(57)【要約】      （修正有）【課題】シフトアップ変速時の発電低下量の適正化を図り、蓄電手段の過充電や摩擦クラッチの過大発熱を抑制可能な電動車両の制御装置を提供する。【解決手段】燃料電池３０および強電バッテリ４０からの電力により駆動される走行用モータＭＧと、シフトアップ変速時に摩擦クラッチを締結する変速段を備えた自動変速機１０と、走行用モータＭＧおよび燃料電池３０の出力を制御するコントロールユニット１００と、を備える。コントロールユニット１００は、発電中でのシフトアップ変速時に、走行用モータＭＧの出力トルクを低下させるとともに、発電手段の発電量を、充電手段の充電可能量である吸収可能余剰電力と、シフトアップ変速時に摩擦クラッチが熱に変換するエネルギと、摩擦クラッチの吸収可能なエネルギと、に基づいて低下させる。【選択図】図１
2016010231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された発電手段および蓄電手段と、
前記発電手段および前記蓄電手段からの電力により駆動される一方、回生した電力を前記蓄電手段に充電可能な回転電機と、
前記回転電機の動力を駆動輪側に伝達し、かつ、シフトアップ変速時に摩擦クラッチを締結する変速段を備えた変速機と、
前記蓄電手段、前記回転電機および前記摩擦クラッチの状態に応じて、前記回転電機および前記発電手段の出力を制御する制御手段と、
を備えた電動車両の制御装置であって、
前記制御手段は、前記発電手段の発電中での前記摩擦クラッチを締結する前記シフトアップ変速時に、前記回転電機の出力トルクを低下させるとともに、前記発電手段の発電量を、前記充電手段の充電可能量である吸収可能余剰電力と、前記シフトアップ変速時に前記摩擦クラッチが熱に変換するエネルギと、前記摩擦クラッチの吸収可能なエネルギと、に基づいて低下させることを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電動車両の制御装置において、
前記制御手段は、前記発電量の低下の開始を、変速開始から少なくともイナーシャフェーズ終了前までに行うことを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電動車両の制御装置において、
前記制御手段は、前記発電量の低下の開始を、前記イナーシャフェーズの開始までに行うことを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電動車両の制御装置において、
前記制御手段は、駆動力の低下を防ぐために前記イナーシャフェーズの前のトルクフェーズにて必要な回転電機出力と、前記吸収可能余剰電力と、前記摩擦クラッチの吸収可能なエネルギとに基づいて、前記トルクフェーズ中に前記発電量を低下させることを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電動車両の制御装置において、
前記イナーシャフェーズにおける前記回転電機の回転数制御中に、前記吸収可能余剰電力と前記発電手段の発電量とによって決まる前記回転電機の出力の下限値と、回転制御中の前記回転電機の出力トルクと、の差に基づいて前記発電量を低下させることを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の電動車両の制御装置において、
前記制御手段は、前記シフトアップ変速時に前記発電量を低下させない場合の前記摩擦クラッチが熱に変換するエネルギが、前記摩擦クラッチの吸収可能なエネルギよりも小さい場合には、前記発電量を低下させないことを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の電動車両の制御装置において、
前記制御手段は、前記シフトアップ変速時に前記摩擦クラッチが熱に変換するエネルギは、変速開始時の回転電機回転数、前記変速機の段間比、前記回転電機の軸周りのイナーシャ、前記イナーシャフェーズ中の推定クラッチトルク、に基づいて算出することを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の電動車両の制御装置において、
前記制御手段は、前記イナーシャフェーズ時に、前記発電量を、前記吸収可能余剰電力と、設定された目標イナーシャフェーズ時間に基づいて低下させることを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の電動車両の制御装置において、
前記制御手段は、前記摩擦クラッチの吸収可能なエネルギに基づいて、前記摩擦クラッチが前記シフトアップ変速による熱を吸収できない場合は、前記シフトアップ変速を中止することを特徴とする電動車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回生可能な走行用の回転電機とは別に、燃料電池などの発電手段を備えた電動車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料電池を備えた電動車両において、シフトアップ時に、回転電機のトルクを一時的に小さくするとともに、燃料電池の発電量を変速後の回転電機の出力トルクに応じた発電量に制御するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この従来技術によれば、シフトアップ変速時に発電量を低下させ、過大な回転電機出力トルクが駆動軸に伝達するのを回避して変速ショックを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2008-154387公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術では、燃料電池の発電量を変速完了後の回転電機出力トルクに応じた発電量に制御する構成になっていたため、発電量の低下が不十分であると、余剰電力が発生したり、摩擦クラッチの発熱量が過大になったりするおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、シフトアップ変速時の発電低下量の適正化を図り、蓄電手段の過充電や摩擦クラッチの過大発熱を抑制可能な電動車両の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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、
発電手段および蓄電手段からの電力により駆動される一方、回生した電力を前記蓄電手段に蓄電可能な回転電機と、シフトアップ変速時に摩擦クラッチを締結する変速段を備えた変速機と、前記回転電機および前記発電手段の出力を制御する制御手段と、
を備えた電動車両の制御装置であって、
前記制御手段は、前記発電手段の発電中での前記摩擦クラッチを締結する前記シフトアップ変速時に、前記回転電機の出力トルクを低下させるとともに、前記発電手段の発電量を、前記充電手段の充電可能量である吸収可能余剰電力と、前記シフトアップ変速時に前記摩擦クラッチが熱に変換するエネルギと、前記摩擦クラッチの吸収可能なエネルギと、に基づいて低下させることを特徴とする電動車両の制御装置とした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の電動車両の制御装置では、シフトアップ変速時における発電手段の発電量を、摩擦クラッチの吸収可能エネルギに応じ低下させて摩擦クラッチの過大発熱を抑制可能であり、充電手段の吸収可能余剰電力に応じ低下させて過充電を抑制可能である。
よって、発電手段の発電量の低下を、単に一定に低下させる場合と比較して、発電低下量の適正化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１の電動車両の制御装置を適用した電動車両の全体システム図である。
【図２】実施の形態１の電動車両の制御装置における自動変速機の構成を示す構成図である。
【図３】実施の形態１の電動車両の制御装置のシフトアップ変速に係わる処理の流れを示すフローチャートであって、演算周期ごとに実施する処理の流れを示している。
【図４】実施の形態１の電動車両の制御装置のシフトアップ変速に係わる処理の流れを示すフローチャートであって、シフトアップ変速を開始してからの処理の流れを示している。
【図５】実施の形態１の電動車両の制御装置において要求出力を演算する構成を示す演算ブロック図である。
【図６】実施の形態１の電動車両の制御装置において吸収可能余剰電力を演算する構成を示す演算ブロック図である。
【図７】実施の形態１の電動車両の制御装置において出力可能余剰電力を演算する構成を示す演算ブロック図である。
【図８】実施の形態１の電動車両の制御装置においてモータ下限トルクを演算する構成を示す演算ブロック図である。
【図９】実施の形態１の電動車両の制御装置において摩擦クラッチの焼損限界に対する吸収可能エネルギ、保持エネルギの変化の一例を示すタイムチャートである。
【図１０】実施の形態１の電動車両の制御装置の発電中のシフトアップ変速時に発電量を低下させた場合の動作の一例を示すタイムチャートである。
【図１１】実施の形態１の電動車両の制御装置の発電量を低下させずにシフトアップ変速を行った場合の動作の一例を示すタイムチャートである。
【図１２】実施の形態２の電動車両の制御装置のシフトアップ変速に係わる処理の流れを示すフローチャートであって、シフトアップ変速を開始してからの処理の流れを示している。
【図１３】実施の形態２の電動車両の制御装置の発電中のシフトアップ変速時の動作の一例を示すタイムチャートである。
【図１４】実施の形態３の電動車両の制御装置のシフトアップ変速に係わる処理の流れを示すフローチャートであって、シフトアップ変速を開始してからの処理の流れを示している。
【図１５】実施の形態３の電動車両の制御装置の発電中のシフトアップ変速時の動作の一例を示すタイムチャートである。
【図１６】実施の形態４の電動車両の制御装置を適用した電動車両の全体システム図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の電動車両の制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
（実施の形態１）
まず、実施の形態１における電動車両の制御装置の構成を、[全体システム構成][自動変速機の構成] [変速制御系の構成] [シフトアップ変速制御処理構成]に分けて説明する。
【００１０】
［全体システム構成］
図１は、実施の形態１の電動車両の制御装置の全体システム図である。
電動車両の駆動系構成としては、図１に示すように、回転電機としての走行用モータＭＧと、自動変速機１０と、駆動輪Ｗと、を備えている。
【００１１】
前記走行用モータＭＧは、車両走行の推進力を得る（力行を行う）電動機であり、例えば、三相同期モータで構成することができる。
この走行用モータＭＧは、モータインバータ２０を介して燃料電池３０と強電バッテリ４０とに接続されている。すなわち、走行用モータＭＧの電源として、燃料電池３０および強電バッテリ４０の少なくとも一方を用い、その直流電源をモータインバータ２０により三相交流に変換して供給する。
また、車両の制動時などには、走行用モータＭＧを発電機として機能（回生）させて三相交流発電し、この三相交流がモータインバータ２０により直流に変換されて強電バッテリ４０に充電される。
【００１２】
そして、モータインバータ２０、燃料電池３０、強電バッテリ４０の間の電力供給状態は、コントロールユニット１００の制御に基づいて分配部５０により切り替えられる。すなわち、分配部５０は、走行用モータＭＧへの電力供給を、各種条件に基づいて、燃料電池３０と強電バッテリ４０との、いずれか一方、あるいは両方から行う。
なお、燃料電池３０は、周知のように、水素などの負極活物質と正極活物質（空気中の酸素等）とを反応させることにより継続的に電力を取り出すことができる発電装置である。また、強電バッテリ４０は、充放電可能なバッテリである。また、図において、車両や燃料電池３０の補機類、DC-DCコンバータは、図示を省略している。
【００１３】
[自動変速機の構成]
次に、自動変速機１０の構成を図２に基づいて説明する。
前記自動変速機１０は、変速比の異なる２つのギヤ対のいずれかで動力を伝達する常時噛み合い式有段変速機であり、減速比の小さな２速段（高速段）と減速比の大きな１速段（低速段）を有する２段変速機構としている。
【００１４】
この自動変速機１０は、平行に配置された変速機入力軸１１と変速機出力軸１２との間に設けられて、１速段を実現する１速側変速機構１３および２速段を実現する２速側変速機構１４を備えている。
【００１５】
前記１速側変速機構１３は、低速段ギヤ対１３０（ギヤ１３１，ギヤ１３２）が、変速機入出力軸１１，１２間を駆動結合するように、変速機出力軸１２に対するギヤ１３１の噛合締結/解放を行う噛合クラッチ１３３（噛合いクラッチ）を備える。ここで、低速段ギヤ対１３０は、変速機出力軸１２上に回転自在に支持したギヤ１３１と、このギヤ１３１と噛み合い、変速機入力軸１１と共に回転するギヤ１３２と、から構成される。
【００１６】
前記２速側変速機構１４は、高速段ギヤ対１４０（ギヤ１４１，ギヤ１４２）が、変速機入出力軸１１，１２間を駆動結合するように、変速機入力軸１１に対するギヤ１４１の摩擦締結/解放を行う摩擦クラッチ１４３を備える。この摩擦クラッチ１４３として、本実施の形態１では、乾式の摩擦クラッチを用いている。
また、高速段ギヤ対１４０は、変速機入力軸１１上に回転自在に支持したギヤ１４１と、ギヤ１４１に噛み合い、変速機出力軸１２と共に回転するギヤ１４２と、から構成される。
【００１７】
前記変速機出力軸１２は、ファイナルドライブギヤ組１５を介して、ディファレンシャルギヤ装置１６に駆動結合されている。なお、ファイナルドライブギヤ組１５は、変速機出力軸１２に固定されたギヤ１５ａと、これに噛合されてディファレンシャルギヤ装置１６へ回転出力するギヤ１５ｂとを備えている。
【００１８】
次に、噛合クラッチ１３３および摩擦クラッチ１４３について説明する。
前記噛合クラッチ１３３は、シンクロ式の噛合締結によるクラッチであり、ギヤ１３１に設けたクラッチギヤ１３４と、変速機出力軸１２に結合したクラッチハブ１３５と、カップリングスリーブ１３６と、を有する。そして、電動アクチュエータ１２１によりカップリングスリーブ１３６をストローク駆動させることで、噛合締結/解放する。
【００１９】
前記摩擦クラッチ１４３は、ギヤ１４１と共に回転するドリブンプレート１４４と、変速機入力軸１１と共に回転するドライブプレート１４５と、を有する。そして、電動アクチュエータ１２２により両プレート１４４,１４５に押付力を付与したり取り除いたりすることで摩擦締結/解放する。なお、各クラッチ１３３，１４３を摩擦締結/解放させるアクチュエータは、電動のものに限定されず、流体圧で駆動するアクチュエータなどの他のアクチュエータを用いてもよい。
【００２０】
[変速制御系の構成]
電動車両の制御系構成としては、図１に示すように、コントロールユニット１００を備えるとともに、アクセル開度センサ１１１、車速センサ１１２、入力回転センサ１１３、出力回転センサ１１４を含むセンサ類を備えている。
また、コントロールユニット１００は、自動変速機１０から、クラッチポジション（ギヤ比）を示す信号が入力され、モータインバータ２０からモータ回転数（回転電機回転数）Ｎmoおよびモータトルクを示す信号が入力される。さらに、コントロールユニット１００には、強電バッテリ４０から、充電量を示すＳＯＣ、電圧、電流、入力可能電力、出力可能電力が入力される。
【００２１】
前記コントロールユニット１００は、噛合クラッチ１３３が噛合締結で摩擦クラッチ１４３が解放された１速段が選択されている状態で２速段へシフトアップ変速する際、噛合クラッチ１３３の解放と摩擦クラッチ１４３の摩擦締結による掛け替え制御を遂行する。
また、噛合クラッチ１３３が解放され摩擦クラッチ１４３が摩擦締結された２速段が選択されている状態で１速段へシフトダウン変速する際、噛合クラッチ１３３の噛合締結と摩擦クラッチ１４３の解放による掛け替え制御を遂行する。
【００２２】
［シフトアップ変速制御処理構成］
次に、実施の形態１のコントロールユニット１００の特徴とする、燃料電池３０の発電中に１速段から２速段へシフトアップ変速する際の制御について説明する。
すなわち、本実施の形態１では、このシフトアップ変速時には、自動変速機１０の入力回転数の低下に伴い回生を行ってエネルギ効率を高めつつ、強電バッテリ４０の過充電や、摩擦クラッチ１４３の過加熱が生じないように、燃料電池３０の発電量を低下させる。
【００２３】
このシフトアップ変速制御を行うにあたり、本実施の形態１では、シフトアップ変速の実行の有無に係わらず常時実行している演算処理と、シフトアップ変速の実行要求があってから行う変速時制御とが存在する。
【００２４】
（常時演算処理）
そこで、まず、常時実行する演算処理について図３のフローチャートに基づいて順を追って説明する。
この図３の処理は、走行中、所定の演算周期（例えば、３０ｍｓｅｃ）で常時実行しており、最初のステップＳ１０１では、要求出力Ｗreqを演算する。
この要求出力Ｗreqは、図５に示す構成により求める。
すなわち、アクセル開度センサ１１１および車速センサ１１２からアクセル開度と車速とを読み込み、マップ部５０１において予め設定されたマップに基づいて目標駆動力を求める。そして、この目標駆動力を、除算部５０２において現在のギヤ比で除算し、さらに、この除算した値を換算部５０３において出力に換算して要求出力Ｗreqを求める。
【００２５】
図３に戻り、ステップＳ１０１に続くステップＳ１０２では、シフトアップ変速に伴い変化する運動エネルギＥIPを下記の式（１）を用いて演算する。
ＥIP＝（Ｉ／２）×（Ｎmo）2×（１−（１／α2））    ・・（１）
なお、Ｉは変速時に回転変化する軸周りのイナーシャ、Ｎmoは変速開始時のモータ回転数、αは自動変速機の段間比（１速段ギヤ比÷２速段ギヤ比）である。
【００２６】
ステップＳ１０２に続くステップＳ１０３では、吸収可能余剰電力Ｗgen_battを演算する。この吸収可能余剰電力Ｗgen_battは、現在、強電バッテリ４０に充電可能な電力であり、図６に示す構成により演算する。
すなわち、加算部６０１では、現在の強電バッテリ４０に充電可能な電力であるバッテリ入力可能電力と、図外の車載の補機類における消費電力を加算する。なお、これらの値は、強電バッテリ４０からの出力をプラス、入力をマイナスとする。よって、強電バッテリ４０に十分に充電可能な場合は、この加算値は、マイナスの値となる。
比較部６０２では、加算部６０１で得られた加算値と、分配部５０において強電バッテリ４０側へ通過可能な電力とを比較し、その大きい方の値を吸収可能余剰電力Ｗgen_battとする。なお、強電バッテリ４０側へ通過可能な電力は、バッテリ入力方向であるので、マイナスの値となる。
【００２７】
図３に戻り、ステップＳ１０３の次に進むステップＳ１０４では、出力可能余剰電力Ｗdrive_battを演算する。この出力可能余剰電力Ｗdrive_battは、強電バッテリ４０から走行用モータＭＧへ出力可能な電力であり、図７に示す構成により演算する。
すなわち、減算部７０１では、現在の強電バッテリ４０から出力可能な電力であるバッテリ出力可能電力から、補機消費電力を減算して、強電バッテリ４０から現在走行用モータＭＧへ出力可能な電力を演算する。
比較部７０２では、この現在走行用モータＭＧへ出力可能な電力と、分配部５０を強電バッテリ４０から走行用モータＭＧへ通過可能な電力と、を比較し、低い方の値を出力可能余剰電力Ｗdrive_battとする。
【００２８】
図３に戻り、ステップＳ１０４に続くステップＳ１０５では、モータ下限トルクＴmotor_Lolimを演算する。このモータ下限トルクＴmotor_Lolimは、現在の燃料電池３０の発電量に基づいて決定する下限値であって、図８に示す構成により演算する。
すなわち、加減算部８０１では、現在の燃料電池３０の発電量から吸収可能余剰電力Ｗgen_battを差し引く。そして、出力換算部８０２において、この吸収可能な電力分を差し引いた残りの電力によりトルク変換し、モータ回転数Ｎmoに応じたモータ下限トルクＴmotor_Lolimを演算する。
【００２９】
図３に戻り、ステップＳ１０５に続くステップＳ１０６では、変速制御中か否か判定し、変速制御中であればステップＳ１０７に進み、変速制御中でない場合はステップＳ１０９に進む。
変速制御中に進むステップＳ１０７、Ｓ１０８では、変速中の制御に必要な値を演算する。
まず、ステップＳ１０７では、変速により摩擦クラッチ１４３が今回の制御周期までに吸収したエネルギＥclutch_sftを下記の式（２）により演算する。
Ｅclutch_sft（今回）
＝Ｔclutch（今回）×ΔＮclutch（今回）×ＳＴ＋Ｅclutch_sft（前回）・・・（２）
なお、Ｔclutchはクラッチ伝達トルク、ΔＮclutchはクラッチ差回転、ＳＴは演算周期である。また、非変速時には、吸収したエネルギＥclutch_sftとして前回値を用いる。
また、クラッチ伝達トルクＴclutchは、推定値を用いる。このクラッチ伝達トルクＴclutchは、摩擦クラッチ１４３を駆動する電動アクチュエータ１２２の駆動量もしくはその指令値から推定できる。あるいは、摩擦クラッチ１４３の締結時には、モータトルクから推定可能であり、スリップ締結時には、アクセル開度と車速とに基づく要求駆動トルクから推定可能である。
【００３０】
次のステップＳ１０８では、各値ＷTP_motor_perfect、ＷTP_motor11、ｔｉｍｅIP11、Ｅclutch11、ｔｉｍｅIP12、Ｅclutch12、ＷTP_motor_max、ＷTP_motor2、ＷFC2、ＷFC3、Ｔmotor_Lolim、ＷFC3_2、ＷFC4を演算する。
【００３１】
以下に、ステップＳ１０８にて演算する各値について説明する。
ＷTP_motor_perfectは、駆動力の低下を防ぐためにトルクフェーズにて必要なモータ出力であり、下記の式（３）により演算する。
ＷTP_motor_perfect＝Ｗreq×α  ・・・（３）
なお、Ｗreqは、ステップＳ１０１にて得られた要求出力、αは自動変速機１０における１速段と２速段との段間比である。
【００３２】
ＷTP_motor11は、トルクフェーズ終了時の最大モータ出力であり、下記式（４）により演算する。
ＷTP_motor11＝min（Ｗdrive_batt＋ＷFC1、Ｗtp_motor_perfect）・・・（４）
なお、Ｗdrive_battはステップＳ１０４にて得られた出力可能余剰電力、ＷFC1は変速開始時点の発電量、ＷTP_motor_perfectは式（３）により得られたトルクフェーズにて必要なモータ出力である。
【００３３】
ｔｉｍｅIP11は、推定イナーシャフェーズ時間であって、この推定イナーシャフェーズ時間ｔｉｍｅIP11は、燃料電池３０の発電量を低下させずに変速開始時点の発電量ＷFC1に保った場合の推定時間であって、下記の式（５）により演算する。
ｔｉｍｅIP11
-＝ＥIP／[{（ＷTP_motor_perfect＋Ｗreq）／２}−ＷFC1＋Ｗgen_batt]  ・・・（５）
なお、ＥIPはステップＳ１０２で得られたシフトアップ変速に伴い変化する運動エネルギ、ＷTP_motor_perfectは上記式（３）により得られたトルクフェーズにて必要なモータ出力、ＷreqはステップＳ１０１にて得られた要求出力、ＷFC1は変速開始時点の発電量、Ｗgen_battはステップＳ１０４にて得られた吸収可能余剰電力である。
【００３４】
Ｅclutch11は、摩擦クラッチ１４３が熱に変換するエネルギ推定値で、発電量を変速開始時の発電量ＷFC1から低下させずに変速した場合の値であって、下記の式（６）により演算する。
Ｅclutch11
＝ＷTP_motor11×{１−（１／α）}×（ｔｉｍｅIP11＋ｔｉｍｅTP）／２  ・・・（６）
なお、ＷTP_motor11は上記式（４）により得られたトルクフェーズ終了時の最大モータ出力、ｔｉｍｅIP11は上記式（５）により得られた推定イナーシャフェーズ時間、ｔｉｍｅTPは変速開始時に変速制御により決定した目標トルクフェーズ時間である。
【００３５】
すなわち、コントロールユニット１００は、シフトアップ変速時に摩擦クラッチ１４３が熱に変換するエネルギを、変速開始時のモータ回転数Ｎmo、前記自動変速機１０の段間比α、前記走行用モータＭＧの軸周りのイナーシャＩ、イナーシャフェーズ中の推定クラッチトルク、に基づいて算出する。ここで、変速開始時のモータ回転数Ｎmo、前記自動変速機１０の段間比α、前記走行用モータＭＧの軸周りのイナーシャＩは、運動エネルギＥIPを求めるのに用いている。
また、推定クラッチトルクは、トルクフェーズ終了時の最大モータ出力ＷTP_motor11が、摩擦クラッチ１４３の推定伝達トルクとする。
【００３６】
そして、摩擦クラッチ１４３が熱に変換するエネルギであるエネルギ推定値Ｅclutch11は、式（６）に示すように運動エネルギＥIPから求めた推定イナーシャフェーズ時間ｔｉｍｅIP11と、推定クラッチトルク相当の最大モータ出力ＷTP_motor11により算出している。したがって、上述のように、コントロールユニット１００は、シフトアップ変速時に摩擦クラッチ１４３が熱に変換するエネルギは、変速開始時のモータ回転数Ｎmo、前記自動変速機１０の段間比α、前記走行用モータＭＧの軸周りのイナーシャＩ、イナーシャフェーズ中の推定クラッチトルク、に基づいて算出する。
【００３７】
ｔｉｍｅIP12は、発電量を０まで低下させた場合の推定イナーシャフェーズ時間であって、下記の式（７）により演算する。
ｔｉｍｅIP12
＝ＥIP／[{（ＷTP_motor＋Ｗreq）／２}＋Ｗgen_batt]  ・・・（７）
なお、ＥIPはステップＳ１０２にて得られた運動エネルギ、ＷTP_motorはトルクフェーズ終了時のモータ出力（回帰的に演算）、ＷreqはステップＳ１０１にて得られた要求出力、ステップＳ１０３にて得られたＷgen_battは吸収可能余剰電力である。
【００３８】
Ｅclutch12は、摩擦クラッチ１４３が熱に変換するエネルギの推定値で、燃料電池３０の発電量を変速開始時の発電量ＷFC1から０まで低下させた場合の推定値であって、下記の式（８）により演算する。
Ｅclutch12
＝ＷTP_motor×{１−（１／α）}×（ｔｉｍｅIP12＋ｔｉｍｅTP）÷２  ・・（８）
なお、ＷTP_motorはトルクフェーズ終了時のモータ出力、ｔｉｍｅIP12は式（７）により得られた推定イナーシャフェーズ時間、ｔｉｍｅTPは目標トルクフェーズ時間である。
この摩擦クラッチ１４３が熱に変換するエネルギ推定値Ｅclutch12についても、変速開始時のモータ回転数Ｎmo、前記自動変速機１０の段間比α、前記走行用モータＭＧの軸周りのイナーシャＩ、イナーシャフェーズ中の推定クラッチトルクに基づいて算出する。なお、推定クラッチトルクは、トルクフェーズ終了時の最大モータ出力ＷTP_motor11に相当する。
【００３９】
ＷTP_motor_maxは、燃料電池３０の発電量を０に低下させた場合に摩擦クラッチ１４３が吸収可能なエネルギとなるトルクフェーズ終了時のモータ出力であって、以下のようにして求める。
すなわち、式（８）により得られたエネルギ推定値Ｅclutch12が、後述するステップＳ１０９において前回演算した摩擦クラッチ１４３が吸収可能エネルギＥclutch_maxとなるトルクフェーズ終了時のモータ出力ＷTP_motorを、ＷTP_motor_maxとする。
【００４０】
ＷTP_motor2は、最終的なトルクフェーズ終了時のモータ出力であって、下記の式（９）により演算する。
ＷTP_motor2
＝min(Ｗdrive_batt＋ＷFC1、ＷTP_motor_perfect、ＷTP_motor_max)  ・・・（９）
なお、Ｗdrive_battはステップＳ１０４にて得られた出力可能余剰電力、ＷTP_motor_perfectは式（３）により得られたトルクフェーズにて必要なモータ出力、ＷTP_motor_maxはトルクフェーズ終了時のモータ出力である。
【００４１】
ＷFC2はトルクフェーズ終了時に必要な発電量であり、下記の式（１０）により演算する。
ＷFC2＝min{ＷFC1、max（０、ＷTP_motor2−Ｗdrive_batt）}  ・・・（１０）
なお、ＷFC1は変速開始時点の発電量、ＷTP_motor2は上記式（９）により得られたトルクフェーズ終了時のモータ出力、Ｗdrive_battはステップＳ１０４にて得られた出力可能余剰電力である。
【００４２】
ＷFC3は、イナーシャフェーズ中の燃料電池３０の発電量であり、下記の式（１１）により演算する。
ＷFC3
＝max[０、Ｗclutch_den＋Ｗgen_batt−{ＥIP／(ｔｉｍｅ_clutch−ｔｉｍｅTP)]]
・・・（１１）
なお、Ｗclutch_denは、摩擦クラッチ１４３が熱に変換および駆動力として伝達する出力であって、Ｗclutch_den＝（ＷTP_motor2＋Ｗreq）／２により求める。
また、ｔｉｍｅ_clutchは、摩擦クラッチ１４３の焼損限界となる変速時間であり下記の式（１２）により演算する。
ｔｉｍｅ_clutch
＝(Ｅclutch_max×２)／[ＷTP_motor2×{１−（１／α）}]P  ・・・（１２）
また、式（１１）においてＷgen_battはステップＳ１０３にて得られた吸収可能余剰電力、ＥIPはステップＳ１０２にて得られた運動エネルギ、ｔｉｍｅTPは目標トルクフェーズ時間である。
【００４３】
Ｔmotor_Lolimは、前述したように、図８に示す構成により得られた値であり、このステップＳ１０８では変速中に演算して得られた値である。
ＷFC3_2はイナーシャフェーズ中の燃料電池３０の発電量であり、下記の式（１３）により演算する。なお、この発電量ＷFC3_2は、上述した発電量ＷFC3の演算の変形例を示しており、この発電量ＷFC3_2は、後述する実施の形態２において用いる。
ＷFC3_2
＝（ＥIP／ｔｉｍｅIP_target）−Ｗgen_batt−（ＷTP_motor＋Ｗreq）/2  ・・（13）
なお、ＥIPはステップＳ１０２にて得られた運動エネルギ、ｔｉｍｅIP_targetは目標イナーシャフェーズ時間、Ｗgen_battはステップＳ１０３にて得られた吸収可能余剰電力、ＷTP_motorはトルクフェーズ終了時のモータ出力、ＷreqはステップＳ１０１にて得られた要求出力である。目標イナーシャフェーズ時間ｔｉｍｅIP_targetは、運転者に違和感を与えない程度に予め設定された時間である。この目標イナーシャフェーズ時間ｔｉｍｅIP_targetを設定することにより、摩擦クラッチ１４３による熱吸収時間が長くなり過ぎることによる変速時間の間延びが生じるのを抑制できる。
【００４４】
ＷFC4は、燃料電池３０のイナーシャフェーズ終了時の目標発電量であり、ＷFC4＝Ｗreqにより求める。
【００４５】
図３に戻り、以上の各値をステップＳ１０８において演算した後に進むステップＳ１０９では、摩擦クラッチ１４３の吸収可能エネルギＥclutch_maxを演算する。
この摩擦クラッチ１４３における吸収可能エネルギＥclutch_maxは、下記の式（１４）に示すように、摩擦クラッチ１４３の焼損限界値(KJ）から、摩擦クラッチ１４３が保持している保持エネルギ(KJ)を差し引いた値となる。
Ｅclutch_max＝焼損限界値−クラッチ保持エネルギ  ・・・・（１４）
【００４６】
すなわち、図９に示すように、摩擦クラッチ１４３の焼損限界は、予め素材などに基づいて設定されている。一方、摩擦クラッチ１４３が保持しているエネルギは、変速を行うと時々刻々と変化する。この両者の差が、摩擦クラッチ１４３の吸収可能エネルギとなる。
【００４７】
ここで、クラッチ保持エネルギは、時々刻々と変化する値を制御周期ごとに常に演算するもので、下記の式（１５）により演算する。
保持エネルギ（今回）＝max（０、保持エネルギ（前回値）−放熱特性(KJ/sec)×計算周期(sec)＋変速により摩擦クラッチが吸収したエネルギ(KJ) ）・・・（１５）
また、摩擦クラッチ１４３が吸収したエネルギ（Ｅclutch_sft）は、下記の式（１６）により演算する。
Ｅclutch_sft（今回）
＝Ｔclutch（今回）×ΔＮclutch（今回）×ＳＴ＋Ｅclutch_sft（前回）・・（１６）
なお、Ｔclutchは、クラッチ伝達トルク、ΔＮclutchはクラッチ差回転（今回）、ＳＴは演算周期である。
【００４８】
（変速時制御）
次に、図４のフローチャートに基づいて、シフトアップ変速時に行う制御について説明する。
最初のステップＳ２０１では、ステップＳ１０８にて演算した各値を読み込む。
次のステップＳ２０２では、変速中に燃料電池３０の発電量を低下させるか否か判定し、低下させる場合はステップＳ２０３に進み、低下させない場合はステップＳ２１１に進む。
ここで、発電量を低下させるか否かは、発電量を低下させずに変速した場合に摩擦クラッチ１４３が熱に変換するエネルギが、現時点の摩擦クラッチ１４３の吸収可能エネルギよりも大きいか否かにより決定する。すなわち、熱に変換するエネルギが吸収可能エネルギよりも大きければ発電量を低下させ、逆に、小さければ発電量を低下させる。
このステップＳ２０２における発電量の低下判定は、具体的には、ステップＳ１０８で演算したエネルギ推定値Ｅclutch11が、ステップＳ１０９で演算した吸収可能エネルギＥclutch_maxよりも大きいか否かで判定する。そして、Ｅclutch11＞Ｅclutch_maxの場合は発電量を低下させるべくステップＳ２０３に進み、Ｅclutch11≧Ｅclutch_maxの場合は、発電量の低下を禁止すべくステップＳ２１１に進む。
したがって、ステップＳ２１１では、発電量を低下させずにシフトアップ変速を実施する。
【００４９】
一方、発電量を低下させる場合に進むステップＳ２０３では、まず、シフトアップ変速を実施するか否か、言い換えると実施可能か否かを、トルクフェーズ終了時のモータ出力に基づいて判定する。具体的には、ＷTP_motor_max＞０、かつ、ＷTP_motor2＞０か否かにより、両者がＹＥＳ（肯定）の場合にステップＳ２０４に進み、いずれかがＮＯ（否定）である場合にステップＳ２１０に進む。そして、ステップＳ２１０では、シフトアップ変速を中止する。
なお、ＷTP_motor_maxは、発電量を０に低下させた場合に摩擦クラッチ１４３が吸収可能なエネルギとなるトルクフェーズ終了時のモータ出力である。
また、ＷTP_motor2は、トルクフェーズ終了時のモータ出力であり、出力可能余剰電力にトルクフェーズ終了時の燃料電池出力を加算した値、トルクフェーズに必要なモータ出力、上記のＷTP_motor_maxの内で、最も小さな値である。これらのいずれかが負であれば、シフトアップを中止する。
【００５０】
シフトアップ変速を実施し、発電量を低下させる場合に進むステップＳ２０４では、イナーシャフェーズの前のトルクフェーズ中の時点から発電量を低下させるか否か判定する。そして、トルクフェーズ中に発電量低下を開始する場合はステップＳ２０５に進み、トルクフェーズ中に発電量低下を開始しない場合はステップＳ２０６に進む。
なお、このステップＳ２０４の判定は、具体的には、ＷTP_motor2＜Ｗdrive_batt＋ＷFC1か否かにより判定する。すなわち、トルクフェーズ終了時のモータ出力ＷTP_motor2が、燃料電池３０と強電バッテリ４０とから供給可能な電力による出力よりも低ければ、燃料電池３０の発電量を減らしても、トルクフェーズにおける駆動力およびショックに影響を与えない。よって、早期に発電量を低下させ、摩擦クラッチ１４３に対する熱負担を軽減する。
【００５１】
ステップＳ２０４においてトルクフェーズ中に発電量を低減させる場合に進むステップＳ２０５では、燃料電池３０の発電量をＷFC2に低下させた後、次のステップＳ２０６に進む。なお、発電量ＷFC2は前述した式（１０）により演算したトルクフェーズ終了時に必要な発電量である。
【００５２】
ステップＳ２０５に続くステップＳ２０６では、イナーシャフェーズが開始されたか否か判定し、イナーシャフェーズが開始されるまでステップＳ２０６の判定を繰り返し、イナーシャフェーズが開始されるステップＳ２０７に進む。
【００５３】
ステップＳ２０７では、燃料電池３０の発電量をＷFC3に低下させた後、ステップＳ２０８に進む。なお、発電量ＷFC3は、前述の式（１１）により演算したイナーシャフェーズ中の発電量である。この発電量ＷFC3は、摩擦クラッチ１４３の発熱量および駆動伝達力に相当するＷclutch_den、吸収可能余剰電力Ｗgen_batt、要求出力Ｗreq、変速により変化する運動エネルギＥIP、摩擦クラッチ１４３の焼損限界となる変速時間ｔｉｍｅ_clutch、目標トルクフェーズ時間ｔｉｍｅTPに基づいて求める。さらに、変速時間ｔｉｍｅ_clutchは、上記式（１２）に示すように、摩擦クラッチ１４３における吸収可能エネルギＥclutch_maxに基づいて求める。
【００５４】
ステップＳ２０７に続くステップＳ２０８では、摩擦クラッチ１４３における入出力の差回転が予め設定された閾値以下となったか判定し、この判定を差回転が閾値以下となるまで繰り返し、差回転が閾値以下となったらステップＳ２０９に進む。すなわち、このステップＳ２０８では、イナーシャフェーズ終了か否か判定し、イナーシャフェーズの終了でステップＳ２０９に進む。
ステップＳ２０９では、燃料電池３０の発電量を変速後に必要な発電量ＷFC4まで復帰させ終了する。
【００５５】
（実施の形態１の作用）
次に、実施の形態１の作用を、図１０、図１１のタイムチャートに基づいて説明する。
この図１０のタイムチャートは、発電中のシフトアップ変速時に、発電量の低下を実施した場合の動作例であり、以下に、順を追って説明する。
この動作例では、ｔ０の時点で、ドライバの要求駆動力に応じて第１速から第２速へのシフトアップ変速を決定し、ｔ４の時点でその変速を終了している。
なお、変速の決定は、例えば、周知のように、アクセル開度と車速とにより決定される運動点が、予め設定された変速線を１速側から２速側へ横切ることで行う。本実施の形態１では、この時点から、図４のフローチャートに示す処理を開始するが、本実施の形態１では、さらに、シフトアップ変速時に発電量を低下させるか否か、および、シフトアップ変速を実行するか否かの判定を行う。したがって、この時点では、シフトアップ変速を実行することは確定していない。
【００５６】
ｔ０時点で、上記の変速線を横切ってシフトアップ変速条件が成立すると、まず、変速中に発電量を低下するか（Ｓ２０２）を判定する。この判定は、発電量を低下させずに変速した場合に摩擦クラッチ１４３が熱に変換するエネルギ推定値Ｅclufch11が、摩擦クラッチ１４３の吸収可能エネルギＥclutch_maxよりも小さいか否かにより行う。そして、エネルギ推定値Ｅclufch11が、吸収可能エネルギＥclutch_maxよりも小さい場合は、発電量を低下させない（Ｓ２１１）。すなわち、この場合、イナーシャフェーズにおいて自動変速機１０の入力回転であるモータ回転数の低下による運動エネルギ変化を、摩擦クラッチ１４３の発熱により吸収可能であるため、発電量の低下は行わない。
【００５７】
一方、エネルギ推定値Ｅclufch11が吸収可能エネルギＥclutch_maxよりも大きい場合は、摩擦クラッチ１４３の発熱で、上記の回転数低下分のエネルギを吸収しきれないため、発電量を低下させた上で、走行用モータＭＧの回生によりエネルギ吸収を行う。
【００５８】
さらに、本実施の形態１では、摩擦クラッチ１４３が吸収可能なエネルギに基づいてシフトアップ変速を実施するか否かを判定する。具体的には、燃料電池３０の発電量を０まで低下させた場合の吸収可能エネルギＷTP_motor_maxおよびトルクフェーズ終了時のモータ出力ＷTP_motor2に基づいて、いずれかが負の場合は、シフトアップ変速を中止する（Ｓ２１０）。すなわち、摩擦クラッチ１４３を締結すると焼損するおそれがある場合や、トルクフェーズが成立しない場合は中止する。
【００５９】
以上の判定により、シフトアップ変速の実施を決定し、ｔ０の時点から摩擦クラッチ１４３に締結方向の操作力を与え、ドリブンプレート１４４とドライブプレート１４５との間隔を詰めるガタ詰めを行う。そして、ｔ１の時点でガタ詰を終え、噛合クラッチ１３３の解放と摩擦クラッチ１４３の締結との掛け替えを開始する。
なお、このガタ詰時のモータ出力（＝要求出力Ｗreq）は、図示のように、燃料電池３０からの出力（ＦＣ出力）と強電バッテリ４０の出力（バッテリ出力）とにより賄われている。
【００６０】
その後、この動作例では、ｔ１の時点から噛合クラッチ１３３を解放するとともに、摩擦クラッチ１４３を締結させ、このｔ１の時点からｔ２の時点までがトルクフェーズとなる。
本実施の形態１では、このトルクフェーズを開始するｔ１の時点から、燃料電池３０の発電量を、変速開始時の発電量ＷFC1から、トルクフェーズ終了時に必要な発電量ＷFC2に低下させる。
【００６１】
このようにトルクフェーズ中に発電量を低下するか否かは、トルクフェーズ終了時のモータ出力ＷTP_motor2、出力可能余剰電力Ｗdrive_batt、変速開始時の発電量ＷFC1に基づいて判定する（ステップＳ２０４）。すなわち、トルクフェーズ終了時のモータ出力ＷTP_motor2が、出力可能余剰電力Ｗdrive_battと変速開始時の発電量ＷFC1とを加算した値よりも小さければ、その分、前もって発電量を低下させることができる。このように、発電量の低下を、トルクフェーズ時とインナーフェーズ時とに分けることにより、発電量の低下応答性を高めることができる。
また、このトルクフェーズにおける燃料電池３０の発電量ＷFC2は、前述の式（１０）に基づいて決定され、本動作例では、ＷFC2＝ＷTP_motor2−Ｗdrive_batに制御している。
【００６２】
次に、ｔ２の時点でイナーシャフェーズが開始されると、ステップＳ２０７の処理により、燃料電池３０の発電量を、ＷFC3に低下させる。
このイナーシャフェーズの発電量ＷFC3は、上記式（１１）に基づいて決定する。この場合、０と、摩擦クラッチ１４３による吸収可能なエネルギと強電バッテリ４０における吸収可能余剰電力Ｗgen_battとを加算した値からシフトアップ変速により変化する運動エネルギＥIPを差し引いた値と、の大きい方の値とする。
すなわち、変化する運動エネルギＥIPを、摩擦クラッチ１４３の熱による変換と、走行用モータＭＧによる回生（強電バッテリ４０への充電）と、発電量の低下により吸収する。この際に、摩擦クラッチ１４３において焼損が生じないように、その発熱量を演算する（Ｓ２０７）。
【００６３】
その後、クラッチ差回転、すなわち、モータ回転数と出力軸回転数との差が閾値以下になったｔ３の時点から、燃料電池３０の発電量を変速後に必要な発電量ＷFC4まで復帰させる。また、これとともに、モータ出力も要求出力Ｗreqに向けて上昇させ、かつ、バッテリ出力も、充電から放電へ復帰させる。
そして、ｔ４の時点で、摩擦クラッチ１４３が締結状態となって変速を終了し、その後、摩擦クラッチ１４３を完全締結させる。
【００６４】
次に、図１１のタイムチャートに基づいて、発電中のシフトアップ変速時に、発電量の低下を行わない場合の動作例について説明する。
すなわち、発電中にシフトアップ変速を実施する場合、ｔ０の時点で、ステップＳ２０２において、発電量を低下させるか否かの判定を行う。具体的には、発電量を低下させない場合に摩擦クラッチ１４３が熱に変換するエネルギ推定値Ｅclutch11が、吸収可能エネルギＥclutch_maxよりも小さい場合は、ステップＳ２１１に進んで発電量を低下させない。
【００６５】
この場合、図１１に示すように、ｔ１の時点以降も、燃料電池３０の発電量は、変速開始時の発電量ＷFC1を維持する。
そして、発電量ＷFC1を低下させずに維持することにより、バッテリ出力を、図１０に示した動作例よりも抑え、バッテリ消費電力を削減できる。これにより、強電バッテリ４０の耐久性の向上を図ることが可能である。
【００６６】
（実施の形態１の効果）
以下に、実施の形態１の電動車両の制御装置の効果を作用と共に列挙する。
１）実施の形態１の電動車両の制御装置は、
車両に搭載された発電手段としての燃料電池３０および蓄電手段としての強電バッテリ４０と、
前記燃料電池３０および前記強電バッテリ４０からの電力により駆動される一方、回生した電力を前記強電バッテリ４０に充電可能な回転電機としての走行用モータＭＧと、
前記走行用モータＭＧの動力を駆動輪側に伝達し、かつ、シフトアップ変速時に摩擦クラッチ１４３を締結する変速段である２速段を備えた自動変速機１０と、
前記強電バッテリ４０、前記走行用モータＭＧおよび前記摩擦クラッチ１４３の状態に応じて、前記走行用モータＭＧおよび前記燃料電池３０の出力を制御する制御手段としてのコントロールユニット１００と、
を備えた電動車両の制御装置であって、
前記コントロールユニット１００は、前記発電手段の発電中での前記摩擦クラッチを締結する前記シフトアップ変速時に、前記回転電機の出力トルクを低下させるとともに、前記発電手段の発電量を、前記充電手段の充電可能量である吸収可能余剰電力と、前記シフトアップ変速時に前記摩擦クラッチが熱に変換するエネルギと、前記摩擦クラッチの吸収可能なエネルギと、に基づいて低下させることを特徴とする。
したがって、シフトアップ変速時における発電手段の発電量を、摩擦クラッチの吸収可能なエネルギに応じて低下させて摩擦クラッチの過大発熱を抑制したり、充電手段の吸収可能余剰電力に応じて低下させて過充電を抑制したりすることが可能となる。
よって、発電手段の発電量の低下を、単に一定に低下させる場合と比較して、発電量の低下を必要最小限に抑えつつも、上記のように摩擦クラッチの過大発熱や充電手段の過充電を抑制して発電低下量の適正化を図ることが可能である。
特に、本実施の形態１では、摩擦クラッチ１４３として、乾式のものを用いているため、解放と締結を繰り返した場合など、吸収可能エネルギが低下する場合があり、このような場合に、より有効となる。
【００６７】
２）実施の形態１の電動車両の制御装置は、
前記コントロールユニット１００は、前記発電量の低下の開始を、変速開始から少なくともイナーシャフェーズ終了前までに行うことを特徴とする。
したがって、摩擦クラッチ１４３の締結時に、確実に発電量を低下させることで、上記１）の効果をより確実に得ることが可能である。
【００６８】
３）実施の形態１の電動車両の制御装置は、
前記コントロールユニット１００は、前記発電量の低下の開始を、前記イナーシャフェーズの開始までに行うことを特徴とする。
したがって、トルクフェーズ中から発電量を低減することにより、発電量の指令値と実値の乖離が少なくなり、制御応答性を向上でき、かつ、変速時に摩擦クラッチが吸収するエネルギを削減可能であり、その分摩擦クラッチの耐久性を向上可能である。
【００６９】
４）実施の形態１の電動車両の制御装置は、
前記コントロールユニット１００は、駆動力の低下を防ぐために前記イナーシャフェーズの前のトルクフェーズにて必要な回転電機出力と、前記吸収可能余剰電力と、前記摩擦クラッチの吸収可能なエネルギとに基づいて、前記トルクフェーズ中に前記発電量を低下させることを特徴とする。
したがって、上記２）の効果に加え、トルクフェーズ中の発電量の低下を、トルクフェーズにて必要な回転電機出力と、吸収可能余剰電力と、摩擦クラッチの吸収可能なエネルギとに基づいて行うことにより、トルクフェーズ中に発電量を低下させても、駆動力の低下による違和感やショックが生じないようにすることができる。
【００７０】
５）実施の形態１の電動車両の制御装置は、
前記コントロールユニット１００は、前記シフトアップ変速時に、前記発電量を低下させない場合の前記摩擦クラッチ１４３が熱に変換するエネルギ（Ｅclutch11）が、前記摩擦クラッチ１４３の吸収可能なエネルギ（Ｅclutch_max）よりも小さい場合には、前記発電量を低下させないことを特徴とする。
したがって、発電量を低下させなくても摩擦クラッチ１４３により変速によるエネルギ変化分を吸収可能な場合には、発電量を低下させないことにより、発電量を低下させた場合と比較して強電バッテリ４０からの放電量を軽減することができる。
これにより、強電バッテリ４０の負荷を軽減して耐久性を向上できる。
【００７１】
６）実施の形態１の電動車両の制御装置は、
前記コントロールユニット１００は、前記シフトアップ変速時に前記摩擦クラッチ１４３が熱に変換するエネルギ（Ｅclutch11、Ｅclutch12）は、変速開始時のモータ回転数Ｎmo、前記自動変速機１０の段間比α、前記走行用モータＭＧの軸周りのイナーシャＩ、前記イナーシャフェーズ中の推定クラッチトルク、に基づいて算出することを特徴とする。
したがって、変速開始時のモータ回転数Ｎmo、前記自動変速機１０の段間比α、前記走行用モータＭＧの軸周りのイナーシャＩに基づいてシフトアップ変速により生じるエネルギ変化（運動エネルギＥIP）を求めることができる（式（１））。そして、このエネルギ変化と摩擦クラッチ１４３の推定クラッチトルク（最大モータ出力ＷTP_motor11）から、摩擦クラッチ１４３における熱変換エネルギを高い精度で求めることが可能である。
【００７２】
７）実施の形態１の電動車両の制御装置は、
前記コントロールユニット１００は、前記摩擦クラッチ１４３の吸収可能なエネルギに基づいて、前記摩擦クラッチ１４３が前記シフトアップ変速による熱を吸収できない場合は、前記シフトアップ変速を中止することを特徴とする。
このように、摩擦クラッチ１４３がシフトアップ変速による熱を吸収できない場合は、シフトアップ変速を中止することにより、シフトアップ変速を行って摩擦クラッチ１４３が過加熱により焼損などが生じることを抑制できる。前述したように、乾式の摩擦クラッチ１４３は、解放、締結を繰り返したりして加熱する場合があるため、この作用効果がより有効となる。
【００７３】
（他の実施の形態）
次に、他の実施の形態のハイブリッド車両の変速装置について説明する。
なお、他の実施の形態を説明するのにあたり、実施の形態１と共通する構成には実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略し、実施の形態１との相違点のみ説明する。
【００７４】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２の電動車両の制御装置について説明する。
この実施の形態２は、 イナーシャフェーズにおいて用いる発電量として前述した式（１３）により目標イナーシャフェーズ時間ｔｉｍｅIP_targetに基づいて演算した発電量 ＷFC3_2を用いる例である。
図１２は、実施の形態２の電動車両の制御装置における、発電中のシフトアップ変速時の処理の流れを示すフローチャートである。このフローチャートでは、実施の形態１と同じ処理については実施の形態１と同じステップ符号を付して説明を省略し、処理が異なる部分のみを説明する。
【００７５】
最初のステップＳ３０１では、読み込むデータが実施の形態１と一部異なる。すなわち、実施の形態１において読み込む発電量ＷFC3に代えて発電量ＷFC3_2およびモータ下限トルクＴmotor_Lolimを読み込む。また、イナーシャフェーズ開始時にステップＳ２０６から進むステップＳ３０７では、燃料電池３０の発電量をＷFC3_2として、抑制（発電量を低下）する。
【００７６】
したがって、イナーシャフェーズ開始時にトルクフェーズにおける発電量ＷFC1からの低下量を、式（１３）に示すように、目標イナーシャフェーズ時間ｔｉｍｅIP_targetの時間内に低下できる量に制御する。なお、このときの動作としては、図１０に示した実施の形態１と同様であり、イナーシャフェーズ中における発電量が発電量ＷFC3_2となる。
【００７７】
また、実施の形態２によるシフトアップ変速時には、目標イナーシャフェーズ時間に基づいて前記発電量を低下させるため、図１３のタイムチャートに示すような動作例の場合に有効となる。
【００７８】
すなわち、図１３の動作例は、アクセル開度が低開度で、トルクフェーズにおいてモータトルクを低下させる状況である。このような場合には、摩擦クラッチ１４３の焼損を防ぐことのできる変速時間が長くなる。このように摩擦クラッチ１４３の吸収可能エネルギに基づいて変速時間が長くなった場合、運転者に違和感を与えるおそれがある。
【００７９】
それに対し、本実施の形態３では、イナーシャフェーズ中の発電量ＷFC3_2を、目標イナーシャフェーズ時間ｔｉｍｅIP_targetに基づいて決定するため、図１３のタイムチャートに示すように、イナーシャフェーズが長くなるのを抑えつつ、摩擦クラッチ１４３の焼損を抑制することができる。
【００８０】
このように構成した実施の形態２の電動車両の制御装置は、実施の形態１の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
2-1)実施の形態２の電動車両の制御装置は、
前記コントロールユニット１００は、前記発電量の低下時には、前記発電量を、前記吸収可能余剰電力Ｗgen_battと、設定された目標イナーシャフェーズ時間ｔｉｍｅIP_targetに基づいて低下（発電量ＷFC3_2）させることを特徴とする。
したがって、アクセル開度が低開度（要求出力が低い）場合のシフトアップ変速では、摩擦クラッチ１４３の焼損を防ぐことのできる変速時間が長くなるという状況が生じ得る。このように変速時間を長くすると、運転者に違和感を与えるおそれがある。
そこで、目標イナーシャフェーズ時間をｔｉｍｅIP_targetに設定し、イナーシャフェーズ時間が長くなり過ぎないように、発電量を低下させることにより、運転者に違和感を与えるような間延び変速を実行しないようにしながら、摩擦クラッチ１４３の焼損を抑制できる。
【００８１】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３の電動車両の制御装置について説明する。
実施の形態３は、発電中のシフトアップ変速時に、トルクフェーズ後の燃料電池３０の発電量の低下の態様が実施の形態１と異なり、モータ下限トルクＴmotor_LolimとモータトルクＴmotorとの差に基づいて低下させるようにした例である。
【００８２】
この実施の形態２における変速制御を図１４のフローチャートにより説明する。なお、このフローチャートにおいて、実施の形態１と同じ処理については実施の形態１と同じステップ符号を付して説明を省略し、処理が異なる部分のみを説明する。
【００８３】
この実施の形態３では、ステップＳ２０４においてトルクフェーズ中の発電量の低下の非実施時（ＮＯ判定）、あるいは、ステップＳ２０５においてトルクフェーズ中に、発電量をＷFC２に低下させた後に、ステップＳ４０６ａに進む。
【００８４】
このステップＳ４０６ａでは、走行用モータＭＧを回転数制御しているか否か、すなわち、イナーシャフェーズ開始か否か判定し、ＮＯ（否定）の場合は、このステップＳ４０６ａを繰り返し、ＹＥＳ（肯定）の場合はステップＳ４０６ｂに進む。
【００８５】
そして、ステップＳ４０６ｂでは、発電量抑制判断、すなわち、発電量を抑制するか否かを、「Ｔmotor_Lolim−Ｔmotor＜低下閾値」か否かにより判定しＹＥＳ（肯定）の場合は、ステップＳ２０７に進み、ＮＯ（否定）の場合はステップＳ４０６ａに戻る。
なお、低下閾値は、モータトルクが、モータ下限トルクＴmotor_Lolimに向けて低下して差が縮まった場合に、これ以上モータ下限トルクＴmotor_Lolimに近付けば、モータ下限トルクＴmotor_Lolimを、低下させた方が好ましいと判定できる値とする。
【００８６】
（実施の形態３の作用）
次に、実施の形態３の作用を、図１５のタイムチャートに基づいて説明する。なお、この説明において、実施の形態１と共通する部分の説明を省略し、その相違点について説明する。
実施の形態３では、トルクフェーズ中の動作までは実施の形態１と同様である。
そして、実施の形態１では、イナーシャフェーズの開始により、発電量をＷFC3に低下させていたが、実施の形態３では、モータトルクＴmotorとモータ下限トルクＴmotor_Lolimとの差が、低下閾値未満となったｔ２ｂの時点で開始する。
【００８７】
この発電量の低下により、強電バッテリ４０の充電許容量が増し、モータ下限トルクＴmotor_Lolimが低下する。これにより、図示のように、モータトルクＴmotorをモータ下限トルクＴmotor_Lolimに沿って低下させる。
【００８８】
（実施の形態３の効果）
実施の形態３の電動車両の制御装置では、下記の効果を得ることができる。
3-1）実施の形態３の電動車両の制御装置は、
前記コントロールユニット１００は、前記イナーシャフェーズにおける前記走行用モータＭＧの回転数制御中に、前記吸収可能余剰電力Ｅclutch_maxと前記燃料電池３０の発電量とによって決まる前記モータ下限トルクＴmotor_Lolimと、回転制御中のモータトルクＴmotorと、の差に基づき両者の差が低下閾値よりも小さくなると前記発電量を低下させることを特徴とする（ステップＳ４０６ｂ）。
すなわち、イナーシャフェーズ中は、走行用モータＭＧの回転数制御を行って、摩擦クラッチ１４３の入力側の回転数を目標回転数に向けて制御する。このとき、走行用モータＭＧのモータトルクＴmotorとモータ下限トルクＴmotor_Lolimとの差に基づき、両者の差が低下閾値未満になると発電量の低下（ＷFC3）を行う。これにより、この発電量の低下を行わない場合と比較して、モータトルクＴmotorの低下が可能となる。よって、回転数制御における目標回転数に対する制御追従性を向上できる。
また、逆に、モータトルクＴmotorとモータ下限トルクＴmotor_Lolimとの差が低下閾値よりも大きい場合は、モータ回転数は目標回転数に追従できており、モータトルクＴmotorの低下要求は低い。そこで、このような場合は、発電量の低下を行わないことにより、強電バッテリ４０による放電を軽減し、強電バッテリ４０の耐久性を向上できる。
【００８９】
（実施の形態４）
図１６は、実施の形態４の電動車両の制御装置の全体システム図である。
この実施の形態４では、発電手段４００としてエンジン４０１により駆動されて発電する発電機４０２を用いている。他の構成については、実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
このように、燃料電池３０に代えてエンジン４０１により駆動する発電手段４００を用いることも可能である。また、発電手段としては、これ以外の発電手段を用いることも可能である。
【００９０】
以上、本発明の電動車両の制御装置を実施の形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施の形態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。
【００９１】
実施の形態１では、変速機としての自動変速機は、シフトアップ変速時に、噛合クラッチを解放して摩擦クラッチを係合させる構造のものを用いた。しかしながら、この変速機は、シフトアップ変速時に、摩擦クラッチを係合させるものであれば、解放側の係合手段については噛合クラッチに限定されるものではなく、解放側にも摩擦クラッチを用いることができる。また、その変速段の数も、実施の形態にて示した２段のものに限定されるものではない。
この場合、シフトアップ変速時に、必ずしもトルクフェーズからイナーシャフェーズに移行せずに、状況によってはいきなりイナーシャフェーズとなる場合もあり得る。しかしながら、本願請求項１に記載の発明のように、イナーシャフェーズの終了前までに発電量を低下させるものであれば、摩擦クラッチの焼損を抑制するという所期の効果を得ることができる。
【００９２】
実施の形態１では、イナーシャフェーズにおける走行用モータ（回転電機）の回転数制御中に、吸収可能余剰電力と燃料電池（発電手段）の発電量とによって決まる走行用モータ（回転電機）の出力の下限値と、回転制御中の走行用モータ（回転電機）の出力トルクと、の差に基づいて発電量を低下させる制御を、トルクフェーズにて発電量を低下させた後に、さらに低下させる場合に用いた例を示したが、これに限定されない。すなわち、下限値と、回転制御中の走行用モータ（回転電機）の出力トルクと、の差に基づいて発電量を低下させるのを、最初の発電量低下としてもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１０  自動変速機
３０  燃料電池（発電手段）
４０  強電バッテリ（蓄電手段）
１００      コントロールユニット（制御手段：蓄電状態検出手段）
Ｅclutch_sft      （摩擦クラッチが吸収した）エネルギ
Ｅclutch_max      吸収可能エネルギ
Ｅclutch11  エネルギ推定値（摩擦クラッチが熱に変換するエネルギ）
Ｅclutch12  エネルギ推定値（摩擦クラッチが熱に変換するエネルギ）
Ｉ    イナーシャ
ＭＧ  走行用モータ（回転電機）
Ｎmo  モータ回転数
ｔｉｍｅIP  目標イナーシャフェーズ時間
Ｗgen_batt  吸収可能余剰電力
ＷTP_motor_perfectトルクフェーズにて必要なモータ出力
α    段間比
【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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【図１６】
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