(57)【要約】  第一係合装置を介して伝達されるトルクや第二係合装置を介して伝達されるトルクの大きさにバラツキが生じた場合であっても、発電量を所定範囲内で略一定に保つ。内燃機関（１１）に駆動連結される入力部材（Ｉ）と車輪（１５）に駆動連結される出力部材（Ｏ）との間に、第一係合装置（ＣＳ）、回転電機（１２）、第二係合装置（Ｃ１）、の順に設けられた車両用駆動装置において、第一係合装置（ＣＳ）及び第二係合装置（Ｃ１）の双方のスリップ係合状態で、車両を走行させながら発電を行わせる特定発電制御が実行可能であり、特定発電制御中、第一係合装置（ＣＳ）を回転速度制御する第一係合装置動作制御部と、第二係合装置（Ｃ１）をトルク制御する第二係合装置動作制御部と、回転電機（１２）の回転速度制御を実行するに際し、発電量（Ｇ２）が所定の目標発電量（Ｇ１）に一致するよう目標回転速度Ｎｍ２を決定する回転電機制御部と、を備える。
2012043555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路に回転電機が設けられていると共に、前記入力部材と前記回転電機との間に第一係合装置が設けられ、前記回転電機と前記出力部材との間に第二係合装置が設けられた車両用駆動装置を制御対象とする制御装置であって、
前記第一係合装置及び前記第二係合装置の双方のスリップ係合状態で、前記回転電機に発電を行わせる特定発電制御を実行可能に構成され、
前記特定発電制御中、前記入力部材の回転速度を所定の回転速度とするように前記第一係合装置の係合圧を制御する第一係合装置動作制御部と、
前記特定発電制御中、前記第二係合装置の伝達トルク容量を所定の伝達トルク容量とするように前記第二係合装置の係合圧を制御する第二係合装置動作制御部と、
前記特定発電制御中、前記回転電機に目標回転速度を指令して前記回転電機の回転速度を前記目標回転速度に追従させる回転速度制御を実行するに際し、前記第一係合装置を介して伝達されるトルクと前記第二係合装置を介して伝達されるトルクとの差である差トルクの大きさに応じて、前記回転電機による発電量が所定の目標発電量に一致する状態を維持するように前記目標回転速度を決定する回転電機制御部と、
を備える制御装置。
【請求項２】
前記目標発電量と予め設定された前記回転電機の仮目標回転速度とに基づいて前記回転電機が出力すべき仮目標トルクを決定する仮目標トルク決定部と、
前記特定発電制御中、前記内燃機関の出力トルクを、車両を走行させるために必要な要求トルクと前記仮目標トルクの絶対値との和に一致させるように指令する内燃機関トルク指令を生成する内燃機関トルク指令生成部と、を備える請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記仮目標回転速度が、前記回転電機の単位時間当たりの発熱量が予め定められた所定値以下となるような回転速度の範囲内の値に設定されている請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記回転電機制御部は、前記回転電機による実発電量と前記目標発電量との偏差に基づくフィードバック制御により、前記目標回転速度を決定する請求項１から３のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記回転電機制御部は、前記差トルクの大きさ及び前記目標発電量と前記目標回転速度との関係を規定したマップ又は関係式に基づいて、前記差トルクの大きさ及び前記目標発電量に応じた前記目標回転速度を決定する請求項１から３のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項６】
前記特定発電制御を、蓄電装置の蓄電量が所定の要充電判定閾値以下であって、かつ、前記出力部材の回転速度が予め設定された前記回転電機の仮目標回転速度に基づいて定まる所定の低車速判定閾値以下の、低車速要充電状態で少なくとも実行する請求項１から５のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記特定発電制御を、蓄電装置の内部抵抗に基づいて設定される所定の低温判定閾値以下の低温状態で少なくとも実行する請求項１から６のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項８】
前記目標発電量が、蓄電装置の蓄電量、及び車両に備えられる補機の消費電力、の少なくとも一方に基づいて設定されている請求項１から７のいずれか一項に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路に回転電機が設けられていると共に、前記入力部材と前記回転電機との間に第一係合装置が設けられ、前記回転電機と前記出力部材との間に第二係合装置が設けられた車両用駆動装置を制御対象とする制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような制御装置として、下記の特許文献１に記載された装置が既に知られている。この制御装置は、いわゆる１モータパラレル方式のハイブリッド車両用の駆動装置を制御対象としている。この制御装置は、当該特許文献１のＣＬ２過熱時モード（ＷＳＣ走行モードの一種）において、第一係合装置（当該特許文献１における第１クラッチ；以下同様）及び第二係合装置（第２クラッチ）の双方のスリップ係合状態で、入力部材に伝達される内燃機関（エンジン）のトルクを出力部材（プロペラシャフト）に伝達しながら車両を走行させる。なお、この制御装置においては、第二係合装置は車両を走行させるために必要となる要求トルクを伝達するようにトルク制御され、回転電機は所定の目標回転速度にて回転速度制御される。【０００３】
特許文献１の制御装置において、例えば蓄電装置の蓄電量が少ない場合等には、内燃機関のトルクの一部を利用して回転電機（モータジェネレータ）に発電を行わせる制御を実行する構成とすることも可能である。この場合、内燃機関は要求トルクと回転電機による発電に必要なトルクとの合計に相当するトルクを出力するように制御される。このとき、回転電機による発電量は、第一係合装置を介して回転電機側に伝達される内燃機関の出力トルクと第二係合装置を介して車輪側に伝達されるトルクとの差分である差トルクと、回転速度制御される回転電機の目標回転速度と、に基づいて決まることになる。【０００４】
しかし、現実の制御においては、内燃機関の出力トルクや第二係合装置の伝達トルク容量は、必ずしも制御目標値に完全に一致するわけではなく、ある程度のバラツキが生じることは避けられない。そして、そのようなバラツキが生じた場合には、上記差トルクが大きく変動し、結果として回転電機による発電量も大きく変動する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−７０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、第一係合装置を介して伝達されるトルクや第二係合装置を介して伝達されるトルクの大きさにバラツキが生じた場合であっても、回転電機による発電量を所定範囲内で略一定に保つことができる制御装置の実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る、内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路に回転電機が設けられていると共に、前記入力部材と前記回転電機との間に第一係合装置が設けられ、前記回転電機と前記出力部材との間に第二係合装置が設けられた車両用駆動装置を制御対象とする制御装置の特徴構成は、前記第一係合装置及び前記第二係合装置の双方のスリップ係合状態で、前記回転電機に発電を行わせる特定発電制御を実行可能に構成され、前記特定発電制御中、前記入力部材の回転速度を所定の回転速度とするように前記第一係合装置の係合圧を制御する第一係合装置動作制御部と、前記特定発電制御中、前記第二係合装置の伝達トルク容量を所定の伝達トルク容量とするように前記第二係合装置の係合圧を制御する第二係合装置動作制御部と、前記特定発電制御中、前記回転電機に目標回転速度を指令して前記回転電機の回転速度を前記目標回転速度に追従させる回転速度制御を実行するに際し、前記第一係合装置を介して伝達されるトルクと前記第二係合装置を介して伝達されるトルクとの差である差トルクの大きさに応じて、前記回転電機による発電量が所定の目標発電量に一致する状態を維持するように前記目標回転速度を決定する回転電機制御部と、を備える点にある。【０００８】
なお、「駆動連結」とは、２つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を意味し、当該２つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該２つの回転要素が一又は二以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いている。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。また、このような伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置、例えば摩擦クラッチ等が含まれていても良い。ここで、「駆動力」は「トルク」と同義で用いている。
また、「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
また、「スリップ係合状態」は、対象となる係合装置の一方側回転部材と他方側回転部材とが回転速度差を有する状態で係合されている状態を意味する。【０００９】
上記の特徴構成によれば、入力部材の回転速度を所定の回転速度とするように、第一係合装置の係合圧が制御されるので、入力部材に伝達される内燃機関のトルクを、第一係合装置を介して回転電機側に伝達させることができる。また、第二係合装置の伝達トルク容量を所定の伝達トルク容量とするように第二係合装置の係合圧が制御されるので、当該所定の伝達トルク容量に等しい大きさのトルクを、第二係合装置を介して回転電機側から車輪側に伝達させることができる。よって、第一係合装置を介して回転電機側に伝達されたトルクのうち、第二係合装置の伝達トルク容量に等しい大きさのトルクを、第二係合装置を介して出力部材側に伝達することができる。これにより、所望のトルクを出力部材側に伝達することができる。このとき、回転電機は目標回転速度に基づいて回転速度制御されているので、回転電機による発電量は、第一係合装置を介して伝達されるトルクと第二係合装置を介して伝達されるトルクとの差である差トルクの大きさに応じて決まることになる。そして、本発明においては、回転電機制御部が、差トルクの大きさに応じて回転電機の回転速度制御における目標回転速度を決定することで、当該回転電機による発電量が所定の目標発電量に一致する状態を維持させることができる。従って、入力部材の回転速度を所定の回転速度に保つと共に出力部材に所望のトルクを伝達しつつ、第一係合装置を介して伝達されるトルクや第二係合装置を介して伝達されるトルクの大きさにバラツキが生じた場合であっても、発電量を所定範囲内で略一定に保つことができる制御装置を提供することができる。【００１０】
ここで、前記目標発電量と予め設定された前記回転電機の仮目標回転速度とに基づいて前記回転電機が出力すべき仮目標トルクを決定する仮目標トルク決定部と、前記特定発電制御中、前記内燃機関の出力トルクを、車両を走行させるために必要な要求トルクと前記仮目標トルクの絶対値との和に一致させるように指令する内燃機関トルク指令を生成する内燃機関トルク指令生成部と、を備える構成とすると好適である。【００１１】
この構成によれば、内燃機関トルク指令生成部が生成する内燃機関トルク指令に基づいて、回転電機が出力すべき仮目標トルクの絶対値と車両を走行させるために必要な要求トルクとの和に一致するトルクを内燃機関に出力させることができる。よって、要求トルクを満足させつつ、回転電機に目標発電量を発電させることができる。【００１２】
また、前記仮目標回転速度が、前記回転電機の単位時間当たりの発熱量が予め定められた所定値以下となるような回転速度の範囲内の値に設定されている構成とすると好適である。【００１３】
この構成によれば、回転電機の単位時間当たりの発熱量を所定値以下に抑え、長時間に亘って回転電機を過熱させることなく継続的に目標発電量を発電させることが容易となる。【００１４】
また、前記回転電機制御部は、前記回転電機による実発電量と前記目標発電量との偏差に基づくフィードバック制御により、前記目標回転速度を決定する構成とすると好適である。【００１５】
この構成によれば、実発電量と目標発電量との偏差に基づくフィードバック制御により目標回転速度を決定し、回転電機による発電量が所定の目標発電量に一致する状態を適切に維持することができる。【００１６】
また、前記回転電機制御部は、前記差トルクの大きさ及び前記目標発電量と前記目標回転速度との関係を規定したマップ又は関係式に基づいて、前記差トルクの大きさ及び前記目標発電量に応じた前記目標回転速度を決定する構成とすると好適である。【００１７】
この構成によれば、所定のマップ又は関係式に基づいて差トルクの大きさ及び目標発電量に応じた目標回転速度を決定し、回転電機による発電量が所定の目標発電量に一致する状態を適切に維持することができる。【００１８】
また、前記特定発電制御を、蓄電装置の蓄電量が所定の要充電判定閾値以下であって、かつ、前記出力部材の回転速度が予め設定された前記回転電機の仮目標回転速度に基づいて定まる所定の低車速判定閾値以下の、低車速要充電状態で少なくとも実行する構成とすると好適である。【００１９】
蓄電装置の蓄電量が所定の要充電判定閾値以下の場合には、回転電機に発電させると共に当該回転電機による発電量を所定量以上に維持させることに対する要請が強い。その際、特に出力部材の回転速度が回転電機の仮目標回転速度に基づいて定まる所定の低車速判定閾値以下の場合には、入力部材の回転速度と出力部材の回転速度との間の回転速度差が比較的大きくなるので、第一係合装置及び第二係合装置の双方のスリップ係合状態で回転電機に発電させることに対する要請が強い。
この構成によれば、少なくとも低車速要充電状態では特定発電制御を実行し、その特定発電制御中、第一係合装置動作制御部、第二係合装置動作制御部、及び回転電機制御部にこれまで説明してきたような機能を発現させることで、適切に第一係合装置及び第二係合装置の双方のスリップ係合状態で回転電機に発電させつつ、当該回転電機による発電量を所定範囲内に維持させることができる。よって、低車速要充電状態における上記の要請を適切に満足させることができる。【００２０】
また、前記特定発電制御を、蓄電装置の内部抵抗に基づいて設定される所定の低温判定閾値以下の低温状態で少なくとも実行する構成とすると好適である。【００２１】
一般に蓄電装置の内部抵抗は、温度が低下するに従って大きくなるという特性を有している。そして、蓄電装置の温度が所定の低温判定閾値以下の状態では、常温時と比較して内部抵抗が増大し、蓄電装置に許容される瞬間的に充放電可能な電力の大きさの範囲が狭くなる。この場合、回転電機の実際の発電量が目標発電量に対して過剰となり、その過剰分が原因となって充電可能電力の範囲を上回ると、蓄電装置の性能を低下させる可能性がある。そのため、蓄電装置の温度が所定の低温判定閾値以下の状態では、回転電機による発電量を極力所定量に維持させることに対する要請が強い。
この構成によれば、少なくとも低温状態では特定発電制御を実行し、その特定発電制御中、第一係合装置動作制御部、第二係合装置動作制御部、及び回転電機制御部にこれまで説明してきたような機能を発現させることで、適切に回転電機による発電量を所定範囲内で略一定に維持させることができる。よって、低温状態における上記の要請を適切に満足させることができる。【００２２】
また、前記目標発電量が、蓄電装置の蓄電量、及び車両に備えられる補機の消費電力、の少なくとも一方に基づいて設定されている構成とすると好適である。【００２３】
例えば蓄電装置の蓄電量が少ないほど、その蓄電量を回復させるために回転電機による発電量をより多くすることが望まれる。また、例えば車両に備えられる補機の消費電力が多いほど、その消費電力を十分に賄うために回転電機による発電量をより多くすることが望まれる。
この構成によれば、蓄電装置の蓄電量及び車両に備えられる補機の消費電力の少なくとも一方を考慮して、回転電機による目標発電量を適切に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態に係る車両用駆動装置及びその制御装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】特定発電制御及び発電量維持制御の基本概念を説明するための模式図である。
【図３】特定発電制御及び発電量維持制御を実行する際の各部の動作状態の一例を示すタイムチャートである。
【図４】特定発電制御及び発電量維持制御を実行する際の各部の動作状態の他の一例を示すタイムチャートである。
【図５】蓄電装置の充放電可能範囲及び内部抵抗を示す模式図である。
【図６】特定発電処理及び発電量維持処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】低車速充電要求判定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】その他の実施形態に係る車両用駆動装置及びその制御装置の概略構成を示す模式図である。
【図９】その他の実施形態に係る車両用駆動装置及びその制御装置の概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明に係る制御装置の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態に係る制御装置３は、駆動装置１を制御対象とする駆動装置用制御装置とされている。ここで、本実施形態に係る駆動装置１は、駆動力源として内燃機関１１及び回転電機１２の双方を備えた車両（ハイブリッド車両）６を駆動するための車両用駆動装置（ハイブリッド車両用駆動装置）である。以下、本実施形態に係る制御装置３について、詳細に説明する。
【００２６】
１．駆動装置の構成
まず、本実施形態に係る制御装置３による制御対象となる駆動装置１の構成について説明する。本実施形態に係る駆動装置１は、いわゆる１モータパラレル方式のハイブリッド車両用の駆動装置として構成されている。この駆動装置１は、図１に示すように、内燃機関１１に駆動連結される入力軸Ｉと車輪１５に駆動連結される出力軸Ｏとを結ぶ動力伝達経路に回転電機１２が設けられていると共に、入力軸Ｉと回転電機１２との間に発進クラッチＣＳが設けられ、回転電機１２と出力軸Ｏとの間に変速機構１３が設けられている。これらは、同軸上に配置されている。なお、変速機構１３には後述するように変速用の第一クラッチＣ１が備えられており、これにより、動力伝達経路において、回転電機１２と出力軸Ｏとの間に第一クラッチＣ１が設けられている。これらの各構成は、駆動装置ケース（図示せず）内に収容されている。本実施形態においては、入力軸Ｉが本発明における「入力部材」に相当し、出力軸Ｏが本発明における「出力部材」に相当する。
【００２７】
内燃機関１１は、機関内部における燃料の燃焼により駆動されて動力を取り出す原動機であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の各種エンジンを用いることができる。内燃機関１１は入力軸Ｉと一体回転するように駆動連結されている。本例では、内燃機関１１のクランクシャフト等の出力軸が入力軸Ｉに駆動連結されている。なお、内燃機関１１が、ダンパ等の他の装置を介して入力軸Ｉに駆動連結された構成としても好適である。内燃機関１１は、発進クラッチＣＳを介して回転電機１２に駆動連結されている。
【００２８】
発進クラッチＣＳは、内燃機関１１と回転電機１２との間に設けられている。発進クラッチＣＳは、入力軸Ｉと中間軸Ｍとを選択的に駆動連結する摩擦係合装置である。本実施形態では、発進クラッチＣＳは、湿式多板クラッチとして構成されている。また、本実施形態においては、発進クラッチＣＳは、その周囲を覆うクラッチハウジング内に油密状態で配置されており、基本的には当該クラッチハウジング内において常時油に浸っている。本実施形態では、その全体が常時油に浸った構成を採用することで、発進クラッチＣＳの冷却性能を良好に維持することが可能となっている。本実施形態においては、発進クラッチＣＳが本発明における「第一係合装置」に相当する。
【００２９】
回転電機１２は、ロータとステータとを有して構成され（図示せず）、電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ（発電機）としての機能と、を果たすことが可能とされている。回転電機１２のロータは中間軸Ｍと一体回転するように駆動連結されている。また、回転電機１２は、インバータ装置（図示せず）を介して蓄電装置としてのバッテリ２８に電気的に接続されている。なお、蓄電装置としてキャパシタ等を用いても好適である。回転電機１２は、バッテリ２８から電力の供給を受けて力行し、或いは、内燃機関１１が出力するトルクや車両６の慣性力により発電した電力をバッテリ２８に供給して蓄電させる。また、回転電機１２のロータと一体回転する中間軸Ｍは、変速機構１３に駆動連結されている。すなわち、中間軸Ｍは、変速機構１３の入力軸（変速入力軸）となっている。
【００３０】
変速機構１３は、本実施形態では、変速比の異なる複数の変速段を切替可能に有する自動有段変速機構である。変速機構１３は、これら複数の変速段を形成するために、一又は二以上の遊星歯車機構等の歯車機構と、この歯車機構の回転要素の係合又は解放を行い、変速段を切り替えるためのクラッチやブレーキ等の複数の摩擦係合装置と、を備えている。ここでは、変速機構１３は変速用の複数の摩擦係合装置のうちの１つとして、第一クラッチＣ１を備えている。本実施形態では、第一クラッチＣ１は、湿式多板クラッチとして構成されている。第一クラッチＣ１は、中間軸Ｍと変速機構１３内に設けられた変速中間軸Ｓとを選択的に駆動連結するように設けられている。本実施形態においては、第一クラッチＣ１が本発明における「第二係合装置」に相当する。変速中間軸Ｓは、変速機構１３内の他の摩擦係合装置や軸部材を介して出力軸Ｏに駆動連結されている。
【００３１】
変速機構１３は、複数の摩擦係合装置の係合状態に応じて形成される各変速段についてそれぞれ設定された所定の変速比で、中間軸Ｍの回転速度を変速するとともにトルクを変換して、出力軸Ｏへ伝達する。変速機構１３から出力軸Ｏへ伝達されたトルクは、出力用差動歯車装置１４を介して左右二つの車輪１５に分配されて伝達される。これにより、駆動装置１は、内燃機関１１及び回転電機１２の一方又は双方のトルクを車輪１５に伝達させて車両６を走行させることができる。
【００３２】
また、本実施形態においては、駆動装置１は、中間軸Ｍに駆動連結されるオイルポンプ（図示せず）を備えている。オイルポンプは、オイルパン（図示せず）に蓄えられた油を吸引し、駆動装置１の各部に油を供給するための油圧源として機能する。オイルポンプは、中間軸Ｍを介して伝達される回転電機１２及び内燃機関１１の一方又は双方の駆動力により駆動されて作動し、油を吐出して油圧を発生させる。オイルポンプからの圧油は、油圧制御装置２５により所定油圧に調整されてから、発進クラッチＣＳや変速機構１３内に備えられる第一クラッチＣ１等に供給される。なお、このオイルポンプとは別に、電動オイルポンプを備えた構成としても良い。
【００３３】
また、図１に示すように、この駆動装置１が搭載された車両６の各部には、複数のセンサ、具体的には、入力軸回転速度センサＳｅ１、中間軸回転速度センサＳｅ２、出力軸回転速度センサＳｅ３、アクセル開度検出センサＳｅ４、ブレーキ操作量検出センサＳｅ５、及びバッテリ状態検出センサＳｅ６が備えられている。
【００３４】
入力軸回転速度センサＳｅ１は、入力軸Ｉの回転速度を検出するセンサである。入力軸回転速度センサＳｅ１により検出される入力軸Ｉの回転速度は、内燃機関１１の回転速度に等しい。中間軸回転速度センサＳｅ２は、中間軸Ｍの回転速度を検出するセンサである。中間軸回転速度センサＳｅ２により検出される中間軸Ｍの回転速度は、回転電機１２の回転速度に等しい。出力軸回転速度センサＳｅ３は、出力軸Ｏの回転速度を検出するセンサである。制御装置３は、出力軸回転速度センサＳｅ３により検出される出力軸Ｏの回転速度に基づいて、車両６の走行速度である車速を導出することもできる。
【００３５】
アクセル開度検出センサＳｅ４は、アクセルペダル１７の操作量を検出することによりアクセル開度を検出するセンサである。ブレーキ操作量検出センサＳｅ５は、ブレーキペダル１８の操作量、すなわちブレーキ操作量を検出するセンサである。本例では、一例として、ブレーキ操作量検出センサＳｅ５は、ブレーキペダル１８のストローク位置の変化量としてブレーキ操作量を検出する。バッテリ状態検出センサＳｅ６は、バッテリ２８の状態を検出するセンサである。バッテリ状態検出センサＳｅ６は、例えば電圧センサや電流センサ等により構成され、本例ではバッテリ２８の状態としてＳＯＣ（state of charge：充電状態）を検出する。制御装置３は、バッテリ状態検出センサＳｅ６により検出されるＳＯＣに基づいてバッテリ２８の蓄電量を導出することもできる。これらの各センサＳｅ１〜Ｓｅ６による検出結果を示す情報は、次に説明する制御装置３へ出力される。
【００３６】
２．制御装置の構成
次に、本実施形態に係る制御装置３の構成について説明する。図１に示すように、本実施形態に係る制御装置３は、主に内燃機関１１を制御するための内燃機関制御ユニット３０と、主に回転電機１２、発進クラッチＣＳ、及び変速機構１３を制御するための駆動装置制御ユニット４０と、を備えている。内燃機関制御ユニット３０及び駆動装置制御ユニット４０は、駆動装置１の各部の動作制御を行う中核部材としての機能を果たしている。
【００３７】
これらの内燃機関制御ユニット３０及び駆動装置制御ユニット４０は、それぞれＣＰＵ等の演算処理装置を中核部材として備えるとともに、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置等を有して構成されている（図示せず）。そして、ＲＯＭ等に記憶されたソフトウェア（プログラム）又は別途設けられた演算回路等のハードウェア、或いはそれらの両方により、内燃機関制御ユニット３０及び駆動装置制御ユニット４０の各機能部が構成されている。これらの各機能部は、互いに情報の受け渡しを行うことができるように構成されている。更に、内燃機関制御ユニット３０と駆動装置制御ユニット４０との間でも、互いに情報の受け渡しを行うことができるように構成されている。また、内燃機関制御ユニット３０及び駆動装置制御ユニット４０は、上述した各センサＳｅ１〜Ｓｅ６による検出結果の情報を取得可能に構成されている。
【００３８】
内燃機関制御ユニット３０は、内燃機関制御部３１を備えている。
内燃機関制御部３１は、内燃機関１１の動作制御を行う機能部である。内燃機関制御部３１は、内燃機関１１の出力トルク（内燃機関トルクＴｅ）及び回転速度の制御目標としての目標トルク及び目標回転速度を決定し、この制御目標に応じて内燃機関１１を動作させることにより、内燃機関１１の動作制御を行う。本実施形態では、内燃機関制御部３１は、車両６の走行状態に応じて内燃機関１１のトルク制御及び回転速度制御を切り替えることが可能とされている。ここで、トルク制御は、内燃機関１１に目標トルクを指令し、内燃機関トルクＴｅをその目標トルクに追従させる制御である。また、回転速度制御は、内燃機関１１に目標回転速度を指令し、内燃機関１１の回転速度をその目標回転速度に追従させるように目標トルクを決定する制御である。
【００３９】
例えば、内燃機関制御部３１は、車両６の通常走行時（ここでは、後述するアシスト走行モードでの走行時；以下同様）には、後述する要求トルク決定部４２により決定される車両要求トルクＴｄのうち、内燃機関１１による負担分である内燃機関要求トルクを決定する。そして、内燃機関制御部３１は、決定された内燃機関要求トルクを上記目標トルクとしてトルク制御を実行する。また、本実施形態では、内燃機関制御部３１は、後述するトルク指令生成部４６ｃが生成する内燃機関トルク指令Ｃｅを受け取り、その受け取った内燃機関トルク指令Ｃｅに応じたトルクを上記目標トルクとしてトルク制御を実行することが可能である。
【００４０】
駆動装置制御ユニット４０は、走行モード決定部４１、要求トルク決定部４２、回転電機制御部４３、発進クラッチ動作制御部４４、変速機構動作制御部４５、特定発電制御部４６、及び発電量維持制御部４７を備えている。
【００４１】
走行モード決定部４１は、車両６の走行モードを決定する機能部である。走行モード決定部４１は、例えば出力軸回転速度センサＳｅ３の検出結果に基づいて導出される車速と、アクセル開度検出センサＳｅ４により検出されるアクセル開度と、バッテリ状態検出センサＳｅ６の検出結果に基づいて導出されるバッテリ２８の蓄電量等に基づいて、駆動装置１が実現すべき走行モードを決定する。その際、走行モード決定部４１は、メモリ等の記録装置に記憶して備えられた、車速、アクセル開度及び蓄電量と走行モードとの関係を規定したモード選択マップ（図示せず）を参照する。
【００４２】
本例では、走行モード決定部４１が決定可能な走行モードには、電動走行モード、パラレル走行モード、及び停車発電モードが含まれる。電動走行モードでは、発進クラッチＣＳが解放状態とされ、回転電機１２の出力トルク（回転電機トルクＴｍ）のみにより車両６を走行させる。パラレル走行モードでは、発進クラッチＣＳが係合状態（完全係合状態とスリップ係合状態とを含む）とされ、少なくとも内燃機関トルクＴｅにより車両６を走行させる。その際、回転電機１２は、必要に応じて正の回転電機トルクＴｍ（＞０）を出力して内燃機関トルクＴｅによる駆動力を補助し、或いは負の回転電機トルクＴｍ（＜０）を出力して内燃機関トルクＴｅの一部によって発電する。すなわち、本例では、パラレル走行モードには更に、回転電機１２が駆動力を補助するアシスト走行モードと回転電機１２が発電する発電走行モードとが含まれる。停車発電モードでは、発進クラッチＣＳが完全係合状態、第一クラッチＣ１が解放状態とされ、車両６の停止状態で内燃機関トルクＴｅにより回転電機１２が発電する。なお、ここで説明したモードは一例であり、これら以外の各種モードを備える構成を採用することも可能である。
【００４３】
要求トルク決定部４２は、車両６を走行させるために必要とされる車両要求トルクＴｄを決定する機能部である。要求トルク決定部４２は、出力軸回転速度センサＳｅ３の検出結果に基づいて導出される車速と、アクセル開度検出センサＳｅ４により検出されるアクセル開度とに基づいて、所定のマップ（図示せず）を参照する等して車両要求トルクＴｄを決定する。本実施形態においては、車両要求トルクＴｄが本発明における「要求トルク」に相当する。決定された車両要求トルクＴｄは、内燃機関制御部３１、回転電機制御部４３、及び特定発電制御部４６等に出力される。
【００４４】
回転電機制御部４３は、回転電機１２の動作制御を行う機能部である。回転電機制御部４３は、回転電機トルクＴｍ及び回転速度の制御目標としての目標トルク及び目標回転速度を決定し、この制御目標に応じて回転電機１２を動作させることにより、回転電機１２の動作制御を行う。本実施形態では、回転電機制御部４３は、車両６の走行状態に応じて回転電機１２のトルク制御及び回転速度制御を切り替えることが可能とされている。ここで、トルク制御は、回転電機１２に目標トルクを指令し、回転電機トルクＴｍをその目標トルクに追従させる制御である。また、回転速度制御は、回転電機１２に目標回転速度を指令し、回転電機１２の回転速度をその目標回転速度に追従させるように目標トルクを決定する制御である。
【００４５】
例えば、回転電機制御部４３は、車両６の通常走行時には、要求トルク決定部４２により決定される車両要求トルクＴｄのうち、回転電機１２による負担分である回転電機要求トルクを決定する。そして、回転電機制御部４３は、決定された回転電機要求トルクを上記目標トルクとして回転電機トルクＴｍを制御する。また、本実施形態では、回転電機制御部４３は、予め設定された後述する回転電機１２の仮目標回転速度Ｎｍ０を上記目標回転速度として回転電機１２の回転速度制御を実行することが可能である。また、回転電機制御部４３は、後述するように上記目標回転速度を状況に応じて変更して、変更後の目標回転速度に基づいて回転電機１２の回転速度制御を実行することも可能である。
【００４６】
発進クラッチ動作制御部４４は、発進クラッチＣＳの動作を制御する機能部である。ここで、発進クラッチ動作制御部４４は、油圧制御装置２５を介して発進クラッチＣＳに供給される油圧を制御し、発進クラッチＣＳの係合圧を制御することにより、当該発進クラッチＣＳの動作を制御する。例えば、発進クラッチ動作制御部４４は、発進クラッチＣＳに対する油圧指令値Ｐｃｓを出力し、油圧制御装置２５を介して発進クラッチＣＳへの供給油圧を解放境界圧未満の解放圧とすることにより、発進クラッチＣＳを解放状態とする。また、発進クラッチ動作制御部４４は、油圧制御装置２５を介して発進クラッチＣＳへの供給油圧を係合境界圧より大きい完全係合圧とすることにより、発進クラッチＣＳを完全係合状態とする。また、発進クラッチ動作制御部４４は、油圧制御装置２５を介して発進クラッチＣＳへの供給油圧を、解放境界圧以上係合境界圧以下のスリップ係合圧とすることにより、発進クラッチＣＳをスリップ係合状態とする。本実施形態においては、発進クラッチ動作制御部４４が、本発明における「第一係合装置動作制御部」に相当する。
【００４７】
ここで、「解放状態」は、発進クラッチＣＳの一方側回転部材（ここでは、入力軸Ｉ）と他方側回転部材（ここでは、中間軸Ｍ）との間で回転及び駆動力が伝達されない状態である。「スリップ係合状態」は、一方側回転部材と他方側回転部材とが回転速度差を有する状態で係合されている状態である。「完全係合状態」は、一方側回転部材と他方側回転部材とが一体回転する状態で係合されている状態（直結係合状態）である。また、「係合圧」は、一方側回転部材と他方側回転部材とを相互に押し付け合う圧力である。また、「解放圧」は、発進クラッチＣＳが定常的に解放状態となる圧である。「解放境界圧」は、発進クラッチＣＳが解放状態とスリップ係合状態との境界のスリップ境界状態となる圧（解放側スリップ境界圧）である。「係合境界圧」は、発進クラッチＣＳがスリップ係合状態と完全係合状態との境界のスリップ境界状態となる圧（係合側スリップ境界圧）である。「完全係合圧」は、発進クラッチＣＳが、当該発進クラッチＣＳに伝達されるトルクの変動に関わらずに定常的に完全係合状態となる圧である。以下、他の係合装置についても同様とする。
【００４８】
発進クラッチＣＳのスリップ係合状態では、入力軸Ｉと中間軸Ｍとが相対回転する状態で、これらの間で駆動力が伝達される。なお、発進クラッチＣＳの完全係合状態又はスリップ係合状態で伝達可能なトルクの大きさは、発進クラッチＣＳのその時点での係合圧に応じて決まる。このときのトルクの大きさを、発進クラッチＣＳの「伝達トルク容量Ｔｃｓ」とする。本実施形態では、発進クラッチＣＳに対する油圧指令値Ｐｃｓに応じて、比例ソレノイド等で発進クラッチＣＳへの供給油量及び供給油圧の大きさを連続的に制御することにより、係合圧及び伝達トルク容量Ｔｃｓの増減が連続的に制御可能となっている。なお、発進クラッチＣＳのスリップ係合状態で当該発進クラッチＣＳを介して伝達されるトルクの伝達方向は、入力軸Ｉと中間軸Ｍとの間の相対回転の向きに応じて決まる。
【００４９】
また、本実施形態では、発進クラッチ動作制御部４４は、車両６の走行状態に応じて発進クラッチＣＳのトルク制御及び回転速度制御を切り替えることが可能とされている。ここで、トルク制御は、発進クラッチＣＳの伝達トルク容量Ｔｃｓを所定の目標伝達トルク容量とする制御である。また、回転速度制御は、発進クラッチＣＳの一方側回転部材（ここでは、入力軸Ｉ）の回転速度と他方側回転部材（ここでは、中間軸Ｍ）の回転速度との間の差回転速度を所定の目標差回転速度に追従させるように、発進クラッチＣＳへの油圧指令値Ｐｃｓ又は発進クラッチＣＳの目標伝達トルク容量を決定する制御である。
【００５０】
変速機構動作制御部４５は、変速機構１３の動作を制御する機能部である。変速機構動作制御部４５は、アクセル開度及び車速に基づいて目標変速段を決定すると共に、変速機構１３に対して決定された目標変速段を形成させる制御を行う。その際、変速機構動作制御部４５は、メモリ等の記録装置に記憶して備えられた、車速及びアクセル開度と目標変速段との関係を規定した変速マップ（図示せず）を参照する。変速マップは、アクセル開度及び車速に基づくシフトスケジュールを設定したマップである。変速機構動作制御部４５は、決定された目標変速段に基づいて、変速機構１３内に備えられる所定の摩擦係合装置への供給油圧を制御して目標変速段を形成する。
【００５１】
上記のとおり、変速機構１３には変速用の第一クラッチＣ１が備えられている。この第一クラッチＣ１は、例えば完全係合状態でワンウェイクラッチと協働して第１速段を形成する。この第一クラッチＣ１も、当然に変速機構動作制御部４５の制御対象に含まれる。ここでは、第一クラッチＣ１の動作を制御する機能部を、特に第一クラッチ動作制御部４５ａとする。第一クラッチ動作制御部４５ａは、油圧制御装置２５を介して第一クラッチＣ１に供給される油圧を制御し、第一クラッチＣ１の係合圧を制御することにより、当該第一クラッチＣ１の動作を制御する。例えば、第一クラッチ動作制御部４５ａは、第一クラッチＣ１に対する油圧指令値Ｐｃ１を出力し、油圧制御装置２５を介して第一クラッチＣ１への供給油圧を解放圧とすることにより、第一クラッチＣ１を解放状態とする。また、第一クラッチ動作制御部４５ａは、油圧制御装置２５を介して第一クラッチＣ１への供給油圧を完全係合圧とすることにより、第一クラッチＣ１を完全係合状態とする。また、第一クラッチ動作制御部４５ａは、油圧制御装置２５を介して第一クラッチＣ１への供給油圧をスリップ係合圧とすることにより、第一クラッチＣ１をスリップ係合状態とする。本実施形態においては、第一クラッチ動作制御部４５ａが、本発明における「第二係合装置動作制御部」に相当する。
【００５２】
第一クラッチＣ１のスリップ係合状態では、中間軸Ｍと変速中間軸Ｓとが相対回転する状態で、これらの間で駆動力が伝達される。なお、第一クラッチＣ１の完全係合状態又はスリップ係合状態で伝達可能なトルクの大きさは、第一クラッチＣ１のその時点での係合圧に応じて決まる。このときのトルクの大きさを、第一クラッチＣ１の「伝達トルク容量Ｔｃ１」とする。本実施形態では、第一クラッチＣ１に対する油圧指令値Ｐｃ１に応じて、比例ソレノイド等で第一クラッチＣ１への供給油量及び供給油圧の大きさを連続的に制御することにより、係合圧及び伝達トルク容量Ｔｃ１の増減が連続的に制御可能となっている。なお、第一クラッチＣ１のスリップ係合状態で当該第一クラッチＣ１を介して伝達されるトルクの伝達方向は、中間軸Ｍと変速中間軸Ｓとの間の相対回転の向きに応じて決まる。
【００５３】
また、本実施形態では、第一クラッチ動作制御部４５ａは、車両６の走行状態に応じて第一クラッチＣ１のトルク制御及び回転速度制御を切り替えることが可能とされている。ここで、トルク制御は、第一クラッチＣ１の伝達トルク容量Ｔｃ１を所定の目標伝達トルク容量とする制御である。また、回転速度制御は、第一クラッチＣ１の一方側回転部材（ここでは、中間軸Ｍ）の回転速度と他方側回転部材（変速中間軸Ｓ）の回転速度との間の差回転速度を所定の目標差回転速度に追従させるように、第一クラッチＣ１への油圧指令値Ｐｃ１又は第一クラッチＣ１の目標伝達トルク容量を決定する制御である。
【００５４】
特定発電制御部４６は、所定の特定発電制御を実行する機能部である。ここで、本実施形態では、発進クラッチＣＳ及び第一クラッチＣ１の双方のスリップ係合状態で、回転電機１２に発電を行わせる制御を「特定発電制御」としている。本実施形態に係わる特定発電制御では、内燃機関トルクＴｅの一部を出力軸Ｏを介して車輪１５に伝達しながら、内燃機関トルクＴｅの他の（残りの）一部により、回転電機１２に発電を行わせている。特定発電制御部４６は、目標発電量決定部４６ａ、仮目標トルク決定部４６ｂ、及びトルク指令生成部４６ｃを備えている。目標発電量決定部４６ａは、回転電機１２による目標発電量Ｇ１を決定する機能部である。仮目標トルク決定部４６ｂは、回転電機１２が出力すべき仮目標トルクＴｍ０を決定する機能部である。トルク指令生成部４６ｃは、内燃機関１１の目標トルクＴｅ１を指令する内燃機関トルク指令Ｃｅを生成する機能部である。本実施形態においては、トルク指令生成部４６ｃが、本発明における「内燃機関トルク指令生成部」に相当する。特定発電制御は、特定発電制御部４６を中核として、特定発電制御部４６に備えられる各機能部４６ａ〜４６ｃ、内燃機関制御部３１、回転電機制御部４３、発進クラッチ動作制御部４４、及び第一クラッチ動作制御部４５ａ等が協働することにより実行される。特定発電制御の詳細な内容については、後述する。
【００５５】
発電量維持制御部４７は、特定発電制御の実行中に、所定の発電量維持制御を実行する機能部である。ここで、本実施形態では、特定発電制御の実行中に回転速度制御される回転電機１２の目標回転速度を変更可能に決定して、回転電機１２による発電量Ｇを所定範囲内で略一定とする制御を「発電量維持制御」としている。発電量維持制御は、発電量維持制御部４７を中核として、回転電機制御部４３等が協働することにより実行される。発電量維持制御の詳細な内容については、後述する。
【００５６】
３．特定発電制御の実行時における発電量維持制御の内容
次に、本実施形態に係る特定発電制御及び発電量維持制御の具体的内容について説明する。ここでは、まず特定発電制御の概略について説明し、その後、特定発電制御の実行中に当該特定発電制御と並行して実行される発電量維持制御について説明する。なお、以下の説明では、理解を容易とするため、特定発電制御及び発電量維持制御の実行中は車両要求トルクＴｄ及び目標発電量Ｇ１は一定値に維持されるものとする。
【００５７】
３−１．特定発電制御
特定発電制御及び発電量維持制御の基本概念を示した図２に示すように、本実施形態では、特定発電制御中は、内燃機関１１はトルク制御され、回転電機１２は回転速度制御され、発進クラッチＣＳは回転速度制御され、第一クラッチＣ１はトルク制御される。
【００５８】
回転電機制御部４３は、特定発電制御中、回転電機１２に目標回転速度Ｎｍ１を指令して、回転電機１２の回転速度をその目標回転速度Ｎｍ１（この目標回転速度Ｎｍ１は、後述する仮目標回転速度Ｎｍ０及び変更後の目標回転速度Ｎｍ２を包括する概念である。）に追従させる回転速度制御を実行する。ここで、目標回転速度Ｎｍ１は、変速中間軸Ｓの回転速度よりも大きく、かつ、入力軸Ｉの回転速度よりも小さい値の範囲内に少なくとも設定される。また、本実施形態においては、特定発電制御中における回転電機１２の目標回転速度Ｎｍ１は、一定値に維持されるわけではなく、その時々の状況に応じて変更可能とされる。この点に関しては後述する。ここでは、特定発電制御の開始時における回転電機１２の目標回転速度Ｎｍ１の初期値を、仮目標回転速度Ｎｍ０とする。本実施形態では、この仮目標回転速度Ｎｍ０は、回転電機１２が過熱することなく継続的に目標発電量Ｇ１を発電可能な回転速度の範囲内の値に設定されている。
【００５９】
ここで、目標発電量Ｇ１は、バッテリ状態検出センサＳｅ６の検出結果に基づいて導出されるバッテリ２８の蓄電量、及び車両６に備えられる補機類であって、電力を用いて駆動されるもの（車載用エアコンディショナーのコンプレッサ、パワーステアリング用のオイルポンプ、内燃機関１１の冷却水のウォーターポンプ等）の消費電力、の少なくとも一方に基づいて、目標発電量決定部４６ａにより決定される。本例では、バッテリ２８の蓄電量及び補機類の消費電力の双方に基づいて、補機類の消費電力を十分に賄うことができ、かつバッテリ２８の蓄電量が不足がちな場合にはこれを回復させることができるように目標発電量Ｇ１が決定される。なお、本実施形態では、車両６には回転電機１２とは別のオルタネータ（発電機）は備えられていない。すなわち、本実施形態に係る駆動装置１は、オルタネータレス車両用の駆動装置である。
【００６０】
回転電機１２の回転速度が低くなるに従って、所定の目標発電量Ｇ１（＞０）を確保するためには回転電機トルクＴｍ（＜０）の絶対値を大きくする必要がある。回転電機トルクＴｍ（＜０）の絶対値を大きくすると、発電時に回転電機１２のステータコイルに流れる電流値が大きくなることから、回転電機１２のステータコイルの発熱量が増大する。そのため、回転電機１２の回転速度が比較的低い状態で長時間継続して回転電機１２が発電を行なう場合には、やがて回転電機１２の温度が上昇し、許容上限温度を超えてしまう可能性がある。
【００６１】
そこで本実施形態では、回転電機１２の単位時間当たりの発熱量が予め定められた所定値（この所定値は、回転電機１２の冷却性能に応じて定められる）以下となるような回転速度の範囲内の値として、仮目標回転速度Ｎｍ０が設定されている。回転電機トルクＴｍ、回転電機１２の回転速度、回転電機１２のエネルギ効率（定数）、及び単位時間当たりの発熱量の間には所定の関係式が成立することから、回転電機トルクＴｍ（＜０）の絶対値及び単位時間当たりの発熱量に上限を設けることで、回転電機１２の回転速度に許容される下限値が定まる。本例では、このようにして定まる回転電機１２の回転速度の下限値に対して所定の余裕分を加算した回転速度として、仮目標回転速度Ｎｍ０が設定されている。このような仮目標回転速度Ｎｍ０としては、例えば５００〜８００〔ｒｐｍ〕の範囲内の値を設定することができる。回転電機制御部４３は、特定発電制御の開始時には、上記のようにして設定された仮目標回転速度Ｎｍ０を回転電機１２に指令して回転速度制御を実行し、回転電機１２の回転速度を仮目標回転速度Ｎｍ０に追従させる。
【００６２】
仮目標トルク決定部４６ｂは、目標発電量決定部４６ａにより決定された目標発電量Ｇ１と上記のようにして予め設定された仮目標回転速度Ｎｍ０とに基づいて、回転電機１２の仮目標トルクＴｍ０を決定する。その際、仮目標トルク決定部４６ｂは、発電に伴う電力ロス分や駆動系におけるトルクロス分をも考慮して、目標発電量Ｇ１と仮目標回転速度Ｎｍ０とに基づいて仮目標トルクＴｍ０を決定する構成としても良い。本例では、仮目標トルク決定部４６ｂは、目標発電量Ｇ１（＞０）を仮目標回転速度Ｎｍ０で除算して符号変換することにより、仮目標トルクＴｍ０（＜０）を決定する。
【００６３】
内燃機関制御部３１は、特定発電制御中、内燃機関１１に目標トルクＴｅ１を指令して、内燃機関トルクＴｅをその目標トルクＴｅ１に追従させるトルク制御を実行する。本実施形態においては、内燃機関制御部３１は、トルク指令生成部４６ｃによって生成された内燃機関トルク指令Ｃｅを受け取り、その受け取った内燃機関トルク指令Ｃｅを目標トルクＴｅ１としてトルク制御を実行する。ここで、本実施形態では、内燃機関トルク指令Ｃｅは、要求トルク決定部４２により決定される車両要求トルクＴｄと、仮目標トルク決定部４６ｂにより決定される仮目標トルクＴｍ０の絶対値との和（加算値）として生成される。ここで、特定発電制御中、回転電機１２は発電を行ない、仮目標トルクＴｍ０は負の値をとるので（Ｔｍ０＜０）、内燃機関トルク指令Ｃｅは、車両要求トルクＴｄと仮目標トルクＴｍ０の絶対値（ここでは、−Ｔｍ０）との和として生成される。よって、内燃機関制御部３１は、特定発電制御中、内燃機関１１に車両要求トルクＴｄと仮目標トルクＴｍ０の絶対値との和に等しい目標トルクＴｅ１を指令してトルク制御を実行し、車両要求トルクＴｄと仮目標トルクＴｍ０の絶対値との和に等しい内燃機関トルクＴｅ（＝Ｔｅ１＝−Ｔｍ０＋Ｔｄ）を出力させる。
【００６４】
発進クラッチ動作制御部４４は、特定発電制御中、発進クラッチＣＳの一方側回転部材（ここでは、入力軸Ｉ）の回転速度と他方側回転部材（ここでは、中間軸Ｍ）の回転速度との間の差回転速度を所定の目標差回転速度に追従させる回転速度制御を実行する。本実施形態では、特定発電制御中は回転電機１２が回転速度制御されて中間軸Ｍの回転速度は目標回転速度Ｎｍ１に維持されるので、発進クラッチ動作制御部４４が回転速度制御を実行することにより、入力軸Ｉの回転速度は所定の回転速度（本実施形態では、一定値）に維持される。なお、目標回転速度Ｎｍ１が変更された場合には、それに応じて上記の目標差回転速度も変更され、入力軸Ｉの回転速度は所定の回転速度（本実施形態では、一定値）に維持される。すなわち、発進クラッチ動作制御部４４は、特定発電制御中、入力軸Ｉの回転速度を所定の回転速度（本実施形態では、一定値）とするように発進クラッチＣＳの係合圧を制御する。本実施形態では、入力軸Ｉの回転速度が一定値に維持されるように、発進クラッチＣＳを回転速度制御することで、内燃機関トルクＴｅの全部が、発進クラッチＣＳを介して回転電機１２側となる中間軸Ｍに伝達される。
【００６５】
第一クラッチ動作制御部４５ａは、特定発電制御中、第一クラッチＣ１の伝達トルク容量Ｔｃ１を所定の目標伝達トルク容量とするトルク制御を実行する。本実施形態においては、伝達トルク容量Ｔｃ１の目標値は、要求トルク決定部４２により決定される車両要求トルクＴｄに一致するように設定される。すなわち、第一クラッチ動作制御部４５ａは、特定発電制御中、第一クラッチＣ１の伝達トルク容量Ｔｃ１を車両要求トルクＴｄに応じた所定の伝達トルク容量（本実施形態では、一定値）とするように第一クラッチＣ１の係合圧を制御する。本実施形態では、第一クラッチＣ１の伝達トルク容量Ｔｃ１が車両要求トルクＴｄに応じた一定値になるように、第一クラッチＣ１をトルク制御することで、中間軸Ｍに伝達された内燃機関トルクＴｅのうち、車両要求トルクＴｄに相当する大きさのトルクが、第一クラッチＣ１を介して車輪１５側となる出力軸Ｏに伝達される。
【００６６】
本実施形態では、以上説明したような制御系を構築したので、目標トルクＴｅ１（＝−Ｔｍ０＋Ｔｄ）に応じて出力される内燃機関トルクＴｅの全部が発進クラッチＣＳを介して中間軸Ｍに伝達され、そのうち車両要求トルクＴｄに一致するように制御された第一クラッチＣ１の伝達トルク容量Ｔｃ１に等しい大きさのトルクが第一クラッチＣ１を介して出力軸Ｏに伝達される。そして、発進クラッチＣＳを介して伝達される内燃機関トルクＴｅと第一クラッチＣ１を介して伝達される伝達トルク容量Ｔｃ１分のトルクとの差分である差トルクΔＴ（＝Ｔｃ１−Ｔｅ）が、回転電機１２が発電を行うための回生トルクとなる。なお、内燃機関トルクＴｅが目標トルクＴｅ１に完全に一致し、かつ、第一クラッチＣ１の伝達トルク容量Ｔｃ１が車両要求トルクＴｄに完全に一致する理想状態では、差トルクΔＴ、すなわち回転電機１２の回生トルクは、仮目標トルク決定部４６ｂにより決定される仮目標トルクＴｍ０に一致する。
【００６７】
ところで、現実の特定発電制御においては、内燃機関１１がトルク制御されたとしても、必ずしも目標トルクＴｅ１に完全に一致する内燃機関トルクＴｅを出力できるとは限らない。そのため、発進クラッチＣＳを介して中間軸Ｍに伝達されるトルクも、必ずしも目標トルクＴｅ１に完全に一致するとは限らない。或いは、第一クラッチＣ１がトルク制御されたとしても、必ずしも車両要求トルクＴｄに完全に一致する伝達トルク容量Ｔｃ１を実現できるとは限らない。そのため、第一クラッチＣ１を介して出力軸Ｏに伝達されるトルクも、必ずしも車両要求トルクＴｄに完全に一致するとは限らない。
【００６８】
例えば、目標トルクＴｅ１に対して実際の内燃機関トルクＴｅ（内燃機関実トルクＴｅ２）が小さい場合には、仮目標トルクＴｍ０の絶対値に対して差トルクΔＴ（＝Ｔｄ−Ｔｅ２）の絶対値が小さくなり、目標発電量Ｇ１に対して回転速度制御を実行している回転電機１２による実発電量Ｇ２（＝（Ｔｅ２−Ｔｄ）＊Ｎｍ０）は小さくなる。また例えば、目標トルクＴｅ１に対して内燃機関実トルクＴｅ２が大きい場合には、仮目標トルクＴｍ０の絶対値に対して差トルクΔＴの絶対値が大きくなり、目標発電量Ｇ１に対して実発電量Ｇ２は大きくなる。
【００６９】
また例えば、内燃機関実トルクＴｅ２が目標トルクＴｅ１に完全に一致していたとしても、車両要求トルクＴｄに対して伝達トルク容量Ｔｃ１が大きい場合には、仮目標トルクＴｍ０の絶対値に対して差トルクΔＴ（＝Ｔｃ１−Ｔｅ１）の絶対値が小さくなり、目標発電量Ｇ１に対して回転速度制御を実行している回転電機１２による実発電量Ｇ２（＝（Ｔｅ１−Ｔｃ１）＊Ｎｍ０）は小さくなる。また例えば、車両要求トルクＴｄに対して伝達トルク容量Ｔｃ１が小さい場合には、仮目標トルクＴｍ０の絶対値に対して差トルクΔＴの絶対値が大きくなり、目標発電量Ｇ１に対して実発電量Ｇ２は大きくなる。
【００７０】
目標発電量Ｇ１に対して実発電量Ｇ２が小さくなると、車両６に備えられる補機類の消費電力を十分に賄うことができず、またはこれを賄うためにバッテリ２８の電力を消費して蓄電量を減少させることになる。或いは、許容される放電可能電力の範囲を超える電力がバッテリ２８から持ち出される可能性があり、その場合バッテリ２８の性能低下をもたらす可能性がある。また、目標発電量Ｇ１に対して実発電量Ｇ２が大きくなると、許容される充電可能電力の範囲を超える電力がバッテリ２８に供給される可能性があり、その場合バッテリ２８の性能低下をもたらす可能性がある。或いは、バッテリ２８の蓄電量次第では、回転電機１２が発電してもそれ以上はバッテリ２８に充電することができず実発電量Ｇ２の一部又は全部が無駄になる可能性がある。
【００７１】
そこで、このような課題の解決を図るべく、本実施形態では特定発電制御と並行して発電量維持制御を実行する構成を採用している。以下では、発電量維持制御の詳細について、主に図２〜図４を参照して説明する。
【００７２】
３−２．発電量維持制御
本実施形態においては、発電量維持制御中は、上記の特定発電制御が継続して実行されると共に、回転電機１２の回転速度制御における目標回転速度Ｎｍ１が、状況に応じて変更可能とされる。本実施形態では、回転電機制御部４３は、差トルクΔＴの大きさに応じて、回転電機１２による実発電量Ｇ２が目標発電量決定部４６ａにより決定された一定の目標発電量Ｇ１に一致する状態を維持するように、目標回転速度Ｎｍ１を決定する。本例では、発電量維持制御の実行中、発電量維持制御部４７は、回転電機１２による実発電量Ｇ２を監視している。発電量維持制御部４７は、回転速度制御を行っている回転電機１２の目標回転速度Ｎｍ１及び目標トルクＴｍ１の情報を取得し、これらの乗算値を符号変換した値として実発電量Ｇ２を導出する。なお、その際、発電量維持制御部４７は、発電に伴う電力ロス分や駆動系におけるトルクロス分をも考慮して、目標回転速度Ｎｍ１と目標トルクＴｍ１とに基づいて実発電量Ｇ２を導出する構成としても良い。
【００７３】
ここで、図２を参照して、特定発電制御の開始時における目標発電量Ｇ１は、上段の「（ａ）初期目標」に示すように、
Ｇ１＝−Ｔｍ０＊Ｎｍ０＝（Ｔｅ１−Ｔｄ）＊Ｎｍ０    ・・・（１）
である。ここで、内燃機関実トルクＴｅ２が目標トルクＴｅ１からずれてしまったにもかかわらず発電量維持制御を実行しなかったと仮定した場合には、実発電量Ｇ２’は、中段の「（ｂ）発電量維持制御実行せず」に示すように、
Ｇ２’＝（Ｔｅ２−Ｔｄ）＊Ｎｍ０    ・・・（２）
となって目標発電量Ｇ１に対して偏差を有する状態となる。
【００７４】
これに対して、実際に発電量維持制御を実行した場合には、目標回転速度Ｎｍ１が仮目標回転速度Ｎｍ０から新たな目標回転速度Ｎｍ２へと変更され、実発電量Ｇ２は、下段の「（ｃ）発電量維持制御実行」に示すように、
Ｇ２＝（Ｔｅ２−Ｔｄ）＊Ｎｍ２    ・・・（３）
となる。このとき、実発電量Ｇ２が目標発電量Ｇ１に一致するように制御され、変更後の目標回転速度Ｎｍ２は、理論的には式（１）と式（３）とに基づいて、
Ｎｍ２＝｛（Ｔｅ１−Ｔｄ）／（Ｔｅ２−Ｔｄ）｝＊Ｎｍ０    ・・・（４）
となる。逆に言えば、回転電機１２の目標回転速度Ｎｍ１が最終的に式（４）を満足するような目標回転速度Ｎｍ２となるように制御されれば、実発電量Ｇ２は目標発電量Ｇ１に一致するはずである。
【００７５】
本実施形態では、発電量維持制御部４７は、実発電量Ｇ２と目標発電量Ｇ１との偏差を導出し、その偏差の情報を回転電機制御部４３に出力する。そして、回転電機制御部４３は、取得した偏差に基づいて、実発電量Ｇ２を一定の目標発電量Ｇ１に一致させるように回転電機１２の目標回転速度Ｎｍ１のフィードバック制御を行う。すなわち、回転電機制御部４３は、実発電量Ｇ２と目標発電量Ｇ１との偏差を打ち消すように、変更前の目標回転速度Ｎｍ１に対して所定値を加算又は減算する。より具体的には、実発電量Ｇ２が目標発電量Ｇ１よりも小さい場合には、変更前の目標回転速度Ｎｍ１に対して所定値を加算して、目標回転速度Ｎｍ１を上昇させる（図３を参照）。一方、実発電量Ｇ２が目標発電量Ｇ１よりも大きい場合には、変更前の目標回転速度Ｎｍ１に対して所定値を減算して、目標回転速度Ｎｍ１を低下させる（図４を参照）。
【００７６】
なお、これらの場合における所定値は、例えば上記偏差に対して比例ゲインを乗算して得られる可変値とすることができる。なお、この場合における比例ゲインは、固定値としても良いし、状況に応じて変化する可変値としても良い。また、積分項や微分項を更に加算した値を、上記可変値としても良い。すなわち、本実施形態においては、回転電機１２の目標回転速度Ｎｍ１のフィードバック制御を行うに際して、比例制御、比例積分制御、及び比例積分微分制御等、各種の方式を採用することができる。なお、上記所定値を、固定値とすることも可能である。このように、目標回転速度Ｎｍ１のフィードバック制御を行うことにより、実発電量Ｇ２は発電量維持制御の実行中常に一定の目標発電量Ｇ１に維持され、このとき回転電機１２の目標回転速度Ｎｍ１は上記の式（４）を満足する目標回転速度Ｎｍ２にほぼ収束する。
【００７７】
以上説明した特定発電制御によれば、基本的に、内燃機関１１の回転速度を一定に保つと共に出力軸Ｏを介して車輪１５に車両要求トルクＴｄを伝達することができる。また、車両要求トルクＴｄを満足させつつ、長時間に亘って回転電機１２を過熱させることなく継続的に目標発電量Ｇ１を発電させることができる。更に、特定発電制御と並行して発電量維持制御を実行することで、仮に発進クラッチＣＳを介して伝達されるトルクや第一クラッチＣ１を介して伝達されるトルクの大きさにバラツキが生じた場合であっても、これらの差に応じて回転電機１２の目標回転速度Ｎｍ１を適宜変更して、実発電量Ｇ２が目標発電量Ｇ１に一致する状態を適切に維持させることができる。よって、車両６に備えられる補機類の消費電力を定常的に十分に賄うことができる。また、そもそも余剰電力がほとんど生じないので、当該余剰電力に起因してバッテリ２８の性能が低下したり、発電のためのエネルギが無駄になったりすることを有効に抑制することができる。
【００７８】
なお、実発電量Ｇ２と目標発電量Ｇ１との間に偏差が生じた場合、その偏差を打ち消すように内燃機関１１の目標トルクＴｅ１又は第一クラッチＣ１に対する油圧指令値Ｐｃ１を補正する構成を採用することも考えられる。しかし、本実施形態に係る制御系では、内燃機関実トルクＴｅ２及び第一クラッチＣ１の伝達トルク容量Ｔｃ１の一方又は双方のバラツキに起因して上記偏差が生じ得るため、目標トルクＴｅ１及び油圧指令値Ｐｃ１のどちらを補正すべきであるかを予め特定することは困難である。更に、特に内燃機関トルクＴｅは応答性があまり良くないため、偏差が解消されるまでにはある程度の時間を要する。この点、本実施形態では、応答性に優れ、かつ実際に発電を行う装置である回転電機１２の目標回転速度Ｎｍ１を直接的に補正するので、短時間で確実に、実発電量Ｇ２を目標発電量Ｇ１に一致させることができる。
【００７９】
また、特定発電制御中は、発進クラッチＣＳ及び第一クラッチＣ１の双方がスリップ係合状態に維持されるので、入力軸Ｉの回転速度及び出力軸Ｏの回転速度がそれぞれ同一の条件下では、例えば発進クラッチＣＳが完全係合状態とされて第一クラッチＣ１のみがスリップ係合状態とされる場合と比較して、第一クラッチＣ１の両側の中間軸Ｍと変速中間軸Ｓとの間の差回転速度を小さくすることができる。よって、第一クラッチＣ１の発熱量を低減することができ、第一クラッチＣ１が過熱するのを抑制して当該第一クラッチＣ１の耐久性を向上させることができる。なお、この場合、発進クラッチＣＳもスリップ係合状態とされるので、発進クラッチＣＳの発熱量は、完全係合状態とされる場合と比較して増加する。しかし、本実施形態では、発進クラッチＣＳは、その全体がクラッチハウジング内において常時油に浸っており、冷却性能が非常に良好に維持されているので、特に問題はない。
【００８０】
なお、本実施形態では、特定発電制御及び発電量維持制御は、所定の低車速要充電状態で少なくとも実行される。ここで、低車速要充電状態は、バッテリ２８の蓄電量が要充電判定閾値Ａ１以下であって、かつ、出力軸Ｏの回転速度が回転電機１２の仮目標回転速度Ｎｍ０に基づいて定まる低車速判定閾値Ａ２以下の状態である。要充電判定閾値Ａ１は、バッテリ２８を充電する必要があるか否かを判定するための規準となる値である。このような要充電判定閾値Ａ１としては、充電可能範囲の上限値を１００〔％〕として、例えば２５〜５０〔％〕等の値を設定することができる。また、低車速判定閾値Ａ２は、仮目標回転速度Ｎｍ０と変速機構１３における第１速段の変速比とに基づいて導出される値である。なお、出力軸Ｏの回転速度が低車速判定閾値Ａ２以下であることの判定に代えて、変速中間軸Ｓの回転速度が仮目標回転速度Ｎｍ０以下であることを判定する構成としても良い。この場合、仮目標回転速度Ｎｍ０は、第二の低車速判定閾値Ａ２’となる。
【００８１】
このような低車速要充電状態では、バッテリ２８から供給可能な電力量が不足がちとなるので、発電量Ｇが所定量以上となるように回転電機１２に発電させることに対する要請が強い。また、入力軸Ｉの回転速度と出力軸Ｏの回転速度との間の回転速度差が比較的大きくなるので、発進クラッチＣＳ及び第一クラッチＣ１の過熱を抑制するべく、これら双方のスリップ係合状態で回転電機１２に発電させることに対する要請が強い。よって、低車速要充電状態で特定発電制御及び発電量維持制御を実行する構成とすることで、上記の要請を適切に満足させることができる。
【００８２】
また、本実施形態では、特定発電制御及び発電量維持制御は、所定の低温状態で少なくとも実行される。ここで、低温状態は、バッテリ２８の温度が、当該バッテリ２８の内部抵抗に基づいて設定される低温判定閾値Ａ３以下の状態である。一般にバッテリ２８の内部抵抗は、図５（ｂ）に示すように温度が低下するに従って大きくなるという特性を有している。そして、バッテリ２８の温度が所定値以下の状態では、常温時と比較して内部抵抗が増大する。バッテリ２８に許容される電圧値には制限があるため、内部抵抗が増大した状態ではバッテリ電流が制限され、その結果、図５（ａ）に示すように、バッテリ２８に許容される瞬間的に充放電可能な電力の大きさの範囲が狭くなる。この場合、回転電機１２の実発電量Ｇ２が目標発電量Ｇ１に対して過剰となると、その過剰分が原因となって充電可能電力を上回り易くなる。仮にその過剰分によって充電可能電力を上回ると、バッテリ２８の性能を低下させる可能性がある。そのため、低温状態では回転電機１２による発電量Ｇを所定範囲内に維持させることに対する要請が強い。よって、低温状態で特定発電制御及び発電量維持制御を実行する構成とすることで、上記の要請を適切に満足させることができる。なお、このような観点から、低温判定閾値Ａ３は、図５に示すように、バッテリ２８の内部抵抗が、常温時と比較して明確に区別できる程度に増大するような温度に設定されていると好適である。このような低温判定閾値Ａ３としては、例えば０〜１５〔℃〕等の値を設定することができる。
【００８３】
４．特定発電処理及び発電量維持処理の処理手順
次に、本実施形態に係る特定発電処理及び発電量維持処理（以下、単に「特定発電処理」と称する。）の処理手順について、図６及び図７のフローチャート、並びに必要に応じて図３及び図４のタイムチャートを参照して説明する。図６は特定発電処理の全体の処理手順を示すフローチャートであり、図７は図６のステップ＃０１における低車速充電要求判定処理の処理手順を示すフローチャートである。以下に説明する特定発電処理の各手順は、制御装置３の各機能部により実行される。各機能部がプログラムにより構成される場合には、制御装置３が備える演算処理装置は、上記の各機能部を構成するプログラムを実行するコンピュータとして動作する。
【００８４】
本実施形態では、図３に示すように、当初の時刻Ｔ０１〜Ｔ０２の期間、停車発電モードが実現されて車両６の停止状態で回転電機１２が発電を行っている（図４においては時刻Ｔ１１〜Ｔ１２；以下同様）。この状態で、図６に示すように、まず低車速充電要求判定処理が実行される（ステップ＃０１）。この低車速充電要求判定処理の詳細な処理手順については、後述する。次に、低車速充電要求フラグがＯＮであるか否かを判定し（ステップ＃０２）、低車速充電要求フラグがＯＮとなると（ステップ＃０２：Ｙｅｓ）、時刻Ｔ０２（時刻Ｔ１２）以降、回転電機１２を回転速度制御し（ステップ＃０３）、内燃機関１１をトルク制御する（ステップ＃０４）。なお、本例では、停車発電モード中から既に回転電機１２は回転速度制御され、内燃機関１１はトルク制御されているので、このステップ＃０３及びステップ＃０４では実質的には何の処理も行われない。また、時刻Ｔ０２（時刻Ｔ１２）以降、第一クラッチＣ１をトルク制御し（ステップ＃０５）、時刻Ｔ０２〜Ｔ０３（時刻Ｔ１２〜Ｔ１３）にかけて発進クラッチＣＳをスイープダウンさせた後、時刻Ｔ０３（時刻Ｔ１３）以降、発進クラッチＣＳを回転速度制御する（ステップ＃０６）。この状態では、パラレル走行モード（本例では、発電走行モード）が実現されている。
【００８５】
時刻Ｔ０３〜Ｔ０４（時刻Ｔ１３〜Ｔ１４）にかけて実行される特定発電制御中は、上記のとおり目標発電量決定部４６ａにより目標発電量Ｇ１が決定されている。発電量維持制御部４７は、回転速度制御を行っている回転電機１２の目標回転速度Ｎｍ１及び目標トルクＴｍ１の情報を取得し（ステップ＃０７）、これらに基づいて実発電量Ｇ２を導出して取得する（ステップ＃０８）。実発電量Ｇ２がゼロ以下の場合、すなわち回転電機１２が発電せずに駆動力を出力している場合には（ステップ＃０９：Ｎｏ）、そのまま特定発電処理を終了する。一方、実発電量Ｇ２がゼロより大きい場合には（ステップ＃０９：Ｙｅｓ）、発電量維持制御部４７は、実発電量Ｇ２が目標発電量Ｇ１に一致しているか否かを判定する（ステップ＃１０）。実発電量Ｇ２が目標発電量Ｇ１に一致しておらず、これらが偏差を有している場合には（ステップ＃１０：Ｎｏ）、実発電量Ｇ２と目標発電量Ｇ１との大小関係が判定され（ステップ＃１１）、実発電量Ｇ２が目標発電量Ｇ１よりも小さい場合には（ステップ＃１１：Ｙｅｓ）、図３に示すように、回転電機１２の目標回転速度Ｎｍ１を上昇させる（ステップ＃１２）。一方、実発電量Ｇ２が目標発電量Ｇ１よりも大きい場合には（ステップ＃１１：Ｎｏ）、図４に示すように、回転電機１２の目標回転速度Ｎｍ１を低下させる（ステップ＃１３）。なお、ステップ＃１０において、実発電量Ｇ２が目標発電量Ｇ１に一致していると判定された場合には（ステップ＃１０：Ｙｅｓ）、回転電機１２の目標回転速度Ｎｍ１をそのまま維持させる。
【００８６】
ステップ＃０７〜ステップ＃１３の処理は、車速の上昇に伴って変速中間軸Ｓと中間軸Ｍとが同期するまでの間、逐次繰り返して実行され、やがて変速中間軸Ｓと中間軸Ｍとが同期すると（ステップ＃１４：Ｙｅｓ）、特定発電処理を終了する。
【００８７】
なお、ここでは、変速中間軸Ｓの回転速度は出力軸Ｏの回転速度と変速機構１３において形成された変速段の変速比とに基づいて導出され、時刻Ｔ０４（時刻Ｔ１４）にて中間軸Ｍの回転速度と変速中間軸Ｓの回転速度との間の差回転速度が所定の同期判定閾値Ｂ１以下となったときに、これらが同期したと判定される。時刻Ｔ０４〜Ｔ０５（時刻Ｔ１４〜Ｔ１５）の期間は、第一クラッチＣ１がスイープアップされ、回転電機１２は、回転速度制御からトルク制御へと切り替えるためにスイープ制御される。時刻Ｔ０５（時刻Ｔ１５）以降は、回転電機１２はトルク制御され、第一クラッチＣ１は完全係合状態とされる。また、やがて時刻Ｔ０６（時刻Ｔ１６）にて入力軸Ｉと中間軸Ｍとの間の差回転速度が所定の同期判定閾値Ｂ２以下となると、時刻Ｔ０６〜Ｔ０７（時刻Ｔ１６〜Ｔ１７）の期間、発進クラッチＣＳがスイープアップされる。時刻Ｔ０７（時刻Ｔ１７）以降は、発進クラッチＣＳは完全係合状態とされ、車両６は走行を続ける。
【００８８】
次に、ステップ＃０１の低車速充電要求判定処理の処理手順について説明する。低車速充電要求判定処理では、まずバッテリ２８の蓄電量が取得され（ステップ＃２１）、取得されたバッテリ２８の蓄電量が所定範囲内であるか否かに基づいて要充電判定がなされる（ステップ＃２２）。本例では、バッテリ２８の蓄電量が要充電判定閾値Ａ１以下であるか否かが判定される。バッテリ２８の蓄電量が要充電判定閾値Ａ１以下である場合には（ステップ＃２２：Ｙｅｓ）、充電要求フラグがＯＮとされ（ステップ＃２３）、バッテリ２８の蓄電量が要充電判定閾値Ａ１より大きい場合には（ステップ＃２２：Ｎｏ）、充電要求フラグがＯＦＦとされる（ステップ＃２４）。なお、この要充電判定を行うに際して、蓄電量の下降局面における閾値と上昇局面における閾値との間に差を設ける（ヒステリシスを設ける）構成としても良い。
【００８９】
次に、出力軸Ｏの回転速度と変速機構１３における第１速段の変速比とに基づいて第１速段の形成時における変速中間軸Ｓの回転速度が導出されて取得され（ステップ＃２５）、取得された変速中間軸Ｓの回転速度が所定値以下であるか否かに基づいて低車速判定がなされる（ステップ＃２６）。本例では、変速中間軸Ｓの回転速度が第二の低車速判定閾値Ａ２’以下であるか否かが判定される。変速中間軸Ｓの回転速度が第二の低車速判定閾値Ａ２’以下である場合には（ステップ＃２６：Ｙｅｓ）、低車速フラグがＯＮとされ（ステップ＃２７）、変速中間軸Ｓの回転速度が第二の低車速判定閾値Ａ２’より大きい場合には（ステップ＃２６：Ｎｏ）、低車速フラグがＯＦＦとされる（ステップ＃２８）。なお、この低車速判定を行うに際して、変速中間軸Ｓの回転速度の下降局面における閾値と上昇局面における閾値との間に差を設ける（ヒステリシスを設ける）構成としても良い。
【００９０】
次に、出力軸Ｏの回転速度に基づいて車速が導出されて取得されると共に（ステップ＃２９）、ブレーキ操作量が取得される（ステップ＃３０）。取得された車速が所定値以下であって、かつ、ブレーキ操作量が所定値以下であるか否かに基づいて駆動力判定がなされる（ステップ＃３１，＃３２）。本例では、車速が例えば０〜５〔ｋｍ／ｈ〕等の値に設定された極低速判定閾値Ａ５以下であるか否かが判定されると共に、ブレーキ操作量が例えば２５〜５０〔％〕等の値に設定されたブレーキ判定閾値Ａ６以下であるか否かが判定される。ここで、本例では、所謂フルブレーキ状態におけるブレーキ操作量を１００〔％〕としている。車速が極低速判定閾値Ａ５以下であって（ステップ＃３１：Ｙｅｓ）、かつ、ブレーキ操作量がブレーキ判定閾値Ａ６以下である場合には（ステップ＃３２：Ｙｅｓ）、駆動力フラグがＯＮとされる（ステップ＃３３）。一方、車速が極低速判定閾値Ａ５より大きいか（ステップ＃３１：Ｎｏ）、又は、ブレーキ操作量がブレーキ判定閾値Ａ６より大きい場合には（ステップ＃３２：Ｎｏ）、駆動力フラグがＯＦＦとされる（ステップ＃３４）。なお、この駆動力判定を行うに際して、車速やブレーキ操作量の下降局面における閾値と上昇局面における閾値との間に差を設ける（ヒステリシスを設ける）構成としても良い。
【００９１】
なお、ここでは、要充電判定（ステップ＃２１〜＃２４）、低車速判定（ステップ＃２５〜＃２８）、駆動力判定（ステップ＃２９〜＃３４）の順に実行するものとして説明したが、これらを実行する順序は任意とすることができる。
【００９２】
次に、要充電判定による判定結果としての充電要求フラグ、低車速判定による判定結果としての低車速フラグ、及び駆動力判定による判定結果としての駆動力フラグ、の全てがＯＮであるか否かが判定される（ステップ＃３５）。これらが全てＯＮの場合には（ステップ＃３５：Ｙｅｓ）、低車速充電要求フラグがＯＮとされ（ステップ＃３６）、これらのうちの少なくとも１つがＯＦＦの場合には（ステップ＃３５：Ｎｏ）、低車速充電要求フラグがＯＦＦとされる（ステップ＃３６）。以上で、低車速充電要求判定処理を終了して特定発電処理に戻る。
【００９３】
５．その他の実施形態
最後に、本発明に係る制御装置の、その他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、その実施形態でのみ適用されるものではなく、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。
【００９４】
（１）上記の実施形態においては、回転電機制御部４３が、実発電量Ｇ２と目標発電量Ｇ１との偏差に基づいて回転電機１２の目標回転速度Ｎｍ１のフィードバック制御を行う場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、回転電機制御部４３が、差トルクΔＴの大きさ及び目標発電量Ｇ１に応じて直接的に変更後の目標回転速度Ｎｍ２を決定することにより、目標回転速度Ｎｍ１を変更する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、制御装置３は、例えば差トルクΔＴの大きさ及び目標発電量Ｇ１と目標回転速度Ｎｍ１との関係を規定したマップ（図示せず）をメモリ等の記録装置に備えた構成とする。そして、回転電機制御部４３は、回転速度制御における目標トルクの値から差トルクΔＴの大きさを推定し、上記のマップに基づいて、推定された差トルクΔＴの大きさ及び目標発電量決定部４６ａにより決定された目標発電量Ｇ１に応じた目標回転速度Ｎｍ１を決定する構成とすることができる。また、回転電機制御部４３が、上記マップに代えて、差トルクΔＴの大きさ及び目標発電量Ｇ１と目標回転速度Ｎｍ１との関係を規定した所定の関係式に基づいて、差トルクΔＴの大きさ及び目標発電量Ｇ１に応じた目標回転速度Ｎｍ１を決定する構成とする構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。これらの場合において、上記マップ及び上記関係式は、発電に伴う電力ロス分や駆動系におけるトルクロス分を考慮して作成されていると好適である。
【００９５】
（２）上記の実施形態においては、仮目標回転速度Ｎｍ０が、単位時間当たりの発熱量の上限値等に基づいて定まる回転電機１２の回転速度の下限値に対して、所定の余裕分を加算した値に設定されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、回転電機１２の過熱を抑制することができるような回転速度の範囲内の値であれば、任意の値に仮目標回転速度Ｎｍ０を設定することができる。或いは、単位時間当たりの発熱量の上限値等とは無関係に仮目標回転速度Ｎｍ０を設定することも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、例えば第一クラッチＣ１の両側の中間軸Ｍと変速中間軸Ｓとの間の差回転速度（第一クラッチＣ１の発熱量）を考慮して、第一クラッチＣ１の過熱が抑制できるような回転速度の範囲内の値に仮目標回転速度Ｎｍ０を設定することができる。更に、回転電機１２の発熱量及び第一クラッチＣ１の発熱量の双方を考慮して仮目標回転速度Ｎｍ０を設定する構成としても好適である。
【００９６】
（３）上記の実施形態においては、発電量維持制御部４７が、回転速度制御を行っている回転電機１２の目標回転速度Ｎｍ１及び目標トルクＴｍ１の情報を取得し、これらに基づいて実発電量Ｇ２を導出する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば発電量維持制御部４７が、回転電機１２とバッテリ２８とを接続する電力線に流れる電流値及び電力線間の電圧値の情報を取得可能に構成され、これらの電流値及び電圧値に基づいて実発電量Ｇ２を導出する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【００９７】
（４）上記の実施形態においては、バッテリ２８の蓄電量及び出力軸Ｏ（又は変速中間軸Ｓ）の回転速度の双方に基づいて判定される低車速要充電状態で、特定発電制御及び発電量維持制御が実行される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば制御装置３が、出力軸Ｏ（又は変速中間軸Ｓ）の回転速度とは無関係に、バッテリ２８の蓄電量が要充電判定閾値Ａ１以下の要充電状態で特定発電制御及び発電量維持制御を実行する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。或いは、例えば制御装置３が、バッテリ２８の蓄電量とは無関係に、出力軸Ｏ（又は変速中間軸Ｓ）の回転速度が低車速判定閾値Ａ２（又は第二の低車速判定閾値Ａ２’）以下の低車速状態で特定発電制御及び発電量維持制御を実行する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。なお、制御装置３が、要充電状態及び低車速状態のいずれの状態でもない場合にも、特定発電制御及び発電量維持制御を実行する構成としても良い。
【００９８】
（５）上記の実施形態においては、バッテリ２８の温度が低温判定閾値Ａ３以下の低温状態で、特定発電制御及び発電量維持制御が実行される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。図５（ａ）に示すように、バッテリ２８の温度が低温判定閾値Ａ３よりも大きい値に設定された所定の高温判定閾値Ａ４以上の高温状態でも、低温状態の場合と同様にバッテリ２８に許容される瞬間的に充放電可能な電力の大きさの範囲が狭くなる。この点を考慮すると、例えば制御装置３が、上記の高温状態において特定発電制御及び発電量維持制御を実行する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合における高温判定閾値Ａ４としては、例えば４０〜５０〔℃〕等の値を設定することができる。なお、制御装置３が、低温状態及び高温状態のいずれの状態でもない場合にも、特定発電制御及び発電量維持制御を実行する構成としても良い。
【００９９】
（６）上記の実施形態においては、目標発電量決定部４６ａが、バッテリ２８の蓄電量と補機類の消費電力とに基づいて目標発電量Ｇ１を決定する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。近年では、車両６の内部にＡＣ１００Ｖのコンセントが備えられていることも一般的であり、車内でパーソナルコンピュータやポータブルオーディオ等の外部機器が使用されることも多い。そこで、目標発電量決定部４６ａが、車内コンセントから電力の供給を受けて使用される外部機器の消費電力にも基づいて目標発電量Ｇ１を決定する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１００】
（７）上記の実施形態においては、制御装置３による制御対象となる駆動装置１において、変速機構１３に備えられる複数の摩擦係合装置のうちの１つである変速用の第一クラッチＣ１が「第二係合装置」とされている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば変速機構１３に備えられる他のクラッチ、ブレーキ等の摩擦係合装置が「第二係合装置」とされた構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１０１】
（８）上記の実施形態においては、制御装置３による制御対象となる駆動装置１に備えられる「第一係合装置」としての発進クラッチＣＳや「第二係合装置」としての第一クラッチＣ１が、供給される油圧に応じて係合圧が制御される、油圧駆動式の係合装置とされている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えばこれらの一方又は双方が、発生される電磁力に応じて係合圧が制御される、電磁式の係合装置として構成されることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１０２】
（９）上記の実施形態においては、制御装置３による制御対象となる駆動装置１において、変速機構１３に備えられる変速用の第一クラッチＣ１が「第二係合装置」とされている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、入力軸Ｉと出力軸Ｏとを結ぶ動力伝達経路で回転電機１２と出力軸Ｏとの間に設けられた係合装置であれば、変速機構１３に備えられる変速用の係合装置とは別の係合装置を「第二係合装置」とすることも可能である。例えば図８に示すように、回転電機１２と変速機構１３との間にトルクコンバータ２１等の流体伝動装置を備える場合において、当該トルクコンバータ２１が有するロックアップクラッチＣＬが「第二係合装置」とされた構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、制御装置３は、ロックアップクラッチＣＬの動作を制御するロックアップクラッチ動作制御部４８を「第二係合装置動作制御部」として備えている。そして、上記の実施形態における第一クラッチ動作制御部４５ａが第一クラッチＣ１の動作を制御するのと同様の態様で、ロックアップクラッチ動作制御部４８がロックアップクラッチＣＬの動作を制御することで、上記の実施形態で説明した各種の作用効果を得ることが可能である。
【０１０３】
（１０）或いは、例えば図９に示すように、回転電機１２と変速機構１３との間に設けられる伝達クラッチＣＴが「第二係合装置」とされた構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、制御装置３は、伝達クラッチＣＴの動作を制御する伝達クラッチ動作制御部４９を「第二係合装置動作制御部」として備えている。そして、上記の実施形態における第一クラッチ動作制御部４５ａが第一クラッチＣ１の動作を制御するのと同様の態様で、伝達クラッチ動作制御部４９が伝達クラッチＣＴの動作を制御することで、上記の実施形態で説明した各種の作用効果を得ることが可能である。
【０１０４】
（１１）なお、制御装置３による制御対象となる駆動装置１において、ロックアップクラッチＣＬ又は伝達クラッチＣＴが「第二係合装置」とされた構成では、変速機構１３を、例えば変速比を無段階に変更可能な自動無段変速機構や、変速比の異なる複数の変速段を手動で切替可能に備えた手動有段変速機構、固定変速比（「１」を含む）の変速段を１つだけ有する固定変速機構等として構成することも可能である。また、入力軸Ｉと出力軸Ｏとを結ぶ動力伝達経路に、少なくとも発進クラッチＣＳ、回転電機１２、及び第二係合装置の順に設けられているのであれば、変速機構１３の位置は任意に設定することが可能である。
更に、制御装置３による制御対象となる駆動装置１にロックアップクラッチＣＬ又は伝達クラッチＣＴが備えられる場合であっても、当該ロックアップクラッチＣＬ又は伝達クラッチＣＴではなく、変速機構１３に備えられる変速用の第一クラッチＣ１等を「第二係合装置」として、本実施形態に係る特定発電制御及び発電量維持制御を実行する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１０５】
（１２）上記の実施形態においては、制御装置３が、主に内燃機関１１を制御するための内燃機関制御ユニット３０と、主に回転電機１２、発進クラッチＣＳ、及び変速機構１３を制御するための駆動装置制御ユニット４０と、を備えている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば単一の制御装置３が内燃機関１１、回転電機１２、発進クラッチＣＳ、及び変速機構１３等の全てを制御する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。或いは、制御装置３が、内燃機関１１、回転電機１２、及びそれ以外の各種構成、を制御するためのそれぞれ個別の制御ユニットを備える構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１０６】
（１３）上記の実施形態においては、発進クラッチ動作制御部４４が、入力軸Ｉの回転速度を一定値とするように発進クラッチＣＳの係合圧を制御する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、発進クラッチ動作制御部４４は、入力軸Ｉの回転速度を、経時的に変化する所定の回転速度とするように発進クラッチＣＳの係合圧を制御するように構成されてもよい。この場合は、入力軸Ｉ（内燃機関１１）の回転速度の加速度に、入力軸Ｉと一体回転する内燃機関１１などの回転部材の慣性モーメントを乗算した値が、慣性トルクとなり、内燃機関トルクＴｅから当該慣性トルクを減算したトルクが、発進クラッチＣＳを介して回転電機１２側に伝達される。この場合でも、上記の実施形態のように、入力軸Ｉの回転速度の時間変化率が小さい場合は、慣性トルクの大きさが小さくなり、内燃機関トルクＴｅのほぼ全部が、発進クラッチＣＳを介して回転電機１２側に伝達される。よって、上記の実施形態と同様に、実発電量Ｇ２を目標発電量Ｇ１に一致させることができる。一方、入力軸Ｉの回転速度の時間変化率が大きくなる場合でも、回転電機制御部４３は、発進クラッチＣＳを介して伝達されるトルクと第一クラッチＣ１を介して伝達されるトルクと差トルクの大きさに応じて、目標回転速度Ｎｍ１を決定するように構成されているので、実発電量Ｇ２を目標発電量Ｇ１に一致させることができる。
【０１０７】
（１４）上記の実施形態においては、特定発電制御及び発電量維持制御の実行中は車両要求トルクＴｄが一定値に維持され、第一クラッチ動作制御部４５ａが、第一クラッチＣ１の伝達トルク容量Ｔｃ１を車両要求トルクＴｄに応じた一定値とするように第一クラッチＣ１の係合圧を制御する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、特定発電制御及び発電量維持制御の実行中に、車両要求トルクＴｄが経時的に変化され、第一クラッチ動作制御部４５ａは、第一クラッチＣ１の伝達トルク容量Ｔｃ１を、車両要求トルクＴｄに応じて経時的に変化する所定の伝達トルク容量とするように第一クラッチＣ１の係合圧を制御するように構成されてもよい。
この場合でも、内燃機関１１の目標トルクＴｅ１は、上記した式（Ｔｅ１＝−Ｔｍ０＋Ｔｄ）のように、車両要求トルクＴｄに応じて決定される。このため、第一クラッチＣ１の伝達トルク容量Ｔｃ１が経時的に変化したとしても、発進クラッチＣＳを介して伝達されるトルクと第一クラッチＣ１を介して伝達されるトルクと差トルクの変動を抑制することができ、実発電量Ｇ２が目標発電量Ｇ１から変動することを抑制することができる。
或いは、第一クラッチ動作制御部４５ａは、第一クラッチＣ１の伝達トルク容量Ｔｃ１を、車両要求トルクＴｄとは無関係に設定された、一定値又は経時的に変化する値とするように、第一クラッチＣ１の係合圧を制御するように構成されてもよい。この場合は、内燃機関１１の目標トルクＴｅ１は、式（Ｔｅ１＝−Ｔｍ０＋Ｔｃ１）のように、伝達トルク容量Ｔｃ１に応じて決定されるように構成されてもよい。
【０１０８】
（１５）その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、本願の特許請求の範囲に記載された構成及びこれと均等な構成を備えている限り、特許請求の範囲に記載されていない構成の一部を適宜改変した構成も、当然に本発明の技術的範囲に属する。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明は、内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路に回転電機が設けられていると共に、前記入力部材と前記回転電機との間に第一係合装置が設けられ、前記回転電機と前記出力部材との間に第二係合装置が設けられた車両用駆動装置を制御対象とする制御装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１        駆動装置（車両用駆動装置）
３        制御装置
６        車両
１１      内燃機関
１２      回転電機
１５      車輪
２８      バッテリ（蓄電装置）
３０      内燃機関制御ユニット（制御装置）
４０      駆動装置制御ユニット（制御装置）
４３      回転電機制御部
４４      発進クラッチ動作制御部（第一係合装置動作制御部）
４５ａ    第一クラッチ動作制御部（第二係合装置動作制御部）
４６ｂ    仮目標トルク決定部
４６ｃ    トルク指令生成部（内燃機関トルク指令生成部）
４８      ロックアップクラッチ動作制御部（第二係合装置動作制御部）
４９      伝達クラッチ動作制御部（第二係合装置動作制御部）
Ｉ        入力軸（入力部材）
Ｏ        出力軸（出力部材）
ＣＳ      発進クラッチ（第一係合装置）
Ｃ１      第一クラッチ（第二係合装置）
ＣＬ      ロックアップクラッチ（第二係合装置）
ＣＴ      伝達クラッチ（第二係合装置）
Ｔｄ      車両要求トルク（要求トルク）
Ｎｍ０    仮目標回転速度
Ｔｍ０    仮目標トルク
Ｃｅ      内燃機関トルク指令
ΔＴ      差トルク
Ｇ１      目標発電量
Ｇ２      実発電量
Ａ１      要充電判定閾値
Ａ２      低車速判定閾値
Ａ３      低温判定閾値
【図１】
2012043555.tif 000003
【図２】
2012043555.tif 000004
【図３】
2012043555.tif 000005
【図４】
2012043555.tif 000006
【図５】
2012043555.tif 000007
【図６】
2012043555.tif 000008
【図７】
2012043555.tif 000009
【図８】
2012043555.tif 000010
【図９】
2012043555.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成25年10月29日(2013.10.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路に回転電機が設けられていると共に、前記入力部材と前記回転電機との間に第一係合装置が設けられ、前記回転電機と前記出力部材との間に第二係合装置が設けられた車両用駆動装置を制御対象とする制御装置であって、
前記第一係合装置及び前記第二係合装置の双方のスリップ係合状態で、前記回転電機に発電を行わせる特定発電制御を実行可能に構成され、
前記特定発電制御中、前記入力部材の回転速度を所定の回転速度とするように前記第一係合装置の係合圧を制御する第一係合装置動作制御部と、
前記特定発電制御中、前記第二係合装置の伝達トルク容量を所定の伝達トルク容量とするように前記第二係合装置の係合圧を制御する第二係合装置動作制御部と、
前記回転電機に目標回転速度を指令して前記回転電機の回転速度を前記目標回転速度に追従させる回転速度制御を実行する回転電機制御部と、を備え、
前記回転電機制御部は、前記特定発電制御中に前記回転速度制御を実行するに際し、前記第一係合装置を介して伝達されるトルクと前記第二係合装置を介して伝達されるトルクとの差である差トルクの大きさに応じて、前記回転電機による発電量が所定の目標発電量に一致する状態を維持するように前記目標回転速度を決定する発電量維持制御を並行して実行する制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る、内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路に回転電機が設けられていると共に、前記入力部材と前記回転電機との間に第一係合装置が設けられ、前記回転電機と前記出力部材との間に第二係合装置が設けられた車両用駆動装置を制御対象とする制御装置の特徴構成は、前記第一係合装置及び前記第二係合装置の双方のスリップ係合状態で、前記回転電機に発電を行わせる特定発電制御を実行可能に構成され、前記特定発電制御中、前記入力部材の回転速度を所定の回転速度とするように前記第一係合装置の係合圧を制御する第一係合装置動作制御部と、前記特定発電制御中、前記第二係合装置の伝達トルク容量を所定の伝達トルク容量とするように前記第二係合装置の係合圧を制御する第二係合装置動作制御部と、前記回転電機に目標回転速度を指令して前記回転電機の回転速度を前記目標回転速度に追従させる回転速度制御を実行する回転電機制御部と、を備え、前記回転電機制御部が、前記特定発電制御中に前記回転速度制御を実行するに際し、前記第一係合装置を介して伝達されるトルクと前記第二係合装置を介して伝達されるトルクとの差である差トルクの大きさに応じて、前記回転電機による発電量が所定の目標発電量に一致する状態を維持するように前記目標回転速度を決定する発電量維持制御を並行して実行する点にある。
【国際調査報告】
2012043555.tif 000012
2012043555.tif 000013
2012043555.tif 000014
2012043555.tif 000015