JP2002195065A - ハイブリッド型車両及びその制御方法 - Google Patents

ハイブリッド型車両及びその制御方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】固定手段による回転の固定を解除するのに伴っ
てショックが発生するのを十分に抑制することができる
ようにする。 【解決手段】エンジン１１と、発電機モータ１６と、駆
動輪に連結された出力軸１４と、差動歯車装置と、発電
機モータ１６の回転を機械的に固定するための固定手段
と、推定によって算出された推定エンジントルク及び発
電機モータトルクに基づいて補正値を算出する補正値算
出処理手段９１と、前記推定エンジントルクを前記補正
値によって補正するエンジントルク補正処理手段９２と
を有する。推定によって算出された推定エンジントルク
及び発電機モータトルクに基づいて補正値が算出され、
前記推定エンジントルクが前記補正値によって補正され
るので、エンジン１１の使用環境が、固定手段による回
転の固定が解除された後の発電機モータ１６のロータに
加わるのを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド型車
両及びその制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、エンジンのトルク、すなわち、ト
ルクの一部を発電機モータに、残りを駆動輪に分配する
ハイブリッド型車両においては、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
輪とを連結し、サンギヤと発電機モータとを連結し、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】前記構成のハイブリッド型車両において
は、駆動モータ及びエンジンを駆動して走行させる際に
発電機モータによって発電が行われるようになっている
が、発電機モータの回転速度、すなわち、発電機モータ
回転速度が低いと消費電力が大きくなり、発電効率がそ
の分低くなる。そこで、発電機モータのロータとケーシ
ングとの間に固定手段としてのブレーキを配設し、発電
機モータ回転速度が５００〔ｒｐｍ〕以下になると、前
記ブレーキを係合させることによって発電機モータの回
転を固定し、その後、車速に基づいて算出されるプラネ
タリギヤユニットの出力軸の回転速度、すなわち、出力
回転速度、及び発電効率が高いエンジン運転ポイントの
エンジンの回転速度、すなわち、エンジン回転速度に基
づいて発電機モータ回転速度を算出し、該発電機モータ
回転速度が５００〔ｒｐｍ〕より高くなると、前記ブレ
ーキを解放し、回転の固定を解除することによってロー
タを回転させるようにしている。
【０００４】ところで、ブレーキが係合させられている
間、エンジンのトルク、すなわち、エンジントルクが反
力としてロータに加わっているので、単にブレーキを解
放すると、前記エンジントルクがロータに伝達され、そ
れに伴って発電機モータトルク及びエンジントルクが大
きく変化し、ショックが発生してしまう。
【０００５】そこで、ロータに伝達されるエンジントル
クを推定し、該エンジントルクに相当する発電機モータ
トルクをエンジントルクと逆方向に発生させた後に、ブ
レーキを解放することによって、ショックが発生するの
を抑制するようにしている（特開平９−１００８５３号
公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のハイブリッド型車両においては、エンジンの使用環
境、例えば、エンジンオイルの温度等のほかに、エンジ
ン自体の固体差、例えば、エンジンのイナーシャによっ
て、推定されたエンジントルクと実際のエンジントルク
とに差が生じるのでショックが発生するのを十分に抑制
することができない。
【０００７】本発明は、前記従来のハイブリッド型車両
の問題点を解決して、固定手段による回転の固定を解除
するのに伴ってショックが発生するのを十分に抑制する
ことができるハイブリッド型車両及びその制御方法を提
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
イブリッド型車両においては、エンジンと、発電機モー
タと、駆動輪に連結された出力軸と、少なくとも３個の
歯車要素を備え、各歯車要素が前記エンジン、発電機モ
ータ及び出力軸にそれぞれ連結された差動歯車装置と、
前記発電機モータの回転を機械的に固定するための固定
手段と、推定によって算出された推定エンジントルク及
び発電機モータトルクに基づいて補正値を算出する補正
値算出処理手段と、前記推定エンジントルクを前記補正
値によって補正するエンジントルク補正処理手段とを有
する。
【０００９】本発明の他のハイブリッド型車両において
は、さらに、前記補正値算出処理手段は、固定手段によ
る回転の固定が解除されている状態で補正値を算出す
る。
【００１０】本発明の更に他のハイブリッド型車両にお
いては、さらに、前記補正値算出処理手段は、前記推定
エンジントルクに対する発電機モータトルクの比に基づ
いて補正値を算出する。
【００１１】本発明の更に他のハイブリッド型車両にお
いては、さらに、前記推定エンジントルクはエンジンの
運転状態に基づいて推定される。
【００１２】本発明の更に他のハイブリッド型車両にお
いては、さらに、前記補正値は、複数の変動値を平均す
ることによって算出される。
【００１３】本発明の更に他のハイブリッド型車両にお
いては、エンジンと、発電機モータと、駆動輪に連結さ
れた出力軸と、少なくとも３個の歯車要素を備え、各歯
車要素が前記エンジン、発電機モータ及び出力軸にそれ
ぞれ連結された差動歯車装置と、前記発電機モータの回
転を機械的に固定するための固定手段と、発電機モータ
の角加速度に基づいて補正値を算出する補正値算出処理
手段と、推定によって算出された推定エンジントルクを
前記補正値によって補正するエンジントルク補正処理手
段とを有する。
【００１４】本発明の更に他のハイブリッド型車両にお
いては、さらに、前記補正値算出処理手段は、固定手段
による回転の固定が解除されたときの角加速度を算出す
る。
【００１５】本発明の更に他のハイブリッド型車両にお
いては、さらに、補正された推定エンジントルクに相当
するエンジントルク相当分を算出するエンジントルク相
当分算出処理手段と、前記発電機モータによってエンジ
ントルク相当分を発生させてトルク制御を行うトルク制
御処理手段と、前記エンジントルク相当分が発生させら
れた状態で前記固定手段による回転の固定を解除する解
除処理手段とを有する。
【００１６】本発明の更に他のハイブリッド型車両にお
いては、さらに、前記出力軸と駆動輪との間に駆動モー
タが連結される。
【００１７】本発明のハイブリッド型車両の制御方法に
おいては、エンジン、発電機モータ、及び該発電機モー
タの回転を機械的に固定するための固定手段を備えたハ
イブリッド型車両に適用される。
【００１８】そして、推定によって算出された推定エン
ジントルク及び発電機モータトルクに基づいて補正値を
算出し、前記推定エンジントルクを前記補正値によって
補正する。
【００１９】本発明の他のハイブリッド型車両の制御方
法においては、エンジン、発電機モータ、及び該発電機
モータの回転を機械的に固定するための固定手段を備え
たハイブリッド型車両に適用される。
【００２０】そして、発電機モータの各加速度に基づい
て補正値を算出し、推定によって算出された推定エンジ
ントルクを前記補正値によって補正する。
【００２１】
【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。
【００２２】図１は本発明の第１の実施の形態における
ハイブリッド型車両の機能ブロック図である。
【００２３】図において、１１はエンジン、１６は発電
機モータ、１３は駆動輪に連結された出力軸１４と、サ
ンギヤＳ、リングギヤＲ及びキャリヤＣＲを備え、各サ
ンギヤＳ、リングギヤＲ及びキャリヤＣＲが前記エンジ
ン１１、発電機モータ１６及び出力軸１４にそれぞれ連
結された差動歯車装置としてのプラネタリギヤユニッ
ト、Ｂは前記発電機モータ１６の回転を機械的に固定す
るための固定手段としてのブレーキ、９１は推定によっ
て算出された推定エンジントルク及び発電機モータトル
クに基づいて補正値を算出する補正値算出処理手段、９
２は前記推定エンジントルクを前記補正値によって補正
するエンジントルク補正処理手段である。
【００２４】図２は本発明の第１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。
【００２５】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、同様に前記第１の軸線上に
配設された伝達軸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と機械的に連結
された第１の電動機としての発電機モータ（Ｇ）であ
る。
【００２６】前記出力軸１４はスリーブ形状を有し、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１
３よりエンジン１１側に配設される。
【００２７】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を介して発電機モータ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、発電機モー
タ１６、又は前記第１の軸線と平行な第２の軸線上に配
設され、前記発電機モータ１６と互いに機械的に連結さ
れた第２の電動機としての駆動モータ（Ｍ）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。なお、前記出力軸１４と駆動モータ２５及び駆動
輪３７とは機械的に接続される。
【００２８】さらに、前記発電機モータ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２
１、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
記発電機モータ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、該バッテリに直流電流
を供給する。前記ロータ２１と前記ケース１０との間に
固定手段としてのブレーキＢが配設され、該ブレーキＢ
を係合させることによってロータ２１を固定し、発電機
モータ１６の回転を機械的に固定することができる。そ
のために、前記ブレーキＢの図示されない油圧サーボと
油圧供給源とが切換バルブによって接続され、該切換バ
ルブにソレノイドが配設される。したがって、後述され
る車両制御装置５１によってソレノイド信号を送り、前
記切換バルブを切り換えて、前記油圧供給源の油圧を前
記油圧サーボに対して給排し、ブレーキＢを係脱するこ
とができる。
【００２９】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、２
７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４
１、及び該ステータ４１に巻装されたコイル４２から成
る。
【００３０】前記駆動モータ２５は、コイル４２に供給
される電流によって駆動モータトルクを発生させる。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電流が交流電流に変換されて供給
されるようになっている。なお、前記発電機モータ１６
及び駆動モータ２５と駆動輪３７とは機械的に連結され
る。
【００３１】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３
１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。また、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。
【００３２】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。
【００３３】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。なお、３８は発電機モータ１６の回転速
度、すなわち、発電機モータ回転速度ＮＧを検出する発
電機モータ回転速度センサ、３９は駆動モータ２５の回
転速度、すなわち、駆動モータ回転速度ＮＭを検出する
駆動モータ回転速度センサである。
【００３４】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。
【００３５】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。
【００３６】図３は本発明の第１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
第１の実施の形態における車速線図である。
【００３７】この場合、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が発電機モータ１６と、リングギヤＲが出力
軸１４を介して前記駆動輪３７とそれぞれ連結されるの
で、リングギヤＲの回転速度と出力軸１４の回転速度、
すなわち、出力回転速度ＮＯ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
発電機モータ回転速度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・ＮＯ の関係が成立する。したがって、出力回転速度ＮＯ及び
発電機モータ回転速度ＮＧに基づいてエンジン回転速度
ＮＥ ＮＥ＝（１・ＮＧ＋ρ・ＮＯ）／（ρ＋１） ……（１） を算出することができる。
【００３８】また、エンジン１１のトルク、すなわち、
エンジントルクＴＥ、出力軸１４のトルク、すなわち、
出力トルクＴＯ及び発電機モータ１６のトルク、すなわ
ち、発電機モータトルクＴＧは、 ＴＥ：ＴＯ：ＴＧ＝（ρ＋１）：ρ：１ の関係になり、互いに反力を受け合う。
【００３９】次に、前記構成のハイブリッド型車両の制
御装置について説明する。
【００４０】図５は本発明の第１の実施の形態における
ハイブリッド型車両の制御装置を示すブロック図であ
る。
【００４１】図において、１１はエンジン、１６は発電
機モータ、２５は駆動モータ、４３はバッテリである。
４６は前記エンジン１１の制御を行うエンジン制御手段
としてのエンジン制御装置であり、該エンジン制御装置
４６はスロットル開度θ等の指示信号をエンジン１１に
送る。４７は前記発電機モータ１６の制御を行う発電機
モータ制御手段としての発電機モータ制御装置であり、
該発電機モータ制御装置４７は発電機モータ１６に電流
指令値ＩＧを送る。４９は前記駆動モータ２５の制御を
行う駆動モータ制御手段としての駆動モータ制御装置で
あり、該駆動モータ制御装置４９は駆動モータ２５に電
流指令値ＩＭを送る。
【００４２】また、５１は、図示されないＣＰＵ、記憶
装置等から成り、ハイブリッド型車両の全体の制御を行
う車両制御装置、４４は前記バッテリ４３の状態として
のバッテリ残量ＳＯＣを検出するバッテリ残量検出装
置、５２はアクセルペダル、５３は車速Ｖを検出する車
速センサ、５５は前記アクセルペダル５２の踏込量、す
なわち、アクセル開度αを検出するアクセル操作検出手
段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の踏込量βを検出するブレ
ーキ操作検出手段としてのブレーキスイッチ、３８は発
電機モータ回転速度ＮＧを検出する発電機モータ回転速
度センサ、３９は駆動モータ回転速度ＮＭを検出する駆
動モータ回転速度センサ、７２は前記バッテリ４３の状
態としてのバッテリ電圧ＶＢを検出するバッテリ電圧セ
ンサである。なお、バッテリ残量検出装置４４及びバッ
テリ電圧センサ７２によってバッテリ状態検出手段が構
成される。
【００４３】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ってエンジン１１の
駆動・停止を設定したり、前記発電機モータ回転速度Ｎ
Ｇ及び駆動モータ回転速度ＮＭを読み込み、エンジン回
転速度ＮＥを算出したり、エンジン制御装置４６にエン
ジン回転速度ＮＥの目標値、すなわち、目標エンジン回
転速度ＮＥ* を設定したり、前記発電機モータ制御装置
４７に発電機モータ回転速度ＮＧの目標値、すなわち、
目標発電機モータ回転速度ＮＧ* 、及び発電機モータト
ルクＴＧの目標値、すなわち、目標発電機モータトルク
ＴＧ* を設定したり、前記駆動モータ制御装置４９に駆
動モータトルクＴＭの目標値、すなわち、目標駆動モー
タトルクＴＭ* 及び駆動モータトルク補正値δＴＭを設
定したりする。
【００４４】なお、本実施の形態においては、前記車両
制御装置５１がエンジン回転速度ＮＥを算出するように
なっているが、図示されないエンジン回転速度センサを
配設し、該エンジン回転速度センサによってエンジン回
転速度ＮＥを検出することもできる。また、本実施の形
態において、車速Ｖは、出力回転速度ＮＯによって検出
されるようになっているが、リングギヤＲの回転速度、
駆動輪３７の回転速度等によって検出することもでき
る。
【００４５】次に、前記構成のハイブリッド型車両の動
作について説明する。
【００４６】図６は本発明の第１の実施の形態における
ハイブリッド型車両の動作を示すメインフローチャー
ト、図７は本発明の第１の実施の形態におけるエンジン
トルク相当分算出処理のサブルーチンを示す図、図８は
本発明の第１の実施の形態における学習制御処理のサブ
ルーチンを示す図、図９は本発明の第１の実施の形態に
おけるハイブリッド型車両の動作を示すタイムチャート
である。
【００４７】前記構成のハイブリッド型車両において
は、駆動モータ２５（図２）及びエンジン１１を駆動し
て走行させる際に発電機モータ１６によって発電が行わ
れるようになっているが、発電機モータ回転速度ＮＧが
低いと消費電力が大きくなり、発電効率がその分低くな
る。そこで、発電機モータ回転速度ＮＧが５００〔ｒｐ
ｍ〕以下になり、ブレーキ領域が係合領域（オフ）にな
ると、前記ブレーキＢを係合させる（オンにする）こと
によってロータ２１を停止させ、その後、車速Ｖに基づ
いて算出されるプラネタリギヤユニット１３の出力回転
速度ＮＯ、及び発電効率が高いエンジン運転ポイントの
エンジン回転速度ＮＥに基づいて発電機モータ回転速度
ＮＧを算出し、該発電機モータ回転速度ＮＧがタイミン
グｔ１で５００〔ｒｐｍ〕より高くなり、ブレーキ領域
が解放領域（オン）になると、前記ブレーキＢを解放す
ることによってロータ２１を回転させるようにしてい
る。
【００４８】ところで、前記係合領域において、ブレー
キＢが係合させられている間、エンジントルクＴＥが反
力としてロータ２１に加わっているので、同じタイミン
グｔ１で単にブレーキＢを解放すると、前記エンジント
ルクＴＥがロータ２１に伝達され、発電機モータトルク
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。
【００４９】そこで、前記車両制御装置５１の図示され
ない推定トルク補正処理手段としてのエンジントルク相
当分算出処理手段は、エンジントルク相当分算出処理を
行い、ブレーキＢを解放したときに実際にロータ２１に
伝達されるエンジントルクＴＥａに相当する発電機モー
タトルクＴＧを、学習制御処理に基づいてエンジントル
ク相当分ＴＧａとして算出する。
【００５０】続いて、前記車両制御装置５１の図示され
ない目標発電機モータトルク設定処理手段は、目標発電
機モータトルク設定処理を行い、前記エンジントルク相
当分ＴＧａを読み込み、該エンジントルク相当分ＴＧａ
を目標発電機モータトルクＴＧ* として発電機モータ制
御装置４７に送り、設定する。
【００５１】そして、前記発電機モータ制御装置４７の
図示されないトルク制御処理手段は、トルク制御処理を
行い、車両制御装置５１から目標発電機モータトルクＴ
Ｇ*が送られてくると、該目標発電機モータトルクＴＧ
* に基づいて発電機モータトルク指令値ＳＴＧ* を算出
する。続いて、前記発電機モータ制御装置４７の図示さ
れない電流指令値発生処理手段は、前記発電機モータト
ルクＴＧと前記発電機モータトルク指令値ＳＴＧ* との
偏差ΔＴＧが０になるように電流指令値ＩＧを発生さ
せ、該電流指令値ＩＧを発電機モータ１６に送り、発電
機モータ１６を駆動する。このようにして、発電機モー
タ１６においてエンジントルク相当分ＴＧａの発電機モ
ータトルクＴＧが発生させられ、トルク制御が行われ
る。続いて、車両制御装置５１の図示されない解除処理
手段としての解放処理手段は、解放処理を行い、ブレー
キＢを解放する。
【００５２】ところで、ブレーキ領域が解放領域にあ
り、ブレーキＢが解放されているときに、前記発電機モ
ータ制御装置４７によって発電機モータ１６の回転速度
制御が行われ、その間に、車両制御装置５１の図示され
ない補正値算出処理手段としての学習制御処理手段は学
習制御処理を行う。そして、前記エンジントルク相当分
算出処理手段は、学習制御処理において算出された学習
値γａに基づいてエンジントルク相当分ＴＧａが算出さ
れる。
【００５３】そのために、前記車両制御装置５１の図示
されないエンジントルク算出処理手段は、エンジン１１
の運転状態に基づいてエンジントルク算出処理を行い、
車速Ｖを読み込み、該車速Ｖ及びプラネタリギヤユニッ
ト１３から駆動輪３７までのギヤ比に基づいて出力回転
速度ＮＯを算出し、該出力回転速度ＮＯ及び発電機モー
タ回転速度ＮＧに基づいて、前記式（１）によってエン
ジン回転速度ＮＥを算出する。続いて、前記エンジント
ルク算出処理手段は、エンジン制御装置４６からスロッ
トル開度θを読み込み、図示されないエンジントルクマ
ップを参照し、前記スロットル開度θ及び前記エンジン
回転速度ＮＥに対応するエンジントルクＴＥを算出す
る。
【００５４】また、前記車両制御装置５１の図示されな
い発電機モータトルク算出処理手段は、発電機モータト
ルク算出処理を行い、図示されない発電機モータトルク
マップを参照し、発電機モータ回転速度ＮＧ及びバッテ
リ電圧ＶＢに対応する発電機モータトルクＴＧを算出す
る。
【００５５】続いて、前記学習制御処理手段の学習値算
出処理手段は、学習値算出処理を行い、前記エンジント
ルクＴＥ及び発電機モータトルクＴＧを読み込み、エン
ジントルクＴＥに対する発電機モータトルクＴＧの比、
すなわち、トルク比γを算出する。本実施の形態におい
て、前記学習値算出処理手段は、所定の制御周期ごとに
前記トルク比γを算出し、過去の所定の複数回にわたっ
て算出されたトルクγの平均値を学習値γａとして算出
する。なお、前記学習値γａによって、推定されるエン
ジントルクＴＥを補正するための補正値が構成される。
【００５６】このようにして、エンジントルクＴＥ及び
発電機モータトルクＴＧに基づいて学習値γａが算出さ
れると、前記エンジントルク相当分算出処理手段は、前
記エンジントルク算出処理手段によって算出された推定
エンジントルク、すなわち、推定されたエンジントルク
ＴＥに前記学習値γａを乗算することによって、エンジ
ントルクＴＥを補正し、エンジントルク相当分ＴＧａを
算出する。
【００５７】このように、前記エンジントルクＴＥ及び
学習値γａに基づいてエンジントルク相当分ＴＧａが算
出され、前記ブレーキＢを解放するに当たり、発電機モ
ータ１６が駆動されてエンジントルク相当分ＴＧａが発
生させられるので、エンジン１１の使用環境、例えば、
エンジンオイルの温度等による影響、及びエンジン１１
自体の固体差、例えば、エンジン１１のイナーシャによ
る影響が、ブレーキＢが解放された後のロータ２１に加
わるのを防止することができる。
【００５８】したがって、発電機モータトルクＴＧ及び
エンジントルクＴＥが大きく変化するのを防止すること
ができるので、ショックが発生するのを十分に抑制する
ことができる。
【００５９】次に、図６のフローチャートについて説明
する。 ステップＳ１ ブレーキ領域が係合領域にあるかどうか
を判断する。ブレーキ領域が係合領域にある場合は処理
を終了し、ない場合はステップＳ２に進む。 ステップＳ２ ブレーキＢが係合させられているかどう
かを判断する。ブレーキＢが係合させられている場合は
ステップＳ３に、係合させられていない場合はステップ
Ｓ６に進む。 ステップＳ３ エンジントルク相当分算出処理を行う。 ステップＳ４ エンジントルク相当分ＴＧａを発生させ
る。 ステップＳ５ ブレーキＢを解放し、処理を終了する。 ステップＳ６ 回転速度制御を行う。 ステップＳ７ 学習制御処理を行い、処理を終了する。
【００６０】次に、図７のフローチャートについて説明
する。 ステップＳ３−１ エンジントルクＴＥに学習値γａを
乗算し、処理を終了する。
【００６１】次に、図８のフローチャートについて説明
する。 ステップＳ７−１ トルク比γに基づいて学習値γａを
算出し、処理を終了する。
【００６２】なお、本実施の形態においては、学習制御
処理においてトルク比γを算出することによって学習値
γａを算出し、前記エンジントルクＴＥに学習値γａを
乗算することによってエンジントルク相当分ＴＧａを算
出するようになっているが、学習制御処理において、エ
ンジントルクＴＥと発電機モータトルクＴＧとの差を算
出することによって学習値を算出し、前記前記エンジン
トルクＴＥに学習値γａを加算することによってエンジ
ントルク相当分を算出することもできる。
【００６３】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。
【００６４】図１０は本発明の第２の実施の形態におけ
るハイブリッド型車両の動作を示すメインフローチャー
ト、図１１は本発明の第２の実施の形態における学習制
御処理のサブルーチンを示す図である。
【００６５】この場合、ブレーキ領域が解放領域にあ
り、固定手段としてのブレーキＢ（図２）が解放されて
いるときに、発電機モータ制御手段としての発電機モー
タ制御装置４７（図５）によって発電機モータ１６の回
転速度制御が行われるが、該回転速度制御が行われるの
に当たり、学習制御処理は行われない。
【００６６】そして、ブレーキ領域が解放領域にあり、
ブレーキＢが係合させられているときに、前記車両制御
装置５１の図示されない推定トルク算出処理手段として
のエンジントルク相当分算出処理手段は、エンジントル
ク相当分算出処理を行い、ブレーキＢを解放したときに
実際にロータ２１に伝達されるエンジントルクＴＥａに
相当する発電機モータトルクＴＧを、学習制御処理によ
ってエンジントルク相当分ＴＧａとして算出する。
【００６７】続いて、前記車両制御装置５１の図示され
ない目標発電機モータトルク設定処理手段は、目標発電
機モータトルク設定処理を行い、前記エンジントルク相
当分ＴＧａを読み込み、該エンジントルク相当分ＴＧａ
を目標発電機モータトルクＴＧ* として発電機モータ制
御装置４７に送り、設定する。
【００６８】そして、前記発電機モータ制御装置４７
は、車両制御装置５１から目標発電機モータトルクＴＧ
* が送られてくると、該目標発電機モータトルクＴＧ*
に基づいて発電機モータトルク指令値ＳＴＧ* を算出す
る。続いて、前記発電機モータ制御装置４７の図示され
ない電流指令値発生処理手段は、前記発電機モータトル
クＴＧと前記発電機モータトルク指令値ＳＴＧ* との偏
差ΔＴＧが０になるように電流指令値ＩＧを発生させ、
該電流指令値ＩＧを発電機モータ１６に送り、発電機モ
ータ１６を駆動する。このようにして、発電機モータ１
６においてエンジントルク相当分ＴＧａの発電機モータ
トルクＴＧが発生させられ、トルク制御が行われる。続
いて、車両制御装置５１の図示されない解除処理手段と
しての解放処理手段は、解放処理を行い、ブレーキＢを
解放する。
【００６９】そして、ブレーキＢが解放されたときに、
前記車両制御装置５１の図示されない学習制御処理手段
は、学習制御処理を行う。そして、車両制御装置５１の
エンジントルク補正処理手段９２の図示されないエンジ
ントルク相当分算出処理手段は、学習制御処理において
算出された学習値γｂに基づいてエンジントルク相当分
ＴＧａを算出する。
【００７０】そのために、前記学習制御処理手段の学習
値算出処理手段は、学習値算出処理を行い、前記ブレー
キＢを解放したときの、発電機モータ回転速度センサ３
８によって検出された発電機モータ回転速度ＮＧを読み
込み、ブレーキＢが解放されるのに伴って変化した発電
機モータ回転速度ＮＧの変化量ΔＮＧを角加速度ω′と
して算出し、該角加速度ω′と発電機モータ１６のイナ
ーシャＩ〔ｋｇ・ｍ2〕とを乗算することによって、エ
ンジントルクＴＥと発電機モータトルクＴＧとの差をト
ルク差ΔＴとして算出する。
【００７１】続いて、前記学習値算出処理手段は、所定
の制御周期ごとに前記トルク差ΔＴを算出し、過去の所
定の複数回にわたって算出されたトルク差ΔＴの平均値
を学習値ΔＴａとして算出する。なお、前記学習値ΔＴ
ａによって、推定されるエンジントルクＴＥを補正する
ための補正値が構成される。
【００７２】このようにして、学習値ΔＴａが算出され
ると、前記エンジントルク相当分算出処理手段は、前記
エンジントルク算出処理手段によって算出され、かつ、
推定されたエンジントルクＴＥに前記学習値ΔＴａを加
算することによって、エンジントルクＴＥを補正し、エ
ンジントルク相当分ＴＧａを算出する。
【００７３】このように、前記エンジントルクＴＥ及び
学習値ΔＴａに基づいてエンジントルク相当分ＴＧａが
算出され、前記ブレーキＢを解放するに当たり、発電機
モータ１６が駆動されてエンジントルク相当分ＴＧａが
発生させられるので、エンジン１１の使用環境、例え
ば、エンジンオイルの温度等による影響、及びエンジン
１１自体の固体差、例えば、エンジン１１のイナーシャ
による影響が、ブレーキＢが解放された後のロータ２１
に加わるのを防止することができる。
【００７４】したがって、発電機モータトルクＴＧ及び
エンジントルクＴＥが大きく変化するのを防止すること
ができるので、ショックが発生するのを十分に抑制する
ことができる。
【００７５】次に、図１０のフローチャートについて説
明する。 ステップＳ１１ ブレーキ領域が係合領域にあるかどう
かを判断する。ブレーキ領域が係合領域にある場合は処
理を終了し、ない場合はステップＳ１２に進む。 ステップＳ１２ ブレーキＢが係合させられているかど
うかを判断する。ブレーキＢが係合させられている場合
はステップＳ１４に、係合させられていない場合はステ
ップＳ１３に進む。 ステップＳ１３ 回転速度制御を行い、処理を終了す
る。 ステップＳ１４ エンジントルク相当分算出処理を行
う。 ステップＳ１５ エンジントルク相当分ＴＧａを発生さ
せる。 ステップＳ１６ ブレーキＢを解放する。 ステップＳ１７ 学習制御処理を行い、処理を終了す
る。
【００７６】次に、図１１のフローチャートについて説
明する。 ステップＳ１７−１ 発電機モータ回転速度ＮＧの変化
量ΔＮＧに基づいて学習値ΔＴａを算出し、処理を終了
する。
【００７７】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。
【００７８】
【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においては、エンジンと、発
電機モータと、駆動輪に連結された出力軸と、少なくと
も３個の歯車要素を備え、各歯車要素が前記エンジン、
発電機モータ及び出力軸にそれぞれ連結された差動歯車
装置と、前記発電機モータの回転を機械的に固定するた
めの固定手段と、推定によって算出された推定エンジン
トルク及び発電機モータトルクに基づいて補正値を算出
する補正値算出処理手段と、前記推定エンジントルクを
前記補正値によって補正するエンジントルク補正処理手
段とを有する。
【００７９】この場合、推定によって算出された推定エ
ンジントルク及び発電機モータトルクに基づいて補正値
が算出され、前記推定エンジントルクが前記補正値によ
って補正されるので、エンジンの使用環境、例えば、エ
ンジンオイルの温度等による影響、及びエンジン自体の
固体差、例えば、エンジンのイナーシャによる影響が、
固定手段による回転の固定が解除された後の発電機モー
タのロータに加わるのを防止することができる。
【００８０】したがって、発電機モータトルク及びエン
ジントルクが大きく変化するのを防止することができる
ので、ショックが発生するのを十分に抑制することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッ
ド型車両の機能ブロック図である。
【図２】本発明の第１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】本発明の第１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】本発明の第１の実施の形態における車速線図で
ある。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッ
ド型車両の制御装置を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッ
ド型車両の動作を示すメインフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるエンジント
ルク相当分算出処理のサブルーチンを示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における学習制御処
理のサブルーチンを示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッ
ド型車両の動作を示すタイムチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施の形態におけるハイブリ
ッド型車両の動作を示すメインフローチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施の形態における学習制御
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 １３ プラネタリギヤユニット １４ 出力軸 １６ 発電機モータ ２５ 駆動モータ ３７ 駆動輪 ４７ 発電機モータ制御装置 ５１ 車両制御装置 ９１ 補正値算出処理手段 ９２ エンジントルク補正処理手段 Ｂ ブレーキ ＣＲ キャリヤ Ｒ リングギヤ Ｓ サンギヤ
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ１６Ｄ 65/34 Ｆ１６Ｄ 65/34 Ｇ０１Ｌ 5/00 Ｇ０１Ｌ 5/00 Ｊ Ｈ // Ｂ６０Ｋ 6/02 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｅ (72)発明者 久田 秀樹 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 Ｆターム(参考） 2F051 AA04 AA24 AC03 BA03 3G084 BA00 BA05 CA09 DA04 DA11 EB17 FA03 FA05 FA06 FA10 FA33 3G093 AA04 AA07 AA16 BA02 BA06 CA08 CB07 DA01 DA06 DB01 DB05 DB15 DB19 DB28 EA03 EB04 EB08 EC01 FA07 FA09 3J058 AB19 BA01 BA09 CC13 CD23 CD33 FA03 FA50 5H115 PA01 PC06 PG04 PU01 PU24 PU25 QN06 RE03 SE04 SE05 SE08 TI05 TO04 UI23

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジンと、発電機モータと、駆動輪に
    連結された出力軸と、少なくとも３個の歯車要素を備
    え、各歯車要素が前記エンジン、発電機モータ及び出力
    軸にそれぞれ連結された差動歯車装置と、前記発電機モ
    ータの回転を機械的に固定するための固定手段と、推定
    によって算出された推定エンジントルク及び発電機モー
    タトルクに基づいて補正値を算出する補正値算出処理手
    段と、前記推定エンジントルクを前記補正値によって補
    正するエンジントルク補正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。
  2. 【請求項２】 前記補正値算出処理手段は、固定手段に
    よる回転の固定が解除されている状態で補正値を算出す
    る請求項１に記載のハイブリッド型車両。
  3. 【請求項３】 前記補正値算出処理手段は、前記推定エ
    ンジントルクに対する発電機モータトルクの比に基づい
    て補正値を算出する請求項２に記載のハイブリッド型車
    両。
  4. 【請求項４】 前記推定エンジントルクはエンジンの運
    転状態に基づいて推定される請求項１に記載のハイブリ
    ッド型車両。
  5. 【請求項５】 前記補正値は、複数の変動値を平均する
    ことによって算出される請求項１に記載のハイブリッド
    型車両。
  6. 【請求項６】 エンジンと、発電機モータと、駆動輪に
    連結された出力軸と、少なくとも３個の歯車要素を備
    え、各歯車要素が前記エンジン、発電機モータ及び出力
    軸にそれぞれ連結された差動歯車装置と、前記発電機モ
    ータの回転を機械的に固定するための固定手段と、発電
    機モータの角加速度に基づいて補正値を算出する補正値
    算出処理手段と、推定によって算出された推定エンジン
    トルクを前記補正値によって補正するエンジントルク補
    正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。
  7. 【請求項７】 前記補正値算出処理手段は、固定手段に
    よる回転の固定が解除されたときの角加速度を算出する
    請求項６に記載のハイブリッド型車両。
  8. 【請求項８】 補正された推定エンジントルクに相当す
    るエンジントルク相当分を算出するエンジントルク相当
    分算出処理手段と、前記発電機モータによってエンジン
    トルク相当分を発生させてトルク制御を行うトルク制御
    処理手段と、前記エンジントルク相当分が発生させられ
    た状態で前記固定手段による回転の固定を解除する解除
    処理手段とを有する請求項１〜７のいずれか１項に記載
    のハイブリッド型車両。
  9. 【請求項９】 前記出力軸と駆動輪との間に駆動モータ
    が連結される請求項１又は８に記載のハイブリッド型車
    両。
  10. 【請求項１０】 エンジン、発電機モータ、及び該発電
    機モータの回転を機械的に固定するための固定手段を備
    えたハイブリッド型車両の制御方法において、推定によ
    って算出された推定エンジントルク及び発電機モータト
    ルクに基づいて補正値を算出し、前記推定エンジントル
    クを前記補正値によって補正することを特徴とするハイ
    ブリッド型車両の制御方法。
  11. 【請求項１１】 エンジン、発電機モータ、及び該発電
    機モータの回転を機械的に固定するための固定手段を備
    えたハイブリッド型車両の制御方法において、発電機モ
    ータの各加速度に基づいて補正値を算出し、推定によっ
    て算出された推定エンジントルクを前記補正値によって
    補正することを特徴とするハイブリッド型車両の制御方
    法。
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