JP2022112449A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

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JP2022112449A
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Yoshiaki Tsuruta
善雄 長谷川
Yoshio Hasegawa
貴彦 堤
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Abstract

Figure 2022112449000001
【課題】全輪駆動モードが選択された際に、運転者に違和感を与え難くする。
【解決手段】エンジンが停止状態であるときの主駆動輪駆動モードにおいて、全輪駆動モードが選択された場合には、主駆動輪駆動モードから全輪駆動モードへの切替えが完了させられるまでエンジンの停止状態が維持され、運転者によりハイブリッド車両を走行させる為の所定操作が為された後にエンジンが始動させられるので、全輪駆動モードへの切替えとエンジン始動とが重なって実行されることが回避されてショックの発生が防止され、又、エンジン始動につながる運転者の操作に基づいてエンジンが始動させられる。よって、全輪駆動モードが選択された際に、運転者に違和感を与え難くすることができる。
【選択図】図3

Description

本発明は、エンジンと電動機とを備えたハイブリッド車両の制御装置に関するものである。
エンジンと、電動機と、駆動力を主駆動輪と副駆動輪とに配分する駆動力配分装置と、を備えたハイブリッド車両の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献1に記載されたハイブリッド車両の駆動装置がそれである。この特許文献1には、運転者により選択される走行モードとして、第1モードと、第1モードに比べてエネルギー効率よりも動力性能が重視される第2モードと、を有すること、又、運転者により第2モードが選択された際にエンジンが停止状態であるときはエンジンを始動することが開示されている。又、特許文献1には、第2モードとして、駆動力配分装置としてのトランスファー内の変速機をローギヤ段にして走行するトランスファロー走行モードなどが例示されている。
特開2016-179780号公報
ところで、走行モードとして、主駆動輪のみに駆動力を配分して走行する主駆動輪駆動モードと、主駆動輪と副駆動輪との何れもに駆動力を配分して走行する全輪駆動モードと、を有する車両も良く知られている。このような車両において、全輪駆動モードでは、主駆動輪駆動モードに比べてエネルギー効率よりも動力性能が重視され易い。従って、エンジンが停止状態であるときに、主駆動輪駆動モードから全輪駆動モードへ切り替えられたときには、エンジンを始動することが考えられる。しかしながら、運転者は、主駆動輪駆動モードから全輪駆動モードへの切替えを選択するときには、エンジンを始動させることを必ずしも意図していない可能性がある。その為、全輪駆動モードが選択されたときに直ちにエンジンを始動すると、運転者に違和感を与えるおそれがある。又は、全輪駆動モードが選択されたときに直ちにエンジンを始動すると、全輪駆動モードへの切替えとエンジン始動とが重なって実行される可能性がある。その為、ハイブリッド車両にショックが発生して運転者に違和感を与えるおそれがある。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、全輪駆動モードが選択された際に、運転者に違和感を与え難くすることができるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。
第1の発明の要旨とするところは、(a)エンジンと、電動機と、駆動力を主駆動輪と副駆動輪とに配分する駆動力配分装置と、を備えたハイブリッド車両の、制御装置であって、(b)前記エンジンの作動状態を制御するエンジン制御部と、(c)運転者により選択される走行モードを実現するように前記ハイブリッド車両の走行を制御する走行モード制御部と、を含み、(d)前記走行モードは、前記主駆動輪のみに前記駆動力を配分して走行する主駆動輪駆動モードと、前記主駆動輪と前記副駆動輪との何れもに前記駆動力を配分して走行する全輪駆動モードと、を含むものであり、(e)前記エンジン制御部は、前記エンジンが停止状態であるときの前記主駆動輪駆動モードにおいて、前記全輪駆動モードが選択された場合には、前記走行モード制御部による前記主駆動輪駆動モードから前記全輪駆動モードへの切替えが完了させられるまで前記エンジンの停止状態を維持し、前記運転者により前記ハイブリッド車両を走行させる為の所定操作が為された後に前記エンジンを始動することにある。
また、第2の発明は、前記第1の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記全輪駆動モードは、前記主駆動輪駆動モードと比較して、前記ハイブリッド車両の稼働時間に対する前記エンジンの運転時間の比である前記エンジンの運転比率が高くされるように前記エンジンの作動状態が制御される走行モードである。
また、第3の発明は、前記第1の発明又は第2の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記所定操作は、前記駆動力を増大する加速要求操作である。
また、第4の発明は、前記第1の発明又は第2の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記所定操作は、前記駆動力を増大する加速要求操作であり、前記エンジン制御部は、前記ハイブリッド車両が停止中であるときの前記主駆動輪駆動モードにおいて前記全輪駆動モードが選択されたときに、前記駆動力を伝達する車両用動力伝達装置が前記駆動力を伝達不能とする非走行位置を選択する状態から前記車両用動力伝達装置が前記駆動力を伝達可能とする走行位置を選択する状態への切替操作が為された場合は前記エンジンの停止状態を維持し、前記切替操作後に前記加速要求操作が為された場合に前記エンジンを始動することにある。
また、第5の発明は、前記第1の発明又は第2の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記主駆動輪駆動モードから前記全輪駆動モードへ切り替えられた際に前記エンジンが停止状態とされている場合には、クリープ現象を生じさせる所定トルクを前記電動機から出力させる電動機制御部を更に含むことにある。
また、第6の発明は、前記第5の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記電動機制御部は、前記所定トルクを前記電動機から出力させているときの前記全輪駆動モードにおいて、前記主駆動輪駆動モードが選択された場合には、前記走行モード制御部による前記全輪駆動モードから前記主駆動輪駆動モードへの切替えが完了させられてから所定時間経過後に前記電動機の出力トルクを前記所定トルクからゼロに向けて低下させることにある。
また、第7の発明は、前記第6の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記電動機制御部は、前記駆動力を伝達する車両用動力伝達装置が前記駆動力を伝達不能とする非走行位置にあるときに前記全輪駆動モードから前記主駆動輪駆動モードへ切り替えられた場合に、前記電動機の出力トルクを低下させることにある。
また、第8の発明は、前記第1の発明又は第2の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記全輪駆動モードは、前記駆動力配分装置に設けられた、噛合式クラッチの作動によってローギヤ段とハイギヤ段とが択一的に形成される変速機が前記ローギヤ段とされたローギヤ全輪駆動モードと、前記変速機が前記ハイギヤ段とされたハイギヤ全輪駆動モードと、を含むものであり、前記主駆動輪駆動モードは、前記変速機が前記ハイギヤ段とされたハイギヤ主駆動輪駆動モードであり、前記ハイブリッド車両が停止中であるときに、前記ハイギヤ主駆動輪駆動モードから前記ハイギヤ全輪駆動モードへ切り替えられた際に前記エンジンが停止状態とされている場合には、クリープ現象を生じさせる所定トルクを前記電動機から出力させる電動機制御部を更に含むことにある。
また、第9の発明は、前記第8の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記電動機制御部は、前記エンジン及び前記電動機が共に停止状態とされているときの前記ハイギヤ主駆動輪駆動モードでの制御時に、前記ハイギヤ全輪駆動モードが選択された場合に、前記所定トルクを前記電動機から出力させることにある。
また、第10の発明は、前記第1の発明又は第2の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記エンジン制御部は、前記主駆動輪駆動モードでは、前記エンジンを運転状態と停止状態とで切り替えるエンジン間欠作動を許可する一方で、前記全輪駆動モードでは、前記エンジンの運転状態から停止状態への切替えを禁止することにある。
前記第1の発明によれば、エンジンが停止状態であるときの主駆動輪駆動モードにおいて、全輪駆動モードが選択された場合には、主駆動輪駆動モードから全輪駆動モードへの切替えが完了させられるまでエンジンの停止状態が維持され、運転者によりハイブリッド車両を走行させる為の所定操作が為された後にエンジンが始動させられるので、全輪駆動モードへの切替えとエンジン始動とが重なって実行されることが回避されてショックの発生が防止され、又、エンジン始動につながる運転者の操作に基づいてエンジンが始動させられる。よって、全輪駆動モードが選択された際に、運転者に違和感を与え難くすることができる。
また、前記第2の発明によれば、全輪駆動モードは、主駆動輪駆動モードと比較してエンジンの運転比率が高くされるようにエンジンの作動状態が制御される走行モードであるので、動力性能を優先してエンジンの運転比率が高くされる全輪駆動モードにおいても、ハイブリッド車両を実際に走行させる操作が為されるまでは、エンジンを停止状態に維持することができる。これにより、エネルギー効率と動力性能との両立が可能となる。
また、前記第3の発明によれば、前記所定操作は、駆動力を増大する加速要求操作であるので、運転者の発進意図や加速意図が確認できるまでは、エンジンを停止状態に維持することができる。これにより、運転者に違和感を与え難くすることができる。又、エネルギー効率を向上させることができる。
また、前記第4の発明によれば、前記所定操作は、駆動力を増大する加速要求操作であり、ハイブリッド車両が停止中であるときの主駆動輪駆動モードにおいて全輪駆動モードが選択されたときに、車両用動力伝達装置の非走行位置を選択する状態から走行位置を選択する状態への切替操作が為された場合はエンジンの停止状態が維持され、その切替操作後に前記加速要求操作が為された場合にエンジンが始動させられるので、加速要求操作の前に為される、ハイブリッド車両を実際に走行させる為の準備操作だけではエンジンが始動させられず、運転者の発進意図や加速意図が確認できるまでは、エンジンを停止状態に維持することができる。これにより、エネルギー効率を向上させることができる。
また、前記第5の発明によれば、主駆動輪駆動モードから全輪駆動モードへ切り替えられた際にエンジンが停止状態とされている場合には、クリープ現象を生じさせる所定トルクが電動機から出力させられるので、加速応答性の悪化を抑制しつつエネルギー効率を向上させることができる。
また、前記第6の発明によれば、前記所定トルクを電動機から出力させているときの全輪駆動モードにおいて、主駆動輪駆動モードが選択された場合には、全輪駆動モードから主駆動輪駆動モードへの切替えが完了させられてから所定時間経過後に電動機の出力トルクが前記所定トルクからゼロに向けて低下させられるので、主駆動輪駆動モードへの切替え後の加速応答性の悪化を抑制しつつエネルギー効率を向上させることができる。
また、前記第7の発明によれば、車両用動力伝達装置が非走行位置にあるときに全輪駆動モードから主駆動輪駆動モードへ切り替えられた場合に、電動機の出力トルクが低下させられるので、ハイブリッド車両を実際に走行させる為の準備操作が為されていないときは適切にエネルギー効率を向上させることができる。
また、前記第8の発明によれば、ハイブリッド車両が停止中であるときに、ハイギヤ主駆動輪駆動モードからハイギヤ全輪駆動モードへ切り替えられた際にエンジンが停止状態とされている場合には、クリープ現象を生じさせる所定トルクが電動機から出力させられるので、ハイギヤ全輪駆動モードでは、電動機の回転によって、駆動力配分装置に設けられた変速機における噛合式クラッチの作動に必要な回転が得られ易くされる。つまり、ハイギヤ全輪駆動モードにおいて、ローギヤ全輪駆動モードへの切替え準備をととのえることができる。
また、前記第9の発明によれば、エンジン及び電動機が共に停止状態とされているときのハイギヤ主駆動輪駆動モードでの制御時に、ハイギヤ全輪駆動モードが選択された場合に、所定トルクが電動機から出力させられるので、ハイギヤ全輪駆動モードへの切替え後にエンジンが停止状態とされていても、ローギヤ全輪駆動モードへの切替え準備を確実にととのえることができる。
また、前記第10の発明によれば、主駆動輪駆動モードでは、エンジン間欠作動が許可されるので、エネルギー効率が向上され易くされる。一方で、全輪駆動モードでは、エンジンの運転状態から停止状態への切替えが禁止されるので、駆動力の応答性が確保され易くされる。又は、全輪駆動モードではエンジンが停止状態とされた後、直ぐに運転状態とされることによるビジー感が防止される。
本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。 図1のトランスファーの構造を説明する骨子図である。 電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、AWDモードが選択された際に運転者に違和感を与え難くする為の制御作動を説明するフローチャートである。 電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、クリープトルク出力中のAWDモードから2WDモードへの切替え時の制御作動を説明するフローチャートであって、図3のフローチャートとは別の実施例である。
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明が適用される車両10の概略構成を説明する図であると共に、車両10における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。図1において、車両10は、走行用の駆動力源である、エンジン12及び電動機MGを備えたハイブリッド車両である。又、車両10は、左右一対の前輪14と、左右一対の後輪16と、動力伝達装置18と、を備えている。動力伝達装置18は、エンジン12等からの駆動力を前輪14及び後輪16へそれぞれ伝達する車両用動力伝達装置である。
車両10は、FR(フロントエンジン・リヤドライブ)方式の主駆動輪駆動車両をベースとする全輪駆動車両である。車両10は、前輪14と後輪16とを各々二輪備え、車輪を四輪備えた車両であるので、FR方式の二輪駆動車両をベースとする四輪駆動車両でもある。本実施例では、主駆動輪駆動と二輪駆動(=2WD)とは同意であり、全輪駆動(=AWD)と四輪駆動(=4WD)とは同意である。後輪16は、2WD走行中及びAWD走行中において共に駆動輪となる主駆動輪である。又、前輪14は、2WD走行中において従動輪となり、AWD走行中において駆動輪となる副駆動輪である。2WD走行は、エンジン12等からの駆動力を後輪16のみに伝達する2WD状態での走行である。AWD走行は、エンジン12等からの駆動力を後輪16及び前輪14に伝達するAWD状態での走行である。
エンジン12は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関である。エンジン12は、後述する電子制御装置90によって、車両10に備えられたスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等を含むエンジン制御装置50が制御されることによりエンジン12の出力トルクであるエンジントルクTeが制御される。
電動機MGは、電力から機械的な動力を発生させる発動機としての機能及び機械的な動力から電力を発生させる発電機としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。電動機MGは、車両10に備えられたインバータ52を介して、車両10に備えられたバッテリ54に接続されている。バッテリ54は、電動機MGに対して電力を授受する蓄電装置である。電動機MGは、後述する電子制御装置90によってインバータ52が制御されることにより、電動機MGの出力トルクであるMGトルクTmが制御される。MGトルクTmは、例えば電動機MGの回転方向がエンジン12の運転時と同じ回転方向である正回転の場合、加速側となる正トルクでは力行トルクであり、減速側となる負トルクでは回生トルクである。前記電力は、特に区別しない場合には電気エネルギも同意である。前記動力は、特に区別しない場合にはトルクや力も同意である。
動力伝達装置18は、K0クラッチ20、トルクコンバータ22、自動変速機24、トランスファー26、リヤプロペラシャフト28、リヤディファレンシャル30、左右一対のリヤドライブシャフト32、フロントプロペラシャフト34、フロントディファレンシャル36、及び左右一対のフロントドライブシャフト38などを備えている。動力伝達装置18において、K0クラッチ20、トルクコンバータ22、自動変速機24は、車体に取り付けられる非回転部材であるケース40内に備えられている。又、動力伝達装置18は、ケース40内に、エンジン12とK0クラッチ20とを連結するエンジン連結軸42、K0クラッチ20とトルクコンバータ22とを連結する電動機連結軸44等を備えている。
K0クラッチ20は、エンジン12とトルクコンバータ22との間の動力伝達経路に設けられたクラッチである。つまり、トルクコンバータ22は、K0クラッチ20を介してエンジン12に連結されている。自動変速機24は、トルクコンバータ22とトランスファー26との間の動力伝達経路に介在させられている。つまり、トルクコンバータ22は、自動変速機24の入力回転部材である変速機入力軸46に連結されている。トランスファー26は、自動変速機24の出力回転部材である変速機出力軸48に連結されている。
電動機MGは、ケース40内において、電動機連結軸44に動力伝達可能に連結されている。つまり、電動機MGは、K0クラッチ20とトルクコンバータ22との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結されている。見方を換えれば、電動機MGは、K0クラッチ20を介することなくトルクコンバータ22や自動変速機24と動力伝達可能に連結されている。
トルクコンバータ22は、エンジン12及び電動機MGの各々からの駆動力を流体を介して変速機入力軸46へ伝達する流体式伝動装置である。自動変速機24は、エンジン12及び電動機MGの各々からの駆動力をトランスファー26へ伝達する機械式伝動装置である。
フロントディファレンシャル36は、ADD(Automatic Disconnecting Differential)機構37付きのディファレンシャルである。ADD機構37は、例えばディスコネクト用クラッチとして機能する噛合式クラッチである。ADD機構37は、作動状態つまり制御状態が係合状態とされることによってフロントディファレンシャル36をロック状態に切り替える。一方で、ADD機構37は、制御状態が解放状態とされることによってフロントディファレンシャル36をフリー状態に切り替える。ADD機構37は、後述する電子制御装置90によって、車両10に備えられたADD機構用アクチュエータ56が制御されることにより制御状態が切り替えられる。
自動変速機24は、例えば不図示の1組又は複数組の遊星歯車装置と、複数の係合装置CBと、を備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。係合装置CBは、例えば公知の油圧式の摩擦係合装置である。係合装置CBは、各々、車両10に備えられた油圧制御回路58から供給される調圧されたCB油圧PRcbによりそれぞれのトルク容量であるCBトルクTcbが変化させられることで、係合状態や解放状態などの制御状態が切り替えられる。油圧制御回路58は、後述する電子制御装置90により制御される。
自動変速機24は、係合装置CBのうちの何れかの係合装置が係合されることによって、変速比(ギヤ比ともいう)γat(=AT入力回転速度Ni/AT出力回転速度No)が異なる複数の変速段(ギヤ段ともいう)のうちの何れかのギヤ段が形成される有段変速機である。自動変速機24は、後述する電子制御装置90によって、ドライバー(=運転者)のアクセル操作や車速V等に応じて形成されるギヤ段が切り替えられる。AT入力回転速度Niは、変速機入力軸46の回転速度であり、自動変速機24の入力回転速度である。AT出力回転速度Noは、変速機出力軸48の回転速度であり、自動変速機24の出力回転速度である。
K0クラッチ20は、例えば油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチにより構成される湿式又は乾式の摩擦係合装置である。K0クラッチ20は、油圧制御回路58から供給される調圧されたK0油圧PRk0によりK0クラッチ20のトルク容量であるK0トルクTk0が変化させられることで、係合状態や解放状態などの制御状態が切り替えられる。
トランスファー26は、例えばリヤプロペラシャフト28とフロントプロペラシャフト34との間における動力伝達の遮断と接続とを選択的に切り替える。これにより、トランスファー26は、自動変速機24から伝達された駆動力を後輪16のみへ伝達したり、或いは前輪14及び後輪16のそれぞれに配分する。このように、トランスファー26は、駆動力を主駆動輪と副駆動輪とに配分する駆動力配分装置である。
図2は、トランスファー26の構造を説明する骨子図である。この図2は、後述の入力軸102、第1出力軸104、及び第2出力軸112のそれぞれの軸心を共通の平面内に示した展開図である。図2において、トランスファー26は、ケース40の車両後方側に連結された非回転部材であるトランスファケース100を備えている。トランスファー26は、トランスファケース100内において、共通の第1軸心CS1上に配設された、入力軸102、第1出力軸104、副変速機106、動力配分用噛合クラッチ108、及びドライブギヤ110などを備えている。又、トランスファー26は、トランスファケース100内において、共通の第2軸心CS2上に配設された、第2出力軸112、及びドリブンギヤ114などを備えている。又、トランスファー26は、ドライブギヤ110とドリブンギヤ114との間を連結するチェーン116を備えている。
入力軸102は、変速機出力軸48に連結されている。第1出力軸104は、リヤプロペラシャフト28に連結されている。第2出力軸112は、フロントプロペラシャフト34に連結されている。ドライブギヤ110は、第1出力軸104に対する相対回転の許可と阻止とが選択的に切り替えられるように設けられている。ドリブンギヤ114は、第2出力軸112に対する相対回転不能に設けられている。
副変速機106は、遊星歯車装置118と、副変速機用噛合クラッチ120と、を備えている。副変速機用噛合クラッチ120は、変速比が小さな高速側のギヤ段であるハイギヤ段GSHを成立させる為のハイ側噛合機構122と、変速比が大きな低速側のギヤ段であるローギヤ段GSLを成立させる為のロー側噛合機構124と、を有している。ハイ側噛合機構122及びロー側噛合機構124は各々、例えばシンクロメッシュ機構付の噛合式クラッチである。つまり、副変速機106は、噛合式クラッチとしての副変速機用噛合クラッチ120の作動によってローギヤ段GSLとハイギヤ段GSHとが択一的に形成される変速機である。トランスファー26は、入力軸102の回転を副変速機106介して第1出力軸104へ伝達する。
動力配分用噛合クラッチ108は、ドライブギヤ110における第1出力軸104に対する相対回転の許可と阻止とを選択的に切り替える為の係合装置である。動力配分用噛合クラッチ108は、例えばシンクロメッシュ機構付の噛合式クラッチである。動力配分用噛合クラッチ108が解放状態とされることにより、ドライブギヤ110は第1出力軸104に対して第1軸心CS1まわりの相対回転可能とされる。これにより、ドライブギヤ110等を介した第1出力軸104と第2出力軸112との間における動力伝達が不能とされる。一方で、動力配分用噛合クラッチ108が係合状態とされることにより、ドライブギヤ110は第1出力軸104に対して第1軸心CS1まわりの相対回転が阻止される。これにより、ドライブギヤ110、チェーン116、及びドリブンギヤ114等を介した第1出力軸104と第2出力軸112との間における動力伝達が可能とされる。
トランスファー26は、更に、トランスファケース100に固定されたシフトアクチュエータ126を備えている。シフトアクチュエータ126は、副変速機用噛合クラッチ120と動力配分用噛合クラッチ108とを各々作動させる為のアクチュエータである。
図1に戻り、トランスファー26において動力配分用噛合クラッチ108が係合状態とされ、フロントディファレンシャル36においてADD機構37が係合状態とされていると、トランスファー26によって第2出力軸112に配分された駆動力は、フロントプロペラシャフト34を介してフロントディファレンシャル36に伝達され、フロントドライブシャフト38を介して前輪14に伝達される。又、トランスファー26によって第2出力軸112に配分されなかった残りの駆動力は、リヤプロペラシャフト28を介してリヤディファレンシャル30に伝達され、リヤドライブシャフト32を介して後輪16に伝達される。これにより、車両10はAWD状態とされる。
一方で、トランスファー26において動力配分用噛合クラッチ108が解放状態とされると、トランスファー26によって駆動力は後輪16のみに伝達されるので、車両10は2WD状態とされる。車両10では、例えば2WD状態とされていることに連動してADD機構37が解放状態とされる。
車両10において、K0クラッチ20の係合状態では、エンジン12とトルクコンバータ22とが動力伝達可能に連結される。一方で、K0クラッチ20の解放状態では、エンジン12とトルクコンバータ22との間の動力伝達が遮断される。電動機MGはトルクコンバータ22に連結されているので、K0クラッチ20は、エンジン12を電動機MGと断接するクラッチとして機能する。
動力伝達装置18において、エンジン12から出力される駆動力は、K0クラッチ20が係合された場合に、エンジン連結軸42から、K0クラッチ20、電動機連結軸44、トルクコンバータ22、自動変速機24等を順次介してトランスファー26へ伝達される。又、電動機MGから出力される駆動力は、K0クラッチ20の制御状態に拘わらず、電動機連結軸44から、トルクコンバータ22、自動変速機24等を順次介してトランスファー26へ伝達される。更に、2WD状態の場合には、トランスファー26へ伝達された駆動力が、トランスファー26から後輪16へ伝達される。又は、AWD状態の場合には、トランスファー26へ伝達された駆動力が、トランスファー26によって後輪16側と前輪14側とへ配分される。
車両10は、機械式のオイルポンプであるMOP60、電動式のオイルポンプであるEOP62、ポンプ用モータ64等を備えている。MOP60は、電動機連結軸44に連結されており、駆動力源(エンジン12、電動機MG)により回転駆動させられて動力伝達装置18にて用いられる作動油OILを吐出する。ポンプ用モータ64は、EOP62を回転駆動する為のEOP62専用のモータである。EOP62は、ポンプ用モータ64により回転駆動させられて作動油OILを吐出する。MOP60やEOP62が吐出した作動油OILは、油圧制御回路58へ供給される。油圧制御回路58は、MOP60及び/又はEOP62が吐出した作動油OILを元にして各々調圧した、CB油圧PRcb、K0油圧PRk0などを供給する。
車両10は、更に、エンジン12の制御などに関連する車両10の制御装置を含む電子制御装置90を備えている。電子制御装置90は、例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両10の各種制御を実行する。電子制御装置90は、必要に応じてエンジン制御用、電動機制御用、油圧制御用等の各コンピュータを含んで構成される。
電子制御装置90には、車両10に備えられた各種センサ等(例えばエンジン回転速度センサ70、入力回転速度センサ71、出力回転速度センサ72、MG回転速度センサ73、車輪速センサ74、アクセル開度センサ75、スロットル弁開度センサ76、ブレーキペダルセンサ77、Gセンサ78、ヨーレートセンサ79、シフトポジションセンサ80、駆動切替ダイヤルスイッチ81、バッテリセンサ82、油温センサ83など)による検出値に基づく各種信号等(例えばエンジン12の回転速度であるエンジン回転速度Ne、AT入力回転速度Ni、車速Vに対応するAT出力回転速度No、電動機MGの回転速度であるMG回転速度Nm、前輪14及び後輪16の各車輪の回転速度である車輪速Nr、運転者の加速操作の大きさを表すアクセル操作量であるアクセル開度θacc、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、ホイールブレーキを作動させる為のブレーキペダルが運転者によって操作されている状態を示す信号であるブレーキオン信号Bon、車両10の前後加速度Gx及び左右加速度Gy、車両10の鉛直軸まわりの回転角速度であるヨーレートRyaw、車両10に備えられたシフトレバー66の操作位置を示すシフト操作ポジションPOSsh、駆動切替ダイヤルスイッチ81の操作位置を示す信号であるダイヤル操作ポジションPOSdl、バッテリ54のバッテリ温度THbatやバッテリ充放電電流Ibatやバッテリ電圧Vbat、作動油OILの温度である作動油温THoilなど)が、それぞれ供給される。
シフトレバー66は、複数のシフト操作ポジションPOSshのうちの何れかの操作ポジションへ運転者によって操作されるシフト操作部材である。シフト操作ポジションPOSshは、動力伝達装置18特には自動変速機24のシフトポジションを選択する為のシフトレバー66の操作位置であり、例えばP、R、N、D操作ポジションを含んでいる。
P操作ポジションは、自動変速機24の駐車位置であるパーキングポジション(=Pポジション)を選択するパーキング操作ポジションである。自動変速機24のPポジションは、自動変速機24がニュートラル状態とされ且つ変速機出力軸48の回転が機械的に阻止された、自動変速機24のシフトポジションである。自動変速機24のニュートラル状態は、自動変速機24が駆動力を伝達不能な状態であり、例えば係合装置CBが何れも解放状態とされて自動変速機24における動力伝達が遮断されることで実現される。変速機出力軸48の回転が機械的に阻止された状態は、変速機出力軸48が車両10に備えられた公知のパーキングロック機構により回転不能に固定されたパーキングロックの状態である。R操作ポジションは、自動変速機24の後進走行位置である後進走行ポジション(=Rポジション)を選択する後進走行操作ポジションである。自動変速機24のRポジションは、車両10の後進走行を可能とする自動変速機24のシフトポジションである。N操作ポジションは、自動変速機24のニュートラル位置であるニュートラルポジション(=Nポジション)を選択するニュートラル操作ポジションである。自動変速機24のNポジションは、自動変速機24がニュートラル状態とされた自動変速機24のシフトポジションである。D操作ポジションは、自動変速機24の前進走行位置である前進走行ポジション(=Dポジション)を選択する前進走行操作ポジションである。自動変速機24のDポジションは、自動変速機24の自動変速制御を実行して車両10の前進走行を可能とする自動変速機24のシフトポジションである。自動変速機24のPポジションやNポジションは、自動変速機24が駆動力を伝達不能とする自動変速機24の非走行位置である。自動変速機24のRポジションやDポジションは、自動変速機24が駆動力を伝達可能とする自動変速機24の走行位置である。
駆動切替ダイヤルスイッチ81は、例えば運転席の近傍に設けられており、車両10における駆動状態を選択する為に運転者により操作されるダイヤル式のスイッチである。駆動切替ダイヤルスイッチ81は、例えば「H-2WD」、「H-AWD」、及び「L-AWD」の3つの操作位置を備えている。駆動切替ダイヤルスイッチ81の操作位置が「H-2WD」とされると、走行モードとしてハイギヤ2WDモードが選択される。駆動切替ダイヤルスイッチ81の操作位置が「H-AWD」とされると、走行モードとしてハイギヤAWDモードが選択される。駆動切替ダイヤルスイッチ81の操作位置が「L-AWD」とされると、走行モードとしてローギヤAWDモードが選択される。ハイギヤ2WDモードは、車両10における駆動状態を、トランスファー26における副変速機106がハイギヤ段GSHとされた2WD状態とする走行モードである。後輪16のみに駆動力を配分して走行する走行モードである2WDモードでは、基本的には、副変速機106がハイギヤ段GSHとされる。つまり、本実施例では、2WDモードは、ハイギヤ2WDモードである。ハイギヤAWDモードは、車両10における駆動状態を、副変速機106がハイギヤ段GSHとされたAWD状態とする走行モードである。ローギヤAWDモードは、車両10における駆動状態を、副変速機106がローギヤ段GSLとされたAWD状態とする走行モードである。本実施例では、後輪16と前輪14との何れもに駆動力を配分して走行する走行モードであるAWDモードは、ローギヤAWDモードとハイギヤAWDモードとを含んでいる。尚、駆動切替ダイヤルスイッチ81は、上記ダイヤル式に限らず、例えばスライド式やシーソー式等であっても良い。
電子制御装置90からは、車両10に備えられた各装置(例えばエンジン制御装置50、インバータ52、ADD機構用アクチュエータ56、油圧制御回路58、ポンプ用モータ64、シフトアクチュエータ126など)に各種指令信号(例えばエンジン12を制御する為のエンジン制御指令信号Se、電動機MGを制御する為のMG制御指令信号Sm、ADD機構37の制御状態を切り替える為のADD切替制御指令信号Sadd、係合装置CBを制御する為のCB油圧制御指令信号Scb、K0クラッチ20を制御する為のK0油圧制御指令信号Sk0、EOP62を制御する為のEOP制御指令信号Seop、副変速機106のギヤ段をハイギヤ段GSHとローギヤ段GSLとで切り替える為のハイロー切替制御指令信号Shl、トランスファー26による2WD状態とAWD状態との切替えを制御する為の駆動状態切替制御指令信号Swdなど)が、それぞれ出力される。
電子制御装置90は、車両10における各種制御を実現する為に、ハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部92、油圧制御手段すなわち油圧制御部94、及び走行モード制御手段すなわち走行モード制御部96を備えている。
ハイブリッド制御部92は、エンジン12の作動を制御するエンジン制御手段すなわちエンジン制御部92aとしての機能と、インバータ52を介して電動機MGの作動を制御する電動機制御手段すなわち電動機制御部92bとしての機能と、を含んでおり、それらの制御機能によりエンジン12及び電動機MGによるハイブリッド駆動制御等を実行する。
ハイブリッド制御部92は、例えば駆動要求量マップにアクセル開度θacc及び車速Vを適用することで、運転者による車両10に対する駆動要求量を算出する。前記駆動要求量マップは、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された関係すなわち予め定められた関係である。前記駆動要求量は、例えば駆動輪(後輪16、前輪14)における要求駆動トルクTrdemである。要求駆動トルクTrdem[Nm]は、見方を換えればそのときの車速Vにおける要求駆動パワーPrdem[W]である。前記駆動要求量としては、駆動輪における要求駆動力Frdem[N]、変速機出力軸48における要求AT出力トルク等を用いることもできる。前記駆動要求量の算出では、車速Vに替えてAT出力回転速度Noなどを用いても良い。
ハイブリッド制御部92は、伝達損失、補機負荷、自動変速機24の変速比γat、バッテリ54の充電可能電力Winや放電可能電力Wout等を考慮して、要求駆動パワーPrdemを実現するように、エンジン12を制御するエンジン制御指令信号Seと、電動機MGを制御するMG制御指令信号Smと、を出力する。エンジン制御指令信号Seは、例えばそのときのエンジン回転速度NeにおけるエンジントルクTeを出力するエンジン12のパワーであるエンジンパワーPeの指令値である。MG制御指令信号Smは、例えばそのときのMG回転速度NmにおけるMGトルクTmを出力する電動機MGの消費電力Wmの指令値である。
バッテリ54の充電可能電力Winは、バッテリ54の入力電力の制限を規定する入力可能な最大電力であり、バッテリ54の入力制限を示している。バッテリ54の放電可能電力Woutは、バッテリ54の出力電力の制限を規定する出力可能な最大電力であり、バッテリ54の出力制限を示している。バッテリ54の充電可能電力Winや放電可能電力Woutは、例えばバッテリ温度THbat及びバッテリ54の充電状態値SOC[%]に基づいて電子制御装置90により算出される。バッテリ54の充電状態値SOCは、バッテリ54の充電量に相当する充電状態を示す値であり、例えばバッテリ充放電電流Ibat及びバッテリ電圧Vbatなどに基づいて電子制御装置90により算出される。
ハイブリッド制御部92は、電動機MGの出力のみで要求駆動トルクTrdemを賄える場合には、走行モードをモータ走行(=EV走行)モードとする。ハイブリッド制御部92は、EV走行モードでは、K0クラッチ20の解放状態で電動機MGのみを駆動力源として走行するEV走行を行う。一方で、ハイブリッド制御部92は、少なくともエンジン12の出力を用いないと要求駆動トルクTrdemを賄えない場合には、走行モードをエンジン走行モードすなわちハイブリッド走行(=HV走行)モードとする。ハイブリッド制御部92は、HV走行モードでは、K0クラッチ20の係合状態で少なくともエンジン12を駆動力源として走行するエンジン走行すなわちHV走行を行う。他方で、ハイブリッド制御部92は、電動機MGの出力のみで要求駆動トルクTrdemを賄える場合であっても、バッテリ54の充電状態値SOCが予め定められたエンジン始動閾値SOCengf未満となる場合やエンジン12等の暖機が必要な場合などには、HV走行モードを成立させる。エンジン始動閾値SOCengfは、エンジン12を強制的に始動してバッテリ54を充電する必要がある充電状態値SOCであることを判断する為の予め定められた閾値である。このように、ハイブリッド制御部92は、要求駆動トルクTrdem等に基づいて、HV走行中にエンジン12を自動停止したり、そのエンジン停止後にエンジン12を再始動したり、EV走行中にエンジン12を始動したりして、EV走行モードとHV走行モードとを切り替える。
エンジン制御部92aは、エンジン12の始動要求の有無を判定する。例えば、エンジン制御部92aは、EV走行モード時に、要求駆動トルクTrdemが電動機MGの出力のみで賄える範囲よりも増大したか否か、又は、エンジン12等の暖機が必要であるか否か、又は、バッテリ54の充電状態値SOCがエンジン始動閾値SOCengf未満であるか否かなどに基づいて、エンジン12の始動要求が有るか否かを判定する。
油圧制御部94は、エンジン制御部92aによりエンジン12の始動要求が有ると判定された場合には、エンジン回転速度Neを引き上げるトルクであるエンジン12のクランキングに必要なトルクをエンジン12側へ伝達する為のK0トルクTk0が得られるように、解放状態のK0クラッチ20を係合状態に向けて制御する為のK0油圧制御指令信号Sk0を油圧制御回路58へ出力する。本実施例では、エンジン12のクランキングに必要なトルクを必要クランキングトルクTcrnという。
電動機制御部92bは、エンジン制御部92aによりエンジン12の始動要求が有ると判定された場合には、油圧制御部94によるK0クラッチ20の係合状態への切替えに合わせて、電動機MGが必要クランキングトルクTcrnを出力する為のMG制御指令信号Smをインバータ52へ出力する。
エンジン制御部92aは、エンジン12の始動要求が有ると判定した場合には、K0クラッチ20及び電動機MGによるエンジン12のクランキングに連動して、燃料供給やエンジン点火などを開始する為のエンジン制御指令信号Seをエンジン制御装置50へ出力する。
電動機制御部92bは、EV走行中のエンジン12の始動の際には、EV走行用のMGトルクTmつまり駆動トルクTrを生じさせるMGトルクTmに加えて、必要クランキングトルクTcrn分のMGトルクTmを電動機MGから出力させる。その為、EV走行中には、エンジン12の始動に備えて、必要クランキングトルクTcrn分を担保しておく必要がある。従って、電動機MGの出力のみで要求駆動トルクTrdemを賄える範囲は、出力可能な電動機MGの最大トルクに対して、必要クランキングトルクTcrn分を減じたトルク範囲となる。出力可能な電動機MGの最大トルクは、バッテリ54の放電可能電力Woutによって出力可能な最大のMGトルクTmである。
エンジン制御部92aは、エンジン12の停止要求の有無を判定する。例えば、エンジン制御部92aは、HV走行モード時に、要求駆動トルクTrdemが電動機MGの出力のみで賄える範囲内であって、エンジン12等の暖機が不要であり、バッテリ54の充電状態値SOCがエンジン始動閾値SOCengf以上であるか否かなどに基づいて、エンジン12の停止要求が有るか否かを判定する。
エンジン制御部92aは、エンジン12の停止要求が有ると判定した場合には、エンジン12への燃料供給を停止する為のエンジン制御指令信号Seをエンジン制御装置50へ出力する。つまり、エンジン制御部92aは、エンジン12の停止に際して、エンジン12が運転を停止するようにエンジン12を制御する為のエンジン制御指令信号Seをエンジン制御装置50へ出力する。
油圧制御部94は、エンジン制御部92aによりエンジン12の停止要求が有ると判定された場合には、係合状態のK0クラッチ20を解放状態に向けて制御する為のK0油圧制御指令信号Sk0を油圧制御回路58へ出力する。
このように、エンジン制御部92aは、走行モードや車両10の状態に基づいてエンジン12を始動したり停止したりするように、エンジン12の作動状態を制御する。
油圧制御部94は、例えば予め定められた関係である変速マップを用いて自動変速機24の変速判断を行い、必要に応じて自動変速機24の変速制御を実行する為のCB油圧制御指令信号Scbを油圧制御回路58へ出力する。前記変速マップは、例えば車速V及び要求駆動トルクTrdemを変数とする二次元座標上に、自動変速機24の変速が判断される為の変速線を有する所定の関係である。前記変速マップでは、車速Vに替えてAT出力回転速度Noなどを用いても良いし、又、要求駆動トルクTrdemに替えて要求駆動力Frdemやアクセル開度θaccやスロットル弁開度θthなどを用いても良い。
走行モード制御部96は、運転者により選択される走行モードを実現するように車両10の走行を制御する。具体的には、走行モードは、2WDモードつまりハイギヤ2WDモードと、ローギヤAWDモードとハイギヤAWDモードとを含むAWDモードと、を含んでいる。
走行モード制御部96は、駆動切替ダイヤルスイッチ81によってハイギヤ2WDモードが選択されている場合には、副変速機106のギヤ段をハイギヤ段GSHとする為のハイロー切替制御指令信号Shlと、動力配分用噛合クラッチ108を解放状態とする為の駆動状態切替制御指令信号Swdと、をシフトアクチュエータ126へ出力すると共に、ADD機構37を解放状態とする為のADD切替制御指令信号SaddをADD機構用アクチュエータ56へ出力する。
走行モード制御部96は、駆動切替ダイヤルスイッチ81によってハイギヤAWDモードが選択されている場合には、副変速機106のギヤ段をハイギヤ段GSHとする為のハイロー切替制御指令信号Shlと、動力配分用噛合クラッチ108を係合状態とする為の駆動状態切替制御指令信号Swdと、をシフトアクチュエータ126へ出力すると共に、ADD機構37を係合状態とする為のADD切替制御指令信号SaddをADD機構用アクチュエータ56へ出力する。
走行モード制御部96は、駆動切替ダイヤルスイッチ81によってローギヤAWDモードが選択されている場合には、副変速機106のギヤ段をローギヤ段GSLとする為のハイロー切替制御指令信号Shlと、動力配分用噛合クラッチ108を係合状態とする為の駆動状態切替制御指令信号Swdと、をシフトアクチュエータ126へ出力すると共に、ADD機構37を係合状態とする為のADD切替制御指令信号SaddをADD機構用アクチュエータ56へ出力する。
ここで、AWDモードでは、2WDモードに比べて大きな駆動力Frが必要になり易い。HV走行モードは、エンジン12が運転状態であるので、EV走行モードに比べて大きな駆動力Frが得られ易い。その為、エンジン12の停止状態においてAWDモードが選択された場合には、エンジン12を始動して運転状態とすることが考えられる。AWDモードは、2WDモードと比較してエンジン12の運転比率Rengが高くされるようにエンジン制御部92aによりエンジン12の作動状態が制御される走行モードである。エンジン12の運転比率Rengは、車両10の稼働時間に対するエンジン12の運転時間の比の値である。車両10の稼働時間は、車両10のメイン電源がオン状態とされている間の時間であって、エンジン12の運転時間とエンジン12の停止時間との合計時間である。エンジン12の運転時間は、車両10の稼働時間中に、エンジン12が運転状態とされている間の時間である。エンジン12の停止時間は、車両10の稼働時間中に、エンジン12が停止状態とされている間の時間である。
ところで、運転者は、AWDモードを選択する場合には、エンジン12を始動させることを必ずしも意図していない可能性がある。又は、AWDモードが選択されたときに直ちにエンジン12を始動すると、2WDモードからAWDモードへの切替えとエンジン始動とが重なって実行されることによってショックが発生する可能性がある。AWDモードが選択された際に、運転者に違和感を与え難くすることが望ましい。
そこで、エンジン制御部92aは、エンジン12が停止状態であって、走行モードが2WDモードであるときに、AWDモードが選択された際には、エンジン12を直ちには始動しない。エンジン制御部92aは、2WDモードであるときに、AWDモードが選択された際には、エンジン12が始動しても違和感を感じ難い操作が運転者により為された場合に、エンジン12を始動する。
つまり、エンジン制御部92aは、エンジン12が停止状態であるときの2WDモードにおいて、AWDモードが選択された場合には、走行モード制御部96による2WDモードからAWDモードへの切替えが完了させられるまでエンジン12の停止状態を維持し、運転者により車両10を走行させる為の所定操作AMfが為された後にエンジン12を始動する。尚、ハイギヤ2WDモードとローギヤAWDモードとの切替えでは、ハイギヤ段GSHとローギヤ段GSLとの切替えと、2WDモードとAWDモードとの切替えと、が必要になる。その為、ハイギヤ2WDモードとローギヤAWDモードとを直接的に切り替えることは好ましくない。従って、本実施例では、2WDモードとAWDモードとの切替えとして、ハイギヤ2WDモードとハイギヤAWDモードとの切替えを例示する。
所定操作AMfは、運転者の発進意図や加速意図が確認できる操作であって、例えば駆動力Frを増大する加速要求操作である。駆動力Frを増大する加速要求操作は、例えば要求駆動力Frdemを増大するアクセルオン操作である。尚、自動変速機24の非走行位置を選択する状態から自動変速機24の走行位置を選択する状態への切替操作は、加速要求操作の前に為される、車両10を実際に走行させる為の準備操作である。その為、この切替操作は、所定操作AMfに含めない。自動変速機24の非走行位置を選択する状態は、シフト操作ポジションPOSshがP操作ポジション又はN操作ポジションとされている状態である。自動変速機24の走行位置を選択する状態は、シフト操作ポジションPOSshがD操作ポジション又はR操作ポジションとされている状態である。つまり、上記切替操作は、N(P)→D(R)操作である。
エンジン制御部92aは、車両10が停止中であってエンジン12が停止状態であるときのハイギヤ2WDモードにおいてハイギヤAWDモードが選択されたときに、N(P)→D(R)操作が為された場合はエンジン12の停止状態を維持し、N(P)→D(R)操作後に加速要求操作が為された場合にエンジン12を始動する。
ハイギヤAWDモードとローギヤAWDモードとの切替えでは、副変速機106において副変速機用噛合クラッチ120の切替えが必要である。副変速機用噛合クラッチ120の切替えには、入力軸102等にある程度の回転が必要である。ハイギヤAWDモードとローギヤAWDモードとの切替時には、エンジン12が運転状態とされているか、又は、電動機MGが回転している必要がある。或いは、別の観点では、AWDモードにおいて、駆動力Frの応答性つまり加速応答性を悪化させない為には、エンジン12又は電動機MGから速やかに駆動力が出せる状態にあることが望ましい。その為、AWDモードでは、エンジン12が停止状態であれば、電動機MGが回転している状態とされる。従って、ハイギヤ2WDモードからハイギヤAWDモードへ切り替えられた際にエンジン12の停止状態が維持されている場合は、電動機MGが回転している状態とされる。
電動機制御部92bは、ハイギヤ2WDモードからハイギヤAWDモードへ切り替えられた際にエンジン12が停止状態とされている場合には、例えば電動機MGのアイドリング制御であるMGアイドリング制御を実行する。MGアイドリング制御は、例えば予め定められた電動機MGのアイドリング回転速度であるMGアイドル回転速度にMG回転速度Nmを維持して電動機MGをアイドル状態とする制御である。MGアイドリング制御は、例えばエンジン12の停止状態でアクセルオフとされた状況下のときに、一時的な停車中にブレーキオフとされたことによって、アクセルオフの状態のままで車両10がゆっくり動くクリープ現象を生じさせる為の予め定められた所定トルクを電動機MGから出力させる制御である。前記所定トルクは、例えば車両停止状態においてブレーキオフ操作が為され且つアクセルオフのままであるときに所謂クリープ走行にて車両10を走行させる為のクリープトルクである。ハイギヤAWDモードとローギヤAWDモードとの切替時に、エンジン12が運転状態とされているか、又は、電動機MGが回転している必要が生じるのは、特には、車両10が停止中であるときである。電動機制御部92bによるMGアイドリング制御は、車両10が停止中であるときに実行される。
電動機制御部92bは、エンジン12及び電動機MGが共に停止状態とされているときのハイギヤ2WDモードでの制御時に、ハイギヤAWDモードが選択された場合に、MGアイドリング制御を実行して電動機MGからクリープトルクを出力させる。
具体的には、エンジン制御部92aは、エンジン12が停止状態であるか否かを判定する。
走行モード制御部96は、エンジン制御部92aによりエンジン12が停止状態であると判定された場合には、走行モードがハイギヤ2WDモードであるか否かを判定する。走行モード制御部96は、走行モードがハイギヤ2WDモードであると判定した場合には、ダイヤル操作ポジションPOSdlに基づいてハイギヤAWDモードが選択されたか否かを判定する。
走行モード制御部96は、ハイギヤAWDモードが選択されたと判定した場合には、ハイギヤ2WDモードからハイギヤAWDモードへの切替えを実行する。走行モード制御部96は、ハイギヤ2WDモードからハイギヤAWDモードへの切替えが完了したか否かを判定する。
電動機制御部92bは、エンジン12の停止状態が維持された状態でハイギヤ2WDモードからハイギヤAWDモードへ切り替えられたときに、電動機MGが停止状態とされていれば、電動機MGからクリープトルクを出力させる。
エンジン制御部92aは、走行モード制御部96によりハイギヤ2WDモードからハイギヤAWDモードへの切替えが完了したと判定された場合には、所定操作AMfとしての加速要求操作が為されたか否かを判定する。エンジン制御部92aは、加速要求操作が為されたと判定した場合には、エンジン12を始動する。
ハイギヤ2WDモードは、AWDモードに比べてエネルギー効率が優先される。その為、ハイギヤ2WDモード時には、エンジン12を運転状態と停止状態とで切り替えるエンジン間欠作動が行われることで、EV走行モードとHV走行モードとが切り替えられることが望ましい。一方で、AWDモードは、ハイギヤ2WDモードに比べて駆動力Frの応答性が優先される。その為、AWDモード時には、エンジン12が一旦運転状態とされた後は、エンジン間欠作動を禁止してエンジン12を停止状態としないことが望ましい。エンジン制御部92aは、ハイギヤ2WDモードでは、エンジン間欠作動を許可する。一方で、エンジン制御部92aは、AWDモードでは、エンジン12の運転状態から停止状態への切替えを禁止する。
図3は、電子制御装置90の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、AWDモードが選択された際に運転者に違和感を与え難くする為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば繰り返し実行される。
図3において、先ず、エンジン制御部92aの機能に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S10において、エンジン12が停止状態であるか否かが判定される。このS10の判断が否定される場合は、本ルーチンが終了させられる。このS10の判断が肯定される場合は走行モード制御部96の機能に対応するS20において、走行モードがハイギヤ2WDモードであるか否かが判定される。このS20の判断が否定される場合は、本ルーチンが終了させられる。このS20の判断が肯定される場合は走行モード制御部96の機能に対応するS30において、ハイギヤAWDモードが選択されたか否かが判定される。このS30の判断が否定される場合は、本ルーチンが終了させられる。このS30の判断が肯定される場合は走行モード制御部96の機能に対応するS40において、ハイギヤ2WDモードからハイギヤAWDモードへの切替えが実行される。次いで、電動機制御部92bの機能に対応するS50において、電動機MGが停止状態とされていれば電動機MGからクリープトルクが出力させられる。次いで、走行モード制御部96の機能に対応するS60において、ハイギヤ2WDモードからハイギヤAWDモードへの切替えが完了したか否かが判定される。このS60の判断が否定される場合は、上記S40へ戻される。このS60の判断が肯定される場合はエンジン制御部92aの機能に対応するS70において、所定操作AMfとしての加速要求操作が為されたか否かが判定される。このS70の判断が否定される場合は、上記S30へ戻される。このS70の判断が肯定される場合はエンジン制御部92aの機能に対応するS80において、エンジン12が始動させられる。又、エンジン間欠作動が禁止されて、エンジン12の運転状態から停止状態への切替えが禁止される。
上述のように、本実施例によれば、エンジン12が停止状態であるときの2WDモードにおいて、AWDモードが選択された場合には、2WDモードからAWDモードへの切替えが完了させられるまでエンジン12の停止状態が維持され、所定操作AMfが為された後にエンジン12が始動させられるので、AWDモードへの切替えとエンジン始動とが重なって実行されることが回避されてショックの発生が防止され、又、エンジン始動につながる運転者の操作に基づいてエンジン12が始動させられる。よって、AWDモードが選択された際に、運転者に違和感を与え難くすることができる。
また、本実施例によれば、AWDモードは、2WDモードと比較してエンジン12の運転比率Rengが高くされるようにエンジン12の作動状態が制御される走行モードであるので、動力性能を優先してエンジン12の運転比率が高くされるAWDモードにおいても、車両10を実際に走行させる操作が為されるまでは、エンジン12を停止状態に維持することができる。これにより、エネルギー効率と動力性能との両立が可能となる。
また、本実施例によれば、所定操作AMfは、駆動力Frを増大する加速要求操作であるので、運転者の発進意図や加速意図が確認できるまでは、エンジン12を停止状態に維持することができる。これにより、運転者に違和感を与え難くすることができる。又、エネルギー効率を向上させることができる。
また、本実施例によれば、車両10が停止中であるときのハイギヤ2WDモードにおいてハイギヤAWDモードが選択されたときに、N(P)→D(R)操作が為された場合はエンジン12の停止状態が維持され、N(P)→D(R)操作後に加速要求操作が為された場合にエンジン12が始動させられるので、車両10を実際に走行させる為の準備操作だけではエンジン12が始動させられず、運転者の発進意図や加速意図が確認できるまでは、エンジン12を停止状態に維持することができる。これにより、エネルギー効率を向上させることができる。
また、本実施例によれば、ハイギヤ2WDモードからハイギヤAWDモードへ切り替えられた際にエンジン12が停止状態とされている場合には、クリープトルクが電動機MGから出力させられるので、加速応答性の悪化を抑制しつつエネルギー効率を向上させることができる。
また、本実施例によれば、車両10が停止中であるときに、ハイギヤ2WDモードからハイギヤAWDモードへ切り替えられた際にエンジン12が停止状態とされている場合には、クリープトルクが電動機MGから出力させられるので、ハイギヤAWDモードでは、電動機MGの回転によって、副変速機106における副変速機用噛合クラッチ120の作動に必要な回転が得られ易くされる。つまり、ハイギヤAWDモードにおいて、ローギヤAWDモードへの切替え準備をととのえることができる。
また、本実施例によれば、エンジン12及び電動機MGが共に停止状態とされているときのハイギヤ2WDモードでの制御時に、ハイギヤAWDモードが選択された場合に、クリープトルクが電動機MGから出力させられるので、ハイギヤAWDモードへの切替え後にエンジン12が停止状態とされていても、ローギヤAWDモードへの切替え準備を確実にととのえることができる。
また、本実施例によれば、ハイギヤ2WDモードでは、エンジン間欠作動が許可されるので、エネルギー効率が向上され易くされる。一方で、AWDモードでは、エンジン12の運転状態から停止状態への切替えが禁止されるので、駆動力Frの応答性が確保され易くされる。又は、AWDモードではエンジン12が停止状態とされた後、直ぐに運転状態とされることによるビジー感が防止される。
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
前述の実施例1では、エンジン12の停止状態が維持された状態でハイギヤ2WDモードからハイギヤAWDモードへ切り替えられたときに、電動機MGが停止状態とされていれば、クリープトルクが電動機MGから出力させられた。ここで、ハイギヤ2WDモードは、エネルギー効率が重視される走行モードである。又は、ハイギヤ2WDモードでは、ローギヤAWDモードへの切替えを準備しておく必要がない。従って、クリープトルクが電動機MGから出力させられている状態で、ハイギヤAWDモードからハイギヤ2WDモードへ切り替えられたときには、速やかに電動機MGを停止状態としてクリープトルクの出力を停止することが考えられる。しかしながら、駆動切替ダイヤルスイッチ81を操作したときなどの走行に関する操作を行ったときに、直ぐに加速要求操作を行った場合には、運転者は応答性良く発進や加速したいという要求が高い可能性がある。
そこで、電動機制御部92bは、クリープトルクを電動機MGから出力させているときのハイギヤAWDモードにおいて、ハイギヤ2WDモードが選択された場合には、走行モード制御部96によるハイギヤAWDモードからハイギヤ2WDモードへの切替えが完了させられてから所定時間TMf経過後にMGトルクTmをクリープトルクからゼロに向けて低下させる。電動機制御部92bは、電動機MGを停止状態としてクリープトルクの出力を停止することによってMGトルクTmを低下させる。所定時間TMfは、例えば応答性良く発進や加速したいという要求が低くなったと判断できる為の予め定められた閾値である。
シフト操作ポジションPOSshがP操作ポジション又はN操作ポジションとされて自動変速機24が非走行位置にあるときには、運転者は走行する意思が低いと考えられる。電動機制御部92bは、自動変速機24が非走行位置にあるときにハイギヤAWDモードからハイギヤ2WDモードへ切り替えられた場合に、MGトルクTmを低下させる。
具体的には、走行モード制御部96は、走行モードがハイギヤAWDモードであるか否かを判定する。
電動機制御部92bは、走行モード制御部96により走行モードがハイギヤAWDモードであると判定された場合には、エンジン12の停止状態で電動機MGからクリープトルクを出力しているか否かを判定する。
走行モード制御部96は、電動機制御部92bにより電動機MGからクリープトルクを出力していると判定された場合には、ダイヤル操作ポジションPOSdlに基づいてハイギヤ2WDモードが選択されたか否かを判定する。
走行モード制御部96は、ハイギヤ2WDモードが選択されたと判定した場合には、ハイギヤAWDモードからハイギヤ2WDモードへの切替えを実行する。走行モード制御部96は、ハイギヤAWDモードからハイギヤ2WDモードへの切替えが完了したか否かを判定する。
油圧制御部94は、走行モード制御部96によりハイギヤAWDモードからハイギヤ2WDモードへの切替えが完了したと判定された場合には、自動変速機24が非走行位置とされているか否かを判定する。
電動機制御部92bは、油圧制御部94により自動変速機24が非走行位置であると判定された場合には、ハイギヤ2WDモードへの切替えが完了させられてから所定時間TMf経過したか否かを判定する。電動機制御部92bは、所定時間TMf経過したと判定した場合には、電動機MGを停止状態としてクリープトルクの出力を停止する。
図4は、電子制御装置90の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、クリープトルク出力中のAWDモードから2WDモードへの切替え時の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば繰り返し実行される。図4は、図3のフローチャートとは別の実施例である。
図4において、先ず、走行モード制御部96の機能に対応するS10bにおいて、走行モードがハイギヤAWDモードであるか否かが判定される。このS10bの判断が否定される場合は、本ルーチンが終了させられる。このS10bの判断が肯定される場合は電動機制御部92bの機能に対応するS20bにおいて、エンジン12の停止状態で電動機MGからクリープトルクが出力されているか否かが判定される。このS20bの判断が否定される場合は、本ルーチンが終了させられる。このS20bの判断が肯定される場合は走行モード制御部96の機能に対応するS30bにおいて、ハイギヤ2WDモードが選択されたか否かが判定される。このS30bの判断が否定される場合は、本ルーチンが終了させられる。このS30bの判断が肯定される場合は走行モード制御部96の機能に対応するS40bにおいて、ハイギヤAWDモードからハイギヤ2WDモードへの切替えが実行される。次いで、走行モード制御部96の機能に対応するS50bにおいて、ハイギヤAWDモードからハイギヤ2WDモードへの切替えが完了したか否かが判定される。このS50bの判断が否定される場合は、上記S40bへ戻される。このS50bの判断が肯定される場合は油圧制御部94の機能に対応するS60bにおいて、自動変速機24が非走行位置とされているか否かが判定される。このS60bの判断が否定される場合は、本ルーチンが終了させられる。このS60bの判断が肯定される場合は電動機制御部92bの機能に対応するS70bにおいて、ハイギヤ2WDモードへの切替えが完了させられてから所定時間TMf経過したか否かが判定される。このS70bの判断が否定される場合は、上記S30bへ戻される。このS70bの判断が肯定される場合は電動機制御部92bの機能に対応するS80bにおいて、電動機MGが停止状態とされてクリープトルクの出力が停止させられる。
上述のように、本実施例によれば、クリープトルクを電動機MGから出力させているときのハイギヤAWDモードにおいて、ハイギヤ2WDモードが選択された場合には、ハイギヤAWDモードからハイギヤ2WDモードへの切替えが完了させられてから所定時間TMf経過後にMGトルクTmがクリープトルクからゼロに向けて低下させられるので、ハイギヤ2WDモードへの切替え後の加速応答性の悪化を抑制しつつエネルギー効率を向上させることができる。
また、本実施例によれば、自動変速機24が非走行位置にあるときにハイギヤAWDモードからハイギヤ2WDモードへ切り替えられた場合に、MGトルクTmが低下させられるので、車両10を実際に走行させる為の準備操作が為されていないときは適切にエネルギー効率を向上させることができる。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
例えば、前述の実施例1において、図3のフローチャートにおけるS70では、車両10の停止中においてN(P)→D(R)操作が為された後に、所定操作AMfとしての加速要求操作が為されたか否かが判定されても良い。又、図3のフローチャートにおけるS50は実行されなくても良い。又、図3のフローチャートにおけるS80において、エンジン間欠作動は禁止されなくても良い。又、図3のフローチャートは、車両10の停止中に実行されても良い。
また、前述の実施例2において、図4のフローチャートにおけるS60bは実行されなくても良い。又、図4のフローチャートは、車両10の停止中に実行されても良い。
また、前述の実施例において、エンジン12をクランキングする専用のモーターであるスターターが車両10に備えられている場合、MG回転速度Nmがゼロの状態とされているときの車両10の停止時に、例えば外気温が極低温の為に電動機MGによるクランキングが十分にできなかったり不可能なときには、スターターによってエンジン12をクランキングした後にエンジン12を点火する始動方法を採用することができる。
また、前述の実施例では、自動変速機24として遊星歯車式の自動変速機を例示したが、この態様に限らない。自動変速機24は、公知のDCT(Dual Clutch Transmission)を含む同期噛合型平行2軸式自動変速機、公知のベルト式無段変速機などであっても良い。
また、前述の実施例において、車両10は、FR方式の2WD車両をベースとするAWD車両であり、又、エンジン12及び電動機MGからの駆動力が後輪16等へ伝達されるパラレル式のハイブリッド車両であったが、この態様に限らない。例えば、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)方式の2WD車両をベースとするAWD車両、公知の電気式無段変速機を備えたハイブリッド車両、エンジンの動力によって駆動させられる発電機の発電電力及び/又はバッテリの電力で駆動させられる電動機からの駆動力が駆動輪へ伝達されるシリーズ式のハイブリッド車両などであっても、本発明を適用することができる。又は、上述したシリーズ式のハイブリッド車両などでは、自動変速機を備えていない場合もある。
また、前述の実施例において、AWDの方式は、トランスファー26とADD機構37とを備える方式に限定されない。例えば、ADD機構37を備えず、2WDモードとAWDモードとが切り替えられるAWDの方式であっても良い。又は、トランスファー26が副変速機106を備えず、ハイギヤ段GSHとローギヤ段GSLとの切替えがない、単に、2WDモードとAWDモードとが切り替えられるAWDの方式であっても良い。この場合、ハイギヤAWDモードとローギヤAWDモードとの切替えに備えたMGアイドリング制御も実行されない。
また、前述の実施例では、流体式伝動装置としてトルクコンバータ22が用いられたが、この態様に限らない。例えば、流体式伝動装置として、トルクコンバータ22に替えて、トルク増幅作用のないフルードカップリングなどの他の流体式伝動装置が用いられても良い。又は、流体式伝動装置は、必ずしも備えられている必要はなく、例えば発進用のクラッチに置き換えられても良い。
尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
10:車両(ハイブリッド車両)
12:エンジン
14:前輪(副駆動輪)
16:後輪(主駆動輪)
18:動力伝達装置(車両用動力伝達装置)
26:トランスファー(駆動力配分装置)
90:電子制御装置(制御装置)
92a:エンジン制御部
92b:電動機制御部
96:走行モード制御部
106:副変速機(変速機)
120:副変速機用噛合クラッチ(噛合式クラッチ)
MG:電動機

Claims (10)

  1. エンジンと、電動機と、駆動力を主駆動輪と副駆動輪とに配分する駆動力配分装置と、を備えたハイブリッド車両の、制御装置であって、
    前記エンジンの作動状態を制御するエンジン制御部と、
    運転者により選択される走行モードを実現するように前記ハイブリッド車両の走行を制御する走行モード制御部と、
    を含み、
    前記走行モードは、前記主駆動輪のみに前記駆動力を配分して走行する主駆動輪駆動モードと、前記主駆動輪と前記副駆動輪との何れもに前記駆動力を配分して走行する全輪駆動モードと、を含むものであり、
    前記エンジン制御部は、前記エンジンが停止状態であるときの前記主駆動輪駆動モードにおいて、前記全輪駆動モードが選択された場合には、前記走行モード制御部による前記主駆動輪駆動モードから前記全輪駆動モードへの切替えが完了させられるまで前記エンジンの停止状態を維持し、前記運転者により前記ハイブリッド車両を走行させる為の所定操作が為された後に前記エンジンを始動することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  2. 前記全輪駆動モードは、前記主駆動輪駆動モードと比較して、前記ハイブリッド車両の稼働時間に対する前記エンジンの運転時間の比である前記エンジンの運転比率が高くされるように前記エンジンの作動状態が制御される走行モードであることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  3. 前記所定操作は、前記駆動力を増大する加速要求操作であることを特徴とする請求項1又は2に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  4. 前記所定操作は、前記駆動力を増大する加速要求操作であり、
    前記エンジン制御部は、前記ハイブリッド車両が停止中であるときの前記主駆動輪駆動モードにおいて前記全輪駆動モードが選択されたときに、前記駆動力を伝達する車両用動力伝達装置が前記駆動力を伝達不能とする非走行位置を選択する状態から前記車両用動力伝達装置が前記駆動力を伝達可能とする走行位置を選択する状態への切替操作が為された場合は前記エンジンの停止状態を維持し、前記切替操作後に前記加速要求操作が為された場合に前記エンジンを始動することを特徴とする請求項1又は2に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  5. 前記主駆動輪駆動モードから前記全輪駆動モードへ切り替えられた際に前記エンジンが停止状態とされている場合には、クリープ現象を生じさせる所定トルクを前記電動機から出力させる電動機制御部を更に含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  6. 前記電動機制御部は、前記所定トルクを前記電動機から出力させているときの前記全輪駆動モードにおいて、前記主駆動輪駆動モードが選択された場合には、前記走行モード制御部による前記全輪駆動モードから前記主駆動輪駆動モードへの切替えが完了させられてから所定時間経過後に前記電動機の出力トルクを前記所定トルクからゼロに向けて低下させることを特徴とする請求項5に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  7. 前記電動機制御部は、前記駆動力を伝達する車両用動力伝達装置が前記駆動力を伝達不能とする非走行位置にあるときに前記全輪駆動モードから前記主駆動輪駆動モードへ切り替えられた場合に、前記電動機の出力トルクを低下させることを特徴とする請求項6に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  8. 前記全輪駆動モードは、前記駆動力配分装置に設けられた、噛合式クラッチの作動によってローギヤ段とハイギヤ段とが択一的に形成される変速機が前記ローギヤ段とされたローギヤ全輪駆動モードと、前記変速機が前記ハイギヤ段とされたハイギヤ全輪駆動モードと、を含むものであり、
    前記主駆動輪駆動モードは、前記変速機が前記ハイギヤ段とされたハイギヤ主駆動輪駆動モードであり、
    前記ハイブリッド車両が停止中であるときに、前記ハイギヤ主駆動輪駆動モードから前記ハイギヤ全輪駆動モードへ切り替えられた際に前記エンジンが停止状態とされている場合には、クリープ現象を生じさせる所定トルクを前記電動機から出力させる電動機制御部を更に含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  9. 前記電動機制御部は、前記エンジン及び前記電動機が共に停止状態とされているときの前記ハイギヤ主駆動輪駆動モードでの制御時に、前記ハイギヤ全輪駆動モードが選択された場合に、前記所定トルクを前記電動機から出力させることを特徴とする請求項8に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  10. 前記エンジン制御部は、前記主駆動輪駆動モードでは、前記エンジンを運転状態と停止状態とで切り替えるエンジン間欠作動を許可する一方で、前記全輪駆動モードでは、前記エンジンの運転状態から停止状態への切替えを禁止することを特徴とする請求項1又は2に記載のハイブリッド車両の制御装置。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7440377B2 (ja) * 2020-08-24 2024-02-28 株式会社Subaru 車両制御システム
JP7444087B2 (ja) * 2021-01-21 2024-03-06 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP7375779B2 (ja) * 2021-01-21 2023-11-08 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6338391B1 (en) * 1999-03-01 2002-01-15 Paice Corporation Hybrid vehicles incorporating turbochargers
US6554088B2 (en) * 1998-09-14 2003-04-29 Paice Corporation Hybrid vehicles
JP3638876B2 (ja) * 2001-03-01 2005-04-13 株式会社日立製作所 車両の駆動装置及び車両
EP2767734B8 (en) 2012-12-12 2017-09-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle power transmission system
JP6374803B2 (ja) 2015-02-24 2018-08-15 株式会社Subaru ハイブリッド車
JP2016179780A (ja) 2015-03-25 2016-10-13 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動装置
JP7375779B2 (ja) * 2021-01-21 2023-11-08 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

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