JP4941188B2 - ハイブリッド車の制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、内燃機関と電動機とを駆動力源とするハイブリッド車の制御装置に関するものである。

この種のハイブリッド車における駆動装置の一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されている装置は、内燃機関と第１の電気モータとを動力分配用遊星歯車機構に連結し、内燃機関が出力するトルクに対して第１の電気モータにより負のトルクを作用させることにより、内燃機関の回転数を第１の電気モータによって制御するように構成されている。その第１の電気モータは発電機として機能するように制御されていわゆる反力トルクを出力するので、その起電力が第２の電気モータに供給され、これが電動機として機能することによるトルクが自動変速機を介して出力部材に伝達され、動力分配用遊星歯車機構から出力されるトルクと自動変速機から出力されるトルクとが出力部材に合成されるようになっている。

この種のハイブリッド車の駆動装置は、一般的な車両用変速機と同様にハウジングの内部に収容されており、また摺動部分の潤滑や電気モータの冷却などのために、潤滑油が併せて収容されている。したがってハウジングの内部は気密状態に封止されているので、その内部の圧力を外部の圧力に均衡させる必要がある。特許文献２には、ギヤケースの内部圧力を外部の圧力と均衡させるためのブリーザ装置が記載されている。このようなブリーザ装置を、ハイブリッド車の駆動装置に用いてそのハウジングの内部の圧力を外部の圧力に均衡させることができる。

一方、特許文献３には、減速時に目標回生量を設定し、その目標回生量となるようにモータ・ジェネレータの回生制御を実行して擬似的なエンジンブレーキ感を生成するように構成した装置が記載されている。

上述したハイブリッド車の駆動装置における第１の電気モータあるいはこれに類するモータ・ジェネレータは、内燃機関の回転数を制御するために使用されるので、内燃機関側に配置される。また、ハイブリッド駆動装置の内燃機関側の部分は、車両のエンジンルーム側に配置されていて外周側のスペースの余裕が相対的に大きい。したがって、前述したブリーザ装置を第１の電気モータ側に配置することがスペース上、有利な場合がある。しかしながら、減速時にエンジンブレーキを効かせるように制御した場合、内燃機関の回転数の増大に伴って第１の電気モータあるいはこれに類するモータ・ジェネレータの回転数が高くなるので、潤滑油が激しく撹拌され、またその温度が高くなるので、その近傍に設けられているブリーザ装置から潤滑油が漏れ出すいわゆるブリーザ吹きが生じる可能性がある。

特開２００４−６６８９８号公報 特開２０００−３４６１８１号公報 特開２００５−１０２３６５号公報

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、ハイブリッド車におけるいわゆるブリーザ吹きを防止もしくは抑制することのできる制御装置を提供することを目的とするものである。

この発明は、差動機構からなる動力分割機構に内燃機関が連結され、その内燃機関の回転数を制御するためのトルクを出力する第１の電動機が前記動力分割機構に連結されるとともに、その動力分割機構から走行のための動力を出力し、前記第１の電動機で発生した電力が供給されかつ発電機能のある第２の電動機が所定の車輪に連結され、さらに少なくとも前記第１の電動機が潤滑油が封入されたハウジングの内部に収容されるとともにその第１の電動機の近傍に前記ハウジングの内部と外部とを連通させるブリーザが設けられたハイブリッド車の制御装置において、前記第１の電動機の回転数を予め定めた基準回転数と比較する回転数判断手段と、前記潤滑油の温度が予め定めた基準温度を超えているか否かを判断する油温判断手段と、前記第１の電動機の回転数が前記基準回転数より高回転数であることが前記回転数判断手段で判断された場合、前記潤滑油の温度が前記基準温度を超えたことが前記油温判断手段で判断されれば前記第１の電動機の回転数が前記基準回転数より低回転数となるように制御しかつ前記潤滑油の温度が前記基準温度を超えたことが前記油温判断手段で判断されなければ前記第１の電動機の回転数を前記基準回転数より低回転数にする制御を実行しない回転数制御手段とを備えていることを特徴とするものである。

また、この発明は、前記内燃機関の回転数と前記内燃機関の動力で回転させられる出力部材の回転数との比である変速比を手動操作に基づいて設定する変速手段を更に備え、前記回転数制御手段は、前記変速手段が手動操作に基づいて前記変速比を増大させて制動力を生じさせることにより前記第１の電動機の回転数が前記基準回転数より高回転数であることが前記回転数判断手段で判断された場合に前記第１の電動機の回転数が前記基準回転数より低回転数となるように制御する手段を含む構成であることが好ましい。

そして、この発明は、前記回転数制御手段によって前記第１の電動機の回転数が低下させられた場合に前記第２の電動機を発電機として機能させることによるエネルギ回生量を増大させる回生制御手段を更に備えていることが好ましい。

この発明の制御装置においては、内燃機関の回転数を制御する機能のある第１の電動機の回転数が基準回転数と比較され、また潤滑油の温度が基準温度と比較される。すなわち、その第１の電動機の回転数が基準回転数より高回転数であるか否か、および油温が基準温度より高いか否かが判断される。その判断が成立すると、第１の電動機の回転数を基準回転数より低回転数にする制御が実行される。したがって、第１の電動機の回転数が基準回転数を大きく超えて高回転数になることがないので、第１の電動機による潤滑油の撹拌が抑制される。そのため、第１の電動機の近くにブリーザが設けられていても、いわゆるブリーザ吹きが生じることを防止もしくは抑制することができる。

つぎにこの発明をより具体的に説明する。この発明に係るハイブリッド車は、駆動力源として内燃機関と少なくとも二つの電動機とを備えている。その内燃機関は、要は、燃料を燃焼して機械的な動力を出力する熱機関であり、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンあるいはガスエンジンなどがその例である。また、この発明における電動機は、電流が供給されてモータとして動作し、また外力によって強制的に回転させられることにより発電機として機能するいわゆるモータ・ジェネレータによって構成されている。したがって、この発明における電動機としては同期電動機を使用することができ、特に永久磁石式の同期電動機が好ましい。

一方の電動機は、主として内燃機関の回転数を制御するために使用され、したがって内燃機関と第１の電動機とは、差動機構からなる動力分割機構に連結されている。その差動機構は、例えば相互に差動回転する三要素を備えた構成の機構であり、具体的には、遊星歯車機構を用いることができる。その場合、いずれか一つの回転要素が内燃機関に連結されて入力要素となり、また他の一つの回転要素に第１の電動機が連結されて反力要素となり、そして残る一つの回転要素が出力要素となる。

内燃機関が出力した動力は動力分配機構によって第１の電動機と出力側とに分配され、第１の電動機が発電機として機能する。この第１の電動機の回転数を制御することにより内燃機関の回転数を制御することができる。第１の電動機で生じた電力は、第２の電動機に供給することができ、こうすることにより第２の電動機がモータとして機能し、トルクを出力する。そのトルクは、所定の車輪に伝達されるが、その車輪は、前記動力分配機構から動力が伝達される車輪であってもよく、あるいはこれとは異なる車輪であってもよい。

上記の各電動機および動力分配機構の内、少なくとも第１の電動機がハウジングの内部に収容されている。これは、第１の電動機の保護のためであり、併せて潤滑油による潤滑および冷却のためである。したがってハウジングは液密構造もしくは気密構造になっているので、その内部の圧力を外部の圧力に均衡させるために、ブリーザが第１の電動機に近い位置に設けられている。

第１の電動機は、上記のように内燃機関の回転数を制御するために使用されるので、その回転数が内燃機関の回転数に応じて変化することがある。そこで、その第１の電動機の回転数が予め定めた基準回転数と比較され、その回転数の高低が判断される。第１の電動機の回転数は、適宜の回転数センサを用いて検出することができ、特にレゾルバーを備えている電動機の場合には、そのレゾルバーの検出信号を利用することができる。また、基準回転数は、いわゆるブリーザ吹きの発生の可能性あるいは第１の電動機による潤滑油の撹拌の程度を考慮して定められる回転数であり、実験やシミュレーションなどに基づいて決めることができる。

第１の電動機の回転数が基準回転数を超えることの判断が成立すると、第１の電動機の回転数が基準回転数より低回転数となるように制御される。第１の電動機がモータとして機能する場合、その回転数は供給される電流もしくはその周波数などによって制御されるから、第１の電動機の回転数が基準回転数を超えることは基本的には生じないが、発電機として機能している場合には、外力によって強制的に回転させられていて回転数が積極的には制御されていないので、第１の電動機の回転数が基準回転数を超えることが起こり得る。このような場合に第１の電動機の回転数を抑制する制御は、種々可能であって、第１の電動機の電流制御や第１の電動機に作用する外力を低下させる制御などが可能である。後者の外力を低下させる制御は、例えば車両の駆動輪を制動する制御や動力伝達系統に設けられているクラッチを滑らせる制御などを挙げることができる。

この発明では、ハウジングの内部に潤滑油が封入されており、その温度の上昇が判断される。その判断のための手段は、油温センサであってよいが、これ以外にハイブリッド車の運転の開始からの継続時間によって油温の上昇を判断することとしてもよい。上述した第１の電動機の回転数を低下させる制御は、上述した基準回転数を超えたことに加えて、油温の上昇の判断が成立した場合に実行するように構成する。このようにすれば、不必要に第１の電動機の回転数を低下させる制御を実行することが回避される。

ハイブリッド車の運転状態、特に第１の電動機を制御することによる内燃機関の回転数の制御は、車速や駆動力要求量（例えばアクセル開度や定速走行装置による出力要求）に基づいて自動的に実行されるのが通常であるが、運転者の意図をより明確に反映した制御を可能にするために、手動操作によって変速比を設定できるように構成する場合がある。これは、例えばシーケンシャルモードと称される運転モードであって、シフトレバーを操作することにより、あるいはステアリングホイールに取り付けられたスイッチを操作することなどによって変速信号を出力し、その変速信号に応じた変速比を設定する運転状態である。なおここで、変速比とは、内燃機関の回転数と内燃機関からトルクが伝達されて回転する出力軸あるいは駆動輪などの回転数との比である。

このような運転モードでは、内燃機関などの回転部材の許容回転数の範囲内で任意にアップシフトおよびダウンシフトを実行することができる。したがって、手動操作によってダウンシフトした場合には、そのダウンシフトが自動的な変速制御を外れたものとなるので、内燃機関の回転数あるいはこれを制御する第１の電動機の回転数が、自動制御の場合の回転数を大きく上回る場合がある。したがって、このような手動操作に基づいて変速を実行する場合に、第１の電動機の回転数を前述した基準回転数に基づいて判断し、その判断の結果に応じて第１の電動機の回転数を基準回転数以下の回転数に低下させる制御を実行することが好ましい。

上述したように、内燃機関の回転数が基準回転数を超える状態には、変速比を増大させて内燃機関を強制的に回転させることによる負トルクを制動力とする状態が含まれる。このいわゆるエンジンブレーキ状態もしくは動力源ブレーキ状態が意図的に設定された場合に、上記のように第１の電動機の回転数を低下させる制御を実行すると、内燃機関による制動力が低下する。そこで、車両全体としての制動力を維持するために、あるいは運転者の意図した制動力を発生させるために、所定の車輪に連結されている第２の電動機を発電機として機能するように制御して、そのエネルギ回生量あるいは回生トルクを増大させることが好ましい。

この発明の一例を図４に示してある。ここに示す例は、フロントエンジン・フロントドライブ車（ＦＦ車）に適するように構成した例であり、エンジン（Ｅ／Ｇ）１側から順に配置された第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）２、動力分割機構３、第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）４、変速機構５を備えており、これらは同一軸線上に配置されるとともに、ハウジング６の内部に密閉状態で収容されている。そのハウジング６の内部は、複数の収容部に区画されている。

すなわち、ハウジング６は、軸線方向での中央部に配置されるメインハウジング７と、その前端部（エンジン１側の端部）に連結されるフロントハウジング８と、メインハウジング７の後端部に連結されるリヤハウジング９とから構成されており、そのフロントハウジング８とメインハウジング７とには、中央部が貫通した隔壁１０，１１が一体に形成されている。そのフロントハウジング８に形成された隔壁１０よりも前方側（エンジン１側）が第１モータ・ジェネレータ２の収容部１２であり、その隔壁１０よりも前方側に、中央部が貫通したフロントカバー１３をフロントハウジング８の内周面に取り付けることにより、その収容部１２が区画されている。

また、フロントハウジング８における隔壁１０よりも後方側が動力分割機構３の収容部１４であり、メインハウジング７における前方側（フロントハウジング８側）の開口端の内周部に、中央部が貫通したセンターサポート１５を取り付けることにより、その収容部１４が形成されている。このセンターサポート１５は、メインハウジング７に形成されている隔壁１１と対向しており、したがってこれらセンターサポート１５と隔壁１１との間に、第２モータ・ジェネレータ４を収容する収容部１６が形成されている。そして、リヤハウジング９は、中央部が貫通しかつメインハウジング７の隔壁１１に対向するエンドウォール１７を備えており、そのエンドウォール１７と隔壁１１との間に、変速機構５を収容する収容部１８が形成されている。

前記エンジン１は、要は、燃料を燃焼して機械的な動力を出力する熱機関であり、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンあるいはガスエンジンなどによって構成されている。また、第１モータ・ジェネレータ２は、電流が供給されることにより電動機として機能し、また外力によって強制的に回転させられることにより発電機として機能する装置であって、永久磁石式の同期電動機などによって構成されている。さらに、動力分割機構３は、エンジン１が出力した動力を第１モータ・ジェネレータ２と出力側とに分割するための機構であり、三要素の差動機構によって構成されている。図４にはシングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成した例を示してあり、外歯歯車であるサンギヤＳ１と同心円上に内歯歯車であるリングギヤＲ１が配置され、これらサンギヤＳ１とリングギヤＲ１の間に配置されてこれらサンギヤＳ１とリングギヤＲ１とに噛み合っているピニオンギヤがキャリヤＣ１によって自転かつ公転自在に保持されている。

そして、そのキャリヤＣ１にエンジン１がダンパ１９および入力軸２０を介して連結されている。また、前記サンギヤＳ１に第１モータ・ジェネレータ２のロータ２Ｒが中空のロータ軸２１を介して連結されている。なお、ステータ２Ｓはフロントハウジング８の内部に固定されている。このロータ軸２１は、前記フロントカバー１３の中央貫通部に嵌合させた軸受２２と、フロントハウジング８に形成されている隔壁１０の中央貫通部に嵌合させた軸受２３とによって回転自在に支持されている。入力軸２０はこのロータ軸２１の内部に回転自在に挿入され、図示しない軸受を介してロータ軸２１によって回転自在に支持されている。

動力分割機構３を構成している遊星歯車機構のリングギヤＲ１が出力要素となっており、このリングギヤＲ１に連結された中間軸２４が、前記入力軸２０と同一軸線上に配置されてリヤハウジング９側に延びている。第２モータ・ジェネレータ４は、前述した第１モータ・ジェネレータ２と同様に、電動機および発電機として機能するものであって、動力分割機構３に隣接する収容部１６に収容されている。そのロータ４Ｒと一体のロータ軸２５は、前記センターサポート１５の中央貫通部に嵌合させた軸受２６とメインハウジング７に形成されている隔壁１１の中央貫通部に嵌合させた軸受２７とによって回転自在に支持されている。前記中間軸２４は、第２モータ・ジェネレータ４におけるロータ軸２５の内部を貫通し、図示しない軸受を介してロータ軸２５によって回転自在に支持されている。

なお、ステータ４Ｓはメインハウジング７の内部に固定されている。また、この第２モータ・ジェネレータ４と前記第１モータ・ジェネレータ２とは、相互に電流を授受できるようにインバータや蓄電装置（それぞれ図示せず）を介して電気的に接続されている。

リヤハウジング９とメインハウジング７との間の収容部１８に収容された変速機構５は、第２モータ・ジェネレータ４が出力した動力を変速するためのものであり、図４に示す例では、変速比が一定の減速機として構成されている。すなわち、変速機構５は、シングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されており、サンギヤＳ２に第２モータ・ジェネレータ４のロータ軸２５が連結され、したがってこのサンギヤＳ２が入力要素となっている。またサンギヤＳ２と同心円上に配置されたリングギヤＲ２が出力軸２８に連結され、リングギヤＲ２が出力要素となっている。そのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２との間に配置されてこれらに噛み合っているピニオンギヤがキャリヤＣ２によって回転自在に保持され、そのキャリヤＣ２が固定されている。なお、出力軸２８は、前記中間軸２４と同一軸線上に配置されて、前記リヤハウジング９におけるエンドウォール１７の中央貫通部に嵌合させた軸受２９によって回転自在に支持され、その状態で前記中間軸２４が一体となって回転するように連結されている。そして、この出力軸２８から所定の車輪（図示せず）に動力を伝達するようになっている。

そして、上述したハウジング６の下部は、潤滑油が溜まるように構成され、その潤滑油にリングギヤＲ１，Ｒ２などの回転部材が一部浸漬し、回転することによりその潤滑油を掻き上げるようになっている。さらに、ハウジング６の内部と外部との圧力を均衡させるためのブリーザ３０が、前記第１モータ・ジェネレータ２が収容されている収容部１２と外部とを連通させるように設けられている。なお、フロントカバー１３の中央貫通部とエンドウォール１７の中央貫通部とには、液密性を維持するためのシール材（図示せず）が設けられている。また各収容部１２，１４，１６，１８は前述した軸受などを介して互いに連通している。

上記のエンジン１や各モータ・ジェネレータ２，４を制御するための電子制御装置３１が設けられている。この電子制御装置３１は、マイクロコンピュータを主体として構成され、入力されたデータおよび予め記憶しているデータを利用して演算を行い、その演算結果に基づいてエンジン１のスロットル開度や燃料噴射量を制御し、また各モータ・ジェネレータ２，４をモータもしくは発電機として制御するとともにその電流を制御するなどの各種の制御を行うように構成されている。そして、電子制御装置３１には、シフト装置３２が接続され、選択されているシフトレンジや、オートモードやシーケンシャルモードなどの走行モード、あるいは変速比などの信号がシフト装置３２から電子制御装置３１に入力されている。さらに他のデータとして車速やアクセル開度（もしくは駆動力要求量）、前記ハウジング６内の油温などが電子制御装置３２に入力されている。

ここで、上述したハイブリッド駆動装置の作用について説明すると、エンジン１が出力した動力が動力分割機構３におけるキャリヤＣ１に入力され、これに対して第１モータ・ジェネレータ２を発電機として機能するように制御されている状態では、エンジン１の動力がサンギヤＳ１とリングギヤＲ１とに分割され、第１モータ・ジェネレータ２で起電力が生じる。それに伴う反力がサンギヤＳ１に作用するので、リングギヤＲ１にはエンジントルクを増大させたトルクが生じ、これが中間軸２４を介して出力軸２８に伝達される。その状態を図５に共線図で示してある。

第１モータ・ジェネレータ２で発生した電力は、第２モータ・ジェネレータ４に供給され、これがモータとして機能する。その出力トルクが変速機構５におけるサンギヤＳ２に入力され、これに対してキャリヤＣ２が固定されているので、リングギヤＲ２がサンギヤＳ２とは反対の方向に回転する。その状態を図５に併せて示してあり、変速機構５におけるギヤ比（サンギヤＳ２の歯数とリングギヤＲ２の歯数との比）が“１”より小さいので、第２モータ・ジェネレータ４の出力したトルクが増幅されてリングギヤＲ２から出力軸２８に伝達される。すなわち、減速作用が生じる。

一方、エンジンブレーキを効かせる減速時には、車両の走行慣性力に基づくトルクが出力軸２８に作用しているので、各リングギヤＲ１，Ｒ２にはこれを正回転させる方向のトルクが作用する。その状態で第１モータ・ジェネレータ２をモータとして機能させて動力分割機構３のサンギヤＳ１の回転数が低下しないように制御すると、出力軸２８から入力されるトルクによってエンジン１の回転数を引き上げる作用が生じるので、エンジン１を被駆動状態とすることにより、エンジン１によって制動力が生じる。また、同時に第２モータ・ジェネレータ４によって発電を行うことにより、そのエネルギ回生に伴うトルクが制動トルクとして作用する。すなわち、エンジンブレーキ状態では回生制動が行われる。

高車速状態で減速のために手動操作によってダウンシフトされ、回生制動を行う場合、高車速であることによりエンジン回転数が高回転数になっているので、ダウンシフト操作による変速比の増大によって第１モータ・ジェネレータ２の回転数が高くなる。その回転数は制御によるものではなく手動操作に基づくものであるために、かなりの高回転数になることがあり、そこでこの発明に係る制御装置は、いわゆるブリーザ吹きを回避するために、以下の制御を行うように構成されている。

図１はその制御例を説明するためのフローチャートであって、先ず、シーケンシャルモードが設定されているか否かが判断される（ステップＳ０１）。ここで説明している例は、手動操作に基づくダウンシフトによって第１モータ・ジェネレータ２の回転数が増大する場合の制御の例であるので、先ず、シーケンシャルモードの設定の有無を判断することとしたのである。したがって、シーケンシャルモードが設定されていないことによりステップＳ０１で否定的に判断された場合には、特に制御を行うことなくリターンする。

これとは反対にシーケンシャルモードが設定されていることによりステップＳ０１で肯定的に判断された場合には、第１モータ・ジェネレータ２の回転数（ＭＧ１回転数）が予め定めた基準回転数ＮM0より高回転数か否かが判断される（ステップＳ０２）。その基準回転数ＮM0は、潤滑油の気泡の急激な増加や油面の上昇を招来する回転数として予め定めた回転数であり、これは、前述した駆動装置のテスト機を使用して実験を行い、あるいはシミュレーションすることにより決めることができる。第１モータ・ジェネレータ２の回転数が基準回転数ＮM0以下であることによりステップＳ０２で否定的に判断された場合には、特に制御を行うことなくリターンする。

第１モータ・ジェネレータ２の回転数が基準回転数ＮM0を超えていることによりステップＳ０２で肯定的に判断された場合には、油温が基準温度Ｔ0を超えているか否かが判断される（ステップＳ０３）。その油温は、前記ハウジング６の内部に封入されている潤滑油の温度であり、図示しない油温センサで検出された温度や、図４に示すハイブリッド駆動装置の運転開始からの継続時間、あるいは第１モータ・ジェネレータ２もしくは第２モータ・ジェネレータ４の運転開始からの累積回転数などから推定した温度を採用することができる。また、基準温度Ｔ0は、いわゆるブリーザ吹きとの関係で潤滑油の状態を判断する基準となる温度であり、上述した基準回転数ＮM0と同様に、潤滑油の気泡の急激な増加や油面の上昇を招来する温度として、テスト機を使用して実験を行い、あるいはシミュレーションすることにより決めることができる。

油温が基準温度Ｔ0以下であることによりステップＳ０３で否定的に判断された場合には、特に制御を行うことなくリターンする。これに対して、油温が基準温度Ｔ0を超えていることによりステップＳ０３で肯定的に判断された場合には、第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）２の回転数を低下させる制御が実行される（ステップＳ０４）。この制御は、第１モータ・ジェネレータ２による潤滑油の撹拌を抑制するための制御であり、したがって図示しないインバータから第１モータ・ジェネレータ２に供給される電流の周波数を下げるなどの電気的に第１モータ・ジェネレータ２の回転数を低下させる制御がその一例である。なお、これ以外に、第１モータ・ジェネレータ２を動力分配機構３から切り離すクラッチを設け、そのクラッチを解放する制御や、第１モータ・ジェネレータ２を単独で制動できるブレーキを設けてそのブレーキを動作させる制御など、パワートレーンの構成に応じて適宜の制御を採用することができる。

上記のステップＳ０４を実行した後、リターンしてもよいが、ステップＳ０４による第１モータ・ジェネレータ２の回転数低下制御と併せて、第２モータ・ジェネレータ４の回生トルクを増大（ステップＳ０５）させることができる。すなわち、図１に示す例は、シーケンシャルモードで手動操作に基づいてエンジンブレーキを効かせる例であり、したがってステップＳ０４で第１モータ・ジェネレータ２の回転数低下制御を実行すると、エンジン１の回転数が低下してそのポンピングロスに起因する制動力が低下する。その制動力の低下分を補うように第２モータ・ジェネレータ４が発電機として機能することに伴う回生トルクを増大させる。この制御は、インバータによって行うことができる。したがって、第１モータ・ジェネレータ２の回転数を低下させる制御の実行の前後における制動力の変化が生じないので、あるいはその変化が少ないので、違和感を防止もしくは抑制することができる。

上記の図１に示す制御を行った場合の挙動の変化を図２にタイムチャートで示してある。所定の車速で走行している状態で手動操作に基づいてダウンシフトされると（ｔ１時点）、エンジン１のポンピングロスによる制動力を生じさせるために第１モータ・ジェネレータ２の回転数が増大する。また、第２モータ・ジェネレータ４による回生も並行して行われるので、その回生トルクが増大する。このような回転数の増大によって潤滑油の撹拌が激しくなり、また各モータ・ジェネレータ２，４でのジュール損が増大することもあるので、油温が次第に上昇する。

第１モータ・ジェネレータ２の回転数が基準回転数ＮM0を超えている状態で油温が基準温度Ｔ0に達すると（ｔ２時点）、第１モータ・ジェネレータ２の回転数が低下させられる。また、それに伴う制動トルクの低下を補うように第２モータ・ジェネレータ４の制動トルクが増大させられる。その結果、潤滑油の撹拌が抑制されるので、油温が次第に低下する。

このようないわゆるブリーザ吹き防止制御を実行した際の動作状態を図３に共線図で示してある。すなわち、第１モータ・ジェネレータ２の回転数が低下することによりエンジン回転数が低下するので、出力軸２８に連結されているリングギヤＲ１に作用する制動トルクが相対的に低下する。これに対して第２モータ・ジェネレータ４の回生トルクが増大させられ、その回生トルクはその回転数を低下させる方向に作用し、したがって出力軸２８に連結されているリングギヤＲ２に作用する負トルク（リングギヤＲ２や出力軸２８の回転を止める方向のトルク）が増大する。その負トルクが、エンジン１の回転数が低下することによる制動トルクの低下を補うので、所期通りの制動トルクが維持される。

この発明に係る制御装置によれば、上述したように、第１モータ・ジェネレータ２の回転数が増大する状況が生じるとその回転数が低下させられて、潤滑油の撹拌やその温度の上昇が抑制されるので、第１モータ・ジェネレータ２の近傍にブリーザ３０が設けられていても、そのブリーザ３０から潤滑油が吹き出したり、漏れ出したりするいわゆるブリーザ吹きを防止もしくは抑制することができる。特に図４に示すように構成されたハイブリッド駆動装置を対象とする場合、エンジンブレーキを効かせる急制動時には、慣性力によって潤滑油が車両の前方側すなわち第１モータ・ジェネレータ２側に移動するので、その油面が高くなって第１モータ・ジェネレータ２による潤滑油の撹拌が激しくなる可能性がある。しかしながら、この発明の制御装置によれば、上記のように第１モータ・ジェネレータ２の回転数を低下させることにより、潤滑油の撹拌やそれに伴う油温の上昇、さらにはブリーザ吹きを防止もしくは抑制することができる。

なお、第２モータ・ジェネレータ４の回生トルクを増大させることによる制動トルクの補完は、車両の車速や走行路の状態などに応じて実行すればよい。さらに、この発明は図４に示す構成のハイブリッド駆動装置以外の駆動装置を備えたハイブリッド車を対象とする制御装置にも適用することができる。さらに、第１モータ・ジェネレータ２の回転数が急激に増大する状態は、エンジンブレーキを使用する減速時に限られないのであって、例えば変速比を固定してアクセルペダルを大きく踏み込む急加速時にも第１モータ・ジェネレータ２の回転数が増大することがある。この発明による制御はこのような急加速時に第１モータ・ジェネレータ２の回転数が増大する場合にも適用することができる。さらに、第２モータ・ジェネレータ４は変速比を複数に変化させることのできる減速機構を介して出力軸もしくは出力部材にトルクを伝達する構成であってもよい。

ここで、上述した具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、図１に示すステップＳ０２を実行する機能的手段がこの発明の回転数判断手段に相当し、またステップＳ０４を実行する機能的手段がこの発明の回転数制御手段に相当する。さらに、図４に示すシフト装置３２がこの発明の変速手段に相当し、図１に示すステップＳ０５を実行する機能的手段がこの発明の回生制御手段に相当する。

この発明に係る制御装置による制御例を説明するためのフローチャートである。 図１に示す制御を実行した場合の挙動変化を示すタイムチャートである。 第１モータ・ジェネレータの回転数を低下させる制御を実行した際の動作状態を示す共線図である。 この発明で対象とするハイブリッド車の駆動装置の一例を概略的に示すスケルトン図である。 その動力分割機構および変速機構の動作を説明するための共線図である。

符号の説明

１…エンジン、 ２…第１モータ・ジェネレータ、 ３…動力分割機構、 ４…第２モータ・ジェネレータ、 ５…変速機構、 ６…ハウジング、 ３０…ブリーザ、 ３１…電子制御装置、 ３２…シフト装置。

Claims (3)

1. 差動機構からなる動力分割機構に内燃機関が連結され、その内燃機関の回転数を制御するためのトルクを出力する第１の電動機が前記動力分割機構に連結されるとともに、その動力分割機構から走行のための動力を出力し、前記第１の電動機で発生した電力が供給されかつ発電機能のある第２の電動機が所定の車輪に連結され、さらに少なくとも前記第１の電動機が潤滑油が封入されたハウジングの内部に収容されるとともにその第１の電動機の近傍に前記ハウジングの内部と外部とを連通させるブリーザが設けられたハイブリッド車の制御装置において、
   前記第１の電動機の回転数を予め定めた基準回転数と比較する回転数判断手段と、
   前記潤滑油の温度が予め定めた基準温度を超えているか否かを判断する油温判断手段と、
   前記第１の電動機の回転数が前記基準回転数より高回転数であることが前記回転数判断手段で判断された場合、前記潤滑油の温度が前記基準温度を超えたことが前記油温判断手段で判断されれば前記第１の電動機の回転数が前記基準回転数より低回転数となるように制御しかつ前記潤滑油の温度が前記基準温度を超えたことが前記油温判断手段で判断されなければ前記第１の電動機の回転数を前記基準回転数より低回転数にする制御を実行しない回転数制御手段と
   を備えていることを特徴とするハイブリッド車の制御装置。
2. 前記回転数制御手段によって前記第１の電動機の回転数が低下させられた場合に前記第２の電動機を発電機として機能させることによるエネルギ回生量を増大させる回生制御手段を更に備えている請求項１に記載のハイブリッド車の制御装置。
3. 前記内燃機関の回転数と前記内燃機関の動力で回転させられる出力部材の回転数との比である変速比を手動操作に基づいて設定する変速手段を更に備え、
   前記回転数制御手段は、前記変速手段が手動操作に基づいて前記変速比を増大させて制動力を生じさせることにより前記第１の電動機の回転数が前記基準回転数より高回転数であることが前記回転数判断手段で判断された場合に前記第１の電動機の回転数が前記基準回転数より低回転数となるように制御する手段を含む
   請求項２に記載のハイブリッド車の制御装置。

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