JPH09150638A

JPH09150638A - 車両用駆動装置の制御装置

Info

Publication number: JPH09150638A
Application number: JP33422595A
Authority: JP
Inventors: Manabu Watanabe; 学渡邊
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1995-11-30
Publication date: 1997-06-10

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジンとモータジェネレータとを組み合わ
せた車両用駆動装置において、モータジェネレータの過
回転を防止し、その遠心力負荷の過大と制御困難をなく
す。【解決手段】車両用駆動装置は、エンジン１、モータ
ジェネレータ２、それらに連結されたプラネタリギヤ
３、プラネタリギヤ３の直結クラッチ５を備える。制御
装置は、直結クラッチ５、モータジェネレータ２及び変
速機４をエンジン制御コンピュータ１０と連携して制御
するモータジェネレータ・トランスミッション制御コン
ピュータ７０とされ、プラネタリギヤ直結で、エンジン
出力にモータジェネレータ出力を加減させるパラレルハ
イブリッドモード時に、モータジェネレータ回転数が規
定回転数を超えたとき、直結クラッチ解放で、モータジ
ェネレータ２にエンジン１の反力トルクを出力させるス
プリットモードへの切り換え又は変速機４のアップシフ
トを行い、モータジェネレータ２の過回転を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用駆動装置に
関し、特に、燃焼機関（本明細書を通じてエンジンとい
う）と電動・発電機（同じくモータジェネレータとい
う）とを組み合わせた車両用駆動装置の制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近時、車両用駆動装置において、燃費の
向上と排ガスの浄化を図る種々の対策がなされており、
その一環として、エンジンとモータジェネレータを組み
合わせ、エンジン出力に対して車両走行負荷が大きい加
速時は、モータジェネレータをバッテリ電源で作動する
電動機として機能させてエンジン出力を補助し、車両走
行負荷に対してエンジン出力に余剰を生じる減速時に
は、モータジェネレータを発電機として機能させて、エ
ンジン出力の余剰分を電気エネルギとしてバッテリに蓄
えるようにするハイブリッドパワートランスミッション
がある。

【０００３】ハイブリッドパワートランスミッションに
関する具体的な提案として、従来、特開平７−１２１８
５号公報に開示の技術がある。この開示に係るトランス
ミッションは、エンジンとモータジェネレータとをプラ
ネタリギヤを介して変速機に連結し、プラネタリギヤの
回転要素を直結クラッチの係脱で直結又は遊星回転可能
に構成し、遊星回転時には、エンジンの出力トルクの反
力をモータジェネレータから出力させ、エンジンとモー
タジェネレータとの合成トルクによって車両を推進させ
（以下、こうした制御状態をスプリットモードとい
う）、また、直結時には、エンジンの出力にモータジェ
ネレータからの出力を車両走行負荷に応じて加減して、
車両を推進させる（以下、こうした制御状態をパラレル
ハイブリッドモードという）制御を行うようにしてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な制御手段によると、直結クラッチを係合させたパラレ
ルハイブリッドモードの場合には、エンジンとモータジ
ェネレータは、直結により同速回転するため、例えば、
変速機を高ギヤ比にホールドしてフルスロットルで全力
加速するようなときには、エンジンは最高回転数（レブ
リミット）近辺まで高回転になり、それに連れてモータ
ジェネレータも高回転になることが想定されるが、一般
に、モータジェネレータの制御特性として、高回転領域
では制御周波数が高くなり、特に多極化モータジェネレ
ータの場合、制御が困難になるという事情がある。ま
た、高回転領域では、モータジェネレータのロータにか
かる遠心力も大きくなるため、それに合わせたロータ強
度を確保するには、モータジェネレータの大型化が避け
られない。しかしながら、こうした高回転域は、車両走
行時を通じて常用されるわけではないので、このような
運転状況に備えるために制御システムを高性能にした
り、モータジェネレータを大型化することは、得策とは
いえない。

【０００５】そこで、本発明は、エンジンとモータジェ
ネレータとを組み合わせた車両用駆動装置において、モ
ータジェネレータの過回転を防止する制御を行うこと
で、モータジェネレータの小型化を図り、併せて制御シ
ステムの高性能化を不要とすることができる制御装置を
提供することを第１の目的とする。

【０００６】次に、本発明は、上記の目的に加えて、モ
ータジェネレータの過回転を防止する制御に伴うエンジ
ンの過回転をも防止することを第２の目的とする。

【０００７】また、本発明は、上記のモータジェネレー
タの過回転の防止を車両用駆動装置に付随する変速機の
制御により実現する制御装置を提供することを第３の目
的とする。

【０００８】更に、本発明は、上記のモータジェネレー
タの過回転を変速機の制御により防止することに伴う車
両の駆動力の低下を防ぐことを第４の目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、本発明は、エンジンと、モータジェネレータ
と、前記エンジン及びモータジェネレータに連結された
プラネタリギヤと、該プラネタリギヤを直結又は遊星回
転可能にさせる直結クラッチと、を備える車両用駆動装
置の制御装置において、該制御装置は、前記プラネタリ
ギヤを遊星回転可能にさせるとともに、前記モータジェ
ネレータに前記エンジンの反力トルクを出力させるスプ
リット制御手段と、前記プラネタリギヤを直結させると
ともに、前記エンジンの出力に前記モータジェネレータ
の出力を加え又は減じさせるパラレルハイブリッド制御
手段と、前記スプリット制御手段とパラレルハイブリッ
ド制御手段とを選択する選択手段とを有し、該選択手段
は、前記モータジェネレータの回転数が規定回転数を超
えたときに、前記スプリット制御手段を選択することを
特徴とする。

【００１０】そして、第２の目的を達成するため、前記
スプリット制御手段は、前記エンジンの回転数が最高回
転数にならないように、前記モータジェネレータの規定
回転数を設定する構成とされる。

【００１１】一方、第３の目的を達成するため、エンジ
ンと、モータジェネレータと、変速機と、前記エンジン
及びモータジェネレータ並びに変速機に連結されたプラ
ネタリギヤと、該プラネタリギヤを直結又は遊星回転可
能にさせる直結クラッチと、を備える車両用駆動装置の
制御装置において、該制御装置は、前記プラネタリギヤ
を直結させるとともに、前記エンジンの出力に前記モー
タジェネレータの出力を加え又は減じさせるパラレルハ
イブリッド制御手段と、該パラレルハイブリッド制御手
段による制御下で、前記モータジェネレータの回転数が
規定回転数を超えたときに、前記変速機をアップシフト
させるシフトアップ制御手段を有する構成とされる。

【００１２】また、第４の目的を達成するため、前記制
御装置は、前記モータジェネレータに、前記パラレルハ
イブリッド制御手段による制御下でのアップシフトに伴
う車両要求トルクの不足分を出力させるトルク制御手段
を有する構成とされる。

【００１３】

【発明の作用及び効果】上記請求項１記載の構成では、
モータジェネレータの回転が規定回転数を超えたとき
に、選択手段がスプリット制御手段を選択するため、パ
ラレルハイブリッド制御手段による制御の継続を解除し
て、モータジェネレータの回転数を低下させることがで
きる。このように、回転数を低くすることで、モータジ
ェネレータの制御性を良好に保持することができ、しか
も、遠心力に対する格別な補強が不要となるため、モー
タジェネレータの強度をコンパクトな構成で確保するこ
とができる。

【００１４】また、上記のように、本来パラレルハイブ
リッド制御手段で制御されるべき状態でスプリット制御
手段による制御を選択した場合、モータジェネレータの
回転数は低下するが、逆にエンジンの回転数は上昇す
る。そこで請求項２に記載の構成では、エンジンの回転
が上昇しても最高回転数を超える（オーバーレブする）
ことがないように、パラレルハイブリッド制御手段にお
いてモータジェネレータの規定回転数を設定している。
それによりエンジンの回転数も低下させることができ
る。

【００１５】一方、請求項３記載の構成によれば、シフ
トアップ制御手段により変速機をアップシフトさせるこ
とで、車両走行速度に対して変速機の入力回転数を低下
させることができるので、それによって、パラレルハイ
ブリッド制御手段による制御を継続したまま、モータジ
ェネレータの回転数を低下させることができる。

【００１６】また、上記のように、変速機を本来のギヤ
比に対してアップシフトさせる制御を行った場合、アッ
プシフトにより車両走行負荷に対して出力トルクが不足
するが、請求項４記載の構成によれば、その不足分をト
ルク制御手段による制御で、モータジェネレータに出力
させることで、車両走行のための駆動力が低下するのを
防止できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿い、本発明の実施
形態を説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る
車両用駆動装置と制御装置のシステムの概略構成を示す
ブロック図である。このシステムは、エンジン（Ｅ／
Ｇ）１と、永久磁石式同期モータ形式のモータジェネレ
ータ（Ｍ／Ｇ）２と、エンジン１及びモータジェネレー
タ２に連結されたプラネタリギヤ３と、プラネタリギヤ
３を直結又は遊星回転可能にさせる直結クラッチ５とを
備える。図２に更に具体的に示すように、プラネタリギ
ヤ３は、リングギヤ３１、サンギヤ３２及び両ギヤ３
１，３２に噛み合うピニオンギヤのキャリア３３を回転
要素とする最も単純な構成とされ、リングギヤ３１がフ
ォワードクラッチ６を介してエンジン１の出力軸１１
に、サンギヤ３２がモータジェネレータ２のロータ２１
に、そして、キャリア３３が変速機（Ｔ／Ｍ）４の入力
軸４１に、それぞれ連結されている。したがって、直結
クラッチ５は、リングギヤ３１とサンギヤ３２を相互に
連結及び切離しさせる配置とされ、プラネタリギヤ３を
直結又は遊星回転可能としている。

【００１８】この形態では、制御装置は、モータジェネ
レータ２及び変速機４をエンジン制御コンピュータ（Ｅ
／Ｇ−ＥＣＵ）１０と連携して制御するモータジェネレ
ータ・トランスミッション制御コンピュータ（Ｍ／Ｇ＆
Ｔ／Ｍ−ＥＣＵ）７０とされ、制御のための情報検出手
段として、エンジン（Ｅ／Ｇ）回転数センサ７１、アク
セル開度センサ７２、スロットルセンサ７３、モータジ
ェネレータ（Ｍ／Ｇ）回転数センサ７４及び車速センサ
７５を備えている。なお、図において、符号２０はイン
バータ（ＩＮＶ）、８はバッテリ（ＢＡＴＴ）を示す。

【００１９】上記の構成からなる車両用駆動装置は、基
本的には図３に示すように作動する。すなわち、前記ス
プリットモードでは、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）２
は、発電（Ｇ）又は電動（Ｍ）制御され、フォワードク
ラッチ（Ｃｆ）６は係合（○）、直結クラッチ（Ｃｄ）
５は解放（×）とされる。このとき、エンジン１の出力
トルクは、フォワードクラッチ６を経てプラネタリギヤ
３のリングギヤ３１に入力され、モータジェネレータ２
によるサンギヤ３２の反力トルク支持に応じた出力トル
クがキャリア３３から変速機４に出力される。また、パ
ラレルハイブリッド（ＰＨ）モードでは、モータジェネ
レータ（Ｍ／Ｇ）２は、同じく発電（Ｇ）又は電動
（Ｍ）制御され、フォワードクラッチ（Ｃｆ）６、直結
クラッチ（Ｃｄ）５とも係合（○）とされる。このと
き、エンジン１の出力トルクは、フォワードクラッチ６
及び直結とされたプラネタリギヤ３を経て変速機４に、
また、モータジェネレータ２の出力トルクは、直結状態
のプラネタリギヤ３を経て変速機４に出力される。この
他に、この車両用駆動装置は、モータモード及びエンジ
ンモードでも作動させることができ、モータモードで
は、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）２は電動（Ｍ）制御
され、フォワードクラッチ（Ｃｆ）６は解放（×）、直
結クラッチ（Ｃｄ）５は係合（○）とされる。このと
き、モータジェネレータ２の出力トルクが直結状態のプ
ラネタリギヤ３を経て変速機４に伝達される。また、エ
ンジン（Ｅ／Ｇ）モードでは、フォワードクラッチ（Ｃ
ｆ）６、直結クラッチ（Ｃｄ）５とも係合（○）とされ
る。このとき、エンジン１の出力トルクは、フォワード
クラッチ６及びプラネタリギヤ３を経て変速機４に出力
される。

【００２０】以下、制御装置による制御をフローチャー
トを主として参照しつつ詳細に説明する。図４は車両制
御メインルーチンを示しており、先ず、ステップＳ１で
アクセル開度センサ７２からの情報に基づき、アクセル
ペダルが操作（ＯＮ）されているか否かが判断される。
この判断がノー（Ｎ）の場合には、次のステップＳ２で
車速センサ７５からの情報により、車速が０か否かをみ
る。これがイエス（Ｙ）の場合には、ステップＳ３に進
んで停車制御を行い、ノー（Ｎ）の場合には、ステップ
Ｓ４の回生制御を行う。そして、ステップＳ１での判断
がイエス（Ｙ）の場合には、ステップＳ５により、後に
詳記する走行制御サブルーチンに入る。

【００２１】ここにいう、停車制御及び回生制御は、本
発明の主題とは直接関係しないので、詳細な説明は省略
するが、例えば、停車制御については、フューエルカッ
ト状態でのモータジェネレータの電動制御によるエンジ
ンアイドリング回転の維持が行われる。また、回生制御
については、ホイール駆動時のモータジェネレータの発
電制御による制動力の発揮と、充電によるエネルギ回生
が行われる。

【００２２】図５に示す走行制御サブルーチンに入る
と、最初にステップＳ１０で車速センサ７５の情報から
車速が０か否かが判断される。当初の車両停止状態（車
速＝０）の場合、本発明にいうスプリット制御手段とし
てのステップＳ１１によるスプリットモード制御を行
い、車両を発進させる。既に車両が発進している場合に
は、直接ステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２で
は、プラネタリギヤ３のサンギヤ３２の回転数（Ｎｓ）
とリングギヤ３１の回転数（Ｎｒ）が等しいか否かを判
断し、ノー（Ｎ）の場合には、ステップＳ１１のスプリ
ットモード制御を繰り返す。こうしてステップＳ１２で
上記両回転数が等しくなった場合には、本発明にいうパ
ラレルハイブリッド制御手段としてのステップＳ１３に
よるパラレルハイブリッド（ＰＨ）モード制御へ移行す
る。

【００２３】図６に示すスプリットモードサブルーチン
では、車両を発進させるために、最初のステップＳ２０
でフォワードクラッチ（Ｃｆ）６を係合（ＯＮ）させ
る。次に、ステップＳ２１で車速センサ７５、スロット
ルセンサ７３より、車速（Ｖ）、スロットル開度（θ）
を検出する。次にステップＳ２２でスロットル開度
（θ）よりエンジン（Ｅ／Ｇ）の作動点（Ｎ_E、Ｔ_E）
を決定する。ここに、Ｎ_Eはエンジン回転数、Ｔ_Eはエ
ンジントルクを表し、これらは、燃費の向上及び排ガス
の浄化を考慮したエンジン効率の良い所定の値とされ
る。次にステップＳ２３で、エンジン回転数（Ｎ_E）、
変速機４の入力回転数（Ｎ_{I N}）から、モータジェネレ
ータ２の回転数（Ｎ_M）とトルク（Ｔ_M）を算出する。
ここに変速機４の入力回転数（Ｎ_{I N}）は、車速（Ｖ）
から求められる出力軸回転数と、変速機４のギヤ比から
算出される。なお、プラネタリギヤ３のギヤ比（λ）は
サンギヤ歯数／リングギヤ歯数で表すことができ、通常
１／１．５程度に設定できる。次に、ステップＳ２４で
上記のように決定したエンジン（Ｅ／Ｇ）出力、モータ
ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）出力をエンジン制御コンピュー
タ１０とモータジェネレータ・トランスミッション制御
コンピュータ７０から出力させ、燃料供給量、電流値の
調整等を行う。

【００２４】図７は、車両の発進加速から、本発明の主
題に係るモータジェネレータ過回転領域までの加速を速
度線図で模式的に示す。図のＮ_Mはモータジェネレータ
の回転数、Ｎ_Iは変速機の入力回転数、Ｎ_Eはエンジン
回転数を表しており、まず、スプリットモードでアクセ
ルペダルの踏み込み量に応じてエンジン回転数（Ｎ_E）
を設定回転数に設定し、エンジン出力トルク（Ｔ_E）の
反力をプラネタリギヤ３を介してモータジェネレータ２
に受け持たせることで、発進加速を可能にしている。こ
の状態では、変速機４の入力回転数は０、エンジン回転
数（Ｎ_E）は設定回転数で、モータジェネレータ２は、
逆転の特定の回転数で、かつ発電状態となり、エンジン
出力トルク（Ｔ_E）が１．５倍程度に増幅されて変速機
４に入力され、より高い駆動力を得ることができる。こ
の状態が線図上で点線で示されている。

【００２５】エンジン回転数（Ｎ_E）は一定のままで、
モータジェネレータ２を発電状態に保つことで、変速機
４の入力回転数（Ｎ_I）（車速）が増加していく。そし
て変速機４の入力回転数（Ｎ_I）（車速）の増加に連れ
てモータジェネレータ２の回転は逆転から正転（発電状
態から駆動状態）に転じ、やがて車両が十分に加速し、
エンジンとモータジェネレータの回転数（Ｎ_E，Ｎ_M）
が同期する。この状態が線図上で実線で示されている。
ここで、直結クラッチ５を係合し、発進加速から直結状
態（通常加速）に移行している。

【００２６】更にこの状態から加速を続ける場合、図８
に示すパラレルハイブリッドサブルーチンが実行され
る。このサブルーチンでは、先ずステップＳ５０で直結
クラッチ（Ｃｄ）５を係合（ＯＮ）させる。次のステッ
プＳ５１では、エンジン回転数（Ｎ_E）、モータジェネ
レータ回転数（Ｎ_M）、スロットル開度（θ）を検出す
る。そして、ステップＳ５２でエンジン回転数（Ｎ_E）
（又はモータジェネレータ回転数）が規定値以上か否か
をみる。この判断が規定値以内となった場合には、当然
ながらモータジェネレータ２の制御が可能なので、ステ
ップＳ６１により、予め設定された変速マップに基づき
通常の変速制御を行う。

【００２７】この変速制御中は、エンジンとモータジェ
ネレータ直結すなわち直結クラッチ係合状態のままで、
主としてエンジン１の駆動によって加速し、駆動力が不
足する場合は、モータジェネレータ２も併せて駆動させ
るパラレルハイブリッドモードの制御がなされる。ま
た、逆にエンジンコーストの減速状態になると、直結状
態のまま、モータジェネレータ２を発電機として機能さ
せてバッテリ８への充電を行う回生モードの制御がなさ
れる。この制御中は、図７に示す変速線図上では、エン
ジン回転数（Ｎ_E）、モータジェネレータ回転数
（Ｎ_M）、変速機４の入力回転数（Ｎ_I）とも等しい状
態を表示する水平な一点鎖線が平行移動する状態とな
る。

【００２８】こうしたパラレルハイブリッドモードでの
走行中に問題となるのは、モータジェネレータ回転数が
過回転領域に入りそうな状況で、このままフルスロット
ルで加速を続けると、モータジェネレータのロータ２１
（主として、ロータ鉄心の永久磁石支持部）に設計強度
以上の負荷がかかったり、制御限界周波数を超える場合
である。したがって、直結クラッチ５を再度解放し、ス
プリットモードに移行させ、モータジェネレータ回転数
を低回転化することにより、モータジェネレータの制御
容易性や強度的安全性を向上させると同時に、モータジ
ェネレータを余分な補強をすることなく軽量コンパクト
にして、システムの更なる性能向上を確保するための以
下の制御がなされる。

【００２９】図８に示すパラレルハイブリッドモードの
ステップＳ５２がイエス（Ｙ）の場合には、本発明の主
題とするモータジェネレータ２の回転数を小さくするた
めの制御に入る。本発明にいう選択手段を構成する最初
のステップＳ５３では、スプリットモード状態にした場
合のエンジン回転数（Ｎ_E’）を算出する。ここに、σ
はエンジン１の回転数を増加させる所定回転数（例え
ば、１００ｒｐｍ）である。次に、ステップＳ５４で、
ステップＳ５３で得た計算上のエンジン回転数
（Ｎ_E’）が、エンジン１のリミッタ回転数（Ｎ
_{E M A X}）より小さい否かをみる。これが大きいノー
（Ｎ）の場合には、スプリットモード状態にすると、エ
ンジン１、モータジェネレータ２ともオーバーレブして
しまうので、ステップＳ６２のエンジン１の燃料カット
又は変速機４のアップシフトを行う。一方、ステップＳ
５４での判断がイエス（Ｙ）の場合には、ステップＳ５
５でスロットル開度（θ）、エンジン回転数（Ｎ_E’）
よりエンジントルク（Ｔ_E’）を読む。そして、ステッ
プＳ５６でモータジェネレータ２の回転数（Ｎ_M’）、
トルク（Ｔ_M’）を算出する。更にステップＳ５７で、
ステップＳ５６で算出したモータジェネレータ回転数
（Ｎ_M’）が規定値以下か否かをみる。これがノー
（Ｎ）の場合には、ステップＳ５８で、ステップＳ５３
で設定したエンジン回転数（Ｎ_E’）をエンジン回転数
（Ｎ_E）に置き替え、ステップＳ５３に戻って、更にエ
ンジン回転数を上げる。このループは、ステップＳ５７
の判断がイエス（Ｙ）となるまで繰り返される。かくし
て、ステップＳ５９に移行し、直結クラッチ（Ｃｄ）５
を解放（ＯＦＦ）する。そして、ステップＳ６０で、上
記で求めた値を、エンジン１、モータジェネレータ２に
出力させ、スプリットモードに移る。

【００３０】図９は上記の制御状態を速度線図で表す。
この場合、車両走行状態の変化はないから、変速機入力
回転数（Ｎ_I）は一定のままで、モータジェネレータ２
の回転数（Ｎ_M）が低下し、逆にエンジン回転数
（Ｎ_E）は上昇する。この制御の開始時点の状態と、制
御後の状態が図に点線で示されている。

【００３１】以上のように、この第１実施形態では、プ
ラネタリギヤ３を介する直結時のエンジン高回転に伴う
モータジェネレータ過回転を、直結クラッチ５を解放し
て制御形態をスプリットモードにすることで、エンジン
回転と独立させ、低回転側へ移行させるように制御する
ことで防止している。そして、こうした制御形態を採る
ことによるエンジンの過回転は、通常のエンジン制御手
段によるフューエルカット等のリミッタ機能で防ぐこと
が可能であるため、規定回転数（Ｎ_M’）をモータジェ
ネレータの許容される最高回転数に設定することも可能
であるが、この実施形態では、予め制御形態の移行によ
るエンジン回転の上昇分を見込んだ規定回転数
（Ｎ_M’）の設定によりエンジンの過回転防止をも可能
としている。

【００３２】上記のようなモータジェネレータ過回転防
止策として、エンジンがモータジェネレータの最大許容
回転数になり、更にそのまま加速を続けるときは、強制
的に変速機のギヤ比をオーバドライブ側へシフトさせ、
モータジェネレータの回転を最大許容回転数以下に保持
するように制御することもできる。ここで、フルスロッ
トル加速中のオーバドライブ側へのシフトに伴う駆動力
不足分を、モータジェネレータを駆動することにより補
う。

【００３３】次に、こうした制御を行う第２実施形態に
ついて説明する。図１０に示すシフトアップ制御を行う
形態のパラレルハイブリッドモードサブルーチンでは、
当初のステップＳ３０で直結クラッチ（Ｃｄ）５を係合
（ＯＮ）させる。次に、ステップＳ３１でエンジン回転
数（Ｎ_E）、モータ回転数（Ｎ_M）、スロットル開度
（θ）を検出する。そして、ステップＳ３２でエンジン
回転数（Ｎ_E）（この場合、プラネタリギヤ３は直結状
態なので、判断する回転数は、モータ回転数（Ｎ_M）で
もよい。）が規定値以上か否かをみる。この場合の規定
値は、モータジェネレータ２の制御可能回転数より若干
小さい値に設定する。そして、このステップでの判断が
イエス（Ｙ）の場合には、モータジェネレータ２の回転
数を小さくするための制御に入る。

【００３４】ステップＳ３３では、現在の変速機４のギ
ヤ比（ｉ₁）が最小ギヤ比（ｉ_{M IN}）か否かをみる
（有段自動変速機の場合には、最高変速段か否かをみ
る）。この判断が最小ギヤ比（最高変速段）となった場
合には、それ以上にアップシフトさせることができない
ので、そのままリターンする。ステップＳ３３の判断が
イエス（Ｙ）の場合には、ステップＳ３４で現状のギヤ
比（ｉ₁）から所定のギヤ比（δ）を引く。すなわち、
現状の変速段を１つアップシフトさせたギヤ段にする。
このアップシフトギヤ段のギヤ比をｉ₂で表す。更に、
ステップＳ３５で、ステップＳ３４で設定したギヤ比
（ｉ₂）が、最小ギヤ比（ｉ_{M I N}）以上か否かをみ
る。これがノー（Ｎ）の場合には、ステップＳ３６でギ
ヤ比（ｉ₂）を最小ギヤ比（ｉ_{M I N}）に設定する。そ
して、ステップＳ３７で、ギヤ比（ｉ₂）でのモータ回
転数（Ｎ_M’）を求める。更に、ステップＳ３８で、ス
テップＳ３７で求めたモータ回転数（Ｎ_M’）が規定値
より小さいか否かをみる。ステップＳ３８により規定値
より大きいと判断した場合には、ステップＳ３９でギヤ
比（ｉ₁）をギヤ比（ｉ₂）に置き替え、ステップＳ３
３に戻って更にギヤ比を小さくする。

【００３５】かくして、ステップＳ３８での判断が規定
値より小さいとなった場合には、ステップＳ４０でギヤ
比の変更によるエンジン出力トルクの不足分（Ｔ_M）を
モータジェネレータ２に出力させるための計算に入る。
そして、モータジェネレータ２、変速機４に以上のよう
に求めた値（Ｔ_M）、（Ｎ_M）、ギヤ比（ｉ₁）を出力
させる。そして、ステップＳ４１で、ステップＳ４０で
求めたモータトルク（Ｔ_M）が、モータジェネレータの
最大出力トルク（Ｔ_{M M A X}）よりも大きいか否かをみ
る。小さい場合には、そのまま出力させる。また、ステ
ップＳ４１による判断で最大出力トルク（Ｔ_{M M A X}）
より大きい場合には、ステップＳ４２でモータジェネレ
ータのトルクを最大出力トルクに設定する。なお、ステ
ップＳ３２による判断で規定値以内の場合には、モータ
ジェネレータ２の制御が可能なので、ステップＳ４３に
より、予め設定された変速マップに基づき通常の変速制
御を行う。

【００３６】このように、第２実施形態の制御装置によ
れば、本来の変速点には則らずに変速機のギヤ比をハイ
ギヤ側へシフトし、モータジェネレータの回転数を低回
転化することにより、モータジェネレータの制御容易性
や強度的安全性を向上させると同時に、モータジェネレ
ータを余分な補強をすることなく軽量コンパクトにし
て、システムの更なる性能向上を確保することができ
る。また、ハイギヤ側に変速することに伴う駆動力不足
は、不足分だけモータジェネレータを駆動することによ
り、スムーズな加速を実現することができる。

【００３７】以上、本発明を２つの実施形態に基づき詳
説したが、本発明はこれらの実施形態に限るものではな
く、特許請求の範囲に記載の事項の範囲内で種々に具体
的構成を変更して実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用駆動装置の
制御装置のシステム構成図である。

【図２】上記駆動装置の機構部のみを示すスケルトン図
である。

【図３】上記駆動装置の作動図表である。

【図４】上記制御装置のメインルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図５】上記制御装置の走行制御サブルーチンを示すフ
ローチャートである。

【図６】上記制御装置のスプリットモードサブルーチン
を示すフローチャートである。

【図７】上記駆動装置による車両加速時の速度線図であ
る。

【図８】上記制御装置のパラレルハイブリッドモードサ
ブルーチンにおけるスプリット化を示すフローチャート
である。

【図９】上記駆動装置によるモータジェネレータの過回
転防止制御の速度線図である。

【図１０】本発明の第２実施形態に係る制御装置のパラ
レルハイブリッドモードサブルーチンにおけるシフトア
ップ制御を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１エンジン２モータジェネレータ３プラネタリギヤ４変速機５直結クラッチ７０モータジェネレータ・トランスミッション制御コ
ンピュータ（制御装置）Ｓ１１スプリット制御手段Ｓ１３パラレルハイブリッド制御手段Ｓ３２〜Ｓ４２シフトアップ制御手段Ｓ４２トルク制御手段Ｓ５２〜Ｓ６０選択手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンと、モータジェネレータと、前記エンジン及びモータジェネレータに連結されたプラ
ネタリギヤと、該プラネタリギヤを直結又は遊星回転可能にさせる直結
クラッチと、を備える車両用駆動装置の制御装置におい
て、該制御装置は、前記プラネタリギヤを遊星回転可能にさせるとともに、
前記モータジェネレータに前記エンジンの反力トルクを
出力させるスプリット制御手段と、前記プラネタリギヤを直結させるとともに、前記エンジ
ンの出力に前記モータジェネレータの出力を加え又は減
じさせるパラレルハイブリッド制御手段と、前記スプリット制御手段とパラレルハイブリッド制御手
段とを選択する選択手段とを有し、該選択手段は、前記モータジェネレータの回転数が規定
回転数を超えたときに、前記スプリット制御手段を選択
することを特徴とする、車両用駆動装置の制御装置。
【請求項２】前記スプリット制御手段は、前記エンジ
ンの回転数が最高回転数にならないように、前記モータ
ジェネレータの規定回転数を設定する、請求項１記載の
車両用駆動装置の制御装置。
【請求項３】エンジンと、モータジェネレータと、変速機と、前記エンジン及びモータジェネレータ並びに変速機に連
結されたプラネタリギヤと、該プラネタリギヤを直結又は遊星回転可能にさせる直結
クラッチと、を備える車両用駆動装置の制御装置におい
て、該制御装置は、前記プラネタリギヤを直結させるとともに、前記エンジ
ンの出力に前記モータジェネレータの出力を加え又は減
じさせるパラレルハイブリッド制御手段と、該パラレルハイブリッド制御手段による制御下で、前記
モータジェネレータの回転数が規定回転数を超えたとき
に、前記変速機をアップシフトさせるシフトアップ制御
手段を有することを特徴とする、車両用駆動装置の制御
装置。
【請求項４】前記制御装置は、前記モータジェネレー
タに、前記パラレルハイブリッド制御手段による制御下
でのアップシフトに伴う車両要求トルクの不足分を出力
させるトルク制御手段を有する、請求項３記載の自動変
速機の制御装置。