JP2008132922A - ハイブリッド車両 - Google Patents

Abstract

【課題】 低燃費で十分な走行性能を達成できるとともに、エンジンルーム内への駆動システムの搭載性を考慮したハイブリッド車両を提供することである。
【解決手段】 第１モータ及びエンジンから成る駆動源と、蓄電装置とを備え、該駆動源が前輪及び後輪の一方に駆動力断接手段を介して接続されるハイブリッド車両において、前記第１モータは、該第１モータを弱め界磁位相状態と強め界磁位相状態との間で位相を変更可能な位相変更手段を備え、車両の走行状態に基づいて、前記駆動力断接手段の断接を切換え制御するとともに前記第１モータの位相状態を前記弱め界磁位相状態と強め界磁位相状態の間で切換え制御し、前記蓄電装置の残容量に基づいて、前記第１モータの駆動を制御することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジン及びモータを駆動源として走行するハイブリッド車両に関する。

従来、車両は一般に、ガソリンエンジンを動作させることによって発生させた回転を、ＡＴ、ＭＴ等のトランスミッションを介して変速し、駆動輪に伝達することにより走行している。

ガソリンエンジンは、ガソリンと空気の混合気を圧縮状態で燃焼させ、このとき発生するエネルギーをトルクに変換しているため、燃焼にともなう騒音が発生するだけでなく、排気ガスによって環境汚染を引き起こす。

一方、エンジンをモータに置き換え、騒音や排気ガスの発生を失くした電気自動車が実用化されている。電気自動車では、車両にモータ及びバッテリーを搭載し、バッテリーの電力によりモータを回転させ、モータによって駆動輪を回転させて走行するようにしている。従って、車両の走行にともなう騒音はほとんど発生することがなく、しかも、排気ガスを発生することもない。

ところが、電気自動車の場合、バッテリーに充電することができる電気量には限度があり、１回の充電で走行できる距離が短くなってしまうという問題がある。従って、十分な走行距離を得るためには大きなバッテリーを搭載する必要がある。

そこで、駆動源としてエンジンとモータを併用したハイブリッド車両が種々開発されている。この種のハイブリッド車両としては、エンジンでジェネレータを駆動して電気エネルギーを発生させ、この電気エネルギーによってモータを駆動し、その駆動力を駆動輪に伝達して走行するシリーズハイブリッド方式やエンジン及びモータの駆動力を直接駆動輪に伝達して走行するパラレルハイブリッド方式がある。

更に、シリーズ方式とパラレル方式の良いところを組み合わせたシリーズ・パラレル・ハイブリッド方式も開発され実用化されている。この方式は、モータだけ或いはエンジンだけで駆動する場合と、エンジン及びモータの両方で駆動するという複雑なシステムを備えたものであり、燃費の大幅な改善を達成している。

例えば、特開平５−５０８６４号公報では、変速機に換えてモータとクラッチを配設することで大型化を防止し、エンジンルーム内への搭載性を向上したハイブリッド車両が提案されている。

この公開公報では、スタータを備えずにモータの前後に２つのクラッチを配設した実施例と、スタータを備えてエンジンとモータとの間にクラッチを配設した実施例とを開示している。

このハイブリッド車両は、負荷に応じてモータ単独、又はエンジン及びモータの双方の駆動力で走行するが、高速定常運転はエンジンのみで走行する。ジェネレータで発電した電気エネルギーとモータの発電／回生エネルギーをバッテリーに充電し、その電力でモータを駆動している。
特開平５−５０８６４号公報

特許文献１に開示されたハイブリッド車両では、シリーズ運転を想定していないため、バッテリー残容量（ＳＯＣ）が低下した場合、ジェネレータの発電では発電能力が不足し、走行性能を満足できないという問題がある。これを回避するため、ジェネレータの発電能力を上げるためにジェネレータを大型化すると、特許文献１の目的であるエンジンルーム内への駆動システムの搭載性が悪化する。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、低燃費で十分な走行性能を達成できるとともに、エンジンルーム内への駆動システムの搭載性を考慮したハイブリッド車両を提供することである。

請求項１記載の発明によると、第１モータ及びエンジンから成る駆動源と、蓄電装置とを備え、該駆動源が前輪及び後輪の一方に駆動力断接手段を介して接続されるハイブリッド車両において、前記第１モータは、該第１モータを弱め界磁位相状態と強め界磁位相状態との間で位相を変更可能な位相変更手段を備え、車両の走行状態に基づいて、前記駆動力断接手段の断接を切換え制御するとともに前記第１モータの位相状態を前記弱め界磁位相状態と強め界磁位相状態の間で切換え制御し、前記蓄電装置の残容量に基づいて、前記第１モータの駆動を制御することを特徴とするハイブリッド車両が提供される。

請求項２記載の発明によると、請求項１記載の発明において、前記車両の走行状態とは、車速が所定値以上の定車速走行状態であり、車速が所定値以上の定車速走行状態では、前記位相変更手段により前記第１モータの位相状態を弱め界磁位相状態に制御するとともに、前記駆動力断接手段を接続し、前記蓄電装置の残容量が所定値以上のときには、前記第１モータを駆動制御することを特徴とするハイブリッド車両が提供される。

請求項３記載の発明によると、請求項２記載の発明において、前記蓄電装置の残容量が前記所定値未満のときには、前記第１モータを発電制御することを特徴とするハイブリッド車両が提供される。

請求項４記載の発明によると、請求項２記載の発明において、前記前輪及び後輪の他方の車輪を駆動する第２モータを更に備え、前記蓄電装置の残容量が前記所定値以上の所定領域のときには、前記第１及び第２モータを零トルク制御することを特徴とするハイブリッド車両が提供される。

請求項５記載の発明によると、請求項４記載の発明において、前記蓄電装置の残容量が前記所定領域よりも高い第２所定値以上のときには、前記第１モータを零トルク制御するとともに、前記第２モータを前記エンジンの駆動力をアシストするアシスト制御することを特徴とするハイブリッド車両が提供される。

請求項６記載の発明によると、請求項４記載の発明において、前記蓄電装置の残容量が前記所定値未満のときには、前記第１モータを発電制御するとともに、前記第２モータを零トルク制御することを特徴とするハイブリッド車両が提供される。

請求項７記載の発明によると、請求項１記載の発明において、前記前輪及び後輪の他方の車輪を駆動する第２モータを更に備え、前記車両の走行状態とは減速走行状態であり、減速走行状態で前記蓄電装置の残容量が所定値以上のときには、前記駆動力断接手段を切断するとともに前記第１モータを駆動制御し、前記第２モータを発電制御することを特徴とするハイブリッド車両が提供される。

請求項８記載の発明によると、請求項７記載の発明において、前記第１モータの駆動制御時に供給する電力は、前記第２モータで発電する発電電力以上であることを特徴とするハイブリッド車両が提供される。

請求項１記載の発明によると、車両の走行状態に基づいて、駆動力断接手段の断接を切換え制御するとともに第１モータの位相状態を弱め界磁位相状態と強め界磁位相状態の間で切換え制御し、更に蓄電装置の残容量に基づいて、第１モータの駆動を制御するようにしたので、エンジンの始動、車両の発進や加速のアシスト等で第１モータを駆動する場合は、第１モータの位相状態を制御することにより駆動トルクの増減範囲を拡大することができ、必要駆動トルクに応じて最も駆動効率を高くすることができる。

請求項２記載の発明によると、エンジン直結走行時に所定値以上の蓄電装置の残容量がある場合には、第１モータの位相状態を弱め界磁位相状態にして誘起電圧定数を最低に制御することにより、第１モータの損失を最小にすることができるため、燃費を向上することができる。

請求書３記載の発明によると、蓄電装置の残容量が所定値未満の場合には、必要な発電量に応じて第１モータの位相状態を弱め界磁位相状態にして誘起電圧定数を最適値に制御するため、発電損失を最低にすることができる。

請求項４記載の発明によると、蓄電装置の残容量が所定領域内のときには、第１及び第２モータを零トルク制御するようにしたので、エンジンに余分な負荷をかけずにエンジンのみによる走行を行うことができる。

請求項５記載の発明によると、第１モータを零トルク制御するとともに、第２モータをアシスト制御するようにしたので、エンジンに余分な負荷をかけずにエンジンと第２モータによる高速定常運転を実現できる。

請求項６記載の発明によると、第１モータを発電制御し、第２モータを零トルク制御することにより、エンジン直結走行をしながら第１モータは蓄電装置の目標残容量との偏差に応じた発電を行うことができ、蓄電装置の残容量を目標残容量に近づけることができる。

請求項７記載の発明によると、蓄電装置の残容量が所定値以上の回生ブレーキ時には、第１モータでエンジンを駆動し、それに見合う発電を回生ブレーキにより第２モータで行うが、第１モータの位相状態を制御して誘起電圧定数を最適に制御することにより、ブレーキ量の制御範囲を拡大することができる。

請求項８記載の発明によると、蓄電装置の過充電を有効に防止することができる。

図１を参照すると、本発明第１実施形態のハイブリッド車両の概略構成図が示されている。車両前方にはエンジン２及びジェネレータ（ジェネレータ／モータ）４が搭載されており、ジェネレータ４はエンジン２により駆動されて発電する。

ジェネレータ４は弱め界磁位相状態と強め界磁位相状態との間で位相を変更可能な位相変更機構６を有しており、これにより最も発電効率が良い誘起電圧定数にジェネレータ４を制御する。

エンジン２及びジェネレータ４の出力はクラッチ（駆動力断接手段）８を介してフロントデファレンシャル装置１０に入力され、前車軸１２，１４を介して前輪１６，１８を駆動する。

車両後方にはモータ２０と、減速ギヤ及びリヤデファレンシャル装置を収容したギヤボックス２２が搭載されている。モータ２０の出力は減速ギヤ、リヤデファレンシャル装置を介して後ろ車軸２４，２６に伝達され、後輪２８，３０を駆動する。

モータ２０はパワー・ドライブ・ユニット（ＰＤＵ）３４を介して蓄電池３２に接続され、蓄電池３２の電力により駆動される。モータ２０は更に、ＰＤＵ３４を介してジェネレータ４に接続されており、ジェネレータ４が発電した電力により駆動される。

モータ２０は、車両の走行エネルギーにより回転駆動されているときに発電（すなわち回生）を行うジェネレータとしての機能を有しており、発電された電気エネルギーは蓄電池３２に充電される。この蓄電池３２の充電残量（ＳＯＣ）は、検出された蓄電池３２の電流・電圧値に基づき、図示しない電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって算出される。

ジェネレータ４には、レゾルバからなるジェネレータ回転角度位置センサが設けられており、このジェネレータ回転角度位置センサが、ジェネレータ４の回転角度位置に応じた検出信号をＥＣＵに出力する。この検出信号に基づいて、ＥＣＵはジェネレータ回転数を算出する。

同様に、モータ２０には、レゾルバからなるモータ回転角度位置センサが設けられており、このモータ角度回転位置センサが、モータ２０の回転角度位置に応じた検出信号をＥＣＵに出力する。この検出信号に基づいて、ＥＣＵはモータ回転数を算出する。

クラッチ８は、例えば多数のクラッチディスク及び多数のクラッチプレートを櫛歯状に交互に配置した湿式多板クラッチから構成されている。クラッチ８は図示しないアクチュエータに接続されている。アクチュエータはＥＣＵに接続されたリニアソレノイドバルブと、コイルばね等で構成され、リニアソレノイドバルブは図示しない油圧源に接続されている。

アクチュエータは、ＥＣＵからの駆動信号によりリニアソレノイドバルブが駆動されているときには油圧源から供給された油圧により、コイルばねの付勢力に抗しながらクラッチディスクをクラッチプレートに押し付け、クラッチ８を締結する。

一方、リニアソレノイドバルブが駆動されていないときには、油圧源からの油圧の供給が停止され、コイルばねの付勢力によりクラッチディスクとクラッチプレートとの間が切り離され、クラッチ８が遮断される。

左右の前輪１６，１８及び後輪２８，３２は、図示しない磁気ピックアップ式の車輪回転数センサがそれぞれ設けられており、これらの車輪回転数センサから、左右の前輪回転数Ｎ_―ＦＬ，Ｎ_―ＦＲ及び左右の後輪回転数Ｎ_―ＲＬ，Ｎ_―ＲＲを表す検出信号がＥＣＵにそれぞれ出力される。ＥＣＵは、これらの検出信号に基づき車速を算出する。

ＥＣＵには、エンジン回転数センサからのエンジン回転数信号、アクセル開度センサからのアクセルペダルのオン・オフを含む開度を表す検出信号、ブレーキ踏力センサからのブレーキの踏力を表す検出信号、操舵角センサから操舵輪の操舵角を表す検出信号、その他多くのセンサからの検出信号が入力される。

次に、表１の運転状態作動表を参照しながら、第１実施形態のハイブリッド車両の作動について説明する。なお表１において、エンジン２、ジェネレータ４、クラッチ８及びモータ２０の作動状態が記号で示されているが、これらの記号の意味するところは表２に示されている。

まず、エンジン２を始動する際には、クラッチ８を切り、ジェネレータ４をスタータモータとして作動させてエンジン２を始動する。蓄電池３２の充電残量が高い（高ＳＯＣ）通常発進時には、エンジン２を停止し、モータ２０で後輪２８，３０を駆動して発進する。

高ＳＯＣの急発進時には、クラッチ８を締結し、ジェネレータ４をモータ作動させて前輪１６，１８を駆動するとともに、モータ２０で後輪２８，３０を駆動して４輪駆動でＥＶ（電気自動車）発進をする。

低ＳＯＣの通常・急発進時には、クラッチ８を切り、エンジン２でジェネレータ４を駆動して発電し、この電力でモータ２０を回転させて後輪２８，３０を駆動する。この場合は、シリーズハイブリッド方式となる。

高ＳＯＣの中・低負荷走行時には、クラッチ８を切り、蓄電池３２の電力でモータ２０を回転させて後輪２８，３０を駆動する。すなわち、この場合は、後輪２８，３０のＥＶ走行となる。

低ＳＯＣの中・低負荷走行時には、クラッチ８を切り、エンジン２でジェネレータ４を駆動して発電し、この電力でモータ２０を回転させて後輪２８，３０を駆動する。すなわち、この場合はシリーズハイブリッド方式となる。高・低ＳＯＣの高負荷走行時も、同様にジェネレータ４で発電し、モータ２０で走行するシリーズハイブリッド方式となる。

次に、所定車速以上でクルージングする高速定常運転について説明する。まず、高ＳＯＣの高速定常運転では、クラッチ８を締結してエンジン２で前輪１６，１８を直接駆動するエンジン直結走行となる。

このとき、ジェネレータ４の位相状態を位相変更機構６で弱め界磁位相状態に制御して、ジェネレータ４を最低トルク定数（最小誘起電圧定数）で零トルク制御する。モータ２０はエアコン等の補機類、灯火類、及びモータ２０の零トルク制御に必要な消費電力分と、目標ＳＯＣと現在のＳＯＣとの偏差に応じたエンジン駆動力のアシストを行う。同時に、車両の駆動力が目標駆動力と一致するように、モータ２０のアシスト部分を考慮してエンジン２の出力を調整する。

目標ＳＯＣの高速定常運転時には、クラッチ８を締結してエンジン２で前輪１６，１８を直接駆動するエンジン直結走行を行う。ジェネレータ４は最低トルク定数で零トルク制御を行う。一方、モータ２０は、蓄電池３２のＳＯＣが目標範囲内なので、後輪２８，３０を駆動しない零トルク制御を行う。

低ＳＯＣの高速定常運転時には、クラッチ８を締結してエンジン２で直接前輪１６，１８を駆動するエンジン直結走行を行う。ジェネレータ４は、エアコン等の補機類、灯火類及びモータ２０の零トルク制御に必要な消費電力分と、目標ＳＯＣと現在のＳＯＣとの偏差に応じた発電を行う。

ここで、ジェネレータ４は最も発電効率が良い誘起電圧定数に制御する。同時に、車両の駆動力が目標駆動力と一致するように、ジェネレータ４の発電負荷を考慮してエンジン２の出力を調整する。モータ２０は零トルク制御を行う。

高速瞬時加速運転時には、クラッチ８を締結するとともにジェネレータ４をモータ作動させ、ジェネレータ４とモータ２０でエンジン２の駆動力をアシストして、高速時に瞬間的に加速する。

また、減速時には、ジェネレータ４及び／又はモータ２０を回生ブレーキとして作動させて、車両の走行エネルギーを電気エネルギーに変換して蓄電池３２に蓄電する。すなわち、低ＳＯＣの回生ブレーキ時には、クラッチ８を締結してジェネレータ４及びモータ２０をジェネレータとして作動させて発電し、発電された電力を蓄電池３２に蓄電する。このとき、エンジン２は引き摺り回転する。一方、緩い減速時にはクラッチ８を切り、モータ２０のみで回生するようにしても良い。

高ＳＯＣの回生ブレーキ時には、クラッチ８を切ってジェネレータ４と前輪１６，１８とを分離し、ジェネレータ４をモータ作動させてエンジン２を駆動し、この電力消費に見合う分だけモータ２０の回生ブレーキで発電する。このとき、エンジン２はジェネレータ４により引き摺り回転される。

好ましくは、ジェネレータ４を駆動するために供給する電力は、モータ２０で回生発電する電力よりも大きくなるように制御する。これにより、モータ２０による回生発電時に蓄電池３２を過充電することが防止される。

高ＳＯＣの停止時には、エンジン２、ジェネレータ４及びモータ２０の全てを停止させる。一方、低ＳＯＣの停止時には、エンジン２でジェネレータ４を駆動して発電し、この発電電力を蓄電池３２に蓄電する。

高速定常運転時のジェネレータ４とモータ２０の制御を図５を参照して更に説明する。図５は蓄電装置３２の残容量（ＳＯＣ）を示している。現在のＳＯＣが（Ａ）の高ＳＯＣの場合には、ジェネレータ４は最低トルク定数で零トルク制御をする。モータ２０は消費電力とＳＯＣ偏差（ΔＨ）に応じたアシスト制御（零トルク制御を含む）する。

現在のＳＯＣが（Ｂ）の目標域の場合には、ジェネレータ４は最低トルク定数で零トルク制御し、モータ２０は零トルク制御する。一方、現在のＳＯＣが（Ｃ）の低ＳＯＣの場合には、ジェネレータ４は消費電力とＳＯＣ偏差（ΔＬ）に応じた発電を行い、モータ２０は零トルク制御をする。

図２は本発明第２実施形態のハイブリッド車両の概略構成図を示している。本実施形態では、モータ２０が位相変更機構３６を有している点で図１に示した第１実施形態と相違する。本実施形態の他の構成は、図１に示した第１実施形態と同様である。

本実施形態のハイブリッド車両の作動を、表３に示した運転状態作動表を参照しながら説明する。

本実施形態では、モータ２０が位相変更機構３６を具備しているため、目標ＳＯＣと低ＳＯＣの高速定常運転が表１に示した第１実施形態の作動と相違する。本実施形態の他の作動状態は、表１に示した作動状態と同様であるので、その説明を省略する。

目標ＳＯＣの高速定常運転時には、クラッチ８を締結してエンジン２で前輪１６，１８を直接駆動するエンジン直結走行を行う。このとき、ジェネレータ４及びモータ２０はそれぞれ位相状態を弱め界磁位相状態に制御し、最低トルク定数で零トルク制御を行う。

低ＳＯＣの高速定常運転時には、クラッチ８を締結してエンジン２で前輪１６，１８を駆動するエンジン直結走行を行う。このとき、ジェネレータ４はエアコン等の補機類、灯火類及びモータ２０の零トルク制御に必要な消費電力分と、目標ＳＯＣと現在のＳＯＣとの偏差に応じた発電を行う。モータ２０は弱め界磁位相状態に制御して、最低トルク定数で零トルク制御をする。

図３は本発明第３実施形態のハイブリッド車両の概略構成図を示している。本実施形態は、エンジン２とジェネレータ４との間にクラッチ３８を設けた点で図１に示した第１実施形態と相違する。本実施形態の他の構成は図１に示した第１実施形態と同様である。

本実施形態の作動を、表４の運転状態作動表を参照しながら以下に説明する。

本実施形態では、クラッチ３８を追加しているので、クラッチ３８の作動状態について以下に主に説明する。エンジン始動時には、クラッチ８を切りクラッチ３８を締結して、蓄電池３２の電力によりジェネレータ４をモータ作動させてエンジン２を始動する。クラッチ８の係合（締結）及び解放（切断）状態は表１に示した第１実施形態と同様である。

高ＳＯＣの通常発進及び高ＳＯＣの急発進時には、クラッチ３８を解放する。特に、高ＳＯＣの急発進時には、クラッチ３８を解放するためエンジン２がモータ作動するジェネレータ４から切り離されるため、エンジン２が引き摺り回転されることがなく、急発進時にエンジン２の負荷を完全に切り離すことができる。

また、低ＳＯＣの回生ブレーキ時にもクラッチ８を係合してクラッチ３８を解放するため、ジェネレータ４での回生ブレーキ時にエンジン２が完全に切り離されるので、回生ブレーキによる発電量を増大することができる。本実施形態の他の作動状態は表１に示した第１実施形態と同様である。

図４は本発明第４実施形態のハイブリッド車両の概略構成図を示している。本実施形態は、モータ２０が位相変更機構３６を具備した点で図３に示した第３実施形態と相違する。或いは、エンジン２とジェネレータ４との間にクラッチ３８を介装した点で図２に示した第２実施形態と相違する。

本実施形態の作動を表５に示した運転状態作動表を参照しながら以下に説明する。

本実施形態の各運転状態におけるエンジン２、ジェネレータ４、クラッチ８、モータ２０及びクラッチ３８の作動状態は表４に示した第３実施形態の作動状態と同様である。本実施形態では、モータ２０が位相変更機構３６を具備しているため、目標ＳＯＣの高速定常運転時と低ＳＯＣの高速定常運転時の制御が、表４に示した第３実施形態と多少相違し、表３に示した第２実施形態と同様となる。

すなわち、目標ＳＯＣの高速定常運転時には、クラッチ８及び３８を係合してエンジン２で前輪１６，１８を直接駆動するエンジン直結走行を行う。そして、ジェネレータ４及びモータ２０は弱め界磁位相状態に制御して、最低トルク定数で零トルク制御を行う。

低ＳＯＣの高速定常運転時には、クラッチ８，３８を係合してエンジン２で前輪１６，１８を直接駆動するエンジン直結走行を行うが、ジェネレータ４は消費電力とＳＯＣ偏差に応じた発電を行い、発電された電力を蓄電池３２に蓄電する。モータ２０は最低トルク定数で零トルク制御を行う。

なお、上述した第１乃至第４実施形態では、後輪２８，３０を駆動するモータ２０は１個のみ設けられているが、モータを２個設けて、左後輪２８及び右後輪３０をこれらのモータでそれぞれ独立して駆動するようにしても良い。

次に、図６のフローチャートを参照して、図１及び表１に示した第１実施形態の作動について詳細に説明する。まず、ステップＳ１０において車両の停止／走行判断を行う。ステップＳ１１で車両が停止中と判定された場合には、蓄電池３２のＳＯＣが低ＳＯＣか、通常ＳＯＣかの判定を行う。

低ＳＯＣと判定された場合には、ステップＳ１３へ進んでエンジン２でジェネレータ４を駆動し、ジェネレータ４で発電した電力を蓄電池３２に蓄電する。ステップＳ１２で通常ＳＯＣと判定された場合には、蓄電池３２を充電する必要がないのでステップＳ１４へ進んで次の作動に備える。

ステップＳ１１で発進又は走行中と判定された場合には、ステップＳ１５へ進んで駆動／回生の判断を行う。ステップＳ１６で車両が駆動中と判定された場合には、ステップＳ１７へ進んで車速が所定車速以上の高速運転状態にあるか否かを判定する。

ステップＳ１７で車速が所定車速以下と判定された場合には、ステップＳ１８へ進んで目標加速度を算出し、ステップＳ１９で蓄電池３２のＳＯＣが低ＳＯＣか通常ＳＯＣかを判定する。

低ＳＯＣと判定された場合には、ステップＳ２０へ進んでシリーズＥＶ（ＳＨＥＶ）走行をする。すなわち、エンジン２でジェネレータ４を駆動して発電し、この発電電力でモータ２０を回転し、後輪２８，３０を駆動して走行する。

ステップＳ１９で通常ＳＯＣと判定された場合には、ステップＳ２１へ進んで通常加速か又は強加速かを判定する。通常加速と判定された場合には、ステップＳ２２へ進んで蓄電池３２の電力でモータ２０を駆動して走行する。すなわち、ＲｒＥＶ走行をする。

ステップＳ２１で強加速と判定された場合には、ステップＳ２３へ進んで４輪ＥＶ（４ＷＥＶ）走行をする。すなわち、クラッチ８を係合し、ジェネレータ４をモータ作動させて前輪１６，１８を駆動し、モータ２０で後輪２８，３０を駆動する。

ステップＳ１７で車速が所定車速以上の高速運転と判定された場合には、ステップＳ２４へ進んでクルーズ走行状態か、または強加速走行状態かを判定する。クルーズ走行状態と判定された場合には、ステップＳ２５へ進んで蓄電池３２のＳＯＣがＳＯＣ_ＡＨより大きいか否かを判定する。すなわち、現在のＳＯＣが図５の（Ａ）領域にあるか否かを判定する。

ＳＯＣがＳＯＣ_ＡＨより大きいと判定された場合には、ステップＳ２６へ進んでエンジン２を前輪１６，１８に直結して走行し、ジェネレータ４は最低トルク定数で零トルク制御を行い、モータ２０は消費電力とＳＯＣ偏差に応じたアシストを行う。

ステップＳ２５で現在のＳＯＣがＳＯＣ_ＡＨ以下と判定された場合には、ステップＳ２７へ進んで現在のＳＯＣがＳＯＣ_ＡＬ以上か否かを判定する。ＳＯＣがＳＯＣ_ＡＬ以上と判定された場合、すなわち現在のＳＯＣが図５の（Ｂ）の範囲内にあると判定された場合には、ステップＳ２８へ進んでエンジン２により前輪１６，１８を直接駆動するエンジン直結走行を行い、ジェネレータ４は最低トルク定数で零トルク制御をし、モータ２０は零トルク制御をする。

ステップＳ２７でＳＯＣがＳＯＣ_ＡＬより少ないと判定された場合には、ステップＳ２９へ進んでエンジン２の直結走行を行い、ジェネレータ４は消費電力とＳＯＣ偏差に応じた発電を行い、モータ２０は零トルク制御をする。

一方、ステップＳ２４で強加速と判定された場合には、ステップＳ３０へ進んでエンジン２の駆動力をジェネレータ４及びモータ２０でアシストして、高速瞬時加速運転を行う。

ステップＳ１６で減速運転状態と判定された場合には、ステップＳ３１へ進んで目標減速度を算出する。次いで、ステップＳ３２へ進んで蓄電池３２内のＳＯＣが高ＳＯＣか、或いは通常ＳＯＣかを判定する。

通常ＳＯＣと判定された場合には、ステップＳ３３へ進んでクラッチ８を係合して、ジェネレータ４及びモータ２０で減速時の走行エネルギーを電気エネルギーとして回生する。

ステップＳ３２で蓄電池３２内のＳＯＣが高ＳＯＣと判定された場合には、ステップＳ３４へ進んでクラッチ８を解放することにより、ジェネレータ４と前輪１６，１８の間を分離し、ジェネレータ４をモータ作動させてエンジン２を駆動し、この消費電力に見合う分だけモータ２０で回生発電をする。

ジェネレータ４を駆動するために供給する電力は、モータ２０で回生発電する電力よりも大きくなるように制御する。これにより、モータ２０による回生発電時に蓄電池３２を過充電することが防止される。

本発明第１実施形態にかかるハイブリッド車両の概略構成図である。 本発明第２実施形態にかかるハイブリッド車両の概略構成図である。 本発明第３実施形態にかかるハイブリッド車両の概略構成図である。 本発明第４実施形態にかかるハイブリッド車両の概略構成図である。 蓄電池内の充電残量（ＳＯＣ）を説明する図である。 本発明の作動を示すフローチャートである。

符号の説明

２ エンジン
４ ジェネレータ（ジェネレータ／モータ）
６ 位相変更機構
８ クラッチ
１６，１８ 前輪
２０ モータ
２２ ギヤボックス
２８，３０ 後輪
３２ 蓄電池
３４ ＰＤＵ
３６ 位相変更機構
３８ クラッチ

Claims (8)

1. 第１モータ及びエンジンから成る駆動源と、蓄電装置とを備え、該駆動源が前輪及び後輪の一方に駆動力断接手段を介して接続されるハイブリッド車両において、
   前記第１モータは、該第１モータを弱め界磁位相状態と強め界磁位相状態との間で位相を変更可能な位相変更手段を備え、
   車両の走行状態に基づいて、前記駆動力断接手段の断接を切換え制御するとともに前記第１モータの位相状態を前記弱め界磁位相状態と強め界磁位相状態の間で切換え制御し、
   前記蓄電装置の残容量に基づいて、前記第１モータの駆動を制御することを特徴とするハイブリッド車両。
2. 前記車両の走行状態とは、車速が所定値以上の定車速走行状態であり、
   車速が所定値以上の定車速走行状態では、前記位相変更手段により前記第１モータの位相状態を弱め界磁位相状態に制御するとともに、前記駆動力断接手段を接続し、
   前記蓄電装置の残容量が所定値以上のときには、前記第１モータを駆動制御することを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両。
3. 前記蓄電装置の残容量が前記所定値未満のときには、前記第１モータを発電制御することを特徴とする請求項２記載のハイブリッド車両。
4. 前記前輪及び後輪の他方の車輪を駆動する第２モータを更に備え、
   前記蓄電装置の残容量が前記所定値以上の所定領域のときには、前記第１及び第２モータを零トルク制御することを特徴とする請求項２記載のハイブリッド車両。
5. 前記蓄電装置の残容量が前記所定領域よりも高い第２所定値以上のときには、前記第１モータを零トルク制御するとともに、前記第２モータを前記エンジンの駆動力をアシストするアシスト制御することを特徴とする請求項４記載のハイブリッド車両。
6. 前記蓄電装置の残容量が前記所定値未満のときには、前記第１モータを発電制御するとともに、前記第２モータを零トルク制御することを特徴とする請求項４記載のハイブリッド車両。
7. 前記前輪及び後輪の他方の車輪を駆動する第２モータを更に備え、
   前記車両の走行状態とは減速走行状態であり、
   減速走行状態で前記蓄電装置の残容量が所定値以上のときには、前記駆動力断接手段を切断するとともに前記第１モータを駆動制御し、前記第２モータを発電制御することを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両。
8. 前記第１モータの駆動制御時に供給する電力は、前記第２モータで発電する発電電力以上であることを特徴とする請求項７記載のハイブリッド車両。