(57)【要約】【課題】変速のためにクラッチを解放操作したときの車両加速度の変動を抑制する。【解決手段】前輪をエンジン，クラッチ，マニュアルトランスミッション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。ここで、前記クラッチが解放される直前の前輪の駆動トルクを、エンジン発生トルク，変速比から推定する。そして、該クラッチ解放直前の前輪駆動トルクを初期値として、クラッチ解放後の前輪駆動トルクの減衰を推定し、前輪駆動トルクの減少に応じてモータによる後輪の駆動トルクを増大させる。【選択図】  図２
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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中において、前記主駆動輪の駆動トルクの減少変化に対応させて前記従駆動輪の駆動トルクを増大させるべく、前記電動機で従駆動輪を駆動することを特徴とする車両の駆動装置。
【請求項２】
前記クラッチの解放中において、前記主駆動輪の駆動トルクと前記従駆動輪の駆動トルクとの和が一定になるように、前記電動機で従駆動輪を駆動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】
前記主駆動輪の駆動トルクが前記クラッチ解放直前の値から前記クラッチ解放後に所定の応答特性で漸減するものとして、前記クラッチ解放中の前記主駆動輪の駆動トルクを推定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、クラッチの解放中において、主駆動輪の駆動トルクの減少変化に対応させて従駆動輪の駆動トルクを増大させるべく、電動機で従駆動輪を駆動する構成とした。
【０００８】
かかる構成によると、変速のためのクラッチ解放操作に伴って漸減する主駆動輪の駆動トルクに対して、電動機による従駆動輪の駆動トルクを漸増させて、車両全体での駆動トルクの落ち込みを抑制する。
【０００９】
従って、クラッチの解放操作に伴って、車両の駆動トルクが急減することを回避でき、変速時におけるショックの発生を防止でき、また、変速中における車両安定性を改善できる。
【００１０】
請求項２記載の発明では、クラッチの解放中において、主駆動輪の駆動トルクと従駆動輪の駆動トルクとの和が一定になるように、電動機で従駆動輪を駆動する構成とした。
【００１１】
かかる構成によると、クラッチの解放に伴って主駆動輪の駆動トルクが減少した分だけ、電動機で従駆動輪を駆動させ、主駆動輪の駆動トルクと従駆動輪の駆動トルクとの和が一定になるようにする。
【００１２】
従って、クラッチの解放操作が行われても、車両全体での駆動トルクを一定に保持することができる。
請求項３記載の発明では、主駆動輪の駆動トルクがクラッチ解放直前の値からクラッチ解放後に所定の応答特性で漸減するものとして、クラッチ解放中の主駆動輪の駆動トルクを推定する構成とした。
【００１３】
かかる構成によると、予めクラッチの解放操作に対する主駆動輪の駆動トルクの減少変化の応答特性を求めておき、解放直前の駆動トルクから前記応答特性で漸減するものとして、クラッチ解放中の主駆動輪の駆動トルクを推定し、該推定結果に対応させて電動機による従駆動輪の駆動を行わせる。
【００１４】
従って、クラッチの解放中における主駆動輪の駆動トルクを簡便に推定でき、主駆動輪の駆動トルクの減少変化に対応させた従駆動輪の駆動を簡便に行わせることができる。
【００１５】
【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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
前記各種センサとしては、前輪（主駆動輪）ＦＷ，後輪（従駆動輪）ＲＷそれぞれ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、摩擦クラッチ２の出力側の回転速度Ｎｔを検出する出力側回転センサ１３、エンジン１の回転速度Ｎｅ（摩擦クラッチ２の入力側の回転速度）を検出するエンジン回転センサ１４、エンジン１のスロットル開度を検出するスロットルセンサ１５などが設けられている。
【００２１】
そして、前記後輪駆動力コントロールユニット１０は、図２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。
ステップＳ１では、前記クラッチスイッチ１２の信号に基づいて前記摩擦クラッチ２の締結・解放を判断する。
【００２２】
前記摩擦クラッチ２の締結状態であるときには、ステップＳ２へ進み、主駆動輪である前輪ＦＷの駆動トルクを検出する。
前記前輪ＦＷの駆動トルクは、スロットルセンサ１５で検出されるスロットル開度、及び、エンジン回転センサ１４で検出されるエンジン回転速度から推定されるエンジン１の出力トルクと、手動変速機３の変速比とから演算される。
【００２３】
尚、手動変速機３の変速比は、出力側回転センサ１３で検出される手動変速機３の入力軸回転速度と、車輪速センサ１１ａで検出される前輪ＦＷから演算される手動変速機３の出力軸回転速度とから演算することができる。
【００２４】
一方、ステップＳ１で、前記クラッチスイッチ１２の信号に基づいて前記摩擦クラッチ２の解放状態が検出されるとステップＳ３へ進む。
ステップＳ３では、前記摩擦クラッチ２が解放される直前に、前記ステップＳ２で演算された前輪ＦＷの駆動トルクを初期値として、時間経過に伴って所定の応答特性で前輪ＦＷの駆動トルクが減衰するものとして、解放後の前輪ＦＷの駆動トルクを推定する。
【００２５】
前記所定の応答特性は、１次以上の伝達関数で近似させることができる。
ステップＳ４では、前記ステップＳ３で推定した前輪ＦＷの駆動トルクの初期値からの減少分を、モータ６による後輪ＲＷの駆動トルクの目標値として設定する。
【００２６】
即ち、前輪ＦＷの駆動トルクと後輪ＲＷの駆動トルクとの和が一定になるように、モータ６による後輪ＲＷの駆動トルクが設定される（図３参照）。
ステップＳ５では、前記摩擦クラッチ２のスリップ率を演算する。
【００２７】
前記スリップ率は、エンジン回転センサ１４で検出されるエンジン回転速度Ｎｅ（即ち、摩擦クラッチ２の入力側の回転速度）、及び、出力側回転センサ１３で検出される摩擦クラッチ２の出力側の回転速度Ｎｔから、以下のようにして算出される。
【００２８】
スリップ率＝（Ｎｅ−Ｎｔ）／Ｎｔ
ステップＳ６では、摩擦クラッチ２の解放から前記スリップ率が最大値になるまでの間であるか否かを判別する。
【００２９】
例えば加速中にシフトアップ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、前記スリップ率は漸増し、摩擦クラッチ２が再度締結され始めると、前記スリップ率は減少に転じる（図４参照）。
【００３０】
従って、摩擦クラッチ２のスリップ率が最大値を示すのは、摩擦クラッチ２の解放状態から締結し始めへの切り替わりタイミングとなる。
ステップＳ６で前記スリップ率が最大値に達していないと判断されると、ステップＳ７へ進み、摩擦クラッチ２の解放が検出されてからの経過時間が所定時間内であるか否かを判別する。
【００３１】
そして、摩擦クラッチ２の解放が検出されてから所定時間内であれば、ステップＳ８へ進み、前記ステップＳ４で設定した後輪ＲＷの目標駆動トルクに応じて、モータ６の発生トルクを制御する。
【００３２】
一方、ステップＳ６で、摩擦クラッチ２のスリップ率が最大値を示したと判断された場合には、その後は、主駆動輪である前輪ＦＷの駆動トルクが復帰するので、モータ６による後輪ＲＷの駆動は不要と判断し、ステップＳ８を迂回して本ルーチンを終了させることで、モータ６による後輪ＲＷの駆動を停止させる。
【００３３】
また、摩擦クラッチ２のスリップ率が最大値を示していない場合であっても、ステップＳ７で摩擦クラッチ２の解放からの経過時間が所定時間を超えたと判断されたときには、通常の変速動作ではないと判断し、ステップＳ８を迂回して本ルーチンを終了させることで、モータ６による後輪ＲＷの駆動を停止させる。
【００３４】
上記構成によると、摩擦クラッチ２を解放することで主駆動輪である前輪ＦＷの駆動トルクが落ち込んでも、その分モータ６で後輪ＲＷを駆動するので、車両全体として駆動トルクの急減を回避でき、以って、車両の加速度が大きく変動してショックが発生することを防止できる。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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１〜３のいずれか１つに記載の車両の駆動装置において、
前記クラッチの解放中における電動機による従駆動輪の駆動時間を所定時間以内に制限することを特徴とする車両の駆動装置。
【００３８】
かかる構成によると、クラッチの解放中における電動機による従駆動輪の駆動時間が所定時間を超えると、電動機による駆動を停止させる。
従って、クラッチが通常の変速時に比べて長く解放状態に保持される場合に、無用に電動機で従駆動輪が駆動されることが回避される。
（ロ）請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両の駆動装置において、
前記クラッチのスリップ率に基づいて前記クラッチの締結し始めを検出し、前記クラッチが締結し始めたときに、前記電動機による従駆動輪の駆動を停止させることを特徴とする車両の駆動装置。
【００３９】
かかる構成によると、前記クラッチの締結し始めたことを、クラッチのスリップ率に基づいて検出し、クラッチが締結し始めて主駆動輪の駆動力が復活し始めると、電動機による従駆動輪の駆動を停止させる。
【００４０】
従って、クラッチが締結し始めて主駆動輪の駆動力が復活し始めてから、電動機によって過剰に従駆動輪が駆動されることを回避でき、電動機による従駆動輪の駆動によって運転者の意図しない加速が生じることを防止できる。
【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】同上装置における後輪（従駆動輪）ＲＷの駆動制御を示すフローチャート。
【図３】同上装置におけるクラッチ解放中の前輪駆動トルクと後輪駆動トルクとの相関を示すタイムチャート。
【図４】同上装置における摩擦クラッチ解放時のスリップ率，車両加速度等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、１３…出力側回転センサ、１４…エンジン回転センサ、１５…スロットルセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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