JP2006117206A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クラッチの接続又は切断や変速機の変速比の切換えタイミングが、モータの制御モードの切換えタイミングと一致することで発生するモータ運転状態の急激な変動を抑え、制御装置を保護することができる車両の制御装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の車両の制御装置は、モータジェネレータと、モータジェネレータ制御装置と、駆動輪と、モータジェネレータと駆動輪との間に第２クラッチと、第２クラッチ制御装置とを備えている。モータジェネレータ制御装置は、第２クラッチの接続又は切断のタイミングと一致させないように、制御モードを切換える。これにより、モータジェネレータの運転状態を急変させる動作点を回避し、過大な電流や電圧からモータジェネレータ制御装置を保護して、結果的に車両の制御装置を保護することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、少なくともモータの発生する駆動力で走行可能な車両を制御する制御装置に関するものである。

近年、環境問題を背景に、排気ガスの発生を抑制するとともに燃費を向上させることができるＨＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｃｌｅ）の開発が盛んに進められており、乗用車やトラックで一部実用化されている。従来、このようなＨＶとして、例えば、特開平１１−９８６０７号公報に開示されているハイブリッド電気自動車や、特開２００１−２３１１０７号公報に開示されているパラレルハイブリッド車両がある。

ハイブリッド電気自動車は、エンジンと、第１クラッチと、変速機と、モータ発電機と、第２クラッチと、バッテリと、バッテリの直流電力を交流電力に変換してモータ発電機を駆動するインバータとを備えている。モータ発電機の回転軸は、変速機及び第１クラッチを介して、エンジンの回転軸に連結されている。また、変速機、第２クラッチ及びデファレンシャルギヤを介して、第１車輪駆動軸に連結されている。第１車輪駆動軸の両端には前輪が装着されている。そして、車両の走行条件に応じて、第１クラッチ及び第２クラッチを適切に接続、切断するとともに、変速機の変速比を適切に切換えることで、車両の走行安定性を向上する。

パラレルハイブリッド車両は、エンジンと、第１回転電機と、クラッチと、第２回転電機と、変速機と、バッテリと、バッテリの直流電力を交流電力に変換して第１回転電機および第２回転電機を駆動するインバータとを備えている。第１回転電機の回転軸は、エンジンの回転軸に連結されている。第２回転電機の回転軸は、変速機の入力側回転軸に連結されている。クラッチは、第１回転電機と第２回転電機の間に配設され、エンジンの回転軸と変速機の入力側回転軸とにそれぞれ連結されている。そして、車両の走行条件に応じて、クラッチを適切に接続、切断することで、車両の円滑な走行を可能にする。

ところで、ＨＶに搭載されるモータは運転領域が非常に広く、さらに、この運転領域の全域に渡って損失を抑え、安定して駆動力を発生しなければならない。従来、このように安定してモータを制御することができるモータ制御装置として、例えば、特開２００３−１２５５９７号公報に開示されている電気車用の制御装置がある。

電気車用の制御装置は、コンデンサと、２レベル三相ＰＷＭインバータと、多パルス発生手段と、１パルス発生手段と、ＰＷＭモード選択手段とから構成されている。さらに、制御装置には、電源となる直流架線と誘導電動機とが接続されている。

コンデンサは直流架線に接続され、直流架線の直流電圧を平滑して保持することで、２レベル三相ＰＷＭインバータに供給する。２レベル三相ＰＷＭインバータは、スイッチングして２レベルの電圧を選択的に出力することで、直流架線の電圧を交流電圧に変換して誘導電動機に供給する。

多パルス発生手段は、２レベル三相ＰＷＭインバータを制御するためのバイポーラモード又は過変調モードのいずれかのスイッチング関数を出力する。バイポーラモードと過変調モードには、インバータのスイッチング回数が多く、誘導電動機を高い応答性で制御することができるが、インバータ損失が大きいという特徴がある。１パルス発生手段は、２レベル三相ＰＷＭインバータを制御するための１パルスモードのスイッチング関数を出力する。１パルスモードには、インバータのスイッチング回数が少なく、誘導電動機を高い応答性で制御することはできないが、インバータ損失が小さく、さらに出力電圧を最大にできるという特徴がある。

ＰＷＭモード選択手段は、誘導電動機に回転数の上昇に伴って、バイポーラモード、過変調モード、１パルスモードの順にスイッチング関数を切換え、２レベル三相ＰＷＭインバータに出力する。また、バイポーラモードから過変調モードを介して１パルスモードへスイッチング関数を切換えるとき、スイッチング周波数を徐々に低下させる。

制御装置は、バイポーラモード、過変調モード、１パルスモードの順にスイッチング関数を連続的に切換えて、２レベル三相ＰＷＭインバータを制御させることで、直流架線の電圧を全域に渡って連続かつスムーズに交流電圧に変換する。
特開平１１−９８６０７号公報 特開２００１−２３１１０７号公報 特開２００３−１２５５９７号公報

ここで、前述したハイブリッド電気自動車のモータ発電機やパラレルハイブリッド車両の回転電機を制御する制御装置として、前述した電気車用の制御装置を適用した場合について考える。例えば、クラッチの接続、切断や変速機の変速比の切換えに着目すると、クラッチの接続、切断や変速機の変速比の切換えにより、モータ発電機や回転電機の負荷が変化し、モータ発電機や回転電機の運転状態が変動する。さらに、クラッチの接続、切断のタイミングや変速機の変速比の切換えタイミングが、制御装置のモードの切換えタイミングと一致した場合、モータ発電機や回転電機の運転状態は、単にクラッチを接続、切断したときや、変速機の変速比の切換えたときに比べて、急激に大きく変化する。運転状態が急激に大きく変化することで、モータ発電機や回転電機の騒音やトルク変動が増加し、さらには、バッテリに過電流が流れる、インバータに過電圧が印加される等の異常を引き起こし、最悪の場合、バッテリの寿命を縮める、インバータを破損させる等に発展する。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、クラッチや変速機を備え、複数の制御モードを切換えてモータを制御する車両の制御装置において、クラッチの接続又は切断のタイミングや変速機の変速比の切換えタイミングが、モータの制御モードの切換えタイミングと一致することで発生するモータ運転状態の急激な変動を抑え、制御装置を保護することができる車両の制御装置を提供することを目的とする。

そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、クラッチの接続又は切断のタイミングや変速機の変速比の切換えタイミングと、モータの制御モードの切換えタイミングとを管理することを検証し、本発明を完成するに至った。

すなわち、請求項１に記載の車両の制御装置は、交流電圧を供給されることで駆動力を発生するモータと、複数の制御モードを順次切換えて前記交流電圧を制御することで前記駆動力を制御するモータ制御手段と、前記モータと駆動輪とを接続又は切断するクラッチと、前記クラッチの接続又は切断を制御するクラッチ制御手段とを備え、少なくとも前記駆動力で走行可能な車両の制御装置において、さらに、前記モータ制御手段及び前記クラッチ制御手段は、前記制御モードの切換えと、前記クラッチの接続又は切断とが、異なるタイミングで実施されるように前記モータ及び前記クラッチをそれぞれ制御することを特徴とする。

請求項２に記載の車両の制御装置は、請求項１に記載の車両の制御装置において、さらに、前記モータ制御手段は、前記クラッチ制御手段が前記クラッチの接続を完了した後に前記制御モードを切換えることを特徴とする。

請求項３に記載の車両の制御装置は、請求項１に記載の車両の制御装置において、さらに、前記クラッチ制御手段は、前記モータ制御手段が前記制御モードの切換えを完了した後に前記クラッチを接続又は切断することを特徴とする。

請求項４に記載の車両の制御装置は、請求項１乃至３に記載の車両の制御装置において、さらに、前記モータ制御手段は、前記クラッチを接続又は切断する直前の前記交流電圧が所定電圧閾値より大きいとき、前記制御モードを出力可能な交流電圧の大きさがより小さい制御モードに切換えることを特徴とする。

請求項５に記載の車両の制御装置は、請求項４に記載の車両の制御装置において、さらに、前記モータ制御手段は、前記交流電圧を正弦波状に制御する正弦波変調モード、歪み正弦波状に制御する過変調モード及び矩形波状に制御する１パルスモードからなる複数の制御モードを有し、前記クラッチを接続又は切断する直前の前記交流電圧が前記所定電圧閾値より大きいとき、前記制御モードが前記１パルスモードである場合には前記過変調モード又は前記正弦波変調モードに、前記過変調モードである場合には前記正弦波変調モードに、前記制御モードを切換えることを特徴とする。

請求項６に記載の車両の制御装置は、交流電圧を供給されることで駆動力を発生するモータと、複数の制御モードを順次切換えて前記交流電圧を制御することで前記駆動力を制御するモータ制御手段と、前記モータの駆動力を回転速度を変速して駆動輪に伝達する変速機と、前記変速機の変速比の切換えを制御する変速機制御手段とを備え、少なくとも前記駆動力で走行可能な車両の制御装置において、さらに、前記モータ制御手段及び前記変速機制御手段は、前記制御モードの切換えと、前記変速比の切換えとが、異なるタイミングで実施されるように前記モータ及び前記変速機をそれぞれ制御することを特徴とする。

請求項７に記載の車両の制御装置は、請求項６に記載の車両の制御装置において、さらに、前記モータ制御手段は、前記変速機制御手段が前記変速比の切換えを完了した後に前記制御モードを切換えることを特徴とする。

請求項８に記載の車両の制御装置は、請求項６に記載の車両の制御装置において、さらに、前記変速機制御手段は、前記モータ制御手段が前記制御モードの切換えを完了した後に前記変速比を切換えることを特徴とする。

請求項９に記載の車両の制御装置は、請求項６乃至８に記載の車両の制御装置において、さらに、前記モータ制御手段は、前記変速比を切換える直前の前記交流電圧が所定電圧閾値より大きいとき、前記制御モードを出力可能な交流電圧の大きさがより小さい制御モードに切換えることを特徴とする。

請求項１０に記載の車両の制御装置は、請求項９に記載の車両の制御装置において、さらに、前記モータ制御手段は、前記交流電圧を正弦波状に制御する正弦波変調モード、歪み正弦波状に制御する過変調モード及び矩形波状に制御する１パルスモードからなる複数の制御モードを有し、前記変速比を切換える直前の前記交流電圧が前記所定電圧閾値より大きいとき、前記制御モードが前記１パルスモードである場合には前記過変調モード又は前記正弦波変調モードに、前記過変調モードである場合には前記正弦波変調モードに、前記制御モードを切換えることを特徴とする。

請求項１に記載の車両の制御装置によれば、モータ制御手段及びクラッチ制御手段で、制御モードの切換えと、クラッチの接続又は切断とが、異なるタイミングで実施されるようにモータ及びクラッチをそれぞれ制御することができる。そのため、クラッチの接続又は切断のタイミングが、モータの制御モードの切換えタイミングと一致することで発生するモータ運転状態の急激な大きい変動を抑えることができる。これにより、車両の制御装置を保護することができる。

さらに詳しく説明すると、制御モードの切換えにともなって、制御周期が変わる、出力電圧範囲に制限ができる等の変化が存在するため、モータに対して騒音の悪化やトルクリプルの増加等、何らかの影響を与える。また、クラッチの接続又は切断は、モータにとっては負荷変動であるため、当然、モータの回転数を急変させる。そのため、クラッチの接続又は切断のタイミングが、モータの制御モードの切換えタイミングと一致すると、モータ運転状態が急激に変化し、バッテリやモータ制御装置に過電流や過電圧が発生し、最悪、バッテリの寿命を縮める、モータ制御装置を破損させるという異常が発生する。これを防止するためには、クラッチの接続又は切断のタイミングとモータの制御モードの切換えタイミングとを一致させないように、管理することが適している。

請求項２に記載の車両の制御装置によれば、クラッチの接続が完了した後に制御モードを切換えることで、クラッチの接続のタイミングと、制御モードの切換えタイミングとを確実にずらすことができる。

請求項３に記載の車両の制御装置によれば、制御モードの切換えが完了した後にクラッチを接続又は切断することで、クラッチの接続又は切断のタイミングと、制御モードの切換えタイミングとを確実にずらすことができる。

請求項４に記載の車両の制御装置によれば、クラッチを接続又は切断する直前の交流電圧が所定電圧閾値より大きいとき、制御モードを、出力可能な交流電圧の大きさがより小さい制御モードに切換えることで、モータの騒音やトルク変動を抑えることができる。

請求項５に記載の車両の制御装置によれば、制御モードが１パルスモードである場合には過変調モード又は正弦波変調モードに、過変調モードである場合には正弦波変調モードに切換えることで出力可能な交流電圧の大きさを確実に小さくすることができる。

ところで、交流電圧を正弦波状に制御する正弦波変調モードと、歪み正弦波状に制御する過変調モードと、矩形波状に制御する１パルスモードでは、出力可能な交流電圧の大きさに違いがある。出力可能な交流電圧の大きさは、１パルスモード、過変調モード、正弦波変調モードの順に小さくなる。そのため、１パルスモードを過変調モード又は正弦波変調モードに、過変調モードを正弦波変調モードに切換えることで出力可能な交流電圧の大きさを確実に小さくすることができる。

請求項６に記載の車両の制御装置によれば、モータ制御手段及び変速機制御手段で、制御モードの切換えと、変速機の変速比の切換えとが、異なるタイミングで実施されるようにモータ及び変速機をそれぞれ制御することができる。そのため、変速機の変速比切換えタイミングが、モータの制御モードの切換えタイミングと一致することで発生する運転状態の急激な変動を抑え、車両の制御装置を保護することができる。

請求項７に記載の車両の制御装置によれば、変速機の変速比の切換えが完了した後に制御モードを切換えることで、変速比の切換えタイミングと、制御モードの切換えタイミングとを確実にずらすことができる。

請求項８に記載の車両の制御装置によれば、制御モードの切換えが完了した後に変速機の変速比を切換えることで、変速比の切換えタイミングと、制御モードの切換えタイミングとを確実にずらすことができる。

請求項９に記載の車両の制御装置によれば、変速機の変速比を切換える直前の交流電圧が所定電圧閾値より大きいとき、制御モードを、出力可能な交流電圧の大きさがより小さい制御モードに切換えることで、モータの騒音やトルク変動を抑えることができる。

請求項１０に記載の車両の制御装置によれば、制御モードが１パルスモードである場合には過変調モード又は正弦波変調モードに、過変調モードである場合には正弦波変調モードに制御モードを切換えることで出力可能な交流電圧の大きさを確実に小さくすることができる。

本実施形態は、本発明に係る車両の制御装置を、エンジンとモータとを搭載し、少なくともモータの駆動力で走行可能なハイブリッド車両を制御する制御装置に適用した例を示す。

（第１実施形態）
第１実施形態におけるハイブリッド車両の構成図を図１に、モータジェネレータ制御装置とクラッチ制御装置の動作に関するフローチャートを図２に、クラッチ切換え信号処理に関するフローチャートを図３に、制御モード切換え禁止信号処理に関するフローチャートを図４に、モータジェネレータ出力調整処理に関するフローチャートを図５に、クラッチ切換え処理に関するフローチャートを図６に、制御モード切換え処理に関するフローチャートを図７に、モータジェネレータ運転状況判定処理に関するフローチャートを図８に示す。そして、図１〜図８を参照して、構成、動作、効果の順で具体的に説明する。

まず、具体的構成について説明する。図１に示すように、ハイブリッド車両１は、エンジン２と、第１クラッチ３と、モータジェネレータ４（モータ）と、第２クラッチ５（クラッチ）と、出力軸６と、デファレンシャルギヤ７と、車輪駆動軸８と、車輪９（駆動輪）とから構成されている。第２クラッチ５には、第２クラッチ制御装置１０（クラッチ制御手段）が接続されている。モータジェネレータ４には、モータジェネレータ制御装置１１（モータ制御手段）が接続されている。モータジェネレータ制御装置１１にはバッテリ１２が接続されている。ここで、ハイブリッド車両１の制御装置は、第１クラッチ３と、モータジェネレータ４と、第２クラッチ５と、第２クラッチ制御装置１０と、モータジェネレータ制御装置１１と、バッテリ１２とから構成されている。

エンジン２は、燃料が燃焼することで駆動力を発生する。第１クラッチ３は、一端がエンジン２の回転軸に、他端がモータジェネレータ４の回転軸にそれぞれ連結されている。第１クラッチ３は、車両ＥＣＵ（図略）からの指令に基づいて、エンジン２の回転軸とモータジェネレータ４の回転軸とを接続又は切断する。モータジェネレータ４は、第１クラッチ３を介して伝達されるエンジン２の駆動力で交流電圧を発生する。また、モータジェネレータ制御装置１１から交流電圧を供給されることで駆動力を発生する。第２クラッチ５は、一端がモータジェネレータ４の回転軸に、他端が出力軸６にそれぞれ連結されている。第２クラッチ５は、第２クラッチ制御装置１０からの指令に基づいて、モータジェネレータ４の回転軸と出力軸６とを接続又は切断する。出力軸６は、第２クラッチ５を介して伝達される駆動力をデファレンシャルギヤ７に伝達する。デファレンシャルギヤ７は、出力軸６に連結され、出力軸６を介して伝達される駆動力を左右の車輪駆動軸８に分配する。車輪駆動軸８は、デファレンシャルギヤ７に連結され、デファレンシャルギヤ７を介して分配される駆動力を端部に装着された車輪９に伝達する。

第２クラッチ制御装置１０は、第２クラッチ５及びモータジェネレータ制御装置１１にそれぞれ接続されている。第２クラッチ制御装置１０は、車両ＥＣＵ（図略）からの指令及びモータジェネレータ制御装置１１からの状態に関する信号に基づいて、第２クラッチ５の接続又は切断を制御する。また、第２クラッチ５の状態に関する信号をモータジェネレータ制御装置１１に出力する。

モータジェネレータ制御装置１１は、モータジェネレータ４、第２クラッチ制御装置１０及びバッテリ１２にそれぞれ接続されている。モータジェネレータ制御装置１１は、車両ＥＣＵからの指令及び第２クラッチ制御装置１０からの状態に関する信号に基づいて、出力可能な交流電圧の大きさが小さい制御モードと出力可能な交流電圧の大きさが大きい制御モードを順次切換えて、バッテリ１２の直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ４に供給する。また、モータジェネレータ制御装置１１の状態、つまり、制御モードの状態に関する信号を第２クラッチ制御装置１０に出力する。ここで、出力可能な交流電圧の大きさが小さい制御モードは、少なくとも、応答性が高く、出力電圧の調整範囲が広いことを特長とする制御モードであり、出力可能な交流電圧の大きさが大きい制御モードは、少なくとも、損失が小さいことを特長とする制御モードである。さらに、モータジェネレータ制御装置１１は、モータジェネレータ４の発生する交流電圧を直流電圧に変換して、バッテリ１２を充電する。

次に、具体的動作について説明する。ハイブリッド車両１のイグニッションスイッチ（図略）がオンされると、エンジン２の始動が開始される。図１に示すように、エンジン始動時、第１クラッチ３は、エンジン２の回転軸とモータジェネレータ４の回転軸とを接続する。第２クラッチ５は、モータジェネレータ４の回転軸と出力軸６とを切断する。モータジェネレータ４は、モータジェネレータ制御装置１１によりバッテリ１２の直流電圧を交流電圧に変換、供給されることで駆動力を発生する。エンジン２は、第１クラッチ３を介して伝達されるモータジェネレータ４の駆動力により始動する。

また、車両発進時、第１クラッチ３は、エンジン２の回転軸とモータジェネレータ４の回転軸とを切断する。第２クラッチ５は、モータジェネレータ４の回転軸と出力軸６とを接続する。モータジェネレータ４は、モータジェネレータ制御装置１１から交流電圧を供給されることで駆動力を発生する。モータジェネレータ４の駆動力は、第２クラッチ５、出力軸６、デファレンシャルギヤ７及び車輪駆動軸８を介して車輪９に伝達され、車両が発進する。

なお、車両発進後に、エンジン始動させても良い。この場合は、例えば、ハイブリッド車両１のイグニッションスイッチがオンされると、第１クラッチ３は、エンジン２の回転軸とモータジェネレータ４の回転軸とを切断し、第２クラッチ５は、モータジェネレータ４の回転軸と出力軸６とを接続し、モータジェネレータ制御装置１１がバッテリ１２の直流電圧を変換して交流電圧を発生させ、車両ＥＣＵ（図略）のトルク指令に応じてモータジェネレータ４を駆動し、ハイブリッド車両１を発進させ、ある程度の速度に達した後に、第１クラッチを接続し、エンジン２を始動させる。

さらに、車両走行時、第１クラッチ３は、エンジン２の回転軸とモータジェネレータ４の回転軸とを接続する。第２クラッチ５は、モータジェネレータ４の回転軸と出力軸６との接続を維持する。エンジン２の駆動力は、第１クラッチ３、モータジェネレータ４、第２クラッチ５、出力軸６、デファレンシャルギヤ７及び車輪駆動軸８を介して車輪９に伝達され、車両が走行する。このとき、モータジェネレータ４は、モータジェネレータ制御装置１１により、第１クラッチ３を介してエンジン２の振動を抑制する、伝達されるエンジン２の駆動力で交流電圧を発生する等の車両走行状態に適した運転状態に制御される。モータジェネレータ４の発生する交流電圧は、モータジェネレータ制御装置１１で直流電圧に変換され、バッテリ１２に充電される。

車両加速時、モータジェネレータ４は、モータジェネレータ制御装置１１から交流電圧を供給されることで駆動力を発生する。エンジン２の駆動力にモータジェネレータ４の駆動力が加わることで車両が加速する。

車両減速時、モータジェネレータ４は、車輪９から車輪駆動軸８、デファレンシャルギヤ７、出力軸６及び第２クラッチ５を介して伝達される駆動力で交流電圧を発生する。モータジェネレータ４の発生する交流電圧は、モータジェネレータ制御装置１１で直流電圧に変換されバッテリ１２に充電される。

ここで、 モータジェネレータ４が駆動力を発生している状態で、第２クラッチ５が接続又は切断される場合の具体的動作について詳細に説明する。図２に示すように、第２クラッチ制御装置１０は、車両ＥＣＵからの第２クラッチ５の接続又は切断の切換え要求を判定する（Ｓ２）。第２クラッチ５の切換え要求がある場合、第２クラッチ制御装置１０は、第２クラッチ５の状態を判定し、クラッチ切換え信号を確定させてモータジェネレータ制御装置１１に出力するクラッチ切換え信号処理を行う（Ｓ４）。モータジェネレータ制御装置１１は、第２クラッチ制御装置１０の出力したクラッチ切換え信号に基づいて、制御モードの切換えを禁止し、制御モード切換え禁止信号を確定させて第２クラッチ制御装置１０に出力する制御モード切換え禁止信号処理を行う（Ｓ６）。第２クラッチ制御装置１０は、第２クラッチ５の切換え要求、クラッチ切換え信号及びモータジェネレータ制御装置１１の出力した制御モード切換え禁止信号に基づいて、第２クラッチ５を切換えるとともに、クラッチ切換え信号をクリアさせてモータジェネレータ制御装置１１に出力するクラッチ切換え処理を行う（Ｓ８）。モータジェネレータ制御装置１１は、第２クラッチ制御装置１０の出力するクリアされたクラッチ切換え信号に基づいて、制御モードを選択して切換える制御モード切換え処理を行う（Ｓ１０）。なお、ステップＳ２で第２クラッチ５の切換え要求がない場合、ステップＳ４以降の処理は行わない。

ここで、クラッチ切換え信号処理（Ｓ４）の詳細について説明する。図３に示すように、第２クラッチ制御装置１０は、現状の第２クラッチ５の状態を判定する（Ｓ４０）。第２クラッチ５の状態が接続状態である場合、第２クラッチ５が接続状態から切断状態に切換えられることになる。第２クラッチ制御装置１０は、第２クラッチ５の接続から切断への切換えを示すクラッチ切換え信号を確定させる（Ｓ４２）。これに対し、第２クラッチ５が接続状態でない場合、第２クラッチ５は切断状態であり、切断状態から接続状態に切換えられることになる。第２クラッチ制御装置１０は、第２クラッチ５の切断から接続への切換えを示すクラッチ切換え信号を確定させる（Ｓ４４）。クラッチ切換え信号が確定すると、第２クラッチ制御装置１０は、クラッチ切換え信号をモータジェネレータ制御装置１１に出力する（Ｓ４６）。

次に、 制御モード切換え禁止信号処理（Ｓ６）の詳細について説明する。図４に示すように、モータジェネレータ制御装置１１は、第２クラッチ制御装置１０の出力したクラッチ切換え信号から、第２クラッチ５の切換えを判定する（Ｓ６０）。クラッチ切換え信号が第２クラッチ５の接続から切断又は切断から接続への切換えを示すものである場合、モータジェネレータ制御装置１１は、制御モードの切換えを禁止する（Ｓ６２）。また、モータジェネレータ制御装置１１は、第２クラッチ５の切換え完了後における制御モードの切換えに備え、現状の制御モードを記憶する（Ｓ６４）。さらに、モータジェネレータ制御装置１１は、制御モードの切換え禁止の完了を示す制御モード切換え禁止信号を確定させる（Ｓ６６）。制御モード切換え禁止信号が確定すると、モータジェネレータ制御装置１１は、制御モード切換え禁止信号を第２クラッチ制御装置１０に出力する（Ｓ６８）。その後、モータジェネレータ制御装置１１は、第２クラッチ５の切換え信号に基づいてモータジェネレータ４の出力するトルクを調整するモータジェネレータ出力調整処理を行う（Ｓ７０）。なお、ステップＳ６０でクラッチ切換え信号がクリアされている場合、ステップＳ６２以降の処理は行わない。

モータジェネレータ出力調整処理（Ｓ７０）の詳細について説明する。図５に示すように、モータジェネレータ制御装置１１は、第２クラッチ制御装置１０の出力したクラッチ切換え信号から、第２クラッチ５の切換えを判定する（Ｓ７００）。クラッチ切換え信号が第２クラッチ５の接続から切断への切換えを示すものである場合、モータジェネレータ制御装置１１は、モータジェネレータ４の負荷減少にともなう変動を抑えるため、モータジェネレータ４の出力するトルクを減少させようにトルク指令を調整する（Ｓ７０２）。これに対し、クラッチ切換え信号が第２クラッチ５の接続から切断への切換えを示すものでない場合、第２クラッチ５は切断から接続への切換えられることになる。この場合、モータジェネレータ制御装置１１は、モータジェネレータ４の負荷増加にともなう変動を抑えるため、モータジェネレータ４の出力するトルクを増加させようにトルク指令を調整する（Ｓ７０４）。その後、モータジェネレータ制御装置１１は、調整されたトルク指令に基づいてモータジェネレータ４の出力するトルクを制御する（Ｓ７０６）。さらに説明すると、モータジェネレータ４は、第１クラッチまたは第２クラッチを接続から切断へ切換えた場合には、負荷が減少することになり回転数が上昇し、第１クラッチまたは第２クラッチを切断から接続へ切換えた場合には、負荷が増加することになり、回転数が下降する。回転数が上昇すると、モータジェネレータ４の出力（力行では消費電力、回生では発電電力）が増加することになり、バッテリ１２に流れる電流を増加させる。また、回転数が下降すると、モータジェネレータ４の出力（力行では消費電力、回生では発電電力）が減少することになり、バッテリ１２の電圧を上昇させる（モータジェネレータ制御装置１１の入力電圧を上昇させる）。ゆえに、トルクを調整することで、モータジェネレータ４の出力変動を抑制し、バッテリ１２の過電流やモータジェネレータ制御装置１１の過電圧を確実に防止する。

次に、クラッチ切換え処理（Ｓ８）の詳細について説明する。図６に示すように、第２クラッチ制御装置１０は、クラッチ切換え要求と、クラッチ切換え信号と制御モード切換え禁止信号とを判定する（Ｓ８０）。クラッチ切換え要求があり、かつ、クラッチ切換え信号が第２クラッチ５の接続から切断又は切断から接続への切換えを示すものであり、かつ、制御モード切換え禁止信号がモータジェネレータ制御装置１１の制御モード切換えを禁止するものである場合、第２クラッチ制御装置１０は、クラッチ切換え信号に基づいて第２クラッチ５の切換えを行う（Ｓ８２）。第２クラッチ５の切換え完了後、第２クラッチ制御装置１０は、クラッチ切換え信号をクリアさせる（Ｓ８４）。クラッチ切換え信号がクリアされると、第２クラッチ制御装置１０は、クラッチ切換え信号をモータジェネレータ制御装置１１に出力する（Ｓ８６）。

次に、制御モード切換え処理（Ｓ１０）の詳細について説明する。図７に示すように、モータジェネレータ制御装置１１は、第２クラッチ制御装置１０の出力したクラッチ切換え信号から第２クラッチ５の切換えの完了を判定する（Ｓ１００）。クラッチ切換え信号がクリアされている場合、第２クラッチ５の切換えが完了しており、モータジェネレータ制御装置１１は、制御モードの切換えを許可する（Ｓ１０２）。制御モードの切換えが許可されると、モータジェネレータ制御装置１１は、記憶した制御モード及びモータジェネレータ４に供給する交流電圧に基づいて、モータジェネレータ４の運転状況を判定するモータジェネレータ運転状況判定処理を行う（Ｓ１０４）。その後、モータジェネレータ制御装置１１は、ステップＳ１０４の判定結果に基づいて制御モードを切換える（Ｓ１０６）。なお、ステップＳ１００でクラッチ切換え信号がクリアされていない場合、ステップＳ１０２以降の処理は行わない。

モータジェネレータ運転状況判定処理（Ｓ１０４）の詳細について説明する。図８に示すように、モータジェネレータ制御装置１１は、ステップＳ６４で記憶した制御モードを読み込む（Ｓ１０４０）。モータジェネレータ制御装置１１は、モータジェネレータ４に供給する交流電圧の振幅を演算する（Ｓ１０４２）。モータジェネレータ制御装置１１は、記憶した制御モード及び算出した交流電圧の振幅に基づいて制御モードの切換えの要否を判定する（Ｓ１０４４）。算出した交流電圧が所定の電圧閾値より大きく、制御モードを切換える必要がある場合、モータジェネレータ制御装置１１は、ステップＳ１０４０で記憶した制御モードよりも出力可能な交流電圧が大きい最適な制御モードを選択して、以降の制御モードとして確定させる（Ｓ１０４６）。制御モードを切換える必要がない場合、モータジェネレータ制御装置１１は、ステップＳ１０４０で記憶した制御モードに戻し、以降の制御モードして確定させる（Ｓ１０４８）。これにより、モータジェネレータ４の損失、騒音等の悪化や、モータジェネレータ制御装置１１の損失等を悪化させることなく、第２クラッチ５の接続又は切断を完了し、車両の安定走行を確保することができる。

最後に、具体的効果について説明する。第１実施形態によれば、第２クラッチ５の接続又は切断が完了した後に、モータジェネレータ制御装置１１の制御モードを切換えることで、第２クラッチ５の接続又は切断のタイミングと、制御モードの切換えタイミングとをずらすことができる。そのため、第２クラッチ５の接続又は切断のタイミングが、モータジェネレータ４の制御モードの切換えタイミングと一致することで発生するモータ運転状態の急激な変動を抑えることができる。これにより、バッテリ１２の過電流やモータジェネレータ制御装置１１に対する過電圧印加を防止し、確実に、車両の制御装置を保護することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態における制御モード切換え禁止信号処理に関するフローチャートを図９に、低電圧出力制御モード切換え処理に関するフローチャートを図１０に示す。ここでは、第１実施形態におけるハイブリッド車両との相違部分である動作、特に、制御モード切換え禁止信号処理についてのみ説明し、共通する部分ついては、必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、第１実施形態と同一の要素及びステップには同一の符号を付して説明する。

図９に示すように、モータジェネレータ制御装置１１は、第２クラッチ制御装置１０の出力したクラッチ切換え信号から、第２クラッチ５の切換えを判定する（Ｓ１２０）。クラッチ切換え信号が第２クラッチ５の接続から切断又は切断から接続への切換えを示すものである場合、モータジェネレータ制御装置１１は、記憶した制御モード及びモータジェネレータ４に供給する交流電圧に基づいて、モータジェネレータ４の運転状況を判定するモータジェネレータ運転状況判定処理を行う（Ｓ１２２）。ここで、ステップＳ１２２のモータジェネレータ運転状況判定処理は、ステップＳ１０４のモータジェネレータ運転状況判定処理と同一の処理である。その後、モータジェネレータ制御装置１１は、モータジェネレータ４の運転状況に基づいて、出力する交流電圧がより低くなる制御モードに切換える低電圧出力制御モード切換え処理を行う（Ｓ１２４）。制御モードを切換えた後、モータジェネレータ制御装置１１は、制御モードの切換えを禁止する（Ｓ１２６）。さらに、モータジェネレータ制御装置１１は、制御モードの切換え禁止の完了を示す制御モード切換え禁止信号を確定させる（Ｓ１２８）。制御モード切換え禁止信号が確定すると、モータジェネレータ制御装置１１は、制御モード切換え禁止信号を第２クラッチ制御装置１０に出力する（Ｓ１３０）。その後、モータジェネレータ制御装置１１は、第２クラッチ５の切換え信号に基づいて、モータジェネレータ４の出力するトルクを調整するモータジェネレータ出力調整処理を行う（Ｓ１３２）。ここで、ステップＳ１３２のモータジェネレータ出力調整処理は、ステップＳ７０のモータジェネレータ出力調整処理と同一の処理である。なお、ステップＳ１２０でクラッチ切換え信号がクリアされている場合、ステップＳ１２２以降の処理は行わない。

低電圧出力制御モード処理（Ｓ１２４）の詳細について説明する。図１０に示すように、モータジェネレータ制御装置１１は、ステップＳ１２２で確定された制御モードを読み込む（Ｓ１２４０）。モータジェネレータ制御装置１１は、制御モードを判定する（Ｓ１２４２）。制御モードが１パルスモードである場合、モータジェネレータ制御装置１１は、出力可能な交流電圧が１パルスモードより小さくなる過変調モードを選択して、以降の制御モードとして確定させる（Ｓ１２４４）。制御モードが１パルスモードでない場合、モータジェネレータ制御装置１１は、再度、制御モードを判定する（Ｓ１２４６）。ここで、制御モードが過変調モードである場合、モータジェネレータ制御装置１１は、出力可能な交流電圧が過変調モードより小さくなる正弦波変調モードを選択して、以降の制御モードとして確定させる（Ｓ１２４８）。その後、モータジェネレータ制御装置１１は、第２クラッチ５の切換え完了後における制御モードの切換えに備え、現状の制御モードを記憶する（Ｓ１２５０）。また、モータジェネレータ制御装置１１は、制御モードをステップＳ１２４４又はＳ１２４８で確定された制御モードに切換える（Ｓ１２５２）。なお、ステップＳ１２４６で制御モードが過変調モードでない場合、制御モードは正弦波変調モードであり、ステップＳ１２４８以降の処理は行わない。

ここで、モータの制御モードについて具体的に説明すると、正弦波変調モードは、モータジェネレータ制御装置１１の出力する交流電圧を正弦波状に制御するモードである。過変調モードは、モータジェネレータ制御装置１１の出力する交流電圧を歪み正弦波状に制御するモードである。１パルスモードは、モータジェネレータ制御装置１１の出力する交流電圧を矩形波状に制御するモードである。この３つの制御モードの中では、正弦波変調モードが、出力可能な交流電圧の大きさが小さい制御モードに当てはまり、制御の応答性が高く、出力電圧の調整範囲が広いという特長を有する。また、１パルスモードが、出力可能な交流電圧の大きさが大きい制御モードに当てはまり、損失が小さいという特徴を有する。過変調モードは、正弦波変調モードと１パルスモードの中間であるが、正弦波変調モードと比較して、制御の応答性は低く、出力電圧の調整範囲も狭い。

最後に、具体的効果について説明する。第２実施形態によれば、第２クラッチ５を接続又は切断する直前の交流電圧が所定電圧閾値より大きいとき、制御モードが１パルスモードである場合には、過変調モード又は正弦波変調モードに、過変調モードである場合には、正弦波変調モードに切換えることで、モータジェネレータ制御装置１１の制御の応答性を高くし、さらに、モータジェネレータ制御装置１１がモータジェネレータ４に出力する交流電圧の大きさをほぼ一定に保つことで、第２クラッチ５の切換えにともなうモータジェネレータの負荷変動に対し、適切に対応することができる。これにより、モータジェネレータ４の騒音やトルク変動を抑えることができる。

なお、上述した第２実施形態では、ステップＳ１２４において、制御モードが１パルスモードである場合、以降の制御モードとして、過変調モードを選択している例を挙げているが、これに限られるものではない。モータジェネレータ制御装置１１の出力可能な交流電圧がさらに小さくなる正弦波変調モードを選択してもよい。正弦波変調モードは制御の応答性が非常に高く、モータジェネレータ制御装置１１がモータジェネレータ４に出力する交流電圧の大きさを速やかに、かつ、滑らかに小さくさせることができる。

また、上述した第１及び第２実施形態では、第２クラッチ５の切換えを完了した後に、モータジェネレータ制御装置１１の制御モードを切換えている例を挙げているが、これに限られるものではない。モータジェネレータ制御装置１１の制御モードの切換えを完了した後に、第２クラッチ５を切換えても同様の効果を得ることができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態におけるハイブリッド車両の構成図を図１１に、モータジェネレータ制御装置と変速機制御装置の動作に関するフローチャートを図１２に、変速機切換え信号処理に関するフローチャートを図１３に、制御モード切換え禁止信号処理に関するフローチャートを図１４に、モータジェネレータ出力調整処理に関するフローチャートを図１５に、変速機切換え処理に関するフローチャートを図１６に、制御モード切換え処理に関するフローチャートを図１７に示す。ここでは、第１実施形態におけるハイブリッド車両との相違部分についてのみ説明し、共通する部分ついては、必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、第１実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。

まず、具体的構造について説明する。図１１に示すように、ハイブリッド車両１は、エンジン２と、第１モータジェネレータ１３（発電機）と、第２モータジェネレータ１４（モータ）と、変速機１５と、出力軸６と、デファレンシャルギヤ７と、車輪駆動軸８と、車輪９（駆動輪）とから構成されている。変速機１５には、変速機制御装置１６（変速機制御手段）が接続されている。第１モータジェネレータ１３には、第１モータジェネレータ制御装置１７（発電機制御手段）が、第２モータジェネレータ１４には、第２モータジェネレータ制御装置１８（モータ制御手段）がそれぞれ接続されている。また、第１及び第２モータジェネレータ制御装置１７、１８にはバッテリ１２が接続されている。ここで、ハイブリッド車両１の制御装置は、第１モータジェネレータ１３と、第２モータジェネレータ１４（モータ）と、変速機１５と、変速機制御装置１６と、第１モータジェネレータ制御装置１７と、第２モータジェネレータ制御装置１８と、バッテリ１２とから構成されている。

エンジン２は、燃料が燃焼することで駆動力を発生する。第１モータジェネレータ１３は、回転軸がエンジン２の回転軸に連結されている。第１モータジェネレータ１３は、エンジン２の駆動力で交流電圧を発生する。また、第１モータジェネレータ制御装置１７から交流電圧を供給されることで駆動力を発生してエンジン２に伝達する。第２モータジェネレータ１４は、変速機１５を介して伝達される車輪９からの駆動力で交流電圧を発生する。また、第２モータジェネレータ制御装置１８から交流電圧を供給されることで駆動力を発生する。変速機１５は、一端が第２モータジェネレータ１４の回転軸に、他端が出力軸６にそれぞれ連結されている。変速機１５は、変速機制御装置１６からの指令に基づいて、第２モータジェネレータ１４の駆動力を回転速度を変速して出力軸６に伝達する。出力軸６は、変速機１５を介して伝達される駆動力をデファレンシャルギヤ７に伝達する。デファレンシャルギヤ７は、出力軸６に連結され、出力軸６を介して伝達される駆動力を左右の車輪駆動軸８に分配する。車輪駆動軸８は、デファレンシャルギヤ７に連結され、デファレンシャルギヤ７を介して分配される駆動力を端部に装着された車輪９に伝達する。

変速機制御装置１６は、変速機１５及び第２モータジェネレータ制御装置１８にそれぞれ接続されている。変速機制御装置１６は、車両ＥＣＵ（図略）からの指令及び第２モータジェネレータ制御装置１８からの状態に関する信号に基づいて、変速機１５の変速比を制御する。また、変速機１５の状態に関する信号を第２モータジェネレータ制御装置１８に出力する。

第１モータジェネレータ制御装置１７は、第１モータジェネレータ１３及びバッテリ１２にそれぞれ接続されている。第１モータジェネレータ制御装置１７は、車両ＥＣＵからの指令に基づいて、バッテリ１２の直流電圧を交流電圧に変換して第１モータジェネレータ１３に供給する。また、第１モータジェネレータ１３の発生する交流電圧を直流電圧に変換して、バッテリ１２を充電する。

第２モータジェネレータ制御装置１８は、第２モータジェネレータ１４、変速機制御装置１６及びバッテリ１２にそれぞれ接続されている。第２モータジェネレータ制御装置１８は、車両ＥＣＵからの指令及び変速機制御装置１６からの状態に関する信号に基づいて、正弦波変調モード、過変調モード及び１パルスモードを順次切換えて、バッテリ１２の直流電圧を交流電圧に変換して第２モータジェネレータ１４に供給する。また、第２モータジェネレータ制御装置１８の状態、つまり、制御モードの状態に関する信号を変速機制御装置１６に出力する。さらに、第２モータジェネレータ制御装置１８は、第２モータジェネレータ１４の発生する交流電圧を直流電圧に変換して、バッテリ１２を充電する。

次に、具体的動作について説明する。ハイブリッド車両１のイグニッションスイッチ（図略）がオンされると、エンジン２の始動が開始される。図１１に示すように、エンジン始動時、第１モータジェネレータ１３は、第１モータジェネレータ制御装置１７から交流電圧を供給されることで駆動力を発生する。エンジン２は、第１モータジェネレータ１３の駆動力により始動する。以降、第１モータジェネレータ１３は、車両の走行状態に関係なく、エンジン２の駆動力で交流電圧を発生する。第１モータジェネレータ１３の発生する交流電圧は、第１モータジェネレータ制御装置１１で直流電圧に変換され、バッテリ１２に充電される。

また、車両発進時、第２モータジェネレータ１４は、第２モータジェネレータ制御装置１８から交流電圧を供給されることで駆動力を発生する。第２モータジェネレータ１４の駆動力は、変速機１５、出力軸６、デファレンシャルギヤ７及び車輪駆動軸８を介して車輪９に伝達され、車両が発進する。

なお、車両発進後に、エンジン始動させても良い。この場合は、例えば、ハイブリッド車両１のイグニッションスイッチがオンされ、アクセル（図略）に合わせて、車両ＥＣＵから第２モータジェネレータ制御装置１８に適切なトルク指令が入力され、第２モータジェネレータ制御装置１８はバッテリ１２の直流電圧を交流電圧に変換して第２モータジェネレータ１４に供給して、車両を発進させる。その後、ある程度の速度に達した後、車両ＥＣＵから第１モータジェネレータ制御装置１７にエンジンを始動させるトルク指令が入力され、第１モータジェネレータ制御装置１７はバッテリ１２の直流電圧を交流電圧に変換して第１モータジェネレータ１３供給し、エンジンを始動する。

さらに、車両走行時、第２モータジェネレータ１４の駆動力は、変速機１５で適切な回転速度に変速され、出力軸６、デファレンシャルギヤ７及び車輪駆動軸８を介して車輪９に伝達され、車両が走行する。

車両減速時、第２モータジェネレータ１４は、車輪９から車輪駆動軸８、デファレンシャルギヤ７、出力軸６及び変速機１５を介して伝達される駆動力で交流電圧を発生する。第２モータジェネレータ１４の発生する交流電圧は、第２モータジェネレータ制御装置１８で直流電圧に変換されバッテリ１２に充電される。

ここで、 第２モータジェネレータ１４が駆動力を発生している状態で、変速機１５が変速比を切換える場合の動作について詳細に説明する。図１２に示すように、変速機制御装置１６は、車両ＥＣＵからの変速機１５の変速比の切換え要求を判定する（Ｓ２’）。変速機１５の切換え要求がある場合、変速機制御装置１６は、変速機１５の切換え要求の内容を判定し、変速機切換え信号を確定させて第２モータジェネレータ制御装置１８に出力する変速機切換え信号処理を行う（Ｓ４’）。第２モータジェネレータ制御装置１８は、変速機制御装置１６の出力した変速機切換え信号に基づいて、制御モードの切換えを禁止し、制御モード切換え禁止信号を確定させて変速機制御装置１６に出力する制御モード切換え禁止信号処理を行う（Ｓ６’）。変速機制御装置１６は、変速機１５の切換え要求、変速機切換え信号及び第２モータジェネレータ制御装置１８の出力した制御モード切換え禁止信号に基づいて、変速機１５を切換えるとともに、変速機切換え信号をクリアさせて第２モータジェネレータ制御装置１８に出力する変速機切換え処理を行う（Ｓ８’）。第２モータジェネレータ制御装置１８は、変速機制御装置１６の出力するクリアされた変速機切換え信号に基づいて、制御モードを選択して切換える制御モード切換え処理を行う（Ｓ１０’）。なお、ステップＳ２’で変速機１５の切換え要求がない場合、ステップＳ４’以降の処理は行わない。

ここで、変速機切換え信号処理（Ｓ４’）の詳細について説明する。図１３に示すように、変速機制御装置１６は、変速機切換え要求の内容を判定する（Ｓ４０’）。変速機切換え要求が変速比を減少させるものである場合、変速機制御装置１６は、変速機１５の変速比の減少を示す変速機切換え信号を確定させる（Ｓ４２’）。これに対し、変速機切換え要求が変速比を減少をさせるものでない場合、変速機切換え要求は変速比を増加させるものであり、変速機制御装置１６は、変速機１５の変速比の増加を示す変速機切換え信号を確定させる（Ｓ４４’）。変速機切換え信号が確定すると、変速機制御装置１６は、変速機切換え信号を第２モータジェネレータ制御装置１８に出力する（Ｓ４６’）。

次に、制御モード切換え禁止信号処理（Ｓ６’）の詳細について説明する。図１４に示すように、第２モータジェネレータ制御装置１８は、変速機制御装置１６の出力した変速機切換え信号から、変速機１５の切換えを判定する（Ｓ６０’）。変速機切換え信号が変速機１５の変速比の減少又は増加を示すものである場合、第２モータジェネレータ制御装置１８は、制御モードの切換えを禁止する（Ｓ６２’）。また、第２モータジェネレータ制御装置１８は、変速機１５の切換え完了後における制御モードの切換えに備え、現状の制御モードを記憶する（Ｓ６４’）。さらに、第２モータジェネレータ制御装置１８は、制御モードの切換え禁止の完了を示す制御モード切換え禁止信号を確定させる（Ｓ６６’）。制御モード切換え禁止信号が確定すると、第２モータジェネレータ制御装置１８は、制御モード切換え禁止信号を変速機制御装置１６に出力する（Ｓ６８’）。その後、第２モータジェネレータ制御装置１８は、変速機１５の切換え信号に基づいて第２モータジェネレータ１４の出力するトルクを調整するモータジェネレータ出力調整処理を行う（Ｓ７０’）。なお、ステップＳ６０’で変速機切換え信号がクリアされている場合、ステップＳ６２’以降の処理は行わない。

モータジェネレータ出力調整処理（Ｓ７０’）の詳細について説明する。図１５に示すように、第２モータジェネレータ制御装置１８は、変速機制御装置１６の出力した変速機切換え信号から、変速機１５の切換えを判定する（Ｓ７００’）。変速機切換え信号が変速機１５の変速比の減少を示すものである場合、第２モータジェネレータ制御装置１８は、第２モータジェネレータ１４の負荷減少にともなう変動を抑えるため、第２モータジェネレータ１４の出力するトルクを減少させようにトルク指令を調整する（Ｓ７０２’）。これに対し、変速機切換え信号が変速機１５の変速比の減少を示すものでない場合、変速機１５の変速比の増加を示すものであり、第２モータジェネレータ制御装置１８は、第２モータジェネレータ１４の負荷増加にともなう変動を抑えるため、第２モータジェネレータ１４の出力するトルクを増加させようにトルク指令を調整する（Ｓ７０４’）。その後、第２モータジェネレータ制御装置１８は、調整されたトルク指令に基づいて第２モータジェネレータ１４の出力するトルクを制御する（Ｓ７０６’）。

次に、変速機切換え処理（Ｓ８’）の詳細について説明する。図１６に示すように、変速機制御装置１６は、変速機切換え要求と、変速機切換え信号と制御モード切換え禁止信号とを判定する（Ｓ８０’）。変速機切換え要求があり、かつ、変速機切換え信号が変速機１５の変速比の減少又は増加を示すものであり、かつ、制御モード切換え禁止信号が第２モータジェネレータ装置１８の制御モード切換えを禁止するものである場合、変速機制御装置１６は、変速機切換え信号に基づいて変速機１５の変速比の切換えを行う（Ｓ８２’）。変速機１５の切換え完了後、変速機制御装置１６は、変速機切換え信号をクリアさせる（Ｓ８４’）。変速機切換え信号がクリアすると、変速機制御装置１６は、変速機切換え信号を第２モータジェネレータ装置１８に出力する（Ｓ８６’）。

次に、制御モード切換え処理（Ｓ１０’）の詳細について説明する。図１７に示すように、第２モータジェネレータ制御装置１８は、変速機制御装置１６の出力した変速機切換え信号から変速機１５の切換えの完了を判定する（Ｓ１００’）。変速機切換え信号がクリアされている場合、変速機１５の切換えが完了しており、第２モータジェネレータ制御装置１８は、制御モードの切換えを許可する（Ｓ１０２’）。制御モードの切換えが許可されると、第２モータジェネレータ制御装置１８は、ステップＳ６４’で記憶した制御モード及び第２モータジェネレータ１４に供給する交流電圧に基づいて、第２モータジェネレータ１４の運転状況を判定するモータジェネレータ運転状況判定処理を行う（Ｓ１０４’）。ここで、ステップＳ１０４’のモータジェネレータ運転状況判定処理は、第１実施形態における、ステップＳ１０４のモータジェネレータ運転状況判定処理と同一の処理である。その後、第２モータジェネレータ制御装置１８は、ステップＳ１０４’の判定結果に基づいて制御モードを切換える（Ｓ１０６’）。なお、ステップＳ１００’で変速機切換え信号がクリアされていない場合、ステップＳ１０２’以降の処理は行わない。

最後に、具体的効果について説明する。第３実施形態によれば、変速機１５の変速比の切換えが完了した後に、第２モータジェネレータ制御装置１８の制御モードを切換えることで、変速機１５の変速比の切換えタイミングと、制御モードの切換えタイミングとをずらすことができる。そのため、変速機１５の変速比切換えタイミングが、第２モータジェネレータ１４の制御モードの切換えタイミングと一致することで発生する運転状態の急激な変動を抑えることができる。これにより、過大な電流による制御装置の破損を防止して、車両の制御装置を保護することができる。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態における制御モード切換え禁止信号処理に関するフローチャートを図１８に示す。ここでは、第３実施形態におけるハイブリッド車両との相違部分である動作、特に、制御モード切換え禁止信号処理についてのみ説明し、共通する部分ついては、必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、第３実施形態と同一の要素及びステップには同一の符号を付して説明する。

図１８に示すように、第２モータジェネレータ制御装置１８は、変速機制御装置１６の出力した変速機切換え信号から、変速機１５の切換えを判定する（Ｓ１２０’）。変速機切換え信号が変速機１５の変速比の減少又は増加を示すものである場合、第２モータジェネレータ制御装置１８は、記憶した制御モード及びモータジェネレータ４に供給する交流電圧に基づいて、モータジェネレータ４の運転状況を判定するモータジェネレータ運転状況判定処理を行う（Ｓ１２２’）。ここで、ステップＳ１２２’のモータジェネレータ運転状況判定処理は、ステップＳ１０４’のモータジェネレータ運転状況判定処理と同一の処理である。その後、第２モータジェネレータ制御装置１８は、ステップＳ１２２’の判定結果に基づいて、出力可能な交流電圧がより小さくなる制御モードに切換える低電圧出力制御モード切換え処理を行う（Ｓ１２４’）。ここで、ステップＳ１２４’の低電圧出力制御モード切換え処理は、第２実施形態における、ステップＳ１２４の低電圧出力制御モード切換え処理と同一の処理である。制御モードを切換えた後、第２モータジェネレータ制御装置１８は、制御モードの切換えを禁止する（Ｓ１２６’）。さらに、第２モータジェネレータ制御装置１８は、制御モードの切換え禁止の完了を示す制御モード切換え禁止信号を確定させる（Ｓ１２８’）。制御モード切換え禁止信号が確定すると、第２モータジェネレータ制御装置１８は、制御モード切換え禁止信号を変速機制御装置１６に出力する（Ｓ１３０’）。その後、第２モータジェネレータ制御装置１８は、変速機１５の切換え信号に基づいてモータジェネレータ４の出力するトルクを調整するモータジェネレータ出力調整処理を行う（Ｓ１３２’）。ここで、ステップＳ１３２’のモータジェネレータ出力調整処理は、ステップＳ７０’のモータジェネレータ出力調整処理と同一の処理である。なお、ステップＳ１２０’で変速機切換え信号がクリアされている場合、ステップＳ１２２’以降の処理は行わない。

最後に、具体的効果について説明する。第４実施形態によれば、変速機１５を切換える直前の交流電圧が所定電圧閾値より大きいとき、第２実施形態と同様に、制御モードが１パルスモードである場合には、過変調モード又は正弦波変調モードに、過変調モードである場合には、正弦波変調モードに切換えることで、出力可能な交流電圧の大きさをより小さくすることができる。そのため、調整可能な交流電圧の範囲が狭くなることで発生する第２モータジェネレータ１４の騒音やトルク変動を抑えることができる。

なお、上述した第３及び第４実施形態では、変速機１５の変速比の切換えを完了した後に、第２モータジェネレータ制御装置１８の制御モードを切換えている例を挙げているが、これに限られるものではない。第２モータジェネレータ制御装置１８の制御モードの切換えを完了した後に、変速機１５の変速比を切換えても同様の効果を得ることができる。

第１実施形態におけるハイブリッド車両の構成図を示す。 モータジェネレータ制御装置とクラッチ制御装置の動作に関するフローチャートを示す。 図２におけるクラッチ切換え信号処理に関するフローチャートを示す。 図２における制御モード切換え禁止信号処理に関するフローチャートを示す。 図４におけるモータジェネレータ出力調整処理に関するフローチャートを示す。 図２におけるクラッチ切換え処理に関するフローチャートを示す。 図２における制御モード切換え処理に関するフローチャートを示す。 図７におけるモータジェネレータ運転状況判定処理に関するフローチャートを示す。 第２実施形態における制御モード切換え禁止信号処理に関するフローチャートを示す。 図９における低電圧出力制御モード切換え処理に関するフローチャートを示す。 第３実施形態におけるハイブリッド車両の構成図を示す。 モータジェネレータ制御装置と変速機制御装置の動作に関するフローチャートを示す。 図１２における変速機切換え信号処理に関するフローチャートを示す。 図１２における制御モード切換え禁止信号処理に関するフローチャートを示す。 図１４におけるモータジェネレータ出力調整処理に関するフローチャートを示す。 図１２における変速機切換え処理に関するフローチャートを示す。 図１２における制御モード切換え処理に関するフローチャートを示す。 第４実施形態における制御モード切換え禁止信号処理に関するフローチャートを示す。

符号の説明

１・・・ハイブリッド車両、２・・・エンジン、３・・・第１クラッチ、４・・・モータジェネレータ（モータ）、５・・・第２クラッチ（クラッチ）、６・・・出力軸、
７・・・デファレンシャルギヤ、８・・・車輪駆動軸、９・・・車輪（駆動輪）、１０・・・第２クラッチ制御装置（クラッチ制御手段）、１１・・・モータジェネレータ制御装置（モータ制御手段）、１２・・・バッテリ、１３・・・第１モータジェネレータ（発電機）、１４・・・第２モータジェネレータ（モータ）、１５・・・変速機、１６・・・変速機制御装置（変速機制御手段）、１７・・・第１モータジェネレータ制御装置（発電機制御手段）、１８・・・第２モータジェネレータ制御装置（モータ制御手段）

Claims (10)

1. 交流電圧を供給されることで駆動力を発生するモータと、複数の制御モードを順次切換えて前記交流電圧を制御することで前記駆動力を制御するモータ制御手段と、前記モータと駆動輪とを接続又は切断するクラッチと、前記クラッチの接続又は切断を制御するクラッチ制御手段とを備え、少なくとも前記駆動力で走行可能な車両の制御装置において、
   さらに、前記モータ制御手段及び前記クラッチ制御手段は、前記制御モードの切換えと、前記クラッチの接続又は切断とが、異なるタイミングで実施されるように前記モータ及び前記クラッチをそれぞれ制御することを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記モータ制御手段は、前記クラッチ制御手段が前記クラッチの接続を完了した後に前記制御モードを切換えることを特徴とする請求項１記載の車両の制御装置。
3. 前記クラッチ制御手段は、前記モータ制御手段が前記制御モードの切換えを完了した後に前記クラッチを接続又は切断することを特徴とする請求項１記載の車両の制御装置。
4. 前記モータ制御手段は、前記クラッチを接続又は切断する直前の前記交流電圧が所定電圧閾値より大きいとき、前記制御モードを出力可能な交流電圧の大きさがより小さい制御モードに切換えることを特徴とする請求項１乃至３記載の車両の制御装置。
5. 前記モータ制御手段は、前記交流電圧を正弦波状に制御する正弦波変調モード、歪み正弦波状に制御する過変調モード及び矩形波状に制御する１パルスモードからなる複数の制御モードを有し、前記クラッチを接続又は切断する直前の前記交流電圧が前記所定電圧閾値より大きいとき、前記制御モードが前記１パルスモードである場合には前記過変調モード又は前記正弦波変調モードに、前記過変調モードである場合には前記正弦波変調モードに、前記制御モードを切換えることを特徴とする請求項４記載の車両の制御装置。
6. 交流電圧を供給されることで駆動力を発生するモータと、複数の制御モードを順次切換えて前記交流電圧を制御することで前記駆動力を制御するモータ制御手段と、前記モータの駆動力を回転速度を変速して駆動輪に伝達する変速機と、前記変速機の変速比の切換えを制御する変速機制御手段とを備え、少なくとも前記駆動力で走行可能な車両の制御装置において、
   さらに、前記モータ制御手段及び前記変速機制御手段は、前記制御モードの切換えと、前記変速比の切換えとが、異なるタイミングで実施されるように前記モータ及び前記変速機をそれぞれ制御することを特徴とする車両の制御装置。
7. 前記モータ制御手段は、前記変速機制御手段が前記変速比の切換えを完了した後に前記制御モードを切換えることを特徴とする請求項６記載の車両の制御装置。
8. 前記変速機制御手段は、前記モータ制御手段が前記制御モードの切換えを完了した後に前記変速比を切換えることを特徴とする請求項６記載の車両の制御装置。
9. 前記モータ制御手段は、前記変速比を切換える直前の前記交流電圧が所定電圧閾値より大きいとき、前記制御モードを出力可能な交流電圧の大きさがより小さい制御モードに切換えることを特徴とする請求項６乃至８記載の車両の制御装置。
10. 前記モータ制御手段は、前記交流電圧を正弦波状に制御する正弦波変調モード、歪み正弦波状に制御する過変調モード及び矩形波状に制御する１パルスモードからなる複数の制御モードを有し、前記変速比を切換える直前の前記交流電圧が前記所定電圧閾値より大きいとき、前記制御モードが前記１パルスモードである場合には前記過変調モード又は前記正弦波変調モードに、前記過変調モードである場合には前記正弦波変調モードに、前記制御モードを切換えることを特徴とする請求項９記載の車両の制御装置。

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