JP3956796B2 - 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 - Google Patents

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は、各種の類型のハイブリッド型車両があり、例えば、第１の類型のハイブリッド型車両においては、エンジンと駆動モータとが直結され、エンジンのトルク、すなわち、エンジントルク、及び駆動モータのトルク、すなわち、駆動モータトルクを駆動輪に伝達することができるようになっている。
【０００３】
そして、ハイブリッド型車両を走行させるのに必要なトルク、すなわち、車両要求トルクが小さい場合に、最適燃費曲線上の効率が最も高くなる運転ポイントでエンジンを駆動するとともに、エンジントルクが前記車両要求トルクを超えた過剰分に対応する駆動モータトルクを回生トルクとして吸収し、駆動モータによって電気エネルギーを発生させ、バッテリを充電するようになっている（特開平１１−８２２５８号公報参照）。
【０００４】
また、第２の類型のハイブリッド型車両においては、サンギヤ、リングギヤ及びキャリヤを備え、前記キャリヤとエンジンとが連結され、リングギヤと駆動輪とが連結され、サンギヤと発電機とが連結されたプラネタリギヤユニットを有し、エンジントルクの一部を発電機に、残りを駆動モータトルクと共に駆動輪に伝達するようになっている。
【０００５】
そして、エンジンにおいてエンジントルクを小さくし、エンジン回転速度を高くするオーバードライブ状態において、エンジンから駆動モータに伝達されるエンジントルクの一部に対応する駆動モータトルクを回生トルクとして吸収することによって電気エネルギーを発生させ、該電気エネルギーによって発電機を電動機として駆動するようになっている（特開平１０−３２５３４４号公報参照）。
【０００６】
さらに、この第２の類型のハイブリッド車両において、発電機によって発電を行わせるためにエンジンを駆動しているときに、駆動モータによってエンジンの出力に打ち勝つだけの逆方向の駆動モータトルクを発生させることによってハイブリッド型車両を後退させるようになっているものもある（特開平１０−８９１１７号公報参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のハイブリッド型車両においては、第１の類型のハイブリッド型車両の場合、例えば、駆動モータが電気エネルギーを発生させるのに伴って過熱すると、前記回生トルクを制限する必要が生じるが、エンジントルクが車両要求トルクを超えた過剰分に対応する駆動モータトルクを回生トルクによって吸収することができなくなってしまう。その場合、車両要求トルクより大きいエンジントルクが駆動輪に伝達されることになるので、運転者に違和感を与えてしまう。
【０００８】
また、第２の類型のハイブリッド型車両においては、車速が高い領域においてエンジントルクの一部を回生トルクとして吸収しようとすると、駆動モータはエンジンと同様に高い回転速度で回転させられ、回生トルクを十分に吸収することができなくなってしまう。その結果、回生トルクを制限する必要があるが、その場合、車両要求トルクより大きいエンジントルクが駆動輪に伝達されることになるので、運転者に違和感を与えてしまう。
【０００９】
さらに、前記第２の類型のハイブリッド型車両において、例えば、エンジンを駆動し、発電機によって発電を行っているときに、ハイブリッド型車両を後退させようとすることがあるが、何らかの理由で駆動モータトルクを制限する必要が生じると、エンジントルクに打ち勝つだけの逆方向の駆動モータトルクを発生させることができず、ハイブリッド型車両を後退させるのが困難になり、運転者に違和感を与えてしまう。
【００１０】
本発明は、前記従来のハイブリッド型車両の問題点を解決して、駆動モータトルクを制限する必要が生じたときに、運転者に違和感を与え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。
【００１１】
【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、差動歯車装置を介してエンジン及び発電機と連結され、かつ、駆動輪と連結され、ハイブリッド型車両に必要とされる車両要求トルクに対するエンジントルクの過不足分のトルクを、駆動モータ目標トルクとして補う駆動モータと、駆動モータトルクを制限する指標となるトルク制限指標を検出するトルク制限指標検出部と、前記トルク制限指標が閾値を超えたかどうかを判断する指標判定処理手段と、前記トルク制限指標が閾値を超えたときに、前記駆動モータ目標トルクを制限することによって駆動モータトルクを制限するトルク制限処理手段と、前記駆動モータトルクの制限に伴ってエンジントルクを制限するエンジントルク調節処理手段とを有する。
そして、前記トルク制限処理手段は、ハイブリッド型車両に必要とされる車両要求トルクに対するエンジントルクの過剰分のトルクを駆動モータによって吸収するための駆動モータの回生時に、前記駆動モータ目標トルクを制限することによって回生トルクを制限する。
また、前記エンジントルク調節処理手段は、制限される前の駆動モータ目標トルクと制限された後の駆動モータ目標トルクとの目標トルク差に基づいて、制限された駆動モータのトルク分に相当する分のエンジントルクを制限する。
【００２１】
【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。
【００２２】
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。
【００２３】
図において、２５はハイブリッド型車両に必要とされる車両要求トルクに対する図示されないエンジンのトルク、すなわち、エンジントルクの過不足分のトルクを補う駆動モータ、６５は駆動モータ２５のトルク、すなわち、駆動モータトルクを制限する指標となるトルク制限指標を検出するトルク制限指標検出部としての駆動モータ温度センサ、９１は前記トルク制限指標が閾値を超えたかどうかを判断する指標判定処理手段、９２は、前記トルク制限指標が閾値を超えたときに、前記駆動モータトルクを制限するトルク制限処理手段、９３は前記駆動モータトルクの制限に伴ってエンジントルクを調節するエンジントルク調節処理手段である。
【００２４】
次に、ハイブリッド型車両について説明する。なお、この場合、ハイブリッド型車両として、前記第２の類型のハイブリッド型車両について説明するが、本発明を第１の類型のハイブリッド型車両に適用することもできる。
【００２５】
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。
【００２６】
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と差動回転自在に、かつ、機械的に連結された第１の電動機械としての発電機（Ｇ）である。
【００２７】
前記出力軸１４は、スリーブ状の形状を有し、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。
【００２８】
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、第２の電動機械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、前記駆動モータ２５は、前記第１の軸線と平行な第２の軸線上に配設され、前記エンジン１１及び発電機１６と差動回転自在に、かつ、機械的に連結され、かつ、駆動輪３７と機械的に連結される。そして、前記キャリヤＣＲと車両駆動装置としてのハイブリッド型車両駆動装置のケース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。
【００２９】
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、コイル２３からの交流の電流が直流の電流に変換されて前記バッテリに供給される。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の回転を機械的に停止させることができる。
【００３０】
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。
【００３１】
前記駆動モータ２５は、コイル４２に供給される交流の電流であるＵ相、Ｖ相及びＷ相の電流によって駆動モータトルク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各相の電流に変換されて前記コイル４２に供給されるようになっている。
【００３２】
そして、前記駆動輪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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。そして、検出された発電機ロータ位置θＧは、図示されない車両制御装置及び図示されない発電機制御装置に、駆動モータロータ位置θＭは車両制御装置及び図示されない駆動モータ制御装置に送られる。また、５２はエンジン１１の回転速度、すなわち、エンジン回転速度ＮＥを検出するエンジン回転速度検出手段としてのエンジン回転速度センサである。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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１６の回転速度、すなわち、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。
【００３９】
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１６のトルク、すなわち、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。
【００４０】
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。
【００４１】
次に、前記ハイブリッド型車両駆動装置の制御を行う電動車両駆動制御装置としてのハイブリッド型車両駆動制御装置について説明する。
【００４２】
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。
【００４３】
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は前記発電機１６を駆動するための発電機インバータとしてのインバータ、２９は前記駆動モータ２５を駆動するための駆動モータインバータとしてのインバータ、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に供給する。
【００４４】
そして、該インバータ２８の入口側に、インバータ２８に印加される直流の電圧、すなわち、発電機インバータ電圧ＶＧを検出するために第１の直流電圧検出部としての発電機インバータ電圧センサ７５が配設され、インバータ２８に供給される直流の電流、すなわち、発電機インバータ電流ＩＧを検出するために第１の直流電流検出部としての発電機インバータ電流センサ７７が配設される。また、前記インバータ２９の入口側に、インバータ２９に印加される直流の電圧、すなわち、駆動モータインバータ電圧ＶＭを検出するために第２の直流電圧検出部としての駆動モータインバータ電圧センサ７６が配設され、インバータ２９に供給される直流の電流、すなわち、駆動モータインバータ電流ＩＭを検出するために第２の直流電流検出部としての駆動モータインバータ電流センサ７８が配設される。そして、前記発電機インバータ電圧ＶＧ及び発電機インバータ電流ＩＧは車両制御装置５１及び発電機制御装置４７に、駆動モータインバータ電圧ＶＭ及び駆動モータインバータ電流ＩＭは、車両制御装置５１及び駆動モータ制御装置４９に送られる。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。
【００４５】
また、前記車両制御装置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駆動制御装置の全体の制御を行い、各種のプログラム、データ等に基づいてコンピュータとして機能する。前記車両制御装置５１に、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が接続される。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、駆動信号ＳＧ１をインバータ２８に送る。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、駆動信号ＳＧ２をインバータ２９に送る。なお、前記エンジン制御装置４６、発電機制御装置４７及び駆動モータ制御装置４９によって車両制御装置５１より下位に位置する第１の制御装置が、前記車両制御装置５１によって、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より上位に位置する第２の制御装置が構成される。また、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も各種のプログラム、データ等に基づいてコンピュータとして機能する。
【００４６】
前記インバータ２８は、駆動信号ＳＧ１に従って駆動され、力行時にバッテリ４３から直流の電流を受けて、各相の電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＧＷを発生させ、各相の電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＧＷを発電機１６に供給し、回生時に発電機１６から各相の電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＧＷを受けて、直流の電流を発生させ、バッテリ４３に供給する。
【００４７】
また、前記インバータ２９は、駆動信号ＳＧ２に従って駆動され、力行時にバッテリ４３から直流の電流を受けて、各相の電流ＩＭＵ、ＩＭＶ、ＩＭＷを発生させ、各相の電流ＩＭＵ、ＩＭＶ、ＩＭＷを駆動モータ２５に供給し、回生時に駆動モータ２５から各相の電流ＩＭＵ、ＩＭＶ、ＩＭＷを受けて、直流の電流を発生させ、バッテリ４３に供給する。
【００４８】
そして、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はエンジン回転速度センサ、５３は選速操作手段としての図示されない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ｔｍＭを検出する温度検出部及びトルク制限指標検出部としての駆動モータ温度センサである。
【００４９】
そして、６６〜６９はそれぞれ各相の電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＭＵ、ＩＭＶを検出する交流電流検出部としての電流センサ、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４３用の電圧検出部としてのバッテリ電圧センサである。前記バッテリ電圧ＶＢは、発電機制御装置４７、駆動モータ制御装置４９及び車両制御装置５１に送られる。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。また、電流ＩＧＵ、ＩＧＶは発電機制御装置４７及び車両制御装置５１に、電流ＩＭＵ、ＩＭＶは駆動モータ制御装置４９及び車両制御装置５１に供給される。
【００５０】
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の始動・停止を設定させる。また、前記車両制御装置５１の図示されない車速算出処理手段は、車速算出処理を行い、駆動モータロータ位置θＭの変化率ΔθＭを算出し、該変化率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。
【００５１】
そして、車両制御装置５１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^* 、発電機トルクＴＧの目標値を表す発電機目標トルクＴＧ^* 、及び駆動モータトルクＴＭの目標値を表す駆動モータ目標トルクＴＭ^* 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^* 、前記駆動モータ制御装置４９は駆動モータトルクＴＭの補正値を表す駆動モータトルク補正値δＴＭを設定する。なお、前記エンジン目標回転速度ＮＥ^* 、発電機目標トルクＴＧ^* 、駆動モータ目標トルクＴＭ^* 等によって制御指令値が構成される。
【００５２】
また、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、前記発電機ロータ位置θＧを読み込み、該発電機ロータ位置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を算出する。
【００５３】
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を読み込み、該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。
【００５４】
なお、前記発電機ロータ位置θＧと発電機回転速度ＮＧとは互いに比例し、駆動モータロータ位置θＭと駆動モータ回転速度ＮＭと車速Ｖとは互いに比例するので、発電機ロータ位置センサ３８及び前記発電機回転速度算出処理手段を、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機能させたり、駆動モータロータ位置センサ３９及び前記駆動モータ回転速度算出処理手段を、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として機能させたり、駆動モータロータ位置センサ３９及び前記車速算出処理手段を、車速Ｖを検出する車速検出部として機能させたりすることもできる。
【００５５】
本実施の形態においては、前記エンジン回転速度センサ５２によってエンジン回転速度ＮＥを検出するようになっているが、エンジン回転速度ＮＥをエンジン制御装置４６において算出することができる。また、本実施の形態において、車速Ｖは前記車速算出処理手段によって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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
まず、車両制御装置５１（図６）の図示されない初期化処理手段は、初期化処理を行って各種の変量を初期値にする。次に、前記車両制御装置は、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。そして、前記車速算出処理手段は、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の変化率ΔθＭを算出し、該変化率ΔθＭ及び前記ギヤ比γＶに基づいて車速Ｖを算出する。
【００５９】
続いて、前記車両制御装置５１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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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、前記車両制御装置５１の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Ｌ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^* として決定し、該エンジン目標回転速度ＮＥ^* をエンジン制御装置４６に送る。
【００６５】
そして、該エンジン制御装置４６は、エンジン制御装置４６の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の駆動が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の駆動が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。
【００６６】
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を始動させる。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が駆動されていない場合、前記車両制御装置５１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^* として算出するとともに決定し、該駆動モータ目標トルクＴＭ^* を駆動モータ制御装置４９に送る。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。
【００６７】
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。
【００６８】
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、具体的には、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。
【００６９】
ところで、前記エンジン１１及び駆動モータ２５を駆動してハイブリッド型車両を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、発電機目標回転速度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。
【００７０】
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、前記発電機制御装置４７の図示されない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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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に加わるトルク、すなわち、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、
ＴＳ＝ＴＧ^* ＋ＴＧＩ
＝ＴＧ^* ＋ＩｎＧ・αＧ ……（３）
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加速方向に対して正の値を採る。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。
【００７５】
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、
ＴＲ＝ρ・ＴＳ
＝ρ・（ＴＧ^* ＋ＴＧＩ）
＝ρ・（ＴＧ^* ＋ＩｎＧ・αＧ） ……（４）
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。
【００７６】
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^* 及びトルク等価成分ＴＧＩに基づいて出力軸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。すなわち、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を推定し、算出する。
【００７７】
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。
【００７８】
続いて、前記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^* 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^* として算出し、決定する。
【００７９】
そして、前記駆動モータ制御処理手段は、駆動モータ制御処理を行い、決定された駆動モータ目標トルクＴＭ^* 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。
【００８０】
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。
【００８１】
次に、図７〜９のフローチャートについて説明する。
ステップＳ１ 初期化処理を行う。
ステップＳ２ アクセルペダル位置ＡＰ及びブレーキペダル位置ＢＰを読み込む。
ステップＳ３ 車速Ｖを算出する。
ステップＳ４ 車両要求トルクＴＯ^* を決定する。
ステップＳ５ 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Ｓ６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Ｓ８に進む。
ステップＳ６ 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Ｓ７に、停止中でない（駆動中である）場合はステップＳ８に進む。
ステップＳ７ 急加速制御処理を行う。
ステップＳ８ 運転者要求出力ＰＤを算出する。
ステップＳ９ バッテリ充放電要求出力ＰＢを算出する。
ステップＳ１０ 車両要求出力ＰＯを算出する。
ステップＳ１１ エンジン１１の運転ポイントを決定する。
ステップＳ１２ 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Ｓ１３に、駆動領域ＡＲ１に置か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Ｓ１７に、駆動されていない場合はステップＳ１５に進む。
ステップＳ１４ 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Ｓ２６に進む。
ステップＳ１５ エンジン始動制御処理を行う。
ステップＳ１６ エンジン停止制御処理を行う。
ステップＳ１７ エンジン制御処理を行う。
ステップＳ１８ 発電機目標回転速度ＮＧ^* を決定する。
ステップＳ１９ 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Ｓ２０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Ｓ２１に進む。
ステップＳ２０ 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Ｓ２３に、解放されていない場合はステップＳ２４に進む。
ステップＳ２１ 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処理を終了し、係合させられていない場合はステップＳ２２に進む。
ステップＳ２２ 発電機ブレーキ係合制御処理を行い、処理を終了する。
ステップＳ２３ 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ２４ 発電機ブレーキ解放制御処理を行い、処理を終了する。
ステップＳ２５ 駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２６ 駆動モータ目標トルクＴＭ^* を決定する。
ステップＳ２７ 駆動モータ制御処理を行い、処理を終了する。
【００８２】
次に、図７のステップＳ７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。
【００８３】
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。
【００８４】
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、前記車両制御装置５１（図６）の図示されない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^* として算出して決定し、該発電機目標トルクＴＧ^* を発電機制御装置４７に送る。
【００８５】
そして、前記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のトルク制御を行う。また、前記発電機制御装置４７の図示されない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。
【００８６】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ７−１ 車両要求トルクＴＯ^* を読み込む。
ステップＳ７−２ 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Ｓ７−３ 発電機目標トルクＴＧ^* を算出する。
ステップＳ７−４ 駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ７−５ 発電機トルク制御処理を行い、リターンする。
【００８７】
次に、図９のステップＳ２７、及び図１４のステップＳ７−４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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。続いて、前記駆動モータ回転速度算出処理手段は、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の変化率ΔθＭを算出することによって駆動モータ回転速度ＮＭを算出する。そして、前記駆動モータ制御処理手段は、バッテリ電圧ＶＢを読み込む。なお、駆動モータ回転速度ＮＭ及びバッテリ電圧ＶＢによって実測値が構成される。
【００９０】
次に、前記駆動モータ制御処理手段は、前記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、前記駆動モータ制御装置４９（図６）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^* を算出し、決定する。なお、ｄ軸電流指令値ＩＭｄ^* 及びｑ軸電流指令値ＩＭｑ^* によって、駆動モータ２５用の交流電流指令値が構成される。
【００９１】
また、前記駆動モータ制御処理手段は、電流センサ６８、６９から電流ＩＭＵ、ＩＭＶを読み込むとともに、該電流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。
【００９２】
続いて、前記駆動モータ制御処理手段の交流電流算出処理手段は、交流電流算出処理を行い、３相／２相変換を行い、電流ＩＭＵ、ＩＭＶ、ＩＭＷを、交流の電流であるｄ軸電流ＩＭｄ及びｑ軸電流ＩＭｑに変換することによってｄ軸電流ＩＭｄ及びｑ軸電流ＩＭｑを算出する。そして、前記駆動モータ制御処理手段の交流電圧指令値算出処理手段は、交流電圧指令値算出処理を行い、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。また、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を前記駆動モータ制御装置４９の図示されないドライブ処理手段に対して出力する。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に基づいて駆動信号ＳＧ２を前記インバータ２９に送る。なお、電圧指令値ＶＭｄ^* 、ＶＭｑ^* によって、駆動モータ２５用の交流電圧指令値が構成される。
【００９３】
次に、フローチャートについて説明する。なお、この場合、ステップＳ２７及びステップＳ７−４において同じ処理が行われるので、ステップＳ７−４について説明する。
ステップＳ７−４−１ 駆動モータ目標トルクＴＭ^* を読み込む。
ステップＳ７−４−２ 駆動モータロータ位置θＭを読み込む。
ステップＳ７−４−３ 駆動モータ回転速度ＮＭを算出する。
ステップＳ７−４−４ バッテリ電圧ＶＢを読み込む。
ステップＳ７−４−５ ｄ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Ｓ７−４−６ 電流ＩＭＵ、ＩＭＶを読み込む。
ステップＳ７−４−７ ３相／２相変換を行う。
ステップＳ７−４−８ 電圧指令値ＶＭｄ^* 、ＶＭｑ^* を算出する。
ステップＳ７−４−９ ２相／３相変換を行う。
ステップＳ７−４−１０ パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを出力し、リターンする。
【００９４】
次に、図１４のステップＳ７−５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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。そして、前記発電機回転速度算出処理手段は、発電機ロータ位置θＧを読み込むとともに、該発電機ロータ位置θＧに基づいて発電機回転速度ＮＧを算出する。続いて、前記発電機トルク制御処理手段は、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、前記発電機制御装置４７（図６）の記録装置に記録された発電機制御用の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^* を算出し、決定する。なお、ｄ軸電流指令値ＩＧｄ^* 及びｑ軸電流指令値ＩＧｑ^* によって、発電機１６用の交流電流指令値が構成される。
【００９７】
また、前記発電機トルク制御処理手段は、電流センサ６６、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。
【００９８】
続いて、前記発電機トルク制御処理手段の交流電流算出処理手段は、交流電流算出処理を行い、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に変換することによって、ｄ軸電流ＩＧｄ及びｑ軸電流ＩＧｑを算出する。そして、前記発電機トルク制御処理手段の交流電圧指令値算出処理手段は、交流電圧指令値算出処理を行い、前記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。また、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を発電機制御装置４７の図示されない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に基づいて駆動信号ＳＧ１を前記インバータ２８に送る。なお、電圧指令値ＶＧｄ^* 、ＶＧｑ^* によって、発電機１６用の交流電圧指令値が構成される。
【００９９】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ７−５−１ 発電機目標トルクＴＧ^* を読み込む。
ステップＳ７−５−２ 発電機ロータ位置θＧを読み込む。
ステップＳ７−５−３ 発電機回転速度ＮＧを算出する。
ステップＳ７−５−４ バッテリ電圧ＶＢを読み込む。
ステップＳ７−５−５ ｄ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Ｓ７−５−６ 電流ＩＧＵ、ＩＧＶを読み込む。
ステップＳ７−５−７ ３相／２相変換を行う。
ステップＳ７−５−８ 電圧指令値ＶＧｄ^* 、ＶＧｑ^* を算出する。
ステップＳ７−５−９ ２相／３相変換を行う。
ステップＳ７−５−１０ パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを出力し、リターンする。
【０１００】
次に、図８のステップＳ１５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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
まず、エンジン始動制御処理手段は、スロットル開度θを読み込み、スロットル開度θが０〔％〕である場合に、前記車速算出処理手段によって算出された車速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（図６）の運転ポイントを読み込む。
【０１０３】
続いて、前記発電機目標回転速度算出処理手段は、前述されたように、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。
【０１０４】
そして、前記エンジン制御装置４６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。
【０１０５】
続いて、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、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。
【０１０６】
そして、前記駆動モータ制御装置４９は、ステップＳ２５〜Ｓ２７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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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、前記駆動モータ制御装置４９は、ステップＳ２５〜Ｓ２７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。
【０１０９】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１５−１ 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Ｓ１５−３に、０〔％〕でない場合はステップＳ１５−２に進む。
ステップＳ１５−２ スロットル開度θを０〔％〕にし、ステップＳ１５−１に戻る。
ステップＳ１５−３ 車速Ｖを読み込む。
ステップＳ１５−４ エンジン１１の運転ポイントを読み込む。
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 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Ｓ１５−１１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Ｓ１５−７に進む。
ステップＳ１５−７ 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ１５−８ 駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ１５−９ 駆動モータ目標トルクＴＭ^* を決定する。
ステップＳ１５−１０ 駆動モータ制御処理を行い、ステップ１５−１に戻る。
ステップＳ１５−１１ 燃料噴射及び点火を行う。
ステップＳ１５−１２ 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ１５−１３ 駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ１５−１４ 駆動モータ目標トルクＴＭ^* を決定する。
ステップＳ１５−１５ 駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ１５−１６ スロットル開度θを調整する。
ステップＳ１５−１７ 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Ｓ１５−１８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Ｓ１５−１１に戻る。
ステップＳ１５−１８ 所定時間が経過するのを待機し、経過するとリターンする。
【０１１０】
次に、図９のステップＳ２３、及び図１７のステップＳ１５−７、Ｓ１５−１２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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
続いて、前記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（図６）のトルク制御を行う。
【０１１４】
次に、フローチャートについて説明する。なお、この場合、ステップＳ２３、及びステップＳ１５−７、Ｓ１５−１２において同じ処理が行われるので、ステップＳ１５−７について説明する。
ステップＳ１５−７−１ 発電機目標回転速度ＮＧ^* を読み込む。
ステップＳ１５−７−２ 発電機回転速度ＮＧを読み込む。
ステップＳ１５−７−３ 発電機目標トルクＴＧ^* を算出する。
ステップＳ１５−７−４ 発電機トルク制御処理を行い、リターンする。
【０１１５】
次に、図８のステップＳ１６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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
まず、前記発電機制御装置４７（図６）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。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。
【０１１８】
また、前記発電機ブレーキ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。
【０１１９】
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^* を決定する。そして、前記発電機制御装置４７が図１８の発電機回転速度制御処理を行った後、駆動モータ制御装置４９は、ステップＳ２５〜Ｓ２７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。
【０１２０】
次に、前記発電機制御装置４７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。
【０１２１】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１６−１ 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Ｓ１６−３に、解放されていない場合はステップＳ１６−２に進む。
ステップＳ１６−２ 発電機ブレーキ解放制御処理を行う。
ステップＳ１６−３ 燃料噴射及び点火を停止させる。
ステップＳ１６−４ スロットル開度θを０〔％〕にする。
ステップＳ１６−５ 発電機目標回転速度ＮＧ^* を決定する。
ステップＳ１６−６ 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ１６−７ 駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ１６−８ 駆動モータ目標トルクＴＭ^* を決定する。
ステップＳ１６−９ 駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ１６−１０ 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Ｓ１６−１１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Ｓ１６−５に戻る。
ステップＳ１６−１１ 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。
【０１２２】
次に、図９のステップＳ２２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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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、発電機制御装置４７が図１８の発電機回転速度制御処理を行った後、駆動モータ制御装置４９は、ステップＳ２５〜Ｓ２７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】
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、前記駆動モータ制御装置４９は、ステップＳ２５〜Ｓ２７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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２２−１ 発電機目標回転速度ＮＧ^* に０〔ｒｐｍ〕をセットする。
ステップＳ２２−２ 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ２２−３ 駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２２−４ 駆動モータ目標トルクＴＭ^* を決定する。
ステップＳ２２−５ 駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ２２−６ 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Ｓ２２−７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Ｓ２２−２に戻る。
ステップＳ２２−７ 発電機ブレーキＢを係合させる。
ステップＳ２２−８ 駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２２−９ 駆動モータ目標トルクＴＭ^* を決定する。
ステップＳ２２−１０ 駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ２２−１１ 所定時間が経過したかどうかを判断し、所定時間が経過した場合はステップＳ２２−１２に進み、経過していない場合はステップＳ２２−７に戻る。
ステップＳ２２−１２ 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。
【０１２８】
次に、図９のステップＳ２４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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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、前記発電機トルク制御処理手段が図１６の発電機トルク制御処理を行った後、駆動モータ制御装置４９は、ステップＳ２５〜Ｓ２７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。
【０１３２】
そして、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が、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、発電機回転速度制御手段は図１８の発電機回転速度制御処理を行う。続いて、前記駆動モータ制御装置４９は、ステップＳ２５〜Ｓ２７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。
【０１３３】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２４−１ 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Ｓ２４−２ 発電機トルク制御処理を行う。
ステップＳ２４−３ 駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２４−４ 駆動モータ目標トルクＴＭ^* を決定する。
ステップＳ２４−５ 駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ２４−６ 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Ｓ２４−７に進み、経過していない場合はステップＳ２４−２に戻る。
ステップＳ２４−７ 発電機ブレーキＢを解放する。
ステップＳ２４−８ 発電機目標回転速度ＮＧ^* に０〔ｒｐｍ〕をセットする。
ステップＳ２４−９ 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ２４−１０ 駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２４−１１ 駆動モータ目標トルクＴＭ^* を決定する。
ステップＳ２４−１２ 駆動モータ制御処理を行い、リターンする。
【０１３４】
ところで、前記エンジン目標運転状態設定処理において、図１２に示されるように、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Ｌとが交差するポイントＡ１〜Ａ３、Ａｍが、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され、該運転ポイントにおけるエンジントルクＴＥ１〜ＴＥ３、ＴＥｍがエンジン目標トルクＴＥ^* として決定されるようになっている。
【０１３５】
したがって、車両要求トルクＴＯ^* が小さくなるのに伴って車両要求出力ＰＯが小さくなると、エンジン目標トルクＴＥ^* も小さくされるようになっているが、前記車両要求出力ＰＯが所定の値より小さくなると、エンジン目標トルクＴＥ^* を追随させて小さくすることができない。そこで、車両要求トルクＴＯ^* に対するエンジントルクＴＥの過不足分のトルクを駆動モータ２５によって補うようにしている。すなわち、車両制御装置５１の図示されない回生処理手段は、回生処理を行い、エンジントルクＴＥが車両要求トルクＴＯ^* を超えた過剰分を算出し、算出された過剰分を回生目標トルクとして駆動モータ制御装置４９に送るようにしている。そして、該駆動モータ制御装置４９は、回生目標トルクに基づいて駆動モータ２５を駆動し、前記過剰分に対応する駆動モータトルクＴＭを回生トルクとして吸収し、電気エネルギーを発生させ、バッテリ４３を充電するようにしている。
【０１３６】
そのために、前記駆動モータ制御装置４９の図示されない回生制御処理手段は、回生制御処理を行い、駆動信号ＳＧ２を前記インバータ２９に送り、該インバータ２９を駆動する。その結果、駆動モータ２５において発生させられた交流の電流がインバータ２９において直流の電流に変換され、直流の電流が前記バッテリ４３に送られ、駆動モータ２５において回生トルクが発生させられる。
【０１３７】
ところで、前記エンジントルクＴＥが車両要求トルクＴＯ^* を超えた過剰分を、駆動モータ２５において回生トルクとして吸収してハイブリッド型車両を走行させているときに、駆動モータ２５において電気エネルギーを発生させることになるが、それに伴って、例えば、駆動モータ２５が過熱すると、回生トルクを制限する必要が生じる。
【０１３８】
そこで、車両制御装置５１の指標判定処理手段９１（図１）は、指標判定処理を行い、駆動モータ温度センサ６５によって検出されたコイル４２の温度ｔｍＭを読み込み、該温度ｔｍＭが閾値ｔｍＭｔｈを超えたかどうか、すなわち、温度ｔｍＭが閾値ｔｍＭｔｈより高くなったかどうかを判断し、温度ｔｍＭが閾値ｔｍＭｔｈより高くなった場合に、車両制御装置５１のトルク制御処理手段９２は、トルク制御処理を行い、回生トルクを制限する。そのために、前記トルク制限処理手段９２は、回生時における駆動モータ目標トルクＴＭ^* を制限して小さくする。
【０１３９】
なお、この場合、前記コイル４２の温度ｔｍＭは、駆動モータ２５によって回生トルクを吸収する際の、回生トルクを制限するための指標となるトルク制限指標を表す。また、駆動モータ２５によって駆動モータ駆動部が構成される。
【０１４０】
図２２は本発明の第１の実施の形態における駆動モータ目標トルクの制限方法を示す図である。なお、図において、横軸に温度ｔｍＭを、縦軸に制限率ρを採ってある。
【０１４１】
図に示されるように、温度ｔｍＭが閾値ｔｍＭｔｈ以下である場合、制限率ρは１であり、回生時の駆動モータ目標トルクＴＭ^* は制限されない。そして、温度ｔｍＭが閾値ｔｍＭｔｈより高くなると、温度ｔｍＭが高いほど制限率ρが小さくされ、駆動モータ目標トルクＴＭ^* は制限され、ρ・ＴＭ^* になる。
【０１４２】
なお、本実施の形態において、温度ｔｍＭが閾値ｔｍＭｔｈを超えて閾値ｔｍＭｔｈより高くなると、制限値ρは一次関数で表されるように次第に小さくされるが、他の関数を使用して小さくすることもできる。
【０１４３】
また、回生トルクを制限する必要が生じる状態としては、前記駆動モータ２５（図６）が過熱して駆動モータ２５の温度、例えば、コイル４２の温度ｔｍＭが閾値ｔｍＭｔｈより高くなる場合のほかに、インバータ２９の温度、駆動モータ２５を冷却するための冷却油の温度等が閾値より高くなった場合、ハイブリッド型車両駆動装置に異常が発生した場合等が考えられる。その場合、前記駆動モータ温度センサ６５に代えて、インバータ２９の温度、駆動モータ２５を冷却するための冷却油の温度等を検出するためのインバータ温度センサ、冷却油温度センサ等の各温度センサをトルク制限指標検出部として配設し、インバータ２９の温度、駆動モータ２５を冷却するための冷却油の温度等がそれぞれ閾値を超えて閾値より高くなった場合、又はハイブリッド型車両駆動装置に異常が発生した場合に、前記駆動信号ＳＧ２をインバータ２９に送るのを停止させ、インバータ２９の駆動を停止させ、駆動モータ２５による回生トルクを制限する。
【０１４４】
なお、この場合、前記駆動モータ２５、インバータ２９、駆動モータ２５の冷却系によって駆動モータ駆動部が構成され、駆動モータ２５の温度、インバータ２９の温度、冷却油の温度等によって、前記トルク制限指標を表す駆動モータ駆動部温度が構成される。
【０１４５】
そして、回生トルクを制限する必要が生じる状態としては、さらに、回生に伴ってインバータ２９の入口側に発生する電圧、電流、電気的出力等を閾値以下にする状態が考えられる。その場合、インバータ２９の入口側の電圧、電流等を検出するための電圧センサ、電流センサ等によってトルク制限指標検出部が構成され、インバータ２９の入口側の電圧、電流等がそれぞれ閾値を超えたときに、前記駆動信号ＳＧ２をインバータ２９に送るのを停止させ、インバータ２９の駆動を停止させ、駆動モータ２５による回生トルクを制限する。また、駆動モータ制御装置４９における図示されない電気的出力算出処理手段が、電気的出力算出処理を行うことによって前記電圧及び電流に基づいて算出し、算出された電気的出力が閾値を超えたときに、前記駆動信号ＳＧ２をインバータ２９に送るのを停止させ、インバータ２９の駆動を停止させ、駆動モータ２５による回生トルクを制限することもできる。
【０１４６】
なお、この場合、インバータ２９によって駆動モータ駆動部が構成され、前記電圧、電流及び電気的出力によって前記トルク制限指標を表す電気的な変量が構成され、前記電圧センサ、電流センサ、電気的出力算出手段によってトルク制限指標検出部が構成される。
【０１４７】
ところで、前記トルク制限処理手段９２（図１）によるトルク制限処理において回生トルクが制限され、そのために、駆動モータ目標トルクＴＭ^* が制限されたときに、エンジントルクＴＥが車両要求トルクＴＯ^* を超えた過剰分を、駆動モータ２５において回生トルクとして吸収し、回生トルクによって吸収することができないと、車両要求トルクＴＯ^* より大きいエンジントルクＴＥが駆動輪３７に伝達されることになるので、運転者に違和感を与えてしまう。
【０１４８】
そこで、前記エンジン制御処理手段は、前記回生トルクが制限された分だけ、すなわち、制限された回生トルクとエンジントルクＴＥとの加算値が車両要求トルクＴＯ^* を満たすようにエンジントルクＴＥを制限し、そのために、エンジン目標トルクＴＥ^* を制限するようにしている。
【０１４９】
次に、図８のステップＳ１７におけるエンジン制御処理のサブルーチンについて説明する。
【０１５０】
図２３は本発明の第１の実施の形態におけるエンジン制御処理のサブルーチンを示す図、図２４は本発明の第１の実施の形態におけるエンジン制御処理の動作を示す第１のタイムチャート、図２５は本発明の第１の実施の形態におけるエンジン制御処理の動作を示す第２のタイムチャートである。
【０１５１】
まず、エンジン制御処理手段の図示されないトルク制限判定処理手段は、トルク制限判定処理を行い、駆動モータ目標トルクＴＭ^* が制限されているかどうかによって、回生トルクが制限されているかどうかを判断し、駆動モータ目標トルクＴＭ^* が制限され、回生トルクが制限されている場合、前記エンジン制御処理手段のエンジントルク調節処理手段９３（図１）は、エンジントルク調節処理を行い、エンジントルクＴＥを調節する。そのために、エンジントルク調節処理手段９３は、制限される前の駆動モータ目標トルクＴＭ^* と制限された後の駆動モータ目標トルクρ・ＴＭ^* との差、すなわち、目標トルク差ΔＴＭ^*
ΔＴＭ^* ＝ＴＭ^* −ρ・ＴＭ^*
を算出する。
【０１５２】
続いて、前記エンジントルク調節処理手段９３は、駆動モータ目標トルクＴＭ^* を制限した分だけ、すなわち、前記目標トルク差ΔＴＭ^* 分だけエンジン目標トルクＴＥ^* を調節するために、目標トルク差ΔＴＭ^* のエンジントルク相当分ΔＴＥ^*
ΔＴＥ^* ＝γｅｍ・ΔＴＭ^*
を算出する。なお、γｅｍは、エンジン１１（図２）から駆動モータ２５までのギヤ比であり、該ギヤ比γｅｍは、エンジン１１から駆動輪３７まで（ディファレンシャル装置３６の図示されないピニオンまでと等しい。）のギヤ比をγｅｗとし、駆動モータ２５から駆動輪３７までのギヤ比をγｍｗとしたとき、
γｅｍ＝γｅｗ／γｍｗ
である。
【０１５３】
次に、前記エンジントルク調節処理手段９３は、前記エンジントルク相当分ΔＴＥ^* だけエンジン目標トルクＴＥ^* を調節し、調節した後のエンジン目標トルクをＴＥη^* とすると、エンジン目標トルクＴＥη^* は、
ＴＥη^* ＝ＴＥ^* ＋ΔＴＥ^*
になる。
【０１５４】
なお、この場合、駆動モータ目標トルクＴＭ^* 、ρ・ＴＭ^* は回生時のものであり、負の値を採るとともに、
ＴＭ^* ＜ρ・ＴＭ^*
であるので、目標トルク差ΔＴＭ^* も負の値を採り、エンジントルク相当分ΔＴＥ^* も負の値を採る。
【０１５５】
このようにして、エンジン目標トルクＴＥ^* が調節されると、前記エンジン制御処理手段は、制限されたエンジン目標トルクＴＥη^* をエンジン目標トルクＴＥ^* にセットし、エンジン１１を駆動する。
【０１５６】
したがって、例えば、駆動モータ２５の回生時に、タイミングｔ１で温度ｔｍＭが閾値ｔｍＭｔｈより高くなると、タイミングｔ１からｔ２にかけて回生トルクが制限され、駆動モータ目標トルクＴＭ^* が制限され、目標トルク差ΔＴＭ^* 分だけ大きく（絶対値｜ＴＭ^* ｜は小さく）される。したがって、図２４に示されるように、回生時の駆動モータトルク（回生トルク）ＴＭはタイミングｔ１からｔ２にかけて次第に大きく（絶対値｜ＴＭ｜は小さく）される。
【０１５７】
そして、駆動モータ目標トルクＴＭ^* が制限されるのに伴って、エンジン目標トルクＴＥ^* が、エンジントルク相当分ΔＴＥ^* 分だけ制限され、小さくされる。したがって、図２４に示されるように、回生時のエンジントルクＴＥはタイミングｔ１からｔ２にかけて次第に小さくされる。
【０１５８】
その結果、駆動モータトルクＴＭ及びエンジントルクＴＥを加算することによって得られる車両出力トルクＴＯは、タイミングｔ１からｔ２にかけて変化することなく一定の値を採る。
【０１５９】
このように、トルク制限指標が閾値を超え、駆動モータ２５の回生トルクを制限する必要が生じたときに、エンジントルクＴＥがその分だけ制限され、小さくされる。したがって、車両要求トルクＴＯ^* より大きいエンジントルクＴＥが駆動輪３７に伝達されることがなくなるので、運転者に違和感を与えることがない。
【０１６０】
なお、破線は、回生トルクが制限されたときに、エンジン目標トルクＴＥ^* が調節されない場合の車両出力トルクＴＯを示す。
【０１６１】
ところで、車両要求トルクＴＯ^* が大きくなるのに伴って車両要求出力ＰＯが大きくなると、エンジン目標トルクＴＥ^* も大きくされるようになっているが、前記車両要求トルクＴＯ^* が所定の値より大きくなると、エンジン目標トルクＴＥ^* を追随させて大きくすることができない。そこで、車両制御装置５１（図６）の図示されない力行制御処理手段は、力行制御処理を行い、車両要求トルクＴＯ^* に対してエンジン目標トルクＴＥ^* が不足する不足分を算出し、算出された不足分を力行目標トルクとして駆動モータ制御装置４９に送るようになっている。そして、該駆動モータ制御装置４９は、力行目標トルクに基づいて駆動モータ２５を駆動し、前記不足分に対応する駆動モータトルクＴＭを力行トルクとして補足するようにしている。
【０１６２】
ところで、前記駆動モータ２５の力行時において、何らかの理由で温度ｔｍＭが閾値ｔｍＭｔｈより高くなると、前記指標判定処理手段９１は、トルク制限指標検出部としての駆動モータ温度センサ６５によって検出されたコイル４２の温度ｔｍＭを読み込み、該温度ｔｍＭが閾値ｔｍＭｔｈを超えたかどうか、すなわち、温度ｔｍＭが閾値ｔｍＭｔｈより高くなったかどうかを判断し、温度ｔｍＭが閾値ｔｍＭｔｈより高くなった場合に、前記トルク制限処理手段９２は、トルク制限処理を行い、力行トルクを制限し、小さくする。
【０１６３】
そのために、前記トルク制限処理手段９２は、力行時における駆動モータ目標トルクＴＭ^* （正の値）を制限して目標トルク差ΔＴＭ^* 分だけ小さく（絶対値｜ＴＭ^* ｜も小さく）する。その結果、図２５に示されるように、駆動モータトルク（力行トルク）ＴＭはタイミングｔ１１からｔ１２にかけて次第に小さく（絶対値｜ＴＭ｜も小さく）される。
【０１６４】
この場合、これに伴って、破線で示されるように車両出力トルクＴＯが小さくなり、車両要求トルクＴＯ^* より小さいエンジントルクＴＥが駆動輪３７に伝達されることになると、運転者に違和感を与えてしまう。
【０１６５】
そこで、制限された駆動モータ目標トルクＴＭ^* とエンジン目標トルクＴＥ^* との加算値が車両要求トルクＴＯ^* を満たすように駆動モータ目標トルクＴＭ^* が制限されるのに伴って、前記エンジントルク調節処理手段９３は、タイミングｔ１１からｔ１２にかけてエンジン目標トルクＴＥ^* を調節し、前記目標トルク差ΔＴＭ^* のエンジントルク相当分ΔＴＥ^* 分だけ大きくする。したがって、力行時のエンジントルクＴＥはタイミングｔ１からｔ２にかけて次第に大きくされる。
【０１６６】
その結果、駆動モータトルクＴＭ及びエンジントルクＴＥを加算することによって得られる車両出力トルクＴＯは、タイミングｔ１１からｔ１２にかけて変化することなく一定の値を採る。なお、破線は、力行トルクが制限されたときに、エンジン目標トルクＴＥ^* が調節されない場合の車両出力トルクＴＯを示す。
【０１６７】
なお、この場合、前記コイル４２の温度ｔｍＭは、駆動モータ２５によって力行トルクを発生させる際の、力行トルクを制限するためのトルク制限指標を表す。また、駆動モータ２５によって駆動モータ駆動部が構成される。
【０１６８】
次に、フロチャートについて説明する。
ステップＳ１７−１ 駆動モータ目標トルクＴＭ^* が制限されているかどうかを判断する。駆動モータ目標トルクＴＭ^* が制限されている場合はステップＳ１７−２に、制限されていない場合はステップＳ１７−５に進む。
ステップＳ１７−２ 目標トルク差ΔＴＭ^* を算出する。
ステップＳ１７−３ エンジントルク相当分ΔＴＥ^* を算出する。
ステップＳ１７−４ エンジン目標トルクＴＥ^* を調節する。
ステップＳ１７−５ エンジン目標トルクＴＥ^* でエンジン１１を駆動し、リターンする。
【０１６９】
ところで、前記ハイブリッド型車両においては、ハイブリッド型車両を後退させようとする場合、運転者がシフトレバーを操作して後進レンジを選択すると、駆動モータ２５が逆方向に駆動され、駆動モータトルクＴＭ及び駆動モータ回転速度ＮＭは負の値を採り、リングギヤＲが逆方向に回転させられるようになっている。
【０１７０】
そして、車両制御装置５１は、シフトポジションセンサ５３によって検出されたシフトポジションＳＰを読み込み、該シフトポジションＳＰに基づいて後進レンジが選択されているかどうかを判断し、後進レンジが選択されている場合、負の値の駆動モータ目標トルクＴＭ^* を算出し、駆動モータ制御装置４９に送る。該駆動モータ制御装置４９は、駆動モータ目標トルクＴＭ^* を受けると、駆動モータ目標トルクＴＭ^* に基づいて駆動モータ２５を逆方向に駆動し、駆動輪３７を逆方向に回転させる。このようにして、ハイブリッド型車両を後退させることができる。
【０１７１】
そして、エンジン１１が駆動されている状態でハイブリッド型車両を後退させようとしたときに、何らかの理由で、前述されたように駆動モータトルクＴＭを制限する必要が生じた場合に、エンジントルクＴＥに打ち勝つだけの逆方向の駆動モータトルクＴＭを発生させることができないと、ハイブリッド型車両を後退させるのが困難になり、運転者に違和感を与えてしまう。
【０１７２】
そこで、ハイブリッド型車両を後退させようとするときに、駆動モータトルクＴＭを制限する必要が生じた場合に、エンジントルクＴＥを調節し、ハイブリッド型車両を確実に後退させることができるようにした本発明の第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。
【０１７３】
この場合、車両制御装置５１（図６）の指標判定処理手段９１（図１）は、指標判定処理を行い、駆動モータ温度センサ６５によって検出されたコイル４２の温度ｔｍＭを読み込み、該温度ｔｍＭが閾値ｔｍＭｔｈを超えたかどうか、すなわち、温度ｔｍＭが閾値ｔｍＭｔｈより高くなったかどうかを判断し、温度ｔｍＭが閾値ｔｍＭｔｈより高くなった場合に、車両制御装置５１のトルク制御処理手段９２は、トルク制御処理を行い、駆動モータトルクＴＭを制限する。そのために、前記トルク制限処理手段９２は、後退時における駆動モータ目標トルクＴＭ^* を制限して小さくする。
【０１７４】
なお、この場合、前記温度ｔｍＭは、駆動モータ２５によって駆動モータトルクＴＭを発生させる際の、駆動モータトルクＴＭを制限するための指標となるトルク制限指標を表す。また、駆動モータ２５によって駆動モータ駆動部が構成される。そして、図２２に示されるように、温度ｔｍＭが閾値ｔｍＭｔｈ以下である場合、制限率ρは１であり、回生時の駆動モータ目標トルクＴＭ^* は制限されない。温度ｔｍＭが閾値ｔｍＭｔｈより高くなると、温度ｔｍＭが高いほど制限率ρが小さくされ、駆動モータ目標トルクＴＭ^* は制限され、ρ・ＴＭ^* になる。
【０１７５】
また、駆動モータトルクＴＭを制限する必要が生じる状態としては、回生トルクを制限する必要が生じる場合と同様に、前記駆動モータ２５が過熱して駆動モータ２５の温度、例えば、コイル４２の温度ｔｍＭが閾値ｔｍＭｔｈより高くなる場合のほかに、インバータ２９の温度、駆動モータ２５を冷却するための冷却油の温度等が閾値より高くなった場合、ハイブリッド型車両駆動装置に異常が発生した場合等が考えられる。その場合、前記駆動モータ温度センサ６５に代えて、インバータ２９の温度、駆動モータ２５を冷却するための冷却油の温度等を検出するためのインバータ温度センサ、冷却油温度センサ等の各温度センサをトルク制限指標検出部として配設し、インバータ２９の温度、駆動モータ２５を冷却するための冷却油の温度等がそれぞれ閾値を超えて閾値より高くなった場合、又はハイブリッド型車両駆動装置に異常が発生した場合に、前記駆動信号ＳＧ２をインバータ２９に送るのを停止させ、インバータ２９の駆動を停止させ、駆動モータ２５による駆動モータトルクＴＭを制限する。
【０１７６】
なお、この場合も、前記駆動モータ２５、インバータ２９、駆動モータ２５の冷却系によって駆動モータ駆動部が構成され、駆動モータ２５の温度、インバータ２９の温度、冷却油の温度等によって、前記トルク制限指標を表す駆動モータ駆動部温度が構成される。
【０１７７】
そして、駆動モータトルクＴＭを制限する必要が生じる状態としては、さらに、回生に伴ってインバータ２９の入口側に発生する電圧、電流、電気的出力等を閾値以下にする状態が考えられる。その場合、インバータ２９の入口側の電圧、電流等を検出するための電圧センサ、電流センサ等によってトルク制限指標検出部が構成され、インバータ２９の入口側の電圧、電流等がそれぞれ閾値を超えたときに、前記駆動信号ＳＧ２をインバータ２９に送るのを停止させ、インバータ２９の駆動を停止させ、駆動モータ２５による駆動モータトルクＴＭを制限する。また、駆動モータ制御装置４９における図示されない電気的出力算出処理手段が、電気的出力算出処理を行うことによって前記電圧及び電流に基づいて算出し、算出された電気的出力が閾値を超えたときに、前記駆動信号ＳＧ２をインバータ２９に送るのを停止させ、インバータ２９の駆動を停止させ、駆動モータ２５による駆動モータトルクＴＭを制限することもできる。
【０１７８】
なお、この場合、インバータ２９によって駆動モータ駆動部が構成され、前記電圧、電流及び電気的出力によって前記トルク制限指標を表す電気的な変量が構成され、前記電圧センサ、電流センサ、電気的出力算出手段によってトルク制限指標検出部が構成される。
【０１７９】
ところで、前記ハイブリッド型車両においては、前述されたように、バッテリ残量ＳＯＣが少なくなると、バッテリ充放電要求出力ＰＢが大きくなり、車両要求出力ＰＯが大きくなって、車両要求出力ＰＯに対応するエンジン１１の運転ポイントが決定され、該運転ポイントでエンジン１１が運転され、発電機１６による発電が行われる。また、エアコン等の消費電力量の大きい補機が運転されてバッテリ４３に加わる負荷が大きくなった場合にも、エンジン１１が駆動されて発電機１６による発電が行われる。
【０１８０】
そして、エンジン１１が駆動されている状態でハイブリッド型車両を後退させようとしたときに、何らかの理由で、前述されたように駆動モータトルクＴＭを制限する必要が生じた場合に、エンジントルクＴＥに打ち勝つだけの逆方向の駆動モータトルクＴＭを発生させることができないと、ハイブリッド型車両を後退させるのが困難になり、運転者に違和感を与えてしまう。
【０１８１】
そこで、前記エンジン制御処理手段は、前記駆動モータトルクＴＭが制限された分だけ、すなわち、制限された駆動モータトルクＴＭとエンジントルクＴＥとの加算値が車両要求トルクＴＯ^* を満たすようにエンジントルクＴＥを制限し、そのために、エンジン目標トルクＴＥ^* を制限するようにしている。
【０１８２】
次に、図８のステップＳ１７におけるエンジン制御処理のサブルーチンについて説明する。
【０１８３】
図２６は本発明の第２の実施の形態におけるエンジン制御処理のサブルーチンを示す図、図２７は本発明の第２の実施の形態におけるエンジン制御処理の動作を示すタイムチャートである。
【０１８４】
まず、エンジン制御処理手段の図示されないレンジ判定処理手段は、レンジ判定処理を行い、前記シフトポジションＳＰを読み込み、シフトポジションＳＰに基づいて後進レンジが選択されているかどうかを判断し、後進レンジが選択されている場合、エンジン制御処理手段の図示されないトルク制限判定処理手段は、トルク制限判定処理を行い、駆動モータ目標トルクＴＭ^* が制限されているかどうかによって、駆動モータトルクＴＭが制限されているかどうかを判断し、駆動モータ目標トルクＴＭ^* が制限され、駆動モータトルクＴＭが制限されている場合、前記エンジン制御処理手段のエンジントルク調節処理手段９３（図１）は、エンジントルク調節処理を行い、エンジントルクＴＥを調節する。そのために、エンジントルク調節処理手段９３は、第１の実施の形態と同様に、制限される前の駆動モータ目標トルクＴＭ^* と制限された後の駆動モータ目標トルクρ・ＴＭ^* との目標トルク差ΔＴＭ^* を算出する。
【０１８５】
続いて、前記エンジントルク調節処理手段９３は、前記目標トルク差ΔＴＭ^* 分だけエンジン目標トルクＴＥ^* を調節するために、目標トルク差ΔＴＭ^* のエンジントルク相当分ΔＴＥ^* を算出する。
【０１８６】
次に、前記エンジントルク調節処理手段９３は、前記エンジントルク相当分ΔＴＥ^* だけエンジン目標トルクＴＥ^* を調節し、調節した後のエンジン目標トルクをＴＥη^* とすると、エンジン目標トルクＴＥη^* は、
ＴＥη^* ＝ＴＥ^* ＋ΔＴＥ^*
になる。
【０１８７】
なお、この場合、駆動モータ目標トルクＴＭ^* 、ρ・ＴＭ^* はハイブリッド型車両を後退させる際の力行時のものであり、負の値を採るとともに、
ＴＭ^* ＜ρ・ＴＭ^*
であるので、目標トルク差ΔＴＭ^* も負の値を採り、エンジントルク相当分ΔＴＥ^* も負の値を採る。
【０１８８】
このようにして、エンジン目標トルクＴＥ^* が調節されると、前記エンジン制御処理手段は、制限されたエンジン目標トルクＴＥη^* をエンジン目標トルクＴＥ^* にセットし、エンジン１１（図６）を駆動する。
【０１８９】
したがって、例えば、駆動モータ２５の力行時に、タイミングｔ２１で温度ｔｍＭが閾値ｔｍＭｔｈより高くなると、タイミングｔ２１からｔ２２にかけて駆動モータトルクＴＭが制限され、駆動モータ目標トルクＴＭ^* が制限され、目標トルク差ΔＴＭ^* 分だけ大きく（絶対値｜ＴＭ^* ｜は小さく）される。その結果、図２７に示されるように、ハイブリッド型車両を後退させる際の力行時の駆動モータトルク（力行トルク）ＴＭはタイミングｔ２１からｔ２２にかけて次第に大きく（絶対値｜ＴＭ｜は小さく）される。
【０１９０】
そして、駆動モータ目標トルクＴＭ^* が制限されるのに伴って、エンジン目標トルクＴＥ^* が、エンジントルク相当分ΔＴＥ^* 分だけ制限され、小さくされる。したがって、図２７に示されるように、回生時のエンジントルクＴＥはタイミングｔ２１からｔ２２にかけて次第に小さくされる。
【０１９１】
その結果、駆動モータトルクＴＭ及びエンジントルクＴＥを加算することによって得られる車両出力トルクＴＯは、タイミングｔ２１からｔ２２にかけて変化することなく一定の値を採る。
【０１９２】
このように、トルク制限指標が閾値を超え、駆動モータ２５の駆動モータトルクＴＭを制限する必要が生じたときに、エンジントルクＴＥがその分だけ制限され、小さくされる。したがって、エンジントルクＴＥに打ち勝つだけの逆方向の駆動モータトルクＴＭを発生させることができるので、ハイブリッド型車両を後退させるのが容易になり、運転者に違和感を与えることがなくなる。
【０１９３】
なお、破線は、駆動モータトルクＴＭが制限されたときに、エンジン目標トルクＴＥ^* が調節されない場合の車両出力トルクＴＯを示す。
【０１９４】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１７−１１ 後進レンジが選択されているかどうかを判断する。後進レンジが選択されている場合はステップＳ７−１２に、選択されていない場合はステップＳ７−１６に進む。
ステップＳ１７−１２ 駆動モータ目標トルクＴＭ^* が制限されているかどうかを判断する。駆動モータ目標トルクＴＭ^* が制限されている場合はステップＳ１７−１３に、制限されていない場合はステップＳ１７−１６に進む。
ステップＳ１７−１３ 目標トルク差ΔＴＭ^* を算出する。
ステップＳ１７−１４ エンジントルク相当分ΔＴＥ^* を算出する。
ステップＳ１７−１５ エンジン目標トルクＴＥ^* を調節する。
ステップＳ１７−１６ エンジン目標トルクＴＥ^* でエンジン１１を駆動し、リターンする。
【０１９５】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、この第３の実施の形態は、例えば、駆動モータ２５が異常に加熱してしまった場合、バッテリ４３が故障してバッテリ４３の充電量が不十分な場合等のように、エンジントルクＴＥを制限してもそれに打ち勝つだけの駆動モータトルクＴＭを、駆動モータ２５によってどうしても出力することができないときに後進レンジを選択している場合、ハイブリッド型車両を確実に後進させるためのものである。
【０１９６】
図２８は本発明の第３の実施の形態におけるエンジン制御処理のサブルーチンを示す図である。
【０１９７】
この場合、エンジン制御処理手段の図示されないトルク制限判定処理手段は、トルク制限判定処理を行い、駆動モータ目標トルクＴＭ^* が制限されているかどうかによって、駆動モータトルクＴＭが制限されているかどうかを判断し、駆動モータ目標トルクＴＭ^* が制限され、駆動モータトルクＴＭが制限されている場合、エンジン制御処理手段の図示されないレンジ判定処理手段は、レンジ判定処理を行い、前記シフトポジションＳＰを読み込み、シフトポジションＳＰに基づいて後進レンジが選択されているかどうかを判断し、後進レンジが選択されている場合、前記エンジン制御処理手段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（図６）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〔％〕にすることによってエンジン１１を停止させる。
【０１９８】
また、後進レンジが選択されていない場合、前記エンジン制御処理手段のエンジントルク調節処理手段９３（図１）は、エンジントルク調節処理を行う。
【０１９９】
このように、トルク制限指標が閾値を超え、駆動モータ２５の駆動モータトルクＴＭを制限する必要が生じたときに、後進レンジが選択されている場合、エンジン１１が停止させられるので、エンジントルクＴＥが零になり、逆方向の駆動モータトルクＴＭを確実に発生させることができる。
【０２００】
したがって、ハイブリッド型車両を後退させるのが容易になり、運転者に違和感を与えることがなくなる。
【０２０１】
なお、本実施の形態においては、後進レンジが選択されている場合、前記エンジン停止制御処理手段は、エンジン停止制御処理を行い、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〔％〕にすることによってエンジン１１を停止させるようになっているが、前記エンジン制御処理手段は、エンジン１１をアイドリング状態にすることができる。この場合、エンジン制御処理手段は、エンジン目標トルクＴＥ^* を零にしてアイドリング状態を形成する。
【０２０２】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１７−２１ 駆動モータ目標トルクＴＭ^* が制限されているかどうかを判断する。駆動モータ目標トルクＴＭ^* が制限されている場合はステップＳ１７−２２に、制限されていない場合はステップＳ１７−２７に進む。
ステップＳ１７−２２ 後進レンジが選択されているかどうかを判断する。後進レンジが選択されている場合はステップＳ７−２３に、選択されていない場合はステップＳ７−２４に進む。
ステップＳ１７−２３ エンジン１１を停止させ、リターンする。
ステップＳ１７−２４ 目標トルク差ΔＴＭ^* を算出する。
ステップＳ１７−２５ エンジントルク相当分ΔＴＥ^* を算出する。
ステップＳ１７−２６ エンジン目標トルクＴＥ^* を調節する。
ステップＳ１７−２７ エンジン目標トルクＴＥ^* でエンジン１１を駆動し、リターンする。
【０２０３】
本実施の形態においては、例えば、後進レンジが選択されている場合に、エンジン１１を停止又はアイドリング状態にする場合について説明しているが、前進レンジを選択している際にエンジン１１を停止させるか、アイドリング状態にすることもできる。
【０２０４】
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。
【０２０５】
【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、差動歯車装置を介してエンジン及び発電機と連結され、かつ、駆動輪と連結され、ハイブリッド型車両に必要とされる車両要求トルクに対するエンジントルクの過不足分のトルクを、駆動モータ目標トルクとして補う駆動モータと、駆動モータトルクを制限する指標となるトルク制限指標を検出するトルク制限指標検出部と、前記トルク制限指標が閾値を超えたかどうかを判断する指標判定処理手段と、前記トルク制限指標が閾値を超えたときに、前記駆動モータ目標トルクを制限することによって駆動モータトルクを制限するトルク制限処理手段と、前記駆動モータトルクの制限に伴ってエンジントルクを制限するエンジントルク調節処理手段とを有する。
そして、前記トルク制限処理手段は、ハイブリッド型車両に必要とされる車両要求トルクに対するエンジントルクの過剰分のトルクを駆動モータによって吸収するための駆動モータの回生時に、前記駆動モータ目標トルクを制限することによって回生トルクを制限する。
また、前記エンジントルク調節処理手段は、制限される前の駆動モータ目標トルクと制限された後の駆動モータ目標トルクとの目標トルク差に基づいて、制限された駆動モータのトルク分に相当する分のエンジントルクを制限する。
【０２０６】
この場合、トルク制限指標が閾値を超え、駆動モータトルクを制限する必要が生じたときに、エンジントルクがその分だけ調節され、小さくされる。したがって、車両要求トルクより大きいエンジントルクが駆動輪に伝達されることがなくなるので、運転者に違和感を与えることがない。
【０２０９】
したがって、エンジントルクに打ち勝つだけの逆方向の駆動モータトルクを発生させることができるので、ハイブリッド型車両を後退させるのが容易になり、運転者に違和感を与えることがなくなる。
【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駆動モータ目標トルクの制限方法を示す図である。
【図２３】本発明の第１の実施の形態におけるエンジン制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図２４】本発明の第１の実施の形態におけるエンジン制御処理の動作を示す第１のタイムチャートである。
【図２５】本発明の第１の実施の形態におけるエンジン制御処理の動作を示す第２のタイムチャートである。
【図２６】本発明の第２の実施の形態におけるエンジン制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図２７】本発明の第２の実施の形態におけるエンジン制御処理の動作を示すタイムチャートである。
【図２８】本発明の第３の実施の形態におけるエンジン制御処理のサブルーチンを示す図である。
【符号の説明】
１１ エンジン
２５ 駆動モータ
５１ 車両制御装置
６５ 駆動モータ温度センサ
９１ 指標判定処理手段
９２ トルク制限処理手段
９３ エンジントルク調節処理手段

Claims (10)

1. 差動歯車装置を介してエンジン及び発電機と連結され、かつ、駆動輪と連結され、ハイブリッド型車両に必要とされる車両要求トルクに対するエンジントルクの過不足分のトルクを、駆動モータ目標トルクとして補う駆動モータと、駆動モータトルクを制限する指標となるトルク制限指標を検出するトルク制限指標検出部と、前記トルク制限指標が閾値を超えたかどうかを判断する指標判定処理手段と、前記トルク制限指標が閾値を超えたときに、前記駆動モータ目標トルクを制限することによって駆動モータトルクを制限するトルク制限処理手段と、前記駆動モータトルクの制限に伴ってエンジントルクを制限するエンジントルク調節処理手段とを有するとともに、前記トルク制限処理手段は、ハイブリッド型車両に必要とされる車両要求トルクに対するエンジントルクの過剰分のトルクを駆動モータによって吸収するための駆動モータの回生時に、前記駆動モータ目標トルクを制限することによって回生トルクを制限し、前記エンジントルク調節処理手段は、制限される前の駆動モータ目標トルクと制限された後の駆動モータ目標トルクとの目標トルク差に基づいて、制限された駆動モータのトルク分に相当する分の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装置。
2. 前記トルク制限指標は、駆動モータ駆動部の温度である請求項１に記載のハイブリッド型車両駆動制御装置。
3. 前記トルク制限指標は、駆動モータ駆動部の電気的変量である請求項１に記載のハイブリッド型車両駆動制御装置。
4. 前記トルク制限処理手段は、ハイブリッド型車両に必要とされる車両要求トルクに対するエンジントルクの不足分のトルクを駆動モータによって補足するための駆動モータの力行時に、力行トルクを制限する請求項１〜３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。
5. 前記トルク制限処理手段は、後進レンジが選択されたときにハイブリッド型車両を後退させるのに必要とされる駆動モータトルクを制限する請求項１〜３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。
6. 電動機械と連結されたサンギヤ、エンジンと連結されたキャリヤ、並びに出力軸及び駆動モータと連結されたリングギヤを備えたプラネタリユニットを有するとともに、前記エンジントルク調節処理手段は、駆動モータトルクが制限される前と後との目標トルク差に、エンジンから駆動モータまでのギヤ比を乗算することによって得られるエンジントルク相当分だけエンジントルクを制限する請求項５に記載のハイブリッド型車両駆動制御装置。
7. 前記エンジントルク調節処理手段は、後進レンジが選択されたときにエンジンを停止させる請求項１に記載のハイブリッド型車両駆動制御装置。
8. 差動歯車装置を介してエンジン及び発電機と連結され、かつ、駆動輪と連結され、ハイブリッド型車両に必要とされる車両要求トルクに対するエンジントルクの過不足分のトルクを、駆動モータ目標トルクとして補う駆動モータと、駆動モータトルクを制限する指標となるトルク制限指標を検出するトルク制限指標検出部と、前記トルク制限指標が閾値を超えたかどうかを判断する指標判定処理手段と、前記トルク制限指標が閾値を超えたときに、前記駆動モータ目標トルクを制限することによって駆動モータトルクを制限するトルク制限処理手段と、前記駆動モータトルクの制限に伴ってエンジントルクを制限するエンジントルク調節処理手段とを有するとともに、前記トルク制限処理手段は、ハイブリッド型車両に必要とされる車両要求トルクに対するエンジントルクの過剰分のトルクを駆動モータによって吸収するための後進走行状態時に、前記駆動モータ目標トルクを制限し、前記エンジントルク調節処理手段は、制限される前の駆動モータ目標トルクと制限された後の駆動モータ目標トルクとの目標トルク差に基づいて、制限された駆動モータのトルク分に相当する分の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装置。
9. 差動歯車装置を介してエンジン及び発電機と連結され、かつ、駆動輪と連結され、ハイブリッド型車両に必要とされる車両要求トルクに対するエンジントルクの過不足分のトルクを、駆動モータ目標トルクとして補う駆動モータの駆動モータトルクを制限する指標となるトルク制限指標を検出し、該トルク制限指標が閾値を超えたかどうかを判断し、前記トルク制限指標が閾値を超えたときに、前記駆動モータ目標トルクを制限することによって駆動モータトルクを制限し、該駆動モータトルクの制限に伴ってエンジントルクを制限するとともに、前記駆動モータトルクの制限において、ハイブリッド型車両に必要とされる車両要求トルクに対するエンジントルクの過剰分のトルクを駆動モータによって吸収するための駆動モータの回生時に、前記駆動モータ目標トルクを制限することによって回生トルクを制限し、前記エンジントルクの制限において、制限される前の駆動モータ目標トルクと制限された後の駆動モータ目標トルクとの目標トルク差に基づいて、制限された駆動モータのトルク分に相当する分の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。
10. 差動歯車装置を介してエンジン及び発電機と連結され、かつ、駆動輪と連結され、ハイブリッド型車両に必要とされる車両要求トルクに対するエンジントルクの過不足分のトルクを、駆動モータ目標トルクとして補う駆動モータ、及び駆動モータトルクを制限する指標となるトルク制限指標を検出するトルク制限指標検出部を備えたハイブリッド型車両駆動制御装置において、コンピュータを、前記トルク制限指標が閾値を超えたかどうかを判断する指標判定処理手段、前記トルク制限指標が閾値を超えたときに、前記駆動モータ目標トルクを制限することによって駆動モータトルクを制限するトルク制限処理手段、及び前記駆動モータトルクの制限に伴ってエンジントルクを制限するエンジントルク調節処理手段として機能させるとともに、前記トルク制限処理手段は、ハイブリッド型車両に必要とされる車両要求トルクに対するエンジントルクの過剰分のトルクを駆動モータによって吸収するための駆動モータの回生時に、前記駆動モータ目標トルクを制限することによって回生トルクを制限し、前記エンジントルク調節処理手段は、制限される前の駆動モータ目標トルクと制限された後の駆動モータ目標トルクとの目標トルク差に基づいて、制限された駆動モータのトルク分に相当する分の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のプログラム。

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