(57)【要約】【課題】クラッチが完全に係合するまでの時間を短縮し、運転者が違和感を覚えることを抑制可能な車両制御装置を提供すること。【解決手段】本発明に係る車両制御装置は、エンジン２と、係合又は開放されることによってエンジン２と駆動輪６との間の動力伝達経路を接続又は遮断するクラッチ４と、運転者によって操作され、クラッチ４の係合及び開放を切り換えるクラッチペダル２１と、を備える車両１に設けられ、クラッチ４を係合する際、エンジン２の出力を調整することによって、クラッチ４のエンジン２側の回転部材の回転数を目標回転数に合わせるブリッピング制御を実行する車両制御装置１０であって、開放中のクラッチ４のエンジン２側の回転部材の回転数と目標回転数との偏差の増加に応じてブリッピング制御の実行開始タイミングを早め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】
動力源と、係合又は開放されることによって前記動力源と駆動輪との間の動力伝達経路を接続又は遮断するクラッチと、運転者による操作に応じて前記クラッチの係合及び開放を切り換えるクラッチペダルと、を備える車両に設けられ、前記クラッチを係合する際、前記動力源の出力を調整することによって、前記クラッチの前記動力源側の回転部材の回転数を目標回転数に合わせるブリッピング制御を実行する車両制御装置であって、
開放中の前記クラッチの前記動力源側の回転部材の回転数と前記目標回転数との偏差の増加に応じて、前記ブリッピング制御の実行開始タイミングを早めることを特徴とする車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチを係合する際、クラッチの動力源側の回転部材の回転数を目標回転数に合わせるブリッピング制御を実行する車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、クラッチを係合する際、モータ／ジェネレータを駆動することによってエンジンの回転数を制御することにより、クラッチのエンジン側の回転部材の回転数を目標回転数に合わせるブリッピング制御を実行するハイブリッド車両が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１７６０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のハイブリッド車両によれば、エンジンの現在の回転数と目標回転数との偏差が大きい場合、クラッチのエンジン側の回転部材の回転数が目標回転数に調整されるまでに多くの時間を要する。この結果、クラッチが完全に係合するまでに多くの時間を要し、運転者が違和感を覚える可能性がある。特に手動変速式のハイブリッド車両では、クラッチを係合する際、運転者自身がクラッチを操作するために、クラッチが完全に係合するまでに多くの時間を要する場合には運転者が違和感を覚えやすい。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、クラッチが完全に係合するまでの時間を短縮し、クラッチを係合する際に運転者が違和感を覚えることを抑制可能な車両制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る車両制御装置は、動力源と、係合又は開放されることによって前記動力源と駆動輪との間の動力伝達経路を接続又は遮断するクラッチと、運転者による操作に応じて前記クラッチの係合及び開放を切り換えるクラッチペダルと、を備える車両に設けられ、前記クラッチを係合する際、前記動力源の出力を調整することによって、前記クラッチの前記動力源側の回転部材の回転数を目標回転数に合わせるブリッピング制御を実行する車両制御装置であって、開放中の前記クラッチの前記動力源側の回転部材の回転数と前記目標回転数との偏差の増加に応じて前記ブリッピング制御の実行開始タイミングを早めることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る車両制御装置によれば、開放中のクラッチの動力源側の回転部材の回転数と目標回転数との偏差が大きい程、ブリッピング制御の実行開始タイミングが早められるので、クラッチが完全に係合するまでの時間を短縮し、クラッチを係合する際に運転者が違和感を覚えることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態である車両制御装置が適用される車両及び車両制御装置の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態である回転数制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】図３は、エンジンの現在の回転数と目標回転数との偏差と閾値との関係の一例を示す模式図である。
【図４】図４は、エンジンの回転数制御処理を開始するタイミングを説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である車両制御装置の構成及びその動作について詳細に説明する。
【００１０】
〔車両の構成〕
始めに、図１を参照して、本発明の一実施形態である車両制御装置が適用される車両の構成について説明する。
【００１１】
図１（ａ），（ｂ）は、本発明の一実施形態である車両制御装置が適用される車両及び車両制御装置の構成を示す模式図である。図１（ａ）に示すように、本発明の一実施形態である車両制御装置が適用される車両１は、１モータ型のハイブリッド車両によって構成され、エンジン（ＥＮＧ）２、モータ／ジェネレータ（ＭＧ）３、クラッチ４、及び有段変速機（Ｔ／Ｍ）５を主な構成要素として備えている。
【００１２】
エンジン２は、車両１の動力源として機能し、クラッチ４を介して有段変速機５に連結されている。エンジン２の出力トルクは、クラッチ４を介して有段変速機５に入力され、差動機構６等を介して有段変速機５から駆動輪７に伝達される。
【００１３】
ＭＧ３は、例えば永久磁石型交流同期電動機によって構成され、その回転軸は、無端状のベルト８を介してエンジン２の回転軸に連結されている。ＭＧ３は、力行駆動によって車両１の動力源として動作する一方、回生駆動によって発電機として動作する。なお、図１（ａ）に示す構成例では、ＭＧ３の回転軸はベルト８を介してエンジン２の回転軸に連結されているが、図１（ｂ）に示すようにＭＧ３の回転軸をエンジン２の回転軸に直接連結させてもよい。すなわち、ＭＧ３を動作させることによってエンジン２の回転数を制御可能であれば、エンジン２とＭＧ３との接続形態は特に限定されることはない。
【００１４】
クラッチ４は、例えば摩擦係合式のクラッチ装置によって構成されている。クラッチ４は、係合又は開放されることによってエンジン２と有段変速機５との間の動力伝達経路を接続又は遮断する。クラッチ４は、運転者によるクラッチペダル２１の操作に応じて係合状態と開放状態との間で切り換えられる。
【００１５】
有段変速機５は、運転者によるシフトレバー２２の操作に応じてシフトレバー２２のシフトポジションに対応する変速制御を実行する。有段変速機５の入力軸に入力されたエンジン２の回転は、有段変速機５において変速され、出力軸を介して車両１の駆動輪７に伝達される。
【００１６】
〔車両制御装置の構成〕
次に、図１を参照して、本発明の一実施形態である車両制御装置の構成について説明する。
【００１７】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、本発明の一実施形態である車両制御装置１０は、クラッチペダルセンサ１１、シフトポジションセンサ１２、エンジン回転数センサ１３、電子制御ユニット（Electronic Control Unit : ECU）１４、及び油圧制御装置１５を主な構成要素として備えている。
【００１８】
クラッチペダルセンサ１１は、運転者によるクラッチペダル２１の操作量を検出し、検出されたクラッチペダル２１の操作量を示す信号をＥＣＵ１４に出力する。
【００１９】
シフトポジションセンサ１２は、シフトレバー２２のシフトポジションを検出し、検出されたシフトポジションを示す信号をＥＣＵ１４に出力する。
【００２０】
エンジン回転数センサ１３は、エンジン２の回転数を検出し、検出されたエンジン回転数を示す信号をＥＣＵ１４に出力する。
【００２１】
ＥＣＵ１４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及びインターフェース等を含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路によって構成されている。ＥＣＵ１４の機能は、ＣＰＵがＲＯＭからＲＡＭ内にロードした制御プログラムを実行することによって、ＣＰＵの制御のもとで車両１内の各種装置を動作させると共にＲＡＭやＲＯＭ内のデータの読み出し及び書き込みを行うことにより、実現される。ＥＣＵ１４は、上記のものを含む車両１内の各種センサ類の情報に基づいてエンジン２、ＭＧ３、有段変速機５、及び油圧制御装置１５を総合的に制御する。
【００２２】
油圧制御装置１５は、ＥＣＵ１４から入力される指令に応じて、クラッチ４への油圧の流入及び流出を制御することによって、係合状態と開放状態との間でクラッチ４の状態を切り換える。
【００２３】
このような構成を有する車両制御装置１０は、以下に示す回転数制御処理を実行することによって、クラッチ４が完全に係合するまでの時間を短縮し、クラッチ４を係合する際に運転者が違和感を覚えることを抑制する。以下、図２から図４を参照して、回転数制御処理を実行する際の車両制御装置１０の動作について説明する。
【００２４】
〔回転数制御処理〕
図２は、本発明の一実施形態である回転数制御処理の流れを示すフローチャートである。図３は、エンジンの現在の回転数と目標回転数との偏差と閾値との関係の一例を示す模式図である。図４は、エンジンの回転数制御処理を開始するタイミングを説明するための模式図である。
【００２５】
図２に示すフローチャートは、車両１のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り換えられたタイミングで開始となり、回転数制御処理はステップＳ１の処理に進む。回転数制御処理は、車両１のイグニッションスイッチがオン状態である間、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。
【００２６】
ステップＳ１の処理では、ＥＣＵ１４が、クラッチペダルセンサ１１から出力されたクラッチペダル２１の操作量を示す信号に基づいて、クラッチペダル４が開放され、変速操作が開始されたか否かを判別する。詳しくは、クラッチペダル２１の操作量が所定値未満である場合、ＥＣＵ１４は、クラッチ４は遮断され、変速操作は開始されていないと判別し（ステップＳ１：Ｎｏ）、一連の回転数制御処理を終了する。一方、クラッチペダル２１の操作量が所定値以上である場合には、ＥＣＵ１４は、クラッチ４は開放され、変速操作が開始されたと判別し（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、回転数制御処理をステップＳ２の処理に進める。
【００２７】
ステップＳ２の処理では、ＥＣＵ１４が、シフトポジションセンサ１２及びエンジン回転数センサ１３からそれぞれ出力されるシフトポジション及びエンジン回転数を示す信号に基づいて、現在のシフトレバー２２のシフトポジション及びエンジン２の回転数を検出する。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、回転数制御処理はステップＳ３の処理に進む。
【００２８】
ステップＳ３の処理では、ＥＣＵ１４が、シフトポジションとクラッチ４を係合する際のエンジン２の目標回転数との関係を示すマップから、ステップＳ２の処理において検出されたシフトレバー２２のシフトポジションに対応するエンジン２の目標回転数のデータを読み出す。そして、ＥＣＵ１４は、ステップ２の処理において検出されたエンジン２の回転数と読み出された目標回転数との偏差を算出し、算出された偏差に基づいてブリッピング制御を開始するか否かを判定するためのクラッチペダル２１の操作量（クラッチ操作量）の閾値（０〜１００％）を設定する。
【００２９】
具体的には、ＥＣＵ１４は、図３に示すようなエンジン２の現在の回転数と目標回転数との偏差が増加するのに応じてクラッチ操作量の閾値の値が増加するマップから現在の偏差に対応するクラッチ操作量の閾値を読み出す。なお、本実施形態では、クラッチ４が完全係合している状態ではクラッチ操作量は０％、クラッチ４が完全に開放している状態ではクラッチ操作量は１００％であるとする。また、図３に示すマップでは、偏差と閾値とは比例関係にあるが、偏差と閾値とは完全な比例関係でなくてもよい。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、回転数制御処理はステップＳ４の処理に進む。
【００３０】
ステップＳ４の処理では、ＥＣＵ１４が、クラッチペダルセンサ１１から出力されたクラッチペダル２１の操作量を示す信号に基づいて、クラッチ操作量がステップＳ３の処理において設定された閾値未満であるか否かを判別する。判別の結果、クラッチ操作量が閾値以上である場合（ステップＳ４：Ｎｏ）、ＥＣＵ１４は、回転数制御処理をステップＳ２の処理に戻す。一方、クラッチ操作量が閾値未満である場合には（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１４は、ブリッピング制御を開始するタイミングであると判断し、回転数制御処理をステップＳ５の処理に進める。
【００３１】
すなわち、図４に示すように、ＥＣＵ１４は、クラッチ操作量がステップＳ３の処理において設定された閾値未満になったタイミングでブリッピング制御を開始する。図３に示すように、閾値は、エンジン２の現在の回転数と目標回転数との偏差が大きい程、大きな値に設定される。このため、エンジン２の現在の回転数と目標回転数との偏差が大きい程、クラッチ操作量が閾値未満になるタイミングが早くなり、結果として、ブリッピング制御の実行開始タイミングが早められる。
【００３２】
ステップＳ５の処理では、ＥＣＵ１４が、エンジン回転数センサ１３から出力されたエンジン回転数を示す信号に基づいて、現在のエンジン回転数（現在Ｎｅ）が目標回転数（目標Ｎｅ）未満であるか否かを判別する。判別の結果、現在のエンジン回転数が目標回転数以上である場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、ＥＣＵ１４は、回転数制御処理をステップＳ７の処理に進める。一方、現在のエンジン回転数が目標回転数未満である場合には（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１４は、回転数制御処理をステップＳ６の処理に進める。
【００３３】
ステップＳ６の処理では、ＥＣＵ１４が、ＭＧ３を力行駆動することによってエンジン２の回転数を目標回転数まで増加させる。この結果、クラッチ４のエンジン２側の回転部材の回転数はシフトポジションに応じた目標回転数に調整される。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、回転数制御処理はステップＳ９の処理に進む。
【００３４】
ステップＳ７の処理では、ＥＣＵ１４が、エンジン回転数センサ１３から出力されたエンジン回転数を示す信号に基づいて、目標回転数（目標Ｎｅ）が現在のエンジン回転数（現在Ｎｅ）未満であるか否かを判別する。判別の結果、目標回転数が現在のエンジン回転数以上である場合（ステップＳ７：Ｎｏ）、ＥＣＵ１４は、回転数制御処理をステップＳ９の処理に進める。一方、目標回転数が現在のエンジン回転数未満である場合には（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１４は、回転数制御処理をステップＳ８の処理に進める。
【００３５】
ステップＳ８の処理では、ＥＣＵ１４が、ＭＧ３を回生駆動することによってエンジン２の回転数を目標回転数まで減少させる。この結果、クラッチ４のエンジン２側の回転部材の回転数はシフトポジションに応じた目標回転数に調整される。これにより、ステップＳ８の処理は完了し、回転数制御処理はステップＳ９の処理に進む。
【００３６】
ステップＳ９の処理では、ＥＣＵ１４が、油圧制御装置１５を制御することによってクラッチ４を完全係合させる。この時、ステップＳ６又はステップＳ８の処理によってクラッチ４のエンジン２側の回転部材の回転数はシフトポジションに応じた目標回転数に調整されているので、係合時のショックを低減すると共に係合によるクラッチ４の摩耗を抑制できる。これにより、ステップＳ９の処理は完了し、一連の回転数制御処理は終了する。
【００３７】
以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態である回転数制御処理によれば、ＥＣＵ１４が、クラッチ４を係合する際、エンジン２の現在の回転数と目標回転数との偏差の増加、換言すれば、開放中のクラッチ４のエンジン２側の回転部材の回転数と目標回転数との偏差の増加に応じて、ブリッピング制御の実行開始タイミングを早めるので、クラッチ４が完全に係合するまでの時間を短縮し、運転者が違和感を覚えることを抑制できる。
【００３８】
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、本実施形態では、車両１はエンジン２とモータ／ジェネレータ３とを動力源として備えているが、本発明はエンジン及びモータ／ジェネレータの一方のみを動力源として備える車両に対しても適用できる。このように、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【００３９】
１  車両
２  エンジン（ＥＮＧ）
３  モータ／ジェネレータ（ＭＧ）
４  クラッチ
５  有段変速機（Ｔ／Ｍ）
６  差動機構
７  駆動輪
８  ベルト
１１  クラッチペダルセンサ
１２  シフトポジションセンサ
１３  エンジン回転数センサ
１４  電子制御ユニット（Electronic Control Unit : ECU）
１５  油圧制御装置
２１  クラッチペダル
２２  シフトレバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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