自動車およびその制御方法
【課題】 シフトレバーのＰレンジから他のレンジへのシフト操作をスムーズに行なう。
【解決手段】 ブレーキが踏み込まれると共にシフト解除ボタンがオンされて脱Ｐレンジ操作が予測されたときには（Ｓ１１０）、路面勾配θに基づいて車両の前後方向に作用する力を打ち消す方向の補助駆動力Ｆ＊を設定し（Ｓ１２０〜Ｓ１４０）、補助駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１未満のときには補助駆動力Ｆ＊をモータＭＧ２から出力し（Ｓ１６０，Ｓ１７０，Ｓ２００）、補助駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１以上のときには補助駆動力Ｆ＊をモータＭＧ２とモータＭＧ３とから出力する（Ｓ１８０〜Ｓ２００）。これにより、パーキング機構９０に作用する車両の前後方向の力を低減することができ、シフトレバーのＰレンジから他のレンジへのシフト操作をスムーズに行なうことができる。
【解決手段】 ブレーキが踏み込まれると共にシフト解除ボタンがオンされて脱Ｐレンジ操作が予測されたときには（Ｓ１１０）、路面勾配θに基づいて車両の前後方向に作用する力を打ち消す方向の補助駆動力Ｆ＊を設定し（Ｓ１２０〜Ｓ１４０）、補助駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１未満のときには補助駆動力Ｆ＊をモータＭＧ２から出力し（Ｓ１６０，Ｓ１７０，Ｓ２００）、補助駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１以上のときには補助駆動力Ｆ＊をモータＭＧ２とモータＭＧ３とから出力する（Ｓ１８０〜Ｓ２００）。これにより、パーキング機構９０に作用する車両の前後方向の力を低減することができ、シフトレバーのＰレンジから他のレンジへのシフト操作をスムーズに行なうことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動車としては、シフトレバーの駐車位置への操作に伴って機械的に車輪をロックするメカニカルパーキングロック装置と車輪に機械的に接続された電動機とを備えるものが提案されている（特許文献１参照）。この自動車では、シフトレバーを駐車位置から他の位置へ操作するＰ抜きシフト操作時には、道路の傾斜に基づいて車両の前後方向に作用する力が打ち消されるよう電動機からトルクを出力してメカニカルパーキングロック装置に掛かる荷重を略値０とすることによりＰ抜きシフト操作を容易に行なうことができるようにしている。
【特許文献１】特開平９−２８６３１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の自動車で用いたＰ抜きシフト操作の方法をエンジンと電動機とからの駆動力により走行する自動車など電動機と共に他の駆動力源を搭載する自動車に適用した場合には、Ｐ抜きシフト操作をスムーズに行なうことができない場合が生じる。電動機と共に他の駆動力源を搭載する自動車では、電動機と他の駆動力源とからの駆動力を用いて走行するため、電動機だけで走行する上述の自動車に比して能力の低い電動機を用いることができる。このため、道路の傾斜が大きいときには、傾斜に基づいて車両の前後方向に作用する力を打ち消すだけの駆動力を電動機から出力することができず、Ｐ抜き操作をスムーズに行なうことができなくなってしまう。
【０００４】
本発明の自動車およびその制御方法は、シフトレバーの駐車ポジションから他のポジションへの変更操作をスムーズに行なうことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の自動車およびその制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の自動車は、
第１の車軸に駆動力を出力可能な第１の電動機と、
前記第１の車軸または前記第１の車軸とは異なる第２の車軸に駆動力を出力可能な駆動力源と、
シフトレバーの駐車ポジションへの操作に伴って前記第１の車軸が回転しないよう固定する固定手段と、
前記シフトレバーの駐車ポジションから他のポジションへの変更操作を含む脱駐車ポジション操作を予測する脱駐車ポジション操作予測手段と、
路面勾配に基づいて車両に作用する車重の車両前後方向の分力である車重分力を打ち消す方向の補助駆動力を設定する補助駆動力設定手段と、
前記脱駐車ポジション操作予測手段により前記脱駐車ポジション操作が予測されたとき、前記設定された補助駆動力が所定駆動力未満のときには該設定された補助駆動力が前記第１の電動機から出力されるよう該第１の電動機を制御し、前記設定された補助駆動力が前記所定駆動力以上のときには該設定された補助駆動力が前記第１の電動機と前記駆動力源とから出力されるよう該第１の電動機と該駆動力源とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の自動車では、シフトレバーの駐車ポジションから他のポジションへの変更操作を含む脱駐車ポジション操作が予測されたときに、路面勾配に基づいて車両に作用する車重の車両前後方向の分力である車重分力を打ち消す方向の駆動力である補助駆動力が所定駆動力未満のときには補助駆動力が電動機から出力されるよう電動機を制御し、補助駆動力が所定駆動力以上のときには補助駆動力が電動機と駆動力源とから出力されるよう電動機と駆動力源とを制御する。したがって、補助駆動力が所定駆動力未満のときには電動機から補助駆動力を出力し、補助駆動力が所定駆動力以上のときには電動機と駆動力源とから補助駆動力を出力することにより、固定手段に作用する車両前後方向の力を低減することができる。この結果、シフトレバーの駐車ポジションから他のポジションへの変更操作をスムーズに行なうことができる。
【０００８】
こうした本発明の自動車において、前記脱駐車ポジション操作は、複数の操作を組み合わせて構成されてなる操作であり、前記脱駐車ポジション操作予測手段は、前記脱駐車ポジション操作を構成する複数の操作のうちの少なくとも一部の操作が行なわれたときに該脱駐車ポジション操作を予測する手段であるものとすることもできる。例えば、脱駐車ポジション操作が、ブレーキを踏み込む操作と、シフトレバーの駐車ポジションから他のポジションへの変更操作の禁止を解除するシフト解除ボタンをオンする操作と、これらの操作を維持した状態でシフトレバーを駐車ポジションから他のポジションへ変更する操作との組み合わせにより構成されているときには、ブレーキが踏み込まれる操作やシフト解除ボタンがオンされる操作が行なわれたときに脱駐車ポジション操作を予測するものとすることができる。
【０００９】
また、本発明の自動車において、前記補助駆動力設定手段は、前記路面勾配または前記車重分力を検出すると共に該検出した路面勾配または車重分力が大きいほど大きくなる傾向に前記補助駆動力を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、補助駆動力をより適正に設定することができ、シフトレバーの駐車ポジションから他のポジションへの変更操作をよりスムーズに行なうことができる。
【００１０】
さらに、本発明の自動車において、前記駆動力源は、前記第２の車軸に駆動力を出力可能な第２の電動機を備えてなり、前記制御手段は、前記補助駆動力が前記所定駆動力以上のときには該補助駆動力の少なくとも一部が前記第２の電動機から出力されるよう前記第１の電動機と前記駆動力源とを制御する手段であるものとすることもできる。また、本発明の自動車において、前記駆動力源は、前記第１の車軸または第２の車軸に駆動力を出力可能な内燃機関を備えてなり、前記制御手段は、前記補助駆動力が前記所定駆動力以上のときには該補助駆動力の少なくとも一部が前記内燃機関からの駆動力を用いて賄われるよう前記第１の電動機と前記駆動力源とを制御する手段であるものとすることもできる。この場合、前記駆動力源は、前記内燃機関の出力軸と前記第１の車軸に接続された第１の駆動軸または前記第２の車軸に接続された第２の駆動軸と第３の軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力した動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記第３の軸に動力を入出力する発電機とを備えるものとすることもできるし、前記内燃機関の出力軸に取り付けられた第１の回転子と前記第１の車軸に接続された第１の駆動軸または前記第２の車軸に接続された第２の駆動軸に取り付けられた第２の回転子とを有し、前記第１の回転子と前記第２の回転子との相対的な回転により回転する対回転子電動機を備えるものとすることもできる。
【００１１】
本発明の自動車において、前記制御手段は操作者による前記脱駐車ポジション操作が行なわれたときに前記固定手段による前記第１の車軸の固定が解除されるよう該固定手段を制御する手段であるものとすることもできるし、前記固定手段はギヤの噛み合いにより前記第１の車軸が回転しないよう固定する手段であるものとすることもできる。
【００１２】
本発明の自動車の制御方法は、
第１の車軸に駆動力を出力可能な電動機と、前記第１の車軸または前記第１の車軸とは異なる第２の車軸に駆動力を出力可能な駆動力源と、シフトレバーの駐車ポジションへの操作に伴って前記第１の車軸が回転しないよう固定する固定手段と、を備える自動車の制御方法であって、
（ａ）前記シフトレバーの駐車ポジションから他のポジションへの変更操作を含む脱駐車ポジション操作を予測し、
（ｂ）路面勾配に基づいて車両に作用する車重の車両前後方向の分力である車重分力を打ち消す方向の補助駆動力を設定し、
（ｃ）前記脱駐車ポジション操作が予測されたとき、前記設定された補助駆動力が所定駆動力未満のときには該設定された補助駆動力が前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記設定された補助駆動力が前記所定駆動力以上のときには該設定された補助駆動力が前記電動機と前記駆動力源とから出力されるよう該電動機と該駆動力源とを制御する
ことを要旨とする。
【００１３】
この本発明の自動車の制御方法によれば、シフトレバーの駐車ポジションから他のポジションへの変更操作を含む脱駐車ポジション操作が予測されたときに、路面勾配に基づいて車両に作用する車重の車両前後方向の分力である車重分力を打ち消す方向の駆動力である補助駆動力が所定駆動力未満のときには補助駆動力が電動機から出力されるよう電動機を制御し、補助駆動力が所定駆動力以上のときには補助駆動力が電動機と駆動力源とから出力されるよう電動機と駆動力源とを制御する。したがって、補助駆動力が所定駆動力未満のときには電動機から補助駆動力を出力し、補助駆動力が所定駆動力以上のときには電動機と駆動力源とから補助駆動力を出力することにより、固定手段に作用する車両前後方向の力を低減することができる。この結果、シフトレバーの駐車ポジションから他のポジションへの変更操作をスムーズに行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続されると共に前輪６３ａ，６３ｂにディファレンシャルギヤ６２を介して連結されたリングギヤ軸３２ａに接続されたモータＭＧ２と、後輪６６ａ，６６ｂにディファレンシャルギヤ６５を介して接続されたモータＭＧ３と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１６】
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００１７】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介してモータＭＧ２がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０，デファレンシャルギヤ６２を介して前輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００１８】
ギヤ機構６０には、ファイナルギヤ６０ａに取り付けられたパーキングギヤ９２と、パーキングギヤ９２と噛み合ってその回転駆動を停止した状態でロックするパーキングロックポール９４とからなるパーキングロック機構９０が取り付けられている。パーキングロックポール９４は、シフトレバー８１の他のレンジからＰレンジへの操作またはＰレンジから他のレンジへの操作がシフトケーブル９６を介して伝達されることにより作動し、パーキングギヤ９２との噛合およびその解除によりパーキングロックおよびその解除を行なう。ファイナルギヤ６０ａは、機械的に前輪６３ａ，６３ｂに接続されているから、パーキングロック機構９０は間接的に前輪６３ａ，６３ｂをロックしていることになる。
【００１９】
モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２，４３を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２，４３とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２，４３が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４４，４５，４６からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２，４３へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４４，４５，４６から入力した信号に基づいて図示しない回転数算出ルーチンによりモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の回転子の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，Ｎｍ３やリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを計算している。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２０】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧Ｖｂ，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も計算している。
【００２１】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，シフトレバー８１のＰレンジ（駐車ポジション）から他のレンジへのシフト操作の禁止を解除するシフト解除ボタン８１ａからの解除信号，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，車両の前後方向の路面勾配を検出する勾配センサ８９からの車両の前後方向の路面勾配θなどが入力ポートを介して入力されている。なお、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２２】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特にシフトレバー８１をＰレンジから他のレンジにシフト操作する際の動作について説明する。図２は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される脱Ｐレンジ操作時処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、シフトポジションＳＰがＰレンジにあるときに繰り返し実行される。
【００２３】
脱Ｐレンジ操作時処理ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、ブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰやシフトレバー８１のＰレンジから他のレンジへのシフト操作の禁止を解除するシフト解除ボタン８１ａからの解除信号，勾配センサ８９からの車両の前後方向の路面勾配θなどのデータを入力し（ステップＳ１００）、入力したブレーキペダルポジションＢＰと解除信号とに基づいて脱Ｐレンジ操作が予測されるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ここで、脱Ｐレンジ操作は、ブレーキペダル８５を踏み込むと共にシフト解除ボタン８１ａをオンした状態でシフトレバー８１をＰレンジから他のレンジへシフト操作することをいい、脱Ｐレンジ操作の予測は、実施例では、ブレーキペダル８５が踏み込まれると共にシフト解除ボタン８１ａがオンされたときに行なうものとした。脱Ｐレンジ操作が予測されないときには、そのまま本ルーチンを終了する。
【００２４】
脱Ｐレンジ操作が予測されたときには、路面勾配θと重力加速度ｇとに基づいて車重Ｍに対する車両の前後方向の分力である車重分力ＦＭ（＝Ｍ・ｇ・ｓｉｎθ）を計算すると共に（ステップＳ１２０）、路面勾配θに基づいて係数αを設定し（ステップＳ１３０）、車重分力ＦＭに係数αを乗じることにより車両に出力すべき補助駆動力Ｆ＊を計算する（ステップＳ１４０）。ここで、車重Ｍは、実施例では、１名乗車時の総重量に相当する値を用いるものとした。また、係数αは、車重分力ＦＭに基づいてパーキングロック機構９０に作用する力を低減する程度を設定するために用いられるものであり、実施例では、路面勾配θと係数αとの関係を予め定めて係数設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、路面勾配θが与えられると記憶したマップから対応する係数αを設定するものとした。図３に係数設定用マップの一例を示す。係数αは、図示するように、値０から値１の範囲内で路面勾配θが大きいほど大きくなる傾向に設定するものとした。これは、車重分力ＦＭと補助駆動力Ｆ＊とに基づいてパーキングロック機構９０に作用する車両の前後方向の力が路面勾配θの増加に伴って増加するのを抑制するためである。車重分力ＦＭと補助駆動力Ｆ＊との関係を図４示す。
【００２５】
続いて、補助駆動力Ｆ＊と所定駆動力Ｆ１とを比較する（ステップＳ１５０）。ここで、所定駆動力Ｆ１は、補助駆動力Ｆ＊をモータＭＧ２のみから出力するかモータＭＧ２とモータＭＧ３とから出力するかを判定するために用いられる閾値であり、モータＭＧ２の定格最大トルクより小さな値に設定される。補助駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１未満であると判定されたときには補助駆動力Ｆ＊に換算係数ｋ１を乗じることによりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共にモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊に値０を設定し（ステップＳ１６０，Ｓ１７０）、補助駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１以上であると判定されたときには所定駆動力Ｆ１に換算係数ｋ１を乗じることによりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する共に補助駆動力Ｆ＊と所定駆動力Ｆ１との偏差に換算係数ｋ２を乗じることによりモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊を設定する（ステップＳ１８０，Ｓ１９０）。そして、設定したトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊でモータＭＧ２，ＭＧ３を駆動制御する（ステップＳ２００）。ここで、換算係数ｋ１，ｋ２は、駆動力をモータＭＧ２，ＭＧ３のトルクに換算するための係数である。モータＭＧ２，ＭＧ３の駆動制御は、具体的には、トルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊をモータＥＣＵ４０に送信し、これを受信したモータＥＣＵ４０がトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊でモータＭＧ２，ＭＧ３が駆動されるようインバータ４２，４３のスイッチング素子のスイッチング制御を行なうことにより行なわれる。このように、ブレーキペダル８５が踏み込まれると共にシフト解除ボタン８１ａがオンされることにより脱Ｐレンジ操作が予測されたときに、補助駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１未満のときにはモータＭＧ２から補助駆動力Ｆ＊に相当するトルクを出力し、補助駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１以上のときにはモータＭＧ２とモータＭＧ３とから補助駆動力Ｆ＊に相当するトルクを出力することにより、前輪６３ａ，６３ｂを間接的にロックするパーキングロック機構９０のパーキングギヤ９２とパーキングロックポール９４との間に作用する車両の前後方向の力を低減することができる。運転者は、この状態でシフトレバー８１をＰレンジから他のレンジへ変更するシフト操作を行なうことになるから、このシフト操作をスムーズに行なうことができる。
【００２６】
そして、シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰやブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，シフト解除ボタン８１ａからの解除信号を入力し（ステップＳ２１０）、入力したシフトポジションＳＰがＰレンジ以外のレンジにあるか否かを調べることにより脱Ｐレンジ操作が完了したか否かを判定すると共に（ステップＳ２２０）、脱Ｐレンジ操作が完了していないときにはブレーキペダル８５が離されたか否かおよびシフト解除ボタン８１ａがオフされたか否かを調べることにより脱Ｐレンジ操作の予測が解除されたか否かを判定し（ステップＳ２３０）、脱Ｐレンジ操作が完了していないと共に脱Ｐレンジ操作の予測が解除されていないと判定されたときにはステップＳ２１０に戻る。こうしてステップＳ２１０〜Ｓ２３０を繰り返し実行して脱Ｐレンジ操作が完了したと判定されると、モータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を解除し（ステップＳ２５０）、本ルーチンを終了する。脱Ｐレンジ操作が完了すると、その後このルーチンは実行されない。一方、脱Ｐレンジ操作が完了する前にブレーキペダル８５が離されたりシフト解除ボタン８１ａがオフされたりすることにより脱Ｐレンジ操作の予測が解除されたときには、モータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を解除して（ステップＳ２４０）、本ルーチンを終了する。
【００２７】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、脱Ｐレンジ操作が予測されたときに、路面勾配θに基づく車重分力ＦＭを打ち消す方向の補助駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１未満のときにはモータＭＧ２から補助駆動力Ｆ＊に相当するトルクを出力し、補助駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１以上のときにはモータＭＧ２とモータＭＧ３とから補助駆動力Ｆ＊に相当するトルクを出力するから、パーキングロック機構９０に作用する車両の前後方向の力を抑制することができる。この結果、運転者は、シフトレバー８１をＰレンジから他のレンジへ変更するシフト操作をスムーズに行なうことができる。
【００２８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、脱Ｐレンジ操作の予測は、ブレーキペダル８５が踏み込まれると共にシフト解除ボタン８１ａがオンされたときに行なうものとしたが、ブレーキペダル８５の踏み込み操作とシフト解除ボタン８１ａのオン操作とのうちいずれかの操作がなされたときに行なうものとしてもよい。
【００２９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、勾配センサ８９により検出された路面勾配θを用いて車重分力ＦＭを計算するものとしたが、勾配センサ８９に代えてあるいは加えて車両の前後方向の加速度を検出するＧセンサを取り付けてこのＧセンサにより検出された値に基づいて車重分力ＦＭを計算するものとしてもよい。
【００３０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊は、路面勾配θを用いて計算した車重分力ＦＭに基づいて設定するものとしたが、車重分力ＦＭを計算することなく、路面勾配θを用いてパーキングロック機構９０に作用する車両の前後方向の力を計算してこれに基づいて設定するものとしてもよい。
【００３１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、係数αは、図３の係数設定用マップに示したように、路面勾配θが大きいほど大きくなる傾向に設定するものとしたが、所定値を設定するものとしてもよい。
【００３２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、補助駆動力Ｆ＊は、車重分力ＦＭに係数αを乗じることにより計算するものとしたが、車重分力ＦＭから所定値を減じることにより計算するものとしてもよいし、車重分力ＦＭから補助駆動力Ｆ＊を減じたものが所定値になるように補助駆動力Ｆ＊を設定するものとしてもよい。
【００３３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、所定駆動力Ｆ１としてステップＳ１５０の閾値ＦｒｅｆとステップＳ１６０のモータＭＧ２から出力すべき要求駆動力Ｆｍ２＊とに同じ値を用いるものとしたが、異なる値を用いるものとしてもよい。例えば、ステップＳ１５０で要求駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１未満のときには、所定駆動力Ｆ１より小さな駆動力Ｆ２を用いてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊（＝Ｆ２・ｋ１）を設定すると共にモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊（＝（Ｆ＊−Ｆ２）・ｋ２）を設定するものとしてもよい。
【００３４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、補助駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１以上のときには、所定駆動力Ｆ１に基づいてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に残余の駆動力（Ｆ＊−Ｆ１）に基づいてモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊を設定するものとしたが、補助駆動力Ｆ＊に相当するトルクをモータＭＧ２とモータＭＧ３とから出力するものであれば、他の方法によりトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定するものとしてもよい。例えば、補助駆動力Ｆ＊に所定の比率ｘ（０＜ｘ＜１）を乗じた駆動力（Ｆ＊・ｘ）に基づいてトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に残余の駆動力（Ｆ＊・（１−ｘ））に基づいてトルク指令Ｔｍ３＊を設定するものとしてもよい。
【００３５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、補助駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１以上のときには、補助駆動力Ｆ＊をモータＭＧ２とモータＭＧ３とを制御することにより出力するものとしたが、所定の条件が成立する場合には補助駆動力Ｆ＊をエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御することにより出力するものとしてもよい。この場合の脱Ｐレンジ操作時処理ルーチンの一例の一部を図５に示す。この脱Ｐレンジ操作時処理ルーチンでは、ステップＳ１５０で補助駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１以上であると判定されると、路面勾配θに基づいて車両の現在位置が降坂路であるか否かを判定し（ステップＳ３００）、降坂路であると判定されたときには、前述したように、モータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定すると共に（ステップＳ１８０，Ｓ１９０）、設定したトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊でモータＭＧ２，ＭＧ３を駆動制御し（ステップＳ２００）、ステップＳ２１０以降の処理を実行する。一方、降坂路ではないと判定されたときには、ステップＳ１８０と同様にモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する共に（ステップＳ３１０）、補助駆動力Ｆ＊と所定駆動力Ｆ１との偏差（Ｆ＊−Ｆ１）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとに基づいてエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を次式（１）により設定し（ステップＳ３２０）、目標トルクＴｅ＊に基づいてエンジン２２を効率よく運転できる運転ポイントでエンジン２２を運転すると共にエンジン２２からの出力に対して反力をとれるようモータＭＧ１を駆動制御し、トルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２を駆動制御し（ステップＳ３３０）、ステップＳ２１０以降の処理を実行する。ここで、式（１）中、「ｋ３」は駆動力をエンジン２２のトルクに換算するための換算係数である。この場合、補助駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１以上のときに降坂路ではないときには、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御して補助駆動力Ｆ＊に相当するトルクを出力することにより、パーキングロック機構９０に作用する車両の前後方向の力を低減することができる。
【００３６】
Te*=(F*-F1)・(1+ρ)・k3 …（１）
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力を動力分配統合機構３０を介して前輪６３ａ，６３ｂに出力するものとしたが、図６の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ１３２と前輪６３ａ，６３ｂに機械的に接続されたアウターロータ１３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を前輪６３ａ，６３ｂに伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機１３０を備えるものとしてもよい。
【００３８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの駆動力の少なくとも一部を動力分配統合機構３０を介して前輪６３ａ，６３ｂに出力するものとしたが、エンジン２２からの駆動力をそのままあるいは変速して前輪６３ａ，６３ｂまたは後輪６６ａ，６６ｂに出力するものとしてもよい。この場合、実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ３を備えるものとしたが、モータＭＧ３を備えないものとしてもよい。
【００３９】
実施例では、内燃機関からの駆動力と第１の電動機からの駆動力とを第１の車軸に出力すると共に第２の電動機からの駆動力を第２の車軸に出力可能なハイブリッド自動車に適用するものとしたが、こうしたハイブリッド自動車に限られず、内燃機関を備えない通常の電気自動車にも適用することができる。この場合、例えば、第１の電動機からの駆動力を第１の車軸に出力すると共に第２の電動機からの駆動力を第２の車軸に出力する電気自動車に適用することができる。
【００４０】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施例のハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】ハイブリッド自動車２０のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される脱Ｐレンジ操作時処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】係数設定用マップの一例を示す説明図である。
【図４】車重分力ＦＭと補助駆動力Ｆ＊との関係を示す説明図である。
【図５】変形例の脱Ｐレンジ操作時処理ルーチンの一部の一例を示すフローチャートである。
【図６】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４２】
２０，１２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２，４３ インバータ、４４，４５，４６ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６０ａ ファイナルギヤ、６２，６５ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 前輪、６６ａ，６６ｂ 後輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８１ａ シフト解除ボタン、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、８９ 勾配センサ、９０ パーキングロック機構、９２ パーキングギヤ、９４ パーキングロックポール、１３０ 対ロータ電動機、１３２ インナーロータ、１３４ アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３ モータ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動車としては、シフトレバーの駐車位置への操作に伴って機械的に車輪をロックするメカニカルパーキングロック装置と車輪に機械的に接続された電動機とを備えるものが提案されている（特許文献１参照）。この自動車では、シフトレバーを駐車位置から他の位置へ操作するＰ抜きシフト操作時には、道路の傾斜に基づいて車両の前後方向に作用する力が打ち消されるよう電動機からトルクを出力してメカニカルパーキングロック装置に掛かる荷重を略値０とすることによりＰ抜きシフト操作を容易に行なうことができるようにしている。
【特許文献１】特開平９−２８６３１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の自動車で用いたＰ抜きシフト操作の方法をエンジンと電動機とからの駆動力により走行する自動車など電動機と共に他の駆動力源を搭載する自動車に適用した場合には、Ｐ抜きシフト操作をスムーズに行なうことができない場合が生じる。電動機と共に他の駆動力源を搭載する自動車では、電動機と他の駆動力源とからの駆動力を用いて走行するため、電動機だけで走行する上述の自動車に比して能力の低い電動機を用いることができる。このため、道路の傾斜が大きいときには、傾斜に基づいて車両の前後方向に作用する力を打ち消すだけの駆動力を電動機から出力することができず、Ｐ抜き操作をスムーズに行なうことができなくなってしまう。
【０００４】
本発明の自動車およびその制御方法は、シフトレバーの駐車ポジションから他のポジションへの変更操作をスムーズに行なうことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の自動車およびその制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の自動車は、
第１の車軸に駆動力を出力可能な第１の電動機と、
前記第１の車軸または前記第１の車軸とは異なる第２の車軸に駆動力を出力可能な駆動力源と、
シフトレバーの駐車ポジションへの操作に伴って前記第１の車軸が回転しないよう固定する固定手段と、
前記シフトレバーの駐車ポジションから他のポジションへの変更操作を含む脱駐車ポジション操作を予測する脱駐車ポジション操作予測手段と、
路面勾配に基づいて車両に作用する車重の車両前後方向の分力である車重分力を打ち消す方向の補助駆動力を設定する補助駆動力設定手段と、
前記脱駐車ポジション操作予測手段により前記脱駐車ポジション操作が予測されたとき、前記設定された補助駆動力が所定駆動力未満のときには該設定された補助駆動力が前記第１の電動機から出力されるよう該第１の電動機を制御し、前記設定された補助駆動力が前記所定駆動力以上のときには該設定された補助駆動力が前記第１の電動機と前記駆動力源とから出力されるよう該第１の電動機と該駆動力源とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の自動車では、シフトレバーの駐車ポジションから他のポジションへの変更操作を含む脱駐車ポジション操作が予測されたときに、路面勾配に基づいて車両に作用する車重の車両前後方向の分力である車重分力を打ち消す方向の駆動力である補助駆動力が所定駆動力未満のときには補助駆動力が電動機から出力されるよう電動機を制御し、補助駆動力が所定駆動力以上のときには補助駆動力が電動機と駆動力源とから出力されるよう電動機と駆動力源とを制御する。したがって、補助駆動力が所定駆動力未満のときには電動機から補助駆動力を出力し、補助駆動力が所定駆動力以上のときには電動機と駆動力源とから補助駆動力を出力することにより、固定手段に作用する車両前後方向の力を低減することができる。この結果、シフトレバーの駐車ポジションから他のポジションへの変更操作をスムーズに行なうことができる。
【０００８】
こうした本発明の自動車において、前記脱駐車ポジション操作は、複数の操作を組み合わせて構成されてなる操作であり、前記脱駐車ポジション操作予測手段は、前記脱駐車ポジション操作を構成する複数の操作のうちの少なくとも一部の操作が行なわれたときに該脱駐車ポジション操作を予測する手段であるものとすることもできる。例えば、脱駐車ポジション操作が、ブレーキを踏み込む操作と、シフトレバーの駐車ポジションから他のポジションへの変更操作の禁止を解除するシフト解除ボタンをオンする操作と、これらの操作を維持した状態でシフトレバーを駐車ポジションから他のポジションへ変更する操作との組み合わせにより構成されているときには、ブレーキが踏み込まれる操作やシフト解除ボタンがオンされる操作が行なわれたときに脱駐車ポジション操作を予測するものとすることができる。
【０００９】
また、本発明の自動車において、前記補助駆動力設定手段は、前記路面勾配または前記車重分力を検出すると共に該検出した路面勾配または車重分力が大きいほど大きくなる傾向に前記補助駆動力を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、補助駆動力をより適正に設定することができ、シフトレバーの駐車ポジションから他のポジションへの変更操作をよりスムーズに行なうことができる。
【００１０】
さらに、本発明の自動車において、前記駆動力源は、前記第２の車軸に駆動力を出力可能な第２の電動機を備えてなり、前記制御手段は、前記補助駆動力が前記所定駆動力以上のときには該補助駆動力の少なくとも一部が前記第２の電動機から出力されるよう前記第１の電動機と前記駆動力源とを制御する手段であるものとすることもできる。また、本発明の自動車において、前記駆動力源は、前記第１の車軸または第２の車軸に駆動力を出力可能な内燃機関を備えてなり、前記制御手段は、前記補助駆動力が前記所定駆動力以上のときには該補助駆動力の少なくとも一部が前記内燃機関からの駆動力を用いて賄われるよう前記第１の電動機と前記駆動力源とを制御する手段であるものとすることもできる。この場合、前記駆動力源は、前記内燃機関の出力軸と前記第１の車軸に接続された第１の駆動軸または前記第２の車軸に接続された第２の駆動軸と第３の軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力した動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記第３の軸に動力を入出力する発電機とを備えるものとすることもできるし、前記内燃機関の出力軸に取り付けられた第１の回転子と前記第１の車軸に接続された第１の駆動軸または前記第２の車軸に接続された第２の駆動軸に取り付けられた第２の回転子とを有し、前記第１の回転子と前記第２の回転子との相対的な回転により回転する対回転子電動機を備えるものとすることもできる。
【００１１】
本発明の自動車において、前記制御手段は操作者による前記脱駐車ポジション操作が行なわれたときに前記固定手段による前記第１の車軸の固定が解除されるよう該固定手段を制御する手段であるものとすることもできるし、前記固定手段はギヤの噛み合いにより前記第１の車軸が回転しないよう固定する手段であるものとすることもできる。
【００１２】
本発明の自動車の制御方法は、
第１の車軸に駆動力を出力可能な電動機と、前記第１の車軸または前記第１の車軸とは異なる第２の車軸に駆動力を出力可能な駆動力源と、シフトレバーの駐車ポジションへの操作に伴って前記第１の車軸が回転しないよう固定する固定手段と、を備える自動車の制御方法であって、
（ａ）前記シフトレバーの駐車ポジションから他のポジションへの変更操作を含む脱駐車ポジション操作を予測し、
（ｂ）路面勾配に基づいて車両に作用する車重の車両前後方向の分力である車重分力を打ち消す方向の補助駆動力を設定し、
（ｃ）前記脱駐車ポジション操作が予測されたとき、前記設定された補助駆動力が所定駆動力未満のときには該設定された補助駆動力が前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記設定された補助駆動力が前記所定駆動力以上のときには該設定された補助駆動力が前記電動機と前記駆動力源とから出力されるよう該電動機と該駆動力源とを制御する
ことを要旨とする。
【００１３】
この本発明の自動車の制御方法によれば、シフトレバーの駐車ポジションから他のポジションへの変更操作を含む脱駐車ポジション操作が予測されたときに、路面勾配に基づいて車両に作用する車重の車両前後方向の分力である車重分力を打ち消す方向の駆動力である補助駆動力が所定駆動力未満のときには補助駆動力が電動機から出力されるよう電動機を制御し、補助駆動力が所定駆動力以上のときには補助駆動力が電動機と駆動力源とから出力されるよう電動機と駆動力源とを制御する。したがって、補助駆動力が所定駆動力未満のときには電動機から補助駆動力を出力し、補助駆動力が所定駆動力以上のときには電動機と駆動力源とから補助駆動力を出力することにより、固定手段に作用する車両前後方向の力を低減することができる。この結果、シフトレバーの駐車ポジションから他のポジションへの変更操作をスムーズに行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続されると共に前輪６３ａ，６３ｂにディファレンシャルギヤ６２を介して連結されたリングギヤ軸３２ａに接続されたモータＭＧ２と、後輪６６ａ，６６ｂにディファレンシャルギヤ６５を介して接続されたモータＭＧ３と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１６】
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００１７】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介してモータＭＧ２がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０，デファレンシャルギヤ６２を介して前輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００１８】
ギヤ機構６０には、ファイナルギヤ６０ａに取り付けられたパーキングギヤ９２と、パーキングギヤ９２と噛み合ってその回転駆動を停止した状態でロックするパーキングロックポール９４とからなるパーキングロック機構９０が取り付けられている。パーキングロックポール９４は、シフトレバー８１の他のレンジからＰレンジへの操作またはＰレンジから他のレンジへの操作がシフトケーブル９６を介して伝達されることにより作動し、パーキングギヤ９２との噛合およびその解除によりパーキングロックおよびその解除を行なう。ファイナルギヤ６０ａは、機械的に前輪６３ａ，６３ｂに接続されているから、パーキングロック機構９０は間接的に前輪６３ａ，６３ｂをロックしていることになる。
【００１９】
モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２，４３を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２，４３とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２，４３が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４４，４５，４６からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２，４３へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４４，４５，４６から入力した信号に基づいて図示しない回転数算出ルーチンによりモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の回転子の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，Ｎｍ３やリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを計算している。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２０】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧Ｖｂ，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も計算している。
【００２１】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，シフトレバー８１のＰレンジ（駐車ポジション）から他のレンジへのシフト操作の禁止を解除するシフト解除ボタン８１ａからの解除信号，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，車両の前後方向の路面勾配を検出する勾配センサ８９からの車両の前後方向の路面勾配θなどが入力ポートを介して入力されている。なお、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２２】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特にシフトレバー８１をＰレンジから他のレンジにシフト操作する際の動作について説明する。図２は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される脱Ｐレンジ操作時処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、シフトポジションＳＰがＰレンジにあるときに繰り返し実行される。
【００２３】
脱Ｐレンジ操作時処理ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、ブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰやシフトレバー８１のＰレンジから他のレンジへのシフト操作の禁止を解除するシフト解除ボタン８１ａからの解除信号，勾配センサ８９からの車両の前後方向の路面勾配θなどのデータを入力し（ステップＳ１００）、入力したブレーキペダルポジションＢＰと解除信号とに基づいて脱Ｐレンジ操作が予測されるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ここで、脱Ｐレンジ操作は、ブレーキペダル８５を踏み込むと共にシフト解除ボタン８１ａをオンした状態でシフトレバー８１をＰレンジから他のレンジへシフト操作することをいい、脱Ｐレンジ操作の予測は、実施例では、ブレーキペダル８５が踏み込まれると共にシフト解除ボタン８１ａがオンされたときに行なうものとした。脱Ｐレンジ操作が予測されないときには、そのまま本ルーチンを終了する。
【００２４】
脱Ｐレンジ操作が予測されたときには、路面勾配θと重力加速度ｇとに基づいて車重Ｍに対する車両の前後方向の分力である車重分力ＦＭ（＝Ｍ・ｇ・ｓｉｎθ）を計算すると共に（ステップＳ１２０）、路面勾配θに基づいて係数αを設定し（ステップＳ１３０）、車重分力ＦＭに係数αを乗じることにより車両に出力すべき補助駆動力Ｆ＊を計算する（ステップＳ１４０）。ここで、車重Ｍは、実施例では、１名乗車時の総重量に相当する値を用いるものとした。また、係数αは、車重分力ＦＭに基づいてパーキングロック機構９０に作用する力を低減する程度を設定するために用いられるものであり、実施例では、路面勾配θと係数αとの関係を予め定めて係数設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、路面勾配θが与えられると記憶したマップから対応する係数αを設定するものとした。図３に係数設定用マップの一例を示す。係数αは、図示するように、値０から値１の範囲内で路面勾配θが大きいほど大きくなる傾向に設定するものとした。これは、車重分力ＦＭと補助駆動力Ｆ＊とに基づいてパーキングロック機構９０に作用する車両の前後方向の力が路面勾配θの増加に伴って増加するのを抑制するためである。車重分力ＦＭと補助駆動力Ｆ＊との関係を図４示す。
【００２５】
続いて、補助駆動力Ｆ＊と所定駆動力Ｆ１とを比較する（ステップＳ１５０）。ここで、所定駆動力Ｆ１は、補助駆動力Ｆ＊をモータＭＧ２のみから出力するかモータＭＧ２とモータＭＧ３とから出力するかを判定するために用いられる閾値であり、モータＭＧ２の定格最大トルクより小さな値に設定される。補助駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１未満であると判定されたときには補助駆動力Ｆ＊に換算係数ｋ１を乗じることによりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共にモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊に値０を設定し（ステップＳ１６０，Ｓ１７０）、補助駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１以上であると判定されたときには所定駆動力Ｆ１に換算係数ｋ１を乗じることによりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する共に補助駆動力Ｆ＊と所定駆動力Ｆ１との偏差に換算係数ｋ２を乗じることによりモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊を設定する（ステップＳ１８０，Ｓ１９０）。そして、設定したトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊でモータＭＧ２，ＭＧ３を駆動制御する（ステップＳ２００）。ここで、換算係数ｋ１，ｋ２は、駆動力をモータＭＧ２，ＭＧ３のトルクに換算するための係数である。モータＭＧ２，ＭＧ３の駆動制御は、具体的には、トルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊をモータＥＣＵ４０に送信し、これを受信したモータＥＣＵ４０がトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊でモータＭＧ２，ＭＧ３が駆動されるようインバータ４２，４３のスイッチング素子のスイッチング制御を行なうことにより行なわれる。このように、ブレーキペダル８５が踏み込まれると共にシフト解除ボタン８１ａがオンされることにより脱Ｐレンジ操作が予測されたときに、補助駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１未満のときにはモータＭＧ２から補助駆動力Ｆ＊に相当するトルクを出力し、補助駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１以上のときにはモータＭＧ２とモータＭＧ３とから補助駆動力Ｆ＊に相当するトルクを出力することにより、前輪６３ａ，６３ｂを間接的にロックするパーキングロック機構９０のパーキングギヤ９２とパーキングロックポール９４との間に作用する車両の前後方向の力を低減することができる。運転者は、この状態でシフトレバー８１をＰレンジから他のレンジへ変更するシフト操作を行なうことになるから、このシフト操作をスムーズに行なうことができる。
【００２６】
そして、シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰやブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，シフト解除ボタン８１ａからの解除信号を入力し（ステップＳ２１０）、入力したシフトポジションＳＰがＰレンジ以外のレンジにあるか否かを調べることにより脱Ｐレンジ操作が完了したか否かを判定すると共に（ステップＳ２２０）、脱Ｐレンジ操作が完了していないときにはブレーキペダル８５が離されたか否かおよびシフト解除ボタン８１ａがオフされたか否かを調べることにより脱Ｐレンジ操作の予測が解除されたか否かを判定し（ステップＳ２３０）、脱Ｐレンジ操作が完了していないと共に脱Ｐレンジ操作の予測が解除されていないと判定されたときにはステップＳ２１０に戻る。こうしてステップＳ２１０〜Ｓ２３０を繰り返し実行して脱Ｐレンジ操作が完了したと判定されると、モータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を解除し（ステップＳ２５０）、本ルーチンを終了する。脱Ｐレンジ操作が完了すると、その後このルーチンは実行されない。一方、脱Ｐレンジ操作が完了する前にブレーキペダル８５が離されたりシフト解除ボタン８１ａがオフされたりすることにより脱Ｐレンジ操作の予測が解除されたときには、モータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を解除して（ステップＳ２４０）、本ルーチンを終了する。
【００２７】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、脱Ｐレンジ操作が予測されたときに、路面勾配θに基づく車重分力ＦＭを打ち消す方向の補助駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１未満のときにはモータＭＧ２から補助駆動力Ｆ＊に相当するトルクを出力し、補助駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１以上のときにはモータＭＧ２とモータＭＧ３とから補助駆動力Ｆ＊に相当するトルクを出力するから、パーキングロック機構９０に作用する車両の前後方向の力を抑制することができる。この結果、運転者は、シフトレバー８１をＰレンジから他のレンジへ変更するシフト操作をスムーズに行なうことができる。
【００２８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、脱Ｐレンジ操作の予測は、ブレーキペダル８５が踏み込まれると共にシフト解除ボタン８１ａがオンされたときに行なうものとしたが、ブレーキペダル８５の踏み込み操作とシフト解除ボタン８１ａのオン操作とのうちいずれかの操作がなされたときに行なうものとしてもよい。
【００２９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、勾配センサ８９により検出された路面勾配θを用いて車重分力ＦＭを計算するものとしたが、勾配センサ８９に代えてあるいは加えて車両の前後方向の加速度を検出するＧセンサを取り付けてこのＧセンサにより検出された値に基づいて車重分力ＦＭを計算するものとしてもよい。
【００３０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊は、路面勾配θを用いて計算した車重分力ＦＭに基づいて設定するものとしたが、車重分力ＦＭを計算することなく、路面勾配θを用いてパーキングロック機構９０に作用する車両の前後方向の力を計算してこれに基づいて設定するものとしてもよい。
【００３１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、係数αは、図３の係数設定用マップに示したように、路面勾配θが大きいほど大きくなる傾向に設定するものとしたが、所定値を設定するものとしてもよい。
【００３２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、補助駆動力Ｆ＊は、車重分力ＦＭに係数αを乗じることにより計算するものとしたが、車重分力ＦＭから所定値を減じることにより計算するものとしてもよいし、車重分力ＦＭから補助駆動力Ｆ＊を減じたものが所定値になるように補助駆動力Ｆ＊を設定するものとしてもよい。
【００３３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、所定駆動力Ｆ１としてステップＳ１５０の閾値ＦｒｅｆとステップＳ１６０のモータＭＧ２から出力すべき要求駆動力Ｆｍ２＊とに同じ値を用いるものとしたが、異なる値を用いるものとしてもよい。例えば、ステップＳ１５０で要求駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１未満のときには、所定駆動力Ｆ１より小さな駆動力Ｆ２を用いてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊（＝Ｆ２・ｋ１）を設定すると共にモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊（＝（Ｆ＊−Ｆ２）・ｋ２）を設定するものとしてもよい。
【００３４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、補助駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１以上のときには、所定駆動力Ｆ１に基づいてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に残余の駆動力（Ｆ＊−Ｆ１）に基づいてモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊を設定するものとしたが、補助駆動力Ｆ＊に相当するトルクをモータＭＧ２とモータＭＧ３とから出力するものであれば、他の方法によりトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定するものとしてもよい。例えば、補助駆動力Ｆ＊に所定の比率ｘ（０＜ｘ＜１）を乗じた駆動力（Ｆ＊・ｘ）に基づいてトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に残余の駆動力（Ｆ＊・（１−ｘ））に基づいてトルク指令Ｔｍ３＊を設定するものとしてもよい。
【００３５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、補助駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１以上のときには、補助駆動力Ｆ＊をモータＭＧ２とモータＭＧ３とを制御することにより出力するものとしたが、所定の条件が成立する場合には補助駆動力Ｆ＊をエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御することにより出力するものとしてもよい。この場合の脱Ｐレンジ操作時処理ルーチンの一例の一部を図５に示す。この脱Ｐレンジ操作時処理ルーチンでは、ステップＳ１５０で補助駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１以上であると判定されると、路面勾配θに基づいて車両の現在位置が降坂路であるか否かを判定し（ステップＳ３００）、降坂路であると判定されたときには、前述したように、モータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定すると共に（ステップＳ１８０，Ｓ１９０）、設定したトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊でモータＭＧ２，ＭＧ３を駆動制御し（ステップＳ２００）、ステップＳ２１０以降の処理を実行する。一方、降坂路ではないと判定されたときには、ステップＳ１８０と同様にモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する共に（ステップＳ３１０）、補助駆動力Ｆ＊と所定駆動力Ｆ１との偏差（Ｆ＊−Ｆ１）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとに基づいてエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を次式（１）により設定し（ステップＳ３２０）、目標トルクＴｅ＊に基づいてエンジン２２を効率よく運転できる運転ポイントでエンジン２２を運転すると共にエンジン２２からの出力に対して反力をとれるようモータＭＧ１を駆動制御し、トルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２を駆動制御し（ステップＳ３３０）、ステップＳ２１０以降の処理を実行する。ここで、式（１）中、「ｋ３」は駆動力をエンジン２２のトルクに換算するための換算係数である。この場合、補助駆動力Ｆ＊が所定駆動力Ｆ１以上のときに降坂路ではないときには、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御して補助駆動力Ｆ＊に相当するトルクを出力することにより、パーキングロック機構９０に作用する車両の前後方向の力を低減することができる。
【００３６】
Te*=(F*-F1)・(1+ρ)・k3 …（１）
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力を動力分配統合機構３０を介して前輪６３ａ，６３ｂに出力するものとしたが、図６の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ１３２と前輪６３ａ，６３ｂに機械的に接続されたアウターロータ１３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を前輪６３ａ，６３ｂに伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機１３０を備えるものとしてもよい。
【００３８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの駆動力の少なくとも一部を動力分配統合機構３０を介して前輪６３ａ，６３ｂに出力するものとしたが、エンジン２２からの駆動力をそのままあるいは変速して前輪６３ａ，６３ｂまたは後輪６６ａ，６６ｂに出力するものとしてもよい。この場合、実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ３を備えるものとしたが、モータＭＧ３を備えないものとしてもよい。
【００３９】
実施例では、内燃機関からの駆動力と第１の電動機からの駆動力とを第１の車軸に出力すると共に第２の電動機からの駆動力を第２の車軸に出力可能なハイブリッド自動車に適用するものとしたが、こうしたハイブリッド自動車に限られず、内燃機関を備えない通常の電気自動車にも適用することができる。この場合、例えば、第１の電動機からの駆動力を第１の車軸に出力すると共に第２の電動機からの駆動力を第２の車軸に出力する電気自動車に適用することができる。
【００４０】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施例のハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】ハイブリッド自動車２０のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される脱Ｐレンジ操作時処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】係数設定用マップの一例を示す説明図である。
【図４】車重分力ＦＭと補助駆動力Ｆ＊との関係を示す説明図である。
【図５】変形例の脱Ｐレンジ操作時処理ルーチンの一部の一例を示すフローチャートである。
【図６】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４２】
２０，１２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２，４３ インバータ、４４，４５，４６ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６０ａ ファイナルギヤ、６２，６５ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 前輪、６６ａ，６６ｂ 後輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８１ａ シフト解除ボタン、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、８９ 勾配センサ、９０ パーキングロック機構、９２ パーキングギヤ、９４ パーキングロックポール、１３０ 対ロータ電動機、１３２ インナーロータ、１３４ アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３ モータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の車軸に駆動力を出力可能な第１の電動機と、
前記第１の車軸または前記第１の車軸とは異なる第２の車軸に駆動力を出力可能な駆動力源と、
シフトレバーの駐車ポジションへの操作に伴って前記第１の車軸が回転しないよう固定する固定手段と、
前記シフトレバーの駐車ポジションから他のポジションへの変更操作を含む脱駐車ポジション操作を予測する脱駐車ポジション操作予測手段と、
路面勾配に基づいて車両に作用する車重の車両前後方向の分力である車重分力を打ち消す方向の補助駆動力を設定する補助駆動力設定手段と、
前記脱駐車ポジション操作予測手段により前記脱駐車ポジション操作が予測されたとき、前記設定された補助駆動力が所定駆動力未満のときには該設定された補助駆動力が前記第１の電動機から出力されるよう該第１の電動機を制御し、前記設定された補助駆動力が前記所定駆動力以上のときには該設定された補助駆動力が前記第１の電動機と前記駆動力源とから出力されるよう該第１の電動機と該駆動力源とを制御する制御手段と、
を備える自動車。
【請求項２】
請求項１記載の自動車であって、
前記脱駐車ポジション操作は、複数の操作を組み合わせて構成されてなる操作であり、
前記脱駐車ポジション操作予測手段は、前記脱駐車ポジション操作を構成する複数の操作のうちの少なくとも一部の操作が行なわれたときに該脱駐車ポジション操作を予測する手段である
自動車。
【請求項３】
前記補助駆動力設定手段は、前記路面勾配または前記車重分力を検出すると共に該検出した路面勾配または車重分力が大きいほど大きくなる傾向に前記補助駆動力を設定する手段である請求項１または２記載の自動車。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか記載の自動車であって、
前記駆動力源は、前記第２の車軸に駆動力を出力可能な第２の電動機を備えてなり、
前記制御手段は、前記補助駆動力が前記所定駆動力以上のときには該補助駆動力の少なくとも一部が前記第２の電動機から出力されるよう前記第１の電動機と前記駆動力源とを制御する手段である
自動車。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか記載の自動車であって、
前記駆動力源は、前記第１の車軸または第２の車軸に駆動力を出力可能な内燃機関を備えてなり、
前記制御手段は、前記補助駆動力が前記所定駆動力以上のときには該補助駆動力の少なくとも一部が前記内燃機関からの駆動力を用いて賄われるよう前記第１の電動機と前記駆動力源とを制御する手段である
自動車。
【請求項６】
前記駆動力源は、前記内燃機関の出力軸と前記第１の車軸に接続された第１の駆動軸または前記第２の車軸に接続された第２の駆動軸と第３の軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力した動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記第３の軸に動力を入出力する発電機とを備える請求項５記載の自動車。
【請求項７】
前記駆動力源は、前記内燃機関の出力軸に取り付けられた第１の回転子と前記第１の車軸に接続された第１の駆動軸または前記第２の車軸に接続された第２の駆動軸に取り付けられた第２の回転子とを有し、前記第１の回転子と前記第２の回転子との相対的な回転により回転する対回転子電動機を備える請求項５記載の自動車。
【請求項８】
前記制御手段は、操作者による前記脱駐車ポジション操作が行なわれたときに前記固定手段による前記第１の車軸の固定が解除されるよう該固定手段を制御する手段である請求項１ないし７いずれか記載の自動車。
【請求項９】
前記固定手段は、ギヤの噛み合いにより前記第１の車軸が回転しないよう固定する手段である請求項１ないし８いずれか記載の自動車。
【請求項１０】
第１の車軸に駆動力を出力可能な電動機と、前記第１の車軸または前記第１の車軸とは異なる第２の車軸に駆動力を出力可能な駆動力源と、シフトレバーの駐車ポジションへの操作に伴って前記第１の車軸が回転しないよう固定する固定手段と、を備える自動車の制御方法であって、
（ａ）前記シフトレバーの駐車ポジションから他のポジションへの変更操作を含む脱駐車ポジション操作を予測し、
（ｂ）路面勾配に基づいて車両に作用する車重の車両前後方向の分力である車重分力を打ち消す方向の補助駆動力を設定し、
（ｃ） 前記脱駐車ポジション操作が予測されたとき、前記設定された補助駆動力が所定駆動力未満のときには該設定された補助駆動力が前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記設定された補助駆動力が前記所定駆動力以上のときには該設定された補助駆動力が前記電動機と前記駆動力源とから出力されるよう該電動機と該駆動力源とを制御する
自動車の制御方法。
【請求項１】
第１の車軸に駆動力を出力可能な第１の電動機と、
前記第１の車軸または前記第１の車軸とは異なる第２の車軸に駆動力を出力可能な駆動力源と、
シフトレバーの駐車ポジションへの操作に伴って前記第１の車軸が回転しないよう固定する固定手段と、
前記シフトレバーの駐車ポジションから他のポジションへの変更操作を含む脱駐車ポジション操作を予測する脱駐車ポジション操作予測手段と、
路面勾配に基づいて車両に作用する車重の車両前後方向の分力である車重分力を打ち消す方向の補助駆動力を設定する補助駆動力設定手段と、
前記脱駐車ポジション操作予測手段により前記脱駐車ポジション操作が予測されたとき、前記設定された補助駆動力が所定駆動力未満のときには該設定された補助駆動力が前記第１の電動機から出力されるよう該第１の電動機を制御し、前記設定された補助駆動力が前記所定駆動力以上のときには該設定された補助駆動力が前記第１の電動機と前記駆動力源とから出力されるよう該第１の電動機と該駆動力源とを制御する制御手段と、
を備える自動車。
【請求項２】
請求項１記載の自動車であって、
前記脱駐車ポジション操作は、複数の操作を組み合わせて構成されてなる操作であり、
前記脱駐車ポジション操作予測手段は、前記脱駐車ポジション操作を構成する複数の操作のうちの少なくとも一部の操作が行なわれたときに該脱駐車ポジション操作を予測する手段である
自動車。
【請求項３】
前記補助駆動力設定手段は、前記路面勾配または前記車重分力を検出すると共に該検出した路面勾配または車重分力が大きいほど大きくなる傾向に前記補助駆動力を設定する手段である請求項１または２記載の自動車。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか記載の自動車であって、
前記駆動力源は、前記第２の車軸に駆動力を出力可能な第２の電動機を備えてなり、
前記制御手段は、前記補助駆動力が前記所定駆動力以上のときには該補助駆動力の少なくとも一部が前記第２の電動機から出力されるよう前記第１の電動機と前記駆動力源とを制御する手段である
自動車。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか記載の自動車であって、
前記駆動力源は、前記第１の車軸または第２の車軸に駆動力を出力可能な内燃機関を備えてなり、
前記制御手段は、前記補助駆動力が前記所定駆動力以上のときには該補助駆動力の少なくとも一部が前記内燃機関からの駆動力を用いて賄われるよう前記第１の電動機と前記駆動力源とを制御する手段である
自動車。
【請求項６】
前記駆動力源は、前記内燃機関の出力軸と前記第１の車軸に接続された第１の駆動軸または前記第２の車軸に接続された第２の駆動軸と第３の軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力した動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記第３の軸に動力を入出力する発電機とを備える請求項５記載の自動車。
【請求項７】
前記駆動力源は、前記内燃機関の出力軸に取り付けられた第１の回転子と前記第１の車軸に接続された第１の駆動軸または前記第２の車軸に接続された第２の駆動軸に取り付けられた第２の回転子とを有し、前記第１の回転子と前記第２の回転子との相対的な回転により回転する対回転子電動機を備える請求項５記載の自動車。
【請求項８】
前記制御手段は、操作者による前記脱駐車ポジション操作が行なわれたときに前記固定手段による前記第１の車軸の固定が解除されるよう該固定手段を制御する手段である請求項１ないし７いずれか記載の自動車。
【請求項９】
前記固定手段は、ギヤの噛み合いにより前記第１の車軸が回転しないよう固定する手段である請求項１ないし８いずれか記載の自動車。
【請求項１０】
第１の車軸に駆動力を出力可能な電動機と、前記第１の車軸または前記第１の車軸とは異なる第２の車軸に駆動力を出力可能な駆動力源と、シフトレバーの駐車ポジションへの操作に伴って前記第１の車軸が回転しないよう固定する固定手段と、を備える自動車の制御方法であって、
（ａ）前記シフトレバーの駐車ポジションから他のポジションへの変更操作を含む脱駐車ポジション操作を予測し、
（ｂ）路面勾配に基づいて車両に作用する車重の車両前後方向の分力である車重分力を打ち消す方向の補助駆動力を設定し、
（ｃ） 前記脱駐車ポジション操作が予測されたとき、前記設定された補助駆動力が所定駆動力未満のときには該設定された補助駆動力が前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記設定された補助駆動力が前記所定駆動力以上のときには該設定された補助駆動力が前記電動機と前記駆動力源とから出力されるよう該電動機と該駆動力源とを制御する
自動車の制御方法。
【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２００６−７４８９４（Ｐ２００６−７４８９４Ａ）
【公開日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２５４３５１（Ｐ２００４−２５４３５１）
【出願日】平成１６年９月１日（２００４．９．１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月１日（２００４．９．１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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