(57)【要約】【課題】  登坂路をスムーズに発進すると共に電動機のコイルの単相だけに電流が流れるのを抑制する。【解決手段】  登坂路で停車している状態から運転者がブレーキペダルを戻したときに、エンジンの回転数Ｎｅが路面勾配θに基づく目標回転数Ｎｅ＊に徐々に至るようスロットル開度ＴＨを徐々に大きくする（Ｓ１４０〜Ｓ２００）。そして、エンジンから前輪に出力されるトルクとモータから後輪に出力可能なトルクとの和の出力可能トルクＴｅｍが路面勾配θに基づく目標トルクＴｄ＊より大きくなったときに後輪のブレーキを解除すると共に（Ｓ２１０）、モータからのトルク出力を開始して徐々に前輪のブレーキを解除する（Ｓ２３０〜Ｓ２９０）。これにより、モータのコイルの単相だけに電流が流れるのを抑制し、ずり下がることなく車両をスムーズに発進させることができる。【選択図】        図４
2007055434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の車軸に動力を出力可能な内燃機関と、
前記第１の車軸とは異なる第２の車軸に動力を入出力可能な電動機と、
運転者のブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、
運転者のブレーキ操作に基づいて前記第１の車軸と前記第２の車軸とに制動力を付与すると共に運転者のブレーキ操作に拘わらずに前記第１の車軸と前記第２の車軸とに制動力を独立に付与可能な制動力付与手段と、
車両の前後方向の路面勾配を検出する路面勾配検出手段と、
該検出された路面勾配が登り勾配のときに該路面勾配に基づく駆動力を前記第１の車軸に出力するための前記内燃機関の運転状態である目標運転状態を設定する目標運転状態設定手段と、
運転者のブレーキ操作に基づく前記制動力付与手段による制動力により登り勾配で車両が停車している登り勾配停車状態で前記ブレーキ操作検出手段により運転者のブレーキ操作としてブレーキを解除する操作が検出されたときには、前記内燃機関の運転状態が徐々に前記目標運転状態になるよう前記内燃機関を制御し、前記内燃機関の運転状態が前記目標運転状態に至る前の所定の運転状態に至った以降に前記第２の車軸に駆動力が出力されるよう前記電動機を制御し、前記登り勾配停車状態における制動状態が所定の解除手順により解除されるよう前記制動力付与手段を制御する制御手段と、
を備える自動車。
【請求項２】
前記制御手段は、前記内燃機関の運転状態が前記所定の運転状態に至るまでは前記登り勾配停車状態における制動状態を保持し、前記内燃機関の運転状態が前記所定の運転状態に至った以降は前記登り勾配停車状態における制動状態が徐々に解除されるよう制御する手段である請求項１記載の自動車。
【請求項３】
前記制御手段は、前記内燃機関の運転状態が前記所定の運転状態に至ったときに前記第２の車軸の制動力が解除され、その後、前記第１の車軸の制動力が解除されるよう制御する手段である請求項２記載の自動車。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１の車軸の制動力が徐々に解除されるよう制御する手段である請求項３記載の自動車。
【請求項５】
前記制御手段は、前記内燃機関の運転状態が前記所定の運転状態に至るまでは前記内燃機関からの動力が前記第１の車軸に出力されないよう制御する手段である請求項１ないし４いずれか記載の自動車。
【請求項６】
請求項１ない５いずれか記載の自動車であって、
運転者のアクセル操作を検出するアクセル操作検出手段を備え、
前記目標運転状態設定手段は、運転者のアクセル操作に基づく駆動力が前記路面勾配に基づく駆動力より大きいときには該アクセル操作に基づく駆動力を前記第１の車軸に出力するための前記内燃機関の運転状態を目標運転状態として設定する手段である
自動車。
【請求項７】
請求項６記載の自動車であって、
前記検出された路面勾配と前記検出されたアクセル操作とに基づいて前記第１の車軸および前記第２の車軸に出力すべき目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段を備え、
前記所定の運転状態は、該所定の運転状態により前記内燃機関から前記第１の車軸に出力可能な駆動力と前記電動機から前記第２の車軸に出力可能な駆動力との和が前記設定された目標駆動力以上となる状態である
自動車。
【請求項８】
第１の車軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記第１の車軸とは異なる第２の車軸に動力を入出力可能な電動機と、前記第１の車軸と前記第２の車軸とへの制動力を独立に調整可能な制動力付与手段と、を備える自動車における登り勾配で停車している際の制御方法であって、
（ａ）運転者のブレーキ操作により登り勾配で車両が停車してから運転者のブレーキ操作が解除されるまでに路面勾配に基づく駆動力を前記第１の車軸に出力するための前記内燃機関の運転状態である目標運転状態を設定し、
（ｂ）運転者のブレーキ操作が解除されたときに、前記内燃機関の運転状態が徐々に前記目標運転状態になるよう前記内燃機関を制御し、前記内燃機関の運転状態が前記目標運転状態に至る前の所定の運転状態に至った以降に前記第２の車軸に駆動力が出力されるよう前記電動機を制御し、運転者のブレーキ操作を解除する前に前記第１の車軸および前記第２の車軸に作用していた制動力が所定の解除手順により解除されるよう前記制動力付与手段を制御する
自動車の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動車としては、坂路の駐車時には後車輪側のホイルシリンダの油圧をモータ駆動の油圧ピストンからなるブレーキアクチュエータにより加圧保持するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この自動車では、後車輪側のホイルシリンダの油圧を加圧保持することにより、坂路における駐車時に車両がずり下がるのを防止している。
【特許文献１】特開２００１−２１０１１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
こうした坂路におけるずり下がりを防止する自動車では、運転者がブレーキオフしたときに適当な登坂用の駆動力（クリープトルク）が出力されないと、路面勾配によっては車両がずり下がったり駆動輪がスリップしたりしてスムーズな発進を行なうことができない場合が生じる。また、車軸に動力を出力する電動機を備える車両では、車輪のホイルシリンダの油圧を加圧保持した状態で電動機からその車軸に駆動力を出力すると、回転が生じないことから、単相に電流が流れる場合も生じる。
【０００４】
本発明の自動車およびその制御方法は、登坂路をスムーズに発進することを目的の一つとする。また、本発明の自動車およびその制御方法は、電動機のコイルの単相だけに電流が流れるのを抑制することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の自動車およびその制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の自動車は、
第１の車軸に動力を出力可能な内燃機関と、
前記第１の車軸とは異なる第２の車軸に動力を入出力可能な電動機と、
運転者のブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、
運転者のブレーキ操作に基づいて前記第１の車軸と前記第２の車軸とに制動力を付与すると共に運転者のブレーキ操作に拘わらずに前記第１の車軸と前記第２の車軸とに制動力を独立に付与可能な制動力付与手段と、
車両の前後方向の路面勾配を検出する路面勾配検出手段と、
該検出された路面勾配が登り勾配のときに該路面勾配に基づく駆動力を前記第１の車軸に出力するための前記内燃機関の運転状態である目標運転状態を設定する目標運転状態設定手段と、
運転者のブレーキ操作に基づく前記制動力付与手段による制動力により登り勾配で車両が停車している登り勾配停車状態で前記ブレーキ操作検出手段により運転者のブレーキ操作としてブレーキを解除する操作が検出されたときには、前記内燃機関の運転状態が徐々に前記目標運転状態になるよう前記内燃機関を制御し、前記内燃機関の運転状態が前記目標運転状態に至る前の所定の運転状態に至った以降に前記第２の車軸に駆動力が出力されるよう前記電動機を制御し、前記登り勾配停車状態における制動状態が所定の解除手順により解除されるよう前記制動力付与手段を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の自動車では、車両の前後方向の路面勾配が登り勾配のときに路面勾配に基づく駆動力を第１の車軸に出力するための内燃機関の運転状態である目標運転状態を設定し、運転者のブレーキ操作に基づく制動力により登り勾配で車両が停車している登り勾配停車状態で運転者がブレーキを解除したときに、内燃機関の運転状態が徐々に目標運転状態になるよう内燃機関を制御し、内燃機関の運転状態が目標運転状態に至る前の所定の運転状態に至った以降に第２の車軸に駆動力が出力されるよう電動機を制御し、登り勾配停車状態における制動状態が所定の解除手順により解除されるよう制動力付与手段を制御する。内燃機関の運転状態が所定の運転状態に至るまでは電動機から駆動力は出力されないから、第２の車軸が回転しないことにより電動機の単相にだけ電流が流れるのを抑制することができる。この結果、登坂路における発進をスムーズに行なうことができる。
【０００８】
こうした本発明の自動車において、前記制御手段は、前記内燃機関の運転状態が前記所定の運転状態に至るまでは前記登り勾配停車状態における制動状態を保持し、前記内燃機関の運転状態が前記所定の運転状態に至った以降は前記登り勾配停車状態における制動状態が徐々に解除されるよう制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、登坂路における発進をよりスムーズに行なうことができる。この場合、前記制御手段は、前記内燃機関の運転状態が前記所定の運転状態に至ったときに前記第２の車軸の制動力が解除され、その後、前記第１の車軸の制動力が解除されるよう制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電動機から第２の車軸に駆動力を出力する際には第２の車軸の制動力は解除されているから、第２の車軸が回転しないことにより電動機の単相にだけ電流が流れるのをより確実に抑制することができる。更にこの場合、前記制御手段は、前記第１の車軸の制動力が徐々に解除されるよう制御する手段であるものとすることもできる。
【０００９】
また、本発明の自動車において、前記制御手段は、前記内燃機関の運転状態が前記所定の運転状態に至るまでは前記内燃機関からの動力が前記第１の車軸に出力されないよう制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関には負荷が作用しないから内燃機関の運転状態をより迅速に所定の運転状態にすることができる。
【００１０】
さらに、本発明の自動車において、運転者のアクセル操作を検出するアクセル操作検出手段を備え、前記目標運転状態設定手段は、運転者のアクセル操作に基づく駆動力が前記路面勾配に基づく駆動力より大きいときには該アクセル操作に基づく駆動力を前記第１の車軸に出力するための前記内燃機関の運転状態を目標運転状態として設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、登坂路におけるずり下がりを抑制しながらアクセル操作に応じた駆動力を出力することができる。この場合、前記検出された路面勾配と前記検出されたアクセル操作とに基づいて前記第１の車軸および前記第２の車軸に出力すべき目標駆動力を設定する目標駆動力設定手段を備え、前記所定の運転状態は、該所定の運転状態により前記内燃機関から前記第１の車軸に出力可能な駆動力と前記電動機から前記第２の車軸に出力可能な駆動力との和が前記設定された目標駆動力以上となる状態であるものとすることもできる。こうすれば、目標駆動力を出力可能な状態のときに電動機から駆動力を出力するものとすることができる。
【００１１】
本発明の自動車の制御方法は、
第１の車軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記第１の車軸とは異なる第２の車軸に動力を入出力可能な電動機と、前記第１の車軸と前記第２の車軸とへの制動力を独立に調整可能な制動力付与手段と、を備える自動車における登り勾配で停車している際の制御方法であって、
（ａ）運転者のブレーキ操作により登り勾配で車両が停車してから運転者のブレーキ操作が解除されるまでに路面勾配に基づく駆動力を前記第１の車軸に出力するための前記内燃機関の運転状態である目標運転状態を設定し、
（ｂ）運転者のブレーキ操作が解除されたときに、前記内燃機関の運転状態が徐々に前記目標運転状態になるよう前記内燃機関を制御し、前記内燃機関の運転状態が前記目標運転状態に至る前の所定の運転状態に至った以降に前記第２の車軸に駆動力が出力されるよう前記電動機を制御し、運転者のブレーキ操作を解除する前に前記第１の車軸および前記第２の車軸に作用していた制動力が所定の解除手順により解除されるよう前記制動力付与手段を制御する、
ことを要旨とする。
【００１２】
この本発明の自動車の制御方法では、運転者のブレーキ操作により登り勾配で車両が停車してから運転者のブレーキ操作が解除されるまでに路面勾配に基づく駆動力を第１の車軸に出力するための内燃機関の運転状態である目標運転状態を設定し、運転者のブレーキ操作が解除されたときに、内燃機関の運転状態が徐々に目標運転状態になるよう内燃機関を制御し、内燃機関の運転状態が目標運転状態に至る前の所定の運転状態に至った以降に第２の車軸に駆動力が出力されるよう電動機を制御し、運転者のブレーキ操作を解除する前に第１の車軸および第２の車軸に作用していた制動力が所定の解除手順により解除されるよう制動力付与手段を制御する。内燃機関の運転状態が所定の運転状態に至るまでは電動機から駆動力は出力されないから、第２の車軸が回転しないことにより電動機の単相にだけ電流が流れるのを抑制することができる。この結果、登坂路における発進をスムーズに行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、４輪駆動により走行可能な自動車として構成されており、エンジン２２からの動力をトルクコンバータ２５や無段変速機としてのＣＶＴ５０，ギヤ機構６５を介して前軸６４に出力して前輪６３ａ，６３ｂを駆動する前輪駆動系と、モータ４０からの動力をギヤ機構６８を介して後軸６７に出力して後輪６６ａ，６６ｂを駆動する後輪駆動系と、前後左右輪６３ａ，６３ｂ，６６ａ，６６ｂのブレーキホイールシリンダ９８ａ〜９８ｄへの油圧をコントロールするためのブレーキアクチュエータ１００と、装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１５】
エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入する共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃料室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２３の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化装置（三元触媒）１３４を介して外気へ排出される。
【００１６】
エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２９により制御されている。エンジンＥＣＵ２９は、ＣＰＵ２９ａを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ２９ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２９ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２９ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンＥＣＵ２９には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、例えば、クランクシャフト２３の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温，燃焼室内に取り付けられた圧力センサ１４３からの筒内圧力Ｐｉｎ，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットルポジション，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からのエアフローメータ信号ＡＦ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２９からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、エンジンＥＣＵ２９は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータを出力する。
【００１７】
また、エンジン２２のクランクシャフト２３には、スタータモータ２２ａが取り付けられていると共にモータ４０に電力を供給するために発電するオルタネータ３２やＣＶＴ５０を駆動するためのライン油圧を発生させる機械式オイルポンプ２６がベルト２４により取り付けられており、エンジン２２からの動力を用いて発電したり、油圧を発生させたりできるようになっている。
【００１８】
トルクコンバータ２５は、周知のロックアップクラッチ付きの流体式トルクコンバータとして構成されており、発進時や低車速走行時にはエンジン２２側の回転数に応じたトルクをＣＶＴ５０側に出力する。このトルクコンバータ２５は、ニュートラルを実現するためのクラッチ２５ａを介してエンジン２２のクランクシャフト２３に接続されている。なお、トルクコンバータ２５のロックアップクラッチとクラッチ２５ａは、ＣＶＴ用電子制御ユニット５９により制御されている。
【００１９】
ＣＶＴ５０は、溝幅が変更可能でインプットシャフト５１に接続されたプライマリープーリー５３と、同じく溝幅が変更可能で駆動軸としてのアウトプットシャフト５２に接続されたセカンダリープーリー５４と、プライマリープーリー５３およびセカンダリープーリー５４の溝に架けられたベルト５５と、プライマリープーリー５３およびセカンダリープーリー５４の溝幅を変更する第１アクチュエータ５６および第２アクチュエータ５７とを備え、第１アクチュエータ５６および第２アクチュエータ５７を用いてプライマリープーリー５３およびセカンダリープーリー５４の溝幅を変更することによりインプットシャフト５１の動力を無段階に変速してアウトプットシャフト５２に出力する。ＣＶＴ５０はＣＶＴ用電子制御ユニット（以下、ＣＶＴＥＣＵという）５９により変速制御される。ＣＶＴＥＣＵ５９には、インプットシャフト５１に取り付けられた回転数センサ６１からのインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎやアウトプットシャフト５２に取り付けられた回転数センサ６２からのアウトプットシャフト５２の回転数Ｎｏｕｔなどが入力されており、ＣＶＴＥＣＵ５９からは第１アクチュエータ５６や第２アクチュエータ５７への駆動信号が出力されている。また、ＣＶＴＥＣＵ５９は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってＣＶＴ５０の変速比を制御すると共に必要に応じてインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎやアウトプットシャフト５２の回転数ＮｏｕｔなどＣＶＴ５０の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２０】
モータ４０は、発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１を介して高圧バッテリ３１と電力をやり取りしたりオルタネータ３２から電力の供給を受ける。モータ４０は、モータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４２により駆動制御されている。モータＥＣＵ４２には、モータ４０を駆動制御するために必要な信号、例えばモータ４０の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータ４０に印加される相電流などが入力されている。モータＥＣＵ４２は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってインバータ４１へのスイッチング制御信号を出力することによりモータ４０を駆動制御すると共に必要に応じてモータ４０の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２１】
モータ４０に電力供給可能な高圧バッテリ３１は、定格電圧Ｖｈ（例えば４２［Ｖ］）の二次電池として構成されており、オルタネータ３２から供給された電力を蓄電すると共にモータ４０と電力をやり取りする。高圧バッテリ３１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４を介して定格電圧Ｖｈよりも低い定格電圧Ｖｌ（例えば１２［Ｖ］程度）の二次電池として構成された低圧バッテリ３５や補機３６に接続されており、低圧バッテリ３５や補機３６に電力供給できるようになっている。高圧バッテリ３１や低圧バッテリ３５，ＤＣ／ＤＣコンバータ３４は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）３０によって管理されている。バッテリＥＣＵ３０には、高圧バッテリ３１や低圧バッテリ３５を管理するのに必要な信号、例えば、図示しないセンサによって検出された両バッテリの端子間電圧や，充放電電流，電池温度などが入力されており、必要に応じて両バッテリの状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ３０では、高圧バッテリ３１や低圧バッテリ３５を管理するために充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。
【００２２】
ブレーキアクチュエータ１００は、図３に示すように、前輪用ブレーキアクチュエータ１０１と後輪用ブレーキアクチュエータ１１１とから構成されている。前輪用ブレーキアクチュエータ１０１は、ブレーキマスターシリンダ９０に供給油路１０２を介して接続されると共に加減圧油路１０３ａ，１０３ｂを介して前輪６３ａ，６３ｂのブレーキホイールシリンダ９８ａ，９８ｂに接続された左右の保持ソレノイドバルブ１０４ａ，１０４ｂと、同じく加減圧油路１０３ａ，１０３ｂを介して前輪６３ａ，６３ｂのホイールシリンダ９８ａ，９８ｂに接続されると共に減圧油路１０５を介してリザーバ１０７と接続された減圧ソレノイドバルブ１０６ａ，１０６ｂと、リザーバ１０７のオイルを加圧して供給油路１０２に供給するオイルポンプ１０８と、を備える。なお、オイルポンプ１０８の上下流には逆流防止のために二つの逆流防止弁１０９ａ，１０９ｂが設けられている。保持ソレノイドバルブ１０４ａ，１０４ｂは、通電時（オン時）に閉成される常時開成のソレノイドバルブとして構成されており、オンされて閉成しているときでもブレーキホイールシリンダ９８ａ，９８ｂのシリンダ油圧が供給油路１０２側の油圧より高いときにブレーキオイルを供給油路１０２側に戻すチェック弁が設けられている。減圧ソレノイドバルブ１０６ａ，１０６ｂは、通電時（オン時）に開成される常時閉成のソレノイドバルブとして構成されている。後輪用ブレーキアクチュエータ１１１は、前輪用ブレーキアクチュエータ１０１と同様に、ブレーキマスターシリンダ９０に供給油路１１２を介して接続されると共に加減圧油路１１３ａ，１１３ｂを介して後輪６６ａ，６６ｂのブレーキホイールシリンダ９８ｃ，９８ｃに接続された左右の保持ソレノイドバルブ１１４ａ，１１４ｂと、同じく加減圧油路１１３ａ，１１３ｂを介して後輪６６ａ，６６ｂのホイールシリンダ９８ｃ，９８ｄに接続されると共に減圧油路１１５を介してリザーバ１１７と接続された減圧ソレノイドバルブ１１６ａ，１１６ｂと、リザーバ１１７のオイルを加圧して供給油路１１２に供給するオイルポンプ１１８と、二つの逆流防止弁１１９ａ，１１９ｂと、を備える。後輪用ブレーキアクチュエータ１１１の保持ソレノイドバルブ１１４ａ，１１４ｂと減圧ソレノイドバルブ１１６ａ，１１６ｂは、前輪用ブレーキアクチュエータ１０１の保持ソレノイドバルブ１０４ａ，１０４ｂや減圧ソレノイドバルブ１０６ａ，１０６ｂと同一の構成をしている。以下の前輪用ブレーキアクチュエータ１０１の動作の説明は、そのまま後輪用ブレーキアクチュエータ１１１の動作の説明となる。以下に、前輪用ブレーキアクチュエータ１０１の動作について簡単に説明する。
【００２３】
保持ソレノイドバルブ１０４ａ，１０４ｂ，減圧ソレノイドバルブ１０６ａ，１０６ｂの全てをオフとした状態（図３の状態）で運転者がブレーキペダル８５を踏み込むと、その踏み込みに応じたマスタ圧がブレーキマスターシリンダ９０で発生し、これによりブレーキオイルが供給油路１０２，保持ソレノイドバルブ１０４ａ，１０４ｂ，加減圧油路１０３ａ，１０３ｂを介してブレーキホイールシリンダ９８ａ，９８ｂに供給され、ブレーキホイールシリンダ９８ａ，９８ｂのシリンダ油圧が加圧されてシリンダ油圧に応じた制動力を前輪６３ａ，６３ｂに作用させる。この状態で運転者がブレーキペダル８５を戻すと、ブレーキホイールシリンダ９８ａ，９８ｂのブレーキオイルは、加減圧油路１０３ａ，１０３ｂ，保持ソレノイドバルブ１０４ａ，１０４ｂ，供給油路１０２を介してブレーキマスターシリンダ９０に戻され、これに応じてシリンダ油圧が減少することにより前輪６３ａ，６３ｂに作用させていた制動力が解除される。前輪用ブレーキアクチュエータ１０１は、こうした通常時の動作の他、保持ソレノイドバルブ１０４ａ，１０４ｂをオンとすることによりブレーキホイールシリンダ９８ａ，９８ｂのシリンダ油圧を保持することができる。このとき、減圧ソレノイドバルブ１０６ａ，１０６ｂをオン（開）とすれば、ブレーキホイールシリンダ９８ａ，９８ｂのブレーキオイルを加減圧油路１０３ａ，１０３ｂ，減圧ソレノイドバルブ１０６ａ，１０６ｂ，減圧油路１０５を介してリザーバ１０７に誘導してブレーキホイールシリンダ９８ａ，９８ｂのシリンダ油圧を減圧することができる。なお、シリンダ油圧を減圧する程度は減圧ソレノイドバルブ１０６ａ，１０６ｂをオン（開）とする時間によって調節することができる。また、オイルポンプ１０８を駆動することにより、加圧されたブレーキオイルを供給油路１０２，保持ソレノイドバルブ１０４ａ，１０４ｂ，加減圧油路１０３ａ，１０３ｂを介してブレーキホイールシリンダ９８ａ，９８ｂに供給してブレーキホイールシリンダ９８ａ，９８ｂのシリンダ油圧を加圧することができる。このとき、保持ソレノイドバルブ１０４ａ，１０４ｂをオン（閉）とすることにより、シリンダ油圧の加圧を停止することができるから、シリンダ油圧の加圧の程度は、保持ソレノイドバルブ１０４ａ，１０４ｂをオン（閉）するまでの時間により調節することができる。保持ソレノイドバルブ１０４ａ，１０４ｂをオン（閉）とすると、前述のシリンダ油圧を保持する状態と同様となるから、減圧ソレノイドバルブ１０６ａ，１０６ｂをオン（開）することにより減圧することもできる。即ち、オイルポンプ１０８を駆動し、保持ソレノイドバルブ１０４ａ，１０４ｂと減圧ソレノイドバルブ１０６ａ，１０６ｂとをオンオフすることにより、ブレーキホイールシリンダ９８ａ，９８ｂのシリンダ油圧を自由に調節することができるのである。もとより、保持ソレノイドバルブ１０４ａ，１０４ｂと減圧ソレノイドバルブ１０６ａ，１０６ｂは独立にオンオフすることができるから、ブレーキホイールシリンダ９８ａ，９８ｂのシリンダ油圧を個別に自由に調節することができる。
【００２４】
こうしたブレーキアクチュエータ１００は、ブレーキ用電子制御ユニット（以下、ブレーキＥＣＵという）１２０により駆動制御されている。ブレーキＥＣＵ１２０は、図示しない信号ラインにより、車輪速センサ６９ａ〜６９ｄからの車輪速Ｖｗ１〜Ｖｗ４や図示しない操舵角センサからの操舵角などの信号を入力して、運転者がブレーキペダル８５を踏み込んだときに前輪６３ａ，６３ｂや後輪６６ａ，６６ｂのいずれかがロックによりスリップするのを防止するアンチロックブレーキシステム機能（ＡＢＳ）や運転者がアクセルペダル８３を踏み込んだときに駆動輪である前輪６３ａ，６３ｂや後輪６６ａ，６６ｂのいずれかが空転によりスリップするのを防止するトラクションコントロール（ＴＲＣ），車両が旋回走行しているときに姿勢を保持する姿勢保持制御（ＶＳＣ）などを行なう。ブレーキＥＣＵ１２０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってブレーキアクチュエータ１００を駆動制御すると共に必要に応じてモータ４０の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２５】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号や，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８７からの車速Ｖ，加速度を検出するＧセンサ８８からの前後方向の加速度Ｇ，運転者のブレーキペダル８５の操作に基づいてブレーキオイルに油圧（マスターシリンダ圧）を発生させるブレーキマスターシリンダ９０に取り付けられた圧力センサ９１からのブレーキ圧Ｐｂ，前輪６３ａ，６３ｂおよび後輪６６ａ，６６ｂに取り付けられた車輪速センサ６９ａ〜６９ｄからの車輪速Ｖｗ１〜Ｖｗ４などが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、オルタネータ３２への制御信号や補機３６への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、エンジンＥＣＵ２９やバッテリＥＣＵ３０，モータＥＣＵ４２，ＣＶＴＥＣＵ５９と各種制御信号やデータのやり取りを行なっている。
【００２６】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、路面勾配θが所定勾配（例えば、５度以上など）以上の登坂路で発進するときの動作について説明する。図４は、登坂路で停車したときにハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される登坂路発進制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【００２７】
登坂路発進制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、運転者のブレーキペダル８５の踏み込みによる前輪６３ａ，６３ｂおよび後輪６６ａ，６６ｂのブレーキホイールシリンダ９８ａ〜９８ｄのシリンダ圧を保持すると共に（ステップＳ１００）、エンジン２２をニュートラルとするためにクラッチ２５ａをオフし（ステップＳ１１０）、ブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰに基づいて運転者によりブレーキペダル８５の踏み込みが解除されるのを待つ（ステップＳ１２０，Ｓ１３０）。ここで、ブレーキホイールシリンダ９８ａ〜９８ｄの保持は、保持ソレノイドバルブ１０４ａ，１０４ｂ，１１４ａ，１１４ｂをオン（閉）とすることにより行なうことができる。具体的には、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からブレーキＥＣＵ１２０に制御信号を送信し、ブレーキＥＣＵ１２０がこれに基づいて保持ソレノイドバルブ１０４ａ，１０４ｂ，１１４ａ，１１４ｂをオンとすることにより行なう。
【００２８】
運転者によりブレーキペダル８５の踏み込みが解除されると、車両の前後方向の路面勾配θを入力し（ステップＳ１４０）、路面勾配θに基づいて前輪６３ａ，６３ｂおよび後輪６６ａ，６６ｂに出力すべき目標トルクＴｄ＊とエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とを設定する（ステップＳ１５０，Ｓ１６０）。ここで、車両の前後方向の路面勾配θは、Ｇセンサ８８からの前後方向の加速度Ｇから計算してＲＡＭ７６の所定領域に書き込まれているものを入力するものとした。また、目標トルクＴｄ＊は、路面勾配θを比較的小さな車速（例えば４ｋｍ／ｈなど）で定速走行することができる程度の駆動力として設定され、実施例では、路面勾配θと目標トルクＴｄ＊との関係を予め定めて目標トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、路面勾配θが与えられるとマップから対応する目標トルクＴｄ＊を導出して設定するものとした。目標トルク設定用マップの一例を図５に示す。エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊は、目標トルクＴｄ＊を所定の前後配分をもって前輪６３ａ，６３ｂに出力する際の前輪６３ａ，６３ｂに出力すべきトルクを出力することができる回転数であり、実施例では、路面勾配θと目標回転数Ｎｅ＊との関係を予め定めて目標回転数設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、路面勾配θが与えられるとマップから対応する目標回転数Ｎｅ＊を導出して設定するものとした。目標回転数設定用マップの一例を図６に示す。
【００２９】
そして、スロットル開度ＴＨを小量ΔＴＨだけ大きく設定してエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ１７０）、エンジン２２の回転数Ｎｅを入力すると共に（ステップＳ１８０）、入力したエンジン２２の回転数Ｎｅに基づいてエンジン２２から前輪６３ａ，６３ｂ側に出力されるトルク（図４では、ｆ（Ｎｅ）と表示）とモータ４０から出力可能なトルク（図４ではＴｍｓｅｔと表示）との和として出力可能トルクＴｅｍを計算し（ステップＳ１９０）、この計算した出力可能トルクＴｅｍが設定した目標トルクＴｄ＊より大きくなるまで（ステップＳ１９０）、ステップＳ１７０〜Ｓ１９０の処理を繰り返すためにステップＳ１７０に戻る。なお、スロットル開度ＴＨを受信したエンジンＥＣＵ２４は、設定された開度となるようスロットルモータ１３６を駆動する。
【００３０】
出力可能トルクＴｅｍが目標トルクＴｄ＊より大きくなると、後輪６６ａ，６６ｂのブレーキホイールシリンダ９８ｃ，９８ｃのシリンダ圧を解除して後輪６６ａ，６６ｂのブレーキを解除し（ステップＳ２１０）、エンジン２２のクランクシャフト２３をトルクコンバータ２５に接続するためにクラッチ２５ａをオンとする（ステップＳ２２０）。そして、エンジン２２の回転数Ｎｅを入力し（ステップＳ２３０）、入力した回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊未満であるか否かを判定し（ステップＳ２４０）、回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊未満のときには、スロットル開度ＴＨを小量ΔＴＨだけ大きく設定してエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ２５０）。即ち、回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊に至るまでスロットル開度ＴＨを徐々に大きくするのである。そして、目標トルクＴｄ＊から回転数Ｎｅに基づいて計算されるエンジン２２から前輪６３ａ，６３ｂに出力されるトルクを減じた値としてモータ４０のトルク指令Ｔｍ＊を計算すると共に計算したトルク指令Ｔｍ＊をモータＥＣＵ４２に送信し（ステップＳ２６０）、前輪６３ａ，６３ｂのブレーキホイールシリンダ９８ａ，９８ｂのシリンダ圧を減少し（ステップＳ２７０）、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上に至るまで（ステップＳ２８０，Ｓ２９０）、ステップＳ２３０〜Ｓ２９０の処理を繰り返すためにステップＳ２３０に戻り、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上に至ると、発進が完了したと判断し、本ルーチンを終了する。ここで、閾値Ｖｒｅｆは、発進の完了を判定する車速Ｖであり、例えば、３ｋｍ／ｈや４ｋｍ／ｈなどの値を用いることができる。このように、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上に至るまでステップＳ２３０〜Ｓ２９０の処理を繰り返すから、前輪６３ａ，６３ｂのブレーキホイールシリンダ９８ａ，９８ｂのシリンダ圧は徐々に減少され、ずり下がることなく発進することができる。
【００３１】
図７は、登坂路発進制御により発進する際のブレーキ圧やエンジン２２の回転数Ｎｅ，モータ４０のトルク，車速Ｖなどの時間変化の様子の一例を示す説明図である。図示するように、時間Ｔ１１にブレーキペダル８５が戻されてブレーキオフとされると、路面勾配θに応じてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊が設定され、エンジン２２のスロットル開度ＴＨを徐々に大きくしてエンジン２２の回転数Ｎｅを増加する。エンジン２２から前輪６３ａ，６３ｂ側に出力されるトルクとモータ４０から出力可能なトルクとの和の出力可能トルクＴｅｍが目標トルクＴｄ＊より大きくなる時間Ｔ１２に後輪６６ａ，６６ｂのブレーキホイールシリンダ９８ｃ，９８ｃのシリンダ圧が解除され、モータ４０からのトルクの出力が開始されると共に徐々に前輪６３ａ，６３ｂのブレーキホイールシリンダ９８ａ，９８ｂのシリンダ圧が解除される。このため、車両はずり下がることなく、車速Ｖを徐々に大きくして発進を完了する。
【００３２】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、登坂路で停車している状態から運転者がブレーキペダル８５を戻したときには、エンジン２２の回転数Ｎｅが路面勾配θに応じて設定されるエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に徐々に至るようスロットル開度ＴＨを徐々に大きくし、エンジン２２から前輪６３ａ，６３ｂ側に出力されるトルクとモータ４０から出力可能なトルクとの和の出力可能トルクＴｅｍが路面勾配θに応じて設定される目標トルクＴｄ＊より大きくなったときに後輪６６ａ，６６ｂのブレーキを解除すると共にモータ４０からのトルクの出力を開始して徐々に前輪６３ａ，６３ｂのブレーキホイールシリンダ９８ａ，９８ｂのシリンダ圧を解除することにより、ずり下がることなく車両をスムーズに発進させることができる。しかも、目標トルクＴｄ＊を出力することができるようになるまでモータ４０からトルクを出力しないから、モータ４０からトルクを出力する後輪６６ａ，６６ｂが回転しないことによりモータ４０の三相コイルの単相にだけ電流が流れるのを抑制することができる。
【００３３】
また、実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２から前輪６３ａ，６３ｂ側に出力されるトルクとモータ４０から出力可能なトルクとの和の出力可能トルクＴｅｍが路面勾配θに応じて設定される目標トルクＴｄ＊より大きくなるまでクラッチ２５ａをオフとしてエンジン２２をニュートラル制御するから、エンジン２２の回転数Ｎｅを迅速に上昇させることができる。
【００３４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２から前輪６３ａ，６３ｂ側に出力されるトルクとモータ４０から出力可能なトルクとの和の出力可能トルクＴｅｍが路面勾配θに応じて設定される目標トルクＴｄ＊より大きくなったときに後輪６６ａ，６６ｂのブレーキを解除すると共にモータ４０からのトルクの出力を開始して徐々に前輪６３ａ，６３ｂのブレーキホイールシリンダ９８ａ，９８ｂのシリンダ圧を解除するものとしたが、出力可能トルクＴｅｍが路面勾配θに応じて設定される目標トルクＴｄ＊より大きくなったときにモータ４０からのトルクの出力を開始して前輪６３ａ，６３ｂのブレーキホイールシリンダ９８ａ，９８ｂのシリンダ圧も後輪６６ａ，６６ｂのブレーキホイールシリンダ９８ｃ，９８ｄのシリンダ圧も徐々に解除するものとしてもよい。また、出力可能トルクＴｅｍが路面勾配θに応じて設定される目標トルクＴｄ＊より大きくなったときに後輪６６ａ，６６ｂのブレーキを解除すると共にモータ４０からのトルクの出力を開始し、その後、前輪６３ａ，６３ｂのブレーキホイールシリンダ９８ａ，９８ｂのシリンダ圧を解除するものとしてもよい。
【００３５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２から前輪６３ａ，６３ｂ側に出力されるトルクとモータ４０から出力可能なトルクとの和の出力可能トルクＴｅｍが路面勾配θに応じて設定される目標トルクＴｄ＊より大きくなるまでクラッチ２５ａをオフとしてエンジン２２をニュートラル制御するものとしたが、こうしたエンジン２２のニュートラル制御を行なわないものとしても構わない。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、登坂路で停車している状態から運転者がブレーキペダル８５を戻したときに、路面勾配θに応じて目標トルクＴｄ＊やエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定するものとしたが、路面勾配θに加えて車速Ｖなどの車両の状態に基づいて目標トルクＴｄ＊やエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定するものとしてもよい。また、その後のアクセルペダル８３の踏み込みに応じたアクセル開度Ａｃｃに基づいて目標トルクＴｄ＊とエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とを設定するものとしてもよい。この場合、アクセル開度Ａｃｃに基づく目標トルクＴｄ＊およびエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を路面勾配θに基づく目標トルクＴｄ＊およびエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とを比較し、大きい方を目標トルクＴｄ＊やエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊として設定するものとしてもよい。こうすれば、アクセルペダル８３の踏み込み量が小さくても車両のずり下がりを抑制することができる。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、変速機として無段変速機のＣＶＴ５０を備えるものとしたが、こうしたＣＶＴ５０に限定されるものではなく、トロイダル式などの他のタイプの無段変速機を用いるものとしてもよいし、有段変速機を用いるものとしても構わない。
【００３８】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、自動車の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】ブレーキアクチュエータ１００の構成の概略を示す構成図である。
【図４】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される登坂路発進制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】目標トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】目標回転数設定用マップの一例を示す説明図である。
【図７】登坂路発進制御により発進する際のブレーキ圧やエンジン２２の回転数Ｎｅ，モータ４０のトルク，車速Ｖなどの時間変化の様子の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２２ａ  スタータモータ、２３  クランクシャフト、２４  ベルト、２５  トルクコンバータ、２５ａ  クラッチ、２６  機械式オイルポンプ、２７  出力軸、２９  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２９ａ  ＣＰＵ、２９ｂ  ＲＯＭ、２９ｃ  ＲＡＭ、３０  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、３１  高圧バッテリ、３２  オルタネータ、３４  ＤＣ／ＤＣコンバータ、３５  低圧バッテリ、３６  補機、４０  モータ、４１  インバータ、４２  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４３  回転位置検出センサ、５０  ＣＶＴ、５１  インプットシャフト、５２  アウトプットシャフト、５３  プライマリープーリー、５４  セカンダリープーリー、５５  ベルト、５６  第１アクチュエータ、５７  第２アクチュエータ、５９  ＣＶＴ用電子制御ユニット（ＣＶＴＥＣＵ）、６１  回転数センサ、６２  回転数センサ、６３ａ，６３ｂ  前輪、６４  前軸、６５，６８  ギヤ機構、６６ａ，６６ｂ  後輪、６７  後軸、６９ａ, ６９ｂ, ６９ｃ, ６９ｄ  車輪速センサ  ７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８７  車速センサ、８８  Ｇセンサ、９０  ブレーキマスターシリンダ、９１  圧力センサ、９８ａ,９８ｂ,  ９８ｃ,  ９８ｄ  ブレーキホイールシリンダ、１００  ブレーキアクチュエータ、１０１  前輪用ブレーキアクチュエータ、１１１  後輪用ブレーキアクチュエータ、１０２, １１２  供給油路、１０３ａ，１０３ｂ，１１３ａ，１１３ｂ  加減圧油路、１０４ａ，１０４ｂ，１１４ａ，１１４ｂ  保持ソレノイドバルブ、１０５，１１５  減圧油路、１０６ａ，１０６ｂ，１１６ａ，１１６ｂ  減圧ソレノイドバルブ、１０７，１１７  リザーバ、１０８，１１８  オイルポンプ、１０９ａ，１０９ｂ，１１９ａ，１１９ｂ  逆流防止弁、１２０  ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、１２２  エアクリーナ、１２４  スロットルバルブ、１２６  燃料噴射弁、１２８  吸気バルブ、１３０  点火プラグ、１３２  ピストン、１３４  浄化装置、１３６，スロットルモータ、１３８  イグニッションコイル、１４０  クランクポジションセンサ、１４２  水温センサ、１４３  圧力センサ、１４４  カムポジションセンサ、１４６  スロットルバルブポジションセンサ、１４８  エアフローメータ、１４９  温度センサ、１５０  可変バルブタイミング機構。
【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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【図７】
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