JP2006347237A

JP2006347237A - 車両の制御装置

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Publication number: JP2006347237A
Application number: JP2005172976A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Hirata; 武司平田; Takeshi Yamanaka; 剛山中
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2005-06-13
Filing date: 2005-06-13
Publication date: 2006-12-28

Abstract

【課題】 ABS制御やTCS制御が作動したとしても、耐久性の向上を図ることが可能な車両の制御装置を提供すること。
【解決手段】第１モータジェネレータと、第２モータジェネレータと、駆動輪に連結された出力軸とがそれぞれ回転要素に連結される遊星歯車列と、車両の走行状態に基づいて目標変速比を設定する目標変速比設定手段と、前記第１及び第２モータジェネレータにより目標変速比を達成する制御手段と、を備えた車両の制御装置において、前記駆動輪の路面に対するスリップ状態を検出するスリップ状態検出手段と、前記回転要素の目標回転数を所定回転数に設定する目標回転数設定手段と、を設け、前記制御手段は、前記スリップ状態検出手段によりスリップ状態が検出されたときは、前記目標変速比設定手段による目標変速比制御から、前記目標回転数設定手段による目標回転数制御に切り換えることとした。
【選択図】図７

Description

本発明は、車両の制御装置に関し、特に固定変速比モードと自由変速比モードを備えた車両の駆動輪スリップ状態における変速制御に関する。

従来、共線図上に６つの入出力要素が配列される遊星歯車機構を構成し、前記入出力要素にエンジンからの入力、駆動系統への出力、第１モータジェネレータ、第２モータジェネレータとを連結したハイブリッド駆動装置が知られてい（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド駆動装置には、変速比を無段階に制御可能な自由変速比モードと、変速機ケース等に回転要素を固定するブレーキにより固定変速比に制御する固定変速比モードを備え、走行状態に応じて適宜最適な走行モードを達成している。
特開２００４−１５０６２７号公報

近年の車両にあっては、運転者のブレーキペダル操作により制動力を発生する際、急制動に伴う車輪ロックを回避するために、ブレーキユニット内に搭載された増減圧バルブを用いてホイルシリンダ圧を適宜減圧し、車輪のスリップ率を所望の範囲に制御する所謂アンチロックブレーキシステム（以下、ABSと記載する）や、運転者のアクセルペダル操作により発進、もしくは加速する際、急加速に伴う車輪スリップを回避するために、エンジンのトルクダウン制御を行い、車輪のスリップ率を所望の範囲に制御する所謂トラクションコントロールシステム（以下、TCSと記載する）が搭載されている。

上記特許文献１に記載のハイブリッド駆動装置に上記ABSやTCSを搭載した車両において、自由変速比モードで走行時にABSやTCSが作動すると、駆動輪の車輪スリップ率の制御によって、車輪のロック状態とグリップ状態を非常に短い時間内で繰り返す（車輪速が急変する）。このとき、自由変速比モードでは、走行状態に応じて目標変速比制御が行われており、この状態で車輪速の急変が発生すると、その急変した車輪速を満たす変速比に制御しようとするため、モータジェネレータの回転数が急変し、モータジェネレータを制御する回路等の耐久性の低下を招く虞があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、ABS制御やTCS制御が作動したとしても、耐久性の向上を図ることが可能な車両の制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の車両の制御装置では、第１モータジェネレータと、第２モータジェネレータと、駆動輪に連結された出力軸とがそれぞれ回転要素に連結される遊星歯車列と、車両の走行状態に基づいて目標変速比を設定する目標変速比設定手段と、前記第１及び第２モータジェネレータにより目標変速比を達成する制御手段と、を備えた車両の制御装置において、前記駆動輪の路面に対するスリップ状態を検出するスリップ状態検出手段と、前記回転要素の目標回転数を所定回転数に設定する目標回転数設定手段と、
を設け、前記制御手段は、前記スリップ状態検出手段によりスリップ状態が検出されたときは、前記目標変速比設定手段による目標変速比制御から、前記目標回転数設定手段による目標回転数制御に切り換えることを特徴とする。

よって、スリップ状態の発生により駆動輪の回転数が急変したとしても、目標変速比制御から目標回転数制御に切り換えることで、モータジェネレータの回転数変動を小さくすることが可能となり、不測の電流発生等を抑制することで、モータジェネレータを制御する回路等の耐久性を向上することができる。

以下、本発明の車両の制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

まず、本発明をハイブリッド車両に適用した実施例１について、ハイブリッド車両の駆動系の構成を説明する。

図１は実施例１のハイブリッド車両の駆動系を示す全体システム図である。実施例１のハイブリッド車両の駆動系は、図１に示すように、エンジンＥと、第１モータジェネレータMG1（ジェネレータ）と、第２モータジェネレータMG2（モータジェネレータ）と、出力軸OUT（出力部材）と、これらの入出力要素Ｅ，MG1，MG2，OUTが連結される差動装置（第１遊星歯車PG1、第２遊星歯車PG2、第３遊星歯車PG3）と、選択された走行モードに応じて後述する油圧制御装置５からの制御油圧により締結・解放が制御される摩擦締結要素（ローブレーキLB、ハイクラッチHC、ハイローブレーキHLB）と、エンジンクラッチEC（第１クラッチ）と、モータジェネレータクラッチMGC（第２クラッチ）と、シリーズクラッチSC（第３クラッチ）と、を備えている。

前記エンジンＥは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、後述するエンジンコントローラ１からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度などが制御される。

前記第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2は、永久磁石を埋設したロータと、ステータコイルが巻き付けられたステータと、を有する同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ２からの制御指令に基づいて、インバータ３により作り出された三相交流をそれぞれのステータコイルに印加することにより独立に制御される。

前記差動装置としての第１遊星歯車PG1と第２遊星歯車PG2と第３遊星歯車PG3は、何れも２自由度３要素のシングルピニオン型遊星歯車である。前記第１遊星歯車PG1は、第１サンギヤS1と、第１ピニオンP1を支持する第１ピニオンキャリアPC1と、第１ピニオンP1に噛み合う第１リングギヤR1と、によって構成されている。前記第２遊星歯車PG2は、第２サンギヤS2と、第２ピニオンP2を支持する第２ピニオンキャリアPC2と、第２ピニオンP2に噛み合う第２リングギヤR2と、によって構成されている。前記第３遊星歯車PG3は、第３サンギヤS3と、第３ピニオンP3を支持する第３ピニオンキャリアPC3と、第３ピニオンP3に噛み合う第３リングギヤR3と、によって構成されている。

前記第１サンギヤS1と前記第２サンギヤS2とは第１回転メンバM1により直結され、前記第１リングギヤR1と第３サンギヤS3とは第２回転メンバM2により直結され、前記第２ピニオンキャリアPC2と前記第３リングギヤR3とは第３回転メンバM3により直結される。したがって、３組の遊星歯車PG1,PG2,PG3は、第１回転メンバM1と第２回転メンバM2と第３回転メンバM3と第１ピニオンキャリアPC1と第２リングギヤR2と第３ピニオンキャリアPC3との６つの回転要素を有する。

前記差動装置の６つの回転要素に対する動力源Ｅ,MG1,MG2と出力軸OUTと各係合要素LB,HC,HLB,EC,SC,MGCの連結関係について説明する。
前記第１回転メンバM1（S1,S2）には、第２モータジェネレータMG2が連結されている。
前記第２回転メンバM2（R1,R3）には、入出力要素の何れにも連結されていない。
前記第３回転メンバM3（PC2,R3）には、エンジンクラッチECと第１オイルポンプOP1を介してエンジンＥが連結されている。
前記第１ピニオンキャリアPC1には、ハイクラッチHCを介して第２モータジェネレータMG2が連結されている。また、ローブレーキLBを介して変速機ケースTCに連結されている。
前記第２リングギヤR2には、モータジェネレータクラッチMGCを介して第１モータジェネレータMG1が連結されている。また、ハイローブレーキHLBを介して変速機ケースTCに連結されている。
前記第３ピニオンキャリアPC3には、出力軸OUTが連結されている。なお、出力軸OUTからは、図外のプロペラシャフトやディファレンシャルやドライブシャフトを介して左右の駆動輪に駆動力が伝達される。
なお、前記第１モータジェネレータMG1とは、シリーズクラッチSCを介して連結されている。

上記連結関係により、図２に示す共線図上において、第１モータジェネレータMG1(R2)、エンジンＥ(PC2,R3)、出力軸OUT(PC3)、第２モータジェネレータMG2(S1,S2)の順に配列され、遊星歯車列の動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデル（第１遊星歯車PG1のレバー(1)、第２遊星歯車PG2のレバー(2)、第３遊星歯車PG3のレバー(3)）を導入することができる。ここで、「共線図」とは、差動歯車のギヤ比を考える場合、式により求める方法に代え、より簡単で分かりやすい作図により求める方法で用いられる速度線図であり、縦軸に各回転要素の回転数（回転速度）をとり、横軸にリングギヤ、キャリア、サンギヤ等の各回転要素をとり、各回転要素の間隔をサンギヤとリングギヤの歯数比に基づく共線図レバー比（α、β、δ）になるように配置したものである。

前記ローブレーキLBは、油圧により締結される多板摩擦ブレーキであり、図４の共線図上において、第２モータジェネレータMG2の回転速度軸より外側位置に配置され、図２及び図３の共線図に示すように、締結によりロー側変速比を分担する「ローギヤ固定モード」と「ロー側無段変速モード」を実現する。

前記ハイクラッチHCは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図４の共線図上において、第２モータジェネレータMG2の回転速度軸と一致する位置に配置され、図２及び図３の共線図に示すように、締結によりハイ側変速比を分担する「２速固定モード」と「ハイ側無段変速モード」と「ハイギヤ固定モード」を実現する。

前記ハイローブレーキHLBは、油圧により締結される多板摩擦ブレーキであり、図４の共線図上において、第１モータジェネレータMG1の回転速度軸と一致する位置に配置され、図２及び図３の共線図に示すように、ローブレーキLBと共に締結することにより変速比をアンダードライブ側の「ローギヤ固定モード」とし、ハイクラッチHCと共に締結することにより変速比をオーバードライブ側の「ハイギヤ固定モード」とする。

前記エンジンクラッチECは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図４の共線図上において、エンジンＥとの回転速度軸と一致する位置に配置され、締結によりエンジンＥの回転とトルクを、エンジン入力回転要素である第３回転メンバM3（PC2,R3）に入力する。

前記シリーズクラッチSCは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図４の共線図上において、エンジンＥと第１モータジェネレータMG1とを連結する位置に配置され、締結によりエンジンＥと第１モータジェネレータMG1とを連結する。

前記モータジェネレータクラッチMGCは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図４の共線図上において、第１モータジェネレータMG1と第２リングギヤR2を連結する位置に配置され、第１モータジェネレータMG1と第２リングギヤR2との締結解除を行う。

次に、ハイブリッド車両の制御系を説明する。
実施例１におけるハイブリッド車両の制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、インバータ３と、高電圧バッテリ４と、油圧制御装置５と、統合コントローラ６と、アクセル開度センサ７と、車速センサ８と、エンジン回転数センサ９と、第１モータジェネレータ回転数センサ１０と、第２モータジェネレータ回転数センサ１１と、第３リングギヤ回転数センサ１２と、昇圧DC/DCコンバータ１３と、から構成されている。

前記エンジンコントローラ１は、アクセル開度センサ７からのアクセル開度APとエンジン回転数センサ９からのエンジン回転数Neを入力する統合コントローラ６からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。

前記モータコントローラ２は、レゾルバによる両モータジェネレータ回転数センサ１０、１１からのモータジェネレータ回転数N1,N2を入力する統合コントローラ６からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、第１モータジェネレータMG1のモータ動作点（N1,T1）と、第２モータジェネレータMG2のモータ動作点（N2,T2）と、をそれぞれ独立に制御する指令をインバータ３へ出力する。なお、このモータコントローラ２からは、高電圧バッテリ４の充電状態をあらわすバッテリS.O.Cの情報が統合コントローラ６に対して出力される。

前記インバータ３は、前記第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2との各ステータコイルに接続され、モータコントローラ２からの指令により独立した３相交流を作り出す。このインバータ３には、昇圧DC/DCコンバータ１３を介して力行時に放電し回生時に充電する高電圧バッテリ４が接続されている。尚、昇圧DC/DCコンバータ１３の採用により、第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2に対し高電圧で電力を供給することが可能となり、少ない電流での電力供給を可能とし、高効率化を図っている。

前記油圧制御装置５は、両オイルポンプOP1,OP2の少なくとも一方からの油圧供給を受け、統合コントローラ６からの油圧指令に基づいて、ローブレーキLBと、ハイクラッチHCと、ハイローブレーキHLBと、エンジンクラッチECと、シリーズクラッチSCと、モータジェネレータクラッチMGCの締結油圧制御及び解放油圧制御を行う。この締結油圧制御及び解放油圧制御には、滑り締結制御や滑り解放制御による半クラッチ制御も含む。

ABS/TCSコントローラ２０は、車輪速センサ１８から４輪各輪の車輪速を入力し、ブレーキユニット１７及び統合コントローラ６に対し制御信号を出力する。ABS/TCSコントローラ２０には、疑似車体速を演算する疑似車体速演算部と、疑似車体速と各車輪速とを比較し、車輪のスリップ状態を検出するスリップ状態検出部と、ABS制御部と、TCS制御部を有する。

ABS制御部では、運転者のブレーキペダル操作により車輪と路面との間にスリップ状態が検出されたとき、ブレーキユニット１７に設けられた増減圧バルブを開閉制御し、ホイルシリンダ内のブレーキ液圧を制御することで所望のスリップ状態を達成するABS制御部を有する。尚、ブレーキ液の油圧により制動力を得る場合について説明したが、モータ駆動によりブレーキパッドの位置制御を行うことで制動力を発生する電動式ブレーキを採用しても良く、特に限定しない。

TCS制御部では、運転者のアクセルペダル操作により車輪と路面との間にスリップ状態が検出されたとき、統合コントローラ６及びエンジンコントローラ１を介してエンジンＥのトルクダウン制御を実行し、所望のスリップ状態を達成するTCS制御部を有する。尚、トルクダウン制御としては、エンジンＥの出力トルクを制御する例を示したが、エンジンクラッチECの締結力制御により入力されるトルクを制限しても良いし、各輪に設けられたブレーキキャリパによって制動力を発生させ、所望のスリップ状態を達成するようにしてもよく、特に限定しない。

前記統合コントローラ６は、アクセル開度センサ７からのアクセル開度APと、車速センサ８からの車速VSPと、エンジン回転数センサ９からのエンジン回転数Neと、第１モータジェネレータ回転数センサ１０からの第１モータジェネレータ回転数N1と、第２モータジェネレータ回転数センサ１１からの第２モータジェネレータ回転数N2と、第３リングギヤ回転数センサ１２からのエンジン入力回転速度ωinと、ABS/TCSコントローラ１６からのABS制御情報、TCS制御情報等の情報を入力し、所定の演算処理を行う。そして、エンジンコントローラ１、モータコントローラ２、油圧制御装置５に対し演算処理結果にしたがって制御指令を出力する。

なお、統合コントローラ６とエンジンコントローラ１、統合コントローラ６とモータコントローラ２、及び統合コントローラ６とABS/TCSコントローラ２０とは、情報交換のためにそれぞれ双方向通信線１４，１５，１６により接続されている。

次に、ハイブリッド車両の走行モードについて説明する。
走行モードとしては、ローギヤ固定モード（以下、「Lowモード」という。）と、ロー側無段変速モード（以下、「Low-iVTモード」という。）と、２速固定モード（以下、「2ndモード」という。）と、ハイ側無段変速モード（以下、「High-iVTモード」という。）と、ハイギヤ固定モード（以下、「Highモード」という。）と、の５つの走行モードを有する。

前記５つの走行モードについては、エンジンＥを用いないで両モータージェネレータMG1,MG2のみで走行する電気自動車モード（以下、「EVモード」という。）と、エンジンＥと両モータージェネレータMG1,MG2を用いて走行するハイブリッドモード（以下、「HEVモード」という。）とに分けられる。

よって、図２（EVモード関連の５つの走行モード）及び図３（HEVモード関連の５つの走行モード）に示すように、「EVモード」と「HEVモード」とを合わせると「１０の走行モード」が実現されることになる。

尚、Low-iVTモード，High-iVTモードを自由変速比モードと定義し、Lowモード，2ndモード，Highモードを固定変速比モードと定義する。

ここで、図２(a)は「EV-Lowモード」の共線図、図２(b)は「EV-Low-iVTモード」の共線図、図２(c)は「EV-2ndモード」の共線図、図２(d)は「EV-High-iVTモード」の共線図、図２(e)は「EV-Highモード」の共線図である。また、図３(a)は「HEV-Lowモード」の共線図、図３(b)は「HEV-Low-iVTモード」の共線図、図３(c)は「HEV-2ndモード」の共線図、図３(d)は「HEV-High-iVTモード」の共線図、図３(e)は「HEV-Highモード」の共線図である。

前記「Lowモード」は、図２(a)及び図３(a)の共線図に示すように、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを解放し、ハイローブレーキHLBを締結し、シリーズクラッチSCを解放し、モータジェネレータクラッチMGCを締結することで得られるローギヤ固定モードである。

前記「Low-iVTモード」は、図２(b)及び図３(b)の共線図に示すように、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを解放し、ハイローブレーキHLBを解放し、シリーズクラッチSCを解放し、モータジェネレータクラッチMGCを締結することで得られるロー側無段変速モードである。

前記「2ndモード」は、図２(c)及び図３(c)の共線図に示すように、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを解放し、シリーズクラッチSCを解放し、モータジェネレータクラッチMGCを締結することで得られる２速固定モードである。

前記「High-iVTモード」は、図２(d)及び図３(d)の共線図に示すように、ローブレーキLBを解放し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを解放し、シリーズクラッチSCを解放し、モータジェネレータクラッチMGCを締結することで得られるハイ側無段変速モードである。

前記「Highモード」は、図２(e)及び図３(e)の共線図に示すように、ローブレーキLBを解放し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを締結し、シリーズクラッチSCを解放し、モータジェネレータクラッチMGCを締結することで得られるハイギヤ固定モードである。

そして、前記「１０の走行モード」のモード遷移制御は、統合コントローラ６により行われる。すなわち、統合コントローラ６には、要求駆動力Fdrv（アクセル開度APにより求められる。）と車速VSPとバッテリS.O.Cによる三次元空間に、例えば、図５に示すような前記「１０の走行モード」を割り振った走行モードマップが予め設定されていて、車両走行時等においては、要求駆動力Fdrvと車速VSPとバッテリS.O.Cの各検出値により走行モードマップが検索され、要求駆動力Fdrvと車速VSPにより決まる車両動作点やバッテリ充電量に応じた最適な走行モードが選択される。なお、図５は三次元走行モードマップをバッテリS.O.Cが充分な容量域のある値で切り取ることにより、要求駆動力Fdrvと車速VSPとの二次元によりあらわした走行モードマップの一例である。

さらに、シリーズクラッチSCとモータジェネレータクラッチMGCを採用したことに伴い、上記「１０の走行モード」に加え、図６に示すように、発進時等で選択されるシリーズローギヤ固定モード（以下、「S-Lowモード」という。）が追加される。この「S-Lowモード」は、ローブレーキLBとハイローブレーキHLBを締結し、エンジンクラッチECとハイクラッチHCとモータジェネレータクラッチMGCを解放し、シリーズクラッチSCを締結することで得られる。

つまり、上記「１０の走行モード」はパラレル型ハイブリッド車両としての走行モードであるが、シリーズローギヤ固定モードである「S-Lowモード」については、エンジンＥと第１モータジェネレータMG1とを共線図から切り離し、エンジンＥにより第１モータジェネレータMG1を駆動して発電し、該第１モータジェネレータMG1による発電電力を受け入れて充電する高電圧バッテリ４と、該高電圧バッテリ４の充電電力を用いて第２モータジェネレータMG2を駆動するというシリーズ型ハイブリッド車両としての走行モードを達成する。つまり、実施例１は、パラレルにシリーズを組み合わせたハイブリッド車両として構成される。

前記走行モードマップの選択により、「EVモード」と「HEVモード」との間においてモード遷移を行う場合には、図６に示すように、エンジンＥの始動・停止と、エンジンクラッチECを締結・解放する制御が実行される。また、「EVモード」の５つのモード間でのモード遷移や「HEVモード」の５つのモード間でのモード遷移を行う場合には、図６に示すON/OFF作動表にしたがって行われる。

これらのモード遷移制御のうち、例えば、エンジンＥの始動・停止とクラッチやブレーキの締結・解放が同時に必要な場合や、複数のクラッチやブレーキの締結・解放が必要な場合や、エンジンＥの始動・停止またはクラッチやブレーキの締結・解放に先行してモータジェネレータ回転数制御が必要な場合等においては、予め決められた手順にしたがったシーケンス制御により行われる。

（自由変速比モードの目標変速比制御中にスリップ状態となり、目標エンジン回転数制御への切り換える処理について）
次に、自由変速比モードの目標変速比制御中にスリップ状態となり、目標エンジン回転数制御へ切り換える際の処理内容を図７及び図８のフローチャートに基づいて説明する。
ステップ１０１では、自由変速比モードかどうかを判断し、自由変速比モードのときはステップ１０２へ進み、それ以外のときは本制御フローを終了する。

〔ABS制御作動時処理〕
ステップ１０２では、ABS/TCSコントローラ２０からの情報に基づいて、ABS制御が作動中かどうかを判断し、作動中のときはステップ１０３へ進み、それ以外のときはステップ２０１へ進む。
ステップ１０３では、車体速と車輪速を演算する。尚、この車体速と車輪速の演算は、ABS/TCSコントローラ２０において演算する疑似車体速、及び各輪の車輪速の演算結果を取得しても良いし、統合コントローラ６において、各輪の車輪速データに基づいて演算しても良く、特に限定しない。尚、疑似車体速の演算とは、具体的には直進時であれば各輪の最も速い車輪速を選択するセレクトハイ値を用いても良いし、車体減速度等に基づいて補正した値を用いても良いし、コーナリング時等では旋回外輪側の値を用いても良いし、各輪の平均車輪速を用いても良く、特に限定しない。
ステップ１０４では、現在のエンジン回転数をエンジンコントローラ１から取得する。

〔ユニット回転数条件判断〕
ステップ１０５では、エンジン回転数がユニット回転数条件下限回転数よりも大きいかどうかを判断し、大きいときはユニット回転数条件を満たしていると判断してステップ１０７へ進み、それ以外のときはユニット回転数条件を満たしていないと判断してステップ１０６へ進む。

尚、ユニット回転数条件下限回転数とは、エンジン回転数が現在の回転数を維持した状態で出力軸回転数が０に成ったときに、各回転要素（第２回転メンバM2等）の回転数が、過回転により潤滑が不十分になる虞や、遠心力により変形等が所定量以上となる虞を回避可能な下限回転数（逆回転側への制限値）を表す。

ステップ１０６では、目標エンジン回転数をユニット回転数条件下限回転数に相当する値に設定する。
ステップ１０７では、エンジン回転数がユニット回転数条件上限回転数以下かどうかを判断し、条件を満たしたときはステップ１０９へ進み、条件を満たしていないときはステップ１０８へ進む。

尚、ユニット回転数条件上限回転数とは、エンジン回転数が現在の回転数を維持した状態で出力軸回転数が０に成ったときに、各回転要素（第２回転メンバM2等）の回転数が、過回転により潤滑が不十分になる虞や、遠心力により変形等が所定量以上となる虞を回避可能な上限回転数を表す。

ステップ１０８では、目標エンジン回転数をユニット回転数条件上限回転数に相当する値に設定する。

〔モータ回転数条件判断〕
ステップ１０９では、エンジン回転数がモータ回転数条件下限回転数以上かどうかを判断し、条件を満たしたときはステップ１１１に進み、それ以外のときはステップ１１０へ進む。

尚、モータ回転数条件下限回転数とは、エンジン回転数が現在の回転数を維持した状態で出力軸回転数が０に成ったときに、第１モータジェネレータMG1や第２モータジェネレータMG2等の回転数が、低回転高トルク状態により過電流が流れる状況を回避するためにモータトルクを制限する制御が開始される回転数よりも若干高めの下限回転数を表す。

ステップ１１０では、目標エンジン回転数をモータ回転数条件下限回転数に相当する値に設定する。
ステップ１１１では、エンジン回転数がモータ回転数条件上限回転数以下かどうかを判断し、条件を満たしたときはステップ１１３へ進み、それ以外のときはステップ１１２へ進む。

尚、モータ回転数条件上限回転数とは、エンジン回転数が現在の回転数を維持した状態で出力軸回転数が０に成ったときに、第１モータジェネレータMG1や第２モータジェネレータMG2等の回転数が過回転となり、モータトルクが十分に出力されない回転数よりも若干低めの上限回転数を表す。

ステップ１１２では、目標エンジン回転数をモータ回転数条件上限回転数に相当する値に設定する。

〔エンジン回転数条件判断〕
ステップ１１３では、エンジン回転数がエンジン回転数条件下限回転数以上かどうかを判断し、条件を満たしたときはステップ１１５へ進み、それ以外のときはステップ１１４へ進む。

尚、エンジン回転数条件下限回転数とは、エンジン回転数が現在の回転数を維持した状態で出力軸回転数が０に成ったとき（駆動輪がロック，アンロックを繰り返す状態）に、剛体レバーのトルクバランスが崩れ、エンジン回転数を押し下げることでエンジンストールしてしまう状況を回避可能な下限回転数を表す。

ステップ１１４では、目標エンジン回転数をエンジン回転数条件下限回転数に相当する値に設定する。
ステップ１１５では、エンジン回転数がエンジン回転数条件上限回転数以下かどうかを判断し、条件を満たしたときはステップ１１７へ進み、それ以外のときはステップ１１６へ進む。

尚、エンジン回転数条件上限回転数とは、エンジン回転数が現在の回転数を維持した状態で出力軸回転数が０に成ったとき（駆動輪がロック，アンロックを繰り返す状態）に、剛体レバーのトルクバランスが崩れ、エンジン回転数が吹け上がりレブリミットを超えてしまう状況を回避可能な上限回転数を表す。

ステップ１１６では、目標エンジン回転数をエンジン回転数条件上限回転数に相当する値に設定する。

〔入出力電力条件判断〕
ステップ１１７では、エンジン回転数が各モータジェネレータと高電圧バッテリ４との入出力電力条件下限回転数以上かどうかを判断し、条件を満たしたときはステップ１１９へ進み、それ以外のときはステップ１１８へ進む。

尚、入出力条件下限回転数とは、エンジン回転数が現在の回転数を維持した状態で出力軸回転数が０に成ったときに、第１モータジェネレータMG1や第２モータジェネレータMG2等の回転数の変化により発生する電力変化（回転数が減少側の場合は発電）が、高電圧バッテリ４や昇圧DC/DCコンバータ１３等に過大な負荷を与えない下限回転数を表す。

ステップ１１８では、目標エンジン回転数を入出力電力条件下限回転数に設定する。
ステップ１１９では、エンジン回転数が入出力電力条件上限回転数以下かどうかを判断し、条件を満たしたときは本制御フローを終了し、それ以外のときはステップ１２０へ進む。

尚、入出力条件上限回転数とは、エンジン回転数が現在の回転数を維持した状態で出力軸回転数が０に成ったときに、第１モータジェネレータMG1や第２モータジェネレータMG2等の回転数の変化により発生する電力変化（回転数が増加側の場合は放電）が、高電圧バッテリ４や昇圧DC/DCコンバータ１３等に過大な負荷を与えない上限回転数を表す。

ステップ１２０では、目標エンジン回転数を入出力条件上限回転数に設定する。

〔TCS制御作動時処理〕
ステップ２０１では、ABS/TCSコントローラ２０からの情報に基づいて、TCS制御が作動中かどうかを判断し、作動中のときはステップ２０２へ進み、それ以外のときは本制御フローを終了する。
ステップ２０２では、車体速と車輪速を演算する。尚、この車体速と車輪速の演算は、ステップ１０３の説明を参照されたい。
ステップ２０３では、現在のエンジン回転数をエンジンコントローラ１から取得する。

〔ユニット回転数条件判断〕
ステップ２０４では、エンジン回転数がユニット回転数条件下限回転数よりも大きいかどうかを判断し、大きいときはユニット回転数条件を満たしていると判断してステップ２０６へ進み、それ以外のときはユニット回転数条件を満たしていないと判断してステップ２０５へ進む。

ステップ２０５では、目標エンジン回転数をユニット回転数条件下限回転数に相当する値に設定する。
ステップ２０６では、エンジン回転数がユニット回転数条件上限回転数以下かどうかを判断し、条件を満たしたときはステップ２０８へ進み、条件を満たしていないときはステップ２０７へ進む。

ステップ２０７では、目標エンジン回転数をユニット回転数条件上限回転数に相当する値に設定する。

〔モータ回転数条件判断〕
ステップ２０８では、エンジン回転数がモータ回転数条件下限回転数以上かどうかを判断し、条件を満たしたときはステップ２１０に進み、それ以外のときはステップ２０９へ進む。

ステップ２０９では、目標エンジン回転数をモータ回転数条件下限回転数に相当する値に設定する。
ステップ２１０では、エンジン回転数がモータ回転数条件上限回転数以下かどうかを判断し、条件を満たしたときはステップ２１２へ進み、それ以外のときはステップ２１１へ進む。

ステップ２１１では、目標エンジン回転数をモータ回転数条件上限回転数に相当する値に設定する。

〔エンジン回転数条件判断〕
ステップ２１２では、エンジン回転数がエンジン回転数条件下限回転数以上かどうかを判断し、条件を満たしたときはステップ２１４へ進み、それ以外のときはステップ２１３へ進む。

ステップ２１３では、目標エンジン回転数をエンジン回転数条件下限回転数に相当する値に設定する。
ステップ２１４では、エンジン回転数がエンジン回転数条件上限回転数以下かどうかを判断し、条件を満たしたときはステップ２１６へ進み、それ以外のときはステップ２１５へ進む。

ステップ２１５では、目標エンジン回転数をエンジン回転数条件上限回転数に相当する値に設定する。

〔入出力電力条件判断〕
ステップ２１６では、エンジン回転数が各モータジェネレータと高電圧バッテリ４との入出力電力条件下限回転数以上かどうかを判断し、条件を満たしたときはステップ２１８へ進み、それ以外のときはステップ２１７へ進む。

ステップ２１７では、目標エンジン回転数を入出力電力条件下限回転数に設定する。
ステップ２１８では、エンジン回転数が入出力電力条件上限回転数以下かどうかを判断し、条件を満たしたときは本制御フローを終了し、それ以外のときはステップ２１９へ進む。

ステップ２１９では、目標エンジン回転数を入出力条件上限回転数に設定する。

次に、上記フローチャートの作用について、図８〜図２３に示すタイムチャートに基づいて説明する。尚、上記フローチャートの作用効果の理解を助けるため、比較例を付し、この比較例との対比に基づいて説明する。

（Low-iVTモードにおいてABS制御が行われ、目標変速比制御を継続した場合）
図９はLow-iVTモード走行中にABS制御が行われた場合に目標変速比制御を継続した場合（以下、比較例１とする）、及び目標回転数制御に切り換えた場合（以下、本願発明とする）の共線図の変化を表す図、図１０は比較例１の各回転数及びモータジェネレータと高電圧バッテリ４との入出力電力を表すタイムチャートである。以下、図１０に示す(1)〜(10)のフェーズに合わせて説明する。

フェーズ(1)において、ある車速でLow-iVTモード走行中は、図９（ａ）に示す共線図の関係により走行している。この状態でフェーズ(2)において、運転者のブレーキペダル操作により駆動輪がロック傾向となると、フェーズ(3)に示すように、車輪速が一気に低下し始め、すなわち出力軸回転数が低下し始める。同時にフェーズ(4)，フェーズ(5)及びフェーズ(6)に示すように、エンジンＥ，第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2は、剛体として連結しているため、同様に回転数が一気に低下する。

目標変速比制御が行われている場合、走行状態に応じて設定された変速比を維持するように各動力源が制御されるため、駆動輪がロックすると、図８（ｂ）の共線図に示すように、全ての回転数が押し下げられることとなり、この状態で車両が停止すると、エンジン回転数が零に押し下げられた状態であるため、エンジンストールしてしまう。

また、ロックを回避するためにブレーキユニット１７によりホイルシリンダ圧の減圧が行われるとグリップ傾向となり、図８（ｂ）点線の共線図に示すように、第２モータジェネレータMG2の回転数が大幅に増大（変化量大）する。

このとき、フェーズ(7)及びフェーズ(8)に示すように、第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2の回転数の急変により高電圧バッテリ４の入出力電力も急変し、昇圧DC/DCコンバータ１３に過大な負荷が作用する。また、ABS制御が行われると、駆動輪は数十ミリsecでロック、アンロックを繰り返すため、入出力電力もそれに応じて急変を繰り返し、フェーズ(8)において、フェールしてしまう虞がある。

昇圧DC/DCコンバータ１３がフェールに落ちると、第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2による制動力は使用できなくなるため、フェーズ(9)及びフェーズ(10)に示すように車速の低下が緩慢となり、ひいては制動距離の増大を招く。

（Low-iVTモードにおいてABS制御が行われ、目標エンジン回転数制御に切り換えた場合）
図１１はLow-iVTモード走行中にABS制御が行われた場合に目標エンジン回転数制御に切り換えた場合の各回転数及びモータジェネレータと高電圧バッテリ４との入出力電力を表すタイムチャートである。以下、図１１に示す(1)〜(10)のフェーズに合わせて説明する。

フェーズ(1)において、ある車速でLow-iVTモード走行中は、図９（ａ）に示す共線図の関係により走行している。この状態でフェーズ(2)において、運転者のブレーキペダル操作により駆動輪がロック傾向となると、フェーズ(3)に示すように、車輪速が低下し始め、すなわち出力軸回転数が低下し始める。そこで、フェーズ(4)において、目標変速比制御から目標エンジン回転数制御に切り換える（図１１のエンジン回転数のタイムチャートにおける点線が目標エンジン回転数に相当する）。

すると、図９（ｃ）の共線図に示すように、出力軸回転数が減少し、エンジン回転数を押し下げようとしても、目標エンジン回転数を下回ると、第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2の制御によって変速比は変更されるものの、エンジン回転数の変動を抑制することとなる。また、目標エンジン回転数は、ユニット回転数条件、モータ回転数条件、エンジン回転数条件、入出力電力条件を満たす値に設定されるため、フェーズ(8)に示すように、出力軸回転数が変動したとしても、入出力電力は、所定の範囲内で徐々に変化するため、昇圧DC/DCコンバータ１３に過大な負荷が掛かることもない。

また、昇圧DC/DCコンバータ１３は正常に使用できるため、第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2による制動力を使用することが可能となり、フェーズ(9)に示すように素早く車速を低下させることが可能となり、ひいては制動距離の短縮を図ることができる。

尚、ABS制御が終了したときは、終了後所定時間経過後までは自由変速比モードから固定変速比モードへのモード遷移を禁止しておく。これにより、確実に駆動輪の回転数が安定した状態で固定変速比モードへ遷移することができる。

（Low-iVTモードにおいてTCS制御が行われ、目標変速比制御を継続した場合）
図１２はLow-iVTモード走行中にTCS制御が行われた場合に目標変速比制御を継続した場合（以下、比較例２とする）、及び目標回転数制御に切り換えた場合（以下、本願発明とする）の共線図の変化を表す図、図１３は比較例２の各回転数及びモータジェネレータと高電圧バッテリ４との入出力電力を表すタイムチャートである。以下、図１３に示す(1)〜(10)のフェーズに合わせて説明する。

フェーズ(1)において、ある車速でLow-iVTモード走行中は、図１２（ａ）に示す共線図の関係により走行している。この状態でフェーズ(2)において、運転者のアクセルペダル操作により駆動力が増大し、路面の摩擦力を越えるとフェーズ(3)に示すように駆動輪がスリップ状態となる。同時にフェーズ(4)，フェーズ(5)，フェーズ(6)及びフェーズ(7)に示すように、エンジンＥ，第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2は、剛体として連結しており、目標変速比制御が行われているため、同様に回転数が上昇する。

運転者のアクセルペダル操作の踏み込み等により駆動輪がスリップ状態となると、TCS制御によりエンジントルクダウン制御が実行される。これにより、駆動輪へ出力されるトルクが低下すると、駆動輪はグリップを回復し、フェーズ(8)に示すように、出力軸回転数は一気に低下する。これに伴い、変速比を維持しているため、フェーズ(9)，フェーズ(10)，フェーズ(11)に示すように、エンジン回転数，第１モータジェネレータ回転数及び第２モータジェネレータ回転数も一気に低下し、フェーズ(12)及びフェーズ(13)に示すように、入出力電力もオーバーシュートし、昇圧DC/DCコンバータ１３に過大な負荷が作用する。

（Low-iVTモードにおいてTCS制御が行われ、目標エンジン回転数制御に切り換えた場合）
図１４はLow-iVTモード走行中にTCS制御が行われた場合に目標エンジン回転数制御に切り換えた場合の各回転数及びモータジェネレータと高電圧バッテリ４との入出力電力を表すタイムチャートである。以下、図１４に示す(1)〜(12)のフェーズに合わせて説明する。

フェーズ(1)において、ある車速でLow-iVTモード走行中は、図１２（ａ）に示す共線図の関係により走行している。この状態でフェーズ(2)において、運転者のアクセルペダル操作により駆動力が増大し、路面の摩擦力を越えるとフェーズ(3)に示すように駆動輪がスリップ状態となる。路面の摩擦力を越えるとフェーズ(3)に示すように駆動輪がスリップ状態となる。このとき、TCS制御が開始されると共に目標変速比制御から目標エンジン回転数制御に切り換えられる。

すると、図１２（ｃ）の共線図に示すように、出力軸回転数が増大し、エンジン回転数を押し上げようとしても、目標エンジン回転数を上回ると、第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2の制御によって変速比は変更されるものの、エンジン回転数の変動を抑制することとなる。これにより、フェーズ(4)，フェーズ(5)，フェーズ(6)及びフェーズ(7)に示すように、エンジンＥ，第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2は、剛体として連結しているものの、エンジン回転数が目標エンジン回転数となるように第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2が制御されるため、小さな回転数変動となる。

また、目標エンジン回転数は、ユニット回転数条件、モータ回転数条件、エンジン回転数条件、入出力電力条件を満たす値に設定されるため、フェーズ(8)に示すように、トルクダウン制御により駆動輪のグリップが回復することにより出力軸回転数が変動したとしても、フェーズ(9)，フェーズ(10)及びフェーズ(11)に示すように、小さな回転数変動となる。よって、フェーズ(12)に示すように、入出力電力は、所定の範囲内で徐々に変化するため、昇圧DC/DCコンバータ１３に過大な負荷が掛かることもない。

また、昇圧DC/DCコンバータ１３は正常に使用できるため、第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2による駆動力を使用することが可能となり、エンジントルクダウン制御のみでなく、各モータジェネレータによるトルクダウン制御も実行することが可能となり、駆動輪のスリップを効率よく抑制することができる。

尚、TCS制御が終了したときは、終了後所定時間経過後までは自由変速比モードから固定変速比モードへのモード遷移を禁止しておく。これにより、確実に駆動輪の回転数が安定した状態で固定変速比モードへ遷移することができる。

以上説明したように、実施例１の車両の制御装置にあっては、下記に列挙する作用効果を得ることができる。

(1)自由変速比モードで走行中に、スリップ状態が検出されたときは、目標変速比制御から目標回転数制御に切り換えることとした。すなわち、スリップ状態を解消すべくABS制御やTCS制御が作動し、駆動輪の回転数が変動したとしても、結果的に変速比を適宜変更することが可能となり、エンジン回転数，第１及び/又は第２モータジェネレータの回転数変動を抑制することができる。また、モータジェネレータの不測の回転変動を抑制することが可能となり、昇圧DC/DCコンバータ１３等の耐久性の向上を図ることができる。

(2)車輪速センサ１８と、車両の実車体速である疑似車体速を演算する疑似車体速演算部を設け、目標エンジン回転数を、疑似車体速と車輪速に応じて設定した。よって、駆動輪の回転数変動領域を把握することが可能となり、確実に回転変動を抑制することができる。

(3)疑似車体速と車輪速との差に応じて目標回転数を設定した。よって、スリップ状態に応じた目標回転数を設定することができる。

(4)車体速により決定される出力軸回転数と、車輪速により決定される出力軸回転数のうち、どちらの回転数に変化したとしても、回転要素が所定の範囲内の回転数となる目標回転数を設定した。よって、ABS制御やTCS制御により出力軸回転数が変動したとしても、各回転要素の変動を抑制することができる。

(5)車体速により決定される出力軸回転数と、車輪速により決定される出力軸回転数のうち、どちらの回転数に変化したとしても、高電圧バッテリ４による入出力電力が所定の範囲内となる目標回転数を設定した。よって、昇圧DC/DCコンバータ１３に過大な負荷がかかることを回避することが可能となり、確実に耐久性の向上を図ることができる。

(6)目標回転数を、エンジン回転数とした。よって、例えばABS制御により駆動輪がロックし、出力軸回転数が０になったとしても、エンジン回転数を所定回転数とすることが可能となり、エンスト等を防止することができる。

(7)目標回転数を、第１及び／又は第２モータジェネレータ回転数とした。よって、モータジェネレータの高効率な駆動領域を使用することが可能となり、燃費の向上を図ることができる。

(8)目標変速比制御から目標回転数制御に切り換えた後、ABSもしくはTCS制御が終了してから所定時間経過するまでの間、目標変速比制御への切り換えを禁止した。よって、車体速と車輪速が一致していない状況では、目標回転数制御により走行することで、予期しない回転数変動によるモータジェネレータの大きな回転数変動を抑制することが可能となり、安定したABS制御もしくはTCS制御を達成することができる。

次に、実施例２について説明する。基本的な構成は実施例１と同様であるため異なる点についてのみ説明する。図１５（ａ）は、実施例２の差動装置を表す共線図である。実施例２の差動装置は、共線図上に４つの回転メンバを有する差動装置であり、具体的にはラビニョウタイプの遊星歯車機構でよい。尚、他の構成としては、単純遊星歯車を２列設け、各単純遊星歯車の回転要素のうち２つの回転要素を、それぞれ他の単純遊星歯車と連結して４つの回転メンバを有する機構でもよく、特に限定しない。

この４つの回転要素の共線図上の両側には、第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2が配置され、内側の２つの回転要素にエンジンＥと出力軸が配置されている。

変速モードについては、第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2及びエンジンＥを用いて変速比を無段階に制御して走行する自由変速比モードと、共線図上に設けられた締結要素により、ある変速比に固定可能な固定変速比モードを有する。尚、上記自由変速比モード及び固定変速比モードには、更に、エンジンＥを切り離し、２つのモータジェネレータのみで走行可能な電気自動車モードと、エンジンＥを使用して走行するハイブリッドモードの組み合わせを有する。尚、自由変速比モードで走行しているときは、第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2の双方とも、正回転側のみで使用し、逆回転しないように制御している。走行モードについては、実施例１よりも実施例２の方が少ないものの、基本的なシステム構成や制御内容については同様であるため、説明を省略する。

自由変速比モードの目標変速比制御中にスリップ状態となり、目標エンジン回転数制御への切り換える処理については、実施例１と同じであるため、説明を省略する。

（自由変速比モードにおいてABS制御が行われ、目標変速比制御を継続した場合）
図１５は自由変速比モード走行中にABS制御が行われた場合に目標変速比制御を継続した場合（以下、比較例３とする）、及び目標回転数制御に切り換えた場合（以下、本願発明とする）の共線図の変化を表す図、図１６は比較例３の各回転数及びモータジェネレータと高電圧バッテリ４との入出力電力を表すタイムチャートである。以下、図１６に示す(1)〜(14)のフェーズに合わせて説明する。

フェーズ(1)において、ある車速で自由変速比モード走行中は、図１５（ａ）に示す共線図の関係により走行している。この状態でフェーズ(2)において、運転者のブレーキペダル操作により駆動輪がロック傾向となると、フェーズ(3)に示すように、車輪速が一気に低下し始め、すなわち出力軸回転数が低下し始める。同時にフェーズ(4)，フェーズ(5)及びフェーズ(6)に示すように、エンジンＥ，第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2は、剛体として連結しているため、同様に回転数が一気に低下する。目標変速比制御が行われている場合、走行状態に応じて設定された変速比を維持するように各動力源が制御され、更に、第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2は逆回転しないように制御されているため、駆動輪がロックすると、図１５（ｂ）の共線図に示すように、全ての回転数が押し下げられることとなり、この状態で車両が停止すると、エンジン回転数が零に押し下げられた状態であるため、エンジンストールしてしまう。

また、ロックを回避するためにブレーキユニット１７によりホイルシリンダ圧の減圧が行われるとグリップ傾向となり、図１５（ｂ）点線の共線図に示すように、第２モータジェネレータMG2の回転数が大幅に増大（変化量大）する。

昇圧DC/DCコンバータ１３がフェールに落ちると、第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2による制動力は使用できなくなるため、フェーズ(9)及びフェーズ(10)に示すように車速の低下が緩慢となり、フェーズ(13)及びフェーズ(14)に示すように、制動距離の増大を招く。

（自由変速比モードにおいてABS制御が行われ、目標エンジン回転数制御に切り換えた場合）
図１７は自由変速比モード走行中にABS制御が行われた場合に目標エンジン回転数制御に切り換えた場合の各回転数及びモータジェネレータと高電圧バッテリ４との入出力電力を表すタイムチャートである。以下、図１７に示す(1)〜(10)のフェーズに合わせて説明する。

フェーズ(1)において、ある車速で自由変速比モード走行中は、図１５（ａ）に示す共線図の関係により走行している。この状態でフェーズ(2)において、運転者のブレーキペダル操作により駆動輪がロック傾向となると、フェーズ(3)に示すように、車輪速が低下し始め、すなわち出力軸回転数が低下し始める。そこで、フェーズ(4)において、目標変速比制御から目標エンジン回転数制御に切り換える。

すると、図１５（ｃ）の共線図に示すように、出力軸回転数が減少し、エンジン回転数を押し下げようとしても、目標エンジン回転数を下回ると、第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2の制御によって、エンジン回転数の変動を抑制することとなる。このとき、第２モータジェネレータMG2は逆回転を許容して制御する。

また、目標エンジン回転数は、ユニット回転数条件、モータ回転数条件、エンジン回転数条件、入出力電力条件を満たす値に設定されるため、フェーズ(8)に示すように、出力軸回転数が変動したとしても、入出力電力は、所定の範囲内で徐々に変化するため、昇圧DC/DCコンバータ１３に過大な負荷が掛かることもない。

また、昇圧DC/DCコンバータ１３は正常に使用できるため、第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2による制動力を使用することが可能となり、フェーズ(10)に示すように素早く車速を低下させることが可能となり、ひいては制動距離の短縮を図ることができる。

（自由変速比モードにおいてTCS制御が行われ、目標変速比制御を継続した場合）
図１８は自由変速比モード走行中にTCS制御が行われた場合に目標変速比制御を継続した場合（以下、比較例４とする）、及び目標回転数制御に切り換えた場合（以下、本願発明とする）の共線図の変化を表す図、図１９は比較例４の各回転数及びモータジェネレータと高電圧バッテリ４との入出力電力を表すタイムチャートである。以下、図１９に示す(1)〜(14)のフェーズに合わせて説明する。

フェーズ(1)において、ある車速で自由変速比モード走行中は、図１８（ａ）に示す共線図の関係により走行している。この状態でフェーズ(2)において、運転者のアクセルペダル操作により駆動力が増大し、路面の摩擦力を越えるとフェーズ(3)に示すように駆動輪がスリップ状態となる。同時にフェーズ(4)，フェーズ(5)，フェーズ(6)及びフェーズ(7)に示すように、エンジンＥ，第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2は、剛体として連結しており、目標変速比制御が行われているため、同様に回転数が上昇する。

（自由変速比モードにおいてTCS制御が行われ、目標エンジン回転数制御に切り換えた場合）
図２０は自由変速比モード走行中にTCS制御が行われた場合に目標エンジン回転数制御に切り換えた場合の各回転数及びモータジェネレータと高電圧バッテリ４との入出力電力を表すタイムチャートである。以下、図２０に示す(1)〜(12)のフェーズに合わせて説明する。

フェーズ(1)において、ある車速で自由変速比モード走行中は、図１８（ａ）に示す共線図の関係により走行している。この状態でフェーズ(2)において、運転者のアクセルペダル操作により駆動力が増大し、路面の摩擦力を越えるとフェーズ(3)に示すように駆動輪がスリップ状態となる。路面の摩擦力を越えるとフェーズ(3)に示すように駆動輪がスリップ状態となる。このとき、TCS制御が開始されると共に目標変速比制御から目標エンジン回転数制御に切り換えられる。

すると、図１８（ｃ）の共線図に示すように、出力軸回転数が増大し、エンジン回転数を押し上げようとしても、目標エンジン回転数を上回ると、第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2の制御によって、エンジン回転数の変動を抑制することとなる。このとき、同時に第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2の回転数変動も抑制するように制御される。これにより、フェーズ(4)，フェーズ(5)，フェーズ(6)及びフェーズ(7)に示すように、エンジンＥ，第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2は、剛体として連結しているものの、各回転要素の回転数変動が所定範囲内となるように目標エンジン回転数が設定されているため、小さな回転数変動となる。

以上説明したように、実施例２の構成であっても、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

次に、実施例３について説明する。基本的な構成は実施例１と同様であるため異なる点についてのみ説明する。図２１（ａ）は、実施例３の差動装置を表す共線図である。実施例３の差動装置は、共線図上に３つの回転メンバを有する差動装置であり、具体的には単純遊星歯車機構でよい。尚、他の構成としては、衛星ローラ等により入出力軸回転数のギヤ比を変更可能な機構でもよく、特に限定しない。この３つの回転要素の共線図上の両側には、第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2及び出力軸が配置され、内側の回転要素にエンジンＥが配置されている。

変速モードについては、第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2及びエンジンＥを用いて変速比を無段階に制御して走行するハイブリッドモード（自由変速比モードに相当）と、エンジンＥを停止し、エンジン回転数として０を維持しつつ、２つのモータジェネレータのみで走行可能な電気自動車モード（固定変速比モードに相当）を有する。走行モードについては、実施例１よりも実施例３の方が少ないものの、基本的なシステム構成や制御内容については同様であるため、説明を省略する。

電気自動車モード（固定変速比モード）で走行中にスリップ状態となり、目標エンジン回転数制御へ切り換える処理については、エンジン停止状態からエンジン始動する点では実施例１と異なるものの、他の点については実施例１と同じであるため、説明を省略する。

（電気自動車モードにおいてABS制御が行われ、電気自動車モードを継続した場合）
図２１は電気自動車モード走行中にABS制御が行われた場合に電気自動車モードを継続した場合（以下、比較例５とする）、及びエンジンを始動し目標エンジン回転数制御に切り換えた場合（以下、本願発明とする）の共線図の変化を表す図、図２２は比較例５の各回転数及びモータジェネレータと高電圧バッテリ４との入出力電力を表すタイムチャートである。以下、図２２に示す(1)〜(14)のフェーズに合わせて説明する。

フェーズ(1)において、ある車速で電気自動車モード走行中は、図２１（ａ）に示す共線図の関係により走行している。この状態でフェーズ(2)において、運転者のブレーキペダル操作により駆動輪がロック傾向となると、フェーズ(3)に示すように、車輪速が一気に低下し始め、すなわち出力軸回転数が低下し始め、同じく第２モータジェネレータ回転数も低下し始める。同時にフェーズ(4)に示すようにエンジンＥは停止しているため、回転数は０のままであり、フェーズ(5)に示すように、第１モータジェネレータMG1は、回転数が一気に増加する。

電気自動車モードが継続されている場合、駆動輪がロックすると、図２１（ｂ）の共線図に示すように、全ての回転数が０にされてしまい、第１モータジェネレータMG1の回転数変動も駆動輪の回転数変動と同期して予期せぬ変動を招く。

このとき、フェーズ(6)に示すように、第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2の回転数の急変により高電圧バッテリ４の入出力電力も急変し、昇圧DC/DCコンバータ１３に過大な負荷が作用する。また、ABS制御が行われると、駆動輪は数十ミリsecでロック、アンロックを繰り返すため、入出力電力もそれに応じて急変を繰り返し、フェーズ(7)において、フェールしてしまう虞がある。

昇圧DC/DCコンバータ１３がフェールに落ちると、第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2による制動力は使用できなくなるため、フェーズ(9)及びフェーズ(10)に示すように車速の低下が緩慢となり、フェーズ(8)及びフェーズ(9)及びフェーズ(10)に示すように、制動距離の増大を招く。

（電気自動車モードにおいてABS制御が行われ、目標エンジン回転数制御に切り換えた場合）
図２３は電気自動車モード走行中にABS制御が行われた場合に目標エンジン回転数制御に切り換えた場合の各回転数及びモータジェネレータと高電圧バッテリ４との入出力電力を表すタイムチャートである。以下、図１７に示す(1)〜(10)のフェーズに合わせて説明する。

フェーズ(1)において、ある車速で電気自動車モード走行中は、図２１（ａ）に示す共線図の関係により走行している。この状態でフェーズ(2)において、運転者のブレーキペダル操作により駆動輪がロック傾向となると、フェーズ(3)に示すように、車輪速が低下し始め、すなわち出力軸回転数が低下し始め、駆動輪のスリップ状態に応じて、ABS制御が開始される。すると、フェーズ(5)において、第１モータジェネレータMG1の回転数を上昇させる制御を開始し、フェーズ(4)経過後、第１モータジェネレータMG1の回転数が正回転側に移行すると、それに伴い、フェーズ(7)において、エンジン回転数が引き上げられる。これにより、電気自動車モードから目標エンジン回転数制御に切り換える。

すると、図２１（ｃ）の共線図に示すように、出力軸回転数が減少し、エンジン回転数を押し下げようとしても、目標エンジン回転数を下回ると、第１モータジェネレータMG1の制御によって、エンジン回転数の変動を抑制することとなる。

また、目標エンジン回転数は、ユニット回転数条件、モータ回転数条件、エンジン回転数条件、入出力電力条件を満たす値に設定されるため、フェーズ(8)に示すように、出力軸回転数が変動したとしても、フェーズ(9)，フェーズ(10)及びフェーズ(11)に示すように、入出力電力は、所定の範囲内で徐々に変化するため、昇圧DC/DCコンバータ１３に過大な負荷が掛かることもない。

また、昇圧DC/DCコンバータ１３は正常に使用できるため、第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2による制動力を使用することが可能となり、フェーズ(12)に示すように素早く車速を低下させることが可能となり、ひいては制動距離の短縮を図ることができる。

（ハイブリッドモードにおいてTCS制御が行われ、目標変速比制御を継続した場合）
図２４はハイブリッドモード（自由変速比モード）走行中にTCS制御が行われた場合に目標変速比制御を継続した場合（以下、比較例６とする）、及び目標回転数制御に切り換えた場合（以下、本願発明とする）の共線図の変化を表す図、図２５は比較例６の各回転数及びモータジェネレータと高電圧バッテリ４との入出力電力を表すタイムチャートである。以下、図２５に示す(1)〜(14)のフェーズに合わせて説明する。

フェーズ(1)において、ある車速でハイブリッドモード走行中は、図２６（ａ）に示す共線図の関係により走行している。この状態でフェーズ(2)において、運転者のアクセルペダル操作により駆動力が増大し、路面の摩擦力を越えるとフェーズ(3)に示すように駆動輪がスリップ状態となる。同時にフェーズ(4)，フェーズ(5)，フェーズ(6)及びフェーズ(7)に示すように、エンジンＥ，第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2は、剛体として連結しており、目標変速比制御が行われているため、同様に回転数が上昇すると共に入出力電力も上昇する。

運転者のアクセルペダル操作の踏み込み等により駆動輪がスリップ状態となると、TCS制御によりエンジントルクダウン制御が実行される。これにより、駆動輪へ出力されるトルクが低下すると、駆動輪はグリップを回復し、フェーズ(8)に示すように、出力軸回転数は一気に低下する。これに伴い、変速比を維持しているため、フェーズ(9)及びフェーズ(10)に示すように、エンジン回転数，第１モータジェネレータ回転数及び第２モータジェネレータ回転数も一気に低下し、フェーズ(11)及びフェーズ(12)に示すように、入出力電力もオーバーシュートし、昇圧DC/DCコンバータ１３に過大な負荷が作用する。

（ハイブリッドモードにおいてTCS制御が行われ、目標エンジン回転数制御に切り換えた場合）
図２６はハイブリッドモード走行中にTCS制御が行われた場合に目標エンジン回転数制御に切り換えた場合の各回転数及びモータジェネレータと高電圧バッテリ４との入出力電力を表すタイムチャートである。以下、図２６に示す(1)〜(11)のフェーズに合わせて説明する。

フェーズ(1)において、ある車速でハイブリッドモード走行中は、図２４（ａ）に示す共線図の関係により走行している。この状態でフェーズ(2)において、運転者のアクセルペダル操作により駆動力が増大し、路面の摩擦力を越えるとフェーズ(3)に示すように駆動輪がスリップ状態となる。路面の摩擦力を越えるとフェーズ(3)に示すように駆動輪がスリップ状態となる。このとき、TCS制御が開始されると共に目標変速比制御から目標エンジン回転数制御に切り換えられる。

すると、図２４（ｃ）の共線図に示すように、出力軸回転数が増大し、エンジン回転数を押し上げようとしても、目標エンジン回転数を上回ると、第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2の制御によって、エンジン回転数の変動を抑制することとなる。このとき、同時に第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2の回転数変動も抑制するように制御される。これにより、フェーズ(4)，フェーズ(5)，フェーズ(6)及びフェーズ(7)に示すように、エンジンＥ，第１モータジェネレータMG1及び第２モータジェネレータMG2は、剛体として連結しているものの、各回転要素の回転数変動が所定範囲内となるように目標エンジン回転数が設定されているため、小さな回転数変動となる。

また、目標エンジン回転数は、ユニット回転数条件、モータ回転数条件、エンジン回転数条件、入出力電力条件を満たす値に設定されるため、フェーズ(8)に示すように、トルクダウン制御により駆動輪のグリップが回復することにより出力軸回転数が変動したとしても、フェーズ(9)及びフェーズ(10)に示すように、小さな回転数変動となる。よって、フェーズ(11)に示すように、入出力電力は、所定の範囲内で徐々に変化するため、昇圧DC/DCコンバータ１３に過大な負荷が掛かることもない。

以上説明したように、実施例３の構成であっても、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

尚、実施例１〜３では、目標エンジン回転数を設定する構成について説明したが、あるギヤ比を持って機械的に連結された回転要素であれば、エンジン回転数以外の回転要素の回転数を設定しても、同様の作用効果を得ることができる。

また、実施例１〜３は、全てハイブリッド車両に適用した例を示したが、エンジン等の内燃機関を持たない電気自動車であっても、複数のモータが共線図上の剛体レバーに連結されている場合には、適用可能である。

実施例１のハイブリッド車両を示す全体システム図である。実施例１のハイブリッド車両において電気自動車モードでの５つの走行モードをあらわす共線図である。実施例１のハイブリッド車両においてハイブリッドモードでの５つの走行モードをあらわす共線図である。実施例１のハイブリッド車両において各係合要素との関係を示す共線図である。実施例１のハイブリッド車両において走行モードの選択に用いられる走行モードマップの一例を示す図である。実施例１のハイブリッド車両において「１０の走行モード」でのエンジン・エンジンクラッチ・モータジェネレータ・ローブレーキ・ハイクラッチ・ハイローブレーキ・シリーズクラッチ・モータジェネレータクラッチの作動表である。実施例１の自由変速比モードの目標変速比制御中にスリップ状態となり、目標エンジン回転数制御へ切り換える際のフローチャートである。実施例１の自由変速比モードの目標変速比制御中にスリップ状態となり、目標エンジン回転数制御へ切り換える際のフローチャートである。 Low-iVTモード走行中にABS制御が行われた場合に目標変速比制御を継続した比較例１と、目標回転数制御に切り換えた場合の共線図の変化を表す図である。比較例１の各回転数及びモータジェネレータと高電圧バッテリとの入出力電力を表すタイムチャートである。実施例１のLow-iVTモード走行中にABS制御が行われた場合に目標エンジン回転数制御に切り換えた場合の各回転数及びモータジェネレータと高電圧バッテリとの入出力電力を表すタイムチャートである。 Low-iVTモード走行中にTCS制御が行われた場合に目標変速比制御を継続した比較例２と、目標回転数制御に切り換えた場合の共線図の変化を表す図である。比較例２の各回転数及びモータジェネレータと高電圧バッテリとの入出力電力を表すタイムチャートである。実施例１のLow-iVTモード走行中にTCS制御が行われた場合に目標エンジン回転数制御に切り換えた場合の各回転数及びモータジェネレータと高電圧バッテリとの入出力電力を表すタイムチャートである。実施例２の自由変速比モード走行中にABS制御が行われた場合に目標変速比制御を継続した比較例３と、目標回転数制御に切り換えた場合の共線図の変化を表す図である。比較例３の各回転数及びモータジェネレータと高電圧バッテリとの入出力電力を表すタイムチャートである。実施例２における自由変速比モード走行中にABS制御が行われた場合に目標エンジン回転数制御に切り換えた場合の各回転数及びモータジェネレータと高電圧バッテリとの入出力電力を表すタイムチャートである。自由変速比モード走行中にTCS制御が行われた場合に目標変速比制御を継続した比較例４と、目標回転数制御に切り換えた場合の共線図の変化を表す図である。比較例４の各回転数及びモータジェネレータと高電圧バッテリとの入出力電力を表すタイムチャートである。実施例２の自由変速比モード走行中にTCS制御が行われた場合に目標エンジン回転数制御に切り換えた場合の各回転数及びモータジェネレータと高電圧バッテリとの入出力電力を表すタイムチャートである。実施例３の電気自動車モード走行中にABS制御が行われた場合に電気自動車モードを継続した比較例５と、エンジンを始動し目標エンジン回転数制御に切り換えた場合の共線図の変化を表す図である。比較例５の各回転数及びモータジェネレータと高電圧バッテリとの入出力電力を表すタイムチャートである。実施例３の電気自動車モード走行中にABS制御が行われた場合に目標エンジン回転数制御に切り換えた場合の各回転数及びモータジェネレータと高電圧バッテリとの入出力電力を表すタイムチャートである。実施例３のハイブリッドモード（自由変速比モード）走行中にTCS制御が行われた場合に目標変速比制御を継続した比較例６と、目標回転数制御に切り換えた場合の共線図の変化を表す図である。比較例６の各回転数及びモータジェネレータと高電圧バッテリとの入出力電力を表すタイムチャートである。実施例３のハイブリッドモード走行中にTCS制御が行われた場合に目標エンジン回転数制御に切り換えた場合の各回転数及びモータジェネレータと高電圧バッテリとの入出力電力を表すタイムチャートである。

符号の説明

Ｅエンジン
MG1 第１モータジェネレータ
MG2 第２モータジェネレータ
OUT 出力軸（出力部材）
PG1 第１遊星歯車
PG2 第２遊星歯車
PG3 第３遊星歯車
LB ローブレーキ
HC ハイクラッチ
HLB ハイローブレーキ
EC エンジンクラッチ
MGC モータジェネレータクラッチ
SC シリーズクラッチ
１エンジンコントローラ
２モータコントローラ
３インバータ
４高電圧バッテリ
５油圧制御装置
６統合コントローラ
７アクセル開度センサ
８車速センサ
９エンジン回転数センサ
１０第１モータジェネレータ回転数センサ
１１第２モータジェネレータ回転数センサ
１２第３リングギヤ回転数センサ

Claims

第１モータジェネレータと、第２モータジェネレータと、駆動輪に連結された出力軸とがそれぞれ回転要素に連結される遊星歯車列と、
車両の走行状態に基づいて目標変速比を設定する目標変速比設定手段と、
前記第１及び第２モータジェネレータにより前記目標変速比を達成する制御手段と、
を備えた車両の制御装置において、
前記駆動輪の路面に対するスリップ状態を検出するスリップ状態検出手段と、
前記回転要素の目標回転数を所定回転数に設定する目標回転数設定手段と、
を設け、
前記制御手段は、前記スリップ状態検出手段によりスリップ状態が検出されたときは、前記目標変速比設定手段による目標変速比制御から、前記目標回転数設定手段による目標回転数制御に切り換えることを特徴とする車両の制御装置。
請求項１に記載の車両の制御装置において、
車両の実車体速を検出する車体速検出手段と、
各輪の車輪速を検出する車輪速検出手段と、
を設け、
前記目標回転数設定手段は、前記車体速と前記車輪速に応じて目標回転数を設定することを特徴とする車両の制御装置。
請求項２に記載の車両の制御装置において、
前記目標回転数設定手段は、前記車体速と前記車輪速との差に応じて前記目標回転数を設定することを特徴とする車両の制御装置。
請求項１ないし３いずれか１つに記載の車両の制御装置において、
前記目標回転数設定手段は、前記車体速により決定される第１出力軸回転数と、前記車輪速により決定される第２出力軸回転数のうち、どちらの回転数に変化したとしても、前記回転要素が所定の範囲内の回転数となる前記目標回転数を設定することを特徴とする車両の制御装置。
請求項１ないし４いずれか１つに記載の車両の制御装置において、
前記第１及び第２モータジェネレータとの間で電力を入出力する電力給排手段を設け、
前記目標回転数設定手段は、前記車体速により決定される第１出力軸回転数と、前記車輪速により決定される第２出力軸回転数のうち、どちらの回転数に変化したとしても、前記電力給排手段による入出力電力が所定の範囲内となる前記目標回転数を設定することを特徴とする車両の制御装置。
請求項１ないし５いずれか１つに記載の車両の制御装置において、
前記遊星歯車列は、エンジンと連結された回転要素を有し、
前記目標回転数を、エンジン回転数としたことを特徴とする車両の制御装置。
請求項１ないし６いずれか１つに記載の車両の制御装置において、
前記目標回転数を、第１及び／又は第２モータジェネレータ回転数としたことを特徴とする車両の制御装置。
請求項１ないし７いずれか１つに記載の車両の制御装置において、
車輪のスリップ状態を所望のスリップ状態に制御するスリップ状態制御手段を設け、
前記制御手段は、前記目標変速比制御から前記目標回転数制御に切り換えた後、前記スリップ状態制御手段による制御が終了してから所定時間経過するまでの間、前記目標変速比制御への切り換えを禁止することを特徴とする車両の制御装置。
請求項１ないし８いずれか１つに記載の車両の制御装置において、
前記遊星歯車列及び前記締結要素を、
サンギヤ，ピニオンキャリヤ及びリングギヤを有するシングルピニオン型の第１遊星歯車と第２遊星歯車と第３遊星歯車により構成され、第１サンギヤと第２サンギヤとを第１回転メンバにより直結し、第１リングギヤと第３サンギヤとを第２回転メンバにより直結し、第２ピニオンキャリアと第３リングギヤとを第３回転メンバにより直結し、前記第１回転メンバと前記第２回転メンバと第３回転メンバと第１ピニオンキャリアと第２リングギヤと第３ピニオンキャリアとの６つの回転要素を連結したものとし、
前記第１回転メンバに第２モータジェネレータを連結し、前記第３回転メンバに第４クラッチを介してエンジンを連結し、前記第１ピニオンキャリアに第３クラッチを介して第２モータジェネレータを連結すると共に第２ブレーキを介して変速機ケースに連結し、前記第２リングギヤに第２クラッチを介して第１モータジェネレータを連結すると共に第１ブレーキを介して変速機ケースに連結し、前記第３ピニオンキャリアに前記駆動出力部材を連結し、前記エンジンに第１クラッチを介して前記第１モータジェネレータを連結した構成としたことを特徴とする車両の制御装置。