(57)【要約】  ハードウェアを変更することなく、確実に発進できるようにする。  インバータ１５は、クラッチ１２が切断されている場合、電動機１４の回転速度の絶対値が予め決められた第１の閾値以下で、かつ、電動機１４のトルクが予め決められた第２の閾値以上となる時間が予め決められた第３の閾値以上連続したか否かを判定する。ＨＶ−ＥＣＵ２１は、クラッチ１２が切断されている場合、電動機１４の回転速度の絶対値が第１の閾値以下で、かつ、電動機１４のトルクが第２の閾値以上となる時間が第３の閾値以上連続したと判定されたとき、電動機１４のトルクを制限するように電動機１４を制御すると共に、接続するようにクラッチ１２を制御する。本発明は、ハイブリッド自動車に適用できる。
2012053608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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介して、動力を伝達する軸が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いる場合、上記電動機の回転速度の絶対値が予め決められた第１の閾値以下で、かつ、上記電動機のトルクが予め決められた第２の閾値以上となる時間が予め決められた第３の閾値以上連続したか否かを判定する判定手段と、
上記クラッチが切断されている場合、上記電動機の回転速度の絶対値が上記第１の閾値以下で、かつ、上記電動機のトルクが上記第２の閾値以上となる時間が上記第３の閾値以上連続したと判定されたとき、上記電動機のトルクを制限するように上記電動機を制御すると共に、接続するように上記クラッチを制御する制御手段と
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、
前記制御手段は、予め決められた期間のうちに、前記電動機のトルクが予め決められた第４の閾値以下となるように前記電動機を制御する
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、
前記制御手段は、前記電動機のトルクが制限されてから、予め決められた期間が経過した後、前記電動機のトルクの制限を解除するように前記電動機を制御する
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動力の接続を切断するクラッチを介して、動力を伝達する軸が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いる場合、上記電動機の回転速度の絶対値が予め決められた第１の閾値以下で、かつ、上記電動機のトルクが予め決められた第２の閾値以上となる時間が予め決められた第３の閾値以上連続したか否かを判定する判定ステップと、
上記クラッチが切断されている場合、上記電動機の回転速度の絶対値が上記第１の閾値以下で、かつ、上記電動機のトルクが上記第２の閾値以上となる時間が上記第３の閾値以上連続したと判定されたとき、上記電動機のトルクを制限するように上記電動機を制御すると共に、接続するように上記クラッチを制御する制御ステップと
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動力の接続を切断するクラッチを介して、動力を伝達する軸が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いる場合、上記電動機の回転速度の絶対値が予め決められた第１の閾値以下で、かつ、上記電動機のトルクが予め決められた第２の閾値以上となる時間が予め決められた第３の閾値以上連続したか否かを判定する判定ステップと、
上記クラッチが切断されている場合、上記電動機の回転速度の絶対値が上記第１の閾値以下で、かつ、上記電動機のトルクが上記第２の閾値以上となる時間が上記第３の閾値以上連続したと判定されたとき、上記電動機のトルクを制限するように上記電動機を制御すると共に、接続するように上記クラッチを制御する制御ステップと
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】
従来、内燃機関と、電動機運転と発電機運転とが可能な電気機械と、クラッチと、可変伝達比の変速機と、パワーエレクトロニクスと、電気エネルギ蓄積装置と、を備え、クラッチが、内燃機関と変速機との間に配置され、当該クラッチを介して、駆動トルクを、内燃機関から変速機に、および、電気機械から内燃機関に、導くことができ、電気機械が、内燃機関と変速機との間に配置された唯一のクラッチと変速機との間に、当該電気機械が変速機の変速機入力軸に正あるいは負のトルクを直接伝達できるように配置されているものもある（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１１８９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ハイブリッド車が電動機のみで発進する場合、急な登坂路や障害物を乗り越えるようなときなど、電動機がトルクを出しているのに停止するような状況では、電動機を駆動するインバータの素子に電流が集中して発熱してしまい、発進ができなくなることがあった。【０００８】
その対策として、素子の耐熱性を向上させることや冷却性能を向上させることも考えられるが、コストアップの懸念がある。【０００９】
そこで、本発明は、上記課題を解決すること、すなわち、ハードウェアを変更することなく、確実に発進できるようにした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】
【００１０】
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動力の接続を切断するクラッチを介して、動力を伝達する軸が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いる場合、電動機の回転速度の絶対値が予め決められた第１の閾値以下で、かつ、電動機のトルクが予め決められた第２の閾値以上となる時間が予め決められた第３の閾値以上連続したか否かを判定する判定手段と、クラッチが切断されている場合、電動機の回転速度の絶対値が第１の閾値以下で、かつ、電動機のトルクが第２の閾値以上となる時間が第３の閾値以上連続したと判定されたとき、電動機のトルクを制限するように電動機を制御すると共に、接続するようにクラッチを制御する制御手段とを備える装置を有するものとされている。【００１１】
また、本発明の車両の一側面は、上述の構成に加えて、制御手段が、予め決められた期間のうちに、電動機のトルクが予め決められた第４の閾値以下となるように電動機を制御するものとされている。【００１２】
さらに、本発明の車両の一側面は、上述の構成に加えて、制御手段が、電動機のトルクが制限されてから、予め決められた期間が経過した後、電動機のトルクの制限を解除するように電動機を制御するものとされている。【００１３】
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動力の接続を切断するクラッチを介して、動力を伝達する軸が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いる場合、電動機の回転速度の絶対値が予め決められた第１の閾値以下で、かつ、電動機のトルクが予め決められた第２の閾値以上となる時間が予め決められた第３の閾値以上連続したか否かを判定する判定ステップと、クラッチが切断されている場合、電動機の回転速度の絶対値が第１の閾値以下で、かつ、電動機のトルクが第２の閾値以上となる時間が第３の閾値以上連続したと判定されたとき、電動機のトルクを制限するように電動機を制御すると共に、接続するようにクラッチを制御する制御ステップとを含むものとされている。【００１４】
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動力の接続を切断するクラッチを介して、動力を伝達する軸が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いる場合、電動機の回転速度の絶対値が予め決められた第１の閾値以下で、かつ、電動機のトルクが予め決められた第２の閾値以上となる時間が予め決められた第３の閾値以上連続したか否かを判定する判定ステップと、クラッチが切断されている場合、電動機の回転速度の絶対値が第１の閾値以下で、かつ、電動機のトルクが第２の閾値以上となる時間が第３の閾値以上連続したと判定されたとき、電動機のトルクを制限するように電動機を制御すると共に、接続するようにクラッチを制御する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】
【００１５】
本発明の一側面によれば、ハードウェアを変更することなく、確実に発進できるようにした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】
【００１６】
【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】HV-ECU２１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】電動機１４のトルク制限の処理を説明するタイムチャートである。
【図４】電動機１４のトルク制限の処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
ハイブリッド自動車１は、内燃機関１１、クラッチ１２、ハイブリッド装置１３、電動機１４、インバータ１５、ＨＶ（Hybrid Vehicle）バッテリ１６、変速機１７、出力軸１８、デファレンシャルギア１９、タイヤ２０、およびHV-ECU（Electronic Control Unit）２１を有して構成される。なお、ハイブリッド装置１３は、電動機１４、インバータ１５、ＨＶバッテリ１６、およびＨＶ−ＥＣＵ２１から構成される。なお、変速機１７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（不図示）により操作される。
【００２０】
内燃機関１１は、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。
【００２１】
クラッチ１２は、内燃機関１１からの軸出力を、電動機１４、変速機１７、出力軸１８、およびデファレンシャルギア１９を介してタイヤ２０に伝達する。すなわち、クラッチ１２は、ＨＶ−ＥＣＵ２１の制御によって、内燃機関１１の回転軸と電動機１４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。）、内燃機関１１の軸出力を電動機１４に伝達させたり、または、内燃機関１１の回転軸と電動機１４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。）、内燃機関１１の回転軸と、電動機１４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。
【００２２】
たとえば、クラッチ１２は、内燃機関１１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１４に発電させる場合、電動機１４の駆動力によって内燃機関１１がアシストされる場合、および電動機１４によって内燃機関１１を始動させる場合などに、内燃機関１１の回転軸と電動機１４の回転軸とを機械的に接続する。
【００２３】
また、たとえば、クラッチ１２は、内燃機関１１が停止またはアイドリング状態にあり、電動機１４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、および内燃機関１１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１４が発電している（電力回生している）場合、内燃機関１１の回転軸と電動機１４の回転軸との機械的な接続を切断する。
【００２４】
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、ＨＶ−ＥＣＵ２１の制御によって動作する。
【００２５】
電動機１４は、いわゆる、モータジェネレータであり、インバータ１５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、その軸出力を変速機１７に供給するか、または変速機１７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１５に供給する。たとえば、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１４は、軸を回転させる動力を発生させて、その軸出力を変速機１７に供給し、内燃機関１１と協働してハイブリッド自動車１を走行させる。また、たとえば、電動機１４が内燃機関１１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１４は、発電機として動作し、この場合、変速機１７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１５に供給し、ＨＶバッテリ１６が充電される。
【００２６】
インバータ１５は、ＨＶ−ＥＣＵ２１によって制御され、ＨＶバッテリ１６からの直流電圧を交流電圧に変換するか、または電動機１４からの交流電圧を直流電圧に変換する。電動機１４が動力を発生させる場合、インバータ１５は、ＨＶバッテリ１６の直流電圧を交流電圧に変換して、電動機１４に電力を供給する。電動機１４が発電する場合、インバータ１５は、電動機１４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１５は、ＨＶバッテリ１６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。
【００２７】
インバータ１５はまた、たとえば電動機１４の回転速度の絶対値が予め決められた回転速度Ａ以下で、かつ、電動機１４のトルクが予め決められたトルクＢ以上となる時間が予め決められた期間Ｃ以上連続したか否かを判定し、電動機１４の回転速度の絶対値が予め決められた回転速度Ａ以下で、かつ、電動機１４のトルクが予め決められたトルクＢ以上となる時間が予め決められた期間Ｃ以上連続したと判定された場合、電流集中判定フラグをＨＶ−ＥＣＵ２１に送信する。
【００２８】
ＨＶバッテリ１６は、充放電可能な二次電池であり、電動機１４が動力を発生させるとき、電動機１４にインバータ１５を介して電力を供給するか、電動機１４が発電しているとき、電動機１４が発電する電力によって充電される。
【００２９】
変速機１７は、ＨＶ−ＥＣＵ２１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、変速された内燃機関１１の動力および／または電動機１４の動力を出力軸１８およびデファレンシャルギア１９を介してタイヤ２０に伝達する。また、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、変速機１７は、出力軸１８およびデファレンシャルギア１９を介したタイヤ２０からの動力を電動機１４に伝達する。なお、半自動トランスミッションは、シフト部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。
【００３０】
出力軸１８は、いわゆるプロペラシャフトまたはドライブシャフトであり、変速機１７から出力された動力をデファレンシャルギア１９に伝達する。デファレンシャルギア１９は、左右のタイヤ２０に動力を伝達すると共に、左右のタイヤ２０の回転差を吸収する。
【００３１】
ＨＶ−ＥＣＵ２１は、コンピュータの一例であり、インバータ１５を制御することで、電動機１４を制御する。ＨＶ−ＥＣＵ２１は、インバータ１５から送信されてきた電流集中判定フラグを受信した場合、電動機１４の回転速度の絶対値が予め決められた回転速度Ａ以下で、かつ、電動機１４のトルクが予め決められたトルクＢ以上となる時間が予め決められた期間Ｃ以上連続したと判定する。
【００３２】
たとえば、ＨＶ−ＥＣＵ２１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。
【００３３】
なお、ＨＶ−ＥＣＵ２１によって実行されるプログラムは、ＨＶ−ＥＣＵ２１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ＨＶ−ＥＣＵ２１にあらかじめインストールしておくことができる。
【００３４】
タイヤ２０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つのタイヤ２０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、複数のタイヤ２０を有する。
【００３５】
図２は、所定のプログラムを実行するＨＶ−ＥＣＵ２１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、ＨＶ−ＥＣＵ２１がそのプログラムを実行すると、判定部５１、トルク制御部５２、およびクラッチ制御部５３が実現される。
【００３６】
判定部５１は、電動機１４の回転速度の絶対値が予め決められた回転速度Ａ以下で、かつ、電動機１４のトルクが予め決められたトルクＢ以上となる時間が予め決められた期間Ｃ以上連続したか否かを判定し、また、電動機１４のトルクが制限されてから、予め決められた期間Ｆが経過したか否かを判定する。判定部５１は、電流集中判定部６１、期間経過判定部６２、および閾値記憶部６３を有している。
【００３７】
電流集中判定部６１は、インバータ１５から送信されてくる電流集中判定フラグを受信したか否かにより、電動機１４の回転速度の絶対値が予め決められた回転速度Ａ以下で、かつ、電動機１４のトルクが予め決められたトルクＢ以上となる時間が予め決められた期間Ｃ以上連続したか否かを判定する。なお、電流集中判定部６１は、インバータ１５から電動機１４の回転速度およびトルクを示すデータをリアルタイムに取得して、回転速度Ａを示す閾値ＡとトルクＢを示す閾値Ｂと期間Ｃを示す閾値Ｃとを予め記憶されている閾値記憶部６３から読み出して、電動機１４の回転速度の絶対値が予め決められた回転速度Ａ以下で、かつ、電動機１４のトルクが予め決められたトルクＢ以上となる時間が予め決められた期間Ｃ以上連続したか否かを判定するようにしてもよい。この場合、電流集中判定部６１は、たとえば、定数として、閾値Ａ、閾値Ｂ、および閾値Ｃを内部に保持するようにしてもよい。
【００３８】
期間経過判定部６２は、期間Ｆを示す閾値Ｆを予め記憶されている閾値記憶部６３から読み出して、ＨＶ−ＥＣＵ２１に内蔵されているリアルタイムクロックで示される経過した時間を閾値Ｆと比較することで、電動機１４のトルクが制限されてから、予め決められた期間Ｆが経過したか否かを判定する。
【００３９】
閾値記憶部６３は、予め決められた閾値Ａ、閾値Ｂ、閾値Ｃ、および閾値Ｆを記憶する。
【００４０】
なお、期間経過判定部６２は、たとえば、定数として、閾値Ｆを内部に保持するようにしてもよい。
【００４１】
トルク制御部５２は、インバータ１５を制御することで、電動機１４の発生するトルクを増減させるように、電動機１４を制御する。
【００４２】
クラッチ制御部５３は、制御信号を送信することにより、クラッチ１２を接続させるか、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。
【００４３】
図３は、電動機１４のトルク制限の処理を説明するタイムチャートである。図３において、横軸は時間を示す。図３（Ａ）は、横軸に示される時間に対する電動機１４の回転速度を縦軸に示すタイムチャートである。図３（Ｂ）は、横軸に示される時間に対する電動機１４のトルクを縦軸に示すタイムチャートである。図３（Ｃ）は、横軸に示される時間に対する内燃機関１１のトルクを縦軸に示すタイムチャートである。
【００４４】
図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示されるように、電動機１４の回転速度（ｒ．ｐ．ｍ．）の絶対値が予め決められた回転速度Ａ以下で、電動機１４のトルク（Ｎｍ）が予め決められたトルクＢ以上の期間が、時刻ｔ１までに期間Ｃ（ｓｅｃ）以上続くと、インバータ１５に電流が集中したと判定され、インバータ１５が、電流が集中したことを示す電流集中判定フラグをＨＶ−ＥＣＵ２１に送信する。
【００４５】
なお、期間Ｃにおいて、ハイブリッド自動車１は、内燃機関１１が停止またはアイドリング状態にあり、電動機１４の駆動力によって走行している状態にあり、クラッチ１２は切断されている。
【００４６】
電流集中判定フラグがＨＶ−ＥＣＵ２１に送信されると、トルク制御部５２は、インバータ１５に指令を送信することで、インバータ１５を制御して、電動機１４のトルクを制限し、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間Ｄ（ｓｅｃ）のうちに、電動機１４のトルクを直線的に予め決められたトルクＥまで絞る。すなわち、トルクＥまで、電動機１４のトルクが制限される。このとき、クラッチ１２は、時刻ｔ１から所定の時間が経過したタイミングで、内燃機関１１のトルクの一部を電動機１４に伝達する、いわゆる半クラッチ状態とされ、電動機１４の回転速度と内燃機関１１の回転速度が同期するタイミングで、接続される。
【００４７】
従って、図３（Ａ）に示されるように、時刻ｔ２から、電動機１４の回転速度が上がることになる。また、図３（Ｃ）に示されるように、内燃機関１１のトルクが、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間Ｄ（ｓｅｃ）のうちに、立ち上げられることになる。
【００４８】
時刻ｔ３以降において、内燃機関１１のトルクに対して、トルクＥに制限された電動機１４のトルクが加えられて、アシスト発進が行われることになる。アシスト発進においては、電動機１４が、内燃機関１１をアシストする。
【００４９】
電動機１４のトルクがトルクＥに制限された時刻ｔ３より、期間Ｆ（ｓｅｃ）が経過した時刻ｔ４において、電動機１４のトルクの制限が解除される。時刻ｔ４において、電動機１４は、トルクＥを超えるトルクを生じさせることができる。
【００５０】
次に、図４のフローチャートを参照して、電動機１４のトルク制限の処理を説明する。ステップＳ１１において、インバータ１５は、電動機１４の回転速度の絶対値が予め決められた回転速度Ａ以下で、かつ、電動機１４のトルクが予め決められたトルクＢ以上となる時間が予め決められた期間Ｃ以上連続したか否かを判定する。
【００５１】
ステップＳ１１において、電動機１４の回転速度の絶対値が予め決められた回転速度Ａ以下で、かつ、電動機１４のトルクが予め決められたトルクＢ以上となる時間が予め決められた期間Ｃ以上連続したと判定された場合、手続きはステップＳ１２に進み、インバータ１５は、電流集中判定フラグをＨＶ−ＥＣＵ２１に送信する。
【００５２】
ステップＳ１３において、判定部５１の電流集中判定部６１は、電流集中判定フラグを受信すると、電動機１４の回転速度の絶対値が予め決められた回転速度Ａ以下で、かつ、電動機１４のトルクが予め決められたトルクＢ以上となる時間が予め決められた期間Ｃ以上連続したと判定する。そして、トルク制御部５２は、インバータ１５に指令を送信することで、インバータ１５を制御して、電動機１４のトルクを制限し、電流集中判定フラグを受信してから期間Ｄのうちに、電動機１４のトルクを予め決められたトルクＥまで絞る。
【００５３】
ステップＳ１４において、クラッチ制御部５３は、制御信号を送信することにより、クラッチ１２を接続させ、内燃機関１１の動力と電動機１４の動力とを用いるアシスト発進に切り替える。より詳細には、クラッチ制御部５３は、電流集中判定フラグを受信してからの期間Ｄにおいて、内燃機関１１のトルクの一部を電動機１４に伝達するように、いわゆる半クラッチ状態になるようにクラッチ１２を制御し、期間Ｄが経過した後、内燃機関１１のトルクの全部を電動機１４に伝達するように、いわゆる接続状態になるようにクラッチ１２を制御する。
【００５４】
ステップＳ１５において、判定部５１の期間経過判定部６２は、期間Ｆを示す閾値Ｆを予め記憶されている閾値記憶部６３から読み出して、経過した時間を閾値Ｆと比較することで、電動機１４のトルクが制限されてから（電動機１４のトルクがトルクＥとなってから）、予め決められた期間Ｆが経過したか否かを判定し、期間Ｆが経過していないと判定された場合、手続きはステップＳ１５に戻り、期間Ｆが経過するまで、判定の処理が繰り返される。
【００５５】
ステップＳ１５において、期間Ｆが経過したと判定された場合、手続きはステップＳ１６に進み、トルク制御部５２は、電動機１４のトルクの制限を解除して、電動機のトルク制限の処理は終了する。
【００５６】
ステップＳ１１において、電動機１４の回転速度の絶対値が予め決められた回転速度Ａ以下で、かつ、電動機１４のトルクが予め決められたトルクＢ以上となる時間が予め決められた期間Ｃ以上連続していないと判定された場合、電動機１４のトルクを制限する必要はないので、電動機１４のトルクを制限することなく、電動機のトルク制限の処理は終了する。
【００５７】
なお、ステップＳ１１において、電流集中判定部６１が、インバータ１５からリアルタイムで電動機１４の回転速度およびトルクを示すデータを取得して、回転速度Ａを示す閾値ＡとトルクＢを示す閾値Ｂと期間Ｃを示す閾値Ｃとを閾値記憶部６３から読み出して、電動機１４の回転速度の絶対値が予め決められた回転速度Ａ以下で、かつ、電動機１４のトルクが予め決められたトルクＢ以上となる時間が予め決められた期間Ｃ以上連続したか否かを判定するようにしてもよい。
【００５８】
このように、インバータ１５に電流が集中した場合、電動機１４のトルクを制限して、アシスト発進に切り替えるようにしたので、インバータ１５の過度な発熱を防止でき、急な登坂路や障害物を乗り越えるような、ハイブリッド自動車１が停止してしまうような状況でも、連続して安定したトルクを出すことができ、確実に発進できるようになる。
【００５９】
また、素子の耐熱性や冷却性能を向上させる必要がなく、ハードウェアを変更する必要がない。
【００６０】
以上のように、ハードウェアを変更することなく、確実に発進できるようになる。
【００６１】
また、ＨＶ−ＥＣＵ２１によって実行されるプログラムは、ＨＶ−ＥＣＵ２１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ＨＶ−ＥＣＵ２１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、ＨＶ−ＥＣＵ２１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ＨＶ−ＥＣＵ２１にインストールすることができる。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
上述した実施の形態では、閾値Ｆは、固定的に設定されていたが、閾値Ｆを可変的に設定してもよい。たとえば電動機回転速度の閾値をＡとしたが、Ａの下にさらに低い値の閾値Ａ１を設ける。電動機回転速度が閾値Ａ１以下であって、ステップＳ１４の処理に至った場合には、期間Ｆを延長するように制御してもよい。あるいは、電動機トルクの閾値をＢとしたが、Ｂの上にさらに高い値の閾値Ｂ１を設ける。電動機トルクが閾値Ｂ１以上であって、ステップＳ１４の処理に至った場合には、期間Ｆを延長するように制御してもよい。この場合、閾値Ａ１、Ｂ１のいずれか一方を採用してもよいし、双方共に採用してもよい。すなわち、（１）電動機回転速度が閾値Ａ１以下であった場合、期間Ｆを延長する、（２）電動機トルクが閾値Ｂ１以上であった場合、期間Ｆを延長する、（３）電動機回転速度が閾値Ａ１以下であると共に、電動機トルクが閾値Ｂ１以上であった場合、期間Ｆを延長する、などとする。もしくは、上記（３）の場合には、期間Ｆの延長を、上記（１）、（２）の場合よりもさらに長くするようにしてもよい。
【００６５】
また、閾値Ｆを可変的に設定する他の方法として、ハイブリッド自動車１が走行している路面の勾配を考慮してもよい。たとえばハイブリッド自動車１が急な上り勾配路を走行中であれば、電動機１３のトルク制限を解除してもまたすぐにトルク制限が行われる可能性がある。そこで、期間Ｆ中の路面の上り勾配の角度に閾値を設け、上り勾配の角度が閾値を超えていたら、期間Ｆを延長するように制御する。この場合、期間Ｆの延長は、上り勾配の角度が閾値以下となるまで延長することが好ましい。
【００６６】
さらに、上り勾配の角度が閾値以下であってもハイブリッド自動車１の積載貨物の重量が大きい場合、電動機１３のトルク制限を解除してもまたすぐにトルク制限が行われる可能性がある。そこで、ハイブリッド自動車１の積載貨物の重さに応じて期間Ｆ中の路面の上り勾配の角度の閾値を変更するようにしてもよい。たとえば積載貨物が比較的重たい場合には、上り勾配の角度の閾値を小さ目に変更し、反対に、積載貨物が比較的軽い場合には、上り勾配の角度の閾値を大き目に変更する。
【００６７】
なお、ハイブリッド自動車１の貨物積載量は、たとえば車軸に設けた軸重センサによって、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（たとえば特開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。
【符号の説明】
【００６８】
１…ハイブリッド自動車、１１…内燃機関、１２…クラッチ、１３…ハイブリッド装置、１４…電動機、１５…インバータ、１６…ＨＶバッテリ、１７…変速機、１８…出力軸、１９…デファレンシャルギア、２０…タイヤ、２１…ＨＶ−ＥＣＵ、５１…判定部、５２…トルク制御部、５３…クラッチ制御部、６１…電流集中判定部、６２…期間経過判定部、６３…閾値記憶部
【図１】
2012053608.tif 000003
【図２】
2012053608.tif 000004
【図３】
2012053608.tif 000005
【図４】
2012053608.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成24年6月29日(2012.6.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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介して、動力を伝達する軸が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、
前記クラッチが切断されている場合、前記電動機の回転速度の絶対値が予め決められた第１の閾値以下で、かつ、前記電動機のトルクが予め決められた第２の閾値以上となる時間が予め決められた第３の閾値以上連続したか否かを判定する判定手段と、
前記クラッチが切断されている場合、前記電動機の回転速度の絶対値が前記第１の閾値以下で、かつ、前記電動機のトルクが前記第２の閾値以上となる時間が前記第３の閾値以上連続したと判定されたとき、前記電動機のトルクを制限するように前記電動機を制御すると共に、接続するように前記クラッチを制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記電動機のトルクが制限されてから、予め決められた期間が経過した後、前記電動機のトルクの制限を解除するように前記電動機を制御し、前記予め決められた期間は、上り勾配が所定の角度以下のときに比べて前記所定の角度を超えているときには、長い期間が設定される、
装置を有することを特徴とする車両。
【請求項２】
請求項１に記載の車両において、
前記制御手段は、予め決められた期間のうちに、前記電動機のトルクが予め決められた第４の閾値以下となるように前記電動機を制御する
ことを特徴とする車両。
【請求項３】
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介して、動力を伝達する軸が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、
前記クラッチが切断されている場合、前記電動機の回転速度の絶対値が予め決められた第１の閾値以下で、かつ、前記電動機のトルクが予め決められた第２の閾値以上となる時間が予め決められた第３の閾値以上連続したか否かを判定する判定ステップと、
前記クラッチが切断されている場合、前記電動機の回転速度の絶対値が前記第１の閾値以下で、かつ、前記電動機のトルクが前記第２の閾値以上となる時間が前記第３の閾値以上連続したと判定されたとき、前記電動機のトルクを制限するように前記電動機を制御すると共に、接続するように前記クラッチを制御する制御ステップと
を含み、
前記制御ステップの処理として、前記電動機のトルクが制限されてから、予め決められた期間が経過した後、前記電動機のトルクの制限を解除するように前記電動機を制御し、前記予め決められた期間は、上り勾配が所定の角度以下のときに比べて前記所定の角度を超えているときには、長い期間が設定される、
ことを特徴とする制御方法。
【請求項４】
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介して、動力を伝達する軸が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、
前記クラッチが切断されている場合、前記電動機の回転速度の絶対値が予め決められた第１の閾値以下で、かつ、前記電動機のトルクが予め決められた第２の閾値以上となる時間が予め決められた第３の閾値以上連続したか否かを判定する判定ステップと、
前記クラッチが切断されている場合、前記電動機の回転速度の絶対値が前記第１の閾値以下で、かつ、前記電動機のトルクが前記第２の閾値以上となる時間が前記第３の閾値以上連続したと判定されたとき、前記電動機のトルクを制限するように前記電動機を制御すると共に、接続するように前記クラッチを制御する制御ステップと
を含み、
前記制御ステップの処理として、前記電動機のトルクが制限されてから、予め決められた期間が経過した後、前記電動機のトルクの制限を解除するように前記電動機を制御し、前記予め決められた期間は、上り勾配が所定の角度以下のときに比べて前記所定の角度を超えているときには、長い期間が設定される、
処理を行わせるプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
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動力の接続を切断するクラッチを介して、動力を伝達する軸が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、クラッチが切断されている場合、電動機の回転速度の絶対値が予め決められた第１の閾値以下で、かつ、電動機のトルクが予め決められた第２の閾値以上となる時間が予め決められた第３の閾値以上連続したか否かを判定する判定手段と、クラッチが切断されている場合、電動機の回転速度の絶対値が第１の閾値以下で、かつ、電動機のトルクが第２の閾値以上となる時間が第３の閾値以上連続したと判定されたとき、電動機のトルクを制限するように電動機を制御すると共に、接続するようにクラッチを制御する制御手段と、を備え、制御手段は、電動機のトルクが制限されてから、予め決められた期間が経過した後、電動機のトルクの制限を解除するように電動機を制御し、予め決められた期間は、上り勾配が所定の角度以下のときに比べて所定の角度を超えているときには、長い期間が設定される装置を有するものとされている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
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動力の接続を切断するクラッチを介して、動力を伝達する軸が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、クラッチが切断されている場合、電動機の回転速度の絶対値が予め決められた第１の閾値以下で、かつ、電動機のトルクが予め決められた第２の閾値以上となる時間が予め決められた第３の閾値以上連続したか否かを判定する判定ステップと、クラッチが切断されている場合、電動機の回転速度の絶対値が第１の閾値以下で、かつ、電動機のトルクが第２の閾値以上となる時間が第３の閾値以上連続したと判定されたとき、電動機のトルクを制限するように電動機を制御すると共に、接続するようにクラッチを制御する制御ステップとを含み、制御ステップの処理として、電動機のトルクが制限されてから、予め決められた期間が経過した後、電動機のトルクの制限を解除するように電動機を制御し、予め決められた期間は、上り勾配が所定の角度以下のときに比べて所定の角度を超えているときには、長い期間が設定されるものとされている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
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動力の接続を切断するクラッチを介して、動力を伝達する軸が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いる場合、電動機の回転速度の絶対値が予め決められた第１の閾値以下で、かつ、電動機のトルクが予め決められた第２の閾値以上となる時間が予め決められた第３の閾値以上連続したか否かを判定する判定ステップと、クラッチが切断されている場合、電動機の回転速度の絶対値が第１の閾値以下で、かつ、電動機のトルクが第２の閾値以上となる時間が第３の閾値以上連続したと判定されたとき、電動機のトルクを制限するように電動機を制御すると共に、接続するようにクラッチを制御する制御ステップとを含み、制御ステップの処理として、電動機のトルクが制限されてから、予め決められた期間が経過した後、電動機のトルクの制限を解除するように電動機を制御し、予め決められた期間は、上り勾配が所定の角度以下のときに比べて所定の角度を超えているときには、長い期間が設定されるものとされている。
【国際調査報告】
2012053608.tif 000007
2012053608.tif 000008