JP6860679B2 - 車両の制御装置および車両の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、駆動源としてエンジンおよび電気モータを備える車両の制御装置および制御方法に関する。

ＪＰ２００７−０８３７９６Ａには、駆動源としてエンジンおよびモータジェネレータを備える車両において、エンジンおよびモータジェネレータの双方により走行する走行モード（ＨＥＶモード）からモータジェネレータのみにより走行する走行モード（ＥＶモード）への移行時において、エンジンから駆動軸に伝達されるトルクを減少させながら、モータジェネレータから駆動軸に伝達されるトルクを増加させる制御を実行することが開示されている。ここで、ＪＰ２００７−０８３７９６Ａでは、モータジェネレータから駆動軸に伝達されるトルクを増加させるため、モータジェネレータ自体の目標トルクを増加させる一方、エンジンから駆動軸に伝達されるトルクを減少させるため、エンジンと駆動軸との間に介在するクラッチのトルク容量を減少させている。

ＪＰ２００７−０８３７９６Ａに開示されている制御によれば、ＨＥＶモードからＥＶモードへの走行モードの移行時に、駆動源の切替えに伴うショックの発生を抑制することができる。しかし、上記文献では、駆動源の切替中に、換言すれば、エンジンから駆動軸に伝達されるトルクを減少させている最中にアクセルペダルが踏み込まれ、ＨＥＶモードへの復帰を要する場合の措置について、何ら言及されていない。

本発明は、駆動源の切替中にアクセルペダルが踏み込まれた場合の車両の駆動レスポンスを確保することを目的とする。

本発明は、一形態において、駆動軸と、回転動力の伝達を断続可能な締結要素と、駆動軸に対し、締結要素を介して接続されたエンジンと、駆動軸に対し、締結要素を介さずに接続された電気モータと、を備える車両の制御装置を提供する。本形態に係る車両の制御装置は、締結要素の締結容量を減少させながら、電気モータのトルクを増加させる駆動源の切替中に、アクセル開度が所定開度以上となった場合は、締結要素の再締結を指示し、締結要素の締結容量が増加を開始するまでの間、電気モータのトルクを、アクセル開度が所定開度以上となる前よりも増加させる制御部を有する。

さらに、他の形態では、駆動軸と、回転動力の伝達を断続可能な締結要素と、駆動軸に対し、締結要素を介して接続されたエンジンと、駆動軸に対し、締結要素を介さずに接続された電気モータと、を備える車両の制御方法を提供する。締結要素の締結容量を減少させながら、電気モータのトルクを増加させる駆動源の切替中に、アクセル開度が所定開度以上になった場合は、締結要素の再締結を指示する。そして、締結要素の締結容量が増加を開始するまでの間、電気モータのトルクを、アクセル開度が所定開度以上となる前よりも増加させる。

上記形態によれば、駆動源の切替中に、運転者のチェンジオブマインド等によりアクセルペダルが踏み込まれた場合に、ショックの発生を抑制しつつ、車両の駆動レスポンスを確保することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る車両駆動系の全体的な構成を示す概略図である。 図２は、同上実施形態に係る駆動源切替制御（エンジン走行からＥＶ走行への切替え）の基本的な流れを示すフローチャートである。 図３は、同上駆動源切替制御の、エンジン走行への復帰に係る処理の内容を示すフローチャートである。 図４は、本発明の一実施形態に係る運転領域マップの傾向を示す説明図である。 図５は、同上実施形態に係る駆動源切替制御による車両駆動系の動作を示す説明図である。 図６は、比較例に係る車両駆動系の動作を示す説明図である。 図７は、アクセルオフの状態に移行した場合の車両駆動系の動作を示す説明図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

（車両駆動系の構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る車両駆動系Ｐの全体構成を概略的に示している。

車両駆動系Ｐは、駆動源としてエンジン１とモータジェネレータ５とを備える。エンジン１およびモータジェネレータ５は、いずれも左右の駆動輪８に接続されている。エンジン１と駆動輪８とをつなぐ動力伝達経路上に自動変速機ＴＭが介装され、モータジェネレータ５は、駆動輪８に対し、自動変速機ＴＭ（具体的には、バリエータ４）を介して接続されている。本実施形態において、エンジン１およびモータジェネレータ５は、バリエータ４に対し、独立の動力伝達経路を介して並列に接続されているが、バリエータ４から延びる同一の動力伝達経路上に配設されてもよい。例えば、モータジェネレータ５は、エンジン１と駆動輪８とをつなぐ動力伝達経路上で、クラッチ３とバリエータ４との間に介装することが可能である。

自動変速機ＴＭは、無段変速機であり、駆動輪８に向かう動力伝達経路上でエンジン１に近い側から順に、トルクコンバータ２、クラッチ３およびバリエータ４を備える。自動変速機ＴＭは、エンジン１およびモータジェネレータ５から入力した回転動力を所定の変速比で変換し、ディファレンシャルギア６を介して駆動輪８に出力する。

トルクコンバータ２は、トルクコンバータ２の入力軸に接続されたポンプインペラ２１と、トルクコンバータ２の出力軸に接続されたタービンランナ２２と、を備え、入力した回転動力を、流体の力学的作用を介して出力軸に伝達する。トルクコンバータ２は、さらに、出力軸に接続されたロックアップクラッチ２３を備え、ロックアップクラッチ２３を締結状態とすることで、トルクコンバータ２の入力軸と出力軸とを直結させ、流体接続による伝達損失を削減することが可能である。ロックアップクラッチ２３の締結および解放は、ロックアップクラッチ２３に作用する油圧を制御することで切り替えられる。

クラッチ３は、トルクコンバータ２とバリエータ４との間に配置されており、エンジン１のクランクシャフト（本実施形態では、トルクコンバータ２の出力軸）に接続された摩擦締結要素（以下「入力要素」という）３１と、バリエータ４の入力軸（具体的には、プライマリプーリ４１の回転軸）に接続された摩擦締結要素（以下「出力要素」という）３２と、を有する。クラッチ３は、入力要素３１および出力要素３２を締結し、解放することで、エンジン１と、バリエータ４および駆動輪８と、を接続し、遮断する。クラッチ３の動作は、入力要素３１または出力要素３２に作用する油圧を調整することで制御される。

バリエータ４は、変速要素として、プライマリプーリ４１およびセカンダリプーリ４２を備えるとともに、これら一対のプーリ４１、４２の間に巻き掛けられた金属ベルト４３を備え、プライマリプーリ４１およびセカンダリプーリ４２における金属ベルト４３の接触径の比を変化させることで、変速比を無段階に変更することが可能である。バリエータ４の変速比は、プライマリプーリ４１およびセカンダリプーリ４２の可動シーブに作用する油圧を調整し、可動シーブと固定シーブとの間に形成されるＶ溝の幅を変化させることで制御される。

モータジェネレータ５は、電動機として機能するばかりでなく、発電機として機能することも可能である。モータジェネレータ５に代え、電動機としてのみ動作可能な電気モータを採用することも可能である。モータジェネレータ５は、出力軸に接続されたロータ５１と、ロータ５１の周囲に、ロータ５１と同心に配設されたステータ５２と、を有し、ステータ５２に備わる電磁コイルへの電力の供給を制御することで、電動機として機能させ、トルクを生じさせることができる。モータジェネレータ５のトルクは、歯車等の動力伝達媒体を介してバリエータ４の回転軸（本実施形態では、入力軸であり、プライマリプーリ４１の回転軸）に伝達される。モータジェネレータ５に対する電力の供給は、インバータ５５を内蔵したパワーコントロールユニットにより制御される。バッテリ９から供給される直流電流がインバータ５５により三相の交流電流に変換され、モータジェネレータ５に供給される。他方で、モータジェネレータ５の回生動作により生じた交流電流がインバータ５５により直流電流に変換され、バッテリ９に供給される。バッテリ９は、モータジェネレータ５から供給される電流により充電可能である。

自動変速機ＴＭから出力された変速後の回転動力は、所定のギア比に設定されたギア列およびディファレンシャルギア６を介して駆動軸７に伝達され、駆動輪８を回転させる。このように、本実施形態では、エンジン１と駆動軸７とがクラッチ３により断続可能に接続される一方、モータジェネレータ５と駆動軸７とは、クラッチ３を介さずに接続されている。

本実施形態では、トルクコンバータ２のロックアップクラッチ２３、クラッチ３の入力要素３１および出力要素３２、バリエータ４の変速要素４１、４２に作用させる油圧の発生源として機械駆動式のオイルポンプ１０を備える。オイルポンプ１０は、エンジン１の回転動力により駆動され、作動油を昇圧させ、油圧制御回路１１を介して各部に供給する。図１は、油圧制御回路１１から各部への油圧供給経路を、矢印付きの点線により示している。

本実施形態では、オイルポンプ１０に加えて電動式のオイルポンプ１２を備える。オイルポンプ１２は、バッテリ９から供給される電力により作動して、作動油を昇圧させる。昇圧後の作動油は、オイルポンプ１０による場合と同様に、油圧制御回路１１を介して各部に供給可能である。電動式のオイルポンプ１２により、例えば、エンジン１の停止中にクラッチ３にかかる油圧を制御することができる。

（制御系の構成および基本動作）
エンジン１およびモータジェネレータ５の動作は、コントローラ１０１により制御される。エンジン１およびモータジェネレータ５の制御に関してコントローラ１０１が有する機能を複数のコントローラに分散し、エンジンコントローラおよびモータジェネレータコントローラの組み合わせとして構成することも可能である。コントローラ１０１は、電子制御ユニットとして構成され、中央演算装置（ＣＰＵ）、ＲＡＭおよびＲＯＭ等の各種記憶装置、入出力インターフェース等を備えたマイクロコンピュータからなる。

コントローラ１０１は、本実施形態に係る「制御部」の機能を奏するものであり、コントローラ１０１以外に、駆動軸７、クラッチ３、エンジン１およびモータジェネレータ５を含んで本実施形態に係る「車両の制御装置」が構成される。クラッチ３により、「締結要素」が構成される。本実施形態では、駆動輪８に接続された回転軸（以下「出力軸」という場合がある）７を「駆動軸」として位置付けているが、「駆動軸」は、出力軸７に限らず、プライマリプーリ４１の回転軸またはセカンダリプーリ４２の回転軸等、エンジン１およびモータジェネレータ５からの回転動力を駆動輪８に伝達可能ないかなる軸であってもよく、この意味で、「車両の制御装置」は、出力軸７に代えてプライマリプーリ４１の回転軸等を含んで構成することも可能である。

本実施形態では、コントローラ１０１に対し、車両の駆動力制御に関連して、運転者によるアクセルペダルの操作量（以下「アクセル開度」という）ＡＰＯを検出するアクセルセンサ１１１からの信号、車両の走行速度（以下「車速」という）ＶＳＰを検出する車速センサ１１２からの信号が入力されるほか、エンジン１の回転速度ＮＥ、エンジン１の冷却水の温度ＴＷ、プライマリプーリ４１の回転速度Ｎｐｒｉ、セカンダリプーリ４２の回転速度Ｎｓｅｃ、プライマリプーリ４１に作用する作動油の圧力Ｐｐｒｉ、セカンダリプーリ４２に作用する作動油の圧力Ｐｓｅｃ、自動変速機ＴＭの作動油の温度Ｔｏｉｌ、シフトレバーの位置ＳＦＴ等を検出する各種センサからの信号が入力される。本実施形態において、車速センサ１１２は、駆動軸７の回転速度を測定可能に設けられ、コントローラ１０１は、車速センサ１１２からの信号に基づき車速ＶＳＰを算出する。

コントローラ１０１は、アクセル開度ＡＰＯおよび車速ＶＳＰ等の各種信号に基づき現在の車両の運転状態が属する領域を判定し、その判定結果に応じてエンジン１およびモータジェネレータ５の間で駆動源を切り替える。具体的には、アクセル開度ＡＰＯが所定開度ＡＰＯ１未満である低負荷側の運転領域（以下「第１領域」という）Ｒ１で、モータジェネレータ５を駆動源とする一方、アクセル開度ＡＰＯが所定開度ＡＰＯ１以上である高負荷側の運転領域（以下「第２領域」という）Ｒ２で、エンジン１を駆動源とする。このように、本実施形態では、エンジン１かモータジェネレータ５かで、駆動源を択一的に選択する。しかし、第１領域Ｒ１では、モータジェネレータ５のみを駆動源とする一方、第２領域Ｒ２では、エンジン１とモータジェネレータ５とを駆動源として併用し、モータジェネレータ５によるトルクアシストを実行するようにしてもよい。

図４は、運転領域マップの一例を示している。運転領域マップは、アクセル開度ＡＰＯおよび車速ＶＳＰにより画定されており、車速ＶＳＰに応じて予め定められた開度ＡＰＯ１を基準として、所定開度ＡＰＯ１未満の領域（斜線を付して示す）が第１領域Ｒ１に、所定開度ＡＰＯ１以上の領域が第２領域Ｒ２に、夫々相当する。本実施形態において、所定開度ＡＰＯ１は、車速ＶＳＰに応じて異なる値に、具体的には、車速ＶＳＰが高い領域ほど小さな値に設定されているが、一定の値に設定することも可能である。コントローラ１０１は、車速ＶＳＰのもと、現在のアクセル開度ＡＰＯと所定開度ＡＰＯ１とを比較し、運転状態が属する領域Ｒ１、Ｒ２を判定する。

そして、アクセル開度ＡＰＯが所定開度ＡＰＯ１未満であり、モータジェネレータ５を駆動源として選択した場合は、エンジン１を停止させるとともに、クラッチ３を解放させる。このような状態での走行を「ＥＶ走行」という。他方で、アクセル開度ＡＰＯが所定開度ＡＰＯ１以上であり、エンジン１を駆動源として選択した場合は、モータジェネレータ５に対する電力の供給を停止させるとともに、クラッチ３を締結させ、エンジン１から駆動軸７への回転動力の伝達を可能とする。このような状態での走行を「エンジン走行」という。

コントローラ１０１は、アクセル開度ＡＰＯが所定開度ＡＰＯ１以上である状態からアクセルペダルが戻され、運転状態が第２領域Ｒ２から第１領域Ｒ１に移行して、駆動源をエンジン１からモータジェネレータ５に切り替える場合、換言すれば、エンジン走行からＥＶ走行に切り替える場合に、クラッチ３の締結容量を徐々に減少させながら、締結容量の減少に応じてモータジェネレータ５のトルクを増加させる制御を実行する。これにより、駆動源の切替えに伴うショックの発生を抑制する。締結容量の減少は、油圧制御回路１１により、クラッチ３にかかる油圧を調整することで達成可能である。エンジン１からモータジェネレータ５への駆動源の切替えは、運転者がアクセルペダルを戻したことによりアクセル開度ＡＰＯが減少し、切替線（＝ＡＰＯ１）を第１領域Ｒ１側へ過った場合に限らず、アクセルペダルの位置自体に変化がなくとも、車両が平坦路から登坂路に進入するなど、走行抵抗が増大し、車速ＶＳＰが低下した場合においても生じる。図４は、運転者がアクセルペダルを戻したことによる切替えの場合の例を矢印ａ１およびａ２により、走行抵抗が増大したことによる切替えの場合の例を矢印ａ３により、夫々示している。

ここで、駆動源の切替中に、アクセルペダルが踏み込まれ、アクセル開度ＡＰＯが再度所定開度ＡＰＯ１以上となった場合を想定する。このような状況は、減速を意図してアクセルペダルを一旦戻した運転者に、再加速へのチェンジオブマインドが生じた場合や、車両が登坂路に進入した後、車速に不足を感じた運転者が、加速を意図してアクセルペダルを踏み込んだ場合等に該当する。

この場合は、ＥＶ走行からエンジン走行に再度切り替え、駆動源をエンジン１に復帰させるべく、クラッチ３の再締結を実行するとともに、増大後のアクセル開度ＡＰＯに応じたエンジントルクを出力可能とするため、エンジン１に対する燃料噴射量を増加させる。しかし、クラッチ３の締結容量は、クラッチ３に対する再締結の指示、具体的には、クラッチ３にかかる油圧の上昇指示から、実際に締結容量が上がり始めるまでに遅れが存在するため、アクセル開度ＡＰＯの増大に対し、単にクラッチ３の再締結を指示しただけでは、駆動軸７に伝わるトルク（以下「駆動軸トルク」という）に不足が生じる。

そこで、本実施形態では、エンジン１からモータジェネレータ５への駆動源の切替中におけるアクセル開度ＡＰＯの増大に対し、クラッチ３に対する再締結の指示に併せ、モータジェネレータ５のトルクを増加させる制御を実行する。これにより、締結容量の遅れをモータジェネレータ５のトルクにより補い、車両の駆動レスポンスを確保するのである。駆動源の切替えに関してコントローラ１０１により実行される制御について、以下にフローチャートを参照して説明する。

（駆動源切替制御の内容）
図２は、駆動源切替制御の基本的な流れをフローチャートにより示している。

Ｓ１０１では、アクセル開度ＡＰＯおよび車速ＶＳＰ等、車両の運転状態を示す信号を読み込む。

Ｓ１０２では、エンジン走行からＥＶ走行に移行すべき条件にあるか否かを判定する。具体的には、運転状態が、アクセル開度ＡＰＯが所定開度ＡＰＯ１以上の第２領域Ｒ２から、所定開度ＡＰＯ１未満の第１領域Ｒ１に移行したか否かを判定する。運転状態が第１領域Ｒ１に移行し、エンジン走行からＥＶ走行に移行すべき条件にある場合は、Ｓ１０３へ進み、そのような条件にない場合は、Ｓ１０１へ戻り、Ｓ１０１および１０２の処理を繰り返し実行する。

Ｓ１０３では、駆動源の切替えを開始する。本実施形態では、クラッチ３の締結容量を減少させながら、モータジェネレータ５のトルクを増加させる制御を実行し、例えば、クラッチ３にかかる油圧を徐々に減少させることにより、クラッチ３の締結容量を徐々に減少させながら、締結容量の減少に応じてモータジェネレータ５のトルクを増加させる。締結容量は、切替えに伴うショックを抑制可能な減少率で変化させることが可能である。そして、アクセル開度ＡＰＯに応じた目標値に対する駆動軸トルクの不足分を補うように、モータジェネレータ５のトルクを増加させる。さらに、本実施形態では、クラッチ３の締結容量の減少に併せ、エンジン１のトルクを減少させる。これにより、負荷の減少によるエンジン１の吹け上がりを抑制する。

Ｓ１０４では、エンジン１からモータジェネレータ５への駆動源の切替えが完了したか否かを判定する。例えば、クラッチ３の締結容量が充分に減少し、クラッチ３が解放されるに至ったか否かを判定する。クラッチ３が解放された場合は、駆動源の切替えが完了したとして、Ｓ１０５へ進み、未だ解放されていない場合は、駆動源の切替中であるとして、Ｓ１０７へ進む。

Ｓ１０５では、クラッチ３に対する油圧の作用を停止させ、エンジン１から駆動軸７への回転動力の伝達を遮断する。

Ｓ１０６では、エンジン１に対する燃料の供給を停止し、エンジン１を停止させる。

Ｓ１０７では、アクセル開度ＡＰＯが所定開度ＡＰＯ１以上となったか否か、換言すれば、運転状態が高負荷側の第２領域Ｒ２から低負荷側の第１領域Ｒ１に移行した後、再度第２領域Ｒ２に移行したか否かを判定する。アクセル開度ＡＰＯが所定開度ＡＰＯ１以上となった場合は、図３に示すＳ２０１へ進み、所定開度ＡＰＯ１以上となっていない場合、つまり、アクセル開度ＡＰＯが未だ所定開度ＡＰＯ１未満のままである場合は、Ｓ１０８へ進む。

Ｓ１０８では、駆動源の切替えを継続し、クラッチ３の締結容量を減少させながら、モータジェネレータ５のトルクを増加させる。

Ｓ２０１では、クラッチ３の回転同期を実行する。具体的には、エンジン１のトルクを増加させることによりエンジン１の回転速度を上昇させ、クラッチ３の入力側の回転速度を出力側の回転速度に近付ける。

Ｓ２０２では、モータジェネレータ５のトルクを制御し、増大後のアクセル開度ＡＰＯに応じた目標値に対する駆動軸トルクの不足分を補うように、モータジェネレータ５のトルクを増加させる。これにより、本実施形態では、モータジェネレータ５が生じるトルクの変化の傾きが、運転領域の移行前、換言すれば、アクセル開度ＡＰＯが所定開度ＡＰＯ１以上となる前よりも増大することとなる。実際の駆動軸トルクは、駆動軸７等、適宜の回転軸にセンサを設置することにより検出してもよいが、クラッチ３に作用させている油圧の大きさからクラッチ３が実際に伝達させているトルクを推定し、これに変速比に応じた係数を乗じることによっても検出可能である。

Ｓ２０３では、クラッチ３の回転同期を達成したか否かを判定する。具体的には、クラッチ３の入力側の回転速度と出力側の回転速度との差の絶対値が所定値以下にまで減少したか否かを判定し、上記差の絶対値が所定値以下にまで減少した場合は、回転同期を達成したとして、Ｓ２０４へ進み、未だ減少していない場合は、回転同期を継続し、Ｓ２０３の処理を繰り返し実行する。

Ｓ２０４では、クラッチ３の再締結を実行すべく、油圧制御回路１１に対してクラッチ３にかかる油圧の上昇を指示し、締結容量を増加させる。ここで、油圧制御回路１１に対する指示が、クラッチ３に対する再締結の指示に相当する。

Ｓ２０５では、クラッチ３の再締結が完了したか否かを判定し、具体的には、クラッチ３の入力側の回転速度と出力側の回転速度とが一致したか否かを判定する。クラッチ３の再締結が完了した場合は、Ｓ２０６へ進み、未だ完了していない場合は、Ｓ２０５の処理を繰り返し実行し、再締結の完了が確認されるまで、引き続き油圧を上昇させる。クラッチ３の再締結が完了したか否かの判定は、単にクラッチ３に作用させる油圧の指示値が締結完了後の目標値にまで上昇したか否かを判定することであってもよい。

Ｓ２０６では、モータジェネレータ５のトルクを、エンジントルクの増加と協調させるように減少させることで、アクセル開度ＡＰＯに応じた駆動軸トルク、換言すれば、運転者により求められている駆動軸トルクを達成する。

Ｓ２０７では、エンジン１のトルクと駆動軸トルクとの合致をもって、エンジン１への駆動源の切替えを完了する。これにより、エンジン走行への移行を完了し、車両は、エンジン１を駆動源として走行する。

本実施形態では、図２に示すフローチャートのＳ１０２〜１０４、Ｓ１０７、Ｓ１０８および図３に示すフローチャートのＳ２０１〜２０６の処理により「制御部」の機能が実現される。

（タイムチャートによる動作説明）
図５は、本実施形態に係る駆動源切替制御による車両駆動系Ｐの動作をタイムチャートにより概略的に示し、図６は、比較例による動作を示している。図５および６の双方において、エンジン１の回転数ＮＥおよびトルクＴＥを点線により、モータジェネレータ５の回転数ＮＭおよびトルクＴＭを実線により、夫々示している。さらに、バリエータ４の入力軸にかかるトルク（入力軸トルク）ＴＳｉを、二点鎖線により示している。

本実施形態による場合（図５）の理解を容易にするため、初めに、比較例による場合（図６）を説明し、次いで、本実施形態に係る制御による動作を説明する。

図６において、運転状態が中負荷域にある状態（ＡＰＯ≧ＡＰＯ１）からアクセルペダルが戻され、アクセル開度ＡＰＯが所定開度ＡＰＯ１未満の低負荷域（第１領域Ｒ１）に移行すると（時刻ｔ１）、エンジン走行からＥＶ走行に移行すべく、駆動源をエンジン１からモータジェネレータ５に切り替える制御を実行する。コントローラ１０１は、クラッチ３（具体的には、油圧制御回路１１）に対し、締結容量を減少させる指令を出力する。これに併せ、コントローラ１０１は、締結容量の減少、換言すれば、エンジン１から駆動軸７に伝達されるトルクの減少に応じてモータジェネレータ５のトルクを増加させ（時刻ｔ２）、駆動源の切替えに伴うショックの発生を抑制する。締結容量が充分に減少し、クラッチ３が解放状態に至ると、クラッチ３に対する油圧の作用を停止させるとともに、エンジン１を停止させ、モータジェネレータ５への駆動源の切替えおよびＥＶ走行への移行を完了する。ここで、駆動源の切替中、具体的には、クラッチ３の締結容量を減少させている最中に、運転者のチェンジオブマインド等によりアクセルペダルが踏み込まれ、アクセル開度ＡＰＯが増大して、再度所定開度ＡＰＯ１以上となると（時刻ｔ３）、増大後のアクセル開度ＡＰＯに応じた駆動軸トルクＴＳｄを形成可能とするため、駆動源をエンジン１に復帰させる必要が生じる。比較例では、クラッチ３にかかる油圧を上昇させる一方、モータジェネレータ５に対する電力の供給を停止させ、モータジェネレータ５のトルクを急減させている。クラッチ３に対する再締結の指示からクラッチ３の締結容量が実際に上がり始めるまでには、クラッチ３の動作特性に応じた遅れが存在することから、駆動軸トルクＴＳｄにおいて、締結容量の遅れに相当する分だけ不足が生じる。そして、この不足は、クラッチ３の再締結に際し、予め回転同期を実行する場合に、アクセル開度ＡＰＯの増大から回転同期を経て、油圧の上昇によりクラッチ３の締結容量が上がり始めるまでに、より長い時間を要することから、一層顕著となる。図６は、締結容量の遅れによる駆動軸トルクＴＳｄの不足分を、斜線により示している。

本実施形態に係る制御による動作の説明に移り、図５において、アクセルペダルが戻され、運転状態が低負荷側の第１領域Ｒ１に移行する時刻ｔ１から、駆動源の切替中に運転者のチェンジオブマインド等によりアクセルペダルが踏み込まれ、アクセル開度ＡＰＯが再度所定開度ＡＰＯ１以上となる時刻ｔ３までの動作は、比較例による場合と同様である。

本実施形態による場合は、アクセル開度ＡＰＯの増大に対し、クラッチ３の回転同期を実行する一方、モータジェネレータ５のトルクＴＭを、アクセル開度ＡＰＯの増大時（時刻ｔ３）よりも増加させ、その後、回転同期を達成し（時刻ｔ４）、クラッチ３の再締結を完了したときに（時刻ｔ５）、減少させる。具体的には、増大後のアクセル開度ＡＰＯに応じた駆動軸トルクＴＳｄを形成可能とするため、アクセル開度ＡＰＯに応じた目標値に対する駆動軸トルクＴＳｄの不足分に応じたトルクをモータジェネレータ５により生じさせる。これにより、アクセル開度ＡＰＯの増大後、回転同期およびクラッチ３に対する再締結の指示を経て、クラッチ３の締結容量が実際に上がり始めるまでの遅れによる駆動軸トルクＴＳｄの不足分を、モータジェネレータ５のトルクＴＭにより補い、アクセル開度ＡＰＯの増大に対する車両の駆動レスポンスを確保することが可能となる。図５は、アクセル開度ＡＰＯの増大に対し、モータジェネレータ５のトルクＴＭの変化における傾きがアクセル開度ＡＰＯの増大前よりも増大し、さらに、クラッチ３に作用させる油圧の指示値が締結完了後の目標値にまで上昇した時刻ｔ５に、モータジェネレータ５のトルクＴＭの変化も増加から減少に転じている様子を示している。モータジェネレータ５のトルクＴＭが０にまで減少した時刻ｔ６に、エンジン１のトルクＴＥと駆動軸トルクＴＳｄとが合致し、エンジン１への駆動源の切替えを完了する。以後は、エンジン１を駆動源として走行する。

図７は、運転状態が中負荷域にある状態（ＡＰＯ≧ＡＰＯ１）からアクセルペダルがアクセルオフ（ＡＰＯ＝０）の状態にまで戻され（時刻ｔ１１）、エンジン１に対する燃料の供給を停止させる場合を示している。この場合は、駆動源の切替えを行わず、エンジン１を引き続き駆動源とする。ただし、本実施形態では、クラッチ３を締結状態に維持するとともに、モータジェネレータ５を発電機として作動させることで、エンジン１およびモータジェネレータ５から駆動軸７にかかる負荷を増大させる。アクセルペダルが踏み込まれ、アクセル開度ＡＰＯが増大すると（時刻ｔ３１）、モータジェネレータ５の回生動作を停止させるとともに、エンジン１に対する燃料の供給を再開させる。

（作用効果の説明）
本実施形態に係る車両の制御装置は、以上のように構成され、以下、本実施形態により得られる効果について述べる。

第１に、駆動源の切替中、本実施形態では、エンジン１からモータジェネレータ５への駆動源の切替中に、アクセル開度ＡＰＯが所定開度ＡＰＯ１以上となった場合、換言すれば、図４に示す運転領域マップにおいて、運転状態が低負荷側の第１領域Ｒ１に移行した後、アクセル開度ＡＰＯの増大により高負荷側の第２領域Ｒ２に向けて切替線（＝ＡＰＯ１）を過った場合に、クラッチ３の再締結を指示するとともに、モータジェネレータ５のトルクＴＭを、アクセル開度ＡＰＯが所定開度ＡＰＯ１以上となる前よりも増加させることで、再締結の指示後、クラッチ３の締結容量が実際に上がり始めるまでの遅れを補い、駆動軸トルクＴＳｄに不足が生じるのを抑制することができる。よって、本実施形態によれば、駆動源の切替中に、運転者のチェンジオブマインド等によりアクセルペダルが踏み込まれた場合に、ショックの発生を抑制しつつ、車両の駆動レスポンスを確保することができる。

ここで、クラッチ３の締結容量が増加を開始し、エンジン１から駆動軸７への回転動力の伝達が開始された後、エンジン１のトルクＴＥを増加させながら、エンジントルクの増加に応じてモータジェネレータ５のトルクＴＭを徐々に減少させることで、モータジェネレータ５のトルクＴＭの急激な減少によるショックの発生を抑制しつつ、目標とする駆動軸トルクＴＳｄを達成することが可能となる。本実施形態では、クラッチ３に作用させる油圧の指示値が締結完了後の目標値にまで上昇した（時刻ｔ５）ことをもってクラッチ３の再締結が完了したものとし、モータジェネレータ５のトルクＴＭを減少させているが、クラッチ３の入力側の回転速度と出力側の回転速度との差回転から締結容量の増加を判定し、モータジェネレータ５のトルクＴＭを減少させるようにしてもよい。

第２に、クラッチ３の再締結に際し、予め回転同期を実行し、回転同期の達成後、クラッチ３の再締結を指示することで、クラッチ３の再締結に伴うショックの発生を抑制することが可能となる。

そして、この場合は、アクセル開度ＡＰＯの増大から回転同期を経て、油圧の上昇によりクラッチ３の締結容量が上がり始めるまでに、より長い時間を要することから、モータジェネレータ５により駆動軸トルクの不足を補うことが、特に有効である。

第３に、駆動源の切替線を定めるアクセル開度（所定開度ＡＰＯ１）を、車速ＶＳＰに応じて異なる値に設定したことで、エンジン１およびモータジェネレータ５双方の動作特性を活かし、効率的な車両駆動系Ｐの構築に寄与することが可能となる。

第４に、運転状態が第２領域Ｒ２にある状態からアクセルペダルが完全に戻され、アクセルオフの状態（ＡＰＯ＝０）となった場合に、エンジン１を引き続き駆動源とし、クラッチ３を締結状態に維持することで、エンジンブレーキの活用を可能とするとともに、再加速時のレスポンスを確保することが可能となる。さらに、モータジェネレータ５を発電機として作動させ、発電により生じた電力をバッテリ９に充電することで、車両駆動系Ｐ全体の効率を向上させることが可能となる。

以上の説明から抽出される、請求の範囲に記載のもの以外の概念を以下に纏める。

第１は、駆動軸と、回転動力の伝達を断続可能な締結要素と、前記駆動軸に対し、前記締結要素を介して接続されたエンジンと、前記駆動軸に対し、前記締結要素を介さずに接続された電気モータと、を備える車両の制御装置であって、前記締結要素の締結容量を徐々に減少させながら、前記締結容量の減少に応じて前記電気モータのトルクを増加させる駆動源の切替中に、アクセル開度が所定開度以上となった場合は、前記締結要素の再締結を指示し、前記電気モータのトルクの変化率を、前記アクセル開度が前記所定開度以上となる前よりも増加させる制御部を有する、車両の制御装置である。

第２は、前記制御部は、前記アクセル開度が前記所定開度以上となった場合に、前記締結要素の入力要素と出力要素との間の差回転を０に近付ける回転同期を実行し、前記回転同期の達成後、前記締結要素の再締結を指示する、車両の制御装置である。

第３は、前記所定開度が車速に応じて異なる値を有する、車両の制御装置である。

第４は、前記制御部は、前記エンジンにより走行する運転領域として、アクセル開度が前記所定開度以上である第２領域を有するとともに、前記電気モータにより走行する運転領域として、アクセル開度が前記所定開度未満である第１領域（アクセルオフの状態を除く）を有し、運転状態が前記第２領域から前記第１領域に移行した場合に、前記駆動源の切替えを実行する、車両の制御装置である。

第５は、前記制御部は、アクセルオンの状態からアクセルオフの状態になった場合は、前記エンジンおよび前記電気モータから前記駆動軸にかかる負荷を増大させる、車両の制御装置である。

以上、本発明の実施形態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、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内において、様々な変更および修正を成し得ることはいうまでもない。

本願は、２０１７年８月３０日付けで日本国特許庁に出願した特願２０１７−１６５５２１号に基づく優先権を主張し、その出願の全ての内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (5)

1. 駆動軸と、
   回転動力の伝達を断続可能な締結要素と、
   前記駆動軸に対し、前記締結要素を介して接続されたエンジンと、
   前記駆動軸に対し、前記締結要素を介さずに接続された電気モータと、
   を備える車両の制御装置であって、
   前記締結要素の締結容量を減少させながら、前記電気モータのトルクを増加させる駆動源の切替中に、アクセル開度が所定開度以上となった場合は、前記締結要素の再締結を指示し、前記締結要素の締結容量が増加を開始するまでの間に前記アクセル開度が前記所定開度以上となる前よりも前記電気モータのトルクを増加させた後、前記電気モータを停止させる制御部を有する、
   車両の制御装置。
2. 前記制御部は、前記アクセル開度が前記所定開度以上となった場合に、前記締結要素の入力要素と出力要素との間の差回転を０に近付ける回転同期を実行し、前記回転同期の達成後、前記締結要素の再締結を指示する、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記所定開度が車速に応じて異なる値を有する、請求項１または２に記載の車両の制御装置。
4. 前記制御部は、アクセルオンの状態からアクセルオフの状態になった場合は、前記エンジンおよび前記電気モータから前記駆動軸にかかる負荷を増大させる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
5. 駆動軸と、
   回転動力の伝達を断続可能な締結要素と、
   前記駆動軸に対し、前記締結要素を介して接続されたエンジンと、
   前記駆動軸に対し、前記締結要素を介さずに接続された電気モータと、
   を備える車両の制御方法であって、
   前記締結要素の締結容量を減少させながら、前記電気モータのトルクを増加させる駆動源の切替中に、アクセル開度が所定開度以上になった場合は、前記締結要素の再締結を指示し、前記締結要素の締結容量が増加を開始するまでの間に前記アクセル開度が前記所定開度以上となる前よりも前記電気モータのトルクを増加させた後、前記電気モータを停止させる、
   車両の制御方法。

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