JP4732372B2

JP4732372B2 - 車両およびその制御方法

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Publication number: JP4732372B2
Application number: JP2007008226A
Authority: JP
Inventors: 康弘栢
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-01-17
Filing date: 2007-01-17
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2027-01-17
Also published as: JP2008174052A

Description

本発明は、車両およびその制御方法に関する。

従来、この種の車両としては、エンジンと、エンジンの出力軸にキャリアが接続されると共に車軸側にリングギヤが接続されたプラネタリギヤと、プラネタリギヤのサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、変速機を介して車軸側に接続されたモータＭＧ２とを備える車両において、走行抵抗を測定するために惰行走行が指示されたときには、エンジンとモータＭＧ１とを停止すると共に変速機の変速を禁止してモータＭＧ１の回転数変化に伴うイナーシャトルクがプラネタリギヤを介して車軸側に出力されるトルクを打ち消すようモータＭＧ２を駆動制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、こうした制御により、車軸側を完全な非駆動状態としている。
特開２００６−４４６３０号公報

車軸側にプラネタリギヤを介してエンジンとモータＭＧ１とが接続されている車両では、上述の車両のようにモータＭＧ１の回転数変化に伴うイナーシャトルクがプラネタリギヤを介して車軸側に出力されるトルクを打ち消すようモータＭＧ２を駆動制御するなど、何らかの制御が必要となる。上述の車両では、モータＭＧ１の回転数変化に伴うイナーシャトルクがプラネタリギヤを介して車軸側に出力されるトルクを演算する必要があるが、その演算精度によっては車軸側が完全な非駆動状態とはならない場合もある。

本発明の車両およびその制御方法は、車軸側に遊星歯車などの３軸式動力入出力器を介して内燃機関と発電機とが接続された車両において、走行抵抗を測定するために上述の車両とは異なる手法により車軸側を非駆動状態とすることを目的とする。

本発明の車両およびその制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の車両は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備える車両であって、
前記駆動軸の回転数を検出する回転数検出手段と、
車両の走行抵抗を測定するための指示がなされたときには、前記発電機の回転軸が所定回転数で回転すると共に前記所定回転数と前記検出された駆動軸の回転数とに応じた回転数で前記内燃機関が自立運転するよう前記発電機と前記内燃機関とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の車両では、車両の走行抵抗を測定するための指示がなされたときには、発電機の回転軸が所定回転数で回転すると共に所定回転数と駆動軸の回転数とに応じた回転数で内燃機関が自立運転するよう発電機と内燃機関とを制御する。即ち、発電機の回転軸が所定回転数で回転すると共に駆動軸が検出された回転数で回転したときに３軸式動力入出力手段を介して発電機の回転軸や駆動軸に接続された内燃機関の出力軸の回転数でこの内燃機関が自立運転するよう発電機と内燃機関とを制御するのである。この場合、発電機は所定回転数で回転するから発電機の回転数変化によるイナーシャトルクは発生しない。このため、こうしたイナーシャトルクが３軸式動力入出力手段を介して駆動軸に出力されることはない。そして、内燃機関は自立運転されるから内燃機関からもトルクが出力されることもない。したがって、駆動軸側（即ち、車軸側）は非駆動状態となる。この結果、車軸側を非駆動状態として走行抵抗を測定することができる。

こうした本発明の車両において、前記制御手段は、前記所定回転数と前記検出された駆動軸の回転数とにより前記内燃機関を運転すべき目標回転数を演算すると共に該演算した目標回転数で前記内燃機関が自立運転するよう制御する手段であるものとすることもできる。

また、本発明の車両において、前記所定回転数は、車両を停止した状態で前記内燃機関を安定して自立運転可能な最低回転数で運転したときの前記発電機の回転数以上の回転数であるものとすることもできる。こうすれば、車両が停車するまで車軸側を非駆動状態として走行抵抗を測定することができる。

本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備える車両の走行抵抗を測定する際の制御方法であって、
前記発電機の回転軸が所定回転数で回転すると共に前記所定回転数と車速の変化に伴って変化する前記駆動軸の回転数とに応じた回転数で前記内燃機関が自立運転するよう前記発電機と前記内燃機関とを制御する、
ことを特徴とする。

この本発明の車両の制御方法では、車両の走行抵抗を測定する際には、発電機の回転軸が所定回転数で回転すると共に所定回転数と車速の変化に伴って変化する駆動軸の回転数とに応じた回転数で内燃機関が自立運転するよう発電機と内燃機関とを制御する。即ち、発電機の回転軸が所定回転数で回転すると共に駆動軸が検出された回転数で回転したときに３軸式動力入出力手段を介して発電機の回転軸や駆動軸に接続された内燃機関の出力軸の回転数でこの内燃機関が自立運転するよう発電機と内燃機関とを制御するのである。この結果、車軸側を非駆動状態として走行抵抗を測定することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例であるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、車両の駆動系全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。

エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。

動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。

モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。

バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。

ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。

次に、実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に走行抵抗を測定する際の動作について説明する。図２は、実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される走行抵抗測定時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。なお、走行抵抗測定時にはモータＭＧ２からはトルクが出力されないようモータＭＧ２が制御される。

走行抵抗測定時制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出された回転位置に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。

続いて、モータＭＧ１が測定用回転数Ｎｓｅｔで回転するよう次式（１）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算すると共に（ステップＳ１１０）、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒを乗じて得られる駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数と測定用回転数Ｎｓｅｔとに基づいてモータＭＧ１を測定用回転数Ｎｓｅｔで回転駆動したときのキャリア３４の回転数を式（２）によりエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊として計算する（ステップＳ１２０）。ここで、測定用回転数Ｎｓｅｔは、車両が停車してもエンジン２２を安定して自立運転できるサンギヤ３１の回転数以上の回転数として設定されており、エンジン２２の性能や動力分配統合機構３０のギヤ比ρにより定めることができる。式（１）は、モータＭＧ１を測定用回転数Ｎｓｅｔで回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（１）中、右辺第１項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第２項の「ｋ２」は積分項のゲインである。式（２）は、動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。走行抵抗を測定している最中の動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図３に示す。図３の二つの実線は、走行抵抗の測定を開始したときと停車して走行抵抗の測定が終了したときとを示しており、二つの破線は走行抵抗の測定を開始してか停車するまでの状態の一例を示している。また、図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。式（２）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。

Tm1*=k1(Nset-Nm1)+k2∫(Nset-Nm1)dt (1)
Ne*=(Nm2・Gr+ρ・Nset)/(1+ρ) (2)

こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を計算すると、目標回転数Ｎｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、トルク指令Ｔｍ１＊についてはモータＥＣＵ４０に、それぞれ送信して（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で自立運転するよう吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動するようインバータ４１のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

上述の走行抵抗測定時制御ルーチンの実行により定常状態を考える。この場合、モータＭＧ１は上述の式（１）のフィードバック制御により測定用回転数Ｎｓｅｔで安定して回転駆動し、エンジン２２は目標回転数Ｎｅ＊で安定して自立運転（無負荷運転）する。走行抵抗により車速が徐々に低下すると、車速の低下に伴って駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数も低下するが、式（２）によりリングギヤ軸３２ａの回転数の低下に応じてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊が計算されてエンジン２２が自立運転されるから、リングギヤ軸３２ａ側、即ち、車軸側は非駆動状態となる。しかも、車両が停車してもエンジン２２を安定して自立運転することができるサンギヤ３１の回転数以上の回転数として設定された測定用回転数Ｎｓｅｔで回転するようモータＭＧ１が制御されるから、走行抵抗の測定を介して停車により測定を終了するまで、モータＭＧ１の回転数変化に伴う影響を受けることがない。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、走行抵抗を測定する際には、車両が停車してもエンジン２２を安定して自立運転することができるサンギヤ３１の回転数以上の回転数として設定された測定用回転数Ｎｓｅｔで回転駆動するようモータＭＧ１を制御すると共に駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数と測定用回転数Ｎｓｅｔとに基づいてモータＭＧ１を測定用回転数Ｎｓｅｔで回転駆動したときのキャリア３４の回転数を目標回転数Ｎｅ＊として計算してエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で自立運転するようエンジン２２を制御することにより、走行抵抗の測定を開始してから停車により測定を終了するまでモータＭＧ１の回転数変化に伴う影響を受けることなく、車軸側を非駆動状態として走行抵抗を測定することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、回転位置検出センサ４４により検出されたモータＭＧ２の回転子の回転位置に基づいてモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を演算し、この回転数Ｎｍ２に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒを乗じて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数としたが、車速センサ８８により検出される車速Ｖに換算係数を乗じて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数とするものとしてもよいし、リングギヤ軸３２ａに回転数センサを取り付けて直接検出するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに減速ギヤ３５を介してモータＭＧ２を取り付けるものとしたが、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに変速機を介してモータＭＧ２を取り付けるものとしてもよく、減速ギヤ３５や変速機を有せずにリングギヤ軸３２ａに直接にモータＭＧ２を取り付けるものとしても構わない。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図４の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図４における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当し、回転位置検出センサ４４と回転位置検出センサ４４により検出されたモータＭＧ２の回転子の回転位置に基づいてモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を演算するモータＥＣＵ４０とが「回転数検出手段」に相当し、走行抵抗を測定する際には、車両が停車してもエンジン２２を安定して自立運転することができるサンギヤ３１の回転数以上の回転数として設定された測定用回転数Ｎｓｅｔで回転駆動するようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算すると共に駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数と測定用回転数Ｎｓｅｔとに基づいてモータＭＧ１を測定用回転数Ｎｓｅｔで回転駆動したときのキャリア３４の回転数をエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊として計算してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する処理である図２の走行抵抗測定時制御ルーチンのステップＳ１１０〜Ｓ１３０を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で自立運転するようエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４とモータＭＧ１からトルク指令Ｔｍ１＊のトルクが出力されてモータＭＧ１が測定用回転数Ｎｓｅｔで回転するようモータＭＧ１を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。
ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、入力軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機であっても構わない。「３軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて４以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる作動作用を有するものなど、車軸に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸との３軸に接続され３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。「回転数検出手段」としては、回転位置検出センサ４４により検出されたモータＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演算されるモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒを乗じるものに限定されるものではなく、駆動軸の回転数を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるものとしてもよい。また、「制御手段」としては、走行抵抗を測定する際に、車両が停車してもエンジン２２を安定して自立運転することができるサンギヤ３１の回転数以上の回転数として設定された測定用回転数Ｎｓｅｔで回転駆動するようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算してモータＭＧ１を制御すると共に駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数と測定用回転数Ｎｓｅｔとに基づいてモータＭＧ１を測定用回転数Ｎｓｅｔで回転駆動したときのキャリア３４の回転数をエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊として計算してエンジン２２を制御するものに限定されるものではなく、車両の走行抵抗を測定するための指示がなされたときには、発電機の回転軸が所定回転数で回転すると共に所定回転数と駆動軸の回転数とに応じた回転数で内燃機関が自立運転するよう発電機と内燃機関とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。

本発明の一実施例であるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される走行抵抗測定時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。走行抵抗を測定している最中の動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。

符号の説明

２０，１２０ハイブリッド自動車、２２エンジン、２４エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６クランクシャフト、２８ダンパ、３０動力分配統合機構、３１サンギヤ、３２リングギヤ、３２ａリングギヤ軸、３３ピニオンギヤ、３４キャリア、３５減速ギヤ、４０モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２インバータ、４３，４４回転位置検出センサ、５０バッテリ、５１温度センサ、５２バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４電力ライン、６０ギヤ機構、６２デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ駆動輪、６４ａ，６４ｂ車輪、７０ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ＣＰＵ、７４ＲＯＭ、７６ＲＡＭ、８０イグニッションスイッチ、８１シフトレバー、８２シフトポジションセンサ、８３アクセルペダル、８４アクセルペダルポジションセンサ、８５ブレーキペダル、８６ブレーキペダルポジションセンサ、８８車速センサ、ＭＧ１，ＭＧ２モータ。

Claims

内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備える車両であって、
前記駆動軸の回転数を検出する回転数検出手段と、
車両の走行抵抗を測定するための指示がなされたときには、前記発電機の回転軸が所定回転数で回転すると共に前記所定回転数と前記検出された駆動軸の回転数とに応じた回転数で前記内燃機関が自立運転するよう前記発電機と前記内燃機関とを制御する制御手段と、
を備える車両。
前記制御手段は、前記所定回転数と前記検出された駆動軸の回転数とにより前記内燃機関を運転すべき目標回転数を演算すると共に該演算した目標回転数で前記内燃機関が自立運転するよう制御する手段である請求項１記載の車両。
前記所定回転数は、車両を停止した状態で前記内燃機関を安定して自立運転可能な最低回転数で運転したときの前記発電機の回転数以上の回転数である請求項１または２記載の車両。
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備える車両の走行抵抗を測定する際の制御方法であって、
前記発電機の回転軸が所定回転数で回転すると共に前記所定回転数と車速の変化に伴って変化する前記駆動軸の回転数とに応じた回転数で前記内燃機関が自立運転するよう前記発電機と前記内燃機関とを制御する、
ことを特徴とする車両の制御方法。