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【発明の名称】 電動車両駆動制御装置、電動車両駆動制御方法及びそのプログラム
【発明者】 【氏名】中村 洋
【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】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
【要約】 【課題】制御の信頼性を高くすることができ、電動車両駆動制御装置のコストを低くすることができるようにする。

【解決手段】電動機械と、該電動機械の回転速度を互いに異なる三つ以上の算出手法で算出する回転速度算出手段と、各算出手法のうちの二つの算出手法で算出された回転速度が等しいかどうかを判断することによって、他の算出手法で算出された回転速度が異常であるかどうかを判定する異常判定処理手段９０とを有する。この場合、各算出手法のうちの二つの算出手法で算出された回転速度が等しいかどうかを判断することによって、他の算出手法で算出された回転速度が異常であるかどうかを判定するようになっているので、車両制御装置、エンジン制御装置、発電機制御装置及び駆動モータ制御装置による各制御の信頼性を高くすることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 電動機械と、該電動機械の回転速度を互いに異なる三つ以上の算出手法で算出する回転速度算出手段と、各算出手法のうちの二つの算出手法で算出された回転速度が等しいかどうかを判断することによって、他の算出手法で算出された回転速度が異常であるかどうかを判定する異常判定処理手段とを有することを特徴とする電動車両駆動制御装置。
【請求項２】 第１の電動機械と、該第１の電動機械と機械的に連結された第２の電動機械と、第１、第２の電動機械の各回転速度のうちの少なくとも一つの回転速度を、互いに異なる三つ以上の算出手法で算出する回転速度算出手段と、各算出手法のうちの二つの算出手法で算出された回転速度が等しいかどうかを判断することによって、他の算出手法で算出された回転速度が異常であるかどうかを判定する異常判定処理手段とを有することを特徴とする電動車両駆動制御装置。
【請求項３】 前記各算出手法のうちの所定の算出手法は、第１、第２の電動機械の回転速度の回転速度関係式に基づいて回転速度を算出する請求項２に記載の電動車両駆動制御装置。
【請求項４】 エンジンと機械的に連結された電動機械と、エンジン回転速度、及び前記電動機械の回転速度のうちの少なくとも一つの回転速度を、互いに異なる三つ以上の算出手法で算出する回転速度算出手段と、各算出手法のうちの二つの算出手法で算出された回転速度が等しいかどうかを判断することによって、他の算出手法で算出された回転速度が異常であるかどうかを判定する異常判定処理手段とを有することを特徴とする電動車両駆動制御装置。
【請求項５】 前記各算出手法のうちの所定の算出手法は、エンジン回転速度、及び前記電動機械の回転速度の回転速度関係式に基づいて回転速度を算出する請求項４に記載の電動車両駆動制御装置。
【請求項６】 エンジンと機械的に連結された第１の電動機械と、該第１の電動機械と機械的に連結された第２の電動機械と、エンジン回転速度、及び第１、第２の電動機械の各回転速度のうちの少なくとも一つの回転速度を、互いに異なる三つ以上の算出手法で算出する回転速度算出手段と、各算出手法のうちの二つの算出手法で算出された回転速度が等しいかどうかを判断することによって、他の算出手法で算出された回転速度が異常であるかどうかを判定する異常判定処理手段とを有することを特徴とする電動車両駆動制御装置。
【請求項７】 前記各算出手法のうちの所定の算出手法は、エンジン回転速度、及び第１、第２の電動機械の回転速度の回転速度関係式に基づいて回転速度を算出する請求項６に記載の電動車両駆動制御装置。
【請求項８】 前記各算出方法は、位置検出器によって検出された位置の変化率に基づいて回転速度を算出する算出方法、回転検出器によって回転速度を直接検出する算出方法、及び前記回転速度関係式に基づいて回転速度を算出する算出方法である請求項３、５又は７のいずれか１項に記載の電動車両駆動制御装置。
【請求項９】 少なくとも第１〜第３の歯車要素を備えるとともに、第１の歯車要素が前記第１の電動機械と、第２の歯車要素が前記第２の電動機械と、第３の歯車要素が前記エンジンと機械的に連結されるプラネタリギヤユニットを有する請求項６に記載の電動車両駆動制御装置。
【請求項１０】 電動機械の回転速度を互いに異なる三つ以上の算出手法で算出し、各算出手法のうちの二つの算出手法で算出された回転速度が等しいかどうかを判断することによって、他の算出手法で算出された回転速度が異常であるかどうかを判定することを特徴とする電動車両駆動制御方法。
【請求項１１】 第１の電動機械の回転速度、及び前記第１の電動機械と機械的に連結された第２の電動機械の回転速度のうちの少なくとも一つの回転速度を、互いに異なる三つ以上の算出手法で算出し、各算出手法のうちの二つの算出手法で算出された回転速度が等しいかどうかを判断することによって、他の算出手法で算出された回転速度が異常であるかどうかを判定することを特徴とする電動車両駆動制御方法。
【請求項１２】 エンジン回転速度、及びエンジンと機械的に連結された電動機械の回転速度のうちの少なくとも一つの回転速度を、互いに異なる三つ以上の算出手法で算出し、各算出手法のうちの二つの算出手法で算出された回転速度が等しいかどうかを判断することによって、他の算出手法で算出された回転速度が異常であるかどうかを判定することを特徴とする電動車両駆動制御方法。
【請求項１３】 エンジン回転速度、エンジンと機械的に連結された第１の電動機械の回転速度、及び前記第１の電動機械と機械的に連結された第２の電動機械の回転速度のうちの少なくとも一つの回転速度を、互いに異なる三つ以上の算出手法で算出し、各算出手法のうちの二つの算出手法で算出された回転速度が等しいかどうかを判断することによって、他の算出手法で算出された回転速度が異常であるかどうかを判定することを特徴とする電動車両駆動制御方法。
【請求項１４】 コンピュータを、電動機械の回転速度を互いに異なる三つ以上の算出手法で算出する回転速度算出手段、及び各算出手法のうちの二つの算出手法で算出された回転速度が等しいかどうかを判断することによって、他の算出手法で算出された回転速度が異常であるかどうかを判定する異常判定処理手段として機能させることを特徴とする電動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、電動車両駆動制御装置、電動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、電気自動車、ハイブリッド型車両等の電動車両が提供されている。そして、前記電気自動車に搭載され、交流の電流を駆動モータに供給し、該駆動モータを駆動するようにした車両駆動装置においては、駆動モータを駆動することによって発生させられたトルク、すなわち、駆動モータトルクが駆動輪に伝達され、該駆動輪において駆動力が発生させられるようになっている。
【０００３】また、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。
【０００４】ところで、前記車両駆動装置には、車両駆動装置の制御を行うために電気自動車駆動制御装置、ハイブリッド型車両駆動制御装置等の電動車両駆動制御装置が搭載される。また、例えば、ハイブリッド型車両駆動制御装置においては、車両制御装置、エンジン制御装置、発電機制御装置及び駆動モータ制御装置が配設される。そして、例えば、前記車両制御装置において、ハイブリッド型車両の全体の制御が行われ、前記エンジン制御装置において、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エンジンが始動された後、所定のエンジントルクが発生させられるようにトルク制御が行われ、その間、発電機制御装置において発電機回転速度制御が行われる。また、前記発電機制御装置において、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トルク制御が行われ、発電機のトルク、すなわち、発電機トルクが制御される。さらに、駆動モータ制御装置において、駆動モータトルクの目標値を表す駆動モータ目標トルク、駆動モータの回転速度、すなわち、駆動モータ回転速度及びバッテリ電圧に基づいてトルク制御が行われる。
【０００５】そして、前記エンジン回転速度、発電機回転速度及び駆動モータ回転速度を検出するために、エンジン回転速度センサ、発電機回転速度センサ、駆動モータ回転速度センサ等の各センサが配設される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従来の電動車両駆動制御装置においては、エンジン回転速度センサ、発電機回転速度センサ又は駆動モータ回転速度センサに異常が発生した場合、前記車両制御装置、エンジン制御装置、発電機制御装置及び駆動モータ制御装置による各制御の信頼性が低くなってしまう。
【０００７】そこで、前記各センサを２重系又は３重系にしたり、センサの単体の精度を極めて高くしたりすることが考えられるが、ハイブリッド型車両駆動制御装置のコストがその分高くなってしまう。
【０００８】本発明は、前記従来の電動車両駆動制御装置の問題点を解決して、制御の信頼性を高くすることができ、コストを低くすることができる電動車両駆動制御装置、電動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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の電動車両駆動制御装置においては、電動機械と、該電動機械の回転速度を互いに異なる三つ以上の算出手法で算出する回転速度算出手段と、各算出手法のうちの二つの算出手法で算出された回転速度が等しいかどうかを判断することによって、他の算出手法で算出された回転速度が異常であるかどうかを判定する異常判定処理手段とを有する。
【００１０】本発明の他の電動車両駆動制御装置においては、第１の電動機械と、該第１の電動機械と機械的に連結された第２の電動機械と、第１、第２の電動機械の各回転速度のうちの少なくとも一つの回転速度を、互いに異なる三つ以上の算出手法で算出する回転速度算出手段と、各算出手法のうちの二つの算出手法で算出された回転速度が等しいかどうかを判断することによって、他の算出手法で算出された回転速度が異常であるかどうかを判定する異常判定処理手段とを有する。
【００１１】本発明の更に他の電動車両駆動制御装置においては、さらに、前記各算出手法のうちの所定の算出手法は、第１、第２の電動機械の回転速度の回転速度関係式に基づいて回転速度を算出する。
【００１２】本発明の更に他の電動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電動機械と、エンジン回転速度、及び前記電動機械の回転速度のうちの少なくとも一つの回転速度を、互いに異なる三つ以上の算出手法で算出する回転速度算出手段と、各算出手法のうちの二つの算出手法で算出された回転速度が等しいかどうかを判断することによって、他の算出手法で算出された回転速度が異常であるかどうかを判定する異常判定処理手段とを有する。
【００１３】本発明の更に他の電動車両駆動制御装置においては、さらに、前記各算出手法のうちの所定の算出手法は、エンジン回転速度、及び前記電動機械の回転速度の回転速度関係式に基づいて回転速度を算出する。
【００１４】本発明の更に他の電動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第１の電動機械と、該第１の電動機械と機械的に連結された第２の電動機械と、エンジン回転速度、及び第１、第２の電動機械の各回転速度のうちの少なくとも一つの回転速度を、互いに異なる三つ以上の算出手法で算出する回転速度算出手段と、各算出手法のうちの二つの算出手法で算出された回転速度が等しいかどうかを判断することによって、他の算出手法で算出された回転速度が異常であるかどうかを判定する異常判定処理手段とを有する。
【００１５】本発明の更に他の電動車両駆動制御装置においては、さらに、前記各算出手法のうちの所定の算出手法は、エンジン回転速度、及び第１、第２の電動機械の回転速度の回転速度関係式に基づいて回転速度を算出する。
【００１６】本発明の更に他の電動車両駆動制御装置においては、さらに、前記各算出方法は、位置検出器によって検出された位置の変化率に基づいて回転速度を算出する算出方法、回転検出器によって回転速度を直接検出する算出方法、及び前記回転速度関係式に基づいて回転速度を算出する算出方法である。
【００１７】本発明の更に他の電動車両駆動制御装置においては、さらに、少なくとも第１〜第３の歯車要素を備えるとともに、第１の歯車要素が前記第１の電動機械と、第２の歯車要素が前記第２の電動機械と、第３の歯車要素が前記エンジンと機械的に連結されるプラネタリギヤユニットを有する。
【００１８】本発明の電動車両駆動制御方法においては、電動機械の回転速度を互いに異なる三つ以上の算出手法で算出し、各算出手法のうちの二つの算出手法で算出された回転速度が等しいかどうかを判断することによって、他の算出手法で算出された回転速度が異常であるかどうかを判定する。
【００１９】本発明の他の電動車両駆動制御方法においては、第１の電動機械の回転速度、及び前記第１の電動機械と機械的に連結された第２の電動機械の回転速度のうちの少なくとも一つの回転速度を、互いに異なる三つ以上の算出手法で算出し、各算出手法のうちの二つの算出手法で算出された回転速度が等しいかどうかを判断することによって、他の算出手法で算出された回転速度が異常であるかどうかを判定する。
【００２０】本発明の更に他の電動車両駆動制御方法においては、エンジン回転速度、及びエンジンと機械的に連結された電動機械の回転速度のうちの少なくとも一つの回転速度を、互いに異なる三つ以上の算出手法で算出し、各算出手法のうちの二つの算出手法で算出された回転速度が等しいかどうかを判断することによって、他の算出手法で算出された回転速度が異常であるかどうかを判定する。
【００２１】本発明の更に他の電動車両駆動制御方法においては、エンジン回転速度、エンジンと機械的に連結された第１の電動機械の回転速度、及び前記第１の電動機械と機械的に連結された第２の電動機械の回転速度のうちの少なくとも一つの回転速度を、互いに異なる三つ以上の算出手法で算出し、各算出手法のうちの二つの算出手法で算出された回転速度が等しいかどうかを判断することによって、他の算出手法で算出された回転速度が異常であるかどうかを判定する。
【００２２】本発明の電動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、電動機械の回転速度を互いに異なる三つ以上の算出手法で算出する回転速度算出手段、及び各算出手法のうちの二つの算出手法で算出された回転速度が等しいかどうかを判断することによって、他の算出手法で算出された回転速度が異常であるかどうかを判定する異常判定処理手段として機能させる。
【００２３】
【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。
【００２４】図１は本発明の実施の形態における電動車両駆動制御装置の機能ブロック図である。
【００２５】図において、２５は電動機械としての駆動モータ、９１〜９３は、該駆動モータ２５の回転速度を互いに異なる三つ以上の算出手法で算出する回転速度算出手段としての第１〜第３の駆動モータ回転速度算出手段、９０は、各算出手法のうちの二つの算出手法で算出された回転速度が等しいかどうかを判断することによって、他の算出手法で算出された回転速度が異常であるかどうかを判定する異常判定処理手段である。
【００２６】次に、電動車両としてのハイブリッド型車両について説明する。この場合、該ハイブリッド型車両には、エンジン、発電機及び駆動モータを備えたもののほか、発電機を備えず、エンジン及び駆動モータを備えるものも含まれる。なお、電動車両として、ハイブリッド型車両に代えて、エンジン及び発電機を備えず、駆動モータだけを備えた電気自動車、エンジンを備えず、発電機及び駆動モータを二つの電動機械として備えた電気自動車等に本発明を適用することもできる。
【００２７】図２は本発明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。
【００２８】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。
【００２９】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。
【００３０】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と機械的に連結される。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。
【００３１】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。
【００３２】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。
【００３３】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。
【００３４】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。
【００３５】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。
【００３６】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。
【００３７】なお、３８は、伝達軸１７と対向させて配設され、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、出力軸２６と対向させて配設され、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。また、１９は、第１のカウンタドライブギヤ１５と対向させて配設され、出力軸１４の回転速度、すなわち、出力軸回転速度ＮＯＵＴを検出するアウトプットセンサ、５２は、エンジン１１の図示されないクランクと対向させて配設され、回転方向におけるクランクの位置、すなわち、クランク位置θＥを検出するエンジン回転速度センサとしてのクランク位置センサである。なお、本実施の形態において、前記アウトプットセンサ１９として電磁ピックアップが使用されたり、クランク位置センサ５２としてレゾルバ、エンコーダ等の電子計数式の回転速度センサが使用される。また、前記アウトプットセンサ１９としてレゾルバ、エンコーダ等の電子計数式の回転速度センサを使用したり、クランク位置センサ５２として電磁ピックアップを使用したりすることもできる。
【００３８】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を算出したり、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回転速度ＮＭを算出したり、前記クランク位置θＥの変化率ΔθＥを算出することによってエンジン回転速度ＮＥを算出したりすることができる。
【００３９】なお、発電機ロータ位置θＧは発電機回転速度ＮＧに比例し、駆動モータロータ位置θＭは駆動モータ回転速度ＮＭ及び車速Ｖに比例し、クランク位置θＥはエンジン回転速度ＮＥに比例するので、前記出力軸回転速度ＮＯＵＴ、及び出力軸１４から出力軸２６までのギヤ比γＮＭに基づいて駆動モータ回転速度ＮＭを算出したり、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を算出したりすることができる。
【００４０】そして、前記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部及び発電機回転速度センサとして、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部及び駆動モータ回転速度センサ、並びに車速Ｖを検出する車速検出部及び車速センサとして、クランク位置センサ５２を、エンジン回転速度ＮＥを検出するエンジン回転速度検出部及びエンジン回転速度センサとして機能させることもできる。また、前記出力軸回転速度ＮＯＵＴは駆動モータ回転速度ＮＭ及び車速Ｖに比例するので、アウトプットセンサ１９を駆動モータ回転速度検出部及び駆動モータ回転速度センサ、並びに車速検出部及び車速センサとして機能させることもできる。
【００４１】さらに、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、及びリングギヤＲから駆動輪３７までのトルク伝達系におけるギヤ比γＶｓ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、リングギヤ回転速度センサ、駆動輪回転速度センサ等を車速検出部及び車速センサとして機能させることもできる。
【００４２】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。
【００４３】図３は本発明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は本発明の実施の形態における通常走行時のトルク線図である。
【００４４】前記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と出力軸回転速度ＮＯＵＴとが等しく、キャリヤＣＲの回転速度とエンジン回転速度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。
【００４５】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。
【００４６】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。
【００４７】次に、前記車両駆動装置の制御を行う電動車両駆動制御装置としての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。
【００４８】図６は本発明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。
【００４９】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）、１９はアウトプットセンサ、Ｂは前記発電機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を検出するために直流電流検出部としての図示されない発電機インバータ電流センサが配設され、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。
【００５０】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。
【００５１】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。
【００５２】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。
【００５３】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はクランク位置θＥを検出するクランク位置センサ、５３は選速操作部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。
【００５４】また、６６〜６９はそれぞれ電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＭＵ、ＩＭＶを検出する交流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。
【００５５】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、駆動モータ制御装置４９に駆動モータロータ位置θＭを送ったりする。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。
【００５６】また、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、発電機回転速度算出処理を行い、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を算出する。
【００５７】そして、前記駆動モータ制御装置４９の第１の駆動モータ回転速度算出処理手段９１（図１）は、第１の駆動モータ回転速度算出処理を行い、前記出力軸回転速度ＮＯＵＴを読み込んで、駆動モータ回転速度ＮＭを第１の駆動モータ回転速度ＮＭｓとして算出し、前記駆動モータ制御装置４９の第２の駆動モータ回転速度算出処理手段９２は、第２の駆動モータ回転速度算出処理を行い、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を第２の駆動モータ回転速度ＮＭθとして算出する。
【００５８】また、前記エンジン制御装置４６の図示されない第１のエンジン回転速度算出処理手段は、第１のエンジン回転速度算出処理を行い、前記クランク位置θＥの変化率ΔθＥを読み込んで、エンジン回転速度ＮＥを第１のエンジン回転速度ＮＥｓとして算出する。そして、車両制御装置５１の図示されない第２のエンジン回転速度算出処理手段及びエンジン回転速度推定処理手段は、第２のエンジン回転速度算出処理及びエンジン回転速度推定処理を行い、エンジン回転速度ＮＥを第２のエンジン回転速度ＮＥｖとして算出し、推定する。さらに、前記エンジン制御装置４６の図示されない第３の前記エンジン回転速度算出処理手段は、第３のエンジン回転速度算出処理を行い、発電機回転速度ＮＧ及び第２の駆動モータ回転速度ＮＭθを読み込んで、前記回転速度関係式によってエンジン回転速度ＮＥを第３のエンジン回転速度ＮＥｃとして算出する。
【００５９】そして、前記駆動モータ制御装置４９の第３の駆動モータ回転速度算出処理手段９３は、発電機回転速度ＮＧ及び第２のエンジン回転速度ＮＥｖを読み込んで、前記回転速度関係式によって駆動モータ回転速度ＮＭを第３の駆動モータ回転速度ＮＭｃとして算出する。
【００６０】なお、本実施の形態においては、前記発電機回転速度検出部及び発電機回転速度算出処理手段によって発電機回転速度算出手段が、前記駆動モータ回転速度検出部及び第１〜第３の駆動モータ回転速度算出処理手段９１〜９３によって第１〜第３の駆動モータ回転速度算出手段が、前記エンジン回転速度検出部及び第１〜第３のエンジン回転速度算出処理手段によって第１〜第３のエンジン回転速度算出手段が構成される。また、前記発電機回転速度算出手段、第１〜第３の駆動モータ回転速度算出手段及びエンジン回転速度算出手段によって回転速度算出手段が構成される。
【００６１】なお、前記発電機ロータ位置センサ３８及び駆動モータロータ位置センサ３９を使用せず、センサレス制御によって発電機回転速度ＮＧ及び駆動モータ回転速度ＮＭを算出する場合には、算出された発電機回転速度ＮＧ及び駆動モータ回転速度ＮＭに基づいてエンジン回転速度ＮＥを算出することもできる。
【００６２】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。
【００６３】図７は本発明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。
【００６４】まず、車両制御装置５１（図６）の異常判定処理手段９０（図１）は、異常判定処理を行い、エンジン回転速度ＮＥ、発電機回転速度ＮＧ、駆動モータ回転速度ＮＭ等が異常であるかどうかの判定を行うとともに、ワンウェイクラッチＦに異常が発生したかどうかの判定を行う。そのために、エンジン回転速度ＮＥ、発電機回転速度ＮＧ、駆動モータ回転速度ＮＭ等の回転速度について、互いに異なる三つ以上の算出手法のうちの二つの算出手法で算出された回転速度が等しいかどうかを判断することによって、他の算出手法で算出された回転速度が異常であるかどうかを判定する。
【００６５】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を算出する。そして、前記車両要求トルク決定処理手段は、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。
【００６６】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。そして、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。
【００６７】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。
【００６８】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。
【００６９】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。
【００７０】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、ＡＰ２、…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、Ａ２、…、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、ＴＥ２、…、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、ＮＥ２、…、ＮＥｍをエンジン目標回転速度ＮＥ* として決定する。
【００７１】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の駆動が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の駆動が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。
【００７２】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。
【００７３】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。
【００７４】次に、発電機制御装置４７の図示されない発電機目標回転速度算出処理手段は、発電機目標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、前記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。
【００７５】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、燃費を良くするようにしている。
【００７６】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し、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。
【００７７】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。
【００７８】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に伝達されるので、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。
【００７９】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。
【００８０】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加速方向に対して正の値を採る。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。
【００８１】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。
【００８２】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。
【００８３】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。
【００８４】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。
【００８５】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。
【００８６】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は処理を終了し、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。
【００８７】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 異常判定処理を行う。
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い、処理を終了する。
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い、処理を終了する。
ステップＳ１６ エンジン停止制御処理を行い、処理を終了する。
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処理を終了し、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い、処理を終了する。
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い、処理を終了する。
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い、処理を終了する。
【００８８】次に、図７のステップＳ１における異常判定処理のサブルーチンについて説明する。
【００８９】図１４は本発明の実施の形態における異常判定処理の第１のサブルーチンを示す図、図１５は本発明の実施の形態における異常判定処理の第２のサブルーチンを示す図である。
【００９０】ところで、クランク軸、ロータ２１、４０等の回転している部材、すなわち、回転部材の回転速度を算出するに当たり、前記レゾルバ、エンコーダ等の位置検出器を使用して回転部材の位置を検出し、検出されたクランク位置θＥ、発電機ロータ位置θＧ、駆動モータロータ位置θＭ等の変化率ΔθＥ、ΔθＧ、ΔθＭ等をエンジン回転速度ＮＥ、発電機回転速度ＮＧ、駆動モータ回転速度ＮＭ等として算出する第１の算出手法、電磁ピックアップ等の回転検出器を使用して、エンジン回転速度ＮＥ、発電機回転速度ＮＧ、駆動モータ回転速度ＮＭ等を直接検出し、算出する第２の算出手法、及び前記回転速度関係式によってエンジン回転速度ＮＥ、発電機回転速度ＮＧ、駆動モータ回転速度ＮＭ等を算出する第３の算出方法がある。
【００９１】そして、本実施の形態において、前記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を第１の算出手法で算出する。次に、前記第１の駆動モータ回転速度算出処理手段９１（図１）は、出力軸回転速度ＮＯＵＴを読み込んで、駆動モータ回転速度ＮＭを第２の算出手法で第１の駆動モータ回転速度ＮＭｓとして算出し、前記第２の駆動モータ回転速度算出処理手段９２は、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を第１の算出手法で第２の駆動モータ回転速度ＮＭθとして算出する。
【００９２】また、前記第１のエンジン回転速度算出処理手段は、クランク位置θＥの変化率ΔθＥを読み込んで、エンジン回転速度ＮＥを第１の算出手法で第１のエンジン回転速度ＮＥｓとして算出し、前記第２のエンジン回転速度算出処理手段は、エンジン回転速度ＮＥを第２の算出手法で第２のエンジン回転速度ＮＥｖとして算出する。さらに、前記第３のエンジン回転速度算出処理手段は、発電機回転速度ＮＧ及び第２の駆動モータ回転速度ＮＭθを読み込んで、前記回転速度関係式によってエンジン回転速度ＮＥを第３の算出手法で第３のエンジン回転速度ＮＥｃとして算出する。
【００９３】そして、前記第３の駆動モータ回転速度算出処理手段９３は、発電機回転速度ＮＧ及び第２のエンジン回転速度ＮＥｖを読み込んで、前記回転速度関係式によって駆動モータ回転速度ＮＭを第３の算出手法で第３の駆動モータ回転速度ＮＭｃとして算出する。
【００９４】次に、前記異常判定処理手段９０は、第１〜第３のエンジン回転速度ＮＥｓ、ＮＥｖ、ＮＥｃ及び第１〜第３の駆動モータ回転速度ＮＭｓ、ＮＭθ、ＮＭｃを読み込み、前記異常判定処理手段９０の図示されないエンジン回転速度判定処理手段は、エンジン回転速度判定処理を行い、第１〜第３のエンジン回転速度ＮＥｓ、ＮＥｖ、ＮＥｃの絶対値が互いにほぼ等しいかどうかを判断する。そして、第１〜第３のエンジン回転速度ＮＥｓ、ＮＥｖ、ＮＥｃの絶対値が互いにほぼ等しい場合、前記エンジン回転速度判定処理手段は、第１〜第３のエンジン回転速度ＮＥｓ、ＮＥｖ、ＮＥｃが正常であると判定する。
【００９５】また、第１〜第３のエンジン回転速度ＮＥｓ、ＮＥｖ、ＮＥｃの絶対値が互いにほぼ等しくない場合、前記エンジン回転速度判定処理手段は、第２、第３のエンジン回転速度ＮＥｖ、ＮＥｃの絶対値がほぼ等しいかどうかを判断し、第２、第３のエンジン回転速度ＮＥｖ、ＮＥｃの絶対値がほぼ等しい場合、前記エンジン回転速度判定処理手段は、第１のエンジン回転速度ＮＥｓが異常であると判定するとともに、第２、第３のエンジン回転速度ＮＥｖ、ＮＥｃが正常であると判定する。そして、第１、第３のエンジン回転速度ＮＥｓ、ＮＥｃの絶対値がほぼ等しい場合、前記エンジン回転速度判定処理手段は、第２のエンジン回転速度ＮＥｖが異常であると判定するとともに、第１、第３のエンジン回転速度ＮＥｓ、ＮＥｃが正常であると判定する。
【００９６】さらに、第１、第２のエンジン回転速度ＮＥｓ、ＮＥｖの絶対値がほぼ等しい場合、前記エンジン回転速度判定処理手段は、第３のエンジン回転速度ＮＥｃが異常であると判定するとともに、第１、第２のエンジン回転速度ＮＥｓ、ＮＥｖが正常であると判定する。なお、第３のエンジン回転速度ＮＥｃが異常であるということは、第３の算出手法で第３のエンジン回転速度ＮＥｃを算出する根拠になった発電機回転速度ＮＧ及び第２の駆動モータ回転速度ＮＭθのうちの少なくとも一方が異常であると考えられるので、前記異常判定処理手段９０の図示されない発電機・駆動モータ回転速度判定処理手段は、発電機・駆動モータ回転速度判定処理を行う。
【００９７】そして、第１〜第３のエンジン回転速度ＮＥｓ、ＮＥｖ、ＮＥｃの絶対値が互いにほぼ等しい場合、前記異常判定処理手段９０は、第３のエンジン回転速度ＮＥｃが０以上であるかどうか判断し、第３のエンジン回転速度ＮＥｃが０以上である場合、前記発電機・駆動モータ回転速度判定処理手段は、同様に、発電機・駆動モータ回転速度判定処理を行う。また、第３のエンジン回転速度ＮＥｃが０より小さい場合、前記異常判定処理手段９０は、第１〜第３の駆動モータ回転速度ＮＭｓ、ＮＭθ、ＮＭｃの絶対値が互いにほぼ等しいかどうかを判断し、第１〜第３の駆動モータ回転速度ＮＭｓ、ＮＭθ、ＮＭｃの絶対値が互いにほぼ等しい場合、ワンウェイクラッチＦに異常が発生したと判定する。そして、車両制御装置５１の図示されないフェールセーフ処理手段は、フェールセーフ処理を行う。
【００９８】また、前記発電機・駆動モータ回転速度判定処理において、前記発電機・駆動モータ回転速度判定処理手段は、第１〜第３の駆動モータ回転速度ＮＭｓ、ＮＭθ、ＮＭｃの絶対値が互いにほぼ等しいかどうかを判断し、第１〜第３の駆動モータ回転速度ＮＭｓ、ＮＭθ、ＮＭｃの絶対値が互いにほぼ等しい場合、第１〜第３の駆動モータ回転速度ＮＭｓ、ＮＭθ、ＮＭｃはいずれも正常であると判定する。
【００９９】そして、第１〜第３の駆動モータ回転速度ＮＭｓ、ＮＭθ、ＮＭｃの絶対値が互いにほぼ等しくない場合、第２、第３の駆動モータ回転速度ＮＭθ、ＮＭｃの絶対値がほぼ等しいかどうかを判断し、第２、第３の駆動モータ回転速度ＮＭθ、ＮＭｃの絶対値がほぼ等しい場合、前記発電機・駆動モータ回転速度判定処理手段は、第１の駆動モータ回転速度ＮＭｓが異常であると判定するとともに、第２、第３の駆動モータ回転速度ＮＭθ、ＮＭｃが正常であると判定する。また、第１、第３の駆動モータ回転速度ＮＭｓ、ＮＭｃの絶対値がほぼ等しい場合、前記発電機・駆動モータ回転速度判定処理手段は、第２の駆動モータ回転速度ＮＭθが異常であると判定するとともに、第１、第３の駆動モータ回転速度ＮＭｓ、ＮＭｃが正常であると判定する。
【０１００】そして、第１、第２の駆動モータ回転速度ＮＭｓ、ＮＭθの絶対値がほぼ等しい場合、前記発電機・駆動モータ回転速度判定処理手段は、第３の駆動モータ回転速度ＮＭｃが異常であると判定するとともに、第１、第２の駆動モータ回転速度ＮＭｓ、ＮＭθが正常であると判定する。なお、第３の駆動モータ回転速度ＮＭｃが異常であるということは、第３の算出手法で第３の駆動モータ回転速度ＮＭｃを算出する根拠になった発電機回転速度ＮＧが異常であると考えられるので、前記発電機・駆動モータ回転速度判定処理手段は、発電機回転速度ＮＧが異常であると判定する。
【０１０１】このように、第１〜第３のエンジン回転速度ＮＥｓ、ＮＥｖ、ＮＥｃのうちの二つのエンジン回転速度が等しいかどうか、また、第１〜第３の駆動モータ回転速度ＮＭｓ、ＮＭθ、ＮＭｃのうちの二つの駆動モータ回転速度が等しいかどうかを判断することによって、残りの一つのエンジン回転速度が異常であるかどうかの判定を行ったり、ワンウェイクラッチＦに異常が発生したかどうかの判定を行ったり、残りの一つの駆動モータ回転速度が異常であるかどうかの判定を行ったり、発電機回転速度ＮＧが異常であるかどうかの判定を行ったりすることができる。
【０１０２】したがって、エンジン制御装置４６（図６）、発電機制御装置４７及び駆動モータ制御装置４９による各制御の信頼性を高くすることができる。また、各センサを２重系又は３重系にしたり、センサの単体の精度を極めて高くしたりする必要がないので、ハイブリッド型車両駆動制御装置のコストを低くすることができる。
【０１０３】なお、本実施の形態においては、ワンウェイクラッチＦに異常が発生したかどうかの判定を行うために、第３のエンジン回転速度ＮＥｃが０以上であるかどうかを判断するようにしているが、第１〜第３のエンジン回転速度ＮＥｓ、ＮＥｖ、ＮＥｃのうちの任意のエンジン回転速度ＮＥが０以上であるかどうかを判断することもできる。
【０１０４】次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１−１ 第１〜第３のエンジン回転速度ＮＥｓ、ＮＥｖ、ＮＥｃ及び第１〜第３の駆動モータ回転速度ＮＭｓ、ＮＭθ、ＮＭｃを読み込む。
ステップＳ１−２ 第１〜第３のエンジン回転速度ＮＥｓ、ＮＥｖ、ＮＥｃの絶対値が互いにほぼ等しいかどうかを判断する。第１〜第３のエンジン回転速度ＮＥｓ、ＮＥｖ、ＮＥｃの絶対値が互いにほぼ等しい場合はステップＳ１−３に、等しくない場合はステップＳ１−７に進む。
ステップＳ１−３ 第３のエンジン回転速度ＮＥｃが０以上であるかどうか判断する。第３のエンジン回転速度ＮＥｃが０以上である場合はステップＳ１−４に、第３のエンジン回転速度ＮＥｃが０より小さい場合はステップＳ１−５に進む。
ステップＳ１−４ 第１〜第３の駆動モータ回転速度ＮＭｓ、ＮＭθ、ＮＭｃの絶対値が互いにほぼ等しいかどうかを判断する。第１〜第３の駆動モータ回転速度ＮＭｓ、ＮＭθ、ＮＭｃの絶対値が互いにほぼ等しい場合はリターンし、等しくない場合はステップＳ１−１１に進む。
ステップＳ１−５ 第１〜第３の駆動モータ回転速度ＮＭｓ、ＮＭθ、ＮＭｃの絶対値が互いにほぼ等しいかどうかを判断する。第１〜第３の駆動モータ回転速度ＮＭｓ、ＮＭθ、ＮＭｃの絶対値が互いにほぼ等しい場合はステップＳ１−６に、等しくない場合はステップＳ１−１１に進む。
ステップＳ１−６ ワンウェイクラッチＦに異常が発生したと判定し、リターンする。
ステップＳ１−７ 第２、第３のエンジン回転速度ＮＥｖ、ＮＥｃの絶対値がほぼ等しいかどうかを判断する。第２、第３のエンジン回転速度ＮＥｖ、ＮＥｃの絶対値がほぼ等しい場合はステップＳ１−８に、等しくない場合はステップＳ１−９に進む。
ステップＳ１−８ 第１のエンジン回転速度ＮＥｓが異常であると判定し、ステップＳ１−４に進む。
ステップＳ１−９ 第１、第３のエンジン回転速度ＮＥｓ、ＮＥｃの絶対値がほぼ等しいかどうかを判断する。第１、第３のエンジン回転速度ＮＥｓ、ＮＥｃの絶対値がほぼ等しい場合はステップＳ１−１０に、等しくない場合はステップＳ１−４に進む。
ステップＳ１−１０ 第２のエンジン回転速度ＮＥｖが異常であると判定し、ステップＳ１−４に進む。
ステップＳ１−１１ 第２、第３の駆動モータ回転速度ＮＭθ、ＮＭｃの絶対値がほぼ等しいかどうかを判断する。第２、第３の駆動モータ回転速度ＮＭθ、ＮＭｃの絶対値がほぼ等しい場合はステップＳ１−１２に、等しくない場合はステップＳ１−１３に進む。
ステップＳ１−１２ 第１の駆動モータ回転速度ＮＭｓが異常であると判定し、リターンする。
ステップＳ１−１３ 第１、第３の駆動モータ回転速度ＮＭｓ、ＮＭｃの絶対値がほぼ等しいかどうかを判断する。第１、第３の駆動モータ回転速度ＮＭｓ、ＮＭｃの絶対値がほぼ等しい場合はステップＳ１−１４に、等しくない場合はステップＳ１−１５に進む。
ステップＳ１−１４ 第２の駆動モータ回転速度ＮＭθが異常であると判定し、リターンする。
ステップＳ１−１５ 発電機回転速度ＮＧが異常であると判定し、リターンする。
【０１０５】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。
【０１０６】図１６は本発明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。
【０１０７】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。
【０１０８】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。
【０１０９】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。
【０１１０】次に、図９のステップＳ２７、及び図１６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。
【０１１１】図１７は本発明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。
【０１１２】まず、前記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、図１４及び１５の前記異常判定処理において正常であると判定された駆動モータ回転速度ＮＭを読み込み、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。
【０１１３】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。
【０１１４】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。
【０１１５】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 駆動モータ回転速度ＮＭを読み込む。
ステップＳ７−４−３ バッテリ電圧ＶＢを読み込む。
ステップＳ７−４−４ 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Ｓ７−４−５ 電流ＩＭＵ、ＩＭＶを読み込む。
ステップＳ７−４−６ ３相／２相変換を行う。
ステップＳ７−４−７ 電圧指令値ＶＭｄ* 、ＶＭｑ* を算出する。
ステップＳ７−４−８ ２相／３相変換を行う。
ステップＳ７−４−９ パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを出力し、リターンする。
【０１１６】次に、図１６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。
【０１１７】図１８は本発明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。
【０１１８】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、図１４及び１５の前記異常判定処理において正常であると判定された発電機回転速度ＮＧを読み込み、続いて、バッテリ電圧ＶＢを読み込む。なお、前記異常判定処理において発電機回転速度ＮＧが異常であると判定された場合には、正常であると判定されたエンジン回転速度ＮＥ及び駆動モータ回転速度ＮＭに基づいて、発電機回転速度ＮＧを回転速度関係式で算出する。
【０１１９】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。
【０１２０】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。
【０１２１】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、前記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。
【０１２２】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 発電機回転速度ＮＧを読み込む。
ステップＳ７−５−３ バッテリ電圧ＶＢを読み込む。
ステップＳ７−５−４ 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Ｓ７−５−５ 電流ＩＧＵ、ＩＧＶを読み込む。
ステップＳ７−５−６ ３相／２相変換を行う。
ステップＳ７−５−７ 電圧指令値ＶＧｄ* 、ＶＧｑ* を算出する。
ステップＳ７−５−８ ２相／３相変換を行う。
ステップＳ７−５−９ パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを出力し、リターンする。
【０１２３】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。
【０１２４】図１９は本発明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。
【０１２５】まず、前記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、該スロットル開度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６）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。
【０１２６】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。
【０１２７】次に、前記エンジン制御装置４６は、図１４及び１５の前記異常判定処理において正常であると判定されたエンジン回転速度ＮＥを読み込み、該エンジン回転速度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。そして、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。
【０１２８】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。
【０１２９】そして、前記駆動モータ制御装置４９は、図９のステップ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。
【０１３０】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。
【０１３１】また、前記エンジン回転速度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、図９のステップ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。
【０１３２】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。
【０１３３】次に、図１９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。
【０１３４】図２０は本発明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。
【０１３５】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* 、並びに図１４及び１５の前記異常判定処理において正常であると判定された発電機回転速度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* を算出し、決定する。この場合、差回転速度ΔＮＧが高いほど、発電機目標トルクＴＧ* は大きくされ、正負も考慮される。なお、前記異常判定処理において発電機回転速度ＮＧが異常であると判定された場合には、正常であると判定されたエンジン回転速度ＮＥ及び駆動モータ回転速度ＮＭに基づいて、発電機回転速度ＮＧを回転速度関係式で算出する。
【０１３６】続いて、前記発電機トルク制御処理手段は、図１８の発電機トルク制御処理を行い、発電機１６（図６）のトルク制御を行う。
【０１３７】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* を決定する。
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。
【０１３８】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。
【０１３９】図２１は本発明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。
【０１４０】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。そして、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。
【０１４１】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。
【０１４２】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* （この場合、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２０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、図９のステップ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。
【０１４３】次に、前記発電機制御装置４７は、図１４及び１５の異常判定処理において正常であると判定されたエンジン回転速度ＮＥを読み込み、該エンジン回転速度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。
【０１４４】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より高い場合はステップ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。
【０１４５】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。
【０１４６】図２２は本発明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。
【０１４７】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２０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、図９のステップ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。
【０１４８】次に、前記発電機ブレーキ係合制御処理手段は、図１４及び１５の前記異常判定処理において正常であると判定された発電機回転速度ＮＧを読み込み、該発電機回転速度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。なお、前記異常判定処理において発電機回転速度ＮＧが異常であると判定された場合には、正常であると判定されたエンジン回転速度ＮＥ及び駆動モータ回転速度ＮＭに基づいて、発電機回転速度ＮＧを回転速度関係式で算出する。続いて、前記駆動モータ制御装置４９は、図９のステップ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。
【０１４９】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。
【０１５０】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。
【０１５１】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。
【０１５２】図２３は本発明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。
【０１５３】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。
【０１５４】そこで、前記発電機ブレーキ解放制御処理手段は、図１４及び１５の異常判定処理において正常であると判定されたエンジントルクＴＥを読み込み、該エンジントルク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１８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、図９のステップ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。
【０１５５】そして、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２０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、図９のステップ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。
【０１５６】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。
【０１５７】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。
【０１５８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によれば、電動車両駆動制御装置においては、電動機械と、該電動機械の回転速度を互いに異なる三つ以上の算出手法で算出する回転速度算出手段と、各算出手法のうちの二つの算出手法で算出された回転速度が等しいかどうかを判断することによって、他の算出手法で算出された回転速度が異常であるかどうかを判定する異常判定処理手段とを有する。
【０１５９】この場合、各算出手法のうちの二つの算出手法で算出された回転速度が等しいかどうかを判断することによって、他の算出手法で算出された回転速度が異常であるかどうかを判定するようになっているので、車両制御装置、エンジン制御装置、発電機制御装置及び駆動モータ制御装置による各制御の信頼性を高くすることができる。また、各回転速度検出部におけるセンサを２重系又は３重系にしたり、センサの単体の精度を極めて高くしたりする必要がないので、電動車両駆動制御装置のコストを低くすることができる。
【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１０月３１日（２００１．１０．３１）
【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２００３−１４３７０７（Ｐ２００３−１４３７０７Ａ）
【公開日】 平成１５年５月１６日（２００３．５．１６）
【出願番号】 特願２００１−３３５５５０（Ｐ２００１−３３５５５０）