(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後の車輪の一方をエンジンにより駆動するとともに他方の車輪をモータにより駆動し、締結量を制御可能なロックアップ機構を備えたトルクコンバータを前記エンジンと前記一方の車輪の間に介設させた前後輪駆動車両の制御装置であって、
車速とスロットル開度に基づいて前記トルクコンバータの目標スリップ量を設定する目標スリップ量設定手段と、
該目標スリップ量設定手段により設定された目標スリップ量となるように、前記ロックアップ機構を制御するロックアップ制御手段と、
前記モータの駆動力を設定するモータ駆動力設定手段と、
前記エンジンの駆動力を設定するエンジン駆動力設定手段と、
前記モータ駆動力設定手段により設定されたモータの駆動力が出力されて前記エンジンの駆動力を補助しているときに、前記出力されたモータの駆動力によって決まる前記エンジンの駆動力に応じて、前記目標スリップ量を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする前後輪駆動車両の制御装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記エンジンの回転数と前記エンジンの駆動力とが前記エンジンのサージング領域およびこもり音領域の少なくとも一方に入らないように、前記目標スリップ量の補正を制限することを特徴とする請求項１に記載の前後輪駆動車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前後の車輪の一方をエンジンで駆動するとともに他方の車輪をモータで駆動し、さらにロックアップ機構付トルクコンバータを備える前後輪駆動車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、前後の車輪の一方をエンジンで駆動し、他方の車輪をモータで駆動する前後輪駆動車両が開発されている。この前後輪駆動車両は、ハイブリッド車としての低燃費性と四輪駆動車としての走破性を両立させた車両である。
【０００３】
前後輪駆動車両は、モータに供給する電力を蓄えるバッテリを備え、このバッテリを充電するためのジェネレータを備える。車輪を駆動するモータをジェネレータとして機能させる場合、モータは車両の走行エネルギの一部を電気エネルギに回生し、この電気エネルギをバッテリに蓄える。なお、モータによる回生は、通常、アクセルペダルが踏み込まれていない減速走行時に行われる。しかし、バッテリの充電率が所定の充電率以下になった場合には、アクセルペダルが踏み込まれている場合でも強制的に充電を行う。なお、モータによる回生時、モータで駆動される車輪には制動力が作用する。
【０００４】
また、自動変速機を搭載した車両では、トルクコンバータがエンジンの駆動力によって回転するポンプ羽根車でオイルの流れを作ってタービン羽根車を回転させるので、その流体摩擦によってエンジン出力のロスが生じ、燃費が悪化する。そこで、トルクコンバータには、ポンプ側とタービン側とがほぼ同じ回転数になるように、ポンプ側とタービン側を直結するロックアップ機構を備えるものがある。ロックアップ機構は、設定された車速以上になるとトルクコンバータ内のオイルの流れを自動的に変え、タービン羽根車に付けられているロックアップクラッチをポンプ羽根車のフロントカバーに油圧で押し付けて、タービン羽根車とポンプ羽根車を一体で回転させる。
【０００５】
しかし、エンジン回転数が低回転領域等のエンジントルクが大きい時には、ロックアップクラッチの締結量を制御してトルクコンバータのスリップ率を１００％とすると、エンジンによる振動が車両側に伝わる。なお、ロックアップクラッチが完全直結状態の場合、トルクコンバータのスリップ率を１００％とする。そこで、トルクコンバータのスリップ率を車両の運転状態に応じて１００％から低減させ、ロックアップクラッチをスリップさせることによって振動の伝播を低減させている。ちなみに、エンジンのみで駆動される車両の場合、トルクコンバータのスリップ率は、車速とスロットル開度等によってマップ化され、このマップに従ってロックアップクラッチの締結量を変化させて制御される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記した前後輪駆動車両にロックアップ機構付トルクコンバータを備える自動変速機が搭載された場合でも、モータアシスト中に、ロックアップクラッチの締結量を制御してトルクコンバータのスリップ率を１００％に近づけるほど、エンジンのサージングやこもり音等によるＮＶ（Ｎｏｉｓｅ  Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）上の問題が生じる。そこで、この車両でも、トルクコンバータのスリップ率を１００％から低減させるほど、トルクコンバータの伝達損失（すなわち、エンジン出力のロス）が増加し、燃費が悪化する。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、モータアシスト中、ＮＶ上の問題を生じることなく燃費を向上させる最適なトルクコンバータのスリップ率を設定できる前後輪駆動車両の制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決した本発明に係る前後輪駆動車両の制御装置は、前後の車輪の一方をエンジンにより駆動するとともに他方の車輪をモータにより駆動し、締結量を制御可能なロックアップ機構を備えたトルクコンバータを前記エンジンと前記一方の車輪の間に介設させた前後輪駆動車両の制御装置であって、車速とスロットル開度に基づいて前記トルクコンバータの目標スリップ量を設定する目標スリップ量設定手段と、該目標スリップ量設定手段により設定された目標スリップ量となるように前記ロックアップ機構を制御するロックアップ制御手段と、前記モータの駆動力を設定するモータ駆動力設定手段と、前記エンジンの駆動力を設定するエンジン駆動力設定手段と、前記モータ駆動力設定手段により設定されたモータの駆動力が出力されて前記エンジンの駆動力を補助しているときに、前記出力されたモータの駆動力によって決まる前記エンジンの駆動力に応じて前記目標スリップ量を補正する補正手段とを備えることを特徴とする。
この前後輪駆動車両の制御装置によれば、モータの駆動力でアシスト中に補正手段によって目標スリップ量を補正し、この補正によってロックアップ機構の締結量を増加してトルクコンバータのスリップを低減させる。なお、発進時等において、エンジン駆動力はトルクコンバータによってトルクが増幅されるが、モータの駆動力によるアシストがあればトルクを増幅させる必要がなくなる。そのため、モータアシスト中には、エンジンによる振動や騒音が低減するので、トルクコンバータのスリップを低減させてもＮＶ上の問題とならない。
【０００９】
さらに、前記前後輪駆動車両の制御装置において、前記補正手段は、前記エンジンの回転数と前記エンジンの駆動力とが前記エンジンのサージング領域およびこもり音領域の少なくとも一方に入らないように、前記目標スリップ量の補正を制限することを特徴とする。
この前後輪駆動車両の制御装置によれば、補正手段によってエンジン回転数とエンジンの駆動力との関係がエンジンの所定運転領域（サージング領域、こもり音領域等）に入らない範囲で最適な目標スリップ量を設定することができるので、ＮＶ上の問題が生じない。
【００１０】
なお、運転状態は、車速、スロットル開度、エンジントルク等の前後駆動車両の走行に関する運転の状態を示すものである。また、エンジンの駆動力は、スロットル開度あるいはエンジントルク等のエンジンの駆動力を示すものである。また、エンジンの所定運転領域は、エンジンの回転数とエンジンの駆動力によって規定されるサージング領域やこもり音領域等のＮＶ上の問題となる運転領域であり、エンジンの特性等によって決まる。また、目標スリップ量の補正を制限するとは、目標スリップ量を補正する際に、補正するスリップ量に上限を設定することである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係る前後輪駆動車両の制御装置の実施の形態について説明する。
【００１２】
本発明に係る前後輪駆動車両の制御装置は、モータアシスト中には補正手段によってトルクコンバータの目標スリップ量を補正し、トルクコンバータの伝達損失を低減させて燃費を向上させる。さらに、この制御装置は、補正手段によってエンジン回転数とエンジンの駆動力との関係がサージング領域やこもり音領域等に入らない範囲で目標スリップ量の補正の上限を規定し、騒音や振動等の問題を生じさせない。
【００１３】
本実施の形態では、本発明に係る前後輪駆動車両として、前輪をエンジンで駆動すると共に後輪をモータで駆動する前後輪駆動車両とする。また、この前後輪駆動車両は、ロックアップクラッチ付トルクコンバータを備える自動変速機を搭載する。そして、前後輪駆動車両に備えられる制御装置は、モータの駆動力によってアシスト中には、トルクコンバータの目標スリップ率をモータの駆動力に応じて加算補正する。さらに、この制御装置は、エンジン回転数とエンジントルクによって規定されるエンジンのサージング領域とこもり音領域を避けつつ、目標スリップ率を最大限加算補正する。なお、本実施の形態では、特許請求の範囲に記載の前後輪駆動車両の運転状態を、車体速度とスロットル開度とする。また、本実施の形態では、特許請求の範囲に記載のスリップ量をトルクコンバータのスリップ率とする。このトルクコンバータのスリップ率は、スリップ率が１００％の場合にロックアップクラッチが完全直結状態であり、ロックアップクラッチの締結量を低減させると１００％から低減する。
【００１４】
まず、図１を参照して、前後輪駆動車両（以下、車両と記載する）１の全体構成について説明する。なお、図１は、前後輪駆動車両の全体構成図である。
なお、本実施の形態では、前後輪駆動車両１が特許請求の範囲に記載の前後輪駆動車両に相当する。
【００１５】
車両１は、左右の前輪２，２をエンジン３で駆動するとともに、左右の後輪４，４をモータ５で駆動する。そして、車両１では、制御装置６がエンジン３およびモータ５を制御する。
なお、本実施の形態では、前輪２，２が特許請求の範囲に記載の前後の車輪の一方に相当し、後輪４，４が特許請求の範囲に記載の他方の車輪に相当し、エンジン３が特許請求の範囲に記載のエンジンに相当し、モータ５が特許請求の範囲に記載のモータに相当し、制御装置６が特許請求の範囲に記載の制御装置に相当する。
【００１６】
エンジン３は、車両１の前部に横置きに搭載される。そして、エンジン３は、トルクコンバータ７ａを備える自動変速機７およびフロントディファレンシャル８を介して前輪２，２に接続し、前輪２，２を駆動する。さらに、トルクコンバータ７ａは、ロックアップ機構としてロックアップクラッチ７ｃを備える。なお、ロックアップクラッチ７ｃの締結量が制御されることによって、トルクコンバータ７ａのスリップ率が変化する。また、エンジン３は、ＤＢＷ（Ｄｒｉｖｅ  Ｂｙ  Ｗｉｒｅ）ドライバ２５を介してスロットル弁２６に制御装置６が接続される。そして、エンジン３は、制御装置６によって駆動力が設定され、この駆動力に応じてＤＢＷドライバ２５によってスロットル弁２６が電子制御される。ＤＢＷドライバ２５は、モータによりスロットル弁２６の開度を変える。
なお、本実施の形態では、トルクコンバータ７ａが特許請求の範囲に記載のトルクコンバータに相当し、ロックアップクラッチ７ｃが特許請求の範囲に記載のロックアップ機構に相当する。
【００１７】
モータ５は、車両１の後部に搭載される。そして、モータ５には、バッテリ９が接続され、このバッテリ９を駆動源とする。さらに、モータ５は、電磁クラッチ１０およびリヤディファレンシャル１１を介して後輪４，４に接続され、後輪４，４を駆動する。なお、モータ５がバッテリ９から電力が供給され、かつ電磁クラッチ１０が接続されている場合、後輪４，４が駆動され、車両１が四輪駆動状態となる。一方、モータ５が車両１の走行エネルギにより回転駆動されている場合、モータ５がジュネレータとして機能し、回生状態となる。なお、バッテリ９には電流センサ１２および電圧センサ１３が設けられ、このセンサ１２，１３で検出したバッテリ電流信号ＢＣとバッテリ電圧信号ＢＶが制御装置６に取り込まれる。ちなみに、バッテリ電流信号ＢＣとバッテリ電圧信号ＢＶは、バッテリ９の電力残量ＳＯＣを算出するために使用される。
【００１８】
また、モータ５は、モータドライバ１５を介して制御装置６に接続される。そして、モータ５は、制御装置６によって四輪駆動状態での駆動力や回生状態での充電力（負値の駆動力）が設定され、この駆動力や充電力に応じてモータドライバ１５によって制御される。モータドライバ１５は、モータ５のコントロールデバイスであり、モータ５の電流制御等を行う。さらに、電磁クラッチ１０は、制御装置６によって接続／遮断が判断され、制御装置６によって電磁クラッチ１０に備えられるソレノイド（図示せず）への電流の供給／停止が制御される。
【００１９】
さらに、エンジン３およびモータ５を制御装置６で制御するために、車両１には各種情報を制御装置６に取り込むためのセンサが設けられる。左右の前輪２，２および左右の後輪４，４には磁気ピックアップ式の車輪センサ１６，・・・が各々設けられ、このセンサ１６，・・・で検出した各車輪２，２，４，４の回転数のパルス信号である車輪回転数信号ＷＳが制御装置６に取り込まれる。また、前輪２，２および後輪４，４には加速度センサ１７，１８が各々設けられ、このセンサ１７，１８で検出した前輪２，２および後輪４，４の加速度信号ＷＡが制御装置６に取り込まれる。なお、加速度センサ１７，１８は、車体の前後方向の加速度を検出する前後Ｇセンサ（磁歪式）を車両１の車体中央位置に搭載し、このセンサで検出した車体の前後方向の加速度信号ＷＡを制御装置６に取り込んでもよく、車体速度を正確に求めることができればよいものである。また、車輪回転数信号ＷＳは車輪速度を算出するために使用され、加速度信号ＷＡは車輪回転数信号ＷＳと共に車体速度を算出するために使用される。
【００２０】
また、エンジン３のクランクシャフト（図示せず）にはクランク角センサ１９が設けられ、このセンサ１９で検出したクランク角がクランクパルス信号ＣＰとして制御装置６に取り込まれる。さらに、自動変速機７のメインシャフト７ｂには磁気ピックアップ式のメインシャフト回転数センサ２０が設けられ、このセンサ２０で検出したメインシャフト７ｂの回転数のパルス信号であるメインシャフト回転数信号ＮＭが制御装置６に取り込まれる。なお、クランクパルス信号ＣＰはエンジン回転数ＮＥを算出するために使用される。また、メインシャフト回転数信号ＮＭは、エンジン回転数ＮＥと共にトルクコンバータ７ａのスリップ率＝ＮＭ／ＮＥを算出するために使用される。
【００２１】
また、モータ５にはレゾルバ式のモータ回転数センサ２１が設けられ、このセンサ２１で検出したモータ５の回転数のパルス信号であるモータ回転数信号ＭＳが制御装置６に取り込まれる。
【００２２】
さらに、アクセルペダル２２にはアクセル開度センサ２３が設けられ、このセンサ２３で検出したアクセルペダル２２のＯＮ／ＯＦＦを含むアクセル開度信号ＡＯが制御装置６に取り込まれる。
【００２３】
また、エンジン３には吸気量センサ２７が設けられ、このセンサ２７で検出した吸気量信号ＥＩが制御装置６に取り込まれる。さらに、エンジン３には燃料噴射量センサ２８が設けられ、このセンサ２８で検出した燃料噴射量信号ＥＦが制御装置６に取り込まれる。また、スロットル弁２６にはスロットル開度センサ２９が設けられ、このセンサ２９で検出したスロットル開度信号ＳＯが制御装置６に取り込まれる。
【００２４】
制御装置６は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）およびＩ／Ｏインターフェース等からなるマイクロコンピュータ（図示せず）である。制御装置６は、エンジン３およびモータ５を制御するとともに、自動変速機７を制御する。そして、制御装置６は、アクセル開度と車体速度等に基づいて目標駆動力を設定する。さらに、制御装置６は、３つの駆動力配分比マップに従って駆動力配分比を決定し、この駆動力配分比と目標駆動力によってエンジン駆動力とモータ駆動力を設定する。続いて、制御装置６は、エンジン駆動力に基づいてエンジン駆動信号ＥＤおよびモータ駆動力に基づいてモータ要求トルク信号ＭＴを設定する。そして、制御装置６は、エンジン駆動信号ＥＤをＤＢＷドライバ２５に出力し、スロットル弁２６のスロットル開度を制御してエンジン３の駆動力を制御する。また、制御装置６は、モータ要求トルク信号ＭＴをモータドライバ１５に出力し、モータ５の駆動力を制御する。
【００２５】
また、制御装置６は、モータ５の駆動力によってアシスト中には、トルクコンバータ７ａの目標スリップ率をモータ駆動力に応じて加算補正する。このとき、制御装置６は、エンジン回転数とエンジントルクによって規定されるエンジン３のサージング領域とこもり音領域を避けつつ、目標スリップ率を最大限加算補正する。そして、制御装置６は、トルクコンバータ７ａのスリップ率が目標スリップ率となるようにロックアップクラッチ７ｃの締結量信号ＣＳを設定する。さらに、制御装置６は、締結量信号ＣＳをロックアップクラッチ７ｃに出力し、ロックアップクラッチ７ｃの締結量を制御する。
【００２６】
次に、図２を参照して、制御装置６の構成について説明する。なお、図２は、車両１の制御装置６の構成図である。
【００２７】
制御装置６は、車体速度推定部６０、目標駆動力設定部６１、駆動力配分比設定部６２、モータ駆動力設定部６３、エンジン駆動力設定部６４、モータ要求トルク信号設定部６５、エンジン駆動信号設定部６６、目標スリップ率設定部６７、スリップ率フィードバック制御部６８および締結量信号設定部６９等を備える。
なお、本実施の形態では、スリップ率フィードバック制御部６８および締結量信号設定部６９が特許請求の範囲に記載のロックアップ制御手段に相当し、目標駆動力設定部６１、駆動力配分比設定部６２およびモータ駆動力設定部６３が特許請求の範囲に記載のモータ駆動力設定手段に相当し、目標駆動力設定部６１、駆動力配分比設定部６２およびエンジン駆動力設定部６４が特許請求の範囲に記載のエンジン駆動力設定手段に相当し、目標スリップ率設定部６７が特許請求の範囲に記載の補正手段に相当する。
【００２８】
まず、車体速度推定部６０について説明する。車体速度推定部６０は、車輪センサ１６，・・・からの車輪回転数信号ＷＳおよび加速センサ１７，１８からの加速度信号ＷＡが入力され、目標駆動力設定部６１、駆動力配分比設定部６２、および目標スリップ率設定部６７に車体速度ＢＳを出力する。車体速度推定部６０は、車輪回転数信号ＷＳに基づいて、各輪２，２，４，４の車輪速度を算出する。さらに、車体速度推定部６０は、過去の車体速度の履歴、車輪速度および加速度信号ＷＡ等に基づいて、車体１の車体速度ＢＳを算出する。
【００２９】
次に、目標駆動力設定部６１について説明する。目標駆動力設定部６１は、アクセル開度センサ２３からのアクセル開度信号ＡＯ、車体速度推定部６０からの車体速度ＢＳが入力され、駆動力配分比設定部６２、モータ駆動力設定部６３およびエンジン駆動力設定部６４に目標駆動力ＴＤを出力する。なお、目標駆動力ＴＤは、車両１で必要とされる駆動力であり、エンジン３とモータ５とで発生させる駆動力である。ちなみに、モータ５がジェネレータとして機能する場合、目標駆動力ＴＤは、全てエンジン３で発生させる。さらに、この場合、モータ５で消費される走行エネルギもエンジン３で発生させる。
【００３０】
そのために、目標駆動力設定部６１は、ＲＯＭ等の記憶手段を備え、予め実験値または設計値に基づいて設定した車体速度ＢＳおよびアクセル開度信号ＡＯと目標駆動力ＴＤの対応するテーブルを記憶している。なお、このテーブルは、目標駆動力を、アクセル開度が大きいほど大きく、車体速度が大きいほど小さくなるように設定している。そして、車両１がスリップしていない場合、目標駆動力設定部６１は、車体速度ＢＳおよびアクセル開度信号ＡＯをアドレスとして対応する目標駆動力ＴＤを読み出す。一方、車両１がスリップしている場合、目標駆動力設定部６１は、各輪２，２，４，４のスリップ率に基づいて、路面摩擦係数推定値（以下、摩擦係数をμと記載する）を算出する。さらに、目標駆動力設定部６１は、車両１の総重量と路面μ推定値に基づいて、スリップ時において路面に伝達可能な伝達駆動力を算出し、この伝達駆動力を目標駆動力ＴＤとする。なお、各輪２，２，４，４のスリップ率は、車体速度ＢＳと車輪速度とに基づいて設定する。車輪速度は、車体速度推定部６０で算出したものを用いる。また、スリップしているか否かは、各輪２，２，４，４のスリップ率によって判定する。
【００３１】
次に、駆動力配分比設定部６２について説明する。駆動力配分比設定部６２は、電流センサ１２からのバッテリ電流信号ＢＣ、電圧センサ１３からのバッテリ電圧信号ＢＶ、車体速度推定部６０からの車体速度ＢＳおよび目標駆動力設定部６１からの目標駆動力ＴＤが入力され、モータ駆動力設定部６３、エンジン駆動力設定部６４および目標スリップ率設定部６７に駆動力配分比ＤＤを出力する。そのために、駆動力配分比設定部６２は、ＲＯＭ等の記憶手段を備え、予め実験値または設計値に基づいて設定した燃費モード用駆動力配分比マップ、低μ路走行モード用駆動力配分比マップおよび強制充電モード用駆動力配分比マップを備える。なお、燃費モード用駆動力配分比マップは、エンジンを高効率に駆動するように駆動力を配分するマップである。また、低μ路走行モード用駆動力配分比マップは、スリップしないように、各車輪の路面への伝達駆動力限界値の範囲内で駆動力を配分するマップである。また、強制充電モード用駆動力配分比マップは、エンジンの駆動力限界値の範囲内で、エンジンの駆動力とモータの充電力を配分するマップである。
【００３２】
まず、駆動力配分比設定部６２は、バッテリ電流信号ＢＣおよびバッテリ電圧信号ＢＶに基づいてバッテリ電力残量ＳＯＣを算出する。そして、バッテリ電力残量ＳＯＣが下限電力残量未満の場合、駆動力配分比設定部６２は、車体速度ＢＳや目標駆動力ＴＤ等に基づいて強制充電モード用駆動力配分比マップから駆動力配分比ＤＤを選択する。一方、バッテリ電力残量ＳＯＣが下限電力残量以上の場合、駆動力配分比設定部６２は、路面μ推定値に基づいて低μ路か否かを判定する。そして、低μ路の場合、駆動力配分比設定部６２は、車体速度ＢＳや目標駆動力ＴＤ等に基づいて低μ路走行モード用駆動力配分比マップから駆動力配分比ＤＤを選択する。低μ路でない場合、駆動力配分比設定部６２は、車体速度ＢＳや目標駆動力ＴＤ等に基づいて燃費モード用駆動力配分比マップから駆動力配分比ＤＤを選択する。なお、路面μ推定値は、目標駆動力設定部６１で算出したものを用いる。
【００３３】
次に、モータ駆動力設定部６３について説明する。モータ駆動力設定部６３は、目標駆動力設定部６１からの目標駆動力ＴＤおよび駆動力配分比設定部６２から駆動力配分比ＤＤが入力され、モータ要求トルク信号設定部６５にモータ駆動力ＴＭＤを出力する。モータ駆動力設定部６３は、入力された駆動力配分比ＤＤと目標駆動力ＴＤに基づいて、モータ駆動力ＴＭＤを算出する。なお、モータ駆動力ＴＭＤは、モータ５によって発電する場合には負値となり、モータ発電力となる。
【００３４】
次に、エンジン駆動力設定部６４について説明する。エンジン駆動力設定部６４は、目標駆動力設定部６１からの目標駆動力ＴＤおよび駆動力配分比設定部６２から駆動力配分比ＤＤが入力され、エンジン駆動信号設定部６６にエンジン駆動力ＴＥＤを出力する。エンジン駆動力設定部６４は、入力された駆動力配分比ＤＤと目標駆動力ＴＤに基づいて、エンジン駆動力ＴＥＤを算出する。
【００３５】
次に、モータ要求トルク信号設定部６５について説明する。モータ要求トルク信号設定部６５は、モータ駆動力設定部６３からのモータ駆動力ＴＭＤが入力され、モータドライバ１５にモータ要求トルク信号ＭＴを出力する。モータ要求トルク信号設定部６５は、モータ駆動力ＴＭＤに基づいて、モータ５の回転数や回転方向を設定する。さらに、モータ要求トルク信号設定部６５は、このモータ５の回転数や回転方向に基づいて、モータドライバ１５を制御するモータ要求トルク信号ＭＴを設定する。
【００３６】
次に、エンジン駆動信号設定部６６について説明する。エンジン駆動信号設定部６６は、エンジン駆動力設定部６４からのエンジン駆動力ＴＥＤが入力され、ＤＢＷドライバ２５にエンジン駆動信号ＥＤを出力する。エンジン駆動信号設定部６６は、エンジン駆動力ＴＥＤに基づいてスロットル弁２６の開度を算出する。さらに、エンジン駆動信号設定部６６は、この算出した開度に基づいて、ＤＢＷドライバ２５のモータの回転数や回転方向を設定し、エンジン駆動信号ＥＤとする。
【００３７】
次に、図３も参照して、目標スリップ率設定部６７について説明する。なお、図３は、目標スリップ率設定部６７における目標スリップ率の設定方法の説明図である。目標スリップ率設定部６７は、クランク角センサ１９からのクランクパルス信号ＣＰ、メインシャフト回転数センサ２０からのメインシャフト回転数信号ＮＭ、吸気量センサ２７からの吸気量信号ＥＩ、燃料噴射量センサ２８からの燃料噴射量信号ＥＦ、スロットル開度センサ２９からのスロットル開度信号ＳＯ、車体速度推定部６０からの車体速度ＢＳおよび駆動力配分比設定部６２からの駆動力配分比ＤＤが入力され、スリップ率フィードバック制御部６８に目標スリップ率ＴＳを出力する。そのために、目標スリップ率設定部６７は、ＲＯＭ等の記憶手段を備え、予め実験値または設計値に基づいて設定した基本スリップ率マップ６７ａ、加算スリップ率マップ６７ｂ、サージング判定マップ６７ｃおよびこもり音判定マップ６７ｄを備える。
【００３８】
まず、目標スリップ率設定部６７は、スロットル開度信号ＳＯと車体速度ＢＳに基づいて基本スリップ率マップ６７ａから基本スリップ率ＢＳＳを選択する。基本スリップ率マップ６７ａは、車体速度とスロットル開度から推定されるエンジン３の振動や騒音等を考慮し、許容可能なトルクコンバータ７ａのスリップ率をマップ化したものである。そのため、基本スリップ率マップ６７ａは、エンジン３やトルクコンバータ７ａ等の特性に応じて設定される。なお、エンジン３の駆動力はトルクコンバータ７ａによってトルクが増幅される場合があるので、基本スリップ率ＢＳＳは低めに設定され、エンジン３の振動が車両１に伝わらないようにしている。例えば、基本スリップ率ＢＳＳは、７０％から１００％の間で設定される。
【００３９】
そして、目標スリップ率設定部６７は、基本スリップ率ＢＳＳをフィルタリングし、センサ信号による実際のトルクコンバータ７ａのスリップ率と基本スリップ率ＢＳＳとの差が大きい場合には、基本スリップ率ＢＳＳによる変化幅を抑える。というのは、ロックアップクラッチ７ｃの急激な締結量の増減によるショックを発生させないためである。なお、目標スリップ率設定部６７は、クランクパルス信号ＣＰおよびメインシャフト回転数信号ＮＭに基づいてトルクコンバータ７ａの実際のスリップ率を算出する。
【００４０】
続いて、目標スリップ率設定部６７は、駆動力配分比ＤＤに基づいて、モータ５の駆動力によってアシスト中か否かを判定する。そして、モータアシスト中の場合には、目標スリップ率設定部６７は、基本スリップ率ＢＳＳを加算補正して目標スリップ率ＴＳを設定する。一方、モータアシスト中でない場合には、目標スリップ率設定部６７は、基本スリップ率ＢＳＳを目標スリップ率ＴＳとして設定する。というのは、モータアシスト中には、エンジン３による駆動力が、モータ５による駆動力分低減する。特に、発進時にはエンジン３の駆動力はトルクコンバータ７ａによってトルクが増幅されるが、モータアシスト中であればトルクは増幅されない。そこで、モータアシスト中には、エンジン３による振動や騒音も低減するので、トルクコンバータ７ａのスリップ率を最大限増加させ、トルクコンバータ７ａの伝達損失を低減する。
【００４１】
モータアシスト時の加算補正について詳細に説明する。モータアシスト時の加算補正は、モータアシスト中には繰り返し実行され、目標スリップ率ＴＳを徐々に増加させる。このとき、サージングによる車体振動やこもり音を発生させるエンジン３の運転領域を避けるために、加算補正する時には上限を規定する。言い換えれば、モータアシスト中には、サージング限界およびこもり音限界までトルクコンバータ７ａのスリップ率を増加させ、トルクコンバータ７ａのスリップによる伝達損失を低減する。
【００４２】
まず、目標スリップ率設定部６７は、エンジン回転数とエンジントルクとの関係がサージング判定マップ６７ｃのサージング領域（斜線領域）６７ｅ内か否かを判定する。そして、サージング領域６７ｅ内でない場合、目標スリップ率設定部６７は、こもり音判定マップ６７ｄによる判定に移る。一方、サージング領域６７ｅ内の場合、目標スリップ率設定部６７は、加算スリップ率マップ６７ｂによる加算補正を停止する。サージング判定マップ６７ｃは、エンジン回転数とエンジントルクから推定されるエンジン３によるサージングを領域として表したマップである。そのため、サージング判定マップ６７ｃは、エンジン３の特性に応じて設定される。なお、目標スリップ率設定部６７は、クランクパルス信号ＣＰに基づいてエンジン回転数を算出するとともに、エンジン回転数、吸気量信号ＥＩ、燃料噴射量信号ＥＦおよびスロットル開度信号ＳＯ等に基づいてエンジントルクを算出する。ちなみに、エンジントルクは、モータ５によるアシストによってモータ駆動力分低減したエンジン駆動力で発生したエンジントルクである。
【００４３】
次に、目標スリップ率設定部６７は、エンジン回転数とエンジントルクとの関係がこもり音判定マップ６７ｄのこもり音領域（斜線領域）６７ｆ内か否かを判定する。そして、こもり音領域６７ｆ内でない場合、目標スリップ率設定部６７は、加算スリップ率マップ６７ｂによる加算補正に移る。一方、こもり音領域６７ｆ内の場合、目標スリップ率設定部６７は、加算スリップ率マップ６７ｂによる加算補正を停止する。こもり音判定マップ６７ｄは、エンジン回転数とエンジントルクから推定されるエンジン３によるこもり音を領域として表したマップである。そのため、こもり音判定マップ６７ｄは、エンジン３の特性に応じて設定される。なお、パラメータとして使用するエンジン回転数とエンジントルクは、サージング判定と同一のものを使用する。
【００４４】
続いて、エンジン回転数とエンジントルクとの関係がサージング領域６７ｅ内およびこもり音領域６７ｆ内でない場合、目標スリップ率設定部６７は、スロットル開度信号ＳＯと車体速度ＢＳに基づいて加算スリップ率マップ６７ｂから加算スリップ率ＡＳを選択する。加算スリップ率マップ６７ｂは、車体速度とスロットル開度から推定されるエンジン３の振動や騒音等を考慮し、加算可能なトルクコンバータ７ａのスリップ率をマップ化したものである。そのため、加算スリップ率マップ６７ｂは、エンジン３やトルクコンバータ７ａ等の特性に応じて設定される。例えば、加算スリップ率ＡＳは、１％から２％の間で設定される。ちなみに、スロットル開度信号ＳＯは、モータ５によるアシストによってモータ駆動力分低減するエンジン駆動力を発生させるためのスロットル開度を検出したものである。
【００４５】
最後に、目標スリップ率設定部６７は、基本スリップ率ＢＳＳに加算スリップ率ＡＳを加算し、目標スリップ率ＴＳとする。なお、この加算補正では、サージング判定およびこもり音判定で使用するエンジントルクおよび加算スリップ率ＡＳの選択で使用するスロットル開度信号ＳＯは、アシストするモータ駆動力によって決まるエンジン駆動力に基づくものである。したがって、加算補正された目標スリップ率ＴＳは、モータ駆動力に応じたものとなる。
【００４６】
次に、スリップ率フィードバック制御部６８について説明する。スリップ率フィードバック制御部６８は、クランク角センサ１９からのクランクパルス信号ＣＰ、メインシャフト回転数センサ２０からのメインシャフト回転数信号ＮＭおよび目標スリップ率設定部６７からの目標スリップ率ＴＳが入力され、締結量信号設定部６９に目標スリップ率フィードバック制御量ＴＳＦを出力する。スリップ率フィードバック制御部６８は、クランクパルス信号ＣＰおよびメインシャフト回転数信号ＮＭに基づいて車両１の実際のトルクコンバータ７ａのスリップ率を算出する。そして、スリップ率フィードバック制御部６８は、目標スリップ率ＴＳから実際のスリップ率を減算し、目標スリップ率フィードバック制御量ＴＳＦとする。
【００４７】
次に、締結量信号設定部６９について説明する。締結量信号設定部６９は、スリップ率フィードバック制御部６８からの目標スリップ率フィードバック制御量ＴＳＦが入力され、ロックアップクラッチ７ｃに締結量信号ＣＳを出力する。締結量信号設定部６９は、目標スリップ率フィードバック制御量ＴＳＦに基づいて、ロックアップクラッチ７ｃの締結量の増減量を算出する。そして、締結量信号設定部６９は、この締結量の増減量に基づいて、ロックアップクラッチ７ｃを制御する締結量信号ＣＳを設定する。
【００４８】
最後に、図１乃至図３を参照して、制御装置６による動作について説明する。特に、目標スリップ率設定部６７の動作は、図４の目標スリップ率を設定する際の制御フローチャートに沿って説明する。
【００４９】
まず、制御装置６は、車両１に配設された各種センサ１２，１３，１６，１７，１８，１９，２０，２３，２７，２８，２９等から検出した値を信号として取り込む。そして、車体速度推定部６０が、車輪回転数信号ＷＳや加速度信号ＷＡ等に基づいて、車体速度ＢＳを算出する。
【００５０】
次に、目標駆動力設定部６１が、アクセル開度信号ＡＯや車体速度ＢＳ等に基づいて目標駆動力ＴＤを設定する。なお、車両１がスリップしている場合、目標駆動力設定部６１は、スリップ時に可能な伝達駆動力を目標駆動力ＴＤに設定する。
【００５１】
続いて、駆動力配分比設定部６２が、バッテリ電流信号ＢＣおよびバッテリ電圧信号ＢＶに基づいて、バッテリ電力残量ＳＯＣを算出する。そして、駆動力配分比設定部６２は、バッテリ電力残量ＳＯＣと路面μ推定値から燃費モード用駆動力配分比マップ、低μ路走行モード用駆動力配分比マップまたは強制充電モード用駆動力配分比マップのいずれかのマップを選択し、選択したマップに基づいて駆動力配分比ＤＤを設定する。
【００５２】
さらに、モータ駆動力設定部６３は、駆動力配分比ＤＤと目標駆動力ＴＤとに基づいて、モータ駆動力ＴＭＤを算出する。また、エンジン駆動力設定部６４が、駆動力配分比ＤＤと目標駆動力ＴＤとに基づいて、エンジン駆動力ＴＥＤを算出する。
【００５３】
次に、モータ要求トルク信号設定部６５が、モータ駆動力ＴＭＤに基づいてモータ要求トルク信号ＭＴを設定し、このモータ要求トルク信号ＭＴをモータドライバ１５に出力する。一方、エンジン駆動信号設定部６６が、エンジン駆動力ＴＥＤに基づいてエンジン駆動信号ＥＤを設定し、このエンジン駆動信号ＥＤをＤＢＷドライバ２５に出力する。
【００５４】
すると、モータドライバ１５によってモータ要求トルク信号ＭＴに基づいてモータ５の回転数および回転方向が調整され、モータ５の駆動力が制御される。また、モータドライバ１５によってモータ要求トルク信号ＭＴに基づいてモータ５が制御され、モータ５による充電が制御される。一方、ＤＢＷドライバ２５によってエンジン駆動信号ＥＤに基づいてスロットル弁２６の開度が調整され、エンジン３の駆動力が制御される。
【００５５】
また、制御装置６では、目標スリップ率設定部６７が、スロットル開度信号ＳＯと車体速度ＢＳに基づいて基本スリップ率マップ６７ａから基本スリップ率ＢＳＳを選択する（Ｓ１）。
【００５６】
次に、目標スリップ率設定部６７は、基本スリップ率ＢＳＳをフィルタリングする（Ｓ２）。
【００５７】
続いて、目標スリップ率設定部６７は、基本スリップ率ＢＳＳを目標スリップ率ＴＳに設定する（Ｓ３）。
【００５８】
そして、目標スリップ率設定部６７は、駆動力配分比ＤＤに基づいて、モータ５の駆動力によってアシスト中か否かを判定する（Ｓ４）。モータアシスト中でない場合、目標スリップ率設定部６７は、処理を終了する。
【００５９】
一方、モータアシスト中の場合、目標スリップ率設定部６７は、クランクパルス信号ＣＰに基づいてエンジン回転数を算出するとともに、エンジン回転数、吸気量信号ＥＩ、燃料噴射量信号ＥＦおよびスロットル開度信号ＳＯ等に基づいてエンジントルクを算出する。そして、目標スリップ率設定部６７は、エンジン回転数とエンジントルクとの関係がサージング判定マップ６７ｃのサージング領域６７ｅ内か否かを判定する（Ｓ５）。
【００６０】
サージング領域６７ｅ内の場合、目標スリップ率設定部６７は、処理を終了する。一方、サージング領域６７ｅ内でない場合、目標スリップ率設定部６７は、エンジン回転数とエンジントルクとの関係がこもり音判定マップ６７ｄのこもり音領域６７ｆ内か否かを判定する（Ｓ６）。
【００６１】
こもり音領域６７ｆ内の場合、目標スリップ率設定部６７は、処理を終了する。一方、こもり音領域６７ｆ内でない場合、目標スリップ率設定部６７は、スロットル開度信号ＳＯと車体速度ＢＳに基づいて加算スリップ率マップ６７ｂから加算スリップ率ＡＳを選択する（Ｓ７）。
【００６２】
続いて、目標スリップ率設定部６７は、前回設定した目標スリップ率ＴＳに加算スリップ率ＡＳを加算して今回の目標スリップ率ＴＳとし、ステップＳ５の処理に戻る（Ｓ８）。つまり、加算スリップ率ＡＳの選択は、エンジン回転数とエンジントルクとの関係がサージング領域６７ｅ内およびこもり音領域６７ｆ内でない限り続けられる。そして、ステップＳ８の処理では、加算スリップ率ＡＳが選択される毎に、前回設定した目標スリップ率ＴＳに今回選択した加算スリップ率ＡＳが加算されていく。その結果、エンジン３の運転領域（エンジン回転数とエンジントルクによる運転領域）がサージング領域６７ｅおよびこもり音領域６７ｆに入らない範囲で、目標スリップ率ＴＳが最大限加算補正される。言い換えれば、目標スリップ率ＴＳの加算補正は、エンジン３の運転領域がサージング領域６７ｅおよびこもり音領域６７ｆに入らないように上限が設定される。なお、目標スリップ率ＴＳは、最大１００％である。
【００６３】
そして、目標スリップ率設定部６７は、新しい目標スリップ率ＴＳを設定する毎に、スリップ率フィードバック制御部６８に新たに設定した目標スリップ率ＴＳを出力する。したがって、モータアシスト中には、加算スリップ率ＡＳが選択される毎に、新たな目標スリップ率ＴＳがスリップ率フィードバック制御部６８に出力される
【００６４】
次に、スリップ率フィードバック制御部６８は、クランクパルス信号ＣＰおよびメインシャフト回転数信号ＮＭに基づいて車両１の実際のトルクコンバータ７ａのスリップ率を算出する。そして、スリップ率フィードバック制御部６８は、目標スリップ率設定部６７で設定した最新の目標スリップ率ＴＳから実際のスリップ率を減算して目標スリップ率フィードバック制御量ＴＳＦに設定し、締結量信号設定部６９に出力する。
【００６５】
最後に、締結量信号設定部６９は、目標スリップ率フィードバック制御量ＴＳＦに基づいて、ロックアップクラッチ７ｃの締結量の増減量を算出する。そして、締結量信号設定部６９は、この締結量の増減量に基づいて、ロックアップクラッチ７ｃを制御する締結量信号ＣＳを設定し、ロックアップクラッチ７ｃに出力する。
【００６６】
すると、ロックアップクラッチ７ｃでは締結量信号ＣＳに基づいてクラッチの締結量を調整し、トルクコンバータ７ａのスリップ率が目標スリップ率ＴＳとなる。
なお、特に制御フローチャートにおけるステップＳ１〜Ｓ３は特許請求の範囲に記載の目標スリップ量設定手段を構成し、ステップＳ４〜Ｓ８は、特許請求の範囲に記載の補正手段を構成する。
【００６７】
この制御装置６によれば、目標スリップ率設定部６７がモータアシスト中には目標スリップ率ＴＳを加算補正するので、トルクコンバータ７ａのスリップ率が増加する。その結果、トルクコンバータ７ａでの伝達損失が低減され、エンジン３の出力ロスが低減し、燃費が向上する。さらに、制御装置６は、目標スリップ率設定部６７がエンジン３のサージングやこもり音が発生する運転領域を避けて目標スリップ率を加算補正するので、エンジン３でのサージングやこもり音を発生させない。
【００６８】
以上、本発明は、前記の実施の形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
例えば、基本スリップ率マップや加算スリップ率マップをセンサ信号によるスロットル開度をパラメータとしたが、制御装置で設定した目標駆動力やエンジン駆動力、モータ駆動力等をパラメータとしてもよい。また、基本スリップ率マップや加算スリップ率マップをセンサ信号によるスロットル開度をパラメータとしたが、各種センサ信号に基づくエンジントルク等をパラメータとしてもよい。
また、サージング判定マップおよびこもり音判定マップはエンジントルクをパラメータとしたが、スロットル開度等をパラメータとしてもよい。
また、エンジンによって発生するサージングやこもり音を避ける運転領域で加算補正を行ったが、ＮＶ上問題となる他のエンジンの運転領域を避けるように加算補正を行ってもよい。
また、制御装置を１つで構成したが、エンジン専用の制御装置、モータ専用の制御装置、自動変速機専用の制御装置等に分けて構成してもよい。
また、駆動力配分比は３つのモードの駆動力配分比マップに基づいて設定したが、路面傾斜に基づく前後輪の荷重によって設定してもよい。
【００６９】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係る前後輪駆動車両の制御装置は、モータの駆動力でアシスト中には補正手段によって目標スリップ率を補正できるので、この補正によってロックアップ機構の締結量を増加することができる。その結果、トルクコンバータの伝達損失が低減し、燃費が向上する。
【００７０】
本発明の請求項２に係る前後輪駆動車両の制御装置は、補正手段によってエンジン回転数とエンジンの駆動力との関係がエンジンの所定運転領域（サージング領域やこもり音領域等）に入らない範囲で最適な目標スリップ率を設定することができるので、ＮＶ上の問題が生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る前後輪駆動車両の全体構成図である。
【図２】本実施の形態に係る前後輪駆動車両の制御装置の構成図である。
【図３】図２の目標スリップ率設定部における目標スリップ率の設定方法の説明図である。
【図４】図２の目標スリップ率設定部において目標スリップ率を設定する際の制御フローチャートである。
【符号の説明】
１・・・前後輪駆動車両
２・・・前輪
３・・・エンジン
４・・・後輪
５・・・モータ
６・・・制御装置
７・・・自動変速機
７ａ・・・トルクコンバータ
７ｃ・・・ロックアップクラッチ（ロックアップ機構）
６１・・・目標駆動力設定部（モータ駆動力設定手段）
６２・・・駆動力配分比設定部（モータ駆動力設定手段）
６３・・・モータ駆動力設定部（モータ駆動力設定手段）
６７・・・目標スリップ率設定部（補正手段）
６８・・・スリップ率フィードバック制御部（ロックアップ制御手段）
６９・・・締結量信号設定部（ロックアップ制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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