(57)【要約】【課題】ハイブリッド車両において駆動輪のスリップが生じた場合に、速やかにスリップを収束できるようにする。【解決手段】  後輪１１とエンジン１との間には第１クラッチ３が介装され、前輪３９とエンジン１との間には第２クラッチ３が介装される。エンジン１と前輪３９との間の第２クラッチ３１を解放し、かつ、エンジン１と後輪１１の間の第１クラッチ３を締結した状態で、エンジン１の駆動力を後輪１１に伝達して走行しているときに、後輪１１がスリップしていると判定されたときは、第２クラッチ３１の締結力を増大させる。【選択図】      図１
2006044549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
第１駆動輪と、
前記第１駆動輪よりも車両の前側あるいは後側に配置される第２駆動輪と、
前記第１駆動輪と前記エンジンとの間に介装される第１クラッチと、
前記第２駆動輪と前記エンジンとの間に介装される第２クラッチと、
前記第２駆動輪と前記第２クラッチの間に介装されるモータジェネレータと、
前記第１駆動輪のスリップを判定する手段と、
前記第２クラッチを解放し、かつ、前記第１クラッチを締結した状態で、前記エンジンの駆動力を前記第１駆動輪に伝達して走行しているときに、前記第１駆動輪がスリップしていると判定されたときは、前記第２クラッチの締結力を増大させる制御手段と、
を備えたことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１駆動輪のスリップが検出されたとき、前記第２クラッチの締結力を増大させることに加えて前記モータジェネレータを回生動作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。
【請求項３】
前記第２駆動輪のスリップを判定する手段を備え、
前記制御手段は、車両発進時、前記エンジンが停止し、かつ前記第１及び第２のクラッチを解放した状態で前記モータジェネレータを力行させて車両を発進させ、発進後、前記第２駆動輪がスリップしていると判定されたときは前記第２クラッチの締結力を増大させることを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第２駆動輪がスリップしていると判定されたときは、前記第２クラッチに加えて前記第１クラッチの締結力も増大させることを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
前記エンジンのトルクを判定する手段を備え、
前記制御手段は、前記第１及び前記第２のクラッチを締結した状態で走行中、前記エンジンのトルクが所定の低トルクよりも低いと判定されたときは、前記第２クラッチの締結力を減少させることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の駆動力源としてエンジンとモータとを備えたハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の駆動力源としてエンジンとモータジェネレータとを備えたハイブリッド車両では、エンジン、モータジェネレータの特性を生かすことで、従来のエンジン車両に比べて燃費を向上させることが可能である。また、駆動輪がスリップしたときにはモータジェネレータを回生動作させてエンジン出力の一部を消費するようにすれば、駆動輪に伝達される駆動力を低減し、駆動輪のスリップを抑えることもできる。
【０００３】
特許文献１が開示するハイブリッド車両では、エンジンの駆動力が前輪に伝達されるとともにジェネレータにも伝達されるようになっており、前輪がスリップしたときにはジェネレータでエンジン出力の一部を消費して前輪に伝達される駆動力を低減し、前輪のスリップを抑えるようにしている。さらに、ジェネレータが回生した電力を後輪に接続されたモータに供給し、後輪を駆動するようにしている。
【特許文献１】特開２００１−６３３９２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、モータジェネレータを回生動作させることでスリップを抑える場合、スリップの検出からエンジンの出力が実際に消費されて駆動輪に伝達される駆動力が低減されるまでには時間遅れがあり、速やかにスリップを収束させることが難しいという問題があった。
【０００５】
また、特許文献１が開示するハイブリッド車両のように、回生電力を後輪に接続されたモータに供給することで駆動力を後輪に配分するようにすれば、前輪に伝達される駆動力がさらに低減され、スリップの抑制効果を高めることができるものの、スリップが検出されてから後輪に実際に駆動力が伝達されるまでには、２段階の駆動力−電力エネルギ間の変換が入るため、高い応答性、高い効率でもって後輪に駆動力を配分し、駆動力を効率よく路面に伝えることは難しかった。
【０００６】
本発明は、かかる技術的課題を鑑みてなされたもので、ハイブリッド車両において駆動輪のスリップが生じた場合に、速やかにスリップを収束し、また、そのような状況において駆動力を効率よく路面に伝えることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るハイブリッド車両においては、第１駆動輪（例えば、後輪）とエンジンとの間には第１クラッチが介装され、第２駆動輪（例えば、前輪）とエンジンとの間には第２クラッチが介装される。第２クラッチを解放し、かつ、第１クラッチを締結した状態でエンジンの駆動力を第１駆動輪に伝達して走行しているときに、第１駆動輪のスリップが判定されたときは、第２クラッチの締結力を増大させる。
【発明の効果】
【０００８】
第２クラッチを締結することにより、それまで第１駆動輪に伝達されていたエンジンの駆動力の一部が第２駆動輪にも伝達される。従来のように駆動力−電気エネルギ間の変換過程がないので、第１駆動輪に伝達される駆動力を直ちに減少させ、第１駆動輪のスリップを速やかに収束させることができる。また、駆動力を第２駆動輪にも配分することで、駆動力を効率よく路面に伝えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１０】
添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。ここでは後輪を主としてエンジンで、前輪を主としてモータジェネレータで駆動する構成を例にとって説明するが、この構成を逆にし、後輪を主としてモータジェネレータ、前輪を主としてエンジンで駆動する構成であっても構わない。エンジン、モータジェネレータ、変速機の配置も、以下に説明する構成に限定されるものではない。
【００１１】
図１は本発明に係るハイブリッド車両の概略構成を示したものである。車両は、駆動力源として、エンジン１とモータジェネレータ４１とを備える。例えば、エンジン１はガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関であり、モータジェネレータ４１は三相交流式の電動機である。
【００１２】
パワートレインを後輪側と前輪側に分けて説明すると、後輪側については、エンジン１に第１クラッチ３を介してプロペラシャフト５、第１変速機７、第１デファレンシャルギヤ９、後輪（第１駆動輪）１１が接続されている。第１クラッチ３が締結されているときは、これらの要素を介してエンジン１の駆動力が後輪１１へと伝達される。第１変速機７を後軸近傍に配置するいわゆるトランスアクスル方式を採用したことにより、変速機を前軸近傍に配置する一般的な後輪駆動方式に比べて後軸荷重が増え、路面に伝達可能な駆動力を増大させることができる。また、前後重量配分が改善されることから、運動性能を向上させることもできる。
【００１３】
前輪側に関しては、エンジン１に第２クラッチ３１を介して、プロペラシャフト５と同軸的に配置される入力軸３３、第２変速機３５、第２デファレンシャルギヤ３７、前輪（第２駆動輪）３９が接続されており、第２クラッチ３１が締結されているときはこれらの要素を介してエンジン１の駆動力が前輪３９へと伝達される。第１クラッチ３、第２クラッチ３１の両方が締結されているときは、エンジン１の駆動力が後輪１１だけでなく前輪３９にも伝達され、機械的な４輪駆動を実現することができる。
【００１４】
入力軸３３には、さらに、第２クラッチ３１と第２変速機３５の間においてモータジェネレータ４１が接続され、モータジェネレータ４１にはインバータ４３を介してバッテリ４５が接続されている。バッテリ４５からモータジェネレータ４１に電力を供給し、モータジェネレータ４１を力行（モータとして動作）させれば、入力軸３３、第２変速機３５を介して前輪３９を駆動することができる。また、制動時にモータジェネレータ４１を回生動作（発電機として動作）させれば、制動エネルギを回収して、バッテリ４５を充電することができる。
【００１５】
また、第２クラッチ３１を解放し、エンジン１で後輪１１を駆動し、モータジェネレータ４１で前輪３９を駆動すれば、エンジン１、モータジェネレータ４１の両方の駆動力を利用した電気的な４輪駆動を実現することができる。
【００１６】
なお、この実施形態では、第１クラッチ３、第２クラッチ３１は供給油圧を調節することで締結力を調整することができる油圧クラッチであるが、クラッチの構成はこれに限ったものではなく、例えば、油圧クラッチに代えて電流値によって締結力を調節可能な電磁クラッチを用いるようにしても良い。
【００１７】
第２変速機３５は、第１のギヤ列５１及び第２のギヤ列５３と、第１及第２のギヤ列のうちいずれを入力軸３３に接続するかを切り換えるためのドグクラッチ５５とで構成される。ドグクラッチ５５をエンジン側に変位させれば第１のギヤ列５１が入力軸３３に接続され、第１のギヤ列５１を介して駆動力が伝達されるようになる。逆に、ドグクラッチ５５を図中第１変速機７側に変位させれば第２のギヤ列５３が入力軸３３に接続され、第２のギヤ列５３を介して駆動力が伝達される。
【００１８】
車両には、車両制御用にコントローラ６０が設けられている。コントローラ６０は、１または２以上のマイクロプロセッサ、入出力インターフェース、メモリ等で構成され、前輪３９の回転速度を検出する前輪回転速度センサ６１、後輪１１の回転速度を検出する後輪回転速度センサ６２、アクセルペダルの操作量を検出するアクセル操作量センサ６３、エンジン１の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ６４、車両の前後加速度を検出する前後加速度センサ６５、図示しない油温センサ等からの信号が入力される。
【００１９】
コントローラ６０は、入力されるこれら信号に基づき前輪３９、後輪１１のスリップ状態（スリップ率、スリップ余裕）を判定するとともに、車両の制御モードを判定する。そして、選択された制御モードに従い、エンジン１、モータジェネレータ４１、第１及び第２クラッチ３、３１の協調制御を行う。協調制御においては、エンジン１、モータジェネレータ４１の目標トルク、第１クラッチ３、第２クラッチ３１の目標油圧を演算し、演算した目標値が達成されるようにエンジン１及びモータジェネレータ４１のトルクサーボ制御、第１及び第２クラッチ３、３１の油圧サーボ制御を行う。
【００２０】
なお、コントローラ６０は、各センサに定期的に電流を流して電圧降下を発生させ、その値を正常な場合と比較することで信号経路の断線、短絡、センサの異常を判断し、信号経路の断線等が発見された場合は第２クラッチ３１を解放して協調制御を中止する。
【００２１】
図２は、コントローラ６０が行う制御の内容を示したフローチャートであり、コントローラ６０において所定時間毎、例えば、１０ｍｓｅｃ毎に実行される。
【００２２】
これを参照しながらコントローラ６０の制御内容について説明する。まず、ステップＳ１では、前後輪のスリップ率Ｓｗｆ、Ｓｗｒ、前後輪のスリップ余裕Ｓｍｆ、Ｓｍｒを演算する。前輪３９の車輪速をＶｗｆ、車体速をＶｂとすれば、前輪３９のスリップ率Ｓｗｆ、スリップ余裕Ｓｍｆは次式により演算される。
【００２３】
Ｓｗｆ＝（Ｖｗｆ−Ｖｂ）／Ｖｂ
Ｓｍｆ＝０．１−Ｓｗｆ
前輪３９の車輪速Ｖｗｆは、タイヤ径に２πを掛けた値にセンサ６１で検出される前輪３９の回転速度Ｎｆを掛けることで求めることができ、車体速Ｖｂは前輪３９の車輪速Ｖｗｆと後輪１１の車輪速Ｖｗｒの平均として求めることができる。同様にして、後輪１１のスリップ率Ｓｗｒ、スリップ余裕Ｓｍｒを演算することができる。
【００２４】
なお、以下の説明で前輪３９あるいは後輪１１がスリップするとは、車輪のスリップ余裕がゼロ未満になること（スリップ率が０．１を超えること）を意味し、スリップが収束するとは車輪のスリップ余裕がゼロ以上になること（スリップ率が０．１以下になること）を意味する。
【００２５】
ステップＳ２では、第１変速機７、第２変速機３５に対して変速指令が出されているか判断する。第１変速機７、第２変速機３５のいずれかに変速指令が出されているときはステップＳ３に進んで変速制御を実行し、いずれにも変速指令が出されていないときはステップＳ４に進む。
【００２６】
ステップＳ４では、エンジン回転速度Ｎｅ、アクセル操作量ＡＰＯ、エンジントルクＴｅに基づき、車両の制御モードとして、アイドルストップ発進制御モード、加速駆動力制御モード、全開加速駆動力制御モードのいずれかを選択する。
【００２７】
アイドルストップ発進制御モードは、エンジン１を停止させたアイドルストップ状態から、モータジェネレータ４１を力行させて発進する際に用いられる制御モードであり、この制御モードでは、モータジェネレータ４１からの駆動力が前輪３９のスリップを起こすことなく効率よく路面に伝達されるように、前輪３９にスリップが生じたときは、モータジェネレータ４１の駆動力の一部をエンジン１のクランキングに利用して消費するとともに、後輪１１に伝達することで前輪３９のスリップを抑える。
【００２８】
加速駆動力制御モードは、第２クラッチ３１を解放することによって、エンジン１の駆動力を後輪１１にのみ伝達する制御モードである。この制御モードは、エンジントルクが安定しないエンジン始動直後、あるいは、通常走行時に選択される。通常走行時とは、上記アイドルストップ発進制御モードが選択される発進直後及び後述する全開加速駆動力制御モードが選択される全開加速時を除いた走行状態を指す。
【００２９】
また、全開加速駆動力制御モードは、アクセルペダルが大きく踏み込まれたときに選択され、エンジン１の駆動力を後輪１１だけで路面に伝達することが難しいときに、エンジン１の駆動力の一部を前輪３９に伝達するとともに、モータジェネレータ４１を回生動作させて消費することで、後輪１１のスリップを抑える制御モードである。制御モードの判定は、後に説明する図３に示すフローチャートに従って行われる。
【００３０】
ステップＳ５では、ステップＳ４で判定された制御モードに従い、モータジェネレータ４１及びエンジン１のトルク目標値、第１及び第２クラッチ３、３１の目標油圧をそれぞれ設定する。具体的な設定方法については後述する。
【００３１】
ステップＳ６では、モータジェネレータ４１のトルクがステップＳ５で設定されたモータジェネレータトルク目標値に追従するようにモータジェネレータ４１をトルクサーボ制御し、ステップＳ７では、エンジン１のトルクがステップＳ５で設定されたエンジントルク目標値に追従するようにエンジン１をトルクサーボ制御する。
【００３２】
また、ステップＳ８では、第１クラッチ３に供給される油圧がステップＳ５で設定された第１クラッチ目標油圧に追従するように油圧サーボ制御を行い、同様に、ステップＳ９では、第２クラッチ３１に供給される油圧がステップＳ５で設定された第２クラッチ目標油圧に追従するように油圧サーボ制御を行う。
【００３３】
図３は図５のステップＳ４で行われる制御モード判定の内容を示したフローチャートである。制御モードは、エンジン回転速度Ｎｅ、アクセル操作量ＡＰＯ、エンジントルクＴｅに基づき判定される。エンジントルクＴｅはエンジン回転速度Ｎｅとアクセル操作量ＡＰＯに基づき図示しないエンジントルクマップを参照することによって求めることができる。
【００３４】
これによると、まず、ステップＳ１１では、エンジン回転速度Ｎｅが所定の低回転速度Ｎｅｔｈよりも小さく、アクセル操作量ＡＰＯが所定の小操作量ＡＰＯｔｈ１よりも大きく（＝アクセルペダルが踏み込まれている）、かつ、エンジントルクＴｅが所定の低トルクＴｅｔｈ１よりも小さいか（＝エンジン１のトルクが安定していない）、を判定する。条件を全て満たせばステップＳ１２に進み、車両の制御モードとしてアイドルストップ発進制御モードを選択する。
【００３５】
いずれかの条件を満たさない場合はステップＳ１３に進み、エンジン回転速度Ｎｅが所定の低回転速度Ｎｅｔｈよりも大きく、アクセル操作量ＡＰＯが所定の小操作量ＡＰＯｔｈ１と所定の大操作量ＡＰＯｔｈ２との間にあり（＝エンジン低中負荷）、かつ、エンジントルクＴｅが所定の低トルクＴｅｔｈ１よりも小さいか（＝エンジン１のトルクが安定していない）、を判断する。条件を全て満たせばステップＳ１４に進み、車両の制御モードとして加速駆動力制御モードを選択する。
【００３６】
いずれかの条件を満たさない場合はステップＳ１５に進み、エンジン回転速度Ｎｅが所定の低回転速度Ｎｅｔｈよりも大きく、アクセル操作量ＡＰＯが所定の大操作量ＡＰＯｔｈ２よりも大きく（＝アクセル全開）、かつ、エンジントルクＴｅが所定の大トルクＴｅｔｈ２よりも大きいか（＝エンジン１のトルクが安定している）、を判断し、条件を全て満たせばステップＳ１６に進み、車両の制御モードとして全開加速駆動力制御モードを選択し、いずれかの条件を満たさなければステップＳ１４に進んで車両の制御モードとして加速駆動力制御モードを選択する。
【００３７】
次に、各制御モードにおけるモータジェネレータトルク目標値、エンジントルク目標値、及び、第１、第２クラッチの目標油圧の演算方法について、ブロック図を参照しながら説明する。
【００３８】
１．アイドルストップ発進制御モード
アイドルストップ発進制御モードでは、エンジン１を停止状態としてモータジェネレータ４１の駆動力のみで車両を発進、駆動するので、エンジン１のトルク目標値の演算は行われず、モータジェネレータトルク目標値、第１及び第２クラッチ目標油圧のみが演算される。
【００３９】
図４はモータジェネレータ目標値の演算処理の内容を示したブロック図である。図２、図３に示したフローチャートと同じく、所定時間毎、例えば１０ｍｓｅｃ毎に演算を実行する（他のブロック図も同様）。
【００４０】
これによると、ブロックＢ１では、アクセル操作量ＡＰＯが入力されると、アクセル操作量ＡＰＯとモータジェネレータ目標駆動力の関係を規定したテーブルを参照してモータジェネレータ目標駆動力を演算する。テーブルにおいては、アクセル操作量ＡＰＯとモータジェネレータ目標駆動力とは比例関係にあり、アクセル操作量ＡＰＯが大きくなるほど大きなモータジェネレータ目標駆動力が演算される。テーブルは、好ましくは、車速、第２変速機３５の変速段及び油温に応じて補正を加え、運転者が要求する駆動力とテーブル参照値とのずれが小さくなるようにする。
【００４１】
ブロックＢ２では、ブロックＢ１から入力されるモータジェネレータ目標駆動力をトルクに換算し、モータジェネレータトルク目標値を演算する。具体的には、次式によりモータジェネレータ目標駆動力をトルク目標値に換算する。
【００４２】
モータジェネレータトルク目標値＝（タイヤ径×モータジェネレータ目標駆動力）／（第２変速機３５の変速比×前輪最終減速比）
また、図５は第１クラッチ目標油圧の演算処理の内容を示したブロック図である。ブロックＢ３は、前輪スリップ余裕が入力されると、前輪スリップ余裕がゼロを超えているかどうかを判断し、ゼロを超えているならゼロを出力し、ゼロ以下なら前輪スリップ余裕をそのまま出力する。
【００４３】
ブロックＢ４では、制限後の前輪スリップ余裕を偏差ｅとし、偏差ｅに応じた第１クラッチ目標油圧の変化量を演算する。偏差ｅの今回値をｅn、前回値をｅn-1、前々回値をｅn-2とすると、第１クラッチ目標油圧の変化量は、次式により演算される。
【００４４】
第１クラッチ目標油圧の変化量＝−（１００／ＰＢ）×｛（ｅn−ｅn-1）＋（ΔＴ／Ｔｉ）×ｅn＋（Ｔｄ／ΔＴ）×（ｅn−２ｅn-1＋ｅn-2）｝
ＰＢは比例帯［％］、Ｔｉは積分時間［ｓｅｃ］、Ｔｄは微分時間［ｓｅｃ］、ΔＴは演算周期［ｓｅｃ］であり、各パラメータは第１クラッチ３のクラッチ油温を入力として所定のテーブルを参照して求められる。偏差ｅがあるとき、すなわち、前輪３９がスリップしているときは第１クラッチ目標油圧の変化量として正の値が出力される。
【００４５】
ブロックＢ５では、第１クラッチ目標油圧の前回値にブロックＢ４で演算された第１クラッチ目標油圧の変化量を加えた値を第１クラッチ目標油圧とし出力する。
【００４６】
ブロックＢ６では、ブロックＢ５で演算された第１クラッチ目標油圧に対して、第１クラッチ３の完全締結油圧を上限、ゼロを下限として制限を加え、制限後の値を最終的な第１クラッチ目標油圧として出力する。
【００４７】
したがって、前輪３９がスリップしていないときは第１クラッチ目標油圧はゼロとなって第１クラッチ３は解放状態となる。前輪３９がスリップすると、そのスリップ余裕が小さくなるほど、すなわち前輪３９のスリップ率が大きくなるほど第１クラッチ３の目標油圧が高くなり、第１クラッチ３の締結力が増大される。
【００４８】
また、図６は第２クラッチ目標油圧の演算処理の内容を示したブロック図である。ブロックＢ７のタイマーは、車両が発進するタイミング（例えば、アクセルペダルが踏み込まれたタイミング）で始動され、タイマーのカウント値がブロックＢ８に出力される。ブロックＢ８では、タイマーのカウント値に基づき所定の昇圧カーブテーブルを参照して第２クラッチ目標油圧を演算し出力する。第２クラッチ目標油圧はカウント値が大きくなるにつれて大きくなり、カウント値がある値に達したところで一定値をとる。
【００４９】
ブロックＢ９では、前輪スリップ余裕が入力されると、前輪スリップ余裕がゼロを超えているか判断し、ゼロを超えているならゼロを出力し、ゼロ以下なら前輪スリップ余裕をそのまま出力する。
【００５０】
ブロックＢ１０では、ブロックＢ９から入力される制限後の前輪スリップ余裕を偏差ｅとして、ブロックＢ４と同様にして第２クラッチ目標油圧の変化量を演算し、出力する。偏差ｅがあるとき、すなわち、前輪３９がスリップしているときは第２クラッチ目標油圧の変化量として正の値が出力される。
【００５１】
加減算部Ａ１では、ブロックＢ８の出力にブロックＢ１０の出力を加えたものを出力し、ブロックＢ１１では、これに対して第２クラッチ３１の完全締結油圧を上限、ゼロを下限として制限を加え、制限後の値を第２クラッチ目標油圧として出力する。
【００５２】
したがって、前輪３９がスリップしていないときは、第２クラッチ目標油圧はある値まで上昇し一定値をとる（＝締結力一定）。そして、前輪３９がスリップし始め、そのスリップ余裕がゼロよりも小さくなると、第２クラッチ３１の目標油圧が高くなり、第２クラッチ３１の締結力が増大される。
【００５３】
図７はアイドルストップ発進制御モードで走行しているときの様子を示したタイムチャートであり、モータジェネレータ４１を力行させることで車両を停止状態から発進させている。このときエンジン１は停止したままである。
【００５４】
発進開始とともに前輪３９のスリップ率は上昇し始める。このとき、第２クラッチ３１の油圧も併せて上昇し、第２クラッチ３１は半クラッチ状態となってエンジン１がクランキングされる。
【００５５】
その後、モータジェネレータ４１のトルクの上昇に伴い、前輪３９のスリップ率がスリップ限界を超えスリップし始めると、第１、第２クラッチ３、３１のクラッチ油圧がともに高められて締結力が増大され、モータジェネレータ４１の駆動力の一部が後輪１１にも伝達されるとともに、エンジン１をクランキングするためにも消費される。第１、第２クラッチ３、３１の油圧を同時期に上昇させているのは、パワートレインの構成上、モータジェネレータ４１の駆動力を後輪１１に伝達するには両方のクラッチを締結しておく必要があるからである。
【００５６】
モータジェネレータ４１の駆動力の一部が後輪１１にも分配され、また、エンジン１をクランキングするために消費されるので、前輪３９に伝達される駆動力が減少し、前輪３９のスリップは速やかに収束する。また、駆動力の一部が後輪１１に伝達されることにより、モータジェネレータ４１の駆動力を無駄なく路面に伝えることができる。
【００５７】
なお、このタイムチャート及び図５、図６に示したブロック図では、前輪３９にスリップが生じたときに第１クラッチ３、第２クラッチ３１の油圧を同時期に上昇させているが、第１クラッチ３の油圧を上昇させるタイミングを第２クラッチ３１の油圧を上昇させるタイミングよりも遅らせるようにしても構わない。第１クラッチ３の油圧上昇を遅らせるようにすれば、モータジェネレータ４１の駆動力を後輪１１に伝達する際に第２クラッチ３１の締結力が不足して後輪１１に伝達することができないといった事態を回避することができる。
【００５８】
２．加速駆動力制御モード
加速駆動力制御モードは、エンジン１のトルクが低く安定しないとき、あるいは、発進時や全開加速時を除く通常走行時に選択されるモードであり、第２クラッチ３１を解放してエンジン１の駆動力を主に後輪１１に伝達するようにする。
【００５９】
図８はモータジェネレータトルク目標値、エンジントルク目標値の演算処理の内容を示したブロック図である。
【００６０】
ブロックＢ２１は、アクセル操作量ＡＰＯが入力されると、アクセル操作量ＡＰＯと目標車両駆動力との関係を規定したテーブルを参照して、目標車両駆動力を演算する。このテーブルにおいては、アクセル操作量ＡＰＯと目標車両駆動力は比例関係にあり、アクセル操作量ＡＰＯが大きくなればなるほど大きな目標車両駆動力が演算される。テーブルは、好ましくは、車速、第１変速機７の変速段及び油温、第２変速機３５の変速段及び油温に応じて補正を加え、運転者が要求する駆動力とテーブル参照値とのずれが小さくなるようにする。
【００６１】
ブロックＢ２２では、目標車両駆動力にタイヤ径を掛けてトルクに換算し、これを目標車両トルクとして出力する。
【００６２】
ブロックＢ２３では、車両前後加速度に基づき配分率テーブルを参照してエンジン１とモータジェジェネレータ４１の駆動力の配分率を求める。そして、第２変速機３５の変速比、前輪最終減速比、第１変速機７の変速段、後輪最終減速比に基づき、次式により、モータジェネレータトルク目標値、エンジントルク目標値をそれぞれ演算する。
【００６３】
モータジェネレータトルク目標値＝（ＭＧ配分率×目標車両トルク）／（第２変速機３５の変速比×前輪最終減速比）
エンジントルク目標値＝（エンジン配分率×目標車両トルク）／（第１変速機７の変速比×後輪最終減速比）
ブロックＢ２４は、前輪スリップ余裕が入力されると、前輪スリップ余裕がゼロを超えているか判断し、ゼロを超えているならゼロを出力し、ゼロ以下なら前輪スリップ余裕をそのまま出力する。
【００６４】
ブロックＢ２５では、ブロックＢ４と同様に制限後の前輪スリップ余裕を偏差ｅとしてモータジェネレータトルク目標値の変化量を演算し、出力する。偏差ｅがあるとき、すなわち、前輪３９がスリップしているときは正の値が出力される。
【００６５】
加減算部Ａ２では、ブロックＢ２３から入力されるモータジェネレータトルク目標値からブロックＢ２５から入力される変化量を減じて、これをモータジェネレータトルク目標値として出力する。
【００６６】
ブロックＢ２６には、後輪スリップ余裕が入力され、後輪スリップ余裕がゼロを超えているならゼロを出力し、ゼロ以下なら後輪スリップ余裕をそのまま出力する。ブロックＢ２７では後輪スリップ余裕を偏差ｅとしてエンジントルク目標値の変化量を演算し、加減算部Ａ３では、ブロックＢ２３から入力されるエンジントルク目標値からブロックＢ２７で演算された変化量を減じて、これをエンジントルク目標値として出力する。
【００６７】
また、図９は第１クラッチ目標油圧の演算処理の内容を示したブロック図である。
【００６８】
ブロックＢ３１は、後輪スリップ余裕が入力されると、後輪スリップ余裕がゼロを超えているか判断し、ゼロを超えているならゼロを出力し、ゼロ以下なら後輪スリップ余裕をそのまま出力する。
【００６９】
ブロックＢ３２では、ブロックＢ３１から入力される制限後の後輪スリップ余裕を偏差ｅとして、ブロックＢ４と同様にして第１クラッチ目標油圧の変化量を出力する。偏差ｅがあるとき、すなわち、後輪１１がスリップしているときは第１クラッチ目標油圧の変化量として正の値が出力される。
【００７０】
加減算部Ａ４では、第１クラッチ３の完全締結油圧からブロックＢ３２から入力される変化量を減じ、ブロックＢ３３では、これを第１クラッチ３の完全締結油圧を上限、ゼロを下限として制限し、制限後の値を第１クラッチ目標油圧として出力する。
【００７１】
したがって、第１クラッチ目標油圧は、後輪１１にスリップが生じていないときは完全締結油圧に設定され、後輪１１にスリップが生じているときは、後輪１１に伝達される駆動力を減少させてスリップを抑制するために、第１クラッチ３の目標油圧が完全締結油圧から後輪のスリップ余裕に応じて下げられる。
【００７２】
また、図１０は第２クラッチ目標油圧の演算処理の内容を示したブロック図である。
【００７３】
ブロックＢ３４のタイマーは、加速駆動力制御モードが選択されたタイミングで始動され、タイマーのカウント値がブロックＢ３５に出力される。
【００７４】
ブロックＢ３５には加速駆動力制御モードが選択される直前の第２クラッチ３１の油圧が入力され、これとブロックＢ３４から入力されるタイマーのカウント値に基づき、所定の減圧カーブテーブルを参照して第２クラッチ目標油圧を演算する。第２クラッチ目標油圧は、加速駆動力制御モードが選択される直前の値から加速駆動力制御モードが選択されてからの経過時間に応じて減少するように演算される。
【００７５】
ブロックＢ３６では、ブロックＢ３５で演算された第２クラッチ目標油圧を第２クラッチ３１の完全締結油圧を上限、ゼロを下限として制限し、制限後の値を第２クラッチ目標油圧として出力する。
【００７６】
したがって、第２クラッチ目標油圧は、加速駆動力制御モードに入ると減少し始め、最終的にはゼロになって第２クラッチ３１が解放される。
【００７７】
図１１は加速駆動力制御モードで走行しているときの様子を示したタイムチャートであり、第１クラッチ３、第２クラッチ３１ともに締結された状態においてエンジン１が始動されてから間もない場合を示している。
【００７８】
加速駆動力制御モードに入ると、入ったタイミングからの経過時間に応じて第２クラッチ３１の油圧が減少し、第２クラッチ３１は解放される。これにより、始動直後のために不安定となっているエンジン１のトルクが前輪３９に入力されることがなくなる。前輪３９のスリップ率をスリップ限界に近づけ、トラクションが最大となるようにモータジェネレータ４１を利用してトラクションコントロールを実行しているような状況にあっては、不安定なエンジントルクが前輪３９に伝わることによってトラクションコントロールの精度が低下するのを回避することができる。
【００７９】
３．全開加速駆動力制御モード
全開加速駆動力モードはアクセルペダルが大きく踏み込まれたときに選択される制御モードである。この制御モードでは、エンジン１の駆動力が増大して後輪１１にスリップが生じると、第２クラッチ３１を締結してエンジン１の駆動力の一部を前輪３９にも伝達されるようにし、さらに、モータジェネレータ４１を回生動作させてエンジン１の駆動力の一部を消費することで、後輪１１のスリップを速やかに収束させる。
【００８０】
図１２はエンジントルク目標値の演算処理の内容を示したブロック図である。
【００８１】
ブロックＢ４１では、アクセル操作量ＡＰＯが入力されると、アクセル操作量ＡＰＯとエンジン目標駆動力の関係を規定したテーブルを参照してエンジン目標駆動力を演算する。テーブルにおいては、アクセル操作量ＡＰＯとエンジン目標駆動力とは比例関係にあり、アクセル操作量ＡＰＯが大きくなるほど大きなエンジン目標駆動力が演算される。テーブルは、好ましくは、車速、第１変速機７の変速段及び油温に応じて補正を加え、運転者が要求する駆動力とテーブル参照値とのずれが小さくなるようにする。
【００８２】
ブロックＢ４２では、エンジン目標駆動力をトルクに換算し、エンジントルク目標値を演算する。具体的には、次式により目標駆動力をトルク目標値に換算する。
【００８３】
エンジントルク目標値＝（タイヤ径×エンジン目標駆動力）／（第１変速機７の変速比×後輪最終減速比）
ブロックＢ４３は、後輪スリップ余裕が入力されると、後輪スリップ余裕がゼロを超えているかどうか判断し、ゼロを超えているならゼロを出力し、ゼロ以下なら後輪スリップ余裕をそのまま出力する。
【００８４】
ブロックＢ４４では、ブロックＢ４と同様にして、後輪スリップ余裕を偏差ｅとしてモータジェネレータトルク目標値の変化量を演算し、出力する。偏差ｅがあるとき、すなわち、後輪１１がスリップしているときは正の値が出力される。
【００８５】
加減算部Ａ５では、ステップＢ４２で演算されたエンジントルク目標値にブロックＢ１２で演算された変化量を加えた値をエンジントルク目標値として出力する。後輪１１がスリップしている状況にも関わらずエンジントルク目標値を増大させるのは、後述するように、後輪１１がスリップしている状況では第２クラッチ３１を締結してモータジェネレータ４１を回生動作させるので、これを受けて路面に伝達される駆動力が大きく減少しないようにするためである。エンジントルク目標値を増大させてもエンジン１の駆動力が前輪３９と後輪１１に配分されるので、これによって後輪１１のスリップが大きくなることはない。
【００８６】
また、図１３はモータジェネレータトルク目標値の演算処理の内容を示したブロック図である。
【００８７】
ブロックＢ４５は、後輪スリップ余裕が入力されると、後輪スリップ余裕がゼロを超えているかどうか判断し、ゼロを超えているならゼロを出力し、ゼロ以下なら後輪スリップ余裕をそのまま出力する。
【００８８】
ブロックＢ４６では、ブロックＢ４と同様にして、後輪スリップ余裕を偏差ｅとしてモータジェネレータトルク目標値の変化量を演算し、出力する。偏差ｅがあるとき、すなわち、後輪１１がスリップしているときは正の値が出力される。
【００８９】
ブロックＢ４７では、モータジェネレータトルク目標値の前回値からブロックＢ４６で演算したモータジェネレータトルク目標値の変化量を減じてモータジェネレータトルク目標値を演算する。偏差ｅがあるとき、すなわち、後輪１１がスリップし始めると、モータジェネレータトルク目標値は減少して負の値をとり、モータジェネレータ４１は回生動作を開始する。
【００９０】
また、図１４は第１クラッチ目標油圧の演算処理の内容を示したブロック図である。
【００９１】
ブロックＢ５１のタイマーは、全開加速駆動力制御モードが選択されたタイミングで始動され、タイマーのカウント値がブロックＢ５２に出力される。
【００９２】
ブロックＢ５２には全開加速駆動力制御モードに入る直前の第１クラッチ３の油圧が入力され、これとブロックＢ５１から入力されるタイマーのカウント値に基づき、昇圧カーブテーブルを参照して第１クラッチ目標油圧の変化量を演算する。第１クラッチ目標油圧の変化量は、全開加速駆動力制御モードに入る直前の値から加速駆動力制御モードが選択されてからの経過時間に応じて増大するように演算される。
【００９３】
加減算部Ａ６では、全開加速駆動力制御モードに入る直前の第１クラッチ３の油圧にブロックＢ５２で演算された変化量を加えて出力する。ブロックＢ５３では、これを第１クラッチ３の完全締結油圧を上限、ゼロを下限として制限し、制限後の値を第１クラッチ目標油圧として出力する。
【００９４】
したがって、全開加速駆動力制御モードに入ると、時間の経過とともに第１クラッチ３の油圧は増大されて完全締結油圧まで上昇し、完全締結状態となる。
【００９５】
また、図１５は第２クラッチ目標油圧の演算処理の内容を示したブロック図である。
【００９６】
ブロックＢ５５は、後輪スリップ余裕が入力されると、後輪スリップ余裕がゼロを超えているかどうか判断し、ゼロを超えているならゼロを出力し、ゼロ以下なら後輪スリップ余裕をそのまま出力する。
【００９７】
ブロックＢ５６では、ブロックＢ４と同様に、制限後の後輪スリップ余裕を偏差ｅとして第２クラッチ目標油圧の変化量を演算する。偏差ｅがあるとき、すなわち、前輪３９がスリップしているときは正の値が出力される。
【００９８】
ブロックＢ５７では、第２クラッチ目標油圧の前回値にブロックＢ５６で演算された第２クラッチ目標油圧の変化量を加えて第２クラッチ目標油圧を演算する。ブロックＢ５７では、これを第２クラッチ３１の完全締結油圧を上限、ゼロを下限として制限し、制限後の値を第２クラッチ目標油圧として出力する。
【００９９】
したがって、全開加速駆動力制御モードに入ると、後輪１１のスリップが増大するにつれて第２クラッチ３１の油圧が大きくなり、締結力が増大される。
【０１００】
図１６は全開加速駆動力制御モードで走行しているときの様子を示したタイムチャートである。
【０１０１】
後輪１１のスリップ率がスリップ限界を超え、スリップし始めると、第２クラッチ３１の油圧が高められ、それまで後輪１１に伝達されていたエンジン１の駆動力の一部が前輪３９にも伝達されるようになる。また、モータジェネレータ４１が回生動作を開始し、これによってもエンジン１の駆動力の一部が消費される。
【０１０２】
この結果、後輪１１に伝達される駆動力が減少し、後輪１１のスリップは抑えられる。第２クラッチ３１を締結することにより、エンジン１の駆動力の一部が電気的な変換過程を経ることなく前輪３９に伝達されるので、後輪１１に伝達される駆動力は直ちに減少し、後輪１１のスリップを速やかに収束させることができる。
【０１０３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の作用効果をまとめると以下の通りである。
【０１０４】
本発明に係るハイブリッド車両では、第１駆動輪（例えば、後輪）１１とエンジン１との間には第１クラッチ３が介装され、第２駆動輪（例えば、前輪）３９とエンジン１との間には第２クラッチ３１が介装される。第２クラッチ３１を解放し、かつ、第１クラッチ３を締結した状態で、エンジン１の駆動力を第１駆動輪１１に伝達して走行しているときに、第１駆動輪１１がスリップしていると判定されたときは、第２クラッチ３１の締結力を増大させる。
【０１０５】
第２クラッチ３１を締結することにより、それまで第１駆動輪１１に伝達されていたエンジン１の駆動力の一部が第２駆動輪３９にも伝達されるようになるので、第１駆動輪１１に伝達される駆動力を直ちに減少させ、第１駆動輪１１のスリップを速やかに収束させることができる。さらに、このときモータジェネレータ４１を回生動作させるようにするので、エンジン１の駆動力が消費され第１駆動輪１１に伝達される駆動力はさらに少なくなり、スリップの収束効果を一層高めることができる。
【０１０６】
車両発進時は、エンジン１が停止し、かつ第１クラッチ３及び第２クラッチ３１を解放した状態でモータジェネレータ４１を力行させて車両を発進させ、発進後、第２駆動輪３９がスリップしていると判定されたときは第２クラッチ３１の締結力を増大させるようにする。これにより、エンジン１のクランキングによりモータジェネレータ４１の駆動力が消費され、第２駆動輪３９のスリップを抑えることができる。また、このとき、第１クラッチの締結力を併せて増大させるようにすれば、モータジェネレータ４１の駆動力が第１駆動輪１１にも伝達されて第２駆動輪３９に伝達される駆動力をさらに減少させ、スリップ抑制効果をさらに高めることができる。駆動力が第１駆動輪１１に機械的に伝達されることから、第２駆動輪３９に伝達される駆動力は直ちに減少し、第２駆動輪３９のスリップは速やかに収束する。
【０１０７】
さらに、第１クラッチ３及び第２クラッチ３１を締結した状態で走行しているときに、エンジン１のトルクが所定の低トルクよりも低いと判定されたときは、第２クラッチ３１の締結力を減少させるようにする。これにより、始動直後等のために不安定となっているエンジン１のトルクが第２駆動輪に入力されることがなくなり、モータジェネレータ４１を利用して第２駆動輪３９のトラクションコントロールを行っている場合等にはエンジントルクの変動を受けてトラクションコントロールが不安定になるのを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明に係るハイブリッド車両の全体構成図である。
【図２】コントローラが行う制御の内容を示したフローチャートである。
【図３】コントローラが行う制御モード判定処理の内容を示したフローチャートである。
【図４】アイドルストップ発進制御モードにおいてモータジェネレータトルク目標値を演算するためのブロック図である。
【図５】アイドルストップ発進制御モードにおいて第１クラッチ目標油圧を演算するためのブロック図である。
【図６】アイドルストップ発進制御モードにおいて第２クラッチ目標油圧を演算するためのブロック図である。
【図７】アイドルストップ発進制御モードでの走行しているときの様子を示したタイムチャートである。
【図８】加速駆動力制御モードにおいてモータジェネレータトルク目標値、エンジントルク目標値を演算するためのブロック図である。
【図９】加速駆動力制御モードにおいて第１クラッチ目標油圧を演算するためのブロック図である。
【図１０】加速駆動力制御モードにおいて第２クラッチ目標油圧を演算するためのブロック図である。
【図１１】加速駆動力制御モードでの走行しているときの様子を示したタイムチャートである。
【図１２】全開加速駆動力制御モードにおいてエンジントルク目標値を演算するためのブロック図である。
【図１３】全開加速駆動力制御モードにおいてモータジェネレータトルク目標値を演算するためのブロック図である。
【図１４】全開加速駆動力制御モードにおいて第１クラッチ目標油圧を演算するためのブロック図である。
【図１５】全開加速駆動力制御モードにおいて第２クラッチ目標油圧を演算するためのブロック図である。
【図１６】全開加速駆動力制御モードでの走行しているときの様子を示したタイムチャートである。
【符号の説明】
【０１０９】
１      エンジン
３      第１クラッチ
７      第１変速機
１１    後輪（第１駆動輪）
３１    第２クラッチ
３５    第２変速機
３９    前輪（第２駆動輪）
４１    モータジェネレータ
４３    インバータ
４５    モータジェネレータ
６０    コントローラ
６１    前輪加速度センサ
６２    後輪加速度センサ
６３    アクセル操作量センサ
６４    エンジン回転速度センサ
６５    前後加速度センサ
【図１】
2006044549.tif 000003
【図２】
2006044549.tif 000004
【図３】
2006044549.tif 000005
【図４】
2006044549.tif 000006
【図５】
2006044549.tif 000007
【図６】
2006044549.tif 000008
【図７】
2006044549.tif 000009
【図８】
2006044549.tif 000010
【図９】
2006044549.tif 000011
【図１０】
2006044549.tif 000012
【図１１】
2006044549.tif 000013
【図１２】
2006044549.tif 000014
【図１３】
2006044549.tif 000015
【図１４】
2006044549.tif 000016
【図１５】
2006044549.tif 000017
【図１６】
2006044549.tif 000018