(57)【要約】【課題】変速のためにクラッチを解放操作している間における車両加速度の変動を抑制する。【解決手段】前輪をマニュアルトランスミッションとエンジンとの組み合わせで駆動する車両において、後輪を駆動するモータを設ける。そして、手動変速のためにクラッチが解放操作されているときに、前輪のスリップ率からロック傾向にあるか否かを判別し、ロック傾向であるときに、モータにより後輪を駆動させる。前記モータによる後輪の駆動トルクは、スリップ率の大きさに応じてフィードバック制御する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主駆動輪を駆動する内燃機関と、従駆動輪を駆動する電動機とを備えると共に、前記内燃機関による駆動トルクがクラッチ及び手動変速機を介して主駆動輪に伝達される構成の車両の駆動装置であって、
前記クラッチの解放に伴って前記主駆動輪がロック傾向を示すときに、前記電動機による従駆動輪の駆動を行わせることを特徴とする車両の駆動装置。
【請求項２】
前記主駆動輪のスリップ率を演算し、該スリップ率と閾値との比較に基づいて前記主駆動輪のロック傾向を判別することを特徴とする請求項１記載の車両の駆動装置。
【請求項３】
前記電動機による従駆動輪の駆動トルクを、前記主駆動輪のロック傾向の度合いに応じてフィードバック制御することを特徴とする請求項１又は２記載の車両の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主駆動輪を駆動する内燃機関と、従駆動輪を駆動する電動機とを備える車両の駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の駆動装置として、主駆動輪（例えば前輪）を駆動するエンジンと、従駆動輪（例えば後輪）を駆動するアクチュエータとを備え、エンジン側の変速機の変速切換えが検出されたとき、変速後の変速位置とエンジンのスロットル開度とから目標車速を設定し、前記変速切換えに同期して目標車速になるように前記アクチュエータで車輪を駆動させる構成のものがあった（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３３２５６３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術では、変速後の変速位置を推定するが、手動変速機の場合には、厳密に変速後の変速位置を推定するのは不可能であり、目標車速を的確に設定することができないという問題があった。
【０００５】
更に、目標車速に追従させるようにアクチュエータ（電動機）で車輪を駆動させる構成では、路面状況（摩擦係数，勾配など）によっては、運転者の意図しない加速やスリップが発生し、車両の安定性を損なってしまう可能性があるという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、主駆動輪を駆動する内燃機関と、従駆動輪を駆動する電動機とを備えると共に、前記内燃機関による駆動トルクがクラッチ及び手動変速機を介して主駆動輪に伝達される構成の車両の駆動装置において、変速中の車両安定性を改善することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そのため請求項１記載の発明では、クラッチの解放に伴って前記主駆動輪がロック傾向を示すときに、前記電動機による従駆動輪の駆動を行わせる構成とした。
【０００８】
かかる構成によると、変速のためにクラッチを解放させることで、内燃機関の駆動力が遮断され、主駆動輪がロック傾向（引き摺り傾向）を示すようになると、これによって車両加速度が変動し、ショックを発生させることになるので、電動機で従駆動輪を駆動し、車両加速度の変動を抑制する。
【０００９】
従って、変速のためのクラッチ解放時にショックが発生することを抑止でき、変速時（クラッチ解放時）の車両安定性を向上させることができる。
請求項２記載の発明では、主駆動輪のスリップ率を演算し、該スリップ率と閾値との比較に基づいて主駆動輪のロック傾向を判別する構成とした。
【００１０】
かかる構成によると、スリップ率の正負は、車体速と車輪速との大小関係を示し、車輪速が車体速よりも低い状態がロック傾向であるから、スリップ率と閾値との比較に基づいて主駆動輪のロック傾向が判別される。
【００１１】
従って、主駆動輪のロック傾向を精度良く判別できる。
請求項３記載の発明では、前記電動機による従駆動輪の駆動トルクを、前記主駆動輪のロック傾向の度合いに応じてフィードバック制御する構成とした。
【００１２】
かかる構成によると、主駆動輪のロック傾向の度合いに応じて電動機による従駆動輪の駆動トルクをフィードバック制御し、ロック傾向の拡大を抑止しつつ、電動機によって従駆動輪が過剰に駆動されることを回避する。
【００１３】
従って、主駆動輪のロック傾向の速やかで確実な解消を図って、ショックの発生を抑止できると共に、運転者の意図に反する加速の発生を回避できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１は、実施形態における車両の駆動装置のシステム構成図である。
【００１５】
図１において、エンジン（内燃機関）１による駆動トルクは、図示省略したクラッチペダルの踏み込みによって解放される摩擦クラッチ２、手動変速機３及びディファレンシャル４を介して前輪（主駆動輪）ＦＷに伝達される。
【００１６】
即ち、エンジン１，摩擦クラッチ２，手動変速機３，ディファレンシャル４からなる動力系は、いわゆるマニュアルトランスミッション（ＭＴ）の前輪駆動車と同様に構成される。
【００１７】
前記エンジン１には、該エンジン１により駆動される発電機５が設けられ、該発電機５から直接電力が供給されるモータ（電動機）６が設けられる。
前記モータ６の発生トルクは、減速機７、電磁クラッチ８及びディファレンシャル９を介して後輪（従駆動輪）ＲＷに伝達される。
【００１８】
マイクロコンピュータを含んで構成される後輪駆動力コントロールユニット１０は、前記発電機５、モータ６及び電磁クラッチ８の制御機能を有する。
前記後輪駆動力コントロールユニット１０には、各種センサからの検出信号が入力される。
【００１９】
前記各種センサとしては、前後輪の車輪速を検出する車輪速センサ１１ａ，１１ｂ、摩擦クラッチ２の締結・解放を検出するクラッチスイッチ１２などが設けられている。
【００２０】
そして、前記後輪駆動力コントロールユニット１０は、図２〜図４のフローチャートに示すようにして、モータ６による後輪（従駆動輪）ＲＷの駆動を制御する。
【００２１】
図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１では、前記クラッチスイッチ１３の信号に基づいて、摩擦クラッチ２の締結・解放を検出する。
ここで、摩擦クラッチ２の締結状態で、手動変速機３にエンジン１の動力が伝達される状態であるときには、ステップＳ２へ進み、フラグＦＬＧに０をセットする。
【００２２】
一方、摩擦クラッチ２の解放状態で、手動変速機３へのエンジン１の動力伝達が切断されているときには、ステップＳ３へ進み、前輪（主駆動輪）ＦＷのシリップ率が、前輪ＦＷのロック傾向を示すマイナスの値になっているか否かを判別する。
【００２３】
本実施形態では、前記スリップ率を、前輪（主駆動輪）ＦＷの車輪速と、車体速とから、
スリップ率＝（車輪速−車体速）／車体速
として求めるものとする。
【００２４】
例えば、加速中に変速すべく摩擦クラッチ２が運転者によって解放操作されると、前輪ＦＷへの駆動力が遮断されることで、図５に示すように、前輪ＦＷがロック傾向を示すようになり、係るロック傾向が車体の加速度変動を招き、乗員にショックを与えることになってしまう。
【００２５】
ステップＳ３で、前輪（主駆動輪）ＦＷのスリップ率がマイナスの値で、前輪（主駆動輪）ＦＷがロック傾向であると判別されると、ステップＳ４へ進み、前記フラグＦＬＧに１をセットする。
【００２６】
一方、ステップＳ３で、前輪（主駆動輪）ＦＷのスリップ率が０以上であり、前輪（主駆動輪）ＦＷはロック傾向ではないと判別されると、ステップＳ５へ進み、前記フラグＦＬＧに０をセットする。
【００２７】
即ち、前記フラグＦＬＧは、摩擦クラッチ２が解放されているときに、前輪（主駆動輪）ＦＷがロック傾向を示す間（スリップ率＜０の間）において１がセットされる（図５参照）。
【００２８】
図３のフローチャートは、前記フラグＦＬＧに基づくモータトルクの設定制御を示すものであり、ステップＳ１１では、前記フラグＦＬＧに１がセットされているか否かを判別する。
【００２９】
そして、前記フラグＦＬＧに０がセットされているとき、即ち、摩擦クラッチ２が締結状態であるか、解放状態であっても、前輪（主駆動輪）ＦＷがロック傾向を示していないときには、ステップＳ１２へ進む。
【００３０】
ステップＳ１２では、モータトルクを０として、後輪（従駆動輪）ＲＷの駆動を行わない状態に制御する。
一方、前記フラグＦＬＧに１がセットされているとき、即ち、摩擦クラッチ２の解放中であって、前輪（主駆動輪）ＦＷがロック傾向を示すときには、ステップＳ１３へ進む。
【００３１】
ステップＳ１３では、図４のフローチャートに示すようにしてモータトルクを決定し、モータ６によって後輪ＲＷを駆動させるようにする。
図４のフローチャートにおいて、ステップＳ２１では、そのときの前輪（主駆動輪）ＦＷのスリップ率から目標加速度ａ−ｔｇｔを設定する。
【００３２】
具体的には、マイナスの値を示している前輪（主駆動輪）ＦＷのスリップ率の絶対値が大きいほど、換言すれば、前輪（主駆動輪）ＦＷのロック傾向の度合いが大きいほど大きな目標加速度ａ−ｔｇｔを設定する。
【００３３】
次のステップＳ２２では、前記目標加速度ａ−ｔｇｔに基づいて目標のモータトルクＴｍを演算する。
Ｔｍ＝ａ−ｔｇｔ×ｒ×Ｍ／Ｇｅａｒ
上式で、ｒはタイヤ半径、Ｍは車重、Ｇｅａｒは減速機７のギヤ比である。
【００３４】
上記のモータトルクＴｍに基づいてモータ６を駆動すれば、変速のために摩擦クラッチ２を解放操作したときに、主駆動輪である前輪ＦＷがロック傾向になることによる車両加速度の変動を抑止できる。
【００３５】
尚、図５は、本実施形態によるモータ６による後輪駆動を行わない場合の加速度変化を示すものであり、本実施形態による後輪駆動を行うことで、加速度の変動がより小さく抑制される。
【００３６】
更に、実際のロック傾向の度合いに応じてモータトルクをフィードバック制御することで、車両加速度の変動を確実に抑止しつつ、過剰にモータ６で後輪ＲＷ（従駆動輪）が駆動されてしまうことを回避することができる。
【００３７】
尚、上記実施形態では、前輪をエンジン１で駆動し、後輪をモータ６で駆動する構成としたが、後輪をエンジン１で駆動し、前輪をモータ６で駆動する構成であっても良いことは明らかである。
【００３８】
また、モータ６による従駆動輪の駆動を、変速に伴う摩擦クラッチ２の解放中の他、摩擦クラッチ２が締結されている状態においても行わせ、所謂４輪駆動状態で走行させる構成としても良い。
【００３９】
また、前輪（主駆動輪）ＦＷのスリップ率と閾値との比較によって前輪（主駆動輪）ＦＷがロック傾向であるか否かを判断させるときに、ヒステリシスを持たせるようにしても良い。
【００４０】
また、クラッチの解放中にモータ６による後輪駆動の継続時間が所定時間以上になった場合には、モータ６による駆動トルクを強制的に０に戻し、その後は、モータ６による後輪の駆動を行わないようにすると良い。
【００４１】
更に、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術思想について、以下にその効果と共に記載する。
（イ）請求項１記載の車両の駆動装置において、
前記主駆動輪のスリップ率を演算し、該スリップ率と閾値との比較に基づいて前記主駆動輪のロック傾向を判別すると共に、
前記電動機による従駆動輪の駆動トルクを、前記スリップ率と閾値との偏差に応じてフィードバック制御することを特徴とする車両の駆動装置。
【００４２】
かかる構成によると、スリップ率の正負は、車体速と車輪速との大小関係を示し、車輪速が車体速よりも低い状態がロック傾向であるから、スリップ率と閾値との比較に基づいて主駆動輪のロック傾向を判別し、更に、スリップ率と閾値との偏差がロック傾向の度合いを示すから、前記偏差に応じて電動機による従駆動輪の駆動トルクをフィードバック制御する。
【００４３】
従って、主駆動輪のロック傾向を精度良く判定し、かつ、ロック傾向による車両加速度の変動を的確に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態における車両の駆動装置のシステム構成図。
【図２】同上装置におけるモータ駆動区間の設定制御を示すフローチャート。
【図３】同上装置におけるモータトルクの決定制御を示すフローチャート。
【図４】同上装置におけるモータトルク決定の詳細を示すフローチャート。
【図５】クラッチ解放時の主駆動輪のスリップ率、車両加速の変化を示すタイムチャート。
【符号の説明】
１…エンジン（内燃機関）、２…摩擦クラッチ、３…手動変速機、５…発電機、６…モータ（電動機）、８…電磁クラッチ、１０…後輪駆動力コントロールユニット、１１ａ，１１ｂ…車輪速センサ、１２…クラッチスイッチ
【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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