(57)【要約】【目的】エンジン回転数を燃費効率の良い目標エンジン回転数に維持する。【構成】遊星歯車機構１６のサンギヤ１６ａを発電機１４に、エンジン１０をキャリア１６ｄに、無段変速機１８及び駆動輪２０をリングギヤ１６ｂに接続する。目標エンジン回転数ｔＮｅがリングギヤ回転数Ｎｒ以上の場合、クラッチ２８を締結してリングギヤ１６ｂとキャリア１６ｄとをロックアップし、リングギヤ回転数Ｎｒを目標エンジン回転数ｔＮｅへ近づけるように無段変速機１８を変速制御する。ｔＮｅがＮｒより低い場合、クラッチ２８を開放し、ＮｒをｔＮｅへ近づけるように、無段変速機１８を変速制御するとともに発電機１４を減速制御する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機に接続する第１の歯車要素と、エンジンに接続する第２の歯車要素と、駆動輪に接続する第３の歯車要素と、を有する差動歯車装置と、
第３の歯車要素と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられる無段変速機と、
第２の歯車要素と第３の歯車要素とをロックアップ可能なクラッチと、
車両運転状態に基づいて目標エンジン回転数を設定する手段と、
上記第３の歯車要素の回転数に相当する第３歯車回転数を検出又は推定する手段と、
この第３歯車回転数が目標エンジン回転数へ近づくように、車速に基づいて無段変速機を変速制御する変速制御手段と、
上記目標エンジン回転数と第３歯車回転数とを比較する比較手段と、
少なくとも目標エンジン回転数が第３歯車回転数以上であることを含む第１の条件のときに、クラッチを締結し、少なくとも目標エンジン回転数が第３歯車回転数より低いことを含む第２の条件のときに、クラッチを開放するクラッチ切換手段と、
上記第２の条件のときに、エンジン回転数が目標エンジン回転数へ近づくように発電機を制御する発電機制御手段と、
を有する車両の駆動制御装置。
【請求項２】
上記第３歯車回転数が、無段変速機の変速比が最小のときの第３の歯車要素の回転数に相当する請求項１に記載の車両の駆動制御装置。
【請求項３】
上記第１の条件又は第２の条件が所定期間継続するまで、上記クラッチ切換手段によるクラッチの締結−開放の切換を禁止する切換禁止手段を有する請求項１又は２に記載の車両の駆動制御装置。
【請求項４】
第３の歯車要素と無段変速機の間に走行用モータを有する請求項１〜３のいずれかに記載の車両の駆動制御装置。
【請求項５】
上記差動歯車装置が遊星歯車機構であり、第１の歯車要素がサンギヤ、第２の歯車要素がプラネタリギヤを支持するキャリア、第３の歯車要素がリングギヤである請求項１〜４のいずれかに記載の車両の駆動制御装置。
【請求項６】
上記発電機制御手段は、上記第２の条件のとき、発電機を減速制御する請求項１〜５のいずれかに記載の車両の駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の駆動制御装置に関し、特に、差動歯車装置の３つの歯車要素を、それぞれ発電機，エンジン，駆動輪に接続し、発電機の回転数を調整することによりエンジン回転数を制御可能な駆動制御装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両推進源にエンジンを備えた車両では、燃料消費量の低減化や出力向上を図るために、エンジンを燃費効率の良い回転領域で運転することが望ましい。特開平９−１１７０１０号公報には、遊星歯車機構の３つの歯車要素を、それぞれエンジン、発電機、駆動輪に接続し、発電機の回転数を制御することにより、エンジン回転数を制御する技術が開示されている。特開平１１−３３２０１１号公報には、クラッチの入力軸にエンジンを接続するとともに、クラッチの出力軸にモータと無断変速機の入力軸とを接続し、この無段変速機の出力軸から駆動輪へ動力を伝達するハイブリッド車両が開示されている。この車両では、無断変速機によりエンジン回転数を所定の範囲で無段階に制御することが可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平９−１１７０１０号公報のハイブリッド車両では、遊星歯車機構と駆動輪との間には、減速比を変更できない固定式の減速機が設けられており、減速機の入力回転数は車速に応じてのみ増減する。従って、エンジンを最大効率領域内で作動させるために、高速走行時にエンジン回転数を下げようとすると、負方向に回転している発電機に負方向のトルクを与え、この発電機を負回転方向へ力行運転する必要があり、バッテリから電力を消費するおそれがある。バッテリ蓄電量すなわちＳＯＣが高位にある場合、つまり長い下り坂などで回生電力を多く回収した直後のような場合には、上記のように発電機を力行運転することも充分に可能であるが、ＳＯＣが少ないような場合には、発電機の力行運転ができないか、あるいは後で回生運転を行い電力を回収する必要があり、燃費の低下等を招くおそれがある。発電機の回転数を高速走行時でも正回転させるために減速機のギヤ比を小さくして減速機の入力回転数を下げようとすると、モータに要求されるトルクが大きくなり、モータの大型化やコストの上昇を招くおそれがある。上記のような高速走行時に、発電機が回生運転となるように発電機を正方向に回転させようとすると、エンジン回転数が最良燃費線よりも大幅に高くなって、燃費の低下を招くおそれがある。
【０００４】
上記の特開平１１−３３２０１１号公報のハイブリッド車両では、無段変速機を変速制御することにより、所定の運転領域ではエンジン回転数を燃費効率の良い目標エンジン回転数に維持できるものの、無段変速機の変速比と車速とによって実現可能な無段変速機の入力回転数が制限されているため、高速走行時等ではエンジン回転数が目標エンジン回転数よりも高くなってしまう。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、差動歯車装置と無段変速機とを併用し、幅広い運転領域でエンジン回転数を燃費効率の良い目標エンジン回転数に効率的に維持し得る新規な車両の駆動制御装置を提供することを主たる目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る車両の駆動制御装置は、発電機に接続する第１の歯車要素と、エンジンに接続する第２の歯車要素と、駆動輪に接続する第３の歯車要素と、を有する差動歯車装置と、第３の歯車要素と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられる無段変速機と、第２の歯車要素と第３の歯車要素とをロックアップ可能なクラッチと、を有している。車両運転状態に基づいて目標エンジン回転数を設定するとともに、第３の歯車要素の回転数に相当する第３歯車回転数を検出又は推定し、この第３歯車回転数が目標エンジン回転数へ近づくように、無段変速機を変速制御する。上記目標エンジン回転数と第３歯車回転数とを比較し、少なくとも目標エンジン回転数が第３歯車回転数以上であることを含む第１の条件のときに、クラッチを締結し、少なくとも目標エンジン回転数が第３歯車回転数より低いことを含む第２の条件のときに、クラッチを開放する。そして、上記第２の条件のときに、エンジン回転数が目標エンジン回転数へ近づくように発電機を制御する。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、目標エンジン回転数が第３歯車回転数以上であるような場合には、クラッチを締結して無段変速機を変速制御することにより、差動歯車装置の変速によるエネルギーロスを招くことなく、エンジン回転数を目標エンジン回転数に維持することができ、かつ、目標エンジン回転数が第３歯車回転数より低いような場合には、クラッチを開放して無段変速機を変速制御するとともに発電機を制御することにより、エンジン回転数を目標回転数に維持することができる。このように、幅広い運転領域で、エンジン回転数を目標回転数に効率的に維持することができ、燃費及び出力の向上を図ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例に係る車両の駆動制御装置を示す概略構成図である。この装置は、車両推進源としてエンジン１０及び駆動モータ１２を備えるとともに、発電機１４、差動歯車装置としての遊星歯車機構１６、無段変速機１８、及び一対の駆動輪２０を連繋する車輪軸２２等を有している。
【０００９】
エンジン１０は、周知のように、ガソリンや軽油を燃焼することにより駆動力を生じる。駆動モータ１２及び発電機１４は、共に、インバータ２６を介してバッテリ２４に接続され、力行運転及び回生運転の双方が可能な三相交流型のモータ・ジェネレータである。バッテリ２４は、駆動モータ１２や発電機１４に電力を供給したり、駆動モータ１２や発電機１４で発電・回生した電力を充電する。例えばモータ走行時には、バッテリ２４の直流電気エネルギーをインバータ２６で三相交流に変換し、その交流電気エネルギーを駆動モータ１２で機械エネルギーに変換して、車輪軸２２へ伝達する。回生・制動時には、エンジン１０や駆動輪２０側から伝達される機械エネルギーをモータ１２で三相交流エネルギーに変換し、更にインバータ２６で直流に変換して、バッテリ２４へ充電する。
【００１０】
遊星歯車機構１６は、発電機１４に接続するサンギヤ１６ａ（第１の歯車要素）と、駆動輪２０側に接続するリングギヤ１６ｂ（第３の歯車要素）と、同心円状に配置されたサンギヤ１６ａの外周とリングギヤ１６ｂの内周に噛合う複数のピニオンギヤ１６ｃと、複数のピニオンギヤ１６ｃを回転自在に支持するとともに、エンジン１０に接続するキャリア１６ｄ（第２の歯車要素）と、を有し、かつ、上記のリングギヤ１６ｂとキャリア１６ｄとを機械的に固定可能なロックアップ式のクラッチ２８を備えている。
【００１１】
無段変速機１８は、変速比を最大（最ロー）から最小（最ハイ）の範囲で連続的に変更可能なベルト式又はトロイダル式の自動変速機であり、リングギヤ１６ｂと駆動輪２０との間の動力伝達経路に設けられている。
【００１２】
駆動モータ１２は、リングギヤ１６ｂと無段変速機１８の間の動力伝達経路に設けられ、この実施例では無段変速機１８の入力軸に直列に接続されている。駆動モータ１２や発電機１４は、回転を増大させようと動作するとき、つまり正回転時に正トルクを出力するときや、負回転時に負トルクを出力するときには、モータとして機能し、インバータ２６を介してバッテリ２４から電力を消費する。また、駆動モータ１２や発電機１４は、回転を減少させようと動作するとき、つまり正回転時に負トルクを出力するときや、負回転時に正トルクを出力するときには、発電機として機能し、インバータ２６を介してバッテリ２４に充電する。
【００１３】
車両を走行させるために必要な駆動力は、主としてエンジン１０とモータ１２が出力する。典型的には、エンジン効率が良くない低速域や中高速低負荷域では、モータ１２のみを車両推進源とするモータ走行を行い、エンジン効率の良い運転域では、エンジン１０を主たる車両推進源とするエンジン走行を行い、エンジン１０の出力のみでは車両の要求駆動力が得られないような場合には、バッテリ２４からモータ１２へ電力を供給してモータ１２を力行運転し、このモータトルクをエンジントルクに上乗せ（アシスト）する。このモータ１２は、車両減速時に回生運転を行なうことにより減速エネルギーを回収し、インバータ２６を介してバッテリ２４に充電したり、エンジン走行中に発電機として動作させることもできる。
【００１４】
次に、遊星歯車機構１６の動作について説明する。リングギヤ１６ｂの歯数をＺｒ、サンギヤ１６ａの歯数をＺｓ、リングギヤ１６ｂとサンギヤ１６ａのギヤ比をλとすると、λ＝Ｚｓ／Ｚｒの関係となる。リングギヤ１６ｂの回転数をＮｒ、サンギヤ１６ａの回転数をＮｓ、キャリア１６ｄの回転数をＮｃとすると、これらの回転数とλの関係は、次式（１）となる。
【００１５】
【数１】
Ｎｒ＋λＮｓ＝（１＋λ）Ｎｃ…（１）
無段変速機１８の入力回転数に相当するリングギヤ回転数Ｎｒは、車速と無段変速機１８の変速比のみに応じて変化し、例えば高速走行時のように無段変速機１８の変速比が最小に維持されている状況では、車速に応じて変動する。従って、図２の共線図に示すように、サンギヤ１６ａの回転数（発電機１４の回転数）を調整・制御することにより、キャリア１６ｄの回転数、すなわちエンジン回転数を変更・制御することができる。遊星歯車機構１６の２つのギヤを固定すると、Ｎｒ＝Ｎｓ＝Ｎｃとなり、ギヤ比１で動作する。従って、ロックアップクラッチ２８によりリングギヤ１６ｂとキャリア１６ｄとを締結すると、遊星歯車機構１６を構成する３つの歯車要素１６ａ，１６ｂ，１６ｄが一体的に回転する。
【００１６】
再び図１を参照して、このハイブリッド車両は、周知のＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ及び入出力インターフェースを備え、様々な機能をプログラムとして記憶・実行する制御装置３０〜３６を備えている。すなわち、このハイブリッド車両は、燃料噴射制御や点火時期制御のようなエンジン制御を行うエンジン制御装置３１と、インバータ２６を介して駆動モータ１２の回転数やトルクを制御するモータ制御装置３２と、インバータ２６を介して発電機１４の回転数やトルクを制御する発電機制御装置３３と、バッテリ２４の充電状態を検出するバッテリ制御装置３４と、車両走行状況に応じてロックアップクラッチ２８の締結・開放を切換制御するクラッチ制御装置３５と、無段変速機１８を変速制御する変速機制御装置３６と、を備えている。これらの制御装置３１〜３６は、車両の動作を統括的に制御する車両制御装置３０と電気的に接続されている。この車両制御装置３０は、アクセル開度センサ３７、車速センサ３８、及び回転センサ３９のような各種センサから検出される車両運転状態に基づいて、後述する図５〜図１０に示すような制御ルーチンを実行する。
【００１７】
図５〜１０は、本実施例に係る制御の流れを示すフローチャートである。図５を参照して、Ｓ（ステップ）１では、アクセル開度センサ３７で検出されるアクセル開度を読み込む。Ｓ２では、車速センサ３８で検出される車速を読み込む。Ｓ３では、バッテリ制御装置３４で検出されるバッテリ充電状態（ＳＯＣ）を読み込む。Ｓ４では、アクセル開度と車速に基づいて、車両走行に必要な車両要求駆動出力を求める。この車両要求駆動出力は、典型的には、アクセル開度と車速とをパラメータとして予め用意したマップから検索する。また、ＳＯＣからバッテリの要求発電出力を求める。この要求発電出力は、例えば、予めＳＯＣ毎に設定された数値を使用する。これら車両要求駆動出力と要求発電出力の和に、補機等の消費電力やパワートレイン損失分を加味して、車両要求出力Ｐｒｅｑを求める。
【００１８】
Ｓ５では、このＰｒｅｑと、モータ走行許可出力Ｐｍａｂｌｅと、を比較する。モータ走行許可出力Ｐｍａｂｌｅは、モータ１２自体の定格特性及びバッテリ２４の充電状態（ＳＯＣ）等に基づいて車両制御装置３０により算出される。ＰｒｅｑがＰｍａｂｌｅよりも大きい場合にはエンジン走行モード（図７）へ移行し、少なくともＰｒｅｑがＰｍａｂｌｅ以下であることを含む所定のモータ走行条件の時にはモータ走行モード（図６）へ移行する。
【００１９】
図６を参照して、モータ走行モードについて説明する。Ｓ６では適宜な回転センサ等により検出又は推定されるモータ１２の回転数を読み込む。Ｓ７では車両駆動出力とモータ回転数からモータ１２の目標トルクを算出する。Ｓ８ではこの目標トルクをモータ制御装置３２へ指令する。Ｓ９では、モータ１２が効率の良い回転数で動作するように、上記の目標トルク及び車速に応じて無段変速機１８の目標（入力）回転数を設定し、これを変速機制御装置３６へ指令する。この指令を受けて無段変速機１８が変速制御される。このモータ走行中、発電機１４が無負荷状態であれば（トルク制御や回転数制御が行われていなければ）、図３の（Ａ）に示すように、エンジン１０のフリクションによりキャリア１６ｄの回転数が０（ゼロ）へ向かい、サンギヤ１６ａがリングギヤ１６ｂに対して逆回転する。
【００２０】
図７を参照して、エンジン走行モードについて説明する。Ｓ１０では、回転センサ３９により検出されるエンジン１０の実回転数ｒＮｅを読み込む。Ｓ１０’では、車両要求出力Ｐｒｅｑとエンジンの最良燃費線（図４参照）とに基づいて、目標エンジン回転数ｔＮｅを算出する。すなわち、アクセル開度等に基づいて設定されるエンジン目標トルクを、図４に示すような制御マップ上の最良燃費線上にマッピングして、目標回転数ｔＮｅを設定する。Ｓ１１では、エンジンが点火されているかを判断する。点火されていなければエンジン始動モード（図８）へ移行する。点火されていればＳ１２へ進み、無段変速機１８の目標入力回転数として目標回転数ｔＮｅを変速機制御装置３６へ指令する。Ｓ１３では、指令を受けて変速機制御装置３６が無段変速機１８の変速制御を開始する（変速制御手段）。
【００２１】
車速が低い状況等では、無段変速機１８の変速比を制御することにより、ロックアップクラッチ２８が締結されていても、無段変速機１８の入力回転数、すなわちリングギヤ回転数Ｎｒを目標エンジン回転数ｔＮｅに維持することができる。しかしながら、車速が高い場合等では、ロックアップクラッチ２８が締結されていると、無段変速機１８の変速比を最小に設定しても、リングギヤ回転数Ｎｒを目標エンジン回転数ｔＮｅまで下げることができない。例えば図４のＡ点で加速していて、その後車両の要求出力が減少した場合、目標エンジン回転数は最良燃費線上の点Ｂとなる。しかしながら、高車速域では無断変速機の最小ギヤ比（最ハイ）の制約で、リングギヤ回転数Ｎｒは、最小ギヤ比時平坦路走行負荷曲線と等出力線とが交わるＣ点までしか下げることができない。そこで本実施例では、目標エンジン回転数ｔＮｅとリングギヤ回転数Ｎｒとの比較に基づいて、ロックアップクラッチ２８の締結−開放を切り換えている。
【００２２】
詳しくは、Ｓ１３ａでは、リングギヤ回転数Ｎｒを読み込む。このリングギヤ回転数Ｎｒは、周知の回転センサ等を用いて直接的に検出しても良く、あるいは駆動モータ１２の回転数を代用しても良く、あるいは車速と無段変速機１８の変速状態とに基づいて演算・推定しても良い。
【００２３】
Ｓ１４では、このリングギヤ回転数Ｎｒと目標エンジン回転数ｔＮｅとを比較する（比較手段）。すなわち、Ｓ１３〜Ｓ１４では、リングギヤ回転数Ｎｒが目標エンジン回転数ｔＮｅへ近づくように、無段変速機１８を変速制御した上で、リングギヤ回転数Ｎｒが目標エンジン回転数ｔＮｅ以上であるかを比較している。つまり、Ｓ１４の判定は、無段変速機１８の変速比が最小のときのリングギヤ回転数Ｎｒ、すなわちリングギヤ回転数Ｎｒの下限値が、目標エンジン回転数ｔＮｅ以上であるかを判定していると言い換えることができる。
【００２４】
ｔＮｅがＮｒ以上であることを含む第１の条件のとき、すなわちロックアップクラッチ２８を締結したままでも無段変速機１８を変速制御することによりリングギヤ回転数Ｎｒを目標エンジン回転数ｔＮｅに維持することができる運転条件のときには、ロックアップクラッチ２８を締結する遊星固定モード（図９）へ移行し、ｔＮｅがＮｒよりも低いことを含む第２の条件のとき、すなわちロックアップクラッチ２８を締結したままでは無段変速機１８を変速制御してもリングギヤ回転数Ｎｒを目標エンジン回転数ｔＮｅまで下げることができない運転条件のときには、ロックアップクラッチ２８を開放する遊星差動モード（図１０）へ移行する。
【００２５】
図８を参照して、上記のエンジン始動モードについて説明する。典型的にはモータ走行モードからエンジン始動モードへ移行する。モータ走行中には、エンジンフリクションを軽減するためにロックアップクラッチ２８が開放されているため、発電機１４が無負荷状態であれば、エンジンフリクションによりエンジン回転数はほぼ０（ゼロ）に維持されている。従って、上記の式（１）及び図３の（Ａ）から明らかなように、発電機１４は負回転（リングギヤ１６ｂに対して逆回転）となる。この発電機の実回転数は、例えばリングギヤ回転数Ｎｒとエンジン回転数ｒＮｅから求めることができる。エンジン１０を点火・始動するためには、エンジン回転数をエンジン始動可能回転数Ｎｅｓｔａｒｔ（例えば６００回転）まで上げる必要がある。このエンジン始動可能回転数Ｎｅｓｔａｒｔに対応する発電機の目標回転数を演算し、この目標回転数と上記発電機の実回転数との差に基づいて、発電機の目標トルクを演算し、この目標トルクを発電機制御装置３３へ指令する（Ｓ１５）。これにより発電機が正回転方向に増速制御され、エンジン回転数がＮｅｓｔａｒｔへ向けて上昇していく。このようにエンジン回転数がＮｅｓｔａｒｔへ向けて上昇していく過程では、典型的には、発電機の目標トルクが常に正トルクで、発電機は負回転から正回転へ移行するため、負回転しているときには発電していることになってバッテリへ電力を充電し、正回転しているときにはバッテリから電力を消費することになる。Ｓ１６では、実エンジン回転数ｒＮｅとＮｅｓｔａｒｔとを比較する。ｒＮｅがＮｅｓｔａｒｔに達すると、エンジンの始動（燃料供給及び火花点火）を開始する（Ｓ１７）。典型的なエンジン始動モードの共線図を図３の（Ｂ’）→（Ｂ）に示す。
【００２６】
図９を参照して、上記の遊星固定モードについて説明する。Ｓ１８では、ロックアップクラッチ２８が締結状態（ＯＮ）であるか開放状態（ＯＦＦ）であるかを判定する。クラッチ２８がＯＮであれば、車両要求出力とエンジン実回転数ｒＮｅとによりエンジン目標トルクｔＴｅを計算し（Ｓ２２）、この目標トルクｔＴｅをエンジン制御装置３１へ指令する（Ｓ２３）。このようにクラッチが締結されている場合、エンジン１０の出力は直接的に発電機１４と駆動輪２０側とに伝達される。エンジン目標トルクｔＴｅがエンジン最大トルクＴｅｍａｘよりも大きい場合、可能であれば不足分（ｔＴｅ−Ｔｅｍａｘ）のトルクをモータ１２によりアシストする。また、ｔＴｅが目標駆動出力ｔＴｄよりも大きい場合、余剰分（ｔＴｄ−ｔＴｅ）のトルクを発電機１４とモータ１２の一方もしくは両方で回生する。
【００２７】
Ｓ１８でクラッチが開放状態であると判定されれば、Ｓ１９へ進み、実エンジン回転数ｒＮｅとリングギヤ回転数Ｎｒとをほぼ等しくするように、発電機の目標回転数又は目標トルクを演算して、この目標回転数又は目標トルクを発電機制御装置３３へ指令する。Ｓ２０において、ｒＮｅとＮｒとがほぼ等しくなり、ロックアップクラッチ２８をスムーズに締結できると判断されると、Ｓ２１へ進み、ロックアップクラッチ２８を締結する（クラッチ切換手段）。クラッチ締結後には、上述したように、車両要求出力とエンジン実回転数ｒＮｅとによりエンジン目標トルクｔＴｅを計算し（Ｓ２２）、この目標トルクｔＴｅをエンジン制御装置３１へ指令する（Ｓ２３）。この遊星固定モードの典型的な共線図を図３（Ｃ）及び（Ｄ）に示す。
【００２８】
なお、ロックアップクラッチ２８が締結されているか開放されているかにかかわらず、上述したＳ１２，Ｓ１３の処理により、リングギヤ回転数Ｎｒが目標エンジン回転数ｔＮｅへ近づくように、無段変速機１８は変速制御される。
【００２９】
図１０を参照して、上記の遊星差動モードについて説明する。まず、ロックアップクラッチの状態を検出し、クラッチが締結されていればＳ２４からＳ２５へ進み、クラッチ２８を速やかに開放する（クラッチ切換手段）。Ｓ２６では、目標エンジン回転数ｔＮｅとリングギヤ回転数Ｎｒとの差に基づいて発電機の目標回転数（又は目標トルク）を算出し、この目標回転数（又は目標トルク）を発電機制御装置３３へ指令して、発電機を回転数制御（又はトルク制御）する（発電機制御手段）。あるいは、ｔＮｅとｒＮｅより発電機の目標トルクを計算し、この目標トルクを発電機制御装置３３に指令する。この遊星差動モードにおいては、ｔＮｅがｒＮｅより小さいので、発電機の目標トルクは負トルクとなり、発電機１４は減速制御され、バッテリ２４が充電されることになる。従って、仮にバッテリ２４のＳＯＣが低くても、この図１０に示すルーチンを行うことができる。Ｓ２７では車両要求出力とｒＮｅよりエンジンの目標トルクを計算し、この目標トルクをエンジン制御装置に指令する（Ｓ２８）。この遊星差動モードの典型的な共線図を図３（Ｃ）→（Ｂ）に示す。
【００３０】
以上のように本実施例では、目標エンジン回転数ｔＮｅがリングギヤ回転数Ｎｒ以上であるような場合には、クラッチ２８を締結して無段変速機１８を変速制御することにより、遊星歯車機構１６の変速によるエネルギーロスを招くことなく、エンジン回転数を目標回転数ｔＮｅに維持することができ、かつ、目標エンジン回転数ｔＮｅがリングギヤ回転数Ｎｒより低くなるような場合には、クラッチ２８を開放して無段変速機１８を変速制御するとともに発電機１４を減速制御することにより、エンジン回転数を目標回転数ｔＮｅに維持することができる。このように、幅広い運転領域で、エンジン回転数を目標回転数に効率的に維持することができ、燃費及び出力の向上を図ることができる。
【００３１】
好ましくは、上述したステップＳ１４の判断が既定値以上継統するかをカウントし、既定値以上継続する場合にのみ、遊星固定モードから遊星差動モード、あるいは遊星差動モードから遊星固定モードへ移行する。すなわち、目標エンジン回転数ｔＮｅがリングギヤ回転数Ｎｒ以上であることを含む第１の条件又は目標エンジン回転数ｔＮｅがリングギヤ回転数Ｎｒより低いことを含む第２の条件が所定期間継続するまで、ロックアップクラッチ２８の締結−開放を禁止する（切換禁止手段）。これにより、ロックアップクラッチ２８の締結・開放の切換が過度に繰り返されることを防止でき、無駄なエネルギーロスを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る車両のトルク制御装置を示す概略構成図。
【図２】本実施例に係る遊星歯車機構の共線図。
【図３】同じく本実施例に係る遊星歯車機構の共線図。
【図４】エンジンの回転数−トルク特性を示す特性図。
【図５】本実施例の制御の流れを示すフローチャートの一部。
【図６】モータ走行モードの処理内容を示す上記フローチャートの一部。
【図７】エンジン走行モードの処理内容を示す上記フローチャートの一部。
【図８】エンジン始動モードの処理内容を示す上記フローチャートの一部。
【図９】遊星固定モードの処理内容を示す上記フローチャートの一部。
【図１０】遊星差動モードの処理内容を示す上記フローチャートの一部。
【符号の説明】
１０…エンジン
１２…モータ
１４…発電機
１６…遊星歯車機構（差動歯車装置）
１６ａ…サンギヤ（第１の歯車要素）
１６ｂ…リングギヤ（第３の歯車要素）
１６ｄ…キャリア（第２の歯車要素）
１８…無段変速機
２０…車輪
２４…バッテリ
２８…ロックアップクラッチ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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