(57)【要約】【課題】手動変速機を有するハイブリッド車両の燃費を向上させることができるハイブリッド車両の制御装置を提供すること。【解決手段】モータが生成できるアシスト可能トルクを算出し（ステップＳ３）、算出したアシスト可能トルクに応じて、手動変速機に形成させる変速段の変更条件を調整し（ステップＳ４）、調整した変更条件を満たしたことを条件に（ステップＳ５）、手動変速機に形成させる変速段の変更タイミングを報知装置に報知させる（ステップＳ８）。【選択図】図４
2016060360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力トルクを補うアシストトルクを生成するモータを有するハイブリッド車両の制御装置であって、
前記エンジン及び前記モータから駆動輪までの動力伝達経路に設けられた手動変速機に形成させる変速段の変更タイミングを報知装置に報知させる変速報知部と、
前記モータが生成できるアシスト可能トルクを算出するアシスト可能トルク算出部と、を備え、
前記変速報知部は、前記アシスト可能トルク算出部によって算出されたアシスト可能トルクに応じて、前記手動変速機に形成させる変速段の変更条件を調整するハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記手動変速機が形成する変速段の変更が開始されたことを条件に、前記報知装置によって報知されたときにおける車速と、前記手動変速機が形成する変速段の変更が開始されたときにおける車速と、前記アシスト可能トルクとに基づいて、前記モータに生成させるアシストトルクを算出するアシストトルク算出部と、
前記手動変速機が形成する変速段の変更が完了したことを条件に、前記アシストトルク算出部によって算出されたアシストトルクを生成するように前記モータを制御するモータ制御部と、を更に備えた請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンとモータとを備えたパワーユニットからの駆動力を駆動輪に自動変速機を介して伝達するハイブリッド車両において、エンジンをアシスト可能なモータの最大トルクに基づいて、自動変速機に形成させる変速段を決定することにより、燃費を向上を図る技術が特許文献１に提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７５１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に提案された技術は、自動変速機に代えて、手動変速機を有するハイブリッド車両に適用することについては、一切考慮されていなかった。このため、特許文献１に提案された技術は、手動変速機を有するハイブリッド車両の燃費を向上させることができないといった課題があった。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、手動変速機を有するハイブリッド車両の燃費を向上させることができるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一態様は、エンジンの出力トルクを補うアシストトルクを生成するモータを有するハイブリッド車両の制御装置であって、エンジン及びモータから駆動輪までの動力伝達経路に設けられた手動変速機に形成させる変速段の変更タイミングを報知装置に報知させる変速報知部と、モータが生成できるアシスト可能トルクを算出するアシスト可能トルク算出部と、を備え、変速報知部は、アシスト可能トルク算出部によって算出されたアシスト可能トルクに応じて、手動変速機に形成させる変速段の変更条件を調整する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、手動変速機を有するハイブリッド車両の燃費を向上させることができるハイブリッド車両の制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置を搭載した車両の要部を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置によって参照される変速マップを示す概念図である。
【図３】図３は、図２に示した変速マップが表す変速線の調整について説明するための概念図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置の変速制御動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。以下、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置を搭載したハイブリッド車両について説明する。
【００１０】
図１に示すように、ハイブリッド車両１は、内燃機関型のエンジン２と、モータ３と、クラッチ４と、手動変速機５と、ギヤ機構６と、駆動輪７と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８と、バッテリ９とを含んで構成されている。
【００１１】
本実施の形態において、エンジン２は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行うとともに、圧縮行程及び膨張行程の間に燃焼室で点火を行う４サイクルのエンジンによって構成されている。
【００１２】
モータ３は、例えば、バッテリ９によって発生された電力から変換された３相の交流電力により駆動する三相交流モータによって構成される。したがって、モータ３は、電動機として機能し、エンジン２の出力トルクを補うアシストトルクを生成するようになっている。
【００１３】
また、モータ３は、ハイブリッド車両１の制動時に生じる外力などにより駆動されることにより、３相の交流電力を発生するようになっている。したがって、モータ３は、発電機としても機能し、バッテリ９を充電するための電力を生成するようになっている。
【００１４】
手動変速機５は、エンジン２及びモータ３から駆動輪７までの動力伝達経路に設けられている。手動変速機５は、複数の変速段のなかで任意の１つの変速段を形成することができるようになっている。詳細には、手動変速機５は、ＥＣＵ８によって制御された図示しない油圧回路によって、変速段が変更されるようになっている。
【００１５】
クラッチ４は、エンジン２及びモータ３と、手動変速機５との間に設けられ、エンジン２及びモータ３から手動変速機５に伝達されるトルクを変化させるようになっている。詳細には、手動変速機５は、ＥＣＵ８によって制御された図示しない油圧回路によって、係合状態が変更されるようになっている。
【００１６】
ＥＣＵ８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
【００１７】
ＥＣＵ８のＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＣＵ８として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＥＣＵ８において、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、本実施の形態におけるＥＣＵ８として機能する。
【００１８】
ＥＣＵ８の入力ポートには、エンジン２の機関回転速度を検出するエンジン回転速度センサ１０と、車速を検出する車速センサ１１と、クラッチペダル１２の操作量を検出するクラッチポジションセンサ１３と、アクセルペダル１４の操作量（以下、「アクセル開度」ともいう）を検出するアクセル開度センサ１５と、シフトレバー１６の位置を検出するシフトポジションセンサ１７と、バッテリ９の充放電電流値を検出する電流センサ１８とを含む各種センサ類が接続されている。
【００１９】
また、ＥＣＵ８の出力ポートには、クラッチ４及び手動変速機５を制御するための油圧回路に加えて、インストルメントパネル等に設けられた報知装置２０を含む各種制御対象類が接続されている。
【００２０】
ＥＣＵ８は、各種センサ類から得られる情報に基づいて、各種制御対象類を制御するようになっている。例えば、ＥＣＵ８は、クラッチポジションセンサ１３によって検出されたクラッチペダル１２の操作量に応じて、クラッチ４の係合状態が変化するように油圧回路を制御するようになっている。
【００２１】
また、ＥＣＵ８は、シフトポジションセンサ１７によって検出されたシフトレバー１６の位置に応じて、手動変速機５に形成させる変速段を変更するように油圧回路を制御するようになっている。
【００２２】
本実施の形態において、ＥＣＵ８のＲＯＭには、図２に示すような変速マップが格納されている。変速マップは、車速とアクセル開度とに対応する変速段を表している。なお、図２に示す変速マップは、１速から２速にシフトアップするための変速線と、２速から３速にシフトアップするための変速線とが示され、他の変速段間でシフトアップするための変速線と、各変速段間でシフトダウンするための変速線とについては、図示が省略されている。
【００２３】
ＥＣＵ８は、図２に示した変速マップを参照し、車速とアクセル開度とに対応する交点が変速線を跨いだときに、手動変速機５に形成させる変速段の変更タイミングを報知装置２０に報知させる変速報知部４０を構成する。報知装置２０は、例えば、インストルメントパネルに設けられたＬＥＤ（Light Emitting Diode）及びＬＥＤの駆動回路によって構成される。
【００２４】
また、ＥＣＵ８は、モータ３が生成できるアシスト可能トルクＴｒｑＰｏｓＡｓｓｔを算出するアシスト可能トルク算出部４１を構成する。詳細には、ＥＣＵ８は、電流センサ１８によって検出されたバッテリ９の充放電電流値を積算することにより推定されるバッテリ９のＳＯＣ（State Of Charge）などのモータ３の動作環境に関する情報に基づいて、アシスト可能トルクＴｒｑＰｏｓＡｓｓｔを算出するようになっている。
【００２５】
また、ＥＣＵ８は、アシスト可能トルクＴｒｑＰｏｓＡｓｓｔに応じて、手動変速機５に形成させる変速段の変更条件を調整するようになっている。詳細には、ＥＣＵ８は、アシスト可能トルクＴｒｑＰｏｓＡｓｓｔが大きくなるにつれて、各変速線の車速を低くするようになっている。
【００２６】
具体的には、図３に示す変速マップの各変速線において、アシスト可能トルクＴｒｑＰｏｓＡｓｓｔが０である場合の所定のアクセル開度に対する車速を基準車速ＴｈＶｓとすると、ＥＣＵ８は、アシスト可能トルクＴｒｑＰｏｓＡｓｓｔが０でない場合には、所定のアクセル開度に対する車速を基準車速ＴｈＶｓからアシスト可能トルクＴｒｑＰｏｓＡｓｓｔなどに応じた変速報知車速ＴｈＶｓＣｒｔまで低下させるようになっている。
【００２７】
例えば、ＥＣＵ８は、アシスト可能トルクＴｒｑＰｏｓＡｓｓｔと、手動変速機５に形成させていた変速段のギヤ比と、手動変速機５に形成させる変速段のギヤ比とに基づいて、補正係数ＶｓＣｏｆｆを算出し、算出した補正係数ＶｓＣｏｆｆを用いて変速報知車速ＴｈＶｓＣｒｔを以下の式にしたがって算出するようになっている。
【００２８】
ＴｈＶｓＣｒｔ＝ＴｈＶｓ×ＶｓＣｏｆｆ
【００２９】
ＥＣＵ８は、手動変速機５が形成する変速段の変更が開始されたことを条件に、報知装置２０によって報知されたときにおける変速報知車速ＴｈＶｓＣｒｔと、手動変速機５が形成する変速段の変更が開始されたときにおける車速ＶｓＳｈｆｔと、アシスト可能トルクＴｒｑＰｏｓＡｓｓｔとに基づいて、モータ３に生成させるアシストトルクＴｒｑＲｑＡｓｓｔを算出するアシストトルク算出部４２を構成する。
【００３０】
詳細には、ＥＣＵ８は、アシストトルクＴｒｑＲｑＡｓｓｔを以下の式にしたがって算出するようになっている。
【００３１】
ＴｒｑＲｑＡｓｓｔ＝ＴｒｑＰｏｓＡｓｓｔ×（ＴｈＶｓ−ＶｓＳｈｆｔ）／（ＴｈＶｓ−ＴｈＶｓＣｒｔ）
【００３２】
なお、ＥＣＵ８は、手動変速機５が形成する変速段の変更が開始されたことをクラッチポジションセンサ１３の検出量に基づいて検出してもよく、シフトポジションセンサ１７によって検出されたシフトレバー１６の位置の変化に基づいて検出してもよい。
【００３３】
ＥＣＵ８は、手動変速機５が形成する変速段の変更が完了したことを条件に、算出済みのアシストトルクＴｒｑＲｑＡｓｓｔを生成するようにモータ３を制御するモータ制御部４３を構成する。
【００３４】
例えば、ＥＣＵ８は、エンジン回転速度センサ１０によって検出されたエンジン２の機関回転速度に対する車速センサ１１によって検出された車速の比と、油圧回路を介して手動変速機５に形成させた変速段の変速比とを比較することにより、手動変速機５が形成する変速段の変更が完了したことを検出するようになっている。
【００３５】
以上のように構成された本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置の変速制御動作について図４を参照して説明する。なお、以下に説明する変速制御動作は、
ＥＣＵ８が作動していることを条件として、繰り返し実行される。
【００３６】
まず、ＥＣＵ８は、手動変速機５が形成している現在の変速段を検出し（ステップＳ１）、図２に示した変速マップを参照し、基準車速ＴｈＶｓを算出する（ステップＳ２）。次に、ＥＣＵ８は、モータ３の動作環境に関する情報に基づいて、アシスト可能トルクＴｒｑＰｏｓＡｓｓｔを算出する（ステップＳ３）。
【００３７】
次に、ＥＣＵ８は、アシスト可能トルクＴｒｑＰｏｓＡｓｓｔと、手動変速機５に形成させていた変速段のギヤ比と、手動変速機５に形成させる変速段のギヤ比とに基づいて、補正係数ＶｓＣｏｆｆを算出し、算出した補正係数ＶｓＣｏｆｆに応じて変速報知車速ＴｈＶｓＣｒｔを算出する（ステップＳ４）。
【００３８】
次に、ＥＣＵ８は、車速センサ１１によって検出された車速（以下、「検出車速」という）が変速報知車速ＴｈＶｓＣｒｔ以上であるか否かを判断する（ステップＳ５）。ここで、検出車速が変速報知車速ＴｈＶｓＣｒｔ以上でないと判断した場合には、ＥＣＵ８は、検出車速に基づいて、ハイブリッド車両１が減速中であるか否かを判断する（ステップＳ６）。
【００３９】
ハイブリッド車両１が減速中であると判断した場合には、ＥＣＵ８は、手動変速機５に形成させる変速段の変更タイミングを報知装置２０に報知させていれば、変速段の変更タイミングの報知を停止させ（ステップＳ７）、変速制御動作を終了する。一方、ハイブリッド車両１が減速中でないと判断した場合には、ＥＣＵ８は、変速制御動作をステップＳ５に戻す。
【００４０】
ステップＳ５において、検出車速が変速報知車速ＴｈＶｓＣｒｔ以上であると判断した場合には、ＥＣＵ８は、手動変速機５に形成させる変速段の変更タイミングを報知装置２０に報知させていなければ、手動変速機５に形成させる変速段の変更タイミングを報知装置２０に報知させる（ステップＳ８）。
【００４１】
次に、ＥＣＵ８は、手動変速機５が形成する変速段の変更が開始されたか否かを判断する（ステップＳ９）。ここで、手動変速機５が形成する変速段の変更が開始されていないと判断した場合には、ＥＣＵ８は、変速制御動作をステップＳ５に戻す。
【００４２】
一方、手動変速機５が形成する変速段の変更が開始されたと判断した場合には、ＥＣＵ８は、手動変速機５が形成する変速段の変更が完了したときに、モータ３に生成させるアシストトルクＴｒｑＲｑＡｓｓｔを算出する（ステップＳ１０）。
【００４３】
次に、ＥＣＵ８は、手動変速機５が形成する変速段の変更が完了したか否かを判断する（ステップＳ１１）。ここで、手動変速機５が形成する変速段の変更が完了していないと判断した場合には、ＥＣＵ８は、変速制御動作をステップＳ１１に戻す。すなわち、ＥＣＵ８は、手動変速機５が形成する変速段の変更が完了するのを待つ。
【００４４】
一方、手動変速機５が形成する変速段の変更が完了したと判断した場合には、ＥＣＵ８は、アシストトルクＴｒｑＲｑＡｓｓｔを生成するようにモータ３を制御し（ステップＳ１２）、変速制御動作を終了する。
【００４５】
以上のように、本実施の形態は、モータ３が生成できるアシスト可能トルクＴｒｑＰｏｓＡｓｓｔを算出し、算出したアシスト可能トルクＴｒｑＰｏｓＡｓｓｔに応じて、手動変速機５に形成させる変速段の変更条件を調整し、調整した変更条件を満たしたときに、手動変速機５に形成させる変速段の変更タイミングを報知装置２０に報知させる。
【００４６】
したがって、報知装置２０による報知にしたがって、運転者にシフト操作を行わせることにより、手動変速機５に形成させる変速段が最適なタイミングで変更される。すなわち、本実施の形態は、手動変速機５を有するハイブリッド車両１の燃費を向上させることができる。
【００４７】
また、本実施の形態は、手動変速機５が形成する変速段の変更が開始されたことを条件に、報知装置２０によって報知されたときにおける変速報知車速ＴｈＶｓＣｒｔと、手動変速機５が形成する変速段の変更が開始されたときにおける車速ＶｓＳｈｆｔと、アシスト可能トルクＴｒｑＰｏｓＡｓｓｔとに基づいて、手動変速機５が形成する変速段の変更が完了したときのアシストトルクＴｒｑＲｑＡｓｓｔを算出する。
【００４８】
すなわち、本実施の形態は、手動変速機５に形成させる変速段の変更タイミングを報知装置２０に報知させてから、手動変速機５が形成する変速段の変更が開始されるまでの車速の変化に応じて、モータ３に生成させるアシストトルクＴｒｑＲｑＡｓｓｔを補正する。
【００４９】
このため、本実施の形態は、報知装置２０による報知が行われてからシフト操作が行われるまでの時間のバラつきによらずに、ハイブリッド車両１の燃費を向上させることができる。
【００５０】
以上、本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が特許請求の範囲に記載された請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００５１】
１  ハイブリッド車両
２  エンジン
３  モータ
５  手動変速機
７  駆動輪
２０  報知装置
４０  変速報知部
４１  アシスト可能トルク算出部
４２  アシストトルク算出部
４３  モータ制御部
【図１】
2016060360.tif 000003
【図２】
2016060360.tif 000004
【図３】
2016060360.tif 000005
【図４】
2016060360.tif 000006