JP2009190584A - 電動車両の駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トルクコンバータを具えない電動車両であっても、モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間におけるクラッチの締結開始を、構成の追加無しに検知可能にする。
【解決手段】t1にアクセル開度APOを０にすると共にブレーキペダルを踏み込んだ電動車両の停車状態で、t2にN→D(またはR）セレクト操作が行われると、モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間の第2クラッチは、締結圧Pc2の上昇により解放から締結に向けて状態移行を開始する。第2クラッチが締結を開始すると、モータ/ジェネレータはアイドル回転数を維持する回転数フィードバック制御により負荷Tmを増大され、この負荷Tmが回転制御時モータ/ジェネレータ負荷Tmoから設定量ΔTmoだけ増大した時t3をもって、第2クラッチが締結を開始したと判定し、駆動力制御に資する。よって、トルクコンバータが存在しない電動車両でも、構成の追加なしに第2クラッチの締結開始を検知し得る。
【選択図】図３

Description

本発明は、電動機および発電機の何れにもなり得るモータ/ジェネレータのみを原動機として搭載した電気自動車や、該モータ/ジェネレータおよびエンジンを原動機として搭載したハイブリッド車両などの電動車両に用いる駆動力制御装置に関するものである。

かかる電動車両の停車中や発進時の駆動力制御にあっては、モータ/ジェネレータの出力制御は運転者によるアクセルペダル操作に応じた制御とし、該モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間の伝動系に設けたクラッチの締結容量を操作して車輪駆動力を制御する。

その理由を以下に説明するに、モータ/ジェネレータは停車状態でも、モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間に介在させた自動変速機のオイルポンプを駆動する等のため所定のアイドル回転数で駆動させておく回転制御（回転数フィードバック制御）が必要である。
また、かかるモータ/ジェネレータの駆動中も停車状態を保つためには、電動車両の自動変速機がトルクコンバータを持たないのが常套であることから、上記の締結容量可変クラッチを締結容量が０の状態にしておくクラッチ締結容量制御が必要である。

更に、アクセルペダルを釈放した状態で自動変速機を中立(N)レンジから前進(D)レンジや後退(R)レンジのような走行レンジにした時は、締結容量可変クラッチを所定のクリープトルクが駆動車輪に向かうように締結容量制御する必要である。
なお当該クリープ制御は、締結容量可変クラッチを締結状態にしてモータ/ジェネレータのトルク制御によっても実現可能であるが、クリープトルクで停車状態を保つような運転が行われると、モータ/ジェネレータを停止状態で長時間に亘りトルク制御することとなって、モータ/ジェネレータ自身や、その出力制御に用いるインバータが大きな負荷を受ける結果、これらの寿命低下を招くため、実際上は上記の通り、締結容量可変クラッチの締結容量制御によりクリープ制御を行うのが常套である。

ちなみに上記レンジ切り替え時は、締結容量可変クラッチが締結容量０の状態からクリープトルク相当の締結容量を持った状態へと切り替わって、モータ/ジェネレータの負荷を増大させることから、モータ/ジェネレータ回転数が上記所定のアイドル回転数未満になろうとするが、
前記の回転制御（回転数フィードバック制御）によりモータ/ジェネレータは上記所定のアイドル回転数で駆動され続け得て、上記オイルポンプからの吐出油量を所定通りに維持することができる。

ところで上記の駆動力制御に当たっては、締結容量可変クラッチが締結容量０の状態から締結容量を持ち始める状態へ切り替わる締結開始時を境にその前後で要求される駆動力制御態様が異なり、従って、締結容量可変クラッチの締結開始を検知することが不可欠である。

クラッチの締結開始検知技術としては従来、入力側にトルクコンバータを具えた自動変速機におけるクラッチの締結開始検知技術として、例えば特許文献1に記載のようなものが知られている。
つまり、中立(N)レンジから走行(R,D）レンジへのセレクト操作時に締結されるクラッチの締結ショック（セレクトショック）を軽減する目的で、該クラッチが締結容量を持ち始める締結開始を、トルクコンバータの出力回転であるタービン回転（上記クラッチの解放中は、これにより拘束されることなく、トルクコンバータ内の作動油に引き摺られて回転している）の低下により検知するというものである。
特開平０５−１２６２３８号公報

しかし、電動車両に用いる自動変速機は前記した通り、トルクコンバータを具えず、この代わりにモータ/ジェネレータを自動変速機の入力側に結合して具える。
このため、上記した従来のクラッチ締結開始検知技術のように、トルクコンバータの出力回転（タービン回転）をモニタし、その低下によりクラッチの締結開始を検知するクラッチ締結開始検知技術は、電動車両の駆動力制御に用いることができない。

本発明は、電動車両の停車状態で締結容量可変クラッチが締結を開始する時、これに伴って回転数を低下されるモータ/ジェネレータが、前記した所定のアイドル回転数を維持すべく実行される回転数フィードバック制御により出力（負荷）を増大されるとの事実認識にもとづき、
かかるモータ/ジェネレータの負荷の増大をモニタして締結容量可変クラッチの締結開始を検知することにより、トルクコンバータが存在しない電動車両であっても、新たな構成の追加に頼ることなく締結容量可変クラッチの締結開始を検知し得るようにした電動車両の駆動力制御装置を提供することを目的とする。

この目的のため、本発明による電動車両の駆動力制御装置は、請求項１に記載したごとく、
原動機として少なくともモータ/ジェネレータを搭載し、該モータ/ジェネレータからの動力を、締結容量可変クラッチによる制御下で車輪へ駆動力として伝達し、該締結容量可変クラッチを解放した停車中は前記モータ/ジェネレータを一定回転数となるよう回転制御する電動車両を前提とし、
前記停車状態で、前記モータ/ジェネレータの負荷が所定の増大を呈した時を、前記締結容量可変クラッチの締結開始時として検知し、
該締結容量可変クラッチの締結開始の検知をトリガとして前記車輪の駆動力制御を開始するよう構成したことを特徴とするものである。

上記した本発明による電動車両の駆動力制御装置によれば、
締結容量可変クラッチを解放した停車状態で、モータ/ジェネレータの負荷が所定の増大を呈した時を、締結容量可変クラッチの締結開始時として検知するため、
トルクコンバータが存在しない電動車両であっても、新たな構成の追加なしに締結容量可変クラッチの締結開始を確実に検知し得て、この検知結果を車輪駆動力の制御開始に資することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施例になる駆動力制御装置を内蔵するハイブリッド駆動装置を具えたフロントエンジン・リヤホイールドライブ式ハイブリッド車両（電動車両）のパワートレーンを、その制御系とともに示し、1はエンジン、2FL,2FRはそれぞれ左右前輪、3RL,3RRはそれぞれ左右後輪（左右駆動輪）である。
図1に示すハイブリッド車両のパワートレーンにおいては、通常の後輪駆動車と同様にエンジン1の車両前後方向後方に自動変速機4をタンデムに配置し、エンジン1（詳しくはクランクシャフト1a）からの回転を自動変速機4の入力軸4aへ伝達する軸5に結合してモータ/ジェネレータ6を設ける。

モータ/ジェネレータ6は、ハウジング内に固設した環状のステータ6aと、このステータ6a内に所定のエアギャップを持たせて同心に配置したロータ6bとよりなり、運転状態の要求に応じ、モータ（電動機）として作用したり、ジェネレータ（発電機）として作用するもので、エンジン1および自動変速機4間に配置する。
モータ/ジェネレータ6は、ロータ6bの中心に上記の軸5を貫通して結着し、この軸5をモータ/ジェネレータ軸として利用する。

かかるモータ/ジェネレータ6およびエンジン1間、詳しくは、モータ/ジェネレータ軸5とエンジンクランクシャフト1aとの間に第1クラッチ7を介挿し、この第1クラッチ7によりエンジン1およびモータ/ジェネレータ6間を切り離し可能に結合する。
ここで第1クラッチ7は、伝達トルク（クラッチ締結）容量を連続的に変更可能なものとし、例えば、比例ソレノイドでクラッチ作動油流量およびクラッチ作動油圧を連続的に制御して伝達トルク（クラッチ締結）容量を変更可能な湿式多板クラッチで構成する。

モータ/ジェネレータ6および自動変速機4間は、モータ/ジェネレータ軸5と変速機入力軸4aとの直接結合により相互に直結させる。
自動変速機4は、例えば2003年1月、日産自動車（株）発行「スカイライン新型車（CV35型車）解説書」第C−9頁〜第C−22頁に記載されたと同じものであるが、これからトルクコンバータを排除して、その代わりにモータ/ジェネレータ6を変速機入力軸4aに直接結合したものとし、
複数の変速摩擦要素（クラッチやブレーキ等）を選択的に締結させたり解放することで、これら変速摩擦要素の締結・解放の組み合わせにより伝動系路（変速段）を決定するものとする。

従って自動変速機4は、入力軸4aからの回転を選択変速段に応じたギヤ比で変速して出力軸4bに出力する。
この出力回転は、ディファレンシャルギヤ装置8により左右後輪3RL,3RRへ分配して伝達され、車両の走行に供される。
但し自動変速機4は、上記したような有段式のものに限られず、無段変速機であってもよいのは言うまでもない。

なおハイブリッド車両にあっては、モータ/ジェネレータ6および駆動輪3RL,3RR を切り離し可能に結合する第2クラッチ9が必要であるが、
本実施例においてはこの第2クラッチ9を自動変速機4の前、若しくは、後に追加して新設する構成を採用せず、
この代わりに第2クラッチ9として、自動変速機4内に既存する前記した変速摩擦要素のうち、前進変速段選択用の変速摩擦要素（発進用摩擦要素）または後退変速段選択用の変速摩擦要素（発進用摩擦要素）を流用する。

ちなみに、第2クラッチ9として用いる自動変速機4内に既存の前進変速段選択用の変速摩擦要素（発進用摩擦要素）または後退変速段選択用の変速摩擦要素（発進用摩擦要素）はもともと、前記した第1クラッチ7と同様、伝達トルク容量（クラッチ締結容量）を連続的に変更可能なものである。
かように、第2クラッチ9として自動変速機4内に既存の前進変速段選択用の変速摩擦要素（発進用摩擦要素）または後退変速段選択用の変速摩擦要素（発進用摩擦要素）を流用する場合、第2クラッチ9が以下に説明するモード選択機能を果たすのに加えて、この機能を果たすよう締結される時に自動変速機を対応変速段への変速により動力伝達状態にすることとなり、専用の第2クラッチが不要でコスト上大いに有利である。

以下、図1につき上述したパワートレーンのモード選択機能を説明する。
図1に示したパワートレーンにおいては、停車状態からの発進時などを含む低負荷・低車速時に用いられる電気走行(EV走行)モードが要求される場合、第1クラッチ7を解放し、自動変速機4を第2クラッチ9の締結により動力伝達可能状態にする。

この状態でモータ/ジェネレータ6を駆動すると、当該モータ/ジェネレータ6からの出力回転のみが変速機入力軸4aに達することとなり、自動変速機4が当該入力軸4aへの回転を、選択中の変速段に応じ変速して変速機出力軸4bより出力する。
変速機出力軸4bからの回転はその後、ディファレンシャルギヤ装置8を経て後輪3RL,3RRに至り、車両をモータ/ジェネレータ6のみによって電気走行（EV走行）させることができる。

高速走行時や大負荷走行時などで用いられるハイブリッド走行(HEV走行)モードが要求される場合、第1クラッチ7を締結させると共に、自動変速機4を第2クラッチ9の締結により動力伝達可能状態にする。
この状態では、エンジン1からの出力回転、または、エンジン1からの出力回転およびモータ/ジェネレータ6からの出力回転の双方が変速機入力軸4aに達することとなり、自動変速機4が当該入力軸4aへの回転を、選択中の変速段に応じ変速して、変速機出力軸4bより出力する。
変速機出力軸4bからの回転はその後、ディファレンシャルギヤ装置8を経て後輪3RL,3RRに至り、車両をエンジン1およびモータ/ジェネレータ6の双方によってハイブリッド走行（HEV走行）させることができる。

かかるHEV走行中において、エンジン1を最適燃費で運転させるとエネルギーが余剰となる場合、この余剰エネルギーによりモータ/ジェネレータ6を発電機として作動させることで余剰エネルギーを電力に変換し、この発電電力をモータ/ジェネレータ6のモータ駆動に用いるよう蓄電しておくことでエンジン1の燃費を向上させることができる。

以下、上記したハイブリッド車両のパワートレーンを成すエンジン1、モータ/ジェネレータ6、第1クラッチ7、および第2クラッチ9の制御システムを、図1に基づき概略説明する。
この制御システムは、パワートレーンの動作点を統合制御する統合コントローラ11を具え、該パワートレーンの動作点を、目標エンジントルクtTeと、目標モータ/ジェネレータトルクtTmと、第1クラッチ7の目標締結容量tTc1（第1クラッチ締結圧指令値tPc1）と、第2クラッチ9の目標締結容量tTc2（第2クラッチ締結圧指令値tPc2）とで規定する。

統合コントローラ11には、上記パワートレーンの動作点を決定するために、
エンジン回転数Neを検出するエンジン回転センサ12からの信号と、
モータ/ジェネレータ回転数Nmを検出するモータ/ジェネレータ回転センサ13からの信号と、
変速機入力回転数Niを検出する入力回転センサ14からの信号と、
変速機出力回転数Noを検出する出力回転センサ15からの信号と、
アクセルペダル踏み込み量（アクセル開度APO）を検出するアクセル開度センサ16からの信号と、
モータ/ジェネレータ6用の電力を蓄電しておくバッテリ31の蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）を検出する蓄電状態センサ17からの信号とを入力する。

統合コントローラ11は、上記入力情報のうちアクセル開度APO、バッテリ蓄電状態SOC、および変速機出力回転数No（車速VSP）から、運転者が希望している車両の駆動力を実現可能な運転モード（EVモード、HEVモード）を選択すると共に、目標エンジントルクtTe、目標モータ/ジェネレータトルクtTm、第1クラッチ目標締結容量tTc1、および第2クラッチ目標締結容量tTc2をそれぞれ演算する。

目標エンジントルクtTeはエンジンコントローラ32に供給され、このエンジンコントローラ32は、センサ12で検出したエンジン回転数Neと目標エンジントルクtTeとから、エンジン回転数Neのもとで目標エンジントルクtTeを実現するためのスロットル開度制御や燃料噴射量制御などにより、エンジントルクが目標エンジントルクtTeとなるようエンジン1を制御する。

目標モータ/ジェネレータトルクtTmはモータ/ジェネレータコントローラ33に供給され、このモータ/ジェネレータコントローラ33は、バッテリ31の電力をインバータ34により直流−交流変換して、またインバータ34による制御下でモータ/ジェネレータ6のステータ6aに供給し、モータ/ジェネレータトルクが目標モータ/ジェネレータトルクtTmに一致するようモータ/ジェネレータを制御する。
なお目標モータ/ジェネレータトルクtTmが、モータ/ジェネレータ6に回生ブレーキ作用を要求するようなものである場合、モータ/ジェネレータコントローラ33はインバータ34を介し、センサ17で検出したバッテリ蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）との関連においてバッテリ31が過充電とならないような発電負荷をモータ/ジェネレータ6に与え、
モータ/ジェネレータ6が回生ブレーキ作用により発電した電力を交流−直流変換してバッテリ31に充電する。

かかるモータ/ジェネレータ6の回生ブレーキのみでは制動力が不足する場合、統合コントローラ11は、不足分の制動力を液圧ブレーキシステムで補うべく回生協調ブレーキ制御指令をブレーキコントローラ35に供給する。
ブレーキコントローラ35は、回生協調ブレーキ制御指令がない場合、ブレーキペダル踏力に応じたマスターシリンダ液圧Pmを検出するマスターシリンダ液圧センサ18からの信号をもとに、各輪ブレーキユニットのブレーキ液圧をマスターシリンダ液圧Pmに応じた液圧に制御するが、
統合コントローラ11から回生協調ブレーキ制御指令を受けるときブレーキコントローラ35は、上記不足分の制動力を液圧ブレーキシステムで補うべく各輪ブレーキユニットのブレーキ液圧を制御する。

第1クラッチ目標締結容量tTc1は第1クラッチコントローラ36に供給され、この第1クラッチコントローラ36は、第1クラッチ目標締結容量tTc1に対応した第1クラッチ締結圧指令値tPc1と、センサ19で検出した第1クラッチ7の締結圧Pc1との対比により、第1クラッチ7の締結圧Pc1が第1クラッチ締結圧指令値tPc1となるよう第1クラッチ締結圧制御ユニット37を介して第1クラッチ7の締結圧を制御して第1クラッチ7の締結容量制御を行う。

第2クラッチ目標締結容量tTc2は変速機コントローラ38に供給され、この変速機コントローラ38は、第2クラッチ目標締結容量tTc2に対応した第2クラッチ締結圧指令値tPc2と、センサ20で検出した第2クラッチ9の締結圧Pc2との対比により、第2クラッチ9の締結圧Pc2が第2クラッチ締結圧指令値tPc2となるよう第2クラッチ締結圧制御ユニット39を介して第2クラッチ9の締結圧を制御して第2クラッチ9の締結容量制御を行う。

なお変速機コントローラ38は、センサ15で検出した変速機出力回転数No（車速VSP）およびセンサ16で検出したアクセル開度APOから予定の変速マップをもとに、現在の運転状態に好適な変速段を求め、この好適変速段への自動変速をも行うものとする。

以上は、図1の制御システムが実行する通常制御の概要であるが、本実施例においては図1の制御システムが、第1クラッチ7を解放した電気走行(EV走行)モードでの停車状態における車輪駆動力制御を、図2に示す制御プログラムに沿って以下のように行うものとする。
ステップＳ11においては、第2クラッチ9が解放状態か否かをチェックし、この第2クラッチ9が解放状態でなく、締結状態である場合は、本発明の制御対象たる停車状態でないから制御をそのまま終了する。

ステップＳ11で第2クラッチ9が解放状態であると判定する間、ステップＳ12において、モータ/ジェネレータ6を所定の一定回転数で駆動するよう回転数フィードバック（F/B）制御する。
よって停車状態でも、モータ/ジェネレータ6の上記駆動により自動変速機4のオイルポンプ（図示せず）を駆動させておくことができ、該オイルポンプからの吐出油を媒体とした自動変速機4の制御が停車中も可能である。
このことから、モータ/ジェネレータ6の上記一定回転数は、自動変速機4の制御を可能にする必要最小限のアイドル回転数程度に定めること勿論である。

次のステップＳ13においては、モータ/ジェネレータ6を上記一定回転数で駆動させている回転数フィードバック（F/B）制御中のモータ/ジェネレータ負荷Tmoを記憶する。
ここでモータ/ジェネレータ負荷は、モータ/ジェネレータ6の出力トルク、駆動電流、および駆動電圧のうちの少なくとも1つによりモニタすることとする。
これらモータ/ジェネレータ6の出力トルク、駆動電流、および駆動電圧は、ハイブリッド車両において常用される物理量であり、既存のものであることから、新たにセンサを追加することなくモータ/ジェネレータ負荷を検出することができてコスト的に有利である。
次のステップＳ14においては、例えば中立(N)レンジから走行(R,D)レンジへのセレク操作があったのに呼応し、第2クラッチ9が解放状態から締結状態への状態移行を開始したか否かをチェックする。

なお、第2クラッチ9が解放状態から締結状態への状態移行を開始するのは、上記のセレクト操作があった場合だけでなく、
停車中はモータ/ジェネレータ6をアイドル回転させたまま第2クラッチ9を解放しておくアイドルニュートラル制御が、例えばブレーキペダルの釈放による発進意図に呼応して解除され、その結果第2クラッチ9が締結状態に移行する場合や、
停車中は第2クラッチ9を解放すると共にモータ/ジェネレータ6を停止させておくアイドルストップ制御が、例えばブレーキペダルの釈放による発進意図に呼応して解除され、モータ/ジェネレータ6の始動とともに第2クラッチ9を締結状態へ移行させる場合も生起される。

ちなみに、上記のアイドルストップ制御にあっては、常態で締結状態となるよう構成された第1クラッチ7を解放させておかなければならないことから、当該第1クラッチ7の解放用に油圧が必要である。
しかし、アイドルストップ中故にモータ/ジェネレータ6が停止されていてこれにより駆動される機械式オイルポンプからの油圧が得られないことから、アイドルストップ中は機械式オイルポンプに代え電動オイルポンプからの油圧により第1クラッチ7の上記解放を行うようにすることは言うまでもない。

ステップＳ14で、第2クラッチ9が解放状態から締結状態への状態移行を開始していないと判定する場合、第2クラッチ9が解放状態のままであるから、制御を順次ステップＳ12およびステップＳ13に戻して、第2クラッチ9が解放状態から締結状態への状態移行を開始するまで待機する。

ステップＳ14で、上記のセレクト操作や、アイドルニュートラル制御の解除や、アイドルストップ制御の解除に呼応して、第2クラッチ9が解放状態から締結状態への状態移行を開始したと判定する場合、制御をステップＳ14からステップＳ15に進め、このステップＳ15においては、車輪駆動力を０にする必要がある車両状態か否かをチェックする。
ここで車輪駆動力を０にする必要がある車両状態とは、例えば平坦路や降坂路で運転者がブレーキペダルを踏んでいて、クリープトルクさえ不要な状態を意味する。

ステップＳ15で車輪駆動力０制御要求がある車両状態と判定するときは、第2クラッチ9を完全解放させておけば要求通りに車輪駆動力０の状態を作り出すことができるが、その場合、運転者が発進を希望して足をブレーキペダルからアクセルペダルに踏み替えた時、第2クラッチ9を解放状態から締結進行させなければならず、発進応答遅れが大きくなって違和感を生ずる。

そこで本実施例においては、ステップＳ15で車輪駆動力０制御要求がある車両状態と判定するとき、ステップＳ16において第2クラッチ9の締結圧Pc2を上昇させる。
ちなみに、かように制御がステップＳ15からステップＳ16に進む場合、車輪駆動力０制御要求のある車両状態（アクセルペダル釈放状態）であるため、モータ/ジェネレータ6はアクセル開度APO＝０に対応したアイドリング運転状態にされている。

次のステップＳ17においては、モータ/ジェネレータ負荷Tm（モータ/ジェネレータ6の出力トルク、駆動電流、および駆動電圧のうちの少なくとも1つによってモニタする）が、ステップＳ13で記憶した回転制御時モータ/ジェネレータ負荷Tmoに対し、第2クラッチ9の締結開始判定用に定めた設定量ΔTmoだけ増大したか否かにより、第2クラッチ9が締結を開始したか否かをチェックする。
なお、停車状態で第2クラッチ9が締結を開始する時、これに伴って回転数を低下されるモータ/ジェネレータ6が、所定のアイドル回転数を維持すべく実行される回転数フィードバック制御により出力（負荷）を増大されるため、
モータ/ジェネレータ6の負荷Tmが回転制御時モータ/ジェネレータ負荷Tmoから第2クラッチ締結開始判定用の設定量ΔTmoだけ増大した時をもって、第2クラッチ9が締結を開始したと判定することができる。

ステップＳ17でモータ/ジェネレータ負荷Tmが回転制御時モータ/ジェネレータ負荷Tmoよりも設定量ΔTmoだけ増大したと判定するまでの間は（第2クラッチ9の締結開始判定よりも前は）、制御をステップＳ16に戻して第2クラッチ締結圧Pc2を引き続き上昇させる。
かかる第2クラッチ締結圧Pc2の上昇によりモータ/ジェネレータ負荷Tmが回転制御時モータ/ジェネレータ負荷Tmoよりも設定量ΔTmoだけ増大した時（第2クラッチ9の締結開始が検知された時）、ステップＳ17はこのモータ/ジェネレータ負荷増（Tm≧Tmo＋ΔTmo）を受けて制御をステップＳ18に進め、
かかるモータ/ジェネレータ負荷増（Tm≧Tmo＋ΔTmo）の検知時（第2クラッチ9の締結開始が検知された時）における第2クラッチ9の締結圧Pc2oを記憶する。

次にステップＳ19においては、上記したモータ/ジェネレータ負荷増（Tm≧Tmo＋ΔTmo）の検知遅れ時間ΔTMを、予め求めておいた定数ファイルから読み込み、
ステップＳ20においては、モータ/ジェネレータ負荷増（Tm≧Tmo＋ΔTmo）の検知遅れ時間ΔTMと、第2クラッチ締結圧Pc2の上昇時間変化勾配αとから、遅れ時間ΔTMによる第2クラッチ締結圧余剰分ΔPc2oをΔPc2o＝ΔTM×αの演算により求める。

ステップＳ21においては、ステップＳ18で記憶したモータ/ジェネレータ負荷増（Tm≧Tmo＋ΔTmo）の検知時（第2クラッチ9の締結開始が検知された時）における第2クラッチ9の締結圧Pc2oから、上記の遅れ時間ΔTMによる第2クラッチ締結圧余剰分ΔPc2oを差し引いて、駆動力０制御用の第2クラッチ目標締結圧ｔPc2（＝Pc2o−ΔPc2o）求め、これを図1に示すごとく変速機コントローラ38から第2クラッチ締結圧制御ユニット39へ指令して、車輪駆動力を０にする駆動力０制御を実行する。
次のステップＳ22においては、この駆動力０制御中におけるモータ/ジェネレータ6の負荷Tmeを、後述するクリープトルク制御のために記憶しておく。

上記したステップＳ12〜ステップＳ21による駆動力０制御を、図3に基づき以下に付言する。
図3は、瞬時t1にアクセルペダルを釈放してアクセル開度APOを０にすると共にブレーキペダルを踏み込んで制動を行うことによりハイブリッド車両を停車状態となし、
その後の瞬時t2に、中立(N)レンジから走行（DまたはR）レンジへセレクト操作した場合における動作タイムチャートである。
なおモータ/ジェネレータ6は、アクセル開度APO＝０に呼応して前述したごとく、その回転数Nmが瞬時t1以後の全期間に亘ってアイドル回転数に保たれるよう回転数フィードバック(F/B)され（ステップＳ12）、
この回転数フィードバック(F/B)制御中におけるモータ/ジェネレータ負荷Tmoを、上記のセレクト操作に呼応した第2クラッチ9の解放状態から締結状態への状態移行の開始瞬時t2までの間、更新し続けつつ記憶する（ステップＳ13）。

瞬時t2にN→D(またはR）セレクト操作が行われると、これに呼応して、解放状態であった第2クラッチ9は、その締結圧Pc2の図示する固有の時間変化勾配αのもとでの上昇により、解放状態から締結状態に向けて状態移行を開始する（ステップＳ14）。
この時ステップＳ15が、駆動力０制御を要求される車両状態と判定した場合でも、第2クラッチ9を締結圧Pc2の排除により解放させることなく、第2クラッチ9を締結圧Pc2を図示する固有の時間変化勾配αで引き続き上昇させ（ステップＳ16）、これにより第2クラッチ9を解放状態から締結状態に向けて状態移行させ続ける。

かかる状態移行により第2クラッチ9が締結を開始するとき、これに伴って回転数を低下されるモータ/ジェネレータ6が、所定のアイドル回転数を維持すべく実行される回転数フィードバック制御により、出力（負荷Tm）を図3に例示するごとく増大されるため、
モータ/ジェネレータ6の負荷Tmが回転制御時モータ/ジェネレータ負荷Tmo（ステップＳ13）から第2クラッチ締結開始判定用の設定量ΔTmoだけ増大した瞬時t3をもって、第2クラッチ9が締結を開始したと判定する（ステップＳ17）。

当該モータ/ジェネレータ負荷増（Tm≧Tmo＋ΔTmo）の検知時（第2クラッチ締結開始の検知時）t3における第2クラッチ9の締結圧Pc2oを記憶しておき（ステップＳ18）、
この記憶した締結圧Pc2oよりも、モータ/ジェネレータ負荷増（Tm≧Tmo＋ΔTmo）の検知遅れ時間ΔTM（ステップＳ19）と、第2クラッチ締結圧Pc2の上昇時間変化勾配αとから求めた、遅れ時間ΔTMによる第2クラッチ締結圧余剰分ΔPc2o（ステップＳ20）だけ低く定めた、駆動力０制御用第2クラッチ目標締結圧ｔPc2（＝Pc2o−ΔPc2o）を第2クラッチ9の締結容量制御に資することで（ステップＳ21）、瞬時t3以降の駆動力０制御中は第2クラッチ締結圧Pc2を図3に示すごとく（Pc2o−ΔPc2o）となるよう制御する。

かかる本実施例の駆動力０制御によれば、当該駆動力制御のトリガとすべき第2クラッチ9の締結開始を、モータ/ジェネレータ6の負荷Tmが回転制御時モータ/ジェネレータ負荷Tmoから第2クラッチ締結開始判定用の設定量ΔTmoだけ増大したことをもって検知するため、
トルクコンバータが存在しないハイブリッド車両であっても、新たな構成の追加なしに第2クラッチ9の締結開始を確実に検知し得て、この検知結果を駆動力０制御の開始に資することができる。

また、第2クラッチ9の締結開始を検知するに際し、モータ/ジェネレータ6の負荷Tmが回転制御時モータ/ジェネレータ負荷Tmoから第2クラッチ締結開始判定用の設定量ΔTmoだけ増大したことをもって検知するため、
モータ/ジェネレータ6の負荷Tmにノイズが混入している場合に、このノイズに起因してモータ/ジェネレータ負荷Tmが回転制御時モータ/ジェネレータ負荷Tmoよりも大きくなったのを、直ちに第2クラッチ9の締結開始と誤検知する不都合を回避することができる。

なお本実施例においては、駆動力０制御に際し、第2クラッチ9のクラッチ締結圧Pc2を、該クラッチ9の締結開始の検知時t3におけるクラッチ締結圧Pc2o近傍の初期値（Pc2o−ΔPc2o）に保持するため、
駆動力０制御中にアクセルペダルを踏み込んで発進する時、第2クラッチ9の締結が締結圧Pc2の上記初期値（Pc2o−ΔPc2o）からの上昇により速やかに完遂されることとなり、駆動力０制御状態からの駆動力の立ち上がりを高応答なものとなし得る。

なお上記の初期値を、第2クラッチ締結開始検知時t3におけるクラッチ締結圧Pc2oよりも、第2クラッチ締結開始検知の遅れ時間ΔTMと、クラッチ締結圧の時間変化勾配αとから求めた、遅れ時間ΔTMによる余剰クラッチ締結圧分ΔPc2o＝ΔTM×αだけ低いクラッチ締結圧（Pc2o−ΔPc2o）としたため、
駆動力０制御なのに、第2クラッチ締結開始検知の遅れ時間ΔTMによる余剰クラッチ締結圧分ΔPc2oが第2クラッチ9の引き摺りを発生させてしまう事態を回避することができ、駆動力０制御中において、この引き摺り防止と、上記駆動力の立ち上がり応答とを高次元でバランスさせた第2クラッチ9の締結容量制御が可能である。

なお、ステップＳ15〜ステップＳ21では、車輪駆動力を０にする駆動力０制御が要求される場合について説明したが、車輪駆動力を完全に０にすることのみに限定されるものではなく、車輪駆動力を一般的なクリープトルクほど大きくないが、０に近い小さな所定値にする駆動力制御時も、本発明の上記した着想は同様に適用して、同様の作用効果を奏し得ること勿論である。
この場合、目標とする第2クラッチ締結圧tPc2は上記と異なるものの、駆動力０制御時のモータ/ジェネレータ負荷を学習することができることから、車輪駆動力を０に近い小さな所定値にする駆動力制御であっても、これを高精度に実現することができる。

また図示例では、第2クラッチ9が油圧作動される締結容量可変クラッチである場合について説明したが、このクラッチ9は油圧式のものに限定されることなく、締結容量を制御可能なものであれば電磁式など他の任意の型式のクラッチを用いることも当然である。

図2のステップＳ15で車輪駆動力０制御要求がある車両状態でないと判定する場合は、制御をステップＳ23に進め、アクセル開度APO＝０などからクリープ制御要求があるか否かをチェックする。
クリープ制御要求がなければ制御をそのまま終了するが、この場合第2クラッチ9は、ステップＳ14につき前述したところから明らかなように締結を進行され、モータ/ジェネレータ6はアクセル開度APOに応じて駆動制御される。

ステップＳ23で、アクセル開度APO＝０などからクリープ制御要求があると判定した場合は、ステップＳ24において所定のクリープトルクが車輪に向かうよう以下のごときクリープ制御を実行する。
つまり、ステップＳ22で記憶した駆動力０制御時モータ/ジェネレータ負荷Tme（図3も参照）に、クリープトルク相当の車輪駆動力に対応したモータ/ジェネレータ負荷を加算して得られるクリープ制御時目標モータ/ジェネレータ負荷となるような、第2クラッチ9のクリープ制御時目標クラッチ締結圧tPc2を求め、これを図1に示すごとく変速機コントローラ38から第2クラッチ締結圧制御ユニット39へ指令して、車輪駆動力をクリープトルク相当値にするクリープトルク発生用の駆動力制御を実行する。

かかるクリープ制御によれば、駆動力０制御時のモータ/ジェネレータ負荷Tmeを学習することができることから、これを基準として上記のごとくに求めるクリープ制御時目標モータ/ジェネレータ負荷が、目標とするクリープトルクに対して過不足のないぎりぎりの正確なものとなり、従って、当該クリープ制御時目標モータ/ジェネレータ負荷となるように行う第2クラッチ9の締結容量制御も、目標とするクリープトルクに対して過不足のない正確なものとなり、クリープトルク発生用の駆動力制御を高精度に実現することができる。

なお本実施例では、第1クラッチ7を解放した電気走行（EV走行）モードでの停車中における車輪駆動力制御につき説明したが、第1クラッチ7を締結したハイブリッド走行（HEV走行）モードでの停車中における車輪駆動力制御も同様にして遂行することができ、この場合も同様の作用効果を奏し得る。
この場合、図2のステップＳ12における実行内容を「モータ/ジェネレータ6およびエンジン1が所定の一定回転数で駆動するようモータ/ジェネレータ6を回転数フィードバック（F/B）制御する」とし、
ステップＳ13、ステップＳ22およびステップＳ24における「モータ/ジェネレータ負荷」をそれぞれ、「エンジン負荷およびモータ/ジェネレータ負荷の合成負荷」と読み替えることにより対応可能である。

本発明の一実施例になる駆動力制御装置を内蔵するハイブリッド駆動装置を具えたフロントエンジン・リヤホイールドライブ式ハイブリッド車両（電動車両）のパワートレーンを、その制御系とともに示す線図的平面図である。 図1におけるパワートレーンの制御系が実行する駆動力制御プログラムを示すフローチャートである。 図2の制御プログラムによる動作タイムチャートである。

符号の説明

１ エンジン（原動機）
2FL,2FR 左右前輪
3RL,3RR 左右後輪（左右駆動輪）
4 自動変速機
6 モータ/ジェネレータ（原動機）
7 第1クラッチ
9 第2クラッチ（締結容量可変クラッチ）
11 統合コントローラ
12 エンジン回転センサ
13 モータ/ジェネレータ回転センサ
14 変速機入力回転センサ
15 変速機出力回転センサ
16 アクセル開度センサ
17 蓄電状態センサ
18 マスターシリンダ液圧センサ
19 第1クラッチ締結圧センサ
20 第2クラッチ締結圧センサ
31 バッテリ
32 エンジンコントローラ
33 モータ/ジェネレータコントローラ
34 インバータ
35 ブレーキコントローラ
36 第1クラッチコントローラ
37 第1クラッチ締結圧制御ユニット
38 変速機コントローラ
39 第2クラッチ締結圧制御ユニット

Claims (8)

1. 原動機として少なくともモータ/ジェネレータを搭載し、該モータ/ジェネレータからの動力を、締結容量可変クラッチによる制御下で車輪へ駆動力として伝達し、該締結容量可変クラッチを解放した停車中は前記モータ/ジェネレータを一定回転数となるよう回転制御する電動車両において、
   前記停車状態で、前記モータ/ジェネレータの負荷が所定の増大を呈した時を、前記締結容量可変クラッチの締結開始時として検知し、
   該締結容量可変クラッチの締結開始の検知をトリガとして前記車輪の駆動力制御を開始するよう構成したことを特徴とする電動車両の駆動力制御装置。
2. 前記モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間の伝動系に自動変速機を介在させた、請求項1に記載の電動車両の駆動力制御装置において、
   該自動変速機内における発進用摩擦要素を前記締結容量可変クラッチとして流用するよう構成したことを特徴とする電動車両の駆動力制御装置。
3. 請求項1または2に記載の電動車両の駆動力制御装置において、
   前記モータ/ジェネレータの回転制御中におけるモータ/ジェネレータの回転制御時負荷に所定負荷を加算して求めた設定負荷にモータ/ジェネレータの負荷が達した時を、前記締結容量可変クラッチの締結開始時として検知するものであることを特徴とする電動車両の駆動力制御装置。
4. 前記締結容量可変クラッチがクラッチ締結圧により締結容量を制御されるものである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の電動車両の駆動力制御装置において、
   電動車両の駆動力制御が車輪駆動力を０または０に近い所定値にするためのものである場合、前記締結容量可変クラッチのクラッチ締結圧を、該締結容量可変クラッチの締結開始の検知時におけるクラッチ締結圧近傍の初期値に保持するよう構成したことを特徴とする電動車両の駆動力制御装置。
5. 請求項4に記載の電動車両の駆動力制御装置において、
   前記初期値は、前記クラッチ締結開始検知時におけるクラッチ締結圧よりも、予め求めておいた前記クラッチ締結開始検知の遅れ時間と、前記クラッチ締結圧の時間変化勾配とから求めた余剰クラッチ締結圧分だけ低いクラッチ締結圧であることを特徴とする電動車両の駆動力制御装置。
6. 電動車両が、前記モータ/ジェネレータの他に、該モータ/ジェネレータと適宜結合可能な他の原動機を具えたものである、請求項4または5に記載の電動車両の駆動力制御装置において、
   モータ/ジェネレータが、前記他の原動機と結合されない状態で、前記一定回転数となるよう回転制御される場合であって、電動車両の駆動力制御が車輪駆動力をクリープトルク相当値にするためのものである場合、車輪駆動力を０または０に近い所定値にする前記駆動力制御中のモータ/ジェネレータ負荷に、前記クリープトルク相当値の車輪駆動力に対応したモータ/ジェネレータ負荷を加算して得られる目標モータ/ジェネレータ負荷となるよう、前記締結容量可変クラッチのクラッチ締結圧を制御する構成にしたことを特徴とする電動車両の駆動力制御装置。
7. 電動車両が、前記モータ/ジェネレータの他に、該モータ/ジェネレータと適宜結合可能なエンジンを具えたものである、請求項4または5に記載の電動車両の駆動力制御装置において、
   モータ/ジェネレータが、前記エンジンと結合された状態で、前記一定回転数となるよう回転制御される場合であって、電動車両の駆動力制御が車輪駆動力をクリープトルク相当値にするためのものである場合、車輪駆動力を０または０に近い所定値にする前記駆動力制御中のモータ/ジェネレータ負荷およびエンジン負荷の合成負荷に、前記クリープトルク相当値の車輪駆動力に対応したモータ/ジェネレータ負荷およびエンジン負荷の合成負荷を加算して得られる目標合成負荷となるよう、前記締結容量可変クラッチのクラッチ締結圧を制御する構成にしたことを特徴とする電動車両の駆動力制御装置。
8. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の電動車両の駆動力制御装置において、
   前記締結容量可変クラッチの締結開始を検知するためモータ/ジェネレータの負荷をモニタするに際し、モータ/ジェネレータの出力トルク、駆動電流、および駆動電圧のうちの少なくとも1つをモニタするよう構成したことを特徴とする電動車両の駆動力制御装置。

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