JP3873698B2

JP3873698B2 - ハイブリッド型車両駆動制御装置、ハイブリッド型車両駆動制御方法及びそのプログラム

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Publication number: JP3873698B2
Application number: JP2001305693A
Authority: JP
Inventors: 一男青木; 和幸伊澤; 秀樹久田
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2001-10-01
Filing date: 2001-10-01
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2021-10-01
Also published as: JP2003111206A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッド型車両駆動制御装置、ハイブリッド型車両駆動制御方法及びそのプログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ハイブリッド型車両に搭載され、エンジンのトルク、すなわち、エンジントルクの一部を発電機（発電機モータ）に、残りを駆動輪に伝達するようにした車両制御装置においては、サンギヤ、リングギヤ及びキャリヤを備えたプラネタリギヤユニットを有し、前記キャリヤとエンジンとを連結し、リングギヤと駆動輪とを連結し、サンギヤと発電機とを連結し、前記リングギヤ及び駆動モータから出力された回転を駆動輪に伝達して駆動力を発生させるようにしている。
【０００３】
前記車両制御装置においては、エンジンが始動された後、エンジン制御処理が行われて所定のエンジントルクが発生させられるようにトルク制御が行われるとともに、エンジンの回転速度、すなわち、エンジン回転速度を制御するために発電機の回転速度制御が行われる。そして発電機の回転速度制御においては、発電機の回転速度、すなわち、発電機回転速度の目標値を表す発電機目標回転速度と実際の発電機回転速度との差、すなわち、差回転速度に基づいて発電機のトルク、すなわち、発電機トルクが制御されるようになっている。
【０００４】
ところが、前記発電機のコイルの温度が高くなると、発電機を保護するために、発電機トルクを小さくする必要があるが、発電機トルクを小さくすると、発電機トルクによってエンジントルクを支えることができなくなり、発電機が振り回され、発電機回転速度が過度に高くなってしまう。
【０００５】
そこで、前記車両制御装置においては、発電機トルクとエンジントルクとが比例関係にあるので、発電機のコイルの温度が所定の値より高くなると、エンジントルクを小さくすることによって、発電機トルクを小さくし、前記コイルの温度がそれ以上高くなるのを防止するようにしている（特開平１１−５５８１０号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の車両制御装置においては、一般に、エンジン制御処理における追従性が低いので、エンジントルクが小さくなるようにトルク制御を行っても、実際にエンジントルクが小さくなるまでに遅れが生じる。
【０００７】
一方、発電機はその間もエンジントルクを支えるために発電機トルクを発生し続けているので、コイルの温度が上昇し続け、それに伴って、発生させることができる発電機トルクが小さくなり、エンジントルクを支えることができなくなる。
【０００８】
その結果、発電機が振り回され、発電機回転速度が過度に高くなってしまう。
【０００９】
本発明は、前記従来の車両制御装置の問題点を解決して、発電機が振り回されることがなく、発電機回転速度が過度に高くなってしまうことがないハイブリッド型車両駆動制御装置、ハイブリッド型車両駆動制御方法及びそのプログラムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明のハイブリッド型車両駆動制御装置においては、エンジンと機械的に連結され、電動機として機能する発電機を備えた発電機駆動部と、該発電機駆動部の温度を検出する発電機駆動部温度検出部と、発電機回転速度を検出する発電機回転速度検出部と、検出された温度に従って発電機トルクを制限する発電機トルク制限処理手段と、検出された発電機回転速度に従ってエンジントルクを制限するエンジントルク制限処理手段とを有する。
【００１１】
本発明の他のハイブリッド型車両駆動制御装置においては、さらに、前記エンジントルク制限処理手段は、前記発電機回転速度に対応させて変化させられる制限率によってエンジントルクを制限する。
【００１２】
本発明の更に他のハイブリッド型車両駆動制御装置においては、さらに、前記エンジントルク制限処理手段は、発電機目標回転速度と発電機回転速度との差回転速度に対応させて変化させられる制限率によってエンジントルクを制限する。
【００１３】
本発明の更に他のハイブリッド型車両駆動制御装置においては、エンジンと機械的に連結され、電動機として機能する発電機を備えた発電機駆動部と、該発電機駆動部の温度を検出する発電機駆動部温度検出部と、エンジン回転速度を検出するエンジン状態値検出部と、検出された温度に従って発電機トルクを制限する発電機トルク制限処理手段と、該発電機トルク制限処理手段によって発電機トルクが制限された結果、実際に発生させられ、検出されたエンジン回転速度に従ってエンジントルクを制限するエンジントルク制限処理手段とを有する。
【００１４】
本発明の更に他のハイブリッド型車両駆動制御装置においては、さらに、前記発電機トルク制限処理手段は、検出された温度に対応させて変化させられる制限率によって発電機トルクを制限する。
【００１５】
本発明のハイブリッド型車両駆動制御方法においては、エンジンと機械的に連結され、電動機として機能する発電機を備えた発電機駆動部の温度を検出し、発電機回転速度を検出し、検出された温度に従って発電機トルクを制限し、検出された発電機回転速度に従ってエンジントルクを制限する。
【００１６】
本発明の他のハイブリッド型車両駆動制御方法においては、エンジンと機械的に連結され、電動機として機能する発電機を備えた発電機駆動部の温度を検出し、エンジン回転速度を検出し、検出された温度に従って発電機トルクを制限し、該発電機トルクが制限された結果、実際に発生させられ、検出されたエンジン回転速度に従ってエンジントルクを制限する。
【００１７】
本発明のハイブリッド型車両駆動制御方法のプログラムにおいては、コンピュータを、エンジンと機械的に連結され、電動機として機能する発電機を備えた発電機駆動部の温度に従って発電機トルクを制限する発電機トルク制限処理手段と、発電機回転速度に従ってエンジントルクを制限するエンジントルク制限処理手段として機能させる。
【００１８】
本発明の他のハイブリッド型車両駆動制御方法のプログラムにおいては、コンピュータを、エンジンと機械的に連結され、電動機として機能する発電機を備えた発電機駆動部の温度に従って発電機トルクを制限する発電機トルク制限処理手段と、該発電機トルクが制限された結果、実際に発生させられたエンジン回転速度に従ってエンジントルクを制限するエンジントルク制限処理手段として機能させる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の機能ブロック図である。
【００２１】
図において、９１は図示されないエンジンと機械的に連結された発電機１６を備えた発電機駆動部、６４は該発電機駆動部９１の温度を検出する発電機駆動部温度検出部、３８は発電機回転速度を検出する発電機回転速度検出部としての発電機ロータ位置センサ、９５は検出された温度に従って発電機トルクを制限する発電機トルク制限処理手段、９６は検出された発電機回転速度に従ってエンジントルクを制限するエンジントルク制限処理手段である。
【００２２】
図２は本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両の概念図である。
【００２３】
図において、１１は第１の軸線上に配設されたエンジン（Ｅ／Ｇ）、１２は前記第１の軸線上に配設され、前記エンジン１１を駆動することによって発生させられた回転を出力する出力軸、１３は前記第１の軸線上に配設され、前記出力軸１２を介して入力された回転に対して変速を行う差動歯車装置としてのプラネタリギヤユニット、１４は前記第１の軸線上に配設され、前記プラネタリギヤユニット１３における変速後の回転が出力される出力軸、１５は該出力軸１４に固定された出力ギヤとしての第１のカウンタドライブギヤ、１６は、前記第１の軸線上に配設され、伝達軸１７を介して前記プラネタリギヤユニット１３と連結され、更にエンジン１１と機械的に連結された第１の電動機としての発電機（Ｇ）である。
【００２４】
前記出力軸１４はスリーブ形状を有し、前記出力軸１２を包囲して配設される。また、前記第１のカウンタドライブギヤ１５はプラネタリギヤユニット１３よりエンジン１１側に配設される。
【００２５】
そして、前記プラネタリギヤユニット１３は、少なくとも、第１の歯車要素としてのサンギヤＳ、該サンギヤＳと噛（し）合するピニオンＰ、該ピニオンＰと噛合する第２の歯車要素としてのリングギヤＲ、及び前記ピニオンＰを回転自在に支持する第３の歯車要素としてのキャリヤＣＲを備え、前記サンギヤＳは前記伝達軸１７を介して発電機１６と、リングギヤＲは出力軸１４及び所定のギヤ列を介して、前記第１の軸線と平行な第２の軸線上に配設され、前記発電機１６と互いに機械的に連結された第２の電動機としての駆動モータ（Ｍ）２５及び駆動輪３７と、キャリヤＣＲは出力軸１２を介してエンジン１１と連結される。また、前記キャリヤＣＲとハイブリッド型車両のケース１０との間にワンウェイクラッチＦが配設され、該ワンウェイクラッチＦは、エンジン１１から正方向の回転がキャリヤＣＲに伝達されたときにフリーになり、発電機１６又は駆動モータ２５から逆方向の回転がキャリヤＣＲに伝達されたときにロックされ、逆方向の回転がエンジン１１に伝達されないようにする。
【００２６】
さらに、前記発電機１６は、前記伝達軸１７に固定され、回転自在に配設されたロータ２１、該ロータ２１の周囲に配設されたステータ２２、及び該ステータ２２に巻装されたコイル２３から成る。前記発電機１６は、伝達軸１７を介して伝達される回転によって電力を発生させる。前記コイル２３は、図示されないバッテリに接続され、該バッテリに直流の電流を供給する。前記ロータ２１と前記ケース１０との間に発電機ブレーキＢが配設され、該発電機ブレーキＢを係合させることによってロータ２１を固定し、発電機１６の回転を停止させることができる。
【００２７】
また、２６は前記第２の軸線上に配設され、前記駆動モータ２５の回転が出力される出力軸、２７は該出力軸２６に固定された出力ギヤとしての第２のカウンタドライブギヤである。前記駆動モータ２５は、前記出力軸２６に固定され、回転自在に配設されたロータ４０、該ロータ４０の周囲に配設されたステータ４１、及び該ステータ４１に巻装されたコイル４２から成る。
【００２８】
前記駆動モータ２５は、コイル４２に供給される電流によって駆動モータ２５のトルク、すなわち、駆動モータトルクＴＭを発生させる。そのために、前記コイル４２は前記バッテリに接続され、該バッテリからの直流の電流が交流の電流に変換されてコイル４２に供給されるようになっている。
【００２９】
そして、該駆動輪３７をエンジン１１の回転と同じ方向に回転させるために、前記第１、第２の軸線と平行な第３の軸線上にカウンタシャフト３０が配設され、該カウンタシャフト３０に、第１のカウンタドリブンギヤ３１、及び該第１のカウンタドリブンギヤ３１より歯数が多い第２のカウンタドリブンギヤ３２が固定される。前記第１のカウンタドリブンギヤ３１と前記第１のカウンタドライブギヤ１５とが、また、前記第２のカウンタドリブンギヤ３２と前記第２のカウンタドライブギヤ２７とが噛合させられ、前記第１のカウンタドライブギヤ１５の回転が反転されて第１のカウンタドリブンギヤ３１に、前記第２のカウンタドライブギヤ２７の回転が反転されて第２のカウンタドリブンギヤ３２に伝達されるようになっている。さらに、前記カウンタシャフト３０には前記第１のカウンタドリブンギヤ３１より歯数が少ないデフピニオンギヤ３３が固定される。
【００３０】
そして、前記第１〜第３の軸線と平行な第４の軸線上にディファレンシャル装置３６が配設され、該ディファレンシャル装置３６のデフリングギヤ３５と前記デフピニオンギヤ３３とが噛合させられる。したがって、デフリングギヤ３５に伝達された回転が前記ディファレンシャル装置３６によって分配され、駆動輪３７に伝達される。このように、エンジン１１によって発生させられた回転を第１のカウンタドリブンギヤ３１に伝達することができるだけでなく、駆動モータ２５によって発生させられた回転を第２のカウンタドリブンギヤ３２に伝達することができるので、エンジン１１及び駆動モータ２５を駆動することによってハイブリッド型車両を走行させることができる。
【００３１】
なお、３８はロータ２１の位置、すなわち、発電機ロータ位置θＧを検出するレゾルバ等の発電機ロータ位置センサ、３９はロータ４０の位置、すなわち、駆動モータロータ位置θＭを検出するレゾルバ等の駆動モータロータ位置センサである。
【００３２】
前記発電機ロータ位置θＧの変化率ΔθＧを算出することによって発電機回転速度ＮＧを算出し、前記駆動モータロータ位置θＭの変化率ΔθＭを算出することによって駆動モータ２５の回転速度、すなわち、駆動モータ回転速度ＮＭを算出することができる。また、前記変化率ΔθＭ、及び前記出力軸２６から駆動輪３７までのトルク伝達系におけるギヤ比γＶに基づいて車速Ｖを算出することができる。なお、発電機ロータ位置θＧは発電機回転速度ＮＧに対応し、駆動モータロータ位置θＭは駆動モータ回転速度ＮＭに対応するので、発電機ロータ位置センサ３８を、発電機回転速度ＮＧを検出する発電機回転速度検出部として、駆動モータロータ位置センサ３９を、駆動モータ回転速度ＮＭを検出する駆動モータ回転速度検出部、及び車速Ｖを検出する車速検出部として機能させることもできる。
【００３３】
次に、前記プラネタリギヤユニット１３の動作について説明する。
【００３４】
図３は本発明の第１の実施の形態におけるプラネタリギヤユニットの動作説明図、図４は本発明の第１の実施の形態における通常走行時の車速線図、図５は本発明の第１の実施の形態における通常走行時のトルク線図である。
【００３５】
前記プラネタリギヤユニット１３（図２）においては、キャリヤＣＲがエンジン１１と、サンギヤＳが発電機１６と、リングギヤＲが出力軸１４を介して前記駆動モータ２５及び駆動輪３７とそれぞれ連結されるので、リングギヤＲの回転速度、すなわち、リングギヤ回転速度ＮＲと、出力軸１４に出力される回転速度、すなわち、出力軸回転速度とが等しく、キャリヤＣＲの回転速度と、エンジン回転速度ＮＥとが等しく、サンギヤＳの回転速度と発電機回転速度ＮＧとが等しくなる。そして、リングギヤＲの歯数がサンギヤＳの歯数のρ倍（本実施の形態においては２倍）にされると、
（ρ＋１）・ＮＥ＝１・ＮＧ＋ρ・ＮＲ
の関係が成立する。したがって、リングギヤ回転速度ＮＲ及び発電機回転速度ＮＧに基づいてエンジン回転速度ＮＥ
ＮＥ＝（１・ＮＧ＋ρ・ＮＲ）／（ρ＋１） ……（１）
を算出することができる。なお、前記式（１）によって、プラネタリギヤユニット１３の回転速度関係式が構成される。
【００３６】
また、エンジントルクＴＥ、リングギヤＲに発生させられるトルク、すなわち、リングギヤトルクＴＲ及び発電機トルクＴＧは、
ＴＥ：ＴＲ：ＴＧ＝（ρ＋１）：ρ：１ ……（２）
の関係になり、互いに反力を受け合う。なお、前記式（２）によって、プラネタリギヤユニット１３のトルク関係式が構成される。
【００３７】
そして、ハイブリッド型車両の通常走行時において、リングギヤＲ、キャリヤＣＲ及びサンギヤＳはいずれも正方向に回転させられ、図４に示されるように、リングギヤ回転速度ＮＲ、エンジン回転速度ＮＥ及び発電機回転速度ＮＧは、いずれも正の値を採る。また、前記リングギヤトルクＴＲ及び発電機トルクＴＧは、プラネタリギヤユニット１３の歯数によって決定されるトルク比でエンジントルクＴＥを按（あん）分することによって得られるので、図５に示されるトルク線図上において、リングギヤトルクＴＲと発電機トルクＴＧとを加えたものがエンジントルクＴＥになる。
【００３８】
次に、前記車両駆動装置の制御を行うハイブリッド型車両駆動制御装置及びハイブリッド型車両駆動制御方法について説明する。
【００３９】
図６は本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の概念図である。
【００４０】
図において、１０はケース、１１はエンジン（Ｅ／Ｇ）、１３はプラネタリギヤユニット、１６は発電機（Ｇ）、Ｂは該発電機１６のロータ２１を固定するための発電機ブレーキ、２５は駆動モータ（Ｍ）、２８は発電機１６を駆動するためのインバータ、２９は駆動モータ２５を駆動するためのインバータ、３７は駆動輪、３８は発電機ロータ位置センサ、３９は駆動モータロータ位置センサ、４３はバッテリである。前記インバータ２８、２９は電源スイッチＳＷを介してバッテリ４３に接続され、該バッテリ４３は前記電源スイッチＳＷがオンのときに直流の電流を前記インバータ２８、２９に送る。なお、前記バッテリ４３とインバータ２８、２９との間に平滑用のコンデンサＣが接続される。前記発電機１６、インバータ２８及び図示されない冷却系によって発電機駆動部９１（図１）が構成される。
【００４１】
また、５１は図示されないＣＰＵ、記録装置等から成り、ハイブリッド型車両の全体の制御を行う車両制御装置であり、該車両制御装置５１は、エンジン制御装置４６、発電機制御装置４７及び駆動モータ制御装置４９を備える。そして、前記エンジン制御装置４６は、図示されないＣＰＵ、記録装置等から成り、エンジン１１の制御を行うために、スロットル開度θ、バルブタイミング等の指示信号をエンジン１１に送る。また、前記発電機制御装置４７は、図示されないＣＰＵ、記録装置等から成り、前記発電機１６の制御を行うために、インバータ２８に駆動信号ＳＧ１を送る。そして、駆動モータ制御装置４９は、図示されないＣＰＵ、記録装置等から成り、前記駆動モータ２５の制御を行うために、インバータ２９に駆動信号ＳＧ２を送る。
【００４２】
前記インバータ２８は、駆動信号ＳＧ１に基づいて駆動され、力行（駆動）時にバッテリ４３から直流の電流を受けて、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＧＷを発生させ、各電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＧＷを発電機１６に送り、回生（発電）時に発電機１６から各電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＧＷを受けて、直流の電流を発生させ、バッテリ４３に送る。
【００４３】
一方、前記インバータ２９は、駆動信号ＳＧ２に基づいて駆動され、力行時にバッテリ４３から直流の電流を受けて、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の電流ＩＭＵ、ＩＭＶ、ＩＭＷを発生させ、各電流ＩＭＵ、ＩＭＶ、ＩＭＷを駆動モータ２５に送り、回生時に駆動モータ２５から各電流ＩＭＵ、ＩＭＶ、ＩＭＷを受けて、直流の電流を発生させ、バッテリ４３に送る。
【００４４】
また、４４は前記バッテリ４３の状態、すなわち、バッテリ状態としてのバッテリ残量ＳＯＣを検出するバッテリ残量検出装置、５２はエンジン状態値検出部としてのエンジン回転速度ＮＥを検出するエンジン回転速度センサ、５３は図示されない選速操作装置としてのシフトレバーの位置、すなわち、シフトポジションＳＰを検出するシフトポジションセンサ、５４はアクセルペダル、５５は該アクセルペダル５４の位置（踏込量）、すなわち、アクセルペダル位置ＡＰを検出するアクセル操作検出部としてのアクセルスイッチ、６１はブレーキペダル、６２は該ブレーキペダル６１の位置（踏込量）、すなわち、ブレーキペダル位置ＢＰを検出するブレーキ操作検出部としてのブレーキスイッチ、６３はエンジン１１の温度ｔｍＥを検出するエンジン温度センサ、６４は発電機駆動部９１の温度として発電機１６の温度、例えば、コイル２３（図２）の温度ｔｍＧを検出する発電機駆動部温度検出部としての発電機温度センサ、６５は駆動モータ２５の温度、例えば、コイル４２の温度を検出する駆動モータ温度センサである。なお、本実施の形態においては、発電機駆動部温度検出部として発電機温度センサ６４を使用するようになっているが、該発電機温度センサ６４に代えて、インバータ２８の温度を検出するインバータ温度センサ、冷却系の油の温度を検出する油温センサ等を使用することもできる。
【００４５】
そして、６６〜６９はそれぞれ電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＭＵ、ＩＭＶを検出する電流センサ、７２は前記バッテリ状態としてのバッテリ電圧ＶＢを検出するバッテリ電圧センサである。また、バッテリ状態として、バッテリ電流、バッテリ温度等を検出することもできる。なお、バッテリ残量検出装置４４、バッテリ電圧センサ７２、図示されないバッテリ電流センサ、図示されないバッテリ温度センサ等によってバッテリ状態検出部が構成される。
【００４６】
前記車両制御装置５１は、前記エンジン制御装置４６にエンジン制御信号を送り、エンジン制御装置４６によってエンジン１１の駆動・停止を設定させたり、発電機制御装置４７に発電機ロータ位置θＧを送ったり、駆動モータ制御装置４９に駆動モータロータ位置θＭを送ったりする。そして、車両制御装置５１の指示に基づいて、エンジン制御装置４６はエンジン回転速度ＮＥの目標値を表すエンジン目標回転速度ＮＥ^*を設定し、前記発電機制御装置４７は、発電機回転速度ＮＧの目標値を表す発電機目標回転速度ＮＧ^*、及び発電機トルクＴＧの目標値を表す発電機目標トルクＴＧ^*を設定し、前記駆動モータ制御装置４９は駆動モータトルクＴＭの目標値を表す駆動モータ目標トルクＴＭ^*及び駆動モータトルク補正値δＴＭを設定する。
【００４７】
そのために、前記発電機制御装置４７の図示されない発電機回転速度算出処理手段は、発電機回転速度算出処理を行い、前記駆動モータロータ位置センサ３９から発電機ロータ位置θＧを読み込んで発電機回転速度ＮＧを算出し、前記駆動モータ制御装置４９の図示されない駆動モータ回転速度算出処理手段は、駆動モータ回転速度算出処理を行い、前記駆動モータロータ位置θＭを読み込んで駆動モータ回転速度ＮＭを算出し、前記エンジン制御装置４６の図示されないエンジン回転速度算出処理手段は、エンジン回転速度算出処理を行い、前記回転速度関係式によってエンジン回転速度ＮＥを算出する。なお、前記発電機回転速度算出処理手段、前記駆動モータ回転速度算出処理手段及び前記エンジン回転速度算出処理手段は、それぞれ、発電機回転速度ＮＧ、駆動モータ回転速度ＮＭ及びエンジン回転速度ＮＥを検出する発電機回転速度検出部、駆動モータ回転速度検出部及びエンジン回転速度検出部としても機能する。
【００４８】
本実施の形態においては、前記エンジン制御装置４６によってエンジン回転速度ＮＥが算出されるようになっているが、エンジン回転速度センサ５２からエンジン回転速度ＮＥを読み込むこともできる。また、本実施の形態において、車速Ｖは、駆動モータロータ位置θＭに基づいて算出されるようになっているが、リングギヤ回転速度ＮＲを検出し、該リングギヤ回転速度ＮＲに基づいて車速Ｖを算出したり、駆動輪３７の回転速度、すなわち、駆動輪回転速度に基づいて車速Ｖを算出したりすることもできる。その場合、車速検出部として、リングギヤ回転速度センサ、駆動輪回転速度センサ等が配設される。
【００４９】
次に、前記構成のハイブリッド型車両駆動制御装置の動作について説明する。
【００５０】
図７は本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の動作を示す第１のメインフローチャート、図８は本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の動作を示す第２のメインフローチャート、図９は本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の動作を示す第３のメインフローチャート、図１０は本発明の第１の実施の形態における第１の車両要求トルクマップを示す図、図１１は本発明の第１の実施の形態における第２の車両要求トルクマップを示す図、図１２は本発明の第１の実施の形態におけるエンジン目標運転状態マップを示す図、図１３は本発明の第１の実施の形態におけるエンジン駆動領域マップを示す図である。なお、図１０、１１及び１３において、横軸に車速Ｖを、縦軸に車両要求トルクＴＯ^*を、図１２において、横軸にエンジン回転速度ＮＥを、縦軸にエンジントルクＴＥを採ってある。
【００５１】
まず、車両制御装置５１（図６）の図示されない車両要求トルク決定処理手段は、車両要求トルク決定処理を行い、アクセルスイッチ５５からアクセルペダル位置ＡＰを、ブレーキスイッチ６２からブレーキペダル位置ＢＰを読み込むとともに、駆動モータロータ位置センサ３９から駆動モータロータ位置θＭを読み込んで、車速Ｖを算出し、アクセルペダル５４が踏み込まれた場合、前記車両制御装置５１の記録装置に記録された図１０の第１の車両要求トルクマップを参照し、ブレーキペダル６１が踏み込まれた場合、前記記録装置に記録された図１１の第２の車両要求トルクマップを参照して、アクセルペダル位置ＡＰ、ブレーキペダル位置ＢＰ及び車速Ｖに対応させてあらかじめ設定された、ハイブリッド型車両を走行させるのに必要な車両要求トルクＴＯ^*を決定する。
【００５２】
続いて、前記車両制御装置５１は、車両要求トルクＴＯ^*があらかじめ駆動モータ２５の定格として設定されている駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘより大きいかどうかを判断する。車両要求トルクＴＯ^*が駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘより大きい場合、前記車両制御装置５１はエンジン１１が停止中であるかどうかを判断し、エンジン１１が停止中である場合、車両制御装置５１の図示されない急加速制御処理手段は、急加速制御処理を行い、駆動モータ２５及び発電機１６を駆動してハイブリッド型車両を走行させる。
【００５３】
また、車両要求トルクＴＯ^*が駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘ以下である場合、及び車両要求トルクＴＯ^*が駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘより大きく、かつ、エンジン１１が駆動中である場合、前記車両制御装置５１の図示されない運転者要求出力算出処理手段は、運転者要求出力算出処理を行い、前記車両要求トルクＴＯ^*と車速Ｖとを乗算することによって、運転者要求出力ＰＤ
ＰＤ＝ＴＯ^*・Ｖ
を算出する。
【００５４】
次に、前記車両制御装置５１の図示されないバッテリ充放電要求出力算出処理手段は、バッテリ充放電要求出力算出処理を行い、前記バッテリ残量検出装置４４からバッテリ残量ＳＯＣを読み込み、該バッテリ残量ＳＯＣに基づいてバッテリ充放電要求出力ＰＢを算出する。
【００５５】
続いて、前記車両制御装置５１の図示されない車両要求出力算出処理手段は、車両要求出力算出処理を行い、前記運転者要求出力ＰＤとバッテリ充放電要求出力ＰＢとを加算することによって、車両要求出力ＰＯ
ＰＯ＝ＰＤ＋ＰＢ
を算出する。
【００５６】
次に、前記車両制御装置５１の図示されないエンジン目標運転状態設定処理手段は、エンジン目標運転状態設定処理を行い、前記記録装置に記録された図１２のエンジン目標運転状態マップを参照し、前記車両要求出力ＰＯを表す線ＰＯ１、ＰＯ２、…、と、各アクセルペダル位置ＡＰ１〜ＡＰ６におけるエンジン１１の効率が最も高くなる最適燃費曲線Ｌｆとが交差するポイントＡ１〜Ａ３、Ａｍを、エンジン目標運転状態であるエンジン１１の運転ポイントとして決定し、該運転ポイントにおけるエンジントルクＴＥ１〜ＴＥ３、ＴＥｍを、エンジントルクＴＥの目標値を表すエンジン目標トルクＴＥ^*として決定し、前記運転ポイントにおけるエンジン回転速度ＮＥ１〜ＮＥ３、ＮＥｍをエンジン目標回転速度ＮＥ^*として決定する。
【００５７】
そして、前記車両制御装置５１は、前記記録装置に記録された図１３のエンジン駆動領域マップを参照して、エンジン１１が駆動領域ＡＲ１に置かれているかどうかを判断する。図１３において、ＡＲ１はエンジン１１が駆動される駆動領域、ＡＲ２はエンジン１１が駆動を停止させられる停止領域、ＡＲ３はヒステリシス領域である。また、ＬＥ１は停止させられているエンジン１１が駆動されるライン、ＬＥ２は駆動されているエンジン１１が駆動を停止させられるラインである。なお、前記ラインＬＥ１は、バッテリ残量ＳＯＣが大きいほど図１３の右方に移動させられ、駆動領域ＡＲ１が狭くされ、バッテリ残量ＳＯＣが小さいほど図１３の左方に移動させられ、駆動領域ＡＲ１が広くされる。
【００５８】
そして、エンジン１１が駆動領域ＡＲ１に置かれているにもかかわらず、エンジン１１が駆動されていない場合、エンジン制御装置４６の図示されないエンジン始動制御処理手段は、エンジン始動制御処理を行い、エンジン１１を始動する。また、エンジン１１が駆動領域ＡＲ１に置かれていないにもかかわらず、エンジン１１が駆動されている場合、エンジン制御装置４６の図示されないエンジン停止制御処理手段は、エンジン停止制御処理を行い、エンジン１１の駆動を停止させる。そして、エンジン１１が駆動領域ＡＲ１に置かれておらず、エンジン１１が停止させられている場合、前記駆動モータ制御装置４９の図示されない駆動モータ目標トルク算出処理手段は、駆動モータ目標トルク算出処理を行い、前記車両要求トルクＴＯ^*を駆動モータ目標トルクＴＭ^*として算出し、駆動モータ制御装置４９の図示されない駆動モータ制御処理手段は、駆動モータ制御処理を行い、駆動モータ２５のトルク制御を行う。
【００５９】
また、エンジン１１が駆動領域ＡＲ１に置かれていて、かつ、エンジン１１が駆動されている場合、エンジン制御装置４６の図示されないエンジン制御処理手段は、エンジン制御処理を行い、所定の方法でエンジン１１の制御を行う。
【００６０】
次に、発電機制御装置４７の図示されない発電機目標回転速度算出処理手段は、発電機目標回転速度算出処理を行い、駆動モータロータ位置θＭを読み込み、該駆動モータロータ位置θＭ、及び出力軸２６（図２）からリングギヤＲまでのギヤ比γＲに基づいてリングギヤ回転速度ＮＲを算出するとともに、エンジン目標運転状態設定処理において決定されたエンジン目標回転速度ＮＥ^*を読み込み、リングギヤ回転速度ＮＲ及びエンジン目標回転速度ＮＥ^*に基づいて、前記回転速度関係式によって、発電機目標回転速度ＮＧ^*を算出し、決定する。
【００６１】
ところで、前記構成のハイブリッド型車両をモータ・エンジン駆動モードで走行させているときに、発電機回転速度ＮＧが低い場合、消費電力が大きくなり、発電機１６の発電効率が低くなるとともに、ハイブリッド型車両の燃費がその分悪くなってしまう。そこで、発電機回転速度ＮＧの絶対値が所定の回転速度より小さい場合、発電機ブレーキＢを係合させ、発電機１６を機械的に停止させ、前記燃費を良くするようにしている。
【００６２】
そのために、前記発電機制御装置４７は、前記発電機目標回転速度ＮＧ^*の絶対値が所定の第１の回転速度Ｎｔｈ１（例えば、５００〔ｒｐｍ〕）以上であるかどうかを判断する。発電機目標回転速度ＮＧ^*の絶対値が第１の回転速度Ｎｔｈ１以上である場合、発電機制御装置４７は、発電機ブレーキＢが解放されているかどうかを判断する。そして、該発電機ブレーキＢが解放されている場合、前記発電機回転速度制御処理手段は、発電機回転速度制御処理を行い、発電機１６のトルク制御を行う。また、前記発電機ブレーキＢが解放されていない場合、前記発電機制御装置４７の図示されない発電機ブレーキ解放制御処理手段は、発電機ブレーキ解放制御処理を行い、発電機ブレーキＢを解放する。
【００６３】
ところで、前記発電機回転速度制御処理において、発電機目標トルクＴＧ^*が決定され、該発電機目標トルクＴＧ^*に基づいて発電機１６のトルク制御が行われ、所定の発電機トルクＴＧが発生させられると、前述されたように、エンジントルクＴＥ、リングギヤトルクＴＲ及び発電機トルクＴＧは互いに反力を受け合うので、発電機トルクＴＧがリングギヤトルクＴＲに変換されてリングギヤＲから出力される。
【００６４】
そして、リングギヤトルクＴＲがリングギヤＲから出力されるのに伴って、発電機回転速度ＮＧが変動し、前記リングギヤトルクＴＲが変動すると、変動したリングギヤトルクＴＲが駆動輪３７に伝達され、ハイブリッド型車両の走行フィーリングが低下してしまう。そこで、発電機回転速度ＮＧの変動に伴う発電機１６のイナーシャ（ロータ２１及び図示されないロータ軸のイナーシャ）分のトルクを見込んでリングギヤトルクＴＲを算出するようにしている。
【００６５】
そのために、前記車両制御装置５１の図示されないリングギヤトルク算出処理手段は、リングギヤトルク算出処理を行い、前記発電機回転速度制御処理において決定された発電機目標トルクＴＧ^*を読み込み、該発電機目標トルクＴＧ^*、及びサンギヤＳの歯数に対するリングギヤＲの歯数の比に基づいてリングギヤトルクＴＲを算出する。
【００６６】
すなわち、発電機１６のイナーシャをＩｎＧとし、発電機１６の角加速度（回転変化率）をαＧとしたとき、サンギヤＳに加わるサンギヤトルクＴＳは、発電機目標トルクＴＧ^*にイナーシャＩｎＧ分のトルク等価成分（イナーシャトルク）ＴＧＩ
ＴＧＩ＝ＩｎＧ・αＧ
を加算することによって得られ、

になる。なお、前記トルク等価成分ＴＧＩは、通常、ハイブリッド型車両の加速中は加速方向に対して負の値を、ハイブリッド型車両の減速中は正の値を採る。また、角加速度αＧは、発電機回転速度ＮＧを微分することによって算出される。
【００６７】
そして、リングギヤＲの歯数がサンギヤＳの歯数のρ倍であるとすると、リングギヤトルクＴＲは、サンギヤトルクＴＳのρ倍であるので、

になる。このように、発電機目標トルクＴＧ^*及びトルク等価成分ＴＧＩからリングギヤトルクＴＲを算出することができる。
【００６８】
そこで、前記駆動モータ制御装置４９の図示されない駆動軸トルク推定処理手段は、駆動軸トルク推定処理を行い、前記発電機目標トルクＴＧ^*及びイナーシャＩｎＧに対応するトルク等価成分ＴＧＩに基づいて、駆動モータ２５の出力軸２６におけるトルク、すなわち、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。そのために、前記駆動軸トルク推定処理手段は、前記リングギヤトルクＴＲ、及びリングギヤＲの歯数に対する第２のカウンタドライブギヤ２７の歯数の比に基づいて駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを算出する。
【００６９】
なお、発電機ブレーキＢが係合させられる際に、発電機目標トルクＴＧ^*は零（０）にされるので、リングギヤトルクＴＲはエンジントルクＴＥと比例関係になる。そこで、発電機ブレーキＢが係合させられる際に、前記駆動軸トルク推定処理手段は、エンジン制御装置４６からエンジントルクＴＥを読み込み、前記トルク関係式によって、エンジントルクＴＥに基づいてリングギヤトルクＴＲを算出し、該リングギヤトルクＴＲ、及びリングギヤＲの歯数に対する第２のカウンタドライブギヤ２７の歯数の比に基づいて前記駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
【００７０】
続いて、前記駆動モータ制御装置４９の図示されない駆動モータ目標トルク決定処理手段は、駆動モータ目標トルク決定処理を行い、前記車両要求トルクＴＯ^*から、前記駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを減算することによって、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴでは過不足する分を駆動モータ目標トルクＴＭ^*として決定する。
【００７１】
そして、前記駆動モータ制御装置４９の図示されない駆動モータ制御処理手段は、駆動モータ制御処理を行い、推定された駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴに基づいて駆動モータ２５のトルク制御を行い、駆動モータトルクＴＭを制御する。
【００７２】
また、発電機目標回転速度ＮＧ^*の絶対値が第１の回転速度Ｎｔｈ１より小さい場合、発電機制御装置４７は、発電機ブレーキＢが係合させられているかどうかを判断する。そして、発電機ブレーキＢが係合させられていない場合、発電機制御装置４７の図示されない発電機ブレーキ係合制御処理手段は、発電機ブレーキ係合制御処理を行い、発電機ブレーキＢを係合させる。
【００７３】
そして、前記車両制御装置５１の発電機駆動部保護処理手段は、発電機駆動部保護処理を行い、前記発電機駆動部９１（図１）を保護する。
【００７４】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１アクセルペダル位置ＡＰ及びブレーキパダル位置ＢＰを読み込む。
ステップＳ２車速Ｖを算出する。
ステップＳ３車両要求トルクＴＯ^*を決定する。
ステップＳ４車両要求トルクＴＯ^*が駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘより大きいかどうかを判断する。車両要求トルクＴＯ^*が駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘより大きい場合はステップＳ５に、車両要求トルクＴＯ^*が駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘ以下である場合はステップＳ７に進む。
ステップＳ５エンジン１１が停止中であるかどうかを判断する。エンジン１１が停止中である場合はステップＳ６に、停止中でない（駆動中である）場合はステップＳ７に進む。
ステップＳ６急加速制御処理を行う。
ステップＳ７運転者要求出力ＰＤを算出する。
ステップＳ８バッテリ充放電要求出力ＰＢを算出する。
ステップＳ９車両要求出力ＰＯを算出する。
ステップＳ１０エンジン１１の運転ポイントを決定する。
ステップＳ１１エンジン１１が駆動領域ＡＲ１に置かれているかどうかを判断する。エンジン１１が駆動領域ＡＲ１に置かれている場合はステップＳ１２に、駆動領域ＡＲ１に置かれていない場合はステップＳ１３に進む。
ステップＳ１２エンジン１１が駆動されているかどうかを判断する。エンジン１１が駆動されている場合はステップＳ１６に、駆動されていない場合はステップＳ１４に進む。
ステップＳ１３エンジン１１が駆動されているかどうかを判断する。エンジン１１が駆動されている場合はステップＳ１５に、駆動されていない場合はステップＳ２５に進む。
ステップＳ１４エンジン始動制御処理を行う。
ステップＳ１５エンジン停止制御処理を行う。
ステップＳ１６エンジン制御処理を行う。
ステップＳ１７発電機目標回転速度ＮＧ^*を決定する。
ステップＳ１８発電機目標回転速度ＮＧ^*の絶対値が第１の回転速度Ｎｔｈ１以上であるかどうかを判断する。発電機目標回転速度ＮＧ^*の絶対値が第１の回転速度Ｎｔｈ１以上である場合はステップＳ１９に、発電機目標回転速度ＮＧ^*の絶対値が第１の回転速度Ｎｔｈ１より小さい場合はステップＳ２０に進む。
ステップＳ１９発電機ブレーキＢが解放されているかどうかを判断する。発電機ブレーキＢが解放されている場合はステップＳ２２に、解放されていない場合はステップＳ２３に進む。
ステップＳ２０発電機ブレーキＢが係合させられているかどうかを判断する。
発電機ブレーキＢが係合させられている場合はステップＳ２７に、係合させられていない場合はステップＳ２１に進む。
ステップＳ２１発電機ブレーキ係合制御処理を行う。
ステップＳ２２発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ２３発電機ブレーキ解放制御処理を行う。
ステップＳ２４駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２５駆動モータ目標トルクＴＭ^*を算出する。
ステップＳ２６駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ２７発電機駆動部保護処理を行い、処理を終了する。
【００７５】
次に、図７のステップＳ６における急加速制御処理のサブルーチンについて説明する。
【００７６】
図１４は本発明の第１の実施の形態における急加速制御処理のサブルーチンを示す図である。
【００７７】
まず、前記急加速制御処理手段は、車両要求トルクＴＯ^*を読み込むとともに、駆動モータ目標トルクＴＭ^*に駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘをセットする。続いて、前記急加速制御処理手段の発電機目標トルク算出処理手段は、発電機目標トルク算出処理を行い、前記車両要求トルクＴＯ^*と駆動モータ目標トルクＴＭ^*との差トルクΔＴを算出し、駆動モータ目標トルクＴＭ^*である前記駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘでは不足する分を発電機目標トルクＴＧ^*として算出し、決定する。
【００７８】
そして、前記急加速制御処理手段の駆動モータ制御処理手段は、駆動モータ制御処理を行い、駆動モータ目標トルクＴＭ^*で駆動モータ２５（図６）のトルク制御を行う。また、前記急加速制御処理手段の発電機トルク制御処理手段は、発電機トルク制御処理を行い、前記発電機目標トルクＴＧ^*に基づいて発電機１６のトルク制御を行う。
【００７９】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ６−１車両要求トルクＴＯ^*を読み込む。
ステップＳ６−２駆動モータ目標トルクＴＭ^*に駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘをセットする。
ステップＳ６−３車両要求トルクＴＯ^*と駆動モータ目標トルクＴＭ^*との差トルクΔＴを算出する。
ステップＳ６−４駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ６−５発電機トルク制御処理を行い、リターンする。
【００８０】
次に、図９のステップＳ２６、及び図１４のステップＳ６−４における駆動モータ制御処理のサブルーチンについて説明する。
【００８１】
図１５は本発明の第１の実施の形態における駆動モータ制御処理のサブルーチンを示す図である。
【００８２】
まず、駆動モータ制御処理手段は、駆動モータ目標トルクＴＭ^*を読み込むとともに、駆動モータロータ位置θＭを読み込み、該駆動モータロータ位置θＭに基づいて駆動モータ回転速度ＮＭを算出し、続いて、バッテリ電圧ＶＢを読み込む。
【００８３】
次に、前記駆動モータ制御処理手段は、駆動モータ目標トルクＴＭ^*、駆動モータ回転速度ＮＭ及びバッテリ電圧ＶＢに基づいて、駆動モータ制御装置４９の記録装置に記録された駆動モータ制御用の電流指令値マップを参照し、ｄ軸電流指令値ＩＭｄ^*及びｑ軸電流指令値ＩＭｑ^*を決定する。
【００８４】
また、前記駆動モータ制御処理手段は、電流センサ６８（図６）、６９から電流ＩＭＵ、ＩＭＶを読み込むとともに、電流ＩＭＵ、ＩＭＶに基づいて電流ＩＭＷ
ＩＭＷ＝ＩＭＵ−ＩＭＶ
を算出する。なお、電流ＩＭＷを電流ＩＭＵ、ＩＭＶと同様に電流センサによって検出することもできる。
【００８５】
続いて、前記駆動モータ制御処理手段は、３相／２相変換を行い、電流ＩＭＵ、ＩＭＶ、ＩＭＷをｄ軸電流ＩＭｄ及びｑ軸電流ＩＭｑに変換し、前記ｄ軸電流ＩＭｄ及びｑ軸電流ＩＭｑ、並びに前記ｄ軸電流指令値ＩＭｄ^*及びｑ軸電流指令値ＩＭｑ^*に基づいて、電圧指令値ＶＭｄ^*、ＶＭｑ^*を算出する。そして、前記駆動モータ制御処理手段は、２相／３相変換を行い、電圧指令値ＶＭｄ^*、ＶＭｑ^*を電圧指令値ＶＭＵ^*、ＶＭＶ^*、ＶＭＷ^*に変換し、該電圧指令値ＶＭＵ^*、ＶＭＶ^*、ＶＭＷ^*に基づいて、パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを算出し、該パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを駆動モータ制御処理手段のドライブ処理手段に出力する。該ドライブ処理手段は、パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷに基づいて前記インバータ２９に駆動信号ＳＧ２を送る。
【００８６】
次に、フローチャートについて説明する。この場合、ステップＳ６−４及びステップＳ２６において同じ処理が行われるので、ステップＳ６−４について説明する。
ステップＳ６−４−１駆動モータ目標トルクＴＭ^*を読み込む。
ステップＳ６−４−２駆動モータロータ位置θＭを読み込む。
ステップＳ６−４−３駆動モータ回転速度ＮＭを算出する。
ステップＳ６−４−４バッテリ電圧ＶＢを読み込む。
ステップＳ６−４−５ｄ軸電流指令値ＩＭｄ^*及びｑ軸電流指令値ＩＭｑ^*を決定する。
ステップＳ６−４−６電流ＩＭＵ、ＩＭＶを読み込む。
ステップＳ６−４−７３相／２相変換を行う。
ステップＳ６−４−８電圧指令値ＶＭｄ^*、ＶＭｑ^*を算出する。
ステップＳ６−４−９２相／３相変換を行う。
ステップＳ６−４−１０パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを出力し、リターンする。
【００８７】
次に、図１４のステップＳ６−５における発電機トルク制御処理のサブルーチンについて説明する。
【００８８】
図１６は本発明の第１の実施の形態における発電機トルク制御処理のサブルーチンを示す図である。
【００８９】
まず、前記発電機トルク制御処理手段は、発電機目標トルクＴＧ^*を読み込むとともに、発電機ロータ位置θＧを読み込み、該発電機ロータ位置θＧに基づいて発電機回転速度ＮＧを算出し、続いて、バッテリ電圧ＶＢを読み込む。次に、前記発電機トルク制御処理手段は、前記発電機目標トルクＴＧ^*、発電機回転速度ＮＧ及びバッテリ電圧ＶＢに基づいて、発電機制御装置４７の記録装置に記録された発電機制御用の図示されない電流指令値マップを参照し、ｄ軸電流指令値ＩＧｄ^*及びｑ軸電流指令値ＩＧｑ^*を決定する。
【００９０】
また、前記発電機トルク制御処理手段は、電流センサ６６（図６）、６７から電流ＩＧＵ、ＩＧＶを読み込むとともに、電流ＩＧＵ、ＩＧＶに基づいて電流ＩＧＷ
ＩＧＷ＝ＩＧＵ−ＩＧＶ
を算出する。なお、電流ＩＧＷを電流ＩＧＵ、ＩＧＶと同様に電流センサによって検出することもできる。
【００９１】
続いて、前記発電機トルク制御処理手段は、３相／２相変換を行い、電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＧＷをｄ軸電流ＩＧｄ及びｑ軸電流ＩＧｑに変換し、該ｄ軸電流ＩＧｄ及びｑ軸電流ＩＧｑ、並びに前記ｄ軸電流指令値ＩＧｄ^*及びｑ軸電流指令値ＩＧｑ^*に基づいて、電圧指令値ＶＧｄ^*、ＶＧｑ^*を算出する。そして、前記発電機トルク制御処理手段は、２相／３相変換を行い、電圧指令値ＶＧｄ^*、ＶＧｑ^*を電圧指令値ＶＧＵ^*、ＶＧＶ^*、ＶＧＷ^*に変換し、該電圧指令値ＶＧＵ^*、ＶＧＶ^*、ＶＧＷ^*に基づいて、パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを算出し、該パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを発電機トルク制御処理手段のドライブ処理手段に出力する。該ドライブ処理手段は、ドライブ処理を行い、パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷに基づいて前記インバータ２８に駆動信号ＳＧ１を送る。
【００９２】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ６−５−１発電機目標トルクＴＧ^*を読み込む。
ステップＳ６−５−２発電機ロータ位置θＧを読み込む。
ステップＳ６−５−３発電機回転速度ＮＧを算出する。
ステップＳ６−５−４バッテリ電圧ＶＢを読み込む。
ステップＳ６−５−５ｄ軸電流指令値ＩＧｄ^*及びｑ軸電流指令値ＩＧｑ^*を決定する。
ステップＳ６−５−６電流ＩＧＵ、ＩＧＶを読み込む。
ステップＳ６−５−７３相／２相変換を行う。
ステップＳ６−５−８電圧指令値ＶＧｄ^*、ＶＧｑ^*を算出する。
ステップＳ６−５−９２相／３相変換を行う。
ステップＳ６−５−１０パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを出力し、リターンする。
【００９３】
次に、図８のステップＳ１４におけるエンジン始動制御処理のサブルーチンについて説明する。
【００９４】
図１７は本発明の第１の実施の形態におけるエンジン始動制御処理のサブルーチンを示す図である。
【００９５】
まず、エンジン始動制御処理手段は、スロットル開度θ（図６）を読み込み、スロットル開度θが０〔％〕である場合に、車速Ｖを読み込み、かつ、エンジン目標運転状態設定処理において決定されたエンジン１１の運転ポイントを読み込む。なお、前記車速Ｖは、前述されたように、駆動モータロータ位置θＭに基づいて算出される。
【００９６】
続いて、エンジン始動制御処理手段は、駆動モータロータ位置θＭを読み込み、該駆動モータロータ位置θＭ、及び前記ギヤ比γＲに基づいてリングギヤ回転速度ＮＲを算出するとともに、前記運転ポイントにおけるエンジン目標回転速度ＮＥ^*を読み込み、リングギヤ回転速度ＮＲ及びエンジン目標回転速度ＮＥ^*に基づいて、前記回転速度関係式によって、発電機目標回転速度ＮＧ^*を算出し、決定する。
【００９７】
そして、前記エンジン始動制御処理手段は、エンジン回転速度ＮＥとあらかじめ設定された始動回転速度ＮＥｔｈ１とを比較し、エンジン回転速度ＮＥが始動回転速度ＮＥｔｈ１より高いかどうかを判断する。エンジン回転速度ＮＥが始動回転速度ＮＥｔｈ１より高い場合、エンジン始動制御処理手段は、エンジン１１において燃料噴射及び点火を行う。
【００９８】
続いて、前記エンジン始動制御処理手段の発電機回転速度制御処理手段は、発電機目標回転速度ＮＧ^*に基づいて発電機回転速度制御処理を行い、発電機回転速度ＮＧを高くし、それに伴ってエンジン回転速度ＮＥを高くする。
【００９９】
そして、前記エンジン始動制御処理手段は、ステップＳ２４〜Ｓ２６において行われたように、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定し、駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定し、駆動モータ制御処理を行う。
【０１００】
また、前記エンジン始動制御処理手段は、エンジン回転速度ＮＥがエンジン目標回転速度ＮＥ^*になるようにスロットル開度θを調整する。次に、前記エンジン始動制御処理手段は、エンジン１１が正常に駆動されているかどうかを判断するために、発電機トルクＴＧが、エンジン１１の始動に伴うモータリングトルクＴＥｔｈより小さいかどうかを判断し、発電機トルクＴＧがモータリングトルクＴＥｔｈより小さい状態で所定時間が経過するのを待機する。
【０１０１】
また、エンジン回転速度ＮＥが始動回転速度ＮＥｔｈ１以下である場合、前記発電機回転速度制御処理手段は、発電機目標回転速度ＮＧ^*に基づいて発電機回転速度制御処理を行い、続いて、前記エンジン始動制御処理手段は、ステップＳ２４〜Ｓ２６において行われたように、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定し、駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定し、駆動モータ制御処理を行う。
【０１０２】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１４−１スロットル開度θが０〔％〕であるかどうかを判断する。
スロットル開度θが０〔％〕である場合はステップＳ１４−３に、０〔％〕でない場合はステップＳ１４−２に進む。
ステップＳ１４−２スロットル開度θを０〔％〕にし、ステップＳ１４−１に戻る。
ステップＳ１４−３車速Ｖを読み込む。
ステップＳ１４−４エンジン１１の運転ポイントを読み込む。
ステップＳ１４−５発電機目標回転速度ＮＧ^*を決定する。
ステップＳ１４−６エンジン回転速度ＮＥが始動回転速度ＮＥｔｈ１より高いかどうかを判断する。エンジン回転速度ＮＥが始動回転速度ＮＥｔｈ１より高い場合はステップＳ１４−１１に、エンジン回転速度ＮＥが始動回転速度ＮＥｔｈ１以下である場合はステップＳ１４−７に進む。
ステップＳ１４−７発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ１４−８駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ１４−９駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定する。
ステップＳ１４−１０駆動モータ制御処理を行い、ステップＳ１４−１に戻る。
ステップＳ１４−１１燃料噴射及び点火を行う。
ステップＳ１４−１２発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ１４−１３駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ１４−１４駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定する。
ステップＳ１４−１５駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ１４−１６スロットル開度θを調整する。
ステップＳ１４−１７発電機トルクＴＧがモータリングトルクＴＥｔｈより小さいかどうかを判断する。発電機トルクＴＧがモータリングトルクＴＥｔｈより小さい場合はステップＳ１４−１８に進み、発電機トルクＴＧがモータリングトルクＴＥｔｈ以上である場合はステップＳ１４−１１に戻る。
ステップＳ１４−１８所定時間が経過するのを待機し、経過したらリターンする。
【０１０３】
次に、図９のステップＳ２２、及び図１７のステップＳ１４−７、Ｓ１４−１２における発電機回転速度制御処理のサブルーチンについて説明する。
【０１０４】
図１８は本発明の第１の実施の形態における発電機回転速度制御処理のサブルーチンを示す図である。
【０１０５】
まず、前記発電機回転速度制御処理手段は、発電機目標回転速度ＮＧ^*を読み込み、発電機回転速度ＮＧを読み込むとともに、発電機目標回転速度ＮＧ^*と発電機回転速度ＮＧとの差回転速度ΔＮＧに基づいてＰＩ制御を行い、発電機目標トルクＴＧ^*を算出する。この場合、差回転速度ΔＮＧが大きいほど、発電機目標トルクＴＧ^*は大きくされ、正負も考慮される。
【０１０６】
続いて、前記発電機回転速度制御処理手段の発電機トルク制御処理手段は、図１６の発電機トルク制御処理を行い、発電機１６のトルク制御を行う。
【０１０７】
次に、フローチャートについて説明する。この場合、ステップＳ２２、及びステップＳ１４−７、Ｓ１４−１２において同じ処理が行われるので、ステップＳ１４−７について説明する。
ステップＳ１４−７−１発電機目標回転速度ＮＧ^*を読み込む。
ステップＳ１４−７−２発電機回転速度ＮＧを読み込む。
ステップＳ１４−７−３発電機目標トルクＴＧ^*を算出する。
ステップＳ１４−７−４発電機トルク制御処理を行い、リターンする。
【０１０８】
次に、図８のステップＳ１５におけるエンジン停止制御処理のサブルーチンについて説明する。
【０１０９】
図１９は本発明の第１の実施の形態におけるエンジン停止制御処理のサブルーチンを示す図である。
【０１１０】
まず、前記エンジン停止制御処理手段は、発電機ブレーキＢ（図６）が解放されているかどうかを判断する。発電機ブレーキＢが解放されておらず、係合させられている場合、前記エンジン停止制御処理手段の発電機ブレーキ解放制御処理手段は、発電機ブレーキ解放制御処理を行い、発電機ブレーキＢを解放する。
【０１１１】
また、該発電機ブレーキＢが解放されている場合、前記エンジン停止制御処理手段は、エンジン１１における燃料噴射及び点火を停止させ、スロットル開度θを０〔％〕にする。
【０１１２】
続いて、前記エンジン停止制御処理手段は、前記リングギヤ回転速度ＮＲを読み込み、該リングギヤ回転速度ＮＲ及びエンジン目標回転速度ＮＥ^*（０〔ｒｐｍ〕）に基づいて、前記回転速度関係式によって、発電機目標回転速度ＮＧ^*を算出し、決定する。そして、前記エンジン停止制御処理手段は、図１８の発電機回転速度制御処理を行った後、ステップＳ２４〜Ｓ２６において行われたように、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定し、駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定し、駆動モータ制御処理を行う。
【０１１３】
次に、前記エンジン停止制御処理手段は、エンジン回転速度ＮＥが停止回転速度ＮＥｔｈ２以下であるかどうかを判断し、エンジン回転速度ＮＥが停止回転速度ＮＥｔｈ２以下である場合、発電機１６に対するスイッチングを停止させ、発電機１６のシャットダウンを行う。
【０１１４】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１５−１発電機ブレーキＢが解放されているかどうかを判断する。
発電機ブレーキＢが解放されている場合はステップＳ１５−３に、解放されていない場合はステップＳ１５−２に進む。
ステップＳ１５−２発電機ブレーキ解放制御処理を行う。
ステップＳ１５−３燃料噴射及び点火を停止させる。
ステップＳ１５−４スロットル開度θを０〔％〕にする。
ステップＳ１５−５発電機目標回転速度ＮＧ^*を決定する。
ステップＳ１５−６発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ１５−７駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ１５−８駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定する。
ステップＳ１５−９駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ１５−１０エンジン回転速度ＮＥが停止回転速度ＮＥｔｈ２以下であるかどうかを判断する。エンジン回転速度ＮＥが停止回転速度ＮＥｔｈ２以下である場合はステップＳ１５−１１に進み、エンジン回転速度ＮＥが停止回転速度ＮＥｔｈ２より大きい場合はステップＳ１５−５に戻る。
ステップＳ１５−１１発電機１６に対するスイッチングを停止させ、リターンする。
【０１１５】
次に、図９のステップＳ２１における発電機ブレーキ係合制御処理のサブルーチンについて説明する。
【０１１６】
図２０は本発明の第１の実施の形態における発電機ブレーキ係合制御処理のサブルーチンを示す図である。
【０１１７】
まず、前記発電機ブレーキ係合制御処理手段は、発電機ブレーキＢ（図６）の係合を要求するための発電機ブレーキ要求をオフからオンにして、発電機目標回転速度ＮＧ^*に０〔ｒｐｍ〕をセットし、図１８の発電機回転速度制御処理を行った後、ステップＳ２４〜Ｓ２６において行われたように、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定し、駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定し、駆動モータ制御処理を行う。
【０１１８】
次に、前記発電機ブレーキ係合制御処理手段は、発電機回転速度ＮＧの絶対値が所定の第２の回転速度Ｎｔｈ２（例えば、１００〔ｒｐｍ〕）より小さいかどうかを判断し、発電機回転速度ＮＧの絶対値が第２の回転速度Ｎｔｈ２より小さい場合、発電機ブレーキＢを係合させる。続いて、前記発電機ブレーキ係合制御処理手段は、ステップＳ２４〜Ｓ２６において行われたように、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定し、駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定し、駆動モータ制御処理を行う。
【０１１９】
そして、発電機ブレーキＢが係合させられた状態で所定時間が経過すると、前記発電機ブレーキ係合制御処理手段は、発電機１６に対するスイッチングを停止させ、発電機１６のシャットダウンを行う。
【０１２０】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２１−１発電機目標回転速度ＮＧ^*に０〔ｒｐｍ〕をセットする。
ステップＳ２１−２発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ２１−３駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２１−４駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定する。
ステップＳ２１−５駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ２１−６発電機回転速度ＮＧの絶対値が第２の回転速度Ｎｔｈ２より小さいかどうかを判断する。発電機回転速度ＮＧの絶対値が第２の回転速度Ｎｔｈ２より小さい場合はステップＳ２１−７に進み、発電機回転速度ＮＧの絶対値が第２の回転速度Ｎｔｈ２以上である場合はステップＳ２１−２に戻る。
ステップＳ２１−７発電機ブレーキＢを係合させる。
ステップＳ２１−８駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２１−９駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定する。
ステップＳ２１−１０駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ２１−１１所定時間が経過したかどうかを判断する。所定時間が経過した場合はステップＳ２１−１２に進み、経過していない場合はステップＳ２１−７に戻る。
ステップＳ２１−１２発電機１６に対するスイッチングを停止させ、リターンする。
【０１２１】
次に、図９のステップＳ２３における発電機ブレーキ解放制御処理のサブルーチンについて説明する。
【０１２２】
図２１は本発明の第１の実施の形態における発電機ブレーキ解放制御処理のサブルーチンを示す図である。
【０１２３】
ところで、前記発電機ブレーキ係合制御処理において、発電機ブレーキＢ（図６）を係合している間、所定のエンジントルクＴＥが反力として発電機１６のロータ２１に加わるので、発電機ブレーキＢを単に解放すると、エンジントルクＴＥがロータ２１に伝達されるのに伴って、発電機トルクＴＧ及びエンジントルクＴＥが大きく変化し、ショックが発生してしまう。
【０１２４】
そこで、前記エンジン制御装置４６において、前記ロータ２１に伝達されるエンジントルクＴＥが推定又は算出され、前記発電機ブレーキ解放制御処理手段は、推定又は算出されたエンジントルクＴＥに相当するトルク、すなわち、エンジントルク相当分を読み込み、該エンジントルク相当分を発電機目標トルクＴＧ^*としてセットする。続いて、前記発電機ブレーキ解放制御処理手段は、図１６の発電機トルク制御処理を行った後、ステップＳ２４〜Ｓ２６において行われたように、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定し、駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定し、駆動モータ制御処理を行う。
【０１２５】
続いて、発電機トルク制御処理が開始された後、所定時間が経過すると、前記発電機ブレーキ解放制御処理手段は、発電機ブレーキＢを解放し、発電機目標回転速度ＮＧ^*に０〔ｒｐｍ〕をセットした後、図１８の発電機回転速度制御処理を行う。続いて、前記発電機ブレーキ解放制御処理手段は、ステップＳ２４〜Ｓ２６において行われたように、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定し、駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定し、駆動モータ制御処理を行う。なお、前記エンジントルク相当分は、エンジントルクＴＥに対する発電機トルクＴＧのトルク比を学習することによって推定又は算出される。
【０１２６】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２３−１エンジントルク相当分を発電機目標トルクＴＧ^*にセットする。
ステップＳ２３−２発電機トルク制御処理を行う。
ステップＳ２３−３駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２３−４駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定する。
ステップＳ２３−５駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ２３−６所定時間が経過したかどうかを判断する。所定時間が経過した場合はステップＳ２３−７に進み、経過していない場合はステップＳ２３−２に戻る。
ステップＳ２３−７発電機ブレーキＢを解放する。
ステップＳ２３−８発電機目標回転速度ＮＧ^*に０〔ｒｐｍ〕をセットする。
ステップＳ２３−９発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ２３−１０駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２３−１１駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定する。
ステップＳ２３−１２駆動モータ制御処理を行い、リターンする。
【０１２７】
ところで、前記発電機回転速度制御が行われているときに、前記発電機駆動部９１（図１）、例えば、発電機１６のコイル２３（図２）、インバータ２８、冷却系のオイル等の温度が高くなると、発電機駆動部９１を保護するために、発電機トルクＴＧを小さくする必要があるが、エンジントルクＴＥを小さくすることによって発電機トルクＴＧを小さくすると、発電機トルクＴＧによってエンジントルクＴＥを支えることができなくなり、発電機１６が振り回され、発電機回転速度ＮＧが過度に高くなってしまう。
【０１２８】
そこで、前述されたように、前記発電機駆動部保護処理手段は、発電機駆動部保護処理を行い、発電機トルクＴＧを制限するとともにエンジントルクＴＥを制限し、前記発電機駆動部９１を保護する。
【０１２９】
次に、図９のステップＳ２７における発電機駆動部保護処理のサブルーチンについて説明する。
【０１３０】
図２２は本発明の第１の実施の形態における発電機駆動部保護処理のサブルーチンを示す図、図２３は本発明の第１の実施の形態における発電機トルク制限マップを示す図、図２４は本発明の第１の実施の形態におけるエンジントルク制限処理のサブルーチンを示す図、図２５は本発明の第１の実施の形態におけるエンジントルク制限マップを示す図、図２６は本発明の第１の実施の形態におけるエンジントルク制限処理のためのエンジン目標運転状態マップを示す図、図２７は本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の動作を示すタイムチャートである。なお、図２３において、横軸に温度ｔｍＧ（図６）を、縦軸に制限率η１を、図２５において、横軸に発電機回転速度ＮＧを、縦軸に制限率η２を、図２６において、横軸にエンジン回転速度ＮＥを、縦軸にエンジントルクＴＥを採ってある。
【０１３１】
まず、前記発電機駆動部保護処理手段の発電機トルク制限処理手段９５（図１）は、発電機トルク制限処理を行い、発電機温度センサ６４から発電機１６の温度、例えば、発電機１６のコイル２３の温度ｔｍＧを発電機駆動部９１の温度として読み込む。次に、前記発電機トルク制限処理手段９５は前記温度ｔｍＧに従って発電機トルクＴＧを制限する。そのために、前記発電機トルク制限処理手段９５は、発電機制御装置４７の記録装置に記録された図２３の発電機トルク制限マップを参照して、前記温度ｔｍＧに対応させて変化させられる発電機トルクＴＧの制限率η１を読み込み、該制限率η１を発電機目標トルクＴＧ^*に対して乗算し、制限発電機目標トルクＴＧＬ^*
ＴＧＬ^*＝η１・ＴＧ^*
を算出する。そして、前記発電機駆動部保護処理手段の図示されない発電機トルク制御処理手段は、図１６の発電機トルク制御処理を行い、制限発電機目標トルクＴＧＬ^*に基づいて発電機１６を駆動する。
【０１３２】
なお、前記発電機トルク制限マップにおいて、前記温度ｔｍＧが値ｔ１より低い場合、制限率η１は１００〔％〕であり、前記温度ｔｍＧが値ｔ１以上である場合、値が大きいほど制限率η１は所定の関数で、本実施の形態においては、一定の傾きで直線的に小さくされる。そして、温度ｔｍＧが値ｔａであるとき、前記制限率η１の値はηａになる。
【０１３３】
続いて、前記発電機駆動部保護処理手段のエンジントルク制限処理手段９６は、エンジントルク制限処理を行い、前記発電機トルク制限処理において発電機１６が駆動された結果、発生させられた発電機回転速度ＮＧを読み込むとともに、該発電機回転速度ＮＧに従ってエンジントルクＴＥを制限する。そのために、前記エンジントルク制限処理手段９６は、発電機制御装置４７の記録装置に記録された図２６のエンジントルク制限マップを参照して、前記発電機回転速度ＮＧに対応させて変化させられるエンジントルクＴＥの制限率η２を読み込み、該制限率η２をエンジン目標トルクＴＥ^*に対して乗算し、制限エンジン目標トルクＴＥＬ^*
ＴＥＬ^*＝η２・ＴＥ^*
を算出する。そして、発電機駆動部保護処理手段の図示されないエンジン制御処理手段は、ステップＳ１６のエンジン制御処理を行い、制限エンジン目標トルクＴＥＬ^*に基づいてエンジン１１を駆動する。
【０１３４】
なお、前記エンジントルク制限マップにおいて、前記発電機回転速度ＮＧが値ｎ１より低い場合、制限率η２は１００〔％〕であり、前記発電機回転速度ＮＧが値ｎ１以上である場合、値が大きいほど制限率η２は所定の関数で、本実施の形態においては、一定の傾きで直線的に小さくされる。そして、発電機回転速度ＮＧが値ｎｂであるとき、前記制限率η２の値はηｂになる。
【０１３５】
したがって、図２７に示されるように、温度ｔｍＧが高くなり、タイミングｔ１１で温度ｔｍＧが値ｔ１になり、その後、温度ｔｍＧが値ｔ１より高くなると、前記制限率η１が徐々に小さくされ、発電機トルクＴＧが制限率η１に対応させて小さくされる。その結果、タイミングｔ１３以降において温度ｔｍＧが一定になるので、発電機駆動部９１を保護することができる。前記発電機トルクＴＧが小さくされる間、発電機目標回転速度ＮＧ^*の値が維持される。なお、発電機トルクＴＧが制限されない場合の発電機目標回転速度ＮＧ^*の値、及びエンジントルクＴＥが制限されない場合の発電機回転速度ＮＧの値を破線で示す。
【０１３６】
ところで、前記発電機トルクＴＧが小さくなるのに従って、発電機トルクＴＧによってエンジントルクＴＥを支えることができなくなると、発電機１６が振り回され、発電機回転速度ＮＧが過度に高くなってしまう。そこで、タイミングｔ１２で、発電機回転速度ＮＧが値ｎ１になり、その後、発電機回転速度ＮＧが値ｎ１より高くなると、エンジントルクＴＥの制限率η２が徐々に小さくされ、エンジントルクＴＥが制限率η２に対応させて小さくされる。その結果、最適燃費曲線Ｌｆ１がＬｆ２になり、ポイントＡ１１がＡ１２になり、エンジントルクＴＥが小さくなる分だけエンジン目標トルクＴＥ^*が小さくされる。
【０１３７】
このように、発電機トルクＴＧが小さくされるのに従って発電機回転速度ＮＧが高くなると、エンジントルクＴＥが小さくされるので、発電機トルクＴＧによってエンジントルクＴＥを十分に支えることができる。したがって、発電機１６が振り回されることがなくなり、発電機回転速度ＮＧが過度に高くなってしまうことがない。
【０１３８】
また、エンジン１１の制御を行う際の追従性が低く、エンジントルクＴＥが小さくなるようにトルク制御を行っても、実際にエンジントルクＴＥが小さくなるまでに遅れが生じるが、その間、発電機トルクＴＧが小さくされるので、発電機駆動部９１の温度が上昇し続けることはない。したがって、実際にエンジントルクＴＥが小さくなるまでに、発生させることができる発電機トルクＴＧが小さくなるのを防止することができるので、エンジントルクＴＥを支えることができなくなるのを防止することができる。
【０１３９】
その結果、発電機１６が振り回されることがなく、発電機回転速度ＮＧが過度に高くなるのを防止することができる。
【０１４０】
次に、図２２のフローチャートについて説明する。
ステップＳ２７−１発電機駆動部９１の温度を読み込む。
ステップＳ２７−２発電機トルク制御処理を行う。
ステップＳ２７−３エンジントルク制御処理を行い、リターンする。
【０１４１】
次に、図２４のフローチャートについて説明する。
ステップＳ２７−３−１発電機回転速度ＮＧを読み込む。
ステップＳ２７−３−２発電機回転速度ＮＧに従ってエンジントルクＴＥを制限し、リターンする。
【０１４２】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【０１４３】
図２８は本発明の第２の実施の形態におけるエンジントルク制限処理のサブルーチンを示す図、図２９は本発明の第２の実施の形態におけるエンジントルク制限マップを示す図である。なお、図において、横軸に差回転速度ΔＮＧを、縦軸に制限率η３を採ってある。
【０１４４】
この場合、前記エンジントルク制限処理手段９６は、エンジントルク制限処理を行い、発電機目標回転速度ＮＧ^*及び発電機回転速度ＮＧを読み込み、差回転速度ΔＮＧを算出するとともに、該差回転速度ΔＮＧに従ってエンジントルクＴＥを制限する。そのために、前記エンジントルク制限処理手段９６は、エンジン制御装置４６の記録装置に記録された図２９のエンジントルク制限マップを参照して、前記差回転速度ΔＮＧに対応させて変化させられるエンジントルクＴＥの制限率η３を読み込み、該制限率η３をエンジン目標トルクＴＥ^*に対して乗算し、制限エンジン目標トルクＴＥＬ２^*
ＴＥＬ２^*＝η３・ＴＥ^*
を算出する。そして、発電機駆動部保護処理手段の図示されないエンジン制御処理手段は、ステップＳ１６のエンジン制御処理を行い、制限エンジン目標トルクＴＥＬ２^*に基づいてエンジン１１を駆動する。
【０１４５】
なお、前記エンジントルク制限マップにおいて、前記発電機回転速度ＮＧが値ｎ２より低い場合、制限率η３は１００〔％〕であり、前記発電機回転速度ＮＧが値ｎ２以上である場合、値が大きいほど制限率η３は一定の傾きで直線的に小さくされる。そして、発電機回転速度ＮＧが値ｎｃであるとき、前記制限率η３の値はηｃになる。
【０１４６】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２７−３−１１発電機目標回転速度ＮＧ^*及び発電機回転速度ＮＧを読み込む。
ステップＳ２７−３−１２差回転速度ΔＮＧを算出する。
ステップＳ２７−３−１３差回転速度ΔＮＧに従ってエンジントルクＴＥを制限し、リターンする。
【０１４７】
前記各実施の形態においては、前記発電機トルク制限処理手段９５が発電機トルク制限処理を行った後、エンジントルク制限処理手段９６が、エンジントルク制限処理を行い、前記発電機トルク制限処理において発電機１６が駆動された結果、発生させられた発電機回転速度ＮＧを読み込むとともに、該発電機回転速度ＮＧに従ってエンジントルクＴＥを制限するようになっているが、前記発電機トルク制限処理手段９５が発電機トルク制限処理を行った後、エンジントルク制限処理手段９６が、エンジントルク制限処理を行い、前記発電機トルク制限処理において発電機１６が駆動された結果、実際に発生させられたエンジン回転速度ＮＥをエンジン状態値として読み込み、該エンジン回転速度ＮＥに対応させて変化させられる制限率を算出してエンジントルクＴＥを制限することもできる。
【０１４８】
また、前記発電機トルク制限処理手段９５が発電機トルク制限処理を行った後、エンジントルク制限処理手段９６が、エンジントルク制限処理を行い、エンジン目標回転速度ＮＥ^*、及び前記発電機トルク制限処理において発電機１６が駆動された結果、実際に発生させられたエンジン回転速度ＮＥをエンジン状態値として読み込み、前記エンジン目標回転速度ＮＥ^*とエンジン回転速度ＮＥとの差、すなわち、エンジン１１の差回転速度ΔＮＥを算出し、該差回転速度ΔＮＥに対応する制限率を算出してエンジントルクＴＥを制限することもできる。
【０１４９】
そして、前記各実施の形態においては、発電機トルク制限マップ及びエンジントルク制限マップが参照されて各制限率が読み出されるようになっているが、温度ｔｍＧ、発電機回転速度ＮＧ、エンジン回転速度ＮＥ等に基づいて、あらかじめ設定された所定の式を利用して各制限率を算出することもできる。
【０１５０】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【０１５１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、ハイブリッド型車両駆動制御装置においては、エンジンと機械的に連結され、電動機として機能する発電機を備えた発電機駆動部と、該発電機駆動部の温度を検出する発電機駆動部温度検出部と、発電機回転速度を検出する発電機回転速度検出部と、検出された温度に従って発電機トルクを制限する発電機トルク制限処理手段と、検出された発電機回転速度に従ってエンジントルクを制限するエンジントルク制限処理手段とを有する。
【０１５２】
この場合、発電機駆動部の温度が高くなると、発電機トルクが小さくされるので、発電機駆動部を保護することができる。そして、前記発電機トルクが小さくなるのに従って発電機回転速度が高くなると、エンジントルクが小さくされるので、発電機トルクによってエンジントルクを十分に支えることができる。したがって、発電機が振り回されることがなくなり、発電機回転速度が過度に高くなってしまうことがない。
【０１５３】
また、エンジンの制御を行う際の追従性が低く、エンジントルクが小さくなるようにトルク制御を行っても、実際にエンジントルクが小さくなるまでに遅れが生じるが、その間、発電機トルクが小さくされるので、発電機駆動部の温度が上昇し続けることはない。したがって、実際にエンジントルクが小さくなるまでに、発生させることができる発電機トルクが小さくなるのを防止することができるので、エンジントルクを支えることができなくなるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両の概念図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるプラネタリギヤユニットの動作説明図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における通常走行時の車速線図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における通常走行時のトルク線図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の概念図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の動作を示す第１のメインフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の動作を示す第２のメインフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の動作を示す第３のメインフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における第１の車両要求トルクマップを示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態における第２の車両要求トルクマップを示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態におけるエンジン目標運転状態マップを示す図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態におけるエンジン駆動領域マップを示す図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態における急加速制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態における駆動モータ制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態における発電機トルク制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図１７】本発明の第１の実施の形態におけるエンジン始動制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図１８】本発明の第１の実施の形態における発電機回転速度制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図１９】本発明の第１の実施の形態におけるエンジン停止制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図２０】本発明の第１の実施の形態における発電機ブレーキ係合制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図２１】本発明の第１の実施の形態における発電機ブレーキ解放制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図２２】本発明の第１の実施の形態における発電機駆動部保護処理のサブルーチンを示す図である。
【図２３】本発明の第１の実施の形態における発電機トルク制限マップを示す図である。
【図２４】本発明の第１の実施の形態におけるエンジントルク制限処理のサブルーチンを示す図である。
【図２５】本発明の第１の実施の形態におけるエンジントルク制限マップを示す図である。
【図２６】本発明の第１の実施の形態におけるエンジントルク制限処理のためのエンジン目標運転状態マップを示す図である。
【図２７】本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の動作を示すタイムチャートである。
【図２８】本発明の第２の実施の形態におけるエンジントルク制限処理のサブルーチンを示す図である。
【図２９】本発明の第２の実施の形態におけるエンジントルク制限マップを示す図である。
【符号の説明】
１１エンジン
１６発電機
３８発電機ロータ位置センサ
５１車両制御装置
６４発電機温度センサ
９１発電機駆動部
９５発電機トルク制限処理手段
９６エンジントルク制限処理手段
ｔｍＧ温度

Claims

エンジンと機械的に連結され、電動機として機能する発電機を備えた発電機駆動部と、該発電機駆動部の温度を検出する発電機駆動部温度検出部と、発電機回転速度を検出する発電機回転速度検出部と、検出された温度に従って発電機トルクを制限する発電機トルク制限処理手段と、検出された発電機回転速度に従ってエンジントルクを制限するエンジントルク制限処理手段とを有することを特徴とするハイブリッド型車両駆動制御装置。
前記エンジントルク制限処理手段は、前記発電機回転速度に対応させて変化させられる制限率によってエンジントルクを制限する請求項１に記載のハイブリッド型車両駆動制御装置。
前記エンジントルク制限処理手段は、発電機目標回転速度と発電機回転速度との差回転速度に対応させて変化させられる制限率によってエンジントルクを制限する請求項１に記載のハイブリッド型車両駆動制御装置。
エンジンと機械的に連結され、電動機として機能する発電機を備えた発電機駆動部と、該発電機駆動部の温度を検出する発電機駆動部温度検出部と、エンジン回転速度を検出するエンジン状態値検出部と、検出された温度に従って発電機トルクを制限する発電機トルク制限処理手段と、該発電機トルク制限処理手段によって発電機トルクが制限された結果、実際に発生させられ、検出されたエンジン回転速度に従ってエンジントルクを制限するエンジントルク制限処理手段とを有することを特徴とするハイブリッド型車両駆動制御装置。
エンジンと機械的に連結され、電動機として機能する発電機を備えた発電機駆動部と、該発電機駆動部の温度を検出する発電機駆動部温度検出部と、エンジン回転速度を検出するエンジン状態値検出部と、検出された温度に従って発電機トルクを制限する発電機トルク制限処理手段と、該発電機トルク制限処理手段によって発電機トルクが制限された結果、実際に発生させられ、検出されたエンジン回転速度とエンジン目標回転速度との差回転速度に従ってエンジントルクを制限するエンジントルク制限処理手段とを有することを特徴とするハイブリッド型車両駆動制御装置。
前記発電機トルク制限処理手段は、検出された温度に対応させて変化させられる制限率によって発電機トルクを制限する請求項１〜５のいずれか１項に記載のハイブリッド型車両駆動制御装置。
エンジンと機械的に連結され、電動機として機能する発電機を備えた発電機駆動部の温度を検出し、発電機回転速度を検出し、検出された温度に従って発電機トルクを制限し、検出された発電機回転速度に従ってエンジントルクを制限することを特徴とするハイブリッド型車両駆動制御方法。
エンジンと機械的に連結され、電動機として機能する発電機を備えた発電機駆動部の温度を検出し、エンジン回転速度を検出し、検出された温度に従って発電機トルクを制限し、該発電機トルクが制限された結果、実際に発生させられ、検出されたエンジン回転速度に従ってエンジントルクを制限することを特徴とするハイブリッド型車両駆動制御方法。
コンピュータを、エンジンと機械的に連結され、電動機として機能する発電機を備えた発電機駆動部の温度に従って発電機トルクを制限する発電機トルク制限処理手段、及び発電機回転速度に従ってエンジントルクを制限するエンジントルク制限処理手段として機能させることを特徴とするハイブリッド型車両駆動制御方法のプログラム。
コンピュータを、エンジンと機械的に連結され、電動機として機能する発電機を備えた発電機駆動部の温度に従って発電機トルクを制限する発電機トルク制限処理手段、及び該発電機トルクが制限された結果、実際に発生させられたエンジン回転速度に従ってエンジントルクを制限するエンジントルク制限処理手段として機能させることを特徴とするハイブリッド型車両駆動制御方法のプログラム。