JP2009040201A - ハイブリッド車の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】路面の凹凸などに起因する外乱によるトルクが車輪側から変速機構に入力された場合に、伝動部分あるいは摩擦係合部分での滑りや動力伝達効率の低下などの、変速機構における不具合の発生を防止することのできるハイブリッド車の制御装置を提供する。
【解決手段】入力部材に内燃機関が連結され、出力部材に電動機および駆動輪が連結された変速機構を搭載したハイブリッド車の制御装置において、走行中に駆動輪側から前記変速機構へ入力される外乱トルクを検出する外乱入力検出手段（ステップＳ１３〜Ｓ１５）と、前記外乱入力検出手段により前記外乱トルクが検出された場合に、前記外乱トルクを打ち消す逆トルクを前記電動機により出力する逆トルク出力手段（ステップＳ１６）とを備えている。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両の走行のための動力源として２種類の動力源を備えているハイブリッド駆動装置に関し、特に、内燃機関と、その内燃機関に連結された変速機構と、電動機とを備えているハイブリッド車の制御装置に関するものである。

ハイブリッド車は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関と、モータもしくはモータ・ジェネレータなどの電動機を動力装置として備えており、内燃機関を可及的に効率の良い状態で運転する一方、出力トルクやエンジンブレーキ力の過不足を電動機で補い、さらには減速時にエネルギの回生を行うことにより、内燃機関による排ガスを低減し、同時に燃費の向上を図るように構成された車両である。このようなハイブリッド車の一例が特許文献１に記載されている。

この特許文献１に記載されているハイブリッド車両の動力伝達装置は、エンジン、第１モータ・ジェネレータ、前後進切換機構、金属Ｖベルト式無段変速機構、発進クラッチ、第２モータ・ジェネレータなどから構成されている。具体的には、エンジンの出力軸と金属Ｖベルト式無段変速機構の変速機入力軸との間に、第１モータ・ジェネレータおよび前後進切換機構が配置されていて、金属Ｖベルト式無段変速機構の変速機出力軸に、発進クラッチを介して、第２モータ・ジェネレータが連結されている。さらに、発進クラッチ、および、ファイナルドライブギヤ、ファイナルドリブンギヤ、ディファレンシャル機構、アクスルシャフト等を介して車輪（駆動輪）が連結されている。

このハイブリッド車両の動力伝達装置は、エンジンの駆動力を前後進切換機構およびベルト式無段変速機構を介して変速するとともに、発進クラッチからファイナルドライブギヤおよびファイナルドリブンギヤ、ディファレンシャル機構、アクスルシャフト等を介して車輪に伝達して走行駆動が行われるように構成されている。そして、発進時には第１モータ・ジェネレータにより駆動アシストが行われるとともに、減速時には第１モータ・ジェネレータを発電機として作用させてエネルギー回生（バッテリの充電）が行われるようになっている。さらに、車両が停止している時や、車両が比較的高速で走行している状態においては、エンジンを一時的に停止させる制御が行われ、燃費の向上を図るようになっている。すなわち、車両走行中にエンジンを一時停止させるときには、第２モータ・ジェネレータの出力により車輪を駆動させて走行を継続する制御が行われるように構成されている。

また、上記の特許文献１に記載されているハイブリッド車両の動力伝達装置では、エンジンの出力トルクを変速して駆動輪へ伝達する変速機構としてベルト式無段変速機が設けられているが、このベルト式無段変速機は、ベルトを巻掛けたプーリの溝幅を変更することにより、プーリの有効径すなわちベルトが巻き掛かっている半径を変更して変速比を無段階に設定することのできる変速機である。したがって駆動側（あるいは入力側）のプーリおよび従動側（あるいは出力側）のプーリを、固定シーブとその固定シーブに対して軸線方向に前後動する可動シーブとによって形成し、その可動シーブを例えば油圧などの外力で移動させることにより、各プーリの溝幅を変化させ、ベルトの巻き掛け半径を連続的に変更できるように構成されている。

また、特許文献２には、車両用無段変速機の制御装置に関する発明が記載されている。この特許文献２に記載されている無段変速機の制御装置は、ナビゲーションシステムから走行路情報を取り込み、その走行路情報に基づいて現在および近い将来の走行路が平坦路か悪路かを判定し、悪路の場合は平坦路に比較してベルト式無段変速機のベルト挟圧力を高くするように構成されている。そのため、路面側から逆入力が作用する悪路での伝動ベルトの滑りを回避しつつ、平坦路ではベルト挟圧力を低下させて動力損失を低減できるとされている。

上記の特許文献１に記載されている発明のように、ベルト式無段変速機を搭載した車両では、車輪側からの外乱による過大なトルクがベルト式無段変速機に入力されると、そのトルクがベルト挟圧力の大きさに応じて設定されているベルト式無段変速機の伝達トルク容量を超過した場合に、ベルト滑りなどが発生してしまう場合があった。

これに対して、特許文献２に記載されている発明のように、ナビゲーションシステムなどにより走行路の路面状況を予測することによって、車両が悪路を走行する際に発生する可能性が高くなる路面側からの逆入力、すなわち外乱による車輪側からの過大なトルクの入力に対して、予めベルト式無段変速機のベルト挟圧力を高めておくことによって、ベルト滑りなどの発生を防止もしくは抑制することができる。

しかしながら、予め走行路の路面状況を予測するためには、ナビゲーションシステムなどの特別な装備を設けなければならず、また、走行路が悪路と判定された際には、外乱による過大なトルクの入力がない場合であってもベルト式無段変速機のベルト挟圧力が高い状態に維持されるため、その分だけ挟圧力が過剰になり、変速機構での動力損失が増大してしまう場合があった。

特開２００１−２０８１７７号公報 特開２００１−２５４８１４号公報

この発明は上記の事情を鑑みてなされたものであり、路面の凹凸などに起因する外乱によるトルクが車輪側から変速機構に入力された場合に、伝動部分あるいは摩擦係合部分での滑りや動力伝達効率の低下などの、変速機構における不具合の発生を防止することのできる変速機構を搭載したハイブリッド車の制御装置を提供することを目的とするものである。

本発明のハイブリッド車の制御装置の発明は、入力部材に内燃機関が連結され、出力部材に電動機および駆動輪が連結された変速機構を搭載したハイブリッド車の制御装置において、走行中に前記駆動輪側から前記変速機構へ入力される外乱トルクを検出する外乱入力検出手段と、前記外乱入力検出手段により前記外乱トルクが検出された場合に、前記外乱トルクを打ち消す逆トルクを前記電動機により出力する逆トルク出力手段とを備えている。

また、この発明では、前記逆トルクが、前記外乱トルクと大きさが等しくかつ回転方向が反対のトルクであることが好ましい。

また、この発明では、前記外乱入力検出手段が、前記電動機の角加速度に基づいて前記外乱トルクを検出する手段を含むことが好ましい。

また、この発明では、前記外乱トルクが、前記電動機の回転数変化の絶対値が所定値よりも大きい場合に前記外乱入力検出手段により検出されるトルクであることが好ましい。

また、この発明では、前記駆動輪と走行路面との接触状態に応じて、前記駆動輪が走行路面に対してスリップしている場合の慣性トルクと、前記駆動輪が走行路面に対してグリップしている場合の慣性トルクとを選択的に設定し、その設定された慣性トルクと前記電動機の角加速度とに基づいて前記外乱トルクを検出する手段を含むことが好ましい。

そして、この発明では、前記逆トルク出力手段が、運転者のアクセル操作に基づく要求駆動力が所定値以上大きい場合、もしくは、運転者の制動操作が行われた場合に、前記逆トルクの出力を禁止する手段を含むことが好ましい。

本発明によれば、例えば、走行中に車輪が縁石等に乗り上げた際や駆動輪がスリップした後に再び路面にグリップした際などに、変速機構の出力部材側すなわち駆動輪側から変速機構へ入力される外乱トルクが検出される。もしくは、外乱トルクが変速機構の出力部材側すなわち駆動輪側から変速機構へ入力されることが推定される。そして、その外乱トルクが検出もしくは推定されると、変速機構の出力部材に連結された電動機の回転が制御されて、電動機から外乱トルクを打ち消す逆トルクが出力される。そのため、駆動輪側からの外乱トルクが発生した場合であっても、電動機から出力される逆トルクによって外乱トルクが打ち消され、外乱トルクによる過大なトルクが変速機構へ入力されてしまうことが回避される。その結果、駆動輪側から変速機構への過大なトルクの入力に起因する変速機構における不具合の発生を防止もしくは抑制することができる。

この発明のハイブリッド車の制御装置は、入力部材に内燃機関が連結され、出力部材に電動機および駆動輪が連結された変速機構を搭載したハイブリッド車において、走行中に駆動輪側から変速機構へ入力される外乱トルクを検出する外乱入力検出手段と、その外乱入力検出手段により外乱トルクが検出された場合に、その外乱トルクを打ち消す逆トルクを電動機により出力する逆トルク出力手段とを備えている。

さらに、この発明では、電動機により出力される逆トルクが、外乱トルクと大きさが等しくかつ回転方向が反対のトルクであることが好ましい。

そうすることにより、外乱トルクが検出もしくは推定されると、変速機構の出力部材に連結された電動機の回転が制御されて、外乱トルクと大きさが同じで回転方向が逆方向のトルクが、電動機から出力される。そのため、駆動輪側からの外乱トルクが発生した場合であっても、電動機から出力される逆トルクによって外乱トルクが打ち消され、外乱トルクによる過大なトルクが変速機構へ入力されてしまうことを適切に回避することができる。

また、外乱入力検出手段が、電動機の角加速度に基づいて外乱トルクを検出する手段を含むことが好ましい。

そうすることにより、変速機構の出力部材に連結された電動機の回転数が検出され、その電動機の回転数に基づいて外乱トルクが検出もしくは推定される。そのため、外乱トルクを容易に、かつ、精度良く検出もしくは推定することができる。

また、外乱トルクが、電動機の回転数変化の絶対値が所定値よりも大きい場合に外乱入力検出手段により検出されるトルクであることが好ましい。

そうすることにより、変速機構の出力部材に連結された電動機の回転数が検出され、例えば、その電動機の回転数の変化率や変化量などの、電動機の回転変化の絶対値の大小に基づいて外乱トルクが検出もしくは推定される。そのため、外乱トルクを容易に、かつ、より精度良く検出もしくは推定することができる。

また、駆動輪と走行路面との接触状態に応じて、駆動輪が走行路面に対してスリップしている場合の慣性トルクと、駆動輪が走行路面に対してグリップしている場合の慣性トルクとを選択的に設定し、その設定された慣性トルクと電動機の角加速度とに基づいて外乱トルクを検出する手段を含むことが好ましい。

そうすることにより、車両の走行状態が、駆動輪が走行路面に対してスリップしている状態と、駆動輪が走行路面に対してグリップしている状態とに区別され、それぞれの状態における慣性トルクを考慮して外乱トルクが検出もしくは推定される。そのため、外乱トルクをより精度良く検出もしくは推定することができる。

そして、逆トルク出力手段が、運転者のアクセル操作に基づく要求駆動力が所定値以上大きい場合、もしくは、運転者の制動操作が行われた場合に、逆トルクの出力を禁止する手段を含むことが好ましい。

そうすることにより、例えばアクセルペダルの踏み込み操作などの運転者のアクセル操作に応じて設定される要求駆動力が所定値以上大きい場合、もしくは、例えばブレーキペダルの踏み込み操作などの運転者の制動操作が実行された場合には、外乱トルクに対する電動機による逆トルクの出力が禁止される。そのため、運転者の加速要求もしくは制動要求に基づく電動機の回転制御と、逆トルクの出力のための電動機の回転制御との干渉を回避することができる。

つぎに、この発明を具体例に基づいて説明する。先ず、この発明で対象とするハイブリッド車の駆動装置について説明すると、この発明で対象とするハイブリッド車の駆動装置は、一例として図１０に示すように、車両Ｖｅに搭載されるものであって、主動力源としての内燃機関１のトルクが、伝動機構２を介して変速機構３の入力部材３ｉに伝達され、変速機構３の出力部材３ｏからデファレンシャル４を介して駆動輪５に伝達される。したがって、内燃機関１と出力部材３ｏとの間で伝達トルクを変速機構３で設定する変速比に応じて増減するようになっている。一方、走行のための駆動力を出力する力行制御あるいはエネルギを回収する回生制御の可能な電動機６が、変速機構３の出力部材３ｏ側に設けられていて、その電動機６と駆動輪５との間で、出力部材３ｏおよびデファレンシャル４を介してトルクの伝達が行われるようになっている。

具体的に説明すると、内燃機関（以下、エンジンと記す）１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置であって、スロットル開度（吸気量）や燃料供給量、点火時期などの運転状態を電気的に制御できるように構成されている。

また、伝動機構２は、この実施例では、複数の摩擦係合装置の係合・解放状態を切り換えることにより、車両Ｖｅの前進状態と後進状態とを切り換える、後述する前後進切換機構１５に相当するものであり、したがって、複数の摩擦係合装置とは、ここでは、それぞれ、後述する前後進切換機構１５のフォワードクラッチ（前進クラッチ）３１およびリバースブレーキ（後進ブレーキ）３２に相当している。これらフォワードクラッチ３１およびリバースブレーキ３２としては、例えば、多板形式の係合装置あるいはバンド形式の係合装置などを採用することができる。

また、変速機構３は、この実施例では、ベルト式無段変速機３であり、ベルトを巻掛けたプーリの溝幅を変更することにより、プーリの有効径すなわちベルトが巻き掛かっている半径を変更して変速比を無段階に設定することのできる変速機である。したがって駆動側（あるいは入力側）すなわち入力部材３ｉ側のプーリ、および従動側（あるいは出力側）すなわち出力部材３ｏ側のプーリを、固定シーブとその固定シーブに対して軸線方向に前後動する可動シーブとによって構成し、その可動シーブを例えば油圧などの外力で移動させることにより、各プーリの溝幅を変化させ、ベルトの巻き掛け半径を連続的に変更できるように構成されている。

また、電動機６は、いわゆるモータ・ジェネレータ６であり、一例として同期電動機であって、モータとしての機能と発電機としての機能とを生じるように構成されている。そして、モータ・ジェネレータ６は、インバータ７を介してバッテリなどの蓄電装置８に接続されていて、そのインバータ７を制御することにより、モータ・ジェネレータ６の出力トルクあるいは回生トルクを適宜に設定するようになっている。また、この実施例では、モータ・ジェネレータ６は、そのロータ６ａが、上記のベルト式無段変速機３の出力部材３ｏ側に、例えばベルト式無段変速機３の従動プーリの固定シーブに一体的に連結されている。

そして、上記のエンジン１の運転状態の制御、あるいは伝動機構２すなわち前後進切換機構１５のフォワードクラッチ３１およびリバースブレーキ３２の係合・解放状態の制御、あるいはベルト式無段変速機３の変速制御、あるいはモータ・ジェネレータ６の回転制御などを行うコントローラとして電子制御装置（ＥＣＵ）９が設けられている。

この電子制御装置９には、例えば、車速センサの信号、加速要求検知センサ（例えばアクセルペダルの踏み込み量もしくは踏み込み力を検知するアクセルペダルセンサ）の信号、制動要求検知センサ（例えばブレーキペダルの踏み込み量もしくは踏み込み力を検知するブレーキペダルセンサ）の信号、エンジン回転数センサの信号、蓄電装置８の充電量（ＳＯＣ）を検知するセンサの信号、モータ・ジェネレータ６の回転数を検知するセンサの信号、シフトポジションセンサの信号、ベルト式無段変速機３の入力回転数および出力回転数を検知するセンサの信号、エンジン１および前後進切換機構１５およびベルト式無段変速機３の油温を検知するセンサ、車両Ｖｅの前後加速度を検知する前後加速度センサの信号、車両Ｖｅが位置する路面の勾配を検知する勾配センサの信号などが入力される。これに対して、電子制御装置９からは、例えば、エンジン１を制御する信号、インバータ７を介してモータ・ジェネレータ６を制御する信号、前後進切換機構１５のフォワードクラッチ３１およびリバースブレーキ３２を制御する信号などが出力される。

この実施例における上記のベルト式無段変速機３について、より具体的に説明する。図１１は、上記のベルト式無段変速機３を適用したＦＦ車（フロントエンジンフロントドライブ；エンジン前置き前輪駆動車）のスケルトン図である。図１１において、エンジン１のクランクシャフト１ａが車両Ｖｅの幅方向に配置されている。

エンジン１の出力側には、トランスアクスル１０が設けられている。このトランスアクスル１０は、エンジン１の後端側（図１１での左側）に取り付けられたトランスアクスルハウジング１１と、トランスアクスルハウジング１１におけるエンジン１とは反対側（図１１での左側）の開口端に取り付けられたトランスアクスルケース１２と、トランスアクスルケース１２におけるトランスアクスルハウジング１１とは反対側（図１１での左側）の開口端に取り付けられたトランスアクスルリヤカバー１３とを有している。

トランスアクスルハウジング１１の内部には、トルクコンバータ１４が設けられており、トランスアクスルケース１２およびトランスアクスルリヤカバー１３の内部には、前後進切換機構１５およびベルト式無段変速機構３ａおよびデファレンシャル４が設けられている。

トルクコンバータ１４は、クランクシャフト１ａと同一の軸線を中心として回転可能なインプットシャフト１６が設けられており、インプットシャフト１６におけるエンジン１側（図１１での右側）の端部にはタービンランナ１７が取り付けられている。一方、クランクシャフト１ａの後端にはドライブプレート１８を介してフロントカバー１９が連結されており、フロントカバー１９にはポンプインペラ２０が接続されている。これらタービンランナ１７とポンプインペラ２０とは互いに対向して配置され、タービンランナ１７およびポンプインペラ２０の内側にはステータ２１が設けられている。このステータ２１には、一方向クラッチ２２を介して中空軸２３が接続されている。中空軸２３はトランスアクスルケース１２側に回転が不可能な状態で固定されていて、その中空軸２３の内部に前記のインプットシャフト１６が配置されている。

インプットシャフト１６におけるフロントカバー１９側（図１１での右側）の端部には、ダンパ機構２４を介してロックアップクラッチ２５が設けられている。上記のように構成されたフロントカバー１９およびポンプインペラ２０などにより形成されたケーシング（図示せず）内に、作動流体としてのオイルが供給されている。

上記構成により、エンジン１の動力（トルク）がクランクシャフト１ａからフロントカバー１９に伝達される。この時、ロックアップクラッチ２５が解放されている場合は、ポンプインペラ２０のトルクが流体によりタービンランナ１７に伝達され、ついでインプットシャフト１６に伝達される。なお、ポンプインペラ２０からタービンランナ１７に伝達されるトルクを、ステータ２１により増幅することもできる。一方、ロックアップクラッチ２５が係合されている場合は、フロントカバー１９のトルクが機械的にインプットシャフト１６に伝達される。

トルクコンバータ１４と前後進切換機構１５との間には、オイルポンプ２６が設けられている。このオイルポンプ２６のロータ２７と、前記ポンプインペラ２０とが円筒形状のハブ２８により接続されている。また、オイルポンプ２６のボデー２９は、トランスアクスルケース１２側に固定されている。この構成により、エンジン１の動力がポンプインペラ２０を介してロータ２７に伝達され、オイルポンプ２６を駆動することができる。

前後進切換機構１５は、インプットシャフト１６とベルト式無段変速機構３ａとの間の動力伝達経路に設けられている。この前後進切換機構１５は、エンジン１の回転方向が一方向に限られていることに伴って採用されている機構であって、入力されたトルクをそのまま出力する、もしくは反転して出力するように構成されている。具体的には、この前後進切換機構１５は、主に、ダブルピニオン形式の遊星歯車装置３０およびフォワードクラッチ３１ならびにリバースブレーキ３２により構成されている。

この前後進切換機構１５の構成の一例を説明すると、遊星歯車装置３０は、インプットシャフト１６のベルト式無段変速機構３ａ側（図１１での左側）の端部に設けられたサンギヤ３３と、このサンギヤ３３の外周側に、サンギヤ３３と同心状に配置されたリングギヤ３４と、サンギヤ３３に噛み合わされたピニオンギヤ３５と、このピニオンギヤ３５およびリングギヤ３４に噛み合わされたピニオンギヤ３６と、ピニオンギヤ３５，３６を自転可能に保持し、かつ、ピニオンギヤ３５，３６を、サンギヤ３３の周囲で一体的に公転可能な状態で保持したキャリヤ３７とを有している。

そして、このキャリヤ３７と、後述するベルト式無段変速機構３ａの入力軸であるプライマリシャフト３８とが連結され、サンギヤ３３と、ダンパ機構２４に連結されたインプットシャフト１６とが連結されている。また、リングギヤ３４の回転・固定を制御するリバースブレーキ３２が、トランスアクスルケース１２に設けられている。さらに、サンギヤ３３と、キャリヤ３７との間の動力伝達経路を接続・遮断するフォワードクラッチ３１が設けられている。

この前後進切換機構１５においては、前進ポジションが選択された場合は、フォワードクラッチ３１が係合され、かつ、リバースブレーキ３２が解放されて、キャリヤ３７と、サンギヤ３３すなわちインプットシャフト１６とが一体回転する。キャリヤ３７とサンギヤ３３とが一体回転することによって、リングギヤ３４もそれらキャリヤ３７およびサンギヤ３３と一体回転する。すなわち、インプットシャフト１６とプライマリシャフト３８とが直結状態になる。そして、エンジン１のトルクが、後述するベルト式無段変速機構３ａのプライマリシャフト３８およびセカンダリシャフト３９などの回転部材を経由して駆動輪５に伝達され、車両Ｖｅが前進する。

これに対して、後進ポジションが選択された場合は、フォワードクラッチ３１が解放され、かつ、リバースブレーキ３２が係合されて、リングギヤ３４が固定される。すると、インプットシャフト１６の回転に伴ってサンギヤ３３が回転し、リングギヤ３４を反力要素としてキャリヤ３７がインプットシャフト１６の回転方向とは逆の方向に回転する。その結果、後述するプライマリシャフト３８およびセカンダリシャフト３９などの回転部材が、前進ポジションの場合とは逆方向に回転して車両Ｖｅが後進する。

ベルト式無段変速機構３ａは、プライマリシャフト３８およびセカンダリシャフト３９を有している。すなわち、ベルト式無段変速機構３ａは、インプットシャフト１６と同心状に配置されたプライマリシャフト３８と、プライマリシャフト３８と相互に平行に配置されたセカンダリシャフト３９とを有している。プライマリシャフト３８側にはプライマリプーリ（すなわち駆動プーリ）４０が設けられており、セカンダリシャフト３９側にはセカンダリプーリ（すなわち従動プーリ）４１が設けられている。

プライマリプーリ４０は、プライマリシャフト３８の外周に一体的に形成もしくは固定された固定シーブ４２と、プライマリシャフト３８の軸線方向に移動できるように構成された可動シーブ４３とを有している。また、これら固定シーブ４２と可動シーブ４３との対向面間に、すなわち固定シーブ４２のテーパ面４２ａと可動シーブ４３のテーパ面４３ａとの間に、Ｖ字形状の溝（ベルト巻き掛け溝）４４が形成されている。そして、可動シーブ４３をプライマリシャフト３８の軸線方向に動作させ、可動シーブ４３と固定シーブ４２とを接近・離隔させる油圧アクチュエータ４５が設けられている。

一方、セカンダリプーリ４１は、セカンダリシャフト３９の外周に一体的に形成もしくは固定された固定シーブ４６と、セカンダリシャフト３９の軸線方向に移動できるように構成された可動シーブ４７とを有している。また、これら固定シーブ４６と可動シーブ４７との対向面間に、すなわち固定シーブ４６のテーパ面４６ａと可動シーブ４７のテーパ面４７ａとの間に、Ｖ字形状の溝（ベルト巻き掛け溝）４８が形成されている。そして、可動シーブ４７をセカンダリシャフト３９の軸線方向に動作させ、可動シーブ４７と固定シーブ４６とを接近・離隔させる油圧アクチュエータ４９が設けられている。さらに、上記構成のプライマリプーリ４０のベルト巻き掛け溝４４およびセカンダリプーリ４１のベルト巻き掛け溝４８に対して、伝動ベルト５０が巻き掛けられている。

このように、ベルト式無段変速機構３ａは、互いに平行に配置されたプライマリプーリ（駆動プーリ）４０とセカンダリプーリ（従動プーリ）４１とのそれぞれが、固定シーブ３８，４６と、油圧アクチュエータ４４，４９によって軸線方向に前後動させられる可動シーブ４３，４７とによって構成されている。したがって各プーリ４０，４１のベルト巻き掛け溝４４，４８の幅が、可動シーブ４３，４７を軸線方向に移動させることにより変化し、それに伴って各プーリ４０，４１に巻掛けた伝動部材としての伝動ベルト５０の巻掛け半径（各プーリ４３，４７の有効径）が連続的に変化し、変速比が無段階に変化するようになっている。

なお、セカンダリプーリ４１における油圧アクチュエータ４９には、ベルト式無段変速機構３ａに入力されるトルクに応じた油圧（ライン圧もしくはその補正圧）が供給されている。したがって、セカンダリプーリ４１における各シーブ４６，４７が伝動ベルト５０を挟み付けることにより、伝動ベルト５０に張力が付与され、各プーリ４０，４１と伝動ベルト５０との挟圧力（接触圧力）が確保されるようになっている。言い換えれば、挟圧力に応じた伝達トルク容量（許容トルク）が設定される。これに対してプライマリプーリ４０における油圧アクチュエータ４５には、設定するべき変速比に応じた圧油が供給され、目標とする変速比に応じた溝幅（有効径）に設定するようになっている。

ベルト式無段変速機構３ａの入力部材であるプライマリプーリ４０が、前後進切換機構１５における出力要素であるキャリヤ３７に連結され、ベルト式無段変速機構３ａの出力部材であるセカンダリプーリ４１が、ギヤ対５１およびデファレンシャル４に連結され、さらにそのデファレンシャル４が駆動輪５に連結されている。

そして、この実施例におけるベルト式無段変速機構３ａは、セカンダリプーリ４１の固定シーブ４６に、モータ・ジェネレータ６が連結されている。そして、その連結部分は、固定シーブ４６にモータ・ジェネレータ６を連結してユニット化するにあたり、ベルト式無段変速機構３ａのプーリ軸方向（図１１での左右方向）の形状・寸法をコンパクト化して、車両搭載性を向上することができるように、固定シーブ４６とモータ・ジェネレータ６とが、半径方向（図１１での上下方向）にオーバーラップして配置されて連結されている。

具体的には、固定シーブ４６の背面４６ｂとモータ・ジェネレータ６のロータ６ａとが一体的に固定されている。すなわち、セカンダリプーリ４１の固定シーブ４６と、モータ・ジェネレータ６のロータ６ａとが一体化されている。そのため、ベルト式無段変速機構３ａのプーリ軸方向の形状・寸法をコンパクト化して、車両搭載性を向上することができる。また、セカンダリプーリ４１の固定シーブ４６およびモータ・ジェネレータ６のロータ６ａの構成を簡素化し、また部品点数を削減して、低コスト化を図ることができる。

このように構成されたベルト式無段変速機３によれば、入力回転数であるエンジン回転数を無段階に（言い換えれば、連続的に）制御できるので、これを搭載した車両の燃費を向上できる。例えば、アクセル開度などによって表される要求駆動量と車速とに基づいて目標駆動力が求められ、その目標駆動力を得るために必要な目標出力が目標駆動力と車速とに基づいて求められ、その目標出力を最適燃費で得るためのエンジン回転数が予め用意したマップに基づいて求められ、そして、そのエンジン回転数となるように変速比が制御される。

そのような燃費向上の利点を損なわないために、ベルト式無段変速機３における動力の伝達効率が良好な状態に制御される。具体的には、ベルト式無段変速機３の伝達トルク容量すなわち挟圧力が、エンジントルクに基づいて決まる目標トルクを伝達でき、かつ伝動ベルト５０の滑りが生じない範囲で可及的に低い挟圧力になるよう制御される。例えば、加減速が比較的頻繁に行われたり、路面の凹凸もしくは起伏がある悪路を走行している場合などのいわゆる非定常走行状態では、挟圧力が、前記制御状態に比べ相対的に高い挟圧力になるように制御される。

これに対して、平坦路をある程度以上の車速で定速走行しているなどの定常走行状態もしくはこれに準ずる準定常走行状態では、滑りを生じずに入力トルクを伝達できる最低の圧力すなわち限界挟圧力を検出するために、挟圧力が徐々に低下される。そしてその挟圧力が、検出された限界挟圧力に所定の安全率もしくは滑りに対する余裕伝達トルクを設定する圧力を加えた挟圧力に設定される。そして、このベルト式無段変速機３における挟圧力は、滑りを生じることなくトルクを伝達できる範囲で可及的に低い圧力であることが好ましい。

上記のように、この発明におけるハイブリッド車は、エンジン１を可及的に効率の良い状態で運転されるように制御し、一方で、エンジン１の出力トルクやエンジンブレーキ力の過不足を補うため、さらには車両Ｖｅの減速時や制動時にエネルギの回生を行うために、モータ・ジェネレータ６を回生制御することにより、ハイブリッド車の動力伝達効率を向上させ、燃費の向上を図ることができるように構成されている。

また、この発明におけるハイブリッド車は、上記のように入力部材にエンジン１が連結されたベルト式無段変速機３を搭載しているが、このベルト式無段変速機３を搭載している車両Ｖｅでは、前述したように、例えば、車両Ｖｅが走行中に縁石等に乗り上げた場合や、悪路を走行中に駆動輪５がスリップし、その後再び駆動輪５と路面とがグリップした場合などに、それら路面の凹凸などに起因する外乱による過大なトルクいわゆる外乱トルクが、駆動輪５側からベルト式無段変速機３へ入力されてしまう場合がある。

このような外乱トルクが駆動輪５側からベルト式無段変速機３へ入力されると、外乱トルクが挟圧力に応じて設定されるベルト式無段変速機３の余裕伝達トルクよりも大きい場合、ベルト式無段変速機３ではベルト滑りが発生してしまう。そこでこの発明における制御装置は、いわゆる外乱トルクが、駆動輪５側からベルト式無段変速機３へ入力される場合に、ベルト式無段変速機３でのベルト滑りの発生を防止することができるように構成されている。その制御の具体例を以下に説明する。

（第１の制御例）
図１は、この発明における制御装置の第１の制御例を説明するためのフローチャートであって、このフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。図１において、先ず、ブレーキスイッチがＯＮであるか否かが判断される（ステップＳ１１）。ブレーキスイッチは、例えば運転者によるブレーキペダルの踏み込み量（もしくは踏み込み角度）が所定値以上ある場合にＯＮとなるスイッチであり、したがってこのステップＳ１１では、運転者による制動操作の有無、言い換えると、運転者の制動意志の有無について判断される。

ブレーキスイッチがＯＮであることにより、このステップＳ１１で肯定的に判断された場合、すなわち運転者に制動意志があると判断された場合は、以降の制御は行わず、このルーチンを一旦終了する。すなわち、運転者の制動意志がある場合には、その制動操作による制御との干渉を避けるため、以降の制御の実行が禁止される。

一方、ブレーキスイッチがＯＦＦであることにより、ステップＳ１１で否定的に判断された場合、すなわち運転者に制動意志がないと判断された場合には、ステップＳ１２へ進み、アクセル開度が所定値α未満か否かが判断される。アクセル開度は、例えば運転者によるアクセルペダルの踏み込み量（もしくは踏み込み角度）に応じて設定されるようになっていて、したがってこのステップＳ１２では、運転者によるアクセル操作の有無、言い換えると、運転者による加速要求の有無について判断される。

アクセル開度が所定値α以上であることにより、このステップＳ１２で否定的に判断された場合、すなわち運転者に所定量以上の加速要求があると判断された場合は、以降の制御は行わず、このルーチンを一旦終了する。すなわち、運転者の所定量以上の加速要求がある場合には、その加速要求による制御との干渉を避けるため、以降の制御の実行が禁止される。

一方、アクセル開度が所定値α未満であることにより、ステップＳ１２で肯定的に判断された場合、すなわち運転者に加速要求がないと判断された場合には、ステップＳ１３へ進み、モータ・ジェネレータ６の回転数変化が求められる。ここでは、モータ・ジェネレータ６の回転数変化として、モータ・ジェネレータ６の角加速度ωmgが算出される。

続いて、角加速度ωmgの絶対値が、所定値βより大きいか否かが判断される（ステップＳ１４）。前述したように、走行中にいわゆる外乱トルクが駆動輪５側からベルト式無段変速機３へ入力されると、ベルト式無段変速機３ではベルト滑りが発生してしまう場合がある。そのような外乱トルクは、例えば、車両Ｖｅが走行中に縁石や悪路の凸部分に乗り上げたり、あるいは凹凸のある路面や湿潤もしくは凍結した路面を走行中に駆動輪５がスリップし、その後路面に対して駆動輪５が再びグリップした場合などに、急激な回転数変化を伴って、駆動輪５からベルト式無段変速機３の出力部材３ｏおよびモータ・ジェネレータ６へ入力されることになる。そして、そのような急激な回転数変化を伴う外乱トルクの入力により、モータ・ジェネレータ６の回転数も大きく変化する。すなわち、モータ・ジェネレータ６の角加速度ωmgの絶対値が大きくなる。

そのため、このステップＳ１４で、精度良く求めることができるモータ・ジェネレータ６の回転数に基づいて角加速度ωmgを算出し、その角加速度ωmgの絶対値の大きさを判断することによって、駆動輪５側からベルト式無段変速機３へ入力される外乱トルクの大きさを推定することができる。

したがって、角加速度ωmgの絶対値が所定値β以下であることにより、このステップＳ１４で否定的に判断された場合は、駆動輪５側からベルト式無段変速機３へ入力される外乱トルクは、ベルト式無段変速機３でベルト滑りを生じさせる程は大きくないと判断することができるため、以降の制御は行わず、このルーチンを一旦終了する。

これに対して、角加速度ωmgの絶対値が所定値βよりも大きいことにより、ステップＳ１４で肯定的に判断された場合には、駆動輪５側からベルト式無段変速機３へ入力される外乱トルクによりベルト式無段変速機３でベルト滑りが生じる可能性があると判断することができるため、次のステップＳ１５，Ｓ１６へ進み、外乱トルクを打ち消すための逆トルクをモータ・ジェネレータ６によって出力するための制御が実行される。

すなわち、ステップＳ１５では、モータ・ジェネレータ６の回転数変化として求められた角加速度ωmgと、駆動輪５からモータ・ジェネレータ６のロータ６ａまでの間の動力伝達系統における慣性トルクＩvとから、路面入力Ｔbackすなわち外乱トルクＴbackが算出される。

そして、ステップＳ１６で、外乱トルクＴbackと大きさが等しく、かつ回転方向が反対である逆トルクＴmg（すなわち、Ｔmg＝−Ｔback）が求められ、その逆トルクＴmgを出力するようにモータ・ジェネレータ６の回転が制御される。したがって、モータ・ジェネレータ６から逆トルクＴmgが出力されることにより、外乱トルクＴbackと逆トルクＴmgとが相殺し、言い換えると、外乱トルクＴbackが逆トルクＴmgによって打ち消され、その結果、外乱トルクＴbackがベルト式無段変速機３へ入力されることが回避される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。

（第２の制御例）
図２は、この発明における制御装置の第２の制御例を説明するためのフローチャートである。この第２の制御例は、上記の図１のフローチャートに示す第１の制御例に対して、外乱トルクＴbackを算出する際に用いられる慣性トルクＩvを、駆動輪５が走行路面に対してスリップしている状態での慣性トルクＩv1と、駆動輪５が走行路面に対してグリップしている状態での慣性トルクＩv2とのいずれかに選択的に切り替えて、外乱トルクＴbackを算出するようにした制御例である。

すなわち、図２は、図１のフローチャートのステップＳ１４とステップＳ１５との間に、ステップＳ２１の制御内容を追加したフローチャートとなっている。したがって、この第２の制御例は、ステップＳ２１の制御内容以外は、第１の制御例の制御内容と同じであるため、その部分の制御内容の詳細な説明は省略する。

図２において、ステップＳ２１で、その時点での車両Ｖｅの走行状態に応じて、外乱トルクＴbackを算出する際に用いる慣性トルクＩvとして、駆動輪５が走行路面に対してスリップしている状態での慣性トルクＩv1と、駆動輪５が走行路面に対してグリップしている状態での慣性トルクＩv2とのいずれかが選択される。すなわち、車両Ｖｅの駆動輪５にスリップが生じている場合には、慣性トルクＩvとして慣性トルクＩv1が選択される。これに対して、車両Ｖｅの駆動輪５が走行路面にグリップしている場合には、慣性トルクＩvとして慣性トルクＩv2が選択される。

慣性トルクＩv1は、駆動輪５からモータ・ジェネレータ６のロータ６ａまでの間の動力伝達系統における慣性トルク（イナーシャトルク）であり、車両Ｖｅの慣性質量を考慮せずに求められた慣性トルクである。一方、慣性トルクＩv2は、車両Ｖｅの慣性質量を考慮して求められた、駆動輪５からモータ・ジェネレータ６のロータ６ａまでの間の動力伝達系統における慣性トルクである。

そして、ステップＳ２１で、駆動輪５のスリップの有無に応じて慣性トルクＩv1と慣性トルクＩv2とのいずれかが選択されて、慣性トルクＩvとして設定されると、前述の第１の制御例と同様に、ステップＳ１５，Ｓ１６で、外乱トルクＴbackを打ち消すための逆トルクＴmgをモータ・ジェネレータ６によって出力するための制御が実行される。

図３のタイムチャートは、上記の図１，図２のフローチャートで示す制御を実行した場合のモータ・ジェネレータ６の出力トルクや、駆動輪５側からベルト式無段変速機３への入力トルク（外乱トルク）などの状態を示している。図３に示すように、アクセル開度一定で車両Ｖｅが走行中に、時刻ｔの時点において、例えば車両Ｖｅが縁石に乗り上げた場合などのような外乱が発生すると、その外乱によるトルクが駆動輪５からドライブシャフトに伝達され、それに伴ってモータ・ジェネレータ６に急激な回転数の変化が生じる。その回転数変化は、モータ・ジェネレータ６の角加速度の大きさとして表される。そして、モータ・ジェネレータ６の角加速度に基づいて外乱トルクが算出され、その外乱トルクを打ち消す逆トルクがモータ・ジェネレータ６により出力される。その結果、駆動輪５側からベルト式無段変速機３へ入力される外乱トルクを、モータ・ジェネレータ６により逆トルクを出力しない場合（図３で一点鎖線で示す状態）に対して低減することができる。

このように、上記の第１，第２の制御例に示す制御を実行するよう構成したこの発明の制御装置によれば、出力部材３ｏにモータ・ジェネレータ６が連結されたベルト式無段変速機３を搭載したハイブリッド車Ｖｅにおいて、例えば、走行中に車輪が縁石等に乗り上げた場合や、駆動輪５がスリップした後に再び路面にグリップした場合などに、ベルト式無段変速機３の出力部材３ｏ側から、すなわち駆動輪５側からベルト式無段変速機３へ入力される外乱トルクＴbackが求められる。そして、その外乱トルクＴbackに基づいて、その外乱トルクＴbackを打ち消すための逆トルクＴmgが算出される。具体的には、外乱トルクＴbackと大きさが同じで回転方向が逆方向の逆トルクＴmgが算出される。そして、その逆トルクＴmgを出力するように、ベルト式無段変速機３の出力部材３ｏに連結されたモータ・ジェネレータ６の回転が制御される。

そのため、駆動輪５側からの外乱トルクＴbackが発生した場合であっても、モータ・ジェネレータ６から出力される逆トルクＴmgによって外乱トルクＴbackが打ち消され、外乱トルクＴbackによる過大なトルクがベルト式無段変速機３へ入力されてしまうことが回避される。その結果、駆動輪５側からベルト式無段変速機３への過大なトルクの入力に起因するベルト滑りの発生を防止もしくは抑制することができる。

また、外乱トルクＴbackを算出する際には、モータ・ジェネレータ６の回転数変化、例えばモータ・ジェネレータ６の角加速度ωmgの大きさに基づいて、外乱トルクＴbackが算出される。そのため、外乱トルクＴbackを容易に、かつ、精度良く求めることができる。

さらに、外乱トルクＴbackを算出する際には、車両Ｖｅの走行状態が、駆動輪５が走行路面に対してスリップしている状態と、駆動輪５が走行路面に対してグリップしている状態とに区別され、それぞれの状態における慣性トルクＩv1と慣性トルクＩv2とが考慮されて外乱トルクＴbackが算出される。そのため、外乱トルクＴbackをより精度良く検出もしくは推定することができる。

そして、例えばブレーキペダルの踏み込み操作などの運転者の制動操作が実行された場合、もしくは、所定量以上のアクセルペダルの踏み込み操作が実行された場合には、外乱トルクＴbackに対するモータ・ジェネレータ６による逆トルクＴmgの出力が禁止される。そのため、運転者の加速要求もしくは制動要求に基づくモータ・ジェネレータ６の回転制御と、逆トルクＴmgの出力のためのモータ・ジェネレータ６の回転制御とが互いに干渉してしまうことを回避することができる。

（第３の制御例）
図４は、この発明における制御装置の第３の制御例を説明するためのフローチャートであって、このフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。この第３の制御例は、例えば車両Ｖｅの始動直後や、キックダウンによる変速時、あるいは油圧系統の異常発生時など、ベルト式無段変速機３の挟圧力を設定するための油圧が不足する場合に、ベルト式無段変速機３でのベルト滑りを防ぎ、伝動ベルト５０およびプーリ４０，４１の保護を目的とする制御である。

図４において、先ず、運転者のアクセル操作によるドライバ要求トルクＴpが求められ（ステップＳ３１）、そのドライバ要求トルクＴpに基づいてエンジン１に要求されるエンジン要求出力（パワー）Ｐeが求められる（ステップＳ３２）。ドライバ要求トルクＴpは、例えば、車速センサの検出値、およびアクセルペダルセンサの検出値、およびベルト式無段変速機３で設定されている変速比などに基づいて算出することができる。

続いて、車両Ｖｅがエンジン１の出力により走行する状態であるか否かが判断される（ステップＳ３３）。車両Ｖｅがエンジン１の出力により走行する状態ではないことにより、このステップＳ３３で否定的に判断された場合、すなわち車両Ｖｅがモータ・ジェネレータ６の出力により走行する状態である場合は、ベルト滑りは発生しないと推定することができるため、以降の制御は行わず、このルーチンを一旦終了する。

これに対して、車両Ｖｅがエンジン１の出力により走行する状態であることにより、ステップＳ３３で肯定的に判断された場合には、ステップＳ３４へ進み、上記のステップＳ３１，Ｓ３２で求められたドライバ要求トルクＴpおよびエンジン要求出力Ｐeに基づいて、エンジン動作点（運転点）、すなわちエンジン１を制御するためのエンジントルクＴetmp、およびエンジン回転数Ｎetmpが求められる。

そして、ベルト式無段変速機３の許容トルクＴlimが求められる（ステップＳ３５）。この許容トルクＴlimは、例えば、車速センサの検出値、およびプライマリプーリ４０の回転数、およびプライマリプーリ４０に供給される油圧、およびベルト式無段変速機３で設定される変速比などに基づいて算出することができる。

続いて、エンジン１の出力トルクが制限される（ステップＳ３６）。すなわちエンジン１のトルクダウン制御が行われる。具体的には、エンジントルクＴeが、前述のステップＳ３４で求められるエンジン動作点のエンジントルクＴetmpと上記の許容トルクＴlimとを比較して小さい方に設定される。そしてその後、そのエンジントルクＴeに基づいてエンジン１が制御される。

そして、上記のエンジントルクＴeと、前述のステップＳ３１で求められたドライバ要求トルクＴpとから、モータ・ジェネレータ６を制御するためのモータトルクＴmが求められる。具体的には、モータ・ジェネレータ６を制御するためのモータトルクＴmが、ドライバ要求トルクＴpとエンジントルクＴeとの偏差として算出される。その後、そのモータトルクＴmに基づいてモータ・ジェネレータ６が制御される（ステップＳ３７）。

そして、算出されたモータトルクＴmにより、モータ・ジェネレータ６が制御されると、その後、このルーチンを一旦終了する。

（第４の制御例）
図５は、この発明における制御装置の第４の制御例を説明するためのフローチャートである。この第４の制御例は、上記の図４に示す第３の制御例に対して、エンジン１のトルクダウン制御を行うために算出されるエンジントルクＴeに、車両Ｖｅの走行状況に応じたフィルタリング処理を施すことにより、エンジン１のトルクダウン制御およびモータ・ジェネレータ６によるトルク補償制御（トルクアシスト制御）を適切に行うようにした制御例である。

すなわち、図５は、図４のフローチャートのステップＳ３６とステップＳ３７との間に、ステップＳ４１の制御内容を追加したフローチャートとなっている。したがって、この第４の制御例は、ステップＳ４１の制御内容以外は、第３の制御例の制御内容と同じであるため、その部分の制御内容の詳細な説明は省略する。

図５において、ステップＳ３６’でエンジントルクＴe’が求められると、ステップＳ４１において、エンジントルクＴe’に対して一次遅れ系のフィルタリング処理が施され、エンジントルクＴeが求められる。具体的には、フィルタリング係数をTfilter、ラプラス演算子をsとすると、エンジントルクＴeは、
Ｔe ＝｛１／（Tfilter・s＋１）｝・Ｔe’
として求められる。

このとき、車両Ｖｅの走行状況に応じてフィルタリング係数Tfilterの大きさが変更される。例えば、車両Ｖｅの始動時などの、それほど速い制御応答性が要求されない状況では、Tfilterが相対的に大きな値に設定される。それに対して、キックダウンによるダウンシフト時などの、速い制御応答性が要求される状況では、Tfilterが相対的に小さな値に設定される。

エンジントルクＴeが求められると、そのエンジントルクＴeに基づいてエンジン１が制御される。そして、エンジントルクＴeとドライバ要求トルクＴpとから、モータ・ジェネレータ６を制御するためのモータトルクＴmが求められ、そのモータトルクＴmに基づいてモータ・ジェネレータ６が制御される（ステップＳ３７）。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。

（第５の制御例）
図６は、この発明における制御装置の第５の制御例を説明するためのフローチャートである。この第５の制御例は、前述の図４に示す第３の制御例に対して、過渡的にベルト式無段変速機３の挟圧力が不足する領域では、一時的にモータ・ジェネレータ６の出力による車両Ｖｅの走行を優先させるように、すなわち、一時的に車両Ｖｅをモータ・ジェネレータ６の出力により走行させるモータ（ＥＶ）走行領域を拡大するようにした制御例である。

すなわち、図６は、図４のフローチャートの制御内容を一部変更したフローチャートとなっていて、したがってこの第５の制御例において、第３の制御例の制御内容と同じ部分については、その制御内容の詳細な説明を省略する。

図６において、ドライバ要求トルクＴpおよびエンジン要求出力Ｐeが求められると、ステップＳ５１で、車両Ｖｅをエンジン１の出力により走行させることを前提として、上記のドライバ要求トルクＴpおよびエンジン要求出力Ｐeに基づいて、エンジン動作点（運転点）、すなわちエンジン１を制御するためのエンジントルクＴetmp’、およびエンジン回転数Ｎetmp’が求められる。

そして、ステップＳ５１で仮に求められたエンジン動作点でエンジン１を運転した場合に、ベルト式無段変速機３へ入力されるエンジントルクＴetmp’が、ベルト式無段変速機３の許容トルクＴlimを超過するか否かが判断される（ステップＳ５２）。エンジントルクＴetmp’が許容トルクＴlim未満であることにより、このステップＳ５２で否定的に判断された場合は、ベルト滑りは発生しないと推定することができるため、以降の制御は行わず、このルーチンを一旦終了する。

これに対して、エンジントルクＴetmp’が許容トルクＴlimを超過することにより、ステップＳ５２で肯定的に判断された場合には、車両Ｖｅの走行判断用のマップ（閾値テーブル）が一時的に変更される。具体的には、図７に示すように、車両Ｖｅをエンジン１の出力により走行させるエンジン（ＥＮＧ）走行領域Ｒeと、車両Ｖｅをモータ・ジェネレータ６の出力により走行させるモータ（ＥＶ）走行領域Ｒmとを隔てているエンジン起動閾値ＴＨが、一時的にエンジン走行領域Ｒe側に移動した状態に設定される。言い換えると、通常時の走行判断用のマップに対して、一時的に、エンジン走行領域Ｒeが減少されるとともに、モータ走行領域Ｒmが拡大された状態に設定される。

ベルト式無段変速機３においては、主に、エンジン１から入力されるトルクがベルト式無段変速機３のトルク容量を超過した場合にベルト滑りが発生するが、上記のように「エンジントルクＴetmp’＞許容トルクＴlim」となった場合に、車両Ｖｅのエンジン走行領域Ｒeを減少することによって、ベルト式無段変速機３へエンジン１の大きな出力トルクが入力されてベルト滑りが生じてしまうことを回避できる。

そして、前述したように、この車両Ｖｅは、ベルト式無段変速機３の出力部材３ｏ側に、具体的には、セカンダリプーリ４１の固定シーブ４６にモータ・ジェネレータ６が連結されているため、モータ・ジェネレータ６の出力によりベルト式無段変速機３でベルト滑りが発生することはない。したがって、ベルト滑りの発生の可能性が高くなる場合に、上記のように、モータ走行領域Ｒmが拡大されることによって、ベルト滑りが生じてしまう可能性を低減することができる。

ステップＳ５３で、車両Ｖｅの走行判断用のマップが、エンジン走行領域Ｒeが減少されるとともに、モータ走行領域Ｒmが拡大された状態になるように変更されると、前述の図４のフローチャートのステップＳ３４からステップＳ３７に示す制御が同様に実行される。

このように、上記の第３，第４，第５の制御例に示す制御を実行するよう構成したこの発明の制御装置によれば、出力部材３ｏにモータ・ジェネレータ６が連結されたベルト式無段変速機３を搭載したハイブリッド車Ｖｅにおいて、エンジン１の出力により車両Ｖｅを走行させる場合、ベルト式無段変速機３でのベルト滑りを防止するために、ベルト式無段変速機３の許容トルクＴlimに応じてエンジン１のトルクダウン制御が行われ、エンジン１からベルト式無段変速機３へ入力されるトルクが制限される。また併せて、ベルト式無段変速機３の出力側に連結されているモータ・ジェネレータ６の出力によりベルト式無段変速機３からの出力トルクが補償される。言い換えると、トルクアシストされる。そのため、ベルト式無段変速機３の挟圧力を設定するための油圧が不足する場合であっても、ベルト式無段変速機３でのベルト滑りを防ぎ、伝動ベルト５０およびプーリ４０，４１を保護することができる。また、ベルト滑りを防止するためのエンジン１のトルクダウン制御が行われた場合であっても、ベルト式無段変速機３でのベルト滑りを防止もしくは抑制するとともに、出力トルクが不足してしまうことによるドライバビリティの低下を回避することができる。

また、エンジン１のトルクダウン制御を実行する場合に求められる制御指令値であるエンジントルクＴeに対して、車両Ｖｅの運転状況、あるいは走行状況に応じて変更されるフィルタリング処理が施される。そのため、例えば車両Ｖｅの始動時などの、それほど速い制御応答性が要求されない状況では、制御の応答性を相対的に遅くすることにより、制御のハンチングなどによる運転者への違和感を防止し、ドライバビリティの低下を回避することができる。また、例えばキックダウンによるダウンシフト時などの、速い制御応答性が要求される状況では、制御の応答性を相対的に速くすることにより、エンジン１のトルクダウン制御およびモータ・ジェネレータ６によるトルクアシスト制御を適切に行うことができる。

そして、ベルト式無段変速機３の挟圧力を設定するための油圧が不足する場合に、エンジン１の出力により車両Ｖｅを走行させるエンジン走行領域Ｒeと、モータ・ジェネレータ６の出力により車両Ｖｅを走行させるモータ走行領域Ｒmとが、通常時にそれぞれ設定されている領域に対して、エンジン走行領域Ｒeが減少されるとともに、モータ走行領域Ｒmが拡大される。言い換えると、モータ・ジェネレータ６の出力により走行する比率が高められるとともに、エンジン１の出力により走行する比率が低められる。そのため、挟圧力を設定する油圧が不足してベルト滑りが発生し易くなる場合に、エンジン１の出力により走行する比率が低められ、その結果、エンジン１の大きな出力がベルト式無段変速機３へ入力されることによるベルト滑りの発生の可能性を低減することができる。また、モータ・ジェネレータ６の出力により走行する比率が高められることにより、モータ・ジェネレータ６の出力によるベルト式無段変速機３の出力トルクの補償を容易に行うことができる。

（第６の制御例）
図８は、この発明における制御装置の第６の制御例を説明するためのフローチャートであって、このフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。この第６の制御例は、低温時などに、ベルト式無段変速機３の挟圧力を設定するための油圧が不足する場合に、ベルト式無段変速機３でのベルト滑りを防ぎ、伝動ベルト５０およびプーリ４０，４１を保護するとともに、運転者の要求駆動力を満足させることを目的とする制御である。

図８において、先ず、運転者のアクセル操作によるドライバ要求トルクＴpが求められる（ステップＳ６１）。ドライバ要求トルクＴpは、例えば、車速センサの検出値、およびアクセルペダルセンサあるいはアクセル開度の検出値、およびベルト式無段変速機３で設定されている変速比などに基づいて算出することができる。

ドライバ要求トルクＴpが求められると、ベルト式無段変速機３のオイル（ＡＴＦ）の温度Ｈが所定値εよりも低いか否かが判断される（ステップＳ６２）。ＡＴＦの温度Ｈが所定値ε以上であることにより、このステップＳ６２で否定的に判断された場合は、ベルト式無段変速機３は正常に作動し、ＡＴＦの温度が低いことに起因する挟圧力不足が発生することもないと判断できるため、以降の制御は行わず、このルーチンを一旦終了する。

これに対して、ＡＴＦの温度Ｈが所定値εよりも低いことにより、ステップＳ６２で肯定的に判断された場合には、先ず、ステップＳ６３へ進み、モータ・ジェネレータ６を制御するためのモータトルクＴmが求められ、そのモータトルクＴmに基づいてモータ・ジェネレータ６が制御される。ここで、モータトルクＴmは、車速、および蓄電装置８の充電量（ＳＯＣ）、および蓄電装置８の温度などの検出値に基づいて、例えば、図９に示すようなマップから求めることができる。

続いて、エンジン１を制御するためのエンジントルクＴeが求められ、そのエンジントルクＴeに基づいてエンジン１が制御される（ステップＳ６４）。なお。ここでのエンジントルクＴeは、上記のステップＳ６１，Ｓ６３で求めたドライバ要求トルクＴpおよびモータトルクＴmから、
Ｔe ＝Ｔp−Ｔm
として算出される。すなわち、ドライバ要求トルクＴpに対するモータ・ジェネレータ６による出力の不足分をエンジン１によって補うようことができるようにエンジン１が制御される。

そして、上記で求められたエンジントルクＴeを基にベルト式無段変速機３でのＣＶＴ伝達トルクＴcvtが求められ、すなわち、ＣＶＴ伝達トルクＴcvtが、
Ｔcvt ＝Ｔe
として設定されて、そのＣＶＴ伝達トルクＴcvtに基づいて、ベルト式無段変速機３の挟圧力制御が実行される（ステップＳ６５）。なお、この挟圧力制御の実行とともに、ベルト式無段変速機３のベルト滑りを防止するため、ＣＶＴ伝達トルクＴcvtとベルト式無段変速機３の挟圧力とに応じて、エンジン１の出力トルクを制限するベルト保護制御（エンジントルクダウン制御）も併せて実行される。

上記のようにベルト式無段変速機３の挟圧力制御、およびベルト保護制御が実行されると、その後、このルーチンを一旦終了する。

このように、上記の図８に示す制御を実行するよう構成したこの発明の制御装置によれば、出力部材３ｏにモータ・ジェネレータ６が連結されたベルト式無段変速機３を搭載したハイブリッド車Ｖｅにおいて、冬期や寒冷地における低温時に車両Ｖｅを走行させる場合、可及的にモータ・ジェネレータ６の出力により車両Ｖｅが走行するように、すなわち、エンジン１が出力するトルクが可及的に小さくなるように、モータ・ジェネレータ６およびエンジン１が制御される。

そのため、ＡＴＦの粘性が高くなることなどによりベルト式無段変速機３の挟圧力を設定するための油圧が不足し、あるいは油圧の立ち上がりが遅延して、挟圧力が不足しがちになる低温時に、エンジン１の出力トルクが極力抑制されることにより、ベルト式無段変速機３に入力（伝達）されるトルクを少なくして、ベルト滑りの発生を防止もしくは抑制することができる。

また、低温時にモータ・ジェネレータ６が優先的に駆動されることにより、ベルト式無段変速機３への伝達トルクを低減してベルト滑りを防止もしくは抑制するとともに、モータ・ジェネレータ６が駆動される際の発熱によって、ＡＴＦおよび蓄電装置８などの昇温を促進することができる。

ここで上述した具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、前述したステップＳ１３ないしＳ１５，ステップＳ２１の機能的手段が、この発明の外乱入力検出手段に相当する。また、ステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１６の機能的手段が、この発明の逆トルク出力手段に相当する。

なお、この発明は、上述した具体例に限定されないのであって、具体例では、入力部材に内燃機関が連結されるとともに、出力部材に発電機能を有する電動機が連結された変速機構として、ベルト式無段変速機を用いた例を示しているが、例えば、トロイダル式の無段変速機であってもよく、また、油圧により摩擦係合させられるクラッチやブレーキを備え、伝達トルク容量を変更可能な有段式の自動変速機などを採用することもできる。

この発明の制御装置による第１の制御例を説明するためのフローチャートである。 この発明の制御装置による第２の制御例を説明するためのフローチャートである。 図１，図２に示す制御を実行した際の車両の状態を示すタイムチャートである。 この発明の制御装置による第３の制御例を説明するためのフローチャートである。 この発明の制御装置による第４の制御例を説明するためのフローチャートである。 この発明の制御装置による第５の制御例を説明するためのフローチャートである。 図６に示す制御例において、車両の走行領域を設定するためのマップである。 この発明の制御装置による第６の制御例を説明するためのフローチャートである。 図８に示す制御例において、モータ・ジェネレータを制御する際のモータトルクを設定するためのマップである。 この発明で対象とするハイブリッド車の一例を模式的に示すブロック図である。 そのハイブリッド車に用いられるベルト式無段変速機を具体的に示すスケルトン図である。

符号の説明

１…内燃機関（エンジン）、 ２…伝動機構、 ３…変速機構（ベルト式無段変速機）、 ３ｉ…入力部材、 ３ｏ…出力部材、 ５…駆動輪、 ６…電動機（モータ・ジェネレータ）、 ９…電子制御装置（ＥＣＵ）、 Ｖｅ…車両。

Claims (6)

1. 入力部材に内燃機関が連結され、出力部材に電動機および駆動輪が連結された変速機構を搭載したハイブリッド車の制御装置において、
   走行中に前記駆動輪側から前記変速機構へ入力される外乱トルクを検出する外乱入力検出手段と、
   前記外乱入力検出手段により前記外乱トルクが検出された場合に、前記外乱トルクを打ち消す逆トルクを前記電動機により出力する逆トルク出力手段と
   を備えていることを特徴とするハイブリッド車の制御装置。
2. 前記逆トルクは、前記外乱トルクと大きさが等しくかつ回転方向が反対のトルクであることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車の制御装置。
3. 前記外乱入力検出手段は、前記電動機の角加速度に基づいて前記外乱トルクを検出する手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車の制御装置。
4. 前記外乱トルクは、前記電動機の回転数変化の絶対値が所定値よりも大きい場合に前記外乱入力検出手段により検出されるトルクであることを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車の制御装置。
5. 前記外乱入力検出手段は、前記駆動輪と走行路面との接触状態に応じて、前記駆動輪が走行路面に対してスリップしている場合の慣性トルクと、前記駆動輪が走行路面に対してグリップしている場合の慣性トルクとを選択的に設定し、その設定された慣性トルクと前記電動機の角加速度とに基づいて前記外乱トルクを検出する手段を含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のハイブリッド車の制御装置。
6. 前記逆トルク出力手段は、運転者のアクセル操作に基づく要求駆動力が所定値以上大きい場合、もしくは、運転者の制動操作が行われた場合に、前記逆トルクの出力を禁止する手段を含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のハイブリッド車の制御装置。

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