(57)【要約】【課題】運転者がクラッチペダルを踏込み操作した場合に、運転者に車両の動作に対する違和感を与えてしまうことを抑制することで車両のドライバビリティを向上できる駆動トルク伝達装置を提供すること。【解決手段】車両４０が登り勾配の坂路で停止している状態でクラッチペダル２６が踏み込まれてエンジン１２と車輪２４との連結がクラッチ１４によって完全に解除されると、モータ駆動制御装置１８によって、モータ・ジェネレータ１６が駆動されてモータトルクが発生し、このモータトルクが車輪２４の車両前進方向に作用する。これにより、車輪２４の車両後退方向への回転が阻止される。この結果、登り勾配の坂路に沿って車両４０がずり下がることを抑制できる。したがって、運転者に車両４０の動作に対する違和感を与えてしまうことを抑制できる。これにより、車両４０のドライバビリティを向上できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪と連結され、駆動することでエンジントルクを発生し、前記発生したエンジントルクを前記車輪に作用させるエンジンと、
前記車輪と前記エンジンとの間に設けられ、運転者がクラッチペダルを踏み込むことで、前記発生したエンジントルクの前記車輪への伝達を遮断するクラッチと、
前記車輪と前記クラッチとの間に設けられ、駆動することでモータトルクを発生し、前記発生したモータトルクを前記車輪に作用させるモータと、
前記モータの駆動を制御するモータ駆動制御装置と、
前記エンジンが搭載されている車両が位置する道路の勾配を検出する勾配検出手段と、
を備え、
前記モータ駆動制御装置は、少なくとも前記クラッチにより前記発生したエンジントルクの前記車輪への伝達が遮断されると、前記検出された勾配に基づいた前記モータトルクを前記モータに発生させる、
ことを特徴とする駆動トルク伝達装置。
【請求項２】
前記モータ駆動制御装置は、前記車両が登り勾配の坂路に位置する場合、前記検出された勾配の増加に伴い前記モータトルクを増加して前記モータに発生させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動トルク伝達装置。
【請求項３】
前記モータ駆動制御装置は、前記クラッチにより前記発生したエンジントルクの前記車輪への伝達が遮断されている状態から前記発生したエンジントルクが前記車輪に伝達される状態に移行するときに、前記モータトルクを増加して前記モータに発生させる、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の駆動トルク伝達装置。
【請求項４】
前記モータ駆動制御装置は、前記クラッチにより前記発生したエンジントルクの前記車輪への伝達が遮断されている状態から前記発生したエンジントルクが前記車輪に伝達される状態に移行するときに、前記クラッチペダルの踏込み量の減少に伴い前記モータトルクを増加して前記モータに発生させる、
ことを特徴とする請求項３に記載の駆動トルク伝達装置。
【請求項５】
前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段をさらに備え、
前記モータ駆動制御装置は、前記検出された前記エンジンの回転数に基づいた前記モータトルクを前記モータに発生させる、
ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の駆動トルク伝達装置。
【請求項６】
前記モータ駆動制御装置は、前記エンジンの回転数の増加に伴い前記モータトルクを増加して前記モータに発生させる、
ことを特徴とする請求項５に記載の駆動トルク伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられた車輪に作用させるトルクを変更する駆動トルク伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジン及びモータの双方を駆動力源として搭載したハイブリッド車が提案されており、その一例が下記特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示されているハイブリッド車は、エンジンから駆動力が前輪に伝達されて走行する。しかし、このハイブリッド車では、クラッチ機構が解放状態から係合状態に移行されるとき、言い換えれば、エンジンからの駆動力が遮断されてから、エンジンからの駆動力が前輪に伝達されるまでの間では、エンジンからの駆動力が前輪に作用しない状態となる。この結果、前輪の駆動力が低下してしまう。そこで、この前輪の駆動力不足を補うため、特許文献１に開示されているハイブリッド車では、エンジンからの駆動力が遮断されてから、エンジンからの駆動力が前輪に伝達されるまでの間、アクセルペダルの踏込み量に応じてモータを駆動させてその駆動力を後輪に伝達する。これにより、前輪の駆動力の不足分が補われない場合と比べて、運転者に車両の動作に対する違和感を与えてしまうことが抑制されて車両の走行特性やドライバビリティが向上する。
【０００４】
【特許文献１】特許第３１７８３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されているハイブリッド車では、アクセルペダルが踏み込まれた場合にしかモータの駆動力が後輪に伝達されない。このため、例えば登り勾配の坂路で車両が停止している場合には、運転者がクラッチペダルを踏み込むと、クラッチ機構が解放状態となり、前述のようにエンジンからの駆動力は車輪に伝達されない。このため、車両の登り勾配の坂路に沿ったずり下がり対策をより一層施して、運転者に車両の動作に対する違和感を与えてしまうことをより一層抑制することが好ましい。
【０００６】
また、クラッチ機構が解放状態から係合状態に復帰するまでの間はエンジンからの駆動力は前輪に伝達されないため、運転手が一旦クラッチペダルを踏み込んでから、エンジンからの駆動力が前輪に伝達されて車両が発進可能な状態となるまでには、時間がかかる。このため、運転手が一旦クラッチペダルを踏んだ後に直ちに車両を発進させる場合、運転操作に対して車両の動作反応が悪い。このため、運転者は車両の動作に違和感を覚えることがある。
【０００７】
また、クラッチ機構が解放状態から係合状態に復帰する場合、言い換えると、クラッチ機構よりもエンジン側と、クラッチ機構よりも車輪側とが係合する場合には、エンジンの回転に起因する連結ショックが生じてしまう。このため、クラッチ機構の耐久性をより一層向上させておくことが好ましい。また、このような連結ショックが生じると、運転者は車両の動作に違和感を覚えることがある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、運転者がクラッチペダルを踏込み操作した場合に、運転者に車両の動作に対する違和感を与えてしまうことを抑制することで車両のドライバビリティを向上できる駆動トルク伝達装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、車輪と連結され、駆動することでエンジントルクを発生し、前記発生したエンジントルクを前記車輪に作用させるエンジンと、前記車輪と前記エンジンとの間に設けられ、運転者がクラッチペダルを踏み込むことで、前記発生したエンジントルクの前記車輪への伝達を遮断するクラッチと、前記車輪と前記クラッチとの間に設けられ、駆動することでモータトルクを発生し、前記発生したモータトルクを前記車輪に作用させるモータと、前記モータの駆動を制御するモータ駆動制御装置と、前記エンジンが搭載されている車両が位置する道路の勾配を検出する勾配検出手段と、を備え、前記モータ駆動制御装置は、少なくとも前記クラッチにより前記発生したエンジントルクの前記車輪への伝達が遮断されると、前記検出された勾配に基づいた前記モータトルクを前記モータに発生させる、ことを特徴としている。
【００１０】
本発明によれば、運転者がクラッチペダルを踏み込むことで、少なくともエンジンで発生したエンジントルクの車輪への伝達がクラッチにより遮断されると、モータ駆動制御装置によって、車輪とクラッチとの間に設けられたモータが、モータトルクを発生する。このため、モータトルクが車輪に伝達されて作用する。
【００１１】
ここで、モータが発生するモータトルクは、勾配検出手段によって検出された、車両が位置する道路の勾配に基づいたものである。このため、例えば、車両が登り勾配の坂路に停車している場合には、発生したモータトルクを車輪の車両前進方向に作用させることで、車輪の車両後退方向への回転を阻止できる。したがって、車両が登り勾配の坂路に沿ってずり下がることを抑制できる。このように、運転者がクラッチペダルを踏み込んで車輪とエンジンとの連結が完全に解除された場合に、言い換えれば、運転者がクラッチペダルを踏込み操作した場合に、運転者に車両の動作に対する違和感を与えてしまうことを抑制できる。したがって、車両のドライバビリティを向上できる。
【００１２】
また、上記モータ駆動制御装置において、前記車両が登り勾配の坂路に位置する場合、前記検出された勾配の増加に伴い前記モータトルクを増加して前記モータに発生させる、ことが好ましい。
【００１３】
これによれば、車両が登り勾配の坂路に位置する場合には、モータ駆動制御装置によって、モータが、勾配検出手段によって検出された勾配の増加に伴いモータトルクを増加して発生する。これに加えて、モータは前述のように車輪とクラッチとの間に設けられていることから、登り勾配の大きさに拘らず、適切な大きさのモータトルクを車輪に作用させることができる。したがって、運転者がクラッチペダルを踏み込んで車輪とエンジンとの連結が完全に解除された場合に、登り勾配の大きさに拘らず、前述のように車両が登り勾配の坂路に沿ってずり下がることを抑制できて、好適である。
【００１４】
また、上記モータ駆動制御装置において、前記クラッチにより前記発生したエンジントルクの前記車輪への伝達が遮断されている状態から前記発生したエンジントルクが前記車輪に伝達される状態に移行するときに、前記モータトルクを増加して前記モータに発生させる、ことが好ましい。
【００１５】
これによれば、エンジンで発生したエンジントルクの車輪への伝達が遮断されている状態からこのエンジントルクが車輪に伝達される状態に移行するときに、モータ駆動制御装置によって、モータが、車輪に作用させるモータトルクを増加して発生する。これに加えて、モータは前述のように車輪とクラッチとの間に設けられていることから、増加されたモータトルクが車輪に作用する。この結果、例えば車両を発進させる場合には、モータトルクが増加されない場合と比べて、車両発進に要する車輪の駆動力の不足分を減少させることができる。したがって、運転者がクラッチペダルの踏込みを止めてクラッチを解放状態から半係合状態に移行させるときから車両が発進するまでの時間を、従来やモータトルクが増加されない場合と比べて、短縮できる。したがって、運転者に車両の動作に対する違和感を与えてしまうことをより一層抑制できる。これにより、運転者がクラッチペダルを踏込み操作する場合に、より一層車両のドライバビリティを向上できる。
【００１６】
また、上記モータ駆動制御装置において、前記クラッチにより前記発生したエンジントルクの前記車輪への伝達が遮断されている状態から前記発生したエンジントルクが前記車輪に伝達される状態に移行するときに、前記クラッチペダルの踏込み量の減少に伴い前記モータトルクを増加して前記モータに発生させる、ことが好ましい。
【００１７】
これによれば、エンジンで発生したエンジントルクの車輪への伝達が遮断されている状態からエンジントルクが車輪に伝達される状態に移行するときに、モータ駆動制御装置によって、モータが、クラッチペダルの踏込み量の減少に伴い車輪に作用させるモータトルクを増加して発生する。これに加えて、モータは前述のように車輪とクラッチとの間に設けられていることから、上記のようにして増加されたモータトルクが車輪に作用する。この結果、例えば、従来やモータトルクが上記のように増加されない場合と比べて、車両発進に要する車輪の駆動力の不足分を滑らかに減少させることができる。したがって、従来やモータトルクが上記のように増加されない場合と比べて、運転者がクラッチペダルの踏込みを止めてクラッチを解放状態から半係合状態に移行させるときから車両が発進するまでの時間を短縮できると共に、車両を滑らかに発進させることができる。これにより、運転者に車両の動作に対する違和感を与えてしまうことをさらにより一層抑制できる。このため、運転者がクラッチペダルを踏込み操作する場合に、車両のドライバビリティをより一層向上するのに、好適である。
【００１８】
また、上記駆動トルク伝達装置において、前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段をさらに備え、前記モータ駆動制御装置は、前記検出された前記エンジンの回転数に基づいた前記モータトルクを前記モータに発生させる、ことが好ましい。
【００１９】
これによれば、モータ駆動制御装置によって、モータが、エンジン回転数検出手段によって検出されたエンジンの回転数に基づいた、車輪に作用させるモータトルクを発生する。これに加えて、モータは前述のように車輪とクラッチとの間に設けられていることから、クラッチよりも車輪側は、モータトルクが作用して、モータがモータトルクを発生しない場合と比べて、車速が高い状態となる。このため、クラッチよりもエンジン側の回転数と、クラッチよりも車輪側の回転数との差が、モータがモータトルクを発生しない場合と比べて、小さくなる。この結果、クラッチによってエンジンと車輪とが連結される際に生じる、クラッチでの連結ショックの大きさを、モータがモータトルクを発生しない場合と比べて、小さくできる。したがって、この点においても、運転者がクラッチペダルの踏込みを止めてエンジントルクを車輪に作用させようとする場合に、運転者に車両の動作に対する違和感を与えてしまうことを抑制できる。これにより、車両のドライバビリティをさらにより一層向上できる。
【００２０】
また、上記モータ駆動制御装置において、前記エンジンの回転数の増加に伴い前記モータトルクを増加して前記モータに発生させる、ことが好ましい。
【００２１】
これによれば、モータ駆動制御装置によって、モータが、エンジンの回転数の増加に伴い車輪に作用させるモータトルクを増加して発生する。このため、エンジンの回転数に拘らず、クラッチよりもエンジン側の回転数と、クラッチよりも車輪側の回転数との差が大きくなることが抑制される。この結果、エンジンの回転数に拘らず、クラッチによりエンジンと車輪とが連結される際に生じる、クラッチでの連結ショックの大きさを、モータがモータトルクを発生しない場合と比べて、小さくできる。したがって、運転者がクラッチペダルの踏込みを止めてエンジントルクを車輪に作用させようとする場合に、運転者に車両の動作に対する違和感を与えてしまうことをより一層抑制できる。これにより、車両のドライバビリティをさらにより一層向上するのに、好適である。
【００２２】
また、エンジンの回転数に拘らず、クラッチよりもエンジン側の回転数と、クラッチよりも車輪側の回転数との差が大きくなることが抑制されるので、モータがモータトルクを発生しない場合と比べて、クラッチによりエンジンと車輪とが連結される際にクラッチに与えられる熱量を小さくできる。したがって、クラッチの耐久性を向上できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明にかかる駆動トルク伝達装置は、運転者がクラッチペダルを踏込み操作した場合に、運転者に車両の動作に対する違和感を与えてしまうことを抑制することで車両のドライバビリティを向上できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明に係る駆動トルク伝達装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態に係る駆動トルク伝達装置１０について説明する。
【００２６】
図１には、本発明の実施の形態に係る駆動トルク伝達装置１０が適用された車両４０の概略が模式図にて示されている。駆動トルク伝達装置１０は、エンジン１２と、クラッチ１４と、モータとしてのモータ・ジェネレータ１６と、勾配検出手段としてのＧセンサ３６と、エンジン回転数検出手段としてのエンジン回転数センサ３８と、モータ駆動制御装置１８とから構成されている。
【００２７】
エンジン１２は、駆動することでエンジントルクを発生し、この発生したエンジントルクを一対の車輪（以下、特に断らない限り、単に車輪という）２４に作用させるものである。このエンジン１２は、クラッチ１４、モータ・ジェネレータ１６、変速機２０、及び差動装置２２を介して、上記の車輪２４に連結されている。
【００２８】
クラッチ１４は、運転者がクラッチペダル２６を踏み込むことで、エンジン１２で発生したエンジントルクの車輪２４への伝達を遮断するものである。このクラッチ１４は、クラッチペダル２６の踏込み量に基づいて、エンジン１２と車輪２４との連結を解除する。より詳しく述べると、クラッチ１４は、クラッチペダル２６の踏込み量が変更されるに伴って、エンジン１２と車輪２４とが完全に連結されている係合状態と、エンジン１２と車輪２４とが不完全に連結されている半係合状態と、エンジン１２と車輪２４との連結が完全に解除されている解放状態との何れか１つの状態に変更される。
【００２９】
具体的には、クラッチ１４は、クラッチペダル２６の踏込み量が増加するに伴って、前述の係合状態から、半係合状態、そして解放状態の順に移行して、最終的には、エンジン１２と車輪２４との連結を完全に解除する。このとき、エンジントルクの車輪２４への伝達率は、クラッチペダル２６の踏込み量が微小量のうちは係合状態の１００％を維持し、クラッチペダル２６の踏込み量がさらに大きくなると、クラッチペダル２６の踏込み量が増加するに伴って、係合状態の１００％から減少してクラッチペダル２６を完全に踏み込む手前で最終的には解放状態の０％まで変化する。クラッチペダル２６の踏込み量がさらに大きくなった場合には、クラッチペダル２６が完全に踏み込まれるまで、エンジントルクの車輪２４への伝達率は、０％に維持される。このように、クラッチペダル２６の踏込み可能な範囲のうちその両端部分では、エンジントルクの車輪２４への伝達率が１００％又は０％に維持される。したがって、クラッチペダル２６の踏込み操作領域よりもクラッチペダル２６の反応領域（クラッチペダル２６の踏込み量の変化に伴ってエンジントルクの車輪２４への伝達率が変動する領域）の方が、範囲が狭い。言い換えれば、クラッチペダル２６の踏込み可能な範囲のうちその両端部分には、所謂遊びが設けられている。
【００３０】
以上のようにクラッチ１４がクラッチペダル２６の踏込み量に基づいてエンジン１２と車輪２４との連結を解除することで、エンジントルクの車輪２４への伝達を遮断する。このようなクラッチ１４は、エンジン１２と車輪２４との間に設けられている。具体的には、クラッチ１４はエンジン１２とモータ・ジェネレータ１６との間に配置されており、このクラッチ１４は、エンジン１２のクランクシャフト１２Ａと連結されている。また、このクラッチ１４は、クラッチペダル２６の踏込み量をクラッチ１４に伝達するための油圧ポンプ２８を介して、クラッチペダル２６に連結されている。
【００３１】
モータ・ジェネレータ１６は、駆動することでモータトルクを発生し、この発生したモータトルクを車輪２４に作用させるものである。モータ・ジェネレータ１６は、バッテリ３０から電力の供給を受けて駆動することでモータトルクを発生し、このモータトルクが単独あるいはエンジン１２のエンジントルクと共に車輪２４に作用する。また、モータ・ジェネレータ１６は、クラッチ１４によるエンジン１２と車輪２４との連結状態でエンジン１２で発生したエンジントルクを変速機２０及び差動装置２２を介して車輪２４に作用させる。モータ・ジェネレータ１６は、エンジン１２からのエンジントルクを受けることによる発電、並びに回生による発電が可能とされており、この発電によって生じた電力は、バッテリ３０に蓄えられる。このようなモータ・ジェネレータ１６は、クラッチ１４と車輪２４との間に設けられている。具体的には、モータ・ジェネレータ１６はクラッチ１４と変速機２０との間に配置されており、このモータ・ジェネレータ１６は、シャフト２９を介してクラッチ１４と連結されている。また、モータ・ジェネレータ１６は、上記のバッテリ３０に接続されている。
【００３２】
Ｇセンサ３６は、エンジン１２が搭載されている車両４０が位置する道路の勾配を検出するもの、すなわち、車両４０が走行又は停車している道路の勾配を検出するためのものである。このＧセンサ３６は、モータ駆動制御装置１８のＥＣＵ３２に接続されている。したがって、このＧセンサ３６に検出された勾配は、モータ駆動制御装置１８のＥＣＵ３２に出力される。
【００３３】
エンジン回転数センサ３８は、エンジン１２の回転数を検出するものである。このエンジン回転数センサ３８は、モータ駆動制御装置１８のＥＣＵ３２に接続されている。したがって、このエンジン回転数センサ３８に検出されたエンジン１２の回転数は、モータ駆動制御装置１８のＥＣＵ３２に出力される。
【００３４】
モータ駆動制御装置１８は、前述のモータ・ジェネレータ１６の駆動を制御するものである。モータ駆動制御装置１８はモータ・ジェネレータ１６に接続されており、このモータ駆動制御装置１８は、少なくともエンジン１２で発生したエンジントルクの車輪２４への伝達がクラッチ１４により遮断されると、Ｇセンサ３６で検出された勾配に基づいた前述のモータトルクをモータ・ジェネレータ１６に発生させる。このようなモータ駆動制御装置１８は、クラッチストロークセンサ３４と、エレクトリック・コントロール・ユニット（以下、ＥＣＵという）３２とから構成されている。
【００３５】
クラッチストロークセンサ３４は、クラッチペダル２６の踏込み量、言い換えれば、エンジントルクがクラッチ１４を介してエンジン１２側からモータ・ジェネレータ１６側へ伝達される割合であるエンジントルクの車輪２４への伝達率を検出するためのものである。このクラッチストロークセンサ３４は、クラッチペダル２６の踏込み量、言い換えれば、クラッチ１４でのエンジントルクの伝達率を検出してＥＣＵ３２に出力する。このようなクラッチストロークセンサ３４は、前述のクラッチ１４に取り付けられている。
【００３６】
ＥＣＵ３２は、図示しないコントロール・プロセッサ・ユニット（ＣＰＵ）、図示しないリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）、及び図示しないランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）などから構成されている。ＥＣＵ３２のＲＯＭには、モータ・ジェネレータ１６を駆動するためのプログラムが記憶されている。ＥＣＵ３２のＣＰＵは、Ｇセンサ３６が検出した勾配、クラッチストロークセンサ３４が検出した上記の伝達率、及びエンジン回転数センサ３８が検出したエンジン１２の回転数に基づいて、上記のプログラムを実行し、ＥＣＵ３２のＲＡＭには、ＥＣＵ３２のＣＰＵによる演算結果等が一時的に記憶される。
【００３７】
このようなモータ駆動制御装置１８では、バッテリ３０からモータ・ジェネレータ１６に供給される電力量（電力供給量）が制御される。また、モータ駆動制御装置１８では、モータ・ジェネレータ１６が発生するモータトルクと共に、モータ・ジェネレータ１６からバッテリ３０に供給される電力量（充電量）が制御される。このように、モータ駆動制御装置１８によって、モータ・ジェネレータ１６の駆動が制御される。
【００３８】
また、モータ駆動制御装置１８は、クラッチストロークセンサ３４から出力されたクラッチペダル２６の踏込み量、言い換えれば、クラッチ１４でのエンジントルクの伝達率を判断すると共に、クラッチストロークセンサ３４から出力されたクラッチペダル２６の踏込み量の変化に基づいて運転者がクラッチペダル２６を踏み込む方向に操作しているのか、それともクラッチペダル２６を踏み戻す方向に操作しているのかを判断する。
【００３９】
ここで、図２に示されるように、モータ駆動制御装置１８では、クラッチペダル２６の踏込み量が増加するに伴って、発生したエンジントルクの車輪２４への伝達率が正の値から０に変わる箇所が、境界点Ａに設定されている。さらに、クラッチペダル２６の踏込み量の基準値であるしきい値αが、境界点Ａよりもクラッチペダル２６の踏込み量が増加する側に設定されている。言い換えれば、このしきい値αは、クラッチペダル２６の可動範囲のうち上記のエンジントルクの伝達率が０となる範囲内に設定されている。モータ駆動制御装置１８は、クラッチペダル２６が踏み込まれてクラッチペダル２６の踏込み量が上記のしきい値αに達したときに、上記のクラッチペダル２６の踏込み量が上記の境界点Ａに達していると判断する。言い換えれば、モータ駆動制御装置１８は、クラッチペダル２６が踏み込まれてクラッチペダル２６の踏込み量が上記のしきい値αに達したときに、発生したエンジントルクの車輪２４への伝達率が０になっていると判断する。
【００４０】
一方、図３に示されるように、モータ駆動制御装置１８は、車両４０が登り勾配の坂路に位置する場合には、Ｇセンサ３６によって検出された勾配の増加に伴いモータトルクを増加してモータ・ジェネレータ１６に発生させる一方、車両４０が０勾配の道路又は降り勾配の坂路に位置する場合には、モータトルクをモータ・ジェネレータ１６に発生させない。言い換えれば、モータ駆動制御装置１８は、Ｇセンサ３６が検出した勾配に基づいて、車両４０が走行又は停止している道路の勾配を判断し、この判断結果に基づいて、モータ・ジェネレータ１６が駆動開始するときの初期モータトルクを設定する。
【００４１】
ここで、車両４０が登り勾配の坂路に位置する場合に設定される初期モータトルクは、本実施の形態では、Ｇセンサ３６が検出した勾配と、正比例の関係とされている。これに加えて、上記の車両４０が登り勾配の坂路に位置する場合に設定される初期モータトルクは、車輪２４が車両後退方向へ回転することが阻止される大きさとされている。このため、モータ駆動制御装置１８は、車両４０が登り勾配で停止している状態でクラッチペダル２６が踏み込まれてクラッチペダル２６の踏込み量がしきい値αに達した場合、言い換えれば、エンジン１２と車輪２４との連結が完全に解除された場合に、モータ・ジェネレータ１６を駆動させて上記の登り勾配に基づいた初期モータトルクを車輪２４の車両前進方向へ付与することで、車輪２４の車両後退方向への回転を阻止する。
【００４２】
またさらに、図４に示されるように、モータ駆動制御装置１８は、クラッチ１４によりエンジン１２で発生したエンジントルクの車輪２４への伝達が遮断されている状態からこのエンジン１２で発生したエンジントルクが車輪２４に伝達される状態に移行するとき、言い換えれば、クラッチ１４が解放状態から半係合状態に移行されるとき（時刻ｔが、ｔ１≦ｔ＜ｔ２のとき。図４の（ａ）を参照）に、車輪２４に作用させるモータトルクを増加してモータ・ジェネレータ１６に発生させる（図４の（ｂ）を参照）。このとき、クラッチペダル２６の踏込み量の減少に伴い車輪２４に作用させるモータトルクを増加してモータ・ジェネレータ１６に発生させる。言い換えれば、例えば車両４０が登り勾配の坂路で停止している状態で、運転者がクラッチペダル２６を踏み込んでいて、発生したエンジントルクの車輪２４への伝達が遮断されている状態からクラッチペダル２６を踏み戻して、最終的には、エンジントルクの車輪２４への伝達率を１００％にしようとするとき（時刻ｔが、ｔ１≦ｔ＜ｔ２のとき）には、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されるように、モータ駆動制御装置１８は、引き続きモータ・ジェネレータ１６を駆動させて、クラッチペダル２６の踏込み量が減少するに伴い大きさが増加する車両前進方向のモータトルクを車輪２４に作用させる。
【００４３】
このように、モータ駆動制御装置１８は、例えば車両４０が登り勾配の坂路で停止している状態でクラッチペダル２６が踏み込まれてクラッチ１４が解放状態となった後にクラッチペダル２６が踏み戻されてクラッチ１４が半係合状態となる場合、バッテリ３０からモータ・ジェネレータ１６に供給される電力を増大させることでモータ・ジェネレータ１６で発生するモータトルクを、クラッチ１４によりエンジン１２と車輪２４とが完全に連結して上記の発生したエンジントルクの車輪２４への伝達率が１００％となる前に増加して、車輪２４の車両前進方向へ作用させる。本実施の形態では、モータ駆動制御装置１８は、上記のモータ・ジェネレータ１６で発生するモータトルクを、上記の発生したエンジントルクが車輪２４に伝達される前（時刻ｔが、ｔ１≦ｔ＜ｔ２のとき）に増加して、車輪２４の車両前進方向へ作用させている。
【００４４】
このように、モータ駆動制御装置１８は、運転者がクラッチペダル２６を踏み込んでいて、発生したエンジントルクの車輪２４への伝達が遮断されている状態からクラッチペダル２６を踏み戻して、最終的には、発生したエンジントルクの車輪２４への伝達率が１００％となるときに、クラッチペダル２６の踏込み量が減少するに伴いモータ・ジェネレータ１６のモータトルクを増加する。本実施の形態では、モータ駆動制御装置１８は、上記のモータトルクを、クラッチペダル２６の踏込み量が減少するに伴い、次第に増加するように設定している（時刻ｔが、ｔ１≦ｔ＜ｔ２のとき）。
【００４５】
またこのとき、モータ駆動制御装置１８は、運転者がクラッチペダル２６を踏み戻してエンジントルクを車輪２４に作用させる前に、モータ・ジェネレータ１６のモータトルクを車輪２４に作用させて、この車輪２４を車両前進方向に回転させる（図４の（ｃ）を参照）。
【００４６】
また一方、モータ駆動制御装置１８では、ＥＣＵ３２が、エンジン回転数センサ３８によって検出されたエンジン１２の回転数を判断する。そして、図５に示されるように、モータ駆動制御装置１８のＥＣＵ３２は、エンジン回転数センサ３８によって検出されたエンジン１２の回転数に基づいた、車輪２４に作用させるモータトルクをモータ・ジェネレータ１６に発生させる。図４（ａ）及び図４（ｂ）にも示されるように、本実施の形態では、ＥＣＵ３２は、運転者がクラッチペダル２６を踏み戻してエンジン１２と車輪２４とを互いに完全に連結している状態に復帰させようとする場合、ここでは、クラッチ１４が解放状態から半係合状態となった場合（時刻ｔが、ｔ＝ｔ２のとき）にモータ・ジェネレータ１６に発生させるモータトルク（係合時目標モータトルク）を、エンジン１２の回転数に基づいて、増減するように設定する。具体的には、ＥＣＵ３２は、エンジン１２の回転数の増加に伴い係合時目標モータトルクを増加するように設定する。さらに、ＥＣＵ３２は、クラッチ１４が解放状態から半係合状態に移行する場合（時刻ｔが、ｔ１≦ｔ＜ｔ２のとき）に、モータ・ジェネレータ１６のモータトルクを、クラッチペダル２６の踏込み量が減少するに伴って、係合時目標モータトルクに近付けてモータ・ジェネレータ１６に発生させる。このとき、ＥＣＵ３２は、モータ・ジェネレータ１６によって発生させるモータトルクを車輪２４の車両前進方向へ作用させて、車両４０を前進させる。
【００４７】
ここで、図５に示されるように、モータ駆動制御装置１８は、エンジン１２の回転数の増加に伴い車輪２４に作用させるモータトルクを増加してモータ・ジェネレータ１６に発生させる。本実施の形態では、モータ駆動制御装置１８は、上記のモータトルク（係合時目標モータトルク）を、エンジン１２の回転数が増加するに伴い、次第に増加するように設定している。
【００４８】
以上説明したように、モータ駆動制御装置１８は、Ｇセンサ３６によって検出された勾配、クラッチストロークセンサ３４によって検出されたクラッチペダル２６の踏込み量、及びエンジン回転数センサ３８によって検出されたエンジン１２の回転数に基づいて、モータ・ジェネレータ１６の駆動を制御する。
【００４９】
また、図１に示されるように、変速機２０は、クラッチ１４によるエンジン１２と車輪２４の連結状態でのエンジン１２のエンジントルク、及びモータ・ジェネレータ１６のモータトルクの少なくとも何れか一方を、車両４０の運転状態に基づいて変更して車輪２４に伝達する。この変速機２０は、モータ・ジェネレータ１６と車輪２４との間に設けられている。具体的には、変速機２０は、モータ・ジェネレータ１６と差動装置２２との間に配置されており、この変速機２０のメインシャフト２０Ａが、モータ・ジェネレータ１６と連結されている。
【００５０】
また、差動装置２２は、一方の車輪２４と他方の車輪２４との間に回転数の差が生じた場合に、一方の車輪２４と他方の車輪２４とを独立して回転可能とするものである。この差動装置２２は、変速機２０と車輪２４との間に配置されている。差動装置２２は、上記の変速機２０のカウンタシャフト２０Ｂに連結されると共に、自身のシャフト２２Ａ、２２Ｂが一対の車輪２４に連結されている。
【００５１】
次に、本発明の実施の形態に係る駆動トルク伝達装置１０の動作について説明する。
【００５２】
駆動トルク伝達装置１０では、エンジン１２と車輪２４とが連結されている場合、エンジン１２で発生したエンジントルクは、クラッチ１４、モータ・ジェネレータ１６、変速機２０、及び差動装置２２を介して、車輪２４に伝達されて作用する。これにより、例えば、車両４０を前進させることができる。一方、運転者がクラッチペダル２６を踏み込んでクラッチペダル２６の踏込み量が境界点Ａに達すると、クラッチ１４によって、エンジン１２と車輪２４との連結が完全に解除されて、エンジン１２で発生したエンジントルクの車輪２４への伝達が遮断される（クラッチ１４の解放状態）。
【００５３】
また、例えば予め定められた条件が満たされた場合には、モータ駆動制御装置１８によって、モータ・ジェネレータ１６がモータトルクを発生して、このモータトルクが車輪２４に作用する。これにより、例えば、車輪２４が車両前進方向へ回転することで、停止している車両４０を、エンジン１２の駆動力が車輪２４に作用していなくても発進させることができる。
【００５４】
ここで、図２に示されるように、駆動トルク伝達装置１０では、運転者がクラッチペダル２６を踏み込むことで、少なくともエンジン１２で発生したエンジントルクの車輪２４への伝達がクラッチ１４により遮断されると、言い換えれば、運転者がクラッチペダル２６を踏み込んでクラッチ１４が解放状態に移行すると、モータ駆動制御装置１８によって、クラッチ１４と車輪２４との間に設けられたモータ・ジェネレータ１６が、モータトルクを発生する。このため、モータトルクが車輪２４に伝達されて作用する。
【００５５】
図３に示されるように、モータ・ジェネレータ１６が発生するモータトルク（特に、初期モータトルク）は、Ｇセンサ３６によって検出された、車両４０が位置する道路の勾配に基づいたものである。このため、図３に示されるように、例えば、車両４０が登り勾配の坂路に停車している場合には、発生したモータトルクを車輪２４の車両前進方向に作用させることで、車輪２４の車両後退方向への回転を阻止できる。したがって、車両４０が登り勾配の坂路に沿ってずり下がることを抑制できる。このように、運転者がクラッチペダル２６を踏み込んでエンジン１２と車輪２４との連結が完全に解除された場合に、言い換えれば、運転者がクラッチペダル２６を踏込み操作した場合に、運転者に車両４０の動作に対する違和感を与えてしまうことを抑制できる。したがって、車両４０のドライバビリティを向上できる。
【００５６】
このとき、車両４０が登り勾配の坂路に位置する場合には、モータ駆動制御装置１８によって、モータ・ジェネレータ１６が、Ｇセンサ３６によって検出された勾配の増加に伴いモータトルクを増加して発生する。これに加えて、モータ・ジェネレータ１６は、前述のようにクラッチ１４と車輪２４との間に設けられていることから、登り勾配の大きさに拘らず、適切な大きさのモータトルクを車輪２４に作用させることができる。したがって、運転者がクラッチペダル２６を踏み込んでエンジン１２と車輪２４との連結が完全に解除された場合に、登り勾配の大きさに拘らず、前述のように車両４０が登り勾配の坂路に沿ってずり下がることを抑制できて、好適である。
【００５７】
またここで、エンジン１２の回転数が、エンジン回転数センサ３８によって検出されて、モータ駆動制御装置１８のＥＣＵ３２によって判断される。図５に示されるように、このとき判断されたエンジン１２の回転数に基づいて、運転者がクラッチペダル２６を踏み戻してエンジン１２と車輪２４とを互いに完全に連結している状態に復帰させるようとするとき、ここでは、クラッチ１４が半係合状態に復帰したとき（時刻ｔが、ｔ＝ｔ２のとき）のモータトルク（係合時目標モータトルク）が、ＥＣＵ３２によって設定される。
【００５８】
次いで、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されるように、エンジン１２で発生したエンジントルクの車輪２４への伝達が遮断されている状態からこのエンジントルクが車輪２４に伝達される状態に移行するとき、言い換えれば、運転者がクラッチペダル２６を踏み戻してクラッチ１４が解放状態から半係合状態に移行するとき（時刻ｔが、ｔ１≦ｔ＜ｔ２のとき）に、モータ駆動制御装置１８のＥＣＵ３２によって、モータ・ジェネレータ１６のモータトルクが、クラッチペダル２６の踏込み量が減少するに伴って、前述の係合時目標モータトルクに近付けてモータ・ジェネレータ１６に発生される。このとき、モータ・ジェネレータ１６によって発生されるモータトルクは車輪２４の車両前進方向へ作用して、車両４０が前進する。このように、モータ駆動制御装置１８によって、モータ・ジェネレータ１６が、車輪２４に作用させるモータトルクを増加して発生する。これに加えて、モータ・ジェネレータ１６は前述のようにクラッチ１４と車輪２４との間に設けられていることから、増加されたモータトルクが車輪２４に作用する。この結果、例えば車両４０を発進させる場合には、モータトルクが増加されない場合と比べて、車両発進に要する車輪２４の駆動力の不足分を減少させることができる。したがって、図４（ｃ）に示されるように、運転者がクラッチペダル２６の踏込みを止めてクラッチ１４を解放状態から半係合状態に移行させるときから車両４０が発進するまでの時間を、従来やモータトルクが増加されない場合と比べて、短縮できる。したがって、運転者に車両４０の動作に対する違和感を与えてしまうことをより一層抑制できる。これにより、運転者がクラッチペダル２６を踏込み操作する場合に、車両４０のドライバビリティをより一層向上できる。
【００５９】
より詳しく述べると、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されるように、エンジン１２で発生したエンジントルクの車輪２４への伝達が遮断されている状態からエンジントルクが車輪２４に伝達される状態に移行するとき（時刻ｔが、ｔ１≦ｔ＜ｔ２のとき）に、モータ駆動制御装置１８によって、モータ・ジェネレータ１６が、クラッチペダル２６の踏込み量の減少に伴い車輪２４に作用させるモータトルクを増加して発生する。これに加えて、モータ・ジェネレータ１６は前述のようにクラッチ１４と車輪２４との間に設けられていることから、上記のようにして増加されたモータトルクが車輪２４に作用する。この結果、例えば、従来やモータトルクが上記のように増加されない場合と比べて、車両発進に要する車輪２４の駆動力の不足分を滑らかに減少させることができる。したがって、図４（ｃ）に示されるように、従来やモータトルクが上記のように増加されない場合と比べて、運転者がクラッチペダル２６の踏込みを止めてクラッチ１４を解放状態から半係合状態に移行させるときから車両４０が発進するまでの時間を短縮できると共に、車両４０を滑らかに発進させることができる。これにより、運転者に車両４０の動作に対する違和感を与えてしまうことをさらにより一層抑制できる。このため、運転者がクラッチペダル２６を踏込み操作する場合に、車両４０のドライバビリティをより一層向上するのに、好適である。
【００６０】
さらに、運転者がクラッチペダル２６を踏み戻してエンジントルクを車輪２４に作用させたいとき、言い換えれば、運転者がクラッチペダル２６を踏み戻してクラッチ１４を解放状態から半係合状態に移行させたとき（時刻ｔが、ｔ＝ｔ２のとき）には、図５に示されるように、駆動トルク伝達装置１０では、モータ駆動制御装置１８によって、モータ・ジェネレータ１６が、エンジン回転数センサ３８によって検出されたエンジン１２の回転数に基づいた、車輪２４に作用させるモータトルク（前述の係合時目標モータトルク）を発生する。これに加えて、モータ・ジェネレータ１６は前述のようにクラッチ１４と車輪２４との間に設けられていることから、クラッチ１４よりも車輪２４側は、モータトルクが作用して、モータ・ジェネレータ１６がモータトルクを発生しない場合と比べて、車速が高い状態となる。このため、クラッチ１４よりもエンジン１２側の回転数と、クラッチ１４よりも車輪２４側の回転数との差が、モータ・ジェネレータ１６がモータトルクを発生しない場合と比べて、小さくなる。この結果、クラッチ１４によってエンジン１２と車輪２４とが連結される際に生じる、クラッチ１４での連結ショックの大きさを、モータ・ジェネレータ１６がモータトルクを発生しない場合と比べて、小さくできる。したがって、この点においても、運転者がクラッチペダル２６の踏込みを止めてエンジントルクを車輪２４に作用させようとする場合に、運転者に車両４０の動作に対する違和感を与えてしまうことを抑制できる。これにより、車両４０のドライバビリティをさらにより一層向上できる。
【００６１】
さらに詳しく述べると、駆動トルク伝達装置１０では、モータ駆動制御装置１８によって、モータ・ジェネレータ１６が、エンジン１２の回転数の増加に伴い車輪２４に作用させるモータトルクを増加して発生する。このため、エンジン１２の回転数に拘らず、クラッチ１４よりもエンジン１２側の回転数と、クラッチ１４よりも車輪２４側の回転数との差が大きくなることが抑制される。この結果、エンジン１２の回転数に拘らず、クラッチ１４によりエンジン１２と車輪２４とが連結される際に生じる、クラッチ１４での連結ショックの大きさを、モータ・ジェネレータ１６がモータトルクを発生しない場合と比べて、小さくできる。したがって、運転者がクラッチペダル２６の踏込みを止めてエンジントルクを車輪２４に作用させようとする場合に、運転者に車両４０の動作に対する違和感を与えてしまうことをより一層抑制できる。これにより、車両４０のドライバビリティをさらにより一層向上するのに、好適である。
【００６２】
また、エンジン１２の回転数に拘らず、クラッチ１４よりもエンジン１２側の回転数と、クラッチ１４よりも車輪２４側の回転数との差が大きくなることが抑制されるので、モータ・ジェネレータ１６がモータトルクを発生しない場合と比べて、クラッチ１４によりエンジン１２と車輪２４とが連結される際にクラッチ１４に与えられる熱量を小さくできる。したがって、クラッチ１４の耐久性を向上できる。
【００６３】
また、図１に示されるように、駆動トルク伝達装置１０では、変速機２０によって、エンジン１２のエンジントルクの大きさ及びモータ・ジェネレータ１６のモータトルクの大きさが変更されて、これらのトルクのうち少なくとも一方が車輪２４に伝達されて作用する。この変速機２０は、モータ・ジェネレータ１６よりも車輪２４側に設けられているため、モータ・ジェネレータ１６に要求されるトルクの変動範囲を、変速機２０がモータ・ジェネレータ１６よりもエンジン１２側に設けられる場合と比べて、小さくできる。したがって、モータ・ジェネレータ１６を小型化できる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明に係る駆動トルク伝達装置は、マニュアル・クラッチ付の車両の発進制御に有用であり、特に、マニュアル・クラッチ付の車両が登り勾配の坂路で停車している場合であって、運転者がクラッチペダルを踏込み操作してクラッチを解放状態から少なくとも半係合状態に移行させて車両を発進させたいときに、車両のずり下がりを抑制したり、運転者がクラッチペダルを踏込み操作してクラッチを解放状態から半係合状態に移行させるときから車両が発進するまでの時間を短縮するのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態に係る駆動トルク伝達装置の模式図である。
【図２】クラッチペダルの踏込み量と、エンジンから車輪に伝達されるトルクとの関係を示すグラフである。
【図３】車両が停止している道路の勾配と、クラッチペダルが踏み込まれた場合にモータ・ジェネレータに発生させるモータトルクとの関係を示すグラフである。
【図４】クラッチペダルを踏み戻す場合における、モータトルクと車速との時間変化を示すグラフであり、（ａ）はクラッチペダルが踏み込まれた後に引き続いてクラッチペダルが踏み戻される場合での、クラッチペダルの踏込み量の時間変化と、クラッチにおけるエンジン側と車輪側との連結位置（点Ａ）及びしきい値αとの関係を示すグラフであり、（ｂ）はクラッチペダルが踏み込まれた後に引き続いてクラッチペダルが踏み戻される場合における、モータ・ジェネレータからのモータトルクの時間変化、並びに、クラッチペダルが踏み戻されてエンジンと車輪とが連結状態に完全復帰した後のエンジンの駆動力の時間変化を示すグラフであり、（ｃ）は車両の速度の時間変化を示すグラフである。
【図５】エンジンの回転数と、クラッチが解放状態から半係合状態に移行された場合でのモータ・ジェネレータのモータトルクの目標値との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６６】
１０    駆動トルク伝達装置
１２    エンジン
１４    クラッチ
１６    モータ・ジェネレータ（モータ）
１８    モータ駆動制御装置
２０    変速機
２４    車輪
２６    クラッチペダル
３２    ＥＣＵ（モータ駆動制御装置）
３４    クラッチストロークセンサ（モータ駆動制御装置）
３６    Ｇセンサ（勾配検出手段）
３８    エンジン回転数センサ（エンジン回転数検出手段）
４０    車両
Ａ      境界点
α      しきい値
【図１】
2009154809.tif 000003
【図２】
2009154809.tif 000004
【図３】
2009154809.tif 000005
【図４】
2009154809.tif 000006
【図５】
2009154809.tif 000007