JP7024889B2

JP7024889B2 - 車両の制御装置

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Publication number: JP7024889B2
Application number: JP2020566115A
Authority: JP
Inventors: 洋則安部; 和功半田; 大蔵荻野; 均竹内
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2019-01-18
Filing date: 2019-11-07
Publication date: 2022-02-24
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Description

本発明は、駆動源としてのエンジン及び第一の回転電機と、エンジンの動力で発電する第二の回転電機とが装備された車両の制御装置に関する。

従来、エンジンと回転電機（モータ，ジェネレータ，モータジェネレータ）とを装備したハイブリッド車両において、走行モードを切り替えながら走行する車両が実用化されている。走行モードには、バッテリの充電電力を用いてモータのみで走行するＥＶモード、エンジンによってジェネレータを発電させつつモータのみで走行するシリーズモード、エンジン主体で走行しつつ必要があればモータでアシストするパラレルモード等が含まれる。

エンジンの動力とモータの動力とを個別に出力可能なハイブリッド車両では、エンジンから駆動輪までの動力伝達経路とモータから駆動輪までの動力伝達経路とが別々に設けられる。また、こうしたハイブリッド車両では一般的に、高車速ではエンジン主体で走行するモード（パラレルモード）が選択される。パラレルモードにおいて、モータアシストが不要な場合、すなわちエンジンの動力のみで走行可能な場合には、モータが駆動輪に連れ回されて回転する。このときのモータの連れ回りによって生じた誘起電圧が駆動用バッテリの電圧を上回ると、車両に対して回生ブレーキが働くことになるため、運転者に違和感を与えかねない。

従来は、このような違和感を与えないように、弱め磁束制御を実施することで高速走行時に意図しない回生ブレーキが生じることを防いでいた。しかし、弱め磁束制御の実施には電力を消費するため、電費向上の観点からはこの制御の実施は好ましくない。このような課題に対し、エンジン走行中にモータアシストが不要であれば、モータを動力伝達経路から切り離すクラッチ（断接機構）を設けることが提案されている（例えば特許文献１参照）。

国際公開第２０１７／２１７０６７号

しかしながら、上記のクラッチを備えた車両では、切断状態のクラッチの接続を開始しても、すぐには接続が完了しないことから、モータの動力が駆動輪に伝達されるようになるまでに時間がかかるという課題がある。つまり、モータアシストが必要な状況においてレスポンス遅れが生じることがあるため、クラッチの接続に関し改善の余地がある。

本件の車両の制御装置は、このような課題に鑑み案出されたもので、断接機構の接続時のレスポンス遅れを改善することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。

（１）ここで開示する制御装置は、エンジンと第一の回転電機と第二の回転電機とが搭載され、前記エンジンの動力及び前記第一の回転電機の動力を互いに異なる動力伝達経路から個別に駆動輪に伝達するとともに前記エンジンの動力を前記第二の回転電機にも伝達して発電する車両に設けられる。前記車両には、前記第一の回転電機の動力を前記駆動輪に伝達する動力伝達経路上に断接機構が設けられる。また、前記制御装置は、前記車両に対する要求駆動力を算出するとともに、前記エンジンの駆動中に前記要求駆動力の増加に伴い前記断接機構を切断状態から係合状態に移行する際に、前記第二の回転電機を力行運転させて前記第二の回転電機の動力を前記駆動輪に伝達する。

なお、前記第一の回転電機とは、回転する電機子又は界磁を有し、少なくとも電動機能を有する電動発電機（モータジェネレータ）又は電動機を意味する。また、前記第二の回転電機とは、回転する電機子又は界磁を有し、少なくとも発電機能を有する電動発電機（モータジェネレータ）又は発電機を意味する。また、前記断接機構としては、例えば、多板クラッチやドグクラッチといったクラッチ機構，係合部材（スリーブ）を用いたシンクロ機構，サンギヤとキャリアとリングギヤとを用いた遊星歯車機構が挙げられる。

（２）前記制御装置は、前記断接機構の係合状態への移行が完了した以後に、前記第一の回転電機を力行運転させることが好ましい。
（３）前記制御装置は、前記断接機構の係合状態への移行が完了した以後に、前記要求駆動力に応じて前記第二の回転電機を無負荷状態又は力行状態に制御することが好ましい。

（４）前記制御装置は、前記断接機構の係合状態への移行が完了した以後に、前記要求駆動力が前記エンジンの最大駆動力よりも大きい閾値以上となった場合に前記第二の回転電機を力行状態に制御し、前記要求駆動力が前記閾値未満となった場合に前記第二の回転電機を無負荷状態に制御することが好ましい。
（５）前記制御装置は、前記エンジンの駆動中に、前記要求駆動力が前記エンジンの最大駆動力よりも大きくなったら前記断接機構を切断状態から係合状態に移行することが好ましい。

開示の車両の制御装置によれば、例えばアクセルペダルが踏まれてから断接機構が接続されるまでのレスポンス遅れを、第二の回転電機の駆動力によって補填することができる。したがって、断接機構の接続時のレスポンス遅れを改善することができる。

実施形態に係る制御装置が搭載されるハイブリッド車両の構成を例示する模式図である。車速及び要求駆動力に応じた走行モードを設定したマップ例である。動力伝達について説明するための図であり、パラレルモードでモータアシストがない状態を示す。動力伝達について説明するための図であり、図３の状態から要求駆動力が増大したときの状態を示す。動力伝達について説明するための図であり、図４の状態からクラッチの接続が完了したときの状態を示す。動力伝達について説明するための図であり、図５の状態からジェネレータを無負荷にした状態を示す。図１の制御装置で実施される制御内容を例示するフローチャートである。

図面を参照して、実施形態としての車両の制御装置について説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

［１．全体構成］
本実施形態の制御装置１は、図１に示す車両１０に適用され、この車両１０に搭載されるエンジン２，モータ３，ジェネレータ４，クラッチ７，８等を制御する。この車両１０は、駆動源としてのエンジン２と走行用のモータ３（第一の回転電機）と発電用のジェネレータ４（第二の回転電機）とを装備したハイブリッド車両である。なお、本実施形態では、これらの機器２，３，４が車両１０の前側に搭載されているものとする。

ジェネレータ４はエンジン２に連結され、モータ３の作動状態とは独立して作動可能である。車両１０にはＥＶモード，シリーズモード，パラレルモードの三種類の走行モードが用意される。これらの走行モードは、制御装置１によって、車両状態や走行状態，運転者の要求駆動力等に応じて択一的に選択され、その種類に応じてエンジン２，モータ３，ジェネレータ４が使い分けられる。

図２は、車速及び要求駆動力に応じて走行モードを選択するときに用いられるマップの一例である。ＥＶモードは、エンジン２及びジェネレータ４を停止させたまま、駆動用のバッテリ９（図１参照）の充電電力を用いてモータ３のみで車両１０を駆動する走行モードである。ＥＶモードは、要求駆動力及び車速がいずれも低い場合やバッテリ９の充電レベルが高い場合に選択される。シリーズモードは、エンジン２でジェネレータ４を駆動して発電しつつ、その電力を利用してモータ３で車両１０を駆動する走行モードである。シリーズモードは、要求駆動力が高い場合やバッテリ９の充電レベルが低い場合に選択される。パラレルモードは、おもにエンジン２の駆動力で車両１０を駆動し、必要に応じてモータ３で車両１０の駆動をアシストする走行モードであり、車速が高い場合や要求駆動力が高い場合に選択される。

図１に示すように、駆動輪５（ここでは前輪）には、複数のギヤやクラッチを内蔵したトランスアクスル２０を介してエンジン２及びモータ３が並列に接続され、エンジン２及びモータ３のそれぞれの動力が互いに異なる動力伝達経路から個別に伝達される。すなわち、エンジン２及びモータ３のそれぞれは、車両１０の駆動軸６を駆動する。また、エンジン２には、トランスアクスル２０を介してジェネレータ４及び駆動輪５が並列に接続され、エンジン２の動力が、駆動輪５に加えてジェネレータ４にも伝達される。

トランスアクスル２０は、デファレンシャルギヤ１８（差動装置、以下「デフ１８」と呼ぶ）を含むファイナルドライブ（終減速機）とトランスミッション（減速機）とを一体に形成した動力伝達装置であり、駆動源と被駆動装置との間の動力伝達を担う複数の機構を内蔵する。

エンジン２は、ガソリンや軽油を燃料とする内燃機関（ガソリンエンジン，ディーゼルエンジン）である。このエンジン２は、クランクシャフト２ａの向きが車両１０の車幅方向に一致するように横向きに配置されたいわゆる横置きエンジンであり、トランスアクスル２０の右側面に対して固定される。クランクシャフト２ａは、駆動軸６に対して平行に配置される。エンジン２の作動状態は、制御装置１で制御されてもよいし、制御装置１とは別の電子制御装置（図示略）で制御されてもよい。

本実施形態のモータ３及びジェネレータ４はいずれも、電動機としての機能と発電機としての機能とを兼ね備えた電動発電機（モータ・ジェネレータ）である。モータ３は、バッテリ９と電力の授受を行なう駆動源であり、おもに電動機として機能して車両１０を駆動し、回生時には発電機として機能する。

ジェネレータ４は、エンジン２を始動させる際に電動機（スターター）として機能し、エンジン２の作動時にはエンジン動力で駆動されて発電する。さらにジェネレータ４は、力行状態では車両１０の駆動軸６に駆動力を伝達する。モータ３及びジェネレータ４の各周囲（又は各内部）には、直流電流と交流電流とを変換するインバータ（図示略）が設けられる。モータ３及びジェネレータ４の各回転速度及び各作動状態（力行運転，回生・発電運転）は、インバータを制御することで制御される。

車両１０には、車両１０に搭載される各種装置を統合制御する制御装置１が設けられる。また、車両１０には、アクセルペダルの踏み込み操作量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ３１と、車速を検出する車速センサ３２とが設けられる。各センサ３１，３２で検出された情報は、制御装置１に伝達される。

制御装置１は、例えばマイクロプロセッサやＲＯＭ，ＲＡＭ等を集積したＬＳＩデバイスや組み込み電子デバイスとして構成された電子制御装置であり、車両１０に搭載される各種装置を統合制御する。本実施形態の制御装置１は、運転者の要求駆動力等に応じて走行モードを選択し、選択した走行モードに応じて各種機器（例えばエンジン２や回転電機３，４）を制御するとともにトランスアクスル２０内のクラッチ７，８の断接状態を制御する。

本実施形態のトランスアクスル２０には、互いに平行に配列された六つの軸１１～１６が設けられる。以下、クランクシャフト２ａと同軸上に接続される回転軸を入力軸１１と呼び、駆動軸６と同軸上に接続される回転軸を出力軸１２と呼ぶ。また、モータ３の回転軸，ジェネレータ４の回転軸のそれぞれと同軸上に接続される回転軸を、モータ軸１３，ジェネレータ軸１４と呼ぶ。また、入力軸１１と出力軸１２との間の動力伝達経路上に配置された回転軸を第一カウンタ軸１５と呼び、モータ軸１３と出力軸１２との間の動力伝達経路上に配置された回転軸を第二カウンタ軸１６と呼ぶ。六つの軸１１～１６はいずれも、両端部が軸受（図示略）を介してトランスアクスル２０のケーシングに軸支される。

トランスアクスル１の内部には、図１中に模様付き太矢印で示す三つの動力伝達経路が形成される。具体的には、エンジン２から入力軸１１及び第一カウンタ軸１５を介して出力軸１２に至る動力伝達経路（以下「第一経路４１」と呼ぶ）と、モータ３からモータ軸１３及び第二カウンタ軸１６を介して出力軸１２に至る動力伝達経路（以下「第二経路４２」と呼ぶ）と、エンジン２から入力軸１１を介してジェネレータ軸１４に至る動力伝達経路（以下「第三経路４３」と呼ぶ）とが形成される。第一経路４１及び第二経路４２は駆動用の動力伝達経路であり、第三経路４３は発電用の動力伝達経路である。

第一経路４１上には、ジェネレータ４と同期して回転することで動力が伝達される入力軸１１及び入力軸１１の動力が伝達される第一カウンタ軸１５が設けられる。また、第一経路４１の中途（本実施形態では第一カウンタ軸１５上）には、その動力伝達を断接するクラッチ７が介装される。以下、このクラッチ７を「エンジンクラッチ７」とも呼ぶ。第一カウンタ軸１５には、右側（エンジン２に近い側）から順に、入力軸１１のギヤ１１ａと噛み合うギヤ１５ａと、エンジンクラッチ７と、出力軸１２に設けられたデフ１８のリングギヤ１８ｂと噛み合うギヤ１５ｂとが設けられる。

エンジンクラッチ７は、例えば湿式の多板クラッチやドグクラッチである。エンジンクラッチ７よりも動力伝達経路の上流側（エンジン２及びジェネレータ４側）の動力は、エンジンクラッチ７が係合状態であれば出力軸１２に伝達され、切断（開放）状態であれば遮断される。なお、エンジンクラッチ７の断接状態は、制御装置１によって制御される。

第二経路４２は、モータ３の駆動力を駆動輪５に伝達する動力伝達経路である。第二経路４２上には、モータ３と同期して回転することで動力が伝達されるモータ軸１３と、モータ軸１３の動力が伝達される第二カウンタ軸１６とが設けられる。また、第二経路４２の中途（本実施形態では第二カウンタ軸１６上）には、その動力伝達を断接するクラッチ８（断接機構）が介装される。以下、このクラッチ８を「モータクラッチ８」と呼ぶ。第二カウンタ軸１６には、右側から順に、モータ軸１３のギヤ１３ａと噛み合うギヤ１６ａと、モータクラッチ８と、デフ１８のリングギヤ１８ｂと噛み合うギヤ１６ｂとが設けられる。

モータクラッチ８は、例えば湿式の多板クラッチやドグクラッチである。モータクラッチ８よりも動力伝達経路の上流側の動力（すなわちモータ３の駆動力）は、モータクラッチ８が係合状態であれば出力軸１２に伝達され、切断（開放）状態であれば遮断される。なお、モータクラッチ８の断接状態は、制御装置１によって制御される。

第三経路４３は、エンジン２からジェネレータ４への動力伝達及びジェネレータ４からエンジン２への動力伝達に係る経路であり、ジェネレータ４が電動機及び発電機のそれぞれとして作動した場合の動力伝達を担うものである。ジェネレータ４が電動機として作動する場合には、ジェネレータ４の駆動力により入力軸１１を回転させることができる。エンジン２及びジェネレータ４は、クラッチを介すことなく、互いに噛み合うギヤ１１ａ，１４ａを介して直結されている。なお、ジェネレータ４が電動機として作動する場合には、ジェネレータ４の駆動力は第三経路４３の一部と第一経路４１の一部とを介して駆動輪５に伝達される。

本実施形態では、走行モードがＥＶモード又はシリーズモードである場合には、エンジンクラッチ７が切断状態とされ、モータクラッチ８が係合状態とされる。また、走行モードがパラレルモードであってモータアシスト（モータ３の駆動力）が不要な場合には、エンジンクラッチ７が係合状態とされ、モータクラッチ８が切断状態とされる。また、走行モードがパラレルモードであってモータアシストが必要な場合には、エンジンクラッチ７及びモータクラッチ８の双方が係合状態とされる。

［２．制御構成］
本実施形態の制御装置１は、エンジン２の駆動力のみでの走行中にモータアシストが必要であると判断した場合、モータクラッチ８を接続するとともに駆動力を速やかに確保するための制御を実施する。以下、この制御を「アシスト制御」と呼ぶ。アシスト制御は、エンジン２の駆動中に、車両１０に対する要求駆動力の増加に伴いモータクラッチ８を「切断状態」から「係合状態」に変更するときに実施される制御である。つまり、アシスト制御は、走行モードがパラレルモードに設定されており、かつ、モータアシストがない状態のときに行われる。

制御装置１は、アシスト制御では、モータクラッチ８を切断状態から係合状態に移行する際に、ジェネレータ４を力行運転させてジェネレータ４の動力を駆動輪５に伝達することで、モータクラッチ８が係合状態に移行するまでの駆動力をジェネレータ４によって補填する。これにより、モータアシストが必要であると判断されてから、実際に駆動輪５にモータ３の駆動力が伝達されるまでのレスポンスの遅れを改善する。

本実施形態の制御装置１には、上記のアシスト制御を実施する機能に加え、要求駆動力を算出する機能と、車速，要求駆動力，バッテリ９の充電状態等に基づいて走行モードを選択して設定する機能とが設けられる。本実施形態では、要求駆動力を算出する機能要素を「算出部１Ａ」と呼び、走行モードを設定する機能要素を「設定部１Ｂ」と呼び、アシスト制御を実施する機能要素を「制御部１Ｃ」と呼ぶ。これらの要素は、制御装置１で実行されるプログラムの一部の機能を示すものであり、ソフトウェアで実現されるものとする。ただし、各機能の一部又は全部をハードウェア（電子回路）で実現してもよく、あるいはソフトウェアとハードウェアとを併用して実現してもよい。

算出部１Ａは、例えばアクセル開度センサ３１で検出されたアクセル開度（APS）と車速センサ３２で検出された車速とに基づいて、車両１０に対する要求駆動力（要求出力）を算出する。なお、算出部１Ａは、前後加速度や横加速度，ステアリング角度や車体の傾きといったパラメータを考慮して、より正確な要求駆動力を算出してもよい。算出部１Ａは、アシスト制御時に限らず、例えば車両１０の主電源が投入されている状態や車速が０でない状態で常に要求駆動力を算出する。

設定部１Ｂは、例えば図２に示すマップに対し、現在の車速及び要求駆動力を適用することで走行モードを選択し、その走行モードを設定する。本実施形態の設定部１Ｂは、バッテリ９の充電状態（充電率）に応じて、図２に例示したマップの各領域を変更する。例えば、バッテリ９の充電率が低くなるにつれ、ＥＶモードよりもシリーズモードが選択されやすくなるよう、マップの領域が変更される。なお、設定部１Ｂがマップの領域を変更する代わりに、バッテリ９の充電率ごとに異なる領域が設定されたマップを複数記憶しておき、充電率に対応するマップを選択する構成としてもよい。

次に、制御部１Ｃの構成について、図３～図６を用いて説明する。なお、図３～図６中の模様付き太矢印は、動力の伝わり方を示す。

制御部１Ｃは、図３に示すように、設定部１Ｂによりパラレルモードが設定されており、かつ、モータクラッチ８が切断状態である場合に、モータアシストの要否（アシスト制御を実施するか否か）を判定する。具体的には、制御部１Ｃは、算出部１Ａで算出される要求駆動力に基づきモータアシストの要否を判断し、モータアシストが必要であればアシスト制御を実施し、モータアシストが不要であればアシスト制御を実施しない。なお、図３に示す状態ではエンジンクラッチ７が接続されていることから、エンジン２の駆動力のみで車両１０は走行している。

本実施形態の制御部１Ｃは、要求駆動力とエンジン２の最大駆動力とを比較し、前者が後者よりも大きければ「モータアシストが必要」と判定し、前者が後者以下であれば「モータアシストは不要」と判定する。要求駆動力がエンジン２の最大駆動力よりも大きくなる状況としては、例えば運転者が加速のためにアクセルペダルを踏み込んだときが挙げられる。なお、エンジン２の最大駆動力は、例えば車速に応じて変化する可変値として制御装置１に予め設定されている。制御部１Ｃは、モータアシストの要否判定の時点における車速を取得し、この車速に応じた値（最大駆動力）を判定に用いる。

制御部１Ｃは、アシスト制御を実施する場合には、図４に示すように、切断状態のモータクラッチ８を接続させつつジェネレータ４を力行運転させて、ジェネレータ４の駆動力を駆動輪５に伝達させる。これにより、モータクラッチ８の接続が完了するまでの間の駆動力をジェネレータ４によって補填する。そして、図５に示すように、モータクラッチ８の接続が完了したら（係合状態への移行が完了したら）、モータ３を力行運転させる。

本実施形態の制御部１Ｃは、モータクラッチ８の係合状態への移行が完了した以後に、要求駆動力が所定の閾値以上となった場合にジェネレータ４を力行状態に制御する一方で、要求駆動力がこの閾値未満となった場合にジェネレータ４を無負荷状態に制御する。この閾値は、エンジン２の最大駆動力よりも大きな値に予め設定される。また、閾値と比較する要求駆動力は、モータアシストの要否判定で用いた値であってもよいし、モータクラッチ８の接続が完了した時点での値であってもよい。

つまり、要求駆動力がエンジン２の最大駆動力よりもさらに大きい場合（より強い加速が必要な場合）には、モータアシストに加えてジェネレータ４によるアシストを継続して実施する。反対に、要求駆動力がエンジン２の最大駆動力よりも大きいが閾値未満であれば、モータアシストで足りると判断し、図６に示すように、モータ３の駆動力が駆動輪５に伝達される状態となったことを以ってジェネレータ４を無負荷状態に制御する。

なお、本実施形態の制御部１Ｃは、モータクラッチ８の接続完了後（係合状態への移行完了以後）もジェネレータ４を力行運転させている場合には、要求駆動力が上記の閾値を下回った時点で、ジェネレータ４を力行運転から無負荷状態に切り替える。さらに、図６に示す状態のときに要求駆動力がエンジン２の最大駆動力以下となったら、制御部１Ｃはモータクラッチ８を再切断し、モータアシストを終了する。これにより、図３に示す状態に戻る。

［３．フローチャート］
図７は、上述した制御装置１で実施される制御内容を説明するためのフローチャート例である。このフローチャートは、車両１０の主電源が投入されている状態で所定の演算周期で実施される。なお、制御装置１の設定部１Ｂによる走行モードの設定は、このフローチャートとは別に実行されるものとし、設定される走行モードの情報は制御部１Ｃに伝達されるものとする。

ステップＳ１では、各センサ３１，３２で検出された情報と設定部１Ｂでの走行モードの設定情報とが伝達される。ステップＳ２では、設定中の走行モードがパラレルモードであるか否かが判定される。現在の走行モードがパラレルモードでない場合はこのフローチャートをリターンする。現在の走行モードがパラレルモードである場合はステップＳ３に進み、要求駆動力が算出され、ステップＳ４においてモータクラッチ８が切断状態であるか否かが判定される。

モータクラッチ８が切断状態であればステップＳ５に進み、ステップＳ３で算出された要求駆動力がエンジン２の最大駆動力よりも大きいか否かが判定される。この条件を満たす場合、ステップＳ６に進んでモータクラッチ８の接続が開始されるとともに、ジェネレータ４が力行状態に制御される（ステップＳ７）。そして、モータクラッチ８の接続が完了したか否かが判定され（ステップＳ８）、接続が完了するまでジェネレータ４による駆動力の補填が継続される（ステップＳ７）。

モータクラッチ８の接続が完了して係合状態となったら、ステップＳ９に進んでモータ３が力行状態に制御されるとともに、ステップＳ１０において要求駆動力が上記の閾値未満であるか否かが判定される。要求駆動力が閾値以上であれば、より強い加速が要求されているためジェネレータ４を力行状態に維持したままこのフローチャートをリターンする。この場合、次の演算周期において、要求駆動力が算出され（ステップＳ３）、モータクラッチ８が係合状態であるためステップＳ４からステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２では、ジェネレータ４が力行運転中であるか否かが判定される。この場合は、ＹｅｓルートからステップＳ１０に進む。つまり、モータクラッチ８の係合状態で、モータアシストに加えてジェネレータ４によるアシストも実施されている場合には、ステップＳ３で算出された要求駆動力が閾値を下回るまでジェネレータ４の力行運転が継続される。ステップＳ１０において、要求駆動力が閾値未満であると判定されると、ステップＳ１１においてジェネレータ４が無負荷状態に制御され、このフローチャートをリターンする。

また、モータクラッチ８が係合状態でジェネレータ４が無負荷状態に制御されていると、ステップＳ４からステップＳ１２を経てステップＳ１３に進み、ステップＳ３で算出された要求駆動力がエンジン２の最大駆動力よりも大きいか否かが判定される。この条件を満たす場合は、このフローチャートをリターンし、モータアシストが継続して実施される。一方、ステップＳ１３の条件を満たさない場合は、ステップＳ１４に進み、モータクラッチ８が切断され、モータ３が無負荷状態に制御されて（ステップＳ１５）、このフローチャートをリターンする。

［４．効果］
（１）上述した制御装置１では、エンジン２の駆動中に、要求駆動力の増加に伴って断接機構（本実施形態ではモータクラッチ８）を切断状態から係合状態に移行する際に、第二の回転電機（本実施形態ではジェネレータ４）を力行運転させてこの動力を駆動輪５に伝達する。これにより、例えばアクセルペダルが踏まれてからモータクラッチ８が接続されるまでのレスポンス遅れを、ジェネレータ４の駆動力によって補填することができる。したがって、クラッチ接続時のレスポンス遅れを改善することができる。

（２）上述した制御装置１は、モータクラッチ８の係合状態への移行が完了した以後に、第一の回転電機（本実施形態ではモータ３）を力行運転させることから、モータクラッチ８の接続完了後ではモータ３による駆動力を確保できる。

（３）また、上述した制御装置１は、モータクラッチ８の係合状態への移行が完了した以後に、算出された要求駆動力に応じてジェネレータ４を無負荷状態又は力行状態に制御する。つまり、制御装置１は、モータクラッチ８の接続完了後では、算出された要求駆動力に応じてジェネレータ４の駆動力を使用するか否かを決めるため、ジェネレータ４の状態を適切に制御できる。

（４）具体的には、制御装置１は、モータクラッチ８の係合状態への移行が完了した以後に、算出された要求駆動力が閾値以上であればジェネレータ４を力行状態に制御し、反対に、要求駆動力が閾値未満であればジェネレータ４を無負荷状態に制御する。つまり、上述した制御装置１では、モータアシストだけでは足りないような、より大きな加速時であれば、エンジン２及びモータ３に加えてジェネレータ４の動力も用いることで、より大きな駆動力を実現できる。反対に、モータアシストで足りる程度の加速時であれば、ジェネレータ４を無負荷状態してエンジン２及びモータ３の動力で走行することで、車両１０が効率よく走行できるとともに、ジェネレータ４を発電機として待機させておくことができる。

（５）上述した制御装置１では、エンジン２の駆動中（パラレルモード中）に、要求駆動力がエンジン２の最大駆動力よりも大きくなったらモータクラッチ８が切断状態から係合状態に移行される。言い換えると、制御装置１は、エンジン２の最大駆動力を超える駆動力を要求された場合に限りモータクラッチ８を接続させにいくため、要求駆動力の実現と電費向上とを両立させることができる。

［５．その他］
上述したアシスト制御の内容は一例であって、上述したものに限られない。例えば、モータ３を力行運転させるタイミングは、モータクラッチ８の接続が完了した時点に限られない。また、上記の閾値との判定を省略し、モータクラッチ８の接続完了後はジェネレータ４を必ず無負荷状態に制御する構成としてもよい。あるいは、ジェネレータ４を無負荷状態にするか力行状態にするかを、要求駆動力の大きさで決めるのではなく、モータクラッチ８の接続完了時点からの経過時間に応じて決めてもよい。すなわち、制御装置１は、モータクラッチ８の係合状態への移行が完了した以後に、モータクラッチ８の接続完了時点から所定時間まではジェネレータ４を力行させ、所定時間が経過したら無負荷状態に制御する構成としてもよい。

上述した制御装置１は、モータアシストなしのパラレルモード中に、要求駆動力がエンジン２の最大駆動力よりも大きくなった場合にアシスト制御を開始しているが、アシスト制御の開始条件はこれに限られない。例えば、エンジン２の最大駆動力よりもやや小さな値に設定された判定閾値を設けておき、モータアシストなしのパラレルモード中に要求駆動力がこの判定閾値を超えたらアシスト制御を実施する構成としてもよい。なお、この判定閾値は予め設定された固定値であってもよいし、車両１０の走行状態等に応じて設定される可変値であってもよい。

上述した制御装置１が制御するトランスアクスル２０の構成は一例であって、上述したものに限られない。また、トランスアクスル２０に対するエンジン２，モータ３，ジェネレータ４の相対位置は上述したものに限らない。これらの相対位置に応じて、トランスアクスル２０内の六つの軸１１～１６の配置を設定すればよい。また、トランスアクスル２０内の各軸に設けられるギヤの配置も一例であって、上述したものに限られない。

また、上述したアシスト制御は、二つの回転電機（モータやモータジェネレータ等）及びエンジンを備えた車両であって、エンジンの動力及び第一の回転電機の動力を互いに異なる動力伝達経路から個別に駆動輪に伝達するとともに、エンジンの動力を第二の回転電機にも伝達して発電する車両に対して適用可能であり、車両には、第一の回転電機の動力を駆動輪に伝達する動力伝達経路上に断接機構が設けられていればよい。すなわち、上述したトランスアクスル２０以外の変速装置を備えた車両に対して、上述したアシスト制御を適用してもよい。上記実施形態では、断接機構としてモータクラッチ８（クラッチ機構）を例示したが、断接機構はこれに限られない。例えば、断接機構として、係合部材（スリーブ）を用いたシンクロ機構や、サンギヤとキャリアとリングギヤとを用いた遊星歯車機構を採用してもよい。なお、エンジンクラッチ７も同様に、クラッチ機構に限られず、シンクロ機構や遊星歯車機構であってもよい。

なお、上述した実施形態では、車両１０の前側にエンジン２及びモータ３が搭載された前輪駆動のハイブリッド車両を例示したが、上記のアシスト制御は、車両の後側にリヤモータ（図示略）が搭載された四輪駆動のハイブリッド車両にも適用可能である。また、車両１０に搭載される回転電機３，４は上記のモータ３，ジェネレータ４に限られない。第一の回転電機は、回転する電機子又は界磁を有し、少なくとも電動機能を有する電動発電機（モータジェネレータ）又は電動機であればよい。また、第二の回転電機は、回転する電機子又は界磁を有し、少なくとも発電機能を有する電動発電機（モータジェネレータ）又は発電機であればよい。

１制御装置
１Ａ算出部
１Ｂ設定部
１Ｃ制御部
２エンジン
３モータ（第一の回転電機）
４ジェネレータ（第二の回転電機）
５駆動輪
６駆動軸
７エンジンクラッチ
８モータクラッチ（断接機構）
９バッテリ
１０車両
２０トランスアクスル

Claims

エンジンと第一の回転電機と第二の回転電機とが搭載され、前記エンジンの動力及び前記第一の回転電機の動力を互いに異なる動力伝達経路から個別に駆動輪に伝達するとともに前記エンジンの動力を前記第二の回転電機にも伝達して発電する車両の制御装置において、
前記車両には、前記第一の回転電機の動力を前記駆動輪に伝達する動力伝達経路上に断接機構が設けられ、
前記制御装置は、前記車両に対する要求駆動力を算出するとともに、前記エンジンの駆動中に前記要求駆動力の増加に伴い前記断接機構を切断状態から係合状態に移行する際に、前記第二の回転電機を力行運転させて前記第二の回転電機の動力を前記駆動輪に伝達し、前記断接機構の係合状態への移行が完了した以後に、前記第一の回転電機を力行運転させるとともに前記要求駆動力に応じて前記第二の回転電機を無負荷状態又は力行状態に制御する
ことを特徴とする、車両の制御装置。
（削除）
（削除）
前記制御装置は、前記断接機構の係合状態への移行が完了した以後に、前記要求駆動力が前記エンジンの最大駆動力よりも大きい閾値以上となった場合に前記第二の回転電機を力行状態に制御し、前記要求駆動力が前記閾値未満となった場合に前記第二の回転電機を無負荷状態に制御する
ことを特徴とする、請求項１記載の車両の制御装置。
前記制御装置は、前記エンジンの駆動中に、前記要求駆動力が前記エンジンの最大駆動力よりも大きくなったら前記断接機構を切断状態から係合状態に移行する
ことを特徴とする、請求項１又は４記載の車両の制御装置。