(57)【要約】  手動変速機（１０）と、クラッチペダル（ＣＰ）の踏み込み操作にて動作する第１クラッチ（２０）を介して手動変速機（１０）の入力軸（１１）と接続されたＭＧ（３）と、第２クラッチ（２１）を介してＭＧ（３）のロータ軸（３ａ）と接続された内燃機関（３）とを備えたハイブリッド車両（１）に適用される発進制御装置において、所定の発進条件が成立した場合に、内燃機関及び電動機の少なくともいずれか一方の動力にて車両を発進させ、発進条件には、第２クラッチ（２１）が解放状態であること、クラッチペダル（ＣＰ）の踏み込みが解除されて第１クラッチ（２０）が係合状態であること及び車両（１）のアクセル開度が０より大きいことが含まれている。
2013125009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる大きさの変速比が設定された複数の変速段を有し、シフトレバーの操作にて変速段が切り替わる手動変速機と、クラッチペダルの踏み込み操作にて動作する第１クラッチを介して前記手動変速機の入力軸と接続された回転部材と、前記回転部材と動力伝達可能に設けられた電動機と、第２クラッチを介して前記回転部材と動力伝達可能に接続された内燃機関と、を備えたハイブリッド車両に適用され、
前記電動機、前記内燃機関及び前記第２クラッチの動作を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、所定の発進条件が成立した場合に、前記内燃機関及び前記電動機の少なくともいずれか一方の動力にて前記車両を発進させ、
前記発進条件には、前記第２クラッチが前記内燃機関と前記回転部材との間の動力伝達が遮断される解放状態であること、前記第１クラッチが前記回転部材と前記手動変速機の入力軸との間で動力が伝達される係合状態であること、及び前記車両のアクセル開度が０より大きいこと、が含まれている発進制御装置。
【請求項２】
前記第１クラッチは、前記回転部材と前記手動変速機の入力軸とが異なる回転数で回転しつつ前記回転部材と前記手動変速機の入力軸との間で動力が伝達される半クラッチ係合状態と、前記回転部材と前記手動変速機の入力軸とが一体に回転する完全係合状態と、に状態を変更できる摩擦クラッチであり、
前記制御手段は、前記第１クラッチが前記半クラッチ係合状態であっても前記車両のアクセル開度が０の場合には前記内燃機関又は前記電動機にて前記車両の駆動輪が駆動されないように前記電動機、前記内燃機関及び前記第２クラッチの動作を制御する請求項１に記載の発進制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記車両の停止中に、前記手動変速機がニュートラルの状態からいずれかの変速段の状態に切り替わった場合に、前記第２クラッチを前記解放状態に切り替える請求項１又は２に記載の発進制御装置。
【請求項４】
前記第１クラッチは、前記回転部材と前記手動変速機の入力軸とが異なる回転数で回転しつつ前記回転部材と前記手動変速機の入力軸との間で動力が伝達される半クラッチ係合状態と、前記回転部材と前記手動変速機の入力軸とが一体に回転する完全係合状態と、に状態を変更できる摩擦クラッチであり、
前記制御手段は、前記車両の停止中に、前記クラッチペダルが踏み込まれて前記第１クラッチが前記完全係合状態から前記半クラッチ係合状態に切り替わった場合に、前記第２クラッチを前記解放状態に切り替える請求項１又は２に記載の発進制御装置。
【請求項５】
前記第１クラッチは、前記回転部材と前記手動変速機の入力軸とが異なる回転数で回転しつつ前記回転部材と前記手動変速機の入力軸との間で動力が伝達される半クラッチ係合状態と、前記回転部材と前記手動変速機の入力軸とが一体に回転する完全係合状態と、に状態を変更できる摩擦クラッチであり、
前記制御手段は、前記車両の停止中に、前記クラッチペダルが操作されて前記第１クラッチが前記回転部材と前記手動変速機の入力軸との間の動力伝達が遮断される解放状態から前記半クラッチ係合状態に切り替わった場合に、前記第２クラッチを前記解放状態に切り替える請求項１又は２に記載の発進制御装置。
【請求項６】
前記第２クラッチは摩擦クラッチであり、
前記制御手段は、前記内燃機関で前記車両を発進させる場合、前記発進条件の成立後に前記内燃機関の出力を徐々に増加させるとともに前記第２クラッチを前記解放状態から前記内燃機関と前記回転部材との間で動力が伝達される係合状態に徐々に切り替える請求項１〜５のいずれか一項に記載の発進制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源として内燃機関及び電動機が搭載され、それら動力源の動力が共通のマニュアル式のクラッチを介して手動変速機の入力軸に伝達されるハイブリッド車両に適用される発進制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動力源として内燃機関及び電動機が搭載され、それら動力源の動力が手動変速機を介して駆動輪に伝達されるハイブリッド車両が知られている。例えば、手動変速機の入力軸にクラッチペダルで操作されるマニュアル式のクラッチを介して電動機のロータ軸が接続され、そのロータ軸に自動クラッチを介して内燃機関の出力軸が接続されたハイブリッド車両が知られている（特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２、３が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１８３８４７号公報
【特許文献２】特開２０１１−０３７４０９号公報
【特許文献３】特開２００１−３５２６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の車両では、車両を電動機で走行させる場合には自動クラッチを解放し、内燃機関を停止させる。この場合はマニュアル式のクラッチを繋げたままでもエンストを発生させることなく車両を発進させることができる。そのため、この場合には車両の発進時に運転者がマニュアル式のクラッチを操作する必要がない。一方、特許文献１の車両では、車両を内燃機関で走行させる場合には自動クラッチを係合する。この場合には車両を発進させる際にエンストを回避するために運転者がマニュアル式のクラッチを操作する必要が生じる。このように特許文献１の車両では、内燃機関で発進する場合と電動機で発進する場合とで運転者が異なるクラッチ操作を行う必要が生じる可能性がある。【０００５】
そこで、本発明は、発進時の動力源に拘わらず同じ操作で車両を発進させることができ、かつエンストの発生を抑制することが可能なハイブリッド車両の発進制御装置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】
【０００６】
本発明の発進制御装置は、互いに異なる大きさの変速比が設定された複数の変速段を有し、シフトレバーの操作にて変速段が切り替わる手動変速機と、クラッチペダルの踏み込み操作にて動作する第１クラッチを介して前記手動変速機の入力軸と接続された回転部材と、前記回転部材と動力伝達可能に設けられた電動機と、第２クラッチを介して前記回転部材と動力伝達可能に接続された内燃機関と、を備えたハイブリッド車両に適用され、前記電動機、前記内燃機関及び前記第２クラッチの動作を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、所定の発進条件が成立した場合に、前記内燃機関及び前記電動機の少なくともいずれか一方の動力にて前記車両を発進させ、前記発進条件には、前記第２クラッチが前記内燃機関と前記回転部材との間の動力伝達が遮断される解放状態であること、前記第１クラッチが前記回転部材と前記手動変速機の入力軸との間で動力が伝達される係合状態であること、及び前記車両のアクセル開度が０より大きいこと、が含まれている。【０００７】
本発明の発進制御装置では、発進条件に第１クラッチが係合状態であること及びアクセル開度が０より大きいことが含まれている。そのため、運転者は車両の発進時に内燃機関又は電動機の動力が徐々に手動変速機の入力軸に伝達されるようにクラッチペダルを操作する必要がない。そして、これら発進条件は発進時の動力源に拘わらず同じである。そのため、本発明の発進制御装置によれば、発進時の動力源に拘わらず運転者は同じ操作で車両を発進させることができる。また、発進条件には第２クラッチが解放状態であることが含まれている。そのため、発進条件の成立時には内燃機関が手動変速機から切り離されている。従って、エンストの発生を抑制できる。【０００８】
本発明の発進制御装置の一形態において、前記第１クラッチは、前記回転部材と前記手動変速機の入力軸とが異なる回転数で回転しつつ前記回転部材と前記手動変速機の入力軸との間で動力が伝達される半クラッチ係合状態と、前記回転部材と前記手動変速機の入力軸とが一体に回転する完全係合状態と、に状態を変更できる摩擦クラッチであり、前記制御手段は、前記第１クラッチが前記半クラッチ係合状態であっても前記車両のアクセル開度が０の場合には前記内燃機関又は前記電動機にて前記車両の駆動輪が駆動されないように前記電動機、前記内燃機関及び前記第２クラッチの動作を制御してもよい。周知のように摩擦クラッチでは、上述した半クラッチ係合状態及び完全係合状態が係合状態として存在する。この形態では、第１クラッチが半クラッチ係合状態でもアクセル開度が０の場合には車両が発進しない。そのため、車両を発進させるためにはアクセルペダルを踏む必要があることを運転者に気付かせることができる。【０００９】
本発明の発進制御装置の一形態において、前記制御手段は、前記車両の停止中に、前記手動変速機がニュートラルの状態からいずれかの変速段の状態に切り替わった場合に、前記第２クラッチを前記解放状態に切り替えてもよい。この形態によれば、停車中に車両の駆動輪と内燃機関とが動力伝達可能に接続されることを防止できる。そのため、車両の停止中に内燃機関が運転中であってもエンストを防止できる。【００１０】
本発明の発進制御装置の一形態において、前記第１クラッチは、前記回転部材と前記手動変速機の入力軸とが異なる回転数で回転しつつ前記回転部材と前記手動変速機の入力軸との間で動力が伝達される半クラッチ係合状態と、前記回転部材と前記手動変速機の入力軸とが一体に回転する完全係合状態と、に状態を変更できる摩擦クラッチであり、前記制御手段は、前記車両の停止中に、前記クラッチペダルが踏み込まれて前記第１クラッチが前記完全係合状態から前記半クラッチ係合状態に切り替わった場合に、前記第２クラッチを前記解放状態に切り替えてもよい。周知のように停車中にクラッチペダルが踏み込まれた場合には、シフトレバーが操作されて手動変速機がいずれかの変速段の状態に切り替えられることが予測できる。そのため、この形態によれば、手動変速機がいずれかの変速段の状態に切り替わる前に手動変速機の入力軸と内燃機関とを切り離すことができる。これにより停車中に車両の駆動輪と内燃機関とが動力伝達可能に接続されることを防止できる。そのため、車両の停止中に内燃機関が運転中であってもエンストを防止できる。【００１１】
本発明の発進制御装置の一形態において、前記第１クラッチは、前記回転部材と前記手動変速機の入力軸とが異なる回転数で回転しつつ前記回転部材と前記手動変速機の入力軸との間で動力が伝達される半クラッチ係合状態と、前記回転部材と前記手動変速機の入力軸とが一体に回転する完全係合状態と、に状態を変更できる摩擦クラッチであり、前記制御手段は、前記車両の停止中に、前記クラッチペダルが操作されて前記第１クラッチが前記回転部材と前記手動変速機の入力軸との間の動力伝達が遮断される解放状態から前記半クラッチ係合状態に切り替わった場合に、前記第２クラッチを前記解放状態に切り替えてもよい。この形態によれば、第１クラッチが完全係合状態になる前に第２クラッチを解放状態に切り替えることができる。そのため、内燃機関と駆動輪とが完全に接続される前に内燃機関と駆動輪とを切り離すことができる。従って、車両の停止中に内燃機関が運転中であってもエンストを防止できる。【００１２】
本発明の発進制御装置の一形態において、前記第２クラッチは摩擦クラッチであり、前記制御手段は、前記内燃機関で前記車両を発進させる場合、前記発進条件の成立後に前記内燃機関の出力を徐々に増加させるとともに前記第２クラッチを前記解放状態から前記内燃機関と前記回転部材との間で動力が伝達される係合状態に徐々に切り替えてもよい。このように内燃機関及び第２クラッチの動作を制御することにより、第１クラッチが係合状態に維持されていてもエンストの発生を回避しつつ内燃機関で車両を発進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一形態に係る発進制御装置が組み込まれた車両を概略的に示す図。
【図２】制御装置が実行する発進準備ルーチンを示すフローチャート。
【図３】制御装置が実行する発進制御ルーチンを示すフローチャート。
【図４】発進準備ルーチンの他の形態を示すフローチャート。
【図５】発進準備ルーチンのさらに他の形態を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明の一形態に係る発進制御装置が組み込まれた車両を概略的に示している。この車両１は、動力源として内燃機関（以下、エンジンと称することがある。）２及び電動機としてのモータ・ジェネレータ（以下、ＭＧと略称することがある。）３を備えている。すなわち。この車両１はハイブリッド車両として構成されている。エンジン２は複数の気筒を有する周知の火花点火式内燃機関である。ＭＧ３は、ハイブリッド車両に搭載されて電動機及び発電機として機能する周知のものである。ＭＧ３は、ロータ軸３ａと一体回転するロータ３ｂと、ロータ３ｂの外周に同軸に配置されて不図示のケースに固定されたステータ３ｃとを備えている。ＭＧ３は、インバータ４を介してバッテリ５と電気的に接続されている。
【００１５】
車両１には、５速の手動変速機（以下、変速機と略称する。）１０が搭載されている。変速機１０は、入力軸１１及び出力軸１２を備えている。入力軸１１と出力軸１２との間には、１速〜５速に対応するギア対（不図示）が設けられている。各ギア対には互いに異なる変速比が設定されている。変速比は、１速のギア対、２速のギア対、３速のギア対、４速のギア対、５速のギア対の順に小さい。変速機１０は、これらのギア対のうちのいずれか１つのギア対による回転伝達が選択的に成立するように構成されている。変速機１０には、運転者が操作するシフトレバー１３が設けられている。変速機１０では、入力軸１１と出力軸１２との間の回転伝達に用いられるギア対がシフトレバー１３にて切り替えられる。また、変速機１０は、シフトレバー１３がニュートラル位置に動かされた場合に、入力軸１１と出力軸１２との間の回転伝達が遮断されるニュートラルの状態になるように構成されている。変速機１０の構造は、車両に搭載される周知の手動変速機と同じでよいため、詳細な説明は省略する。
【００１６】
この図に示すようにＭＧ３のロータ軸３ａは、第１クラッチ２０を介して変速機１０の入力軸１１と接続されている。第１クラッチ２０は、摩擦クラッチである。第１クラッチ２０は、ロータ軸３ａと入力軸１１とが一体に回転する完全係合状態と、ロータ軸３ａと入力軸１１とが切り離される解放状態とに切り替え可能に構成されている。また、第１クラッチ２０は、ロータ軸３ａと入力軸１１とが異なる回転数で回転しつつこれらの間で動力が伝達される係合状態、いわゆる半クラッチ係合状態（以下、半クラッチと略称する。）に切り替えることもできる。車両１には、運転者が操作するクラッチペダルＣＰが設けられている。第１クラッチ２０は、クラッチペダルＣＰにて操作される。すなわち、第１クラッチ２０はマニュアル式のクラッチである。このように第１クラッチ２０は、完全係合状態及び半クラッチのいずれの状態においてもロータ軸３ａと入力軸１１との間で動力が伝達される。そのため、本発明の第１クラッチの係合状態には、これら完全係合状態及び半クラッチの両方が含まれる。
【００１７】
エンジン２の出力軸２ａは、第２クラッチ２１を介してＭＧ３のロータ軸３ａと接続されている。第２クラッチ２１は、摩擦クラッチである。第２クラッチ２１は、出力軸２ａとロータ軸３ａとが一体に回転する完全係合状態と、出力軸２ａとロータ軸３ａとが切り離される解放状態とに切り替え可能に構成されている。また、この第２クラッチ２１も、出力軸２ａとロータ軸３ａとが異なる回転数で回転しつつこれらの間で動力が伝達される半クラッチに切り替えることができる。第２クラッチ２１には、第２クラッチ２１の状態を切り替えるためのアクチュエータ２１ａが設けられている。なお、このようにエンジン２が接続されることによりＭＧ３のロータ軸３ａが本発明の回転部材に相当する。
【００１８】
変速機１０の出力軸１２には、出力ギア６が設けられている。出力ギア６は、デファレンシャル機構７のリングギア７ａと噛み合っている。デファレンシャル機構７は、入力された動力を左右の駆動輪８に分配する周知の機構である。
【００１９】
エンジン２、ＭＧ３及び第２クラッチ２１の動作は、制御装置３０にて制御される。そのため、制御装置３０が本発明の制御手段に相当する。制御装置３０は、マイクロプロセッサ及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を含んだコンピュータユニットとして構成されている。制御装置３０は、車両１を適切に走行させるための各種制御プログラムを保持している。制御装置３０は、これらのプログラムを実行することによりエンジン２及びＭＧ３等の制御対象に対する制御を行っている。なお、制御装置３０は、インバータ４を制御することによりＭＧ３の動作を制御する。制御装置３０には、車両１に係る情報を取得するための種々のセンサが接続されている。制御装置３０には、例えば車両１の速度（車速）に対応した信号を出力する車速センサ３１、クラッチペダルＣＰの踏み込み量に対応した信号を出力するクラッチペダルセンサ３２及びアクセル開度に対応した信号を出力するアクセル開度センサ３３等が接続されている。また、制御装置３０には、シフトレバー１３がニュートラル位置にあるか否かに対応した信号を出力するニュートラルセンサ３４も接続されている。この他にも制御装置３０には種々のセンサが接続されているが、それらの図示は省略した。
【００２０】
制御装置３０が実行する制御について説明する。制御装置３０は、車両１の停止時に変速機１０がニュートラルであり、かつバッテリ５の充電が必要と判断した場合には、バッテリ５の充電を行う。この場合、制御装置３０は、まずＭＧ３を発電機として機能させる。次にエンジン２を運転し、続けて第２クラッチ２１を完全係合状態に切り替える。これによりＭＧ３がエンジン２により駆動されるので、発電が行われる。そして、バッテリ５が充電される。なお、車両１の停止時にバッテリ５の充電が不要の場合には、制御装置３０はエンジン２及びＭＧ３を止める。
【００２１】
また、制御装置３０は、車両１の停止時に運転者が所定の操作を行った場合には車両１を発進させる。図２及び図３は、制御装置３０が車両１の発進を制御するために実行するルーチンを示している。まず、図２の発進準備ルーチンについて説明する。このルーチンは、車両１の停止中に所定の周期で繰り返し実行される。また、このルーチンは制御装置３０が実行する他のルーチンと並行に実行される。
【００２２】
図２のルーチンにおいて制御装置３０は、まずステップＳ１１で車両１の状態を取得する。車両１の状態としては車速、第１クラッチ２０の状態及びアクセル開度等が取得される。次のステップＳ１２において制御装置３０は、準備フラグがオンの状態か否か判定する。準備フラグは、エンジン２、ＭＧ３及び第２クラッチ２１の状態が車両１を発進させることが可能な状態であることを示すフラグである。
【００２３】
準備フラグがオフと判定した場合はステップＳ１３に進み、制御装置３０は変速機１０がニュートラルか否か判定する。この判定は、例えばニュートラルセンサ３４の出力信号を参照して行えばよい。変速機１０がニュートラルではないと判定した場合は、今回のルーチンを終了する。一方、変速機１０がニュートラルと判定した場合はステップＳ１４に進み、制御装置３０は第１クラッチ２０が解放状態か否か判定する。この判定は、例えばクラッチペダルセンサ３２の出力信号を参照して行えばよい。第１クラッチ２０が解放状態ではないと判定した場合は、今回のルーチンを終了する。
【００２４】
一方、第１クラッチ２０が解放状態と判定した場合はステップＳ１５に進み、制御装置３０は車速が予め設定した所定の判定速度以下か否か判定する。判定速度は、車両１を走行させる場合に発進制御をする必要があるか否か判定する基準として設定されている。この判定速度としては、例えば以下の（１）式にて算出される速度Ｖが設定される。
【００２５】
Ｖ＝Ｎｉ／Ｒｇ×Ｔｒ  ・・・（１）
【００２６】
なお、この（１）式のＮｉは、エンジン２のアイドリング回転数を示している。Ｒｇは、出力ギア６とリングギア７ａの間のギア比と、変速機１０の１速のギア対のギア比とを掛け合わせたトータルギア比を示している。Ｔｒは駆動輪８の半径を示している。
【００２７】
車速が判定速度より大きいと判定した場合は今回のルーチンを終了する。一方、車速が判定速度以下と判定した場合はステップＳ１６に進み、制御装置３０は変速機１０がニュートラルか否か判定する。変速機１０がニュートラルと判定した場合はステップＳ１６に戻る。すなわち、この処理は変速機１０が運転者によりニュートラル以外の状態に切り替えられるまで繰り返し実行される。入力軸１１の回転を出力軸１２に伝達するためには、いずれかの変速段が選択されている必要がある。そのため、この処理においてシフトレバー１３が操作されていずれかの変速段が選択されたか否か判定する。一方、変速機１０がニュートラル以外の状態と判定した場合はステップＳ１７に進み、制御装置３０はエンジン２が運転中か否か判定する。上述したように車両１の停止中でもバッテリ５の充電が必要な場合にはエンジン２を運転する。そのため、このような場合にはエンジン２が運転されている。
【００２８】
エンジン２が運転中と判定した場合はステップＳ１８に進み、制御装置３０は第２クラッチ２１を解放状態に切り替える。続くステップＳ１９において制御装置３０は発進準備制御を実行する。この発進準備制御では、エンジン２をアイドリング状態に制御する。また、ＭＧ３の回転数を０ｒ．ｐ．ｍ．に制御する。次のステップＳ２０において制御装置３０は、準備フラグをオンに切り替える。その後、今回のルーチンを終了する。
【００２９】
一方、エンジン２が停止中と判定した場合はステップＳ２１に進み、制御装置３０は第２クラッチ２１を解放状態に切り替える。続いてステップＳ２０にて準備フラグがオンに切り替えられる。その後、今回のルーチンを終了する。
【００３０】
ステップＳ１２が肯定判定された場合にはステップＳ２２に進み、制御装置３０は発進準備状態を維持する。すなわち、エンジン２が運転中の場合には、エンジン２をアイドリング状態に制御する。また、ＭＧ３の回転数を０ｒ．ｐ．ｍ．に制御する。そして、第２クラッチ２１を解放状態に維持する。一方、エンジン２が停止中の場合には、エンジン２及びＭＧ３を停止状態に維持する。また、第２クラッチ２１を解放状態に維持する。その後、今回のルーチンを終了する。
【００３１】
次に図３の発進制御ルーチンについて説明する。この制御ルーチンは車両１の停止中に所定の周期で繰り返し実行される。なお、図３において図２と共通の処理には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３２】
図３の制御ルーチンにおいて制御装置３０は、まずステップＳ１１で車両１の状態を取得する。次のステップＳ１２において制御装置３０は準備フラグがオンか否か判定する。準備フラグがオフと判定した場合には、今回の制御ルーチンを終了する。
【００３３】
一方、準備フラグがオンと判定した場合にはステップＳ３１に進み、制御装置３０は第１クラッチ２０が完全係合状態又は半クラッチか否か判定する。上述したようにこの処理は、準備フラグがオンの場合に実行される。そのため、この処理の実行時には既に第２クラッチ２１が解放状態に切り替えられている。そのため、第１クラッチ２０が完全係合状態又は半クラッチに切り替わってもエンストを防止できる。第１クラッチ２０が完全係合状態又は半クラッチではないと判定した場合は、今回の制御ルーチンを終了する。
【００３４】
一方、第１クラッチ２０が完全係合状態又は半クラッチと判定した場合はステップＳ３２に進み、制御装置３０はアクセル開度が０より大きいか否か、すなわちアクセルペダルが踏み込まれたか否か判定する。この判定は、例えばアクセル開度センサ３３に出力信号を参照して行えばよい。アクセル開度が０と判定した場合はステップＳ２２に進み、制御装置３０は発進準備状態を維持する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００３５】
一方、アクセル開度が０より大きいと判定した場合はステップＳ３３に進み、制御装置３０はエンジン２が運転中か否か判定する。エンジン２が停止中と判定した場合はステップＳ３４に進み、制御装置３０はＭＧ発進制御を実行する。このＭＧ発進制御では、ＭＧ３を電動機として機能させる。そして、ＭＧ３で駆動輪８を駆動して車両１を発進させる。
【００３６】
一方、エンジン２が運転中と判定した場合はステップＳ３５に進み、制御装置３０はエンジン発進制御を実行する。このエンジン発進制御では、制御装置３０はエンストが回避されるようにエンジン２の出力を徐々に上昇させつつ第２クラッチ２１の状態を解放状態から完全係合状態に徐々に変化させる。これによりエンジン２の動力が徐々に変速機１０に伝達されるので、駆動輪８がエンジン２にて駆動される。そのため、車両１が発進する。
【００３７】
ステップＳ３４又はステップＳ３５で車両１を発進させた後はステップＳ３６に進み、制御装置３０は準備フラグをオフに切り替える。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００３８】
以上説明したように、本発明では、変速機１０がニュートラルではなく、第２クラッチ２１が解放状態であり、第１クラッチ２０が完全係合状態又は半クラッチであり、かつアクセル開度が０より大きくなった場合に車両１を発進させる。この場合、運転者は、まずシフトレバー１３を１速又は２速等の発進用変速段に動かし、その後クラッチペダルＣＰの踏み込みを解除し、そしてアクセルペダルを踏み込めば車両１を発進させることができる。これら運転者が行う操作は、発進時の動力源に拘わらず同じである。すなわち、本発明によれば、発進時の動力源に拘わらず運転者は同じ操作で車両１を発進させることができる。従って、車両１を発進させる際に運転者に係る負担を軽減することができる。また、本発明では、第１クラッチ２０が半クラッチであってもアクセル開度が０の場合には車両１が発進しない。そのため、車両１を発進させるためにはアクセルペダルを踏む必要があることを運転者に気付かせることができる。
【００３９】
また、上述した形態ではシフトレバー１３が操作されて発進用変速段が選択され、変速機１０がニュートラル以外の状態に切り替えられた場合に第２クラッチ２１を解放状態に切り替える。そのため、エンストを防止できる。
【００４０】
図４は、本発明の発進準備ルーチンの他の形態を示している。なお、図４において図２と共通の処理には同一の符号を付して説明を省略する。このルーチンは車両１の停止中に所定の周期で繰り返し実行される。また、このルーチンは制御装置３０が実行する他のルーチンと並行に実行される。
【００４１】
図４の発進準備ルーチンでは、ステップＳ１３まで図２と同様に処理が進められる。ステップＳ１３で変速機がニュートラルと判定した場合はステップＳ１５に進み、制御装置３０は車速が判定速度以下か否か判定する。車速が判定速度より大きいと判定した場合は今回のルーチンを終了する。一方、車速が判定速度以下と判定した場合はステップＳ４１に進み、制御装置３０は第１クラッチ２０が完全係合状態から半クラッチに切り替えられたか否か判定する。この判定は、例えばクラッチペダルセンサ３２の出力信号を参照して行えばよい。第１クラッチ２０が半クラッチに切り替えられていないと判定した場合はステップＳ４１に戻る。すなわち、この処理は第１クラッチ２０が完全係合状態から半クラッチに切り替えられるまで繰り返し実行される。
【００４２】
一方、第１クラッチ２０が半クラッチに切り替えられたと判定した場合はステップＳ１７に進み、制御装置３０はエンジン２が運転中か否か判定する。エンジン２が運転中と判定した場合はステップＳ１８及びステップＳ１９を実行する。一方、エンジン２が停止中と判定した場合はステップＳ２１を実行する。
【００４３】
ステップＳ１８及びステップＳ１９を実行した後、又はステップＳ２１を実行した後はステップＳ１６に進み、制御装置３０は変速機１０がニュートラルか否か判定する。変速機１０がニュートラルと判定した場合はステップＳ１６に戻る。一方、変速機１０がニュートラル以外の状態と判定した場合はステップＳ２０に進み、制御装置３０は準備フラグをオンに切り替える。その後、今回のルーチンを終了する。
【００４４】
この発進準備ルーチンによれば、第１クラッチ２０が完全係合状態から半クラッチに切り替えられた場合に第２クラッチ２１が解放状態に切り替えられる。第１クラッチ２０が完全係合状態から半クラッチに切り替えられた場合には、運転者が変速機１０をニュートラルから１速等の発進用変速段に切り替えられると予測できる。そこで、このような場合に第２クラッチ２１を解放状態に切り替える。これにより車両１の停止中にエンジン２と変速機１０とが接続されることを防止できるので、エンストを防止できる。
【００４５】
図５は、本発明の発進準備ルーチンのさらに他の形態を示している。なお、図５において図２と共通の処理には同一の符号を付して説明を省略する。このルーチンは車両１の停止中に所定の周期で繰り返し実行される。また、このルーチンは制御装置３０が実行する他のルーチンと並行に実行される。
【００４６】
図５の発進準備ルーチンでは、ステップＳ１２まで図２と同様に処理が進められる。ステップＳ１２で準備フラグがオフと判定した場合はステップＳ１４に進み、制御装置３０は第１クラッチ２０が解放状態か否か判定する。第１クラッチ２０が完全係合状態又は半クラッチと判定した場合は、今回のルーチンを終了する。一方、第１クラッチ２０が解放状態と判定した場合はステップＳ１３に進み、制御装置３０は変速機１０がニュートラルか否か判定する。変速機１０がニュートラルと判定した場合は今回のルーチンを終了する。一方、変速機１０がニュートラル以外の状態と判定した場合はステップＳ１５に進み、制御装置３０は車速が判定速度以下か否か判定する。車速が判定速度より大きいと判定した場合は今回のルーチンを終了する。一方、車速が判定速度以下と判定した場合はステップＳ５１に進み、制御装置３０は第１クラッチ２０が解放状態から半クラッチに切り替えられたか否か判定する。この判定は、例えばクラッチペダルセンサ３２の出力信号を参照して行えばよい。第１クラッチ２０が半クラッチに切り替えられていないと判定した場合はステップＳ５１に戻る。すなわち、この処理は第１クラッチ２０が解放状態から半クラッチに切り替えられるまで繰り返し実行される。
【００４７】
一方、第１クラッチ２０が半クラッチに切り替えられたと判定した場合はステップＳ１７に進み、以降は図２と同様に処理を進める。
【００４８】
この発進準備ルーチンによれば、第１クラッチ２０が解放状態から半クラッチに切り替えられた場合に第２クラッチ２１が解放状態に切り替えられる。これにより第１クラッチ２０が完全係合状態になる前に第２クラッチ２１を解放状態に切り替えることができる。これにより車両１の停止中にエンジン２と変速機１０とが完全に接続されることを防止できるので、エンストを防止できる。
【００４９】
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明が適用される車両の変速機は前進の最高段が５速の変速機に限定されない。例えば前進の最高段が４速以下又は６速以上の変速機であってもよい。また、本発明が適用されるハイブリッド車両には、モータ・ジェネレータの代わりに電動機が設けられていてもよい。
【００５０】
車両の発進時に使用する動力源は、モータ・ジェネレータ又は内燃機関のいずれか一方に限定されない。第２クラッチで内燃機関の動力を手動変速機に伝達しつつモータ・ジェネレータからも動力を出力してもよい。すなわち、内燃機関及びモータ・ジェネレータの両方で車両を発進させてもよい。
【００５１】
本発明が適用されるハイブリッド車両は、上述した形態で示した車両に限定されない。例えば、手動変速機の入力軸にマニュアル式のクラッチを介して回転軸等の回転部材が接続され、その回転部材にモータ・ジェネレータが接続されるとともに自動クラッチを介して内燃機関が接続されたハイブリッド車両に本発明を適用してもよい。
【図１】
2013125009.tif 000003
【図２】
2013125009.tif 000004
【図３】
2013125009.tif 000005
【図４】
2013125009.tif 000006
【図５】
2013125009.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成24年10月4日(2012.10.4)
【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】
互いに異なる大きさの変速比が設定された複数の変速段を有し、シフトレバーの操作にて変速段が切り替わる手動変速機と、クラッチペダルの踏み込み操作にて動作する第１クラッチを介して前記手動変速機の入力軸と接続された回転部材と、前記回転部材と動力伝達可能に設けられた電動機と、第２クラッチを介して前記回転部材と動力伝達可能に接続された内燃機関と、を備えたハイブリッド車両に適用され、
前記電動機、前記内燃機関及び前記第２クラッチの動作を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、所定の発進条件が成立した場合に、前記内燃機関及び前記電動機の少なくともいずれか一方の動力にて前記車両を発進させ、
前記発進条件には、前記第２クラッチが前記内燃機関と前記回転部材との間の動力伝達が遮断される解放状態であること、前記第１クラッチが前記回転部材と前記手動変速機の入力軸とが一体に回転する完全係合状態であること、及び前記車両のアクセル開度が０より大きいこと、が含まれている発進制御装置。
【請求項２】
前記第１クラッチは、前記回転部材と前記手動変速機の入力軸とが異なる回転数で回転しつつ前記回転部材と前記手動変速機の入力軸との間で動力が伝達される半クラッチ係合状態と、前記完全係合状態と、に状態を変更できる摩擦クラッチであり、
前記制御手段は、前記第１クラッチが前記半クラッチ係合状態であっても前記車両のアクセル開度が０の場合には前記内燃機関又は前記電動機にて前記車両の駆動輪が駆動されないように前記電動機、前記内燃機関及び前記第２クラッチの動作を制御する請求項１に記載の発進制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記車両の停止中に、前記手動変速機がニュートラルの状態からいずれかの変速段の状態に切り替わった場合に、前記第２クラッチを前記解放状態に切り替える請求項１又は２に記載の発進制御装置。
【請求項４】
前記第１クラッチは、前記回転部材と前記手動変速機の入力軸とが異なる回転数で回転しつつ前記回転部材と前記手動変速機の入力軸との間で動力が伝達される半クラッチ係合状態と、前記完全係合状態と、に状態を変更できる摩擦クラッチであり、
前記制御手段は、前記車両の停止中に、前記クラッチペダルが踏み込まれて前記第１クラッチが前記完全係合状態から前記半クラッチ係合状態に切り替わった場合に、前記第２クラッチを前記解放状態に切り替える請求項１又は２に記載の発進制御装置。
【請求項５】
前記第１クラッチは、前記回転部材と前記手動変速機の入力軸とが異なる回転数で回転しつつ前記回転部材と前記手動変速機の入力軸との間で動力が伝達される半クラッチ係合状態と、前記完全係合状態と、に状態を変更できる摩擦クラッチであり、
前記制御手段は、前記車両の停止中に、前記クラッチペダルが操作されて前記第１クラッチが前記回転部材と前記手動変速機の入力軸との間の動力伝達が遮断される解放状態から前記半クラッチ係合状態に切り替わった場合に、前記第２クラッチを前記解放状態に切り替える請求項１又は２に記載の発進制御装置。
【請求項６】
前記第２クラッチは摩擦クラッチであり、
前記制御手段は、前記内燃機関で前記車両を発進させる場合、前記発進条件の成立後に前記内燃機関の出力を徐々に増加させるとともに前記第２クラッチを前記解放状態から前記内燃機関と前記回転部材との間で動力が伝達される係合状態に徐々に切り替える請求項１〜５のいずれか一項に記載の発進制御装置。
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月7日(2014.8.7)
【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】
互いに異なる大きさの変速比が設定された複数の変速段を有し、シフトレバーの操作にて変速段が切り替わる手動変速機と、クラッチペダルの踏み込み操作にて動作する第１クラッチを介して前記手動変速機の入力軸と接続された回転部材と、前記回転部材と動力伝達可能に設けられた電動機と、第２クラッチを介して前記回転部材と動力伝達可能に接続された内燃機関と、を備えたハイブリッド車両に適用され、
前記電動機、前記内燃機関及び前記第２クラッチの動作を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、所定の発進条件が成立した場合に、前記内燃機関及び前記電動機の少なくともいずれか一方の動力にて前記車両を発進させ、
前記発進条件には、前記第２クラッチが前記内燃機関と前記回転部材との間の動力伝達が遮断される解放状態であること、前記第１クラッチが前記回転部材と前記手動変速機の入力軸との間で動力が伝達される係合状態であること、及び前記車両のアクセル開度が０より大きいこと、が含まれ、
前記第２クラッチは摩擦クラッチであり、
前記制御手段は、前記内燃機関で前記車両を発進させる場合、前記発進条件の成立後に前記内燃機関の出力を徐々に増加させるとともに前記第２クラッチを前記解放状態から前記内燃機関と前記回転部材との間で動力が伝達される係合状態に徐々に切り替える発進制御装置。
【請求項２】
前記第１クラッチは、前記回転部材と前記手動変速機の入力軸とが異なる回転数で回転しつつ前記回転部材と前記手動変速機の入力軸との間で動力が伝達される半クラッチ係合状態と、前記回転部材と前記手動変速機の入力軸とが一体に回転する完全係合状態と、に状態を変更できる摩擦クラッチであり、
前記制御手段は、前記第１クラッチが前記半クラッチ係合状態であっても前記車両のアクセル開度が０の場合には前記内燃機関又は前記電動機にて前記車両の駆動輪が駆動されないように前記電動機、前記内燃機関及び前記第２クラッチの動作を制御する請求項１に記載の発進制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記車両の停止中に、前記手動変速機がニュートラルの状態からいずれかの変速段の状態に切り替わった場合に、前記第２クラッチを前記解放状態に切り替える請求項１又は２に記載の発進制御装置。
【請求項４】
前記第１クラッチは、前記回転部材と前記手動変速機の入力軸とが異なる回転数で回転しつつ前記回転部材と前記手動変速機の入力軸との間で動力が伝達される半クラッチ係合状態と、前記回転部材と前記手動変速機の入力軸とが一体に回転する完全係合状態と、に状態を変更できる摩擦クラッチであり、
前記制御手段は、前記車両の停止中に、前記クラッチペダルが踏み込まれて前記第１クラッチが前記完全係合状態から前記半クラッチ係合状態に切り替わった場合に、前記第２クラッチを前記解放状態に切り替える請求項１又は２に記載の発進制御装置。
【請求項５】
前記第１クラッチは、前記回転部材と前記手動変速機の入力軸とが異なる回転数で回転しつつ前記回転部材と前記手動変速機の入力軸との間で動力が伝達される半クラッチ係合状態と、前記回転部材と前記手動変速機の入力軸とが一体に回転する完全係合状態と、に状態を変更できる摩擦クラッチであり、
前記制御手段は、前記車両の停止中に、前記クラッチペダルが操作されて前記第１クラッチが前記回転部材と前記手動変速機の入力軸との間の動力伝達が遮断される解放状態から前記半クラッチ係合状態に切り替わった場合に、前記第２クラッチを前記解放状態に切り替える請求項１又は２に記載の発進制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の発進制御装置は、互いに異なる大きさの変速比が設定された複数の変速段を有し、シフトレバーの操作にて変速段が切り替わる手動変速機と、クラッチペダルの踏み込み操作にて動作する第１クラッチを介して前記手動変速機の入力軸と接続された回転部材と、前記回転部材と動力伝達可能に設けられた電動機と、第２クラッチを介して前記回転部材と動力伝達可能に接続された内燃機関と、を備えたハイブリッド車両に適用され、前記電動機、前記内燃機関及び前記第２クラッチの動作を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、所定の発進条件が成立した場合に、前記内燃機関及び前記電動機の少なくともいずれか一方の動力にて前記車両を発進させ、前記発進条件には、前記第２クラッチが前記内燃機関と前記回転部材との間の動力伝達が遮断される解放状態であること、前記第１クラッチが前記回転部材と前記手動変速機の入力軸との間で動力が伝達される係合状態であること、及び前記車両のアクセル開度が０より大きいこと、が含まれ、前記第２クラッチは摩擦クラッチであり、前記制御手段は、前記内燃機関で前記車両を発進させる場合、前記発進条件の成立後に前記内燃機関の出力を徐々に増加させるとともに前記第２クラッチを前記解放状態から前記内燃機関と前記回転部材との間で動力が伝達される係合状態に徐々に切り替える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の発進制御装置では、発進条件に第１クラッチが係合状態であること及びアクセル開度が０より大きいことが含まれている。そのため、運転者は車両の発進時に内燃機関又は電動機の動力が徐々に手動変速機の入力軸に伝達されるようにクラッチペダルを操作する必要がない。そして、これら発進条件は発進時の動力源に拘わらず同じである。そのため、本発明の発進制御装置によれば、発進時の動力源に拘わらず運転者は同じ操作で車両を発進させることができる。また、発進条件には第２クラッチが解放状態であることが含まれている。そのため、発進条件の成立時には内燃機関が手動変速機から切り離されている。従って、エンストの発生を抑制できる。また、本発明の発進制御装置によれば、第１クラッチが係合状態に維持されていてもエンストの発生を回避しつつ内燃機関で車両を発進させることができる。
【手続補正４】
【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】
【国際調査報告】
2013125009.tif 000008
2013125009.tif 000009
2013125009.tif 000010
2013125009.tif 000011