JPH11285108A - ハイブリッド車両の駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モーターによる走行時でもアクセルペダル解
放時に適切なクリープ力と制動力を発生し、従来のエン
ジン車両と同様な運転感覚を実現する。 【解決手段】 車両の前進または後退モードにおいてア
クセルペダルが解放され且つ車速が所定値Ｖ１未満の時
には、クラッチ３を解放してモーター４により駆動力を
発生させる。これにより、アクセルペダルとブレーキペ
ダルの踏み換えなしに微速運転を行うことができ、従来
のエンジン車両と同様な運転感覚を実現できる。特に渋
滞時には乗員の運転操作の労力を軽減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンおよび／
またはモーターを車両の推進源とするハイブリッド車両
の駆動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】エンジンおよび／またはモ
ーターの駆動力を車両の走行駆動源とするハイブリッド
車両が知られている（例えば、特開平５−５０８６５号
公報参照）。この種のハイブリッド車両では、エンジン
とモーターの運転効率を考慮して、低車速、軽負荷時に
はモーターで走行し、高車速、高負荷時にはエンジンで
走行している。

【０００３】また、エンジンの出力をトルクコンバータ
ーを介して出力する従来の一般的なエンジン車両では、
アクセルペダルを解放していてもクリープトルクが発生
し、渋滞時にはブレーキペダルとアクセルペダルの踏み
換えをせずに微速度運転を行うことができる。また、降
坂路ではアクセルペダルを解放するとブレーキペダルを
踏まなくてもエンジンブレーキが働き、車速の増加が抑
制される。

【０００４】したがって、低速時にモーターの駆動力に
より走行するハイブリッド車両においても、従来のエン
ジン車両と同様な運転感覚とすることが望ましく、アク
セルペダル解放時にはモーターによるクリープ力と制動
力を発生させる必要がある。

【０００５】本発明の目的は、モーターによる走行時で
もアクセルペダル解放時に適切なクリープ力と制動力を
発生し、従来のエンジン車両と同様な運転感覚を実現す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】一実施の形態の構成を示
す図１および図２に対応づけて本発明を説明すると、 （１） 請求項１の発明は、クラッチ３の入力軸にエン
ジン２を連結するとともに、クラッチ３の出力軸にモー
ター４を連結し、モーター４から変減速機５，６，７を
介して駆動輪８に動力を伝達する推進機構と、蓄電器１
５とモーター４との間で充放電を行う電力変換器１２
と、アクセルペダルの開放状態を検出するアクセル検出
器２２と、車速を検出する車速検出器２４と、推進機構
と電力変換器１２を制御するコントローラー１６とを備
え、コントローラー１６は、車両の前進または後退モー
ドにおいてアクセルペダルが解放され且つ車速が所定値
Ｖ１未満の時には、クラッチ３を解放してモーター４に
より駆動力を発生させる。 （２） 請求項２の発明は、コントローラー１６によっ
て、車速の増加に応じてモーター４の駆動力を低減する
ようにしたものである。 （３） 請求項３の発明は、ブレーキペダルの踏み込み
力を検出するブレーキ検出器２３を備え、コントローラ
ー１６によって、ブレーキペダルの踏み込み力の増加に
応じてモーター４の駆動力を低減するようにしたもので
ある。 （４） 請求項４の発明は、コントローラー１６によっ
て、車速が所定値Ｖ１以上の時にはクラッチ３を解放し
てモーター４により制動力を発生させるようにしたもの
である。 （５） 請求項５の発明は、コントローラー１６によっ
て、車速の増加に応じてモーター４の制動力を増加する
ようにしたものである。 （６） 請求項６の発明は、コントローラー１６によっ
て、車両の前進モードにおいて車速が所定値Ｖ２（ただ
しＶ２＞Ｖ１）を越える時にはクラッチ３を締結するよ
うにしたものである。 （７） 請求項７の発明は、蓄電器１５の充電能力を検
出する充電能力検出器２５，２６を備え、コントローラ
ー１６によって、蓄電器１５の充電能力が所定値以下の
時にはモーター４の作動を停止してクラッチ３を締結す
るようにしたものである。

【０００７】上述した課題を解決するための手段の項で
は、説明を分かりやすくするために一実施の形態の構成
図を用いたが、これにより本発明が一実施の形態に限定
されるものではない。

【０００８】

【発明の効果】（１） 請求項１の発明によれば、車両
の前進または後退モードにおいてアクセルペダルが解放
され且つ車速が所定値Ｖ１未満の時には、クラッチを解
放してモーターにより駆動力を発生させるようにしたの
で、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み換えなしに
微速運転を行うことができ、従来のエンジン車両と同様
な運転感覚を実現できる。特に渋滞時には乗員の運転操
作の労力を軽減できる。 （２） 請求項２の発明によれば、車速の増加に応じて
モーターの駆動力を低減するようにしたので、平坦路な
どでアクセルペダルを解放しているのにも拘わらず車速
が上昇するのを防止でき、乗員に違和感を与えるような
ことがない。 （３） 請求項３の発明によれば、ブレーキペダルの踏
み込み力の増加に応じてモーターの駆動力を低減するよ
うにしたので、乗員の運転操作の労力を軽減できる上
に、モーターの電力消費を節約できる。 （４） 請求項４の発明によれば、車速が所定値Ｖ１以
上の時にはクラッチを解放してモーターにより制動力を
発生させるようにしたので、従来のエンジン車両と同様
なエンジンブレーキによる制動力を得ることができる。 （５） 請求項５の発明によれば、車速の増加に応じて
モーターの制動力を増加するようにしたので、降坂路で
アクセルペダルの解放時に車速が上昇するのを防止する
ことができる。 （６） 請求項６の発明によれば、車両の前進モードに
おいて車速が所定値Ｖ２（ただしＶ２＞Ｖ１）を越える
時にはクラッチを締結するようにしたので、モーターに
よる回生ブレーキとエンジンブレーキを併用することが
でき、高速時の必要な制動力を確保することができる。 （７） 請求項７の発明によれば、蓄電器の充電能力が
所定値以下の時にはモーターの作動を停止してクラッチ
を締結するようにしたので、蓄電器の充電能力が低下し
た時でもエンジンブレーキによる制動を行うことができ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は一実施の形態の構成を示す
図である。図において、太い実線は機械力の伝達経路を
示し、太い破線は電力線を示す。また、細い実線は制御
線を示し、二重線は油圧系統を示す。この車両のパワー
トレインは、モーター１、エンジン２、クラッチ３、モ
ーター４、無段変速機５、減速装置６、差動装置７およ
び駆動輪８から構成される。モーター１の出力軸、エン
ジン２の出力軸およびクラッチ３の入力軸は互いに連結
されており、また、クラッチ３の出力軸、モーター４の
出力軸および無段変速機５の入力軸は互いに連結されて
いる。

【００１０】クラッチ３締結時はエンジン２とモーター
４が車両の推進源となり、クラッチ３解放時はモーター
４のみが車両の推進源となる。エンジン２および／また
はモーター４の駆動力は、無段変速機５、減速装置６お
よび差動装置７を介して駆動輪８へ伝達される。無段変
速機５には油圧装置９から圧油が供給され、ベルトのク
ランプと潤滑がなされる。油圧装置９のオイルポンプ
（不図示）はモーター１０により駆動される。

【００１１】モータ１，４，１０は三相同期電動機また
は三相誘導電動機などの交流機であり、モーター１は主
としてエンジン始動と発電に用いられ、モーター４は主
として車両の推進と制動に用いられる。また、モーター
１０は油圧装置９のオイルポンプ駆動用である。なお、
モーター１，４，１０には交流機に限らず直流電動機を
用いることもできる。また、クラッチ３締結時に、モー
ター１を車両の推進と制動に用いることもでき、モータ
ー４をエンジン始動や発電に用いることもできる。

【００１２】クラッチ３はパウダークラッチであり、伝
達トルクを調節することができる。なお、このクラッチ
３に乾式単板クラッチや湿式多板クラッチを用いること
もできる。無段変速機５はベルト式やトロイダル式など
の無段変速機であり、変速比を無段階に調節することが
できる。

【００１３】モーター１，４，１０はそれぞれ、インバ
ーター１１，１２，１３により駆動される。なお、モー
ター１，４，１０に直流電動機を用いる場合には、イン
バーターの代わりにＤＣ／ＤＣコンバーターを用いる。
インバーター１１〜１３は共通のＤＣリンク１４を介し
てメインバッテリー１５に接続されており、メインバッ
テリー１５の直流充電電力を交流電力に変換してモータ
ー１，４，１０へ供給するとともに、モーター１，４の
交流発電電力を直流電力に変換してメインバッテリー１
５を充電する。なお、インバーター１１〜１３は互いに
ＤＣリンク１４を介して接続されているので、回生運転
中のモーターにより発電された電力をメインバッテリー
１５を介さずに直接、力行運転中のモーターへ供給する
ことができる。メインバッテリー１５には、リチウム・
イオン電池、ニッケル・水素電池、鉛電池などの各種電
池や、電機二重層キャパシターいわゆるパワーキャパシ
ターを用いることができる。

【００１４】コントローラー１６は、マイクロコンピュ
ーターとその周辺部品や各種アクチュエータなどを備
え、エンジン２の回転速度や出力トルク、クラッチ３の
伝達トルク、モーター１，４，１０の回転速度や出力ト
ルク、無段変速機５の変速比などを制御する。

【００１５】コントローラー１６には、図２に示すよう
に、キースイッチ２０、セレクトレバースイッチ２１、
アクセルセンサー２２、ブレーキセンサー２３、車速セ
ンサー２４、バッテリー温度センサー２５、バッテリー
ＳＯＣ検出装置２６、エンジン回転センサー２７、スロ
ットル開度センサー２８が接続される。キースイッチ２
０は、車両のキーがON位置またはSTART位置に設定され
ると閉路する（以下、スイッチの閉路をオンまたはON、
開路をオフまたはOFFと呼ぶ）。セレクトレバースイッ
チ２１は、パーキングＰ、ニュートラルＮ、リバースＲ
およびドライブＤを切り換えるセレクトレバー（不図
示）の設定位置に応じて、Ｐ、Ｎ、Ｒ、Ｄのいずれかの
スイッチがオンする。

【００１６】アクセルセンサー２２はアクセルペダルの
踏み込み量（アクセル開度）θを検出し、ブレーキセン
サー２３はブレーキペダルの踏み込み力を検出する。油
圧ブレーキ装着車では、例えば油圧を検出して踏み込み
力を検出する。車速センサー２４は車両の走行速度Ｖを
検出し、バッテリー温度センサー２５はメインバッテリ
ー１５の温度Ｔbを検出する。また、バッテリーＳＯＣ
検出装置２６はメインバッテリー１５の充電状態（以
下、ＳＯＣ（State Of Charge）と呼ぶ）を検出する。
さらに、エンジン回転センサー２７はエンジン２の回転
速度Ｎeを検出し、スロットル開度センサー２８はエン
ジン２のスロットルバルブ開度θthを検出する。

【００１７】コントローラー１６にはまた、エンジン２
の燃料噴射装置３０、点火装置３１、バルブタイミング
調節装置３２などが接続される。コントローラー１６
は、燃料噴射装置３０を制御してエンジン２への燃料の
供給と停止および燃料噴射量を調節するとともに、点火
装置３１を制御してエンジン２の点火を行う。また、コ
ントローラー１６はバルブタイミング調節装置３２を制
御してエンジン２の吸気バルブの閉時期を調節する。な
お、コントローラー１６には低圧の補助バッテリー３３
から電源が供給される。

【００１８】図３および図４はパワートレインの配置例
を示す図である。クラッチ３の入力側のモーター１とエ
ンジン２の配置は、図３に示すようにモーター１をエン
ジン２の上流に配置してもよいし、図４に示すようにモ
ーター１をエンジン２の下流に配置してもよい。図３に
示す配置例では、エンジン２の出力軸をクラッチ３の入
力軸と直結して１軸で構成するとともに、エンジン２の
出力軸をモーター１の出力軸とベルトや歯車により連結
する。また、図４に示す配置例では、エンジン２の出力
軸をモーター１のローターを貫通してクラッチ３の入力
軸と直結し、クラッチ３の入力側を１軸で構成する。

【００１９】一方、クラッチ３の出力側のモーター４と
無段変速機５の配置は、図３に示すようにモーター４を
無段変速機５の上流に配置してもよいし、図４に示すよ
うにモーター４を無段変速機５の下流に配置してもよ
い。図３に示す配置例では、クラッチ３の出力軸をモー
ター４のローターを貫通して無段変速機５の入力軸と直
結し、クラッチ３の出力側を１軸で構成する。また、図
４に示す配置例では、クラッチ３の出力軸を無段変速機
５の入力軸を貫通してモーター４の出力軸と直結し、ク
ラッチ３の出力側を１軸で構成する。いずれの場合でも
モーター４を無段変速機５の入力軸に連結する。

【００２０】なお、パワートレインの配置は図３および
図４に示す配置例に限定されず、クラッチ３の入力軸に
エンジン２とモーター１を連結するとともに、クラッチ
３の出力軸にモーター４と無段変速機５の入力軸を連結
し、無段変速機５の出力軸から減速装置６および差動装
置７を介して駆動輪８に動力を伝える推進機構であれ
ば、各機器がどのような配置でもよい。

【００２１】図５は、無段変速機にトロイダルＣＶＴを
用いたパワートレインの配置例を示す。無段変速機５に
トロイダルＣＶＴを用いた場合でも、モーター４とトロ
イダルＣＶＴ５のどちらをクラッチ３側に配置してもよ
い。しかし、いずれの場合でもモーター４を無段変速機
５の入力軸に連結する。

【００２２】表１〜表４は、車両の操作と状態に対する
制御対象の作動表である。また、図６〜図２４は、車両
の操作と状態に対するパワートレイン構成機器の作動図
である。これらの作動表と作動図を参照して、操作モー
ドごとに一実施の形態の動作を説明する。

【表１】

【表２】

【表３】

【表４】

【００２３】表１〜４において、”−”はどのような状
態でもよいことを示す。操作系の”キー”はキースイッ
チ２０の設定状態ONまたはOFFを示す。”レバー”は、
セレクトレバースイッチ２１により検出されたセレクト
レバーの位置Ｐ、Ｎ、Ｒ、Ｄを示す。”アクセル”は、
アクセルセンサー２２により検出されたアクセルペダル
の解放と踏み込み状態、および踏み込み量が少ない（小
踏み込み）と踏み込み量が多い（大踏み込み）状態を示
す。”ブレーキ”は、ブレーキセンサー２３により検出
されたブレーキペダルの解放と踏み込み状態を示す。

【００２４】また、状態系の”車速”は車速センサー２
４により検出された車速Ｖである。この明細書では、車
速Ｖが所定値Ｖ１未満の場合（Ｖ＜Ｖ１）を低車速と呼
び、所定値Ｖ１以上所定値Ｖ２（＞Ｖ１）以下の場合
（Ｖ１≦Ｖ≦Ｖ２）を中車速と呼び、所定値Ｖ２より高
い場合（Ｖ＞Ｖ２）を高車速と呼ぶ。

【００２５】”バッテリー温度”は、バッテリー温度セ
ンサー２５により検出されたメインバッテリー１５の温
度Ｔbであり、所定の温度範囲内（Ｔb１≦Ｔb≦Ｔb２）
にある場合に”適温”とし、所定の温度範囲外（Ｔb＜
Ｔb１またはＴb＞Ｔb２）にある場合に”不適温”とす
る。バッテリーの不適温状態は充電能力と放電能力が低
下した状態であり、不適温状態で充放電を続けるとバッ
テリーの性能と寿命に影響を与えるため、不適温状態で
の充放電を行わないようにする。

【００２６】”バッテリーＳＯＣ”は、バッテリーＳＯ
Ｃ検出装置２６により検出されたＳＯＣであり、所定の
範囲内（ＳＯＣ１≦ＳＯＣ≦ＳＯＣ２）にある場合に”
適切”とし、所定値ＳＯＣ１未満（ＳＯＣ＜ＳＯＣ１）
の場合に”過少”とし、所定値ＳＯＣ２より大きい（Ｓ
ＯＣ＞ＳＯＣ２）場合に”過大”とする。バッテリーの
ＳＯＣ過少状態は放電能力が低下した状態であり、ＳＯ
Ｃ過少状態で放電を続けるとバッテリーの性能と寿命に
影響を与えるため、ＳＯＣ過少状態での放電を行わない
ようにする。また、バッテリーのＳＯＣ過大状態は充電
能力が低下した状態であり、ＳＯＣ過大状態で充電を続
けるとバッテリの性能と寿命に影響を与える。

【００２７】”エンジン回転”は、エンジン回転センサ
ー２７により検出されたエンジン２の回転速度Ｎeであ
り、所定速度以上（Ｎe≧Ｎe１、Ｎe１≒０）の場合
に”回転”とし、所定速度より低い（Ｎe＜Ｎe１）場合
に”停止”とする。なお、エンジン２の”回転”状態に
は燃料が供給されて自力で回転している場合の他に、駆
動系に連れ回っている場合が含まれる。

【００２８】また、各作動図に示す機器の中で図１に示
す機器と同様な機器に対しては同一の符号を付して説明
を省略する。各作動図において、太い実線で示す機器お
よび線は作動中の機器と機械力、電力、信号および圧油
の伝達経路を示す。

【００２９】（１）キースイッチOFFモード；表１にお
いて、キースイッチ２０がOFF位置にある場合には、セ
レクトレバー、アクセルペダル、ブレーキペダルがどの
ような状態にあっても、作動図６に示すようにエンジン
２への燃料供給を停止し、モーター１を非発電とし、ク
ラッチ３を解放する。さらに、モーター４を非作動と
し、無段変速機５の変速比制御を停止し、モーター１０
を非作動とする。なお、作動図６に符号９ａで示す機器
は油圧装置９のオイルポンプである。

【００３０】（２）パーキングモードおよびニュートラ
ルモード；キースイッチ２０がON位置にある場合には、
セレクトレバー、アクセルペダルおよびブレーキペダル
がどのような状態にあっても、作動図７に示すように、
モーター１０を作動させ、油圧装置９から無段変速機５
へ送油してベルトのクランプと潤滑を行うとともに、無
段変速機５の変速比制御を行う。

【００３１】セレクトレバーがＰまたはＮ位置にあって
停車している状態から、乗員が急に発進操作をする場合
がある。この場合に、セレクトレバーがＤまたはＲ位置
にセットされ、アクセルペダルが踏み込まれてから、オ
イルポンプモーター１０を作動させ、油圧の立ち上がり
を待ってモーター４またはエンジン２のトルクを発生さ
せることにすると、発進操作に対する応答が遅くなり、
運転感覚が悪くなる。キースイッチ２０がON位置にある
ということは乗員に走行意志がある場合であり、この状
態からオイルポンプモーター１０の作動と無段変速機５
の変速比制御を行うことによって、乗員の急な発進操作
に対して素早く応答することができる。

【００３２】また、例えば走行中にセレクトレバーをＰ
またはＮ位置に入れ、ブレーキペダルを強く踏み込む状
況も考えられ、低μ路では車輪が瞬間的にロックするこ
とがある。この時、無段変速機５の入力側に配置される
クラッチ３やモーター４などの慣性によって、無段変速
機５のベルトにトルクがかかり、オイルポンプモーター
１０が停止していると、ベルトがスリップしたり潤滑不
足となってベルトが摩耗する。したがって、キースイッ
チ２０がON位置にある限りオイルポンプモーター１０の
作動と無段変速機５の変速制御を行うことによって、ベ
ルトのスリップと潤滑不足を防止できる。

【００３３】キースイッチ２０がON位置にあってセレク
トレバーがＰまたはＮ位置にある時に、メインバッテリ
ー１５のＳＯＣが過少状態になった場合には、作動図８
に示すように、エンジン２へ燃料を供給して作動させ、
モーター１により発電を行ってオイルポンプモーター１
０へ電力を供給するとともに、メインバッテリー１５の
充電を行う。

【００３４】また、キースイッチ２０がON位置にあって
セレクトレバーがＰまたはＮ位置にある時に、メインバ
ッテリー１５が不適温状態になった場合には、作動図９
に示すように、エンジン２へ燃料を供給して作動させ、
モーター１により発電を行ってオイルポンプモーター１
０へ電力を供給する。

【００３５】（３）リバース選択時のブレーキペダル踏
み込みモード；リバースモードでは、クラッチ３を解放
し、モーター４により負の駆動力を発生させて車両を後
退させる。

【００３６】キースイッチ２０がON位置にあってセレク
トレバーがＲ位置にある時に、ブレーキペダルが踏み込
まれた場合には、作動図１０に示すように、クラッチ３
を解放し、モーター４を作動させてクリープ力を発生さ
せる。これにより、ブレーキペダルとアクセルペダルの
踏み換えをせずに微速運転を行うことができ、特に渋滞
時には乗員の運転操作に対する労力を軽減することがで
きる。

【００３７】乗員がブレーキペダルを踏んでいるとき
は、乗員に踏み込み力に比例した停車意志があると考え
られる。このような場合にクリープ力を一定にすると、
停車させるためにはクリープ力に打ち勝つだけの踏み込
み力が必要となり、乗員に無用な労力を強いるばかり
か、無駄な電力を消費することになる。また、車速に拘
わらずクリープ力を一定にすると、平坦路ではアクセル
ペダルを踏まないのに徐々に車速が増加することにな
る。

【００３８】そこで、この実施の形態では、ブレーキペ
ダルの踏み込み力と車速Ｖとに応じてクリープ力を調節
する。すなわち、図２５に示すように、踏み込み力が大
きいほどモーター４の出力トルクを減少させ、クリープ
力を低減する。また、車速Ｖが高くなるほどモーター４
の出力トルクを減少させ、クリープ力を低減する。これ
により、乗員の運転操作に対する労力を軽減できる上
に、電力消費を節約でき、ハイブリッド車両の燃料消費
率を向上させることができる。また、アクセルペダルを
解放しているにも拘わらず車速が上昇するのを防止で
き、乗員に違和感を与えるようなことがない。

【００３９】なお、この操作モードでメインバッテリー
１５のＳＯＣが過少状態になった場合には、作動図１１
に示すように、エンジン２へ燃料を供給して作動させ、
モーター１により発電を行ってモーター４と１０へ電力
を供給するとともに、メインバッテリー１５の充電を行
う。また、この操作モードでメインバッテリー１５が不
適温状態になった場合には、作動図１２に示すように、
エンジン２へ燃料を供給して作動させ、モーター１によ
り発電を行ってオイルポンプモーター１０へ電力を供給
する。

【００４０】（４）リバース選択時のアクセルペダルお
よびブレーキペダル解放モード；キースイッチ２０がON
位置にあってセレクトレバーがＲ位置にある時に、アク
セルペダルおよびブレーキペダルがともに解放された場
合には、作動図１０に示すように、クラッチ３を解放
し、モーター４を作動させてクリープ力を発生させる。
これにより、ブレーキペダルとアクセルペダルの踏み換
えをせずに微速運転を行うことができ、特に渋滞時には
乗員の運転操作に対する労力を軽減することができる。

【００４１】この時、図２５に示すように、車速Ｖが高
くなるほどモーター４の出力トルクを減少させ、クリー
プ力を低減する。これにより、アクセルペダルを解放し
ているにも拘わらず車速が上昇するのを防止でき、乗員
に違和感を与えるようなことがない。

【００４２】なお、この操作モードでメインバッテリー
１５のＳＯＣが過少状態になった場合には、作動図１１
に示すように、エンジン２へ燃料を供給して作動させ、
モーター１により発電を行ってモーター４と１０へ電力
を供給するとともに、メインバッテリー１５の充電を行
う。また、この操作モードでメインバッテリー１５が不
適温状態になった場合には、作動図１２に示すように、
エンジン２へ燃料を供給して作動させ、モーター１によ
り発電を行ってオイルポンプモーター１０へ電力を供給
する。

【００４３】（５）リバース選択時のアクセルペダル解
放モード（中車速）；キースイッチ２０がON位置にあっ
てセレクトレバーがＲ位置にある時に、アクセルペダル
が解放されて下り坂などを中車速で走行している場合に
は、作動図１３に示すように、クラッチ３を解放した状
態で、モーター４により回生発電を行い、回生ブレーキ
力を発生させる。これにより、従来のエンジン車両と同
様なエンジンブレーキによる制動力を発生させることが
できる。

【００４４】この時、図２６に示すように、車速Ｖが高
くなるほどモーター４の回生ブレーキトルクを増加さ
せ、制動力を増加する。これにより、アクセルペダルを
解放しているにも拘わらず車速が上昇するのを防止で
き、乗員に違和感を与えるようなことがない。

【００４５】しかし、この操作モードでメインバッテリ
ー１５のＳＯＣが過大な状態になった場合には、メイン
バッテリー１５に充電能力がないので、作動図７に示す
ように、モーター４を非作動として回生ブレーキ運転を
行わない。

【００４６】また、この操作モードでメインバッテリー
１５のＳＯＣが過少な状態にある場合には、作動図１４
に示すように、エンジン２への燃料を供給して作動さ
せ、モーター１により発電を行うとともに、モーター４
による回生ブレーキ運転を行い、発電電力と回生電力と
によりバッテリー１５の充電とオイルポンプモーター１
０の駆動を行う。

【００４７】さらに、この操作モードでメインバッテリ
ー１５が不適温状態になった場合には、作動図８に示す
ように、エンジン２に燃料を供給して作動させ、モータ
ー１により発電を行って発電電力をモーター１０へ供給
するとともに、モーター４を非作動として回生ブレーキ
運転を行わない。

【００４８】（６）リバース選択時のアクセルペダル踏
み込みモード；キースイッチ２０が0N位置にあってセレ
クトレバーがＲ位置にある時にアクセルペダルが踏み込
まれた場合には、作動図１０に示すように、クラッチ３
を解放し、モーター４を作動させて負の駆動力を発生さ
せ、車両を後退させる。この時、アクセルペダルの踏み
込み量θと車速Ｖに応じてモーター４の出力トルクを調
節する。すなわち、アクセルペダルの踏み込み量θが多
いほどモーター４の出力トルクを増加し、車速Ｖが高い
ほどモーター４の出力トルクを低減する。

【００４９】なお、この操作モードでメインバッテリー
１５のＳＯＣが過少状態になった場合には、作動図１１
に示すように、エンジン２へ燃料を供給して作動させ、
モーター１により発電を行ってモーター４と１０へ電力
を供給するとともに、メインバッテリー１５の充電を行
う。また、この操作モードでメインバッテリー１５が不
適温状態になった場合には、作動図１２に示すように、
エンジン２へ燃料を供給して作動させ、モーター１によ
り発電を行ってモーター４と１０へ電力を供給する。

【００５０】（７）ドライブ選択時のブレーキペダル踏
み込みモード；キースイッチ２０が0N位置にあってセレ
クトレバーがＤ位置にある時に、ブレーキペダルが踏み
込まれて停車状態または停車状態に近い場合には、作動
図１０に示すように、クラッチ３を解放した状態で、モ
ーター４を作動させてクリープ力を発生させる。これに
より、ブレーキペダルとアクセルペダルの踏み換えをせ
ずに微速運転を行うことができ、特に渋滞時には乗員の
運転操作に対する労力を軽減することができる。

【００５１】上述したように、乗員がブレーキペダルを
踏んでいるときは、乗員に踏み込み力に比例した停車意
志があると考えられる。したがって、上述したリバース
選択時のブレーキペダル踏み込みモードと同様に、ブレ
ーキペダルの踏み込み力と車速Ｖとに応じてクリープ力
を調節する。すなわち、図２５に示すように、踏み込み
力が大きいほどモーター４の出力トルクを減少させ、ク
リープ力を低減する。また、車速Ｖが高くなるほどモー
ター４の出力トルクを減少させ、クリープ力を低減す
る。これにより、乗員の運転操作に対する労力を軽減で
きる上に、電力消費を節約でき、ハイブリッド車両の燃
料消費率を向上させることができる。また、アクセルペ
ダルを解放しているにも拘わらず車速が上昇するのを防
止でき、乗員に違和感を与えるようなことがない。

【００５２】なお、この操作モードでメインバッテリー
１５のＳＯＣが過少状態になった場合には、作動図１１
に示すように、エンジン２へ燃料を供給して作動させ、
モーター１により発電を行ってモーター４と１０へ電力
を供給するとともに、メインバッテリー１５の充電を行
う。また、この操作モードでメインバッテリー１５が不
適温状態になった場合には、作動図１２に示すように、
エンジン２へ燃料を供給して作動させ、モーター１によ
り発電を行ってオイルポンプモーター１０へ電力を供給
する。

【００５３】（８）ドライブ選択時のアクセルペダルお
よびブレーキペダルの解放モード（低車速）；キースイ
ッチ２０が0N位置にあってセレクトレバーがＤ位置にな
った時に、アクセルペダルとブレーキペダルがともに解
放され、低車速で走行している場合には、作動図１０に
示すように、エンジン２への燃料供給を停止してクラッ
チ３を解放し、モーター４を作動させてクリープ力を発
生させる。これにより、ブレーキペダルとアクセルペダ
ルの踏み換えをせずに微速運転を行うことができ、特に
渋滞時には乗員の運転操作に対する労力を軽減すること
ができる。

【００５４】この時、図２５に示すように、車速Ｖが高
くなるほどモーター４の出力トルクを減少させ、クリー
プ力を低減する。これにより、アクセルペダルを解放し
ているにも拘わらず車速が上昇するのを防止でき、乗員
に違和感を与えるようなことがない。

【００５５】なお、この操作モードでメインバッテリー
１５のＳＯＣが過少状態になった場合には、作動図１１
に示すように、エンジン２へ燃料を供給して作動させ、
モーター１により発電を行ってモーター４と１０へ電力
を供給するとともに、メインバッテリー１５の充電を行
う。また、この操作モードでメインバッテリー１５が不
適温状態になった場合には、作動図１２に示すように、
エンジン２へ燃料を供給して作動させ、モーター１によ
り発電を行ってオイルポンプモーター１０へ電力を供給
する。

【００５６】（９）ドライブ選択時のアクセルペダル解
放モード（中車速）；キースイッチ２０が0N位置にあっ
てセレクトレバーがＤ位置にある時に、アクセルペダル
が解放されて中車速で走行している場合には、作動図１
３に示すように、エンジン２への燃料供給を停止してク
ラッチ３を解放し、モーター４を作動させて回生ブレー
キ力を発生させる。これにより、従来のエンジン車両と
同様なエンジンブレーキによる制動力を発生させること
ができる。

【００５７】この時、図２６に示すように、車速Ｖが高
くなるほどモーター４の回生ブレーキトルクを増加さ
せ、制動力を増加する。これにより、アクセルペダルを
解放しているにも拘わらず車速が上昇するのを防止で
き、乗員に違和感を与えるようなことがない。

【００５８】なお、この操作モードにおいて、メインバ
ッテリー１５のＳＯＣが過大な状態になった場合には、
作動図１４に示すように、モーター４を非作動にして回
生ブレーキ運転を行わず、代わりにクラッチ３を締結し
て燃料を供給せずにエンジン２を回転させ、エンジンブ
レーキ力を発生させる。もちろんこの時、バッテリー１
５が満充電に近い状態にあるから、モーター１による発
電の必要はない。これにより、ＳＯＣが過大な状態にお
いてもエンジンブレーキによる制動を行うことができ
る。

【００５９】また、この操作モードにおいて、メインバ
ッテリー１５のＳＯＣが過少な状態になった場合には、
作動図１５に示すように、モーター４を作動させて回生
ブレーキ運転を行うとともに、クラッチ３を解放した状
態でエンジン２へ燃料を供給して作動させ、モーター１
により発電を行う。そして、モーター１の発電電力とモ
ーター４の回生電力をメインバッテリー１５とオイルポ
ンプモーター１０へ供給する。

【００６０】さらに、この操作モードにおいて、メイン
バッテリー１５が不適温状態になった場合には、作動図
１６に示すように、モーター４を非作動として回生ブレ
ーキ運転を行わず、エンジンブレーキ力を利用するため
にクラッチ３を締結する。さらに、エンジン２へ燃料を
供給して作動させ、モーター１により発電を行ってオイ
ルポンプモーター１０へ電力を供給する。これにより、
ＳＯＣ不適温状態においてもエンジンブレーキによる制
動を行うことができる。

【００６１】（１０）ドライブ選択時のアクセルペダル
解放モード（高車速）；キースイッチ２０が0N位置にあ
ってセレクトレバーがＤ位置にある時に、アクセルペダ
ルが解放されて高車速で走行している場合には、作動図
１７に示すように、エンジン２への燃料供給を停止した
ままクラッチ３を締結し、エンジンブレーキ力を発生さ
せるとともに、モーター４を作動させて回生ブレーキ力
を発生させる。高車速ではモーター４の回生ブレーキ力
が不足することがあるため、エンジンブレーキと回生ブ
レーキを併用することによって、必要な制動力を確保す
ることができる。

【００６２】なお、この操作モードでメインバッテリー
１５のＳＯＣが過大な状態になった場合には、作動図１
８に示すように、エンジン２への燃料供給を停止したま
まクラッチ３を締結するとともに、モーター４を非作動
として回生ブレーキ運転を行わず、エンジンブレーキ力
のみにより制動を行う。

【００６３】また、この操作モードでメインバッテリー
１５のＳＯＣが過少な状態になった場合には、作動図１
９に示すように、モーター４により回生発電を行うとと
もに、クラッチ３を締結した状態でエンジン２へ燃料を
供給してモーター１により発電を行い、回生電力と発電
電力によりメインバッテリー１５の充電とオイルポンプ
モーター１０の駆動を行う。これにより、エンジンブレ
ーキと回生ブレーキにより必要な制動力を確保できる。

【００６４】さらに、この操作モードでメインバッテリ
ー１５が不適温状態になった場合には、作動図２０に示
すように、エンジン２へ燃料を供給してクラッチ３を締
結するとともに、モーター４を非作動として回生ブレー
キ運転を行わず、エンジンブレーキ力のみにより制動を
行う。さらに、モーター１により発電を行い、発電電力
をオイルポンプモーター１０へ供給する。

【００６５】（１１）ドライブ選択時のアクセルペダル
小踏み込みモード（アクセルペダル踏み込み量θ小）；
キースイッチ２０がON位置にあってセレクトレバーがＤ
位置にある時に、アクセルペダルがわずかに踏み込まれ
（所定量以内、θ＜θ１）、停車または低車速で走行し
ている場合には、作動図１０に示すように、クラッチ３
を解放し、モーター４を作動させて駆動トルクを発生さ
せ、車両を発進および増速する。この時、アクセルペダ
ル踏み込み量θと車速Ｖに応じてモーター４の出力トル
クを調節する。すなわち、踏み込み量θが大きいほど出
力トルクを増加させ、車速Ｖが高くなるほど出力トルク
を低減する。

【００６６】なお、この操作モードにおいて、メインバ
ッテリー１５のＳＯＣが過少状態になった場合には、作
動図２１に示すように、モーター４を非作動とし、エン
ジン２へ燃料を供給して作動させ、クラッチ３を半締結
状態にして車両を発進および増速するとともに、モータ
ー１により発電を行ってメインバッテリー１５とオイル
ポンプモーター１０へ電力を供給する。なお、クラッチ
３にパウダークラッチを用いる場合には、伝達トルクが
励磁電流に比例するので励磁電流を制御して伝達トルク
を調節し、半締結状態を実現する。

【００６７】また、この操作モードにおいて、メインバ
ッテリー１５が不適温状態になった場合には、作動図２
２に示すように、モーター４を非作動とし、エンジン２
へ燃料を供給して作動させ、クラッチ３を半締結状態に
して車両を発進および増速するとともに、モーター１に
より発電を行ってオイルポンプモーター１０へ電力を供
給する。

【００６８】このドライブ選択時のアクセルペダル小踏
み込みモードにおいて、車速が中車速になった場合に
は、作動図１０に示すように、クラッチ３を解放し、モ
ーター４を作動させて駆動トルクを発生させる。しか
し、メインバッテリー１５がＳＯＣ過少状態になった場
合は作動図２１に示すように、モーター４を非作動と
し、エンジン２へ燃料を供給して作動させ、クラッチ３
を締結してエンジン２の駆動力により走行する。さら
に、モーター１により発電を行い、発電電力をメインバ
ッテリー１５とオイルポンプモーター１０へ供給する。
また、メインバッテリー１５が不適温状態になった場合
には、作動図２２に示すように、モーター４を非作動と
し、クラッチ３を締結してエンジン２の駆動力により走
行するとともに、モーター１により発電してオイルポン
プモーター１０へ発電電力を供給する。

【００６９】また、このドライブ選択時のアクセルペダ
ル小踏み込みモードにおいて、車速が高車速になった場
合には、作動図２３に示すように、モーター４を非作動
とし、クラッチ３を締結してエンジン２へ燃料を供給し
て作動させ、エンジン２の駆動力により走行する。この
時、モーター１による発電は行わない。しかし、メイン
バッテリー１５がＳＯＣ過少状態になった場合には、作
動図２１に示すように、モーター１による発電を行って
メインバッテリー１５とオイルポンプモーター１０へ電
力を供給する。また、メインバッテリー１５が不適温状
態になった場合には、作動図２２に示すように、モータ
ー１による発電を行ってオイルポンプモーター１０へ電
力を供給する。

【００７０】（１２）ドライブ選択時のアクセルペダル
大踏み込みモード（アクセルペダル踏み込み量θ大）；
キースイッチ２０がON位置にあってセレクトレバーがＤ
位置にある時に、アクセルペダルが所定量以上（θ≧θ
１）踏み込まれ、停車または低車速で走行している場合
には、作動図２４に示すように、エンジン２へ燃料を供
給して作動させ、クラッチ３を半締結状態にするととも
に、モーター４を作動させ、エンジン２とモーター４の
駆動力により車両を発進および増速する。この時、アク
セルペダル踏み込み量θと車速Ｖに応じてモーター４の
出力トルクを調節する。すなわち、踏み込み量θが大き
いほど出力トルクを増加させ、車速Ｖが高くなるほど出
力トルクを低減する。

【００７１】なお、この操作モードでメインバッテリー
１５がＳＯＣ過少状態になった場合には、作動図２１に
示すように、モーター４を非作動にし、エンジン２の駆
動力のみにより車両を発進および増速する。そして、モ
ーター１による発電を行ってオイルポンプモーター１０
とメインバッテリー１５に電力を供給する。

【００７２】また、この操作モードでメインバッテリー
１５が不適温状態になった場合には、作動図２２に示す
ように、モーター４を非作動とし、エンジン２の駆動力
のみにより車両を発進および増速する。そして、モータ
ー１による発電を行ってオイルポンプモーター１０へ電
力を供給する。

【００７３】このドライブ選択時のアクセルペダル大踏
み込みモードにおいて、車速が中高速になった場合に
は、作動図２４に示すように、エンジン２へ燃料を供給
して作動させるとともに、モーター４を作動させ、クラ
ッチ３を締結してエンジン２とモーター４の駆動力によ
り走行を継続する。この時、アクセルペダル踏み込み量
θと車速Ｖに応じてモーター４の出力トルクを調節す
る。すなわち、踏み込み量θが大きいほど出力トルクを
増加させ、車速Ｖが高くなるほど出力トルクを低減す
る。しかし、メインバッテリー１５がＳＯＣ過少状態に
なった場合には、作動図２１に示すように、モーター４
を非作動にし、エンジン２の駆動力のみにより車両を走
行する。そして、モーター１による発電を行ってオイル
ポンプモーター１０とメインバッテリー１５に電力を供
給する。また、メインバッテリー１５が不適温状態にな
った場合には、作動図２２に示すように、モーター４を
非作動とし、エンジン２の駆動力のみにより走行する。
そして、モーター１による発電を行ってオイルポンプモ
ーター１０へ電力を供給する。

【００７４】以上の一実施の形態の構成において、モー
ター４がモーターを、クラッチ３がクラッチを、無段変
速機５、減速装置６および差動装置７が変減速機を、メ
インバッテリー１５が蓄電器を、インバーター１２が電
力変換器を、アクセルセンサー２２がアクセル検出器
を、ブレーキセンサー２３がブレーキ検出器を、車速セ
ンサー２４が車速検出器を、バッテリー温度センサー２
５およびバッテリーＳＯＣ検出装置２６が充電能力検出
器をそれぞれ構成する。

【図面の簡単な説明】

【図１】〜

【図２】 一実施の形態の構成を示す図である。

【図３】 一実施の形態のパワートレインの配置例を示
す図である。

【図４】 一実施の形態のパワートレインの他の配置例
を示す図である。

【図５】 一実施の形態のパワートレインの他の配置例
を示す図である。

【図６】〜

【図２４】 一実施の形態のパワートレイン構成機器の
作動図である。

【図２５】 車速とブレーキペダルの踏み込み力に対す
るクリープ力を示す図である。

【図２６】 車速とブレーキペダルの踏み込み力に対す
る制動力を示す図である。

【符号の説明】

１、４、１０ モーター ２ エンジン ３ クラッチ ５ 無段変速機 ６ 減速装置 ７ 差動装置 ８ 駆動輪 ９ 油圧装置 １１〜１３ インバーター １４ ＤＣリンク １５ メインバッテリー １６ コントローラー ２０ キースイッチ ２１ セレクトレバースイッチ ２２ アクセルセンサー ２３ ブレーキセンサー ２４ 車速センサー ２５ バッテリー温度センサー ２６ バッテリーＳＯＣ検出装置 ２７ エンジン回転センサー ２８ スロットル開度センサー ３０ 燃料噴射装置 ３１ 点火装置 ３２ バルブタイミング調節装置 ３３ 補助バッテリー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松尾 勇也 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クラッチの入力軸にエンジンを連結する
   とともに、前記クラッチの出力軸にモーターを連結し、
   前記モーターから変減速機を介して駆動輪に動力を伝達
   する推進機構と、 蓄電器と前記モーターとの間で充放電を行う電力変換器
   と、 アクセルペダルの開放状態を検出するアクセル検出器
   と、 車速を検出する車速検出器と、 前記推進機構と前記電力変換器を制御するコントローラ
   ーとを備え、 前記コントローラーは、車両の前進または後退モードに
   おいてアクセルペダルが解放され且つ車速が所定値Ｖ１
   未満の時には、前記クラッチを解放して前記モーターに
   より駆動力を発生させることを特徴とするハイブリッド
   車両の駆動制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のハイブリッド車両の駆
   動制御装置において、 前記コントローラーは、車速の増加に応じて前記モータ
   ーの駆動力を低減することを特徴とするハイブリッド車
   両の駆動制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のハイブ
   リッド車両の駆動制御装置において、 ブレーキペダルの踏み込み力を検出するブレーキ検出器
   を備え、 前記コントローラーは、ブレーキペダルの踏み込み力の
   増加に応じて前記モーターの駆動力を低減することを特
   徴とするハイブリッド車両の駆動制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載のハイブリッド車両の駆
   動制御装置において、 前記コントローラーは、車速が所定値Ｖ１以上の時には
   前記クラッチを解放して前記モーターにより制動力を発
   生させることを特徴とするハイブリッド車両の駆動制御
   装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のハイブリッド車両の駆
   動制御装置において、 前記コントローラーは、車速の増加に応じて前記モータ
   ーの制動力を増加することを特徴とするハイブリッド車
   両の駆動制御装置。
6. 【請求項６】 請求項４または請求項５に記載のハイブ
   リッド車両の駆動制御装置において、 前記コントローラーは、車両の前進モードにおいて車速
   が所定値Ｖ２（ただしＶ２＞Ｖ１）を越える時には前記
   クラッチを締結することを特徴とするハイブリッド車両
   の駆動制御装置。
7. 【請求項７】 請求項４または請求項５に記載のハイブ
   リッド車両の駆動制御装置において、 前記蓄電器の充電能力を検出する充電能力検出器を備
   え、 前記コントローラーは、前記蓄電器の充電能力が所定値
   以下の時には前記モーターの作動を停止して前記クラッ
   チを締結することを特徴とするハイブリッド車両の駆動
   制御装置。