JP5886177B2 - 流体圧アシスト車両の制御装置 - Google Patents

Description

この発明は流体圧アシスト車両の制御装置に関する。

従来から、特許文献１記載の技術の如く、車両に搭載されるエンジンに連結される流体圧ポンプ／モータとアキュムレータを備え、車両の減速時に流体圧ポンプ／モータをエンジンで駆動されるポンプとして動作させて流体圧をアキュムレータに蓄圧させることで減速エネルギを回生する一方、発進時または加速時には流体圧ポンプ／モータをモータとして動作させ、アキュムレータに蓄圧された流体圧でエンジンの駆動をアシストする流体圧アシスト機構を備えた車両は良く知られている。

また、特許文献２記載の技術は、エンジンと電気モータのハイブリッド車両において、運転者の要求トルクに対してエンジントルクを決め、そのエンジントルクに対して電気モータ側のアシスト割合を決定することを提案している。

特開平７−１３７５５８号公報 特許第３４５１９３５号公報

特許文献１記載の流体圧アシスト機構は電気式アシスト機構に比してエネルギ密度は大きいものの、エネルギ容量が小さいため、特許文献２記載の技術のようにエンジンに対して要求されるアシストトルクを常に出力させることができないため、運転者が意図する走行とならず、ドライバビリティが悪化する場合がある。

従って、この発明の目的は上記した不都合を解消し、流体圧アシスト機構を備えると共に、走行時に運転者が要求するようにトルクを出力させることでドライバビリティを向上させるようにした流体圧アシスト車両の制御装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１にあっては、車両に搭載されるエンジンと、運転者のアクセルペダル操作に従って前記エンジンのスロットル開度を調整するスロットル開度調整機構と、前記エンジンに連結されると共に、流体圧供給回路に配置される流体圧ポンプ／モータと、前記流体圧供給回路において前記流体圧ポンプ／モータに接続されるアキュムレータと、前記流体圧供給回路に介挿されて通電されるときに前記流体圧ポンプ／モータの動作をポンプとモータの間で切り換える電磁切換弁とを備え、前記車両の減速時には前記電磁切換弁を介して前記流体圧ポンプ／モータを前記エンジンで駆動されるポンプとして動作させ、流体圧を吐出させて前記アキュムレータに蓄圧させることで減速エネルギを回生する一方、前記車両の発進時または加速時には前記電磁切換弁を介して前記流体圧ポンプ／モータをモータとして動作させ、前記アキュムレータに蓄圧された流体圧で前記エンジンの駆動をアシストする流体圧アシスト機構とを備えた流体圧アシスト車両の制御装置において、少なくとも前記アクセルペダルの開度と前記車両の走行速度と前記エンジンの回転数を検出する運転状態検出手段と、前記検出されたアクセルペダルの開度と前記車両の走行速度に基づいて所定の第１の特性に従って運転者の要求する要求トルクを算出する要求トルク算出手段と、前記算出された要求トルクと前記検出されたエンジンの回転数に基づいて所定の第２の特性に従って流体圧アシスト機構で出力可能な流体圧アシスト機構出力トルクを算出する流体圧アシスト機構出力トルク算出手段と、前記算出された要求トルクから前記算出された流体圧アシスト機構出力トルクを減算して前記エンジンで出力すべきエンジン出力トルクを算出するエンジン出力トルク算出手段と、前記算出された流体圧アシスト機構出力トルクとエンジン出力トルクに基づいて前記流体圧アシスト機構とエンジンの動作を制御する制御手段とを備え、前記流体圧アシスト機構出力トルク算出手段は、少なくとも前記検出された流体圧ポンプ／モータの回転数に基づいて所定の第４の特性に従って前記アキュムレータが出力可能な上限流体圧に相当する上限トルクを算出し、前記算出された上限トルクと前記算出された流体圧アシスト機構出力トルクを比較し、前記算出された流体圧アシスト機構出力トルクが前記算出された上限トルクを超えるとき、前記算出された流体圧アシスト機構出力トルクを前記算出された上限トルクに制限する流体圧供給アシスト機構出力トルク制限手段を備える如く構成した。

請求項２に記載の流体圧アシスト車両の制御装置にあっては、前記流体圧アシスト機構出力トルク算出手段は、少なくとも前記算出された流体圧アシスト機構出力トルクと検出された流体圧ポンプ／モータの回転数に基づいて所定の第３の特性に従って前記流体圧ポンプ／モータが出力すべき流体圧の目標値を算出する目標圧力算出手段を備えると共に、前記制御手段は、前記流体圧ポンプ／モータが出力すべき流体圧が前記算出された目標値となるように前記電磁切換弁への供給電流をフィードバック制御するフィードバック制御手段からなる如く構成した。

請求項３に係る流体圧アシスト車両の制御装置にあっては、前記制御手段は、前記算出されたエンジン出力トルクと前記検出されたエンジンの回転数に基づき、前記スロットル開度開閉機構で開閉すべきスロットル開度の目標値を算出する目標スロットル開度算出手段と、前記算出された目標値となるように前記スロットル開度開閉機構の動作を制御するスロットル開度開閉機構制御手段からなる如く構成した。

請求項１に係る流体圧アシスト車両の制御装置にあっては少なくともアクセルペダルの開度と車両の走行速度とエンジンの回転数を検出し、検出されたアクセルペダルの開度と車両の走行速度に基づいて所定の第１の特性に従って運転者の要求する要求トルクを算出し、算出された要求トルクと検出されたエンジンの回転数に基づいて所定の第２の特性に従って流体圧アシスト機構で出力可能な流体圧アシスト機構出力トルクを算出し、算出された要求トルクから算出された流体圧アシスト機構出力トルクを減算してエンジンで出力すべきエンジン出力トルクを算出すると共に、算出された流体圧アシスト機構出力トルクとエンジン出力トルクに基づいて流体圧アシスト機構とエンジンの動作を制御する如く構成したので、換言すれば要求トルクに対して先ず流体圧アシスト機構側で出力可能なトルクを算出すると共に、それを要求トルクから減算したトルクをエンジンに出力させるように構成したので、電気式アシスト機構に比してエネルギ密度は大きいものの、エネルギ容量が小さい流体圧アシスト機構を備えるときも、走行時に運転者が要求するようにトルクを出力させることができ、よってドライバビリティを向上させることができる。

また、所定の第１、第２の特性に従って要求トルクや流体圧アシスト機構出力トルクを算出するように構成したので、要求トルクなどを適正かつ容易に算出することができる。さらに、少なくとも検出された流体圧ポンプ／モータの回転数に基づいて所定の第４の特性に従ってアキュムレータが出力可能な上限流体圧に相当する上限トルクを算出し、算出された流体圧アシスト機構出力トルクと比較し、算出された上限トルクを超えるとき、算出された流体圧アシスト機構出力トルクを算出された上限トルクに制限する如く構成したので、流体圧アシスト機構出力トルクを一層適正に算出することができる。

請求項２に記載の流体圧アシスト車両の制御装置にあっては、少なくとも算出された流体圧アシスト機構出力トルクと検出された流体圧ポンプ／モータの回転数に基づいて所定の第３の特性に従って流体圧ポンプ／モータが出力すべき流体圧の目標値を算出し、流体圧ポンプ／モータが出力すべき流体圧が算出された目標値となるように電磁切換弁への供給電流をフィードバック制御する如く構成したので、上記した効果に加え、流体圧アシスト機構側で出力可能なトルクを適正に算出し、算出された値に精度良く制御することができる。

請求項３に係る流体圧アシスト車両の制御装置にあっては、算出されたエンジン出力トルクと検出されたエンジンの回転数に基づき、スロットル開度開閉機構で開閉すべきスロットル開度の目標値を算出し、算出された目標値となるようにスロットル開度開閉機構の動作を制御する如く構成したので、上記した効果に加え、エンジンで出力可能なトルクを適正に算出し、算出された値に精度良く制御することができる。

この発明の実施例に係る流体圧アシスト車両の制御装置を全体的に示す概略図である。 図１に示す装置の中のＨＡＳ（流体圧アシスト機構）の動作を示す油圧回路図である。 図１に示す装置の動作を示すブロック図である。 図３と同様、図１に示す装置の動作を示すフロー・チャートである。 図３ブロック図の処理で使用される特性（マップ）の説明図である。 図３ブロック図の処理で使用される特性（マップ）の説明図である。 図３ブロック図の処理で使用される特性（マップ）の説明図である。 図３ブロック図の処理で使用される特性（マップ）の説明図である。 図３と図４に示す処理によって生じるエンジンと流体圧アシスト機構の出力トルクを示す説明図である。

以下、添付図面に即してこの発明に係る流体圧アシスト車両の制御装置を実施するための形態を説明する。

図１は、この発明の実施例に係る流体圧アシスト車両の制御装置を全体的に示す概略図、図２は図１に示す装置の中のＨＡＳ（流体圧アシスト機構）の動作を示す油圧回路図である。

図１において、符号１０はエンジンを示す。エンジン１０は４気筒を有する火花点火式のガソリンを燃料とする内燃機関からなり、左右の駆動輪（前輪。左右の一方のみ示す）１２を備えた車両１４に搭載される。車両１４はエンジン１０や駆動輪１２などで部分的に示す。

エンジン１０の吸気系に配置されたスロットルバルブ１６は車両運転席床面に配置されるアクセルペダル２０との機械的な接続が絶たれ、電動モータなどのアクチュエータからなるＤＢＷ（Drive By Wire）機構（スロットル開度調整機構）２２に接続され、ＤＢＷ機構２２で開閉される。ＤＢＷ機構２２は運転者のアクセルペダル操作に従ってエンジン１０のスロットル開度を調整する。

スロットルバルブ１６で調量された吸気はインテークマニホルド２４を通って流れ、各気筒の吸気ポート付近でインジェクタ（図示せず）から噴射された燃料と混合して混合気を形成し、吸気バルブ（図示せず）が開弁されるとき、当該気筒の燃焼室（図示せず）に流入する。燃焼室において混合気は点火されて燃焼し、ピストンを駆動してクランクシャフト１０ａを回転させた後、排気となってエンジン１０の外部に放出される。

クランクシャフト１０ａの回転はトルクコンバータ２６を介して無段変速機（Continuously Variable Transmission。以下「ＣＶＴ」という）３０に入力される。図示は省略するが、ＣＶＴ３０はトルクコンバータ２６に接続されるメインシャフト（変速機入力軸）に配置されたドライブプーリと、メインシャフトＭＳに平行なカウンタシャフト（変速機出力軸）に配置されたドリブンプーリと、その間に掛け渡される金属製のベルトなどの無端可撓部材からなる。

カウンタシャフトＣＳの回転はセカンダリシャフトに固定されたギヤなどを介してディファレンシャル３２に伝えられ、そこから左右の駆動輪１２に伝えられる。駆動輪（前輪）１２と従動輪（後輪。図示せず）の付近にはディスクブレーキ（ブレーキ）３４が配置される。ディスクブレーキ３４はブレーキパッドが組み込まれたキャリパ３４ａと、それに接触して制動するディスクロータ３４ｂなどを備える。

車両運転席床面にはブレーキペダル３６が配置される。ブレーキペダル３６はマスタバック４０とマスタシリンダ４２を介してディスクブレーキ３４に接続される。マスタシリンダ４２は、ブレーキ液を貯留するリザーバ４２ａとリザーバ４２ａに貯留されるブレーキ液が充満される油室内を摺動自在なピストン（図示せず）を備える。運転者がブレーキペダル３６を踏み込むと、その踏み込み力はマスタバック４０で増力されてマスタシリンダ４２に伝えられる。

マスタシリンダ４２のピストンは増力された踏み込み力に相当する距離だけストロークする。ピストンのストロークによって生成された液圧（ブレーキ液の圧力）は導管４２ｂを介して駆動輪１２のディスクブレーキ３４に送られ、ディスクブレーキ３４を動作させ、車両１４を制動（減速）する。

また、ブレーキペダル３６とマスタバック４０とマスタシリンダ４２からなる（運転者に操作自在な）ブレーキ機構に加え、ディスクブレーキ３４はＢＢＷ（Brake By Wire）機構４４にも接続され、ＢＢＷ機構４４から導管４４ａを介してブレーキ液圧を送られるとき、動作して車両１４を制動する。

エンジン１０にはＨＡＳ（Hydraulic Assist System。流体圧アシスト機構）５０が接続される。

ＨＡＳ５０は、流体圧供給回路５２に配置される流体圧ポンプ／モータ５４と、流体圧供給回路５２において流体圧ポンプ／モータ５４に接続されるアキュムレータ５６と、流体圧供給回路５２に介挿されると共に、通電されるときに流体圧ポンプ／モータ５４の動作をポンプとモータの間で切り換える電磁切換弁６０と、電磁クラッチ６２とを備える。流体圧ポンプ／モータ５４は外接型のギヤポンプからなる。以下、流体圧ポンプ／モータ５４を単に「ポンプ」５４という。

作動流体としてはエンジン１０の潤滑油（エンジンオイル。作動油）が用いられることから、ＨＡＳ５０はエンジン１０のシリンダブロック（図示せず）の重力方向において下部に取り付けられ、潤滑油を貯留するオイルパンの内部に収容される。

尚、ポンプ５４に加え、流体圧供給回路５２には第２の油圧ポンプが配置され、エンジン１０で駆動されてオイルパンから潤滑油を汲み上げてエンジン１０の各部に供給すると共に、ＣＶＴ３０の流体圧供給回路には別の油圧ポンプが配置され、同様にエンジン１０で駆動されてリザーバから作動油（ＡＴＦ）を汲み上げてトルクコンバータ２６やＣＶＴ３０に供給するが、それら油圧ポンプはこの実施例と直接の関連を有しないことから、図示は省略する。

エンジン１０のクランクシャフト１０ａには第１スプロケット５４ａが固定されると共に、ポンプ５４の出力軸５４ｂには第２スプロケット５４ｃが固定され、第１、第２スプロケット５４ａ，５４ｃの間にはチェーン５４ｄが掛け渡される。このように、ポンプ５４は第１、第２スプロケット５４ａ，５４ｃとチェーン５４ｄを介してエンジン１０に連結されると共に、エンジン１０を介してさらには駆動輪１２に連結される。第１スプロケット５４ａと第２スプロケット５４ｃの回転比は１：１．３とする。

第２スプロケット５４ｃとポンプ５４の出力軸５４ｂの間には、前記した電磁クラッチ６２が介挿される。電磁クラッチ６２はバッテリ（図示せず）から通電されるとき、第２スプロケット５４ｃとポンプ５４の出力軸５４ｂを接続する一方、通電を停止されるとき、第２スプロケット５４ｃとポンプ５４の出力軸５４ｂの接続を遮断する。第１、第２スプロケット５４ａ，５４ｃ、ポンプ５４の出力軸５４ｂ、電磁クラッチ６２などはシリンダブロックの外部に配置される。

ＨＡＳ５０は、車両１４の減速時には電磁切換弁６０を介して流体圧ポンプ／モータ５４をエンジン１０（または駆動輪１２）で駆動されるポンプとして動作させ、油圧（流体圧）を吐出させてアキュムレータ５６に蓄圧させることで減速エネルギを回生する一方、車両１４の発進時または加速時には電磁切換弁６０を介して流体圧ポンプ／モータ５４をモータとして動作させ、アキュムレータ５６に蓄圧された流体圧でエンジン１０の駆動（回転）をアシストするように構成される。

アキュムレータ５６は内部に窒素ガスが封入されて公知のようにボンベ状の形状を備える。ＨＡＳ５０は、蓄圧容量を可能な限り増加させるため、アキュムレータ５６を複数個備える。

電磁切換弁６０は、図２（ａ）に模式的に示す如く、バルブ体（図示せず）の内部に摺動自在に収容されるスプール６０ａを備える。スプール６０ａは一端において電磁ソレノイド６０ｂ１のプランジャ６０ｂ１１が当接させられると共に、バネ６０ｃ１で他端に向けて付勢される。また、スプール６０ａは他端において電磁ソレノイド６０ｂ２のプランジャ６０ｂ２１が当接させられると共に、バネ６０ｃ２で一端に向けて付勢される。

電磁切換弁６０にあっては、バッテリ６４からの電流供給（通電。励磁）あるいは電流供給の停止（非通電。消磁）によって電磁ソレノイド６０ｂ１あるいは６０ｂ２がプランジャ６０ｂ１１あるいは６０ｂ２１を突出させると、スプール６０ａはそれに応じて一端側と他端側の間で進退するように構成される。

図２を参照して説明すると、電磁切換弁６０は、ポンプ５４をモータとして動作させる駆動時（発進時または加速時。同図（ｂ））と、ポンプとして動作させる回生時（減速時。同図（ｃ））と、その間の中立時（ポンプ５４とアキュムレータ５６の非接続時。同図（ａ））に応じて必要な作動油の流路が確立されるようにスプール６０ａを移動させるべく電磁ソレノイド６０ｂ１，６０ｂ２の通電が制御される。

以下、詳細に説明すると、流体圧供給回路５２において電磁切換弁６０のスプール６０ａは、第１、第２、第３、第４、第５、第６ポート６０ａ１，６０ａ２，６０ａ３，６０ａ４，６０ａ５，６０ａ６からなる６個のポートが形成されるランド形状を備える。

第５、第６ポート６０ａ５，６０ａ６は、スプール６０ａの位置に関わらず、常に接続される一方、第１ポート６０ａ１から第４ポート６０ａ４の接続はスプール６０ａの位置に応じて切り換えられる。

第１ポート６０ａ１は図２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように油路５２ａを介してリザーバ（オイルパン）５２ｂに接続され、第２ポート６０ａ２は一方では図２（ｂ）に示すようにポンプ５４の吐出圧を適宜調圧する元圧絞り部５２ｃを介してアキュムレータ５６に接続され、他方では油路５２ｄを介してポンプ５４の入力（ｉｎｌｅｔ）側に接続される。

第３ポート６０ａ３は一方では図２（ｃ）に示すようにアキュムレータ５６に接続され、他方では逆止弁５２ｅと油路５２ｆとを介してポンプ５４の出力（ｏｕｔｌｅｔ）側に接続される。第４ポート６０ａ４は油路５２ｇ，５２ｄを介してポンプ５４の入力側に接続される。

第５ポート６０ａ５は油路５２ｈを介してポンプ５４の出力側に接続される。第６ポートは油路５２ｉを介してエンジン（Ｅ）１０、より具体的にはそのピストン、コンロッドなどの潤滑必要部分に接続され、さらには油路５２ｊを介して（具体的にはシリンダブロック内をコンロッドなどに沿って滴下して）リザーバ５２ｂに接続される。

図２（ｃ）に示す如く、第５、第６ポート６０ａ５，６０ａ６の間にはポンプ５４の吐出圧が過大となるとき、それをリリーフさせるリリーフ圧絞り部５２ｋが形成される。

車両１４がエンジン低負荷状態で走行する場合などは図２（ａ）に示す中立時とされ、電磁ソレノイド６０ｂ１，６０ｂ２への通電は停止される。

中立時にあっては、第１、第２ポート６０ａ１，６０ａ２は接続されると共に、第２ポート６０ａ２（あるいは第３ポート６０ａ３）を介してのポンプ５４とアキュムレータ５６の接続は断たれ、ポンプ５４はエンジン１０（または駆動輪１２）で駆動される通常の油圧ポンプとして動作する。

即ち、ポンプ５４はエンジン１０などで駆動されてリザーバ５２ｂから油路５２ａ，５２ｄを介して作動油（潤滑油）を汲み上げ、油路５２ｈに吐出する。吐出された作動油（油圧）は油路５２ｉを介してエンジン１０の潤滑必要部分に供給され、油路５２ｊを介してリザーバ５２ｂに戻る。

他方、車両１４が減速する場合、図２（ｃ）に示す回生時とされ、図２（ａ）に示す電磁ソレノイド６０ｂ１が通電され、スプール６０ａは他方（図２において右方）に駆動される。

回生時にあっては、中立時と同様、第１、第２ポート６０ａ１，６０ａ２は接続され、ポンプ５４はエンジン１０（または駆動輪１２）で駆動される通常の油圧ポンプとして動作し、リザーバ５２ｂから油路５２ａ，５２ｄを介して作動油を汲み上げて油路５２ｈに吐出する。

吐出された作動油はエンジン１０の潤滑必要部分に供給された後、リザーバ５２ｂに戻される。このとき、第３ポート６０ａ３を介してポンプ５４とアキュムレータ５６は接続されることから、油路５２ｈに吐出された作動油（油圧）は油路５２ｆを通り、逆止弁５２ｅを押し上げつつ通過してアキュムレータ５６に供給され、そこに蓄圧される（減速エネルギが回生される）。

また、車両１４が発進あるいは加速する場合、図２（ｂ）に示す駆動時とされ、図２（ａ）に示す電磁ソレノイド６０ｂ２が通電され、スプール６０ａは一方（図２において左方）に駆動される。駆動時にあっては、第１、第２ポート６０ａ１，６０ａ２の接続は断たれ、第２ポート６０ａ２はアキュムレータ５６に接続される。また第３、第４ポート６０ａ３，６０ａ４は接続される。

その結果、ポンプ５４にはアキュムレータ５６に蓄圧された作動油（油圧）が油路５２ｄを介して供給され、ポンプ５４を回転させる。ポンプ５４から出力される作動油（油圧）は油路５２ｈを介してエンジン１０とリザーバ５２ｂに供給される一方、油路５２ｆ、逆止弁５２ｅ、第３、第４ポート６０ａ３，６０ａ４を介してポンプ５４に戻される。

図１の説明に戻ると、このように駆動時にはポンプ５４は油圧モータとして動作させられる。ポンプ５４の回転は出力軸５４ｂから電磁クラッチ６２、第１、第２スプロケット５４ａ，５４ｃ、チェーン５４ｄを介してエンジン１０のクランクシャフト１０ａに伝達され、エンジン１０（さらには場合により駆動輪１２）の駆動（回転）をアシストする。

エンジン１０のカム軸（図示せず）付近などの適宜位置にはクランク角センサ７０が設けられ、ピストンの所定クランク角度位置ごとにエンジン回転数ＮＥを示す信号を出力する。吸気系においてスロットルバルブ１６の下流の適宜位置には絶対圧センサ７２が設けられ、吸気管内絶対圧（エンジン負荷）ＰＢＡに比例した信号を出力する。

ＤＢＷ機構２２のアクチュエータにはスロットル開度センサ７４が設けられ、アクチュエータの回転量を通じてスロットルバルブ１６の開度ＴＨに比例した信号を出力する。

上記したクランク角センサ７０などの出力は、エンジンコントローラ８０に送られる。エンジンコントローラ８０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏなどで構成されるマイクロコンピュータを備えるＥＣＵ（Electric Control Unit。電子制御ユニット）から構成される。

アクセルペダル２０の付近にはアクセル開度センサ８２が設けられて運転者のアクセルペダル操作量に相当するアクセル開度ＡＰに比例する信号を出力する。ブレーキペダル３６の付近にはブレーキスイッチ（ＢＫＳＷ）８４が設けられ、運転者のブレーキペダル操作を示す信号を出力する。

マスタシリンダ４２の導管４２ｂには圧力センサ８６が配置され、運転者のプレーキペダル３６の操作に応じて生成された液圧（ブレーキ液の圧力）、換言すればブレーキ踏力にほぼ相当する圧力を示す出力を生じる。駆動輪１２の付近のドライブシャフト（図示せず）には第１の回転数センサ９０が配置されて駆動輪１２の回転を通じて車速（車両１４の走行速度）を示す信号を出力する。

ポンプ５４の出力軸５４ｂの付近には第２の回転数センサ９２が配置されてポンプ５４の回転数（ＨＡＳ回転数）を示す出力を生じる。流体圧供給回路５２においてポンプ５４の入力側と出力側、およびアキュムレータ５６の付近には第１、第２、第３の圧力センサ９４，９６，１００が配置され、油路５２ｄ，５２ｈの油圧とアキュムレータ５６に蓄圧された油圧（ＡＣＭ圧）に応じた出力を生じる。

流体圧供給回路５２においてリザーバ５２ｂには温度センサ１０２が配置され、油温（ＨＡＳ油温）に応じた信号を出力する。また、電磁クラッチ６２には接点スイッチ１０４が配置され、電磁クラッチ６２が締結（接続）されたときオン信号を出力する。

上記したアクセル開度センサ８２などの出力は、ＨＡＳコントローラ１１０に送られる。ＨＡＳコントローラ１１０も、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏなどで構成されるマイクロコンピュータを備えるＥＣＵ（Electric Control Unit。電子制御ユニット）から構成される。

さらに、トルクコンバータ２６とＣＶＴ３０の動作を制御するためにＣＶＴコントローラ１２０が設けられる。ＣＶＴコントローラ１２０もエンジンコントローラ８０とＨＡＳコントローラ１１０と同様にＥＣＵからなる。エンジンコントローラ８０とＨＡＳコントローラ１１０とＣＶＴコントローラ１２０はバス１２２を通じて相互に通信自在に接続される。

ＣＶＴコントローラ１２０にはＣＶＴ３０の入力回転数ＮＤＲ、出力回転数ＮＤＮなどを示す出力を生じる回転数センサ（共に図示せず）の出力が送出される。ＣＶＴコントローラ１２０はそれらセンサの出力とバス１２２を通じてＨＡＳコントローラ１１０などと通信して得た車速、アクセル開度などに基づいてＣＶＴ３０とトルクコンバータ２６の動作を制御する。

また、エンジンコントローラ８０も同様に入力されたセンサ出力あるいはバス１２２を通じて得た他のコントローラから得た出力に基づいてエンジン１０の燃料噴射や点火時期などの動作を制御すると共に、ＤＢＷ機構２２の動作を制御する。また、ＢＢＷコントローラ（図示せず）も設けられてＢＢＷ機構４４の動作も制御される。

ＨＡＳコントローラ１１０も、同様に入力されたセンサ出力あるいはバス１２２を通じて得た他のコントローラから得た出力に基づいてＨＡＳ５０の動作を制御する。

ＨＡＳ５０の動作の制御について図２を再び参照して説明すると、ＨＡＳコントローラ１１０は、車両１４が定常走行状態にあると判断されるときは中立時と判定してスプール６０ａが図２（ａ）に示す流路を形成するように電磁切換弁６０の電磁ソレノイド６０ｂ１，６０ｂ２への通電を停止する。

また、ＨＡＳコントローラ１１０は、アクセル開度センサ８２などの出力から車両１４が発進あるいは加速状態にあると判断されるときは駆動時と判定して図２（ｂ）に示す流路を形成する一方、ブレーキスイッチ８４などの出力から車両１４が減速状態にあると判断されるときは回生時と判定して図２（ｃ）に示す流路を形成するように電磁ソレノイド６０ｂ１，６０ｂ２への通電を制御する。

図３はその中のＨＡＳコントローラ１１０の処理を詳細に示すブロック図、図４はその処理をフロー・チャート化したものである。

図示の如く、ＨＡＳコントローラ１１０は、要求トルク算出部（要求トルク算出手段）１１０ａ（Ｓ１０）と、ＨＡＳ要求（出力）トルク算出（リミット処理）部（ＨＡＳ要求（出力）トルク算出手段）１１０ｂ（Ｓ１２）と、目標圧力算出部（目標圧力算出手段）１１０ｃ（Ｓ１４）と、目標電流算出部（目標電流算出手段）１１０ｄ（Ｓ１６）と、出力電流算出部（フィードバック制御手段）１１０ｅ（Ｓ１８）と、エンジン要求（出力）トルク算出部（エンジン要求（出力）トルク算出手段）１１０ｆ（Ｓ２０）と、目標スロットル（ＴＨ）開度算出部（目標スロットル開度算出手段）１１０ｇ（Ｓ２２）と、ＤＢＷ機構制御部（ＤＢＷ機構制御手段）１１０ｈ（Ｓ２４）とを備える。

以下説明すると、要求トルク算出部１１０ａ（Ｓ１０）は、検出されたアクセル開度（ＡＰ開度。アクセルペダルの開度）と車速（車両１４の走行速度）に基づいて（予め設定された）所定の第１の特性（マップ。図示せず）に従って運転者の要求する要求トルク（エンジン端要求トルク）を算出する。

ＨＡＳ要求トルク算出（リミット処理）部１１０ｂは、算出された要求トルクと検出されたエンジン回転数（エンジン１０の回転数）に基づいて所定の第２の特性（マップ。図示せず）に従ってＨＡＳ（流体圧アシスト機構）５０で出力可能なＨＡＳ要求トルク（流体圧アシスト機構出力トルク）を算出する。ＨＡＳ要求トルクはＨＡＳ５０で出力することが要求されるトルクである。

尚、ＨＡＳ要求トルク算出部１１０ｂは、図３に示すようなアクセル開度が全開Ｆ＿ＷＯＴのときに限らず、アクセル開度がそれ以下の場合でも、算出された要求トルクに基づいてＨＡＳ要求トルクを算出する。

エンジン要求トルク算出部１１０ｆは、算出された要求トルクから算出されたＨＡＳ要求トルクを減算してエンジン１０で出力すべきエンジン要求トルクを算出する。エンジン要求トルクはエンジン１０で出力することが要求されるトルクである。

図３において下方のＨＡＳ５０側の制御を先に説明すると、ＨＡＳ要求トルク算出部１１０ｂは、リミット処理部（ＨＡＳ要求（出力）トルク制限手段）１１０ｂ１（Ｓ１２）を備える。

リミット処理部１１０ｂ１は、少なくとも検出されたＨＡＳ回転数（第２の回転数センサ９２から検出されたポンプ５４の回転数）、より具体的にはＨＡＳ回転数とＡＣＭ圧（第３の圧力センサ１００）から検出されたアキュムレータ５６に蓄圧された油圧と、ＨＡＳ油温（温度センサ１０２から検出された油温）に基づき、予め設定された所定の第４の特性（マップ。図５に示す）に従ってＨＡＳ５０、より具体的にはアキュムレータ５６が出力可能な上限流体圧に相当する上限トルクを算出し、算出された上限トルクとＨＡＳ要求トルクを比較し、算出されたＨＡＳ要求トルクが算出された上限トルクを超えるとき、算出されたＨＡＳ要求トルクを算出された上限トルクに制限する。

ＨＡＳ要求トルク算出部１１０ｂの出力は、目標圧力算出部１１０ｃに送られる。目標圧力算出部１１０ｃは、少なくともＨＡＳ要求トルク算出部１１０ｂで算出されたＨＡＳ要求トルクと検出されたＨＡＳ回転数に基づき、より具体的には算出されたＨＡＳ要求トルクと検出されたＨＡＳ回転数とＨＡＳ油温に基づき、予め設定された所定の第３の特性（マップ。図６に示す）に従ってポンプ５４が出力すべき目標圧力（流体圧の目標値Ｐ#ＰＯＷ#ＩＮ））を算出する。

目標圧力算出部１１０ｃで算出された目標圧力は、目標電流算出部１１０ｄに送られる。目標電流算出部１１０ｄは、少なくとも算出された目標圧力、より具体的には算出された目標圧力と検出されたＨＡＳ回転数とＨＡＳ油温に基づき、予め設定された所定の第５の特性（マップ。図７に示す）に従って電磁切換弁６０の電磁ソレノイド６０ａに供給すべき目標電流（供給すべきソレノイド電流の目標値）を算出する。

出力電流算出部１１０ｅは、ポンプ５４が出力すべき流体圧が目標圧力算出部１１０ｃで算出された目標値となるように、算出された目標電流とバッテリ６４の電圧に基づき、所定の特性（マップ。図８に示す）に従い、ＰＩＤ制御則に沿ってデューティ比を算出し、電磁切換弁６０への供給電流、即ち、目標電流算出部１１０ｄで算出された電磁切換弁６０の電磁ソレノイド６０ａに供給すべき目標電流（ソレノイド電流）をフィードバック制御する。

次いで図３において上方のエンジン１０側の制御を説明すると、エンジン要求（出力）トルク算出部１１０ｆ（Ｓ２０）は、算出された要求トルクから算出されたＨＡＳ要求トルクを減算してエンジン１０で出力すべきエンジン要求（出力）トルクを算出する。

また、目標スロットル開度算出部１１０ｇは、算出されたエンジン要求（出力）トルクと検出されたエンジン回転数に基づき、ＤＢＷ（スロットル開度調整）機構２２で開閉すべきスロットル開度の目標値を算出する。

また、ＤＢＷ機構制御部１１０ｈは、算出された目標値となるようにＤＢＷ機構２２の動作を制御する。

このように、出力電流算出部１１０ｅとＤＢＷ機構制御部１１０ｈは、算出されたＨＡＳ要求（出力）トルクとエンジン要求（出力）トルクに基づいてＨＡＳ機構５０とエンジン１０の動作を制御する。

図９に図３（と図４）の処理によって得られる出力トルクを示す。

同図で「ＨＡＳ」はＨＡＳ５０による要求（出力）トルク、「ＥＮＧ」はエンジン１０による要求（出力）トルクを示す。図示の如く、走行時に運転者が要求するようにトルクを出力されると共に、Ｆ＿ＷＯＴのとき、エンジン１０のみ備える構成に比し、ＨＡＳ５０を備えることでＨＡＳ５０によって出力トルクが上乗せされて加速応答性が向上させられ、結果としてドライバビリティが向上されているのが見てとれよう。

上記した如く、この実施例にあっては、車両１４に搭載されるエンジン１０と、運転者のアクセルペダル操作に従って前記エンジンのスロットル開度を調整するスロットル開度調整機構（ＤＢＷ機構）２２と、前記エンジン１０に連結されると共に、流体圧供給回路５２に配置される流体圧ポンプ／モータ５４と、前記流体圧供給回路５２において前記流体圧ポンプ／モータ５４に接続されるアキュムレータ５６と、前記流体圧供給回路５２に介挿されて通電されるときに前記流体圧ポンプ／モータ５４の動作をポンプとモータの間で切り換える電磁切換弁６０とを備え、前記車両１４の減速時には前記電磁切換弁６０を介して前記流体圧ポンプ／モータ５４を前記エンジン１０で駆動されるポンプとして動作させ、流体圧を吐出させて前記アキュムレータ５６に蓄圧させることで減速エネルギを回生する一方、前記車両１４の発進時または加速時には前記電磁切換弁６０を介して前記流体圧ポンプ／モータ５４をモータとして動作させ、前記アキュムレータ５６に蓄圧された流体圧で前記エンジン１０の駆動をアシストする流体圧アシスト機構（ＨＡＳ）５０とを備えた流体圧アシスト車両の制御装置（ＨＡＳコントローラ１１０）において、少なくとも前記アクセルペダル２０の開度（アクセル開度）と前記車両の走行速度（車速）と前記エンジンの回転数（エンジン回転数）を検出する運転状態検出手段（アクセル開度センサ８２、第１の回転数センサ９０、クランク角センサ７０）と、前記検出されたアクセルペダルの開度と前記車両の走行速度に基づいて所定の第１の特性に従って運転者の要求する要求トルクを算出する要求トルク算出手段（要求トルク算出部１１０ａ，Ｓ１０）と、前記算出された要求トルクと前記検出されたエンジンの回転数に基づいて所定の第２の特性に従って流体圧アシスト機構（ＨＡＳ）５０で出力可能な流体圧アシスト機構出力トルク（ＨＡＳ要求トルク）を算出する流体圧アシスト機構出力トルク算出手段（ＨＡＳ要求（出力）トルク算出（リミット処理）部１１０ｂ，Ｓ１２）と、前記算出された要求トルクから前記算出された流体圧アシスト機構出力トルクを減算して前記エンジン１０で出力すべきエンジン出力トルク（エンジン要求トルク）を算出するエンジン出力トルク算出手段（エンジン要求（出力）トルク算出部１１０ｆ，Ｓ２０）と、前記算出された流体圧アシスト機構出力トルクとエンジン出力トルクに基づいて前記流体圧アシスト機構とエンジンの動作を制御する制御手段（出力電流算出部（フィードバック制御手段）１１０ｅ，Ｓ１８）とＤＢＷ機構制御部（ＤＢＷ機構制御手段１１０ｈ，Ｓ２４）を備える如く構成したので、換言すれば要求トルクに対して先ず流体圧アシスト機構（ＨＡＳ）５０側で出力可能なトルクを算出すると共に、それを要求トルクから減算したトルクをエンジン１０に出力させるように構成したので、電気式アシスト機構に比してエネルギ密度は大きいものの、エネルギ容量が小さい流体圧アシスト機構を備えるときも、走行時に運転者が要求するようにトルクを出力させることができ、よってドライバビリティを向上させることができる。

また、所定の第１、第２の特性に従って要求トルクや流体圧アシスト機構出力トルク（ＨＡＳ要求トルク）を算出するように構成したので、要求トルクなどを適正かつ容易に算出することができる。

また、前記流体圧アシスト機構出力トルク算出手段（ＨＡＳ要求（出力）トルク算出（リミット処理）部１１０ｂ，Ｓ１２）は、少なくとも前記算出された流体圧アシスト機構出力トルク（ＨＡＳ要求トルク）と検出された流体圧ポンプ／モータの回転数（ＨＡＳ回転数）に基づいて所定の第３の特性に従って前記流体圧ポンプ／モータ（ポンプ）５４が出力すべき流体圧の目標値を算出する目標圧力算出手段（目標圧力算出部）１１０ｃ，Ｓ１４）を備えると共に、前記制御手段は、前記流体圧ポンプ／モータ５４が出力すべき流体圧が前記算出された目標値となるように前記電磁切換弁６０への供給電流をフィードバック制御するフィードバック制御手段（出力電流算出部（フィードバック制御手段）１１０ｅ，Ｓ１８）からなる如く構成したので、上記した効果に加え、流体圧アシスト機構（ＨＡＳ）５０側で出力可能なトルクを適正に算出し、算出された値に精度良く制御することができる。

また、前記制御手段は、前記算出されたエンジン出力トルク（エンジン要求トルク）と前記検出されたエンジンの回転数に基づき、前記スロットル開度開閉機構（ＤＢＷ機構）２２で開閉すべきスロットル開度の目標値を算出する目標スロットル開度算出手段（目標スロットル（ＴＨ）開度算出部１１０ｇ，Ｓ２２）と、前記算出された目標値となるように前記スロットル開度開閉機構の動作を制御するスロットル開度開閉機構制御手段ＤＢＷ機構制御部（ＤＢＷ機構制御手段）１１０ｈ，Ｓ２４）からなる如く構成したので、上記した効果に加え、エンジン１０で出力可能なトルクを適正に算出し、算出された値に精度良く制御することができる。

また、前記流体圧アシスト機構出力トルク算出手段（ＨＡＳ要求（出力）トルク算出（リミット処理）部１１０ｂ，Ｓ１２）は、少なくとも前記検出された流体圧ポンプ／モータの回転数に基づいて所定の第４の特性に従って前記アキュムレータが出力可能な上限流体圧に相当する上限トルクを算出し、前記算出された上限トルクと前記算出された流体圧アシスト機構出力トルクを比較し、前記算出された流体圧アシスト機構出力トルクが前記算出された上限トルクを超えるとき、前記算出された流体圧アシスト機構出力トルクを前記算出された上限トルクに制限する流体圧供給アシスト機構出力トルク制限手段（リミット処理部（ＨＡＳ要求（出力）トルク制限手段）１１０ｂ１）を備える如く構成したので、上記した効果に加え、流体圧アシスト機構出力トルク（ＨＡＳ要求トルク）を一層適正に算出することができる。

尚、上記において作動流体としてエンジン１０の潤滑油を用いたが、それに限られるものではない。作動流体は非圧縮性の流体であれば何でも良く、ブレーキ液、ＡＴＦ、水、空気などであっても良い。

また、エンジンとしてガソリンを燃料とするガソリンエンジンを示したが、それに限られるものではなく、軽油を燃料とするディーゼルエンジンであっても良く、あるいはガソリンエンジン（またはディーゼルエンジン）と電動機とのハイブリッド車両であっても良い。

また、変速機としてＣＶＴ（無段変速機）３０を用いたが、それに限られるものではなく、有段変速機、デュアルクラッチ式などであっても良い。さらにＣＶＴも無端可撓部材がベルトに限られるものではなく、チェーンであっても良い。クラッチ６２も電磁式に代え、湿式であっても良い。

１０ エンジン（内燃機関）、１２ 駆動輪、１４ 車両、１６ スロットルバルブ、２０ アクセルペダル、２２ ＤＢＷ機構、２６ トルクコンバータ、３０ ＣＶＴ（無段変速機）、３４ ディスクブレーキ、３６ ブレーキペダル、４０ マスタバック、４２ マスタシリンダ、４４ ＢＢＷ機構、５０ ＨＡＳ（流体圧供給機構）、５２ 流体圧供給回路、５２ａ，５２ｄ，５２ｆ，５２ｇ，５２ｈ，５２ｉ，５２ｋ 油路、５２ｂ リザーバ、５４ 流体圧ポンプ／モータ（ポンプ）、５６ アキュムレータ、６０ 電磁切換弁、６０ａ スプール、６０ｂ１，６０ｂ２ 電磁ソレノイド、７０ クランク角センサ、７２ 絶対圧センサ、７４ スロットル開度センサ、８０ エンジンコントローラ、８２ アクセル開度センサ、８４ ブレーキスイッチ、８６，９４，９６，１００ 圧力センサ、９０，９２ 回転数センサ、１０２ 温度センサ、１１０ ＨＡＳコントローラ、１１０ａ 要求トルク算出部（要求トルク算出手段）、１１０ｂ ＨＡＳ要求（出力）トルク算出（リミット処理）部（ＨＡＳ要求（出力）トルク算出手段）、１１０ｃ 目標圧力算出部（目標圧力算出手段）、１１０ｄ 目標電流算出部（目標電流算出手段）、１１０ｅ 出力電流算出部（フィードバック制御手段）１１０ｆ エンジン要求（出力）トルク算出部（エンジン要求（出力）トルク算出手段）、１１０ｇ 目標スロットル（ＴＨ）開度算出部（目標スロットル開度算出手段）、１１０ｈ ＤＢＷ機構制御部（ＤＢＷ機構制御手段）、１２０ ＣＶＴコントローラ、１２２ バス

Claims (3)

1. 車両に搭載されるエンジンと、運転者のアクセルペダル操作に従って前記エンジンのスロットル開度を開閉するスロットル開度開閉機構と、前記エンジンに連結されると共に、流体圧供給回路に配置される流体圧ポンプ／モータと、前記流体圧供給回路において前記流体圧ポンプ／モータに接続されるアキュムレータと、前記流体圧供給回路に介挿されて通電されるときに前記流体圧ポンプ／モータの動作をポンプとモータの間で切り換える電磁切換弁とを備え、前記車両の減速時には前記電磁切換弁を介して前記流体圧ポンプ／モータを前記エンジンで駆動されるポンプとして動作させ、流体圧を吐出させて前記アキュムレータに蓄圧させることで減速エネルギを回生する一方、前記車両の発進時または加速時には前記電磁切換弁を介して前記流体圧ポンプ／モータをモータとして動作させ、前記アキュムレータに蓄圧された流体圧で前記エンジンの駆動をアシストする流体圧アシスト機構とを備えた流体圧アシスト車両の制御装置において、少なくとも前記アクセルペダルの開度と前記車両の走行速度と前記エンジンの回転数を検出する運転状態検出手段と、前記検出されたアクセルペダルの開度と前記車両の走行速度に基づいて所定の第１の特性に従って運転者の要求する要求トルクを算出する要求トルク算出手段と、前記算出された要求トルクと前記検出されたエンジンの回転数に基づいて所定の第２の特性に従って流体圧アシスト機構で出力可能な流体圧アシスト機構出力トルクを算出する流体圧アシスト機構出力トルク算出手段と、前記算出された要求トルクから前記算出された流体圧アシスト機構出力トルクを減算して前記エンジンで出力すべきエンジン出力トルクを算出するエンジン出力トルク算出手段と、前記算出された流体圧アシスト機構出力トルクとエンジン出力トルクに基づいて前記流体圧アシスト機構とエンジンの動作を制御する制御手段とを備え、前記流体圧アシスト機構出力トルク算出手段は、少なくとも前記検出された流体圧ポンプ／モータの回転数に基づいて所定の第４の特性に従って前記アキュムレータが出力可能な上限流体圧に相当する上限トルクを算出し、前記算出された上限トルクと前記算出された流体圧アシスト機構出力トルクを比較し、前記算出された流体圧アシスト機構出力トルクが前記算出された上限トルクを超えるとき、前記算出された流体圧アシスト機構出力トルクを前記算出された上限トルクに制限する流体圧供給アシスト機構出力トルク制限手段を備えることを特徴とする流体圧アシスト車両の制御装置。
2. 前記流体圧アシスト機構出力トルク算出手段は、少なくとも前記算出された流体圧アシスト機構出力トルクと検出された流体圧ポンプ／モータの回転数に基づいて所定の第３の特性に従って前記流体圧ポンプ／モータが出力すべき流体圧の目標値を算出する目標圧力算出手段を備えると共に、前記制御手段は、前記流体圧ポンプ／モータが出力すべき流体圧が前記算出された目標値となるように前記電磁切換弁への供給電流をフィードバック制御するフィードバック制御手段からなることを特徴とする請求項１記載の流体圧アシスト車両の制御装置。
3. 前記制御手段は、前記算出されたエンジン出力トルクと前記検出されたエンジンの回転数に基づき、前記スロットル開度開閉機構で開閉すべきスロットル開度の目標値を算出する目標スロットル開度算出手段と、前記算出された目標値となるように前記スロットル開度開閉機構の動作を制御するスロットル開度開閉機構制御手段からなることを特徴とする請求項１または２記載の流体圧アシスト車両の制御装置。

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