JP7280902B2

JP7280902B2 - 車両制御装置

Info

Publication number: JP7280902B2
Application number: JP2021012496A
Authority: JP
Inventors: 真美子井上; 洋輔内藤; 創梅津
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2021-01-28
Filing date: 2021-01-28
Publication date: 2023-05-24
Anticipated expiration: 2041-01-28
Also published as: US12030481B2; CN114802193A; US20220234569A1; CN114802193B; JP2022115746A

Description

本発明は、車両制御装置に関する。

近年、内燃機関及び電動機を備えるハイブリッド電気自動車（Hybrid Electrical Vehicle）が開発されている。ハイブリッド電気自動車には、大きく分けてシリーズ方式とパラレル方式との２種類がある。シリーズ方式のハイブリッド電気自動車は、内燃機関によって発電機を駆動し、発電された電力を電動機に供給し、電動機によって駆動輪を駆動することで走行する。パラレル方式のハイブリッド電気自動車は、内燃機関及び電動機の少なくとも一方の動力によって駆動輪を駆動することで走行する。

シリーズ方式及びパラレル方式の両方式を切り換え可能なハイブリッド電気自動車も知られている（例えば下記特許文献１を参照）。シリーズ方式及びパラレル方式の両方式を切り換え可能なハイブリッド電気自動車では、クラッチ（断接部）を解放又は締結することによって、動力の伝達系統をシリーズ方式及びパラレル方式のいずれかの構成に切り替える。

国際公開第２０１９／００３４４３号

しかしながら、従来技術にあっては、車両の走行モード（例えば動力の伝達系統）の切り替え時に車両の駆動力が急変することがあり、この点に改善の余地があった。仮に、車両の走行モードの切り替え時に車両の駆動力が急変すると、これに起因した加速感の急変からドライバーに違和感を与え、車両の商品性が低下し得る。

本発明は、内燃機関の動力によって走行する第１走行モードと、電動機の動力によって走行する第２走行モードと、をとり得る車両において、車両の駆動力が急変するのを抑制しながら、第１走行モードから第２走行モードへの移行を可能とする車両制御装置を提供する。

本発明は、
内燃機関と、前記内燃機関によって駆動される発電機と、前記発電機からの電力供給に応じて駆動する電動機と、前記内燃機関と前記電動機とのうちの少なくとも一方によって駆動される駆動輪と、前記内燃機関と前記駆動輪との間の動力伝達経路を断接する断接部と、を備える車両を制御する車両制御装置であって、
前記動力伝達経路は、
低速側の第１動力伝達経路と、前記第１動力伝達経路よりも高速側の第２動力伝達経路と、を含み、
前記断接部は、
前記第１動力伝達経路を断接する第１断接部と、前記第２動力伝達経路を断接する第２断接部と、を含み、
前記車両は、
前記第１断接部によって前記第１動力伝達経路を接続し、且つ前記第２断接部によって前記第２動力伝達経路を切断し、少なくとも前記内燃機関が前記第１動力伝達経路を介して前記駆動輪を駆動することによって走行する低速側の第１走行モードと、
前記第１断接部によって前記第１動力伝達経路を切断し、且つ前記第２断接部によって前記第２動力伝達経路を接続し、少なくとも前記内燃機関が前記第２動力伝達経路を介して前記駆動輪を駆動することによって走行する高速側の第１走行モードと、
前記第１断接部によって前記第１動力伝達経路を切断し、且つ前記第２断接部によって前記第２動力伝達経路を切断し、少なくとも前記発電機からの電力供給に応じて前記電動機が前記駆動輪を駆動することによって走行する第２走行モードと、
を含む複数の走行モードによって走行可能であり、
前記車両制御装置は、
運転者から受け付けた出力要求に基づいて前記車両の走行に要求される要求駆動力を導出し、前記要求駆動力を目標値として前記車両の駆動力を制御することが可能であり、
前記車両が前記低速側の第１走行モードによって走行しているときに前記要求駆動力が増加すると、前記第２走行モードへ移行させ、
前記低速側の第１走行モードから前記第２走行モードへの移行を行う際に、前記出力要求の増加に伴う前記要求駆動力の増加量を通常時よりも小さくする駆動力低減制御を行い、
前記車両が前記高速側の第１走行モードによって走行しているときに前記要求駆動力が増加すると、前記第２走行モードへ移行させ、
前記高速側の第１走行モードから前記第２走行モードへの移行を行う際に、前記駆動力低減制御を行わない。

本発明によれば、内燃機関の動力によって走行する第１走行モードと、電動機の動力によって走行する第２走行モードと、をとり得る車両において、車両の駆動力が急変するのを抑制しながら、第１走行モードから第２走行モードへの移行を可能とする車両制御装置を提供できる。

本発明の一実施形態の制御装置を備える車両の概略構成を示す図である。各走行モードの内容を示す図である。駆動力低減制御が行われた場合の要求駆動力の一例を示す図である。駆動力低減制御が行われなかった場合の要求駆動力の一例を示す図である。

以下、本発明の車両制御装置の一実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

まず、図１を参照して、本発明の車両制御装置の一実施形態である制御装置１００を備える車両１について説明する。図１に示すように、本実施形態の車両１は、車両１の駆動力を出力する駆動装置１０と、駆動装置１０を含む車両１全体の制御を司る制御装置１００と、を備える。

［駆動装置］
図１に示すように、駆動装置１０は、本発明における内燃機関の一例であるエンジンＥＮＧと、本発明における発電機の一例であるジェネレータＧＥＮと、本発明における電動機の一例であるモータＭＯＴと、変速機Ｔと、これらジェネレータＧＥＮ、モータＭＯＴ、及び変速機Ｔを収容するケース１１と、を備える。モータＭＯＴ及びジェネレータＧＥＮは、車両１が備えるバッテリＢＡＴに接続されており、バッテリＢＡＴからの電力供給と、バッテリＢＡＴへのエネルギー回生が可能となっている。バッテリＢＡＴは、本発明における蓄電装置の一例である。

［変速機］
ケース１１には、軸方向に沿ってエンジンＥＮＧ側から、変速機Ｔを収容する変速機収容室１１ａと、モータＭＯＴ及びジェネレータＧＥＮを収容するモータ収容室１１ｂとが設けられる。

変速機収容室１１ａには、互いに平行に配置された入力軸２１、ジェネレータ軸２３、モータ軸２５、及びカウンタ軸２７と、デファレンシャル機構Ｄと、が収容されている。

入力軸２１は、エンジンＥＮＧのクランク軸１２と同軸上に並べて配置されている。クランク軸１２の駆動力は、不図示のダンパを介して入力軸２１に伝達されるようになっている。入力軸２１には、ジェネレータ用ギヤ列Ｇｇを構成するジェネレータドライブギヤ３２が設けられている。

入力軸２１には、ジェネレータドライブギヤ３２に対し、エンジン側に第１クラッチＣＬ１を介して低速側エンジン用ギヤ列ＧＬｏを構成する低速側ドライブギヤ３４が設けられ、エンジン側とは反対側（以下、モータ側という）に高速側エンジン用ギヤ列ＧＨｉを構成する高速側ドライブギヤ３６が設けられている。第１クラッチＣＬ１は、入力軸２１と低速側ドライブギヤ３４とを係脱可能に連結するための油圧クラッチであり、いわゆる多板式の摩擦型クラッチである。

ジェネレータ軸２３には、ジェネレータドライブギヤ３２と噛合するジェネレータドリブンギヤ４０が設けられている。入力軸２１のジェネレータドライブギヤ３２とジェネレータ軸２３のジェネレータドリブンギヤ４０とで、入力軸２１の回転をジェネレータ軸２３に伝達するためのジェネレータ用ギヤ列Ｇｇが構成されている。ジェネレータ軸２３のモータ側には、ジェネレータＧＥＮが配置されている。ジェネレータＧＥＮは、ジェネレータ軸２３に固定されたロータＲと、ケース１１に固定されてロータＲの外径側に対向配置されたステータＳと、を備えて構成されている。

入力軸２１の回転がジェネレータ用ギヤ列Ｇｇを介してジェネレータ軸２３に伝達されることで、ジェネレータ軸２３の回転でジェネレータＧＥＮのロータＲが回転する。これにより、エンジンＥＮＧの駆動時には、入力軸２１から入力されたエンジンＥＮＧの動力をジェネレータＧＥＮで電力に変換することができる。

モータ軸２５には、モータ用ギヤ列Ｇｍを構成するモータドライブギヤ５２が設けられている。モータ軸２５には、モータドライブギヤ５２よりもモータ側に、モータＭＯＴが配置されている。モータＭＯＴは、モータ軸２５に固定されたロータＲと、ケース１１に固定されてロータＲの外径側に対向配置されたステータＳと、を備えて構成される。

カウンタ軸２７には、エンジン側から順に、低速側ドライブギヤ３４と噛合する低速側ドリブンギヤ６０と、デファレンシャル機構Ｄのリングギヤ７０と噛合する出力ギヤ６２と、第２クラッチＣＬ２を介して入力軸２１の高速側ドライブギヤ３６と噛合する高速側ドリブンギヤ６４と、モータ軸２５のモータドライブギヤ５２と噛合するモータドリブンギヤ６６とが設けられている。第２クラッチＣＬ２は、カウンタ軸２７と高速側ドリブンギヤ６４とを係脱可能に連結するための油圧クラッチであり、いわゆる多板式の摩擦型クラッチである。

入力軸２１の低速側ドライブギヤ３４とカウンタ軸２７の低速側ドリブンギヤ６０とで、入力軸２１の回転をカウンタ軸２７に伝達するための低速側エンジン用ギヤ列ＧＬｏが構成されている。また、入力軸２１の高速側ドライブギヤ３６とカウンタ軸２７の高速側ドリブンギヤ６４とで、入力軸２１の回転をカウンタ軸２７に伝達するための高速側エンジン用ギヤ列ＧＨｉが構成されている。ここで、低速側ドライブギヤ３４と低速側ドリブンギヤ６０とを含む低速側エンジン用ギヤ列ＧＬｏは、高速側ドライブギヤ３６と高速側ドリブンギヤ６４とを含む高速側エンジン用ギヤ列ＧＨｉよりも減速比が大きい。

したがって、エンジンＥＮＧの駆動時に第１クラッチＣＬ１を締結し且つ第２クラッチＣＬ２を解放することで、エンジンＥＮＧの駆動力が大きい減速比で低速側エンジン用ギヤ列ＧＬｏを介してカウンタ軸２７に伝達される。一方、エンジンＥＮＧの駆動時に第１クラッチＣＬ１を解放し且つ第２クラッチＣＬ２を締結することで、エンジンＥＮＧの駆動力が小さい減速比で高速側エンジン用ギヤ列ＧＨｉを介してカウンタ軸２７に伝達される。なお、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２が同時に締結されることはない。

また、モータ軸２５のモータドライブギヤ５２とカウンタ軸２７のモータドリブンギヤ６６とで、モータ軸２５の回転をカウンタ軸２７に伝達するためのモータ用ギヤ列Ｇｍが構成されている。モータＭＯＴのロータＲが回転すると、モータ軸２５の回転がモータ用ギヤ列Ｇｍを介してカウンタ軸２７に伝達される。これにより、モータＭＯＴの駆動時には、モータＭＯＴの駆動力がモータ用ギヤ列Ｇｍを介してカウンタ軸２７に伝達される。

また、カウンタ軸２７の出力ギヤ６２とデファレンシャル機構Ｄのリングギヤ７０とで、カウンタ軸２７の回転をデファレンシャル機構Ｄへ伝達するためのファイナルギヤ列Ｇｆが構成されている。したがって、モータ用ギヤ列Ｇｍを介してカウンタ軸２７に入力されたモータＭＯＴの駆動力、低速側エンジン用ギヤ列ＧＬｏを介してカウンタ軸２７に入力されたエンジンＥＮＧの駆動力、及び高速側エンジン用ギヤ列ＧＨｉを介してカウンタ軸２７に入力されたエンジンＥＮＧの駆動力は、ファイナルギヤ列Ｇｆを介してデファレンシャル機構Ｄに伝達され、デファレンシャル機構Ｄから車軸ＤＳに伝達される。これにより、車軸ＤＳの両端に設けられた一対の駆動輪ＤＷを介して、車両１が走行するための駆動力が出力される。

このように構成された駆動装置１０は、モータＭＯＴの駆動力を車軸ＤＳ（すなわち駆動輪ＤＷ）に伝達させる動力伝達経路と、エンジンＥＮＧの駆動力を車軸ＤＳに伝達させる低速側の動力伝達経路と、エンジンＥＮＧの駆動力を車軸ＤＳに伝達させる高速側の動力伝達経路と、を有している。これにより、駆動装置１０を搭載した車両１は、後述するように、モータＭＯＴが出力した動力によって走行するＥＶ走行モードやハイブリッド走行モード、エンジンＥＮＧが出力した動力によって走行する低速側エンジン走行モードや高速側エンジン走行モードといった複数の走行モードをとり得る。

制御装置１００は、車両１が備える各種センサ（不図示）から受け付けた検出信号等に基づいて車両１に関する車両情報を取得し、取得した車両情報に基づいて駆動装置１０を制御する。車両１が備えるセンサとしては、車軸ＤＳの回転数を検出する車速センサ、車両１のアクセルペダルに対する操作量を検出するアクセルポジションセンサ（以下、ＡＰセンサともいう）、車両１のブレーキペダルに対する操作量を検出するブレーキセンサ、エンジンＥＮＧの回転数（以下、エンジン回転数ともいう）を検出するエンジン回転数センサ、バッテリＢＡＴの状態（例えば、バッテリＢＡＴの端子間電圧、充放電電流、温度）を検出するバッテリセンサ等を挙げることができる。

車両情報は、車両１の走行状態を示す情報を含む。車両１の走行状態としては、車両１の速度（以下、車速ともいう）、車両１が備えるアクセルペダルに対する操作量（すなわちアクセルポジション）を示すＡＰ開度、車両１の走行に要求される駆動力（以下、要求駆動力ともいう）、エンジン回転数等を挙げることができる。ＡＰ開度は、ドライバーから受け付けた出力要求の一例である。

車速は、車速センサからの検出信号に基づき取得することができる。ＡＰ開度は、ＡＰセンサからの検出信号に基づき取得することができる。エンジン回転数は、エンジン回転数センサからの検出信号に基づき取得することができる。要求駆動力は、車速やＡＰ開度（すなわち出力要求）等に基づき導出することができる。

また、車両情報は、車両１が備えるバッテリＢＡＴに関するバッテリ情報をさらに含む。バッテリ情報は、バッテリＢＡＴの残容量であるＳＯＣ（state of charge：充電率）を示す情報を含む。バッテリＢＡＴのＳＯＣのことを、以下、バッテリＳＯＣともいう。バッテリＳＯＣは、バッテリセンサからの検出信号（例えば、バッテリＢＡＴの端子間電圧や充放電電流）に基づき導出することができる。また、バッテリ情報には、バッテリセンサによって検出されたバッテリＢＡＴの端子間電圧、充放電電流、温度等の情報が含まれていてもよい。

制御装置１００は、車両情報（すなわち車両１の走行状態やバッテリ情報）に基づいて駆動装置１０を制御する。具体的に説明すると、制御装置１００は、車速やＡＰ開度（すなわちドライバーから受け付けた出力要求）に基づき導出した要求駆動力を目標値として車両１の駆動力（すなわち駆動装置１０の出力）を制御する。

また、制御装置１００は、車両情報（すなわち車両１の走行状態やバッテリ情報）に基づいて駆動装置１０を制御することで、車両１がとり得る複数の走行モード（後述）のうちのいずれかの走行モードによって車両１を走行させる。駆動装置１０の制御に際し、制御装置１００は、例えば、エンジンＥＮＧへの燃料の供給を制御することでエンジンＥＮＧの駆動を制御したり、ジェネレータＧＥＮやバッテリＢＡＴからモータＭＯＴへの電力の供給を制御することでモータＭＯＴの駆動を制御したり、ジェネレータＧＥＮのコイルに流れる界磁電流等を制御することでジェネレータＧＥＮの発電を制御したりする。

さらに、制御装置１００は、駆動装置１０の制御に際し、第１クラッチＣＬ１を動作させる不図示のアクチュエータを制御することで第１クラッチＣＬ１を解放したり締結したりする。同様に、制御装置１００は、第２クラッチＣＬ２を動作させる不図示のアクチュエータを制御することで第２クラッチＣＬ２を解放したり締結したりする。

このように、制御装置１００は、エンジンＥＮＧ、ジェネレータＧＥＮ、モータＭＯＴ、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２を制御することで、後述する複数の走行モードのうちのいずれかの走行モードによって車両１を走行させることができる。なお、制御装置１００は、例えば、プロセッサ、メモリ、インターフェース等を備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）によって実現される。

[車両がとり得る走行モード]
つぎに、図２に示す走行モードテーブルＴａを参照して、車両１がとり得る走行モードについて説明する。図２に示すように、車両１は、ＥＶ走行モードと、ハイブリッド走行モードと、低速側エンジン走行モードと、高速側エンジン走行モードと、をとり得る。

［ＥＶ走行モード］
ＥＶ走行モードは、モータＭＯＴに対してバッテリＢＡＴから電力を供給し、この電力に応じてモータＭＯＴが出力した動力によって車両１を走行させる走行モードである。

具体的に説明すると、ＥＶ走行モードの場合、制御装置１００は、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２をともに解放する。また、ＥＶ走行モードの場合、制御装置１００は、エンジンＥＮＧへの燃料の噴射を停止して、エンジンＥＮＧからの動力の出力を停止させる。そして、ＥＶ走行モードの場合、制御装置１００は、モータＭＯＴに対してバッテリＢＡＴから電力を供給し、この電力に応じた動力をモータＭＯＴに出力させる（モータ「バッテリ駆動」と図示）。これにより、ＥＶ走行モードでは、バッテリＢＡＴから供給された電力に応じてモータＭＯＴが出力した動力によって車両１が走行する。

なお、ＥＶ走行モードでは、前述したように、エンジンＥＮＧからの動力の出力が停止され、且つ第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２がともに解放される。したがって、ＥＶ走行モードでは、ジェネレータＧＥＮに対して動力が入力されず、ジェネレータＧＥＮによる発電は行われない（ジェネレータ「発電停止」と図示）。

［ハイブリッド走行モード］
ハイブリッド走行モードは、モータＭＯＴに対して少なくともジェネレータＧＥＮから電力を供給し、この電力に応じてモータＭＯＴが出力した動力によって車両１を走行させる走行モードである。このハイブリッド走行モードは、本発明における第２走行モードの一例である。

具体的に説明すると、ハイブリッド走行モードの場合、制御装置１００は、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２をともに解放する。また、ハイブリッド走行モードの場合、制御装置１００は、エンジンＥＮＧへの燃料の噴射を行って、エンジンＥＮＧから動力を出力させる。エンジンＥＮＧから出力された動力は、ジェネレータ用ギヤ列Ｇｇを介してジェネレータＧＥＮに入力される。これにより、ジェネレータＧＥＮによる発電が行われる。

そして、ハイブリッド走行モードの場合、制御装置１００は、ジェネレータＧＥＮが発電した電力をモータＭＯＴに供給し、この電力に応じた動力をモータＭＯＴに出力させる（モータ「ジェネレータ駆動」と図示）。ジェネレータＧＥＮからモータＭＯＴに供給される電力は、バッテリＢＡＴからモータＭＯＴに供給される電力よりも大きい。したがって、ハイブリッド走行モードでは、ＥＶ走行モードに比べて、モータＭＯＴから出力される動力（モータＭＯＴの駆動力）を大きくすることができ、車両１の駆動力として大きな駆動力を得ることができる。

なお、ハイブリッド走行モードの場合、制御装置１００は、必要に応じてバッテリＢＡＴからの電力もモータＭＯＴに供給し得る。すなわち、制御装置１００は、ハイブリッド走行モードにおいて、ジェネレータＧＥＮ及びバッテリＢＡＴの双方からモータＭＯＴに電力を供給し得る。これにより、ジェネレータＧＥＮのみによってモータＭＯＴに電力を供給する場合に比べて、モータＭＯＴに供給される電力を増加させることができるので、モータＭＯＴから出力される動力をより大きくすることができ、車両１の駆動力として一層と大きな駆動力を得ることができる。

［低速側エンジン走行モード］
低速側エンジン走行モードは、エンジンＥＮＧが出力した動力を、低速側の動力伝達経路によって駆動輪ＤＷに伝達して車両１を走行させる走行モードである。この低速側エンジン走行モードは、本発明における第１走行モードの一例である。

具体的に説明すると、低速側エンジン走行モードの場合、制御装置１００は、エンジンＥＮＧへの燃料の噴射を行って、エンジンＥＮＧから動力を出力させる。また、低速側エンジン走行モードの場合、制御装置１００は、第１クラッチＣＬ１を締結する一方、第２クラッチＣＬ２を解放する。これにより、低速側エンジン走行モードでは、エンジンＥＮＧから出力された動力が、低速側エンジン用ギヤ列ＧＬｏ、ファイナルギヤ列Ｇｆ及びデファレンシャル機構Ｄを介して、駆動輪ＤＷに伝達され、車両１が走行する。

また、低速側エンジン走行モードの場合、エンジンＥＮＧから出力された動力は、ジェネレータ用ギヤ列Ｇｇを介してジェネレータＧＥＮにも入力されるが、ジェネレータＧＥＮによる発電は行われないように制御される。例えば、低速側エンジン走行モードでは、ジェネレータＧＥＮとバッテリＢＡＴとの間の電力伝達経路に設けられたスイッチング素子（例えばジェネレータＧＥＮとバッテリＢＡＴとの間に設けられたインバータ装置のスイッチング素子）がオフとされることで、ジェネレータＧＥＮによる発電は行われないように制御される。これにより、低速側エンジン走行モードでは、ジェネレータＧＥＮが発電を行うことにより生じる損失を低減できるとともに、ジェネレータＧＥＮ等の発熱量を減少させることができる。また、低速側エンジン走行モードにおいて、車両１の制動時には、モータＭＯＴによる回生発電を行って、発電された電力によりバッテリＢＡＴを充電するようにしてもよい。

また、低速側エンジン走行モードの場合、制御装置１００は、必要に応じてバッテリＢＡＴからの電力をモータＭＯＴに供給し得る。これにより、低速側エンジン走行モードでは、バッテリＢＡＴから供給された電力によってモータＭＯＴが出力した動力も用いて車両１を走行させることができ、エンジンＥＮＧの動力のみによって車両１を走行させる場合に比べて、車両１の駆動力として一層と大きな駆動力を得ることができる。

［高速側エンジン走行モード］
高速側エンジン走行モードは、エンジンＥＮＧが出力した動力を、高速側の動力伝達経路によって駆動輪ＤＷに伝達して車両１を走行させる走行モードである。

具体的に説明すると、高速側エンジン走行モードの場合、制御装置１００は、エンジンＥＮＧへの燃料の噴射を行って、エンジンＥＮＧから動力を出力させる。また、高速側エンジン走行モードの場合、制御装置１００は、第２クラッチＣＬ２を締結する一方、第１クラッチＣＬ１を解放する。これにより、高速側エンジン走行モードでは、エンジンＥＮＧから出力された動力が、高速側エンジン用ギヤ列ＧＨｉ、ファイナルギヤ列Ｇｆ及びデファレンシャル機構Ｄを介して、駆動輪ＤＷに伝達され、車両１が走行する。

また、高速側エンジン走行モードの場合も、エンジンＥＮＧから出力された動力は、ジェネレータ用ギヤ列Ｇｇを介してジェネレータＧＥＮにも入力されるが、ジェネレータＧＥＮによる発電は行われないように制御される。これにより、高速側エンジン走行モードでは、ジェネレータＧＥＮが発電を行うことにより生じる損失を低減できるとともに、ジェネレータＧＥＮ等の発熱量を減少させることができる。また、高速側エンジン走行モードにおいても、車両１の制動時には、モータＭＯＴによる回生発電を行って、発電された電力によりバッテリＢＡＴを充電するようにしてもよい。

また、高速側エンジン走行モードの場合、制御装置１００は、必要に応じてバッテリＢＡＴからの電力をモータＭＯＴに供給し得る。これにより、高速側エンジン走行モードでは、バッテリＢＡＴから供給された電力によってモータＭＯＴが出力した動力も用いて車両１を走行させることができ、エンジンＥＮＧの動力のみによって車両１を走行させる場合に比べて、車両１の駆動力として一層と大きな駆動力を得ることができる。

［低速側エンジン走行モードからハイブリッド走行モードへの移行例］
ここで、低速側エンジン走行モードからハイブリッド走行モードへの移行例について説明する。車両１において、ハイブリッド走行モードにおける最大駆動力（車両１の駆動力の上限値）は、低速側エンジン走行モードにおける最大駆動力よりも大きい。一方、低速側エンジン走行モードにおいては、エンジンＥＮＧの動力をそのまま車両１を走行させるための動力として利用するため、エンジンＥＮＧの動力をジェネレータＧＥＮによって電力に変換して車両１の走行に利用するハイブリッド走行モードに比べて、エンジンＥＮＧの動力を低損失で効率よく利用することができる。

このようなハイブリッド走行モード及び低速側エンジン走行モードの特性を鑑みて、制御装置１００は、例えば、要求駆動力が所定の閾値（ただし閾値≦低速側エンジン走行モードにおける最大駆動力）よりも低い場合には低速側エンジン走行モードによって車両１を走行させ、要求駆動力が閾値を上回った場合にハイブリッド走行モードへ移行させる。これにより、制御装置１００は、車両１の燃費性能の向上を図りながら、車両１の駆動力を確保して車両１をスムーズに走行させることができる。

一般的に、ハイブリッド走行モードへ移行させた場合には、車両１の駆動力を確保する観点から、低速側エンジン走行モード時よりもエンジン回転数を上昇させる必要がある。換言すると、ハイブリッド走行モードに応じた回転数までエンジン回転数が上昇しきるまでは、エンジン回転数に依存するジェネレータＧＥＮの出力を確保できないため、ジェネレータＧＥＮのみではモータＭＯＴに対して十分な電力（ハイブリッド走行モードへの移行前と同様の車両１の駆動力を確保可能な電力）を供給することはできない。

このようなことから、低速側エンジン走行モードからハイブリッド走行モードへの移行時に車両１の駆動力は低下し得るが、この際に車両１の駆動力が急落してしまうと、これに起因した加速感の急変からドライバーに違和感を与え、車両１の商品性の低下につながる。

そこで、制御装置１００は、車両１の駆動力が急変（ここでは急落）するのを抑制しながら、ハイブリッド走行モードへの移行を可能とするため、ハイブリッド走行モードへの移行を行う際には、以下に説明する駆動力低減制御を行う。

［駆動力低減制御］
図３と図４には、制御装置１００によって駆動力低減制御が行われた場合に導出される要求駆動力と、制御装置１００によって駆動力低減制御が行われなかった場合（すなわち通常時）に導出される要求駆動力との一例を示した。図３において、符号３１１は、駆動力低減制御が行われた場合の要求駆動力の一例であり、符号３１２は、目標値を要求駆動力３１１とした場合に実現される車両１の駆動力（実駆動力と図示）を示している。また、図３あるいは図４において、符号３２１は、駆動力低減制御が行われなかった場合（すなわち通常時）の要求駆動力の一例であり、符号３２２は、目標値を要求駆動力３２１とした場合に実現される車両１の駆動力（実駆動力と図示）を示している。

図３と図４に示すように、制御装置１００は、車両１が低速側エンジン走行モードによって走行しているときに、ＡＰ開度が増加して要求駆動力が所定の閾値Ｔｈを上回ると、第１クラッチＣＬ１を切断（「ＣＬ１開放」と図示）し、その後にハイブリッド走行モードに応じた回転数までエンジン回転数を上昇させるＮＥ移行処理を行うことで、ハイブリッド走行モードへの移行を行う。

そして、ハイブリッド走行モードへの移行を行う際に、制御装置１００は、図３中の符号Ａの矢印に示すように、ＡＰ開度の増加に伴う要求駆動力の増加量を通常時よりも小さくする駆動力低減制御を行う。例えば、制御装置１００は、ハイブリッド走行モードへ移行させるために、第１クラッチＣＬ１の解放を開始したタイミングから、ハイブリッド走行モードに応じた回転数までエンジン回転数が上昇しきるタイミングまで、駆動力低減制御を行う。

制御装置１００は、このような駆動力低減制御を行うことにより、ハイブリッド走行モードへの移行を行う際に、ＡＰ開度（すなわちドライバーからの出力要求）の増加に伴って要求駆動力が急激に高くなることを抑制し、車両１の駆動力をなだらかに高めていくことができる。したがって、制御装置１００は、車両１の駆動力が急変するのを抑制しながら、低速側エンジン走行モードからハイブリッド走行モードへの移行を行うことができる。

すなわち、前述したように、ハイブリッド走行モードに応じた回転数までエンジン回転数が上昇しきるまでは、エンジン回転数に依存するジェネレータＧＥＮの出力を確保できない。このため、第１クラッチＣＬ１を切断するときの車両１の駆動力が大きいほど、第１クラッチＣＬ１を切断したとき（すなわちエンジン回転数を上昇させる前）の車両１の駆動力の低下量が大きくなり得る。

制御装置１００は、駆動力低減制御を行うことで、駆動力低減制御を行わない場合に比べて、第１クラッチＣＬ１を切断するときの車両１の駆動力の上昇速度を小さくできるので、その分、第１クラッチＣＬ１を切断したときの車両１の駆動力の低下量も小さくできる。これにより、制御装置１００は、ハイブリッド走行モードへの移行の際の車両１の駆動力の低下を抑制することができる。

また、前述したように、エンジン回転数が上昇しきるまではジェネレータＧＥＮの出力を確保できないため、制御装置１００は、例えば、バッテリＢＡＴの電力をモータＭＯＴに供給する。図４に示すように、仮に、ハイブリッド走行モードへの移行を行う際にも通常時と同様の要求駆動力３２１を目標値として車両１の駆動力を制御すると、エンジン回転数の上昇開始前に、バッテリＢＡＴの出力がバッテリＢＡＴの上限出力であるＬｔに達してしまう。

一方、制御装置１００は、駆動力低減制御を行うことで、図３に示すように、バッテリＢＡＴの出力が上限出力Ｌｔに達するのを、第１クラッチＣＬ１が切断される後まで遅らせることができる。すなわち、制御装置１００は、第１クラッチＣＬ１が切断されるときのバッテリＢＡＴの出力に余裕を持たせ、第１クラッチＣＬ１が切断された後もバッテリＢＡＴの出力を高めていくことができる。これにより、制御装置１００は、第１クラッチＣＬ１が切断されることにより駆動輪ＤＷに伝達されなくなるエンジンＥＮＧの動力を、バッテリＢＡＴからの電力供給に応じてモータＭＯＴから出力される動力によって補うことができ、ハイブリッド走行モードへ移行させる際の車両１の駆動力の低下を抑制できる。

なお、制御装置１００は、車両１が重量物を牽引しており、且つ、低速側エンジン走行モードからハイブリッド走行モードへの移行を行う際に、駆動力低減制御を行ってもよい。この場合、制御装置１００は、例えば、車両１が備える所定の牽引モード設定スイッチがドライバーによって操作されると、重量物を車両１に牽引させるのに適した牽引モードに設定する。そして、制御装置１００は、牽引モードに設定している状況下において、低速側エンジン走行モードからハイブリッド走行モードへの移行を行う際に、駆動力低減制御を行う。これにより、制御装置１００は、大きな駆動力が車両１に要求される状況下において、効果的に車両１の駆動力の急落を抑制できる。

また、前述したように、制御装置１００は、エンジンＥＮＧが低速側の動力伝達経路を介して駆動輪ＤＷを駆動することによって車両１が走行する低速側エンジン走行モードからハイブリッド走行モードへの移行を行う際に、駆動力低減制御を行うので、大きな駆動力が車両１に要求される状況下において、効果的に車両１の駆動力の急落を抑制できる。

なお、駆動力低減制御は、例えば、要求駆動力の導出するために制御装置１００が用いる算出式を通常時とは異ならせることで実現できる。また、駆動力低減制御は、要求駆動力の導出するために制御装置１００が参照するマップを通常時とは異ならせることで実現してもよい。要求駆動力の導出するための算出式やマップは、例えば、車両１の製造者等により予め用意され、制御装置１００のメモリ等に予め記憶されているものとする。

以上説明したように、本実施形態の制御装置１００によれば、車両１の駆動力が急変するのを抑制しながら、エンジンＥＮＧの動力によって走行する低速側エンジン走行モードから、モータＭＯＴの動力によって走行するハイブリッド走行モードへの移行を可能とする。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。

例えば、前述した実施形態では、エンジンＥＮＧの動力を駆動輪ＤＷに伝達して車両１を走行させる走行モードとして、低速側エンジン走行モードと高速側エンジン走行モードとの２つを設けたがこれに限らない。例えば、低速側の動力伝達経路のみを設けるようにして、エンジンＥＮＧの動力を駆動輪ＤＷに伝達して車両１を走行させる走行モードとして低速側エンジン走行モードのみをとり得るようにしてもよい。

また、前述した実施形態では、低速側エンジン走行モードからハイブリッド走行モードへの移行を行う際に駆動力低減制御を行うようにしたが、これに限らない。例えば、高速側エンジン走行モードからハイブリッド走行モードへの移行を行う際にも駆動力低減制御を行うようにしてもよい。また、低速側エンジン走行モードからハイブリッド走行モードへの移行を行う際には駆動力低減制御を行うようにし、高速側エンジン走行モードからハイブリッド走行モードへの移行を行う際には駆動力低減制御を行わないようにしてもよい。

本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、前述した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。

（１）内燃機関（エンジンＥＮＧ）と、前記内燃機関によって駆動される発電機（ジェネレータＧＥＮ）と、前記発電機からの電力供給に応じて駆動する電動機（モータＭＯＴ）と、前記内燃機関と前記電動機とのうちの少なくとも一方によって駆動される駆動輪（駆動輪ＤＷ）と、前記内燃機関と前記駆動輪との間の動力伝達経路を断接する断接部（第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２）と、を備える車両（車両１）を制御する車両制御装置（制御装置１００）であって、
前記車両は、
前記断接部によって前記動力伝達経路を接続し、少なくとも前記内燃機関が前記駆動輪を駆動することによって走行する第１走行モードと、
前記断接部によって前記動力伝達経路を切断し、少なくとも前記発電機からの電力供給に応じて前記電動機が前記駆動輪を駆動することによって走行する第２走行モードと、
を含む複数の走行モードによって走行可能であり、
前記車両制御装置は、
運転者から受け付けた出力要求に基づいて前記車両の走行に要求される要求駆動力を導出し、前記要求駆動力を目標値として前記車両の駆動力を制御することが可能であり、
前記車両が前記第１走行モードによって走行しているときに前記要求駆動力が増加すると、前記第２走行モードへ移行させ、
前記第２走行モードへの移行を行う際に、前記出力要求の増加に伴う前記要求駆動力の増加量を通常時よりも小さくする駆動力低減制御を行う、
車両制御装置。

（１）によれば、第１走行モードから第２走行モードへの移行を行う際に、出力要求の増加に伴う要求駆動力の増加量を通常時よりも小さくする駆動力低減制御を行うので、車両の駆動力が急変するのを抑制しながら、第１走行モードから第２走行モードへの移行を可能とする。

（２）内燃機関（エンジンＥＮＧ）と、前記内燃機関によって駆動される発電機（ジェネレータＧＥＮ）と、前記発電機からの電力供給に応じて駆動する電動機（モータＭＯＴ）と、前記内燃機関と前記電動機とのうちの少なくとも一方によって駆動される駆動輪（駆動輪ＤＷ）と、前記内燃機関と前記駆動輪との間の動力伝達経路を断接する断接部（第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２）と、を備える車両（車両１）を制御する車両制御装置（制御装置１００）であって、
前記動力伝達経路は、
低速側の第１動力伝達経路と、前記第１動力伝達経路よりも高速側の第２動力伝達経路と、を含み、
前記断接部は、
前記第１動力伝達経路を断接する第１断接部（第１クラッチＣＬ１）と、前記第２動力伝達経路を断接する第２断接部（第２クラッチＣＬ２）と、を含み、
前記車両は、
前記第１断接部によって前記第１動力伝達経路を接続し、且つ前記第２断接部によって前記第２動力伝達経路を切断し、少なくとも前記内燃機関が前記第１動力伝達経路を介して前記駆動輪を駆動することによって走行する第１走行モードと、
前記第１断接部によって前記第１動力伝達経路を切断し、且つ前記第２断接部によって前記第２動力伝達経路を切断し、少なくとも前記発電機からの電力供給に応じて前記電動機が前記駆動輪を駆動することによって走行する第２走行モードと、
を含む複数の走行モードによって走行可能であり、
前記車両制御装置は、
運転者から受け付けた出力要求に基づいて前記車両の走行に要求される要求駆動力を導出し、前記要求駆動力を目標値として前記車両の駆動力を制御することが可能であり、
前記車両が前記第１走行モードによって走行しているときに前記要求駆動力が増加すると、前記第２走行モードへ移行させ、
前記第２走行モードへの移行を行う際に、前記出力要求の増加に伴う前記要求駆動力の増加量を通常時よりも小さくする駆動力低減制御を行う、
車両制御装置。

（２）によれば、第１走行モードから第２走行モードへの移行を行う際に、出力要求の増加に伴う要求駆動力の増加量を通常時よりも小さくする駆動力低減制御を行うので、車両の駆動力が急変するのを抑制しながら、第１走行モードから第２走行モードへの移行を可能とする。また、内燃機関が低速側の第１動力伝達経路を介して駆動輪を駆動することによって走行する第１走行モードから第２走行モードへの移行を行う際に、駆動力低減制御を行うので、大きな駆動力が車両に要求される状況下において、効果的に車両の駆動力の急落を抑制できる。

（３）（１）または（２）に記載の車両制御装置であって、
前記車両が重量物を牽引しており、且つ、前記第２走行モードへの移行を行う際に、前記駆動力低減制御を行う、
車両制御装置。

（３）によれば、車両が重量物を牽引しており、且つ、第２走行モードへの移行を行う際に、駆動力低減制御を行うので、大きな駆動力が車両に要求される状況下において、効果的に車両の駆動力の急落を抑制できる。

１車両
１００制御装置
ＣＬ１第１クラッチ（断接部、第１断接部）
ＣＬ２第２クラッチ（断接部、第２断接部）
ＤＷ駆動輪
ＥＮＧエンジン（内燃機関）
ＧＥＮジェネレータ（発電機）
ＭＯＴモータ（電動機）

Claims

内燃機関と、前記内燃機関によって駆動される発電機と、前記発電機からの電力供給に応じて駆動する電動機と、前記内燃機関と前記電動機とのうちの少なくとも一方によって駆動される駆動輪と、前記内燃機関と前記駆動輪との間の動力伝達経路を断接する断接部と、を備える車両を制御する車両制御装置であって、
前記動力伝達経路は、
低速側の第１動力伝達経路と、前記第１動力伝達経路よりも高速側の第２動力伝達経路と、を含み、
前記断接部は、
前記第１動力伝達経路を断接する第１断接部と、前記第２動力伝達経路を断接する第２断接部と、を含み、
前記車両は、
前記第１断接部によって前記第１動力伝達経路を接続し、且つ前記第２断接部によって前記第２動力伝達経路を切断し、少なくとも前記内燃機関が前記第１動力伝達経路を介して前記駆動輪を駆動することによって走行する低速側の第１走行モードと、
前記第１断接部によって前記第１動力伝達経路を切断し、且つ前記第２断接部によって前記第２動力伝達経路を接続し、少なくとも前記内燃機関が前記第２動力伝達経路を介して前記駆動輪を駆動することによって走行する高速側の第１走行モードと、
前記第１断接部によって前記第１動力伝達経路を切断し、且つ前記第２断接部によって前記第２動力伝達経路を切断し、少なくとも前記発電機からの電力供給に応じて前記電動機が前記駆動輪を駆動することによって走行する第２走行モードと、
を含む複数の走行モードによって走行可能であり、
前記車両制御装置は、
運転者から受け付けた出力要求に基づいて前記車両の走行に要求される要求駆動力を導出し、前記要求駆動力を目標値として前記車両の駆動力を制御することが可能であり、
前記車両が前記低速側の第１走行モードによって走行しているときに前記要求駆動力が増加すると、前記第２走行モードへ移行させ、
前記低速側の第１走行モードから前記第２走行モードへの移行を行う際に、前記出力要求の増加に伴う前記要求駆動力の増加量を通常時よりも小さくする駆動力低減制御を行い、
前記車両が前記高速側の第１走行モードによって走行しているときに前記要求駆動力が増加すると、前記第２走行モードへ移行させ、
前記高速側の第１走行モードから前記第２走行モードへの移行を行う際に、前記駆動力低減制御を行わない、
車両制御装置。
請求項１に記載の車両制御装置であって、
前記車両が前記低速側の第１走行モードによって走行しているときに重量物を牽引しており、且つ、前記第２走行モードへの移行を行う際に、前記駆動力低減制御を行う、
車両制御装置。