JP2014113934A - 車両用駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動力源として少なくともＭＧ（モータジェネレータ）を搭載した車両の構成簡素化及び低コスト化の要求を満たすことができるようにする。
【解決手段】負圧ポンプ４２、ウォ−タポンプ２２、オイルポンプ２３、エアコンコンプレッサ２４等の補機を、それぞれ動力伝達機構（例えば、ベルト機構、チェーン機構、ギヤ機構等）を介してＭＧ１２と動力伝達可能に連結して、ＭＧ側クラッチ２１の締結／開放に拘らずＭＧ１２の回転と同期して回転すると共に、ＭＧ１２の動力で駆動されるようにすることで、補機専用の動力源を搭載する必要がないようにする。また、エンジン１１の動力が一方の車軸１３に入力され、ＭＧ１２の動力が他方の車軸１４に入力される（つまりエンジン１１の動力とＭＧ１２の動力が異なる車軸１３，１４に入力される）ように構成することで、ＭＧ１２や補機等の搭載スペースを容易に確保できるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の動力源として少なくともモータを搭載した車両用駆動力制御装置に関する発明である。

近年、低燃費、低排気エミッションの社会的要請から車両の動力源としてモータを搭載したハイブリッド車や電気自動車が注目されている。ハイブリッド車においては、例えば、特許文献１（特開２００４−２７６９０８号公報）に記載されているように、車両の動力源となるエンジンやモータとは別に圧縮機用のモータを設け、このモータで空調装置の圧縮機を駆動するようにしたものがある。

特開２００４−２７６９０８号公報

しかし、上記特許文献１の技術では、車両の動力源となるエンジンやモータとは別に圧縮機用のモータを搭載する必要があるため、車両のハード構成が複雑化すると共に、車両の低コスト化の要求を満たすことが困難になる。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、車両の構成簡素化及び低コスト化の要求を満たすことができる車両用駆動力制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、車両の動力源として少なくともモータ（１２）を搭載した車両用駆動力制御装置において、モータ（１２）と車軸（１３，１４）との間の動力伝達を断続するモータ側クラッチ（２１）と、このモータ側クラッチ（２１）の締結／開放に拘らずモータ（１２）の回転と同期して回転する負圧ポンプ（４２）とウォ−タポンプ（２２）とオイルポンプ（２３）とエアコンコンプレッサ（２４）のうちの少なくとも一つ（以下「モータ側補機」という）とを備えた構成としたものである。

この構成では、車両の動力源となるモータの動力で補機（負圧ポンプやウォ−タポンプやオイルポンプやエアコンコンプレッサ）を駆動することができるため、補機専用の動力源（モータ等）を搭載する必要がなく、車両のハード構成を簡素化することができると共に、車両の低コスト化の要求を満たすことができる。しかも、補機及び補機の電動化に必要な部品をモータの周辺に集約して配置することができ、補機の電動化に伴う車両変更規模を抑制することができる。

図１は本発明の実施例１における車両駆動制御システムの概略構成を示す図である。 図２は冷却系の概略構成を示す図である。 図３は補機駆動制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 図４はクラッチ制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 図５はエンジン始動判定ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 図６はずり下がり防止制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 図７は補機駆動制御の実行例を示すタイムチャートである。 図８は実施例２の車両駆動制御システムの概略構成を示す図である。 図９は実施例３の車両駆動制御システムの概略構成を示す図である。 図１０は実施例４の車両駆動制御システムの概略構成を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。

本発明の実施例１を図１乃至図７に基づいて説明する。
まず、図１に基づいて車両駆動制御システムの概略構成を説明する。
車両の動力源として内燃機関であるエンジン１１とモータジェネレータ（以下「ＭＧ」と表記する）１２とが搭載され、エンジン１１の動力とＭＧ１２の動力が並列に車軸１３，１４に入力されるように構成されている。具体的には、エンジン１１の動力が一方の車軸１３（例えば前輪用の車軸）に入力され、ＭＧ１２の動力が他方の車軸１４（例えば後輪用の車軸）に入力されるように構成されている（つまりエンジン１１の動力とＭＧ１２の動力が異なる車軸１３，１４に入力されるように構成されている）。

ＭＧ１２としては、例えば、誘導モータやリラクタンスモータが用いられる。誘導モータやリラクタンスモータ（つまり永久磁石を用いないモータ）は、永久磁石によるコギングトルクが発生しないため、非通電時（力行も回生も行わないとき）の回転負荷を低減することができるという利点がある。

エンジン１１の出力軸（クランク軸）の動力が変速機１５に伝達され、この変速機１５の出力軸の動力がデファレンシャルギヤ機構１６や車軸１３等を介して車輪１７（例えば前輪）に伝達される。変速機１５は、複数段の変速段の中から変速段を段階的に切り換える有段変速機であっても良いし、無段階に変速するＣＶＴ（無段変速機）であっても良い。

エンジン１１の動力を車軸１３に伝達する動力伝達系のうちの変速機１５とデファレンシャルギヤ機構１６との間には、エンジン１１と車軸１３との間の動力伝達を断続するためのエンジン側クラッチ１８が設けられている。このエンジン側クラッチ１８は、油圧駆動式の油圧クラッチであっても良いし、電磁駆動式の電磁クラッチであっても良い。

一方、ＭＧ１２の回転軸の動力がデファレンシャルギヤ機構１９や車軸１４等を介して車輪２０（例えば後輪）に伝達される。ＭＧ１２の動力を車軸１４に伝達する動力伝達系のうちのＭＧ１２とデファレンシャルギヤ機構１９との間には、ＭＧ１２と車軸１４との間の動力伝達を断続するためのＭＧ側クラッチ２１（モータ側クラッチ）が設けられている。このＭＧ側クラッチ２１は、油圧駆動式の油圧クラッチであっても良いし、電磁駆動式の電磁クラッチであっても良い。

負圧発生用の負圧ポンプ４２、冷却水循環用のウォ−タポンプ２２、油圧発生用のオイルポンプ２３、空調装置用のエアコンコンプレッサ２４等の補機は、それぞれ図示しない動力伝達機構（例えば、ベルト機構、チェーン機構、ギヤ機構等）を介してＭＧ１２と動力伝達可能に連結され、ＭＧ側クラッチ２１の締結／開放に拘らずＭＧ１２の回転と同期して回転すると共に、ＭＧ１２の動力で駆動されるようになっている。

これらの負圧ポンプ４２、ウォ−タポンプ２２、オイルポンプ２３、エアコンコンプレッサ２４等の補機は、それぞれ吐出容量を調整可能な可変容量タイプであり、例えば、エアコンコンプレッサ２４は、ピストンを駆動する斜板の傾きを変化させることでピストンストロークを変化させて吐出容量を変化させる斜板式（両斜板式又は片斜板式）のコンプレッサである。これにより、負圧ポンプ４２、ウォ−タポンプ２２、オイルポンプ２３、エアコンコンプレッサ２４等の補機は、それぞれ駆動要求が無い場合に、吐出容量を小さく又は０にして回転負荷を低減することができる。

アクセルセンサ２５によりアクセル開度（アクセルペダルの操作量）が検出され、シフトスイッチ２６によりシフト位置（シフトレバーの操作位置）が検出される。また、ブレーキスイッチ２７によりブレーキ操作が検出され、車速センサ２８により車速が検出される。更に、傾斜センサ２９により車両の傾斜角度が検出され、負圧センサ３０によりブレーキブースタ（図示せず）内の負圧が検出される。このブレーキブースタは、負圧ポンプ４２から供給される負圧を利用してブレーキペダルの踏み込み力を増幅してブレーキの制動力を増大させるものである。

次に、図２に基づいて冷却系の概略構成を説明する。
ＭＧ１２を駆動するインバータ３１がバッテリ３２に接続され、ＭＧ１２がインバータ３１を介してバッテリ３２と電力を授受するようになっている。

エンジン１１とインバータ３１には、それぞれ冷却水通路（図示せず）が形成されている。エンジン１１の冷却水通路の出口とラジエタ３３の入口とが冷却水循環パイプ３４によって接続され、ラジエタ３３の出口とインバータ３１の冷却水通路の入口とが冷却水循環パイプ３５によって接続され、インバータ３１の冷却水通路の出口とエンジン１１の冷却水通路の入口とが冷却水循環パイプ３６によって接続されている。これにより、エンジン１１の冷却水通路→冷却水循環パイプ３４→ラジエタ３３→冷却水循環パイプ３５→インバータ３１の冷却水通路→冷却水循環パイプ３６→エンジン１１の冷却水通路の経路で冷却水が循環する冷却水循環回路３７が構成されている。この冷却水循環回路３７の途中（例えば冷却水循環パイプ３６）に、冷却水を循環させるウォータポンプ２２が設けられている。

これらのエンジン１１の冷却水通路、インバータ３１の冷却水通路、ラジエタ３３、冷却水循環パイプ３４〜３６、ウォータポンプ２２等により、エンジン１１とインバータ３１とラジエタ３３との間で冷却水を循環させてエンジン１１とインバータ３１を冷却する冷却装置３８（つまりエンジン１１及びインバータ３１共用の冷却装置３８）が構成されている。

また、冷却水循環パイプ３６には、エンジン冷却水温（エンジン１１の冷却水通路に流入する冷却水の温度）を検出するエンジン冷却水温センサ３９が設けられ、冷却水循環パイプ３５には、インバータ冷却水温（インバータ３１の冷却水通路に流入する冷却水の温度）を検出するインバータ冷却水温センサ４０が設けられている。

上述した各種センサやスイッチの出力は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」と表記する）４１に入力される。このＥＣＵ４１（制御手段）は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種の制御プログラムを実行することで、車両の運転状態に応じて、エンジン１１やＭＧ１２等を制御する。

尚、ＥＣＵ４１は、一つの制御ユニットで構成しても良いが、これに限定されず、例えば、ハイブリッド車全体を総合的に制御するハイブリッドＥＣＵ、エンジン１１を制御するエンジンＥＣＵ、インバータ３１を制御してＭＧ１２を制御するＭＧ−ＥＣＵ等の複数の制御ユニットで構成するようにしても良い。

ＥＣＵ４１は、バッテリ３２の充電状態と運転者要求（例えばアクセル開度等）と要求駆動力と車速のうちの少なくとも一つに応じて、車両駆動モードを、例えば、エンジン駆動モードとＭＧ駆動モード（モータ駆動モード）の二つのモード間又はエンジン駆動モードとＭＧ駆動モードとハイブリッドモードの三つのモード間で切り換える。ここで、エンジン駆動モードは、エンジン１１の動力で車軸１３を駆動するモードであり、ＭＧ駆動モードは、ＭＧ１２の動力で車軸１４を駆動するモードである。また、ハイブリッドモードは、エンジン１１とＭＧ１２を協調制御してエンジン１１とＭＧ１２のうちの少なくとも一方の動力で車軸１３，１４を駆動するモードである。

また、ＥＣＵ４１は、後述する図３の補機駆動制御ルーチンを実行することで、車両の停車中に補機（負圧ポンプ４２とウォ−タポンプ２２とオイルポンプ２３とエアコンコンプレッサ２４のうちの少なくとも一つ）の駆動要求が発生した場合には、ＭＧ側クラッチ２１をＯＦＦ（開放状態）にしてＭＧ１２を回転駆動する。このようにすれば、車両の停車中に補機の駆動要求が発生した場合に、停車状態を維持したままエンジン１１を始動することなくＭＧ１２の動力で補機を駆動することができ、停車中でも、負圧、冷却水、油圧、空調等に関する要求性能を確保することができると共に、電動負圧ポンプや電動ウォ−タポンプや電動オイルポンプや電動エアコンコンプレッサを新たに設ける必要がない。

一方、車両の走行中に補機（負圧ポンプ４２とウォ−タポンプ２２とオイルポンプ２３とエアコンコンプレッサ２４のうちの少なくとも一つ）の駆動要求が発生した場合には、ＭＧ側クラッチ２１をＯＮ（締結状態）にする。このようにすれば、車軸１４の動力（又はＭＧ１２の動力）で補機を駆動することができる。

また、ＥＣＵ４１は、後述する図４のクラッチ制御ルーチンを実行することで、エンジン駆動モード中にＭＧ１２の力行及び回生を行わない場合には、ＭＧ側クラッチ２１をＯＦＦ（開放状態）する。このようにすれば、エンジン駆動モード中にＭＧ１２の力行や回生を行わない場合に、ＭＧ１２が車軸１４と一体的に連れ回りすることを防止することができる。これにより、フリクション損失を低減することができると共に、ＭＧ１２の回転による逆起電圧の発生を防止して電気部品を保護することができる。

一方、ＭＧ駆動モード中に暖房要求が発生した場合には、エンジン側クラッチ１８をＯＦＦ（開放状態）にしてエンジン１１を始動する。このようにすれば、ＭＧ駆動モード中に暖房要求が発生した場合に、エンジン１１の熱（例えば冷却水の熱）を利用して暖房することができ、暖房のための熱源を新たに設ける必要がない。

また、ＥＣＵ４１は、後述する図５のエンジン始動判定ルーチンを実行することで、傾斜センサ２９の出力信号に基づいて坂道であるか否かを判定し、坂道におけるＭＧ１２のトルク不足と判定した場合に、エンジン１１を始動する。このようにすれば、坂道におけるＭＧ１２のトルク不足でＭＧ１２の動力では十分な登坂性能を実現できない場合に、エンジン１１を始動して、エンジン１１の動力で十分な登坂性能を実現することができる。これにより、ＭＧ１２をあまり高トルク化する必要がなくなり、ＭＧ１２やインバータ３１を低コスト化することができる。

更に、ＥＣＵ４１は、後述する図６のずり下がり防止制御ルーチンを実行することで、傾斜センサ２９の出力信号に基づいて坂道であるか否かを判定し、エンジン１１のアイドリングストップ状態での停車中に坂道における車両のずり下がりが懸念されると判定した場合に、ＭＧ１２の駆動方向を所定周波数で前進方向と後進方向との間で交互に切り換えて車両を停車状態に維持する。このようにすれば、エンジン１１のアイドリングストップ状態での停車中に坂道における車両のずり下がりをＭＧ１２で防止することができ、ずり下がり防止のためのブレーキ改良が不要となる。この際、ＭＧ１２の駆動方向を所定周波数で交互に切り換えることで、ＭＧ１２の過熱を防止することができる。
以下、ＥＣＵ４１が実行する図３乃至図６の各ルーチンの処理内容を説明する。

［補機駆動制御ルーチン］
図３に示す補機駆動制御ルーチンは、ＥＣＵ４１の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、アクセル開度等に基づいて算出した要求駆動力が所定値以上であるか否かを判定し、要求駆動力が所定値以上であると判定された場合には、ステップ１１０に進み、エンジン１１を始動する。

一方、上記ステップ１０１で、要求駆動力が所定値よりも小さいと判定された場合には、次のステップ１０２〜１０５で、補機（負圧ポンプ４２とウォ−タポンプ２２とオイルポンプ２３とエアコンコンプレッサ２４のうちの少なくとも一つ）の駆動要求が発生しているか否かを判定する。

ステップ１０２では、ブレーキ負圧不足（ブレーキブースタの負圧不足）であるか否かを、例えば、負圧センサ３０で検出したブレーキブースタ内の負圧が所定値以上であるか否かによって判定することで、負圧ポンプ４２の駆動要求が発生しているか否かを判定する。

ステップ１０３では、油圧不足であるか否かを、例えば、油圧が所定値以下であるか否かによって判定することで、オイルポンプ２３の駆動要求が発生しているか否かを判定する。尚、油圧が所定値Ｐ1 以下になったときにオイルポンプ２３の駆動要求が発生し、その後、油圧が所定値Ｐ2 以上になったときにオイルポンプ２３の駆動要求が解除されるようにしても良い。

ステップ１０４では、冷却要求が発生しているか否かを、例えば、冷却水流量が所定値以下であるか否かによって判定することで、ウォ−タポンプ２２の駆動要求が発生しているか否かを判定する。尚、冷却水流量が所定値Ｑ1 以下になったときにウォ−タポンプ２２の駆動要求が発生し、その後、冷却水流量が所定値Ｑ2 以上になったときにウォ−タポンプ２２の駆動要求が解除されるようにしても良い。

ステップ１０５では、冷房要求が発生しているか否かを、例えば、エアコンスイッチがＯＮであるか否かによって判定することで、エアコンコンプレッサ２４の駆動要求が発生しているか否かを判定する。

上記ステップ１０２〜１０５で全て「Ｎｏ」と判定された場合、つまり、補機（負圧ポンプ４２とウォ−タポンプ２２とオイルポンプ２３とエアコンコンプレッサ２４）の駆動要求が発生していないと判定された場合には、ステップ１０９に進み、エンジン１１を停止したまま本ルーチンを終了する。

一方、上記ステップ１０２〜１０５のいずれか一つでも「Ｙｅｓ」と判定された場合、つまり、補機（負圧ポンプ４２とウォ−タポンプ２２とオイルポンプ２３とエアコンコンプレッサ２４のうちの少なくとも一つ）の駆動要求が発生していると判定された場合には、ステップ１０６に進み、車速が０である（車両の停車中である）か否かを判定する。

このステップ１０６で、車速が０である（車両の停車中である）であると判定された場合、つまり、車両の停車中に補機（負圧ポンプ４２とウォ−タポンプ２２とオイルポンプ２３とエアコンコンプレッサ２４のうちの少なくとも一つ）の駆動要求が発生した場合には、ステップ１０７に進み、ＭＧ側クラッチ２１をＯＦＦ（開放状態）にしてＭＧ１２を回転駆動する。これにより、ＭＧ１２の動力で補機を駆動する。

一方、上記ステップ１０６で、車速が０ではない（車両の走行中である）と判定された場合、つまり、車両の走行中に補機（負圧ポンプ４２とウォ−タポンプ２２とオイルポンプ２３とエアコンコンプレッサ２４のうちの少なくとも一つ）の駆動要求が発生した場合には、ステップ１０８に進み、ＭＧ側クラッチ２１をＯＮ（締結状態）にする。これにより、車軸１４の動力（又はＭＧ１２の動力）で補機を駆動する。
上記ステップ１０７又は１０８で、ＭＧ側クラッチ２１をＯＦＦ又はＯＮした後、ステップ１０９に進み、エンジン１１を停止したまま本ルーチンを終了する。

［クラッチ制御ルーチン］
図４に示すクラッチ制御ルーチンは、ＥＣＵ４１の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、エンジン駆動モード中であるか否かを判定し、エンジン駆動モード中であると判定された場合には、ステップ２０２に進み、ＭＧ１２の力行中か又は回生中であるか否かを判定する。
このステップ２０２で、ＭＧ１２の力行中か又は回生中であると判定された場合には、ステップ２０３に進み、ＭＧ側クラッチ２１をＯＮ（締結状態）に維持する。

これに対して、上記ステップ２０２で、ＭＧ１２の力行中でも回生中でもないと判定された場合には、ステップ２０４に進み、ＭＧ側クラッチ２１をＯＦＦ（開放状態）する。これにより、ＭＧ１２が車軸１４と一体的に連れ回りすることを防止する。

一方、上記ステップ２０１で、エンジン駆動モード中ではないと判定された場合には、ステップ２０５に進み、ＭＧ駆動モード中であるか否かを判定し、ＭＧ駆動モード中であると判定された場合には、ステップ２０６に進み、暖房要求が発生しているか否かを判定する。

このステップ２０６で、暖房要求が発生していると判定された場合には、ステップ２０７に進み、エンジン側クラッチ１８をＯＦＦ（開放状態）にしてエンジン１１を始動する。これにより、エンジン１１の熱（例えば冷却水の熱）を利用して暖房する。

これに対して、暖房要求が発生していないと判定された場合には、ステップ２０８に進み、エンジン側クラッチ１８をＯＮ（締結状態）に維持する。尚、必要に応じてエンジン側クラッチ１８をＯＦＦにするようにしても良い。

［エンジン始動判定ルーチン］
図５に示すエンジン始動判定ルーチンは、ＥＣＵ４１の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ３０１で、坂道であるか否かを、例えば、傾斜センサ２９で検出した車両の傾斜角度が所定値以上であるか否かによって判定する。このステップ３０１で、坂道ではないと判定された場合には、ステップ３０２以降の処理を実行することなく、本ルーチンを終了する。

一方、上記ステップ３０１で、坂道であると判定された場合には、ステップ３０２に進み、要求駆動力等に基づいてＭＧ必要トルク（ＭＧ１２で要求駆動力を実現する場合に必要なＭＧ１２のトルク）をマップ又は数式等により算出した後、ステップ３０３に進み、ＭＧ１２の状態（例えば、ＭＧ１２の温度、電圧、電流等）に基づいてＭＧ推定トルク（ＭＧ１２のトルクの推定値）をマップ又は数式等により算出する。

この後、ステップ３０４に進み、ＭＧ必要トルクがＭＧ推定トルク以下であるか否かを判定する。このステップ３０４で、ＭＧ必要トルクがＭＧ推定トルク以下であると判定された場合には、ＭＧ１２の動力で要求駆動力を実現できると判断して、ステップ３０５に進み、エンジン１１を停止状態に維持する。

一方、上記ステップ３０４で、ＭＧ必要トルクがＭＧ推定トルクよりも大きいと判定された場合には、坂道におけるＭＧ１２のトルク不足と判断して、ステップ３０６に進み、エンジン１１を始動する。これにより、エンジン１１の動力で十分な登坂性能を実現する。

［ずり下がり防止制御ルーチン］
図６に示すずり下がり防止制御ルーチンは、ＥＣＵ４１の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ４０１で、坂道であるか否かを、例えば、傾斜センサ２９で検出した車両の傾斜角度が所定値以上であるか否かによって判定する。このステップ４０１で、坂道であると判定された場合には、ステップ４０２に進み、アイドリングストップ状態（エンジン１１が停止状態）であるか否かを判定する。

このステップ４０２で、アイドリングストップ状態であると判定された場合には、ステップ４０３に進み、停車中であるか否かを、例えば、車速＝０であるか否かによって判定する。このステップ４０３で、停車中であると判定された場合には、ステップ４０４に進み、ずり下がりの可能性が有るか否かを、例えば、サイドブレーキＯＦＦ且つブレーキＯＦＦ（又はブレーキ操作量が所定値以下）であるか否かによって判定する。

このステップ４０４で、ずり下がりの可能性が有ると判定された場合（つまり上記ステップ４０１〜４０４で全て「Ｙｅｓ」と判定された場合）には、エンジン１１のアイドリングストップ状態での停車中に坂道における車両のずり下がりが懸念されると判断して、ステップ４０５に進み、ＭＧ１２の駆動方向を所定周波数で前進方向と後進方向との間で交互に切り換えるＭＧ前後駆動制御を実行して車両を停車状態に維持する。

一方、上記ステップ４０１〜４０４のうちのいずれか一つでも「Ｎｏ」と判定された場合には、上記ステップ４０５の処理（ＭＧ前後駆動制御）を実行することなく、本ルーチンを終了する。

図７を用いて補機駆動制御の実行例を説明する。要求駆動力が所定値以下の期間は、エンジン駆動条件が成立していないため、車両駆動モードをＭＧ駆動モードに維持して、エンジン１１を停止状態に維持したままＭＧ１２の動力で車軸１４を駆動して走行するか又は停車する。

車両の走行中に油圧が所定値Ｐ1 以下になった場合には、その時点ｔ1 で、オイルポンプ２３の駆動要求が発生していると判定し、ＭＧ側クラッチ２１をＯＮに維持して、車軸１４の動力（又はＭＧ１２の動力）で補機（少なくともオイルポンプ２３）を駆動する。その後、車両が停車した場合には、その時点ｔ2 で、ＭＧ側クラッチ２１をＯＦＦにしてＭＧ１２を回転駆動して、ＭＧ１２の動力で補機（少なくともオイルポンプ２３）を駆動する。その後、油圧が所定値Ｐ2 以上になった時点ｔ3 で、オイルポンプ２３の駆動要求が発生していない（解除された）と判定して、ＭＧ１２を停止する。

車両の停車中に冷却水流量が所定値Ｑ1 以下になった場合には、その時点ｔ4 で、ウォ−タポンプ２２の駆動要求が発生していると判定し、ＭＧ側クラッチ２１をＯＦＦにしてＭＧ１２を回転駆動して、ＭＧ１２の動力で補機（少なくともウォ−タポンプ２２）を駆動する。その後、車両が走行する場合には、その時点ｔ5 で、ＭＧ側クラッチ２１をＯＮにして、車軸１４の動力（又はＭＧ１２の動力）で補機（少なくともウォ−タポンプ２２）を駆動する。その後、冷却水流量が所定値Ｑ2 以上になった時点ｔ6 で、ウォ−タポンプ２２の駆動要求が発生していない（解除された）と判定して、補機（少なくともウォ−タポンプ２２）の吐出容量を小さく又は０にする。

車両の走行中にエアコンスイッチがＯＮされた場合には、その時点ｔ7 で、冷房要求が発生していると判定して、ＭＧ側クラッチ２１をＯＮに維持して、車軸１４の動力（又はＭＧ１２の動力）で補機（少なくともエアコンコンプレッサ２４）を駆動する。その後、車両が停車した場合には、その時点ｔ8 で、ＭＧ側クラッチ２１をＯＦＦにしてＭＧ１２を回転駆動して、ＭＧ１２の動力で補機（少なくともエアコンコンプレッサ２４）を駆動する。その後、車両が走行する場合には、その時点ｔ9 で、ＭＧ側クラッチ２１をＯＮにして、車軸１４の動力（又はＭＧ１２の動力）で補機（少なくともエアコンコンプレッサ２４）を駆動する。その後、エアコンスイッチがＯＦＦされた時点ｔ10で、冷房要求が発生していない（解除された）と判定して、補機（少なくともエアコンコンプレッサ２４）の吐出容量を小さく又は０にする。

このように補機（負圧ポンプ４２とウォ−タポンプ２２とオイルポンプ２３とエアコンコンプレッサ２４のうちの少なくとも一つ）の駆動要求が発生した場合に、ＭＧ１２の動力で補機を駆動する電動駆動や車軸１４の動力で補機を駆動するメカ駆動を行うことで、補機を駆動するためのエンジン１１の始動を回避することができ、エンジン１１の燃費を向上させることができる。

以上説明した本実施例１では、車両の動力源としてエンジン１１とＭＧ１２とを搭載したハイブリッド車において、ＭＧ１２の動力で補機（負圧ポンプ４２やウォ−タポンプ２２やオイルポンプ２３やエアコンコンプレッサ２４）を駆動することができるため、補機専用の動力源（モータ等）を搭載する必要がなく、車両のハード構成を簡素化することができると共に、車両の低コスト化の要求を満たすことができる。しかも、補機及び補機の電動化に必要な部品をＭＧ１２の周辺に集約して配置することができ、補機の電動化に伴う車両変更規模を抑制することができる。

また、本実施例１では、エンジン１１の動力が一方の車軸１３（例えば前輪用の車軸）に入力され、ＭＧ１２の動力が他方の車軸１４（例えば後輪用の車軸）に入力されるように構成した（つまりエンジン１１の動力とＭＧ１２の動力が異なる車軸１３，１４に入力されるように構成した）ので、ＭＧ１２や補機等の搭載スペースを容易に確保することができると共に、エンジン車をベースにして開発する場合に、エンジン１１で駆動する車軸１３とは異なる車軸１４側にＭＧ１２や補機等を搭載すれば良く、車両変更規模を抑制することができる。

また、本実施例１では、エンジン１１とインバータ３１とラジエタ３３との間で冷却水を循環させてエンジン１１とインバータ３１を冷却する冷却装置３８（つまりエンジン１１及びインバータ３１共用の冷却装置３８）を設けるようにしたので、エンジン用の冷却装置とインバータ用の冷却装置を別々に設ける場合と比べて、冷却系の部品点数を減少させて冷却系を小型化及び低コスト化することができる。

次に、図８を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分には同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。

図８に示すように、本実施例２では、エンジン１１の動力とＭＧ１２の動力が同じ車軸１３に入力されるように構成されている。この場合、エンジン１１の出力軸の動力は、変速機１５、デファレンシャルギヤ機構１６、車軸１３等を介して車輪１７に伝達され、ＭＧ１２の回転軸の動力は、デファレンシャルギヤ機構１６、車軸１３等を介して車輪１７に伝達される。ＭＧ１２とデファレンシャルギヤ機構１６との間に、ＭＧ側クラッチ２１が設けられている。

以上説明した本実施例２では、エンジン１１の動力とＭＧ１２の動力が同じ車軸１３に入力されるように構成したので、車両駆動モードをエンジン駆動モードとＭＧ駆動モードとの間で切り換えても、駆動する車軸が切り換わらない（つまり前輪駆動から後輪駆動に切り換わったり、後輪駆動から前輪駆動に切り換わったりすることがない）。このため、車両走行に伴う開発工数（例えばサスペンション系の開発工数）を抑制することができる。

次に、図９を用いて本発明の実施例３を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分には同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。

図９に示すように、本実施例３では、エンジン１１側にもエアコンコンプレッサ４３が設けられ、このエアコンコンプレッサ４３は、図示しない動力伝達機構（例えば、ベルト機構、チェーン機構、ギヤ機構等）を介してエンジン１１と動力伝達可能に連結され、エンジン１１の回転と同期して回転すると共に、エンジン１１の動力で駆動されるようになっている。そして、ＭＧ１２側のエアコンコンプレッサ２４とエンジン１１側のエアコンコンプレッサ４３をいずれも利用可能に配管が設けられている。

具体的には、低温低圧のガス冷媒を圧縮して高温高圧のガス冷媒にするエアコンコンプレッサ２４，４３と、高温高圧のガス冷媒から熱を放出させて高圧の液状冷媒にするコンデンサ４４（凝縮器）と、高圧の液状冷媒を減圧膨張させて低温低圧の液状冷媒にする膨張弁（図示せず）と、低温低圧の液状冷媒に熱を吸収させて低温低圧のガス冷媒にするエバポレータ４５（蒸発器）等から構成された冷凍サイクル４６が設けられている。

この冷凍サイクル４６には、エバポレータ４５から流出する低温低圧のガス冷媒をＭＧ１２側のエアコンコンプレッサ２４に供給する配管４７と、エバポレータ４５から流出する低温低圧のガス冷媒をエンジン１１側のエアコンコンプレッサ４３に供給する配管４８が設けられている。尚、配管４７と配管４８は、１本の配管から分岐するようにしても良いし、それぞれ独立して設けるようにしても良い。

更に、ＭＧ１２側のエアコンコンプレッサ２４から吐出される高温高圧のガス冷媒をコンデンサ４４に供給する配管４９と、エンジン１１側のエアコンコンプレッサ４３から吐出される高温高圧のガス冷媒をコンデンサ４４に供給する配管５０が設けられている。尚、配管４９と配管５０は、１本の配管に合流するようにしても良いし、それぞれ独立して設けるようにしても良い。

以上説明した本実施例３では、エンジン１１側にもエアコンコンプレッサ４３を設け、ＭＧ１２側のエアコンコンプレッサ２４とエンジン１１側のエアコンコンプレッサ４３をいずれも利用可能に配管を設けるようにしたので、冷房要求に応じてエンジン駆動モードとモータ駆動モードを切り換える必要がなくなり、燃費性能や動力性能を重視した車両駆動モードの切り換えを行うことができる。

尚、上記実施例３では、エンジン１１側にもエアコンコンプレッサ４３を設けて、ＭＧ１２側のエアコンコンプレッサ２４とエンジン１１側のエアコンコンプレッサ４３をいずれも利用可能に配管を設けるようにしたが、これに限定されず、例えば、エンジン側１１にもオイルポンプを設けて、ＭＧ１２側のオイルポンプ２３とエンジン１１側のオイルポンプをいずれも利用可能に配管を設けるようにしても良い。或は、エンジン側１１にもウォ−タポンプを設けて、ＭＧ１２側のウォ−タポンプ２２とエンジン１１側のウォ−タポンプをいずれも利用可能に配管を設けるようにしても良い。

次に、図１０を用いて本発明の実施例４を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分には同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。

図１０に示すように、本実施例４では、前記実施例１のシステム構成（図１参照）に対して、エンジン１１及びその動力伝達系（変速機１５、エンジン側クラッチ１８、デファレンシャルギヤ機構１６等）が省略され、車両の動力源としてＭＧ１２のみが搭載されている。また、前記実施例１と同じように、負圧ポンプ４２、ウォ−タポンプ２２、オイルポンプ２３、エアコンコンプレッサ２４等の補機が、ＭＧ側クラッチ２１の締結／開放に拘らずＭＧ１２の回転と同期して回転すると共に、ＭＧ１２の動力で駆動されるようになっている。

以上説明した本実施例４では、車両の動力源としてＭＧ１２を搭載した電気自動車において、ＭＧ１２の動力で補機（負圧ポンプ４２やウォ−タポンプ２２やオイルポンプ２３やエアコンコンプレッサ２４）を駆動することができ、前記実施例１とほぼ同様の効果を得ることができる。

尚、上記各実施例１〜４では、負圧ポンプ４２とウォ−タポンプ２２とオイルポンプ２３とエアコンコンプレッサ２４を全てＭＧ１２の回転と同期して回転する（ＭＧ１２の動力で駆動する）ようにしたが、これに限定されず、例えば、負圧ポンプ４２とウォ−タポンプ２２とオイルポンプ２３とエアコンコンプレッサ２４のうちの一つ又は二つ又は三つをＭＧ１２の回転と同期して回転する（ＭＧ１２の動力で駆動する）ようにしても良い。

また、上記各実施例１〜３では、エンジン１１とインバータ３１を冷却する冷却装置３８（つまりエンジン１１及びインバータ３１共用の冷却装置３８）を設けるようにしたが、これに限定されず、エンジン用の冷却装置とインバータ用の冷却装置を別々に設けるようにしても良い。

１１…エンジン、１２…ＭＧ（モータ）、１３，１４…車軸、１８…エンジン側クラッチ、２１…ＭＧ側クラッチ（モータ側クラッチ）、２２…ウォ−タポンプ、２３…オイルポンプ、２４…エアコンコンプレッサ、２９…傾斜センサ、３１…インバータ、３２…バッテリ、３３…ラジエタ、３８…冷却装置、４１…ＥＣＵ（制御手段）、４２…負圧ポンプ

Claims (13)

1. 車両の動力源として少なくともモータ（１２）を搭載した車両用駆動力制御装置において、
   前記モータ（１２）と車軸（１３，１４）との間の動力伝達を断続するモータ側クラッチ（２１）と、
   前記モータ側クラッチ（２１）の締結／開放に拘らず前記モータ（１２）の回転と同期して回転する負圧ポンプ（４２）とウォ−タポンプ（２２）とオイルポンプ（２３）とエアコンコンプレッサ（２４）のうちの少なくとも一つ（以下「モータ側補機」という）と
   を備えていることを特徴とする車両用駆動力制御装置。
2. 前記車両の停車中に前記モータ側補機（２２，２３，２４，４２）の駆動要求が発生した場合に、前記モータ側クラッチ（２１）を開放して前記モータ（１２）を回転駆動する制御手段（４１）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動力制御装置。
3. 前記車両の動力源としてエンジン（１１）を搭載し、該エンジン（１１）の動力と前記モータ（１２）の動力とが並列に前記車軸（１３，１４）に入力され、
   前記エンジン（１１）と前記車軸（１３）との間の動力伝達を断続するエンジン側クラッチ（１８）と、
   前記エンジン（１１）の動力で前記車軸（１３）を駆動するエンジン駆動モードと前記モータ（１２）の動力で前記車軸（１３，１４）を駆動するモータ駆動モードとを切り換える制御手段（４１）と
   を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用駆動力制御装置。
4. 前記エンジン（１１）の動力と前記モータ（１２）の動力が異なる車軸（１３，１４）に入力されることを特徴とする請求項３に記載の車両用駆動力制御装置。
5. 前記エンジン（１１）の動力と前記モータ（１２）の動力が同じ車軸（１３）に入力されることを特徴とする請求項３に記載の車両用駆動力制御装置。
6. 前記モータ側補機（２２，２３，２４，４２）は、吐出容量を調整可能な可変容量タイプであることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の車両用駆動力制御装置。
7. 前記モータ（１２）は、誘導モータ又はリラクタンスモータであることを特徴とする請求項３乃至６のいずれかに記載の車両用駆動力制御装置。
8. 前記制御手段（４１）は、前記エンジン駆動モード中に前記モータ（１２）の力行及び回生を行わない場合に、前記モータ側クラッチ（２１）を開放することを特徴とする請求項３乃至７のいずれかに記載の車両用駆動力制御装置。
9. 前記制御手段（４１）は、前記モータ駆動モード中に暖房要求が発生した場合に、前記エンジン側クラッチ（１８）を開放して前記エンジン（１１）を始動することを特徴とする請求項３乃至８のいずれかに記載の車両用駆動力制御装置。
10. 前記車両の傾斜を検出する傾斜センサ（２９）を備え、
    前記制御手段（４１）は、前記傾斜センサ（２９）の出力信号に基づいて坂道であるか否かを判定し、前記坂道における前記モータ（１２）のトルク不足と判定した場合に、前記エンジン（１１）を始動することを特徴とする請求項３乃至９のいずれかに記載の車両用駆動力制御装置。
11. 前記車両の傾斜を検出する傾斜センサ（２９）を備え、
    前記制御手段（４１）は、前記傾斜センサ（２９）の出力信号に基づいて坂道であるか否かを判定し、前記エンジン（１１）のアイドリングストップ状態での停車中に前記坂道における前記車両のずり下がりが懸念されると判定した場合に、前記モータ（１２）の駆動方向を所定周波数で前進方向と後進方向との間で交互に切り換えて前記車両を停車状態に維持することを特徴とする請求項３乃至１０のいずれかに記載の車両用駆動力制御装置。
12. 前記モータ（１２）を駆動するインバータ（３１）と前記エンジン（１１）とラジエタ（３３）との間で冷却水を循環させて前記エンジン（１１）と前記インバータ（３１）を冷却する冷却装置を備えていることを特徴とする請求項３乃至１１のいずれかに記載の車両用駆動力制御装置。
13. 前記エンジン（１１）の回転と同期して回転する負圧ポンプとウォ−タポンプとオイルポンプとエアコンコンプレッサ（４３）のうちの少なくとも一つ（以下「エンジン側補機」という）を備え、
    前記モータ側補機（２４）と前記エンジン側補機（４３）をいずれも利用可能に配管が設けられていることを特徴とする請求項３乃至１２のいずれかに記載の車両用駆動力制御装置。

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