JP3591153B2 - ハイブリッド車両の駆動制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はハイブリッド車両の駆動制御装置に係り、特に、モータジェネレータによって車両に制動力を作用させる制動技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
燃料の燃焼によって作動するエンジンとモータジェネレータとを車両走行時の動力源として備えているとともに、その動力源と駆動輪との間に変速比を変更可能な自動変速機が配設されているハイブリッド車両が、例えば特開平７−６７２０８号公報等に記載されている。このようなハイブリッド車両においては、車両の運動エネルギーでモータジェネレータが回転駆動されることにより、発電力に応じた所定の回生制動力を車両に作用させることが可能で、発電力すなわち回生制動トルクを制御することにより制動力を滑らかに変化させることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなハイブリッド車両においては、モータジェネレータによる回生制動時に例えば有段の自動変速機の変速段が変更されると、その自動変速機に連結されているエンジンの回転抵抗によるエンジンブレーキ力が大きく変化し、車両全体の制動力が変化して違和感を生じさせることがある。モータジェネレータが自動変速機に連結されている場合は、そのモータジェネレータによる回生制動力自体も変速段の変化に伴って変化する。
【０００４】
また、モータジェネレータによる回生制動だけでは十分な制動力が得られない場合があるとともに、電気系統の故障などでモータジェネレータによる制動が不可能となる場合があるが、何れも所望する制動力が得られなくて違和感を生じさせることがある。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、エンジンおよびモータジェネレータを車両走行時の動力源として備えているハイブリッド車両において、モータジェネレータによる回生制動時に車両の制動力が変化したり所望する制動力が得られなかったりして違和感を生じさせることを防止することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 燃料の燃焼によって作動するエンジンとモータジェネレータとを車両走行時の動力源として備えている一方、(b) 前記エンジンおよび前記モータジェネレータと駆動輪との間に配設された変速比を変更可能な自動変速機と、(c) 車両の運動エネルギーで前記モータジェネレータが回転駆動されることにより、発電力に応じた所定の回生制動力を車両に作用させる回生制動手段とを有するハイブリッド車両の駆動制御装置において、(d) 前記回生制動手段は、運転者によって操作される選択操作手段により動力源ブレーキレンジが選択された場合に、調整操作手段による動力源ブレーキの増減要求に応じて前記回生制動力を増減する機能を有する一方、 (e) 前記回生制動手段による回生制動力を最大に設定しても、実際の減速度が予め定められた目標減速度に対して不足する場合には、前記自動変速機の変速比を大きくして、その回生制動手段により車両に作用させられる回生制動力および前記エンジンの回転抵抗により車両に作用させられるエンジンブレーキ力を共に増大させる制動補助手段を設けたことを特徴とする。
第２発明は、燃料の燃焼によって作動するエンジンとモータジェネレータとを車両走行時の動力源として備えている一方、それ等のエンジンおよびモータジェネレータと駆動輪との間に変速比を変更可能な自動変速機が配設されているとともに、車両の運動エネルギーで前記モータジェネレータが回転駆動されることにより、発電力に応じた所定の回生制動力を該車両に作用させる回生制動手段を有するハイブリッド車両の駆動制御装置において、(a) 前記回生制動手段は、運転者によって操作される選択操作手段により動力源ブレーキレンジが選択された場合に、調整操作手段による動力源ブレーキの増減要求に応じて前記回生制動力を増減する機能を有する一方、 (b) 前記回生制動手段による回生制動力を最大に設定しても、実際の減速度が予め定められた目標減速度に対して不足する場合には、フットブレーキ用の油圧アクチュエータを駆動してタイヤに制動力をかける制動補助手段を設けたことを特徴とする。
第３発明は、第１発明または第２発明のハイブリッド車両の駆動制御装置において、(a) 前記回生制動手段は、車速に応じて定められた車間距離を保つように速度制御を行う車間距離制御時に回生制動力を車両に作用させるもので、(b) 前記目標減速度は、実際の車間時間と目標車間時間とを比較して、或いは実際の車間距離と目標車間距離とを比較して定められることを特徴とする。
【０００８】
第４発明は、(a) 燃料の燃焼によって作動するエンジンとモータジェネレータとを車両走行時の動力源として備えている一方、(b) 前記エンジンおよび前記モータジェネレータと駆動輪との間に配設された変速比を変更可能な自動変速機と、(c) 車両の運動エネルギーで前記モータジェネレータが回転駆動されることにより、発電力に応じた所定の回生制動力を車両に作用させる回生制動手段とを有するハイブリッド車両の駆動制御装置において、(d) 前記回生制動手段による制動に先立って、前記エンジンの回転抵抗により車両に所定のエンジンブレーキ力が作用させられるように前記自動変速機の変速比を制御する回生制動時変速制御手段を有する一方、(e) 前記回生制動手段は、運転者によって操作される調整操作手段による動力源ブレーキの増減要求に応じて前記回生制動力を滑らかに増減変化させることにより、前記エンジンブレーキ力と合わせて所定の制動力が得られるようにするものであることを特徴とする。
【０００９】
第５発明は、(a) 燃料の燃焼によって作動するエンジンとモータジェネレータとを車両走行時の動力源として備えている一方、(b) 前記エンジンおよび前記モータジェネレータと駆動輪との間に配設された変速比を変更可能な自動変速機と、(c) その自動変速機と前記エンジンとの間に配設されて動力伝達を接続、遮断するクラッチ手段と、(d) 車両の運動エネルギーで前記モータジェネレータが回転駆動されることにより、発電力に応じた所定の回生制動力を車両に作用させる回生制動手段とを有するハイブリッド車両の駆動制御装置において、(e) 前記回生制動手段は、運転者によって操作される調整操作手段による動力源ブレーキの増減要求に応じて前記回生制動力を増減する機能を有する一方、 (f) 前記回生制動手段による制動時に前記クラッチ手段を接続する回生制動時クラッチ係合手段と、(g) 前記回生制動手段による制動が不可能となった場合に、前記自動変速機の変速比を大きくして前記エンジンの回転抵抗により車両に作用させられるエンジンブレーキ力を増大させる制動補助変速制御手段と、を設けたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の効果】
第１発明〜第３発明のハイブリッド車両の駆動制御装置によれば、回生制動力を最大に設定しても実際の減速度が目標減速度に対して不足する場合には、自動変速機がダウンシフトされるか、フットブレーキ用の油圧アクチュエータによってタイヤに制動力をかけることにより、目標減速度に見合った減速が実行されるため、制動力不足を補うためにフットブレーキを頻繁にかける必要が無くなり違和感が軽減される。
また、回生制動力が限界に達したと判断された場合にのみ、自動変速機がダウンシフトされるか、タイヤに制動力がかけられて制動力不足が補われるため、制動時に回生制動力が出来るかぎり有効に利用されて燃費効率が向上させられるとともに、自動変速機の変速に起因する制動力の変化が抑制される。
【００１２】
第４発明では、回生制動手段による制動に先立って、回生制動時変速制御手段により所定のエンジンブレーキ力が作用させられるように自動変速機の変速比が制御されるため、モータジェネレータによる回生制動だけでは十分な制動力が得られない場合でもエンジンブレーキによって所定の制動力が得られるようになり、違和感が軽減され或いは解消する。
【００１３】
第５発明では、回生制動手段による制動時に回生制動時クラッチ係合手段によりエンジンと自動変速機との間のクラッチ手段が接続されるため、例えば回生制動手段による制動中に電気系統の故障などでモータジェネレータによる制動が不可能となった場合には、制動補助変速制御手段によって自動変速機の変速比が大きくされることにより速やかに所望の制動力をエンジンブレーキによって得ることが可能で、制動力の一時的な低下などによる違和感が軽減され或いは解消する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明は、例えばクラッチにより動力伝達を接続、遮断することによって動力源を切り換える切換タイプや、遊星歯車装置などの合成分配機構によってエンジンおよびモータジェネレータの出力を合成したり分配したりするミックスタイプ、モータジェネレータ（電動モータ）およびエンジンの一方を補助的に使うアシストタイプなど、種々のタイプのハイブリッド車両に適用され得る。
【００１５】
自動変速機としては、油圧式摩擦係合手段や噛合式クラッチなどの係合手段によって変速比が異なる複数の変速段で変速制御される遊星歯車式、平行２軸式などの有段の自動変速機が好適に用いられるが、変速比を連続的に変化させるベルト駆動式、トロイダル型などの無段変速機を用いることも可能である。
【００１７】
第５発明の回生制動手段による制動が不可能となった場合とは、モータジェネレータ自体の故障、モータジェネレータに接続されている電気系統の故障、モータジェネレータに接続されている蓄電装置が許容される最大蓄電量に達した場合などである。
【００１８】
また、所望する制動力が得られるように調整される調整操作手段を有し、その調整操作手段の調整量すなわち動力源ブレーキの増減要求に応じて回生制動手段による制動力、具体的にはモータ自体の回生制動トルクなどが増減されるが、動力源ブレーキレンジを選択できる選択操作手段を設け、その選択操作手段によって動力源ブレーキレンジが選択された場合に前記回生制動手段による制動を実施することが望ましい。なお、アクセルＯＦＦ、ブレーキＯＮなどの所定の運転操作で自動的に回生制動手段による制動を開始したり、アクセルＯＦＦ時の車速など所定車速となるように制動力を自動調整したりするなど、回生制動手段による制動の実施形態は適宜定められる。
【００１９】
なお、本明細書では、エンジンの回転抵抗（引き擦り抵抗やポンプ作用）によって車両に作用する制動力をエンジンブレーキといい、モータジェネレータの回生制動トルクによって車両に作用する制動力を回生制動といい、その両方を含めて動力源ブレーキという。
【００２０】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例である駆動制御装置を備えているハイブリッド駆動装置１０の骨子図である。
【００２１】
図１において、このハイブリッド駆動装置１０はＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車両用のもので、燃料の燃焼によって作動する内燃機関等のエンジン１２と、電動モータおよび発電機としての機能を有するモータジェネレータ１４と、シングルピニオン型の遊星歯車装置１６と、自動変速機１８とを車両の前後方向に沿って備えており、出力軸１９から図示しないプロペラシャフトや差動装置などを介して左右の駆動輪（後輪）へ駆動力を伝達する。
【００２２】
遊星歯車装置１６は機械的に力を合成分配する合成分配機構で、モータジェネレータ１４と共に電気式トルコン２４を構成しており、そのリングギヤ１６ｒは第１クラッチＣＥ_１ を介してエンジン１２に連結され、サンギヤ１６ｓはモータジェネレータ１４のロータ軸１４ｒに連結され、キャリア１６ｃは自動変速機１８の入力軸２６に連結されている。また、サンギヤ１６ｓおよびキャリア１６ｃは第２クラッチＣＥ_２ によって連結されるようになっている。
【００２３】
なお、エンジン１２の出力は、回転変動やトルク変動を抑制するためのフライホイール２８およびスプリング、ゴム等の弾性部材によるダンパ装置３０を介して第１クラッチＣＥ_１ に伝達される。第１クラッチＣＥ_１ および第２クラッチＣＥ_２ は、何れも油圧アクチュエータによって係合、解放される摩擦式の多板クラッチである。
【００２４】
自動変速機１８は、前置式オーバードライブプラネタリギヤユニットから成る副変速機２０と、単純連結３プラネタリギヤトレインから成る前進４段、後進１段の主変速機２２とを組み合わせたものである。
【００２５】
具体的には、副変速機２０はシングルピニオン型の遊星歯車装置３２と、油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる油圧式のクラッチＣ_０ 、ブレーキＢ_０ と、一方向クラッチＦ_０ とを備えて構成されている。また、主変速機２２は、３組のシングルピニオン型の遊星歯車装置３４、３６、３８と、油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる油圧式のクラッチＣ_１ ， Ｃ_２ 、ブレーキＢ_１ ，Ｂ_２ ，Ｂ_３ ，Ｂ_４ と、一方向クラッチＦ_１ ，Ｆ_２ とを備えて構成されている。
【００２６】
そして、図２に示されているソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４の励磁、非励磁により油圧回路４０が切り換えられたり、シフトレバー４２に連結されたマニュアルシフトバルブによって油圧回路４０が機械的に切り換えられたりすることにより、クラッチＣ_０ ，Ｃ_１ ，Ｃ_２ 、ブレーキＢ_０ ，Ｂ_１ ，Ｂ_２ ，Ｂ_３ ，Ｂ_４ がそれぞれ係合、解放制御され、図３に示されているようにニュートラル（Ｎ）と前進５段（１ｓｔ〜５ｔｈ）、後進１段（Ｒｅｖ）の各変速段が成立させられる。なお、上記自動変速機１８や前記電気式トルコン２４は、中心線に対して略対称的に構成されており、図１では中心線の下半分が省略されている。
【００２７】
図３のクラッチ、ブレーキ、一方向クラッチの欄の「○」は係合、「●」はシフトレバー４２がエンジンブレーキレンジ、たとえば「３」、「２」、及び「Ｌ」レンジ等の低速レンジへ操作された場合や、所定のエンジンブレーキモード及び回生制動モードで係合、そして、空欄は非係合を表している。
【００２８】
その場合に、ニュートラルＮ、後進変速段Ｒｅｖ、及びエンジンブレーキレンジは、シフトレバー４２に機械的に連結されたマニュアルシフトバルブによって油圧回路４０が機械的に切り換えられることによって成立させられ、前進変速段の１ｓｔ〜５ｔｈの相互間の変速およびエンジンブレーキモード、回生制動モードでの係合制御はソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４によって電気的に行われる。
【００２９】
また、前進変速段の変速比は１ｓｔから５ｔｈとなるに従って段階的に小さくなり、４ｔｈの変速比ｉ_４ ＝１であり、５ｔｈの変速比ｉ_５ は、副変速機２０の遊星歯車装置３２のギヤ比をρ（＝サンギヤの歯数Ｚ_Ｓ ／リングギヤの歯数Ｚ_Ｒ ＜１）とすると１／（１＋ρ）となる。後進変速段Ｒｅｖの変速比ｉ_Ｒ は、遊星歯車装置３６、３８のギヤ比をそれぞれρ_２ 、ρ_３ とすると１−１／ρ_２ ・ρ_３ である。図３は各変速段の変速比の一例を示したものである。
【００３０】
図４は、図２に表されるシフトレバー４２の操作位置を示している。図において、車両の前後方向の６つの操作位置と車両の左右方向の３つの操作位置との組み合わせにより、シフトレバー４２を１１通りの操作位置へ操作可能に支持する図示しない支持装置によってシフトレバー４２が支持されている。尚、本実施例において、シフトレバー４２が前記選択操作手段および調整操作手段としての役割を担っており、シフトレバー４２が動力源ブレーキレンジとしてのＢ（ブレーキ）レンジへ操作されると、第１クラッチＣＥ_１ と第２クラッチＣＥ_２ が共に係合（ＯＮ）されて、エンジンブレーキと回生制動が同時に行われる動力源ブレーキモードが実行される。動力源ブレーキモード実行中にシフトレバー４２が「ｕｐ」側、或いは「ｄｏｗｎ」側に操作されると、その操作時間に応じて車両の制動力、具体的にはモータジェネレータ１４のモータトルク（回生制動トルク）Ｔ_Ｍ が増減される。
【００３１】
図３の作動表に示されているように、第２変速段（２ｎｄ）と第３変速段（３ｒｄ）との間の変速は、第２ブレーキＢ_２ と第３ブレーキＢ_３ との係合・解放状態を共に変えるクラッチツウクラッチ変速になる。この変速を円滑に行うために、上述した油圧回路４０には図５に示す回路が組み込まれている。
【００３２】
図５において符号７０は１−２シフトバルブを示し、また符号７１は２−３シフトバルブを示し、さらに符号７２は３−４シフトバルブを示している。これらのシフトバルブ７０、７１、７２の各ポートの各変速段での連通状態は、それぞれのシフトバルブ７０、７１、７２の下側に示している通りである。なお、その数字は各変速段を示す。
【００３３】
その２−３シフトバルブ７１のポートのうち第１変速段および第２変速段で入力ポート７３に連通するブレーキポート７４に、第３ブレーキＢ_３ が油路７５を介して接続されている。この油路にはオリフィス７６が介装されており、そのオリフィス７６と第３ブレーキＢ_３ との間にダンパーバルブ７７が接続されている。このダンパーバルブ７７は、第３ブレーキＢ_３ にライン圧が急激に供給された場合に少量の油圧を吸入して緩衝作用を行うものである。
【００３４】
また符号７８はＢ−３コントロールバルブであって、第３ブレーキＢ_３ の係合圧Ｐ_Ｂ３をこのＢ−３コントロールバルブ７８によって直接制御するようになっている。すなわち、このＢ−３コントロールバルブ７８は、スプール７９とプランジャ８０とこれらの間に介装したスプリング８１とを備えており、スプール７９によって開閉される入力ポート８２に油路７５が接続され、またこの入力ポート８２に選択的に連通させられる出力ポート８３が第３ブレーキＢ_３ に接続されている。さらにこの出力ポート８３は、スプール７９の先端側に形成したフィードバックポート８４に接続されている。
【００３５】
一方、前記スプリング８１を配置した箇所に開口するポート８５には、２−３シフトバルブ７１のポートのうち第３変速段以上の変速段でＤレンジ圧を出力するポート８６が油路８７を介して連通させられている。また、プランジャ８０の端部側に形成した制御ポート８８には、リニアソレノイドバルブＳＬＵが接続されている。
【００３６】
したがって、Ｂ−３コントロールバルブ７８は、スプリング８１の弾性力とポート８５に供給される油圧とによって調圧レベルが設定され、且つ制御ポート８８に供給される信号圧が高いほどスプリング８１による弾性力が大きくなるように構成されている。
【００３７】
さらに、図５における符号８９は、２−３タイミングバルブであって、この２−３タイミングバルブ８９は、小径のランドと２つの大径のランドとを形成したスプール９０と第１のプランジャ９１とこれらの間に配置したスプリング９２とスプール９０を挟んで第１のプランジャ９１とは反対側に配置された第２のプランジャ９３とを有している。
【００３８】
この２−３タイミングバルブ８９の中間部のポート９４に油路９５が接続され、また、この油路９５は２−３シフトバルブ７１のポートのうち第３変速段以上の変速段でブレーキポート７４に連通させられるポート９６に接続されている。
【００３９】
さらに、この油路９５は途中で分岐して、前記小径ランドと大径ランドとの間に開口するポート９７にオリフィスを介して接続されている。この中間部のポート９４に選択的に連通させられるポート９８は油路９９を介してソレノイドリレーバルブ１００に接続されている。
【００４０】
そして、第１のプランジャ９１の端部に開口しているポートにリニアソレノイドバルブＳＬＵが接続され、また第２のプランジャ９３の端部に開口するポートに第２ブレーキＢ_２ がオリフィスを介して接続されている。
【００４１】
前記油路８７は第２ブレーキＢ_２ に対して油圧を供給・排出するためのものであって、その途中には小径オリフィス１０１とチェックボール付きオリフィス１０２とが介装されている。また、この油路８７から分岐した油路１０３には、第２ブレーキＢ_２ から排圧する場合に開くチェックボールを備えた大径オリフィス１０４が介装され、この油路１０３は以下に説明するオリフィスコントロールバルブ１０５に接続されている。
【００４２】
オリフィスコントロールバルブ１０５は第２ブレーキＢ_２ からの排圧速度を制御するためのバルブであって、そのスプール１０６によって開閉されるように中間部に形成したポート１０７には第２ブレーキＢ_２ が接続されており、このポート１０７より図での下側に形成したポート１０８に前記油路１０３が接続されている。
【００４３】
第２ブレーキＢ_２ を接続してあるポート１０７より図での上側に形成したポート１０９は、ドレインポートに選択的に連通させられるポートであって、このポート１０９には、油路１１０を介して前記Ｂ−３コントロールバルブ７８のポート１１１が接続されている。尚、このポート１１１は、第３ブレーキＢ_３ を接続してある出力ポート８３に選択的に連通させられるポートである。
【００４４】
オリフィスコントロールバルブ１０５のポートのうちスプール１０６を押圧するスプリングとは反対側の端部に形成した制御ポート１１２が油路１１３を介して、３−４シフトバルブ７２のポート１１４に接続されている。このポート１１４は、第３変速段以下の変速段で第３ソレノイドバルブＳＬ３の信号圧を出力し、また、第４変速段以上の変速段で第４ソレノイドバルブＳＬ４の信号圧を出力するポートである。
【００４５】
さらに、このオリフィスコントロールバルブ１０５には、前記油路９５から分岐した油路１１５が接続されており、この油路１１５を選択的にドレインポートに連通させるようになっている。
【００４６】
なお、前記２−３シフトバルブ７１において第２変速段以下の変速段でＤレンジ圧を出力するポート１１６が、前記２−３タイミングバルブ８９のうちスプリング９２を配置した箇所に開口するポート１１７に油路１１８を介して接続されている。また、３−４シフトバルブ７２のうち第３変速段以下の変速段で前記油路８７に連通させられるポート１１９が油路１２０を介してソレノイドリレーバルブ１００に接続されている。
【００４７】
そして、図５において、符号１２１は第２ブレーキＢ_２ 用のアキュムレータを示し、その背圧室にはリニアソレノイドバルブＳＬＮが出力する油圧に応じて調圧されたアキュムレータコントロール圧が供給されている。このアキュムレータコントロール圧は、リニアソレノイドバルブＳＬＮの出力圧が低いほど高い圧力になるように構成されている。したがって、第２ブレーキＢ_２ の係合・解放の過渡的な油圧Ｐ_Ｂ２は、リニアソレノイドバルブＳＬＮの信号圧が低いほど高い圧力で推移するようになっている。変速用の他のクラッチＣ_１ 、Ｃ_２ やブレーキＢ_０ などにもアキュムレータが設けられ、上記アキュムレータコントロール圧が作用させられることにより、変速時の過渡油圧が入力軸２６のトルクＴ_Ｉ などに応じて制御されるようになっている。
【００４８】
また、符号１２２はＣ−０エキゾーストバルブを示し、さらに符号１２３はクラッチＣ_０ 用のアキュムレータを示している。Ｃ−０エキゾーストバルブ１２２は２速レンジでの第２変速段のみにおいてエンジンブレーキを効かせるためにクラッチＣ_０ を係合させるように動作するものである。
【００４９】
したがって、上述した油圧回路４０によれば、Ｂ−３コントロールバルブ７８のポート１１１がドレインに連通していれば、第３ブレーキＢ_３ の係合圧Ｐ_Ｂ３をＢ−３コントロ−ルバルブ７８によって直接調圧することができ、また、その調圧レベルをリニアソレノイドバルブＳＬＵによって変えることができる。
【００５０】
また、オリフィスコントロールバルブ１０５のスプール１０６が、図の左半分に示す位置にあれば、第２ブレーキＢ_２ はこのオリフィスコントロールバルブ１０５を介して排圧が可能になり、したがって第２ブレーキＢ_２ からのドレイン速度を制御することができる。
【００５１】
さらに、第２変速段から第３変速段への変速は、第３ブレーキＢ_３ を緩やかに解放すると共に第２ブレーキＢ_２ を緩やかに係合する所謂クラッチツウクラッチ変速が行われるわけであるが、入力軸２６への入力軸トルクＴ_Ｉ に基づいてリニアソレノイドバルブＳＬＵにより駆動される第３ブレーキＢ_３ の解放過渡油圧Ｐ_Ｂ３を制御することにより変速ショックを好適に軽減することができる。入力軸トルクＴ_Ｉ に基づく油圧Ｐ_Ｂ３の制御は、フィードバック制御などでリアルタイムに行うこともできるが、変速開始時の入力軸トルクＴ_Ｉ のみを基準にして行うものであっても良い。
【００５２】
ハイブリッド駆動装置１０は、図２に示されるようにハイブリッド制御用コントローラ５０及び自動変速制御用コントローラ５２を備えている。これらのコントローラ５０、５２は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ等を有するマイクロコンピュータを備えて構成され、シフトポジションセンサ４４からシフトレバー４２の操作レンジ、入力軸回転数センサ４６から入力軸回転数Ｎ_Ｉ 、車速センサ４８から車速Ｖ（出力軸回転数Ｎ_Ｏ に対応）を表す信号が供給される他、アクセル操作量θ_ＡＣ、エンジントルクＴ_Ｅ 、モータトルクＴ_Ｍ 、エンジン回転数Ｎ_Ｅ 、モータ回転数Ｎ_Ｍ 、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣ、ブレーキのＯＮ、ＯＦＦ等の各種の情報を読み込むと共に、予め設定されたプログラムに従って信号処理を行う。
【００５３】
なお、エンジントルクＴ_Ｅ はスロットル弁開度や燃料噴射量などから求められ、モータトルクＴ_Ｍ はモータ電流などから求められ、蓄電量ＳＯＣはモータジェネレータ１４がジェネレータとして機能する充電時のモータ電流や充電効率などから求められる。
【００５４】
前記エンジン１２は、ハイブリッド制御用コントローラ５０によってスロットル弁開度や燃料噴射量、点火時期などが制御されることにより、運転状態に応じて出力が制御される。
【００５５】
前記モータジェネレータ１４は、図６に示すようにＭ／Ｇ制御器（インバータ）５６を介してバッテリー等の蓄電装置５８に接続されており、ハイブリッド制御用コントローラ５０により、その蓄電装置５８から電気エネルギーが供給されて所定のトルクで回転駆動される回転駆動状態と、回生制動（モータジェネレータ１４自体の電気的な制動トルク）によりジェネレータとして機能して蓄電装置５８に電気エネルギーを充電する充電状態と、ロータ軸１４ｒが自由回転することを許容する無負荷状態とに切り換えられる。
【００５６】
また、前記第１クラッチＣＥ_１ 及び第２クラッチＣＥ_２ は、ハイブリッド制御用コントローラ５０により電磁弁等を介して油圧回路４０が切り換えられることにより、係合或いは解放状態が切り換えられる。
【００５７】
前記自動変速機１８は、自動変速制御用コントローラ５２によって前記ソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４、リニアソレノイドバルブＳＬＵ、ＳＬＴ、ＳＬＮの励磁状態が制御され、油圧回路４０が切り換えられたり油圧制御が行われることにより、予め定められた変速条件に従って変速段が切り換えられる。変速条件は、例えばアクセル操作量θ_ＡＣおよび車速Ｖなどの走行状態をパラメータとする変速マップ等により設定される。
【００５８】
上記ハイブリッド制御用コントローラ５０は、例えば本願出願人が先に出願した特願平７−２９４１４８号に記載されているように、図７に示すフローチャートに従って図８に示す９つの運転モードの１つを選択し、その選択したモードでエンジン１２及び電気式トルコン２４を作動させる。
【００５９】
図７において、ステップＳ１ではエンジン始動要求があったか否かを、例えばエンジン１２を動力源として走行したり、エンジン１２によりモータジェネレータ１４を回転駆動して蓄電装置５８を充電したりするために、エンジン１２を始動すべき旨の指令があったか否かを判断する。
【００６０】
ここで、始動要求があればステップＳ２でモード９を選択する。モード９は、図８から明らかなように第１クラッチＣＥ_１ を係合（ＯＮ）し、第２クラッチＣＥ_２ を係合（ＯＮ）し、モータジェネレータ１４により遊星歯車装置１６を介してエンジン１２を回転駆動すると共に、燃料噴射などのエンジン始動制御を行ってエンジン１２を始動する。
【００６１】
このモード９は、車両停止時には前記自動変速機１８をニュートラルにして行われ、モード１のように第１クラッチＣＥ_１ を解放したモータジェネレータ１４のみを動力源とする走行時には、第１クラッチＣＥ_１ を係合すると共に走行に必要な要求出力以上の出力でモータジェネレータ１４を作動させ、その要求出力以上の余裕出力でエンジン１２を回転駆動することによって行われる。
【００６２】
また、車両走行時であっても、一時的に自動変速機１８をニュートラルにしてモード９を実行することも可能である。このようにモータジェネレータ１４によってエンジン１２が始動させられることにより、始動専用のスタータ（電動モータなど）が不要となり、部品点数が少なくなって装置が安価となる。
【００６３】
一方、ステップＳ１の判断が否定された場合、すなわちエンジン始動要求がない場合には、ステップＳ３を実行することにより、制動力の要求があるか否かを、ブレーキがＯＮか否かによって判断する。
【００６４】
この判断が肯定された場合にはステップＳ４を実行する。ステップＳ４では、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが予め定められた最大蓄電量Ｂ以上か否かを判断し、ＳＯＣ≧ＢであればステップＳ５でモード８（エンジンブレーキモード）を選択し、ＳＯＣ＜ＢであればステップＳ６でモード６（回生制動モード）を選択する。最大蓄電量Ｂは、蓄電装置５８に電気エネルギーを充電することが許容される最大の蓄電量で、蓄電装置５８の充放電効率などに基づいて例えば８０％程度の値が設定される。尚、本実施例において、ステップＳ６が前記回生制動手段に対応している。
【００６５】
上記ステップＳ５で選択されるモード８は、図８に示されるように第１クラッチＣＥ_１ を係合（ＯＮ）し、第２クラッチＣＥ_２ を係合（ＯＮ）し、モータジェネレータ１４を無負荷状態とし、エンジン１２を停止状態すなわちスロットル弁を閉じると共に燃料噴射量を０とするものであり、これによりエンジン１２の引き擦り回転やポンプ作用による制動力、すなわちエンジンブレーキが車両に作用させられ、運転者によるブレーキ操作が軽減されて運転操作が容易になる。また、モータジェネレータ１４は無負荷状態とされ、自由回転させられるため、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが過大となって充放電効率等の性能を損なうことが回避される。
【００６６】
ステップＳ６で選択されるモード６は、図８から明らかなように第１クラッチＣＥ_１ を解放（ＯＦＦ）し、第２クラッチＣＥ_２ を係合（ＯＮ）し、エンジン１２を停止し、モータジェネレータ１４を充電状態とするもので、車両の運動エネルギーでモータジェネレータ１４が回転駆動されることにより、蓄電装置５８を充電するとともにその車両にエンジンブレーキのような回生制動力を作用させるため、運転者によるブレーキ操作が軽減されて運転操作が容易になる。
【００６７】
また、第１クラッチＣＥ_１ が開放されてエンジン１２が遮断されているため、そのエンジン１２の引き擦りによるエネルギー損失がないとともに、蓄電量ＳＯＣが最大蓄電量Ｂより少ない場合に実行されるため、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが過大となって充放電効率等の性能を損なうことがない。
【００６８】
一方、ステップＳ３の判断が否定された場合、すなわち制動力の要求がない場合にはステップＳ７を実行し、エンジン発進が要求されているか否かを、例えばモード３などエンジン１２を動力源とする走行中の車両停止時か否か、すなわち車速Ｖ＝０か否か等によって判断する。
【００６９】
この判断が肯定された場合には、ステップＳ８を実行する。ステップＳ８ではアクセルがＯＮか否か、すなわちアクセル操作量θ_ＡＣが略零の所定値より大きいか否かを判断し、アクセルＯＮの場合にはステップＳ９でモード５を選択し、アクセルがＯＮでなければステップＳ１０でモード７を選択する。
【００７０】
上記ステップＳ９で選択されるモード５は、図８から明らかなように第１クラッチＣＥ_１ を係合（ＯＮ）し、第２クラッチＣＥ_２ を解放（ＯＦＦ）し、エンジン１２を運転状態とし、モータジェネレータ１４の回生制動トルクを制御することにより車両を発進させるものである。
【００７１】
具体的に説明すると、遊星歯車装置１６のギヤ比をρ_Ｅ とすると、エンジントルクＴ_Ｅ ：遊星歯車装置１６の出力トルク：モータトルクＴ_Ｍ ＝１：（１＋ρ_Ｅ ）：ρ_Ｅ となるため、例えばギヤ比ρ_Ｅ を一般的な値である０．５程度とすると、エンジントルクＴ_Ｅ の半分のトルクをモータジェネレータ１４が分担することにより、エンジントルクＴ_Ｅ の約１．５倍のトルクがキャリア１６ｃから出力される。
【００７２】
すなわち、モータジェネレータ１４のトルクの（１＋ρ_Ｅ ）／ρ_Ｅ 倍の高トルク発進を行うことができるのである。また、モータ電流を遮断してモータジェネレータ１４を無負荷状態とすれば、ロータ軸１４ｒが逆回転させられるだけでキャリア１６ｃからの出力は０となり、車両停止状態となる。
【００７３】
すなわち、この場合の遊星歯車装置１６は発進クラッチおよびトルク増幅装置として機能するのであり、モータトルク（回生制動トルク）Ｔ_Ｍ を０から徐々に増大させて反力を大きくすることにより、エンジントルクＴ_Ｅ の（１＋ρ_Ｅ ）倍の出力トルクで車両を滑らかに発進させることができるのである。
【００７４】
ここで、本実施例では、エンジン１２の最大トルクの略ρ_Ｅ 倍のトルク容量のモータジェネレータ、すなわち必要なトルクを確保しつつできるだけ小型で小容量のモータジェネレータ１４が用いられており、装置が小型で且つ安価に構成される。
【００７５】
また、本実施例ではモータトルクＴ_Ｍ の増大に対応して、スロットル弁開度や燃料噴射量を増大させてエンジン１２の出力を大きくするようになっており、反力の増大に伴うエンジン回転数Ｎ_Ｅ の低下に起因するエンジンストール等を防止している。
【００７６】
ステップＳ１０で選択されるモード７は、図８から明らかなように第１クラッチＣＥ_１ を係合（ＯＮ）し、第２クラッチＣＥ_２ を解放（ＯＦＦ）し、エンジン１２を運転状態とし、モータジェネレータ１４を無負荷状態として電気的にニュートラルとするもので、モータジェネレータ１４のロータ軸１４ｒが逆方向へ自由回転させられることにより、自動変速機１８の入力軸２６に対する出力が零となる。これにより、モード３などエンジン１２を動力源とする走行中の車両停止時に一々エンジン１２を停止させる必要がないとともに、前記モード５のエンジン発進が実質的に可能となる。
【００７７】
一方、ステップＳ７の判断が否定された場合、すなわちエンジン発進の要求がない場合にはステップＳ１１を実行し、要求出力Ｐｄが予め設定された第１判定値Ｐ１以下か否かを判断する。要求出力Ｐｄは、走行抵抗を含む車両の走行に必要な出力で、アクセル操作量θ_ＡＣやその変化速度、車速Ｖ（出力軸回転数Ｎ_Ｏ ）、自動変速機１８の変速段などに基づいて、予め定められたデータマップや演算式などにより算出される。
【００７８】
また、第１判定値Ｐ１はエンジン１２のみを動力源として走行する中負荷領域とモータジェネレータ１４のみを動力源として走行する低負荷領域の境界値であり、エンジン１２による充電時を含めたエネルギー効率を考慮して、排出ガス量や燃料消費量などができるだけ少なくなるように実験等によって定められている。
【００７９】
ステップＳ１１の判断が肯定された場合、すなわち要求出力Ｐｄが第１判定値Ｐ１以下の場合には、ステップＳ１２で蓄電量ＳＯＣが予め設定された最低蓄電量Ａ以上か否かを判断し、ＳＯＣ≧ＡであればステップＳ１３でモード１を選択する。一方、ＳＯＣ＜ＡであればステップＳ１４でモード３を選択する。
【００８０】
最低蓄電量Ａはモータジェネレータ１４を動力源として走行する場合に蓄電装置５８から電気エネルギーを取り出すことが許容される最低の蓄電量であり、蓄電装置５８の充放電効率などに基づいて例えば７０％程度の値が設定される。
【００８１】
上記モード１は、前記図８から明らかなように第１クラッチＣＥ_１ を解放（ＯＦＦ）し、第２クラッチＣＥ_２ を係合（ＯＮ）し、エンジン１２を停止し、モータジェネレータ１４を要求出力Ｐｄで回転駆動させるもので、モータジェネレータ１４のみを動力源として車両を走行させる。
【００８２】
この場合も、第１クラッチＣＥ_１ が解放されてエンジン１２が遮断されるため、前記モード６と同様に引き擦り損失が少なく、自動変速機１８を適当に変速制御することにより効率の良いモータ駆動制御が可能である。
【００８３】
また、このモード１は、要求出力Ｐｄが第１判定値Ｐ１以下の低負荷領域で且つ蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａ以上の場合に実行されるため、エンジン１２を動力源として走行する場合よりもエネルギー効率が優れていて燃費や排出ガスを低減できるとともに、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａより低下して充放電効率等の性能を損なうことがない。
【００８４】
ステップＳ１４で選択されるモード３は、図８から明らかなように第１クラッチＣＥ_１ および第２クラッチＣＥ_２ を共に係合（ＯＮ）し、エンジン１２を運転状態とし、モータジェネレータ１４を回生制動により充電状態とするもので、エンジン１２の出力で車両を走行させながら、モータジェネレータ１４によって発生した電気エネルギーを蓄電装置５８に充電する。エンジン１２は、要求出力Ｐｄ以上の出力で運転させられ、その要求出力Ｐｄより大きい余裕動力分だけモータジェネレータ１４で消費されるように、そのモータジェネレータ１４の電流制御が行われる。
【００８５】
一方、前記ステップＳ１１の判断が否定された場合、すなわち要求出力Ｐｄが第１判定値Ｐ１より大きい場合には、ステップＳ１５において、要求出力Ｐｄが第１判定値Ｐ１より大きく第２判定値Ｐ２より小さいか否か、すなわちＰ１＜Ｐｄ＜Ｐ２か否かを判断する。
【００８６】
第２判定値Ｐ２は、エンジン１２のみを動力源として走行する中負荷領域とエンジン１２およびモータジェネレータ１４の両方を動力源として走行する高負荷領域の境界値であり、エンジン１２による充電時を含めたエネルギー効率を考慮して、排出ガス量や燃料消費量などができるだけ少なくなるように実験等によって予め定められている。
【００８７】
そして、Ｐ１＜Ｐｄ＜Ｐ２であればステップＳ１６でＳＯＣ≧Ａか否かを判断し、ＳＯＣ≧Ａの場合にはステップＳ１７でモード２を選択し、ＳＯＣ＜Ａの場合には前記ステップＳ１４でモード３を選択する。
【００８８】
また、Ｐｄ≧Ｐ２であればステップＳ１８でＳＯＣ≧Ａか否かを判断し、ＳＯＣ≧Ａの場合にはステップＳ１９でモード４を選択し、ＳＯＣ＜Ａの場合にはステップＳ１７でモード２を選択する。
【００８９】
上記モード２は、前記図８から明らかなように第１クラッチＣＥ_１ および第２クラッチＣＥ_２ を共に係合（ＯＮ）し、エンジン１２を要求出力Ｐｄで運転し、モータジェネレータ１４を無負荷状態とするもので、エンジン１２のみを動力源として車両を走行させる。
【００９０】
また、モード４は、第１クラッチＣＥ_１ および第２クラッチＣＥ_２ を共に係合（ＯＮ）し、エンジン１２を運転状態とし、モータジェネレータ１４を回転駆動するもので、エンジン１２およびモータジェネレータ１４の両方を動力源として車両を高出力走行させる。
【００９１】
このモード４は、要求出力Ｐｄが第２判定値Ｐ２以上の高負荷領域で実行されるが、エンジン１２およびモータジェネレータ１４を併用しているため、エンジン１２およびモータジェネレータ１４の何れか一方のみを動力源として走行する場合に比較してエネルギー効率が著しく損なわれることがなく、燃費や排出ガスを低減できる。また、蓄電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａ以上の場合に実行されるため、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａより低下して充放電効率等の性能を損なうことがない。
【００９２】
上記モード１〜４の運転条件についてまとめると、蓄電量ＳＯＣ≧Ａであれば、Ｐｄ≦Ｐ１の低負荷領域ではステップＳ１３でモード１を選択してモータジェネレータ１４のみを動力源として走行し、Ｐ１＜Ｐｄ＜Ｐ２の中負荷領域ではステップＳ１７でモード２を選択してエンジン１２のみを動力源として走行し、Ｐ２≦Ｐｄの高負荷領域ではステップＳ１９でモード４を選択してエンジン１２およびモータジェネレータ１４の両方を動力源として走行する。
【００９３】
また、ＳＯＣ＜Ａの場合には、要求出力Ｐｄが第２判定値Ｐ２より小さい中低負荷領域でステップＳ１４のモード３を実行することにより蓄電装置５８を充電するが、要求出力Ｐｄが第２判定値Ｐ２以上の高負荷領域ではステップＳ１７でモード２が選択され、充電を行うことなくエンジン１２により高出力走行が行われる。
【００９４】
ステップＳ１７のモード２は、Ｐ１＜Ｐｄ＜Ｐ２の中負荷領域で且つＳＯＣ≧Ａの場合、或いはＰｄ≧Ｐ２の高負荷領域で且つＳＯＣ＜Ａの場合に実行されるが、中負荷領域では一般にモータジェネレータ１４よりもエンジン１２の方がエネルギー効率が優れているため、モータジェネレータ１４を動力源として走行する場合に比較して燃費や排出ガスを低減できる。
【００９５】
また、高負荷領域では、モータジェネレータ１４およびエンジン１２を併用して走行するモード４が望ましいが、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａより小さい場合には、上記モード２によるエンジン１２のみを動力源とする運転が行われることにより、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａよりも少なくなって充放電効率等の性能を損なうことが回避される。
【００９６】
次に、第５発明が適用された本実施例の特徴部分、即ち、モータジェネレータ１４による回生制動時に車両の制動力が急変したり所望する制動力が得られなかったりして違和感が発生することを防止するための制御作動について、図９のフローチャートに基づいて説明する。尚、本実施例において、ステップＳＡ２およびＳＡ１０が前記制動補助変速制御手段に相当し、ステップＳＡ４は回生制動時変速禁止手段として機能しており、それぞれ前記自動変速制御用コントローラ５２によって実行される。また、ステップＳＡ７が前記回生制動手段に対応し、ステップＳＡ６が前記回生制動時クラッチ係合手段に対応し、それぞれ前記ハイブリッド制御用コントローラ５０によって実行される。
【００９７】
図９において、ステップＳＡ１では、シフトレバー４２がＤレンジからＢレンジへ操作されたか否かが、図２のシフトポジションセンサ４４から供給される信号に基づいて判断される。
【００９８】
ステップＳＡ１の判断が肯定された場合は、ステップＳＡ２において、モータジェネレータ１４や蓄電装置５８などから成る回生制動制御システムが故障しているか否かが判断される。この判断は、モータ回転数Ｎ_Ｍ の変化や蓄電装置５８の充電性能、或いはダイアグノーシス機能等に基づいて判断される。なお、蓄電量ＳＯＣが最大蓄電量Ｂ以上となってモータジェネレータ１４をジェネレータとして使用できない場合も含む。
【００９９】
次に、ステップＳＡ２の判断が否定された場合は、ステップＳＡ３において、Ｄレンジ走行時に選択されていた変速段が、例えば、入力軸回転数センサ４６から検出される入力軸回転数Ｎ_Ｉ と車速センサ４８から検出される出力軸回転数Ｎ_Ｏ との比から求められる。ソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４の励磁、非励磁状態から検出することもできる。
【０１００】
次にステップＳＡ４において、スロットル弁開度θ_ＡＣ及び車速Ｖの変化に拘らず自動変速機１８の変速制御が禁止されて、ステップＳＡ３で検出された変速段、或いはそれよりも１段下の変速段に固定される。
【０１０１】
次にステップＳＡ５において、図３に「●」で示されるコーストクラッチ或いはコーストブレーキが係合されることにより、一方向クラッチが空回りを起こさずに回生制動が行われる状態に設定される。
【０１０２】
次にステップＳＡ６において、前記第１クラッチＣＥ_１ が係合（ＯＮ）させられ、回生制動と共にエンジンブレーキが行われる状態に設定される。エンジン走行時など、既に第１クラッチＣＥ_１ が係合している場合は、係合状態を維持すれば良い。また、第２クラッチＣＥ_２ は通常は係合状態にある。次にステップＳＡ７において、Ｂレンジに操作されているシフトレバー４２が、図４の「ｕｐ」側に操作された場合はその操作時間に応じて回生制動トルクが滑らかに減少させられ、「ｄｏｗｎ」側に操作された場合はその操作時間に応じて回生制動トルクが滑らかに増大させられる。なお、「ｕｐ」側、「ｄｏｗｎ」側への操作回数に応じて回生制動トルクを制御するようにすることも可能である。
【０１０３】
一方、上記ステップＳＡ２の判断が肯定された場合は、ステップＳＡ８において、上記ステップＳＡ３と同様にＤレンジ走行時に選択されていた変速段が検出される。次にステップＳＡ９において、前記第１クラッチＣＥ_１ が係合（ＯＮ）させられ、エンジンブレーキが行われる状態に設定される。
【０１０４】
次にステップＳＡ１０において、Ｂレンジに操作されているシフトレバー４２が、図４の「ｕｐ」側に操作された場合はその操作時間に応じた段数分のアップシフトが行われ、「ｄｏｗｎ」側に操作された場合はその操作時間に応じた段数分のダウンシフトが行われることにより、エンジンブレーキ力が変化させられる。尚、本実施例においては、有段の自動変速機が用いられているため、エンジンブレーキ力はシフトレバー４２の操作時間に従って段階的に変化させられるが、スロットル弁開度θ_ＡＣをシフトレバー４２の操作時間に従って緩やかに変化させれば、エンジンブレーキ力はより滑らかに変化させられ、変速ショックが一層軽減される。
【０１０５】
次に、ステップＳＡ１１において、ステップＳＡ５と同様にコーストクラッチ或いはコーストブレーキが係合させられる。そして、ステップＳＡ１２において、上記回生制動制御システムが故障していることが、例えば運転席のダッシュボード内に設けられる故障表示器などに視覚表示される。尚、このような視覚表示は、回生制動制御システムを構成する各装置毎に行われてもよいし、視覚表示でなくブザーなどを用いて行われてもよい。
【０１０６】
上述のように本実施例によれば、回生制動時変速禁止手段に対応するステップＳＡ４において、回生制動時にはＤレンジ走行時の変速段或いはその１段下の変速段に固定されて、自動変速機１８の変速制御が禁止されるため、エンジン１２の回転抵抗によるエンジンブレーキ力が一定に保持され、モータジェネレータ１４による回生制動によりシフトレバー４２のｕｐ、ｄｏｗｎ操作に応じて制動力が滑らかに制御される。また、変速に伴う回生制動力の変化も防止される。その結果、制動力の変化に起因して違和感を生じさせることが防止される。
【０１０７】
また、本実施例によれば、回生制動時クラッチ係合手段に対応するステップＳＡ６、ＳＡ９において、エンジン１２と自動変速機１８とを直結させる前記第１クラッチＣＥ_１ が係合（ＯＮ）されるため、電気系統の故障などでモータジェネレータ１４による制動が不可能となった場合には、自動変速機１８の変速制御などで速やかに所望の制動力をエンジンブレーキによって得ることが可能となり、制動力の一時的な低下などで違和感が軽減され或いは解消する。また、このようにクラッチＣＥ_１ が係合されることから、その後のアクセルＯＮ時に速やかにエンジン駆動走行（前記モード２または４）へ移行できる。
【０１０８】
また、本実施例によれば、回生制動が不可の場合に、制動補助変速制御手段に対応するステップＳＡ１０によって、シフトレバー４２の「ｄｏｗｎ」側操作に応じて自動変速機１８のダウンシフトが行われ、それに伴うエンジン回転数の増大および自動変速機１８のトルク増幅作用によりエンジンブレーキ力が増大させられる。これにより、電気系統の故障などでモータジェネレータ１４による制動が不可能となった場合でも、エンジンブレーキによって十分な車両制動力が得られるようになり、違和感が軽減され或いは解消する。
【０１０９】
次に、第４発明が適用された本実施例の特徴部分、即ち、モータジェネレータ１４による回生制動時に所望する制動力が得られなくて乗員に違和感を生じさせることを防止するための制御作動について、図１０のフローチャートに基づいて説明する。尚、本実施例において、ステップＳＢ８が回生制動手段に対応し、前記ハイブリッド制御用コントローラ５０によって実行される。ステップＳＢ３〜ＳＢ５が前記回生制動時変速制御手段に対応し、前記自動変速制御用コントローラ５２によって実行される。
【０１１０】
図１０において、ステップＳＢ１では、シフトレバー４２がＤレンジからＢレンジへ操作されたか否かが、図２のシフトポジションセンサ４４から供給される信号に基づいて判断される。
【０１１１】
このステップＳＢ１の判断が肯定された場合は、ステップＳＢ２において、Ｄレンジ走行時に選択されていた変速段が、例えば入力軸回転数センサ４６から検出される入力軸回転数Ｎ_Ｉ と車速センサ４８から検出される出力軸回転数Ｎ_Ｏ との比から求められる。
【０１１２】
次に、ステップＳＢ３において、エンジンブレーキが作用するか否かが判断される。この判断は、例えば車速センサ４８により検出される車速Ｖと現在選択されている変速段とからエンジンブレーキが効く状態にあるか否かを予め定められたマップ等に基づいて判断することにより行われる。この判断が肯定された場合は、ステップＳＢ５において、現在の変速段が保持されるが、この判断が否定された場合は、ステップＳＢ４において、エンジンブレーキが効く変速段までダウンシフトが行われる。
【０１１３】
次に、ステップＳＢ６において、図３に「●」で示されるコーストブレーキ或いはコーストクラッチが係合されることにより、エンジンブレーキが作用する状態に設定される。続いてステップＳＢ７において、前記第１クラッチＣＥ_１ が係合（ＯＮ）されることにより、回生制動と共にエンジンブレーキが作用する状態に設定される。
【０１１４】
次に、ステップＳＢ８において、Ｂレンジに操作されているシフトレバー４２が、図４の「ｕｐ」側に操作された場合はその操作時間に応じて回生制動トルクが滑らかに減少させられ、「ｄｏｗｎ」側に操作された場合はその操作時間に応じて回生制動トルクが滑らかに増大させられる。
【０１１５】
上述のように本実施例によれば、回生制動に先立って、回生制動時変速制御手段に対応するステップＳＢ３〜ＳＢ５により、エンジンブレーキが作用するように自動変速機１８のダウンシフトが行われるため、モータジェネレータ１４による回生制動だけでは十分な制動力が得られない場合でもエンジンブレーキによって所定の制動力が速やかに得られるようになり、違和感が軽減され或いは解消される。
【０１１６】
次に、モータジェネレータ１４による回生制動時に所望の制動力が得られなくて乗員に違和感を生じさせることを防止するための制御作動について、図１１のフローチャートに基づいて説明する。尚、本実施例において、ステップＳＣ６、ＳＣ９が回生制動手段として機能し、前記ハイブリッド制御用コントローラ５０によって実行される。また、ステップＳＣ７、ＳＣ８が制動補助変速制御手段として機能し、前記自動変速制御用コントローラ５２によって実行される。
【０１１７】
図１１において、ステップＳＣ１では、シフトレバー４２がＤレンジからＢレンジへ操作されたか否かが、図２のシフトポジションセンサ４４から供給される信号に基づいて判断される。
【０１１８】
このステップＳＣ１の判断が肯定された場合は、ステップＳＣ２において、Ｄレンジ走行時に選択されていた変速段が、例えば入力軸回転数センサ４６から検出される入力軸回転数Ｎ_Ｉ と車速センサ４８から検出される出力軸回転数Ｎ_Ｏ との比から求められる。
【０１１９】
次に、ステップＳＣ３において、スロットル弁開度θ_ＡＣおよび車速Ｖの変化に拘らず自動変速機１８の変速制御が禁止されて、Ｄレンジ走行時の変速段或いはその１段下の変速段に固定される。続いてステップＳＣ４では、図３に「●」で示されるコーストクラッチ或いはコーストブレーキが係合（ＯＮ）されて、１方向クラッチが空回りを起こすことなく回生制動が作用する状態に設定される。
【０１２０】
次に、ステップＳＣ５において、前記第１クラッチＣＥ_１ が係合（ＯＮ）されて、エンジン１２と自動変速機１８とが直結されることにより、エンジンブレーキが作用する準備が整えられる。続いてステップＳＣ６では、Ｂレンジに操作されているシフトレバー４２が、図４の「ｕｐ」側に操作された場合はその操作時間に応じて回生制動トルクが滑らかに減少させられ、「ｄｏｗｎ」側に操作された場合はその操作時間に応じて回生制動トルクが滑らかに増大させられる。
【０１２１】
次に、ステップＳＣ７では、回生制動トルクをシフトレバー４２の操作時間に応じて増大させるだけでは運転者の制動要求が満たされない状態となっているか否かが判断される。この判断は、例えばモータジェネレータ１４の回生制動トルクが最大（限界）の状態でシフトレバー４２が「ｄｏｗｎ」側に操作された状態が一定時間継続したか否かを判断することにより行われる。
【０１２２】
このステップＳＣ７の判断が肯定された場合は、ステップＳＣ８において自動変速機１８がダウンシフトされることにより、要求に見合った車両の制動力が得られるまで、エンジンブレーキ力が増大させられる。
【０１２３】
一方、ステップＳＣ７の判断が否定された場合、或いはステップＳＣ８が実行された場合には、続くステップＳＣ９において、ステップＳＣ６と同様にしてシフトレバー４２の操作時間に応じて回生制動トルクが増減させられる。
【０１２４】
上述のように本実施例によれば、回生制動が限界に達した場合に、制動補助変速制御手段に対応するステップＳＣ７〜ＳＣ８によって自動変速機１８のダウンシフトが行われ、それに伴うエンジン回転数の増大および自動変速機１８のトルク増幅作用により動力源ブレーキ力が増大させられる。これにより、モータジェネレータ１４による回生制動だけでは十分な制動力が得られない場合でも、エンジンブレーキを含めて十分な車両制動力が得られるようになり、違和感が軽減され或いは解消する。なお、自動変速機１８のダウンシフトに伴って回生制動力自体も増大させられるため、一層制動力不足が解決されている。
【０１２５】
なお、この実施例は、シフトレバー４２が「ｄｏｗｎ」側に所定時間以上はりついた場合にダウンシフトするだけであるが、シフトレバー４２が「ｕｐ」側に所定時間以上はりついた場合にはアップシフトするようにしても良い。
【０１２６】
次に、第１、第２発明が適用された車間距離制御が実行された時の制御作動を図１４、図１５のフローチャートに基づいて説明する。車間距離制御とは、図１２にその模式図が示されているように、前車（ターゲット車）との距離をレーザレーダなどで計測するとともに、クルーズコントロールと連動して車速に応じた車間距離を保てるように速度制御を行うシステムのことをいう。本実施例では、レーザレーダを用いて行うレーザクルーズの場合について説明する。なお、車間距離制御はミリ波を用いても行うことができる。
【０１２７】
本実施例において、ステップＳＤ２は回生制動時変速禁止手段として機能し、ステップＳＤ７〜ＳＤ８、ＳＤ１１〜ＳＤ１２は制動補助変速制御手段として機能し、ステップＳＤ１０は回生制動手段として機能しており、それぞれ図１３のレーザクルーズコントローラ５４により実行される。図１３に示すように、レーザクルーズコントローラ５４にはレーザレーダ６５、ステアリングセンサ６６、及びレーザクルーズスイッチ６４からそれぞれ前車との車間距離、ステアリングの操舵角、レーザクルーズ運転のＯＮ・ＯＦＦを表す信号が供給されるようになっており、前記ハイブリッド制御用コントローラ５０および自動変速制御用コントローラ５２を介してエンジン１２、モータジェネレータ１４、自動変速機１８を制御する。なお、ハイブリッド制御用コントローラ５０および自動変速制御用コントローラ５２によって実行される前記図９〜図１１の何れかのフローチャートのステップＳＡ７、ＳＢ８、或いはＳＣ６およびＳＣ９は、第１発明、第２発明の回生制動手段の一部に相当する。
【０１２８】
図１４において、ステップＳＤ１では、各種の入力信号がレーザクルーズコントローラ５４により順次処理される。次にステップＳＤ２では、レーザクルーズスイッチ６４が運転者によりＯＮされてレーザクルーズが実行されているか否かが判断される。尚、レーザクルーズスイッチ６４がＯＮされることにより、通常の変速マップによる変速は禁止され、回生制動時に車両に作用させられるエンジンブレーキ力が変速に伴って変動することが防止される。この判断が肯定された場合は、ステップＳＤ３においてレーザレーダが前車（ターゲット車）を捉えたか否かが判断される。
【０１２９】
このステップＳＤ３の判断が肯定された場合は、ステップＳＤ４において、前車と自車との車間時間が演算される。尚、ここでは車間時間の代わりに車間距離が演算されても良い。次にステップＳＤ５では、実際の車間時間と予め設定された目標の車間時間とを比較して目標減速度が演算される。尚、ステップＳＤ４で車間距離が演算された場合は、目標の車間距離は車速に応じて異なった値が設定される。
【０１３０】
次にステップＳＤ６では、その目標減速度に応じてエンジン１２のスロットル弁が駆動され、増速が必要な時はスロットル弁が開かれて減速が必要な時はスロットル弁が閉じられる。また、特に大きな減速が必要な時はスロットル弁は全閉とされる。尚、エンジンブレーキを作動させるために、前記第１クラッチＣＥ_１ 及び第２クラッチＣＥ_２ は共に係合（ＯＮ）される。
【０１３１】
次にステップＳＤ７では、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが所定値Ｌ以上であるか否かが判断される。所定値Ｌは、蓄電装置５８の満充電を示す値であって、蓄電装置５８にこれ以上充電できないことを示している。本ステップでは、他に蓄電装置５８が故障しているか否かなどが判断される。
【０１３２】
このステップＳＤ７の判断が肯定された場合は、蓄電装置５８に充電できないことから回生制動は行えないので、ステップＳＤ８において、自動変速機１８を現変速段に対して１段ダウンシフトさせるか、フットブレーキ用の油圧アクチュエータを駆動してタイヤに制動力をかけることによって目標減速度に見合った減速が実行される。尚、エンジンブレーキを作動させるために、ダウンシフトされた変速段でも図３に●で示されるコーストブレーキやコーストクラッチは係合される。
【０１３３】
一方、ステップＳＤ７の判断が否定された場合は、ステップＳＤ９において、目標減速度を得るためには、スロットル弁を全閉にして得たエンジンブレーキ力に加えて、回生制動力があとどれだけ必要かが演算される。ここで、目標減速度が大きい時は回生制動力を大きくし、小さい時は回生制動力も小さくする。更に、回生制動力は現在の変速段、ロックアップクラッチのＯＮ・ＯＦＦやスリップ率、フューエルカットの有無なども考慮して演算される。
【０１３４】
次にステップＳＤ１０では、ステップＳＤ９で求められた回生制動力が得られるように回生制動が実行される。続いてステップＳＤ１１では、回生制動力を最大に設定しても実際の減速度が目標減速度に対して不足する状態にあるか否かが判断される。この判断が肯定された場合は、ステップＳＤ１２において、更に自動変速機１８が現変速段に対して１段ダウンシフトされることにより目標減速度に見合った減速が実行される。尚、図１５に示されるように、ステップＳＤ１２の代わりにステップＳＤ１２’を実行することにより、ダウンシフトの代わりにフットブレーキ用の油圧アクチュエータを駆動してタイヤに制動力をかけることによって目標減速度に見合った減速を実行させるようにしても良い。上記ステップＳＤ１１〜ＳＤ１２は、第１発明の制動補助手段に相当し、ステップＳＤ１１〜ＳＤ１２’は、第２発明の制動補助手段に相当する。
【０１３５】
上述のように本実施例によれば、ステップＳＤ１１で回生制動力を最大に設定しても実際の減速度が目標減速度に対して不足する状態にあると判断された場合には、ステップＳＤ１２で自動変速機１８がダウンシフトされるか、ステップＳＤ１２’でタイヤに制動力をかけることにより目標減速度に見合った減速が実行されるため、制動力不足を補うためにフットブレーキを頻繁にかける必要が無くなり違和感が軽減される。
【０１３６】
また、本実施例によれば、ステップＳＤ１１で回生制動力が限界に達したと判断された場合にのみ、ステップＳＤ１２で自動変速機１８がダウンシフトされるか、ステップＳＤ１２’でタイヤに制動力がかけられて制動力不足が補われているため、制動時に回生制動力が出来るかぎり有効に利用されており、燃費効率が向上されている。
【０１３７】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【０１３８】
例えば、図４に示されるフロア型のシフトレバー４２に代えて、図１６に示されるコラム型のシフトレバー６２を採用しても良い。ＢレンジとＤレンジが並列した位置に設けられているシフトレバー４２と異なり、シフトレバー６２の場合はＤレンジの１段下側にＢレンジが設けられているため、シフトレバー６２のＢレンジへの操作に従って図示しないマニュアルシフトバルブを駆動し、動力源ブレーキモードを機械的な手段で達成させることもできる。
【０１３９】
また、前述の実施例においては、後進１段および前進５段の変速段を有する自動変速機１８が用いられていたが、図１７に示されるように、前記副変速機２０を省略して前記主変速機２２のみから成る自動変速機６０を採用し、図１８に示されるように前進４段および後進１段で変速制御を行うようにすることも可能である。
【０１４０】
本発明は、その主旨を逸脱しない範囲において、その他種々の態様で適用され得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である駆動制御装置を備えているハイブリッド車両のハイブリッド駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１のハイブリッド駆動装置に備えられている制御系統を説明する図である。
【図３】図１の自動変速機の各変速段を成立させる係合要素の作動を説明する図である。
【図４】図２のシフトレバーの操作位置を説明する図である。
【図５】図１の自動変速機の油圧回路の一部を示す図である。
【図６】図２のハイブリッド制御用コントローラと電気式トルコンとの接続関係を説明する図である。
【図７】図１のハイブリッド駆動装置の基本的な作動を説明するフローチャートである。
【図８】図７のフローチャートにおける各モード１〜９の作動状態を説明する図である。
【図９】第５発明の特徴となる制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図１０】第４発明の特徴となる制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図１１】動力源ブレーキレンジが選択された場合の制動制御の別の例を説明するフローチャートである。
【図１２】レーザクルーズを説明するための模式図である。
【図１３】図１２のレーザクルーズ制御を行うための制御系統を説明する図である。
【図１４】レーザクルーズ実行時の制御作動を説明するフローチャートである。
【図１５】図１４のステップＳＤ１２の代わりに実行され得るステップＳＤ１２’を示す図である。
【図１６】図２のシフトレバーと異なるコラム型のシフトレバーを説明する図である。
【図１７】図１の実施例とは異なる自動変速機を備えたハイブリッド駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図１８】図１７の自動変速機の各変速段を成立させる係合要素の作動を説明する図である。
【符号の説明】
１２：エンジン
１４：モータジェネレータ
１８：自動変速機
４２、６２：シフトレバー（選択操作手段、調整操作手段）
５０：ハイブリッド制御用コントローラ
５２：自動変速制御用コントローラ
５４：レーザクルーズコントローラ
ステップＳ６、ＳＡ７、ＳＢ８、ＳＣ６、ＳＣ９、ＳＤ１０：回生制動手段
ステップＳＡ６：回生制動時クラッチ係合手段
ステップＳＢ３〜ＳＢ５：回生制動時変速制御手段
ステップＳＡ２、ＳＡ１０：制動補助変速制御手段
ステップＳＤ１１、ＳＤ１２、ＳＤ１２’：制動補助手段

Claims (5)

1. 燃料の燃焼によって作動するエンジンとモータジェネレータとを車両走行時の動力源として備えている一方、
   前記エンジンおよび前記モータジェネレータと駆動輪との間に配設された変速比を変更可能な自動変速機と、
   車両の運動エネルギーで前記モータジェネレータが回転駆動されることにより、発電力に応じた所定の回生制動力を該車両に作用させる回生制動手段と
   を有するハイブリッド車両の駆動制御装置において、
   前記回生制動手段は、運転者によって操作される選択操作手段により動力源ブレーキレンジが選択された場合に、調整操作手段による動力源ブレーキの増減要求に応じて前記回生制動力を増減する機能を有する一方、
   前記回生制動手段による回生制動力を最大に設定しても、実際の減速度が予め定められた目標減速度に対して不足する場合には、前記自動変速機の変速比を大きくして、該回生制動手段により車両に作用させられる回生制動力および前記エンジンの回転抵抗により車両に作用させられるエンジンブレーキ力を共に増大させる制動補助手段を設けた
   ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動制御装置。
2. 燃料の燃焼によって作動するエンジンとモータジェネレータとを車両走行時の動力源として備えている一方、それ等のエンジンおよびモータジェネレータと駆動輪との間に変速比を変更可能な自動変速機が配設されているとともに、車両の運動エネルギーで前記モータジェネレータが回転駆動されることにより、発電力に応じた所定の回生制動力を該車両に作用させる回生制動手段を有するハイブリッド車両の駆動制御装置において、
   前記回生制動手段は、運転者によって操作される選択操作手段により動力源ブレーキレンジが選択された場合に、調整操作手段による動力源ブレーキの増減要求に応じて前記回生制動力を増減する機能を有する一方、
   前記回生制動手段による回生制動力を最大に設定しても、実際の減速度が予め定められた目標減速度に対して不足する場合には、フットブレーキ用の油圧アクチュエータを駆動してタイヤに制動力をかける制動補助手段を設けた
   ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動制御装置。
3. 前記回生制動手段は、車速に応じて定められた車間距離を保つように速度制御を行う車間距離制御時に回生制動力を車両に作用させるもので、
   前記目標減速度は、実際の車間時間と目標車間時間とを比較して、或いは実際の車間距離と目標車間距離とを比較して定められる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
4. 燃料の燃焼によって作動するエンジンとモータジェネレータとを車両走行時の動力源として備えている一方、
   前記エンジンおよび前記モータジェネレータと駆動輪との間に配設された変速比を変更可能な自動変速機と、
   車両の運動エネルギーで前記モータジェネレータが回転駆動されることにより、発電力に応じた所定の回生制動力を該車両に作用させる回生制動手段と
   を有するハイブリッド車両の駆動制御装置において、
   前記回生制動手段による制動に先立って、前記エンジンの回転抵抗により車両に所定のエンジンブレーキ力が作用させられるように前記自動変速機の変速比を制御する回生制動時変速制御手段を有する一方、
   前記回生制動手段は、運転者によって操作される調整操作手段による動力源ブレーキの増減要求に応じて前記回生制動力を滑らかに増減変化させることにより、前記エンジンブレーキ力と合わせて所定の制動力が得られるようにするものである
   ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動制御装置。
5. 燃料の燃焼によって作動するエンジンとモータジェネレータとを車両走行時の動力源として備えている一方、
   前記エンジンおよび前記モータジェネレータと駆動輪との間に配設された変速比を変更可能な自動変速機と、
   該自動変速機と前記エンジンとの間に配設されて動力伝達を接続、遮断するクラッチ手段と、
   車両の運動エネルギーで前記モータジェネレータが回転駆動されることにより、発電力に応じた所定の回生制動力を該車両に作用させる回生制動手段と
   を有するハイブリッド車両の駆動制御装置において、
   前記回生制動手段は、運転者によって操作される調整操作手段による動力源ブレーキの増減要求に応じて前記回生制動力を増減する機能を有する一方、
   前記回生制動手段による制動時に前記クラッチ手段を接続する回生制動時クラッチ係合手段と、
   前記回生制動手段による制動が不可能となった場合に、前記自動変速機の変速比を大きくして前記エンジンの回転抵抗により車両に作用させられるエンジンブレーキ力を増大させる制動補助変速制御手段と、
   を設けたことを特徴とするハイブリッド車両の駆動制御装置。

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