JP3931425B2

JP3931425B2 - ハイブリット駆動装置

Info

Publication number: JP3931425B2
Application number: JP11073998A
Authority: JP
Inventors: 裕士田中; 繁男都築
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1998-04-21
Filing date: 1998-04-21
Publication date: 2007-06-13
Anticipated expiration: 2018-04-21
Also published as: JPH11308705A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃エンジン及び／又はモータジェネレータにて車両を駆動するハイブリット駆動装置に係り、詳しくはバッテリの均等充電に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開平９−７１１３８号公報に示すように、無段変速装置（ＣＶＴ）を用いたハイブリッド駆動装置が提案されている。そして、かかるハイブリッド駆動装置においては、モータを駆動するために２００〜３００Ｖの高圧のバッテリが用いられている。
【０００３】
ところで、このようなバッテリは、均一な電圧（例えば、約１．２Ｖ）のセルが多数（２００〜３００個）直列に接続されて構成されているが、充放電を繰り返し行っていると各セルの電圧が均一でなくなり、さらに充放電を繰り返すとその電圧差が次第に大きくなってバッテリの寿命が低下するという問題があった。
【０００４】
かかる問題を解決する方法として、車両外部の特別な充電装置を用い、車両を止めた状態で月１回程度の頻度で各セルの電圧が均一になるように均等充電を行う方法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような方法では均等充電のための施設（設備）を各所に配置しなければならないという問題があった。また、該施設まで均等充電のためにわざわざ行かなければならず、そのメンテナンスが面倒という問題があった。
【０００６】
また、車両外部の特別な充電装置からの充電を必要としないハイブリット駆動車両も案出されているが、このものは、パワー密度が高くかつ長寿命のバッテリを充分な安全率を見込んで数多く搭載する必要があり、ハイブリット駆動車両のコストアップの原因となっている。
【０００７】
そこで、本発明は、モータジェネレータによる均等充電を可能とし、もって上記課題を解決したハイブリット駆動装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、モータジェネレータ（２）と、自動変速機（Ｍ）と、を備え、内燃エンジン（１）及び／又はモータジェネレータ（２）の出力を前記自動変速機（Ｍ）を介して駆動車輪（５３）に伝達し、また前記内燃エンジン（１）の出力により前記モータジェネレータ（２）にて発電してバッテリ（４０）に充電してなる、ハイブリット駆動装置（Ａ）において、
前記バッテリ（４０）を複数のモジュール（４０ａ）に分割すると共に各モジュール間の電圧を検知する電圧検知手段（４２）と、
該電圧検知手段（４２）によって検知された各モジュール間の電位差が所定値以上の場合に、前記各モジュール（４０ａ）のバッテリが略々フル充電になるように、前記モータジェネレータ（２）が前記内燃エンジン（１）の動力によりバッテリ（４０）を充電すると共に、該内燃エンジン（１）の動力が前記自動変速機（Ｍ）を介して駆動車輪（５３）を駆動する均等充電モード制御手段（４７）と、を備え、
前記均等充電モード制御手段（４７）は、アクセル開度が所定値以上の場合に、前記バッテリ（４０）の充電を中止する、
ことを特徴とするハイブリット駆動装置にある。
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記均等充電モード制御手段（４７）は、前記バッテリ（４０）の充電を行う場合において前記駆動車輪（５３）に伝達される必要駆動力を維持するように、前記内燃エンジン（１）の動力を増加させる、
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリット駆動装置にある（図１０参照）。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記各モジュール（４０ａ）が略々フル充電になったか否かは、各モジュール（４０ａ）間の電圧が下降したか否かで判断する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリット駆動装置にある（図９参照）。
【００１１】
請求項４に係る発明は、前記自動変速機（Ｍ）は、プライマリシャフト（８）とセカンダリシャフト（１５）との間に配置されこれら両シャフト間のトルク比を無段に変速する無段変速装置（１１）と、
前記無段変速装置（１１）のプライマリ側に連動する第１の回転要素（１９ｃ）、該無段変速装置（１１）のセカンダリ側に連動する第２の回転要素（１９ｓ）、前記第１の回転要素（１９ｃ）及び第２の回転要素（１９ｓ）の回転をトルク循環を生じる状態で合成して駆動車輪に出力する第３の回転要素（１９ｒ）を有するプラネタリギヤユニット（１９）と、を有し、
前記無段変速装置（１１）を、前記第３の回転要素（１９ｒ）がニュートラル位置となるように自己収束するニュートラル制御と、該ニュートラル位置から無段に変速する変速制御とを行う無限変速機構（１８）を備えた無段変速機である、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のハイブリット駆動装置にある（図１参照）。
【００１２】
請求項５に係る発明は、前記均等充電モード制御手段（４７）は、前記バッテリ（４０）の残量容量が所定値以下では急速充電を行う、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のハイブリット駆動装置にある（図９参照）。
【００１３】
請求項６に係る発明は、前記均等充電モード制御手段（４７）は、前記バッテリ（４０）の温度が所定値以上の場合に、前記バッテリ（４０）の充電を中止する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のハイブリット駆動装置にある（図９参照）。
【００１４】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、何ら本発明の構成を限定するものではない。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によると、内燃エンジン（１）の動力によりバッテリ（４０）を充電するので、均等充電のための施設やメンテナンスが不要となるものでありながら、内燃エンジンによる均等充電により、バッテリ容量の安全率を高く設定する必要がなく、ハイブリット駆動車両のコストダウンを図ることができる。
また、均等充電中においてアクセル開度が所定値以上になると、均等充電を一旦中断し、これによりエンジンの全ての駆動力を走行に用いることができ、急加速時の充電に伴う駆動ロスを回避できる。
【００１６】
請求項２に係る発明によると、前記バッテリ（４０）の充電を行う場合においても前記駆動車輪（５３）に伝達される必要駆動力は維持されるので、該充電に伴う走行性能の低下を防止でき、該走行性能の低下に伴ってドライバーが違和感を受けることもない。
【００１７】
請求項３に係る発明によると、前記各モジュール（４０ａ）が略々フル充電になったか否かは、各モジュール（４０ａ）間の電圧が下降したか否かで正確に判断できる。
【００１８】
請求項４に係る発明によると、自動変速機（Ｍ）として無限変速機構（１８）を有する無段変速機を使用するようにしたので、駆動車輪（５３）に伝達される駆動力を大きくできるとともに、停車時には、入力クラッチを解放することなく、無段変速装置（１１）の変速比を制御するだけでトランスミッションの出力トルクを０にできるニュートラル制御（ギヤニュートラル）を行うことができるので、内燃エンジンの駆動力を発電に用いることができる。また、発進時には、ギヤニュートラルからの大きなトルク比を得られる無限変速機構（１８）に基づき、無段変速装置（１１）の変速比を制御するだけで発進でき、モータジェネレータの駆動力を必要としないので、定常走行時だけでなく、停車時、発進時においても均等充電を中止する必要はない。
【００１９】
請求項５に係る発明によると、前記バッテリ（４０）の残量容量が所定値以下では急速充電を行うようにしたので、均等充電を早期に終了できる。
【００２０】
請求項６に係る発明によると、前記バッテリ（４０）の温度が所定値以上の場合に、前記バッテリ（４０）の充電を中止するようにしたので、急加速時の充電に伴う駆動力ロスを回避でき、かつバッテリの寿命低下を防止できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００２２】
図１は、車載用ハイブリット駆動装置の全体概略を示す図で、１は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃エンジンであり、２は、ブラシレスＤＣモータ等のモータジェネレータである。なお、該モータジェネレータ２は、上記モータに限らず、直流直巻モータ、直流分差モータ、誘導モータ等の他のモータでもよい。
【００２３】
そして、エンジン１の出力軸１ａは、フライホィール３等を介してシャフト４に連結されており、該シャフト４とモータジェネレータ２のロータ２ａとの間に入力クラッチ６が介在している。更に、エンジン出力軸１ａ及びロータ２ａの中心軸と整列しかつ該ロータに連結しているプライマリシャフト８にはオイルポンプ１０の回転側１０ａが連結されていると共に、ベルト式無段変速装置（ＣＶＴ）１１のプライマリプーリ７が配置されており、更にロークラッチＣ_L を介して動力伝達されるスプロケット１３が回転自在に支持されている。
【００２４】
また、プライマリシャフト８に平行してセカンダリシャフト１５が配置されており、該セカンダリシャフト１５には、前記ＣＶＴ１１のセカンダリプーリ９、シンプルプラネタリギヤ１９、出力ギヤ２１、及び前記スプロケット１３とチェーン２２を介して連動しているスプロケット２０が配置されている。上記プラネタリギヤ１９及びＣＶＴ１１は無限変速機構（ＩＶＴ）１８を構成する。なお、ＣＶＴ１１には、ベルト式のものやトロイダル式のものが適用される。
【００２５】
更に、カウンタ軸２３が配置されており、該カウンタ軸２３には、前記セカンダリシャフト１５に支持されている出力ギヤ２１に噛合する大歯車２５及び小歯車２６が一体に固定されている。また、小歯車２６はディファレンシャル装置２９のデフキャリヤに連結しているギヤ３０に噛合しており、該ディファレンシャル装置２９は左右前輪に連結するフロントアクスルシャフト３１ｌ，３１ｒにそれぞれ差動回転を出力する。上記ＩＶＴ１８及び歯車２１，２５，２６，３０からなる最終減速装置により無段変速機（自動変速機）Ｍを構成している。
【００２６】
つまり、本実施の形態に係るハイブリット駆動装置Ａは、内燃エンジン１及び／又はモータジェネレータ２の出力を無段変速機Ｍを介して駆動車輪に伝達するように構成されている。
【００２７】
ついで、上述したＣＶＴ１１及びプラネタリギヤ１９から構成される無限変速機構（ＩＶＴ）１８について、図２に沿って説明する。なお、該ＩＶＴの油圧装置等の詳細は、本出願人による出願にて既に公開になっている以下の公開公報、特開平８−２６１３０３号公報、特開平８−３２６８６０号公報、特開平８−３２６８９３号公報、特開平９−１４４８３５号公報、特開平９−１６６１９１号公報、特開平９−１６６２１５号公報、特開平９−１７７９２８号公報を参照されたい。
【００２８】
前記ロークラッチＣ_L の出力側に連結しているスプロケット１３，チェーン２２及びスプロケット２０にて構成される定速伝動装置１６の回転と、前記プライマリプーリ７、セカンダリプーリ９及びベルト１２にて構成される前記ＣＶＴ１１の無段変速回転とが、プラネタリギヤ１９にてトルク循環を生じるように合成される。即ち、前記プラネタリギヤ１９は、サンギヤ１９ｓ、リングギヤ１９ｒ及びこれら両ギヤに噛合しているピニオン１９ｐを回転自在に支持しているキャリヤ１９ｃを有するシングルピニオンプラネタリギヤからなり、前記サンギヤ１９ｓがＣＶＴ１１のセカンダリプーリ９に連結されて第２の回転要素を構成し、前記リングギヤ１９ｒが出力ギヤ２１に連結されて第３の回転要素を構成し、前記キャリヤ１９ｃが定速伝動装置１６のセカンダリ側スプロケット２０に連結されて第１の回転要素を構成している。
【００２９】
また、前記プライマリプーリ７及びセカンダリプーリ９の油圧アクチュエータ７ｃ，９ｃはそれぞれ固定シーブボス部７ａ₁ ，９ａ₁ に固定されている仕切り部材４５，４６及びシリンダ部材４７，４９と、可動シーブ７ｂ，９ｂ背面に固定されているドラム部材５０，５１及び第２ピストン部材５２，５３とを有しており、仕切り部材４５，４６が第２ピストン部材５２，５３に油密状に嵌合すると共に、これら第２ピストン部材５２，５３がシリンダ部材４７，４９及び仕切り部材４５，４６に油密状に嵌合して、それぞれ第１の油圧室５５，５６及び第２の油圧室５７，５９からなるダブルピストン（ダブルチャンバ）構造となっている。
【００３０】
そして、前記油圧アクチュエータ７ｃ，９ｃにおける第１の油圧室５５，５６は、それぞれ可動シーブ７ｂ，９ｂの背面がピストン面を構成しかつ該ピストン面の有効受圧面積が、プライマリ側及びセカンダリ側にて等しくなっている。また、プライマリ側及びセカンダリ側固定シーブボス部７ａ₁ ，９ａ₁ にはそれぞれ第１の油圧室５５，５６に連通する油路及び第２の油圧室５７，５９に連通する油路が形成されており、またプライマリ側及びセカンダリ側の可動シーブ７ｂ，９ｂをそれぞれ固定シーブ７ａ，９ａに近づく方向に付勢するプリロード用のスプリング６５，６６が縮設されている。
【００３１】
ついで、上記無限変速機構（ＩＶＴ）１８に基づく作用について、図２ないし図６に沿って説明する。エンジン１及び／又はモータジェネレータ２の回転は、プライマリシャフト（入力軸）８に伝達される。Ｄレンジおいて、ロークラッチＣ_L が接続してハイクラッチＣ_H が切断されているローモードにあっては、前記プライマリシャフト８の回転は、プライマリプーリ７に伝達されると共に、プライマリ側スプロケット１３、チェーン２２及びセカンダリ側スプロケット２０からなる定速伝動装置１６を介してプラネタリギヤ１９のキャリヤ１９ｃに伝達される。一方、前記プライマリプーリ７の回転は、後述する油圧アクチュエータ７ｃ，９ｃによりプライマリ及びセカンダリプーリのプーリ比が適宜調節されることにより無段に変速されてセカンダリプーリ９に伝達され、更に該プーリ９の変速回転がプラネタリギヤ１９のサンギヤ１９ｓに伝達される。
【００３２】
プラネタリギヤ１９において、図３の速度線図に示すように、定速伝動装置１６を介して定速回転が伝達されるキャリヤ１９ｃが反力要素となって、ベルト式無段変速装置（ＣＶＴ）１１からの無段変速回転がサンギヤ１９ｓに伝達され、これらキャリヤとサンギヤの回転が合成されてリングギヤ１９ｒを介して出力ギヤ２１に伝達される。この際、出力ギヤ２１には反力支持要素以外の回転要素であるリングギヤ１９ｒが連結されているため、前記プラネタリギヤ１９はトルク循環を生じると共に、サンギヤ１９ｓとキャリヤ１９ｃとが同方向に回転するため、出力軸５は零回転を挟んで正転（Ｌｏ）及び逆転（Ｒｅｖ）方向に回転する。即ち、前記トルク循環に基づき、出力軸３１ｌ，３１ｒの正転（前進）方向回転状態では、ベルト式無段変速装置１１はセカンダリプーリ９からプライマリプーリ７へトルクが伝達され、出力軸の逆転（後進）方向回転状態では、プライマリプーリ７からセカンダリプーリ９へトルクが伝達される。
【００３３】
そして、ロークラッチＣ_L が切断されかつハイクラッチＣ_H が接続されているハイモードにあっては、定速伝動装置１６を介してのプラネタリギヤ１９への伝達は断たれ、該プラネタリギヤ１９は、ハイクラッチＣ_H の係合により一体回転状態となる。従って、プライマリシャフト８の回転は、専らベルト式無段変速装置（ＣＶＴ）１１及びハイクラッチＣ_H を介して出力ギヤ２１に伝達される。即ち、ＣＶＴ１１は、プライマリプーリ７からセカンダリプーリ９に向けて動力伝達する。更に、出力ギヤ２１の回転は、カウンタシャフト２３のギヤ２５，２６を介してディファレンシャル装置２９に伝達され、左右のアクスル軸３１ｌ，３１ｒを介して左右前輪に伝達される。
【００３４】
図３の速度線図、図５の出力トルク図、図６の出力回転数図にて示すように、ローモードにあっては、ベルト式無段変速装置（以下ＣＶＴという）１１が増速方向の限度（Ｏ／Ｄ端）にある場合（図３の線ａ位置）、サンギヤ１９ｓが最大回転することに基づき、一定回転数のキャリヤ１９ｃの回転に対してリングギヤ１９ｒを逆転し、逆回転（ＲＥＶ）を出力ギヤ２１に伝達する。そして、ＣＶＴ１１が減速（Ｕ／Ｄ）方向に変速することにより、逆回転の回転数が減少し、プラネタリギヤ１９及び定速伝動装置１６のギヤ比で定まる所定プーリ比において、出力ギヤ２１の回転数が零になるギヤニュートラル位置（ＧＮ）になる。更に、ＣＶＴ１１が減速方向に変速することにより、リングギヤ１９ｒは正転方向に切換えられ、出力ギヤ２１には該正転回転即ち前進方向の回転が伝達される。この際、図５から明らかなように、上記ギヤニュートラル位置ＧＮ近傍にあっては、理論的には、出力ギヤ２１のトルクは無限大に発散する。
【００３５】
ついで、ＣＶＴ１１が減速方向（Ｕ／Ｄ）端になると、ハイクラッチＣ_H が接続してハイモードに切換えられる。該ハイモードにあっては、ＣＶＴ１１の出力回転がそのまま出力ギヤ２１に伝達されるため、図３の速度線図にあっては、ｂに示すように平行線となる。そして今度は、ＣＶＴ１１が増速（Ｏ／Ｄ）方向に変速されるに従って、出力ギヤ２１の回転も増速方向に変更され、その分伝達トルクは減少する。なお、図３におけるλは、サンギヤの歯数Ｚｓとリングギヤの歯数Ｚｒとの比（Ｚｓ／Ｚｒ）である。
【００３６】
なお、図４に示すパーキングレンジＰ及びニュートラルレンジＮにあっては、ロークラッチＣ_L 及びハイクラッチＣ_H が共に切断されて、エンジンからの動力は断たれる。この際、パーキングレンジＰにあっては、ディファレンシャル装置２９がロックされて車軸３１ｌ，３１ｒがロックされる。
【００３７】
また、プライマリプーリ７は、その固定シーブ７ａのボス部がプライマリシャフト８にスプライン嵌合されており、該固定シーブボス部に可動シーブ７ｂが油圧アクチュエータ７ｃにより軸方向移動自在に支持されている。一方、セカンダリプーリ９は、その固定シーブ９ａがセカンダリシャフト１５と一体に構成されており、該固定シーブ９ａに可動シーブ９ｂが油圧アクチュエータ９ｃにより軸方移動自在に支持されている。
【００３８】
そして、Ｄレンジ又はＲレンジにあり、車速が所定速度以下にあって、かつアクセルペダルを離した状態にあると、制御部からギヤニュートラル信号が出力して、プライマリ及びセカンダリの両油圧アクチュエータ７ｃ，９ｃにおける第１の油圧室５５，５６に油圧を供給した状態で、両第２の油圧室５７，５９の油圧を解放し、両プーリ７，９の軸力を実質的に等しくする。即ち、プライマリ及びセカンダリプーリの軸力の差を、出力トルク方向が正の場合その時点でのＣＶＴの入力トルク及びプーリ比から決定される前記両プーリの軸力の差より、その大小関係を逆転させない範囲で小さい値か、又は出力トルク方向が負の場合のその時点でのＣＶＴの入力トルク及びプーリ比から決定されるプライマリ及びセカンダリプーリの軸力の差より、その大小関係を逆転させない範囲で小さい値になるように制御する。
【００３９】
これにより、ＣＶＴの前進域から又は後進域からギヤニュートラル（ＧＮ）点に自己収束する力が発生し、自動的に、ＩＶＴ１８はＧＮ点に移行・保持されて、無負荷或は限りなく無負荷に近い状態となる。なお、ＣＶＴ１１自体は、プライマリ及びセカンダリプーリがベルト張力により拮抗した状態、即ちプーリ比が１．０になる状態が安定状態にあり、該プーリ比１．０に向って力Ｆ_A が発生し、従ってＩＶＴ１８がＧＮ点に無負荷状態になると同時に、ＣＶＴ１１がプーリ比１．０に向う力Ｆ_A が発生し、該無負荷状態でのプーリ比１．０に向う力Ｆ_A と、該力Ｆ_A によりＧＮ点から外れることによる負荷状態でのＧＮ点に向う力Ｆ_N が、渦状態となって前進クリープトルクが発生する（特願平８−２６３３４４号参照）。
【００４０】
そして、Ｄレンジにあっては、ロークラッチＣ_L が接続され、かつプライマリ及びセカンダリの前記両第１の油圧室５５，５６に所定油圧が供給されている状態で、セカンダリ側の第２の油圧室５９に油圧が徐々に供給され、前記ギヤニュートラル（ＧＮ）点からセカンダリプーリ９の有効径が大きくなるアンダードライブ（Ｕ／Ｄ）方向に移動し、この状態ではプライマリシャフト８からロークラッチＣ_L 及び定速伝動装置１６を介してプラネタリギヤ１９のキャリヤ１９ｃに伝達されるトルクは、サンギヤ１９ｓを介して所定プーリ比によるＣＶＴ１１にて規制されつつ（トルク循環）、リングギヤ１９ｒを介して出力ギヤ２１に出力する。
【００４１】
更に、ＣＶＴ１１がＵ／Ｄの所定位置以上において、ロークラッチＣ_L を切断すると共にハイクラッチＣ_H を接続し、かつプライマリ側の第２の油圧室５７に油圧が供給されるように切換えられる。この状態では、プライマリシャフト８のトルクは、プライマリプーリからセカンダリプーリ９に伝達されるＣＶＴにより、適宜変速され、更にハイクラッチＣ_H を介して出力ギヤ２１から取出される。なお、ダウンシフトは、上述の逆の油圧制御により行なわれるが、ローモードにおけるダウンシフトにあっては、所定プーリ比以下では機械的に禁止されている。
【００４２】
また、Ｒレンジにあっては、ロークラッチＣ_L が接続され、かつプライマリ及びセカンダリの前記両第１の油圧室５５，５６に所定油圧が供給されている状態で、プライマリ側の第２の油圧室５７に油圧が徐々に供給され、前記ギヤニュートラル（ＧＮ）点からプライマリプーリ７の有効径が大きくなるオーバードライブ（Ｏ／Ｄ）方向に移動し、定速伝動装置１６とＣＶＴ１１との回転がプラネタリギヤ１９で合成されて、定速回転が変速回転より高い関係で、出力ギヤ２１に逆回転として取出される。
【００４３】
図７は、ハイブリット駆動装置Ａの制御ブロック図であるが、上述したモータジェネレータ２には、同図に示すようにバッテリ４０が接続されていて、駆動車輪５３を駆動する際に電力の供給を受けるように構成されている。このバッテリ４０は、直列に接続された多数（２００〜３００個）のセルにて構成されており、複数のモジュール４０ａに分割されている。つまり、各１つのモジュール４０ａは、複数（例えば、５０個程度）のセルにて構成されることとなる。なお、バッテリはニッケル水素電池が好ましく、例えば１個が約１．２Ｖの電圧のセルを複数個直列に接続して６０Ｖのモジュールを構成し、該モジュールを５個直列に接続して全体で３００Ｖのハイブリット駆動用バッテリを構成する。
【００４４】
そして、このバッテリ４０には、各モジュール４０ａ間の電圧を検知するセンサ（電圧検知手段）４２と、バッテリ４０の温度を検知する温度センサ４１とが取り付けられており、これらのセンサ４１，４２はバッテリ制御部４３に接続されている。
【００４５】
なお、４４はエンジン制御部、４５はインバータ、４６はＭ／Ｇ制御部、４７は車両制御部（均等充電モード制御手段）、４８はＴ／Ｍ制御部、５０は車速センサ、５１はモータ電流センサ、５２はバッテリ電流センサである。
【００４６】
そして、バッテリ制御部４３から車両制御部４７には、均等充電要求、モジュール電圧、バッテリ温度、バッテリ電流の各情報が入力されており、車両制御部４７は、これらの情報を基にバッテリの均等充電制御（詳細は後述）を行うようになっている。また、車両制御部４７には、車速センサ５０から車速情報が入力され、アクセル開度θの情報が入力されており、車両制御部４７からＴ／Ｍ制御部４８へはギヤ比要求値についての情報が送られ、車両制御部４７からエンジン制御部４４へはエンジン出力要求やスロットル開度指令値の各情報が送られるようになっている。そして、この車両制御部４７は、車速やアクセル開度の情報を基にエンジン制御（詳細は後述）を行うようになっている。
【００４７】
図８は、バッテリの均等充電制御の概略を示すフローチャート図であり、センサ４２によって検知された各モジュール４０ａ間の電位差がしきい値（例えば、０．３Ｖ）以上であるか、バッテリ４０の温度が４５℃以下であるかの判断が行われる（Ｓ１，Ｓ２）。そして、該電位差がしきい値以上であって、かつバッテリ４０の温度が４５℃以下である場合には、バッテリ制御部４３から車両制御部４７に対して均等充電要求（図７参照）がなされ、車両制御部４７は、バッテリが略々フル充電になるように均等充電制御を行い（Ｓ３）、同時に、エンジン１の駆動力を増加させるようなエンジン制御を行って、駆動車輪に伝達される駆動力が変化しないようにする（Ｓ４）。
【００４８】
なお、前記電位差がしきい値を超えたか否かの判定（Ｓ１）は、
＊車両システム起動時（すなわち、ドライバーがキーをオンしたときであって、バッテリ開放時）
＊所定以上の電流を放電したとき、
のいずれか、又は両方で行えば良い。ここで、判定基準となる電位差（図では０．３Ｖ）は判定時期に応じて異ならせても良い。
【００４９】
均等充電制御においては、内燃エンジン１の出力によりモータジェネレータ２にて発電してバッテリ４０の充電を行うが、図９に示すように、バッテリ４０の残存容量（ＳＯＣ）が９０％以下では大きな充電電流を流して急速充電を行い（Ｓ３１）、ＳＯＣが９０％以上となった場合には充電電流を小さく（例えば１Ａ程度）して充電する（Ｓ３２，Ｓ３３）。このような充電電流の制御は、バッテリ電流センサ５２で検知した値（充電電流、すなわち、バッテリ電流）に基づき、モータトルク指令値（Ｔｍｇ）をフィードバック制御することにより行う。また、上述のように急速充電を行うことにより、均等充電を早期に終了できる。
【００５０】
なお、この均等充電中においては、駆動車輪の駆動は、無限変速機構１８を介して伝えられる内燃エンジン１の駆動力により行い、モータジェネレータ２の駆動力は使用しない。つまり、停車時には、入力クラッチ６を解放することなく無段変速装置の変速比を制御するだけでトランスミッションの出力トルクを０にできるギヤニュートラルを形成できるので、内燃エンジン１の駆動力を発電に用いることができる。また、発進時、走行時にも、無段変速機１１を制御するだけで発進、走行でき、モータジェネレータ２の駆動力を必要としない走行が可能であるので、走行時だけでなく、停車時、発進時にも均等充電を続けることができる。
【００５１】
一方、均等充電中においてバッテリ４０の温度がしきい値（４５℃以上）になった場合には、均等充電を中止する（Ｓ３４，Ｓ３７）。これにより、バッテリ４０の寿命低下を防止できる。
【００５２】
また、均等充電中においてフル加速（アクセル開度９０％以上）されても、均等充電を一旦中断する（Ｓ３５，Ｓ３８）。これにより、エンジン１の全ての駆動力を走行に用いることができ、急加速時の充電に伴う駆動力ロスを回避できる。
【００５３】
さらに、各モジュール４０ａ全てにおいて電圧降下が始まった場合には、均等充電を終了する（Ｓ３６）。これにより、各モジュール４０ａは略々フル充電される。
【００５４】
またさらに、バッテリ４０の均等充電中に、ドライバの意志によりエンジンが停止された場合は、当然に均等充電も終了となるが、このような場合には、エンジンが始動された時点で均等充電制御を再開する。
【００５５】
なお、図中に示した数値（例えば、しきい値温度４５℃や充電電流１Ａ）は、ニッケル水素バッテリの数値であり、他の種類のバッテリを用いた場合には適宜変更すれば良い。
【００５６】
図１０は、均等充電中のエンジン制御の詳細を示すブロック図であり、図１１は、エンジンのアクセル開度θ及び車速と駆動力との関係を示す図である。
【００５７】
このエンジン制御においては、車両制御部４７は、アクセル開度θとトランスミッションの出力回転数Ｎ_t/m _out より、トランスミッションの出力トルクＴ_t/m _out を決定する（Ｓ４１）。
【００５８】
次に、このようにして決定した出力トルクＴ_t/m _out を、トランスミッションのトルク比Ｉ_t/m で割って、トランスミッションの入力トルクＴ_t/m _inを決定する（Ｓ４２）。
【００５９】
さらに、この入力トルクＴ_t/m _inに、Ｍ／Ｇ回生トルクＴ_mgを加えて、エンジンの出力トルクＴ_e を決定する（Ｓ４３）。
【００６０】
このようにして決定された出力トルクＴ_e に基づく信号が、車両制御部４７からエンジン制御部４４に送られ、エンジン制御部４４は電子スロットルをコントロールする。これにより、均等充電を行う場合においては、エンジン１の駆動力は、Ｍ／Ｇ回生トルクＴ_mgの分だけ増加され、駆動車輪に伝達される駆動力（すなわち、車両走行に使われるトランスミッションの出力トルクＴ_t/m _out ）は変化しない。これにより、均等充電に伴う走行性能の低下を防止でき、該走行性能の低下に伴ってドライバーが違和感を受けることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用し得るハイブリット駆動装置を示す概略図。
【図２】その無限変速機構（ＩＶＴ）を示す正面断面図。
【図３】その速度線図。
【図４】各クラッチの係合状態を示す図。
【図５】そのベルト式無段変速装置（ＣＶＴ）のトルク比に関するＩＶＴの出力トルクの変化を示す図。
【図６】そのＣＶＴのトルク比に関するＩＶＴの出力回転数の変化を示す図。
【図７】ハイブリット駆動装置の制御ブロック図。
【図８】バッテリの均等充電制御の概略を示すフローチャート図。
【図９】均等充電制御の詳細を示すフローチャート図。
【図１０】均等充電中のエンジン制御の詳細を示すフローチャート図。
【図１１】エンジンのアクセル開度θ及び車速と駆動力との関係を示す図。
【符号の説明】
１内燃エンジン
２モータジェネレータ
８プライマリシャフト
１１無段変速装置（ＣＶＴ）
１５セカンダリシャフト
１８無限変速機構（ＩＶＴ）
１９プラネタリギヤユニット
１９ｃ第１の回転要素（キャリヤ）
１９ｒ第３の回転要素（リングギヤ）
１９ｓ第２の回転要素（サンギヤ）
４０バッテリ
４０ａモジュール
４２電圧検知手段（センサ）
４７均等充電モード制御手段（車両制御部）
５３駆動車輪
Ａハイブリット駆動装置
Ｍ無段変速機（自動変速機）

Claims

モータジェネレータと、自動変速機と、を備え、内燃エンジン及び／又はモータジェネレータの出力を前記自動変速機を介して駆動車輪に伝達し、また前記内燃エンジンの出力により前記モータジェネレータにて発電してバッテリに充電してなる、ハイブリット駆動装置において、
前記バッテリを複数のモジュールに分割すると共に各モジュール間の電圧を検知する電圧検知手段と、
該電圧検知手段によって検知された各モジュール間の電位差が所定値以上の場合に、前記各モジュールのバッテリが略々フル充電になるように、前記モータジェネレータが前記内燃エンジンの動力によりバッテリを充電すると共に、該内燃エンジンの動力が前記自動変速機を介して駆動車輪を駆動する均等充電モード制御手段と、を備え、
前記均等充電モード制御手段は、アクセル開度が所定値以上の場合に、前記バッテリの充電を中止する、
ことを特徴とするハイブリット駆動装置。
前記均等充電モード制御手段は、前記バッテリの充電を行う場合において前記駆動車輪に伝達される必要駆動力を維持するように、前記内燃エンジンの動力を増加させる、
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリット駆動装置。
前記各モジュールが略々フル充電になったか否かは、各モジュール間の電圧が下降したか否かで判断する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリット駆動装置。
前記自動変速機は、プライマリシャフトとセカンダリシャフトとの間に配置されこれら両シャフト間のトルク比を無段に変速する無段変速装置と、
前記無段変速装置のプライマリ側に連動する第１の回転要素、該無段変速装置のセカンダリ側に連動する第２の回転要素、前記第１の回転要素及び第２の回転要素の回転をトルク循環を生じる状態で合成して駆動車輪に出力する第３の回転要素を有するプラネタリギヤユニットと、を有し、
前記無段変速装置を、前記第３の回転要素がニュートラル位置となるように自己収束するニュートラル制御と、該ニュートラル位置から無段に変速する変速制御とを行う無限変速機構を備えた無段変速機である、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のハイブリット駆動装置。
前記均等充電モード制御手段は、前記バッテリの残量容量が所定値以下では急速充電を行う、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のハイブリット駆動装置。
前記均等充電モード制御手段は、前記バッテリの温度が所定値以上の場合に、前記バッテリの充電を中止する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のハイブリット駆動装置。