ハイブリッド車両

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【発明の名称】	ハイブリッド車両
【発明者】	【氏名】青山俊一【氏名】北田真一郎【氏名】服部昇【氏名】松尾勇也
【要約】	【課題】スムーズな発進、加速性能を保証できる最小容量のモーターを選定する。【解決手段】クラッチ３の入力軸にエンジン２を連結するとともに、クラッチ３の出力軸にモーター４と変速機５の入力軸を連結し、変速機５の出力軸から駆動輪８に動力を伝達するハイブリッド車両に対して、モーター４を、定トルク領域と定出力領域とを有する特性とするとともに、所定車速未満ではモーター４の定格トルクがエンジン２の定格トルクよりも大きくなるように選定する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】クラッチの入力軸にエンジンを連結するとともに、前記クラッチの出力軸にモーターと変速機の入力軸を連結し、前記変速機の出力軸から駆動輪に動力を伝達するハイブリッド車両に対して、前記モーターを、定トルク領域と定出力領域とを有する特性とするとともに、所定車速未満では前記モーターの定格トルクが前記エンジンの定格トルクよりも大きくなるように選定することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】請求項１に記載のハイブリッド車両において、前記所定車速は、前記モーターの基底回転速度と前記変速機の最大変速比とにより決まる車速以上とすることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載のハイブリッド車両において、前記エンジンの定格トルクが前記モーターの定格トルクよりも大きくなる前記モーターの回転速度領域では、前記エンジンの駆動力により走行することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項４】請求項３に記載のハイブリッド車両において、前記エンジンの定格トルクが前記モーターの定格トルクと等しくなる前記モーターの回転速度が、前記モーターの基底回転速度に等しいかまたは近傍の回転速度となるように、前記モーターの定格を選定することを特徴とするハイブリッド車両。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンおよび／またはモーターを車両の推進源とするハイブリッド車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンおよび／またはモーターを車両の推進源とするハイブリッド車両が知られている（例えば、特開平５－５０８６５号公報参照）。この種のハイブリッド車両では、通常の発進時は、クラッチを解放してモーターの駆動力により発進し、車速が増加したらエンジンを起動してクラッチを締結し、エンジンの駆動力により走行する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、起動直後のエンジンはトルク変動が大きく、急加速を行う場合に、エンジンの起動直後にクラッチを締結すると、エンジンのトルク変動が駆動輪へ伝わり、車両に前後方向の振動が発生して乗員に不快感を与える。
【０００４】この問題を解決するために、モーターを大容量にしてほとんどモーターの駆動力のみにより発進、加速を行うようにすれば、クラッチの締結時期を遅らせることができ、エンジンの発生トルクが安定してからクラッチを締結することができる。
【０００５】しかしながら、モーターを大容量にすると、モーター自体はもちろんのこと、電力変換器やバッテリーなども大型で重くなり、コストも増加するという問題がある。
【０００６】本発明の目的は、スムーズな発進、加速性能を保証できる最小容量のモーターを選定することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】一実施の形態の構成を示す図１に対応づけて本発明を説明すると、（１）請求項１の発明は、クラッチ３の入力軸にエンジン２を連結するとともに、クラッチ３の出力軸にモーター４と変速機５の入力軸を連結し、変速機５の出力軸から駆動輪８に動力を伝達するハイブリッド車両に対して、モーター４を、定トルク領域と定出力領域とを有する特性とするとともに、所定車速未満ではモーター４の定格トルクがエンジン２の定格トルクよりも大きくなるように選定することにより、上記目的を達成する。
（２）請求項２の発明は、所定車速を、モーター４の基底回転速度と変速機５の最大変速比とにより決まる車速以上とする。
（３）請求項３の発明は、エンジン２の定格トルクがモーター４の定格トルクよりも大きくなるモーター４の回転速度領域では、エンジン２の駆動力により走行する。
（４）請求項４の発明は、エンジン２の定格トルクがモーター４の定格トルクと等しくなるモーター４の回転速度が、モーター４の基底回転速度に等しいかまたは近傍の回転速度となるように、モーター４の定格を選定する。
【０００８】上述した課題を解決するための手段の項では、説明を分かりやすくするために一実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が一実施の形態に限定されるものではない。
【０００９】
【発明の効果】（１）請求項１の発明によれば、エンジン起動直後の過渡時に大きなトルク変動があっても、モーターのトルクを調節することによってエンジンのトルク変動を吸収でき、クラッチ締結前後でエンジントルクとモータートルクの和、すなわち車両の駆動トルクを一定にすることができる。特に、急発進時にはエンジンを起動してクラッチを半締結状態にしながら、エンジンとモーターの駆動力により発進、加速を行うので、起動直後のエンジンの大きなトルク変動が駆動輪へ伝わりやすい。本願発明によれば、そのような急発進時にもモーターのトルク調節によってエンジンのトルク変動を吸収でき、クラッチ締結前後で一定の駆動トルクが得られる。また、モーターの駆動力により発進、加速あるいは低速高負荷運転を行っても、従来のエンジン車両以上の大きな加速力、駆動力を得ることができ、低速で運転効率の悪いエンジンを使用する必要がなく、燃料消費率を改善することができる。
（２）請求項２の発明によれば、スムーズな発進、加速性能を保証しながら最小容量のモーターを選定することができ、ハイブリッド車両のコスト、重量を低減できる。
（３）請求項３および請求項４の発明によれば、高車速領域で運転効率の高いエンジンにより走行することによって、高速、高出力のモーターが不要となり、モーター容量を低減できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は一実施の形態の構成を示す図である。図において、太い実線は機械力の伝達経路を示し、太い破線は電力線を示す。また、細い実線は制御線を示し、二重線は油圧系統を示す。この車両のパワートレインは、モーター１、エンジン２、クラッチ３、モーター４、無段変速機５、減速装置６、差動装置７および駆動輪８から構成される。モーター１の出力軸、エンジン２の出力軸およびクラッチ３の入力軸は互いに連結されており、また、クラッチ３の出力軸、モーター４の出力軸および無段変速機５の入力軸は互いに連結されている。
【００１１】クラッチ３締結時はエンジン２とモーター４が車両の推進源となり、クラッチ３解放時はモーター４のみが車両の推進源となる。エンジン２および／またはモーター４の駆動力は、無段変速機５、減速装置６および差動装置７を介して駆動輪８へ伝達される。無段変速機５には油圧装置９から圧油が供給され、ベルトのクランプと潤滑がなされる。油圧装置９のオイルポンプ（不図示）はモーター１０により駆動される。
【００１２】モータ１，４，１０は三相同期電動機または三相誘導電動機などの交流機であり、モーター１は主としてエンジン始動と発電に用いられ、モーター４は主として車両の推進と制動に用いられる。また、モーター１０は油圧装置９のオイルポンプ駆動用である。なお、モーター１，４，１０には交流機に限らず直流電動機を用いることもできる。また、クラッチ３締結時に、モーター１を車両の推進と制動に用いることもでき、モーター４をエンジン始動や発電に用いることもできる。
【００１３】クラッチ３はパウダークラッチであり、伝達トルクを調節することができる。なお、このクラッチ３に乾式単板クラッチや湿式多板クラッチを用いることもできる。無段変速機５はベルト式やトロイダル式などの無段変速機であり、変速比を無段階に調節することができる。この変速機には有断変速機を用いることもできる。
【００１４】モーター１，４，１０はそれぞれ、インバーター１１，１２，１３により駆動される。なお、モーター１，４，１０に直流電動機を用いる場合には、インバーターの代わりにＤＣ／ＤＣコンバーターを用いる。インバーター１１～１３は共通のＤＣリンク１４を介してメインバッテリー１５に接続されており、メインバッテリー１５の直流充電電力を交流電力に変換してモーター１，４，１０へ供給するとともに、モーター１，４の交流発電電力を直流電力に変換してメインバッテリー１５を充電する。なお、インバーター１１～１３は互いにＤＣリンク１４を介して接続されているので、回生運転中のモーターにより発電された電力をメインバッテリー１５を介さずに直接、力行運転中のモーターへ供給することができる。メインバッテリー１５には、リチウム・イオン電池、ニッケル・水素電池、鉛電池などの各種電池や、電機二重層キャパシターいわゆるパワーキャパシターを用いることができる。
【００１５】コントローラー１６は、マイクロコンピューターとその周辺部品や各種アクチュエータなどを備え、エンジン２の回転速度や出力トルク、クラッチ３の伝達トルク、モーター１，４，１０の回転速度や出力トルク、無段変速機５の変速比などを制御する。
【００１６】コントローラー１６には、図２に示すように、キースイッチ２０、セレクトレバースイッチ２１、アクセルセンサー２２、ブレーキスイッチ２３、車速センサー２４、バッテリー温度センサー２５、バッテリーＳＯＣ検出装置２６、エンジン回転センサー２７、スロットル開度センサー２８が接続される。キースイッチ２０は、車両のキーがON位置またはSTART位置に設定されると閉路する（以下、スイッチの閉路をオンまたはON、開路をオフまたはOFFと呼ぶ）。セレクトレバースイッチ２１は、パーキングＰ、ニュートラルＮ、リバースＲおよびドライブＤを切り換えるセレクトレバー（不図示）の設定位置に応じて、Ｐ、Ｎ、Ｒ、Ｄのいずれかのスイッチがオンする。
【００１７】アクセルセンサー２２はアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）θを検出し、ブレーキスイッチ２３はブレーキペダルの踏み込み状態（この時、スイッチオン）を検出する。車速センサー２４は車両の走行速度Ｖを検出し、バッテリー温度センサー２５はメインバッテリー１５の温度Ｔbを検出する。また、バッテリーＳＯＣ検出装置２６はメインバッテリー１５の充電状態（以下、ＳＯＣ（State Of Charge）と呼ぶ）を検出する。さらに、エンジン回転センサー２７はエンジン２の回転速度Ｎeを検出し、スロットル開度センサー２８はエンジン２のスロットルバルブ開度θthを検出する。
【００１８】コントローラー１６にはまた、エンジン２の燃料噴射装置３０、点火装置３１、バルブタイミング調節装置３２、スロットルバルブ開度調節装置３３、補助バッテリー３４などが接続される。コントローラー１６は、燃料噴射装置３０を制御してエンジン２への燃料の供給と停止および燃料噴射量を調節するとともに、点火装置３１を制御してエンジン２の点火を行う。また、コントローラー１６はバルブタイミング調節装置３２を制御してエンジン２の吸気バルブの閉時期を調節するとともに、スロットルバルブ開度調節装置３３を制御してエンジン２のスロットルバルブ開度θthを調節する。このスロットルバルブ開度調節装置３３はアクセルペダルと機械的に連結されておらず、アクセルペダルの踏み込み量θとは独立に開度θthを調節する。補助バッテリー３４は、コントローラー１６へ低圧電源を供給する。
【００１９】図３および図４はパワートレインの配置例を示す図である。クラッチ３の入力側のモーター１とエンジン２の配置は、図３に示すようにモーター１をエンジン２の上流に配置してもよいし、図４に示すようにモーター１をエンジン２の下流に配置してもよい。図３に示す配置例では、エンジン２の出力軸をクラッチ３の入力軸と直結して１軸で構成するとともに、エンジン２の出力軸をモーター１の出力軸とベルトや歯車により連結する。また、図４に示す配置例では、エンジン２の出力軸をモーター１のローターを貫通してクラッチ３の入力軸と直結し、クラッチ３の入力側を１軸で構成する。
【００２０】一方、クラッチ３の出力側のモーター４と無段変速機５の配置は、図３に示すようにモーター４を無段変速機５の上流に配置してもよいし、図４に示すようにモーター４を無段変速機５の下流に配置してもよい。図３に示す配置例では、クラッチ３の出力軸をモーター４のローターを貫通して無段変速機５の入力軸と直結し、クラッチ３の出力側を１軸で構成する。また、図４に示す配置例では、クラッチ３の出力軸を無段変速機５の入力軸を貫通してモーター４の出力軸と直結し、クラッチ３の出力側を１軸で構成する。いずれの場合でもモーター４を無段変速機５の入力軸に連結する。
【００２１】なお、パワートレインの配置は図３および図４に示す配置例に限定されず、クラッチ３の入力軸にエンジン２とモーター１を連結するとともに、クラッチ３の出力軸にモーター４と無段変速機５の入力軸を連結し、無段変速機５の出力軸から減速装置６および差動装置７を介して駆動輪８に動力を伝える推進機構であれば、各機器がどのような配置でもよい。
【００２２】図５は、無段変速機にトロイダルＣＶＴを用いたパワートレインの配置例を示す。無段変速機５にトロイダルＣＶＴを用いた場合でも、モーター４とトロイダルＣＶＴ５のどちらをクラッチ３側に配置してもよい。しかし、いずれの場合でもモーター４を無段変速機５の入力軸に連結する。
【００２３】この実施の形態では、基本的に低速、軽負荷時はモーター４の駆動力により走行し、高速、高負荷時はエンジン２の駆動力により走行する。したがって、停車状態からの発進時には、まずモーター４の駆動力により発進、加速を行い、途中でクラッチ３を締結してエンジン２の駆動力による走行に切り換える。
【００２４】また、エンジン冷却水温が所定値以上でエンジン２が暖機状態にあり、且つメインバッテリー１５のＳＯＣが所定値以上で充電量が十分な場合には、信号待ちなどの停車時に”アイドリングストップ”を行い、燃料消費率の向上を図る。しかし、エンジン冷却水温が所定値未満でエンジン２が冷機状態にある場合、またはメインバッテリー１５のＳＯＣが所定値未満で充電量が不十分な場合には、”アイドリングストップ”を行わず、停車時でもエンジン２の発火運転を継続する。
【００２５】したがって、停車状態から発進する場合には、エンジン２の発火運転を起動してクラッチ３を締結し、モーター走行からエンジン走行に切り換えるモードと、すでにエンジン２が発火運転中の時にクラッチ３を締結してモーター走行からエンジン走行に切り換えるモードとがある。この明細書では、前者を”アイドルストップモード”と呼び、後者を”通常モード”と呼ぶ。アイドルストップモードには、停車状態からの発進の他に、モーター４の駆動力による低速走行からの加速が含まれる。
【００２６】図６（ａ）は、アイドルストップモードにおける発進、加速時のエンジン２の回転速度Ｎeとモーター４の回転速度Ｎmを示す。また、図６（ｂ）は、アイドルストップモードにおける発進、加速時のエンジン２のトルクＴeとモーター４のトルクＴmを示す。これらの図により、アイドルストップモードにおける発進、加速動作を説明する。アイドルストップモードおける発進および低速走行からの加速は、まず、モーター４が車速Ｖとアクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）θとに応じたトルクＴmを発生し、車両を加速する。車速Ｖの増加にともなってモーター４の回転速度Ｎmも増加する。次に、モーター１によりエンジン２を駆動し、エンジン２の発火運転を起動する。エンジン起動直後にエンジントルクＴeが負になるのは、エンジン２がモーター１により駆動されて回転しているからであり、エンジン２が完爆すると正のエンジントルクＴeを発生する。
【００２７】クラッチ締結時にクラッチ３の入出力軸に速度差があると衝撃が発生するので、クラッチ締結時のモーター４の回転速度Ｎmとエンジン２の回転速度Ｎeとを一致させる必要がある。そこで、エンジン起動後、エンジン２の回転速度Ｎeがモーター４の回転速度Ｎmに到達する時期を算出し、クラッチ３の締結時期を決定する。
【００２８】一方、クラッチ３を締結すると、モーター４のトルクＴmにエンジン２のトルクＴeが加わる。クラッチ締結前後でモータートルクＴmを一定にすると、クラッチ締結後にエンジントルクＴeだけ駆動トルクが増加する。その結果、アクセルペダル踏み込み量θが一定であるにも拘わらず車両が加速され、乗員に違和感を与える。したがって、クラッチ締結前後で駆動トルクが変化しないようにする必要がある。
【００２９】そこで、この実施の形態では、上述したクラッチ締結時のエンジン２の発生トルクを予測し、クラッチ締結後のモータートルクＴmとエンジントルクＴeとの和がクラッチ締結前のモータートルクＴmと等しくなるように、クラッチ締結後のモータートルクＴmを算出し、クラッチ締結後のモーター４の目標トルクとする。
【００３０】図７はエンジン起動直後の発生トルクの変化を示す図である。一般に、エンジンのトルクＴeは起動直後に急激に増加し、オーバーシュートしてからスロットルバルブ開度θthとエンジン回転速度Ｎeに依存する安定レベルに落ち着く。
【００３１】この実施の形態では、算出したクラッチ締結時期において、モーター回転速度Ｎmとエンジン回転速度Ｎeとの差が所定差以内にあり、且つ、算出した目標モータートルクＴmがモーター４の定格トルク＠Ｔm以内であれば、クラッチ３の締結を決定する。これにより、クラッチ締結時の衝撃発生を防止できる上に、クラッチ締結前後の駆動トルクが変化せず、クラッチ締結前後で連続した一定の加速力が得られる。
【００３２】なお、無段変速機５の変速比ｉは、クラッチ締結後、エンジン回転速度Ｎe（＝モーター回転速度Ｎm）が所定値に達するまでは最大変速比ｉmaxとする。したがって、発進時または低速走行からの加速時にモータートルクＴmが大きく増幅され、小容量のモーターで高い発進、加速性能を実現できる。
【００３３】エンジン回転速度Ｎe（＝Ｎm）が所定値を越えたら、図６（ａ）に示すように、変速比制御パターンに沿って変速比制御を開始し、変速比ｉを低減する。なお、変速比制御パターンは車速Ｖとエンジン回転速度Ｎe（＝モーター回転速度Ｎm）とにより予め設定される。これにより、モーター４の最高回転速度Ｎtを低く抑えることができ、モーター４に高速モーターを用いる必要がないのでコストを抑制できる。
【００３４】次に、この実施の形態のエンジン２の定格トルク＠Ｔeとモーター４の定格トルク＠Ｔmの関係を説明する。図８はエンジン２とモーター４のトルク特性を示す図である。回転速度Ｎeに対する定格トルク＠Ｔeがほぼ一定な定トルク特性を有するエンジン２に対して、回転速度Ｎmに対する定格トルク＠Ｔmが一定な定トルク領域（回転速度０～基底回転速度Ｎb）と、回転速度Ｎmに対する定格出力＠Ｐmが一定な定出力領域（基底回転速度Ｎb～最高回転速度Ｎt）とを有するモーター４を選定する。
【００３５】さらに、この実施の形態では、車速Ｖが所定値Ｖ１未満の時に、【数１】＠Ｔm＞＠Ｔeとなるように、エンジン２とモーター４の定格を選定する。所定車速Ｖ１は、モーター４の基底回転速度Ｎbと上記最大変速比ｉmaxとにより決まる車速、またはその近傍値とする。
【数２】Ｖ１＝Ｎb／（ｋ＊ｉmax）
数式２において、ｋは無段変速機５以外の動力伝達機構により決まる定数である。
【００３６】なお、所定車速Ｖ１は最大変速比ｉmaxにより変化するので、モーター回転速度Ｎmを用いてエンジン２とモーター４の定格を規定してもよい。すなわち、モーター回転速度Ｎmが基底回転速度Ｎb未満の時に、数式１の関係を満たすようにエンジン２とモーター４の定格を選定する。
【００３７】この実施の形態では、車速Ｖ＜Ｖ１（またはＮm＜Ｎb）の時に＠Ｔm＞＠Ｔeとなるように選定したエンジン２とモーター４を用いて、発進、加速時や高負荷時などで大きな駆動トルクが必要な場合、あるいはバッテリーの残量が少ない場合を除き、車速Ｖ＜Ｖ１の時はモーター４の駆動力により走行する。
【００３８】また、図８から明らかなように、モーター４に定トルク領域と定出力領域を有する特性のモーターを選定したので、定出力領域では回転速度Ｎmの増加に応じて定格トルク＠Ｔmが減少する。そして、エンジン２とモーター４の定格トルクの大小関係は回転速度Ｎ１（＝無段変速機５の入力軸回転速度）で逆転し、エンジン定格トルク＠Ｔeがモーター定格トルク＠Ｔmより大きくなる。したがって、上記数式１の条件により選定したエンジン２とモーター４において、＠Ｔe＞＠Ｔmとなる回転速度Ｎ１以上の領域では、高負荷時などで大きな駆動トルクが必要な場合（この場合エンジン＋モーター）を除き、主としてエンジン２の駆動力により走行する。
【００３９】次に、車速Ｖ＜Ｖ１（またはＮm＜Ｎb）の時にモーター定格トルク＠Ｔm＞エンジン定格トルク＠Ｔeとした場合の効果について説明する。所定車速Ｖ１未満では、エンジン２の定格トルク＠Ｔeよりもモーター４の定格トルク＠Ｔmが大きく、エンジン起動直後の過渡時に大きなトルク変動があっても、モーター４の出力トルクＴmを調節することによってエンジントルクの変動を吸収でき、クラッチ締結前後でエンジントルクＴeとモータートルクＴmの和、すなわち車両の駆動トルクを一定にすることができる。モーターは負のトルクを発生させることもできるので、エンジンのトルク変動をほぼ完全に打ち消すようなアクティブ制御も可能（低回転では制御が比較的容易）であり、ドライバーの期待するトルクをなめらかに出力させることができる。特に、急発進時にはエンジンを起動してクラッチを半締結状態から比較的短時間の内に締結し、エンジンとモーターの駆動力により発進、加速を行うので、起動直後のエンジンの大きなトルク変動が駆動輪へ伝わりやすい。本願発明によれば、そのような急発進時にもモーターのトルク調節によってエンジンのトルク変動を吸収でき、クラッチ締結前後で一定の駆動トルクが得られる。
【００４０】また、従来のエンジン車両では、トルクコンバーターによって発進時のエンジントルクが増幅され、大きな駆動トルクを得ている。この実施の形態のハイブリッド車両では、クラッチ３が締結されるまではモーター４の駆動力だけで走行しなければならないが、無段変速機５の入力軸にモーター４を連結するとともに、車速Ｖ＜Ｖ１（またはＮm＜Ｎb）で＠Ｔm＞＠Ｔeとなるようにモーター４を選定するので、発進、加速時に従来のトルク増幅機能を有するトルクコンバーター付きエンジン車両と同等の駆動トルクが得られ、十分な発進、加速性能が得られる。
【００４１】さらに、最大変速比ｉmaxに、許容される限り小さい値を設定することによって、モーター走行領域を拡大することができ、それだけ運転効率の高い高車速領域でエンジン２を運転することができ、燃料消費率を向上させることができる。
【００４２】さらにまた、登坂などの低速、高負荷時に、エンジントルクＴeよりも大きなモータートルクＴmによるアシストが得られるならば、エンジンとしてはノックが発生しやすい高負荷ギリギリの領域を避けることができるため、従来は低速、高負荷時のノッキングを避けるために困難であったエンジン２の高圧縮比化を図ることができ、燃料消費率を向上させることができる。
【００４３】一方、この実施の形態では、モーター４に定トルク領域と定出力領域とを有する特性のモーターを選定し、＠Ｔe＞＠Ｔmとなる回転速度Ｎ１以上の領域ではエンジン２の駆動力により走行するようにしたが、その効果を説明する。中、高速領域までモーター４の駆動力により走行する場合には、モーター４の容量を大きくする必要があり、電力変換器１２やメインバッテリー１５を含めてコスト、重量、設置スペースなどが増加する。例えば、最高速度においてエンジン２と同等の駆動トルクを得るためには、モーター４の容量をエンジン並にするとともに、バッテリー出力もこれに対応させることが必要で、電気自動車相当になり、ハイブリッドのメリットが失われる。この実施の形態では、モーター４に定トルク領域と定出力領域とを有する特性のモーターを選定し、車速Ｖ＜Ｖ１（またはＮm＜Ｎb）の時に＠Ｔm＞＠Ｔeとし、さらに＠Ｔe＞＠Ｔmとなる回転速度Ｎ１以上の領域ではエンジン２の駆動力により走行するようにしたので、高い発進、加速性能を維持しながら、モーター４、電力変換器１２、メインバッテリー１５を小型、軽量とすることができ、コストを低減できる。
【００４４】また、車両の減速時にはモーター４により回生制動をかけ、エネルギーを回収して燃料消費率の改善を図る。モーター４に大容量のモーターを用いた場合には、回生発電制御が不能になった時に大きな制動力が働くおそれがある。この実施の形態では、モーター４に定トルク領域と定出力領域とを有する特性のモーターを選定し、車速Ｖ＜Ｖ１（またはＮm＜Ｎb）の時に＠Ｔm＞＠Ｔeとし、さらに回転速度Ｎ１以上の領域では＠Ｔe＞＠Ｔmとなるようにモーター定格を選定したので、回生制動力が従来のエンジンブレーキ力並になり、万一の場合においても乗員に不安感を与えるようなことがない。
【００４５】なお、Ｎb≒Ｎ１とすることにより、上述した発進、加速性能を維持しながら、さらにモーター４の小型化、軽量化、低コスト化を図ることができる。
【００４６】図９は、アイドルストップモードにおける発進、加速動作を示すフローチャートである。このフローチャートにより、一実施の形態の動作を説明する。ステップ１において、エンジン２の冷却水温とメインバッテリー１５のＳＯＣとに基づいてアイドルストップモードか否かを判断する。続くステップ２で、車速Ｖとアクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）θとに基づいてクラッチ締結の判定を行う。クラッチ締結判定は図１０に示す予め設定した判定マップを参照して行い、判定時点の車速Ｖとアクセル開度θとの交点がハッチング領域から空白領域へ入ったらクラッチ締結を決定する。図１０において、車速Ｖが所定値Ｖ２より低い低速状態では、エンジン２の回転数が低くなって燃費性能や排気浄化性能が低下するので、要求駆動力に相当するアクセル踏み込み量θが大きくてもモーター４のみの駆動力で走行する。ここで、所定値Ｖ２には、例えばエンジン回転数が２００～３００［ｒｐｍ］の時の車速を設定する。この場合、バッテリー残量が少なければクラッチオフのままでエンジンを適正な回転数（１２００ｒｐｍなど）で発電状態とし、バッテリー充電を行いながらモーター走行することも可能である。
【００４７】クラッチ締結が決定されるとステップ３へ進み、モーター１によりエンジン２を駆動し、エンジン２の発火運転を起動する。続くステップ４で、エンジン起動後のエンジン回転速度Ｎeとモーター回転速度Ｎmの変化に基づいて、エンジン回転速度Ｎeがモーター回転速度Ｎmに到達する時期を算出し、クラッチ３の締結時期を決定する。次に、ステップ５でエンジン２の発生トルクを予測し、続くステップ６で、クラッチ締結後のモータートルクＴmとエンジントルクＴeとの和がクラッチ締結前のモータートルクＴmと等しくなるように、クラッチ締結後のモーター４の目標トルクＴmを算出する。
【００４８】ステップ７において、モーター回転速度Ｎmとエンジン回転速度Ｎeとの差が所定差以内にあり、且つ、算出した目標モータートルクＴmがモーター４の定格トルク＠Ｔm以内であれば、クラッチ締結時に衝撃を発生することがなく、また、モーター４のトルク制御によって起動直後のエンジン２のトルク変動分を吸収することができるので、クラッチ３の締結を決定する。そして、ステップ８でクラッチ３を締結する。
【００４９】クラッチ締結直後のステップ９において、モーター４の出力トルクＴmが算出した目標値となるようにトルク制御を行う。これにより、図６（ｂ）に示すように、クラッチ締結後のエンジントルクＴeとモータートルクＴmとの和が、クラッチ締結前のモータートルクＴmと等しくなって、クラッチ締結前後で駆動トルクの変化がなく、連続した一定の加速が可能になる。その後、車速Ｖの増加につれてモーター４の出力トルクＴmを低減しながら、エンジントルクＴeを増加し、徐々にモーター走行からエンジン走行に切り換える。

【出願人】	【識別番号】０００００３９９７【氏名又は名称】日産自動車株式会社
【出願日】	平成１０年（１９９８）５月１２日
【代理人】	【弁理士】【氏名又は名称】永井冬紀
【公開番号】	特開平１１－３３２０１１
【公開日】	平成１１年（１９９９）１１月３０日
【出願番号】	特願平１０－１２８６４５