(57)【要約】【課題】エンジンをクランキングする際に、共振帯域を速やかに通過させる。【解決手段】モータ３だけを駆動制御して走行している状態から、エンジン２の始動要求がなされたら（ステップＳ３、Ｓ４が共に“Yes”）、クラッチ４を接続し（ステップＳ６）、前輪１ＦＬ・１ＦＲの回転によって、停止状態にあるエンジン２のクランキングを開始する。このとき、エンジン回転数Ｎｅが所定値ｔｈより低い間は、変速機５の変速比を、車速Ｖが低いほど、通常変速比よりもハイ側となる始動変速比に制御する（ステップＳ８）。一方、モータ３の駆動力は、クランキングトルクによって奪われるので、そのクランキングトルク分に相当する所定量ΔＴだけモータトルクを増加補正する（ステップＳ９）。【選択図】図２
2010168007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の車輪を駆動するエンジンと、前記第一の車輪及び前記エンジンの間で動力を変速する変速機と、該変速機及び前記エンジンの間で動力を断続するクラッチと、第二の車輪を駆動するモータと、
運転者のアクセル操作に応じて目標駆動力を算出し、当該目標駆動力に応じて前記エンジン及び前記モータの少なくとも一方を駆動制御する駆動源制御手段と、
該駆動源制御手段が前記エンジンを駆動制御するときに、前記目標駆動力に応じて通常変速比を算出し、当該通常変速比に応じて前記変速機を変速制御すると共に、前記クラッチを接続制御する動力伝達制御手段と、を備え、
該動力伝達制御手段は、前記駆動源制御手段が前記モータのみを駆動制御している状態で前記エンジンを始動する際には、前記通常変速比よりもハイ側に前記変速比を変速制御することを特徴とする駆動制御装置。
【請求項２】
前記動力伝達制御手段は、車速が低いほど、前記通常変速比よりもハイ側に前記変速機を変速することを特徴とする請求項１に記載の駆動制御装置。
【請求項３】
前記動力伝達制御手段は、前記エンジンの回転速度が所定値より高くなったら、前記通常変速比よりもハイ側への変速を終了することを特徴とする請求項１又は２に記載の駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンとモータの二つの駆動源を有する駆動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンとモータの二つの駆動源を有するハイブリッド車両において、モータだけで走行している状態からエンジンを始動させるときに（クランキング）、エンジンが始動可能な回転数となるように変速比を調整しながら、エンジンと変速機との間のクラッチを締結させるものがあった（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１６５３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、エンジン回転において、アイドリング回転数よりも低い領域には共振帯域が存在する。したがって、クランキングによってエンジンの回転数を上昇させる際に、この共振帯域を速やかに通過しないと、エンジンの振動が大きくなる時間が長くなり、運転者に違和感を与えてしまう。
本発明の課題は、エンジンをクランキングする際に、共振帯域を速やかに通過させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明に係る駆動制御装置は、運転者のアクセル操作に応じて目標駆動力を算出し、この目標駆動力に応じて前記エンジン及びモータの少なくとも一方を駆動制御し、エンジンを駆動制御するときには、目標駆動力に応じて通常変速比を算出し、この通常変速比に応じて変速機を変速すると共に、クラッチを接続するものであり、モータのみを駆動制御している状態でエンジンを始動する際には、通常変速比よりもハイ側に変速機を変速する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、モータのみを駆動制御している状態でエンジンを始動する、つまりクランキングする際には、通常変速比よりもハイ側に変速機を変速することで、より大きなクランキングトルクが得られる。したがって、エンジンの回転数をスムーズに上昇させ、共振帯域を速やかに通過できるので、エンジンの振動が大きくなる時間を短縮して、違和感を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】ＨＥＶの概略構成である。
【図２】演算処理を示すフローチャートである。
【図３】始動変速比の算出に用いるマップである。
【図４】本実施形態の動作を説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
《実施形態》
《構成》
図１は、ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）の概略構成であり、前輪１ＦＬ・１ＦＲをエンジン２で駆動し、後輪１ＲＬ・１ＲＲをモータ３で駆動するハイブリッド車両である。
エンジン２は、クラッチ４、変速機５を順に介して、出力を前輪１ＦＬ・１ＦＲに伝達し、モータ３は、図示しない減速機、クラッチを順に介して、出力を後輪１ＲＬ・１ＲＲに伝達する。
変速機５は、エンジン２と前輪１ＦＬ・１ＦＲの間で動力を変速し、クラッチ４は、変速機５と前輪１ＦＬ・１ＦＲの間で動力を断続する。なお、クラッチ４は、伝達トルクを任意に調整できればよいので、電磁力、油圧、空気圧を利用したものや、湿式、乾式、パウダ式、単板式、多板式など、如何なる形態でもよい。
【０００９】
モータ３は、力行及び回生が可能で、力行時には、高電圧バッテリ６の電力によって後輪１ＲＬ・１ＲＲを駆動し、回生時には、回転状態にある後輪１ＲＬ・１ＲＲの回転エネルギによって高電圧バッテリ６を充電する。例えば、速やかな加速要求があるときや前輪のスリップ傾向を検知したときに力行運転となり、減速要求や制動操作があるときに回生運転となる。
コントローラ１１は、アクセルセンサ１２が検出したアクセル開度Ａｃｃと、車速センサ１３が検出した車速Ｖとを入力し、エンジン２、モータ３、クラッチ４、変速機５の夫々を制御する。
【００１０】
次に、コントローラ１１で実行する演算処理を、図２のフローチャートに従って説明する。
ステップＳ１では、アクセル開度Ａｃｃに応じて車両の目標駆動力を算出する。
続くステップＳ２では、目標駆動力に応じてエンジン２及びモータ３の少なくとも一方を駆動制御する。
続くステップＳ３では、エンジン２に駆動要求があるか否かを判定する。エンジン２に駆動要求がなければ、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。一方、エンジン２に駆動要求があれば、ステップＳ４に移行する。
【００１１】
ステップＳ４では、モータ３に駆動要求があるか否かを判定する。モータ３に駆動要求がなければ、モータ３によるエンジン２のクランキングは不可能であると判断してステップＳ５に移行する。一方、モータ３に駆動要求があれば、モータ３によるエンジン２のクランキングが可能であると判断して後述するステップＳ７に移行する。
ステップＳ５では、アクセル開度Ａｃｃ及び車速Ｖに応じて通常変速比を算出し、この通常変速比に従って変速制御を行う。
【００１２】
続くステップＳ６では、クラッチ４を接続制御してから所定のメインプログラムに復帰する。
ステップＳ７では、エンジン回転数Ｎｅが所定値ｔｈより大きいか否かを判定する。所定値ｔｈは、車両諸元によって異なるが、共振帯域の少なくとも上限値よりも大きい値であり、例えば８００〜１０００ｒｐｍ程度である。判定結果がＮｅ＞ｔｈであれば、既に共振帯域を超えており完爆もしていると判断して前記ステップＳ５に移行する。一方、判定結果がＮｅ≦ｔｈであれば、まだ共振帯域を超えておらず完爆もしていないと判断してステップＳ８に移行する。
【００１３】
ステップＳ８では、先ず図３のマップを参照し、エンジン２をクランキングするための始動変速比を車速Ｖに応じて算出し、この始動変速比に従って変速制御を行う。このマップは、車速Ｖが低速域の所定値Ｖ１以下であるときには、変速比が所定の最大値ＲMAXを維持し、車速Ｖが所定値Ｖ１から増加するほど、変速比が所定の最大値ＲMAXから減少するように設定されている。こうして算出される始動変速比は、前述した通常変速比よりもハイ側の値となる。なお、最大値ＲMAXは必ずしもトップギヤを指す訳ではない。
続くステップＳ９では、モータ３の駆動トルクを所定量ΔＴだけ増加補正してから前記ステップＳ６に移行する。所定量ΔＴは、エンジン２をクランキングするのに必要なクランキングトルクに相当する値である。
【００１４】
《作用》
図４は、本実施形態の動作を説明するタイムチャートである。
先ず、モータ３だけを駆動制御して走行している状態から、アクセルペダルの大きな踏込みにより、エンジン２の始動要求がなされたとする（ステップＳ３、Ｓ４が共に“Yes”）。このとき、車両はモータ駆動によって既に走行状態にあるため、時点ｔ１から、クラッチ４を接続し始め（ステップＳ６）、前輪１ＦＬ・１ＦＲの回転によって、停止状態にあるエンジン２のクランキングを開始する。
ところで、エンジン回転において、アイドリング回転数よりも低い領域には共振帯域が存在する。したがって、クランキングによってエンジン２の回転数を上昇させる際に、この共振帯域を速やかに通過しないと、エンジン２の振動が大きくなる時間が長くなり、運転者に違和感を与えてしまう。
【００１５】
そこで、本実施形態では、変速機５の変速比を、通常変速比よりもハイ側となる始動変速比に制御することで（ステップＳ８）、大きなクランキングトルクを得ている。時点ｔ１の直後は、エンジン回転数Ｎｅが所定値ｔｈより低いので、始動変速比は図３のマップに従って車速Ｖに応じて算出されるので、車速Ｖが所定値Ｖ１以下である間は、最大値ＲMAXを維持することになり、図４では通常変速比よりもａだけ大きい変速比となる。このようにして、エンジン２の回転数をスムーズに上昇させ、共振帯域を速やかに通過できるので、エンジンの振動が大きくなる時間を短縮して、違和感を軽減することができる。
【００１６】
時点ｔ２で車速Ｖが所定値Ｖ１を超えると、それ以降は、車速Ｖが増加するほど始動変速比が所定の最大値ＲMAXから減少する。このように、車速Ｖが低いほど、始動変速比をハイ側に設定することで、車速Ｖの低さが原因で、エンジン回転数Ｎｅが上昇しないといった事態を回避することができる。
一方、モータ３の駆動力は、クランキングトルクによって奪われるので、そのクランキングトルク分に相当する所定量ΔＴだけモータトルクを増加補正する（ステップＳ９）。これにより、車両の総駆動力が低下することなく、アクセル開度Ａｃｃに応じた目標駆動力を達成することができる。
【００１７】
その後の時点ｔ３で、エンジン回転数Ｎｅが所定値ｔｈを超えると（ステップＳ７の判定が“Yes”）、共振帯域を通過し、完爆もしていると判断して、変速比を通常変速比に戻す（ステップＳ５）。これにより、始動されたエンジン２に対する負担を軽減することができる。但し、始動変速比から通常変速比への変速差が大きいとショックが発生するため、始動変速比から通常変速比へは徐々に変速することで、スムーズに移行させる。
また、エンジン完爆後は、クランキングトルクが無用になるため、モータトルクの増加補正を終了する。これにより、無駄なエネルギ損失を避けることができる。
【００１８】
《応用例》
本実施形態では、クラッチ４と変速機５とを別体として説明しているが、これに限定されるものではなく、自動変速機のように一体化された構成であってもよい。この場合、自動変速機が備えるトルクコンバータが「クラッチ」に対応する。
また、前輪１ＦＬ・１ＦＲをエンジン２で駆動し、後輪１ＲＬ・１ＲＲをモータ３で駆動しているが、これに限定されるものではなく、後輪１ＲＬ・１ＲＲをエンジン２で駆動し、前輪１ＦＬ・１ＦＲをモータ３で駆動してもよい。
また、バッテリ６からモータ３へ給電しているが、これに限定されるものではなく、コンデンサやジェネレータから給電してもよい。
また、１台のモータ３で後輪１ＲＬ・１ＲＲを駆動する１モータ方式のパワートレインとしているが、２台のモータで夫々の車輪を駆動する２モータ方式や、モータそのものを駆動輪とするホイールインモータ方式であってもよい。
【００１９】
《効果》
以上より、前輪１ＦＬ・１ＦＲが「第一の車輪」に対応し、後輪１ＲＬ・１ＲＲが「第二の車輪」に対応し、ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ９の処理が「駆動源制御手段」に対応し、ステップＳ３〜Ｓ６、Ｓ８の処理が「動力伝達制御手段」に対応する。
（１）第一の車輪を駆動するエンジンと、前記第一の車輪及び前記エンジンの間で動力を変速する変速機と、該変速機及び前記エンジンの間で動力を断続するクラッチと、第二の車輪を駆動するモータと、運転者のアクセル操作に応じて目標駆動力を算出し、当該目標駆動力に応じて前記エンジン及び前記モータの少なくとも一方を駆動制御する駆動源制御手段と、該駆動源制御手段が前記エンジンを駆動制御するときに、前記目標駆動力に応じて通常変速比を算出し、当該通常変速比に応じて前記変速機を変速制御すると共に、前記クラッチを接続制御する動力伝達制御手段と、を備え、該動力伝達制御手段は、前記駆動源制御手段が前記モータのみを駆動制御している状態で前記エンジンを始動する際には、前記通常変速比よりもハイ側に前記変速比を変速制御する。
これにより、大きなクランキングトルクが得られるので、エンジンの回転数をスムーズに上昇させ、共振帯域を速やかに通過でき、エンジンの振動が大きくなる時間を短縮して違和感を軽減できる。
【００２０】
（２）前記動力伝達制御手段は、車速が低いほど、前記通常変速比よりもハイ側に前記変速機を変速する。
これにより、車速の低さが原因で、エンジン回転数が上昇しないといった事態を回避することができる。
（３）前記動力伝達制御手段は、前記エンジンの回転速度が所定値より高くなったら、前記通常変速比よりもハイ側への変速を終了する。
これにより、始動されたエンジンに対する負担を軽減することができる。
【符号の説明】
【００２１】
１ＦＬ・１ＦＲ  前輪
１ＲＬ・１ＲＲ  後輪
２  エンジン
３  モータ
４  クラッチ
５  変速機
１１  コントローラ
１２  アクセルセンサ
１３  車速センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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