JP6455231B2 - 車両制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両制御装置に関する。
従来、エンジンを停止させたフリーラン走行において、クラッチを解放した状態で再度エンジンの始動要求があった場合、エンジンを始動させてクラッチを係合させる技術が知られている。例えば特許文献1には、変速機として自動変速機能付マニュアルトランスミッションを備えた車両において、エンジンの始動やクラッチの係合前に、自動で変速機とエンジンとの回転数差が小さくなるギア比にシフトチェンジする車両制御装置が記載されている。
特開2004−204963号公報
手動変速機を備えた車両において、上述した従来の構成を採用する場合、フリーラン走行が終了してエンジンの始動後にクラッチが係合された時点において、変速機のギア段は、入力軸回転数と出力軸回転数との回転数差が小さいギア段であるとは限らない。そのため、変速機の入力軸と出力軸との回転数差が大きい状態で変速機のギアを入れた場合、シンクロメッシュに対する負荷が大きくなり、変速機の耐久性が低下するという問題もあった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、手動変速機を備えた車両におけるフリーラン走行の終了時において、シンクロメッシュに対する負荷を低減して変速機の耐久性を向上できる車両制御装置を提供することにある。
上述した課題を解決し、上記目的を達成するために、本発明に係る車両制御装置は、動力源と、運転者の手動操作によるシフトの選択によってギア段を選択可能、かつ前記動力源から入力された駆動力を変速して出力可能な変速機と、係合または開放されることによって前記動力源と駆動輪との間の前記変速機を経由する動力伝達経路を接続または遮断するクラッチと、運転者による操作に応じて前記クラッチの係合および開放を切り換え可能なクラッチペダルと、を備え、前記シフトがニュートラルの状態かつ前記クラッチが係合の状態で、前記動力源が停止して走行を継続する車両を制御する車両制御装置であって、前記クラッチペダルが踏み込まれることにより前記クラッチを開放する指示が入力されることによって前記動力源の始動制御を開始した後、前記シフトの選択がニュートラル以外の状態になった場合、または前記変速機における入力軸回転数が所定値以上になった場合に、前記クラッチを開放する制御を行う制御手段を備えることを特徴とする。
この構成によれば、クラッチペダルが操作されていてもクラッチを係合状態にすることができるので、動力源と変速機の入力軸とが少なくとも一時的に連結されることになる。そのため、動力源の始動後において変速機の入力軸回転数を増加させることができる。これにより、変速機における入力軸回転数と出力軸回転数との回転数差を、従来のフリーラン走行から復帰する場合における変速機の入力軸回転数と出力軸回転数との回転数差に比して小さくできる。したがって、変速機のシンクロメッシュに対する負荷を低減することができるので、変速機の耐久性を向上できる。
本発明に係る車両制御装置は、上記の発明において、前記車両が前記動力源を始動可能な電動機を備え、前記制御手段は、前記クラッチを開放する指示が入力されかつ前記クラッチの開放を実行した後、前記電動機によって前記動力源を始動させ、かつ前記シフトの選択がニュートラルの状態である場合に、前記クラッチを少なくとも1回自動で係合させる制御を行うことを特徴とする。
この構成によれば、動力源の始動時にクラッチが開放状態になっており、クラッチが係合している状態で動力源を始動させる場合のように、変速機の入力軸を一緒に回転させる必要がない。したがって、クラッチが係合している状態でエンジンを始動する場合に比して、エンジンの始動に要するエネルギーを低減することができる。
本発明に係る車両制御装置は、上記の発明において、前記車両が前記動力源を動作可能な電動機を備え、前記制御手段は、前記クラッチを開放する指示が入力されると、前記電動機によって前記動力源を動作させ、前記シフトがニュートラル以外の状態になった場合に前記動力源を自立運転させる制御を行うことを特徴とする。
この構成によれば、動力源の始動前に電動機によって動力源の始動制御を開始できるので、動力源が自立して運転する時期を遅らせることができる。これにより、燃料の消費を抑制しつつ変速機の入力軸回転数を増加させることができ、変速機における入力軸と出力軸との回転数差を小さくできる。
本発明に係る車両制御装置によれば、クラッチペダルが開放状態になるように操作された場合でも、クラッチを一時的に係合させている。これにより、動力源と変速機の入力軸とを一時的に連結させることができるので、動力源の始動後において変速機の入力軸回転数を増加させることができる。そのため、変速機における出力軸回転数と入力軸回転数との回転数差を小さくすることができる。したがって、手動変速機を備えた車両におけるフリーラン走行の終了時において、変速機のシンクロメッシュに対する負荷を低減でき、変速機の耐久性を向上させることが可能となる。
図1は、本発明の第1の実施形態による車両および車両制御装置の構成を示すブロック図である。 図2は、本発明の第1の実施形態による車両制御装置が実行する車両制御方法を説明するためのフローチャートである。 図3は、本発明の第1の実施形態による車両制御方法において変速機回転数が所定値N1以上の場合について説明するためのタイミングチャートである。 図4は、本発明の第1の実施形態による車両制御方法において変速機回転数が所定値N1未満の状態でシフトポジションがニュートラル以外に切り換えられた場合について説明するためのタイミングチャートである。 図5は、本発明の第1の実施形態による車両制御方法における変形例を説明するためのタイミングチャートである。 図6は、本発明の第2の実施形態による車両および車両制御装置の構成を示すブロック図である。 図7は、本発明の第2の実施形態による車両制御装置が実行する車両制御方法を説明するためのフローチャートである。 図8は、本発明の第2の実施形態による車両制御方法において変速機回転数が所定値N2以上の場合について説明するためのタイミングチャートである。 図9は、従来技術による車両制御方法を説明するためのタイミングチャートである。
以下に、本発明の実施形態による車両制御装置について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。
(第1の実施形態)
(車両の構成)
まず、本発明の第1の実施形態による車両制御装置が適用される車両の構成について説明する。図1は、この第1の実施形態による車両制御装置が適用される車両および車両制御装置の構成を示す模式図である。図1に示すように、この第1の実施形態による車両1は、エンジン(ENG)11、クラッチ12、有段変速機(MT)13、およびスタータ14を備える。
エンジン11は、車両1の動力源として機能する。エンジン11には、エンジン11の回転数を計測するエンジン回転数センサ11aが設けられている。エンジン11は、電動機としてのスタータ14の回転により始動可能である。また、エンジン11は、クラッチ12を介して有段変速機13に連結されている。そして、エンジン11の出力トルクは、クラッチ12を介して、有段変速機13および差動機構15などの動力伝達経路を順次経由して、駆動輪16に伝達される。
クラッチ12は、例えば摩擦係合式のクラッチ装置から構成されている。クラッチ12は、係合または開放されることによってエンジン11と有段変速機13との間の動力伝達経路を接続または遮断する。クラッチ12は、運転者によるクラッチペダル31の操作に応じて係合状態と開放状態とを切り換える。
有段変速機13は、運転者によるシフト操作部17の手動操作に応じて、シフトポジションに対応したギア段を選択して変速を実行する。すなわち、有段変速機13は、運転者によって手動操作に応じたシフトポジションを選択可能に構成されている。有段変速機13には、入力軸回転数センサ13aが設けられている。入力軸回転数センサ13aは、有段変速機13の入力軸13bの回転数を計測する。有段変速機13は、エンジン11が出力する駆動力としての出力トルクを変速して経由させ、出力軸13cから出力する。すなわち、有段変速機13の入力軸13bに入力されたエンジン11の回転や駆動力は、有段変速機13において変速されて出力軸13cに出力され、差動機構15を介して車両1の駆動輪16に伝達される。
(車両制御装置の構成)
次に、本発明の第1の実施形態による車両制御装置の構成について説明する。図1に示すように、この第1の実施形態による車両制御装置20は、電子制御ユニット(Electronic Control Unit:ECU)21、クラッチペダルセンサ22、ブレーキペダルセンサ23、アクセルペダルセンサ24、クラッチアクチュエータ25、およびシフトポジションセンサ26を備える。
制御手段としてのECU21は、CPU、RAM、ROM、およびインターフェース等を含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路によって構成されている。ECU21の機能は、CPUがROMからRAM内にロードした制御プログラムを実行して、CPUの制御に基づいて車両1内の各種装置を動作させるとともに、RAMやROM内のデータの読み出しおよび書き込みを行うことによって実現される。制御手段としてのECU21は、上述のように構成された車両1内における各種センサ類の情報に基づいて、エンジン11、有段変速機13、スタータ14、およびクラッチアクチュエータ25を総合的に制御する。
クラッチペダルセンサ22は、運転者によるクラッチペダル31の操作量を検出する。クラッチペダルセンサ22は、検出したクラッチペダル31の操作量を示す信号を、ECU21に出力する。ECU21は、入力されたクラッチペダル31の操作量に応じて、クラッチアクチュエータ25を制御する。
ブレーキペダルセンサ23は、運転者によるブレーキペダル32の操作量を検出する。ブレーキペダルセンサ23は、検出したブレーキペダル32の操作量を示す信号を、ECU21に出力する。また、アクセルペダルセンサ24は、運転者によるアクセルペダル33の操作量を検出する。アクセルペダルセンサ24は、検出したアクセルペダル33の操作量を示す信号を、ECU21に出力する。ECU21は、入力されたブレーキペダル32やアクセルペダル33の操作量に応じてエンジン11の出力を制御する。
クラッチアクチュエータ25は、クラッチペダルセンサ22からの信号に基づいたECU21から入力される指示に応じて、クラッチ12への油圧の流入および流出を制御することにより、クラッチ12の係合状態と開放状態とを切り替える。すなわち、ECU21は、必要に応じて、運転者のクラッチペダル31の操作とは異なるようにクラッチ12を動作させることも可能である。具体的には、ECU21がクラッチアクチュエータ25を制御することにより、運転者によるクラッチペダル31の操作と連動することなく、クラッチ12を開放させて走行する惰性走行を可能としたり、クラッチ12を一時的に係合させたりすることが可能である。
シフトポジションセンサ26は、シフト操作部17のシフトポジションを検出する。シフトポジションセンサ26は、検出したシフトポジションを示す信号を、ECU21に出力する。
(車両制御方法)
次に、以上のように構成された車両制御装置20による制御方法について説明する。図2は、この第1の実施形態による車両制御装置20の制御方法を示すフローチャートである。また、図3および図4は、車両制御装置20による制御方法を説明するためのタイミングチャートである。
図2に示す制御方法のフローチャートは、車両1の走行状態が通常走行になったタイミングで開始となる。このフリーラン制御処理は、車両1のイグニッションスイッチがオン状態である間、所定の制御周期ごとに繰り返し実行される。
図2に示すように、まず、車両1におけるフリーラン制御処理においては、ステップST1において、ECU21がアクセルペダル33のオンオフを判定する。すなわち、アクセルペダルセンサ24から出力されたアクセルペダル33の操作量を示す信号に基づいて、ECU21はアクセルペダル33が踏み込まれたか否かを判断する。アクセルペダル33の操作量が所定値以上である場合、ECU21は、アクセルペダル33が踏み込まれている(以下、オン)と判定して(ステップST1:No)、フリーラン制御処理を終了する。一方、アクセルペダル33の操作量が所定値未満である場合、ECU21は、アクセルペダル33が踏み込まれていない(以下、オフ)と判定して(ステップST1:Yes)、ステップST2に移行する。
ステップST2においては、ECU21が、クラッチペダル31のオンオフを判定する。すなわち、ECU21は、クラッチペダルセンサ22から出力されたクラッチペダル31の操作量を示す信号に基づいて、クラッチペダル31が踏み込まれているか否かを判断する。そして、クラッチペダル31の操作量が所定値以上である場合、ECU21は、クラッチペダル31がオンであると判定して(ステップST2:No)、フリーラン制御処理を終了する。一方、クラッチペダル31の操作量が所定値未満である場合、ECU21は、クラッチペダル31はオフであると判定して(ステップST2:Yes)、ステップST3に移行する。
ステップST3においては、ECU21がシフト操作部17におけるシフトポジションを判定する。すなわち、ECU21は、シフトポジションセンサ26から出力されたシフト操作部17のシフトポジションを示す信号に基づいて、シフトポジションがニュートラル(N)であるか否かを判断する。ECU21が、シフト操作部17のシフトポジションがニュートラル以外であると判定した場合(ステップST3:No)、フリーラン制御処理を終了する。一方、ECU21は、シフトポジションがニュートラルであると判定した場合(ステップST3:Yes)、ステップST4に移行する。
以上のステップST1,ST2,ST3によって、ニュートラルフリーラン(以下、Nフリーラン)走行の実行条件判定が行われる。なお、ステップST1〜ST3のそれぞれの処理は並行して行ったり逆に行ったりしてもよく、上述の順序に限定されない。
ステップST4に移行すると、ECU21は、エンジン11に対する燃料の噴射を停止してエンジン11を停止させる。これにより、車両1に対してフリーラン実行制御が行われる。車両1は、Nフリーラン走行状態となる。Nフリーラン走行状態においては図3中の時間T1までに示すように、エンジン11の回転数は0、シフトポジションはニュートラル(N)、クラッチペダルセンサ22の出力はオフ、クラッチ12は係合状態である。また、クラッチ12が係合されていることから、有段変速機13における入力軸13bの入力軸回転数は、エンジン11の回転数と同期して0である。一方、有段変速機13における出力軸13cの出力軸回転数は、車両1の車速に依存した回転数となっている。なお、図3および以降のタイミングチャートにおいて、出力軸回転数は一定、有段変速機13における入力軸13bと出力軸13cとの回転が同期した状態で入力軸回転数と出力軸回転数とが重なるように正規化させて記載している。その後、図2に示すステップST5に移行する。
ステップST5においてECU21は、クラッチペダル31のオンオフを判定する。なお、この時点において、車両1はNフリーラン走行状態である。この状態において、クラッチペダル31が所定値以上の操作量で踏み込まれた場合、ECU21は、クラッチペダル31がオンになったと判定して(ステップST5:Yes)、ステップST7に移行する。ステップST7に移行すると、ECU21は、始動制御を開始して、エンジン11内への燃料の噴射を開始しつつ、スタータ14によるクランキングの制御を行う。これによって、図3における時間T1に示すようにエンジン11が再始動する。その後、図2に示す後述するステップST8に移行する。
一方、ステップST5において、クラッチペダル31の操作量が所定値未満である場合、ECU21は、クラッチペダル31がオフであると判定して(ステップST5:No)、ステップST6に移行する。ステップST6においてECU21は、ステップST1と同様にして、アクセルペダル33のオンオフを判定する。ECU21は、アクセルペダル33が踏み込まれていないオフであると判定した場合(ステップST6:No)、ステップST5に復帰する。一方、ECU21は、アクセルペダル33が踏み込まれてオンになったと判定した場合(ステップST6:Yes)、ステップST15に移行して、ステップST7と同様にしてエンジン11の再始動を行い、従来のNフリーラン走行からエンジン走行に復帰させて、フリーラン制御処理を終了する。
このように、ECU21は、クラッチペダル31またはアクセルペダル33がオンになったと判定するまで、ステップST5,ST6の処理を繰り返す。これらのステップST5,ST6によってフリーラン終了条件判定が行われる。なお、ステップST5,ST6の処理は並行して行ったり逆に行ったりしてもよく、上述の順序に限定されない。
ステップST8において、ECU21は、クラッチアクチュエータ25を制御することによって、少なくとも1回自動的にクラッチ12を係合させる。このようにクラッチ12が係合されると、図3における時間T2〜T3に示すように、有段変速機13の入力軸13bの入力軸回転数が上昇する。
その後、図2に示すステップST9に移行して、ECU21は、有段変速機13の入力軸13bの入力軸回転数が所定値(しきい値)N1以上、具体的には例えばアイドル回転数NA以上になっているか否かを判断する。そして、ECU21が、図3における時間T3の時点に示すように入力軸13bの入力軸回転数が所定値N1以上であると判定した場合(ステップST9:Yes)、ステップST11に移行する。
ステップST11において、ECU21は、クラッチアクチュエータ25を制御して、自動的にクラッチ12を開放させる(図3中時間T3)。その後、図2に示すステップST12に移行する。
ステップST12においては、ステップST3と同様にして、ECU21は、シフト操作部17におけるシフトポジションがニュートラル(N)であるか否かを判断する。そして、ECU21が、シフト操作部17のシフトポジションがニュートラルであると判定した場合(ステップST12:Yes)、ステップST12の処理を繰り返し実行する。一方、ECU21は、シフトポジションがニュートラルではないと判定した場合(ステップST12:No)、ステップST13に移行する。
ステップST13においては、ステップST2と同様にして、ECU21がクラッチペダル31のオンオフ、すなわちクラッチペダルセンサ22からの出力信号がオンであるか否かを判断する。ECU21によりクラッチペダルセンサ22からの出力信号がオンであると判定された場合(ステップST13:Yes)、ステップST12に復帰する。一方、ECU21が、クラッチペダルセンサ22からの出力信号がオフであると判定した場合(ステップST13:No)、ステップST14に移行する。
ステップST14においてECU21は、クラッチアクチュエータ25を制御して、クラッチ12を係合させる(図3中時間T4)。そして、時間T4以降に示すように、有段変速機13の入力軸13bの入力軸回転数は、出力軸13cの出力軸回転数と同期した回転数まで上昇する。また、クラッチ12の係合によりエンジン11と有段変速機13とが連結されて、通常のエンジン走行状態になる。このように、図2に示すステップST12〜ST14によってフリーラン終了制御が行われる。
一方、ステップST9において、ECU21が、入力軸13bの入力軸回転数が所定値N1未満であると判定した場合(ステップST9:No)、ECU21は、ステップST3と同様にして、シフトポジションがニュートラルであるか否かを判断する。そして、ECU21が、シフト操作部17のシフトポジションがニュートラルのままであると判定した場合(ステップST10:Yes)、ステップST9に復帰する。
一方、ステップST10において、ECU21が、シフト操作部17におけるシフトポジションがニュートラル以外に切り換えられたと判定した場合(ステップST10:No)、ECU21は、クラッチアクチュエータ25を制御して自動でクラッチ12を開放させる(ステップST11)。すなわち、図4における時間T2〜T5に示すように、入力軸13bの入力軸回転数が所定値N1未満の状態であっても、シフト操作部17のシフトポジションがニュートラルからニュートラル以外に切り換えられた段階で、ECU21はクラッチ12を自動で開放する。その後、上述と同様に、ステップST12〜ST14の処理によってフリーラン終了制御が行われる。
以上説明した本発明の第1の実施形態によれば、Nフリーラン走行からエンジン走行に移行する場合に、エンジン11の再始動後に少なくとも1回クラッチ12を係合させて、エンジン11の駆動によって入力軸13bの入力軸回転数を0よりも大きくしている。これにより、入力軸13bの入力軸回転数と、車速に依存する出力軸13cの出力軸回転数との回転数差Δφを、従来のNフリーラン走行での回転数差Δφ1に比して低減できる。そのため、有段変速機13内において、入力軸13bと出力軸13cとの連結時に、互いの回転数差を小さくできる。したがって、Nフリーラン走行を行う車両1において、Nフリーラン走行からエンジン走行に移行する際に、有段変速機13内のシンクロメッシュに対する負荷を低減でき、有段変速機13の耐久性の劣化を抑制できる。
また、この第1の実施形態によれば、運転者がクラッチペダル31を踏み込んでクラッチペダルセンサ22がオンになった時点で、クラッチ12を一旦開放している。これにより、運転者がクラッチペダル31を踏み込んだ状態で、常時クラッチ12の係合が継続する状態を回避できるので、運転者が違和感を覚える可能性を抑制でき、ドライバビリティの低下を抑制できる。
また、図9は、図3および図4に対応したタイミングチャートである。図9に示すように、従来のNフリーラン走行を行う車両1では、時間t1までは、クラッチ12が係合状態かつエンジン11が停止状態であるので、入力軸13bの入力軸回転数は0である。一方、有段変速機13の出力軸13cは、車両1の車速に従って同期して回転している。この状態でクラッチペダルセンサ22がオンを出力する(時間t1)と、クラッチ12が開放されるとともにエンジン11が再始動される。その後、時間t1〜t2においてシフトポジションがニュートラル以外に切り換えられ、時間t2においてクラッチ12が係合されると、入力軸13bは車両1の車速に従って回転する出力軸13cと同期する。これにより、入力軸13bの回転数は、0から車両1の車速に従った回転数まで、回転数差Δφ1の分だけ増加する。入力軸回転数の急激な増加は、有段変速機13が備えるシンクロメッシュ(図示せず)に大きな負荷を与える。
これに対し、Nフリーラン走行を行わない車両1の場合においては、走行中にエンジン11は停止しないので、入力軸13bは、図9中の入力軸(N走行)で示すように、エンジン11のアイドル回転数NA程度で同期して回転している。そのため、Nフリーラン走行を行わない車両1では、シフトポジションをニュートラル以外に切り換えた際の入力軸回転数の増加は、車速に従った出力軸回転数と同期した入力軸13bの入力軸回転数とエンジン11のアイドル回転数NAとの回転数差Δφ0程度である。このような回転数差Δφ0は上述した回転数差Δφ1よりも小さいため、シンクロメッシュに対してほとんど負荷を与えない。
このように、上述した第1の実施形態によれば、車両1がNフリーラン走行を行うことにより生じる、有段変速機13の耐久性の劣化や入力軸回転数と出力軸回転数との差に起因するショックという問題点を解決できる。
(第1の実施形態の変形例)
図5は、上述した第1の実施形態の変形例を説明するための図3および図4に対応するタイミングチャートである。
図5に示すように、この変形例においては、上述した第1の実施形態と異なり、クラッチペダルセンサ22がオンにされた場合においても、クラッチ12を係合状態のまま維持する。すなわち、シフト操作部17のシフトポジションがニュートラルであって、エンジン11が再始動した時点において、クラッチ12は係合状態となっている。そのため、エンジン11の始動に合わせて入力軸13bの入力軸回転数が増加する。そして、上述した第1の実施形態と同様に、入力軸13bの入力軸回転数が所定値N1以上になった段階(時間T3)において、ECU21がクラッチアクチュエータ25を制御して、クラッチ12を自動で開放させる。その他の構成は、第1の実施形態と同様である。なお、入力軸13bの入力軸回転数が所定値N1未満の状態でシフトポジションがニュートラル以外に切り換えられた場合、この時点で、ECU21はクラッチ12を自動で開放する制御を行う。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図6は、この第2の実施形態による車両制御装置が適用される車両および車両制御装置の構成を示す模式図である。
(車両および車両制御装置の構成)
図6に示すように、この第2の実施形態においては、第1の実施形態と異なり、車両2は、1モータ型のハイブリッド車両によって構成される。また、車両2は、エンジン(ENG)11、クラッチ12、有段変速機(MT)13、およびモータ/ジェネレータ(MG)18を備える。ここで、電動機としてのMG18は、無端ベルト18aを介して、エンジン11の回転軸に連結されている。なお、MG18の回転軸をエンジン11の回転軸に直接連結した構成としてもよい。車両2の構成および車両制御装置20におけるその他の構成は、第1の実施形態と同様である。
(車両制御方法)
次に、第2の実施形態による制御方法について説明する。図7および図8はそれぞれ、この第2の実施形態による車両制御装置の制御方法を示すフローチャートおよびタイミングチャートである。
図7に示す制御方法のフローチャートにおいて、ステップST21,ST22,ST23,ST24,ST25,ST26はそれぞれ、第1の実施形態におけるステップST1,ST2,ST3,ST4,ST5,ST6と同様の処理である。
さて、ステップST25,ST26は、クラッチペダル31またはアクセルペダル33がオンになったと判定されるまで、繰り返し実行される。ECU21は、アクセルペダル33がオンである(ステップST26:Yes)と判定した場合、ステップST37に移行する。ステップST37においてECU21は、MG18によってエンジン11を回転させつつ燃料噴射および点火を開始させて、エンジン11を再始動させ、フリーラン制御処理を終了する。一方で、ECU21は、クラッチペダル31がオンである(ステップST25:Yes)と判定した場合、ステップST27に移行する。
ステップST27において、ECU21は、始動制御を開始してMG18を力行駆動させる。これにより、ECU21は、無端ベルト18aを介してエンジン11の回転数を所定の回転数まで増加させる、いわゆるモータリングを実行する。このモータリングによって、図8における時間T11以降に示すように、エンジン11の回転軸が所定回転数まで増加する。ここで、モータリングにより増加されるエンジン11の回転軸の所定の回転数(所定値)N2は0より大きく、エンジン11のアイドル回転数NA未満である。その後、図7に示すステップST28に移行する。
ステップST28において、ECU21は、クラッチアクチュエータ25を制御することによって自動でクラッチ12を係合させる。これにより、図8における時間T12〜T13に示すように、有段変速機13の入力軸13bの入力軸回転数は、エンジン11の回転軸の回転数と同期するまで増加する。
その後、図7に示すステップST29に移行する。ここで、ステップST29,ST30についてはそれぞれ、第1の実施形態におけるステップST9,ST10と同様であるので、説明を省略する。なお、第1の実施形態と同様に、入力軸13bの入力軸回転数が所定値N2に到達する前に、シフトポジションがニュートラルからニュートラル以外に切り換えられた場合、この時点でステップST31に移行する。
ステップST31においてECU21は、クラッチアクチュエータ25を制御することによって自動でクラッチ12を開放させる(図8中、時間T13)。すなわち、有段変速機13の入力軸13bの入力軸回転数が所定値N2、具体的には例えば0より大きくアイドル回転数NA未満の所定値N2まで到達した段階で、クラッチ12が自動で開放される。その後、ステップST32に移行する。
ステップST32においてECU21は、ステップST31におけるクラッチ12を開放させたトリガーが、ステップST29,ST30のいずれであるかを判定する。そして、このトリガーが、シフトがニュートラル以外である場合、すなわち入力軸回転数ではない場合(ステップST32:No)、後述するステップST34に移行する。一方、クラッチ12を開放させたトリガーが、入力軸回転数である場合(ステップST32:Yes)、ECU21は、ステップST30と同様にしてシフトポジションがニュートラルであるか否かの判定を行う(ステップST33)。
シフトポジションがニュートラルである場合(ステップST33:Yes)、ステップST33の判定処理を継続して行う。シフトポジションがニュートラル以外に切り換えられた場合(ステップST33:No)、ステップST34に移行する。
ステップST34において、ECU21は、回転軸がMG18によって所定の回転数で回転しているエンジン11に対して、燃料噴射および点火を開始させることにより、エンジン11を再始動させて、自立運転を開始させる。
その後、ECU21は、ステップST35,ST36の処理を順次実行する。ステップST35においては、ECU21がクラッチペダルセンサ22からの出力信号のオンオフの判断を、この出力信号がオフになるまで繰り返し実行する。ステップST36は、第1の実施形態におけるステップST14と同様である。ECU21がクラッチ12を係合させる時点は、図8に示す時間T15の時点である。そして、時間T15以降に示すように、有段変速機13の入力軸13bの入力軸回転数は、出力軸13cの出力軸回転数と同期した回転数まで上昇する。このようにして、Nフリーラン走行が終了する。図7に示すステップST34〜ST36によってフリーラン終了制御が行われる。
以上説明した本発明の第2の実施形態によれば、Nフリーラン走行からエンジン走行に移行する際に、MG18によるエンジン11のモータリング中に、少なくとも1回クラッチ12を係合させている。これにより、エンジン11の回転軸と連動する有段変速機13の入力軸13bの回転数を、Nフリーラン走行時の0よりも大きくできる。したがって、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、シフトポジションがニュートラル以外になる時点、および入力軸13bの入力軸回転数が所定値N2以上になる時点のいずれかにおいて、クラッチ12を自動で開放している。そのため、クラッチ12は常時係合されている状態にならないので、運転者が違和感を覚える可能性を低減でき、ドライバビリティの低下を抑制できる。
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。
1,2 車両
11 エンジン
12 クラッチ
13 有段変速機(MT)
13b 入力軸
13c 出力軸
14 スタータ
17 シフト操作部
18 モータ/ジェネレータ(MG)
21 ECU
26 シフトポジションセンサ
31 クラッチペダル

Claims (3)

  1. 動力源と、運転者の手動操作によるシフトの選択によってギア段を選択可能、かつ前記動力源から入力された駆動力を変速して出力可能な変速機と、係合または開放されることによって前記動力源と駆動輪との間の前記変速機を経由する動力伝達経路を接続または遮断するクラッチと、運転者による操作に応じて前記クラッチの係合の状態と開放の状態とを切り換える指示を出力するためのクラッチペダルと、を備え、前記シフトがニュートラルの状態かつ前記クラッチが係合の状態で、前記動力源が停止して走行を継続する車両を制御する車両制御装置であって、
    前記クラッチペダルが踏み込まれることにより前記クラッチを開放する指示が入力されることによって前記動力源の始動制御を開始し、前記クラッチの係合の状態を継続、または前記クラッチを開放させてから係合させた後、前記クラッチが係合の状態の間に、前記シフトの選択がニュートラル以外の状態になった場合、または前記変速機における入力軸回転数が所定値以上になった場合に、前記クラッチを開放する制御を行う制御手段を備える
    ことを特徴とする車両制御装置。
  2. 前記車両が前記動力源を始動可能な電動機を備え、前記制御手段は、前記クラッチを開放する指示が入力されかつ前記クラッチの開放を実行した後、前記電動機によって前記動力源を始動させ、かつ前記シフトの選択がニュートラルの状態である場合に、前記クラッチを少なくとも1回自動で係合させる制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の車両制御装置。
  3. 前記車両が前記動力源を動作可能な電動機を備え、前記制御手段は、前記クラッチを開放する指示が入力されると、前記電動機によって前記動力源を動作させ、前記シフトがニュートラル以外の状態になった場合に前記動力源を自立運転させる制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の車両制御装置。
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