JP4236084B2 - 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ハイブリッド型車両駆動制御のプログラム - Google Patents

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ハイブリッド型車両駆動制御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】
この種の車両駆動装置においては、発電機の回転速度、すなわち、発電機回転速度が比較的低い場合、消費電力が大きくなり、発電機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、発電機回転速度が比較的低い場合、発電機ブレーキを係合させ、発電機に対するスイッチングを停止させることによって発電機を停止（シャットダウン）させるようにしている（特開平９−１５６３８７号公報参照）。
【０００４】
そのために、車両駆動装置の発電機制御装置は、発電機の回転速度制御を行い、目標となる発電機回転速度を表す発電機目標回転速度を零（０）にして、エンジントルクを発電機で受け、続いて、発電機ブレーキを係合させた後、発電機のトルク、すなわち、発電機トルクを瞬間的に零にし、発電機を停止させる。
【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、発電機ブレーキを係合させて発電機を停止させるに当たり、発電機トルクを瞬間的に零にするようになっているので、エンジントルクが発電機ブレーキに瞬間的に加わることになる。したがって、発電機ブレーキを構成する薄板等の部品のバックラッシュが極めて短時間で詰められ、がた打ち音等の異音が発生するだけでなく、発電機ブレーキの耐久性を低下させてしまう。
【０００６】
図２は従来の車両駆動装置の発電機トルク及び発電機回転速度のタイムチャートである。
【０００７】
図において、ＬＧ１は発電機トルクＴＧを示す線、ＬＧ２は発電機回転速度ＮＧを示す線である。発電機ブレーキを係合させた後、タイミングｔ１で発電機に対するスイッチングを急に停止（シャットダウン）させるようになっているので、発電機トルクＴＧが瞬間的に零になってしまい、瞬間的に発電機回転速度ＮＧが高くなり、発電機ブレーキを構成する薄板等の部品のバックラッシュが極めて短時間で詰められ、がた打ち音等の異音が発生するだけでなく、発電機ブレーキの耐久性を低下させてしまう。
【０００８】
本発明は、前記従来の車両駆動装置の問題点を解決して、発電機ブレーキを係合させて発電機を停止させる際に異音が発生するのを防止することができ、発電機ブレーキの耐久性を高くすることができる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ハイブリッド型車両駆動制御のプログラムを提供することを目的とする。
【０００９】
【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、エンジンと差動回転可能に機械的に連結された発電機と、該発電機の回転を機械的に停止させる発電機ブレーキと、発電機回転速度を零にした後、かつ、前記発電機ブレーキを係合させ、所定の時間が経過した後に、発電機トルクを小さくする制御を開始し、所定の時間をかけて発電機トルクを次第に零にする発電機ブレーキ係合制御処理手段とを有する。
そして、該発電機ブレーキ係合制御処理手段は、発電機の回転速度制御を行うためのＰＩ制御において比例成分が零になった後の積分成分を徐々に小さくすることによって、発電機トルクを次第に零にする。
【００１８】
【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。
【００１９】
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。
【００２０】
図において、１６は図示されないエンジンと差動回転可能に機械的に連結された発電機、Ｂは該発電機１６の回転を機械的に停止させる発電機ブレーキ、９１は、該発電機ブレーキＢを係合させるのに伴って、発電機トルクを次第に小さくする発電機ブレーキ係合制御処理手段である。
【００２１】
図３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。
【００２２】
図において、１１は第１の軸線上に配設された動力機械としてのエンジン（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と差動回転可能に、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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。前記駆動モータ２５と駆動輪３７とは機械的に連結される。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。
【００２５】
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。そのために、発電機ブレーキＢは、駆動側及び従動側の図示されない複数の薄板、油圧サーボ等を備え、該油圧サーボに油圧を供給することによって各薄板を互いに押圧し、摩擦力によって発電機ブレーキＢを係合させるようになっている。
【００２６】
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。
【００２７】
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２５のトルク、すなわち、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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
図４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５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６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。
【００３４】
前記プラネタリギヤユニット１３（図３）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。
【００３５】
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。
【００３６】
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５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６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。
【００３７】
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概念図である。
【００３８】
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。
【００３９】
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及び発電機インバータ電流ＩＧは、発電機制御装置４７及び車両制御装置５１に、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、駆動モータ制御装置４９及び車両制御装置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。
【００４０】
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と接続される。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。
【００４１】
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。
【００４２】
また、前記インバータ２９は、駆動信号ＳＧ２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ＩＭＵ、ＩＭＶ、ＩＭＷを発生させ、各相の電流ＩＭＵ、ＩＭＶ、ＩＭＷを駆動モータ２５に供給し、回生時に駆動モータ２５から各相の電流ＩＭＵ、ＩＭＶ、ＩＭＷを受けて、直流の電流を発生させ、バッテリ４３に供給する。
【００４３】
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、５９は発電機ブレーキＢの油圧サーボ内の油の温度、すなわち、油温ｔｍＢを検出する油温検出部としての油温センサ、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の温度ｔｍＧを検出する第１の温度検出部としての発電機温度センサ、６５は駆動モータ２５の温度、例えば、コイル４２の温度ｔｍＭを検出する第２の温度検出部としての駆動モータ温度センサである。
【００４４】
また、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及びバッテリ残量ＳＯＣ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、検出された電流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に送られる。
【００４５】
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（図３）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。
【００４６】
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^* を決定し、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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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及び前記車速算出処理手段を、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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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１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２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１１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１２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１３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１４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１１、１２及び１４において、横軸に車速Ｖを、縦軸に車両要求トルクＴＯ^* を、図１３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。
【００５３】
まず、車両制御装置５１（図７）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。
【００５４】
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１１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１２の第２の車両要求トルクマップを参照して、車速Ｖ及びアクセルペダル位置ＡＰ又はブレーキペダル位置ＢＰ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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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１３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。
【００６０】
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１４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１４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１４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１４の左方に移動させられ、駆動領域ＡＲ１が広くされる。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
次に、発電機制御装置４７の図示されない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３）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。
【００６４】
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、前記発電機制御装置４７の図示されない係合条件判定処理手段は、係合条件判定処理を行い、発電機回転速度ＮＧの絶対値が所定の回転速度より小さい等の所定の係合条件が成立したかどうかを判断し、係合条件が成立した場合、発電機ブレーキＢの係合を要求する発電機ブレーキ係合要求を表すブレーキ信号をオンにし、係合条件が成立していない場合、前記ブレーキ信号をオフにする。
【００６５】
そして、発電機制御装置４７は、係合条件が成立した場合、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の発電機ブレーキ係合制御処理手段９１（図１）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。
【００６６】
一方、係合条件が成立しない場合、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、発電機回転速度ＮＧに基づいて発電機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。
【００６７】
ところで、前記発電機回転速度制御処理において、発電機回転速度ＮＧに基づ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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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、
ＴＳ＝ＴＧ^* ＋ＴＧＩ
＝ＴＧ^* ＋ＩｎＧ・αＧ ……（３）
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。
【００７１】
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、
ＴＲ＝ρ・ＴＳ
＝ρ・（ＴＧ^* ＋ＴＧＩ）
＝ρ・（ＴＧ^* ＋ＩｎＧ・αＧ） ……（４）
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
次に、図８〜１０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 係合条件判定処理を行う。
ステップＳ２０ 係合条件が成立したかどうかを判断する。係合条件が成立した場合はステップＳ２２に、成立していない場合はステップＳ２１に進む。
ステップＳ２１ 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Ｓ２４に、解放されていない場合はステップＳ２５に進む。
ステップＳ２２ 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Ｓ２３に進む。
ステップＳ２３ 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Ｓ２４ 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ２５ 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Ｓ２６ 駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２７ 駆動モータ目標トルクＴＭ^* を決定する。
ステップＳ２８ 駆動モータ制御処理を行い、処理を終了する。
【００７７】
次に、図８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。
【００７８】
図１５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。
【００７９】
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７）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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
次に、図１０のステップＳ２８、及び図１５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。
【００８３】
図１６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。
【００８４】
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。
【００８５】
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７）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。
【００８６】
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。
【００８７】
続いて、前記駆動モータ制御処理手段の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。
【００８８】
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Ｓ７−４−５ ｄ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Ｓ７−４−７ ３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Ｓ７−４−９ ２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。
【００８９】
次に、図１５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。
【００９０】
図１７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。
【００９１】
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の変化率ΔθＧを算出することによって発電機回転速度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７）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。
【００９２】
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。
【００９３】
続いて、前記発電機トルク制御処理手段の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。
【００９４】
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Ｓ７−５−５ ｄ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Ｓ７−５−７ ３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Ｓ７−５−９ ２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。
【００９５】
次に、図９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。
【００９６】
図１８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。
【００９７】
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が零（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７）の運転ポイントを読み込む。
【００９８】
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。
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。
【００９９】
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。
【０１００】
そして、前記駆動モータ制御装置４９は、ステップＳ２６〜Ｓ２８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】
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。
【０１０２】
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Ｓ２６〜Ｓ２８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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
次に、図１０のステップＳ２４、及び図１８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。
【０１０５】
図１９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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
続いて、前記発電機トルク制御処理手段は、図１７の発電機トルク制御処理を行い、発電機１６（図７）のトルク制御を行う。
【０１０８】
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Ｓ２４、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。
【０１０９】
次に、図９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。
【０１１０】
図２０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。
【０１１１】
まず、前記発電機制御装置４７（図７）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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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１９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Ｓ２６〜Ｓ２８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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
次に、図１０のステップＳ１９における係合条件判定処理のサブルーチンについて説明する。
【０１１７】
図２１は本発明の実施の形態における係合条件判定処理のサブルーチンを示す図である。
【０１１８】
まず、前記係合条件判定処理手段は、リングギヤ回転速度ＮＲ、油温ｔｍＢ、及び発電機目標回転速度ＮＧ^* を読み込み、発電機ブレーキＢを係合させることによって、発電機回転速度ＮＧが零（０）になったときのエンジン回転速度ＮＥ（以下「パラレルエンジン回転速度ＮＥｐ」という。）を前記リングギヤ回転速度ＮＲに基づいて算出する。なお、前記リングギヤ回転速度ＮＲに代えて車速Ｖを読み込み、パラレルエンジン回転速度ＮＥｐを算出することもできる。
【０１１９】
次に、前記係合条件判定処理手段は、エンジン回転速度ＮＥ及び発電機回転速度ＮＧを読み込み、油温ｔｍＢが設定範囲（例えば、２０〜１５０〔℃〕）内に収まっているかどうかによって第１の条件が成立しているかどうかを判断し、パラレルエンジン回転速度ＮＥｐが閾値ＮＥｔｈ３（例えば、１３００〔ｒｐｍ〕）以上であるかどうかによって第２の条件が成立しているかどうかを判断し、発電機目標回転速度ＮＧ^* の絶対値が第１の回転速度ＮＧｔｈ１（例えば、１００〔ｒｐｍ〕）より小さいかどうかによって第３の条件が成立したかどうかを判断する。
【０１２０】
そして、油温ｔｍＢが設定範囲内に収まっていて、パラレルエンジン回転速度ＮＥｐが閾値ＮＥｔｈ３以上であり、発電機目標回転速度ＮＧ^* の絶対値が第１の回転速度ＮＧｔｈ１より小さく、第１〜第３の条件が成立する場合、係合条件判定処理手段は、係合条件が成立したと判定する。これに対して、油温ｔｍＢが設定範囲内に収まらないか、パラレルエンジン回転速度ＮＥｐが閾値ＮＥｔｈ３より低いか、又は電機目標回転速度ＮＧ^* の絶対値が第１の回転速度ＮＧｔｈ１以上であり、第１〜第３の条件のうちの少なくとも一つが成立しない場合、係合条件判定処理手段は、係合条件が成立しないと判定する。
【０１２１】
このように、発電機目標トルクＴＧ^* が比較的低く、その結果、発電機回転速度ＮＧが比較的低くても、油温ｔｍＢが設定範囲内に収まっていない場合、又はパラレルエンジン回転速度ＮＥｐが閾値ＮＥｔｈ３より低い場合には、係合条件が成立せず、発電機ブレーキＢは係合させられない。したがって、油温ｔｍＢが変化するのに伴って油の粘性が変化しても、最適な状態で発電機ブレーキＢを係合させることができるので、エンジン１１がストール（エンスト）するのを防止することができる。
【０１２２】
なお、油温ｔｍＢによって閾値ＮＥｔｈ３及び第１の回転速度ＮＧｔｈ１を変化させ、油温ｔｍＢが低いほど閾値ＮＥｔｈ３を高くすることによって、また、油温ｔｍＢが低いほど第１の回転速度ＮＧｔｈ１を低くすることによって、エンジン１１がストールするのを一層防止することができる。
【０１２３】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１９−１ 油温ｔｍＢが設定範囲内に収まっているかどうかを判断する。油温ｔｍＢが設定範囲内に収まっている場合はステップＳ１９−３に、収まっていない場合はステップＳ１９−２に進む。
ステップＳ１９−２ 係合条件が成立しないと判定し、リターンする。
ステップＳ１９−３ パラレルエンジン回転速度ＮＥｐが閾値ＮＥｔｈ３以上であるかどうかを判断する。パラレルエンジン回転速度ＮＥｐが閾値ＮＥｔｈ３以上である場合はステップＳ１９−４に、パラレルエンジン回転速度ＮＥｐが閾値ＮＥｔｈ３より小さい場合はステップＳ１９−２に進む。
ステップＳ１９−４ 発電機目標回転速度ＮＧ^* の絶対値が第１の回転速度ＮＧｔｈ１より小さい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ＮＧｔｈ１より小さい場合はステップＳ１９−５に、発電機目標回転速度ＮＧ^* の絶対値が第１の回転速度ＮＧｔｈ１以上である場合はステップＳ１９−２に進む。
ステップＳ１９−５ 係合条件が成立したと判定し、リターンする。
【０１２４】
次に、図１０のステップＳ２３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。
【０１２５】
図２２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第１の図、図２３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第２の図、図２４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動作を示すタイムチャート、図２５は本発明の実施の形態における発電機トルク及び発電機回転速度のタイムチャートである。
【０１２６】
まず、発電機１６（図７）の回転速度制御（ＣＮＴ１）が行われているときに、タイミングｔ１１で係合条件が成立し、ブレーキ信号がオンになると、前記発電機ブレーキ係合制御処理手段９１（図１）は、発電機目標回転速度ＮＧ^* に零（０）〔ｒｐｍ〕をセットし、図１９の発電機回転速度制御処理によって発電機１６の回転速度制御（ＣＮＴ２）を開始する。続いて、駆動モータ制御装置４９は、ステップＳ２６〜Ｓ２８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。この間、発電機トルクＴＧは一旦（いったん）小さくなった後、再び大きくなる。
【０１２７】
次に、前記発電機ブレーキ係合制御処理手段９１は、発電機回転速度ＮＧの絶対値が所定の第２の回転速度ＮＧｔｈ２（例えば、１００〔ｒｐｍ〕）より小さいかどうかを判断し、タイミングｔ１２で、発電機回転速度ＮＧの絶対値が第２の回転速度ＮＧｔｈ２より小さくなると、それから係合時間Ｔｅが経過するのを待機し、タイミングｔ１３で係合時間Ｔｅが経過すると、発電機ブレーキ係合制御処理手段９１の図示されない係合処理手段は、係合処理を行い、ブレーキソレノイドをオンにして発電機ブレーキＢを係合させ、発電機１６の回転を機械的に停止させる。
【０１２８】
このとき、発電機ブレーキＢが係合される場合、発電機ブレーキＢの油圧サーボの圧力、すなわち、ブレーキ圧が次第に高くされる。続いて、前記駆動モータ制御装置４９は、ステップＳ２６〜Ｓ２８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。
【０１２９】
そして、発電機ブレーキＢが完全に係合した後において、ブレーキソレノイドがオンにされてから所定時間Ｔｆが経過すると、前記発電機ブレーキ係合制御処理手段９１は、タイミングｔ１４で図１７の発電機トルク制御処理によってトルク抜き制御（ＣＮＴ３）を開始し、発電機トルクＴＧを所定の時間をかけて次第に小さくする。
【０１３０】
なお、本実施の形態においては、タイミングｔ１１〜ｔ１５の間、前述されたように、発電機目標回転速度ＮＧ^* に零〔ｒｐｍ〕がセットされ、ＰＩ制御による発電機１６の回転速度制御によって行われ、発電機回転速度ＮＧが零〔ｒｐｍ〕に近づくにつれて比例成分（Ｐ成分）が小さくなり、発電機回転速度ＮＧが零になり、比例成分が零になると、積分成分（Ｉ成分）だけが残る。続いて、タイミングｔ１４になると、積分成分が所定の関数で徐々に小さくされ、その結果、発電機トルクＴＧは次第に小さくされる。
【０１３１】
なお、前記関数として、一次関数を使用して積分成分を直線的に小さくしたり、ステップ関数を使用して積分成分を段階的に小さくしたりすることができる。
【０１３２】
そのために、前記発電機ブレーキ係合制御処理手段９１は、関数の演算処理を行い、各制御周期ごとに積分成分の値を算出する。また、ＲＯＭ内に時間をパラメータとする積分成分をテーブルとして記録し、積分成分を徐々に小さくするに当たり、各制御周期ごとに前記テーブルを参照し、積分成分の値を読み出すこともできる。
【０１３３】
発電機トルクＴＧを次第に小さくするために、発電機１６の回転速度制御に代えて発電機１６のトルク制御を行うこともできる。この場合、発電機目標トルクＴＧ^* が所定の関数で徐々に小さくされる。
【０１３４】
そして、発電機トルクＴＧの絶対値が閾値ＴＧｔｈ１より小さくなると、タイミングｔ１５で発電機ブレーキ係合制御処理手段９１は、シャットダウン制御（ＣＮＴ４）を開始し、発電機１６に対するスイッチングを停止させ、発電機１６を停止（シャットダウン）させる。
【０１３５】
なお、トルク抜き制御を開始してから時間Ｔｇが経過したときにもシャットダウン制御が開始される。
【０１３６】
図２５において、ＬＧ１１、ＬＧ１３は発電機トルクＴＧを示す線、ＬＧ１２は発電機回転速度ＮＧを示す線である。タイミングｔ２１で回転速度制御を開始し、発電機目標回転速度が零にされ、続いて、発電機ブレーキＢを係合させた後、線ＬＧ１１に示されるように発電機トルクＴＧを徐々に零にすると、発電機ブレーキＢがエンジントルクＴＥを分担するのを遅らせることができるので、発電機ブレーキＢを構成する薄板等の部品のバックラッシュが詰められる間に発電機回転速度ＮＧが高くなるのを抑制することができる。したがって、がた打ち音等の異音が発生したり、ステータ２２（図３）のエンドプレートが破損したりするのを防止することができるので、発電機ブレーキＢの耐久性を高くすることができる。
【０１３７】
なお、タイミングｔ２１で回転速度制御を開始し、発電機目標回転速度が零にされ、続いて、発電機ブレーキを係合させた後、線ＬＧ１３に示されるように発電機トルクＴＧを次第に低くし、続いて、発電機ブレーキＢを構成する薄板等の部品のバックラッシュが詰められると、タイミングｔ２２で、急激に発電機トルクＴＧを零にすることもできる。
【０１３８】
この場合も、発電機ブレーキＢを構成する薄板等の部品のバックラッシュが詰められる間に発電機回転速度ＮＧが高くなるのを抑制することができる。
【０１３９】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２３−１ 発電機目標回転速度ＮＧ^* に零〔ｒｐｍ〕をセットする。
ステップＳ２３−２ 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ２３−３ 駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２３−４ 駆動モータ目標トルクＴＭ^* を決定する。
ステップＳ２３−５ 駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ２３−６ 発電機回転速度ＮＧの絶対値が第２の回転速度ＮＧｔｈ２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ＮＧｔｈ２より小さい場合はステップＳ２３−７に進み、発電機回転速度ＮＧの絶対値が第２の回転速度ＮＧｔｈ２以上である場合はステップＳ２３−２に戻る。
ステップＳ２３−７ 係合時間Ｔｅが経過するのを待機し、経過するとステップＳ２３−８に進む。
ステップＳ２３−８ ブレーキソレノイドをオンにして発電機ブレーキＢを係合させる。
ステップＳ２３−９ 駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２３−１０ 駆動モータ目標トルクＴＭ^* を決定する。
ステップＳ２３−１１ 駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ２３−１２ 所定時間Ｔｆが経過したかどうかを判断し、所定時間Ｔｆが経過した場合はステップＳ２３−１３に進み、経過していない場合はステップＳ２３−１１に戻る。
ステップＳ２３−１３ 発電機トルク制御処理を行う。
ステップＳ２３−１４ 時間Ｔｇが経過したかどうかを判断する。時間Ｔｇが経過した場合はステップＳ２３−１６に、経過していない場合はステップＳ２３−１５に進む。
ステップＳ２３−１５ 発電機トルクＴＧの絶対値が閾値ＴＧｔｈ１より小さいかどうかを判断する。発電機トルクＴＧの絶対値が閾値ＴＧｔｈ１より小さい場合はステップＳ２３−１６に進み、発電機トルクＴＧの絶対値が閾値ＴＧｔｈ１以上である場合はステップＳ２３−１３に戻る。
ステップＳ２３−１６ 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。
【０１４０】
次に、図１０のステップＳ２５及び図２０のステップＳ１６−２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。
【０１４１】
図２６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。
【０１４２】
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７）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。
【０１４３】
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１７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Ｓ２６〜Ｓ２８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。
【０１４４】
そして、発電機トルク制御処理が開始された後、第１の解放時間が経過すると、前記発電機ブレーキ解放制御処理手段の解放処理手段は、解放処理を行い、ブレーキソレノイドをオフにして発電機ブレーキＢを解放し、第２の解放時間が経過すると、発電機目標回転速度ＮＧ^* に零〔ｒｐｍ〕をセットした後、発電機回転速度制御手段は図１９の発電機回転速度制御処理を行う。続いて、第３の解放時間が経過すると、前記駆動モータ制御装置４９は、ステップＳ２６〜Ｓ２８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。
【０１４５】
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Ｓ１６−２及びステップＳ２５において同じ処理が行われるので、ステップＳ２５について説明する。
ステップＳ２５−１ 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Ｓ２５−２ 発電機トルク制御処理を行う。
ステップＳ２５−３ 駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２５−４ 駆動モータ目標トルクＴＭ^* を決定する。
ステップＳ２５−５ 駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ２５−６ 第１の解放時間が経過したかどうかを判断する。第１の解放時間が経過した場合はステップＳ２５−７に進み、経過していない場合はステップＳ２５−２に戻る。
ステップＳ２５−７ ブレーキソレノイドをオフにして発電機ブレーキＢを解放する。
ステップＳ２５−８ 第２の解放時間が経過するのを待機し、経過するとステップＳ２５−９に進む。
ステップＳ２５−９ 発電機目標回転速度ＮＧ^* に零〔ｒｐｍ〕をセットする。
ステップＳ２５−１０ 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ２５−１１ 第３の解放時間が経過したかどうかを判断する。第３の解放時間が経過した場合はステップＳ２５−１２に進み、経過していない場合はステップＳ２５−１０に戻る。
ステップＳ２５−１２ 駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２５−１３ 駆動モータ目標トルクＴＭ^* を決定する。
ステップＳ２５−１４ 駆動モータ制御処理を行い、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、エンジンと差動回転可能に機械的に連結された発電機と、該発電機の回転を機械的に停止させる発電機ブレーキと、発電機回転速度を零にした後、かつ、前記発電機ブレーキを係合させ、所定の時間が経過した後に、発電機トルクを小さくする制御を開始し、所定の時間をかけて発電機トルクを次第に零にする発電機ブレーキ係合制御処理手段とを有する。
そして、該発電機ブレーキ係合制御処理手段は、発電機の回転速度制御を行うためのＰＩ制御において比例成分が零になった後の積分成分を徐々に小さくすることによって、発電機トルクを次第に零にする。
【０１４８】
この場合、発電機ブレーキを係合させた後、発電機トルクが次第に零にされるので、発電機ブレーキを構成する薄板等の部品のバックラッシュが詰められる間に発電機回転速度が高くなるのを抑制することができる。したがって、がた打ち音等の異音が発生するのを防止することができる。その結果、発電機ブレーキの耐久性を高くすることができる。
【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】従来の車両駆動装置の発電機トルク及び発電機回転速度のタイムチャートである。
【図３】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４】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５】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６】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概念図である。
【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１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２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１１】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１２】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１３】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１４】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１５】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１６】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１７】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１８】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１９】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２０】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２１】本発明の実施の形態における係合条件判定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発電機ブレーキ係合制御処理のサブルーチンを示す第１の図である。
【図２３】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第２の図である。
【図２４】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動作を示すタイムチャートである。
【図２５】本発明の実施の形態における発電機トルク及び発電機回転速度のタイムチャートである。
【図２６】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。
【符号の説明】
１１ エンジン
１６ 発電機
４７ 発電機制御装置
５１ 車両制御装置
９１ 発電機ブレーキ係合制御処理手段
Ｂ 発電機ブレーキ

Claims (4)

1. エンジンと差動回転可能に機械的に連結された発電機と、該発電機の回転を機械的に停止させる発電機ブレーキと、発電機回転速度を零にした後、かつ、前記発電機ブレーキを係合させ、所定の時間が経過した後に、発電機トルクを小さくする制御を開始し、所定の時間をかけて発電機トルクを次第に零にする発電機ブレーキ係合制御処理手段とを有するとともに、該発電機ブレーキ係合制御処理手段は、発電機の回転速度制御を行うためのＰＩ制御において比例成分が零になった後の積分成分を徐々に小さくすることによって、発電機トルクを次第に零に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。
2. 前記発電機ブレーキ係合制御処理手段は、発電機ブレーキ係合要求を受けると、発電機目標回転速度に零をセットし、発電機の回転速度制御を行う請求項１に記載のハイブリッド型車両駆動制御装置。
3. エンジンと差動回転可能に機械的に連結された発電機、及び該発電機の回転を機械的に停止させる発電機ブレーキを備えたハイブリッド型車両駆動制御方法において、発電機回転速度を零にした後、かつ、前記発電機ブレーキを係合させ、所定の時間が経過した後に、発電機トルクを小さくする制御を開始し、所定の時間をかけて発電機トルクを次第に零にするとともに、該発電機トルクは、発電機の回転速度制御を行うためのＰＩ制御において比例成分が零になった後の積分成分を徐々に小さくすることによって次第に零にされることを特徴とするハイブリッド型車両駆動制御方法。
4. エンジンと差動回転可能に機械的に連結された発電機、及び該発電機の回転を機械的に停止させる発電機ブレーキを備えたハイブリッド型車両駆動制御のプログラムにおいて、コンピュータを、発電機回転速度を零にした後、かつ、前記発電機ブレーキを係合させ、所定の時間が経過した後に、発電機トルクを小さくする制御を開始し、所定の時間をかけて発電機トルクを次第に零にする発電機ブレーキ係合制御処理手段として機能させるとともに、該発電機ブレーキ係合制御処理手段は、発電機の回転速度制御を行うためのＰＩ制御において比例成分が零になった後の積分成分を徐々に小さくすることによって、発電機トルクを次第に零にすることを特徴とするハイブリッド型車両駆動制御のプログラム。

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