JP3922157B2 - 車両用駆動制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばハイブリッド車両のような、第１駆動力源と、第２駆動力源とを備え、上記第１駆動力源を主駆動力源とする走行時に、上記第２駆動力源によるトルクアシストを行う駆動制御装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料の燃焼によって作動するエンジンと、電気エネルギによって作動する電動モータとを有し、エンジンを駆動力源とする走行（主に低速走行）時に不足するトルクを補うためにその電動モータによるトルクアシストを行う車両例えばハイブリッド車両が知られている（例えば、特許文献１を参照）。かかるハイブリッド車両は、例えば、エンジン回転数及びアクセル開度に応じ、要求トルクを算出する要求トルク算出手段と、要求トルクを平滑化する要求トルク平滑化手段と、今回要求トルクと平滑化後要求トルクとの比較により、加速状態にあるか否かを判別する加速判別手段と、加速状態と判別されたときに、今回要求トルクと平滑化後要求トルクとの差分値に応じ、加速アシスト量を算出する加速アシスト量算出手段と、平滑化後要求トルクに加速アシスト量を加算して、目標トルクを設定する目標トルク設定手段とを備えていることから、加速時において、目標トルクを適切に設定することにより、良好な応答性及び運転性を確保することができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−７３８３９号公報
【特許文献２】
特開２００１−７１７９２号公報
【特許文献３】
特開平９−３０８００７号公報
【特許文献４】
特開平９−３１７５１５号公報
【特許文献５】
特開平７−３０９１５８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した従来の車両では、前記電動モータにより過分に電気エネルギが消費されて燃費悪化の原因となることが考えられる。また、トルクコンバータのトルク比が比較的大きい車両発進時に所定値以上のトルクが駆動装置に加わることで、その駆動装置の耐久性に影響を及ぼす可能性がある。
【０００５】
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、第１駆動力源と、第２駆動力源とを備え、上記第１駆動力源を主駆動力源とする走行時に、上記第２駆動力源が必要にして十分なトルクアシストを行うように制御する車両用駆動制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、第１駆動力源と、第２駆動力源と、それら第１駆動力源及び／又は第２駆動力源によって発生させられたトルクを増幅して伝達するためのトルクコンバータと、アクセルの開度を検出するアクセル開度検出手段と、車両を制動させるためのブレーキの作動状態を検出するブレーキ作動状態検出手段と、前記第１駆動力源を主駆動力源とする走行時に前記第２駆動力源によってトルクアシストを行うアシスト制御手段とを備えた車両用駆動制御装置であって、そのアシスト制御手段は、前記アクセルの開度、前記ブレーキの作動状態、及び前記トルクコンバータのトルク比に応じて前記第２駆動力源によるアシストトルク量を変更するものであり、前記アクセルの開度が所定値以上であり、前記ブレーキが制動状態であり、且つ前記トルク比が所定値以上である場合に前記第２駆動力源によるアシストトルク量を抑制することを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の効果】
このようにすれば、前記アシスト制御手段は、前記アクセルの開度、前記ブレーキの作動状態、及び前記トルクコンバータのトルク比に応じて前記第２駆動力源によるアシストトルク量を変更するものであり、前記アクセルの開度が所定値以上であり、前記ブレーキが制動状態であり、且つ前記トルク比が所定値以上である場合に前記第２駆動力源によるアシストトルク量を抑制するものであることから、トルクアシストが特に必要とされない場合に、前記第２駆動力源によるアシストトルク量を抑制することで、その第２駆動力源により過分に電気エネルギが消費されることなく、燃費を可及的に向上させられる。すなわち、前記第１駆動力源を主駆動力源とする走行時に、その第１駆動力源を含む車両の駆動状態に応じて前記第２駆動力源が必要にして十分なトルクアシストを行うように制御する車両用駆動制御装置を提供することができる。
【００１１】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記トルクコンバータのトルク比は、車両発進時のストールトルク比である。このようにすれば、前記トルクコンバータのトルク比が比較的大きい車両発進時に、前記第１駆動力源を含む車両の駆動状態に応じて前記第２駆動力源が必要にして十分なトルクアシストを行うように制御できるという利点がある。
【００１２】
また、好適には、前記アクセルの開度が所定値以上であり、前記ブレーキが制動状態であり、且つ前記ストールトルク比が所定のストール制御域の範囲内である場合に前記第２駆動力源によるアシストトルク量を抑制するものである。このようにすれば、所定値以上のトルクが駆動装置に加わることなく、その駆動装置の耐久性が保証されるという利点がある。
【００１３】
また、好適には、前記駆動制御装置は、前記アクセル開度検出手段にて検出されたアクセル開度と、前記ブレーキ作動状態検出手段にて検出されたブレーキの操作量とに応じて車両の駆動状態を判定する車両駆動状態判定手段を含むものである。このようにすれば、実用に即した態様で車両の駆動状態を判定できるという利点がある。
【００１４】
また、好適には、前記車両駆動状態判定手段は、前記アクセル開度が所定値以上であり、且つ前記ブレーキの操作量が所定値以上である場合に車両がストール発進時であると判定するものである。このようにすれば、実用に即した態様で車両がストール発進時であるか否かを判定できるという利点がある。
【００１５】
また、好適には、前記アシスト制御手段は、前記アクセルの開度が所定値以上であり、前記ブレーキが制動状態であり、且つ前記ストールトルク比が所定のストール制御域の範囲内である場合に前記第１駆動力源の回転数を決定するスロットル開度を電気的に変更することにより、前記第１駆動力源により発生させられるトルクが所定値以下となるように抑制するものである。このようにすれば、前記駆動装置の耐久性が更に保証されるという利点がある。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施例である駆動制御装置が適用された車両用動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。この図において、燃料の燃焼によって作動する第１駆動力源（第１原動機）として機能するエンジン１０の出力は、自動クラッチ１２、トルクコンバータ１４を介して自動変速機１６に入力され、図示しない差動歯車装置及び車軸を介して１対の駆動輪（後輪）へ伝達されるようになっている。上記自動クラッチ１２は、発進用摩擦係合装置や、モータ走行時において上記エンジン１０を動力伝達経路から切り離すために断接させられるクラッチとしても機能するものであり、図示しない電磁式、油圧式などのクラッチアクチュエータによって湿式あるいは乾式の摩擦板が係合作動させられる摩擦式自動クラッチである。上記クラッチ１２とトルクコンバータ１４との間には、上記燃料の燃焼を伴わないで作動する第２駆動力源（第２原動機）に対応すると共に電動モータ及び発電機として機能する第１モータジェネレータＭＧ１が配設されている。上記トルクコンバータ１４は、上記クラッチ１２に連結されたポンプ翼車２０と、上記自動変速機１６の入力軸２２に連結されたタービン翼車２４と、それらポンプ翼車２０及びタービン翼車２４の間を直結するためのロックアップクラッチ２６と、一方向クラッチ２８によって一方向の回転が阻止されているステータ翼車３０とを備えている。
【００１８】
上記自動変速機１６は、ハイ及びローの２段の切り換えを行う第１変速機３２と、後進変速段及び前進４段の切り換えが可能な第２変速機３４とを備えている。上記第１変速機３２は、サンギヤＳ０、リングギヤＲ０、及びキャリアＫ０に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ０及びリングギヤＲ０に噛み合わされている遊星ギヤＰ０から成るＨＬ遊星歯車装置３６と、上記サンギヤＳ０とキャリアＫ０との間に設けられたクラッチＣ０及び一方向クラッチＦ０と、上記サンギヤＳ０及びハウジング３８間に設けられたブレーキＢ０とを備えている。また、上記第１変速機３２には、上記入力軸２２の回転速度ＮINを検出するための入力軸回転速度センサ１８が、上記第２変速機３４には、出力軸４６の回転速度ＮOUT を検出するための出力軸回転速度センサ１９がそれぞれ設けられている。
【００１９】
上記第２変速機３４は、サンギヤＳ１、リングギヤＲ１、及びキャリアＫ１に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ１及びリングギヤＲ１に噛み合わされている遊星ギヤＰ１から成る第１遊星歯車装置４０と、サンギヤＳ２、リングギヤＲ２、及びキャリアＫ２に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ２及びリングギヤＲ２に噛み合わされている遊星ギヤＰ２から成る第２遊星歯車装置４２と、サンギヤＳ３、リングギヤＲ３、及びキャリアＫ３に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ３及びリングギヤＲ３に噛み合わされている遊星ギヤＰ３から成る第３遊星歯車装置４４とを備えている。
【００２０】
上記サンギヤＳ１とサンギヤＳ２は、互いに一体的に連結されている。また、上記リングギヤＲ１とキャリアＫ２とキャリアＫ３とが一体的に連結され、そのキャリアＫ３は出力軸４６に連結されている。また、上記リングギヤＲ２がサンギヤＳ３に一体的に連結されている。そして、上記リングギヤＲ２及びサンギヤＳ３と中間軸４８との間にクラッチＣ１が設けられ、上記サンギヤＳ１及びサンギヤＳ２と中間軸４８との間にクラッチＣ２が設けられている。また、上記サンギヤＳ１及びサンギヤＳ２の回転を止めるためのバンド形式のブレーキＢ１が上記ハウジング３８に設けられている。また、上記サンギヤＳ１及びサンギヤＳ２と上記ハウジング３８との間には、一方向クラッチＦ１及びブレーキＢ２が直列に設けられている。この一方向クラッチＦ１は、上記サンギヤＳ１及びサンギヤＳ２が上記入力軸２２と反対の方向へ逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【００２１】
前記キャリアＫ１とハウジング３８との間には、ブレーキＢ３が設けられている。また、前記リングギヤＲ３とハウジング３８との間には、ブレーキＢ４と一方向クラッチＦ２とが並列に設けられている。この一方向クラッチＦ２は、前記リングギヤＲ３が逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【００２２】
以上のように構成された自動変速機１６では、例えば図２に示す作動表に従って後進ギヤ段と変速比γが順次小さくなる第１速ギヤ段乃至第５速ギヤ段の前進５段のうちのいずれかの変速段に切り換えられる。ここで、「○」は係合状態を表し、空欄は解放状態を表し、「◎」はエンジンブレーキのときの係合状態を表し、「△」は動力伝達に関与しない係合を表している。この図２から明らかなように、第２変速段（２ｎｄ）から第３変速段（３ｒｄ）へのアップシフトでは、上記ブレーキＢ３を解放すると同時に前記ブレーキＢ２を係合させるクラッチツークラッチ変速が行われ、そのブレーキＢ３の解放過程で係合トルクを持たせる期間とそのブレーキＢ２の係合過程で係合トルクを持たせる期間とがオーバラップして設けられる。それ以外の変速は、１つのクラッチまたはブレーキの係合あるいは解放作動だけで行われるようになっている。前述のクラッチ及びブレーキは何れも油圧アクチュエータによって係合させられる油圧式摩擦係合装置である。
【００２３】
また、図３に示すように、前記エンジン１０の吸気配管５０及び排気管５２には、排気タービン式過給機（以下、過給機という）５４が設けられている。この過給機５４は、上記排気管５２内において排気の流れにより回転駆動されるタービン翼車５６と、前記エンジン１０への吸入空気を圧縮するために上記吸気配管５０内に設けられ且つそのタービン翼車５６に連結されたポンプ翼車５８とを備え、そのポンプ翼車５８が上記タービン翼車５６によって回転駆動されるようになっている。また、上記排気管５２には、上記タービン翼車５６をバイパスするバイパス管６１が接続されており、上記タービン翼車５６を通過する排気ガス量とそのバイパス管６１を通過する排気ガス量の比率とを変化させ、過給圧を調節するウエイストゲート弁５９が設けられている。また、前記エンジン１０は、燃料消費を減少させるために、燃料が筒内噴射されることにより軽負荷時においては空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比よりも高い燃焼である希薄燃焼が行われるリーンバーンエンジンであり、３気筒ずつから構成される左右１対のバンクを備え、その１対のバンクは単独であるいは同時に作動させられるようになっている。すなわち、作動気筒数の変更が可能となっている。
【００２４】
前記エンジン１０の吸気配管５０には、スロットルアクチュエータ６０によって操作されるスロットル弁６２が設けられている。このスロットル弁６２は、基本的には図示しないアクセルペダルの操作量すなわちアクセル開度θACC に対応する大きさのスロットル開度θTHとなるように制御されるが、エンジン１０の出力を調節するために変速過渡時などの種々の車両状態に応じた開度となるように制御されるようになっている。
【００２５】
また、図３に示すように、前記第１モータジェネレータＭＧ１は、前記エンジン１０と自動変速機１６との間に配置され、前記クラッチ１２は、前記エンジン１０と第１モータジェネレータＭＧ１との間に配置されている。前記自動変速機１６の各油圧式摩擦係合装置及びロックアップクラッチ２６は、電動油圧ポンプ６４から発生する油圧を元圧とする油圧制御回路６６により制御されるようになっている。また、前記エンジン１０には、第２モータジェネレータＭＧ２が作動的に連結されている。そして、前記第１モータジェネレータＭＧ１及び第２モータジェネレータＭＧ２の電源として機能する燃料電池７０及び二次電池７１と、それらから前記第１モータジェネレータＭＧ１及び第２モータジェネレータＭＧ２へ供給される電流を制御したり、充電のために上記二次電池７１へ供給される電流を制御するための切換スイッチ７２及び７３とが設けられている。この切換スイッチ７２及び７３は、スイッチ機能を有する装置を示すものであって、例えばインバータ機能などを有する半導体スイッチング素子などから構成されるものである。
【００２６】
図４は、前記エンジン１０、第１モータジェネレータＭＧ１、及び第２モータジェネレータＭＧ２などの駆動を制御するための電子制御装置７４に入力される信号及びその電子制御装置７４から出力される信号を例示している。この図に示すように、かかる電子制御装置７４には、例えば、エンジン回転速度ＮE を表す信号、自動変速機１６の入力軸２２の回転速度ＮINを表す信号、自動変速機１６の出力軸４６の回転速度ＮOUT に対応する車速信号、シフトレバーＳＨの操作位置ＳH を表す信号、サイドブレーキの操作量ＰSIを表すサイドブレーキ信号、フットブレーキの踏込量ＰFOを表すフットブレーキ信号、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度θACC を表すアクセル開度信号などが前記入力軸回転速度センサ１８、出力軸回転速度センサ１９、あるいは図示しないセンサから供給されている。また、上記電子制御装置７４からは、燃料噴射弁から前記エンジン１０の気筒内へ噴射される燃料の量を制御するための噴射信号、前記第１モータジェネレータＭＧ１及び第２モータジェネレータＭＧ２の駆動を制御するための信号、前記自動変速機１６のギヤ段を切り換えるために前記油圧制御回路６６内のシフト弁を駆動するシフトソレノイドを制御する信号、前記ロックアップクラッチ２６を開閉制御するために前記油圧制御回路６６内のロックアップコントロールソレノイドを制御する信号などが出力される。
【００２７】
上記電子制御装置７４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め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、基本的には、例えば図５に示す関係から実際のアクセル開度（操作量）θACC に基づいてスロットル開度θTHを制御するスロットル弁制御、例えば図６に示す予め記憶された変速線図から実際の車速Ｖ及びスロットル開度θTH（エンジン負荷）に基づいて変速を判定し、判定された変速を実行させるために前記自動変速機１６のギヤ段を自動的に切り換える変速制御、前記ロックアップクラッチ２６の係合、解放、あるいはスリップを実行する制御、前記エンジン１０を主駆動力源とする走行時に前記第１モータジェネレータＭＧ１によってトルクアシストを行うトルクアシスト制御などを実行する。例えば、上記トルクアシスト制御は、ブレーキをかけつつアクセルを踏み込み、ブレーキオフと同時に急発進するストール発進時などに、前記アクセル開度θACC 、前記サイドブレーキ信号及びフットブレーキ信号、及び前記トルクコンバータ１４のトルク比γすなわち出力速度（入力軸回転速度ＮIN）を入力速度（エンジン回転速度ＮE ）で除した値に応じて前記第２駆動力源によるアシストトルク量を変更する。このトルク比γは、出力トルクを入力トルクで除した値と等価である。
【００２８】
図７は、車両の運転席付近に設けられたシフト操作部材であるシフトレバー７８の操作位置と、パワー走行モード及びスノーモードを選択するためのモード選択スイッチ８０と備えたシフト操作装置７６を示している。上記シフトレバー７８は、車両を停止させるためのＰ（パーキング）ポジション、車両を後進させるためのＲ（リバース）ポジション、前記自動変速機１６内の動力伝達系を開放させるためのＮ（ニュートラル）ポジション、自動変速モードにより第１速ギヤ段から第５速ギヤ段（最高速ギヤ段）まで変化させて車両を低速から最高速度まで前進走行させるために操作されるＤ（ドライブ）ポジション、前進走行の自動変速範囲の高速側を順次制限し且つエンジンブレーキを有効化するために操作される４、３、２、Ｌポジションへそれぞれ択一的に操作される。また、上記モード選択スイッチ８０により、通常走行モード、パワー走行モード、及びスノーモードが択一的に切り換えられる。パワー走行モードは、高出力とエンジンブレーキを用いてスポーティな走行をするときに運転者により操作される。このパワー走行モードが選択操作されると、例えば自動変速制御に用いる変速線図が高車速側へずらされることにより高い駆動力が発生させられて高出力走行モードとされる。スノーモードは、駆動輪のスリップを抑制して牽引力を高めるために車両の駆動力が低くなるように運転者により操作される。このスノーモードが選択操作されると、例えば自動変速制御に用いる変速線図が低車速側へずらされたりあるいは低速側ギヤ段のための変速線が除去されたりすることにより駆動力が低くされて低出力走行モードとされる。
【００２９】
図８は、前記電子制御装置７４の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この図において、アクセル開度検出手段８２は、第１駆動力源である前記エンジン１０の回転数を制御するために操作されるアクセルの開き率であるアクセル開度θACC を検出する。ブレーキ作動状態検出手段８４は、車両を制動させるためのサイドブレーキ及びフットブレーキの作動状態を表すサイドブレーキの操作量ＰSI及びフットブレーキの踏込量ＰFOを検出する。
【００３０】
車両駆動状態判定手段８６は、上記アクセル開度検出手段８２にて検出されたアクセル開度θACC と、上記ブレーキ作動状態検出手段８４にて検出されたサイドブレーキの操作量ＰSI及びフットブレーキの踏込量ＰFOとに応じて車両の駆動状態を判定する。好適には、アクセル開度θACC が所定値以上であり、且つサイドブレーキの操作量ＰSI及びフットブレーキの踏込量ＰFOの少なくとも一方が所定値以上すなわちサイドブレーキ及びフットブレーキの少なくとも一方が制動状態である場合にストール発進時であると判定する。トルク比判定手段８８は、前記トルクコンバータ１４のトルク比γが所定値以上であるか否かを判定する。
【００３１】
アシスト制御手段９０は、第１駆動力源である前記エンジン１０を主駆動力源とする走行時に第２駆動力源である前記第１モータジェネレータＭＧ１によってトルクアシストを行うと共に、前記アクセル開度検出手段８２にて検出されたアクセル開度θACC と、前記ブレーキ作動状態検出手段８４にて検出されたサイドブレーキの操作量ＰSI及びフットブレーキの踏込量ＰFOと、前記トルクコンバータ１４のトルク比γとに応じて前記第１モータジェネレータＭＧ１によるアシストトルク量を変更する。好適には、上記車両駆動状態判定手段８６にてストール発進時であると判定され、且つ前記トルク比判定手段８８にてトルク比γが所定値以上であると判定された場合に前記第１モータジェネレータＭＧ１によるアシストトルク量を抑制し、場合によってはトルクアシストを停止させる。前記第１モータジェネレータＭＧ１の駆動は電気的に制御されるものであるため、ストール発進時においても可及的速やかにアシストトルク量を変更することができる。
【００３２】
図９は、前記電子制御装置７４の制御作動の要部すなわちアシスト制御作動を説明するフローチャートであって、所定のサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。先ず、ステップＳＡ１（以下、ステップを省略する）において、前記エンジン１０の回転数を制御するためのアクセルがオンであるか否かが判断される。すなわち、アクセル開度θACC が所定値以上であるか否かが判断される。このＳＡ１の判断が否定される場合には、ＳＡ５において、図１０に示す通常のトルクアシストが行われて、前記エンジン１０によるエンジントルクｔE に前記第１モータジェネレータＭＧ１によるアシストトルクｔMG1 が加えられて駆動力源出力トルクｔOUT とされ、それをもって本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合には、ＳＡ２において、前記サイドブレーキ及びフットブレーキがオンであるか否かが判断される。すなわち、サイドブレーキの操作量ＰSI及びフットブレーキの踏込量ＰFOの少なくとも一方が所定値以上であるか否かが判断される。このＳＡ２の判断が否定される場合には、ＳＡ５において、前記第１モータジェネレータＭＧ１により通常のトルクアシストが行われるが、肯定される場合には、ＳＡ３において、前記トルクコンバータ１４のトルク比γが所定値Ａ以上であるか否かが判断される。このＳＡ３の判断が否定される場合には、ＳＡ５において、前記第１モータジェネレータＭＧ１により通常のトルクアシストが行われるが、肯定される場合には、ＳＡ４において、前記第１モータジェネレータＭＧ１によるトルクアシストが行われず、前記エンジン１０によるエンジントルクｔE が駆動力源出力トルクｔOUT とされ、それをもって本ルーチンが終了させられる。ここで、ＳＡ１及びＳＡ２が前記車両駆動状態判定手段８６に、ＳＡ３が前記トルク比判定手段８８に、ＳＡ４及びＳＡ５が前記アシスト制御手段９０にそれぞれ対応する。
【００３３】
このように、本実施例によれば、前記アクセル開度θACC 、前記サイドブレーキの操作量ＰSI及びフットブレーキの踏込量ＰFO、及び前記トルクコンバータ１４のトルク比γに応じて第２駆動力源である前記第１モータジェネレータＭＧ１によるアシストトルクｔMG1 を変更するアシスト制御手段９０（ＳＡ４、ＳＡ５）を含むものであることから、第１駆動力源である前記エンジン１０を主駆動力源とする走行時に、そのエンジン１０を含む車両の駆動状態に応じて前記第１モータジェネレータＭＧ１が必要にして十分なトルクアシストを行うように制御する駆動制御装置を提供することができる。
【００３４】
また、前記アクセル開度θACC が所定値以上であり、前記サイドブレーキ及びフットブレーキの少なくとも一方が制動状態であり、且つ前記トルク比γが所定値Ａ以上である場合に前記第１モータジェネレータＭＧ１によるアシストトルクｔMG1 を可及的に抑制するものであるため、その第１モータジェネレータＭＧ１により過分に電気エネルギが消費されることなく、燃費が可及的に向上するという利点がある。
【００３５】
また、前記トルクコンバータ１４のトルク比γは、車両発進時のストールトルク比であるため、前記トルクコンバータ１４のトルク比γが比較的大きい車両発進時に、第１駆動力源である前記エンジン１０を含む車両の駆動状態に応じて第２駆動力源である前記第１モータジェネレータＭＧ１が必要にして十分なトルクアシストを行うように制御できるという利点がある。
【００３６】
また、前記アクセル開度検出手段８２にて検出されたアクセル開度θACC と、前記ブレーキ作動状態検出手段８４にて検出されたサイドブレーキの操作量ＰSI及びフットブレーキの踏込量ＰFOとに応じて車両の駆動状態を判定する車両駆動状態判定手段８６（ＳＡ１、ＳＡ２）を含むものであるため、実用に即した態様で車両の駆動状態を判定できるという利点がある。
【００３７】
また、前記車両駆動状態判定手段８６は、前記アクセル開度θACC が所定値以上であり、且つ前記サイドブレーキの操作量ＰSI及びフットブレーキの踏込量ＰFOの少なくとも一方が所定値以上である場合に車両がストール発進時であると判定するものであるため、実用に即した態様で車両がストール発進時であるか否かを判定できるという利点がある。
【００３８】
次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、以下の説明において、前述の実施例と共通する部分に関しては同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
図１１は、前記電子制御装置７４の制御作動の要部すなわちアシスト制御作動を説明するフローチャートであって、所定のサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。先ず、ＳＢ１において、前記アクセル開度θACC が所定値Ｂ以上であるか否かが判断される。このＳＢ１の判断が否定される場合には、ＳＢ５において、図１２に示す通常のトルクアシストが行われて、前記エンジン１０によるエンジントルクｔE に前記第１モータジェネレータＭＧ１によるアシストトルクｔMG1 が加えられて駆動力源出力トルクｔOUT とされ、それをもって本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合には、ＳＢ２において、前記サイドブレーキ及びフットブレーキがオンであるか否かが判断される。すなわち、サイドブレーキの操作量ＰSI及びフットブレーキの踏込量ＰFOの少なくとも一方が所定値以上であるか否かが判断される。このＳＢ２の判断が否定される場合には、ＳＢ５において、前記第１モータジェネレータＭＧ１により通常のトルクアシストが行われるが、肯定される場合には、ＳＢ３において、前記トルクコンバータ１４のトルク比γが所定のストール制御域の範囲内であるか否かが判断される。このＳＢ３の判断が否定される場合には、ＳＢ５において、前記第１モータジェネレータＭＧ１により通常のトルクアシストが行われるが、肯定される場合には、ＳＢ４において、前記第１モータジェネレータＭＧ１によるトルクアシストが行われず、前記スロットルアクチュエータ６０によってスロットル開度θTHが変更されることにより、図１２に示すように、Ｄポジション時には所定値ａ以下となるように、Ｒポジション時には所定値ｂ以下となるようにエンジントルクｔE が絞られて駆動力源出力トルクｔOUT とされ、それをもって本ルーチンが終了させられる。ここで、ＳＢ１及びＳＢ２が前記車両駆動状態判定手段８６に、ＳＢ３が前記トルク比判定手段８８に、ＳＢ４及びＳＢ５が前記アシスト制御手段９０にそれぞれ対応する。
【００４０】
このように、本実施例によれば、前記アクセル開度θACC が所定値Ｂ以上であり、前記サイドブレーキ及びフットブレーキの少なくとも一方が制動状態であり、且つ前記トルク比γが所定のストール制御域の範囲内である場合に第２駆動力源である前記第１モータジェネレータＭＧ１によるアシストトルクｔMG1 を抑制するものであるため、所定値以上のトルクが駆動装置である前記自動変速機１６などに加わることなく、その駆動装置の耐久性が保証されるという利点がある。
【００４１】
また、前記アシスト制御手段９０（ＳＢ４、ＳＢ５）は、前記アクセル開度θACC が所定値Ｂ以上であり、前記サイドブレーキ及びフットブレーキの少なくとも一方が制動状態であり、且つ前記トルク比γが所定のストール制御域の範囲内である場合に第１駆動力源である前記エンジン１０の回転数を決定する前記スロットル開度θTHを電気的に変更することにより、そのエンジン１０により発生させられるエンジントルクｔE が所定値以下となるように抑制するものであるため、前記駆動装置の耐久性が更に保証されるという利点がある。
【００４２】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。
【００４３】
例えば、前述の実施例では、前記エンジン１０と第１モータジェネレータＭＧ１とを前記自動クラッチ１２を介して直結する構成のハイブリッド車両について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、前記エンジン１０及び第１モータジェネレータＭＧ１により発生させられる駆動力を遊星歯車装置により合成したり分配したりする構成の車両など、様々な態様のハイブリッド車両に適用される。
【００４４】
また、前述の実施例では、前記モータジェネレータＭＧ１が電動モータ及び発電機として用いられていたが、前記モータジェネレータＭＧ２が電動モータ及び発電機として用いられてもよいし、それら両方が電動モータ及び発電機として用いられても構わない。
【００４５】
また、前述の実施例では、前記エンジン１０の後段に、複数の前進ギヤ段を備えた遊星歯車式の自動変速機１６が設けられていたが、有効径が可変な１対の可変プーリに伝動ベルトが巻き掛けられたベルト式無段変速機や、トロイダル式の無段変速機などが設けられていても構わない。
【００４６】
また、前述の実施例では、前記アシスト制御手段９０は、サイドブレーキ及びフットブレーキの作動状態に応じて前記第１モータジェネレータＭＧ１によるアシストトルクｔMG1 を変更するものであったが、それらのうち何れか一方の作動状態に応じて前記第１モータジェネレータＭＧ１によるアシストトルクｔMG1 を変更するものであっても構わない。
【００４７】
その他、一々例示はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良が加えられて実施されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である車両用制御装置が適用された車両用動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の自動変速機における複数の油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとそれにより成立するギヤ段との関係を示す図表である。
【図３】図１の自動変速機を含む車両用原動機及び駆動系の要部を説明する図である。
【図４】図１のハイブリッド車両に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。
【図５】図４の電子制御装置により制御されるスロットル開度の制御特性を示す図である。
【図６】図４の電子制御装置による変速制御において用いられる変速線図を示す図である。
【図７】図１のハイブリッド車両の運転席付近に設けられたシフトレバーの操作位置と、走行モード選択スイッチとを示す図である。
【図８】図４の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図９】図４の電子制御装置の制御作動の要部すなわちアシスト制御作動を説明するフローチャートである。
【図１０】図１の第１モータジェネレータによるトルクアシストの有無による駆動力源出力トルクの変化を示すグラフである。
【図１１】図４の電子制御装置の他の制御作動の要部すなわちアシスト制御作動を説明するフローチャートである。
【図１２】図１の第１モータジェネレータによるトルクアシストの有無及びエンジントルクの絞り制御による駆動力源出力トルクの変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１０：エンジン（第１駆動力源）
１４：トルクコンバータ
８２：アクセル開度検出手段
８４：ブレーキ作動状態検出手段
９０：アシスト制御手段
ＭＧ１：第１モータジェネレータ（第２駆動力源）
ＰFO：フットブレーキの踏込量
ＰSI：サイドブレーキの操作量
ｔMG1 ：アシストトルク
θACC ：アクセル開度
γ：トルク比
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばハイブリッド車両のような、第１駆動力源と、第２駆動力源とを備え、上記第１駆動力源を主駆動力源とする走行時に、上記第２駆動力源によるトルクアシストを行う駆動制御装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料の燃焼によって作動するエンジンと、電気エネルギによって作動する電動モータとを有し、エンジンを駆動力源とする走行（主に低速走行）時に不足するトルクを補うためにその電動モータによるトルクアシストを行う車両例えばハイブリッド車両が知られている（例えば、特許文献１を参照）。かかるハイブリッド車両は、例えば、エンジン回転数及びアクセル開度に応じ、要求トルクを算出する要求トルク算出手段と、要求トルクを平滑化する要求トルク平滑化手段と、今回要求トルクと平滑化後要求トルクとの比較により、加速状態にあるか否かを判別する加速判別手段と、加速状態と判別されたときに、今回要求トルクと平滑化後要求トルクとの差分値に応じ、加速アシスト量を算出する加速アシスト量算出手段と、平滑化後要求トルクに加速アシスト量を加算して、目標トルクを設定する目標トルク設定手段とを備えていることから、加速時において、目標トルクを適切に設定することにより、良好な応答性及び運転性を確保することができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−７３８３９号公報
【特許文献２】
特開２００１−７１７９２号公報
【特許文献３】
特開平９−３０８００７号公報
【特許文献４】
特開平９−３１７５１５号公報
【特許文献５】
特開平７−３０９１５８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した従来の車両では、前記電動モータにより過分に電気エネルギが消費されて燃費悪化の原因となることが考えられる。また、トルクコンバータのトルク比が比較的大きい車両発進時に所定値以上のトルクが駆動装置に加わることで、その駆動装置の耐久性に影響を及ぼす可能性がある。
【０００５】
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、第１駆動力源と、第２駆動力源とを備え、上記第１駆動力源を主駆動力源とする走行時に、上記第２駆動力源が必要にして十分なトルクアシストを行うように制御する車両用駆動制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、第１駆動力源と、第２駆動力源と、それら第１駆動力源及び／又は第２駆動力源によって発生させられたトルクを増幅して伝達するためのトルクコンバータと、アクセルの開度を検出するアクセル開度検出手段と、車両を制動させるためのブレーキの作動状態を検出するブレーキ作動状態検出手段と、前記第１駆動力源を主駆動力源とする走行時に前記第２駆動力源によってトルクアシストを行うアシスト制御手段とを備えた車両用駆動制御装置であって、そのアシスト制御手段は、前記アクセルの開度、前記ブレーキの作動状態、及び前記トルクコンバータのトルク比に応じて前記第２駆動力源によるアシストトルク量を変更するものであり、前記アクセルの開度が所定値以上であり、前記ブレーキが制動状態であり、且つ前記トルク比が所定値以上である場合に前記第２駆動力源によるアシストトルク量を抑制することを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の効果】
このようにすれば、前記アシスト制御手段は、前記アクセルの開度、前記ブレーキの作動状態、及び前記トルクコンバータのトルク比に応じて前記第２駆動力源によるアシストトルク量を変更するものであり、前記アクセルの開度が所定値以上であり、前記ブレーキが制動状態であり、且つ前記トルク比が所定値以上である場合に前記第２駆動力源によるアシストトルク量を抑制するものであることから、トルクアシストが特に必要とされない場合に、前記第２駆動力源によるアシストトルク量を抑制することで、その第２駆動力源により過分に電気エネルギが消費されることなく、燃費を可及的に向上させられる。すなわち、前記第１駆動力源を主駆動力源とする走行時に、その第１駆動力源を含む車両の駆動状態に応じて前記第２駆動力源が必要にして十分なトルクアシストを行うように制御する車両用駆動制御装置を提供することができる。
【００１１】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記トルクコンバータのトルク比は、車両発進時のストールトルク比である。このようにすれば、前記トルクコンバータのトルク比が比較的大きい車両発進時に、前記第１駆動力源を含む車両の駆動状態に応じて前記第２駆動力源が必要にして十分なトルクアシストを行うように制御できるという利点がある。
【００１２】
また、好適には、前記アクセルの開度が所定値以上であり、前記ブレーキが制動状態であり、且つ前記ストールトルク比が所定のストール制御域の範囲内である場合に前記第２駆動力源によるアシストトルク量を抑制するものである。このようにすれば、所定値以上のトルクが駆動装置に加わることなく、その駆動装置の耐久性が保証されるという利点がある。
【００１３】
また、好適には、前記駆動制御装置は、前記アクセル開度検出手段にて検出されたアクセル開度と、前記ブレーキ作動状態検出手段にて検出されたブレーキの操作量とに応じて車両の駆動状態を判定する車両駆動状態判定手段を含むものである。このようにすれば、実用に即した態様で車両の駆動状態を判定できるという利点がある。
【００１４】
また、好適には、前記車両駆動状態判定手段は、前記アクセル開度が所定値以上であり、且つ前記ブレーキの操作量が所定値以上である場合に車両がストール発進時であると判定するものである。このようにすれば、実用に即した態様で車両がストール発進時であるか否かを判定できるという利点がある。
【００１５】
また、好適には、前記アシスト制御手段は、前記アクセルの開度が所定値以上であり、前記ブレーキが制動状態であり、且つ前記ストールトルク比が所定のストール制御域の範囲内である場合に前記第１駆動力源の回転数を決定するスロットル開度を電気的に変更することにより、前記第１駆動力源により発生させられるトルクが所定値以下となるように抑制するものである。このようにすれば、前記駆動装置の耐久性が更に保証されるという利点がある。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施例である駆動制御装置が適用された車両用動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。この図において、燃料の燃焼によって作動する第１駆動力源（第１原動機）として機能するエンジン１０の出力は、自動クラッチ１２、トルクコンバータ１４を介して自動変速機１６に入力され、図示しない差動歯車装置及び車軸を介して１対の駆動輪（後輪）へ伝達されるようになっている。上記自動クラッチ１２は、発進用摩擦係合装置や、モータ走行時において上記エンジン１０を動力伝達経路から切り離すために断接させられるクラッチとしても機能するものであり、図示しない電磁式、油圧式などのクラッチアクチュエータによって湿式あるいは乾式の摩擦板が係合作動させられる摩擦式自動クラッチである。上記クラッチ１２とトルクコンバータ１４との間には、上記燃料の燃焼を伴わないで作動する第２駆動力源（第２原動機）に対応すると共に電動モータ及び発電機として機能する第１モータジェネレータＭＧ１が配設されている。上記トルクコンバータ１４は、上記クラッチ１２に連結されたポンプ翼車２０と、上記自動変速機１６の入力軸２２に連結されたタービン翼車２４と、それらポンプ翼車２０及びタービン翼車２４の間を直結するためのロックアップクラッチ２６と、一方向クラッチ２８によって一方向の回転が阻止されているステータ翼車３０とを備えている。
【００１８】
上記自動変速機１６は、ハイ及びローの２段の切り換えを行う第１変速機３２と、後進変速段及び前進４段の切り換えが可能な第２変速機３４とを備えている。上記第１変速機３２は、サンギヤＳ０、リングギヤＲ０、及びキャリアＫ０に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ０及びリングギヤＲ０に噛み合わされている遊星ギヤＰ０から成るＨＬ遊星歯車装置３６と、上記サンギヤＳ０とキャリアＫ０との間に設けられたクラッチＣ０及び一方向クラッチＦ０と、上記サンギヤＳ０及びハウジング３８間に設けられたブレーキＢ０とを備えている。また、上記第１変速機３２には、上記入力軸２２の回転速度ＮINを検出するための入力軸回転速度センサ１８が、上記第２変速機３４には、出力軸４６の回転速度ＮOUT を検出するための出力軸回転速度センサ１９がそれぞれ設けられている。
【００１９】
上記第２変速機３４は、サンギヤＳ１、リングギヤＲ１、及びキャリアＫ１に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ１及びリングギヤＲ１に噛み合わされている遊星ギヤＰ１から成る第１遊星歯車装置４０と、サンギヤＳ２、リングギヤＲ２、及びキャリアＫ２に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ２及びリングギヤＲ２に噛み合わされている遊星ギヤＰ２から成る第２遊星歯車装置４２と、サンギヤＳ３、リングギヤＲ３、及びキャリアＫ３に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ３及びリングギヤＲ３に噛み合わされている遊星ギヤＰ３から成る第３遊星歯車装置４４とを備えている。
【００２０】
上記サンギヤＳ１とサンギヤＳ２は、互いに一体的に連結されている。また、上記リングギヤＲ１とキャリアＫ２とキャリアＫ３とが一体的に連結され、そのキャリアＫ３は出力軸４６に連結されている。また、上記リングギヤＲ２がサンギヤＳ３に一体的に連結されている。そして、上記リングギヤＲ２及びサンギヤＳ３と中間軸４８との間にクラッチＣ１が設けられ、上記サンギヤＳ１及びサンギヤＳ２と中間軸４８との間にクラッチＣ２が設けられている。また、上記サンギヤＳ１及びサンギヤＳ２の回転を止めるためのバンド形式のブレーキＢ１が上記ハウジング３８に設けられている。また、上記サンギヤＳ１及びサンギヤＳ２と上記ハウジング３８との間には、一方向クラッチＦ１及びブレーキＢ２が直列に設けられている。この一方向クラッチＦ１は、上記サンギヤＳ１及びサンギヤＳ２が上記入力軸２２と反対の方向へ逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【００２１】
前記キャリアＫ１とハウジング３８との間には、ブレーキＢ３が設けられている。また、前記リングギヤＲ３とハウジング３８との間には、ブレーキＢ４と一方向クラッチＦ２とが並列に設けられている。この一方向クラッチＦ２は、前記リングギヤＲ３が逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【００２２】
以上のように構成された自動変速機１６では、例えば図２に示す作動表に従って後進ギヤ段と変速比γが順次小さくなる第１速ギヤ段乃至第５速ギヤ段の前進５段のうちのいずれかの変速段に切り換えられる。ここで、「○」は係合状態を表し、空欄は解放状態を表し、「◎」はエンジンブレーキのときの係合状態を表し、「△」は動力伝達に関与しない係合を表している。この図２から明らかなように、第２変速段（２ｎｄ）から第３変速段（３ｒｄ）へのアップシフトでは、上記ブレーキＢ３を解放すると同時に前記ブレーキＢ２を係合させるクラッチツークラッチ変速が行われ、そのブレーキＢ３の解放過程で係合トルクを持たせる期間とそのブレーキＢ２の係合過程で係合トルクを持たせる期間とがオーバラップして設けられる。それ以外の変速は、１つのクラッチまたはブレーキの係合あるいは解放作動だけで行われるようになっている。前述のクラッチ及びブレーキは何れも油圧アクチュエータによって係合させられる油圧式摩擦係合装置である。
【００２３】
また、図３に示すように、前記エンジン１０の吸気配管５０及び排気管５２には、排気タービン式過給機（以下、過給機という）５４が設けられている。この過給機５４は、上記排気管５２内において排気の流れにより回転駆動されるタービン翼車５６と、前記エンジン１０への吸入空気を圧縮するために上記吸気配管５０内に設けられ且つそのタービン翼車５６に連結されたポンプ翼車５８とを備え、そのポンプ翼車５８が上記タービン翼車５６によって回転駆動されるようになっている。また、上記排気管５２には、上記タービン翼車５６をバイパスするバイパス管６１が接続されており、上記タービン翼車５６を通過する排気ガス量とそのバイパス管６１を通過する排気ガス量の比率とを変化させ、過給圧を調節するウエイストゲート弁５９が設けられている。また、前記エンジン１０は、燃料消費を減少させるために、燃料が筒内噴射されることにより軽負荷時においては空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比よりも高い燃焼である希薄燃焼が行われるリーンバーンエンジンであり、３気筒ずつから構成される左右１対のバンクを備え、その１対のバンクは単独であるいは同時に作動させられるようになっている。すなわち、作動気筒数の変更が可能となっている。
【００２４】
前記エンジン１０の吸気配管５０には、スロットルアクチュエータ６０によって操作されるスロットル弁６２が設けられている。このスロットル弁６２は、基本的には図示しないアクセルペダルの操作量すなわちアクセル開度θACC に対応する大きさのスロットル開度θTHとなるように制御されるが、エンジン１０の出力を調節するために変速過渡時などの種々の車両状態に応じた開度となるように制御されるようになっている。
【００２５】
また、図３に示すように、前記第１モータジェネレータＭＧ１は、前記エンジン１０と自動変速機１６との間に配置され、前記クラッチ１２は、前記エンジン１０と第１モータジェネレータＭＧ１との間に配置されている。前記自動変速機１６の各油圧式摩擦係合装置及びロックアップクラッチ２６は、電動油圧ポンプ６４から発生する油圧を元圧とする油圧制御回路６６により制御されるようになっている。また、前記エンジン１０には、第２モータジェネレータＭＧ２が作動的に連結されている。そして、前記第１モータジェネレータＭＧ１及び第２モータジェネレータＭＧ２の電源として機能する燃料電池７０及び二次電池７１と、それらから前記第１モータジェネレータＭＧ１及び第２モータジェネレータＭＧ２へ供給される電流を制御したり、充電のために上記二次電池７１へ供給される電流を制御するための切換スイッチ７２及び７３とが設けられている。この切換スイッチ７２及び７３は、スイッチ機能を有する装置を示すものであって、例えばインバータ機能などを有する半導体スイッチング素子などから構成されるものである。
【００２６】
図４は、前記エンジン１０、第１モータジェネレータＭＧ１、及び第２モータジェネレータＭＧ２などの駆動を制御するための電子制御装置７４に入力される信号及びその電子制御装置７４から出力される信号を例示している。この図に示すように、かかる電子制御装置７４には、例えば、エンジン回転速度ＮE を表す信号、自動変速機１６の入力軸２２の回転速度ＮINを表す信号、自動変速機１６の出力軸４６の回転速度ＮOUT に対応する車速信号、シフトレバーＳＨの操作位置ＳH を表す信号、サイドブレーキの操作量ＰSIを表すサイドブレーキ信号、フットブレーキの踏込量ＰFOを表すフットブレーキ信号、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度θACC を表すアクセル開度信号などが前記入力軸回転速度センサ１８、出力軸回転速度センサ１９、あるいは図示しないセンサから供給されている。また、上記電子制御装置７４からは、燃料噴射弁から前記エンジン１０の気筒内へ噴射される燃料の量を制御するための噴射信号、前記第１モータジェネレータＭＧ１及び第２モータジェネレータＭＧ２の駆動を制御するための信号、前記自動変速機１６のギヤ段を切り換えるために前記油圧制御回路６６内のシフト弁を駆動するシフトソレノイドを制御する信号、前記ロックアップクラッチ２６を開閉制御するために前記油圧制御回路６６内のロックアップコントロールソレノイドを制御する信号などが出力される。
【００２７】
上記電子制御装置７４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め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、基本的には、例えば図５に示す関係から実際のアクセル開度（操作量）θACC に基づいてスロットル開度θTHを制御するスロットル弁制御、例えば図６に示す予め記憶された変速線図から実際の車速Ｖ及びスロットル開度θTH（エンジン負荷）に基づいて変速を判定し、判定された変速を実行させるために前記自動変速機１６のギヤ段を自動的に切り換える変速制御、前記ロックアップクラッチ２６の係合、解放、あるいはスリップを実行する制御、前記エンジン１０を主駆動力源とする走行時に前記第１モータジェネレータＭＧ１によってトルクアシストを行うトルクアシスト制御などを実行する。例えば、上記トルクアシスト制御は、ブレーキをかけつつアクセルを踏み込み、ブレーキオフと同時に急発進するストール発進時などに、前記アクセル開度θACC 、前記サイドブレーキ信号及びフットブレーキ信号、及び前記トルクコンバータ１４のトルク比γすなわち出力速度（入力軸回転速度ＮIN）を入力速度（エンジン回転速度ＮE ）で除した値に応じて前記第２駆動力源によるアシストトルク量を変更する。このトルク比γは、出力トルクを入力トルクで除した値と等価である。
【００２８】
図７は、車両の運転席付近に設けられたシフト操作部材であるシフトレバー７８の操作位置と、パワー走行モード及びスノーモードを選択するためのモード選択スイッチ８０と備えたシフト操作装置７６を示している。上記シフトレバー７８は、車両を停止させるためのＰ（パーキング）ポジション、車両を後進させるためのＲ（リバース）ポジション、前記自動変速機１６内の動力伝達系を開放させるためのＮ（ニュートラル）ポジション、自動変速モードにより第１速ギヤ段から第５速ギヤ段（最高速ギヤ段）まで変化させて車両を低速から最高速度まで前進走行させるために操作されるＤ（ドライブ）ポジション、前進走行の自動変速範囲の高速側を順次制限し且つエンジンブレーキを有効化するために操作される４、３、２、Ｌポジションへそれぞれ択一的に操作される。また、上記モード選択スイッチ８０により、通常走行モード、パワー走行モード、及びスノーモードが択一的に切り換えられる。パワー走行モードは、高出力とエンジンブレーキを用いてスポーティな走行をするときに運転者により操作される。このパワー走行モードが選択操作されると、例えば自動変速制御に用いる変速線図が高車速側へずらされることにより高い駆動力が発生させられて高出力走行モードとされる。スノーモードは、駆動輪のスリップを抑制して牽引力を高めるために車両の駆動力が低くなるように運転者により操作される。このスノーモードが選択操作されると、例えば自動変速制御に用いる変速線図が低車速側へずらされたりあるいは低速側ギヤ段のための変速線が除去されたりすることにより駆動力が低くされて低出力走行モードとされる。
【００２９】
図８は、前記電子制御装置７４の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この図において、アクセル開度検出手段８２は、第１駆動力源である前記エンジン１０の回転数を制御するために操作されるアクセルの開き率であるアクセル開度θACC を検出する。ブレーキ作動状態検出手段８４は、車両を制動させるためのサイドブレーキ及びフットブレーキの作動状態を表すサイドブレーキの操作量ＰSI及びフットブレーキの踏込量ＰFOを検出する。
【００３０】
車両駆動状態判定手段８６は、上記アクセル開度検出手段８２にて検出されたアクセル開度θACC と、上記ブレーキ作動状態検出手段８４にて検出されたサイドブレーキの操作量ＰSI及びフットブレーキの踏込量ＰFOとに応じて車両の駆動状態を判定する。好適には、アクセル開度θACC が所定値以上であり、且つサイドブレーキの操作量ＰSI及びフットブレーキの踏込量ＰFOの少なくとも一方が所定値以上すなわちサイドブレーキ及びフットブレーキの少なくとも一方が制動状態である場合にストール発進時であると判定する。トルク比判定手段８８は、前記トルクコンバータ１４のトルク比γが所定値以上であるか否かを判定する。
【００３１】
アシスト制御手段９０は、第１駆動力源である前記エンジン１０を主駆動力源とする走行時に第２駆動力源である前記第１モータジェネレータＭＧ１によってトルクアシストを行うと共に、前記アクセル開度検出手段８２にて検出されたアクセル開度θACC と、前記ブレーキ作動状態検出手段８４にて検出されたサイドブレーキの操作量ＰSI及びフットブレーキの踏込量ＰFOと、前記トルクコンバータ１４のトルク比γとに応じて前記第１モータジェネレータＭＧ１によるアシストトルク量を変更する。好適には、上記車両駆動状態判定手段８６にてストール発進時であると判定され、且つ前記トルク比判定手段８８にてトルク比γが所定値以上であると判定された場合に前記第１モータジェネレータＭＧ１によるアシストトルク量を抑制し、場合によってはトルクアシストを停止させる。前記第１モータジェネレータＭＧ１の駆動は電気的に制御されるものであるため、ストール発進時においても可及的速やかにアシストトルク量を変更することができる。
【００３２】
図９は、前記電子制御装置７４の制御作動の要部すなわちアシスト制御作動を説明するフローチャートであって、所定のサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。先ず、ステップＳＡ１（以下、ステップを省略する）において、前記エンジン１０の回転数を制御するためのアクセルがオンであるか否かが判断される。すなわち、アクセル開度θACC が所定値以上であるか否かが判断される。このＳＡ１の判断が否定される場合には、ＳＡ５において、図１０に示す通常のトルクアシストが行われて、前記エンジン１０によるエンジントルクｔE に前記第１モータジェネレータＭＧ１によるアシストトルクｔMG1 が加えられて駆動力源出力トルクｔOUT とされ、それをもって本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合には、ＳＡ２において、前記サイドブレーキ及びフットブレーキがオンであるか否かが判断される。すなわち、サイドブレーキの操作量ＰSI及びフットブレーキの踏込量ＰFOの少なくとも一方が所定値以上であるか否かが判断される。このＳＡ２の判断が否定される場合には、ＳＡ５において、前記第１モータジェネレータＭＧ１により通常のトルクアシストが行われるが、肯定される場合には、ＳＡ３において、前記トルクコンバータ１４のトルク比γが所定値Ａ以上であるか否かが判断される。このＳＡ３の判断が否定される場合には、ＳＡ５において、前記第１モータジェネレータＭＧ１により通常のトルクアシストが行われるが、肯定される場合には、ＳＡ４において、前記第１モータジェネレータＭＧ１によるトルクアシストが行われず、前記エンジン１０によるエンジントルクｔE が駆動力源出力トルクｔOUT とされ、それをもって本ルーチンが終了させられる。ここで、ＳＡ１及びＳＡ２が前記車両駆動状態判定手段８６に、ＳＡ３が前記トルク比判定手段８８に、ＳＡ４及びＳＡ５が前記アシスト制御手段９０にそれぞれ対応する。
【００３３】
このように、本実施例によれば、前記アクセル開度θACC 、前記サイドブレーキの操作量ＰSI及びフットブレーキの踏込量ＰFO、及び前記トルクコンバータ１４のトルク比γに応じて第２駆動力源である前記第１モータジェネレータＭＧ１によるアシストトルクｔMG1 を変更するアシスト制御手段９０（ＳＡ４、ＳＡ５）を含むものであることから、第１駆動力源である前記エンジン１０を主駆動力源とする走行時に、そのエンジン１０を含む車両の駆動状態に応じて前記第１モータジェネレータＭＧ１が必要にして十分なトルクアシストを行うように制御する駆動制御装置を提供することができる。
【００３４】
また、前記アクセル開度θACC が所定値以上であり、前記サイドブレーキ及びフットブレーキの少なくとも一方が制動状態であり、且つ前記トルク比γが所定値Ａ以上である場合に前記第１モータジェネレータＭＧ１によるアシストトルクｔMG1 を可及的に抑制するものであるため、その第１モータジェネレータＭＧ１により過分に電気エネルギが消費されることなく、燃費が可及的に向上するという利点がある。
【００３５】
また、前記トルクコンバータ１４のトルク比γは、車両発進時のストールトルク比であるため、前記トルクコンバータ１４のトルク比γが比較的大きい車両発進時に、第１駆動力源である前記エンジン１０を含む車両の駆動状態に応じて第２駆動力源である前記第１モータジェネレータＭＧ１が必要にして十分なトルクアシストを行うように制御できるという利点がある。
【００３６】
また、前記アクセル開度検出手段８２にて検出されたアクセル開度θACC と、前記ブレーキ作動状態検出手段８４にて検出されたサイドブレーキの操作量ＰSI及びフットブレーキの踏込量ＰFOとに応じて車両の駆動状態を判定する車両駆動状態判定手段８６（ＳＡ１、ＳＡ２）を含むものであるため、実用に即した態様で車両の駆動状態を判定できるという利点がある。
【００３７】
また、前記車両駆動状態判定手段８６は、前記アクセル開度θACC が所定値以上であり、且つ前記サイドブレーキの操作量ＰSI及びフットブレーキの踏込量ＰFOの少なくとも一方が所定値以上である場合に車両がストール発進時であると判定するものであるため、実用に即した態様で車両がストール発進時であるか否かを判定できるという利点がある。
【００３８】
次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、以下の説明において、前述の実施例と共通する部分に関しては同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
図１１は、前記電子制御装置７４の制御作動の要部すなわちアシスト制御作動を説明するフローチャートであって、所定のサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。先ず、ＳＢ１において、前記アクセル開度θACC が所定値Ｂ以上であるか否かが判断される。このＳＢ１の判断が否定される場合には、ＳＢ５において、図１２に示す通常のトルクアシストが行われて、前記エンジン１０によるエンジントルクｔE に前記第１モータジェネレータＭＧ１によるアシストトルクｔMG1 が加えられて駆動力源出力トルクｔOUT とされ、それをもって本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合には、ＳＢ２において、前記サイドブレーキ及びフットブレーキがオンであるか否かが判断される。すなわち、サイドブレーキの操作量ＰSI及びフットブレーキの踏込量ＰFOの少なくとも一方が所定値以上であるか否かが判断される。このＳＢ２の判断が否定される場合には、ＳＢ５において、前記第１モータジェネレータＭＧ１により通常のトルクアシストが行われるが、肯定される場合には、ＳＢ３において、前記トルクコンバータ１４のトルク比γが所定のストール制御域の範囲内であるか否かが判断される。このＳＢ３の判断が否定される場合には、ＳＢ５において、前記第１モータジェネレータＭＧ１により通常のトルクアシストが行われるが、肯定される場合には、ＳＢ４において、前記第１モータジェネレータＭＧ１によるトルクアシストが行われず、前記スロットルアクチュエータ６０によってスロットル開度θTHが変更されることにより、図１２に示すように、Ｄポジション時には所定値ａ以下となるように、Ｒポジション時には所定値ｂ以下となるようにエンジントルクｔE が絞られて駆動力源出力トルクｔOUT とされ、それをもって本ルーチンが終了させられる。ここで、ＳＢ１及びＳＢ２が前記車両駆動状態判定手段８６に、ＳＢ３が前記トルク比判定手段８８に、ＳＢ４及びＳＢ５が前記アシスト制御手段９０にそれぞれ対応する。
【００４０】
このように、本実施例によれば、前記アクセル開度θACC が所定値Ｂ以上であり、前記サイドブレーキ及びフットブレーキの少なくとも一方が制動状態であり、且つ前記トルク比γが所定のストール制御域の範囲内である場合に第２駆動力源である前記第１モータジェネレータＭＧ１によるアシストトルクｔMG1 を抑制するものであるため、所定値以上のトルクが駆動装置である前記自動変速機１６などに加わることなく、その駆動装置の耐久性が保証されるという利点がある。
【００４１】
また、前記アシスト制御手段９０（ＳＢ４、ＳＢ５）は、前記アクセル開度θACC が所定値Ｂ以上であり、前記サイドブレーキ及びフットブレーキの少なくとも一方が制動状態であり、且つ前記トルク比γが所定のストール制御域の範囲内である場合に第１駆動力源である前記エンジン１０の回転数を決定する前記スロットル開度θTHを電気的に変更することにより、そのエンジン１０により発生させられるエンジントルクｔE が所定値以下となるように抑制するものであるため、前記駆動装置の耐久性が更に保証されるという利点がある。
【００４２】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。
【００４３】
例えば、前述の実施例では、前記エンジン１０と第１モータジェネレータＭＧ１とを前記自動クラッチ１２を介して直結する構成のハイブリッド車両について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、前記エンジン１０及び第１モータジェネレータＭＧ１により発生させられる駆動力を遊星歯車装置により合成したり分配したりする構成の車両など、様々な態様のハイブリッド車両に適用される。
【００４４】
また、前述の実施例では、前記モータジェネレータＭＧ１が電動モータ及び発電機として用いられていたが、前記モータジェネレータＭＧ２が電動モータ及び発電機として用いられてもよいし、それら両方が電動モータ及び発電機として用いられても構わない。
【００４５】
また、前述の実施例では、前記エンジン１０の後段に、複数の前進ギヤ段を備えた遊星歯車式の自動変速機１６が設けられていたが、有効径が可変な１対の可変プーリに伝動ベルトが巻き掛けられたベルト式無段変速機や、トロイダル式の無段変速機などが設けられていても構わない。
【００４６】
また、前述の実施例では、前記アシスト制御手段９０は、サイドブレーキ及びフットブレーキの作動状態に応じて前記第１モータジェネレータＭＧ１によるアシストトルクｔMG1 を変更するものであったが、それらのうち何れか一方の作動状態に応じて前記第１モータジェネレータＭＧ１によるアシストトルクｔMG1 を変更するものであっても構わない。
【００４７】
その他、一々例示はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良が加えられて実施されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である車両用制御装置が適用された車両用動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の自動変速機における複数の油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとそれにより成立するギヤ段との関係を示す図表である。
【図３】図１の自動変速機を含む車両用原動機及び駆動系の要部を説明する図である。
【図４】図１のハイブリッド車両に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。
【図５】図４の電子制御装置により制御されるスロットル開度の制御特性を示す図である。
【図６】図４の電子制御装置による変速制御において用いられる変速線図を示す図である。
【図７】図１のハイブリッド車両の運転席付近に設けられたシフトレバーの操作位置と、走行モード選択スイッチとを示す図である。
【図８】図４の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図９】図４の電子制御装置の制御作動の要部すなわちアシスト制御作動を説明するフローチャートである。
【図１０】図１の第１モータジェネレータによるトルクアシストの有無による駆動力源出力トルクの変化を示すグラフである。
【図１１】図４の電子制御装置の他の制御作動の要部すなわちアシスト制御作動を説明するフローチャートである。
【図１２】図１の第１モータジェネレータによるトルクアシストの有無及びエンジントルクの絞り制御による駆動力源出力トルクの変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１０：エンジン（第１駆動力源）
１４：トルクコンバータ
８２：アクセル開度検出手段
８４：ブレーキ作動状態検出手段
９０：アシスト制御手段
ＭＧ１：第１モータジェネレータ（第２駆動力源）
ＰFO：フットブレーキの踏込量
ＰSI：サイドブレーキの操作量
ｔMG1 ：アシストトルク
θACC ：アクセル開度
γ：トルク比
Claims (3)
- 第１駆動力源と、第２駆動力源と、それら第１駆動力源及び／又は第２駆動力源によって発生させられたトルクを増幅して伝達するためのトルクコンバータと、アクセルの開度を検出するアクセル開度検出手段と、車両を制動させるためのブレーキの作動状態を検出するブレーキ作動状態検出手段と、前記第１駆動力源を主駆動力源とする走行時に前記第２駆動力源によってトルクアシストを行うアシスト制御手段とを備えた車両用駆動制御装置であって、
該アシスト制御手段は、前記アクセルの開度、前記ブレーキの作動状態、及び前記トルクコンバータのトルク比に応じて前記第２駆動力源によるアシストトルク量を変更するものであり、前記アクセルの開度が所定値以上であり、前記ブレーキが制動状態であり、且つ前記トルク比が所定値以上である場合に前記第２駆動力源によるアシストトルク量を抑制することを特徴とする車両用駆動制御装置。 - 前記トルクコンバータのトルク比は、車両発進時のストールトルク比である請求項１の車両用駆動制御装置。
- 前記アクセルの開度が所定値以上であり、前記ブレーキが制動状態であり、且つ前記ストールトルク比が所定のストール制御域の範囲内である場合に前記第２駆動力源によるアシストトルク量を抑制するものである請求項２の車両用駆動制御装置。
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