JP6069121B2 - 車両の駆動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、駆動源としての電動機を備えた車両の駆動制御装置に関し、特に、車両の運転者によるブレーキ操作子の操作によらず車両の制動状態を保持可能な制動保持手段を備えた車両の駆動制御装置に関する。

従来、動力源としてのモータ（電動機）を備えると共にエンジン（内燃機関）を備えた車両（ハイブリッド車両）がある（例えば、特許文献１）。このようなハイブリッド車両では、エンジンの駆動力のみで車両走行させる走行モードと、エンジンとモータの両方の駆動力で車両を走行させる走行モードに加えて、モータのみの駆動力で車両を走行させる走行モードが可能である。

一方、渋滞時や信号待ちなどでの車両の停車時に、運転者のブレーキペダルの操作負荷を軽減するための技術として、運転者によるブレーキペダルの踏込操作によらず車両の制動状態を保持できる制動保持手段がある。このような制動保持手段として、アクティブビークルホールドシステム（Active Vehicle Hold system）（以下、ＡＶＨと記す。）と呼ばれる車両制動システムや電動パーキングブレーキシステム（Electric Parking Brake system）（以下、ＥＰＢと記す。）がある。

ＡＶＨは、従来、車両の停止状態を保持するために運転者が行っていた操作（ブレーキペダルを踏み続ける操作、パーキングブレーキを掛ける操作、シフトレバーポジションをP（パーキング）レンジに入れる操作など）を、制御手段の指令によりブレーキ圧力を保持することで代行するものである。このＡＶＨは、運転者によって操作されるブレーキホールドスイッチを備える。そして、車両の運転者がブレーキホールドスイッチを押してスタンバイ状態にする。その後、運転者によるブレーキペダルの踏込操作によって車両が停止する。車両の停止後、運転者がブレーキペダルを離しても（ブレーキペダルの踏込を解除しても）ブレーキ圧が保持される。これにより、運転者によるブレーキペダルの操作負荷を軽減することができる。ブレーキ圧の保持状態は、運転者によるアクセルペダルの操作によって自動的に解除される。また、長時間の停車や乗員の降車などに応じて、ＡＶＨによる車両の制動状態から後述するＥＰＢの作動による駐車状態に移行させることができる。

また、ＥＰＢは、車両のブレーキキャリパーに実装されたモータ・減速ギヤ機構により駐車時の制動力を付与するシステムである。車両には、運転者によって操作される電動パーキングブレーキ用のスイッチが設けられており、当該スイッチの操作によるパーキングブレーキの作動・解除が可能である。また、車両発進時のアクセルペダルの踏込操作に応じてパーキングブレーキを自動解除することが可能であり、この自動解除機能による発進操作のアシストも可能である。また、運転者がブレーキペダルの踏み込みを解除してもＥＰＢの制御によって車両の停止状態を保持できる。したがって、パーキングブレーキの作動から一定時間が経過した場合や、運転者が降車した場合には、ＥＰＢで確実に車両を停車状態に保持することができる。これにより、運転者による渋滞時などのブレーキペダルの操作負荷を軽減することができる。

ところで、モータのみの駆動力を駆動輪に伝達して車両を走行させるモードが可能なハイブリッド車両では、上記のような制動保持手段（ＡＶＨ、ＥＰＢ）の作動時に車両を発進させる際、モータによる車両の駆動力と制動保持手段による車両の制動力とが釣り合うことでモータがストール状態となることがある。ここでいうストール状態とは、車両が坂道の途中で静止したまま前後に全く動かない場合など、モータの回転が外力によってロックされた状態である。したがって、特に、坂道など登坂路で車両が発進する際にこのようなストール状態に陥るおそれが高くなる。この場合、モータのストール状態が長時間に渡って継続すると、モータ用の制御装置（ＩＧＢＴを搭載したインバータなど）の温度が許容範囲を超えて上昇することで、当該制御装置に熱による障害などが発生するおそれがある。そのため、モータのストール状態が長時間継続することを回避するための対策が必要となる。

なお、車両のモータ駆動時のブレーキ制御に関して開示された従来技術として、特許文献２乃至４がある。特許文献２に記載の駆動力制御装置では、モータロック状態におけるインバータ回路の温度が所定温度以上である場合に、ブレーキ制御装置によるブレーキを作動させ、電動モータのトルク発生を禁止する制御を行うようにしている。また、特許文献３に記載の車両では、モータとブレーキの協調制御を行うことで、車両停車を維持しながらモータやインバータのエネルギ損失を抑制するようにしている。また、特許文献４に記載のディスクブレーキ装置では、車両が登坂路で前進しようとして停止している状態でブレーキのリリース要求があった場合、アクセル開度が車両の後退を生じさせない程度に上昇するまで液圧が保持され、車両が発進可能と判断した段階で液圧が解除される。これにより、車両の後退が回避されるとともに、車両を遅延なく発進させることができる。

しかしながら、特許文献２乃至４のいずれにも、運転者によるブレーキペダルの踏込操作によらず車両の制動状態を保持できる制動保持手段の作動時におけるモータのストール状態の継続を回避するための技術に関しては、開示されていない。

特開２０１２−６５２７号公報 特開２００９−２３２４８５号公報 特開２００４−３４３９３４号公報 特開２００９−２８０１４３号公報

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電動機の駆動力のみが駆動輪に伝達される状態で、制動保持手段の作動時に車両を発進させる場合、電動機による車両の駆動力と制動保持手段による車両の制動力とが釣り合うことで電動機のストール状態が長時間継続することを回避できる車両の駆動制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明は、駆動源としての電動機と、前記電動機の駆動力を車両の駆動輪に伝達可能な駆動装置と、を備え、前記電動機の駆動力のみを前記駆動輪に伝達して走行することが可能な車両において、前記車両の運転者によって操作されるブレーキ操作子及びアクセル操作子と、前記ブレーキ操作子の操作に応じて前記車両に制動力を付与する制動手段と、前記アクセル操作子の操作量に応じて運転者による要求駆動力を判断する要求駆動力判断手段と、前記ブレーキ操作子の操作によらず前記車両の制動状態を保持可能な制動保持手段と、前記要求駆動力判断手段で判断した運転者の要求駆動力に応じて前記駆動輪に伝達される駆動力を制御する駆動力制御手段と、を備え、前記駆動力制御手段は、前記電動機の駆動力のみが前記駆動輪に伝達される状態で、前記制動保持手段の作動時に車両を発進させる場合、前記要求駆動力判断手段で判断した運転者の要求駆動力が、車両の発進に必要な駆動力の閾値を越えるまでは、前記駆動輪に伝達される前記電動機の駆動力の発生を制限する駆動力制限制御を行い、前記電動機の推定実駆動力が前記閾値を越えたときに前記制動保持手段の制動力を低下させることを特徴とする。

また、上記の車両の駆動制御装置は、駆動源として内燃機関を更に備え、前記内燃機関の出力軸及び前記電動機からの機械的動力を第１入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して車両の駆動輪に伝達可能な第１変速機構と、前記内燃機関の出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して車両の駆動輪に伝達可能な第２変速機構と、を備え、前記電動機の駆動力のみを前記駆動輪に伝達して走行することが可能なハイブリッド型の車両であるとしてもよい。

制動保持手段の作動時には、車両の駆動力が発進可能な駆動力になるまで制動保持手段による制動状態の保持が解除されない。そのため、車両の駆動力と制動力が釣り合うことによる電動機のストール状態が長時間継続することで、インバータなど電動機用の制御装置が過熱状態となるおそれがある。そこで、本発明にかかるハイブリッド車両の制御装置では、運転者の要求駆動力が車両の発進に必要な駆動力の閾値に達するまでは、駆動輪に伝達される電動機の駆動力を発生させないようにする駆動力制限制御を行う。

制動保持手段の作動時には、運転者がブレーキペダルなどブレーキ操作子を操作している訳ではないので、運転者の意図をアクセルペダルなどアクセル操作子の操作量の変化から判断する必要があり、駆動力制御のタイミングの確保が難しい。そこで、車両が発進（前進）可能なアクセル開度に対応する要求駆動力を越えるまでは、駆動輪に伝達される電動機の駆動力（実駆動力）を発生させないようにすることで、制動保持手段による制動状態を維持しながら電動機のストール状態を回避あるいは短時間で終了できるようにする。そして、車両の発進（前進）に必要な要求駆動力の閾値を越えたときに、駆動輪に伝達される電動機の駆動力を発生させるようにする。これにより、制動保持手段の作動時に電動機のストール状態が長時間に渡って継続することを効果的に防止できる。

また、上記の車両の駆動制御装置では、前記駆動力制御手段は、前記要求駆動力判断手段で判断した要求駆動力が、車両が発進可能な閾値を越えた場合、前記駆動輪に伝達される前記電動機の駆動力を発生させるとよい。

この構成によれば、運転者がアクセル操作子を操作することで、車両が発進（前進）可能な要求駆動力になったら、車両の実駆動力を発生させる制御を行うことで、車両が発進可能な状態となるために必要な運転者の指令を受けた場合、車両を速やかに発進させることができる。これにより、運転者の要望を適切に反映した車両の駆動制御が可能となる。

この場合、前記要求駆動力判断手段で判断した要求駆動力が前記閾値を越えた後、再度前記閾値を下回った場合には、前記駆動輪に伝達される前記電動機の駆動力の発生を再度制限するとよい。

この構成によれば、運転者の要求駆動力が閾値を越えることで、一旦、駆動力を発生させた後、要求駆動力が閾値以下に戻された場合、制動保持手段の作動が解除されないまま駆動力が維持されることで電動機のストール状態が継続することを防止できる。

また、上記の車両の駆動制御装置では、前記駆動力制御手段は、前記駆動輪に伝達される前記電動機の駆動力を徐々に増加させる制御を行うとよい。

この構成によれば、駆動輪に伝達される電動機の駆動力を徐々に増加させる制御を行うことで、車両のスムーズな発進が行えるようになる。また、制動保持手段の作動が制動状態から駆動状態に切り替わる際に、車両の挙動にショックや違和感が生じることを効果的に防止できる。

また、上記の車両の駆動制御装置では、車両が走行している路面の勾配を判断する勾配判断手段を備え、前記駆動力制御手段は、前記勾配判断手段で判断した路面の勾配に応じて、前記要求駆動力の閾値を持ち替える制御を行うようにしてよい。

この構成によれば、勾配検出手段で検出した路面の勾配に応じて、車両の実駆動力を発生させるための要求駆動力の閾値を持ち替える制御を行うので、車両が走行している路面が登坂路（上り坂）である場合に、駆動力が不足することで車両が後退することを防止できる。この場合、勾配検出手段で検出した路面の勾配大きいほど、車両の駆動力（実駆動力）を発生させるための要求駆動力の閾値を大きな値に持ち替えるとよい。これによれば、車両が登坂路を走行しているときは、車両の駆動力と制動力が釣り合うことで電動機のストール状態が発生し易いところ、登坂路では比較的遅い時期に駆動力を発生させることで、電動機のストール状態の発生及びその継続を効果的に防止できる。

また、本発明の車両の駆動制御装置において、駆動源としての電動機と、前記電動機の駆動力を車両の駆動輪に伝達可能な駆動装置と、を備え、前記電動機の駆動力のみを前記駆動輪に伝達して走行することが可能な車両において、前記車両の運転者によって操作されるブレーキ操作子及びアクセル操作子と、前記ブレーキ操作子の操作に応じて前記車両に制動力を付与する制動手段と、前記アクセル操作子の操作量に応じて運転者による要求駆動力を判断する要求駆動力判断手段と、前記ブレーキ操作子の操作によらず前記車両の制動状態を保持可能な制動保持手段と、前記要求駆動力判断手段で判断した運転者の要求駆動力に応じて前記駆動輪に伝達される駆動力を制御する駆動力制御手段と、を備え、前記駆動力制御手段は、前記電動機の駆動力のみが前記駆動輪に伝達される状態で、前記制動保持手段の作動時に車両を発進させる場合、前記要求駆動力判断手段で判断した運転者の要求駆動力が、車両の発進に必要な駆動力の閾値を越えるまでは、前記駆動輪に伝達される前記電動機の駆動力の発生を制限する駆動力制限制御を行い、前記駆動力制御手段は、前記アクセル操作子の操作量が所定量よりも多いときは、前記要求駆動力判断手段で判断した運転者の要求駆動力が前記閾値を越えているか否かに関わらず、前記駆動輪に伝達される前記電動機の駆動力を発生させる制御を行うことを特徴とする。

勾配判断手段で判断した路面の勾配に応じて、前記要求駆動力の閾値を持ち替える制御では、例えば、勾配検出用のセンサの異常などにより閾値が正常範囲外の大きな値となった場合、電動機の駆動力を適切に発生させることができないおそれがある。これに対して、上記構成によれば、アクセル操作子の操作量が所定量よりも多いときは、要求駆動力判断手段で判断した運転者の要求駆動力が閾値を越えているか否かに関わらず電動機の駆動力を発生させる制御を行うので、電動機による駆動力を確実に発生させることで、車両の発進が可能となる。

また、上記の車両の駆動制御装置では、前記駆動力制御手段は、前記勾配判断手段で判断した路面の勾配が所定の閾値勾配よりも大きいときは、前記電動機のみの駆動力で車両を発進させる制御に代えて、前記電動機の駆動力で前記内燃機関を始動し、該内燃機関の駆動力で車両を発進させる制御を行うとよい。

この構成によれば、車両の走行している路面の勾配が大きい場合に、電動機の駆動力のみで車両を発進させるとストール状態が長時間継続する場合や、電動機の駆動力のみで車両を発進させることができない場合でも、内燃機関を始動し、該内燃機関の駆動力で車両を発進させることで、車両の迅速かつ確実な発進が可能となる。

また、上記の車両の駆動制御装置では、前記電動機用の制御装置と、前記制御装置の温度を検出する温度検出手段と、を備え、前記駆動力制御手段は、前記温度検出手段で検出した前記制御装置の温度が所定温度よりも高いときは、前記電動機のみの駆動力で車両を発進させる制御に代えて、前記電動機の駆動力で前記内燃機関を始動し、該内燃機関の駆動力で車両を発進させる制御を行うとよい。

この構成によれば、電動機用の制御装置の温度が所定温度よりも上昇しているときは、制動保持手段の作動時に電動機の一時的なストール状態を伴う車両の発進を行うと、制御装置の温度が許容範囲を越える高温状態となるおそれがある。したがって、電動機のみの駆動力で車両を発進させる制御に代えて、電動機の駆動力で内燃機関を始動し、該内燃機関の駆動力で車両を発進させる制御を行う。これにより、制御装置の温度が許容範囲を越える高温状態になることを回避しながら車両の発進が可能となる。

また、上記の車両の駆動制御装置では、前記駆動力制御手段は、前記駆動輪に出力する駆動力を徐々に増加させる制御を行う場合、前記電動機用の制御装置の温度が所定温度に達する前に当該制御が終了するように設定するとよい。

この構成によれば、前記駆動輪に出力する駆動力を徐々に増加させる制御を行う際に電動機の一時的なストール状態が生じた場合でも、電動機用の制御装置の温度が許容範囲を超える高温状態になることを回避できる。

また、本発明の車両の駆動制御装置において、駆動源としての電動機と、前記電動機の駆動力を車両の駆動輪に伝達可能な駆動装置と、を備え、前記電動機の駆動力のみを前記駆動輪に伝達して走行することが可能な車両において、前記車両の運転者によって操作されるブレーキ操作子及びアクセル操作子と、前記ブレーキ操作子の操作に応じて前記車両に制動力を付与する制動手段と、前記アクセル操作子の操作量に応じて運転者による要求駆動力を判断する要求駆動力判断手段と、前記ブレーキ操作子の操作によらず前記車両の制動状態を保持可能な制動保持手段と、前記要求駆動力判断手段で判断した運転者の要求駆動力に応じて前記駆動輪に伝達される駆動力を制御する駆動力制御手段と、を備え、前記駆動力制御手段は、前記電動機の駆動力のみが前記駆動輪に伝達される状態で、前記制動保持手段の作動時に車両を発進させる場合、前記要求駆動力判断手段で判断した運転者の要求駆動力が、車両の発進に必要な駆動力の閾値を越えるまでは、前記駆動輪に伝達される前記電動機の駆動力の発生を制限する駆動力制限制御を行い、前記ブレーキ操作子と前記アクセル操作子の両方が同時に操作されたときは、前記制動保持手段の作動を解除した後に前記駆動力制限制御を行うことを特徴とする。

車両の運転者がブレーキ操作子とアクセル操作子の両方を同時に操作している場合は、まず制動保持手段の作動を解除してから、同時操作時の制御として、駆動輪に伝達される電動機の駆動力を発生させないようにする駆動力制限制御へ移行する。これにより、ブレーキ操作子とアクセル操作子の両方が同時に操作された場合に電動機のストール状態が生じることや当該ストール状態が継続することを効果的に防止できる。

本発明にかかる車両の駆動制御装置によれば、電動機の駆動力のみが駆動輪に伝達される状態で、制動保持手段の作動時に車両を発進させる場合、電動機による車両の駆動力と制動保持手段による車両の制動力とが釣り合うことで電動機のストール状態が長時間継続することを回避できる。

本発明の一実施形態にかかる制御装置を備えた車両の構成例を示す概略図である。 図１に示す変速機構のスケルトン図である。 図２に示す変速機構の各シャフトの係合関係を示す概念図である。 アクセルペダルの踏込操作に応じたＡＶＨの解除から車両の発進までの制御について説明するためのタイミングチャートである。 駆動力制限制御を行う場合のタイミングチャートを示す図である。 図６は、ＡＶＨの解除前にストール状態の継続時間が許容範囲を超えないための勾配限界について説明するための図である。 実駆動力が閾値に到達する前に運転者がアクセルペダルの踏み込みを緩めた場合のタイミングチャートを示す図である。 駆動力再制限制御を行う場合のタイミングチャートを示す図である。 同時踏込制限制御を行う場合のタイミングチャートを示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる駆動制御装置を備えた車両の構成例を示す概略図である。本実施形態の車両１は、図１に示すように、駆動源としての内燃機関２及び電動機３を備えたハイブリッド自動車の車両であって、さらに、電動機３を制御するためのインバータ（電動機用の制御装置）２０と、バッテリ３０と、トランスミッション（変速機）４と、ディファレンシャル機構５と、左右のドライブシャフト６Ｒ，６Ｌと、左右の駆動輪ＷＲ，ＷＬとを備える。ここで、電動機３は、モータでありモータジェネレータを含み、バッテリ３０は、蓄電器でありキャパシタを含む。また、内燃機関２は、エンジンであり、ディーゼルエンジンやターボエンジンなどを含む。内燃機関（以下、「エンジン」と記す。）２と電動機（以下、「モータ」と記す。）３の回転駆動力は、変速機４、ディファレンシャル機構５およびドライブシャフト６Ｒ，６Ｌを介して左右の駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達される。

また、車両１は、エンジン２、モータ３、変速機４、ディファレンシャル機構５、インバータ２０およびバッテリ３０をそれぞれ制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１０を備える。電子制御ユニット１０は、１つのユニットとして構成されるだけでなく、例えばエンジン２を制御するためのエンジンＥＣＵ、モータ３やインバータ２０を制御するためのモータジェネレータＥＣＵ、バッテリ３０を制御するためのバッテリＥＣＵ、変速機４を制御するためのＡＴ−ＥＣＵなど複数のＥＣＵから構成されてもよい。本実施形態の電子制御ユニット１０は、エンジン２を制御するとともに、モータ３やバッテリ３０、変速機４を制御する。

インバータ２０は、詳細な図示は省略するが、三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のアームを含む電力変換器である。インバータ２０の各相アームは、バッテリ３０からの電源供給用のバッテリ電源ラインに直列接続されたスイッチング素子から構成される。このスイッチング素子は、例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、電力用ＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）トランジスタあるいは電力用バイポーラトランジスタ等の電力用半導体スイッチング素子である。

電子制御ユニット１０は、各種の運転条件に応じて、モータ３のみを動力源とするモータ単独走行（ＥＶ走行）をするように制御したり、エンジン２のみを動力源とするエンジン単独走行をするように制御したり、エンジン２とモータ３の両方を動力源として併用する協働走行（ＨＥＶ走行）をするように制御する。

また、電子制御ユニット１０には、制御パラメータとして、アクセルペダル（アクセル操作子）７の踏込量（開度）を検出するアクセルペダル開度センサ３１からのアクセルペダル開度、ブレーキペダル（ブレーキ操作子）８の踏み込みを検出するブレーキペダルセンサ３２からの情報、ギヤ段（変速段）を検出するシフトポジションセンサ３３からのシフト位置、モータ３の回転数を検出するモータ回転数センサ３４からのモータ回転数、内側メインシャフトＩＭＳ、外側メインシャフトＯＭＳ、カウンタシャフトＣＳなど各回転軸の回転数を検出する回転軸センサ３５からの回転数、車両１の傾きを検知する傾斜角センサ３６からの傾斜角、インバータ２０の温度を検出するインバータ温度センサ３７からのインバータ温度、バッテリ３０の残容量（ＳＯＣ）を測定する残容量検出器３８からの残容量などの各種信号が入力されるようになっている。また、電子制御ユニット１０には、車両に搭載されたカーナビゲーションシステム３９から、車両が現在走行している道路（路面）に関する情報（例えば、平坦路、上り坂、下り坂の別など勾配に関する情報）が入力されるようになっている。また、電子制御ユニット１０には、後述するブレーキホールドスイッチ１１及び電動パーキングブレーキスイッチ１２のオンオフが入力されるようになっている。

エンジン２は、燃料を空気と混合して燃焼することにより車両１を走行させるための駆動力を発生する内燃機関である。モータ３は、エンジン２とモータ３との協働走行やモータ３のみの単独走行の際には、バッテリ３０の電気エネルギーを利用して車両１を走行させるための駆動力を発生するモータとして機能するとともに、車両１の減速時には、モータ３の回生により電力を発電する発電機として機能する。モータ３の回生時には、バッテリ３０は、モータ３により発電された電力（回生エネルギー）により充電される。

ここで、本実施形態のハイブリッド車両が備える制動保持手段について説明する。渋滞時や信号待ちなどでの車両の停車時に、運転者のブレーキペダル８の操作負荷を軽減するための技術として、運転者によるブレーキペダル８の操作によらず車両の制動状態を保持できる制動保持手段がある。このような制動保持手段として、本実施形態のハイブリッド車両は、アクティブビークルホールドシステム（Active Vehicle Hold system）（以下、ＡＶＨと記す。）と電動パーキングブレーキシステム（Electric Parking Brake system）（以下、ＥＰＢと記す。）を備えている。

ＡＶＨは、従来、車両の停止状態を保持するために運転者が行っていた操作（ブレーキペダル８を踏み続ける操作、パーキングブレーキを掛ける操作、シフトレバーポジションをP（パーキング）レンジに入れる操作など）を、ＥＣＵ１０に搭載されたＶＳＡ（Vehicle Stability Assist）と呼ばれる車両の挙動安定化を図るための制御手段がブレーキ圧力を保持することにより代行するものである。このＡＶＨは、運転者によって操作されるブレーキホールドスイッチ１１を備える。そして、車両の運転者がブレーキホールドスイッチ１１を押してスタンバイ状態にする。その後、運転者によるブレーキペダル８の踏込操作によって車両が停止する。車両の停止後、運転者がブレーキペダル８を離しても（ブレーキペダル８の踏み込みを解除しても）ブレーキ圧が保持される。ブレーキ圧の保持状態は、運転者によるアクセルペダル７の操作によって自動的に解除される。また、長時間の停車や乗員の降車などに応じて、ＡＶＨによる車両の制動状態から後述するＥＰＢの作動による駐車状態に移行させることができる。

ＥＰＢは、車両のブレーキキャリパー１５に実装されたモータ・減速ギヤ機構により駐車時の制動力を付与するシステムである。車両には、運転者によって操作される電動パーキングブレーキスイッチ１２が設けられており、当該電動パーキングブレーキスイッチ１２の操作によるパーキングブレーキの作動・解除が可能である。また、車両発進時のアクセルペダル７の踏込操作に応じてパーキングブレーキを自動解除することが可能であり、この自動解除機能による発進操作のアシストも可能である。また、運転者がブレーキペダル８の踏み込みを解除してもＶＳＡモジュレータにより車両の停止状態を保持できる。したがって、パーキングブレーキの作動から一定時間が経過した場合や、運転者が降車した場合には、ＥＰＢで確実に車両を停車状態に保持することができる。これにより、運転者による渋滞時などのブレーキペダル８の操作負荷を軽減することができる。

次に、本実施形態の車両が備える変速機４の構成を説明する。図２は、図１に示す変速機４のスケルトン図である。図３は、図２に示す変速機４の各シャフトの係合関係を示す概念図である。変速機４は、前進７速、後進１速の平行軸式トランスミッションであり、乾式のツインクラッチ式変速機（ＤＣＴ：デュアルクラッチトランスミッション）である。

変速機４には、エンジン２の機関出力軸をなすクランクシャフト２ａおよびモータ３に接続される内側メインシャフト（第１入力軸）ＩＭＳと、この内側メインシャフトＩＭＳの外筒をなす外側メインシャフト（第２入力軸）ＯＭＳと、内側メインシャフトＩＭＳにそれぞれ平行なセカンダリシャフト（第２入力軸）ＳＳ、アイドルシャフトＩＤＳ、リバースシャフトＲＶＳと、これらのシャフトに平行で出力軸をなすカウンタシャフトＣＳとが設けられる。

これらのシャフトのうち、外側メインシャフトＯＭＳがアイドルシャフトＩＤＳを介してリバースシャフトＲＶＳおよびセカンダリシャフトＳＳに常時係合し、カウンタシャフトＣＳがさらにディファレンシャル機構５（図１参照）に常時係合するように配置される。

また、変速機４は、奇数段用の第１クラッチＣ１と、偶数段用の第２クラッチＣ２とを備える。第１および第２クラッチＣ１，Ｃ２は乾式のクラッチである。第１クラッチＣ１は内側メインシャフトＩＭＳに結合される。第２クラッチＣ２は、外側メインシャフトＯＭＳ（第２入力軸の一部）に結合され、外側メインシャフトＯＭＳ上に固定されたギヤ４８からアイドルシャフトＩＤＳを介してリバースシャフトＲＶＳおよびセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸の一部）に連結される。

内側メインシャフトＩＭＳのモータ３よりの所定箇所には、プラネタリギヤ機構７０のサンギヤ７１が固定配置される。また、内側メインシャフトＩＭＳの外周には、図２において左側から順に、プラネタリギヤ機構７０のキャリア７３と、３速駆動ギヤ４３と、７速駆動ギヤ４７と、５速駆動ギヤ４５が配置される。３速駆動ギヤ４３、７速駆動ギヤ４７、５速駆動ギヤ４５はそれぞれ内側メインシャフトＩＭＳに対して相対的に回転可能であり、３速駆動ギヤ４３は、プラネタリギヤ機構７０のキャリア７３に連結しており、１速駆動ギヤとしても兼用される。更に、内側メインシャフトＩＭＳ上には、３速駆動ギヤ４３と７速駆動ギヤ４７との間に３−７速シンクロメッシュ機構（セレクタ機構）８１が軸方向にスライド可能に設けられ、かつ、５速駆動ギヤ４５に対応して５速シンクロメッシュ機構（セレクタ機構）８２が軸方向にスライド可能に設けられる。所望のギヤ段に対応するシンクロメッシュ機構（セレクタ機構）をスライドさせて該ギヤ段のシンクロを入れることにより、該ギヤ段が内側メインシャフトＩＭＳに連結される。内側メインシャフトＩＭＳに関連して設けられたこれらのギヤ及びシンクロメッシュ機構によって、奇数段の変速を行うための第１変速機構Ｓ１が構成される。第１変速機構Ｓ１の各駆動ギヤは、カウンタシャフトＣＳ上に設けられた対応する従動ギヤに噛み合い、カウンタシャフトＣＳを回転駆動する。

セカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）の外周には、図２において左側から順に、２速駆動ギヤ４２と、６速駆動ギヤ４６と、４速駆動ギヤ４４とが相対的に回転可能に配置される。更に、セカンダリシャフトＳＳ上には、２速駆動ギヤ４２と６速駆動ギヤ４６との間に２−６速シンクロメッシュ機構８３が軸方向にスライド可能に設けられ、かつ、４速駆動ギヤ４４に対応して４速シンクロメッシュ機構（セレクタ機構）８４が軸方向にスライド可能に設けられる。この場合も、所望のギヤ段に対応するシンクロメッシュ機構（セレクタ機構）をスライドさせて該ギヤ段のシンクロを入れることにより、該ギヤ段がセカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）に連結される。セカンダリシャフトＳＳ（第２入力軸）に関連して設けられたこれらのギヤ及びシンクロメッシュ機構によって、偶数段の変速を行うための第２変速機構Ｓ２が構成される。第２変速機構Ｓ２の各駆動ギヤも、カウンタシャフトＣＳ上に設けられた対応する従動ギヤに噛み合い、カウンタシャフトＣＳを回転駆動する。なお、セカンダリシャフトＳＳに固定されたギヤ４９はアイドルシャフトＩＤＳ上のギヤ５５に結合しており、該アイドルシャフトＩＤＳから外側メインシャフトＯＭＳを介して第２クラッチＣ２に結合される。

リバースシャフトＲＶＳの外周には、リバース駆動ギヤ５８が相対的に回転可能に配置される。また、リバースシャフトＲＶＳ上には、リバース駆動ギヤ５８に対応してリバースシンクロメッシュ機構８５が軸方向にスライド可能に設けられ、また、アイドルシャフトＩＤＳに係合するギヤ５０が固定されている。リバース走行する場合は、シンクロメッシュ機構８５のシンクロを入れて、第２クラッチＣ２を係合することにより、第２クラッチＣ２の回転が外側メインシャフトＯＭＳ及びアイドルシャフトＩＤＳを介してリバースシャフトＲＶＳに伝達され、リバース駆動ギヤ５８が回転される。リバース駆動ギヤ５８は内側メインシャフトＩＭＳ上のギヤ５６に噛み合っており、リバース駆動ギヤ５８が回転するとき内側メインシャフトＩＭＳは前進時とは逆方向に回転する。内側メインシャフトＩＭＳの逆方向の回転はプラネタリギヤ機構７０に連結したギヤ（３速駆動ギヤ）４３を介してカウンタシャフトＣＳに伝達される。

また、リバースシャフトＲＶＳ上には、オイルポンプ（補機）６０が設置されている。したがって、第１クラッチＣ１を係合することによる内側メインシャフトＩＭＳの回転又は第２クラッチＣ２を係合することによる外側メインシャフトＯＭＳの回転がリバース駆動ギヤ５８及びリバースシャフトＲＶＳを介してオイルポンプ６０に伝達されて、該オイルポンプ６０が駆動する。

カウンタシャフトＣＳ上には、図２において左側から順に、２−３速従動ギヤ５１と、６−７速従動ギヤ５２と、４−５速従動ギヤ５３と、パーキング用ギヤ５４と、ファイナル駆動ギヤ５５とが固定的に配置される。ファイナル駆動ギヤ５５は、ディファレンシャル機構５のディファレンシャルリングギヤ（図示せず）と噛み合うようになっており、これにより、カウンタシャフトＣＳの出力軸の回転がディファレンシャル機構５の入力軸（つまり車両推進軸）に伝達される。また、プラネタリギヤ機構７０のリングギヤ７５には、該リングギヤ７５の回転を停止するためのブレーキ４１が設けられる。

上記構成の変速機４では、２−６速シンクロメッシュ機構８３のシンクロスリーブを左方向にスライドすると、２速駆動ギヤ４２がセカンダリシャフトＳＳに結合され、右方向にスライドすると、６速駆動ギヤ４６がセカンダリシャフトＳＳに結合される。また、４速シンクロメッシュ機構８４のシンクロスリーブを右方向にスライドすると、４速駆動ギヤ４４がセカンダリシャフトＳＳに結合される。このように偶数の駆動ギヤ段を選択した状態で、第２クラッチＣ２を係合することにより、変速機４は偶数の変速段（２速、４速、又は６速）に設定される。

３−７速シンクロメッシュ機構８１のシンクロスリーブを左方向にスライドすると、３速駆動ギヤ４３が内側メインシャフトＩＭＳに結合されて３速の変速段が選択され、右方向にスライドすると、７速駆動ギヤ４７が内側メインシャフトＩＭＳに結合されて７速の変速段が選択される。また、５速シンクロメッシュ機構８２のシンクロスリーブを右方向にスライドすると、５速駆動ギヤ４５が内側メインシャフトＩＭＳに結合されて５速の変速段が選択される。シンクロメッシュ機構８１、８２がいずれのギヤ４３、４７、４５も選択していない状態（ニュートラル状態）では、プラネタリギヤ機構７０の回転がキャリア７３に連結したギヤ４３を介してカウンタシャフトＣＳに伝達され、１速の変速段が選択されることになる。このように奇数の駆動ギヤ段を選択した状態で、第１クラッチＣ１を係合することにより、変速機４は奇数の変速段（１速、３速、５速、又は７速）に設定される。

変速機４で実現すべき変速段の決定及び該変速段を実現するための制御（第１変速機構Ｓ１及び第２変速機構Ｓ２における変速段の選択（シンクロの切り替え制御）と、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２の係合及び係合解除の制御等）は、公知のように、運転状況に従って、電子制御ユニット１０によって実行される。

上記構成の車両におけるモータ単独での車両の発進及び走行（ＥＶ走行）について説明する。モータ３による発進及び走行には、３−７速シンクロメッシュ機構８１をギヤ４３側にインギヤするとともに、第１及び第２クラッチＣ１，Ｃ２を切断する。第１及び第２クラッチＣ１，Ｃ２を切断することで、内側メインシャフトＩＭＳ又は外側メインシャフトＯＭＳとエンジン２との動力伝達は遮断される。この状態で、モータ３に正転方向のトルクを作用させることにより、モータ３の駆動力がプラネタリギヤ機構７０からギヤ４３，５１、カウンタシャフトＣＳ、アイドルシャフトＩＤＳを介して駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達される。これにより、モータ３のトルクのみで車両を発進させて走行させることができる。

上記のモータ走行中にエンジン２を始動する制御について説明する。モータ走行中にエンジン２を始動するには、第１クラッチＣ１を接続する。これにより、ギヤ４３から３−７速シンクロメッシュ機構８１を介して内側メインシャフトＩＭＳに伝達された駆動力で、エンジン２のクランク軸２ａを連れまわしてクランキングし、エンジン２を始動することができる。エンジン２の始動後は、３−７速シンクロメッシュ機構８１をニュートラルに戻すことにより、モータ走行を継続できる。あるいは、モータ走行中にエンジン２を始動する他の方法として、２−６速シンクロメッシュ機構８３を２速駆動ギヤ４２側に係合させると共に第２クラッチＣ２を接続してもよい。さらに他のギヤ段を係合させることでもモータ３によるエンジン２の始動は可能である。

車両の停車中にモータ３の駆動力でエンジン２を始動する制御について説明する。車両の停車中にモータ３の駆動力でエンジン２を始動するには、第１、第２変速機構のシンクロメッシュ機構８１〜８４をすべてニュートラル（中立位置）にし、かつ、第１クラッチＣ１を接続して内側メインシャフトＩＭＳをクランク軸２ａに連結する。その後、モータ３を回転させることで、内側メインシャフトＩＭＳがエンジン２のクランク軸２ａを連れまわしてクランキングし、エンジン２を始動することができる。

ところで、本実施形態のハイブリッド車両では、モータ３の駆動力のみが駆動輪Ｗｒ，ＷＬに伝達される状態で、ＡＶＨ又はＥＰＢの作動時に車両を発進させる場合、モータ３による駆動力とＡＶＨ又はＥＰＢによる制動力とが釣り合うことで、モータ３がストール状態となることがある。特に、登坂路で車両が発進する際にこのようなストール状態に陥るおそれが高くなる。この場合、モータ３のストール状態が長時間継続すると、モータ３用の制御装置であるインバータ２０が過熱状態となるおそれがある。

そこで、本実施形態のハイブリッド車両では、モータ３の駆動力のみが駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達される状態で、ＡＶＨ又はＥＰＢの作動時に車両を発進させる場合、アクセルペダル開度センサ３１で検出したアクセルペダル開度に応じた運転者の要求駆動力が、車両が発進（前進）可能な駆動力に対応する閾値を越えるまでは、駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達されるモータ３の駆動力（実駆動力）を発生させないようにする制御（以下、この制御を「駆動力制限制御」という。）を行うようにしている。以下、この駆動力制限制御について説明する。なお、以下の説明では、本発明にかかる制動保持手段として、ＡＶＨを例に挙げているが、以下の図及び説明でＡＶＨというときは、ＥＰＢも含まれているものとする。

図４は、ＡＶＨが作動している場合の車両の停止から発進までの制御について説明するためのタイミングチャートである。同図のタイミングチャートでは、車輪速ＶＰ、ＡＶＨ制御モード（停止、保持、減圧）、ブレーキ圧Ｐ（ドライバー要求圧Ｐ１、ＡＶＨ指示圧Ｐ０）、ブレーキペダル８のオン／オフ、アクセルペダル７のオン／オフそれぞれの変化を示している。同図のグラフに示すように、ＡＶＨが作動している場合、時刻ｔ１１に運転者による踏込操作でブレーキペダル８がオンになると、ブレーキ圧Ｐ（ドライバー要求圧Ｐ１）が上昇を開始し、車輪速ＶＰが低下を開始する。その後、時刻ｔ１２に車輪速ＶＰが実質的に０となることで車両の停止判定がなされ、その時点でＡＶＨ制御が開始される。これにより、ＡＶＨ制御モードが停止状態から保持状態に移行し、ブレーキ圧Ｐ（ＡＶＨ指示圧Ｐ０）が上昇してその状態が維持される。時刻ｔ１３に運転者による踏込操作が解除されてブレーキペダル８がオフになると、ブレーキ圧（ドライバー要求圧Ｐ１）が０になる。その後、時刻ｔ１４に運転者による踏込操作でアクセルペダル７がオンになり、時刻ｔ１５に車両の発進判定がなされる。車両の発進判定は、アクセルペダル７がオンであり、かつ、駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達される駆動トルクが必要トルク以上であることを条件としてなされる。必要トルクは、車両が走行している路面の勾配（傾斜）から算出されたトルクで、発進時に車両が後退（下降）しないために必要な駆動トルクである。車両の発進判定により、ＡＶＨ制御モードが保持から減圧に移行する。これにより、ブレーキ圧（ＡＶＨ指示圧Ｐ０）が低下を開始し、車輪速ＶＰが上昇を開始する。その後、時刻ｔ１６にＡＶＨ制御モードが減圧から停止に移行し、ブレーキ圧（ＡＶＨ指示圧Ｐ０）が０になることで、ＡＶＨ制御が終了する。

ここで、車両が下り坂（降坂路）や平坦路を走行している場合は、アクセルペダル７がオンになった時点でＡＶＨ指示圧Ｐ０が解除される。その一方で、車両が上り坂（登坂路）を走行している場合には、車両の不用意な後退（下降）を防止するため、駆動輪ＷＲ，ＷＬ側に伝達される駆動力が車両の走行（発進）に必要な駆動力になるまでは、ＡＶＨ指示圧Ｐ０が解除されない。したがって、車両の駆動力と制動力が釣り合うことでモータ３のストール状態に陥るおそれがある。なお、ここでの駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達される駆動力（トルク）としては、要求駆動力ではなく、実際に出力されている駆動力を参照する。

このように、車両が登坂路を走行しているときには、車両の駆動力が発進可能な駆動力になったと判断するまではＡＶＨによる制動力の保持を解除しないため、モータ３のストール状態が継続する。そこで、本実施形態のハイブリッド車両では、運転者の要求駆動力がＡＶＨによる制動力解除を判断するための閾値（以下、「ＡＶＨ解除閾値」と称す。）を越えるまでは、駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達される実際の駆動力（実駆動力）を発生させない制御（以下、「駆動力制限制御」と称す。）を行うようにしている。これにより、ＡＶＨによる制動力が解除されるまでの一時的なストール状態によって、モータ３及びインバータ２０の温度が限界温度を越える高温状態とならないことを保証できるようにしている。

図５は、上記の駆動力制限制御を行う場合のタイミングチャートを示す図で、ブレーキスイッチＢＫのオン／オフ、アクセルペダル開度ＡＰ、車両の駆動力Ｆ（運転者の要求駆動力Ｆｘ１、目標駆動力Ｆｘ２、推定実駆動力Ｆｙ）、ＡＶＨによるブレーキ制動力Ｗそれぞれの変化を示している。なお、運転者の要求駆動力Ｆｘ１は、アクセルペダル開度センサ３１で検出したアクセルペダル開度ＡＰに基づいて判断される。そのため、要求駆動力Ｆｘ１の変化はアクセルペダル開度ＡＰの変化に対応している。ここでは、時刻ｔ２１にブレーキスイッチＢＫがオンからオフに切り替わる。その後、時刻ｔ２２にアクセルペダル開度ＡＰが増加を開始した時点で、運転者の要求駆動力Ｆｘ１が上昇を開始する。その後、時刻ｔ２３に運転者の要求駆動力Ｆｘ１がＡＶＨ解除閾値Ｆｔｈを超えると、目標駆動力Ｆｘ２及び推定実駆動力Ｆｙが上昇を開始する。ここでは、目標駆動力Ｆｘ２及び推定実駆動力Ｆｙは、急激に上昇（増加）させるのではなく、徐々に増加させるようにしている。

その後、時刻ｔ２４に推定実駆動力ＦｙがＡＶＨ解除閾値Ｆｔｈを超えると、ＡＶＨによるブレーキ制動力Ｗが下降を開始し、時刻ｔ２５にブレーキ制動力Ｗが０になる。この場合、時刻ｔ２３に運転者の要求駆動力Ｆｘ１がＡＶＨ解除閾値Ｆｔｈを超えて目標駆動力Ｆｘ２が上昇を開始してから、車両の制動力と駆動力が釣り合うことで一時的なモータ３のストール状態となるが、時刻ｔ２５にブレーキ制動力Ｗが０になるので、以降、モータ３のストール状態が解消する。したがって、図４のグラフに示す場合と比較して、モータ３のストール状態の継続時間ＴＳ２をより短時間に抑えることができる（ＴＳ２＜ＴＳ１）。すなわち、モータ３のストール状態が長時間に渡って継続することを防止できる。

また、車両が上り坂（登坂路）を走行している場合、上記のＡＶＨ解除閾値Ｆｔｈは、登坂路の勾配に応じた値に設定される。すなわち、車両が走行している登坂路の勾配に応じて、車両の実駆動力を発生させるための要求駆動力の閾値を持ち替える制御を行う。これにより、車両が走行している路面が登坂路（上り坂）である場合に、駆動力が不足することで車両が後退（下降）することを防止できる。この場合、路面の勾配大きいほど、ＡＶＨ解除閾値Ｆｔｈを大きな値に持ち替えるとよい。これによれば、車両が登坂路を走行しているときは、車両の駆動力と制動力が釣り合うことでモータ３のストール状態が発生し易いところ、勾配の大きな登坂路では比較的遅い時期に駆動力を発生させることで、モータ３のストール状態の発生及びその継続を効果的に防止できる。

なお、上記の登坂路の勾配の判断は、傾斜角センサ３６や他の検出手段で検出した傾斜角に基づいて行ってもよいし、カーナビゲーションシステム３９から得た路面の情報（車両が走行している路面の情報）に基づいて行ってもよい。

この場合さらに、アクセルペダル開度センサ３１で検出したアクセルペダル開度ＡＰ（アクセルペダル７の踏込量）が所定量よりも多いときは、運転者の要求駆動力Ｆｘ１がＡＶＨ解除閾値Ｆｔｈを越えているか否かに関わらず、駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達されるモータ３の駆動力を発生させる制御を行うようにしている。

傾斜角センサ３６などで判断した路面の勾配に応じてＡＶＨ解除閾値Ｆｔｈを持ち替える制御では、例えば、勾配検出用の傾斜角センサ３６の異常などによりＡＶＨ解除閾値Ｆｔｈが正常範囲外の大きな値となった場合、モータ３の駆動力を適切に発生させることができないおそれがある。これに対して、上記のような制御を行えば、アクセルペダル７の踏込量が所定量よりも多いときは、運転者の要求駆動力Ｆｘ１がＡＶＨ解除閾値Ｆｔｈを越えているか否かに関わらず、モータ３の駆動力を発生させる制御を行うので、モータ３による駆動力を確実に発生させることができ、車両の発進が可能となる。

このように、本実施形態では、登坂路の勾配に応じてＡＶＨ解除閾値Ｆｔｈを持ち替えるようにしている。また、ＡＶＨの作動が解除されるまでのモータ３のストール状態の許容継続時間を設定している。さらに、これらＡＶＨ解除閾値Ｆｔｈとモータ３のストール状態の許容継続時間とに基づいて、モータ３のみの駆動力で車両を発進させることが可能な勾配限界を設定している。すなわち、ＡＶＨの解除前にモータ３のストール状態の継続時間が許容範囲を超えないための勾配限界を設定し、それ以上の勾配では、モータ３の駆動力による車両の発進に代えて、エンジンの駆動力による車両の発進を選択するようにしている。

図６は、ＡＶＨの解除前にモータ３のストール状態の継続時間が許容範囲を超えないための勾配限界について説明するための図である。同図に示すように、車両が登坂路を走行している場合、ＡＶＨ作動時モータ発進限界勾配Ｇｒ１以下の勾配では、車両がモータ３の駆動力のみで発進可能であり、かつ、ＡＶＨの解除前にモータ３のストール状態の継続時間が許容範囲を超えずに済む。その一方で、ＡＶＨ作動時モータ発進限界勾配Ｇｒ１以上の勾配では、モータ３の駆動力のみで発進可能であるが、ＡＶＨの解除前にモータ３のストール状態の継続時間が許容範囲を超える場合がある。そのため、モータ３のストール状態の継続時間が許容範囲を超える場合には、エンジンを始動して該エンジンの駆動力による車両の発進に切り替える。さらに、モータ発進限界勾配Ｇｒ２以上では、モータ３の駆動力のみでは発進が不可能となるため、常時エンジンを始動して該エンジンの駆動力による車両の発進を行う。

このように、車両が走行している登坂路の勾配ＧｒがＧｒ１未満の領域（Ｇｒ＜Ｇｒ１）では、ＡＶＨの作動時にモータ３の駆動力で車両を発進させ、勾配ＧｒがＧｒ１以上Ｇｒ２未満の領域（Ｇｒ１≦Ｇｒ＜Ｇｒ２）では、モータ３のストール状態の継続時間が許容範囲内であるか否かに応じてモータ３の駆動力とエンジンの駆動力のいずれかで車両を発進させ、勾配ＧｒがＧｒ２以上の領域（Ｇｒ≦Ｇｒ２）では、エンジンを始動して該エンジンの駆動力で車両を発進させる。

また、目標駆動力Ｆｘ２がＡＶＨ解除閾値Ｆｔｈを超えた後、推定実駆動力Ｆｙが閾値に到達する前に運転者がアクセルペダル７の踏み込みを緩めた場合、モータ３のストール状態が継続してしまうおそれがある。図７は、この場合のタイミングチャートを示す図で、ブレーキスイッチＢＫのオン／オフ、アクセルペダル開度ＡＰ、車両の駆動力Ｆ（運転者の要求駆動力Ｆｘ１、目標駆動力Ｆｘ２、推定実駆動力Ｆｙ）、ＡＶＨによるブレーキ制動力Ｗそれぞれの変化を示している。この場合、時刻ｔ３１にブレーキスイッチＢＫがオンからオフに切り替わる。その後、時刻ｔ３２にアクセルペダル開度ＡＰが上昇を開始し、運転者の要求駆動力Ｆｘ１が上昇を開始する。その後、時刻ｔ３３に運転者の要求駆動力Ｆｘ１がＡＶＨ解除閾値Ｆｔｈを超えると、目標駆動力Ｆｘ２及び推定駆動力Ｆｙが上昇を開始する。その後、推定実駆動力ＦｙがＡＶＨ解除閾値Ｆｔｈを超えるよりも前の時刻ｔ３４に、運転者がアクセルペダル７の踏み込みを緩めることでアクセルペダル開度ＡＰが低下する。以降、推定実駆動力ＦｙがＡＶＨ解除閾値Ｆｔｈを超えることなく低下する。これにより、ＡＶＨによるブレーキ制動力Ｗが低下せず一定に維持されることで、車両の制動力と駆動力が釣り合うことによるモータ３のストール状態が継続してしまう（継続時間ＴＳ３）。

そこで、本実施形態では、上記のようなモータ３のストール状態の継続を回避するための制御として、ＡＶＨの解除前に運転者の要求駆動力がＡＶＨ解除閾値を下回ったときは、目標駆動力を再度制限する制御（以下、「駆動力再制限制御」と称す。）を行うようにしている。図８は、この駆動力再制限制御を行う場合のタイミングチャートを示す図である。同図のタイミングチャートでは、ブレーキスイッチＢＫのオン／オフ、アクセルペダル開度ＡＰ、車両の駆動力Ｆ（要求駆動力Ｆｘ１、目標駆動力Ｆｘ２、推定実駆動力Ｆｙ）、ＡＶＨによるブレーキ制動力Ｗそれぞれの変化を示している。この場合、時刻ｔ４１に運転者によるブレーキペダル８の踏み込みでブレーキスイッチＢＫがオンからオフに切り替わる。その後、時刻ｔ４２に運転者によるアクセルペダル７の踏み込みでアクセルペダル開度ＡＰが上昇を開始し、要求駆動力Ｆｘ１が上昇を開始する。その後、時刻ｔ４３に要求駆動力Ｆｘ１がＡＶＨ解除閾値Ｆｔｈを超えると、目標駆動力Ｆｘ２及び推定実駆動力Ｆｙが上昇を開始する。そして、推定実駆動力ＦｙがＡＶＨ解除閾値Ｆｔｈを超える前の時刻ｔ４４に、運転者がアクセルペダル７の踏み込みを緩めることでアクセルペダル開度ＡＰが低下する。以降、推定実駆動力ＦｙがＡＶＨ解除閾値Ｆｔｈを超えることなく低下する。この場合、時刻ｔ４４以降、目標駆動力Ｆｘ２を低下させる制御を行うことで、推定実駆動力Ｆｙをより低い値にすることができる。これにより、駆動力再制限制御を行わない場合（図７に示す場合）と比較して、車両の制動力と駆動力が釣り合うことによるモータ３のストール状態の継続時間ＴＳ４をより短時間に抑えることができる（ＴＳ４＜ＴＳ３）。

また、本実施形態では、ＡＶＨの実行中に、運転者がブレーキペダル８を踏み込んだままアクセルペダル７を踏み込んだ場合、要求駆動力に応じてＡＶＨ又はＥＰＢを一旦解除し、その後、駆動力制限制御を実行する制御（以下、「同時踏込制限制御」と称す。）を行うようにしている。図９は、この同時踏込制限制御を行う場合のタイミングチャートを示す図で、車輪速ＶＰ、同時踏込制限制御のオン／オフ、ＡＶＨ制御のオン／オフ、ブレーキペダル８のオンオフ、アクセルペダル開度ＡＰ、車両の駆動力Ｆ（要求駆動力Ｆｘ１、目標駆動力Ｆｘ２、推定実駆動力Ｆｙ）それぞれの変化を示している。この場合、時刻ｔ５１に運転者によるブレーキペダル８の踏み込みによりブレーキペダル８がオンになり、時刻ｔ５２にＡＶＨ制御が開始されると共に車輪速ＶＰが０になる。その後、時刻ｔ５３にアクセルペダル７の踏み込みが開始されて、ブレーキペダル８とアクセルペダル７の両方が踏み込まれた状態となる。時刻ｔ５４に運転者の要求駆動力Ｆｘ１がＡＶＨ解除閾値Ｆｔｈを超えると、目標駆動力Ｆｘ２及び推定実駆動力Ｆｙが上昇を開始する。時刻ｔ５５に推定実駆動力ＦｙがＡＶＨ解除閾値Ｆｔｈを超えると、ＡＶＨ制御が終了する。その後、時刻ｔ５６にアクセルペダル７とブレーキペダル８の同時踏込制限制御が開始されることで、目標駆動力Ｆｘ２が低下を開始する。時刻ｔ５７に目標駆動力Ｆｘ２の低下が終了し、以降、目標駆動力Ｆｘ２が一定に維持される。時刻ｔ５７以降の駆動力は、通常の駆動力よりも低い駆動力であるため、駆動力と制動力が釣り合うことによるモータ３のストール状態の発生を抑制することができる。なお、モータ３のストール判定がなされた場合は、時刻ｔ５８において目標駆動力Ｆｘ２をさらに低下させる制御を行う。これにより、モータ３のストール状態が発生した場合でも当該ストール状態を短時間で終了させることができる。

また、インバータ２０の温度が所定温度よりも上昇しているときは、ＡＶＨ又はＥＰＢの作動時にモータ３の一時的なストール状態を伴う車両の発進を行うと、インバータ２０の温度が許容範囲を越える高温状態となるおそれがある。そこで本実施形態では、上記の駆動力制限制御を行う場合、インバータ温度センサ（温度検出手段）３７で検出したインバータ２０の温度が所定温度よりも高いときは、モータ３のみの駆動力で車両を発進させる制御に代えて、モータ３の駆動力でエンジンを始動し、該エンジンの駆動力で車両を発進させる制御を行うようにしている。これにより、インバータ２０の温度が許容範囲を越える高温状態になることを回避しながら車両の発進が可能となる。

また、上記の駆動力制限制御において、駆動輪ＷＲ，ＷＬに出力する駆動力（実駆動力）を徐々に増加させる場合、インバータ２０の温度が所定温度に達する前に駆動力の増加が終了するように設定するとよい。これによれば、駆動輪ＷＲ，ＷＬに出力する駆動力を徐々に増加させる制御を行う際にモータ３の一時的なストール状態が生じた場合でも、インバータ２０の温度が許容範囲を超える高温状態になることを回避できる。

以上説明したように、本実施形態車両の駆動制御装置では、ＡＶＨ（又はＥＰＢ、以下同じ。）の作動時に車両を発進させる場合、アクセルペダル開度センサ３１で検出したアクセルペダル開度に応じた運転者の要求駆動力が、車両の発進に必要な駆動力の閾値を越えるまでは、駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達されるモータ３の駆動力（実駆動力）を発生させないようにする駆動力制限制御を行うようにしている。

ＡＶＨの作動時には、運転者がブレーキペダル８を踏み込んでいる訳ではないので、運転者の意図をアクセルペダル７の踏み込みに応じたアクセルペダル開度の変化から判断する必要があり、駆動力制御のタイミングの確保が難しい。そこで、車両が発進（前進）可能なアクセルペダル開度になるまでは、駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達されるモータ３の駆動力を発生させないようにすることで、ＡＶＨによる制動状態を維持しながらモータ３のストール状態を回避できるようにする。そして、車両が発進（前進）可能な要求駆動力の閾値を越えたときに、駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達されるモータ３の駆動力を発生させるようにする。これにより、ＡＶＨの作動時にモータ３のストール状態が長時間継続することを効果的に防止できる。

さらに、アクセルペダル開度に応じた要求駆動力が上記の閾値を越えた後、再度当該閾値を下回った場合には、駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達されるモータ３の駆動力の発生を再度制限するようにしている。これにより、運転者の要求駆動力が閾値を越えることで、一旦、実駆動力を発生させた後、要求駆動力が閾値以下に低下した場合、ＡＶＨの作動が解除されないまま駆動力が維持されることでモータ３のストール状態が継続することを防止できる。

また、本実施形態では、駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達されるモータ３の駆動力（実駆動力Ｆｙ）を徐々に増加させるようにしている。これにより、車両のスムーズな発進が行えるようになる。また、ＡＶＨの制御状態が制動状態から駆動状態に切り替わる際に、車両の挙動にショックや違和感が生じることを効果的に防止できる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお、本発明にかかるハイブリッド車両が備える最低限の構成としては、駆動源としてのエンジン及びモータと、エンジンとモータの少なくともいずれかの駆動力を車両の駆動輪に伝達可能な駆動装置とを備え、モータの駆動力のみを駆動輪に伝達して走行することが可能なハイブリッド車両であればよい。

また、上記実施形態では、本発明にかかる駆動制御装置を備えた車両の一例として、駆動源としてのエンジン２及びモータ３を備えたハイブリッド自動車の車両を示したが、本発明にかかる駆動制御装置を備えた車両は、電動機の駆動力のみを駆動輪に伝達して走行することが可能な車両であれば、ハイブリッド自動車の車両には限らず、駆動源として電動機のみを備えた車両（電動車両）や、電動機と内燃機関以外の駆動源とを備えた車両などであってもよい。

１ 車両（ハイブリッド車両）
２ エンジン（内燃機関）
２ａ クランクシャフト
３ モータ（電動機）
４ 変速機
５ ディファレンシャル機構
６Ｒ，６Ｌ ドライブシャフト
７ アクセルペダル（アクセル操作子）
８ ブレーキペダル（ブレーキ操作子）
１０ ＥＣＵ（制御手段）
１１ ブレーキホールドスイッチ
１２ 電動パーキングブレーキスイッチ
１５ ブレーキキャリパー
２０ インバータ（電動機用の制御装置）
３０ バッテリ
３１ アクセルペダル開度センサ
３２ ブレーキペダルセンサ
３３ シフトポジションセンサ
３４ モータ回転数センサ
３５ 回転軸センサ
３６ 傾斜角センサ
３７ インバータ温度センサ
３８ 残容量検出器
３９ カーナビゲーションシステム
４１ ブレーキ
４２，４４，４６ 駆動ギヤ
４３，４５，４７ 駆動ギヤ
７０ プラネタリギヤ機構
８１，８２ シンクロメッシュ機構
８３，８４，８５ シンクロメッシュ機構
Ｃ１ 第１クラッチ
Ｃ２ 第２クラッチ
ＣＳ カウンタシャフト（出力軸）
ＩＤＳ アイドルシャフト
ＩＭＳ 内側メインシャフト（第１入力軸）
ＯＭＳ 外側メインシャフト（第２入力軸）
ＲＶＳ リバースシャフト
Ｓ１ 第１変速機構
Ｓ２ 第２変速機構
ＳＳ セカンダリシャフト

Claims (11)

1. 駆動源としての電動機と、
   前記電動機の駆動力を車両の駆動輪に伝達可能な駆動装置と、を備え、
   前記電動機の駆動力のみを前記駆動輪に伝達して走行することが可能な車両において、
   前記車両の運転者によって操作されるブレーキ操作子及びアクセル操作子と、
   前記ブレーキ操作子の操作に応じて前記車両に制動力を付与する制動手段と、
   前記アクセル操作子の操作量に応じて運転者による要求駆動力を判断する要求駆動力判断手段と、
   前記ブレーキ操作子の操作によらず前記車両の制動状態を保持可能な制動保持手段と、
   前記要求駆動力判断手段で判断した運転者の要求駆動力に応じて前記駆動輪に伝達される駆動力を制御する駆動力制御手段と、を備え、
   前記駆動力制御手段は、
   前記電動機の駆動力のみが前記駆動輪に伝達される状態で、前記制動保持手段の作動時に車両を発進させる場合、前記要求駆動力判断手段で判断した運転者の要求駆動力が車両の発進に必要な駆動力の閾値を越えるまでは、前記駆動輪に伝達される前記電動機の駆動力の発生を制限する駆動力制限制御を行い、前記電動機の推定実駆動力が前記閾値を越えたときに前記制動保持手段の制動力を低下させる
   ことを特徴とする車両の駆動制御装置。
2. 駆動源としての電動機と、
   前記電動機の駆動力を車両の駆動輪に伝達可能な駆動装置と、を備え、
   前記電動機の駆動力のみを前記駆動輪に伝達して走行することが可能な車両において、
   前記車両の運転者によって操作されるブレーキ操作子及びアクセル操作子と、
   前記ブレーキ操作子の操作に応じて前記車両に制動力を付与する制動手段と、
   前記アクセル操作子の操作量に応じて運転者による要求駆動力を判断する要求駆動力判断手段と、
   前記ブレーキ操作子の操作によらず前記車両の制動状態を保持可能な制動保持手段と、
   前記要求駆動力判断手段で判断した運転者の要求駆動力に応じて前記駆動輪に伝達される駆動力を制御する駆動力制御手段と、を備え、
   前記駆動力制御手段は、
   前記電動機の駆動力のみが前記駆動輪に伝達される状態で、前記制動保持手段の作動時に車両を発進させる場合、前記要求駆動力判断手段で判断した運転者の要求駆動力が車両の発進に必要な駆動力の閾値を越えるまでは、前記駆動輪に伝達される前記電動機の駆動力の発生を制限する駆動力制限制御を行い、前記アクセル操作子の操作量が所定量よりも多いときは、前記要求駆動力判断手段で判断した運転者の要求駆動力が前記閾値を越えているか否かに関わらず、前記駆動輪に伝達される前記電動機の駆動力を発生させる制御を行う
   ことを特徴とする車両の駆動制御装置。
3. 駆動源としての電動機と、
   前記電動機の駆動力を車両の駆動輪に伝達可能な駆動装置と、を備え、
   前記電動機の駆動力のみを前記駆動輪に伝達して走行することが可能な車両において、
   前記車両の運転者によって操作されるブレーキ操作子及びアクセル操作子と、
   前記ブレーキ操作子の操作に応じて前記車両に制動力を付与する制動手段と、
   前記アクセル操作子の操作量に応じて運転者による要求駆動力を判断する要求駆動力判断手段と、
   前記ブレーキ操作子の操作によらず前記車両の制動状態を保持可能な制動保持手段と、
   前記要求駆動力判断手段で判断した運転者の要求駆動力に応じて前記駆動輪に伝達される駆動力を制御する駆動力制御手段と、を備え、
   前記駆動力制御手段は、
   前記電動機の駆動力のみが前記駆動輪に伝達される状態で、前記制動保持手段の作動時に車両を発進させる場合、前記要求駆動力判断手段で判断した運転者の要求駆動力が車両の発進に必要な駆動力の閾値を越えるまでは、前記駆動輪に伝達される前記電動機の駆動力の発生を制限する駆動力制限制御を行い、前記ブレーキ操作子と前記アクセル操作子の両方が同時に操作されたときは、前記制動保持手段の作動を解除した後に前記駆動力制限制御を行う
   ことを特徴とする車両の駆動制御装置。
4. 駆動源として内燃機関を更に備え、
   前記内燃機関の出力軸及び前記電動機からの機械的動力を第１入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して車両の駆動輪に伝達可能な第１変速機構と、
   前記内燃機関の出力軸からの機械的動力を第２入力軸で受け、複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して車両の駆動輪に伝達可能な第２変速機構と、を備え、
   前記電動機の駆動力のみを前記駆動輪に伝達して走行することが可能なハイブリッド型の車両である
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両の駆動制御装置。
5. 前記駆動力制御手段は、
   前記要求駆動力判断手段で判断した要求駆動力が、車両が発進可能な閾値を越えた場合、前記駆動輪に伝達される前記電動機の駆動力を発生させる
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両の駆動制御装置。
6. 前記要求駆動力判断手段で判断した要求駆動力が前記閾値を越えた後、再度前記閾値を下回った場合には、前記駆動輪に伝達される前記電動機の駆動力の発生を再度制限する
   ことを特徴とする請求項５に記載の車両の駆動制御装置。
7. 前記駆動力制御手段は、 前記駆動輪に伝達される前記電動機の駆動力を徐々に増加させる制御を行う
   ことを特徴とする請求項５に記載の車両の駆動制御装置。
8. 車両が走行している路面の勾配を判断する勾配判断手段を備え、
   前記駆動力制御手段は、前記勾配判断手段で判断した路面の勾配に応じて、前記要求駆動力の閾値を持ち替える制御を行う
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両の駆動制御装置。
9. 前記駆動力制御手段は、前記勾配判断手段で判断した路面の勾配が所定の閾値勾配よりも大きいときは、
   前記電動機のみの駆動力で車両を発進させる制御に代えて、前記電動機の駆動力で内燃機関を始動し、該内燃機関の駆動力で車両を発進させる制御を行う
   ことを特徴とする請求項８に記載の車両の駆動制御装置。
10. 前記電動機用の制御装置と、
    前記制御装置の温度を検出する温度検出手段と、を備え、
    前記駆動力制御手段は、
    前記温度検出手段で検出した前記制御装置の温度が所定温度よりも高いときは、
    前記電動機のみの駆動力で車両を発進させる制御に代えて、前記電動機の駆動力で内燃機関を始動し、該内燃機関の駆動力で車両を発進させる制御を行う
    ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両の駆動制御装置。
11. 前記駆動力制御手段は、
    前記駆動輪に出力する駆動力を徐々に増加させる制御を行う場合、前記電動機用の制御装置の温度が前記所定温度に達する前に当該制御が終了するように設定する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の車両の駆動制御装置。

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