JP2002147600A - 前後輪駆動車両の制御装置 - Google Patents

前後輪駆動車両の制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータアシスト中、騒音や振動上の問題を生
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
提供することを課題とする。 【解決手段】 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
タをエンジンと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６であって、前後輪駆動車両の運転状態
に応じて設定された目標スリップ量となるようにロック
アップ機構を制御するロックアップ制御手段６８，６９
と、モータの駆動力を設定するモータ駆動力設定手段６
１，６２，６３と、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に応じて目標スリップ量を補正する
補正手段（目標スリップ率設定部）６７とを備えること
を特徴とする。

Description

【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１
００％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 Ｖｉ
ｂｒａｔｉｏｎ）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、前記前後輪駆動車両の運転状態に応じて設定された
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所定運転領域に入
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１０
０％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１０
０％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７
ａ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（ＤｒｉｖｅＢｙ Ｗ
ｉｒｅ）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ＤＢ
Ｗ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１
７，１８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Ｃ
Ｐ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 Ａ
ｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎ
ｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒ
ｏｃｅｓｓｉｎｇ 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６
６、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６
１、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６
０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２
３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６
２、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、Ｒ
ＯＭ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Ａ
Ｏ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６
２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Ｄ
Ｄ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Ｍ
Ｔ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Ｍ
Ｔ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、Ｒ
ＯＭ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１０
０％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６
７ｅ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６
７ｆ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６
８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６
７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１２，１３，１６，１７，１８，１９，２
０，２３，２７，２８，２９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Ｔ
Ｄ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６
４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Ｄ
ＢＷ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（Ｓ
５）。
【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６
８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Ｔ
ＳＦ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。
【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）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西 智弘 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 杉山 哲 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 多々良 裕介 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3D043 AA08 AB17 EA03 EA05 EA42 EE02 EF22 EF24 3J053 BA01 CB14 CB30 DA01 DA02 DA06 DA24 5H115 PA05 PA12 PG04 PU25 QI04 TB01 TE02 TE03 TE06 TI02 TI05 TI06 TO02 TO04 TO12 TO13

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、 前記前後輪駆動車両の運転状態に応じて設定された目標
    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。
  2. 【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所定運転領
    域に入らないように、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。
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