ハイブリッド自動車の制御装置
【課題】パラレル型ハイブリッド自動車において、エンジンのトルクとモータのトルクとを選択的に用いて様々な駆動モードでＰＴＯ装置を作動させうるようにすると共に、駆動モードの切替を速やか且つ円滑に行なえるようにする。
【解決手段】エンジン１と、エンジン１に第１クラッチ３Ａを介して第１歯車機構２１Ａを、第２クラッチ３Ｂを介して第２歯車機構２２Ａを接続されるデュアルクラッチ式変速機２と、第２歯車機構２２Ａの入力軸２２に装備されたモータ４と、をそなえ、第１歯車機構２１ＡにＰＴＯ装置１０が接続され、バッテリ充電量に基づき選択されるＰＴＯ駆動モードにかかわらず、第１クラッチ３Ａを接続状態に第２クラッチ３Ｂを切断状態に制御すると共に、第１歯車機構２１Ａと第２歯車機構２２Ａとを接続する動力接続機構２８を接続状態に制御する。
【解決手段】エンジン１と、エンジン１に第１クラッチ３Ａを介して第１歯車機構２１Ａを、第２クラッチ３Ｂを介して第２歯車機構２２Ａを接続されるデュアルクラッチ式変速機２と、第２歯車機構２２Ａの入力軸２２に装備されたモータ４と、をそなえ、第１歯車機構２１ＡにＰＴＯ装置１０が接続され、バッテリ充電量に基づき選択されるＰＴＯ駆動モードにかかわらず、第１クラッチ３Ａを接続状態に第２クラッチ３Ｂを切断状態に制御すると共に、第１歯車機構２１Ａと第２歯車機構２２Ａとを接続する動力接続機構２８を接続状態に制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デュアルクラッチ式の自動変速機とパワーテイクオフ装置（ＰＴＯ）とをそなえたハイブリッド自動車の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジン（内燃機関）及びモータ（電動発電機）の駆動力を任意に駆動輪に伝達可能なパラレル型ハイブリッド自動車が実用化されている。この種のハイブリッド自動車では、エンジンの出力軸にクラッチを介して変速機の入力軸を接続し、変速機の入力軸の外周にモータを装備して、変速機の出力軸に差動装置を介して左右の駆動輪を接続してパワートレインを構成しているものがある。
【０００３】
さらに、このようなハイブリッド自動車の変速機に、例えば特許文献１に記載されているような所謂デュアルクラッチ式変速機が適用される場合もある。特許文献１に記載のデュアルクラッチ式変速機は、第１入力軸と出力軸との間に複数の変速段を構成する第１歯車機構を設けると共に、第２入力軸と出力軸との間に複数の変速段を構成する第２歯車機構を設け、エンジンからの駆動力を、第１クラッチを介して第１入力軸に伝達可能とする一方、第２クラッチを介して第２入力軸にも伝達可能としている。この技術の場合、第１入力軸と第２入力軸とを内外２重に配設される構造としており、モータを装備可能な変速機の外側の入力軸（アウタシャフト）にモータを装備している。
【０００４】
また、清掃車やコンクリートポンプ車両やタンクローリ車両などのように作業装置を搭載した車両においては、作業装置の作動のために変速機から動力を取り出して作業装置に伝達するようにしたＰＴＯ（Power take-off）装置を搭載することが知られている。エンジンの駆動力と電動機の駆動力とをそれぞれ車両の駆動輪に伝達可能とした、いわゆるパラレル型ハイブリッド自動車においても、このＰＴＯ装置を搭載する場合がある。
【０００５】
例えば特許文献２には、エンジン及び電動機から変速機を介してそれぞれ車両の駆動輪に駆動力を伝達可能なハイブリッド自動車において、変速機から取り出した動力を作業装置に伝達可能なＰＴＯ装置を備えたものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１２６３１８号公報
【特許文献２】特開２００７−２６１４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、例えば図６に示すように、上記のような所謂デュアルクラッチ式変速機が適用されたパラレル型ハイブリッド自動車に、ＰＴＯ装置１０を搭載することが考えられる。図６に示すように、変速機２は、エンジン１と第１クラッチ３Ａを介して接続する第１歯車機構２１Ａと、エンジン１と第２クラッチ３Ｂを介して接続する第２歯車機構２２Ａと、をそなえて構成される。なお、変速機２の出力トルクは、プロペラシャフト５に伝達され、デファレンシャル６を介して駆動輪７に伝達される。
【０００８】
このようなデュアルクラッチ式の変速機２に、ＰＴＯ装置１０を搭載する場合、モータ４は、第１歯車機構２１Ａの入力軸（第１入力軸）２１と第２歯車機構２２Ａの入力軸（第２入力軸）２２との何れかの外周に装備することになる。第１入力軸２１と第２入力軸２２とを同軸に配置する場合、例えば、第１入力軸２１をインナ軸に第２入力軸２２をアウタ軸に配置することができる。この場合、モータ４は、アウタ軸である第２入力軸２２の外周に装備することになる。
【０００９】
一方、ＰＴＯ装置１０は、第１歯車機構２１Ａ及び第２歯車機構２２Ａの構成上の制約で、モータ４が接続されない第１歯車機構２１Ａの側から動力を取り出さなければならない場合もある。
このような場合、ＰＴＯ装置１０は、第１歯車機構２１Ａにはモータ４のトルクが直接入力されないので、モータ４のトルクによってＰＴＯ装置１０を作動させるには何らかの工夫が必要になる。
【００１０】
ハイブリッド自動車にＰＴＯ装置１０を搭載するメリットは、エンジン１に替えてモータ４を用いて静かで排気のない状態で動力の取り出すことや、或いは、モータ４のトルクでエンジン１のトルクをアシストして静かで排気を低減すると共に燃費の低減を図った動力の取り出すことが行なえる点にある。
【００１１】
そこで、できるだけモータの出力トルクによりＰＴＯ装置を駆動したいが、例えばモータに電力を供給するバッテリの充電状態などの制約条件によっては、モータの出力トルクに頼れない場合があり、状況に応じたＰＴＯ装置の駆動モードの切替が必要になる。このため、ＰＴＯ装置の作動中にも駆動モードの切替を速やか且つ円滑に行なえるようにして、駆動モードの切替が、ＰＴＯ装置の作動に極力影響しないようにしたい。
【００１２】
本発明は、かかる課題に鑑み創案されたもので、デュアルクラッチ式変速機とＰＴＯ装置とを装備したパラレル型ハイブリッド自動車において、エンジンのトルクとモータのトルクとを選択的に用いてさまざまな駆動モードでＰＴＯ装置を作動させることができるようにすると共に、駆動モードの切替が、ＰＴＯ装置の作動に極力影響しないようにかかる切替を速やか且つ円滑に行なえるようにした、ハイブリッド自動車の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明のハイブリッド自動車の制御装置は、エンジンと、電動機又は発電機として作動するモータと、前記エンジンと第１クラッチを介して接続された第１入力軸を備え、前記第１入力軸に入力された駆動トルクを複数の変速段のいずれかで変速して出力軸から駆動輪に出力する第１歯車機構と、前記エンジンと第２クラッチを介して接続されると共に前記モータと直接接続された第２入力軸を備え、前記第２入力軸に入力された駆動トルクを複数の変速段のいずれかで変速して前記出力軸から前記駆動輪に出力する第２歯車機構と、前記第１歯車機構と前記第２歯車機構とを選択的に動力接続する動力断接機構とを有する変速機と、前記第１歯車機構及び前記第２歯車機構のいずれか一方に接続されるＰＴＯ装置と、前記ＰＴＯ装置に作動を要求するＰＴＯ作動要求手段と、前記モータへの電力供給源となるバッテリの充電量を検出する充電量検出手段と、前記充電量検出手段により検出された前記バッテリ充電量に基づき、複数のＰＴＯ駆動モードのうちいずれか一つのＰＴＯ駆動モードを選択するＰＴＯ駆動モード選択手段と、前記ＰＴＯ作動要求手段による前記ＰＴＯ装置への作動要求が検出されたときには、前記ＰＴＯ駆動モード選択手段により選択されるＰＴＯ駆動モードにかかわらず、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの一方を接続状態に制御し他方を切断状態に制御すると共に、前記第１クラッチを接続状態にする場合には前記動力断接機構を接続状態に制御する制御手段と、を備えていることを特徴としている。
【００１４】
前記ＰＴＯ駆動モード選択手段は、前記充電量検出手段により検出された前記バッテリ充電量が第１閾値以上の高レベル領域にあると、前記第２歯車機構に前記モータの駆動トルクを伝達して、前記モータの駆動トルクだけで前記ＰＴＯ装置を駆動するモータ単独駆動モードを選択することが好ましい。
【００１５】
前記ＰＴＯ駆動モード選択手段は、前記充電量検出手段により検出された前記バッテリ充電量が第２閾値以上で第１閾値未満の中レベル領域にあると、前記第１歯車機構に前記エンジンの駆動トルクを伝達すると共に前記第２歯車機構に前記モータの駆動トルクを伝達して、前記エンジンと前記モータとの駆動トルクで前記ＰＴＯ装置を駆動するエンジン／モータ駆動モードを選択することが好ましい。
【００１６】
前記ＰＴＯ駆動モード選択手段は、前記充電量検出手段により検出された前記バッテリ充電量が第３閾値以上で第２閾値未満の低レベル領域にあると、前記第１歯車機構に前記エンジンの駆動トルクを伝達して、前記エンジンの駆動トルクだけで前記ＰＴＯ装置を駆動するエンジン単独駆動モードを選択することが好ましい。
【００１７】
前記ＰＴＯ駆動モード選択手段は、前記充電量検出手段により検出された前記バッテリ充電量が第３閾値未満の極低レベル領域にあると、前記第１歯車機構に前記エンジンの駆動トルクを伝達して前記ＰＴＯ装置を駆動すると共に、前記モータを発電機として作動させ前記第２歯車機構を介して前記エンジンの駆動トルクで前記モータを発電機として作動させて発電した電力で前記バッテリを充電する発電駆動モードを選択することが好ましい。
【００１８】
前記ＰＴＯ駆動モード選択手段により選択された前記ＰＴＯ駆動モードが前記エンジンの出力トルクを使用しないモードの場合には、前記エンジンの出力トルクを０とし、前記ＰＴＯ駆動モード選択手段により選択された前記ＰＴＯ駆動モードが前記モータの出力トルクを使用しないモードの場合には、前記モータの出力トルクを０とするトルク制御手段をそなえていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のハイブリッド自動車の制御装置によれば、ＰＴＯ装置への作動要求が検出されたときには、選択されるＰＴＯ駆動モードによらず、第１クラッチ及び第２クラッチの一方を接続状態に制御し他方を切断状態に制御するので、例えばバッテリの充電状態に応じてＰＴＯ駆動モードが変更される際にも、第１クラッチ及び第２クラッチの断接切替を行なうことがなく、ＰＴＯ駆動モードの切替を速やか且つ円滑に行なえ、この切替のＰＴＯ装置の作動への影響も抑制される。
【００２０】
また、モータ単独駆動モードと、エンジン／モータ駆動モードと、エンジン単独駆動モードと、発電駆動モードと、を選択的に実施することにより、状況に応じてエンジンのトルクとモータのトルクとを適宜用いてＰＴＯ装置を作動させることができる。
【００２１】
例えば、バッテリ充電量が第１閾値以上の高レベル領域にあると、モータ単独駆動モードを選択し、エンジンを使用せずに、モータのトルクだけでＰＴＯ装置を作動させることにより、静かで排気のない状態でＰＴＯ装置を作動させることができる。
【００２２】
また、バッテリ充電量が第２閾値以上第１閾値未満の中レベル領域にあると、エンジン／モータ駆動モードを選択し、モータとエンジンとの両トルクでＰＴＯ装置を作動させることにより、静かで排気を低減すると共に燃費の低減を図りながらＰＴＯ装置を作動させることができる。
【００２３】
バッテリ充電量が第３閾値以上第２閾値未満の低レベル領域にあると、エンジン単独駆動モードを選択し、エンジンのトルクだけで前記ＰＴＯ装置を作動させることにより、バッテリの保護を図りながらＰＴＯ装置を作動させることができる。
【００２４】
そして、バッテリ充電量が第３閾値未満の極低レベル領域にあると、発電駆動モードを選択し、エンジンのトルクで、ＰＴＯ装置を作動させると共にモータを発電機として作動させてバッテリを充電するので、バッテリ充電量が回復し、モータを使用可能の状態にすると共にバッテリの保護を図りながらＰＴＯ装置を作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態にかかるパラレル型ハイブリッド自動車の駆動系及びその制御装置を示す概略構成図であり、モータ単独駆動モードを選択した場合を示している。
【図２】本発明の一実施形態にかかるパラレル型ハイブリッド自動車の駆動系及びその制御装置を示す概略構成図であり、エンジン／モータ駆動モードを選択した場合を示している。
【図３】本発明の一実施形態にかかるパラレル型ハイブリッド自動車の駆動系及びその制御装置を示す概略構成図であり、エンジン単独駆動モードを選択した場合を示している。
【図４】本発明の一実施形態にかかるパラレル型ハイブリッド自動車の駆動系及びその制御装置を示す概略構成図であり、発電駆動モードを選択した場合を示している。
【図５】本発明の一実施形態にかかるパラレル型ハイブリッド自動車の制御装置による制御を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の課題を説明するパラレル型ハイブリッド自動車の駆動系の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面により本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図５は本発明の一実施形態にかかるパラレル型ハイブリッド自動車の駆動系及びその制御装置を示す図であり、これらの図に基づいて説明する。なお、ここでは、図中左側である変速機２の入力側を前方（符号Ｆ）として、図中右側である変速機２の出力側を後方（符号Ｒ）として説明する。
【００２７】
本実施形態にかかるパラレル型ハイブリッド自動車の駆動系は、図１の概略構成図に示すように、変速機２は、エンジン１と第１クラッチ３Ａを介して接続する第１歯車機構２１Ａと、エンジン１と第２クラッチ３Ｂを介して接続する第２歯車機構２２Ａと、をそなえて構成される。なお、変速機２の出力トルクは、プロペラシャフト５に伝達され、デファレンシャル６を介して駆動輪７に伝達される。
【００２８】
このようなデュアルクラッチ式の変速機２に、ＰＴＯ装置１０を搭載する場合、モータ４は、第１歯車機構２１Ａの入力軸（第１入力軸）２１と第２歯車機構２２Ａの入力軸（第２入力軸）２２との何れかの外周に装備することになる。第１入力軸２１と第２入力軸２２とを同軸に配置する場合、例えば、第１入力軸２１をインナ軸に第２入力軸２２をアウタ軸に配置することができる。この場合、モータ４は、アウタ軸である第２入力軸２２の外周に装備することになる。
【００２９】
また、第１歯車機構２１Ａと第２歯車機構２２Ａとの間には、動力断接機構としてのシンクロナイザ２８が介装されており、シンクロナイザ２８を接続状態にすることにより、第１歯車機構２１Ａと第２歯車機構２２Ａとの間で動力伝達できるようになっている。
さらに、変速機２の出力軸とプロペラシャフト５との間にも、動力断接機構としてのシンクロナイザ２９が介装されており、シンクロナイザ２９を遮断状態にすることにより、変速機２の出力軸の回転はプロペラシャフト５に出力されないようになっている。
【００３０】
そして、図１に示すように、車両の全体を制御するために、車両ＥＣＵ（車両用電子制御ユニット，制御手段）１００が備えられている。この車両ＥＣＵ１００は、メモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ）及びＣＰＵ等で構成されるコンピュータである。車両ＥＣＵ１００は、ＰＴＯ作動時に、エンジン１，クラッチユニット３，変速機２，モータ４をそれぞれ制御する。
【００３１】
このために、ＰＴＯの作動を指令するＰＴＯスイッチ（ＰＴＯＳＷ）１０１からの信号と、モータ４と接続された図示しないバッテリの充電量（ＳＯＣ）を検出するＳＯＣ検出部（充電量検出手段）１０２からの信号とが、車両ＥＣＵ１００に入力されるようになっている。
【００３２】
なお、エンジン１の制御は、エンジン制御用のエンジンＥＣＵを通じて、また、モータ４の制御は、モータ４のインバータ制御用のインバータＥＣＵを通じて、変速機２の制御は、変速機制御用の変速機ＥＣＵを通じて、それぞれ行なってもよい。
また、ＳＯＣ検出部１０２としては、バッテリを制御するためのバッテリＥＣＵを適用することができる。バッテリＥＣＵでは、バッテリの充放電時の電流や電圧を監視しており、これらの監視情報からＳＯＣを算出することができる。
【００３３】
車両ＥＣＵ１００は、ＰＴＯスイッチ１０１が入力されると、第１クラッチ３Ａ及び第２クラッチ３Ｂのいずれか一方を接続状態に保持し、他方を遮断状態に保持して、ＰＴＯ装置１０を作動させる。ここでは、第２クラッチ３Ｂ及びシンクロナイザ２９を遮断状態とし、第１クラッチ３Ａ及びシンクロナイザ２８を接続状態として、モータ単独駆動モードと、エンジン・モータ駆動モードと、エンジン単独駆動モードと、発電駆動モードとを選択的に実施する機能（駆動モード選択手段）が備えられている。
【００３４】
モータ単独駆動モードでは、図１に示すように、モータ４だけに出力トルクを発生させ、エンジン１は出力トルク０の状態にする。
エンジン／モータ駆動モードでは、図２に示すように、エンジン１とモータ４との両方に出力トルクを発生させる。
エンジン単独駆動モードでは、図３に示すように、エンジン１だけに出力トルクを発生させ、モータ４は出力トルク０の状態にする。
発電駆動モードでは、図４に示すように、エンジン１のトルクを増大させて、エンジン１のトルクでＰＴＯ装置１０を作動させると共にエンジン１のトルクでモータ４を発電機として作動させてバッテリを充電する。
【００３５】
車両ＥＣＵ１００は、ＳＯＣ検出部１０２からのＳＯＣ情報に基づいて、これらの接続モードのいずれかを選択して、以下のような制御を実施する。
まず、ＳＯＣが第１閾値ＳＯＣ１以上の高レベル領域にあると、モータ単独駆動モードを選択し、モータ４のトルクだけでＰＴＯ装置１０を作動させる。
【００３６】
ＳＯＣが第１閾値ＳＯＣ１未満であるが第１閾値ＳＯＣ１よりも低い第２閾値ＳＯＣ２以上の中レベル領域にあると、エンジン／モータ駆動モードを選択し、モータ４とエンジン１との両トルクでＰＴＯ装置１０を作動させる。
ＳＯＣが第２閾値ＳＯＣ２未満であるが第２閾値ＳＯＣ２よりも低い第３閾値ＳＯＣ３以上の低レベル領域にあると、エンジン単独駆動モードを選択し、エンジン１のトルクだけでＰＴＯ装置１０を作動させる。
さらに、ＳＯＣが第３閾値ＳＯＣ３未満の極低レベル領域にあると、発電駆動モードを選択し、エンジン１のトルクを増大させて、エンジン１のトルクでＰＴＯ装置１０を作動させると共にエンジン１のトルクでモータ４を発電機として作動させてバッテリを充電する。
【００３７】
本発明の一実施形態に係るハイブリッド自動車の制御装置は上述のように構成されているので、例えば図５のフローチャートに示すように制御が行なわれる。
つまり、車両ＥＣＵ１００により、ＰＴＯ作動要求があるか否かをＰＴＯスイッチ１０１のオンオフ情報から判定する（ステップＳ１０）。
【００３８】
ＰＴＯ作動要求があれば、ＳＯＣが第１閾値ＳＯＣ１以上の高レベル領域にあるか否かを判定する（ステップＳ２０）。ＳＯＣが高レベル領域にあれば、モータ単独駆動モードを選択し、モータ４のトルクだけでＰＴＯ装置１０を作動させる（ステップＳ３０）。これにより、静かで排気のない状態でＰＴＯ装置１０を作動させることができる。
【００３９】
ＳＯＣが高レベル領域になければ、ＳＯＣが第２閾値ＳＯＣ２以上第１閾値ＳＯＣ１未満の中レベル領域にあるか否かを判定する（ステップＳ４０）。ＳＯＣが中レベル領域にあれば、エンジン／モータ駆動モードを選択し、モータ４とエンジン１との両トルクでＰＴＯ装置１０を作動させる（ステップＳ５０）。これにより、静かで排気を低減すると共に燃費の低減を図りながらＰＴＯ装置１０を作動させることができる。
【００４０】
ＳＯＣが高レベル領域にも中レベル領域にもなければ、ＳＯＣが第３閾値ＳＯＣ３以上第２閾値ＳＯＣ２未満の低レベル領域にあるか否かを判定する（ステップＳ６０）。ＳＯＣが低レベル領域にあれば、エンジン単独駆動モードを選択し、エンジン１のトルクだけでＰＴＯ装置１０を作動させる（ステップＳ７０）。これにより、バッテリの保護を図りながらＰＴＯ装置１０を作動させることができる。
【００４１】
そして、ＳＯＣが高レベル領域にも中レベル領域にも低レベル領域にもなければ、ＳＯＣは第３閾値ＳＯＣ３未満の極低レベル領域にあるので、発電駆動モードを選択し、エンジン１のトルクでＰＴＯ装置１０を作動させると共にモータ４を発電機として作動させてバッテリを充電する（ステップＳ８０）。これにより、バッテリ充電量が回復し、モータ４を使用可能の状態にすると共にバッテリの保護を図りながらＰＴＯ装置１０を作動させることができる。
【００４２】
ＰＴＯ装置１０への作動要求が検出されたときには、選択されるＰＴＯ駆動モードによらず、第１クラッチ３Ａ及び第２クラッチ３Ｂの一方を接続状態に制御し他方を切断状態に保持するので、バッテリの充電状態に応じてＰＴＯ駆動モードが変更される際にも、第１クラッチ３Ａ及び第２クラッチ３Ｂの断接切替を行なうことがなく、ＰＴＯ駆動モードの切替を速やか且つ円滑に行なえ、この切替のＰＴＯ装置１０の作動への影響も抑制される。
【００４３】
〔その他〕
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、かかる実施の形態を適宜変更して実施しうるものである。
【００４４】
例えば、車両ＥＣＵ１００は、ＰＴＯスイッチ１０１が入力されると、第２クラッチ３Ｂを遮断状態とし、第１クラッチ３Ａを接続状態とする例を説明したが、第２クラッチ３Ｂを接続状態とし、第１クラッチ３Ａを遮断状態としてもよい。この場合には、シンクロナイザ２９を遮断状態とし、シンクロナイザ２８については接続状態でも遮断状態でもかまわない。
【００４５】
また、上記実施形態では、前進６速段のデュアルクラッチ式の変速機を例示したが、変速段数はこれに限るものではない。
【符号の説明】
【００４６】
１ エンジン（内燃機関）
２ デュアルクラッチ式変速機
３ クラッチユニット
３Ａ 第１クラッチ
３Ｂ 第２クラッチ
４ モータ（電動発電機）
５ プロペラシャフト
６ デファレンシャル
７ 駆動輪
１０ ＰＴＯ装置
２１Ａ 第１歯車機構
２１ 第１入力軸
２２Ａ 第２歯車機構
２２ 第２入力軸
２８，２９ 動力断接機構としてのシンクロナイザ
１００ 車両ＥＣＵ（制御手段）
１０１ ＰＴＯスイッチ（ＰＴＯＳＷ）
１０２ ＳＯＣ検出部（充電量検出手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デュアルクラッチ式の自動変速機とパワーテイクオフ装置（ＰＴＯ）とをそなえたハイブリッド自動車の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジン（内燃機関）及びモータ（電動発電機）の駆動力を任意に駆動輪に伝達可能なパラレル型ハイブリッド自動車が実用化されている。この種のハイブリッド自動車では、エンジンの出力軸にクラッチを介して変速機の入力軸を接続し、変速機の入力軸の外周にモータを装備して、変速機の出力軸に差動装置を介して左右の駆動輪を接続してパワートレインを構成しているものがある。
【０００３】
さらに、このようなハイブリッド自動車の変速機に、例えば特許文献１に記載されているような所謂デュアルクラッチ式変速機が適用される場合もある。特許文献１に記載のデュアルクラッチ式変速機は、第１入力軸と出力軸との間に複数の変速段を構成する第１歯車機構を設けると共に、第２入力軸と出力軸との間に複数の変速段を構成する第２歯車機構を設け、エンジンからの駆動力を、第１クラッチを介して第１入力軸に伝達可能とする一方、第２クラッチを介して第２入力軸にも伝達可能としている。この技術の場合、第１入力軸と第２入力軸とを内外２重に配設される構造としており、モータを装備可能な変速機の外側の入力軸（アウタシャフト）にモータを装備している。
【０００４】
また、清掃車やコンクリートポンプ車両やタンクローリ車両などのように作業装置を搭載した車両においては、作業装置の作動のために変速機から動力を取り出して作業装置に伝達するようにしたＰＴＯ（Power take-off）装置を搭載することが知られている。エンジンの駆動力と電動機の駆動力とをそれぞれ車両の駆動輪に伝達可能とした、いわゆるパラレル型ハイブリッド自動車においても、このＰＴＯ装置を搭載する場合がある。
【０００５】
例えば特許文献２には、エンジン及び電動機から変速機を介してそれぞれ車両の駆動輪に駆動力を伝達可能なハイブリッド自動車において、変速機から取り出した動力を作業装置に伝達可能なＰＴＯ装置を備えたものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１２６３１８号公報
【特許文献２】特開２００７−２６１４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、例えば図６に示すように、上記のような所謂デュアルクラッチ式変速機が適用されたパラレル型ハイブリッド自動車に、ＰＴＯ装置１０を搭載することが考えられる。図６に示すように、変速機２は、エンジン１と第１クラッチ３Ａを介して接続する第１歯車機構２１Ａと、エンジン１と第２クラッチ３Ｂを介して接続する第２歯車機構２２Ａと、をそなえて構成される。なお、変速機２の出力トルクは、プロペラシャフト５に伝達され、デファレンシャル６を介して駆動輪７に伝達される。
【０００８】
このようなデュアルクラッチ式の変速機２に、ＰＴＯ装置１０を搭載する場合、モータ４は、第１歯車機構２１Ａの入力軸（第１入力軸）２１と第２歯車機構２２Ａの入力軸（第２入力軸）２２との何れかの外周に装備することになる。第１入力軸２１と第２入力軸２２とを同軸に配置する場合、例えば、第１入力軸２１をインナ軸に第２入力軸２２をアウタ軸に配置することができる。この場合、モータ４は、アウタ軸である第２入力軸２２の外周に装備することになる。
【０００９】
一方、ＰＴＯ装置１０は、第１歯車機構２１Ａ及び第２歯車機構２２Ａの構成上の制約で、モータ４が接続されない第１歯車機構２１Ａの側から動力を取り出さなければならない場合もある。
このような場合、ＰＴＯ装置１０は、第１歯車機構２１Ａにはモータ４のトルクが直接入力されないので、モータ４のトルクによってＰＴＯ装置１０を作動させるには何らかの工夫が必要になる。
【００１０】
ハイブリッド自動車にＰＴＯ装置１０を搭載するメリットは、エンジン１に替えてモータ４を用いて静かで排気のない状態で動力の取り出すことや、或いは、モータ４のトルクでエンジン１のトルクをアシストして静かで排気を低減すると共に燃費の低減を図った動力の取り出すことが行なえる点にある。
【００１１】
そこで、できるだけモータの出力トルクによりＰＴＯ装置を駆動したいが、例えばモータに電力を供給するバッテリの充電状態などの制約条件によっては、モータの出力トルクに頼れない場合があり、状況に応じたＰＴＯ装置の駆動モードの切替が必要になる。このため、ＰＴＯ装置の作動中にも駆動モードの切替を速やか且つ円滑に行なえるようにして、駆動モードの切替が、ＰＴＯ装置の作動に極力影響しないようにしたい。
【００１２】
本発明は、かかる課題に鑑み創案されたもので、デュアルクラッチ式変速機とＰＴＯ装置とを装備したパラレル型ハイブリッド自動車において、エンジンのトルクとモータのトルクとを選択的に用いてさまざまな駆動モードでＰＴＯ装置を作動させることができるようにすると共に、駆動モードの切替が、ＰＴＯ装置の作動に極力影響しないようにかかる切替を速やか且つ円滑に行なえるようにした、ハイブリッド自動車の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明のハイブリッド自動車の制御装置は、エンジンと、電動機又は発電機として作動するモータと、前記エンジンと第１クラッチを介して接続された第１入力軸を備え、前記第１入力軸に入力された駆動トルクを複数の変速段のいずれかで変速して出力軸から駆動輪に出力する第１歯車機構と、前記エンジンと第２クラッチを介して接続されると共に前記モータと直接接続された第２入力軸を備え、前記第２入力軸に入力された駆動トルクを複数の変速段のいずれかで変速して前記出力軸から前記駆動輪に出力する第２歯車機構と、前記第１歯車機構と前記第２歯車機構とを選択的に動力接続する動力断接機構とを有する変速機と、前記第１歯車機構及び前記第２歯車機構のいずれか一方に接続されるＰＴＯ装置と、前記ＰＴＯ装置に作動を要求するＰＴＯ作動要求手段と、前記モータへの電力供給源となるバッテリの充電量を検出する充電量検出手段と、前記充電量検出手段により検出された前記バッテリ充電量に基づき、複数のＰＴＯ駆動モードのうちいずれか一つのＰＴＯ駆動モードを選択するＰＴＯ駆動モード選択手段と、前記ＰＴＯ作動要求手段による前記ＰＴＯ装置への作動要求が検出されたときには、前記ＰＴＯ駆動モード選択手段により選択されるＰＴＯ駆動モードにかかわらず、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの一方を接続状態に制御し他方を切断状態に制御すると共に、前記第１クラッチを接続状態にする場合には前記動力断接機構を接続状態に制御する制御手段と、を備えていることを特徴としている。
【００１４】
前記ＰＴＯ駆動モード選択手段は、前記充電量検出手段により検出された前記バッテリ充電量が第１閾値以上の高レベル領域にあると、前記第２歯車機構に前記モータの駆動トルクを伝達して、前記モータの駆動トルクだけで前記ＰＴＯ装置を駆動するモータ単独駆動モードを選択することが好ましい。
【００１５】
前記ＰＴＯ駆動モード選択手段は、前記充電量検出手段により検出された前記バッテリ充電量が第２閾値以上で第１閾値未満の中レベル領域にあると、前記第１歯車機構に前記エンジンの駆動トルクを伝達すると共に前記第２歯車機構に前記モータの駆動トルクを伝達して、前記エンジンと前記モータとの駆動トルクで前記ＰＴＯ装置を駆動するエンジン／モータ駆動モードを選択することが好ましい。
【００１６】
前記ＰＴＯ駆動モード選択手段は、前記充電量検出手段により検出された前記バッテリ充電量が第３閾値以上で第２閾値未満の低レベル領域にあると、前記第１歯車機構に前記エンジンの駆動トルクを伝達して、前記エンジンの駆動トルクだけで前記ＰＴＯ装置を駆動するエンジン単独駆動モードを選択することが好ましい。
【００１７】
前記ＰＴＯ駆動モード選択手段は、前記充電量検出手段により検出された前記バッテリ充電量が第３閾値未満の極低レベル領域にあると、前記第１歯車機構に前記エンジンの駆動トルクを伝達して前記ＰＴＯ装置を駆動すると共に、前記モータを発電機として作動させ前記第２歯車機構を介して前記エンジンの駆動トルクで前記モータを発電機として作動させて発電した電力で前記バッテリを充電する発電駆動モードを選択することが好ましい。
【００１８】
前記ＰＴＯ駆動モード選択手段により選択された前記ＰＴＯ駆動モードが前記エンジンの出力トルクを使用しないモードの場合には、前記エンジンの出力トルクを０とし、前記ＰＴＯ駆動モード選択手段により選択された前記ＰＴＯ駆動モードが前記モータの出力トルクを使用しないモードの場合には、前記モータの出力トルクを０とするトルク制御手段をそなえていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のハイブリッド自動車の制御装置によれば、ＰＴＯ装置への作動要求が検出されたときには、選択されるＰＴＯ駆動モードによらず、第１クラッチ及び第２クラッチの一方を接続状態に制御し他方を切断状態に制御するので、例えばバッテリの充電状態に応じてＰＴＯ駆動モードが変更される際にも、第１クラッチ及び第２クラッチの断接切替を行なうことがなく、ＰＴＯ駆動モードの切替を速やか且つ円滑に行なえ、この切替のＰＴＯ装置の作動への影響も抑制される。
【００２０】
また、モータ単独駆動モードと、エンジン／モータ駆動モードと、エンジン単独駆動モードと、発電駆動モードと、を選択的に実施することにより、状況に応じてエンジンのトルクとモータのトルクとを適宜用いてＰＴＯ装置を作動させることができる。
【００２１】
例えば、バッテリ充電量が第１閾値以上の高レベル領域にあると、モータ単独駆動モードを選択し、エンジンを使用せずに、モータのトルクだけでＰＴＯ装置を作動させることにより、静かで排気のない状態でＰＴＯ装置を作動させることができる。
【００２２】
また、バッテリ充電量が第２閾値以上第１閾値未満の中レベル領域にあると、エンジン／モータ駆動モードを選択し、モータとエンジンとの両トルクでＰＴＯ装置を作動させることにより、静かで排気を低減すると共に燃費の低減を図りながらＰＴＯ装置を作動させることができる。
【００２３】
バッテリ充電量が第３閾値以上第２閾値未満の低レベル領域にあると、エンジン単独駆動モードを選択し、エンジンのトルクだけで前記ＰＴＯ装置を作動させることにより、バッテリの保護を図りながらＰＴＯ装置を作動させることができる。
【００２４】
そして、バッテリ充電量が第３閾値未満の極低レベル領域にあると、発電駆動モードを選択し、エンジンのトルクで、ＰＴＯ装置を作動させると共にモータを発電機として作動させてバッテリを充電するので、バッテリ充電量が回復し、モータを使用可能の状態にすると共にバッテリの保護を図りながらＰＴＯ装置を作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態にかかるパラレル型ハイブリッド自動車の駆動系及びその制御装置を示す概略構成図であり、モータ単独駆動モードを選択した場合を示している。
【図２】本発明の一実施形態にかかるパラレル型ハイブリッド自動車の駆動系及びその制御装置を示す概略構成図であり、エンジン／モータ駆動モードを選択した場合を示している。
【図３】本発明の一実施形態にかかるパラレル型ハイブリッド自動車の駆動系及びその制御装置を示す概略構成図であり、エンジン単独駆動モードを選択した場合を示している。
【図４】本発明の一実施形態にかかるパラレル型ハイブリッド自動車の駆動系及びその制御装置を示す概略構成図であり、発電駆動モードを選択した場合を示している。
【図５】本発明の一実施形態にかかるパラレル型ハイブリッド自動車の制御装置による制御を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の課題を説明するパラレル型ハイブリッド自動車の駆動系の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面により本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図５は本発明の一実施形態にかかるパラレル型ハイブリッド自動車の駆動系及びその制御装置を示す図であり、これらの図に基づいて説明する。なお、ここでは、図中左側である変速機２の入力側を前方（符号Ｆ）として、図中右側である変速機２の出力側を後方（符号Ｒ）として説明する。
【００２７】
本実施形態にかかるパラレル型ハイブリッド自動車の駆動系は、図１の概略構成図に示すように、変速機２は、エンジン１と第１クラッチ３Ａを介して接続する第１歯車機構２１Ａと、エンジン１と第２クラッチ３Ｂを介して接続する第２歯車機構２２Ａと、をそなえて構成される。なお、変速機２の出力トルクは、プロペラシャフト５に伝達され、デファレンシャル６を介して駆動輪７に伝達される。
【００２８】
このようなデュアルクラッチ式の変速機２に、ＰＴＯ装置１０を搭載する場合、モータ４は、第１歯車機構２１Ａの入力軸（第１入力軸）２１と第２歯車機構２２Ａの入力軸（第２入力軸）２２との何れかの外周に装備することになる。第１入力軸２１と第２入力軸２２とを同軸に配置する場合、例えば、第１入力軸２１をインナ軸に第２入力軸２２をアウタ軸に配置することができる。この場合、モータ４は、アウタ軸である第２入力軸２２の外周に装備することになる。
【００２９】
また、第１歯車機構２１Ａと第２歯車機構２２Ａとの間には、動力断接機構としてのシンクロナイザ２８が介装されており、シンクロナイザ２８を接続状態にすることにより、第１歯車機構２１Ａと第２歯車機構２２Ａとの間で動力伝達できるようになっている。
さらに、変速機２の出力軸とプロペラシャフト５との間にも、動力断接機構としてのシンクロナイザ２９が介装されており、シンクロナイザ２９を遮断状態にすることにより、変速機２の出力軸の回転はプロペラシャフト５に出力されないようになっている。
【００３０】
そして、図１に示すように、車両の全体を制御するために、車両ＥＣＵ（車両用電子制御ユニット，制御手段）１００が備えられている。この車両ＥＣＵ１００は、メモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ）及びＣＰＵ等で構成されるコンピュータである。車両ＥＣＵ１００は、ＰＴＯ作動時に、エンジン１，クラッチユニット３，変速機２，モータ４をそれぞれ制御する。
【００３１】
このために、ＰＴＯの作動を指令するＰＴＯスイッチ（ＰＴＯＳＷ）１０１からの信号と、モータ４と接続された図示しないバッテリの充電量（ＳＯＣ）を検出するＳＯＣ検出部（充電量検出手段）１０２からの信号とが、車両ＥＣＵ１００に入力されるようになっている。
【００３２】
なお、エンジン１の制御は、エンジン制御用のエンジンＥＣＵを通じて、また、モータ４の制御は、モータ４のインバータ制御用のインバータＥＣＵを通じて、変速機２の制御は、変速機制御用の変速機ＥＣＵを通じて、それぞれ行なってもよい。
また、ＳＯＣ検出部１０２としては、バッテリを制御するためのバッテリＥＣＵを適用することができる。バッテリＥＣＵでは、バッテリの充放電時の電流や電圧を監視しており、これらの監視情報からＳＯＣを算出することができる。
【００３３】
車両ＥＣＵ１００は、ＰＴＯスイッチ１０１が入力されると、第１クラッチ３Ａ及び第２クラッチ３Ｂのいずれか一方を接続状態に保持し、他方を遮断状態に保持して、ＰＴＯ装置１０を作動させる。ここでは、第２クラッチ３Ｂ及びシンクロナイザ２９を遮断状態とし、第１クラッチ３Ａ及びシンクロナイザ２８を接続状態として、モータ単独駆動モードと、エンジン・モータ駆動モードと、エンジン単独駆動モードと、発電駆動モードとを選択的に実施する機能（駆動モード選択手段）が備えられている。
【００３４】
モータ単独駆動モードでは、図１に示すように、モータ４だけに出力トルクを発生させ、エンジン１は出力トルク０の状態にする。
エンジン／モータ駆動モードでは、図２に示すように、エンジン１とモータ４との両方に出力トルクを発生させる。
エンジン単独駆動モードでは、図３に示すように、エンジン１だけに出力トルクを発生させ、モータ４は出力トルク０の状態にする。
発電駆動モードでは、図４に示すように、エンジン１のトルクを増大させて、エンジン１のトルクでＰＴＯ装置１０を作動させると共にエンジン１のトルクでモータ４を発電機として作動させてバッテリを充電する。
【００３５】
車両ＥＣＵ１００は、ＳＯＣ検出部１０２からのＳＯＣ情報に基づいて、これらの接続モードのいずれかを選択して、以下のような制御を実施する。
まず、ＳＯＣが第１閾値ＳＯＣ１以上の高レベル領域にあると、モータ単独駆動モードを選択し、モータ４のトルクだけでＰＴＯ装置１０を作動させる。
【００３６】
ＳＯＣが第１閾値ＳＯＣ１未満であるが第１閾値ＳＯＣ１よりも低い第２閾値ＳＯＣ２以上の中レベル領域にあると、エンジン／モータ駆動モードを選択し、モータ４とエンジン１との両トルクでＰＴＯ装置１０を作動させる。
ＳＯＣが第２閾値ＳＯＣ２未満であるが第２閾値ＳＯＣ２よりも低い第３閾値ＳＯＣ３以上の低レベル領域にあると、エンジン単独駆動モードを選択し、エンジン１のトルクだけでＰＴＯ装置１０を作動させる。
さらに、ＳＯＣが第３閾値ＳＯＣ３未満の極低レベル領域にあると、発電駆動モードを選択し、エンジン１のトルクを増大させて、エンジン１のトルクでＰＴＯ装置１０を作動させると共にエンジン１のトルクでモータ４を発電機として作動させてバッテリを充電する。
【００３７】
本発明の一実施形態に係るハイブリッド自動車の制御装置は上述のように構成されているので、例えば図５のフローチャートに示すように制御が行なわれる。
つまり、車両ＥＣＵ１００により、ＰＴＯ作動要求があるか否かをＰＴＯスイッチ１０１のオンオフ情報から判定する（ステップＳ１０）。
【００３８】
ＰＴＯ作動要求があれば、ＳＯＣが第１閾値ＳＯＣ１以上の高レベル領域にあるか否かを判定する（ステップＳ２０）。ＳＯＣが高レベル領域にあれば、モータ単独駆動モードを選択し、モータ４のトルクだけでＰＴＯ装置１０を作動させる（ステップＳ３０）。これにより、静かで排気のない状態でＰＴＯ装置１０を作動させることができる。
【００３９】
ＳＯＣが高レベル領域になければ、ＳＯＣが第２閾値ＳＯＣ２以上第１閾値ＳＯＣ１未満の中レベル領域にあるか否かを判定する（ステップＳ４０）。ＳＯＣが中レベル領域にあれば、エンジン／モータ駆動モードを選択し、モータ４とエンジン１との両トルクでＰＴＯ装置１０を作動させる（ステップＳ５０）。これにより、静かで排気を低減すると共に燃費の低減を図りながらＰＴＯ装置１０を作動させることができる。
【００４０】
ＳＯＣが高レベル領域にも中レベル領域にもなければ、ＳＯＣが第３閾値ＳＯＣ３以上第２閾値ＳＯＣ２未満の低レベル領域にあるか否かを判定する（ステップＳ６０）。ＳＯＣが低レベル領域にあれば、エンジン単独駆動モードを選択し、エンジン１のトルクだけでＰＴＯ装置１０を作動させる（ステップＳ７０）。これにより、バッテリの保護を図りながらＰＴＯ装置１０を作動させることができる。
【００４１】
そして、ＳＯＣが高レベル領域にも中レベル領域にも低レベル領域にもなければ、ＳＯＣは第３閾値ＳＯＣ３未満の極低レベル領域にあるので、発電駆動モードを選択し、エンジン１のトルクでＰＴＯ装置１０を作動させると共にモータ４を発電機として作動させてバッテリを充電する（ステップＳ８０）。これにより、バッテリ充電量が回復し、モータ４を使用可能の状態にすると共にバッテリの保護を図りながらＰＴＯ装置１０を作動させることができる。
【００４２】
ＰＴＯ装置１０への作動要求が検出されたときには、選択されるＰＴＯ駆動モードによらず、第１クラッチ３Ａ及び第２クラッチ３Ｂの一方を接続状態に制御し他方を切断状態に保持するので、バッテリの充電状態に応じてＰＴＯ駆動モードが変更される際にも、第１クラッチ３Ａ及び第２クラッチ３Ｂの断接切替を行なうことがなく、ＰＴＯ駆動モードの切替を速やか且つ円滑に行なえ、この切替のＰＴＯ装置１０の作動への影響も抑制される。
【００４３】
〔その他〕
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、かかる実施の形態を適宜変更して実施しうるものである。
【００４４】
例えば、車両ＥＣＵ１００は、ＰＴＯスイッチ１０１が入力されると、第２クラッチ３Ｂを遮断状態とし、第１クラッチ３Ａを接続状態とする例を説明したが、第２クラッチ３Ｂを接続状態とし、第１クラッチ３Ａを遮断状態としてもよい。この場合には、シンクロナイザ２９を遮断状態とし、シンクロナイザ２８については接続状態でも遮断状態でもかまわない。
【００４５】
また、上記実施形態では、前進６速段のデュアルクラッチ式の変速機を例示したが、変速段数はこれに限るものではない。
【符号の説明】
【００４６】
１ エンジン（内燃機関）
２ デュアルクラッチ式変速機
３ クラッチユニット
３Ａ 第１クラッチ
３Ｂ 第２クラッチ
４ モータ（電動発電機）
５ プロペラシャフト
６ デファレンシャル
７ 駆動輪
１０ ＰＴＯ装置
２１Ａ 第１歯車機構
２１ 第１入力軸
２２Ａ 第２歯車機構
２２ 第２入力軸
２８，２９ 動力断接機構としてのシンクロナイザ
１００ 車両ＥＣＵ（制御手段）
１０１ ＰＴＯスイッチ（ＰＴＯＳＷ）
１０２ ＳＯＣ検出部（充電量検出手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
電動機又は発電機として作動するモータと、
前記エンジンと第１クラッチを介して接続された第１入力軸を備え、前記第１入力軸に入力された駆動トルクを複数の変速段のいずれかで変速して出力軸から駆動輪に出力する第１歯車機構と、前記エンジンと第２クラッチを介して接続されると共に前記モータと直接接続された第２入力軸を備え、前記第２入力軸に入力された駆動トルクを複数の変速段のいずれかで変速して前記出力軸から前記駆動輪に出力する第２歯車機構と、前記第１歯車機構と前記第２歯車機構とを選択的に動力接続する動力断接機構とを有する変速機と、
前記第１歯車機構及び前記第２歯車機構のいずれか一方に接続されるＰＴＯ装置と、
前記ＰＴＯ装置に作動を要求するＰＴＯ作動要求手段と、
前記モータへの電力供給源となるバッテリの充電量を検出する充電量検出手段と、
前記充電量検出手段により検出された前記バッテリ充電量に基づき、複数のＰＴＯ駆動モードのうちいずれか一つのＰＴＯ駆動モードを選択するＰＴＯ駆動モード選択手段と、
前記ＰＴＯ作動要求手段による前記ＰＴＯ装置への作動要求が検出されたときには、前記ＰＴＯ駆動モード選択手段により選択されるＰＴＯ駆動モードにかかわらず、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの一方を接続状態に制御し他方を切断状態に制御すると共に、前記第１クラッチを接続状態にする場合には前記動力断接機構を接続状態に制御する制御手段と、を備えている
ことを特徴とする、ハイブリッド自動車の制御装置。
【請求項２】
前記ＰＴＯ駆動モード選択手段は、前記充電量検出手段により検出された前記バッテリ充電量が第１閾値以上の高レベル領域にあると、前記第２歯車機構に前記モータの駆動トルクを伝達して、前記モータの駆動トルクだけで前記ＰＴＯ装置を駆動するモータ単独駆動モードを選択する
ことを特徴とする、請求項１記載のハイブリッド自動車の制御装置。
【請求項３】
前記ＰＴＯ駆動モード選択手段は、前記充電量検出手段により検出された前記バッテリ充電量が第２閾値以上で第１閾値未満の中レベル領域にあると、前記第１歯車機構に前記エンジンの駆動トルクを伝達すると共に前記第２歯車機構に前記モータの駆動トルクを伝達して、前記エンジンと前記モータとの駆動トルクで前記ＰＴＯ装置を駆動するエンジン／モータ駆動モードを選択する
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のハイブリッド自動車の制御装置。
【請求項４】
前記ＰＴＯ駆動モード選択手段は、前記充電量検出手段により検出された前記バッテリ充電量が第３閾値以上で第２閾値未満の低レベル領域にあると、前記第１歯車機構に前記エンジンの駆動トルクを伝達して、前記エンジンの駆動トルクだけで前記ＰＴＯ装置を駆動するエンジン単独駆動モードを選択する
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のハイブリッド自動車の制御装置。
【請求項５】
前記ＰＴＯ駆動モード選択手段は、前記充電量検出手段により検出された前記バッテリ充電量が第３閾値未満の極低レベル領域にあると、前記第１歯車機構に前記エンジンの駆動トルクを伝達して前記ＰＴＯ装置を駆動すると共に、前記モータを発電機として作動させ前記第２歯車機構を介して前記エンジンの駆動トルクで前記モータを発電機として作動させて発電した電力で前記バッテリを充電する発電駆動モードを選択する
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のハイブリッド自動車の制御装置。
【請求項６】
前記ＰＴＯ駆動モード選択手段により選択された前記ＰＴＯ駆動モードが前記エンジンの出力トルクを使用しないモードの場合には、前記エンジンの出力トルクを０とし、前記ＰＴＯ駆動モード選択手段により選択された前記ＰＴＯ駆動モードが前記モータの出力トルクを使用しないモードの場合には、前記モータの出力トルクを０とするトルク制御手段をそなえている
ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のハイブリッド自動車の制御装置。
【請求項１】
エンジンと、
電動機又は発電機として作動するモータと、
前記エンジンと第１クラッチを介して接続された第１入力軸を備え、前記第１入力軸に入力された駆動トルクを複数の変速段のいずれかで変速して出力軸から駆動輪に出力する第１歯車機構と、前記エンジンと第２クラッチを介して接続されると共に前記モータと直接接続された第２入力軸を備え、前記第２入力軸に入力された駆動トルクを複数の変速段のいずれかで変速して前記出力軸から前記駆動輪に出力する第２歯車機構と、前記第１歯車機構と前記第２歯車機構とを選択的に動力接続する動力断接機構とを有する変速機と、
前記第１歯車機構及び前記第２歯車機構のいずれか一方に接続されるＰＴＯ装置と、
前記ＰＴＯ装置に作動を要求するＰＴＯ作動要求手段と、
前記モータへの電力供給源となるバッテリの充電量を検出する充電量検出手段と、
前記充電量検出手段により検出された前記バッテリ充電量に基づき、複数のＰＴＯ駆動モードのうちいずれか一つのＰＴＯ駆動モードを選択するＰＴＯ駆動モード選択手段と、
前記ＰＴＯ作動要求手段による前記ＰＴＯ装置への作動要求が検出されたときには、前記ＰＴＯ駆動モード選択手段により選択されるＰＴＯ駆動モードにかかわらず、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの一方を接続状態に制御し他方を切断状態に制御すると共に、前記第１クラッチを接続状態にする場合には前記動力断接機構を接続状態に制御する制御手段と、を備えている
ことを特徴とする、ハイブリッド自動車の制御装置。
【請求項２】
前記ＰＴＯ駆動モード選択手段は、前記充電量検出手段により検出された前記バッテリ充電量が第１閾値以上の高レベル領域にあると、前記第２歯車機構に前記モータの駆動トルクを伝達して、前記モータの駆動トルクだけで前記ＰＴＯ装置を駆動するモータ単独駆動モードを選択する
ことを特徴とする、請求項１記載のハイブリッド自動車の制御装置。
【請求項３】
前記ＰＴＯ駆動モード選択手段は、前記充電量検出手段により検出された前記バッテリ充電量が第２閾値以上で第１閾値未満の中レベル領域にあると、前記第１歯車機構に前記エンジンの駆動トルクを伝達すると共に前記第２歯車機構に前記モータの駆動トルクを伝達して、前記エンジンと前記モータとの駆動トルクで前記ＰＴＯ装置を駆動するエンジン／モータ駆動モードを選択する
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のハイブリッド自動車の制御装置。
【請求項４】
前記ＰＴＯ駆動モード選択手段は、前記充電量検出手段により検出された前記バッテリ充電量が第３閾値以上で第２閾値未満の低レベル領域にあると、前記第１歯車機構に前記エンジンの駆動トルクを伝達して、前記エンジンの駆動トルクだけで前記ＰＴＯ装置を駆動するエンジン単独駆動モードを選択する
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のハイブリッド自動車の制御装置。
【請求項５】
前記ＰＴＯ駆動モード選択手段は、前記充電量検出手段により検出された前記バッテリ充電量が第３閾値未満の極低レベル領域にあると、前記第１歯車機構に前記エンジンの駆動トルクを伝達して前記ＰＴＯ装置を駆動すると共に、前記モータを発電機として作動させ前記第２歯車機構を介して前記エンジンの駆動トルクで前記モータを発電機として作動させて発電した電力で前記バッテリを充電する発電駆動モードを選択する
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のハイブリッド自動車の制御装置。
【請求項６】
前記ＰＴＯ駆動モード選択手段により選択された前記ＰＴＯ駆動モードが前記エンジンの出力トルクを使用しないモードの場合には、前記エンジンの出力トルクを０とし、前記ＰＴＯ駆動モード選択手段により選択された前記ＰＴＯ駆動モードが前記モータの出力トルクを使用しないモードの場合には、前記モータの出力トルクを０とするトルク制御手段をそなえている
ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のハイブリッド自動車の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−９５２３９（Ｐ２０１３−９５２３９Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３９０３１（Ｐ２０１１−２３９０３１）
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（５９８０５１８１９）ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト (1,147)
【氏名又は名称原語表記】Ｄａｉｍｌｅｒ ＡＧ
【住所又は居所原語表記】Ｍｅｒｃｅｄｅｓｓｔｒａｓｓｅ １３７，７０３２７ Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ，Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（５９８０５１８１９）ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト (1,147)
【氏名又は名称原語表記】Ｄａｉｍｌｅｒ ＡＧ
【住所又は居所原語表記】Ｍｅｒｃｅｄｅｓｓｔｒａｓｓｅ １３７，７０３２７ Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ，Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ
【Ｆターム（参考）】
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