(57)【要約】【課題】ブレーキ解除操作時において駆動力を好適に制御し、もってドライバビリティを向上させる。【解決手段】駆動輪に繋がる駆動軸との間でトルクの入出力が可能な回転電機と、ブレーキペダルの操作量に応じた制動力を出力する制動装置と、前記ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、車速を検出する車速検出手段とを備えたハイブリッド車両において駆動力を制御する、ハイブリッド車両の駆動力制御装置は、前記ブレーキペダルの操作量が減少する期間を含むブレーキ解除操作期間において、前記検出されたブレーキペダルの操作量及び前記検出された車速に基づいて前記ハイブリッド車両の目標加速度を設定する設定手段と、前記設定された目標加速度が得られるように前記駆動力を制御する制御手段とを具備する。【選択図】図３
2014221629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪に繋がる駆動軸との間でトルクの入出力が可能な回転電機と、
ブレーキペダルの操作量に応じた制動力を出力する制動装置と、
前記ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と
を備えたハイブリッド車両において駆動力を制御する、ハイブリッド車両の駆動力制御装置であって、
前記ブレーキペダルの操作量が減少する期間を含むブレーキ解除操作期間において、前記検出されたブレーキペダルの操作量及び前記検出された車速に基づいて前記ハイブリッド車両の目標加速度を設定する設定手段と、
前記設定された目標加速度が得られるように前記駆動力を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
前記ハイブリッド車両は、アクセルペダルの操作量を検出するアクセル操作量検出手段を備え、
前記制御手段は、前記検出されたブレーキペダルの操作量が所定値以上である場合に、前記設定された目標加速度に基づいた駆動力の制御を中止すると共に、前記検出されたアクセルペダルの操作量が所定値以上である場合に、前記駆動力を、前記設定された目標加速度を得るための駆動力よりも減少させる
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の駆動力制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車両におけるブレーキ解除操作時の制御が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に開示されたハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置によれば、ブレーキ解除操作の過渡期におけるブレーキトルクとモータジェネレータトルクと車速の関係から、発進に必要な最低限駆動トルクが推定される。また、この推定された最低限駆動トルクに基づき、アクセル踏み込み操作が行われる前にエンジン始動の有無が判定される。
【０００４】
このため、燃費の改善を図りながら急勾配での坂道発進時に車両後退量を抑制することができるとされている。
【０００５】
尚、目標駆動力を算出する装置としては、制駆動力の上下限値と加速度優先度に基づいて各車輪の目標制駆動力を算出するものも提案されている（特許文献２参照）。
【０００６】
尚、車両の減速度がブレーキペダルの変位に対して設定された関数に等しくなるように主制動系の制動力を制御することにより、積載量や搭載人員の変化にかかわらずブレーキペダルの踏み代に応じた減速度を実現するブレーキシステムも提案されている（特許文献３参照）。
【０００７】
尚、制動力を保持する制動力保持操作が検出された場合に車輪の制動力を所定値に保持する装置も提案されている（特許文献４参照）。
【０００８】
尚、段差乗り越え時に駆動軸に通常時より大きなトルクを出力し、段差乗り越え以降に車速が上昇した場合にトルクを制限する電動車両も提案されている（特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−２３０２８８号公報
【特許文献２】特開２００８−１００５７７号公報
【特許文献３】特開平１１−３２１６０６号公報
【特許文献４】特開２００６−２３２０１４号公報
【特許文献５】特開２０１２−２２２８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に開示された装置によれば、アクセルペダルが踏み込まれる以前にエンジンを始動させることができるため、ブレーキ解除操作時における車両の後退を幾らかなり抑制することは可能である。しかしながら、この装置は、エンジンの早期始動を実現するためのものであって、結局は、アクセルペダルが相応に踏み込まれ、車両の駆動力が走行抵抗と釣り合うまで、車両が後退する可能性がある。このような、ブレーキ解除操作時の過渡的期間における車両の後退走行は、ドライバビリティの悪化を招く要因となる。
【００１１】
一方で、このような車両の後退走行を回避するために悪戯に駆動力を供給することもまた、ドライバビリティの悪化を招く要因となる。
【００１２】
即ち、特許文献１に開示された装置には、ブレーキ解除操作時においてドライバビリティの悪化が十分に解消されないという技術的問題点がある。係る技術的問題点は、特許文献２乃至５に記載の技術思想においても解消されることがない。
【００１３】
本発明は係る技術的問題点に鑑みてなされたものであり、ブレーキ解除操作時において勾配や車重が変化する場合にも駆動力を好適に制御し、もってドライバビリティの向上を実現可能なハイブリッド車両の駆動力制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の駆動力制御装置は、駆動輪に繋がる駆動軸との間でトルクの入出力が可能な回転電機と、ブレーキペダルの操作量に応じた制動力を出力する制動装置と、前記ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、車速を検出する車速検出手段とを備えたハイブリッド車両において駆動力を制御する、ハイブリッド車両の駆動力制御装置であって、前記ブレーキペダルの操作量が減少する期間を含むブレーキ解除操作期間において、前記検出されたブレーキペダルの操作量及び前記検出された車速に基づいて前記ハイブリッド車両の目標加速度を設定する設定手段と、前記設定された目標加速度が得られるように前記駆動力を制御する制御手段とを具備することを特徴とする（請求項１）。
【００１５】
本発明に係るハイブリッド車両の駆動力制御装置によれば、ブレーキ解除操作期間において、ブレーキペダルの操作量及び車速に基づいて設定される目標加速度が得られるように駆動力が制御される。例えば、車両の発進時において、ブレーキペダルの戻し操作に応
じて、路面勾配に依存することのない安定した加速度を得ることができる。同時に、発進時における車両の後退や飛び出しが防止される。従って、ドライバビリティを好適に向上させることができる。
【００１６】
本発明に係るハイブリッド車両の駆動力制御装置の一の態様では、前記ハイブリッド車両は、アクセルペダルの操作量を検出するアクセル操作量検出手段を具備し、前記制御手段は、前記検出されたブレーキペダルの操作量が所定値以上である場合に、前記設定された目標加速度に基づいた駆動力の制御を中止すると共に、前記検出されたアクセルペダルの操作量が所定値以上である場合に、前記駆動力を、前記設定された目標加速度を得るための駆動力よりも減少させる（請求項２）。
【００１７】
所定以上のブレーキペダルの操作量が検出される場合、運転者の意思は車両の停止にある。従って、駆動輪に駆動力を付与したところで、付与された駆動力は制動力と相殺される。即ち、駆動力の付与に要する電力又は燃料が無駄となる。また、制動力に対して駆動力が干渉することになるため、ドライバビリティの悪化を招く。
【００１８】
この態様によれば、ブレーキペダルの操作量が所定値以上である場合には、制御手段に係る駆動力の制御が中止される。従って、電力消費又は燃料消費を節減することができる。また、ドライバビリティを向上させることができる。
【００１９】
一方、制御手段により実現される駆動力の調整は、ブレーキ解除操作期間における車両の加速度の調整を想定したものである。従って、所定以上のアクセル操作が行われる車両の走行期間においては、制御手段により調整された駆動力は、車速とアクセル開度とから決定され得る車両の要求駆動力と干渉する可能性がある。
【００２０】
この態様によれば、アクセルペダルの操作量（即ち、アクセル開度）が所定値以上である場合には、制御手段により調整される、設定された目標加速度を得るための駆動力が、例えば車速の上昇と共に漸減される。従って、車両の明確な駆動要求に対してブレーキ解除操作期間における駆動力が干渉する事態を防止することができる。
【００２１】
尚、本発明に係る「ブレーキペダルの操作量」及び「アクセルペダルの操作量」とは、概念的には、未操作の状態（典型的には足を離した状態）からの操作量を意味する。
【００２２】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【図２】図１のハイブリッド車両におけるハイブリッド駆動装置の概略構成図である。
【図３】車速と目標加速度との関係を例示する図である。
【図４】ブレーキ操作量と目標加速度係数との関係を例示する図である。
【図５】ＭＧ２と減速機構と駆動軸とを含む駆動系の簡略的な斜視図である。
【図６】車速と駆動力との関係を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
＜発明の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００２５】
＜実施形態の構成＞
始めに、図１を参照し、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両１の構成について説明する。ここに、図１は、ハイブリッド車両１の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
【００２６】
図１において、ハイブリッド車両１は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御装置）１００、ＰＣＵ（Power Control Unit）２０、バッテリ３０、ハイブリッド駆動装置１０、アクセル開度センサ４０、ブレーキペダルセンサ５０、車速センサ６０及びＥＣＢ（Electronic Controlled Braking system：電子制御式制動装置）７０を備えた、本発明に係る「ハイブリッド車両」の一例である。
【００２７】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を備え、ハイブリッド車両１の各部の動作を制御可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「ハイブリッド車両の駆動力制御装置」の一例である。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述する「駆動力制御」を実行することができる。
【００２８】
ＰＣＵ２０は、バッテリ３０と後述する各モータジェネレータとの間の電力の入出力を、或いは各モータジェネレータ相互間の電力の入出力（即ち、この場合、バッテリ３０を介さずに各モータジェネレータ相互間で電力の授受が行われる）を制御可能に構成された制御ユニットである。ＰＣＵ２０は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によってその動作が制御される構成となっている。
【００２９】
ＰＣＵ２０は、バッテリ３０の電源電圧を所定の昇圧指令値まで昇圧する不図示の昇圧コンバータ及びこの昇圧コンバータに接続される不図示のインバータ等を含んで構成される。インバータは、バッテリ３０から取り出した直流電力を交流電力に変換して後述するモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２に供給すると共に、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ３０に供給可能に構成される。
【００３０】
バッテリ３０は、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２を力行するための電力に係る電力供給源として機能する充電可能な二次電池ユニットである。バッテリ３０は、例えばリチウムイオンバッテリセル等の単位電池セルが複数（例えば、数百個）直列に接続された構成を有している。
【００３１】
アクセル開度センサ４０は、不図示のアクセルペダルの操作量たるアクセル開度Ｔａを検出可能に構成されたセンサである。アクセル開度センサ４０は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度Ｔａは、適宜ＥＣＵ１００により参照される。
【００３２】
ブレーキペダルセンサ５０は、不図示のブレーキペダルの操作量たるブレーキ操作量Ｔｂを検出可能に構成されたセンサである。ブレーキペダルセンサ４０は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたブレーキ操作量Ｔｂは、適宜ＥＣＵ１００により参照される。
【００３３】
車速センサ６０は、ハイブリッド車両１の車速Ｖを検出可能に構成されたセンサである。車速センサ６０は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された車速Ｖは、適宜ＥＣＵ１００により参照される。
【００３４】
尚、図示は省略するが、ハイブリッド車両１は、これらのセンサの他にも、ハイブリッド車両１の各種状態量を検出する各種センサを備えている。例えば、ハイブリッド車両１は、バッテリ３０の温度を検出するバッテリ温度センサ、バッテリ３０のＳＯＣを検出するＳＯＣセンサ等を備える。これら各センサは、夫々ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された各種状態量、制御量或いは物理量は、ＥＣＵ１００によって適宜参照される構成となっている。
【００３５】
ＥＣＢ７０は、制動油圧を制御するブレーキアクチュエータ、各車輪ＷＬに制動力を付与するためのホイールシリンダ及び制動部材ＢＲ等を備えた、公知の電子制御式制動装置である。ＥＣＢ７０では、ブレーキアクチュエータにおける電磁制御弁の開閉により各ホイールシリンダへの供給油圧が制御され、ホイールシリンダがこの供給油圧に応じて駆動される。各輪に制動トルク（負トルク）を付与する制動部材ＢＲは、このホイールシリンダにより駆動され、供給油圧に応じた制動トルクが各輪に付与される構成となっている。
【００３６】
尚、ＥＣＢ６０は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、その動作状態は、ＥＣＵ１００により制御される構成となっている。具体的には、ＥＣＵ１００は、ブレーキペダルセンサ５０により検出されるブレーキ操作量Ｔｂに応じた制動トルクが車輪ＷＬの各々に付与されるように、ブレーキアクチュエータを制御する構成となっている。
【００３７】
ハイブリッド駆動装置１０は、ハイブリッド車両１のパワートレインである。ここで、図２を参照し、ハイブリッド駆動装置１０の詳細な構成について説明する。ここに、図２は、ハイブリッド駆動装置１０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
【００３８】
ハイブリッド駆動装置１０は、エンジン２００、動力分割機構３００、入力軸４００、駆動軸５００、減速機構６００、モータジェネレータＭＧ１（以下、適宜「ＭＧ１」と略称する）、モータジェネレータＭＧ２（以下、適宜「ＭＧ２」と略称する）を備える。
【００３９】
エンジン２００は、ハイブリッド車両１の一動力源として機能するガソリンエンジンである。
【００４０】
エンジン２００は、気筒内部に形成された燃焼室で混合気が燃焼した際に生じる爆発力に応じて気筒内部で往復運動を生じるピストンを備える。このピストンの往復運動は、コネクティングロッドを介してクランク軸の回転運動に変換され、クランク軸と連結された入力軸４００から取り出される構成となっている。尚、エンジン２００の詳細な構成は、本発明との関係性が低いため、ここでは省略することとする。また、ここではエンジン２００がガソリンエンジンであるとしたが、ハイブリッド車両１が一動力源として備える内燃機関は、例えばその燃料種別、気筒配列、気筒数、燃料供給態様、動弁系の構成及び吸排気系の構成等において自由である。
【００４１】
モータジェネレータＭＧ１は、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた電動発電機である。
【００４２】
モータジェネレータＭＧ２は、モータジェネレータＭＧ１と同様に、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた、本発明に係る「回転電機」の一例でたる電動発電機である。
【００４３】
モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２は、同期電動発電機として構成され、例えば外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備えるが、無論他の構成を有していてもよい。
【００４４】
動力分割機構３００は、相互に差動作用をなす複数の回転要素を備えた公知の遊星歯車機構である。
【００４５】
動力分割機構３００は、中心部に設けられたサンギアＳ１と、サンギアＳ１の外周に同心円状に設けられたリングギアＲ１と、サンギアＳ１とリングギアＲ１との間に配置されてサンギアＳ１の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するキャリアＣ１とを備える。
【００４６】
サンギアＳ１は、エンジン２００の出力トルクであるエンジントルクＴｅに対する反力トルクを負担するための反力要素であり、モータジェネレータＭＧ１のロータと接続されている。従って、サンギアＳ１の回転速度は、モータジェネレータＭＧ１の回転速度たるＭＧ１回転速度Ｎｍｇ1と等価である。
【００４７】
リングギアＲ１は、動力分割機構３００の出力要素であり、ハイブリッド駆動装置１０の出力軸である駆動軸５００に、減速機構６００及びデファレンシャルを介して連結されている。尚、駆動軸５００は、ハイブリッド車両１の駆動輪（一部の車輪ＷＬ）に連結されている。
【００４８】
キャリアＣ１は、トーションダンパＴＤＰを介してエンジン２００のクランク軸に連結される入力軸４００に、その回転軸を共有する形で連結されており、その回転速度は、エンジン２００の機関回転数ＮＥと等価である。
【００４９】
動力分割機構３００は、上述した構成の下で、エンジン２００から入力軸４００に供給されるエンジントルクＴｅを、キャリアＣ１によってサンギアＳ１及びリングギアＲ１に所定の比率（各ギア相互間のギア比に応じた比率）で分配し、エンジン２００の動力を２系統に分割することが可能である。
【００５０】
この際、動力分割機構３００の動作を分かり易くするため、リングギアＲ１の歯数に対するサンギアＳ１の歯数としてのギア比ρを定義すると、エンジン２００からキャリアＣ１に対しエンジントルクＴｅを作用させた場合に、サンギアＳ１に作用するトルクＴｅｓは下記（１）式により、またリングギアＲ１に作用するトルクＴｅｒは下記（２）式により、夫々表される。
【００５１】
Ｔｅｓ＝Ｔｅ×ρ／（１＋ρ）・・・（１）
Ｔｅｒ＝Ｔｅ×１／（１＋ρ）・・・（２）
減速機構６００は、リングギアＲ１と駆動軸５００との間に介装されたギア装置である。減速機構６００は、各々が回転軸を共有する中間ギア６０１、６０２及び６０３と、モータジェネレータＭＧ２と回転軸を共有する中間ギア６０４とを備える。
【００５２】
中間ギア６０１は、動力分割機構３００のリングギアＲ１と連結されている。中間ギア６０２は、デファレンシャルを介して駆動輪に連結されている。中間ギア６０３は、中間ギア６０４と噛合している。
【００５３】
従って、モータジェネレータＭＧ２の回転速度Ｎｍｇ２は、車速Ｖと一義的な関係を有する駆動軸５００の出力回転速度Ｎｏｕｔと一義的な関係を有する。また、モータジェネレータＭＧ２は、駆動軸５００との間でトルクの入出力が可能である。
【００５４】
尚、減速機構６００の構成は、モータジェネレータＭＧ２の回転を減速する機構の採り得る一形態に過ぎず、この種の減速機構は実践上多様な形態を有し得る。また、この種の減速機構は、必ずしもハイブリッド駆動装置に備わっておらずともよい。即ち、モータジェネレータＭＧ２は、リングギアＲ１に直結されていてもよい。
【００５５】
ハイブリッド駆動装置１０において、モータジェネレータＭＧ１の回転軸の近傍には、モータジェネレータＭＧ１の回転角を検出可能なレゾルバＲＳ１が付設されている。レゾルバＲＳ１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された回転角は、適宜ＥＣＵ１００により参照される。また、ＥＣＵ１００は、この検出された回転角の時間変化から、モータジェネレータＭＧ１の回転速度であるＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１を算出することができる。
【００５６】
ハイブリッド駆動装置１０において、モータジェネレータＭＧ２の回転軸の近傍には、モータジェネレータＭＧ２の回転角を検出可能なレゾルバＲＳ２が付設されている。レゾルバＲＳ２は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された回転角は、適宜ＥＣＵ１００により参照される。また、ＥＣＵ１００は、この検出された回転角の時間変化から、モータジェネレータＭＧ２の回転速度であるＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２を算出することができる。尚、先述したように、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２は、車速Ｖと一義的な関係にある。従って、ハイブリッド車両１の車速Ｖとしては、車速センサ６０の出力値に替えて、このレゾルバＲＳ２の検出値に基づいた算出値が利用されてもよい。
【００５７】
＜実施形態の動作＞
次に本実施形態の動作について説明する。
【００５８】
＜ハイブリッド車両１の走行モード＞
ハイブリッド車両１は、ハイブリッド駆動装置１０と駆動輪ＤＷとの間の動力伝達態様を規定する走行モードとして、ＨＶ走行モードとＥＶ走行モードとを有する。
【００５９】
ＨＶ走行モードは、動力分割機構３００の動力分割作用を利用して、エンジントルクＴｅの一部である直達トルクＴｅｒと、モータジェネレータＭＧ２の出力トルクであるＭＧ２トルクＴｍｇ２とを協調的に駆動軸５００に作用させる走行モードである。ＨＶ走行モードでは、エンジントルクＴｅの他の一部である反力トルクＴｅｓを利用して、モータジェネレータＭＧ１の出力トルクであるＭＧ１トルクＴｍｇ１により電力回生、即ち発電もまた行われる。
【００６０】
この際、エンジン２００の動作点（機関回転数ＮＥとエンジントルクＴｅとにより規定される動作条件）は、ＭＧ１トルクＴｍｇ１を反力トルクとして利用したハイブリッド駆動装置１０の電気的ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）機能により、自由に設定可能である。エンジン２００の動作点は、好適な一形態として、エンジン２００の燃料消費率（燃費）が最小となる最適燃費動作点に制御される。
【００６１】
これに対し、ＭＧ２トルクＴｍｇ２は、基本的には、駆動軸５００に要求される駆動軸要求トルクに対して直達トルクＴｅｒでは不足する分を補うように制御される。即ち、ＨＶ走行モードでは、ＭＧ２トルクＴｍｇ２とエンジントルクＴｅとの協調制御がなされる。
【００６２】
例えば、この協調制御においては、バッテリ３０のＳＯＣが目標値としての目標ＳＯＣに維持されるように、モータジェネレータＭＧ１の発電量と、モータジェネレータＭＧ２の放電量或いは更に補機装置の放電量とが絶えず調整される。例えば、バッテリ３０のＳＯＣが目標ＳＯＣよりも高ければ、駆動軸要求トルクに対するＭＧ２トルクＴｍｇ２の比率が増やされる等して電力収支は放電側に傾き、反対に目標ＳＯＣよりも低ければ当該比率が減らされる等して電力収支は充電側に傾く。
【００６３】
一方、ＥＶ走行モードは、ＭＧ２トルクＴｍｇ２のみを駆動軸５００に作用させ、モータジェネレータＭＧ２の動力のみによりハイブリッド車両１を走行させる走行モードである。ＥＶ走行モードでは、基本的にエンジン２００は機関停止状態とされるため（尚、補機装置に対する電力供給のための最低限の機関稼動がなされる場合もある）、燃料消費はゼロか、或いは無視し得る程度に少ない。但し、ＥＶ走行モードは、バッテリ１２の電力収支上は、放電側に傾いた走行モードであるから、バッテリ３０のＳＯＣは基本的に減少し続ける。従って、ＥＶ走行モードは、バッテリ３０のＳＯＣも考慮してその実行可否が決定される。
【００６４】
尚、既に述べたように、ＭＧ２トルクＴｍｇ２は、減速機構６００を介して駆動軸５００に作用する。駆動軸５００に作用する駆動軸トルクＴｏｕｔは、駆動輪のタイヤ径が一定であれば、駆動輪に作用するハイブリッド車両１の駆動力Ｆと一義的な関係にある。従って、ＭＧ２トルクＴｍｇ２と駆動力Ｆとの関係もまた一義的である。後述する駆動力制御においては、基本的にこのＭＧ２トルクＴｍｇ２によりハイブリッド車両１の駆動力Ｆが調整される。
【００６５】
＜駆動力制御の詳細＞
本実施形態に係るハイブリッド車両１では、ＥＣＵ１００により実行される駆動力制御によって、ブレーキ解除操作期間におけるハイブリッド車両１の加速度が制御される。これ以降、本実施形態の動作として、この駆動力制御について説明する。
【００６６】
尚、本実施形態におけるブレーキ解除操作期間とは、第１の期間として、ブレーキ解除操作、即ちブレーキペダルの踏み戻し操作が行われる期間（言い換えれば、ブレーキ操作量Ｔｂが減少する期間）を含む。また、第２の期間として、ブレーキ解除操作に伴って所定以上のアクセル操作が行われるまでの期間を含む。この所定以上のアクセル操作とは、例えば、アクセル開度Ｔａがゼロでない場合や、ペダル遊び領域を超えたアクセル操作を含む。
【００６７】
このようなブレーキ解除操作及びブレーキ解除操作期間は、加減速走行中においても無論生じ得るが、車両の発進時には確実に発生する。従って、本実施形態では、ハイブリッド車両１が停止状態から発進する場合を念頭に置いて説明することとする。
【００６８】
ＥＣＵ１００は、上述した各種センサから、ハイブリッド車両１の状態に関連する各種参照値を取得する。この参照値には、車速Ｖ、アクセル開度Ｔａ、ブレーキ操作量Ｔｂ及びＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２が含まれる。
【００６９】
ブレーキ操作量Ｔｂの減少（即ち、ブレーキ解除操作）が検出されると、ＥＣＵ１００は、車速Ｖ及びブレーキ操作量Ｔｂに応じてハイブリッド車両１の目標加速度Ａｔｇを設定する。この動作は、本発明に係る「設定手段」の動作の一例である。
【００７０】
目標加速度Ａｔｇが設定されると、ＥＣＵ１００は、この設定された目標加速度Ａｔｇが得られるように、モータジェネレータＭＧ２の出力トルクであるＭＧ２トルクＴｍｇ２を制御し、ハイブリッド車両１の駆動輪に作用する駆動力Ｆを制御する。この動作は、本発明に係る「制御手段」の動作の一例である。
【００７１】
ここで、この目標加速度Ａｔｇに応じたＭＧ２トルクの制御は、レゾルバＲＳ２により検出されるＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２に基づいたフィードバック制御として実行される。上述したようにＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２は、駆動軸５００の回転速度である出力回転速度Ｎｏｕｔと一義的な関係にあり、出力回転速度Ｎｏｕｔは車速Ｖと一義的な関係にある。従って、車速Ｖは、レゾルバＲＳ２により検出されるＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２と減速機構６００の各中間ギアのギア比と、車輪ＷＬの車輪径等に基づいて算出することができる。ハイブリッド車両１の加速度Ａは、車速Ｖの時間変化率（時間微分値）として求めることができる。ＥＣＵ１００は、この算出される加速度Ａが目標加速度Ａｔｇに一致するように、或いは、目標加速度Ａｔｇに一致するまで、ＭＧ２トルクＴｍｇ２をフィードバック制御する。
【００７２】
次に、目標加速度Ａｔｇについて説明する。目標加速度Ａｔｇは、基本目標加速度Ａｔｇｂに目標加速度係数Ｃ（０≦Ｃ≦１）を乗じた値である。
【００７３】
ここで、図３を参照し、基本目標加速度Ａｔｇｂについて説明する。ここに、図３は、基本目標加速度Ａｔｇｂと車速Ｖとの関係を例示する図である。
【００７４】
図３において、基本目標加速度Ａｔｇｂは、車速Ｖに対して実線の如くに変化する。例えば、車速Ｖ＝０、即ち、車両停止状態において、基本目標加速度Ａｔｇｂは、初期値としてＡｔｇｂ１に設定される。
【００７５】
一方、車速Ｖがクリープ走行領域（図示Ａｒｅａ１参照）にある場合、基本目標加速度Ａｔｇｂは、車速Ｖの増加に応じて初期値Ａｔｇｂ１から減少する。これは、ハイブリッド車両１をクリープ走行させるための措置である。
【００７６】
他方、車速Ｖがエンジンブレーキ領域（図示Ａｒｅａ２参照）にある場合、基本目標加速度Ａｔｇｂは負値を採る。これは、ハイブリッド車両１にエンジンブレーキ相当の制動力を与えるための措置である。このようにエンジンブレーキ相当の制動力を駆動力として与える場合、モータジェネレータＭＧ２は、負トルクである回生トルクを出力し、所謂回生制動状態となる。
【００７７】
次に、図４を参照し、この基本目標加速度Ａｔｇｂに乗じられる目標加速度係数Ｃについて説明する。ここに、図４は、目標加速度係数Ｃとブレーキ操作量Ｔｂとの関係を例示する図である。
【００７８】
図４において、目標加速度係数Ｃは、ブレーキ操作量Ｔｂに対し実線の如くに変化する。
【００７９】
例えば、ブレーキ操作量Ｔｂが、ペダル遊び領域（図示Ａｒｅａ３参照）にある場合、目標加速度係数Ｃは１に設定される。即ち、運転者に制動意思がないと考えられる場合、ハイブリッド車両１の目標加速度Ａｔｇは、基本目標加速度Ａｔｇｂに等しくなる。例えば、運転者が明確な発進意思をもってブレーキペダルをペダル遊び領域まで戻した時点以降の時間領域においては、目標加速度Ａｔｇと基本目標加速度Ａｔｇｂとは基本的に一致する。
【００８０】
ここで「基本的に」と表現したのは、このような一種の過渡的期間であるブレーキ解除操作期間を超えて、所定以上のアクセルペダルの操作が開始又は再開された場合、このブレーキ解除操作期間における加速度制御を実現するための駆動力（以下、適宜「加速度調整駆動力」と表現する）が、アクセル開度Ｔａと車速Ｖとに応じて定まる通常の要求駆動力Ｆｔと干渉する可能性を考慮したものである。
【００８１】
即ち、この加速度調整駆動力は、アクセル開度Ｔａが所定値以上となる領域においては、アクセル開度Ｔａの増加と共にゼロまで漸減する。加速度調整駆動力がゼロになった段階で、実質的に駆動力制御は終了する。即ち、その後は、予め要求駆動力マップに定義された、車速Ｖとアクセル開度Ｔａとに基づいた通常の要求駆動力Ｆｔに従ってハイブリッド車両１の駆動力が制御される。尚、ここでは、アクセル開度Ｔａの増加と共に漸減する構成としたが、アクセル開度Ｔａが所定値以上となった時点から所定時間後に加速度調整駆動力がゼロとされてもよい。また、所定値とは、要求駆動力Ｆｔに基づいた通常の駆動力制御を阻害しない範囲で適合的に定められ得る値であるが、例えば、ペダル遊び領域の境界値であってもよい。即ち、運転者がアクセルペダルを有意に（即ち、ペダル遊び領域を超えて）踏み込んだ時点で、ブレーキ解除操作期間が終了してもよい。
【００８２】
尚、このような動作は、「検出されたアクセルペダルの操作量が所定値以上である場合に、駆動力を、設定された目標加速度を得るための駆動力よりも減少させる」旨の制御手段の動作の一例である。
【００８３】
一方、図４において、ブレーキ操作量Ｔｂが制動領域（図示Ａｒｅａ５参照）にある場合、目標加速度係数Ｃは０に設定される。即ち、運転者に明確な制動意思がある場合、ハイブリッド車両１の目標加速度Ａｔｇは０となる。即ち、この制動領域（具体的な値は任意である）におけるブレーキ解除操作は加速度調整駆動力に反映されない。これは、実質的には駆動力制御の中止を意味し、本発明に係る「検出されたブレーキペダルの操作量が所定値以上である場合に、設定された目標加速度に基づいた駆動力の制御を中止する」旨の制御手段の動作の一例となる。このように所定以上のブレーキ操作がある場合に制動トルクと駆動トルクとの干渉が防止されることにより、ドライバビリティの悪化及び無駄な電力消費が抑制される。
【００８４】
他方、図４において、ブレーキ操作量Ｔｂが、ペダル遊び領域にも制動領域にも属さない中間領域（図示Ａｒｅａ４参照）にある場合、目標加速度係数Ｃは、ブレーキ操作量Ｔｂの減少に対して増加する。即ち、車両停止状態（Ｖ＝０）においてブレーキ解除操作が行われると、目標加速度Ａｔｇはブレーキペダルの戻し操作に応じて徐々に増加し、基本目標加速度Ａｔｇｂ１に近付く。
【００８５】
ここで、図５を参照し、この目標加速度係数Ｃの漸増作用の効果について説明する。ここに、図５は、モータジェネレータＭＧ２、減速機構６００及び駆動軸５００を含む駆動系の簡略的な斜視図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。尚、図５は、説明を分かり易くするため、ギア構成において図２に例示したものと異なっている。
【００８６】
ブレーキ操作量Ｔｂの減少に応じて徐々に目標加速度Ａｔｇが増加すると、必然的にＭＧ２トルクＴｍｇ２も増加する。車輪ＷＬに制動装置ＢＲを介して付与される制動トルクが残存し、ＭＧ２トルクＴｍｇ２に打ち勝っている状態では、このＭＧ２トルクＴｍｇ２の増加は、ハイブリッド車両１の前進に寄与しない。
【００８７】
一方、図５において、モータジェネレータＭＧ２が図示Ｒ１方向に回転しようとすると、実際に駆動輪に連結された駆動軸５００が図示Ｒ２方向に回転する前に、減速機構６００の各中間ギア相互間に形成されるガタ（バックラッシュ等の遊び）が詰められる。即ち、モータジェネレータＭＧ２、減速機構６００及び駆動軸５００を含む駆動系が、所謂ガタ詰まり状態に移行する（図示ハッチング表示参照）。ＭＧ２トルクＴｍｇ２の駆動輪への伝達は、この駆動系のガタ詰まり状態への移行後に実現される。
【００８８】
このように、本実施形態に係る駆動力制御によれば、発進時にブレーキペダルがペダル遊び領域に到達した時点で、駆動系は既にガタ詰まり状態にある。このため、目標加速度Ａｔｇに応じて制御されるＭＧ２トルクＴｍｇ２を、ガタの影響を受けずに駆動輪に作用させることができる。必然的に、目標加速度Ａｔｇへ向けたハイブリッド車両１の加速度の制御性が向上し、ドライバビリティに良好に反映される。
【００８９】
次に、図６を参照し、基本目標加速度Ａｔｇｂについて説明する。ここに、図６は、車速Ｖと駆動力Ｆとの関係を例示する図である。
【００９０】
図６において、車速Ｖに対する駆動力Ｆの特性が二種類表されている。鎖線で表される特性は、アクセル開度Ｔａ＝１００（％）に相当する最大駆動力Ｆｍａｘの特性を表す。また、実線で表される特性は、アクセル開度Ｔａ＝０（％）、ブレーキ操作量Ｔｂ＝０（％）における、加速度調整駆動力ではない従来の駆動力Ｆの特性を表す。
【００９１】
一方、図６には、駆動力に換算された路面抵抗ＲＬの特性が、破線表示される。Ｇｒは、路面勾配の値（％）であり、図ではＧｒ＝−２０％〜＋３５％の路面抵抗ＲＬが駆動力に換算された上で表示されている。図から明らかなように、路面勾配が大きくなるに連れて、走行抵抗ＲＬに相当する駆動力も大きくなる。この走行抵抗ＲＬに相当する駆動力は、正領域において負の駆動力となる。従って、ハイブリッド車両１は、駆動力Ｆがこの走行抵抗ＲＬに相当する駆動力（破線）よりも大きければ前進側にクリープ走行することができ、小さければ後退走行する（即ち、下がる）ことになる。路面勾配によるこのような車両挙動の変化は、ドライバビリティの悪化を招く。
【００９２】
これに対して、本実施形態に係る加速度調整用駆動力は、路面勾配に関係無く所望の加速度を実現することができる。
【００９３】
例えば、本実施形態に係る駆動力制御における、車速Ｖ＝０、アクセル開度Ｔａ＝０、ブレーキ操作量Ｔｂ＝０における目標加速度Ａｔｇ１は、路面勾配０％の平坦路における走行抵抗ＲＬ０の駆動力換算値（図示マーカｍ２参照）と、通常の駆動力Ｆの特性上、車速Ｖ＝０、アクセル開度Ｔａ＝０、ブレーキ操作量Ｔｂ＝０に相当する値（図示マーカｍ１参照）との差分に相当する加速度として設定される。
【００９４】
この場合、路面勾配に関係なく、ブレーキペダルから足を離した（或いは、遊び領域に入った）時点から、ハイブリッド車両１は常に平坦路から発進する場合と同じ加速度で発進することができる。従って、ドライバビリティが向上する。
【００９５】
尚、当然ながら、本実施形態に係る駆動力制御が適用された場合、加速度調整用駆動力は、結果的には路面勾配に応じて変化する。但し、制御上、この路面勾配が参照されることはなく、あくまでレゾルバＲＳ２の検出値を利用したフィードバック制御の結果として加速度調整用駆動力は変化する。
【００９６】
以上説明したように、本実施形態に係る駆動力制御によれば、ブレーキ解除操作期間において、ハイブリッド車両１の加速度Ａが路面勾配によらずに安定する。また、発進時の車両のずり下がりや、急発進も抑制できる。即ち、車両のドライバビリティが向上する。
【００９７】
尚、この駆動力制御は、ブレーキ解除操作期間において常に実行することができる。この際、発進時にアクセル開度Ｔａ＝０％において供給された駆動力（目標加速度Ａｔｇ１を実現するための駆動力）を要求駆動力として学習し、次回の発進時に活用してもよい。即ち、ＭＧ２トルクＴｍｇ２を、上述したフィードバック制御と併せ、フィードフォワード制御によって制御してもよい。この場合、加速度Ａの目標加速度Ａｔｇへの収束性を向上させることができる。また、この際、車速Ｖとアクセル開度Ｔａとに応じた要求駆動力マップが適宜書き換えられてもよい。
【００９８】
尚、路面に凹凸や段差がある場合等においては、目標加速度Ａｔｇを得るための加速度調整駆動力の変動が大きくなる場合がある。この際、一時的にせよ加速度調整駆動力が大きくなり過ぎると、急な加減速やホイールスピン等が生じる可能性がある。そのような場合に備えて、予め加速度調整用駆動力に上限値が定められていてもよい。例えば、この上限値を超える加速度調整用駆動力を出力する場合においては、駆動力の変化の割合等に基づいて、連続して出力することが許容される時間を算出し、その時間内で駆動力を出力してもよい。
【００９９】
尚、ハイブリッド車両１に、各種ＰＣＳ（Pre Crush Safety system）等、制御条件が満たされた場合に運転者の意思によらずにＥＣＢ７０から制動力を付与するシステムが搭載される場合には、このシステムの制動要求が、加速度調整用駆動力の出力に優先される。即ち、この場合、システムの制動要求に応じた迅速な制動を実現するため、駆動力制御は中止され、モータジェネレータＭＧ２の出力は停止される。或いは、減速側に作用する回生トルクが出力されてもよい。
【０１００】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の駆動力制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、ハイブリッド車両の駆動力の制御に適用可能である。
【符号の説明】
【０１０２】
１…ハイブリッド車両、１０…ハイブリッド駆動装置、２０…ＰＣＵ、３０…バッテリ、ＭＧ１、ＭＧ２…モータジェネレータ、１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、３００…動力分割機構、４００…入力軸、５００…駆動軸、６００…減速機構。
【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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【図６】
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