JP2003319508A - 車輌用駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジン出力を所定状態に保持して又は最良
燃費曲線に沿ってゆっくりと変更し得るようにして、燃
費及び排ガス性能を向上すると共に、バッテリ残存量を
考慮して制御する。 【解決手段】 エンジン出力軸２ａをプラネタリギヤ６
のリングギヤＲに連結し、モータ・ジェネレータ５をサ
ンギヤＳに連結し、出力部材となるキャリヤＣＲを無段
変速機７の入力軸７ａに連結する。バッテリ残量検知に
基づき、モータ・ジェネレータは、ロードレベリング、
発電、エンジンアシスト状態にて制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車輌用
の駆動装置に係り、詳しくは、ガソリン又はディーゼル
エンジン等の燃焼エンジンからの出力を入力すると共
に、バッテリによる電気エネルギに基づく電気モータ・
ジェネレータと、を有し、モータ・ジェネレータを、車
輌の走行による必要動力変動を吸収するバッファとして
機能する車輌用駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、燃料消費量（燃費）の向上及び排
気ガス（排ガス）のクリーン化の要望が高まり、無段変
速機（搭載車輌）及びハイブリット車輌等の各種装置が
提案されている。

【０００３】上記トランスミッションとしてベルト式又
はトロイダル式の無段変速機（以下ＣＶＴという）を用
いた車輌は、車輌発進時に流体伝動装置又は電磁粉クラ
ッチを介在するため、直結状態になるまでスリップを発
生し、エンジン動力の一部を損失すると共に、走行時、
特に低負荷領域においてエンジンを最適燃費曲線にトレ
ースすることは困難であり、更にわずかな加速要求に対
してもスロットル開度の変化に対応して燃料を増量噴射
し、かつ制動時の車輌慣性エネルギを回収できにない等
が相俟って、燃費及び排ガス浄化の更なる要求に対して
充分ではない。

【０００４】また、ハイブリット車輌の１種として、例
えば特開平７−１２１８５号公報及び米国特許第３，７
３２，７５１号公報に示すように、エンジンと、モータ
・ジェネレータと、プラネタリギヤとを備え、エンジン
出力に対して車輌負荷が大きい、例えば発進時等は、モ
ータ・ジェネレータをエネルギ発生手段（モータ）とし
て機能して、バッテリからの電気エネルギを機械的エネ
ルギに変換して、プラネタリギヤを介してエンジン出力
をアシストし、また車輌負荷に対してエンジン出力が余
剰する場合、モータ・ジェネレータをジェネレータとし
て機能して、エンジンの余剰出力を電気エネルギとして
バッテリに貯える、いわゆるパワースプリットトレーン
を有する車輌が提案されている。

【０００５】該車輌は、発進時は、プラネタリギヤを介
してのモータ制御により、流体伝動装置等の発進装置を
不要として、エンジン駆動状態のままでの零速からの発
進が可能であり、また制動・減速時、モータを回生ブレ
ーキとして、車輌慣性エネルギを電気エネルギとして貯
えることが可能である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記パワー
スプリットトレーンは、多段自動変速機（以下ＡＴとい
う）又は手動変速機を連結して、車輪に動力伝達してい
る。

【０００７】このため、エンジンを最適燃費曲線に沿っ
てその出力（エンジン回転数及びトルク）を制御しよう
としても、例えばＡＴによりステップ的に変速すると、
前記パワースプリットトレーンの出力部に急激な負荷ト
ルク変動を生じ、エンジン出力を定常状態に保ち又は最
適燃費曲線に沿って滑らかに変化することを困難にして
いる。

【０００８】このため、発進時の加速及び減速時、ＡＴ
等のギヤ変速を行う度に、急激なエンジンの出力変動を
生じて、燃費及び排ガス浄化に対して悪影響を与える虞
れがある。

【０００９】そこで、本発明は、トランスミッションと
して無段変速機を用い、該無段変速機を無段変速すると
共にモータ出力を制御して、エンジン出力を所定状態に
保持し又は例えば最良燃費曲線に沿ってゆっくりと変更
し得るように構成すると共に、バッテリの残存量を考慮
して、モータ・ジェネレータ及び燃焼エンジンを制御し
て、もって上述課題を解消した車輌用駆動装置を提供す
ることを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、バッテリ
（３）からの電気エネルギを機械エネルギに変換して出
力し又は機械エネルギを電気エネルギに変換して前記バ
ッテリに貯えるモータ・ジェネレータ（５）と、少なく
とも３個の回転要素を有するプラネタリギヤ（６）と、
を備えてなる車輌用駆動装置（１）において、入力部材
（７ａ）の回転を無段階に変速して駆動車輪に出力する
無段変速機（７）を備え、かつ、前記プラネタリギヤ
（６）は、その第１の回転要素（Ｒ）を燃焼エンジンの
出力軸（２ａ）に連結し、また該第１の回転要素の反力
関係となる第２の回転要素（Ｓ）を前記モータ・ジェネ
レータ（５）に連結し、そして第３の回転要素（ＣＲ）
を前記無段変速機の入力部材（７ａ）に連結してなるこ
とを基本構成とするものである。

【００１１】請求項１に係る本発明は、上記基本構成に
おいて、前記バッテリの残存量（ＳＯＣ）を検出する残
存量検出手段を備え、該残存量検出手段からの出力信号
に基づき、前記バッテリ残存量が適正範囲内にある場
合、前記パラレルハイブリット用制御手段は、前記モー
タ・ジェネレータを、前記燃焼エンジン出力が車輌出力
より小さい場合、該不足する出力を補うように出力し、
また前記燃焼エンジン出力が車輌出力より大きい場合、
該余剰出力にて発電するように、制御してなる（図２０
参照）。

【００１２】請求項２に係る本発明は、上記基本構成に
おいて、前記バッテリの残存量を検出する残存量検出手
段を備え、該残存量検出手段からの出力信号に基づき、
前記バッテリ残存量が低い時には、前記パラレルハイブ
リット用制御手段は、前記モータ・ジェネレータが発電
するように、前記燃焼エンジンの出力を制御してなる
（図２１参照）。

【００１３】請求項３に係る本発明は、上記基本構成に
おいて、前記バッテリの残存量を検出する残存量検出手
段を備え、該残存量検出手段からの出力信号に基づき、
前記バッテリ残存量が高い時には、前記パラレルハイブ
リット用制御手段は、前記モータ・ジェネレータがトル
クを出力するように、前記燃焼エンジンの出力を制御し
てなる（図２２参照）。

【００１４】請求項４に係る本発明は、前記プラネタリ
ギヤ（６）の第１、第２及び第３の回転要素の連結・固
定関係を変更する係合手段（Ｃｉ）（Ｃｄ）（Ｃｂ）
（Ｂｒ）と、例えば、前記燃焼エンジン（２）の出力を
所定状態に保持した状態で、前記第３の回転要素（Ｃ
Ｒ）が定速度でトルクを変化することにより車輌の要求
出力を満たすように、前記燃焼エンジン（２）の出力に
加えて又は減じて前記モータ・ジェネレータ（５）のト
ルクを制御すると共に、前記第３の回転要素（ＣＲ）の
回転数が所定回転数になるように前記無段変速機（７）
の回転比を制御するパラレルハイブリット用制御手段を
備え（図２０〜図２２参照）、車速の中速及び高速領域
において、前記係合手段（Ｃｄ）を前記プラネタリギヤ
が一体に回転するように制御すると共に、前記パラレル
ハイブリット用制御手段により前記燃焼エンジン
（２）、前記モータ・ジェネレータ（５）及び前記無段
変速機（７）を制御し、上記請求項１ないし３の前記残
存量検知手段からの出力信号に基づく制御が、前記パラ
レルハイブリット用制御手段による制御である。

【００１５】請求項５に係る本発明は、前記プラネタリ
ギヤ（６）の第１、第２及び第３の回転要素の連結・固
定関係を変更する係合手段（Ｃｉ）（Ｃｄ）（Ｃｂ）
（Ｂｒ）と、例えば、前記燃焼エンジン（２）の出力を
所定状態に保持した状態で、前記第３の回転要素（Ｃ
Ｒ）が定速度でトルクを変化することにより車輌の要求
出力を満たすように、前記燃焼エンジンの出力に加えて
又は減じて前記モータ・ジェネレータ（５）のトルクを
制御すると共に、前記第３の回転要素（ＣＲ）の回転数
が所定回転数になるように前記無段変速機（７）の回転
比を制御するパラレルハイブリット用制御手段を備え、
車速の中速及び高速領域において、前記係合手段（Ｃ
ｉ）（Ｃｂ）（Ｂｒ）を、前記プラネタリギヤの第１の
回転要素（Ｒ）を停止すると共に該第１の回転要素と前
記燃焼エンジンの出力軸（２ａ）との連結が切断しかつ
該燃焼エンジンの出力軸が前記第３の回転要素（Ｓ）に
連結するように制御すると共に、前記パラレルハイブリ
ット用制御手段により前記燃焼エンジン、前記モータ・
ジェネレータ（５）及び前記無段変速機（７）を制御
し、上記請求項１ないし３の前記残存量検知手段からの
出力信号に基づく制御が、前記パラレルハイブリット用
制御手段による制御である。

【００１６】請求項６に係る本発明は、前記パラレルハ
イブリット用制御手段は、前記燃焼エンジン（２）の出
力が最良燃費曲線に沿って変化するように、前記無段変
速機（７）及び前記モータ・ジェネレータ（５）を制御
してなる。

【００１７】請求項７に係る本発明は、車輌の平均出力
を演算する演算手段（Ｓ１，Ｓ１５，Ｓ３０，Ｓ３７）
を備え、前記制御手段は、該演算手段により得られた平
均出力になるように前記燃焼エンジン（２）を制御して
なる。

【００１８】請求項８に係る本発明は、バッテリ（３）
からの電気エネルギを機械エネルギに変換して出力し又
は機械エネルギを電気エネルギに変換して前記バッテリ
に貯えるモータ・ジェネレータ（５）と、少なくとも３
個の回転要素を有するプラネタリギヤ（６）と、を備え
てなる車輌用駆動装置（１）において、入力部材（７
ａ）の回転を無段階に変速して駆動車輪に出力する無段
変速機（７）を備え、かつ、前記プラネタリギヤ（６）
は、その第１の回転要素（Ｒ）を燃焼エンジンの出力軸
（２ａ）に連結し、また該第１の回転要素の反力関係と
なる第２の回転要素（Ｓ）を前記モータ・ジェネレータ
（５）に連結し、そして第３の回転要素（ＣＲ）を前記
無段変速機の入力部材（７ａ）に連結し、前記バッテリ
の残存量（ＳＯＣ）を検出する残存量検出手段と、前記
プラネタリギヤ（６）の第１，第２及び第３の回転要素
の連結・固定関係を変更する係合手段（Ｃｉ）（Ｃｄ）
（Ｃｂ）（Ｂｒ）と、前記係合手段により前記プラネタ
リギヤの作動を切換えることにより、前記モータ・ジェ
ネレータ及び燃焼エンジンの作動状態の異なる各種モー
ドを選択し得るモード選択手段と、を備え、前記残存量
検出手段からの出力信号に基づき、前記バッテリの残存
量に応じて前記選択手段による各モードの選択領域を変
更してなる、車輌用駆動装置にある。

【００１９】請求項９に係る本発明は、バッテリ（３）
からの電気エネルギを機械エネルギに変換して出力し又
は機械エネルギを電気エネルギに変換して前記バッテリ
に貯えるモータ・ジェネレータ（５）と、少なくとも３
個の回転要素を有するプラネタリギヤ（６）と、を備え
てなる車輌用駆動装置（１）において、入力部材（７
ａ）の回転を無段階に変速して駆動車輪に出力する無段
変速機（７）を備え、かつ、前記プラネタリギヤ（６）
は、その第１の回転要素（Ｒ）を燃焼エンジンの出力軸
（２ａ）に連結し、また該第１の回転要素の反力関係と
なる第２の回転要素（Ｓ）を前記モータ・ジェネレータ
（５）に連結し、そして第３の回転要素（ＣＲ）を前記
無段変速機の入力部材（７ａ）に連結し、前記バッテリ
の残存量（ＳＯＣ）を検出する残存量検出手段と、前記
プラネタリギヤの第１，第２及び第３の回転要素の連結
・固定関係を変更する係合手段と、前記係合手段を前記
燃焼エンジンの出力軸（２ａ）と前記第１の回転要素
（Ｒ）との連結が切断すると共に前記プラネタリギヤが
一体回転するように制御して、前記モータ・ジェネレー
タにて車輌を駆動するモータモード、前記係合手段を前
記プラネタリギヤの第１、第２及び第３の回転要素がそ
れぞれ回転し得るように制御して、前記燃焼エンジン
（２）及び前記モータ・ジェネレータ（５）にて車輌を
駆動するパワースプリットモード、前記係合手段を前記
エンジンの出力軸（２ａ）及び第３の回転要素（ＣＲ）
が一体に回転するように制御して、前記燃焼エンジン及
び前記モータ・ジェネレータにて車輌を駆動するパラレ
ルハイブリットモード又は、前記係合手段を前記プラネ
タリギヤの第１の回転要素（Ｓ）と第３の回転要素（Ｃ
Ｒ）とが連結するように制御して、前記燃焼エンジンに
て車輌を駆動するエンジンモードを、選択し得るモード
選択手段と、を備え（図１８参照）、前記残存量検出手
段からの出力信号に基づき、前記バッテリの残存量に応
じて前記選択手段による各モードの選択領域を変更して
なる（図１４〜図１７参照）。

【００２０】請求項１０に係る本発明は、車輌の減速状
態を検出する減速状態検出手段と、該減速状態検出手段
からの出力信号に基づき、前記モータ・ジェネレータ
（５）が車輌の慣性エネルギを電気エネルギに変換して
前記バッテリ（３）に貯えるように制御する回生ブレー
キ制御手段（Ｓ６２，Ｓ６４，Ｓ６５）と、を備えてな
る（図１４参照）。

【００２１】請求項１１に係る本発明では、前記無段変
速機（７）は、トロイダル式無段変速機である（図１、
図４参照）。

【００２２】請求項１２に係る本発明では、前記無段変
速機（７）は、ベルト式無段変速機である（図５参
照）。

【００２３】請求項１３に係る本発明では、前記プラネ
タリギヤ（６）は、シンプルプラネタリギヤであって、
前記第１の回転要素がリングギヤ（Ｒ）であり、前記第
２の回転要素がサンギヤ（Ｓ）であり、前記第３の回転
要素がキャリヤ（ＣＲ）である（図１、図２、図４、図
５、図６参照）。

【００２４】請求項１４に係る本発明では、前記プラネ
タリギヤ（６）は、シンプルプラネタリギヤであって、
前記第１の回転要素がサンギヤ（Ｓ）であり、前記第２
の回転要素がリングギヤ（Ｒ）であり、前記第３の回転
要素がキャリヤ（ＣＲ）である（図９、図１０参照）。

【００２５】請求項１５に係る本発明では、前記プラネ
タリギヤ（６）は、ダブルピニオンプラネタリギヤであ
って、前記第１の回転要素がキャリヤ（ＣＲ）であり、
前記第２の回転要素がサンギヤ（Ｓ）であり、前記第３
の回転要素がリングギヤ（Ｒ）である（図１１参照）。

【００２６】請求項１６に係る本発明では、前記プラネ
タリギヤ（６）は、ダブルピニオンプラネタリギヤであ
って、前記第１の回転要素がサンギヤ（Ｓ）であり、前
記第２の回転要素がキャリヤ（ＣＲ）であり、前記第３
の回転要素がリングギヤ（Ｒ）である（図１２参照）。

【００２７】また、車速を検出する車速センサと、前記
燃焼エンジンのスロットル開度を検出するスロットルセ
ンサと、前記車速センサ及びスロットルセンサからの出
力信号に基づき、前記プラネタリギヤ（６）の第１、第
２及び第３の回転要素の連結・固定関係を変更する係合
手段（Ｃｉ）（Ｃｄ）（Ｃｂ）（Ｂｒ）と、を備えてな
ると好ましい。

【００２８】また、前記モータ・ジェネレータ（５）を
制御するモータモード用制御手段を備え（図１８参
照）、車速が低くかつスロットル開度が小さい場合、前
記係合手段（Ｃｉ）（Ｃｄ）を、前記燃焼エンジンの出
力軸（２ａ）と前記第１の回転要素（Ｒ）との連結が切
断されかつ前記プラネタリギヤ（６）が一体回転するよ
うに制御すると共に、前記モータモード用制御手段によ
り前記モータ・ジェネレータ（５）を制御してなると好
ましい。

【００２９】また、前後進操作手段により制御される後
進用係合手段（Ｂｒ）と、該後進用係合手段により前記
プラネタリギヤの第１の回転要素（Ｒ）を係止すると共
に前記係合手段（Ｃｉ）により前記燃焼エンジンの出力
軸（２ａ）と前記第１の回転要素（Ｒ）との連結を切断
して、前記モータ・ジェネレータ（５）による第２の回
転要素（Ｓ）の回転を前記第３の回転要素（ＣＲ）に逆
回転として出力する後進用制御手段と（図１３参照）、
を備えてなると好ましい。

【００３０】なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照
するためのものであるが、本発明の構成を何等限定する
ものではない。

【００３１】

【発明の作用及び効果】本発明は、燃焼エンジンを所定
状態に保持した状態で、モータ・ジェネレータを制御す
ると共に無段変速機を無段階に制御することにより、車
輌要求出力を満たすことができることを基本構成とし、
これにより、車輌要求出力の変更時、無段変速機の変速
制御と相俟ってモータ・ジェネレータにより車輌出力変
動を完全に吸収することができ、燃費を向上すると共に
排ガスをクリーン化することが可能となる基本効果を有
する。

【００３２】そして、請求項１に係る本発明によると、
上記基本効果を奏しつつ、モータ・ジェネレータを、充
電方向及び放電方向の両方にて用いる（ロードレベリン
グ）ので、モータ・ジェネレータは、車輌要求出力と燃
焼エンジン出力との差を補うべく作用して、燃焼エンジ
ンを定常状態又は準定常状態に保って、燃費を向上する
ことができる。

【００３３】請求項２に係る本発明によると、同様に上
記基本効果を奏しつつ、バッテリ残存量が低い場合、燃
焼エンジンは、モータ・ジェネレータで発電しつつ車輌
要求出力を満たすので（発電走行）、バッテリの充電不
足による不具合の発生を防止することができる。

【００３４】請求項３に係る本発明によると、同様に上
記基本効果を奏しつつ、バッテリ残存量が高い場合、モ
ータ・ジェネレータは、モータとしてエンジン出力をア
シストするように機能するので、バッテリが過充電され
ることはなく、バッテリの寿命を延ばすと共に、燃費を
向上することができる。

【００３５】請求項４に係る本発明によると、燃焼エン
ジンの出力を無段変速機入力部材に伝達すると共に、モ
ータ・ジェネレータのトルクを該入力部材に加え又は減
じて、パラレルハイブリット車輌として機能することが
できる。これにより、モータ・ジェネレータが定速度で
トルクを制御すると共に、無段変速機を車輌要求回転数
になるように制御して、燃焼エンジンを所定状態に保持
できるので、特に中高車速では、該パラレルハイブリッ
ト制御を機能して、燃焼エンジンを定常状態又は準定常
状態に保持することができ、燃費及び排ガス性能を向上
することができる。

【００３６】請求項５に係る本発明によると、上記パラ
レルハイブリット制御において、燃焼エンジンの出力軸
と第３の回転要素とを直結することにより、モータ・ジ
ェネレータからのトルクを増大して無段変速機入力部材
に伝達することができる。

【００３７】請求項６に係る本発明によると、燃焼エン
ジンを最良燃費曲線の所定位置に短時間保持しつつ滑ら
かにかつゆっくりと変化する等により、前述したパワー
スプリット用制御及びパラレルハイブリット用制御を行
うことができる。これにより、燃費の向上及び排ガス性
能の向上を確実化することができる。

【００３８】請求項７に係る本発明によると、車輌の平
均出力をトレースするように燃焼エンジンを制御するの
で、燃焼エンジンをゆっくりと滑らかに制御できるもの
でありながら、燃焼エンジンの出力量が車輌の要求出力
量と大きく離れることはなく、モータ・ジェネレータの
充電及び放電量が平均化されて、バッテリを適正な充電
残存量に保つことができる。

【００３９】請求項８に係る本発明によると、係合手段
を適宜切換えて、各種モードに切換えると共に、バッテ
リ残存量に応じて各モードの選択範囲を変更するので、
常に適正なバッテリ残存量を保持することができる。

【００４０】請求項９に係る本発明は、係合手段を適宜
切換えて、モータモード、パワースプリットモード、パ
ラレルハイブリットモード及びエンジンモードの各モー
ドに選択することができる。これにより、車輌の走行状
態に応じて最適のモードを選択して、一層の燃費及び排
ガス性能を向上することができる。例えば、低車速及び
低スロットルでは、燃焼エンジンの作動効率が低いの
で、モータモードにて燃費及び排ガス性能を向上し、ま
た低車速でスロットル開度が高い場合、パワースプリッ
トモードとして、発進時や低中車速時の車輌出力要求に
対応し、また中高車速にあっては、パラレルハイブリッ
トモードとして、アクセル操作による加減速をモータ・
ジェネレータにて変更・吸収して加減速に伴う燃料消費
を抑え、更に車速が高い場合は、燃焼エンジンの作動効
率が高いので、エンジンモードとして、モータ・ジェネ
レータの関与による効率低下をなくすことができる。

【００４１】そして、バッテリ残存量に応じて各モード
の選択領域を変更するので、常に適正なバッテリ残存量
を保持することができる。例えば、バッテリ残存量が高
い場合は、モータモードを大きくとって燃費を向上する
ことができ、またバッテリ残存量が低い場合は、モータ
モードを小さくして、バッテリの充電不足を防止する。

【００４２】請求項１０に係る本発明によると、車輌減
速時には、車輌の慣性エネルギをモータ・ジェネレータ
により回生してバッテリに貯えるので、エンジンブレー
キ又は摩擦ブレーキにより熱により放散するエネルギを
回収して、燃費の向上を図ると共に、小さい容量のバッ
テリ容量で足りることが可能となる。

【００４３】請求項１１に係る本発明によると、比較的
小型なトロイダル式無段変速機を採用することにより、
コンパクトに構成できる。

【００４４】請求項１２に係る本発明によると、実績の
あるベルト式無段変速機を採用することにより、信頼性
を向上することができる。

【００４５】請求項１３に係る本発明によると、パワー
スプリットモードにおけるプラネタリギヤのギヤ比を適
度な減速状態（例えば１．５）とすることができ、該パ
ワースプリットモードの使用範囲を大きくとることがで
きる。

【００４６】請求項１４に係る本発明によると、パワー
スプリットモードにおけるプラネタリギヤのギヤ比を大
きな減速状態（例えば３）とすることができ、発進時に
大きな駆動力を得ることができる。

【００４７】請求項１５及び１６に係る本発明による
と、パワースプリットモードにおけるプラネタリギヤの
ギヤ比を従来のトルクコンバータのストールトルク比
（例えば２）と同等とすることができる。

【００４８】なお、特に発進時及び低中車速走行時、モ
ータ・ジェネレータを定トルクで回転数を変化すること
によりその出力を制御すると共に、無段変速機のトルク
比を制御することにより、車輌要求出力を満たすトルク
及び回転数を出力することができる。これにより、発進
時や低中車速走行時のように駆動力変化が大きい場合で
も、エンジン出力を所定状態に保持した状態で（定常状
態）又は滑らかにゆっくりと変化して（準定常状態）、
車輌要求出力を満たすことができ、従前の車輌加減速時
に生じる燃焼エンジンへの燃料噴射をなくして、燃費性
能及び排ガス性能を向上することができる。

【００４９】また、車速及びスロットル開度により係合
手段を制御して、プラネタリギヤの各回転要素の連結・
固定関係を変更することが可能となり、各種モードを選
択し得る。

【００５０】また、モータ・ジェネレータのみで車輌を
駆動するモータモードを現出することができ、低車速、
低スロットル時の車輌要求出力が低い場合、わざわざ燃
焼エンジンを作動効率の低い状態で用いる必要がなく、
燃費及び排ガス性能の一層の向上を図ることができる。

【００５１】また、後進用係合手段により、モータ・ジ
ェネレータの回転をプラネタリギヤにて逆回転として出
力することができ、専用の前後進切換え機構が不要とな
ってコンパクトに構成することができる。

【００５２】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って本発明による
実施の形態について説明する。

【００５３】まず、図１に沿って、本車輌用駆動装置の
原理について説明する。車輌用駆動装置１は、図１(a)
に示すように、燃焼エンジン２（具体的にはガソリンエ
ンジン等の内燃エンジン）と、バッテリ３からの電気エ
ネルギを機械エネルギに変換して出力すると共に機械エ
ネルギを電気エネルギに変換してバッテリ３に貯えるモ
ータ・ジェネレータ５と、プラネタリギヤ６と、無段変
速機７（以下ＣＶＴという）と、を備え、エンジン２の
出力軸２ａがプラネタリギヤ６のリングギヤＲに連結
し、モータ・ジェネレータ５のロータ５ａがリングギヤ
Ｒの反力関係となるサンギヤＳに連結し、無段変速機７
の入力軸７ａがピニオンＰを支持するキャリヤＣＲに連
結し、そして該無段変速機の出力軸７ｂが車輪に連結し
ている。なお、前記エンジン２、モータ・ジェネレータ
５及びプラネタリギヤ６にてスプリット発進装置（ドラ
イブ部）９を構成している。

【００５４】該スプリット発進装置９の一例を図２に示
すと、前記プラネタリギヤ５のリングギヤＲとサンギヤ
Ｓとを連結する直結クラッチＣｄを有しており、かつリ
ングギヤＲとサンギヤＳとのギヤ比ｉ（＝Ｎ_R ／Ｎ_S ）
が１．５に設定されている。そして、図２(b) に示すよ
うに、エンジン出力軸２ａが回転数Ｎｅ（ａｒｐｍ）、
トルクＴｅ（ａ′kg・ｍ）で出力している状態で車輌が
停止している場合（発進直前状態）、図２(c) の速度線
図に示すように、エンジン出力軸に連結しているリング
ギヤＲは、Ａ位置にあってａ（ｒｐｍ）であり、ＣＶＴ
入力軸であるスプリット部出力部に連結しているキャリ
ヤＣＲの回転は０であり、従ってモータ・ジェネレータ
５に連結しているサンギヤＳは、−２ａ（ｒｐｍ）にあ
って、モータ・ジェネレータ５を例えば３０ＫＷで充電
している。

【００５５】この状態でから、モータ・ジェネレータ５
を制御してバッテリに取出すエネルギを減じると、サン
ギヤＳの回転が零に近づき、出力部に連結しているキャ
リヤＣＲの回転が徐々に増加し、更にサンギヤＳの回転
が零を越えて、即ちモータ・ジェネレータ５を電気モー
タとして機能してトルクを出力して（放電）、キャリヤ
ＣＲの回転を増加する。これにより、車輌は、流体伝動
装置等の発進装置がなくとも、零速度から滑らかに発進
する。なお、出力部であるキャリヤＣＲの回転が、エン
ジン出力軸に連結しているリングギヤＲと（回転速度Ａ
（ａｒｐｍ））同じになると、直結クラッチＣｄが係合
し、モータ・ジェネレータ５の出力トルクを制御しつ
つ、エンジン出力回転数と一体に出力部を回転するパラ
レルハイブリットモード（後述）となる（Ａ→Ｂ）。

【００５６】そして、上述した発進時（及び低速走行
時）には、エンジン出力即ち回転数Ｎｅ及びトルクＴｅ
は一定に保持され、モータ・ジェネレータ５の発電量が
減じられまたモータ出力によりアシストされて、スプリ
ット部の出力部であるＣＶＴ７の入力軸７ａが徐々に増
速する。この際、モータ・ジェネレータ５は、エンジン
出力に加えて（放電）又は減じて（充電）出力し、これ
によりスプリット部の出力は、図１(c) に示すようにト
ルク（入力軸７ａのトルク）Ｔｉｎが一定でありかつ回
転数Ｎｉｎが変化する。更に、ＣＶＴ７は、前記モータ
・ジェネレータ５により所定回転数に設定されたスプリ
ット出力部（入力軸７ａ）の回転をその出力軸７ｂが要
求回転数になるように増速側に変速され、この際変速に
伴い伝達トルクが変化する。

【００５７】従って、図１(d) に示すように、エンジン
出力を一定状態に保持したままで、ＣＶＴ５の出力軸７
ｂを目標回転数Ｎｖにするには、出力回転数が該目標値
になるようにＣＶＴ５を変速制御すると共に、該ＣＶＴ
の変速制御に伴うトルク変動を吸収しかつエンジン出力
の車輌要求出力に対する余剰又は不足を補うようにモー
タ・ジェネレータ５の出力を制御する。即ち、図１(d)
において、ＣＶＴの変速制御は、ギヤ比変化に伴いトル
クも変化するため、曲線Ｅに示すようになり、またモー
タ・ジェネレータ制御により入力軸７ａは、水平線Ｇに
示すようにトルクが一定のままで回転数のみが変化し、
これら両方を制御することにより、垂直線Ｆに示すよう
に、所定目標回転数Ｎｖを維持しつつ、そのトルクをＣ
ＶＴ及びモータ・ジェネレータの制御範囲内にて任意に
設定し得る。即ち、エンジン出力及びＣＶＴ出力（トル
クＴｅ及び回転数Ｎｅ）を一定に保持した状態で、モー
タ・ジェネレータ５の出力（トルク一定）及びＣＶＴ７
のトルク比を制御することにより、ＣＶＴ７の出力を所
定範囲にて任意に変更し得る。

【００５８】従って、エンジン出力が、図１(b) に示す
Ｃ位置（回転数１５００ｒｐｍ、トルク１０kg・ｍ）に
ある場合、スプリット部の出力７ａは、図１(c) に示す
Ｃ位置（１５kg・ｍ）トルク線上の一定値にあり、そし
てモータ・ジェネレータ及びＣＶＴを制御することによ
りＣＶＴ出力を、図１(d) のＣ点時作動領域の任意の位
置に設定し得、同様にエンジン出力が、図１(b) に示す
Ｄ位置（回転数１０００ｒｐｍ、トルク５kg・ｍ）にあ
る場合、ＣＶＴ出力を、Ｄ点時作動領域の任意の位置に
設定し得る。これにより、エンジン出力を定常状態に保
持したまま、所定範囲でＣＶＴの出力（回転数及びトル
ク）を任意に設定することができ、またモータ・ジェネ
レータ５の出力を徐々に変更すると同時に、該モータ出
力を補うべくエンジン出力を制御して、エンジン出力
を、図１(b) に示す最良燃費曲線に沿って滑らかにかつ
ゆっくりと制御する（準定常状態）ことができる。

【００５９】ついで、本発明の実施の形態について説明
する。図３は、制御ブロック図であり、２は燃焼エンジ
ン、６はプラネタリギヤ、５はモータ・ジェネレータ、
７はＣＶＴ、１０はディファレンシャル装置、１１は駆
動車輪である。そして、１２はエンジンコントロール装
置、１３はインバータ、１４はシステムリレー、３はバ
ッテリであり、１５はＣＶＴコントロール装置である。
更に、１６は車輌制御装置（ＥＣＵ）であって、エンジ
ン制御部１７、モータ・ジェネレータ制御部１９、ＣＶ
Ｔ制御部２０、ブレーキ制御部２１を有しており、エン
ジン出力回転数（速度）、ＣＶＴ入力回転数（速度）、
ＣＶＴ出力回転数（速度）、モータ・ジェネレータのロ
ータ回転数（速度）、バッテリ残量、バッテリ温度及び
タイヤ回転数（速度）等が入力されていると共に、各コ
ントロール装置に制御信号を出力する。また、２２は、
ブレーキ油圧コントロール装置（回生ブレーキ制御部）
であり、前記車輌制御装置から制御信号（ブレーキ圧コ
ントロール）を受けて、各ブレーキ（全輪各輪）を作動
する。なお、ＣＶＴ出力回転数を検出するセンサ２３は
車速センサを構成し、またエンジンをコントロールする
アクセルの開度を検出するセンサ２４はスロットルセン
サを構成し、またアクセルペダルのオフ即ちパワーオフ
を検出するセンサは減速状態検出手段を構成し、更にバ
ッテリ充電量を検出するセンサ２７はバッテリ残存量検
出手段を構成している。なお実際にはバッテリは直接残
存量を検出するものではなく、電圧、電流及び温度等に
基づき制御部にて演算して求める。

【００６０】ついで、本実施の形態の構成部分、即ちス
プリットドライブ部９及びＣＶＴ７の構造について説明
する。

【００６１】図４に示すものは、ＣＶＴ７が２個並列に
連結したトロイダル式ＣＶＴ２５，２６からなり また
プラネタリギヤ６を操作する係合手段が、エンジン２と
リングギヤＲとの間に介在する入力クラッチＣｉ、リン
グギヤＲとサンギヤＳとを連結し得る直結クラッチＣｄ
及びリングギヤＲを固定し得るリバースブレーキＢｒを
有する。更に、スプリット部出力軸９ａとＣＶＴ入力軸
７ａとの間には、円板と入出力回転部材との圧接力を確
保する押圧カム２７が設けられており、また２個のトロ
イダル式ＣＶＴ２５，２６は、それぞれ入力回転部材２
５ａ，２６ａが入力軸７ａに固定され、また出力回転部
材２５ｂ，２６ｂが一体に連結されると共にギヤ列２９
を介して出力軸７ｂに連結しており、かつ円板２５ｃ，
２６ｃが同じ角度にて回動し得るように連結されてい
る。

【００６２】図５は、ＣＶＴ７がベルト式ＣＶＴからな
るものを示すものであって、該ベルト式ＣＶＴは、プラ
イマリプーリ３０、セカンダリプーリ３１及び両プーリ
に巻掛けられた金属等からなるベルト３２からなり、両
プーリの可動シーブ３０ａ，３１ａを軸方向に動かすこ
とによりベルト有効径が変化して変速し、かつプライマ
リプーリ３０が入力軸７ａに、セカンダリプーリ３１が
出力軸７ｂに連結している。なお、スプリットドライブ
部９は、先の実施例と同様である。

【００６３】そして、上記図４及び図５に示す各係合手
段は、図６に示す作動表の通り作動する。パワースプリ
ットモードは、スプリットドライブ部９を機能して、前
述した発進時及び低中速時に機能するモードであって、
入力クラッチＣｉが係合して、エンジン２の出力は、該
クラッチＣｉを介してリングギヤＲに伝達され、またモ
ータ・ジェネレータ５のロータ５ａはサンギヤＳに連結
して、エンジン出力の一部を充電し又はモータとして出
力し、そしてその合成力がキャリヤＣＲからＣＶＴ入力
軸７ａに出力する。

【００６４】また、パラレルハイブリットモードは、中
高速域にて機能し、入力クラッチＣｉ及び直結クラッチ
Ｃｄが係合する。この状態では、プラネタリギヤ６は一
体に回転し、エンジン２の出力は、そのままＣＶＴ入力
軸７ａに出力すると共に、モータ・ジェネレータ５も入
力軸７ａに連結して、該エンジン出力をアシストして又
はその出力の一部により充電する。

【００６５】モータモードは、アクセル開度が低くかつ
回転数が低い馬力状態、例えば渋滞時等のエンジンを使
う必要がない場合、モータ・ジェネレータ５をモータと
して使用して車輌を駆動する。この状態では、入力クラ
ッチＣｉが切断されてエンジンとＣＶＴ入力軸７ａの関
係が断たれると共に、直結クラッチＣｄが接続して、モ
ータロータ５ａの回転が直接入力軸７ａに出力する。

【００６６】また、エンジンモードは、高速巡航時に機
能するものであって、モータ・ジェネレータを関与する
ことなく、エンジン出力のみで車輌を駆動する。この状
態では、入力クラッチＣｉ及び直結クラッチＣｄが接続
して、エンジン出力が直接ＣＶＴ入力軸７ａに出力す
る。この際、モータ・ジェネレータ５は、磁界回路をオ
フしてロータ５ａは空転する。

【００６７】回生ブレーキモードは、後述するように色
々なパターンがあるが、一例として上述ハイブリットモ
ードと同様に入力クラッチＣｉ及び直結クラッチＣｄを
接続して、プラネタリギヤは直結状態にあり、ＣＶＴ入
力軸７ａに作用する車輌慣性エネルギをモータ・ジェネ
レータ５により電気エネルギに変換してバッテリに貯え
る。なお、該回生ブレーキモードは、直結クラッチＣｄ
を切断した状態でも可能である。

【００６８】また、リバースモード、即ち車輌を後進す
るには、入力クラッチＣｉ及び直結クラッチＣｄを切断
すると共に、リバースブレーキＢｒを係合する。この状
態では、モータ・ジェネレータ５をモータとして機能
し、該モータ出力は、サンギヤＳから、停止状態にある
リングギヤＲによりキャリヤＣＲに逆転として取出さ
れ、ＣＶＴ入力軸７ａに出力する。この際、エンジン２
はアイドリング状態に保持される。

【００６９】ついで、図７に沿って、一部変更したスプ
リットドライブ部を説明する。該スプリットドライブ部
９は、基本的には、図４、図５で示す先の実施例と同じ
であるが、エンジン出力軸２ａとＣＶＴ入力軸７ａとの
間にバイパス入力クラッチＣｂを介在している。本実施
例では、図８の作動表に示すように各係合手段が作動す
る。即ち、パワースプリットモード、モータモード、回
生ブレーキモード及びリバースモードにあっては、バイ
パス入力クラッチＣｂが切断状態にあって先の実施例と
同じである。パラレルハイブリットモードにあっては、
入力クラッチＣｉ及び直結クラッチＣｄが切断されると
共に、バイパス入力クラッチＣｂ及びリバースブレーキ
Ｂｒが係合する。この状態では、エンジン出力軸２ａの
出力は、バイパス入力クラッチＣｂを介して直接ＣＶＴ
入力軸７ａに伝達され、またモータ・ジェネレータ５の
出力は、サンギヤＳから停止状態にあるリングギヤＲに
より減速されてキャリヤＣＲに伝達されて入力軸７ａに
出力する。従って、車輌側要求の加減速に対して、モー
タ・ジェネレータ５の小さい小トルクで（即ち低電流
で）ロードレベリング（後述）が可能である。また、エ
ンジンモードにあっては、エンジン出力をバイパス入力
クラッチＣｂにより直接入力軸７ａに出力し、この際プ
ラネタリギヤを自由回転状態としてモータ・ジェネレー
タの機能を停止し得る。なお、クラッチＣｂ，Ｃｉ，Ｃ
ｄをすべて接続して、先の実施例と同様にしてもよい。

【００７０】ついで、図９ないし図１０に沿って、更に
変更したスプリットドライブ部について説明する。

【００７１】図９は、エンジン出力軸２ａをサンギヤＳ
に連結し、モータロータ５ａをリングギヤＲに連結した
ものである。該実施例では、パワースプリットモードに
おいて、前進状態のギヤ比ｉＦ＝［（１＋λ）／λ；λ
＝サンギヤ歯数／リングギヤ歯数］を大きくとれ、エン
ジン出力回転数を大きく減速して（約１／３）ＣＶＴ入
力軸７ａに伝達され、大きな発進駆動力を得ることがで
きる。図１０は、上記図９においてバイパス入力クラッ
チＣｂを設けたものである。従って、パラレルハイブリ
ットモードにおいて、エンジントルクに対しモータトル
クを（１＋λ）倍で加減できる。

【００７２】図１１に示すものは、ダブルピニオンプラ
ネタリギヤ６を用いるものであって、ピニオンＰ_１，Ｐ
_２を支持するキャリヤＣＲをエンジン出力軸２ａに連結
し、サンギヤＳをモータロータ５ａに連結し、リングギ
ヤＲをＣＶＴ入力軸７ａに連結する。該実施例では、パ
ワースプリットモードにおける前進状態のギヤ比ｉＦ
［＝１／（１−λ）］及びリバースモードのギヤ比ｉｒ
（＝１／λ）が、前記ギヤ比λ（サンギヤ歯数／リング
ギヤ歯数）を０．５とすると２となり、これは、トルク
コンバータを用いる一般の自動変速機搭載車輌と略々同
じストールトルク比にすることができる。また、エンジ
ン出力がキャリヤＣＲに入力されるため、後述するサン
ギヤ入力に比して、ギヤ歯部にかかる応力が小さくな
り、耐久性上有利となっている。

【００７３】図１２に示すものは、同様にダブルピニオ
ンプラネタリギヤ６を用いるものであるが、そのサンギ
ヤＳをエンジン出力軸２ａに、キャリヤＣＲをモータロ
ータ５ａに、リングギヤＲをＣＶＴ入力軸７ａにそれぞ
れ連結したものである。本実施例においても、同様にパ
ワースプリットモードのトルク比が約２となってトルク
コンバータのストールトルク比と略々同じとなり、また
同様にリバースモードにおいても略々同じトルク比とな
る。

【００７４】なお、図９ないし図１２において、入力ク
ラッチＣｉ、直結クラッチＣｄ、バイパス入力クラッチ
Ｃｂ及びリバースブレーキＢｒは前述したものと同様に
作動し、また図１１及び図１２のものは、点線で示すバ
イパスクラッチＣｂを介在してもよい。

【００７５】ついで、上述したスプリットドライブ部
（発進装置）及びＣＶＴからなる駆動装置の制御につい
て説明する。図１３は、その走行モードの一覧表であっ
て、走行モードは、パワーＯＮ、即ち動力源から車輪に
動力が伝達されて前方向に車輌を走行する走行駆動状態
と、パワーＯＦＦ、即ち上記動力伝達が断たれて慣性に
て車輌が走行する状態と、動力源からの動力を逆転して
後進方向に車輌を走行するリバースモードと、がある。
更に、パワーＯＮモードは、モータ・ジェネレータのみ
で駆動するモータモードと、前記スプリットドライブ部
を機能してエンジンとモータとで駆動するパワースプリ
ットモードと、前記スプリットドライブ部の機能を停止
してエンジンとモータとで駆動するパラレルハイブリッ
トモード（ＰＨモード）と、エンジンからの動力のみで
駆動するエンジンモードと、がある。

【００７６】更に、パワースプリットモードは、モータ
・ジェネレータをモータとして機能する放電まである場
合と（Ｍ／Ｇ駆動あり）、ジェネレータとしてのみ機能
する場合（Ｍ／Ｇ駆動なし）があり、またパラレルハイ
ブリットモードは、モータ・ジェネレータの充電（ジェ
ネレータとして機能）及び放電（モータとして機能）の
両方を行うロードレベリングと、充電のみを行う発電走
行と、モータとしてのみ機能するトルクアシストとがあ
る。

【００７７】また、パワーＯＦＦモードは、コースト
時、通常ではエンジンブレーキとなる車輌慣性力を回生
ブレーキとして回収するエンジンブレーキ相当回生ブレ
ーキと、フートブレーキによる摩擦熱をも回生ブレーキ
として回収する回生ブレーキと、があり、更にエンジン
ブレーキ相当回生ブレーキは、直結クラッチＣｄをＯＦ
Ｆしたパワースプリット状態で行う場合と、該クラッチ
をＯＮしたパラレルハイブリット状態で行う場合があ
る。また、走行パターンは、バッテリの充電状態が適正
である場合の通常パターンと、バッテリの充電状態が低
い状態の低ＳＯＣパターンと、充電状態が高い状態の高
ＳＯＣパターンとがある。

【００７８】図１４は、上述した各走行モード及び走行
モードパターンのメインルーチンを示すフローチャート
であり、図中、ＳＯＣ（ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇ
ｅ）はバッテリの充電状態を示し、ＳＯＣ１，ＳＯＣ２
はそれぞれ予め定められているバッテリの充電規定値で
ある。また、ＶＳは車速であり、ＶＳＳは停車から微速
までの停止同然の車速であり、ＢＳはフートブレーキペ
ダルの踏圧状態を検知するブレーキスイッチであり、ま
たＣｄは前述した直結クラッチである。

【００７９】ここで、通常パターンは、バッテリ充電が
適正状態（ＳＯＣ余裕時；６０〜８５％）にある場合で
あって、図１５に示すパターンからなる。なお、実線及
び破線は矢印移行方向の切換え線を示す（以下同様）。
また、低ＳＯＣパターンは、バッテリ充電が低い状態
（６０％以下）にある場合であって、図１６に示すパタ
ーンからなり、バッテリを充電することが最優先され
る。更に、高ＳＯＣパターンは、バッテリ充電が充分な
状態（８５％以上）にある場合であって、図１７に示す
パターンからなり、モータ・ジェネレータは専らモータ
として機能する。なお、車速ＶＳは、ＶＳ４＜ＶＳ１＜
ＶＳ８、及びＶＳ７＜ＶＳ２の関係にあり、アクセル開
度ＡＣＣは、ＡＣＣ２＜ＡＣＣ１＜ＡＣＣ３の関係にあ
る。また、上記バッテリの充電状態は、バッテリ残存量
センサ（図示せず）からの信号により判断され、また各
パターンのアクセル開度はアクセル開度又はスロットル
センサ（図３の２４）により、また車速は車速センサ
（図３の２３）により、それぞれ検出される。

【００８０】図１８は、前述した走行モードに係る処理
ルーチンを示し、モータモード、パワースプリットモー
ド、パラレルハイブリットモード及びエンジンモードの
各モードは、アクセル開度（ＡＣＣ）及び車速（ＶＳ）
に基づき、前述した各パターンに従って選定され、前述
した図６の作動表に示す入力クラッチＣｉ、直結クラッ
チＣｄ及びリバースブレーキＢｒの各作動により設定さ
れる。モータモードは、入力クラッチＣｉがＯＦＦされ
てエンジンとの関係が断たれ、かつ直結クラッチＣｄが
ＯＮされて、モータ（ジェネレータ）のロータの回転が
直接ＣＶＴ入力軸に伝達される。そして、車輌の要求出
力（ＰＲｖ）が演算され、該要求出力に合致するように
モータ出力が設定されると共にＣＶＴのギヤ（回転）比
が演算され、これによりモータの最良効率曲線に沿うよ
うに、モータ出力制御及びＣＶＴのギヤ比制御が行なわ
れる。

【００８１】また、パワースプリットモード及びパラレ
ルハイブリットモードは、後述する各モード処理がそれ
ぞれ行なわれる。また、エンジンモードは、入力クラッ
チＣｉ及び直結クラッチＣｄが共にＯＮにあって、エン
ジン出力軸がＣＶＴ入力軸に直結する。そして、該エン
ジンモードにあっても、前記モータモードと同様に、車
輌要求出力（ＰＲｖ）が演算され、これと合うようにエ
ンジン出力が設定されると共にＣＶＴのギヤ比が演算さ
れ、これによりエンジンの最良燃費曲線に沿うように、
エンジン出力制御及びＣＶＴのギヤ比制御が行なわれ
る。

【００８２】図１９は、図１８のパワースプリットモー
ド処理を示すサブルーチンであり、該パワースプリット
モードは、車輌の発進時及び低〜中車速走行時（例えば
０〜６０ｋｍ／ｈ）に機能し、前述したように、入力ク
ラッチＣｉがＯＮすると共に、直結クラッチＣｄ及びリ
バースブレーキＢｒがＯＦＦして、プラネタリギヤ６が
機能する。まず、ステップＳ１に示すように、車輌平均
出力（ＰＭｖ）を演算するが、これは、例えば車輌の瞬
間要求出力を所定サンプリング周期（例えば３０秒毎）
毎の区間平均をとる区間平均法、又はサンプル毎に、現
在から過去Ｎ個の瞬間要求出力のデータを平均する移動
平均法等により行う。ついで、該車輌の平均出力（ＰＭ
ｖ）に合致するようにエンジン出力（Ｐｅ）を設定し
（Ｓ２）、これにより、エンジン出力は、上記平均化に
基づくゆっくりとした変動により最良燃費曲線に沿って
制御され、そして上記エンジン出力からエンジン運転ポ
イント即ちエンジントルク（Ｔｅ）及びエンジン回転数
（Ｎｅ）を決定する（Ｓ３）。更に、アクセル開度及び
車速から駆動力マップに基づき、現在の車輌の要求出力
（ＰＲｖ）及び車輌要求回転数（ＮＲｖ）を決定する
（Ｓ４）。なお、上記車輌の平均出力をエンジン出力
（Ｐｅ＝ＰＭｖ）とすることにより、モータ・ジェネレ
ータにより補う出力（放電）及び発電量（充電）が走行
全体において±０に近くなる。

【００８３】これに基づき、前記エンジン出力（Ｐｅ）
と車輌要求出力（ＰＲｖ）との差からモータ・ジェネレ
ータの出力が演算されると共にＣＶＴのギヤ（回転）比
が演算される（Ｓ５）。即ち、Ｔをトルク、Ｎを回転
数、添字ｍをモータ（ジェネレータ）、ｅをエンジン、
ｃをＣＶＴ入力、Ｒｖを車輌要求値、ＲｃｖｔをＣＶＴ
ギヤ比、λをプラネタリギヤのサンギヤＳとリングギヤ
Ｒの歯数比（Ｚ_S ／Ｚ_R）とすると、Ｔｍ＝λＴｅ，Ｔ
ｍ＋Ｔｅ＝Ｔｃ，ＴＲｖ＝Ｒｃｖｔ×Ｔｃ，Ｎｃ＝Ｒｃ
ｖｔ×ＮＲｖ，Ｎｍ＝（１＋λ／λ）Ｎｃ−（１／λ）
Ｎｅとなる。つまり、エンジンをステップＳ１に示す車
輌平均出力値に一致すべく所定出力状態（Ｎｅ及びＴｅ
一定）に保持した状態で、該エンジンの出力トルクＴｅ
からプラネタリギヤの歯数比λに基づきモータトルクＴ
ｍが算定され、かつ該モータトルクＴｍと前記エンジン
トルクＴｅとから、ＣＶＴの入力トルクＴｃ（＝スプリ
ットドライブ部の出力トルク）が算定され、そして車輌
の要求トルク及び回転数（車速）になるように、ＣＶＴ
のトルク比Ｒｃｖｔ及びモータの出力回転数Ｎｍが算定
される。

【００８４】これをまとめれば、Ｔｅ＝ｃｏｎｓｔ，Ｔ
ｍ＝ｃｏｎｓｔであって、ＣＶＴ出力トルク（Ｔｏｕ
ｔ）は、Ｔｏｕｔ＝（Ｔｅ±Ｔｍ）×Ｒｃｖｔとなり、
またＮｅ＝ｃｏｎｓｔ，Ｎｍ＝ｖａｒｉａｂｌｅであっ
て、ＣＶＴ出力回転数（Ｎｏｕｔ）は、Ｎｏｕｔ＝（Ｎ
ｅ＋λＮｍ）／Ｒｃｖｔ（１＋λ）となる。

【００８５】更に、上記モータトルクＴｍ及びモータ回
転数Ｎｍがモータ・ジェネレータ５の出力範囲内かが判
断され（Ｓ６）、範囲内の場合は、上記ステップＳ３、
Ｓ５に基づく演算値になるように、エンジン２及びモー
タ・ジェネレータ５の出力並びにＣＶＴのギヤ（トル
ク）比が制御される（Ｓ７）。この際、図１５及び図１
７に示すようにバッテリ充電状態に余裕のある場合は、
モータ・ジェネレータ５は、モータとして機能する放電
範囲及びジェネレータとして機能する充電範囲の両方を
カバーし（＋ＰｍＭＡＸ〜ＰｍＭＡＸ；Ｍ／Ｇ駆動あ
り）、図１６に示すようにバッテリ充電状態に余裕のな
い場合、モータ・ジェネレータ５は、ジェネレータとし
て機能する充電範囲のみ（０〜〜ＰｍＭＡＸ；Ｍ／Ｇ駆
動なし）をカバーする。

【００８６】そして、ステップＳ６でモータ出力範囲外
と判断した場合、過不足分（＝Ｔｍ・Ｎｍ−ＰｍＭＡ
Ｘ）が演算され（Ｓ８）、該過不足分を補うようにエン
ジン出力Ｐｅが新たに設定され（Ｓ９）、更にこれに基
づきエンジン運転ポイント（Ｔｅ，Ｎｅ）が決定され
（Ｓ１０）、そしてモータ出力、ＣＶＴのギヤ比が演算
される（Ｓ１１）。即ち、Ｔｍ＝ＴｍＭＡＸ，Ｎｍ＝Ｎ
ｅ，Ｒｃｖｔ＝Ｎｅ／ＮＲｖとなる。

【００８７】該パワースプリットモードを具体的に述べ
ると、発進時又は低中車速走行時の加速時、エンジン出
力Ｐｅは、平均車輌要求出力等により所定値（Ｔｅ＝一
定，Ｎｅ＝一定）に保持される。この状態で、モータ・
ジェネレータの発電量を減じて更にはモータとしてエン
ジン出力をアシストすることにより、ＣＶＴの入力回転
数（＝スプリットドライブ部出力回転；キャリヤ回転）
を調整する。この際、ＣＶＴの入力トルクは常に一定で
ある［Ｔｃ＝Ｔｍ＋Ｔｅ＝λＴｅ＋Ｔｅ＝Ｔｅ（λ＋
１）。λ＝０．５とすると、Ｔｃ＝１．５Ｔｅ］。そし
て、ＣＶＴのギヤ比が所定範囲（例えば０．４〜２．
３）にて無段階に調整することが可能であるので、ＣＶ
Ｔの入力回転Ｎｃが車輌要求回転数ＮＲｖになるよう
に、ＣＶＴのギヤ比Ｒｃｖｔを調整すると同時に、該ギ
ヤ比の調整によりＣＶＴの出力トルクも変動するので、
モータの回転数Ｎｍを調整する。これにより、モータを
一定トルク状態で回転数を調整すると同時に、ＣＶＴの
ギヤ（トルク）比を調整することにより、エンジン出力
を所定状態に保持したままで、車輌要求出力値（ＴＲ
ｖ，ＮＲｖ）を満たすことができる。

【００８８】そして、発進及び所定加速が達成して定常
走行状態になると、エンジン出力トルク（回転数一定）
を、該定常走行状態における車輌要求出力に合致するよ
うに徐々に上げると共に、これに見合った分のモータに
よるアシストトルクを徐々に減じて行く。これにより、
エンジン出力は、最良燃費曲線の所定点に所定時間保持
しつつ、ゆっくりと変化することができ（準定常状
態）、燃費及び排ガス性能を向上し得る。また、所定走
行状態から減速する場合は、モータ・ジェネレータがジ
ェネレータとして機能し、バッテリを充電しながら、上
述と同様なエンジンの出力制御を行うことができる。

【００８９】ついで、図２０〜図２２に沿って、図１８
におけるパラレルハイブリットモード処理のサブルーチ
ンについて説明する。該パラレルハイブリットモード
は、中〜高車速走行状態（例えば６０〜１８０ｋｍ／
ｈ）で機能し、エンジン出力軸とＣＶＴ入力軸が直結
し、これにモータ・ジェネレータのトルクが加減され
る。まず、該サブルーチンにおけるロードレベリングモ
ードについて、即ち図１５に示すバッテリ充電が適正に
ある場合の制御について図２０に沿って説明する。ま
ず、前記パワースプリットモードと同様に車輌平均出力
ＰＭｖが演算され（Ｓ１５）。更にエンジン出力Ｐｅが
該車輌平均出力に一致するように設定され（Ｓ１６）、
そしてエンジン運転ポイント（Ｔｅ，Ｎｅ）が決定され
る（Ｓ１７）。この際、エンジン運転ポイント（Ｔｅ，
Ｎｅ）は、車輌平均出力に基づきゆっくりとかつ最良燃
費曲線に沿って制御される（準定常状態）。一方、アク
セル開度及び車速から駆動力アップにより、車輌要求出
力ＰＲｖ（ＴＲｖ，ＮＲｖ）が演算され、これにより、
ＣＶＴギヤ比（Ｒｃｖｔ）が、Ｒｃｖｔ＝Ｎｅ／ＮＲｖ
に基づき演算される（Ｓ１９）。

【００９０】更に、モータ（ジェネレータ）出力トルク
Ｔｍが演算される（Ｓ２０）。即ち、モータトルク（Ｔ
ｍ）は、Ｔｍ＝ＴＲｖ−Ｔｅにて算定され、回転数Ｎｍ
は、エンジン回転数Ｎｅと同じであるため、モータ出力
（Ｐｍ）は、Ｐｍ＝Ｔｍ×Ｎｅとなる。つまり、エンジ
ン出力を前記車輌平均出力に依存して所定状態に保持し
た状態で、ＣＶＴがエンジン回転数を車輌要求回転数に
変速するように回転（ギヤ）比を制御すると共にモータ
・ジェネレータは、該エンジン回転数に規定された定速
度でトルクを加減することにより、ＣＶＴの回転比によ
るトルク変化を吸収して車輌要求トルクになるように制
御される。

【００９１】これをまとめれば、Ｔｅ＝ｃｏｎｓｔ，Ｔ
ｍ＝ｖａｒｉａｂｌｅであって、ＣＶＴ出力トルク（Ｔ
ｏｕｔ）は、Ｔｏｕｔ＝（Ｔｅ±Ｔｍ）×Ｒｃｖｔとな
り、またＮｅ（＝Ｎｍ）＝ｃｏｎｓｔであって、ＣＶＴ
出力回転数（Ｎｏｕｔ）はＮｏｕｔ＝Ｎｅ／Ｒｃｖｔと
なる。

【００９２】ついで、モータトルクＴｍがモータ出力範
囲内にあるか否かが判断され（Ｓ２１）、出力範囲内に
ある場合、前記ステップＳ１９及びＳ２０に基づく演算
値により、エンジン及びモータ・ジェネレータ出力並び
にＣＶＴギヤ比が制御される（Ｓ２２）。この際、該ロ
ードレベリングにあっては、モータトルクは、出力方向
即ちモータとして機能してエンジンをアシストする放電
域と、入力方向即ちジェネレータとして機能してバッテ
リを充電する充電域の両方をカバーする。

【００９３】また、モータ出力範囲外である場合、過不
足分（＝Ｔｍ×Ｎｅ−ＰｍＭＡＸ）が算出され（Ｓ２
３）、該過不足分を補うようにエンジン出力Ｐｅが新た
に設定され（Ｓ２４）、更にエンジン運転ポイント（Ｔ
ｅ，Ｎｅ）が決定され（Ｓ２５）、そしてモータ出力及
びＣＶＴギヤ比が演算される（Ｓ２６）。即ち、Ｔｍ＝
ＴｍＭＡＸ，Ｎｍ＝Ｎｅ，Ｒｃｖｔ＝Ｎｅ／ＮＲｖとな
る。

【００９４】具体的には、例えば車速をｖ₁ からｖ₂ に
加速する場合、エンジンを一定トルク及び一定回転にし
たままでＣＶＴをｖ₁ からｖ₂ にアップシフトする。す
ると、トルクは小さくなってしまうため、それを補うよ
うに同時にモータ（ジェネレータ）がトルクを出力す
る。そして、車速がｖ₂ になって定常状態になると、前
記モータ出力のアシストを徐々に減らすと共に、エンジ
ン出力を徐々に上げる。そして、該エンジンの出力制御
は、上述したようにモータにてアシストされるため、Ｃ
ＶＴ最高効率曲線上をゆるやかに動かすことができると
共に、エンジン出力を車速及びスロットル開度に応じて
最適設定ポイントを選び、該設定されたエンジントルク
及び回転数を所定時間一定に保ちつつ、滑らかにかつ徐
々に変化する（準定常状態）。これにより、燃費を向上
すると共に排ガス性能を向上する。なお、車輌を減速す
る場合は、モータ・ジェネレータで、余剰なエンジン出
力をバッテリに充電しつつ、エンジンを上記準定常状態
に保持する。

【００９５】ついで、図２１に沿って、前記パラレルハ
イブリットモードにおける発電走行モード、即ち図１６
に示すようにバッテリ充電量に余裕がない場合、発電し
ながら走行するモードについて説明する。まず、前述と
同様に、平均法等により車輌要求出力ＰＲｖが演算され
（Ｓ３０）、そしてバッテリ充電状態ＳＯＣと発電量Ｐ
ｇとのグラフから発電量Ｐｇが演算される（Ｓ３１）。
そして、上記車輌要求出力ＰＲｖとモータ・ジェネレー
タによる発電量Ｐｇとの和からエンジン出力Ｐｅ（＝Ｐ
Ｒｖ＋Ｐｇ）が演算され（Ｓ３２）、更にこれに基づ
き、エンジン運転ポイント（Ｔｅ，Ｎｅ）が決定される
（Ｓ３）。そして、前述と同様にＣＶＴギヤ比が演算さ
れ（Ｓ３４）、これによりエンジン出力及び（モータ）
ジェネレータ出力並びにＣＶＴのギヤ比が制御される
（Ｓ３５）。

【００９６】図２２は、前記パラレルハイブリットモー
ドにおけるトルクアシストモード、即ち図１７に示すよ
うにバッテリ充電量が充分な場合、モータ・ジェネレー
タをモータとしてのみ機能してエンジンをアシストしつ
つ走行するモードを示すサブルーチンである。本サブル
ーチンにおいても、ステップＳ３７〜Ｓ４２は、図２０
に示すロードレベリングのステップＳ１５〜Ｓ２０と同
様であるので、説明を省略する。そして、ステップＳ４
３において、ステップＳ４２で演算されたモータトルク
Ｔｍが０以上、即ちモータとしてエンジン出力をアシス
トするように機能する場合、これら演算値Ｐｅ，Ｔｍ，
Ｔｃｖｔに基づきエンジン及びモータ出力並びにＣＶＴ
ギヤ比が制御される（Ｓ４６）。またＴｍ＜０の場合、
モータトルクＴｍがモータ出力範囲内か判断される（Ｓ
４５）。この際、ステップＳ４３と合せて、モータ出力
範囲は、機械エネルギとして出力する側（放電側）のみ
であって、所定トルク及び回転数の範囲内にある。該モ
ータ出力範囲内にある場合、同様に所定値に基づきエン
ジン及びモータ出力並びにＣＶＴギヤ比が制御される
（Ｓ４６）。また、演算されたモータ出力Ｔｍがマイナ
ス即ち充電として作用するか、又は過大であって、モー
タ出力範囲が不足する場合、過不足分（＝Ｔｍ×ＮＥ−
ＰｍＭＡＸ）を演算し（Ｓ４７）、該過不足分を前記平
均車輌要求に基づくエンジン出力Ｐｅにプラスして新た
なエンジン出力Ｐｅを演算し（Ｓ４８）、そしてこれに
よりエンジン運転ポイント決定する共に（Ｓ４９）、モ
ータ出力（Ｔｍ＝０又はＴｍ＝ＴｍＭＡＸ，Ｎｍ＝Ｎ
ｅ）及びＣＶＴギヤ比（Ｒｃｖｔ＝Ｎｅ／ＮＲｖ）を演
算する（Ｓ５０）。

【００９７】図２３は、リバースモード（図１４）を示
すサブルーチンであって、入力クラッチＣｉ及び直結ク
ラッチＣｄがＯＦＦ状態のままで、リバースブレーキＢ
ｒが係合される（Ｓ５１）、これにより、ＣＶＴ入力軸
７ａはエンジン出力軸２ａとの関係が断たれ、モータ・
ジェネレータ５のロータ５ａの回転は、リバースブレー
キＢｒの係合によるリングギヤＲの固定により、サンギ
ヤＳからキャリヤＣＲに減速・逆回転として伝達されて
ＣＶＴ入力軸７ａに出力される。そして車輌駆動状態で
あると（Ｓ５２）、アクセル開度ＡＣＣ及び車速ＶＳが
読込まれ（Ｓ５３）、更にこれにより車輌要求出力（Ｐ
Ｒｖ）が演算される。そして、該車輌要求出力に合せる
ようにモータ出力（Ｐｍ＝ＰＲｖ）が設定され、またＣ
ＶＴは所定低速状態（ギヤ比Ｌｏ）に設定される。この
状態で、前記モータ出力値になるようにモータ制御が行
なわれる（Ｓ５７）。

【００９８】ついで、図１４のメインフローにおける回
生ブレーキ制御について説明する。まず、前進コースト
状態にあってかつ車速が所定微速以上で走行している場
合において（ＶＳ≧ＶＳＳ；Ｓ６０）、ブレーキペダル
を踏圧してブレーキスイッチＢＳをＯＮすると（Ｓ６
１）、回生ブレーキ制御が行なわれる（Ｓ６２）。該回
生ブレーキ制御は、ブレーキペダルの変位量を検出する
ことにより、ブレーキ作動必要量を判断し、かつバッテ
リ充電状態ＳＯＣに応じて回生量を制御する。即ち、車
輌総制動力は、モータ・ジェネレータ５による回生ブレ
ーキ力と油圧ブレーキ力の和となるが、この際、ＣＶＴ
のギヤ比は、最大回生効率、ビジーシフトの防止及び再
加速時のレスポンスを考慮して設定される。また、入力
クラッチＣｉをＯＦＦすると共に直結クラッチＣｄをＯ
Ｎして、エンジンをアイドリング状態にしてモータ・ジ
ェネレータにより回生制動してもよく、また入力クラッ
チＣｉをＯＮすると共に直結クラッチＣｄをＯＮして、
エンジンブレーキを併用しつつジェネレータにより回生
制動してもよい。

【００９９】また、ステップＳ６１にて、ブレーキスイ
ッチＢＳがＯＦＦの場合、エンジンブレーキ制御（Ｓ６
４，Ｓ６５）が行なわれる。この際、直結クラッチＣｄ
のＯＮ・ＯＦＦ状態により（Ｓ６３）、スプリットドラ
イブ状態及び直結状態でエンジンブレーキ制御が行なわ
れる。直結エンジンブレーキ制御（Ｓ６４）は、入力ク
ラッチＣｉをＯＦＦすると共に直結クラッチＣｄをＯＮ
して、エンジンをアイドリング状態にして、従前のエン
ジンブレーキをすべてジェネレータ５による回生発電と
するようにしても、また入力クラッチＣｉをＯＮすると
共に直結クラッチＣｄをＯＮして、エンジンブレーキを
作動しつつジェネレータによる回生発電を行うようにし
てもよい。また、スプリットエンジンブレーキ制御（Ｓ
６５）は、入力クラッチＣｉ及び直結クラッチＣｄが共
にＯＦＦ状態にあって、ＣＶＴ入力軸からの車輌慣性力
は、キャリヤＣＲから反力関係にあるサンギヤＳ及びリ
ングギヤＲにそのギヤ比により分岐され、エンジンブレ
ーキを作動しつつジェネレータによる回生発電を行う。
なお、リングギヤＲをリバースブレーキＢｒで固定し
て、サンギヤＳからジェネレータにて回生発電を行うこ
とも可能である。

【０１００】上述実施の形態は、パワースプリットモー
ドの外に、モータモード、パラレルハイブリットモード
（ロードレベリング、発電走行及びトルクアシスト）及
びエンジンモードを有するが、これに限らず、パラレル
ハイブリットモード等のいずれかを省略してもよく、ま
たパワースプリットモードだけもよく、更には該パワー
スプリットモードと他の任意のモード（単数及び複数）
を組合せたものでもよいことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の基本を示す図で、(a) は
スケルトン、(b) はエンジン出力図、(c) はスプリット
（ドライブ）部出力図、(d) は無段変速機出力図であ
る。

【図２】本発明に適用し得るスプリット発進装置（ドラ
イブ部）を示す図で、(a) はスケルトン、(b) はエンジ
ン出力図、(c) は速度線図（充放電線図を含む）を示
す。

【図３】本実施の形態の制御に係るブロック図。

【図４】一部変更した実施例を示すスケルトン。

【図５】更に一部を変更した実施例を示すスケルトン。

【図６】各係合手段の作動を示す作動図。

【図７】一部変更したスプリットドライブ部を示すスケ
ルトン。

【図８】その作動を示す作動図。

【図９】一部変更したスプリットドライブ部を示すスケ
ルトン。

【図１０】更に一部変更したスプリットドライブ部を示
すスケルトン。

【図１１】ダブルピニオンプラネタリギヤを用いたスプ
リットドライブ部を示すスケルトン。

【図１２】その一部変更したスケルトン。

【図１３】本実施の形態に係る走行モードの一覧を示す
図。

【図１４】そのメインルーチンを示すフローチャート。

【図１５】通常のパターンを示す図。

【図１６】低ＳＯＣ状態のパターンを示す図。

【図１７】高ＳＯＣ状態のパターンを示す図。

【図１８】パターン処理サブルーチンを示すフローチャ
ート。

【図１９】パワースプリットモード処理を示すフローチ
ャート。

【図２０】パラレルハイブリットモードのロードレベリ
ング処理を示すフローチャート。

【図２１】その発電走行処理を示すフローチャート。

【図２２】そのトルクアシスト処理を示すフローチャー
ト。

【図２３】リバースモード処理を示すフローチャート。

【符号の説明】

１ 車輌用駆動装置 ２ 燃焼エンジン ２ａ 出力軸 ３ バッテリ ５ モータ・ジェネレータ ６ プラネタリギヤ ７ 無段変速機（ＣＶＴ） ７ａ 入力部材 ９ スプリット発進装置（ドライブ部） ２３ 車速センサ（ＣＶＴ出力回転数） ２４ スロットルセンサ Ｃｉ，Ｃｄ，Ｂｒ，Ｃｂ 係合手段（入力クラッチ、
直結クラッチ、リバースブレーキ、バイパス直結クラッ
チ、）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｋ 6/04 ３５０ Ｂ６０Ｋ 6/04 ３５０ ５Ｈ１１５ ３７０ ３７０ ４００ ４００ ５３０ ５３０ ７３１ ７３１ 17/04 17/04 Ｇ 41/00 ３０１ 41/00 ３０１Ａ ３０１Ｂ ３０１Ｃ ３０１Ｄ 41/28 41/28 Ｆ０２Ｄ 29/00 Ｆ０２Ｄ 29/00 Ｈ 29/02 29/02 Ｄ Ｆ１６Ｈ 9/00 Ｆ１６Ｈ 9/00 Ｅ 15/38 15/38 37/02 37/02 Ａ Ｐ (72)発明者 塚本 一雅 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 都築 繁男 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 田中 悟 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 犬塚 武 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 服部 雅士 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 原 毅 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 Ｆターム(参考） 3D039 AA04 AB01 AB27 AC39 3D041 AA19 AA26 AB00 AC06 AC19 AC20 AD00 AD10 AD51 AE03 AE14 AE36 3G093 AA06 AA07 AA16 BA19 BA20 CA06 CA07 DA06 DB05 DB09 DB19 DB20 EA01 EB02 EB03 EB09 EC02 FA11 3J051 AA03 BA03 BD02 BE09 EB03 FA02 3J062 AA02 AB06 AC03 BA40 CG13 CG17 CG32 CG33 CG82 CG83 CG85 5H115 PA08 PA12 PA13 PC06 PG04 PI16 PI23 PI29 PO02 PO06 PO17 PU02 PU25 PU28 QE02 QE03 QE10 QH02 QH03 QI04 QI07 QI09 QI12 QN03 RB08 RE02 RE03 RE05 RE13 SE04 SE05 SE08 TB03 TE02 TI02 TI05 TI06 TI10 TO21 TO23 TO26

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッテリからの電気エネルギを機械エネ
   ルギに変換して出力し又は機械エネルギを電気エネルギ
   に変換して前記バッテリに貯えるモータ・ジェネレータ
   と、 少なくとも３個の回転要素を有するプラネタリギヤと、 を備えてなる車輌用駆動装置において、 入力部材の回転を無段階に変速して駆動車輪に出力する
   無段変速機を備え、かつ、 前記プラネタリギヤは、その第１の回転要素を燃焼エン
   ジンの出力軸に連結し、また該第１の回転要素の反力関
   係となる第２の回転要素を前記モータ・ジェネレータに
   連結し、そして第３の回転要素を前記無段変速機の入力
   部材に連結し、 前記バッテリの残存量を検出する残存量検出手段を備
   え、 該残存量検出手段からの出力信号に基づき、前記バッテ
   リ残存量が適正範囲内にある場合、前記モータ・ジェネ
   レータを、前記燃焼エンジン出力が車輌出力より小さい
   場合、該不足する出力を補うように出力し、また前記燃
   焼エンジン出力が車輌出力より大きい場合、該余剰出力
   にて発電するように、制御してなる、 車輌用駆動装置。
2. 【請求項２】 バッテリからの電気エネルギを機械エネ
   ルギに変換して出力し又は機械エネルギを電気エネルギ
   に変換して前記バッテリに貯えるモータ・ジェネレータ
   と、 少なくとも３個の回転要素を有するプラネタリギヤと、 を備えてなる車輌用駆動装置において、 入力部材の回転を無段階に変速して駆動車輪に出力する
   無段変速機を備え、かつ、 前記プラネタリギヤは、その第１の回転要素を前記燃焼
   エンジンの出力軸に連結し、また該第１の回転要素の反
   力関係となる第２の回転要素を前記モータ・ジェネレー
   タに連結し、そして第３の回転要素を前記無段変速機の
   入力部材に連結し、 前記バッテリの残存量を検出する残存量検出手段を備
   え、 該残存量検出手段からの出力信号に基づき、前記バッテ
   リ残存量が低い時には、前記モータ・ジェネレータが発
   電するように、前記燃焼エンジンの出力を制御してな
   る、 車輌用駆動装置。
3. 【請求項３】 バッテリからの電気エネルギを機械エネ
   ルギに変換して出力し又は機械エネルギを電気エネルギ
   に変換して前記バッテリに貯えるモータ・ジェネレータ
   と、 少なくとも３個の回転要素を有するプラネタリギヤと、 を備えてなる車輌用駆動装置において、 入力部材の回転を無段階に変速して駆動車輪に出力する
   無段変速機を備え、かつ、 前記プラネタリギヤは、その第１の回転要素を前記燃焼
   エンジンの出力軸に連結し、また該第１の回転要素の反
   力関係となる第２の回転要素を前記モータ・ジェネレー
   タに連結し、そして第３の回転要素を前記無段変速機の
   入力部材に連結し、 前記バッテリの残存量を検出する残存量検出手段を備
   え、 該残存量検出手段からの出力信号に基づき、前記バッテ
   リ残存量が高い時には、前記モータ・ジェネレータがト
   ルクを出力するように、前記燃焼エンジンの出力を制御
   してなる、 車輌用駆動装置。
4. 【請求項４】 前記プラネタリギヤの第１、第２及び第
   ３の回転要素の連結・固定関係を変更する係合手段と、 前記燃焼エンジンの出力に加えて又は減じて前記モータ
   ・ジェネレータのトルクを制御すると共に、前記第３の
   回転要素の回転数が所定回転数になるように前記無段変
   速機の回転比を制御するパラレルハイブリット用制御手
   段と、を備え、 車速の中速及び高速領域において、前記係合手段を前記
   プラネタリギヤが一体回転するように制御すると共に、
   前記パラレルハイブリット用制御手段により前記燃焼エ
   ンジン、前記モータ・ジェネレータ及び前記無段変速機
   を制御し、 前記残存量検知手段からの出力信号に基づく制御が、前
   記パラレルハイブリット用制御手段による制御である、 請求項１ないし３のいずれか記載の車輌用駆動装置。
5. 【請求項５】 前記プラネタリギヤの第１、第２及び第
   ３の回転要素の連結・固定関係を変更する係合手段と、 前記燃焼エンジンの出力に加えて又は減じて前記モータ
   ・ジェネレータのトルクを制御すると共に、前記第３の
   回転要素の回転数が所定回転数になるように前記無段変
   速機の回転比を制御するパラレルハイブリット用制御手
   段と、を備え、 車速の中速及び高速領域において、前記係合手段を、前
   記プラネタリギヤの第１の回転要素を停止すると共に該
   第１の回転要素と前記燃焼エンジンの出力軸との連結が
   切断しかつ該燃焼エンジンの出力軸が前記第３の回転要
   素に連結するように制御すると共に、前記パラレルハイ
   ブリット用制御手段により前記燃焼エンジン、前記モー
   タ・ジェネレータ及び前記無段変速機を制御し、 前記残存量検知手段からの出力信号に基づく制御が、前
   記パラレルハイブリット用制御手段による制御である、 請求項１ないし３のいずれか記載の車輌用駆動装置。
6. 【請求項６】 前記パラレルハイブリット用制御手段
   は、前記燃焼エンジンの出力が最良燃費曲線に沿って変
   化するように、前記無段変速機及び前記モータ・ジェネ
   レータを制御してなる、 請求項４又は５記載の車輌用駆動装置。
7. 【請求項７】 車輌の平均出力を演算する演算手段を備
   え、 前記パラレルハイブリット用制御手段は、前記演算手段
   により得られた平均出力になるように前記燃焼エンジン
   を制御してなる、 請求項４、５又は６記載の車輌用駆動装置。
8. 【請求項８】 バッテリからの電気エネルギを機械エネ
   ルギに変換して出力し又は機械エネルギを電気エネルギ
   に変換して前記バッテリに貯えるモータ・ジェネレータ
   と、 少なくとも３個の回転要素を有するプラネタリギヤと、 を備えてなる車輌用駆動装置において、 入力部材の回転を無段階に変速して駆動車輪に出力する
   無段変速機を備え、かつ、 前記プラネタリギヤは、その第１の回転要素を燃焼エン
   ジンの出力軸に連結し、また該第１の回転要素の反力関
   係となる第２の回転要素を前記モータ・ジェネレータに
   連結し、そして第３の回転要素を前記無段変速機の入力
   部材に連結し、 前記バッテリの残存量を検出する残存量検出手段と、 前記プラネタリギヤの第１，第２及び第３の回転要素の
   連結・固定関係を変更する係合手段と、 前記係合手段により前記プラネタリギヤの作動を切換え
   ることにより、前記モータ・ジェネレータ及び燃焼エン
   ジンの作動状態の異なる各種モードを選択し得るモード
   選択手段と、を備え、 前記残存量検出手段からの出力信号に基づき、前記バッ
   テリの残存量に応じて前記選択手段による各モードの選
   択領域を変更してなる、 車輌用駆動装置。
9. 【請求項９】 バッテリからの電気エネルギを機械エネ
   ルギに変換して出力し又は機械エネルギを電気エネルギ
   に変換して前記バッテリに貯えるモータ・ジェネレータ
   と、 少なくとも３個の回転要素を有するプラネタリギヤと、 を備えてなる車輌用駆動装置において、 入力部材の回転を無段階に変速して駆動車輪に出力する
   無段変速機を備え、かつ、 前記プラネタリギヤは、その第１の回転要素を燃焼エン
   ジンの出力軸に連結し、また該第１の回転要素の反力関
   係となる第２の回転要素を前記モータ・ジェネレータに
   連結し、そして第３の回転要素を前記無段変速機の入力
   部材に連結し、 前記バッテリの残存量を検出する残存量検出手段と、 前記プラネタリギヤの第１，第２及び第３の回転要素の
   連結・固定関係を変更する係合手段と、 前記係合手段を前記燃焼エンジンの出力軸と前記第１の
   回転要素との連結が切断すると共に前記プラネタリギヤ
   が一体回転するように制御して、前記モータ・ジェネレ
   ータにて車輌を駆動するモータモード、 前記係合手段を前記プラネタリギヤの第１、第２及び第
   ３の回転要素がそれぞれ回転し得るように制御して、前
   記燃焼エンジン及び前記モータ・ジェネレータにて車輌
   を駆動するパワースプリットモード、 前記係合手段を前記燃焼エンジンの出力軸及び前記第３
   の回転要素が一体に回転するように制御して、前記燃焼
   エンジン及び前記モータ・ジェネレータにて車輌を駆動
   するパラレルハイブリットモード又は、 前記係合手段を前記プラネタリギヤの第１の回転要素と
   第３の回転要素とが連結するように制御して、前記燃焼
   エンジンにて車輌を駆動するエンジンモードを、 選択し得るモード選択手段と、を備え、 前記残存量検出手段からの出力信号に基づき、前記バッ
   テリの残存量に応じて前記選択手段による各モードの選
   択領域を変更してなる、 車輌用駆動装置。
10. 【請求項１０】 車輌の減速状態を検出する減速状態検
    出手段と、 該減速状態検出手段からの出力信号に基づき、前記モー
    タ・ジェネレータが車輌の慣性エネルギを電気エネルギ
    に変換して前記バッテリに貯えるように制御する回生ブ
    レーキ制御手段と、を備えてなる、 請求項１ないし９のいずれか記載の車輌用駆動装置。
11. 【請求項１１】 前記無段変速機は、トロイダル式無段
    変速機である、 請求項１ないし１０のいずれか記載の車輌用駆動装置。
12. 【請求項１２】 前記無段変速機は、ベルト式無段変速
    機である、 請求項１ないし１０のいずれか記載の車輌用駆動装置。
13. 【請求項１３】 前記プラネタリギヤは、シンプルプラ
    ネタリギヤであって、前記第１の回転要素がリングギヤ
    であり、前記第２の回転要素がサンギヤであり、前記第
    ３の回転要素がキャリヤである、 請求項１ないし１２のいずれか記載の車輌用駆動装置。
14. 【請求項１４】 前記プラネタリギヤは、シンプルプラ
    ネタリギヤであって、前記第１の回転要素がサンギヤで
    あり、前記第２の回転要素がリングギヤであり、前記第
    ３の回転要素がキャリヤである、 請求項１ないし１２のいずれか記載の車輌用駆動装置。
15. 【請求項１５】 前記プラネタリギヤは、ダブルピニオ
    ンプラネタリギヤであって、前記第１の回転要素がキャ
    リヤであり、前記第２の回転要素がサンギヤであり、前
    記第３の回転要素がリングギヤである、 請求項１ないし１２のいずれか記載の車輌用駆動装置。
16. 【請求項１６】 前記プラネタリギヤは、ダブルピニオ
    ンプラネタリギヤであって、前記第１の回転要素がサン
    ギヤであり、前記第２の回転要素がキャリヤであり、前
    記第３の回転要素がリングギヤである、 請求項１ないし１２のいずれか記載の車輌用駆動装置。