JPH09158997A

JPH09158997A - 車両用駆動装置の制御装置

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Publication number: JPH09158997A
Application number: JP34438695A
Authority: JP
Inventors: Kenji Omote; 賢司表; Shigeo Tsuzuki; 繁男都築
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1995-12-06
Filing date: 1995-12-06
Publication date: 1997-06-17
Anticipated expiration: 2015-12-06
Also published as: JP3514017B2

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジンとモータジェネレータを備えた車両
用駆動装置の制御装置において、検出手段を実装せずに
変速機の入力トルクを正確に算出する。【解決手段】駆動装置は、エンジン１、モータジェネ
レータ２、変速機４、プラネタリギヤ３０、それを制御
する摩擦係合要素から構成される。制御装置のＥＣＵ７
０は、そのプログラムとしての変速機入力トルク算出手
段を有し、プラネタリギヤのトルクバランスを利用し
て、電流値からモータジェネレータの出力トルクを正確
に演算し、それを利用して変速機入力トルクを高精度に
推定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用駆動装置に
関し、特に、燃焼機関（本明細書を通じてエンジンとい
う）と電動・発電機（同じくモータジェネレータとい
う）とを組み合わせた車両用駆動装置の制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近時、車両用駆動装置において、燃費の
向上と排ガスの浄化を図る種々の対策がなされており、
その一環として、エンジンとモータジェネレータを組み
合わせ、エンジン出力に対して車両走行負荷が大きい加
速時は、モータジェネレータをバッテリ電源で作動する
電動機として機能させてエンジン出力を補助し、車両走
行負荷に対してエンジン出力に余剰を生じる減速時に
は、モータジェネレータを発電機として機能させて、エ
ンジン出力の余剰分を電気エネルギとしてバッテリに蓄
えるようにするハイブリッドパワートランスミッション
がある。

【０００３】ハイブリッドパワートランスミッションに
関する具体的な提案として、従来、特開平７−１２１８
５号公報に開示の技術がある。この開示に係るトランス
ミッションは、エンジンとモータジェネレータとをプラ
ネタリギヤを介して変速機に連結し、プラネタリギヤの
回転要素をダイレクトクラッチの係脱で直結又は遊星回
転可能に構成し、それにより種々のモードでの車両走行
を可能にしている。すなわち、直結クラッチを解放した
プラネタリギヤの遊星回転時には、エンジンの出力トル
クの反力をモータジェネレータから出力させ、エンジン
とモータジェネレータとの合成トルクによって車両を推
進させ（以下、こうした制御状態をスプリットモードと
いう）、また、直結時には、エンジンの出力にモータジ
ェネレータからの出力を車両走行負荷に応じて加減し
て、車両を推進させる（以下、こうした制御状態をパラ
レルハイブリッドモードという）制御を行うようにして
いる。この他に、モータジェネレータを発電させて、車
両の制動エネルギーを回生させる（以下、こうした制御
状態を回生モードという）制御、更には、モータジェネ
レータ単独での車両の推進（以下、こうした制御状態を
モータモードという）制御も可能である。

【０００４】一方、通常の自動変速機において、複数の
変速ギヤ段を達成するために、変速機構中の複数の摩擦
係合要素を係合・解放制御する油圧制御手段は、変速シ
ョックの低減や燃費向上のために、変速機の入力トルク
に応じたライン圧による制御を行っている。この入力ト
ルクの一般的な推定方法として、内燃機関、Ｖｏｌ．３
２〔Ｎｏ．４０２〕ｐ．３９−４１（１９９３．４）に
記載された方法がある。すなわち、エンジンのスロット
ル開度や吸入空気量を用いた推定方法又はトルクセンサ
の設置により直接検出する方法である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術のトルク推定方法における前者は、あくまで推定
であるため、実際のトルクとの間にある程度の誤差を生
じるのを避けがたく、特にエンジンの回転数やスロット
ル開度が変化する過渡時には、推定誤差が大きくなる。
そこで、推定誤差を見込んで余裕をもたせたライン圧を
設定しなければならないため、ほとんどの場合、オイル
ポンプに必要以上の吐出圧を出力させることになり、そ
の駆動力分だけ燃費が悪化している。したがって、こう
したロスの大きいオイルポンプの駆動を、燃費向上を狙
う前者の従来技術のようにエンジンとモータジェネレー
タを組み合わせた駆動装置にそのまま適用したのでは、
その本来の目的を十分達成できない。また、上記従来技
術のトルク推定方法における後者は、トルクセンサを実
装するものであるため、その設置のためのスペースを要
し、変速機の大型化を招くばかりでなく、部品点数の増
加とコストアップを招く。

【０００６】そこで、本発明は、エンジンとモータジェ
ネレータを備えた車両用駆動装置において、検出手段を
実装することなく変速機の入力トルクをプラネタリギヤ
のトルクバランスを利用して正確に算出し、それに基づ
き変速機を適正に制御することができる制御装置を提供
することを第１の目的とする。

【０００７】次に、本発明は、上記車両用駆動装置にお
いて、変速機の入力トルクの算出値を更に正確にするこ
とを第２の目的とする。

【０００８】次に、本発明は、上記車両用駆動装置にお
いて、プラネタリギヤのトルクバランスを利用した算出
が不可能な走行モードにおいて、変速機の入力トルクの
正確な算出を可能として、それに基づき変速機を適正に
制御することができる制御装置を提供することを第３の
目的とする。

【０００９】次に、本発明は、上記車両用駆動装置にお
いて、プラネタリギヤのトルクバランスを利用した算出
が不可能な他の走行モードにおいても、変速機の入力ト
ルクを正確に算出し、それに基づき変速機を適正に制御
することができる制御装置を提供することを第４の目的
とする。

【００１０】次に、本発明は、上記のような車両用駆動
装置において、各走行モードに応じて変速機の入力トル
クを正確に算出し、それに基づき変速機の油圧を適正に
制御することで、エネルギロスを低減することができる
制御装置を提供することを第５の目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、本発明は、エンジンと、モータジェネレータ
と、変速機と、前記エンジン、モータジェネレータ及び
変速機に連結されたプラネタリギヤと、を備える車両用
駆動装置の制御装置において、前記プラネタリギヤを遊
星回転自在にし、前記モータジェネレータに前記エンジ
ンの出力トルクの反力トルクを出力させて、前記プラネ
タリギヤのギヤ比に応じたトルクを前記変速機に入力さ
せるスプリット走行時に、前記モータジェネレータの電
流値より、該モータジェネレータの出力トルク値を算出
し、該出力トルク値と、前記プラネタリギヤのギヤ比と
の積に基づき前記変速機の入力トルクを算出するトルク
算出手段を有する、ことを特徴とする。

【００１２】そして、第２の目的を達成するため、前記
トルク算出手段は、前記モータジェネレータの出力トル
ク値及びイナーシャトルク値の和と、前記プラネタリギ
ヤのギヤ比との積に基づき前記変速機の入力トルクを算
出する構成とされる。

【００１３】更に、第３の目的を達成するため、エンジ
ンと、モータジェネレータと、変速機と、前記エンジ
ン、モータジェネレータ及び変速機に連結されたプラネ
タリギヤと、該プラネタリギヤを直結状態にする摩擦係
合要素と、を備える車両用駆動装置の制御装置におい
て、前記プラネタリギヤを直結状態にし、前記エンジン
の出力に、前記モータジェネレータの出力を加え又は減
じて前記変速機に入力するパラレルハイブリッド走行時
に、エンジン回転数及びスロットル開度から推定される
前記エンジンの出力トルク値及び前記モータジェネレー
タの電流値より算出される該モータジェネレータの出力
トルク値の和により前記変速機の入力トルクを算出する
トルク算出手段を有する、ことを特徴とする。

【００１４】また、第４の目的を達成するため、エンジ
ンと、モータジェネレータと、変速機と、前記エンジ
ン、モータジェネレータ及び変速機に連結されたプラネ
タリギヤと、を備える車両用駆動装置の制御装置におい
て、前記モータジェネレータの発電によるエネルギー回
生時、又は前記モータジェネレータの駆動によるモータ
走行時に、前記モータジェネレータの電流値より算出さ
れる該モータジェネレータの出力トルク値を前記変速機
の入力トルクとするトルク算出手段を有する、ことを特
徴とする。

【００１５】また、第５の目的を達成するため、複数の
摩擦係合要素と、それら摩擦係合要素の係合・解放を制
御する油圧制御手段を有し、該油圧制御手段は、前記ト
ルク算出手段により算出される変速機の入力トルクに基
づき、前記油圧制御手段のライン圧を制御する調圧制御
手段を有する、構成とされる。

【００１６】

【発明の作用及び効果】上記請求項１記載の構成では、
スプリット走行時は、モータジェネレータがエンジンの
出力トルクの反力トルクを出力し、その合成トルクが変
速機に入力される。そのため、エンジンの出力トルクを
求めなくてもモータジェネレータが出力するトルク値と
プラネタリギヤのギヤ比の積によって変速機の入力トル
クが算出できる。このモータジェネレータの出力トルク
は、モータジェネレータの電流値によって一義的に決定
されるため、正確に算出できる。

【００１７】そして、請求項２記載の構成によると、ス
プリット走行時に、車速の増加に伴ってモータジェネレ
ータの回転数が負から正へと変化することによるモータ
ジェネレータのイナーシャトルクをも考慮した変速機の
入力トルクの算出がなされるため、車両走行状態により
適合した算出値とすることができる。

【００１８】次に、請求項３記載の構成によると、パラ
レルハイブリッド走行時に、従来の推定方法と同様の方
法でエンジンの出力トルクを推定する必要があるが、こ
の走行時は、エンジンをほぼ定常状態に保ち、アクセル
開度の変化による必要トルクの加減をモータジェネレー
タによって行う制御がなされることを利用して、定常状
態でのエンジンの出力トルクの推定値と、モータジェネ
レータの電流値によって一義的に決定されるモータジェ
ネレータの出力トルクとから推定を行うため、推定誤差
は少なくできる。したがって、パラレルハイブリッド走
行時の変速機の入力トルクを正確に算出できる。

【００１９】また、請求項４記載の構成によると、エン
ジンとモータジェネレータとを切り離す回生時、又はモ
ータ走行時に、モータの出力トルクから変速機の入力ト
ルクを正確に算出することができる。

【００２０】更に、請求項５記載の構成によれば、上記
のようにして正確に求めた入力トルクに基づき、調圧制
御手段によりライン圧を調圧するので、油圧制御手段の
圧源としてのオイルポンプに、常に必要最小限の油圧を
出力させるようにすることができ、それにより過剰油圧
の出力によるオイルポンプ駆動損失を低減することがで
きる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿い、本発明の実施
形態を説明する。図１は、車両用駆動装置の制御装置の
システムの概略構成をブロックで示す。この駆動装置
は、エンジン（Ｅ／Ｇ）１と、永久磁石式同期モータ形
式のモータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）２と、変速機（Ｔ／
Ｍ）４と、パワースプリット部３とから構成され、パワ
ースプリット部３は、プラネタリギヤ３０と、それを制
御する摩擦係合要素とから構成されている。

【００２２】制御装置は、モータジェネレータ２、パワ
ースプリット部３及び変速機４をエンジン制御コンピュ
ータ（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）１０と連携して制御するモータ
ジェネレータ・トランスミッション制御コンピュータ
（Ｍ／Ｇ＆Ｔ／Ｍ−ＥＣＵ）７０（以下、実施形態の説
明においてＥＣＵと略記する）と、その出力により作動
する油圧制御手段（後に、図３を参照して詳説する）を
有し、更に制御のための情報検出手段として、エンジン
（Ｅ／Ｇ）回転数センサ７１、アクセル開度センサ７
２、スロットルセンサ７３、モータジェネレータ（Ｍ／
Ｇ）回転数センサ７４、車速センサ７５、ブレーキ踏力
センサ７６等を備えている。なお、モータジェネレータ
２はバッテリ８を電源とし、インバータ２０を介して制
御される。また、本発明の主題に係るトルク算出手段
は、上記ＥＣＵ７０内のプログラムとして構成されてい
るが、その詳細については、後の図８〜図１０のフロー
チャートを用いた説明で明らかにする。

【００２３】図２は、車両用駆動装置のパワートレイン
をスケルトンで示す。前記パワースプリット部３のプラ
ネタリギヤ３０は、リングギヤ３２、サンギヤ３３及び
両ギヤ３２，３３に噛み合うピニオンギヤのキャリア３
４を回転要素とする最も単純なギヤ構成とされ、リング
ギヤ３２がフォワードクラッチ３１を介してエンジン１
に、サンギヤ３３がモータジェネレータ２のロータ２１
に、そして、キャリア３４が変速機４の入力軸４１にそ
れぞれ連結されている。更に、リングギヤ３２とサンギ
ヤ３３を相互に連結及び切離しさせるダイレクトクラッ
チ３５が設けられ、プラネタリギヤ３を直結又は遊星回
転可能としている。また、リングギヤ３０は、ブレーキ
３８により停止可能とされている。更に、エンジン１に
連結するパワースプリット部３の入力軸１１には、油圧
制御手段の圧源を構成するオイルポンプ５１が駆動連結
されている。

【００２４】変速機４は、２つのプラネタリギヤ（Ｐ
１，Ｐ２）を変速要素とし、複数の摩擦係合要素すなわ
ちクラッチ及びブレーキの係合・解放により制御される
前進３段、後進１段の変速機構に、同じく複数の摩擦係
合要素の係合・解放により制御されるオーバドライブ機
構を構成するプラネタリギヤ（Ｐ０）を組み合わせた４
速構成の自動変速機とされている。変速機４の入力軸４
１に連結したプラネタリギヤ（Ｐ０）のキャリアＣｒ０
とサンギヤＳ０は、並列するクラッチ（Ｃ０）とワンウ
ェイクラッチ（Ｆ０）を介して連結され、サンギヤＳ０
はブレーキ（Ｂ０）で停止可能とされている。プラネタ
リギヤ（Ｐ０）の出力要素を構成するリングギヤＲ０
は、プラネタリギヤ（Ｐ１）のリングギヤＲ１に連結さ
れるとともに、クラッチ（Ｃ２）を介してサンギヤＳ２
に連結されている。プラネタリギヤ（Ｐ２）のサンギヤ
Ｓ２とリングギヤＲ２は、それぞれプラネタリギヤ（Ｐ
１）のサンギヤＳ１とキャリアＣｒ１に連結され、リン
グギヤＲ２が自動変速機４の出力要素とされている。そ
して上記両サンギヤＳ１，Ｓ２は、ブレーキ（Ｂ１）に
より停止可能とされ、プラネタリギヤ（Ｐ２）のキャリ
アＣｒ２は並列するワンウェイクラッチ（Ｆ２）とブレ
ーキ（Ｂ３）により停止可能とされている。

【００２５】図３に油圧回路を示すように、油圧制御手
段５０は、前記オイルポンプ（Ｏ／Ｐ）５１を油圧源と
し、本発明にいう調圧制御手段を構成する調圧制御部５
０ａと、スプリット制御部５０ｂと、トランスミッショ
ン（Ｔ／Ｍ）制御部５０ｃと、潤滑部５０ｄとから構成
され、前記ＥＣＵ７０からの信号でライン圧を調圧し、
マニュアルバルブ５２による油路の切換えで、各制御部
へ選択されたポジション（ドライブ“Ｄ”）、（ロー
“Ｌ”）、（リバース“Ｒ”）に応じて各レンジ圧を出
力する構成とされている。なお、図において、本発明の
主題に直接係わらない電気信号経路及び油路について
は、図示を省略されている。

【００２６】調圧制御部５０ａは、ライン圧の調圧、ス
プリット制御部５０ｂへの信号圧の供給及び潤滑部５０
ｄへの潤滑圧の供給を行うべく、前記オイルポンプ（Ｏ
／Ｐ）５１の吐出側に連なるライン圧油路ａに分岐して
接続するレギュレータバルブ５３、ソレノイドモジュレ
ータバルブ５４、リニアソレノイドバルブ５５を備えて
おり、レギュレータバルブ５３は、ＥＣＵ７０からの信
号で、ソレノイドモジュレータバルブ５４により減圧さ
れた油圧を基圧としてリニアソレノイドバルブ５５によ
り調圧した信号圧を印加されて、ポンプ吐出圧を適宜ポ
ンプ吸い込み側に戻し、かつ過昇圧を潤滑部５０ｄに供
給する動作で、変速機の入力トルクに応じた所定の値に
ライン圧を調圧する構成とされている。

【００２７】スプリット制御部５０ｂは、前記パワース
プリット部３に配設されたフォワードクラッチ（Ｃｆ）
３１、ダイレクトクラッチ（Ｃｄ）３５及びリバースブ
レーキ（Ｂｒ）３８の各油圧サーボと、両クラッチの係
合・解放を制御するフォワードクラッチ（Ｃｆ）コント
ロールバルブ５６、ダイレクトクラッチ（Ｃｄ）コント
ロールバルブ５７及びそれらを信号圧制御するリニアソ
レノイドバルブ５８，５９で構成されており、フォワー
ドクラッチ（Ｃｆ）コントロールバルブ５６は、ライン
圧油路ａ及び“Ｌ”レンジ圧油路ｂから油圧供給可能と
され、ダイレクトクラッチ（Ｃｄ）コントロールバルブ
５７は、“Ｄ”レンジ圧油路ｃから油圧供給可能とさ
れ、リバースブレーキ（Ｂｒ）３８の油圧サーボは、
“Ｒ”レンジ圧油路ｄから直接油圧供給可能とされてい
る。なお、図において符号６０は、油圧回路内を循環す
るオイルをレギュレータバルブ５３の下流において冷却
するクーラ、６１はパワースプリット部３の各潤滑箇
所、６２は変速機４の各潤滑箇所を概念的に示し、６３
は回路保護のためのリリーフバルブを示す。また、トラ
ンスミッション（Ｔ／Ｍ）制御部５０ｃは、従来の通常
の自動変速機の油圧制御部と同様のものなので具体的な
説明は省略する。

【００２８】このように構成された油圧制御手段５０
は、ＥＣＵ７０のトランスミッション入力トルク演算、
必要ライン圧演算に基づくリニアソレノイド指令値出力
によるリニアソレノイドバルブ５５の出力信号油圧で調
圧作動するレギュレータバルブ５３の制御下で、各走行
時点での変速機入力トルクに合わせて適性化されたライ
ン圧をマニュアルバルブ５２及びトランスミッション制
御部５０ｃに供給する。

【００２９】上記の構成からなる車両用駆動装置のエン
ジン、モータジェネレータ及びパワースプリット部は、
基本的には図４の作動図表に示すように５つの異なるモ
ードで作動する。すなわち、モータモードによる走行時
は、フォワードクラッチ（Ｃｆ）３１は解放（×）、ダ
イレクトクラッチ（Ｃｄ）３５は係合（○）とされ、エ
ンジン（Ｅ／Ｇ）１はアイドリング（ｉｄｌｅ）回転、
モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）２は電動（Ｍ）制御され
る。このとき、図２に示すパワートレインにおいて、モ
ータジェネレータ２の出力トルクが直結状態のプラネタ
リギヤ３０を経て変速機４に伝達される。

【００３０】スプリットモードでの走行時は、フォワー
ドクラッチ（Ｃｆ）３１は係合（○）、ダイレクトクラ
ッチ（Ｃｄ）３５は解放（×）とされ、エンジン１は所
定回転に維持され、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）２は
車速の上昇に合わせて発電（Ｇ）から電動（Ｍ）制御に
移行させられる。このとき、エンジン出力トルクは、フ
ォワードクラッチ３１を経てプラネタリギヤ３０のリン
グギヤ３２に入力され、モータジェネレータ２によるサ
ンギヤ３３の反力トルク支持に応じた出力トルクがキャ
リア３４から変速機４に出力される。

【００３１】また、パラレルハイブリッド（ＰＨ）モー
ドでの走行時は、フォワードクラッチ（Ｃｆ）３１、ダ
イレクトクラッチ（Ｃｄ）３５とも係合（○）とされ、
モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）２は、発電（Ｇ）又は電
動（Ｍ）制御される。このとき、エンジン出力トルク
は、フォワードクラッチ３１及び直結とされたプラネタ
リギヤ３０を経て変速機４に、また、モータジェネレー
タ２の出力トルクは、直結状態のプラネタリギヤ３０を
経て変速機４に出力される。

【００３２】また、エンジン（Ｅ／Ｇ）モードでの走行
時は、フォワードクラッチ（Ｃｆ）３１、ダイレクトク
ラッチ（Ｃｄ）３５とも係合（○）とされる。このと
き、エンジン１の出力トルクは、フォワードクラッチ３
１及びプラネタリギヤ３０を経て変速機４に出力され
る。

【００３３】そして、回生モードでの走行時は、フォワ
ードクラッチ（Ｃｆ）３１は解放（×）、ダイレクトク
ラッチ（Ｃｄ）３５は係合（○）とされ、モータジェネ
レータ（Ｍ／Ｇ）２は発電（Ｇ）制御される。このと
き、ホイール側から変速機４を経て直結状態のプラネタ
リギヤ３０に伝達される逆駆動トルクは、発電（Ｇ）制
御状態のモータジェネレータ２のトルク制御に応じて車
両の制動力に利用される。

【００３４】このようにして各モードでの走行時に、プ
ラネタリギヤ３０から変速機に伝達されるトルクは、通
常の自動変速機の場合と同様に変速されて、ホイールに
伝達されて車両を推進させる。各レンジ位置とギヤ段で
の各摩擦係合要素の作動を図５に図表で示し、自動変速
機４の作動説明に代える。図表中の○印はクラッチ及び
ブレーキについては係合、ワンウェイクラッチについて
はロックを表し、×印はクラッチ及びブレーキについて
は解放、ワンウェイクラッチについてはフリーを表す。
なお、図２のパワートレインを参照してわかるように、
この実施形態に係る変速機は、機構簡素化のためにリバ
ース達成用のギヤ段を有していないため、図４の作動図
表及び図５の係合図表に示すように、リバースギヤ段
は、変速機を“Ｄ”レンジでの１速ギヤ段として、モー
タジェネレータ（Ｍ／Ｇ）を逆転駆動することで達成さ
れるようにしている。また、図５には示されていない
が、“Ｌ”レンジ位置では、１速及び２速ギヤ段が達成
可能とされ、１速ギヤ段において、括弧付の○印で示す
ブレーキＢ３の追加係合によりエンジンブレーキが得ら
れる。

【００３５】以下、制御装置による制御を各フローチャ
ートを主とし、図１１に示す速度線図を併せ参照しつつ
詳細に説明する。図６は車両制御メインルーチンを示し
ており、先ず、ステップＳ１でアクセル開度センサ７２
からの情報に基づき、アクセルペダルが操作（ＯＮ）さ
れているか否かが判断される。この判断がノー（Ｎ）の
場合には、次のステップＳ２で車速センサ７５からの情
報により、車速が０か否かをみる。これがイエス（Ｙ）
の場合には、ステップＳ３に進んで停車制御を行い、ノ
ー（Ｎ）の場合には、ステップＳ４により、後に詳記す
る回生制御を行う。一方、ステップＳ１での判断がイエ
ス（Ｙ）の場合には、ステップＳ５により、後に詳記す
る走行制御サブルーチンに入る。ここにいう停車制御
は、本発明の主題とは直接関係しないので、詳細な説明
は省略するが、例えば、モータジェネレータの電動制御
によるフューエルカット状態でのエンジンアイドリング
回転の維持が行われる。

【００３６】図７に示す走行制御サブルーチンに入る
と、最初にステップＳ１０で車速センサ７５の情報から
車速が０か否かが判断される。当初の車両停止状態（車
速０）の場合、ステップＳ１１によるスプリットモード
制御を行い、車両を発進させる。既に車両が発進してい
る場合には、直接ステップＳ１２に移行する。ステップ
Ｓ１２では、プラネタリギヤ３０のサンギヤ３３の回転
数（Ｎｓ）とリングギヤ３２の回転数（Ｎｒ）が等しい
か否かを判断し、ノー（Ｎ）の場合には、ステップＳ１
１のスプリットモード制御を繰り返す。こうしてステッ
プＳ１２で上記両回転数が等しくなった場合には、ステ
ップＳ１３によるパラレルハイブリッド（ＰＨ）モード
制御へ移行する。

【００３７】図８に示すスプリットモードサブルーチン
では、車両を発進させるために、最初のステップＳ２０
でフォワードクラッチ（Ｃｆ）３１を係合（ＯＮ）させ
る。次に、ステップＳ２１で本発明の主題に係る変速機
入力トルク（Ｔｉ）の算出を行う。すなわち、このモー
ドでは、詳細を示すステップＳ２１−１で、アクセル開
度センサ７２の検出するアクセル開度に応じてエンジン
（Ｅ／Ｇ）動作点（Ｎｅ，Ｔｅ）を決定する。ここに、
Ｎｅはエンジン回転数、Ｔｅはエンジントルクを表し、
これらは、燃費の向上及び排ガスの浄化を考慮したエン
ジン効率の良い所定の値とされる。次にステップＳ２１
−２で、エンジン回転数（Ｎｅ）を監視しつつ、目標回
転数になるようにモータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）の電流
値を制御する。そして、ステップＳ２１−３で、この電
流値にトルク定数を掛けた値となるモータジェネレータ
の出力トルク（Ｔｍ）を算出する。次に、ステップＳ２
１−４では、出力トルク（Ｔｍ）より変速機入力トルク
（Ｔｉ）を算出する。このようにして得られた変速機入
力トルク（Ｔｉ）に基づきステップＳ２２で必要ライン
圧を演算し、更にステップＳ２３でリニアソレノイドバ
ルブ５５（図３参照）に指令値を出力する。

【００３８】このスプリットモード制御時のプラネタリ
ギヤ３０の状態が図１１に速度線図で示されている。上
記ステップＳ２１−２によるモータジェネレータ（Ｍ／
Ｇ）の制御がなされた時点で、リングギヤ３２が所定回
転（Ｎｅ）、キャリア３４が停止、サンギヤ３３が逆転
の図に右下がりの実線で示す状態となる。そしてこの状
態から発進が開始され、車速が生じるに従ってキャリア
３４の回転が始まり、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）の
発電状態での逆転回転数すなわちサンギヤ３３の回転数
は減少していく。やがて車速の上昇につれてサンギヤ３
３の回転数は０となる。この状態が図に点線で示されて
いる。更に車速の増加でサンギヤ３３の回転が正回転に
なると、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）の電動状態での
正転に転じ、車速の上昇につれて、サンギヤ３３の回転
がリングギヤ３２の回転に同期する。この状態が図に水
平な実線で示されいる。この状態からは、次のパラレル
ハイブリッドモードの制御が行われる。

【００３９】図９に示すパラレルハイブリッドモードで
は、最初のステップＳ３０でダイレクトクラッチ（Ｃ
ｄ）を係合（ＯＮ）させる。次に、ステップＳ３１で本
発明の主題に係る変速機入力トルク（Ｔｉ）の算出を行
う。すなわち、このモードでは、詳細をステップＳ３１
−１で示すように、エンジン回転数センサ７１の検出す
るエンジン回転数（Ｎｅ）と、スロットルセンサ７３の
検出するスロットル開度からエンジン（Ｅ／Ｇ）トルク
（Ｔｅ）を推定する。次に、ステップＳ３１−２でエン
ジン（Ｅ／Ｇ）トルク（Ｔｅ）とモータジェネレータト
ルク（Ｔｍ）より変速機入力トルク（Ｔｉ）を算出す
る。ここに、Ｔｉ＝Ｔｅ＋Ｔｍとなる。このようにして
得られた変速機入力トルク（Ｔｉ）に基づき、同様にス
テップＳ３２で必要ライン圧を演算し、ステップＳ３３
でリニアソレノイドバルブ５５に指令値を出力する。

【００４０】このパラレルハイブリッド（ＰＨ）モード
の制御状態での上記ステップＳ３０によるダイレクトク
ラッチ（Ｃｄ）の係合により、プラネタリギヤ３０の３
要素３２，３３，３４は一体回転の直結状態となり、車
速の上昇につれて、図上で水平の速度線が矢印で示すよ
うに、上方に変位するエンジントルクをモータジェネレ
ータトルクで補う走行状態となる。

【００４１】図１０に示す回生制御サブルーチンでは、
最初のステップＳ４０でブレーキ踏力センサ７６により
フットブレーキの作動を確認する。ブレーキが踏まれて
いる（Ｙ）の場合は、ステップＳ４１でブレーキ踏力か
ら回生トルクを算出し、ブレーキが踏まれていない
（Ｎ）の場合は、ステップＳ４２でエンジンブレーキ相
当の回生トルクを算出する。これらの場合、具体的に
は、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）２の電流値から回生
トルク（Ｔｍ）を計算し、回生トルクをすなわち変速機
入力トルク（Ｔｉ）とする。こうして得られた値から同
様にステップＳ４３で必要ライン圧を演算し、ステップ
Ｓ４４でリニアソレノイドバルブ５５に指令値を出力す
る。その後、ステップＳ４５でエンジン１の引きずりト
ルクによる損失を減らすため、フォワードクラッチ（Ｃ
ｆ）３１を解放（ＯＦＦ）し、エンジン１を切り離し、
ステップＳ４６でダイレクトクラッチ（Ｃｄ）３５を係
合（ＯＮ）して、ステップＳ４７で算出したトルクで回
生を行う。

【００４２】この回生モードの制御状態では、ステップ
Ｓ４５でエンジン１の引きずりトルクによる損失を減ら
すため、フォワードクラッチ（Ｃｆ）３１を解放（ＯＦ
Ｆ）することでエンジンはリングギヤ３２と切り離され
るが、プラネタリギヤ３０の３要素３２，３３，３４は
一体回転の直結状態は、上記ステップＳ４６でのダイレ
クトクラッチ（Ｃｄ）３５の係合により維持され、回生
トルクの吸収量に応じて車速の低下が生じる。これによ
り、図上で水平の速度線が矢印で示すように、下方に変
位する。

【００４３】以上詳述したように、この実施形態では、
スプリット走行時、モータジェネレータ２に流れる電流
値からモータジェネレータ発生トルク（すなわちサンギ
ヤ３３の反力トルク）を検知することにより、プラネタ
リギヤ３０のトルクバランスを利用して変速機入力トル
クを演算することによってエンジントルクを正確に推定
できるため、ライン圧を車両走行状態に合わせた必要最
小限に抑えることが可能となり、油圧ポンプ５１の駆動
に要する損失を減らして燃費向上を図ることができる。

【００４４】そして、パラレルハイブリッド（ＰＨ）走
行時は、エンジンがほぼ定常状態で発生している出力ト
ルクに対し、モータジェネレータ２のトルクが加減され
ることを利用して、準定常状態であるがゆえに比較的高
精度に推定可能なエンジントルクと、制御電流から正確
に演算可能なモータトルクから変速機４の入力トルクを
演算しているので、従来の自動変速機搭載車において、
スロットル変化、エンジン回転変化、吸入空気量変化が
特に大きい追越し加速時で比較しても、スロットル変化
はなく、エンジン回転変化も緩やかで、吸入空気量変化
も小さいため、エンジントルク推定誤差を極めて小さく
することができる。したがって、この場合も、スプリッ
ト走行時と同様に、ライン圧を車両走行状態に合わせた
必要最小限に抑えることが可能となり、油圧ポンプ５１
の駆動に要する損失を減らして燃費向上を図ることがで
きる。

【００４５】また、回生制御時は、モータジェネレータ
トルクがすなわち変速機入力トルクとなるため、制御電
流から正確に変速機４の入力トルクを演算してライン圧
を制御することができ、上記と同様の効果を得ることが
できる。

【００４６】以上、本発明を一実施形態に基づき詳説し
たが、本発明はこの実施形態に限るものではなく、特許
請求の範囲に記載の事項の範囲内で種々に具体的構成を
変更して実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る車両用駆動装置の制御
装置をブロックで示すシステム構成図である。

【図２】上記車両用駆動装置のパワートレインを示すス
ケルトン図である。

【図３】上記制御装置の油圧制御手段の概略回路図であ
る。

【図４】上記車両用駆動装置のエンジン、モータジェネ
レータ及びパワースプリット部の作動図表である。

【図５】上記車両用駆動装置の自動変速機の各摩擦係合
要素の係合図表である。

【図６】上記制御装置のＥＣＵによるメインルーチンを
示すフローチャートである。

【図７】上記ＥＣＵの走行制御サブルーチンを示すフロ
ーチャートである。

【図８】上記ＥＣＵのスプリットモードサブルーチンを
示すフローチャートである。

【図９】上記ＥＣＵのパラレルハイブリッドモードサブ
ルーチンを示すフローチャートである。

【図１０】上記ＥＣＵの回生制御サブルーチンを示すフ
ローチャートである。

【図１１】各走行モードにおける上記パワースプリット
部の作動を示す速度線図である。

【符号の説明】

１エンジン２モータジェネレータ３パワースプリット部４自動変速機３０プラネタリギヤ３１フォワードクラッチ（摩擦係合要素）３５ダイレクトクラッチ（摩擦係合要素）３８ブレーキ（摩擦係合要素）５０油圧制御手段５０ａ調圧制御部（調圧制御手段）５１オイルポンプ７０ＥＣＵ（モータジェネレータ・トランスミッショ
ン制御コンピュータ）Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１，Ｓ４２トルク算出手段Ｃ０，Ｃ２クラッチ（摩擦係合要素）Ｂ０，Ｂ１，Ｂ３ブレーキ（摩擦係合要素）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ１６Ｈ 61/02 // Ｆ１６Ｈ 59:16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンと、モータジェネレータと、変速機と、前記エンジン、モータジェネレータ及び変速機に連結さ
れたプラネタリギヤと、を備える車両用駆動装置の制御
装置において、前記プラネタリギヤを遊星回転自在にし、前記モータジ
ェネレータに前記エンジンの出力トルクの反力トルクを
出力させて、前記プラネタリギヤのギヤ比に応じたトル
クを前記変速機に入力させるスプリット走行時に、前記モータジェネレータの電流値より、該モータジェネ
レータの出力トルク値を算出し、該出力トルク値と、前
記プラネタリギヤのギヤ比との積に基づき前記変速機の
入力トルクを算出するトルク算出手段を有する、ことを
特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【請求項２】前記トルク算出手段は、前記モータジェ
ネレータの出力トルク値及びイナーシャトルク値の和
と、前記プラネタリギヤのギヤ比との積に基づき前記変
速機の入力トルクを算出する、請求項１記載の車両用駆
動装置の制御装置。
【請求項３】エンジンと、モータジェネレータと、変速機と、前記エンジン、モータジェネレータ及び変速機に連結さ
れたプラネタリギヤと、該プラネタリギヤを直結状態にする摩擦係合要素と、を
備える車両用駆動装置の制御装置において、前記プラネタリギヤを直結状態にし、前記エンジンの出
力に、前記モータジェネレータの出力を加え又は減じて
前記変速機に入力するパラレルハイブリッド走行時に、エンジン回転数及びスロットル開度から推定される前記
エンジンの出力トルク値及び前記モータジェネレータの
電流値より算出される該モータジェネレータの出力トル
ク値の和により前記変速機の入力トルクを算出するトル
ク算出手段を有する、ことを特徴とする車両用駆動装置
の制御装置。
【請求項４】エンジンと、モータジェネレータと、変速機と、前記エンジン、モータジェネレータ及び変速機に連結さ
れたプラネタリギヤと、を備える車両用駆動装置の制御
装置において、前記モータジェネレータの発電によるエネルギー回生
時、又は前記モータジェネレータの駆動によるモータ走
行時に、前記モータジェネレータの電流値より算出される該モー
タジェネレータの出力トルク値を前記変速機の入力トル
クとするトルク算出手段を有する、ことを特徴とする車
両用駆動装置の制御装置。
【請求項５】複数の摩擦係合要素と、それら摩擦係合
要素の係合・解放を制御する油圧制御手段を有し、該油圧制御手段は、前記トルク算出手段により算出され
る変速機の入力トルクに基づき、前記油圧制御手段のラ
イン圧を制御する調圧制御手段を有する、請求項１〜４
のいずれか１項記載の車両用駆動装置の制御装置。