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【発明の名称】 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そのプログラム
【発明者】 【氏名】大越 利夫
【住所又は居所】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

【氏名】青木 一男
【住所又は居所】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
【要約】 【課題】発電機トルク信号が異常であるかどうかを判定することができるようにする。

【解決手段】エンジンと機械的に連結された発電機の状態から発電機の機械的出力を算出する発電機機械的出力算出処理手段９１と、前記発電機の電気的出力を算出する発電機電気的出力算出処理手段９２と、前記発電機の機械的出力及び電気的出力に基づいて、発電機の駆動に伴って発生させられる発電機トルク信号の異常を判定する判定処理手段９３とを有する。この場合、発電機の機械的出力及び電気的出力に基づいて、発電機トルク信号が異常であるかどうかを判定することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 エンジンと機械的に連結された発電機の状態から発電機の機械的出力を算出する発電機機械的出力算出処理手段と、前記発電機の電気的出力を算出する発電機電気的出力算出処理手段と、前記発電機の機械的出力及び電気的出力に基づいて、発電機の駆動に伴って発生させられる発電機トルク信号の異常を判定する判定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駆動制御装置。
【請求項２】 エンジンと機械的に連結された発電機の状態から発電機の機械的出力を算出する発電機機械的出力算出処理手段と、前記発電機の電気的出力を算出する発電機電気的出力算出処理手段と、前記発電機の機械的出力及び電気的出力に基づいて、エンジンの駆動に伴って発生させられるエンジントルク信号、及び発電機の駆動に伴って発生させられる発電機トルク信号のうちのいずれが異常であるかを判定する判定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駆動制御装置。
【請求項３】 前記判定処理手段は、発電機の機械的出力と電気的出力とが異なる場合に、発電機トルク信号が異常であると判定し、一致する場合に、エンジントルク信号が異常であると判定する請求項２に記載のハイブリッド型車両駆動制御装置。
【請求項４】 前記発電機電気的出力算出処理手段は、発電機に供給される直流の電流及び電圧に基づいて発電機の電気的出力を算出する請求項１〜３のいずれか１項に記載のハイブリッド型車両駆動制御装置。
【請求項５】 前記発電機電気的出力算出処理手段は、発電機に供給される交流の電流及び電圧に基づいて発電機の電気的出力を算出する請求項１〜３のいずれか１項に記載のハイブリッド型車両駆動制御装置。
【請求項６】 前記エンジントルク信号及び発電機トルク信号を読み込むトルク信号読込処理手段と、エンジントルク信号が異常であると判定された場合に、発電機トルク信号をエンジントルク信号に換算し、発電機トルク信号が異常であると判定された場合に、エンジントルク信号を発電機トルク信号に換算して使用するフェールセーフ処理手段とを有する請求項２〜５のいずれか１項に記載のハイブリッド型車両駆動制御装置。
【請求項７】 エンジンと機械的に連結された発電機の状態から発電機の機械的出力を算出し、前記発電機の電気的出力を算出し、前記発電機の機械的出力及び電気的出力に基づいて、発電機の駆動に伴って発生させられる発電機トルク信号の異常を判定することを特徴とするハイブリッド型車両駆動制御方法。
【請求項８】 エンジンと機械的に連結された発電機の状態から発電機の機械的出力を算出し、前記発電機の電気的出力を算出し、前記発電機の機械的出力及び電気的出力に基づいて、エンジンの駆動に伴って発生させられるエンジントルク信号、及び発電機の駆動に伴って発生させられる発電機トルク信号のうちのいずれが異常であるかを判定することを特徴とするハイブリッド型車両駆動制御方法。
【請求項９】 コンピュータを、エンジンと機械的に連結された発電機の状態から発電機の機械的出力を算出する発電機機械的出力算出処理手段、前記発電機の電気的出力を算出する発電機電気的出力算出処理手段、並びに前記発電機の機械的出力及び電気的出力に基づいて、発電機の駆動に伴って発生させられる発電機トルク信号の異常を判定する判定処理手段として機能させることを特徴とするハイブリッド型車両駆動制御方法のプログラム。
【請求項１０】 コンピュータを、エンジンと機械的に連結された発電機の状態から発電機の機械的出力を算出する発電機機械的出力算出処理手段、前記発電機の電気的出力を算出する発電機電気的出力算出処理手段、並びに前記発電機の機械的出力及び電気的出力に基づいて、エンジンの駆動に伴って発生させられるエンジントルク信号、及び発電機の駆動に伴って発生させられる発電機トルク信号のうちのいずれが異常であるかを判定する判定処理手段として機能させることを特徴とするハイブリッド型車両駆動制御方法のプログラム。
【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駆動制御装置、ハイブリッド型車両駆動制御方法及びそ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】前記車両駆動装置においては、ハイブリッド型車両の全体の制御を行うために車両制御装置が配設され、該車両制御装置は、例えば、エンジンが始動された後、エンジン制御処理が行われて所定のエンジントルクが発生させられるようにエンジンのトルク制御が行われる間、エンジンの回転速度を調整するように発電機の速度制御を行う。該発電機の速度制御においては、発電機の回転速度、すなわち、発電機回転速度の目標値を表す発電機目標回転速度と実際の発電機回転速度との差、すなわち、差回転速度に基づいて発電機のトルク制御が行われる。そして、該発電機のトルク制御においては、発電機のトルク、すなわち、発電機トルクと発電機に供給される電流とが１対１で対応するので、発電機トルクの目標値を表す発電機目標トルク相当の電流と実際に発電機を流れる電流との差、すなわち、差電流が零（０）になるように発電機目標トルクが算出され、フィードバック制御が行われる。
【０００４】ところで、前記車両制御装置は、エンジンの制御を行うために配設されたエンジン制御装置からエンジントルクの目標値を表すエンジン目標トルクをエンジントルク信号として受けたり、発電機の制御を行うために配設された発電機制御装置から発電機目標トルクを発電機トルク信号として受けたりしてハイブリッド型車両の総合出力トルクを算出するようにしている。また、例えば、発電機回転速度が低い場合に、発電機ブレーキが係合させられるようになっているが、発電機ブレーキを解放するに当たり、エンジントルクが推定され、前記車両制御装置は、推定されたエンジントルクをエンジントルク信号として受けて発電機目標トルクを算出し、発電機ブレーキを解放する際にショックが発生するのを防止するようにしている。
【０００５】このように、車両制御装置は、エンジン制御装置からエンジン目標トルク、推定されたエンジントルク等をエンジントルク信号として受けたり、発電機制御装置から発電機目標トルク、推定された発電機トルク等を発電機トルク信号として受けたりするが、前記エンジン制御装置又は発電機制御装置、若しくは前記エンジントルク信号及び発電機トルク信号の通信経路において異常が発生すると、前記エンジントルク信号又は発電機トルク信号が異常になってしまう。
【０００６】この場合、前記車両制御装置は、エンジントルク信号と発電機トルク信号とを比較し、エンジントルク信号と発電機トルク信号とがプラネタリギヤユニットによって決まる所定の関係にあるかどうかを判断し、エンジントルク信号と発電機トルク信号とが所定の関係にある場合、エンジントルク信号及び発電機トルク信号は正常であると判断し、エンジントルク信号と発電機トルク信号とが所定の関係にない場合、エンジントルク信号又は発電機トルク信号が異常であると判断する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従来の車両制御装置においては、エンジントルク信号又は発電機トルク信号が異常であると判断することができるが、エンジントルク信号及び発電機トルク信号のいずれが異常であるか判定することができない。
【０００８】したがって、前記車両制御装置が、異常なエンジントルク信号又は発電機トルク信号を使用して総合出力トルク、発電機目標トルク等を算出すると、車両駆動装置を効率良く駆動することができなくなってしまう。
【０００９】本発明は、前記従来の車両制御装置の問題点を解決して、発電機制御装置において異常が発生したときに、発電機トルク信号が異常であるかどうかを判定することができ、また、エンジン制御装置又は発電機制御装置において異常が発生したときに、エンジントルク信号及び発電機トルク信号のうちのいずれが異常であるかどうかを判定することができ、車両駆動装置を効率良く駆動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そのプログラムを提供することを目的とする。
【００１０】
【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、エンジンと機械的に連結された発電機の状態から発電機の機械的出力を算出する発電機機械的出力算出処理手段と、前記発電機の電気的出力を算出する発電機電気的出力算出処理手段と、前記発電機の機械的出力及び電気的出力に基づいて、発電機の駆動に伴って発生させられる発電機トルク信号の異常を判定する判定処理手段とを有する。
【００１１】本発明の他のハイブリッド型車両駆動制御装置においては、エンジンと機械的に連結された発電機の状態から発電機の機械的出力を算出する発電機機械的出力算出処理手段と、前記発電機の電気的出力を算出する発電機電気的出力算出処理手段と、前記発電機の機械的出力及び電気的出力に基づいて、エンジンの駆動に伴って発生させられるエンジントルク信号、及び発電機の駆動に伴って発生させられる発電機トルク信号のうちのいずれが異常であるかを判定する判定処理手段とを有する。
【００１２】本発明の更に他のハイブリッド型車両駆動制御装置においては、さらに、前記判定処理手段は、発電機の機械的出力と電気的出力とが異なる場合に、発電機トルク信号が異常であると判定し、一致する場合に、エンジントルク信号が異常であると判定する。
【００１３】本発明の更に他のハイブリッド型車両駆動制御装置においては、さらに、前記発電機電気的出力算出処理手段は、発電機に供給される直流の電流及び電圧に基づいて発電機の電気的出力を算出する。
【００１４】本発明の更に他のハイブリッド型車両駆動制御装置においては、さらに、前記発電機電気的出力算出処理手段は、発電機に供給される交流の電流及び電圧に基づいて発電機の電気的出力を算出する。
【００１５】本発明の更に他のハイブリッド型車両駆動制御装置においては、さらに、前記エンジントルク信号及び発電機トルク信号を読み込むトルク信号読込処理手段と、エンジントルク信号が異常であると判定された場合に、発電機トルク信号をエンジントルク信号に換算し、発電機トルク信号が異常であると判定された場合に、エンジントルク信号を発電機トルク信号に換算して使用するフェールセーフ処理手段とを有する。
【００１６】本発明のハイブリッド型車両駆動制御方法においては、エンジンと機械的に連結された発電機の状態から発電機の機械的出力を算出し、前記発電機の電気的出力を算出し、前記発電機の機械的出力及び電気的出力に基づいて、発電機の駆動に伴って発生させられる発電機トルク信号の異常を判定する。本発明の他のハイブリッド型車両駆動制御方法においては、エンジンと機械的に連結された発電機の状態から発電機の機械的出力を算出し、前記発電機の電気的出力を算出し、前記発電機の機械的出力及び電気的出力に基づいて、エンジンの駆動に伴って発生させられるエンジントルク信号、及び発電機の駆動に伴って発生させられる発電機トルク信号のうちのいずれが異常であるかを判定する。
【００１７】本発明のハイブリッド型車両駆動制御方法のプログラムにおいては、コンピュータを、エンジンと機械的に連結された発電機の状態から発電機の機械的出力を算出する発電機機械的出力算出処理手段、前記発電機の電気的出力を算出する発電機電気的出力算出処理手段、並びに前記発電機の機械的出力及び電気的出力に基づいて、発電機の駆動に伴って発生させられる発電機トルク信号の異常を判定する判定処理手段として機能させる。本発明の他のハイブリッド型車両駆動制御方法のプログラムにおいては、コンピュータを、エンジンと機械的に連結された発電機の状態から発電機の機械的出力を算出する発電機機械的出力算出処理手段、前記発電機の電気的出力を算出する発電機電気的出力算出処理手段、並びに前記発電機の機械的出力及び電気的出力に基づいて、エンジンの駆動に伴って発生させられるエンジントルク信号、及び発電機の駆動に伴って発生させられる発電機トルク信号のうちのいずれが異常であるかを判定する判定処理手段として機能させる。
【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は本発明の第１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、９１は、図示されないエンジンと機械的に連結された図示されない発電機の状態から発電機の機械的出力を算出する発電機機械的出力算出処理手段、９２は、前記発電機の状態から前記発電機の電気的出力を算出する発電機電気的出力算出処理手段、９３は、前記発電機の機械的出力及び電気的出力に基づいて、発電機の駆動に伴って発生させられる発電機トルク信号の異常、又は、前記発電機トルク信号、及びエンジンの駆動に伴って発生させられるエンジントルク信号のうちのいずれか一方の異常を判定する判定処理手段である。
【００２１】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。
【００２２】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、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と差動回転自在に、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。また、前記キャリヤＣＲと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】さらに、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。
【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交流の電流に変換され、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。
【００３２】前記発電機ロータ位置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、前記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を算出することができる。また、前記変化率ΔθＭ、及び前記出力軸２６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を算出することができる。なお、発電機ロータ位置θＧは発電機回転速度ＮＧに対応し、駆動モータロータ位置θＭは駆動モータ回転速度ＮＭに対応するので、発電機ロータ位置センサ３８を、発電機回転速度ＮＧを検出する発電機回転速度検出手段として、駆動モータロータ位置センサ３９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手段、及び車速Ｖを検出する車速検出手段として機能させることもできる。
【００３３】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。
【００３４】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通常走行時の車速線図、図５は本発明の第１の実施の形態における通常走行時のトルク線図である。
【００３５】図２及び３に示されるように、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。
【００３６】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。
【００３７】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４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５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。
【００３８】次に、前記車両駆動装置の制御を行うハイブリッド型車両駆動制御装置及びハイブリッド型車両駆動制御方法について説明する。
【００３９】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駆動制御装置の概念図である。
【００４０】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に送る。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の入口側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、及びインバータ２８に印加される直流の電流、すなわち、発電機インバータ電流ＩＧを検出するために入口側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、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の入口側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が配設される。前記発電機インバータ電圧ＶＧ、発電機インバータ電流ＩＧ及び駆動モータインバータ電圧ＶＭは車両制御装置５１に送られる。なお、前記バッテリ４３とインバータ２９との間に平滑用のコンデンサＣが接続される。
【００４１】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の全体の制御を行い、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を備える。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。
【００４２】前記インバータ２８は、駆動信号ＳＧ１に従って駆動され、力行（駆動）時にバッテリ４３から直流の電流を受けて、相電流、すなわち、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＧＷを発生させ、各電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＧＷを発電機１６に送り、回生（発電）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に送る。
【００４３】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、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の電流ＩＭＵ、ＩＭＶ、ＩＭＷを発生させ、該各相の電流ＩＭＵ、ＩＭＶ、ＩＭＷを駆動モータ２５に送り、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に送る。
【００４４】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、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（図２）の温度ｔｍＧを検出する発電機温度センサ、６５は駆動モータ２５の温度、例えば、コイル４２の温度を検出する駆動モータ温度センサである。
【００４５】そして、６６〜６９はそれぞれ電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＭＵ、ＩＭＶを検出する出口側の相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。
【００４６】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・停止を設定させたり、発電機制御装置４７に発電機ロータ位置θＧを送り、発電機制御装置４７によって発電機回転速度ＮＧを算出させたり、駆動モータ制御装置４９に駆動モータロータ位置θＭを送り、駆動モータ制御装置４９によって駆動モータ回転速度ＮＭを算出させたり、前記回転速度関係式によってエンジン回転速度ＮＥを算出したりする。そして、車両制御装置５１の指示に基づいて、エンジン制御装置４６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* を設定し、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* 、及び発電機トルクＴＧの目標値を表す発電機目標トルクＴＧ* を設定し、前記駆動モータ制御装置４９は、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* 、及び駆動モータトルク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。
【００４７】すなわち、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、前記発電機ロータ位置θＧを読み込んで発電機回転速度ＮＧを算出し、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、前記駆動モータロータ位置θＭを読み込んで駆動モータ回転速度ＮＭを算出し、前記エンジン制御装置４６の図示されないエンジン回転速度算出処理手段は、前記回転速度関係式によってエンジン回転速度ＮＥを算出する。なお、前記発電機回転速度算出処理手段、前記駆動モータ回転速度算出処理手段及び前記エンジン回転速度算出処理手段は、それぞれ、発電機回転速度ＮＧ、駆動モータ回転速度ＮＭ及びエンジン回転速度ＮＥを検出する発電機回転速度検出手段、駆動モータ回転速度検出手段及びエンジン回転速度検出手段として機能する。
【００４８】本実施の形態においては、前記エンジン制御装置４６によってエンジン回転速度ＮＥが算出されるようになっているが、該エンジン回転速度ＮＥをエンジン回転速度センサ５２から読み込むこともできる。また、本実施の形態において、車速Ｖは、変化率ΔθＭ及びギヤ比γＶ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、車速検出手段として、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。
【００４９】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。
【００５０】図７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８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１０は本発明の第１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１１は本発明の第１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１２は本発明の第１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１３は本発明の第１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１０、１１及び１３において、横軸に車速Ｖを、縦軸に車両要求トルクＴＯ* を、図１２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。
【００５１】まず、車両制御装置５１（図６）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を読み込むとともに、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を読み込んで、車速Ｖを算出し、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１０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１１の第２の車両要求トルクマップを参照して、アクセルペダル位置ＡＰ、ブレーキペダル位置ＢＰ及び車速Ｖ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。
【００５２】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。
【００５３】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ＰＤＰＤ＝ＴＯ* ・Ｖを算出する。
【００５４】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。
【００５５】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ＰＯＰＯ＝ＰＤ＋ＰＢを算出する。
【００５６】次に、前記エンジン制御装置４６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、前記記録装置に記録された図１２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* として決定する。
【００５７】そして、前記エンジン制御装置４６は、前記記録装置に記録された図１３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１３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が駆動を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が駆動を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１３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１３の左方に移動させられ、駆動領域ＡＲ１が広くされる。
【００５８】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、前記駆動モータ制御装置４９の図示されない駆動モータ目標トルク決定処理手段は、駆動モータ目標トルク決定処理を行い、前記車両要求トルクＴＯ* を駆動モータ目標トルクＴＭ* として決定し、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。その結果、ハイブリッド型車両はモータ駆動モードで走行させられる。
【００５９】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。
【００６０】次に、発電機制御装置４７の前記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、具体的には、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、及び出力軸２６（図２）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。
【００６１】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、発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が所定の回転速度より小さい場合、発電機ブレーキＢを係合させ、発電機１６を機械的に停止させ、前記燃費を良くするようにしている。
【００６２】そのために、前記発電機制御装置４７は、前記発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が所定の第１の回転速度Ｎｔｈ１（例えば、５００〔ｒｐｍ〕）以上である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Ｎｔｈ１以上である場合、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。
【００６３】ところで、前記発電機回転速度制御処理において、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。
【００６４】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。
【００６５】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。
【００６６】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）ＴＧＩＴＧＩ＝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。
【００６７】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。
【００６８】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。
【００６９】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。
【００７０】続いて、前記駆動モータ目標トルク決定処理手段は、駆動モータ目標トルク決定処理を行い、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* として決定する。
【００７１】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、算出された駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴ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。
【００７２】また、発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が第１の回転速度Ｎｔｈ１より小さい場合、発電機制御装置４７は、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、該発電機ブレーキＢが係合させられている場合、車両制御装置５１の図示されないトルク信号判定処理手段は、トルク信号判定処理を行った後、処理を終了し、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の図示されない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制御処理を行い、発電機ブレーキＢを係合させる。
【００７３】次に、図７〜９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う。
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う。
ステップＳ１６ エンジン停止制御処理を行う。
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 発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が第１の回転速度Ｎｔｈ１以上である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Ｎｔｈ１以上である場合はステップＳ２０に、発電機目標回転速度ＮＧ*の絶対値が第１の回転速度Ｎｔｈ１より小さい場合はステップＳ２１に進む。
ステップＳ２０ 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Ｓ２３に、解放されていない場合はステップＳ２４に進む。
ステップＳ２１ 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ステップＳ２８に、係合させられていない場合はステップＳ２２に進む。
ステップＳ２２ 発電機ブレーキ係合制御処理を行う。
ステップＳ２３ 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ２４ 発電機ブレーキ解放制御処理を行う。
ステップＳ２５ 駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２６ 駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定する。
ステップＳ２７ 駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ２８ トルク信号判定処理を行い、処理を終了する。
【００７４】次に、図７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。
【００７５】図１４は本発明の第１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。
【００７６】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、前記発電機制御装置４７（図６）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、決定する。
【００７７】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。
【００７８】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。
【００７９】次に、図９のステップＳ２７、及び図１４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。
【００８０】図１５は本発明の第１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。
【００８１】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* を読み込むとともに、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に基づいて駆動モータ回転速度ＮＭを算出し、続いて、バッテリ電圧ＶＢを読み込む。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６）の記録装置に記録された駆動モータ制御用の図示されない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* を決定する。
【００８２】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ＩＭＷＩＭＷ＝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。
【００８３】続いて、前記駆動モータ制御処理手段は、３相／２相変換を行い、電流ＩＭＵ、ＩＭＶ、ＩＭＷをｄ軸電流ＩＭｄ及びｑ軸電流ＩＭｑに変換し、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。そして、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。
【００８４】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。
【００８５】次に、図１４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。
【００８６】図１６は本発明の第１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。
【００８７】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に基づいて発電機回転速度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６）の記録装置に記録された発電機制御用の図示されない電流指令値マップを参照し、第１の交流電流指令値としてのｄ軸電流指令値ＩＧｄ* 、及び第２の交流電流指令値としてのｑ軸電流指令値ＩＧｑ* を算出し、決定する。
【００８８】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ＩＧＷＩＧＷ＝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。
【００８９】続いて、前記発電機トルク制御処理手段は、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に変換し、該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、第１、第２の交流電圧指令値としての電圧指令値ＶＧｄ* 、ＶＧｑ* を算出する。そして、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。
【００９０】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。
【００９１】次に、図８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。
【００９２】図１７は本発明の第１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。
【００９３】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０〔％〕である場合に、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２）の運転ポイントを読み込む。なお、前記車速Ｖは、前述されたように、駆動モータロータ位置θＭに基づいて算出される。
【００９４】続いて、発電機制御装置４７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、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。
【００９５】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。
【００９６】続いて、前記発電機制御装置４７の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。
【００９７】そして、前記駆動モータ制御装置４９は、ステップＳ２５〜Ｓ２７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。
【００９８】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。
【００９９】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Ｓ２５〜Ｓ２７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。
【０１００】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。
【０１０１】次に、図９のステップＳ２３、及び図１７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。
【０１０２】図１８は本発明の第１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。
【０１０３】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* 及び発電機回転速度ＮＧを読み込み、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。
【０１０４】続いて、前記発電機トルク制御処理手段は、図１６の発電機トルク制御処理を行い、発電機１６のトルク制御を行う。
【０１０５】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Ｓ２３、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。
【０１０６】次に、図８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。
【０１０７】図１９は本発明の第１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。
【０１０８】まず、前記発電機制御装置４７（図６）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。
【０１０９】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。
【０１１０】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１８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Ｓ２５〜Ｓ２７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。
【０１１１】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。
【０１１２】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。
【０１１３】次に、図９のステップＳ２２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。
【０１１４】図２０は本発明の第１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図である。
【０１１５】まず、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Ｂ（図６）の係合を要求するための発電機ブレーキ要求をオフからオンにして、発電機目標回転速度ＮＧ* に０〔ｒｐｍ〕をセットし、発電機制御装置４７が図１８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Ｓ２５〜Ｓ２７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。
【０１１６】次に、前記発電機ブレーキ係合制御処理手段は、発電機回転速度ＮＧの絶対値が所定の第２の回転速度Ｎｔｈ２（例えば、１００〔ｒｐｍ〕）より小さいかどうかを判断し、発電機回転速度ＮＧの絶対値が第２の回転速度Ｎｔｈ２より小さい場合、発電機ブレーキＢを係合させる。続いて、前記駆動モータ制御装置４９は、ステップＳ２５〜Ｓ２７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。
【０１１７】そして、発電機ブレーキＢが係合させられた状態で所定時間が経過すると、前記発電機ブレーキ係合制御処理手段は、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。
【０１１８】次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２２−１ 発電機目標回転速度ＮＧ* に０〔ｒｐｍ〕をセットする。
ステップＳ２２−２ 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ２２−３ 駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２２−４ 駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定する。
ステップＳ２２−５ 駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ２２−６ 発電機回転速度ＮＧの絶対値が第２の回転速度Ｎｔｈ２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Ｎｔｈ２より小さい場合はステップＳ２２−７に進み、発電機回転速度ＮＧの絶対値が第２の回転速度Ｎｔｈ２以上である場合はステップＳ２２−２に戻る。
ステップＳ２２−７ 発電機ブレーキＢを係合させる。
ステップＳ２２−８ 駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２２−９ 駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定する。
ステップＳ２２−１０ 駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ２２−１１ 所定時間が経過したかどうかを判断し、所定時間が経過した場合はステップＳ２２−１２に進み、経過していない場合はステップＳ２２−７に戻る。
ステップＳ２２−１２ 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。
【０１１９】次に、図９のステップＳ２４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。
【０１２０】図２１は本発明の第１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。
【０１２１】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６）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。
【０１２２】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１６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Ｓ２５〜Ｓ２７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。
【０１２３】続いて、発電機トルク制御処理が開始された後、所定時間が経過すると、前記発電機ブレーキ解放制御処理手段が、発電機ブレーキＢを解放し、発電機目標回転速度ＮＧ* に０〔ｒｐｍ〕をセットした後、発電機回転速度制御手段は図１８の発電機回転速度制御処理を行う。続いて、前記駆動モータ制御装置４９は、ステップＳ２５〜Ｓ２７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。
【０１２４】次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２４−１ 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Ｓ２４−２ 発電機トルク制御処理を行う。
ステップＳ２４−３ 駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２４−４ 駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定する。
ステップＳ２４−５ 駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ２４−６ 所定時間が経過したかどうかを判断する。所定時間が経過した場合はステップＳ２４−７に進み、経過していない場合はステップＳ２４−２に戻る。
ステップＳ２４−７ 発電機ブレーキＢを解放する。
ステップＳ２４−８ 発電機目標回転速度ＮＧ* に０〔ｒｐｍ〕をセットする。
ステップＳ２４−９ 発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ２４−１０ 駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２４−１１ 駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定する。
ステップＳ２４−１２ 駆動モータ制御処理を行い、リターンする。
【０１２５】次に、図９のステップＳ２８におけるトルク信号判定処理のサブルーチンについて説明する。
【０１２６】図２２は本発明の第１の実施の形態におけるトルク信号判定処理のサブルーチンを示す図である。
【０１２７】ところで、前記車両制御装置５１（図６）は、エンジン制御装置４６からエンジン目標トルクＴＥ* をエンジントルク信号ＳＧＴｅとして受けたり、発電機制御装置４７から発電機目標トルクＴＧ* を発電機トルク信号ＳＧＴｇとして受けたりしてハイブリッド型車両の総合出力トルクを算出するようにしている。また、例えば、前記発電機ブレーキ解放制御処理において、前述されたように、発電機ブレーキＢが解放される際に、エンジントルクＴＥが推定され、前記車両制御装置５１は、推定されたエンジントルクＴＥをエンジントルク信号ＳＧＴｅとして受けて発電機目標トルクＴＧ* を算出するようにしている。
【０１２８】このように、車両制御装置５１は、エンジン制御装置４６からエンジン目標トルクＴＥ* 、推定されたエンジントルクＴＥ等をエンジントルク信号ＳＧＴｅとして受けたり、発電機制御装置４７から発電機目標トルクＴＧ* 、推定された発電機トルクＴＧ等を発電機トルク信号ＳＧＴｇとして受けたりするが、前記エンジン制御装置４６又は発電機制御装置４７、若しくは前記エンジントルク信号及び発電機トルク信号の通信経路において異常が発生すると、前記エンジントルク信号ＳＧＴｅ又は発電機トルク信号ＳＧＴｇが異常になる。
【０１２９】そこで、前記トルク信号判定処理手段は、エンジントルク信号ＳＧＴｅ及び発電機トルク信号ＳＧＴｇの各トルク信号の判定を行う。そのために、前記トルク信号判定処理手段のトルク信号読込処理手段は、トルク信号読込処理を行い、エンジントルク信号ＳＧＴｅ及び発電機トルク信号ＳＧＴｇを読み込み、エンジントルク信号ＳＧＴｅと発電機トルク信号ＳＧＴｇとを比較し、エンジントルク信号ＳＧＴｅと発電機トルク信号ＳＧＴｇとがプラネタリギヤユニット１３によって決まる所定の関係にあるかどうかを判断する。
【０１３０】ところで、前記トルク関係式から、ＴＥ：ＴＧ＝（ρ＋１）：１であるので、エンジントルクＴＥは、ＴＥ＝（ρ＋１）ＴＧになる。なお、値（ρ＋１）は、キャリヤＣＲに対するサンギヤＳのギヤ比を表す。
【０１３１】そして、前記トルク信号判定処理手段は、エンジントルク信号ＳＧＴｅと発電機トルク信号ＳＧＴｇとが次の式（５）で表される所定の関係にある場合、エンジントルク信号ＳＧＴｅ及び発電機トルク信号ＳＧＴｇは正常であると判定し、エンジントルク信号ＳＧＴｅと発電機トルク信号ＳＧＴｇとが式（５）で表される所定の関係にない場合、エンジントルク信号ＳＧＴｅ又は発電機トルク信号ＳＧＴｇが異常であると判定する。
【０１３２】
ＳＧＴｅ＝（ρ＋１）ＳＧＴｇ ……（５）
次に、前記トルク信号判定処理手段は、前記エンジントルク信号ＳＧＴｅの絶対値と、値（ρ＋１）と発電機トルク信号ＳＧＴｇとを乗算することによって得られる値（ρ＋１）ＳＧＴｇとの差、すなわち、差トルク信号ΔＳＧＴΔＳＧＴ＝｜ＳＧＴｅ｜−｜（ρ＋１）ＳＧＴｇ｜を算出し、該差トルク信号ΔＳＧＴの絶対値が閾（しきい）値ＳＧｔｈより大きいかどうかを判断し、差トルク信号ΔＳＧＴの絶対値が閾値ＳＧｔｈ以下である場合、エンジントルク信号ＳＧＴｅと発電機トルク信号ＳＧＴｇとが、ほぼ、前記式（５）で表される所定の関係にあり、エンジントルク信号ＳＧＴｅ及び発電機トルク信号ＳＧＴｇが正常であると判定することができるので、処理を終了する。
【０１３３】また、前記差トルク信号ΔＳＧＴの絶対値が閾値ＳＧｔｈより大きい場合、前記トルク信号判定処理手段の発電機機械的出力算出処理手段９１（図１）は、発電機機械的出力算出処理を行い、前記発電機トルク信号ＳＧＴｇ及び発電機回転速度ＮＧを読み込み、発電機トルク信号ＳＧＴｇ及び発電機回転速度ＮＧに従って、発電機１６によって実際に発生させられ、トルクと回転速度との積で表される機械的出力、すなわち、発電機機械的出力ＰＧＯＰＧＯ＝ＳＧＴｇ・ＮＧを算出する。そして、前記トルク信号判定処理手段の発電機電気的出力算出処理手段９２は、バッテリ電圧ＶＢ及び発電機インバータ電流ＩＧを読み込み、バッテリ電圧ＶＢ及び発電機インバータ電流ＩＧに基づいて、前記発電機１６を駆動するための電圧と電流との積で表される発電機１６の直流の電気的な出力、すなわち、発電機電気的出力ＰＧｄｃを算出する。
【０１３４】続いて、前記トルク信号判定処理手段の有効発電機電気的出力算出処理手段は、有効発電機電気的出力算出処理を行い、発電機制御装置４７の記録装置に記録された発電機出力損失ＰＧＬを読み出し、前記発電機電気的出力ＰＧｄｃから発電機出力損失ＰＧＬを減算することによって得られ、発電機電気的出力ＰＧｄｃのうちの有効な電気的出力、すなわち、有効発電機電気的出力ＰＧｖｄｃＰＧｖｄｃ＝ＰＧｄｃ−ＰＧＬを算出する。
【０１３５】次に、前記トルク信号判定処理手段の判定処理手段９３は、判定処理を行い、発電機機械的出力ＰＧＯと有効発電機電気的出力ＰＧｖｄｃとの差を表す発電機出力差ΔＰｇｄｃを算出し、該発電機出力差ΔＰｇｄｃの絶対値が閾値Ｐｇｔｈ１より大きいかどうかによって、発電機機械的出力ＰＧＯと発電機電気的出力ＰＧｄｃとが一致するかどうかを判断する。発電機出力差ΔＰｇｄｃの絶対値が閾値Ｐｇｔｈ１より大きい、つまり、発電機機械的出力ＰＧＯと有効発電機電気的出力ＰＧｖｄｃとの差が大きい場合、判定処理手段９３は、発電機機械的出力ＰＧＯと発電機電気的出力ＰＧｄｃとが異なると判断し、発電機トルク信号ＳＧＴｇ、例えば、発電機目標トルクＴＧ* 、推定された発電機トルクＴＧ等が異常であると判定する。そして、前記トルク信号判定処理手段のフェールセーフ処理手段は、フェールセーフ処理を行い、発電機制御装置４７に異常が発生したと判定して、フェールセーフを行う。すなわち、フェールセーフ処理手段は、前記式（５）に基づいて、かつ、エンジントルク信号ＳＧＴｅに基づいて発電機トルク信号ＳＧＴｇＳＧＴｇ＝ＳＧＴｅ／（ρ＋１）
を算出し、エンジントルク信号ＳＧＴｅを発電機トルク信号ＳＧＴｇとして使用する。
【０１３６】また、発電機出力差ΔＰｇｄｃの絶対値が閾値Ｐｇｔｈ１以下、つまり、発電機機械的出力ＰＧＯと有効発電機電気的出力ＰＧｖｄｃとの差が小さい場合、前記判定処理手段９３は、発電機機械的出力ＰＧＯと発電機電気的出力ＰＧｄｃとが一致すると判断し、エンジントルク信号ＳＧＴｅ、例えば、エンジン目標トルクＴＥ* 、推定されたエンジントルクＴＥ等が異常であると判定し、前記フェールセーフ処理手段は、エンジン制御装置４６に異常が発生したと判定して、フェールセーフを行う。すなわち、前記フェールセーフ処理手段は、前記式（５）に基づいて、かつ、発電機トルク信号ＳＧＴｇに基づいてエンジントルク信号ＳＧＴｅＳＧＴｅ＝（ρ＋１）ＳＧＴｇを算出し、発電機トルク信号ＳＧＴｇをエンジントルク信号ＳＧＴｅとして使用する。
【０１３７】このように、発電機機械的出力ＰＧＯ及び発電機電気的出力ＰＧｄｃに基づいて、エンジントルク信号ＳＧＴｅ及び発電機トルク信号ＳＧＴｇのいずれが異常であるか判定することができるので、車両制御装置５１は、異常なエンジントルク信号ＳＧＴｅ又は発電機トルク信号ＳＧＴｇを使用して総合出力トルク、発電機目標トルクＴＧ* 等を算出することがなくなる。したがって、車両駆動装置を効率良く駆動することができる。
【０１３８】次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２８−１ エンジントルク信号ＳＧＴｅと値（ρ＋１）ＳＧＴｇとが等しいかどうかを判断する。エンジントルク信号ＳＧＴｅと値（ρ＋１）ＳＧＴｇとが等しい場合はステップＳ２８−２に、等しくない場合はステップＳ２８−３に進む。
ステップＳ２８−２ エンジントルク信号ＳＧＴｅ及び発電機トルク信号ＳＧＴｇが正常であると判定し、処理を終了する。
ステップＳ２８−３ 差トルク信号ΔＳＧＴの絶対値が閾値ＳＧｔｈより大きいかどうかを判断する。差トルク信号ΔＳＧＴの絶対値が閾値ＳＧｔｈより大きい場合はステップＳ２８−４に、差トルク信号ΔＳＧＴの絶対値が閾値ＳＧｔｈ以下である場合は処理を終了する。
ステップＳ２８−４ 発電機機械的出力ＰＧＯ及び発電機電気的出力ＰＧｄｃを算出する。
ステップＳ２８−５ 有効発電機電気的出力ＰＧｖｄｃを算出する。
ステップＳ２８−６ 発電機出力差ΔＰｇｄｃの絶対値が閾値Ｐｇｔｈ１より大きいかどうかを判断する。発電機出力差ΔＰｇｄｃの絶対値が閾値Ｐｇｔｈ１より大きい場合はステップＳ２８−７に、発電機出力差ΔＰｇｄｃの絶対値が閾値Ｐｇｔｈ１以下である場合はステップＳ２８−９に進む。
ステップＳ２８−７ 発電機トルク信号ＳＧＴｇが異常であると判定する。
ステップＳ２８−８ フェールセーフを行い、処理を終了する。
ステップＳ２８−９ エンジントルク信号ＳＧＴｅが異常であると判定する。
ステップＳ２８−１０ フェールセーフを行い、処理を終了する。
【０１３９】本実施の形態においては、発電機１６の直流の電気的出力を表す発電機電気的出力ＰＧｄｃを算出し、該発電機電気的出力ＰＧｄｃに基づいて有効発電機電気的出力ＰＧｖｄｃを算出するようになっているが、発電機１６の交流の電気的出力を表す発電機電気的出力ＰＧａｃを算出し、該発電機電気的出力ＰＧａｃに基づいて有効発電機電気的出力ＰＧｖａｃを算出することもできる。
【０１４０】次に、第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【０１４１】図２３は本発明の第２の実施の形態におけるトルク信号判定処理のサブルーチンを示す図である。
【０１４２】この場合、車両制御装置５１（図６）の図示されないトルク信号判定処理手段の発電機電気的出力算出処理手段９２（図１）は、発電機電気的出力算出処理を行い、前記発電機トルク制御処理において算出されたｄ軸電流ＩＧｄ、ｑ軸電流ＩＧｑ及び電圧指令値ＶＧｄ* 、ＶＧｑ* を読み込み、ｄ軸電流ＩＧｄ、ｑ軸電流ＩＧｑ及び電圧指令値ＶＧｄ* 、ＶＧｑ* に基づいて、発電機機械的出力ＰＧＯを発生させるために発電機１６の交流の電気的出力を表す発電機電気的出力ＰＧａｃＰＧａｃ＝ＶＧｄ* ・ＩＧｄ＋ＶＧｑ* ・ＩＧｑを算出する。
【０１４３】続いて、前記トルク信号判定処理手段の有効発電機電気的出力算出処理手段は、有効発電機電気的出力算出処理を行い、発電機制御装置４７の記録装置に記録された発電機出力損失ＰＧＬを読み出し、前記発電機電気的出力ＰＧａｃから発電機出力損失ＰＧＬを減算することによって得られ、発電機電気的出力ＰＧａｃのうちの有効な電気的出力、すなわち、有効発電機電気的出力ＰＧｖａｃＰＧｖａｃ＝ＰＧａｃ−ＰＧＬを算出する。
【０１４４】そして、前記トルク信号判定処理手段の判定処理手段９３は、発電機機械的出力ＰＧＯと有効発電機電気的出力ＰＧｖａｃとの差を表す発電機出力差ΔＰｇａｃを算出し、該発電機出力差ΔＰｇａｃの絶対値が閾値Ｐｇｔｈ２より大きいかどうかを判断する。発電機出力差ΔＰｇａｃの絶対値が閾値Ｐｇｔｈ２より大きい、つまり、発電機機械的出力ＰＧＯと有効発電機電気的出力ＰＧｖａｃとの差が大きい場合、前記判定処理手段９３は、発電機トルク信号ＳＧＴｇ、例えば、発電機目標トルクＴＧ* 、推定された発電機トルクＴＧ等が異常であると判定し、前記トルク判定処理手段のフェールセーフ処理手段は、フェールセーフ処理を行い、発電機制御装置４７に異常が発生したと判定して、フェールセーフを行う。すなわち、前記フェールセーフ処理手段は、前記式（５）に基づいて、かつ、エンジントルク信号ＳＧＴｅに基づいて発電機トルク信号ＳＧＴｇＳＧＴｇ＝ＳＧＴｅ／（ρ＋１）
を算出し、エンジントルク信号ＳＧＴｅを発電機トルク信号ＳＧＴｇとして使用する。
【０１４５】また、発電機出力差ΔＰｇａｃの絶対値が閾値Ｐｇｔｈ２以下、つまり、発電機機械的出力ＰＧＯと有効発電機電気的出力ＰＧｖａｃとの差が小さい場合、前記判定処理手段９３は、エンジントルク信号ＳＧＴｅ、例えば、エンジン目標トルクＴＥ* 、推定されたエンジントルクＴＥ等が異常であると判定し、前記フェールセーフ処理手段は、エンジン制御装置４６に異常が発生したと判定して、フェールセーフを行う。すなわち、前記フェールセーフ処理手段は、前記式（５）に基づいて、かつ、発電機トルク信号ＳＧＴｇに基づいてエンジントルク信号ＳＧＴｅＳＧＴｅ＝（ρ＋１）ＳＧＴｇを算出し、発電機トルク信号ＳＧＴｇをエンジントルク信号ＳＧＴｅとして使用する。
【０１４６】このように、発電機電気的出力ＰＧａｃ及び発電機機械的出力ＰＧＯに基づいて、エンジントルク信号ＳＧＴｅ及び発電機トルク信号ＳＧＴｇのいずれが異常であるか判定することができるので、車両制御装置５１は、異常なエンジントルク信号ＳＧＴｅ又は発電機トルク信号ＳＧＴｇを使用して総合出力トルク、発電機目標トルクＴＧ* 等を算出することがなくなる。したがって、車両駆動装置を効率良く駆動することができる。
【０１４７】次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２８−１１ エンジントルク信号ＳＧＴｅと値（ρ＋１）ＳＧＴｇとが等しいかどうかを判断する。エンジントルク信号ＳＧＴｅと値（ρ＋１）ＳＧＴｇとが等しい場合はステップＳ２８−１２に、等しくない場合はステップＳ２８−１３に進む。
ステップＳ２８−１２ エンジントルク信号ＳＧＴｅ及び発電機トルク信号ＳＧＴｇが正常であると判定し、処理を終了する。
ステップＳ２８−１３ 差トルク信号ΔＳＧＴの絶対値が閾値ＳＧｔｈより大きいかどうかを判断する。差トルク信号ΔＳＧＴの絶対値が閾値ＳＧｔｈより大きい場合はステップＳ２８−１４に、差トルク信号ΔＳＧＴの絶対値が閾値ＳＧｔｈ以下である場合は処理を終了する。
ステップＳ２８−１４ 発電機機械的出力ＰＧＯ及び発電機電気的出力ＰＧａｃを算出する。
ステップＳ２８−１５ 有効発電機電気的出力ＰＧｖａｃを算出する。
ステップＳ２８−１６ 発電機出力差ΔＰｇａｃの絶対値が閾値Ｐｇｔｈ２より大きいかどうかを判断する。発電機出力差ΔＰｇａｃの絶対値が閾値Ｐｇｔｈ２より大きい場合はステップＳ２８−１７に、発電機出力差ΔＰｇａｃの絶対値が閾値Ｐｇｔｈ２以下である場合はステップＳ２８−１９に進む。
ステップＳ２８−１７ 発電機トルク信号ＳＧＴｇが異常であると判定する。
ステップＳ２８−１８ フェールセーフを行い、処理を終了する。
ステップＳ２８−１９ エンジントルク信号ＳＧＴｅが異常であると判定する。
ステップＳ２８−２０ フェールセーフを行い、処理を終了する。
【０１４８】前記第２の実施の形態においては、交流の電流としてｄ軸電流ＩＧｄ及びｑ軸電流ＩＧｑを使用するようになっているが、ｄ軸電流指令値ＩＧｄ* 及びｑ軸電流指令値ＩＧｑ* を使用することもできる。
【０１４９】さらに、インバータ２８の出口側に電流センサ６６、６７と平行して３相の電圧ＶＧＵ、ＶＧＶ、ＶＧＷを測定する発電機インバータ電圧センサを持つものであれば、次の式によって交流の電気的出力を表す発電機電気的出力ＰＧａｃ１を算出することもできる。
【０１５０】ＰＧａｃ１＝ＶＧＵ・ＩＧＵ＋ＶＧＶ・ＩＧＶ＋ＶＧＷ・ＩＧＷ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。
【０１５１】
【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、エンジンと機械的に連結された発電機の状態から発電機の機械的出力を算出する発電機機械的出力算出処理手段と、前記発電機の電気的出力を算出する発電機電気的出力算出処理手段と、前記発電機の機械的出力及び電気的出力に基づいて、発電機の駆動に伴って発生させられる発電機トルク信号の異常を判定する判定処理手段とを有する。
【０１５２】この場合、発電機の機械的出力及び電気的出力に基づいて、発電機トルク信号が異常であるかどうかを判定することができるので、車両制御装置は、異常な発電機トルク信号を使用して総合出力トルク、発電機目標トルク等を算出することがなくなる。したがって、車両駆動装置を効率良く駆動することができる。
【０１５３】本発明の他のハイブリッド型車両駆動制御装置においては、エンジンと機械的に連結された発電機の状態から発電機の機械的出力を算出する発電機機械的出力算出処理手段と、前記発電機の電気的出力を算出する発電機電気的出力算出処理手段と、前記発電機の機械的出力及び電気的出力に基づいて、エンジンの駆動に伴って発生させられるエンジントルク信号、及び発電機の駆動に伴って発生させられる発電機トルク信号のうちのいずれが異常であるかを判定する判定処理手段とを有する。
【０１５４】この場合、発電機の機械的出力及び電気的出力に基づいて、エンジントルク信号及び発電機トルク信号のうちのいずれが異常であるかどうかを判定することができるので、車両制御装置は、異常なエンジントルク信号又は発電機トルク信号を使用して総合出力トルク、発電機目標トルク等を算出することがなくなる。したがって、車両駆動装置を効率良く駆動することができる。
【出願人】 【識別番号】０００１００７６８
【氏名又は名称】アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
【住所又は居所】愛知県安城市藤井町高根１０番地
【出願日】 平成１３年８月１０日（２００１．８．１０）
【代理人】 【識別番号】１０００９６４２６
【弁理士】
【氏名又は名称】川合 誠 （外２名）
【公開番号】 特開２００３−６１２０６（Ｐ２００３−６１２０６Ａ）
【公開日】 平成１５年２月２８日（２００３．２．２８）
【出願番号】 特願２００１−２４３６５１（Ｐ２００１−２４３６５１）