JP2000224713A - ハイブリッド車両及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気自動車において、運転者の指示に応じた
動力源ブレーキを精度よく実現する。 【解決手段】 車両の動力系統を、エンジン１０，モー
タ２０，トルクコンバータ３０，変速機１００および車
軸１７を直列に結合した構成とする。変速機は制御ユニ
ット７０の制御により変速比を変更可能な機構である。
運転者は、車内のシフトレバー等を操作して、動力源ブ
レーキによる減速度を指示することができる。制御ユニ
ットは、マップを参照して指示された減速度に応じた変
速段を選択する。アクセルがオフになると車両に搭載さ
れた加速度センサの検出信号に基づいて要求減速度での
制動を実現するようにモータのトルクをフィードバック
制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンと電動機
とを動力源とするハイブリッド車両およびその制御方法
に関し、詳しくは任意の目標加速度で走行可能なハイブ
リッド車両および該走行を実現する制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ハイブリッド車両の一形態とし
て、エンジンと電動機とを動力源とするハイブリッド車
両が提案されている。例えば特開平９−３７４０７に記
載のハイブリッド車両は、変速機を介してエンジンの出
力軸を駆動軸に結合した通常の車両の動力系統に対し
て、エンジンと変速機の間に直列に電動機を追加した構
成からなる車両である。かかる構成によれば、エンジン
および電動機の双方を動力源として走行することが可能
である。一般に車両の発進時にはエンジンの燃費が悪
い。ハイブリッド車両は、かかる運転を回避するため、
電動機の動力を利用して発進する。車両が所定の速度に
達して以降に、エンジンを始動し、その動力を利用して
走行する。従って、ハイブリッド車両は、発進時の燃費
を向上することができる。また、ハイブリッド車両は、
駆動軸の回転を電動機により電力として回生して制動時
することができる（以下、かかる制動を回生制動と呼
ぶ）。ハイブリッド車両は、回生制動により、運動エネ
ルギを無駄なく利用できる。これらの特徴によりハイブ
リッド車両は、燃費に優れるという利点を有している。

【０００３】一般に車両の走行時において、運転者は所
望の加速度が得られるように、アクセルペダルの踏み込
み量を調整する。ハイブリッド車両では、アクセルペダ
ルの踏み込み量に応じて、エンジンおよび電動機から出
力する目標トルクを設定し、該トルクが出力されるよう
にそれぞれの運転を制御しながら走行している。車両の
操作性を向上するためには、加速時にアクセルペダルの
踏み込み量を頻繁に調整しなくても所望の加速度で加速
が行われることが望ましい。

【０００４】車両の操作性を向上するためには、また、
運転者の意図した減速度での制動を容易に実現できるこ
とが望ましい。一般に車両の制動方法には、ブレーキペ
ダルの操作に応じてパッド等を押しつけて車軸に摩擦を
与える形式の制動方法（以下、単にホイールブレーキと
呼ぶ）と、いわゆるエンジンブレーキのように動力源か
ら駆動軸に負荷を与える制動方法（以下、動力源ブレー
キと呼ぶ）とがある。ハイブリッド車両では、動力源ブ
レーキとして、エンジンのポンピングロスに基づくエン
ジンブレーキと、電動機での回生負荷による回生制動と
がある。動力源による制動は、アクセルペダルからブレ
ーキペダルへの踏み換えを行うことなく制動を行うこと
ができる点で有用である。従って、運転者の意図する減
速度での制動を動力源ブレーキによって実現することが
できれば、車両の操作性が大きく向上する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のハイブ
リッド車両では、運転者の意図した加速度および減速度
を適切に実現することができなかった。動力源から出力
されるトルクおよび制動力と、実際に車両に生じる加速
度および減速度との関係は、車両の状態に応じて変化す
る。例えば、乗員が増え、車両の重量が増した場合に
は、動力源から出力したトルクが一定であっても加速度
は低下する。かかる原因から、従来のハイブリッド車両
は、現実の加速度および減速度が運転者の感覚とずれて
いる場合があった。

【０００６】また、従来のハイブリッド車両では、加速
度および減速度を十分に幅広い範囲で調整することがで
きないという課題もあった。かかる課題は制動時におい
て特に顕著であった。エンジンブレーキによる制動力は
回転数に応じてほぼ決まった量となるため、従来のハイ
ブリッド車両では、電動機の回生負荷が変更可能な範囲
で減速度を設定することができるに過ぎなかった。この
ため、運転者の意図する減速度を十分に得ることができ
ない場合があった。特に車両が高速で走行中に減速度が
不足する傾向にあった。

【０００７】本発明はかかる課題を解決するためになさ
れたものであり、設定された加速度および減速度での走
行を精度良く行い得るハイブリッド車両およびかかる走
行を実現するための制御方法を提供することを目的とす
る。また、加速度および減速度を幅広い範囲で調整可能
なハイブリッド車両および制御方法を提供することを目
的とする。

【０００８】なお、制動時における減速度とは、車両の
負の加速度と同義である。従って、本明細書では、以
下、加速度という用語を、減速度も含めた意味で使用す
る。減速度を含まない意味で加速度という用語を使用す
る場合には、「正の加速度」と明記する。また、負の加
速度のみを意味する場合には、「減速度」という用語を
用いる。

【０００９】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
述の課題の少なくとも一部を解決するために、本発明は
次の構成を採った。本発明のハイブリッド車両は、エン
ジンと電動機とを含む動力源に結合された車軸を有し、
該動力源のトルクによって走行および制動可能なハイブ
リッド車両であって、該車両の目標加速度を入力する入
力手段と、前記エンジンを前記目標加速度に基づいて定
まる運転状態で運転するエンジン制御手段と、該車両の
加速度を検出する検出手段と、該加速度と前記目標加速
度との偏差に基づいて前記電動機の運転を制御し、該偏
差を所定の範囲内に収束させる電動機制御手段とを備え
ることを要旨とする。

【００１０】かかるハイブリッド車両によれば、入力さ
れた車両の目標加速度と、実際の加速度との偏差に基づ
いて電動機をいわゆるフィードバック制御することによ
り、所望の加速度を精度良く実現することができる。従
って、ハイブリッド車両の操作性を大きく向上すること
ができる。

【００１１】なお、エンジンのみを動力源とする車両で
は、目標加速度での加速を行うためには、エンジンの運
転を制御する必要があった。しかしながら、エンジンの
出力トルク等の制御は比較的精度が低く、応答性も低い
ため、十分な精度を実現することが困難である。これに
対し、電動機は、高い応答性で精度良く運転状態を制御
可能であるという特長がある。本発明は、かかる特長に
着眼してなされたものであり、エンジンを目標加速度に
応じて定まる所定の運転状態で運転した結果生じる加速
度の偏差を電動機の制御によって解消することにより、
高い精度での制御を実現可能としたものである。

【００１２】本発明におけるエンジンの制御は、かかる
観点から、電動機を制御することにより目標加速度を実
現可能な範囲で車両を走行するために必要な状態で運転
するための制御を意味する。かかる制御は種々の方法に
より実現可能であり、例えば、予め記憶された目標加速
度とエンジンの回転数およびトルクとの関係に基づいて
運転を制御するものとしてもよい。当然、目標加速度の
みならず現在の車両の走行状態をも加味したものとして
もよい。また、目標加速度と現実の加速度との偏差が所
定の範囲内に入るようにエンジンの運転状態をフィード
バック制御するものとしてもよい。

【００１３】本発明の検出手段は、主としてこのように
エンジンが所定の運転状態で運転された結果生じる加速
度を検出するものを意味する。もちろん、エンジンの制
御に先立って加速度を検出し、エンジンの運転状態の変
化を考慮して電動機の制御を行うものとしてもよい。か
かる場合、エンジンの運転状態の変化を考慮する方法と
しては、例えば、該変化に基づいて実際の加速度と目標
加速度との偏差を補正する方法や、電動機の運転状態を
設定する際に用いられる種々のゲインを補正する方法な
ど、種々の方法を採ることができる。

【００１４】本発明は、前記動力源の回転数と前記車軸
の回転数との変速比を複数変更可能な変速機が、前記動
力源と前記車軸との間に介在されるハイブリッド車両に
適用することもできる。

【００１５】このように加速度と前記目標加速度との偏
差に基づいて変速機の変速比をも制御するものとすれ
ば、車軸に出力されるトルクの変速比を幅広い範囲で変
更することが可能となる。従って、かかるハイブリッド
車両によれば、幅広い範囲で入力された加速度及び減速
度を実現することができる。

【００１６】かかるハイブリッド車両に適用する場合、
変速機の変速比の制御方法は、種々の態様が考えられ
る。例えば、該変速機を制御して、前記加速度と前記目
標加速度との偏差に基づいて該変速比を切り替える変速
機制御手段を備え、前記電動機制御手段は、前記偏差お
よび前記変速比に基づいて前記電動機の運転を制御する
手段であるものとすることができる。

【００１７】即ち、変速機の変速比をフィードバック制
御する態様である。即ち、加速度と目標加速度との偏差
に基づいて、車軸に出力されるトルクが不足していると
判断される場合には、変速比が大きくなるように変速機
を制御する。逆に、出力されるトルクが過剰であると判
断される場合には、変速比が小さくなるように変速機を
制御する。また、電動機は、変速機の変速比をも考慮し
て制御される。変速機を備えない車両では、不足または
過剰のトルクが電動機の運転を変化させることにより解
消されるのに対し、上記ハイブリッド車両では、変速比
の変更と電動機の運転状態の制御とによって解消され
る。この結果、上記ハイブリッド車両によれば、電動機
の運転状態が大きく変動することを抑制することがで
き、安定した制御を実現することができる。

【００１８】なお、上記ハイブリッド車両においては、
段階的に変速比を切り替えられる変速機を適用すること
も可能であるが、連続的に変速比を切り替えられる機構
を適用することがより望ましい。こうすれば、変速機の
制御により、前記不足または過剰のトルクをより適切に
解消することが可能となる。

【００１９】また、変速機の制御は次の態様としてもよ
い。つまり、前記目標加速度と前記変速比との予め定め
られた関係を記憶する記憶手段と、前記変速機を制御し
て、前記関係に応じて前記目標加速度に基づいて定まる
変速比への切り替えを行う変速機制御手段とを備え、前
記電動機制御手段は、前記加速度と前記目標加速度との
偏差および前記変速比に基づいて前記電動機の運転を制
御する手段であるものとしてもよい。即ち、変速機を開
ループ制御する態様である。

【００２０】上記ハイブリッド車両では、目標加速度に
応じて変速機の変速比を所定の値に設定した上で、電動
機の運転をフィードバック制御する。一般に変速機の変
速比の制御は応答性が比較的低い。目標加速度に基づい
て変速比を所定の値に開ループ制御する場合に要求され
る応答性も比較的低い。従って、開ループ制御いより変
速機を制御すれば、ハイブリッド車両を安定して制御す
ることができる。また、かかる制御は、変速機の制御が
簡単なものになる利点もある。

【００２１】目標加速度と変速比との関係は、目標加速
度を動力源からのトルクで実現可能な範囲の変速比が記
憶される。目標加速度に応じてエンジンの運転状態が予
め推定可能な場合には、エンジンの運転状態をも考慮し
て、前記関係を設定することができる。なお、この関係
は、目標加速度の他、車速などを考慮して変速比を与え
るものとしても良いことはいうまでもない。

【００２２】本発明のハイブリッド車両において、目標
加速度は、車両の走行状態に応じて目標加速度を演算す
るものとしてもよいが、前記入力手段は、該ハイブリッ
ド車両の運転者により指示された目標加速度の入力を行
う手段であるものとしてもよい。

【００２３】こうすれば、運転者にとって違和感のない
走行を実現することができる。運転者はアクセルやブレ
ーキ等を頻繁に操作しなくても所望の状態で走行するこ
とが可能となる。従って、車両の操作性を大きく向上す
ることができる。なお、目標加速度を車両の走行状態に
応じて演算するものとしては、例えば、車速や前方の車
両との車間距離を一定に保って走行する制御を行う場合
に、車速または車間距離の目標値と実際の値との偏差に
基づいて目標加速度を演算する場合が挙げられる。

【００２４】また、本発明のハイブリッド車両において
は、前記目標加速度に基づく制御の実行の指示を入力す
る実行指示入力手段と、該指示が入力された場合にの
み、前記入力手段、エンジン制御手段、検出手段、電動
機制御手段の全ての動作を許可する許可手段とを備える
ものとすることが望ましい。

【００２５】かかるハイブリッド車両では、所定の指示
が入力された時のみ、目標加速度を実現する制御がなさ
れる。かかる指示を運転者が入力する場合、運転者は所
定の目標加速度での走行が実現されることを明確に意識
することができるから、違和感のない運転を行うことが
可能となる。特に、目標加速度を運転者が入力する場合
には、自己が入力した加速度での走行が実現されること
を明確に意識するため、不用意に目標加速度の設定を変
更するなどの過誤を回避することができる。

【００２６】本発明は、加速時および制動時のいずれに
も適用可能であるが、前記目標加速度は、前記動力源の
トルクによる制動時の加速度であり、前記エンジン制御
手段は、車軸に制動トルクをかけ得る状態で前記エンジ
ンを運転する手段であるものとすることが望ましい。

【００２７】一般に車両の走行中に、運転者が加速度を
精度良く調整する必要を感じるのは、制動時が多い。制
動は、前方の車両との車間距離を開けたい場合や、停止
したい場合などの必要に応じて行われることが多い。か
かる場合に、運転者が意図した減速度よりも低い減速度
で制動が行われれば、運転者はブレーキペダルを踏み込
みホイールブレーキを使用する必要が生じる。また、運
転者が意図した減速度よりも高い減速度で制動が行われ
れば、制動後に大きな加速が必要となる。いずれにして
も車両の滑らかな走行が妨げられ、動力源ブレーキの有
用性が損なわれる。本発明によれば、所定の減速度での
制動を精度良く行うことができるため、かかる弊害を回
避することができる。この結果、動力源ブレーキの有用
性を向上し、車両の操作性を向上することができる。本
発明は、このように制動時に特に有効に適用することが
できる。

【００２８】本発明は、以下に示す通り、ハイブリッド
車両の制御方法として構成することもできる。即ち、少
なくともエンジンと電動機とを含む動力源に結合された
車軸を有し、該動力源のトルクによって走行および制動
可能なハイブリッド車両の制御方法であって、（ａ）
該車両の目標加速度を入力する工程と、（ｂ） 前記エ
ンジンを前記目標加速度に基づいて定まる運転状態で運
転する工程と、（ｃ） 該車両の加速度を検出する工程
と、（ｄ） 該加速度と前記目標加速度との偏差に基づ
いて前記電動機の運転を制御する工程とを備える制御方
法である。

【００２９】かかる制御方法によれば、先に本発明のハ
イブリッド車両について説明したと同様の作用により、
入力された目標加速度を精度良く実現することができ
る。この結果、ハイブリッド車両の操作性を大きく向上
することができる。なお、制御方法においても、先にハ
イブリッド車両の発明で説明した種々の付加的な要素を
備えることが可能である。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。 （１）装置の構成：図１は、実施例としてのハイブリッ
ド車両の概略構成図である。本実施例のハイブリッド車
両の動力源は、エンジン１０とモータ２０である。図示
する通り、本実施例のハイブリッド車両の動力系統は、
上流側からエンジン１０、モータ２０、トルクコンバー
タ３０、および変速機１００を直列に結合した構成を有
している。具体的には、モータ２０は、エンジン１０の
クランクシャフト１２に結合されている。モータ２０の
回転軸１３は、トルクコンバータ３０に結合されてい
る。トルクコンバータの出力軸１４は変速機１００に結
合されている。変速機１００の出力軸１５はディファレ
ンシャルギヤ１６を介して車軸１７に結合されている。

【００３１】エンジン１０は通常のガソリンエンジンで
ある。但し、エンジン１０は、ガソリンと空気の混合気
をシリンダに吸い込むための吸気バルブ、および燃焼後
の排気をシリンダから排出するための排気バルブの開閉
タイミングを、ピストンの上下運動に対して相対的に調
整可能な機構を有している（以下、この機構をＶＶＴ機
構と呼ぶ）。ＶＶＴ機構の構成については、周知である
ため、ここでは詳細な説明を省略する。エンジン１０
は、ピストンの上下運動に対して各バルブが遅れて閉じ
るように開閉タイミングを調整することにより、いわゆ
るポンピングロスを低減することができる。この結果、
いわゆるエンジンブレーキによる制動力を低減させるこ
とができる。また、エンジン１０をモータリングする際
にモータ２０から出力すべきトルクを低減させることも
できる。ガソリンを燃焼して動力を出力する際には、Ｖ
ＶＴ機構は、エンジン１０の回転数に応じて最も燃焼効
率の良いタイミングで各バルブが開閉するように制御さ
れる。

【００３２】モータ２０は、三相の同期モータであり、
外周面に複数個の永久磁石を有するロータ２２と、回転
磁界を形成するための三相コイルが巻回されたステータ
２４とを備える。モータ２０はロータ２２に備えられた
永久磁石による磁界とステータ２４の三相コイルによっ
て形成される磁界との相互作用により回転駆動する。ま
た、ロータ２２が外力によって回転させられる場合に
は、これらの磁界の相互作用により三相コイルの両端に
起電力を生じさせる。なお、モータ２０には、ロータ２
２とステータ２４との間の磁束密度が円周方向に正弦分
布する正弦波着磁モータを適用することも可能である
が、本実施例では、比較的大きなトルクを出力可能な非
正弦波着磁モータを適用した。

【００３３】ステータ２４は駆動回路４０を介してバッ
テリ５０に電気的に接続されている。駆動回路４０はト
ランジスタインバータであり、モータ２０の三相それぞ
れに対して、ソース側とシンク側の２つを一組としてト
ランジスタが複数備えられている。図示する通り、駆動
回路４０は、制御ユニット７０と電気的に接続されてい
る。制御ユニット７０が駆動回路４０の各トランジスタ
のオン・オフの時間をＰＷＭ制御するとバッテリ５０を
電源とする疑似三相交流がステータ２４の三相コイルに
流れ、回転磁界が形成される。モータ２０は、かかる回
転磁界によって先に説明した通り電動機または発電機と
して機能する。

【００３４】トルクコンバータ３０は、流体を利用した
周知の動力伝達機構である。トルクコンバータ３０の入
力軸、即ちモータ２０の出力軸１３と、トルクコンバー
タ３０の出力軸１４とは機械的に結合されてはおらず、
互いに滑りをもった状態で回転可能である。両者の末端
には、それぞれ複数のブレードを有するタービンが備え
られており、モータ２０の出力軸１３のタービンとトル
クコンバータ３０の出力軸１４のタービンとが互いに対
向する状態でトルクコンバータ内部に組み付けられてい
る。トルクコンバータ３０は密閉構造をなしており、中
にはトランスミッション・オイルが封入されている。こ
のオイルが前述のタービンにそれぞれ作用することで、
一方の回転軸から他方の回転軸に動力を伝達することが
できる。しかも、両者はすべりをもった状態で回転可能
であるから、一方の回転軸から入力された動力を、回転
数およびトルクの異なる回転状態に変換して他方の回転
軸に伝達することができる。

【００３５】変速機１００は、内部に複数のギヤ、クラ
ッチ、ワンウェイクラッチ、ブレーキ等を備え、変速比
を切り替えることによってトルクコンバータ３０の出力
軸１４のトルクおよび回転数を変換して出力軸１５に伝
達可能な機構である。図２は、変速機１００の内部構造
を示す説明図である。本実施例の変速機１００は、大き
くは副変速部１１０（図中の破線より左側の部分）と主
変速部１２０（図中の破線より右側の部分）とから構成
されており、図示する構造により前進５段、後進１段の
変速段を実現することができる。

【００３６】変速機１００の構成について回転軸１４側
から順に説明する。図示する通り、回転軸１４から入力
された動力は、オーバードライブ部として構成された副
変速部１１０によって所定の変速比で変速されて回転軸
１１９に伝達される。副変速部１１０は、シングルピニ
オン型の第１のプラネタリギヤ１１２を中心に、クラッ
チＣ０と、ワンウェイクラッチＦ０と、ブレーキＢ０に
より構成される。第１のプラネタリギヤ１１２は、遊星
歯車とも呼ばれるギヤであり、中心で回転するサンギヤ
１１４、サンギヤの周りで自転しながら公転するプラネ
タリピニオンギヤ１１５、更にプラネタリピニオンギヤ
の外周で回転するリングギヤ１１８の３種類のギヤから
構成されている。プラネタリピニオンギヤ１１５は、プ
ラネタリキャリア１１６と呼ばれる回転部に軸支されて
いる。

【００３７】一般にプラネタリギヤは、上述の３つのギ
ヤのうち２つのギヤの回転状態が決定されると残余の一
つのギヤの回転状態が決定される性質を有している。プ
ラネタリギヤの各ギヤの回転状態は、機構学上周知の計
算式（１）によって与えられる。 Ｎｓ＝（１＋ρ）／ρ×Ｎｃ−Ｎｒ／ρ； Ｎｃ＝ρ／（１＋ρ）×Ｎｓ＋Ｎｒ／（１＋ρ）； Ｎｒ＝（１＋ρ）Ｎｃ−ρＮｓ； Ｔｓ＝Ｔｃ×ρ／（１＋ρ）＝ρＴｒ； Ｔｒ＝Ｔｃ／（１＋ρ）； ρ＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数 ・・・（１）；

【００３８】ここで、Ｎｓはサンギヤの回転数；Ｔｓは
サンギヤのトルク；Ｎｃはプラネタリキャリアの回転
数；Ｔｃはプラネタリキャリアのトルク；Ｎｒはリング
ギヤの回転数；Ｔｒはリングギヤのトルク；である。

【００３９】副変速部１１０では、変速機１００の入力
軸に相当する回転軸１４がプラネタリキャリア１１６に
結合されている。またこのプラネタリキャリア１１６と
サンギヤ１１４との間にワンウェイクラッチＦ０とクラ
ッチＣ０とが並列に配置されている。ワンウェイクラッ
チＦ０はサンギヤ１１４がプラネタリキャリア１１６に
対して相対的に正回転、即ち変速機への入力軸１４と同
方向に回転する場合に係合する方向に設けられている。
サンギヤ１１４には、その回転を制止可能な多板ブレー
キＢ０が設けられている。副変速部１１０の出力に相当
するリングギヤ１１８は回転軸１１９に結合されてい
る。回転軸１１９は、主変速部１２０の入力軸に相当す
る。

【００４０】かかる構成を有する副変速部１１０は、ク
ラッチＣ０又はワンウェイクラッチＦ０が係合した状態
ではプラネタリキャリア１１６とサンギヤ１１４とが一
体的に回転する。先に示した式（１）に照らせば、サン
ギヤ１１４とプラネタリキャリア１１６の回転数が等し
い場合には、リングギヤ１１８の回転数もこれらと等し
くなるからである。このとき、回転軸１１９は入力軸１
４と同じ回転数となる。またブレーキＢ０を係合させて
サンギヤ１１４の回転を止めた場合、先に示した式
（１）においてサンギヤ１１４の回転数Ｎｓに値０を代
入すれば明らかな通り、リングギヤ１１８の回転数Ｎｒ
はプラネタリキャリア１１６の回転数Ｎｃよりも高くな
る。即ち、回転軸１４の回転は増速されて回転軸１１９
に伝達される。このように副変速部１１０は、回転軸１
４から入力された動力を、そのままの状態で回転軸１１
９に伝える役割と、増速して伝える役割とを選択的に果
たすことができる。

【００４１】次に、主変速部１２０の構成を説明する。
主変速部１２０は三組のプラネタリギヤ１３０，１４
０，１５０を備えている。また、クラッチＣ１，Ｃ２、
ワンウェイクラッチＦ１，Ｆ２およびブレーキＢ１〜Ｂ
４を備えている。各プラネタリギヤは、副変速部１１０
に備えられた第１のプラネタリギヤ１１２と同様、サン
ギヤ、プラネタリキャリアおよびプラネタリピニオンギ
ヤ、並びにリングギヤから構成されている。三組のプラ
ネタリギヤ１３０，１４０，１５０は次の通り結合され
ている。

【００４２】第２のプラネタリギヤ１３０のサンギヤ１
３２と第３のプラネタリギヤ１４０のサンギヤ１４２と
は互いに一体的に結合されており、これらはクラッチＣ
２を介して入力軸１１９に結合可能となっている。これ
らのサンギヤ１３２，１４２が結合された回転軸には、
その回転を制止するためのブレーキＢ１が設けられてい
る。また、該回転軸が逆転する際に係合する方向にワン
ウェイクラッチＦ１が設けられている。さらにこのワン
ウェイクラッチＦ１の回転を制止するためのブレーキＢ
２が設けられている。

【００４３】第２のプラネタリギヤ１３０のプラネタリ
キャリア１３４には、その回転を制止可能なブレーキＢ
３が設けられている。第２のプラネタリギヤ１３０のリ
ングギヤ１３６は、第３のプラネタリギヤ１４０のプラ
ネタリキャリア１４４および第４のプラネタリギヤ１５
０のプラネタリキャリア１５４と一体的に結合されてい
る。更に、これら三者は変速機１００の出力軸１５に結
合されている。

【００４４】第３のプラネタリギヤ１４０のリングギヤ
１４６は、第４のプラネタリギヤ１５０のサンギヤ１５
２に結合されるとともに、回転軸１２２に結合されてい
る。回転軸１２２はクラッチＣ１を介して主変速部１２
０の入力軸１１９に結合可能となっている。第４のプラ
ネタリギヤ１５０のリングギヤ１５６には、その回転を
制止するためのブレーキＢ４と、リングギヤ１５６が逆
転する際に係合する方向にワンウェイクラッチＦ２とが
設けられている。

【００４５】変速機１００に設けられた上述のクラッチ
Ｃ０〜Ｃ２およびブレーキＢ０〜Ｂ４は、それぞれ油圧
によって係合および解放する。図示を省略したが、各ク
ラッチおよびブレーキには、かかる作動を可能とする油
圧配管および油圧を制御するためのソレノイドバルブ等
が設けられている。本実施例のハイブリッド車両では、
制御ユニット７０がこれらのソレノイドバルブ等に制御
信号を出力することによって、各クラッチおよびブレー
キの作動を制御する。

【００４６】本実施例の変速機１００は、クラッチＣ０
〜Ｃ２およびブレーキＢ０〜Ｂ４の係合および解放の組
み合わせによって、前進5段・後進1段の変速段を設定す
ることができる。また、いわゆるパーキングおよびニュ
ートラルの状態も実現することができる。図３は、各ク
ラッチ、ブレーキ、およびワンウェイクラッチの係合状
態と変速段との関係を示す説明図である。この図におい
て、○印はクラッチ等が係合した状態であることを意味
し、◎は動力源ブレーキ時に係合することを意味し、△
印は係合するものの動力伝達に閑係しないことを意味し
ている。動力源ブレーキとは、エンジン１０およびモー
タ２０による制動をいう。なお、ワンウェイクラッチＦ
０〜Ｆ２の係合状態は、制御ユニット７０の制御信号に
基づくものではなく、各ギヤの回転方向に基づくもので
ある。

【００４７】図３に示す通り、パーキング（Ｐ）および
ニュートラル（Ｎ）の場合には、クラッチＣ０およびワ
ンウェイクラッチＦ０が係合する。クラッチＣ２および
クラッチＣ１の双方が解放状態であるから、主変速部１
２０の入力軸１１９から下流には動力の伝達がなされな
い。

【００４８】第１速（１ｓｔ）の場合には、クラッチＣ
０，Ｃ１およびワンウェイクラッチＦ０，Ｆ２が係合す
る。また、エンジンブレーキをかける場合には、さらに
ブレーキＢ４が係合する。この状態では、変速機１００
の入力軸１４は第４のプラネタリギヤ１５０のサンギヤ
１５２に直結された状態に等しくなり、動力は第４のプ
ラネタリギヤ１５０の変速比に応じた変速比で出力軸１
５に伝達される。リングギヤ１５６は、ワンウェイクラ
ッチＦ２の作用により逆転しないように拘束され、事実
上回転数は値０となる。かかる条件下で、先に示した式
（１）に照らせば、入力軸１４の回転数Ｎｉｎ、トルク
Ｔｉｎと、出力軸１５の回転数Ｎｏｕｔ、トルクＴｏｕ
ｔとの関係は、次式（２）で与えられる。

【００４９】 Ｎｏｕｔ＝Ｎｉｎ／ｋ１； Ｔｏｕｔ＝ｋ１×Ｔｉｎ ｋ１＝（１＋ρ４）／ρ４； ρ４は第４のプラネタリギヤ１５０の変速比 ・・・（２）；

【００５０】第２速（２ｎｄ）の場合には、クラッチＣ
１、ブレーキＢ３、ワンウェイクラッチＦ０が係合す
る。また、エンジンブレーキをかける場合には、さらに
クラッチＣ０が係合する。この状態では、変速機１００
の入力軸１４は第４のプラネタリギヤ１５０のサンギヤ
１５２および第３のプラネタリギヤ１４０のリングギヤ
１４６に直結された状態に等しい。一方、第２のプラネ
タリギヤ１３０のプラネタリキャリア１３４は固定され
た状態となる。第２のプラネタリギヤ１３０および第３
のプラネタリギヤ１４０について見れば、両者のサンギ
ヤ１３２、１４２の回転数は等しい。また、リングギヤ
１３６とプラネタリキャリア１４４の回転数は等しい。
これらの条件下で、先に説明した式（１）に照らせば、
プラネタリギヤ１３０、１４０の回転状態は一義的に決
定される。入力軸１４の回転数Ｎｉｎ、トルクＴｉｎ
と、出力軸１５の回転数Ｎｏｕｔ、トルクＴｏｕｔとの
関係は、次式（３）で与えられる。出力軸１５の回転数
Ｎｏｕｔは第１速（１ｓｔ）の回転数よりも高くなり、
トルクＴｏｕｔは第１速（１ｓｔ）のトルクよりも低く
なる。

【００５１】 Ｎｏｕｔ＝Ｎｉｎ／ｋ２； Ｔｏｕｔ＝ｋ２×Ｔｉｎ ｋ２＝｛ρ２（１＋ρ３）＋ρ３｝／ρ２； ρ２は第２のプラネタリギヤ１３０の変速比； ρ３は第３のプラネタリギヤ１４０の変速比 ・・・（３）；

【００５２】第３速（３ｒｄ）の場合には、クラッチＣ
０，Ｃ１、ブレーキＢ２、ワンウェイクラッチＦ０，Ｆ
１が係合する。また、エンジンブレーキをかける場合に
は、さらにブレーキＢ１が係合する。この状態では、変
速機１００の入力軸１４は第４のプラネタリギヤ１５０
のサンギヤ１５２および第３のプラネタリギヤ１４０の
リングギヤ１４６に直結された状態に等しい。一方、第
２および第３のプラネタリギヤ１３０、１４０のサンギ
ヤ１３２、１４２はブレーキＢ２およびワンウェイクラ
ッチＦ１の作用により逆転が禁止された状態となり、事
実上回転数は値０となる。かかる条件下で、第２速（２
ｎｄ）の場合と同様、先に説明した式（１）に照らせ
ば、プラネタリギヤ１３０、１４０の回転状態は一義的
に決定され、出力軸１５の回転数も一義的に決定され
る。入力軸１４の回転数Ｎｉｎ、トルクＴｉｎと、出力
軸１５の回転数Ｎｏｕｔ、トルクＴｏｕｔとの関係は、
次式（４）で与えられる。出力軸１５の回転数Ｎｏｕｔ
は第２速（２ｎｄ）の回転数よりも高くなり、トルクＴ
ｏｕｔは第２速（２ｎｄ）のトルクよりも低くなる。

【００５３】 Ｎｏｕｔ＝Ｎｉｎ／ｋ３； Ｔｏｕｔ＝ｋ３×Ｔｉｎ ｋ３＝１＋ρ３ ・・・（４）；

【００５４】第４速（４ｔｈ）の場合には、クラッチＣ
０〜Ｃ２およびワンウェイクラッチＦ０が係合する。ブ
レーキＢ２も同時に係合するが、動力の伝達には無関係
である。この状態では、クラッチＣ１，Ｃ２が同時に係
合するため、入力軸１４は第２のプラネタリギヤ１３０
のサンギヤ１３２、第３のプラネタリギヤ１４０のサン
ギヤ１４２およびリングギヤ１４６、第４のプラネタリ
ギヤ１５０のサンギヤ１５２に直結された状態となる。
この結果、第３のプラネタリギヤ１４０は入力軸１４と
同じ回転数で一体的に回転する。従って、出力軸１５も
入力軸１４と同じ回転数で一体的に回転する。従って第
４速（４ｔｈ）では、出力軸１５は第３速（３ｒｄ）よ
りも高い回転数で回転する。つまり、入力軸１４の回転
数Ｎｉｎ、トルクＴｉｎと、出力軸１５の回転数Ｎｏｕ
ｔ、トルクＴｏｕｔとの関係は、次式（５）で与えられ
る。出力軸１５の回転数Ｎｏｕｔは第３速（３ｒｄ）の
回転数よりも高くなり、トルクＴｏｕｔは第３速（３ｒ
ｄ）のトルクよりも低くなる。

【００５５】 Ｎｏｕｔ＝Ｎｉｎ／ｋ４； Ｔｏｕｔ＝ｋ４×Ｔｉｎ ｋ４＝１ ・・・（５）；

【００５６】第５速（５ｔｈ）の場合には、クラッチＣ
１、Ｃ２、ブレーキＢ０が係合する。ブレーキＢ２も係
合するが、動力の伝達には無関係である。この状態で
は、クラッチＣ０が解放されるため、副変速部１１０で
回転数が増速される。つまり、変速機１００の入力軸１
４の回転数は、増速されて主変速部１２０の入力軸１１
９に伝達される。一方、クラッチＣ１，Ｃ２が同時に係
合するため、第４速（４ｔｈ）の場合と同様、入力軸１
１９と出力軸１５とは同じ回転数で回転する。先に説明
した式（１）に照らせば、副変速部１１０の入力軸１４
と出力軸１１９の回転数、トルクの関係を求めることが
でき、出力軸１５の回転数、トルクを求めることができ
る。入力軸１４の回転数Ｎｉｎ、トルクＴｉｎと、出力
軸１５の回転数Ｎｏｕｔ、トルクＴｏｕｔとの関係は、
次式（６）で与えられる。出力軸１５の回転数Ｎｏｕｔ
は第４速（４ｔｈ）の回転数よりも高くなり、トルクＴ
ｏｕｔは第４速（４ｔｈ）のトルクよりも低くなる。

【００５７】 Ｎｏｕｔ＝Ｎｉｎ／ｋ５； Ｔｏｕｔ＝ｋ５×Ｔｉｎ ｋ５＝１／（１＋ρ１） ρ１は第１のプラネタリギヤ１１２の変速比 ・・・（６）；

【００５８】リバース（Ｒ）の場合には、クラッチＣ
２、ブレーキＢ０、Ｂ４が係合する。このとき、入力軸
１４の回転数は副変速部１１０で増速された上で、第２
のプラネタリギヤ１３０のサンギヤ１３２、第３のプラ
ネタリギヤ１４０のサンギヤ１４２に直結された状態と
なる。既に説明した通り、リングギヤ１３６、プラネタ
リキャリア１４４、１５４の回転数は等しくなる。リン
グギヤ１４６とサンギヤ１５２の回転数も等しくなる。
また、第４のプラネタリギヤ１５０のリングギヤ１５６
の回転数はブレーキＢ４の作用により値０となる。これ
らの条件下で先に説明した式（１）に照らせば、プラネ
タリギヤ１３０、１４０、１５０の回転状態は一義的に
決定される。このとき出力軸１５は負の方向に回転し、
後進が可能となる。

【００５９】以上で説明した通り、本実施例の変速機１
００は、前進５段、後進１段の変速を実現することがで
きる。入力軸１４から入力された動力は、回転数および
トルクの異なる動力として出力軸１５から出力される。
出力される動力は、第１速（１ｓｔ）から第５速（５ｔ
ｈ）の順に回転数が上昇し、トルクが低減する。これは
入力軸１４に負のトルク、即ち制動力が付加されている
場合も同様である。上で示した式（２）〜（６）中の変
数ｋ１〜ｋ５は、それぞれ各変速段の変速比を表してい
る。入力軸１４にエンジン１０およびモータ２０によ
り、一定の制動力が付加された場合、第１速（１ｓｔ）
から第５速（５ｔｈ）の順に出力軸１５に付加される制
動力は低減する。なお、変速機１００としては、本実施
例で適用した構成の他、周知の種々の構成を適用可能で
ある。変速段が前進５速よりも少ないものおよび多いも
ののいずれも適用可能である。

【００６０】変速機１００の変速段は、制御ユニット７
０が車速等に応じて設定する。運転者は、車内に備えら
れたシフトレバーを手動で操作し、シフトポジションを
選択することによって、使用される変速段の範囲を変更
することが可能である。図４は本実施例のハイブリッド
車両におけるシフトポジションの操作部１６０を示す説
明図である。この操作部１６０は車内の運転席横のフロ
アに車両の前後方向に沿って備えられている。

【００６１】図示する通り、操作部としてシフトレバー
１６２が備えられている。運転者はシフトレバー１６２
を図中の溝に沿って前後方向にスライドすることにより
種々のシフトポジションを選択することができる。シフ
トポジションは、前方からパーキング（Ｐ）、リバース
（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ）、ドライブポジション
（Ｄ）、Ｍポジション（Ｍ）、４ポジション（４）、３
ポジション（３）、２ポジション（２）およびローポジ
ション（Ｌ）の順に配列されている。

【００６２】パーキング（Ｐ）、リバース（Ｒ）、ニュ
ートラル（Ｎ）は、それぞれ図３で示した係合状態に対
応する。ドライブポジション（Ｄ）は、図３に示した第
１速（１ｓｔ）から第５速（５ｔｈ）までを使用して走
行するモードの選択を意味する。以下、４ポジション
（４）は第４速（４ｔｈ）まで、３ポジション（３）は
第３速（３ｒｄ）まで、２ポジション（２）は第２速
（２ｎｄ）までおよびローポジション（Ｌ）は第１速
（１ｓｔ）のみを使用して走行するモードの選択を意味
する。Ｍポジションは、運転者が変速段を手動で切り替
えるシフトポジションである。手動での変速段の切り替
えは、後述する通り、シフトレバー１６２ではなく、ス
テアリングに設けられたスイッチにより行われる。

【００６３】本実施例のハイブリッド車両は、後述する
通り、動力源ブレーキによる減速度を運転者が任意に設
定可能となっている。シフトポジションを選択するため
の操作部１６０には、減速度を設定するための機構も設
けられている。

【００６４】図４に示す通り、本実施例のハイブリッド
車両におけるシフトレバー１６２は、前後にスライドし
てシフトポジションを選択することができる他、ドライ
ブ（Ｄ）ポジションで左横にスライドすることも可能で
ある。このようにして選択されたポジションをＢポジシ
ョンと呼ぶものとする。操作部１６０には、シフトレバ
ー１６２の他、スライドノブ１６１が設けられている。
運転者は、スライドノブ１６１を前後方向にスライドす
ることにより、車両の減速度を連続的に変更することが
できる。本実施例では、スライドノブ１６１を前方にス
ライドすれば減速度が大きくなり、後方にスライドすれ
ば減速度が小さくなる。スライドノブ１６１による操作
は、Ｂポジションが選択されているときに有効になる。

【００６５】なお、操作部１６０には、内部にシフトポ
ジションを検出するためのセンサ、シフトレバー１６２
がＢポジションにある場合にオンとなるＢポジションス
イッチ、スライドノブ１６１の操作量を検出するための
センサが設けられている。これらのセンサ、スイッチの
信号は後述する通り、制御ユニット７０に伝達され、車
両の種々の制御に用いられる。

【００６６】変速段を手動で切り替えるための機構につ
いて説明する。図５は、ステアリングに設けられた操作
部を示す説明図である。図５（ａ）はステアリング１６
４を運転者に対向する側、つまり前面から見た状態を示
している。図示する通り、ステアリング１６４のスポー
ク部にＤＯＷＮスイッチ１６６Ｌ，１６６Ｒが設けられ
ている。ＤＯＷＮスイッチ１６６Ｌ，１６６Ｒは、変速
比が大きくなる側に変速段を切り替えるために使用され
る。運転者がＤＯＷＮスイッチ１６６Ｌ，１６６Ｒを押
す度に変速段は、第１速（１ｓｔ）に向かって一段ずつ
切り替えられる。本実施例では、ステアリングを回転し
た場合でも混乱なく適切な操作を行うことができるよう
に、前面に設けられた２つのスイッチは同じ機能を奏す
るものに統一してある。

【００６７】図５（ｂ）はステアリング１６４を裏面か
ら見た状態を示している。図示する通り、ＤＯＷＮスイ
ッチ１６６Ｌ，１６６Ｒのほぼ裏側に当たる場所に、Ｕ
Ｐスイッチ１６８Ｌ，１６８Ｒが設けられている。ＵＰ
スイッチは、変速比が小さくなる側に変速段を切り替え
るために使用される。運転者がＵＰスイッチ１６８Ｌ，
１６８Ｒを押す度に変速段は、第５速（５ｔｈ）に向か
って一段ずつ切り替えられる。ＤＯＷＮスイッチ１６６
Ｌ，１６６Ｒと同様の理由により、両スイッチは同じ機
能を奏するものに統一してある。

【００６８】なお、これらのスイッチ１６６Ｌ，１６６
Ｒ，１６８Ｌ，１６８Ｒは、シフトレバー１６２がＭポ
ジション（図４参照）にある場合にのみ有効となる。こ
のように構成することにより、運転者がステアリング１
６４を操作する際に意図せずこれらのスイッチを操作し
て、変速段が切り替えられるのを回避することができ
る。

【００６９】操作部１６０には、この他、スノーモード
スイッチ１６３が設けられている。スノーモードスイッ
チ１６３は、路面が雪道などの摩擦係数が低く、スリッ
プしやすい状況にある場合に運転者により操作される。
スノーモードスイッチ１６３がオンになっている場合に
は、後述する通り、目標減速度の上限値が所定値以下に
抑制されるようになっている。摩擦係数が低い路面を走
行中に、大きな減速度で減速が行われるとスリップが生
じる可能性がある。スノーモードスイッチ１６３がオン
になっている場合には、減速度が所定値以下に抑制され
るため、スリップを回避することができる。もちろん、
スノーモードスイッチ１６３がオンとなっている場合に
は、スリップが生じない程度の範囲で、減速度を変更す
ることは可能である。なお、シフトポジションの選択お
よび目標減速度の設定を行うための操作部は、本実施例
で示した構成（図４）以外にも種々の構成を適用するこ
とが可能である。

【００７０】以上で説明した減速度の設定は、車内の計
器板に表示される。図６は、本実施例におけるハイブリ
ッド車両の計器板を示す説明図である。この計器板は、
通常の車両と同様、運転者の正面に設置されている。計
器板には、運転者から見て左側に燃料計２０２、速度計
２０４が設けられており、右側にエンジン水温計２０
８、エンジン回転計２０６が設けられている。中央部に
はシフトポジションを表示するシフトポジションインジ
ケータ２２０が設けられており、その左右に方向指示器
インジケータ２１０Ｌ、２１０Ｒが設けられている。こ
れらは、通常の車両と同等の表示部である。本実施例の
ハイブリッド車両では、これらの表示部に加えて、Ｍポ
ジションインジケータ２２２がシフトポジションインジ
ケータ２２０の上方に設けられている。また、設定され
た減速度の表示を行う減速度インジケータ２２４がＭポ
ジションインジケータ２２２の右側に設けられている。

【００７１】Ｍポジションインジケータ２２２は、シフ
トレバーがＭポジションにある際に点灯する。減速度イ
ンジケータ２２４は、図示する通り、車両のシンボルと
後ろ向きの矢印（図６の右向きの矢印）とから構成され
ている。Ｂポジションにある場合に車両のシンボルが点
灯し、運転者がスライドノブ１６１を操作して減速度を
設定すると、後ろ向きの矢印（図６の右向きの矢印）の
長さが増減して、設定結果を感覚的に表すようになって
いる。本実施例のハイブリッド車両は、後述する通り、
種々の条件に基づいて設定された減速度を抑制すること
がある。減速度インジケータ２２４は、かかる抑制が行
われた場合には、点滅表示など通常とは異なる態様での
表示を行うことで、減速度の抑制を運転者に報知する役
割も果たす。

【００７２】本実施例のハイブリッド車両では、エンジ
ン１０、モータ２０、トルクコンバータ３０、変速機１
００等の運転を制御ユニット７０が制御している（図１
参照）。制御ユニット７０は、内部にＣＰＵ、ＲＡＭ，
ＲＯＭ等を備えるワンチップ・マイクロコンピュータで
あり、ＲＯＭに記録されたプログラムに従い、ＣＰＵが
後述する種々の制御処理を行う。制御ユニット７０に
は、かかる制御を実現するために種々の入出力信号が接
続されている。図１には、その代表例として、操作部１
６０および加速度センサ１７０を図示した。図７は、制
御ユニット７０に対する入出力信号の結線を示す説明図
である。図中の左側に制御ユニット７０に入力される信
号を示し、右側に制御ユニット７０から出力される信号
を示す。

【００７３】制御ユニット７０に入力される信号は、種
々のスイッチおよびセンサからの信号である。かかる信
号には、例えば、エンジン１０のみを動力源とする運転
を指示するハイブリッドキャンセルスイッチ、車両の加
速度を検出する加速度センサ、エンジン１０の回転数、
エンジン１０の水温、イグニッションスイッチ、バッテ
リ５０の残容量ＳＯＣ、エンジン１０のクランク位置、
デフォッガのオン・オフ、エアコンの運転状態、車速、
トルクコンバータ３０の油温、シフトポジション（図４
参照）、サイドブレーキのオン・オフ、フットブレーキ
の踏み込み量、エンジン１０の排気を浄化する触媒の温
度、アクセル開度、オートクルーズスイッチのオン・オ
フ、Ｍポジションスイッチのオン・オフ（図４参照）、
変速段の切り替えを行うＤＯＷＮスイッチおよびＵＰス
イッチ、過給器のタービン回転数、雪道など低摩擦係数
の路面の走行モードを指示するスノーモードスイッチ、
燃料計からのフューエルリッド信号、減速度の設定を指
示するスライドノブの信号などがある。

【００７４】制御ユニット７０から出力される信号は、
エンジン１０，モータ２０，トルクコバータ３０，変速
機１００等を制御するための信号である。かかる信号に
は、例えば、エンジン１０の点火時期を制御する点火信
号、燃料噴射を制御する燃料噴射信号、エンジン１０の
始動を行うためのスタータ信号、駆動回路４０をスイッ
チングしてモータ２０の運転を制御するＭＧ制御信号、
変速機１００の変速段を切り替える変速機制御信号、変
速機１００の油圧を制御するためのＡＴソレノイド信号
およびＡＴライン圧コントロールソレノイド信号、アン
チロックブレーキシステム（ＡＢＳ）のアクチュエータ
を制御する信号、駆動力源を表示する駆動力源インジケ
ータ信号、エアコンの制御信号、種々の警報音を鳴らず
ための制御信号、エンジン１０の電子スロットル弁の制
御信号、スノーモードの選択を表示するスノーモードイ
ンジケータ信号、エンジン１０の吸気バルブ、排気バル
ブの開閉タイミングを制御するＶＶＴ信号、車両の運転
状態を表示するシステムインジケータ信号、および設定
された減速度を表示する設定減速度インジケータ信号な
どがある。

【００７５】（２）一般的動作：次に、本実施例のハイ
ブリッド車両の一般的動作について説明する。先に図１
で説明した通り、本実施例のハイブリッド車両は動力源
としてエンジン１０とモータ２０とを備える。制御ユニ
ット７０は、車両の走行状態、即ち車速およびトルクに
応じて両者を使い分けて走行する。両者の使い分けは予
めマップとして設定され、制御ユニット７０内のＲＯＭ
に記憶されている。

【００７６】図８は、車両の走行状態と動力源との関係
を示す説明図である。図中の曲線ＬＩＭは、車両が走行
可能な領域の限界を示している。図中の領域ＭＧはモー
タ２０を動力源として走行する領域であり、領域ＥＧは
エンジン１０を動力源として走行する領域である。以
下、前者をＥＶ走行と呼び、後者を通常走行と呼ぶもの
とする。図１の構成によれば、エンジン１０とモータ２
０の双方を動力源として走行することも可能ではある
が、本実施例では、かかる走行領域は設けていない。

【００７７】図示する通り、本実施例のハイブリッド車
両は、まずＥＶ走行で発進する。先に説明した通り（図
１参照）、本実施例のハイブリッド車両は、エンジン１
０とモータ２０とが一体的に回転するように構成されて
いる。従って、ＥＶ走行時にもエンジン１０は回転して
いる。但し、燃料噴射および点火を行わず、モータリン
グされている状態である。先に説明した通り、エンジン
１０にはＶＶＴ機構が備えられている。制御ユニット７
０は、ＥＶ走行時にはモータ２０に与える負荷を減ら
し、モータ２０から出力される動力が車両の走行に有効
に使われるようにするため、ＶＶＴ機構を制御して、吸
気バルブおよび排気バルブの開閉タイミングを遅らせ
る。

【００７８】ＥＶ走行により発進した車両が図８のマッ
プにおける領域ＭＧと領域ＥＧの境界近傍の走行状態に
達した時点で、制御ユニット７０は、エンジン１０を始
動する。エンジン１０はモータ２０により既に所定の回
転数で回転しているから、制御ユニット７０は、所定の
タイミングでエンジン１０に燃料を噴射し、点火する。
また、ＶＶＴ機構を制御して、吸気バルブおよび排気バ
ルブの開閉タイミングをエンジン１０の運転に適したタ
イミングに変更する。

【００７９】こうしてエンジン１０が始動して以後、領
域ＥＧ内ではエンジン１０のみを動力源として走行す
る。かかる領域での走行が開始されると、制御ユニット
７０は駆動回路４０のトランジスタを全てシャットダウ
ンする。この結果、モータ２０は単に空回りした状態と
なる。

【００８０】制御ユニット７０は、このように車両の走
行状態に応じて動力源を切り替える制御を行うととも
に、Ｍポジション以外のシフトポジションでは、変速機
１００の変速段を切り替える処理も行う。変速段の切り
替えは動力源の切り替えと同様、車両の走行状態に予め
設定されたマップに基づいてなされる。図９は、変速機
１００の変速段と車両の走行状態との関係を示すマップ
である。このマップに示す通り、制御ユニット７０は、
車速が増すにつれて変速比が小さくなるように変速段の
切り替えを実行する。

【００８１】この切り替えはシフトポジションによる制
限を受ける。ドライブポジション（Ｄ）では、図９に示
す通り、第５速（５ｔｈ）までの変速段を用いて走行す
る。４ポジションでは、第４速（４ｔｈ）までの変速段
を用いて走行する。この場合には、図９における５ｔｈ
の領域であっても第４速（４ｔｈ）が使用される。変速
段の切り替えはこのマップによる切り替えの他、運転者
がアクセルペダルを急激に踏み込むことにより一段変速
比が高い側に変速段を移す、いわゆるキックダウンと呼
ばれる切り替えも行われる。これらの切り替え制御は、
エンジンのみを動力源とし、自動変速装置を備えた周知
の車両と同様である。本実施例では、ＥＶ走行をしてい
る場合（領域ＭＧ）にも同様の切り替えを実行する。な
お、変速段と車両の走行状態との関係は、図９に示した
他、変速機１００の変速比に応じて種々の設定が可能で
ある。

【００８２】なお、図８および図９には、車両の走行状
態に応じてＥＶ走行と通常走行とを使い分ける場合のマ
ップを示した。本実施例の制御ユニット７０は、全ての
走行状態を通常走行で行う場合のマップも備えている。
かかるマップは、図８および図９において、ＥＶ走行の
領域（領域ＭＧ）を除いたものとなっている。ＥＶ走行
を行うためには、バッテリ５０にある程度の電力が蓄え
られていることが必要である。従って、制御ユニット７
０は、バッテリ５０の蓄電状態に応じてマップを切り替
えて、車両の制御を実行する。即ち、バッテリ５０の残
容量ＳＯＣが所定値以上である場合には、図８および図
９に基づき、ＥＶ走行と通常走行とを使い分けて運転を
行う。バッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定値よりも小さ
い場合には、発進および微速走行時にもエンジン１０の
みを動力源とする通常走行で運転する。上記２つのマッ
プの使い分けについては、所定の間隔で繰り返し判定さ
れる。従って、残容量ＳＯＣが所定値以上でありＥＶ走
行で発進を開始した場合でも、発進後に電力が消費され
た結果、残容量ＳＯＣが所定値よりも小さくなれば、車
両の走行状態が領域ＭＧ内にあっても通常走行に切り替
えられる。

【００８３】次に、本実施例のハイブリッド車両の制動
について説明する。本実施例のハイブリッド車両は、ブ
レーキペダルを踏み込むことによって付加されるホイー
ルブレーキと、エンジン１０およびモータ２０からの負
荷トルクによる動力源ブレーキの２種類のブレーキによ
る制動が可能である。動力源ブレーキによる制動は、ア
クセルペダルの踏み込みを緩めた場合に行われる。動力
源ブレーキによる目標減速度は、車速の低下につれて小
さくなるように設定されており、動力源ブレーキは車速
の低下につれて小さくなるよう制御される。ブレーキペ
ダルを踏み込めば、車両には動力源ブレーキとホイール
ブレーキの総和からなる制動力が付加される。

【００８４】本実施例のハイブリッド車両は、先に説明
したスライドノブ１６１の操作によって、動力源ブレー
キによる減速度を運転者が設定することができる。即
ち、スライドノブ１６１を減速度が増す側に移動する
と、動力源ブレーキは連続的に強くなる。低減する側に
移動すると、動力源ブレーキは連続的に弱くなる。

【００８５】本実施例のハイブリッド車両は、動力源ブ
レーキの減速度を変速機１００の変速段の切り替えおよ
びモータ２０による制動力の双方を組み合わせて制御す
ることにより変更する。図１０は、本実施例のハイブリ
ッド車両について、車速および減速度と、変速段との組
み合わせのマップを示す説明図である。なお、図１０で
は、減速度を絶対値で示している。スライドノブ１６１
の操作によって、車両の減速度は図１０中の直線ＢＬ〜
ＢＵの範囲で段階的に変化する。

【００８６】動力源ブレーキによる減速度は、モータ２
０のトルクを制御することにより、一定の範囲で変化さ
せることができる。また、変速機１００の変速段を切り
替えれば、動力源のトルクと車軸１７に出力されるトル
クとの比を変更することができるから、変速段に応じて
車両の減速度を変更することができる。この結果、変速
段が第２速（２ｎｄ）にあるときは、モータ２０のトル
クを制御することにより、図１０中の短破線で示した範
囲の減速度を達成することができる。第３速（３ｒｄ）
にあるときは、図１０中の実線で示した範囲の減速度を
達成することができる。第４速（４ｔｈ）にあるとき
は、図１０中の一点鎖線で示した範囲の減速度を達成す
ることができる。第５速（５ｔｈ）にあるときは、図１
０中の長破線で示した範囲の減速度を達成することがで
きる。

【００８７】制御ユニット７０は、図１０のマップに応
じて設定された減速度を実現する変速段を選択して制動
を行う。例えば、減速度が図１０中の直線ＢＬに設定さ
れている場合、車速が値ＶＣよりも高い領域では、第５
速（５ｔｈ）により制動を行い、車速が値ＶＣよりも低
い領域では、第４速（４ｔｈ）に変速段を切り替えて制
動を行う。かかる領域では、第５速（５ｔｈ）では所望
の減速度を実現できなくなるからである。本実施例で
は、各変速段で実現される減速度の範囲が重複して設定
されている。車速が値ＶＣよりも高い領域では、第４速
（４ｔｈ）と第５速（５ｔｈ）の双方で直線ＢＬに相当
する減速度を実現可能である。従って、かかる領域で
は、制御ユニット７０は、種々の条件に基づいて第４速
（４ｔｈ）または第５速（５ｔｈ）のいずれか、より制
動に適した変速段を選択して制動を行う。

【００８８】本実施例における変速段の設定について更
に詳細に説明する。図１１は、ある車速Ｖｓにおける減
速度と変速段との関係を示した説明図である。図１０中
の直線Ｖｓに沿った減速度と変速段との関係に相当す
る。図１１に示す通り、減速度が比較的小さい区間Ｄ１
では、第５速（５ｔｈ）のみで減速度が実現される。そ
れよりも減速度が大きい区間Ｄ２では、第５速（５ｔ
ｈ）および第４速（４ｔｈ）で減速度が実現される。同
様に減速度が順次大きくなるにつれて、区間Ｄ３では第
４速（４ｔｈ）のみ、区間Ｄ４では第３速（３ｒｄ）ま
たは第４速（４ｔｈ）、区間Ｄ５では第３速（３ｒｄ）
のみ、区間Ｄ６では第２速（２ｎｄ）または第３速（３
ｒｄ）、区間Ｄ７では第２速（２ｎｄ）のみでそれぞれ
の減速度が実現される。なお、ここでは第２速（２ｎ
ｄ）までを用いたマップを示したが、第１速（１ｓｔ）
を用いた制動を行うものとしても構わない。

【００８９】各変速段での減速度が重複している理由に
ついて説明する。図１２は、第２速（２ｎｄ）における
減速度を示す説明図である。図中の破線ＴＬは第２速
（２ｎｄ）で実現される減速度の下限を示し、破線ＴＵ
は上限と示している。直線ＴＥはエンジン１０によるエ
ンジンブレーキのみで実現される減速度を示している。
本実施例のハイブリッド車両では、ＶＶＴ機構を制御す
ることにより、エンジンブレーキによる減速度を変更す
ることも可能ではある。但し、かかる制御は、応答性お
よび精度が低い。従って、本実施例では、制動時にはＶ
ＶＴ機構を制御していない。この結果、図１２に示す通
り、エンジンブレーキによる減速度は車速に応じて一義
的に決まった値となる。

【００９０】本実施例ではモータ２０によるトルクを制
御することによって、減速度を変化させている。図１２
中のハッチングを示した領域Ｂｇでは、モータ２０をい
わゆる回生運転し、モータ２０でも制動力を付加するこ
とによってエンジンブレーキによる減速度よりも大きい
減速度を実現している。その他の領域Ｂｐ、即ち直線Ｔ
Ｅと破線ＴＬとの間の領域では、モータ２０を力行運転
し、モータ２０からは駆動力を出力することによってエ
ンジンブレーキよりも低い減速度を実現している。

【００９１】図１３は、モータ２０を回生運転する場合
の制動トルクと、モータ２０を力行運転する場合の制動
トルクとの関係を模式的に示した説明図である。図中の
左側には、モータ２０を力行運転する場合の制動トルク
（領域Ｂｐにおける状態）を示した。エンジンブレーキ
による制動トルクは図中の帯ＢＥで示される。領域Ｂｐ
では、エンジンブレーキによる制動トルクとは逆方向
に、モータ２０が帯ＢＭで示された駆動力を出力する。
車軸１７には、両者の総和からなる制動トルクが出力さ
れるから、図中にハッチングで示した通り、エンジンブ
レーキによる制動トルクＢＥよりも低い制動トルクが出
力される。

【００９２】図中の右側には、モータ２０を回生運転す
る場合の制動トルク（領域Ｂｇにおける状態）を示し
た。エンジンブレーキによる制動トルクは領域Ｂｐにお
ける場合と同じ同じ大きさの帯ＢＥで示される。領域Ｂ
ｐでは、エンジンブレーキによる制動トルクと同方向
に、モータ２０が帯ＢＭで示された制動トルクを出力す
る。車軸１７には、両者の総和からなる制動トルクが出
力されるから、図中にハッチングで示した通り、エンジ
ンブレーキによる制動トルクＢＥよりも大きい制動トル
クが出力される。

【００９３】このように本実施例のハイブリッド車両
は、モータ２０の運転状態を回生運転と力行運転とで切
り替えることによって、エンジンブレーキによる減速度
よりも大きい減速度および低い減速度を実現している。
そして、例えば、変速比の大きい側の変速段において力
行運転により実現される減速度の領域と、変速比の小さ
い側の変速段において回生運転により実現される減速度
の領域とが重複するように図１０のマップを設定してい
る。例えば、第２速（２ｎｄ）での力行運転による制動
の領域と第３速（３ｒｄ）での回生運転による制動の領
域とを重複させている。

【００９４】このように設定することにより、バッテリ
５０の残容量ＳＯＣに適した態様で制動を行うことがで
きる。例えば、バッテリ５０が更に充電可能な状態にあ
る場合には、モータ２０の回生運転により所望の減速度
が得られるように変速比が小さい側の変速段を選択す
る。バッテリ５０が満充電に近い状態にある場合には、
モータ２０の力行運転により所望の減速度が得られるよ
うに変速比が大きい側の変速段を選択する。本実施例で
は、上述した通り、２つの変速段による減速度の範囲を
重複して設定することにより、このように、バッテリ５
０の残容量ＳＯＣに関わらず所望の減速度の実現を可能
としている。

【００９５】もちろん、これらの設定は、一例に過ぎ
ず、各変速段により実現される減速度が重複しないよう
に設定してもよい。また、図１０のマップのように全て
の変速段がそれぞれ他の変速段と重複する領域を有する
設定とするのではなく、一部の変速段のみが重複する領
域を有する設定としてもよい。

【００９６】以上で説明した通り、本実施例では、運転
者の設定に応じた減速度での制動を実現する。但し、か
かる制御は先に説明したＢポジションにおいて行われる
（以下、かかる制動をＢポジション制動と呼ぶ）。シフ
トレバーがＢポジションにない場合には、予め設定され
た減速度での制動が行われる。ドライブポジション
（Ｄ）にある場合には、図１０に示したマップ上で、第
５速（５ｔｈ）までの変速段を使用して実現可能な範囲
で予め設定された減速度で制動が行われる。４ポジショ
ン（４）〜Ｌポジション（Ｌ）にある場合も、それぞれ
のシフトポジションで使用可能な変速段で実現できる範
囲で設定された減速度で制動が行われる。Ｍポジション
では、運転者が選択した変速段のみを用いて実現可能な
減速度で制動が行われる。Ｂポジション以外の場合は、
モータ２０の制動力も一定の負荷を与える回生運転とな
る。

【００９７】（３）運転制御処理：本実施例のハイブリ
ッド車両は、制御ユニット７０が、エンジン１０、モー
タ２０等を制御することによって、上述した走行を可能
としている。以下では、本実施例のハイブリッド車両に
特徴的な制動時の運転に絞って、減速制御の内容を説明
する。

【００９８】図１４は、減速制御処理ルーチンのフロー
チャートである。この処理は、制御ユニット７０のＣＰ
Ｕが所定の周期で実行する処理である。この処理が開始
されると、ＣＰＵは、まず減速度設定処理を行う（ステ
ップＳ１００）。この処理は、スライドノブ１６１の操
作に基づいて、実現すべき減速度の設定を行う処理であ
る。減速度設定処理の内容を図１５に基づいて説明す
る。

【００９９】図１５は、減速度設定処理ルーチンのフロ
ーチャートである。この処理が開始されると、ＣＰＵは
スイッチの信号を入力する（ステップＳ１０２）。ここ
で入力する信号は、図７に示した種々の信号のうち、ス
ライドノブ、シフトポジション、スノーモードスイッチ
の信号である。もちろん、その他の信号を併せて入力す
るものとしても構わない。

【０１００】こうして入力された信号に基づき、ＣＰＵ
はＢポジションが選択されているか否かの判定を行う
（ステップＳ１０４）。本実施例のハイブリッド車両
は、先に説明した通り、Ｂポジションが選択されている
場合にのみ減速度の設定を変更することができる。従っ
て、Ｂポジションが選択されていないと判定された場合
には、ＣＰＵは減速度インジケータ２２４の表示をオフ
にし（ステップＳ１０６）、減速度設定処理ルーチンを
終了する。なお、Ｂポジションが選択されていない場合
でも、減速度の設定だけは可能としておいても構わな
い。かかる場合には、ステップＳ１０４の判断を省略す
ればよい。

【０１０１】Ｂポジションが選択されていると判定され
た場合には、ＣＰＵはスライドノブ１６１のスイッチが
故障しているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。
故障は、種々の方法により判断可能である。例えば、ス
イッチの接触不良時には、いわゆるチャタリングが生
じ、スライドノブ１６１の操作量の検出結果が非常に頻
繁に変動して検出される。所定以上の変動が検出された
場合には、スイッチが故障しているものと判定すること
ができる。スイッチの故障は、その他種々の方法により
判定可能である。

【０１０２】スイッチの故障が検出された場合には、運
転者の意図しない減速度が設定されることを回避すべ
く、ＣＰＵは目標減速度の設定を解除する（ステップＳ
１１５）。目標減速度の設定を変更しない処理を行うも
のとしても構わない。本実施例では、運転者が自己の意
図に沿わない値に設定された減速度を修正している途中
にスイッチが故障した場合も想定し、目標減速度の設定
を解除し、Ｄポジションが選択された場合に相当する値
に減速度が設定されるものとした。こうして、目標減速
度の設定を解除した後、ＣＰＵはスイッチの故障を運転
者に報知するための故障表示を行う（ステップＳ１２
０）。故障表示は種々の方法を採ることができる。本実
施例では、警報音と鳴らすと共に、減速度インジケータ
２２４（図６参照）を点滅させるものとした。これらの
報知は、図７に示した警報音の信号、システムインジケ
ータの信号にそれぞれ該当する信号を出力することで実
現される。スイッチが故障した場合には、ＣＰＵは以上
の処理を実行して減速度設定処理ルーチンを終了する。

【０１０３】ステップＳ１１０において、スイッチが故
障していないと判定された場合、ＣＰＵはスライドノブ
１６１の操作量に応じて減速度を設定する（ステップＳ
１２５）。先に説明した通り、図１０のマップにおい
て、直線ＢＵ〜ＢＬの範囲で減速度が連続的に変更され
る。

【０１０４】こうして、目標減速度の設定がなされる
と、ＣＰＵは設定された減速度がリジェクト範囲にある
か否かを判定する（ステップＳ１３０）。本実施例で
は、スノーモードスイッチ１６３（図６参照）のオン・
オフに応じて減速度の上限値を変更している。スノーモ
ードスイッチ１６３は、雪道のように低摩擦係数の路面
を走行しているときに運転者が操作するスイッチであ
る。低摩擦係数の路面を走行中に急激な制動を行えば、
車両がスリップする可能性がある。運転者がスノーモー
ドスイッチ１６３をオンにすると、減速度の上限値は車
両のスリップを回避できる程度に抑制される。

【０１０５】設定された減速度が上述の上限値を超える
場合には、リジェクト範囲にあるものと判定される。減
速度がリジェクト範囲にあると判定された場合、ＣＰＵ
は設定された設定された減速度を許容される上限値に抑
制する（ステップＳ１３５）。また、目標減速度の設定
が抑制されたことを運転者に報知するための処理を行う
（ステップＳ１４０）。本実施例では、減速度インジケ
ータ２２４を１秒程度の間、点滅させるものとしてい
る。また、これに併せて警報音を発するものとしてい
る。これらの報知は、図７に示した警報音、設定減速度
インジケータの制御信号にそれぞれ適切な信号を出力す
ることで実現される。ステップＳ１３０において、設定
された減速度がリジェクト範囲にないと判定された場合
には、これらの処理をスキップする。以上の処理によ
り、減速度が設定されると、ＣＰＵは結果を減速度イン
ジケータ２２４に表示して（ステップＳ１４５）、減速
度設定処理ルーチンを終了する。

【０１０６】減速度設定処理が終了すると、ＣＰＵは減
速制御処理ルーチン（図１４）に戻り、動力源ブレーキ
による制動を行うか否かの基準として、アクセルペダル
がオフとなっているか否かを判定する（ステップＳ２０
０）。かかる判定は、アクセル開度の入力信号（図７参
照）に基づいて行われる。アクセルペダルがオフとなっ
ていない場合には、動力源ブレーキによる制動を行うべ
き状態ではないため、ＣＰＵは何ら処理を行うことなく
減速制御処理ルーチンを終了する。

【０１０７】アクセルペダルがオフとなっている場合に
は、ＣＰＵは、エンジンの運転状態をアイドルにし（ス
テップＳ２５０）、変速段切り替え処理を実行する（ス
テップＳ３００）。図１６は、変速段切り替え処理ルー
チンのフローチャートである。この処理において、ＣＰ
Ｕはまずスイッチ信号、車速、バッテリ５０の残容量Ｓ
ＯＣを入力する（ステップＳ３０２）。ここで、入力さ
れるスイッチ信号は、Ｍポジションスイッチ、ＵＰスイ
ッチ、ＤＯＷＮスイッチの入力である。

【０１０８】次に、ＣＰＵは、Ｍポジションスイッチの
オン・オフに基づいて、Ｍポジションが選択されている
か否かを判定する（ステップＳ３０４）。Ｍポジション
が選択されている場合には、Ｍポジションインジケータ
２２２（図６参照）を点灯する（ステップＳ３１０）。
そして、以下に示す通り、運転者が手動で選択した変速
段への切り替え処理を実行する。

【０１０９】まず、ＣＰＵはＵＰスイッチがオンになっ
ているか否かを判定する（ステップＳ３１２）。ＵＰス
イッチがオンになっている場合には、変速段を１段増段
する（ステップＳ３１４）。変速段の増段とは、変速段
を第５速（５ｔｈ）に近づく側に１段階切り替えること
を意味する。但し、本実施例では、第５速（５ｔｈ）が
最高段であるから、この処理は、第５速（５ｔｈ）まで
の範囲で行われる。既に第５速（５ｔｈ）が選択されて
いる状態で、ＵＰスイッチがオンになっても何の処理も
行われない。

【０１１０】ＵＰスイッチがオンでない場合には、次
に、ＣＰＵはＤＯＷＮスイッチがオンになっているか否
かを判定する（ステップＳ３１６）。ＤＯＷＮスイッチ
がオンになっている場合には、変速段を１段低減する
（ステップＳ３１８）。変速段の低減とは、変速段を第
１速（１ｓｔ）に近づく側に１段階切り替えることを意
味する。但し、本実施例では、第１速（１ｓｔ）が最低
段であるから、この処理は、第１速（１ｓｔ）までの範
囲で行われる。既に第１速（１ｓｔ）が選択されている
状態で、ＤＯＷＮスイッチがオンになっても何の処理も
行われない。

【０１１１】ＤＯＷＮスイッチがオフの場合、つまり、
ＵＰスイッチもＤＯＷＮスイッチも操作されていない場
合には、変速段の切り替えは行われない。Ｍポジション
が選択されている場合には、以上の処理によって変速段
の切り替えを行い、変速段切り替え処理ルーチンを終了
する。

【０１１２】一方、ステップＳ３０４でＭポジションが
選択されていないと判定された場合、即ちＢポジショ
ン、Ｄポジション、Ｌ〜４ポジションが選択されている
場合には、ＣＰＵは、Ｍポジションインジケータをオフ
にする（ステップＳ３２０）。そして、以下に示す通
り、運転者の指示ではなくＣＰＵが種々のパラメータに
基づいて変速段を選択する。

【０１１３】ＣＰＵは、車速に基づいて図１０のマップ
を参照し、設定された減速度を実現可能な変速段が２つ
存在するか否かを判定する（ステップＳ３２２）。図１
０のマップに示した通り、本実施例では、各変速段で実
現可能な減速度の範囲が重複している。従って、設定さ
れた減速度を実現可能な変速段が１つのみの場合と２つ
存在する場合とがある。実現可能な変速段が一つのみで
あると判定された場合には、ＣＰＵは、マップに基づい
て設定される変速段への切り替え処理を実行する（ステ
ップＳ３２４）。

【０１１４】設定された減速度を実現する変速段が２つ
あると判定された場合には、バッテリ５０の残容量ＳＯ
Ｃを参照し、ＳＯＣが所定の値ＨＬ以上であるか否かを
判定する（ステップＳ３２６）。先に図１３で説明した
通り、設定された減速度に対して２つの変速段が対応し
ている場合、一方の変速段ではモータ２０の回生運転に
より設定された減速度が実現され、他方の変速段ではモ
ータ２０の力行運転により設定された減速度が実現され
る。従って、設定された減速度に対して２つの変速段が
対応する場合には、バッテリ５０の残容量ＳＯＣに応じ
て、適した変速段を選択することができる。

【０１１５】残容量ＳＯＣが所定値ＨＬ以上である場合
には、バッテリ５０の過充電を回避するため、電力を消
費することが望ましい。従って、ＣＰＵはモータ２０を
力行運転して設定された減速度を実現する側の変速段、
即ち２つの変速段のうち変速比が大きい側の変速段を選
択する（ステップＳ３２８）。残容量ＳＯＣが所定値Ｈ
Ｌよりも小さい場合には、バッテリ５０を充電すること
が望ましい。従って、ＣＰＵはモータ２０を回生運転し
て設定された減速度を実現する側の変速段、即ち２つの
変速段のうち変速比が小さい側の変速段を選択する（ス
テップＳ３３０）。もちろん、２つの変速段の選択が残
容量ＳＯＣに応じて頻繁に切り替わるのを防止するた
め、ステップＳ３２６の判定には所定のヒステリシスを
設けることが好ましい。

【０１１６】以上の処理によって、使用すべき変速段が
設定されると、ＣＰＵは変速段切り替え処理ルーチンを
終了し、減速制御処理ルーチンに戻る。なお、上記処理
において、変速段の切り替えは、変速機制御信号（図８
参照）に所定の信号を出力し、図３で示した通り設定さ
れた変速段に応じて変速機１００のクラッチ、ブレーキ
のオン・オフを制御することで実現される。

【０１１７】こうして変速段の切り替えが完了すると、
ＣＰＵはモータ２０が出力すべきトルクの目標値を演算
する（ステップＳ４００）。図１７は、モータトルク設
定処理ルーチンのフローチャートである。この処理が開
始されると、ＣＰＵは、モータ２０のトルクを算出する
ために必要な諸量として、シフトポジション（ｓｐ）、
目標減速度（ｄｃ＊）、減速度（ｄｃ）を入力する（ス
テップＳ４０２）。減速度（ｄｃ）は、車両に搭載され
た加速度センサ１７０（図１参照）により検出された値
である。ここでは、加速度センサ１７０により検出され
た値の絶対値を減速度として使用する。目標減速度（ｄ
ｃ＊）は、減速度設定処理ルーチン（図１５）で設定さ
れた値である。減速度設定処理ルーチンでは、図１０の
マップで示した通り、車速と減速度との対応関係が設定
される。モータトルク設定処理ルーチンでは、現在の車
速に対応した減速度が入力される。現在の車速に対応し
た減速度は、目標減速度設定処理ルーチンで設定された
関係に基づいて定められる。

【０１１８】Ｂポジションが選択されていない場合、即
ち、Ｍポジション、Ｄポジション、Ｌ〜４ポジションが
選択されている場合、ＣＰＵは予め設定された所定のト
ルクＴｍ０をモータ２０の目標トルクＴｍとして設定す
る（ステップＳ４２０）。所定のトルクＴｍ０は、シフ
トポジションおよび選択されている変速段に応じて以下
の方法により予め設定されている。

【０１１９】つまり、変速段に応じて、先に式（２）〜
（６）で示した変速比ｋ１〜ｋ５を用いれば、設定され
た減速度、即ち車軸１７に出力されるトルクに基づい
て、エンジン１０とモータ２０の動力源から出力すべき
総トルクを算出することができる。エンジン１０から出
力される制動力、いわゆるエンジンブレーキは、クラン
クシャフト１２の回転数に応じてほぼ一義的に決まる。
従って、動力源から出力する総トルクからエンジンブレ
ーキによるトルクを減ずることによりモータ２０で出力
すべきトルクを求めることができる。本実施例では、こ
のように算出されたトルクをシフトポジションおよび変
速段との関係で与えるテーブルを用意し、該テーブルを
参照することでステップＳ４２０の処理を実行してい
る。

【０１２０】Ｂポジションが選択されていると判定され
た場合には、ＣＰＵはいわゆるＰＩＤ制御によりモータ
２０のトルクＴｍを設定する（ステップＳ４１０）。即
ち、目標減速度ｄｃ＊と減速度ｄｃとの偏差Δｄｃを用
いた次式を演算することでトルクＴｍが設定される。 Ｔｍ＝ｋ１・Δｄｃ＋ｋ２・Σ（Δｄｃ）＋ｋ３・ｄ
（Δｄｃ）／ｄｔ； Δｄｃ＝ｄｃ＊−ｄｃ； 但し、ｄ（Δｄｃ）／ｄｔは、Δｄｃの時間微分を意味
する。

【０１２１】このようにトルクＴｍは、偏差Δｄｃの比
例項（右辺第１項）、積分項（右辺第２項）、微分項
（右辺第３項）にゲインｋ１，ｋ２，ｋ３をそれぞれ乗
じて求められる。ゲインは、偏差Δｄｃが所望の応答性
および安定性で値０に収束するように適切な値を予め設
定することができる。但し、選択されている変速段が変
わればモータ２０のトルクが減速度に与える影響が変わ
るため、本実施例では各変速段ごとにゲインが設定され
ている。ＰＩＤ制御は周知の技術であるため、これ以上
の詳細な説明は省略する。なお、Ｂポジションが選択さ
れている場合、ＰＩＤ制御のみならず、モータ２０のト
ルクをフィードバック制御する種々の技術を適用するこ
とができる。

【０１２２】以上の処理によってモータ２０の目標トル
クが設定されると、ＣＰＵは、減速制御処理ルーチン
（図１４）に戻り、制動制御処理（ステップＳ５００）
として、モータ２０の運転の制御を実行する。モータ２
０は、いわゆるＰＷＭ制御により運転される。ＣＰＵは
ステータ２４のコイルに印可すべき電圧値を設定する。
かかる電圧値は予め設定されたテーブルに基づいて、モ
ータ２０の回転数および目標トルクに応じて与えられ
る。モータ２０が回生運転する場合には電圧値は負の値
として設定され、力行運転する場合には電圧値は正の値
として設定される。ＣＰＵは、かかる電圧がコイルに印
可されるように駆動回路４０の各トランジスタのオン・
オフを制御する。ＰＷＭ制御は周知の技術であるため、
これ以上の詳細な説明は省略する。

【０１２３】以上で説明した減速制御処理ルーチンを繰
り返し実行することにより、本実施例のハイブリッド車
両は、動力源ブレーキによる制動を行うことができる。
もちろん、かかる制動に併せてホイールブレーキによる
制動を行うことも可能であることはいうまでもない。

【０１２４】本実施例のハイブリッド車両において、減
速度の設定を変更した場合の変速段の切り替えの一例を
示す。図１８は、減速度の設定と変速段の切り替えとの
関係を示す説明図である。

【０１２５】図中の区間ａ１〜ａ３の間に、運転者がス
ライドノブ１６１を操作して減速度を低減した場合を考
える。図示する通り、スライドノブ１６１を前方から後
方にスライドした場合を考える。かかる操作に応じて、
車両の目標減速度は図１８に示す通り連続的に緩くな
る。

【０１２６】当初の減速度が第２速（２ｎｄ）でエンジ
ンブレーキによってのみ実現されていたものとする。区
間ａ１で目標減速度が緩められると、変速段は１段上段
側の第３速（３ｒｄ）に切り替えられ、モータ２０を回
生運転することにより制動が行われる。第２速（２ｎ
ｄ）のままで減速度を低減するためには、モータ２０を
力行運転する必要が生じ、エネルギ効率の観点から不利
なため、第３速（３ｒｄ）への切り替えを行うのであ
る。区間ａ１では、モータ２０の回生量を低減すること
によりスライドノブ１６１の操作に応じた減速度が実現
される。

【０１２７】第３速（３ｒｄ）でモータ２０の回生量が
値０に達した後の区間ａ２では、エネルギ効率を有利に
するため、変速段が更に１段上段側の第４速（４ｔｈ）
に切り替えられ、モータ２０を回生運転することにより
制動が行われる。区間ａ２では、モータ２０の回生量を
低減することによりスライドノブ１６１の操作に応じた
減速度が実現される。

【０１２８】同様に第４速（４ｔｈ）でモータ２０の回
生量が値０に達した後の区間ａ３では、エネルギ効率を
有利にするため、変速段が更に１段上段側の第５速（５
ｔｈ）に切り替えられ、モータ２０を回生運転すること
により制動が行われる。例えば、区間ａ３において、バ
ッテリ５０の充電状態が所定の基準値ＨＬを超えた場合
には、モータ２０を力行する側で制動が行われる。この
結果、図中の一点鎖線で示した通り、変速段は第４速
（４ｔｈ）のままモータ２０の力行トルクを徐々に大き
くすることでスライドノブ１６１の走査に応じた減速が
実現される。ここでは、区間ａ２とａ３との境界でバッ
テリ５０の残容量ＳＯＣが基準値ＨＬを超えた場合を示
したが、力行への移行はいかなるタイミングでも起こり
うる。例えば、区間ａ３において、第５速（５ｔｈ）で
モータの回生運転による制動が開始された後、時刻ｔｃ
において残容量ＳＯＣが基準値ＨＬを越えれば、図中の
矢印で示す通り、その時点で一点鎖線で示した変速段お
よびモータトルクへの切り替えが行われる。

【０１２９】以上で説明した本実施例のハイブリッド車
両によれば、モータ２０をいわゆるフィードバック制御
することにより、所望の減速度を精度良く実現すること
ができる。従って、運転者は違和感なく動力源ブレーキ
を使用することができる。この結果、本実施例のハイブ
リッド車両は、動力源ブレーキの有用性を向上すること
ができるとともに、ハイブリッド車両の操作性を大きく
向上することができる。

【０１３０】また、本実施例のハイブリッド車両は、変
速機の変速段とモータ２０のトルクとを統合的に制御す
ることにより、減速度を幅広い範囲で変更することがで
きる。従って、運転者の要求に沿った減速度を幅広い範
囲で実現可能となり、動力源ブレーキの有用性を大きく
向上することができる。

【０１３１】上記ハイブリッド車両では、目標加速度に
応じて変速機の変速比を所定の値に設定した上で、電動
機の運転をフィードバック制御する。一般に変速機の変
速比の制御は応答性が比較的低い。目標加速度に基づい
て変速比を所定の値に開ループ制御する場合に要求され
る応答性も比較的低い。従って、開ループ制御いより変
速機を制御すれば、ハイブリッド車両を安定して制御す
ることができる。また、かかる制御は、変速機の制御が
簡単なものになる利点もある。

【０１３２】また、本実施例のハイブリッド車両では、
運転者が設定した減速度での制動をＢポジションにおい
てのみ行うものとしている。こうすることにより、運転
者は自己が設定した減速度での制動が実現されることを
明確に意識することができるから、違和感のない運転を
行うことが可能となる。また、不用意に目標減速度の設
定を変更するなどの誤操作を回避することができる。

【０１３３】本実施例では、変速段の切り替えを図１０
のマップに従って行った。これに対し、変速段の切り替
え処理をもフィードバック制御するものとすることもで
きる。かかる制御について説明する。

【０１３４】図１９は、変形例としての減速制御処理ル
ーチンのフローチャートである。この処理が開始される
と、ＣＰＵは、減速度設定処理を行う（ステップＳ１０
０）。この処理は、実施例で説明した処理（図１５）と
同じである。次に、ＣＰＵは、アクセルがオフとなって
いるか否かを判定し（ステップＳ２００）、アクセルが
オフとなっている場合にのみ動力源ブレーキを実行する
ための処理を行う。

【０１３５】アクセルがオフとなっている場合、実施例
とは相違し、変速段切り替え処理に先立って、ＣＰＵ
は、モータトルク設定処理を実行する（ステップＳ４０
０）。モータトルク設定処理の内容自体は、実施例（図
１７）と同様である。

【０１３６】モータトルク設定処理の終了後、ＣＰＵは
変速段切り替え処理を実行する。図２０は、変形例にお
ける変速段切り替え処理のフローチャートである。この
処理が開始されると、ＣＰＵはスイッチ信号、車速を入
力する（ステップＳ４３２）。また、Ｍポジションが選
択されているか否かを判定し（ステップＳ４３４）、Ｍ
ポジションが選択されている場合には、運転者の指示に
応じた変速段への切り替え処理を行う（ステップＳ４４
０〜Ｓ４４８）。これらの処理は、実施例（図１４）の
ステップＳ３１０〜Ｓ３１８の処理と同一である。

【０１３７】変形例の変速段切り替え処理ルーチンで
は、Ｍポジションが選択されていない場合の処理内容が
実施例とは相違する。Ｍポジションが選択されていない
場合、ＣＰＵは、実施例（図１４）と同様、Ｍポジショ
ンインジケータの表示をオフにする（ステップＳ４５
０）。次に、ＣＰＵはモータ２０のトルクＴｍが所定の
最大値Ｔｍａｘを超えているか否かを判定する（ステッ
プＳ４５２）。トルクＴｍが所定の最大値Ｔｍａｘを超
えている場合とは、エンジンブレーキによる制動力が大
きすぎるため、所望の減速度を実現するために必要とな
るモータ２０の力行トルクが非常に大きくなっているこ
とを意味する。従って、かかる場合は、エンジンブレー
キの影響を低減するため、ＣＰＵは変速段を１段増段す
る（ステップＳ４５４）。つまり、変速比が低い側に変
速段を切り替えてエンジンブレーキによる制動力を低減
するのである。

【０１３８】一方、モータ２０のトルクＴｍが最大値Ｔ
ｍａｘを超えていないと判断された場合、ＣＰＵはトル
クＴｍが最小値Ｔｍｉｎよりも小さいか否かを判定する
（ステップＳ４５６）。トルクＴｍが所定の最小値Ｔｍ
ｉｎよりも小さい場合とは、エンジンブレーキによる制
動力が小さすぎるため、所望の減速度を実現するために
必要となるモータ２０の回生トルクが非常に大きくなっ
ていることを意味する。従って、かかる場合は、エンジ
ンブレーキの影響を増大するため、ＣＰＵは変速段を１
段低減する（ステップＳ４５８）。つまり、変速比が大
きい側に変速段を切り替えてエンジンブレーキによる制
動力を増大するのである。

【０１３９】モータ２０のトルクＴｍが最小値Ｔｍｉｎ
以上、最大値Ｔｍａｘ以下に入っている場合には、ＣＰ
Ｕは変速段の切り替えを行わずに変速段設定処理ルーチ
ンを終了し、減速制御処理ルーチン（図１９）に戻る。
減速制御処理ルーチンでは、モータＴｍのトルクが定格
内であるか否か、即ち最小値Ｔｍｉｎ以上、最大値Ｔｍ
ａｘの範囲に入っているか否かを判定する（ステップＳ
４６０）。変速段切り替え処理ルーチンにおいて、変速
段の切り替えが実行された場合（ステップＳ４５４，Ｓ
４５８）は、ステップＳ４６０の条件を満足しないこと
になる。かかる場合には、切り替えが行われた後の変速
段に基づいてトルクＴｍを再度設定し（ステップＳ４０
０）、変速段切り替え処理を再度実行する（ステップＳ
４３０）。

【０１４０】こうして、モータトルク設定処理と変速段
切り替え処理とを繰り返し実行して、モータ２０のトル
クＴｍが定格内に入ると、ＣＰＵはそのトルクＴｍが出
力されるようにモータ２０の運転制御を実行する（ステ
ップＳ５００）。

【０１４１】なお、Ｂポジション以外のシフトポジショ
ンにおいては、先に説明した通り、モータ２０のトルク
Ｔｍは定格内の値で予め設定されるため、ステップＳ４
６０の条件を必ず満足する。従って、Ｂポジション以外
のシフトポジションでは、変形例の制御処理は、実質的
に実施例（図１４）と同じ処理となる。

【０１４２】上記変形例の制御処理では、変速段を設定
するためのマップを用意する必要がないという利点があ
る。また、モータやエンジンの特性に経年変化が生じた
場合でも、モータを適切な状態で運転できる利点もあ
る。なお、上記変形例では最大値Ｔｍａｘおよび最小値
Ｔｍｉｎとして、モータ２０の定格を用いた例を示し
た。これらは、いかなる値にも設定可能であり、例え
ば、最大値Ｔｍａｘを値０に設定すれば、常にモータ２
０が回生運転されるように変速段を選択する制御をする
こともできる。従って、例えばバッテリの残容量に応じ
て最大値Ｔｍａｘ、最小値Ｔｍｉｎを変更した上で、変
形例の制御処理を実行すれば、バッテリの残容量を所望
の状態に維持するのに適した変速段、トルクＴｍを設定
することも可能である。

【０１４３】本実施例では、運転者が設定した減速度で
制動を行う場合を例にとって説明した。これに対し、本
発明は運転者が設定した正の加速度で加速を行う態様で
適用することも可能である。本実施例で示したスライド
ノブ１６１で運転者が加速度を設定可能とすればよい。
また、減速制御処理ルーチン（図１４）のステップＳ２
５０において、エンジンをアイドル運転する処理に代え
て、設定された加速度に応じて予め設定された運転状態
でエンジンを運転するものとすればよい。そのたの処理
は、本実施例の減速度を正の加速度に置換することによ
りほぼ実現可能である。

【０１４４】また、本発明は、目標減速度および加速度
を運転者が設定するのではなく、制御ユニット７０が演
算により設定する態様で適用することも可能である。か
かる場合の一例として、前方の車両と一定の車間距離を
維持して走行する処理が挙げられる。図２１は、定車間
走行制御処理ルーチンのフローチャートである。この処
理は、減速制御処理ルーチンと同様、所定の周期でＣＰ
Ｕにより繰り返し実行される処理である。また、運転者
が前方の車両と一定の車間距離を維持して走行する運転
モードを選択している場合に有効に機能する処理であ
る。なお、この処理を行う車両は、本実施例の車両に対
し、前方との車間距離を検出するセンサが追加されたハ
ードウェア構成を有しているものとする。かかるセンサ
としては、レーザ、電波、超音波などを適用したセンサ
が挙げられる。

【０１４５】この処理が開始されると、ＣＰＵは、上述
のセンサからの出力信号に基づき前方の車両との車間距
離を検出する（ステップＳ６００）。次に、該車間距離
と目標車間距離とに基づいて目標加速度を算出する（ス
テップＳ６０５）。目標加速度の算出には、例えばＰＩ
Ｄ制御を適用することができる。本実施例のモータトル
ク設定処理ルーチン（図１７）で説明したのと同様に、
目標車間距離と実際の車間距離との偏差の比例項、積分
項、微分項にそれぞれ所定のゲインを乗じて目標加速度
を演算するのである。実際の車間距離が目標車間距離よ
りも大きい場合には目標加速度は正の値となるし、逆の
場合には目標加速度は負の値となる。

【０１４６】こうして設定された目標加速度に基づい
て、ＣＰＵはエンジンの運転ポイントを設定する（ステ
ップＳ６１０）。運転ポイントは種々の方法により設定
可能である。例えば、エンジンから出力すべき動力の増
減を指定する動力変化量を目標加速度に応じて与えるテ
ーブルを用意し、該テーブルに基づいてエンジンの運転
状態を変更するものとしてもよい。また、車速および目
標加速度に応じてエンジンの回転数、トルクを直接与え
るテーブルを用意するものとしてもよい。

【０１４７】こうしてエンジンの運転状態が設定される
と、ＣＰＵは変速段切り替え処理を実行する（ステップ
Ｓ６１５）。この処理の内容は、実施例で説明した処理
（図１６）においてＭポジション以外のシフトポジショ
ンにおける処理（ステップＳ３２０〜Ｓ３３０）とほぼ
同じで良い。図１６では、減速度と変速段との関係を与
えるマップ（図１０）を用いた。ステップＳ６１５の処
理では、正負双方の加速度に対応可能に拡張したマップ
を用いて処理を行う。

【０１４８】こうして変速段が設定されると、ＣＰＵは
モータトルク設定処理を行う（ステップＳ６２０）。こ
の処理も実施例で説明した処理（図１７）におけるフィ
ードバック制御による処理（ステップＳ４１０）とほぼ
同じである。車間を維持するのに適した応答性および安
定性に基づいてゲインｋ１，ｋ２，ｋ３を設定すればよ
い。ＣＰＵは、以上の処理により設置された運転ポイン
トでエンジンおよびモータの運転を実行する（ステップ
Ｓ６２５）。

【０１４９】かかる制御処理を実行するハイブリッド車
両によれば、前方の車両との車間距離を一定に維持した
運転を比較的容易に実現することができる。従って、安
定したな走行を実現することができる。また、かかる車
両のみが走行している状況を実現できれば、車両の通行
状態を制御することが可能となり、交通渋滞の緩和を図
ることができる。従って、円滑な交通の実現という社会
的利益に資することもできる。なお、変形例の制御処理
（図２１）において、車間を車速に置換すれば、一定の
車速で走行する制御を比較的容易に実現することもでき
る。

【０１５０】本実施例では、エンジン１０とモータ２０
とを直結し、変速機１００を介して車軸１７と結合する
構成からなるパラレルハイブリッド車両を示した。本発
明は、他にも種々の構成からなるパラレルハイブリッド
車両、即ちエンジンからの出力を車軸に直接伝達可能な
ハイブリッド車両に適用可能である。

【０１５１】図２２は、変形例としてのパラレルハイブ
リッド車両の構成を示す説明図である。変形例のハイブ
リッド車両では、動力系統として上流側からエンジンＥ
Ｇと、モータＭＧ，ＡＭとが備えられている。三者は、
プラネタリギヤＰＧを介して機械的に結合されている。
つまり、プラネタリキャリアＰＣにエンジンＥＧが結合
され、モータＭＧがサンギヤＳＧに結合され、モータＡ
ＭがリングギヤＲＧに結合されている。リングギヤＲＧ
は車軸ＤＳに結合されている。モータＭＧ，ＡＭはそれ
ぞれ駆動回路ＩＶ１，ＩＶ２を介してバッテリＢＴに接
続されている。本実施例のハイブリッド車両の運転状態
は実施例と同様、制御ユニットＥＣＵにより制御されて
いる。

【０１５２】変形例のハイブリッド車両では、エンジン
ＥＧから出力された動力が、プラネタリギヤＰＧで２つ
に分配される。分配された動力の一方は、モータＭＧに
より電力として回生される。他方は、機械的な動力とし
てリングギヤＲＧおよび車軸ＤＳに伝達される。モータ
ＭＧの回転数を制御することにより、リングギヤの回転
数を車軸ＤＳに要求された回転数に一致させることがで
きる。また、電力を供給してモータＡＭを力行すれば、
車軸ＤＳに出力されるトルクを要求トルクに一致させる
ことができる。かかる電力の一部には、モータＭＧで回
生された電力が用いられる。

【０１５３】変形例のハイブリッド車両は、モータＡＭ
およびモータＭＧを回生運転することにより動力源ブレ
ーキによる制動を行うことも可能である。モータＡＭお
よびモータＭＧの回生量を制御すれば、車両の減速度を
制御することができる。本発明を変形例のハイブリッド
車両に適用し、モータＡＭおよびモータＭＧの回生量の
少なくとも一方をフィードバック制御すれば、運転者が
要求した所望の減速度での制動を実現することができ
る。もちろん、モータＡＭおよびモータＭＧのトルクを
制御すれば、車両の加速度を制御することもできるか
ら、正の加速度を制御する態様で本発明を適用すること
も可能である。

【０１５４】このように本発明は種々の構成からなるハ
イブリッド車両に適用可能である。実施例のように必ず
しも変速機を備えている必要はない。また、実施例で
は、変速比を段階的に切り替える変速機を搭載した車両
の例を示した。これに対し、変速比を連続的に変更可能
な変速機を搭載した車両に適用することも可能である。

【０１５５】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内におい
て、更に種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
本実施例で説明した種々の制御処理は、ハードウェアに
より実現するものとしても構わない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例としてのハイブリッド車両の概略構成図
である。

【図２】変速機１００の内部構造を示す説明図である。

【図３】クラッチ、ブレーキ、およびワンウェイクラッ
チの係合状態と変速段との関係を示す説明図である。

【図４】本実施例のハイブリッド車両におけるシフトポ
ジションの操作部１６０を示す説明図である。

【図５】ステアリングに設けられたシフトレンジ操作部
を示す説明図である。

【図６】本実施例におけるハイブリッド車両の計器板を
示す説明図である。

【図７】制御ユニット７０に対する入出力信号の結線を
示す説明図である。

【図８】車両の走行状態と動力源との関係を示す説明図
である。

【図９】変速機１００の変速段と車両の走行状態との関
係を示す説明図である。

【図１０】本実施例のハイブリッド車両について、車速
および減速度と、変速段との組み合わせのマップを示す
説明図である。

【図１１】車速Ｖｓにおける減速度と変速段との関係を
示した説明図である。

【図１２】変速段を一定とした場合の減速度を示す説明
図である。

【図１３】モータ２０を回生運転する場合の制動トルク
と、モータ２０を力行運転する場合の制動トルクとの関
係を模式的に示した説明図である。

【図１４】減速制御処理ルーチンのフローチャートであ
る。

【図１５】減速度設定処理ルーチンのフローチャートで
ある。

【図１６】変速段切り替え処理ルーチンのフローチャー
トである。

【図１７】モータトルク設定処理ルーチンのフローチャ
ートである。

【図１８】減速度の設定と変速段およびモータトルクと
の関係を示す説明図である。

【図１９】変形例としての減速制御処理ルーチンのフロ
ーチャートである。

【図２０】変形例としての変速段切り替え処理ルーチン
のフローチャートである。

【図２１】定車間走行制御処理ルーチンのフローチャー
トである。

【図２２】変形例としてのハイブリッド車両の構成を示
す説明図である。

【符号の説明】

１０，１０Ａ…エンジン １２…クランクシャフト １３、１４，１５…出力軸 １６…ディファレンシャルギヤ １７、１７Ａ…車軸 ２０、２０Ａ…モータ ２２…ロータ ２４…ステータ ３０，３０Ａ…トルクコンバータ ４０，４０Ａ、４１…駆動回路 ５０、５０Ａ…バッテリ ７０、７０Ａ…制御ユニット １００、１００Ａ…変速機 １１０…副変速部 １１２…第１のプラネタリギヤ １１４…サンギヤ １１５…プラネタリピニオンギヤ １１６…プラネタリキャリア １１８…リングギヤ １１９…出力軸 １２０…主変速部 １２２…回転軸 １３０…プラネタリギヤ １３０…第２のプラネタリギヤ １３２…サンギヤ １３４…プラネタリキャリア １３６…リングギヤ １４０…第３のプラネタリギヤ １４２…サンギヤ １４４…プラネタリキャリア １４６…リングギヤ １５０…第４のプラネタリギヤ １５２…サンギヤ １５４…プラネタリキャリア １５６…リングギヤ １６０、１６０Ａ…操作部 １６１…スライドノブ １６２…シフトレバー １６３…スノーモードスイッチ １６４…ステアリング １６６Ｌ，１６６Ｒ，１６８Ｌ，１６８Ｒ…スイッチ １７０…加速度センサ ２０２…燃料計 ２０４…速度計 ２０６…エンジン回転計 ２０８…エンジン水温計 ２１０Ｌ、２１０Ｒ…方向指示器インジケータ ２２０…シフトポジションインジケータ ２２４…減速度インジケータ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 29/00 Ｆ０２Ｄ 29/02 ３４１ 29/02 Ｆ１６Ｈ 61/02 ３４１ Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｚ Ｆ１６Ｈ 61/02 // Ｆ１６Ｈ 59:48 (72)発明者 中村 誠志 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 天野 正弥 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3D041 AA31 AA33 AA66 AA80 AB01 AC01 AC08 AC15 AC18 AD00 AD02 AD03 AD10 AD13 AD15 AD17 AD22 AD23 AD31 AD35 AD39 AD42 AD51 AE02 AE03 AE11 AE14 AE30 AE32 AE41 AF00 AF01 3D044 AA04 AA45 AB01 AC05 AC07 AC16 AC19 AC22 AC24 AC28 AC59 AD01 AD02 AD14 AD17 AD21 AE14 AE22 3G093 AA05 AA07 AA16 AB00 AB02 BA23 BA24 CB07 DA06 DB00 DB05 DB11 DB16 DB21 EB00 EB03 FA04 FA10 FA13 FB06 3J052 AA04 AA20 CB12 EA04 EA05 GA01 GA21 GC46 GC51 HA02 KA01 LA08 5H115 PG04 PI13 PI24 PI29 PU10 PU22 PU23 PU24 PU25 PU29 PV09 PV23 QE10 QI04 QI09 QI12 QN03 QN04 QN23 QN24 RB08 RB22 RE03 SE04 SE05 SE08 SF18 SJ12 SJ13 TB01 TE02 TE07 TE08 TI02 TO02 TO05 TO23 TU16 TW07 TZ07

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンと電動機とを含む動力源に結合
   された車軸を有し、該動力源のトルクによって走行およ
   び制動可能なハイブリッド車両であって、 該車両の目標加速度を入力する入力手段と、 前記エンジンを前記目標加速度に基づいて定まる運転状
   態で運転するエンジン制御手段と、 該車両の加速度を検出する検出手段と、 該加速度と前記目標加速度との偏差に基づいて前記電動
   機の運転を制御し、該偏差を所定の範囲内に収束させる
   電動機制御手段とを備えるハイブリッド車両。
2. 【請求項２】 請求項１記載のハイブリッド車両であっ
   て、 前記動力源の回転数と前記車軸の回転数との変速比を複
   数変更可能な変速機が、前記動力源と前記車軸との間に
   介在されるとともに、 該変速機を制御して、前記加速度と前記目標加速度との
   偏差に基づいて該変速比を切り替える変速機制御手段を
   備え、 前記電動機制御手段は、前記偏差および前記変速比に基
   づいて前記電動機の運転を制御する手段であるハイブリ
   ッド車両。
3. 【請求項３】 請求項１記載のハイブリッド車両であっ
   て、 前記動力源の回転数と前記車軸の回転数との変速比を複
   数変更可能な変速機が、前記動力源と前記車軸との間に
   介在されるとともに、 前記目標加速度と前記変速比との予め定められた関係を
   記憶する記憶手段と、 前記変速機を制御して、前記関係に応じて前記目標加速
   度に基づいて定まる変速比への切り替えを行う変速機制
   御手段とを備え、 前記電動機制御手段は、前記加速度と前記目標加速度と
   の偏差および前記変速比に基づいて前記電動機の運転を
   制御する手段であるハイブリッド車両。
4. 【請求項４】 前記入力手段は、該ハイブリッド車両の
   運転者により指示された目標加速度の入力を行う手段で
   ある請求項１記載のハイブリッド車両。
5. 【請求項５】 請求項１記載のハイブリッド車両であっ
   て、 前記目標加速度に基づく制御の実行の指示を入力する実
   行指示入力手段と、 該指示が入力された場合にのみ、前記入力手段、エンジ
   ン制御手段、検出手段、電動機制御手段の全ての動作を
   許可する許可手段とを備えるハイブリッド車両。
6. 【請求項６】 請求項１記載のハイブリッド車両であっ
   て、 前記目標加速度は、前記動力源のトルクによる制動時の
   加速度であり、 前記エンジン制御手段は、車軸に制動トルクをかけ得る
   状態で前記エンジンを運転する手段であるハイブリッド
   車両。
7. 【請求項７】 少なくともエンジンと電動機とを含む動
   力源に結合された車軸を有し、該動力源のトルクによっ
   て走行および制動可能なハイブリッド車両の制御方法で
   あって、（ａ） 該車両の目標加速度を入力する工程
   と、（ｂ） 前記エンジンを前記目標加速度に基づいて
   定まる運転状態で運転する工程と、（ｃ） 該車両の加
   速度を検出する工程と、（ｄ） 該加速度と前記目標加
   速度との偏差に基づいて前記電動機の運転を制御する工
   程とを備える制御方法。