JP2016097768A - 車両の駆動制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ロック機構の解放要求に対する応答性を向上可能な車両の駆動制御装置を提供すること。
【解決手段】ロック機構による固定動作を解放する前に所定条件が成立した場合、ＨＶ−ＥＣＵ２０１が、インバータ２０４ａの作動を復帰させる。これにより、ロック機構による固定動作を解放してからすぐに第１モータジェネレータＭＧ１のトルクを出力できるので、ロック機構の解放要求に対する応答性を向上させることができる。なお、インバータ２０４ａの作動復帰が完了する前にロック機構による固定動作を解放する条件が成立した場合、ＨＶ−ＥＣＵ２０１は、インバータ２０４ａの作動復帰が完了した後にロック機構による固定動作を解放するとよい。また、インバータ２０４ａの作動復帰が完了してから所定時間が経過してもロック機構による固定動作を解放する条件が成立しない場合、ＨＶ−ＥＣＵ２０１は、インバータ２０４ａの作動を停止させることが望ましい。
【選択図】図３

Description

本発明は、ロック機構によって電動機の回転が機械的に固定されている場合、電動機を駆動する電動機駆動装置の作動を停止する車両の駆動制御装置に関する。
従来より、ロック機構によって電動機の回転が機械的に固定されている場合、電動機を駆動するインバータのスイッチング動作を停止することによって電動機による電力消費量を低減する車両の駆動制御装置が知られている（特許文献１参照）。
特許第５４１３５０５号公報（段落０１７２，０１７５〜０１７７）
しかしながら、従来の駆動制御装置は、ロック機構の解放要求を受けた後にインバータのスイッチング動作を再開する。このため、従来の駆動制御装置によれば、ロック機構の解放要求を受けてから電動機がトルクを出力するようになるまでに時間を要し、ロック機構の解放要求に対する応答性に改善の余地がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ロック機構の解放要求に対する応答性を向上可能な車両の駆動制御装置を提供することにある。
本発明に係る車両の駆動制御装置は、ロック機構によって電動機の回転が固定されている場合、前記電動機を駆動する電動機駆動装置の作動を停止する車両の駆動制御装置であって、前記ロック機構による固定動作を解放する前に所定条件が成立した場合、前記電動機駆動装置の作動を復帰させる制御手段を備えることを特徴とする。これにより、ロック機構による固定動作を解放する解放制御前に電動機のトルクを出力できるので、ロック機構の解放要求に対する応答性を向上させることができる。
本発明に係る車両の駆動制御装置は、上記発明において、前記制御手段は、前記電動機駆動装置の作動復帰が完了する前に前記ロック機構による固定動作を解放する条件が成立した場合、前記電動機駆動装置の作動復帰が完了した後に前記ロック機構による固定動作を解放することを特徴とする。これにより、電動機駆動装置の作動復帰が完了する前にロック機構による固定動作が解放されることによって、電動機がエンジン反力を受け持てないために駆動力が低下したり、エンジンの吹き上がりによって電動機の回転数が増加することにより過電圧となり、電動機駆動装置の負荷が高負荷になったりすることを抑制できる。
本発明に係る車両の駆動制御装置は、上記発明において、前記制御手段は、前記電動機駆動装置の作動復帰が完了してから所定時間が経過しても前記ロック機構による固定動作を解放する条件が成立しない場合、前記電動機駆動装置の作動を停止することを特徴とする。これにより、ロック機構によって電動機の回転を固定している際の車両の燃費を向上させることができる。
本発明に係る車両の駆動制御装置によれば、ロック機構による固定動作を解放する解放制御前に電動機のトルクを出力できるので、ロック機構の解放要求に対する応答性を向上させることができる。
図１は、本発明の一実施形態である車両の駆動制御装置が適用される駆動装置の第１の構成例を示す図である。 図２は、本発明の一実施形態である車両の駆動制御装置が適用される駆動装置の第２の構成例を示す図である。 図３は、本発明の一実施形態である車両の駆動制御装置の構成を示すブロック図である。 図４は、本発明の第１の実施形態であるロック機構制御処理の流れを示すフローチャートである。 図５は、ロック領域及びシャットダウン領域を規定するマップの一例を示す図である。 図６は、本発明の第２の実施形態であるロック機構制御処理の流れを示すフローチャートである。 図７は、本発明の第３の実施形態であるロック機構制御処理の流れを示すフローチャートである。
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である車両の駆動制御装置について説明する。
〔駆動装置の構成〕
始めに、本発明の一実施形態である車両の駆動制御装置が適用される駆動装置の構成について説明する。
本発明の一実施形態である車両の駆動制御装置は、少なくとも一つの電動機を含む複数の動力源を備え、変速機内に少なくとも一つのブレーキ機構を有する駆動装置に適用できる。以下、図１，２を参照して、本発明の一実施形態である車両の駆動制御装置が適用される駆動装置の第１及び第２の構成例について説明する。図１は、本発明の一実施形態である車両の駆動制御装置が適用される駆動装置の第１の構成例を示す図である。図２は、本発明の一実施形態である車両の駆動制御装置が適用される駆動装置の第２の構成例を示す図である。
［第１の構成例］
図１に示すように、第１の構成例では、駆動装置１は、軸方向が車幅方向に対して平行になるように車両に搭載され、エンジン２、遊星歯車機構３、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２、及び係合装置１０を備えている。
エンジン２は、駆動制御装置からの制御指令に応じて、燃料の燃焼エネルギーを回転軸２ａの回転運動に変換して出力する。エンジン２の回転軸２ａは、ダンパ２３を介して入力軸４と接続されている。エンジン２の回転軸２ａと入力軸４とは同軸上に配置されている。入力軸４は、遊星歯車機構３のキャリア３ｄと接続されている。
遊星歯車機構３は、エンジン２からの動力を出力側と第１モータジェネレータＭＧ１とに分配する動力分配機構としての機能を備えている。遊星歯車機構３は、サンギヤ３ａ、ピニオンギヤ３ｂ、リングギヤ３ｃ、及びキャリア３ｄを備えている。サンギヤ３ａは、入力軸４の径方向外側に配置されている。
サンギヤ３ａは、入力軸４と同軸上に回転自在に配置されている。リングギヤ３ｃは、サンギヤ３ａの径方向外側、且つ、サンギヤ３ａと同軸上に回転自在に配置されている。ピニオンギヤ３ｂは、サンギヤ３ａとリングギヤ３ｃとの間に配置され、サンギヤ３ａ及びリングギヤ３ｃとそれぞれ噛み合っている。ピニオンギヤ３ｂは、入力軸４と同軸上に配置されたキャリア３ｄによって回転自在に支持されている。
キャリア３ｄは、入力軸４と連結され、入力軸４と一体回転する。これにより、ピニオンギヤ３ｂは、入力軸４の中心軸線を回転中心としての回転（公転）が可能であり、且つ、キャリア３ｄによって支持されてピニオンギヤ３ｂの中心軸線を回転中心として回転（自転）可能である。
サンギヤ３ａには、第１モータジェネレータＭＧ１が接続されている。第１モータジェネレータＭＧ１の回転軸３０は、入力軸４と同軸上に配置され、サンギヤ３ａと接続されている。これにより、第１モータジェネレータＭＧ１のロータは、サンギヤ３ａと一体回転する。
リングギヤ３ｃには、カウンタドライブギヤ５が接続されている。カウンタドライブギヤ５は、リングギヤ３ｃと一体回転する出力ギヤである。カウンタドライブギヤ５は、軸線方向ではリングギヤ３ｃよりもエンジン２側に近接して配置されている。リングギヤ３ｃは、第１モータジェネレータＭＧ１又はエンジン２から入力された回転を駆動輪２２側に出力可能な出力要素でもある。
カウンタドライブギヤ５は、カウンタドリブンギヤ６と噛み合っている。カウンタドリブンギヤ６には、第２モータジェネレータＭＧ２のリダクションギヤ７が噛み合っている。リダクションギヤ７は、第２モータジェネレータＭＧ２の回転軸３１に配置され、回転軸３１と一体回転する。つまり、第２モータジェネレータＭＧ２の出力するトルクは、リダクションギヤ７を介してカウンタドリブンギヤ６に伝達される。リダクションギヤ７は、カウンタドリブンギヤ６よりも小径であり、第２モータジェネレータＭＧ２の回転を減速してカウンタドリブンギヤ６に伝達する。
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、ＭＧ駆動装置を介して図示しないバッテリと接続されている。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、駆動制御装置からの制御指令に応じて、バッテリから供給される電力を機械的な動力に変換して出力する電動機として機能すると共に、入力される動力によって駆動されて機械的な動力を電力に変換する発電機として機能する。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によって発電された電力は、バッテリに蓄電可能である。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としては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。
カウンタドリブンギヤ６には、ドライブピニオンギヤ８が接続されている。ドライブピニオンギヤ８は、カウンタドリブンギヤ６と同軸上に配置され、カウンタドリブンギヤ６と一体回転する。ドライブピニオンギヤ８は、差動装置２０のデフリングギヤ９と噛み合っている。差動装置２０は、左右の駆動軸２１を介して駆動輪２２と接続されている。つまり、リングギヤ３ｃは、カウンタドライブギヤ５、カウンタドリブンギヤ６、ドライブピニオンギヤ８、差動装置２０、及び駆動軸２１を介して駆動輪２２と接続されている。また、第２モータジェネレータＭＧ２は、リングギヤ３ｃよりも駆動輪２２側に配置され、リングギヤ３ｃと駆動輪２２との間の動力伝達経路上に対して接続され、リングギヤ３ｃ及び駆動輪２２に対してそれぞれ動力を伝達可能である。
エンジン２から出力されるエンジントルクは、動力分配機構としての遊星歯車機構３や差動装置２０を介して１対の駆動輪２２に伝達される。また、第１モータジェネレータＭＧ１は、発電機として機能する時には、遊星歯車機構３にて分配され供給されたエンジントルクにより電力を回生発電する。遊星歯車機構３は、第１モータジェネレータＭＧ１を発電機として機能させ回生制御することにより、無段変速機として用いられる。すなわち、エンジン２の出力は、遊星歯車機構３によって変速された後に駆動輪２２に伝達される。なお、第２モータジェネレータＭＧ２の駆動制御、若しくは、第１モータジェネレータＭＧ１又は第２モータジェネレータＭＧ２の回転数制御を行なうことにより、エンジン２の回転数制御や駆動輪２２への出力制御を行なうことができる。
本構成例では、エンジン２の回転軸２ａと同軸上に第１モータジェネレータＭＧ１が配置されている。第２モータジェネレータＭＧ２は、エンジン２の回転軸２ａとは異なる回転軸３１上に配置されている。つまり、駆動装置１は、入力軸４と、第２モータジェネレータＭＧ２の回転軸３１とが異なる軸上に配置された複軸式とされている。
この駆動装置１では、遊星歯車機構３は、エンジン２と第１モータジェネレータＭＧ１との間に、エンジン２の回転軸２ａと同一軸線上に配置されている。また、係合装置１０は、第１モータジェネレータＭＧ１を基準としてエンジン２と反対側に配置されている。すなわち、この駆動装置１では、エンジン２の回転軸２ａと同一軸線上に、エンジン２から近い側から順に、カウンタドライブギヤ５、遊星歯車機構３、第１モータジェネレータＭＧ１、及び係合装置１０が配置されている。
係合装置１０は、第１モータジェネレータＭＧ１に連結されている。係合装置１０は、第１モータジェネレータＭＧ１の回転を規制することができるよう構成され、第１モータジェネレータＭＧ１の回転を機械的に固定するロック機構として使用される。本構成例では、係合装置１０は、噛み合い式の係合機構であるとするが、本発明は噛み合い式の係合機構に限定されることはなく、例えば摩擦式の係合機構であってもよい。
駆動装置１によるエンジン２の回転数制御や駆動輪２２への出力制御の実行時に、第１モータジェネレータＭＧ１の回転数を０に制御する必要がある場合に、係合装置１０により第１モータジェネレータＭＧ１の回転が機械的にロックされる。このため、第１モータジェネレータＭＧ１の回転数を電気的に制御する必要がなくなるので、第１モータジェネレータＭＧ１への電力供給が不要となり、燃費向上を図ることができる。係合装置１０が第１モータジェネレータＭＧ１の回転を機械的にロックすることで、遊星歯車機構３は無段変速機として機能しなくなり、固定段となる。
本構成例では、係合装置１０は、ピース１１、スリーブ１２、及びハブブラケット１３を備えている。ピース１１及びスリーブ１２は、第１モータジェネレータＭＧ１の回転軸３０の周囲に配置されている。ピース１１は、回転軸３０と連動して回転軸３０の軸線まわりを一体回転する。ピース１１は、軸方向及び径方向の移動が規制されている。スリーブ１２は、ピース１１より径方向外側に配置されている。スリーブ１２は、ハブブラケット１３にスプライン嵌合されている。ハブブラケット１３は、駆動装置１の構成要素を内包するハウジング３２に固設されている。つまり、スリーブ１２は、ハブブラケット１３にスプライン嵌合されることによって、軸方向に移動可能に構成され、径方向の移動及び軸線まわりの回転が規制されている。
ピース１１及びスリーブ１２は、スリーブ１２の軸方向の移動によって、スリーブ１２の内周面とピース１１の外周面とを係合／解放することができる。ピース１１の外周面には、径方向外側に向けて軸線まわりの周方向に沿って複数のドグ歯１１ａが配設されている。スリーブ１２の内周面には、径方向内側に向けて、軸線まわりの周方向に沿って複数のドグ歯１２ａが配設される。これらのドグ歯１１ａ，１２ａは、噛み合いドグクラッチになっている。スリーブ１２がピース１１に接近する方向（係合方向）に移動し、スリーブ１２のドグ歯１２ａがピース１１のドグ歯１１ａと組み合わされた状態となって相互に噛み合うことにより、ピース１１とスリーブ１２とを係合させることができる。また、スリーブ１２をピース１１とスプライン嵌合することにより、ピース１１と連動する第１モータジェネレータＭＧ１の回転軸３０を固定し、回転軸３０の回転を規制できる。また、スリーブ１２がピース１１から離間する方向（解放方向）に移動し、スリーブ１２のドグ歯１２ａをピース１１のドグ歯１１ａから離間させることで、スリーブ１２とピース１１との係合状態を解放させることができる。
［第２の構成例］
図２に示すように、第２の構成例では、駆動装置１００は、車両に搭載され、車両走行時における動力発生手段として車両に搭載される内燃機関であるエンジン１１５、及びエンジン１１５と同様に車両走行時における動力発生手段として車両に搭載される第２モータジェネレータＭＧ２が接続された変速機１１０を有している。
エンジン１１５と第２モータジェネレータＭＧ２とが接続される変速機１１０は、エンジン１１５と第２モータジェネレータＭＧ２で発生した動力を車両の走行状態に応じて適切に出力可能に設けられている。また、変速機１１０には、エンジン１１５の動力と第２モータジェネレータＭＧ２の動力とを出力する際におけるこれらの動力の分配を行う動力分配手段である第１モータジェネレータＭＧ１が接続されている。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、電動機と発電機との双方の機能を兼ね備えた周知のモータジェネレータとなっている。
第１モータジェネレータＭＧ１は、固定側の構成部材であるステータ１２１と、回転側の構成部材であるロータ１２２と、を備え、変速機１１０に接続される第１モータジェネレータＭＧ１は、このうちのロータ１２２が変速機１１０に接続されている。また、ステータ１２１は車両の車体に固定されている。第２モータジェネレータＭＧ２も第１モータジェネレータＭＧ１と同様に、固定側の構成部材であるステータ１２６と、回転側の構成部材であるロータ１２７と、を備え、ステータ１２６は車体に固定され、ロータ１２７は変速機１１０に接続されている。
変速機１１０は、第１遊星歯車機構１３０と、第２遊星歯車機構１４０と、噛み合い式係合装置であるドグクラッチ１５０と、第２モータジェネレータＭＧ２のロータ１２７と変速機１１０の出力軸１１２とを接続する第２モータジェネレータ変速部１１２と、を備えている。このうち、第１遊星歯車機構１３０は、第１モータジェネレータＭＧ１のロータ１２２と一体回転するように設けられ、内部をエンジン１１５のクランク軸１１６が貫通する中空状の軸であるサンギヤ軸１３１と、サンギヤ軸１３１と一体回転するサンギヤ１３２と、サンギヤ１３２と噛み合いつつその周囲を公転する複数の遊星ギヤ（プラネタリギヤ）１３３と、サンギヤ軸１３１の軸線を中心とする径方向における遊星ギヤ１３３の外方に設けられると共に遊星ギヤ１３３に噛み合うリングギヤ１３４と、遊星ギヤ１３３をサンギヤ軸１３１の軸線の回りに回転自在に支持し、エンジン１１５のクランク軸１１６と一体回転するキャリア１３５と、を備えている。
第２遊星歯車機構１４０は、ドグクラッチ１５０の噛み合い部として設けられるハブ１５１が一体回転するように設けられ、内部をクランク軸１１６と同軸に設けられる出力軸１１１が貫通する中空状の軸であるサンギヤ軸１４１と、サンギヤ軸１４１と一体回転するサンギヤ１４２と、サンギヤ１４２と噛み合いつつその周囲を公転する複数の遊星ギヤ１４３と、サンギヤ軸１４１の軸線を中心とする径方向における遊星ギヤ１４３の外方に設けられると共に遊星ギヤ１４３に噛み合うリングギヤ１４４と、遊星ギヤ１４３をサンギヤ軸１４１の軸線の回りに回転自在に支持し、第１遊星歯車機構１３０のリングギヤ１３４と一体回転するキャリア１４５と、を備えている。
第１遊星歯車機構１３０の遊星ギヤ１３３は、第２遊星歯車機構１４０のリングギヤ１４４が回転すると、その回転と連動して第１遊星歯車機構１３０のサンギヤ１３２の周囲を公転するように、第２遊星歯車機構１４０のリングギヤ１４４と連結部材１４６で連結されている。なお、第１遊星歯車機構１３０と第２遊星歯車機構１４０とは、周知の変速機１１０に設けられるものと同じ構造及び作用でよいため、詳細な説明は省略する。また、第１遊星歯車機構１３０及び第２遊星歯車機構１４０を介して、第１モータジェネレータＭＧ１のトルク及びエンジン１１５のトルクは、ドグクラッチ１５０に伝達可能に設けられている。
ドグクラッチ１５０は、第１モータジェネレータＭＧ１の回転を規制することができるよう構成され、第１モータジェネレータＭＧ１の回転を機械的に固定するロック機構として使用される。本構成例では、係合装置１０は、噛み合い式の係合機構であるドグクラッチ１５０によって第１モータジェネレータＭＧ１の回転を機械的に固定することとしたが、本発明は噛み合い式の係合機構に限定されることはなく、例えば摩擦式の係合機構によって第１モータジェネレータＭＧ１の回転を機械的に固定してもよい。
〔駆動制御装置の構成〕
次に、図３を参照して、本発明の一実施形態である車両の駆動制御装置の構成について説明する。
図３は、本発明の一実施形態である車両の駆動制御装置の構成を示すブロック図である。図３に示すように、本発明の一実施形態である車両の駆動制御装置２００は、ＨＶ−ＥＣＵ２０１及びＭＧ−ＥＣＵ２０２を主な構成要素として備えている。ＨＶ−ＥＣＵ２０１及びＭＧ−ＥＣＵ２０２は、本発明に係る制御手段として機能する。
各ＥＣＵは、ＣＰＵ、記憶装置、及び入出力バッファ等を含み、後述するロック機構制御処理等の各種処理を実行する。なお、各ＥＣＵによって実行される制御は、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することもできる。
ＨＶ−ＥＣＵ２０１は、ＭＧ−ＥＣＵ２０１や他ＥＣＵ２０３の動作を管理することによって駆動装置の動作を制御する。他ＥＣＵ２０３には、例えばブレーキシステムを制御するＥＣＢ−ＥＣＵやエンジンを制御するＥＦＩ−ＥＣＵ等が含まれる。
ＭＧ−ＥＣＵ２０２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を駆動するＭＧ駆動装置２０４の動作を制御する。ＭＧ駆動装置２０４は、インバータ２０４ａ及びコンバータ２０４ｂを備えている。インバータ２０４ａは、複数のスイッチング素子によって構成され、スイッチング素子のオン／オフを切り換えることによって直流電流を交流電流に変換する。コンバータ２０４ｂは、複数のスイッチング素子によって構成され、スイッチング素子のオン／オフを切り換えることによって交流電流を直流電流に変換する。ＭＧ駆動装置２０４は、本発明に係る電動機駆動装置として機能する。
このような構成を有する車両の駆動制御装置２００は、以下に示すロック機構制御処理を実行することによって、ロック機構の解放要求に対する応答性を向上させる。以下、図４〜図７を参照して、本発明の第１〜第３の実施形態であるロック機構制御処理を実行する際の車両の駆動制御装置２００の動作について説明する。
〔ロック機構制御処理〕
［第１の実施形態］
始めに、図４，５を参照して、本発明の第１の実施形態であるロック機構制御処理を実行する際の駆動制御装置２００の動作について説明する。図４は、本発明の第１の実施形態であるロック機構制御処理の流れを示すフローチャートである。図５は、ロック領域及びシャットダウン領域を規定するマップの一例を示す図である。
図４に示すフローチャートは、車両のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り換えられたタイミングで開始となり、ロック機構制御処理はステップＳ１の処理に進む。ロック機構制御処理は、イグニッションスイッチがオン状態である間、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。
ステップＳ１の処理では、ＨＶ−ＥＣＵ２０１が、現在の車両の走行状態が固定段走行状態であるか否かを判別する。固定段走行状態とは、ロック機構を利用して第１モータジェネレータＭＧ１の回転を規制すると共に第１モータジェネレータＭＧ１を駆動するインバータ２０４ａのスイッチング動作を停止し、変速機の変速段を固定した状態で車両を走行させる状態のことを意味する。現在の車両の走行状態が固定段走行状態であるか否かは、例えば車両の走行状態が固定段走行状態であるか否かを示すフラグの状態を検出することによって判別できる。判別の結果、現在の車両の走行状態が固定段走行状態である場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、ＨＶ−ＥＣＵ２０１はロック機構制御処理をステップＳ２の処理に進める。一方、現在の車両の走行状態が固定段走行状態でない場合（ステップＳ１：Ｎｏ）には、ＨＶ−ＥＣＵ２０１は一連のロック機構制御処理を終了する。
ステップＳ２の処理では、ＨＶ−ＥＣＵ２０１が、車両のアクセルペダルの開度を検出するアクセルペダルの出力信号に基づいて車両に対する要求駆動力を算出する。そして、ＨＶ−ＥＣＵ２０１が、要求駆動力及び車速センサによって検出された車速に対応する動作点が図５に示すマップにおける第１モータジェネレータＭＧ１を駆動するインバータ２０４ａのスイッチング動作を停止する動作領域であるシャットダウン領域Ｒ１外にあるか否かを判別する。判別の結果、図５に示す動作点Ａ１，Ａ２のようにシャットダウン領域Ｒ１外に動作点がある場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、ＨＶ−ＥＣＵ２０１は、所定条件が成立したと判別し、ロック機構制御処理をステップＳ３の処理に進める。一方、図５に示す動作点Ａ３のように動作点がシャットダウン領域Ｒ１内にある場合（ステップＳ２：Ｎｏ）には、ＨＶ−ＥＣＵ２０１は、一連のロック機構制御処理を終了し、インバータ２０４ａの停止動作を維持する。
ステップＳ３の処理では、ＨＶ−ＥＣＵ２０１が、インバータ２０４ａを構成するスイッチング素子に通電することによって、インバータ２０４ａのスイッチング動作を停止するシャットダウン動作から復帰する。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、ロック機構制御処理はステップＳ４の処理に進む。
ステップＳ４の処理では、ＨＶ−ＥＣＵ２０１が、車両のアクセルペダルの開度を検出するアクセルペダルの出力信号に基づいて車両に対する要求駆動力を算出する。そして、ＨＶ−ＥＣＵ２０１が、要求駆動力及び車速センサによって検出された車速に対応する動作点が図５に示すマップにおけるインバータ２０４ａのスイッチング動作を許容しつつロック機構による固定動作を維持する動作領域であるロック領域Ｒ２外にあるか否かを判別する。そして、ＨＶ−ＥＣＵ２０１が、図５に示す動作点Ａ２のようにロック領域Ｒ２外に動作点にあると判別されたタイミング（ステップＳ４：Ｙｅｓ）でロック機構制御処理をステップＳ５の処理に進める。
ここで、図５に示すマップは、ギヤ比、エンジン熱効率、システム効率等を考慮して実験により求められ、予め駆動制御装置内に記憶されているものとする。また、図５に示すマップにおけるシャットダウン領域Ｒ１及びロック領域Ｒ２の位置や形状は、エンジン水温、エンジン負荷、触媒温度、エンジン回転数、及びインバータ水温等に応じて変化する。また、ロック領域Ｒ２の最低車速はエンジン回転数の制限値に応じて決められる。
ステップＳ５の処理では、ＨＶ−ＥＣＵ２０１が、ロック機構による固定動作を解放し、第１モータジェネレータＭＧ１の回転を許容する。また、ＨＶ−ＥＣＵ２０１は、車両の走行状態が固定段走行状態であるか否かを示すフラグの状態をオフ状態に設定する。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、一連のロック機構制御処理は終了する。
以上の説明から明らかなように、本発明の第１の実施形態であるロック機構制御処理によれば、ロック機構による固定動作を解放する前に所定条件が成立した場合、ＨＶ−ＥＣＵ２０１が、インバータ２０４ａの作動を復帰させる。これにより、ロック機構による固定動作を解放する解放制御前に第１モータジェネレータＭＧ１のトルクを出力できるので、ロック機構の解放要求に対する応答性を向上させることができる。
［第２の実施形態］
次に、図６を参照して、本発明の第２の実施形態であるロック機構制御処理を実行する際の駆動制御装置２００の動作について説明する。図６は、本発明の第２の実施形態であるロック機構制御処理の流れを示すフローチャートである。
図６に示すフローチャートは、車両のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り換えられたタイミングで開始となり、ロック機構制御処理はステップＳ１１の処理に進む。ロック機構制御処理は、イグニッションスイッチがオン状態である間、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。なお、ステップＳ１１〜Ｓ１４の処理の内容は図４に示すステップＳ１〜Ｓ４の処理の内容と同じであるので、以下ではその説明を省略し、ステップＳ１５の処理から説明を始める。
ステップＳ１５の処理では、ＨＶ−ＥＣＵ２０１が、インバータ２０４ａを構成するスイッチング素子への通電動作が完了しているか否かを検出することによって、インバータ２０４ａのスイッチング動作を停止するシャットダウン動作からの復帰処理が完了しているか否かを判別する。判別の結果、シャットダウン動作からの復帰が完了していない場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、ＨＶ−ＥＣＵ２０１はロック機構制御処理をステップＳ１３の処理に戻す。一方、シャットダウン動作から復帰が完了している場合には（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、ＨＶ−ＥＣＵ２０１はロック機構制御処理をステップＳ１６の処理に進める。
ステップＳ１６の処理では、ＨＶ−ＥＣＵ２０１が、ロック機構による固定動作を解放し、第１モータジェネレータＭＧ１の回転を許容する。また、ＨＶ−ＥＣＵ２０１は、車両の走行状態が固定段走行状態であるか否かを示すフラグの状態をオフ状態に設定する。これにより、ステップＳ１６の処理は完了し、一連のロック機構制御処理は終了する。
以上の説明から明らかなように、本発明の第２の実施形態であるロック機構制御処理によれば、インバータ２０４ａの作動復帰が完了する前にロック機構による固定動作を解放する条件が成立した場合、ＨＶ−ＥＣＵ２０１が、インバータ２０４ａの作動復帰が完了した後にロック機構による固定動作を解放する。これにより、インバータ２０４ａの作動復帰が完了する前にロック機構による固定動作が解放されることによって、第１モータジェネレータＭＧ１がエンジン反力を受け持てないために駆動力が低下したり、エンジンの吹き上がりによって第１モータジェネレータＭＧ１の回転数が増加することにより過電圧となり、インバータ２０４ａの負荷が高負荷になったりすることを抑制できる。
［第３の実施形態］
最後に、図７を参照して、本発明の第３の実施形態であるロック機構制御処理を実行する際の駆動制御装置２００の動作について説明する。図７は、本発明の第３の実施形態であるロック機構制御処理の流れを示すフローチャートである。
図７に示すフローチャートは、車両のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り換えられたタイミングで開始となり、ロック機構制御処理はステップＳ２１の処理に進む。ロック機構制御処理は、イグニッションスイッチがオン状態である間、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。なお、ステップＳ２１〜Ｓ２３の処理の内容は図４に示すステップＳ１〜Ｓ３の処理の内容と同じであるので、以下ではその説明を省略し、ステップＳ２４の処理から説明を始める。
ステップＳ２４の処理では、ＨＶ−ＥＣＵ２０１が、車両のアクセルペダルの開度を検出するアクセルペダルの出力信号に基づいて車両に対する要求駆動力を算出する。そして、ＨＶ−ＥＣＵ２０１が、要求駆動力及び車速センサによって検出された車速に対応する動作点が図５に示すマップにおけるインバータ２０４ａのスイッチング動作を許容しつつロック機構による固定動作を維持する動作領域であるロック領域Ｒ２外にあるか否かを判別する。判別の結果、図５に示す動作点Ａ２のようにロック領域Ｒ２外に動作点がある場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、ＨＶ−ＥＣＵ２０１はロック機構制御処理をステップＳ２７の処理に進める。一方、図５に示す動作点Ａ１のようにロック領域Ｒ２内に動作点がある場合には（ステップＳ２４：Ｎｏ）、ＨＶ−ＥＣＵ２０１はロック機構制御処理をステップＳ２５の処理に進める。
ステップＳ２５の処理では、ＨＶ−ＥＣＵ２０１が、ロック領域Ｒ２内に動作点があると始めて判別された時点から規定時間が経過したか否かを判別する。判別の結果、規定時間が経過していない場合（ステップＳ２５：Ｎｏ）、ＨＶ−ＥＣＵ２０１はロック機構制御処理をステップＳ２４の処理に戻す。一方、規定時間が経過した場合には（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、ＨＶ−ＥＣＵ２０１はロック機構制御処理をステップＳ２６の処理に進める。
ステップＳ２６の処理では、ＨＶ−ＥＣＵ２０１が、第１モータジェネレータＭＧ１を駆動するインバータ２０４ａのスイッチング動作を再度停止する（再シャットダウン）。これにより、ステップＳ２６の処理は完了し、一連のロック機構制御処理は終了する。
ステップＳ２７の処理では、ＨＶ−ＥＣＵ２０１が、インバータ２０４ａを構成するスイッチング素子への通電動作が完了しているか否かを検出することによって、インバータ２０４ａのスイッチング動作を停止するシャットダウン動作からの復帰処理が完了しているか否かを判別する。判別の結果、シャットダウン動作からの復帰が完了していない場合（ステップＳ２７：Ｎｏ）、ＨＶ−ＥＣＵ２０１はロック機構制御処理をステップＳ２３の処理に戻す。一方、シャットダウン動作から復帰が完了している場合には（ステップＳ２７：Ｙｅｓ）、ＨＶ−ＥＣＵ２０１はロック機構制御処理をステップＳ２８の処理に進める。
ステップＳ２８の処理では、ＨＶ−ＥＣＵ２０１が、ロック機構による固定動作を解放し、第１モータジェネレータＭＧ１の回転を許容する。また、ＨＶ−ＥＣＵ２０１は、車両の走行状態が固定段走行状態であるか否かを示すフラグの状態をオフ状態に設定する。これにより、ステップＳ２８の処理は完了し、一連のロック機構制御処理は終了する。
以上の説明から明らかなように、本発明の第３の実施形態であるロック機構制御処理によれば、インバータ２０４ａの作動復帰が完了してから規定時間が経過してもロック機構による固定動作を解放する条件が成立しない場合、ＨＶ−ＥＣＵ２０１が、インバータ２０４ａの作動を停止させる。これにより、ロック機構によって第１モータジェネレータＭＧ１の回転を固定している際の車両の燃費を向上させることができる。
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、本実施形態は本発明を電動機とエンジンとを駆動装置として備えるハイブリッド車両に適用したものであるが、本発明は複数の電動機を駆動装置として備える車両にも適用できる。また、本実施形態では、インバータ２０４ａのスイッチング動作の作動停止及び作動復帰を制御することとしたが、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の両方の回転を固定する場合には、コンバータ２０４ｂのスイッチング動作の作動停止及び作動復帰を制御してもよい。このように、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
１，１００ 駆動装置
２，１１５ エンジン
１０ 係合装置
１５０ ドグクラッチ
２００ 駆動制御装置
２０１ ＨＶ−ＥＣＵ
２０２ ＭＧ−ＥＣＵ
２０４ ＭＧ駆動装置
２０４ａ インバータ
２０４ｂ コンバータ
ＭＧ１ 第１モータジェネレータ
ＭＧ２ 第２モータジェネレータ
係合装置１０は、第１モータジェネレータＭＧ１に連結されている。係合装置１０は、第１モータジェネレータＭＧ１の回転を規制することができるよう構成され、第１モータジェネレータＭＧ１の回転を機械的に固定するロック機構として使用される。

Claims (3)

  1. ロック機構によって電動機の回転が固定されている場合、前記電動機を駆動する電動機駆動装置の作動を停止する車両の駆動制御装置であって、
    前記ロック機構による固定動作を解放する前に所定条件が成立した場合、前記電動機駆動装置の作動を復帰させる制御手段を備えることを特徴とする車両の駆動制御装置。
  2. 前記制御手段は、前記電動機駆動装置の作動復帰が完了する前に前記ロック機構による固定動作を解放する条件が成立した場合、前記電動機駆動装置の作動復帰が完了した後に前記ロック機構による固定動作を解放することを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動制御装置。
  3. 前記制御手段は、前記電動機駆動装置の作動復帰が完了してから所定時間が経過しても前記ロック機構による固定動作を解放する条件が成立しない場合、前記電動機駆動装置の作動を停止することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の駆動制御装置。
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