(57)【要約】      （修正有）【課題】ハイブリット車両の制御状態を示す情報に基づいて、エンジン出力軸から走行モータ出力軸を切り離す際の時間を短くすることができるハイブリット車両とその制御方法を提供する。【解決手段】エンジン出力軸から走行モータ出力軸を切り離すときに、ＨＥＶ１の制御状態を示す情報Ｄに基づく目標絞り時間Δｔと、その目標絞り時間Δｔに基づいた目標絞り量ΔＱを算出し、目標絞り時間Δｔ内に、目標絞り量ΔＱで、走行モータの走行モータトルクを予め定めた切離設定値以下に絞り、目標絞り時間Δｔが経過した後にドグクラッチを切断して、エンジン出力軸から走行モータ出力軸を切り離す制御を行うハイブリットＥＣＵ３２を備えて構成される。【選択図】図３
2015063206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのエンジン出力軸と走行モータの走行モータ出力軸との間にクラッチを備え、該クラッチを切断することにより前記エンジン出力軸から前記走行モータ出力軸を切り離すことが可能なハイブリッド車両において、
ハイブリット車両の制御状態を示す情報に基づいて、前記エンジン出力軸から前記走行モータ出力軸を切り離す際に前記走行モータの走行モータトルク又は走行モータ出力を予め定めた切離設定値以下に絞るのに要する目標絞り時間を算出する目標絞り時間算出手段と、
前記目標絞り時間内に、前記走行モータトルク又は前記走行モータ出力を前記切離設定値以下に絞れるような目標絞り量を算出する目標絞り量算出手段と、
前記目標絞り時間内に、前記目標絞り量で、前記走行モータトルク又は前記走行モータ出力を前記切離設定値以下にするまで絞る絞り手段を有し、
前記エンジン出力軸から前記走行モータ出力軸を切り離すときに、前記目標絞り時間算出手段と前記目標絞り量算出手段と前記絞り手段を順次実施して、前記目標絞り時間が経過した後に前記クラッチを切断して、前記エンジン出力軸から前記走行モータ出力軸を切り離す制御を行う制御装置を備えることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
エンジンのエンジン出力軸と走行モータの走行モータ出力軸との間にクラッチを備え、該クラッチを切断することにより前記エンジン出力軸から前記走行モータ出力軸を切り離すことが可能なハイブリッド車両において、
ハイブリット車両の制御状態を示す情報に基づいて、前記エンジン出力軸から前記走行モータ出力軸を切り離す際に前記走行モータの走行モータトルク又は走行モータ出力を予め定めた切離設定値以下に絞れるような目標絞り量を算出する目標絞り量算出手段と、
前記目標絞り量で、前記走行モータトルク又は前記走行モータ出力を前記切離設定値以下に絞るのに要する目標絞り時間を算出する目標絞り時間算出手段と、
前記目標絞り量で、前記目標絞り時間内に、前記走行モータトルク又は前記走行モータ出力を前記切離設定値以下にするまで絞る絞り手段を有し、
前記エンジン出力軸から前記走行モータ出力軸を切り離すときに、前記目標絞り量算出手段と前記目標絞り時間算出手段と前記絞り手段を順次実施して、前記目標絞り時間が経過した後に前記クラッチを切断して、前記エンジン出力軸から前記走行モータ出力軸を切り離す制御を行う制御装置を備えることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項３】
エンジンのエンジン出力軸と走行モータの走行モータ出力軸との間にクラッチを備え、該クラッチを切断することにより前記エンジン出力軸から前記走行モータ出力軸を切り離すことが可能なハイブリッド車両の制御方法において、
前記走行モータ出力軸を切り離すときに、ハイブリット車両の制御状態を示す情報に基づいて、前記エンジン出力軸から前記走行モータ出力軸を切り離す際に前記走行モータの走行モータトルク又は走行モータ出力を予め定めた切離設定値以下に絞るのに要する目標絞り時間と、該目標絞り時間内に前記走行モータトルク又は前記走行モータ出力を前記切離設定値以下に絞れるような目標絞り量とを算出し、
前記目標絞り時間内に、前記目標絞り量で、前記走行モータトルク又は前記走行モータ出力を前記切離設定値以下にするまで絞り、前記目標絞り時間が経過した後に前記クラッチを切断して、前記走行モータ出力軸を前記エンジン出力軸から切り離すことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
【請求項４】
エンジンのエンジン出力軸と走行モータの走行モータ出力軸との間にクラッチを備え、該クラッチを切断することにより前記エンジン出力軸から前記走行モータ出力軸を切り離すことが可能なハイブリッド車両の制御方法において、
前記走行モータ出力軸を切り離すときに、ハイブリット車両の制御状態を示す情報に基
づいて、前記エンジン出力軸から前記走行モータ出力軸を切り離す際に前記走行モータの走行モータトルク又は走行モータ出力を予め定めた切離設定値以下に絞れるような目標絞り量と、該目標絞り量で、前記走行モータトルク又は前記走行モータ出力を前記切離設定値以下に絞るのに要する目標絞り時間とを算出し、
前記目標絞り量で、前記目標絞り時間内に、前記走行モータトルク又は前記走行モータ出力を前記切離設定値以下にするまで絞り、前記目標絞り時間が経過した後に前記クラッチを切断して、前記走行モータ出力軸を前記エンジン出力軸から切り離すことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのエンジン出力軸と走行モータの走行モータ出力軸との間にクラッチを備え、クラッチを切断することによりエンジン出力軸から走行モータ出力軸を切り離すことが可能なハイブリッド車両とその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃費向上と環境対策などの観点から、動力源として、エンジン（内燃機関）と走行モータ（電動機）とを併用し、いずれか一方の、又は両方の駆動力により走行するようにしたハイブリット車両が注目されている。
【０００３】
ハイブリット車両には、エンジンと走行モータとを直結し、エンジンでジェネレータ（発電機）を駆動して発電した電力をバッテリーに蓄え、そのバッテリーに蓄えられた電力を走行モータに供給して、走行モータによって走行用の駆動力を得るように構成されたシリーズ方式のハイブリット車両がある。
【０００４】
一方、エンジンによりバッテリーを充電する点は前述のシリーズ方式のハイブリット車両と同様であるが、走行モータによる走行だけではなく、エンジンのみによる走行や、エンジンと走行モータの両方による走行を行うように構成されたパラレル方式のハイブリット車両もある。
【０００５】
このパラレル方式のハイブリット車両は、エンジンの駆動力を伝達するエンジン出力軸と、走行モータの駆動力を伝達する走行モータ出力軸との間にクラッチを設けている。このクラッチを接続することで、エンジン出力軸と走行モータ出力軸とが接続され、走行モータによる走行や、エンジンによる走行中に走行モータを回生駆動してバッテリーを充填している。また、クラッチを切断することで、エンジンのみの駆動力で走行している。
【０００６】
このようなパラレル方式のハイブリット車両において、変速時や走行のモードを変更するときに、トランスミッションのシンクロ機構に走行モータの出力が伝達されないように、走行中にクラッチを切断し、変速やモードの変更が完了後にクラッチを接続しているハイブリット車両が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、このクラッチの断接に掛かる時間が長くなると、運転性に悪影響を及ぼしたり、あるいは走行モータの回生の機会が減少したりするため、パラレル方式のハイブリット車両では、クラッチの断接に掛かる時間を短縮することが課題となっている。
【０００７】
クラッチの断接に掛かる時間を短縮するには、クラッチを切断する際に掛かる時間を短縮することと、クラッチを接続する際に掛かる時間を短縮することの解決策が考えられる。このクラッチを接続する際に掛かる時間を短縮するものとしては、クラッチの回転数をエンジン出力軸の回転数に同期させるものなどが提案されている。
【０００８】
一方、クラッチを切断する際に掛かる時間を短縮するものは提案されていない。従来技術のハイブリット車両では、エンジン出力軸と走行モータ出力軸との間に設けられたクラッチを切断する際に、走行モータから走行モータトルクが出力されている場合には、走行モータトルクが確実に切離設定値以下、又はゼロになるような予め定められた一定目標絞り時間の間で、あるいは走行モータトルクを予め定めた切離設定値以下に絞れるような一定絞り量で、走行モータトルクを絞り、その後にクラッチを切断して、エンジン出力軸から走行モータ出力軸を切り離す制御を行なっていた。
【０００９】
しかしながら、この制御では車両の制御状態やモータの制御状態によらずに、一定目標絞り時間、あるいは一定絞り量に基づいて走行モータのトルクの絞りを行うため、走行モータ出力軸の切り離しが素早く実施できるような車両の制御状態であったとしても切り離しに一定目標絞り時間という一定の時間が掛かることで、あるいは一定絞り量による一定の動作しか行えないことで、円滑な走行モータ出力軸の切り離し動作ができずに、運転性が悪化していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１２−２２０００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その課題は、車両の制御状態に基づいて、エンジン出力軸から走行モータ出力軸を切り離す際の時間を短くすることができるハイブリット車両とその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するための本発明のハイブリッド車両は、エンジンのエンジン出力軸と走行モータの走行モータ出力軸との間にクラッチを備え、該クラッチを切断することにより前記エンジン出力軸から前記走行モータ出力軸を切り離すことが可能なハイブリッド車両において、ハイブリット車両の制御状態を示す情報に基づいて、前記エンジン出力軸から前記走行モータ出力軸を切り離す際に前記走行モータの走行モータトルク又は走行モータ出力を予め定めた切離設定値以下に絞るのに要する目標絞り時間を算出する目標絞り時間算出手段と、前記目標絞り時間内に、前記走行モータトルク又は前記走行モータ出力を前記切離設定値以下に絞れるような目標絞り量を算出する目標絞り量算出手段と、前記目標絞り時間内に、前記目標絞り量で、前記走行モータトルク又は前記走行モータ出力を前記切離設定値以下にするまで絞る絞り手段を有し、前記エンジン出力軸から前記走行モータ出力軸を切り離すときに、前記目標絞り時間算出手段と前記目標絞り量算出手段と前記絞り手段を順次実施して、前記目標絞り時間が経過した後に前記クラッチを切断して、前記エンジン出力軸から前記走行モータ出力軸を切り離す制御を行う制御装置を備えて構成される。
【００１３】
なお、ここでいうハイブリット車両の制御状態を示す情報は、走行モータトルク、ブレーキ圧信号、ブレーキ信号、アクセル開度信号、及びＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）作動信号などのいずれか一つ以上の入力情報等から得られる。
【００１４】
また、走行モータトルク又は走行モータ出力を予め定めた切離設定値以下に絞ることは、走行モータトルク又は走行モータ出力をゼロに絞ることも含むものであり、この切離設定値は、エンジン出力軸から走行モータ出力軸を切り離した際にショック感などが発生しないようにゼロ近傍の値に設定されることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、変速時や走行モードの変更時に、エンジン出力軸から走行モータ出力軸を切り離す際に、ハイブリット車両の制御状態を示す情報に基づき目標絞り時間を算出し、その目標絞り時間から目標絞り量を算出した後に、その算出された目標絞り時間と目標絞り量に従って走行モータの走行モータトルク又は走行モータ出力を絞って、クラッチを切断するので、ハイブリット車両の制御状態に応じた円滑な走行モータ出力軸の切り離しを行うことができる。
【００１６】
これにより、ハイブリット車両の制御状態によっては、クラッチの切断に掛かる時間を
短縮することでクラッチの断接に掛かる時間を短縮し、運転性を向上することができると共に、走行モータの回生機会を増やして回生量を増加することができる。
【００１７】
例えば、ハイブリット車両の制御状態を示す情報としてブレーキ信号が入力された場合では、ブレーキ装置による減速ショックが大きく、走行モータのトルクを急激に絞っても車両の挙動として問題にならないため、目標絞り時間を短く、且つ目標絞り量を大きくして、短時間でエンジン出力軸から走行モータ出力軸を切り離す。
【００１８】
以上のようにハイブリット車両の制御状態が、走行モータのトルクを急激に絞っても車両の挙動として問題にならないような状態や、あるいは走行モータ出力軸を迅速に切り離す必要がある状態の場合には、短時間でエンジン出力軸から走行モータ出力軸を切り離し、一方、走行モータの走行モータトルク又は走行モータ出力を絞る際に急激に絞るとハイブリット車両の挙動に影響を与えるような状態の場合には、車両の挙動に影響を与えないように、目標絞り時間を長く、且つ目標絞り量を小さくしてエンジン出力軸から走行モータ出力軸を切り離す。これにより、運転性を向上することができる。
【００１９】
また、上記の課題を解決するための本発明のハイブリット車両は、エンジンのエンジン出力軸と走行モータの走行モータ出力軸との間にクラッチを備え、該クラッチを切断することにより前記エンジン出力軸から前記走行モータ出力軸を切り離すことが可能なハイブリッド車両において、ハイブリット車両の制御状態を示す情報に基づいて、前記エンジン出力軸から前記走行モータ出力軸を切り離す際に前記走行モータの走行モータトルク又は走行モータ出力を予め定めた切離設定値以下に絞れるような目標絞り量を算出する目標絞り量算出手段と、前記目標絞り量で、前記走行モータトルク又は前記走行モータ出力を前記切離設定値以下に絞るのに要する目標絞り時間を算出する目標絞り時間算出手段と、前記目標絞り量で、前記目標絞り時間内に、前記走行モータトルク又は前記走行モータ出力を前記切離設定値以下にするまで絞る絞り手段を有し、前記エンジン出力軸から前記走行モータ出力軸を切り離すときに、前記目標絞り量算出手段と前記目標絞り時間算出手段と前記絞り手段を順次実施して、前記目標絞り時間が経過した後に前記クラッチを切断して、前記エンジン出力軸から前記走行モータ出力軸を切り離す制御を行う制御装置を備えて構成される。
【００２０】
この構成によれば、目標絞り量をハイブリット車両の制御状態を示す情報に基づいて算出し、その目標絞り量に基づいて目標絞り時間を算出するように構成されるが、その効果は前述と同様となる。
【００２１】
加えて、上記の課題を解決するための本発明のハイブリッド車両の制御方法は、エンジンのエンジン出力軸と走行モータの走行モータ出力軸との間にクラッチを備え、該クラッチを切断することにより前記エンジン出力軸から前記走行モータ出力軸を切り離すことが可能なハイブリッド車両の制御方法において、前記走行モータ出力軸を切り離すときに、ハイブリット車両の制御状態を示す情報に基づいて、前記エンジン出力軸から前記走行モータ出力軸を切り離す際に前記走行モータの走行モータトルク又は走行モータ出力を予め定めた切離設定値以下に絞るのに要する目標絞り時間と、該目標絞り時間内に前記走行モータトルク又は前記走行モータ出力を前記切離設定値以下に絞れるような目標絞り量とを算出し、前記目標絞り時間内に、前記目標絞り量で、前記走行モータトルク又は前記走行モータ出力を前記切離設定値以下にするまで絞り、前記目標絞り時間が経過した後に前記クラッチを切断して、前記走行モータ出力軸を前記エンジン出力軸から切り離すことを特徴とする方法である。
【００２２】
さらに、上記の課題を解決するための本発明のハイブリッド車両の制御方法は、エンジンのエンジン出力軸と走行モータの走行モータ出力軸との間にクラッチを備え、該クラッ
チを切断することにより前記エンジン出力軸から前記走行モータ出力軸を切り離すことが可能なハイブリッド車両の制御方法において、前記走行モータ出力軸を切り離すときに、ハイブリット車両の制御状態を示す情報に基づいて、前記エンジン出力軸から前記走行モータ出力軸を切り離す際に前記走行モータの走行モータトルク又は走行モータ出力を予め定めた切離設定値以下に絞れるような目標絞り量と、該目標絞り量で、前記走行モータトルク又は前記走行モータ出力を前記切離設定値以下に絞るのに要する目標絞り時間とを算出し、前記目標絞り量で、前記目標絞り時間内に、前記走行モータトルク又は前記走行モータ出力を前記切離設定値以下にするまで絞り、前記目標絞り時間が経過した後に前記クラッチを切断して、前記走行モータ出力軸を前記エンジン出力軸から切り離すことを特徴とする方法である。
【００２３】
これらの方法によれば、ハイブリット車両の制御状態に応じてクラッチを切断するために掛かる時間を調節することができ、運転性を向上することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、変速時や走行モードの変更時に、エンジン出力軸から走行モータ出力軸を切り離す際に、ハイブリット車両の制御状態を示す情報に基づき目標絞り時間と目標絞り量を算出し、それらの目標値に従ってクラッチを切断するので、ハイブリット車両の制御状態に応じた円滑な走行モータ出力軸の切り離しを行うことができる。
【００２５】
そのため、走行モータ出力軸の切り離しが素早く実施できるようなハイブリット車両の制御状態や、走行モータ出力軸の切り離しを素早く実施する必要があるハイブリット車両の制御状態の場合に、走行モータ出力軸を切り離す際の時間を短縮することができる。結果、走行モータのアシスト開始時間が早まり、運転性を向上することができると共に、走行モータの回生機会を増やして回生量を増加することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る第一及び第二の実施の形態のハイブリット車両の制御装置を示すブロック図である。
【図２】図１の変速機の一例を示す概略図である。
【図３】図１のハイブリット車両の信号の流れを示すブロック図の一例である。
【図４】図１に示す制御装置が行う制御方法を示すフローチャートの一例である。
【図５】図１のハイブリット車両の信号の流れを示すブロック図の他の一例である。
【図６】図１に示す制御装置が行う制御方法を示すフローチャートの他の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係る実施の形態のハイブリット車両とその制御方法について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態では、エンジンと走行モータを複合して駆動力を発生させるパラレル方式のハイブリット車両を例に説明するが、シリーズ方式のハイブリット車両であっても、エンジンと走行モータとの接続を切り離すよう構成されたハイブリット車両であれば適用することができる。
【００２８】
まず、本発明に係る第一及び第二の実施の形態のハイブリット車両（以下、ＨＥＶという）１及び４０の共通する構成について、図１及び図２を参照しながら説明する。以下では、ＨＥＶ１を例に説明する。図１に示すように、このＨＥＶ１は、ディーゼルエンジン（内燃機関；以下、エンジンという）２及び走行モータ（電動機）３と、その走行モータ３にインバータ４を通じて電気的に接続されるバッテリー５とを備えている。
【００２９】
また、このＨＥＶ１は、エンジン２で発生した駆動力を伝達する機構として、クラッチ部６、トランスミッション（変速機）７、プロペラシャフト８、デファレンシャル９、及
びドライブシャフト１０を備え、駆動輪１１を駆動する。また、エンジン２に初動トルクを与えるスタータ１２を備える。
【００３０】
加えて、このＨＥＶ１は、走行モータ３で発生した駆動力を伝達する、及び走行モータ３にエンジン２で発生した駆動力が伝達される機構として、走行モータギア部１３、走行モータ出力軸１４、及びＰＴＯ（動力入出機構）１５を備える。
【００３１】
また、図２に示すように、クラッチ部６は、フルードカップリング１６と油圧式多板クラッチ（以下、エンジン用クラッチという）１７を備える。
【００３２】
そして、トランスミッション７は、インプットシャフト１８、カウンタシャフト１９、及びアウトプットシャフト２０を備え、インプットシャフト１８から入力された駆動力をカウンタシャフト１９に伝達し、カウンタシャフト１９に設けた第一ギア群２１とアウトプットシャフト２０に設けた第二ギア群２２を介してアウトプットシャフト２０に出力するように構成される。
【００３３】
なお、エンジン２の駆動力を伝達する出力軸として、プロペラシャフト８、インプットシャフト１８、カウンタシャフト１９、及びアウトプットシャフト２０を総称してエンジン出力軸２３とする。
【００３４】
ＰＴＯ１５は、ソレノイドバルブ２４とスレーブドグクラッチ（以下、ドグクラッチという）２５とを備える。ソレノイドバルブ２４のコイル２６に電流を流すとプランジャ２７が図中の右方向に動き、プランジャ２７と接合されたドグクラッチ２５が切断され、エンジン出力軸２３から走行モータ出力軸１４を切り離す。一方、コイル２６の電流を止めるとプランジャ２７がスプリング２８により図中の左方向に動き、ドグクラッチ２５が接続され、エンジン出力軸２３と走行モータ出力軸１４を接続する。なお、ＰＴＯスイッチ２９は、ドグクラッチ２５を切断したときにプランジャ２７が元の位置に戻らないようにプランジャ２７と係合するように構成されている。
【００３５】
図１に示すように、このＨＥＶ１は、エンジンＥＣＵ（エンジン制御装置）３０と、シフト用ＥＣＵ（シフト用制御装置）３１と、ハイブリットＥＣＵ（ハイブリット制御装置）３２と、ブレーキＥＣＵ（ブレーキ制御装置）３３を備える。また、各ＥＣＵ３０〜３３は互いに車載ネットワーク３４により並列に接続され、相互に情報を送るように構成される。
【００３６】
アクセルペダル３５のアクセル開度信号ＤＡＣＣ、シフトレバー３６の変速信号ＤＴ／Ｍ、ブレーキペダル３７のブレーキ信号ＤＢＲＡ、ブレーキ装置３８のブレーキ圧信号ＤＢＰ、ＡＢＳの作動信号ＤＡＢＳ、及びインバータ４のモータトルク信号ＤＴＯＲなどが各ＥＣＵ３０〜３３に送られる。
【００３７】
これらの信号に基づいて、エンジンＥＣＵ３０がエンジン２の駆動を制御し、シフト用ＥＣＵ３１がエンジン用クラッチ１７の断接とトランスミッション７の変速動作を行うシフト装置３９を制御し、ハイブリットＥＣＵ３２がインバータ４及びバッテリー５の駆動を制御すると共に、ドグクラッチ２５の断接を制御し、ブレーキＥＣＵ３３がＡＢＳの作動を制御している。
【００３８】
上記の構成は一例であり、実施の形態で例に挙げたＨＥＶ１及び４０は上記の構成に限定されずに、ハイブリット車両であればよい。
【００３９】
このＨＥＶ１は、運転者のシフトレバー３６の操作により入力される変速信号ＤＴ／Ｍ
に基づいて、シフト用ＥＣＵ３１がシフト装置３９を制御して変速する際には、エンジン用クラッチ１７とドグクラッチ２５を切断し、エンジン出力軸２３からエンジン２を切り離すと共に、エンジン出力軸２３に接続されている走行モータ出力軸１４を切り離す制御を行う。そして、変速動作が完了した後に再度、エンジン用クラッチ１７とドグクラッチ２５を接続し、エンジン出力軸２３にエンジン２を接続すると共に、エンジン出力軸２３に走行モータ出力軸１４を接続する制御を行う。
【００４０】
これにより、変速時に発生する振動（変速ショックともいう）を低減し、運転性を向上している。
【００４１】
変速時に限らずに走行モードの変換時などで、エンジン出力軸２３から走行モータ出力軸１４を切り離す際には、走行モータ３のトルクを予め定めた切離設定値Ｔａ以下になるまで絞ることで、切り離したときに生じる振動などを低減する必要がある。このトルクを絞る動作に掛かる時間を短縮することで、より運転性を向上することができる。
【００４２】
そこで、本発明に係る第一の実施の形態のＨＥＶ１は、前述したエンジン２のエンジン出力軸２３と走行モータ３の走行モータ出力軸１４との間にドグクラッチ２５を備え、ドグクラッチ２５を切断することによりエンジン出力軸２３から走行モータ出力軸１４を切り離すことが可能な構成に加えて、図３に示すように、ハイブリットＥＣＵ３２が、ＨＥＶ１の制御状態を示す情報Ｄに基づいて走行モータ３の走行モータトルクＴ（走行モータ出力Ｐでもよい）を予め定めた切離設定値Ｔａ以下にするのに要する目標絞り時間Δｔを算出する目標絞り時間算出手段Ｍ１と、目標絞り時間Δｔに基づき走行モータトルクＴを切離設定値Ｔａ以下に絞れるような目標絞り量ΔＱを算出する目標絞り量算出手段Ｍ２と、目標絞り時間Δｔ内に、目標絞り量ΔＱで、走行モータトルクＴを切離設定値Ｔａ以下にするまで絞る絞り手段Ｍ３を備えて構成される。
【００４３】
そして、ハイブリットＥＣＵ３２が、エンジン出力軸２３から走行モータ出力軸１４を切り離すときに、目標絞り時間算出手段Ｍ１と目標絞り量算出手段Ｍ２と絞り手段Ｍ３を順次実施して、目標絞り時間Δｔが経過した後に、ドグクラッチ２５を切断して、エンジン出力軸２３から走行モータ出力軸１４を切り離す制御を行うように構成される。
【００４４】
目標絞り時間算出手段Ｍ１は、ＨＥＶ１の制御状態を示す情報Ｄに基づいて、エンジン出力軸２３から走行モータ出力軸１４を切り離す際に行われる走行モータトルクＴを切離設定値Ｔａ以下に絞るのに要する目標絞り時間Δｔを算出する手段である。
【００４５】
ＨＥＶ１の制御状態を示す情報Ｄとは、ＨＥＶ１の制御の変化を示す情報であり、例えば、アクセルペダル３５のアクセル開度信号ＤＡＣＣ、ブレーキペダル３７のブレーキ信号ＤＢＲＡ、ブレーキ装置３８のブレーキ圧信号ＤＢＰ、ＡＢＳの作動信号ＤＡＢＳ、及びインバータ４のモータトルク信号ＤＴＯＲなどの信号のいずれか一つ以上の信号に基づくものである。このＨＥＶ１の制御状態を示す情報Ｄとしては、例えば、エンジン出力軸２３のトルクの変動が大きい場合などの状態を、ハイブリットＥＣＵ３２で判断できる信号であればよく、上記の信号以外も適用可能である。
【００４６】
走行モータトルクＴを予め定めた切離設定値Ｔａ以下に絞ることは、走行モータトルクＴをゼロに絞ることも含むものであり、この切離設定値Ｔａは、エンジン出力軸２３から走行モータ出力軸１４を切り離した際にショック感などが発生しないようにゼロ近傍の値に設定されることが好ましい。
【００４７】
目標絞り時間Δｔの算出方法は、ＨＥＶ１の制御状態を示す情報Ｄの各信号により様々な方法を用いることができ、例えば、アクセル開度信号ＤＡＣＣとモータトルク信号ＤＴ
ＯＲに基づいたマップを参照する方法や、ブレーキ信号ＤＢＲＡが入力された場合には、予め定めた値に設定される方法などを適用することができ、特に限定されない。
【００４８】
上記の目標絞り時間算出手段Ｍ１で算出される目標絞り時間Δｔは、走行モータ３の走行モータトルクＴを急激に絞っても問題の無いＨＥＶ１の制御状態を示す情報Ｄが入力されていれば、より短い時間が好ましく、また、走行モータ３の制動力の影響を迅速に抑制したいＨＥＶ１の制御状態を示す情報Ｄが入力された場合でも、より短い時間が好ましい。一方、走行モータ３の走行モータトルクＴが大きく急激に絞るとハイブリット車両１の挙動に問題が出るＨＥＶ１の制御状態を示す情報Ｄが入力された場合は、より長い時間が好ましい。
【００４９】
目標絞り量算出手段Ｍ２は、上記の目標絞り時間算出手段Ｍ１で算出された目標絞り時間Δｔに基づいて、この目標絞り時間Δｔ内に走行モータトルクＴを切離設定値Ｔａ以下にするための目標絞り量ΔＱを算出する手段である。この目標絞り量ΔＱの算出方法は、例えば、現時点の現走行モータトルクＴ０と切離設定値Ｔａのトルク差ΔＴと目標絞り時間Δｔから単位時間当たりのトルクの減少値として算出する方法や、現走行モータトルクＴ０と目標絞り時間Δｔに基づいたマップを参照する方法などを適用することができ、特に限定されない。
【００５０】
なお、この実施の形態では、この目標絞り量算出手段Ｍ２を走行モータ３の走行モータトルクＴを絞る絞り量の目標値を算出する手段としたが、走行モータ３の走行モータ出力Ｐを絞る絞り量の目標値を算出する手段としてもよい。
【００５１】
絞り手段Ｍ３は、前述の目標絞り時間Δｔ内に、上記の目標絞り量ΔＱで、走行モータトルクＴを切離設定値Ｔａ以下にするまで絞る手段であり、インバータ４を制御して、走行モータ３の走行モータトルクＴを絞る手段である。
【００５２】
次に、この第一の実施の形態のハイブリット車両１の制御方法について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。なお、この制御方法は、シフトレバー３６が操作され変速信号ＤＴ／Ｍがシフト用ＥＣＵ３１に入力され、シフト装置３９によるトランスミッション７の変速動作が開始されるなど、エンジン出力軸２３から走行モータ出力軸１４を切り離す際に行われる制御方法であり、切り離しが行われる状況などは限定されない。この制御方法は、変速動作の他、駆動力を切り換える、例えば、エンジン２から走行モータ３の単体の走行に切り換えるなどの場合や、ＨＥＶ１に異常が発生した場合のセーフティを確保する、例えば、走行モータ３やインバータ４に故障が発生した場合などに行われる。
【００５３】
まず、エンジン出力軸２３から走行モータ出力軸１４を切り離すことが決定されると、ハイブリットＥＣＵ３２にＨＥＶ１の制御状態を示す情報Ｄが入力されるステップＳ１０を行う。このＨＥＶ１の制御状態を示す情報Ｄは、アクセル開度信号ＤＡＣＣ、ブレーキ信号ＤＢＲＡ、ブレーキ圧信号ＤＢＰ、ＡＢＳの作動信号ＤＡＢＳ、及びモータトルク信号ＤＴＯＲなどの信号のいずれか一つ以上の信号である。
【００５４】
ＨＥＶ１の制御状態を示す情報Ｄが入力されると、次に、入力された情報Ｄに基づいて目標絞り時間算出手段Ｍ１が、目標絞り時間Δｔを算出するステップＳ２０を行う。このステップＳ２０で算出される目標絞り時間Δｔは、例えば、ブレーキ信号ＤＢＲＡや、ＡＢＳ作動信号ＤＡＢＳが入力された場合には、短い時間に設定される。次に、算出された目標絞り時間Δｔに基づいて、目標絞り量算出手段Ｍ２が目標絞り量ΔＱを算出するステップＳ３０を行う。このステップＳ３０で算出される目標絞り量ΔＱは、目標絞り時間Δｔが短い場合には大きく設定され、一方、目標絞り時間Δｔが長い場合には小さく設定される。
【００５５】
次に、絞り手段Ｍ３が、算出された目標絞り量ΔＱで、且つ算出された目標絞り時間Δｔ内に、走行モータ３の走行モータトルクＴを予め定めた切離設定値Ｔａ以下となるまで絞るステップＳ４０を行う。このステップＳ４０は、ステップＳ２０で算出された目標絞り時間Δｔ内で行われるステップである。なお、外乱により走行モータトルクＴに変動などが発生した場合は、その変動に合わせて目標絞り時間Δｔを変更する、あるいは目標絞り量ΔＱを変更するようにしてもよい。
【００５６】
次に、ステップＳ４０が開始されてから目標絞り時間Δｔ後に、ハイブリットＥＣＵ３２は、ソレノイドバルブ２４のコイル２６に電流が流れるように指令を出して、ドグクラッチ２５を切断するステップＳ５０を行う。このステップＳ５０で、ドグクラッチ２５を切断したときに、合わせてＰＴＯスイッチ２９でプランジャ２７を係止する。
【００５７】
以上で、エンジン出力軸２３から走行モータ出力軸１４を切り離しが完了して、この制御方法は完了する。
【００５８】
上記の制御方法によれば、エンジン出力軸２３から走行モータ出力軸１４を切り離す際に、走行モータ３の走行モータトルクＴを絞る時間を、ＨＥＶ１の制御状態を示す情報Ｄに応じて可変することで、ＨＥＶ１の制御状態を示す情報Ｄに応じた円滑な走行モータ出力軸１４の切り離しを行うことができる。
【００５９】
例えば、ＨＥＶ１の制御状態を示す情報Ｄとしてブレーキ信号ＤＢＲＡが入力された場合は、ブレーキペダル３７が踏まれて、ハイブリット車両１にブレーキが掛かった状態である。その場合には、ブレーキによる減速振動（減速ショック）が大きいため、走行モータ３の走行モータトルクＴを急激に絞っても、車両挙動として問題とならない。そのため、目標絞り時間Δｔを短く、且つ目標絞り量ΔＱを大きくして、エンジン出力軸２３から走行モータ出力軸１４を切り離す際に掛かる時間を短縮する。
【００６０】
これにより、エンジン出力軸２３と走行モータ出力軸１４との断接時間を短くし、走行モータ３のアシスト開始を早めることで、運転性を向上することができると共に、走行モータ３の回生機会とその回生量を増加することができる。
【００６１】
また、ＨＥＶ１の制御状態を示す情報ＤとしてＡＢＳ作動信号ＤＡＢＳが入力された場合は、ＡＢＳ作動時に走行モータ３の制動力が、ＡＢＳの制動力制御に悪影響を与えるので、目標絞り時間Δｔを短く、且つ目標絞り量ΔＱを大きくして、エンジン出力軸２３から走行モータ出力軸１４を切り離す際に掛かる時間を短縮する。これにより、ＡＢＳの作動時に余計な走行モータ３の制動力を切り離すことができ、ＡＢＳの作動を安定させることができる。
【００６２】
このように、第一の実施の形態のＨＥＶ１は、ＨＥＶ１の制御状態を示す情報Ｄに基づいて目標絞り時間Δｔと目標絞り量ΔＱを可変するように設定することで、ＨＥＶ１の制御状態を示す情報に応じた最適な走行モータ出力軸１４の切り離し動作を行うことができる。これにより、ＨＥＶ１の制御状態を示す情報に応じた走行モータ３のアシストを迅速に実施すことができると共に、走行モータ３の回生機会を増やして回生量を増加することができる。
【００６３】
次に、本発明に係る第二の実施の形態のＨＥＶ４０について、図５及び図６を参照しながら説明する。このＨＥＶ４０は、第一の実施の形態のハイブリットＥＣＵ３２に代えて、図５に示すように、ハイブリットＥＣＵ４１を備え、そのハイブリットＥＣＵ４１が、
ＨＥＶ４０の制御状態を示す情報Ｄに基づいて目標絞り量ΔＱを算出する目標絞り量算出手段Ｍ４と、算出された目標絞り量ΔＱに基づいて目標絞り時間Δｔを算出する目標絞り時間算出手段Ｍ５を備えて構成される。
【００６４】
よって、図６のフローチャートに示すように、第二の実施の形態のＨＥＶ４０の制御方法は、図４で示したフローチャートのステップＳ２０とステップＳ３０の順序が逆になり、且つ目標絞り量ΔＱがＨＥＶ１の制御状態を示す情報Ｄに基づいて算出され、目標絞り時間Δｔが目標絞り量ΔＱに基づいて算出される以外は、第一の実施の形態のＨＥＶ１の制御方法と同様の制御となるため、その説明は省略する。
【００６５】
このＨＥＶ４０においても、第一の実施の形態と同様に、ＨＥＶ４０の制御状態を示す情報Ｄに応じた円滑な走行モータ出力軸１４の切り離しが可能となるので、走行モータ３のアシストが必要のない場合には迅速に切り離しを行うことができ、また、走行モータ３のアシストが必要な場合には、走行モータ出力軸１４の断接に掛かる時間を短縮することで、走行モータ３のアシストの開始を早めて、運転性を向上することができると共に、走行モータ３の回生機会と回生量を増加することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の内燃機関は、変速時や走行モードの変更時に、エンジン出力軸から走行モータ出力軸を切り離す際に、車両の制御状態を示す情報に基づき目標絞り時間と目標絞り量を算出し、それらの目標値に従ってクラッチを切断するので、動力源として、エンジンと走行モータとを併用したハイブリット車両のトラックなどに利用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１、４０  ＨＥＶ（ハイブリット車両）
２  エンジン（内燃機関）
３  走行モータ
４  インバータ
５  バッテリー
６  クラッチ部
７  トランスミッション（変速機）
８  プロペラシャフト（エンジン出力軸）
１４  走行モータ出力軸
１５  ＰＴＯ（動力入出機構）
１７  油圧式多板クラッチ（エンジン用クラッチ）
１８  インプットシャフト（エンジン出力軸）
１９  カウンタシャフト（エンジン出力軸）
２０  アウトプットシャフト（エンジン出力軸）
２３  モータ出力軸
２５  スレーブドグクラッチ（クラッチ）
３２、４２  ハイブリットＥＣＵ（制御装置）
Ｍ１  目標絞り時間算出手段
Ｍ２  目標絞り量算出手段
Ｍ３  絞り手段
Ｍ４  目標絞り量算出手段
Ｍ５  目標絞り時間算出手段
Δｔ  目標絞り時間
ΔＱ  目標絞り量
【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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