JP2005121067A

JP2005121067A - 電動車両駆動制御装置及び電動車両駆動制御方法

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Publication number: JP2005121067A
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Inventors: Yoshinori Ono; 佳紀大野
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Filing date: 2003-10-15
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Abstract

【課題】パーキングロック機構に異常が発生した場合に、異常が発生したことを確実に検出することができるようにする。
【解決手段】電動機械と、該電動機械と機械的に連結されたパーキングギヤＧｐと、該パーキングギヤＧｐをロックするためのパーキングロック機構１８と、前記電動機械のロータ位置を検出するロータ位置検出部と、パーキングレンジが選択されたときの前記ロータ位置を読み込み、該ロータ位置の変化に基づいて、前記パーキングロック機構１８に異常が発生したかどうかを判断する異常判定処理手段９１とを有する。ロータ位置の変化に基づいて、パーキングロック機構１８に異常が発生したかどうかが判断されるので、電動機械のロータが低速で回転している場合でも、パーキングロック機構１８に異常が発生したことを確実に検出することができる。
【選択図】図１

Description

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。

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、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ユニットとしての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、リングギヤ及び駆動モータ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。

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、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。

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、すなわち、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、すなわち、駆動モータトルク等の制御を行うようにしている。

ところで、前記構成のハイブリッド型車両においては、シフトレバーを操作することによって、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を選択することができるようになっていて、パーキングレンジが選択されると、駆動輪がロックされ、ハイブリッド型車両が停止させられた状態に維持される（例えば、特許文献１参照。）。

そのために、前記リングギヤには、パーキングギヤが一体に形成され、運転者がシフトレバーを操作してパーキングレンジを選択すると、パーキングロック機構が作動させられ、揺動自在に配設された爪付ポールが前記パーキングギヤと係合させられてパーキングギヤをロックし、駆動輪をロックするようにしている。
特開平５−２７８４８３号公報

しかしながら、前記従来の車両駆動装置においては、パーキングロック機構に異常が発生した場合には、駆動輪をロックすることができなくなってしまう。

そこで、シフトレバーを操作したときのシフトポジションセンサのセンサ出力、及び駆動モータ回転速度を検出するための回転速度センサのセンサ出力に基づいてパーキングロック機構に異常が発生したかどうかを判断するようにしている。

ところが、駆動モータのロータが低速で回転している場合には、駆動モータ回転速度を正確に検出することができず、パーキングロック機構に異常が発生したことを確実に検出することができない。

本発明は、前記従来の車両駆動装置の問題点を解決して、パーキングロック機構に異常が発生した場合に、異常が発生したことを確実に検出することができるようにした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。

そのために、本発明の電動車両駆動制御装置においては、電動機械と、該電動機械と機械的に連結されたパーキングギヤと、該パーキングギヤをロックするためのパーキングロック機構と、前記電動機械のロータ位置を検出するロータ位置検出部と、パーキングレンジが選択されたときの前記ロータ位置を読み込み、該ロータ位置の変化に基づいて、前記パーキングロック機構に異常が発生したかどうかを判断する異常判定処理手段とを有する。

本発明の他の電動車両駆動制御装置においては、さらに、前記異常判定処理手段は、電動車両が停止状態に置かれたかどうかを判断し、電動車両が停止状態に置かれた場合に、前記パーキングロック機構に異常が発生したかどうかを判断する。

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、前記異常判定処理手段は、ロータ位置の変化量が前記パーキングギヤに配設された複数の歯の１ピッチ分に対応した閾（しきい）値より大きい場合に、パーキングロック機構に異常が発生したと判断する。

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、前記パーキングロック機構に異常が発生した場合に、電動車両の移動を抑制するフェールセーフ動作を行うフェールセーフ処理手段を有する。

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、所定の復帰操作が行われると、前記フェールセーフ動作から復帰させる復帰処理手段を有する。

本発明の電動車両駆動制御方法においては、電動機械のロータ位置を検出し、パーキングレンジが選択されたときの前記ロータ位置を読み込み、該ロータ位置の変化に基づいて、電動機械と機械的に連結されたパーキングギヤをロックさせるためのパーキングロック機構に異常が発生したかどうかを判断する。

本発明によれば、電動車両駆動制御装置においては、電動機械と、該電動機械と機械的に連結されたパーキングギヤと、該パーキングギヤをロックするためのパーキングロック機構と、前記電動機械のロータ位置を検出するロータ位置検出部と、パーキングレンジが選択されたときの前記ロータ位置を読み込み、該ロータ位置の変化に基づいて、前記パーキングロック機構に異常が発生したかどうかを判断する異常判定処理手段とを有する。

この場合、ロータ位置の変化に基づいて、パーキングロック機構に異常が発生したかどうかが判断されるので、電動機械のロータが低速で回転している場合で、電動機械の回転速度を正確に検出することができない場合でも、パーキングロック機構に異常が発生したことを確実に検出することができる。

この場合、電動車両が停止状態に置かれた場合に、パーキングロック機構に異常が発生したかどうかが判断されるので、異常が発生したと誤って判断することがなくなる。

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。

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。

図において、２５は電動機械としての駆動モータ、Ｇｐは該駆動モータ２５と機械的に連結されたパーキングギヤ、１８は該パーキングギヤＧｐをロックするためのパーキングロック機構、３９は前記駆動モータ２５のロータ位置を検出するロータ位置検出部としてのロータ位置センサ、９１はパーキングレンジが選択されたときの前記ロータ位置を読み込み、該ロータ位置の変化に基づいて、前記パーキングロック機構１８に異常が発生したかどうかを判断する異常判定処理手段である。

次に、ハイブリッド型車両について説明する。

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。

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。

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。

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と車両駆動装置としての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、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

ところで、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することによって、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を選択することができるようになっていて、パーキングレンジが選択されると、駆動輪３７がロックされ、ハイブリッド型車両が停止させられた状態に維持される。そのために、前記リングギヤＲには、パーキングギヤＧｐが一体に形成され、運転者がシフトレバーを操作してパーキングレンジを選択すると、パーキングロック機構１８が作動させられ、揺動自在に配設された係合部材としての図示されない爪付ポールの爪がパーキングギヤＧｐと係合させられてパーキングギヤＧｐをロックし、駆動輪３７をロックするようにしている。本実施の形態においては、リングギヤＲの外周面にパーキングギヤＧｐが一体に形成され、駆動モータ２５とパーキングギヤＧｐとが機械的に連結されるようになっているが、出力軸１４の所定の箇所、例えば、第１のカウンタドライブギヤ１５に隣接させてパーキングギヤＧｐを形成することもできる。さらに、パーキングギヤＧｐをカウンタシャフト３０に形成したり、デフリングギヤ３５に隣接させて形成したりして、駆動モータ２５とパーキングギヤＧｐとを機械的に連結することができる。

なお、３８はロータ２１の位置、すなわち、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ロータ位置センサ、３９はロータ４０の位置、すなわち、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ロータ位置センサである。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。なお、５２はエンジン１１の回転速度、すなわち、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。

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。

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。

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、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回転速度ＮＥとが等しく、サンギヤＳの回転速度と発電機１６の回転速度、すなわち、第１の電動機械回転速度としての発電機回転速度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。

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１６のトルク、すなわち、第１の電動機械トルクとしての発電機トルク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。

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。

次に、前記パーキング機構１８の動作について説明する。

図６は本発明の実施の形態におけるパーキング機構の動作を説明する図である。

図において、パーキング機構１８は、揺動軸ｓｈ１を中心にして揺動自在に配設された板状のディテントレバー１９、該ディテントレバー１９の揺動に伴って進退（図において左右方向に移動）させられるロッド２０、該ロッド２０の所定の位置に取り付けられたカム２４、該カム２４を受けるためのストッパ４５、揺動軸ｓｈ２を中心にして揺動自在に配設された爪付ポール４８、該爪付ポール４８をロッド２０側に向けて付勢する第１の付勢部材としてのトーションスプリング５６、及び第２の付勢部材としてのディテントスプリング５７を備える。

前記爪付ポール４８は径方向における所定の箇所に、パーキングギヤＧｐと選択的に係合させられる係合部としての爪５８がパーキングギヤＧｐの外周面に向けて突出させて形成される。前記パーキングギヤＧｐの外周面には、所定のピッチで複数の歯５９が形成され、各歯５９間に谷部６０が形成される。なお、前記歯５９及び谷部６０によって被係合部が構成される。

前記ディテントレバー１９は、前記揺動軸ｓｈ１から径方向外方に向けて延びるアーム８１、及び該アーム８１の先端から円周方向の左右に延びるディテント部８２を備え、該ディテント部８２の外周面に、シフトレバーの位置、すなわち、シフトポジションに対応させて複数のディテント（係合溝）８３が形成される。前記揺動軸ｓｈ１が前記シフトレバーの操作に連動して回動させられると、ディテントレバー１９が揺動させられ、シフトポジションに対応する各ディテント８３にディテントスプリング５７の先端部８４が係合させられる。

また、前記ディテントレバー１９のディテント部８２の一端に穴８５が形成され、該穴８５に前記ロッド２０の後端（図において右端）が回動自在に取り付けられ、ディテントレバー１９が揺動させられるのに伴って、ロッド２０が進退させられる。

ところで、該ロッド２０の所定の箇所には、前記カム２４がロッド２０に対して摺（しゅう）動自在に配設され、前記カム２４より後方（図において右方）の所定の箇所に突起部８６が配設される。そして、前記カム２４と突起部８６との間に第３の付勢部材としてコンプレッションスプリング８７がロッド２０に対して摺動自在に配設され、カム２４を前方（図において左方）に向けて付勢する。該カム２４には、ロッド２０の前端方向に頂点を有する円錐（すい）面が２段に形成されている。

前記構成のパーキング機構１８において、運転者がシフトレバーを操作してパーキングレンジを選択すると、揺動軸ｓｈ１が回動させられ、ディテントレバー１９が矢印Ａ方向に回転させられる。これに伴って、各ディテント８３のうちのパーキング用のディテント８３と先端部８４とが係合すると、ロッド２０が前進（図において左方向に移動）させられる。このとき、コンプレッションスプリング８７の付勢力によってカム２４が前進させられ、爪付ポール４８の先端部８８とストッパ４５との隙（すき）間に入ると、爪付ポール４８は、揺動軸ｓｈ２を中心にしてトーションスプリング５６の付勢力に抗して矢印Ｂ方向に回転させられ、押し上げられる。

その結果、爪５８が谷部６０内に進入し、爪付ポール４８とパーキングギヤＧｐとが係合させられ、パーキングギヤＧｐをロックする。

なお、爪付ポール４８を押し上げようとしたときに、爪５８と歯５９とが当接させられると、爪付ポール４８とパーキングギヤＧｐとが係合させられず、それ以上爪付ポール４８を押し上げることができない。この場合、ディテントレバー１９の回動に伴って、カム２４が、コンプレッションスプリング８７の付勢力に抗して後退（図において右方向に移動）させられる。その後、ハイブリッド型車両がわずかに移動することによって、パーキングギヤＧｐが少なくとも歯５９の１ピッチ（一つの爪５８及び一つの歯５９）分回転させられ、爪５８と歯５９とが当接しなくなり、爪５８が谷部６０内に進入することができるようになると、コンプレッションスプリング８７の付勢力によってカム２４が前進させられ、該カム２４は、爪付ポール４８を押し上げ、爪付ポール４８とパーキングギヤＧｐとを係合させる。

次に、前記ハイブリッド型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。

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概念図である。

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、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。

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、すなわち、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、すなわち、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、すなわち、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、すなわち、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。

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、ハイブリッド型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。

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、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。

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、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。

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）、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（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。

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。

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。また、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、ロータ位置θＭの変化率ΔθＭを算出し、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。

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^*、発電機トルクＴＧの目標値を表す第１の電動機械目標トルクとしての発電機目標トルクＴＧ^*、及び駆動モータトルクＴＭの目標値を表す、第２の電動機械目標トルクとしての駆動モータ目標トルクＴＭ^*を設定し、前記発電機制御装置４７は発電機回転速度ＮＧの目標値を表す第１の電動機械目標回転速度としての発電機目標回転速度ＮＧ^*、前記駆動モータ制御装置４９は駆動モータトルクＴＭの補正値を表す駆動モータトルク補正値δＴＭを設定する。なお、前記エンジン目標回転速度ＮＥ^*、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。

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の変化率ΔθＧを算出することによって、前記発電機回転速度ＮＧを算出する。

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の変化率ΔθＭを算出することによって、第２の電動機械回転速度としての駆動モータ回転速度ＮＭを算出する。

なお、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、ロータ位置センサ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、ロータ位置センサ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、ロータ位置センサ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。

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、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。

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。

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１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２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１１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１２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１３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１４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１１、１２及び１４において、横軸に車速Ｖを、縦軸に車両要求トルクＴＯ^*を、図１３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。

まず、車両制御装置５１（図７）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。

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１１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１２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。

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の最大値を表す第２の電動機械最大トルクとしての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。

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から駆動輪３７の駆動軸までのギヤ比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。

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。

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。

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１３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。

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１４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１４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１４の左方に移動させられ、駆動領域ＡＲ１が広くされる。

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、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、前記車両要求トルクＴＯ^*を駆動モータ目標トルクＴＭ^*として算出するとともに決定し、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。

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。

次に、発電機制御装置４７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、車両制御装置５１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（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。

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。

そのために、前記発電機制御装置４７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、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。

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。

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リングギヤトルクＴＲを算出するようにしている。

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。

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に加わるトルク、すなわち、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。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。

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からリングギヤトルクＴＲを算出することができる。

そこで、前記駆動モータ制御装置４９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^*及びトルク等価成分ＴＧＩに基づいて出力軸２６におけるトルク、すなわち、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。すなわち、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を推定し、算出する。

なお、発電機ブレーキＢが係合させられる際に、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、前記駆動軸トルク推定処理手段は、車両制御装置５１を介してエンジントルク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。

続いて、前記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、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^*として算出し、決定する。

そして、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。

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、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。

ところで、前述されたように、前記リングギヤＲには、パーキングギヤＧｐが一体に形成され、運転者がシフトレバーを操作してパーキングレンジを選択すると、パーキングロック機構１８が作動させられ、揺動自在に配設された爪付ポール４８がパーキングギヤＧｐと係合させられてパーキングギヤＧｐをロックし、駆動輪３７をロックするようにしている。

ところが、パーキングロック機構１８に異常が発生した場合には、駆動輪３７をロックすることができなくなってしまう。

そこで、車両制御装置５１の異常判定処理手段９１（図１）は、異常判定処理を行い、ロータ位置θＭを回転指標として読み込み、該ロータ位置θＭの変化に基づいてパーキングロック機構１８に異常が発生したかどうかを判断する。

次に、図８〜１０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う。
ステップＳ２８異常判定処理を行い、処理を終了する。

次に、図１０のステップＳ２８における異常判定処理のサブルーチンについて説明する。

図１５は本発明の実施の形態における異常判定処理のサブルーチンを示す図である。

この場合、前記異常判定処理手段９１（図１）は、ハイブリッド型車両が実質的に停止させられた状態、すなわち、停止状態において、シフトレバーが操作されてパーキングレンジが選択されたときに、パーキングロック機構１８（図６）に異常が発生したかどうかを判断する。

そのために、前記異常判定処理手段９１の図示されない車両停止判定処理手段は、車両停止判定処理を行い、車速Ｖを読み込み、車速Ｖに基づいてハイブリッド型車両が停止状態に置かれたかどうかを、車速Ｖが閾値Ｖｔｈより低いかどうかによって判断する。

前述されたように、爪付ポール４８を押し上げようとしたときに、爪５８と歯５９とが当接させられると、爪付ポール４８とパーキングギヤＧｐとが係合させられず、その後、ハイブリッド型車両が自重等によってわずかに移動することにより、パーキングギヤＧｐが少なくとも歯５９の１ピッチ分回転させられると、爪５８と歯５９とが当接しなくなる。その結果、爪５８が谷部６０内に進入することができるようになり、カム２４は、爪付ポール４８を押し上げ、爪付ポール４８とパーキングギヤＧｐとを係合させる。

そこで、前記閾値Ｖｔｈは、ハイブリッド型車両が自重等によってわずかに移動する際のパーキングギヤＧｐの回転速度に対応する値に設定される。したがって、パーキングロック機構１８に異常が発生したと誤って判断することがなくなる。

なお、本実施の形態においては、車速Ｖが閾値Ｖｔｈより低いかどうかによってハイブリッド型車両が停止状態に置かれたかどうかを判断するようになっているが、駆動モータ回転速度ＭＮが閾値ＮＭｔｈより低いかどうかによってハイブリッド型車両が停止状態に置かれたかどうかを判断することもできる。

ハイブリッド型車両が停止状態に置かれた場合、続いて、前記異常判定処理手段９１の図示されないレンジ判定処理手段は、レンジ判定処理を行い、シフトポジションセンサ５３（図７）からセンサ出力としてシフトポジションＳＰを読み込み、該シフトポジションＳＰに基づいてパーキングレンジが選択されたかどうかを判断する。パーキングレンジが選択された場合、前記異常判定処理手段９１の図示されない位置判定処理手段は、位置判定処理を行い、パーキングロック機構１８に異常が発生したかどうかを判断する。

そのために、前記位置判定処理手段は、ロータ位置センサ３９からロータ位置θＭを読み込み、該ロータ位置θＭに基づいてロータ４０（図２）の初期位置θｓを機械角で算出する。続いて、前記位置判定処理手段は、あらかじめ設定された時間が経過すると、再びロータ位置θＭを読み込み、該ロータ位置θＭに基づいて駆動モータ２５の現在位置θｐを機械角で算出し、ロータ位置θＭの変化量を表す、初期位置θｓから現在位置θｐを減算した値の絶対値が閾値Δθより大きいかどうかを判断する。

そして、初期位置θｓから現在位置θｐを減算した値の絶対値が閾値Δθより大きい場合、前記位置判定処理手段は、パーキングロック機構１８に異常が発生したと判断し、初期位置θｓから現在位置θｐを減算した値の絶対値が閾値Δθ以下である場合、パーキングロック機構１８は正常であると判断する。

ところで、パーキングギヤＧｐの歯数をＺｐとし、第１のカウンタドライブギヤ１５、第１のカウンタドリブンギヤ３１、第２のカウンタドリブンギヤ３２及び第２のカウンタドライブギヤ２７の各歯数をＺ１５、Ｚ３１、Ｚ３２、Ｚ２７としたとき、パーキングギヤＧｐと第１のカウンタドライブギヤ１５とが一体的に回転し、第１のカウンタドライブギヤ１５と第１のカウンタドリブンギヤ３１とが噛合し、第１のカウンタドリブンギヤ３１と第２のカウンタドリブンギヤ３２とが一体的に回転し、さらに、第２のカウンタドリブンギヤ３２と第２のカウンタドライブギヤ２７とが噛合するので、パーキングギヤＧｐが１組の歯５９及び谷部６０に対応した分、すなわち、歯５９の１ピッチ分回転する際に、ロータ４０は機械角でΘ
Θ＝（１／Ｚｐ）・３６０・（Ｚ１５／Ｚ３１）・（Ｚ３２／Ｚ２７）
だけ回転する。

そして、パーキングギヤＧｐが少なくとも歯５９の１ピッチ分回転させられると、爪５８と歯５９とが当接しなくなり、爪５８が谷部６０内に進入することができるようになり、パーキングロック機構１８が正常である限り、ロータ４０は歯５９の１ピッチ分の角度Θより多く回転することはない。そこで、該角度Θを閾値Δθとし、ロータ４０が閾値Δθより大きく回転させられたとき、又は誤検出を防止するために、歯５９の２ピッチ分の角度２・Θ
２・Θ＝（２／Ｚｐ）・３６０・（Ｚ１５／Ｚ３１）・（Ｚ３２／Ｚ２７）
を閾値Δθとし、ロータ４０が閾値Δθより大きく回転させられたときに、パーキングロック機構１８に異常が発生したと判断する。

このようにして、前記パーキングロック機構１８に異常が発生したと判断されると、前記異常判定処理手段９１の図示されないフェールセーフ処理手段は、フェールセーフ処理を行い、故障コードを車両制御装置５１の記録装置に記録し、フェールセーフ動作を行う。

該フェールセーフ動作において、フェールセーフ処理手段は、ハイブリッド型車両が移動しないように、駆動モータ２５を駆動して停止状態に置く。そのために、前記異常判定処理手段９１の図示されない位置制御処理手段は、位置制御処理を行い、ロータ位置θＭの初期位置θｓ及び現在位置θｐを読み込み、初期位置θｓを目標値として現在位置θｐと初期位置θｓとの偏差が零になるように、フィードバック制御を行う。

なお、ハイブリッド型車両の移動を抑制するフェールセーフ処理手段は、フットブレーキを掛けたり、エンジントルクＴＥ、駆動モータトルクＴＭ及び発電機トルクＴＧが発生させられることがないように、エンジン１１、駆動モータ２５及び発電機１６の駆動を禁止したり、エンジントルクＴＥ又は発電機トルクＴＧが駆動輪３７に伝達しないように駆動モータトルクＴＭによって相殺したりすることも考えられる。

続いて、前記異常判定処理手段９１の図示されない復帰処理手段は、復帰処理を行い、運転者が所定の復帰操作を行ったかどうかを判断し、運転者が所定の復帰操作を行った場合、フェールセーフを復帰させる。

なお、本実施の形態においては、運転者が、イグニッションキーを一旦（いったん）オフにして再びオンにすることによってリセットした場合、シフトレバーを操作して他のレンジを選択した場合等に復帰操作が行われたと判断される。

このように、駆動モータ２５のロータ位置θＭを回転指標として使用し、該回転指標の変化に基づいてパーキングロック機構１８に異常が発生したかどうかを判断するようにしているので、駆動モータ２５のロータ４０が低速で回転している場合で、駆動モータ回転速度ＮＭを正確に検出することができない場合でも、パーキングロック機構１８に異常が発生したことを確実に検出することができる。

次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２８−１車速Ｖが閾値Ｖｔｈより低いかどうかを判断する。車速Ｖが閾値Ｖｔｈより低い場合はステップＳ２８−２に進み、車速Ｖが閾値Ｖｔｈ以上である場合はリターンする。
ステップＳ２８−２パーキングレンジが選択されたかどうかを判断する。パーキングレンジが選択された場合はステップＳ２８−３に進み、選択されていない場合はリターンする。
ステップＳ２８−３初期位置θｓを算出する。
ステップＳ２８−４初期位置θｓから現在位置θｐを減算した値の絶対値が閾値Δθより大きいかどうかを判断する。初期位置θｓから現在位置θｐを減算した値の絶対値が閾値Δθより大きい場合はステップＳ２８−５に進み、初期位置θｓから現在位置θｐを減算した値の絶対値が閾値Δθ以下である場合はリターンする。
ステップＳ２８−５パーキングロック機構１８に異常が発生したと判断する。
ステップＳ２８−６故障コードを記録する。
ステップＳ２８−７フェールセーフ動作を行う。
ステップＳ２８−８復帰処理を行い、リターンする。

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。

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。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。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。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。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。本発明の実施の形態におけるパーキング機構の動作を説明する図である。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。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。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。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。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。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。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。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。本発明の実施の形態における異常判定処理のサブルーチンを示す図である。

符号の説明

１８パーキングロック機構
２５駆動モータ
３９ロータ位置センサ
５１車両制御装置
９１異常判定処理手段
Ｇｐパーキングギヤ

Claims

電動機械と、該電動機械と機械的に連結されたパーキングギヤと、該パーキングギヤをロックするためのパーキングロック機構と、前記電動機械のロータ位置を検出するロータ位置検出部と、パーキングレンジが選択されたときの前記ロータ位置を読み込み、該ロータ位置の変化に基づいて、前記パーキングロック機構に異常が発生したかどうかを判断する異常判定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。
前記異常判定処理手段は、電動車両が停止状態に置かれたかどうかを判断し、電動車両が停止状態に置かれた場合に、前記パーキングロック機構に異常が発生したかどうかを判断する請求項１に記載の電動車両駆動制御装置。
前記異常判定処理手段は、ロータ位置の変化量が前記パーキングギヤに配設された複数の歯の１ピッチ分に対応した閾値より大きい場合に、パーキングロック機構に異常が発生したと判断する請求項１に記載の電動車両駆動制御装置。
前記パーキングロック機構に異常が発生した場合に、電動車両の移動を抑制するフェールセーフ動作を行うフェールセーフ処理手段を有する請求項１に記載の電動車両駆動制御装置。
所定の復帰操作が行われると、前記フェールセーフ動作から復帰させる復帰処理手段を有する請求項４に記載の電動車両駆動制御装置。
電動機械のロータ位置を検出し、パーキングレンジが選択されたときの前記ロータ位置を読み込み、該ロータ位置の変化に基づいて、電動機械と機械的に連結されたパーキングギヤをロックさせるためのパーキングロック機構に異常が発生したかどうかを判断することを特徴とする電動車両駆動制御方法。