(57)【要約】【課題】バッテリが想定した使用温度領域内から逸脱した温度である場合においても、モータ・ジェネレータへの供給電流が過大ないし過小になることを抑止可能なハイブリッド車両の変速制御装置を実現する。【解決手段】バッテリ４０の温度が使用温度領域を逸脱する温度にあって過電流や過電圧に対するバッテリの対応力が低い状態にあるときには、制御部１が変速機２２０の変速比をハイ側にシフトする。このシフトによって、バッテリ４０が上述のような対応力が低い状態にあるときに、駆動輪１４１，１４２がスリップしたりグリップを得たりすることによるその回転数の変化が第２のモータ・ジェネレータ２１０（モータ）の回転数の変化に反映する度合いを抑制する。こうして、バッテリが想定した使用温度領域を逸脱する温度である場合においても、モータ・ジェネレータへの供給電流が過大になることを回避する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの駆動力を第１のモータ・ジェネレータと駆動輪とに分配して伝達する動力分配機構を含む第１の駆動力伝達系統と、
第２のモータ・ジェネレータの駆動力を変速して前記駆動輪に伝達する変速機を含む第２の駆動力伝達系統と、
前記第１および第２のモータ・ジェネレータによる発電電力でバッテリを充電すると共に、前記第１および２のモータ・ジェネレータの駆動電力を前記バッテリから供給する電力受給管理部と、
を備えたハイブリッド車両の変速制御装置であって、
前記バッテリの温度との相関が既知である物象の状態の量を検出する状態量検出部と、
前記状態量検出部による検出値が前記バッテリに関して設定した或る使用温度領域を上回る温度に対応する値である場合には、前記検出値が該使用温度領域内の温度に対応する値である場合に比し、前記変速機の変速比をハイ側にシフトする制御部と、
を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項２】
エンジンの駆動力を第１のモータ・ジェネレータと駆動輪とに分配して伝達する動力分配機構を含む第１の駆動力伝達系統と、
第２のモータ・ジェネレータの駆動力を変速して前記駆動輪に伝達する変速機を含む第２の駆動力伝達系統と、
前記第１および第２のモータ・ジェネレータによる発電電力でバッテリを充電すると共に、前記第１および２のモータ・ジェネレータの駆動電力を前記バッテリから供給する電力受給管理部と、
を備えたハイブリッド車両の変速制御装置であって、
前記バッテリの温度との相関が既知である物象の状態の量を検出する状態量検出部と、
前記状態量検出部による検出値が前記バッテリに関して設定した或る使用温度領域を下回る温度に対応する値である場合には、前記検出値が該使用温度領域内の温度に対応する値である場合に比し、前記変速機の変速比をハイ側にシフトする制御部と、
を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項３】
エンジンの駆動力を第１のモータ・ジェネレータと駆動輪とに分配して伝達する動力分配機構を含む第１の駆動力伝達系統と、
第２のモータ・ジェネレータの駆動力を変速して前記駆動輪に伝達する変速機を含む第２の駆動力伝達系統と、
前記第１および第２のモータ・ジェネレータによる発電電力でバッテリを充電すると共に、前記第１および２のモータ・ジェネレータの駆動電力を前記バッテリから供給する電力受給管理部と、
を備えたハイブリッド車両の変速制御装置であって、
前記バッテリの温度との相関が既知である物象の状態の量を検出する状態量検出部と、
前記状態量検出部による検出値が前記バッテリに関して設定した或る使用温度領域を逸脱する温度に対応する値である場合には、前記検出値が該使用温度領域内の温度に対応する値である場合に比し、前記変速機の変速比をハイ側にシフトする制御部と、
を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項４】
前記状態量検出部は、前記バッテリの端子温度を測定する温度検出素子の出力に基づく検出値を得ることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項５】
前記状態量検出部は、前記バッテリの電流を測定する電流センサの出力に基づく検出値を得ることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項６】
前記制御部が前記変速機の変速比をハイ側にシフトするに際して、前記第２のモータ・ジェネレータの出力の上限値を当該シフト前におけるよりも低い値に設定するモータ出力管理部を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項７】
前記制御部が前記変速機の変速比をハイ側にシフトするに際して、前記第２のモータ・ジェネレータの出力の上限値を当該シフト前におけるよりも低い値に設定するモータ出力管理部を更に備えたことを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項８】
前記制御部が前記変速機の変速比をハイ側にシフトするに際して、前記第２のモータ・ジェネレータの出力の上限値を当該シフト前におけるよりも低い値に設定するモータ出力管理部を更に備えたことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記変速機の変速比をハイ側にシフトした後、前記状態量検出部における検出値が前記使用温度領域に対応する値に復した場合には、当該ハイ側の設定をロー側に戻すように制御することを特徴とする請求項１、４、５、および、６の何れか一項に記載のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記変速機の変速比をハイ側にシフトした後、前記状態量検出部における検出値が前記使用温度領域に対応する値に復した場合には、当該ハイ側の設定をロー側に戻すように制御することを特徴とする請求項２、４、５、および、７の何れか一項に記載のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記変速機の変速比をハイ側にシフトした後、前記状態量検出部における検出値が前記使用温度領域に対応する値に復した場合には、当該ハイ側の設定をロー側に戻すように制御することを特徴とする請求項３、４、５、および、８の何れか一項に記載のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項１２】
前記モータ出力管理部は、前記制御部が前記変速機の変速比を当該ハイ側の設定をロー側に戻すように制御するに際して、前記第２のモータ・ジェネレータの出力の上限値を当該低い値から元に復するように設定することを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項１３】
前記モータ出力管理部は、前記制御部が前記変速機の変速比を当該ハイ側の設定をロー側に戻すように制御するに際して、前記第２のモータ・ジェネレータの出力の上限値を当該低い値から元に復するように設定することを特徴とする請求項７に記載のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項１４】
前記モータ出力管理部は、前記制御部が前記変速機の変速比を当該ハイ側の設定をロー側に戻すように制御するに際して、前記第２のモータ・ジェネレータの出力の上限値を当該低い値から元に復するように設定することを特徴とする請求項８に記載のハイブリッド車両の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行駆動用電動機の駆動力を変速機を介して駆動輪に伝達する駆動力伝達系統を備えたハイブリッド車両の変速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの駆動力を動力分配機構を介して第１のモータ・ジェネレータと駆動輪とに伝達し、この駆動輪に第２のモータ・ジェネレータを連結すると共に第１のモータ・ジェネレータで発電した電力を第２のモータ・ジェネレータに供給するハイブリッド車両がある。このようなハイブリッド車両において、第２のモータ・ジェネレータの駆動力を変速機を介して駆動輪に伝達することによって、第２のモータ・ジェネレータの大型化を回避しつつ所要の車速対車軸トルクを得るという提案がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１２７６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この提案の構成を有するハイブリッド車両では、第２のモータ・ジェネレータによって走行駆動しているときに、駆動輪にスリップ等が発生し、第２のモータ・ジェネレータの回転数が急変する場合がある。このような場合、第２のモータ・ジェネレータの回転数の変化に対し制御の目標値としているトルク指令値が追随して変化できず、上記時点以前に設定した値に留まっている状態が生じることがある。
【０００５】
上述のように第２のモータ・ジェネレータの回転数が急変（急上昇）する一方でトルク指令値が元の値に留まっていると、駆動トルクの制御偏差が過渡的に急増する。このような制御偏差の急増に応じて駆動トルクを上げるべく、第２のモータ・ジェネレータへの供給電力を急増させるがバッテリからも補助的に電力を供給する。しかし、バッテリが通常の使用温度範囲を逸脱した状態にあると、バッテリの入出力インピーダンスが過小ないし過大になっていて、過大電流が供給されたり供給電流が過小となってしまう。
本発明は、上述のような状況に鑑みてなされたものであり、バッテリが想定した使用温度領域内から逸脱した温度である場合でも、モータ・ジェネレータへの供給電流が過大ないし過小にならないハイブリッド車両の変速制御装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のハイブリッド車両の変速制御装置では、次のような手段を構成している。
即ち、第１の駆動力伝達系統で、この系統に介在する動力分配機構によってエンジンの駆動力を第１のモータ・ジェネレータと駆動輪とに分配して伝達する。
また、第２の駆動力伝達系統で、この系統に介在する変速機によって第２のモータ・ジェネレータの駆動力を変速して前記駆動輪に伝達する。
【０００７】
更に、電力受給管理部で、前記第１および第２のモータ・ジェネレータによる発電電力でバッテリを充電すると共に、前記第１および２のモータ・ジェネレータの駆動電力を前記バッテリから供給する。
更にまた、状態量検出部で、前記バッテリの温度との相関が既知である物象の状態の量を検出する。
制御部では、前記状態量検出部による検出値が前記バッテリに関して設定した或る使用温度領域を逸脱する温度に対応する値である場合には、前記検出値が該使用温度領域内の温度に対応する値である場合に比し、前記変速機の変速比をハイ側にシフトする。
【発明の効果】
【０００８】
状態量検出部の検出値に基づいて前記バッテリの温度が設定した上記使用温度領域を逸脱する温度に対応する値である場合には、該検出値がこの使用温度領域内の温度に対応する値である場合に比し、前記変速機の変速比をハイ側にシフトする。このため、駆動輪のスリップの影響が第２のモータ・ジェネレータの回転に影響する度合いが上記ハイ側にシフトする以前に比し低減する。従って、バッテリが想定した使用温度領域内から逸脱した温度である場合においても、モータ・ジェネレータへの供給電流が過大ないし過小になることを抑止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一つの実施の形態としての変速制御装置を装備したハイブリッド車両のシステム構成図である。
【図２】ハイブリッド車両のスリップ時のモータ・ジェネレータ（モータとして動作する場合）の動作点の変化を表す線図である。
【図３】ハイブリッド車両がグリップを得た時のモータ・ジェネレータ（モータとして動作する場合）の動作点の変化を表す線図である。
【図４】ハイブリッド車両のスリップ時のモータ・ジェネレータ（ジェネレータとして動作する場合）の動作点の変化を表す線図である。
【図５】温度に対するバッテリのインピーダンスを表す線図である。
【図６】ハイブリッド車両のスリップ時のモータ・ジェネレータ（モータとして動作する場合）の回転数の変化を表す線図である。
【図７】本発明の一つの実施の形態としての変速制御装置を装備したハイブリッド車両のスリップ時のモータ・ジェネレータ（モータとして動作する場合）の動作点の変化を表す線図である。
【図８】本発明の一つの実施の形態としての変速制御装置を装備したハイブリッド車両がグリップを得た時のモータ・ジェネレータ（モータとして動作する場合）の回転数の変化を表す線図である。
【図９】本発明の一つの実施の形態としての変速制御装置を装備したハイブリッド車両のスリップ時のモータ・ジェネレータ（モータとして動作する場合）の回転数の変化を表す線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態としてのハイブリッド車両の変速制御装置（以下、適宜、変速制御装置という）について詳述することにより本発明を明らかにする。
（ハイブリッド車両の変速制御装置の構成）
図１は、本発明の一つの実施の形態としての変速制御装置を装備したハイブリッド車両のシステム構成図である。
第１の駆動力伝達系統１００は、エンジン１１０の駆動力を、動力分配機構１２０を介して第１のモータ・ジェネレータ１３０と左右の駆動輪１４１，１４２とに分配して伝達する駆動力伝達機構部を成している。この第１の駆動力伝達系統１００の、動力分配機構１２０の出力側と左右の駆動輪１４１，１４２との間にプロペラシャフト１５１および差動機構１５２が介在している。
【００１１】
差動機構１５２および左駆動輪１４１間の駆動力伝達は左駆動軸１４３が担い、差動機構１５２および右駆動輪１４２間の駆動力伝達は左駆動軸１４４が担う。
一方、第２のモータ・ジェネレータ２１０の駆動力を変速機２２０を介して変速し、左右の駆動輪１４１，１４２に伝達する駆動力伝達機構部が第２の駆動力伝達系統２００を構成している。
第２の駆動力伝達系統２００における変速機２２０の出力側から左右の駆動輪１４１，１４２に到る駆動力伝達機構部には２つの出力ギヤ１６１、１６２が歯合したギヤ結合機構１６０が介在している。第２の駆動力伝達系統２００のギヤ結合機構１６０以降はプロペラシャフト１５１に連なる上述の第１の駆動力伝達系統１００における該当部と共通の構成である。
【００１２】
第１のモータ・ジェネレータ１３０は、永久磁石を埋設したロータ１３１、ステータコイルを巻回したステータ１３２、および、出力軸１３３を有する同期電動機であり、モータ（駆動機能）およびジェネレータ（発電機能）として機能する。
第２のモータ・ジェネレータ２１０も、第１のモータ・ジェネレータ１３０と同様の同期電動機であり、永久磁石を埋設したロータ２１１、ステータコイルを巻回したステータ２１２、および、出力軸２１３を有する。
【００１３】
動力分配機構１２０は、サンギア１２１、プラネタリギヤ１２２、プラネタリキャリア１２３、および、リングギア１２４を有する遊星歯車機構を構成している。そして、第１のモータ・ジェネレータ１３０の出力軸１３３が、この動力分配機構１２０のサンギア１２１に連結してある。また、エンジン１１０の出力軸１１１が、動力分配機構１２０のプラネタリキャリア１２３に連結してある。以上のような遊星歯車機構によって、エンジン１１０の駆動力を、第１のモータ・ジェネレータ１３０と左右の駆動輪１４１，１４２とに分配して伝達する。
【００１４】
一方、変速機２２０は、遊星歯車機構と２つの摩擦要素の組み合わせを有する。即ち、サンギア２２１、プラネタリギヤ２２２、プラネタリキャリア２２３、および、リングギア２２４を含む遊星歯車機構と、摩擦要素であるローブレーキ２２５およびハイクラッチ２２６を有する。
サンギア２２１が第２のモータ・ジェネレータ２１０の出力軸２１３と連結し、且つ、プラネタリキャリア２２３がギヤ結合機構１６０の出力ギヤ１６１と連結している。これにより、第２のモータ・ジェネレータ２１０の駆動力をギヤ結合機構１６０に伝達する。また、ローブレーキ２２５は、リングギア２２４と変速機ケース（固定部）との間に介在している。また、ハイクラッチ２２６はサンギア２２１とリングギア２２４との間に介在している。これらの摩擦要素たるローブレーキ２２５およびハイクラッチ２２６は、後述するように、油圧により締結状態と開放状態とを選択的にとる。
【００１５】
以上は、このハイブリッド車両における機械的な駆動力の伝達系統の構成であるが、次に、このハイブリッド車両の走行駆動源に関する制御系の構成についてその概要を説明する。
エンジンコントローラ１０がスロットルアクチュエータ１１を制御してエンジン１１０のスロットルの開度を調節する。また、モータコントローラ２０がインバータ３０に制御指令ＦＣを供給し、インバータ３０がこの制御指令ＦＣに応じて第１のモータ・ジェネレータ１３０および第２のモータ・ジェネレータ２１０を制御する。
【００１６】
このインバータ３０は着脱可能に設置されるバッテリ４０との間で電力の授受を行う。
即ち、インバータ３０は第１および第２のモータ・ジェネレータ１３０、２１０による発電電力でバッテリ４０を充電すると共に、第１および２のモータ・ジェネレータ１３０、２１０の駆動電力をバッテリ４０から供給する電力受給管理部の機能を有する。
一方、車速コントローラ５０が、油圧制御装置５１を介して、油圧により変速機２２０における上述のローブレーキ２２５およびハイクラッチ２２６を締結状態と開放状態とを選択的に確立し、第２のモータ・ジェネレータ２１０の駆動力に関する変速を行う。
【００１７】
エンジンコントローラ１０、モータコントローラ２０、および、変速コントローラ５０は、これらのコントローラを制御して本発明の実施の形態たる変速制御装置全体を統括的に管理する統合コントローラ６０の管理下にある。
統合コントローラ６０は、アクセル開度センサ７１からのアクセル開度信号ＡＰＯ、車速センサ７２からの車速信号ＶＳＰ、エンジン回転数センサ７３からのエンジン回転数信号Ｎｅを受ける。統合コントローラ６０は、更に、第１のモータ・ジェネレータ１３０に対応する回転数センサ７４からの回転数信号Ｎ１、第２のモータ・ジェネレータ２１０に対応する回転数センサ７５からの回転数信号Ｎ２を受ける。
【００１８】
統合コントローラ６０は、更にまた、バッテリ４０に対応する温度センサ７６からの温度検出信号Ｔｄ、および、バッテリ４０の電流を検出する電流センサ７７からの電流信号Ｉｂを受ける。
統合コントローラ６０は、上述の各信号ＡＰＯ、ＶＳＰ、Ｎ１、Ｎ２、Ｔｄ、および、Ｉｂを入力信号として受け、これらの入力信号に基づいて各所要の処理および制御を実行する。
【００１９】
上述の温度センサ７６はバッテリ４０の端子温度を測定する温度検出素子の出力に基づく検出値を得るものであり、バッテリ４０の温度との相関が既知である物象の状態の量としての端子温度を検出する状態量検出部を構成している。
一方、電流センサ７７は、電流積算法によってバッテリ４０の残容量を判断するための電流検出手段として機能する。電流積算法は、充電電流の積算値をメモリに記憶し、これから放電電流（それによる電力相当値）を逐次差し引くことによって残容量を判断する方法である。電流センサ７７は、このような電流積算法の実行に際してバッテリ４０の電流検出に適用するセンサである。
【００２０】
一般にバッテリは充放電によって温度が上昇するが、充放電の電流値とその時間的推移に基づいて当該バッテリの仕様に合致した換算テーブルデータを参照する等してその温度を推定可能である。従って、電流センサ７７によって検出する電流値はバッテリ４０の温度と既知の相関を有する物象の状態の量である。このため、電流センサ７７を本実施の形態の装置を構成するための状態量検出部の要素として適用可能である。
【００２１】
本実施の形態では、状態量検出部（７６，７７）の検出値がバッテリ４０に関して設定した或る使用温度領域を上回る温度に対応する値である場合に、当該検出値がこの使用温度領域内の温度に対応する値である場合に比し、変速機２２０の変速比をハイ側にシフトする。
また、状態量検出部（７６，７７）の検出値がバッテリ４０に関して設定した或る使用温度領域を下回る温度に対応する値である場合に、当該検出値がこの使用温度領域内の温度に対応する値である場合に比し、変速機２２０の変速比をハイ側にシフトするように構成し得る。
【００２２】
更に、状態量検出部（７６，７７）の検出値がバッテリ４０に関して設定した或る使用温度領域を逸脱する温度に対応する値である場合に、当該検出値がこの使用温度領域内の温度に対応する値である場合に比し、変速機２２０の変速比をハイ側にシフトするように構成し得る。
上述のように変速機２２０における変速比をシフトする制御は、統合コントローラ６０の管理下で、モータコントローラ２０、インバータ３０、変速コントローラ５０、および、油圧制御装置５１を含む制御部１が実行する。尚、統合コントローラ６０とエンジンコントローラ１０、モータコントローラ２０、および、変速コントローラ５０の間では、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network ：ISO11898‐1で規定された車載通信システム等に適用する通信プロトコル）により相互に通信をしている。
【００２３】
本実施の形態における一つの態様では、変速機２２０の変速比をハイ側にシフトする制御は、より具体的には、次のような形態をとる。即ち、統合コントローラ６０からの変速指令ＳＣに応じて変速コントローラ５０が油圧制御指令ＰＣを油圧制御装置５１に供給すると、この油圧制御指令ＰＣに応じて油圧制御装置５１が油圧制御指令ＰＣに対応する油圧を変速機２２０に供給して変速比を制御する。
ロー側の変速比を選択している場合、統合コントローラ６０からのロー側選択の変速指令ＳＣに応じて変速コントローラ５０がロー側選択の油圧制御指令ＰＣを油圧制御装置５１に供給する。すると、この油圧制御指令ＰＣに応動する油圧制御装置５１からの油圧でローブレーキ２２５が「締結」、且つ、ハイクラッチ２２６が「開放」になる。
【００２４】
上述の状態からハイ側の変速比に転じる場合は、統合コントローラ６０からのハイ側選択の変速指令ＳＣに応じて変速コントローラ５０がハイ側選択の油圧制御指令ＰＣを油圧制御装置５１に供給する。すると、この油圧制御指令ＰＣに応動する油圧制御装置５１からの油圧でローブレーキ２２５が「開放」、且つ、ハイクラッチ２２６が「締結」になる。
尚、この例における変速機２２０は２段切替えの変速を行うが、本発明では、変速機は更に多段のものを適用することができる。何れの場合においても「ハイ側」とは当該変速を行う以前の状態との相対においてハイ側の意味である。
【００２５】
本実施の形態における他の態様では、制御部１が、変速機２２０の変速比をハイ側にシフトするに際して、第２のモータ・ジェネレータ２１０の出力の上限値を当該シフト前におけるよりも低い値に設定するモータ出力管理部２を備えている。尚、この態様における変速比のハイ側へのシフトは、状態量検出部の検出値が上記使用温度領域を、上回る温度、下回る温度、および、逸脱する温度の何れに対応する値である場合にも該当する。
このモータ出力管理部２は、統合コントローラ６０、モータコントローラ２０、および、インバータ３０の各該当する機能部によって具現し得る。
【００２６】
本実施の形態における更に他の態様では、制御部１は、変速機２２０の変速比をハイ側にシフトした後、状態量検出部における検出値が上記の使用温度領域に対応する値に復した場合には、当該ハイ側の設定をロー側に戻すように制御する。尚、この態様における変速比の復帰は、状態量検出部の検出値が上記使用温度領域を、上回る温度、下回る温度、および、逸脱する温度の何れに対応する値からこの使用温度領域内対応値に復した場合にも該当する。
【００２７】
本実施の形態における更に他の態様では、モータ出力管理部２は、制御部１が変速機２２０の変速比を当該ハイ側の設定をロー側に戻すように制御するに際して、第２のモータ・ジェネレータ２１０の出力の上限値を当該低い値から元に復するように設定する。尚、この態様における第２のモータ・ジェネレータ２１０の出力の上限値の復帰は、状態量検出部の検出値が上記使用温度領域を、上回る温度、下回る温度、および、逸脱する温度の何れに対応する値からこの使用温度領域内対応値に復した場合にも該当する。
【００２８】
（ハイブリッド車両の変速制御装置の作動原理）
次に、更に他の図面をも適宜参照しつつ、本実施の形態の装置における作用について原理的側面から更に説明する。
図１のハイブリッド車両は、エンジン１１０によって走行する。既述のように、エンジン１１０の駆動力を動力分配機構１２０によって第１のモータ・ジェネレータ１３０と駆動輪１４１，１４２とに分割して伝達する。即ち、エンジンのパワーの一部を発電機として機能するモータ・ジェネレータ１３０で吸収し、発電した電力を走行駆動用のモータとして機能する第２のモータ・ジェネレータ２１０に供給する。
【００２９】
第２のモータ・ジェネレータ２１０は、該電力の供給を受けてこれを駆動力（機械的エネルギー）に変換し、この駆動力を左右の駆動輪１４１，１４２に伝達する。この結果、駆動輪１４１，１４２にはエンジン１１０によるパワーと第２のモータ・ジェネレータ２１０によるパワーとが伝わり、これらのパワーが走行用のパワーとなる。
第２のモータ・ジェネレータ２１０が走行駆動用のモータとして機能するための所要の電力の値が第１のモータ・ジェネレータ１３０が発電して供給する電力の値を超えている場合には、不足分の電力をバッテリ４０が補填することになる。このような状態は、専ら第２のモータ・ジェネレータ２１０の走行駆動力によって走行するＥＶ（電気自動車）としての走行モードにおいても該当する。
【００３０】
一方、第２のモータ・ジェネレータ２１０は、車両の減速時には回生（発電）を行うため、この回生による電力の吸収もバッテリ４０が行う。
このような車両が走行しているときに、高μ路面から低μ路面へと進入した場合、駆動力が定常であるのに対して路面と駆動輪のグリップ力を維持できなくなり駆動輪が空転（スリップ）の状態を呈することがある。或いは、反対に、低μ路面から高μ路面へと進入した場合のように、駆動力が定常であるのに対して路面と駆動輪のグリップ力を急に得るような状態変化を呈することがある。前者の場合には、駆動輪の回転数が急激に上昇し、後者の場合には駆動輪の回転数が急激に降下するといった変化が生じることになる。
【００３１】
上述のように駆動輪の回転数が急激に変化すると、これに伴って必然的にモータ（第２のモータ・ジェネレータ２１０）の回転数が急激に変化する。この変化幅は、駆動輪の回転数の変化幅に減速比を乗じた値である。第２のモータ・ジェネレータ２１０の回転数を検出する回転数センサ７５（図１）がこの回転数を検出し、その回転数信号Ｎ２を統合コントローラ６０に供給する。従って、統合コントローラ６０はこの回転数が急変を認識した状態になる。
【００３２】
ここで、モータ（第２のモータ・ジェネレータ２１０）のトルク指令値は、モータトルク目標値指令ＭＣとして既述の統合コントローラ６０からモータコントローラ２０に供給する指令である。既述のように、統合コントローラ６０とモータコントローラ２０との間では既述のＣＡＮのような車両通信システムにより通信を行っている。上述のトルク指令値も、車両通信における送信周期である、例えば、１０ｍｓの更新周期を持ち、毎回の一周期の期間内はトルク指令値も一定の値をとる。
【００３３】
上述のような状態にあるときに、駆動輪にスリップが生じると、駆動輪の回転数の急激な上昇と共にモータ（第２のモータ・ジェネレータ２１０）の回転数も急上昇して過渡的に駆動トルクが低下したような現象を来たすことになる。従って、制御系では、このようなトルクの低下を補償するべくモータに供給するパワーを急増させる。
上述のようにスリップが生じた場合、および、スリップからグリップを得た場合のモータの状態を図２および図３に示す。
【００３４】
図２は、ハイブリッド車両のスリップ時のモータ・ジェネレータ（モータとして動作する場合）の動作点の変化を表す線図である。図示のように、モータ（実施の形態ではモータ・ジェネレータ）が定トルクを維持するように制御を行っているときに、駆動輪にスリップが生じてその回転数に対応するモータの回転数（回転数信号Ｎ２）が急増すると、駆動トルクが低下したような現象を来たす。このため、制御系（図１の実施の形態では統合コントローラ６０→モータコントローラ２０→インバータ３０）は、図２中で太線の矢線示す如く、このトルクの低下を補償するべく、例えば、５ｋＷであった供給電力を２０ｋＷに上昇させる。
【００３５】
図３は、図２の場合とは反対に、ハイブリッド車両がグリップを得た時のモータ・ジェネレータ（モータとして動作する場合）の動作点の変化を表す線図である。駆動輪にスリップが生じたことに伴い、図２を参照して説明したように、例えば供給電力を２０ｋＷまで上昇させている状態（図中黒丸のポイント）で、急にグリップを得た場合には、駆動トルクが上昇したような現象を来たす。このため、制御系（図１の実施の形態では統合コントローラ６０→モータコントローラ２０→インバータ３０）は、図３中で太線の矢線示す如く、このトルクの上昇に対応するべく、例えば、２０ｋＷであった供給電力を５ｋＷに降下させる。
【００３６】
一方、第２のモータ・ジェネレータ２１０への駆動電力の供給は、第１のモータ・ジェネレータ１３０が賄うが、この第１のモータ・ジェネレータ１３０はエンジン１１０がこれを駆動している。エンジン１１０の駆動力を左右の駆動輪１４１，１４２に伝達する経路を絶つことは機構上可能であり、今、このように駆動力の伝達を絶った状態を想定する。
このような状態では、駆動輪１４１，１４２に生じたスリップやグリップはエンジンのパワーには影響を及ぼさず、従って、第１のモータ・ジェネレータ１３０（ジェネレータとして動作する場合）による発電の電力は定常状態を維持する。
【００３７】
図４は、ハイブリッド車両のスリップ時のモータ・ジェネレータ（第１のモータ・ジェネレータ１３０がジェネレータとして動作する場合）の動作点の変化を表す線図である。
図示のように、ジェネレータはその動作点が変化しない。従って、左右の駆動輪１４１，１４２にスリップが生じるとモータ・ジェネレータ（第２のモータ・ジェネレータ２１０がモータとして動作する場合）への駆動電力の要求値の急増に発電電力が不足する情況を呈する。反対に、左右の駆動輪１４１，１４２が急にグリップを得た場合には、モータ・ジェネレータ（第２のモータ・ジェネレータ２１０がモータとして動作する場合）への駆動電力の要求値が急減して発電電力に余剰が生じる。
既述のように、モータへの供給電力を急上昇させる場合には、バッテリ４０から不足分の電力を供給する。反対に、供給電力を急減させる場合には、バッテリ４０で余剰電力を吸収する。
【００３８】
他方、一般に、バッテリのインピーダンスは温度依存性が大きい。次にこの点について考察する。
図５は、温度に対するバッテリのインピーダンスを表す線図である。図５において、横軸が温度、縦軸がインピーダンスを表している。バッテリのインピーダンスは図中実線の曲線で示すような傾向で推移する。即ち、低温域では低温になるほどインピーダンスが大きく、また、低温に向かってインピーダンスの変化が急峻に増加する。反対に、高温域ではインピーダンスは低い。
【００３９】
バッテリのインピーダンスが以上のような温度依存性を呈することから、次のような現象が生じる。
即ち、低温域ではインピーダンスが大きく外部からの電流（従って、電力）を吸収し難い傾向が強く、このため、既述のようなスリップ後に急なグリップを得た場合に生じるジェネレータの余剰電力を吸収し難く、過電圧を生じる。
反対に、高温域ではインピーダンスが低く、バッテリに電流が流れやすい（即ち、電力の入出力を行いやすい）。従って、グリップ状態からスリップ状態に変化してモータへの供給電力の要求値が増加したときには、過電流が発生しやすくなる。また、スリップ後に急なグリップを得た場合に生じるジェネレータの余剰電力を急激に吸収することになり、この場合にも過電流が発生する。
【００４０】
従って、バッテリは、そのインピーダンスの温度依存性による変化が比較的緩慢で適度な値の範囲内にあるときの温度領域を通常の使用域とするのが望ましい。
本発明の技術思想における、バッテリに関して設定した使用温度領域とは、このようなバッテリのインピーダンスの温度依存性による変化が比較的緩慢で適度な値の範囲内にあるときの温度領域である。図５ではこの領域をハッチングを施して示してある。
以上に示したモータ（ジェネレータ）とバッテリ間で生じる過電流や過電圧の原因は、バッテリの特性にもよるが、根本的には、駆動輪のスリップやグリップに伴うモータの回転数の急変、従って、それに起因する要求電力や余剰電力の急変によるものである。
【００４１】
上記の考察から、上述の過電流や過電圧の発生を回避するには、次のようにすればよいことがわかる。即ち、バッテリのインピーダンスが、例えば図５におけるような通常の使用域にあるときの値から逸脱している場合（典型的には、極低温時や極高温時）には、モータ・ジェネレータと駆動輪間の減速比を通常の使用域にあるときとの相対においてハイ側にシフトすればよい。
減速比をこのようにすることによって、駆動輪側の回転数の変化がモータ・ジェネレータの回転数に影響する比率が低下する。この関係を図６に示してある。
【００４２】
図６は、ハイブリッド車両の駆動輪のスリップ時におけるモータ・ジェネレータ（モータとして動作する場合）の回転数の変化を表す線図である。
図６を参照して理解が容易であるとおり、モータ・ジェネレータと駆動輪間の減速比をハイ側にシフトするとスリップやグリップの影響がモータ・ジェネレータの回転数に及び難くなる。このため、結果的に、上述のようなモータ・ジェネレータとバッテリ間で生じる過電流や過電圧の発生を低減できることになる。
【００４３】
図７は、本発明の一つの実施の形態としての変速制御装置を装備したハイブリッド車両のスリップ時のモータ・ジェネレータ（モータとして動作する場合）の動作点の変化を表す線図である。
図８は、本発明の一つの実施の形態としての変速制御装置を装備したハイブリッド車両がグリップを得た時のモータ・ジェネレータ（モータとして動作する場合）の回転数の変化を表す線図である。
図７および図８を、前掲の図２および図３と、各対応する数値を対照すればその差異が明瞭な如く、本発明では、同一の指令トルクに対応するスリップ時のモータの電力要求値の上昇が抑制され、グリップ時の余剰電力の発生も抑制される。
【００４４】
従って、過電流や過電圧に対するバッテリの対応力が低い状態にあるとき（バッテリ温度が例えば図５におけるような通常の使用域外にあるとき）にモータの電力要求値の急上昇やジェネレータの余剰電力の発生を抑制できることになる。
本発明では、一般的なハイブリッド車両よりも変速比をハイ側にシフトして使用する機械が増える可能性があるが、寧ろこのことによってロー側にある場合よりも広範囲な車速に対応可能である。この場合、最大駆動トルクは、平均的には低下することになるが、元々適度なマージンを見込んで設計するのが普通であり、実用上の支障が生じる懸念はない。
【００４５】
図９は、本発明の一つの実施の形態としての変速制御装置を装備したハイブリッド車両のスリップ時のモータ・ジェネレータ（モータとして動作する場合）の回転数の変化を表す線図である。
図１を参照して既述のように、本発明の一つの実施の形態では、その一つの態様として、変速機をハイ側にシフトした際には、モータ・ジェネレータ（モータとして機能するとき）の出力の上限を低く抑えるようにしている。図９では、このようにする場合の、モータのトルクとモータ電流値とを、回転数との関係において示してある。
【００４６】
図９から判読できるように、モータ・ジェネレータ（モータ）のトルクに対し、電流は最大出力となる回転数まではほぼ一定で、それ以上の回転数域では、トルクの低下と共に低下する。また、或るトルクで回転数が高い場合、最大出力付近に動作点を持つことになる。この場合にスリップが生じると、最大出力以上の点に動作点が移動し、電流値に異常を来たす虞がある。
【００４７】
このため、変速機をハイ側にシフトしているときにはモータの最大出力を低く抑えるようにして、スリップ等に起因して回転数が上昇しても、通常の電流の範囲内に収まるようにしている。従って、既述のように、トルク指令値を定常に維持した状態で回転数が変化しても、電流指令値には大きな変化が生じない。
特に、変速機をハイ側にシフトさせてあれば、既述のようにスリップやグリップに伴う回転数の変化は少なく、変速機をロー側に設定している場合との相対においては、最大出力の抑制の程度を少なく留めることが可能である。
【００４８】
本発明の実施の形態における更に他の態様では、バッテリ温度（この温度と既知の関係にある物象の状態の量）が、例えば図５におけるような通常の使用域内の値に復したときには、変速機をハイ側にシフトしていたものを、ロー側に戻す。これは、例えば、極低温の状態で走行していても、充放電の電流によってバッテリの温度は次第に上昇し、或いは、反対に、高温の状態で走行していても、冷却によってバッテリの温度は次第に低下し、通常の使用域内の値に復する可能性が高い。従って、このようにバッテリの温度が通常の使用域内の値に復したときには、変速機をハイ側にシフトしていたものを、ロー側に戻すことにより、通常の駆動力が得られる状態に復帰することができる。
【００４９】
（本発明の実施の形態における効果）
以上説明した本発明の実施の形態における効果を構成との関連において次に列記する。
（１）第１の駆動力伝達系統１００で、この系統に介在する動力分配機構１２０によってエンジンの駆動力を第１のモータ・ジェネレータ１３０と駆動輪１４１、１４２とに分配して伝達する。また、第２の駆動力伝達系統２００で、この系統に介在する変速機２２０によって第２のモータ・ジェネレータ２１０の駆動力を変速して駆動輪１４１、１４２に伝達する。更に、電力受給管理部（インバータ３０）で、第１および第２のモータ・ジェネレータ１３０、２１０による発電電力でバッテリ４０を充電すると共に、第１および２のモータ・ジェネレータ１３０、２１０の駆動電力をバッテリ４０から供給する。更にまた、状態量検出部（７６、７７）で、バッテリ４０の温度との相関が既知である物象の状態の量を検出する。制御部１では、状態量検出部による検出値がバッテリ４０に関して設定した或る使用温度領域を上回る温度に対応する値である場合には、検出値が該使用温度領域内の温度に対応する値である場合に比し、変速機２２０の変速比をハイ側にシフトする。
【００５０】
上述のようにバッテリ４０の温度が使用温度領域を上回る温度にあって過電流や過電圧に対するバッテリの対応力が低い状態にあるときには、制御部１が変速機２２０の変速比をハイ側にシフトする。従って、バッテリが上述のような状態にあるときに、駆動輪がスリップしたりグリップを得たりすることによるその回転数の変化がモータ（第２のモータ・ジェネレータ２１０）の回転数の変化に反映する度合いを抑制できる。このため、バッテリが想定した使用温度領域を上回る温度である場合においても、モータ・ジェネレータへの供給電流が過大になることを回避できる。
【００５１】
（２）第１の駆動力伝達系統１００で、この系統に介在する動力分配機構１２０によってエンジンの駆動力を第１のモータ・ジェネレータ１３０と駆動輪１４１、１４２とに分配して伝達する。また、第２の駆動力伝達系統２００で、この系統に介在する変速機２２０によって第２のモータ・ジェネレータ２１０の駆動力を変速して駆動輪１４１、１４２に伝達する。更に、電力受給管理部（インバータ３０）で、第１および第２のモータ・ジェネレータ１３０、２１０による発電電力でバッテリ４０を充電すると共に、第１および２のモータ・ジェネレータ１３０、２１０の駆動電力をバッテリ４０から供給する。更にまた、状態量検出部（７６、７７）で、バッテリ４０の温度との相関が既知である物象の状態の量を検出する。制御部１では、状態量検出部による検出値がバッテリ４０に関して設定した或る使用温度領域を下回る温度に対応する値である場合には、検出値が該使用温度領域内の温度に対応する値である場合に比し、変速機２２０の変速比をハイ側にシフトする。
【００５２】
この態様では、バッテリ４０の温度が使用温度領域を下回る温度にあって過電流や過電圧に対するバッテリの対応力が低い状態にあるときには、制御部１が変速機２２０の変速比をハイ側にシフトする。従って、バッテリが上述のような状態にあるときに、駆動輪がスリップしたりグリップを得たりすることによるその回転数の変化がモータ（第２のモータ・ジェネレータ２１０）の回転数の変化に反映する度合いを抑制できる。このため、バッテリが想定した使用温度領域を下回る温度である場合においても、モータ・ジェネレータへの供給電流が過大になることを回避できる。
【００５３】
（３）第１の駆動力伝達系統１００で、この系統に介在する動力分配機構１２０によってエンジンの駆動力を第１のモータ・ジェネレータ１３０と駆動輪１４１、１４２とに分配して伝達する。また、第２の駆動力伝達系統２００で、この系統に介在する変速機２２０によって第２のモータ・ジェネレータ２１０の駆動力を変速して駆動輪１４１、１４２に伝達する。更に、電力受給管理部（インバータ３０）で、第１および第２のモータ・ジェネレータ１３０、２１０による発電電力でバッテリ４０を充電すると共に、第１および２のモータ・ジェネレータ１３０、２１０の駆動電力をバッテリ４０から供給する。更にまた、状態量検出部（７６、７７）で、バッテリ４０の温度との相関が既知である物象の状態の量を検出する。制御部１では、状態量検出部による検出値がバッテリ４０に関して設定した或る使用温度領域を逸脱する温度に対応する値である場合には、検出値が該使用温度領域内の温度に対応する値である場合に比し、変速機２２０の変速比をハイ側にシフトする。
【００５４】
この態様では、バッテリ４０の温度が使用温度領域を逸脱する温度にあって過電流や過電圧に対するバッテリの対応力が低い状態にあるときには、制御部１が変速機２２０の変速比をハイ側にシフトする。従って、バッテリが上述のような状態にあるときに、駆動輪がスリップしたりグリップを得たりすることによるその回転数の変化がモータ（第２のモータ・ジェネレータ２１０）の回転数の変化に反映する度合いを抑制できる。このため、バッテリが想定した使用温度領域を逸脱する温度である場合においても、モータ・ジェネレータへの供給電流が過大になることを回避できる。
【００５５】
（４）状態量検出部として、バッテリ４０の端子温度を測定する温度検出素子（温度センサ７６）を適用する。
この態様では、バッテリ４０の端子温度というバッテリ４０自体の（内部の）温度との相関が高い部位の温度を検出しているため、上述のようにバッテリ４０の温度依存性に対応する制御を行うについてその的確性を十分な水準に維持できる。
【００５６】
（５）状態量検出として、バッテリ４０の電流を測定する電流センサ７７を適用する。
この態様では、バッテリ４０の電流というバッテリ４０自体の（内部の）温度との相関がある物象の状態の量を検出している。多くの車両では、既述の電流積算法によってバッテリの残容量を判断するが、このための電流検出手段として電流センサを備えている。一方、バッテリは充放電によって温度が上昇するが、充放電の電流値とその時間的推移に基づいて当該バッテリの仕様に合致した換算テーブルデータを参照する等してその温度を推定可能である。従って、電流センサ７７によって検出する電流値はバッテリ４０の温度と既知の相関を有する物象の状態の量である。このため、通常多くの車両に備えてある電流センサによる測定値に依拠して、温度を直接検出するためのセンサによらずに、バッテリの温度を割り出すことができる。
【００５７】
（６）制御部１が変速機２２０の変速比をハイ側にシフトするに際して、モータ出力管理部２によって、第２のモータ・ジェネレータ２１０の出力の上限値を当該シフト前におけるよりも低い値に設定する。
この態様では、スリップ等に起因して回転数が上昇し、最大出力以上の点にモータ（第２のモータ・ジェネレータ２１０）動作点が移動しても、通常の電流の範囲内に収まるようにモータ出力管理部２が制御するため、電流値に異常を来たす虞を回避できる。尚、この点は、バッテリ温度が使用温度領域を上回る場合、下回る場合、逸脱する場合に各対応して変速機の変速比をハイ側にシフトするときの何れの場合においても共通である。
【００５８】
（７）制御部１は、変速機２２０の変速比をハイ側にシフトした後、状態量検出部における検出値が使用温度領域に対応する値に復した場合には、当該ハイ側の設定をロー側に戻すように制御する。
この態様では、バッテリの温度が通常の使用域内の値に復したときには、変速機をハイ側にシフトしていたものを、ロー側に戻すことにより、通常の駆動力が得られる状態に復帰することができる。尚、この点は、バッテリ温度が一旦使用温度領域を上回る場合、下回る場合、逸脱する場合に各対応して変速機の変速比をハイ側にシフトした後、当該バッテリ温度が使用温度領域に復するときの何れの場合においても共通である。
【００５９】
（８）モータ出力管理部２は、制御部１が変速機２２０の変速比を当該ハイ側の設定をロー側に戻すように制御するに際して、第２のモータ・ジェネレータ２１０の出力の上限値を当該低い値から元に復するように設定する。
この態様では、上記（７）によって変速機２２０の変速比が当該ハイ側の設定からロー側に復帰した際には、第２のモータ・ジェネレータ２１０の出力の上限値を当該低い値から元に復するため、当該バッテリ温度が使用温度領域にあった元々の状態に復帰できる。
【符号の説明】
【００６０】
１…………………制御部
２…………………モータ管理部
１０………………エンジンコントローラ
１１………………スロットルアクチュエータ
２０………………モータコントローラ
３０………………インバータ（電力受給管理部）
４０………………バッテリ
５０………………変速コントローラ
５１………………油圧制御装置
６０………………統合コントローラ
７１………………アクセル開度センサ
７２………………車速センサ
７３………………エンジン回転センサ
７４、７５………回転数センサ
７６………………温度センサ
７７………………電流センサ
１００……………第１の駆動力伝達機構
１１０……………エンジン
１２０……………動力分配機構
１３０……………第１のモータ・ジェネレータ
１４１、１４２…駆動輪
１６０……………ギヤ結合機構
２００……………第２の駆動力伝達機構
２１０……………第２のモータ・ジェネレータ
２２０……………変速機
【図１】
2010221725.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2010221725.tif 000006
【図５】
2010221725.tif 000007
【図６】
2010221725.tif 000008
【図７】
2010221725.tif 000009
【図８】
2010221725.tif 000010
【図９】
2010221725.tif 000011