JP5309676B2 - 車両の発進制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、締結要素のスリップ締結により発進する車両の発進制御装置に関する。

車両の発進制御装置として特許文献１の技術が開示されている。この公報には、エンジンとモータとを断接する第１締結要素と、モータと駆動輪とを断接する第２締結要素を備え、エンジンを動力源に含みながら走行するエンジン使用走行モードを有する。そして、発進時を含め、最低変速比（例えば１速）を選択しても、エンジンが自立可能な最低回転数を下回るような極低速時には、第２締結要素をスリップさせることで、エンジンの自立回転を確保して走行するものが知られている。更に、この公報には、発進時において、エンジン及びモータのトルクをアクセル要求に基づいて決定し、第２締結要素の伝達トルクを第２締結要素への入力回転数が略一定となるように制御している。
特開２００１−２６３３８３号公報

しかしながら、例えば、上り坂や、牽引時等のように、車両を前進駆動するための負荷が増加することによって、走行抵抗が増加すると、駆動輪側の回転数上昇速度が低下する。これに伴い、完全締結に至るまでの時間が長くなり、第２締結要素の発熱により耐久性が低下する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、走行抵抗の変化があったとしても締結要素の過剰な発熱を回避可能な車両の制御装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明では、走行抵抗が大きいときは、締結要素の目標入力回転数を所定量低下させることとした。

よって、本発明の車両の発進制御装置にあっては、締結要素の出力側である駆動輪の上昇速度が遅くスリップ量が低下しにくい場合であっても、締結要素の入力側の回転数を低下させることで、スリップ量を低減することが可能となり、締結要素の過剰な発熱を回避することができる。

以下、本発明の車両の発進制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。

まず、ハイブリッド車両の駆動系構成を説明する。図１は実施例１のエンジン始動制御装置が適用された後輪駆動によるハイブリッド車両を示す全体システム図である。実施例１におけるハイブリッド車の駆動系は、図１に示すように、エンジンＥと、第１クラッチCL1と、モータジェネレータMGと、第２クラッチCL2と、自動変速機ATと、プロペラシャフトPSと、ディファレンシャルDFと、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左後輪RL（駆動輪）と、右後輪RR（駆動輪）と、を有する。尚、FLは左前輪、FRは右前輪である。

エンジンＥは、例えばガソリンエンジンであり、後述するエンジンコントローラ１からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度等が制御される。尚、エンジン出力軸にはフライホイールFWが設けられている。

第１クラッチCL1は、エンジンＥとモータジェネレータMGとの間に介装されたクラッチであり、後述する第１クラッチコントローラ５からの制御指令に基づいて、第１クラッチ油圧ユニット６により作り出された制御油圧により、スリップ締結を含み締結・開放が制御される。

モータジェネレータMGは、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ２からの制御指令に基づいて、インバータ３により作り出された三相交流を印加することにより制御される。このモータジェネレータMGは、バッテリ４からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし（以下、この状態を「力行」と呼ぶ）、ロータが外力により回転している場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能してバッテリ４を充電することもできる（以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ）。尚、このモータジェネレータMGのロータは、図外のダンパーを介して自動変速機ATの入力軸に連結されている。

第２クラッチCL2は、モータジェネレータMGと左右後輪RL,RRとの間に介装されたクラッチであり、後述するＡＴコントローラ７からの制御指令に基づいて、第２クラッチ油圧ユニット８により作り出された制御油圧により、スリップ締結を含み締結・開放が制御される。

自動変速機ATは、前進５速後退１速等の有段階の変速比を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り換える変速機であり、第２クラッチCL2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ATの各変速段にて締結される複数の摩擦締結要素のうち、いくつかの摩擦締結要素を流用している。

そして、自動変速機ATの出力軸は、車両駆動軸としてのプロペラシャフトPS、ディファレンシャルDF、左ドライブシャフトDSL、右ドライブシャフトDSRを介して左右後輪RL,RRに連結されている。尚、前記第１クラッチCL1と第２クラッチCL2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板クラッチを用いている。

このハイブリッド駆動系には、第１クラッチCL1の締結・開放状態に応じて３つの走行モードを有する。第１走行モードは、第１クラッチCL1の開放状態で、モータジェネレータMGの動力のみを動力源として走行するモータ使用走行モードとしての電気自動車走行モード（以下、「EV走行モード」と略称する。）である。第２走行モードは、第１クラッチCL1の締結状態で、エンジンＥを動力源に含みながら走行するエンジン使用走行モード（以下、「HEV走行モード」と略称する。）である。第３走行モードは、第１クラッチCL1の締結状態で第２クラッチCL2をスリップ制御させ、エンジンＥを動力源に含みながら走行するエンジン使用スリップ走行モード（以下、「WSC走行モード」と略称する。）である。このモードは、特にバッテリSOCが低いときやエンジン水温が低いときに、クリープ走行を達成可能なモードである。尚、EV走行モードからHEV走行モードに遷移するときは、第１クラッチCL1を締結し、モータジェネレータMGのトルクを用いてエンジン始動を行う。

上記「HEV走行モード」には、「エンジン走行モード」と「モータアシスト走行モード」と「走行発電モード」との３つの走行モードを有する。

「エンジン走行モード」は、エンジンＥのみを動力源として駆動輪を動かす。「モータアシスト走行モード」は、エンジンＥとモータジェネレータMGの２つを動力源として駆動輪を動かす。「走行発電モード」は、エンジンＥを動力源として駆動輪RR,RLを動かすと同時に、モータジェネレータMGを発電機として機能させる。

定速運転時や加速運転時には、エンジンＥの動力を利用してモータジェネレータMGを発電機として動作させる。また、減速運転時は、制動エネルギを回生してモータジェネレータMGにより発電し、バッテリ４の充電のために使用する。

また、更なるモードとして、車両停止時には、エンジンＥの動力を利用してモータジェネレータMGを発電機として動作させる発電モードを有する。

次に、ハイブリッド車両の制御系を説明する。実施例１におけるハイブリッド車両の制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、インバータ３と、バッテリ４と、第１クラッチコントローラ５と、第１クラッチ油圧ユニット６と、ＡＴコントローラ７と、第２クラッチ油圧ユニット８と、ブレーキコントローラ９と、統合コントローラ１０と、を有して構成されている。尚、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、第１クラッチコントローラ５と、ＡＴコントローラ７と、ブレーキコントローラ９と、統合コントローラ１０とは、互いの情報交換が可能なＣＡＮ通信線１１を介して接続されている。

エンジンコントローラ１は、エンジン回転数センサ１２からのエンジン回転数情報を入力し、統合コントローラ１０からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点（Ne：エンジン回転数,Te：エンジントルク）を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。尚、エンジン回転数Ne等の情報は、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給される。

モータコントローラ２は、モータジェネレータMGのロータ回転位置を検出するレゾルバ１３からの情報を入力し、統合コントローラ１０からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、モータジェネレータMGのモータ動作点（Nm：モータジェネレータ回転数,Tm：モータジェネレータトルク）を制御する指令をインバータ３へ出力する。尚、このモータコントローラ２では、バッテリ４の充電状態を表すバッテリSOCを監視していて、バッテリSOC情報は、モータジェネレータMGの制御情報に用いると共に、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給される。

第１クラッチコントローラ５は、第１クラッチ油圧センサ１４と第１クラッチストロークセンサ１５からのセンサ情報を入力し、統合コントローラ１０からの第１クラッチ制御指令に応じ、第１クラッチCL1の締結・開放を制御する指令を第１クラッチ油圧ユニット６に出力する。尚、第１クラッチストロークC1Sの情報は、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給する。

ATコントローラ７は、アクセル開度センサ１６と車速センサ１７と第２クラッチ油圧センサ１８と運転者の操作するシフトレバーの位置に応じた信号を出力するインヒビタスイッチからのセンサ情報を入力し、統合コントローラ１０からの第２クラッチ制御指令に応じ、第２クラッチCL2の締結・開放を制御する指令をAT油圧コントロールバルブ内の第２クラッチ油圧ユニット８に出力する。尚、アクセルペダル開度APOと車速VSPとインヒビタスイッチの情報は、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給する。

ブレーキコントローラ９は、４輪の各車輪速を検出する車輪速センサ１９とブレーキストロークセンサ２０からのセンサ情報を入力し、例えば、ブレーキ踏み込み制動時、ブレーキストロークBSから求められる要求制動力に対し回生制動力だけでは不足する場合、その不足分を機械制動力（摩擦ブレーキによる制動力）で補うように、統合コントローラ１０からの回生協調制御指令に基づいて回生協調ブレーキ制御を行う。

統合コントローラ１０は、車両全体の消費エネルギを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、モータ回転数Nmを検出するモータ回転数センサ２１と、第２クラッチ出力回転数Ncl2outを検出する第２クラッチ出力回転数センサ２２と、第２クラッチ伝達トルク容量TCL2を検出する第２クラッチトルクセンサ２３と、ブレーキ油圧センサ２４と、第２クラッチCL2の温度を検知する温度センサ１０ａと、前後加速度を検出するGセンサ１０ｂからの情報およびＣＡＮ通信線１１を介して得られた情報を入力する。

また、統合コントローラ１０は、エンジンコントローラ１への制御指令によるエンジンＥの動作制御と、モータコントローラ２への制御指令によるモータジェネレータMGの動作制御と、第１クラッチコントローラ５への制御指令による第１クラッチCL1の締結・開放制御と、ATコントローラ７への制御指令による第２クラッチCL2の締結・開放制御と、を行う。

以下に、図２に示すブロック図を用いて、実施例１の統合コントローラ１０にて演算される制御を説明する。例えば、この演算は、制御周期10msec毎に統合コントローラ１０で演算される。統合コントローラ１０は、目標駆動力演算部100と、モード選択部200と、目標充放電演算部300と、動作点指令部400と、変速制御部500と、を有する。

目標駆動力演算部100では、図３に示す目標駆動力マップを用いて、アクセルペダル開度APOと車速VSPとから、目標駆動力tFoOを演算する。

モード選択部200は、Gセンサ１０ｂの検出値に基づいて路面勾配を推定する路面勾配推定演算部201を有する。路面勾配推定演算部201は、車輪速センサ１９の車輪速加速度平均値等から実加速度を演算し、この演算結果とGセンサ検出値との偏差から路面勾配を推定する。

また、モード選択部200は、推定された路面勾配が所定値以下の上り坂であるか否かを判定する上り坂判定部202を有する。また、上り坂と判定されたときは、後述する動作点司令部400において演算される目標エンジン回転数及び目標締結車速を補正する目標値補正部203が設けられている。尚、具体的な補正量に関しては後述する。

次に、モードマップについて説明する。図５は通常モードマップを表す。通常モードマップ内には、EV走行モードと、WSC走行モードと、HEV走行モードとを有し、アクセルペダル開度APOと車速VSPとから、目標モードを演算する。但し、EV走行モードが選択されていたとしても、バッテリSOCが所定値以下であれば、強制的に「HEV走行モード」もしくは「WSC走行モード」を目標モードとする。

図５の通常モードマップにおいて、HEV→WSC切換線は、所定アクセル開度APO1未満の領域では、自動変速機ATが１速段のときに、エンジンＥのアイドル回転数Neidolよりも小さな回転数となることを回避可能な下限車速VSP1以下の領域に設定されている。また、所定アクセル開度APO1以上の領域では、大きな駆動力を要求されることから、下限車速VSP1よりも高い車速VSP1'領域までWSC走行モードが設定されている。尚、バッテリSOCが低く、EV走行モードを達成できないときには、発進時等であってもWSC走行モードを選択するように構成されている。

アクセルペダル開度APOが大きいとき、その要求をアイドル回転数Neidol付近のエンジン回転数に対応したエンジントルクとモータジェネレータMGのトルクで達成するのは困難な場合がある。ここで、エンジントルクは、エンジン回転数が上昇すればより多くのトルクを出力できる。このことから、エンジン回転数を引き上げてより大きなトルクを出力させれば、例え下限車速VSP1よりも高い車速までWSC走行モードを実行しても、短時間でWSC走行モードからHEV走行モードに遷移させることができる。この場合が図５に示す下限車速VSP1'まで広げられたWSC領域である。

目標充放電演算部300では、図４に示す目標充放電量マップを用いて、バッテリSOCから目標充放電電力tPを演算する。SOC≧50％のときは、図５の通常モードマップにおいてEV走行モード領域が出現する。モードマップ内に一度EV走行モード領域が出現すると、SOCが35％を下回るまでは、この領域は出現し続ける。SOC＜35％のときは、図５の通常モードマップにおいてEV走行モード領域が消滅する。モードマップ内からEV走行モード領域が消滅すると、SOCが50％に到達するまでは、この領域は消滅し続ける。

動作点指令部400では、アクセルペダル開度APOと、目標駆動力tFoOと、目標モードと、車速VSPと、目標充放電電力tPとから、これらの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ジェネレータトルクと目標第２クラッチ締結トルク容量と自動変速機ATの目標変速段と第１クラッチソレノイド電流指令を演算する。また、動作点指令部400には、EV走行モードからHEV走行モードに遷移するときにエンジンＥを始動するエンジン始動制御部が設けられている。

変速制御部500では、シフトマップに示すシフトスケジュールに沿って、目標第２クラッチ締結トルク容量と目標変速段を達成するように自動変速機AT内のソレノイドバルブを駆動制御する。尚、シフトマップは、車速VSPとアクセルペダル開度APOに基づいて予め目標変速段が設定されたものである。

〔WSC走行モードについて〕
次に、WSC走行モードの詳細について説明する。WSC走行モードとは、エンジンＥが作動した状態を維持している点に特徴があり、要求駆動力変化に対する応答性が高い。具体的には、第１クラッチCL1を完全締結し、第２クラッチCL2を要求駆動力に応じた伝達トルク容量TCL2としてスリップ制御し、エンジンＥ及び／又はモータジェネレータMGの駆動力を用いて走行する。

実施例１のハイブリッド車両では、トルクコンバータのように回転数差を吸収する要素が存在しないため、第１クラッチCL1と第２クラッチCL2を完全締結すると、エンジンＥの回転数に応じて車速が決まってしまう。エンジンＥには自立回転を維持するためのアイドル回転数Neidolによる下限値が存在し、このアイドル回転数Neidolは、エンジンの暖機運転等によりアイドルアップを行っていると、更に下限値が高くなる。また、要求駆動力が高い状態では素早くHEV走行モードに遷移できない場合がある。

一方、EV走行モードでは、第１クラッチCL1を解放するため、上記エンジン回転数による下限値に伴う制限はない。しかしながら、バッテリSOCに基づく制限によってEV走行モードによる走行が困難な場合や、モータジェネレータMGのみで要求駆動力を達成できない領域では、エンジンＥによって安定したトルクを発生する以外に手段がない。

そこで、上記下限値に相当する車速よりも低車速領域であって、かつ、EV走行モードによる走行が困難な場合やモータジェネレータMGのみでは要求駆動力を達成できない領域では、エンジン回転数を所定回転数に維持し、第２クラッチCL2をスリップ制御させ、エンジントルクを用いて走行するWSC走行モードを選択する。

図６はWSC走行モードにおけるエンジン動作点設定処理を表す概略図、図７はWSC走行モードにおける目標エンジン回転数を表すマップである。

WSC走行モードにおいて、運転者がアクセルペダルを操作すると、図７に基づいてアクセルペダル開度APOに応じた目標エンジン回転数特性が選択され、この特性に沿って車速に応じた目標エンジン回転数が設定される。この目標エンジン回転数は、車速の上昇に応じて上昇するように設定されている。これは、第２クラッチCL2を完全締結するときに、第２クラッチCL2の入力回転数（＝エンジン回転数Ne）と出力回転数Ncl2outが一致したとしても、両者の回転角加速度が大きく異なる場合には、締結ショックを招くからである。すなわち、目標エンジン回転数が車速の上昇に応じて上昇するように設定することとは、両者の回転角加速度を小さくすることと同義であり、これにより締結ショックを回避している。

そして、アクセルペダル開度APOに応じた目標エンジン回転数特性が選択されると、それぞれの開度に応じた目標締結車速も設定される。目標締結車速とは、第２クラッチCL2を完全締結するとき車速である。この目標締結車速は図５に示すWSC走行モード領域とHEV走行モード領域との境界線に相当する値である。そして、図６に示すエンジン動作点設定処理によって目標エンジン回転数に対応した目標エンジントルクが演算される。

ここで、エンジンＥの動作点をエンジン回転数とエンジントルクにより規定される点と定義する。図６に示すように、エンジン動作点は、エンジンＥの出力効率が高い動作点を結んだ線（以下、α線）上で運転することが望まれる。

しかし、上述のようにエンジン回転数を設定した場合、運転者のアクセルペダル操作量（要求駆動力）によってはα線から離れた動作点を選択することとなる。そこで、エンジン動作点をα線に近づけるために、目標エンジントルクは、α線を考慮した値にフィードフォワード制御される。

一方、モータジェネレータMGは、設定されたエンジン回転数を目標回転数とする回転数フィードバック制御が実行される。今、エンジンＥとモータジェネレータMGは第１クラッチCL1の締結により直結状態とされていることから、モータジェネレータMGが目標回転数を維持するように制御されることで、エンジンＥの回転数も自動的にフィードバック制御されることとなる。

このとき、モータジェネレータMGが出力するトルクは、α線を考慮して決定された目標エンジントルクと要求駆動力との偏差を埋めるように自動的に制御される。モータジェネレータMGでは、上記偏差を埋めるように基礎的なトルク制御量（回生・力行）が与えられ、更に、目標エンジン回転数と一致するようにフィードバック制御される。

あるエンジン回転数において、要求駆動力がα線上の駆動力よりも小さい場合、エンジン出力トルクを大きくした方がエンジン出力効率は上昇する。このとき、出力を上げた分のエネルギをモータジェネレータMGにより回収することで、第２クラッチCL2に入力されるトルク自体は運転者の要求トルクとしつつ、効率の良い発電が可能となる。

ただし、バッテリSOCの状態によって発電可能なトルク上限値が決定されるため、バッテリSOCからの要求発電出力（SOC要求発電電力）と、現在の動作点におけるトルクとα線上のトルクとの偏差（α線発電電力）との大小関係を考慮する必要がある。

図６（ａ）は、α線発電電力がSOC要求発電電力よりも大きい場合の概略図である。SOC要求発電電力以上にはエンジン出力トルクを上昇させることができないため、α線上に動作点を移動させることはできない。ただし、より効率の高い点へ移動させることで燃費効率を改善する。

図６（ｂ）は、α線発電電力がSOC要求発電電力よりも小さい場合の概略図である。SOC要求発電電力の範囲内であれば、エンジン動作点をα線上に移動させることができるため、この場合は、最も燃費効率の高い動作点を維持しつつ発電することができる。

図６（ｃ）は、エンジン動作点がα線よりも高い場合の概略図である。要求駆動力に応じた動作点がα線よりも高いときは、バッテリSOCに余裕があることを条件として、エンジントルクを低下させ、不足分をモータジェネレータMGの力行により補う。これにより、燃費効率を高くしつつ要求駆動力を達成することができる。

〔発進時制御処理〕
次に、発進時制御処理について説明する。上述したように、平坦路におけるWSC走行モード発進時は、図７に示すように、アクセルペダル開度APO毎に車速に応じた目標エンジン回転数をマップにより設定している。そして、目標エンジン回転数が設定されると、エンジンＥ及びモータジェネレータMGからドライバ要求トルクに応じたトルクが出力される。また、第２クラッチCL2の締結トルク容量はアクセルペダル開度APOに応じて設定されている。

これらの予め設定された関係によって、第２クラッチCL2における所望のスリップ状態が達成される。このスリップ状態は、第２クラッチCL2の入力側回転数であるエンジン回転数が目標締結車速に相当する値に到達した時点で、第２クラッチCL2の入出力回転数が一致するように設定されている。

ここで、勾配路等の走行抵抗変動に伴う課題について説明する。図９は発進制御時のタイムチャートである。図９中、平坦路における発進制御を行った場合の第２クラッチCL2の出力回転数Ncl2outを細い点線，エンジン回転数Neを太い点線で示し、上り勾配路において平坦路と同じ発進制御を行った場合（以下、比較例）の第２クラッチ出力回転数Ncl2outを細い実線，エンジン回転数Neを太い実線（時刻ｔ２以降は太い点線）で示す。尚、エンジン回転数Neは、図７に示すマップによって規定されているため、車速VSP（≒出力回転数Ncl2out）が上昇しなければエンジン回転数Neも上昇しない。このことから、平坦路に比べて比較例はエンジン回転数Neの上昇が小さい。

時刻ｔ１において、車両停止時から運転者がアクセルペダルを踏み込むと、エンジンＥ及びモータジェネレータMGから運転者の要求に応じたトルクが出力されると共に、エンジン回転数Neは目標回転数に沿って上昇し始める。第２クラッチCL2は目標第２締結トルク容量に設定されるため、第２クラッチCL2の出力回転数Ncl2outも上昇し始める。

ここで、比較例の場合、上り勾配路であるため駆動輪を回転させるための車両のイナーシャが大きく、その分、第２クラッチCL2の出力側回転数Ncl2outは上昇しにくい。よって、エンジン回転数Neが目標締結車速に相当するエンジン回転数に到達するまで時間がかかってしまう。よって、第２クラッチCL2の過剰な発熱に伴って耐久性の低下を招くという問題があった。

同様に、発進制御開始時から所定時間経過した時点である時刻ｔ２において、第２クラッチCL2のスリップ量を比較する。平坦路において、所定時間経過した時点におけるスリップ量はSL1であるのに対し、比較例ではスリップ量がSL2（＞SL1）となっている。すなわち、上り勾配のように走行抵抗が大きいときは、発進制御開始から所定時間経過した時点でのスリップ量が平坦路に比べて大きくなっている。

そこで、走行抵抗が変化したとしても、第２クラッチCL2のスリップ状態が適切な時間内で完了するように、目標エンジン回転数及び目標締結車速を所定量低下させることとした。ここで、目標エンジン回転数を低下補正するときは、当然ながら補正後の目標エンジン回転数はアイドル回転数Neidol以上となる範囲で行われる。

図８は下り勾配路における発進制御処理を表すフローチャートである。
ステップS1では、発進制御処理の開始から所定時間経過した時点において、上り坂判定部202において推定された路面勾配が所定値以上か否かを判断し、所定値以上のときは上り勾配路と判断してステップS2へ進み、それ以外のときはステップS7へ進んで通常制御を実行する。尚、「発進制御処理の開始から所定時間経過」における所定時間は、例えばアクセルペダル開度に応じて設定される。アクセルペダル開度が大きいときは所定時間を長く設定し、小さいときは短く設定する。以下、この所定時間については同様に設定される。

ステップS2では、推定された路面勾配に応じて目標エンジン回転数を低下させる所定量d1を演算する。具体的には、路面勾配が大きいときは所定量d1を大きくし、路面勾配が小さいときは所定量d1を小さくする。言い換えると、路面勾配が大きいときは目標エンジン回転数を大きく低下させ、路面勾配が小さいときは目標エンジン回転数を小さく低下させる。

ステップS3では、発進制御開始時から所定時間経過した時点において、第２クラッチCL2のスリップ量SL2を演算し、このスリップ量SL2が所定スリップ量SL0以上か否かを判断する。所定スリップ量SL0以上のときはステップS4に進み、それ以外のときはステップS7に進んで通常制御を実行する。

ステップS4では、所定時間経過時点での第２クラッチCL2のスリップ量SL2に応じて目標エンジン回転数を低下させる所定量d2を演算する。具体的には、スリップ量SL2が多いときは所定量d2を大きくし、スリップ量SL2が少ないときは所定量d2を小さくする。言い換えると、スリップ量SL2が多いときは目標エンジン回転数を大きく低下させ、スリップ量SL2が少ないときは目標エンジン回転数を小さく低下させる。

ステップS5では、ステップS2において演算された所定量d1とステップS4において演算された所定量d2のうち、小さい方を選択して最終的な所定量dとする。そして、目標エンジン回転数から所定量dを減算して補正後の目標エンジン回転数を設定する。エンジンE及びモータジェネレータMGは、この補正後の目標エンジン回転数となるように回転数制御がなされる。

ステップS6では、目標締結車速を低く補正する。すなわち、通常時より低い車速で第２クラッチCL2が完全締結する。尚、目標締結車速に到達すると、第２クラッチCL2はスリップ状態から完全締結状態に移行する。

次に、上記フローチャートに基づく作用について前述の図９を用いて説明する。図９は発進制御時のタイムチャートである。図９中、上り勾配路における発進制御を行った場合の第２クラッチ出力回転数Ncl2outを細い実線で示し、このときのエンジン回転数を太い実線（時刻ｔ２以降も太い実線）で示す。

時刻ｔ１において、上り坂勾配路で運転者がアクセルペダルを踏み込むと、アクセルペダル開度APOに応じた目標エンジン回転数特性が選択されると共に、目標第２締結トルク容量が設定される。目標エンジン回転数特性が決まると、目標締結車速が決定されると共に、エンジンＥ及びモータジェネレータMGは図６に示す関係に基づいて要求されたトルクを出力する。このとき、所定時間をカウントアップするタイマもカウントを開始する。

時刻ｔ２において、タイマのカウント値が所定時間に到達すると、勾配判定を行うと共に、スリップ量判定を行う。本タイムチャートでは上り勾配路であるため、駆動輪を回転させるためのイナーシャの増加によって第２クラッチCL2の出力回転数Ncl2outは、平坦路に比べて低い。また、目標エンジン回転数は車速VSPに応じて設定されていることから、目標エンジン回転数も平坦路に比べて低い。同時に、第２クラッチCL2のスリップ量SL2を見てみると、予め設定された所定スリップ量SL0よりも大きく、平坦路のときのスリップ量SL1に比べて大きなスリップ量となっている。このとき、目標エンジン回転数が小さくなるように補正されると同時に、目標締結車速も低めに補正される。

尚、本タイムチャートでは、路面勾配に応じて算出された所定量d1の方がスリップ量SL2に応じて算出された所定量d2よりも小さいと判断して所定量d1を低下させた例を示したが、スリップ量SL2に応じて算出された所定量d2が選択される場合も当然想定される。

実施例１では、過剰なエンジン回転数の低下は、駆動力の低下を引き起こすおそれがあり、好ましくないとの観点から、回転数を低下させる場合であっても、低下量が小さい方を選択することとしている。よって、例えば車両のイナーシャが想定しているよりも低く、さほど第２クラッチCL2にスリップが生じていない場合には、このスリップ量に応じた所定量d2を選択することで、過剰な目標エンジン回転数の低下を抑制している。

時刻ｔ３において、第２クラッチ出力回転数Ncl2outの上昇及び目標エンジン回転数の補正によって、比較例よりも素早く第２クラッチCL2が完全締結される。よって、第２クラッチCL2のスリップ量に基づく発熱量を考えたとき、スリップが生じている時間を短縮することで発熱量を減少させることができる。

以上説明したように、実施例１にあっては下記に列挙する作用効果を得ることができる。
(1)第２クラッチCL2と、走行抵抗を検出する走行抵抗検出手段としての路面勾配推定演算部201と、発進時に第２クラッチCL2に目標第２クラッチ締結トルク容量を付与してスリップ締結から完全締結に移行するWSC走行モードからHEV走行モードへの移行時において、推定された路面勾配が所定値よりも大きいときは、目標エンジン回転数を低下させる目標値補正部203を備えた。

よって、第２クラッチCL2の出力回転数Ncl2outの上昇速度が遅く、スリップ量SL2が低下しにくい場合であっても、第２クラッチCL2の入力側の回転数（エンジン回転数Ne）を低下させることで、スリップ量SL2を低減することが可能となり、第２クラッチCL2の過剰な発熱を回避することができる。

(2)WSC走行モードにおける車速に応じた目標エンジン回転数を表すマップを有し、目標値補正部203は、目標エンジン回転数を所定量d低下させることとした。車速に応じた目標エンジン回転数を低下させることで、補正後の目標エンジン回転数も車速の上昇に応じた値とすることが可能となり、締結ショックを回避することができる。

(3)目標エンジン回転数は、車速の上昇に応じて上昇するように設定されている。よって、完全締結時の締結ショックを抑制することができる。

(4)マップは、第２クラッチCL2を完全締結する目標締結車速を有し、目標値補正部203は、路面勾配が所定値以上（走行抵抗が大きい）ときは目標締結車速を低くすることとした。よって、駆動輪の上昇速度が低い場合であっても短い時間で完全締結することが可能となり、第２クラッチCL2の発熱量を抑制することができる。

(5)検出された走行抵抗が大きいときは、所定量d1を大きくすることとした。よって、走行抵抗に応じた補正を行うことができる。

(6)第２クラッチCL2と、発進時に第２クラッチCL2に目標第２クラッチ締結トルク容量を付与してスリップ締結から完全締結に移行するWSC走行モードからHEV走行モードへ移行する発進制御において、発進制御開始から所定時間経過時における第２クラッチCL2のスリップ量SL2が所定スリップ量SL0以上のときは、目標エンジン回転数を低下させる目標値補正部203を備えた。

よって、締結要素の出力側である第２クラッチCL2の出力回転数Ncl2outの上昇速度が遅くスリップ量SL2が低下しにくい場合であっても、第２クラッチCL2の入力側の回転数（エンジン回転数Ne）を低下させることで、スリップ量SL2を低減することが可能となり、締結要素の過剰な発熱を回避することができる。

(7)第２クラッチCL2のスリップ量SL2が大きいときは、所定量d2を大きくすることとした。よって、第２クラッチCL2のスリップ量SL2に応じた補正を行うことができる。

(8)また、動力源としてエンジンＥとモータジェネレータMGを用いることとした。よって、低回転で高い駆動トルクが要求された場合であっても、動力源のトルクを確保することが可能となり、エンジンストール等を抑制できる。

以上、実施例１に基づいて説明したが、上記構成に限られず本発明の範囲を逸脱しない範囲で他の構成を取り得る。

例えば、実施例１では、ハイブリッド車両に本願発明を適用したが、モータジェネレータ等を備えておらず、かつ、トルクコンバータを備えていない車両であって、発進クラッチ等の締結制御により発進する車両であれば同様に適用可能である。

また、実施例１では、慣性として路面勾配を検出又は推定することとしたが、車両牽引等の有無を検出するようにしてもよいし、車載荷重を検出してもよい。

また、実施例１では、FR型のハイブリッド車両について説明したが、FF型のハイブリッド車両であっても構わない。

実施例１の後輪駆動のハイブリッド車両を示す全体システム図である。 実施例１の統合コントローラにおける演算処理プログラムを示す制御ブロック図である。 図２の目標駆動力演算部にて目標駆動力演算に用いられる目標駆動力マップの一例を示す図である。 図２の目標充放電演算部にて目標充放電電力の演算に用いられる目標充放電量マップの一例を示す図である。 図２のモード選択部にて目標モードの選択に用いられる通常モードマップを示す図である。 WSC走行モードにおけるエンジン動作点設定処理を表す概略図である。 WSC走行モードにおける目標エンジン回転数を表すマップである。 実施例１の発進制御処理を表すフローチャートである。 実施例１の発進制御時のタイムチャートである。

符号の説明

Ｅ エンジン
CL1 第１クラッチ
MG モータジェネレータ
CL2 第２クラッチ
AT 自動変速機
１ エンジンコントローラ
２ モータコントローラ
３ インバータ
４ バッテリ
５ 第１クラッチコントローラ
６ 第１クラッチ油圧ユニット
７ ＡＴコントローラ
８ 第２クラッチ油圧ユニット
９ ブレーキコントローラ
１０ 統合コントローラ
２４ ブレーキ油圧センサ
100 目標駆動力演算部
200 モード選択部
300 目標充放電演算部
400 動作点指令部

Claims (6)

1. エンジンとモータを備えた動力源と、
   該動力源と駆動輪との間に介装され前記動力源と前記駆動輪とを断接する締結要素と、
   走行抵抗を検出または推定する走行抵抗検出手段と、
   車速に対して予め設定された前記締結要素の目標入力回転数と前記締結要素を完全締結する目標締結車速とが設定されたマップを有し、発進時に前記締結要素に所定の締結トルク容量を付与してスリップ締結から完全締結に移行する発進制御手段と、
   前記発進制御手段による移行時において、前記走行抵抗が所定値よりも大きいときは、前記目標入力回転数を所定量低下させると共に、前記目標締結車速を低くする補正手段と、
   を備えたことを特徴とする車両の発進制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の発進制御装置において、
   前記補正手段は、検出された走行抵抗が大きいほど前記所定量を大きくすることを特徴とする車両の発進制御装置。
3. エンジンとモータとを備えた動力源と、
   該動力源と駆動輪との間に介装され前記動力源と前記駆動輪とを断接する締結要素と、
   走行抵抗を検出または推定する走行抵抗検出手段と、
   発進時に前記締結要素に所定の締結トルク容量を付与してスリップ締結から完全締結に移行する発進制御手段と、
   前記発進制御手段による移行時において、前記走行抵抗が所定値よりも大きいときは、前記締結要素の入力回転数を所定量低下させる補正手段と、
   を備え、
   前記補正手段は、検出された走行抵抗が大きいほど前記所定量を大きくすることを特徴とする車両の発進制御装置。
4. 請求項３に記載の車両の発進制御装置において、
   前記発進制御手段は、車速に対して予め設定された目標入力回転数のマップを有し、
   前記補正手段は、前記目標入力回転数を所定量低下させることを特徴とする車両の発進制御装置。
5. 請求項１ないし４いずれか１つに記載の車両の発進制御装置において、
   前記補正手段は、前記発進制御手段による発進制御開始から所定時間経過時における前記締結要素のスリップ量が所定スリップ量以上のときは、前記目標入力回転数を所定量低下させることを特徴とする車両の発進制御装置。
6. 請求項５に記載の車両の発進制御装置において、
   前記補正手段は、前記締結要素のスリップ量が大きいほど前記所定量を大きくすることを特徴とする車両の発進制御装置。

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