車両、車両の制御装置および車両の制御方法
【課題】駆動装置の保護と駆動要求の達成とが両立された車両を提供する。
【解決手段】車両１は、車輪３８に駆動力を与える駆動装置１１と、車輪３８に制動力を与える制動装置８８と、駆動装置１１と制動装置８８を制御する制御装置５０とを備える。制御装置５０は、車両１の進行方向と駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、駆動力要求（Ａｃｃ）どおりの駆動力を駆動装置１１で発生させても駆動装置１１が動作禁止領域で動作しないときには、駆動力要求（Ａｃｃ）どおりの駆動力を駆動装置１１で発生させる。制御装置は、駆動力要求（Ａｃｃ）どおりの駆動力を駆動装置で発生させると駆動装置が動作禁止領域で動作するときには、駆動力要求（Ａｃｃ）に応じて制動装置８８を作動させる。
【解決手段】車両１は、車輪３８に駆動力を与える駆動装置１１と、車輪３８に制動力を与える制動装置８８と、駆動装置１１と制動装置８８を制御する制御装置５０とを備える。制御装置５０は、車両１の進行方向と駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、駆動力要求（Ａｃｃ）どおりの駆動力を駆動装置１１で発生させても駆動装置１１が動作禁止領域で動作しないときには、駆動力要求（Ａｃｃ）どおりの駆動力を駆動装置１１で発生させる。制御装置は、駆動力要求（Ａｃｃ）どおりの駆動力を駆動装置で発生させると駆動装置が動作禁止領域で動作するときには、駆動力要求（Ａｃｃ）に応じて制動装置８８を作動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両、車両の制御装置および車両の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの出力を第１電動機および出力軸へ分配する動力分割機構と、その動力分割機構の出力軸と駆動輪との間に設けられた第２電動機とを、備えたハイブリッド車両用駆動装置が知られている。
【０００３】
このようなハイブリッド車両用駆動装置では動力分割機構が例えば遊星歯車装置で構成される。遊星歯車装置の差動作用により、エンジンからの動力の主部が駆動輪へ機械的に伝達されるとともに、そのエンジンからの動力の残部が第１電動機から第２電動機への電気パスを用いて駆動輪に伝達される。このように制御することにより、無段変速機としての機能が実現される。そして、エンジンを最適な作動状態に維持しつつ車両を走行させることにより燃費が向上させられる。
【０００４】
特開２００６−２９４３９号公報（特許文献１）は、このようなハイブリッド自動車の駆動装置にさらに自動変速機が組み合わされた構成を有する車両用駆動装置を開示する。
【特許文献１】特開２００６−２９４３９号公報
【特許文献２】特開２００３−１２７６８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特開２００６−２９４３９号公報（特許文献１）に開示された車両用駆動装置では、車両が走行レンジの示す向きに対して逆向きに走行した場合、第１電動機の過回転を防止するために、自動変速機（ＡＴ）のクラッチを切離す方がよい場合がある。しかし、このときドライバから駆動要求があっても、エンジンや電動機を含む駆動部がクラッチにより車軸から切離されているので、ドライバの意図する駆動力が車軸に出力できないという問題が生ずる。
【０００６】
具体的には、たとえば、シフトレバーをＤ（ドライブ）ポジションにしているときに、登坂路などで車両が後進してしまったとき、電動機保護の点からは、自動変速機のクラッチを切離してニュートラルレンジにしたほうが良い場合がある。しかし、シフトレバーがＤポジションにあるのにもかかわらず、ドライバがアクセルを踏込んでも前進方向の推進力が車両に発生しないのは問題である。
【０００７】
この発明の目的は、駆動装置の保護と駆動要求の達成とが両立された車両、車両の制御装置および車両の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、要約すると、車両であって、車輪に駆動力を与える駆動装置と、車輪に制動力を与える制動装置と、駆動装置と制動装置を制御する制御装置とを備える。制御装置は、車両の進行方向と駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させても駆動装置が動作禁止領域で動作しないときには、駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させる。制御装置は、駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させると駆動装置が動作禁止領域で動作するときには、駆動力要求に応じて制動装置を作動させる。
【０００９】
好ましくは、駆動装置は、内燃機関と電動機の少なくともいずれかを含む。制動装置は、車輪の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキを含む。
【００１０】
より好ましくは、車両は、駆動装置と車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置をさらに備える。変速装置は、駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構を含む。制御装置は、進行方向と駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させると駆動装置が動作禁止領域で動作するときには、クラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御する。
【００１１】
好ましくは、駆動装置は、内燃機関と、第１、第２の電動機と、第１、第２の電動機および内燃機関の各出力軸がそれぞれ３つの入力軸に接続される動力分割機構とを含む。制動装置は、車輪の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキを含む。
【００１２】
より好ましくは、車両は、第２の電動機の出力軸と車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置をさらに備える。変速装置は、駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構を含む。制御装置は、進行方向と駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させると駆動装置が動作禁止領域で動作するときには、クラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御する。
【００１３】
好ましくは、車両は、アクセルペダルの踏込み量を検出するセンサをさらに備える。駆動力要求は、アクセルペダルの踏込み量に応じて増加される。
【００１４】
この発明は、他の局面に従うと、車輪に駆動力を与える駆動装置と、車輪に制動力を与える制動装置とを備える車両の制御装置である。制御装置は、車両の進行方向を検知するセンサと、進行方向と駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させても駆動装置が動作禁止領域で動作しないときには、駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させ、駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させると駆動装置が動作禁止領域で動作するときには、駆動力要求に応じて制動装置を作動させる制御部とを含む。
【００１５】
好ましくは、駆動装置は、内燃機関と電動機の少なくともいずれかを含む。制動装置は、車輪の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキを含む。
【００１６】
より好ましくは、車両は、駆動装置と車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置をさらに備える。変速装置は、駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構を含む。制御装置は、進行方向と駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させると駆動装置が動作禁止領域で動作するときには、クラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御する。
【００１７】
好ましくは、駆動装置は、内燃機関と、第１、第２の電動機と、第１、第２の電動機および内燃機関の各出力軸がそれぞれ３つの入力軸に接続される動力分割機構とを含む。制動装置は、車輪の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキを含む。
【００１８】
より好ましくは、車両は、第２の電動機の出力軸と車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置をさらに備える。変速装置は、駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構を含む。制御装置は、進行方向と駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させると駆動装置が動作禁止領域で動作するときには、クラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御する。
【００１９】
好ましくは、車両は、アクセルペダルの踏込み量を検出するセンサをさらに備える。駆動力要求は、アクセルペダルの踏込み量に応じて増加される。
【００２０】
この発明は、さらに他の局面では、車輪に駆動力を与える駆動装置と、車輪に制動力を与える制動装置とを備える車両の制御方法であって、進行方向と駆動力の作用する方向が逆方向であり、かつ駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させると駆動装置が動作禁止領域で動作するという条件を満たすか否かを判断するステップと、条件が満たされない場合に、駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させるステップと、条件が満たされる場合に、駆動力要求に応じて制動装置を作動させるステップとを含む。
【００２１】
好ましくは、駆動装置は、内燃機関と電動機の少なくともいずれかを含む。制動装置は、車輪の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキを含む。
【００２２】
より好ましくは、車両は、駆動装置と車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置をさらに備える。変速装置は、駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構を含む。条件が満たされる場合に、クラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御するステップをさらに含む。
【００２３】
好ましくは、駆動装置は、内燃機関と、第１、第２の電動機と、第１、第２の電動機および内燃機関の各出力軸がそれぞれ３つの入力軸に接続される動力分割機構とを含む。制動装置は、車輪の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキを含む。
【００２４】
より好ましくは、車両は、第２の電動機の出力軸と車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置をさらに備える。変速装置は、駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構を含む。方法は、条件が満たされる場合にクラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御するステップをさらに含む。
【００２５】
好ましくは、車両は、アクセルペダルの踏込み量を検出するセンサをさらに備える。駆動力要求は、アクセルペダルの踏込み量に応じて増加される。
【発明の効果】
【００２６】
この発明によれば、駆動装置の保護を図りつつ、駆動要求に沿った車両挙動が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２８】
［全体構成の説明］
図１は、本実施の形態の車両１の主たる構成を示す図である。
【００２９】
図１を参照して、車両１は、車輪３８に駆動力を与える駆動装置１１と、車輪３８に制動力を与える制動装置（８８）と、駆動装置１１と制動装置（８８）を制御する制御装置５０とを備える。制御装置５０は、車両１の進行方向と駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、駆動力要求（Ａｃｃ）どおりの駆動力を駆動装置１１で発生させても駆動装置１１が動作禁止領域で動作しないときには、駆動力要求（Ａｃｃ）どおりの駆動力を駆動装置１１で発生させる。制御装置５０は、駆動力要求（Ａｃｃ）どおりの駆動力を駆動装置で発生させると駆動装置が動作禁止領域で動作するときには、駆動力要求（Ａｃｃ）に応じて制動装置（８８）を作動させる。
【００３０】
好ましくは、駆動装置１１は、エンジン８と、第１、第２の電動機ＭＧ１，ＭＧ２と、電動機ＭＧ１，ＭＧ２およびエンジン８の各出力軸がそれぞれ３つの入力軸に接続される動力分割機構１６とを含む。制動装置（８８）は、車輪３８の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキ８８を含む。
【００３１】
より好ましくは、車両１は、電動機ＭＧ２の出力軸と車輪３８を駆動するための駆動軸２２との間に配置される変速装置２０をさらに備える。変速装置２０は、駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチＣ１，Ｃ２を含む。制御装置５０は、進行方向と駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、駆動力要求（Ａｃｃ）どおりの駆動力を駆動装置で発生させると駆動装置１１が動作禁止領域で動作するときには、クラッチＣ１，Ｃ２を駆動力非伝達状態に制御する。
【００３２】
好ましくは、車両１は、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセルポジションセンサ８２をさらに備える。駆動力要求（Ａｃｃ）は、アクセルペダルの踏込み量に応じて増加される。
【００３３】
車両１は、さらに、複数種類のシフトポジションを手動操作により切換える操作装置４６と、ブレーキペダルストロークセンサ８４と、回転センサ７２，７４，７６，７８と、インバータ６２と、蓄電装置６０と、油圧制御回路４２と、ブレーキ油圧制御部８６と、差動歯車装置３６とを含む。
【００３４】
制御装置５０は、エンジン制御部５８と、ハイブリッド制御部５２と、有段変速制御部５４と、ブレーキ制御部５６とを含む。
【００３５】
［基本動作の説明］
図２は、図１の駆動装置１１と変速装置２０とを含む駆動変速機構１０の詳細を示した図である。
【００３６】
図２を参照して、駆動装置１１は、エンジン８と、動力分割機構１６と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とを含む。
【００３７】
入力軸１４は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、ケース１２という）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材である。動力分割機構１６は、入力軸１４に連結された動力伝達装置である。
【００３８】
変速装置２０は、動力分割機構１６と車輪３８との間の動力伝達経路で伝達部材（伝動軸）１８を介して直列に連結されている有段式の自動変速機（ＡＴ）である。駆動軸２２は、この変速装置２０に連結されている出力回転部材である。
【００３９】
駆動変速機構１０は、車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に特に好適に用いられるものである。エンジン８は、入力軸１４に直接にまたは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源であり、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。
【００４０】
図１に示されるように、エンジン８からの動力は、駆動装置の他の一部として動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置（終減速機）３６および一対の車軸等を順次介して一対の車輪３８へ伝達する。
【００４１】
なお、駆動変速機構１０のエンジン８以外の部分はその軸心に対して対称的に構成されているため、図１、図２の駆動変速機構１０を表す部分においてはその下側が省略されている。
【００４２】
駆動装置１１は、エンジン８と、第１電動機ＭＧ１と、動力分割機構１６と、第２電動機ＭＧ２とを備えている。動力分割機構１６は、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン８の出力を第１電動機ＭＧ１および伝達部材１８に分配する差動機構として動作する。第２電動機ＭＧ２は、伝達部材１８と一体的に回転するように設けられているロータを有する。
【００４３】
なお、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２は発電機能をも有するいわゆるモータジェネレータであるが、第１電動機ＭＧ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、第２電動機ＭＧ２は走行用の駆動力源として駆動力を出力するためのモータ（電動機）機能を少なくとも備える。
【００４４】
動力分割機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ１を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４と、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを主体的に備えている。この第１遊星歯車装置２４は、第１サンギヤＳ１と、第１遊星歯車Ｐ１と、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１と、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１とを回転要素（要素）として含む。第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１である。
【００４５】
この動力分割機構１６においては、第１キャリヤＣＡ１は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、第１サンギヤＳ１は第１電動機ＭＧ１に連結され、第１リングギヤＲ１は伝達部材１８に連結されている。
【００４６】
また、切換ブレーキＢ０は第１サンギヤＳ１とケース１２との間に設けられ、切換クラッチＣ０は第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１との間に設けられている。それら切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放されると、動力分割機構１６は第１遊星歯車装置２４の３要素である第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１がそれぞれ相互に相対回転可能な状態となる。
【００４７】
この状態では、エンジン８の出力が第１電動機ＭＧ１と伝達部材１８とに分配されるとともに、分配されたエンジン８の出力の一部で第１電動機ＭＧ１から発生させられた電気エネルギで蓄電装置６０が蓄電されたり、第２電動機ＭＧ２が回転駆動されたりする。駆動装置１１は、動力分割機構１６は電気的な差動装置として機能させられて、例えば無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転を連続的に変化させることができる。
【００４８】
すなわち、動力分割機構１６が差動状態とされると駆動装置１１も差動状態とされ、変速比γ０（入力軸１４の回転速度／伝達部材１８の回転速度）が最小値γ０min から最大値γ０max まで連続的に変化させられる電気的な無段変速機付きの駆動装置として機能する。
【００４９】
一方、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が係合させられると、動力分割機構１６は差動作用が不能な非差動状態となる。
【００５０】
まず、切換クラッチＣ０が係合させられて第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１とが一体的に係合させられると、動力分割機構１６は第１遊星歯車装置２４の３要素である第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１が共に回転すなわち一体回転させられるロック状態になる。
【００５１】
そして、エンジン８の回転と伝達部材１８の回転速度とが一致する状態となるので、動力分割機構１６は変速比γ０が「１」に固定された定変速状態とされる。
【００５２】
次いで、上記切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられて第１サンギヤＳ１がケース１２に連結させられると、動力分割機構１６は第１サンギヤＳ１が非回転状態に固定されるロック状態となる。
【００５３】
そして、第１リングギヤＲ１は第１キャリヤＣＡ１よりも増速回転されるので、動力分割機構１６は増速機構として機能する。動力分割機構１６は変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定された定変速状態とされる。
【００５４】
このように、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、動力分割機構１６を差動状態と非差動状態とに設定することができる。すなわち切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、動力分割機構１６を変速比が連続的変化可能な無段変速機として作動させる無段変速状態（差動状態）と、変速比変化を一定にロックする定変速状態（非差動状態）とに選択的に切換える切換装置として機能している。
【００５５】
変速装置２０は、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６と、シングルピニオン型の第３遊星歯車装置２８と、およびシングルピニオン型の第４遊星歯車装置３０とを含む。
【００５６】
第２遊星歯車装置２６は、第２サンギヤＳ２と、第２遊星歯車Ｐ２と、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２と、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２とを含む。第２遊星歯車装置２６は、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２とすると、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２である。
【００５７】
第３遊星歯車装置２８は、第３サンギヤＳ３と、第３遊星歯車Ｐ３と、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３と、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３とを含む。第３遊星歯車装置２８は、例えば「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第３サンギヤＳ３の歯数をＺＳ３、第３リングギヤＲ３の歯数をＺＲ３とすると、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３である。
【００５８】
第４遊星歯車装置３０は、第４サンギヤＳ４と、第４遊星歯車Ｐ４と、その第４遊星歯車Ｐ４を自転および公転可能に支持する第４キャリヤＣＡ４と、第４遊星歯車Ｐ４を介して第４サンギヤＳ４と噛み合う第４リングギヤＲ４とを含む。第４遊星歯車装置３０は、例えば「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ４を有している。第４サンギヤＳ４の歯数をＺＳ４、第４リングギヤＲ４の歯数をＺＲ４とすると、上記ギヤ比ρ４はＺＳ４／ＺＲ４である。
【００５９】
第２サンギヤＳ２と第３サンギヤＳ３は、一体的に連結されており、第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結される。また第２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３は、ともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結されている。
【００６０】
第２キャリヤＣＡ２は、第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結されている。第４リングギヤＲ４は、第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結されている。
【００６１】
第２リングギヤＲ２と第３キャリヤＣＡ３と第４キャリヤＣＡ４は、一体的に駆動軸２２に連結されている。第３リングギヤＲ３と第４サンギヤＳ４は、一体的に連結され、第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。
【００６２】
このように、変速装置２０と伝達部材１８とは、変速装置２０の変速段を成立させるために用いられる第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２を介して、選択的に連結されている。言い換えれば、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は、伝達部材１８と車輪３８との間の動力伝達経路を、動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。
【００６３】
つまり、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとの一方が係合されることで動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されることで動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。
【００６４】
切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３は、一般の車両用自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置である。これらは、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介装されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
【００６５】
図３は、駆動変速機構１０の係合作動表である。
図３に示されるように、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）〜第５速ギヤ段（第５変速段）のいずれかまたは後進ギヤ段（後進変速段）またはニュートラルが選択的に成立する。
【００６６】
特に、本実施の形態では動力分割機構１６に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられており、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかが係合作動させられることによって、動力分割機構１６は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。
【００６７】
例えば、駆動変速機構１０が有段変速機として機能する場合には、図３に示すように、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γ１が最大値例えば「３．３５７」程度である第１速ギヤ段が成立させられる。
【００６８】
切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値例えば「２．１８０」程度である第２速ギヤ段が成立させられる。
【００６９】
切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．４２４」程度である第３速ギヤ段が成立させられる。
【００７０】
切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により、変速比γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第４速ギヤ段が成立させられる。
【００７１】
第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ５が第４速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７０５」程度である第５速ギヤ段が成立させられる。
【００７２】
また、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γＲが第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値例えば「３．２０９」程度である後進ギヤ段「Ｒ」が成立させられる。
【００７３】
なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、切換クラッチＣ１およびＣ２は解放され、Ｃ０のみが係合される。なお、後に説明するように駆動装置の保護のためにシフトレバー位置で「Ｎ」を指定されていないのにニュートラル状態になる場合は、クラッチＣ０は解放状態になっている。
【００７４】
一方、駆動変速機構１０が無段変速機として機能する場合には、図３に示される係合表の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が共に解放される。これにより、動力分割機構１６および電動機ＭＧ１，ＭＧ２が無段変速機として機能し、それに直列の変速装置２０が有段変速機として機能する。変速装置２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその変速装置２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって駆動変速機構１０全体としてのトータル変速比（総合変速比）γＴが無段階に得られるようになる。
【００７５】
図１の操作装置４６は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフトレバー４８を備えている。
【００７６】
図４は、シフトレバーの操作を説明するための図である。
図４を参照して、シフトレバー４８は、駐車ポジション「Ｐ（パーキング）」、後進走行ポジション「Ｒ（リバース）」、中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」、前進自動変速走行ポジション「Ｄ（ドライブ）」、または前進手動変速走行ポジション「Ｍ（マニュアル）」へ手動操作されるように設けられている。
【００７７】
駐車ポジション「Ｐ（パーキング）」では、例えば図３の係合作動表に示されるように、クラッチＣ１およびクラッチＣ２のいずれの係合装置も係合されないように制御され、変速装置２０内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態になるとともに、変速装置２０の駆動軸２２がロックされる。中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」では、駆動変速機構１０内の動力伝達経路が遮断された中立状態になる。
【００７８】
例えば、シフトレバー４８の各シフトポジションへの手動操作に連動して、シフトレバー４８に機械的に連結されたマニュアル弁が切り換えられて、図３の係合作動表に示す後進ギヤ段「Ｒ」、ニュートラル「Ｎ」、前進ギヤ段「Ｄ」等が成立するように油圧制御回路４２が機械的に切り換えられる。また、「Ｄ」または「Ｍ」ポジションにおける図３の係合作動表に示す１ｓｔから５ｔｈの各変速段は、油圧制御回路４２内の電磁弁が電気的に切り換えられることにより成立させられる。
【００７９】
このように、操作装置４６は、駆動変速機構１０の走行状態として、前進走行を行うための前進走行状態「Ｄ」または「Ｍ」と、後進走行を行うための後進走行状態「Ｒ」とを手動操作により切り換えられる前後進切換操作装置として機能している。
【００８０】
「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションの各非走行ポジションは動力伝達経路が遮断された非駆動ポジションである。
【００８１】
また、「Ｒ」ポジション、「Ｄ」ポジションおよび「Ｍ」ポジションの各走行ポジションは動力伝達経路の動力伝達可能状態へ切換えを選択するための駆動ポジションでもある。
【００８２】
また、「Ｄ」ポジションは最高速走行ポジションでもあり、「Ｍ」ポジションにおける例えば「４」レンジないし「Ｌ」レンジはエンジンブレーキ効果が得られるエンジンブレーキレンジでもある。
【００８３】
「Ｍ」ポジションは、例えば車両の前後方向において「Ｄ」ポジションと同じ位置において車両の幅方向に隣接して設けられており、シフトレバー４８が「Ｍ」ポジションへ操作されることにより、「Ｄ」レンジないし「Ｌ」レンジの何れかがシフトレバー４８の操作に応じて選択される。具体的には、この「Ｍ」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「＋」、およびダウンシフト位置「−」が設けられており、シフトレバー４８がそれ等のアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ操作されると、「Ｄ」レンジないし「Ｌ」レンジの何れかが選択される。
【００８４】
例えば、「Ｍ」ポジションにおいて選択される「Ｄ」レンジないし「Ｌ」レンジの５つの変速レンジは、駆動変速機構１０の自動変速制御が可能なトータル変速比γＴの変化範囲における高速側（変速比が最小側）のトータル変速比γＴが異なる複数種類の変速レンジであり、また変速装置２０の変速が可能な最高速側変速段が異なるように変速段（ギヤ段）の変速範囲を制限するものである。
【００８５】
また、シフトレバー４８はスプリング等の付勢手段により上記アップシフト位置「＋」およびダウンシフト位置「−」から、「Ｍ」ポジションへ自動的に戻されるようになっている。操作装置４６にはシフトレバー４８の各シフトポジションを検出するためのシフトポジションセンサ４９が備えられており、そのシフトレバー４８のシフトポジションを表す信号Ｐｓｈや「Ｍ」ポジションにおける操作回数等を制御装置５０へ出力する。
【００８６】
［駆動装置部の保護動作の説明］
駆動装置１１では、部品保護の観点から各回転要素の回転数に上限が定められている。特に、動力分割機構１６のクラッチＣ０およびブレーキＢ０が解放され無段変速動作が実行されている場合に、第１電動機ＭＧ１は過回転が防止される必要がある。たとえば、シフトレバーを「Ｄ」ポジションまたは「Ｍ」ポジションにし前進方向のシフトレンジに設定されている場合に登坂路などで車両が後進してしまう場合や、シフトレバーを「Ｒ」ポジションにして車両を後進させた直後にシフトレバーを「Ｄ」ポジションにした場合等、車両がシフトレンジの示す方向とは逆方向に走行してしまう場合に過回転となりやすい。したがって、このような場合は変速装置２０をニュートラル状態にして第１電動機ＭＧ１を保護する必要がある。しかし、その際にドライバがアクセルを踏込んで駆動力を要求しても車両が反応しないのは好ましくない。
【００８７】
図５は、駆動装置部の保護を図りつつ、駆動力の要求に対する反応を可能にする処理を示したフローチャートである。
【００８８】
図１、図５を参照して、まず処理が開始されると、ステップＳ１において制御装置５０は、車速とアクセルポジションに基づいて駆動トルクを決定する。
【００８９】
図６は、駆動トルクを決定するためのマップの一例を示した図である。
図１の制御装置５０は、ハイブリッド制御部５２において図５のマップを参照して駆動トルクを決定する。ハイブリッド制御部５２は、アクセルポジションセンサ８２からアクセル開度Ａｃｃを受ける。またハイブリッド制御部５２は、回転センサ７６から与えられる第２電動機ＭＧ２の回転数Ｎｍまたは回転センサ７８から与えられる駆動軸の回転数Ｎｐに基づいて車速を算出する。図５のマップには、アクセル開度Ａｃｃが１００％、９０％、８０％、７０％…の場合の車速に対応する駆動トルクが規定されている。
【００９０】
ステップＳ１において駆動トルクが算出されると、ステップＳ２においてＤレンジかつ後進であるか否かが判断される。なおここで、Ｄレンジは、駆動源の駆動力が車両を前進させる向きのトルクとして車輪に伝達されるように駆動装置１１および変速装置２０が設定されていることを示す。たとえば、ハイブリッド制御部５２は、シフトレバーが「Ｄ」ポジションまたは「Ｍ」ポジションに設定されていることをシフトポジションセンサ４９で検知することによってＤレンジであることがわかる。
【００９１】
また、ステップＳ２における「後進」とは、シフトレバーの位置によらず、単に車両が後進していることを示す。たとえば、ハイブリッド制御部５２は、車輪３８の回転に機械的に連動して回転する駆動軸２２の回転を回転センサ７８で検出することによって車両が後進していることを知ることができる。なお、クラッチＣ１またはＣ２が接続されている状態であれば、伝達部材１８の回転を回転センサ７６で検出しても車両が後進していることを検出することが可能である。
【００９２】
なお、ステップＳ２では、シフトレバーの設定が前進を示し、かつ車両が後進する場合を検出したが、逆にシフトレバーの設定が後進を示し、かつ車両が前進する場合を加えて検出しても良い。
【００９３】
ステップＳ２の条件が成立した場合（Ｓ２でＹＥＳ）、処理はステップＳ３に進み、条件が成立しない場合（Ｓ２でＮＯ）処理はステップＳ６に進む。
【００９４】
ステップＳ３では、第１電動機ＭＧ１が過回転となる車速であるか否かが判断される。
図７は、第１電動機ＭＧ１の過回転について説明するための共線図である。
【００９５】
図２、図７を参照して、動力分割機構１６は、遊星歯車機構であり、サンギヤＳ１の回転数ＮｓとキャリヤＣＡ１の回転数ＮｃとリングギヤＲ１の回転数Ｎｒは次式（１）が成立する直線上に並ぶ関係となる。
【００９６】
Ｎｒ＝−ρ１＊Ｎｓ＋（１＋ρ１）＊Ｎｃ ・・・（１）
図２の構成では、サンギヤＳ１の回転数Ｎｓは第１電動機ＭＧ１の回転数Ｎｇに等しく、キャリヤＣＡ１の回転数Ｎｃはエンジン回転数Ｎｅに等しく、リングギヤＲ１の回転数Ｎｒは第２電動機ＭＧ２の回転数Ｎｍに等しい。動力分割機構１６において次式（２）が成立する。
【００９７】
Ｎｍ＝−ρ１＊Ｎｇ＋（１＋ρ１）＊Ｎｅ ・・・（２）
図７において、第１電動機ＭＧ１の上限回転数をＮｇｍａｘとすると、エンジン回転数Ｎｇと第２電動機の回転数Ｎｍは、Ｎｇ＜Ｎｇｍａｘとなる範囲に制限される。
【００９８】
図８は、エンジン回転数Ｎｇと第２電動機の回転数Ｎｍが制限される範囲を説明するための図である。
【００９９】
図８の直線Ｌ１は、上記（２）式にＮｇ＝Ｎｇｍａｘを代入して得られる次式（３）を示す直線である。
【０１００】
Ｎｅ＝１／（１＋ρ１）＊Ｎｍ＋ρ１／（１＋ρ１）＊Ｎｇｍａｘ ・・・（３）
直線Ｌ１より上の領域Ａ２が第１電動機ＭＧ１の制限で決まる動作禁止領域であり、直線Ｌ１より下の領域Ａ１が第１電動機ＭＧ１の制限で決まる動作可能領域である。
【０１０１】
ただし、エンジン８は、アイドリング回転数（たとえば１５００ｒｐｍ）未満では自立運転できないので、第２電動機ＭＧ２の回転数Ｎｍが負の領域で回転数の絶対値が大きくなると、実際には線Ｌ２に示すようにエンジン回転数はゼロに制御される。こうすることにより、動作点が動作禁止領域Ａ２から動作許可領域Ａ１に移ることもある。
【０１０２】
図５のステップＳ３におけるＭＧ１過回転となる車速か否かの判断は以下のようにして行なわれる。回転センサ７８で検出されている駆動軸回転数Ｎｐまたは、回転センサ７６で検出されている回転数Ｎｍのいずれかにより車速Ｖをハイブリッド制御部は制御パラメータとして保持している。この車速Ｖを回転数Ｎｍに換算し、そのときのエンジン回転数Ｎｅと回転数Ｎｍの組み合わせが図８の領域Ａ２に属するか否かで、ステップＳ３におけるＭＧ１過回転となる車速か否かの判断ができる。なお、エンジン回転数Ｎｅは、図１の回転センサ７２で検出され、エンジン制御部５８を経由してハイブリッド制御部５２に入力される。
【０１０３】
図５のステップＳ３において、ＭＧ１過回転となる車速である場合には、ステップＳ４に処理が進み、ＭＧ１過回転となる車速でない場合には、ステップＳ６に処理が進む。
【０１０４】
ステップＳ４では、変速装置２０においてクラッチＣ１およびＣ２が共に解放され、駆動装置１１と変速装置２０とが切り離される。この操作以降は、回転数Ｎｍと車速は一致しなくなるので、車速は駆動軸２２の回転数Ｎｐに基づいて検出される。
【０１０５】
ステップＳ４の次にはステップＳ５においてブレーキ８８に対して減速指令が出力される。減速指令は、ハイブリッド制御部５２からブレーキ制御部５６を経由してブレーキ油圧制御部８６に与えられ、ブレーキ油圧制御部８６は、油圧を増加させてブレーキ８８を作動させる。
【０１０６】
ここで、ハイブリッド制御部５２は、ステップＳ１で求められていたアクセルポジションセンサ８２で検知されたアクセル開度Ａｃｃに対応する駆動トルクをブレーキ８８で実現させる。
【０１０７】
図９は、ブレーキ油圧と制動力の関係を示す図である。
図９に示すように、ブレーキ油圧が増加すると制動力も増加する。制動力は、負方向の駆動トルクに変換することができる。具体的には、油圧によりブレーキディスクに生ずる摩擦力にブレーキディスクの半径をかけたものが負方向の駆動トルクとなる。
【０１０８】
したがって、図５のステップＳ５では、ブレーキペダルを運転者が踏んでいない状態でも、アクセルペダルを踏込むとブレーキ８８が作動することになる。ステップＳ５の処理が終了するとステップＳ３に戻り、再び第１電動機ＭＧ１が過回転になるかどうかが確認される。このステップＳ３〜Ｓ５の繰返しにより、図８の領域Ａ１に動作点が復帰するまでクラッチＣ１，Ｃ２が切り離されてブレーキ８８で車速をゼロに近づけることが行なわれる。
【０１０９】
ステップＳ３で、車速が第１電動機ＭＧ１が過回転にならない速度まで減速されると、ステップＳ３からステップＳ６に処理が進む。ステップＳ６では、クラッチＣ１またはＣ２が接続され駆動装置１１から変速装置２０に機械的動力が伝達される状態が成立する。
【０１１０】
そして、ステップＳ７において、制御装置５０は、エンジン８と電動機ＭＧ１，ＭＧ２を用いてアクセルペダルで要求された駆動トルクを駆動軸２２に出力し、ステップＳ８で処理が終了する。
【０１１１】
以上を総括して説明する。この発明は、ある局面では、車輪に駆動力を与える駆動装置と、車輪に制動力を与える制動装置とを備える車両の制御方法であって、進行方向と駆動力の作用する方向が逆方向であり、かつ駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させると駆動装置が動作禁止領域で動作するという条件を満たすか否かを判断するステップ（Ｓ２，Ｓ３）と、条件が満たされない場合に、駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させるステップ（Ｓ７）と、条件が満たされる場合に、駆動力要求に応じて制動装置を作動させるステップ（Ｓ５）とを含む。
【０１１２】
好ましくは、駆動装置１１は、エンジン８と、第１、第２電動機ＭＧ１，ＭＧ２と、第１、第２電動機およびエンジン８の各出力軸がそれぞれ３つの入力軸に接続される動力分割機構１６とを含む。制動装置は、車輪３８の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキ８８を含む。
【０１１３】
より好ましくは、車両は、第２の電動機の出力軸と車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置２０をさらに備える。変速装置２０は、駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構（Ｃ１，Ｃ２）を含む。車両の制御方法は、条件が満たされる場合にクラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御するステップ（Ｓ４）をさらに含む。
【０１１４】
好ましくは、車両は、アクセルペダルをさらに備える。駆動力要求は、アクセルペダルの踏込み量に応じて増加される。
【０１１５】
図１０は、本実施の形態の車両の挙動の一例を説明するための図である。
図１０において、図８で既に示したシフトレンジが「Ｄ」レンジであるときのＭＧ１過回転ラインＬ１に加えて、シフトレンジが「Ｒ」レンジの場合のＭＧ１過回転ラインＬ２が示されている。
【０１１６】
シフトレバー４８が「Ｄ」ポジションや「Ｍ」ポジションにあるときには過回転ラインＬ１より上の領域が動作禁止領域であり、シフトレバー４８が「Ｒ」ポジションにあるときには過回転ラインＬ２より上の領域が動作禁止領域となる。
【０１１７】
矢印Ｋ１は、シフトレンジが「Ｒ」レンジに設定され車両が後進して車速が負方向に増大していることを示す。そして、矢印Ｋ２は、ドライバがシフトレバーを「Ｒ」ポジションから「Ｄ」ポジションに移動させることにより、レンジが「Ｄ」レンジに切換えられたことを示す。レンジが切り替わることにより、過回転ラインはＬ２からＬ１に切り替わるので動作点が動作禁止領域になってしまう。そこで、図２のクラッチＣ１、Ｃ２が共に解放状態に設定され、伝達部材１８の回転数Ｎｍは動作可能領域に属する回転速度に制御される。
【０１１８】
このとき、ドライバがアクセルペダルを踏込み前進方向へ発進を要求すると、制御装置５０は、エンジン８や電動機ＭＧ１，ＭＧ２で前進方向トルクを発生させる代わりに、ブレーキを作動させ、矢印Ｋ３に示すように車速（駆動軸２２の回転数Ｎｐ）をゼロに近づける。
【０１１９】
そして、過回転ラインＬ１より動作点が下にくるまで車速がゼロに近づくと、クラッチＣ１またはＣ２が接続され、再び駆動変速機構１０は、駆動装置１１で発生するトルクを変速装置２０に伝達可能な状態に戻される。
【０１２０】
引き続きアクセルペダルが踏込まれていれば、矢印Ｋ４に示すように、エンジンおよび電動機を使用した通常の発進制御が実行され車速は正方向に増加する。
【０１２１】
なお、図１では、制御装置５０は、エンジン制御部５８、ハイブリッド制御部５２、有段変速制御部５４、ブレーキ制御部５６が通信により各種情報を共有して制御を実現するものであるが、これに限られるものではない。制御装置５０は、１つのコンピュータで実現されても良いし、さらに多くの制御部に分割して複数のコンピュータで実現されるものであっても良い。
【０１２２】
以上説明したように、本実施の形態によれば、シフトレンジの示す方向に対して車両が逆方向に進行している場合に、電動機ＭＧ１の保護を図りつつ、ドライバからのトルク要求に対して適切な車両挙動を実現させることが可能となる。
【０１２３】
なお、本実施の形態では、自動変速機付ハイブリッド自動車を一例として説明を行なったが、これに限定されるものではない。自動変速機が無いハイブリッド自動車、エンジンを搭載しない電気自動車や燃料電池自動車、車輪駆動用モータを搭載しないエンジン搭載車のいずれに対しても本発明を適用することが可能である。電気自動車の場合には、たとえば、過電流によるモータ発熱領域が動作禁止領域に相当するし、ガソリン自動車の場合には、エンジン過回転に限らずエンジン不調などが検出された状態が動作禁止領域に相当し得る。
【０１２４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本実施の形態の車両１の主たる構成を示す図である。
【図２】図１の駆動装置１１と変速装置２０とを含む駆動変速機構１０の詳細を示した図である。
【図３】駆動変速機構１０の係合作動表である。
【図４】シフトレバーの操作を説明するための図である。
【図５】駆動装置部の保護を図りつつ、駆動力の要求に対する反応を可能にする処理を示したフローチャートである。
【図６】駆動トルクを決定するためのマップの一例を示した図である。
【図７】第１電動機ＭＧ１の過回転について説明するための共線図である。
【図８】エンジン回転数Ｎｇと第２電動機の回転数Ｎｍが制限される範囲を説明するための図である。
【図９】ブレーキ油圧と制動力の関係を示す図である。
【図１０】本実施の形態の車両の挙動の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１２６】
８ エンジン、１０ 駆動変速機構、１１ 駆動装置、１２ ケース、１４ 入力軸、１６ 動力分割機構、１８ 伝達部材、２０ 変速装置、２２ 駆動軸、２４，２６，２８，３０ 遊星歯車装置、３６ 差動歯車装置、３８ 車輪、４０ 電子制御装置、４２ 油圧制御回路、４６ 操作装置、４８ シフトレバー、４９ シフトポジションセンサ、５０ 制御装置、５２ ハイブリッド制御部、５４ 有段変速制御部、５６ ブレーキ制御部、５８ エンジン制御部、６０ 蓄電装置、６２ インバータ、７２，７４，７６，７８ 回転センサ、８２ アクセルポジションセンサ、８４ ブレーキペダルストロークセンサ、８６ ブレーキ油圧制御部、８８，Ｂ０〜Ｂ３ ブレーキ、Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２ クラッチ、ＣＡ１〜ＣＡ４ キャリヤ、ＭＧ１，ＭＧ２ 電動機、Ｐ１〜Ｐ４ 遊星歯車、Ｒ１〜Ｒ４ リングギヤ、Ｓ１〜Ｓ４ サンギヤ。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両、車両の制御装置および車両の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの出力を第１電動機および出力軸へ分配する動力分割機構と、その動力分割機構の出力軸と駆動輪との間に設けられた第２電動機とを、備えたハイブリッド車両用駆動装置が知られている。
【０００３】
このようなハイブリッド車両用駆動装置では動力分割機構が例えば遊星歯車装置で構成される。遊星歯車装置の差動作用により、エンジンからの動力の主部が駆動輪へ機械的に伝達されるとともに、そのエンジンからの動力の残部が第１電動機から第２電動機への電気パスを用いて駆動輪に伝達される。このように制御することにより、無段変速機としての機能が実現される。そして、エンジンを最適な作動状態に維持しつつ車両を走行させることにより燃費が向上させられる。
【０００４】
特開２００６−２９４３９号公報（特許文献１）は、このようなハイブリッド自動車の駆動装置にさらに自動変速機が組み合わされた構成を有する車両用駆動装置を開示する。
【特許文献１】特開２００６−２９４３９号公報
【特許文献２】特開２００３−１２７６８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特開２００６−２９４３９号公報（特許文献１）に開示された車両用駆動装置では、車両が走行レンジの示す向きに対して逆向きに走行した場合、第１電動機の過回転を防止するために、自動変速機（ＡＴ）のクラッチを切離す方がよい場合がある。しかし、このときドライバから駆動要求があっても、エンジンや電動機を含む駆動部がクラッチにより車軸から切離されているので、ドライバの意図する駆動力が車軸に出力できないという問題が生ずる。
【０００６】
具体的には、たとえば、シフトレバーをＤ（ドライブ）ポジションにしているときに、登坂路などで車両が後進してしまったとき、電動機保護の点からは、自動変速機のクラッチを切離してニュートラルレンジにしたほうが良い場合がある。しかし、シフトレバーがＤポジションにあるのにもかかわらず、ドライバがアクセルを踏込んでも前進方向の推進力が車両に発生しないのは問題である。
【０００７】
この発明の目的は、駆動装置の保護と駆動要求の達成とが両立された車両、車両の制御装置および車両の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、要約すると、車両であって、車輪に駆動力を与える駆動装置と、車輪に制動力を与える制動装置と、駆動装置と制動装置を制御する制御装置とを備える。制御装置は、車両の進行方向と駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させても駆動装置が動作禁止領域で動作しないときには、駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させる。制御装置は、駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させると駆動装置が動作禁止領域で動作するときには、駆動力要求に応じて制動装置を作動させる。
【０００９】
好ましくは、駆動装置は、内燃機関と電動機の少なくともいずれかを含む。制動装置は、車輪の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキを含む。
【００１０】
より好ましくは、車両は、駆動装置と車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置をさらに備える。変速装置は、駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構を含む。制御装置は、進行方向と駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させると駆動装置が動作禁止領域で動作するときには、クラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御する。
【００１１】
好ましくは、駆動装置は、内燃機関と、第１、第２の電動機と、第１、第２の電動機および内燃機関の各出力軸がそれぞれ３つの入力軸に接続される動力分割機構とを含む。制動装置は、車輪の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキを含む。
【００１２】
より好ましくは、車両は、第２の電動機の出力軸と車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置をさらに備える。変速装置は、駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構を含む。制御装置は、進行方向と駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させると駆動装置が動作禁止領域で動作するときには、クラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御する。
【００１３】
好ましくは、車両は、アクセルペダルの踏込み量を検出するセンサをさらに備える。駆動力要求は、アクセルペダルの踏込み量に応じて増加される。
【００１４】
この発明は、他の局面に従うと、車輪に駆動力を与える駆動装置と、車輪に制動力を与える制動装置とを備える車両の制御装置である。制御装置は、車両の進行方向を検知するセンサと、進行方向と駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させても駆動装置が動作禁止領域で動作しないときには、駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させ、駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させると駆動装置が動作禁止領域で動作するときには、駆動力要求に応じて制動装置を作動させる制御部とを含む。
【００１５】
好ましくは、駆動装置は、内燃機関と電動機の少なくともいずれかを含む。制動装置は、車輪の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキを含む。
【００１６】
より好ましくは、車両は、駆動装置と車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置をさらに備える。変速装置は、駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構を含む。制御装置は、進行方向と駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させると駆動装置が動作禁止領域で動作するときには、クラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御する。
【００１７】
好ましくは、駆動装置は、内燃機関と、第１、第２の電動機と、第１、第２の電動機および内燃機関の各出力軸がそれぞれ３つの入力軸に接続される動力分割機構とを含む。制動装置は、車輪の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキを含む。
【００１８】
より好ましくは、車両は、第２の電動機の出力軸と車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置をさらに備える。変速装置は、駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構を含む。制御装置は、進行方向と駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させると駆動装置が動作禁止領域で動作するときには、クラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御する。
【００１９】
好ましくは、車両は、アクセルペダルの踏込み量を検出するセンサをさらに備える。駆動力要求は、アクセルペダルの踏込み量に応じて増加される。
【００２０】
この発明は、さらに他の局面では、車輪に駆動力を与える駆動装置と、車輪に制動力を与える制動装置とを備える車両の制御方法であって、進行方向と駆動力の作用する方向が逆方向であり、かつ駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させると駆動装置が動作禁止領域で動作するという条件を満たすか否かを判断するステップと、条件が満たされない場合に、駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させるステップと、条件が満たされる場合に、駆動力要求に応じて制動装置を作動させるステップとを含む。
【００２１】
好ましくは、駆動装置は、内燃機関と電動機の少なくともいずれかを含む。制動装置は、車輪の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキを含む。
【００２２】
より好ましくは、車両は、駆動装置と車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置をさらに備える。変速装置は、駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構を含む。条件が満たされる場合に、クラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御するステップをさらに含む。
【００２３】
好ましくは、駆動装置は、内燃機関と、第１、第２の電動機と、第１、第２の電動機および内燃機関の各出力軸がそれぞれ３つの入力軸に接続される動力分割機構とを含む。制動装置は、車輪の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキを含む。
【００２４】
より好ましくは、車両は、第２の電動機の出力軸と車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置をさらに備える。変速装置は、駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構を含む。方法は、条件が満たされる場合にクラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御するステップをさらに含む。
【００２５】
好ましくは、車両は、アクセルペダルの踏込み量を検出するセンサをさらに備える。駆動力要求は、アクセルペダルの踏込み量に応じて増加される。
【発明の効果】
【００２６】
この発明によれば、駆動装置の保護を図りつつ、駆動要求に沿った車両挙動が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２８】
［全体構成の説明］
図１は、本実施の形態の車両１の主たる構成を示す図である。
【００２９】
図１を参照して、車両１は、車輪３８に駆動力を与える駆動装置１１と、車輪３８に制動力を与える制動装置（８８）と、駆動装置１１と制動装置（８８）を制御する制御装置５０とを備える。制御装置５０は、車両１の進行方向と駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、駆動力要求（Ａｃｃ）どおりの駆動力を駆動装置１１で発生させても駆動装置１１が動作禁止領域で動作しないときには、駆動力要求（Ａｃｃ）どおりの駆動力を駆動装置１１で発生させる。制御装置５０は、駆動力要求（Ａｃｃ）どおりの駆動力を駆動装置で発生させると駆動装置が動作禁止領域で動作するときには、駆動力要求（Ａｃｃ）に応じて制動装置（８８）を作動させる。
【００３０】
好ましくは、駆動装置１１は、エンジン８と、第１、第２の電動機ＭＧ１，ＭＧ２と、電動機ＭＧ１，ＭＧ２およびエンジン８の各出力軸がそれぞれ３つの入力軸に接続される動力分割機構１６とを含む。制動装置（８８）は、車輪３８の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキ８８を含む。
【００３１】
より好ましくは、車両１は、電動機ＭＧ２の出力軸と車輪３８を駆動するための駆動軸２２との間に配置される変速装置２０をさらに備える。変速装置２０は、駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチＣ１，Ｃ２を含む。制御装置５０は、進行方向と駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、駆動力要求（Ａｃｃ）どおりの駆動力を駆動装置で発生させると駆動装置１１が動作禁止領域で動作するときには、クラッチＣ１，Ｃ２を駆動力非伝達状態に制御する。
【００３２】
好ましくは、車両１は、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセルポジションセンサ８２をさらに備える。駆動力要求（Ａｃｃ）は、アクセルペダルの踏込み量に応じて増加される。
【００３３】
車両１は、さらに、複数種類のシフトポジションを手動操作により切換える操作装置４６と、ブレーキペダルストロークセンサ８４と、回転センサ７２，７４，７６，７８と、インバータ６２と、蓄電装置６０と、油圧制御回路４２と、ブレーキ油圧制御部８６と、差動歯車装置３６とを含む。
【００３４】
制御装置５０は、エンジン制御部５８と、ハイブリッド制御部５２と、有段変速制御部５４と、ブレーキ制御部５６とを含む。
【００３５】
［基本動作の説明］
図２は、図１の駆動装置１１と変速装置２０とを含む駆動変速機構１０の詳細を示した図である。
【００３６】
図２を参照して、駆動装置１１は、エンジン８と、動力分割機構１６と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とを含む。
【００３７】
入力軸１４は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、ケース１２という）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材である。動力分割機構１６は、入力軸１４に連結された動力伝達装置である。
【００３８】
変速装置２０は、動力分割機構１６と車輪３８との間の動力伝達経路で伝達部材（伝動軸）１８を介して直列に連結されている有段式の自動変速機（ＡＴ）である。駆動軸２２は、この変速装置２０に連結されている出力回転部材である。
【００３９】
駆動変速機構１０は、車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に特に好適に用いられるものである。エンジン８は、入力軸１４に直接にまたは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源であり、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。
【００４０】
図１に示されるように、エンジン８からの動力は、駆動装置の他の一部として動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置（終減速機）３６および一対の車軸等を順次介して一対の車輪３８へ伝達する。
【００４１】
なお、駆動変速機構１０のエンジン８以外の部分はその軸心に対して対称的に構成されているため、図１、図２の駆動変速機構１０を表す部分においてはその下側が省略されている。
【００４２】
駆動装置１１は、エンジン８と、第１電動機ＭＧ１と、動力分割機構１６と、第２電動機ＭＧ２とを備えている。動力分割機構１６は、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン８の出力を第１電動機ＭＧ１および伝達部材１８に分配する差動機構として動作する。第２電動機ＭＧ２は、伝達部材１８と一体的に回転するように設けられているロータを有する。
【００４３】
なお、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２は発電機能をも有するいわゆるモータジェネレータであるが、第１電動機ＭＧ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、第２電動機ＭＧ２は走行用の駆動力源として駆動力を出力するためのモータ（電動機）機能を少なくとも備える。
【００４４】
動力分割機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ１を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４と、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを主体的に備えている。この第１遊星歯車装置２４は、第１サンギヤＳ１と、第１遊星歯車Ｐ１と、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１と、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１とを回転要素（要素）として含む。第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１である。
【００４５】
この動力分割機構１６においては、第１キャリヤＣＡ１は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、第１サンギヤＳ１は第１電動機ＭＧ１に連結され、第１リングギヤＲ１は伝達部材１８に連結されている。
【００４６】
また、切換ブレーキＢ０は第１サンギヤＳ１とケース１２との間に設けられ、切換クラッチＣ０は第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１との間に設けられている。それら切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放されると、動力分割機構１６は第１遊星歯車装置２４の３要素である第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１がそれぞれ相互に相対回転可能な状態となる。
【００４７】
この状態では、エンジン８の出力が第１電動機ＭＧ１と伝達部材１８とに分配されるとともに、分配されたエンジン８の出力の一部で第１電動機ＭＧ１から発生させられた電気エネルギで蓄電装置６０が蓄電されたり、第２電動機ＭＧ２が回転駆動されたりする。駆動装置１１は、動力分割機構１６は電気的な差動装置として機能させられて、例えば無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転を連続的に変化させることができる。
【００４８】
すなわち、動力分割機構１６が差動状態とされると駆動装置１１も差動状態とされ、変速比γ０（入力軸１４の回転速度／伝達部材１８の回転速度）が最小値γ０min から最大値γ０max まで連続的に変化させられる電気的な無段変速機付きの駆動装置として機能する。
【００４９】
一方、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が係合させられると、動力分割機構１６は差動作用が不能な非差動状態となる。
【００５０】
まず、切換クラッチＣ０が係合させられて第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１とが一体的に係合させられると、動力分割機構１６は第１遊星歯車装置２４の３要素である第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１が共に回転すなわち一体回転させられるロック状態になる。
【００５１】
そして、エンジン８の回転と伝達部材１８の回転速度とが一致する状態となるので、動力分割機構１６は変速比γ０が「１」に固定された定変速状態とされる。
【００５２】
次いで、上記切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられて第１サンギヤＳ１がケース１２に連結させられると、動力分割機構１６は第１サンギヤＳ１が非回転状態に固定されるロック状態となる。
【００５３】
そして、第１リングギヤＲ１は第１キャリヤＣＡ１よりも増速回転されるので、動力分割機構１６は増速機構として機能する。動力分割機構１６は変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定された定変速状態とされる。
【００５４】
このように、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、動力分割機構１６を差動状態と非差動状態とに設定することができる。すなわち切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、動力分割機構１６を変速比が連続的変化可能な無段変速機として作動させる無段変速状態（差動状態）と、変速比変化を一定にロックする定変速状態（非差動状態）とに選択的に切換える切換装置として機能している。
【００５５】
変速装置２０は、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６と、シングルピニオン型の第３遊星歯車装置２８と、およびシングルピニオン型の第４遊星歯車装置３０とを含む。
【００５６】
第２遊星歯車装置２６は、第２サンギヤＳ２と、第２遊星歯車Ｐ２と、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２と、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２とを含む。第２遊星歯車装置２６は、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２とすると、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２である。
【００５７】
第３遊星歯車装置２８は、第３サンギヤＳ３と、第３遊星歯車Ｐ３と、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３と、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３とを含む。第３遊星歯車装置２８は、例えば「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第３サンギヤＳ３の歯数をＺＳ３、第３リングギヤＲ３の歯数をＺＲ３とすると、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３である。
【００５８】
第４遊星歯車装置３０は、第４サンギヤＳ４と、第４遊星歯車Ｐ４と、その第４遊星歯車Ｐ４を自転および公転可能に支持する第４キャリヤＣＡ４と、第４遊星歯車Ｐ４を介して第４サンギヤＳ４と噛み合う第４リングギヤＲ４とを含む。第４遊星歯車装置３０は、例えば「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ４を有している。第４サンギヤＳ４の歯数をＺＳ４、第４リングギヤＲ４の歯数をＺＲ４とすると、上記ギヤ比ρ４はＺＳ４／ＺＲ４である。
【００５９】
第２サンギヤＳ２と第３サンギヤＳ３は、一体的に連結されており、第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結される。また第２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３は、ともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結されている。
【００６０】
第２キャリヤＣＡ２は、第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結されている。第４リングギヤＲ４は、第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結されている。
【００６１】
第２リングギヤＲ２と第３キャリヤＣＡ３と第４キャリヤＣＡ４は、一体的に駆動軸２２に連結されている。第３リングギヤＲ３と第４サンギヤＳ４は、一体的に連結され、第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。
【００６２】
このように、変速装置２０と伝達部材１８とは、変速装置２０の変速段を成立させるために用いられる第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２を介して、選択的に連結されている。言い換えれば、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は、伝達部材１８と車輪３８との間の動力伝達経路を、動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。
【００６３】
つまり、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとの一方が係合されることで動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されることで動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。
【００６４】
切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３は、一般の車両用自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置である。これらは、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介装されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
【００６５】
図３は、駆動変速機構１０の係合作動表である。
図３に示されるように、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）〜第５速ギヤ段（第５変速段）のいずれかまたは後進ギヤ段（後進変速段）またはニュートラルが選択的に成立する。
【００６６】
特に、本実施の形態では動力分割機構１６に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられており、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかが係合作動させられることによって、動力分割機構１６は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。
【００６７】
例えば、駆動変速機構１０が有段変速機として機能する場合には、図３に示すように、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γ１が最大値例えば「３．３５７」程度である第１速ギヤ段が成立させられる。
【００６８】
切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値例えば「２．１８０」程度である第２速ギヤ段が成立させられる。
【００６９】
切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．４２４」程度である第３速ギヤ段が成立させられる。
【００７０】
切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により、変速比γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第４速ギヤ段が成立させられる。
【００７１】
第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ５が第４速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７０５」程度である第５速ギヤ段が成立させられる。
【００７２】
また、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γＲが第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値例えば「３．２０９」程度である後進ギヤ段「Ｒ」が成立させられる。
【００７３】
なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、切換クラッチＣ１およびＣ２は解放され、Ｃ０のみが係合される。なお、後に説明するように駆動装置の保護のためにシフトレバー位置で「Ｎ」を指定されていないのにニュートラル状態になる場合は、クラッチＣ０は解放状態になっている。
【００７４】
一方、駆動変速機構１０が無段変速機として機能する場合には、図３に示される係合表の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が共に解放される。これにより、動力分割機構１６および電動機ＭＧ１，ＭＧ２が無段変速機として機能し、それに直列の変速装置２０が有段変速機として機能する。変速装置２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその変速装置２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって駆動変速機構１０全体としてのトータル変速比（総合変速比）γＴが無段階に得られるようになる。
【００７５】
図１の操作装置４６は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフトレバー４８を備えている。
【００７６】
図４は、シフトレバーの操作を説明するための図である。
図４を参照して、シフトレバー４８は、駐車ポジション「Ｐ（パーキング）」、後進走行ポジション「Ｒ（リバース）」、中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」、前進自動変速走行ポジション「Ｄ（ドライブ）」、または前進手動変速走行ポジション「Ｍ（マニュアル）」へ手動操作されるように設けられている。
【００７７】
駐車ポジション「Ｐ（パーキング）」では、例えば図３の係合作動表に示されるように、クラッチＣ１およびクラッチＣ２のいずれの係合装置も係合されないように制御され、変速装置２０内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態になるとともに、変速装置２０の駆動軸２２がロックされる。中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」では、駆動変速機構１０内の動力伝達経路が遮断された中立状態になる。
【００７８】
例えば、シフトレバー４８の各シフトポジションへの手動操作に連動して、シフトレバー４８に機械的に連結されたマニュアル弁が切り換えられて、図３の係合作動表に示す後進ギヤ段「Ｒ」、ニュートラル「Ｎ」、前進ギヤ段「Ｄ」等が成立するように油圧制御回路４２が機械的に切り換えられる。また、「Ｄ」または「Ｍ」ポジションにおける図３の係合作動表に示す１ｓｔから５ｔｈの各変速段は、油圧制御回路４２内の電磁弁が電気的に切り換えられることにより成立させられる。
【００７９】
このように、操作装置４６は、駆動変速機構１０の走行状態として、前進走行を行うための前進走行状態「Ｄ」または「Ｍ」と、後進走行を行うための後進走行状態「Ｒ」とを手動操作により切り換えられる前後進切換操作装置として機能している。
【００８０】
「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションの各非走行ポジションは動力伝達経路が遮断された非駆動ポジションである。
【００８１】
また、「Ｒ」ポジション、「Ｄ」ポジションおよび「Ｍ」ポジションの各走行ポジションは動力伝達経路の動力伝達可能状態へ切換えを選択するための駆動ポジションでもある。
【００８２】
また、「Ｄ」ポジションは最高速走行ポジションでもあり、「Ｍ」ポジションにおける例えば「４」レンジないし「Ｌ」レンジはエンジンブレーキ効果が得られるエンジンブレーキレンジでもある。
【００８３】
「Ｍ」ポジションは、例えば車両の前後方向において「Ｄ」ポジションと同じ位置において車両の幅方向に隣接して設けられており、シフトレバー４８が「Ｍ」ポジションへ操作されることにより、「Ｄ」レンジないし「Ｌ」レンジの何れかがシフトレバー４８の操作に応じて選択される。具体的には、この「Ｍ」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「＋」、およびダウンシフト位置「−」が設けられており、シフトレバー４８がそれ等のアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ操作されると、「Ｄ」レンジないし「Ｌ」レンジの何れかが選択される。
【００８４】
例えば、「Ｍ」ポジションにおいて選択される「Ｄ」レンジないし「Ｌ」レンジの５つの変速レンジは、駆動変速機構１０の自動変速制御が可能なトータル変速比γＴの変化範囲における高速側（変速比が最小側）のトータル変速比γＴが異なる複数種類の変速レンジであり、また変速装置２０の変速が可能な最高速側変速段が異なるように変速段（ギヤ段）の変速範囲を制限するものである。
【００８５】
また、シフトレバー４８はスプリング等の付勢手段により上記アップシフト位置「＋」およびダウンシフト位置「−」から、「Ｍ」ポジションへ自動的に戻されるようになっている。操作装置４６にはシフトレバー４８の各シフトポジションを検出するためのシフトポジションセンサ４９が備えられており、そのシフトレバー４８のシフトポジションを表す信号Ｐｓｈや「Ｍ」ポジションにおける操作回数等を制御装置５０へ出力する。
【００８６】
［駆動装置部の保護動作の説明］
駆動装置１１では、部品保護の観点から各回転要素の回転数に上限が定められている。特に、動力分割機構１６のクラッチＣ０およびブレーキＢ０が解放され無段変速動作が実行されている場合に、第１電動機ＭＧ１は過回転が防止される必要がある。たとえば、シフトレバーを「Ｄ」ポジションまたは「Ｍ」ポジションにし前進方向のシフトレンジに設定されている場合に登坂路などで車両が後進してしまう場合や、シフトレバーを「Ｒ」ポジションにして車両を後進させた直後にシフトレバーを「Ｄ」ポジションにした場合等、車両がシフトレンジの示す方向とは逆方向に走行してしまう場合に過回転となりやすい。したがって、このような場合は変速装置２０をニュートラル状態にして第１電動機ＭＧ１を保護する必要がある。しかし、その際にドライバがアクセルを踏込んで駆動力を要求しても車両が反応しないのは好ましくない。
【００８７】
図５は、駆動装置部の保護を図りつつ、駆動力の要求に対する反応を可能にする処理を示したフローチャートである。
【００８８】
図１、図５を参照して、まず処理が開始されると、ステップＳ１において制御装置５０は、車速とアクセルポジションに基づいて駆動トルクを決定する。
【００８９】
図６は、駆動トルクを決定するためのマップの一例を示した図である。
図１の制御装置５０は、ハイブリッド制御部５２において図５のマップを参照して駆動トルクを決定する。ハイブリッド制御部５２は、アクセルポジションセンサ８２からアクセル開度Ａｃｃを受ける。またハイブリッド制御部５２は、回転センサ７６から与えられる第２電動機ＭＧ２の回転数Ｎｍまたは回転センサ７８から与えられる駆動軸の回転数Ｎｐに基づいて車速を算出する。図５のマップには、アクセル開度Ａｃｃが１００％、９０％、８０％、７０％…の場合の車速に対応する駆動トルクが規定されている。
【００９０】
ステップＳ１において駆動トルクが算出されると、ステップＳ２においてＤレンジかつ後進であるか否かが判断される。なおここで、Ｄレンジは、駆動源の駆動力が車両を前進させる向きのトルクとして車輪に伝達されるように駆動装置１１および変速装置２０が設定されていることを示す。たとえば、ハイブリッド制御部５２は、シフトレバーが「Ｄ」ポジションまたは「Ｍ」ポジションに設定されていることをシフトポジションセンサ４９で検知することによってＤレンジであることがわかる。
【００９１】
また、ステップＳ２における「後進」とは、シフトレバーの位置によらず、単に車両が後進していることを示す。たとえば、ハイブリッド制御部５２は、車輪３８の回転に機械的に連動して回転する駆動軸２２の回転を回転センサ７８で検出することによって車両が後進していることを知ることができる。なお、クラッチＣ１またはＣ２が接続されている状態であれば、伝達部材１８の回転を回転センサ７６で検出しても車両が後進していることを検出することが可能である。
【００９２】
なお、ステップＳ２では、シフトレバーの設定が前進を示し、かつ車両が後進する場合を検出したが、逆にシフトレバーの設定が後進を示し、かつ車両が前進する場合を加えて検出しても良い。
【００９３】
ステップＳ２の条件が成立した場合（Ｓ２でＹＥＳ）、処理はステップＳ３に進み、条件が成立しない場合（Ｓ２でＮＯ）処理はステップＳ６に進む。
【００９４】
ステップＳ３では、第１電動機ＭＧ１が過回転となる車速であるか否かが判断される。
図７は、第１電動機ＭＧ１の過回転について説明するための共線図である。
【００９５】
図２、図７を参照して、動力分割機構１６は、遊星歯車機構であり、サンギヤＳ１の回転数ＮｓとキャリヤＣＡ１の回転数ＮｃとリングギヤＲ１の回転数Ｎｒは次式（１）が成立する直線上に並ぶ関係となる。
【００９６】
Ｎｒ＝−ρ１＊Ｎｓ＋（１＋ρ１）＊Ｎｃ ・・・（１）
図２の構成では、サンギヤＳ１の回転数Ｎｓは第１電動機ＭＧ１の回転数Ｎｇに等しく、キャリヤＣＡ１の回転数Ｎｃはエンジン回転数Ｎｅに等しく、リングギヤＲ１の回転数Ｎｒは第２電動機ＭＧ２の回転数Ｎｍに等しい。動力分割機構１６において次式（２）が成立する。
【００９７】
Ｎｍ＝−ρ１＊Ｎｇ＋（１＋ρ１）＊Ｎｅ ・・・（２）
図７において、第１電動機ＭＧ１の上限回転数をＮｇｍａｘとすると、エンジン回転数Ｎｇと第２電動機の回転数Ｎｍは、Ｎｇ＜Ｎｇｍａｘとなる範囲に制限される。
【００９８】
図８は、エンジン回転数Ｎｇと第２電動機の回転数Ｎｍが制限される範囲を説明するための図である。
【００９９】
図８の直線Ｌ１は、上記（２）式にＮｇ＝Ｎｇｍａｘを代入して得られる次式（３）を示す直線である。
【０１００】
Ｎｅ＝１／（１＋ρ１）＊Ｎｍ＋ρ１／（１＋ρ１）＊Ｎｇｍａｘ ・・・（３）
直線Ｌ１より上の領域Ａ２が第１電動機ＭＧ１の制限で決まる動作禁止領域であり、直線Ｌ１より下の領域Ａ１が第１電動機ＭＧ１の制限で決まる動作可能領域である。
【０１０１】
ただし、エンジン８は、アイドリング回転数（たとえば１５００ｒｐｍ）未満では自立運転できないので、第２電動機ＭＧ２の回転数Ｎｍが負の領域で回転数の絶対値が大きくなると、実際には線Ｌ２に示すようにエンジン回転数はゼロに制御される。こうすることにより、動作点が動作禁止領域Ａ２から動作許可領域Ａ１に移ることもある。
【０１０２】
図５のステップＳ３におけるＭＧ１過回転となる車速か否かの判断は以下のようにして行なわれる。回転センサ７８で検出されている駆動軸回転数Ｎｐまたは、回転センサ７６で検出されている回転数Ｎｍのいずれかにより車速Ｖをハイブリッド制御部は制御パラメータとして保持している。この車速Ｖを回転数Ｎｍに換算し、そのときのエンジン回転数Ｎｅと回転数Ｎｍの組み合わせが図８の領域Ａ２に属するか否かで、ステップＳ３におけるＭＧ１過回転となる車速か否かの判断ができる。なお、エンジン回転数Ｎｅは、図１の回転センサ７２で検出され、エンジン制御部５８を経由してハイブリッド制御部５２に入力される。
【０１０３】
図５のステップＳ３において、ＭＧ１過回転となる車速である場合には、ステップＳ４に処理が進み、ＭＧ１過回転となる車速でない場合には、ステップＳ６に処理が進む。
【０１０４】
ステップＳ４では、変速装置２０においてクラッチＣ１およびＣ２が共に解放され、駆動装置１１と変速装置２０とが切り離される。この操作以降は、回転数Ｎｍと車速は一致しなくなるので、車速は駆動軸２２の回転数Ｎｐに基づいて検出される。
【０１０５】
ステップＳ４の次にはステップＳ５においてブレーキ８８に対して減速指令が出力される。減速指令は、ハイブリッド制御部５２からブレーキ制御部５６を経由してブレーキ油圧制御部８６に与えられ、ブレーキ油圧制御部８６は、油圧を増加させてブレーキ８８を作動させる。
【０１０６】
ここで、ハイブリッド制御部５２は、ステップＳ１で求められていたアクセルポジションセンサ８２で検知されたアクセル開度Ａｃｃに対応する駆動トルクをブレーキ８８で実現させる。
【０１０７】
図９は、ブレーキ油圧と制動力の関係を示す図である。
図９に示すように、ブレーキ油圧が増加すると制動力も増加する。制動力は、負方向の駆動トルクに変換することができる。具体的には、油圧によりブレーキディスクに生ずる摩擦力にブレーキディスクの半径をかけたものが負方向の駆動トルクとなる。
【０１０８】
したがって、図５のステップＳ５では、ブレーキペダルを運転者が踏んでいない状態でも、アクセルペダルを踏込むとブレーキ８８が作動することになる。ステップＳ５の処理が終了するとステップＳ３に戻り、再び第１電動機ＭＧ１が過回転になるかどうかが確認される。このステップＳ３〜Ｓ５の繰返しにより、図８の領域Ａ１に動作点が復帰するまでクラッチＣ１，Ｃ２が切り離されてブレーキ８８で車速をゼロに近づけることが行なわれる。
【０１０９】
ステップＳ３で、車速が第１電動機ＭＧ１が過回転にならない速度まで減速されると、ステップＳ３からステップＳ６に処理が進む。ステップＳ６では、クラッチＣ１またはＣ２が接続され駆動装置１１から変速装置２０に機械的動力が伝達される状態が成立する。
【０１１０】
そして、ステップＳ７において、制御装置５０は、エンジン８と電動機ＭＧ１，ＭＧ２を用いてアクセルペダルで要求された駆動トルクを駆動軸２２に出力し、ステップＳ８で処理が終了する。
【０１１１】
以上を総括して説明する。この発明は、ある局面では、車輪に駆動力を与える駆動装置と、車輪に制動力を与える制動装置とを備える車両の制御方法であって、進行方向と駆動力の作用する方向が逆方向であり、かつ駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させると駆動装置が動作禁止領域で動作するという条件を満たすか否かを判断するステップ（Ｓ２，Ｓ３）と、条件が満たされない場合に、駆動力要求どおりの駆動力を駆動装置で発生させるステップ（Ｓ７）と、条件が満たされる場合に、駆動力要求に応じて制動装置を作動させるステップ（Ｓ５）とを含む。
【０１１２】
好ましくは、駆動装置１１は、エンジン８と、第１、第２電動機ＭＧ１，ＭＧ２と、第１、第２電動機およびエンジン８の各出力軸がそれぞれ３つの入力軸に接続される動力分割機構１６とを含む。制動装置は、車輪３８の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキ８８を含む。
【０１１３】
より好ましくは、車両は、第２の電動機の出力軸と車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置２０をさらに備える。変速装置２０は、駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構（Ｃ１，Ｃ２）を含む。車両の制御方法は、条件が満たされる場合にクラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御するステップ（Ｓ４）をさらに含む。
【０１１４】
好ましくは、車両は、アクセルペダルをさらに備える。駆動力要求は、アクセルペダルの踏込み量に応じて増加される。
【０１１５】
図１０は、本実施の形態の車両の挙動の一例を説明するための図である。
図１０において、図８で既に示したシフトレンジが「Ｄ」レンジであるときのＭＧ１過回転ラインＬ１に加えて、シフトレンジが「Ｒ」レンジの場合のＭＧ１過回転ラインＬ２が示されている。
【０１１６】
シフトレバー４８が「Ｄ」ポジションや「Ｍ」ポジションにあるときには過回転ラインＬ１より上の領域が動作禁止領域であり、シフトレバー４８が「Ｒ」ポジションにあるときには過回転ラインＬ２より上の領域が動作禁止領域となる。
【０１１７】
矢印Ｋ１は、シフトレンジが「Ｒ」レンジに設定され車両が後進して車速が負方向に増大していることを示す。そして、矢印Ｋ２は、ドライバがシフトレバーを「Ｒ」ポジションから「Ｄ」ポジションに移動させることにより、レンジが「Ｄ」レンジに切換えられたことを示す。レンジが切り替わることにより、過回転ラインはＬ２からＬ１に切り替わるので動作点が動作禁止領域になってしまう。そこで、図２のクラッチＣ１、Ｃ２が共に解放状態に設定され、伝達部材１８の回転数Ｎｍは動作可能領域に属する回転速度に制御される。
【０１１８】
このとき、ドライバがアクセルペダルを踏込み前進方向へ発進を要求すると、制御装置５０は、エンジン８や電動機ＭＧ１，ＭＧ２で前進方向トルクを発生させる代わりに、ブレーキを作動させ、矢印Ｋ３に示すように車速（駆動軸２２の回転数Ｎｐ）をゼロに近づける。
【０１１９】
そして、過回転ラインＬ１より動作点が下にくるまで車速がゼロに近づくと、クラッチＣ１またはＣ２が接続され、再び駆動変速機構１０は、駆動装置１１で発生するトルクを変速装置２０に伝達可能な状態に戻される。
【０１２０】
引き続きアクセルペダルが踏込まれていれば、矢印Ｋ４に示すように、エンジンおよび電動機を使用した通常の発進制御が実行され車速は正方向に増加する。
【０１２１】
なお、図１では、制御装置５０は、エンジン制御部５８、ハイブリッド制御部５２、有段変速制御部５４、ブレーキ制御部５６が通信により各種情報を共有して制御を実現するものであるが、これに限られるものではない。制御装置５０は、１つのコンピュータで実現されても良いし、さらに多くの制御部に分割して複数のコンピュータで実現されるものであっても良い。
【０１２２】
以上説明したように、本実施の形態によれば、シフトレンジの示す方向に対して車両が逆方向に進行している場合に、電動機ＭＧ１の保護を図りつつ、ドライバからのトルク要求に対して適切な車両挙動を実現させることが可能となる。
【０１２３】
なお、本実施の形態では、自動変速機付ハイブリッド自動車を一例として説明を行なったが、これに限定されるものではない。自動変速機が無いハイブリッド自動車、エンジンを搭載しない電気自動車や燃料電池自動車、車輪駆動用モータを搭載しないエンジン搭載車のいずれに対しても本発明を適用することが可能である。電気自動車の場合には、たとえば、過電流によるモータ発熱領域が動作禁止領域に相当するし、ガソリン自動車の場合には、エンジン過回転に限らずエンジン不調などが検出された状態が動作禁止領域に相当し得る。
【０１２４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本実施の形態の車両１の主たる構成を示す図である。
【図２】図１の駆動装置１１と変速装置２０とを含む駆動変速機構１０の詳細を示した図である。
【図３】駆動変速機構１０の係合作動表である。
【図４】シフトレバーの操作を説明するための図である。
【図５】駆動装置部の保護を図りつつ、駆動力の要求に対する反応を可能にする処理を示したフローチャートである。
【図６】駆動トルクを決定するためのマップの一例を示した図である。
【図７】第１電動機ＭＧ１の過回転について説明するための共線図である。
【図８】エンジン回転数Ｎｇと第２電動機の回転数Ｎｍが制限される範囲を説明するための図である。
【図９】ブレーキ油圧と制動力の関係を示す図である。
【図１０】本実施の形態の車両の挙動の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１２６】
８ エンジン、１０ 駆動変速機構、１１ 駆動装置、１２ ケース、１４ 入力軸、１６ 動力分割機構、１８ 伝達部材、２０ 変速装置、２２ 駆動軸、２４，２６，２８，３０ 遊星歯車装置、３６ 差動歯車装置、３８ 車輪、４０ 電子制御装置、４２ 油圧制御回路、４６ 操作装置、４８ シフトレバー、４９ シフトポジションセンサ、５０ 制御装置、５２ ハイブリッド制御部、５４ 有段変速制御部、５６ ブレーキ制御部、５８ エンジン制御部、６０ 蓄電装置、６２ インバータ、７２，７４，７６，７８ 回転センサ、８２ アクセルポジションセンサ、８４ ブレーキペダルストロークセンサ、８６ ブレーキ油圧制御部、８８，Ｂ０〜Ｂ３ ブレーキ、Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２ クラッチ、ＣＡ１〜ＣＡ４ キャリヤ、ＭＧ１，ＭＧ２ 電動機、Ｐ１〜Ｐ４ 遊星歯車、Ｒ１〜Ｒ４ リングギヤ、Ｓ１〜Ｓ４ サンギヤ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪に駆動力を与える駆動装置と、
前記車輪に制動力を与える制動装置と、
前記駆動装置と前記制動装置を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、車両の進行方向と前記駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、駆動力要求どおりの駆動力を前記駆動装置で発生させても前記駆動装置が動作禁止領域で動作しないときには、前記駆動力要求どおりの駆動力を前記駆動装置で発生させ、前記駆動力要求どおりの駆動力を前記駆動装置で発生させると前記駆動装置が前記動作禁止領域で動作するときには、前記駆動力要求に応じて前記制動装置を作動させる、車両。
【請求項２】
前記駆動装置は、
内燃機関と電動機の少なくともいずれかを含み、
前記制動装置は、
前記車輪の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキを含む、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記車両は、
前記駆動装置と前記車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置をさらに備え、
前記変速装置は、
前記駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構を含み、
前記制御装置は、前記進行方向と前記駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、前記駆動力要求どおりの駆動力を前記駆動装置で発生させると前記駆動装置が前記動作禁止領域で動作するときには、前記クラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御する、請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記駆動装置は、
内燃機関と、
第１、第２の電動機と、
前記第１、第２の電動機および前記内燃機関の各出力軸がそれぞれ３つの入力軸に接続される動力分割機構とを含み、
前記制動装置は、
前記車輪の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキを含む、請求項１に記載の車両。
【請求項５】
前記車両は、
前記第２の電動機の出力軸と前記車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置をさらに備え、
前記変速装置は、
前記駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構を含み、
前記制御装置は、前記進行方向と前記駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、前記駆動力要求どおりの駆動力を前記駆動装置で発生させると前記駆動装置が前記動作禁止領域で動作するときには、前記クラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御する、請求項４に記載の車両。
【請求項６】
前記車両は、
アクセルペダルの踏込み量を検出するセンサをさらに備え、
前記駆動力要求は、前記アクセルペダルの踏込み量に応じて増加される、請求項１に記載の車両。
【請求項７】
車輪に駆動力を与える駆動装置と、前記車輪に制動力を与える制動装置とを備える車両の制御装置であって、
前記制御装置は、
車両の進行方向を検知するセンサと、
前記進行方向と前記駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、駆動力要求どおりの駆動力を前記駆動装置で発生させても前記駆動装置が動作禁止領域で動作しないときには、前記駆動力要求どおりの駆動力を前記駆動装置で発生させ、前記駆動力要求どおりの駆動力を前記駆動装置で発生させると前記駆動装置が前記動作禁止領域で動作するときには、前記駆動力要求に応じて前記制動装置を作動させる制御部とを含む、車両の制御装置。
【請求項８】
前記駆動装置は、
内燃機関と電動機の少なくともいずれかを含み、
前記制動装置は、
前記車輪の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキを含む、請求項７に記載の車両の制御装置。
【請求項９】
前記車両は、
前記駆動装置と前記車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置をさらに備え、
前記変速装置は、
前記駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構を含み、
前記制御装置は、前記進行方向と前記駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、前記駆動力要求どおりの駆動力を前記駆動装置で発生させると前記駆動装置が前記動作禁止領域で動作するときには、前記クラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御する、請求項８に記載の車両の制御装置。
【請求項１０】
前記駆動装置は、
内燃機関と、
第１、第２の電動機と、
前記第１、第２の電動機および前記内燃機関の各出力軸がそれぞれ３つの入力軸に接続される動力分割機構とを含み、
前記制動装置は、
前記車輪の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキを含む、請求項７に記載の車両の制御装置。
【請求項１１】
前記車両は、
前記第２の電動機の出力軸と前記車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置をさらに備え、
前記変速装置は、
前記駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構を含み、
前記制御装置は、前記進行方向と前記駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、前記駆動力要求どおりの駆動力を前記駆動装置で発生させると前記駆動装置が前記動作禁止領域で動作するときには、前記クラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御する、請求項１０に記載の車両の制御装置。
【請求項１２】
前記車両は、
アクセルペダルの踏込み量を検出するセンサをさらに備え、
前記駆動力要求は、前記アクセルペダルの踏込み量に応じて増加される、請求項７に記載の車両の制御装置。
【請求項１３】
車輪に駆動力を与える駆動装置と、前記車輪に制動力を与える制動装置とを備える車両の制御方法であって、
前記進行方向と前記駆動力の作用する方向が逆方向であり、かつ駆動力要求どおりの駆動力を前記駆動装置で発生させると前記駆動装置が動作禁止領域で動作するという条件を満たすか否かを判断するステップと、
前記条件が満たされない場合に、前記駆動力要求どおりの駆動力を前記駆動装置で発生させるステップと、
前記条件が満たされる場合に、前記駆動力要求に応じて前記制動装置を作動させるステップとを含む、車両の制御方法。
【請求項１４】
前記駆動装置は、
内燃機関と電動機の少なくともいずれかを含み、
前記制動装置は、
前記車輪の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキを含む、請求項１３に記載の車両の制御方法。
【請求項１５】
前記車両は、
前記駆動装置と前記車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置をさらに備え、
前記変速装置は、
前記駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構を含み、
前記条件が満たされる場合に、前記クラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御するステップをさらに含む、請求項１４に記載の車両の制御方法。
【請求項１６】
前記駆動装置は、
内燃機関と、
第１、第２の電動機と、
前記第１、第２の電動機および前記内燃機関の各出力軸がそれぞれ３つの入力軸に接続される動力分割機構とを含み、
前記制動装置は、
前記車輪の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキを含む、請求項１３に記載の車両の制御方法。
【請求項１７】
前記車両は、
前記第２の電動機の出力軸と前記車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置をさらに備え、
前記変速装置は、
前記駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構を含み、
前記方法は、
前記条件が満たされる場合に前記クラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御するステップをさらに含む、請求項１６に記載の車両の制御方法。
【請求項１８】
前記車両は、
アクセルペダルの踏込み量を検出するセンサをさらに備え、
前記駆動力要求は、前記アクセルペダルの踏込み量に応じて増加される、請求項１３に記載の車両の制御方法。
【請求項１】
車輪に駆動力を与える駆動装置と、
前記車輪に制動力を与える制動装置と、
前記駆動装置と前記制動装置を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、車両の進行方向と前記駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、駆動力要求どおりの駆動力を前記駆動装置で発生させても前記駆動装置が動作禁止領域で動作しないときには、前記駆動力要求どおりの駆動力を前記駆動装置で発生させ、前記駆動力要求どおりの駆動力を前記駆動装置で発生させると前記駆動装置が前記動作禁止領域で動作するときには、前記駆動力要求に応じて前記制動装置を作動させる、車両。
【請求項２】
前記駆動装置は、
内燃機関と電動機の少なくともいずれかを含み、
前記制動装置は、
前記車輪の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキを含む、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記車両は、
前記駆動装置と前記車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置をさらに備え、
前記変速装置は、
前記駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構を含み、
前記制御装置は、前記進行方向と前記駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、前記駆動力要求どおりの駆動力を前記駆動装置で発生させると前記駆動装置が前記動作禁止領域で動作するときには、前記クラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御する、請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記駆動装置は、
内燃機関と、
第１、第２の電動機と、
前記第１、第２の電動機および前記内燃機関の各出力軸がそれぞれ３つの入力軸に接続される動力分割機構とを含み、
前記制動装置は、
前記車輪の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキを含む、請求項１に記載の車両。
【請求項５】
前記車両は、
前記第２の電動機の出力軸と前記車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置をさらに備え、
前記変速装置は、
前記駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構を含み、
前記制御装置は、前記進行方向と前記駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、前記駆動力要求どおりの駆動力を前記駆動装置で発生させると前記駆動装置が前記動作禁止領域で動作するときには、前記クラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御する、請求項４に記載の車両。
【請求項６】
前記車両は、
アクセルペダルの踏込み量を検出するセンサをさらに備え、
前記駆動力要求は、前記アクセルペダルの踏込み量に応じて増加される、請求項１に記載の車両。
【請求項７】
車輪に駆動力を与える駆動装置と、前記車輪に制動力を与える制動装置とを備える車両の制御装置であって、
前記制御装置は、
車両の進行方向を検知するセンサと、
前記進行方向と前記駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、駆動力要求どおりの駆動力を前記駆動装置で発生させても前記駆動装置が動作禁止領域で動作しないときには、前記駆動力要求どおりの駆動力を前記駆動装置で発生させ、前記駆動力要求どおりの駆動力を前記駆動装置で発生させると前記駆動装置が前記動作禁止領域で動作するときには、前記駆動力要求に応じて前記制動装置を作動させる制御部とを含む、車両の制御装置。
【請求項８】
前記駆動装置は、
内燃機関と電動機の少なくともいずれかを含み、
前記制動装置は、
前記車輪の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキを含む、請求項７に記載の車両の制御装置。
【請求項９】
前記車両は、
前記駆動装置と前記車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置をさらに備え、
前記変速装置は、
前記駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構を含み、
前記制御装置は、前記進行方向と前記駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、前記駆動力要求どおりの駆動力を前記駆動装置で発生させると前記駆動装置が前記動作禁止領域で動作するときには、前記クラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御する、請求項８に記載の車両の制御装置。
【請求項１０】
前記駆動装置は、
内燃機関と、
第１、第２の電動機と、
前記第１、第２の電動機および前記内燃機関の各出力軸がそれぞれ３つの入力軸に接続される動力分割機構とを含み、
前記制動装置は、
前記車輪の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキを含む、請求項７に記載の車両の制御装置。
【請求項１１】
前記車両は、
前記第２の電動機の出力軸と前記車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置をさらに備え、
前記変速装置は、
前記駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構を含み、
前記制御装置は、前記進行方向と前記駆動力の作用する方向が逆方向である場合に、前記駆動力要求どおりの駆動力を前記駆動装置で発生させると前記駆動装置が前記動作禁止領域で動作するときには、前記クラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御する、請求項１０に記載の車両の制御装置。
【請求項１２】
前記車両は、
アクセルペダルの踏込み量を検出するセンサをさらに備え、
前記駆動力要求は、前記アクセルペダルの踏込み量に応じて増加される、請求項７に記載の車両の制御装置。
【請求項１３】
車輪に駆動力を与える駆動装置と、前記車輪に制動力を与える制動装置とを備える車両の制御方法であって、
前記進行方向と前記駆動力の作用する方向が逆方向であり、かつ駆動力要求どおりの駆動力を前記駆動装置で発生させると前記駆動装置が動作禁止領域で動作するという条件を満たすか否かを判断するステップと、
前記条件が満たされない場合に、前記駆動力要求どおりの駆動力を前記駆動装置で発生させるステップと、
前記条件が満たされる場合に、前記駆動力要求に応じて前記制動装置を作動させるステップとを含む、車両の制御方法。
【請求項１４】
前記駆動装置は、
内燃機関と電動機の少なくともいずれかを含み、
前記制動装置は、
前記車輪の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキを含む、請求項１３に記載の車両の制御方法。
【請求項１５】
前記車両は、
前記駆動装置と前記車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置をさらに備え、
前記変速装置は、
前記駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構を含み、
前記条件が満たされる場合に、前記クラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御するステップをさらに含む、請求項１４に記載の車両の制御方法。
【請求項１６】
前記駆動装置は、
内燃機関と、
第１、第２の電動機と、
前記第１、第２の電動機および前記内燃機関の各出力軸がそれぞれ３つの入力軸に接続される動力分割機構とを含み、
前記制動装置は、
前記車輪の回転軸に取り付けられた要素に摩擦力を作用させるブレーキを含む、請求項１３に記載の車両の制御方法。
【請求項１７】
前記車両は、
前記第２の電動機の出力軸と前記車輪を駆動するための駆動軸との間に配置される変速装置をさらに備え、
前記変速装置は、
前記駆動力の伝達と非伝達との切替を行なうクラッチ機構を含み、
前記方法は、
前記条件が満たされる場合に前記クラッチ機構を駆動力非伝達状態に制御するステップをさらに含む、請求項１６に記載の車両の制御方法。
【請求項１８】
前記車両は、
アクセルペダルの踏込み量を検出するセンサをさらに備え、
前記駆動力要求は、前記アクセルペダルの踏込み量に応じて増加される、請求項１３に記載の車両の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−１２０１３２（Ｐ２００８−１２０１３２Ａ）
【公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３０３０６１（Ｐ２００６−３０３０６１）
【出願日】平成１８年１１月８日（２００６．１１．８）
【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２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月８日（２００６．１１．８）
【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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