(57)【要約】【課題】容易に要求駆動トルクを算出できる車両の制御装置を提供すること。【解決手段】ＥＣＵは、車両の発進時または非発進時の何れであるかを判定する発進判定部と、車両の発進時であると判定された場合（ステップＳ１、Ｓ２でＹＥＳ）は駆動力源に要求される要求駆動トルクを第１の算出方法によって算出（ステップＳ３）し、車両の非発進時であると判定された場合（ステップＳ４、Ｓ５、Ｓ６でＹＥＳ）は要求駆動トルクを第２の算出方法によって算出（ステップＳ７）する要求駆動トルク算出部と、を備える。【選択図】図２
2019002309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力源として少なくともエンジンを備え、前記エンジンから駆動輪に伝達される駆動力を断接するクラッチと、を備える車両の制御装置であって、
車両の発進時または非発進時の何れであるかを判定する発進判定部と、
前記車両の発進時であると判定された場合は前記駆動力源に要求される要求駆動トルクを第１の算出方法によって算出し、前記車両の非発進時であると判定された場合は前記要求駆動トルクを第２の算出方法によって算出する要求駆動トルク算出部と、を備えることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記駆動力源として前記エンジンおよびモータを有し、
前記モータは、前記クラッチよりも前記駆動輪側に配置されており、
前記要求駆動トルク算出部は、前記モータが駆動力を発生する時には、前記第２の算出方法によって前記要求駆動トルクを算出することを特徴とする請求項１に記載の駆動トルク制御装置。
【請求項３】
アクセル開度を検出するアクセル開度検出部と、
前記エンジンのエンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出部と、を備え、
前記第１の算出方法は、前記アクセル開度および前記エンジン回転速度に基づいて前記要求駆動トルクを算出する算出方法であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
アクセル開度を検出するアクセル開度検出部と、
車速を検出する車速検出部と、を備え、
前記第２の算出方法は、前記アクセル開度および前記車速に基づいて前記要求駆動トルクを算出する算出方法であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の要求駆動力を算出する技術として特許文献１に記載の車両の駆動力制御装置が知られている。特許文献１に記載の車両の駆動力制御装置は、アクセル操作量および車速に基づいて算出した目標とする駆動力および目標とする無段変速機の変速比と、エンジン回転速度と、無段変速機の入力側回転速度と、に基づいて、目標とするエンジントルクを演算している。
【０００３】
特許文献１に記載の車両の駆動力制御装置によれば、車両の運転性を決定する目標駆動力と燃費に大きく影響する目標変速比とを独立して設定でき、車両の運転性向上と燃費向上との両立が容易となる。また、特許文献１に記載の車両の駆動力制御装置によれば、エンジン駆動力を無段変速機に対して断接する発進クラッチやトルクコンバータ等の断接機構（発進機構）の動作状態に応じて、目標エンジントルクを補正でき、断接機構の動作状態が接状態のみならず、断状態のときの駆動力の制御精度を向上することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のものは、アクセル操作量、車速、エンジン回転速度および無段変速機の入力側回転速度、からなる多くの車両情報を常に用いて、要求駆動トルク（目標とするエンジントルク）を算出していた。このため、特許文献１に記載のものは、要求駆動トルクの算出方法が複雑化しており、要求駆動トルクを容易に算出することができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、容易に要求駆動トルクを算出できる車両の制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、駆動力源として少なくともエンジンを備え、前記エンジンから駆動輪に伝達される駆動力を断接するクラッチと、を備える車両の制御装置であって、車両の発進時または非発進時の何れであるかを判定する発進判定部と、前記車両の発進時であると判定された場合は前記駆動力源に要求される要求駆動トルクを第１の算出方法によって算出し、前記車両の非発進時であると判定された場合は前記要求駆動トルクを第２の算出方法によって算出する要求駆動トルク算出部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
このように上記の本発明によれば、容易に要求駆動トルクを算出できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置を搭載する車両の構成図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置による要求駆動トルク算出方法切り替え動作を説明するフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置による要求駆動トルク算出方法切り替え動作において、車両の発進時に要求駆動トルクを算出する際に参照されるマップである。
【図４】図４は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置による要求駆動トルク算出方法切り替え動作において、車両の非発進時に要求駆動トルクを算出する際に参照されるマップである。
【図５】図５は、車両の発進時における、実エンジン回転速度の推移と、車速から換算したエンジン回転速度の推移とを示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施の形態に係る車両の制御装置は、駆動力源として少なくともエンジンを備え、エンジンから駆動輪に伝達される駆動力を断接するクラッチと、を備える車両の制御装置であって、車両の発進時または非発進時の何れであるかを判定する発進判定部と、車両の発進時であると判定された場合は駆動力源に要求される要求駆動トルクを第１の算出方法によって算出し、車両の非発進時であると判定された場合は要求駆動トルクを第２の算出方法によって算出する要求駆動トルク算出部と、を備えることを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る車両の制御装置は、容易に要求駆動トルクを算出できる。
【実施例】
【００１１】
以下、本発明の一実施例に係る車両の制御装置について図面を用いて説明する。図１から図５は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置を説明する図である。
【００１２】
図１に示すように、本発明の一実施例に係る車両の制御装置を搭載した車両１は、エンジン２、トランスミッション４および駆動輪６を含んで構成されている。
【００１３】
エンジン２は、例えば４サイクルのガソリンエンジンから構成されており、車両を走行させる動力を発生する。エンジン２には、複数の気筒が形成されている。本実施例において、エンジン２は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行うように構成されている。
【００１４】
エンジン２にはＩＳＧ（Integrated Starter Generator）３０が設けられている。ＩＳＧ３０は、電動機の機能と発電機の機能を有する回転電機である。ＩＳＧ３０は、図示しないベルトを介してエンジン２のクランクシャフトに連結されている。ＩＳＧ３０は、電動機として機能することで、エンジン２を始動でき、エンジン２にアシストトルクを付与できる。ＩＳＧ３０は、発電機として機能することで、エンジン２の動力による発電または回生発電が可能である。
【００１５】
トランスミッション４は、平行軸歯車式の変速機構を有しており、変速機構におけるギヤ段を切り替えることで、エンジン２が発生した動力を変速する。トランスミッション４は、クラッチ７を備えており、クラッチ７は、エンジン２から駆動輪６に伝達される駆動力を断接する。トランスミッション４には、クラッチ７の開閉およびギヤ段の切り替えを操作する図示しないアクチュエータが設けられている。アクチュエータは、ＥＣＵ２０からの駆動信号指令により駆動される。
【００１６】
また、トランスミッション４はリングギヤ５を備えており、このリングギヤ５は、図示しないピニオンギヤおよびサイドギヤ等とともにディファレンシャル装置を構成している。ディファレンシャル装置のサイドギヤには左右のドライブシャフト５ａを介して駆動輪６が連結されている。トランスミッション４で変速された動力は、リングギヤ５に入力された後、左右の駆動輪６に伝達される。
【００１７】
また、車両１は、モータ３、減速機８、バッテリ１１、インバータ１２およびＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０を含んで構成されている。
【００１８】
モータ３は、電動機および発電機として機能する回転電機であり、インバータ１２を介してバッテリ１１に接続されている。モータ３は、ＥＣＵ２０がインバータ１２を制御することで、力行トルクまたは発電トルク（回生トルク）を発生する。
【００１９】
モータ３は、減速機８を介してリングギヤ５に連結されており、バッテリ１１から供給される電力により力行することで車両１の走行をアシストする。また、モータ３は、リングギヤ５から伝達された動力により駆動されることで発電する。
【００２０】
バッテリ１１には、このバッテリ１１の端子間電圧とバッテリ１１に入出力される電流とバッテリ１１の温度とを検出するバッテリマネジメントモジュール１３が設けられている。バッテリ１１の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）は、バッテリマネジメントモジュール１３の検出信号に基づいてＥＣＵ２０により算出される。
【００２１】
このように、本実施形態における車両１は、駆動力源としてエンジン２およびモータ３を備えており、モータ３のモータトルクとエンジン２のエンジントルクとの少なくとも一方により走行可能なハイブリッド車両として構成されている。なお、モータ３は、リングギヤ５に限らず、クラッチ７から駆動輪６までの動力伝達経路上に連結されていればよい。
【００２２】
車両１は、アクセル開度検出部１６およびエンジン回転速度検出部１７を備えている。アクセル開度検出部１６は、例えば、図示しないアクセルペダルに設けられており、アクセルペダルの操作量をアクセル開度として検出する。エンジン回転速度検出部１７は、エンジン２に設けられており、エンジン２のクランクシャフトの回転数をエンジン回転速度として検出する。
【００２３】
また、車両１は、ギヤ段検出部３１およびクラッチ回転速度検出部３２を備えている。ギヤ段検出部３１は、トランスミッション４において選択されているギヤ段を検出する。クラッチ回転速度検出部３２は、クラッチ７におけるトランスミッション４側の回転要素（クラッチディスク）の回転速度を、クラッチ回転速度として検出する。
【００２４】
ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートと、ネットワークモジュールとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
【００２５】
ＥＣＵ２０のＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＣＵ２０として機能させるためのプログラムが記憶されている。ＥＣＵ２０において、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、ＥＣＵ２０として機能する。本実施例では、ＥＣＵ２０は、エンジン２の動作、モータ３の動作およびトランスミッション４の動作を制御する。
【００２６】
ＥＣＵ２０は、車両１に要求される要求駆動トルクを算出する。また、ＥＣＵ２０は、要求駆動トルクをエンジントルクとモータトルクとにより満たすように、要求エンジントルクおよび要求モータトルクを算出する。
【００２７】
ＥＣＵ２０は、例えば、要求エンジントルクを発生するようにエンジン２を動作させ、要求モータトルクを発生するようにモータ３を動作させる。また、ＥＣＵ２０は、バッテリ１１の充電状態を考慮してモータ３を動作させる。
【００２８】
ここで、車両１の非発進時、例えば車両１が２速で通常走行しているときは、クラッチ７が完全係合されている。このため、車両１の非発進時は、クラッチ７における滑りが発生せず、エンジン回転速度と車速との間に比例関係が成立するため、車速から換算することでエンジン回転速度を算出できる。
【００２９】
一方、車両１の発進時はクラッチ７が完全係合されておらず、クラッチ７は開放状態から半係合状態を経て完全係合状態に推移する。また、車両１の発進時において、エンジン回転速度は、図５に破線で示すように、クラッチ７を係合するためにクラッチ係合回転速度になるように制御される。
【００３０】
このため、車両１の発進時はエンジン回転速度と車速との間に比例関係が成立しない。また、車両１の発進時は、エンジン回転速度は、直線的に増加するように推移しない。一方、車両１の発進時において、車速から換算したエンジン回転速度は、図５に実線で示すように時間の経過とともに直線的に増加するように推移する。
【００３１】
以上のように、車両１の非発進時は、要求駆動トルクを算出するために、実際のエンジン回転速度に代えて、車速を用いることができる。一方、車両１の発進時は、エンジン回転速度と車速との間に比例関係が成立しないので、要求駆動トルクを算出するために実際のエンジン回転速度を用いる必要がある。
【００３２】
そこで、ＥＣＵ２０は、容易に要求駆動トルクを算出できるようにするため、車両１の発進時と非発進時とで、異なる算出方法によって要求駆動トルクを算出するようになっている。
【００３３】
本実施例では、ＥＣＵ２０は、車両１の発進時または非発進時の何れであるかを判定する発進判定部２５を備えている。発進判定部２５は、トランスミッション４のギヤ段が１速であって、かつ、エンジン回転速度とクラッチ回転速度の回転偏差が所定回転偏差Ａ以上である場合は車両１の発進時であると判定する。一方、トランスミッション４のギヤ段が１速ではない場合は車両１の非発進時であると判定する。
【００３４】
ＥＣＵ２０は、要求駆動トルクを算出する要求駆動トルク算出部２６を備えている。要求駆動トルク算出部２６は、車両１の発進時であると判定された場合は、第１の算出方法としてのエンジン回転速度ベース制御により要求駆動トルクを算出する。
【００３５】
エンジン回転速度ベース制御とは、エンジン回転速度およびアクセル開度に基づいて要求駆動トルクを算出する制御である。要求駆動トルク算出部２６は、車両１の非発進時であると判定された場合は、第２の算出方法としての車速ベース制御によって要求駆動トルクを算出する。車速ベース制御とは、車速およびアクセル開度に基づいて要求駆動トルクを算出する制御である。
【００３６】
次に、図２に示すフローチャートを参照して、本実施例に係るＥＣＵ２０によって実行される、要求駆動トルク算出方法切り替え動作の流れについて説明する。要求駆動トルク算出方法切り替え動作は、エンジン回転速度ベース制御または車速ベース制御に切り替える動作である。
【００３７】
図２において、ＥＣＵ２０は、トランスミッション４のギヤ段が１速か否かの判定を繰り返す（ステップＳ１）。
【００３８】
ステップＳ１でギヤ段が１速であると判定した場合（ステップＳ１でＹＥＳ）、ＥＣＵ２０は、エンジン回転速度とクラッチ回転速度の回転偏差が所定回転偏差Ａ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００３９】
ここで、クラッチ７の回転偏差が所定回転偏差Ａ以上であるとは、クラッチ７が開放状態または半係合状態であることを表す。ＥＣＵ２０は、クラッチ７の回転偏差が所定回転偏差Ａ未満の場合はステップＳ１に処理を戻す。
【００４０】
ステップＳ２で回転偏差が所定回転偏差Ａ以上の場合、ＥＣＵ２０は、車両１の要求駆動トルクを算出する制御を、エンジン回転速度ベース制御に切り替える。
【００４１】
ＥＣＵ２０は、エンジン回転速度ベース制御において、図３に示すマップを参照し、エンジン回転速度とアクセル開度とに基づいて要求エンジントルクを算出する。要求エンジントルクは、エンジン２に要求される要求駆動トルクである。要求エンジントルクに従ってエンジン２が発生したエンジントルクのうち、クラッチ７の係合度に応じたトルクが、駆動輪６に伝達される。図３に示すマップは予め実験的に求められており、ＥＣＵ２０のＲＯＭに記憶されている。
【００４２】
このように、ＥＣＵ２０は、ギヤ段が１速であり、かつ、クラッチ７が開放状態または半係合状態である場合、車両１の発進時であると判断し、エンジン回転速度ベース制御を実施し、エンジン回転速度とアクセル開度とに基づいて要求駆動トルクを算出する。
【００４３】
次いで、ＥＣＵ２０は、ギヤ段が１速ではないか否かの判定を繰り返す（ステップＳ４）。
【００４４】
ステップ４でギヤ段が１速ではないと判定した場合（ステップＳ４でＹＥＳ）、ＥＣＵ２０は、エンジン回転速度とクラッチ回転速度の回転偏差が所定回転偏差Ｂ以下であるか否かを判定する（ステップＳ５）。
【００４５】
ここで、所定回転偏差Ｂは所定回転偏差Ａより小さな値である。クラッチ７の回転偏差が所定回転偏差Ｂ以下であるとは、クラッチ７が係合状態であることを表す。ＥＣＵ２０は、回転偏差が所定回転偏差Ｂを超える場合はステップＳ４に処理を戻す。
【００４６】
ステップＳ５で回転偏差が所定回転偏差Ｂ以下の場合、ＥＣＵ２０は、車速が所定車速Ｃ以上であるか否かを判定する（ステップＳ６）。ＥＣＵ２０は、車速が所定車速Ｃ未満の場合はステップＳ４に処理を戻す。
【００４７】
ステップＳ６で車速が所定車速Ｃ以上である場合、ＥＣＵ２０は、車両１の要求駆動トルクを算出する制御を、車速ベース制御に切り替え（ステップＳ７）、今回の動作を終了する。
【００４８】
ＥＣＵ２０は、車速ベース制御において、図４に示すマップを参照し、車速およびアクセル開度に基づいて要求駆動トルクを算出する。エンジン２のみが算出された要求駆動トルクを発生させてもよいし、モータ３のみが算出された要求駆動トルクを発生させてもよい。あるいはまた、モータ３とエンジン２の両方が協調して要求駆動トルクを発生させてもよい。図４に示すマップは予め実験的に求められており、ＥＣＵ２０のＲＯＭに記憶されている。
【００４９】
このように、ＥＣＵ２０は、ギヤ段が１速ではなく、かつ、クラッチ７が係合状態であり、かつ、車速が所定車速Ｃ以上である場合、車両１の非発進時であると判断し、車速ベース制御を実施し、車速とアクセル開度とに基づいて要求駆動トルクを算出する。
【００５０】
以上のように、本実施例において、ＥＣＵ２０は、車両１の発進時または非発進時の何れであるかを判定する発進判定部２５と、車両１の発進時であると判定された場合は駆動力源に要求される要求駆動トルクを第１の算出方法によって算出し、車両１の非発進時であると判定された場合は要求駆動トルクを第２の算出方法によって算出する要求駆動トルク算出部２６と、を備える。
【００５１】
これにより、ＥＣＵ２０は、車両１の発進時はアクセル開度とエンジン回転速度とに基づいて要求駆動トルクを算出でき、車両１の非発進時はアクセル開度と車速とに基づいて要求駆動トルクを算出できる。
【００５２】
また、ＥＣＵ２０は、２つの検出信号から、トランスミッション４における目標とする変速比等を演算することなく、直接的に要求駆動トルクを算出できる。したがって、ＥＣＵ２０は、車両１の発進時と非発進時とで、僅か２つの検出信号に基づいて要求駆動トルクを算出できる。この結果、容易に要求駆動トルクを算出できる。
【００５３】
また、本実施例において、車両１は、駆動力源としてエンジン２およびモータ３を有し、モータ３は、クラッチ７よりも駆動輪６側に配置されている。そして、要求駆動トルク算出部２６は、モータ３が駆動力を発生する時には、第２の算出方法によって要求駆動トルクを算出する。
【００５４】
これにより、車両の非発進時にエンジン２が発生する駆動トルクを用いて車両が走行する場合と、モータ３が発生する駆動トルクのみを用いて車両が走行する場合と、モータ３とエンジン２の両方が発生する駆動トルクを用いて車両が走行する場合とで、要求駆動トルクの算出方法を第２の算出方法に統一することができる。
【００５５】
このため、要求駆動トルクの算出方法を簡単にすることができる。また、駆動力源によって要求駆動トルクに差が発生することを抑制することができる。
【００５６】
また、本実施例において、車両１は、アクセル開度を検出するアクセル開度検出部１６と、エンジン２のエンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出部１７と、を備えている。そして、第１の算出方法は、アクセル開度およびエンジン回転速度に基づいて要求駆動トルクを算出する算出方法である。
【００５７】
これにより、車両１の発進時のショックおよび揺動を抑えて、バラツキの少ないスムーズな発進を実現することができる。
【００５８】
また、本実施例において、車両１は、アクセル開度を検出するアクセル開度検出部１６と、車速を検出する車速検出部１８と、を備えている。そして、第２の算出方法は、アクセル開度および車速に基づいて要求駆動トルクを算出する算出方法である。
【００５９】
これにより、ＥＣＵ２０は、車両１の非発進時はアクセル開度と車速とに基づいて要求駆動トルクを算出できる。この結果、容易に要求駆動トルクを算出できる。
【００６０】
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００６１】
１ 車両
２ エンジン（駆動力源）
３ モータ（駆動力源）
６ 駆動輪
７ クラッチ
１６ アクセル開度検出部
１７ エンジン回転速度検出部
１８ 車速検出部
２５ 発進判定部
２６ 要求駆動トルク算出部
２０ ＥＣＵ（車両の制御装置）
【図１】
2019002309.tif 000003
【図２】
2019002309.tif 000004
【図３】
2019002309.tif 000005
【図４】
2019002309.tif 000006
【図５】
2019002309.tif 000007