JPH10304514A

JPH10304514A - ハイブリッド車両の駆動力制御装置

Info

Publication number: JPH10304514A
Application number: JP10747997A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Tabata; 淳田端; Yutaka Taga; 豊多賀; Takatsugu Ibaraki; 隆次茨木; Tsuyoshi Mikami; 強三上
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1997-04-24
Publication date: 1998-11-13

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジンおよび電動モータを車両走行時の動
力源として備えているハイブリッド車両において、等速
シフト制御によって一時的に増大させられた動力源の出
力がダウンシフト完了後に元の値に戻される際に発生す
る駆動輪のスリップなど、駆動力変化に伴って生じるス
リップを防止する。【解決手段】ステップＳＢ３において駆動輪の回転角
速度の変化率｜ｄω／ｄｔ｜が所定値α以上であると判
断され、駆動輪のスリップが発生すると予測された場合
には、ステップＳＢ５においてモータトルク戻し制御が
緩和されることにより駆動力の変化（エンジンブレーキ
力の増加）が緩和されるため、等速シフト制御終了後に
エンジンブレーキの増加に起因して駆動輪のスリップが
生じることが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はハイブリッド車両の
駆動力制御装置に係り、特に、動力源の駆動力変化に伴
って生じる駆動輪のスリップを未然に防止する技術に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】アクセルが略ＯＦＦの状態で自動変速機
がエンジンブレーキの作用する低速側変速段へダウンシ
フトされる際にエンジン出力を一時的に増大させる技術
（以下、等速シフト制御と称する）が、例えば特開平５
−３０２５３２号公報に記載されている。このような技
術を用いれば、ダウンシフト時に油圧クラッチやブレー
キの伝達トルクが急増してエンジン回転速度が速やかに
上昇するのと同時にエンジン出力が一時的に増大させら
れるため、大きな変速ショックを生じさせることが無く
なり、また、かかる変速ショックを低減するために油圧
クラッチやブレーキの伝達トルクを緩やかに増大させる
場合と比べて、変速時間が短縮されると共に油圧クラッ
チやブレーキの摩擦エネルギー量が小さくなって摩擦材
の寿命が長くなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな技術においても、ダウンシフト完了後に一時的に増
大されたエンジン出力をアクセル操作量に対応した値に
戻す際に、比較的大きなエンジンブレーキが生じて駆動
輪のスリップが発生する可能性が存在したのである。

【０００４】本発明は以上のような事情を背景として為
されたものであり、その目的とするところは、エンジン
および電動モータを車両走行時の動力源として備えてい
るハイブリッド車両において、等速シフト制御によって
一時的に増大させられた動力源の出力がダウンシフト完
了後に元の値に戻される際に発生する駆動輪のスリップ
など、駆動力の変化に伴って生じるスリップを防止する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、燃料の燃焼によって作動するエンジンと、
電気エネルギーで作動する電動モータとを車両走行時の
動力源として備えているハイブリッド車両の駆動力制御
装置において、(a) 駆動力変化に伴って生じる駆動輪の
スリップを予測するスリップ予測手段と、(b) そのスリ
ップ予測手段により駆動輪のスリップが予測された場合
には、前記電動モータのトルクを制御して前記駆動力変
化を緩和する駆動力変化緩和手段とを有することを特徴
とする。

【０００６】

【発明の効果】本発明によれば、スリップ予測手段によ
り駆動力変化に伴って生じる駆動輪のスリップが予測さ
れると、駆動力変化緩和手段により電動モータによって
動力源の駆動力変化が緩和されるため、スリップの発生
が未然に防止される。例えば等速シフト制御の実行後に
一時的に増大された動力源の出力がアクセル操作量に対
応した値に戻される際に、比較的大きなエンジンブレー
キが生じて駆動輪のスリップが発生しそうになると、ス
リップ予測手段により駆動輪のスリップが予測されると
共に、駆動力変化緩和手段により電動モータによって駆
動力変化、この場合はエンジンブレーキ力の増加が緩和
されるため、駆動輪のスリップが未然に防止される。

【０００７】また、本発明では電動モータのトルク制御
で駆動力変化を緩和するため、エンジンのトルクを制御
する場合に比較して優れた応答性、制御精度が得られる
とともに、スリップを予測して駆動力変化を緩和するた
め、スリップの発生を高い精度で未然に防止できる。

【発明の実施の形態】ここで、本発明は、例えばクラッ
チにより動力伝達を接続、遮断することによって動力源
を切り換える切換タイプや、遊星歯車装置などの合成分
配機構によってエンジンおよび電動モータの出力を合成
したり分配したりするミックスタイプ、電動モータおよ
びエンジンの一方を補助的に用いるアシストタイプな
ど、種々のタイプのハイブリッド車両に適用され得る。

【０００８】また、前記スリップ予測手段は、ダウンシ
フトやアクセル戻し時の駆動力の減少時（エンジンブレ
ーキ力の増大時）に発生する駆動輪のスリップや、アク
セルの踏込み等に伴う駆動力の増大時に発生する駆動輪
のスリップなど、動力源のトルク変化や自動変速機の変
速に起因する駆動力変化に伴って発生するスリップは勿
論、ブレーキ操作に起因する駆動力変化に伴って発生す
るスリップを予測するものであっても良い。このスリッ
プ予測手段は、例えば前記ダウンシフト時のスリップを
予測する場合、駆動輪の回転角速度ωの変化率｜ｄω／
ｄｔ｜が予め実験等によって設定された所定値以上か否
か等によって判断するように構成される。また、車両の
走行中においてその挙動の安定性に関連する種々のパラ
メータ、例えばヨーレート、車両加速度、操舵角、制動
力、路面摩擦係数などをそれぞれヨーレートセンサ、加
速度センサ、操舵角センサ、制動力センサ、路面摩擦係
数センサなどによって検出し、これらの安定性関連パラ
メータが予め定められた判断基準範囲を超えた場合に駆
動輪のスリップが発生すると予測するようにしても良い
など、種々の手段を採用できる。

【０００９】また、電動モータのトルクを制御して駆動
力変化を緩和する駆動力変化緩和手段は、電動モータに
通電して所定のトルクを発生させる力行トルク制御は勿
論、電動モータを回生制動して所定の回生制動トルクを
発生させる回生トルク制御を行うことも可能であり、少
なくとも何れか一方のトルク制御を行って駆動力変化を
緩和するように構成される。なお、駆動力変化の緩和
は、駆動力の変化率を小さくする場合は勿論、駆動力の
変化を０にする場合も含む。

【００１０】また、本発明は、動力源である電動モータ
のトルク変化に起因する駆動力変化に伴って生じる駆動
輪のスリップをスリップ予測手段により予測し、駆動力
変化緩和手段によってその電動モータのトルク変化を抑
制または一時的に禁止することにより駆動力変化を緩和
してスリップを防止する場合も含む。

【００１１】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、本発明の一実施例である駆動力
制御装置を備えているハイブリッド車両のハイブリッド
駆動装置１０の骨子図である。

【００１２】図１において、このハイブリッド駆動装置
１０はＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車両用
のもので、燃料の燃焼によって作動する内燃機関等のエ
ンジン１２と、電気エネルギーによって作動する電動モ
ータとしてのモータジェネレータ１４と、シングルピニ
オン型の遊星歯車装置１６と、自動変速機１８とを車両
の前後方向に沿って備えており、出力軸１９から図示し
ないプロペラシャフトや差動装置などを介して左右の駆
動輪（後輪）へ駆動力を伝達する。遊星歯車装置１６は
機械的に力を合成分配する合成分配機構で、モータジェ
ネレータ１４と共に電気式トルコン２４を構成してお
り、そのリングギヤ１６ｒは第１クラッチＣＥ₁ を介し
てエンジン１２に連結され、サンギヤ１６ｓはモータジ
ェネレータ１４のロータ軸１４ｒに連結され、キャリア
１６ｃは自動変速機１８の入力軸２６に連結されてい
る。また、サンギヤ１６ｓおよびキャリア１６ｃは第２
クラッチＣＥ₂ によって連結されるようになっている。
なお、エンジン１２の出力は、回転変動やトルク変動を
抑制するためのフライホイール２８およびスプリング、
ゴム等の弾性部材によるダンパ装置３０を介して第１ク
ラッチＣＥ₁ に伝達される。第１クラッチＣＥ₁ および
第２クラッチＣＥ₂ は、何れも油圧アクチュエータによ
って係合、解放される摩擦式の多板クラッチである。

【００１３】自動変速機１８は、前置式オーバードライ
ブプラネタリギヤユニットから成る副変速機２０と、単
純連結３プラネタリギヤトレインから成る前進４段、後
進１段の主変速機２２とを組み合わせたものである。具
体的には、副変速機２０はシングルピニオン型の遊星歯
車装置３２と、油圧アクチュエータによって摩擦係合さ
せられる油圧式のクラッチＣ₀ 、ブレーキＢ₀ と、一方
向クラッチＦ₀ とを備えて構成されている。また、主変
速機２２は、３組のシングルピニオン型の遊星歯車装置
３４、３６、３８と、油圧アクチュエータによって摩擦
係合させられる油圧式のクラッチＣ₁ , Ｃ₂ 、ブレーキ
Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ ，Ｂ₄ と、一方向クラッチＦ₁ ，Ｆ₂
とを備えて構成されている。

【００１４】そして、図２に示されているソレノイドバ
ルブＳＬ１〜ＳＬ４の励磁、非励磁により油圧回路４４
が切り換えられたり、シフトレバー４０に機械的に連結
されたマニュアルシフトバルブによって油圧回路４４が
機械的に切り換えられたりすることにより、クラッチＣ
₀ ，Ｃ₁ ，Ｃ₂ 、ブレーキＢ₀ ，Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ ，Ｂ
₄ がそれぞれ係合、解放制御され、図３に示されている
ようにニュートラル（Ｎ）と前進５段（１ｓｔ〜５ｔ
ｈ）、後進１段（Ｒｅｖ）の各変速段が成立させられ
る。なお、上記自動変速機１８や前記電気式トルコン２
４は、中心線に対して略対称的に構成されており、図１
では中心線の下半分が省略されている。

【００１５】図３のクラッチ、ブレーキ、一方向クラッ
チの欄の「○」は係合、「●」はシフトレバー４０がエ
ンジンブレーキレンジ、たとえば「３」、「２」、及び
「Ｌ」レンジ等の低速レンジへ操作された場合に係合、
そして、空欄は非係合を表している。その場合に、ニュ
ートラルＮ、後進変速段Ｒｅｖ、及びエンジンブレーキ
レンジは、シフトレバー４０に機械的に連結されたマニ
ュアルシフトバルブによって油圧回路４４が機械的に切
り換えられることによって成立させられ、前進変速段の
１ｓｔ〜５ｔｈの相互間の変速はソレノイドバルブＳＬ
１〜ＳＬ４によって電気的に制御される。また、前進変
速段の変速比は１ｓｔから５ｔｈとなるに従って段階的
に小さくなり、４ｔｈの変速比ｉ₄ ＝１である。図３は
各変速段の変速比の一例を示したものである。

【００１６】図４は、図２に表されるシフトレバー４０
の操作位置を示している。図において、車両の前後方向
の６つの操作位置と車両の左右方向の３つの操作位置と
の組み合わせにより、シフトレバー４０を１１通りの操
作位置へ操作可能に支持する図示しない支持装置によっ
てシフトレバー４０が支持されている。シフトレバー４
０は図のＤＭ（ダイレクトモード）位置に操作される
と、図２に示されるＤＭスイッチがＯＮ状態とされて、
手動変速を行うダイレクトモードが開始される。このダ
イレクトモードにおいては、シフトレバー４０が＋位置
に操作される毎に、図２の＋スイッチが１回ＯＮされ
て、自動変速機１８が１変速段分アップシフトされる。
一方、シフトレバー４０が−位置に操作される毎に、図
２の−スイッチが１回ＯＮされて、自動変速機１８が１
変速段分ダウンシフトされる。尚、今回、ダイレクトモ
ードに関する説明は省略するが、その詳しい説明は、例
えば特開平５−３２２０３６号公報などに記載されてい
る。

【００１７】図３の作動表に示されているように、第２
変速段（２ｎｄ）と第３変速段（３ｒｄ）との間の変速
は、第２ブレーキＢ₂ と第３ブレーキＢ₃ との係合・解
放状態を共に変えるクラッチツウクラッチ変速になる。
この変速を円滑に行うために、上述した油圧回路４４に
は図５に示す回路が組み込まれている。

【００１８】図５において符号７０は１−２シフトバル
ブを示し、また符号７１は２−３シフトバルブを示し、
さらに符号７２は３−４シフトバルブを示している。こ
れらのシフトバルブ７０、７１、７２の各ポートの各変
速段での連通状態は、それぞれのシフトバルブ７０、７
１、７２の下側に示している通りである。なお、その数
字は各変速段を示す。

【００１９】その２−３シフトバルブ７１のポートのう
ち第１変速段および第２変速段で入力ポート７３に連通
するブレーキポート７４に、第３ブレーキＢ₃ が油路７
５を介して接続されている。この油路にはオリフィス７
６が介装されており、そのオリフィス７６と第３ブレー
キＢ₃ との間にダンパーバルブ７７が接続されている。
このダンパーバルブ７７は、第３ブレーキＢ₃ にライン
圧が急激に供給された場合に少量の油圧を吸入して緩衝
作用を行うものである。

【００２０】また符号７８はＢ−３コントロールバルブ
であって、第３ブレーキＢ₃ の係合圧をこのＢ−３コン
トロールバルブ７８によって直接制御するようになって
いる。すなわち、このＢ−３コントロールバルブ７８
は、スプール７９とプランジャ８０とこれらの間に介装
したスプリング８１とを備えており、スプール７９によ
って開閉される入力ポート８２に油路７５が接続され、
またこの入力ポート８２に選択的に連通させられる出力
ポート８３が第３ブレーキＢ₃ に接続されている。さら
にこの出力ポート８３は、スプール７９の先端側に形成
したフィードバックポート８４に接続されている。

【００２１】一方、前記スプリング８１を配置した箇所
に開口するポート８５には、２−３シフトバルブ７１の
ポートのうち第３変速段以上の変速段でＤレンジ圧を出
力するポート８６が油路８７を介して連通させられてい
る。また、プランジャ８０の端部側に形成した制御ポー
ト８８には、リニアソレノイドバルブＳＬＵが接続され
ている。

【００２２】したがって、Ｂ−３コントロールバルブ７
８は、スプリング８１の弾性力とポート８５に供給され
る油圧とによって調圧レベルが設定され、且つ制御ポー
ト８８に供給される信号圧が高いほどスプリング８１に
よる弾性力が大きくなるように構成されている。

【００２３】さらに、図５における符号８９は、２−３
タイミングバルブであって、この２−３タイミングバル
ブ８９は、小径のランドと２つの大径のランドとを形成
したスプール９０と第１のプランジャ９１とこれらの間
に配置したスプリング９２とスプール９０を挟んで第１
のプランジャ９１とは反対側に配置された第２のプラン
ジャ９３とを有している。

【００２４】この２−３タイミングバルブ８９の中間部
のポート９４に油路９５が接続され、また、この油路９
５は２−３シフトバルブ７１のポートのうち第３変速段
以上の変速段でブレーキポート７４に連通させられるポ
ート９６に接続されている。

【００２５】さらに、この油路９５は途中で分岐して、
前記小径ランドと大径ランドとの間に開口するポート９
７にオリフィスを介して接続されている。この中間部の
ポート９４に選択的に連通させられるポート９８は油路
９９を介してソレノイドリレーバルブ１００に接続され
ている。

【００２６】そして、第１のプランジャ９１の端部に開
口しているポートにリニアソレノイドバルブＳＬＵが接
続され、また第２のプランジャ９３の端部に開口するポ
ートに第２ブレーキＢ₂ がオリフィスを介して接続され
ている。

【００２７】前記油路８７は第２ブレーキＢ₂ に対して
油圧を供給・排出するためのものであって、その途中に
は小径オリフィス１０１とチェックボール付きオリフィ
ス１０２とが介装されている。また、この油路８７から
分岐した油路１０３には、第２ブレーキＢ₂ から排圧す
る場合に開くチェックボールを備えた大径オリフィス１
０４が介装され、この油路１０３は以下に説明するオリ
フィスコントロールバルブ１０５に接続されている。

【００２８】オリフィスコントロールバルブ１０５は第
２ブレーキＢ₂ からの排圧速度を制御するためのバルブ
であって、そのスプール１０６によって開閉されるよう
に中間部に形成したポート１０７には第２ブレーキＢ₂
が接続されており、このポート１０７より図での下側に
形成したポート１０８に前記油路１０３が接続されてい
る。

【００２９】第２ブレーキＢ₂ を接続してあるポート１
０７より図での上側に形成したポート１０９は、ドレイ
ンポートに選択的に連通させられるポートであって、こ
のポート１０９には、油路１１０を介して前記Ｂ−３コ
ントロールバルブ７８のポート１１１が接続されてい
る。尚、このポート１１１は、第３ブレーキＢ₃ を接続
してある出力ポート８３に選択的に連通させられるポー
トである。

【００３０】オリフィスコントロールバルブ１０５のポ
ートのうちスプール１０６を押圧するスプリングとは反
対側の端部に形成した制御ポート１１２が油路１１３を
介して、３−４シフトバルブ７２のポート１１４に接続
されている。このポート１１４は、第３変速段以下の変
速段で第３ソレノイドバルブＳＬ３の信号圧を出力し、
また、第４変速段以上の変速段で第４ソレノイドバルブ
ＳＬ４の信号圧を出力するポートである。

【００３１】さらに、このオリフィスコントロールバル
ブ１０５には、前記油路９５から分岐した油路１１５が
接続されており、この油路１１５を選択的にドレインポ
ートに連通させるようになっている。

【００３２】なお、前記２−３シフトバルブ７１におい
て第２変速段以下の変速段でＤレンジ圧を出力するポー
ト１１６が、前記２−３タイミングバルブ８９のうちス
プリング９２を配置した箇所に開口するポート１１７に
油路１１８を介して接続されている。また、３−４シフ
トバルブ７２のうち第３変速段以下の変速段で前記油路
８７に連通させられるポート１１９が油路１２０を介し
てソレノイドリレーバルブ１００に接続されている。

【００３３】そして、図５において、符号１２１は第２
ブレーキＢ₂ 用のアキュムレータを示し、その背圧室に
はリニアソレノイドバルブＳＬＮが出力する油圧に応じ
て調圧されたアキュムレータコントロール圧が供給され
ている。このアキュムレータコントロール圧は、リニア
ソレノイドバルブＳＬＮの出力圧が低いほど高い圧力に
なるように構成されている。したがって、第２ブレーキ
Ｂ₂ の係合・解放の過渡的な油圧は、リニアソレノイド
バルブＳＬＮの信号圧が低いほど高い圧力で推移するよ
うになっている。

【００３４】また、符号１２２はＣ−０エキゾーストバ
ルブを示し、さらに符号１２３はクラッチＣ₀ 用のアキ
ュムレータを示している。Ｃ−０エキゾーストバルブ１
２２は２速レンジでの第２変速段のみにおいてエンジン
ブレーキを効かせるためにクラッチＣ₀ を係合させるよ
うに動作するものである。

【００３５】したがって、上述した油圧回路４４によれ
ば、Ｂ−３コントロールバルブ７８のポート１１１がド
レインに連通していれば、第３ブレーキＢ₃ の係合圧を
Ｂ−３コントロ−ルバルブ７８によって直接調圧するこ
とができ、また、その調圧レベルをリニアソレノイドバ
ルブＳＬＵによって変えることができる。

【００３６】また、オリフィスコントロールバルブ１０
５のスプール１０６が、図の左半分に示す位置にあれ
ば、第２ブレーキＢ₂ はこのオリフィスコントロールバ
ルブ１０５を介して排圧が可能になり、したがって第２
ブレーキＢ₂ からのドレイン速度を制御することができ
る。

【００３７】さらに、第２変速段から第３変速段への変
速は、第３ブレーキＢ₃ を緩やかに解放すると共に第２
ブレーキＢ₂ を緩やかに係合する所謂クラッチツウクラ
ッチ変速が行われるわけであるが、その変速に先立って
入力軸２６への入力トルクを予め推定し、その入力トル
ク推定値に基づいてリニアソレノイドバルブＳＬＵによ
り駆動される第３ブレーキＢ₃ の解放過渡油圧を制御す
ることにより変速ショックを好適に軽減することができ
る。

【００３８】ハイブリッド駆動装置１０は、図２に示さ
れるようにハイブリッド制御用コントローラ５０及び自
動変速制御用コントローラ５２を備えている。これらの
コントローラ５０、５２は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ等
を有するマイクロコンピュータを備えて構成され、車速
センサ６２、入力軸回転数センサ６４、ブレーキスイッ
チ６６からそれぞれ車速Ｖ（自動変速機１８の出力軸１
９の回転数Ｎ_Oに対応）、自動変速機１８の入力軸２６
の回転数Ｎ_I、ブレーキのＯＮ、ＯＦＦを表す信号が供
給される他、エンジントルクＴ_E、モータトルクＴ_M、
エンジン回転数Ｎ_E、モータ回転数Ｎ_M、蓄電装置５８
（図６参照）の蓄電量ＳＯＣ、シフトレバー４０の操作
レンジ、アクセル操作量θ_ACなどに関する情報が、種々
の検出手段などから供給されるようになっており、予め
設定されたプログラムに従って信号処理を行う。なお、
エンジントルクＴ_Eはスロットル弁開度や燃料噴射量な
どから求められ、モータトルクＴ_Mはモータ電流などか
ら求められ、蓄電量ＳＯＣはモータジェネレータ１４が
ジェネレータとして機能する充電時のモータ電流や充電
効率などから求められる。

【００３９】前記エンジン１２は、ハイブリッド制御用
コントローラ５０によってスロットル弁開度や燃料噴射
量、点火時期などが制御されることにより、アクセル操
作量θ_AC等の運転状態に応じて出力が制御される。モー
タジェネレータ１４は、図６に示すようにＭ／Ｇ制御器
（インバータ）５６を介してバッテリー等の蓄電装置５
８に接続されており、ハイブリッド制御用コントローラ
５０により、その蓄電装置５８から電気エネルギーが供
給されて所定のトルクで回転駆動される回転駆動状態
（力行トルク制御）と、回生制動（モータジェネレータ
１４自体の電気的な制動トルク）によりジェネレータと
して機能して蓄電装置５８に電気エネルギーを充電する
充電状態（回生トルク制御）と、ロータ軸１４ｒが自由
回転することを許容する無負荷状態とに切り換えられ
る。また、前記第１クラッチＣＥ₁ 及び第２クラッチＣ
Ｅ₂ は、ハイブリッド制御用コントローラ５０により電
磁弁等を介して油圧回路４４が切り換えられることによ
り、係合或いは解放状態が切り換えられる。自動変速機
１８は、自動変速制御用コントローラ５２によって前記
ソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４、リニアソレノイドバ
ルブＳＬＵ、ＳＬＴ、ＳＬＮの励磁状態が制御され、油
圧回路４４が切り換えられたり油圧制御が行われること
により、運転状態に応じて変速段が切り換えられる。

【００４０】また、ハイブリッド制御用コントローラ５
０にはＶＳＣ制御用コントローラ１３０が接続されてい
る。そのＶＳＣ制御用コントローラ１３０には、車体鉛
直軸まわりの回転角速度すなわちヨーレートを検出する
ヨーレートセンサ１３２、車両の加速度を検出する加速
度センサ１３４、ステアリングホイールの操舵角を検出
する操舵角センサ１３６、各車輪の回転速度を検出する
車輪回転速度センサ１３８、車両の制動力たとえば制動
油圧を検出する制動力センサ１４０、路面摩擦係数を検
出する路面摩擦係数センサ１４２が備えられており、そ
れらセンサにより検出されたヨーレート、車両加速度、
操舵角、車輪の回転速度、制動力、路面摩擦係数を表す
信号がＶＳＣ制御用コントローラ１３０へ供給される。
このＶＳＣ制御用コントローラ１３０も、前記コントロ
ーラ５０、５２と同様のマイクロコンピュータであっ
て、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲ
ＯＭに記憶されたプログラムに従って入力信号を処理
し、各車輪の制動油圧を制御するハイドロブースタアク
チュエータ１４４の電磁弁を制御する。また、そのＶＳ
Ｃ制御用コントローラ１３０は、前記ハイブリッド制御
用コントローラ５０および自動変速制御用コントローラ
５２と相互に通信可能に接続されており、一方に必要な
信号が他方から適宜送信されるようになっている。

【００４１】上記ハイブリッド制御用コントローラ５０
は、例えば本願出願人が先に出願した特願平７−２９４
１４８号に記載されているように、図７に示すフローチ
ャートに従って図８に示す９つの運転モードの１つを選
択し、その選択したモードでエンジン１２及び電気式ト
ルコン２４を作動させる。

【００４２】図７において、ステップＳ１ではエンジン
始動要求があったか否かを、例えばエンジン１２を動力
源として走行したり、エンジン１２によりモータジェネ
レータ１４を回転駆動して蓄電装置５８を充電したりす
るために、エンジン１２を始動すべき旨の指令があった
か否かを判断する。ここで、始動要求があればステップ
Ｓ２でモード９を選択する。モード９は、図８から明ら
かなように第１クラッチＣＥ₁ を係合（ＯＮ）し、第２
クラッチＣＥ₂ を係合（ＯＮ）し、モータジェネレータ
１４により遊星歯車装置１６を介してエンジン１２を回
転駆動すると共に、燃料噴射などのエンジン始動制御を
行ってエンジン１２を始動する。

【００４３】このモード９は、車両停止時には前記自動
変速機１８をニュートラルにして行われ、モード１のよ
うに第１クラッチＣＥ₁ を解放したモータジェネレータ
１４のみを動力源とする走行時には、第１クラッチＣＥ
₁ を係合すると共に走行に必要な要求出力以上の出力で
モータジェネレータ１４を作動させ、その要求出力以上
の余裕出力でエンジン１２を回転駆動することによって
行われる。また、車両走行時であっても、一時的に自動
変速機１８をニュートラルにしてモード９を実行するこ
とも可能である。このようにモータジェネレータ１４に
よってエンジン１２が始動させられることにより、始動
専用のスタータ（電動モータなど）が不要となり、部品
点数が少なくなって装置が安価となる。

【００４４】一方、ステップＳ１の判断が否定された場
合、すなわちエンジン始動要求がない場合には、ステッ
プＳ３を実行することにより、制動力の要求があるか否
かを、例えばブレーキがＯＮか否か、シフトレバー４０
の操作レンジがＬや２などのエンジンブレーキレンジ
（低速変速段のみで変速制御を行うと共にエンジンブレ
ーキや回生制動が作用するレンジ）或いはＤＭレンジ
で、且つアクセル操作量θ _ACが０か否か、或いは単にア
クセル操作量θ_ACが０か否か、等によって判断する。

【００４５】この判断が肯定された場合にはステップＳ
４を実行する。ステップＳ４では、蓄電装置５８の蓄電
量ＳＯＣが予め定められた最大蓄電量Ｂ以上か否かを判
断し、ＳＯＣ≧ＢであればステップＳ５でモード８を選
択し、ＳＯＣ＜ＢであればステップＳ６でモード６を選
択する。最大蓄電量Ｂは、蓄電装置５８に電気エネルギ
ーを充電することが許容される最大の蓄電量で、蓄電装
置５８の充放電効率などに基づいて例えば８０％程度の
値が設定される。

【００４６】上記ステップＳ５で選択されるモード８
は、図８に示されるように第１クラッチＣＥ₁ を係合
（ＯＮ）し、第２クラッチＣＥ₂ を係合（ＯＮ）し、モ
ータジェネレータ１４を無負荷状態とし、エンジン１２
を停止状態すなわちスロットル弁を閉じると共に燃料噴
射量を０とするものであり、これによりエンジン１２の
引き擦り回転による制動力、すなわちエンジンブレーキ
が車両に作用させられ、運転者によるブレーキ操作が軽
減されて運転操作が容易になる。また、モータジェネレ
ータ１４は無負荷状態とされ、自由回転させられるた
め、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが過大となって充放電
効率等の性能を損なうことが回避される。

【００４７】ステップＳ６で選択されるモード６は、図
８から明らかなように第１クラッチＣＥ₁ を解放（ＯＦ
Ｆ）し、第２クラッチＣＥ₂ を係合（ＯＮ）し、エンジ
ン１２を停止し、モータジェネレータ１４を充電状態と
するもので、車両の運動エネルギーでモータジェネレー
タ１４が回転駆動されることにより、蓄電装置５８を充
電するとともにその車両にエンジンブレーキのような回
生制動力を作用させるため、運転者によるブレーキ操作
が軽減されて運転操作が容易になる。

【００４８】また、第１クラッチＣＥ₁ が開放されてエ
ンジン１２が遮断されているため、そのエンジン１２の
引き擦りによるエネルギー損失がないとともに、蓄電量
ＳＯＣが最大蓄電量Ｂより少ない場合に実行されるた
め、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが過大となって充放電
効率等の性能を損なうことがない。

【００４９】一方、ステップＳ３の判断が否定された場
合、すなわち制動力の要求がない場合にはステップＳ７
を実行し、エンジン発進が要求されているか否かを、例
えばモード３などエンジン１２を動力源とする走行中の
車両停止時か否か、すなわち車速Ｖ＝０か否か等によっ
て判断する。

【００５０】この判断が肯定された場合には、ステップ
Ｓ８を実行する。ステップＳ８ではアクセルがＯＮか否
か、すなわちアクセル操作量θ_ACが略零の所定値より大
きいか否かを判断し、アクセルＯＮの場合にはステップ
Ｓ９でモード５を選択し、アクセルがＯＮでなければス
テップＳ１０でモード７を選択する。

【００５１】上記ステップＳ９で選択されるモード５
は、図８から明らかなように第１クラッチＣＥ₁ を係合
（ＯＮ）し、第２クラッチＣＥ₂ を解放（ＯＦＦ）し、
エンジン１２を運転状態とし、モータジェネレータ１４
の回生制動トルクを制御することにより、車両を発進さ
せるものである。具体的に説明すると、遊星歯車装置１
６のギヤ比をρ_Eとすると、エンジントルクＴ_E：遊星
歯車装置１６の出力トルク：モータトルクＴ_M＝１：
（１＋ρ_E）：ρ_Eとなるため、例えばギヤ比ρ_Eを一
般的な値である０．５程度とすると、エンジントルクＴ
_Eの半分のトルクをモータジェネレータ１４が分担する
ことにより、エンジントルクＴ_Eの約１．５倍のトルク
がキャリア１６ｃから出力される。すなわち、モータジ
ェネレータ１４のトルクの（１＋ρ_E）／ρ_E倍の高ト
ルク発進を行うことができるのである。また、モータ電
流を遮断してモータジェネレータ１４を無負荷状態とす
れば、ロータ軸１４ｒが逆回転させられるだけでキャリ
ア１６ｃからの出力は０となり、車両停止状態となる。
すなわち、この場合の遊星歯車装置１６は発進クラッチ
およびトルク増幅装置として機能するのであり、モータ
トルク（回生制動トルク）Ｔ_Mを０から徐々に増大させ
て反力を大きくすることにより、エンジントルクＴ_Eの
（１＋ρ_E）倍の出力トルクで車両を滑らかに発進させ
ることができるのである。

【００５２】ここで、本実施例では、エンジン１２の最
大トルクの略ρ_E倍のトルク容量のモータジェネレー
タ、すなわち必要なトルクを確保しつつできるだけ小型
で小容量のモータジェネレータ１４が用いられており、
装置が小型で且つ安価に構成される。また、本実施例で
はモータトルクＴ_Mの増大に対応して、スロットル弁開
度や燃料噴射量を増大させてエンジン１２の出力を大き
くするようになっており、反力の増大に伴うエンジン回
転数Ｎ_Eの低下に起因するエンジンストール等を防止し
ている。

【００５３】ステップＳ１０で選択されるモード７は、
図８から明らかなように第１クラッチＣＥ₁ を係合（Ｏ
Ｎ）し、第２クラッチＣＥ₂ を解放（ＯＦＦ）し、エン
ジン１２を運転状態とし、モータジェネレータ１４を無
負荷状態として電気的にニュートラルとするもので、モ
ータジェネレータ１４のロータ軸１４ｒが逆方向へ自由
回転させられることにより、自動変速機１８の入力軸２
６に対する出力が零となる。これにより、モード３など
エンジン１２を動力源とする走行中の車両停止時に一々
エンジン１２を停止させる必要がないとともに、前記モ
ード５のエンジン発進が実質的に可能となる。

【００５４】一方、ステップＳ７の判断が否定された場
合、すなわちエンジン発進の要求がない場合にはステッ
プＳ１１を実行し、要求出力Ｐｄが予め設定された第１
判定値Ｐ１以下か否かを判断する。要求出力Ｐｄは、走
行抵抗を含む車両の走行に必要な出力で、アクセル操作
量θ_ACやその変化速度、車速Ｖ（出力軸回転数Ｎ_O）、
自動変速機１８の変速段などに基づいて、予め定められ
たデータマップや演算式などにより算出される。

【００５５】また、第１判定値Ｐ１はエンジン１２のみ
を動力源として走行する中負荷領域とモータジェネレー
タ１４のみを動力源として走行する低負荷領域の境界値
であり、エンジン１２による充電時を含めたエネルギー
効率を考慮して、排出ガス量や燃料消費量などができる
だけ少なくなるように実験等によって定められている。

【００５６】ステップＳ１１の判断が肯定された場合、
すなわち要求出力Ｐｄが第１判定値Ｐ１以下の場合に
は、ステップＳ１２で蓄電量ＳＯＣが予め設定された最
低蓄電量Ａ以上か否かを判断し、ＳＯＣ≧Ａであればス
テップＳ１３でモード１を選択する。一方、ＳＯＣ＜Ａ
であればステップＳ１４でモード３を選択する。最低蓄
電量Ａはモータジェネレータ１４を動力源として走行す
る場合に蓄電装置５８から電気エネルギーを取り出すこ
とが許容される最低の蓄電量であり、蓄電装置５８の充
放電効率などに基づいて例えば７０％程度の値が設定さ
れる。

【００５７】上記モード１は、前記図８から明らかなよ
うに第１クラッチＣＥ₁ を解放（ＯＦＦ）し、第２クラ
ッチＣＥ₂ を係合（ＯＮ）し、エンジン１２を停止し、
モータジェネレータ１４を要求出力Ｐｄで回転駆動させ
るもので、モータジェネレータ１４のみを動力源として
車両を走行させる。この場合も、第１クラッチＣＥ₁が
解放されてエンジン１２が遮断されるため、前記モード
６と同様に引き擦り損失が少なく、自動変速機１８を適
当に変速制御することにより効率の良いモータ駆動制御
が可能である。このモード１は、要求出力Ｐｄが第１判
定値Ｐ１以下の低負荷領域で且つ蓄電装置５８の蓄電量
ＳＯＣが最低蓄電量Ａ以上の場合に実行されるため、エ
ンジン１２を動力源として走行する場合よりもエネルギ
ー効率が優れていて燃費や排出ガスを低減できるととも
に、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａより低
下して充放電効率等の性能を損なうことがない。

【００５８】ステップＳ１４で選択されるモード３は、
図８から明らかなように第１クラッチＣＥ₁ および第２
クラッチＣＥ₂ を共に係合（ＯＮ）し、エンジン１２を
運転状態とし、モータジェネレータ１４を回生制動によ
り充電状態とするもので、エンジン１２の出力で車両を
走行させながら、モータジェネレータ１４によって発生
した電気エネルギーを蓄電装置５８に充電する。エンジ
ン１２は、要求出力Ｐｄ以上の出力で運転させられ、そ
の要求出力Ｐｄより大きい余裕動力分だけモータジェネ
レータ１４で消費されるように、そのモータジェネレー
タ１４の電流制御が行われる。

【００５９】一方、前記ステップＳ１１の判断が否定さ
れた場合、すなわち要求出力Ｐｄが第１判定値Ｐ１より
大きい場合には、ステップＳ１５において、要求出力Ｐ
ｄが第１判定値Ｐ１より大きく第２判定値Ｐ２より小さ
いか否か、すなわちＰ１＜Ｐｄ＜Ｐ２か否かを判断す
る。第２判定値Ｐ２は、エンジン１２のみを動力源とし
て走行する中負荷領域とエンジン１２およびモータジェ
ネレータ１４の両方を動力源として走行する高負荷領域
の境界値であり、エンジン１２による充電時を含めたエ
ネルギー効率を考慮して、排出ガス量や燃料消費量など
ができるだけ少なくなるように実験等によって予め定め
られている。

【００６０】そして、Ｐ１＜Ｐｄ＜Ｐ２であればステッ
プＳ１６でＳＯＣ≧Ａか否かを判断し、ＳＯＣ≧Ａの場
合にはステップＳ１７でモード２を選択し、ＳＯＣ＜Ａ
の場合には前記ステップＳ１４でモード３を選択する。
また、Ｐｄ≧Ｐ２であればステップＳ１８でＳＯＣ≧Ａ
か否かを判断し、ＳＯＣ≧Ａの場合にはステップＳ１９
でモード４を選択し、ＳＯＣ＜Ａの場合にはステップＳ
１７でモード２を選択する。

【００６１】上記モード２は、前記図８から明らかなよ
うに第１クラッチＣＥ₁ および第２クラッチＣＥ₂ を共
に係合（ＯＮ）し、エンジン１２を要求出力Ｐｄで運転
し、モータジェネレータ１４を無負荷状態とするもの
で、エンジン１２のみを動力源として車両を走行させ
る。

【００６２】また、モード４は、第１クラッチＣＥ₁ お
よび第２クラッチＣＥ₂ を共に係合（ＯＮ）し、エンジ
ン１２を運転状態とし、モータジェネレータ１４を回転
駆動するもので、エンジン１２およびモータジェネレー
タ１４の両方を動力源として車両を高出力走行させる。
このモード４は、要求出力Ｐｄが第２判定値Ｐ２以上の
高負荷領域で実行されるが、エンジン１２およびモータ
ジェネレータ１４を併用しているため、エンジン１２お
よびモータジェネレータ１４の何れか一方のみを動力源
として走行する場合に比較してエネルギー効率が著しく
損なわれることがなく、燃費や排出ガスを低減できる。
また、蓄電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａ以上の場合に実行さ
れるため、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａ
より低下して充放電効率等の性能を損なうことがない。

【００６３】上記モード１〜４の運転条件についてまと
めると、蓄電量ＳＯＣ≧Ａであれば、Ｐｄ≦Ｐ１の低負
荷領域ではステップＳ１３でモード１を選択してモータ
ジェネレータ１４のみを動力源として走行し、Ｐ１＜Ｐ
ｄ＜Ｐ２の中負荷領域ではステップＳ１７でモード２を
選択してエンジン１２のみを動力源として走行し、Ｐ２
≦Ｐｄの高負荷領域ではステップＳ１９でモード４を選
択してエンジン１２およびモータジェネレータ１４の両
方を動力源として走行する。

【００６４】また、ＳＯＣ＜Ａの場合には、要求出力Ｐ
ｄが第２判定値Ｐ２より小さい中低負荷領域でステップ
Ｓ１４のモード３を実行することにより蓄電装置５８を
充電するが、要求出力Ｐｄが第２判定値Ｐ２以上の高負
荷領域ではステップＳ１７でモード２が選択され、充電
を行うことなくエンジン１２により高出力走行が行われ
る。

【００６５】ステップＳ１７のモード２は、Ｐ１＜Ｐｄ
＜Ｐ２の中負荷領域で且つＳＯＣ≧Ａの場合、或いはＰ
ｄ≧Ｐ２の高負荷領域で且つＳＯＣ＜Ａの場合に実行さ
れるが、中負荷領域では一般にモータジェネレータ１４
よりもエンジン１２の方がエネルギー効率が優れている
ため、モータジェネレータ１４を動力源として走行する
場合に比較して燃費や排出ガスを低減できる。

【００６６】また、高負荷領域では、モータジェネレー
タ１４およびエンジン１２を併用して走行するモード４
が望ましいが、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが最低蓄電
量Ａより小さい場合には、上記モード２によるエンジン
１２のみを動力源とする運転が行われることにより、蓄
電装置５８の蓄電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａよりも少なく
なって充放電効率等の性能を損なうことが回避される。

【００６７】次に、ダウンシフト時に変速ショックを低
減しながら変速時間を短縮するために行われる等速シフ
ト制御を図９のフローチャートに基づいて説明する。図
９において、ステップＳＡ１では、シフトレバー４０が
ＤＭレンジへ操作されているか否かが判断される。この
判断は、図２に示されるＤＭスイッチがＯＮ状態とされ
ているか否かを判断することにより行われる。

【００６８】このステップＳＡ１の判断が否定された場
合は、本ルーチンは終了させられるが、この判断が肯定
された場合は、ステップＳＡ２においてダウンシフトが
行われるか否かが判断される。この判断は、図２に示さ
れる−スイッチがＯＮされたか否かを判断することによ
り行われる。

【００６９】このステップＳＡ２の判断が否定された場
合は、本ルーチンは終了させられるが、この判断が肯定
された場合は、ステップＳＡ３において、図７の運転モ
ード判断サブルーチンにおいて、モータジェネレータ１
４を動力源として走行する前記モード１、すなわちモー
タ運転モードが選択されているか否かが判断される。こ
のステップＳＡ３ではモータジェネレータ１４を回生ト
ルク制御するモード６をモード１に含めて判断する。

【００７０】モード１の場合は直ちにステップＳＡ７を
実行するが、モード１でない場合は、ステップＳＡ４に
おいて、図７の運転モード判断サブルーチンにおいて、
エンジン１２を動力源として走行する前記モード２、す
なわちエンジン運転モードが選択されているか否かが判
断される。このステップＳＡ４ではエンジンブレーキを
作用させるモード８をモード２に含めて判断する。

【００７１】このステップＳＡ４の判断が肯定された場
合は、ステップＳＡ５において、蓄電装置５８の蓄電量
ＳＯＣが前記最低蓄電量Ａより大きいか否かが判断され
る。この判断が肯定された場合は、ステップＳＡ６にお
いてモータジェネレータ１４に通電され、モード２から
モード４に変更された後、ステップＳＡ７が実行され
る。

【００７２】ステップＳＡ４の判断が否定された場合、
すなわちモード２でない場合は、ステップＳＡ１３にお
いて、図７の運転モード判断サブルーチンにおいて、エ
ンジン１２とモータジェネレータ１４を動力源として走
行する前記モード４、すなわちエンジン・モータ運転モ
ードが選択されているか否かが判断される。この判断が
否定された場合は、本ルーチンは終了させられるが、こ
の判断が肯定された場合は、ステップＳＡ７が実行され
る。

【００７３】ステップＳＡ７では、自動変速機１８の入
力軸回転数Ｎ_Iをダウンシフト後の変速比に応じて出力
軸回転数Ｎ_Oと同期させるために、モータジェネレータ
１４を用いて自動変速機１８の入力軸回転数Ｎ_Iを強制
的に上昇させる。入力軸回転数Ｎ_Iを上昇させるための
モータトルクＴ_M（回生制動トルクを含む）の変更量は
予め一定量、一定割合等が定められていてもよいし、変
速の種類や車速Ｖなどの変速条件に応じて異なる値が設
定されるようにしても良い。

【００７４】尚、エンジン１２が作動状態である場合
は、図１０において破線で示されるように、入力軸回転
数Ｎ_Iの上昇に追随するようにスロットル弁開度を増大
させることにより、エンジン１２のポンプ作用によるブ
レーキ力を低減させることが望ましい。モータ駆動のモ
ード１では、第１クラッチＣＥ₁ が解放されているた
め、スロットル制御を行う必要はない。図１０は、エン
ジン単独で走行しているモード２（モード８を含む）の
場合で、変速時だけ一時的にモータジェネレータ１４が
作動させられる。

【００７５】次のステップＳＡ８では、ダウンシフト時
に係合される摩擦係合装置、即ち、図３に示されるよう
に、２→１変速ではブレーキＢ₄ 、３→２変速ではブレ
ーキＢ₃ 、４→３変速ではブレーキＢ₁ の初期係合圧が
モータ用の所定値Ｐ_Mに設定される。所定値Ｐ_Mは、入
力軸回転数Ｎ_Iと出力軸回転数Ｎ_Oとの同期を行わない
通常の変速時に比べて低い値をとることができ、この値
は予め設定される一定値でもよいし、変速の種類や摩擦
係合装置などに応じて異なる値が設定されるようにして
もよい。

【００７６】次に、ステップＳＡ９において、自動変速
機１８の入力軸回転数Ｎ_Iと出力軸回転数Ｎ_Oとの同期
が終了したか否かが判断される。この判断は、自動変速
機１８の入力軸回転数Ｎ_Iが、その出力軸回転数Ｎ_Oに
ダウンシフト側変速段の変速比を乗じた値と略一致した
か否かを判断することにより行われる。変速出力後の経
過時間が所定時間を超えたか否かによって変速終了、す
なわち同期終了の判断を行うこともできる。

【００７７】このステップＳＡ９の判断が否定された場
合は、ステップＳＡ７〜ＳＡ９が繰り返し実行される
が、この判断が肯定された場合は本ルーチンが終了させ
られ、モータトルクＴ_Mが元の値に戻される。

【００７８】一方、上記ステップＳＡ５の判断が否定さ
れた場合は、モータジェネレータ１４は利用できないの
で、ステップＳＡ１０において、自動変速機１８の入力
軸回転数Ｎ_Iと出力軸回転数Ｎ_Oとを同期させるため
に、エンジン１２のスロットル弁開度を電子制御して、
自動変速機１８の入力軸回転数Ｎ_Iを強制的に上昇させ
る。入力軸回転数Ｎ_Iを上昇させるためのエンジントル
クＴ_Eの変更量は予め一定量、一定割合等が定められて
いてもよいし、変速の種類や車速Ｖなどの変速条件に応
じて異なる値が設定されるようにしても良い。

【００７９】次に、ステップＳＡ１１において、ダウン
シフト時に係合される摩擦係合装置、即ち、図３に示さ
れるように、２→１変速ではブレーキＢ₄ 、３→２変速
ではブレーキＢ₃ 、４→３変速ではブレーキＢ₁ の初期
係合圧がエンジン用の所定値Ｐ_Eに設定される。所定値
Ｐ_Eは、入力軸回転数Ｎ_Iと出力軸回転数Ｎ_Oとの同期
を行わない通常の変速時に比べて低い値をとり得るが、
モータジェネレータ１４ほどエンジン１２のトルク制御
は容易ではないため、同期が不完全となることも多く、
上記モータ用の所定値Ｐ_Mよりも大きい値となる。ま
た、この値は予め設定される一定値でもよいし、変速の
種類や摩擦係合装置に応じて異なる値が設定されるよう
にしてもよい。

【００８０】次に、ステップＳＡ１２において、自動変
速機１８の入力軸回転数Ｎ_Iと出力軸回転数Ｎ_Oとの同
期が終了したか否かが、前記ステップＳＡ９と同様にし
て判断される。このステップＳＡ１２の判断が否定され
た場合は、ステップＳＡ１０〜ＳＡ１２が繰り返し実行
されるが、この判断が肯定された場合は本ルーチンが終
了させられ、スロットル弁開度が元の状態に戻される。

【００８１】次に、本発明が適用された本実施例の特徴
部分、即ち、図９の等速シフト制御終了後にモータトル
クＴ_Mを元の値に戻す際に生じる比較的大きなエンジン
ブレーキによって発生する駆動輪のスリップを防止する
ための制御作動を図１１のフローチャートに基づいて説
明する。本制御作動において、ステップＳＢ３はスリッ
プ予測手段に対応しており、ステップＳＢ５は駆動力変
化緩和手段に対応しており、それぞれハイブリッド制御
用コントローラ５０により実行される。

【００８２】図１１において、ステップＳＢ１では図９
のステップＳＡ９の判断が肯定された後のモータトルク
戻し制御中であるか否か、言い換えれば駆動力の変化時
か否かがモータトルクＴ_Mの変化に基づいて判断され
る。この判断が否定された場合は本ルーチンは終了させ
られるが、この判断が肯定された場合は、ステップＳＢ
２においてブレーキスイッチ６６から供給されるＯＮ、
ＯＦＦ信号に基づいて制動中（ＯＮ）であるか否かが判
断される。この判断が肯定された場合は、減速走行時の
ダウンシフトに起因する変速ショックは問題とならず、
本モータトルク戻し制御も必要ではないので本ルーチン
は終了させられる。しかし、この判断が否定された場合
は、ステップＳＢ３において車輪回転速度センサ１３８
により検出された駆動輪の回転角速度ωの変化率｜ｄω
／ｄｔ｜が所定値α以上であるか否かが判断される。
尚、所定値αは駆動輪のスリップが予測される値で予め
実験等によって定められている。所定値αは一定値であ
っても良いが、路面摩擦係数などの走行条件等をパラメ
ータとして設定されるようにしても良い。

【００８３】このステップＳＢ３の判断が否定された場
合は、駆動輪のスリップが予測されないのでステップＳ
Ｂ４において、通常通りにモータトルク戻し制御が実行
される。一方、ステップＳＢ３の判断が肯定された場合
は、駆動輪のスリップが予測されるのでステップＳＢ５
において、モータトルク戻し制御が緩和される。これ
は、例えば図１２のモータ電流値（モータトルクＴ_Mに
相当）のグラフに破線で示すように変化割合を小さくし
たり、一点鎖線で示すようにモータトルク戻し制御（モ
ータ電流値の低下制御）を一時的に遅延させたりするこ
とによって行われる。

【００８４】図１２は、エンジン１２およびモータジェ
ネレータ１４を動力源として走行するモード４におい
て、エンジン１２のスロットル弁開度が０でエンジンブ
レーキが作用し、且つモータジェネレータ１４が回生ト
ルク制御されている最中のダウンシフト時のもので、一
時的にモータジェネレータ１４が力行トルク制御される
ことによって等速シフトが行われるとともに、変速終了
後にモータ電流値が低下させられることによってエンジ
ンブレーキ力による車両制動力が増大させられる。な
お、モータ電流値のマイナスは、発電によって回生制動
する回生トルク制御を意味している。

【００８５】次にステップＳＢ６において、判断基準値
（ガードタイム）Ｔ_s2の延長処理が実行される。この判
断基準値Ｔ_S2は、変速終了から所定時間が経過した時点
を判定するための値であって、モータトルク戻し制御の
遅れが発生した場合に減速感の遅れによる違和感が発生
しないように優先的にモータトルク戻し制御を行うため
の好適なタイミングを判定するために、予め実験等によ
り求められたデータマップなどから実際のダウンシフト
の種類（変速前の変速段）および車速Ｖに基づいて決定
された値である。そして、経過時間Ｔ_sdが上記判断基準
値Ｔ_s2に到達すると優先的にモータトルク戻し制御が実
行されて速やかな減速が行われる。ところが、上記ステ
ップＳＢ６の実行中に強制的にモータトルクが戻される
とスリップを発生する恐れがあるため、このように判断
基準値Ｔ_s2が設定されているものについては、その判断
基準値Ｔ_s2を延長することにより、ステップＳＢ５にお
いてモータ電流値が図１２に破線または一点鎖線で示さ
れている通りに制御されるようにするのである。

【００８６】上述のように本実施例によれば、等速シフ
ト制御の実行後にモータ電流値を元の値に戻す際に、比
較的大きなエンジンブレーキが生じて駆動輪の回転角速
度の変化率｜ｄω／ｄｔ｜が所定値α以上となったか否
かがスリップ予測手段に対応するステップＳＢ３におい
て判断され、この判断が肯定されて駆動輪のスリップが
予測された場合には、駆動力変化緩和手段に対応するス
テップＳＢ５において、モータトルク戻し制御が緩和さ
れることにより、エンジンブレーキ力の増加が抑制され
るため、駆動輪のスリップが未然に防止される。

【００８７】また、モータジェネレータ１４の電流制御
（トルク制御）で駆動力変化（エンジンブレーキ力の増
加）を抑制するため、エンジン１２のトルクを制御する
場合に比較して優れた応答性、制御精度が得られるとと
もに、スリップを予測して駆動力変化を緩和するため、
スリップの発生を高い精度で未然に防止できる。

【００８８】次に本発明が適用された本実施例の特徴部
分としての他の制御作動を図１３のフローチャートに基
づいて説明する。本制御作動において、ステップＳＣ３
およびＳＣ４はスリップ予測手段に対応しており、ステ
ップＳＣ６は駆動力変化緩和手段に対応しており、それ
ぞれハイブリッド制御用コントローラ５０により実行さ
れる。

【００８９】図１３において、ステップＳＣ１〜ＳＣ２
は図１１のステップＳＢ１〜ＳＢ２と同様に実行され
る。ステップＳＣ３ではＶＳＣ制御用コントローラ１３
０により車両の走行中においてその挙動の安定性に関連
する種々のパラメータ、例えばヨーレート、車両加速
度、操舵角、車輪の回転速度、制動力、路面摩擦係数な
どがヨーレートセンサ１３２、加速度センサ１３４、操
舵角センサ１３６、車輪回転速度センサ１３８、制動力
センサ１４０、路面摩擦係数センサ１４２を用いてそれ
ぞれ検出される。

【００９０】続いて、ステップＳＣ４において、上記安
定性関連パラメータが予め設定された判断基準範囲を超
えたか否か、すなわち外れたか否かが判断される。この
判断基準範囲は、前記通常のモータトルク戻し制御が行
われた時に関連して発生するエンジンブレーキ作用によ
る駆動輪のスリップの発生が予想されない範囲である。
次に、ステップＳＣ５〜ＳＣ７が図１１のステップＳＢ
４〜ＳＢ６と同様に実行される。

【００９１】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適
用される。

【００９２】例えば、前述の実施例においては、後進１
段および前進５段の変速段を有する自動変速機１８が用
いられていたが、図１４に示されるように、前記副変速
機２０を省略して前記主変速機２２のみから成る自動変
速機１８を採用し、図１５に示されるように前進４段お
よび後進１段で変速制御を行うようにすることも可能で
ある。

【００９３】また、前述の実施例においては、図９のス
テップＳＡ９終了後に実行されるモータトルク戻し制御
を、図１１のステップＳＢ５において緩和することによ
り、駆動輪のスリップを防止するように構成されていた
が、図９のステップＳＡ１２終了後にスロットル弁戻し
制御が実行されている際に、駆動輪のスリップが発生す
ると予測された場合には、図１６に示されるようにモー
タ電流を一時的に増大させてエンジンブレーキによる車
両制動力の増加を抑制し、駆動輪のスリップを防止する
ように構成することも出来る。なお、スロットル弁はそ
のまま戻し制御が続行される。

【００９４】本発明は、その主旨を逸脱しない範囲にお
いて、その他種々の態様で適用され得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である駆動力制御装置を備え
ているハイブリッド車両のハイブリッド駆動装置の構成
を説明する骨子図である。

【図２】図１のハイブリッド駆動装置に備えられている
制御系統を説明する図である。

【図３】図１の自動変速機の各変速段を成立させる係合
要素の作動を説明する図である。

【図４】図２のシフトレバーの操作位置を説明する図で
ある。

【図５】図１の自動変速機の油圧回路の一部を示す図で
ある。

【図６】図２のハイブリッド制御用コントローラと電気
式トルコンとの接続関係を説明する図である。

【図７】図１のハイブリッド駆動装置の基本的な作動を
説明するフローチャートである。

【図８】図７のフローチャートにおける各モード１〜９
の作動状態を説明する図である。

【図９】変速ショックを低減しながら変速時間を短縮す
るためのダウンシフト時の等速シフト制御を説明するフ
ローチャートである。

【図１０】図９の制御作動による入力軸回転数等の変化
を例示するタイムチャートである。

【図１１】本発明の特徴となる制御作動の要部を説明す
るフローチャートである。

【図１２】図１１の制御作動によるモータ回転数Ｎ_M等
の変化を示すタイムチャートである。

【図１３】本発明の特徴となる他の制御作動の要部を説
明するフローチャートである。

【図１４】図１の実施例とは異なる自動変速機を備えて
いるハイブリッド車両のハイブリッド駆動装置の構成を
示す骨子図である。

【図１５】図１４の自動変速機の各変速段を成立させる
係合要素の作動を説明する図である。

【図１６】図９のステップＳＡ１２終了後に、駆動輪の
スリップが発生すると予測された場合のモータ電流値の
変化を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１２：エンジン１４：モータジェネレータ（電動モータ）５０：ハイブリッド制御用コントローラ１３０：ＶＳＣ制御用コントローラステップＳＢ３、ＳＣ３、ＳＣ４：スリップ予測手段ステップＳＢ５、ＳＣ６：駆動力変化緩和手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三上強愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料の燃焼によって作動するエンジン
と、電気エネルギーで作動する電動モータとを車両走行
時の動力源として備えているハイブリッド車両の駆動力
制御装置において、駆動力変化に伴って生じる駆動輪のスリップを予測する
スリップ予測手段と、該スリップ予測手段により駆動輪のスリップが予測され
た場合には、前記電動モータのトルクを制御して前記駆
動力変化を緩和する駆動力変化緩和手段とを有すること
を特徴とするハイブリッド車両の駆動力制御装置。