(57)【要約】【課題】車両駆動装置に発生する振動を減衰させることができ、運転者に不快感を与えるのを防止することができるようにする。【解決手段】車両駆動装置に振動を発生させる要因となる振動判定指標を読み込み、該振動判定指標に基づいて、制振制御開始条件が成立したかどうかを判断する条件判定処理手段９１と、制振制御開始条件が成立した場合に、振動発生変量が小さくなるように制振制御処理を行う制振制御処理手段９２とを有する。この場合、制振制御開始条件が成立した場合に、振動発生変量が小さくなるように制振制御処理が行われるので、車両駆動装置に発生する振動を素早く減衰させることができるので、運転者に不快感を与えるのを防止することができる。【選択図】図１
2005218280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両駆動装置に振動を発生させる要因となる振動判定指標を読み込み、該振動判定指標に基づいて、制振制御開始条件が成立したかどうかを判断する条件判定処理手段と、前記制振制御開始条件が成立した場合に、振動発生変量が小さくなるように制振制御処理を行う制振制御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】
前記制振制御処理手段は、前記車両駆動装置に振動が発生するのに伴って現れる振動発生変量を算出する振動発生変量算出処理手段を備え、該振動発生変量算出処理手段によって算出された振動発生変量に基づいて制振制御処理を行う請求項１に記載の電動車両駆動制御装置。
【請求項３】
前記車両駆動装置は、駆動輪と機械的に連結された駆動モータを備え、前記制振制御処理手段は、前記駆動モータの制御を行うことによって振動発生変量を小さくする請求項２に記載の電動車両駆動制御装置。
【請求項４】
前記制振制御処理手段は、前記制振制御開始条件が成立しない場合に、制振制御処理が行われるのを禁止する請求項１に記載の電動車両駆動制御装置。
【請求項５】
前記振動判定指標は、前記車両駆動装置の入力トルク又は出力トルクの変動、若しくは該変動の原因となる所定の指令である請求項１に記載の電動車両駆動制御装置。
【請求項６】
前記振動判定指標は発電機ブレーキを係脱させるための指令である請求項５に記載の電動車両駆動制御装置。
【請求項７】
前記振動判定指標は補機をオン・オフさせるための指令である請求項５に記載の電動車両駆動制御装置。
【請求項８】
前記振動判定指標は所定の駆動源の回転速度の変化率である請求項５に記載の電動車両駆動制御装置。
【請求項９】
前記振動判定指標は、車両を加減速するための運転者の操作量の変化率である請求項５に記載の電動車両駆動制御装置。
【請求項１０】
前記振動発生変量は駆動モータの角加速度である請求項５に記載の電動車両駆動制御装置。
【請求項１１】
発電機、駆動モータ及び差動回転装置を有するとともに、該差動回転装置は、前記発電機と連結された第１の差動要素、前記駆動モータと連結された第２の差動要素、及びエンジンと連結された第３の差動要素を備える請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電動車両駆動制御装置。
【請求項１２】
発電機目標トルク及び発電機のイナーシャトルクに基づいて、発電機を駆動したときの駆動軸トルクを推定し、車両を走行させるのに必要な車両要求トルク及び前記駆動軸トルクに基づいて駆動モータ目標トルクを算出する駆動モータ目標トルク算出処理手段を有するとともに、該駆動モータ目標トルク算出処理手段は、前記制御処理開始条件が成立した場合に、発電機目標トルク、発電機のイナーシャトルク、及び前記角加速度に基づいて算出された駆動モータのイナーシャトルクに基づいて前記駆動軸トルクを推定する請求項１０に記載の電動車両駆動制御装置。
【請求項１３】
車両駆動装置に振動を発生させる要因となる振動判定指標を読み込み、該振動判定指標に基づいて、制振制御開始条件が成立したかどうかを判断し、該制振制御開始条件が成立した場合に、振動発生変量が小さくなるように制振制御処理を行うことを特徴とする電動車両駆動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両駆動制御装置及び電動車両駆動制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動車両としてのハイブリッド型車両に搭載され、エンジンのトルクである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差動回転装置としてのプラネタリギヤユニットを有し、前記サンギヤと発電機とを連結し、リングギヤ及び駆動モータと駆動輪とを連結し、キャリヤとエンジンとを連結し、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。
【０００３】
そして、前記車両駆動装置においては、駆動モータと駆動モータ制御装置との間にインバータが配設され、該インバータは、駆動モータ制御装置から送られる駆動信号に従って駆動され、バッテリから直流の電流を受けて、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の電流を発生させ、各相の電流を駆動モータに供給するようになっている。そのために、前記インバータは複数の、例えば、６個のスイッチング素子としてのトランジスタを備え、該各トランジスタは、一対ずつユニット化されて各相のトランジスタモジュール（ＩＧＢＴ）を構成する。したがって、各トランジスタに駆動信号を所定のパターンで送ると、トランジスタがオン・オフさせられ、各相の電流を発生させる。
【０００４】
そして、駆動モータ回転速度センサによって駆動モータの回転速度である駆動モータ回転速度を検出し、該駆動モータ回転速度に基づいて、例えば、駆動モータのトルクである駆動モータトルク等の制御を行うようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−１２０４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の車両駆動装置においては、例えば、ハイブリッド型車両を走行させるために駆動輪に発生させられる駆動トルクが変動したり、エンジンが始動されたり、停止させられたりすると、車両駆動装置に振動が発生し、運転者に不快感を与えてしまうので、制振制御を行い、車両駆動装置の振動が減衰するように駆動モータの駆動モータトルクを制御するようにしているが、常時、特に、定常走行時に、車両駆動装置の振動が減衰するように駆動モータトルクを制御していると、駆動モータのロータ位置を検出する位置センサのセンサ出力にノイズによって高周波振動が発生し、運転者に不快感を与えてしまう。
【０００６】
そこで、単に位置センサのセンサ出力のノイズによって発生する高周波振動を抑制するために、制振制御の制御ゲインを小さくしたり、位置センサのセンサ出力をフィルタに通してノイズを除去したり、センサ出力になまし処理を施したりして、制振制御の応答性を低くすることが考えられるが、その場合、例えば、駆動トルクが変動したり、エンジンが始動されたり、停止させられたりしたときに、車両駆動装置に発生する振動を素早く減衰させることができなくなり、運転者に不快感を与えてしまう。
【０００７】
本発明は、前記従来の車両駆動装置の問題点を解決して、車両駆動装置に発生する振動を減衰させることができ、運転者に不快感を与えるのを防止することができる電動車両駆動制御装置及び電動車両駆動制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そのために、本発明の電動車両駆動制御装置においては、車両駆動装置に振動を発生させる要因となる振動判定指標を読み込み、該振動判定指標に基づいて、制振制御開始条件が成立したかどうかを判断する条件判定処理手段と、前記制振制御開始条件が成立した場合に、振動発生変量が小さくなるように制振制御処理を行う制振制御処理手段とを有する。
【０００９】
本発明の他の電動車両駆動制御装置においては、さらに、前記制振制御処理手段は、前記車両駆動装置に振動が発生するのに伴って現れる振動発生変量を算出する振動発生変量算出処理手段を備え、該振動発生変量算出処理手段によって算出された振動発生変量に基づいて制振制御処理を行う。
【００１０】
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、前記車両駆動装置は、駆動輪と機械的に連結された駆動モータを備える。
【００１１】
そして、前記制振制御処理手段は、前記駆動モータの制御を行うことによって振動発生変量を小さくする。
【００１２】
本発明の更に他の電動車両駆動制御装置においては、さらに、前記制振制御処理手段は、前記制振制御開始条件が成立しない場合に、制振制御処理が行われるのを禁止する。
【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、前記振動判定指標は、前記車両駆動装置の入力トルク又は出力トルクの変動、若しくは該変動の原因となる所定の指令である。
【００１４】
本発明の更に他の電動車両駆動制御装置においては、さらに、前記振動判定指標は発電機ブレーキを係脱させるための指令である。
【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、前記振動判定指標は補機をオン・オフさせるための指令である。
【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、前記振動判定指標は所定の駆動源の回転速度の変化率である。
【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、前記振動判定指標は、車両を加減速するための運転者の操作量の変化率である。
【００１８】
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、前記振動発生変量は駆動モータの角加速度である。
【００１９】
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、発電機、駆動モータ及び差動回転装置を有する。そして、該差動回転装置は、前記発電機と連結された第１の差動要素、前記駆動モータと連結された第２の差動要素、及びエンジンと連結された第３の差動要素を備える。
【００２０】
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、発電機目標トルク及び発電機のイナーシャトルクに基づいて、発電機を駆動したときの駆動軸トルクを推定し、車両を走行させるのに必要な車両要求トルク及び前記駆動軸トルクに基づいて駆動モータ目標トルクを算出する駆動モータ目標トルク算出処理手段を有する。
【００２１】
そして、該駆動モータ目標トルク算出処理手段は、前記制御処理開始条件が成立した場合に、発電機目標トルク、発電機のイナーシャトルク、及び前記角加速度に基づいて算出された駆動モータのイナーシャトルクに基づいて前記駆動軸トルクを推定する。
【００２２】
本発明の電動車両駆動制御方法においては、車両駆動装置に振動を発生させる要因となる振動判定指標を読み込み、該振動判定指標に基づいて、制振制御開始条件が成立したかどうかを判断し、該制振制御開始条件が成立した場合に、振動発生変量が小さくなるように制振制御処理を行う。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、電動車両駆動制御装置においては、車両駆動装置に振動を発生させる要因となる振動判定指標を読み込み、該振動判定指標に基づいて、制振制御開始条件が成立したかどうかを判断する条件判定処理手段と、前記制振制御開始条件が成立した場合に、振動発生変量が小さくなるように制振制御処理を行う制振制御処理手段とを有する。
【００２４】
この場合、制振制御開始条件が成立した場合に、振動発生変量が小さくなるように制振制御処理が行われるので、車両駆動装置に発生する振動を素早く減衰させることができるので、運転者に不快感を与えるのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
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。なお、この場合、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。
【００２６】
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。
【００２７】
図において、９１は、車両駆動装置に振動を発生させる要因となる振動判定指標を読み込み、該振動判定指標に基づいて、制振制御開始条件が成立したかどうかを判断する条件判定処理手段、９２は、前記制振制御開始条件が成立した場合に、振動発生変量が小さくなるように制振制御処理を行う制振制御処理手段である。
【００２８】
次に、ハイブリッド型車両について説明する。
【００２９】
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。
【００３０】
図において、１１は第１の軸線上に配設された駆動源としてのエンジン（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回転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駆動源としての、かつ、第１の電動機械としての発電機（Ｇ）である。また、該発電機１６は、車輪としての駆動輪３７と機械的に連結される。
【００３１】
前記出力軸１２上にダンパ装置Ｄが配設され、該ダンパ装置Ｄは、前記出力軸１２におけるエンジン１１側の入力部１２ａと、プラネタリギヤユニット１３側の出力部１２ｂとの間に接続され、前記入力部１２ａに取り付けられた図示されないドライブ部材、出力部１２ｂに取り付けられた図示されないドリブン部材、及びドライブ部材とドリブン部材との間に配設された付勢部材としての図示されないスプリングを備える。そして、前記入力部１２ａを介してドライブ部材に伝達されたエンジントルクＴＥは、スプリングに伝達され、該スプリングにおいて急激な変動が吸収された後、ドリブン部材に伝達され、出力部１２ｂに対して出力される。
【００３２】
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。
【００３３】
前記プラネタリギヤユニット１３は、少なくとも、第１の差動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の差動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の差動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駆動源としての、かつ、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と連結される。そして、前記駆動モータ２５は駆動輪３７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、エンジン１１の回転を停止させ、逆方向の回転がエンジン１１に伝達されないようにする。したがって、エンジン１１の駆動を停止させた状態で発電機１６を駆動すると、前記ワンウェイクラッチＦによって、発電機１６から伝達されるトルクに対して反力が加えられる。なお、ワンウェイクラッチＦに代えて、前記キャリヤＣＲとケース１０との間に停止手段としての図示されないブレーキを配設することもできる。
【００３４】
そして、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から成り、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。そのために、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。また、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。
【００３５】
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。
【００３６】
前記駆動モータ２５は、コイル４２に供給される交流の電流であるＵ相、Ｖ相及びＷ相の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各相の電流に変換されて前記コイル４２に供給されるようになっている。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
前記構成のハイブリッド型車両においては、変速操作部材としての図示されないシフトレバーを操作し、前進レンジ、後進レンジ、ニュートラルレンジ及びパーキングレンジのうちの所定のレンジを選択すると、図示されないシフト位置判別装置が、選択されたレンジを判別し、レンジ位置信号を発生させて図示されない車両制御装置に送る。
【００４２】
なお、３８はロータ２１の位置であるロータ位置θＧを検出する第１のロータ位置検出部としてのレゾルバ等の位置センサ、３９はロータ４０の位置であるロータ位置θＭを検出する第２のロータ位置検出部としてのレゾルバ等の位置センサである。そして、検出されたロータ位置θＧは、図示されない車両制御装置及び図示されない発電機制御装置に、ロータ位置θＭは、車両制御装置及び図示されない駆動モータ制御装置に送られる。また、５０は前記ディファレンシャル装置３６の出力軸としての駆動軸、５２はエンジン回転速度ＮＥを検出するエンジン回転速度検出部としてのエンジン回転速度センサであり、検出されたエンジン回転速度ＮＥは、車両制御装置及び図示されないエンジン制御装置に送られる。そして、前記エンジン１１、プラネタリギヤユニット１３、発電機１６、駆動モータ２５、カウンタシャフト３０、ディファレンシャル装置３６等によって車両駆動装置が構成される。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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及び所定のギヤ列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の回転速度であるリングギヤ回転速度ＮＲと、出力軸１４に出力される回転速度である出力軸回転速度とが等しく、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。
【００４６】
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であるリングギヤトルク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。
【００４７】
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。
【００４８】
なお、前記エンジン１１の図示されないクランクシャフトには、図示されないプーリ、ベルト、エアコンクラッチ等を介して補機としての図示されないエアコンが連結され、エアコンのスイッチが操作されると、スタータ用のモータが駆動されてエンジン１１が始動させられるとともに、図示されないエアコンクラッチが係合させられ、出力軸１２の回転がエアコンに伝達され、エアコンが作動させられるようになっている。
【００４９】
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について説明する。
【００５０】
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。
【００５１】
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）、Ｂは発電機ブレーキ、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、３９は位置センサ、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に供給する。該各インバータ２８、２９は、いずれも、複数の、例えば、６個のスイッチング素子としてのトランジスタを備え、該各トランジスタは、一対ずつユニット化されて各相のトランジスタモジュールを構成する。
【００５２】
そして、前記インバータ２８の入口側に、インバータ２８に印加される直流の電圧である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に供給される直流の電流である発電機インバータ電流ＩＧを検出するために第１の直流電流検出部としての発電機インバータ電流センサ７７が配設される。また、前記インバータ２９の入口側に、インバータ２９に印加される直流の電圧である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、及びインバータ２９に供給される直流の電流である駆動モータインバータ電流ＩＭを検出するために第２の直流電流検出部としての駆動モータインバータ電流センサ７８が配設される。そして、前記発電機インバータ電圧ＶＧ及び発電機インバータ電流ＩＧは車両制御装置５１及び発電機制御装置４７に、駆動モータインバータ電圧ＶＭ及び駆動モータインバータ電流ＩＭは車両制御装置５１及び駆動モータ制御装置４９に送られる。なお、前記バッテリ４３とインバータ２８、２９との間に平滑用のコンデンサＣが接続される。
【００５３】
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、車両駆動装置の全体の制御を行い、所定のプログラム、データ等に従ってコンピュータとして機能する。前記車両制御装置５１に、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が接続される。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及び車両制御装置５１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。なお、前記エンジン制御装置４６、発電機制御装置４７及び駆動モータ制御装置４９によって車両制御装置５１より下位に位置する第１の制御装置が、前記車両制御装置５１によって、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より上位に位置する第２の制御装置が構成される。また、前記エンジン制御装置４６、発電機制御装置４７及び駆動モータ制御装置４９も、所定のプログラム、データ等に従ってコンピュータとして機能する。
【００５４】
前記インバータ２８は、駆動信号ＳＧ１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、各相の電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＧＷを発生させ、該各相の電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＧＷを発電機１６に供給し、回生時に発電機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に供給する。
【００５５】
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、各相の電流ＩＭＵ、ＩＭＶ、ＩＭＷを発生させ、該各相の電流ＩＭＵ、ＩＭＶ、ＩＭＷを駆動モータ２５に供給し、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に供給する。
【００５６】
そして、４４は前記バッテリ４３の状態である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はエンジン回転速度ＮＥを検出するエンジン回転速度センサ、５３はシフトポジション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）である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）である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ｔｍＭを検出する駆動モータ温度センサ、７０はインバータ２８の温度ｔｍＧＩを検出する第１のインバータ温度センサ、７１はインバータ２９の温度ｔｍＭＩを検出する第２のインバータ温度センサである。なお、温度ｔｍＥはエンジン制御装置４６に、温度ｔｍＧ、ｔｍＧＩは発電機制御装置４７に、温度ｔｍＭ、ｔｍＭＩは駆動モータ制御装置４９に送られる。
【００５７】
さらに、６６〜６９はそれぞれ各相の電流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及びバッテリ残量ＳＯＣ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。また、電流ＩＧＵ、ＩＧＶは発電機制御装置４７及び車両制御装置５１に、電流ＩＭＵ、ＩＭＶは駆動モータ制御装置４９及び車両制御装置５１に供給される。
【００５８】
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の始動・停止を設定させる。
【００５９】
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、前記ロータ位置θＧを読み込み、該ロータ位置θＧを微分することによって変化率δθＧを算出し、該変化率δθＧを発電機１６の角速度ωＧとするとともに、発電機回転速度ＮＧとする。そして、前記発電機制御装置４７の図示されない発電機角加速度算出処理手段は、発電機角加速度算出処理を行い、前記変化率δθＧを更に微分することによって発電機１６の角加速度（回転変化率）αＧを算出する。
【００６０】
また、前記駆動モータ制御装置４９の図示されない駆動モータ回転速度算出処理手段は、駆動モータ回転速度算出処理を行い、前記ロータ位置θＭを読み込み、該ロータ位置θＭを微分することによって変化率δθＭを算出し、該変化率δθＭを駆動モータ２５の角速度ωＭとするとともに、駆動モータ回転速度ＮＭとする。そして、前記駆動モータ制御装置４９の図示されない駆動モータ角加速度算出処理手段は、振動発生変量算出処理、かつ、駆動モータ角加速度算出処理を行い、前記変化率δθＭを更に微分することによって駆動モータ２５の角加速度αＭを算出する。ところで、該角加速度αＭは、車両駆動装置に振動が発生するのに伴って現れる振動発生変量である。そこで、駆動モータ角加速度算出処理手段は、振動発生変量算出処理手段として機能し、駆動モータ角加速度算出処理を行う。
【００６１】
さらに、前記車両制御装置５１の図示されない車速算出処理手段は、車速算出処理を行い、前記変化率δθＭを読み込み、該変化率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を算出する。
【００６２】
そして、車両制御装置５１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* 、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* 、発電機トルクＴＧの目標値を表す発電機目標トルクＴＧ* 、及び駆動モータトルクＴＭの目標値を表す駆動モータ目標トルクＴＭ* を設定する。なお、前記エンジン目標回転速度ＮＥ* 、発電機目標回転速度ＮＧ* 、発電機目標トルクＴＧ* 、駆動モータ目標トルクＴＭ* 等によって制御指令値が構成される。
【００６３】
また、前記ロータ位置θＧと発電機回転速度ＮＧとは互いに比例し、ロータ位置θＭと駆動モータ回転速度ＮＭと車速Ｖとは互いに比例するので、位置センサ３８及び前記発電機回転速度算出処理手段を、発電機回転速度ＮＧを検出する発電機回転速度検出部として機能させたり、位置センサ３９及び前記駆動モータ回転速度算出処理手段を、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として、位置センサ３９及び前記車速算出処理手段を、車速Ｖを検出する車速検出部として機能させたりすることもできる。
【００６４】
本実施の形態においては、前記エンジン回転速度センサ５２によってエンジン回転速度ＮＥを検出するようになっているが、エンジン回転速度ＮＥをエンジン制御装置４６において算出することができる。また、本実施の形態において、車速Ｖは、前記車速算出処理手段によってロータ位置θＭに基づいて算出されるようになっているが、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に基づいて車速Ｖを算出したり、駆動輪３７の回転速度である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、車速検出部として、リングギヤ回転速度センサ、駆動輪回転速度センサ等が配設される。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
まず、車両制御装置５１（図６）の図示されない初期化処理手段は、初期化処理を行って各種の変量を初期値にする。次に、前記車両制御装置５１は、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。そして、前記車速算出処理手段は、ロータ位置θＭを読み込み、該ロータ位置θＭの変化率δθＭを算出し、該変化率δθＭ及び前記ギヤ比γＶに基づいて車速Ｖを算出する。
【００６８】
続いて、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。
【００６９】
次に、前記車両制御装置５１は、車両要求トルクＴＯ* が駆動モータトルクＴＭの最大値を表す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、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。
【００７０】
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が停止中でない場合、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ＰＤ
ＰＤ＝ＴＯ* ・Ｖ
を算出する。なお、前記車両要求トルクＴＯ* と駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘとを比較する場合、実際は、駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘに出力軸２６（図２）から駆動軸５０までのギヤ比γＭＡが乗算され、前記車両要求トルクＴＯ* と乗算値とが比較される。なお、前記ギヤ比γＭＡをあらかじめ見込んで、第１、第２の車両要求トルクマップを作成することもできる。
【００７１】
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。
【００７２】
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ＰＯ
ＰＯ＝ＰＤ＋ＰＢ
を算出する。
【００７３】
次に、前記車両制御装置５１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、前記車両制御装置５１の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〜ＡＰ６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〜Ａ３、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〜ＴＥ３、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〜ＮＥ３、ＮＥｍをエンジン目標回転速度ＮＥ* として決定し、該エンジン目標回転速度ＮＥ* をエンジン制御装置４６に送る。
【００７４】
そして、該エンジン制御装置４６は、エンジン制御装置４６の記録装置に記録された図１４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て駆動領域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て駆動領域ＡＲ１が広くされる。
【００７５】
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、前記エンジン制御装置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が駆動されていない場合、前記車両制御装置５１は、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、該駆動モータ目標トルクＴＭ* を駆動モータ制御装置４９に送る。該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。
【００７６】
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。
【００７７】
次に、車両制御装置５１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、位置センサ３９からロータ位置θＭを読み込み、該ロータ位置θＭ、及び出力軸２６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、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。
【００７８】
ところで、前記構成のハイブリッド型車両を駆動モータ２５及びエンジン１１によって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｜ＮＧ* ｜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、前記燃費を良くするようにしている。
【００７９】
そのために、前記発電機制御装置４７は、前記絶対値｜ＮＧ* ｜が所定の回転速度Ｎｔｈ１（例えば、５００〔ｒｐｍ〕）以上であるかどうかを判断する。絶対値｜ＮＧ* ｜が回転速度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を駆動するとともに、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。
【００８０】
また、絶対値｜ＮＧ* ｜が回転速度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、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。
【００８１】
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。
【００８２】
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、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、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たときのリングギヤトルクＴＲを算出し、リングギヤトルクＴＲが出力されたときの駆動軸５０におけるトルクである駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定し、推定された駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴに基づいて駆動モータ目標トルクＴＭ* を算出し、駆動モータ２５を駆動するようにしている。
【００８３】
そのために、前記車両制御装置５１の図示されない駆動モータ目標トルク算出処理手段は、駆動モータ目標トルク算出処理を行い、駆動モータ目標トルクＴＭ* を算出する。そのために、駆動モータ目標トルク算出処理手段は、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、発電機１６のトルク制御が行われたときのリングギヤトルクＴＲを算出する。
【００８４】
すなわち、発電機１６のイナーシャをＩｎＧとしたとき、サンギヤＳに加わるトルクであるサンギヤトルク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）ＴＧＩ
ＴＧＩ＝ＩｎＧ・αＧ
を減算することによって得られ、
ＴＳ＝ＴＧ* −ＴＧＩ
＝ＴＧ* −ＩｎＧ・αＧ                                    ……（３）
になる。なお、エンジン回転速度ＮＥが一定の場合、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。
【００８５】
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に基づいてリングギヤトルクＴＲを算出することができる。
【００８６】
次に、前記駆動モータ目標トルク算出処理手段は、前記発電機目標トルクＴＧ* 及びトルク等価成分ＴＧＩに基づいて駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。すなわち、前記駆動モータ目標トルク算出処理手段は、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。
【００８７】
なお、発電機ブレーキＢが係合させられる際には、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、前記駆動モータ目標トルク算出処理手段は、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。
【００８８】
続いて、前記駆動モータ目標トルク算出処理手段は、前記車両要求トルクＴＯ* から、前記駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを減算することによって、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴだけでは不足する分を駆動モータ目標トルクＴＭ* として算出する。そして、前記車両制御装置５１は算出された駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定し、駆動モータ目標トルクＴＭ* を駆動モータ制御装置４９に送る。
【００８９】
続いて、該駆動モータ制御装置４９の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、決定された駆動モータ目標トルクＴＭ* 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。
【００９０】
ところで、例えば、後述されるステップＳ１５におけるエンジン始動制御処理によってエンジン１１を始動したり、ステップＳ１６におけるエンジン停止制御処理によってエンジン１１を停止させたり、ステップＳ２２における発電機ブレーキ係合制御処理によって発電機ブレーキＢを係合させたり、ステップＳ２４における発電機ブレーキ解放制御処理によって発電機ブレーキＢを解放させたりすると、発電機トルクＴＧが変化するので、発電機トルクＴＧと対応させて、駆動モータ２５によって所定の駆動モータトルクＴＭを発生させるようにしているが、これに伴って、車両駆動装置の入力トルク又は出力トルクに変動が発生し、駆動輪３７に発生させられる駆動モータトルクＴＭに変動が発生する。
【００９１】
また、エンジン１１を始動したり、停止させたり、発電機ブレーキＢを係脱させたりするほかに、前記エアコンをオン・オフさせたり、ハイブリッド型車両の状態が急変して、エンジン回転速度ＮＥが急激に変化したり、ハイブリッド型車両が急激に加速したり、減速したりしたときも、車両駆動装置の出力トルクに変動が発生し、駆動輪３７に発生させられる駆動モータトルクＴＭに変動が発生する。
【００９２】
この場合、出力軸１２、１４、伝達軸１７、カウンタシャフト３０、駆動軸５０等の各軸に捩（ねじ）れが発生し、該捩れが原因となって車両駆動装置に振動が発生し、運転者に不快感を与えてしまう。
【００９３】
そこで、車両制御装置５１の図示されない制振制御判定処理手段は、制振制御判定処理を行い、車両駆動装置の入力トルク又は出力トルクの変動の要因となる所定の指令、本実施の形態においては、エンジン１１を始動したり、停止させたりするための指令、発電機ブレーキＢを係脱させるための指令、前記エアコンをオン・オフさせるための指令等に基づいて、また、前記入力トルク又は出力トルクの変動を表すエンジン回転速度ＮＥの急激な変化、アクセルペダル位置ＡＰ及びブレーキペダル位置ＢＰの急激な変化等に基づいて、角加速度αＭが小さくなるように、制振制御処理を行う。
【００９４】
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  初期化処理を行う。
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う。
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（停止させられている）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う。
ステップＳ１６  エンジン停止制御処理を行う。
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  絶対値｜ＮＧ* ｜が回転速度Ｎｔｈ１以上であるかどうかを判断する。絶対値｜ＮＧ* ｜が回転速度Ｎｔｈ１以上である場合はステップＳ２０に、絶対値｜ＮＧ* ｜が回転速度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ステップＳ２８に、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う。
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う。
ステップＳ２５  駆動モータ目標トルク算出処理を行う。
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う。
ステップＳ２８  制振制御判定処理を行い、処理を終了する。
【００９５】
次に、図９のステップＳ２８における制振制御判定処理の動作について説明する。
【００９６】
図１４は本発明の実施の形態における車両制御装置の動作を示すブロック図、図１５は本発明の実施の形態における制振制御判定処理のサブルーチンを示す図である。
【００９７】
図１４において、ｇ１〜ｇ８は乗算器、ｓ１、ｓ２は減算器、ＳＷ１は切換器、ｍ１はリミッタ、ａ１は加算器である。前記切換器ＳＷ１においては、制振制御処理が行われない場合、端子ｑ１−ｑ３間が接続され、制振制御処理が行われる場合、端子ｑ2 −ｑ３間が接続される。
【００９８】
前述されたように、車両要求トルク決定処理において、車両要求トルクＴＯ* が決定されると、前記駆動モータ目標トルク算出処理手段は、車両要求トルクＴＯ* を乗算器ｇ１、ｇ５に送り、該乗算器ｇ１、ｇ５において、ゲインＫ及び所定のゲインを乗算し、乗算後の車両要求トルクＴＯ* を減算器ｓ２に送る。
【００９９】
また、発電機回転速度制御処理において発電機目標トルクＴＧ* が決定されると、駆動モータ目標トルク算出処理手段は、発電機目標トルクＴＧ* を乗算器ｇ２に送り、該乗算器ｇ２において、サンギヤＳの歯数に対するリングギヤＲの歯数の比をゲインＫとし、該ゲインＫを発電機目標トルクＴＧ* に乗算して、乗算後の発電機目標トルクＴＧ* を加算器ａ１に送る。
【０１００】
そして、前記駆動モータ目標トルク算出処理手段は、発電機１６の角加速度αＧを乗算器ｇ３に送り、該乗算器ｇ３において、発電機１６のイナーシャＩｎＧを角加速度αＧに乗算して前記トルク等価成分ＴＧＩを算出し、減算器ｓ１に送る。
【０１０１】
ところで、常時、特に、定常走行時に、車両駆動装置の振動が減衰するように前記制振制御処理を行い、駆動モータトルクＴＭを制御していると、位置センサ３８のセンサ出力にノイズによって高周波振動が発生し、運転者に不快感を与えてしまう。
【０１０２】
そこで、前記制振制御判定処理手段の条件判定処理手段９１（図１）は、条件判定処理を行い、エンジン１１を始動したり、停止させたりするための指令、発電機ブレーキＢを係脱させるための指令、前記エアコンをオン・オフさせるための指令、所定の駆動源の回転速度の変化率、本実施の形態においては、エンジン１１のエンジン回転速度ＮＥの変化率ΔＮＥ、アクセルペダル位置ＡＰの変化率ΔＡＰ、ブレーキペダル位置ＢＰの変化率ΔＢＰ等を、車両駆動装置に振動を発生させる要因となる振動判定指標として読み込み、該振動判定指標に基づいて、制振制御開始条件が成立したかどうかを判断する。なお、前記所定の駆動源の回転速度として発電機１６、駆動モータ２５等の発電機回転速度ＮＧ、駆動モータ回転速度ＮＭ等の変化率を振動判定指標とすることもできる。また、前記アクセルペダル位置ＡＰ、ブレーキペダル位置ＢＰ等によって、車両を加減速するための運転者の操作量が構成される。
【０１０３】
そして、エンジン１１を始動したり、停止させたりするための指令、発電機ブレーキＢを係脱させるための指令及び前記エアコンをオン・オフさせるための指令がいずれも出ておらず、前記変化率ΔＮＥ、ΔＡＰ、ΔＢＰが、いずれも、それぞれ設定された閾（しきい）値ΔＮＥｔｈ、ΔＡＰｔｈ、ΔＢＰｔｈ以下である場合、前記条件判定処理手段９１は、制振制御開始条件が成立しないと判断する。
【０１０４】
そして、前記制振制御開始条件が成立しない場合、前記駆動モータ目標トルク算出処理手段は、前記制振制御処理を禁止し、トルク等価成分ＴＧＩだけを減算器ｓ１に送り、該減算器ｓ１において負の値にし、リミッタｍ１によって上限値及び下限値を制限した後、加算器ａ１に送る。なお、この場合、切換器ＳＷ１において端子ｑ１−ｑ３間が接続されている。そして、前記駆動モータ目標トルク算出処理手段は、加算器ａ１において、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、サンギヤトルクＴＳ
ＴＳ＝ＴＧ* −ＴＧＩ
を算出し、該サンギヤトルクＴＳを乗算器ｇ６、ｇ７に送り、該乗算器ｇ６、ｇ７において所定のゲインρをサンギヤトルクＴＳに乗算し、リングギヤトルクＴＲ
ＴＲ＝ρ・ＴＳ
を算出するとともに、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定し、該駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを減算器ｓ２に送る。
【０１０５】
続いて、前記駆動モータ目標トルク算出処理手段は、減算器ｓ２において、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、駆動モータ目標トルクＴＭ* を算出し、該駆動モータ目標トルクＴＭ* を乗算器ｇ８に送り、該乗算器ｇ８において所定のゲインを駆動モータ目標トルクＴＭ* に乗算し、乗算後の駆動モータ目標トルクＴＭ* を出力する。
【０１０６】
一方、エンジン１１を始動したり、停止させたりするための指令、発電機ブレーキＢを係脱させるための指令及び前記エアコンをオン・オフさせるための指令のうちの少なくとも一つが出るか、変化率ΔＮＥ、ΔＡＰ、ΔＢＰのうちの少なくとも一つが、閾値ΔＮＥｔｈ、ΔＡＰｔｈ、ΔＢＰｔｈより大きい場合、前記条件判定処理手段９１は、制振制御開始条件が成立した判断する。そして、前記制振制御判定処理手段の制振制御処理手段９２は、制振制御処理を行い、スイッチＳＷ１の端子ｑ２−ｑ３間を接続する。
【０１０７】
そして、前記制振制御処理手段８２は、角加速度αＭを読み込み、乗算器ｇ４に送り、該乗算器ｇ４において、駆動モータ２５のイナーシャＩｎＭを角加速度αＭに乗算してイナーシャＩｎＭ分のトルク等価成分ＴＭＩを算出し、減算器ｓ１に送る。
【０１０８】
したがって、前記駆動モータ目標トルク算出処理手段は、トルク等価成分ＴＧＩを減算器ｓ１に送り、該減算器ｓ１においてトルク等価成分ＴＭＩからトルク等価成分ＴＧＩを減算し、減算後のトルク等価成分ΔＴＩ
ΔＴＩ＝ＴＭＩ−ＴＧＩ
を、リミッタｍ１によって上限値及び下限値を制限してノイズを除去した後、加算器ａ１に送る。
【０１０９】
このように、制振制御開始条件が成立したときに制振制御処理が行われ、該制振制御処理において、駆動モータ目標トルクＴＭ* を算出するに当たり、発電機目標トルクＴＧ* からトルク等価成分ＴＧＩを減算し、駆動モータ２５のトルク等価成分ＴＭＩを加算することによって駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴが算出され、さらに、車両要求トルクＴＯ* から駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴが減算されるので、角加速度αＭが零になるようにフィードバック制御が行われる。
【０１１０】
したがって、車両駆動装置に発生する振動を素早く減衰させることができるので、運転者に不快感を与えるのを防止することができる。
【０１１１】
また、定常走行時のように、制振制御開始条件が成立しない場合には、前記制振制御処理が禁止されるので、位置センサ３８のセンサ出力にノイズによって高周波振動が発生しても、運転者に不快感を与えることはない。
【０１１２】
したがって、高周波振動を抑制するために、制振制御の制御ゲインを小さくしたり、位置センサ３８のセンサ出力をフィルタに通してノイズを除去したり、センサ出力になまし処理を施したりする必要がないので、制振制御の応答性を高くすることができる。
【０１１３】
本実施の形態においては、制振制御処理において、角加速度αＭが零になるようにフィードバック制御が行われるようになっているが、出力軸１２、１４、伝達軸１７、カウンタシャフト３０、駆動軸５０等の各軸の少なくとも２箇所に、各軸の回転速度を検出する検出部としての回転速度センサを配設し、該各回転速度センサによって検出された回転速度の差が小さく、零になるようにフィードバック制御を行うことができる。この場合、回転速度の差は振動発生変量となる。
【０１１４】
また、本実施の形態においては、制振制御開始条件が成立した場合に制振制御処理を行い、制振制御開始条件が成立しない場合に制振制御処理が行われるのを禁止するようになっているが、制振制御開始条件が成立しない場合でも、制振制御処理を行い、制振制御の制御ゲインを小さくしたり、位置センサ３８のセンサ出力をフィルタに通してノイズを除去したり、センサ出力になまし処理を施したりすることによって、運転者に不快感を与えるのを防止することもできる。
【０１１５】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２８−１  振動判定指標を読み込む。
ステップＳ２８−２  制振制御開始条件が成立したかどうかを判断する。制振制御開始条件が成立した場合はステップＳ２８−３に、成立していない場合はステップＳ２８−５に進む。
ステップＳ２８−３  制振制御処理を行う。
ステップＳ２８−４  制振制御終了条件が成立したかどうかを判断する。制振制御終了条件が成立した場合はステップＳ２８−５に進み、成立していない場合はステップＳ２８−３に戻る。
ステップＳ２８−５  制振制御処理を行わず、リターンする。
【０１１６】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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である。
【図４】本発明の実施の形態における通常走行時の車速線図である。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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である。
【図８】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である。
【図９】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である。
【図１０】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である。
【図１１】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である。
【図１２】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である。
【図１３】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。
【図１４】本発明の実施の形態における車両制御装置の動作を示すブロック図である。
【図１５】本発明の実施の形態における制振制御判定処理のサブルーチンを示す図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１１    エンジン
１３    プラネタリギヤユニット
１６    発電機
２５    駆動モータ
４９    駆動モータ制御装置
５１    車両制御装置
９１    条件判定処理手段
９２    制振制御処理手段
Ｂ    発電機ブレーキ
ＣＲ    キャリヤ
Ｒ    リングギヤ
Ｓ    サンギヤ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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