに制御されるインターナルギヤとからなる遊星歯車機構と、回転電機と電磁クラッチとを制御する制御手段とを備え、制御手段が、内燃機関を始動するときには電磁クラッチをオンにして遊星歯車機構を減速機構として機能させ、回転電機を電動機として内燃機関を駆動し、内燃機関の始動後において、内燃機関が所定の回転速度以下の状態であり、回転電機から電力供給されるバッテリの残存容量が所定レベル以下であるか、または、電気負荷が高負荷状態であるとき、電磁クラッチのオンを継続して遊星歯車機構を増速機構として機能させ、発電機としての回転電機を増速駆動するようにしたものである。
【００１１】
また、内燃機関に搭載され、車載バッテリの充電と電気負荷に対する給電とを行う回転電機と、内燃機関のクランク軸に装着され動力伝達手段により回転電機を駆動するクランクプーリと、クランクプーリに結合されたサンギヤとクランク軸に結合されたキャリヤに支持されたプラネタリギヤと電磁クラッチにより拘束状態と非拘束状態とに制御されるインターナルギヤとからなる遊星歯車機構と、電磁クラッチを制御する制御手段とを備え、制御手段が、内燃機関の回転速度が所定値以下であり、バッテリの残存容量が所定レベル以下、または、電気負荷が高負荷状態にあるとき、電磁クラッチをオンにして遊星歯車機構を増速機構として機能させ、回転電機を増速駆動するようにしたものである。
【００１２】
さらに、内燃機関にオイルポンプなど補機類が結合される補機軸が設けられており、電磁クラッチがオンしたとき、クランクプーリが回転電機と補機軸とを増速駆動すると共に、前記内燃機関の停止時において、前記電磁クラッチがオフしたときには前記回転電機から前記補機軸が駆動されるようにしたものである。
さらにまた、回転電機による発電モードが、インバータから位相制御された補償電流が供給されるインバータ発電モードと、界磁電流の制御により目標電圧を出力する通常発電モードとを有しており、回転電機が増速駆動されるときには通常発電モードにて発電するようにしたものである。
【００１３】
また、電気負荷の高負荷状態が、内燃機関始動後の所定の時間のみ継続され、高負荷状態の継続期間中においては、回転電機が増速駆動されるようにしたものである。
さらに、高負荷状態が継続する所定の時間が、内燃機関を始動するまでの停止時間、および、始動時における冷却水温度により設定されるようにしたものである。
さらにまた、回転電機が増速駆動されている間において、内燃機関が増速駆動に対応した回転速度とトルクとに制御されるようにしたものである。
【００１４】
また、車両の変速手段が非駆動の状態でアクセル操作がなく、車速がゼロであることを検知したとき、内燃機関の回転速度が第一の所定回転速度以下に制御されるようにしたものである。
さらに、第一の所定回転速度が、電気負荷の量と、バッテリの残存容量と、内燃機関の冷却水温度と、車両の車室内温度とにより設定されるようにしたものである。
さらにまた、車両の変速手段が駆動状態で内燃機関の回転速度が加速状態にあり、車速が所定値以上であるとき、内燃機関の回転速度が第二の所定回転速度に達したことを検知して回転電機の増速駆動を解除するようにしたものである。
【００１５】
また、第二の所定回転速度が、電気負荷の量と、バッテリの残存容量と、内燃機関の冷却水温度と、車両の車室内温度と、車速と、交通渋滞情報のいずれか、または、複数の信号により設定されるようにしたものである。
さらに、内燃機関の回転速度が第二の所定回転速度を上回って回転電機の増速駆動が解除された後、内燃機関の回転速度が第三の所定回転速度以下に低下したとき、回転電機が再度増速駆動されるようにしたものである。
【００１６】
さらにまた、第三の所定回転速度が、電気負荷の量と、バッテリの残存容量と、内燃機関の冷却水温度と、車両の車室内温度と、車速と、交通渋滞情報とのいずれか、または、複数の信号により設定されるようにしたものである。
また、内燃機関の回転速度が第二の所定回転速度を上回って回転電機の増速駆動が解除された後、内燃機関の回転速度が第三の所定回転速度以下に低下した状態において、内燃機関の回転加速度の絶対値が所定値未満の状態が所定の時間継続したとき、回転電機が再度増速駆動されるようにしたものである。
【００１７】
さらに、内燃機関の回転加速度の絶対値の所定値が、電気負荷の量と、バッテリの残存容量と、内燃機関の冷却水温度と、車両の車室内温度と、車速と、交通渋滞情報とのいずれか、または、複数の信号により設定されるようにしたものである。
さらにまた、回転電機を再度増速駆動するとき、回転電機を電動機の機能に切り替え、回転電機の回転速度を、プーリ比と遊星歯車機構の増速比とを含めた内燃機関の回転速度とほぼ同期する目標回転速度に駆動した状態において、増速駆動状態に移行するようにしたものである。
【００１８】
また、上記の目標回転速度が、プーリ比と遊星歯車機構の増速比とを含めた内燃機関の回転速度に対して３０％以内の回転速度差に制御されるようにしたものである。
さらに、回転電機を再度増速駆動するとき、遊星歯車機構を介して駆動される補機類、および、回転電機の電気負荷の一部を遮断した後に増速駆動に移行し、増速駆動に移行した後、遮断した補機類と電気負荷とを所定の順序で戻すようにしたものである、
【００１９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１ないし図５は、この発明の実施の形態１による車両用伝動制御装置の構成と動作とを説明するもので、図１は、車両用伝動装置とその制御装置とを含むシステム構成図、図２は、車両用伝動装置の具体的構成例を示す断面図、図３と図４とは、動作を説明するタイムチャート、図５は、発電機の発電モードを説明する特性図である。
【００２０】
図１のシステム構成図において、１は内燃機関であり、内燃機関１には、例えば、ロックアップ機構付きのトルクコンバータ２とオートマチックトランスミッション（以下Ａ／Ｔと称す）３とが備えられている。また、内燃機関１には後述する変速伝動装置４が設けられており、変速伝動装置４を介して電動機および発電機として機能する回転電機５と補機６とが連結され、内燃機関１の運転時には発電機としての回転電機５と補機６とを駆動し、始動時には電動機としての回転電機５から駆動される。また回転電機５には回転センサ５ａが設けられている。内燃機関１には回転電機５とは別にスタータ７が設けられており、内燃機関１が所定時間以上停止が連続したときの最初の始動、あるいは、冷却水温度が所定値以下のときにはスタータ７が内燃機関を始動し、それ以外では電動機としての回転電機５が始動動作を行う。
【００２１】
回転電機５は始動時、高圧バッテリ９から電力変換器８を経由して電力が供給され、始動後は発電電力が電力変換器８を経由して高圧バッテリ９を充電する。回転電機５は三相の同期機であり、電力変換器８は始動時にはインバータとして高圧バッテリ９の電力を三相交流に変換して回転電機５に供給し、始動後は整流装置として回転電機５の三相交流を直流に変換し、高圧バッテリ９を充電する。また、高圧バッテリ９に充電された電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０により電圧変換（降圧）されて１２Ｖ系バッテリ１１を充電し、高圧バッテリ９の充放電バランスによってはＤＣ／ＤＣコンバータ１０が電圧変換（昇圧）して１２Ｖ系バッテリ１１から高圧バッテリ９を充電する。１２は内燃機関１の停止時にトルクコンバータ２、あるいは、Ａ／Ｔ３に油圧を供給する電動オイルポンプ、１３は供給された油圧を必要部分に分配する油圧制御部である。
【００２２】
変速伝動装置４は、具体的構成は後述するが、回転電機５に設けられた回転電機用プーリ１４と、内燃機関１に設けられたクランクプーリ１５と、補機６に設けられた補機用プーリ１６と、これら各プーリ間に架けられた動力伝達手段（例えばベルト）１７と、サンギヤ１８とプラネタリギヤ１９とインターナルギヤ２０とからなる遊星歯車機構と、電磁クラッチ２１と、一方向クラッチ２２と、プラネタリギヤ１８を保持するキャリヤ２３とからなり、サンギヤ１８はクランクプーリ１５に、キャリヤ２３はクランク軸２４に取り付けられている。
【００２３】
そして、内燃機関１の始動時には回転電機５が電動機として機能し、回転電機用プーリ１４と、内燃機関１に設けられたクランクプーリ１５と、動力伝達手段１７とを介してサンギヤ１８にトルクを伝達し、電磁クラッチ２１がオンになっているので遊星歯車機構が減速機構として働き、プラネタリギヤ１９とキャリヤ２３とを介してクランク軸２４を駆動する。内燃機関１の始動後は、電磁クラッチ２１がオフされた場合にはクランク軸２４の回転は遊星歯車機構が等速でクランクプーリ１５に伝え、発電機として機能する回転電機５と補機６とを駆動し、電磁クラッチ２１がオンしている場合にはクランク軸２４の回転は遊星歯車機構にて増速されてクランクプーリ１５に伝えられ、回転電機５と補機６とは増速駆動される。
【００２４】
以上の各装備の制御は、電動オイルポンプ１２と油圧制御手段１３とを制御するのがＡ／Ｔ用ＥＣＵ６０であり、回転センサ５ａからの回転情報と、高圧バッテリ９の温度と充放電電流量情報とに基づいて充電状態を検出し、電力変換器８と電磁クラッチ２１とを制御するのが回転電機用ＥＣＵ７０であり、この回転電機用ＥＣＵ７０は回転電機５の電動機と発電機との機能切替制御も行う。また、内燃機関１の燃料系や点火系などを制御するのが内燃機関用ＥＣＵ８０であり、これらの各ＥＣＵを統合制御したり、条件に応じて内燃機関１の始動を回転電機５からスタータ７に切り替えるのが統合ＥＣＵ９０である。
【００２５】
続いて変速伝動装置４の具体的構成例を図２に基づき説明すると、図２において、クランクプーリ１５はその中心孔にサンギヤ１８のシャフト部１８ｂが嵌挿され、クランクプーリ１５の内側端面がサンギヤ１８のシャフト部１８ｂに嵌合されたベアリング３６の内輪を押圧する状態でサンギヤ１８のネジ部１８ｃにナット２６により締め付けられ固定されている。この構成により、クランクプーリ１５とサンギヤ１８とは一体化される。また、サンギヤ１８のベアリング３６を有する側との反対側の端面にはベアリング３８が嵌合されており、この両ベアリング３６、３８の外輪側にはキャリヤ２３がサンギヤ１８に対して回転自在に嵌合され支承されている。
【００２６】
キャリヤ２３には複数のシャフト１９ｂが固定されており、シャフト１９ｂにはプラネタリギヤ１９がベアリング１９ｃを介して回転自在に支承されている。そして、キャリヤ２３がサンギヤ１８に対して回転自在であるので、プラネタリギヤ１９はサンギヤ１８に噛み合って自転しながら公転が可能なように構成されている。キャリヤ２３はクランク軸２４の嵌合部２４ａに嵌合され、キー３４にて回り止めされた上でボルト４０により固定され、キャリヤ２３とクランク軸２４とは一体化されている。
【００２７】
キャリヤ２３の反クランク軸側端部の外周にはベアリング３７の内輪が嵌着され、ベアリング３７の外輪にはインターナルギヤ２０を内周面に有する外周ブラケット２７が嵌合されており、この外周ブラケット２７には止め輪３０にて軸方向に固定されたエンドブラケット２９が嵌合固定され、このエンドブラケット２９はベアリング３９を介してキャリヤ２３に支承されている。従って、外周ブラケット２７に固定されたインターナルギヤ２０はプラネタリギヤ１９と噛み合いながらキャリヤ２３に対しては回転自在に支承されていることになる。
【００２８】
そして、エンドブラケット２９の内周面とキャリヤ２３の外周面との間には一方向クラッチ２２が設けられており、この一方向クラッチ２２は外輪２２ａと内輪２２ｂとローラ２２ｃとリテーナ２２ｄとからなり、一方向にのみ回転力を伝達し他方向には空転するように構成されている。従って、キャリヤ２３に対してインターナルギヤ２０を有する外周ブラケット２７およびエンドブラケット２９は一方向にのみ回転が自在であり、他方向にはキャリヤ２３とは結合状態となって共に回転することになり、この結合状態になるのはこの場合、ナット２６側から見て、キャリヤ２３に対してインターナルギヤ２０が相対的に時計方向に回転するときである。
【００２９】
２１は外周ブラケット２７のさらに外周部に設けられた電磁クラッチであり、電磁クラッチ２１はコア２１ａと、このコア２１ａに巻回された励磁コイル２１ｃと、磁路を形成するための端面コア２１ｂと、端面コア２１ｂとは空隙を介して設けられたアマチュア２１ｄとから構成されており、アマチュア２１ｄにはリベット３２により板バネ３１の外端部が固定され、板バネ３１の内端側は外周ブラケット２７のフランジ２７ａにボルト２８により固定されている。そして板バネ３１はアマチュア２１ｄがコア２１ａから離反する方向に付勢されており、励磁コイル２１ｃに通電がなされるとアマチュア２１ｄはコア２１ａに吸着され、外周ブラケット２７、従って、インターナルギヤ２０が電磁クラッチ２１に固定されて回転が拘束される。
【００３０】
電磁クラッチ２１のアマチュア２１ｄと外周ブラケット２７のフランジ２７ａとの間には、例えば、ゴム製などの緩衝材３３が設けられており、緩衝材３３は電磁クラッチ２１がオフしたとき、アマチュア２１ｄがフランジ２７ａと衝突して衝突音が発生するのを防止している。また、コア２１ａの内周にはベアリング３５の外輪が圧入されており、このベアリング３５の内輪はエンドブラケット２９の外周にスペーサ４３およびワッシャ４４を介して嵌挿され、エンドブラケット２９に設けられたネジ２９ａに螺合するナット４５により固定されている。このスペーサ４３は止め輪３０の外れ止めを兼ねており、ワッシャ４４はアマチュア２１ｄと端面コア２１ｂとの間の空隙を調整するものである。
【００３１】
電磁クラッチ２１のコア２１ａは反アマチュア２１ｄ側において取付プレート４６に抵抗溶接またはネジ止めなどにより取り付けられ、取付プレート４６の外周端に形成された固定用ポケット４６ａには回転摺動部材受け４９が圧入嵌合され、さらに、回転摺動部材受け４９の内周面には回転摺動部材４８が摺動可能に保持されており、回転摺動部材４８の内周面にはブッシュ４７が摺動可能状態で圧入されている。そして、ブッシュ４７はカバーブラケット１ｂにボルト５０により固定されている。そして、カバーブラケット１ｂとクランク軸２４との間にはシール部材５２が設けられている。なお、５３は図示しないカム軸を駆動するためのスプロケットである。また、上記した回転電機用ＥＣＵ７０による電磁クラッチ２１の制御は、この電磁クラッチ２１のオン／オフによるインターナルギヤ２０の拘束と非拘束との切替である。
【００３２】
このように構成されたこの発明の実施の形態１による車両用伝動制御装置において、車両にエコラン動作の条件（例えば、アイドルストップ）が成立すると内燃機関用ＥＣＵ８０が内燃機関１の各気筒に対する燃料噴射を停止して内燃機関１を停止させる。内燃機関用ＥＣＵ８０がアイドルストップを検知する条件は、例えば、車速が０であり、シフトレバーが後進位置でなく、アクセルが踏み込まれていない場合である。このような条件が成立して内燃機関１が停止した場合、回転電機５は回転電機用ＥＣＵ７０の制御により電動機として動作し、ベルト１７を介して補機用プーリ１６を駆動し、補機６の内容に応じた回転速度で駆動する。このようにして駆動される補機６は、例えば、エアコンのコンプレッサやパワーステアリングのオイルポンプなどである。
【００３３】
このとき変速伝動装置４の電磁クラッチ２１はオフ状態にあり、内燃機関１が停止しているのでクランクプーリ１５はフリーである。すなわち、回転電機５が回転電機用プーリ１４の主面側から見て時計方向に回転しているとすると、ベルト１７により連結されたクランクプーリ１５およびサンギヤ１８も時計方向に回転する。プラネタリギヤ１９は反時計方向に自転するが、内燃機関１が停止しているのでキャリヤ２３も停止しており、プラネタリギヤ１９が公転しないので電磁クラッチ２１がオフ状態で非拘束状態にある外周ブラケット２７とインターナルギヤ２０とは反時計方向に回転する。
【００３４】
このとき、キャリヤ２３に嵌合する一方向クラッチ２２の内輪２２ｂに対してエンドブラケット２９と嵌合する外輪２２ａは反時計方向に回転するため、一方向クラッチ２２は空転状態であり、エンドブラケット２９と結合された外周ブラケット２７とインターナルギヤ２０との回転を拘束しない。このようにして内燃機関１が停止状態でも、電磁クラッチ２１をオフ状態にし、回転電機５を電動機として機能させることにより、回転電機５の回転は補機６のみに伝達され変速伝動装置４は空転して必要な補機のみを動作させることができる。
【００３５】
アイドルストップの状態から内燃機関１を再始動する場合、内燃機関１の停止時間が所定時間以下であり、冷却水温度が所定値以上であれば、まず、回転電機用ＥＣＵ７０が変速伝動装置４の電磁クラッチ２１をオン状態にし、次に、回転電機５を電動機の機能にして時計方向に回転させ、この回転がベルト１７を介してクランクプーリ１５に伝達される。電磁クラッチ２１がオンしているため、電磁クラッチ２１のアマチュア２１ｄがコア２１ａに吸着されて拘束状態となり、外周ブラケット２７とインターナルギヤ２０とは回転が阻止されるので、クランクプーリ１５に伝達された回転はサンギヤ１８からプラネタリギヤ１９に伝達され、プラネタリギヤ１９は自転すると共に公転し、キャリヤ２３とクランク軸２４とは減速駆動される。
【００３６】
このとき、キャリヤ２３の回転は時計方向であるので、キャリヤ２３に嵌合する一方向クラッチ２２の内輪２２ｂに対してエンドブラケット２９と嵌合する外輪２２ａは相対的に反時計方向回転となって一方向クラッチ２２は非結合状態であり空転する。このようにして回転電機５が内燃機関１を駆動するが、この駆動はまず、回転電機用プーリ１４とクランクプーリ１５とのプーリ比で減速され、さらに、変速伝動装置４の遊星歯車機構により減速されるので、比較的小型の回転電機５であっても内燃機関１を始動させるに足るトルクをクランク軸２４に与えることができる。
【００３７】
このようにして内燃機関１が始動した後、内燃機関１がアイドル回転速度に達すると、冷却水温度を検知して所定の温度より低い場合には排気ガスの浄化のために触媒を急速加熱したり、車室内温度が所定値より低い場合には急速暖房を実施したり、あるいは、融氷のために窓ガラスのデフロスタを働かせたりする必要性から、大容量の電気負荷に速やかに電力を供給する必要があり、さらに、バッテリの残存容量レベルが低い場合には急速充電を行う必要がある。これらの大電力供給は始動直後の短時間に供給されるものであり、例えば、所定時間経過後には通常の電力供給に戻るものである。このような処理のためにＥＣＵ９０は各ＥＣＵ６０〜８０を制御して図３のタイムチャートに示すような発電制御を行ってこれに対処する。
【００３８】
図３において、まず、ａの時点において回転電機用ＥＣＵ７０が電磁クラッチ２１をオンにし、続いて、ｂの時点において回転電機５を電動機に切り替えて内燃機関の始動を開始し、続くｃの時点で内燃機関用ＥＣＵ８０が点火と燃料供給とを行って内燃機関１を始動させる。そして、ｄの時点において内燃機関１の始動が完了してアイドル回転になると回転電機５は充電発電機の機能に切り替えられる。ｅの時点において急速触媒加熱のスイッチが自動、または、手動によりオンされると電磁クラッチ２１はオンを継続したままで、ｆの時点において内燃機関用ＥＣＵ８０が内燃機関１の回転を図に示した第一の所定回転速度以下の範囲内にてアイドルアップする。アイドルアップ実施の条件はＡ／Ｔが非駆動状態であり、アクセル操作がなく、車両が停車状態のときである。
【００３９】
この状態においては電磁クラッチ２１がオンになっており、インターナルギヤ２０が固定されているため、変速伝動装置４は増速機構として動作し、回転電機５は増速されて高出力発電モードになる。従って、続いてデフロスタや急速暖房のスイッチがオンされても回転電機５は充分な電力をこれらの負荷やバッテリ９に供給することが可能になる。図の時点ｃから時点ｇまでは電磁クラッチ２１がオンになっているため発電機としての回転電機５は、回転電機用プーリ１４とクランクプーリ１５とのプーリー比と遊星歯車機構を持つ変速伝動装置４の増速比とで増速運転されることになる。また、この増速運転の期間中においては増速高出力発電モードに対応して内燃機関１は出力制御され、回転速度とトルクとが維持される。
【００４０】
時点ｇにおいて電磁クラッチ２１がオフに切り替わり、インターナルギヤ２０が拘束状態から解放される。インターナルギヤ２０が回転自在になると変速伝動装置４の増速動作はなくなるが、回転電機５は慣性によりプーリー比より高い回転を継続し、クランクプーリ１５とサンギヤ１８とは逆駆動されてクランク軸２４やキャリヤ２３よりは高回転で回転する。このサンギヤ１８の回転は時計方向であるので、外周ブラケット２７とエンドブラケット２９とインターナルギヤ２０とはキャリヤ２３に対して相対的に反時計方向の回転となって一方向クラッチ２２は空転状態となる。そして、回転電機５の回転速度が徐々に低下すると一方向クラッチ２２が結合状態となってクランク軸２４からクランクプーリ１５にトルクが伝達される通常発電状態に戻る。この時点が図の時点ｈである。
【００４１】
上記したように、時点ｃから時点ｇまでは電磁クラッチ２１がオンしており、時点ｆから時点ｇまでが回転電機５を増速運転する期間であるが、時点ｇは急速触媒加熱や急速暖房などのスイッチオフの検知にて設定でき、また、内燃機関を始動するまでの停止時間、および、始動時における冷却水温度などにより時点ｇまでの時間を設定することができる。さらに、アイドルアップ時の第一の所定回転速度は、急速触媒加熱などの電気負荷の量と、バッテリ９の残存容量と、内燃機関１の冷却水温度と、車両の車室内温度などから必要電力量を算出してこれに見合った回転速度に制御することができるものである。
【００４２】
始動後にアクセル操作がなされた場合には内燃機関１の回転および増速された回転電機５の回転は上昇するが、このときには図４のタイムチャートに示すように制御が行われる。まず始動時に図４のａ点において回転電機用ＥＣＵ７０が電磁クラッチ２１をオンにし、続いて、ｂの時点において回転電機５を電動機に切り替えて内燃機関の始動を開始し、続く時点ｃで内燃機関用ＥＣＵ８０が点火と燃料供給を行って内燃機関１を始動させ、ｄの時点において内燃機関１がアイドル回転になると回転電機５は発電機の機能に切り替えられる。さらに、ｅの時点では急速触媒加熱のスイッチが自動、または、手動によりオンされ、電磁クラッチ２１はオンを継続したままで、時点ｆにおいてアクセルが踏み込まれると内燃機関１と増速結合された回転電機５とは回転速度が急速に上昇する。
【００４３】
回転電機５は高出力発電モードになっているが、時点ｇにて内燃機関１の回転速度が図３にて示した第一の所定回転速度より高い第二の所定回転速度を超えることにより、回転電機用ＥＣＵ７０は回転センサ５ａの出力でこれを検知し、回転電機５の過回転を防止するために電磁クラッチ２１をオフにし、回転電機５は慣性と自己の出力とベルト１７にて結合された補機６の負荷とのバランスにより徐々に回転が低下する。この状態では一方向クラッチ２２は空転状態であるが、時点ｈにおいて回転電機５の回転低下により一方向クラッチ２２は結合して内燃機関１に対してプーリ比で決まる回転速度になる。（図４では時点ｈは急速触媒加熱のスイッチオフであるが、一方向クラッチ２２の結合はこのスイッチオフとは無関係である。）
【００４４】
さらに、アクセル操作がなくなり内燃機関１の回転速度が急激に低下すると、再び一方向クラッチが空転し、回転電機５の回転速度が低下した時点ｊにて再結合する。そして急速暖房などの高負荷のために発電出力が不足すると、内燃機関の回転速度が第一の所定回転速度より低い第三の所定回転速度以下になっていることを条件として、回転電機用ＥＣＵ７０が時点ｋにて電磁クラッチ２１を再びオンし、回転電機５を増速高出力発電モードにする。このとき、回転電機５が高負荷状態で電磁クラッチ２１をオンにすると内燃機関１の急激な回転変動がドライバビリティを損ねたり、電磁クラッチ２１を破損するので、ＥＣＵ９０は電磁クラッチ２１をオンにする前に一旦電気負荷を一部オフして軽減し、電磁クラッチ２１をオンにした後に電気負荷を所定の順序にてオンしてゆく。また補機６に対しても同様の制御を行う。
【００４５】
急速暖房などの高負荷の使用が終了すると増速高出力発電モードでの発電の必要がなくなり、図の時点ｌにおいて電磁クラッチ２１はオフになって通常の発電に戻る。なお、時点ｋにて電磁クラッチ２１を再びオンにする条件としては、内燃機関１の回転速度が図４に示した第三の所定回転速度以下に低下し、内燃機関１の回転加速度の絶対値（加速度と減速度）が所定値以下である状態が所定時間継続した場合である。回転速度が第三の所定回転速度以下に低下しても、回転加速度の絶対値が所定値以上であれば、また、回転加速度の絶対値が所定値以下であってもこれが所定時間以下であれば電磁クラッチ２１はオフを継続する。これは、第三の回転速度以下において内燃機関の回転速度が大きく変動することにより、電磁クラッチ２１のオン・オフが頻繁に行われ、ハンチングを起こしたり、耐久性の低下をきたしたりするのを防止するためである。
【００４６】
また、内燃機関１の回転中に電磁クラッチ２１をオフからオンに切り替えるときのショック対策としては、予め回転電機５を発電機の機能から電動機の機能に切り替えておき、「内燃機関の回転速度×プーリ比×遊星歯車機構の変速比」倍の増速状態の回転速度に同期させた状態で電磁クラッチ２１を結合させる。この回転速度の同期は、完全に同期させるには時間を必要とするが、上記の増速比を勘案した内燃機関１の回転速度に対し、±３０％以下の回転速度差まで差を縮めておけば結合時の衝撃を問題のない程度にまで軽減でき、短時間にて結合することができる。なお、第二の所定回転速度と第三の所定回転速度と上記した内燃機関１の回転加速度の絶対値とは急速触媒加熱などの電気負荷の量と、バッテリ９の残存容量と、内燃機関１の冷却水温度と、車両の車室内温度と、車速と、交通渋滞情報などの信号情報を検知し、これらの信号情報のいずれか、または、複数の信号情報から設定することができるものである。
【００４７】
以上に説明した図４の動作において、時点ｆにおけるアクセルの踏み込みは、内燃機関１の始動後に車両が発進状態に入ったことを示すもので、時点ｇにおける電磁クラッチ２１のオフ動作は、例えば、車両のＡ／Ｔが駆動状態であり、図のように内燃機関の回転速度が加速状態であり、車速が所定値以上であって、なおかつ、内燃機関１の回転速度が第二の所定回転速度を超えることにより実施するものであり、また、走行状態になくても、空ぶかしによる過回転を防止するように設定することもできる。
【００４８】
また、図５は回転電機５が発電機として機能するとき、二種類の発電モードを有することを示すものである。回転電機５の発電モードにはインバータ発電モードと、オルタネータ発電モード（または、通常発電モード）との機能を備えている。インバータ発電モードはバッテリ９から電力変換器８のインバータ機能により位相制御された補償電流を回転電機５の電機子コイルに供給することにより強め界磁とし、低速回転時の出力を増強するものであり、オルタネータ発電モードは界磁電流の制御により発電する通常の発電モードである。
【００４９】
位相制御された補償電流を供給するインバータは、回転電機５を電動機として機能させるときに使用するインバータのＰＷＭ制御の内容を変更して発電するものであり、回転電機５にはこの二つの発電モードを持たせることができる。このように、内燃機関１の低速回転時における出力増強にはインバータ発電モードと増速高出力発電モードとを持たせることができるが、インバータ発電モードにおける発電効率はオルタネータ発電モードより悪いため、増速高出力発電モードにより出力を増大させるときにはオルタネータ発電モードが使用される。なお、以上の説明では、回転電機５が電動機の機能と発電機の機能を有するものとして説明したが、発電機としての機能のみを有する場合にも適用できるものである。
【００５０】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明による車両用伝動制御装置において、請求項１に記載の発明によれば、電動機および発電機として機能する回転電機と、内燃機関のクランク軸に装着され、動力伝達手段により回転電機を駆動するクランクプーリと、クランクプーリとクランク軸との間に設けられ、電磁クラッチにより制御される遊星歯車機構と、回転電機と電磁クラッチとを制御する制御手段とを備え、内燃機関を始動するときには電磁クラッチをオンにして遊星歯車機構を減速機構とし、回転電機を電動機として内燃機関を駆動し、内燃機関の始動後において、内燃機関が所定の回転速度以下であり、バッテリの残存容量が所定レベル以下であるか、または、電気負荷が高負荷状態であるとき、電磁クラッチのオンを継続して遊星歯車機構を増速機構とし、発電機としての回転電機を増速駆動するようにしたので、内燃機関の始動後の低回転域において、大容量負荷に電力供給の必要があるとき、または、バッテリが過放電状態で急速充電の必要があるとき、回転電機を増速して高出力発電することができ、比較的小型の回転電機により大容量負荷に対応することが可能になり、そのために内燃機関の回転速度を高速化する必要がなく、燃費向上にもつながるものである。
【００５１】
また、請求項２に記載の発明によれば、車載バッテリの充電と電気負荷に対する給電とを行う回転電機と、内燃機関のクランク軸に装着され動力伝達手段により回転電機を駆動するクランクプーリと、クランクプーリとクランク軸との間に設けられ、電磁クラッチにより制御される遊星歯車機構と、電磁クラッチを制御する制御手段とを備え、内燃機関の回転速度が所定値以下であり、バッテリの残存容量が所定レベル以下、または、電気負荷が高負荷状態にあるとき、電磁クラッチをオンにして遊星歯車機構を増速機構として機能させ、回転電機を増速駆動するようにしたので、請求項１と同様、内燃機関の始動後の低回転域において、大容量負荷に電力供給の必要があるとき、または、バッテリに急速充電の必要があるとき、回転電機を増速して高出力発電することができ、比較的小型の回転電機により大容量負荷に対応することが可能になり、そのために内燃機関の回転速度を高速化する必要がなく、燃費向上にもつながるものである。
【００５２】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、内燃機関にオイルポンプなど補機類が結合される補機軸が設けられており、電磁クラッチがオンしたとき、クランクプーリが回転電機と補機軸とを増速駆動すると共に、電磁クラッチがオフ時には回転電機から補機軸が駆動されるようにしたので、内燃機関の低速時に補機軸も増速駆動ができると共に、内燃機関の停止中においても必要に応じて補機を作動させることができるものである。
【００５３】
さらにまた、請求項４に記載の発明によれば、回転電機による発電モードが、インバータから位相制御された補償電流が供給されるインバータ発電モードと、界磁電流の制御により目標電圧を出力する通常発電モードとを有しており、回転電機が増速駆動されるときには通常発電モードにて発電するようにしたので、発電効率の高い通常発電モードにて増速運転することにより、内燃機関に対する負担を軽減し、燃費の向上ができるものである。
【００５４】
また、請求項５に記載の発明によれば、電気負荷の高負荷状態が、内燃機関始動後の所定の時間のみ継続され、高負荷状態の継続期間中においては、回転電機が増速駆動されるようにしたので、電気負荷の量に応じて増速運転と通常運転とを使い分けることができ、不必要に高出力運転を継続しないので燃費の向上が可能になるものである。さらに、請求項６に記載の発明によれば、請求項５の発明において、高負荷状態が継続する所定の時間が、内燃機関を始動するまでの停止時間、および、始動時における冷却水温度により設定されるようにしたので、不必要に高出力運転を継続することなく、低温であるがために必要な負荷に電力供給できるものである。
【００５５】
さらにまた、請求項７に記載の発明によれば、回転電機が増速駆動されている間において、内燃機関が増速駆動に対応した回転速度とトルクとに制御されるようにしたので、高負荷状態に伴う内燃機関のエンストや回転の不安定化を防止することができ、また、請求項８に記載の発明によれば、車両の変速手段が非駆動の状態でアクセル操作がなく、車速がゼロであることを検知したとき、内燃機関の回転速度が第一の所定回転速度以下に制御されるようにしたので、車両が即座に走行しないことを判定し、アイドルアップの回転を制限して回転電機の増速運転を行うことができ、燃費の向上や排気ガスの低減が可能になるものである。
【００５６】
さらに、請求項９に記載の発明によれば、請求項８に記載の発明において、第一の所定回転速度が、電気負荷の量と、バッテリの残存容量と、内燃機関の冷却水温度と、車両の車室内温度とにより設定されるようにしたので、電気負荷の大きさによって内燃機関の制御ができ、エンストや回転の不安定化を防止すると共に、燃費の向上が可能になるものであり、さらにまた、請求項１０に記載の発明によれば、車両の変速手段が駆動状態で内燃機関の回転速度が加速状態にあり、車速が所定値以上であるとき、内燃機関の回転速度が第二の所定回転速度に達したことを検知して回転電機の増速駆動を解除するようにしたので、車両が走行状態に移り、所定の回転速度以下では増速運転して必要な電力を供給すると共に、所定回転速度以上では増速運転を中止して回転電機の過回転を防止することができるものである。
【００５７】
また、請求項１１に記載の発明によれば、請求項１０の発明において、第二の所定回転速度が、電気負荷の量と、バッテリの残存容量と、内燃機関の冷却水温度と、車両の車室内温度と、車速と、交通渋滞情報のいずれか、または、複数の信号により設定されるようにしたので、増速駆動を解除する回転速度が一義的に決定されず、負荷や走行条件により設定値が変えられるので車両の燃費と排気ガスと回転電機の寿命とを改善することができるものである。
【００５８】
さらに、請求項１２に記載の発明によれば、内燃機関の回転速度が第二の所定回転速度を上回って回転電機の増速駆動が解除された後、内燃機関の回転速度が第三の所定回転速度以下に低下したとき、回転電機が再度増速駆動されるようにしたので、電磁クラッチのオフ状態からオン状態への切り替え動作が低速域で行われ、クラッチの損傷を防止することができ、さらにまた、請求項１３に記載の発明によれば、請求項１２の発明において、第三の所定回転速度が、電気負荷の量と、バッテリの残存容量と、内燃機関の冷却水温度と、車両の車室内温度と、車速と、交通渋滞情報とのいずれか、または、複数の信号により設定されるようにしたので、負荷や走行条件により電磁クラッチの再結合が制御でき、不必要な再結合を排除して寿命の延長が可能になるものである。
【００５９】
また、請求項１４に記載の発明によれば、内燃機関の回転速度が第二の所定回転速度を上回って回転電機の増速駆動が解除された後、内燃機関の回転速度が第三の所定回転速度以下に低下した状態において、内燃機関の回転加速度の絶対値が所定値未満の状態が所定の時間継続したとき、回転電機が再度増速駆動されるようにしたので、内燃機関が急加減速を行っている間には電磁クラッチの結合を行わず、内燃機関の回転が安定した状態でのみ電磁クラッチの結合を行うので、電磁クラッチの機械的損傷を防止し、寿命の延長が図れるものである。
【００６０】
さらに、請求項１５に記載の発明によれば、請求項１４の発明において、内燃機関の回転加速度の絶対値の所定値が、電気負荷量と、バッテリの残存容量と、内燃機関の冷却水温度と、車両の車室内温度と、車速と、交通渋滞情報とのいずれか、または、複数の信号により設定されるようにしたので、必要以上に電磁クラッチの再結合の禁止をせず、電気負荷の必要性に応じて最適制御を行うことができ、乗員が快適性を損なうことを防止できるものである。
【００６１】
さらにまた、請求項１６に記載の発明によれば、回転電機を再度増速駆動するとき、回転電機を電動機の機能に切り替え、回転電機の回転速度を、プーリ比と遊星歯車機構の増速比とを含めた内燃機関の回転速度とほぼ同期する目標回転速度に駆動した状態において、増速駆動状態に移行するようにしたので、電磁クラッチの再結合時における機械的損傷を最小限に押さえることができると共に、内燃機関の回転変化に伴う衝撃を抑制することができるものである。
【００６２】
また、請求項１７に記載の発明によれば、請求項１６に記載の発明における目標回転速度が、プーリ比と遊星歯車機構の増速比とを含めた内燃機関の回転速度に対して３０％以内の回転速度差に制御されるようにしたので、請求項１６に記載の効果を損なわない範囲において、短時間に回転電機の再増速駆動が可能になるもので、回転速度差の限定が小であれば制御に時間がかかり、大であれば効果が減少するものである。
【００６３】
さらに、請求項１８に記載の発明によれば、回転電機を再増速駆動するとき、遊星歯車機構を介して駆動される補機類、および、回転電機の電気負荷の一部を遮断した後に増速駆動に移行し、増速駆動に移行した後、遮断した補機類と電気負荷とを所定の順序で戻すようにしたので、電磁クラッチの再結合時における機械的損傷を最小限に押さえることができると共に、内燃機関の回転変化に伴う走行時の衝撃を抑制することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による車両用伝動制御装置のシステム構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による車両用伝動制御装置の車両用伝動装置の構成例を示す断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１による車両用伝動制御装置の動作を説明するタイムチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１による車両用伝動制御装置の動作を説明するタイムチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１に使用する発電機の発電モードを説明する説明図である。
【図６】従来の補機類駆動装置の断面図である。
【符号の説明】
１　内燃機関、２　トルクコンバータ、３　Ａ／Ｔ、４　変速伝動装置、
５　回転電機、５ａ　回転センサ、６　補機、７　スタータ、
８　電力変換器、９　高圧バッテリ、１０　ＤＣ／ＤＣコンバータ、
１１　バッテリ、１２　オイルポンプ、１３　油圧制御部、
１４　回転電機用プーリ、１５　クランクプーリ、１６　補機用プーリ、
１７　動力伝達手段、１８　サンギヤ、１９　プラネタリギヤ、
２０　インターナルギヤ、２１　電磁クラッチ、２２　一方向クラッチ、
２３　キャリヤ、２４　クランク軸、２７　外周ブラケット、
２９　エンドブラケット、３３　緩衝材、
３５〜３９　ベアリング、４６　取付プレート、
６０　Ａ／Ｔ用ＥＣＵ、７０　回転電機用ＥＣＵ、
８０　内燃機関用ＥＣＵ、９０　統合ＥＣＵ。

Claims

内燃機関に搭載され、電動機および発電機として機能する回転電機、前記内燃機関のクランク軸に装着され、動力伝達手段により前記回転電機を駆動するクランクプーリ、前記クランクプーリに結合されたサンギヤと前記クランク軸に結合されたキャリヤに支持されたプラネタリギヤと電磁クラッチにより拘束状態と非拘束状態とに制御されるインターナルギヤとからなる遊星歯車機構、前記回転電機と前記電磁クラッチとを制御する制御手段を備え、前記制御手段が、前記内燃機関を始動するときには前記電磁クラッチをオンにして前記遊星歯車機構を減速機構として機能させ、前記回転電機を電動機として前記内燃機関を駆動し、前記内燃機関の始動後において、前記内燃機関が所定の回転速度以下の状態であり、前記回転電機から電力供給されるバッテリの残存容量が所定レベル以下、または、電気負荷が高負荷状態にあるとき、前記電磁クラッチのオンを継続して前記遊星歯車機構を増速機構として機能させ、発電機としての前記回転電機を増速駆動することを特徴とする車両用伝動制御装置。
内燃機関に搭載され、車載バッテリの充電と電気負荷に対する給電とを行う回転電機、前記内燃機関のクランク軸に装着され、動力伝達手段により前記回転電機を駆動するクランクプーリ、前記クランクプーリに結合されたサンギヤと前記クランク軸に結合されたキャリヤに支持されたプラネタリギヤと電磁クラッチにより拘束状態と非拘束状態とに制御されるインターナルギヤとからなる遊星歯車機構、前記電磁クラッチを制御する制御手段を備え、前記制御手段が、前記内燃機関の回転速度が所定値以下であり、前記バッテリの残存容量が所定レベル以下、または、前記電気負荷が高負荷状態にあるとき、前記電磁クラッチをオンにして前記遊星歯車機構を増速機構として機能させ、前記回転電機を増速駆動することを特徴とする車両用伝動制御装置。
前記内燃機関にオイルポンプなど補機類が結合される補機軸が設けられており、前記電磁クラッチがオンしたとき、前記クランクプーリが前記回転電機と前記補機軸とを増速駆動すると共に、前記内燃機関の停止時において、前記電磁クラッチがオフしたときには前記回転電機から前記補機軸が駆動されることを特徴とする請求項１に記載の車両用伝動制御装置。
前記回転電機による発電モードが、インバータから位相制御された補償電流が供給されるインバータ発電モードと、界磁電流の制御により目標電圧を出力する通常発電モードとを有しており、前記回転電機が増速駆動されるときには通常発電モードにて発電することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両用伝動制御装置。
前記電気負荷の高負荷状態が前記内燃機関始動後の所定の時間のみ継続され、高負荷状態の継続期間において、前記回転電機が増速駆動されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の車両用伝動制御装置。
前記高負荷状態が継続する所定の時間が、前記内燃機関を始動するまでの停止時間、および、始動時における冷却水温度により設定されることを特徴とする請求項５に記載の車両用伝動制御装置。
前記回転電機が増速駆動されている間において、前記内燃機関が増速駆動に対応した回転速度とトルクとに制御されることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の車両用伝動制御装置。
車両の変速手段が非駆動の状態でアクセル操作がなく、車速がゼロであることを検知したとき、前記内燃機関の回転速度が第一の所定回転速度以下に制御されることを特徴とする請求項７に記載の車両用伝動制御装置。
前記第一の所定回転速度が、前記電気負荷の量と、前記バッテリの残存容量と、前記内燃機関の冷却水温度と、車両の車室内温度とにより設定されることを特徴とする請求項８に記載の車両用伝動制御装置。
車両の変速手段が駆動状態で前記内燃機関の回転速度が加速状態にあり、車速が所定値以上であるとき、前記内燃機関の回転速度が第二の所定回転速度に達したことを検知して前記回転電機の増速駆動を解除することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の車両用伝動制御装置。
前記第二の所定回転速度が、前記電気負荷の量と、前記バッテリの残存容量と、前記内燃機関の冷却水温度と、車両の車室内温度と、車速と、交通渋滞情報とのいずれか、または、複数の信号により設定されることを特徴とする請求項１０に記載の車両用伝動制御装置。
前記内燃機関の回転速度が前記第二の所定回転速度を上回って前記回転電機の増速駆動が解除された後、前記内燃機関の回転速度が第三の所定回転速度以下に低下したとき、前記回転電機が再度増速駆動されることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の車両用伝動制御装置。
前記第三の所定回転速度が、前記電気負荷の量と、前記バッテリの残存容量と、前記内燃機関の冷却水温度と、車両の車室内温度と、車速と、交通渋滞情報とのいずれか、または、複数の信号により設定されることを特徴とする請求項１２に記載の車両用伝動制御装置。
前記内燃機関の回転速度が前記第二の所定回転速度を上回って前記回転電機の増速駆動が解除された後、前記内燃機関の回転速度が前記第三の所定回転速度以下に低下した状態において、前記内燃機関の回転加速度の絶対値が所定値未満の状態が所定の時間継続したとき、前記回転電機が再度増速駆動されることを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の車両用伝動制御装置。
前記内燃機関の回転加速度の絶対値の所定値が、前記電気負荷の量と、前記バッテリの残存容量と、前記内燃機関の冷却水温度と、車両の車室内温度と、車速と、交通渋滞情報とのいずれか、または、複数の信号により設定されることを特徴とする請求項１４に記載の車両用伝動制御装置。
前記回転電機を再度増速駆動するとき、前記回転電機を電動機の機能に切り替え、前記回転電機の回転速度を、プーリ比と前記遊星歯車機構の増速比とを含めた前記内燃機関の回転速度とほぼ同期する目標回転速度に駆動した状態において、増速駆動状態に移行することを特徴とする請求項１２〜請求項１５のいずれか一項に記載の車両用伝動制御装置。
前記目標回転速度が、前記プーリ比と前記遊星歯車機構の増速比とを含めた前記内燃機関の回転速度に対して３０％以内の回転速度差に制御されることを特徴とする請求項１６に記載の車両用伝動制御装置。
前記回転電機を再度増速駆動するとき、前記遊星歯車機構を介して駆動される補機類、および、前記回転電機の電気負荷の一部を遮断した後に増速駆動に移行し、増速駆動に移行した後、遮断した補機類と電気負荷とを所定の順序で戻すように制御することを特徴とする請求項１２〜請求項１７のいずれか一項に記載の車両用伝動制御装置。