JP2017047733A - ハイブリッド車両の発進制御方法および発進制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発進クラッチの発熱を抑えつつストール発進時の加速応答性向上を図ることが可能なハイブリッド車両の発進制御方法を提供する。
【解決手段】車両の動力源としてのエンジン１およびモータジェネレータ２と、動力源と駆動輪７との間に設けられて、動力伝達を断接可能な発進クラッチとしての第２クラッチ５と、を備えたハイブリッド車両において、車両の停止時に、加速操作と制動操作とが同時に行われたストール発進操作を検出したら、第２クラッチ５の伝達トルクとモータジェネレータ２の発電トルクとの少なくとも一方を、制動操作を伴わずに発進する通常発進時よりも大きくするとともに、エンジン１の目標回転数を、通常発進時よりもエンジントルクが大きくなる回転数とすることを特徴とするハイブリッド車両の発進制御方法とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、駆動源としてモータおよびエンジンを備えたハイブリッド車両の発進制御方法および発進制御装置に関し、アクセルペダルとブレーキペダルとが踏み込まれた状態からの発進制御に関する。

従来、ハイブリッド車両の発進制御装置として、アクセルペダルとブレーキペダルとを踏み込んだ状態から発進するストール発進時に、エンジンを非ストール発進時よりも高回転に制御するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この従来技術では、ストール発進時には、エンジンの目標回転数は、アクセル操作量が所定操作量となるまでは所定回転数とし、アクセル操作量が所定操作量を超えるとアクセル操作量が大きくなるほど高回転数となるように制御している。
さらに、ストール発進時において、トラクション制御や姿勢保持制御を行わない場合は、姿勢保持制御を行う場合と比較して、エンジンの目標回転数をより高い回転数となるように制御している。

特開２００８−１６８７２０号公報

上述の従来技術では、ストール発進時に、エンジンの目標回転を、アクセル操作量が大きくなるほど高回転数に設定し、ストール発進時には、大きな駆動力を得るようにしている。しかしながら、動力源と駆動輪との間に発進クラッチを備えた構成では、発進クラッチの発熱を抑えつつエンジンを高回転数に維持するためにはスロットルを絞ることでエンジントルクを下げ、発進クラッチの伝達トルクを抑える必要がある。
また、エンジントルクを下げるには、リタードを実施することも可能であるが、この場合、触媒の温度が上がるという問題があり、リタードだけでは高回転数を維持できず、その結果、スロットルを絞ることになる。
このように、スロットルを絞ると、エンジンのトルク応答性が不足し、加速応答性を十分得ることができないという問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、発進クラッチの発熱を抑えつつストール発進時の加速応答性向上を図ることが可能なハイブリッド車両の発進制御方法および発進制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のハイブリッド車両の発進制御方法は、車両の動力源としてのエンジンおよびモータジェネレータと、動力源と駆動輪との間に設けられて、動力伝達を断接可能な発進クラッチと、を備えたハイブリッド車両において実行する。
また、本発明のハイブリッド車両の発進制御方法は、車両の停止時に、加速操作と制動操作とが同時に行われたストール発進操作を検出したら、発進クラッチの伝達トルクとモータジェネレータの発電トルクとの少なくとも一方を、制動操作を伴わずに発進する通常発進時よりも大きくする。さらに、エンジンの目標回転数を、通常発進時よりもエンジントルクが大きくなる回転数とする。

本発明のハイブリッド車両の発進制御方法では、ストール発進操作の検出時に、発進クラッチの伝達トルクとモータジェネレータの発電トルクとの少なくとも一方を通常発進時よりも大きくし、その分だけエンジントルクを大きくする。そして、エンジントルクを大きくした分だけ、スロットルを事前に開き、エンジン内に多く空気を流入させることができる。
したがって、制動操作を終了して加速する際に、エンジンにおける吸入空気の応答を高めることができるため、エンジンのトルク応答性が向上し、その結果、加速応答性が向上する。また、エンジン回転数は、発進クラッチの伝達トルクとモータジェネレータの発電トルクとに応じたエンジントルクが得られる回転数としたため、加速操作に応じてエンジンの目標回転数およびエンジントルクを上昇させた場合と比較して、発進クラッチの発熱を抑えることができる。

実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御方法および発進制御装置が適用された後輪駆動のハイブリッド車両のパワートレイン系構成図である。 実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御方法および発進制御装置が適用されたハイブリッド車両の制御系の構成を示すブロック図である。 実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御方法および発進制御装置が適用されたハイブリッド車両の統合コントローラにて実行される演算処理を示す制御ブロック図である。 実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御方法および発進制御装置において、目標駆動トルク演算部において用いられるトルクマップであり、（ａ）は目標駆動トルクを求めるときに用いる目標駆動トルク特性を示す駆動力特性線マップ、（ｂ）は目標駆動トルク演算部がモータジェネレータのアシストトルクを求めるときに用いるアシストトルク特性を示すアシストトルクマップである。 実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御方法および発進制御装置のエンジン始動線およびエンジン停止線の特定図である。 実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御方法および発進制御装置のバッテリ蓄電状態に対する走行中発電要求出力を示す特性線図である。 実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御方法および発進制御装置の車速に応じた最適燃費線までのエンジントルクの上昇経過を示すエンジントルク上昇経過説明図である。 実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御方法および発進制御装置に適用した自動変速機の変速制御を行うＡＴコントローラにおいて変速比を設定する変速特性線図である。 実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御方法および発進制御装置におけるストール発進制御の処理の流れを示す制御フローチャートである。 実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御方法および発進制御装置におけるストール発進制御許可判定の処理の流れを示す制御フローチャートである。 実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御方法および発進制御装置によるストール発進制御実行時の動作例を示すタイムチャートであって、発進を所定時間内に行った場合の動作を示す。 実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御方法および発進制御装置によるストール発進制御実行時の動作例を示すタイムチャートであって、発進を所定時間経過後に行った場合の動作を示す。

以下、本発明のハイブリッド車両の発進制御方法および発進制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施の形態１に基づいて説明する。
まず、実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御方法を実施する発進制御装置の構成を説明する。
図１は、実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御装置を適用した後輪駆動によるハイブリッド車両のパワートレイン系構成図である。
図１に示すように、ハイブリッド車両は、動力源としてエンジン１とモータジェネレータ２とを備えており、エンジン１とモータジェネレータ２との駆動力は、自動変速機３を介して駆動輪７に伝達される。なお、エンジン１は、いわゆるターボチャージャと称する排気による過給機１ａを備えている。

そして、エンジン１の出力軸１ｂとモータジェネレータ２の入力軸２ａとが、トルク容量可変の第１クラッチ４を介して、動力伝達の断接を可能に連結されている。
また、モータジェネレータ２の出力軸２ｂと自動変速機３の入力軸３ａとが連結されている。さらに、自動変速機３の出力軸３ｂは、ディファレンシャルギア６を介して駆動輪７が連結されている。これにより自動変速機３は、第１クラッチ４を介して入力されるエンジン１の動力と、モータジェネレータ２から入力される動力と、を合成して駆動輪７へ出力する。

なお、第１クラッチ４と第２クラッチ５とには、例えば比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できる湿式多版クラッチを用いればよい。
また、実施の形態１では、自動変速機３において、シフト状態に応じて動力伝達を切り替えるトルク容量可変のクラッチのうち１つを第２クラッチ（発進クラッチ）５として用いる。

上述したパワートレイン系は、第１クラッチ４の接続状態に応じて２つの運転モードを備える。すなわち、第１クラッチ４を切断状態としてモータジェネレータ２の動力のみで走行するＥＶモードと、第１クラッチ４を接続状態としてエンジン１とモータジェネレータ２との動力で走行するＨＥＶモードと、を備える。

また、パワートレイン系は、エンジン回転数センサ１０とモータ回転数センサ１１とＡＴ入力回転数センサ１２とＡＴ出力回転数センサ１３とを備える。
エンジン回転数センサ１０は、エンジン１の回転数を検出する。
モータ回転数センサ１１は、モータジェネレータ２の回転数を検出する。
ＡＴ入力回転数センサ１２は、自動変速機３の入力軸回転数を検出する。
ＡＴ出力回転数センサ１３は、自動変速機３の出力軸回転数を検出する。

さらに、パワートレイン系は、図２に示すように、第１ソレノイドバルブ１４と、第２ソレノイドバルブ１５とを備える。
第１ソレノイドバルブ１４は、第１クラッチ４の油圧を調圧する。
第２ソレノイドバルブ１５は、第２クラッチ５の油圧を調圧する。

次に、ハイブリッド車両の制御系の構成を説明する。
ハイブリッド車両の制御系は、図２に示すように、統合コントローラ２０とエンジンコントローラ２１とモータコントローラ２２とを備える。
統合コントローラ２０は、パワートレイン系の動作点を統合制御する。
エンジンコントローラ２１は、エンジン１の駆動を制御する。
モータコントローラ２２は、モータジェネレータ２を駆動するインバータ８の制御に基づいてモータジェネレータ２の駆動を制御する。
なお、インバータ８は、電気エネルギを蓄える強電バッテリ９に接続されている。

さらに、統合コントローラ２０には、ＳＯＣセンサ１６とアクセル開度センサ１７とブレーキ開度センサ２３とバッテリ温度センサ２４とモータ温度センサ２５と第２クラッチ温度センサ２６と変速機温度センサ２７とエンジン温度センサ２８とが接続されている。
ＳＯＣセンサ１６は、バッテリの充電状態（バッテリＳＯＣ）を検出する。

アクセル開度センサは、アクセル開度（ＡＰＯ）を検出する。
ブレーキ開度センサ２３は、制動操作を検出する検出装置として設けられ図示を省略したブレーキ油圧を発生させるスプールの開度（ブレーキ開度）を検出する。なお、このブレーキ開度は、ブレーキ油圧に応じるものであり、ブレーキ開度センサに代えてブレーキ油圧センサによりブレーキ油圧を検出したり、図示を省略したブレーキペダルのストロークを検出したりしてもよい。

バッテリ温度センサ２４は、強電バッテリ９の温度を検出する。
モータ温度センサ２５は、モータジェネレータ２の温度を検出する。
第２クラッチ温度センサ２６は、第２クラッチ（発進クラッチ）５の温度を検出する。
変速機温度センサ２７は、自動変速機３の温度を検出する。
エンジン温度センサ２８は、エンジン１の温度を検出する。

そして、統合コントローラ２０は、アクセル開度ＡＰＯとバッテリＳＯＣと車速ＶＳＰ（ＡＴ出力軸回転数に比例）とに応じて、運転者が望む駆動力（ドライバ要求駆動力）を実現できる運転モードを選択する。さらに、統合コントローラ２０は、モータコントローラ２２に目標モータトルクもしくは目標モータ回転数を出力し、エンジンコントローラ２１に、目標エンジントルクを、各ソレノイドバルブ１４，１５に駆動信号を出力する。

次に、図３に示すブロック図に基づいて、統合コントローラ２０において実行される制御を説明する。
統合コントローラ２０は、目標駆動トルク演算部１００、モード選択部２００、目標発電出力演算部３００、動作点指令部４００、変速制御部５００を備える。

目標駆動トルク演算部１００は、図４（ａ）（ｂ）に示す目標定常駆動トルクマップとモータ（ＭＧ）アシストトルクマップを用いて、アクセル開度ＡＰＯと車速ＶＳＰとから、目標定常駆動トルクとモータアシストトルクを算出する。

モード選択部２００は、図５に示す、バッテリＳＯＣの高低に応じ、車速ＶＳＰとアクセル開度ＡＰＯに基づいて設定されているエンジン始動線停止線マップを用いて、運転モード（ＨＥＶモード、ＥＶモード）を演算する。エンジン始動線およびエンジン停止線はバッテリＳＯＣが低くなるにつれて、アクセル開度ＡＰＯが小さくなる方向に低下する。

目標発電出力演算部３００は、図６に示す走行中発電要求出力マップを用いて、バッテリＳＯＣから目標発電出力を演算する。また、現在の動作点から図７に示す最適燃費線までエンジントルクを上げるために必要な発電出力を演算し、目標発電出力と比較して少ない発電出力を要求出力として、エンジン出力に加算する。

動作点指令部４００は、動作点到達目標として、過渡的な目標エンジントルクと目標モータトルクと目標ＣＬ２トルク（第２クラッチ５の目標伝達トルク）と目標変速比と第１ソレノイドバルブ１４に対する指令値（ＣＬ１クラッチソレノイド電流指令）を演算する。また、動作点到達目標は、アクセル開度ＡＰＯと目標定常駆動トルク、モータアシストトルクと目標モードと車速ＶＳＰと要求発電出力とから求める。なお、目標ＣＬ２トルク（第２クラッチ５の目標伝達トルク）は、目標駆動トルクに予め設定されたロックアップ分のマージンを加算して求める。
変速制御部５００は、目標ＣＬ２トルクと目標変速比とから、これらを達成するように自動変速機３内のソレノイドバルブを駆動制御する。

次に、統合コントローラ２０において実行するエンジン１の始動処理について説明する。
この始動処理は、以下のように行う。
ＥＶモード走行時に、図５に示すエンジン始動線を車速ＶＳＰに応じたアクセル開度ＡＰＯが越えた時点で、第２クラッチ５を半クラッチ状態としてスリップさせるように第２クラッチトルク（容量）を制御する。
そして、第２クラッチ５がスリップを開始したと判断した後に、第１クラッチ４の締結を開始してエンジン回転数を上昇させる。
さらに、エンジン回転数が初爆可能な回転数に達成したら、エンジン１を作動させてモータ回転数とエンジン回転数とが近くなったところで第１クラッチ４を完全に締結し、その後、第２クラッチ５をロックアップさせてＨＥＶモードに遷移させる。

次に、自動変速機３の変速制御について簡単に説明する。
自動変速機３は、例えば、前進５速/後退１速などの有段階の変速段を備え、変速段を自動的に切り換える有段変速機である。
この自動変速機３の変速制御は、図８に示す変速線に基づいて行う。
すなわち、車速ＶＳＰとアクセル開度ＡＰＯとに基づく車両状態が、また、図８の変速線において現在の変速段から他の変速段へ横切る変速要求が生じれば、自動変速機３に内蔵された変速クラッチを切替制御して変速させる。

なお、第２クラッチ５は、専用クラッチとして新たに追加したものではなく、自動変速機３の各変速段にて締結される複数の摩擦締結要素のうち、トルク伝達経路に配置される最適なクラッチやブレーキを選択する。

次に、統合コントローラ２０において実行するストール発進制御について説明する。
このストール発進制御は、ストール発進制御許可判定がなされた場合に実行する。そして、ストール発進制御許可は、基本的には、停車状態で、図示を省略したブレーキペダルが踏み込まれる制動操作（ブレーキＯＮ）が行われ、かつ、図示を省略したアクセルペダルが踏み込まれる（アクセルＯＮ）加速操作が行われると許可と判定する。

そして、ストール発進制御許可の後、アクセルペダル（図示省略）の踏み込みが解除されて加速操作を終了するか、ストール発進制御許可と判定の開始からの経過時間が所定時間を超えると、ストール発進制御禁止と判定する。

また、ストール発進制御時には、目標モータ回転数、目標発電トルク、発電時モータ下限トルク、第２クラッチ５の目標伝達トルク、エンジン目標トルクを、通常発進時よりも大きく制御する。なお、発電時モータ下限トルクについては、絶対値を大きく制御する。 また、ストール発進制御は、ストール発進制御許可判定がなされた場合に実行する。そして、ストール発進制御許可は、

以下に、このストール発進制御およびストール発進制御の許可、禁止の判定の処理の流れを、図９、図１０のフローチャートに基づいて説明する。
図９はストール発進制御の処理の流れを示す。
まず、ステップＳ１では、アクセル開度ＡＰＯ、ブレーキ開度、車速ＶＳＰ、エンジン回転数、バッテリＳＯＣ、強電バッテリ９の入力制限、バッテリ温度、モータ温度、第２クラッチ温度、変速機温度、エンジン温度を入力し、ステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、要求駆動トルクを算出する。この要求駆動トルクは、図８に示すマップに基づいて、エンジン回転数とアクセル開度ＡＰＯとに応じて算出し、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、図９の処理に並行して実施する図１０に示すストール発進制御許可判定処理による判定結果が、ストール発進制御許可であるか否か判定し、ストール発進制御許可の場合はステップＳ４に進み、ストール発進制御禁止の場合はステップＳ７に進む。

ストール発進制御許可との判定時に進むステップＳ４は、ストール発進制御時のモータ目標回転数、目標発電トルク、発電時のモータ下限トルクを算出し、その算出値を指令出力する。ここで、モータ目標回転数、目標発電トルクは、通常発進時よりも大きな値とし、モータ下限トルクは、通常発進時よりも負側（発電）に拡大する。

具体的には、モータ目標回転数は、第２クラッチ５の目標伝達トルクと目標発電トルクとの絶対値の和が最大となる回転とする。そして、統合コントローラ２０は、そのモータ目標回転となるようモータジェネレータ２の回転数をフィードバック制御することで、エンジン１の回転数を目標回転数に維持させる。

目標発電トルクは、ストール発進制御許可時は、通常発進時の目標発電トルク（ストール発進制御禁止時であって図６に示す量）よりも所定量だけ発電量を拡大する。この所定量は、一定量としてもよいし、充電許可電力（満充電時のバッテリＳＯＣから現在のバッテリＳＯＣを差し引いた値）に応じて、充電許可電力に応じ、充電許可電力が多くなるほど所定量を大きくするよう可変としてもよい。

モータ下限トルクは、モータ回転数と、強電バッテリ９の充電許可電力とのマップから求めることができる。そして、充電許可電力が大きいほど、モータ回転数が低いほど、モータ下限トルクは小さな値（絶対値は大きく）とする。そして、モータ下限トルクは、ストール発進制御許可の場合は、通常発進時よりも小さな値（負側に絶対値を大きく）に設定し、その負側の拡大量は、一定値としてもよいし、充電許可電力に応じ、充電許可電力が大きくなるほど、拡大量を大きくしてもよい。

ステップＳ４に続くステップＳ５では、ストール発進制御時の発進クラッチ目標伝達トルクとしての第２クラッチ５の目標伝達トルクを算出（予め設定された値とする）し、その算出値を指令出力した後、ステップＳ６に進む。なお、ステップＳ４、Ｓ５，Ｓ６は、図示上、独立して記載しているが、これらは、時間的には、同時、あるいは図示とは異なる順番に処理を実行してよい。

ステップＳ５に続くステップＳ６では、エンジン目標トルクを算出し、その算出値を指令出力した後、ステップＳ１に戻る。
ここで、エンジン目標トルクは、目標伝達トルクと目標発電トルクとに応じて算出する。すなわち、目標伝達トルクと目標発電トルクとを足し合わせた値をエンジン目標トルクとする。そして、エンジン回転数は、このエンジン目標トルクに応じた回転数とする。
ここで、エンジン目標トルクを、より大きな値とするためには、目標発電トルクと目標伝達トルクの和を、前述のように最大の値とする。目標発電トルクは、バッテリＳＯＣが許す範囲で、極力モータ下限トルクに近付ける。目標伝達トルクは、第２クラッチ５の発熱量を予め設定された許容量に抑え、かつ、停車状態を維持する範囲での最大値とする。

一方、ステップＳ３において、ストール発進禁止の場合に進むステップＳ７では、通常発進時（ストール発進制御禁止時）のモータ目標回転数と、モータ下限トルクを演算する。
ステップＳ７に続くステップＳ８では、第２クラッチ５の目標伝達トルク＝０を指令し、ステップＳ９に進む。

ステップＳ９では、アクセルＯＮ（アクセル開度ＡＰＯ＞０）かつブレーキＯＦＦ（ブレーキ開度＝０）であるか否か判定する。そして、アクセルＯＮかつブレーキＯＦＦの場合は、ステップＳ１１に進み、それ以外（アクセルＯＮかつブレーキＯＮ）の場合は、ステップＳ１０に進む。
ステップＳ１１では、通常発進時の発電トルク（図６）を算出した後、ステップＳ１２に進む。

一方、ステップＳ１０では、ストール発進制御用の発電トルクを算出した後、ステップＳ１２に進む。ここで、ストール発進制御用の発電トルクは、通常発進時のモータ下限トルクとする。

ステップＳ１０とステップＳ１１のいずれかにおいて、目標発電トルクを算出した後に進むステップＳ１２では、エンジン目標トルクを算出し、その算出値を指令出力した後、ステップＳ１に戻る。
このエンジン目標トルクは、図４（ａ）のマップに基づいて得られたエンジン目標トルクに、目標発電トルクを加算する。したがって、ステップＳ１０により目標発電トルクを算出した場合のエンジン目標トルクは、ステップＳ１１により通常発進時の目標発電トルクを算出した場合のエンジン目標トルクよりも大きな値となる。

次に、ステップＳ３におけるストール発進制御許可判定の処理の流れを、図１０のフローチャートに基づいて説明する。
ステップＳ２１では、現在、ストール発進制御許可が成立しているか否か判定し、ストール発進制御許可が成立している場合はステップＳ２２に進み、ストール発進制御許可が成立していない場合は、ステップＳ３２に進む。

ストール発進制御許可である場合に進むステップＳ２２では、アクセルＯＮ（アクセル開度ＡＰＯ＞０）であるか否か判定し、アクセルＯＮではステップＳ２３に進み、アクセルＯＦＦでステップＳ３０に進む。

ステップＳ２２においてアクセルＯＮの場合に進むステップＳ２３では、タイマのカウント時間が予め設定された所定時間（ストール発進制御の最大実行時間であって数秒）以下であるか否か判定する。そして、カウント時間が所定時間以下の場合はステップＳ２４に進み、所定時間を越えている場合はステップＳ３０に進む。なお、タイマは、後述のストール発進制御許可がなされた時点からカウントを開始する。
すなわち、アクセルＯＦＦか、ストール発進制御許可からの経過時間が所定時間を越えるかした場合、ステップＳ３０に進む。そして、ステップＳ３０では、ストール発進制御禁止とするとともに、後述するステップＳ３１においてカウントを開始するタイマをリセットする（カウント＝０とする）。

一方、ステップＳ２１においてストール発進制御許可ではない場合（ストール発進制御禁止の場合）に進むステップＳ３２およびステップＳ３３では、ストール発進制御許可の判定を行う。
すなわち、ステップＳ３２では、ブレーキＯＮ（ブレーキ開度＞０であって、制動操作を行っている）かつアクセルＯＮ（アクセル開度ＡＰＯ＞０であって加速操作を行っている）か否か判定する。
そして、制動操作と加速操作を同時に行って、ブレーキＯＮかつアクセルＯＮの場合はステップＳ３３に進み、ブレーキＯＮかつアクセルＯＮではない場合は、ステップＳ３４に進む。

ブレーキＯＮかつアクセルＯＮの場合に進むステップＳ３３では、車速ＶＳＰが０以下であるか否か、すなわち、停車中か否か判定し、車速ＶＳＰが０以下の停車中はステップＳ２４に進み、車速ＶＳＰが０よりも大きい場合は、ステップＳ３４に進む。

ブレーキＯＮかつアクセルＯＮであり、さらに、車速ＶＳＰが０以下の場合に進むステップＳ２４以下では、ストール発進制御許可に向けて、さらなるストール発進制御許可条件が成立しているか否かを判定する。
一方、ブレーキＯＮ、アクセルＯＮ、車速ＶＳＰ≦０のいずれかの条件も成立しない場合は、ストール発進条件不成立としてステップＳ３４に進む。
このステップＳ３４では、ストール発進制御禁止とするとともに、後述するステップＳ３１においてカウントを開始するタイマをリセットする（カウント＝０とする）。

ブレーキＯＮ、アクセルＯＮ、車速ＶＳＰ≦０の場合に進むステップＳ２４では、バッテリＳＯＣがストール発進制御許可ＳＯＣ以下であるか否か判定する。そして、バッテリＳＯＣがストール発進制御許可ＳＯＣ以下の場合はステップＳ２５に進み、バッテリＳＯＣがストール発進制御許可ＳＯＣよりも大きい場合はステップＳ３０に進む。
すなわち、ステップＳ２４では、強電バッテリ９の充電状態が、ストール発進時に伴う充電を許容するバッテリＳＯＣであるか否かを判定し、充電を許容する場合は、ステップＳ２５以下のさらなるストール発進条件の判定を行う。
一方、強電バッテリ９が充電を許容しない場合は、ステップＳ３０に進んで、ストール発進制御禁止とするとともに、前述のタイマをリセットする。

ステップＳ２４において強電バッテリ９が充電を許容する場合に進むステップＳ２５では、バッテリ温度がストール発進制御許可温度未満であるか否か判定する。そして、バッテリ温度が、ストール発進制御許可温度未満の場合はステップＳ２６に進み、ストール発進制御許可温度以上の場合はステップＳ３０に進む。
すなわち、強電バッテリ９のバッテリ温度がストール発進制御許可温度よりも高温で、充放電を行うのが好ましくない状況では、ストール発進制御を禁止する。

バッテリ温度がストール発進制御許可温度未満の場合に進むステップＳ２６では、モータジェネレータ温度（ＭＧ温度）が、ストール発進制御許可温度未満であるか否か判定する。そして、モータジェネレータ温度が、ストール発進制御許可温度未満の場合はステップＳ２７に進み、ストール発進制御許可温度以上の場合はステップＳ３０に進む。
すなわち、モータジェネレータ２の温度が発電可能な温度よりも高温で、発電を行うのが好ましくない状況では、ストール発進制御を禁止する。

モータジェネレータ温度がストール発進制御許可温度未満の場合に進むステップＳ２７では、第２クラッチ温度（ＣＬ２温度）が、ストール発進制御許可温度未満であるか否か判定する。そして、第２クラッチ温度が、ストール発進制御許可温度未満の場合はステップＳ２８に進み、ストール発進制御許可温度以上の場合はステップＳ３０に進む。
すなわち、第２クラッチ５の温度がスリップ締結を行うのが好ましくない高温下では、ストール発進制御を禁止する。

第２クラッチ温度がストール発進制御許可温度未満の場合に進むステップＳ２８では、自動変速機３を含む動力伝達系温度がストール発進制御許可温度未満であるか否か判定する。そして、動力伝達系温度がストール発進制御許可温度未満の場合は、ステップＳ２９に進み、ストール発進制御許可温度以上の場合はステップＳ３０に進む。

動力伝達系温度がストール発進制御許可温度未満の場合に進むステップＳ２９では、エンジン温度がストール発進制御許可温度未満であるか否か判定する。そして、エンジン温度がストール発進制御許可温度未満の場合は、ステップＳ３１に進み、ストール発進制御許可温度以上の場合はステップＳ３０に進む。すなわち、エンジン１の温度が所定以上の高温下では、ストール発進制御を禁止する。

ステップＳ２４〜ステップＳ２９の条件を満足する場合に進むステップＳ３１では、ストール発進制御許可とし、タイマのカウントを開始する。なお、このタイマは、ストール発進制御の実行時間を所定時間以内に制限するためのもので、数秒程度の時間をカウントする。

したがって、このストール発進制御許可の開始から、所定時間以内にブレーキＯＦＦとなったら、アクセル開度に応じたエンジン目標トルク、モータ目標回転数、モータ目標トルク、目標伝達トルクとなるように制御する。ただし、エンジン目標トルクとモータ目標トルクと目標伝達トルクには、それぞれ、所定の変化率制限を与えるもので、後述する図１１におけるエンジン目標トルク、モータ目標トルク、目標伝達トルクの傾きがその変化率制限に応じた傾きである。

また、ストール発進制御禁止と判定した場合、モータ目標回転、目標伝達トルク、発電時のモータ下限トルクを通常発進時の値に戻す。
しかし、ストール発進制御許可となって所定時間経過してもブレーキＯＦＦしない場合、ストール発進制御許可が禁止となるが、その場合でもアクセルＯＦＦとされなければ、目標発電トルクは通常の発電時のモータ下限トルクで発電を継続する（ステップＳ１０）。一方、アクセルＯＦＦとされた場合は、目標発電トルクも通常の値（通常発進時の値）に戻す（ステップＳ１１）。

（実施の形態１の作用）
次に、実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御方法および発進制御装置の作用を、図１１、図１２のタイムチャートに基づいて説明する。
ここで、図１１の動作例は、停車状態で運転者が加速操作を行ったのに応じてエンジン１を始動させつつ、同時に制動操作を行って、ストール発進制御を開始した後、制動操作を解除してストール発進を行った場合の動作例を示すタイムチャートである。
一方、図１２は、運転者が図１１と同様の加速操作および制動操作を行って、ストール発進制御許可とした後、所定時間が経過してストール発進許可を解除（禁止）した状態から制動操作を解除して、ストール発進を行った場合の動作例を示すタイムチャートである。

まず、図１１に示すストール発進制御許可状態でのストール発進時の動作を説明する。
運転者は、ｔ１０の時点で、加速操作（アクセルＯＮ）を開始し、さらに、ｔ１１の時点で、制動操作（ブレーキＯＮ）を行い、ｔ１２の時点以降、加速操作（アクセルＯＮ）と制動操作（ブレーキＯＮ）とを同時に実行している。

加速操作と制動操作とが同時に実行され、かつ、このｔ１２の時点で、車速ＶＳＰ≦０であることから、統合コントローラ２０は、ストール発進制御許可と判定する。
なお、ｔ１２の時点で、同時に、バッテリＳＯＣ、バッテリ温度、モータジェネレータ温度、第２クラッチ温度、変速機温度、エンジン温度も所定の許可条件を満足しているものとする。以上、ステップＳ２１→Ｓ３２→Ｓ３３→Ｓ２４〜Ｓ２９→Ｓ３１の流れ。

このストール発進制御許可との判定により、モータ目標回転数、目標発電トルク、モータ下限トルクを算出し（ステップＳ４）、この場合、モータ下限トルクは、図１１に示すように通常発進時のモータ下限トルクよりも絶対値を大きな値に設定する。また、目標発電トルクは、モータ下限トルクとする。

さらに、第２クラッチ５の目標伝達トルクを、通常発進時よりも大きく設定する（ステップＳ５）。すなわち、第２クラッチ５を滑り締結させて、図１１に示すように、伝達トルクを生じさせる。このとき制動操作が行われており、車両は停車状態を維持し、また、この時の目標伝達トルクは、第２クラッチ５が過加熱されることのない値に設定する。

したがって、エンジン目標トルクを、最大限得られる値である目標発電トルクと目標伝達トルクとの和に設定し（ステップＳ６）、このエンジン目標トルクが得られるエンジン目標回転数に設定する。この場合、図１１に示すように、エンジン目標トルクは、点線により示す通常発進時のエンジン目標トルク（エンジントルク指令）よりも高く設定するとともに、エンジン回転数も、点線により示す通常発進時のエンジン回転数よりも高く設定する。また、この時の目標エンジン回転数は、アクセル開度ＡＰＯに応じた回転数ではなく、上述の目標発電トルクと目標伝達トルクとの和に応じたエンジン目標トルクが得られる回転数であり、例えば、１０００〜２０００ｒｐｍの範囲内程度の回転数である。

その後、運転者は、ｔ１３の時点で、制動操作を解除（ブレーキＯＦＦ）し、ストール発進を行う。
この時、ｔ１３の時点以前に、エンジン回転数およびエンジントルクを立ち上げており、通常発進時よりも、エンジン１のスロットルが開いた状態となり、エンジン１内に多く空気を流入させることができる。
したがって、ｔ１３の時点で、ブレーキＯＦＦとして加速する際に、エンジン１への吸入空気の応答性を高めることができ、エンジン１のトルク応答性が向上する。特に、本実施の形態１のエンジン１は排気による過給機（ターボチャージャ）１ａを備えているため、過給機１ａを備えないものよりも、よりトルク応答性を向上効果が一層期待できる。

よって、図１１において実線により示すストール発進制御実行時の実エンジントルクが、図において点線により示す通常発進時の実エンジントルクよりも向上する。
この結果、車両の加速応答性が向上（例えば、２０％程度）し、全開加速時間も向上（例えば、５％程度）することができる。すなわち、図１１に示すように、ストール発進制御実行時の加速度（実線により示す）は、点線により示す通常発進時の加速度よりも高くなる。

一方、ｔ１２〜ｔ１３の時点では、エンジン回転数は、目標発電トルクと目標伝達トルクとの和に設定したエンジン目標トルクに応じた値としているため、第２クラッチ５における回転数差は、アクセルペダルを大きく踏み込んだ場合の回転数よりも低い。また、目標伝達トルクは、第２クラッチ５において、過剰な加熱が生じないトルクに設定している。
したがって、第２クラッチ５の発熱を、抑えることができる。

さらに、ｔ１３の時点以前に第２クラッチ５は、伝達トルクを発生しているため、駆動輪７における駆動トルクである、第２クラッチ５の伝達トルクの応答性も向上でき、これにより、加速応答性をさらに向上可能である。すなわち、図１１に示すように、第２クラッチ５（発進クラッチ）の伝達トルク指令値（目標伝達トルク）を、通常発進時の伝達トルク指令値よりも高くすることができる。

加えて、ｔ１３の時点で、第１クラッチ４を完全締結して発電を行うとともに、上述のように、第２クラッチ５において、トルク伝達を行っている。このため、エンジン１のトルク応答を、即座にモータジェネレータ２のトルク応答に切り替えることも可能であり、駆動トルクの応答性をさらに向上させ、加速応答性の向上を図ることができる。
なお、ｔ１４の時点で、予め設定された所定時間（数秒）が経過して、ストール発進制御は禁止判定する。

次に、図１２に基づいて、ストール発進制御許可判定開始から、所定時間が経過してストール発進許可禁止判定とした後、ストール発進を行った場合の動作例について説明する。

図１１の動作例と同様に、ｔ２０の時点で、加速操作を開始すると共に、ｔ２１の時点で制動操作を開始し、ｔ２２の時点で、ストール発進制御許可と判定する。
この動作例では、その後、ｔ２２のストール発進制御許可との判定開始から、その継続時間（タイマのカウント値）が所定時間に達したｔ２３の時点で、ストール発進制御禁止と判定し、タイマをリセットする（ステップＳ２２→Ｓ３０）の処理。

このストール発進制御禁止判定に切り替わったｔ２３の時点で、発電モータ下限トルクを、ストール発進制御時の値から通常発進時の値に戻し、目標発電トルクを発電モータ下限トルクとする（ステップＳ７）。
また、クラッチ目標伝達トルク＝０に設定する（ステップＳ８）。

さらに、このｔ２３の時点では、加速操作および制動操作を行っている（アクセルＯＮかつブレーキＯＮ）ことから、目標発電トルクを、ストール発進用発電トルクとしての通常発進時モータ下限トルクに設定する（ステップＳ１０）。

この場合、エンジン目標トルクは、目標発電トルクと目標伝達トルクとの和に設定するため、目標伝達トルクを通常発進時の値に低下した分だけ、エンジン目標トルクは低下する。しかしながら、目標発電トルクを、通常発進時の値とするよりも絶対値を大きく設定している分だけ、エンジン目標トルクは、図１２において点線により示す通常発進時の値よりも大きく設定し、その分、目標エンジン回転数も高く設定する。

その後、運転者は、ｔ２４の時点で、制動操作を解除してストール発進を行う。
この場合、ｔ２４の時点以前に、目標エンジン回転数およびエンジン目標トルクを、通常発進時の値よりも大きく設定していることから、通常発進時よりも、エンジン１のスロットルが開いた状態となり、エンジン１内に多く空気を流入させることができる。
よって、エンジン１への吸入空気の応答を高めることができ、エンジン１のトルク応答が向上する。特に、本実施の形態１のエンジン１は過給機（ターボチャージャ）１ａを備えているため、過給機１ａを備えないものよりも、よりトルク応答性を向上できる。
また、この場合も、アクセル操作に応じた高回転としないため、クラッチ焼けが生じない。

（実施の形態１の効果）
以下に、実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御方法および発進制御装置の効果を列挙する。
１）実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御方法は、
車両の動力源としてのエンジン１およびモータジェネレータ２と、
動力源と駆動輪７との間に設けられて、動力伝達を断接可能な発進クラッチとしての第２クラッチ５と、
を備えたハイブリッド車両において、
車両の停止時に、加速操作と制動操作とが同時に行われたストール発進操作を検出したら、第２クラッチ５の伝達トルクとモータジェネレータ２の発電トルクとの少なくとも一方を、制動操作を伴わずに発進する通常発進時よりも大きくし（ステップＳ４，Ｓ５）、エンジン１の目標回転数を、第２クラッチ５の伝達トルクとモータジェネレータ２の発電トルクとに応じたエンジントルクが得られる回転数とする（ステップＳ６）ことを特徴とする。
したがって、エンジン回転数を抑えつつ、エンジントルクは、通常発進時よりも大きくして、エンジン１への吸入空気の応答性を高めることができる。これにより、第２クラッチ５の発熱を抑えつつ、加速応答性を向上することが可能となる。
さらに、エンジン１は、排気により過給を行う過給機１ａを備える。
このため、上記のエンジン１への吸入空気の応答性が、さらに高まり、加速応答性をさらに向上できる。

２）実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御方法は、
エンジン１の目標回転数は、第２クラッチ５の伝達トルクとモータジェネレータ２の発電トルクとを足し合わせた値のエンジントルクが得られる回転数とすることを特徴とする。
したがって、第２クラッチ５において許容される伝達トルクと、モータジェネレータ２において許容される発電トルクの範囲内で、最大のエンジントルクを得ることができる。これにより、エンジン１への吸入空気の応答性をいっそう高め、エンジン１のトルク応答性をいっそう向上することができる。
また、

３）実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御方法は、
発電トルクを通常発進時よりも大きくするのにあたり、発電トルクの下限値（モータ下限トルク）を通常発進時よりも引き下げる（ステップＳ４）ことを特徴とする。
発電トルクの下限値を引き下げることにより、過剰な発電を抑えることができる。

４）実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御方法は、
ストール発進操作の検出に応じた、伝達トルクと発電トルクとの少なくとも一方、および目標回転数の制御は、
ストール発進操作の検出後、所定のストール発進制御許可条件が成立した場合に行う（図１０の処理）ことを特徴とする。
よって、ストール発進操作の検出時に、常に、伝達トルク、発電トルク、目標回転数を大きくする制御を行うものと比較して、これらを大きくする場合に不具合が生じることを抑制することができる。

５）実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御方法は、
所定のストール発進制御許可条件には、モータジェネレータ２の電源である強電バッテリ９の残容量、強電バッテリ９の入力制限、強電バッテリ９の温度、モータジェネレータ２の温度、第２クラッチ５を有する自動変速機３を含む動力伝達系の温度、エンジン１の温度の少なくとも１つを含むことを特徴とする。
したがって、上記条件のいずれかが、目標回転数と伝達トルクと発電トルクとのいずれかあるいは全てを大きくすると不具合が生じる場合に、これを回避することが可能となる。

６）実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御方法は、
ストール発進制御許可条件が成立してからの経過時間が所定時間を越えた場合には、ストール発進制御を禁止する（ステップＳ２３→Ｓ３０））ことを特徴とする。
モータジェネレータ２を、高トルクで動作させるとコイル温度等の温度が上昇し、許容温度を超えてしまう。
ストール発進制御許可条件が成立し、所定時間を越えるとストール発進制御を禁止することにより、モータジェネレータ２の高トルク動作時間を制限し、ストール発進制御を行ってもモータジェネレータ２の温度上昇を抑えることができ、モータジェネレータ２の耐久性向上と加速応答性向上とを両立することができる。
また、発進クラッチとしての第２クラッチ５の発熱はクラッチ前後の差回転とクラッチ伝達トルクとの掛け算で決まる。このため、クラッチ伝達トルクを有る程度大きくした状態を長時間継続すると第２クラッチ５の発熱が大きくなるが、これを所定時間に制限することで、クラッチ温度の発熱を抑え、第２クラッチ５の耐久力向上と加速応答性向上とを両立することができる。

７）実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御方法は、
ストール発進制御許可条件が成立後、加速操作が終了した際にはストール発進制御を禁止する（ステップＳ３２→Ｓ３４）ことを特徴とする。
したがって、ストール発進制御を加速操作終了後も継続することによるモータジェネレータ２の耐久力低下や、第２クラッチ５の耐久性低下を抑制でき、上記６）と同様の効果を奏する。

８）実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御方法は、
ストール発進制御許可条件が満たされない場合であって、通常発進の操作が検出されない場合、目標回転数、伝達トルク、モータ下限トルクを通常発進時の所定の値としつつ、発電トルクを加速操作が終了するまでモータ下限トルクとする（ステップＳ９→Ｓ１０）ことを特徴とする。
したがって、ストール発進制御禁止となった際に、モータジェネレータ２によりモータ下限トルクまでの発電を許可することで、その分、エンジントルクを確保し、上記１）の効果を得ることができる。

９）実施の形態１のハイブリッド車両の発進制御方法は、
動力源としてのエンジン１およびモータジェネレータ２と、
動力源と駆動輪７との間に設けられて、動力伝達を断接可能な発進クラッチとしての第２クラッチ５と、
運転者による加速操作および制動操作を検出する検出装置としてのアクセル開度センサ１７、ブレーキ開度センサ２３と、
この検出に基づいて、エンジン１、モータジェネレータ２、第２クラッチ５の作動を制御する統合コントローラ２０と、
を備えたハイブリッド車両の発進制御装置において、
統合コントローラ２０は、加速操作と制動操作とが同時に行われた停車状態から発進するストール発進操作が検出されたら、第２クラッチ５の伝達トルクとモータジェネレータ２の発電トルクとの少なくとも一方を、制動操作を伴わずに発進する通常発進時よりも大きくし、エンジン１の目標回転数を、伝達トルクと発電トルクとに応じたエンジントルクが得られる回転数とする処理を実行することを特徴とする。
したがって、上記１）と同様の効果を奏する。

以上、本発明のハイブリッド車両の発進制御方法および発進制御装置を実施の形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

例えば、実施の形態では、本発明のハイブリッド車両の発進制御方法および発進制御装置を、後輪駆動のハイブリッド車両への適用した例を示した。しかし、本発明のハイブリッド車両の発進制御方法および発進制御装置は、前輪駆動や４輪駆動のハイブリッド車両にも適用することができる。
また、実施の形態では、エンジンとモータジェネレータとの間に第１クラッチを備える例を示したが、これに限定されず、第１クラッチを省略して、エンジンとモータジェネレータとを直結してもよい。

また、実施の形態では、ストール発進制御時のエンジン目標回転数を、エンジン目標トルクが、目標伝達トルクと目標発電トルクとの和が最大となる値に設定した例を示したが、これに限定されない。例えば、エンジントルクは、目標伝達トルクと目標発電トルクとの和の範囲内であれば、前記和が最大となる値よりも小さな値としてもよい。この場合、発進クラッチ（第２クラッチ）の発熱をより抑えることができる。あるいは、エンジントルクは、発進クラッチが過加熱となることを防止できる範囲で、前記和よりも多少大きな値としてもよい。この場合、加速応答性がより向上する。
また、実施の形態では、ストール発進制御時には、発進クラッチ（第２クラッチ）の伝達トルクと、モータジェネレータの発電トルクとの両方を通常発進時よりも大きくするようにしたが、これに限定されず、いずれか一方のみを大きくしてもよい。

１ エンジン
２ モータジェネレータ
３ 自動変速機（動力伝達系）
５ 第２クラッチ（発進クラッチ）
７ 駆動輪
９ 強電バッテリ
２０ 統合コントローラ
２１ エンジンコントローラ
２２ モータコントローラ

Claims (9)

1. 車両の動力源としてのエンジンおよびモータジェネレータと、
   前記動力源と駆動輪との間に設けられて、動力伝達を断接可能な発進クラッチと、
   を備えたハイブリッド車両において、
   前記車両の停止時に、加速操作と制動操作とが同時に行われたストール発進操作を検出したら、前記発進クラッチの伝達トルクと前記モータジェネレータの発電トルクとの少なくとも一方を、前記制動操作を伴わずに発進する通常発進時よりも大きくし、
   前記エンジンの目標回転数を、前記伝達トルクと前記発電トルクとに応じたエンジントルクが得られる回転数とする
   ことを特徴とするハイブリッド車両の発進制御方法。
2. 請求項１に記載のハイブリッド車両の発進制御方法において、
   前記エンジンの目標回転数は、前記伝達トルクと前記発電トルクとを足し合わせた値のエンジントルクが得られる回転数とする
   ことを特徴とするハイブリッド車両の発進制御方法。
3. 請求項１または請求項２に記載のハイブリッド車両の発進制御方法において、
   前記発電トルクを前記通常発進時よりも大きくするのにあたり、前記発電トルクの下限値を前記通常発進時よりも引き下げる
   ことを特徴とするハイブリッド車両の発進制御方法。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の発進制御方法において、
   前記ストール発進操作の検出に応じた、前記伝達トルクと前記発電トルクとの少なくとも一方、および前記目標回転数の制御は、
   前記ストール発進操作の検出後、所定のストール発進制御許可条件が成立した場合に行う
   ことを特徴とするハイブリッド車両の発進制御方法。
5. 請求項４に記載のハイブリッド車両の発進制御方法において、
   前記所定のストール発進制御許可条件には、前記モータジェネレータの電源であるバッテリの残容量、前記バッテリの入力制限、前記バッテリの温度、前記モータジェネレータの温度、前記発進クラッチを含む動力伝達系の温度、前記エンジンの温度の少なくとも１つを含む
   ことを特徴とするハイブリッド車両の発進制御方法。
6. 請求項４または請求項５に記載のハイブリッド車両の発進制御方法において、
   前記ストール発進制御許可条件が成立してからの経過時間が所定時間を越えた場合には、前記ストール発進制御を禁止する
   ことを特徴とするハイブリッド車両の発進制御方法。
7. 請求項４または請求項５に記載のハイブリッド車両の発進制御方法において、
   前記ストール発進制御許可条件が成立後、前記加速操作が終了した際には前記ストール発進制御を禁止する
   ことを特徴とするハイブリッド車両の発進制御方法。
8. 請求項４〜請求項７のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の発進制御方法において、
   前記ストール発進制御許可条件が満たされない場合であって、前記通常発進の操作が検出されない場合、前記目標回転数、前記伝達トルク、前記発電トルクの下限値を通常発進時の所定の値としつつ、前記発電トルクを前記加速操作が終了するまで前記下限値とする
   ことを特徴とするハイブリッド車両の発進制御方法。
9. 動力源としてのエンジンおよびモータジェネレータと、
   前記動力源と駆動輪との間に設けられて、動力伝達を断接可能な発進クラッチと、
   運転者による加速操作および制動操作を検出する検出装置と、
   この検出装置の検出に基づいて、前記エンジン、前記モータジェネレータ、前記発進クラッチの作動を制御するコントローラと、
   を備えたハイブリッド車両の発進制御装置において、
   前記コントローラは、加速操作と制動操作とが同時に行われた停車状態から発進するストール発進操作が検出されたら、前記発進クラッチの伝達トルクと前記モータジェネレータの発電トルクとの少なくとも一方を、前記制動操作を伴わずに発進する通常発進時よりも大きくし、前記エンジンの目標回転数を、前記伝達トルクと前記発電トルクとに応じたエンジントルクが得られる回転数とする処理を実行する
   ことを特徴とするハイブリッド車両の発進制御装置。