(57)【要約】【課題】  操舵状態に応じて適切なクリープトルクを発生させる駆動力制御装置を提供する。【解決手段】  操舵状態に基づきクリープトルクを制御する車両の駆動力制御装置において、次の操舵状態を予測する操舵状態予測手段（ステップＳ１０３、Ｓ２０３）と、操舵状態予測手段により予測された結果に基づきクリープトルクを増大させるクリープトルク制御手段（ステップＳ１０４、Ｓ２０４）とを備え、前記操舵状態予測手段が、予め車両に設けられた方向指示器３３の状態に基づいて次の操舵状態を予測し、または、操舵状態予測手段が、走行ルート誘導装置３４からの情報に基づいて次の操舵状態を予測することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵状態に基づきクリープトルクを制御する車両の駆動力制御装置において、
次の操舵状態を予測する操舵状態予測手段と、
操舵状態予測手段により予測された結果に基づきクリープトルクを変更するクリープトルク制御手段と
を備えることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
前記操舵状態予測手段が、予め車両に設けられた方向指示器の状態に基づいて次の操舵状態を予測することを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項３】
前記操舵状態予測手段が、走行ルート誘導装置からの情報に基づいて次の操舵状態を予測することを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、操舵状態に基づいて車両のクリープトルクを制御する駆動力制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トルクコンバータ等の流体伝動装置や発進クラッチなどを備えた車両では、走行のための変速段が設定されている状態で、動力源の出力トルクが車輪に伝達される。これがクリープトルクであり、アクセル等の操作をおこなうことなく、例えば車庫入れの際等の徐行を容易にしている。また、電気モータを動力源とした場合には、アクセル操作がおこなわれていない場合に電気モータを駆動することでクリープトルクを発生させている。一方、最適なクリープトルクの大きさは、その車両の走行状態に応じて変化するので、車両の徐行走行状態や路面の状態に応じて、最適なクリープトルクを制御することがおこなわれている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、旋回時に駆動トルクが要求され、走行抵抗が増大することにともなうクリープ走行時の車速低下を防止するために、ハンドルの操舵角の変化に応じて、発生させるクリープトルクの大きさを変更するように構成した装置が記載されている。したがって、交差点など、発進後旋回するような場合には、操舵されたことによりクリープトルクが増大させられることになる。
【特許文献１】特開平６−２３７５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の発明によれば、ハンドルの操舵角の大きさに係わらず、一定の走行速度を得ることができる。しかし、クリープトルクの増大指令はハンドルの操作開始とともにおこなわれるものの、実際のクリープトルクはハンドルの操作が行われてから増大されるため、ハンドルの操作開始直後はクリープトルクが不足する。また操舵して車両が旋回している途中に駆動トルクが変化し、そのため、減速やショックが発生し、運転者に違和感を与える可能性がある。
【０００５】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、操舵状態に基づいてクリープトルクを制御するにあたり、操舵に伴う減速やショックを軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は上記の目的を達成するために、ハンドル操作を予測し、その予測結果に基づいて、クリープトルクを制御する制御装置を提供するものである。より具体的には、請求項１の発明は、操舵状態に基づきクリープトルクを制御する車両の駆動力制御装置において、次の操舵状態を予測する操舵状態予測手段と、操舵状態予測手段により予測された結果に基づきクリープトルクを変更するクリープトルク制御手段とを備えることを特徴とする駆動力制御装置である。
【０００７】
また、請求項２の発明は、前記操舵状態予測手段が、予め車両に設けられた方向指示器の状態に基づいて次の操舵状態を予測することを特徴とする請求項１に記載の駆動力制御装置である。
【０００８】
さらに、請求項３の発明は、前記操舵状態予測手段が、走行ルート誘導装置からの情報に基づいて次の操舵状態を予測することを特徴とする請求項１に記載の駆動力制御装置である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、現在のクリープトルクが予測された次の操舵状態に基づき制御される。したがって、クリープトルク増大の遅れを防止し、運転者に対する違和感を防止または抑制することができる。
【００１０】
また、請求項２の発明によれば、操舵状態の予測が車両に予め設けられた方向指示器の状態に基づいておこなわれる。したがって、特別な装置を追加することなく操舵状態の予測をおこなうことができる。
【００１１】
さらに、請求項３の発明によれば、操舵状態の予測が走行ルート誘導装置からの情報に基づきおこなわれる。したがって、操舵状態の予測をより正確におこなうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。この発明は、例えば、クリープトルクを駆動トルクアシスト用のモータ・ジェネレータで発生することのできるハイブリッド車に適応でき、そのハイブリッド駆動装置の一例について説明すると、図３に示すように、主動力源（すなわち第１の動力源）１のトルクが出力部材２に伝達され、その出力部材２からデファレンシャル３を介して駆動輪４にトルクが伝達される。一方、走行のための駆動力を出力する力行制御あるいはエネルギーを回収する回生制御の可能なアシスト動力源（すなわち第２の動力源）５が設けられており、このアシスト動力源５が変速機６を介して出力部材２に連結されている。したがってアシスト動力源５と出力部材２との間で伝達するトルクを変速機６で設定する変速比に応じて増減するようになっている。
【００１３】
上記のハイブリッド駆動装置を更に具体的に説明すると、主動力源１は図３に示すように、内燃機関（以下、エンジンと記す）１０と、モータ・ジェネレータ（以下、仮に第１モータ・ジェネレータもしくはＭＧ１と記す）１１と、これらエンジン１０と第１モータ・ジェネレータ１１との間でトルクを合成もしくは分配する遊星歯車機構１２とを主体として構成されている。そのエンジン１０は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置であって、スロットル開度（吸気量）や燃料供給量、点火時期などの運転状態を電気的に制御できるように構成されている。その制御は、例えば、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）１３によっておこなうように構成されている。
【００１４】
また、第１モータ・ジェネレータ１１は、一例として永久磁石式交流同期電動機であって、電動機としての機能と発電機としての機能とを生じるように構成され、インバータ１４を介してバッテリーなどの蓄電装置１５に接続されている。そして、そのインバータ１４を制御することにより、第１モータ・ジェネレータ１１の出力トルクあるいは回生トルクを適宜に設定するようになっている。その制御をおこなうために、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（ＭＧ１−ＥＣＵ）１６が設けられている。なお、第１モータジェネレータ１１のステータ（図示せず）は固定されており、回転しないようになっている。
【００１５】
さらに、遊星歯車機構１２は、外歯歯車であるサンギヤ１７と、そのサンギヤ１７に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ１８と、これらサンギヤ１７とリングギヤ１８とに噛合しているピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持しているキャリヤ１９とを三つの回転要素として差動作用を生じる公知の歯車機構である。前記エンジン１０の出力軸がダンパー２０を介して第１の回転要素であるキャリヤ１９に連結されている。言い換えれば、キャリヤ１９が入力要素となっている。
【００１６】
図３に示す例では、アシスト動力源５として、トルクを出力する力行およびエネルギーを回収する回生の可能なモータ・ジェネレータ（以下仮に、第２モータ・ジェネレータもしくはＭＧ２と記す）が採用されている。この第２モータ・ジェネレータ５のロータ（図示せず）は変速機６に接続されている。さらにこの第２モータ・ジェネレータ５は、インバータ２８を介してバッテリー２９に接続されている。そして、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（ＭＧ２−ＥＣＵ）３０によってそのインバータ２８を制御することにより、力行および回生ならびにそれぞれの場合におけるトルクを制御するように構成されている。なお、そのバッテリー２９および電子制御装置３０は、前述した第１モータ・ジェネレータ１１についてのインバータ１４およびバッテリー（蓄電装置）１５と統合することもできる。なお、第２モータ・ジェネレータ５のステータ（図示せず）は固定されており、回転しないようになっている。
【００１７】
さらに、図３に示す例では、図示しないフットブレーキの状態を検出するブレーキ量検出装置３１が設けられている。ブレーキ量検出装置３１は、電子制御装置１３、電子制御装置１６、電子制御装置３０にそれぞれ接続されている。なお、この例のフットブレーキ量とは、図示しないブレーキペダルのストローク量、ブレーキペダルの踏み込み力等を含んでいる。
【００１８】
また、図３に示す例では、方向指示器３３（ウィンカー）が設けられ、この方向指示器３３から各電子制御装置１３，１６，３０へウィンカーの現在の状態を示す信号が入力されている。すなわち方向指示器３３は右折・左折の場合に自車両の挙動を前後に続く車両に表示する物であり、現在の方向指示器３３の状態がハンドルが右・左のどちらに操作されるかを予め表示するものである。したがって、方向指示器３３からのウィンカーの状態を表す信号を判断することによって、ハンドルの操作方向が予測される。
【００１９】
さらに、図３に示す例では、いわゆるカーナビゲーション装置や自動運転制御装置等の走行ルート誘導装置３４からの走行ルートの情報が電子制御装置１３，１６，３０に入力されている。例えば、走行ルート誘導装置３４でルート設定の状態によってハンドル操作が予測される。すなわち、ルート設定が「次の交差点を左折」となっていれば、その交差点を通過する時にはハンドルが左に操作されることが予測される。
【００２０】
上述したトルク合成分配機構としてのシングルピニオン型遊星歯車機構１２によれば、キャリヤ（Ｃ）１９に入力されるエンジン１０の出力するトルクに対して、第１モータ・ジェネレータ１１による反力トルクをサンギヤ（Ｓ）１７に入力すると、出力要素となっているリングギヤ（Ｒ）１８には、エンジン１０から入力されたトルクより大きいトルクが現れる。その場合、第１モータ・ジェネレータ１１のロータがそのトルクによって回転し、第１モータ・ジェネレータ１１は発電機として機能する。また、リングギヤ１８の回転数（出力回転数）を一定とした場合、第１モータ・ジェネレータ１１の回転数を大小に変化させることにより、エンジン１０の回転数を連続的に（無段階に）変化させることができる。すなわち、エンジン１０の回転数を例えば燃費が最もよい回転数に設定する制御を、第１モータ・ジェネレータ１１を制御することによっておこなうことができる。
【００２１】
さらに、走行中にエンジン１０を停止させていれば、第１モータ・ジェネレータ１１が逆回転しており、その状態から第１モータ・ジェネレータ１１を電動機として機能させて正回転方向にトルクを出力させると、キャリヤ１９に連結されているエンジン１０にこれを正回転させる方向のトルクが作用し、したがって第１モータ・ジェネレータ１１によってエンジン１０を始動（モータリングもしくはクランキング）することができる。その場合、出力部材２にはその回転を止める方向のトルクが作用する。したがって走行のための駆動トルクは、第２モータ・ジェネレータ５の出力するトルクを制御することにより維持でき、同時にエンジン１０の始動を円滑におこなうことができる。なお、この種のハイブリッド形式は、機械分配式あるいはスプリットタイプと称されている。
【００２２】
上述したハイブリッド駆動装置は、主動力源１とアシスト動力源５との二つの動力源を備えているので、これらを有効に利用して低燃費で排ガス量の少ない運転がおこなわれる。またエンジン１０を駆動する場合であっても、第１モータ・ジェネレータ１１によって最適燃費となるようにエンジン１０の回転数が制御される。さらに、コースト時には車両の有する慣性エネルギーが電力として回生される。そして、第２モータ・ジェネレータ５を駆動してトルクアシストする場合、車速が遅い状態では変速機６を低速段に設定して出力軸２に付加するトルクを大きくし、車速が増大した状態では、変速機６を高速段に設定して第２モータ・ジェネレータ５の回転数を相対的に低下させて損失を低減し、効率の良いトルクアシストが実行される。なお、クリープトルクの制御は、第２モータ・ジェネレータ５をトルク制御することでおこなうことができる。
【００２３】
交差点で停止状態から右折または左折する等の場合のように停止後、ハンドル操作が行われる場合には、ハンドル操作が行われてからクリープトルクを増大させたのではクリープトルクの立ち上がりの遅れにより減速が生じ、運転者に違和感を与えてしまう。そのため、減速を生じさせないように、ハンドル操作の方向を予測し、ハンドル操作が行われる以前にクリープトルクを増大させる制御がおこなわれる。
【００２４】
図１はその制御の一例を示すフローチャートである。まず、現在の走行レンジがドライブレンジもしくはエンジンブレーキレンジあるいはリバースレンジなどのレンジか否かが判断される。すなわち、走行可能状態であるか否かが判断される（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１で否定的に判断された場合には走行可能状態ではないので、このルーチンを抜ける。
【００２５】
ステップＳ１０１で肯定的に判断された場合、すなわち、走行可能状態であると判断された場合には、現在の状態が停止中か否かが判断される（ステップＳ１０２）。すなわち走行可能状態での一時的な停止中であることが判断される。この走行可能状態での一時的な停止中とは、例えば、交差点あるいは交差点近辺での信号待ち等が考えられる。なお、ステップＳ１０２で否定的に判断された場合にはこのルーチンを抜ける。
【００２６】
一方、ステップＳ１０２で肯定的に判断された場合には、方向指示器が動作しているか否かが判断される（ステップＳ１０３）。すなわち、運転者に右折あるいは左折の意志があり、ハンドル操作が行われることが予測されるか否かが判断される。なお、ステップＳ１０３で否定的に判断される場合にはこのルーチンを抜ける。
【００２７】
ステップＳ１０３で肯定的に判断された場合、すなわち、車両が走行可能状態での一時的な停止中であり、かつハンドルの操作が予測される場合には、クリープトルクを増加させ、旋回時における駆動トルクの不足を防止するように制御される（ステップＳ１０４）。
【００２８】
したがって、クリープトルク増大の遅れを防止し、運転者に対する違和感を防止または抑制することができる。また、操舵状態の予測が車両に予め設けられた方向指示器の状態に基づいておこなわれる。したがって、特別な装置を追加することなく操舵状態の予測をおこなうことができる。
【００２９】
上記実施例においては、ハンドルの旋回操作の予測に方向指示器の状態を検出することによりおこなったが、走行ルート誘導装置３４（いわゆるカーナビゲーション装置）によりハンドルの旋回操作の予測をおこなってもよい。図２は走行ルート誘導装置３４を使用してハンドルの旋回操作の予測を行う例である。
【００３０】
ステップＳ２０１からステップＳ２０２はステップＳ１０１からステップＳ１０２と同様に、走行可能状態であり、かつ一時停止中であるか否かの判断がおこなわれる。この、走行可能状態での一時的な停止中とは、第１実施例の場合と同様、例えば、交差点あるいは交差点近辺での信号待ち等が考えられる。
【００３１】
ステップＳ２０１からステップＳ２０２の判断が全て肯定的である場合には、走行ルート誘導装置３４の状態が直進以外であるか否かが判断される（ステップＳ２０３）。例えば、走行ルート誘導装置３４のルート設定が「次の交差点を直進」以外であればこの判断は肯定的に判断される。すなわち、ハンドルの操作が行われることが予測される。
【００３２】
ステップＳ２０３で肯定的に判断された場合、すなわち、車両が走行可能状態での一時的な停止中であり、かつハンドルの操作が予測される場合には、クリープトルクを増加させ、旋回時における減速を防止するように制御される（ステップＳ２０４）。
【００３３】
すなわち、操舵状態の予測が走行ルート誘導装置３４からの情報に基づきおこなわれる。したがって、操舵状態の予測をより正確におこなうことができる。例えば、交差点が五叉路のような場合などにも的確に対応することができる。
【００３４】
ここで、上述した具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、上述した図１に示すステップＳ１０３および図２に示すステップＳ２０３の機能的手段が、「操舵状態予測手段」に相当し、ステップＳ１０４およびステップＳ２０４の機能的手段が「クリープトルク制御手段」に相当する。また、ステップＳ１０３の機能的手段が請求項２における「操舵状態予測手段」に相当し、ステップＳ２０３の機能的手段が請求項３における「操舵状態予測手段」に相当する。
【００３５】
なお、この発明は上述した具体例に限定されない。この発明で対象とするクリープトルク制御装置は、機械分配式のハイブリッド駆動装置以外に適用されていてもよい。要は、出力軸に生じるクリープトルクを制御できるように構成されていればよく、そのクリープトルクは動力源や駆動力アシスト源の出力トルクを制御して変化させ、あるいは、伝動機構のトルク容量を制御して変化させる構造であってもよい。
【００３６】
また、上述した実施例では、車両が停止した状態から発進する際にハンドルの操舵を予測してクリープトルクを制御したが、車両が停止していない状態からハンドルの操舵を予測してクリープトルクを制御してもよい。すなわち、車両がクリープトルクによりゆっくり動いている状態から、ハンドルの操舵を予測してクリープトルクを増減させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明の制御装置による制御例を説明するための概略的なフローチャートである。
【図２】この発明の制御装置による他の制御例を説明するための概略的なフローチャートである。
【図３】この発明の制御装置をハイブリッド駆動装置に適用した一例を模式的に示すスケルトン図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…主動力源、  ５…アシスト動力源（第２モータ・ジェネレータ）、  １１…第１モータ・ジェネレータ、  １３，１６，３０…電子制御装置、  ３１…ブレーキ量検出装置、  ３３…方向指示器、  ３４…走行ルート誘導装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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