JP4123728B2 - ハイブリッド型車両及びその制御方法 - Google Patents
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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及びその制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、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】
この種のハイブリッド型車両においては、回転速度が低い領域において、駆動モータのトルク、すなわち、駆動モータトルクはエンジントルクより大きいので、発進時には、駆動モータだけが駆動され、エンジンの駆動が停止させられ、ハイブリッド型車両はモータ駆動モードで走行させられる。これに伴って、発電機は振り回される。そして、発進後、車速がエンジンを始動するのに適したエンジン始動車速に到達すると、発電機を駆動することによって、エンジンの回転速度、すなわち、エンジン回転速度を点火に適した回転速度まで高くしてエンジンを始動し、その後、駆動モータ及びエンジンが駆動されて、ハイブリッド型車両はモータ・エンジン駆動モードで走行させられる。その後、発電機のトルク、すなわち、発電機トルクが制御され、エンジントルクを支えるのに必要な反力が発生させられる。
【０００４】
【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、前記発電機を備えた発電駆動部の温度、例えば、発電機のコイル、インバータ、オイル等の温度が高くなると、発電駆動部を保護するために、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、過度に回転してしまう。
【０００５】
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、発電機が振り回されることがなく、過度に回転することがないハイブリッド型車両及びその制御方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【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においては、エンジンと機械的に連結された発電機を備えた発電駆動部と、少なくとも三つの歯車要素を備え、そのうちの一つの歯車要素が前記発電機に、他の一つの歯車要素が前記エンジンに連結されるプラネタリギヤユニットと、前記発電機の回転を機械的に停止させる発電機ブレーキと、前記発電駆動部の温度を検出する発電駆動部温度検出手段と、前記温度が設定温度より高いかどうかを判断する温度判定処理手段と、前記温度が設定温度より高い場合に、前記発電機ブレーキを係合させ、かつ、発電機のシャットダウンを行う保護処理手段と、前記温度が設定温度より高い場合に、前記発電機の回転速度を零としたときのエンジン回転速度が設定回転速度より高いかどうかを判断するエンジン回転速度判定処理手段とを有する。
そして、前記保護処理手段は、前記発電機の回転速度を零としたときのエンジン回転速度が設定回転速度より高い場合に、発電機ブレーキを係合させ、かつ、発電機のシャットダウンを行う。
【００１３】
【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。
【００１４】
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の機能ブロック図である。
【００１５】
図において、９１は、エンジン１１と機械的に連結された発電機１６を備えた発電駆動部、Ｂは前記発電機１６の回転を機械的に停止させる発電機ブレーキ、６４は前記発電駆動部９１の温度を検出する発電駆動部温度検出手段としての発電機温度センサ、９３は前記温度が設定温度より高いかどうかを判断する温度判定処理手段、９５は前記温度が設定温度より高い場合に、前記発電機ブレーキＢを係合させ、かつ、発電機１６のシャットダウンを行う保護処理手段である。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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トルクを発生させる。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供給されるようになっている。
【００２３】
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。また、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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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１６の回転速度、すなわち、発電機回転速度ＮＧを検出し、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を検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手段として、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手段及び車速Ｖを検出する車速検出手段として機能させることもできる。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
図２及び３に示されるように、プラネタリギヤユニット１３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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
次に、前記構成のハイブリッド型車両の制御装置について説明する。
【００３４】
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の制御装置を示す概念図である。
【００３５】
図において、１０はケース、１１はエンジン、１３はプラネタリギヤユニット、１６は発電機、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、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の正の極性の端子と負の極性の端子との間に平滑用のコンデンサＣが接続される。また、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駆動部９１（図１）が構成される。
【００３６】
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、エンジン制御手段としてのエンジン制御装置４６、発電機制御手段としての発電機制御装置４７、及び駆動モータ制御手段としての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。
【００３７】
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Ｕ相、Ｖ相及びＷ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に送る。
【００３８】
また、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Ｕ相、Ｖ相及びＷ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に送る。
【００３９】
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手段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手段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手段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）の温度を検出する発電駆動部温度検出手段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、発電駆動部温度検出手段として、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。
【００４０】
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手段が構成される。
【００４１】
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ってエンジン１１の駆動・停止を設定したり、発電機ロータ位置θＧを読み込んで発電機回転速度ＮＧを算出したり、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を算出したり、前記回転速度関係式によってエンジン回転速度ＮＥを算出したり、エンジン制御装置４６にエンジン回転速度ＮＥの目標値、すなわち、エンジン目標回転速度ＮＥ* を設定したり、前記発電機制御装置４７に発電機回転速度ＮＧの目標値、すなわち、発電機目標回転速度ＮＧ* 、及び発電機トルクＴＧの目標値、すなわち、発電機目標トルクＴＧ* を設定したり、前記駆動モータ制御装置４９に駆動モータトルクＴＭの目標値、すなわち、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を設定したりする。
【００４２】
そのために、前記車両制御装置５１の図示されない発電機回転速度算出処理手段は、前記発電機ロータ位置θＧを読み込んで発電機回転速度ＮＧを算出し、前記車両制御装置５１の図示されない駆動モータ回転速度算出処理手段は、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、前記車両制御装置５１の図示されないエンジン回転速度算出処理手段は、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手段、駆動モータ回転速度検出手段及びエンジン回転速度検出手段として機能する。
【００４３】
本実施の形態においては、前記車両制御装置５１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、車速検出手段として、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。
【００４４】
次に、前記構成のハイブリッド型車両の動作について説明する。
【００４５】
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第１の車両要求トルクマップを示す図、図１０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１１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１２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９、１０及び１２において、横軸に車速Ｖを、縦軸に車両要求トルクＴＯ* を、図１１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。
【００４６】
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の図示されない記録装置に記録された図９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１０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。
【００４７】
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。
【００４８】
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、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。
【００４９】
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、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。
【００５０】
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、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。
【００５１】
続いて、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１１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Ｐ０１〜Ｐ０３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。
【００５２】
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１２のエンジン駆動領域マップを参照して、エンジン１１が駆動領域に置かれているかどうかを判断する。図１２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は駆動を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１２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１２の左方に移動させられ、駆動領域ＡＲ１が広くされる。
【００５３】
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、車両制御装置５１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、車両制御装置５１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。
【００５４】
また、エンジン１１が駆動領域ＡＲ１に置かれていて、しかも、エンジン１１が駆動されている場合、前記車両制御装置５１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、周知の方法でエンジン１１の制御を行う。
【００５５】
続いて、車両制御装置５１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。
【００５６】
続いて、車両制御装置５１の図示されない発電機・発電機ブレーキオン／オフ制御処理手段は、発電機・発電機ブレーキオン／オフ制御処理を行い、発電機ブレーキＢのオン・オフ（係合・解放）制御を行うとともに、発電機回転速度制御処理を行うことによって発電機１６の回転速度制御を行うか、又は発電機トルク制御処理を行うことによって発電機１６のトルク制御を行う。
【００５７】
ところで、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。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。
【００５８】
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。
【００５９】
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、
ＴＳ＝ＴＧ* ＋ＩｎＧ・αＧ
になる。
【００６０】
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* ＋ＩｎＧ・αＧ）
になる。このように、発電機目標トルクＴＧ* からリングギヤトルクＴＲを算出することができる。
【００６１】
続いて、車両制御装置５１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、エンジントルクＴＥによってプラネタリギヤユニット１３を介して出力軸２６に発生させられるトルク、すなわち、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。なお、発電機ブレーキＢが係合させられる際には、リングギヤトルクＴＲはエンジントルクＴＥと比例関係になり、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前記駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴが推定される。
【００６２】
続いて、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では加不足する分を駆動モータ目標トルクＴＭ* として決定する。
【００６３】
そして、前記車両制御装置５１の図示されない発電駆動部保護処理手段は、発電駆動部保護処理を行い、前記発電駆動部９１（図１）を保護する。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の制御を行う。
【００６４】
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い、処理を終了する。
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が駆動領域に置かれている場合はステップＳ１２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Ｓ１９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・発電機ブレーキオン／オフ制御処理を行う。
ステップＳ１９ 駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２０ 駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定する。
ステップＳ２１ 発電駆動部保護処理を行う。
ステップＳ２２ 駆動モータ制御処理を行い、処理を終了する。
【００６５】
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。
【００６６】
図１３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。
【００６７】
まず、前記急加速制御処理手段は、車両要求トルクＴＯ* を読み込み、該車両要求トルクＴＯ* と駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘとの差トルクΔＴを算出し、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* として決定する。
【００６８】
そして、前記急加速制御処理手段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、駆動モータ目標トルクＴＭ* を駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘにして駆動モータ２５の制御を行う。また、前記急加速制御処理手段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、決定された発電機目標トルクＴＧ* に基づいて発電機１６のトルク制御を行う。
【００６９】
次に、図１３の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 発電機目標トルクＴＧ* に車両要求トルクＴＯ* と駆動モータ目標トルクＴＭ* との差トルクΔＴをセットする。
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。
【００７０】
次に、図１３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。
【００７１】
図１４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。
【００７２】
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* を読み込み、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、バッテリ電圧ＶＢを読み込む。続いて、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、前記記録装置に記録された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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
次に、図１４のフローチャートについて説明する。
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Ｓ６−４−５ 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Ｓ６−４−６ 電流ＩＭＵ、ＩＭＶを読み込む。
ステップＳ６−４−７ ３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Ｓ６−４−９ ２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。
【００７６】
次に、図１３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。
【００７７】
図１５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。
【００７８】
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* を読み込み、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、バッテリ電圧ＶＢを読み込む。続いて、前記発電機トルク制御処理手段は、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、前記記録装置に記録された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。
【００７９】
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。
【００８０】
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、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。
【００８１】
次に、図１５の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Ｓ６−５−５ 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Ｓ６−５−６ 電流ＩＧＵ、ＩＧＶを読み込む。
ステップＳ６−５−７ ３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Ｓ６−５−９ ２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。
【００８２】
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。
【００８３】
図１６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。
【００８４】
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、リングギヤ回転速度ＮＲ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。なお、前記リングギヤ回転速度ＮＲは、前述されたように、駆動モータロータ位置θＭＮＩ基づいて算出される。
【００８５】
続いて、エンジン始動制御処理手段は、前記リングギヤ回転速度ＮＲ、及び前記運転ポイントにおける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。
【００８６】
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。
【００８７】
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い、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。
【００８８】
続いて、前記エンジン始動制御処理手段は、エンジン１１が正常に動作し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。
【００８９】
次に、図１６の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 リングギヤ回転速度ＮＲ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 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ１４−７ 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Ｓ１４−８に進み、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Ｓ１４−３に戻る。
ステップＳ１４−８ 燃料噴射及び点火を行う。
ステップＳ１４−９ スロットル開度θを調整する。
ステップＳ１４−１０ 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Ｓ１４−１１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Ｓ１４−１に戻る。
ステップＳ１４−１１ 所定時間が経過するのを待機し、リターンする。
【００９０】
次に、図１６のステップＳ１４−６の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。
【００９１】
図１７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。
【００９２】
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* 及び発電機回転速度ＮＧを読み込み、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* を算出し、決定する。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。
【００９３】
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。
【００９４】
次に、図１７のフローチャートについて説明する。
ステップＳ１４−６−１ 発電機目標回転速度ＮＧ* を読み込む。
ステップＳ１４−６−２ 発電機回転速度ＮＧを読み込む。
ステップＳ１４−６−３ 発電機目標トルクＴＧ* を決定する。
ステップＳ１４−６−４ 発電機トルク制御処理を行い、リターンする。
【００９５】
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。
【００９６】
図１８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。
【００９７】
まず、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は、エンジントルクＴＥ相当分を発電機目標トルクＴＧ* にセットする。次に、前記エンジン停止制御処理手段の発電機トルク制御処理手段は、前記発電機目標トルクＴＧ* に従って発電機トルク制御処理を行う。そして、所定時間が経過すると、前記エンジン停止制御処理手段の発電機回転速度制御処理手段は、図１７に示されるものと同様の発電機回転速度制御処理を行う。その後、前記エンジン停止制御処理手段は発電機ブレーキＢを解放する。なお、前記エンジントルクＴＥ相当分は、エンジントルクＴＥに対する発電機トルクＴＧの比、すなわち、トルク比を学習することによって算出される。
【００９８】
また、前記発電機ブレーキＢが解放されている場合、及び前記発電機回転速度制御処理が行われた場合、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。
【００９９】
続いて、前記エンジン停止制御処理手段は、エンジン目標回転速度ＮＥ* を０〔ｒｐｍ〕とし、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、前記発電機回転速度制御処理手段は、図１７に示されるものと同様の発電機回転速度制御処理を行う。
【０１００】
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。
【０１０１】
次に、図１８の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Ｓ１５−６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 エンジントルクＴＥ相当分を発電機目標トルクＴＧ* にセットする。
ステップＳ１５−３ 発電機トルク制御処理を行う。
ステップＳ１５−４ 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Ｓ１５−５に進み、経過していない場合はステップＳ１５−３に戻る。
ステップＳ１５−５ 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ１５−６ 発電機ブレーキＢを解放する。
ステップＳ１５−７ 燃料噴射及び点火を停止させる。
ステップＳ１５−８ スロットル開度θを０〔％〕にする。
ステップＳ１５−９ 発電機目標回転速度ＮＧ* を決定する。
ステップＳ１５−１０ 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ１５−１１ 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Ｓ１５−１２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Ｓ１５−９に戻る。
ステップＳ１５−１２ 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。
【０１０２】
次に、図８のステップＳ１８における発電機・発電機ブレーキオン／オフ制御処理のサブルーチンについて説明する。
【０１０３】
図１９は本発明の第１の実施の形態における発電機・発電機ブレーキオン／オフ制御処理のサブルーチンを示す図である。
【０１０４】
まず、前記発電機・発電機ブレーキオン／オフ制御処理手段は、発電機目標回転速度ＮＧ* を読み込み、該発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が第１の所定の回転速度Ｎｔｈ１（例えば、５００〔ｒｐｍ〕）より小さい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の所定の回転速度Ｎｔｈ１より小さい場合、発電機・発電機ブレーキオン／オフ制御処理手段は、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し、発電機ブレーキＢが解放されている場合、発電機目標回転速度ＮＧ* に０〔ｒｐｍ〕をセットする。
【０１０５】
そして、前記発電機・発電機ブレーキオン／オフ制御処理手段の発電機回転速度制御処理手段は、図１７に示されるものと同様の発電機回転速度制御処理を行う。
【０１０６】
次に、前記発電機・発電機ブレーキオン／オフ制御処理手段は、発電機回転速度ＮＧの絶対値が第２の所定の回転速度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の所定の回転速度Ｎｔｈ２より小さい場合、発電機ブレーキＢを係合させる。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・発電機ブレーキオン／オフ制御処理手段は、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。
【０１０７】
一方、発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が前記第１の所定の回転速度Ｎｔｈ１以上である場合、発電機・発電機ブレーキオン／オフ制御処理手段は、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し、係合させられていない場合、前記発電機回転速度制御処理手段は、図１７に示されるものと同様の発電機回転速度制御処理を行う。
【０１０８】
また、発電機ブレーキＢが係合させられている場合、前記発電機・発電機ブレーキオン／オフ制御処理手段は、前記エンジントルクＴＥ相当分を発電機目標トルクＴＧ* にセットする。そして、前記発電機・発電機ブレーキオン／オフ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う。
【０１０９】
続いて、発電機トルク制御処理が行われた後、所定時間が経過すると、前記発電機回転速度制御処理手段は、図１７に示されるものと同様の発電機回転速度制御処理を行う。そして、前記発電機・発電機ブレーキオン／オフ制御処理手段は、発電機ブレーキＢを解放する。
【０１１０】
次に、図１９のフローチャートについて説明する。
ステップＳ１８−１ 発電機目標回転速度ＮＧ* を読み込む。
ステップＳ１８−２ 発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が第１の所定の回転速度Ｎｔｈ１より小さい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の所定の回転速度Ｎｔｈ１より小さい場合はステップＳ１８−３に、発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が第１の所定の回転速度Ｎｔｈ１以上である場合はステップＳ１８−４に進む。
ステップＳ１８−３ 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Ｓ１８−５に進み、解放されていない場合はリターンする。
ステップＳ１８−４ 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Ｓ１８−１２に、係合させられていない場合はステップＳ１８−１１に進む。
ステップＳ１８−５ 発電機目標回転速度ＮＧ* に０〔ｒｐｍ〕をセットする。
ステップＳ１８−６ 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ１８−７ 発電機回転速度ＮＧの絶対値が第２の所定の回転速度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の所定の回転速度Ｎｔｈ２より小さい場合はステップＳ１８−８に進み、発電機回転速度ＮＧの絶対値が第２の所定の回転速度Ｎｔｈ２以上である場合はステップＳ１８−６に戻る。
ステップＳ１８−８ 発電機ブレーキＢを係合させる。
ステップＳ１８−９ 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Ｓ１８−１０に進み、経過していない場合はステップＳ１８−８に戻る。
ステップＳ１８−１０ 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。
ステップＳ１８−１１ 発電機回転速度制御処理を行い、リターンする。
ステップＳ１８−１２ エンジントルクＴＥ相当分を発電機目標トルクＴＧ* にセットする。
ステップＳ１８−１３ 発電機トルク制御処理を行う。
ステップＳ１８−１４ 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Ｓ１８−１５に進み、経過していない場合はステップＳ１８−１２に戻る。
ステップＳ１８−１５ 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ１８−１６ 発電機ブレーキＢを解放し、リターンする。
【０１１１】
次に、図８のステップＳ２１における駆動モータ目標トルク制限処理のサブルーチンについて説明する。
【０１１２】
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、前記発電駆動部９１（図１）、例えば、発電機１６のコイル２３、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、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、過度に回転してしまう。
【０１１３】
そこで、前述されたように、前記発電駆動部保護処理手段は、発電駆動部保護処理を行い、前記発電駆動部９１を保護する。
【０１１４】
次に、図８のステップＳ２１における発電駆動部保護処理のサブルーチンについて説明する。
【０１１５】
図２０は本発明の第１の実施の形態における発電駆動部保護処理のサブルーチンを示す図である。
【０１１６】
まず、前記発電駆動部保護処理手段は、発電機温度センサ６４（図６）から発電機１６のコイル２３の温度ｔｍＧを読み込む。次に、前記発電駆動部保護処理手段の温度判定処理手段９３（図１）は、温度判定処理を行い、前記温度ｔｍＧと設定温度ｔｍＧｔｈ（例えば、１００〔℃〕）とを比較し、前記温度ｔｍＧが設定温度ｔｍＧｔｈより高いかどうかを判断する。そして、前記温度ｔｍＧが設定温度ｔｍＧｔｈより高い場合、前記発電駆動部保護処理手段のエンジン回転速度判定処理手段９３は、エンジン回転速度判定処理を行う。
【０１１７】
ところで、前記温度ｔｍＧが設定温度ｔｍＧｔｈより高い場合、発電機ブレーキＢを係合させて発電機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のが好ましいが、発電機ブレーキＢを係合させるのに伴ってエンジン回転速度ＮＥが異常に低くなると、エンジン１１に振動が発生し、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ことが考えられる。
【０１１８】
そこで、パラレルモード（発電機ブレーキＢを係合させたモード）でハイブリッド型車両を走行させたときのエンジン回転速度ＮＥｐｒを前記回転速度関係式によって算出し、前記エンジン回転速度ＮＥｐｒと前記設定回転速度ＮＥｔｈ３とを比較するようにしている。
【０１１９】
すなわち、前記エンジン回転速度判定処理手段９３は、前記エンジン回転速度ＮＥｐｒと設定回転速度ＮＥｔｈ３（例えば、１０００〔ｒｐｍ〕）とを比較し、前記エンジン回転速度ＮＥｐｒが設定回転速度ＮＥｔｈ３より高いかどうかを判断する。そして、前記エンジン回転速度ＮＥｐｒが設定回転速度ＮＥｔｈ３より高い場合、前記発電駆動部保護処理手段の保護処理手段９５は第１の保護処理を行い、前記エンジン回転速度ＮＥｐｒが設定回転速度ＮＥｔｈ３以下である場合、前記保護処理手段９５は第２の保護処理を行う。
【０１２０】
前記エンジン回転速度ＮＥｐｒは、発電機目標回転速度ＮＧ* を０〔ｒｐｍ〕にしたときの前記回転速度関係式によって算出される。
【０１２１】
次に、図２０のフローチャートについて説明する。
ステップＳ２１−１ 温度ｔｍＧが設定温度ｔｍＧｔｈより高いかどうかを判断する。温度ｔｍＧが設定温度ｔｍＧｔｈより高い場合はステップＳ２１−２に進み、温度ｔｍＧが設定温度ｔｍＧｔｈ以下である場合はリターンする。
ステップＳ２１−２ エンジン回転速度ＮＥが設定回転速度ＮＥｔｈ３より高いかどうかを判断する。エンジン回転速度ＮＥが設定回転速度ＮＥｔｈ３より高い場合はステップＳ２１−３に、エンジン回転速度ＮＥが設定回転速度ＮＥｔｈ３以下である場合はステップＳ２１−４に進む。
ステップＳ２１−３ 第１の保護処理を行い、リターンする。
ステップＳ２１−４ 第２の保護処理を行い、リターンする。
【０１２２】
次に、図２０のステップＳ２１−３における第１の保護処理のサブルーチンについて説明する。
【０１２３】
図２１は本発明の第１の実施の形態における第１の保護処理のサブルーチンを示す図、図２２は本発明の第１の実施の形態における第１の保護処理の動作を示すタイムチャートである。
【０１２４】
まず、前記保護処理手段９５（図１）は、発電機目標回転速度ＮＧ* を読み込み、発電機目標回転速度ＮＧ* に０〔ｒｐｍ〕をセットする。次に、前記保護処理手段９５の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う。続いて、前記保護処理手段９５は、前記発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が第３の所定の回転速度Ｎｔｈ３（例えば、１００〔ｒｐｍ〕）より小さいかどうかを判断し、発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が第３の所定の回転速度Ｎｔｈ３より小さい場合、発電機ブレーキＢを係合させる。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、前記保護処理手段９５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。
【０１２５】
例えば、タイミングｔ１でコイル２３の温度ｔｍＧが１００〔℃〕より高くなると、発電機ブレーキ要求がオンにされ、発電機目標回転速度ＮＧ* に０〔ｒｐｍ〕がセットされる。これに伴って、発電機回転速度ＮＧは次第に低くなり、タイミングｔ２で０〔ｒｐｍ〕になり、発電機ブレーキＢが係合（オン）させられる。これに伴って、発電機トルクＴＧは０〔Ｎｍ〕になる。
【０１２６】
続いて、タイミングｔ２から時間１０〔ｍｓ〕が経過するタイミングｔ３で、発電機シャットダウン要求がオンにされる。それに伴って温度ｔｍＧが徐々に低下させられる。そして、タイミングｔ４で前記温度ｔｍＧが７０〔℃〕より低くなると、発電機ブレーキ要求がオフにされ、発電機シャットダウン要求がオフにされて前記発電機トルクＴＧは負の値を採るようになる。
【０１２７】
そして、タイミングｔ４から時間５０〔ｍｓ〕が経過するタイミングｔ５で発電機ブレーキＢが解放（オフ）されると、発電機回転速度ＮＧは徐々に高くなる。
【０１２８】
このように、エンジン回転速度ＮＥが設定回転速度ＮＥｔｈ３より高い場合、発電機ブレーキＢが係合させられ、かつ、発電機１６のシャットダウンが行われるので、温度ｔｍＧを低くすることができ、発電機１６を保護することができる。また、発電機１６を保護するために、発電機ブレーキＢが係合させられるので、エンジントルクＴＥを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はなく、過度に回転することもなくなる。
【０１２９】
そして、発電機ブレーキＢが係合させられるだけでなく、発電機１６のシャットダウンが行われるので、温度ｔｍＧを十分に低くすることができる。しかも、インバータ２８の温度も低くすることができる。
【０１３０】
次に、図２１のフローチャートについて説明する。
ステップＳ２１−３−１ 発電機目標回転速度ＮＧ* に０〔ｒｐｍ〕をセットする。
ステップＳ２１−３−２ 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ２１−３−３ 発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が第３の所定の回転速度Ｎｔｈ３より小さい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３の所定の回転速度Ｎｔｈ３より小さい場合はステップＳ２１−３−４に進み、発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が第３の所定の回転速度Ｎｔｈ３以上である場合はステップＳ２１−３−２に戻る。
ステップＳ２１−３−４ 発電機ブレーキＢを係合させる。
ステップＳ２１−３−５ 所定時間が経過したかどうか判断する。所定時間が経過したステップＳ２１−３−６に進み、所定時間が経過していない場合はステップＳ２１−３−４に戻る。
ステップＳ２１−３−６ 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。
【０１３１】
次に、図２０のステップＳ２１−４における第２の保護処理のサブルーチンについて説明する。
【０１３２】
図２３は本発明の第１の実施の形態における第２の保護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第２の保護処理の動作を示すタイムチャートである。
【０１３３】
まず、前記保護処理手段９５（図１）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〔％〕にしてエンジン１１の駆動を停止させる。続いて、保護処理手段９５は、エンジン目標回転速度ＮＥ* を０〔ｒｐｍ〕とし、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、前記保護処理手段９５の発電機回転速度制御処理手段は、図１７に示されるものと同様の発電機回転速度制御処理を行う。
【０１３４】
次に、保護処理手段９５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。なお、本実施の形態においては、エンジン回転速度ＮＥを低くするためにエンジン１１における燃料噴射及び点火を停止させるようになっているが、エンジン１１をアイドリングさせ、アイドリング回転速度で駆動することもできる。
【０１３５】
例えば、タイミングｔ１１でコイル２３（図２）の温度ｔｍＧが１００〔℃〕より高くなると、燃料カット要求がオンにされ、エンジン１１における燃料噴射及び点火を停止させる。これに伴って、発電機回転速度ＮＧは次第に低くなり、タイミングｔ１２で０〔ｒｐｍ〕になる。続いて、タイミングｔ１３で発電機シャットダウン要求がオンにされる。これに伴って、発電機トルクＴＧは０〔Ｎｍ〕になる。
【０１３６】
続いて、タイミングｔ１４で前記温度ｔｍＧが７０〔℃〕より低くなると、発電機シャットダウン要求がオフにされて前記発電機トルクＴＧは負の値を採るようになる。
【０１３７】
このように、エンジン回転速度ＮＥが設定回転速度ＮＥｔｈ３以下である場合、エンジン１１における燃料噴射及び点火を停止させるか、又はエンジン１１をアイドリングさせることによって前記エンジン回転速度ＮＥが低くされ、かつ、発電機１６のシャットダウンが行われるので、温度ｔｍＧを低くすることができ、発電機１６を保護することができる。
【０１３８】
この場合、エンジン１１における燃料噴射及び点火が停止させられるか、又はエンジン１１がアイドリングさせられるので、エンジン１１に振動が発生することはない。また、発電機ブレーキＢは係合させられないが、エンジン１１における燃料噴射及び点火が停止させられるときのエンジントルクＴＥは０〔Ｎｍ〕であり、エンジン１１がアイドリングさせられるときのエンジントルクＴＥは極めて小さいので、発電機１６が振り回されることはなく、過度に回転することもなくなる。
【０１３９】
次に、図２３のフローチャートについて説明する。
ステップＳ２１−４−１ 燃料噴射及び点火を停止させる。
ステップＳ２１−４−２ スロットル開度θを０〔％〕にする。
ステップＳ２１−４−３ 発電機目標回転速度ＮＧ* を決定する。
ステップＳ２１−４−４ 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ２１−４−５ 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Ｓ２１−４−６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Ｓ２１−４−３に戻る。
ステップＳ２１−４−６ 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。
【０１４０】
ところで、エンジン回転速度ＮＥが決定されると、リングギヤ回転速度ＮＲが一義的に決定されるので、前記エンジン１１の設定回転速度ＮＥｔｈ３に基づいてリングギヤＲの設定回転速度ＮＲｔｈも一義的に決まる。そこで、ギヤ比γＶを考慮して車速Ｖに基づいてリングギヤ回転速度ＮＲを算出し、該リングギヤ回転速度ＮＲと前記設定回転速度ＮＲｔｈとを比較することによって、発電駆動部保護処理を行う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。
【０１４１】
図２５は本発明の第２の実施の形態における発電駆動部保護処理のサブルーチンを示す図である。
【０１４２】
この場合、前記発電駆動部保護処理手段のリングギヤ回転速度判定処理手段は、リングギヤ回転速度判定処理を行い、車速Ｖ及びギヤ比γＶに基づいてリングギヤ回転速度ＮＲを算出し、該リングギヤ回転速度ＮＲと設定回転速度ＮＲｔｈとを比較する。
【０１４３】
そして、前記リングギヤ回転速度ＮＲが設定回転速度ＮＲｔｈより高い場合、前記保護処理手段９５（図１）は第１の保護処理を行い、前記リングギヤ回転速度ＮＲが設定回転速度ＮＲｔｈ以下である場合、前記保護処理手段９５は第２の保護処理を行う。
【０１４４】
次に、図２５のフローチャートについて説明する。
ステップＳ２１−１１ 温度ｔｍＧが設定温度ｔｍＧｔｈより高いかどうかを判断する。温度ｔｍＧが設定温度ｔｍＧｔｈより高い場合はステップＳ２１−１２に進み、温度ｔｍＧが設定温度ｔｍＧｔｈ以下である場合はリターンする。
ステップＳ２１−１２ リングギヤ回転速度ＮＲが設定回転速度ＮＲｔｈより高いかどうかを判断する。リングギヤ回転速度ＮＲが設定回転速度ＮＲｔｈより高い場合はステップＳ２１−１３に、リングギヤ回転速度ＮＲが設定回転速度ＮＲｔｈ以下である場合はステップＳ２１−１４に進む。
ステップＳ２１−１３ 第１の保護処理を行い、リターンする。
ステップＳ２１−１４ 第２の保護処理を行い、リターンする。
【０１４５】
前記各実施の形態において、エンジン１１を非駆動状態にするために燃料噴射及び点火を停止させるようになっているが、燃料噴射又は点火を停止させることもできる。
【０１４６】
また、前記各実施の形態においては、ワンウェイクラッチＦが配設されているが、必ずしも必要ではない。ワンウェイクラッチを配設しない場合、図７及び１３の急加速制御処理を省略することができる。
【０１４７】
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。
【０１４８】
【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においては、エンジンと機械的に連結された発電機を備えた発電駆動部と、少なくとも三つの歯車要素を備え、そのうちの一つの歯車要素が前記発電機に、他の一つの歯車要素が前記エンジンに連結されるプラネタリギヤユニットと、前記発電機の回転を機械的に停止させる発電機ブレーキと、前記発電駆動部の温度を検出する発電駆動部温度検出手段と、前記温度が設定温度より高いかどうかを判断する温度判定処理手段と、前記温度が設定温度より高い場合に、前記発電機ブレーキを係合させ、かつ、発電機のシャットダウンを行う保護処理手段と、前記温度が設定温度より高い場合に、前記発電機の回転速度を零としたときのエンジン回転速度が設定回転速度より高いかどうかを判断するエンジン回転速度判定処理手段とを有する。
そして、前記保護処理手段は、前記発電機の回転速度を零としたときのエンジン回転速度が設定回転速度より高い場合に、発電機ブレーキを係合させ、かつ、発電機のシャットダウンを行う。
【０１４９】
この場合、前記温度が設定温度より高いと、発電機ブレーキが係合させられ、かつ、発電機のシャットダウンが行われるので、発電駆動部の温度を低くすることができ、発電駆動部を保護することができる。また、発電駆動部を保護するために、発電機ブレーキが係合させられるので、エンジントルクを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はなく、過度に回転することもなくなる。
【０１５０】
そして、発電機ブレーキが係合させられるだけでなく、発電機のシャットダウンが行われるので、発電駆動部の温度を十分に低くすることができる。しかも、インバータの温度も低くすることができる。
【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の制御装置を示す概念図である。
【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第１の車両要求トルクマップを示す図である。
【図１０】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１１】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１２】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１３】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１４】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１５】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１６】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１７】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１８】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１９】本発明の第１の実施の形態における発電機・発電機ブレーキオン／オフ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駆動部保護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第１の保護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第１の保護処理の動作を示すタイムチャートである。
【図２３】本発明の第１の実施の形態における第２の保護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第２の保護処理の動作を示すタイムチャートである。
【図２５】本発明の第２の実施の形態における発電駆動部保護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
１６ 発電機
２８ インバータ
６４ 発電機温度センサ
９１ 発電駆動部
９３ 温度判定処理手段
９５ 保護処理手段
Ｂ 発電機ブレーキ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッド型車両及びその制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、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】
この種のハイブリッド型車両においては、回転速度が低い領域において、駆動モータのトルク、すなわち、駆動モータトルクはエンジントルクより大きいので、発進時には、駆動モータだけが駆動され、エンジンの駆動が停止させられ、ハイブリッド型車両はモータ駆動モードで走行させられる。これに伴って、発電機は振り回される。そして、発進後、車速がエンジンを始動するのに適したエンジン始動車速に到達すると、発電機を駆動することによって、エンジンの回転速度、すなわち、エンジン回転速度を点火に適した回転速度まで高くしてエンジンを始動し、その後、駆動モータ及びエンジンが駆動されて、ハイブリッド型車両はモータ・エンジン駆動モードで走行させられる。その後、発電機のトルク、すなわち、発電機トルクが制御され、エンジントルクを支えるのに必要な反力が発生させられる。
【０００４】
【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、前記発電機を備えた発電駆動部の温度、例えば、発電機のコイル、インバータ、オイル等の温度が高くなると、発電駆動部を保護するために、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、過度に回転してしまう。
【０００５】
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、発電機が振り回されることがなく、過度に回転することがないハイブリッド型車両及びその制御方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【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においては、エンジンと機械的に連結された発電機を備えた発電駆動部と、少なくとも三つの歯車要素を備え、そのうちの一つの歯車要素が前記発電機に、他の一つの歯車要素が前記エンジンに連結されるプラネタリギヤユニットと、前記発電機の回転を機械的に停止させる発電機ブレーキと、前記発電駆動部の温度を検出する発電駆動部温度検出手段と、前記温度が設定温度より高いかどうかを判断する温度判定処理手段と、前記温度が設定温度より高い場合に、前記発電機ブレーキを係合させ、かつ、発電機のシャットダウンを行う保護処理手段と、前記温度が設定温度より高い場合に、前記発電機の回転速度を零としたときのエンジン回転速度が設定回転速度より高いかどうかを判断するエンジン回転速度判定処理手段とを有する。
そして、前記保護処理手段は、前記発電機の回転速度を零としたときのエンジン回転速度が設定回転速度より高い場合に、発電機ブレーキを係合させ、かつ、発電機のシャットダウンを行う。
【００１３】
【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。
【００１４】
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の機能ブロック図である。
【００１５】
図において、９１は、エンジン１１と機械的に連結された発電機１６を備えた発電駆動部、Ｂは前記発電機１６の回転を機械的に停止させる発電機ブレーキ、６４は前記発電駆動部９１の温度を検出する発電駆動部温度検出手段としての発電機温度センサ、９３は前記温度が設定温度より高いかどうかを判断する温度判定処理手段、９５は前記温度が設定温度より高い場合に、前記発電機ブレーキＢを係合させ、かつ、発電機１６のシャットダウンを行う保護処理手段である。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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トルクを発生させる。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供給されるようになっている。
【００２３】
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。また、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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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１６の回転速度、すなわち、発電機回転速度ＮＧを検出し、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を検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手段として、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手段及び車速Ｖを検出する車速検出手段として機能させることもできる。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
図２及び３に示されるように、プラネタリギヤユニット１３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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
次に、前記構成のハイブリッド型車両の制御装置について説明する。
【００３４】
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の制御装置を示す概念図である。
【００３５】
図において、１０はケース、１１はエンジン、１３はプラネタリギヤユニット、１６は発電機、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、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の正の極性の端子と負の極性の端子との間に平滑用のコンデンサＣが接続される。また、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駆動部９１（図１）が構成される。
【００３６】
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、エンジン制御手段としてのエンジン制御装置４６、発電機制御手段としての発電機制御装置４７、及び駆動モータ制御手段としての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。
【００３７】
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Ｕ相、Ｖ相及びＷ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に送る。
【００３８】
また、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Ｕ相、Ｖ相及びＷ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に送る。
【００３９】
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手段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手段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手段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）の温度を検出する発電駆動部温度検出手段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、発電駆動部温度検出手段として、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。
【００４０】
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手段が構成される。
【００４１】
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ってエンジン１１の駆動・停止を設定したり、発電機ロータ位置θＧを読み込んで発電機回転速度ＮＧを算出したり、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を算出したり、前記回転速度関係式によってエンジン回転速度ＮＥを算出したり、エンジン制御装置４６にエンジン回転速度ＮＥの目標値、すなわち、エンジン目標回転速度ＮＥ* を設定したり、前記発電機制御装置４７に発電機回転速度ＮＧの目標値、すなわち、発電機目標回転速度ＮＧ* 、及び発電機トルクＴＧの目標値、すなわち、発電機目標トルクＴＧ* を設定したり、前記駆動モータ制御装置４９に駆動モータトルクＴＭの目標値、すなわち、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を設定したりする。
【００４２】
そのために、前記車両制御装置５１の図示されない発電機回転速度算出処理手段は、前記発電機ロータ位置θＧを読み込んで発電機回転速度ＮＧを算出し、前記車両制御装置５１の図示されない駆動モータ回転速度算出処理手段は、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、前記車両制御装置５１の図示されないエンジン回転速度算出処理手段は、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手段、駆動モータ回転速度検出手段及びエンジン回転速度検出手段として機能する。
【００４３】
本実施の形態においては、前記車両制御装置５１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、車速検出手段として、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。
【００４４】
次に、前記構成のハイブリッド型車両の動作について説明する。
【００４５】
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第１の車両要求トルクマップを示す図、図１０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１１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１２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９、１０及び１２において、横軸に車速Ｖを、縦軸に車両要求トルクＴＯ* を、図１１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。
【００４６】
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の図示されない記録装置に記録された図９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１０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。
【００４７】
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。
【００４８】
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、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。
【００４９】
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、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。
【００５０】
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、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。
【００５１】
続いて、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１１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Ｐ０１〜Ｐ０３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。
【００５２】
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１２のエンジン駆動領域マップを参照して、エンジン１１が駆動領域に置かれているかどうかを判断する。図１２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は駆動を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１２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１２の左方に移動させられ、駆動領域ＡＲ１が広くされる。
【００５３】
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、車両制御装置５１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、車両制御装置５１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。
【００５４】
また、エンジン１１が駆動領域ＡＲ１に置かれていて、しかも、エンジン１１が駆動されている場合、前記車両制御装置５１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、周知の方法でエンジン１１の制御を行う。
【００５５】
続いて、車両制御装置５１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。
【００５６】
続いて、車両制御装置５１の図示されない発電機・発電機ブレーキオン／オフ制御処理手段は、発電機・発電機ブレーキオン／オフ制御処理を行い、発電機ブレーキＢのオン・オフ（係合・解放）制御を行うとともに、発電機回転速度制御処理を行うことによって発電機１６の回転速度制御を行うか、又は発電機トルク制御処理を行うことによって発電機１６のトルク制御を行う。
【００５７】
ところで、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。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。
【００５８】
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。
【００５９】
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、
ＴＳ＝ＴＧ* ＋ＩｎＧ・αＧ
になる。
【００６０】
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* ＋ＩｎＧ・αＧ）
になる。このように、発電機目標トルクＴＧ* からリングギヤトルクＴＲを算出することができる。
【００６１】
続いて、車両制御装置５１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、エンジントルクＴＥによってプラネタリギヤユニット１３を介して出力軸２６に発生させられるトルク、すなわち、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。なお、発電機ブレーキＢが係合させられる際には、リングギヤトルクＴＲはエンジントルクＴＥと比例関係になり、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前記駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴが推定される。
【００６２】
続いて、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では加不足する分を駆動モータ目標トルクＴＭ* として決定する。
【００６３】
そして、前記車両制御装置５１の図示されない発電駆動部保護処理手段は、発電駆動部保護処理を行い、前記発電駆動部９１（図１）を保護する。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の制御を行う。
【００６４】
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い、処理を終了する。
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が駆動領域に置かれている場合はステップＳ１２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Ｓ１９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・発電機ブレーキオン／オフ制御処理を行う。
ステップＳ１９ 駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２０ 駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定する。
ステップＳ２１ 発電駆動部保護処理を行う。
ステップＳ２２ 駆動モータ制御処理を行い、処理を終了する。
【００６５】
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。
【００６６】
図１３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。
【００６７】
まず、前記急加速制御処理手段は、車両要求トルクＴＯ* を読み込み、該車両要求トルクＴＯ* と駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘとの差トルクΔＴを算出し、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* として決定する。
【００６８】
そして、前記急加速制御処理手段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、駆動モータ目標トルクＴＭ* を駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘにして駆動モータ２５の制御を行う。また、前記急加速制御処理手段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、決定された発電機目標トルクＴＧ* に基づいて発電機１６のトルク制御を行う。
【００６９】
次に、図１３の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 発電機目標トルクＴＧ* に車両要求トルクＴＯ* と駆動モータ目標トルクＴＭ* との差トルクΔＴをセットする。
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。
【００７０】
次に、図１３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。
【００７１】
図１４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。
【００７２】
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* を読み込み、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、バッテリ電圧ＶＢを読み込む。続いて、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、前記記録装置に記録された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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
次に、図１４のフローチャートについて説明する。
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Ｓ６−４−５ 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Ｓ６−４−６ 電流ＩＭＵ、ＩＭＶを読み込む。
ステップＳ６−４−７ ３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Ｓ６−４−９ ２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。
【００７６】
次に、図１３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。
【００７７】
図１５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。
【００７８】
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* を読み込み、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、バッテリ電圧ＶＢを読み込む。続いて、前記発電機トルク制御処理手段は、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、前記記録装置に記録された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。
【００７９】
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。
【００８０】
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、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。
【００８１】
次に、図１５の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Ｓ６−５−５ 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Ｓ６−５−６ 電流ＩＧＵ、ＩＧＶを読み込む。
ステップＳ６−５−７ ３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Ｓ６−５−９ ２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。
【００８２】
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。
【００８３】
図１６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。
【００８４】
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、リングギヤ回転速度ＮＲ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。なお、前記リングギヤ回転速度ＮＲは、前述されたように、駆動モータロータ位置θＭＮＩ基づいて算出される。
【００８５】
続いて、エンジン始動制御処理手段は、前記リングギヤ回転速度ＮＲ、及び前記運転ポイントにおける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。
【００８６】
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。
【００８７】
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い、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。
【００８８】
続いて、前記エンジン始動制御処理手段は、エンジン１１が正常に動作し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。
【００８９】
次に、図１６の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 リングギヤ回転速度ＮＲ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 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ１４−７ 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Ｓ１４−８に進み、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Ｓ１４−３に戻る。
ステップＳ１４−８ 燃料噴射及び点火を行う。
ステップＳ１４−９ スロットル開度θを調整する。
ステップＳ１４−１０ 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Ｓ１４−１１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Ｓ１４−１に戻る。
ステップＳ１４−１１ 所定時間が経過するのを待機し、リターンする。
【００９０】
次に、図１６のステップＳ１４−６の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。
【００９１】
図１７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。
【００９２】
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* 及び発電機回転速度ＮＧを読み込み、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* を算出し、決定する。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。
【００９３】
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。
【００９４】
次に、図１７のフローチャートについて説明する。
ステップＳ１４−６−１ 発電機目標回転速度ＮＧ* を読み込む。
ステップＳ１４−６−２ 発電機回転速度ＮＧを読み込む。
ステップＳ１４−６−３ 発電機目標トルクＴＧ* を決定する。
ステップＳ１４−６−４ 発電機トルク制御処理を行い、リターンする。
【００９５】
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。
【００９６】
図１８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。
【００９７】
まず、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は、エンジントルクＴＥ相当分を発電機目標トルクＴＧ* にセットする。次に、前記エンジン停止制御処理手段の発電機トルク制御処理手段は、前記発電機目標トルクＴＧ* に従って発電機トルク制御処理を行う。そして、所定時間が経過すると、前記エンジン停止制御処理手段の発電機回転速度制御処理手段は、図１７に示されるものと同様の発電機回転速度制御処理を行う。その後、前記エンジン停止制御処理手段は発電機ブレーキＢを解放する。なお、前記エンジントルクＴＥ相当分は、エンジントルクＴＥに対する発電機トルクＴＧの比、すなわち、トルク比を学習することによって算出される。
【００９８】
また、前記発電機ブレーキＢが解放されている場合、及び前記発電機回転速度制御処理が行われた場合、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。
【００９９】
続いて、前記エンジン停止制御処理手段は、エンジン目標回転速度ＮＥ* を０〔ｒｐｍ〕とし、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、前記発電機回転速度制御処理手段は、図１７に示されるものと同様の発電機回転速度制御処理を行う。
【０１００】
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。
【０１０１】
次に、図１８の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Ｓ１５−６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 エンジントルクＴＥ相当分を発電機目標トルクＴＧ* にセットする。
ステップＳ１５−３ 発電機トルク制御処理を行う。
ステップＳ１５−４ 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Ｓ１５−５に進み、経過していない場合はステップＳ１５−３に戻る。
ステップＳ１５−５ 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ１５−６ 発電機ブレーキＢを解放する。
ステップＳ１５−７ 燃料噴射及び点火を停止させる。
ステップＳ１５−８ スロットル開度θを０〔％〕にする。
ステップＳ１５−９ 発電機目標回転速度ＮＧ* を決定する。
ステップＳ１５−１０ 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ１５−１１ 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Ｓ１５−１２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Ｓ１５−９に戻る。
ステップＳ１５−１２ 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。
【０１０２】
次に、図８のステップＳ１８における発電機・発電機ブレーキオン／オフ制御処理のサブルーチンについて説明する。
【０１０３】
図１９は本発明の第１の実施の形態における発電機・発電機ブレーキオン／オフ制御処理のサブルーチンを示す図である。
【０１０４】
まず、前記発電機・発電機ブレーキオン／オフ制御処理手段は、発電機目標回転速度ＮＧ* を読み込み、該発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が第１の所定の回転速度Ｎｔｈ１（例えば、５００〔ｒｐｍ〕）より小さい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の所定の回転速度Ｎｔｈ１より小さい場合、発電機・発電機ブレーキオン／オフ制御処理手段は、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し、発電機ブレーキＢが解放されている場合、発電機目標回転速度ＮＧ* に０〔ｒｐｍ〕をセットする。
【０１０５】
そして、前記発電機・発電機ブレーキオン／オフ制御処理手段の発電機回転速度制御処理手段は、図１７に示されるものと同様の発電機回転速度制御処理を行う。
【０１０６】
次に、前記発電機・発電機ブレーキオン／オフ制御処理手段は、発電機回転速度ＮＧの絶対値が第２の所定の回転速度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の所定の回転速度Ｎｔｈ２より小さい場合、発電機ブレーキＢを係合させる。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・発電機ブレーキオン／オフ制御処理手段は、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。
【０１０７】
一方、発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が前記第１の所定の回転速度Ｎｔｈ１以上である場合、発電機・発電機ブレーキオン／オフ制御処理手段は、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し、係合させられていない場合、前記発電機回転速度制御処理手段は、図１７に示されるものと同様の発電機回転速度制御処理を行う。
【０１０８】
また、発電機ブレーキＢが係合させられている場合、前記発電機・発電機ブレーキオン／オフ制御処理手段は、前記エンジントルクＴＥ相当分を発電機目標トルクＴＧ* にセットする。そして、前記発電機・発電機ブレーキオン／オフ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う。
【０１０９】
続いて、発電機トルク制御処理が行われた後、所定時間が経過すると、前記発電機回転速度制御処理手段は、図１７に示されるものと同様の発電機回転速度制御処理を行う。そして、前記発電機・発電機ブレーキオン／オフ制御処理手段は、発電機ブレーキＢを解放する。
【０１１０】
次に、図１９のフローチャートについて説明する。
ステップＳ１８−１ 発電機目標回転速度ＮＧ* を読み込む。
ステップＳ１８−２ 発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が第１の所定の回転速度Ｎｔｈ１より小さい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の所定の回転速度Ｎｔｈ１より小さい場合はステップＳ１８−３に、発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が第１の所定の回転速度Ｎｔｈ１以上である場合はステップＳ１８−４に進む。
ステップＳ１８−３ 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Ｓ１８−５に進み、解放されていない場合はリターンする。
ステップＳ１８−４ 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Ｓ１８−１２に、係合させられていない場合はステップＳ１８−１１に進む。
ステップＳ１８−５ 発電機目標回転速度ＮＧ* に０〔ｒｐｍ〕をセットする。
ステップＳ１８−６ 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ１８−７ 発電機回転速度ＮＧの絶対値が第２の所定の回転速度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の所定の回転速度Ｎｔｈ２より小さい場合はステップＳ１８−８に進み、発電機回転速度ＮＧの絶対値が第２の所定の回転速度Ｎｔｈ２以上である場合はステップＳ１８−６に戻る。
ステップＳ１８−８ 発電機ブレーキＢを係合させる。
ステップＳ１８−９ 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Ｓ１８−１０に進み、経過していない場合はステップＳ１８−８に戻る。
ステップＳ１８−１０ 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。
ステップＳ１８−１１ 発電機回転速度制御処理を行い、リターンする。
ステップＳ１８−１２ エンジントルクＴＥ相当分を発電機目標トルクＴＧ* にセットする。
ステップＳ１８−１３ 発電機トルク制御処理を行う。
ステップＳ１８−１４ 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Ｓ１８−１５に進み、経過していない場合はステップＳ１８−１２に戻る。
ステップＳ１８−１５ 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ１８−１６ 発電機ブレーキＢを解放し、リターンする。
【０１１１】
次に、図８のステップＳ２１における駆動モータ目標トルク制限処理のサブルーチンについて説明する。
【０１１２】
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、前記発電駆動部９１（図１）、例えば、発電機１６のコイル２３、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、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、過度に回転してしまう。
【０１１３】
そこで、前述されたように、前記発電駆動部保護処理手段は、発電駆動部保護処理を行い、前記発電駆動部９１を保護する。
【０１１４】
次に、図８のステップＳ２１における発電駆動部保護処理のサブルーチンについて説明する。
【０１１５】
図２０は本発明の第１の実施の形態における発電駆動部保護処理のサブルーチンを示す図である。
【０１１６】
まず、前記発電駆動部保護処理手段は、発電機温度センサ６４（図６）から発電機１６のコイル２３の温度ｔｍＧを読み込む。次に、前記発電駆動部保護処理手段の温度判定処理手段９３（図１）は、温度判定処理を行い、前記温度ｔｍＧと設定温度ｔｍＧｔｈ（例えば、１００〔℃〕）とを比較し、前記温度ｔｍＧが設定温度ｔｍＧｔｈより高いかどうかを判断する。そして、前記温度ｔｍＧが設定温度ｔｍＧｔｈより高い場合、前記発電駆動部保護処理手段のエンジン回転速度判定処理手段９３は、エンジン回転速度判定処理を行う。
【０１１７】
ところで、前記温度ｔｍＧが設定温度ｔｍＧｔｈより高い場合、発電機ブレーキＢを係合させて発電機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のが好ましいが、発電機ブレーキＢを係合させるのに伴ってエンジン回転速度ＮＥが異常に低くなると、エンジン１１に振動が発生し、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ことが考えられる。
【０１１８】
そこで、パラレルモード（発電機ブレーキＢを係合させたモード）でハイブリッド型車両を走行させたときのエンジン回転速度ＮＥｐｒを前記回転速度関係式によって算出し、前記エンジン回転速度ＮＥｐｒと前記設定回転速度ＮＥｔｈ３とを比較するようにしている。
【０１１９】
すなわち、前記エンジン回転速度判定処理手段９３は、前記エンジン回転速度ＮＥｐｒと設定回転速度ＮＥｔｈ３（例えば、１０００〔ｒｐｍ〕）とを比較し、前記エンジン回転速度ＮＥｐｒが設定回転速度ＮＥｔｈ３より高いかどうかを判断する。そして、前記エンジン回転速度ＮＥｐｒが設定回転速度ＮＥｔｈ３より高い場合、前記発電駆動部保護処理手段の保護処理手段９５は第１の保護処理を行い、前記エンジン回転速度ＮＥｐｒが設定回転速度ＮＥｔｈ３以下である場合、前記保護処理手段９５は第２の保護処理を行う。
【０１２０】
前記エンジン回転速度ＮＥｐｒは、発電機目標回転速度ＮＧ* を０〔ｒｐｍ〕にしたときの前記回転速度関係式によって算出される。
【０１２１】
次に、図２０のフローチャートについて説明する。
ステップＳ２１−１ 温度ｔｍＧが設定温度ｔｍＧｔｈより高いかどうかを判断する。温度ｔｍＧが設定温度ｔｍＧｔｈより高い場合はステップＳ２１−２に進み、温度ｔｍＧが設定温度ｔｍＧｔｈ以下である場合はリターンする。
ステップＳ２１−２ エンジン回転速度ＮＥが設定回転速度ＮＥｔｈ３より高いかどうかを判断する。エンジン回転速度ＮＥが設定回転速度ＮＥｔｈ３より高い場合はステップＳ２１−３に、エンジン回転速度ＮＥが設定回転速度ＮＥｔｈ３以下である場合はステップＳ２１−４に進む。
ステップＳ２１−３ 第１の保護処理を行い、リターンする。
ステップＳ２１−４ 第２の保護処理を行い、リターンする。
【０１２２】
次に、図２０のステップＳ２１−３における第１の保護処理のサブルーチンについて説明する。
【０１２３】
図２１は本発明の第１の実施の形態における第１の保護処理のサブルーチンを示す図、図２２は本発明の第１の実施の形態における第１の保護処理の動作を示すタイムチャートである。
【０１２４】
まず、前記保護処理手段９５（図１）は、発電機目標回転速度ＮＧ* を読み込み、発電機目標回転速度ＮＧ* に０〔ｒｐｍ〕をセットする。次に、前記保護処理手段９５の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う。続いて、前記保護処理手段９５は、前記発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が第３の所定の回転速度Ｎｔｈ３（例えば、１００〔ｒｐｍ〕）より小さいかどうかを判断し、発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が第３の所定の回転速度Ｎｔｈ３より小さい場合、発電機ブレーキＢを係合させる。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、前記保護処理手段９５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。
【０１２５】
例えば、タイミングｔ１でコイル２３の温度ｔｍＧが１００〔℃〕より高くなると、発電機ブレーキ要求がオンにされ、発電機目標回転速度ＮＧ* に０〔ｒｐｍ〕がセットされる。これに伴って、発電機回転速度ＮＧは次第に低くなり、タイミングｔ２で０〔ｒｐｍ〕になり、発電機ブレーキＢが係合（オン）させられる。これに伴って、発電機トルクＴＧは０〔Ｎｍ〕になる。
【０１２６】
続いて、タイミングｔ２から時間１０〔ｍｓ〕が経過するタイミングｔ３で、発電機シャットダウン要求がオンにされる。それに伴って温度ｔｍＧが徐々に低下させられる。そして、タイミングｔ４で前記温度ｔｍＧが７０〔℃〕より低くなると、発電機ブレーキ要求がオフにされ、発電機シャットダウン要求がオフにされて前記発電機トルクＴＧは負の値を採るようになる。
【０１２７】
そして、タイミングｔ４から時間５０〔ｍｓ〕が経過するタイミングｔ５で発電機ブレーキＢが解放（オフ）されると、発電機回転速度ＮＧは徐々に高くなる。
【０１２８】
このように、エンジン回転速度ＮＥが設定回転速度ＮＥｔｈ３より高い場合、発電機ブレーキＢが係合させられ、かつ、発電機１６のシャットダウンが行われるので、温度ｔｍＧを低くすることができ、発電機１６を保護することができる。また、発電機１６を保護するために、発電機ブレーキＢが係合させられるので、エンジントルクＴＥを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はなく、過度に回転することもなくなる。
【０１２９】
そして、発電機ブレーキＢが係合させられるだけでなく、発電機１６のシャットダウンが行われるので、温度ｔｍＧを十分に低くすることができる。しかも、インバータ２８の温度も低くすることができる。
【０１３０】
次に、図２１のフローチャートについて説明する。
ステップＳ２１−３−１ 発電機目標回転速度ＮＧ* に０〔ｒｐｍ〕をセットする。
ステップＳ２１−３−２ 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ２１−３−３ 発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が第３の所定の回転速度Ｎｔｈ３より小さい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３の所定の回転速度Ｎｔｈ３より小さい場合はステップＳ２１−３−４に進み、発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が第３の所定の回転速度Ｎｔｈ３以上である場合はステップＳ２１−３−２に戻る。
ステップＳ２１−３−４ 発電機ブレーキＢを係合させる。
ステップＳ２１−３−５ 所定時間が経過したかどうか判断する。所定時間が経過したステップＳ２１−３−６に進み、所定時間が経過していない場合はステップＳ２１−３−４に戻る。
ステップＳ２１−３−６ 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。
【０１３１】
次に、図２０のステップＳ２１−４における第２の保護処理のサブルーチンについて説明する。
【０１３２】
図２３は本発明の第１の実施の形態における第２の保護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第２の保護処理の動作を示すタイムチャートである。
【０１３３】
まず、前記保護処理手段９５（図１）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〔％〕にしてエンジン１１の駆動を停止させる。続いて、保護処理手段９５は、エンジン目標回転速度ＮＥ* を０〔ｒｐｍ〕とし、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、前記保護処理手段９５の発電機回転速度制御処理手段は、図１７に示されるものと同様の発電機回転速度制御処理を行う。
【０１３４】
次に、保護処理手段９５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。なお、本実施の形態においては、エンジン回転速度ＮＥを低くするためにエンジン１１における燃料噴射及び点火を停止させるようになっているが、エンジン１１をアイドリングさせ、アイドリング回転速度で駆動することもできる。
【０１３５】
例えば、タイミングｔ１１でコイル２３（図２）の温度ｔｍＧが１００〔℃〕より高くなると、燃料カット要求がオンにされ、エンジン１１における燃料噴射及び点火を停止させる。これに伴って、発電機回転速度ＮＧは次第に低くなり、タイミングｔ１２で０〔ｒｐｍ〕になる。続いて、タイミングｔ１３で発電機シャットダウン要求がオンにされる。これに伴って、発電機トルクＴＧは０〔Ｎｍ〕になる。
【０１３６】
続いて、タイミングｔ１４で前記温度ｔｍＧが７０〔℃〕より低くなると、発電機シャットダウン要求がオフにされて前記発電機トルクＴＧは負の値を採るようになる。
【０１３７】
このように、エンジン回転速度ＮＥが設定回転速度ＮＥｔｈ３以下である場合、エンジン１１における燃料噴射及び点火を停止させるか、又はエンジン１１をアイドリングさせることによって前記エンジン回転速度ＮＥが低くされ、かつ、発電機１６のシャットダウンが行われるので、温度ｔｍＧを低くすることができ、発電機１６を保護することができる。
【０１３８】
この場合、エンジン１１における燃料噴射及び点火が停止させられるか、又はエンジン１１がアイドリングさせられるので、エンジン１１に振動が発生することはない。また、発電機ブレーキＢは係合させられないが、エンジン１１における燃料噴射及び点火が停止させられるときのエンジントルクＴＥは０〔Ｎｍ〕であり、エンジン１１がアイドリングさせられるときのエンジントルクＴＥは極めて小さいので、発電機１６が振り回されることはなく、過度に回転することもなくなる。
【０１３９】
次に、図２３のフローチャートについて説明する。
ステップＳ２１−４−１ 燃料噴射及び点火を停止させる。
ステップＳ２１−４−２ スロットル開度θを０〔％〕にする。
ステップＳ２１−４−３ 発電機目標回転速度ＮＧ* を決定する。
ステップＳ２１−４−４ 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ２１−４−５ 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Ｓ２１−４−６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Ｓ２１−４−３に戻る。
ステップＳ２１−４−６ 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。
【０１４０】
ところで、エンジン回転速度ＮＥが決定されると、リングギヤ回転速度ＮＲが一義的に決定されるので、前記エンジン１１の設定回転速度ＮＥｔｈ３に基づいてリングギヤＲの設定回転速度ＮＲｔｈも一義的に決まる。そこで、ギヤ比γＶを考慮して車速Ｖに基づいてリングギヤ回転速度ＮＲを算出し、該リングギヤ回転速度ＮＲと前記設定回転速度ＮＲｔｈとを比較することによって、発電駆動部保護処理を行う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。
【０１４１】
図２５は本発明の第２の実施の形態における発電駆動部保護処理のサブルーチンを示す図である。
【０１４２】
この場合、前記発電駆動部保護処理手段のリングギヤ回転速度判定処理手段は、リングギヤ回転速度判定処理を行い、車速Ｖ及びギヤ比γＶに基づいてリングギヤ回転速度ＮＲを算出し、該リングギヤ回転速度ＮＲと設定回転速度ＮＲｔｈとを比較する。
【０１４３】
そして、前記リングギヤ回転速度ＮＲが設定回転速度ＮＲｔｈより高い場合、前記保護処理手段９５（図１）は第１の保護処理を行い、前記リングギヤ回転速度ＮＲが設定回転速度ＮＲｔｈ以下である場合、前記保護処理手段９５は第２の保護処理を行う。
【０１４４】
次に、図２５のフローチャートについて説明する。
ステップＳ２１−１１ 温度ｔｍＧが設定温度ｔｍＧｔｈより高いかどうかを判断する。温度ｔｍＧが設定温度ｔｍＧｔｈより高い場合はステップＳ２１−１２に進み、温度ｔｍＧが設定温度ｔｍＧｔｈ以下である場合はリターンする。
ステップＳ２１−１２ リングギヤ回転速度ＮＲが設定回転速度ＮＲｔｈより高いかどうかを判断する。リングギヤ回転速度ＮＲが設定回転速度ＮＲｔｈより高い場合はステップＳ２１−１３に、リングギヤ回転速度ＮＲが設定回転速度ＮＲｔｈ以下である場合はステップＳ２１−１４に進む。
ステップＳ２１−１３ 第１の保護処理を行い、リターンする。
ステップＳ２１−１４ 第２の保護処理を行い、リターンする。
【０１４５】
前記各実施の形態において、エンジン１１を非駆動状態にするために燃料噴射及び点火を停止させるようになっているが、燃料噴射又は点火を停止させることもできる。
【０１４６】
また、前記各実施の形態においては、ワンウェイクラッチＦが配設されているが、必ずしも必要ではない。ワンウェイクラッチを配設しない場合、図７及び１３の急加速制御処理を省略することができる。
【０１４７】
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。
【０１４８】
【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においては、エンジンと機械的に連結された発電機を備えた発電駆動部と、少なくとも三つの歯車要素を備え、そのうちの一つの歯車要素が前記発電機に、他の一つの歯車要素が前記エンジンに連結されるプラネタリギヤユニットと、前記発電機の回転を機械的に停止させる発電機ブレーキと、前記発電駆動部の温度を検出する発電駆動部温度検出手段と、前記温度が設定温度より高いかどうかを判断する温度判定処理手段と、前記温度が設定温度より高い場合に、前記発電機ブレーキを係合させ、かつ、発電機のシャットダウンを行う保護処理手段と、前記温度が設定温度より高い場合に、前記発電機の回転速度を零としたときのエンジン回転速度が設定回転速度より高いかどうかを判断するエンジン回転速度判定処理手段とを有する。
そして、前記保護処理手段は、前記発電機の回転速度を零としたときのエンジン回転速度が設定回転速度より高い場合に、発電機ブレーキを係合させ、かつ、発電機のシャットダウンを行う。
【０１４９】
この場合、前記温度が設定温度より高いと、発電機ブレーキが係合させられ、かつ、発電機のシャットダウンが行われるので、発電駆動部の温度を低くすることができ、発電駆動部を保護することができる。また、発電駆動部を保護するために、発電機ブレーキが係合させられるので、エンジントルクを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はなく、過度に回転することもなくなる。
【０１５０】
そして、発電機ブレーキが係合させられるだけでなく、発電機のシャットダウンが行われるので、発電駆動部の温度を十分に低くすることができる。しかも、インバータの温度も低くすることができる。
【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の制御装置を示す概念図である。
【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第１の車両要求トルクマップを示す図である。
【図１０】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１１】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１２】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１３】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１４】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１５】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１６】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１７】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１８】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１９】本発明の第１の実施の形態における発電機・発電機ブレーキオン／オフ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駆動部保護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第１の保護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第１の保護処理の動作を示すタイムチャートである。
【図２３】本発明の第１の実施の形態における第２の保護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第２の保護処理の動作を示すタイムチャートである。
【図２５】本発明の第２の実施の形態における発電駆動部保護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
１６ 発電機
２８ インバータ
６４ 発電機温度センサ
９１ 発電駆動部
９３ 温度判定処理手段
９５ 保護処理手段
Ｂ 発電機ブレーキ
Claims (7)
- エンジンと機械的に連結された発電機を備えた発電駆動部と、少なくとも三つの歯車要素を備え、そのうちの一つの歯車要素が前記発電機に、他の一つの歯車要素が前記エンジンに連結されるプラネタリギヤユニットと、前記発電機の回転を機械的に停止させる発電機ブレーキと、前記発電駆動部の温度を検出する発電駆動部温度検出手段と、前記温度が設定温度より高いかどうかを判断する温度判定処理手段と、前記温度が設定温度より高い場合に、前記発電機ブレーキを係合させ、かつ、発電機のシャットダウンを行う保護処理手段と、前記温度が設定温度より高い場合に、前記発電機の回転速度を零としたときのエンジン回転速度が設定回転速度より高いかどうかを判断するエンジン回転速度判定処理手段とを有するとともに、前記保護処理手段は、前記発電機の回転速度を零としたときのエンジン回転速度が設定回転速度より高い場合に、発電機ブレーキを係合させ、かつ、発電機のシャットダウンを行うことを特徴とするハイブリッド型車両。
- エンジンと機械的に連結された発電機を備えた発電駆動部と、少なくとも三つの歯車要素を備え、そのうちの一つの歯車要素が前記発電機に、他の一つの歯車要素が前記エンジンに連結されるプラネタリギヤユニットと、前記発電駆動部の温度を検出する発電駆動部温度検出手段と、前記温度が設定温度より高いかどうかを判断する温度判定処理手段と、前記温度が設定温度より高い場合に、前記発電機の回転速度を零としたときのエンジン回転速度が設定回転速度より高いかどうかを判断するエンジン回転速度判定処理手段と、前記発電機の回転速度を零としたときのエンジン回転速度が設定回転速度以下である場合に、前記エンジンにおいて燃料噴射及び点火の少なくとも一方を停止させてエンジンを非駆動状態にし、かつ、発電機のシャットダウンを行う保護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。
- エンジンと機械的に連結された発電機を備えた発電駆動部と、少なくとも三つの歯車要素を備え、そのうちの一つの歯車要素が前記発電機に、他の一つの歯車要素が前記エンジンに連結されるプラネタリギヤユニットと、前記発電機の回転を機械的に停止させる発電機ブレーキと、前記発電駆動部の温度を検出する発電駆動部温度検出手段と、前記温度が設定温度より高いかどうかを判断する温度判定処理手段と、前記温度が設定温度より高い場合に、前記発電機の回転速度を零としたときのエンジン回転速度が設定回転速度より高いかどうかを判断するエンジン回転速度判定処理手段と、前記発電機の回転速度を零としたときのエンジン回転速度が設定回転速度より高い場合に、発電機ブレーキを係合させ、かつ、発電機のシャットダウンを行い、設定回転速度以下である場合に、エンジンにおいて燃料噴射及び点火の少なくとも一方を停止させてエンジンを非駆動状態にし、かつ、発電機のシャットダウンを行う保護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。
- 前記エンジン及び発電機と機械的に連結された駆動モータを有する請求項１〜３のいずれか１項に記載のハイブリッド型車両。
- エンジンと機械的に連結された発電機を備えた発電駆動部、少なくとも三つの歯車要素を備え、そのうちの一つの歯車要素が前記発電機に、他の一つの歯車要素が前記エンジンに連結されるプラネタリギヤユニット、及び前記発電機の回転を機械的に停止させる発電機ブレーキを有するハイブリッド型車両の制御方法において、前記発電駆動部の温度を検出し、該温度が設定温度より高いかどうかを判断し、前記温度が設定温度より高い場合に、前記発電機ブレーキを係合させ、かつ、発電機のシャットダウンを行い、前記温度が設定温度より高い場合に、前記発電機の回転速度を零としたときのエンジン回転速度が設定回転速度より高いかどうかを判断するとともに、前記発電機の回転速度を零としたときのエンジン回転速度が設定回転速度より高い場合に、発電機ブレーキを係合させ、かつ、発電機のシャットダウンを行うことを特徴とするハイブリッド型車両の制御方法。
- エンジンと機械的に連結された発電機を備えた発電駆動部、及び少なくとも三つの歯車要素を備え、そのうちの一つの歯車要素が前記発電機に、他の一つの歯車要素が前記エンジンに連結されるプラネタリギヤユニットを有するハイブリッド型車両の制御方法において、前記発電駆動部の温度を検出し、該温度が設定温度より高いかどうかを判断し、前記温度が設定温度より高い場合に、前記発電機の回転速度を零としたときのエンジン回転速度が設定回転速度より高いかどうかを判断し、前記発電機の回転速度を零としたときのエンジン回転速度が設定回転速度以下である場合に、前記エンジンにおいて燃料噴射及び点火の少なくとも一方を停止させてエンジンを非駆動状態にし、かつ、発電機のシャットダウンを行うことを特徴とするハイブリッド型車両の制御方法。
- エンジンと機械的に連結された発電機を備えた発電駆動部、及び少なくとも三つの歯車要素を備え、そのうちの一つの歯車要素が前記発電機に、他の一つの歯車要素が前記エンジンに連結されるプラネタリギヤユニットを有するハイブリッド型車両の制御方法において、前記発電駆動部の温度を検出し、該温度が設定温度より高いかどうかを判断し、前記温度が設定温度より高い場合に、前記発電機の回転速度を零としたときのエンジン回転速度が設定回転速度より高いかどうかを判断し、前記発電機の回転速度を零としたときのエンジン回転速度が設定回転速度より高い場合に、前記発電機の回転を機械的に停止させる発電機ブレーキを係合させ、かつ、発電機のシャットダウンを行い、設定回転速度以下である場合に、エンジンにおいて燃料噴射及び点火の少なくとも一方を停止させてエンジンを非駆動状態にし、かつ、発電機のシャットダウンを行うことを特徴とするハイブリッド型車両の制御方法。
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