(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンを駆動することによって発電を行う発電機と、該発電機を駆動するための発電機インバータと、ハイブリッド型車両を駆動する駆動モータと、該駆動モータを駆動するための駆動モータインバータと、前記発電機インバータ及び駆動モータインバータと接続されたバッテリと、発電機インバータに印加される電圧を検出する第１の電圧検出手段と、駆動モータインバータに印加される電圧を検出する第２の電圧検出手段と、バッテリ電圧を検出する第３の電圧検出手段と、前記第１の電圧検出手段によって検出された電圧、第２の電圧検出手段によって検出された電圧及びバッテリ電圧の三つの電圧のうちの二つの電圧の差を表す第１の差電圧、並びに前記二つの電圧のうちの一方の電圧と、前記二つの電圧以外の他の一つの電圧との差を表す第２の差電圧に基づいて、前記三つの電圧の中から発電機及び駆動モータの駆動制御を行うための電圧を選択し、選択された電圧をシステム電圧とするシステム電圧判定処理手段とを有するとともに、前記システム電圧に基づいて発電機及び駆動モータの駆動制御が行われることを特徴とするハイブリッド型車両駆動制御装置。
【請求項２】
エンジンを駆動することによって発電を行う発電機と、該発電機を駆動するための発電機インバータと、ハイブリッド型車両を駆動する駆動モータと、該駆動モータを駆動するための駆動モータインバータと、前記発電機インバータ及び駆動モータインバータと接続されたバッテリと、発電機インバータに印加される電圧を検出する第１の電圧検出手段と、駆動モータインバータに印加される電圧を検出する第２の電圧検出手段と、バッテリ電圧を検出する第３の電圧検出手段と、前記第１の電圧検出手段によって検出された電圧、第２の電圧検出手段によって検出された電圧及びバッテリ電圧の三つの電圧のうちの二つの電圧が第１の閾値より高く、他の一つの電圧が第２の閾値以下である場合に、前記二つの電圧を発電機及び駆動モータの駆動制御を行うための電圧として選択し、選択された電圧をシステム電圧とするシステム電圧判定処理手段とを有するとともに、前記システム電圧に基づいて発電機及び駆動モータの駆動制御が行われることを特徴とするハイブリッド型車両駆動制御装置。
【請求項３】
エンジンを駆動することによって発電を行う発電機と、該発電機を駆動するための発電機インバータと、ハイブリッド型車両を駆動する駆動モータと、該駆動モータを駆動するための駆動モータインバータと、前記発電機インバータ及び駆動モータインバータと接続されたバッテリと、発電機インバータに印加される電圧を検出する第１の電圧検出手段と、駆動モータインバータに印加される電圧を検出する第２の電圧検出手段と、バッテリ電圧を検出する第３の電圧検出手段と、前記第１の電圧検出手段によって検出された電圧、第２の電圧検出手段によって検出された電圧及びバッテリ電圧の三つの電圧のうちの二つの電圧が第２の閾値以下であり、他の一つの電圧が第１の閾値より高い場合に、前記二つの電圧を発電機及び駆動モータの駆動制御を行うための電圧として選択し、選択された電圧をシステム電圧とするシステム電圧判定処理手段とを有するとともに、前記システム電圧に基づいて発電機及び駆動モータの駆動制御が行われることを特徴とするハイブリッド型車両駆動制御装置。
【請求項４】
前記第１の閾値は第２の閾値より大きく設定される請求項２又は３に記載のハイブリッド型車両駆動制御装置。
【請求項５】
前記第１、第２の閾値は等しくされる請求項２又は３に記載のハイブリッド型車両駆動制御装置。
【請求項６】
少なくとも第１〜第３の歯車要素を備えるとともに、第１の歯車要素が前記発電機と、第２の歯車要素が前記駆動モータと、第３の歯車要素がエンジンと機械的に連結されるプラネタリギヤユニットを有する請求項１〜３のいずれか１項に記載のハイブリッド型車両駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッド型車両駆動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ハイブリッド型車両に搭載され、エンジンのトルク、すなわち、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ハイブリッド型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プラネタリギヤユニットを有し、前記キャリヤとエンジンとを連結し、リングギヤと駆動輪とを連結し、サンギヤと発電機とを連結し、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】
前記ハイブリッド型車両駆動装置においては、例えば、エンジンが始動された後、所定のエンジントルクが発生させられるようにトルク制御が行われる間、エンジンの回転速度を調整するように発電機回転速度制御が行われる。該発電機回転速度制御においては、発電機の回転速度、すなわち、発電機回転速度の目標値を表す発電機目標回転速度と実際の発電機回転速度との差、すなわち、差回転速度に基づいて発電機のトルク、すなわち、発電機トルクが制御されるようになっている。
【０００４】
ところで、ハイブリッド型車両駆動装置においては、バッテリ電圧センサが配設され、電圧情報としてバッテリの電圧、すなわち、バッテリ電圧が検出され、該バッテリ電圧によって発電機のトルク制御、発電機の回転速度制御、駆動モータのトルク制御等の各種の駆動制御が行われるようになっている。例えば、長く続く降坂路でハイブリッド型車両を走行させたとき等において、バッテリ電圧が高くなると、前記発電機を駆動するためのインバータに加わる負荷が大きくなってしまう。そこで、バッテリ電圧が高い場合に、発電機トルクを制限するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のハイブリッド型車両駆動装置においては、バッテリ電圧センサに検出異常が発生すると、前記バッテリ電圧を正常に検出することができなくなり、駆動制御を円滑に行うことができなくなってしまう。
【０００６】
本発明は、前記従来のハイブリッド型車両駆動装置の問題点を解決して、電圧情報の検出異常が発生したときに、駆動制御を円滑に行うことができるハイブリッド型車両駆動制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明のハイブリッド型車両駆動制御装置においては、エンジンを駆動することによって発電を行う発電機と、該発電機を駆動するための発電機インバータと、ハイブリッド型車両を駆動する駆動モータと、該駆動モータを駆動するための駆動モータインバータと、前記発電機インバータ及び駆動モータインバータと接続されたバッテリと、発電機インバータに印加される電圧を検出する第１の電圧検出手段と、駆動モータインバータに印加される電圧を検出する第２の電圧検出手段と、バッテリ電圧を検出する第３の電圧検出手段と、前記第１の電圧検出手段によって検出された電圧、第２の電圧検出手段によって検出された電圧及びバッテリ電圧の三つの電圧のうちの二つの電圧の差を表す第１の差電圧、並びに前記二つの電圧のうちの一方の電圧と、前記二つの電圧以外の他の一つの電圧との差を表す第２の差電圧に基づいて、前記三つの電圧の中から発電機及び駆動モータの駆動制御を行うための電圧を選択し、選択された電圧をシステム電圧とするシステム電圧判定処理手段とを有する。
そして、前記システム電圧に基づいて発電機及び駆動モータの駆動制御が行われる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
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。
【００１６】
図１は本発明の第１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機能ブロック図である。
【００１７】
図において、１６は図示されないエンジンを駆動することによって発電を行う発電機、２８は該発電機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、２５はハイブリッド型車両を駆動する駆動モータ、２９は該駆動モータ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、４３は前記インバータ２８、２９と接続されたバッテリ、７５は発電機インバータに印加される電圧を検出する第１の電圧検出手段としての発電機インバータセンサ、７６は駆動モータインバータに印加される電圧を検出する第２の電圧検出手段としての駆動モータインバータセンサ、７２はバッテリ電圧を検出する第３の電圧検出手段としてのバッテリ電圧センサ、９１は、前記発電機インバータセンサ７５、駆動モータインバータセンサ７６及びバッテリ電圧センサ７２による検出結果に基づいてシステム電圧を判定するシステム電圧判定処理手段である。
【００１８】
図２は本発明の第１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。
【００１９】
図において、１１は第１の軸線上に配設されたエンジン（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歯車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、エンジン１１を駆動することによって発電を行う第１の電動機械としての発電機（Ｇ）である。
【００２０】
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。
【００２１】
そして、前記プラネタリギヤユニット１３は、少なくとも、第１の歯車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の歯車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の歯車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、ハイブリッド型車両を駆動する第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と機械的に連結される。また、前記キャリヤＣＲとハイブリッド型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、逆方向の回転がエンジン１１に伝達されないようにする。
【００２２】
さらに、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から成る。前記発電機１６は、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。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。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。
【００２３】
また、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。
【００２４】
前記駆動モータ２５は、コイル４２に供給される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交流の電流に変換され、前記コイル４２に供給されるようになっている。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。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。
【００２８】
なお、３８はロータ２１の位置、すなわち、発電機ロータ位置θＧを検出するレゾルバ等の発電機ロータ位置センサ、３９はロータ４０の位置、すなわち、駆動モータロータ位置θＭを検出するレゾルバ等の駆動モータロータ位置センサである。
【００２９】
前記発電機ロータ位置θＧの変化率ΔθＧを算出することによって発電機回転速度ＮＧを算出し、前記駆動モータロータ位置θＭの変化率ΔθＭを算出することによって駆動モータ２５の回転速度、すなわち、駆動モータ回転速度ＮＭを算出することができる。また、前記変化率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を算出することができる。なお、発電機ロータ位置θＧは発電機回転速度ＮＧに対応し、駆動モータロータ位置θＭは駆動モータ回転速度ＮＭに対応するので、発電機ロータ位置センサ３８を、発電機回転速度ＮＧを検出する発電機回転速度検出手段として、駆動モータロータ位置センサ３９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手段、及び車速Ｖを検出する車速検出手段として機能させることもできる。
【００３０】
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。
【００３１】
図３は本発明の第１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は本発明の第１の実施の形態における通常走行時の車速線図、図５は本発明の第１の実施の形態における通常走行時のトルク線図である。
【００３２】
図２及び３に示されるように、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、すなわち、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、すなわち、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１１の回転速度、すなわち、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。
【００３３】
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、すなわち、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。
【００３４】
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。
【００３５】
次に、前記ハイブリッド型車両駆動装置の制御を行うハイブリッド型車両駆動制御装置及びハイブリッド型車両駆動制御方法について説明する。
【００３６】
図６は本発明の第１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を示す概念図である。
【００３７】
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は該発電機１６のロータ２１を固定するための発電機ブレーキ、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は発電機ロータ位置センサ、３９は駆動モータロータ位置センサ、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に送る。そして、該インバータ２８の入口側に、インバータ２８に印加される直流の電圧、すなわち、発電機インバータ電圧ＶＧを検出する第１の電圧検出手段としての発電機インバータセンサ７５が配設され、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、すなわち、駆動モータインバータ電圧ＶＭを検出する第２の電圧検出手段としての駆動モータインバータセンサ７６が配設される。前記発電機インバータ電圧ＶＧは発電機制御装置４７に、駆動モータインバータ電圧ＶＭは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２９との間に平滑用のコンデンサＣが接続される。
【００３８】
また、５１は図示されないＣＰＵ、記録装置等から成り、ハイブリッド型車両の全体の制御を行うコンピュータとしての車両制御装置であり、該車両制御装置５１は、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を備える。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、インバータ２８に駆動信号ＳＧ１を送る。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、インバータ２９に駆動信号ＳＧ２を送る。
【００３９】
前記インバータ２８は、駆動信号ＳＧ１に従って駆動され、力行（駆動）時にバッテリ４３から直流の電流を受けて、相電流、すなわち、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＧＷを発生させ、各相の電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＧＷを発電機１６に送り、回生（発電）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に送る。
【００４０】
また、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、Ｕ相、Ｖ相及びＷ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に送り、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に送る。
【００４１】
そして、４４は前記バッテリ４３の状態、すなわち、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は選速操作手段としての図示されないシフトレバーの位置、すなわち、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）、すなわち、アクセルペダル位置ＡＰを検出するアクセル操作検出手段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）、すなわち、ブレーキペダル位置ＢＰを検出するブレーキ操作検出手段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（図２）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の温度を検出する駆動モータ温度センサである。
【００４２】
そして、６６〜６９はそれぞれ電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＭＵ、ＩＭＶを検出する電流センサ、７２は前記バッテリ状態としてのバッテリ電圧ＶＢを検出する第３の電圧検出手段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手段が構成される。また、前記バッテリ電圧ＶＢ、発電機インバータ電圧ＶＧ及び駆動モータインバータ電圧ＶＭによって、第１〜第３の電圧情報が構成される。
【００４３】
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ってエンジン１１の駆動・停止を設定したり、発電機ロータ位置θＧを読み込んで発電機回転速度ＮＧを算出したり、駆動モータロータ位置θＭを読み込んで駆動モータ回転速度ＮＭを算出したり、前記回転速度関係式によってエンジン回転速度ＮＥを算出したり、エンジン制御装置４６にエンジン回転速度ＮＥの目標値を表すエンジン目標回転速度ＮＥ* を設定したり、前記発電機制御装置４７に、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* 、及び発電機トルクＴＧの目標値を表す発電機目標トルクＴＧ* を設定したり、前記駆動モータ制御装置４９に、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* 、及び駆動モータトルクＴＭの補正値を表す駆動モータトルク補正値δＴＭを設定したりする。
【００４４】
そのために、前記車両制御装置５１の図示されない発電機回転速度算出処理手段は、前記発電機ロータ位置θＧを読み込んで発電機回転速度ＮＧを算出し、前記車両制御装置５１の図示されない駆動モータ回転速度算出処理手段は、前記駆動モータロータ位置θＭを読み込んで駆動モータ回転速度ＮＭを算出し、前記車両制御装置５１の図示されないエンジン回転速度算出処理手段は、前記回転速度関係式によってエンジン回転速度ＮＥを算出する。なお、前記発電機回転速度算出処理手段、前記駆動モータ回転速度算出処理手段及び前記エンジン回転速度算出処理手段は、それぞれ、発電機回転速度ＮＧ、駆動モータ回転速度ＮＭ及びエンジン回転速度ＮＥを検出する発電機回転速度検出手段、駆動モータ回転速度検出手段及びエンジン回転速度検出手段として機能する。
【００４５】
本実施の形態においては、前記車両制御装置５１によってエンジン回転速度ＮＥが算出されるようになっているが、エンジン回転速度センサ５２からエンジン回転速度ＮＥを読み込むこともできる。また、本実施の形態において、車速Ｖは、駆動モータロータ位置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、すなわち、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、車速検出手段として、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。
【００４６】
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。
【００４７】
図７は本発明の第１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は本発明の第１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は本発明の第１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は本発明の第１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は本発明の第１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は本発明の第１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は本発明の第１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。
【００４８】
まず、車両制御装置５１（図６）のシステム電圧判定処理手段９１（図１）は、システム電圧判定処理を行い、バッテリ電圧ＶＢ、発電機インバータ電圧ＶＧ及び駆動モータインバータ電圧ＶＭに基づいてシステム電圧Ｖｓｙｓを判定する。次に、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を読み込むとともに、駆動モータロータ位置センサ３９から駆動モータロータ位置θＭを読み込んで、車速Ｖを算出し、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。
【００４９】
続いて、前記車両制御装置５１は、車両要求トルクＴＯ* があらかじめ駆動モータ２５の定格として設定されている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。
【００５０】
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が駆動中である場合、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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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〜ＰＯ３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を表すエンジン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* として決定する。
【００５４】
そして、前記車両制御装置５１は、前記記録装置に記録された図１３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が駆動を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が駆動を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、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、駆動領域ＡＲ１が広くされる。
【００５５】
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、車両制御装置５１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、車両制御装置５１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が停止させられている場合、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決定処理手段は、駆動モータ目標トルク決定処理を行い、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、車両制御装置５１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。その結果、ハイブリッド型車両はモータ駆動モードで走行させられる。
【００５６】
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。
【００５７】
次に、車両制御装置５１の前記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、駆動モータロータ位置θＭを読み込み、該駆動モータロータ位置θＭ、及び出力軸２６（図２）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。
【００５８】
ところで、前記構成のハイブリッド型車両をモータ・エンジン駆動モードで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。
【００５９】
そのために、前記車両制御装置５１は、前記発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が所定の第１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。発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が第１の回転速度Ｎｔｈ１以上である場合、車両制御装置５１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、前記車両制御装置５１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、前記車両制御装置５１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。
【００６０】
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。
【００６１】
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及び図示されないロータ軸のイナーシャ）分のトルクを見込んでリングギヤトルクＴＲを算出するようにしている。
【００６２】
そのために、前記車両制御装置５１の図示されないリングギヤトルク算出処理手段は、リングギヤトルク算出処理を行い、前記発電機回転速度制御処理において決定された発電機目標トルク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リングギヤトルクＴＲを算出する。
【００６３】
すなわち、発電機１６のイナーシャをＩｎＧとし、発電機１６の角加速度（回転変化率）をαＧとしたとき、サンギヤＳに加わるサンギヤトルク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
を加算することによって得られ、
0004158363.tif 000002
になる。なお、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正の値を採る。また、角加速度αＧは、発電機回転速度ＮＧを微分することによって算出される。
【００６４】
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、
0004158363.tif 000003
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からリングギヤトルクＴＲを算出することができる。
【００６５】
そこで、前記車両制御装置５１の図示されない駆動軸トルク推定処理手段は、駆動軸トルク推定処理を行い、前記発電機目標トルクＴＧ* 及び発電機１６のイナーシャＩｎＧに対応するトルク等価成分ＴＧＩに基づいて、駆動モータ２５の出力軸２６におけるトルク、すなわち、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを算出し、推定する。そのために、前記駆動軸トルク推定処理手段は、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を算出する。
【００６６】
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、前記駆動軸トルク推定処理手段は、エンジン制御装置４６からエンジントルク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。
【００６７】
続いて、前記駆動モータ目標トルク決定処理手段は、駆動モータ目標トルク決定処理を行い、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では過不足する分を駆動モータ目標トルクＴＭ* として決定する。
【００６８】
そして、前記車両制御装置５１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、推定された駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴ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。
【００６９】
また、発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が第１の回転速度Ｎｔｈ１より小さい場合、車両制御装置５１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、該発電機ブレーキＢが係合させられている場合、車両制御装置５１は、処理を終了し、発電機ブレーキＢが係合させられていない場合、車両制御装置５１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。
【００７０】
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  システム電圧判定処理を行う。
ステップＳ２  アクセルペダル位置ＡＰ及びブレーキパダル位置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（駆動中である）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い、処理を終了する。
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い、処理を終了する。
ステップＳ１６  エンジン停止制御処理を行い、処理を終了する。
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  発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が第１の回転速度Ｎｔｈ１以上であるかどうかを判断する。発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が第１の回転速度Ｎｔｈ１以上である場合はステップＳ２０に、発電機目標回転速度ＮＧ* の絶対値が第１の回転速度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処理を終了し、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い、処理を終了する。
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い、処理を終了する。
ステップＳ２５  駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
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い、処理を終了する。
【００７１】
次に、図７のステップＳ１におけるシステム電圧判定処理のサブルーチンについて説明する。
【００７２】
図１４は本発明の第１の実施の形態におけるシステム電圧判定処理のサブルーチンを示す図である。
【００７３】
まず、前記システム電圧判定処理手段９１は、バッテリ電圧ＶＢを読み込むとともに、発電機制御装置４７を介して発電機インバータ電圧ＶＧを、駆動モータ制御装置４９を介して駆動モータインバータ電圧ＶＭを読み込む。次に、前記システム電圧判定処理手段９１の図示されない検出異常判定処理手段は、検出異常判定処理を行い、バッテリ電圧センサ７２、発電機インバータセンサ７５及び駆動モータインバータセンサ７６の検出結果であるバッテリ電圧ＶＢ、発電機インバータ電圧ＶＧ及び駆動モータインバータ電圧ＶＭのうちの二つの電圧の差、すなわち、差電圧に基づいて、バッテリ電圧ＶＢ、発電機インバータ電圧ＶＧ及び駆動モータインバータ電圧ＶＭの異常判定を行う。すなわち、前記検出異常判定処理は、駆動モータインバータ電圧ＶＭから発電機インバータ電圧ＶＧを減算した値の絶対値、すなわち、第１の差電圧ΔＶｍｇ
ΔＶｍｇ＝｜ＶＭ−ＶＧ｜
が閾（しきい）値Ｖｔｈ１より大きいかどうかを判断する。
【００７４】
そして、前記第１の差電圧ΔＶｍｇが閾値Ｖｔｈ１より大きい場合、前記検出異常判定処理手段は、発電機インバータ電圧ＶＧからバッテリ電圧ＶＢを減算した値の絶対値、すなわち、第２の差電圧ΔＶｇｂ
ΔＶｇｂ＝｜ＶＧ−ＶＢ｜
が閾値Ｖｔｈ２より大きいかどうかを判断する。そして、第２の差電圧ΔＶｇｂが閾値Ｖｔｈ２より大きい場合、前記検出異常判定処理手段は、発電機インバータ電圧ＶＧが異常であると判定し、第２の差電圧ΔＶｇｂが閾値Ｖｔｈ２以下である場合、前記検出異常判定処理手段は、駆動モータインバータ電圧ＶＭが異常であると判定する。
【００７５】
また、前記第１の差電圧ΔＶｍｇが閾値Ｖｔｈ１以下である場合、前記検出異常判定処理手段は、前記第２の差電圧ΔＶｇｂが閾値Ｖｔｈ２より大きいかどうかを判断する。そして、第２の差電圧ΔＶｇｂが閾値Ｖｔｈ２より大きい場合、前記検出異常判定処理手段は、バッテリ電圧ＶＢが異常であると判定し、第２の差電圧ΔＶｇｂが閾値Ｖｔｈ２以下である場合、前記検出異常判定処理は、バッテリ電圧ＶＢ、発電機インバータ電圧ＶＧ及び駆動モータインバータ電圧ＶＭがいずれも正常であると判定する。なお、本実施の形態において、前記閾値Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２は等しくされるが、互いに異ならせることもできる。
【００７６】
そして、前記システム電圧判定処理手段９１は、発電機インバータ電圧ＶＧが異常であると判定された場合、バッテリ電圧ＶＢ又は駆動モータインバータ電圧ＶＭをシステム電圧Ｖｓｙｓとし、駆動モータインバータ電圧ＶＭが異常であると判定された場合、バッテリ電圧ＶＢ又は発電機インバータ電圧ＶＧをシステム電圧Ｖｓｙｓとし、バッテリ電圧ＶＢが異常であると判定された場合、発電機インバータ電圧ＶＧ又は駆動モータインバータ電圧ＶＭをシステム電圧Ｖｓｙｓとし、バッテリ電圧ＶＢ、発電機インバータ電圧ＶＧ及び駆動モータインバータ電圧ＶＭがいずれも正常である場合、前記バッテリ電圧ＶＢ、発電機インバータ電圧ＶＧ又は駆動モータインバータ電圧ＶＭをシステム電圧Ｖｓｙｓとする。
【００７７】
このように、バッテリ電圧ＶＢ、発電機インバータ電圧ＶＧ及び駆動モータインバータ電圧ＶＭのうちの二つの差電圧に基づいて、一つの電圧が異常であるかどうかを判定することができる。すなわち、バッテリ電圧センサ７２、発電機インバータセンサ７５及び駆動モータインバータセンサ７６のいずれかに検出異常が発生しても、バッテリ電圧ＶＢ、発電機インバータ電圧ＶＧ及び駆動モータインバータ電圧ＶＭのうちの正常なものに基づいてシステム電圧Ｖｓｙｓを判定することができるので、発電機１６のトルク制御、発電機１６の回転速度制御、駆動モータ２５のトルク制御等の各種の駆動制御を円滑に行うことができる。
【００７８】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１−１  バッテリ電圧ＶＢ、発電機インバータ電圧ＶＧ及び駆動モータインバータ電圧ＶＭを読み込む。
ステップＳ１−２  第１の差電圧ΔＶｍｇが閾値Ｖｔｈ１より大きいかどうかを判断する。第１の差電圧ΔＶｍｇが閾値Ｖｔｈ１より大きい場合はステップＳ１−３に、第１の差電圧ΔＶｍｇが閾値Ｖｔｈ１以下である場合はステップＳ１−４に進む。
ステップＳ１−３  第２の差電圧ΔＶｇｂが閾値Ｖｔｈ２より大きいかどうかを判断する。第２の差電圧ΔＶｇｂが閾値Ｖｔｈ２より大きい場合はステップＳ１−５に、第２の差電圧ΔＶｇｂが閾値Ｖｔｈ２以下である場合はステップＳ１−７に進む。
ステップＳ１−４  第２の差電圧ΔＶｇｂが閾値Ｖｔｈ２より大きいかどうかを判断する。第２の差電圧ΔＶｇｂが閾値Ｖｔｈ２より大きい場合はステップＳ１−９に、第２の差電圧ΔＶｇｂが閾値Ｖｔｈ２以下である場合はステップＳ１−１１に進む。
ステップＳ１−５  発電機インバータ電圧ＶＧが異常であると判定する。
ステップＳ１−６  システム電圧Ｖｓｙｓにバッテリ電圧ＶＢ又は駆動モータインバータ電圧ＶＭをセットし、処理を終了する。
ステップＳ１−７  駆動モータインバータ電圧ＶＭが異常であると判定する。
ステップＳ１−８  システム電圧Ｖｓｙｓにバッテリ電圧ＶＢ又は発電機インバータ電圧ＶＧをセットし、処理を終了する。
ステップＳ１−９  バッテリ電圧ＶＢが異常であると判定する。
ステップＳ１−１０  システム電圧Ｖｓｙｓに発電機インバータ電圧ＶＧ又は駆動モータインバータ電圧ＶＭをセットし、処理を終了する。
ステップＳ１−１１  システム電圧Ｖｓｙｓにバッテリ電圧ＶＢ、発電機インバータ電圧ＶＧ又は駆動モータインバータ電圧ＶＭをセットし、処理を終了する。
【００７９】
次に、図７のステップＳ７における急加速制御処理のサブルーチンについて説明する。
【００８０】
図１５は本発明の第１の実施の形態における急加速制御処理のサブルーチンを示す図である。
【００８１】
まず、前記急加速制御処理手段は、車両要求トルクＴＯ* を読み込むとともに、駆動モータ目標トルクＴＭ* に駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘをセットする。続いて、前記急加速制御処理手段の発電機目標トルク算出処理手段は、発電機目標トルク算出処理を行い、前記車両要求トルクＴＯ* と駆動モータ目標トルクＴＭ* との差トルクΔＴを算出し、駆動モータ目標トルクＴＭ* である駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘでは不足する分を発電機目標トルクＴＧ* として算出し、決定する。
【００８２】
そして、前記急加速制御処理手段の駆動モータ制御処理手段は、駆動モータ制御処理を行い、駆動モータ目標トルクＴＭ* で駆動モータ２５（図６）のトルク制御を行う。また、前記急加速制御処理手段の発電機トルク制御処理手段は、発電機トルク制御処理を行い、前記発電機目標トルクＴＧ* に基づいて発電機１６のトルク制御を行う。
【００８３】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ７−１  車両要求トルクＴＯ* を読み込む。
ステップＳ７−２  駆動モータ目標トルクＴＭ* に駆動モータ最大トルクＴＭｍａｘをセットする。
ステップＳ７−３  発電機目標トルクＴＧ* を算出する。
ステップＳ７−４  駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ７−５  発電機トルク制御処理を行い、リターンする。
【００８４】
次に、図９のステップＳ２７、及び図１５のステップＳ７−４における駆動モータ制御処理のサブルーチンについて説明する。
【００８５】
図１６は本発明の第１の実施の形態における駆動モータ制御処理のサブルーチンを示す図である。
【００８６】
まず、駆動モータ制御処理手段は、駆動モータ目標トルクＴＭ* を読み込むとともに、駆動モータロータ位置θＭを読み込み、該駆動モータロータ位置θＭに基づいて駆動モータ回転速度ＮＭを算出し、続いて、システム電圧Ｖｓｙｓを読み込む。次に、前記駆動モータ制御処理手段は、前記駆動モータ目標トルクＴＭ* 、駆動モータ回転速度ＮＭ及びシステム電圧Ｖｓｙｓに基づいて、前記記録装置に記録された駆動モータ制御用の図示されない電流指令値マップを参照し、ｄ軸電流指令値ＩＭｄ* 及びｑ軸電流指令値ＩＭｑ* を決定する。
【００８７】
また、前記駆動モータ制御処理手段は、電流センサ６８（図６）、６９から電流ＩＭＵ、ＩＭＶを読み込むとともに、該電流ＩＭＵ、ＩＭＶに基づいて電流ＩＭＷ
ＩＭＷ＝ＩＭＵ−ＩＭＶ
を算出する。なお、電流ＩＭＷを電流ＩＭＵ、ＩＭＶと同様に電流センサによって検出することもできる。
【００８８】
続いて、前記駆動モータ制御処理手段は、３相／２相変換を行い、電流ＩＭＵ、ＩＭＶ、ＩＭＷをｄ軸電流ＩＭｄ及びｑ軸電流ＩＭｑに変換し、前記ｄ軸電流ＩＭｄ及びｑ軸電流ＩＭｑ、並びに前記ｄ軸電流指令値ＩＭｄ* 及びｑ軸電流指令値ＩＭｑ* に基づいて、電圧指令値ＶＭｄ* 、ＶＭｑ* を算出する。そして、前記駆動モータ制御処理手段は、２相／３相変換を行い、電圧指令値ＶＭｄ* 、ＶＭｑ* を電圧指令値ＶＭＵ* 、ＶＭＶ* 、ＶＭＷ* に変換し、該電圧指令値ＶＭＵ* 、ＶＭＶ* 、ＶＭＷ* に基づいて、パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを算出し、該パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを駆動モータ制御処理手段のドライブ処理手段に出力する。該ドライブ処理手段は、ドライブ処理を行い、パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷに基づいて前記インバータ２９に駆動信号ＳＧ２を送る。
【００８９】
次に、フローチャートについて説明する。なお、この場合、ステップＳ７−４及びステップＳ２７において同じ処理が行われるので、ステップＳ７−４について説明する。
ステップＳ７−４−１  駆動モータ目標トルクＴＭ* を読み込む。
ステップＳ７−４−２  駆動モータロータ位置θＭを読み込む。
ステップＳ７−４−３  駆動モータ回転速度ＮＭを算出する。
ステップＳ７−４−４  システム電圧Ｖｓｙｓを読み込む。
ステップＳ７−４−５  ｄ軸電流指令値ＩＭｄ* 及びｑ軸電流指令値ＩＭｑ* を決定する。
ステップＳ７−４−６  電流ＩＭＵ、ＩＭＶを読み込む。
ステップＳ７−４−７  ３相／２相変換を行う。
ステップＳ７−４−８  電圧指令値ＶＭｄ* 、ＶＭｑ* を算出する。
ステップＳ７−４−９  ２相／３相変換を行う。
ステップＳ７−４−１０  パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを出力し、リターンする。
【００９０】
次に、図１５のステップＳ７−５における発電機トルク制御処理のサブルーチンについて説明する。
【００９１】
図１７は本発明の第１の実施の形態における発電機トルク制御処理のサブルーチンを示す図である。
【００９２】
まず、前記発電機トルク制御処理手段は、発電機目標トルクＴＧ* を読み込み、発電機ロータ位置θＧを読み込むとともに、該発電機ロータ位置θＧに基づいて発電機回転速度ＮＧを算出し、続いて、システム電圧Ｖｓｙｓを読み込む。次に、前記発電機トルク制御処理手段は、前記発電機目標トルクＴＧ* 、発電機回転速度ＮＧ及びシステム電圧Ｖｓｙｓに基づいて、前記記録装置に記録された発電機制御用の図示されない電流指令値マップを参照し、ｄ軸電流指令値ＩＧｄ* 及びｑ軸電流指令値ＩＧｑ* を決定する。
【００９３】
また、前記発電機トルク制御処理手段は、電流センサ６６（図６）、６７から電流ＩＧＵ、ＩＧＶを読み込むとともに、電流ＩＧＵ、ＩＧＶに基づいて電流ＩＧＷ
ＩＧＷ＝ＩＧＵ−ＩＧＶ
を算出する。なお、電流ＩＧＷを電流ＩＧＵ、ＩＧＶと同様に電流センサによって検出することもできる。
【００９４】
続いて、前記発電機トルク制御処理手段は、３相／２相変換を行い、電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＧＷをｄ軸電流ＩＧｄ及びｑ軸電流ＩＧｑに変換し、該ｄ軸電流ＩＧｄ及びｑ軸電流ＩＧｑ、並びに前記ｄ軸電流指令値ＩＧｄ* 及びｑ軸電流指令値ＩＧｑ* に基づいて、電圧指令値ＶＧｄ* 、ＶＧｑ* を算出する。そして、前記発電機トルク制御処理手段は、２相／３相変換を行い、電圧指令値ＶＧｄ* 、ＶＧｑ* を電圧指令値ＶＧＵ* 、ＶＧＶ* 、ＶＧＷ* に変換し、該電圧指令値ＶＧＵ* 、ＶＧＶ* 、ＶＧＷ* に基づいて、パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを算出し、該パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを発電機トルク制御処理手段のドライブ処理手段に出力する。該ドライブ処理手段は、ドライブ処理を行い、パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷに基づいて前記インバータ２８に駆動信号ＳＧ１を送る。
【００９５】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ７−５−１  発電機目標トルクＴＧ* を読み込む。
ステップＳ７−５−２  発電機ロータ位置θＧを読み込む。
ステップＳ７−５−３  発電機回転速度ＮＧを算出する。
ステップＳ７−５−４  システム電圧Ｖｓｙｓを読み込む。
ステップＳ７−５−５  ｄ軸電流指令値ＩＧｄ* 及びｑ軸電流指令値ＩＧｑ* を決定する。
ステップＳ７−５−６  電流ＩＧＵ、ＩＧＶを読み込む。
ステップＳ７−５−７  ３相／２相変換を行う。
ステップＳ７−５−８  電圧指令値ＶＧｄ* 、ＶＧｑ* を算出する。
ステップＳ７−５−９  ２相／３相変換を行う。
ステップＳ７−５−１０  パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを出力し、リターンする。
【００９６】
次に、図８のステップＳ１５におけるエンジン始動制御処理のサブルーチンについて説明する。
【００９７】
図１８は本発明の第１の実施の形態におけるエンジン始動制御処理のサブルーチンを示す図である。
【００９８】
まず、エンジン始動制御処理手段は、スロットル開度θを読み込み、スロットル開度θが０〔％〕である場合に、車速Ｖを読み込み、かつ、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１１（図２）の運転ポイントを読み込む。なお、前記車速Ｖは、前述されたように、駆動モータロータ位置θＭに基づいて算出される。
【００９９】
続いて、エンジン始動制御処理手段は、駆動モータロータ位置θＭを読み込み、該駆動モータロータ位置θＭ、及び前記ギヤ比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、前記運転ポイントにおける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。
【０１００】
そして、前記エンジン始動制御処理手段は、エンジン回転速度ＮＥとあらかじめ設定された始動回転速度ＮＥｔｈ１とを比較し、エンジン回転速度ＮＥが始動回転速度ＮＥｔｈ１より高いかどうかを判断する。エンジン回転速度ＮＥが始動回転速度ＮＥｔｈ１より高い場合、エンジン始動制御処理手段は、エンジン１１において燃料噴射及び点火を行う。
【０１０１】
続いて、前記エンジン始動制御処理手段の発電機回転速度制御処理手段は、発電機目標回転速度ＮＧ* に基づいて発電機回転速度制御処理を行い、発電機回転速度ＮＧを高くし、それに伴ってエンジン回転速度ＮＥを高くする。
【０１０２】
そして、前記エンジン始動制御処理手段は、ステップＳ２５〜Ｓ２７において行われたように、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定し、駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定し、駆動モータ制御処理を行う。
【０１０３】
また、前記エンジン始動制御処理手段は、エンジン回転速度ＮＥがエンジン目標回転速度ＮＥ* になるようにスロットル開度θを調整する。次に、前記エンジン始動制御処理手段は、エンジン１１が正常に駆動されているかどうかを判断するために、発電機トルクＴＧが、エンジン１１の始動に伴うモータリングトルクＴＥｔｈより小さいかどうかを判断し、発電機トルクＴＧがモータリングトルクＴＥｔｈより小さい状態で所定時間が経過するのを待機する。
【０１０４】
また、エンジン回転速度ＮＥが始動回転速度ＮＥｔｈ１以下である場合、前記発電機回転速度制御処理手段は、発電機目標回転速度ＮＧ* に基づいて発電機回転速度制御処理を行い、続いて、前記エンジン始動制御処理手段は、ステップＳ２５〜Ｓ２７において行われたように、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定し、駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定し、駆動モータ制御処理を行う。
【０１０５】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１５−１  スロットル開度θが０〔％〕であるかどうかを判断する。スロットル開度θが０〔％〕である場合はステップＳ１５−３に、０〔％〕でない場合はステップＳ１５−２に進む。
ステップＳ１５−２  スロットル開度θを０〔％〕にし、ステップＳ１５−１に戻る。
ステップＳ１５−３  車速Ｖを読み込む。
ステップＳ１５−４  エンジン１１の運転ポイントを読み込む。
ステップＳ１５−５  発電機目標回転速度ＮＧ* を決定する。
ステップＳ１５−６  エンジン回転速度ＮＥが始動回転速度ＮＥｔｈ１より高いかどうかを判断する。エンジン回転速度ＮＥが始動回転速度ＮＥｔｈ１より高い場合はステップＳ１５−１１に、エンジン回転速度ＮＥが始動回転速度ＮＥｔｈ１以下である場合はステップＳ１５−７に進む。
ステップＳ１５−７  発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ１５−８  駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ１５−９  駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定する。
ステップＳ１５−１０  駆動モータ制御処理を行い、ステップ１５−１に戻る。
ステップＳ１５−１１  燃料噴射及び点火を行う。
ステップＳ１５−１２  発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ１５−１３  駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ１５−１４  駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定する。
ステップＳ１５−１５  駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ１５−１６  スロットル開度θを調整する。
ステップＳ１５−１７  発電機トルクＴＧがモータリングトルクＴＥｔｈより小さいかどうかを判断する。発電機トルクＴＧがモータリングトルクＴＥｔｈより小さい場合はステップＳ１５−１８に進み、発電機トルクＴＧがモータリングトルクＴＥｔｈ以上である場合はステップＳ１５−１１に戻る。
ステップＳ１５−１８  所定時間が経過するのを待機し、経過するとリターンする。
【０１０６】
次に、図９のステップＳ２３、図１８のステップＳ１５−７、Ｓ１５−１２における発電機回転速度制御処理のサブルーチンについて説明する。
【０１０７】
図１９は本発明の第１の実施の形態における発電機回転速度制御処理のサブルーチンを示す図、図２０は本発明の第１の実施の形態における発電機トルク制限マップを示す図である。なお、図２０において、横軸にシステム電圧Ｖｓｙｓを、縦軸に発電機最大トルクＴＧｍａｘを採ってある。
【０１０８】
まず、前記発電機回転速度制御処理手段は、発電機目標回転速度ＮＧ* 及び発電機回転速度ＮＧを読み込み、発電機目標回転速度ＮＧ* と発電機回転速度ＮＧとの差回転速度ΔＮＧに基づいてＰＩ制御を行い、発電機目標トルクＴＧ* を算出する。この場合、差回転速度ΔＮＧが大きいほど、発電機目標トルクＴＧ* は大きくされ、正負も考慮される。
【０１０９】
続いて、前記発電機回転速度制御処理手段の発電機トルク制限処理手段は、発電機トルク制限処理を行い、システム電圧Ｖｓｙｓを読み込み、該システム電圧Ｖｓｙｓに対応させて発電機トルクＴＧを制限する。そのために、前記発電機トルク制限処理手段は、車両制御装置５１（図６）の記録装置に記録された図２０の発電機トルク制限マップを参照し、システム電圧Ｖｓｙｓに対応する発電機トルクＴＧの発電機最大トルクＴＧｍａｘを算出し、該発電機最大トルクＴＧｍａｘによって発電機トルクＴＧを制限する。前記発電機トルク制限マップにおいては、システム電圧Ｖｓｙｓが所定の閾値Ｖｓｙｓ１以下の場合、所定の値ＴＧ１を採り、前記システム電圧Ｖｓｙｓが閾値Ｖｓｙｓ１より高い場合、システム電圧Ｖｓｙｓが高いほど発電機最大トルクＴＧｍａｘは小さくされる。したがって、発電機１６が発電機最大トルクＴＧｍａｘで駆動されている場合には、発電機最大トルクＴＧｍａｘが小さくなるのに伴って発電機目標トルクＴＧ* は小さくされる。そして、前記発電機トルク制限処理手段は、制限された発電機トルクＴＧを発電機目標トルクＴＧ* として決定する。
【０１１０】
続いて、前記発電機回転速度制御処理手段の発電機トルク制御処理手段は、図１７の発電機トルク制御処理を行い、発電機１６のトルク制御を行う。
【０１１１】
このように、システム電圧Ｖｓｙｓが閾値Ｖｓｙｓ１より高くなると、発電機トルクＴＧが制限されるので、前記インバータ２８に加わる負荷が大きくなるのを防止することができる。また、インバータ２８を駆動するに当たり、インバータ２８を構成するトランジスタのスイッチングが行われ、それに伴って、過渡電圧であるサージ電圧が瞬間的に発生し、システム電圧Ｖｓｙｓが高くなっても、インバータ２８に加わる負荷は大きくならない。
【０１１２】
次に、フローチャートについて説明する。なお、この場合、ステップＳ１５−７、Ｓ１５−１２及びＳ２３において同じ処理が行われるので、ステップＳ１５−７について説明する。
ステップＳ１５−７−１  発電機目標回転速度ＮＧ* を読み込む。
ステップＳ１５−７−２  発電機回転速度ＮＧを読み込む。
ステップＳ１５−７−３  発電機目標トルクＴＧ* を算出する。
ステップＳ１５−７−４  システム電圧Ｖｓｙｓを読み込む。
ステップＳ１５−７−５  発電機目標トルクＴＧ* を決定する。
ステップＳ１５−７−６  発電機トルク制御処理を行い、リターンする。
【０１１３】
次に、図８のステップＳ１６におけるエンジン停止制御処理のサブルーチンについて説明する。
【０１１４】
図２１は本発明の第１の実施の形態におけるエンジン停止制御処理のサブルーチンを示す図である。
【０１１５】
まず、前記エンジン停止制御処理手段は、発電機ブレーキＢ（図６）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が解放されておらず、係合させられている場合、前記エンジン停止制御処理手段の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。
【０１１６】
また、前記発電機ブレーキＢが解放されている場合、前記エンジン停止制御処理手段は、エンジン１１における燃料噴射及び点火を停止させ、スロットル開度θを０〔％〕にする。
【０１１７】
続いて、前記エンジン停止制御処理手段は、前記リングギヤ回転速度ＮＲを読み込み、該リングギヤ回転速度ＮＲ及びエンジン目標回転速度ＮＥ* （０〔ｒｐｍ〕）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* を決定する。そして、前記エンジン停止制御処理手段は、図１９の発電機回転速度制御処理を行った後、ステップＳ２５〜Ｓ２７において行われたように、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定し、駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定し、駆動モータ制御処理を行う。
【０１１８】
次に、前記エンジン停止制御処理手段は、エンジン回転速度ＮＥが停止回転速度ＮＥｔｈ２以下であるかどうかを判断し、エンジン回転速度ＮＥが停止回転速度ＮＥｔｈ２以下である場合、発電機１６に対するスイッチングを停止させ、発電機１６のシャットダウンを行う。
【０１１９】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１６−１  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Ｓ１６−３に、解放されていない場合はステップＳ１６−２に進む。
ステップＳ１６−２  発電機ブレーキ解放制御処理を行う。
ステップＳ１６−３  燃料噴射及び点火を停止させる。
ステップＳ１６−４  スロットル開度θを０〔％〕にする。
ステップＳ１６−５  発電機目標回転速度ＮＧ* を決定する。
ステップＳ１６−６  発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ１６−７  駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ１６−８  駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定する。
ステップＳ１６−９  駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ１６−１０  エンジン回転速度ＮＥが停止回転速度ＮＥｔｈ２以下であるかどうかを判断する。エンジン回転速度ＮＥが停止回転速度ＮＥｔｈ２以下である場合はステップＳ１６−１１に進み、エンジン回転速度ＮＥが停止回転速度ＮＥｔｈ２より大きい場合はステップＳ１６−５に戻る。
ステップＳ１６−１１  発電機１６に対するスイッチングを停止させ、リターンする。
【０１２０】
次に、図９のステップＳ２２における発電機ブレーキ係合制御処理のサブルーチンについて説明する。
【０１２１】
図２２は本発明の第１の実施の形態における発電機ブレーキ係合制御処理のサブルーチンを示す図である。
【０１２２】
まず、前記発電機ブレーキ係合制御処理手段は、発電機ブレーキＢ（図６）の係合を要求するための発電機ブレーキ要求をオフからオンにして、発電機目標回転速度ＮＧ* に０〔ｒｐｍ〕をセットし、図１９の発電機回転速度制御処理を行った後、ステップＳ２５〜Ｓ２７において行われたように、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定し、駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定し、駆動モータ制御処理を行う。
【０１２３】
次に、前記発電機ブレーキ係合制御処理手段は、発電機回転速度ＮＧの絶対値が所定の第２の回転速度Ｎｔｈ２（例えば、１００〔ｒｐｍ〕）より小さいかどうかを判断し、発電機回転速度ＮＧの絶対値が第２の回転速度Ｎｔｈ２より小さい場合、発電機ブレーキＢをオフからオンにして係合させる。続いて、前記発電機ブレーキ係合制御処理手段は、ステップＳ２５〜Ｓ２７において行われたように、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定し、駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定し、駆動モータ制御処理を行う。
【０１２４】
そして、発電機ブレーキＢが係合させられた状態で所定時間が経過すると、前記発電機ブレーキ係合制御処理手段は、発電機１６に対するスイッチングを停止させ、発電機１６のシャットダウンを行う。
【０１２５】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２２−１  発電機目標回転速度ＮＧ* に０〔ｒｐｍ〕をセットする。
ステップＳ２２−２  発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ２２−３  駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２２−４  駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定する。
ステップＳ２２−５  駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ２２−６  発電機回転速度ＮＧの絶対値が第２の回転速度Ｎｔｈ２より小さいかどうかを判断する。発電機回転速度ＮＧの絶対値が第２の回転速度Ｎｔｈ２より小さい場合はステップＳ２２−７に進み、発電機回転速度ＮＧの絶対値が第２の回転速度Ｎｔｈ２以上である場合はステップＳ２２−２に戻る。
ステップＳ２２−７  発電機ブレーキＢを係合させる。
ステップＳ２２−８  駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２２−９  駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定する。
ステップＳ２２−１０  駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ２２−１１  所定時間が経過したかどうかを判断し、所定時間が経過した場合はステップＳ２２−１２に進み、経過していない場合はステップＳ２２−７に戻る。
ステップＳ２２−１２  発電機１６に対するスイッチングを停止させ、リターンする。
【０１２６】
次に、図９のステップＳ２４における発電機ブレーキ解放制御処理のサブルーチンについて説明する。
【０１２７】
図２３は本発明の第１の実施の形態における発電機ブレーキ解放制御処理のサブルーチンを示す図である。
【０１２８】
前記発電機ブレーキ係合制御処理において、発電機ブレーキＢ（図６）を係合している間、所定のエンジントルクＴＥが反力として発電機１６のロータ２１に加わるので、発電機ブレーキＢを単に解放すると、エンジントルクＴＥがロータ２１に伝達されるのに伴って、発電機トルクＴＧ及びエンジントルクＴＥが大きく変化し、ショックが発生してしまう。
【０１２９】
そこで、前記エンジン制御装置４６において、前記ロータ２１に伝達されるエンジントルクＴＥが推定又は算出され、前記発電機ブレーキ解放制御処理手段は、推定又は算出されたエンジントルクＴＥに相当するトルク、すなわち、エンジントルク相当分を読み込み、該エンジントルク相当分を発電機目標トルクＴＧ* としてセットする。続いて、前記発電機ブレーキ解放制御処理手段は、図１７の発電機トルク制御処理を行った後、ステップＳ２５〜Ｓ２７において行われたように、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定し、駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定し、駆動モータ制御処理を行う。
【０１３０】
続いて、発電機トルク制御処理が開始された後、所定時間が経過すると、前記発電機ブレーキ解放制御処理手段は、発電機ブレーキＢをオンからオフにして解放し、発電機目標回転速度ＮＧ* に０〔ｒｐｍ〕をセットした後、図１９の発電機回転速度制御処理を行う。続いて、前記発電機ブレーキ解放制御処理手段は、ステップＳ２５〜Ｓ２７において行われたように、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定し、駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定し、駆動モータ制御処理を行う。なお、前記エンジントルク相当分は、エンジントルクＴＥに対する発電機トルクＴＧのトルク比を学習することによって推定又は算出される。
【０１３１】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２４−１  エンジントルク相当分を発電機目標トルクＴＧ* にセットする。
ステップＳ２４−２  発電機トルク制御処理を行う。
ステップＳ２４−３  駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２４−４  駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定する。
ステップＳ２４−５  駆動モータ制御処理を行う。
ステップＳ２４−６  所定時間が経過したかどうかを判断する。所定時間が経過した場合はステップＳ２４−７に進み、経過していない場合はステップＳ２４−２に戻る。
ステップＳ２４−７  発電機ブレーキＢを解放する。
ステップＳ２４−８  発電機目標回転速度ＮＧ* に０〔ｒｐｍ〕をセットする。
ステップＳ２４−９  発電機回転速度制御処理を行う。
ステップＳ２４−１０  駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。
ステップＳ２４−１１  駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定する。
ステップＳ２４−１２  駆動モータ制御処理を行い、リターンする。
【０１３２】
ところで、バッテリ電圧センサ７２、発電機インバータセンサ７５及び駆動モータインバータセンサ７６のうちのいずれかが断線したり、ショートしたりして検出異常が発生すると、バッテリ電圧ＶＢ、発電機インバータ電圧ＶＧ又は駆動モータインバータ電圧ＶＭを正常に検出することができなくなり、発電機１６のトルク制御、発電機１６の回転速度制御、駆動モータ２５のトルク制御等の各種の駆動制御を円滑に行うことができなくなってしまう。
【０１３３】
そこで、バッテリ電圧センサ７２、発電機インバータセンサ７５及び駆動モータインバータセンサ７６のうちのいずれかが断線したり、ショートしたりしたときに、各種の駆動制御を円滑に行うことができるようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。
【０１３４】
図２４は本発明の第２の実施の形態におけるシステム電圧判定処理のサブルーチンを示す図である。
【０１３５】
まず、前記システム電圧判定処理手段９１（図１）は、第３の電圧検出手段としてのバッテリ電圧センサ７２の検出結果であるバッテリ電圧ＶＢを読み込むとともに、発電機制御装置４７（図６）を介して第１の電圧検出手段としての発電機インバータセンサ７５の検出結果である発電機インバータ電圧ＶＧを、駆動モータ制御装置４９を介して第２の電圧検出手段としての駆動モータインバータセンサ７６の検出結果である駆動モータインバータ電圧ＶＭを読み込む。次に、前記システム電圧判定処理手段９１の図示されない検出異常判定処理手段は、検出異常判定処理を行い、バッテリ電圧ＶＢ、発電機インバータ電圧ＶＧ及び駆動モータインバータ電圧ＶＭに基づいて、バッテリ電圧ＶＢ、発電機インバータ電圧ＶＧ及び駆動モータインバータ電圧ＶＭの異常判定を行う。すなわち、前記検出異常判定処理手段は、第１〜第３の判断条件が成立したかどうかを、バッテリ電圧ＶＢが閾値Ｖｔｈ１１より高いかどうか、発電機インバータ電圧ＶＧが閾値Ｖｔｈ１１より高いかどうか、及び駆動モータインバータ電圧ＶＭが閾値Ｖｔｈ１２以下であるかどうかによって判断する。そして、第１〜第３の判断条件が成立した場合、前記検出異常判定処理手段は、駆動モータインバータセンサ７６が断線したと判定する。
【０１３６】
また、第１〜第３の判断条件の少なくとも一つが成立しない場合、すなわち、バッテリ電圧ＶＢが閾値Ｖｔｈ１１以下であるか、発電機インバータ電圧ＶＧが閾値Ｖｔｈ１１以下であるか、又は駆動モータインバータ電圧ＶＭが閾値Ｖｔｈ１２より高い場合、前記検出異常判定処理手段は、第４〜第６の判断条件が成立したかどうかを、バッテリ電圧ＶＢが閾値Ｖｔｈ１２以下であるかどうか、発電機インバータ電圧ＶＧが閾値Ｖｔｈ１２以下であるかどうか、及び駆動モータインバータ電圧ＶＭが閾値Ｖｔｈ１１より高いかどうかによって判断する。そして、第４〜第６の判断条件が成立した場合、前記検出異常判定処理手段は、駆動モータインバータセンサ７６がショートしたと判定する。また、第４〜第６の判断条件の少なくとも一つが成立しない場合、すなわち、バッテリ電圧ＶＢが閾値Ｖｔｈ１２より高いか、発電機インバータ電圧ＶＧが閾値Ｖｔｈ１２より高いか、又は駆動モータインバータ電圧ＶＭが閾値Ｖｔｈ１１以下である場合、バッテリ電圧センサ７２、発電機インバータセンサ７５及び駆動モータインバータセンサ７６が正常であると判定する。本実施の形態において、前記閾値Ｖｔｈ１２は閾値Ｖｔｈ１１より低く設定されるが、閾値Ｖｔｈ１１、Ｖｔｈ１２を等しくすることもできる。
【０１３７】
そして、前記システム電圧判定処理手段９１は、駆動モータインバータセンサ７６が断線したと判定された場合、及び駆動モータインバータセンサ７６がショートしたと判定された場合、バッテリ電圧ＶＢ又は発電機インバータ電圧ＶＧをシステム電圧Ｖｓｙｓとし、バッテリ電圧センサ７２、発電機インバータセンサ７５及び駆動モータインバータセンサ７６がいずれも正常であると判定された場合、前記バッテリ電圧ＶＢ、発電機インバータ電圧ＶＧ又は駆動モータインバータ電圧ＶＭをシステム電圧Ｖｓｙｓとする。
【０１３８】
本実施の形態においては、駆動モータインバータセンサ７６が断線したり、ショートしたりしたかどうかを判断するために、バッテリ電圧ＶＢが閾値Ｖｔｈ１１より高いかどうか、発電機インバータ電圧ＶＧが閾値Ｖｔｈ１１より高いかどうか、及び駆動モータインバータ電圧ＶＭが閾値Ｖｔｈ１２以下であるかどうかを判断するとともに、バッテリ電圧ＶＢが閾値Ｖｔｈ１２以下であるかどうか、発電機インバータ電圧ＶＧが閾値Ｖｔｈ１２以下であるかどうか、及び駆動モータインバータ電圧ＶＭが閾値Ｖｔｈ１２より高いかどうかによって判断するようにしているが、同様に、バッテリ電圧センサ７２及び発電機インバータセンサ７５が断線したり、ショートしたりしたかどうかを判断することもできる。
【０１３９】
例えば、バッテリ電圧センサ７２が断線したり、ショートしたりしたかどうかを判断する場合、発電機インバータ電圧ＶＧが閾値Ｖｔｈ１１より高いかどうか、駆動モータインバータ電圧ＶＭが閾値Ｖｔｈ１１より高いかどうか、及びバッテリ電圧ＶＢが閾値Ｖｔｈ１２以下であるかどうかを判断するとともに、駆動モータインバータ電圧ＶＭが閾値Ｖｔｈ１２以下であるかどうか、発電機インバータ電圧ＶＧが閾値Ｖｔｈ１２以下であるかどうか、及びバッテリ電圧ＶＢが閾値Ｖｔｈ１１より高いかどうかによって判断する。また、発電機インバータセンサ７５が断線したり、ショートしたりしたかどうかを判断する場合、バッテリ電圧ＶＢが閾値Ｖｔｈ１１より高いかどうか、駆動モータインバータ電圧ＶＭが閾値Ｖｔｈ１１より高いかどうか、及び発電機インバータ電圧ＶＧが閾値Ｖｔｈ１２以下であるかどうかを判断するとともに、バッテリ電圧ＶＢが閾値Ｖｔｈ１２以下であるかどうか、駆動モータインバータ電圧ＶＭが閾値Ｖｔｈ１２以下であるかどうか、及び発電機インバータ電圧ＶＧが閾値Ｖｔｈ１１より高いかどうかによって判断する。
【０１４０】
このように、バッテリ電圧ＶＢ、発電機インバータ電圧ＶＧ及び駆動モータインバータ電圧ＶＭに基づいて、すなわち、バッテリ電圧ＶＢ、発電機インバータ電圧ＶＧ及び駆動モータインバータ電圧ＶＭのうちの二つと閾値との比較結果、並びに残りの一つと閾値との比較結果に基づいて、バッテリ電圧センサ７２、発電機インバータセンサ７５及び駆動モータインバータセンサ７６のいずれかが断線したり、ショートしたりして検出異常が発生したかどうかを判断することができるので、バッテリ電圧ＶＢ、発電機インバータ電圧ＶＧ及び駆動モータインバータ電圧ＶＭのうちの検出異常が発生していないものに基づいてシステム電圧Ｖｓｙｓを判定することができる。したがって、発電機１６のトルク制御、発電機１６の回転速度制御、駆動モータ２５のトルク制御等の各種の駆動制御を円滑に行うことができる。
【０１４１】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１−１１  バッテリ電圧ＶＢ、発電機インバータ電圧ＶＧ及び駆動モータインバータ電圧ＶＭを読み込む。
ステップＳ１−１２  バッテリ電圧ＶＢが閾値Ｖｔｈ１１より高く、発電機インバータ電圧ＶＧが閾値Ｖｔｈ１１より高く、駆動モータインバータ電圧ＶＭが閾値Ｖｔｈ１２以下であるかどうかを判断する。バッテリ電圧ＶＢが閾値Ｖｔｈ１１より高く、発電機インバータ電圧ＶＧが閾値Ｖｔｈ１１より高く、駆動モータインバータ電圧ＶＭが閾値Ｖｔｈ１２以下である場合はステップＳ１３に、バッテリ電圧ＶＢが閾値Ｖｔｈ１１以下であるか、発電機インバータ電圧ＶＧが閾値Ｖｔｈ１１以下であるか、又は駆動モータインバータ電圧ＶＭが閾値Ｖｔｈ１２より高い場合はステップＳ１５に進む。
ステップＳ１−１３  駆動モータインバータセンサ７６が断線したと判定する。
ステップＳ１−１４  システム電圧Ｖｓｙｓにバッテリ電圧ＶＢ又は発電機インバータ電圧ＶＧをセットし、処理を終了する。
ステップＳ１−１５  バッテリ電圧ＶＢが閾値Ｖｔｈ１２以下であり、発電機インバータ電圧ＶＧが閾値Ｖｔｈ１２以下であり、駆動モータインバータ電圧ＶＭが閾値Ｖｔｈ１１より高いかどうかを判断する。バッテリ電圧ＶＢが閾値Ｖｔｈ１２以下であり、発電機インバータ電圧ＶＧが閾値Ｖｔｈ１２以下であり、駆動モータインバータ電圧ＶＭが閾値Ｖｔｈ１１より高い場合はステップＳ１−１６に、バッテリ電圧ＶＢが閾値Ｖｔｈ１２より高いか、発電機インバータ電圧ＶＧが閾値Ｖｔｈ１２より高いか、又は駆動モータインバータ電圧ＶＭが閾値Ｖｔｈ１１以下である場合はステップＳ１−１８に進む。
ステップＳ１−１６  駆動モータインバータセンサ７６がショートしたと判定する。
ステップＳ１−１７  システム電圧Ｖｓｙｓにバッテリ電圧ＶＢ又は発電機インバータ電圧ＶＧをセットし、処理を終了する。
ステップＳ１−１８  システム電圧Ｖｓｙｓにバッテリ電圧ＶＢ、発電機インバータ電圧ＶＧ又は駆動モータインバータ電圧ＶＭをセットし、処理を終了する。
【０１４２】
本実施の形態においては、システム電圧Ｖｓｙｓが高いときに、発電機トルクＴＧを制限するようにしているが、駆動モータトルクＴＭを制限することもできる。
【０１４３】
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。
【０１４４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、ハイブリッド型車両駆動制御装置においては、エンジンを駆動することによって発電を行う発電機と、該発電機を駆動するための発電機インバータと、ハイブリッド型車両を駆動する駆動モータと、該駆動モータを駆動するための駆動モータインバータと、前記発電機インバータ及び駆動モータインバータと接続されたバッテリと、発電機インバータに印加される電圧を検出する第１の電圧検出手段と、駆動モータインバータに印加される電圧を検出する第２の電圧検出手段と、バッテリ電圧を検出する第３の電圧検出手段と、前記第１の電圧検出手段によって検出された電圧、第２の電圧検出手段によって検出された電圧及びバッテリ電圧の三つの電圧のうちの二つの電圧の差を表す第１の差電圧、並びに前記二つの電圧のうちの一方の電圧と、前記二つの電圧以外の他の一つの電圧との差を表す第２の差電圧に基づいて、前記三つの電圧の中から発電機及び駆動モータの駆動制御を行うための電圧を選択し、選択された電圧をシステム電圧とするシステム電圧判定処理手段とを有する。
そして、前記システム電圧に基づいて発電機及び駆動モータの駆動制御が行われる。
【０１４５】
この場合、第１〜第３の電圧検出手段の電圧情報のいずれかに検出異常が発生しても、第１〜第３の電圧検出手段の各検出結果に基づいてシステム電圧を判定することができるので、発電機のトルク制御、発電機の回転速度制御、駆動モータのトルク制御等の各種の駆動制御を円滑に行うことができる。
また、第１〜第３の電圧検出手段の各検出結果のうちの二つの検出結果の差に基づいて、残りの電圧検出手段の検出結果が異常であると判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１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機能ブロック図である。
【図２】本発明の第１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】本発明の第１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】本発明の第１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】本発明の第１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】本発明の第１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を示す概念図である。
【図７】本発明の第１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】本発明の第１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】本発明の第１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】本発明の第１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】本発明の第１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】本発明の第１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】本発明の第１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】本発明の第１の実施の形態におけるシステム電圧判定処理のサブルーチンを示す図である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態における急加速制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態における駆動モータ制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図１７】本発明の第１の実施の形態における発電機トルク制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図１８】本発明の第１の実施の形態におけるエンジン始動制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図１９】本発明の第１の実施の形態における発電機回転速度制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図２０】本発明の第１の実施の形態における発電機トルク制限マップを示す図である。
【図２１】本発明の第１の実施の形態におけるエンジン停止制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図２２】本発明の第１の実施の形態における発電機ブレーキ係合制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図２３】本発明の第１の実施の形態における発電機ブレーキ解放制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図２４】本発明の第２の実施の形態におけるシステム電圧判定処理のサブルーチンを示す図である。
【符号の説明】
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
２８、２９    インバータ
４３    バッテリ
５１    車両制御装置
７２    バッテリ電圧センサ
７５    発電機インバータセンサ
７６    駆動モータインバータセンサ
９１    システム電圧判定処理手段
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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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