ハイブリッド電気自動車の制御装置
【課題】ハイブリッド電気自動車の制御装置において、様々な運転状況下で発生する駆動輪のスリップに対して各運転状況に応じた制御を行ない適切にスリップの抑制を行なう。
【解決手段】走行駆動源としてのエンジン１及びモータ３と、エンジン１とモータ３との間に介装されたクラッチ２と、駆動輪８の実スリップ率を算出するスリップ率算出手段６０ｂと、駆動輪８のスリップが検出されたら、クラッチ２の断接状態と、車両の走行状態に基づいて、駆動輪８の目標スリップ率を設定する目標スリップ率設定手段６０ｄと、駆動輪８のスリップが検出されたら、実スリップ率が目標スリップ率になるように走行駆動源の出力トルクを制御する出力トルク制御手段６０ｅとを備える。
【解決手段】走行駆動源としてのエンジン１及びモータ３と、エンジン１とモータ３との間に介装されたクラッチ２と、駆動輪８の実スリップ率を算出するスリップ率算出手段６０ｂと、駆動輪８のスリップが検出されたら、クラッチ２の断接状態と、車両の走行状態に基づいて、駆動輪８の目標スリップ率を設定する目標スリップ率設定手段６０ｄと、駆動輪８のスリップが検出されたら、実スリップ率が目標スリップ率になるように走行駆動源の出力トルクを制御する出力トルク制御手段６０ｅとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド電気自動車の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば低μ路等において、自動車を発進又は加速させる際に、アクセルペダルの踏み方や路面μの状態によっては駆動輪が空転することがある。例えば、左右駆動輪の一方の路面が凍結して路面μがきわめて低くなっていれば、アクセルペダルを踏み込むとこの一方の駆動輪が空転することがある。
駆動輪が空転すると車両の発進性や加速性が低下し、ドライバビリティの悪化を招き、最悪の場合、駆動輪のスタックを招いて車両の走行に支障を来たしてしまう。
【０００３】
そこで、このような駆動輪の空転を抑制する技術として、いわゆる、アンチスピンレギュレータ（ＡＳＲ）と呼ばれるものが開発されている。このＡＳＲでは、駆動輪のブレーキ及びエンジン（内燃機関）のトルクを制御することにより、駆動輪の空転を抑制する。
一方、近年、走行駆動源として、エンジンと電動発電機（以下、単に、モータとも言う）とを装備したパラレル式のハイブリッド電気自動車が開発されており、このハイブリッド電気自動車においても、上記と同様に、路面状況やドライバのアクセル操作によって駆動輪が空転することがあり、このような駆動輪の空転を抑制したい。
【０００４】
例えば、特許文献１には、駆動源としてエンジンとモータとを備え、発進時に、アクセル開度に応じた指示トルクにてモータによるトルクアシストを行うとともに、このトルクアシスト中に車輪のスリップが検知された場合、モータのアシストトルクをスリップが検知されないときに比べ減少させる技術が提案されている。これにより、発進時にモータによるトルクアシストを行う場合のアシストトルク指示値を最適化し、発進時の応答性と車両挙動の安定とを両立させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−６８７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、パラレル式のハイブリッド電気自動車では、エンジンを切り離してモータのみを駆動源として走行しうる構成があり、この構成には、モータを使用して走行する態様として、モータのトルクによりエンジンのトルクをアシストする場合のように、エンジンとモータとを共に駆動源として走行する態様と、モータのみを駆動源として走行する態様とがあり、駆動輪のスリップを抑制する際に、各走行態様に適した制御を加えれば、かかるスリップ抑制を適切且つ速やかに行なえるものと考えられる。
【０００７】
また、駆動輪のスリップは、車両の発進時のみならず、車両の加速時にも生じ易く、発進時と加速時とによっても、それぞれに適したスリップ抑制制御を加えれば、かかるスリップ抑制を適切且つ速やかに行なえるものと考えられる。
特許文献１には、発進時においてモータによるトルクアシストを実施する場合を想定したもので、モータのみを駆動源として走行する場合や、車両の加速時に駆動輪のスリップが生じる場合については考慮しておらず、上記の課題を解決し得ない。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、駆動源としてエンジンとモータとを備えたハイブリッド電気自動車において、様々な運転状況下で発生する駆動輪のスリップに対して各運転状況に応じた制御を行なうことにより適切にスリップの抑制を行なうことができるようにした、ハイブリッド電気自動車の制御装置を提供することを１つの目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明のハイブリッド電気自動車の制御装置は、走行駆動源としてのエンジン及びモータと、前記エンジンと前記モータとの間に介装され前記エンジンを駆動系から切り離すクラッチと、変速機を介して前記走行駆動源からの出力トルクが伝達される駆動輪とを備えたハイブリッド電気自動車の制御装置であって、前記クラッチの断接状態を検出するクラッチ状態検出手段と、車両の走行状態が発進状態か加速状態かを判定する車両状態判定手段と、前記駆動輪のスリップを検出するスリップ検出手段と、前記車両の車体速と前記駆動輪の車輪速とから前記駆動輪の実スリップ率又は該実スリップ率に対応するパラメータ値である実スリップ対応値（実スリップ率又は従動輪と駆動輪との実回転速度差）を算出するスリップ対応値算出手段と、前記スリップ検出手段により前記駆動輪のスリップが検出されたら、前記クラッチ状態検出手段により検出された前記クラッチの断接状態と、前記車両状態判定手段により判定された前記車両の走行状態に基づいて、前記駆動輪のスリップ率又は該スリップ率に対応するパラメータ値であるスリップ対応値の目標値（目標スリップ率又は従動輪と駆動輪との目標回転速度差）を設定する目標値設定手段と、前記スリップ検出手段により前記駆動輪のスリップが検出されたら、前記スリップ対応値算出手段により算出された前記実スリップ対応値が前記目標値設定手段により設定された前記目標値になるように前記走行駆動源の出力トルクを制御する、目標スリップ制御を行なう出力トルク制御手段とを備えていることを特徴としている。
【００１０】
前記車両が発進状態の場合の前記目標値は、前記車両が加速状態の場合の前記目標値よりも低スリップ側（スリップ率なら高い側）に設定されていることが好ましい。
また、前記目標値は、幅を持った目標値帯域として設定され、前記クラッチが接続状態の場合の前記目標値帯域は、前記クラッチが遮断状態の場合の前記目標値帯域よりも広い帯域に設定されていることが好ましい。
【００１１】
前記出力トルク制御手段は、前記スリップ対応値算出手段により算出された前記実スリップ対応値と、前記目標値設定手段により設定された前記目標値との差に基づくフィードバック制御（例えば、ＰＩＤ制御）によって前記走行駆動源の出力トルクを制御することが好ましい。
さらに、前記出力トルク制御手段は、前記駆動輪の前記実スリップ対応値が予め設定された基準スリップ対応値よりも低スリップ側（スリップ率なら高い側）の状態が予め設定された時間以上継続した場合、又は、前記変速機が前記モータと前記駆動輪との動力連結を開放する変速段切替の場合には、前記目標スリップ制御を終了することが好ましい。
【００１２】
この目標スリップ制御終了はランプ制御とすることが好ましい。
前記クラッチを制御するクラッチ制御手段と、前記モータの最大出力トルクで前記目標スリップ制御が達成可能であるか否かを判定する達成判定手段とを備え、前記クラッチ制御手段は、前記クラッチ状態検出手段により前記クラッチが接続状態であることが検出され、且つ、前記達成判定手段が前記モータの最大出力トルクで前記目標スリップ制御が達成不可能であると判定した場合、前記クラッチを遮断状態に切り替えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のハイブリッド電気自動車の制御装置によれば、駆動輪のスリップが検出されたら、クラッチの断接状態と、車両の走行状態（発進状態か加速状態か）とに基づいて、駆動輪のスリップ率又は該スリップ率に対応するパラメータ値であるスリップ対応値の目標値（例えば、目標スリップ率、又は従動輪と駆動輪との目標回転速度差）を設定し、実スリップ対応値が目標値になるように走行駆動源（モータ又はエンジン）の出力トルクを制御するので、駆動輪のスリップ率を適切に制御することができる。
【００１４】
例えば、車両が発進状態の場合の目標値を、車両が加速状態の場合の目標値よりも低スリップ側（スリップ率なら高い側）に設定することにより、発進時には、駆動輪のスリップを確実に抑えて発進することができ、走行中の加速時には、スリップをある程度許容することにより、走行性能を良好に確保しながら駆動輪のスリップを抑えることができる。つまり、発進時には、駆動輪のスリップを抑えて駆動輪のトルクを路面に確実に伝達することが最も重要であるので、目標値を低スリップ側（スリップ率なら高い側）に設定することが有効である。一方、走行時には、タイヤは適度に滑っているときに最大摩擦力を発揮する特性があるので、駆動輪のスリップをある程度許容した方が、加速性を良好にすることができる。このため、目標値を比較的高スリップ側（スリップ率なら低い側）に設定することが有効である。
【００１５】
この目標値を、幅を持った目標値帯域として設定することにより、制御を安定させることができ、特に、クラッチが接状態（接続状態）の場合、制御指令に対する追従性の低いエンジンも制御対象となるので、クラッチが接状態の場合の目標値帯域を比較的広い帯域とすれば、制御を安定させることができる。一方、クラッチが断状態（遮断状態，解放状態）の場合、制御指令に対する追従性の高いモータのみが制御対象となるので、クラッチが接状態の場合の目標値帯域を比較的狭い帯域としても制御を安定させながら、スリップ状態をより適切に制御することができる。
【００１６】
また、走行駆動源の出力トルク制御に、実スリップ対応値と目標値との差に基づくフィードバック制御（例えば、ＰＩＤ制御）を用いることにより、モータの出力トルクを適切に制御することができる。
さらに、実スリップ対応値が予め設定された基準スリップ対応値よりも低スリップ側（スリップ率なら高い側）の状態が予め設定された時間以上継続した場合には、目標スリップ制御は不要であり、又、変速機がモータと駆動輪との動力連結を開放する変速段切替の場合には、モータの出力トルク制御はできないので、目標スリップ制御を終了することで、不要な制御を排することができる。
【００１７】
また、クラッチが接続状態であるため、モータの最大出力トルクでは目標スリップ制御が達成不可能であると判定した場合、クラッチを遮断状態に切り替え、エンジンの影響を無くすことにより、目標スリップ制御が達成可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態にかかるハイブリッド電気自動車の動力系及びその制御装置の構成図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる制御装置のブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかるスリップ率（スリップ対応値）の特性及びその目標値を説明するグラフである。
【図４】本発明の一実施形態にかかる制御を説明するフローチャートであり、（ａ）は目標スリップ率（スリップ対応値の目標値）設定に関するフローチャート、（ｂ）はモータのトルク制御に関するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
図１は本実施形態にかかるハイブリッド電気自動車の動力系及びその制御装置の構成図、図２は本制御装置のブロック図、図３は本制御にかかるスリップ率の特性及びその目標値を説明するグラフ、図４はその制御を説明するフローチャートである。これらの図を参照して説明する。
【００２０】
〔動力系の構成〕
まず、本実施形態にかかる制御装置が適用されるハイブリッド電気自動車の動力系の構成を説明する。
本実施形態にかかるハイブリッド電気自動車は、例えば、トラック又はバスといった商用車であり、中でも、乗用車に比べて車体の大きい大型車，中型車であり、ディーゼルエンジンを搭載している。
【００２１】
図１に示すように、車両（ここでは、車両前部）には、駆動系として、エンジン（内燃機関）１，クラッチユニット２，モータ（電動発電機）３及び変速機（トランスミッション）４を備えており、更に、変速機４は、プロペラシャフト５，リアディファレンシャル（リアデフ）６，ドライブシャフト７，７を介して駆動輪である後輪８，８と動力伝達可能に接続されている。なお、前輪９，９は従動輪となっている。
【００２２】
本実施形態では、変速機４に、いわゆるデュアルクラッチ式変速機（以下、ＤＣＴとも言う）が用いられている。このＤＣＴは、クラッチと変速ギヤ機構とが、奇数段と偶数段との二系統に分かれており、２つのクラッチを掛け替えることにより極めて短時間（クラッチの掛け替え時間のみ）で変速を行なうことができる。
つまり、クラッチユニット２には、第１クラッチ２Ａと第２クラッチ２Ｂとが同一軸線上に並んで配設されている。これらの第１クラッチ２Ａ及び第２クラッチ２Ｂは、図示しないクラッチアクチュエータによってそれぞれの接続及び遮断が独立して行われるようになっている。
【００２３】
また、変速機４には、２速，４速，６速の偶数段の変速段のギヤ対を装備した第１変速ギヤ機構４Ａと、１速，３速，５速の奇数段の変速段のギヤ対を装備した第２変速ギヤ機構４Ｂとが、同一軸線上に並んで配設されている。
第１クラッチ２Ａ及び第２クラッチ２Ｂの各入力側はエンジン１の出力軸１Ａに接続され、第１クラッチ２Ａの出力側は第１変速ギヤ機構４Ａの入力軸（第１入力軸）４０Ａに、第２クラッチ２Ｂの出力側は第２変速ギヤ機構４Ｂの入力軸（第２入力軸）４０Ｂに、それぞれ接続されている。
【００２４】
第１入力軸４０Ａは中空軸であり、第２入力軸４０Ｂの外周に同軸状に配置される。第１入力軸４０Ａには２速ドライブギヤ４２ａ，４速ドライブギヤ４４ａ，６速ドライブギヤ４６ａが回転自在に装備され、第２入力軸４０Ｂの第１入力軸４０Ａの端部から突出した部分には１速ドライブギヤ４１ａ，３速ドライブギヤ４３ａ，５速ドライブギヤ４５ａが回転自在に装備されている。
【００２５】
なお、モータ３は、クラッチユニット２と第１，第２変速ギヤ機構４Ａ，４Ｂとの間の第１入力軸４０Ａの外周に装備されている。つまり、第１入力軸４０Ａの外周には、モータ３の回転子（ロータ）３１Ａが固設され、この回転子３Ａの外周には、図示しない変速機ケーシングに支持されて固定子（ステータ）３Ｂが回転子３Ａと対向して配置され、力行時には電力供給を受けて回転子３Ａを回転させ、回生時には回転子３Ａ側の回転によって発電し、回転子３Ａ側に発電負荷に応じた制動力を付与する。
【００２６】
また、第１入力軸４０Ａ及び第２入力軸４０Ｂの隣には、カウンタ軸４０Ｃが入力軸４０Ａ，４０Ｂと平行に配備されている。カウンタ軸４０Ｃには、２速ドリブンギヤ４２ｂ，４速ドリブンギヤ４４ｂ，６速ドリブンギヤ４６ｂ及び１速ドリブンギヤ４１ｂ，３速ドリブンギヤ４３ｂ，５速ドリブンギヤ４５ｂが固設され、それぞれ対応する変速段のドライブギヤと噛合している。このカウンタ軸４０Ｃは、ギヤ対４８を介してプロペラシャフト５と連結されており、カウンタ軸４０Ｃは、プロペラシャフト５と連動する。
【００２７】
上記のように、各ドライブギヤ４１ａ〜４６ａはいずれも入力軸４０Ａ又は４０Ｂに回転自在に軸支されているが、それぞれ同期装置４７ａ〜４７ｄを通じて、各入力軸４０Ａ，４０Ｂと一体に回転するようになっている。２速ドライブギヤ４２ａを例示して説明すると、同期装置４７ａは、入力軸４０Ａ又は４０Ｂに一体回転し且つ軸方向にスライド可能に装備されたスリーブ４７ｓｌと、このスリーブ４７ｓｌをスライド駆動する図示しないアクチュエータと、各ドライブギヤにそれぞれ固設されたクラッチギヤ４７ｃｇとからなり、スリーブ４７ｓｌがスライドしてクラッチギヤ４７ｃｇと係合すると、係合したクラッチギヤ４７ｃｇが固設されたドライブギヤが対応する入力軸４０Ａ又は４０Ｂと一体回転する。
【００２８】
したがって、例えば２速段を達成する場合、２速ドライブギヤ４２ａのクラッチギヤ４７ｃｇに、対応するスリーブ４７ｓｌをスライドさせて係合させれば、２速ドライブギヤ４２ａが入力軸４０Ａと一体に回転するようになり、この時、第１クラッチ２Ａが接続されていれば、エンジン１，第１クラッチ２Ａ，第１入力軸４０Ａ，２速ドライブギヤ４２ａ，２速ドリブンギヤ４２ｂ，カウンタ軸４０Ｃ，ギヤ対４８，プロペラシャフト５，リアデフ６，ドライブシャフト７，７，駆動輪８，８という動力伝達経路が形成され、エンジン１の回転は、２速段に応じた変速比で変速されて駆動輪８，８に伝達される。
【００２９】
同様に、４速段，６速段の場合も、各クラッチギヤ４７ｃｇに対応するスリーブ４７ｓｌを係合させ第１クラッチ２Ａを接続させれば達成することができる。
１速段，３速段，４速段の場合も、同様に、各クラッチギヤ４７ｃｇに対応するスリーブ４７ｓｌを係合させ第２クラッチ２Ｂを接続させれば達成することができる。
したがって、例えば、２速段から３速段にシフトアップするには、２速ドライブギヤ４２ａのクラッチギヤ４７ｃｇに、対応するスリーブ４７ｓｌを係合させ、第１クラッチ２Ａを接続した２速段走行状態において、第２クラッチ２Ｂを遮断した状態で、３速ドライブギヤ４３ａのクラッチギヤ４７ｃｇに、対応するスリーブ４７ｓｌを係合させておいて、第１クラッチ２Ａを切り離しつつ第２クラッチ２Ｂを接続していく、いわゆるクラッチ掛け替えを行なう。２速段走行中に、切替先の変速段（この場合、３速段）のクラッチギヤ４７ｃｇとスリーブ４７ｓｌとの係合を予め実施しておくことができるので、トルク伝達に影響する変速動作はクラッチ掛け替えのみとなり、実質的に速やかな変速（変速段の切替）を行なえる。
【００３０】
このように、第１クラッチ２Ａと第２クラッチ２Ｂとの一方を接続する際には、他方を遮断するが、本駆動系の場合、第１入力軸４０Ａにモータ３が装備されているので、第１クラッチ２Ａと第２クラッチ２Ｂとの両方を遮断しても、モータ３とは動力伝達できるので、両クラッチ２Ａ，２Ｂを遮断して、モータ３単独による駆動トルクでの走行や、エンジンブレーキを利用することなく回生制動主体の制動を実現することができる。
【００３１】
なお、モータ３は、インバータ３１によって作動を制御される。インバータ３１は、力行時には、バッテリ（例えば、リチウムイオン電池等の充放電可能な二次電池の単電池（セル）が複数個直列接続された電池群）３２からモータ３に電力を供給して出力トルクを発生させる電動機として機能させ、回生制動時には、車両の運動エネルギを用いて電力を発電（回生発電）する発電機としてモータ３を機能させ、回生発電による電力を、通常状態ではバッテリ３２の充電に用いる。
【００３２】
〔制御系の全体構成〕
上述のエンジン１，クラッチ２Ａ，２Ｂ，モータ３，バッテリ３２及びインバータ３１の制御又は管理は、コンピュータを用いた電子制御によって行なわれるようになっている。
エンジン１を制御するためにエンジンＥＣＵ６１が、モータ３を操作するインバータ３１を制御するためにインバータＥＣＵ６２が、バッテリ３２を管理するためにバッテリＥＣＵ６３が、それぞれ設けられ、これらのエンジンＥＣＵ６１，インバータＥＣＵ６２，バッテリＥＣＵ６３及びクラッチ２を制御するために、車両ＥＣＵ６０が設けられている。
【００３３】
これらの各ＥＣＵ６０，６１，６２，６３は、いずれもＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，入出力回路等からなるコンピュータであって、適宜の機器類が付設又は接続されている。
車両ＥＣＵ６０は、車両の走行状態（例えば、車速（車体速），加速度）や、駆動輪８のスリップ状態や、車両への駆動又は制動指令の状態（例えば、アクセル操作量やブレーキ操作量）や、バッテリ３２の充電量（以下、充電量の値を「ＳＯＣ」で示す）等に基づいて、エンジンＥＣＵ６１，インバータＥＣＵ６２，バッテリＥＣＵ６３及びクラッチ２Ａ，２Ｂを制御する。
【００３４】
また、バッテリＥＣＵ６３には、バッテリ３２の充放電電流を検出するバッテリ電流センサ５１と、バッテリ３２の充放電電圧を検出するバッテリ電圧センサ５２と、バッテリ３２の充放電回数を検出するバッテリ充放電カウンタ５４とが接続されており、バッテリ３２の充電量ＳＯＣは、このバッテリＥＣＵ６３によって、バッテリ３２の充放電時の電流，電圧に基づいて算出される。したがって、バッテリＥＣＵ６３は、バッテリ充電量検出手段に相当する。
【００３５】
これらの各センサ５１，５２やカウンタ５４は、バッテリ３２の各セルに接続され、この各セルの電流，電圧，充放電回数を検出してもよいし、幾つかのセルに対して一つのセンサが接続され、この幾つかのセルの電流，電圧，充放電回数を検出してもよいし、これらの各セルに対してまたは幾つかのセルに対して１つのセンサを接続することを適宜組み合わせて各センサを配設してもよい。
【００３６】
また、インバータＥＣＵ６２は、インバータ３１を制御することにより、インバータ３１に接続されたモータ３，バッテリ３２の電力の授受を管理する。例えば、モータ３の回生発電による発電電力を、通常状態であればバッテリ３２の充電にあてるが、バッテリ３２の充電が不可能な場合には、他の電力消費機器へ供給しうる。
車両ＥＣＵ６０は、駆動時には、アクセル操作量に基づいて、車両に必要な駆動トルクを設定すると共に、エンジン１とモータ３との何れを使用するか或いは両方を使用するかを設定し、エンジン１とモータ３との両方を使う場合には駆動トルクの配分を行なう。エンジンＥＣＵ６１やインバータＥＣＵ６２は、車両ＥＣＵ６０により設定された駆動トルクを出力するようにエンジン１又はモータ３の作動を制御する。
【００３７】
例えば車両の発進時には、基本的には、クラッチ２を切ってモータ３のみの駆動トルクを用い、その後の走行時には、エンジン１を始動させてクラッチ２を接続して、エンジン１の駆動トルクを主体に、モータ３の駆動トルクを補助的に用いて走行する。ただし、バッテリ３２の充電量が不足している場合や、バッテリ３２の温度が所定温度以上に昇温している場合には、発進時や走行時にモータ３を用いずエンジン１のみを用いて走行する。
【００３８】
また、制動時には、基本的には、クラッチ２を切って駆動輪８の回転エネルギをモータ３のみに送って回生発電を行なう。この回生発電による電力は、通常は、バッテリ３２の充電に用いられる。
ただし、バッテリ３２の充電量ＳＯＣが上限又は上限の近傍に達している場合や、バッテリ３２の温度が所定温度以上に昇温している場合には、回生発電による電力をバッテリ３２の充電に用いることはできない。
【００３９】
つまり、バッテリ３２は充電量が過剰に高くなると劣化が促進される。また、充電量が過剰に低下しても劣化を招く。そこで、車両ＥＣＵ６０は、バッテリ３２の充電量も管理する。
そして、本装置の場合、車両ＥＣＵ６０は、上記のハイブリッド電気自動車特有の各制御に加えて、駆動輪８のスリップ状態を、クラッチ２Ａ，２Ｂの断接状態及び車両の走行状態に基づいて制御するスリップ制御を実施する点が特徴的である。このスリップ制御について、以下に説明する。
【００４０】
〔スリップ制御〕
まず、このスリップ制御は、駆動輪８の空転時における駆動輪８のスリップ率（スリップ比とも言う）又はこのスリップ率に対応するパラメータ値であるスリップ対応値について、目標値を設定し、実際のスリップ対応値（実スリップ対応値）がこの目標値になるように制御するものである。ここでは、スリップ対応値がスリップ率λ自体である場合を説明する。そこで、ここでは、スリップ制御について、スリップ率制御と呼ぶ。
【００４１】
なお、空転時における駆動輪８のスリップ率λは、車体速Ｖと駆動輪８の車輪速Ｖｄｗとから下式（１）によって定義される。なお、ここでは、車体速Ｖは従動輪（前輪）９の車輪速Ｖｆｗから求めることとする。
λ＝（Ｖ−Ｖｄｗ）／Ｖｄｗ ・・・（１）
【００４２】
スリップ対応値としては、このスリップ率λ以外に、スリップ率に対応するパラメータ値として、例えば、駆動輪８の車輪速Ｖｄｗと従動輪（前輪）９の車輪速Ｖｆｗとの回転速度差ΔＶ（＝Ｖｄｗ−Ｖｆｗ）を用いてもよい。
【００４３】
車両ＥＣＵ６０には、かかるスリップ率制御のために、車両の走行状態が発進状態か加速状態かを判定する車両状態判定手段６０ａと、駆動輪８のスリップを検出するスリップ検出手段６０ｂと、車体速Ｖと駆動輪８の車輪速Ｖｄｗとから駆動輪８の実スリップ率λｒを算出するスリップ率算出手段（スリップ対応値算出手段）６０ｃと、駆動輪８のスリップ時に、駆動輪８のスリップ率λの目標値である目標スリップ率λｔｂを設定する目標スリップ率設定手段（目標値設定手段）６０ｄと、駆動輪８のスリップ率λが目標スリップ率λｔｂになるようにモータ３及びエンジン１の出力トルク（回生時等の負のトルクも含む）を制御する出力トルク制御手段（モータ制御手段及びエンジン制御手段）６０ｅと、目標スリップ率制御が達成可能であるか否かを判定する達成判定手段６０ｆと、クラッチ２Ａ，２Ｂを制御するクラッチ制御手段６０ｇと、目標スリップ率制御の終了を判定する終了判定手段６０ｈとを、何れもコンピュータソフトウェアによる機能要素として備えている。
【００４４】
また、車両ＥＣＵ６０には、かかるスリップ率制御のために、駆動輪８の車輪速Ｖｄｗを検出する車輪速センサ５５と、車体速Ｖに相当する従動輪（前輪）９の車輪速Ｖｆｗを検出する車輪速センサ５６と、第１，第２クラッチ２Ａ，２Ｂのそれぞれの断接状態を検出するクラッチスイッチ（クラッチ状態検出手段）５７とから、それぞれの検出信号が入力されるようになっている。なお、各クラッチ２Ａ，２Ｂのそれぞれの断接状態を検出する手段としては、各クラッチ２Ａ，２Ｂの可動要素のストロークを検出するストロークセンサでもよい。
【００４５】
車両状態判定手段６０ａは、車体速Ｖから、車両の発進と走行中の加速とを判定する。つまり、車体速Ｖの増加状態が予め設定された時間以上継続すると車両が加速中であると判定し、この時、車両の加速開始時の車体速Ｖが予め設定された微小閾値（車両の停止を判定する閾値）Ｖ０未満であれば、この加速を発進と判定し、車体速Ｖが微小閾値Ｖ０以上であれば、この加速を走行中の加速と判定する。
【００４６】
スリップ検出手段６０ｂは、車輪速センサ５５により検出される駆動輪８の車輪速Ｖｄｗの時間変化率ΔＶｄｗが予め設定された基準変化率ΔＶｄｗ１を超えたら、駆動輪８にスリップが発生していると判定する。つまり、駆動輪８の空転によるスリップ開始時には、駆動輪８の車輪速Ｖｄｗが瞬時に急増するのでこれをとらえて、駆動輪８のスリップを判定する。判定閾値である基準変化率ΔＶｄｗ１は、駆動輪８が路面をグリップしているときの時間変化率の最大値（車両の最大加速度に対応する）よりも大きい値が設定される。なお、このスリップ判定がされたら、その後、スリップ率制御を終えるまでは、駆動輪８のスリップしているものと判定を続行する。なお、このスリップ判定については、駆動輪８の車輪速Ｖｄｗと従動輪（前輪）９の車輪速Ｖｆｗとの差ΔＶが（Ｖｄｗ−Ｖｆｗ）が基準差ΔＶ１を超えたら、駆動輪８にスリップが発生していると判定してもよい。
【００４７】
スリップ率算出手段６０ｃは、車体速Ｖと駆動輪８の車輪速Ｖｄｗとから上記の式（１）によって空転時における駆動輪８の実スリップ率λｒを算出する。
目標スリップ率設定手段６０ｄは、スリップ検出手段６０ｂにより駆動輪８のスリップが検出されたら、クラッチスイッチ５７により検出されたクラッチ２Ａ，２Ｂの断接状態と、車両状態判定手段６０ａにより判定された車両の走行状態に基づいて、駆動輪８の目標スリップ率λｔｂを設定する。
【００４８】
本制御装置では、この目標スリップ率λｔｂの設定に特徴があり、図３に示すように、クラッチ２Ａ，２Ｂが接続状態か遮断状態か、及び、車両の走行状態が発進状態か加速状態かによって、４通りの目標スリップ率λｔｂが用意されている。また、目標スリップ率λｔｂは１つの値ではなく、幅を持った帯域（バンド）として設定されている。
このように、目標スリップ率λｔｂを、幅を持った目標値帯域として設定するのは、後述のスリップ率λに基づくフィードバック制御を安定させることができるためである。ただし、制御態様によっては、目標スリップ率を、幅を持たないポイントとして設定することも可能である。
【００４９】
図３に示す第１の目標スリップ率帯域λｔｂ１は、クラッチ２Ａ，２Ｂが何れも遮断状態でエンジン１の出力トルクが車両の走行に関与していない場合の発進時の目標スリップ率帯域λｔｂである。この時には、モータ３の出力トルクにより車両の走行をしている。なお、この場合には、変速機４の変速段は、モータ３が装備された第１変速ギヤ機構４Ａの変速段の何れかが使用されていることになる。
【００５０】
図３に示す第２の目標スリップ率帯域λｔｂ２は、クラッチ２Ａ，２Ｂが何れかが接続状態でエンジン１の出力トルクが車両の走行に関与している場合の発進時の目標スリップ率帯域λｔｂである。この時には、モータ３が装備された第１変速ギヤ機構４Ａの変速段の何れかが使用されていれば、エンジン１の出力トルクにモータ３の出力トルクを加えて車両を走行させることもできる。
【００５１】
図３に示す第３の目標スリップ率帯域λｔｂ３は、クラッチ２Ａ，２Ｂが何れも遮断状態でエンジン１の出力トルクが車両の走行に関与していない場合の加速時の目標スリップ率帯域λｔｂである。この時には、モータ３の出力トルクにより車両の走行をしている。また、この場合には、変速機４の変速段は、モータ３が装備された第１変速ギヤ機構４Ａの変速段の何れかが使用されていることになる。
【００５２】
図３に示す第４の目標スリップ率帯域λｔｂ４は、クラッチ２Ａ，２Ｂが何れかが接続状態でエンジン１の出力トルクが車両の走行に関与している場合の発進時の目標スリップ率帯域λｔｂである。この時には、モータ３が装備された第１変速ギヤ機構４Ａの変速段の何れかが使用されていれば、エンジン１の出力トルクにモータ３の出力トルクを加えて車両を走行させることもできる。
【００５３】
図３に示すように、車両の発進時の目標スリップ率帯域λｔｂである第１の目標スリップ率帯域λｔｂ１及び第２の目標スリップ率帯域λｔｂ２は、何れもスリップ率λが大きい（即ち、スリップが少ない）領域に設定され、一方、車両の加速時の目標スリップ率帯域λｔｂである第３の目標スリップ率帯域λｔｂ３及び第４の目標スリップ率帯域λｔｂ４は、何れもスリップ率λが小さい（即ち、スリップが大きい）領域に設定されている。
【００５４】
これは、車両の発進時には、駆動輪８のスリップを確実に抑えて発進することが最も重要であるため、車両の発進時の目標スリップ率帯域λｔｂ１，λｔｂ２は、何れもスリップ率λ（スリップ比）が大きい（即ち、スリップが少ない）領域に設定されている。
一方、車両の走行時には、駆動輪８のタイヤは適度に滑っているときに最大摩擦力を発揮する特性があるので、駆動輪８のスリップをある程度許容した方が、加速性を良好にすることができる。このため、車両の加速時の目標スリップ率帯域λｔｂ３，λｔｂ４は、何れもスリップ率λ（スリップ比）が小さい（即ち、スリップが大きい）領域に設定されている。
【００５５】
また、クラッチ２Ａ，２Ｂが何れも遮断状態でエンジン１の出力トルクが車両の走行に関与せずに、モータ３の出力トルクのみにより車両の走行をしている場合は、車両の発進時においても加速時においても、目標スリップ率帯域λｔｂ１，λｔｂ３は、クラッチ２Ａ，２Ｂの何れかが接続状態でエンジン１の出力トルクが車両の走行に関与している場合の目標スリップ率帯域λｔｂ２，λｔｂ４よりも、幅が狭くなっている。
【００５６】
これは、モータ３の出力トルクのみにより車両の走行をしている場合は、実スリップ率λｒを目標スリップ率帯域λｔｂ内に制御するには、モータ３の出力トルクのみを制御すればよい。モータ３はトルク制御時の応答性がよいため、目標スリップ率帯域λｔｂを狭く設定しても十分に制御することができる。したがって、クラッチ２Ａ，２Ｂが何れも遮断状態の場合の目標スリップ率帯域λｔｂ１，λｔｂ３は、スリップ率λをより適切な状態にすべく目標スリップ率帯域λｔｂの幅を比較的狭くしているのである。
【００５７】
一方、エンジン１の出力トルクを用いて車両の走行をしている場合は、実スリップ率λｒを目標スリップ率帯域λｔｂ内に制御するには、エンジン１のみの出力トルクを制御するか、或いは、エンジン１とモータ３との両方の出力トルクを制御することになり、いずれにしても、エンジン１の出力トルクの制御が必須となる。エンジン１の場合、トルク制御時の応答性が低いので、目標スリップ率帯域λｔｂの幅を狭くすると、制御を安定させることができない。そこで、クラッチ２Ａ，２Ｂの何れかが接続状態の場合の目標スリップ率帯域λｔｂ２，λｔｂ４は、制御安定性を考慮して目標スリップ率帯域λｔｂの幅を比較的広くしているのである。
【００５８】
出力トルク制御手段６０ｅは、駆動輪８のスリップ時に、スリップ率算出手段６０ｃにより算出された実スリップ率λｒが目標スリップ率設定手段６０ｄにより設定された目標スリップ率帯域λｔｂ内になるようにモータ３及びエンジン１の出力トルクを制御する。
ここでは、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂから外れたら、実スリップ率λｒと目標スリップ率帯域λｔｂとの偏差、つまり、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂ内に入るのに必要な値Δλに基づくフィードバック制御によって、モータ３及びエンジン１の出力トルクを制御する。
【００５９】
偏差Δλは、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂの上限値λｔｂｍａｘ（図３中、各帯域の左側の境界値）よりも大きい（図３中、左側）なら下式（２）により、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂの下限値λｔｂｍｉｎ（図３中、各帯域の右側の境界値）よりも小さい（図３中、右側）なら下式（３）により、それぞれ求めるものとする。
Δλ＝λｒ−λｔｂｍａｘ ・・・（２）
Δλ＝λｒ−λｔｂｍｉｎ ・・・（３）
【００６０】
この場合のフィードバック制御には、ここではＰＩＤ制御を用いるものとするが、Ｐ制御，Ｉ制御，Ｄ制御をどのような組み合わせで用いるかは必要に応じて設定すればよい。
【００６１】
なお、図２は、スリップ率算出手段６０ｃ，目標スリップ率設定手段６０ｄ，及び出力トルク制御手段６０ｄの各処理に関するブロック図であり、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂから外れたらΔλを算出して、ΔλをＰＩＤ制御によって処理して出力トルク補正量ΔＴを出し、ドライバの要求トルクTｄｒに出力トルク補正量ΔＴ（ｎ）を加算して、今回の目標出力トルクＴｔ（ｎ）を出力する。
【００６２】
なお、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂから外れていなければ、ドライバの要求トルクTｄｒに、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂに入ったときの出力トルク補正量ΔＴ（ｋ）を加算して、今回の目標出力トルクＴｔ（ｎ）を出力する。実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂに入ったら、前回の出力トルク補正量ΔＴ（ｎ−１）を今回の出力トルク補正量ΔＴ（ｎ）にセットするので、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂから外れていない限りは、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂに入ったときの出力トルク補正量ΔＴ（ｋ）が今回の出力トルク補正量ΔＴ（ｎ）にセットされる。
【００６３】
出力トルク制御手段６０ｅでは、モータ３のみを使用した走行であれば、目標出力トルクＴｔ（ｎ）が全てモータ３で達成されるように、インバータＥＣＵ６２に指令信号を出力し、エンジン１のみを使用した走行であれば、目標出力トルクＴｔ（ｎ）が全てエンジン１で達成されるように、エンジンＥＣＵ６１に指令信号を出力する。また、モータ３とエンジン１とを共に使用した走行であれば、目標出力トルクＴｔ（ｎ）がエンジン１とモータ３との各分担目標トルクに割り振って、エンジンＥＣＵ６１，インバータＥＣＵ６２にそれぞれ指令信号を出力する。
【００６４】
達成判定手段６０ｆは、車両ＥＣＵ６０のメモリ内に予め記憶されたモータ３の最大出力トルクと、出力トルク制御手段６０ｅにより設定された目標出力トルクＴｔ（ｎ）のモータ分担目標トルクとを比較して、目標スリップ率制御が達成可能であるか否かを判定する。つまり、達成判定手段６０ｆは、目標出力トルクＴｔ（ｎ）の分担目標トルクがモータ３の最大出力トルク以内ならば目標スリップ率制御が達成可能であると判定し、目標出力トルクＴｔ（ｎ）の分担目標トルクがモータ３の最大出力トルクよりも大きければ、目標スリップ率制御が達成不可能であると判定する。
【００６５】
クラッチ制御手段６０ｇは、クラッチスイッチ５７により、クラッチ２Ａ，２Ｂのいずれかが接続状態であることが検出され、且つ、達成判定手段６０ｆがモータ３の最大出力トルクで目標スリップ制御が達成不可能であると判定した場合、接続状態であるクラッチ２Ａ，２Ｂを遮断状態に切り替える。これは、エンジンの出力トルクが目標スリップ制御の達成を不可能としている場合があり、これを排除するためである。
【００６６】
例えば、エンジン１の出力トルクが高過ぎて駆動輪８がスリップしている場合に、目標出力トルクＴｔ（ｎ）を達成するために、モータ３に負のトルク、即ち、回生トルクを発生させる必要がある状況が考えられ、エンジン１の出力トルクが高過ぎるとモータ３に最大の回生トルクを発生させても目標出力トルクＴｔ（ｎ）を達成できない場合がある。この場合には、クラッチ２Ａ，２Ｂのいずれも開放状態として、エンジンの出力トルクを抜けば速やかに目標出力トルクＴｔ（ｎ）を達成できる場合がある。クラッチ制御手段６０ｇの上記制御は、この点に着目したものである。
【００６７】
終了判定手段６０ｈは、目標スリップ率制御の終了を判定する駆動輪８の実スリップ率λｒが予め設定された基準スリップ率λ０よりも低スリップ側（スリップ率が高い側）の状態が予め設定された所定時間以上継続した場合、又は、変速機４がモータ３と駆動輪８との動力連結を開放する変速段切替の場合（本実施形態では、第１変速ギヤ機構４Ａのギヤ段を変更している場合）には、目標スリップ率制御を終了するものと判定する。
【００６８】
実スリップ率λｒが基準スリップ率λ０よりも高い状態が所定時間以上継続すれば、駆動輪８のスリップは終了した（許容の範囲内に保持されている）と判断でき、目標スリップ率制御は不要となり、変速機４がモータ３と駆動輪８との動力連結を開放する変速段切替の場合、モータ３を車両の駆動に使用できず目標スリップ率制御は不可能となる。このため、かかる制御終了条件を設定している。
【００６９】
制御の終了が判定されると、出力トルク制御手段６０ｅは、目標スリップ率制御を終了する。この終了は即座に終了するのではなく、ランプ制御によって緩やかに行なうことが好ましい。
【００７０】
〔作用，効果〕
本発明の一実施形態にかかるハイブリッド電気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４に示すように、目標スリップ率制御が実施される。なお、図４に示す処理は所定の制御周期で実施されるものとする。
【００７１】
図４（ａ）に示すように、まず、車両ＥＣＵ６０は、車輪速センサ５６により検出される従動輪９の車輪速Ｖfｗを車体速Ｖとして取得し、車輪速センサ５５により検出される駆動輪８の車輪速Ｖｄｗを取得し、クラッチスイッチ５７からクラッチ２Ａ，２Ｂの断接情報を取得する（ステップＳ１０）。
次に、スリップ検出手段６０ｂにより、駆動輪８にスリップが発生しているかを判定し（ステップＳ２０）、駆動輪８にスリップが発生していれば、スリップ率算出手段６０ｃにより、車体速Ｖと駆動輪８の車輪速Ｖｄｗとから駆動輪８の空転時における実スリップ率λｒを算出する（ステップＳ３０）。
【００７２】
次に、目標スリップ率設定手段６０ｄが、クラッチスイッチ５７により検出されたクラッチ２Ａ，２Ｂの断接状態を判定し（ステップＳ４０）、車両状態判定手段６０ａにより判定された車両の走行状態が発進状態であるか加速状態であるかを判定し（ステップＳ５０，Ｓ６０）、これらの判定結果から、駆動輪８の目標スリップ率λｔｂを設定する。
目標スリップ率設定手段６０ｄは、クラッチ２Ａ，２Ｂが何れも遮断状態（エンジン１の出力トルクが車両の走行に関与していない場合）での発進時には、目標スリップ率帯域λｔｂとして第１の目標スリップ率帯域λｔｂ１を設定する（ステップＳ７０）。また、クラッチ２Ａ，２Ｂが何れも遮断状態での加速時には、目標スリップ率帯域λｔｂとして第３の目標スリップ率帯域λｔｂ３を設定する（ステップＳ８０）。
【００７３】
一方、目標スリップ率設定手段６０ｄは、クラッチ２Ａ，２Ｂの何れかが接続状態（エンジン１の出力トルクが車両の走行に関与している場合）での発進時には、目標スリップ率帯域λｔｂとして第２の目標スリップ率帯域λｔｂ２を設定する（ステップＳ９０）。また、クラッチ２Ａ，２Ｂの何れかが接続状態での加速時には、目標スリップ率帯域λｔｂとして第４の目標スリップ率帯域λｔｂ４を設定する（ステップＳ１００）。
【００７４】
こうして目標スリップ率帯域λｔｂが設定されると、出力トルク制御手段６０ｅは、駆動輪８のスリップ時に、スリップ率算出手段６０ｃにより算出された実スリップ率λｒが目標スリップ率設定手段６０ｄにより設定された目標スリップ率帯域λｔｂ内になるようにモータ３及びエンジン１の出力トルクを制御する。
つまり、図４（ｂ）に示すように、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂ内に含まれるか否かを判定し（ステップＳ１１０）、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂ内に含まれれば、現状の目標トルクを維持するように、前回の補正トルク（出力トルク補正量）ΔＴ（ｎ−１）を今回の補正トルク（出力トルク補正量）ΔＴ（ｎ）に設定して（ステップＳ１４０）、ドライバの要求トルクＴｄｒに設定した出力トルク補正量ΔＴ（ｎ）を加算して、今回の目標出力トルクＴｔ（ｎ）を算出する（ステップＳ１５０）。
【００７５】
一方、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂ内に含まれなければ、つまり、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂから外れたら、実スリップ率λｒと目標スリップ率帯域λｔｂとの偏差、即ち、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂ内に入るのに必要な値Δλを算出し（ステップＳ１２０）、ΔλをＰＩＤ処理して今回の補正トルク（出力トルク補正量）ΔＴ（ｎ）を算出して（ステップＳ１３０）、ドライバの要求トルクＴｄｒに今回の出力トルク補正量ΔＴ（ｎ）を加算して、今回の目標出力トルクＴｔ（ｎ）を算出する（ステップＳ１５０）。
【００７６】
出力トルク制御手段６０ｅでは、モータ３のみを使用した走行であれば、目標出力トルクＴｔ（ｎ）を全てモータ３の目標出力トルクとし、エンジン１のみを使用した走行であれば、目標出力トルクＴｔ（ｎ）を全てエンジン１の目標出力トルクとし、モータ３とエンジン１とを共に使用した走行であれば、目標出力トルクＴｔ（ｎ）をエンジン１とモータ３との各分担目標トルクに割り振る。こうして、目標出力トルクＴｔ（ｎ）に応じて、モータ３或いはエンジン１の出力トルクを制御する（ステップＳ１６０）。
【００７７】
このように、本スリップ率制御では、駆動輪８のスリップが検出されたら、クラッチ２Ａ，２Ｂの断接状態と、車両の走行状態（発進状態か加速状態か）とに基づいて、駆動輪８の目標スリップ率λｔを設定し、実スリップ率λｒが目標スリップ率λｔになるようにモータ３又はエンジン１の出力トルクを制御するので、駆動輪８のスリップ率を適切に制御することができる。
【００７８】
特に、車両が発進状態の場合の目標スリップ率λｔを、車両が加速状態の場合の目標値よりも低スリップ側（スリップ率なら高い側）に設定するので、発進時には、駆動輪８のスリップを確実に抑えて発進することができ、走行中の加速時には、スリップをある程度許容することにより、走行性能を良好に確保しながら駆動輪８のスリップを抑えることができる。
【００７９】
また、目標スリップ率λｔを、幅を持った帯域として設定することにより、制御を安定させることができる。
特に、クラッチ２Ａ，２Ｂが接続状態の場合、制御指令に対する追従性の低いエンジン１も制御対象となるが、この場合に、目標スリップ率帯域λｔｂを比較的広い帯域とするので、制御を安定させることができる。一方、クラッチ２Ａ，２Ｂが遮断状態の場合、制御指令に対する追従性の高いモータ３のみが制御対象となるので、目標スリップ率帯域λｔｂをクラッチ２Ａ，２Ｂが接続状態の場合よりも比較的狭い帯域とするので制御を安定させながら、スリップ状態をより適切に制御することができる。
【００８０】
また、モータ３やエンジン１の出力トルク制御に、実スリップ率λｔと目標スリップ率λｔとの差Δλに基づくフィードバック制御（ここでは、ＰＩＤ制御）を用いているので、モータ３やエンジン１の出力トルクを適切に制御することができる。
さらに、エンジン１の出力トルクが高過ぎるとモータ３に最大の回生トルクを発生させても目標出力トルクＴｔ（ｎ）を達成できない場合があるが、この場合には、クラッチ２Ａ，２Ｂのいずれも開放状態として、エンジンの出力トルクを抜けば速やかに目標出力トルクＴｔ（ｎ）を達成できる。
【００８１】
なお、目標スリップ率制御の終了を判定する駆動輪８の実スリップ率λｒが予め設定された基準スリップ率λ０よりも低スリップ側（スリップ率が高い側）の状態が予め設定された所定時間以上継続した場合、又は、変速機４がモータ３と駆動輪８との動力連結を開放する変速段切替の場合（本実施形態では、第１変速ギヤ機構４Ａのギヤ段を変更している場合）には、目標スリップ率制御を終了するので、不要な制御の実施が回避される。
【００８２】
〔その他〕
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明はかかる実施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、かかる実施形態の一部を変更したり、かかる実施形態の一部のみを適用したりして、実施することができる。
例えば、上記の実施形態では、クラッチと変速ギヤ機構とが、奇数段と偶数段との二系統に分かれたデュアルクラッチ式変速機が例示されているが、本発明は、クラッチが１つのみで変速ギヤ機構も分かれていないシングルクラッチ式変速機にも適用しうるものである。
【００８３】
また、上記の実施形態では、大型又は中型の商用車への適用例を説明したが、本発明の対象はかかる自動車に限定されず、また、自動車以外の車両（鉄道車両）への適用も可能である。
また、車両に搭載されるエンジンもディーゼルエンジンに限定されない。
【符号の説明】
【００８４】
１ エンジン（内燃機関）
２ クラッチユニット
２Ａ 第１クラッチ
２Ｂ 第２クラッチ
３ モータ（電動発電機）
４ 変速機（トランスミッション）
４Ａ 第１変速ギヤ機構
４Ｂ 第２変速ギヤ機構
５ プロペラシャフト
６ リアディファレンシャル（リアデフ）
７ ドライブシャフト
８ 駆動輪（後輪）
９ 従動輪（前輪）
３１ インバータ
３２ バッテリ
４０Ａ 第１入力軸
４０Ｂ 第２入力軸
５５ 車輪速センサ（駆動輪）
５６ 車輪速センサ（従動輪）
５７ クラッチスイッチ（クラッチ状態検出手段）
６０ 車両ＥＣＵ
６０ａ 車両状態判定手段
６０ｂ スリップ検出手段
６０ｃ スリップ率算出手段（スリップ対応値算出手段）
６０ｄ 目標スリップ率設定手段（目標値設定手段）
６０ｅ 出力トルク制御手段（モータ制御手段及びエンジン制御手段）
６０ｆ 達成判定手段
６０ｇ クラッチ制御手段
６０ｈ 終了判定手段
６１ エンジンＥＣＵ
６２ インバータＥＣＵ
６３ バッテリＥＣＵ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド電気自動車の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば低μ路等において、自動車を発進又は加速させる際に、アクセルペダルの踏み方や路面μの状態によっては駆動輪が空転することがある。例えば、左右駆動輪の一方の路面が凍結して路面μがきわめて低くなっていれば、アクセルペダルを踏み込むとこの一方の駆動輪が空転することがある。
駆動輪が空転すると車両の発進性や加速性が低下し、ドライバビリティの悪化を招き、最悪の場合、駆動輪のスタックを招いて車両の走行に支障を来たしてしまう。
【０００３】
そこで、このような駆動輪の空転を抑制する技術として、いわゆる、アンチスピンレギュレータ（ＡＳＲ）と呼ばれるものが開発されている。このＡＳＲでは、駆動輪のブレーキ及びエンジン（内燃機関）のトルクを制御することにより、駆動輪の空転を抑制する。
一方、近年、走行駆動源として、エンジンと電動発電機（以下、単に、モータとも言う）とを装備したパラレル式のハイブリッド電気自動車が開発されており、このハイブリッド電気自動車においても、上記と同様に、路面状況やドライバのアクセル操作によって駆動輪が空転することがあり、このような駆動輪の空転を抑制したい。
【０００４】
例えば、特許文献１には、駆動源としてエンジンとモータとを備え、発進時に、アクセル開度に応じた指示トルクにてモータによるトルクアシストを行うとともに、このトルクアシスト中に車輪のスリップが検知された場合、モータのアシストトルクをスリップが検知されないときに比べ減少させる技術が提案されている。これにより、発進時にモータによるトルクアシストを行う場合のアシストトルク指示値を最適化し、発進時の応答性と車両挙動の安定とを両立させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−６８７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、パラレル式のハイブリッド電気自動車では、エンジンを切り離してモータのみを駆動源として走行しうる構成があり、この構成には、モータを使用して走行する態様として、モータのトルクによりエンジンのトルクをアシストする場合のように、エンジンとモータとを共に駆動源として走行する態様と、モータのみを駆動源として走行する態様とがあり、駆動輪のスリップを抑制する際に、各走行態様に適した制御を加えれば、かかるスリップ抑制を適切且つ速やかに行なえるものと考えられる。
【０００７】
また、駆動輪のスリップは、車両の発進時のみならず、車両の加速時にも生じ易く、発進時と加速時とによっても、それぞれに適したスリップ抑制制御を加えれば、かかるスリップ抑制を適切且つ速やかに行なえるものと考えられる。
特許文献１には、発進時においてモータによるトルクアシストを実施する場合を想定したもので、モータのみを駆動源として走行する場合や、車両の加速時に駆動輪のスリップが生じる場合については考慮しておらず、上記の課題を解決し得ない。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、駆動源としてエンジンとモータとを備えたハイブリッド電気自動車において、様々な運転状況下で発生する駆動輪のスリップに対して各運転状況に応じた制御を行なうことにより適切にスリップの抑制を行なうことができるようにした、ハイブリッド電気自動車の制御装置を提供することを１つの目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明のハイブリッド電気自動車の制御装置は、走行駆動源としてのエンジン及びモータと、前記エンジンと前記モータとの間に介装され前記エンジンを駆動系から切り離すクラッチと、変速機を介して前記走行駆動源からの出力トルクが伝達される駆動輪とを備えたハイブリッド電気自動車の制御装置であって、前記クラッチの断接状態を検出するクラッチ状態検出手段と、車両の走行状態が発進状態か加速状態かを判定する車両状態判定手段と、前記駆動輪のスリップを検出するスリップ検出手段と、前記車両の車体速と前記駆動輪の車輪速とから前記駆動輪の実スリップ率又は該実スリップ率に対応するパラメータ値である実スリップ対応値（実スリップ率又は従動輪と駆動輪との実回転速度差）を算出するスリップ対応値算出手段と、前記スリップ検出手段により前記駆動輪のスリップが検出されたら、前記クラッチ状態検出手段により検出された前記クラッチの断接状態と、前記車両状態判定手段により判定された前記車両の走行状態に基づいて、前記駆動輪のスリップ率又は該スリップ率に対応するパラメータ値であるスリップ対応値の目標値（目標スリップ率又は従動輪と駆動輪との目標回転速度差）を設定する目標値設定手段と、前記スリップ検出手段により前記駆動輪のスリップが検出されたら、前記スリップ対応値算出手段により算出された前記実スリップ対応値が前記目標値設定手段により設定された前記目標値になるように前記走行駆動源の出力トルクを制御する、目標スリップ制御を行なう出力トルク制御手段とを備えていることを特徴としている。
【００１０】
前記車両が発進状態の場合の前記目標値は、前記車両が加速状態の場合の前記目標値よりも低スリップ側（スリップ率なら高い側）に設定されていることが好ましい。
また、前記目標値は、幅を持った目標値帯域として設定され、前記クラッチが接続状態の場合の前記目標値帯域は、前記クラッチが遮断状態の場合の前記目標値帯域よりも広い帯域に設定されていることが好ましい。
【００１１】
前記出力トルク制御手段は、前記スリップ対応値算出手段により算出された前記実スリップ対応値と、前記目標値設定手段により設定された前記目標値との差に基づくフィードバック制御（例えば、ＰＩＤ制御）によって前記走行駆動源の出力トルクを制御することが好ましい。
さらに、前記出力トルク制御手段は、前記駆動輪の前記実スリップ対応値が予め設定された基準スリップ対応値よりも低スリップ側（スリップ率なら高い側）の状態が予め設定された時間以上継続した場合、又は、前記変速機が前記モータと前記駆動輪との動力連結を開放する変速段切替の場合には、前記目標スリップ制御を終了することが好ましい。
【００１２】
この目標スリップ制御終了はランプ制御とすることが好ましい。
前記クラッチを制御するクラッチ制御手段と、前記モータの最大出力トルクで前記目標スリップ制御が達成可能であるか否かを判定する達成判定手段とを備え、前記クラッチ制御手段は、前記クラッチ状態検出手段により前記クラッチが接続状態であることが検出され、且つ、前記達成判定手段が前記モータの最大出力トルクで前記目標スリップ制御が達成不可能であると判定した場合、前記クラッチを遮断状態に切り替えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のハイブリッド電気自動車の制御装置によれば、駆動輪のスリップが検出されたら、クラッチの断接状態と、車両の走行状態（発進状態か加速状態か）とに基づいて、駆動輪のスリップ率又は該スリップ率に対応するパラメータ値であるスリップ対応値の目標値（例えば、目標スリップ率、又は従動輪と駆動輪との目標回転速度差）を設定し、実スリップ対応値が目標値になるように走行駆動源（モータ又はエンジン）の出力トルクを制御するので、駆動輪のスリップ率を適切に制御することができる。
【００１４】
例えば、車両が発進状態の場合の目標値を、車両が加速状態の場合の目標値よりも低スリップ側（スリップ率なら高い側）に設定することにより、発進時には、駆動輪のスリップを確実に抑えて発進することができ、走行中の加速時には、スリップをある程度許容することにより、走行性能を良好に確保しながら駆動輪のスリップを抑えることができる。つまり、発進時には、駆動輪のスリップを抑えて駆動輪のトルクを路面に確実に伝達することが最も重要であるので、目標値を低スリップ側（スリップ率なら高い側）に設定することが有効である。一方、走行時には、タイヤは適度に滑っているときに最大摩擦力を発揮する特性があるので、駆動輪のスリップをある程度許容した方が、加速性を良好にすることができる。このため、目標値を比較的高スリップ側（スリップ率なら低い側）に設定することが有効である。
【００１５】
この目標値を、幅を持った目標値帯域として設定することにより、制御を安定させることができ、特に、クラッチが接状態（接続状態）の場合、制御指令に対する追従性の低いエンジンも制御対象となるので、クラッチが接状態の場合の目標値帯域を比較的広い帯域とすれば、制御を安定させることができる。一方、クラッチが断状態（遮断状態，解放状態）の場合、制御指令に対する追従性の高いモータのみが制御対象となるので、クラッチが接状態の場合の目標値帯域を比較的狭い帯域としても制御を安定させながら、スリップ状態をより適切に制御することができる。
【００１６】
また、走行駆動源の出力トルク制御に、実スリップ対応値と目標値との差に基づくフィードバック制御（例えば、ＰＩＤ制御）を用いることにより、モータの出力トルクを適切に制御することができる。
さらに、実スリップ対応値が予め設定された基準スリップ対応値よりも低スリップ側（スリップ率なら高い側）の状態が予め設定された時間以上継続した場合には、目標スリップ制御は不要であり、又、変速機がモータと駆動輪との動力連結を開放する変速段切替の場合には、モータの出力トルク制御はできないので、目標スリップ制御を終了することで、不要な制御を排することができる。
【００１７】
また、クラッチが接続状態であるため、モータの最大出力トルクでは目標スリップ制御が達成不可能であると判定した場合、クラッチを遮断状態に切り替え、エンジンの影響を無くすことにより、目標スリップ制御が達成可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態にかかるハイブリッド電気自動車の動力系及びその制御装置の構成図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる制御装置のブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかるスリップ率（スリップ対応値）の特性及びその目標値を説明するグラフである。
【図４】本発明の一実施形態にかかる制御を説明するフローチャートであり、（ａ）は目標スリップ率（スリップ対応値の目標値）設定に関するフローチャート、（ｂ）はモータのトルク制御に関するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
図１は本実施形態にかかるハイブリッド電気自動車の動力系及びその制御装置の構成図、図２は本制御装置のブロック図、図３は本制御にかかるスリップ率の特性及びその目標値を説明するグラフ、図４はその制御を説明するフローチャートである。これらの図を参照して説明する。
【００２０】
〔動力系の構成〕
まず、本実施形態にかかる制御装置が適用されるハイブリッド電気自動車の動力系の構成を説明する。
本実施形態にかかるハイブリッド電気自動車は、例えば、トラック又はバスといった商用車であり、中でも、乗用車に比べて車体の大きい大型車，中型車であり、ディーゼルエンジンを搭載している。
【００２１】
図１に示すように、車両（ここでは、車両前部）には、駆動系として、エンジン（内燃機関）１，クラッチユニット２，モータ（電動発電機）３及び変速機（トランスミッション）４を備えており、更に、変速機４は、プロペラシャフト５，リアディファレンシャル（リアデフ）６，ドライブシャフト７，７を介して駆動輪である後輪８，８と動力伝達可能に接続されている。なお、前輪９，９は従動輪となっている。
【００２２】
本実施形態では、変速機４に、いわゆるデュアルクラッチ式変速機（以下、ＤＣＴとも言う）が用いられている。このＤＣＴは、クラッチと変速ギヤ機構とが、奇数段と偶数段との二系統に分かれており、２つのクラッチを掛け替えることにより極めて短時間（クラッチの掛け替え時間のみ）で変速を行なうことができる。
つまり、クラッチユニット２には、第１クラッチ２Ａと第２クラッチ２Ｂとが同一軸線上に並んで配設されている。これらの第１クラッチ２Ａ及び第２クラッチ２Ｂは、図示しないクラッチアクチュエータによってそれぞれの接続及び遮断が独立して行われるようになっている。
【００２３】
また、変速機４には、２速，４速，６速の偶数段の変速段のギヤ対を装備した第１変速ギヤ機構４Ａと、１速，３速，５速の奇数段の変速段のギヤ対を装備した第２変速ギヤ機構４Ｂとが、同一軸線上に並んで配設されている。
第１クラッチ２Ａ及び第２クラッチ２Ｂの各入力側はエンジン１の出力軸１Ａに接続され、第１クラッチ２Ａの出力側は第１変速ギヤ機構４Ａの入力軸（第１入力軸）４０Ａに、第２クラッチ２Ｂの出力側は第２変速ギヤ機構４Ｂの入力軸（第２入力軸）４０Ｂに、それぞれ接続されている。
【００２４】
第１入力軸４０Ａは中空軸であり、第２入力軸４０Ｂの外周に同軸状に配置される。第１入力軸４０Ａには２速ドライブギヤ４２ａ，４速ドライブギヤ４４ａ，６速ドライブギヤ４６ａが回転自在に装備され、第２入力軸４０Ｂの第１入力軸４０Ａの端部から突出した部分には１速ドライブギヤ４１ａ，３速ドライブギヤ４３ａ，５速ドライブギヤ４５ａが回転自在に装備されている。
【００２５】
なお、モータ３は、クラッチユニット２と第１，第２変速ギヤ機構４Ａ，４Ｂとの間の第１入力軸４０Ａの外周に装備されている。つまり、第１入力軸４０Ａの外周には、モータ３の回転子（ロータ）３１Ａが固設され、この回転子３Ａの外周には、図示しない変速機ケーシングに支持されて固定子（ステータ）３Ｂが回転子３Ａと対向して配置され、力行時には電力供給を受けて回転子３Ａを回転させ、回生時には回転子３Ａ側の回転によって発電し、回転子３Ａ側に発電負荷に応じた制動力を付与する。
【００２６】
また、第１入力軸４０Ａ及び第２入力軸４０Ｂの隣には、カウンタ軸４０Ｃが入力軸４０Ａ，４０Ｂと平行に配備されている。カウンタ軸４０Ｃには、２速ドリブンギヤ４２ｂ，４速ドリブンギヤ４４ｂ，６速ドリブンギヤ４６ｂ及び１速ドリブンギヤ４１ｂ，３速ドリブンギヤ４３ｂ，５速ドリブンギヤ４５ｂが固設され、それぞれ対応する変速段のドライブギヤと噛合している。このカウンタ軸４０Ｃは、ギヤ対４８を介してプロペラシャフト５と連結されており、カウンタ軸４０Ｃは、プロペラシャフト５と連動する。
【００２７】
上記のように、各ドライブギヤ４１ａ〜４６ａはいずれも入力軸４０Ａ又は４０Ｂに回転自在に軸支されているが、それぞれ同期装置４７ａ〜４７ｄを通じて、各入力軸４０Ａ，４０Ｂと一体に回転するようになっている。２速ドライブギヤ４２ａを例示して説明すると、同期装置４７ａは、入力軸４０Ａ又は４０Ｂに一体回転し且つ軸方向にスライド可能に装備されたスリーブ４７ｓｌと、このスリーブ４７ｓｌをスライド駆動する図示しないアクチュエータと、各ドライブギヤにそれぞれ固設されたクラッチギヤ４７ｃｇとからなり、スリーブ４７ｓｌがスライドしてクラッチギヤ４７ｃｇと係合すると、係合したクラッチギヤ４７ｃｇが固設されたドライブギヤが対応する入力軸４０Ａ又は４０Ｂと一体回転する。
【００２８】
したがって、例えば２速段を達成する場合、２速ドライブギヤ４２ａのクラッチギヤ４７ｃｇに、対応するスリーブ４７ｓｌをスライドさせて係合させれば、２速ドライブギヤ４２ａが入力軸４０Ａと一体に回転するようになり、この時、第１クラッチ２Ａが接続されていれば、エンジン１，第１クラッチ２Ａ，第１入力軸４０Ａ，２速ドライブギヤ４２ａ，２速ドリブンギヤ４２ｂ，カウンタ軸４０Ｃ，ギヤ対４８，プロペラシャフト５，リアデフ６，ドライブシャフト７，７，駆動輪８，８という動力伝達経路が形成され、エンジン１の回転は、２速段に応じた変速比で変速されて駆動輪８，８に伝達される。
【００２９】
同様に、４速段，６速段の場合も、各クラッチギヤ４７ｃｇに対応するスリーブ４７ｓｌを係合させ第１クラッチ２Ａを接続させれば達成することができる。
１速段，３速段，４速段の場合も、同様に、各クラッチギヤ４７ｃｇに対応するスリーブ４７ｓｌを係合させ第２クラッチ２Ｂを接続させれば達成することができる。
したがって、例えば、２速段から３速段にシフトアップするには、２速ドライブギヤ４２ａのクラッチギヤ４７ｃｇに、対応するスリーブ４７ｓｌを係合させ、第１クラッチ２Ａを接続した２速段走行状態において、第２クラッチ２Ｂを遮断した状態で、３速ドライブギヤ４３ａのクラッチギヤ４７ｃｇに、対応するスリーブ４７ｓｌを係合させておいて、第１クラッチ２Ａを切り離しつつ第２クラッチ２Ｂを接続していく、いわゆるクラッチ掛け替えを行なう。２速段走行中に、切替先の変速段（この場合、３速段）のクラッチギヤ４７ｃｇとスリーブ４７ｓｌとの係合を予め実施しておくことができるので、トルク伝達に影響する変速動作はクラッチ掛け替えのみとなり、実質的に速やかな変速（変速段の切替）を行なえる。
【００３０】
このように、第１クラッチ２Ａと第２クラッチ２Ｂとの一方を接続する際には、他方を遮断するが、本駆動系の場合、第１入力軸４０Ａにモータ３が装備されているので、第１クラッチ２Ａと第２クラッチ２Ｂとの両方を遮断しても、モータ３とは動力伝達できるので、両クラッチ２Ａ，２Ｂを遮断して、モータ３単独による駆動トルクでの走行や、エンジンブレーキを利用することなく回生制動主体の制動を実現することができる。
【００３１】
なお、モータ３は、インバータ３１によって作動を制御される。インバータ３１は、力行時には、バッテリ（例えば、リチウムイオン電池等の充放電可能な二次電池の単電池（セル）が複数個直列接続された電池群）３２からモータ３に電力を供給して出力トルクを発生させる電動機として機能させ、回生制動時には、車両の運動エネルギを用いて電力を発電（回生発電）する発電機としてモータ３を機能させ、回生発電による電力を、通常状態ではバッテリ３２の充電に用いる。
【００３２】
〔制御系の全体構成〕
上述のエンジン１，クラッチ２Ａ，２Ｂ，モータ３，バッテリ３２及びインバータ３１の制御又は管理は、コンピュータを用いた電子制御によって行なわれるようになっている。
エンジン１を制御するためにエンジンＥＣＵ６１が、モータ３を操作するインバータ３１を制御するためにインバータＥＣＵ６２が、バッテリ３２を管理するためにバッテリＥＣＵ６３が、それぞれ設けられ、これらのエンジンＥＣＵ６１，インバータＥＣＵ６２，バッテリＥＣＵ６３及びクラッチ２を制御するために、車両ＥＣＵ６０が設けられている。
【００３３】
これらの各ＥＣＵ６０，６１，６２，６３は、いずれもＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，入出力回路等からなるコンピュータであって、適宜の機器類が付設又は接続されている。
車両ＥＣＵ６０は、車両の走行状態（例えば、車速（車体速），加速度）や、駆動輪８のスリップ状態や、車両への駆動又は制動指令の状態（例えば、アクセル操作量やブレーキ操作量）や、バッテリ３２の充電量（以下、充電量の値を「ＳＯＣ」で示す）等に基づいて、エンジンＥＣＵ６１，インバータＥＣＵ６２，バッテリＥＣＵ６３及びクラッチ２Ａ，２Ｂを制御する。
【００３４】
また、バッテリＥＣＵ６３には、バッテリ３２の充放電電流を検出するバッテリ電流センサ５１と、バッテリ３２の充放電電圧を検出するバッテリ電圧センサ５２と、バッテリ３２の充放電回数を検出するバッテリ充放電カウンタ５４とが接続されており、バッテリ３２の充電量ＳＯＣは、このバッテリＥＣＵ６３によって、バッテリ３２の充放電時の電流，電圧に基づいて算出される。したがって、バッテリＥＣＵ６３は、バッテリ充電量検出手段に相当する。
【００３５】
これらの各センサ５１，５２やカウンタ５４は、バッテリ３２の各セルに接続され、この各セルの電流，電圧，充放電回数を検出してもよいし、幾つかのセルに対して一つのセンサが接続され、この幾つかのセルの電流，電圧，充放電回数を検出してもよいし、これらの各セルに対してまたは幾つかのセルに対して１つのセンサを接続することを適宜組み合わせて各センサを配設してもよい。
【００３６】
また、インバータＥＣＵ６２は、インバータ３１を制御することにより、インバータ３１に接続されたモータ３，バッテリ３２の電力の授受を管理する。例えば、モータ３の回生発電による発電電力を、通常状態であればバッテリ３２の充電にあてるが、バッテリ３２の充電が不可能な場合には、他の電力消費機器へ供給しうる。
車両ＥＣＵ６０は、駆動時には、アクセル操作量に基づいて、車両に必要な駆動トルクを設定すると共に、エンジン１とモータ３との何れを使用するか或いは両方を使用するかを設定し、エンジン１とモータ３との両方を使う場合には駆動トルクの配分を行なう。エンジンＥＣＵ６１やインバータＥＣＵ６２は、車両ＥＣＵ６０により設定された駆動トルクを出力するようにエンジン１又はモータ３の作動を制御する。
【００３７】
例えば車両の発進時には、基本的には、クラッチ２を切ってモータ３のみの駆動トルクを用い、その後の走行時には、エンジン１を始動させてクラッチ２を接続して、エンジン１の駆動トルクを主体に、モータ３の駆動トルクを補助的に用いて走行する。ただし、バッテリ３２の充電量が不足している場合や、バッテリ３２の温度が所定温度以上に昇温している場合には、発進時や走行時にモータ３を用いずエンジン１のみを用いて走行する。
【００３８】
また、制動時には、基本的には、クラッチ２を切って駆動輪８の回転エネルギをモータ３のみに送って回生発電を行なう。この回生発電による電力は、通常は、バッテリ３２の充電に用いられる。
ただし、バッテリ３２の充電量ＳＯＣが上限又は上限の近傍に達している場合や、バッテリ３２の温度が所定温度以上に昇温している場合には、回生発電による電力をバッテリ３２の充電に用いることはできない。
【００３９】
つまり、バッテリ３２は充電量が過剰に高くなると劣化が促進される。また、充電量が過剰に低下しても劣化を招く。そこで、車両ＥＣＵ６０は、バッテリ３２の充電量も管理する。
そして、本装置の場合、車両ＥＣＵ６０は、上記のハイブリッド電気自動車特有の各制御に加えて、駆動輪８のスリップ状態を、クラッチ２Ａ，２Ｂの断接状態及び車両の走行状態に基づいて制御するスリップ制御を実施する点が特徴的である。このスリップ制御について、以下に説明する。
【００４０】
〔スリップ制御〕
まず、このスリップ制御は、駆動輪８の空転時における駆動輪８のスリップ率（スリップ比とも言う）又はこのスリップ率に対応するパラメータ値であるスリップ対応値について、目標値を設定し、実際のスリップ対応値（実スリップ対応値）がこの目標値になるように制御するものである。ここでは、スリップ対応値がスリップ率λ自体である場合を説明する。そこで、ここでは、スリップ制御について、スリップ率制御と呼ぶ。
【００４１】
なお、空転時における駆動輪８のスリップ率λは、車体速Ｖと駆動輪８の車輪速Ｖｄｗとから下式（１）によって定義される。なお、ここでは、車体速Ｖは従動輪（前輪）９の車輪速Ｖｆｗから求めることとする。
λ＝（Ｖ−Ｖｄｗ）／Ｖｄｗ ・・・（１）
【００４２】
スリップ対応値としては、このスリップ率λ以外に、スリップ率に対応するパラメータ値として、例えば、駆動輪８の車輪速Ｖｄｗと従動輪（前輪）９の車輪速Ｖｆｗとの回転速度差ΔＶ（＝Ｖｄｗ−Ｖｆｗ）を用いてもよい。
【００４３】
車両ＥＣＵ６０には、かかるスリップ率制御のために、車両の走行状態が発進状態か加速状態かを判定する車両状態判定手段６０ａと、駆動輪８のスリップを検出するスリップ検出手段６０ｂと、車体速Ｖと駆動輪８の車輪速Ｖｄｗとから駆動輪８の実スリップ率λｒを算出するスリップ率算出手段（スリップ対応値算出手段）６０ｃと、駆動輪８のスリップ時に、駆動輪８のスリップ率λの目標値である目標スリップ率λｔｂを設定する目標スリップ率設定手段（目標値設定手段）６０ｄと、駆動輪８のスリップ率λが目標スリップ率λｔｂになるようにモータ３及びエンジン１の出力トルク（回生時等の負のトルクも含む）を制御する出力トルク制御手段（モータ制御手段及びエンジン制御手段）６０ｅと、目標スリップ率制御が達成可能であるか否かを判定する達成判定手段６０ｆと、クラッチ２Ａ，２Ｂを制御するクラッチ制御手段６０ｇと、目標スリップ率制御の終了を判定する終了判定手段６０ｈとを、何れもコンピュータソフトウェアによる機能要素として備えている。
【００４４】
また、車両ＥＣＵ６０には、かかるスリップ率制御のために、駆動輪８の車輪速Ｖｄｗを検出する車輪速センサ５５と、車体速Ｖに相当する従動輪（前輪）９の車輪速Ｖｆｗを検出する車輪速センサ５６と、第１，第２クラッチ２Ａ，２Ｂのそれぞれの断接状態を検出するクラッチスイッチ（クラッチ状態検出手段）５７とから、それぞれの検出信号が入力されるようになっている。なお、各クラッチ２Ａ，２Ｂのそれぞれの断接状態を検出する手段としては、各クラッチ２Ａ，２Ｂの可動要素のストロークを検出するストロークセンサでもよい。
【００４５】
車両状態判定手段６０ａは、車体速Ｖから、車両の発進と走行中の加速とを判定する。つまり、車体速Ｖの増加状態が予め設定された時間以上継続すると車両が加速中であると判定し、この時、車両の加速開始時の車体速Ｖが予め設定された微小閾値（車両の停止を判定する閾値）Ｖ０未満であれば、この加速を発進と判定し、車体速Ｖが微小閾値Ｖ０以上であれば、この加速を走行中の加速と判定する。
【００４６】
スリップ検出手段６０ｂは、車輪速センサ５５により検出される駆動輪８の車輪速Ｖｄｗの時間変化率ΔＶｄｗが予め設定された基準変化率ΔＶｄｗ１を超えたら、駆動輪８にスリップが発生していると判定する。つまり、駆動輪８の空転によるスリップ開始時には、駆動輪８の車輪速Ｖｄｗが瞬時に急増するのでこれをとらえて、駆動輪８のスリップを判定する。判定閾値である基準変化率ΔＶｄｗ１は、駆動輪８が路面をグリップしているときの時間変化率の最大値（車両の最大加速度に対応する）よりも大きい値が設定される。なお、このスリップ判定がされたら、その後、スリップ率制御を終えるまでは、駆動輪８のスリップしているものと判定を続行する。なお、このスリップ判定については、駆動輪８の車輪速Ｖｄｗと従動輪（前輪）９の車輪速Ｖｆｗとの差ΔＶが（Ｖｄｗ−Ｖｆｗ）が基準差ΔＶ１を超えたら、駆動輪８にスリップが発生していると判定してもよい。
【００４７】
スリップ率算出手段６０ｃは、車体速Ｖと駆動輪８の車輪速Ｖｄｗとから上記の式（１）によって空転時における駆動輪８の実スリップ率λｒを算出する。
目標スリップ率設定手段６０ｄは、スリップ検出手段６０ｂにより駆動輪８のスリップが検出されたら、クラッチスイッチ５７により検出されたクラッチ２Ａ，２Ｂの断接状態と、車両状態判定手段６０ａにより判定された車両の走行状態に基づいて、駆動輪８の目標スリップ率λｔｂを設定する。
【００４８】
本制御装置では、この目標スリップ率λｔｂの設定に特徴があり、図３に示すように、クラッチ２Ａ，２Ｂが接続状態か遮断状態か、及び、車両の走行状態が発進状態か加速状態かによって、４通りの目標スリップ率λｔｂが用意されている。また、目標スリップ率λｔｂは１つの値ではなく、幅を持った帯域（バンド）として設定されている。
このように、目標スリップ率λｔｂを、幅を持った目標値帯域として設定するのは、後述のスリップ率λに基づくフィードバック制御を安定させることができるためである。ただし、制御態様によっては、目標スリップ率を、幅を持たないポイントとして設定することも可能である。
【００４９】
図３に示す第１の目標スリップ率帯域λｔｂ１は、クラッチ２Ａ，２Ｂが何れも遮断状態でエンジン１の出力トルクが車両の走行に関与していない場合の発進時の目標スリップ率帯域λｔｂである。この時には、モータ３の出力トルクにより車両の走行をしている。なお、この場合には、変速機４の変速段は、モータ３が装備された第１変速ギヤ機構４Ａの変速段の何れかが使用されていることになる。
【００５０】
図３に示す第２の目標スリップ率帯域λｔｂ２は、クラッチ２Ａ，２Ｂが何れかが接続状態でエンジン１の出力トルクが車両の走行に関与している場合の発進時の目標スリップ率帯域λｔｂである。この時には、モータ３が装備された第１変速ギヤ機構４Ａの変速段の何れかが使用されていれば、エンジン１の出力トルクにモータ３の出力トルクを加えて車両を走行させることもできる。
【００５１】
図３に示す第３の目標スリップ率帯域λｔｂ３は、クラッチ２Ａ，２Ｂが何れも遮断状態でエンジン１の出力トルクが車両の走行に関与していない場合の加速時の目標スリップ率帯域λｔｂである。この時には、モータ３の出力トルクにより車両の走行をしている。また、この場合には、変速機４の変速段は、モータ３が装備された第１変速ギヤ機構４Ａの変速段の何れかが使用されていることになる。
【００５２】
図３に示す第４の目標スリップ率帯域λｔｂ４は、クラッチ２Ａ，２Ｂが何れかが接続状態でエンジン１の出力トルクが車両の走行に関与している場合の発進時の目標スリップ率帯域λｔｂである。この時には、モータ３が装備された第１変速ギヤ機構４Ａの変速段の何れかが使用されていれば、エンジン１の出力トルクにモータ３の出力トルクを加えて車両を走行させることもできる。
【００５３】
図３に示すように、車両の発進時の目標スリップ率帯域λｔｂである第１の目標スリップ率帯域λｔｂ１及び第２の目標スリップ率帯域λｔｂ２は、何れもスリップ率λが大きい（即ち、スリップが少ない）領域に設定され、一方、車両の加速時の目標スリップ率帯域λｔｂである第３の目標スリップ率帯域λｔｂ３及び第４の目標スリップ率帯域λｔｂ４は、何れもスリップ率λが小さい（即ち、スリップが大きい）領域に設定されている。
【００５４】
これは、車両の発進時には、駆動輪８のスリップを確実に抑えて発進することが最も重要であるため、車両の発進時の目標スリップ率帯域λｔｂ１，λｔｂ２は、何れもスリップ率λ（スリップ比）が大きい（即ち、スリップが少ない）領域に設定されている。
一方、車両の走行時には、駆動輪８のタイヤは適度に滑っているときに最大摩擦力を発揮する特性があるので、駆動輪８のスリップをある程度許容した方が、加速性を良好にすることができる。このため、車両の加速時の目標スリップ率帯域λｔｂ３，λｔｂ４は、何れもスリップ率λ（スリップ比）が小さい（即ち、スリップが大きい）領域に設定されている。
【００５５】
また、クラッチ２Ａ，２Ｂが何れも遮断状態でエンジン１の出力トルクが車両の走行に関与せずに、モータ３の出力トルクのみにより車両の走行をしている場合は、車両の発進時においても加速時においても、目標スリップ率帯域λｔｂ１，λｔｂ３は、クラッチ２Ａ，２Ｂの何れかが接続状態でエンジン１の出力トルクが車両の走行に関与している場合の目標スリップ率帯域λｔｂ２，λｔｂ４よりも、幅が狭くなっている。
【００５６】
これは、モータ３の出力トルクのみにより車両の走行をしている場合は、実スリップ率λｒを目標スリップ率帯域λｔｂ内に制御するには、モータ３の出力トルクのみを制御すればよい。モータ３はトルク制御時の応答性がよいため、目標スリップ率帯域λｔｂを狭く設定しても十分に制御することができる。したがって、クラッチ２Ａ，２Ｂが何れも遮断状態の場合の目標スリップ率帯域λｔｂ１，λｔｂ３は、スリップ率λをより適切な状態にすべく目標スリップ率帯域λｔｂの幅を比較的狭くしているのである。
【００５７】
一方、エンジン１の出力トルクを用いて車両の走行をしている場合は、実スリップ率λｒを目標スリップ率帯域λｔｂ内に制御するには、エンジン１のみの出力トルクを制御するか、或いは、エンジン１とモータ３との両方の出力トルクを制御することになり、いずれにしても、エンジン１の出力トルクの制御が必須となる。エンジン１の場合、トルク制御時の応答性が低いので、目標スリップ率帯域λｔｂの幅を狭くすると、制御を安定させることができない。そこで、クラッチ２Ａ，２Ｂの何れかが接続状態の場合の目標スリップ率帯域λｔｂ２，λｔｂ４は、制御安定性を考慮して目標スリップ率帯域λｔｂの幅を比較的広くしているのである。
【００５８】
出力トルク制御手段６０ｅは、駆動輪８のスリップ時に、スリップ率算出手段６０ｃにより算出された実スリップ率λｒが目標スリップ率設定手段６０ｄにより設定された目標スリップ率帯域λｔｂ内になるようにモータ３及びエンジン１の出力トルクを制御する。
ここでは、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂから外れたら、実スリップ率λｒと目標スリップ率帯域λｔｂとの偏差、つまり、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂ内に入るのに必要な値Δλに基づくフィードバック制御によって、モータ３及びエンジン１の出力トルクを制御する。
【００５９】
偏差Δλは、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂの上限値λｔｂｍａｘ（図３中、各帯域の左側の境界値）よりも大きい（図３中、左側）なら下式（２）により、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂの下限値λｔｂｍｉｎ（図３中、各帯域の右側の境界値）よりも小さい（図３中、右側）なら下式（３）により、それぞれ求めるものとする。
Δλ＝λｒ−λｔｂｍａｘ ・・・（２）
Δλ＝λｒ−λｔｂｍｉｎ ・・・（３）
【００６０】
この場合のフィードバック制御には、ここではＰＩＤ制御を用いるものとするが、Ｐ制御，Ｉ制御，Ｄ制御をどのような組み合わせで用いるかは必要に応じて設定すればよい。
【００６１】
なお、図２は、スリップ率算出手段６０ｃ，目標スリップ率設定手段６０ｄ，及び出力トルク制御手段６０ｄの各処理に関するブロック図であり、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂから外れたらΔλを算出して、ΔλをＰＩＤ制御によって処理して出力トルク補正量ΔＴを出し、ドライバの要求トルクTｄｒに出力トルク補正量ΔＴ（ｎ）を加算して、今回の目標出力トルクＴｔ（ｎ）を出力する。
【００６２】
なお、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂから外れていなければ、ドライバの要求トルクTｄｒに、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂに入ったときの出力トルク補正量ΔＴ（ｋ）を加算して、今回の目標出力トルクＴｔ（ｎ）を出力する。実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂに入ったら、前回の出力トルク補正量ΔＴ（ｎ−１）を今回の出力トルク補正量ΔＴ（ｎ）にセットするので、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂから外れていない限りは、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂに入ったときの出力トルク補正量ΔＴ（ｋ）が今回の出力トルク補正量ΔＴ（ｎ）にセットされる。
【００６３】
出力トルク制御手段６０ｅでは、モータ３のみを使用した走行であれば、目標出力トルクＴｔ（ｎ）が全てモータ３で達成されるように、インバータＥＣＵ６２に指令信号を出力し、エンジン１のみを使用した走行であれば、目標出力トルクＴｔ（ｎ）が全てエンジン１で達成されるように、エンジンＥＣＵ６１に指令信号を出力する。また、モータ３とエンジン１とを共に使用した走行であれば、目標出力トルクＴｔ（ｎ）がエンジン１とモータ３との各分担目標トルクに割り振って、エンジンＥＣＵ６１，インバータＥＣＵ６２にそれぞれ指令信号を出力する。
【００６４】
達成判定手段６０ｆは、車両ＥＣＵ６０のメモリ内に予め記憶されたモータ３の最大出力トルクと、出力トルク制御手段６０ｅにより設定された目標出力トルクＴｔ（ｎ）のモータ分担目標トルクとを比較して、目標スリップ率制御が達成可能であるか否かを判定する。つまり、達成判定手段６０ｆは、目標出力トルクＴｔ（ｎ）の分担目標トルクがモータ３の最大出力トルク以内ならば目標スリップ率制御が達成可能であると判定し、目標出力トルクＴｔ（ｎ）の分担目標トルクがモータ３の最大出力トルクよりも大きければ、目標スリップ率制御が達成不可能であると判定する。
【００６５】
クラッチ制御手段６０ｇは、クラッチスイッチ５７により、クラッチ２Ａ，２Ｂのいずれかが接続状態であることが検出され、且つ、達成判定手段６０ｆがモータ３の最大出力トルクで目標スリップ制御が達成不可能であると判定した場合、接続状態であるクラッチ２Ａ，２Ｂを遮断状態に切り替える。これは、エンジンの出力トルクが目標スリップ制御の達成を不可能としている場合があり、これを排除するためである。
【００６６】
例えば、エンジン１の出力トルクが高過ぎて駆動輪８がスリップしている場合に、目標出力トルクＴｔ（ｎ）を達成するために、モータ３に負のトルク、即ち、回生トルクを発生させる必要がある状況が考えられ、エンジン１の出力トルクが高過ぎるとモータ３に最大の回生トルクを発生させても目標出力トルクＴｔ（ｎ）を達成できない場合がある。この場合には、クラッチ２Ａ，２Ｂのいずれも開放状態として、エンジンの出力トルクを抜けば速やかに目標出力トルクＴｔ（ｎ）を達成できる場合がある。クラッチ制御手段６０ｇの上記制御は、この点に着目したものである。
【００６７】
終了判定手段６０ｈは、目標スリップ率制御の終了を判定する駆動輪８の実スリップ率λｒが予め設定された基準スリップ率λ０よりも低スリップ側（スリップ率が高い側）の状態が予め設定された所定時間以上継続した場合、又は、変速機４がモータ３と駆動輪８との動力連結を開放する変速段切替の場合（本実施形態では、第１変速ギヤ機構４Ａのギヤ段を変更している場合）には、目標スリップ率制御を終了するものと判定する。
【００６８】
実スリップ率λｒが基準スリップ率λ０よりも高い状態が所定時間以上継続すれば、駆動輪８のスリップは終了した（許容の範囲内に保持されている）と判断でき、目標スリップ率制御は不要となり、変速機４がモータ３と駆動輪８との動力連結を開放する変速段切替の場合、モータ３を車両の駆動に使用できず目標スリップ率制御は不可能となる。このため、かかる制御終了条件を設定している。
【００６９】
制御の終了が判定されると、出力トルク制御手段６０ｅは、目標スリップ率制御を終了する。この終了は即座に終了するのではなく、ランプ制御によって緩やかに行なうことが好ましい。
【００７０】
〔作用，効果〕
本発明の一実施形態にかかるハイブリッド電気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４に示すように、目標スリップ率制御が実施される。なお、図４に示す処理は所定の制御周期で実施されるものとする。
【００７１】
図４（ａ）に示すように、まず、車両ＥＣＵ６０は、車輪速センサ５６により検出される従動輪９の車輪速Ｖfｗを車体速Ｖとして取得し、車輪速センサ５５により検出される駆動輪８の車輪速Ｖｄｗを取得し、クラッチスイッチ５７からクラッチ２Ａ，２Ｂの断接情報を取得する（ステップＳ１０）。
次に、スリップ検出手段６０ｂにより、駆動輪８にスリップが発生しているかを判定し（ステップＳ２０）、駆動輪８にスリップが発生していれば、スリップ率算出手段６０ｃにより、車体速Ｖと駆動輪８の車輪速Ｖｄｗとから駆動輪８の空転時における実スリップ率λｒを算出する（ステップＳ３０）。
【００７２】
次に、目標スリップ率設定手段６０ｄが、クラッチスイッチ５７により検出されたクラッチ２Ａ，２Ｂの断接状態を判定し（ステップＳ４０）、車両状態判定手段６０ａにより判定された車両の走行状態が発進状態であるか加速状態であるかを判定し（ステップＳ５０，Ｓ６０）、これらの判定結果から、駆動輪８の目標スリップ率λｔｂを設定する。
目標スリップ率設定手段６０ｄは、クラッチ２Ａ，２Ｂが何れも遮断状態（エンジン１の出力トルクが車両の走行に関与していない場合）での発進時には、目標スリップ率帯域λｔｂとして第１の目標スリップ率帯域λｔｂ１を設定する（ステップＳ７０）。また、クラッチ２Ａ，２Ｂが何れも遮断状態での加速時には、目標スリップ率帯域λｔｂとして第３の目標スリップ率帯域λｔｂ３を設定する（ステップＳ８０）。
【００７３】
一方、目標スリップ率設定手段６０ｄは、クラッチ２Ａ，２Ｂの何れかが接続状態（エンジン１の出力トルクが車両の走行に関与している場合）での発進時には、目標スリップ率帯域λｔｂとして第２の目標スリップ率帯域λｔｂ２を設定する（ステップＳ９０）。また、クラッチ２Ａ，２Ｂの何れかが接続状態での加速時には、目標スリップ率帯域λｔｂとして第４の目標スリップ率帯域λｔｂ４を設定する（ステップＳ１００）。
【００７４】
こうして目標スリップ率帯域λｔｂが設定されると、出力トルク制御手段６０ｅは、駆動輪８のスリップ時に、スリップ率算出手段６０ｃにより算出された実スリップ率λｒが目標スリップ率設定手段６０ｄにより設定された目標スリップ率帯域λｔｂ内になるようにモータ３及びエンジン１の出力トルクを制御する。
つまり、図４（ｂ）に示すように、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂ内に含まれるか否かを判定し（ステップＳ１１０）、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂ内に含まれれば、現状の目標トルクを維持するように、前回の補正トルク（出力トルク補正量）ΔＴ（ｎ−１）を今回の補正トルク（出力トルク補正量）ΔＴ（ｎ）に設定して（ステップＳ１４０）、ドライバの要求トルクＴｄｒに設定した出力トルク補正量ΔＴ（ｎ）を加算して、今回の目標出力トルクＴｔ（ｎ）を算出する（ステップＳ１５０）。
【００７５】
一方、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂ内に含まれなければ、つまり、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂから外れたら、実スリップ率λｒと目標スリップ率帯域λｔｂとの偏差、即ち、実スリップ率λｒが目標スリップ率帯域λｔｂ内に入るのに必要な値Δλを算出し（ステップＳ１２０）、ΔλをＰＩＤ処理して今回の補正トルク（出力トルク補正量）ΔＴ（ｎ）を算出して（ステップＳ１３０）、ドライバの要求トルクＴｄｒに今回の出力トルク補正量ΔＴ（ｎ）を加算して、今回の目標出力トルクＴｔ（ｎ）を算出する（ステップＳ１５０）。
【００７６】
出力トルク制御手段６０ｅでは、モータ３のみを使用した走行であれば、目標出力トルクＴｔ（ｎ）を全てモータ３の目標出力トルクとし、エンジン１のみを使用した走行であれば、目標出力トルクＴｔ（ｎ）を全てエンジン１の目標出力トルクとし、モータ３とエンジン１とを共に使用した走行であれば、目標出力トルクＴｔ（ｎ）をエンジン１とモータ３との各分担目標トルクに割り振る。こうして、目標出力トルクＴｔ（ｎ）に応じて、モータ３或いはエンジン１の出力トルクを制御する（ステップＳ１６０）。
【００７７】
このように、本スリップ率制御では、駆動輪８のスリップが検出されたら、クラッチ２Ａ，２Ｂの断接状態と、車両の走行状態（発進状態か加速状態か）とに基づいて、駆動輪８の目標スリップ率λｔを設定し、実スリップ率λｒが目標スリップ率λｔになるようにモータ３又はエンジン１の出力トルクを制御するので、駆動輪８のスリップ率を適切に制御することができる。
【００７８】
特に、車両が発進状態の場合の目標スリップ率λｔを、車両が加速状態の場合の目標値よりも低スリップ側（スリップ率なら高い側）に設定するので、発進時には、駆動輪８のスリップを確実に抑えて発進することができ、走行中の加速時には、スリップをある程度許容することにより、走行性能を良好に確保しながら駆動輪８のスリップを抑えることができる。
【００７９】
また、目標スリップ率λｔを、幅を持った帯域として設定することにより、制御を安定させることができる。
特に、クラッチ２Ａ，２Ｂが接続状態の場合、制御指令に対する追従性の低いエンジン１も制御対象となるが、この場合に、目標スリップ率帯域λｔｂを比較的広い帯域とするので、制御を安定させることができる。一方、クラッチ２Ａ，２Ｂが遮断状態の場合、制御指令に対する追従性の高いモータ３のみが制御対象となるので、目標スリップ率帯域λｔｂをクラッチ２Ａ，２Ｂが接続状態の場合よりも比較的狭い帯域とするので制御を安定させながら、スリップ状態をより適切に制御することができる。
【００８０】
また、モータ３やエンジン１の出力トルク制御に、実スリップ率λｔと目標スリップ率λｔとの差Δλに基づくフィードバック制御（ここでは、ＰＩＤ制御）を用いているので、モータ３やエンジン１の出力トルクを適切に制御することができる。
さらに、エンジン１の出力トルクが高過ぎるとモータ３に最大の回生トルクを発生させても目標出力トルクＴｔ（ｎ）を達成できない場合があるが、この場合には、クラッチ２Ａ，２Ｂのいずれも開放状態として、エンジンの出力トルクを抜けば速やかに目標出力トルクＴｔ（ｎ）を達成できる。
【００８１】
なお、目標スリップ率制御の終了を判定する駆動輪８の実スリップ率λｒが予め設定された基準スリップ率λ０よりも低スリップ側（スリップ率が高い側）の状態が予め設定された所定時間以上継続した場合、又は、変速機４がモータ３と駆動輪８との動力連結を開放する変速段切替の場合（本実施形態では、第１変速ギヤ機構４Ａのギヤ段を変更している場合）には、目標スリップ率制御を終了するので、不要な制御の実施が回避される。
【００８２】
〔その他〕
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明はかかる実施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、かかる実施形態の一部を変更したり、かかる実施形態の一部のみを適用したりして、実施することができる。
例えば、上記の実施形態では、クラッチと変速ギヤ機構とが、奇数段と偶数段との二系統に分かれたデュアルクラッチ式変速機が例示されているが、本発明は、クラッチが１つのみで変速ギヤ機構も分かれていないシングルクラッチ式変速機にも適用しうるものである。
【００８３】
また、上記の実施形態では、大型又は中型の商用車への適用例を説明したが、本発明の対象はかかる自動車に限定されず、また、自動車以外の車両（鉄道車両）への適用も可能である。
また、車両に搭載されるエンジンもディーゼルエンジンに限定されない。
【符号の説明】
【００８４】
１ エンジン（内燃機関）
２ クラッチユニット
２Ａ 第１クラッチ
２Ｂ 第２クラッチ
３ モータ（電動発電機）
４ 変速機（トランスミッション）
４Ａ 第１変速ギヤ機構
４Ｂ 第２変速ギヤ機構
５ プロペラシャフト
６ リアディファレンシャル（リアデフ）
７ ドライブシャフト
８ 駆動輪（後輪）
９ 従動輪（前輪）
３１ インバータ
３２ バッテリ
４０Ａ 第１入力軸
４０Ｂ 第２入力軸
５５ 車輪速センサ（駆動輪）
５６ 車輪速センサ（従動輪）
５７ クラッチスイッチ（クラッチ状態検出手段）
６０ 車両ＥＣＵ
６０ａ 車両状態判定手段
６０ｂ スリップ検出手段
６０ｃ スリップ率算出手段（スリップ対応値算出手段）
６０ｄ 目標スリップ率設定手段（目標値設定手段）
６０ｅ 出力トルク制御手段（モータ制御手段及びエンジン制御手段）
６０ｆ 達成判定手段
６０ｇ クラッチ制御手段
６０ｈ 終了判定手段
６１ エンジンＥＣＵ
６２ インバータＥＣＵ
６３ バッテリＥＣＵ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行駆動源としてのエンジン及びモータと、前記エンジンと前記モータとの間に介装され前記エンジンを駆動系から切り離すクラッチと、変速機を介して前記走行駆動源からの出力トルクが伝達される駆動輪とを備えたハイブリッド電気自動車の制御装置であって、
前記クラッチの断接状態を検出するクラッチ状態検出手段と、
車両の走行状態が発進状態か加速状態かを判定する車両状態判定手段と、
前記駆動輪のスリップを検出するスリップ検出手段と、
前記車両の車体速と前記駆動輪の車輪速とから前記駆動輪の実スリップ率又は該実スリップ率に対応するパラメータ値である実スリップ対応値を算出するスリップ対応値算出手段と、
前記スリップ検出手段により前記駆動輪のスリップが検出されたら、前記クラッチ状態検出手段により検出された前記クラッチの断接状態と、前記車両状態判定手段により判定された前記車両の走行状態に基づいて、前記駆動輪のスリップ率又は該スリップ率に対応するパラメータ値であるスリップ対応値の目標値を設定する目標値設定手段と、
前記スリップ検出手段により前記駆動輪のスリップが検出されたら、前記スリップ対応値算出手段により算出された前記実スリップ対応値が前記目標値設定手段により設定された前記目標値になるように前記走行駆動源の出力トルクを制御する、目標スリップ制御を行なう出力トルク制御手段とを備えている
ことを特徴とする、ハイブリッド電気自動車の制御装置。
【請求項２】
前記車両が発進状態の場合の前記目標値は、前記車両が加速状態の場合の前記目標値よりも低スリップ側に設定されている
ことを特徴とする、請求項１記載のハイブリッド電気自動車の制御装置。
【請求項３】
前記目標値は、幅を持った目標値帯域として設定され、
前記クラッチが接状態の場合の前記目標値帯域は、前記クラッチが遮断状態の場合の前記目標値帯域よりも広い帯域に設定されている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のハイブリッド電気自動車の制御装置。
【請求項４】
前記出力トルク制御手段は、前記スリップ対応値算出手段により算出された前記実スリップ対応値と、前記目標値設定手段により設定された前記目標値との差に基づくフィードバック制御によって前記走行駆動源の出力トルクを制御する
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載のハイブリッド電気自動車の制御装置。
【請求項５】
前記出力トルク制御手段は、前記駆動輪の前記実スリップ対応値が予め設定された基準スリップ対応値よりも低スリップ側の状態が予め設定された時間以上継続した場合、又は、前記変速機が前記モータと前記駆動輪との動力連結を開放する変速段切替の場合には、前記目標スリップ制御を終了する
ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載のハイブリッド電気自動車の制御装置。
【請求項６】
前記クラッチを制御するクラッチ制御手段と、
前記モータの最大出力トルクで前記目標スリップ制御が達成可能であるか否かを判定する達成判定手段とを備え、
前記クラッチ制御手段は、前記クラッチ状態検出手段により前記クラッチが接続状態であることが検出され、且つ、前記達成判定手段が前記モータの最大出力トルクで前記目標スリップ制御が達成不可能であると判定した場合、前記クラッチを遮断状態に切り替える
ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載のハイブリッド電気自動車の制御装置。
【請求項１】
走行駆動源としてのエンジン及びモータと、前記エンジンと前記モータとの間に介装され前記エンジンを駆動系から切り離すクラッチと、変速機を介して前記走行駆動源からの出力トルクが伝達される駆動輪とを備えたハイブリッド電気自動車の制御装置であって、
前記クラッチの断接状態を検出するクラッチ状態検出手段と、
車両の走行状態が発進状態か加速状態かを判定する車両状態判定手段と、
前記駆動輪のスリップを検出するスリップ検出手段と、
前記車両の車体速と前記駆動輪の車輪速とから前記駆動輪の実スリップ率又は該実スリップ率に対応するパラメータ値である実スリップ対応値を算出するスリップ対応値算出手段と、
前記スリップ検出手段により前記駆動輪のスリップが検出されたら、前記クラッチ状態検出手段により検出された前記クラッチの断接状態と、前記車両状態判定手段により判定された前記車両の走行状態に基づいて、前記駆動輪のスリップ率又は該スリップ率に対応するパラメータ値であるスリップ対応値の目標値を設定する目標値設定手段と、
前記スリップ検出手段により前記駆動輪のスリップが検出されたら、前記スリップ対応値算出手段により算出された前記実スリップ対応値が前記目標値設定手段により設定された前記目標値になるように前記走行駆動源の出力トルクを制御する、目標スリップ制御を行なう出力トルク制御手段とを備えている
ことを特徴とする、ハイブリッド電気自動車の制御装置。
【請求項２】
前記車両が発進状態の場合の前記目標値は、前記車両が加速状態の場合の前記目標値よりも低スリップ側に設定されている
ことを特徴とする、請求項１記載のハイブリッド電気自動車の制御装置。
【請求項３】
前記目標値は、幅を持った目標値帯域として設定され、
前記クラッチが接状態の場合の前記目標値帯域は、前記クラッチが遮断状態の場合の前記目標値帯域よりも広い帯域に設定されている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のハイブリッド電気自動車の制御装置。
【請求項４】
前記出力トルク制御手段は、前記スリップ対応値算出手段により算出された前記実スリップ対応値と、前記目標値設定手段により設定された前記目標値との差に基づくフィードバック制御によって前記走行駆動源の出力トルクを制御する
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載のハイブリッド電気自動車の制御装置。
【請求項５】
前記出力トルク制御手段は、前記駆動輪の前記実スリップ対応値が予め設定された基準スリップ対応値よりも低スリップ側の状態が予め設定された時間以上継続した場合、又は、前記変速機が前記モータと前記駆動輪との動力連結を開放する変速段切替の場合には、前記目標スリップ制御を終了する
ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載のハイブリッド電気自動車の制御装置。
【請求項６】
前記クラッチを制御するクラッチ制御手段と、
前記モータの最大出力トルクで前記目標スリップ制御が達成可能であるか否かを判定する達成判定手段とを備え、
前記クラッチ制御手段は、前記クラッチ状態検出手段により前記クラッチが接続状態であることが検出され、且つ、前記達成判定手段が前記モータの最大出力トルクで前記目標スリップ制御が達成不可能であると判定した場合、前記クラッチを遮断状態に切り替える
ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載のハイブリッド電気自動車の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１１６４１２（Ｐ２０１２−１１６４１２Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６９７０１（Ｐ２０１０−２６９７０１）
【出願日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【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２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【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）】
[ Back to top ]