JP2006224703A - 駆動装置およびこれを搭載する自動車並びに駆動装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両の運動エネルギを電気エネルギに変換することなく用いることにより車両のエネルギ効率の向上を図る。
【解決手段】 制動時にバッテリの入力制限Ｗｉｎにより車両の運動エネルギを電気エネルギとして変換してバッテリに蓄えることができないときには（Ｓ１６０）、変速機を介して車軸に連結された駆動軸に取り付けられたモータを変速機のブレーキ（クラッチ）を操作することにより切り離し、車両の運動エネルギの一部をモータの回転子の回転エネルギとして保存する（Ｓ２００）。そして、次にアクセルペダルが踏み込まれたときなどに切り離したモータを接続し、その際にモータの回転子の回転エネルギを車両の駆動に用いる。この結果、車両全体のエネルギ効率を向上させることができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、駆動装置およびこれを搭載する自動車並びに駆動装置の制御方法に関し、詳しくは、車両に搭載される駆動装置およびこれを搭載する自動車並びに車載用の駆動装置の制御方法に関する。

従来、この種の駆動装置としては、車軸に連結された駆動軸に遊星歯車機構を介してエンジンと第１モータとが接続されると共に２段変速の変速機を介して第２モータが接続されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、制動時には第２モータを回生制御することにより、車両の運動エネルギの一部を電力として回収してバッテリに蓄えている。
特開２００２−２２５５７８号公報

しかしながら、上述の駆動装置では、バッテリが満充電されているときなどバッテリの充電が制限されているときには、車両の運動エネルギを電力として回収することができず、車両全体のエネルギ効率を低下させてしまう場合が生じる。

本発明の駆動装置およびこれを搭載する自動車並びに駆動装置の制御方法は、車両の運動エネルギを電気エネルギに変換することなく用いることにより車両のエネルギ効率の向上を図ることを目的の一つとする。また、本発明の駆動装置およびこれを搭載する自動車並びに駆動装置の制御方法は、バッテリなどの蓄電装置の入力制限がなされているときでも車両の運動エネルギを用いることにより車両のエネルギ効率の向上を図ることを目的の一つとする。

本発明の駆動装置およびこれを搭載する自動車並びに駆動装置の制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。

本発明の駆動装置は、
車両に搭載される駆動装置であって、
動力を出力可能な電動機と、
前記電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸との間で動力を変速して伝達することができると共に前記電動機の回転軸を前記駆動軸から切り離し可能な変速伝達手段と、
車両に制動力を作用させる所定の制動条件が成立したときには前記電動機の回転子が回転した状態で該電動機の回転軸が前記駆動軸から切り離される回転エネルギ保存状態となるよう前記変速伝達手段と前記電動機とを制御し、該回転エネルギ保存状態を継続している際に所定のエネルギ変換要求がなされたときには前記電動機の回転子の回転エネルギを他の形態のエネルギに変換するよう前記変速伝達手段と前記電動機とを制御するエネルギ保存変換制御手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の駆動装置では、車両に制動力を作用させる所定の制動条件が成立したときには電動機の回転子が回転した状態で電動機の回転軸が車軸に連結された駆動軸から切り離される回転エネルギ保存状態となるよう電動機の回転軸と駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速伝達手段と電動機とを制御する。これにより、車両の運動エネルギの一部を電動機の回転子の回転エネルギとして保存することができる。こうした回転エネルギ保存状態を継続している際に所定のエネルギ変換要求がなされたときには電動機の回転子の回転エネルギを他の形態のエネルギに変換するよう変速伝達手段と電動機とを制御する。これにより、車両のエネルギ効率を向上させることができる。

こうした本発明の駆動装置において、前記エネルギ保存変換制御手段は前記回転エネルギ保存状態の最中は前記電動機が電気的に遮断されるよう制御する手段であるものとすることもできるし、前記エネルギ保存変換制御手段は前記回転エネルギ保存状態の最中は前記電動機からのトルクが値０となるよう制御する手段であるものとすることもできる。

また、本発明の駆動装置において、前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段を備え、前記エネルギ保存変換制御手段は前記蓄電手段に対する入力制限がなされている条件を前記所定の制動条件の一つとして前記回転エネルギ保存状態となるよう制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段に対して入力制限がなされているときでも車両の運動エネルギを蓄えることができる。

さらに、本発明の駆動装置において、前記エネルギ保存変換制御手段は、前記回転エネルギ保存状態を継続している際に前記駆動軸への所定の駆動要求がなされたときに前記所定のエネルギ変換要求がなされたとして前記電動機の回転子の回転エネルギが前記駆動軸への駆動に用いられるエネルギに変換されるよう制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電動機の回転子の回転エネルギを駆動軸への駆動に用いることができる。この場合、前記エネルギ保存変換制御手段は、前記電動機の回転子の回転エネルギを前記駆動軸への駆動に用いられるエネルギに変換する際には、前記駆動軸の駆動状態に基づく変速比により前記電動機の回転軸と前記駆動軸とが連結されるよう前記変速伝達手段を制御する手段であるものとすることもできる。

あるいは、本発明の駆動装置において、前記エネルギ保存変換制御手段は、前記回転エネルギ保存状態を継続している際に所定の電力変換要求がなされたときに前記所定のエネルギ変換要求がなされたとして前記電動機の回転子の回転エネルギが電気エネルギに変換されるよう制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電動機の回転子の回転エネルギを電力に変換して用いることができる。この場合において、蓄電手段に対する入力制限がなされている条件を所定の制動条件の一つとして制御する態様とすれば、前記蓄電手段の入力制限が解除されたときを前記所定の電力変換要求がなされたとして前記電動機の回転子の回転エネルギが電気エネルギに変換されて前記蓄電手段に蓄電されるよう制御する手段であるものとすることもできる。

また、本発明の駆動装置において、前記変速伝達手段は、二つの遊星歯車機構と二つのクラッチとを有し、該二つのクラッチの一方をオンとすると共に他方をオフとすることにより異なる二つの変速段を切り替え、該二つのクラッチを共にオフすることにより前記電動機の回転軸を前記駆動軸から機械的に切り離す手段であるものとすることもできる。

本発明の駆動装置において、前記エネルギ保存変換制御手段は、前記変速伝達手段の前記電動機の回転軸を前記駆動軸から切り離す部位の状態が所定状態のときには、前記所定の制動条件の成立に拘わらず、前記回転エネルギ保存状態が実行されないよう制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、変速伝達手段の電動機の回転軸を駆動軸から切り離す部位の状態に応じて回転エネルギ保存状態の実行を行なうことができる。この結果、その部位の破損などを抑制することができる。

本発明の自動車は、上述のいずれかの態様の本発明の駆動装置、即ち、基本的には、動力を出力可能な電動機と、前記電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸との間で動力を変速して伝達することができると共に前記電動機の回転軸を前記駆動軸から切り離し可能な変速伝達手段と、車両に制動力を作用させる所定の制動条件が成立したときには前記電動機の回転子が回転した状態で該電動機の回転軸が前記駆動軸から切り離される回転エネルギ保存状態となるよう前記変速伝達手段と前記電動機とを制御し、該回転エネルギ保存状態を継続している際に所定のエネルギ変換要求がなされたときには前記電動機の回転子の回転エネルギを他の形態のエネルギに変換するよう前記変速伝達手段と前記電動機とを制御するエネルギ保存変換制御手段と、を備える駆動装置と、前記車軸または該車軸とは異なる車軸に動力を出力可能な動力出力装置と、を搭載することを要旨とする。

この本発明の自動車では、上述のいずれかの態様の本発明の駆動装置を搭載するから、本発明の駆動装置が奏する効果、例えば、車両の運動エネルギの一部を電動機の回転子の回転エネルギとして保存することができる効果や車両のエネルギ効率を向上させることができる効果などと同様な効果を奏することができる。

本発明の駆動装置の制御方法は、
動力を出力可能な電動機と、前記電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸との間で動力を変速して伝達することができると共に前記電動機の回転軸を前記駆動軸から切り離し可能な変速伝達手段と、を備える車載用の駆動装置の制御方法であって、
車両に制動力を作用させる所定の制動条件が成立したときには前記電動機の回転子が回転した状態で該電動機の回転軸が前記駆動軸から切り離される回転エネルギ保存状態となるよう前記変速伝達手段と前記電動機とを制御し、該回転エネルギ保存状態を継続している際に所定のエネルギ変換要求がなされたときには前記電動機の回転子の回転エネルギを他の形態のエネルギに変換するよう前記変速伝達手段と前記電動機とを制御する
ことを特徴とする。

この本発明の駆動装置の制御方法では、車両に制動力を作用させる所定の制動条件が成立したときには電動機の回転子が回転した状態で電動機の回転軸が車軸に連結された駆動軸から切り離される回転エネルギ保存状態となるよう電動機の回転軸と駆動軸との間で動力を変速して伝達する変速伝達手段と電動機とを制御する。これにより、車両の運動エネルギの一部を電動機の回転子の回転エネルギとして保存することができる。こうした回転エネルギ保存状態を継続している際に所定のエネルギ変換要求がなされたときには電動機の回転子の回転エネルギを他の形態のエネルギに変換するよう変速伝達手段と電動機とを制御する。これにより、車両のエネルギ効率を向上させることができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としての駆動装置を搭載するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、変速機６０を介して動力分配統合機構３０に接続されたモータＭＧ２と、車両の駆動系全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。ここで、駆動装置としてはモータＭＧ２と変速機６０とハイブリッド用電子制御ユニット７０とが相当する。

エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。

動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２には変速機６０を介してモータＭＧ２がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２に出力する。リングギヤ３２は、ギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して車両前輪の駆動輪３９ａ，３９ｂに機械的に接続されている。したがって、リングギヤ３２に出力された動力は、ギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに出力されることになる。なお、駆動系として見たときの動力分配統合機構３０に接続される３軸は、キャリア３４に接続されたエンジン２２の出力軸であるクランクシャフト２６，サンギヤ３１に接続されモータＭＧ１の回転軸となるサンギヤ軸３１ａおよびリングギヤ３２に接続されると共に駆動輪３９ａ，３９ｂに機械的に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａとなる。

モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、共に発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２の一方で発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、共にモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４から入力した信号に基づいて図示しない回転数算出ルーチンによりモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を計算している。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。

変速機６０は、モータＭＧ２の回転軸４８とリングギヤ軸３２ａとの接続および接続の解除を行なうと共に両軸の接続をモータＭＧ２の回転軸４８の回転数を２段に減速してリングギヤ軸３２ａに伝達するよう構成されている。変速機６０の構成の一例を図２に示す。この図２に示す変速機６０は、ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂと二つのブレーキＢ１，Ｂ２とにより構成されている。ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａは、外歯歯車のサンギヤ６１と、このサンギヤ６１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６２と、サンギヤ６１に噛合する複数の第１ピニオンギヤ６３ａと、この第１ピニオンギヤ６３ａに噛合すると共にリングギヤ６２に噛合する複数の第２ピニオンギヤ６３ｂと、複数の第１ピニオンギヤ６３ａおよび複数の第２ピニオンギヤ６３ｂを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア６４とを備えており、サンギヤ６１はブレーキＢ１のオンオフによりその回転を自由にまたは停止できるようになっている。シングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂは、外歯歯車のサンギヤ６５と、このサンギヤ６５と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６６と、サンギヤ６５に噛合すると共にリングギヤ６６に噛合する複数のピニオンギヤ６７と、複数のピニオンギヤ６７を自転かつ公転自在に保持するキャリア６８とを備えており、サンギヤ６５はモータＭＧ２の回転軸４８に、キャリア６８はリングギヤ軸３２ａにそれぞれ連結されていると共にリングギヤ６６はブレーキＢ２のオンオフによりその回転が自由にまたは停止できるようになっている。ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂとは、リングギヤ６２とリングギヤ６６、キャリア６４とキャリア６８とによりそれぞれ連結されている。変速機６０は、ブレーキＢ１，Ｂ２を共にオフとすることによりモータＭＧ２の回転軸４８をリングギヤ軸３２ａから切り離すことができ、ブレーキＢ１をオフとすると共にブレーキＢ２をオンとしてモータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的大きな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達し（以下、この状態をＬｏギヤの状態という）、ブレーキＢ１をオンとすると共にブレーキＢ２をオフ状態としてモータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的小さな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達する（以下、この状態をＨｉギヤの状態という）。なお、ブレーキＢ１，Ｂ２を共にオンとする状態は回転軸４８やリングギヤ軸３２ａの回転を禁止するものとなる。

バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度などが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。

駆動輪３９ａ，３９ｂおよび図示しない従動輪には、油圧回路により構成されたブレーキアクチュエータ９２からの油圧により作動する機械式の油圧ブレーキ９４ａ，９４ｂ，９６ａ，９６ｂが設けられている。ブレーキアクチュエータ９２はブレーキ用電子制御ユニット（以下、ブレーキＥＣＵという）９０により駆動制御されている。

ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量に対応したアクセル開度Ａｃｃを検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２の図示しないアクチュエータへの駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ９０と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ９０と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。

次に、実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に制動時に車両の運動エネルギを回収してその後に用いる際の動作について説明する。図３は、アクセルペダル８３がオフされたときやブレーキペダル８５が踏み込まれたときに実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される制動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

制動時制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃやブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。また、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎは、バッテリ５０の電池温度と残容量（ＳＯＣ）とに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度ＡｃｃやブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定すると共に（ステップＳ１１０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する（ステップＳ１２０）。ここで、要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度ＡｃｃやブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図４に要求トルク設定用マップの一例を示す。モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定するのは、エンジン２２をアイドリング運転したり運転停止するためである。

続いて、車速Ｖと閾値Ｖｒｅｆとを比較する（ステップＳ１３０）。ここで、閾値Ｖｒｅｆは、エンジン２２をアイドリング運転するか運転停止するかを判定するために用いられるものであり、例えば２０ｋｍ／ｈや３０ｋｍ／ｈ，４０ｋｍ／ｈなどのように設定される。車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満のときにはエンジン２２の運転を停止するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに値０を設定し（ステップＳ１４０）、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときにはエンジン２２をアイドリング運転するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊にアイドル回転数Ｎｉｄｌ（例えば、６００ｒｐｍなど）を設定すると共に目標トルクＴｅ＊に値０を設定する（ステップＳ１５０）。なお、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときにエンジン２２の運転を停止しないのは、アクセルペダル８３が踏み込まれたときに迅速にエンジン２２から動力を出力するためである。

次に、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎを閾値Ｗｒｅｆと比較する（ステップＳ１６０）。ここで、閾値Ｗｒｅｆは、制動時における車両の運動エネルギを電気エネルギに変換してバッテリ５０に蓄えることができるか否かを判定するのに用いられるものであり、バッテリ５０の性能などにより設定される。バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎが閾値Ｗｒｅｆ以下のときには、車両の運動エネルギを電気エネルギに変換してバッテリ５０に蓄えることができると判断し、要求トルクＴｒ＊に分配係数ｋを乗じた値と入力制限ＷｉｎをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除した値とのうちの大きい方を変速機６０のギヤ比Ｇｒで除した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に（ステップＳ１７０）、要求トルクＴｒ＊から設定したトルク指令Ｔｍ２＊にギヤ比Ｇｒを乗じた値を減じてブレーキトルクＴｂ＊として設定する（ステップＳ１８０）。ここで、分配係数ｋは、モータＭＧ２の回生制御による制動力と油圧ブレーキ９４ａ，９４ｂ，９６ａ，９６ｂによる制動力との分配の程度として設定されており、実施例では、車速Ｖが低速（例えば１０ｋｍ／ｈ）以上のときにはできる限り運動エネルギを回収するために値１に近い値に設定されている。なお、トルク指令Ｔｍ２＊の設定の際に要求トルクＴｒ＊に分配係数ｋを乗じた値と入力制限ＷｉｎをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除した値とのうちの大きい方を用いるのはバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの範囲内でモータＭＧ２を回生制御するためである。

一方、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎが閾値Ｗｒｅｆより大きいときには、車両の運動エネルギを電気エネルギに変換してバッテリ５０に蓄えることはできないと判断し、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に値０を設定すると共に（ステップＳ１９０）、モータＭＧ２が駆動輪３９ａ，３９ｂ側から切り離されるよう変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２を共にオフし（ステップＳ２００）、モータＭＧ２の切り離しを情報として保持する切り離しフラグＦｃに値１を設定し（ステップＳ２１０）、ブレーキトルクＴｂ＊に要求トルクＴｒ＊を設定する（ステップＳ２２０）。モータＭＧ２は、アクセルペダル８３がオフされたりブレーキペダル８５が踏み込まれたときには変速機６０のギヤの状態に応じたギヤ比Ｇｒをもって車速Ｖに連動して回転している。したがって、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に値０を設定すると共に変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２をオフとしてモータＭＧ２を切り離すと、モータＭＧ２の回転子はそのときの車速Ｖに応じた回転数で回転状態を保持しようとする。即ち、車両の運動エネルギの一部をモータＭＧ２の回転子の回転エネルギとして保存するのである。このように、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎにより車両の運動エネルギを電気エネルギに変換してバッテリ５０に蓄えることができないときでも、車両の運動エネルギをモータＭＧ２の回転子の回転エネルギとして保存することができる。

こうしてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊とブレーキトルクＴｂ＊とを設定すると、設定した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に、ブレーキトルクＴｂ＊についてはブレーキＥＣＵ９０に、それぞれ送信する（ステップＳ２３０）。値０の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の運転が停止するようスロットル開度制御や燃料噴射制御，点火制御などを停止し、アイドル回転数Ｎｉｄｌが設定された目標回転数Ｎｅ＊と値０が設定された目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２がアイドル回転数Ｎｉｄｌでアイドリング運転するようスロットル開度制御や燃料噴射制御，点火制御などを実行する。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。ブレーキトルクＴｂ＊を受信したブレーキＥＣＵ９０は、油圧ブレーキ９４ａ，９４ｂ，９６ａ，９６ｂによりリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が作用するようブレーキアクチュエータ９２を駆動制御する。

こうした制動時制御が行なわれている最中にアクセルペダル８３が踏み込まれたときや車両が停止した後に発進するためにアクセルペダル８３が踏み込まれたときには、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は図５に例示する駆動制御ルーチンによる駆動制御を実行する。このルーチンも所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，充放電要求パワーＰｂ＊，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ３００）。ここで、充放電要求パワーＰｂ＊は、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）などに基づいてバッテリＥＣＵ５２によりバッテリ５０を充放電すべき電力として設定されるものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔは、バッテリ５０の電池温度と残容量（ＳＯＣ）とに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて図４に例示した要求トルク設定用マップを用いて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定すると共にこの要求トルクＴｒ＊を用いてエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を設定する（ステップＳ３１０）。要求パワーＰｅ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものと充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じることによって求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を変速機６０のギヤ比Ｇｒで割ることによって求めることができる。

続いて、設定した要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ３２０）。この設定は、エンジン２２を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに基づいて目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する。エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を図６に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。

次に、設定した目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（Ｎｍ２／Ｇｒ）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ３３０）。ここで、式（１）は、動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図７に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２に変速機６０のギヤ比Ｇｒを乗じたリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊の運転ポイントで定常運転したときにエンジン２２から出力されるトルクＴｅ＊がリングギヤ軸３２ａに伝達されるトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２＊が変速機６０を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。また、式（２）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。

Nm1*＝Ne*・(1+ρ)/ρ−Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1*＝前回Tm1*＋k1(Nm1*−Nm1)＋k2∫(Nm1*−Nm1)dt (2)

こうしてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると、切り離しフラグＦｃの値を調べる（ステップＳ３４０）。切り離しフラグＦｃが値０のときにはモータＭＧ２の切り離しは行なわれていないと判断し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと計算したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（３）および式（４）により計算すると共に（ステップＳ３５０）、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを式（５）により計算し（ステップＳ３６０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ３７０）。このようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力する要求トルクＴｒ＊を、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。なお、式（５）は、前述した図７の共線図から容易に導き出すことができる。

Tmin＝(Win−Tm1*・Nm1)/Nm2 (3)
Tmax＝(Wout−Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2tmp＝(Tr*＋Tm1*/ρ)/Gr (5)

一方、切り離しフラグＦｃが値１のときには、モータＭＧ２が切り離されていると判断し、車速Ｖなどにより設定される変速段（Ｈｉギヤの状態かＬｏギヤの状態）となるよう変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２のいずれか一方をオンとしてモータＭＧ２の切り離しを解除すると共に（ステップＳ３８０）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に値０を設定し（ステップＳ３９０）、切り離しフラグＦｃを値０にリセットする（ステップＳ４００）。切り離しフラグＦｃが値１のときには、モータＭＧ２の回転子は回転状態にあるから、変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２のいずれかをオンとしてモータＭＧ２の切り離しを解除すると、モータＭＧ２の回転数はそのときの車速Ｖと変速機６０のギヤの状態によって定まる回転数に急変されることになり、この急変に伴うイナーシャトルクがモータＭＧ２から出力されることになる。いま、制動時に車両の運動エネルギの一部をモータＭＧ２の回転子の回転エネルギとして保存し、車速Ｖが小さくなってからアクセルペダル８３が踏み込まれたときを考えれば、モータＭＧ２の回転数は急減することになる。この急減に伴って出力されるイナーシャトルクはモータＭＧ２の回転子の回転エネルギを変更する際に出力されるものであるから、車両の運動エネルギの一部を保存して駆動に用いていることになる。したがって、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎにより車両の運動エネルギを電気エネルギとして変換してバッテリ５０に蓄えることができないときでも、車両の運動エネルギの一部をモータＭＧ２の回転子の回転エネルギとして保存し、その後、車両の駆動に用いるから、車両全体のエネルギ効率を向上させることができる。

こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ４１０）、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、制動時にバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎにより車両の運動エネルギを電気エネルギとして変換してバッテリ５０に蓄えることができないときでも、変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２をオフとしてモータＭＧ２を切り離すことにより、車両の運動エネルギの一部をモータＭＧ２の回転子の回転エネルギとして保存することができる。そして、次にアクセルペダル８３が踏み込まれたときなどにモータＭＧ２の回転子の回転エネルギを車両の駆動に用いることができる。この結果、車両全体のエネルギ効率を向上させることができる。もとより、ブレーキペダル８５の踏み込みに応じた制動力やアクセルペダル８３の踏み込みに応じた駆動力を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２を切り離して車両の運動エネルギの一部をその回転子の回転エネルギとして保存するときにはモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に値０を設定してモータＭＧ２から値０のトルクが出力されるようモータＭＧ２を制御するものとしたが、モータＭＧ２の回転子の回転を妨げなければよいから、モータＭＧ２を駆動するインバータ４２をゲート遮断するものとしてよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎにより車両の運動エネルギを電気エネルギとして変換してバッテリ５０に蓄えることができないときにモータＭＧ２を切り離して車両の運動エネルギの一部をその回転子の回転エネルギとして保存するものとしたが、車両の運動エネルギを電気エネルギとして変換してバッテリ５０に蓄えることができるときにもモータＭＧ２を切り離して車両の運動エネルギの一部をその回転子の回転エネルギとして保存するものとしても構わない。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２を切り離して車両の運動エネルギの一部をその回転子の回転エネルギとして保存している最中にアクセルペダル８３が踏み込まれたときに変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２のいずれか一方をオンとしてモータＭＧ２の回転子の回転エネルギを車両の駆動に用いてモータＭＧ２の切り離しを解除するものとしたが、モータＭＧ２の回転子の回転エネルギをモータＭＧ２を回生制御することによって電気エネルギに変換して用いるものとしてもよい。この場合、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎが緩和されていれば、変換した電気エネルギをバッテリ５０に蓄えるものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２を切り離して車両の運動エネルギの一部をその回転子の回転エネルギとして保存し、その後、変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２のいずれか一方をオンとしてモータＭＧ２の回転子の回転エネルギを車両の駆動に用いるものとしたが、変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２の状態に応じてこうしたモータＭＧ２の切り離しやその解除を行なわないものとしてもよい。この場合、ブレーキＢ１，Ｂ２の状態としてはブレーキＢ１，Ｂ２の温度やブレーキＢ１，Ｂ２を作動させるための油圧回路における油温などを挙げることができる。具体的には、ブレーキＢ１，Ｂ２の温度が閾値温度より高いときや油圧回路における油温が閾値温度より高いときにはモータＭＧ２の切り離しやその解除を行なわないようにするのである。これにより、ブレーキＢ１，Ｂ２の破損などを抑制することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、Ｈｉ，Ｌｏの２段の変速段をもって変速可能な変速機６０を用いるものとしたが、モータＭＧ２を切り離し可能であれば変速機６０の変速段は２段に限られるものではなく、３段以上の変速段としてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を変速機６０により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図８の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力を変速機６０により変速してリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図８における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図９の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３９ａ，３９ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。

実施例では、モータＭＧ２と変速機６０とハイブリッド用電子制御ユニット７０とからなる駆動装置を搭載するハイブリッド自動車２０として説明したが、こうした駆動装置を他の構成のハイブリッド自動車や電気自動車，列車などの車両に搭載するものとしてもよい。また、駆動装置の制御方法としての形態としてもよい。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、駆動装置や自動車の製造産業などに利用可能である。

本発明の一実施例としての駆動装置を搭載するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 変速機６０の構成の一例を示す説明図である。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される制動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する様子を示す説明図である。 動力分配統合機構３０の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。 変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。 変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。

符号の説明

２０，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３１ａ サンギヤ軸、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３７ ギヤ機構、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、３９ｃ，３９ｄ 車輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、４８ 回転軸、５０ バッテリ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ 変速機、６０ａ ダブルピニオンの遊星歯車機構、６０ｂ シングルピニオンの遊星歯車機構、６１，６５ サンギヤ、６２，６６ リングギヤ、６３ａ 第１ピニオンギヤ、６３ｂ 第２ピニオンギヤ、６４，６８ キャリア、６７ ピニオンギヤ、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、９０ ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、９２ ブレーキアクチュエータ、９４ａ，９４ｂ，９６ａ，９６ｂ 油圧ブレーキ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ ２３４ アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ、Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ。

Claims (12)

1. 車両に搭載される駆動装置であって、
   動力を出力可能な電動機と、
   前記電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸との間で動力を変速して伝達することができると共に前記電動機の回転軸を前記駆動軸から切り離し可能な変速伝達手段と、
   車両に制動力を作用させる所定の制動条件が成立したときには前記電動機の回転子が回転した状態で該電動機の回転軸が前記駆動軸から切り離される回転エネルギ保存状態となるよう前記変速伝達手段と前記電動機とを制御し、該回転エネルギ保存状態を継続している際に所定のエネルギ変換要求がなされたときには前記電動機の回転子の回転エネルギを他の形態のエネルギに変換するよう前記変速伝達手段と前記電動機とを制御するエネルギ保存変換制御手段と、
   を備える駆動装置。
2. 前記エネルギ保存変換制御手段は、前記回転エネルギ保存状態の最中は前記電動機が電気的に遮断されるよう制御する手段である請求項１記載の駆動装置。
3. 前記エネルギ保存変換制御手段は、前記回転エネルギ保存状態の最中は前記電動機からのトルクが値０となるよう制御する手段である請求項１記載の駆動装置。
4. 請求項１ないし３いずれか記載の駆動装置であって、
   前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段を備え、
   前記エネルギ保存変換制御手段は、前記蓄電手段に対する入力制限がなされている条件を前記所定の制動条件の一つとして前記回転エネルギ保存状態となるよう制御する手段である
   駆動装置。
5. 前記エネルギ保存変換制御手段は、前記回転エネルギ保存状態を継続している際に前記駆動軸への所定の駆動要求がなされたときに前記所定のエネルギ変換要求がなされたとして前記電動機の回転子の回転エネルギが前記駆動軸への駆動に用いられるエネルギに変換されるよう制御する手段である請求項１ないし４いずれか記載の駆動装置。
6. 前記エネルギ保存変換制御手段は、前記電動機の回転子の回転エネルギを前記駆動軸への駆動に用いられるエネルギに変換する際には、前記駆動軸の駆動状態に基づく変速比により前記電動機の回転軸と前記駆動軸とが連結されるよう前記変速伝達手段を制御する手段である請求項５記載の駆動装置。
7. 前記エネルギ保存変換制御手段は、前記回転エネルギ保存状態を継続している際に所定の電力変換要求がなされたときに前記所定のエネルギ変換要求がなされたとして前記電動機の回転子の回転エネルギが電気エネルギに変換されるよう制御する手段である請求項１ないし４いずれか記載の駆動装置。
8. 前記蓄電手段の入力制限が解除されたときを前記所定の電力変換要求がなされたとして前記電動機の回転子の回転エネルギが電気エネルギに変換されて前記蓄電手段に蓄電されるよう制御する手段である請求項４に係る請求項７記載の駆動装置。
9. 前記変速伝達手段は、二つの遊星歯車機構と二つのクラッチとを有し、該二つのクラッチの一方をオンとすると共に他方をオフとすることにより異なる二つの変速段を切り替え、該二つのクラッチを共にオフすることにより前記電動機の回転軸を前記駆動軸から機械的に切り離す手段である請求項１ないし８いずれか記載の駆動装置。
10. 前記エネルギ保存変換制御手段は、前記変速伝達手段の前記電動機の回転軸を前記駆動軸から切り離す部位の状態が所定状態のときには、前記所定の制動条件の成立に拘わらず、前記回転エネルギ保存状態が実行されないよう制御する手段である請求項１ないし９いずれか記載の駆動装置。
11. 請求項１ないし１０いずれか記載の駆動装置と、前記車軸または該車軸とは異なる車軸に動力を出力可能な動力出力装置と、を搭載する自動車。
12. 動力を出力可能な電動機と、前記電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸との間で動力を変速して伝達することができると共に前記電動機の回転軸を前記駆動軸から切り離し可能な変速伝達手段と、を備える車載用の駆動装置の制御方法であって、
    車両に制動力を作用させる所定の制動条件が成立したときには前記電動機の回転子が回転した状態で該電動機の回転軸が前記駆動軸から切り離される回転エネルギ保存状態となるよう前記変速伝達手段と前記電動機とを制御し、該回転エネルギ保存状態を継続している際に所定のエネルギ変換要求がなされたときには前記電動機の回転子の回転エネルギを他の形態のエネルギに変換するよう前記変速伝達手段と前記電動機とを制御する
    ことを特徴とする駆動装置の制御方法。
    

Images