(57)【要約】【課題】  回転慣性の誤差に起因するバッテリ電力計算値の誤差といった問題がなく、バッテリ実績電力を許容範囲内に保ちながらの安定した走行を確保することができる車両の駆動トルク制御装置を提供すること。【解決手段】  車両駆動用の動力源の一部または全部にバッテリとインバータなどの駆動装置により駆動されるモータを用いた電気自動車あるいはハイブリッド車（シリーズ・パラレルハイブリッド全般）において、バッテリ実績電力が、バッテリ状態から決定されているバッテリ充放電電力許容範囲を超えて放電している場合には、超えた分に応じて駆動トルク指令値To refを減じ、バッテリ充放電電力許容範囲を超えて充電している場合には、超えた分に応じて駆動トルク指令値To refを増加させる駆動トルク指令値修正手段と、前記駆動トルク指令値修正手段による駆動トルク修正指令値To ref1に基づいて前記モータジェネレータMG1,MG2へのモータトルク指令値T1 ref,T2 refを決定するモータトルク指令値決定手段と、を備えた。【選択図】        図６
2005160194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、バッテリに駆動装置を介して接続された一つ以上のモータと、モータ軸・タイヤへの出力軸の相互を結ぶ変速機構と、により構成された電気自動車において、
前記バッテリの実績電力を検出するバッテリ実績電力検出手段と、
前記バッテリ実績電力が、バッテリ状態から決定されているバッテリ充放電電力許容範囲を超えて放電している場合には、超えた分に応じて駆動トルク指令値を減じ、バッテリ充放電電力許容範囲を超えて充電している場合には、超えた分に応じて駆動トルク指令値を増加させる駆動トルク指令値修正手段と、
前記駆動トルク指令値修正手段による駆動トルク修正指令値に基づいて前記モータへのモータトルク指令値を決定するモータトルク指令値決定手段と、
を備えたことを特徴とする車両の駆動トルク制御装置。
【請求項２】
主たる動力手段と、バッテリに駆動装置を介して接続された一つ以上のモータと、主動力手段の出力軸・モータ軸・タイヤへの出力軸の相互を結ぶ歯車変速機構と、により構成されたハイブリッド車において、
前記バッテリの実績電力を検出するバッテリ実績電力検出手段と、
前記バッテリ実績電力が、バッテリ状態から決定されているバッテリ充放電電力許容範囲を超えて放電している場合には、超えた分に応じて駆動トルク指令値を減じ、バッテリ充放電電力許容範囲を超えて充電している場合には、超えた分に応じて駆動トルク指令値を増加させる駆動トルク指令値修正手段と、
前記駆動トルク指令値修正手段による駆動トルク修正指令値に基づいて前記モータへのモータトルク指令値を決定するモータトルク指令値決定手段と、
を備えたことを特徴とする車両の駆動トルク制御装置。
【請求項３】
主たる動力手段と、バッテリに駆動装置を介して接続された一つ以上のモータと主動力手段の出力軸・モータ軸・タイヤへの出力軸が２自由度の差動歯車変速機構の回転要素に接続されている車両において、
前記バッテリの実績電力を検出するバッテリ実績電力検出手段と、
前記バッテリ実績電力が、バッテリ状態から決定されているバッテリ充放電電力許容範囲を超えて放電している場合には、超えた分に応じて駆動トルク指令値を減じ、バッテリ充放電電力許容範囲を超えて充電している場合には、超えた分に応じて駆動トルク指令値を増加させる駆動トルク指令値修正手段と、
前記駆動トルク指令値修正手段による駆動トルク修正指令値に基づいて前記モータへのモータトルク指令値を決定するモータトルク指令値決定手段と、
を備えたことを特徴とする車両の駆動トルク制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載された車両の駆動トルク制御装置おいて、
駆動トルクの実績値と指令値を比較し、駆動トルクの実績値が指令値より小さい場合は、駆動トルクの実績値と指令値の誤差に応じてエンジントルク指令値を増加させ、駆動トルクの実績値が指令値より大きい場合は、駆動トルクの実績値と指令値の誤差に応じてエンジントルク指令値を減少させるエンジントルク指令値修正手段を設けたことを特徴とする車両の駆動トルク制御装置。
【請求項５】
請求項３に記載された車両の駆動トルク制御装置おいて、
駆動トルクの実績値と指令値を比較し、駆動トルクの実績値が指令値より小さい場合は、駆動トルクの実績値と指令値の誤差に応じてエンジントルク指令値を増加させ、駆動トルクの実績値が指令値より大きい場合は、駆動トルクの実績値と指令値の誤差に応じてエンジントルク指令値を減少させるエンジントルク指令値修正手段を設けたことを特徴とする車両の駆動トルク制御装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載された車両の駆動トルク制御装置おいて、
前記駆動トルク指令値修正手段は、バッテリ充放電電力許容範囲を超えた分を積分時定数で積分し、さらに、この積分値を車速検出値あるいは車速推定値で除した値を、駆動トルク指令値に加算あるいは減算して修正することを特徴とする車両の駆動トルク制御装置。
【請求項７】
請求項４または請求項５に記載された車両の駆動トルク制御装置おいて、
前記エンジントルク指令値修正手段は、駆動トルクの実績値と指令値との誤差を積分時定数で積分し、さらに、この積分値を変速比で除した値を、エンジントルク指令値に加算あるいは減算して修正することを特徴とする車両の駆動トルク制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両駆動用の動力源の一部または全部にバッテリとインバータなどの駆動装置により駆動されるモータを用いた電気自動車あるいはハイブリッド車の駆動トルク制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蓄電手段の過電力による故障に対する保護としては、バッテリ回路に直列に設置された過電流ブレーカやヒューズなどがある。これは所定の電流を超えた場合に不可逆的に断路しバッテリの運用を停止するものであり、車両の駆動トルクが不足してしまうなどの不都合を生じ、また運用再開に手間がかかる。
【０００３】
これに類似の過負荷保護適用例としては、垂下特性（ドルーピング）によるモータの過負荷保護方法による電動機駆動用インバータの制御装置が知られている（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平６−３８５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前者のフューズ・ブレーカによるバッテリ保護技術では、末弟保護機能はするが、保護の結果としてバッテリの運用が一時的に停止されるという問題がある。
【０００５】
また、後者の従来装置は、モータの保護であり、かつ、トルク電流検出による保護であるため、ハイブリッド車両のバッテリ保護という目的にそのまま適用できない。さらに、従来装置は速度制御への適用であるが、ハイブリッド車両では一般に速度制御ではなくトルク制御であるため、同様に速度指令に垂下特性をもたせることができない。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、回転慣性の誤差に起因するバッテリ電力計算値の誤差といった問題がなく、バッテリ実績電力を許容範囲内に保ちながらの安定した走行を確保することができる車両の駆動トルク制御装置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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明では、車両駆動用の動力源の一部または全部にバッテリとインバータなどの駆動装置により駆動されるモータを用いた電気自動車あるいはハイブリッド車（シリーズ・パラレルハイブリッド全般）において、
前記バッテリの実績電力を検出するバッテリ実績電力検出手段と、前記バッテリ実績電力が、バッテリ状態から決定されているバッテリ充放電電力許容範囲を超えて放電している場合には、超えた分に応じて駆動トルク指令値を減じ、バッテリ充放電電力許容範囲を超えて充電している場合には、超えた分に応じて駆動トルク指令値を増加させる駆動トルク指令値修正手段と、前記駆動トルク指令値修正手段による駆動トルク修正指令値に基づいて前記モータへのモータトルク指令値を決定するモータトルク指令値決定手段と、を備えた。
【発明の効果】
【０００８】
よって、本発明の車両の駆動トルク制御装置にあっては、駆動トルク指令値修正手段において、計算されたバッテリ電力ではなく実績のバッテリ電力に基づき、バッテリ充放電電力許容範囲である許容範囲から外れている分に応じて駆動トルク指令値が加減される。これよりバッテリ実績電力が許容範囲内に閉ループ制御されることで、バッテリ実績電力を許容範囲内に保ちながらの安定した走行を確保することができる。そして、バッテリ実績電力は、回転要素の運動エネルギの増減も含めての実績値であるので、回転慣性の誤差に起因するバッテリ実績電力計算値の誤差といった問題がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の車両の駆動トルク制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１と実施例２に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
まず、構成を説明する。
［ハイブリッド動力機関］
図１は実施例１の駆動トルク制御装置が適用されたハイブリッド車の駆動系全体システム図である。ハイブリッド動力機関は、図１に示すように、動力源として、エンジンＥと、第１モータジェネレータMG1と、第２モータジェネレータMG2と、を有し、これらの動力源Ｅ,MG1,MG2と出力軸OUTとが連結される遊星歯車変速機（２自由度の差動歯車変速機構）は、第１遊星歯車PG1と、第２遊星歯車PG2と、第３遊星歯車PG3と、エンジンクラッチECと、ローブレーキLBと、ハイクラッチHCと、ハイローブレーキHLBと、を有する。
【００１１】
前記第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2とは、同軸上にステータＳとインナーロータIRとアウターロータORを配置した多層モータが適用されている。この多層モータは、ステータＳのステータコイルに複合電流（例えば、３相交流と６相交流とを組み合わせた電流）を印加することでインナーロータIRとアウターロータORとを独立に制御するもので、ステータＳとアウターロータORにより第１モータジェネレータMG1が構成され、ステータＳとインナーロータIRにより第２モータジェネレータMG2が構成される。
【００１２】
前記遊星歯車変速機を構成する第１遊星歯車PG1と第２遊星歯車PG2と第３遊星歯車PG3は、何れもシングルピニオン型遊星歯車である。前記第１遊星歯車PG1は、第１サンギアS1と、第１ピニオンP1を支持する第１ピニオンキャリアPC1と、第１ピニオンP1に噛み合う第１リングギアR1と、によって構成されている。前記第２遊星歯車PG2は、第２サンギアS2と、第２ピニオンP2を支持する第２ピニオンキャリアPC2と、第２ピニオンP2に噛み合う第２リングギアR2と、によって構成されている。前記第３遊星歯車PG3は、第３サンギアS3と、第３ピニオンP3を支持する第３ピニオンキャリアPC3と、第３ピニオンP3に噛み合う第３リングギアR3と、によって構成されている。
【００１３】
前記第１サンギアS1と前記第２サンギアS2とは第１回転メンバM1により直結され、前記第１リングギアR1と第３サンギアS3とは第２回転メンバM2により直結され、前記第２ピニオンキャリアPC2と前記第３リングギアR3とは第３回転メンバM3により直結される。したがって、３組の遊星歯車PG1,PG2,PG3は、第１回転メンバM1と第２回転メンバM2と第３回転メンバM3と第１ピニオンキャリアPC1と第２リングギアR2と第３ピニオンキャリアPC3との６つの回転要素を有する。
【００１４】
前記遊星歯車変速機の６つの回転要素に対する動力源Ｅ,MG1,MG2と出力軸OUTとエンジンクラッチECと各係合要素LB,HC,HLBの連結関係について説明する。なお、第２回転メンバM2については、これらの何れにも連結されないフリーの状態であり、残りの５つの回転要素が、下記のように連結される。
【００１５】
前記エンジンＥのエンジン出力軸は、エンジンクラッチECを介して第３回転メンバM3に連結される。つまり、エンジンクラッチECの締結時には、第３回転メンバM3を介して第２ピニオンキャリアPC2と第３リングギアR3をエンジン回転数にする。
【００１６】
前記第１モータジェネレータMG1の第１モータジェネレータ出力軸は、第２リングギアR2に直結される。また、第１モータジェネレータ出力軸と変速機ケースTCとの間には、ハイローブレーキHLBが介装される。つまり、ハイローブレーキHLBの解放時には、第２リングギアR2を第１モータジェネレータMG1の回転数にする。また、ハイローブレーキHLBの締結時には、第２リングギアR2と第１モータジェネレータMG1の回転を停止する。
【００１７】
前記第２モータジェネレータMG2の第２モータジェネレータ出力軸は、第１回転メンバM1に直結される。また、第２モータジェネレータ出力軸と第１ピニオンキャリアPC1との間には、ハイクラッチHCが介装され、第１ピニオンキャリアPC1と変速機ケースTCとの間には、ローブレーキLBが介装される。つまり、ローブレーキLBのみの締結時には、第１ピニオンキャリアPC1を停止し、ハイクラッチHCのみの締結時には、第１サンギアS1と第２サンギアS2と第１ピニオンキャリアPC1とを第２モータジェネレータMG2の回転数にする。さらに、ローブレーキLBとハイクラッチHCの締結時には、第１サンギアS1と第２サンギアS2と第１ピニオンキャリアPC1とを停止する。
【００１８】
前記出力軸OUTは、第３ピニオンキャリアPC3に直結されている。なお、出力軸OUTからは、図外のプロペラシャフトやディファレンシャルやドライブシャフトを介して左右の駆動輪に駆動力が伝達される。
【００１９】
これにより、図４及び図５に示すように、共線図上において、第１モータジェネレータMG1(R2)、エンジンＥ(PC2,R3)、出力軸OUT(PC3)、第２モータジェネレータMG2(S1,S2)の順に配列され、遊星歯車列の動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデルを導入することができる。
【００２０】
ここで、「共線図」とは、差動歯車のギア比を考える場合、式により求める方法に代え、より簡単で分かりやすい作図により求める方法で用いられる速度線図であり、縦軸に各回転要素の回転数（回転速度）をとり、横軸にリングギア、キャリア、サンギア等の各回転要素をとり、各回転要素の間隔をサンギアとリングギアの歯数比に基づいて、共線図レバー比（α、β、δ）になるように配置したものである。ちなみに、図４(a)及び図５(a)に示す(1)は第１遊星歯車PG1の共線図であり、(2)は第２遊星歯車PG2の共線図であり、(3)は第３遊星歯車PG3の共線図である。
【００２１】
前記エンジンクラッチECは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図４及び図５の共線図上において、エンジンＥとの回転速度軸と一致する位置に配置され、締結によりエンジンＥの回転とトルクを遊星歯車変速機のエンジン入力回転要素である第３回転メンバM3に入力する。
【００２２】
前記ローブレーキLBは、油圧により締結される多板摩擦ブレーキであり、図４及び図５の共線図上において、第２モータジェネレータMG2の回転速度軸より外側位置に配置され、締結により図４の(a),(b)及び図５の(a),(b)に示すようにロー側変速比を分担するロー側変速比モードを実現すると共に、変速比をロー変速比に固定する。
【００２３】
前記ハイクラッチHCは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図４及び図５の共線図上において、第２モータジェネレータMG2の回転速度軸と一致する位置に配置され、締結により図４の(d),(e)及び図５の(d),(e)に示すようにハイ側変速比を分担するハイ側変速比モードを実現する。
【００２４】
前記ハイローブレーキHLBは、油圧により締結される多板摩擦ブレーキであり、図３及び図４の共線図上において、第１モータジェネレータMG1の回転速度軸と一致する位置に配置され、ローブレーキLBと共に締結することにより変速比をアンダードライブ側のロー変速比に固定し、ハイクラッチHCと共に締結することにより変速比をオーバードライブ側のハイ変速比に固定する。
【００２５】
［ハイブリッド動力機関の制御系］
ハイブリッド動力機関の制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、インバータ３と、バッテリ４と、油圧制御装置５と、統合コントローラ６と、アクセル開度センサ７と、車速センサ８と、エンジン回転数センサ９と、第１モータジェネレータ回転数センサ１０と、第２モータジェネレータ回転数センサ１１と、第３リングギア回転数センサ１２と、を有して構成されている。
【００２６】
前記エンジンコントローラ１は、アクセル開度センサ７からのアクセル開度APとエンジン回転数センサ９からのエンジン回転数Neを入力する統合コントローラ６からの目標エンジントルク指令に応じ、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。
【００２７】
前記モータコントローラ２は、レゾルバによる両モータジェネレータ回転数センサ１０、１１からのモータジェネレータ回転数N1,N2を入力する統合コントローラ６からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、第１モータジェネレータMG1のモータ動作点（N1,T1）と、第２モータジェネレータMG2のモータ動作点（N2,T2）と、をそれぞれ独立に制御する指令をインバータ３へ出力する。なお、このモータコントローラ２からは、バッテリ４の充電状態をあらわすバッテリS.O.Cの情報が統合コントローラ６に対して出力される。
【００２８】
前記インバータ３は、前記第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2とで共通のステータＳのステータコイルに接続され、モータコントローラ２からの指令により複合電流を作り出す。このインバータ３には、力行時に放電し回生時に充電するバッテリ４が接続されている。
【００２９】
前記油圧制御装置５は、統合コントローラ６からの油圧指令を受け、エンジンクラッチECと、ローブレーキLBと、ハイクラッチHCと、ハイローブレーキHLBと、の締結油圧制御及び解放油圧制御を行う。この締結油圧制御及び解放油圧制御には、滑り締結制御や滑り解放制御による半クラッチ制御も含む。
【００３０】
前記統合コントローラ６は、アクセル開度センサ７からのアクセル開度APと、車速センサ８からの車速VSPと、エンジン回転数センサ９からのエンジン回転数Neと、第１モータジェネレータ回転数センサ１０からの第１モータジェネレータ回転数N1と、第２モータジェネレータ回転数センサ１１からの第２モータジェネレータ回転数N2と、第３リングギア回転数センサ１２からのエンジン入力回転速度ωin等の情報を入力し、所定の演算処理を行う。そして、エンジンコントローラ１、モータコントローラ２、油圧制御装置５に対し演算処理結果にしたがって制御指令を出力する。
【００３１】
なお、統合コントローラ６とエンジンコントローラ１、および、統合コントローラ６とモータコントローラ２とは、情報交換のためにそれぞれ双方向通信線１４、１５により接続されている。
【００３２】
［走行モード］
実施例１のハイブリッド動力機関は、変速機の出力軸OUTをエンジン出力軸と同軸上に一致させることができることから、ＦＦ車（フロントエンジン・フロントドライブ車）に限らず、ＦＲ車（フロントエンジン・リヤドライブ車）に搭載でき、また、無段変速比モードとして１つの走行モードで常用変速比域をカバーするのではなく、ロー側無段変速比モードとハイ側無段変速比モードとに分担して常用変速比域をカバーするようにしているため、２つのモータジェネレータMG1,MG2による出力分担率は、エンジンＥが発生する出力の約２０％以下に抑えることができるという特徴を持つ。
【００３３】
走行モードとしては、図２に示すように、ロー固定変速比モード（以下、「Lowモード」という。）と、ロー側無段変速比モード（以下、「Low-iVTモード」という。）と、２速固定モード（以下、「2ndモード」という。）と、ハイ側無段変速比モード（以下、「High-iVTモード」という。）と、ハイ固定変速比モード（以下、「Highモード」という。）と、の５つの走行モードを有する。
【００３４】
そして、図２に示すように、前記Lowモードは、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを解放し、ハイローブレーキHLBを締結することで得られる。前記Low-iVTモードは、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを解放し、ハイローブレーキHLBを解放することで得られる。前記2ndモードは、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを解放することで得られる。前記High-iVTモードは、ローブレーキLBを解放し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを解放することで得られる。前記Highモードは、ローブレーキLBを解放し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを締結することで得られる。
【００３５】
これら５つの走行モードについては、エンジンＥを用いないで両モータージェネレータMG1,MG2のみで走行する電動車モード（以下、「EVモード」という。）と、エンジンＥと両モータージェネレータMG1,MG2を用いて走行するハイブリッド車モード（以下、「HEVモード」という。）とに分けられる。よって、図３に示すように、EVモードとHEVモードとを合わせると「１０の走行モード」が実現されることになる。図４にEVモード関連のEV-Lowモードの共線図、EV-Low-iVTモードの共線図、EV-2ndモードの共線図、EV-High-iVTモードの共線図、EV-Highモードの共線図をそれぞれ示す。図５にHEVモード関連のHEV-Lowモードの共線図、HEV-Low-iVTモードの共線図、HEV-2ndモードの共線図、HEV-High-iVTモードの共線図、HEV-Highモードの共線図をそれぞれ示す。
【００３６】
ここで、統合コントローラ６には、アクセル開度APと車速VSPとバッテリS.O.Cによる三次元空間に、前記「１０の走行モード」を割り振った走行モードマップが予め設定されていて、車両の停止時や走行時には、アクセル開度APと車速VSPとバッテリS.O.Cの検出値により走行モードマップが検索され、アクセル開度APと車速VSPにより決まる車両動作点やバッテリ充電量に応じた最適な走行モードが選択される。
【００３７】
前記走行モードマップの選択により、「EVモード」と「HEVモード」との間においてモード遷移を行う場合には、エンジン始動やエンジン停止を要することに伴い、エンジンクラッチECの締結制御やエンジンクラッチECの解放制御、あるいは、これに加え、クラッチ・ブレーキ等の係合要素の締結・解放制御が実行される。また、「EVモード」の５つのモード間でのモード遷移や「HEVモード」の５つのモード間でのモード遷移を行う場合には、クラッチ・ブレーキ等の係合要素の締結・解放制御が実行される。これらのモード遷移制御は、エンジン動作点やモータ動作点の受け渡しが円滑に行われるように、決められた手順にしたがったシーケンス制御により行われる。
【００３８】
［ハイブリッド動力機関の変速比安定化制御・駆動トルク制御構成］
図６は実施例１の車両の駆動トルク制御装置が適用されたハイブリッド動力機関の変速比安定化制御・駆動トルク制御系を示す全体ブロック図、図７は実施例１の車両の駆動トルク制御装置が適用されたハイブリッド動力機関の変速比安定化制御・駆動トルク制御系を示す要部ブロック図である。
【００３９】
前記ハイブリッド動力機関の変速比安定化制御・駆動トルク制御構成は、ハイブリッド動力機関２０と、動作点指令部２１と、バッテリ実績電力比較・差分器２２と、第１積分器２３と、第１除算器２４と、第１減算器２５（駆動トルク指令値修正手段）と、第２減算器２６と、第３減算器２７と、変速比制御／駆動力制御／トルク分配器２８（モータトルク指令値決定手段）と、第４減算器２９と、第２積分器３０と、を有する。なお、前記動作点指令部２１〜前記変速比制御／駆動力制御／トルク分配器２８は、統合コントローラ６でなされる処理を模擬したものであり、前記第４減算器２９及び前記第２積分器３０は、ハイブリッド動力機関２０を搭載した車両でなされる処理を模擬したものである。
【００４０】
前記ハイブリッド動力機関２０は、前記変速比制御／駆動力制御／トルク分配器２８からの第１モータトルク指令値T1 refにより駆動される第１モータジェネレータMG1と、前記変速比制御／駆動力制御／トルク分配器２８からの第２モータトルク指令値T2 refにより駆動される第２モータジェネレータMG2と、前記変速比制御／駆動力制御／トルク分配器２８からのエンジントルク指令値Te refにより駆動されるエンジンＥと、を有する。そして、第１モータトルクT1 actと第２モータトルクT2 actとエンジントルクTe actを入力し、駆動トルク実測値To act（または駆動トルク推定値To estim）とエンジン回転数Ne actとバッテリーパワーPb actとを出力する遊星歯車変速機を有する。
【００４１】
前記動作点指令部２１は、各種の入力情報に基づき、駆動トルク指令値To refとエンジン回転数指令値Ne refとエンジントルク指令値Te refとを出力する。
【００４２】
前記バッテリ実績電力比較・差分器２２は、前記バッテリーパワーPb actを入力し、予め設定してあるバッテリ充放電電力許容範囲特性図（図８）との比較により、バッテリーパワーPb actが許容範囲最小値PbL以上で許容範囲最大値PbH以下の場合には０を出力し、バッテリーパワーPb actが許容範囲最小値PbLを超えている場合は、超えた差分（PbL−Pb act）を出力し、バッテリーパワーPb actが許容範囲最大値PbHを超えている場合は、超えた差分（Pb act−PbH）を出力する。
【００４３】
前記第１積分器２３は、前記バッテリ実績電力比較・差分器２２からの超えた差分を積分時定数Tioにて積分し、積分値Ａを出力する。
【００４４】
前記第１除算器２４は、前記第１積分器２３からの積分値Ａを、出力回転数実測値No act（＝車速VSP）により除して修正値To Pbを出力する。なお、この修正値To Pbは、エンジン回転速度が小さい場合は、下限リミットを有する。
【００４５】
前記第１減算器２５は、前記動作点指令部２１からの駆動トルク指令値To refから、前記第１除算器２４からの修正値To Pbを差し引くことで、駆動トルク修正指令値To ref1を算出する。
【００４６】
前記第２減算器２６は、前記第１減算器２５からの駆動トルク修正指令値To ref1から、駆動トルク実測値To actを差し引くことで、駆動トルク偏差指令値△To refを算出する。
【００４７】
前記第３減算器２７は、前記動作点指令部２１からのエンジン回転数指令値Ne refから、エンジン回転数Ne actを差し引くことで、エンジン回転数偏差指令値△Ne refを算出する。
【００４８】
前記変速比制御／駆動力制御／トルク分配器２８は、図７に示すように、エンジン回転加速度演算手段２８ａと、トルク配分手段２８ｂと、を有し、第１モータトルク指令値T1 refと第２モータトルク指令値T2 refとエンジントルク指令値Te refを出力する。前記エンジン回転加速度演算手段２８ａは、前記第３減算器２７からのエンジン回転数偏差指令値△Ne refに基づいてエンジン回転加速度指令値dNe refを算出する。
前記トルク配分手段２８ｂは、走行抵抗トルクとエンジントルクと前記駆動トルク偏差指令値△To refと前記エンジン回転加速度指令値dNe refとに基づいて、第１モータトルク指令値T1 refと第２モータトルク指令値T2 refを算出する。ここで、前記走行抵抗トルクは、外乱オブザーバを用いて推定される。
この変速比制御／駆動力制御／トルク分配器２８において、遊星歯車変速機の回転要素毎の運動方程式を用いて第１モータトルク指令値T1 refと第２モータトルク指令値T2 refを算出すると、駆動トルク修正指令値To ref1とエンジン回転数指令値Ne refを満たすモータトルク指令値が演算されるため、駆動トルクの変化がエンジン回転数指令値の実現を遅らせることが無くなる。結果として、精度良く目標駆動トルクと目標エンジン回転速度（＝変速比）を実現でき、運転者の希望に近い走行感が得られることになる。
【００４９】
前記第４減算器２９は、前記遊星歯車変速機からの駆動トルク実測値To actから外乱Td（走行抵抗・動力伝達機関内摩擦など）を差し引き、車両駆動トルク指令値Tv actを出力する。
【００５０】
前記第２積分器３０は、前記第４減算器２９から車両駆動トルク指令値Tv actを入力し、車両慣性積分時定数Jvで積分し、出力回転数実測値No act（＝車速VSP）を出力する。
【００５１】
次に、作用を説明する。
［駆動トルク制御処理］
図９は、実施例１の統合コントローラ６にて実行される駆動トルク制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００５２】
ステップＳ１では、車速VSPがVSP>０、つまり、走行中か否かが判断され、YESの場合はステップＳ２へ移行し、NOの場合はステップＳ１の判断が繰り返される。
【００５３】
ステップＳ２では、前記バッテリ４の実績電力Pb(t)を下記の式による計算にて検出し、ステップＳ３へ移行する（バッテリ実績電力検出手段）。
Pb(t)＝Ｖ(t)×Ｉ(t)
但し、Ｖ(t)はバッテリ電圧計測値、Ｉ(t)はバッテリ電流計測値である。
【００５４】
ステップＳ３では、ステップＳ２で計算されたバッテリ実績電力Pb(t)（＝バッテリーパワーPb act）が許容範囲最大値PbHを超えているか否かが判断され、YESの場合はステップＳ４へ移行し、NO場合はステップＳ５へ移行する。
【００５５】
ステップＳ４では、ステップＳ３によるPb(t)>PbHとの判断に基づいて、超えた差分（Pb(t)−PbH）に応じて修正値To Pb（負値）を算出し、ステップＳ７へ移行する。
ここで、修正値To Pbは、例えば、図８に示すように、超えた差分（Pb(t)−PbH）を積分時定数Tioにて積分して積分値Ａを求め、この積分値Ａを車速VSPにより除して算出される。
【００５６】
ステップＳ５では、ステップＳ２で計算されたバッテリ実績電力Pb(t)（＝バッテリーパワーPb act）が許容範囲最小値PbLを超えているか否かが判断され、YESの場合はステップＳ６へ移行し、NO場合はステップＳ７へ移行する。
【００５７】
ステップＳ６では、ステップＳ５によるPb(t)<PbLとの判断に基づいて、超えた差分（PbL−Pb(t)）に応じて修正値To Pb（正値）を算出し、ステップＳ７へ移行する。
ここで、修正値To Pbは、例えば、図８に示すように、超えた差分（PbL−Pb(t)）を積分時定数Tioにて積分して積分値Ｂを求め、この積分値Ｂを車速VSPにより除して算出される。
【００５８】
ステップＳ７では、駆動トルク指令値To refから修正値To Pbを差し引くことで駆動トルク修正指令値To ref1を算出し、ステップＳ８へ移行する。
ここで、ステップＳ４からステップＳ７へ進んできた場合（Pb(t)>PbH）には、
To ref1＝To ref＋To Pb
の式により駆動トルク修正指令値To ref1が算出され、駆動トルク指令値To refに修正値To Pbを加えるように増加修正される。
また、ステップＳ６からステップＳ７へ進んできた場合（Pb(t)<PbL）には、
To ref1＝To ref−To Pb
の式により駆動トルク修正指令値To ref1が算出され、駆動トルク指令値To refに修正値To Pbを減じるように減少修正される。
さらに、ステップＳ５からステップＳ７へ進んできた場合（PbL≦Pb(t)≦PbH）には、
To ref1＝To ref＋０
の式により駆動トルク修正指令値To ref1（＝To ref）が算出される。
【００５９】
ステップＳ８では、ステップＳ７で算出された駆動トルク修正指令値To ref1に基づいて第１モータトルク指令値T1 refと第２モータトルク指令値T2 refとが算出され、リターンへ移行する。
【００６０】
［駆動トルク制御装置の背景技術］
【００６１】
従来、蓄電手段の過電力による故障に対する保護としては、垂下特性（ドルーピング）によるモータの過負荷保護方法がある（例えば、特開平６−３８５８６号公報、名称；電動機駆動用インバータの制御装置）。
【００６２】
複数のモータにより機械的に結合された共通の負荷を駆動する際、複数のモータがおのおの速度制御されている場合には、速度検出誤差や各モータのばらつきにより、それぞれの速度制御の速度誤差が同時にゼロにはなりえず、このモータそれぞれで異なる速度誤差によって各モータの速度制御を介してトルクが補正されるため、各モータのトルク分担ひいては負荷分担が均等とならず、特定のモータが過負荷となりトリップするなどし、全体の運用に支障をきたす。
これを防止するため、おのおののモータに、駆動トルクに応じてそのモータの速度指令を減じる、いわゆる垂下特性（ドルーピング）を適用することにより、過負荷のモータにあっては、その過大な駆動トルクに応じて速度指令が減じられるため、当該モータの負荷が下がりトリップが防止される、というものである。等速度特性をもつ負荷を速度制御モータで駆動する場合でも同様な問題が発生するため、モータ保護機能としてその速度制御駆動装置に加えられている機能である。
しかしながら、上記従来装置は、モータの保護であり、かつ、トルク電流検出による保護であるため、ハイブリッド車両のバッテリ保護という目的にそのまま適用できない。また、従来装置は速度制御への適用であるが、ハイブリッド車両では一般に速度制御ではなくトルク制御であるため、同様に速度指令に垂下特性をもたせることができない。特に、複数の発電機・モータがおのおののまたは共通の駆動装置を介して 共通のバッテリに接続されているハイブリッド車両においては、トルク制御のトルク指令に垂下特性をそのままもたせる方法では、どの発電機・モータの指令を補正すればよいのか不明である。
【００６３】
また、動力伝達系のパラメータと速度検出値・トルク推定値を用いてバッテリ電力を計算し、これが許容範囲内になるよう各モータのトルク指令を補正する方法もあるが、動力伝達系の回転要素の回転速度が変化するような場合には、これの運動エネルギの増減を正確に計算しなくてはならず、回転慣性の正確な値が知られている必要がある。これは一般に困難であるので、計算されたバッテリ電力は正確ではなく、誤差の分だけ許容範囲から外れてしまう可能性がある。また、無段変速比モードを持つハイブリッド動力機関においては、正確なバッテリ電力が計算されていたとしても、各モータのトルク指令の補正量も動力伝達系のパラメータに依存するため、これらの値に誤差があると補正量も正確に求まらず、修正後もバッテリ電力が許容範囲にならない。
【００６４】
［駆動トルク制御作用］
これに対し、実施例１の駆動トルク制御装置では、「バッテリ許容電力から外れた分を積分し、これで駆動トルク指令値を修正する」という閉ループ制御により、これらの従来技術の問題点を解決する。
【００６５】
すなわち、バッテリ実績電力Pb(t)が許容範囲最大値PbHを超えている場合には、図９に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ７→ステップＳ８へと進む流れとなり、ステップＳ４において、超えた差分（Pb(t)−PbH）を積分時定数Tioにて積分して積分値Ａを求め、この積分値Ａを車速VSPにより除して修正値To Pbが算出され、ステップＳ７において、To ref1＝To ref＋To Pbの式、つまり、駆動トルク指令値To refに修正値To Pbを加える増加修正により駆動トルク修正指令値To ref1が算出され、ステップＳ８において、駆動トルク修正指令値To ref1に基づいて、第１モータトルク指令値T1 refと第２モータトルク指令値T2 refとが算出される。
【００６６】
したがって、駆動トルク指令値To refの増加修正分、第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2によるバッテリ電力消費が増し、バッテリ実績電力Pb(t)が許容範囲最大値PbHに徐々に近づいてゆく。加えて、修正値To Pbを、超えた差分（Pb(t)−PbH）を積分時定数Tioにて積分した積分値Ａにより求めているため、バッテリ実績電力Pb(t)が許容範囲最大値PbHを大きく超えるほど、第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2によるバッテリ電力消費が増すというように、許容範囲最大値PbHを超えた差分（Pb(t)−PbH）の大きさにかかわらず、応答良くバッテリ実績電力Pb(t)を許容範囲最大値PbHに近づけることができる。さらに、修正値To Pbを、積分値Ａを車速VSPにより除することで求めているため、高車速であるほど修正値To Pbが小さくなり、高速走行時における駆動トルク増加による車両挙動への悪化影響（前後Ｇ変動など）を小さく抑えることができる。
【００６７】
その後、バッテリ実績電力Pb(t)が許容範囲最小値PbL以上で許容範囲最大値PbH以下の許容範囲内になると、図９に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ５→ステップＳ７→ステップＳ８へと進む流れとなり、ステップＳ７において、駆動トルク指令値To refがそのまま駆動トルク修正指令値To ref1とされ、ステップＳ８において、駆動トルク修正指令値To ref1に基づいて、第１モータトルク指令値T1 refと第２モータトルク指令値T2 refとが算出される。つまり、バッテリ実績電力Pb(t)を許容範囲に保ちながら駆動トルク指令値To refを得る走行が確保される。
【００６８】
その後、バッテリ実績電力Pb(t)が許容範囲最小値PbLを超えている場合には、図９に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８へと進む流れとなり、ステップＳ６において、超えた差分（Pb(t)−PbH）を積分時定数Tioにて積分して積分値Ｂを求め、この積分値Ｂを車速VSPにより除して修正値To Pbが算出され、ステップＳ７において、To ref1＝To ref−To Pbの式、つまり、駆動トルク指令値To refに修正値To Pbを減じる減少修正により駆動トルク修正指令値To ref1が算出され、ステップＳ８において、駆動トルク修正指令値To ref1に基づいて、第１モータトルク指令値T1 refと第２モータトルク指令値T2 refとが算出される。
【００６９】
したがって、駆動トルク指令値To refの増加修正分、第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2によるバッテリ電力消費が減り、バッテリ実績電力Pb(t)が許容範囲最小値PbLに徐々に近づいてゆく。加えて、修正値To Pbを、超えた差分（PbL−Pb(t)）を積分時定数Tioにて積分した積分値Ｂにより求めているため、バッテリ実績電力Pb(t)が許容範囲最大値PbLを大きく超えるほど、第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2によるバッテリ電力消費が減るというように、許容範囲最小値PbLを超えた差分（PbL−Pb(t)）の大きさにかかわらず、応答良くバッテリ実績電力Pb(t)を許容範囲最小値PbLに近づけることができる。さらに、修正値To Pbを、積分値Ｂを車速VSPにより除することで求めているため、高車速であるほど修正値To Pbが小さくなり、高速走行時における駆動トルク減少による車両挙動への悪化影響（前後Ｇ変動など）を小さく抑えることができる。
【００７０】
したがって、計算されたバッテリ電力ではなくバッテリ実績電力Pb(t)に基づき、許容範囲から外れている分に応じて駆動トルク指令値To refを加減する。これよりバッテリ実績電力Pb(t)が許容範囲内に閉ループ制御されることになり、バッテリ実績電力Pb(t)が許容範囲内を維持する安定した車両走行が確保される。しかも、バッテリ実績電力Pb(t)は、回転要素の運動エネルギの増減も含めての実績値であるので、回転慣性の誤差に起因するバッテリ電力計算値の誤差といった問題はない。
【００７１】
さらに、無段変速比を有するハイブリッド動力機関においては、動力伝達系のなかで変速（回転要素の回転数の比が変化する）が発生するため、動力伝達系の運動エネルギの正確な計算はより困難であるが、これを含めてのバッテリ実績電力Pb(t)が可能となる。
【００７２】
加えて、修正値To Pbを、許容範囲を超えた差分（Pb(t)−PbH）を積分時定数Tioにて積分し、この積分値を車速VSPにより除することで求めているため、低速走行時には、許容範囲を超えた差分の大きさにかかわらず、許容範囲への戻し応答性を確保でき、高速走行時には、駆動トルク増減幅が小さく抑えられることで車両挙動安定性を確保することができる。
【００７３】
次に、効果を説明する。
実施例１の車両の駆動トルク制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００７４】
(1) 少なくとも、バッテリ４にインバータ３を介して接続された一つ以上のモータジェネレータMG1,MG2と、モータ軸・タイヤへの出力軸の相互を結ぶ変速機構と、により構成された電気自動車モードを有する車両において、前記バッテリ４の実績電力を検出するバッテリ実績電力検出手段と、前記バッテリ実績電力が、バッテリ状態から決定されているバッテリ充放電電力許容範囲を超えて放電している場合には、超えた分に応じて駆動トルク指令値To refを減じ、バッテリ充放電電力許容範囲を超えて充電している場合には、超えた分に応じて駆動トルク指令値To refを増加させる駆動トルク指令値修正手段と、前記駆動トルク指令値修正手段による駆動トルク修正指令値To ref1に基づいて前記モータジェネレータMG1,MG2へのモータトルク指令値T1 ref,T2 refを決定するモータトルク指令値決定手段と、を備えたため、電気自動車モードを選択しての走行時、回転慣性の誤差に起因するバッテリ電力計算値の誤差といった問題がなく、バッテリ実績電力を許容範囲内に保ちながらの安定した走行を確保することができる。
【００７５】
(2) エンジンＥと、バッテリ４にインバータ３を介して接続された一つ以上のモータジェネレータMG1,MG2と、エンジンＥの出力軸・モータ軸・タイヤへの出力軸の相互を結ぶ歯車変速機構と、により構成されたハイブリッド車モードを有する車両において、前記バッテリ４の実績電力を検出するバッテリ実績電力検出手段と、前記バッテリ実績電力が、バッテリ状態から決定されているバッテリ充放電電力許容範囲を超えて放電している場合には、超えた分に応じて駆動トルク指令値To refを減じ、バッテリ充放電電力許容範囲を超えて充電している場合には、超えた分に応じて駆動トルク指令値To refを増加させる駆動トルク指令値修正手段と、前記駆動トルク指令値修正手段による駆動トルク修正指令値To ref1に基づいて前記モータジェネレータMG1,MG2へのモータトルク指令値T1 ref,T2refを決定するモータトルク指令値決定手段と、を備えたため、ハイブリッド車モードを選択しての走行時、回転慣性の誤差に起因するバッテリ電力計算値の誤差といった問題がなく、バッテリ実績電力を許容範囲内に保ちながらの安定した走行を確保することができる。
【００７６】
(3) エンジンＥと、バッテリ４にインバータ３を介して接続された一つ以上のモータジェネレータMG1,MG2と、エンジンＥの出力軸・モータ軸・タイヤへの出力軸OUTが２自由度の差動歯車変速機構の回転要素に接続されている車両において、前記バッテリ４の実績電力を検出するバッテリ実績電力検出手段と、前記バッテリ実績電力が、バッテリ状態から決定されているバッテリ充放電電力許容範囲を超えて放電している場合には、超えた分に応じて駆動トルク指令値To refを減じ、バッテリ充放電電力許容範囲を超えて充電している場合には、超えた分に応じて駆動トルク指令値To refを増加させる駆動トルク指令値修正手段と、前記駆動トルク指令値修正手段による駆動トルク修正指令値To ref1に基づいて前記モータジェネレータMG1,MG2へのモータトルク指令値T1 ref,T2refを決定するモータトルク指令値決定手段と、を備えたため、電気自動車モードやハイブリッド車モードを選択しての走行時、回転慣性の誤差に起因するバッテリ電力計算値の誤差といった問題がなく、バッテリ実績電力を許容範囲内に保ちながらの安定した走行を確保することができる。加えて、無段変速比モードを有するハイブリッド車においては、動力伝達系のなかで変速（回転要素の回転数の比が変化する）が発生するため、動力伝達系の運動エネルギの正確な計算はより困難であるが、これを含めてのバッテリ実績電力が可能となる。
【００７７】
(4) 前記駆動トルク指令値修正手段は、バッテリ充放電電力許容範囲を超えた分を積分時定数Tioで積分し、さらに、この積分値を車速検出値VSPで除した値を、駆動トルク指令値To refに加算あるいは減算して修正するため、低速走行時には、許容範囲を超えた差分の大きさにかかわらず、許容範囲への戻し応答性を確保でき、高速走行時には、駆動トルク増減幅が小さく抑えられることで車両挙動安定性を確保することができる。
【実施例２】
【００７８】
実施例２は、実施例１における駆動トルク指令値の修正に加え、エンジントルク指令値を修正するようにした例である。
【００７９】
まず、構成を説明すると、実施例２のハイブリッド動力機関の変速比安定化制御・駆動トルク制御構成は、図１０に示すように、ハイブリッド動力機関２０と、動作点指令部２１と、バッテリ実績電力比較・差分器２２と、第１積分器２３と、第１除算器２４と、第１減算器２５（駆動トルク指令値修正手段）と、第２減算器２６と、第３減算器２７と、変速比制御／駆動力制御／トルク分配器２８（モータトルク指令値決定手段）と、第４減算器２９と、第２積分器３０と、による実施例１の構成に加え、第４減算器３１と、第３積分器３２と、第２除算器３３と、乗算器３４と、第５減算器３５（エンジントルク指令値修正手段）と、を有する。
【００８０】
前記第４減算器３１は、駆動トルク指令値To refと駆動トルク実測値To actとを比較し、両者の誤差である駆動トルク偏差△Toを出力する。
【００８１】
前記第３積分器３２は、前記第４減算器３１からの駆動トルク偏差△Toを入力し、積分時定数Tieで積分した積分値を出力する。
【００８２】
前記第２除算器３３は、前記第３積分器３２からの積分値を、エンジン回転数Neで除した値を出力する。
【００８３】
前記乗算器３４は、前記第２除算器３３からの出力値に、出力軸回転数Noを掛け合わせた値を出力する。すなわち、変速比＝（出力軸回転数No／エンジン回転数Ne）であらわされることから、この乗算器３４からは、前記第３積分器３２からの積分値を、変速比で除した修正値Te Pbが出力されることになる。
【００８４】
前記第５減算器３５は、前記動作点指令部２１からのエンジントルク指令値Te refから、前記乗算器３４からの修正値Te Pbを差し引くことで、エンジントルク修正指令値Te ref1が算出される。なお、他の構成は、実施例１の図６と同様であるので、説明を省略する。
【００８５】
次に、作用を説明すると、この実施例２では、「バッテリ許容電力から外れた分を積分し、これで駆動トルク指令を修正する」という閉ループ制御に加えて、駆動トルク指令値To refと駆動トルク実測値To actとの誤差を積分し、これに変速比のゲイン補正を加えて、エンジントルク指令値Te refを修正し、エンジントルク修正指令値Te ref1とする。なお、修正値Te Pbが過大となるエンジン回転数が小さい時には、修正値Te Pbを下限リミットするが、正常運転時にはエンジン回転数はアイドル回転数以下になることはないので問題ない。
【００８６】
したがって、実施例２によれば、バッテリ実績電力Pb(t)に基づき、許容範囲から外れている分に応じて駆動トルク指令値To refを加減すると共に、それによって、あるいはその他の誤差原因により、もともとの駆動トルク指令値To refから誤差を生じた駆動トルク実測値To actに応じて、エンジントルク指令値Te refを修正することにより、駆動トルクの定常的な誤差発生を防止できる。
【００８７】
また、無段変速比モードを有するハイブリッド車においては、駆動トルク制御が変速比安定化制御と同時に行われているため、直接駆動トルクを加減したとしても、変速比が所定の値から変化し、これを矯正するような制御がかかる。さらに駆動トルク制御によっても駆動トルクが補正されてしまうため元の駆動トルクとなってしまう。そのため、直接駆動トルクを修正する方法では効果がない。
【００８８】
これに対し、実施例２では、駆動トルク制御・変速比安定化制御がなされた状態においても効果的にバッテリ保護を行うことができる。さらに、ハイブリッド車において、ハイブリッド車モード（エンジン・モータ併用モード）、電気自動車モード（モータ走行モード）、固定変速比モードの区別なく、全く同じバッテリ保護機能を用いることができる。
【００８９】
次に、効果を説明する。
実施例２の車両の駆動トルク制御装置にあっては、実施例１の(1),(2),(3).(4)の効果に加え、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００９０】
(5) エンジンＥと、バッテリ４にインバータ３を介して接続された一つ以上のモータジェネレータMG1,MG2と、エンジンＥの出力軸・モータ軸・タイヤへの出力軸の相互を結ぶ歯車変速機構と、により構成されたハイブリッド車モードを有する車両において、駆動トルクToの実測値To actと指令値To refを比較し、駆動トルク実測値To actが駆動トルク指令値To refより小さい場合は、駆動トルク実測値To actと駆動トルク指令値To refとの駆動トルク偏差△Toに応じてエンジントルク指令値Te refを増加させ、駆動トルク実測値To actが駆動トルク指令値To refより大きい場合は、駆動トルク実測値To actと駆動トルク指令値To refとの駆動トルク偏差△Toに応じてエンジントルク指令値Te refを減少させるエンジントルク指令値修正手段を設けたため、ハイブリッド車モードを選択しての走行時、駆動トルクの定常的な誤差発生を防止することができる。
【００９１】
(6) エンジンＥと、バッテリ４にインバータ３を介して接続された一つ以上のモータジェネレータMG1,MG2と、エンジンＥの出力軸・モータ軸・タイヤへの出力軸OUTが２自由度の差動歯車変速機構の回転要素に接続されている車両において、駆動トルクToの実測値To actと指令値To refを比較し、駆動トルク実測値To actが駆動トルク指令値To refより小さい場合は、駆動トルク実測値To actと駆動トルク指令値To refとの駆動トルク偏差△Toに応じてエンジントルク指令値Te refを増加させ、駆動トルク実測値To actが駆動トルク指令値To refより大きい場合は、駆動トルク実測値To actと駆動トルク指令値To refとの駆動トルク偏差△Toに応じてエンジントルク指令値Te refを減少させるエンジントルク指令値修正手段を設けたため、電気自動車モードやハイブリッド車モードを選択しての走行時、駆動トルクの定常的な誤差発生を防止することができる。加えて、２自由度の差動歯車変速機構を備えたハイブリッド車において、駆動トルク制御・変速比安定化制御がなされた状態においても効果的にバッテリ保護を行うことができる。さらに、ハイブリッド車モード、電気自動車モード、固定変速比モードの区別なく、全く同じバッテリ保護機能を用いることができる。
【００９２】
(7) 前記エンジントルク指令値修正手段は、駆動トルク実測値To actと駆動トルク指令値To refとの駆動トルク偏差△Toを積分時定数Tieで積分し、さらに、この積分値を変速比で除した値を、エンジントルク指令値To refに加算あるいは減算して修正するため、変速比が小さい時には、駆動トルク偏差△Toの大きさにかかわらず、応答良く駆動トルク実測値To actを駆動トルク指令値To refに一致させることができ、変速比が大きい時には、駆動トルク増減幅が小さく抑えられることで車両挙動安定性を確保することができる。
【００９３】
以上、本発明の車両の駆動トルク制御装置を実施例１及び実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００９４】
例えば、実施例１では、駆動トルク指令値修正手段として、バッテリ充放電電力許容範囲を超えた分を積分時定数で積分し、さらに、この積分値を車速検出値で除した値を、駆動トルク指令値に加算あるいは減算して修正する例を示したが、具体的な駆動トルク指令値の修正手法としては、バッテリ充放電電力許容範囲を超えた分に応じた修正であれば他の手法を採用しても良い。
【００９５】
また、実施例２では、エンジントルク指令値修正手段として、駆動トルク実測値と駆動トルク指令値との駆動トルク偏差を積分時定数で積分し、さらに、この積分値を変速比で除した値を、エンジントルク指令値に加算あるいは減算して修正する例を示したが、具体的なエンジントルク指令値の修正手法としては、駆動トルク偏差に応じた修正であれば他の手法を採用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明の車両の駆動トルク制御装置は、実施例１に示すようなハイブリッド車への適用に限らず、電気自動車に適用することも、シリーズ・パラレルのハイブリッド車全般に適用することもできる。また、モータとしては、実施例１に示すような複数のロータに共通のステータを持つ多層モータに限らず、一般的な１ロータ・１ステータのモータを１つ、あるいは、複数搭載した車両にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】実施例１の駆動トルク制御装置が適用されたハイブリッド車の駆動系全体システム図である。
【図２】ハイブリッド動力機関において各走行モードでの３つの係合要素の締結・解放状態を示す図である。
【図３】ハイブリッド動力機関において電気自動車モードでの５つの走行モードとハイブリッド車モードでの５つの走行モードでのエンジン・エンジンクラッチ・モータジェネレータ・ローブレーキ・ハイクラッチ・ハイローブレーキの各作動表を示す図である。
【図４】ハイブリッド動力機関において電気自動車モードでの５つの走行モードを示す共線図である。
【図５】ハイブリッド動力機関においてハイブリッド車モードでの５つの走行モードを示す共線図である。
【図６】実施例１の車両の駆動トルク制御装置が適用されたハイブリッド動力機関の変速比安定化制御・駆動トルク制御系を示す全体ブロック図である。
【図７】実施例１の車両の駆動トルク制御装置が適用されたハイブリッド動力機関の変速比安定化制御・駆動トルク制御系を示す要部ブロック図である。
【図８】実施例１のバッテリ実績電力比較・差分器に予め設定してあるバッテリ充放電電力許容範囲特性図である。
【図９】実施例１の統合コントローラ６にて実行される駆動トルク制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】実施例２の車両の駆動トルク制御装置が適用されたハイブリッド動力機関の変速比安定化制御・駆動トルク制御系を示す全体ブロック図である。
【符号の説明】
【００９８】
Ｅ  エンジン
MG1  第１モータジェネレータ
MG2  第２モータジェネレータ
OUT  出力軸
PG1  第１遊星歯車
PG2  第２遊星歯車
PG3  第３遊星歯車
EC  エンジンクラッチ
LB  ローブレーキ
HC  ハイクラッチ
HLB  ハイローブレーキ
１  エンジンコントローラ
２  モータコントローラ
３  インバータ（駆動装置）
４  バッテリ
５  油圧制御装置
６  統合コントローラ
２０  ハイブリッド動力機関
２１  動作点指令部
２２  バッテリ実績電力比較・差分器
２３  第１積分器
２４  第１除算器
２５  第１減算器（駆動トルク指令値修正手段）
２６  第２減算器
２７  第３減算器
２８  変速比制御／駆動力制御／トルク分配器（モータトルク指令値決定手段）
２９  第４減算器
３０  第２積分器
３１  第４減算器
３２  第３積分器
３３  第２除算器
３４  乗算器
３５  第５減算器（エンジントルク指令値修正手段）
【図１】
2005160194.tif 000003
【図２】
2005160194.tif 000004
【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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