(57)【要約】【課題】車輪のスリップを防止するとともに加速性能が低下することを抑制することが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】一方の駆動輪４に伝達されるトルクが、その一方の駆動輪４における限界のトルクより大きい場合に（ステップＳ５）、前記限界のトルクを超えた余剰分のトルクを第１モータ２により回生し、その第１モータ２は、回生したトルクを電力に変換して第２モータ３に供給し、その第２モータ３は、第１モータ２により回生したトルクを加算した駆動トルクを出力する（ステップＳ８）。【選択図】図２
2019112013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪および後輪のうちの一方の駆動輪にトルクを伝達するエンジンおよび第１モータと、前記前輪および前記後輪のうちの他方の駆動輪にトルクを伝達する第２モータと、前記エンジンおよび前記第１モータならびに前記第２モータを制御するコントローラとを備え、前記第１モータと前記第２モータとが互いに電力を授受することが可能なハイブリッド車両の制御装置において、
前記コントローラは、
前記一方の駆動輪に伝達されるトルクが、その一方の駆動輪における限界のトルクより大きい場合に、前記限界のトルクを超えた余剰分のトルクを前記第１モータにより回生し、
前記第１モータは、前記回生したトルクを電力に変換して前記第２モータに供給し、
前記第２モータは、前記第１モータにより回生したトルクを加算した駆動トルクを出力するように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンとモータ（もしくは発電機能のあるモータ）とを備えたハイブリッド車両の駆動トルクを制御する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車輪のスリップを抑制するために駆動力を制御する装置が知られている。そのような装置が特許文献１ないし特許文献５に記載されている。特許文献１には、エンジンとモータ・ジェネレータとを備えたハイブリッド車両の制御装置が記載されている。この特許文献１に記載された制御装置は、車輪のスリップを防止するように構成されており、具体的には、いずれかの車輪にスリップが生じるか否かを判定し、そのいずれかの車輪にスリップが生じると判定した場合には、エンジンの出力トルクを低減する制御を実行するように構成されている。また、そのエンジンの出力トルクを低減する制御の際に、エンジンの出力トルクが目標値まで低減する間に、上記のモータ・ジェネレータで発電するように構成されている。つまり、モータ・ジェネレータで発電することにより、エンジン（あるいはそのエンジンの出力軸）に負荷を掛けるように構成されている。
【０００３】
特許文献２には、四輪駆動車における駆動力制御装置が記載されている。この特許文献２に記載された駆動力制御装置は、主駆動輪をエンジンにより駆動させると共に、従駆動輪をモータにより駆動可能にし、またエンジンで発電機を駆動（発電）させ、その発電した電力を前記モータに供給するように構成されている。そして、例えば泥濘路などで、上記の主駆動輪および従駆動輪が空転するいわゆるスタック状態であるか否かを判断し、少なくとも一方の駆動輪がスタック状態である場合には、その一方の駆動輪で発生する駆動力を調整するように構成されている。例えば従駆動輪がスタック状態である場合には、モータトルクをその従駆動輪がスタックしない程度のトルクに制御するように構成されている。
【０００４】
特許文献３には、特許文献２と同様に主駆動輪を駆動させるエンジンで発電機を駆動し、その発電機でモータを駆動して四輪駆動の状態を構成する車両の駆動力制御装置が記載されている。この特許文献３に記載された駆動力制御装置は、主駆動輪がスリップした場合に、車両全体としての駆動力が低下することを抑制するように構成されている。
【０００５】
特許文献４には、二輪駆動と四輪駆動とを走行状態に応じて切り替えることが可能な車両の制御装置が記載されている。この特許文献４に記載された制御装置は、車輪（例えば前輪）のスリップを予測して、そのスリップが生じる前にモータトルクを発生させて二輪駆動から四輪駆動に切り替えることにより車両の挙動を安定させるように構成されている。
【０００６】
特許文献５には、前輪を駆動させるエンジンおよび四輪のそれぞれにモータを備えた四輪駆動車のハイブリッド車両が記載されている。この特許文献５に記載されたハイブリッド車両は、一方の前輪（例えば右側前輪）がスリップした場合に、そのスリップが収束するまでその一方の前輪に接続されているモータにより回生動作させ、その回生した電力をスリップした側の後輪（すなわち右側後輪）に接続されているモータに供給するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１７−１１４３１３号公報
【特許文献２】特開２０１０−２０１９９５号公報
【特許文献３】特開２０１０−１２６０４５号公報
【特許文献４】特開２００８−１２６８６４号公報
【特許文献５】特開２００６−１４９０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、特許文献１ないし特許文献５に記載された各制御装置は、車輪のスリップを抑制するために、エンジンあるいはモータのトルクを制御（低減）するように構成されている。例えば特許文献１に記載された制御装置では、いずれかの車輪にスリップが生じると判定された場合には、エンジンの出力トルクを低減するまでの間にモータ・ジェネレータで発電させて、エンジンにその発電による負荷を掛けることによりエンジンから駆動輪に伝達される前記トルクの低減を促進するように構成されている。そのため、駆動輪のスリップを防止する要求に対して迅速に対応できる、とされている。
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載された構成では、駆動輪のスリップに対する対応を早めることはできるものの、駆動輪にスリップが生じることを判定してから各制御を実行しているため、そのスリップを防止するまでには到らない。また、上記のように駆動輪のスリップを抑制するためにエンジンの出力トルクを低減させると、加速の応答性あるいは加速性能が低下する。一方、特許文献２および特許文献３ならびに特許文献５に記載された各制御装置では、車輪のスリップ時における駆動力や加速性能（あるいは発進性能）が低下することを抑制するように構成されているものの、これら制御装置においても車輪がスリップしたことを判断してからそのスリップを抑制する制御を実行しているため、車輪のスリップを防止するには到らない。なお、特許文献４に記載された制御装置では、車輪のスリップを予測して、そのスリップが生じる前に車両の挙動を安定させるように構成されているものの、上記の加速性能の低下に着目した記載はない。
【００１０】
つまり、上述した特許文献１ないし特許文献５に記載された各制御装置は、上記の車輪のスリップを防止すること、ならびに、加速性能の低下を抑制することの両方の技術的課題を解決する装置ではなく、それら両方の技術的課題を解決するには未だ改善の余地があった。
【００１１】
この発明は上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、車輪のスリップを防止するとともに加速性能が低下することを抑制することが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、この発明は、前輪および後輪のうちの一方の駆動輪にトルクを伝達するエンジンおよび第１モータと、前記前輪および前記後輪のうちの他方の駆動輪にトルクを伝達する第２モータと、前記エンジンおよび前記第１モータならびに前記第２モータを制御するコントローラとを備え、前記第１モータと前記第２モータとが互いに電力を授受することが可能なハイブリッド車両の制御装置において、前記コントローラは、前記一方の駆動輪に伝達されるトルクが、その一方の駆動輪における限界のトルクより大きい場合に、前記限界のトルクを超えた余剰分のトルクを前記第１モータにより回生し、前記第１モータは、前記回生したトルクを電力に変換して前記第２モータに供給し、前記第２モータは、前記第１モータにより回生したトルクを加算した駆動トルクを出力するように構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、一方の駆動輪（例えば後輪）に伝達されるトルクが、その一方の駆動輪における限界トルクより大きい場合には、その限界トルクを超えた分のトルク（すなわち余剰分のトルク）を第１モータにより回生するように構成されている。つまり、その一方の駆動輪に伝達されるトルクが限界トルクより大きくて、その駆動輪がスリップするおそれがある場合には、上記の余剰分のトルクを第１モータで回生（すなわち回収）する。そして、その回生したトルクは、電力に変換して他方の駆動輪（例えば前輪）にトルクを伝達する第２モータに供給され、またその第２モータは、供給されたトルク（余剰分のトルク）を加算して駆動トルクとして出力するように構成されている。そのため、例えば上記の一方の駆動輪に伝達されるトルクが限界トルクを超えた場合であっても、第１モータにより余剰分のトルクは回生されるから、その一方の駆動輪が限界値を超えて駆動力を出力することがなく、その結果、車輪のスリップを防止することができる。
【００１４】
また、この発明によれば、上述したように、第１モータにより回収したトルクは、他方の駆動輪にトルクを伝達する第２モータに供給されて駆動トルクとして出力される。つまり、運転者がアクセル操作して要求した駆動力は、前輪と後輪との両方の駆動輪から出力される。したがって、例えば前掲の特許文献１に記載された制御装置のように、車輪がスリップするおそれがある場合であっても駆動トルクを低減させることがないから、その駆動トルクが低下することを要因として加速性能が低下することを抑制できる。言い換えれば、そのように、駆動輪がスリップするおそれがある場合であっても、余剰トルクを回生して他方の駆動輪に伝達して出力できるため、そのような状況下においても、最大限の加速性を構築でき、つまり加速性能を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明で対象とするハイブリッド車両の駆動システム（駆動系統および制御系統）の一例を示す図である。
【図２】この発明の実施形態における制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図３】スリップ判定を行うマップの一例を示す図である。
【図４】各ギヤ段（ギヤ比）ごとにおける入力トルクの限界値を説明する図である。
【図５】第１モータにより余剰トルクを回生した場合の駆動力および各トルクの変化を説明する図である。
【図６】第１モータにより余剰トルクを回生しない場合の駆動力および各トルクの変化を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
この発明の実施形態を、図を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は、この発明を具体化した場合の一例に過ぎず、この発明を限定するものではない。
【００１７】
この発明の実施形態で制御の対象にする車両は、例えばエンジンと２つのモータとを動力源とするハイブリッド車両である。図１に、その一例として、エンジン１、第１モータ２、および、第２モータ３を備えた四輪駆動車（４ＷＤあるいはＡＷＤと称す）の例を示してある。ここに示す車両Ｖｅは、動力源として、エンジン（ENG）１、ならびに、第１モータ（MG1）２、および、第２モータ（MG2）３を備え、そのエンジン１と第１モータ２とにより後輪４を駆動し、第２モータ３により前輪５を駆動するように構成されている。つまり、図１に示す車両Ｖｅは、エンジン１を車両Ｖｅの前側に配置し、エンジン１の動力を後輪４に伝達するいわゆるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車をベースとした四輪駆動車の例である。なお、エンジン１は前輪５側で左右の前輪５の間（車体の幅方向におけるほぼ中央部）に、後輪４側に向けて配置されている。また、車両Ｖｅは、他の主要な構成要素として、変速機（AT）６、クラッチ７、バッテリ（BATT）８、アクセルペダル９、検出部１０、および、コントローラ（ECU）１１を備えている。
【００１８】
エンジン１は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関であり、出力の調整、ならびに、始動および停止などの作動状態が電気的に制御されるように構成されている。例えばガソリンエンジンであれば、スロットルバルブの開度、燃料の供給量または噴射量、点火の実行および停止、ならびに、点火時期などが電気的に制御される。また、ディーゼルエンジンであれば、燃料の噴射量、燃料の噴射時期、あるいは、ＥＧＲ［Exhaust Gas Recirculation］システムにおけるスロットルバルブの開度などが電気的に制御される。
【００１９】
第１モータ２は、エンジン１の出力側に配置されている。第１モータ２は、エンジン１が出力するエンジントルクを受けて駆動されることにより電気を発生する発電機としての機能（発電機能）を有し、また電力が供給されることにより駆動されてモータトルクを出力する電動機としての機能（電動機能）も有している。すなわち、第１モータ２は、発電機能を有するモータ（いわゆる、モータ・ジェネレータ）であり、例えば、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成されている。また、第１モータ２には、図示しないインバータを介して、バッテリ８が接続されている。したがって、第１モータ２を発電機として駆動し、その際に発生する電力をバッテリ８に蓄えることができる。また、バッテリ８に蓄えられている電力を第１モータ２に供給し、第１モータ２を動力源として駆動してモータトルクを出力することもできる。なお、第１モータ２は、図１に示すようにエンジン１の出力軸（クランクシャフト）もしくは変速機６の入力軸に直接連結されているものの、この第１モータ２は、適宜の伝動機構を介してエンジン１の出力軸あるいは変速機６の入力軸に連結されていてもよい。
【００２０】
第２モータ３は、少なくとも、電力が供給されることにより駆動されてモータトルクを出力する動力源としての機能を有している。この発明の実施形態における車両Ｖｅでは、第２モータ３は、外部からトルクを受けて駆動されることによって電力を発生する発電機としての機能も有している。すなわち、第２モータ３は、上記の第１モータ２と同様に、発電機能を有するモータ（いわゆる、モータ・ジェネレータ）であり、例えば、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成されている。また、第２モータ３には、図示しないインバータを介して、バッテリ８が接続されている。したがって、バッテリ８に蓄えられている電力を第２モータ３に供給し、第２モータ３を動力源として駆動してモータトルクを出力することができる。さらに、第２モータ３は、前輪５に対して動力伝達可能に連結されている。そして、上述した第１モータ２および第２モータ３は、インバータを介して、互いに電力の授受が可能なように接続されている。例えば、第１モータ２で発生した電力を、直接、第２モータ３に供給し、第２モータ３でモータトルクを出力することも可能である。
【００２１】
変速機６は、上記の第１モータ２の出力側に配置されており、エンジン１および第１モータ２と後輪４との間でトルクを伝達する。変速機６は、要は、入力回転数の出力回転数に対する比率（ギヤ比）を適宜に変更できる機構であって、有段変速機や無段変速機などの自動変速機によって構成され、この発明の実施形態における車両Ｖｅでは、変速機６として、例えば前進８速や前進１０速の多段自動変速機が用いられる。なお、この変速機は前進８速や前進１０速に限られず、それ以下あるいはそれ以上の多段変速機を用いてもよい。また、変速機６は、より好ましくは、係合することによってトルクを伝達し、解放することによってトルクの伝達を遮断してニュートラル状態を設定することのできるクラッチ７を備えている。
【００２２】
そのクラッチ７は、エンジン１および第１モータ２と後輪４との間で、選択的に動力の伝達および遮断を行う。図１に示す例では、クラッチ７は、上記のような変速機６に設けられた発進クラッチや、ギヤ段を設定するためのクラッチ機構やブレーキ機構であってよい。具体的には、クラッチ７は、エンジン１および第１モータ２側の回転部材（図示せず）に連結された摩擦板７ａ、ならびに、後輪４側の回転部材（図示せず）に連結された摩擦板７ｂを有している。図１では図示していないが、クラッチ７は、例えば、複数の摩擦板７ａおよび複数の摩擦板７ｂを有し、それら複数の摩擦板７ａと複数の摩擦板７ｂとを交互に配置した多板クラッチによって構成することもできる。そして、このクラッチ７を解放することにより、エンジン１および第１モータ２が車両Ｖｅの駆動系統から切り離される。また、そのクラッチ７を係合することにより、エンジン１および第１モータ２が車両Ｖｅの駆動系統に連結される。
【００２３】
そして、上記の変速機６の出力側に、後輪４との間でトルクを伝達するリヤプロペラシャフト１２が連結されている。そのリヤプロペラシャフト１２は、変速機６から車両Ｖｅの後方に延びていて、リヤデファレンシャルギヤ１３に連結されている。なお、リヤデファレンシャルギヤ１３は、左右の後輪４にトルクを伝達する終減速機である。つまり、図１に示す例では、後輪４は、変速機６、クラッチ７、リヤプロペラシャフト１２、リヤデファレンシャルギヤ１３、ならびに、リヤドライブシャフト１４を介して、エンジン１および第１モータ２に連結されている。
【００２４】
一方、前輪５は、上述したように第２モータ３のトルクによって駆動され、図１に示す例では、Ｌｏ／Ｈｉ切替機構１５、減速機構１６、フロントプロペラシャフト１７、フロントデファレンシャルギヤ１８、ならびに、フロントドライブシャフト１９を介して、第２モータ３に連結されている。減速機構１６はサンギヤ１６Ｓと、サンギヤ１６Ｓと同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ１６Ｒと、サンギヤ１６Ｓおよびリングギヤ１６Ｒに噛み合っているピニオンギヤを保持しているキャリヤ１６Ｃとを回転要素としたシングルピニオン型の遊星歯車機構であって、フロントプロペラシャフト１７の後方側（後輪４側）に配置されている。上記のキャリヤ１６Ｃにフロントプロペラシャフト１７が連結されており、またリングギヤ１６Ｒとケーシングなどの所定の固定部２０とを固定するように構成されている。つまり、リングギヤ１６Ｒを固定すると、入力要素となっているサンギヤ１６Ｓの回転数に対して、出力要素となっているキャリヤ１６Ｃの回転数が低回転数になる。したがって、キャリヤ１６Ｃに連結されているフロントプロペラシャフト１７の回転数は第２モータ３の回転数より低回転数になって減速機として機能する。
【００２５】
Ｌｏ／Ｈｉ切替機構１５は、図１に示す例では、減速機構１６と同様にサンギヤ１５Ｓ、リングギヤ１５Ｒ、キャリヤ１５Ｃを回転要素としたシングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されており、上記の減速機構１６のサンギヤ１６Ｓにキャリヤ１５Ｃが連結され、サンギヤ１５Ｓが第２モータ３に連結され、リングギヤ１５Ｒが固定部２１に連結されている。そして、Ｌｏ（ロー）ギヤとＨｉ（ハイ）ギヤとを切り替えるアクチュエータ２２が設けられ、そのアクチュエータ２２をＬｏギヤに制御（すなわちリングギヤ１５Ｒを固定）することでＬｏギヤが設定される。なお、Ｌｏギヤは、例えば発進時など比較的大きなトルクが要求される場合に設定される。一方、アクチュエータ２２をＨｉギヤに制御することでＨｉギヤが設定され、図１に示す例では、リングギヤ１５Ｒとキャリヤ１５Ｃとが連結され、いわゆる直結状態となる。なお、Ｈｉギヤは、例えば所定の車速まで加速してエンジン回転数が所定値以上になる場合に設定される。
【００２６】
このように、第２モータ３が出力するモータトルクは、Ｌｏ／Ｈｉ切替機構１５および減速機構１６ならびにフロントデファレンシャルギヤ１８で増幅されて、前輪５に伝達される。したがって、車両Ｖｅは、エンジン１を停止した状態で、第２モータ３が出力するモータトルクを前輪５に伝達して駆動力を発生することが可能である。また、上述したクラッチ７を解放した状態でエンジン１を運転し、エンジントルクで第１モータ２を駆動して発電させるとともに、第２モータ３のモータトルクを前輪５に伝達して駆動力を発生することが可能である。そして、クラッチ７を係合した状態でエンジン１を運転し、エンジントルクを後輪４に、ならびに、第２モータ３のモータトルクを前輪５に伝達して駆動力を発生することが可能である。
【００２７】
バッテリ８は、上記の第１モータ２および第２モータ３で発生した電気を蓄える蓄電装置であり、上述した第１モータ２および第２モータ３に対して、それぞれ、電力の授受が可能なように接続されている。したがって、上記のように第１モータ２で発生した電力をバッテリ８に蓄えることができる。また、バッテリ８に蓄えた電力を第１モータ２に供給し、第１モータ２を駆動することができる。同様に、上記のように第２モータ３で発生した電力をバッテリ８に蓄えることができる。また、バッテリ８に蓄えた電力を第２モータ３に供給し、第２モータ３を駆動することができる。なお、蓄電装置としては、図１に示すような二次電池であるバッテリ８に限らず、例えば、キャパシタ（コンデンサ）であってもよい。
【００２８】
アクセルペダル９は、車両Ｖｅの駆動力を制御するために運転者によって操作される操作装置である。車両Ｖｅは、このアクセルペダル９の操作量または踏み込み量（アクセル操作量）に応じて、駆動力源で発生する動力、すなわち、エンジントルクおよびモータトルクを調整するように構成されている。アクセルペダル９には、アクセル操作量（アクセル開度）およびアクセル操作速度を検出するためのアクセルポジションセンサ１０ｂが設けられている。アクセルポジションセンサ１０ｂは、アクセル操作量およびアクセル操作速度に応じた電気信号を検出データとして出力する。
【００２９】
検出部１０は、少なくとも、車両Ｖｅの車速、アクセルペダル９のアクセル操作量およびアクセル操作速度、ならびに、車両Ｖｅの実際の駆動力を、それぞれ検出または算出するセンサや機器を総称している。したがって、検出部１０は、少なくとも、各車輪の回転速度をそれぞれ検出する車輪速センサ１０ａ、運転者によるアクセルペダル９のアクセル操作量およびアクセル操作速度を検出するアクセルポジションセンサ１０ｂ、エンジン１の回転数を検出するエンジン回転数センサ１０ｃ、第１モータ２の回転数を検出する第１モータ回転数センサ（または、レゾルバ）１０ｄ、第２モータ３の回転数を検出する第２モータ回転数センサ（または、レゾルバ）１０ｅ、クラッチ７の入力側回転数（例えば、摩擦板７ａの回転数、または、変速機６の入力軸回転数）を検出する入力回転数センサ１０ｆ、クラッチ７の出力側回転数（例えば、摩擦板７ｂの回転数、または、変速機６の出力軸回転数）を検出する出力回転数センサ１０ｇ、ならびに、例えば車輪速センサ１０ａおよび出力回転数センサ１０ｇの検出値を基に車両Ｖｅの実駆動力を算出する演算部１０ｈを有している。そして、検出部１０は、後述するコントローラ１１と電気的に接続されており、上記のような各種センサや機器等の検出値または算出値に応じた電気信号を検出データとしてコントローラ１１に出力する。
【００３０】
コントローラ１１は、主に、エンジン１、第１モータ２、第２モータ３、変速機６、および、クラッチ７をそれぞれ制御する。そのコントローラ１１は、例えばマイクロコンピュータを主体にして構成される電子制御装置であって、上記の検出部１０で検出または算出された各種データが入力される。またコントローラ１１は、入力された各種データおよび予め記憶させられているデータや計算式等を使用して演算を行う。そして、コントローラ１１は、その演算結果を制御指令信号として出力し、上記のようなエンジン１、第１モータ２、第２モータ３、変速機６、および、クラッチ７の動作をそれぞれ制御するように構成されている。
【００３１】
この発明の実施形態における車両Ｖｅは、上記のように、エンジン１、第１モータ２、第２モータ３、および、クラッチ７をそれぞれコントローラ１１で制御することにより、ＥＶ走行モード（電気走行モード）とＨＶ走行モード（ハイブリッド走行モード）との複数の走行モードで走行することが可能である。具体的には、エンジン１を停止した状態で、第２モータ３が出力するモータトルクを前輪５に伝達して駆動力を発生させるＥＶ走行モード、および、クラッチ７を解放した状態でエンジン１を運転し、エンジントルクで第１モータ２を駆動して発電させるとともに、第２モータ３のモータトルクを前輪５に伝達して駆動力を発生させるシリーズＨＶ走行モード、ならびに、クラッチ７を係合した状態でエンジン１を運転し、エンジントルクを後輪４に、ならびに、第２モータ３のモータトルクを前輪５に伝達して駆動力を発生させるパラレルＨＶ走行モードのいずれかの走行モードを設定して走行することが可能である。なお、これらの走行モードは、例えば、要求駆動力および車速をパラメータとする走行モードの切り替えマップに基づいて、各走行モードのいずれかを設定することができる。
【００３２】
このように構成された車両Ｖｅは、例えば駆動輪に所定値以上のトルクが作用すると車輪がスリップするおそれがある。また、そのスリップを抑制するために、従来知られているようにエンジントルクを低減させると車両Ｖｅの加速性能が低下するおそれがある。そこで、この発明の実施形態では、車輪のスリップを防止しつつ、車両Ｖｅの加速性能が低下することを抑制するように構成されている。以下、コントローラ１１によって実行される制御例について説明する。
【００３３】
図２は、その制御例を示すフローチャートであって、特にエンジン１により駆動される駆動輪（すなわち後輪４）がスリップするおそれがあるか否かを判定し、その判定に応じて前輪５を駆動する第２モータ３の駆動トルクを制御するように構成されている。
【００３４】
先ず、制御に使用する各種データが読み込まれる（ステップＳ１）。その読み込まれるデータは、例えばアクセル開度ＡＣＣ、車速Ｖ、ブレーキオン・オフの信号、エンジン回転数Ｎｅ、入力回転数ＮＴなどのデータである。
【００３５】
ついで、アクセル開度ＡＣＣが高開度であるか否かを判断する（ステップＳ２）。これは、後輪４がスリップする可能性があるか否かを判断するステップであって、例えばステップＳ１で読み込んだアクセル開度ＡＣＣを基に判定することができる。図３は、その後輪４がスリップする可能性があるか否かを判定するマップであって、縦軸に上記の判定のフラグを示し、横軸にアクセル開度ＡＣＣを示している。そして、この図３のマップによれば、アクセル開度ＡＣＣが所定値以上の場合に、判定フラグがＯＮされる。なお、アクセル開度ＡＣＣは、上述した検出部１０におけるアクセルポジションセンサ１０ｂによって検出される。
【００３６】
したがって、このステップＳ２で否定的に判断された場合、すなわちアクセル開度ＡＣＣが所定値未満であって、そのアクセル開度ＡＣＣが高開度でないと判断された場合には、これ以降の制御を実行することなくリターンする。つまり、後輪４がスリップするおそれがないと判断された場合には、これ以降の制御を実行しない。
【００３７】
一方、このステップＳ２で肯定的に判断された場合、すなわちアクセル開度ＡＣＣが所定値以上であって、アクセル開度ＡＣＣが高開度であると判断された場合、あるいは、図３のマップの判定フラグがＯＮになった場合には、ついで後輪４がスリップする限界の変速機の出力トルク（以下、単に出力トルクと記す）Ｔｏを算出する（ステップＳ３）。
【００３８】
これは、後輪４に所定の出力トルクＴｏが作用した場合に、その後輪４がスリップする限界値を算出するステップであって、以下のパラメータを用いて算出することができる。具体的には、後輪４がスリップする限界の加速度ａ、車両の重量Ｍ、車輪の半径ｒ、リヤデファレンシャルギヤ１３のデフ比ε、から算出することができる。より具体的な数式で示すと、
Ｔｏ＝Ｍ×ａ×ｒ／ε…（１）
と示すことができる。
【００３９】
そして、そのように後輪４に作用する限界の出力トルクＴｏを算出し、ついで各ギヤ段ごとにおける限界の入力トルクＴｉｒｉｍを算出する（ステップＳ４）。これは、各ギヤ段ごとにおけるスリップの限界トルクを算出するステップであって、つまり所定のギヤ段（１速、２速、３速など）が設定されている際の変速機に入力されるトルクの限界値を算出する。具体的には、上記のステップＳ３で算出した出力トルクＴｏと各ギヤ段のギヤ比とから求めることができ、各ギヤ段のギヤ比をγとすると、
スリップ限界の入力トルクＴｉｒｉｍ＝Ｔｏ／γ…（２）
と示すことができる。
【００４０】
図４は、この各ギヤ段のギヤ比γと変速機に入力される限界のトルクＴｉｒｉｍとの関係をマップ化したものであって、各プロット点を結んだ線が後輪４がスリップするか否かの閾値とされ、その閾値より上側の領域が後輪４がスリップする領域であって、それとは反対にその閾値より下の領域が後輪４がスリップしない領域とされている。なお、閾値（すなわち限界の入力トルク）は、図４に示すように各ギヤ比γに応じて変動する。つまり、ギヤ比γが大きいローギヤであればその限界の入力トルクは小さくなり、反対にギヤ比γが小さいハイギヤであればその限界の入力トルクは大きくなる。
【００４１】
そして、現在の入力トルク（すなわちエンジントルク）Ｔｉが、上記の入力トルクの限界トルクＴｉｒｉｍより小さいか否かを判断する（ステップＳ５）。つまり、後輪４がスリップするおそれがあるか否かを判断する。その判断は、例えば上述した図４のマップから判断できる。したがって、このステップＳ５で否定的に判断された場合、すなわち入力トルク（エンジントルク）が閾値より大きい場合には、そのエンジントルクの余剰分のトルク（以下、単に余剰トルクとも記す）を第１モータ２により回生する（ステップＳ６）。すなわち、その閾値より大きいスリップ分のトルク（余剰トルク）を第１モータ２により回生する。一方、上記のステップＳ５で肯定的に判断された場合、すなわち入力トルク（エンジントルク）が閾値より小さい場合には、第１モータ２による回生は実行しない（ステップＳ７）。つまり、第１モータ２の回生トルクは０である。
【００４２】
そして、上記のステップＳ６の回生制御により回生したトルクは、電力に変換して第２モータ３に供給（電気パス）し、第２モータ３は、その供給されたトルクを加算して駆動トルクとして出力する（ステップＳ８）。つまり、第２モータ３の駆動トルクは、第１モータ２から電気パスされた回生分の電力と、バッテリ８から供給される電力とを合算したトルクとなる。なお、第１モータ２で回生した場合のバッテリ８から供給される電力は、例えば第１モータ２からの電気パスによる損失分のトルク、あるいは、車両ＶｅがＦＲ車であることにより前輪５の接地荷重が低い分を補填するトルクである。また、この第２モータ３のトルクは前輪５がスリップする駆動力を上限値として出力される。
【００４３】
このように、この発明の実施形態では、エンジン１により駆動される後輪４がスリップするおそれがある場合には、第１モータ２でそのエンジン１の余剰分のトルクを回生するように構成されている。具体的には、ステップＳ５で説明したように、変速機６に入力されたトルクＴｉが入力トルクの限界のトルク（すなわち後輪４がスリップする限界のトルク）Ｔｉｒｉｍより小さいか否かを判断し、その判断において入力トルクＴｉの方が限界のトルクＴｉｒｉｍより大きい場合には、第１モータ２によりそのスリップ分（すなわち余剰分）のトルクを第１モータ２で回生するように構成されている。そして、その回生したトルクは第１モータ２から第２モータ３に電気パスされて第２モータ３の駆動トルクとして出力される。
【００４４】
図５および図６は第１モータ２により余剰トルクを回生した場合と、第１モータ２により余剰トルクを回生しない場合とを比較した例であって、図５に第１モータ２により余剰トルクを回生した場合の前輪５および後輪４の駆動力の変化と各トルクの変化とを示し、図６に第１モータ２により余剰トルクを回生しない場合の前輪５および後輪４の駆動力の変化と各トルクの変化とを示している。以下、具体的に比較して説明する。
【００４５】
例えば駆動力の変化は、アクセルがＯＮされて、後輪４の駆動力はどちらの場合にも所定の勾配で増大されるものの、第１モータ２で余剰トルクを回生しない場合の図６の例では、スリップの限界値を超えてしまう。つまり、後輪４がスリップする。一方、第１モータ２で回生する図５の例では、上述したようにエンジントルクの余剰分のトルクを第１モータ２で回生することにより後輪４がスリップの限界値を超えない。そして、第１モータ２で回生した電力は、上述したように第２モータ３に供給されるから、図５に示す例では、第２モータ３の駆動力（すなわち前輪５の駆動力）が第１モータ２の回生分、増大されている。その部分を斜線で示している。
【００４６】
したがって、この発明の実施形態では、後輪４がスリップするおそれがある場合には、そのスリップ分であるトルク（余剰分のトルク）を第１モータ２で回生することにより、後輪４がスリップすることを防止することができる。また、この図５に示すように、第１モータ２による回生分を第２モータ３に電気パスすることにより、前輪５と後輪４との駆動力の差が小さくなり、言い換えれば前輪５と後輪４との駆動力のバランスを向上させることができる。
【００４７】
つぎに、各トルクの変化について、第１モータ２で余剰トルクを回生した場合と、第１モータ２で余剰トルクを回生しない場合とを比較すると、第１モータ２により余剰トルクを回生した場合には、第１モータ２で回生した分、第１モータ２で余剰トルクを回生しない例に比べて入力トルク（ＥＮＧトルク＋ＭＧ１トルク）が減少する。つまり、図５のエンジントルクと入力トルクとで囲った斜線の部分が第１モータ２で回生したトルクである。また、上述したように第１モータ２で回生したトルクは第２モータ３に供給されるから、図５に示す例では、第２モータ３のトルクが図６の例に比べて増大する。具体的には、第１モータ２の回生に応じて第２モータ３のトルクが増大する。したがって、例えば前掲の特許文献１に記載された制御装置のように、いずれかの車輪がスリップするおそれがあってもエンジンの出力トルクを低減させることがないから、車両の加速性能が低下することを抑制できる。言い換えれば、この発明の実施形態では、エンジントルクの余剰分のトルクは、前輪５から出力されるため、運転者が要求する駆動力を低減することなく出力することができる。
【００４８】
さらに、上述したように後輪４のスリップを防止しつつ、余剰トルクは第１モータ２で回生して第２モータ３の出力トルクとして出力（ならびに増大）させることができ、つまり、エンジントルク、第１モータ２のモータトルク、ならびに、第２モータ３のモータトルクにより最大限の加速性を構築することができ、言い換えれば車両Ｖｅの加速性能を向上させることができる。また、上記のように第１モータ２で回生した電力を第２モータ３に供給できることにより、例えばバッテリ８の充電残量が低下している場合には、その充電残量が低下していることを要因として第２モータ３の駆動トルクが低下することを抑制できる。
【００４９】
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上述した例に限定されないのであって、この発明の目的を達成する範囲で適宜変更してもよい。上述した実施形態では、減速機構１６およびＬｏ／Ｈｉ切替機構１５は遊星歯車機構を用いて説明したものの、この減速機構１６あるいはＬｏ／Ｈｉ切替機構１５は遊星歯車機構に限られず、従来知られている適宜の減速機構によって構成されてよい。また、これら二つの機構のうちの一方の機構、あるいは両方の機構を省略してもよく、そのような場合には、フロントデファレンシャルギヤ１８のギヤ比を大きく設定すればよい。つまり、上記の第２モータ３から前輪５までの構成は、第２モータ３の動力を所望の駆動力として前輪５から出力できる構成であればその構成は適宜変更してよい。
【符号の説明】
【００５０】
１…エンジン（ENG）、  ２…第１モータ２（MG1）、  ３…第２モータ３（MG2）、  ４…後輪、  ５…前輪、  ６…変速機、  １０…検出部、  １１…コントローラ（ECU）、  Ｖｅ…車両。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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