JP3892611B2 - ハイブリッド車の制御装置 - Google Patents
ハイブリッド車の制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3892611B2 JP3892611B2 JP10297799A JP10297799A JP3892611B2 JP 3892611 B2 JP3892611 B2 JP 3892611B2 JP 10297799 A JP10297799 A JP 10297799A JP 10297799 A JP10297799 A JP 10297799A JP 3892611 B2 JP3892611 B2 JP 3892611B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- motor
- engine
- clutch
- travel mode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 15
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 15
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 6
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000007562 laser obscuration time method Methods 0.000 claims description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 30
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 description 20
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 9
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 7
- 101100263419 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) VAM6 gene Proteins 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 5
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
- B60K6/54—Transmission for changing ratio
- B60K6/543—Transmission for changing ratio the transmission being a continuously variable transmission
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Arrangement Of Transmissions (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンと２つのモータとを併用するハイブリッド車の制御装置に関し、より詳しくは走行条件に応じてシリーズ走行モードとパラレル走行モードとを切り換え可能なハイブリッド車の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車等の車両においては、低公害、省資源の観点からエンジンとモータとを併用するハイブリッド車が開発されており、このハイブリッド車では、発電用と動力源用との２つのモータを搭載することで動力エネルギーの回収効率向上と走行性能の確保とを図る技術が多く採用されている。
【０００３】
このようなハイブリッド車では、エンジンの機械出力によって発電用のモータを駆動し、発電出力及び電池の放電出力によって走行用のモータを駆動して走行するシリーズ走行モードと、主としてエンジンの機械的出力によって走行し、要求出力に対するエンジンの機械的出力の差をモータによって補うパラレル走行モードとを運転条件に応じて切り換えるものが知られている。
【０００４】
例えば、特開平８−０９８３２２号公報には、エンジンと、エンジンの機械的出力により駆動される発電機と、発電機の発電出力により充電される電池と、電池の放電出力により駆動されるモータと、発電機とモータとの間の機械的連結を開閉するクラッチ等の連結開閉手段とを有するシリーズパラレル複合電気自動車が開示されている。
【０００５】
上述のシリーズパラレル複合電気自動車では、クラッチ締結でパラレル走行、クラッチ解放でシリーズ走行を行うようになっており、クラッチを締結する際には発電機の回転数とモータの回転数とを一致させることで、クラッチ締結のショックを防止するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シリーズ走行からパラレル走行への切り換えに際し、単に発電機の回転数とモータの回転数とを一致させてクラッチを閉じるのみでは、エンジン側とモータ側との間の出力トルクの相違からトルク変動を生じる虞があり、また、パラレル走行からシリーズ走行への切り換えに際しても、単にクラッチを解放するだけでは、回転変動やトルク変動が生じる虞がある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、シリーズ走行とパラレル走行との切り換え時に回転変動やトルク変動を防止し、運転フィーリングを悪化させることなく円滑な走行を実現することのできるハイブリッド車の制御装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、エンジンの出力軸とシングルピニオン式プラネタリギヤのサンギヤとの間に連結される第１のモータ、上記プラネタリギヤのリングギヤに連結される第２のモータ、上記プラネタリギヤのサンギヤとキャリアとを締結・解放するロックアップクラッチ、及び、上記プラネタリギヤのキャリアに連結され、複数段あるいは無段階に切り換え可能な変速比に応じて上記プラネタリギヤと駆動輪との間で変速及びトルク増幅を行なう動力変換機構を備えたハイブリッド車の走行モードを、上記ロックアップクラッチを解放し、上記エンジンの駆動力の一部と上記第２のモータの駆動力とを合成させて走行するシリーズ走行モードと、上記ロックアップクラッチを締結し、少なくとも上記エンジンの駆動力を用いて走行するパラレル走行モードとに切り換えるハイブリッド車の制御装置であって、上記シリーズ走行モードから上記パラレル走行モードへの移行時、上記エンジンの駆動トルクを漸次的に増加させて上記パラレル走行モードにおける駆動トルクに移行させ、さらに上記第１のモータを回転数指令制御した上で、上記第１のモータの回転数を上記動力変換機構の入力軸回転数に実質的に一致させ、上記ロックアップクラッチを締結させる手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、上記パラレル走行モードから上記シリーズ走行モードへの移行時、上記エンジンの駆動トルクを漸次的に減少させると共に上記エンジンの駆動トルクの減少分だけ上記第２のモータの駆動トルクを漸次的に増加させ、上記エンジンの駆動トルクが実質的に０となったときの上記第２のモータの回転数で上記第１のモータを回転数指令制御した上で、上記ロックアップクラッチを解放させる手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
すなわち、請求項１記載の発明では、エンジンの出力軸とシングルピニオン式プラネタリギヤのサンギヤとの間に連結される第１のモータ、プラネタリギヤのリングギヤに連結される第２のモータ、プラネタリギヤのサンギヤとキャリアとを締結・解放するロックアップクラッチ、及び、プラネタリギヤのキャリアに連結され、複数段あるいは無段階に切り換え可能な変速比に応じてプラネタリギヤと駆動輪との間で変速及びトルク増幅を行なう動力変換機構を備えたハイブリッド車において、ロックアップクラッチを解放し、エンジンの駆動力の一部と第２のモータの駆動力とを合成させて走行するシリーズ走行モードから、ロックアップクラッチを締結し、少なくともエンジンの駆動力を用いて走行するパラレル走行モードへ移行させる際、エンジンの駆動トルクを漸次的に増加させてパラレル走行モードにおける駆動トルクに移行させ、さらに上記第１のモータを回転数指令制御した上で、第１のモータの回転数を動力変換機構の入力軸回転数に実質的に一致させ、ロックアップクラッチを締結させる。
【００１１】
請求項２記載の発明では、パラレル走行モードからシリーズ走行モードへ移行させる際には、エンジンの駆動トルクを漸次的に減少させると共にエンジンの駆動トルクの減少分だけ第２のモータの駆動トルクを漸次的に増加させ、エンジンの駆動トルクが実質的に０となったときの第２のモータの回転数で第１のモータを回転数指令制御した上で、ロックアップクラッチを解放させる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１〜図８は本発明の実施の一形態に係わり、図１はシリーズ走行モードとパラレル走行モードとの切換判定ルーチンを示すフローチャート、図２はシリーズ走行モードの制御ルーチンを示すフローチャート、図３はシリーズ走行モードからパラレル走行モードへの移行制御ルーチンを示すフローチャート、図４はパラレル走行モードの制御ルーチンを示すフローチャート、図５はパラレル走行モードからシリーズ走行モードへの移行制御ルーチンを示すフローチャート、図６はドライバー要求トルクマップの説明図、図７はクラッチ締結・解放判定用車速とドライバー要求トルクとの関係を示す説明図、図８は駆動制御系の構成を示す説明図である。
【００１３】
図８に示すように、本発明におけるハイブリッド車は、エンジン１と、エンジン１の起動及び発電・動力アシストを担うモータＡ（第１のモータ）と、エンジン１の出力軸１ａにモータＡを介して連結されるプラネタリギヤユニット３と、このプラネタリギヤユニット３の機能を制御し、発進・後進時の駆動力源になるとともに減速エネルギーの回収を担うモータＢ（第２のモータ）と、変速及びトルク増幅を行なって走行時の動力変換機能を担う動力変換機構４とを基本構成とする駆動系を備えている。
【００１４】
詳細には、プラネタリギヤユニット３は、サンギヤ３ａ、このサンギヤ３ａに噛合するピニオンを回転自在に支持するキャリア３ｂ、ピニオンと噛合するリングギヤ３ｃを有するシングルピニオン式のプラネタリギヤであり、サンギヤ３ａとキャリア３ｂとを締結・解放するためのロックアップクラッチ２が併設されている。
【００１５】
また、動力変換機構４としては、歯車列を組み合わせた変速機や流体トルクコンバータを用いた変速機等を用いることが可能であるが、入力軸４ａに軸支されるプライマリプーリ４ｂと出力軸４ｃに軸支されるセカンダリプーリ４ｄとの間に駆動ベルト４ｅを巻装してなるベルト式無段変速機（ＣＶＴ）を採用することが望ましく、本形態においては、以下、動力変換機構４をＣＶＴ４として説明する。
【００１６】
すなわち、本形態におけるハイブリッド車の駆動系では、サンギヤ３ａとキャリア３ｂとの間にロックアップクラッチ２を介装したプラネタリギヤユニット３がエンジン１の出力軸１ａとＣＶＴ４の入力軸４ａとの間に配置されており、プラネタリギヤユニット３のサンギヤ３ａがエンジン１の出力軸１ａに一方のモータＡを介して結合されるとともに、キャリア３ｂが動力の出力段としてＣＶＴ４の入力軸４ａに結合され、リングギヤ３ｃに他方のモータＢが連結されている。そして、ＣＶＴ４の出力軸４ｃに減速歯車列５を介してデファレンシャル機構６が連設され、このデファレンシャル機構６に駆動軸７を介して前輪或いは後輪の駆動輪８が連設されている。
【００１７】
この場合、前述したようにエンジン１及びモータＡをプラネタリギヤユニット３のサンギヤ３ａへ結合するとともにリングギヤ３ｃにモータＢを結合してキャリア３ｂから出力を得るようにし、さらに、キャリア３ｂからの出力をＣＶＴ４によって変速及びトルク増幅して駆動輪８に伝達するようにしているため、２つのモータＡ，Ｂは発電と駆動力供給との両方に使用することができ、比較的小出力のモータを使用することができる。
【００１８】
また、走行条件に応じてロックアップクラッチ２によりプラネタリギヤユニット３のサンギヤ３ａとキャリア３ｂとを結合することで、間に２つのモータＡ，Ｂが配置された、エンジン１からＣＶＴ４に至るエンジン直結の駆動軸を形成することができ、効率よくＣＶＴ４に駆動力を伝達し、或いは駆動輪８側からの制動力を利用することができる。
【００１９】
尚、ロックアップクラッチ２の締結・解放時のプラネタリギヤユニット３を介したエンジン１及びモータＡ，Ｂのトルク伝達や発電による電気の流れについては、本出願人が先に提出した特願平１０−４０８０号に詳述されている。
【００２０】
以上の駆動系は、７つの電子制御ユニット（ＥＣＵ）を多重通信系で結合したハイブリッド車の走行制御を行う制御系（ハイブリッド制御システム）によって制御されるようになっており、各ＥＣＵがマイクロコンピュータとマイクロコンピュータによって制御される機能回路とから構成されている。
【００２１】
具体的には、システム全体を統括するハイブリッドＥＣＵ（ＨＥＶ＿ＥＣＵ）２０を中心とし、モータＡを駆動制御するモータＡコントローラ２１、モータＢを駆動制御するモータＢコントローラ２２、エンジン１を制御するエンジンＥＣＵ（Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ）２３、ロックアップクラッチ２及びＣＶＴ４の制御を行うトランスミッションＥＣＵ（Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ）２４、バッテリ１０の電力管理を行うバッテリマネージメントユニット（ＢＡＴ＿ＭＵ）２５が第１の多重通信ライン３０でＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に結合され、ブレーキ制御を行うブレーキＥＣＵ（ＢＲＫ＿ＥＣＵ）２６が第２の多重通信ライン３１でＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に結合されている。
【００２２】
ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０は、ハイブリッド制御システム全体の制御を行うものであり、ドライバの運転操作状況を検出するセンサ・スイッチ類、例えば、図示しないアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ（ＡＰＳ）１１、図示しないブレーキペダルの踏み込みによってＯＮするブレーキスイッチ１２、変速機のセレクト機構部１３の操作レンジ位置を検出するためのシフトレンジスイッチ１４等が接続されている。
【００２３】
そして、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０では、各センサ・スイッチ類からの信号や各ＥＣＵから送信されたデータに基づいて必要な車両駆動トルクを演算して駆動系のトルク配分を決定し、多重通信によって各ＥＣＵに制御指令を送信する。
【００２４】
尚、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０には、車速、エンジン回転数、バッテリ充電状態等の車両の運転状態を表示する各種メータ類や、異常発生時に運転者に警告するためのウォーニングランプ等からなる表示器２７が接続されている。この表示器２７は、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２４にも接続されており、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に異常が発生したとき、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に代ってＴ／Ｍ＿ＥＣＵ２４が異常時制御を行い、表示器２７に異常表示を行う。
【００２５】
一方、モータＡコントローラ２１は、モータＡを駆動するためのインバータを備えるものであり、基本的に、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０から多重通信によって送信されるサーボＯＮ／ＯＦＦ指令や回転数指令によってモータＡの定回転数制御を行う。また、モータＡコントローラ２１からは、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に対し、モータＡのトルク、回転数、及び電流値等をフィードバックして送信し、更に、トルク制限要求や電圧値等のデータを送信する。
【００２６】
モータＢコントローラ２２は、モータＢを駆動するためのインバータを備えるものであり、基本的に、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０から多重通信によって送信されるサーボＯＮ／ＯＦＦ（正転、逆転を含む）指令やトルク指令（力行、回生）によってモータＢの定トルク制御を行う。また、モータＢコントローラ２２からは、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に対し、モータＢのトルク、回転数、及び電流値等をフィードバックして送信し、更に、電圧値等のデータを送信する。
【００２７】
Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２３は、基本的にエンジン１のトルク制御を行うものであり、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０から多重通信によって送信される正負のトルク指令、燃料カット指令、エアコンＯＮ／ＯＦＦ許可指令等の制御指令、及び、実トルクフィードバックデータ、車速、シフトレンジスイッチ１４による変速レンジ位置、ＡＰＳ１１の信号によるアクセル全開データやアクセル全閉データ、ブレーキスイッチ１２のＯＮ，ＯＦＦ状態、ＡＢＳを含むブレーキ作動状態等に基づいて、図示しないインジェクタからの燃料噴射量、ＥＴＣ（電動スロットル弁）によるスロットル開度、Ａ／Ｃ（エアコン）等の補機類のパワー補正学習、燃料カット等を制御する。
【００２８】
また、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２３では、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に対し、エンジン１の制御トルク値、燃料カットの実施、燃料噴射量に対する全開増量補正の実施、エアコンのＯＮ，ＯＦＦ状態、図示しないアイドルスイッチによるスロットル弁全閉データ等をＨＥＶ＿ＥＣＵ２０にフィードバックして送信すると共に、エンジン１の暖機要求等を送信する。
【００２９】
Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２４は、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０から多重通信によって送信されるＣＶＴ４の目標プライマリプーリ回転数、ＣＶＴ入力トルク指示、ロックアップ要求等の制御指令、及び、Ｅ／Ｇ回転数、アクセル開度、シフトレンジスイッチ１４による変速レンジ位置、ブレーキスイッチ１２のＯＮ，ＯＦＦ状態、エアコン切替許可、ＡＢＳを含むブレーキ作動状態、アイドルスイッチによるエンジン１のスロットル弁全閉データ等の情報に基づいて、ロックアップクラッチ２の締結・解放を制御すると共にＣＶＴ４の変速比を制御する。
【００３０】
また、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２４からは、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に対し、車速、入力制限トルク、ＣＶＴ４のプライマリプーリ回転数及びセカンダリプーリ回転数、ロックアップ完了、シフトレンジスイッチ１４に対応する変速状態等のデータをフィードバックして送信すると共に、ＣＶＴ４の油量をアップさせるためのＥ／Ｇ回転数アップ要求、低温始動要求等を送信する。
【００３１】
ＢＡＴ＿ＭＵ２５は、いわゆる電力管理ユニットであり、バッテリ１０を管理する上での各種制御、すなわち、バッテリ１０の充放電制御、ファン制御、外部充電制御等を行い、バッテリ１０の残存容量、電圧、電流制限値等のデータや外部充電中を示すデータを多重通信によってＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に送信する。また、外部充電を行う場合には、コンタクタ９を切り換えてバッテリ１０とモータＡコントローラ２１及びモータＢコントローラ２２とを切り離す。
【００３２】
ＢＲＫ＿ＥＣＵ２６は、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０から多重通信によって送信される回生可能量、回生トルクフィードバック等の情報に基づいて、必要な制動力を演算し、ブレーキ系統の油圧を制御するものであり、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に対し、回生量指令（トルク指令）、車速、油圧、ＡＢＳを含むブレーキ作動状態等をフィードバックして送信する。
【００３３】
以上のハイブリッド制御システムによって制御されるハイブリッド車の走行モードは、トランスミッション入力軸（４ａ）から見た場合、以下に示す３つの基本モードに大別することができ、走行状況に応じて各走行モードの状態遷移が繰り返される。
【００３４】
（１）シリーズ（シリーズ＆パラレル）走行モード
要求駆動力又は車速が小さいとき、ロックアップクラッチ２を解放し、エンジン１によってモータＡを発電機として駆動し、主としてモータＢで走行する。このとき、エンジン１の駆動力の一部がプラネタリギヤユニット３のサンギヤ３ａに入力され、リングギヤ３ｃのモータＢの駆動力と合成されてキャリア３ｂから出力される。
【００３５】
（２）パラレル走行モード
要求駆動力又は車速が大きいとき、ロックアップクラッチ２を締結してプラネタリギヤユニット３のサンギヤ３ａとキャリア３ｂとを結合し、エンジン１の駆動力にリングギヤ３ｃからモータＢの駆動力を加算してキャリア３ｂから出力し、エンジン１単独或いはエンジン１とモータＢとの双方のトルクを用いて走行する。
【００３６】
（３）制動力回生モード
減速時、ブレーキ制御と協調しながらモータＢで制動力を回生する。すなわち、プレーキペダルの踏み込み量に応じたブレーキトルクをモータＢによる回生トルクとブレーキ機構による制動トルクとで協調して分担し、回生制動を行う。
【００３７】
以下、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０による各走行モードの切り換え判定処理、及び、各走行間の移行制御について、図１〜図５のフローチャートを用いて説明する。
【００３８】
図１はシリーズ走行モードとパラレル走行モードとの切換判定を行うルーチンであり、先ず、ステップＳ５１で、現在の車速Ｖ、ＣＶＴ４のプライマリプーリ回転数Ｎｐ、ロックアップクラッチ２の締結／解放状態を、多重通信によってＴ／Ｍ＿ＥＣＵ２４から入力すると、ステップＳ５２で、ＡＰＳ１１からの信号に基づいてアクセル開度Ａｃｃを算出すると共に、シフトレンジスイッチ１４からの信号に基づいて変速レンジ位置を算出する。
【００３９】
続くステップＳ５３では、アクセル開度Ａｃｃ、プライマリプーリ回転数Ｎｐに基づき、変速レンジ位置が走行（前進走行）レンジ、ニュートラル或いはパーキングレンジ、後退レンジのいずれのレンジに属するかに応じ、以下に示すように、各レンジ毎に、ＣＶＴ４の入力トルクであるドライバー要求トルクＴｄｒｖを算出する。このドライバー要求トルクＴｄｒｖは、プラネタリギヤ３による動力配分やバッテリ残存容量等を考慮して算出される動力段の出力トルクであり、ＣＶＴ４でのトルク変換損失等の影響を考慮に入れた複雑な演算を行うことなく、簡素な処理で車両の要求駆動トルクを代表することができる。
【００４０】
（ａ）走行（前進走行）レンジ
ドライバー要求トルクＴｄｒｖは、ドライバーの操作量を反映するアクセル開度Ａｃｃと、エンジン１及びモータＡ，Ｂの出力状態を反映するプラネタリギヤ３のキャリア３ｂの回転数すなわちＣＶＴ４のプライマリプーリ回転数Ｎｐとをパラメータとする関数ｆａ(Ａｃｃ,Ｎｐ)によって示すことができ、具体的には、アクセル開度Ａｃｃとプライマリプーリ回転数Ｎｐとをパラメータとして予めシミュレーション或いは実験等によって求めた値をマップに格納しておき、このマップを参照してドライバー要求トルクＴｄｒｖを算出する。
【００４１】
（ｂ）ニュートラル或いはパーキングレンジ
ニュートラル或いはパーキングレンジでは、積極的な駆動トルクの要求はないものとみなし、ドライバー要求トルクをＴｄｒｖ＝０とする。
【００４２】
（ｃ）後退レンジ
後退レンジでは、基本的に、ドライバー要求トルクＴｄｒｖは、走行（前進走行）レンジの場合と同様であるが、進行方向が逆であることから、ドライバー要求トルクＴｄｒｖは、マイナスの符号を付けて−ｆａ(Ａｃｃ,Ｎｐ)とする。
【００４３】
図６は、アクセル開度Ａｃｃとプライマリプーリ回転数Ｎｐとをパラメータとするドライバー要求トルクＴｄｒｖのマップｆａを示し、アクセル開度Ａｃｃが大きくなる程、ドライバー要求トルクＴｄｒｖの値が大きくなり、同じアクセル開度では、プライマリプーリ回転数Ｎｐが低い程、ドライバー要求トルクＴｄｒｖも大きくなる。
【００４４】
以上によりドライバー要求トルクＴｄｒｖを算出した後、ステップＳ５４へ進み、現在の車速Ｖとの比較によりロックアップクラッチ２の解放を判定するためのクラッチ解放判定用車速Ｖ１ｏｆを算出する、このクラッチ解放判定用車速Ｖ１ｏｆは、ＣＶＴ４及びその変速比の影響を考慮し、パラレル走行モードからシリーズ走行モードへ移行する際に、ドライバー要求トルクＴｄｒｖに対応してエンジン１の燃費効率及びモータＡ，Ｂの効率が最適となる領域を定めるものであり、ドライバー要求トルクＴｄｒｖをパラメータとする関数ｆ１ｏｆ(Ｔｄｒｖ)による判定用車速として求められる。具体的には、予めシミュレーション或いは実験等により求めた値をテーブルに格納しておき、このテーブルを参照して算出する。
【００４５】
次に、ステップＳ５５で、現在の車速Ｖとの比較によりロックアップクラッチ２の締結を判定するためのクラッチ締結判定用車速Ｖ１ｏｎを算出する。このクラッチ締結判定用車速Ｖ１ｏｎは、同様に、ＣＶＴ４及びその変速比の影響を考慮し、シリーズ走行モードからパラレル走行モードへ移行する際に、ドライバー要求トルクＴｄｒｖに対応してエンジン１の燃費効率及びモータＡ，Ｂの効率が最適となる領域を定めるものであり、ドライバー要求トルクＴｄｒｖをパラメータとする関数ｆ１ｏｎ(Ｔｄｒｖ)による判定用車速として求められる。具体的には、予めシミュレーション或いは実験等により求めた値をテーブルに格納しておき、このテーブルを参照して算出する。
【００４６】
図７に示すように、クラッチ解放判定用車速Ｖ１ｏｆ、クラッチ締結判定用車速Ｖ１ｏｎは、それぞれ、ドライバー要求トルクＴｄｒｖが大きくなる程、判定用車速が低くなるように設定され、シリーズ走行モードでの走行中は、ドライバーの加速の意志を反映しつつ車両の燃費効率が最適となる車速でパラレル走行モードへ移行させることを可能とし、パラレル走行モードでの走行中においては、ドライバーの減速の意志を反映しつつ車両の燃費効率が最適となる車速でシリーズ走行モードへ移行させることを可能としている。また、同じドライバー要求トルクＴｄｒｖでは、Ｖ１ｏｆ＜Ｖ１ｏｎのヒステリシスを有するように設定され、クラッチ解放・締結の際のハンチングを防止する。
【００４７】
次いで、ステップＳ５６へ進み、現在の車速Ｖをクラッチ締結判定用車速Ｖ１ｏｎと比較し、Ｖ≧Ｖ１ｏｎの場合、ステップＳ５７へ進んで、シリーズ走行モードからパラレル走行モードに切り換える条件が成立したことを示すためパラレル走行条件成立フラグＦＬＡＧ１をセットする（ＦＬＡＧ１←１）と共に、パラレル走行モードからシリーズ走行モードへの移行制御が未実施の状態にあることを示すためパラレル→シリーズ移行制御完了フラグＦＬＡＧ３をクリアし（ＦＬＡＧ３←０）、ステップＳ６０へ進む。
【００４８】
また、ステップＳ５６でＶ＜Ｖ１ｏｎの場合には、ステップＳ５８へ分岐して現在の車速Ｖをクラッチ解放判定用車速Ｖ１ｏｆと比較する。そして、Ｖ＞Ｖ１ｏｆすなわち現在の車速Ｖがクラッチ締結判定用車速Ｖ１ｏｎとクラッチ解放判定用車速Ｖ１ｏｆとの間（Ｖ１ｏｎ＞Ｖ＞Ｖ１ｏｆ）にある場合には、現状の走行モードを維持すべくステップＳ６０へジャンプし、Ｖ≦Ｖ１ｏｆの場合、ステップＳ５９でパラレル走行モードからシリーズ走行モードに切り換える条件が成立したことを示すためパラレル走行条件成立フラグＦＬＡＧ１をクリアする（ＦＬＡＧ１←０）と共に、シリーズ走行モードからパラレル走行モードへの移行制御が未実施の状態にあることを示すためシリーズ→パラレル移行制御完了フラグＦＬＡＧ２をクリアし（ＦＬＡＧ２←０）、ステップＳ６０へ進む。
【００４９】
次に、ステップＳ６０では、パラレル走行条件成立フラグＦＬＡＧ１の値を参照し、ＦＬＡＧ１＝１でシリーズ走行モードからパラレル走行モードへの切り換え条件が成立している場合には、更に、ステップＳ６１で、シリーズ→パラレル移行制御完了フラグＦＬＡＧ２の値を参照し、シリーズ走行モードからパラレル走行モードへの移行制御が完了しているか否かを調べる。
【００５０】
その結果、ステップＳ６１において、ＦＬＡＧ２＝０でシリーズ走行モードからパラレル走行モードへの移行制御が未完了の場合には、ステップＳ６２で図３の移行制御ルーチンによるシリーズ走行モードからパラレル走行モードへの移行制御を実施し、ＦＬＡＧ２＝１で既にシリーズ走行モードからパラレル走行モードへの移行制御が完了している場合、ステップＳ６３で図４の制御ルーチンによるパラレル走行制御を行う。
【００５１】
一方、ステップＳ６０におけるパラレル走行条件成立フラグＦＬＡＧ１の参照結果、ＦＬＡＧ１＝０であり、パラレル走行モードからシリーズ走行モードへの切り換え条件が成立している場合には、ステップＳ６０からステップＳ６４へ進み、パラレル→シリーズ移行制御完了フラグＦＬＡＧ３の値を参照する。
【００５２】
そして、ＦＬＡＧ３＝０でパラレル走行モードからシリーズ走行モードへの移行制御が未完了の場合には、ステップＳ６５で図５の移行制御ルーチンによるパラレル走行モードからシリーズ走行モードへの移行制御を実施し、ＦＬＡＧ３＝１で既にパラレル走行モードからシリーズ走行モードへの移行制御が完了している場合には、ステップＳ６６で図２の制御ルーチンによるシリーズ走行制御を行う。
【００５３】
次に、以上の走行モード切り換え判定によって判定された各走行モードの制御及び各走行モード間の移行制御について、シリーズ走行モード、シリーズ走行からパラレル走行モードへの移行制御、パラレル走行制御、パラレル走行からシリーズ走行への移行制御の順で説明する。
【００５４】
シリーズ走行モードでは、図２に示す制御ルーチンにおいて、先ず、ステップＳ１０１で多重通信によりモータＡコントローラ２１にモータＡを所定回転数で定速運転させるための回転数指令を与えると、ステップＳ１０２で、アクセル開度ＡｃｃとＣＶＴ４のプライマリプーリ回転数Ｎｐとに基づいてドライバー要求トルクＴｄｒｖを算出する。
【００５５】
次いで、ステップＳ１０３へ進み、ドライバー要求トルクＴｄｒｖを、プラネタリギヤユニット３のプラネタリギヤ比（プラネタリ比：定数Ｋ）を用いて以下の(1),(2)式によって算出されるリングギヤ側のトルクＴｒとサンギヤ側のトルクＴｓとに分配する。
Ｔｒ＝Ｔｄｒｖ×（１−Ｋ）／Ｋ …(1)
Ｔｓ＝Ｔｄｒｖ×Ｋ …(2)
【００５６】
続くステップＳ１０４では、リングギヤ３ｃに連結されるモータＢの必要電力ＷｂをモータＢの回転数とリングギヤ側のトルクＴｒとから算出し、ステップＳ１０５で、バッテリ１０の残存容量から所定の充電電力Ｗａを算出する。そして、ステップＳ１０６で、モータＢの必要電力Ｗｂとバッテリ１０の充電電力ＷａとモータＡの回転数とから発電のためのトルクＴｂａｔを算出し、ステップＳ１０７で、以下の(3)式に示すように、サンギヤ側のトルクＴｓと発電トルクＴｂａｔとを加算してエンジン１の駆動トルクＴｅｇを算出する。
Ｔｅｇ＝Ｔｓ＋Ｔｂａｔ …(3)
【００５７】
その後、ステップＳ１０８へ進み、モータＡの発電力とエンジン１の出力特性とから、上述のステップＳ１０７で算出した駆動トルクＴｅｇをエンジン１から出力可能か否かを調べ、駆動トルクＴｅｇを出力困難な場合、モータＡの回転数を変更してモータＡコントローラ２１へ新たな回転数指令を与え、再度、モータＢの必要電力Ｗｂとバッテリ１０の充電電力ＷａとモータＡの回転数とから発電トルクＴｂａｔを算出し、この発電トルクＴｂａｔとサンギヤ側のトルクＴｓとを加算してエンジン１の駆動トルクＴｅｇを算出する。
【００５８】
そして、ステップＳ１０９でリングギヤ側のトルクＴｒをモータＢのトルクとして多重通信によりモータＢコントローラ２２にトルク指令を与え、ステップＳ１１０で多重通信によりＥ／Ｇ＿ＥＣＵ２３に駆動トルクＴｅｇのトルク指令を与えてステップＳ１１１へ進む。
【００５９】
ステップＳ１１１では、モータＡコントローラ２１、モータＢコントローラ２２、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２３からの各フィードバック値に基づいて算出される車両駆動トルクのフィードバック値により、モータＢによる走行を制御してルーチンを抜ける。
【００６０】
すなわち、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０では、モータＡコントローラ２１から受信したモータＡの発電用トルクフィードバック値Ｔａ’と、モータＢコントローラ２２から受信したモータＢのトルクフィードバック値Ｔｂ’に基づくモータＢのトルクの反力（Ｔｂ’×Ｋ（１−Ｋ））とを加算してＥ／Ｇ＿ＥＣＵ２３へフィードバックし、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２３では、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０からのトルク指令値Ｔｅｇとフィードバック値（Ｔａ’＋Ｔｂ’×Ｋ／（１−Ｋ））との差分を学習してエンジン１の制御を行う。
【００６１】
そして、モータＢのトルクフィードバック値Ｔｂ’に、エンジン１のトルクフィードバック値Ｔｅｇ’とモータＡのトルクフィードバック値Ｔａ’との差を加算してドライバー要求トルクのフィードバック値とし、このドライバー要求トルクのフィードバック値（Ｔｂ’＋Ｔｅｇ’−Ｔａ’）に基づいてモータＢによる走行制御を行う。
【００６２】
これにより、要求駆動力が小さい低負荷のシリーズ走行モードでは、エンジン１とモータＡとでモータＢの反力を支えながらモータＢの駆動によるバッテリ１０の消費電力を補充することができ、安定した定トルク走行を確保することができる。
【００６３】
次に、シリーズ走行モードからパラレル走行モードへ切り換える場合の移行制御について説明する。
【００６４】
シリーズ走行モードからパラレル走行モードへの移行は、図２の移行制御ルーチンによって行われ、ロックアップクラッチ２を締結する前に、予めエンジントルクを徐々に増加させてドライバー要求トルクに近づけた後、モータＡの回転数とＣＶＴ４の入力軸回転数であるプライマリプーリ回転数とを一致させ、ロックアップクラッチ２を締結する。
【００６５】
具体的には、先ず、ステップＳ２０１でＴ／Ｍ＿ＥＣＵ２４からフィードバック送信されたプライマリプーリ回転数ＮｐにモータＡの回転数Ｎａを合わせるべく、多重通信によりモータＡコントローラ２１に回転数指令を与え、ステップＳ２０２で、モータＡコントローラ２１からフィードバック送信された回転数データによってモータＡの実回転数Ｎａｒを検出する。
【００６６】
次に、ステップＳ２０３へ進み、エンジン１の駆動トルクＴｅｇを発電トルク或いはトルク０の状態からパラレル走行時のドライバー要求トルクＴｄｒｖに近づけるべく、現在の駆動トルクＴｅｇに所定値Ｔｋを加算して新たな駆動トルクＴｅｇを算出し（Ｔｅｇ←Ｔｅｇ＋Ｔｋ）、ステップＳ２０４で多重通信によりＥ／Ｇ＿ＥＣＵ２３に駆動トルクＴｅｇのトルク指令値を与える。
【００６７】
その後、ステップＳ２０５で、ドライバー要求トルクＴｄｒｖとエンジン駆動トルクＴｅｇとの差の絶対値│Ｔｄｒｖ−Ｔｅｇ│が設定値Ｋｔ以下になったか否かを調べ、その結果、│Ｔｄｒｖ−Ｔｅｇ│＞Ｋｔのときにはルーチンを抜けてエンジン指令トルクを所定値Ｔｋづつ増加させる処理を続行し、│Ｔｄｒｖ−Ｔｅｇ│≦Ｋｔになったとき、ステップＳ２０６へ進んでプライマリプーリ回転数ＮｐとモータＡの実回転数Ｎａｒとの差の絶対値│Ｎｐ−Ｎａｒ│が設定値Ｋｎ以下になったか否かを調べる。
【００６８】
設定値Ｋｎは、モータＡの回転数とＣＶＴ４のプライマリプーリ回転数が実質的に一致すると見なせる許容範囲を定めるものであり、ステップＳ２０６で│Ｎｐ−Ｎａｒ│＞Ｋｎの場合にはルーチンを抜け、モータＡコントローラ２１に対する回転数指令（Ｎａ＝Ｎｐ）によりモータＡの回転をプライマリプーリ回転に一致させる処理を続行する。尚、このとき、エンジン１の駆動トルクを増加させる制御とモータＡのプライマリプーリ回転数Ｎｐへの回転数制御によってモータＡの出力トルクがマイナスとなる。
【００６９】
そして、ステップＳ２０６において│Ｎｐ−Ｎａｒ│≦Ｋｎとなり、モータＡの実回転数Ｎａｒがプライマリプーリ回転数Ｎｐに実質的に一致したとき、ステップＳ２０７へ進んで多重通信によりＴ／Ｍ＿ＥＣＵ２４へロックアップクラッチ２を締結する指令を与え、ステップＳ２０９でシリーズ→パラレル移行制御完了フラグＦＬＡＧ２をセットしてルーチンを抜ける。
【００７０】
以上により、シリーズ走行モードからパラレル走行モードへ移行させる場合には、予めエンジン１の駆動トルクをパラレル走行モードでのドライバー要求トルクとなるよう漸次的に増加させた後、ロックアップクラッチ２の締結によって直結となるＣＶＴ４のプライマリプーリ回転数に対してモータＡの回転数を実質的に一致させてからクラッチ締結を行うため、モータＡに対する回転数制御の制御性が向上して回転変動やトルク変動を最小限に抑えて円滑にクラッチ締結を行うことができるばかりでなく、エンジン１のトルクをシリーズ走行での発電トルク或いはトルク０の状態からドライバー要求トルクまでクラッチ締結直後に短時間で切り換える必要がないため、モータトルクに対してエンジントルクの応答遅れが大きいことによる過渡的なトルク不足やトルク過多によるショックを未然に回避することができる。
【００７１】
また、クラッチ締結直後にエンジン１の駆動トルクをドライバー要求トルクに切換える場合には、まずクラッチ締結直前にエンジン１の出力トルクを一時的に０とし、クラッチ締結直後にエンジン１の出力トルクを０からドライバー要求トルクへ切換えると同時に、モータＢの出力トルクをドライバー要求トルクから０へ切換えなければならないため、両者のトルク応答性が異なり、制御性が必ずしも良いとは言えない。
【００７２】
これに対し、本発明では、シリーズ走行モードからパラレル走行モードへの移行時に、エンジン１の駆動トルクをパラレル走行モードでのドライバー要求トルクとなるよう漸次的に増加させた後、モータＡの回転数をプライマリプーリ回転数に実質的に一致させてからクラッチ締結を行うため、ロックアップクラッチ２の締結直後にモータ同士でトルク交換させることが可能であり、制御性を向上することができる。
【００７３】
すなわち、図４のパラレル走行の制御ルーチンでは、ロックアップクラッチ２を締結してシリーズ走行モードから移行したとき、先ず、ステップＳ３０１でモータＡのトルクを０とするトルク０指令を多重通信によってモータＡコントローラ２１に与える。この場合、シリーズ走行モードからパラレル走行モードへの移行直後、すなわちロックアップクラッチ２の締結直後である場合には、同時にモータＢコントローラ２２へモータＢのトルクをシリーズ走行時の駆動トルク（ドライバー要求トルク）から一旦トルク０とするトルク指令を与える。
【００７４】
前述したように、シリーズ走行モードからパラレル走行モードへの移行制御においては、エンジン１の駆動トルクをドライバー要求トルクに徐々に増加させてモータＡの回転数をプライマリ回転数に実質的に一致させるように回転数制御を行うことから、パラレル走行への移行直後すなわちロックアップクラッチ２の締結直後に、モータＡ及びモータＢをトルク０で制御することで、モータＡにおける負の出力トルク分をモータＢのトルク０への制御によってプラネタリギヤを介して吸収し、トルク応答性が同じモータ同士でのトルク交換を行わせることができる。これにより、クラッチ締結の際のショックを軽減すると共に、クラッチの耐久性を向上してクラッチの小型化を可能とすることができる。
【００７５】
また、パラレル走行モードでは、ロックアップクラッチ２を締結してプラネタリギヤユニット３のサンギヤ３ａとキャリア３ｂとを結合し、サンギヤ３ａからのエンジン１の駆動力にリングギヤ３ｃからのモータＢの駆動力を加算してキャリア３ｂから出力するため、エンジン１及びモータＢの出力トルクをそのまま駆動輪側に伝達するには、モータＡの回転数を出来なりに合わせなければならず、制御が困難である。この場合、モータＡをシリーズ走行モードでの回転数制御のままとすると、モータＡによって駆動トルクが吸収されてしまい、一方、モータＡの回転数制御を止めると、鉄損によりエンジン１及びモータＢの出力トルクが減じられる。
【００７６】
いずれにしてもモータＡがシリーズ走行モードの回転数制御のままでは、パラレル走行モードにおいて車両駆動トルクの制御が困難であるため、パラレル走行モードでは、モータＡを回転数制御しているモータＡコントローラ２１にトルク０指令を与えることで、モータＡを弱め界磁等によってトルク０とし、エンジン１の出力トルクとモータＢの出力トルクとを損失無くＣＶＴ４に入力する。
【００７７】
そして、モータＡをトルク０で運転した後、ステップＳ３０２へ進んでアクセル開度Ａｃｃとプライマリプーリ回転数Ｎｐとに基づいてドライバー要求トルクＴｄｒｖを算出し、ステップＳ３０３でバッテリ１０の残存容量が所定値以上か否かを調べる。その結果、バッテリ１０の残存容量が所定値より小さい場合には、ステップＳ３０４でスロットル開度に応じてエンジン１のみの走行を行うべく、多重通信によりＥ／Ｇ＿ＥＣＵ２３へ所定のトルク指令を与え、ステップＳ３１０へ進む。
【００７８】
一方、ステップＳ３０３においてバッテリ１０の残存容量が所定値以上の場合には、ステップＳ３０３からステップＳ３０５へ進んでエンジン１のスロットル開度とＣＶＴ４のプライマリプーリ回転数Ｎｐとからエンジン最大出力トルクＴｅｇｍａｘを算出する。そして、ステップＳ３０６でドライバー要求トルクＴｄｒｖとエンジン最大出力トルクＴｅｇｍａｘとの差分ΔＴを算出し（ΔＴ＝Ｔｄｒｖ−Ｔｅｇｍａｘ）、ステップＳ３０７で差分ΔＴをモータＢの駆動トルクＴｂとする（Ｔｂ＝ΔＴ）。
【００７９】
すなわち、パラレル走行モードでは、エンジン１の等スロットル開度曲線から定まる最大出力トルクＴｅｇｍａｘよりもドライバー要求トルクＴｄｒｖの方が大きい場合には、その分のトルクをモータＢによってアシストすべく、（Ｔｄｒｖ−Ｔｅｇｍａｘ）をモータＢの駆動トルクとする。
【００８０】
その後、ステップＳ３０８で多重通信によりＥ／Ｇ＿ＥＣＵ２３にエンジン最大出力トルクＴｅｇｍａｘのトルク指令を与えると共に、ステップＳ３０９で多重通信によりモータＢコントローラ２２に駆動トルクＴｂのトルク指令を与え、ステップＳ３１０でモータＢコントローラ２２から受信したモータＢのトルクフィードバック値Ｔｂ’とＥ／Ｇ＿ＥＣＵ２３から受信したエンジン１のトルクフィードバック値Ｔｅｇ’とを加算した値（Ｔｂ’＋Ｔｅｇ’）を車両駆動トルクのフィードバック値として走行制御を行い、ルーチンを抜ける。
【００８１】
このパラレル走行モードでは、エンジン１とモータＢとのトルク配分が決定され、エンジン１のみによる走行或いはエンジン１をモータＢによってアシストするアシスト走行が行われるが、モータＡを回転数制御からトルク制御へと本格的に切り換えることなく、簡単な指令と限定された定トルク制御でエンジン１及びモータＢの出力トルクを損失無く駆動輪側に伝達することができ、駆動トルクを容易に制御することができる。
【００８２】
次に、パラレル走行モードからシリーズ走行モードへの移行は、図５の移行制御ルーチンによって行われる。このルーチンでは、エンジン１のトルクを徐々に小さくして、その分のトルクをモータＢから出力するようにし、エンジン１のトルクが０になったとき、モータＡのトルク０指令を解除してモータＡの回転数をモータＢの回転数に合わせ、ロックアップクラッチ２を解放する。
【００８３】
すなわち、先ず、ステップＳ４０１で、エンジン駆動トルクＴｅｇを所定比率ｎ分だけ減少させたトルク値Ｔｅｇ（Ｔｅｇ＝Ｔｅｇ−Ｔｅｇ／ｎ）のトルク指令を多重通信によってＥ／Ｇ＿ＥＣＵ２３に与え、次に、ステップＳ４０２で、エンジン駆動トルクの減少分Ｔｅｇ／ｎを現在のモータＢの駆動トルクＴｂに加算してモータＢの新たな駆動トルクＴｂとし（Ｔｂ＋Ｔｂ／ｎ）を、この新たな駆動トルクＴｂのトルク指令を多重通信によりモータＢコントローラ２２に与える。
【００８４】
そして、ステップＳ４０３でエンジン駆動トルクＴｅｇが０になったか否かを調べ、その結果、Ｔｅｇ≠０のときには、ステップＳ４０３からルーチンを抜けてエンジン１のトルクを所定量減少させてモータＢのトルクを所定量増加させる処理を繰り返す。
【００８５】
その後、ステップＳ４０３でエンジン駆動トルクＴｅｇが０になると、ステップＳ４０４へ進んでモータＢの回転数Ｎｂを検出し、ステップＳ４０５でモータＡコントローラ２１へのモータＡに対するトルク０指令を解除してモータＡの回転数ＮａをモータＢの回転数Ｎｂと同じ回転数にすべく、モータＡコントローラ２１に回転数指令を与える。そして、ステップＳ４０６で多重通信によりＴ／Ｍ＿ＥＣＵ２４へロックアップクラッチ２を解放させる指令を与え、ステップＳ４０７でパラレル→シリーズ移行制御完了フラグＦＬＡＧ３をセットしてルーチンを抜ける。
【００８６】
すなわち、パラレル走行モードからシリーズ走行モードへの移行では、モータＡの回転数とモータＢの回転数とを合わせてロックアップクラッチ２を解放する前に、エンジン１のトルクを徐々に０に近づけ、その分のトルクをモータＢから出力するようにしているため、回転変動やトルク変動を生じることなくパラレル走行モードからシリーズ走行モードへ移行させることができ、運転フィーリングの悪化を防止することができる。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、ロックアップクラッチを解放し、エンジンの駆動力の一部と第２のモータの駆動力とを合成させて走行するシリーズ走行モードから、ロックアップクラッチを締結し、少なくともエンジンの駆動力を用いて走行するパラレル走行モードへ移行させる際、エンジンの駆動トルクを漸次的に増加させてパラレル走行モードにおける駆動トルクに移行させ、さらに上記第１のモータを回転数指令制御した上で、第１のモータの回転数を動力変換機構の入力軸回転数に実質的に一致させてロックアップクラッチを締結させるため、ロックアップクラッチの締結・解放に伴う回転変動やトルク変動を最小限に抑えて円滑にクラッチ締結を行うことができるばかりでなく、エンジントルクをパラレル走行モードのトルクまでクラッチ締結直後に短時間で切り換える必要がないため、モータトルクに対してエンジントルクの応答遅れが大きいことによる過渡的なトルク不足やトルク過多によるショックを未然に回避することができる。
【００８８】
また、請求項２記載の発明では、シリーズ走行モードからパラレル走行モードへの移行を請求項１記載の発明と同様に行い、パラレル走行モードからシリーズ走行モードへ移行させる際には、エンジンの駆動トルクを漸次的に減少させると共にエンジンの駆動トルクの減少分だけ第２のモータの駆動トルクを漸次的に増加させ、エンジンの駆動トルクが実質的に０となったときの第２のモータの回転数で第１のモータを回転数指令制御した上で、ロックアップクラッチを解放させるため、ロックアップクラッチの締結・解放の双方の場合にショックを防止して運転フィーリングを一層向上することができ、円滑な走行を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シリーズ走行モードとパラレル走行モードとの切換判定ルーチンを示すフローチャート
【図２】シリーズ走行モードの制御ルーチンを示すフローチャート
【図３】シリーズ走行モードからパラレル走行モードへの移行制御ルーチンを示すフローチャート
【図４】パラレル走行モードの制御ルーチンを示すフローチャート
【図５】パラレル走行モードからシリーズ走行モードへの移行制御ルーチンを示すフローチャート
【図６】ドライバー要求トルクマップの説明図
【図７】クラッチ締結・解放判定用車速とドライバー要求トルクとの関係を示す説明図
【図８】駆動制御系の構成を示す説明図
【符号の説明】
１ …エンジン
２ …ロックアップクラッチ
３ …プラネタリギヤユニット（シングルピニオン式プラネタリギヤ）
３ａ…サンギヤ
３ｂ…キャリア
３ｃ…リングギヤ
４ …ベルト式無段変速機（動力変換機構）
Ａ …第１のモータ
Ｂ …第２のモータ
２０…ＨＥＶ＿ＥＣＵ
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンと２つのモータとを併用するハイブリッド車の制御装置に関し、より詳しくは走行条件に応じてシリーズ走行モードとパラレル走行モードとを切り換え可能なハイブリッド車の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車等の車両においては、低公害、省資源の観点からエンジンとモータとを併用するハイブリッド車が開発されており、このハイブリッド車では、発電用と動力源用との２つのモータを搭載することで動力エネルギーの回収効率向上と走行性能の確保とを図る技術が多く採用されている。
【０００３】
このようなハイブリッド車では、エンジンの機械出力によって発電用のモータを駆動し、発電出力及び電池の放電出力によって走行用のモータを駆動して走行するシリーズ走行モードと、主としてエンジンの機械的出力によって走行し、要求出力に対するエンジンの機械的出力の差をモータによって補うパラレル走行モードとを運転条件に応じて切り換えるものが知られている。
【０００４】
例えば、特開平８−０９８３２２号公報には、エンジンと、エンジンの機械的出力により駆動される発電機と、発電機の発電出力により充電される電池と、電池の放電出力により駆動されるモータと、発電機とモータとの間の機械的連結を開閉するクラッチ等の連結開閉手段とを有するシリーズパラレル複合電気自動車が開示されている。
【０００５】
上述のシリーズパラレル複合電気自動車では、クラッチ締結でパラレル走行、クラッチ解放でシリーズ走行を行うようになっており、クラッチを締結する際には発電機の回転数とモータの回転数とを一致させることで、クラッチ締結のショックを防止するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シリーズ走行からパラレル走行への切り換えに際し、単に発電機の回転数とモータの回転数とを一致させてクラッチを閉じるのみでは、エンジン側とモータ側との間の出力トルクの相違からトルク変動を生じる虞があり、また、パラレル走行からシリーズ走行への切り換えに際しても、単にクラッチを解放するだけでは、回転変動やトルク変動が生じる虞がある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、シリーズ走行とパラレル走行との切り換え時に回転変動やトルク変動を防止し、運転フィーリングを悪化させることなく円滑な走行を実現することのできるハイブリッド車の制御装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、エンジンの出力軸とシングルピニオン式プラネタリギヤのサンギヤとの間に連結される第１のモータ、上記プラネタリギヤのリングギヤに連結される第２のモータ、上記プラネタリギヤのサンギヤとキャリアとを締結・解放するロックアップクラッチ、及び、上記プラネタリギヤのキャリアに連結され、複数段あるいは無段階に切り換え可能な変速比に応じて上記プラネタリギヤと駆動輪との間で変速及びトルク増幅を行なう動力変換機構を備えたハイブリッド車の走行モードを、上記ロックアップクラッチを解放し、上記エンジンの駆動力の一部と上記第２のモータの駆動力とを合成させて走行するシリーズ走行モードと、上記ロックアップクラッチを締結し、少なくとも上記エンジンの駆動力を用いて走行するパラレル走行モードとに切り換えるハイブリッド車の制御装置であって、上記シリーズ走行モードから上記パラレル走行モードへの移行時、上記エンジンの駆動トルクを漸次的に増加させて上記パラレル走行モードにおける駆動トルクに移行させ、さらに上記第１のモータを回転数指令制御した上で、上記第１のモータの回転数を上記動力変換機構の入力軸回転数に実質的に一致させ、上記ロックアップクラッチを締結させる手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、上記パラレル走行モードから上記シリーズ走行モードへの移行時、上記エンジンの駆動トルクを漸次的に減少させると共に上記エンジンの駆動トルクの減少分だけ上記第２のモータの駆動トルクを漸次的に増加させ、上記エンジンの駆動トルクが実質的に０となったときの上記第２のモータの回転数で上記第１のモータを回転数指令制御した上で、上記ロックアップクラッチを解放させる手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
すなわち、請求項１記載の発明では、エンジンの出力軸とシングルピニオン式プラネタリギヤのサンギヤとの間に連結される第１のモータ、プラネタリギヤのリングギヤに連結される第２のモータ、プラネタリギヤのサンギヤとキャリアとを締結・解放するロックアップクラッチ、及び、プラネタリギヤのキャリアに連結され、複数段あるいは無段階に切り換え可能な変速比に応じてプラネタリギヤと駆動輪との間で変速及びトルク増幅を行なう動力変換機構を備えたハイブリッド車において、ロックアップクラッチを解放し、エンジンの駆動力の一部と第２のモータの駆動力とを合成させて走行するシリーズ走行モードから、ロックアップクラッチを締結し、少なくともエンジンの駆動力を用いて走行するパラレル走行モードへ移行させる際、エンジンの駆動トルクを漸次的に増加させてパラレル走行モードにおける駆動トルクに移行させ、さらに上記第１のモータを回転数指令制御した上で、第１のモータの回転数を動力変換機構の入力軸回転数に実質的に一致させ、ロックアップクラッチを締結させる。
【００１１】
請求項２記載の発明では、パラレル走行モードからシリーズ走行モードへ移行させる際には、エンジンの駆動トルクを漸次的に減少させると共にエンジンの駆動トルクの減少分だけ第２のモータの駆動トルクを漸次的に増加させ、エンジンの駆動トルクが実質的に０となったときの第２のモータの回転数で第１のモータを回転数指令制御した上で、ロックアップクラッチを解放させる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１〜図８は本発明の実施の一形態に係わり、図１はシリーズ走行モードとパラレル走行モードとの切換判定ルーチンを示すフローチャート、図２はシリーズ走行モードの制御ルーチンを示すフローチャート、図３はシリーズ走行モードからパラレル走行モードへの移行制御ルーチンを示すフローチャート、図４はパラレル走行モードの制御ルーチンを示すフローチャート、図５はパラレル走行モードからシリーズ走行モードへの移行制御ルーチンを示すフローチャート、図６はドライバー要求トルクマップの説明図、図７はクラッチ締結・解放判定用車速とドライバー要求トルクとの関係を示す説明図、図８は駆動制御系の構成を示す説明図である。
【００１３】
図８に示すように、本発明におけるハイブリッド車は、エンジン１と、エンジン１の起動及び発電・動力アシストを担うモータＡ（第１のモータ）と、エンジン１の出力軸１ａにモータＡを介して連結されるプラネタリギヤユニット３と、このプラネタリギヤユニット３の機能を制御し、発進・後進時の駆動力源になるとともに減速エネルギーの回収を担うモータＢ（第２のモータ）と、変速及びトルク増幅を行なって走行時の動力変換機能を担う動力変換機構４とを基本構成とする駆動系を備えている。
【００１４】
詳細には、プラネタリギヤユニット３は、サンギヤ３ａ、このサンギヤ３ａに噛合するピニオンを回転自在に支持するキャリア３ｂ、ピニオンと噛合するリングギヤ３ｃを有するシングルピニオン式のプラネタリギヤであり、サンギヤ３ａとキャリア３ｂとを締結・解放するためのロックアップクラッチ２が併設されている。
【００１５】
また、動力変換機構４としては、歯車列を組み合わせた変速機や流体トルクコンバータを用いた変速機等を用いることが可能であるが、入力軸４ａに軸支されるプライマリプーリ４ｂと出力軸４ｃに軸支されるセカンダリプーリ４ｄとの間に駆動ベルト４ｅを巻装してなるベルト式無段変速機（ＣＶＴ）を採用することが望ましく、本形態においては、以下、動力変換機構４をＣＶＴ４として説明する。
【００１６】
すなわち、本形態におけるハイブリッド車の駆動系では、サンギヤ３ａとキャリア３ｂとの間にロックアップクラッチ２を介装したプラネタリギヤユニット３がエンジン１の出力軸１ａとＣＶＴ４の入力軸４ａとの間に配置されており、プラネタリギヤユニット３のサンギヤ３ａがエンジン１の出力軸１ａに一方のモータＡを介して結合されるとともに、キャリア３ｂが動力の出力段としてＣＶＴ４の入力軸４ａに結合され、リングギヤ３ｃに他方のモータＢが連結されている。そして、ＣＶＴ４の出力軸４ｃに減速歯車列５を介してデファレンシャル機構６が連設され、このデファレンシャル機構６に駆動軸７を介して前輪或いは後輪の駆動輪８が連設されている。
【００１７】
この場合、前述したようにエンジン１及びモータＡをプラネタリギヤユニット３のサンギヤ３ａへ結合するとともにリングギヤ３ｃにモータＢを結合してキャリア３ｂから出力を得るようにし、さらに、キャリア３ｂからの出力をＣＶＴ４によって変速及びトルク増幅して駆動輪８に伝達するようにしているため、２つのモータＡ，Ｂは発電と駆動力供給との両方に使用することができ、比較的小出力のモータを使用することができる。
【００１８】
また、走行条件に応じてロックアップクラッチ２によりプラネタリギヤユニット３のサンギヤ３ａとキャリア３ｂとを結合することで、間に２つのモータＡ，Ｂが配置された、エンジン１からＣＶＴ４に至るエンジン直結の駆動軸を形成することができ、効率よくＣＶＴ４に駆動力を伝達し、或いは駆動輪８側からの制動力を利用することができる。
【００１９】
尚、ロックアップクラッチ２の締結・解放時のプラネタリギヤユニット３を介したエンジン１及びモータＡ，Ｂのトルク伝達や発電による電気の流れについては、本出願人が先に提出した特願平１０−４０８０号に詳述されている。
【００２０】
以上の駆動系は、７つの電子制御ユニット（ＥＣＵ）を多重通信系で結合したハイブリッド車の走行制御を行う制御系（ハイブリッド制御システム）によって制御されるようになっており、各ＥＣＵがマイクロコンピュータとマイクロコンピュータによって制御される機能回路とから構成されている。
【００２１】
具体的には、システム全体を統括するハイブリッドＥＣＵ（ＨＥＶ＿ＥＣＵ）２０を中心とし、モータＡを駆動制御するモータＡコントローラ２１、モータＢを駆動制御するモータＢコントローラ２２、エンジン１を制御するエンジンＥＣＵ（Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ）２３、ロックアップクラッチ２及びＣＶＴ４の制御を行うトランスミッションＥＣＵ（Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ）２４、バッテリ１０の電力管理を行うバッテリマネージメントユニット（ＢＡＴ＿ＭＵ）２５が第１の多重通信ライン３０でＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に結合され、ブレーキ制御を行うブレーキＥＣＵ（ＢＲＫ＿ＥＣＵ）２６が第２の多重通信ライン３１でＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に結合されている。
【００２２】
ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０は、ハイブリッド制御システム全体の制御を行うものであり、ドライバの運転操作状況を検出するセンサ・スイッチ類、例えば、図示しないアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ（ＡＰＳ）１１、図示しないブレーキペダルの踏み込みによってＯＮするブレーキスイッチ１２、変速機のセレクト機構部１３の操作レンジ位置を検出するためのシフトレンジスイッチ１４等が接続されている。
【００２３】
そして、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０では、各センサ・スイッチ類からの信号や各ＥＣＵから送信されたデータに基づいて必要な車両駆動トルクを演算して駆動系のトルク配分を決定し、多重通信によって各ＥＣＵに制御指令を送信する。
【００２４】
尚、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０には、車速、エンジン回転数、バッテリ充電状態等の車両の運転状態を表示する各種メータ類や、異常発生時に運転者に警告するためのウォーニングランプ等からなる表示器２７が接続されている。この表示器２７は、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２４にも接続されており、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に異常が発生したとき、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に代ってＴ／Ｍ＿ＥＣＵ２４が異常時制御を行い、表示器２７に異常表示を行う。
【００２５】
一方、モータＡコントローラ２１は、モータＡを駆動するためのインバータを備えるものであり、基本的に、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０から多重通信によって送信されるサーボＯＮ／ＯＦＦ指令や回転数指令によってモータＡの定回転数制御を行う。また、モータＡコントローラ２１からは、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に対し、モータＡのトルク、回転数、及び電流値等をフィードバックして送信し、更に、トルク制限要求や電圧値等のデータを送信する。
【００２６】
モータＢコントローラ２２は、モータＢを駆動するためのインバータを備えるものであり、基本的に、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０から多重通信によって送信されるサーボＯＮ／ＯＦＦ（正転、逆転を含む）指令やトルク指令（力行、回生）によってモータＢの定トルク制御を行う。また、モータＢコントローラ２２からは、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に対し、モータＢのトルク、回転数、及び電流値等をフィードバックして送信し、更に、電圧値等のデータを送信する。
【００２７】
Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２３は、基本的にエンジン１のトルク制御を行うものであり、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０から多重通信によって送信される正負のトルク指令、燃料カット指令、エアコンＯＮ／ＯＦＦ許可指令等の制御指令、及び、実トルクフィードバックデータ、車速、シフトレンジスイッチ１４による変速レンジ位置、ＡＰＳ１１の信号によるアクセル全開データやアクセル全閉データ、ブレーキスイッチ１２のＯＮ，ＯＦＦ状態、ＡＢＳを含むブレーキ作動状態等に基づいて、図示しないインジェクタからの燃料噴射量、ＥＴＣ（電動スロットル弁）によるスロットル開度、Ａ／Ｃ（エアコン）等の補機類のパワー補正学習、燃料カット等を制御する。
【００２８】
また、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２３では、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に対し、エンジン１の制御トルク値、燃料カットの実施、燃料噴射量に対する全開増量補正の実施、エアコンのＯＮ，ＯＦＦ状態、図示しないアイドルスイッチによるスロットル弁全閉データ等をＨＥＶ＿ＥＣＵ２０にフィードバックして送信すると共に、エンジン１の暖機要求等を送信する。
【００２９】
Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２４は、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０から多重通信によって送信されるＣＶＴ４の目標プライマリプーリ回転数、ＣＶＴ入力トルク指示、ロックアップ要求等の制御指令、及び、Ｅ／Ｇ回転数、アクセル開度、シフトレンジスイッチ１４による変速レンジ位置、ブレーキスイッチ１２のＯＮ，ＯＦＦ状態、エアコン切替許可、ＡＢＳを含むブレーキ作動状態、アイドルスイッチによるエンジン１のスロットル弁全閉データ等の情報に基づいて、ロックアップクラッチ２の締結・解放を制御すると共にＣＶＴ４の変速比を制御する。
【００３０】
また、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２４からは、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に対し、車速、入力制限トルク、ＣＶＴ４のプライマリプーリ回転数及びセカンダリプーリ回転数、ロックアップ完了、シフトレンジスイッチ１４に対応する変速状態等のデータをフィードバックして送信すると共に、ＣＶＴ４の油量をアップさせるためのＥ／Ｇ回転数アップ要求、低温始動要求等を送信する。
【００３１】
ＢＡＴ＿ＭＵ２５は、いわゆる電力管理ユニットであり、バッテリ１０を管理する上での各種制御、すなわち、バッテリ１０の充放電制御、ファン制御、外部充電制御等を行い、バッテリ１０の残存容量、電圧、電流制限値等のデータや外部充電中を示すデータを多重通信によってＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に送信する。また、外部充電を行う場合には、コンタクタ９を切り換えてバッテリ１０とモータＡコントローラ２１及びモータＢコントローラ２２とを切り離す。
【００３２】
ＢＲＫ＿ＥＣＵ２６は、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０から多重通信によって送信される回生可能量、回生トルクフィードバック等の情報に基づいて、必要な制動力を演算し、ブレーキ系統の油圧を制御するものであり、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に対し、回生量指令（トルク指令）、車速、油圧、ＡＢＳを含むブレーキ作動状態等をフィードバックして送信する。
【００３３】
以上のハイブリッド制御システムによって制御されるハイブリッド車の走行モードは、トランスミッション入力軸（４ａ）から見た場合、以下に示す３つの基本モードに大別することができ、走行状況に応じて各走行モードの状態遷移が繰り返される。
【００３４】
（１）シリーズ（シリーズ＆パラレル）走行モード
要求駆動力又は車速が小さいとき、ロックアップクラッチ２を解放し、エンジン１によってモータＡを発電機として駆動し、主としてモータＢで走行する。このとき、エンジン１の駆動力の一部がプラネタリギヤユニット３のサンギヤ３ａに入力され、リングギヤ３ｃのモータＢの駆動力と合成されてキャリア３ｂから出力される。
【００３５】
（２）パラレル走行モード
要求駆動力又は車速が大きいとき、ロックアップクラッチ２を締結してプラネタリギヤユニット３のサンギヤ３ａとキャリア３ｂとを結合し、エンジン１の駆動力にリングギヤ３ｃからモータＢの駆動力を加算してキャリア３ｂから出力し、エンジン１単独或いはエンジン１とモータＢとの双方のトルクを用いて走行する。
【００３６】
（３）制動力回生モード
減速時、ブレーキ制御と協調しながらモータＢで制動力を回生する。すなわち、プレーキペダルの踏み込み量に応じたブレーキトルクをモータＢによる回生トルクとブレーキ機構による制動トルクとで協調して分担し、回生制動を行う。
【００３７】
以下、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０による各走行モードの切り換え判定処理、及び、各走行間の移行制御について、図１〜図５のフローチャートを用いて説明する。
【００３８】
図１はシリーズ走行モードとパラレル走行モードとの切換判定を行うルーチンであり、先ず、ステップＳ５１で、現在の車速Ｖ、ＣＶＴ４のプライマリプーリ回転数Ｎｐ、ロックアップクラッチ２の締結／解放状態を、多重通信によってＴ／Ｍ＿ＥＣＵ２４から入力すると、ステップＳ５２で、ＡＰＳ１１からの信号に基づいてアクセル開度Ａｃｃを算出すると共に、シフトレンジスイッチ１４からの信号に基づいて変速レンジ位置を算出する。
【００３９】
続くステップＳ５３では、アクセル開度Ａｃｃ、プライマリプーリ回転数Ｎｐに基づき、変速レンジ位置が走行（前進走行）レンジ、ニュートラル或いはパーキングレンジ、後退レンジのいずれのレンジに属するかに応じ、以下に示すように、各レンジ毎に、ＣＶＴ４の入力トルクであるドライバー要求トルクＴｄｒｖを算出する。このドライバー要求トルクＴｄｒｖは、プラネタリギヤ３による動力配分やバッテリ残存容量等を考慮して算出される動力段の出力トルクであり、ＣＶＴ４でのトルク変換損失等の影響を考慮に入れた複雑な演算を行うことなく、簡素な処理で車両の要求駆動トルクを代表することができる。
【００４０】
（ａ）走行（前進走行）レンジ
ドライバー要求トルクＴｄｒｖは、ドライバーの操作量を反映するアクセル開度Ａｃｃと、エンジン１及びモータＡ，Ｂの出力状態を反映するプラネタリギヤ３のキャリア３ｂの回転数すなわちＣＶＴ４のプライマリプーリ回転数Ｎｐとをパラメータとする関数ｆａ(Ａｃｃ,Ｎｐ)によって示すことができ、具体的には、アクセル開度Ａｃｃとプライマリプーリ回転数Ｎｐとをパラメータとして予めシミュレーション或いは実験等によって求めた値をマップに格納しておき、このマップを参照してドライバー要求トルクＴｄｒｖを算出する。
【００４１】
（ｂ）ニュートラル或いはパーキングレンジ
ニュートラル或いはパーキングレンジでは、積極的な駆動トルクの要求はないものとみなし、ドライバー要求トルクをＴｄｒｖ＝０とする。
【００４２】
（ｃ）後退レンジ
後退レンジでは、基本的に、ドライバー要求トルクＴｄｒｖは、走行（前進走行）レンジの場合と同様であるが、進行方向が逆であることから、ドライバー要求トルクＴｄｒｖは、マイナスの符号を付けて−ｆａ(Ａｃｃ,Ｎｐ)とする。
【００４３】
図６は、アクセル開度Ａｃｃとプライマリプーリ回転数Ｎｐとをパラメータとするドライバー要求トルクＴｄｒｖのマップｆａを示し、アクセル開度Ａｃｃが大きくなる程、ドライバー要求トルクＴｄｒｖの値が大きくなり、同じアクセル開度では、プライマリプーリ回転数Ｎｐが低い程、ドライバー要求トルクＴｄｒｖも大きくなる。
【００４４】
以上によりドライバー要求トルクＴｄｒｖを算出した後、ステップＳ５４へ進み、現在の車速Ｖとの比較によりロックアップクラッチ２の解放を判定するためのクラッチ解放判定用車速Ｖ１ｏｆを算出する、このクラッチ解放判定用車速Ｖ１ｏｆは、ＣＶＴ４及びその変速比の影響を考慮し、パラレル走行モードからシリーズ走行モードへ移行する際に、ドライバー要求トルクＴｄｒｖに対応してエンジン１の燃費効率及びモータＡ，Ｂの効率が最適となる領域を定めるものであり、ドライバー要求トルクＴｄｒｖをパラメータとする関数ｆ１ｏｆ(Ｔｄｒｖ)による判定用車速として求められる。具体的には、予めシミュレーション或いは実験等により求めた値をテーブルに格納しておき、このテーブルを参照して算出する。
【００４５】
次に、ステップＳ５５で、現在の車速Ｖとの比較によりロックアップクラッチ２の締結を判定するためのクラッチ締結判定用車速Ｖ１ｏｎを算出する。このクラッチ締結判定用車速Ｖ１ｏｎは、同様に、ＣＶＴ４及びその変速比の影響を考慮し、シリーズ走行モードからパラレル走行モードへ移行する際に、ドライバー要求トルクＴｄｒｖに対応してエンジン１の燃費効率及びモータＡ，Ｂの効率が最適となる領域を定めるものであり、ドライバー要求トルクＴｄｒｖをパラメータとする関数ｆ１ｏｎ(Ｔｄｒｖ)による判定用車速として求められる。具体的には、予めシミュレーション或いは実験等により求めた値をテーブルに格納しておき、このテーブルを参照して算出する。
【００４６】
図７に示すように、クラッチ解放判定用車速Ｖ１ｏｆ、クラッチ締結判定用車速Ｖ１ｏｎは、それぞれ、ドライバー要求トルクＴｄｒｖが大きくなる程、判定用車速が低くなるように設定され、シリーズ走行モードでの走行中は、ドライバーの加速の意志を反映しつつ車両の燃費効率が最適となる車速でパラレル走行モードへ移行させることを可能とし、パラレル走行モードでの走行中においては、ドライバーの減速の意志を反映しつつ車両の燃費効率が最適となる車速でシリーズ走行モードへ移行させることを可能としている。また、同じドライバー要求トルクＴｄｒｖでは、Ｖ１ｏｆ＜Ｖ１ｏｎのヒステリシスを有するように設定され、クラッチ解放・締結の際のハンチングを防止する。
【００４７】
次いで、ステップＳ５６へ進み、現在の車速Ｖをクラッチ締結判定用車速Ｖ１ｏｎと比較し、Ｖ≧Ｖ１ｏｎの場合、ステップＳ５７へ進んで、シリーズ走行モードからパラレル走行モードに切り換える条件が成立したことを示すためパラレル走行条件成立フラグＦＬＡＧ１をセットする（ＦＬＡＧ１←１）と共に、パラレル走行モードからシリーズ走行モードへの移行制御が未実施の状態にあることを示すためパラレル→シリーズ移行制御完了フラグＦＬＡＧ３をクリアし（ＦＬＡＧ３←０）、ステップＳ６０へ進む。
【００４８】
また、ステップＳ５６でＶ＜Ｖ１ｏｎの場合には、ステップＳ５８へ分岐して現在の車速Ｖをクラッチ解放判定用車速Ｖ１ｏｆと比較する。そして、Ｖ＞Ｖ１ｏｆすなわち現在の車速Ｖがクラッチ締結判定用車速Ｖ１ｏｎとクラッチ解放判定用車速Ｖ１ｏｆとの間（Ｖ１ｏｎ＞Ｖ＞Ｖ１ｏｆ）にある場合には、現状の走行モードを維持すべくステップＳ６０へジャンプし、Ｖ≦Ｖ１ｏｆの場合、ステップＳ５９でパラレル走行モードからシリーズ走行モードに切り換える条件が成立したことを示すためパラレル走行条件成立フラグＦＬＡＧ１をクリアする（ＦＬＡＧ１←０）と共に、シリーズ走行モードからパラレル走行モードへの移行制御が未実施の状態にあることを示すためシリーズ→パラレル移行制御完了フラグＦＬＡＧ２をクリアし（ＦＬＡＧ２←０）、ステップＳ６０へ進む。
【００４９】
次に、ステップＳ６０では、パラレル走行条件成立フラグＦＬＡＧ１の値を参照し、ＦＬＡＧ１＝１でシリーズ走行モードからパラレル走行モードへの切り換え条件が成立している場合には、更に、ステップＳ６１で、シリーズ→パラレル移行制御完了フラグＦＬＡＧ２の値を参照し、シリーズ走行モードからパラレル走行モードへの移行制御が完了しているか否かを調べる。
【００５０】
その結果、ステップＳ６１において、ＦＬＡＧ２＝０でシリーズ走行モードからパラレル走行モードへの移行制御が未完了の場合には、ステップＳ６２で図３の移行制御ルーチンによるシリーズ走行モードからパラレル走行モードへの移行制御を実施し、ＦＬＡＧ２＝１で既にシリーズ走行モードからパラレル走行モードへの移行制御が完了している場合、ステップＳ６３で図４の制御ルーチンによるパラレル走行制御を行う。
【００５１】
一方、ステップＳ６０におけるパラレル走行条件成立フラグＦＬＡＧ１の参照結果、ＦＬＡＧ１＝０であり、パラレル走行モードからシリーズ走行モードへの切り換え条件が成立している場合には、ステップＳ６０からステップＳ６４へ進み、パラレル→シリーズ移行制御完了フラグＦＬＡＧ３の値を参照する。
【００５２】
そして、ＦＬＡＧ３＝０でパラレル走行モードからシリーズ走行モードへの移行制御が未完了の場合には、ステップＳ６５で図５の移行制御ルーチンによるパラレル走行モードからシリーズ走行モードへの移行制御を実施し、ＦＬＡＧ３＝１で既にパラレル走行モードからシリーズ走行モードへの移行制御が完了している場合には、ステップＳ６６で図２の制御ルーチンによるシリーズ走行制御を行う。
【００５３】
次に、以上の走行モード切り換え判定によって判定された各走行モードの制御及び各走行モード間の移行制御について、シリーズ走行モード、シリーズ走行からパラレル走行モードへの移行制御、パラレル走行制御、パラレル走行からシリーズ走行への移行制御の順で説明する。
【００５４】
シリーズ走行モードでは、図２に示す制御ルーチンにおいて、先ず、ステップＳ１０１で多重通信によりモータＡコントローラ２１にモータＡを所定回転数で定速運転させるための回転数指令を与えると、ステップＳ１０２で、アクセル開度ＡｃｃとＣＶＴ４のプライマリプーリ回転数Ｎｐとに基づいてドライバー要求トルクＴｄｒｖを算出する。
【００５５】
次いで、ステップＳ１０３へ進み、ドライバー要求トルクＴｄｒｖを、プラネタリギヤユニット３のプラネタリギヤ比（プラネタリ比：定数Ｋ）を用いて以下の(1),(2)式によって算出されるリングギヤ側のトルクＴｒとサンギヤ側のトルクＴｓとに分配する。
Ｔｒ＝Ｔｄｒｖ×（１−Ｋ）／Ｋ …(1)
Ｔｓ＝Ｔｄｒｖ×Ｋ …(2)
【００５６】
続くステップＳ１０４では、リングギヤ３ｃに連結されるモータＢの必要電力ＷｂをモータＢの回転数とリングギヤ側のトルクＴｒとから算出し、ステップＳ１０５で、バッテリ１０の残存容量から所定の充電電力Ｗａを算出する。そして、ステップＳ１０６で、モータＢの必要電力Ｗｂとバッテリ１０の充電電力ＷａとモータＡの回転数とから発電のためのトルクＴｂａｔを算出し、ステップＳ１０７で、以下の(3)式に示すように、サンギヤ側のトルクＴｓと発電トルクＴｂａｔとを加算してエンジン１の駆動トルクＴｅｇを算出する。
Ｔｅｇ＝Ｔｓ＋Ｔｂａｔ …(3)
【００５７】
その後、ステップＳ１０８へ進み、モータＡの発電力とエンジン１の出力特性とから、上述のステップＳ１０７で算出した駆動トルクＴｅｇをエンジン１から出力可能か否かを調べ、駆動トルクＴｅｇを出力困難な場合、モータＡの回転数を変更してモータＡコントローラ２１へ新たな回転数指令を与え、再度、モータＢの必要電力Ｗｂとバッテリ１０の充電電力ＷａとモータＡの回転数とから発電トルクＴｂａｔを算出し、この発電トルクＴｂａｔとサンギヤ側のトルクＴｓとを加算してエンジン１の駆動トルクＴｅｇを算出する。
【００５８】
そして、ステップＳ１０９でリングギヤ側のトルクＴｒをモータＢのトルクとして多重通信によりモータＢコントローラ２２にトルク指令を与え、ステップＳ１１０で多重通信によりＥ／Ｇ＿ＥＣＵ２３に駆動トルクＴｅｇのトルク指令を与えてステップＳ１１１へ進む。
【００５９】
ステップＳ１１１では、モータＡコントローラ２１、モータＢコントローラ２２、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２３からの各フィードバック値に基づいて算出される車両駆動トルクのフィードバック値により、モータＢによる走行を制御してルーチンを抜ける。
【００６０】
すなわち、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０では、モータＡコントローラ２１から受信したモータＡの発電用トルクフィードバック値Ｔａ’と、モータＢコントローラ２２から受信したモータＢのトルクフィードバック値Ｔｂ’に基づくモータＢのトルクの反力（Ｔｂ’×Ｋ（１−Ｋ））とを加算してＥ／Ｇ＿ＥＣＵ２３へフィードバックし、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２３では、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０からのトルク指令値Ｔｅｇとフィードバック値（Ｔａ’＋Ｔｂ’×Ｋ／（１−Ｋ））との差分を学習してエンジン１の制御を行う。
【００６１】
そして、モータＢのトルクフィードバック値Ｔｂ’に、エンジン１のトルクフィードバック値Ｔｅｇ’とモータＡのトルクフィードバック値Ｔａ’との差を加算してドライバー要求トルクのフィードバック値とし、このドライバー要求トルクのフィードバック値（Ｔｂ’＋Ｔｅｇ’−Ｔａ’）に基づいてモータＢによる走行制御を行う。
【００６２】
これにより、要求駆動力が小さい低負荷のシリーズ走行モードでは、エンジン１とモータＡとでモータＢの反力を支えながらモータＢの駆動によるバッテリ１０の消費電力を補充することができ、安定した定トルク走行を確保することができる。
【００６３】
次に、シリーズ走行モードからパラレル走行モードへ切り換える場合の移行制御について説明する。
【００６４】
シリーズ走行モードからパラレル走行モードへの移行は、図２の移行制御ルーチンによって行われ、ロックアップクラッチ２を締結する前に、予めエンジントルクを徐々に増加させてドライバー要求トルクに近づけた後、モータＡの回転数とＣＶＴ４の入力軸回転数であるプライマリプーリ回転数とを一致させ、ロックアップクラッチ２を締結する。
【００６５】
具体的には、先ず、ステップＳ２０１でＴ／Ｍ＿ＥＣＵ２４からフィードバック送信されたプライマリプーリ回転数ＮｐにモータＡの回転数Ｎａを合わせるべく、多重通信によりモータＡコントローラ２１に回転数指令を与え、ステップＳ２０２で、モータＡコントローラ２１からフィードバック送信された回転数データによってモータＡの実回転数Ｎａｒを検出する。
【００６６】
次に、ステップＳ２０３へ進み、エンジン１の駆動トルクＴｅｇを発電トルク或いはトルク０の状態からパラレル走行時のドライバー要求トルクＴｄｒｖに近づけるべく、現在の駆動トルクＴｅｇに所定値Ｔｋを加算して新たな駆動トルクＴｅｇを算出し（Ｔｅｇ←Ｔｅｇ＋Ｔｋ）、ステップＳ２０４で多重通信によりＥ／Ｇ＿ＥＣＵ２３に駆動トルクＴｅｇのトルク指令値を与える。
【００６７】
その後、ステップＳ２０５で、ドライバー要求トルクＴｄｒｖとエンジン駆動トルクＴｅｇとの差の絶対値│Ｔｄｒｖ−Ｔｅｇ│が設定値Ｋｔ以下になったか否かを調べ、その結果、│Ｔｄｒｖ−Ｔｅｇ│＞Ｋｔのときにはルーチンを抜けてエンジン指令トルクを所定値Ｔｋづつ増加させる処理を続行し、│Ｔｄｒｖ−Ｔｅｇ│≦Ｋｔになったとき、ステップＳ２０６へ進んでプライマリプーリ回転数ＮｐとモータＡの実回転数Ｎａｒとの差の絶対値│Ｎｐ−Ｎａｒ│が設定値Ｋｎ以下になったか否かを調べる。
【００６８】
設定値Ｋｎは、モータＡの回転数とＣＶＴ４のプライマリプーリ回転数が実質的に一致すると見なせる許容範囲を定めるものであり、ステップＳ２０６で│Ｎｐ−Ｎａｒ│＞Ｋｎの場合にはルーチンを抜け、モータＡコントローラ２１に対する回転数指令（Ｎａ＝Ｎｐ）によりモータＡの回転をプライマリプーリ回転に一致させる処理を続行する。尚、このとき、エンジン１の駆動トルクを増加させる制御とモータＡのプライマリプーリ回転数Ｎｐへの回転数制御によってモータＡの出力トルクがマイナスとなる。
【００６９】
そして、ステップＳ２０６において│Ｎｐ−Ｎａｒ│≦Ｋｎとなり、モータＡの実回転数Ｎａｒがプライマリプーリ回転数Ｎｐに実質的に一致したとき、ステップＳ２０７へ進んで多重通信によりＴ／Ｍ＿ＥＣＵ２４へロックアップクラッチ２を締結する指令を与え、ステップＳ２０９でシリーズ→パラレル移行制御完了フラグＦＬＡＧ２をセットしてルーチンを抜ける。
【００７０】
以上により、シリーズ走行モードからパラレル走行モードへ移行させる場合には、予めエンジン１の駆動トルクをパラレル走行モードでのドライバー要求トルクとなるよう漸次的に増加させた後、ロックアップクラッチ２の締結によって直結となるＣＶＴ４のプライマリプーリ回転数に対してモータＡの回転数を実質的に一致させてからクラッチ締結を行うため、モータＡに対する回転数制御の制御性が向上して回転変動やトルク変動を最小限に抑えて円滑にクラッチ締結を行うことができるばかりでなく、エンジン１のトルクをシリーズ走行での発電トルク或いはトルク０の状態からドライバー要求トルクまでクラッチ締結直後に短時間で切り換える必要がないため、モータトルクに対してエンジントルクの応答遅れが大きいことによる過渡的なトルク不足やトルク過多によるショックを未然に回避することができる。
【００７１】
また、クラッチ締結直後にエンジン１の駆動トルクをドライバー要求トルクに切換える場合には、まずクラッチ締結直前にエンジン１の出力トルクを一時的に０とし、クラッチ締結直後にエンジン１の出力トルクを０からドライバー要求トルクへ切換えると同時に、モータＢの出力トルクをドライバー要求トルクから０へ切換えなければならないため、両者のトルク応答性が異なり、制御性が必ずしも良いとは言えない。
【００７２】
これに対し、本発明では、シリーズ走行モードからパラレル走行モードへの移行時に、エンジン１の駆動トルクをパラレル走行モードでのドライバー要求トルクとなるよう漸次的に増加させた後、モータＡの回転数をプライマリプーリ回転数に実質的に一致させてからクラッチ締結を行うため、ロックアップクラッチ２の締結直後にモータ同士でトルク交換させることが可能であり、制御性を向上することができる。
【００７３】
すなわち、図４のパラレル走行の制御ルーチンでは、ロックアップクラッチ２を締結してシリーズ走行モードから移行したとき、先ず、ステップＳ３０１でモータＡのトルクを０とするトルク０指令を多重通信によってモータＡコントローラ２１に与える。この場合、シリーズ走行モードからパラレル走行モードへの移行直後、すなわちロックアップクラッチ２の締結直後である場合には、同時にモータＢコントローラ２２へモータＢのトルクをシリーズ走行時の駆動トルク（ドライバー要求トルク）から一旦トルク０とするトルク指令を与える。
【００７４】
前述したように、シリーズ走行モードからパラレル走行モードへの移行制御においては、エンジン１の駆動トルクをドライバー要求トルクに徐々に増加させてモータＡの回転数をプライマリ回転数に実質的に一致させるように回転数制御を行うことから、パラレル走行への移行直後すなわちロックアップクラッチ２の締結直後に、モータＡ及びモータＢをトルク０で制御することで、モータＡにおける負の出力トルク分をモータＢのトルク０への制御によってプラネタリギヤを介して吸収し、トルク応答性が同じモータ同士でのトルク交換を行わせることができる。これにより、クラッチ締結の際のショックを軽減すると共に、クラッチの耐久性を向上してクラッチの小型化を可能とすることができる。
【００７５】
また、パラレル走行モードでは、ロックアップクラッチ２を締結してプラネタリギヤユニット３のサンギヤ３ａとキャリア３ｂとを結合し、サンギヤ３ａからのエンジン１の駆動力にリングギヤ３ｃからのモータＢの駆動力を加算してキャリア３ｂから出力するため、エンジン１及びモータＢの出力トルクをそのまま駆動輪側に伝達するには、モータＡの回転数を出来なりに合わせなければならず、制御が困難である。この場合、モータＡをシリーズ走行モードでの回転数制御のままとすると、モータＡによって駆動トルクが吸収されてしまい、一方、モータＡの回転数制御を止めると、鉄損によりエンジン１及びモータＢの出力トルクが減じられる。
【００７６】
いずれにしてもモータＡがシリーズ走行モードの回転数制御のままでは、パラレル走行モードにおいて車両駆動トルクの制御が困難であるため、パラレル走行モードでは、モータＡを回転数制御しているモータＡコントローラ２１にトルク０指令を与えることで、モータＡを弱め界磁等によってトルク０とし、エンジン１の出力トルクとモータＢの出力トルクとを損失無くＣＶＴ４に入力する。
【００７７】
そして、モータＡをトルク０で運転した後、ステップＳ３０２へ進んでアクセル開度Ａｃｃとプライマリプーリ回転数Ｎｐとに基づいてドライバー要求トルクＴｄｒｖを算出し、ステップＳ３０３でバッテリ１０の残存容量が所定値以上か否かを調べる。その結果、バッテリ１０の残存容量が所定値より小さい場合には、ステップＳ３０４でスロットル開度に応じてエンジン１のみの走行を行うべく、多重通信によりＥ／Ｇ＿ＥＣＵ２３へ所定のトルク指令を与え、ステップＳ３１０へ進む。
【００７８】
一方、ステップＳ３０３においてバッテリ１０の残存容量が所定値以上の場合には、ステップＳ３０３からステップＳ３０５へ進んでエンジン１のスロットル開度とＣＶＴ４のプライマリプーリ回転数Ｎｐとからエンジン最大出力トルクＴｅｇｍａｘを算出する。そして、ステップＳ３０６でドライバー要求トルクＴｄｒｖとエンジン最大出力トルクＴｅｇｍａｘとの差分ΔＴを算出し（ΔＴ＝Ｔｄｒｖ−Ｔｅｇｍａｘ）、ステップＳ３０７で差分ΔＴをモータＢの駆動トルクＴｂとする（Ｔｂ＝ΔＴ）。
【００７９】
すなわち、パラレル走行モードでは、エンジン１の等スロットル開度曲線から定まる最大出力トルクＴｅｇｍａｘよりもドライバー要求トルクＴｄｒｖの方が大きい場合には、その分のトルクをモータＢによってアシストすべく、（Ｔｄｒｖ−Ｔｅｇｍａｘ）をモータＢの駆動トルクとする。
【００８０】
その後、ステップＳ３０８で多重通信によりＥ／Ｇ＿ＥＣＵ２３にエンジン最大出力トルクＴｅｇｍａｘのトルク指令を与えると共に、ステップＳ３０９で多重通信によりモータＢコントローラ２２に駆動トルクＴｂのトルク指令を与え、ステップＳ３１０でモータＢコントローラ２２から受信したモータＢのトルクフィードバック値Ｔｂ’とＥ／Ｇ＿ＥＣＵ２３から受信したエンジン１のトルクフィードバック値Ｔｅｇ’とを加算した値（Ｔｂ’＋Ｔｅｇ’）を車両駆動トルクのフィードバック値として走行制御を行い、ルーチンを抜ける。
【００８１】
このパラレル走行モードでは、エンジン１とモータＢとのトルク配分が決定され、エンジン１のみによる走行或いはエンジン１をモータＢによってアシストするアシスト走行が行われるが、モータＡを回転数制御からトルク制御へと本格的に切り換えることなく、簡単な指令と限定された定トルク制御でエンジン１及びモータＢの出力トルクを損失無く駆動輪側に伝達することができ、駆動トルクを容易に制御することができる。
【００８２】
次に、パラレル走行モードからシリーズ走行モードへの移行は、図５の移行制御ルーチンによって行われる。このルーチンでは、エンジン１のトルクを徐々に小さくして、その分のトルクをモータＢから出力するようにし、エンジン１のトルクが０になったとき、モータＡのトルク０指令を解除してモータＡの回転数をモータＢの回転数に合わせ、ロックアップクラッチ２を解放する。
【００８３】
すなわち、先ず、ステップＳ４０１で、エンジン駆動トルクＴｅｇを所定比率ｎ分だけ減少させたトルク値Ｔｅｇ（Ｔｅｇ＝Ｔｅｇ−Ｔｅｇ／ｎ）のトルク指令を多重通信によってＥ／Ｇ＿ＥＣＵ２３に与え、次に、ステップＳ４０２で、エンジン駆動トルクの減少分Ｔｅｇ／ｎを現在のモータＢの駆動トルクＴｂに加算してモータＢの新たな駆動トルクＴｂとし（Ｔｂ＋Ｔｂ／ｎ）を、この新たな駆動トルクＴｂのトルク指令を多重通信によりモータＢコントローラ２２に与える。
【００８４】
そして、ステップＳ４０３でエンジン駆動トルクＴｅｇが０になったか否かを調べ、その結果、Ｔｅｇ≠０のときには、ステップＳ４０３からルーチンを抜けてエンジン１のトルクを所定量減少させてモータＢのトルクを所定量増加させる処理を繰り返す。
【００８５】
その後、ステップＳ４０３でエンジン駆動トルクＴｅｇが０になると、ステップＳ４０４へ進んでモータＢの回転数Ｎｂを検出し、ステップＳ４０５でモータＡコントローラ２１へのモータＡに対するトルク０指令を解除してモータＡの回転数ＮａをモータＢの回転数Ｎｂと同じ回転数にすべく、モータＡコントローラ２１に回転数指令を与える。そして、ステップＳ４０６で多重通信によりＴ／Ｍ＿ＥＣＵ２４へロックアップクラッチ２を解放させる指令を与え、ステップＳ４０７でパラレル→シリーズ移行制御完了フラグＦＬＡＧ３をセットしてルーチンを抜ける。
【００８６】
すなわち、パラレル走行モードからシリーズ走行モードへの移行では、モータＡの回転数とモータＢの回転数とを合わせてロックアップクラッチ２を解放する前に、エンジン１のトルクを徐々に０に近づけ、その分のトルクをモータＢから出力するようにしているため、回転変動やトルク変動を生じることなくパラレル走行モードからシリーズ走行モードへ移行させることができ、運転フィーリングの悪化を防止することができる。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、ロックアップクラッチを解放し、エンジンの駆動力の一部と第２のモータの駆動力とを合成させて走行するシリーズ走行モードから、ロックアップクラッチを締結し、少なくともエンジンの駆動力を用いて走行するパラレル走行モードへ移行させる際、エンジンの駆動トルクを漸次的に増加させてパラレル走行モードにおける駆動トルクに移行させ、さらに上記第１のモータを回転数指令制御した上で、第１のモータの回転数を動力変換機構の入力軸回転数に実質的に一致させてロックアップクラッチを締結させるため、ロックアップクラッチの締結・解放に伴う回転変動やトルク変動を最小限に抑えて円滑にクラッチ締結を行うことができるばかりでなく、エンジントルクをパラレル走行モードのトルクまでクラッチ締結直後に短時間で切り換える必要がないため、モータトルクに対してエンジントルクの応答遅れが大きいことによる過渡的なトルク不足やトルク過多によるショックを未然に回避することができる。
【００８８】
また、請求項２記載の発明では、シリーズ走行モードからパラレル走行モードへの移行を請求項１記載の発明と同様に行い、パラレル走行モードからシリーズ走行モードへ移行させる際には、エンジンの駆動トルクを漸次的に減少させると共にエンジンの駆動トルクの減少分だけ第２のモータの駆動トルクを漸次的に増加させ、エンジンの駆動トルクが実質的に０となったときの第２のモータの回転数で第１のモータを回転数指令制御した上で、ロックアップクラッチを解放させるため、ロックアップクラッチの締結・解放の双方の場合にショックを防止して運転フィーリングを一層向上することができ、円滑な走行を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シリーズ走行モードとパラレル走行モードとの切換判定ルーチンを示すフローチャート
【図２】シリーズ走行モードの制御ルーチンを示すフローチャート
【図３】シリーズ走行モードからパラレル走行モードへの移行制御ルーチンを示すフローチャート
【図４】パラレル走行モードの制御ルーチンを示すフローチャート
【図５】パラレル走行モードからシリーズ走行モードへの移行制御ルーチンを示すフローチャート
【図６】ドライバー要求トルクマップの説明図
【図７】クラッチ締結・解放判定用車速とドライバー要求トルクとの関係を示す説明図
【図８】駆動制御系の構成を示す説明図
【符号の説明】
１ …エンジン
２ …ロックアップクラッチ
３ …プラネタリギヤユニット（シングルピニオン式プラネタリギヤ）
３ａ…サンギヤ
３ｂ…キャリア
３ｃ…リングギヤ
４ …ベルト式無段変速機（動力変換機構）
Ａ …第１のモータ
Ｂ …第２のモータ
２０…ＨＥＶ＿ＥＣＵ
Claims (2)
- エンジンの出力軸とシングルピニオン式プラネタリギヤのサンギヤとの間に連結される第１のモータ、上記プラネタリギヤのリングギヤに連結される第２のモータ、上記プラネタリギヤのサンギヤとキャリアとを締結・解放するロックアップクラッチ、及び、上記プラネタリギヤのキャリアに連結され、複数段あるいは無段階に切り換え可能な変速比に応じて上記プラネタリギヤと駆動輪との間で変速及びトルク増幅を行なう動力変換機構を備えたハイブリッド車の走行モードを、上記ロックアップクラッチを解放し、上記エンジンの駆動力の一部と上記第２のモータの駆動力とを合成させて走行するシリーズ走行モードと、上記ロックアップクラッチを締結し、少なくとも上記エンジンの駆動力を用いて走行するパラレル走行モードとに切り換えるハイブリッド車の制御装置であって、
上記シリーズ走行モードから上記パラレル走行モードへの移行時、上記エンジンの駆動トルクを漸次的に増加させて上記パラレル走行モードにおける駆動トルクに移行させ、さらに上記第１のモータを回転数指令制御した上で、上記第１のモータの回転数を上記動力変換機構の入力軸回転数に実質的に一致させ、上記ロックアップクラッチを締結させる手段を備えたことを特徴とするハイブリッド車の制御装置。 - 上記パラレル走行モードから上記シリーズ走行モードへの移行時、上記エンジンの駆動トルクを漸次的に減少させると共に上記エンジンの駆動トルクの減少分だけ上記第２のモータの駆動トルクを漸次的に増加させ、上記エンジンの駆動トルクが実質的に０となったときの上記第２のモータの回転数で上記第１のモータを回転数指令制御した上で、上記ロックアップクラッチを解放させる手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10297799A JP3892611B2 (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | ハイブリッド車の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10297799A JP3892611B2 (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | ハイブリッド車の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000299903A JP2000299903A (ja) | 2000-10-24 |
| JP3892611B2 true JP3892611B2 (ja) | 2007-03-14 |
Family
ID=14341812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10297799A Expired - Fee Related JP3892611B2 (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | ハイブリッド車の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3892611B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220063594A1 (en) * | 2019-01-18 | 2022-03-03 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Controller for vehicle |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103402809B (zh) * | 2011-01-13 | 2016-11-09 | 卡明斯公司 | 用于控制混合动力传动系中的功率输出分布的***、方法和装置 |
| JP6319133B2 (ja) * | 2015-02-18 | 2018-05-09 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両 |
| JP6319132B2 (ja) * | 2015-02-18 | 2018-05-09 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両 |
| US11390268B2 (en) * | 2017-08-07 | 2022-07-19 | Jatco Ltd | Control device and control method for vehicle |
| CN112810599B (zh) * | 2020-04-17 | 2022-04-12 | 长城汽车股份有限公司 | 车辆驱动控制方法、*** |
| CN113335262B (zh) * | 2021-07-19 | 2022-08-23 | 中国第一汽车股份有限公司 | 混合动力汽车驱动模式切换的控制方法、车辆及存储介质 |
| CN113386730B (zh) * | 2021-07-19 | 2023-01-06 | 中国第一汽车股份有限公司 | 混合动力汽车串并联驱动模式切换的控制方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3291871B2 (ja) * | 1993-11-10 | 2002-06-17 | 株式会社エクォス・リサーチ | ハイブリッド型車両 |
| JP3291916B2 (ja) * | 1994-06-06 | 2002-06-17 | 株式会社エクォス・リサーチ | ハイブリッド型車両 |
| JP3344848B2 (ja) * | 1994-11-04 | 2002-11-18 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 発進装置 |
| JPH0914385A (ja) * | 1995-07-05 | 1997-01-14 | Toyota Motor Corp | 車両用駆動装置 |
| JP3414059B2 (ja) * | 1995-07-19 | 2003-06-09 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 車輌用駆動装置 |
| JP3409523B2 (ja) * | 1995-08-02 | 2003-05-26 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 車両用駆動装置の制御装置 |
| JPH09150638A (ja) * | 1995-11-30 | 1997-06-10 | Aisin Aw Co Ltd | 車両用駆動装置の制御装置 |
| JP3624601B2 (ja) * | 1996-12-17 | 2005-03-02 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両の駆動制御装置 |
| JP3577869B2 (ja) * | 1997-02-06 | 2004-10-20 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド駆動制御装置 |
| JP3354074B2 (ja) * | 1997-04-25 | 2002-12-09 | ジヤトコ株式会社 | パラレルハイブリッド車両の制御装置 |
-
1999
- 1999-04-09 JP JP10297799A patent/JP3892611B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220063594A1 (en) * | 2019-01-18 | 2022-03-03 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Controller for vehicle |
| US11981321B2 (en) * | 2019-01-18 | 2024-05-14 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Controller for vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000299903A (ja) | 2000-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6203468B1 (en) | Control device for hybrid vehicle and method thereof | |
| US9085296B2 (en) | Hybrid vehicle and control method thereof | |
| US7874956B2 (en) | Engine start controlling apparatus and method for hybrid vehicle | |
| US7316283B2 (en) | Automatic transmission controller for hybrid vehicle | |
| US9457798B2 (en) | Hybrid vehicle and method for controlling same | |
| US7416511B2 (en) | Gear shift control system of hybrid vehicle | |
| US20030004031A1 (en) | Method for stopping an engine in a parallel hybrid electric vehicle | |
| WO2014076563A1 (en) | Control device for hybrid vehicle for controlling the hybrid vehicle when a collision is detected | |
| JP2000297669A (ja) | ハイブリッド車の制御装置 | |
| JP4376449B2 (ja) | ハイブリッド車の制御装置 | |
| JP5008353B2 (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
| JP2000350310A (ja) | 移動体の駆動システムおよび車両用駆動システム | |
| JP3892611B2 (ja) | ハイブリッド車の制御装置 | |
| JP4037587B2 (ja) | ハイブリッド車の制御装置 | |
| JP2001211506A (ja) | パラレル・ハイブリッド車両の駆動制御装置 | |
| JP2000303873A (ja) | ハイブリッド車の制御装置 | |
| JP2000308207A (ja) | ハイブリッド車の制御装置 | |
| JP2001047882A (ja) | ハイブリッド車の制御装置 | |
| JP3709083B2 (ja) | ハイブリッド車の制御装置 | |
| JP2004019641A (ja) | 車両用ハイブリッドパワートレインの制御装置 | |
| JP3709096B2 (ja) | ハイブリッド車の制御装置 | |
| JP2000297670A (ja) | ハイブリッド車の制御装置 | |
| JP2002345105A (ja) | 電気自動車 | |
| JP2000291457A (ja) | ハイブリッド車の制御装置 | |
| JP3473545B2 (ja) | パラレル・ハイブリッド車両の制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060324 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060905 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061031 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20061205 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061207 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101215 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101215 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111215 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111215 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121215 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121215 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131215 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |