JP3746900B2 - ハイブリッド車用制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関と電気駆動手段とを備えたハイブリッド車用制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のハイブリッド車の制御装置において、車両の走行中に運転者のアクセルペタルの操作量をアクセルセンサで検出し、検出信号に基づいたスロットル開度とエンジンのクランクシャフトに設けたパルサで検出した信号に基づいたエンジン回転数とからエンジントルクを計算し、計算されたトルクが、その回転数時の燃費最適トルクより小さい時に、その差分だけスロットル開度を大きくするとともに、その差分に相当するトルクを発生するように、電動機の回生電流を計算して、エンジンと電動機とを制御するものは特開平５−２２９３１号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のハイブリッド車は、エンジンと電動機の異なる２つの動力源を組合わせて、各々の動力源の駆動出力トルクや回転数を検出し、検出された信号に基づいて演算を行い、演算結果による差分トルクを補ったり、単に車速等によって異なる２つの動力源を切り替える制御方法を用いていたため以下のような課題がある。
【０００４】
運転者の要求トルクをアクセルセンサからの信号とエンジンの回転数信号とに基づいてスロットルの開閉度を制御する場合に、エンジンの使用状態が冷間時や熱間時およびエンジンの個体差等によって出力トルク量が異なり、アクセルに対する走行駆動トルク量が変化してしまう課題がある。
【０００５】
単に、アクセルセンサとエンジン回転数との信号による制御では要求するトルクになるまでの応答時間が遅く立ち上がりが緩やかなエンジンと、応答時間が早く立ち上がりも機敏な電動機との異なる特性の２つの動力源では、走行駆動力が不連続でスムーズさに欠ける虞がある。
【０００６】
エンジンと電動機の２つの異なる動力源の各々の駆動出力部からトルクを検出する場合、使用状態が冷間時にはトルク変動の大きなエンジンとトルク変動の小さい電動機とのトルク演算を一度に処理せねばならない課題がある。
【０００７】
エンジンと電動機の異なる２つの動力源の駆動出力部に、各々トルクセンサを用いる場合には、部品点数の増加、装着スペースの広大等の課題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため請求項１に係るハイブリッド車用制御装置は、運転者のアクセル操作量を検出するアクセルセンサからのアクセル操作量信号と車両の速度を検出する車速センサからの車速信号に基づいて目標トルクを演算する目標トルク演算手段と、エンジンおよび前記発電機兼電動機の駆動出力の合流部または下流にトルクセンサを設けて実トルクを検出するトルク検出手段とを備え、エンジンは、目標トルク信号とエンジン回転信号とに基づいて目標開度を算出する目標開度手段を有し、この目標開度手段からの目標開度信号に基づいて制御されるとともに、発電機兼電動機（発電／電動機）は、目標トルク信号と実トルク信号とに基づいて制御され、エンジンのみの出力で不足の場合に、発電機兼電動機を駆動し、実トルクと目標トルクとの差分に基づいて駆動制御を行うことを特徴とする。
【０００９】
請求項１に係るハイブリッド車用制御装置は、エンジンが目標トルク信号とエンジン回転信号とに基づいて目標開度を算出する目標開度手段を有し、この目標開度手段からの目標開度信号に基づいて制御されるとともに、発電／電動機が目標トルク信号と実トルク信号とに基づいて制御されるので、走行駆動トルクのリニアリティを得ることができる。
【００１０】
また、請求項２に係るハイブリッド車用制御装置は、エンジンがスロットルと、回転数を検出するパルサと、パルサからエンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、スロットルの開度を算出する目標開度演算手段とを備え、目標トルク信号とエンジン回転数信号とに基づいてスロットル開度を演算し、このスロットル開度信号に基づいて燃料噴射量が制御されるとともに、発電機兼電動機（発電／電動機）が駆動軸からの回転により回生電流を発生する発電機と、目標トルク信号と実トルク信号に基づいて電動機の制御を行う電動機制御手段とを備え、この電動機制御手段からの駆動制御信号に基づいて駆動が制御されることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係るハイブリッド車用制御装置は、エンジンが目標トルク信号とエンジン回転数信号とに基づいてスロットル開度を演算し、このスロットル開度信号に基づいて燃料噴射量が制御されるとともに、発電／電動機が駆動軸からの回転により回生電流を発生する発電機と、目標トルク信号と実トルク信号に基づいて電動機の制御を行う電動機制御手段とを備え、この電動機制御手段からの駆動制御信号に基づいて駆動が制御されるので、応答時間が早く機敏な走行駆動トルクのリニアリティを得ることができる。
【００１２】
さらに、請求項３に係るハイブリッド車用制御装置は、エンジンからの駆動出力に応じて発電機兼電動機（発電／電動機）の駆動出力の併用または切替をするアシスト判別手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に係るハイブリッド車用制御装置は、エンジンからの駆動出力に応じて発電／電動機の駆動出力の併用または切替をするアシスト判別手段を備えたので、回生制御中でも応答時間が早く機敏な走行駆動トルクが安定に維持できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るハイブリッド車の側面図である。
ハイブリッド車１は、車体フレーム２と、この車体フレーム２に取り付けたボディ３と、このボディ３の中央部前方から上方に延ばしたフロントカバー４と、ボディ３の中央部後方から上方に延ばしたセンタピラー５と、このセンタピラー５の先端からフロントカバー４を繋ぐ透明ルーフ６と、センタピラー５の両サイドに取り付けたサイドプロテクタ７，７（奥の７は不図示）と、ボディ３の前面に設けたフロントバンバ８と、このフロントバンパ８の直後に設けたラジエータグリル９と、ボディ３の中央内部に取り付けた運転席１１と、ボディ３の後方に設けたリヤバンパ１２と、車体フレーム２に取り付けた前輪１３，１３（奥の１３は不図示）と、車体フレーム２に取り付けた駆動輪としての後輪１４，１４と、透明ルーフ６の両サイドに設けたサイドミラー１６，１６（奥の１６は不図示）と、フロントカバー４の両サイドに設けた点灯器類１７，１７と、ボディ３の中央に設けたステアリング１８と、ラジエータグリル９の後方に取り付けたラジエータ１９と、車体フレーム２の中央部に積載したバッテリ…２１（…は複数個を示す。以下同じ。）と、運転席１１の下部に配置した制御ユニット２２と、車体フレーム２の後方に載せた駆動系ユニット３０とからなる。Ｍはドライバを示す。
なお、３ａはフロントデッキ部、３ｂはリヤデッキ部であり、これらのデッキ部３ａ，３ｂは人が乗ることができ、これらのデッキ部３ａ，３ｂを通って前後どちらからでも運転席１１に容易に入り込むことができる。
【００１５】
図２は本発明に係るハイブリッド車の駆動系ユニットの側面図であり、駆動系ユニット３０の主な部品を示す。
すなわち、３１はフューエルタンク、３２はフューエルポンプ、３３はエアクリーナ、３４はスロットルプーリ、３５はサーボモータ、３６ａは加給用のインジェクタ、３６ｂはメインインジェクタ、３７はカム軸、３８はカム軸３７と一体回転するメカポンプ、３９はヘッドカバー、４１はシリンダブロック、４２はシリンダヘッド、４３は発電電動機としてのモータ、４４はエキゾーストパイプ、４５はメタル触媒、４６はマフラ、４７はテールパイプ、４８は変速機としてのコーン型無段変速機、４９はピボット軸、５１はリヤアクスル、５２は無段変速機軸、５３は駆動力合流ポイントとしてのモータ軸、５４はクランク軸、５６はセルモータ、５７はインテークマニホールドである。
【００１６】
図３は本発明に係るハイブリッド車の駆動力伝達装置の断面図である。
ハイブリッド車１（図１参照）の駆動力伝達装置６０は、エンジン６１と、このエンジン６１のクランク軸５４に取り付けた遠心クラッチ６２のインナ６２ａと、このインナ６２ａが離接する遠心クラッチ６２のアウタ６２ｂと、このアウタ６２ｂにトルクリミッタ６３を介して接続したコーン型無段変速機４８と、このコーン型無段変速機４８にワンウェクラッチ６５を介して接続した第１伝達ギヤ６６と、前記エンジン６１と共にハイブリッド車１（図１参照）を駆動するモータ４３と、駆動力の合流ポイントとなるのモータ軸５３と、このモータ軸５３に取り付けられ第１伝達ギヤ６６に噛み合わせた第２伝達ギヤ６７と、モータ軸５３に取り付けたエンジン側第１ヘリカルギヤ６８及びモータ側第１ヘリカルギヤ６９と、これらのギヤ６８，６９にそれぞれ噛み合わせたエンジン側第２ヘリカルギヤ７１及びモータ側第２ヘリカルギヤ７２と、これらギヤ７１，７２を支持するカウンタシャフト７３と、このカウンタシャフト７３の両端に設けた圧力センサ７４ａ，７４ｂ（図８参照）と、カウンタシャフト７３に取り付けた出力ギヤ７５と、この出力ギヤ７５に接続したプロペラシャフト７６と、このプロペラシャフト７６にデファレンシャル７８を介して接続したリヤアクスル５１と、このリヤアクスル５１に取り付けた後輪１４（図１参照）とからなる。
【００１７】
セルモータ５６は、このモータ軸５６ａにベルト７９、チェーン８１及びワンウェイクラッチ８２を介してクランク軸５４を回転させるものである。
【００１８】
図４は本発明に係るハイブリッド車のエンジンの断面図である。
エンジン６１は、シリンダブロック４１と、このシリンダブロック４１を往復運動するピストン８３と、このピストン８３に取り付けたコンロッド８４と、シリンダブロック４１に被せたシリンダヘッド４２と、このシリンダヘッド４２に設けた吸気補助バルブ８４及び排気バルブ８５と、シリンダヘッド４２に取り付けたスパークプラグ８６とからなり、カム軸３７と同軸に回転するメカポンプ３８を設けたものである。なお、３７ａはカムチェーン、３７ｂはカムスプロケットを示す。
アクセル８７の開度により、制御ユニット２２及びサーモータ３５を介してスロトルプーリ３４を調整することにより、混合気の供給量を調整してエンジン６１の出力を制御するものである。
モータのみの走行中、アクセル８７が開いている時にエンジン出力の要求があった時にはアクセル開度にかかわらず、サーボモータ３５により、スロットルプーリ３４を閉めて、エンジン６１の始動を良好にする。
一方、インジェクタ３６ａから供給した混合気の一部は、インテークマニホールド３７から分岐し、メカポンプ３８で加給して点火直前に吸気補助バルブ８４からシリンダブロック４１内注入してエンジン出力を向上させる。
【００１９】
以上に述べたハイブリッド車１（図１参照）の駆動力伝達装置６０の作用を図５〜図７で説明する。
図５（ａ），（ｂ）は本発明に係る駆動力伝達装置の第１作用説明図である。
図５（ａ）は、エンジン６１とモータ４３との合力で後輪１４を駆動する場合である。
エンジン６１は、遠心クラッチ６２のインナ６２ａ、アウタ６２ａ、コーン型無段変速機４８、ワンウェイクラッチ６５、第１伝達ギヤ６６、モータ４３との駆動力の合流ポイントとなるモータ軸５３に取り付けた第２伝達ギヤ６７及びエンジン側第１ヘリカルギヤ６８、エンジン側第２ヘリカルギヤ６９、出力ギヤ７５、プロペラシャフト７６、デファレンシャル７８、リヤアクスル５１の順で矢印▲１▼の如く後輪１４を駆動する。
【００２０】
一方、モータ４３は、モータ軸５３、モータ側第１ヘリカルギヤ６９、モータ側第２ヘリカルギヤ７２、出力ギヤ７５、プロペラシャフト７６、デファレンシャル７８、リヤアクスル５１の順で矢印▲２▼の如く後輪１４を駆動する。
エンジン６１の駆動力とモータ４３の駆動力は、モータ軸５３で合力になる。
【００２１】
エンジン６１での発進するときは遠心クラッチ６２を介して滑らかに徐々にトルクを伝達してハイブリッド車１（図１参照）を発進させることができる。
遠心クラッチ６２をコーン型無段変速機４８の前段に配置したので、後段に配置する場合よりもクラッチ容量が小さいものでよい。逆にコーン型無段変速機４８側からすればエンジン６１の過大トルクを直接受けなくてもよいので、コーン型無段変速機４８の保護にもなる。特に、クラッチを湿式で用いる場合は接圧が小さくなるので、遠心クラッチ６２をコーン型無段変速機４８の後段に配置したのではより大きなクラッチ容量が必要になり、装置が大型化する。
遠心クラッチ６２のアウタ６２ｂにコーン型無段変速機４８をトルクリッミタ６３を介して接続したので、後輪１４からのバックトルクをエンジン６１が受けないですむ。
【００２２】
図５（ｂ）は、モータ４３のみで後輪１４を駆動する場合である。
モータ４３は、モータ軸５３、モータ側第１ヘリカルギヤ６９、モータ側第２ヘリカルギヤ７２、出力ギヤ７５、プロペラシャフト７６、デファレンシャル７８、リヤアクスル５１の順で矢印▲３▼の如く後輪１４を駆動する。
エンジン６１は停止させたので、ワンウェイクラッチ６５は開放状態となる。
モータ４８との駆動力の合流ポイント直前にワンウェイクラッチ６５を配置したので、モータ４３のみで後輪１４を駆動するときに、負荷側になるコーン型無段変速機４８や遠心クラッチ６２のアウタ６２ｂなどを連れ回すことがない。従って、バッテリ２１の消費を節約することができ、より長い運転時間を確保することができる。
【００２３】
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る駆動力伝達装置の第２作用説明図である。
図６（ａ）は、エンジン６１のみで後輪１４を駆動する場合である。
エンジン６１は、遠心クラッチ６２のインナ６２ａ、アウタ６２ａ、コーン型無段変速機４８、ワンウェイクラッチ６５、第１伝達ギヤ６６、第２伝達ギヤ６７の順で矢印▲４▼の如くモータ軸５３を駆動する。すなわち、モータ４３は発電機として働かせ、バッテリ２１（図１参照）を充電することができる。
さらに、エンジン６１は、エンジン側第１ヘリカルギヤ６８、エンジン側第２ヘリカルギヤ７１、出力ギヤ７５、プロペラシャフト７６、デファレンシャル７８、リヤアクスル５１の順で矢印▲５▼の如く後輪１４を駆動する。
【００２４】
図６（ｂ）は、モータ４３でハイブリッド車１（図１参照）をバックさせる場合である。
モータ４３を逆回転させ、モータ軸５３、モータ側第１ヘリカルギヤ６９、モータ側第２ヘリカルギヤ７２、出力ギヤ７５、プロペラシャフト７６、デファレンシャル７８、リヤアクスル５１の順で矢印▲６▼の如く後輪１４に伝え、後輪を逆回転させる。
エンジン６１は停止させたがモータ４３は逆回転なので、ワンウェイクラッチ６５は接続されコーン型無段変速機４８、遠心クラッチ６２のアウタ６２ｂまで矢印▲７▼の如くモータ４３の駆動力は伝わるが、遠心クラッチ６２によりエンジン６１まで連れ回すことはない。
【００２５】
図７は本発明に係る駆動力伝達装置の第３作用説明図であり、ハイブリッド車１（図１参照）の減速時の駆動力の流れを示す。
ハイブリッド車１（図１参照）の減速時には、後輪１４、リヤアクスル５１、デファレンシャル７８、プロペラシャフト７６、モータ側第２ヘリカルギヤ７２、モータ側第１ヘリカルギヤ６９、モータ軸５３の順で矢印▲８▼の如くモータ４３に伝わり、モータ５３は発電機として作用する。このとき、ワンウェイクラッチ６５は開放になるので、減速時の駆動力を有効にモータ４３に伝達することができバッテリ２１（図１参照）を充電することができる。
【００２６】
図８は本発明に係る駆動力伝達装置のトルクセンサユニットの断面図である。
トルクセンサユニット８８は、先に説明したカウンタシャフト７３と、このカウンタシャフトの両端に取り付けた圧力センサ７４ａ，７４ｂと、カウンタシャフト７３に取り付けたエンジン側第２ヘリカルギヤ７１及びモータ側第２ヘリカルギヤ７２と、これらのギヤ７１，７２に噛み合わせたエンジン側第１ヘリカルギヤ６８及びモータ側第１ヘリカルギヤ６９で構成したもので、次図に基づいてトルクセンサユニット８８の作用を説明する。
【００２７】
図９（ａ），（ｂ）は本発明に係るトルクセンサユニットの作用説明図である。
図９（ａ）は、加速時のトルクセンサユニット８８の作用を示す。
加速時には、エンジン６１（図３参照）又はモータ側４３から後輪１４に駆動力が伝わる。すなわち、エンジン側第１ヘリカルギヤ６８及びモータ側第１ヘリカルギヤ６９が駆動側になり、エンジン側第２ヘリカルギヤ７１及びモータ側第２ヘリカルギヤ７２が受動側となるため、これらのギヤ７１，７２は矢印ａの如くカウンタシャフト７３に応力Ｆａを発生させる。この応力Ｆａを圧力センサ７４ａで検出する。
図９（ｂ）は、減速時のトルクセンサユニット８８の作用を示す。
減速時には、後輪１４側からモータ４３側に駆動力が伝わる。すなわち、エンジン側第２ヘリカルギヤ７１及びモータ側第２ヘリカルギヤ７２が駆動側になり、エンジン側第１ヘリカルギヤ６８及びモータ側第１ヘリカルギヤ６９が受動側となるため、これらのギヤ６８，６９は矢印ｂの如くカウンタシャフト７３に応力Ｆｂを発生させる。この応力Ｆｂを圧力センサ７４ｂで検出する。
【００２８】
すなわち、これらの圧力センサ７４ａ，７４ｂで駆動力の大きさ及び伝達の方向を検出し、フィードバック制御をかけ、駆動源であるエンジン６１又はモータ４３（図２参照）の駆動力を組合せることで、ハイブリッド車１（図１参照）を効率よく駆動することができる。
トルクセンサユニット８８を、カウンタシャフト７３と、このカウンタシャフトの両端に取り付けた圧力センサ７４ａ，７４ｂと、カウンタシャフト７３に取り付けたエンジン側第２ヘリカルギヤ７１及びモータ側第２ヘリカルギヤ７２と、これらのギヤ７１，７２に噛み合わせたエンジン側第１ヘリカルギヤ６８及びモータ側第１ヘリカルギヤ６９で構成したので、コンパクトで信頼性の高いトルク検出機構を具体化することができる。
【００２９】
図３０にこの発明に係るハイブリッド車用電動機制御装置の制御基本概念図を示し、以下制御の具体的な実施の形態を説明する。
図１０は本発明に係るハイブリッド車の実施形態例の全体ブロック構成図である。
図１０において、ハイブリッド車１００は、駆動輪１４、発電／電動機４３、変速機４８、エンジン６１、各種センサ１１０、バッテリ２１、ハイブリッド車用電動機制御装置１５０、駆動手段１５１、スロットル制御アクチュエータ１５５を備える。
【００３０】
各種センサ１１０は、センサ信号ＳSをハイブリッド車用電動機制御装置１５０のマネージメント制御手段１２０に出力する。
マネージメント制御手段１２０は、センサ信号ＳS1に基づいて処理して得られるトルク指令値Ｔｑを電動機制御手段１３０に出力するとともに、スロットル目標開度信号Ｓ124をスロットル制御アクチュエータ１５５に出力する。
【００３１】
電動機制御手段１３０は、トルク指令値Ｔｑ、センサ信号ＳS2に基づいて処理して得られる制御信号Ｓ130を駆動手段１５１に出力する。
【００３２】
駆動手段１５１は、制御信号Ｓ130及びバッテリ電圧ＶBにより得られる駆動信号（ＳU，ＳV，ＳW）を発電／電動機４３に出力する。
発電／電動機４３は、図１５に示すＵ相，Ｖ相，Ｗ相の三相のコイルに駆動信号（ＳU，ＳV，ＳW）が図２０に示すようなタイミング与えられることによって駆動または回生され、電動機トルクＴｑMを駆動輪に出力し、または回生電力ＶRをバッテリ２１に充電する。
【００３３】
ここで、駆動信号ＳU，ＳV，ＳWについて図２０を参照にして説明する。
図２０において、ＳUF，ＳVB，ＳWF，ＳUB，ＳVF，ＳWBは、図１５に示す駆動信号ＳU，ＳV，ＳWの方向を表わし、例えばＳUFは駆動手段１５１のＦＥＴＱ１がオンしている時に、バッテリ２１から発電／電動機４３のＵ相へ供給する駆動信号ＳUであり、ＳUBは駆動手段１５１のＦＥＴＱ２がオンしている時に、発電／電動機４３のＵ相から接地（アース）に流れる駆動信号ＳUである。
【００３４】
同様に、駆動手段１５１のＦＥＴＱ３がオンしている時に、バッテリ２１から発電／電動機４３のＶ相へ供給する駆動信号ＳVがＳVF、ＦＥＴＱ４がオンしている時に、発電／電動機４３のＶ相から接地（アース）に流れる駆動信号ＳVがＳVBであり、駆動手段１５１のＦＥＴＱ５がオンしている時に、バッテリ２１から発電／電動機４３のＷ相へ供給する駆動信号ＳWがＳWF、ＦＥＴＱ６がオンしている時に、発電／電動機４３のＷ相から接地（アース）に流れる駆動信号ＳWがＳWBである。
【００３５】
上記のことから、図２０に示す▲１▼期間は、ＦＥＴＱ１およびＦＥＴＱ４がオン状態にあり、バッテリ２１→ＦＥＴＱ１を介して発電／電動機４３のＵ相に駆動信号ＳUFが流れ、発電／電動機４３のＶ相→ＦＥＴＱ４を介して駆動信号ＳVBが接地（アース）に流れる。
このように、▲１▼期間の電流（駆動信号）は、発電／電動機４３の三相コイルのＵ相，Ｖ相，Ｗ相のＵ相からＶ相に流れる。
【００３６】
このことは、発電／電動機４３の電動機磁極センサ１１５からの磁極位置信号ＰM（115U）の立上りに同期している。
つまり、信号Ｓ115UがＵ相への通電タイミングを検出し、Ｕ相からＶ相のコイルへ電流を流す制御をＵＶＷ通電パターン発生手段１３５が実行する。
【００３７】
また、▲２▼期間は、ＦＥＴＱ４の代わりにＦＥＴＱ６がオン（ＦＥＴＱ４はオフ状態）となり、駆動信号ＳWBが流れ、Ｕ相からＶ相への電流（駆動信号）の流れは、Ｕ相からＷ相へと切り換えられる。
【００３８】
図１１は本発明に係るハイブリッド車用電動機制御装置のマネージメント制御手段の実施形態例の要部ブロック構成図である。
図１１において、マネージメント制御手段１２０は、バッテリ充電量設定手段１２１、目標後輪出力設定手段１２２、エンジン目標出力算出手段１２３、スロットル目標開度設定手段１２４、モード判定手段１２５を備える。
尚、これから述べる動作を図２１にマネージメント制御手段の動作フロー図を示す。
エンジン回転数センサ１６０は、エンジンの回転数を検出し、回転数信号ＳYをエンジン目標出力算出手段１２３に供給する。
【００３９】
バッテリ残容量センサ１１１は、バッテリ２１の残容量を検出して得られるバッテリ残容量信号Ｓ111をモード判定手段１２５に出力する。
【００４０】
バッテリ充電量設定手段１２１は、ＲＯＭ等のメモリから構成されており、予めアクセル開度信号Ｓ112および車速信号Ｖに対応したバッテリ２１に必要とする充電用エンジン目標出力データをＲＯＭに記憶しておき、アクセル開度信号Ｓ112および車速信号Ｖをアドレスとして充電用エンジン目標出力データを読み出して得られるバッテリ充電量信号Ｓ121をエンジン目標出力算出手段１２３に出力する。
なお、上記ＲＯＭに記憶されているデータは、アクセル開度が５０％以下の領域のみメモリされており、エンジン効率の良い領域のみで、エンジン充電が行えるよう設定されている。
【００４１】
アクセル開度センサ１１２は、図示しないアクセルペダルの踏込み量（開度）を検出して得られるアクセル開度信号Ｓ112をバッテリ充電量設定手段１２１、目標後輪出力設定手段１２２およびモード判定手段１２５に出力する。
車速センサ１１４は、車速を検出して得られる車速信号Ｖを目標後輪出力設定手段１２２およびモード判定手段１２５に出力する。
【００４２】
目標後輪出力設定手段１２２は、ＲＯＭ等のメモリから構成されており、予めアクセル開度信号Ｓ112及び車速信号Ｖに対応した目標駆動輪出力データ（トルクＴｑ）をＲＯＭに記憶してアクセル開度信号Ｓ112及び車速信号Ｖをアドレスとして目標駆動輪出力データを読み出して得られる目標駆動輪出力信号Ｓ122（トルク指令値Ｔｑ）をエンジン目標出力算出手段１２３および電動機制御手段１３０とに出力する。
【００４３】
モード切替スイッチ１１３（図１２参照）は、ハイブリッド車１００の走行モードを切替えて得られるモード信号Ｓ113をモード判定手段１２５に出力する。モード判定手段１２５は、バッテリ残量容量信号Ｓ111、アクセル開度信号Ｓ112およびモード信号Ｓ113および車速信号Ｖに基づいてモード判定を行って得られるモード判定信号Ｓ125をエンジン目標出力算出手段１２３に出力する。
【００４４】
エンジン目標出力算出手段１２３は、エンジン回転数信号ＳＹおよび目標駆動輪出力信号Ｓ122（Ｔｑ）をアドレスとして、予めＲＯＭに記憶されたエンジン目標出力を算出するとともに、バッテリ充電量信号Ｓ121およびモード判定信号Ｓ125に基づくバッテリ充電用のエンジン目標出力を算出し、双方のエンジン目標出力を加算して得られるエンジン目標出力信号Ｓ123をスロットル目標開度設定手段１２４に出力する。
【００４５】
スロットル目標開度設定手段１２４は、ＲＯＭ等のメモリから構成されており、予めエンジン目標出力信号Ｓ123に対応したスロットル目標開度データをＲＯＭに記憶してエンジン目標出力信号Ｓ123をアドレスとしてスロットル目標開度データを読み出して得られるスロットル目標開度信号Ｓ124をスロットル制御アクチュエータ１５５に出力する。
【００４６】
図１２はモードスイッチ１１３の説明図である。
モードスイッチ１１３は、ハイブリッド車１００の走行モードをセミオート、フルオート及びＥＶ（発電／電動機４３のみによる走行）の３つのモードに切替える。
【００４７】
セミオートは、発電／電動機４３の駆動出力状態をエンジン６１の駆動よりも多く設定し、発電／電動機４３を主体に走行するモードで、発電／電動機４３の駆動トルクが不足した場合、エンジン６１からの駆動トルクで補う、ガソリン消費が抑えられる走行モードである。
したがって、バッテリ２１は外部充電を定期的に行う必要はあるが、エンジン６１の燃費は良好となる。
フルオートは、エンジン６１の駆動出力状態を発電／電動機４３の駆動よりも多く設定し、エンジン６１を主体とする走行モードで、エンジン６１による駆動トルクが不足した場合、発電／電動機４３の駆動トルクで補うバッテリ容量が維持できる走行モードである。
したがって、バッテリ２１を外部充電する必要はない。
尚、モードスイッチ１１３の３つのモードによるエンジンのＯＮ／ＯＦＦ動作の参照として図２２にエンジンのＯＮ／ＯＦＦ判定図を示す。
【００４８】
図１４は本発明に係るハイブリッド車用電動機制御装置の電動機制御手段の実施形態例の要部ブロック構成図である。
図１４において、電動機制御手段１３０は、電流フィードバック制御手段１３１、選択比較手段１３２、発振手段１３３、選択デューティ制限手段１３４、ＵＶＷ通電パターン発生手段１３５、電流／トルクフィードバック制御手段１３６、トルクフィードバック制御手段１４０を備える。
【００４９】
電動機回転数センサ１１６は、発電／電動機４３の回転数を検出した電動機回転数信号ＲMを電流フィードバック制御手段１３１、トルクフィードバック制御手段１４０、電流／トルクフィードバック制御手段１３６に出力する。
トルクセンサユニット８８は、駆動輪１４のトルクを検出して得られる駆動輪トルク信号ＴSをトルクフィードバック制御手段１４０に出力する。
なお、電動機回転数センサ１１６は、後述する電動機磁極センサ１１５に兼用してもよい。
【００５０】
電流フィードバック制御手段１３１は、トルク指令値Ｔｑ、電動機回転数信号ＲM、バッテリ電圧ＶBに基づいて補正目標電流ＩMSC、デューティリミット信号Ｓ137を生成し、補正目標電流ＩMSCを選択比較手段１３２に出力し、デューティリミット信号Ｓ137を選択デューティ制限手段１３４に出力する。
【００５１】
トルクフィードバック制御手段１４０は、駆動輪トルク信号ＴS、トルク指令値Ｔｑ、電動機回転数信号ＲM、バッテリ電圧ＶBに基づいてデューティ／進角量信号Ｓ145、電流リミット信号Ｓ146を生成し、デューティ／進角量信号Ｓ145を選択デューティ制限手段１３４に出力し、電流リミット信号Ｓ146を選択比較手段１３２に出力する。
【００５２】
電流／トルクフィードバック制御手段１３６は、トルク指令値Ｔｑ、電動機回転数信号ＲMに基づいて選択信号Ｓ136を生成し、選択信号Ｓ136を選択比較手段１３２、選択デューティ制限手段１３４に出力する。
【００５３】
図２６に電流／トルクフィードバック制御手段の動作フロー図を示す。
ステップＰ６１は、トルク指令値Ｔｑが零より大きい（Ｔｑ＞０）か否かを判断し、ＹＥＳであればステップＰ６２に遷移し、ＮＯであればステップＰ４に遷移する。
ステップＰ６２は、電動機回転数信号ＲMが２０００ｒｐｍ未満（ＲM＜２０００ｒｐｍ）か否かを判断し、ＹＥＳであればステップＰ６３に遷移し、ＮＯであればステップＰ６４に遷移する。
【００５４】
ステップＰ６３は、電動機制御手段１３０の制御方法を電流フィードバック制御とする選択信号Ｓ136を出力する。
ステップＰ６４は、電動機制御手段１３０の制御方法をトルクフィードバック制御とする選択信号Ｓ136を出力する。
【００５５】
図１４に戻り、選択比較手段１３２は、選択信号Ｓ136に基づいて補正目標電流ＩMSC、または電流リミット信号Ｓ146のどちらか一方を選択し、選択した信号と電動機電流検出信号ＩMOとの大きさを比較して電動機電流検出信号ＩMOが選択した信号以上（ＩMO≧ＩMS，またはＳ146）の時にリセット信号Ｓ132を発振手段１３３に出力する（図１６参照）。
【００５６】
発振手段１３３は、例えば５ＫＨｚのパルスを発振し、リセット信号Ｓ132によってパルス発振出力を零にリセットしてデューティを制御した発振制御信号Ｓ133（図１６参照）を選択デューティ制限手段１３４に出力する。
【００５７】
選択デューティ制限手段１３４は、発振制御信号Ｓ133のデューティ（図１６参照）を選択信号Ｓ136に基づいてデューティリミット信号Ｓ137、またはデューティ／進角量信号Ｓ145のどちらか一方を選択し、選択した信号で制限して得られるデューティリミット制御信号Ｓ134をＵＶＷ通電パターン発生手段１３５に出力する。
【００５８】
電動機磁極センサ１１５は、モータコイルのＵ相，Ｖ相，Ｗ相に合せ１２０度間隔で、３種類のタイミング信号を発生するもので、図２０に示すように発電／電動機４３の磁極の位置を検出して得られる磁極位置信号ＰM（Ｓ115U，Ｓ115V，Ｓ115W）をＵＶＷ通電パターン発生手段１３５に出力する。
【００５９】
ＵＶＷ通電パターン発生手段１３５は、デューティリミット制御信号Ｓ134と磁極位置信号ＰMとに基づいて三相ＤＣブラシレスの発電／電動機４３のＵ，Ｖ，Ｗの各相の通電パターンを生成して得られる駆動制御信号Ｓ130を駆動手段１５１に出力する。
【００６０】
図２７は本発明に係る電流フィードバック制御手段の実施形態要部ブロック構成図である。
図２７において、電流フィードバック制御手段１３１は、デューティリミット設定手段１３７、目標電流設定手段１３８、目標電流補正手段１３９を備える。
【００６１】
デューティリミット設定手段１３７は、バッテリ電圧ＶBと電動機回転数信号ＲMとに基づいて発振制御信号Ｓ133のデューティを制限するデューティリミット信号Ｓ137を選択デューティ制限手段１３４に出力する。
【００６２】
目標電流設定手段１３８は、ＲＯＭ等のメモリから構成されており、予めトルク指令値Ｔｑと電動機回転数信号ＲMとに対応した目標電流データをＲＯＭに記憶してトルク指令値Ｔｑと電動機回転数信号ＲMとをアドレスとして目標電流データを読み出して得られる目標電流信号ＩMSを目標電流補正手段１３９に出力する。
【００６３】
目標電流補正手段１３９は、電動機電流検出信号ＩMOとトルク指令値Ｔｑとに基づいて目標電流信号ＩMSを補正処理をして得られる補正目標電流ＩMSCを選択比較手段１３２に出力する。
【００６４】
図２８は本発明に係るトルクフィードバック制御手段の実施形態例の要部ブロック構成図である。
図２８において、トルクフィードバック制御手段１４０は、電流リミット設定手段１４６、モード制御手段１４３、偏差演算手段１４１、ＰＩＤ（比例・積分・微分）制御手段１４２、デューティ／進角量演算手段１４４、デューティ／進角量リミット手段１４５を備える。
【００６５】
電流リミット設定手段１４６は、ＲＯＭ等のメモリから構成されており、予め電動機電流検出信号ＩMO、バッテリ電圧ＶB、電動機回転数信号ＲMに対応した電流リミットデータをＲＯＭに記憶して電動機電流検出信号ＩMO、バッテリ電圧ＶB、電動機回転数信号ＲMをアドレスとして電流リミットデータを読み出して得られる電流リミット信号Ｓ146を選択比較手段１３２に出力する。
【００６６】
ＰＩＤ制御手段１４２は、図示しない比例要素、積分要素、微分要素、加算手段からなり、比例要素は偏差信号ΔＴにＰ（比例制御）を施し、積分要素は偏差信号ΔＴにＩ（積分制御）を施し、微分要素は偏差信号ΔＴにＤ（微分制御）を施し、加算手段は各出力を加算して得られるＰＩＤ制御信号Ｔｐｉｄをデューティ／進角量演算手段１４４に出力する。
【００６７】
モード制御手段１４３は、電動機回転数信号ＲM、トルク指令値Ｔｑ、偏差信号ΔＴに基づいてトルクフィードバック制御手段１４０をデューティ制御モードにするか、または進角量制御モードにするかを制御するモード制御信号Ｓ143を生成し、モード制御信号Ｓ143をデューティ／進角量演算手段１４４、デューティ／進角量リミット手段１４５に出力する。
【００６８】
デューティ／進角量演算手段１４４は、ＰＩＤ制御信号Ｔｐｉｄ、モード制御信号Ｓ143に基づいてデューティ、または進角量の演算を行って得られるデューティ／進角量信号Ｓ144をデューティ／進角量リミット手段１４５に出力する。
【００６９】
デューティ／進角量リミット手段１４５は、デューティ／進角量信号Ｓ144をバッテリ電圧ＶB、電動機回転数信号ＲM、モード制御信号Ｓ143に基づいて制限して得られるデューティ／進角量リミット信号Ｓ145を選択デューティ制限手段１３４に出力する。
【００７０】
図１７はトルクフィードバック制御手段とモード制御手段の動作フロー図である。
ステップＰ１は、偏差演算手段１４１で行うトルク偏差演算（ΔＴ＝Ｔｑ−Ｔｓ）を行って偏差信号ΔＴを求めてステップＰ２に遷移する。
ステップＰ２は、ＰＩＤ制御手段１４２で偏差信号ΔＴにＰＩＤ補償を施してステップＰ３に遷移する。
【００７１】
ステップＰ３は、トルク指令値Ｔｑが零より大きい（Ｔｑ＞）か否かを判断し、ＹＥＳであればステップＰ４に遷移し、ＮＯであればステップＰ７に遷移する。
ステップＰ４は、電動機回転数信号ＲMが２０００ｒｐｍ以上（ＲM≧２０００ｒｐｍ）で、且つ偏差信号ΔＴが所定値Ｋより大きい（ΔＴ＞Ｋ）か否かを判定し、ＹＥＳであればステップＰ５に遷移し、ＮＯであればステップＰ６に遷移する。
【００７２】
ステップＰ５は、デューティ／進角量演算手段１４４が進角モードになって進角量の演算を行う。
ステップＰ６は、デューティ／進角量演算手段１４４で駆動ロジックモードになってデューティの演算を行う。
ステップＰ７は、デューティ／進角量演算手段１４４で駆動ロジックモードになってデューティの演算を行う。
【００７３】
ここで、図１８の判定フローを図１５、図１７および図２０を参照にして説明する。（図１５についての詳細は後述する。）
進角モードとは、図２０の出力波形に破線（駆動信号ＳUFを例とする）で示すように、電動機磁極センサ１１５の信号Ｓ115U，Ｓ115V，Ｓ115Wに対して駆動信号となるＳU，ＳV，ＳWの信号を早めにオン（進角）させる制御である。
【００７４】
これは、モータの特性を低トルク高回転型に変更することができ、特に高回転時においてトルクを増大させることができる。
これは、モータコイルの界磁を弱めることで、モータを高回転で回転させるものであり、弱め界磁制御と呼ばれる。
進角は、通常の通電角１２０°を増加させてゆき、通電角１７０°まで増加したら、それ以降は１７０°を保持したままさらに進角していく。
【００７５】
図１８に示すフローでは、まず、スッテプＰ３０で前回の制御モードが駆動ロジックモード、進角モードまたは回生ロジックモードのいずれであるかの判別を実行する。
続いて、判別された駆動ロジックモード（ステップＰ３１）、進角モード（ステップＰ３２）または回生ロジックモード（ステップＰ３３）のそれぞれに対して目標トルク（Ｔｑ）と現在のトルク（Ｔｓ）との偏差ΔＴ（＝Ｔｑ−Ｔｓ）が正（＋）、零（０）または負（−）の判別を実行する。（ステップＰ４１，Ｐ４４，Ｐ４６）
【００７６】
ステップＰ４１において、偏差ΔＴが正（ΔＴ＞０）と判別された場合には目標トルク（Ｔｑ）に対して現在のトルク（Ｔｓ）が不足しているので、ステップＰ４２に移行して前回のモータへ通電したデューティ（Ｄｕｔｙ）が９８％以上か否かを判定し、前回デューティが９８％以上の場合にはステップＰ５１に移行して進角モードとしてデューティを１００％とする。
したがって、この時点から弱め界磁制御が開始される。
進角モードでは、前回の通電角に対してＰＩＤ（比例・積分・微分）項を加算した通電角を求め（図１７図のステップＰ５）、図２０の破線で示すように、求めた通電角のうちで通常の通電角（１２０°）を超える角度分を進角させる。
【００７７】
一方、ステップＰ４２において前回デューティが９８％未満の場合、およびステップＰ４１において偏差ΔＴが零（ΔＴ＝０）と判別された場合には、ステップＰ５２に移行して駆動ロジックモードとし、前回の通電デューティに対してＰＩＤ（比例・積分・微分）項を加算したデューティを駆動信号として出力する（図１７に示すステップＰ６）。
【００７８】
また、ステップＰ４１において、偏差ΔＴが負（ΔＴ＜０）と判別された場合にはステップＰ４３に移行し、前回デューティが２％を超えるか否かの判定を実行し、前回デューティが２％を超える場合にはステップＰ５２に移行して駆動ロジックモードへ進み、前回デューティが２％以下の場合にはステップＰ５３に移行して回生ロジックモードへ進む。
【００７９】
偏差ΔＴが負（ΔＴ＜０）となった場合には、ＰＩＤ項も正→０→負となるので駆動ロジックモード（ステップＰ５２）でＰＩＤ項が加算されても（図１７に示すステップＰ６）、通電デューティは偏差ΔＴが負（ΔＴ＜０）の期間減少してゆく。
デューティが減少すると、現在のトルク（Ｔｓ）も減少し、目標トルク（Ｔｑ）が正ならば現在のトルク（Ｔｓ）と目標トルク（Ｔｑ）が等しく（Ｔｑ＝Ｔｓ）となったところで偏差ΔＴ＝０となり、ＰＩＤ項も０となってこの時点でのデューティで安定し、定トルク運転となる。
【００８０】
目標トルク（Ｔｑ）が負の場合（Ｔｑ＜０）、つまり車両が減速しているような場合には、通電デューティがいくら減少したとしても偏差ΔＴは負のままであるから、通電デューティが２％以下となった時点でモータは駆動ロジックモードから回生ロジックモードに移行（ステップＳ５３）して回生制動状態に入り、減速感を発生させ、この時点で回生モードが開始される。
【００８１】
回生ロジックモードとは、図２０に示すようにＵ相，Ｖ相，Ｗ相の各コイルとバッテリ間をＦＥＴＱ１，Ｑ３，Ｑ５をオン状態にして各コイル１２０度ごとに接続タイミングを持たせるようにしたものである。
回生ロジックモードでは、前回デューティに対してＰＩＤ項を減算してモータデューティを演算（図１７のステップＰ７）しており、偏差ΔＴが０以下（ΔＴ≦０）の間（ステップＳ４６からステップＰ５６）は、ＰＩＤ項も０以下となり、実質的にモータの通電デューティ２％以下の極小値から増加されていくことになり、回生制動が増大する。
【００８２】
そうすると、回生制動により現在のトルク（Ｔｓ）の値が負（Ｔｓ＜０）となるため、目標トルク（Ｔｑ）およびトルク（Ｔｓ）が共に負の値となり、偏差ΔＴは負の値から徐々に０に近付いていく。
その後、偏差ΔＴが正（ΔＴ＞０）となった時点（ステップＰ４６）で、前回デューティが２％未満になるまでは、回生ロジックモードを継続する（ステップＰ５６）。
このことは、偏差ΔＴが正になるにつれてＰＩＤ項も正となるため、デューティは減少していくからである。
【００８３】
そして、デューティが２％未満になった時点で、駆動ロジックモードへ移行する（ステップＰ５５から図１７のステップＰ６へ移行する）。
したがって、この時点で回生ロジックモードが終了する。
偏差ΔＴが正であればＰＩＤ項も正となるため、図１７に示すステップＰ６の演算により、デューティは一転して増加される。
【００８４】
次に、ステップＰ４４において、偏差ΔＴが０以上（ΔＴ≧０）の場合には、前回が進角モードであるから、引続きトルク増大が求められていることになり、ステップＰ５４を経由して進角モードを継続する（図１７のステップＰ５）。
【００８５】
一方、ステップＰ４４において、偏差ΔＴが負（ΔＴ＜０）の場合には、前回の進角量が２度以下（≦２ｄｅｇ）になるまで進角モードを継続する（ステップＳ４５から図１７のステップＰ５）。
この場合、ステップＰ５において、前回の通電角に対してＰＩＤ項が加算されることになるが、偏差ΔＴが負（ΔＴ＜０）であるため、ＰＩＤ項自体は負に移行するので、進角量が２度以下となった時点で駆動ロジックモードへ移行する（図１７のステップＰ６）。
したがって、この時点で弱め界磁制御が終了することとなる。
【００８６】
このように、偏差ΔＴの亜値に応じて駆動ロジックモード、進角モード、回生ロジックモードを切り換えて制御することにより、所望の目標トルク（Ｔｑ）に見合ったトルクフィードバック制御を行うことが可能となる。
【００８７】
なお、全モードにおける図２０の駆動信号（ＳU，ＳV，ＳW）がオン（Ｈレベル状態）している期間中に、図２９に示すように微妙なデューティパルスが出力されてモータの実効電圧コントロールされる。
【００８８】
図１５は駆動手段の回路を示したものである。
図１５において、駆動手段１５１は、Ｎチャンネル型ＦＥＴ（Ｑ1〜Ｑ6）と、フライホイール・ダイオード（Ｄ1〜Ｄ6）と、コンデンサＣ1とからなる。
駆動手段１５１は、各ゲート（Ｇ2，Ｇ4，Ｇ6）に駆動制御信号Ｓ130のオン／オフ信号が入力され、各ゲート（Ｇ1，Ｇ3，Ｇ5）に駆動制御信号Ｓ130のＰＷＭ信号が入力され、図１９に示すような駆動信号（ＳU，ＳV，ＳW、またはＳUF，ＳVF，ＳWF、またはＳUB，ＳVB，ＳWB）を三相ＤＣブラシレスの発電／電動機４３に出力して発電／電動機４３を駆動制御する。
【００８９】
このように、ハイブリッド車１００は、駆動輪１４、発電／電動機４３、変速機４８、エンジン６１、各種センサ１１０、バッテリ１４５、ハイブリッド車用制御装置１５０、駆動手段１５１、駆動／回生切替手段１５２、スロットル制御アクチュエータ１５５を備え、モードスイッチの切替え操作による、エンジンを燃費効率の良い範囲内でのみ駆動し、エンジン出力で発電／電動機を駆動して得られる発電エネルギをバッテリに充電しながら走行するフルオートモードと、バッテリからの供給電力で発電／電動機を駆動して走行し、発電／電動機の駆動力が不足する場合にのみ、エンジン駆動力を補助するセミオートモードと、を判定してエンジン及び発電／電動機の駆動を制御し、エンジン主体の走行、またはＥＶ（発電／電動機）主体の走行ができ、また発電／電動機の低回転時に電動機電流を精度良く制御することのできる電流フィードバック制御を行い、高車速・高トルク領域でトルクフィードバック制御を行うと共に、許容最大電動機電流値を制御して発電／電動機を過電流から保護し、エンジンの燃費効率を上げることができる。
これにより、電流センサ１６１を１つにすることも可能となり、コストの低減が可能となる。
【００９０】
図１３は本発明に係るハイブリッド車におけるエンジンおよびモータの駆動領域の説明図である。
ハイブリッド車１００は、基本的には全駆動領域をエンジン６１で駆動することができる。
図１３において、横軸に車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）、縦軸にトルク指令値Ｔｑ（ｋｇｆ・ｃｍ）をとり、駆動領域を、エンジン６１が駆動するエンジン領域、発電／電動機４３のみで駆動するＥＶ領域、エンジン６１を高効率領域で運転して発電／電動機４３を駆動して発電した発電エネルギをバッテリ２１に充電しながら走行するエンジン充電領域、減速する場合に発電／電動機４３で回生制動を掛けて発電してバッテリ２１に充電する充電領域と回生領域、エンジン６１と発電／電動機４３で駆動するエンジン／モータ領域▲１▼、エンジン６１と弱め界磁制御の発電／電動機４３で駆動するエンジン／モータ領域▲２▼に区分している。
尚、エンジン／モータ領域▲１▼とエンジン／モータ領域▲２▼の境界は、バッテリ２１の電圧が低くなるとエンジン／モータ領域▲１▼と▲２▼の境界が矢印の如く移動し、破線の領域となって広くなるように補正される。
【００９１】
なお、図２３に示すようにバッテリ残量とスロットル開度（アクセル開度）のしきい値との関係を定め、図２４のようにエンジンのＯＮ／ＯＦＦ判定を行う構成としてもよい。制御装置内のＲＯＭにデータテーブルとして記憶して随時参照できるようにしてもよい。
バッテリ残量が例えば０〜５０％の場合は、しきい値を例えば２０％とする。
バッテリ残量が例えば１００％以上の場合は、しきい値を例えば８５％とする。バッテリ残量が例えば５０〜１００％の場合は、しきい値が次第に増加するようにしている。
【００９２】
即ち、図２４のセミオートモードとフルオートモードでは、エンジンが作動開始されるアクセル開度のしきい値をバッテリ残量により２０〜８５％に可変としている。
従って、バッテリ残量が小さくなると、アクセル開度が低い状態から早期にエンジン駆動が行われることになり、すると、図２５に示すように、図１３の場合に比べてＥＶ領域が小さくなり、その分エンジン／充電領域を広くすることができる。その場合、セミオートモードでは、Ｖ１＝５０ｋｍ／ｓとなり、フルオートモードでは、Ｖ１＝４０ｋｍ／ｓとなる。
よって、バッテリ残量が少ない場合は、エンジン／充電を多く行うことができ、バッテリ（の電力）がなくなるのを効果的に防止することができる。
【００９３】
図３１は請求項２に係るハイブリッド車用制御装置の要部ブロック図である。
図３１においてハイブリッド車用制御装置は、アクセルセンサ１６４、車速センサ１６２、トルクセンサ１６５、エンジン１７１、発電／電動機１７２、共通出力軸（プロペラシャフト）１７３、ディファレンシャル装置１７４、駆動軸（ドライブシャフト）１７５、駆動車輪１７６およびＣＰＵ１６３から構成する。
図３１において、ＣＰＵ１６３は、トルク検出手段１６５、目標トルク演算手段１６８、目標開度手段１６９、回転数検出手段１６７および制御器１７０で構成する。
【００９４】
アクセルセンサ１６４は、作動トランスやポテンションメータ等で構成され、アクセルペタルからワイヤで接続され、運転者の踏込む大きさに対応した信号Ａを出力し、ＣＰＵ１６３に供給する。
【００９５】
車速センサ１６２は、磁石の極をラジアル方向に車輪軸（ドライブシャフト）に取り付け、それに対向する向きにコイルを配置させた構成等で、磁束の変化量による車輪速から演算し、車両の移動速度に応じた信号Ｖを出力してＣＰＵ１６３に供給する。
【００９６】
トルクセンサ１６５は、間隔を置いた２枚の歯車状円盤の突起部に対向した電磁コイルや光電素子等により、２枚の位相のズレを検出する様にトーションバーの働きとして、エンジン１７１と発電／電動機１７２を機械的に接続された、合流部または合流部からディファレンシャル装置までの下流部分の共通出力軸（プロペラシャフト）に設け、検出した信号ＴｓをＣＰＵ１６３に供給し、位相のズレからトルク量を演算する。
または、トルクセンサ１６５の設置位置は、合流部から下流の共通出力軸（プロペラシャフト）から駆動軸（ドライブシャフト）までの間に設けても良い。
【００９７】
エンジン１７１と発電／電動機１７２は、例えば第１動力源を内燃機関のガソリンエンジンやディーゼルエンジン等と第２動力源を電動機等にするが、第１動力源と第２動力源を同じもので、出力パワーの異なるものでも良く、第１動力源と第２動力源を各々複数個用いても良い。
【００９８】
エンジン１７１は駆動出力トルクＴｅを出力し、発電／電動機１７２は駆動出力トルクＴｍを出力する。
また、合流部または合流部からディファレンシャル装置までの下流部分の共通出力軸では、エンジン１７１の駆動出力トルクＴｅと発電／電動機１７２の駆動出力トルクＴｍが加わって駆動出力トルクＴＦを得る。
【００９９】
共通出力軸（プロペラシャフト）１７３は、エンジン１７１と発電／電動機１７２が機械的に接続された、合流部からディファレンシャル装置１７４までの間でエンジン１７１と発電／電動機１７２の駆動力をディファレンシャル装置１７４を介し、さらにドライブシャフト１６５を介して駆動車輪１７６に動力を伝える。
【０１００】
ディファレンシャル装置１７４は、エンジン１７１と発電／電動機１７２の駆動力をプロペラシャフト１７３を介して得て左右９０゜ずつ両方向に振り分けドライブシャフト１６５に伝え駆動車輪１７６に動力を伝えるとともに、左右の駆動車輪１７６のコーナ等での回転量のズレを相殺する働きを兼ね備えている。
【０１０１】
駆動軸（ドライブシャフト）１７５は、エンジン１７１と発電／電動機１７２の駆動力をディファレンシャル装置１７４を介して左右各々駆動力を受け駆動車輪１７６に動力を伝える。
【０１０２】
駆動車輪１７６は、駆動軸（ドライブシャフト）１７５を介してエンジン１７１と発電／電動機１７２の駆動力を得て、回転し車両を動かす。
【０１０３】
ＣＰＵ１６３は、マイクロプロセッサを基本に構成し、トルク検出手段１６６、目標トルク演算手段１６８、目標開度手段１６９、回転数検出手段１６７および制御器１７０から構成され、トルクセンサ１６５からの信号Ｔ、アクセルセンサ１６４からの信号Ａ、車速センサ１６２からの信号Ｖおよびエンジン１７１からの回転信号Ｐ等を供給される。
【０１０４】
ＣＰＵ１６３は、アクセルセンサ１６４からの信号Ａと車速センサ１６２からの信号Ｖとにより目標トルク演算手段１６８で、目標トルクを演算した信号Ｔｔとエンジン１７１からの回転信号Ｐを回転数検出手段１６７により回転数を検出した信号Ｐｒとを目標開度手段１６９に供給し、目標開度手段１６９によりスロットルの目標開度を演算し、エンジン１７１のスロットルアクチュエータに信号θを供給する。
【０１０５】
さらに、ＣＰＵ１６３は、アクセルセンサ１６４からの信号Ａと車速センサ１６２からの信号Ｖとにより目標トルク演算手段１６８で、目標トルクを演算した信号Ｔｔとトルクセンサ１６５からの信号Ｔをトルク検出手段１６６で検出したトルク量の絶対値に基づいた信号Ｔｆとを制御器１７０に供給し、制御器１７０で発電／電動機１７２の制御量を演算し、制御信号Ｍｃによって発電／電動機１７２を制御する。
【０１０６】
また、ＣＰＵ１６３は、エンジン１７１を常に一定条件で駆動し、共通出力軸（プロペラシャフト）１７３に設けてあるトルクセンサ１６５によって、実際の車両における走行状態やエンジン１７１の始動時等の使用状態および個体の固有特性等による駆動力の変化を検出して、運転者の要求するアクセル信号量Ａに対して、エンジン１７１のみの出力量で不足の場合に、発電／電動機１７２を駆動し、不足量を補いながら常に共通出力軸におけるトルク量Ｔをフィードバックし、走行駆動トルクのリニアリティのある安定した動力を得ることができる。
【０１０７】
図３２は請求項３に係るハイブリッド車制御装置の要部ブロック図である。
図３２は、エンジン１８２、電動機／発電機１８３、アクセルセンサ１６３、車速センサ１６２、トルクセンサ１６５、パルサセンサ１７８および制御手段１７７から構成し、エンジン１８２の駆動出力Ｔｅに対し、エンジン１８２と電動機／発電機１８３との出力の合流部または合流部下流に設けたトルクセンサ１６５によるトルク量Ｔを計測し、要求するアクセルセンサ１６４からのトルク量Ｔが不足時には、電動機／発電機２３から駆動出力Ｔｍを加算部２４で加え、車両駆動力２５を得る。
【０１０８】
パルサセンサ１７８は、リラクタンスの変化を利用した電磁ピックアップ方式を用いたもので、クランクシャフトと連結されているロータに設けたリラクタと、これに非接触に対向したパルサコイルから構成され、リラクタがパルサコイルに近付いた時と遠ざかる時にパルサコイルによって発生するパルサ信号Ｐを制御手段１７７に供給する。
【０１０９】
車速センサ１６２は、磁石の極をラジアル方向に車輪軸（ドライブシャフト）に取り付け、それに対向する向きにコイルを配置させた構成等で、磁束の変化量による車輪速から演算し、車両の移動速度に応じた信号Ｖを出力して制御手段３０に供給する
【０１１０】
アクセルセンサ１６４は、作動トランスやポテンションメータ等で構成され、アクセルペタルからワイヤで接続され、運転者の踏込む大きさに対応した信号Ａを出力し制御手段１７７に供給する。
【０１１１】
トルクセンサ１６５は、間隔を置いた２枚の歯車状円盤の突起部に対向した電磁コイルや光電素子等により、２枚の位相のズレを検出する様にトーションバーの働きとして、エンジン１８２と電動機／発電機１８３とを機械的に接続された、合流部または合流部からディファレンシャル装置までの下流部分の共通出力軸（プロペラシャフト）に設け、検出した信号Ｔを制御手段１７７に供給する。
または、トルクセンサ１６５の設置位置は、合流部から下流の共通出力軸（プロペラシャフト）から駆動軸（ドライブシャフト）までの間に設けても良い。
【０１１２】
エンジン１８２は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等からなり、運転車のアクセルペタルの踏込む大きさに対応したアクセルセンサ１６４で検出した信号Ａと、車速センサ１６２で検出した信号Ｖおよびパルサセンサ１７８で検出したパルサ信号Ｐとに基づいて制御手段１７７から目標開度の信号θをスロットルアクチュエータに供給され、スロットルアクチュエータにより燃料の量を制御し、エンジンの回転数を増減させることによりエンジントルクを増減させる。
【０１１３】
電動機／発電機１８３は、アクセルセンサ１６４で検出した信号Ａと、車速センサ１６２で検出した信号Ｖおよびトルクセンサ１６５で検出したトルク信号Ｔとに基づいて制御手段１７７から電動機の制御信号Ｍｃによって、図示しないバッテリからの駆動電流をスイッチング素子等でＰＷＭ信号化して電流のパルス幅を変化させることにより回転トルクを発生し駆動軸を回す電動機と、エンジン１８２や慣性トルクを共通出力軸１７３からの回転により回生電流を発生する発電機とからなる。
【０１１４】
制御手段１７７は、マイクロプロセッサを基本に構成し、トルク検出手段１６６、目標トルク演算手段１６８、目標開度手段１６９、エンジン回転数検出手段１８１および電動機制御手段１８０から構成され、トルクセンサ１６５からの信号Ｔ、アクセルセンサ１６４からの信号Ａ、車速センサ１６２からの信号Ｖおよびパルサセンサ１７８からの信号Ｐ等を供給され、エンジン１８２に目標開度の信号θを供給し、さらに電動機／発電機１８３に電動機の制御信号Ｍｃを出力する。
【０１１５】
また、制御手段１７７はエンジン１８２の回生トルクを用いて、電動機／発電機１８３の発電機部に於いて、発電された電力を図示しないバッテリに充電を行う。
ただし、バッテリ充電において、直接発電機からバッテリに接続すると、発電機とバッテリ間で閉回路を構成してしまうと、エンジン１８２の回生トルクに対し、制動力が急激にかかってしまうので、電動機部を制御するスイッチング素子と同じ物を方向性を逆に接続、または電動機と発電機との制御を共通にＨブリッジを構成して、スイッチング素子の駆動パルスをＰＷＭ信号によって、パルス幅をコントロールして序々に充電電流を多く流す様に制御する。
【０１１６】
エンジン回転数検出手段１８１は、カウンタ、演算回路等からなり、パルサセンサ１７８からのパルサ信号Ｐからその周期を演算し（リラクタがパルサコイルに近付いた時の発生パルスから次のリラクタがパルサコイルに近付いた時に発生するパルス間で有る。）、この周期からエンジンの回転速度を演算して求める。
ここでは、エンジンに駆動に対する燃料の噴射量や点火時期等に対するＢＴＤＣ等のテーブルやマップ等の検索はエンジンの回転数に対応しているが、これらは時間関数であるために、エンジンの回転数のみでなく回転速度の演算も行う。
また、エンジン回転数の信号Ｎを目標開度手段１６９に供給する。
【０１１７】
トルク検出手段１６６は、比較器、演算器、発信器等からなり、トルクセンサ１６５を設けた、エンジン１８２と電動機／発電機１８３とが機械的に接続された合流部または合流部下流部分のトルク量の信号Ｔを受け、信号Ｔの位相のズレからトルク量を演算し、このトルク量の絶対値に基づいた信号Ｔｆを電動機制御手段１８０に供給する。
但し、信号Ｔｆのプラス／マイナス値は駆動の方向を示し、例えばプラス値は左回転を表わし車両の前進に係る、またマイナス値は右回転を表わし車両の後進に係る。
【０１１８】
目標トルク演算手段１６８は、アクセルセンサ１６４からの信号Ａと車速センサ１６２からの信号Ｖとに基づいて、テーブル検索を行い、目標とする目標トルクを演算し、演算結果の目標トルク量信号Ｔｔを目標開度手段１６９と電動機制御手段１８０に供給する。
【０１１９】
また、目標トルク演算手段１６８はＲＯＭ等のメモリを備え、実験や理論計算等に基づいて設定した、例えば図３４のテーブル１のようなアクセルセンサ１６４からの信号Ａ量（またはアクセルペタルの踏込み角度等でも同等で有る。）と車速センサ１６２からの信号Ｖとに対応する目標とするトルク量である目標トルク量Ｔｔのデータを予めメモリに記憶しておき、デジタル変換されたアクセル信号Ａと車速信号Ｖとの入力に対応した目標トルク量Ｔｔを選択して目標トルク量信号Ｔｔを出力する。
【０１２０】
さらに、目標トルク演算手段１６８は、アクセルセンサ１６４からの信号Ａと車速センサ１６２からの信号Ｖとに基づいて、テーブル検索を行い、目標とする目標トルクを演算し、演算結果の目標トルク量信号Ｔｔを目標開度手段１６９と電動機制御手段１８０に供給する。
【０１２１】
目標開度手段１６９は、目標トルク演算手段１６８で得た目標トルク値Ｔｔがエンジンの要求するトルク値に等しいので、この信号Ｔｔとエンジン回転数検出手段１８１からの信号Ｎとに基づいて、テーブル検索を行い、目標とするスロットルの開度
を演算し、演算結果であるスロットルの目標開度信号θをエンジン１８２のスロットルアクチュエータに供給する。
【０１２２】
また、目標開度手段１６９は、ＲＯＭ等のメモリを備え、実験や理論計算等に基づいて設定した、例えば図３５のテーブル２のようなエンジン回転数検出手段１８１からの信号Ｎと目標トルク演算手段１６８からの信号Ｔｔとに対応するスロットルの開度量である目標開度の量θのデータを予めメモリに記憶しておき、デジタル変換されたエンジン回転数信号Ｎとエンジン要求トルク信号Ｔｔとの入力に対応した目標開度量θを選択して目標開度量信号θを出力する。
【０１２３】
さらに、目標開度手段１６９は、図示しないが、その他、例えば吸気管負圧（ＰＢ）、水温センサ等のセンサ量とエンジンの回転数とに対応する燃料噴射量等もマップとしてＲＯＭ等に記憶させ、これらの検索によりエンジンに対し最適なスロットルの開度量を制御させることも出来る。
【０１２４】
この様に、目標開度手段１６９は、アクセルセンサ１６４からの信号Ａと車速センサ１６２からの信号Ｖとに基づいた目標トルク演算手段１６８からの目標トルク信号Ｔｔとパルサセンサ１７８からの信号Ｐに基づいてエンジン１８２にスロットルの目標開度信号θを供給する。
【０１２５】
電動機制御手段１８０は、発信回路、遅延回路等から構成し、目標トルク演算手段１６８からの目標トルク信号Ｔｔとトルク検出手段１６６からのトルク量Ｔの絶対値に基づいた信号Ｔｆとに基づいて、テーブル検索、演算を行い、電動機／発電機１８３の電動機部に電動機の制御量信号Ｍｃを供給する。
【０１２６】
電動機制御手段１８０は、ＦＥＴ、ＧＴＯやＩＧＢＴ等のスイッチング素子にＰＷＭ信号を供給し、バッテリからの電流をＰＷＭ信号によってパルス幅を変化さたＰＷＭ信号電流を電動機／発電機１８３の電動機部に供給する。
【０１２７】
また、電動機制御手段１８０は、アクセルセンサ１６４からの信号Ａに対応した目標開度信号θに基づいて駆動するエンジン１８２の駆動トルクの出力トルク量Ｔｅ（実際には合流部以下の駆動トルク量ＴＦ）をトルクセンサ１６５で検出し、出力トルク量Ｔｅ（ＴＦ）がエンジンの目標トルク信号Ｔｔよりも大きい場合には、電動機に制御量信号Ｍｃの供給を行わない。
また、現在電動機に制御量信号Ｍｃを供給中ならば、信号Ｍｃの制御量を減少させる。
【０１２８】
さらに、電動機制御手段１８０は、アクセルセンサ１６４からの信号Ａに対応した目標開度信号θに基づいて駆動するエンジン１８２の駆動トルクの出力トルク量Ｔｅ（実際には合流部以下の駆動トルク量ＴＦ）をトルクセンサ１６５で検出し、出力トルク量Ｔｅ（ＴＦ）がエンジンの目標トルク信号Ｔｔよりも小さい場合には、電動機に制御量信号Ｍｃを供給する。
また、現在電動機に制御量信号Ｍｃを供給中ならば、信号Ｍｃの制御量をより増大させる。
【０１２９】
またさらに、電動機制御手段１８０は、アクセルセンサ１６４からの信号Ａに対応した目標開度信号θに基づいて駆動するエンジン１８２の駆動トルクの出力トルク量Ｔｅ（実際には合流部以下の駆動トルク量ＴＦ）をトルクセンサ１６５で検出し、出力トルク量Ｔｅ（ＴＦ）とエンジンの目標トルク信号Ｔｔとが等しい場合には、電動機に制御量信号Ｍｃの供給を変化せずに信号量を保持する。
【０１３０】
また、電動機制御手段１８０はＲＯＭ等のメモリを備え、実験や理論計算等に基づいて設定し、車速センサ１６２からの車速信号Ｖが０から増加の場合（例えば、車両の発進時のようにエンジン１８２の駆動トルクを瞬時に出したり、また車両が停止状態でエンジン１８２の回生トルクを用いて、発電機により発電を行っている時からの発進時には、実際にエンジン１８２の駆動トルクに制動が働いている。）等には、電動機／発電機１８３のみの発進駆動を行う。
【０１３１】
また、電動機制御手段１８０は、車両が坂道の様な状態で、エンジン１８２の回生トルクを用いて電動機／発電機１８３の発電機部により発電を行う時に、発電に伴う回生の切替え時に電動機への制御信号量Ｍｃをコントロールし、走行駆動トルクのリニアリティを保つ。
【０１３２】
例えば、車両が下り坂道様な時、一定なエンジントルクに対し発電を行う時には、制動がかかってしまうので、車速信号Ｖを読みながら、電動機／発電機１８３の発電機からバッテリへの切替えをスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ時間をコントロールして、一度に発電機から電流をバッテリに接続して閉回路に成らない様に制御する。
【０１３３】
また、車両が上り坂道様な時、一定なエンジントルクに対し電動機で駆動トルクを加える時には、急な加速度がかかってしまうので、車速信号Ｖを読みながら、電動機への切替えをスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ時間をコントロールして、一度に電動機を駆動しない様に制御する。
【０１３４】
加算部１８４は、エンジン１８２と電動機／発電機１８３とを機械的に接続された合流部で、エンジン１８２の駆動出力Ｔｅに対し、電動機／発電機１８３の駆動出力Ｔｍを加算し、加算された駆動出力ＴＦを得る。
【０１３５】
車両駆動力１８５は、エンジン１８２と電動機／発電機１８３とを機械的に接続された駆動力を得て、エンジン１８２だけの駆動力、電動機／発電機１８３の電動機だけの駆動力およびエンジン１８２と電動機／発電機１８３との２つの加算された駆動力を得て、図示しない車輪を駆動し、車両を走行させる。
【０１３６】
このように、請求項３に係るハイブリッド車制御装置は、エンジンが目標トルク信号とエンジン回転数信号とに基づいてスロットル開度を演算し、このスロットル開度信号に基づいて燃料噴射量が制御されるとともに、発電／電動機が駆動軸からの回転により回生電流を発生する発電機と、目標トルク信号と実トルク信号に基づいて電動機の制御を行う電動機制御手段とを備え、この電動機制御手段からの駆動制御信号に基づいて駆動が制御されるので、応答時間が早く機敏な走行駆動トルクのリニアリティを得ることができる。
【０１３７】
図３３は請求項４に係るハイブリッド車制御装置のアシスト判別手段の要部ブロック図である。
図３３は、パルサセンサ１７８、車速センサ１６２、アクセルセンサ１６４、目標トルク演算手段１６８、電動機制御手段１８０およびアシスト判別手段１９０から構成し、エンジン１８２の始動時等の使用状態および個体の固有特性等に対し、電動機／発電機１８３から駆動出力をエンジン１８２加算する時のアシスト量を制御し、電動機制御手段１８０に供給して応答時間が早く機敏な駆動力が連続的でスムーズな走行駆動力を得ることを目的とする。
【０１３８】
アシスト判別手段１９０は、状態検出手段１９１、アシスト量設定手段１９２および切替器１９３から構成される。
アシスト判別手段１９０は、ＲＯＭ等のメモリを備え、実験や理論計算等に基づいて設定し、アクセルセンサ１６４からのアクセル信号Ａと車速センサ１６２からの車速信号Ｖとパルサセンサ１７８からのパルサ信号Ｐとに基づいて、エンジン１８２の始動時等の使用状態および個体の固有特性等に対応した制御信号Ｔｔを電動機制御手段１８０に供給する。
【０１３９】
状態検出手段１９１は、ＲＯＭ等のメモリを備え、実験や理論計算等に基づいて設定し、アクセルセンサ１６４からのアクセル信号Ａと車速センサ１６２からの車速信号Ｖおよびパルサセンサ１７８からのパルサ信号Ｐに基づいて、状態に対応した信号Ｔｓをアシスト量設定手段１９２に供給する。
【０１４０】
状態検出手段１９１は、車速信号Ｖが０かどうかを検知し、さらに車速が０時状態に於けるエンジンの回転数を検出し、実験や理論計算等に基づく設定値よりも回転数が低いか、高いかの状態を検出する。
【０１４１】
状態検出手段１９１は、検出値により車両の停止状態や始動時等の使用状態と、個体の固有特性等を検出する。
例えば、車速が０時で、エンジンの回転数が設定値ならば、車両が信号待ち等の通常の停止状態。
【０１４２】
また、状態検出手段１９１は、車速が０時で、エンジンの回転数が設定値よりも高いならば、エンジンの始動時（ただし、エンジンが冷えていた状態からの始動）の状態。
または、エアコン等の駆動時であるが、これらの条件はＲＯＭに記憶させて置き、駆動トルクに影響の無いようにしてある。
【０１４３】
さらに、状態検出手段１９１は、車速が０時で、エンジンの回転数が設定値よりも低いならば、回生トルクを用いて、発電機により発電を行っている時の状態。
また、燃料やバッテリ不足時で、アラームを出し、運転者に知らせる。
【０１４４】
さらにまた、状態検出手段１９１は、以上これらの状態検出と判断を行い、この状態でアクセル信号Ａを供給された時は、（車速信号Ｖが０から増加の場合）車両の発進を検知し、信号Ｔｓをアシスト量設定手段１９２に供給する。
【０１４５】
アシスト量設定手段１９２は、ＲＯＭ等のメモリを備え、実験や理論計算等に基づいて設定し、状態検出手段１９１からの信号Ｔｓとパルサセンサ１７８からのパルサ信号Ｐに基づいて、状態に応したアシスト量信号Ｔｃを切替器１９３に供給する。
【０１４６】
また、アシスト量設定手段１９２は、通常の停止状態（車速Ｖ＝０で、エンジン回転数が設定値）の場合には、アクセル信号Ａを受けたならば、電動機のみによる始動を行い、出力駆動トルクの信号または、例えば数ｍＳｅｃ等の時間制御によって、エンジン１８２の駆動出力に切り替える。
【０１４７】
さらに、アシスト量設定手段１９２は、始動時（ただし、エンジンが冷えていた状態からの始動）の場合には、アクセル信号Ａを受けたならば、パルサセンサ１７８からの信号Ｐを読み、エンジンの設定回転数よりも多い分、電動機／発電機の発電機部で発電を行い、エンジンに制動をかけてアシスト量を少なくなる様にアシスト量信号Ｔｃを切替器１９３に供給する。
【０１４８】
切替器１９３（ＳＷ１）は、ソフトプログラム制御のスイッチ機能を備え、車速センサから供給される車速信号Ｖに基づいて、例えば、通常の停止状態（車速Ｖ＝０で、エンジン回転数が設定値）の場合には、電動機のみによる始動を行い車速が設定車速になった時に、車速信号Ｖにより目標トルク演算手段１６８の目標トルク信号Ｔｔに切り替える。
【０１４９】
例えば、切替器３３（ＳＷ１）は、車速信号Ｖ＝０を検出した場合に電動機のみによる始動の信号Ｔｃを選択し（ＳＷ１の実線）、また設定車速の信号Ｖを検出した場合に目標トルク信号Ｔｔを選択して（ＳＷ１の点線）電動機制御手段１８０に信号Ｔｔを出力する。
【０１５０】
故に、エンジン等の内燃機関では、燃料の燃焼のための空気の吸排気と燃料等の制御によって駆動出力を制御を行う。（場合によっては、この他に点火時期の制御、圧縮比の制御等も伴う。）
また、使用時（冷間時、熱間時）や環境の変化（外気温、気圧等）や個体差等によって、駆動出力も異なる。
発電／電動機１７２の電動機では、電気的な入力制御によって駆動出力を制御を行う。
よって、トルクセンサからの電気信号に基づいて電気による制御（電圧、電流、周波数、パルス等）で電動機を制御駆動するので、車両の駆動力の切替え時や兼用時に際し、応答時間が早く機敏な駆動力が連続的でスムーズな走行駆動力を得られる。
【０１５１】
このように、請求項４に係るハイブリッド車制御装置は、エンジンからの駆動出力に応じて発電／電動機の駆動出力の併用または切替をするアシスト判別手段を備えたので、回生制御中でも応答時間が早く機敏な走行駆動トルクが安定に維持できる。
【０１５２】
図３６は、この発明に係るトルク量フィードバックの制御フロー図を示す。
図３６はエンジン１８２を常に一定条件で駆動し、機械的に接続した共通の出力軸（プロペラシャフト）１７３に設けてあるトルクセンサ１６５によって、実際の車両における走行状態やエンジン１８２の始動時等の使用状態および個体の固有特性等による駆動出力ＴＦの変化を検出して、運転者の要求するアクセル信号量Ａに対して、エンジン１８２のみの出力量Ｔｅで不足の場合に、電動機／発電機１８３の電動機部を駆動し、駆動出力Ｔｍで不足量を補いながら常に共通の出力軸におけるトルク量ＴＦをフィードバックする制御フローを示す。
【０１５３】
Ｓ１１は、エンジン１８２１と電動機／発電機１８３とが機械的に接続された共通の出力軸（プロペラシャフト）１７３にトルクセンサ１６５を設けて、車輪を駆動する実質的な駆動出力トルクＴＦを読み込む。
【０１５４】
次に、Ｓ１２で、車速センサ１６２からの信号Ｖとアクセルセンサ１６４からの信号Ａとに基づく目標トルクＴｔと、現在の実質的な駆動出力トルクＴＦとの比較を行い、Ｔｔ＝ＴＦの場合にはＳ１３に移行し、Ｔｔ≠ＴＦの場合にはＳ１４に移行する。
【０１５５】
Ｓ１３では、目標トルクＴｔと現在の実質的な駆動出力トルクＴＦとが等しい。
この場合には、電動機の出力駆動トルクＴｍのトルクを維持させる。
これは、電動機制御手段１８０からの電動機／発電機１８３の電動機部に供給する信号Ｍｃを一定に保つ。
【０１５６】
またＳ１４は、目標トルクＴｔと現在の実質的な駆動出力トルクＴＦとが不等であるが、目標トルクＴｔに対する現在の実質的な駆動出力トルクＴＦの大小を比較し、Ｔｔ＞ＴＦの場合にはＳ１５に移行し、Ｔｔ＜ＴＦの場合にはＳ１６に移行する。
【０１５７】
Ｓ１５は、目標トルクＴｔが現在の実質的な駆動出力トルクＴＦよりも大きい場合で、電動機の出力駆動トルクＴｍの増加を行う。
これは、電動機制御手段１８０からの電動機／発電機１８３の電動機部に供給する信号Ｍｃを増加させる。
【０１５８】
また、Ｓ１６では、目標トルクＴｔが現在の実質的な駆動出力トルクＴＦよりも小さい場合で、電動機の出力駆動トルクＴｍの減少を行う。
これは、電動機制御手段１８０からの電動機／発電機１８３の電動機部に供給する信号Ｍｃを減少させる。
または、電動機／発電機１８３の発電機部で、発電を行い、駆動出力トルクＴＦに制動力を与える。
【０１５９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は上記構成により次の効果を奏する。
請求項１に係るハイブリッド車用制御装置は、エンジンが目標トルク信号とエンジン回転信号とに基づいて目標開度を算出する目標開度手段を有し、この目標開度手段からの目標開度信号に基づいて制御されるとともに、発電／電動機が目標トルク信号と実トルク信号とに基づいて制御されるので、走行駆動トルクのリニアリティを得ることができ、更に動力源毎にトルクセンサを設けずに従来よりもコストの低減化が図れる。
【０１６０】
請求項２に係るハイブリッド車用制御装置は、エンジンが目標トルク信号とエンジン回転数信号とに基づいてスロットル開度を演算し、このスロットル開度信号に基づいて燃料噴射量が制御されるとともに、発電／電動機が駆動軸からの回転により回生電流を発生する発電機と、目標トルク信号と実トルク信号に基づいて電動機の制御を行う電動機制御手段とを備え、この電動機制御手段からの駆動制御信号に基づいて駆動が制御されるので、応答時間が早く機敏な走行駆動トルクのリニアリティを得ることができ、電動機による走行可能領域が広がる。
【０１６１】
請求項３に係るハイブリッド車用制御装置は、エンジンからの駆動出力に応じて発電／電動機の駆動出力の併用または切替をするアシスト判別手段を備えたので、回生制御中でも応答時間が早く機敏な走行駆動トルクが安定に維持できるので、連続的でスムーズな走行駆動力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るハイブリッド車の側面図
【図２】本発明に係るハイブリッド車の駆動系ユニットの側面図
【図３】本発明に係るハイブリッド車の駆動力伝達装置の断面図
【図４】本発明に係るハイブリッド車のエンジンの断面図
【図５】本発明に係る駆動力伝達装置の第１作用説明図
【図６】本発明に係る駆動力伝達装置の第２作用説明図
【図７】本発明に係る駆動力伝達装置の第３作用説明図
【図８】本発明に係る駆動力伝達装置のトルクセンサユニットの断面図
【図９】本発明に係るトルクセンサユニットの作用説明図
【図１０】本発明に係るハイブリッド車の実施形態例の全体ブロック構成図
【図１１】本発明に係るハイブリッド車用電動機制御装置のマネージメント制御手段の実施形態例の要部ブロック構成図
【図１２】モード切替スイッチの説明図
【図１３】本発明に係るハイブリッド車におけるエンジンおよびモータの駆動領域の説明図
【図１４】本発明に係るハイブリッド車用電動機制御装置の電動機制御手段の実施形態例の要部ブロック構成図
【図１５】本発明に係る駆動手段の回路図
【図１６】本発明に係る目標電流信号、電動機電流検出信号、発振制御信号の関係図
【図１７】トルクフィードバック制御手段とモード制御手段の動作フロー図
【図１８】駆動ロジックモード、進角モード、回生ロジックモードの判定フロー図
【図１９】電動機の進角値に対する電動機トルク特性
【図２０】駆動手段の三相の駆動信号波形図
【図２１】マネージメント制御手段の動作フロー図
【図２２】エンジンのＯＮ／ＯＦＦ判定図
【図２３】バッテリ残量とスロットル開度（アクセル開度）しきい値の特性図
【図２４】エンジンのＯＮ／ＯＦＦ別判定図
【図２５】本発明に係るハイブリッド車におけるエンジンおよびモータの駆動領域の別説明図
【図２６】電流／トルクフィードバック制御手段の動作フロー図
【図２７】本発明に係る電流フィードバック制御手段の実施形態要部ブロック構成図
【図２８】本発明に係るトルクフィードバック制御手段の実施形態要部ブロック構成図
【図２９】デューティパルス波形図
【図３０】この発明に係るハイブリッド車用電動機制御装置の制御基本概念図
【図３１】請求項２に係るハイブリッド車制御装置の要部ブロック図
【図３２】請求項３に係るハイブリッド車制御装置の要部ブロック図
【図３３】請求項４に係るハイブリッド車制御装置のアシスト判別手段の要部ブロック図
【図３４】アクセル信号Ａと車速信号Ｖとに対応する特性図
【図３５】エンジン回転数信号Ｎとエンジン要求トルク信号Ｔｔとに対応する特性図
【図３６】本発明に係るトルク量フィードバックの制御フロー図
【符号の説明】
１４…駆動輪、２１…バッテリ、４３…発電／電動機、４８…変速機、５３…合流ポイント（モータ軸）、６０…駆動力伝達装置、６１…エンジン、６２…遠心クラッチ、６５…ワンウェイクラッチ、８８…トルクセンサユニット、１００…ハイブリッド車、１１０…各種センサ、１１１…バッテリ残容量センサ、１１２…アクセル開度センサ、１１３…モード切替スイッチ、１１４…車速センサ、１１５…電動機磁極センサ、１２０…マネージメント制御手段、１２１…バッテリ充電量設定手段、１２２…目標後輪出力設定手段、１２３…エンジン目標出力算出手段、１２４…スロットル目標開度設定手段、１２５…モード判定手段、１３０…電動機制御手段、１３１…電流フィードバック制御手段、１３２…選択比較手段、１３３…発振手段、１３４…選択デューティ制限手段、１３５…ＵＶＷパターン発生手段、１３６…電流／トルクフィードバック制御選択手段、１４０…トルクフィードバック制御手段、１４１…偏差演算手段、１４２…ＰＩＤ（比例・積分・微分）制御手段、１４３…モード制御手段、１４４…デューティ／進角量演算手段、１４５…デューティ／進角量リミット手段、１５０…ハイブリッド車用電動機制御装置、１５１…駆動手段、１５５…スロットル制御アクチュエータ、１６０…エンジン回転数センサ、１６１…電流センサ、１６２…車速センサ、１６３…ＣＰＵ、１６４…アクセルセンサ、１６５…トルクセンサ、１６６…トルク検出手段、１６７…回転数検出手段、１６８…目標トルク演算手段、１６９…目標開度手段、１７０…制御器、１７３…共通出力軸（プロペラシャフト）、１７４…ディファレンシャル装置、１７５…駆動軸（ドライブシャフト）、１７６…駆動車輪、１８０…電動機制御手段、１８１…エンジン回転数検出手段、１８４…加算部、１７８…パルサセンサ、１７７…制御手段、１９１…状態検出手段、１９２…アシスト量設定手段、１９３…切替器（ＳＷ１）、１９０…アシスト判別手段。

Claims (3)

1. エンジンの駆動と、前記エンジンのクランク軸あるいは駆動輪に連結され、バッテリからの供給電力で走行駆動力を出力する発電機兼電動機の駆動と、を制御するハイブリッド車用制御装置において、
   運転者のアクセル操作量を検出するアクセルセンサからのアクセル操作量信号と車両の速度を検出する車速センサからの車速信号に基づいて目標トルクを演算する目標トルク演算手段と、前記エンジンおよび前記発電機兼電動機の駆動出力の合流部または下流にトルクセンサを設けて実トルクを検出するトルク検出手段とを備え、前記エンジンは、目標トルク信号とエンジン回転信号とに基づいて目標開度を算出する目標開度手段を有し、この目標開度手段からの目標開度信号に基づいて制御されるとともに、前記発電機兼電動機は、目標トルク信号と実トルク信号とに基づいて制御され、
   前記エンジンのみの出力で不足の場合に、前記発電機兼電動機を駆動し、前記実トルクと目標トルクとの差分に基づいて駆動制御を行うことを特徴とするハイブリッド車用制御装置。
2. 前記エンジンは、スロットルと、回転数を検出するパルサと、前記パルサからエンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、前記スロットルの開度を算出する目標開度演算手段と、を備え、目標トルク信号とエンジン回転数信号とに基づいてスロットル開度を演算し、このスロットル開度信号に基づいて燃料噴射量が制御されるとともに、前記発電機兼電動機は、前記駆動軸からの回転により回生電流を発生する発電機と、目標トルク信号と実トルク信号に基づいて電動機の制御を行う電動機制御手段と、を備え、この電動機制御手段からの駆動制御信号に基づいて駆動が制御されることを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車用制御装置。
3. 前記エンジンからの駆動出力に応じて前記発電機兼電動機の駆動出力の併用または切替をするアシスト判別手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のハイブリッド車用制御装置。

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