(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃エンジンと、電動モータ／ジェネレータと、内燃エンジンと電動モータ／ジェネレータとを接続するクラッチと、を備えたハイブリッド駆動電気自動車の駆動制御装置において：
車両の停止状態を検出するセンサと；
クラッチの締結状態を検出するセンサと；
内燃エンジンが運転中かどうかを検出するセンサと；
内燃エンジンの運転停止要求入力を検出するセンサと：
次のようにプログラムされたプログラマブルコントローラ：
車両が停車中で、クラッチが締結状態で、内燃エンジンが運転されている状態、で内燃エンジンの運転停止要求が入力された場合に、所定時間内にクラッチを開放状態にできるかどうかを判定し；
所定時間内にクラッチを開放状態にできる場合にはクラッチを開放し、燃料カットにより低下する内燃エンジンの回転速度がクラッチの開放状態で所定の共振周波数帯を通過するように、内燃エンジンの運転停止を制御する一方；
所定時間内にクラッチを開放状態にできない場合にはクラッチを締結状態に保ったまま、内燃エンジンの出力トルクを所定トルクへと減少させた後、内燃エンジンの運転を停止する、
と、を備える駆動制御装置。
【請求項２】
クラッチは油圧を用いて締結と開放を行なう油圧式のクラッチで構成され、ハイブリッド駆動電気自動車はクラッチに油圧を供給する油圧供給装置を備え、コントローラは、クラッチまたは油圧供給装置の異常の有無を判定し、クラッチまたは油圧供給装置に異常があると判定した場合に、クラッチを所定時間内に開放状態にできないと判定するようにさらにプログラムされる、請求項１の駆動制御装置。
【請求項３】
クラッチを操作する作動油の温度を検出するセンサをさらに備え、コントローラは、作動油の温度が所定温度未満の場合に、クラッチを所定時間内に開放状態にできないと判定するようにさらにプログラムされる、請求項２の駆動制御装置。
【請求項４】
コントローラは、電動モータ／ジェネレータの異常の有無を判定し、電動モータ／ジェネレータに異常がある場合には、クラッチを所定時間内に開放状態にできないと判定するようにさらにプログラムされる、請求項１から３のいずれかの駆動制御装置。
【請求項５】
ハイブリッド駆動電気自動車は内燃エンジン及び電動モータ／ジェネレータの同力を駆動輪に伝達するパワートレーンを備え、
所定の共振周波数帯はパワートレーンの共振周波数帯であり、
コントローラは、内燃エンジンが電動モータ／ジェネレータをジェネレータとして駆動する場合に、電動モータ／ジェネレータが内燃エンジンに及ぼし得る負のトルクの最大値である回生可能トルクと、内燃エンジンの回転速度を所定時間内にパワートレーンの共振周波数帯以下に引き下げるために必要なモータトルクである引き下げ可能トルクとを比較し、引き下げ可能トルクが回生可能トルク以上の場合には、クラッチを開放しないようにさらにプログラムされる、請求項１から４のいずれかの駆動制御装置。
【請求項６】
クラッチは油圧供給装置からの油圧供給を受けて開放し、油圧の開放により締結する常閉型のクラッチで構成される、請求項２の駆動制御装置。
【請求項７】
内燃エンジンと、電動モータ／ジェネレータと、内燃エンジンと電動モータ／ジェネレータとを接続するクラッチと、を備えたハイブリッド駆動電気自動車の駆動制御方法において：
車両の停止状態を検出し；
クラッチの締結状態を検出し；
内燃エンジンが運転中かどうかを検出し；
内燃エンジンの運転停止要求入力を検出し：
車両が停車中で、クラッチが締結状態で、内燃エンジンが運転されている状態、で内燃エンジンの運転停止要求が入力された場合に、所定時間内にクラッチを開放状態にできるかどうかを判定し；
所定時間内にクラッチを開放状態にできる場合にはクラッチを開放し、燃料カットにより低下する内燃エンジンの回転速度がクラッチの開放状態で所定の共振周波数帯を通過するように、内燃エンジンの運転停止を制御する一方；
所定時間内にクラッチを開放状態にできない場合にはクラッチを締結状態に保ったまま、内燃エンジンの出力トルクを所定トルクへと減少させた後、内燃エンジンの運転を停止する、駆動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃エンジンと電動モータの動力を用いて走行するハイブリッド駆動電気自動車の運転停止時の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃エンジンと電動モータとを搭載したハイブリッド駆動電気自動車では、電動モータのみを走行用動力として用いる電動車両モード（ＥＶ）走行と、内燃エンジンと電動モータとの双方を走行用動力として用いるハイブリッド駆動電気自動車モード（ＨＥＶ）走行とを選択的に適用している。そのため、内燃エンジンと電動モータとをクラッチで結合している。【０００３】
こうしたハイブリッド駆動電気自動車においては、停車中にシフトレバーがパーキングレンジに入っている場合でも、バッテリへの充電などの理由で内燃エンジンの運転が行なわれる場合がある。このように停車状態で内燃エンジンが運転されている場合に、ドライバが車両のイグニッションボタンをＯＦＦにすると、クラッチが締結した状態で、内燃エンジンへの燃料供給が停止する。【０００４】
日本国特許庁が１９９６年に発行したＪＰＨ０８−１２１２０３Ａが提案するハイブリッド駆動電気自動車においては、こうしたケースで、まずクラッチを開放し、その後に内燃エンジンへの燃料供給を停止している。
【発明の概要】
【０００５】
この場合に、イグニッションボタンをＯＦＦにすると、ハイブリッド駆動システム自体が停止する。クラッチが油圧開放により締結される常閉タイプのクラッチで構成されている場合には、ハイブリッド駆動システムの停止により、クラッチの油圧が抜けてクラッチが再締結する。燃料供給停止によるエンジン回転速度の低下途中でクラッチが再締結されると、低下するエンジン回転速度がパワートレーンの共振周波数帯を通過することになる。結果として、パワートレーンの共振に起因して振動音や異音が発生する可能性がある。
【０００６】
この発明の目的は、停車状態で内燃エンジンを運転中のハイブリッド駆動電気自動車において、イグニッションボタンをＯＦＦにした場合の、振動音や異音の発生を防止することである。
【０００７】
以上の目的を達成するために、この発明による駆動制御装置は、内燃エンジンと、電動モータ／ジェネレータと、内燃エンジンと電動モータ／ジェネレータとを接続するクラッチと、を備えたハイブリッド駆動電気自動車に適用される。
【０００８】
駆動制御装置は、車両の停止状態を検出するセンサと、クラッチの締結状態を検出するセンサと、内燃エンジンが運転中かどうかを検出するセンサと、内燃エンジンの運転停止要求入力を検出するセンサと、プログラマブルコントローラとを備えている。
【０００９】
コントローラは、車両が停車中で、クラッチが締結状態で、内燃エンジンが運転されている状態、で内燃エンジンの運転停止要求が入力された場合に、所定時間内にクラッチを開放状態にできるかどうかを判定し、所定時間内にクラッチを開放状態にできる場合にはクラッチを開放し、燃料カットにより低下する内燃エンジンの回転速度がクラッチの開放状態で所定の共振周波数帯を通過するように、内燃エンジンの運転停止を制御する一方、所定時間内にクラッチを開放状態にできない場合にはクラッチを締結状態に保ったまま、内燃エンジンの出力トルクを所定トルクへと減少させた後、内燃エンジンの運転を停止する、ようプログラムされる。
【００１０】
この発明の詳細並びに他の特徴や利点は、明細書の以下の記載の中で説明されるとともに、添付された図面に示される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ＦＩＧ．１は、この発明を適用するハイブリッド駆動電気自動車の概略構成図である。
【図２】ＦＩＧ．２は、この発明の実施形態によるコントローラが実行する、ハイブリッド駆動電気自動車の内燃エンジン運転停止ルーチンを説明するフローチャートである。
【図３】ＦＩＧ．３は、コントローラが、内燃エンジン運転停止ルーチンの中で実行する、サブルーチンＡの一部を説明するフローチャートである。
【図４】ＦＩＧ．４は、サブルーチンＡの残りを説明するフローチャートである。
【図５】ＦＩＧ．５は、コントローラが内燃エンジン運転停止ルーチンの中で実行する、サブルーチンＢを示すフローチャートである。
【図６】ＦＩＧｓ．６Ａ−６Ｄは、サブルーチンＡの実行結果を示すタイミングチャートである。
【図７】ＦＩＧＳ．７Ａ−７Ｆは、サブルーチンＢの実行結果を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図面のＦＩＧ．１を参照すると、この発明の実施形態による駆動制御装置は、後輪駆動型のハイブリッド駆動電気自動車２０に適用される。ハイブリッド駆動電気自動車２０は右前輪ＦＲ，左前輪ＦＬ，右後輪ＲＲ，及び左後輪ＲＬからなる４輪を用いて走行する。このうち、右後輪ＲＲと左後輪ＲＬとが駆動輪を構成する。
【００１３】
駆動輪である右後輪ＲＲと左後輪ＲＬはディファレンシャル１１を介してプロペラシャフト１４に結合される。プロペラシャフト１４は第２クラッチ３を介して電動モータ／ジェネレータ１に接続される。電動モータ／ジェネレータ１には第１クラッチ５を介して内燃エンジン６が接続される。
【００１４】
第１クラッチ５は油圧供給ユニット９から供給される油圧に応じて、締結位置と開放位置の間で動作する。締結位置では電動モータ／ジェネレータ１と内燃エンジン６との間で双方向にトルクを伝達し、これらを一体回転させる。開放位置では電動モータ／ジェネレータ１と内燃エンジン６とを自由に相対回転させる。
【００１５】
内燃エンジン６は、運転状態に応じてバルブタイミングを変化させる可変バルブタイミング機構（ＶＴＣ）４を備える。ＶＴＣ４は内蔵されたベーンを、供給される油圧に応じて回動させることで、内燃エンジン６のバルブタイミングを変化させる機構である。内燃エンジン６を停止する際は、ベーンが振動しないよう、ベーンを所定位置にロックする。内燃エンジン６は、以上のように構成されたＶＴＣ４を吸気バルブと排気バルブの一方または双方に備えることで、運転条件に応じてバルブタイミングを変化させる。
【００１６】
第２クラッチ３は油圧供給ユニット８から供給される油圧により作動し、締結状態では、電動モータ／ジェネレータ１の出力軸１Ａとプロペラシャフト１４とを結合して一体回転させる。開放状態では、出力軸１Ａとプロペラシャフト１４とを抵抗なく相対回転させる。第２クラッチ３は出力軸１Ａとプロペラシャフト１４との間に介在する自動変速機内の摩擦締結要素として提供される。
【００１７】
第１クラッチ５と第２クラッチ３は摩擦クラッチで構成される。第１クラッチ５は油圧供給ユニット９からの油圧供給により開放され、油圧の開放に応じて締結される、いわゆる常閉型のクラッチで構成される。
【００１８】
油圧供給ユニット９を介した第１クラッチ５への油圧の供給と、油圧供給ユニット８を介した第２クラッチ３への油圧の供給は、内燃エンジン６に付設された機械式のオイルポンプまたは電動オイルポンプ１８によって行なわれる。
【００１９】
機械式オイルポンプや電動オイルポンプ１８から油圧供給ユニット８，９を介して第１クラッチ５及び第２クラッチ３に供給される作動油には、オートマチックトランスミッションフルード（ＡＴＦ）が使用される。
【００２０】
電動モータ／ジェネレータ１にはインバータ７が接続される。電動モータ／ジェネレータ１は図示されないバッテリからインバータ７を介して供給される電力により電動モータとして回転する。電動モータ／ジェネレータ１はまた、締結状態の第１クラッチ５を介して入力される内燃エンジン６のトルクで発電を行ない、バッテリへの充電を行なう。
【００２１】
電動モータ／ジェネレータ１の運転及び発電は、コントローラ１２からインバータ７への入力信号に応じて制御される。電動オイルポンプ１８の運転はコントローラ１２からの運転信号に応じて行なわれる。第２クラッチ３の締結と開放は、コントローラ１２から油圧供給ユニット８への入力信号に応じて行なわれる。第１クラッチ５の締結と開放は、コントローラ１２から油圧供給ユニット９への入力信号に応じて行なわれる。内燃エンジン６の運転も、ＶＴＣ４の操作を含めて、コントローラ１２からの入力信号により制御される。
【００２２】
以上の制御を行なうコントローラ１２は中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ），及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。この実施形態では説明の都合上、油圧供給ユニット８と９，内燃エンジン６の運転、電動オイルポンプ１８の運転、及び電動モータ／ジェネレータ１の運転のすべてを、１個のコントローラ１２が制御することにしている。これらの制御を、制御対象に応じて異なるコントローラで行なうことも可能である。
【００２３】
コントローラ１２には、ドライバが内燃エンジン６の運転を停止させる運転停止要求を入力するイグニッションボタン１５と、内燃エンジン６の回転速度を検出する速度センサ１６と、電動モータ／ジェネレータ１の回転速度を検出する速度センサ１７と、第１クラッチ５に供給される作動油の温度を検出する温度センサ１９から検出信号がそれぞれ信号回路を介して入力される。
【００２４】
以上の構成のもとで、ハイブリッド駆動電気自動車２０は電動モータ／ジェネレータ１のみの動力によるＥＶモード走行と、電動モータ／ジェネレータ１と内燃エンジン６の動力を併用してのＨＥＶモード走行とを行なう。
【００２５】
ところで、ハイブリッド駆動電気自動車２０の停車中において、第１クラッチ５を締結した状態で内燃エンジン６が運転されている場合がある。例えば内燃エンジン６の動力で走行した後に停車した場合や、バッテリの充電量が低下し、バッテリに充電を行なうために、停車状態で内燃エンジン６が電動モータ／ジェネレータ１を発電機として駆動している場合がこれに当たる。
【００２６】
こうしたケースで、ドライバがイグニッションボタン１５をＯＦＦにすると、内燃エンジン６への燃料供給が停止し、内燃エンジン６は燃料カットにより回転速度を低下させる。このとき、第１クラッチ５が締結状態にあると、エンジン回転速度がパワートレーンの共振周波数帯を通過して低下する際に、パワートレーンが振動音や異音を発生させる可能性がある。そのために、エンジン回転速度がパワートレーンの共振周波数帯へと低下する前に第１クラッチ５を開放状態とし、第１クラッチ５の開放後に内燃エンジン６の運転を停止させることが望ましい。
【００２７】
第１クラッチ５に開放用油圧を供給する油圧供給ユニット９は、内燃エンジン６に敷設した機械式のオイルポンプまたは電動オイルポンプ１８から油圧の供給を受けている。このうち、機械式のオイルポンプは内燃エンジン６の回転速度の低下とともに供給圧力を低下させるため、内燃エンジン６の運転停止時には使用することができない。電動オイルポンプ１８は機械式ポンプと異なり、内燃エンジン６の運転とは独立して作動する。しかし、イグニッションボタン１５がＯＦＦになると、ハイブリッド駆動システムが停止するのと同時に電動オイルポンプ１８の運転も停止する。エンジン回転速度がパワートレーンの共振周波数帯を通過する前に、電動オイルポンプ１８から油圧供給ユニット９への油圧供給が停止すると、第１クラッチ５の油圧が開放される結果、常閉型の第１クラッチ５は締結状態となる。
【００２８】
こうしたケースでの騒音や異音の発生を防止するために、コントローラ１２は、第１クラッチ５を締結した停車状態で内燃エンジン６の運転を停止する際は、次の判定を行なう。すなわち、内燃エンジン６の回転速度が共振周波数帯まで低下する前に第１クラッチ５を開放可能かどうかについての判定を行なう。
【００２９】
そして、判定が肯定的な場合にのみ第１クラッチ５の開放操作を行ない、第１クラッチ５の開放後に内燃エンジン６を停止させる。一方、判定が否定的な場合には第１クラッチ５を締結状態としたままで、電動モータ／ジェネレータ１を発電機として機能させつつ、内燃エンジン６を停止させる。
【００３０】
ＦＩＧ．２を参照して、以上の制御のために、コントローラ１２が実行する、ハイブリッド駆動電気自動車２０の内燃エンジン運転停止ルーチンを説明する。
【００３１】
まず、このルーチンの概要を説明する。ハイブリッド駆動電気自動車２０の停車中にドライバがイグニッションボタンをＯＦＦにした場合に、コントローラ１２は次の判定を行なう。すなわち、内燃エンジン６の回転速度が共振周波数帯まで低下する前に第１クラッチ５を開放可能かどうかについて判定する。開放可能な場合には、コントローラ１２はサブルーチンＡを実行する。開放可能でない場合は、コントローラ１２はサブルーチンＢを実行する。
【００３２】
サブルーチンＡにおいては、電動モータ／ジェネレータ１の回転速度制御により、内燃エンジン６のエンジン回転速度を低下させ、エンジン回転速度が共振周波数帯まで低下する前に第１クラッチ５を開放する。サブルーチンＢにおいては、第１クラッチ５の開放操作を行なわない。代わりに、電動モータ／ジェネレータ１を内燃エンジン６の出力トルクで発電を行なわせることで、内燃エンジン６のエンジン回転速度を早期に低下させる。
【００３３】
ＦＩＧ．２のルーチンの実行条件は内燃エンジン６が運転されていること、及びハイブリッド駆動電気自動車２０が停車していることである。
【００３４】
ステップＳ１でコントローラ１２は。イグニッションボタン１５がＯＦＦかどうかを判定する。イグニッションボタン１５がＯＦＦでない場合には、イグニッションボタン１５がＯＦＦになるまで待機する。
【００３５】
イグニッションボタン１５がＯＦＦになると、コントローラ１２はステップＳ２で、内燃エンジン６がアイドル運転中かどうかを判定する。具体的には、現在の内燃エンジン６の回転速度がアイドル回転速度であるかどうかを判定する。アイドル運転における内燃エンジン６のエンジン回転速度は一般にパワートレーンの共振周波数帯を下回っている。そのため、直ちにイグニッションオフ、すなわちハイブリッド駆動システムをＯＦＦにしても問題は生じない。そこで、内燃エンジン６がアイドル運転中の場合には、コントローラ１２はステップＳ８でハイブリッド駆動システムをＯＦＦにして、ルーチンを終了する。
【００３６】
ここで、ハイブリッド駆動システムをＯＦＦにすることは、内燃エンジン６，電動モータ／ジェネレータ１、及び電動オイルポンプ１８など、ハイブリッド駆動電気自動車２０のすべての機器の運転を停止することを意味する。したがってＨＥＶシステムがＯＦＦになるのと同時に内燃エンジン６の運転も停止する。
【００３７】
ステップＳ２で、内燃エンジン６がアイドル運転中でない場合には、アイドル運転速度より高速で内燃エンジン６の運転が行なわれていることを意味する。この場合には、コントローラ１２はステップＳ３以降の処理を行なう。
【００３８】
まず、ステップＳ３でコントローラ１２は第１クラッチ５、電動モータ／ジェネレータ１、及び電動オイルポンプ１８に故障が生じていないかどうかを判定する。第１クラッチ５または電動オイルポンプ１８に異常がある場合には、第１クラッチ５の操作に支障が生じる。電動モータ／ジェネレータ１に故障が生じている場合については後で説明する。いずれの場合も、コントローラ１２は、ステップＳ７でサプルーチンＢを実行した後、ステップＳ８でＨＥＶシステムをＯＦＦにして、ルーチンを終了する。
【００３９】
ステップＳ３で、第１クラッチ５、電動モータ／ジェネレータ１、及び電動オイルポンプ１８のいずれにも故障が生じていないと判定した場合には、コントローラ１２はステップＳ４で前述のＡＴＦの温度が所定温度以上かどうかを判定する。ＡＴＦの温度が低いと、第１クラッチ５の操作に対する応答性が低下し、必要なタイミングで第１クラッチ５を開放することが難しくなる。この場合も、コントローラ１２はステップＳ７でサプルーチンＢを実行した後、ステップＳ８でＨＥＶシステムをＯＦＦにして、ルーチンを終了する。
【００４０】
ステップＳ４で、ＡＴＦの温度が所定温度以上と判断した場合には、コントローラ１２はステップＳ５で引き下げトルクが回生可能トルク未満であるかどうかを判定する。ここで、引き下げトルクとは、内燃エンジン６の回転速度を所定時間内に共振周波数帯以下に引き下げるために必要なモータトルクである。引き下げトルクは内燃エンジン６と電動モータ／ジェネレータ１のイナーシャと、回転引き下げ時の目標モータ回転角速度から計算される。
【００４１】
一方、回生可能トルクは電動モータ／ジェネレータ１が内燃エンジン６に及ぼすことのできる負のトルクである。電動モータ／ジェネレータ１は内燃エンジン６の出力トルクで発電を行なうことができる。この状態では、電動モータ／ジェネレータ１は内燃エンジン６に負のトルクを及ぼす。この最大値が回生可能トルクである。
【００４２】
引き下げトルクが回生可能トルク以上である場合は、電動モータ／ジェネレータ１を発電機として機能させることで、内燃エンジン６の回転速度を低下させようとしても、所定時間内に内燃エンジン６の回転速度を共振周波数帯以下に引き下げられない。この場合には、コントローラ１２はステップＳ７でサプルーチンＢを実行した後、ステップＳ８でＨＥＶシステムをＯＦＦにして、ルーチンを終了する。
【００４３】
ステップＳ３で行われる第１クラッチ５と電動オイルポンプ１８の故障判定及びステップＳ４で行なわれるＡＴＦの温度の判定が、内燃エンジン６の回転速度が共振周波数帯まで低下する前に第１クラッチ５を開放可能かどうかの判定に該当する。この条件を満たすには、イグニッションボタン１５が押されてから１秒以内に第１クラッチ５の開放を完了する必要がある。ステップＳ３の第１クラッチ５と電動オイルポンプ１８の故障判定及びステップＳ４の ATF 温度の判定のいずれかが否定的な場合には、イグニッションボタン１５が押されてから１秒以内に、第１クラッチ５の開放を完了することは難しいと判定していることになる。
【００４４】
次にＦＩＧＳ．３と４を参照してサブルーチンＡを説明する。コントローラ１２は、内燃エンジン６の回転速度が共振周波数帯まで低下する前に第１クラッチ５を開放可能であると判定した場合、つまりステップS３−S５の判定がすべて肯定的な場合に、サブルーチンＡを実行する。
【００４５】
ＦＩＧ．３を参照すると、ステップＳ１１でコントローラ１２は電動オイルポンプ１８を作動させる。ハイブリッド駆動電気自動車２０において、油圧供給ユニット８，９やＶＴＣ４を含むハイブリッド駆動システム全体が必要とする油圧は、内燃エンジン６が運転されている場合は、内燃エンジン６に付設した機械式のオイルポンプから供給される。内燃エンジン６が停止しているＥＶモード走行においては、別に設けた電動オイルポンプ１８を運転することで必要な油圧を供給する。ステップＳ３で作動させるのはこの電動オイルポンプ１８である。
【００４６】
ステップＳ１２でコントローラ１２は、第１クラッチ５の伝達トルク容量が中間値となるように、油圧供給ユニット９の油圧を制御する。ここで、中間値は第１クラッチ５の伝達トルク容量の低下処理の出発点となる値であり、電動モータ／ジェネレータ１と内燃エンジン６との間でトルクの伝達とスリップの双方を許容する値である。すなわち、伝達トルクが中間値に達するまでは、電動モータ／ジェネレータ１と内燃エンジン６とを同期回転させてトルクを伝達し、伝達トルクが中間値を超えると、スリップ回転して電動モータ／ジェネレータ１と内燃エンジン６との相対回転を許容する。
【００４７】
ステップＳ１３でコントローラ１２は、ＶＴＣ４の戻し操作を行なう。これは前述のようにＶＴＣ４のベーンを所定位置にロックする操作を意味する。
【００４８】
ステップＳ１４でコントローラ１２は、ＶＴＣ４の戻し操作が完了したかどうかを判定する。戻し操作が完了している場合は、コントローラ１２はＦＩＧ．４のステップＳ１６以降の処理を行なう。戻し操作が完了していない場合は、コントローラ１２はステップＳ１５でＶＴＣ４の戻し操作を開始してから所定時間が経過したかどうかを判定する。所定時間が経過している場合は、ＦＩＧ．４のステップＳ１６以降の処理を行なう。所定時間が経過していない場合は、コントローラ１２はステップS１３の処理とステップS１４及びＳ１５の判定を繰り返し、ＶＴＣ４の戻し操作が完了するか操作開始から所定時間が経過するのを待つ。
【００４９】
ステップＳ１５の判定は次の意味をもつ。例えばＶＴＣ４の故障や作動油温度が低温のために、ＶＴＣ４の戻し操作を所定時間内に完了できない場合がある。ステップＳ１５を設けることでＶＴＣ４の戻し操作にタイムアウトを設け、タイムアウトの場合には、ＶＴＣ４の戻し操作の完了を待たずにサブルーチンＡを終了し。ＦＩＧ．２のステップＳ８でＨＥＶシステムをＯＦＦにして、ルーチンを終了する。つまり、ステップＳ１５の判定を行なうことで、内燃エンジン６の運転停止処理の遅れを回避している。
【００５０】
ＦＩＧ．４を参照すると、ステップＳ１６でコントローラ１２は、運転中の内燃エンジン６への燃料供給をカットする。
【００５１】
ステップＳ１７でコントローラ１２は、インバータ７を介して電動モータ／ジェネレータ１の回転速度を低下させることで、内燃エンジン６の回転速度を一定量低下させる。
【００５２】
ステップＳ１８でコントローラ１２は、油圧供給ユニット９の制御により第１クラッチ５の伝達トルク容量を中間値から一定量低下させる。
【００５３】
ステップＳ１９でコントローラ１２は、エンジン回転速度が所定速度まで低下したかどうかを判定する。判定が否定的な場合は、ステップＳ１７、Ｓ１８の処理とステップＳ１９の判定を繰り返す。判定が肯定的に転じると、すなわち、エンジン回転速度が所定速度まで低下すると、コントローラ１２はステップＳ２０の処理を行なう。
【００５４】
ステップＳ２０でコントローラ１２は、油圧供給ユニット９から第１クラッチ５への油圧供給を停止し、第１クラッチ５を開放する。
【００５５】
ステップＳ２１でコントローラ１２は、速度センサ１６と１７からの入力信号に基づき、第１クラッチ５のスリップ回転速度が所定値以上になったかどうかを判定する。ここで、スリップ回転速度は、内燃エンジン６の回転速度と電動モータ／ジェネレータ１の回転速度の差である。判定が肯定的な場合は、ステップＳ２２の処理を行なう。判定が否定的な場合は、ステップＳ２０の処理とステップＳ２１の判定を繰り返す。このプロセスは次の意味を持つ。第１クラッチ５への油圧供給を停止しても、直ちに第１クラッチ５は開放されない。ステップＳ２０の処理とステップＳ２１の判定を繰り返すことで、第１クラッチ５の実質的開放を確認することができる。
【００５６】
ステップＳ２２でコントローラ１２は、電動モータ／ジェネレータ１の回転速度をさらに低下させる。
【００５７】
ステッフＳ２３でコントローラ１２は、内燃エンジン６の回転速度と、電動モータ／ジェネレータ１の回転速度が、それぞれ停止判定値以下に低下したかどうかを判定する。判定が否定的な場合は、コントローラ１２はステップＳ２２の処理とステップＳ２３の判定とを繰り返す。第１クラッチ５が開放されているため、この段階での内燃エンジン６は摩擦抵抗により回転速度を低下させる。
【００５８】
ステップＳ２３の判定が肯定的に転じると、コントローラ１２はサブルーチンＡを終了する。
【００５９】
再びＦＩＧ．２を参照すると、ステップＳ６でサブルーチンＡを実行した後、コントローラ１２はステップＳ８でＨＥＶシステムをＯＦＦにしてルーチンを終了する。
【００６０】
次にＦＩＧ．５を参照して、サブルーチンＢを説明する。
【００６１】
ステップＳ３１でコントローラ１２は、第１クラッチ５が締結され、かつ電動モータ／ジェネレータ１が発電中かどうかを判定する。この条件が成立しない場合、すなわち第１クラッチ５が開放されているか、または電動モータ／ジェネレータ１が発電中でない場合には、ステップＳ３５以降の処理を行なう。すなわち、ステップＳ３５で内燃エンジン６への燃料供給を停止し、ステップＳ３６で内燃エンジン６と電動モータ／ジェネレータ１の回転停止を判定して、サブルーチンＢを終了する。ステップＳ３６の判定は、ステップＳ２３の判定と同一である。
【００６２】
ＦＩＧ．２のステップＳ３の判定で電動モータ／ジェネレータ１に故障が生じている場合については、ステップＳ３１の判定が否定的となるため、ステップＳ３５とＳ３６を経てサブルーチンを終了する。つまり、電動モータ／ジェネレータ１に故障が生じている場合には、実質的に直ちに燃料カットによる内燃エンジン６の運転停止が実行される。
【００６３】
一方、ステップへ３１で、第１クラッチ５が締結され、かつ電動モータ／ジェネレータ１が発電中と判定した場合は、コントローラ１２はステップＳ３２で、内燃エンジン６の制御により、具体的には内燃エンジン６の燃料噴射量と吸気空気量を減らすことで、エンジントルクを一定量低下させる。
【００６４】
次のステップＳ３３でコントローラ１２は内燃エンジン６の出力トルクがハイブリッド駆動システムをオフにできるエンジン停止可能トルクを上回っているかどうかを判定する。エンジン停止可能トルクは次のようにして決定される内燃エンジン６の出力トルクである。
【００６５】
電動モータ／ジェネレータ１は内燃エンジン６より停止操作に対する応答性が高い。そのため、内燃エンジン６が電動モータ／ジェネレータ１を駆動して発電を行なっている状態で、内燃エンジン６と電動モータ／ジェネレータ１の運転を停止すると、発電のために内燃エンジン６が担っていた負荷が消滅する。その結果、内燃エンジン６の回転速度が急上昇する、いわゆる吹け上りを起こす可能性がある。
【００６６】
また、上昇した内燃エンジン６の回転速度がその後低下する際に、共振周波数帯を通過し、振動による異音を発する可能性がある。そのため、内燃エンジン６の運転を停止する際は、あらかじめ内燃エンジン６の出力トルクをこうした不具合を起こすおそれのないレベルに下げておくことが好ましい。これをエンジン停止可能トルクと称する。
【００６７】
エンジン停止可能トルクは、例えば、内燃エンジン６と電動モータ／ジェネレータ１の動摩擦係数（フリクション）に基づいて設定する。フリクションが小さければ、内燃エンジン６の回転速度の減少率は少なくなる。そこで、フリクションが小さいほど、吹け上がりを防ぐためのエンジン停止可能トルクも小さくなる。
【００６８】
フリクションは、内燃エンジン６や電動モータ／ジェネレータ１の回転部分の質量や軸受等の摩擦係数によって算出する。さらに、フリクションに加え、内燃エンジン６と電動モータ／ジェネレータ１とが動作している場合のイナーシャを算出して、エンジン停止可能トルクをフリクションとイナーシャに基づいて算出しても良い。
【００６９】
また、内燃エンジン６の駆動トルクが大きい状態で燃料カットを行うと、気筒内圧による圧縮反力が大きくなる。これが内燃エンジン６の回転速度が共振周波数帯を通過する際の振動音の原因となる。そのため、気筒内圧による圧縮反力が、振動音を引き起こさないレベルまで、内燃エンジン６の出力トルクを低下させておくことが望ましい。
【００７０】
ただし、気筒内圧は小さければ良いというものではない。ノッキング等の発生を防止するために、内燃エンジン６には供給可能な燃料の最低供給量が設定されている。エンジン停止可能トルクは、燃料の最低供給量を若干上回る燃料供給量に相当する出力トルクに設定することが望ましい。
【００７１】
エンジン停止可能トルクを、発電中の電動モータ／ジェネレータ１の発電トルクに基づき設定してもよい。内燃エンジン６の出力トルクはエンジン回転速度、燃料供給量、排ガスの酸素量等の要因で変動しやすい。これに対して、電動モータ／ジェネレータ１の発電トルクは、発電量から直接算出できるため算出精度が高い。なお、第１クラッチ５が締結されている場合は、内燃エンジン６の出力トルクは電動モータ／ジェネレータ１の発電トルクにほぼ等しい。
【００７２】
この実施形態では、電動モータ／ジェネレータ１の発電トルクに基づいてエンジン停止可能トルクを設定する。
【００７３】
具体的には、発電トルクが急減した場合に内燃エンジン６が吹け上がることを想定し、内燃エンジン６が吹け上がらない程度の発電トルクを算出して、この発電トルクをエンジン停止可能トルクに設定する。さらに、このようにして設定したエンジン停止可能トルクに、内燃エンジン６の燃料の最低供給量相当の出力トルクを下限値とする補正を加えることも好ましい。
【００７４】
さて、ステップＳ３３の判定が否定的な場合、すなわち内燃エンジン６の出力トルクがエンジン停止可能トルクまで低下している場合は、コントローラ１２はステップＳ３５以降の処理を行なった後、サブルーチンＢを終了する。
【００７５】
ステップＳ３３の判定が否定的な場合、すなわち内燃エンジン６の出力トルクがエンジン停止可能トルクを上回っている場合には、コントローラ１２はステップＳ３４でエンジントルクの低下処理を開始してからの経過時間が所定時間に達したかどうかを判定する。
【００７６】
所定時間が経過していない場合には、コントローラ１２はステップＳ３２の処理とステップS３３及びＳ３４の判定を繰り返す。所定時間が経過している場合は、コントローラ１２はステップＳ３５以降の処理を行なった後、サブルーチンＢを終了する。
【００７７】
ステップＳ３４の判定は次の意味をもつ。例えば内燃エンジン６のスロットルや燃料噴射システムの故障により、エンジントルクの低下処理を所定時間内に完了できない場合がある。ステップＳ３４を設けることでエンジントルクの低下処理にタイムアウトを設け、タイムアウトの場合には、エンジントルクの低下処理の完了を待たずにサブローチンＢを終了するとで、内燃エンジン６の運転停止処理の遅れを回避するのである。所定時間は例えば１秒に設定される。
【００７８】
再びＦＩＧ．２を参照すると、以上のようにサブルーチンＡまたはサブルーチンＢを終了した後、コントローラ１２はステップＳ８でＨＥＶシステムをＯＦＦにする。これにより、ハイブリッド駆動システムが停止する。
【００７９】
ＦＩＧＳ．６Ａ−６Ｄを参照して、コントローラ１２がサブルーチンＡを実行した場合の制御結果を説明する。
【００８０】
ここでは、ハイブリッド駆動電気自動車２０が停車状態で、第１クラッチ５が締結され、内燃エンジン６が運転され、電動モータ／ジェネレータ１が内燃エンジン６と同期回転している状態で、時刻ｔ１にドライバがイグニッションボタン１５をＯＦＦにする場合を想定している。バッテリ充電量の低下により、停車状態で内燃エンジン６が電動モータ／ジェネレータ１を駆動して発電を行なっている状態がこれに相当する。この場合には、内燃エンジン６は所定のエンジン負荷のもとで運転されており、ステップＳ２の判定は否定的となる。
【００８１】
さて、ステップＳ３−Ｓ５の判定がすべて肯定的となると、すなわち、内燃エンジン６の回転速度が共振周波数帯まで低下する前に第１クラッチ５を開放可能と判定されると、コントローラ１２はＦＩＧＳ．３と４のサブルーチンＡを実行する。まず、ステップＳ１１の実行の結果、ＦＩＧ．６Ｄに示すように、時刻ｔ１に電動オイルポンプ１８が起動する。
【００８２】
その後、コントローラ１２はＶＴＣ４の戻し操作の完了またはタイムアウトまで内燃エンジン６と電動モータ／ジェネレータ１の回転速度を維持し、時刻ｔ３にステップＳ１６で内燃エンジン６の燃料カットを実行する。また、ステップＳ１７でコントローラ１２は、インバータ７を介して電動モータ／ジェネレータ１の回転速度を低下させることで、内燃エンジン６の回転速度を一定量低下させる。また、対応してステップＳ１８で油圧供給ユニット９の制御により第１クラッチ５の伝達トルク容量を中間値から一定量低下させる。
【００８３】
この処理を繰り返すことで、時刻ｔ４に、エンジン回転速度が所定速度まで低下すると、ステップＳ１９の判定が肯定的に転じる。そこで、コントローラ１２はステップＳ２０で第１クラッチ５を開放する。
【００８４】
第１クラッチ５が開放されると、内燃エンジン６と電動モータ／ジェネレータ１の回転速度の差、すなわち第１クラッチ５のスリップ回転速度が、内燃エンジン６と電動モータ／ジェネレータ１を回転し続けようとする慣性力の差により増大する。摩擦抵抗により回転速度を低下させる内燃エンジン６は、ＦＩＧ．６Ａに示すように、時刻ｔ５付近で共振周波数帯を横切って低下する。しかし、この時点では第１クラッチ５が切断されているため、パワートレーンが共振により騒音や異音を発することはない。また、ＶＴＣ４の戻し操作も完了しているので騒音や異音を発することはない。
【００８５】
一方、時刻ｔ５にステップＳ２１でスリップ回転速度が所定値以上になると、コントローラ１２はステップＳ２２でインバータ７の制御により電動モータ／ジェネレータ１の回転速度を低下させる。その結果、時刻ｔ７には、エンジン回転速度とモータ回転速度がともに停止判定値以下となり、コントローラ１２はＦＩＧ．２のルーチンのステップＳ８でＨＥＶシステムをＯＦＦにして、ルーチンを終了する。
【００８６】
ＦＩＧＳ．７Ａ−７Ｆを参照して、コントローラ１２がサブルーチンＢを実行した場合の制御結果を説明する。
【００８７】
サブルーチンＢが実行されるのは、ＦＩＧ．２のルーチンにおいてステップＳ３−Ｓ５の判定のいずれかが否定的となった場合である。これは内燃エンジン６の回転速度が共振周波数帯まで低下する前に第１クラッチ５を開放できる可能性が低い場合に相当する。
【００８８】
この場合には、コントローラ１２はサブルーチンＢのステップＳ３１で、第１クラッチ５が締結され、かつ電動モータ／ジェネレータ１が内燃エンジン６の出力トルクで発電を行なっているかどうかを判定する。この判定が肯定的な場合、コントローラ１２はステップＳ３２で内燃エンジン６のエンジントルクを低下させる。この処理により、ＦＩＧ．７Ｅに示すように、時刻ｔ１にエンジントルクの低下が起こる。
【００８９】
エンジントルクの低下処理を続けていると、ＦＩＧ．７Ｅに示すように時刻ｔ１１に内燃エンジン６の出力トルクがエンジン停止可能トルクまで低下する。この状態では、第１クラッチ５を介して結合された内燃エンジン６と電動モータ／ジェネレータ１は一体に空転している。
【００９０】
この時点で、コントローラ１２はステップＳ３５で、ＦＩＧ．７Ｆに示すように、内燃エンジン６への燃料供給をカットする。なお、内燃エンジン６の出力トルクがエンジン停止可能トルクまで低下していない場合でも、内燃エンジン６の出力トルクの低下処理を開始してから所定時間が経過すると、コントローラ１２はステップＳ３５で内燃エンジン６への燃料供給をカットする。その結果、内燃エンジン６は回転速度を低下させる。
【００９１】
そして、時刻ｔ７になると、内燃エンジン６と電動モータ／ジェネレータ１が実質的な停止状態となる。これにより、コントローラ１２はＨＥＶシステムをＯＦＦにする。
【００９２】
以上のように、この駆動制御装置は、第１クラッチ５を締結した停車状態での内燃エンジン６の運転停止に先立って、第１クラッチ５を所定時間内に開放可能かどうかを判定し、第１クラッチ５を所定時間内に開放可能な場合に第１クラッチ５を開放操作し、第１クラッチ５を所定時間内に開放不可能な場合に、第１クラッチ５を締結したまま、電動モータ／ジェネレータ１を発電機として稼働させることで、内燃エンジンの駆動トルクを予め設定したエンジン停止可能トルクに低減させた後に、内燃エンジン６の運転を停止する。
【００９３】
所定時間内に第１クラッチ５を開放可能な場合には、第１クラッチ５を開放した後に、内燃エンジン６を停止することで、低下するエンジン回転速度がパワートレーンの共振周波数帯に達する前に第１クラッチ５が開放される。したがって、第１クラッチ５を締結した状態で内燃エンジン６の回転速度が共振周波数帯を通過する際に発生する振動音や異音を防止できる。
【００９４】
所定時間内に第１クラッチ５を開放できない場合には、第１クラッチ５を締結したまま、内燃エンジンの駆動トルクを予め設定したエンジン停止可能トルクに低減させた後に内燃エンジン６の運転を停止することで、内燃エンジン６の吹け上がりを防止する。また、エンジントルクの低下により、シリンダ内の圧縮反力を低下させ、エンジン回転速度が共振周波数帯を通過する際に生じる騒音の原因を除去する。
【００９５】
したがって、この駆動制御装置により、停車状態で内燃エンジン６を運転中に、ドライバがイグニッションボタン１５をＯＦＦにした場合の、振動音や異音の発生を防止することができる。
【００９６】
この駆動制御装置は、所定時間としてクラッチ開放動作の所要時間を適用することで、内燃エンジン６の回転速度が共振周波数帯を通過する前に第１クラッチ５が確実に開放されるようにしている。このため、振動音や異音の発生防止に確実を期すことができる。
【００９７】
この駆動制御装置は、またステップＳ３で第１クラッチ５または第１クラッチ５に油圧を供給する電動オイルポンプ１８に異常があると判定した場合に、所定時間内に第１クラッチ５を開放できないと判定している。したがって、これらの異常発生時においても、内燃エンジン６と電動モータ／ジェネレータ１が第１クラッチ５で結合している状態からの内燃エンジン６の運転停止に関して、騒音の発生を防止することができる。
【００９８】
この制御装置は、またステップＳ４で油圧により動作する第１クラッチ５内の作動油の温度が所定温度未満の場合にも、所定時間内に第１クラッチ５を開放できないと判定している。したがって、作動油温度が低温の場合においても、内燃エンジン６と電動モータ／ジェネレータ１が第１クラッチ５で結合している状態からの内燃エンジン６の運転停止に関して、騒音の発生を防止することができる。
【０１０１】
ハイブリッド駆動電気自動車２０において、第１クラッチ５は油圧供給ユニット９を介した電動オイルポンプ１８からの油圧供給を受けて開放し、油圧の開放により締結する常閉型のクラッチで構成されている。この制御装置は、このような常閉型の第１クラッチ５を有するハイブリッド駆動電気自動車２０に適用することで、イグニッションオフ操作により油圧が低下して第１クラッチ５が締結する前に、内燃エンジン６の回転速度をパワートレーンの共振周波数帯以下に低下させることができる。
【０１０２】
以上の説明に関して２０１２年３月１６日を出願日とする日本国における特願２０１２−５９６８５号、の内容をここに引用により合体する。
【０１０３】
以上、この発明をいくつかの特定の実施例を通じて説明してきたが、この発明は上記の各実施例に限定されるものではない。当業者にとっては、クレームの技術範囲でこれらの実施例にさまざまな修正あるいは変更を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
以上のめように、この発明は、停車状態で内燃エンジンを運転中のハイブリッド駆動電気自動車において、イグニッションボタンをＯＦＦにした場合の、振動音や異音の発生を防止するうえで好ましい効果をもたらす。【０１０５】
この発明の実施例が包含する排他的性質あるいは特長は以下のようにクレームされる。
【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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【図７】
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