JP3988459B2

JP3988459B2 - ハイブリッド型車両駆動制御装置、ハイブリッド型車両駆動制御方法及びそのプログラム

Info

Publication number: JP3988459B2
Application number: JP2001394955A
Authority: JP
Inventors: 一男青木; 健武田
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2021-12-26
Also published as: JP2003193878A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッド型車両駆動制御装置、ハイブリッド型車両駆動制御方法及びそのプログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ハイブリッド型車両に搭載され、エンジンのトルク、すなわち、エンジントルクの一部を第１の電動機械としての発電機（発電機モータ）に、残りを駆動輪に伝達するようにした車両駆動装置においては、サンギヤ、リングギヤ及びキャリヤを備えたプラネタリギヤユニットを有し、前記キャリヤとエンジンとを連結し、リングギヤと第２の電動機械としての駆動モータ及び駆動輪とを連結し、サンギヤと発電機とを連結し、前記リングギヤ及び駆動モータから出力された回転を駆動輪に伝達して駆動力を発生させるようにしている。
【０００３】
ところで、高い車速で少なくともエンジンを駆動してハイブリッド型車両を走行させると、前記駆動モータの回転速度、すなわち、駆動モータ回転速度が最大の回転速度付近になる。この場合、仮に駆動モータが駆動状態にあっても、駆動モータはその特性上、駆動モータトルクをほとんど発生させていない。また、エンジンには十分なエンジントルクを発生させることができるだけの余力があり、前記車両駆動装置においては、エンジンによってハイブリッド型車両を更に加速させることができる状態に置かれる。
【０００４】
この状態において、通常走行時においては、路面による接地抵抗があるので、アクセルペダルの踏込量を表すアクセルペダル位置が一定である限り、駆動輪の回転速度が高くなることはなく、したがって、駆動モータ回転速度が高くなることもない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の車両駆動装置においては、駆動輪がスリップしたとき、ハイブリッド型車両がリフトアップ（浮上がり現象）されたとき等のように、路面による接地抵抗が急に減小してしまうと、アクセルペダル位置が一定であっても、エンジンの余力によって駆動輪の回転速度が極めて高くなってしまう。その結果、駆動モータ回転速度が、機械的に許容される最大の回転速度より高くなり、駆動モータが破損してしまう恐れがある。
【０００６】
また、前記駆動モータ回転速度が最大の回転速度より高くならなくても、駆動モータ回転速度が高い場合には、逆起電圧が発生するので、該逆起電圧が駆動モータを駆動するためのインバータの許容電圧より高くなると、インバータが破損してしまう恐れがある。
【０００７】
本発明は、前記従来の車両駆動装置の問題点を解決して、電動機械の回転速度が高いときに電動機械、該電動機械を駆動するためのインバータ等が破損することがないハイブリッド型車両駆動制御装置、ハイブリッド型車両駆動制御方法及びそのプログラムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明のハイブリッド型車両駆動制御装置においては、駆動輪に機械的に連結され、かつ、第１〜第３の歯車要素を備え、第１の歯車要素と第１の電動機械が、第２の歯車要素と出力軸が、第３の歯車要素とエンジンが連結された差動歯車装置に前記出力軸を介して機械的に連結された第２の電動機械と、該第２の電動機械に対する負荷が小さくなったときに、第２の電動機械の回転速度を制限する指標となる回転速度制限指標を検出する回転速度制限指標検出部と、前記回転速度制限指標が閾（しきい）値より高くなったかどうかを判断する指標判定処理手段と、前記回転速度制限指標が閾値より高くなったときにエンジントルクを制限するエンジントルク制限処理手段とを有する。
【０００９】
本発明の他のハイブリッド型車両駆動制御装置においては、さらに、アクセル操作量が一定であるかどうかを判断するアクセル操作判定処理手段を有する。
そして、前記エンジントルク制限処理手段は、アクセル操作量が一定である場合において、前記回転速度制限指標が閾値より高くなったときにエンジントルクを制限する。
【００１０】
本発明の更に他のハイブリッド型車両駆動制御装置においては、さらに、前記回転速度制限指標は電動機械の回転速度である。
【００１１】
本発明の更に他のハイブリッド型車両駆動制御装置においては、さらに、前記閾値は、電動機械において機械的に許容される最大の回転速度、及び電動機械において発生する逆起電圧がインバータの許容電圧を超えない最大の回転速度のうちのいずれか低い方を基準値として設定される。
【００１２】
本発明の更に他のハイブリッド型車両駆動制御装置においては、さらに、前記エンジントルク制限処理手段は、エンジン目標トルクを制限する。
【００１３】
本発明の更に他のハイブリッド型車両駆動制御装置においては、さらに、前記エンジントルク制限処理手段は、スロットル開度を小さくする。
【００１４】
本発明のハイブリッド型車両駆動制御方法においては、駆動輪に機械的に連結され、かつ、第１〜第３の歯車要素を備え、第１の歯車要素と第１の電動機械が、第２の歯車要素と出力軸が、第３の歯車要素とエンジンが連結された差動歯車装置に前記出力軸を介して機械的に連結された第２の電動機械に対する負荷が小さくなったときに、第２の電動機械の回転速度を制限する指標となる回転速度制限指標を検出し、該回転速度制限指標が閾値より高くなったかどうかを判断し、前記回転速度制限指標が閾値より高くなったときにエンジントルクを制限する。
【００１５】
本発明のハイブリッド型車両駆動制御方法のプログラムにおいては、コンピュータを、駆動輪に機械的に連結され、かつ、第１〜第３の歯車要素を備え、第１の歯車要素と第１の電動機械が、第２の歯車要素と出力軸が、第３の歯車要素とエンジンが連結された差動歯車装置に前記出力軸を介して機械的に連結された第２の電動機械に対する負荷が小さくなったときに、第２の電動機械の回転速度を制限する指標となる回転速度制限指標を検出する回転速度制限指標検出部、前記回転速度制限指標が閾値より高くなったかどうかを判断する指標判定処理手段、並びに前記回転速度制限指標が閾値より高くなったときにエンジントルクを制限するエンジントルク制限処理手段として機能させる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、エンジン、発電機及び駆動モータを備えたハイブリッド型車両について説明するが、エンジン及び駆動モータを備えたパラレル式のハイブリッド型車両に本発明を適用することもできる。
【００１７】
図１は本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の機能ブロック図である。
【００１８】
図において、９１は電動機械としての駆動モータ２５の回転速度を制限する指標となる回転速度制限指標を検出する回転速度制限指標検出部としての駆動モータ回転速度検出部、９２は前記回転速度制限指標が閾値より高くなったかどうかを判断する指標判定処理手段、９３は前記回転速度制限指標が閾値より高くなったときにエンジントルクを制限するエンジントルク制限処理手段である。
【００１９】
図２は本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両の概念図である。
【００２０】
図において、１１は第１の軸線上に配設されたエンジン（Ｅ／Ｇ）、１２は前記第１の軸線上に配設され、前記エンジン１１を駆動することによって発生させられた回転を出力する出力軸、１３は前記第１の軸線上に配設され、前記出力軸１２を介して入力された回転に対して変速を行う差動歯車装置としてのプラネタリギヤユニット、１４は前記第１の軸線上に配設され、前記プラネタリギヤユニット１３における変速後の回転が出力される出力軸、１５は該出力軸１４に固定された出力ギヤとしての第１のカウンタドライブギヤ、１６は前記第１の軸線上に配設され、伝達軸１７を介して前記プラネタリギヤユニット１３と連結され、更にエンジン１１と差動回転自在に、かつ、機械的に連結された第１の電動機械としての発電機（Ｇ）である。
【００２１】
前記出力軸１４は、スリーブ状の形状を有し、前記出力軸１２を包囲して配設される。また、前記第１のカウンタドライブギヤ１５はプラネタリギヤユニット１３よりエンジン１１側に配設される。
【００２２】
そして、前記プラネタリギヤユニット１３は、少なくとも、第１の歯車要素としてのサンギヤＳ、該サンギヤＳと噛（し）合するピニオンＰ、該ピニオンＰと噛合する第２の歯車要素としてのリングギヤＲ、及び前記ピニオンＰを回転自在に支持する第３の歯車要素としてのキャリヤＣＲを備え、前記サンギヤＳは前記伝達軸１７を介して発電機１６と、リングギヤＲは出力軸１４及び所定のギヤ列を介して、前記第１の軸線と平行な第２の軸線上に配設され、前記エンジン１１及び発電機１６と差動回転自在に、かつ、機械的に連結され、かつ、駆動輪３７と機械的に連結された第２の電動機械としての駆動モータ（Ｍ）２５及び駆動輪３７と、キャリヤＣＲは出力軸１２を介してエンジン１１と連結される。また、前記キャリヤＣＲと車両駆動装置としてのハイブリッド型車両駆動装置のケース１０との間にワンウェイクラッチＦが配設され、該ワンウェイクラッチＦは、エンジン１１から正方向の回転がキャリヤＣＲに伝達されたときにフリーになり、発電機１６又は駆動モータ２５から逆方向の回転がキャリヤＣＲに伝達されたときにロックされ、逆方向の回転がエンジン１１に伝達されないようにする。
【００２３】
そして、前記発電機１６は、前記伝達軸１７に固定され、回転自在に配設されたロータ２１、該ロータ２１の周囲に配設されたステータ２２、及び該ステータ２２に巻装されたコイル２３から成る。前記発電機１６は、伝達軸１７を介して伝達される回転によって電力を発生させる。前記コイル２３は、図示されないバッテリに接続され、該バッテリに直流の電流を供給する。前記ロータ２１と前記ケース１０との間に発電機ブレーキＢが配設され、該発電機ブレーキＢを係合させることによってロータ２１を固定し、発電機１６の回転を機械的に停止させることができる。
【００２４】
また、２６は、前記第２の軸線上に配設され、前記駆動モータ２５の回転が出力される出力軸、２７は該出力軸２６に固定された出力ギヤとしての第２のカウンタドライブギヤである。前記駆動モータ２５は、前記出力軸２６に固定され、回転自在に配設されたロータ４０、該ロータ４０の周囲に配設されたステータ４１、及び該ステータ４１に巻装されたコイル４２から成る。
【００２５】
前記駆動モータ２５は、コイル４２に供給される交流の電流であるＵ相、Ｖ相及びＷ相の電流によって駆動モータトルクＴＭを発生させる。そのために、前記コイル４２は前記バッテリに接続され、該バッテリからの直流の電流が各相の電流に変換されて前記コイル４２に供給されるようになっている。
【００２６】
そして、前記駆動輪３７をエンジン１１の回転と同じ方向に回転させるために、前記第１、第２の軸線と平行な第３の軸線上にカウンタシャフト３０が配設され、該カウンタシャフト３０に、第１のカウンタドリブンギヤ３１、及び該第１のカウンタドリブンギヤ３１より歯数が多い第２のカウンタドリブンギヤ３２が固定される。前記第１のカウンタドリブンギヤ３１と前記第１のカウンタドライブギヤ１５とが、また、前記第２のカウンタドリブンギヤ３２と前記第２のカウンタドライブギヤ２７とが噛合させられ、前記第１のカウンタドライブギヤ１５の回転が反転されて第１のカウンタドリブンギヤ３１に、前記第２のカウンタドライブギヤ２７の回転が反転されて第２のカウンタドリブンギヤ３２に伝達されるようになっている。
【００２７】
さらに、前記カウンタシャフト３０には前記第１のカウンタドリブンギヤ３１より歯数が少ないデフピニオンギヤ３３が固定される。
【００２８】
そして、前記第１〜第３の軸線と平行な第４の軸線上にディファレンシャル装置３６が配設され、該ディファレンシャル装置３６のデフリングギヤ３５と前記デフピニオンギヤ３３とが噛合させられる。したがって、デフリングギヤ３５に伝達された回転が前記ディファレンシャル装置３６によって分配され、駆動輪３７に伝達される。このように、エンジン１１によって発生させられた回転を第１のカウンタドリブンギヤ３１に伝達することができるだけでなく、駆動モータ２５によって発生させられた回転を第２のカウンタドリブンギヤ３２に伝達することができるので、エンジン１１及び駆動モータ２５を駆動することによってハイブリッド型車両を走行させることができる。
【００２９】
なお、３８はロータ２１の位置、すなわち、発電機ロータ位置θＧを検出するレゾルバ等の発電機ロータ位置センサ、３９はロータ４０の位置、すなわち、駆動モータロータ位置θＭを検出するレゾルバ等の駆動モータロータ位置センサである。そして、検出された発電機ロータ位置θＧは、図示されない車両制御装置及び発電機制御装置に、駆動モータロータ位置θＭは車両制御装置及び図示されない駆動モータ制御装置に送られる。
【００３０】
次に、前記プラネタリギヤユニット１３の動作について説明する。
【００３１】
図３は本発明の実施の形態におけるプラネタリギヤユニットの動作説明図、図４は本発明の実施の形態における通常走行時の車速線図、図５は本発明の実施の形態における通常走行時のトルク線図である。
【００３２】
前記プラネタリギヤユニット１３（図２）においては、キャリヤＣＲがエンジン１１と、サンギヤＳが発電機１６と、リングギヤＲが出力軸１４を介して前記駆動モータ２５及び駆動輪３７とそれぞれ連結されるので、リングギヤＲの回転速度、すなわち、リングギヤ回転速度ＮＲと、出力軸１４に出力される回転速度、すなわち、出力軸回転速度とが等しく、キャリヤＣＲの回転速度と、エンジン１１の回転速度、すなわち、エンジン回転速度ＮＥとが等しく、サンギヤＳの回転速度と発電機１６の回転速度、すなわち、発電機回転速度ＮＧとが等しくなる。そして、リングギヤＲの歯数がサンギヤＳの歯数のρ倍（本実施の形態においては２倍）にされると、
（ρ＋１）・ＮＥ＝１・ＮＧ＋ρ・ＮＲ
の関係が成立する。したがって、リングギヤ回転速度ＮＲ及び発電機回転速度ＮＧに基づいてエンジン回転速度ＮＥ
ＮＥ＝（１・ＮＧ＋ρ・ＮＲ）／（ρ＋１） ……（１）
を算出することができる。なお、前記式（１）によって、プラネタリギヤユニット１３の回転速度関係式が構成される。
【００３３】
また、エンジントルクＴＥ、リングギヤＲに発生させられるトルク、すなわち、リングギヤトルクＴＲ、及び発電機１６のトルク、すなわち、電動機械トルクとしての発電機トルクＴＧは、
ＴＥ：ＴＲ：ＴＧ＝（ρ＋１）：ρ：１ ……（２）
の関係になり、互いに反力を受け合う。なお、前記式（２）によって、プラネタリギヤユニット１３のトルク関係式が構成される。
【００３４】
そして、ハイブリッド型車両の通常走行時において、リングギヤＲ、キャリヤＣＲ及びサンギヤＳはいずれも正方向に回転させられ、図４に示されるように、リングギヤ回転速度ＮＲ、エンジン回転速度ＮＥ及び発電機回転速度ＮＧは、いずれも正の値を採る。また、前記リングギヤトルクＴＲ及び発電機トルクＴＧは、プラネタリギヤユニット１３の歯数によって決定されるトルク比でエンジントルクＴＥを按（あん）分することによって得られるので、図５に示されるトルク線図上において、リングギヤトルクＴＲと発電機トルクＴＧとを加えたものがエンジントルクＴＥになる。
【００３５】
図６は本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の概念図である。
【００３６】
図において、１０はケース、１１はエンジン（Ｅ／Ｇ）、１３はプラネタリギヤユニット、１６は発電機（Ｇ）、Ｂは該発電機１６のロータ２１を固定するための発電機ブレーキ、２５は駆動モータ（Ｍ）、２８は前記発電機１６を駆動するための発電機インバータとしてのインバータ、２９は前記駆動モータ２５を駆動するための駆動モータインバータとしてのインバータ、３７は駆動輪、３８は発電機ロータ位置センサ、３９は駆動モータロータ位置センサ、４３はバッテリである。前記インバータ２８、２９は電源スイッチＳＷを介してバッテリ４３に接続され、該バッテリ４３は前記電源スイッチＳＷがオンのときに直流の電流を前記インバータ２８、２９に供給する。
【００３７】
そして、該インバータ２８の入口側に、インバータ２８に印加される直流の電圧、すなわち、発電機インバータ電圧ＶＧを検出するために第１の直流電圧検出部としての発電機インバータ電圧センサ７５が配設され、インバータ２８に供給される直流の電流、すなわち、発電機インバータ電流ＩＧを検出するために第１の直流電流検出部としての発電機インバータ電流センサ７７が配設される。また、前記インバータ２９の入口側に、インバータ２９に印加される直流の電圧、すなわち、駆動モータインバータ電圧ＶＭを検出するために第２の直流電圧検出部としての駆動モータインバータ電圧センサ７６が配設され、インバータ２９に供給される直流の電流、すなわち、駆動モータインバータ電流ＩＭを検出するために第２の直流電流検出部としての駆動モータインバータ電流センサ７８が配設される。そして、前記発電機インバータ電圧ＶＧ、発電機インバータ電流ＩＧ、駆動モータインバータ電圧ＶＭ及び駆動モータインバータ電流ＩＭは、車両制御装置５１に送られる。なお、前記バッテリ４３とインバータ２８、２９との間に平滑用のコンデンサＣが接続される。
【００３８】
また、前記車両制御装置５１は、図示されないＣＰＵ、記録装置等から成り、ハイブリッド型車両駆動装置の全体の制御を行い、各種のプログラム、データ等に基づいてコンピュータとして機能する。前記車両制御装置５１は、エンジン制御装置４６、発電機制御装置４７及び駆動モータ制御装置４９を備える。そして、前記エンジン制御装置４６は、図示されないＣＰＵ、記録装置等から成り、エンジン１１の制御を行うために、スロットル開度θ、バルブタイミング等の指示信号をエンジン１１に送る。また、前記発電機制御装置４７は、図示されないＣＰＵ、記録装置等から成り、前記発電機１６の制御を行うために、駆動信号ＳＧ１をインバータ２８に送る。そして、駆動モータ制御装置４９は、図示されないＣＰＵ、記録装置等から成り、前記駆動モータ２５の制御を行うために、駆動信号ＳＧ２をインバータ２９に送る。なお、前記エンジン制御装置４６、発電機制御装置４７及び駆動モータ制御装置４９によって車両制御装置５１より下位に位置する第１の制御装置が、前記車両制御装置５１によって、エンジン制御装置４６、発電機制御装置４７及び駆動モータ制御装置４９より上位に位置する第２の制御装置が構成される。また、エンジン制御装置４６、発電機制御装置４７及び駆動モータ制御装置４９も各種のプログラム、データ等に基づいてコンピュータとして機能する。
【００３９】
前記インバータ２８は、駆動信号ＳＧ１に従って駆動され、力行時にバッテリ４３から直流の電流を受けて、各相の電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＧＷを発生させ、各相の電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＧＷを発電機１６に供給し、回生時に発電機１６から各相の電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＧＷを受けて、直流の電流を発生させ、バッテリ４３に供給する。
【００４０】
そして、４４は前記バッテリ４３の状態、すなわち、バッテリ状態としてのバッテリ残量ＳＯＣを検出するバッテリ残量検出装置、５２はエンジン回転速度ＮＥを検出するエンジン回転速度検出部としてのエンジン回転速度センサ、５３は選速操作手段としての図示されないシフトレバーの位置、すなわち、シフトポジションＳＰを検出するシフトポジションセンサ、５４はアクセルペダル、５５は該アクセルペダル５４の位置（踏込量）、すなわち、アクセルペダル位置ＡＰを検出するアクセル操作検出部としてのアクセルスイッチ、６１はブレーキペダル、６２は該ブレーキペダル６１の位置（踏込量）、すなわち、ブレーキペダル位置ＢＰを検出するブレーキ操作検出部としてのブレーキスイッチ、６３はエンジン１１の温度ｔｍＥを検出するエンジン温度センサ、６４は発電機１６の温度、例えば、コイル２３（図２）の温度ｔｍＧを検出する発電機温度センサ、６５は駆動モータ２５の温度、例えば、コイル４２の温度ｔｍＭを検出する温度検出部としての駆動モータ温度センサである。
【００４１】
そして、６６〜６９はそれぞれ各相の電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＭＵ、ＩＭＶを検出する交流電流検出部としての電流センサ、７２は前記バッテリ状態としてのバッテリ電圧ＶＢを検出するバッテリ４３用の電圧検出部としてのバッテリ電圧センサである。前記バッテリ電圧ＶＢは、発電機制御装置４７、駆動モータ制御装置４９及び車両制御装置５１に送られる。また、バッテリ状態として、バッテリ電流、バッテリ温度等を検出することもできる。なお、バッテリ残量検出装置４４、バッテリ電圧センサ７２、図示されないバッテリ電流センサ、図示されないバッテリ温度センサ等によってバッテリ状態検出部が構成される。また、電流ＩＧＵ、ＩＧＶは発電機制御装置４７及び車両制御装置５１に、電流ＩＭＵ、ＩＭＶは駆動モータ制御装置４９及び車両制御装置５１に供給される。
【００４２】
前記車両制御装置５１は、前記エンジン制御装置４６にエンジン制御信号を送り、エンジン制御装置４６によってエンジン１１の駆動・停止を設定させる。また、前記車両制御装置５１の図示されない車速算出処理手段は、車速算出処理を行い、駆動モータロータ位置θＭの変化率ΔθＭを算出し、該変化率ΔθＭ、及び前記出力軸２６から駆動輪３７までのトルク伝達系におけるギヤ比γＶに基づいて車速Ｖを算出する。
【００４３】
そして、車両制御装置５１は、エンジン回転速度ＮＥの目標値を表すエンジン目標回転速度ＮＥ^*、発電機トルクＴＧの目標値を表す発電機目標トルクＴＧ^*、及び駆動モータトルクＴＭの目標値を表す駆動モータ目標トルクＴＭ^*を設定し、前記発電機制御装置４７は発電機回転速度ＮＧの目標値を表す発電機目標回転速度ＮＧ^*、前記駆動モータ制御装置４９は駆動モータトルクＴＭの補正値を表す駆動モータトルク補正値δＴＭを設定する。なお、前記エンジン目標回転速度ＮＥ^*、発電機目標トルクＴＧ^*、駆動モータ目標トルクＴＭ^*等によって制御指令値が構成される。
【００４４】
また、前記発電機制御装置４７の図示されない発電機回転速度算出処理手段は、発電機回転速度算出処理を行い、前記発電機ロータ位置θＧを読み込み、該発電機ロータ位置θＧの変化率ΔθＧを算出することによって発電機１６の回転速度、すなわち、発電機回転速度ＮＧを算出する。
【００４５】
そして、前記駆動モータ制御装置４９の図示されない駆動モータ回転速度算出処理手段は、駆動モータ回転速度算出処理を行い、前記駆動モータロータ位置θＭを読み込み、該駆動モータロータ位置θＭの変化率ΔθＭを算出することによって駆動モータ２５の回転速度、すなわち、駆動モータ回転速度ＮＭを算出する。
【００４６】
なお、前記発電機ロータ位置θＧと発電機回転速度ＮＧとは互いに比例し、駆動モータロータ位置θＭと駆動モータ回転速度ＮＭと車速Ｖとは互いに比例するので、発電機ロータ位置センサ３８及び前記発電機回転速度算出処理手段を、発電機回転速度ＮＧを検出する発電機回転速度検出部として機能させたり、駆動モータロータ位置センサ３９及び前記駆動モータ回転速度算出処理手段を、駆動モータ回転速度ＮＭを検出する駆動モータ回転速度検出部９１（図１）として、又は車速Ｖを検出する車速検出部として機能させたりすることもできる。
【００４７】
本実施の形態においては、前記エンジン回転速度センサ５２によってエンジン回転速度ＮＥを検出するようになっているが、エンジン回転速度ＮＥをエンジン制御装置４６において算出することができる。また、本実施の形態において、車速Ｖは前記車速算出処理手段によって駆動モータロータ位置θＭに基づいて算出されるようになっているが、リングギヤ回転速度ＮＲを検出し、該リングギヤ回転速度ＮＲに基づいて車速Ｖを算出したり、駆動輪３７の回転速度、すなわち、駆動輪回転速度に基づいて車速Ｖを算出したりすることもできる。その場合、車速検出部として、リングギヤ回転速度センサ、駆動輪回転速度センサ等が配設される。
【００４８】
次に、前記構成のハイブリッド型車両駆動制御装置の動作について説明する。
【００４９】
図７は本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の動作を示す第１のメインフローチャート、図８は本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の動作を示す第２のメインフローチャート、図９は本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の動作を示す第３のメインフローチャート、図１０は本発明の実施の形態における第１の車両要求トルクマップを示す図、図１１は本発明の実施の形態における第２の車両要求トルクマップを示す図、図１２は本発明の実施の形態におけるエンジン目標運転状態マップを示す図、図１３は本発明の実施の形態におけるエンジン駆動領域マップを示す図である。なお、図１０、１１及び１３において、横軸に車速Ｖを、縦軸に車両要求トルクＴＯ^*を、図１２において、横軸にエンジン回転速度ＮＥを、縦軸にエンジントルクＴＥを採ってある。
【００５０】
まず、車両制御装置５１（図６）の図示されない初期化処理手段は、初期化処理を行って各種の変量を初期値にする。次に、前記車両制御装置５１は、アクセルスイッチ５５からアクセルペダル位置ＡＰを、ブレーキスイッチ６２からブレーキペダル位置ＢＰを読み込む。そして、前記車速算出処理手段は、駆動モータロータ位置θＭを読み込み、該駆動モータロータ位置θＭの変化率ΔθＭを算出し、該変化率ΔθＭ及び前記ギヤ比γＶに基づいて車速Ｖを算出する。
【００５１】
続いて、前記車両制御装置５１の図示されない車両要求トルク決定処理手段は、車両要求トルク決定処理を行い、アクセルペダル５４が踏み込まれた場合、前記車両制御装置５１の記録装置に記録された図１０の第１の車両要求トルクマップを参照し、ブレーキペダル６１が踏み込まれた場合、前記記録装置に記録された図１１の第２の車両要求トルクマップを参照して、アクセルペダル位置ＡＰ、ブレーキペダル位置ＢＰ及び車速Ｖに対応させてあらかじめ設定された、ハイブリッド型車両を走行させるのに必要な車両要求トルクＴＯ^*を決定する。
【００５２】
続いて、前記車両制御装置５１は、車両要求トルクＴＯ^*があらかじめ駆動モータ２５の定格として設定されている駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘより大きいかどうかを判断する。車両要求トルクＴＯ^*が駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘより大きい場合、前記車両制御装置５１はエンジン１１が停止中であるかどうかを判断し、エンジン１１が停止中である場合、車両制御装置５１の図示されない急加速制御処理手段は、急加速制御処理を行い、駆動モータ２５及び発電機１６を駆動してハイブリッド型車両を走行させる。
【００５３】
また、車両要求トルクＴＯ^*が駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘ以下である場合、及び車両要求トルクＴＯ^*が駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘより大きく、かつ、エンジン１１が駆動中である場合、前記車両制御装置５１の図示されない運転者要求出力算出処理手段は、運転者要求出力算出処理を行い、前記車両要求トルクＴＯ^*と車速Ｖとを乗算することによって、運転者要求出力ＰＤ
ＰＤ＝ＴＯ^*・Ｖ
を算出する。
【００５４】
次に、前記車両制御装置５１の図示されないバッテリ充放電要求出力算出処理手段は、バッテリ充放電要求出力算出処理を行い、前記バッテリ残量検出装置４４からバッテリ残量ＳＯＣを読み込み、該バッテリ残量ＳＯＣに基づいてバッテリ充放電要求出力ＰＢを算出する。
【００５５】
続いて、前記車両制御装置５１の図示されない車両要求出力算出処理手段は、車両要求出力算出処理を行い、前記運転者要求出力ＰＤとバッテリ充放電要求出力ＰＢとを加算することによって、車両要求出力ＰＯ
ＰＯ＝ＰＤ＋ＰＢ
を算出する。
【００５６】
次に、前記車両制御装置５１の図示されないエンジン目標運転状態設定処理手段は、エンジン目標運転状態設定処理を行い、前記車両制御装置５１の記録装置に記録された図１２のエンジン目標運転状態マップを参照し、前記車両要求出力ＰＯを表す線ＰＯ１、ＰＯ２、…と、各アクセルペダル位置ＡＰ１〜ＡＰ６におけるエンジン１１の効率が最も高くなる最適燃費曲線Ｌとが交差するポイントＡ１〜Ａ３、Ａｍを、エンジン目標運転状態であるエンジン１１の運転ポイントとして決定し、該運転ポイントにおけるエンジントルクＴＥ１〜ＴＥ３、ＴＥｍをエンジントルクＴＥの目標値を表すエンジン目標トルクＴＥ^*として決定し、前記運転ポイントにおけるエンジン回転速度ＮＥ１〜ＮＥ３、ＮＥｍをエンジン目標回転速度ＮＥ^*として決定し、該エンジン目標回転速度ＮＥ^*をエンジン制御装置４６に送る。
【００５７】
そして、該エンジン制御装置４６は、エンジン制御装置４６の記録装置に記録された図１３のエンジン駆動領域マップを参照して、エンジン１１が駆動領域ＡＲ１に置かれているかどうかを判断する。図１３において、ＡＲ１はエンジン１１が駆動される駆動領域、ＡＲ２はエンジン１１の駆動が停止させられる停止領域、ＡＲ３はヒステリシス領域である。また、ＬＥ１は停止させられているエンジン１１が駆動されるライン、ＬＥ２は駆動されているエンジン１１の駆動が停止させられるラインである。なお、前記ラインＬＥ１は、バッテリ残量ＳＯＣが大きいほど図１３の右方に移動させられ、駆動領域ＡＲ１が狭くされ、バッテリ残量ＳＯＣが小さいほど図１３の左方に移動させられ、駆動領域ＡＲ１が広くされる。
【００５８】
そして、エンジン１１が駆動領域ＡＲ１に置かれているにもかかわらず、エンジン１１が駆動されていない場合、エンジン制御装置４６の図示されないエンジン始動制御処理手段は、エンジン始動制御処理を行い、エンジン１１を始動する。また、エンジン１１が駆動領域ＡＲ１に置かれていないにもかかわらず、エンジン１１が駆動されている場合、エンジン制御装置４６の図示されないエンジン停止制御処理手段は、エンジン停止制御処理を行い、エンジン１１の駆動を停止させる。そして、エンジン１１が駆動領域ＡＲ１に置かれておらず、エンジン１１が停止させられている場合、前記車両制御装置５１の図示されない駆動モータ目標トルク算出処理手段は、駆動モータ目標トルク算出処理を行い、前記車両要求トルクＴＯ^*を駆動モータ目標トルクＴＭ^*として算出するとともに決定し、該駆動モータ目標トルクＴＭ^*を駆動モータ制御装置４９に送る。駆動モータ制御装置４９の図示されない駆動モータ制御処理手段は、駆動モータ制御処理を行い、駆動モータ２５のトルク制御を行う。
【００５９】
また、エンジン１１が駆動領域ＡＲ１に置かれていて、かつ、エンジン１１が駆動されている場合、エンジン制御装置４６の図示されないエンジン制御処理手段は、エンジン制御処理を行い、所定の方法でエンジン１１の制御を行う。
【００６０】
次に、発電機制御装置４７の前記発電機目標回転速度算出処理手段は、発電機目標回転速度算出処理を行い、具体的には、駆動モータロータ位置センサ３９から駆動モータロータ位置θＭを読み込み、該駆動モータロータ位置θＭ、及び出力軸２６（図２）からリングギヤＲまでのギヤ比γＲに基づいてリングギヤ回転速度ＮＲを算出するとともに、エンジン目標運転状態設定処理において決定されたエンジン目標回転速度ＮＥ^*を読み込み、リングギヤ回転速度ＮＲ及びエンジン目標回転速度ＮＥ^*に基づいて、前記回転速度関係式によって、発電機目標回転速度ＮＧ^*を算出し、決定する。
【００６１】
ところで、前記構成のハイブリッド型車両をモータ・エンジン駆動モードで走行させているときに、発電機回転速度ＮＧが低い場合、消費電力が大きくなり、発電機１６の発電効率が低くなるとともに、ハイブリッド型車両の燃費がその分悪くなってしまう。そこで、発電機目標回転速度ＮＧ^*の絶対値が所定の回転速度より小さい場合、発電機ブレーキＢを係合させ、発電機１６を機械的に停止させ、前記燃費を良くするようにしている。
【００６２】
そのために、前記発電機制御装置４７は、前記発電機目標回転速度ＮＧ^*の絶対値が所定の第１の回転速度Ｎｔｈ１（例えば、５００〔ｒｐｍ〕）以上であるかどうかを判断する。発電機目標回転速度ＮＧ^*の絶対値が第１の回転速度Ｎｔｈ１以上である場合、発電機制御装置４７は、発電機ブレーキＢが解放されているかどうかを判断する。そして、該発電機ブレーキＢが解放されている場合、前記発電機制御装置４７の図示されない発電機回転速度制御処理手段は、発電機回転速度制御処理を行い、発電機１６のトルク制御を行う。また、前記発電機ブレーキＢが解放されていない場合、前記発電機制御装置４７の図示されない発電機ブレーキ解放制御処理手段は、発電機ブレーキ解放制御処理を行い、発電機ブレーキＢを解放する。
【００６３】
ところで、前記発電機回転速度制御処理において、発電機目標トルクＴＧ^*が決定され、該発電機目標トルクＴＧ^*に基づいて発電機１６のトルク制御が行われ、所定の発電機トルクＴＧが発生させられると、前述されたように、エンジントルクＴＥ、リングギヤトルクＴＲ及び発電機トルクＴＧは互いに反力を受け合うので、発電機トルクＴＧがリングギヤトルクＴＲに変換されてリングギヤＲから出力される。
【００６４】
そして、リングギヤトルクＴＲがリングギヤＲから出力されるのに伴って、発電機回転速度ＮＧが変動し、前記リングギヤトルクＴＲが変動すると、変動したリングギヤトルクＴＲが駆動輪３７に伝達され、ハイブリッド型車両の走行フィーリングが低下してしまう。そこで、発電機回転速度ＮＧの変動に伴う発電機１６のイナーシャ（ロータ２１及びロータ軸のイナーシャ）分のトルクを見込んでリングギヤトルクＴＲを算出するようにしている。
【００６５】
そのために、前記車両制御装置５１の図示されないリングギヤトルク算出処理手段は、リングギヤトルク算出処理を行い、前記発電機目標トルクＴＧ^*を読み込み、該発電機目標トルクＴＧ^*、及びサンギヤＳの歯数に対するリングギヤＲの歯数の比に基づいてリングギヤトルクＴＲを算出する。
【００６６】
すなわち、発電機１６のイナーシャをＩｎＧとし、発電機１６の角加速度（回転変化率）をαＧとしたとき、サンギヤＳに加わるトルク、すなわち、サンギヤトルクＴＳは、発電機目標トルクＴＧ^*にイナーシャＩｎＧ分のトルク等価成分（イナーシャトルク）ＴＧＩ
ＴＧＩ＝ＩｎＧ・αＧ
を加算することによって得られ、

になる。なお、前記トルク等価成分ＴＧＩは、通常、ハイブリッド型車両の加速中は加速方向に対して負の値を、ハイブリッド型車両の減速中は加速方向に対して正の値を採る。また、角加速度αＧは、発電機回転速度ＮＧを微分することによって算出される。
【００６７】
そして、リングギヤＲの歯数がサンギヤＳの歯数のρ倍であるとすると、リングギヤトルクＴＲは、サンギヤトルクＴＳのρ倍であるので、

になる。このように、発電機目標トルクＴＧ^*及びトルク等価成分ＴＧＩからリングギヤトルクＴＲを算出することができる。
【００６８】
そこで、前記駆動モータ制御装置４９の図示されない駆動軸トルク推定処理手段は、駆動軸トルク推定処理を行い、前記発電機目標トルクＴＧ^*及びトルク等価成分ＴＧＩに基づいて出力軸２６におけるトルク、すなわち、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。すなわち、前記駆動軸トルク推定処理手段は、前記リングギヤトルクＴＲ、及びリングギヤＲの歯数に対する第２のカウンタドライブギヤ２７の歯数の比に基づいて駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定し、算出する。
【００６９】
なお、発電機ブレーキＢが係合させられる際に、発電機目標トルクＴＧ^*は零（０）にされるので、リングギヤトルクＴＲはエンジントルクＴＥと比例関係になる。そこで、発電機ブレーキＢが係合させられる際に、前記駆動軸トルク推定処理手段は、エンジン制御装置４６からエンジントルクＴＥを読み込み、前記トルク関係式によって、エンジントルクＴＥに基づいてリングギヤトルクＴＲを算出し、該リングギヤトルクＴＲ、及びリングギヤＲの歯数に対する第２のカウンタドライブギヤ２７の歯数の比に基づいて前記駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
【００７０】
続いて、前記駆動モータ目標トルク算出処理手段は、駆動モータ目標トルク算出処理を行い、前記車両要求トルクＴＯ^*から、前記駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを減算することによって、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴでは過不足する分を駆動モータ目標トルクＴＭ^*として算出し、決定する。
【００７１】
そして、前記駆動モータ制御処理手段は、駆動モータ制御処理を行い、決定された駆動モータ目標トルクＴＭ^*に基づいて駆動モータ２５のトルク制御を行い、駆動モータトルクＴＭを制御する。
【００７２】
また、発電機目標回転速度ＮＧ^*の絶対値が第１の回転速度Ｎｔｈ１より小さい場合、発電機制御装置４７は、発電機ブレーキＢが係合させられているかどうかを判断する。そして、発電機ブレーキＢが係合させられていない場合、発電機制御装置４７の図示されない発電機ブレーキ係合制御処理手段は、発電機ブレーキ係合制御処理を行い、発電機ブレーキＢを係合させる。
【００７３】
次に、図７〜９のフローチャートについて説明する。
ステップＳ１初期化処理を行う。
ステップＳ２アクセルペダル位置ＡＰ及びブレーキペダル位置ＢＰを読み込む。
ステップＳ３車速Ｖを算出する。
ステップＳ４車両要求トルクＴＯ^*を決定する。
ステップＳ５車両要求トルクＴＯ^*が駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘより大きいかどうかを判断する。車両要求トルクＴＯ^*が駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘより大きい場合はステップＳ６に、車両要求トルクＴＯ^*が駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘ以下である場合はステップＳ８に進む。
ステップＳ６エンジン１１が停止中であるかどうかを判断する。エンジン１１が停止中である場合はステップＳ７に、停止中でない（駆動中である）場合はステップＳ８に進む。
ステップＳ７急加速制御処理を行い、処理を終了する。
ステップＳ８運転者要求出力ＰＤを算出する。
ステップＳ９バッテリ充放電要求出力ＰＢを算出する。
ステップＳ１０車両要求出力ＰＯを算出する。
ステップＳ１１エンジン１１の運転ポイントを決定する。
ステップＳ１２エンジン１１が駆動領域ＡＲ１に置かれているかどうかを判断する。エンジン１１が駆動領域ＡＲ１に置かれている場合はステップＳ１３に、駆動領域ＡＲ１に置かれていない場合はステップＳ１４に進む。
ステップＳ１３エンジン１１が駆動されているかどうかを判断する。エンジン１１が駆動されている場合はステップＳ１７に、駆動されていない場合はステップＳ１５に進む。
ステップＳ１４エンジン１１が駆動されているかどうかを判断する。エンジン１１が駆動されている場合はステップＳ１６に、駆動されていない場合はステップＳ２６に進む。
ステップＳ１５エンジン始動制御処理を行い、処理を終了する。
ステップＳ１６エンジン停止制御処理を行い、処理を終了する。
ステップＳ１７エンジン制御処理を行う。
ステップＳ１８発電機目標回転速度ＮＧ^*を決定する。
ステップＳ１９発電機目標回転速度ＮＧ^*の絶対値が第１の回転速度Ｎｔｈ１以上であるかどうかを判断する。発電機目標回転速度ＮＧ^*の絶対値が第１の回転速度Ｎｔｈ１以上である場合はステップＳ２０に、発電機目標回転速度ＮＧ^*の絶対値が第１の回転速度Ｎｔｈ１より小さい場合はステップＳ２１に進む。
ステップＳ２０発電機ブレーキＢが解放されているかどうかを判断する。発電機ブレーキＢが解放されている場合はステップＳ２３に、解放されていない場合はステップＳ２４に進む。
ステップＳ２１発電機ブレーキＢが係合させられているかどうかを判断する。発電機ブレーキＢが係合させられている場合は処理を終了し、係合させられていない場合はステップＳ２２に進む。
ステップＳ２２発電機ブレーキ係合制御処理を行い、処理を終了する。
ステップＳ２３発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ２４発電機ブレーキ解放制御処理を行い、処理を終了する。
ステップＳ２５駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２６駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定する。
ステップＳ２７駆動モータ制御処理を行い、処理を終了する。
【００７４】
次に、図７のステップＳ７における急加速制御処理のサブルーチンについて説明する。
【００７５】
図１４は本発明の実施の形態における急加速制御処理のサブルーチンを示す図である。
【００７６】
まず、前記急加速制御処理手段は、車両要求トルクＴＯ^*を読み込むとともに、駆動モータ目標トルクＴＭ^*に駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘをセットする。続いて、前記車両制御装置５１（図６）の図示されない発電機目標トルク算出処理手段は、発電機目標トルク算出処理を行い、前記車両要求トルクＴＯ^*と駆動モータ目標トルクＴＭ^*との差トルクΔＴを算出し、駆動モータ目標トルクＴＭ^*である駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘでは不足する分を発電機目標トルクＴＧ^*として算出し、決定し、該発電機目標トルクＴＧ^*を発電機制御装置４７に送る。
【００７７】
そして、前記駆動モータ制御処理手段は、駆動モータ制御処理を行い、駆動モータ目標トルクＴＭ^*で駆動モータ２５のトルク制御を行う。また、前記発電機制御装置４７の図示されない発電機トルク制御処理手段は、発電機トルク制御処理を行い、前記発電機目標トルクＴＧ^*に基づいて発電機１６のトルク制御を行う。
【００７８】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ７−１車両要求トルクＴＯ^*を読み込む。
ステップＳ７−２駆動モータ目標トルクＴＭ^*に駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘをセットする。
ステップＳ７−３発電機目標トルクＴＧ^*を算出する。
ステップＳ７−４駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ７−５発電機トルク制御処理を行い、リターンする。
【００７９】
次に、図９のステップＳ２７、及び図１４のステップＳ７−４における駆動モータ制御処理のサブルーチンについて説明する。
【００８０】
図１５は本発明の実施の形態における駆動モータ制御処理のサブルーチンを示す図である。
【００８１】
まず、駆動モータ制御処理手段は、駆動モータ目標トルクＴＭ^*を読み込む。続いて、前記駆動モータ回転速度算出処理手段は、駆動モータロータ位置θＭを読み込み、該駆動モータロータ位置θＭの変化率ΔθＭを算出することによって駆動モータ回転速度ＮＭを算出する。そして、前記駆動モータ制御処理手段は、バッテリ電圧ＶＢを読み込む。なお、駆動モータ回転速度ＮＭ及びバッテリ電圧ＶＢによって実測値が構成される。
【００８２】
次に、前記駆動モータ制御処理手段は、前記駆動モータ目標トルクＴＭ^*、駆動モータ回転速度ＮＭ及びバッテリ電圧ＶＢに基づいて、前記駆動モータ制御装置４９（図６）の記録装置に記録された駆動モータ制御用の電流指令値マップを参照し、ｄ軸電流指令値ＩＭｄ^*及びｑ軸電流指令値ＩＭｑ^*を算出し、決定する。なお、ｄ軸電流指令値ＩＭｄ^*及びｑ軸電流指令値ＩＭｑ^*によって、駆動モータ２５用の交流電流指令値が構成される。
【００８３】
また、前記駆動モータ制御処理手段は、電流センサ６８、６９から電流ＩＭＵ、ＩＭＶを読み込むとともに、該電流ＩＭＵ、ＩＭＶに基づいて電流ＩＭＷ
ＩＭＷ＝ＩＭＵ−ＩＭＶ
を算出する。なお、電流ＩＭＷを電流ＩＭＵ、ＩＭＶと同様に電流センサによって検出することもできる。
【００８４】
続いて、前記駆動モータ制御処理手段の図示されない交流電流算出処理手段は、交流電流算出処理を行い、３相／２相変換を行い、電流ＩＭＵ、ＩＭＶ、ＩＭＷを、交流の電流であるｄ軸電流ＩＭｄ及びｑ軸電流ＩＭｑに変換することによってｄ軸電流ＩＭｄ及びｑ軸電流ＩＭｑを算出する。そして、前記駆動モータ制御処理手段の図示されない交流電圧指令値算出処理手段は、交流電圧指令値算出処理を行い、前記ｄ軸電流ＩＭｄ及びｑ軸電流ＩＭｑ、並びに前記ｄ軸電流指令値ＩＭｄ^*及びｑ軸電流指令値ＩＭｑ^*に基づいて、電圧指令値ＶＭｄ^*、ＶＭｑ^*を算出する。また、前記駆動モータ制御処理手段は、２相／３相変換を行い、電圧指令値ＶＭｄ^*、ＶＭｑ^*を電圧指令値ＶＭＵ^*、ＶＭＶ^*、ＶＭＷ^*に変換し、該電圧指令値ＶＭＵ^*、ＶＭＶ^*、ＶＭＷ^*に基づいてパルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを算出し、該パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを前記駆動モータ制御装置４９の図示されないドライブ処理手段に対して出力する。該ドライブ処理手段は、ドライブ処理を行い、パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷに基づいて駆動信号ＳＧ２を前記インバータ２９に送る。なお、電圧指令値ＶＭｄ^*、ＶＭｑ^*によって、駆動モータ２５用の交流電圧指令値が構成される。
【００８５】
次に、フローチャートについて説明する。なお、この場合、ステップＳ２７及びステップＳ７−４において同じ処理が行われるので、ステップＳ７−４について説明する。
ステップＳ７−４−１駆動モータ目標トルクＴＭ^*を読み込む。
ステップＳ７−４−２駆動モータロータ位置θＭを読み込む。
ステップＳ７−４−３駆動モータ回転速度ＮＭを算出する。
ステップＳ７−４−４バッテリ電圧ＶＢを読み込む。
ステップＳ７−４−５ｄ軸電流指令値ＩＭｄ^*及びｑ軸電流指令値ＩＭｑ^*を決定する。
ステップＳ７−４−６電流ＩＭＵ、ＩＭＶを読み込む。
ステップＳ７−４−７３相／２相変換を行う。
ステップＳ７−４−８電圧指令値ＶＭｄ^*、ＶＭｑ^*を算出する。
ステップＳ７−４−９２相／３相変換を行う。
ステップＳ７−４−１０パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを出力し、リターンする。
【００８６】
次に、図１４のステップＳ７−５における発電機トルク制御処理のサブルーチンについて説明する。
【００８７】
図１６は本発明の実施の形態における発電機トルク制御処理のサブルーチンを示す図である。
【００８８】
まず、前記発電機トルク制御処理手段は、発電機目標トルクＴＧ^*を読み込み、発電機ロータ位置θＧを読み込むとともに、該発電機ロータ位置θＧに基づいて発電機回転速度ＮＧを算出し、続いて、バッテリ電圧ＶＢを読み込む。次に、前記発電機トルク制御処理手段は、前記発電機目標トルクＴＧ^*、発電機回転速度ＮＧ及びバッテリ電圧ＶＢに基づいて、前記発電機制御装置４７（図６）の記録装置に記録された発電機制御用の電流指令値マップを参照し、ｄ軸電流指令値ＩＧｄ^*及びｑ軸電流指令値ＩＧｑ^*を算出し、決定する。なお、ｄ軸電流指令値ＩＧｄ^*及びｑ軸電流指令値ＩＧｑ^*によって、発電機１６用の交流電流指令値が構成される。
【００８９】
また、前記発電機トルク制御処理手段は、電流センサ６６、６７から電流ＩＧＵ、ＩＧＶを読み込むとともに、電流ＩＧＵ、ＩＧＶに基づいて電流ＩＧＷ
ＩＧＷ＝ＩＧＵ−ＩＧＶ
を算出する。なお、電流ＩＧＷを電流ＩＧＵ、ＩＧＶと同様に電流センサによって検出することもできる。
【００９０】
続いて、前記発電機トルク制御処理手段の図示されない交流電流算出処理手段は、交流電流算出処理を行い、３相／２相変換を行い、電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＧＷをｄ軸電流ＩＧｄ及びｑ軸電流ＩＧｑに変換することによって、ｄ軸電流ＩＧｄ及びｑ軸電流ＩＧｑを算出する。そして、前記発電機トルク制御処理手段の図示されない交流電圧指令値算出処理手段は、交流電圧指令値算出処理を行い、前記ｄ軸電流ＩＧｄ及びｑ軸電流ＩＧｑ、並びに前記ｄ軸電流指令値ＩＧｄ^*及びｑ軸電流指令値ＩＧｑ^*に基づいて、電圧指令値ＶＧｄ^*、ＶＧｑ^*を算出する。また、前記発電機トルク制御処理手段は、２相／３相変換を行い、電圧指令値ＶＧｄ^*、ＶＧｑ^*を電圧指令値ＶＧＵ^*、ＶＧＶ^*、ＶＧＷ^*に変換し、該電圧指令値ＶＧＵ^*、ＶＧＶ^*、ＶＧＷ^*に基づいてパルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを算出し、該パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを発電機制御装置４７の図示されないドライブ処理手段に出力する。該ドライブ処理手段は、ドライブ処理を行い、パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷに基づいて駆動信号ＳＧ１を前記インバータ２８に送る。なお、電圧指令値ＶＧｄ^*、ＶＧｑ^*によって、発電機１６用の交流電圧指令値が構成される。
【００９１】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ７−５−１発電機目標トルクＴＧ^*を読み込む。
ステップＳ７−５−２発電機ロータ位置θＧを読み込む。
ステップＳ７−５−３発電機回転速度ＮＧを算出する。
ステップＳ７−５−４バッテリ電圧ＶＢを読み込む。
ステップＳ７−５−５ｄ軸電流指令値ＩＧｄ^*及びｑ軸電流指令値ＩＧｑ^*を決定する。
ステップＳ７−５−６電流ＩＧＵ、ＩＧＶを読み込む。
ステップＳ７−５−７３相／２相変換を行う。
ステップＳ７−５−８電圧指令値ＶＧｄ^*、ＶＧｑ^*を算出する。
ステップＳ７−５−９２相／３相変換を行う。
ステップＳ７−５−１０パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを出力し、リターンする。
【００９２】
次に、図８のステップＳ１５におけるエンジン始動制御処理のサブルーチンについて説明する。
【００９３】
図１７は本発明の実施の形態におけるエンジン始動制御処理のサブルーチンを示す図である。
【００９４】
まず、エンジン始動制御処理手段は、スロットル開度θを読み込み、スロットル開度θが０〔％〕である場合に、前記車速算出処理手段によって算出された車速Ｖを読み込み、かつ、エンジン目標運転状態設定処理において決定されたエンジン１１（図６）の運転ポイントを読み込む。
【００９５】
続いて、前記発電機目標回転速度算出処理手段は、前述されたように、発電機目標回転速度算出処理を行い、駆動モータロータ位置θＭを読み込み、該駆動モータロータ位置θＭ、及び前記ギヤ比γＲに基づいてリングギヤ回転速度ＮＲを算出するとともに、前記運転ポイントにおけるエンジン目標回転速度ＮＥ^*を読み込み、リングギヤ回転速度ＮＲ及びエンジン目標回転速度ＮＥ^*に基づいて、前記回転速度関係式によって、発電機目標回転速度ＮＧ^*を算出し、決定する。
【００９６】
そして、前記エンジン制御装置４６は、エンジン回転速度ＮＥとあらかじめ設定された始動回転速度ＮＥｔｈ１とを比較し、エンジン回転速度ＮＥが始動回転速度ＮＥｔｈ１より高いかどうかを判断する。エンジン回転速度ＮＥが始動回転速度ＮＥｔｈ１より高い場合、エンジン始動制御処理手段は、エンジン１１において燃料噴射及び点火を行う。
【００９７】
続いて、前記発電機回転速度制御処理手段は、発電機目標回転速度ＮＧ^*に基づいて発電機回転速度制御処理を行い、発電機回転速度ＮＧを高くし、それに伴ってエンジン回転速度ＮＥを高くする。
【００９８】
そして、前記駆動モータ制御装置４９は、ステップＳ２５〜Ｓ２７において行われたように、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定し、駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定し、駆動モータ制御処理を行う。
【００９９】
また、前記エンジン始動制御処理手段は、エンジン回転速度ＮＥがエンジン目標回転速度ＮＥ^*になるようにスロットル開度θを調整する。次に、前記エンジン始動制御処理手段は、エンジン１１が正常に駆動されているかどうかを判断するために、発電機トルクＴＧが、エンジン１１の始動に伴うモータリングトルクＴＥｔｈより小さいかどうかを判断し、発電機トルクＴＧがモータリングトルクＴＥｔｈより小さい状態で所定時間が経過するのを待機する。
【０１００】
また、エンジン回転速度ＮＥが始動回転速度ＮＥｔｈ１以下である場合、前記発電機回転速度制御処理手段は、発電機目標回転速度ＮＧ^*に基づいて発電機回転速度制御処理を行い、続いて、前記駆動モータ制御装置４９は、ステップＳ２５〜Ｓ２７において行われたように、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定し、駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定し、駆動モータ制御処理を行う。
【０１０１】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１５−１スロットル開度θが０〔％〕であるかどうかを判断する。スロットル開度θが０〔％〕である場合はステップＳ１５−３に、０〔％〕でない場合はステップＳ１５−２に進む。
ステップＳ１５−２スロットル開度θを０〔％〕にし、ステップＳ１５−１に戻る。
ステップＳ１５−３車速Ｖを読み込む。
ステップＳ１５−４エンジン１１の運転ポイントを読み込む。
ステップＳ１５−５発電機目標回転速度ＮＧ^*を決定する。
ステップＳ１５−６エンジン回転速度ＮＥが始動回転速度ＮＥｔｈ１より高いかどうかを判断する。エンジン回転速度ＮＥが始動回転速度ＮＥｔｈ１より高い場合はステップＳ１５−１１に、エンジン回転速度ＮＥが始動回転速度ＮＥｔｈ１以下である場合はステップＳ１５−７に進む。
ステップＳ１５−７発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ１５−８駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ１５−９駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定する。
ステップＳ１５−１０駆動モータ制御処理を行い、ステップ１５−１に戻る。
ステップＳ１５−１１燃料噴射及び点火を行う。
ステップＳ１５−１２発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ１５−１３駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ１５−１４駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定する。
ステップＳ１５−１５駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ１５−１６スロットル開度θを調整する。
ステップＳ１５−１７発電機トルクＴＧがモータリングトルクＴＥｔｈより小さいかどうかを判断する。発電機トルクＴＧがモータリングトルクＴＥｔｈより小さい場合はステップＳ１５−１８に進み、発電機トルクＴＧがモータリングトルクＴＥｔｈ以上である場合はステップＳ１５−１１に戻る。
ステップＳ１５−１８所定時間が経過するのを待機し、経過するとリターンする。
【０１０２】
次に、図９のステップＳ２３、及び図１７のステップＳ１５−７、Ｓ１５−１２における発電機回転速度制御処理のサブルーチンについて説明する。
【０１０３】
図１８は本発明の実施の形態における発電機回転速度制御処理のサブルーチンを示す図である。
【０１０４】
まず、前記発電機回転速度制御処理手段は、発電機目標回転速度ＮＧ^*を読み込み、発電機回転速度ＮＧを読み込むとともに、発電機目標回転速度ＮＧ^*と発電機回転速度ＮＧとの差回転速度ΔＮＧに基づいてＰＩ制御を行い、発電機目標トルクＴＧ^*を算出する。この場合、差回転速度ΔＮＧが大きいほど、発電機目標トルクＴＧ^*は大きくされ、正負も考慮される。
【０１０５】
続いて、前記発電機トルク制御処理手段は、図１６の発電機トルク制御処理を行い、発電機１６（図６）のトルク制御を行う。
【０１０６】
次に、フローチャートについて説明する。なお、この場合、ステップＳ２３、及びステップＳ１５−７、Ｓ１５−１２において同じ処理が行われるので、ステップＳ１５−７について説明する。
ステップＳ１５−７−１発電機目標回転速度ＮＧ^*を読み込む。
ステップＳ１５−７−２発電機回転速度ＮＧを読み込む。
ステップＳ１５−７−３発電機目標トルクＴＧ^*を算出する。
ステップＳ１５−７−４発電機トルク制御処理を行い、リターンする。
【０１０７】
次に、図８のステップＳ１６におけるエンジン停止制御処理のサブルーチンについて説明する。
【０１０８】
図１９は本発明の実施の形態におけるエンジン停止制御処理のサブルーチンを示す図である。
【０１０９】
まず、前記発電機制御装置４７（図６）は、発電機ブレーキＢが解放されているかどうかを判断する。発電機ブレーキＢが解放されておらず、係合させられている場合、前記発電機ブレーキ解放制御処理手段は、発電機ブレーキ解放制御処理を行い、発電機ブレーキＢを解放する。
【０１１０】
また、前記発電機ブレーキＢが解放されている場合、前記エンジン停止制御処理手段は、エンジン１１における燃料噴射及び点火を停止させ、スロットル開度θを０〔％〕にする。
【０１１１】
続いて、前記エンジン停止制御処理手段は、前記リングギヤ回転速度ＮＲを読み込み、該リングギヤ回転速度ＮＲ及びエンジン目標回転速度ＮＥ^*（０〔ｒｐｍ〕）に基づいて、前記回転速度関係式によって、発電機目標回転速度ＮＧ^*を決定する。そして、前記発電機制御装置４７が図１８の発電機回転速度制御処理を行った後、駆動モータ制御装置４９は、ステップＳ２５〜Ｓ２７において行われたように、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定し、駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定し、駆動モータ制御処理を行う。
【０１１２】
次に、前記発電機制御装置４７は、エンジン回転速度ＮＥが停止回転速度ＮＥｔｈ２以下であるかどうかを判断し、エンジン回転速度ＮＥが停止回転速度ＮＥｔｈ２以下である場合、発電機１６に対するスイッチングを停止させ、発電機１６のシャットダウンを行う。
【０１１３】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１６−１発電機ブレーキＢが解放されているかどうかを判断する。発電機ブレーキＢが解放されている場合はステップＳ１６−３に、解放されていない場合はステップＳ１６−２に進む。
ステップＳ１６−２発電機ブレーキ解放制御処理を行う。
ステップＳ１６−３燃料噴射及び点火を停止させる。
ステップＳ１６−４スロットル開度θを０〔％〕にする。
ステップＳ１６−５発電機目標回転速度ＮＧ^*を決定する。
ステップＳ１６−６発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ１６−７駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ１６−８駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定する。
ステップＳ１６−９駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ１６−１０エンジン回転速度ＮＥが停止回転速度ＮＥｔｈ２以下であるかどうかを判断する。エンジン回転速度ＮＥが停止回転速度ＮＥｔｈ２以下である場合はステップＳ１６−１１に進み、エンジン回転速度ＮＥが停止回転速度ＮＥｔｈ２より大きい場合はステップＳ１６−５に戻る。
ステップＳ１６−１１発電機１６に対するスイッチングを停止させ、リターンする。
【０１１４】
次に、図９のステップＳ２２における発電機ブレーキ係合制御処理のサブルーチンについて説明する。
【０１１５】
図２０は本発明の実施の形態における発電機ブレーキ係合制御処理のサブルーチンを示す図である。
【０１１６】
まず、前記発電機ブレーキ係合制御処理手段は、発電機ブレーキＢ（図６）の係合を要求するための発電機ブレーキ要求をオフからオンにして、発電機目標回転速度ＮＧ^*に０〔ｒｐｍ〕をセットし、発電機制御装置４７が図１８の発電機回転速度制御処理を行った後、駆動モータ制御装置４９は、ステップＳ２５〜Ｓ２７において行われたように、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定し、駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定し、駆動モータ制御処理を行う。
【０１１７】
次に、前記発電機ブレーキ係合制御処理手段は、発電機回転速度ＮＧの絶対値が所定の第２の回転速度Ｎｔｈ２（例えば、１００〔ｒｐｍ〕）より小さいかどうかを判断し、発電機回転速度ＮＧの絶対値が第２の回転速度Ｎｔｈ２より小さい場合、発電機ブレーキＢを係合させる。続いて、前記駆動モータ制御装置４９は、ステップＳ２５〜Ｓ２７において行われたように、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定し、駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定し、駆動モータ制御処理を行う。
【０１１８】
そして、発電機ブレーキＢが係合させられた状態で所定時間が経過すると、前記発電機ブレーキ係合制御処理手段は、発電機１６に対するスイッチングを停止させ、発電機１６のシャットダウンを行う。
【０１１９】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２２−１発電機目標回転速度ＮＧ^*に０〔ｒｐｍ〕をセットする。
ステップＳ２２−２発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ２２−３駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２２−４駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定する。
ステップＳ２２−５駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ２２−６発電機回転速度ＮＧの絶対値が第２の回転速度Ｎｔｈ２より小さいかどうかを判断する。発電機回転速度ＮＧの絶対値が第２の回転速度Ｎｔｈ２より小さい場合はステップＳ２２−７に進み、発電機回転速度ＮＧの絶対値が第２の回転速度Ｎｔｈ２以上である場合はステップＳ２２−２に戻る。
ステップＳ２２−７発電機ブレーキＢを係合させる。
ステップＳ２２−８駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２２−９駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定する。
ステップＳ２２−１０駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ２２−１１所定時間が経過したかどうかを判断し、所定時間が経過した場合はステップＳ２２−１２に進み、経過していない場合はステップＳ２２−７に戻る。
ステップＳ２２−１２発電機１６に対するスイッチングを停止させ、リターンする。
【０１２０】
次に、図９のステップＳ２４における発電機ブレーキ解放制御処理のサブルーチンについて説明する。
【０１２１】
図２１は本発明の実施の形態における発電機ブレーキ解放制御処理のサブルーチンを示す図である。
【０１２２】
前記発電機ブレーキ係合制御処理において、発電機ブレーキＢ（図６）を係合している間、所定のエンジントルクＴＥが反力として発電機１６のロータ２１に加わるので、発電機ブレーキＢを単に解放すると、エンジントルクＴＥがロータ２１に伝達されるのに伴って、発電機トルクＴＧ及びエンジントルクＴＥが大きく変化し、ショックが発生してしまう。
【０１２３】
そこで、前記エンジン制御装置４６において、前記ロータ２１に伝達されるエンジントルクＴＥが推定又は算出され、前記発電機ブレーキ解放制御処理手段は、推定又は算出されたエンジントルクＴＥに相当するトルク、すなわち、エンジントルク相当分を読み込み、該エンジントルク相当分を発電機目標トルクＴＧ^*としてセットする。続いて、前記発電機トルク制御処理手段が図１６の発電機トルク制御処理を行った後、駆動モータ制御装置４９は、ステップＳ２５〜Ｓ２７において行われたように、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定し、駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定し、駆動モータ制御処理を行う。
【０１２４】
そして、発電機トルク制御処理が開始された後、所定時間が経過すると、前記発電機ブレーキ解放制御処理手段が、発電機ブレーキＢを解放し、発電機目標回転速度ＮＧ^*に０〔ｒｐｍ〕をセットした後、発電機回転速度制御手段は図１８の発電機回転速度制御処理を行う。続いて、前記駆動モータ制御装置４９は、ステップＳ２５〜Ｓ２７において行われたように、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定し、駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定し、駆動モータ制御処理を行う。なお、前記エンジントルク相当分は、エンジントルクＴＥに対する発電機トルクＴＧのトルク比を学習することによって推定又は算出される。
【０１２５】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２４−１エンジントルク相当分を発電機目標トルクＴＧ^*にセットする。
ステップＳ２４−２発電機トルク制御処理を行う。
ステップＳ２４−３駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２４−４駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定する。
ステップＳ２４−５駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ２４−６所定時間が経過したかどうかを判断する。所定時間が経過した場合はステップＳ２４−７に進み、経過していない場合はステップＳ２４−２に戻る。
ステップＳ２４−７発電機ブレーキＢを解放する。
ステップＳ２４−８発電機目標回転速度ＮＧ^*に０〔ｒｐｍ〕をセットする。
ステップＳ２４−９発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ２４−１０駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２４−１１駆動モータ目標トルクＴＭ^*を決定する。
ステップＳ２４−１２駆動モータ制御処理を行い、リターンする。
【０１２６】
ところで、高い車速で少なくともエンジン１１を駆動してハイブリッド型車両を走行させると、前記駆動モータ回転速度ＮＭが最大の回転速度付近になる。この場合、仮に駆動モータ２５が駆動状態にあっても、駆動モータ２５はその特性上、駆動モータトルクＴＭをほとんど発生させていない。この場合、エンジン１１には十分なエンジントルクＴＥを発生させることができるだけの余力があり、前記車両駆動装置においては、エンジン１１によってハイブリッド型車両を更に加速させることができる状態に置かれる。
【０１２７】
この状態において、通常走行時においては、路面による接地抵抗があるので、アクセルペダル位置ＡＰが一定である限り、駆動輪３７の回転速度が高くなることはなく、したがって、駆動モータ回転速度ＮＭが高くなることもない。
【０１２８】
ところが、駆動輪３７がスリップしたとき、ハイブリッド型車両がリフトアップ（浮上がり現象）されたとき等のように、路面による接地抵抗が急に減小することがあり、その場合、アクセルペダル位置ＡＰが一定（零（０）〔％〕であるときも含まれる。）であるにもかかわらず、エンジン１１の余力によって駆動輪３７の回転速度が極めて高くなると、駆動モータ回転速度ＮＭが、機械的に許容される最大の回転速度より高くなり、駆動モータが破損してしまう恐れがある。
【０１２９】
また、前記駆動モータ回転速度が最大の回転速度より高くならなくても、駆動モータ回転速度が高い場合には、逆起電圧が発生するので、該逆起電圧が駆動モータを駆動するためのインバータの許容電圧より高くなると、インバータが破損してしまう恐れがある。
【０１３０】
そこで、駆動モータ回転速度ＮＭが、閾値ＮＭｔｈより高くなったときに、エンジン制御処理によってエンジン目標トルクＴＥ^*を制限するようにしている。
【０１３１】
次に、図８のステップＳ１７におけるエンジン制御処理のサブルーチンについて説明する。
【０１３２】
図２２は本発明の実施の形態におけるエンジン制御処理のサブルーチンを示す図、図２３は本発明の実施の形態におけるエンジン目標トルク制限マップを示す図、図２４は本発明の実施の形態におけるエンジン制御処理の動作を示すタイムチャートある。なお、図２３において、横軸に駆動モータ回転速度ＮＭを、縦軸に制限率αを採ってある。
【０１３３】
まず、前記エンジン制御処理手段の指標判定処理手段９２（図１）は、指標判定処理を行い、回転速度制限指標検出部としての前記駆動モータ回転速度検出部９１によって検出された駆動モータ回転速度ＮＭを読み込み、該駆動モータ回転速度ＮＭが閾値ＮＭｔｈより高くなったかどうかを判断する。そして、前記エンジン制御処理手段のエンジントルク制限処理手段９３は、エンジントルク制限処理を行い、前記駆動モータ回転速度ＮＭが閾値ＮＭｔｈより高くなったときに、エンジン目標トルクＴＥ^*を制限することによってエンジントルクＴＥを制限する。そのために、エンジントルク制限処理手段９３は、車両制御装置５１（図６）の記録装置に記録された図２３のエンジン目標トルク制限マップを参照し、駆動モータ回転速度ＮＭに対応する制限率αを読み出す。
【０１３４】
前記エンジン目標トルク制限マップにおいて、駆動モータ回転速度ＮＭが閾値ＮＭｔｈ以下である場合、制限率αは１００〔％〕であり、エンジン目標トルクＴＥ^*は制限されない。そして、駆動モータ回転速度ＮＭが閾値ＮＭｔｈより高くなると、駆動モータ回転速度ＮＭが高いほど制限率αが小さくされ、エンジン目標トルクＴＥ^*は制限されてα・ＴＥ^*になる。
【０１３５】
なお、アクセル操作量が一定であるかどうかを判断し、アクセル操作量が一定であり、かつ、駆動モータ回転速度ＮＭが閾値ＮＭｔｈより高いときにエンジン目標トルクＴＥ^*を制限することもできる。そのために、エンジン制御処理手段の図示されないアクセル操作判定処理手段は、アクセル操作判定処理を行い、アクセルペダル位置ＡＰを読み込み、該アクセルペダル位置ＡＰの変化率ΔＡＰを算出するとともに、該変化率ΔＡＰが閾値ΔＡＰｔｈ以下であるかどうかによって、アクセル操作量が一定であるかどうかを判断する。そして、前記変化率ΔＡＰが閾値ΔＡＰｔｈ以下であり、アクセル操作量が一定である場合、前記指標判定処理手段９２は駆動モータ回転速度ＮＭが閾値ＮＭｔｈより高くなったかどうかを判断し、駆動モータ回転速度ＮＭが閾値ＮＭｔｈより高くなった場合、前記エンジントルク制限処理手段９３は、エンジン目標トルクＴＥ^*を制限する。
【０１３６】
また、本実施の形態において、駆動モータ回転速度ＮＭが閾値ＮＭｔｈより高くなると、制限率αは一次関数で表されるように次第に小さくされるが、他の関数を使用して小さくすることもできる。
【０１３７】
本実施の形態において、前記駆動モータ回転速度ＮＭは、例えば、路面による接地抵抗が急に減小する等、駆動モータ２５に対する負荷が急に小さくなったことを表す指標となる回転速度制限指標となる。
【０１３８】
なお、駆動モータ２５に対する負荷が急に小さくなったことを検出するために、リングギヤＲから駆動輪３７までの各回転要素の回転速度、例えば、駆動輪回転速度、他の車輪の回転速度、出力軸１２の回転速度等を回転速度制限指標として検出することができる。その場合、駆動輪回転速度を検出するための駆動輪回転速度センサ、他の車輪の回転速度を検出するための車輪回転速度センサ、出力軸１２の回転速度を検出するための出力軸回転速度センサ等によって回転速度制限指標検出部が構成される。このように、駆動モータ２５に対する負荷が急に小さくなったことを表す指標として各種の回転速度制限指標が考えられるが、フェールセーフの対象になる駆動モータ回転速度ＮＭを回転速度制限指標とする方が、フェールセーフの精度を高くすることができる。
【０１３９】
ところで、前記閾値ＮＭｔｈは、駆動モータ２５において機械的に許容される最大の回転速度ＮＭｍａｘ１、及び駆動モータ２５において発生する逆起電圧がインバータ２９の許容電圧を超えない最大の回転速度ＮＭｍａｘ２に基づいて設定され、本実施の形態においては、前記回転速度ＮＭｍａｘ１、ＮＭｍａｘ２のうちのいずれか低い方の値を基準値とし、該基準値より所定の値だけ低い回転速度に設定される。
【０１４０】
このようにして、エンジン目標トルクＴＥ^*が制限されると、前記エンジン制御処理手段は、制限されたエンジン目標トルクＴＥ^*に従ってエンジン１１を駆動する。
【０１４１】
続いて、前記エンジン制御処理手段は、前記駆動モータ回転速度検出部９１によって検出された駆動モータ回転速度ＮＭを再び読み込み、該駆動モータ回転速度ＮＭが閾値ＮＭｔｈ以下になったかどうかを判断する。駆動モータ回転速度ＮＭが閾値ＮＭｔｈ以下になった場合、前記エンジン制御処理手段は、処理を終了し、駆動モータ回転速度ＮＭが閾値ＮＭｔｈ以下にならない場合は、エンジン制御処理手段の図示されないスロットル開度制限処理手段は、スロットル開度制限処理を行い、スロットル開度θを小さくし、エンジン１１をアイドリング状態に置いたり、フューエルカットを行ったりする。
【０１４２】
したがって、図２４に示されるように、駆動モータ回転速度ＮＭが次第に高くなり、例えば、タイミングｔ１で閾値ＮＭｔｈより高くなると、タイミングｔ１からタイミングｔ２にかけてエンジン目標トルクＴＥ^*が制限され、小さくされる。その結果、エンジントルクＴＥはタイミングｔ１からタイミングｔ２にかけて次第に小さくされる。
【０１４３】
その結果、駆動モータ回転速度ＮＭ及びエンジン回転速度ＮＥは、高くなるのが抑制される。このように、駆動モータ２５に対する負荷が急に小さくなったときに、エンジン１１の余力によって駆動輪回転速度が高くなるのを防止することができる。その結果、駆動モータ回転速度ＮＭが、機械的に許容される最大の回転速度ＮＭｍａｘ１より高くなることがないので、駆動モータ２５が破損することがない。
【０１４４】
また、駆動モータ回転速度ＮＭが、最大の回転速度ＮＭｍａｘ２より高くなるのを防止することができるので、駆動モータ２５において発生する逆起電圧がインバータ２９の許容電圧を超えることがない。したがって、インバータが破損することがない。
【０１４５】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１７−１駆動モータ回転速度ＮＭが閾値ＮＭｔｈより高くなったかどうかを判断する。駆動モータ回転速度ＮＭが閾値ＮＭｔｈより高くなった場合はステップＳ１７−２に、駆動モータ回転速度ＮＭが閾値ＮＭｔｈ以下である場合はステップＳ１７−３に進む。
ステップＳ１７−２エンジン目標トルクＴＥ^*を制限する。
ステップＳ１７−３エンジン目標トルクＴＥ^*に従ってエンジン１１を駆動し、リターンする。
【０１４６】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【０１４７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、ハイブリッド型車両駆動制御装置においては、駆動輪に機械的に連結され、かつ、第１〜第３の歯車要素を備え、第１の歯車要素と第１の電動機械が、第２の歯車要素と出力軸が、第３の歯車要素とエンジンが連結された差動歯車装置に前記出力軸を介して機械的に連結された第２の電動機械と、該第２の電動機械に対する負荷が小さくなったときに、第２の電動機械の回転速度を制限する指標となる回転速度制限指標を検出する回転速度制限指標検出部と、前記回転速度制限指標が閾値より高くなったかどうかを判断する指標判定処理手段と、前記回転速度制限指標が閾値より高くなったときにエンジントルクを制限するエンジントルク制限処理手段とを有する。
【０１４８】
この場合、回転速度制限指標が閾値より高くなったときに、エンジントルクが小さくされるので、電動機械に対する負荷が急に小さくなり、エンジンの余力によって駆動輪回転速度が高くなるのを防止することができる。その結果、電動機械回転速度が、機械的に許容される最大の回転速度より高くなることがないので、電動機械が破損することがない。
【０１４９】
また、電動機械において発生する逆起電圧がインバータの許容電圧を超えることがないので、インバータが破損することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両の概念図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるプラネタリギヤユニットの動作説明図である。
【図４】本発明の実施の形態における通常走行時の車速線図である。
【図５】本発明の実施の形態における通常走行時のトルク線図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の概念図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の動作を示す第１のメインフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の動作を示す第２のメインフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両駆動制御装置の動作を示す第３のメインフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態における第１の車両要求トルクマップを示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態における第２の車両要求トルクマップを示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態におけるエンジン目標運転状態マップを示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態におけるエンジン駆動領域マップを示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態における急加速制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態における駆動モータ制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態における発電機トルク制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態におけるエンジン始動制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態における発電機回転速度制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態におけるエンジン停止制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態における発電機ブレーキ係合制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図２１】本発明の実施の形態における発電機ブレーキ解放制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図２２】本発明の実施の形態におけるエンジン制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図２３】本発明の実施の形態におけるエンジン目標トルク制限マップを示す図である。
【図２４】本発明の実施の形態におけるエンジン制御処理の動作を示すタイムチャートある。
【符号の説明】
２５駆動モータ
５１車両制御装置
９１駆動モータ回転速度検出部
９２指標判定処理手段
９３エンジントルク制限処理手段

Claims

駆動輪に機械的に連結され、かつ、第１〜第３の歯車要素を備え、第１の歯車要素と第１の電動機械が、第２の歯車要素と出力軸が、第３の歯車要素とエンジンが連結された差動歯車装置に前記出力軸を介して機械的に連結された第２の電動機械と、該第２の電動機械に対する負荷が小さくなったときに、第２の電動機械の回転速度を制限する指標となる回転速度制限指標を検出する回転速度制限指標検出部と、前記回転速度制限指標が閾値より高くなったかどうかを判断する指標判定処理手段と、前記回転速度制限指標が閾値より高くなったときにエンジントルクを制限するエンジントルク制限処理手段とを有することを特徴とするハイブリッド型車両駆動制御装置。
アクセル操作量が一定であるかどうかを判断するアクセル操作判定処理手段を有するとともに、前記エンジントルク制限処理手段は、アクセル操作量が一定である場合において、前記回転速度制限指標が閾値より高くなったときにエンジントルクを制限する請求項１に記載のハイブリッド型車両駆動制御装置。
前記回転速度制限指標は第２の電動機械の回転速度である請求項１又は２に記載のハイブリッド型車両駆動制御装置。
前記閾値は、第２の電動機械において機械的に許容される最大の回転速度、及び第２の電動機械において発生する逆起電圧がインバータの許容電圧を超えない最大の回転速度のうちのいずれか低い方を基準値として設定される請求項３に記載のハイブリッド型車両駆動制御装置。
前記エンジントルク制限処理手段は、エンジン目標トルクを制限する請求項１〜４のいずれか１項に記載のハイブリッド型車両駆動制御装置。
前記エンジントルク制限処理手段は、スロットル開度を小さくする請求項１〜４のいずれか１項に記載のハイブリッド型車両駆動制御装置。
駆動輪に機械的に連結され、かつ、第１〜第３の歯車要素を備え、第１の歯車要素と第１の電動機械が、第２の歯車要素と出力軸が、第３の歯車要素とエンジンが連結された差動歯車装置に前記出力軸を介して機械的に連結された第２の電動機械に対する負荷が小さくなったときに、第２の電動機械の回転速度を制限する指標となる回転速度制限指標を検出し、該回転速度制限指標が閾値より高くなったかどうかを判断し、前記回転速度制限指標が閾値より高くなったときにエンジントルクを制限することを特徴とするハイブリッド型車両駆動制御方法。
コンピュータを、駆動輪に機械的に連結され、かつ、第１〜第３の歯車要素を備え、第１の歯車要素と第１の電動機械が、第２の歯車要素と出力軸が、第３の歯車要素とエンジンが連結された差動歯車装置に前記出力軸を介して機械的に連結された第２の電動機械に対する負荷が小さくなったときに、第２の電動機械の回転速度を制限する指標となる回転速度制限指標を検出する回転速度制限指標検出部、前記回転速度制限指標が閾値より高くなったかどうかを判断する指標判定処理手段、並びに前記回転速度制限指標が閾値より高くなったときにエンジントルクを制限するエンジントルク制限処理手段として機能させることを特徴とするハイブリッド型車両駆動制御方法のプログラム。