(57)【要約】  エンジンと、車両におけるエンジンよりも駆動輪側に配置されたモータと、エンジンとモータとの間に配置され、操作入力によって係合あるいは開放するクラッチと、を備え、エンジンを停止して走行中（Ｓ１００−Ｙ）にクラッチが係合してエンジンと駆動輪とを接続した（Ｓ１１０−Ｙ，Ｓ１２０−Ｙ）場合に、クラッチを介してエンジンに伝達される動力でエンジンを始動し、かつクラッチが係合することによる車両の加速度の低下を抑制するアシストトルクをモータによって出力させ（Ｓ１４０）、制動操作がなされているときのアシストトルクは、制動操作がなされていないときのアシストトルクよりも小さい（Ｓ１３０）。
2012131958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
車両における前記エンジンよりも駆動輪側に配置されたモータと、
前記エンジンと前記モータとの間に配置され、操作入力によって係合あるいは開放するクラッチと、
を備え、
前記エンジンを停止して走行中に前記クラッチが係合して前記エンジンと前記駆動輪とを接続した場合に、前記クラッチを介して前記エンジンに伝達される動力で前記エンジンを始動し、かつ前記クラッチが係合することによる前記車両の加速度の低下を抑制するアシストトルクを前記モータによって出力させ、
制動操作がなされているときの前記アシストトルクは、前記制動操作がなされていないときの前記アシストトルクよりも小さい
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
予め定められた所定トルクを上限として、前記クラッチが係合するときの前記クラッチの係合度合いの増加に応じて前記アシストトルクを増加させ、
前記制動操作がなされているときの前記所定トルクは、前記制動操作がなされていないときの前記所定トルクよりも小さい
請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
更に、制動力を制御可能な制動装置を備え、
前記エンジンを停止して走行中に前記クラッチが係合して前記エンジンと前記駆動輪とを接続した場合に、前記制動操作に基づく目標減速力に基づいて前記モータおよび前記制動装置を協調制御する
請求項１または２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記アシストトルクの少なくとも一部を前記モータに代えて前記制動装置によって出力させる
請求項３に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記モータの回生による減速力の発生を前記制動装置による減速力の発生よりも優先する
請求項３に記載の車両制御装置。
【請求項６】
制動操作がなされていないときの前記所定トルクは、前記エンジンのクランキングが開始する前記クラッチの係合度合いに対応している
請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項７】
更に、前記クラッチと前記駆動輪との間に配置された手動変速機を備え、
前記エンジンの動力および前記モータの動力によって前記車両を走行させるハイブリッド走行、および前記手動変速機が中立状態であるときに前記エンジンの動力によらずに前記モータの動力によって前記車両を走行させるＥＶ走行を実行可能であり、
前記ＥＶ走行中に前記手動変速機において前記ハイブリッド走行用の変速段が選択され、かつ前記クラッチが係合して前記ハイブリッド走行に移行する場合に、前記アシストトルクを前記モータに出力させる
請求項１または２に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、走行中のエンジン始動時にモータにトルクを出力させることが提案されている。例えば、特許文献１には、内燃機関を始動する要求のあったことが始動要求判断手段によって判断された場合に、電動機の出力トルクを、内燃機関を回転させるに要するモータリングトルクもしくは該モータリングトルクに内燃機関の回転数の変化率に応じた慣性トルクを加えたトルクに相当するトルクだけ増大させるアシスト量設定手段を備えるハイブリッド車の駆動制御装置の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１７８１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モータにトルクを出力させる場合、モータによって電力が消費される。エンジン始動時にモータに出力させるトルクを適正なものとすることなどによりモータの消費電力を抑制できることが望まれている。【０００５】
本発明の目的は、走行中のエンジン始動時にモータにトルクを出力させる場合の消費電力を抑制できる車両制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両制御装置は、エンジンと、車両における前記エンジンよりも駆動輪側に配置されたモータと、前記エンジンと前記モータとの間に配置され、操作入力によって係合あるいは開放するクラッチと、を備え、前記エンジンを停止して走行中に前記クラッチが係合して前記エンジンと前記駆動輪とを接続した場合に、前記クラッチを介して前記エンジンに伝達される動力で前記エンジンを始動し、かつ前記クラッチが係合することによる前記車両の加速度の低下を抑制するアシストトルクを前記モータによって出力させ、制動操作がなされているときの前記アシストトルクは、前記制動操作がなされていないときの前記アシストトルクよりも小さいことを特徴とする。【０００７】
上記車両制御装置において、予め定められた所定トルクを上限として、前記クラッチが係合するときの前記クラッチの係合度合いの増加に応じて前記アシストトルクを増加させ、前記制動操作がなされているときの前記所定トルクは、前記制動操作がなされていないときの前記所定トルクよりも小さいことが好ましい。【０００８】
上記車両制御装置において、更に、制動力を制御可能な制動装置を備え、前記エンジンを停止して走行中に前記クラッチが係合して前記エンジンと前記駆動輪とを接続した場合に、前記制動操作に基づく目標減速力に基づいて前記モータおよび前記制動装置を協調制御することが好ましい。【０００９】
上記車両制御装置において、前記アシストトルクの少なくとも一部を前記モータに代えて前記制動装置によって出力させることが好ましい。【００１０】
上記車両制御装置において、前記モータの回生による減速力の発生を前記制動装置による減速力の発生よりも優先することが好ましい。【００１１】
上記車両制御装置において、制動操作がなされていないときの前記所定トルクは、前記エンジンのクランキングが開始する前記クラッチの係合度合いに対応していることが好ましい。【００１２】
上記車両制御装置において、更に、前記クラッチと前記駆動輪との間に配置された手動変速機を備え、前記エンジンの動力および前記モータの動力によって前記車両を走行させるハイブリッド走行、および前記手動変速機が中立状態であるときに前記エンジンの動力によらずに前記モータの動力によって前記車両を走行させるＥＶ走行を実行可能であり、前記ＥＶ走行中に前記手動変速機において前記ハイブリッド走行用の変速段が選択され、かつ前記クラッチが係合して前記ハイブリッド走行に移行する場合に、前記アシストトルクを前記モータに出力させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る車両制御装置は、エンジンを停止して走行中にクラッチが係合してエンジンと駆動輪とを接続した場合に、クラッチを介してエンジンに伝達される動力でエンジンを始動し、かつクラッチが係合することによる車両の加速度の低下を抑制するアシストトルクをモータによって出力させる。制動操作がなされているときのアシストトルクは、制動操作がなされていないときのアシストトルクよりも小さい。よって、本発明に係る車両制御装置によれば、走行中のエンジン始動時にモータにトルクを出力させる場合の消費電力を抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、第１実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図２】図２は、第１実施形態に係る車両の概略構成を示す図である。
【図３】図３は、ハイブリッド車両のペダル配置を示す図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係るシフトレバーのシフトインターフェイス（シフトパターン）の一例を示す図である。
【図５】図５は、第１実施形態の車両制御に係るタイムチャートである。
【図６】図６は、アシスト上限トルクの説明図である。
【図７】図７は、ブレーキ操作量とアシスト上限トルクとの関係を示す図である。
【図８】図８は、フリーランシステム搭載車両のシフトパターンの一例を示す図である。
【図９】図９は、第２実施形態に係る車両の概略構成を示す図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、クラッチトルクが推定可能な場合の車両制御の説明図である。
【図１２】図１２は、クラッチトルクが推定不可能な場合の車両制御の説明図である。
【図１３】図１３は、第二目標トルクが回生最大トルクよりも大である場合の車両制御に係るタイムチャートである。
【図１４】図１４は、第二目標トルクが回生最大トルクよりも大である場合の車両制御に係る他のタイムチャートである。
【図１５】図１５は、第二目標トルクが回生最大トルクよりも小である場合の車両制御に係るタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の実施形態に係る車両制御装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１６】
［第１実施形態］
図１から図７を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、車両制御装置に関する。図１は、第１実施形態の動作を示すフローチャート、図２は、第１実施形態に係る車両の概略構成を示す図である。
【００１７】
本実施形態の車両制御装置１−１は、モータ（図２の符号４参照）がクラッチ（図２の符号２参照）よりも駆動輪側にあり、かつ３ペダルのシステムを搭載した車両を制御する。車両制御装置１−１は、エンジン（図２の符号１参照）を停止して走行中に、ドライバがエンジン走行ギアを選択してクラッチ２を係合するタイミングでエンジン１を始動する。このときに、クランキングが可能なクラッチトルクが生じるクラッチ係合度まではモータアシストにより減速感の発生を抑制する。これにより、ドライバが減速感の発生によってクランキング開始前にクラッチペダルの戻し操作を停止してしまうことが抑制され、確実なエンジン始動を図ることができる。
【００１８】
ここで、エンジン走行ギアを選択してクラッチ２を係合する操作がブレーキを踏みながらなされる場合、ドライバは減速を意図している。このときに、制動操作がなされていない場合と同様にモータアシストを実行すると、電力の無駄が発生してしまう。本実施形態の車両制御装置１−１は、ブレーキが踏まれている場合は、減速感打ち消しのためのトルクを低減する。これにより、モータ４のアシスト量を下げて節電することができる。
【００１９】
本実施形態は、以下のシステムを搭載した車両を前提とする。
（１）３ペダルのシステム。
（２）クラッチよりも車両側（駆動輪側）にＭＧがあるシステム（ＭＧの位置は、Ｔ／Ｍの入力軸でも出力軸でも可能）。
（３）走行中にエンジンを停止できるシステム。
【００２０】
図２に示すように、本実施形態に係るハイブリッド車両１００は、エンジン１、クラッチ２、手動変速機３、モータ４、ＥＣＵ３０を備える。また、本実施形態に係る車両制御装置１−１は、エンジン１、モータ４、クラッチ２、ＥＣＵ３０を備える。
【００２１】
エンジン１は、ハイブリッド車両１００の動力源として機能することができる。エンジン１は、燃料の燃焼エネルギーを出力軸１ａの回転運動に変換して出力する。出力軸１ａは、クラッチ２を介して手動変速機３の入力軸３Ａに接続されている。
【００２２】
クラッチ２は、エンジン１と手動変速機３の入力軸３Ａとの間の動力伝達経路に配置され、運転者の入力によってエンジン１と入力軸３Ａとの動力の伝達を接続あるいは遮断するものである。クラッチ２は、例えば摩擦係合式のクラッチ装置であり、入力側係合部材２１と出力側係合部材２２とを有する。入力側係合部材２１は、エンジン１の出力軸１ａと連結されており、出力側係合部材２２は、手動変速機３の入力軸３Ａと連結されている。クラッチ２は、入力側係合部材２１と出力側係合部材２２とが係合することによってエンジン１と入力軸３Ａとの動力の伝達を接続し、入力側係合部材２１と出力側係合部材２２とが開放（離間）しているとエンジン１と入力軸３Ａとの動力の伝達を遮断する。クラッチ２は、クラッチペダルに対する運転者の操作入力によって係合あるいは開放するものであり、車両側で自由に操作することはできない。
【００２３】
図３は、ハイブリッド車両１００のペダル配置を示す図である。図３に示すように、ハイブリッド車両１００は、クラッチペダル４１、ブレーキペダル４２およびアクセルペダル４３の３つのペダルを備えている。クラッチペダル４１が踏み込まれることでクラッチ２が開放し、クラッチペダル４１がリリースされるとクラッチ２が係合する。クラッチペダル４１には、クラッチペダル４１のペダルストロークを検出するクラッチペダルストロークセンサ４４が設けられている。
【００２４】
図２に戻り、モータ（ＭＧ）４は、ステータ４ａとロータ４ｂとを有する。ロータ４ｂは、回転軸４ｃと接続されており、回転軸４ｃを回転中心として回転軸４ｃと一体回転する。回転軸４ｃには、回転軸４ｃと一体回転するＭＧギア４ｄが配置されている。モータ４は、バッテリ５と接続されており、バッテリ５から供給される電力を消費して回転軸４ｃに動力を出力する電動機である。なお、モータ４は、回転軸４ｃを介して伝達される動力を電力に変換して出力する発電機として機能することも可能である。
【００２５】
手動変速機３は、シフトレバーに対する運転者の操作入力によって変速がなされる手動変速式の変速機である。手動変速機３は、入力軸３Ａ、出力軸３Ｂおよび図示しない同期装置を有する。手動変速機３は、常時噛合い式の変速機であり、常時噛合っている前進用の複数のギア対３１，３２，３３，３４，３５および後進用の後進ギア対３６を有する。同期装置は、シフトレバーに対するシフト操作に連動して入力軸３Ａの回転と出力軸３Ｂの回転とを同期させるシンクロ機構を有する。
【００２６】
前進用の各ギア対３１，３２，３３，３４，３５は、互いに変速比が異なる変速段を形成するものである。第一ギア対３１は、入力軸３Ａに配置され、かつ入力軸３Ａに対して相対回転自在な入力ギア３１ａと、出力軸３Ｂに配置され、かつ出力軸３Ｂに対して相対回転不能な出力ギア３１ｂとを有する。第二ギア対３２、第三ギア対３３、第四ギア対３４、第五ギア対３５、後進ギア対３６は、それぞれ入力ギア３１ａと同様の入力ギア３２ａ、３３ａ、３４ａ、３５ａ、３６ａおよび出力ギア３１ｂと同様の出力ギア３２ｂ、３３ｂ、３４ｂ、３５ｂ、３６ｂを有している。後進ギア対３６では、入力ギア３６ａと出力ギア３６ｂとが中間ギア３６ｃを介して接続されている。出力軸３Ｂには、出力ギア３７が配置されている。出力ギア３７は、出力軸３Ｂに対して相対回転不能に連結されている。出力ギア３７は、モータ４のＭＧギア４ｄと噛み合っている。つまり、モータ４は、エンジン１およびクラッチ２よりも駆動輪８側に配置されている。
【００２７】
同期装置は、例えば、ギア対３１，３２，３３，３４，３５，３６のいずれかに選択的に係合して入力軸３Ａの回転と出力軸３Ｂの回転とを同期させることにより、当該ギア対による入力軸３Ａと出力軸３Ｂとの動力の伝達を接続する。同期装置は、シフトレバーに対する操作入力と連動して動作し、シフトレバーにおいて選択されたレンジに対応するギア対に係合する。また、同期装置は、シフトレバーがＮレンジおよびＥＶレンジに操作されると、全てのギア対を入力軸３Ａから切り離して手動変速機３を中立状態とする。
【００２８】
手動変速機３の出力軸３Ｂには、ピニオンギア３８が接続されている。ピニオンギア３８は、デフリングギア６と噛み合っている。デフリングギア６は、差動機構７を介して左右の駆動輪８と接続されている。出力軸３Ｂに出力されたエンジン１やモータ４の動力は、ピニオンギア３８、デフリングギア６および差動機構７を介して駆動輪８に伝達される。
【００２９】
ＥＣＵ３０は、コンピュータを有する電子制御ユニットであり、ハイブリッド車両１００の走行制御装置としての機能を有する。ＥＣＵ３０は、エンジン１、クラッチ２、手動変速機３、モータ４と接続されている。ＥＣＵ３０は、エンジン１の燃料噴射制御や点火制御、始動制御等を実行することができる。また、ＥＣＵ３０には、クラッチペダルストロークセンサ４４が接続されている。ＥＣＵ３０は、クラッチペダルストロークセンサ４４から入力される信号に基づいてクラッチ２の係合度合いを検出することができる。なお、ＥＣＵ３０は、クラッチペダルストロークセンサ４４の検出結果に代えて、クラッチ２のストロークを検出するクラッチストロークセンサの検出結果に基づいてクラッチ２の係合度合いを取得するようにしてもよい。
【００３０】
また、ＥＣＵ３０は、モータ４を制御し、モータ４に動力を出力させることができる。モータ４が出力する動力は、出力軸３Ｂ、差動機構７を介して駆動輪８に伝達され、ハイブリッド車両１００を走行させる駆動力となる。また、ＥＣＵ３０は、モータ４に発電を行わせることもできる。ＥＣＵ３０は、モータ４が出力する動力の大きさ、およびモータ４の発電量を制御することができる。なお、本明細書では、駆動輪８に作用するトルクにおいて、ハイブリッド車両１００を前方に駆動するトルクを正のトルクとし、ハイブリッド車両１００を後方に駆動するトルクを負のトルクあるいは制動トルクと記載する。ＥＣＵ３０は、モータ４によって正のトルクあるいは負のトルクのいずれかを出力させることができる。ＥＣＵ３０は、例えば、モータ４の発電量を調節することによって、モータ４の発電負荷による制動トルクを制御することができる。なお、以下の説明では、モータ４の出力トルクを「ＭＧトルク」とも記載する。
【００３１】
ＥＣＵ３０には、手動変速機３のシフトポジションセンサおよびニュートラルスイッチの検出結果を示す信号がそれぞれ入力される。シフトポジションセンサは、手動変速機３において選択されているレンジを検出するものである。ニュートラルスイッチは、手動変速機３が中立状態であること、言い換えると入力軸３Ａと出力軸３Ｂとの動力の伝達が遮断されていることを検出する。
【００３２】
ＥＣＵ３０は、バッテリ５と接続されており、バッテリ５の充放電を制御することができる。また、ＥＣＵ３０は、バッテリ５の電圧や充放電する電流等を検出するセンサと接続されており、このセンサの検出結果に基づいてバッテリ５の充電量ＳＯＣを取得することができる。
【００３３】
ＥＣＵ３０は、車速およびアクセル開度などの条件に基づいて、駆動輪８に伝達するべき要求トルクあるいは要求駆動力を算出し、その算出結果に基づいて、エンジン１およびモータ４を制御する。ＥＣＵ３０は、エンジン１とモータ４の出力する動力によってハイブリッド車両１００を走行させるハイブリッド走行、およびエンジン１の動力によらずにモータ４の動力によってハイブリッド車両１００を走行させるＥＶ走行を実行可能である。
【００３４】
図４は、シフトレバーのシフトインターフェイス（シフトパターン）の一例を示す図である。手動変速機３のシフトレバーには、１速から５速までの変速段に対応する５つのレンジ（シフトポジション）の他に、Ｒ（後進）レンジ、Ｎ（中立）レンジ、およびＥＶレンジが設けられている。ＥＶレンジは、ＥＶ走行を行うことを指示するレンジである。シフトポジションが、１速から５速までの５つのレンジに操作されている場合、シフトポジションに対応するギア対を介して、入力軸３Ａから出力軸３Ｂにエンジン１の動力が伝達される。
【００３５】
ＥＣＵ３０は、１速から５速までの５つのレンジのいずれかが選択されている場合、ハイブリッド走行によってハイブリッド車両１００を走行させる。ハイブリッド走行では、ＥＣＵ３０は、エンジン１の動力によってハイブリッド車両１００を走行させる。また、ＥＣＵ３０は、モータ４に正のトルクを出力させてエンジン１をアシストさせること、およびエンジン１の動力によってモータ４を駆動してモータ４に発電を行わせることがそれぞれ可能である。また、ＥＣＵ３０は、ハイブリッド車両１００の減速時等にモータ４に回生発電を行わせることができる。
【００３６】
ＥＶレンジが選択される場合、シフトレバーがＥＶレンジに操作されることと連動して、手動変速機３は中立状態となる。これにより、ＥＶレンジが選択されている間、エンジン１と出力軸３Ｂとの動力の伝達は遮断された状態である。ＥＣＵ３０は、ＥＶレンジが選択されると、エンジン１を停止してＥＶ走行を実行する。ＥＣＵ３０は、要求トルクを実現するようにモータ４の出力トルクを制御する。
【００３７】
ＥＣＵ３０は、ＥＶ走行中に運転者の操作入力によって前進用の１速から５速のいずれかの変速段への切替えがなされ、かつクラッチ２が係合すると、エンジン１を再始動する。言い換えると、ＥＣＵ３０は、エンジン１を停止して走行中にクラッチ２が係合してエンジン１と駆動輪８とを接続した場合に、エンジン１を始動する。ＥＣＵ３０は、クラッチ２が繋がることにより発生するクランキングトルクによってエンジン回転数Ｎｅを持ち上げてエンジン始動を行う。つまり、ＥＣＵ３０は、クラッチ２を介してエンジン１に伝達される動力でエンジン１を始動する。クラッチ２を介してエンジン１に伝達されるトルクには、駆動輪８から手動変速機３を介して伝達されるトルク、およびモータ４から手動変速機３を介して伝達されるトルクが含まれる。
【００３８】
ここで、停止しているエンジン１が回転してクランキングを開始するためにはある程度の大きさのトルクを必要とする。本明細書では、エンジン１がクランキングを開始するトルクを「クランキング開始トルク」と記載する。クランキング開始トルクは、エンジン１のクランキングが可能となるクラッチトルクの下限である。クラッチ２が係合しても、クラッチ２のクラッチトルクがクランキング開始トルクに満たない場合、エンジン１は停止したままである。なお、クラッチトルクとは、クラッチ２の係合度合いに対応するものであり、クラッチ２において伝達可能な最大トルクとすることができる。
【００３９】
クラッチ２が係合すると、ハイブリッド車両１００の車両加速度（車両Ｇ）が減少し、減速感が生じる。この減速感により、運転者がエンジン回転数Ｎｅの上昇を期待してクラッチペダル４１のリリースを停止し、クラッチストロークを維持してしまう虞がある。これは、例えば、停止したエンジン１の回転を上昇させ始めるために必要なクランキング開始トルクが、既に回転しているエンジン１の回転数を上昇させるために必要なトルクよりも大きいことが関係する。ある程度の減速感が発生すると、運転者はクラッチ２が十分につながってエンジン回転数Ｎｅが上昇するものと期待するが、クラッチトルクはエンジン１を回転させ始めることが可能な大きさには達していないという状況が発生し得る。
【００４０】
エンジン回転数Ｎｅの上昇を期待しているにもかかわらずエンジン１が停止したままであると、運転者が違和感を覚え、ドライバビリティの低下を招く虞がある。クラッチ２が係合したときに、より確実にエンジン１を始動できることが望ましい。
【００４１】
本実施形態の車両制御装置１−１は、ＥＶ走行中にハイブリッド走行用のレンジが選択され、かつクラッチ２が係合すると、クラッチ２が係合することによるハイブリッド車両１００の加速度の低下を抑制するアシストトルクをモータ４によって出力させる。クラッチ２が係合し始めても減速感の発生が抑制されることで、クラッチトルクがクランキング開始トルクに到達する前に運転者がクラッチペダル４１のリリースを停止してしまうことが抑制される。これにより、運転者がクランキング開始されるクラッチストロークまでクラッチペダル４１を確実にリリースすることが期待でき、エンジン１をより確実に始動できるようにすることができる。
【００４２】
ここで、制動操作がなされている場合に、制動操作がなされていない場合と同様にクラッチ２の係合に対してモータ４にアシストトルクを出力させてしまうと、電力の無駄が生じてしまうという問題がある。ブレーキペダル４２を踏み込んだ状態で走行用の変速段を選択してクラッチペダル４１をリリースする場合、運転者は減速を期待している。これに対してモータ４のアシストトルクによって減速度の発生を抑制してしまうことは、モータ４の電力消費の増加につながってしまう。
【００４３】
本実施形態の車両制御装置１−１では、制動操作がなされているときのアシストトルクは、制動操作がなされていないときのアシストトルクよりも小さい。言い換えると、制動操作がなされているときのアシストトルクは、制動操作がなされていないときのアシストトルクよりもハイブリッド車両１００の加速度が減少する側のトルクである。これにより、以下に図５を参照して説明するように、ハイブリッド車両１００の電力消費を抑制することができる。
【００４４】
図５は、本実施形態の車両制御に係るタイムチャートである。図５には、クラッチ２の係合以前からブレーキ操作量一定で制動操作がなされている場合についての車両制御が示されている。図５において、（ａ）はクラッチペダル４１のクラッチストローク、（ｂ）はクラッチトルク、（ｃ）は手動変速機３の入力軸３Ａの回転数、（ｄ）はエンジン回転数Ｎｅ、（ｅ）は車両加速度、（ｆ）はＭＧトルクをそれぞれ示している。また、符号１０１、１０３は、それぞれ制動操作がなされていないときの車両加速度およびＭＧトルク（以下、「非制動時の車両加速度」および「非制動時のＭＧトルク」と記載する。）を示す。符号１０２、１０４は、それぞれ制動操作がなされているときの車両加速度およびＭＧトルク（以下、「制動時の車両加速度」および「制動時のＭＧトルク」と記載する。）を示す。なお、図５では、制動時、非制動時共にモータ４はアシストトルク以外のトルクを出力しないものとする。
【００４５】
本実施形態の車両制御装置１−１は、ＥＶ走行中にハイブリッド走行用の変速段が選択されてクラッチ２が係合すると、クラッチトルクに応じてモータ４にアシストトルクを出力させる。クラッチトルクには、アシストトルクを増加させる範囲が定められており、その範囲の上限であるアシスト上限トルクは、クランキング開始トルクに基づいている。クラッチトルクが予め定められたアシスト上限トルクに達すると、モータ４のアシストトルクはそれ以上に増加されない。
【００４６】
アシスト上限トルクは、制動操作がなされているか否かで異なる。制動時のアシスト上限トルクＴｓは、非制動時のアシスト上限トルクＴｓ１よりも小さい。言い換えると、制動時には、非制動時よりもクラッチトルクが小さい段階でアシストトルクの上昇が終了する。このように制動時に非制動時よりもアシストトルクを低減させたとしても、以下に説明するように、運転者が違和感を覚えにくく、エンジン始動性の低下にはつながらないと考えられる。
【００４７】
制動時には、運転者は減速度の発生を期待している。このため、クラッチトルクが小さい段階でアシストトルクの増加を終了させることで減速感が発生したとしても、減速度を期待する運転者には違和感を与えにくいと考えることができる。従って、運転者がそのままクランキングが開始されるまでクラッチペダル４１のリリース操作を続けることが期待できる。
【００４８】
なお、時刻ｔ２においてアシストトルクの上昇を停止させることで車両加速度１０２が減少すると、減速感を感じた運転者はクラッチ２が繋がったと考えてクラッチ操作を止める可能性もある。この場合、エンジン始動までの時間が長くなり、加速への移行が遅くなる場合がある。しかしながら、運転者は制動操作を行っており、減速度を期待していることから、エンジン始動までの時間がわずかに長くなったとしても、運転性の低下にはつながりにくいものと考えられる。
【００４９】
図１および図５を参照して、本実施形態の動作について説明する。図１に示す制御フローは、ハイブリッド車両１００の走行中に実行されるものであり、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。
【００５０】
まず、ステップＳ１００では、ＥＣＵ３０により、エンジン１が停止中であるか否かが判定される。ＥＶ走行中の場合、ステップＳ１００で肯定判定がなされる。ステップＳ１００の判定の結果、エンジン停止中であると判定された場合（ステップＳ１００−Ｙ）にはステップＳ１１０に進み、そうでない場合（ステップＳ１００−Ｎ）には本制御フローは終了する。
【００５１】
ステップＳ１１０では、ＥＣＵ３０により、ＥＮＧギアが選択されているか否かが判定される。ＥＮＧギアとは、エンジン１の運転状態で走行する変速段である。例えば、選択されている変速段が１速から５速までのハイブリッド走行用の変速段である場合、ステップＳ１１０で肯定判定がなされる。ステップＳ１１０の判定の結果、ＥＮＧギアが選択されていると判定された場合（ステップＳ１１０−Ｙ）にはステップＳ１２０に進み、そうでない場合（ステップＳ１１０−Ｎ）には本制御フローは終了する。
【００５２】
ステップＳ１２０では、ＥＣＵ３０により、クラッチ２が係合開始したか否かが判定される。ＥＣＵ３０は、クラッチペダルストロークセンサ４４の検出結果に基づいてステップＳ１２０の判定を行うことができる。ＥＣＵ３０は、クラッチ２が係合し始めるクラッチストロークの値（ミートポイント）を予め記憶しており、このミートポイントのペダルストロークと検出されたペダルストロークとの比較結果に基づいてステップＳ１２０の判定を行うことができる。ステップＳ１２０の判定の結果、クラッチ２が係合開始したと判定された場合（ステップＳ１２０−Ｙ）にはステップＳ１３０に進み、そうでない場合（ステップＳ１２０−Ｎ）には本制御フローは終了する。
【００５３】
ステップＳ１３０では、ＥＣＵ３０により、アシスト上限トルクが算出される。ＥＣＵ３０は、ブレーキ操作量に応じてアシスト上限トルクを算出する。ＥＣＵ３０は、例えば、ブレーキペダル４２のペダルストロークあるいはブレーキ装置のマスターシリンダ圧に基づいてアシスト上限トルクを算出する。
【００５４】
まず、非制動時のアシスト上限トルクＴｓ１の決定方法について説明する。本実施形態では、非制動時のアシスト上限トルクＴｓ１は、例えば、クランキング開始トルクとされる。非制動時のアシスト上限トルクＴｓ１は、例えば下記式（１）で算出することができる。
Ｔｓ１  ＝  最大コンプレッション圧  ＋  最大静止摩擦…（１）
ＥＣＵ３０は、エンジン１の最大コンプレッション圧と、エンジン１の最大静止摩擦トルクとに基づいて、非制動時のアシスト上限トルクＴｓ１を算出することができる。
【００５５】
なお、非制動時のアシスト上限トルクＴｓ１は、エンジン１にトルクを作用させてから一定の時間内にクランキング開始するトルクとされてもよい。エンジン１にトルクをかけた状態で停止した場合、時間が経過すると筒内の空気が減少し、コンプレッション圧が低下していく。従って、トルクをかけ始めてもエンジン回転数Ｎｅが一気に持ち上がるわけではないが、コンプレッション圧の低下によりクランキングが開始するというトルクが存在する。一定の待機時間内にクランキングが開始するトルクを非制動時のアシスト上限トルクＴｓ１とすれば、モータ４の消費電力を抑制することができる。
【００５６】
次に、制動時のアシスト上限トルクＴｓの決定方法を説明する。図６は、アシスト上限トルクの説明図、図７は、ブレーキ操作量とアシスト上限トルクとの関係を示す図である。図６に示すように、制動時のアシスト上限トルクＴｓは、非制動時のアシスト上限トルクＴｓ１よりも小さなトルクであり、かつ矢印Ｙ１で示すように可変である。本実施形態では、図７を参照して説明するように、制動時のアシスト上限トルクＴｓは、ブレーキ操作量に応じて可変とされる。
【００５７】
図７において、横軸はブレーキ操作量、例えばブレーキペダルストロークあるいはマスターシリンダ圧である。符号２０１は、ブレーキ操作量に基づく制動時のアシスト上限トルクＴｓの定め方の一例を示し、符号２０２は、ブレーキ操作量に基づく制動時のアシスト上限トルクＴｓの定め方の他の例を示す。
【００５８】
図７に示すように、アシスト上限トルクＴｓにおいて、ブレーキ操作量が大きいときの値は、ブレーキ操作量が小さいときの値よりも小さい。制動時のアシスト上限トルクＴｓは、例えば、符号２０１で示すように、ブレーキ操作量の閾値Ｐｔを境にして大あるいは小のいずれかの値とするようにしてもよい。一例として、制動時のアシスト上限トルクＴｓは、ブレーキ操作量が閾値Ｐｔよりも小さいときには非制動時のアシスト上限トルクＴｓ１と同様の値とし、ブレーキ操作量が閾値Ｐｔ以上であると非制動時のアシスト上限トルクＴｓ１よりも小さな値Ｔｓ２となるようにしてもよい。なお、このように制動時のアシスト上限トルクＴｓを非連続的に変化させる場合、閾値Ｐｔの近傍にヒステリシスを設けるようにしてもよい。
【００５９】
また、制動時のアシスト上限トルクＴｓは、閾値Ｐｔにおいて非連続的に変化させることに代えて、符号２０２に示すように、閾値Ｐｔの近傍でブレーキ操作量の変化に応じて徐々に変化させるようにしてもよい。すなわち、ブレーキ操作量の増加に応じて制動時のアシスト上限トルクＴｓを漸減させるようにしてもよい。一例として、閾値Ｐｔを含むブレーキ操作量の中間の領域Ｐｂ２では、制動時のアシスト上限トルクＴｓをブレーキ操作量の増加に応じて線形的に漸減させ、中間の領域Ｐｂ２よりもブレーキ操作量が小さな領域Ｐｂ１および中間の領域Ｐｂ２よりもブレーキ操作量が大きな領域Ｐｂ３では、それぞれ制動時のアシスト上限トルクＴｓを一定の値とするようにしてもよい。
【００６０】
ステップＳ１３０においてブレーキ操作量に応じたアシスト上限トルクが算出されると、ステップＳ１４０に進む。
【００６１】
ステップＳ１４０では、ＥＣＵ３０により、アシスト上限トルクとクラッチ係合度に応じてＭＧアシストがなされる。ＥＣＵ３０は、ステップＳ１３０で算出したアシスト上限トルクと、クラッチペダルストロークセンサ４４によって検出されたクラッチ係合度とに基づいて、モータ４に出力させるアシストトルクを制御する。ＥＣＵ３０は、クラッチペダルストロークセンサ４４によって検出されるクラッチストロークとクラッチ係合度との対応関係を記憶している。ここで、クラッチ係合度とは、クラッチ２の入力側係合部材２１と出力側係合部材２２との係合度合いであり、クラッチ２のクラッチトルクに対応するものである。
【００６２】
ＥＣＵ３０は、ステップＳ１３０で算出されたアシスト上限トルクを上限として、クラッチ２の係合度合いが大きい場合のアシストトルクをクラッチ２の係合度合いが小さい場合のアシストトルクよりも大きなトルクとする。図５では、クラッチペダル４１に対する運転者の操作入力によって時刻ｔ１にクラッチ２が係合を開始すると、クラッチトルクの増加に応じてモータ４によるアシストトルク１０３，１０４が増加する。
【００６３】
非制動時には、ＥＣＵ３０は、ＭＧトルク１０３が非制動時のアシスト上限トルクＴｓ１に対応する上限１０３ａに満たない場合、クラッチトルクの増加に応じてＭＧトルク１０３を増加させる。これにより、クラッチ２が係合することによるハイブリッド車両１００の車両加速度１０１の低下が抑制される。本実施形態では、非制動時のアシスト上限トルクＴｓ１は、クランキング開始トルクと同様のトルクとされている。これにより、時刻ｔ３にクラッチトルクが非制動時のアシスト上限トルクＴｓ１に達すると、クランキングが開始されてエンジン回転数Ｎｅが上昇し始め、時刻ｔ４においてエンジン始動が完了する。
【００６４】
ここで、制動時に、非制動時と同じクラッチトルク（非制動時のアシストトルクの上限１０３ａ）までモータ４のアシストトルクを発生させてしまうと、モータ４によるアシストをブレーキで止めるという状況が発生し、電力の無駄が発生してしまう。
【００６５】
本実施形態では、ＥＣＵ３０は、制動時のアシストトルクの上限（所定トルク）１０４ａを非制動時のアシストトルクの上限（所定トルク）１０３ａよりも小さくする。ＥＣＵ３０は、非制動時には非制動時のアシストトルクの上限１０３ａを上限として、クラッチトルクの増加に応じてアシストトルク１０３を増加させる。また、ＥＣＵ３０は、制動時には制動時のアシストトルクの上限１０４ａを上限として、クラッチトルクの増加に応じてアシストトルク１０４を増加させる。
【００６６】
非制動時のアシストトルクの上限１０３ａは、非制動時のアシスト上限トルクＴｓ１に対応するものであり、非制動時のアシスト上限トルクＴｓ１となる係合度合いでクラッチ２が係合することによる車両加速度の低下を抑制するものである。これに対して、制動時のアシストトルクの上限１０４ａは、制動時のアシスト上限トルクＴｓに対応するものであり、制動時のアシスト上限トルクＴｓとなる係合度合いでクラッチ２が係合することによる車両加速度の低下を抑制するものである。制動時にアシストトルクの上限１０４ａが下げられることによって、電力消費を低減させることができる。また、制動時にアシストトルクの上限１０４ａが下げられることによって、非制動時よりも早く時刻ｔ２において車両加速度１０２が低下し始める。これにより、クラッチ２を係合することに表れた運転者の減速意図を早期に実現することができる。
【００６７】
なお、ハイブリッド車両１００がクラッチペダルストロークセンサ４４を備えないなど、クラッチトルクを推定不可能な場合、車両加速度１０２に基づいてモータ４のアシストトルクを調節するようにしてもよい。例えば、ブレーキ操作量に基づく目標減速度を実現するように、ＭＧトルクをフィードバック制御するようにすれば、クラッチ２の係合による車両加速度１０２の低下を抑制することができる。このときに、制動時のアシスト上限トルクＴｓをＭＧトルクの上限のトルクとすれば、制動時の電力消費を低減することや、運転者の減速意図を早期に実現することなどが可能となる。ステップＳ１４０でＭＧアシストが実行されると、本制御フローは終了する。
【００６８】
なお、本実施形態では、制動操作がなされているときのアシストトルクを制動操作がなされていないときのアシストトルクよりも小さくする方法として、制動時のアシスト上限トルクＴｓを非制動時のアシスト上限トルクＴｓ１よりも小さくしたが、これに限定されるものではない。例えば、制動時には非制動時よりも同じクラッチトルクの増加に対して、アシストトルクの増加の割合を小さくするようにしてもよい。例えば、図５において時刻ｔ１にクラッチ２の係合が開始した場合に、非制動時のＭＧトルク１０３の立上がりに対して、制動時のＭＧトルク１０４の立上がりを緩やかにしてもよい。
【００６９】
本実施形態では、制動時のアシスト上限トルクＴｓがブレーキ操作量に応じて変化したが、更に他のパラメータに応じて制動時のアシスト上限トルクＴｓを変化させるようにしてもよい。例えば、バッテリ５の充電状態ＳＯＣに応じて、充電状態ＳＯＣが低い場合の制動時のアシスト上限トルクＴｓが、充電状態ＳＯＣが高い場合の制動時のアシスト上限トルクＴｓよりも小さな値とされてもよい。また、制動時のアシスト上限トルクＴｓは、勾配等の環境パラメータに応じて可変とされてもよい。
【００７０】
［第１実施形態の変形例］
図８を参照して、第１実施形態の変形例について説明する。上記第１実施形態では、クラッチ係合時のアシストトルクの上限に制動操作の有無による差を設ける制御は、ＥＶ走行中に実行されたが、これに限定されるものではない。ＥＶ走行中に限らず、エンジン１を停止して走行中にクラッチ２が係合してエンジン１と駆動輪８とを接続する場合に、アシストトルクの上限に制動操作の有無による差を設けるようにしてもよい。
【００７１】
一例として、走行中にエンジン１を停止してフリーランを実行するフリーランシステムを搭載した車両において、前進走行用の変速段が選択されてクラッチ２が係合されるときに、アシストトルクの上限に制動操作の有無による差を設けることが可能である。
【００７２】
図８は、ハイブリッド車両１００がフリーランシステムを搭載する場合のシフトパターンの一例を示す図である。上記第１実施形態のシフトパターン（図４）と異なり、ＥＶレンジは設けられていない。ＥＣＵ３０は、走行中にＮレンジが選択されると、エンジン１を停止させる。一例として、ＥＣＵ３０は、Ｎレンジが選択された状態でクラッチ２が係合したときにエンジン１を停止させる。手動変速機３が中立状態であることから、駆動輪８にエンジンブレーキが作用しないフリーランの状態となり、ハイブリッド車両１００は惰性によって走行する。このフリーランにおいて、エンジン１を停止しておくことで、燃費の向上を図ることができる。
【００７３】
ＥＣＵ３０は、フリーランにおいてエンジン１を停止して走行中に１速から５速までの前進走行用のレンジが選択され、かつクラッチ２が係合した場合、言い換えると、クラッチ２が係合してエンジン１と駆動輪８とを接続した場合、クラッチ２を介してエンジン１に伝達される動力でエンジン１を始動する。このときに、上記第１実施形態と同様にして、制動時のアシストトルクは、非制動時のアシストトルクよりも小さくされる。
【００７４】
［第２実施形態］
図９から図１５を参照して、第２実施形態について説明する。第２実施形態については、上記実施形態で説明したものと同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。図９は、本実施形態に係る車両の概略構成を示す図、図１０は、本実施形態の動作を示すフローチャートである。本実施形態の車両制御装置１−２において、上記第１実施形態の車両制御装置１−１と異なる点は、ＥＣＢ５０を備え、エンジン再始動に係るクラッチ係合時に制動操作がなされている場合、その制動操作により決まる目標減速力をＭＧトルク、クラッチ２の係合による減速力およびブレーキによる減速力に分配する。これにより、回生量の増加や節電を図ることができる。
【００７５】
図９に示すように、本実施形態の車両制御装置１−２は、上記第１実施形態の車両制御装置１−１の構成要素に加えて、ブレーキ９およびＥＣＢ５０を備える。ブレーキ９は、制動力を制御可能な制動装置である。ブレーキ９は、例えば、供給される油圧によって制動力を制御可能な油圧式ブレーキである。ＥＣＢ５０は、各車輪のブレーキ９が発生させる制動力を運転者によるブレーキ操作量に対応する制動力とは異なる制動力に制御することができる。例えば、ＥＣＢ５０は、ブレーキ９に供給する油圧を制御することにより、各車輪の制動力を所望の値に制御することができる。
【００７６】
ＥＣＵ３０は、ＥＣＢ５０と接続されており、ＥＣＢ５０と協調してハイブリッド車両１００に発生させる減速力を制御する。
【００７７】
図１０を参照して、本実施形態の車両制御について説明する。図１０に示す制御フローは、ハイブリッド車両１００の走行時に実行されるものであり、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。
【００７８】
ステップＳ２００からステップＳ２２０までは、上記第１実施形態（図１）のステップＳ１００からステップＳ１２０までと同様とすることができる。すなわち、ＥＣＵ３０は、エンジン１が停止中（ステップＳ２００−Ｙ）であり、かつＥＮＧギアが選択されており（ステップＳ２１０−Ｙ）、かつクラッチ２が係合開始した（ステップＳ２２０−Ｙ）場合、ステップＳ２３０に進む。
【００７９】
ステップＳ２３０では、ＥＣＵ３０により、減速力Ｔｂが算出される。減速力Ｔｂは、負の値をとる。ＥＣＵ３０は、ブレーキペダル４２に対するブレーキ操作量に基づいて減速力Ｔｂを算出する。この減速力Ｔｂは、運転者の制動操作により決まる目標減速力である。減速力Ｔｂが算出されると、ステップＳ２４０に進む。
【００８０】
ステップＳ２４０では、ＥＣＵ３０により、アシスト上限トルクが算出される。ＥＣＵ３０は、ブレーキペダル４２に対するブレーキ操作量に基づいてアシスト上限トルクを算出する。ＥＣＵ３０は、例えば上記第１実施形態のステップＳ１３０と同様にしてアシスト上限トルクを算出するようにしてもよい。ステップＳ２４０が実行されると、ステップＳ２５０に進む。
【００８１】
ステップＳ２５０では、ＥＣＵ３０により、アシスト上限トルクとクラッチ係合度に応じてＭＧアシストと油圧ブレーキによる制動が実施される。ＥＣＵ３０は、ステップＳ２４０で算出されたアシスト上限トルクと、クラッチ２の係合度に応じて、以下に説明するように制動制御を実施する。
【００８２】
図１１は、クラッチトルクが推定可能な場合の車両制御の説明図である。図１１において、符号Ｔｂ１は、ステップＳ２３０で算出された減速力Ｔｂに対応する目標制動トルク、符号Ｔｍは、クラッチトルクに応じた制動時のアシストトルクを示す。目標制動トルクＴｂ１とクラッチトルクに応じた制動時のアシストトルクＴｍとの和（Ｔｂ１＋Ｔｍ）は、モータ４とブレーキ９とで発生させるトルクの目標値（以下、単に「第一目標トルク」と記載する。）を示す。
【００８３】
また、符号Ｔｇは、モータ４の回生最大トルクを示す。回生最大トルクＴｇは、モータ４が回生発電を行う際に回転軸４ｃに対して出力することができる大きさが最大の負のトルクである。ＥＣＵ３０は、モータ４の回生によって第一目標トルクを実現できる場合、すなわち、回生最大トルクＴｇが、符号Ｔｇ１で示すように第一目標トルク（Ｔｂ１＋Ｔｍ）よりも小さなトルクである場合、モータ４によって第一目標トルクを実現する。ＥＣＵ３０は、モータ４の出力トルクを第一目標トルクとする。このとき、ブレーキによる制動トルクは０とされる。
【００８４】
一方、モータ４による回生のみでは第一目標トルクを実現できない場合、すなわち、回生最大トルクＴｇが、符号Ｔｇ２で示すように第一目標トルク（Ｔｂ１＋Ｔｍ）よりも大きなトルクである場合、ＥＣＵ３０は、モータ４とブレーキ９とを協調させて第一目標トルクを実現する。ＥＣＵ３０は、モータ４の回生量を最大としてモータ４に発電を行わせ、かつブレーキ９による制動トルクを、モータ４の回生で不足する分、すなわち、下記式（２）で示す値とする。
ブレーキによる制動トルク  ＝  Ｔｂ１＋Ｔｍ−Ｔｇ…（２）
【００８５】
このように、ブレーキ９による制動トルクの発生よりもモータ４の回生による制動トルクの発生を優先させることで、モータ４による回生量の増加を実現することができる。
【００８６】
図１２は、クラッチトルクが推定不可能な場合の車両制御の説明図である。クラッチペダルストロークセンサ４４を備えない車両など、クラッチトルクが推定不可能な場合は、例えば、実際の減速力が目標の減速力となるようにトルク制御を行うようにすればよい。ＥＣＵ３０は、例えば、クラッチ２の未係合時のブレーキ操作量により決まる減速力を実現するためのＭＧ回生トルクおよびブレーキ９による制動トルクをＭＧトルクおよびブレーキ制動トルクの初期値とする。ＥＣＵ３０は、クラッチ２が係合してクラッチトルクによる減速力が発生すると、モータ４およびブレーキ９の協調制御によって目標の減速力を実現する。この協調制御では、運転者の制動操作に基づく目標減速力を実現するように、ＭＧトルクおよびブレーキ９の制動トルクが制御される。
【００８７】
このときに、減速力の過剰に対してはまずブレーキ９による制動力を抜くようにし、ブレーキ９による制動力が０となったらＭＧトルクを増加させていくようにすれば、モータ４の回生による制動トルクの発生を優先させることができる。ＥＣＵ３０は、例えば、以下に説明するようにブレーキ９による制動トルクおよびＭＧトルクを制御する。
【００８８】
図１２に示す目標制動トルクＴｂ１と制動時のアシスト上限トルクＴｓとの和（Ｔｂ１＋Ｔｓ）は、モータ４とブレーキ９とで発生させるトルクの目標値の最大値（以下、単に「第二目標トルクＴｘ」と記載する。）を示す。符号Ｔｇ３で示すように、回生最大トルクＴｇが第二目標トルク（Ｔｘ＝Ｔｂ１＋Ｔｓ）よりも小である場合、ブレーキ９による制動力によらずにモータ４の制動トルクによって目標の減速力を発生可能なクラッチトルクの領域が存在する。つまり、クラッチ２の係合度合いが増加するときに、ブレーキ９による制動力を０まで減少させてＭＧトルクによって目標減速力を実現することが可能な場面が存在する。この場面においてＭＧトルクを変化させるときのＭＧトルクの上限は、第二目標トルクＴｘとされる。
【００８９】
図１３および図１４は、それぞれ第二目標トルクＴｘが回生最大トルクＴｇよりも大である場合の車両制御に係るタイムチャートを示す。図１３は、第二目標トルクＴｘが負である場合のタイムチャート、図１４は、第二目標トルクＴｘが正である場合のタイムチャートである。
【００９０】
図１３において、符号１１１は、非制動時の車両加速度、符号１１３は、非制動時のＭＧトルク、符号１１２は、制動時の車両加速度、符号１１４は、制動時のＭＧトルクを示す。図１４において、符号１２１は、非制動時の車両加速度、符号１２３は、非制動時のＭＧトルク、符号１２２は、制動時の車両加速度、符号１２４は、制動時のＭＧトルクを示す。
【００９１】
図１３、図１４では、クラッチ２の係合開始前からブレーキ操作がなされて車両加速度が負の値となっている。また、図１３、図１４には、ブレーキ操作量に応じた減速力をモータ４の制動トルクによって発生可能な場合が示されており、ＥＣＵ３０は、ブレーキ９を作動させずにモータ４の回生によってハイブリッド車両１００を制動している。図１３では、時刻ｔ１１においてクラッチ２が係合開始すると、ハイブリッド車両１００の減速度に基づいてＭＧトルク１１４が制御される。ＥＣＵ３０は、例えば、加速度センサによって検出されるハイブリッド車両１００の前後加速度に基づいて、実際の加速度がブレーキ操作量に応じた加速度となるようにＭＧトルク１１４を制御する。
【００９２】
ＭＧトルク１１４は、時刻ｔ１２において上限の第二目標トルクＴｘに達する。その後にクラッチトルクが増加して車両加速度１１２が低下したとしても、ＭＧトルク１１４は第二目標トルクに維持される。非制動時のＭＧトルク１１３よりも制動時のＭＧトルク１１４が小さくされることで、モータ４の回生量が増加する。なお、時刻ｔ１３は、クラッチトルクが非制動時のアシスト上限トルクＴｓ１に達する時刻であり、時刻ｔ１４は、エンジン１の始動が完了する時刻である。
【００９３】
図１４についても同様であり、時刻ｔ２１においてクラッチ２が係合開始し、時刻ｔ２２において制動時のＭＧトルク１２４は第二目標トルクＴｘに達する。時刻ｔ２２以降のＭＧトルク１２４は、第二目標トルクＴｘに維持される。ここで、図１３とは異なり、時刻ｔ２２以降のＭＧトルクは、正の値であるため、モータ４は電力を消費してアシストトルクを発生している。制動時のＭＧトルク１２４は、非制動時のＭＧトルク１２３よりも小さな値であり、モータ４の消費電力が抑制される。なお、時刻ｔ２３は、クラッチトルクが非制動時のアシスト上限トルクＴｓ１に達する時刻であり、時刻ｔ２４は、エンジン１の始動が完了する時刻である。
【００９４】
次に、第二目標トルクＴｘが回生最大トルクＴｇよりも小である場合の車両制御について説明する。図１２に符号Ｔｇ４で示すように、回生最大トルクＴｇが第二目標トルク（Ｔｘ＝Ｔｂ１＋Ｔｓ）よりも大である場合、ＭＧトルクを回生最大トルクＴｇとしても、第二目標トルクＴｘを実現できない。この場合、ＥＣＵ３０は、ＭＧトルクを回生最大トルクＴｇとし、不足する制動トルクをブレーキ９によって発生させる。具体的には、ＥＣＵ３０は、ブレーキ９による制動トルクの上限値を下記式（３）の値としてブレーキ９の調整を行い、ＭＧトルクは回生最大トルクＴｇとする。
ブレーキによる制動トルクの上限  ＝  Ｔｂ１＋Ｔｓ−Ｔｇ…（３）
【００９５】
図１５は、第二目標トルクＴｘが回生最大トルクＴｇよりも小である場合の車両制御に係るタイムチャートを示す。図１５には、（ｇ）ブレーキ９による制動トルクが示されている。符号１３１は、非制動時の車両加速度、符号１３３は、非制動時のＭＧトルク、符号１３２は、制動時の車両加速度、符号１３４は、制動時のＭＧトルク、符号１３５は、ブレーキによる制動トルクを示す。時刻ｔ３１以前において、運転者による制動操作が開始されている。ＥＣＵ３０は、ＭＧトルク１３４を回生最大トルクＴｇとし、さらにブレーキによる制動トルク１３５を発生させてブレーキ操作量に応じた目標制動トルクＴｂ１を実現している。
【００９６】
時刻ｔ３１においてクラッチ２が係合を開始すると、ＥＣＵ３０は、目標制動トルクＴｂ１を実現するようにブレーキによる制動トルク１３５の大きさを減少（制動力を減少）させる。ブレーキによる制動トルク１３５の大きさを減少させることにより、クラッチ２が係合することによるハイブリッド車両１００の加速度１３２の低下が抑制される。つまり、ＥＣＵ３０は、モータ４に代えて、制動装置としてのブレーキ９によってアシストトルクを出力させている。なお、アシストトルクの全量に限らず、アシストトルクの少なくとも一部をブレーキ９によって出力させるようにしてもよい。
【００９７】
ＥＣＵ３０は、ブレーキによる制動トルク１３５の上限を０として、制動トルク１３５を増加させる。また、ＥＣＵ３０は、ブレーキによる制動トルク１３５が０となってから、さらにクラッチトルクが増加したとしてもモータ４によるアシストトルクを発生させることなく、制動時のＭＧトルク１３４を回生最大トルクＴｇのままとする。これにより、時刻ｔ３３以降に車両加速度１３２が低下するものの、制動操作中であるため運転者に違和感を与えにくい。この制御によれば、制動時のＭＧトルク１３４を回生最大トルクＴｇに維持しておくことができるため、非制動時のＭＧトルク１３３のようにモータ４によってアシストトルクを発生させる場合よりも回生量の増加を図ることができる。また、ブレーキによる制動トルク１３５が０となるまではブレーキによる制動トルク１３５によってアシストトルクを発生させる。よって、クランキング開始前に車両加速度１３２が低下し始めることを抑制し、エンジン１の始動性を確保することができる。
【００９８】
上記の各実施形態に開示された内容は、適宜組み合わせて実行されることができる。
【符号の説明】
【００９９】
１−１，１−２  車両制御装置
１  エンジン
２  クラッチ
３  手動変速機
４  モータ
８  駆動輪
３０  ＥＣＵ
１００  ハイブリッド車両
１０３ａ  非制動時のアシストトルクの上限
１０４ａ  制動時のアシストトルクの上限
Ｔｓ  制動時のアシスト上限トルク
Ｔｓ１  非制動時のアシスト上限トルク
【図１】
2012131958.tif 000003
【図２】
2012131958.tif 000004
【図３】
2012131958.tif 000005
【図４】
2012131958.tif 000006
【図５】
2012131958.tif 000007
【図６】
2012131958.tif 000008
【図７】
2012131958.tif 000009
【図８】
2012131958.tif 000010
【図９】
2012131958.tif 000011
【図１０】
2012131958.tif 000012
【図１１】
2012131958.tif 000013
【図１２】
2012131958.tif 000014
【図１３】
2012131958.tif 000015
【図１４】
2012131958.tif 000016
【図１５】
2012131958.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成24年2月6日(2012.2.6)
【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】
エンジンと、
車両における前記エンジンよりも駆動輪側に配置されたモータと、
前記エンジンと前記モータとの間に配置され、操作入力によって係合あるいは開放するクラッチと、
を備え、
前記エンジンを停止して走行中に前記クラッチが係合して前記エンジンと前記駆動輪とを接続した場合に、前記クラッチを介して前記エンジンに伝達される動力で前記エンジンを始動し、かつ前記クラッチが係合することによる前記車両の加速度の低下を抑制するアシストトルクを前記モータによって出力させ、
制動操作がなされているときの前記アシストトルクは、前記制動操作がなされていないときの前記アシストトルクよりも小さい
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
予め定められた所定トルクを上限として、前記クラッチが係合するときの前記クラッチの係合度合いの増加に応じて前記アシストトルクを増加させ、
前記制動操作がなされているときの前記所定トルクは、前記制動操作がなされていないときの前記所定トルクよりも小さい
請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
更に、制動力を制御可能な制動装置を備え、
前記エンジンを停止して走行中に前記クラッチが係合して前記エンジンと前記駆動輪とを接続した場合に、前記制動操作に基づく目標減速力に基づいて前記モータおよび前記制動装置を協調制御する
請求項１または２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記アシストトルクの少なくとも一部を前記モータに代えて前記制動装置による制動トルクの大きさを減少させることによって出力させる
請求項３に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記モータの回生による減速力の発生を前記制動装置による減速力の発生よりも優先する
請求項３に記載の車両制御装置。
【請求項６】
制動操作がなされていないときの前記所定トルクは、前記エンジンのクランキングが開始する前記クラッチの係合度合いに対応している
請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項７】
更に、前記クラッチと前記駆動輪との間に配置された手動変速機を備え、
前記エンジンの動力および前記モータの動力によって前記車両を走行させるハイブリッド走行、および前記手動変速機が中立状態であるときに前記エンジンの動力によらずに前記モータの動力によって前記車両を走行させるＥＶ走行を実行可能であり、
前記ＥＶ走行中に前記手動変速機において前記ハイブリッド走行用の変速段が選択され、かつ前記クラッチが係合して前記ハイブリッド走行に移行する場合に、前記アシストトルクを前記モータに出力させる
請求項１または２に記載の車両制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
とを接続した場合に、前記クラッチを介して前記エンジンに伝達される動力で前記エンジンを始動し、かつ前記クラッチが係合することによる前記車両の加速度の低下を抑制するアシストトルクを前記モータによって出力させ、制動操作がなされているときの前記アシストトルクは、前記制動操作がなされていないときの前記アシストトルクよりも小さいことを特徴とする。
［０００７］
上記車両制御装置において、予め定められた所定トルクを上限として、前記クラッチが係合するときの前記クラッチの係合度合いの増加に応じて前記アシストトルクを増加させ、前記制動操作がなされているときの前記所定トルクは、前記制動操作がなされていないときの前記所定トルクよりも小さいことが好ましい。
［０００８］
上記車両制御装置において、更に、制動力を制御可能な制動装置を備え、前記エンジンを停止して走行中に前記クラッチが係合して前記エンジンと前記駆動輪とを接続した場合に、前記制動操作に基づく目標減速力に基づいて前記モータおよび前記制動装置を協調制御することが好ましい。
［０００９］
上記車両制御装置において、前記アシストトルクの少なくとも一部を前記モータに代えて前記制動装置による制動トルクの大きさを減少させることによって出力させることが好ましい。
［００１０］
上記車両制御装置において、前記モータの回生による減速力の発生を前記制動装置による減速力の発生よりも優先することが好ましい。
［００１１］
上記車両制御装置において、制動操作がなされていないときの前記所定トルクは、前記エンジンのクランキングが開始する前記クラッチの係合度合いに対応していることが好ましい。
［００１２］
上記車両制御装置において、更に、前記クラッチと前記駆動輪との間に配置された手動変速機を備え、前記エンジンの動力および前記モータの動力によって前記車両を走行させるハイブリッド走行、および前記手動変速機が中立状態であるときに前記エンジンの動力によらずに前記モータの動力によって前記車両を走行させるＥＶ走行を実行可能であり、前記ＥＶ走行中に前記手動変速機において前記ハイブリッド走行用の変速段が選択され、かつ前記クラッチが係合して前記ハイブリッド走行に移行する場合に、前記アシスト
【国際調査報告】
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