(57)【要約】  ショックと失速感の発生を防止する。  電動機制御部３１は、クラッチが切断されて電動機の動力のみで駆動されている状態からクラッチを接続する場合、運転者から要求されているトルクによって決められるレートで電動機のトルクを低減させるように電動機を制御する。クラッチ制御部３２は、電動機のトルクが上記レートで低減させられている期間に、動力の一部を伝達する半クラッチ状態にしてから、クラッチを接続するように、クラッチの接続を制御する。本発明は、ハイブリッド自動車に適用できる。
2012053590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力を接続するかまたは切断するクラッチを介して結合されている内燃機関と電動機とによって駆動される車両において、
上記クラッチが切断されて上記電動機の動力のみで駆動されている状態から上記クラッチを接続する場合、運転者から要求されているトルクによって決められるレートで上記電動機のトルクを低減させるように上記電動機を制御する電動機制御手段と、
上記電動機のトルクが上記レートで低減させられている期間に、動力の一部を伝達する半クラッチ状態にしてから、上記クラッチを接続するように、上記クラッチの接続を制御するクラッチ接続制御手段と
を備える装置を有する車両。
【請求項２】
請求項１に記載の車両において、
前記クラッチが切断されて前記電動機の動力のみで駆動されている状態から前記クラッチを接続する場合、前記内燃機関に回転速度の同期を要求する要求手段をさらに備える
ことを特徴とする車両。
【請求項３】
請求項１に記載の車両において、
前記電動機の回転速度と前記内燃機関の回転速度との差が予め決められた閾値未満であるか否かを判定する判定手段をさらに備え、
前記クラッチ接続制御手段は、前記電動機の回転速度と前記内燃機関の回転速度との差が前記閾値未満であると判定された場合、動力の一部を伝達する半クラッチ状態にしてから、前記クラッチを接続するように、前記クラッチの接続を制御する
ことを特徴とする車両。
【請求項４】
動力を接続するかまたは切断するクラッチを介して結合されている内燃機関と電動機とによって駆動される車両の制御方法において、
上記クラッチが切断されて上記電動機の動力のみで駆動されている状態から上記クラッチを接続する場合、運転者から要求されているトルクによって決められるレートで上記電動機のトルクを低減させるように上記電動機を制御する電動機制御ステップと、
上記電動機のトルクが上記レートで低減させられている期間に、動力の一部を伝達する半クラッチ状態にしてから、上記クラッチを接続するように、上記クラッチの接続を制御するクラッチ接続制御ステップと
を含むことを特徴とする制御方法。
【請求項５】
動力を接続するかまたは切断するクラッチを介して結合されている内燃機関と電動機とによって駆動される車両を制御するコンピュータに、
上記クラッチが切断されて上記電動機の動力のみで駆動されている状態から上記クラッチを接続する場合、運転者から要求されているトルクによって決められるレートで上記電動機のトルクを低減させるように上記電動機を制御する電動機制御ステップと、
上記電動機のトルクが上記レートで低減させられている期間に、動力の一部を伝達する半クラッチ状態にしてから、上記クラッチを接続するように、上記クラッチの接続を制御するクラッチ接続制御ステップと
を含む処理を行わせるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両および制御方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関と電動機とによって駆動される車両である、いわゆるハイブリッド車が注目されている。ハイブリッド車は、減速するとき、電動機が発電機として機能し、電力回生（以下、単に回生とも称する。）して、蓄電する。蓄電された電力は、加速時または走行時などに駆動力の発生に利用される。【０００３】
ハイブリッド車には、自動変速の変速機を備えたものもある。以下、変速機をトランスミッションとも称する。【０００４】
この場合、動力を接続するかまたは動力の接続を切断するクラッチを、内燃機関と電動機との間に設けることができる。【０００５】
図５は、電動機の駆動力のみで走行している状態（以下、ＥＶ走行状態と称する。）から内燃機関の駆動力のみで走行する状態（以下、エンジン走行状態と称する。）に移る場合の電動機および内燃機関の回転速度並びに電動機のトルクおよび運転者から発生が要求されるトルク（以下、運転者要求トルクと称する。）を示すタイムチャートである。【０００６】
図５（Ａ）において、縦軸は、回転速度を示し、横軸は、時間を示す。図５（Ａ）において、実線は、内燃機関の回転速度を示し、一点鎖線は、電動機の回転速度を示す。【０００７】
図５（Ｂ）において、縦軸は、トルクを示し、横軸は、時間を示す。図５（Ｂ）において、点線は、運転者要求トルクを示し、一点鎖線は、電動機のトルクを示す。【０００８】
時刻ｔ１において、電動機の駆動力（トルク）のみで発進し、時刻ｔ２において、ＥＶ走行状態からエンジン走行状態への移行が開始され、時刻ｔ２から時刻ｔ３において、クラッチが接続されて、エンジン走行状態とされる。【０００９】
時刻ｔ２において、電動機のトルクは、急速に０まで落とされて、クラッチが接続されるので、内燃機関の回転速度が電動機の回転速度より低いと、図５（Ａ）に示されるように、時刻ｔ２から時刻ｔ３において、電動機の回転速度が上昇しない期間が生じる。【００１０】
従来、パラレルハイブリッド車両において、バッテリの状態を検知するバッテリ温度センサ、ＨＶＥＣＵと、車両の状態を検知する車速センサ、エンジン回転速度センサ、アクセルペダル開度センサと、アクセルペダル開度に基づいてエンジンとモータとの要求値を変更すると共に、車両の状態からエンジンへの燃料供給を停止するか否かを判定するＦＩ／ＡＴ／ＭＧＥＣＵとを備え、車両が減速中であり、前記アクセルペダル開度が所定の開度以下の場合には、フューエルカット状態を維持すると共に、前記アクセルペダルが所定の開度に増加するまでは、アクセルペダル開度に基づいて求められる目標トルクをＭＯＴＥＣＵにより制御するようにしているものもある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−２９１２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、図５を参照して説明したように、ＥＶ走行状態からエンジン走行状態に移行する場合、電動機と内燃機関の回転速度を同期させて、クラッチを係合（接続）させるが、クラッチを係合（接続）させるときに生じるショックを低減すべく、電動機のトルクをカットする必要がある。これにより、ショックは低減されるが、電動機のトルクのカットにより、失速感が発生していた。【００１３】
そこで、本発明は、上記課題を解決すること、すなわち、ショックと失速感の発生を防止できる車両および制御方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の車両の一側面は、動力を接続するかまたは切断するクラッチを介して結合されている内燃機関と電動機とによって駆動される車両であって、クラッチが切断されて電動機の動力のみで駆動されている状態からクラッチを接続する場合、運転者から要求されているトルクによって決められるレートで電動機のトルクを低減させるように電動機を制御する電動機制御手段と、電動機のトルクがレートで低減させられている期間に、動力の一部を伝達する半クラッチ状態にしてから、クラッチを接続するように、クラッチの接続を制御するクラッチ接続制御手段とを備える装置を有するものとされている。【００１５】
また、本発明の車両の一側面は、上述の構成に加えて、クラッチが切断されて電動機の動力のみで駆動されている状態からクラッチを接続する場合、内燃機関に回転速度の同期を要求する要求手段をさらに備えるものとされている。【００１６】
さらに、本発明の車両の一側面は、上述の構成に加えて、電動機の回転速度と内燃機関の回転速度との差が予め決められた閾値未満であるか否かを判定する判定手段をさらに備え、クラッチ接続制御手段が、電動機の回転速度と内燃機関の回転速度との差が閾値未満であると判定された場合、動力の一部を伝達する半クラッチ状態にしてから、クラッチを接続するように、クラッチの接続を制御するものとされている。【００１７】
また、本発明の制御方法の一側面は、動力を接続するかまたは切断するクラッチを介して結合されている内燃機関と電動機とによって駆動される車両の制御方法であって、クラッチが切断されて電動機の動力のみで駆動されている状態からクラッチを接続する場合、運転者から要求されているトルクによって決められるレートで電動機のトルクを低減させるように電動機を制御する電動機制御ステップと、電動機のトルクがレートで低減させられている期間に、動力の一部を伝達する半クラッチ状態にしてから、クラッチを接続するように、クラッチの接続を制御するクラッチ接続制御ステップとを含むものとされている。【００１８】
さらに、本発明のプログラムの一側面は、動力を接続するかまたは切断するクラッチを介して結合されている内燃機関と電動機とによって駆動される車両を制御するコンピュータに、クラッチが切断されて電動機の動力のみで駆動されている状態からクラッチを接続する場合、運転者から要求されているトルクによって決められるレートで電動機のトルクを低減させるように電動機を制御する電動機制御ステップと、電動機のトルクがレートで低減させられている期間に、動力の一部を伝達する半クラッチ状態にしてから、クラッチを接続するように、クラッチの接続を制御するクラッチ接続制御ステップとを含む処理を行わせるものとされている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の一側面によれば、ショックと失速感の発生を防止できる車両および制御方法、並びにプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ハイブリッド自動車１の構成の例を示すブロック図である。
【図２】ＥＣＵ１８において実現される機能の構成の例を示すブロック図である。
【図３】ＥＶ走行状態からエンジン走行状態に移る場合のタイムチャートである。
【図４】電動機制御の処理およびクラッチ制御の処理を説明するフローチャートである。
【図５】従来のＥＶ走行状態からエンジン走行状態に移る場合のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施の形態のハイブリッド自動車について、図１〜図４を参照しながら説明する。
【００２２】
図１は、ハイブリッド自動車１の構成の例を示すブロック図である。ハイブリッド自動車１は、車両の一例である。ハイブリッド自動車１は、自動変速の変速機を介した内燃機関および／または電動機によって駆動され、たとえば減速するとき、電動機によって電力回生することができる。この自動変速の変速機は、たとえば半自動トランスミッションと称され、マニュアルトランスミッションと同じ構成を有しながら変速操作を自動的に行うことができるトランスミッションである。
【００２３】
ハイブリッド自動車１は、エンジン１０、エンジンＥＣＵ(Electronic Control Unit)１１、クラッチ１２、電動機１３、インバータ１４、バッテリ１５、トランスミッション１６、モータＥＣＵ１７、ハイブリッドＥＣＵ１８、車輪１９、およびシフト部２０を有して構成される。なお、トランスミッション１６は、上述した半自動トランスミッションを有し、ドライブレンジ（以下では、Ｄ(Drive)レンジと記す）を有するシフト部２０により操作される。
【００２４】
エンジン１０は、内燃機関の一例であり、エンジンＥＣＵ１１によって制御され、ガソリン、軽油、ＣＮＧ(Compressed Natural Gas)、ＬＰＧ(Liquefied Petroleum Gas)、または代替燃料等を内部で燃焼させて、軸を回転させる動力を発生させ、発生した動力をクラッチ１２に伝達する。
【００２５】
エンジンＥＣＵ１１は、ハイブリッドＥＣＵ１８からの指示に従うことにより、モータＥＣＵ１７と連携動作するコンピュータであり、燃料噴射量やバルブタイミングなど、エンジン１０を制御する。例えば、エンジンＥＣＵ１１は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、マイクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)などにより構成され、内部に、演算部、メモリ、およびＩ／Ｏ(Input/Output)ポートなどを有する。
【００２６】
クラッチ１２は、ハイブリッドＥＣＵ１８によって制御され、エンジン１０からの軸出力を、電動機１３およびトランスミッション１６を介して車輪１９に伝達する。すなわち、クラッチ１２は、ハイブリッドＥＣＵ１８の制御によって、エンジン１０の回転軸と電動機１３の回転軸とを機械的に接続することにより（以下、単に、接続と称する。）、エンジン１０の軸出力を電動機１３に伝達させたり、または、エンジン１０の回転軸と電動機１３の回転軸との機械的な接続を切断することにより（以下、単に、切断または断と称する。）、エンジン１０の回転軸と、電動機１３の回転軸とが互いに異なる回転速度で回転できるようにする。
【００２７】
例えば、クラッチ１２は、エンジン１０の動力によってハイブリッド自動車１が走行し、これにより電動機１３に発電させる場合、電動機１３の駆動力によってエンジン１０がアシストされる場合、および電動機１３によってエンジン１０を始動させる場合などに、エンジン１０の回転軸と電動機１３の回転軸とを機械的に接続する。
【００２８】
また、例えば、クラッチ１２は、エンジン１０が停止またはアイドリング状態にあり、電動機１３の駆動力によってハイブリッド自動車１が走行している場合、およびエンジン１０が停止またはアイドリング状態にあり、ハイブリッド自動車１が減速中または下り坂を走行中であり、電動機１３が発電している（電力回生している）場合、エンジン１０の回転軸と電動機１３の回転軸との機械的な接続を切断する。
【００２９】
なお、クラッチ１２は、運転者がクラッチペダルを操作して動作しているクラッチとは異なるものであり、ハイブリッドＥＣＵ１８の制御によって動作する。
【００３０】
電動機１３は、いわゆる、モータジェネレータであり、インバータ１４から供給された電力により、軸を回転させる動力を発生させて、その軸出力をトランスミッション１６に供給するか、またはトランスミッション１６から供給された軸を回転させる動力によって発電し、その電力をインバータ１４に供給する。例えば、ハイブリッド自動車１が加速しているときまたは定速で走行しているときにおいて、電動機１３は、軸を回転させる動力を発生させて、その軸出力をトランスミッション１６に供給し、エンジン１０と協働してハイブリッド自動車１を走行させる。また、例えば、電動機１３がエンジン１０によって駆動されているとき、またはハイブリッド自動車１が減速しているとき、若しくは下り坂を走行しているときなど、無動力で走行しているときにおいて、電動機１３は、発電機として動作し、この場合、トランスミッション１６から供給された軸を回転させる動力によって発電して、電力をインバータ１４に供給し、バッテリ１５が充電される。
【００３１】
インバータ１４は、モータＥＣＵ１７によって制御され、バッテリ１５からの直流電圧を交流電圧に変換するか、または電動機１３からの交流電圧を直流電圧に変換する。電動機１３が動力を発生させる場合、インバータ１４は、バッテリ１５の直流電圧を交流電圧に変換して、電動機１３に電力を供給する。電動機１３が発電する場合、インバータ１４は、電動機１３からの交流電圧を直流電圧に変換する。すなわち、この場合、インバータ１４は、バッテリ１５に直流電圧を供給するための整流器および電圧調整装置としての役割を果たす。
【００３２】
バッテリ１５は、充放電可能な二次電池であり、電動機１３が動力を発生させるとき、電動機１３にインバータ１４を介して電力を供給するか、電動機１３が発電しているとき、電動機１３が発電する電力によって充電される。
【００３３】
トランスミッション１６は、ハイブリッドＥＣＵ１８からの変速指示信号に従って、複数のギア比（変速比）のいずれかを選択する半自動トランスミッション（図示せず）を有し、変速比を切り換えて、変速されたエンジン１０の動力および／または電動機１３の動力を車輪１９に伝達する。また、減速しているとき、もしくは下り坂を走行しているときなど、トランスミッション１６は、車輪１９からの動力を電動機１３に伝達する。ドライブレンジ（Ｄレンジ）、ニュートラルレンジ、またはリバースレンジなどが運転者によって選択されるシフト部２０の操作により、トランスミッション１６は、変速を行って動力が伝達される走行状態、動力の伝達を遮断する、いわゆるニュートラル状態、または後進状態とされる。なお、半自動トランスミッションは、シフト部２０を操作して運転者が手動で任意のギア段にギア位置を変更することもできる。
【００３４】
モータＥＣＵ１７は、ハイブリッドＥＣＵ１８からの指示に従うことにより、エンジンＥＣＵ１１と連携動作するコンピュータであり、インバータ１４を制御することによって電動機１３を制御する。例えば、モータＥＣＵ１７は、ＣＰＵ、ＡＳＩＣ、マイクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）、ＤＳＰなどにより構成され、内部に、演算部、メモリ、およびＩ／Ｏポートなどを有する。
【００３５】
ハイブリッドＥＣＵ１８は、コンピュータの一例であり、アクセル開度情報、ブレーキ操作情報、および車速情報などを取得して、これを参照して、クラッチ１２を制御する。また、ハイブリッドＥＣＵ１８は、モータＥＣＵ１７に対して電動機１３およびインバータ１４の制御指示を与え、エンジンＥＣＵ１１に対してエンジン１０の制御指示を与える。例えば、ハイブリッドＥＣＵ１８は、ＣＰＵ、ＡＳＩＣ、マイクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）、ＤＳＰなどにより構成され、内部に、演算部、メモリ、およびＩ／Ｏポートなどを有する。
【００３６】
なお、ハイブリッドＥＣＵ１８によって実行されるプログラムは、ハイブリッドＥＣＵ１８の内部の不揮発性のメモリにあらかじめ記憶しておくことで、コンピュータであるハイブリッドＥＣＵ１８にあらかじめインストールしておくことができる。
【００３７】
エンジンＥＣＵ１１、モータＥＣＵ１７、およびハイブリッドＥＣＵ１８は、ＣＡＮ(Control Area Network)などの規格に準拠したバスなどにより相互に接続されている。
【００３８】
車輪１９は、路面に駆動力を伝達する駆動輪である。なお、図１において、１つの車輪１９のみが図示されているが、実際には、ハイブリッド自動車１は、複数の車輪１９を有する。
【００３９】
図２は、プログラムを実行するハイブリッドＥＣＵ１８において実現される機能の構成の例を示すブロック図である。すなわち、ハイブリッドＥＣＵ１８がプログラムを実行すると、電動機制御部３１およびクラッチ制御部３２が実現される。
【００４０】
電動機制御部３１は、モータＥＣＵ１７に対して電動機１３およびインバータ１４の制御指示を与え、電動機１３を所望の回転速度で回転させ、電動機１３に所望のトルクを発生させるように、電動機１３を制御する。
【００４１】
クラッチ制御部３２は、制御信号を送信することにより、クラッチ１２を制御する。
【００４２】
より詳細には、電動機制御部３１は、判定部４１、エンジン回転速度同期要求部４２、電動機トルク制御部４３を含む。判定部４１は、電動機１３の回転速度がＥＶ走行状態を終了させる回転速度を超えたか否かなど、各種の判定を行う。
【００４３】
エンジン回転速度同期要求部４２は、エンジンＥＣＵ１１に対してエンジン１０の制御指示を与え、電動機１３の回転速度に対して、エンジン１０の回転速度の同期を要求する。電動機トルク制御部４３は、モータＥＣＵ１７に対して電動機１３およびインバータ１４の制御指示を与え、電動機１３に所望のトルクを発生させるように、電動機１３を制御する。
【００４４】
クラッチ制御部３２は、判定部４４および接続制御部４５を含む。判定部４４は、電動機１３の回転速度とエンジン１０の回転速度との差の絶対値が予め決められた閾値であるクラッチ係合回転速度未満になったか否かを判定する。接続制御部４５は、制御信号を送信することにより、クラッチ１２を切断させるか、動力の一部を伝達する、いわゆる半クラッチ状態とさせるか、または切断させるように、クラッチ１２を制御する。
【００４５】
図３は、ＥＶ走行状態からエンジン走行状態に移る場合の、電動機１３およびエンジン１０の回転速度、クラッチ１２の状態、エンジン１０の発生するトルク、電動機１３の発生するトルク、並びに運転者要求トルクを示すタイムチャートである。
【００４６】
図３（Ａ）において、縦軸は、回転速度を示し、横軸は、時間を示す。図３（Ａ）において、実線は、エンジン１０の回転速度を示し、一点鎖線は、電動機１３の回転速度を示す。図３（Ｂ）において、縦軸は、クラッチ１２の状態を示し、横軸は、時間を示す。図３（Ｃ）において、縦軸は、エンジン１０のトルクを示し、横軸は、時間を示す。図３（Ｃ）において、点線は、運転者要求トルクを示し、実線は、エンジン１０のトルクを示す。
【００４７】
図３（Ｄ）において、縦軸は、電動機１３のトルクを示し、横軸は、時間を示す。図３（Ｄ）において、点線は、運転者要求トルクを示し、一点鎖線は、電動機１３のトルクを示す。
【００４８】
時刻ｔ１１において、ＥＶ走行状態で電動機１３の駆動力（トルク）のみで発進し、時刻ｔ１２において、ＥＶ走行状態からエンジン走行状態への移行が開始され、時刻ｔ１３において、クラッチ１２が半クラッチ状態とされ、時刻ｔ１４において、クラッチ１２が接続されて、エンジン走行状態とされる。
【００４９】
時刻ｔ１１において、電動機１３の駆動力（トルク）のみで発進するので、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２の期間において、図３（Ａ）に示されるように、電動機１３の回転速度が上げられ、一方、エンジン１０の回転速度はアイドリングの回転速度に維持される。時刻ｔ１１から時刻ｔ１２の期間において、図３（Ｂ）に示されるように、クラッチ１２は切断された状態とされ、図３（Ｃ）に示されるように、エンジン１０は、アイドリング保持トルクを発生させる。また、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２の期間において、図３（Ｄ）に示されるように、電動機１３は、運転者要求トルクに等しいトルクを発生させる。
【００５０】
時刻ｔ１２において、電動機１３の回転速度が、ＥＶ走行状態を終了させる回転速度を示す閾値であるＥＶ走行状態終了回転速度を超えたので、ＥＶ走行状態からエンジン走行状態への移行が開始される。
【００５１】
時刻ｔ１２から、図３（Ａ）に示されるように、エンジン１０の回転速度が上がり始め、図３（Ｃ）に示されるように、エンジン１０が発生するトルクも大きくなり始める。また、時刻ｔ１２から、図３（Ｄ）に示されるように、電動機１３のトルクは、運転者要求トルクに応じた所定のレートａ（Ｎ・ｍ／ｓｅｃ）で低減させられる。
【００５２】
図３（Ｂ）に示されるように、時刻ｔ１３の直前に、クラッチ１２に半クラッチ状態とさせる指示が供給され、時刻ｔ１３において、クラッチ１２は、半クラッチ状態になる。図３（Ａ）に示されるように、半クラッチ状態になった時刻ｔ１３から、エンジン１０の回転速度は、電動機１３の回転速度に急速に近づく。また、図３（Ｃ）に示されるように、半クラッチ状態になった時刻ｔ１３から、エンジン１０の発生するトルクは、運転者要求トルクに急速に近づくように、大きくされる。
【００５３】
図３（Ｂ）に示されるように、時刻ｔ１４の直前に、クラッチ１２に接続させる指示が供給され、時刻ｔ１４において、クラッチ１２は、接続される。クラッチ１２が接続されるので、時刻ｔ１４において、図３（Ａ）に示されるように、エンジン１０の回転速度と電動機１３の回転速度とが同じになる。時刻ｔ１４において、図３（Ｄ）に示されるように、時刻ｔ１４において、電動機１３のトルクは、予め定められた閾値であるＥＶ終了トルクより小さくなると、カットされて、０とされる。時刻ｔ１４以後、図３（Ｃ）に示されるように、エンジン１０は、運転者要求トルクに等しいトルクを発生させる。
【００５４】
このように、時刻ｔ１２から時刻ｔ１４まで、モータトルクレート領域とされ、モータトルクレート領域において、電動機１３のトルクは、運転者要求トルクに応じたレートａ（Ｎ・ｍ／ｓｅｃ）で低減させられる。電動機１３のトルクがＥＶ終了トルクより小さくなると、電動機１３のトルクは、０とされる。
【００５５】
図４は、電動機制御の処理およびクラッチ制御の処理を説明するフローチャートである。電動機制御の処理のステップＳ１１において、電動機制御部１１の判定部４１は、モータＥＣＵ１７から取得した電動機回転速度情報で示される電動機１３の回転速度Ｎｍと、ＥＶ走行状態を終了させる回転速度を示す閾値であるＥＶ走行状態終了回転速度とを比較して、電動機１３の回転速度ＮｍがＥＶ走行状態終了回転速度を超えたか否かを判定する。
【００５６】
電動機制御の処理のステップＳ１１において、電動機１３の回転速度ＮｍがＥＶ走行状態終了回転速度を超えたと判定された場合、電動機制御の手続きはステップＳ１２に進み、エンジン回転速度同期要求部４２は、エンジンＥＣＵ１１に対してエンジン１０の制御指示を与え、電動機１３の回転速度に対して、エンジン１０の回転速度の同期を要求する。エンジン１０の回転速度の同期が要求されたことは、クラッチ制御の処理に通知される。
【００５７】
電動機制御の処理のステップＳ１３において、電動機トルク制御部４３は、運転者要求トルクから、時間の経過に対して電動機１３のトルクを低減させる割合を示すレートａ（Ｎ・ｍ／ｓｅｃ）を求める（計算する）。例えば、電動機トルク制御部４３は、運転者要求トルクからＥＶ終了トルク（後述する）を引き算した結果を、クラッチ１２の接続に要する時間で割り算して得られた商をレートａとする。電動機制御の処理のステップＳ１４において、電動機トルク制御部４３は、モータＥＣＵ１７に対して電動機１３およびインバータ１４の制御指示を与え、求めたレートａで電動機１３のトルクＴｍを絞るように、電動機１３を制御する。
【００５８】
一方、エンジン１０の回転速度の同期が要求されたことがクラッチ制御の処理に通知されると、クラッチ制御の処理のステップＳ３１において、判定部４４は、電動機１３の回転速度Ｎｍとエンジン１０の回転速度Ｎｅとの差の絶対値が予め決められた閾値であるクラッチ係合回転速度未満になったか否かを判定し、電動機１３の回転速度Ｎｍとエンジン１０の回転速度Ｎｅとの差の絶対値がクラッチ係合回転速度未満になるまで判定を繰り返す。
【００５９】
ステップＳ３１において、電動機１３の回転速度Ｎｍとエンジン１０の回転速度Ｎｅとの差の絶対値がクラッチ係合回転速度未満になったと判定された場合、クラッチ制御の手続きはステップＳ３２に進み、接続制御部４５は、クラッチ１２に指示を供給して、切断された状態から、半クラッチ状態になり、接続状態になるようにクラッチ１２に要求する。クラッチ制御の処理のステップＳ３３において、クラッチ１２は、半クラッチ状態になる。そして、クラッチ制御の処理のステップＳ３４において、クラッチ１２は、接続状態になる。クラッチ１２が接続状態になると、その旨が電動機制御の処理に通知される。
【００６０】
クラッチ１２が接続状態になったことが電動機制御の処理に通知されると、電動機制御の処理のステップＳ１５において、判定部４１は、電動機１３が発生するトルクＴｍが予め定められた閾値であるＥＶ終了トルクより小さくなったか否かを判定し、トルクＴｍがＥＶ終了トルクより小さくなるまで判定を繰り返す。
【００６１】
ステップＳ１５において、電動機１３が発生するトルクＴｍがＥＶ終了トルクより小さくなったと判定された場合、電動機制御の手続きはステップＳ１６に進み、電動機トルク制御部４３は、モータＥＣＵ１７に対して電動機１３およびインバータ１４の制御指示を与え、電動機１３のトルクＴｍを０にするように、電動機１３を制御して、電動機制御の処理は終了する。電動機制御の処理の終了と共に、クラッチ制御の処理も終了する。
【００６２】
このように、ＥＶ走行状態からクラッチ１２の接続の必要性が発生した場合、電動機１３との回転同期をエンジン１０に要求すると同時に、そのときの走行トルク（運転者要求トルク）に応じたレートａで加速感を維持しつつ、クラッチの接続時のショックが発生しないトルクまで電動機１３のトルクを絞る。電動機１３のトルクが絞られた状態で、クラッチ１２が接続され、電動機１３のトルクからエンジン１０のトルクへの移行に違和感を感じさせないようにする。この制御にて、失速感を与えず、ショックを低減させる電動機１３のトルク制御方法として、ＥＶ走行状態のトルクによって許容される加速度の変化とクラッチ１２の接続時の電動機１３のトルクを定数として電動機１３のトルクを決定する制御装置を設け、クラッチ１２の接続が発生した場合、決定した定数でトルク絞りレートとクラッチ接続許容トルクを発生させる。
【００６３】
以上のように、ショックと失速感の発生を防止できる。
【００６４】
あるいは、図４のフローチャートのステップＳ１５で説明したＥＶ終了トルクの閾値を、たとえばハイブリッド自動車１の総重量あるいはハイブリッド自動車１が走行している路面の上り勾配の角度に応じて変更するようにしてもよい。たとえばハイブリッド自動車１の総重量が比較的重いとき、あるいはハイブリッド自動車１が走行している路面の上り勾配の角度が比較的大きいときには、運転者は、比較的大きなトルクを要求する。このように運転者が比較的大きなトルクを要求しているときには、運転者は、クラッチ接続の際のショックよりも失速感の方を嫌うことが普通なので、このような場合には、クラッチ接続の際のショックの軽減よりも失速感の軽減を優先させたい。このために、図３（Ｄ）の時刻ｔ１２〜ｔ１４のモータトルクレート領域に一点鎖線で示したモータトルクの減少率を小さくする（すなわち一点鎖線の傾きを小さくする。）ように制御する。これによれば、運転者が比較的大きなトルクを要求しているときには、クラッチ接続の際のショックの軽減よりも失速感の軽減を優先させ、それ以外の場合（すなわち運転者が比較的大きなトルクを要求していない場合）には、クラッチ接続の際のショックと失速感の双方を共に軽減させるような制御が実現できる。
【００６５】
なお、ハイブリッド自動車１の総重量は、たとえば車軸に設けた車軸センサによって、荷台の荷重を測定すれば求めることができる。あるいは、ハイブリッド自動車１の走行中の挙動を調べることによって、ハイブリッド自動車１の総重量を推定してもよい（たとえば特願２００４−０２５９５６号公報参照）。また、ハイブリッド自動車１が走行する路面の勾配は、勾配センサなどによって求めることができる。もしくは、ハイブリッド自動車１の総重量またはハイブリッド自動車１が走行する路面の勾配を検出するのではなく、運転者のアクセルペダルの踏み込み量をセンサなどにより検出して直接的に運転者の要求トルクを検出し、この検出結果に応じてＥＶ終了トルクの閾値を変更してもよい。
【００６６】
また、エンジン１０は、内燃機関であると説明したが、外燃機関を含む熱機関であってもよい。
【００６７】
また、ハイブリッドＥＣＵ１８によって実行されるプログラムは、ハイブリッドＥＣＵ１８にあらかじめインストールされると説明したが、プログラムが記録されている（プログラムを記憶している）リムーバブルメディアを図示せぬドライブなどに装着し、リムーバブルメディアから読み出したプログラムをハイブリッドＥＣＵ１８の内部の不揮発性のメモリに記憶することにより、または、有線または無線の伝送媒体を介して送信されてきたプログラムを、図示せぬ通信部で受信し、ハイブリッドＥＣＵ１８の内部の不揮発性のメモリに記憶することで、コンピュータであるハイブリッドＥＣＵ１８にインストールすることができる。
【００６８】
また、各ＥＣＵは、これらの機能の一部または全部を１つにまとめたＥＣＵにより実現してもよいし、あるいは、各ＥＣＵの機能をさらに細分化したＥＣＵを新たに設けてもよい。
【００６９】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【００７０】
また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に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において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１…ハイブリッド自動車、１０…エンジン、１１…エンジンＥＣＵ、１２…クラッチ、１３…電動機、１４…インバータ、１５…バッテリ、１６…トランスミッション、１７…モータＥＣＵ、１８…ハイブリッドＥＣＵ、１９…車輪、２０…シフト部、３１…電動機制御部、３２…クラッチ制御部、４１…判定部、４２…エンジン回転速度同期要求部、４３…電動機トルク制御部、４４…判定部、４５…接続制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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