JPH0924752A

JPH0924752A - 車両用駆動装置の制御装置

Info

Publication number: JPH0924752A
Application number: JP19714295A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Tsuzuki; 繁男都築; Takeshi Hara; 毅原; Manabu Watanabe; 学渡邊
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1995-07-11
Filing date: 1995-07-11
Publication date: 1997-01-28
Anticipated expiration: 2015-07-11
Also published as: JP3409522B2

Abstract

(57)【要約】【課題】車両停止時には、排ガスの低減、補機類の駆
動を可能とし、停止から発進への切り換え時のもたつき
を防止するとともに、制動エネルギーを回収、利用する
ことで燃費の向上を図る。【解決手段】車両用駆動装置は、エンジン１０と、モ
ータジェネレータ４０と、バッテリ６０と、クラッチ２
１と、それらの制御手段（ＥＣＵ）５０と、車両の停止
状態検出手段とを備える。制御手段５０は、停止状態検
出手段により停止状態が検出されると、クラッチ２１を
解放し、エンジン１０への燃料の供給を停止させ、モー
タジェネレータ４０に電力を供給して駆動状態としてエ
ンジン１０を略アイドリング回転数に維持する制御を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用駆動装置に
関し、特に、車両用駆動装置を車両停止時に再始動に即
応可能な状態に維持する制御を行う制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用駆動装置の一形態として、米国特
許第４，５３３，０１１号明細書に開示されたような、
内燃機関（本明細書において、エンジンという）とモー
タジェネレータと変速機を組み合わせた駆動装置があ
る。この駆動装置は、モータジェネレータを発電機とし
て用いることで、車輪からの制動エネルギーを回収し
て、電力として蓄えておき、この電力をモータジェネレ
ータの駆動に用いて、エンジンの始動や車両の駆動を行
う構成とされている。そして、この装置では、車両が停
止状態のときには、エンジンへの燃料の供給を停止させ
ることによって、燃料消費量を削減し、排気ガスを低減
させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成の
駆動装置は、車両停止時には、エンジンへの燃料の供給
を停止し、エンジンの回転を停止させているために、エ
ンジンの駆動により作動するエアコンディショナやオル
タネータ等の補機類を作動させることができない。ま
た、車両を停止状態から再発進させる際には、エンジン
が始動されてから所定のアイドリング回転あるいはスロ
ットル開度に応じた回転に達するまでに一定の時間を要
するため、発進がもたついてしまう。

【０００４】そこで、本発明は、車両停止時に、エンジ
ンへの燃料の供給を停止し、モータジェネレータにより
エンジンを駆動させてアイドリング回転状態に保つこと
で、排気ガスの低減を図りながら補機類の駆動を可能と
し、かつ発進への切り換えのもたつきを防止するととも
に、車両走行時に、制動エネルギーを回収し、それを利
用可能とすることで燃費の向上を図ることができる車両
用駆動装置の制御装置を提供することを第１の目的とす
る。

【０００５】次に、本発明は、上記制御装置における制
御のための車両の停止状態を的確に検出することを第２
の目的とする。

【０００６】ところで、上記のようにモータジェネレー
タによりエンジンを駆動させてアイドリング回転状態に
保つ場合、車両の停止時間が長いときには、電力消費が
過剰となる可能性がある。そこで、本発明は、車両の停
止時間に合わせて制御形態を変更することで、電力の過
剰消費を防ぐことを第３の目的とする。

【０００７】また、上記のようにモータジェネレータに
よりエンジンを駆動させてアイドリング回転状態に保つ
場合、バッテリの蓄電残存量が少ない状態でこうした制
御を行うと、エンジンの再始動が不可能なまでにバッテ
リの蓄電残存量が低下してしまう可能性がある。そこ
で、本発明は、バッテリの蓄電残存量に応じて上記制御
を解除することで、電力の過剰消費を防ぐことを第４の
目的とする。

【０００８】また、車両によっては、パワーステアリン
グ装置を備えるものがあるが、一般に、パワーステアリ
ング装置は、電力消費量が大きい。しかも、パワーステ
アリング装置が作動するのは、車両停止状態において
は、発進準備のときと考えられる。そこで、本発明は、
パワーステアリング装置の作動時には、上記制御を解除
することで、電力の過剰消費を防ぎながら、発進をより
円滑に行うことができるようにすることを第５の目的と
する。

【０００９】また、車両には、排気ガス浄化のために、
その排気系に触媒が配設されているのが通例であるが、
触媒は排気温が低い状態では触媒としての機能が低下す
る。したがって、排気温が低い状態で、上記の制御を行
うことは好ましくない。そこで、本発明は、排気温に応
じて上記制御を解除することで、触媒機能を維持させる
ことを第６の目的とする。

【００１０】ところで、モータジェネレータの回転部
は、通常、かなりの慣性質量をもつものであるから、モ
ータジェネレータによる駆動状態から、直ちにエンジン
駆動状態に切り換える制御を行うと、モータジェネレー
タの慣性回転が停止状態にある駆動系に第１のクラッチ
の係合により伝わって、大きなショックが発生する。そ
こで、本発明は、こうしたショックの発生を防ぐ制御を
行うことを第７の目的とする。

【００１１】また、変速機構を自動変速機構としたもの
では、発進と、燃費向上のためにロックアップクラッチ
付の流体伝動装置が設けられている。そこで、本発明
は、こうしたロックアップクラッチを備えるものにおい
て、該クラッチを制御することで、モータジェネレータ
によるエンジン駆動時のロスを防ぐことを第８の目的と
する。

【００１２】最後に、本発明は、上記のロックアップク
ラッチ付の流体伝動装置が設けられたものにおいて、モ
ータジェネレータによる発電時のエンジン負荷を軽減す
ることを第９の目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、エンジンと、前記エンジンの出力軸に連
結され、発電機として車輪からのエネルギーを回収する
とともに、モータとして前記エンジンの出力軸を駆動す
るモータジェネレータと、該モータジェネレータにより
回収されるエネルギーを電力として蓄えるとともに、前
記モータジェネレータを駆動するための電力を供給する
バッテリと、前記モータジェネレータと車輪とを連結す
る第１のクラッチと、車両の停止状態を検出する停止状
態検出手段と、前記エンジンと、モータジェネレータ
と、第１のクラッチとを制御する制御手段とを備える車
両用駆動装置において、前記制御手段は、前記停止状態
検出手段により停止状態が検出されたときに、第１のク
ラッチを解放し、エンジンへの燃料の供給を停止させ、
モータジェネレータに電力を供給して、該モータジェネ
レータによる駆動でエンジンの回転をほぼアイドリング
回転数に維持することを特徴とする。

【００１４】また、上記第２の目的を達成するため、車
両用駆動装置は、車速を検出する車速センサと、ブレー
キの操作状態を検出するブレーキセンサと、スロットル
開度を検出するスロットルセンサとを有し、前記停止状
態検出手段は、前記車速センサの検出する車速がほぼ
０、前記ブレーキセンサの検出する操作状態がブレーキ
オン、かつスロットルセンサの検出するスロットル開度
が全閉状態のときに、車両の停止状態を検出する構成が
採られる。

【００１５】更に、上記第３の目的を達成するため、前
記制御手段は、車両の停止時間を測定する停止時間測定
手段を有し、停止時間が所定値を上回るときには、前記
エンジンの回転をアイドリング回転数よりも小さい所定
回転数に維持する構成とされる。

【００１６】そして、上記第４の目的を達成するため、
車両用駆動装置は、前記バッテリの蓄電残存量を検出す
る残存量検出手段を有し、前記制御手段は、前記停止状
態検出手段により車両の停止状態が検出され、かつ残存
量検出手段によりバッテリ蓄電残存量が所定値以上のと
きに、第１のクラッチを解放し、エンジンへの燃料の供
給を停止させ、モータジェネレータに電力を供給するこ
とにより該モータジェネレータを駆動状態としてエンジ
ンの回転をほぼアイドリング回転数に維持する構成とさ
れる。

【００１７】更に、上記第５の目的を達成するため、車
両用駆動装置は、パワーステアリングの作動を検出する
パワーステアリングスイッチを有し、前記制御手段は、
前記停止状態検出手段により車両の停止状態が検出さ
れ、かつ前記パワーステアリングスイッチによりパワー
ステアリングが非作動であることが検出されたときに、
第１のクラッチを解放し、エンジンへの燃料の供給を停
止させ、モータジェネレータに電力を供給することによ
り該モータジェネレータを駆動状態としてエンジンの回
転をほぼアイドリング回転数に維持する構成とされる。

【００１８】更に、上記第６の目的を達成するため、車
両用駆動装置は、前記エンジンからの排気ガスの温度を
検出する排気温センサを有し、前記制御手段は、前記停
止状態検出手段により車両の停止状態が検出され、かつ
前記排気温センサが検出する排気温が所定値以上のとき
に、第１のクラッチを解放し、エンジンへの燃料の供給
を停止させ、モータジェネレータに電力を供給すること
により該モータジェネレータを駆動状態としてエンジン
の回転をほぼアイドリング回転数に維持する構成とされ
る。

【００１９】また、上記第７の目的を達成するため、車
両用駆動装置は、前記エンジンと、モータジェネレータ
とを連結する第２のクラッチを有し、前記モータジェネ
レータが駆動状態の場合に、前記ブレーキセンサが検出
する出力信号がオンからオフに切り換わったときに、前
記制御手段は、エンジンへの燃料の供給を再開し、モー
タジェネレータの駆動を停止させ、前記第２のクラッチ
を解放させ、モータジェネレータを発電状態とするとと
もに、第１のクラッチを係合させる構成とされる。

【００２０】更に、上記第８の目的を達成するため、車
両用駆動装置は、前記エンジンと、モータジェネレータ
の間にロックアップクラッチを備える流体伝動装置を有
し、前記制御手段は、前記停止状態検出手段により停止
状態が検出されたときに、第１のクラッチを解放し、前
記ロックアップクラッチを係合し、エンジンへの燃料の
供給を停止させ、モータジェネレータに電力を供給して
該モータジェネレータを駆動状態としてエンジンの回転
をほぼアイドリング回転数に維持する構成とされる。

【００２１】更に、上記第９の目的を達成するため、車
両用駆動装置は、前記モータジェネレータが駆動状態
で、前記ブレーキセンサが検出する出力信号がオンから
オフに切り換わったときに、前記制御手段は、エンジン
への燃料の供給を再開し、モータジェネレータの駆動を
停止させ、前記ロックアップクラッチを解放させ、モー
タジェネレータを発電状態とし、第１のクラッチを係合
させる構成とされる。

【００２２】

【発明の作用及び効果】本発明では、車両停止時には、
エンジンの燃料の供給を停止させるので、燃費を向上さ
せ、排気ガスを削減することができる。また、車両停止
時のエンジンは、モータジェネレータにより駆動される
ので、エンジンの駆動により作動する補機類も作動させ
ることができる。そして、モータジェネレータの駆動に
必要とされる電力は、制動エネルギーを回収することで
得られた電力を用いるので、バッテリは必要最低限の容
量で済ませることができる。また、エンジンは燃料供給
停止時にもほぼアイドリング回転数に維持されているの
で、発進時の車両のもたつきをなくすことができる。

【００２３】更に、請求項２に記載の構成では、車両の
停止状態が、車速センサの検出する車速がほぼ０、ブレ
ーキセンサの検出する操作状態がブレーキオン、かつス
ロットルセンサの検出するスロットル開度が全閉状態の
ときに検出されるので、これらの条件により確実に車両
の停止状態を検出することができる。

【００２４】そして、請求項３に記載の構成では、車両
の停止時間が長いときには、エンジンの回転がアイドル
回転数よりも低い回転数に維持されるので、モータジェ
ネレータを駆動するための電力消費量を低く抑えること
ができる。

【００２５】また、請求項４に記載の構成では、バッテ
リの蓄電残存量に余裕があるときだけ、モータジェネレ
ータ駆動によりエンジンを駆動する制御がなされるた
め、バッテリの蓄電残存量が低いときに、モータジェネ
レータを駆動させることで、更に蓄電残存量を低下さ
せ、バッテリが上がってしまうような状態の発生を防ぐ
ことができる。

【００２６】また、請求項５に記載の構成では、ハンド
ル操作により車両発進準備と判断されるときまで不要な
本制御を行うことを避けることができ、電力消費量が大
きいパワーステアリング装置の作動と、本制御との競合
を防ぎながら、発進をスムーズにすることができる。

【００２７】そして、請求項６に記載の構成では、排気
温が低いときには、エンジンを燃料供給により暖めて、
触媒機能の定常状態とさせ、好ましくない排気ガスの排
出を防ぐことができる。

【００２８】更に、請求項７に記載の構成では、制御中
に、ブレーキがオフになると、エンジンをモータジェネ
レータによる駆動から燃料供給に切り換えることで、ス
ムーズに再発進に備えることができる。また、モータジ
ェネレータのロータは、かなりの質量であるので、モー
タジェネレータの駆動を停止した後でも慣性力によって
回り続ける。その状態のまま第１のクラッチを係合する
と、変速装置側は停止しているので、係合ショックが出
てしまう。そのため、モータジェネレータを発電させ
て、その慣性力を吸収し、モータジェネレータ側も停止
させることで、第１のクラッチの係合時のショックをな
くすことができる。また、慣性力を吸収して、エネルギ
ーを蓄えることができる。

【００２９】また、請求項８に記載の構成では、エンジ
ンとモータジェネレータの間に流体伝動装置がある場合
には、ロックアップクラッチを係合することで、エンジ
ンとモータジェネレータとを直結状態にすることができ
るので、モータジェネレータでエンジンを駆動するとき
のロスをなくすことができる。そのため、モータジェネ
レータを駆動する電力も最小限に抑えることができる。

【００３０】更に、請求項９に記載の構成では、流体伝
動装置を備えるものにおいて、ロックアップクラッチを
係合させたままで、モータジェネレータを発電させるこ
とによるエンジンにかかる負荷を低減して、燃料の消費
量を抑えることができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿い、本発明の実施
形態を説明する。図１に概念的に全体構成を示すよう
に、この車両用駆動装置は、エンジン（Ｅ／Ｇ）１０
と、エンジン１０の出力軸１２に連結され、発電機とし
て図示しない車輪からのエネルギーを回収するととも
に、モータとしてエンジン１０の出力軸１２を駆動する
モータジェネレータ４０と、モータジェネレータ４０に
より回収されるエネルギーを電力として蓄えるととも
に、モータジェネレータ４０を駆動するための電力を供
給するバッテリ（ＢＡＴＴ）４４と、モータジェネレー
タ４０と車輪とを連結する第１のクラッチ２１と、車両
の停止状態を検出する停止状態検出手段と、エンジン１
０と、モータジェネレータ４０と、第１のクラッチ２１
とを制御する制御手段（ＥＣＵ）５０とを備える。

【００３２】制御手段５０は、停止状態検出手段により
停止状態が検出されたときに、第１のクラッチ２１を解
放し、エンジン１０への燃料の供給を停止させ、モータ
ジェネレータ４０に電力を供給して駆動状態として、エ
ンジン１０をほぼアイドリング回転数に維持する制御を
行う。以下、この制御をモータリング制御という。

【００３３】車両用駆動装置は、車速（Ｖ）を検出する
車速センサ２５と、ブレーキの操作状態（ＦＢ）を検出
するブレーキセンサ７０と、スロットル開度（θ）を検
出するスロットルセンサ１４とを有し、これらが停止状
態検出手段の検出部とされ、停止状態検出手段は、車速
センサ２５の検出する車速（Ｖ）がほぼ０、ブレーキセ
ンサ７０の検出する操作状態すなわち踏込み量（ＦＢ）
がブレーキオン、かつスロットルセンサ１４の検出する
スロットル開度（θ）が全閉状態のときに、車両の停止
状態を検出する。

【００３４】制御手段５０は、車両の停止時間を測定す
る停止時間測定手段を有し、停止時間が所定値を上回る
ときには、エンジン１０の回転をアイドリング回転数よ
りも小さい所定回転数に維持する制御を行う。以下、こ
の制御をドルーピング制御という。

【００３５】更に、この装置は、バッテリ４４の蓄電残
存量（以下、実施形態の説明において残存量という）を
検出する残存量検出手段４５を有し、制御手段５０は、
停止状態検出手段により車両の停止状態が検出され、か
つ残存量検出手段４５によりバッテリ蓄電残存量が所定
値以上のときに、第１のクラッチ２１を解放し、エンジ
ン１０への燃料の供給を停止させ、モータジェネレータ
４０に電力を供給することによりモータジェネレータ４
０を駆動状態としてエンジン１０の回転をほぼアイドリ
ング回転数に維持するモータリング制御を行う。

【００３６】また、この装置は、図示しないパワーステ
アリングの作動を検出するパワーステアリングスイッチ
１８を有し、制御手段５０は、停止状態検出手段により
車両の停止状態が検出され、かつパワーステアリングス
イッチ１８によりパワーステアリングが非作動であるこ
とが検出されたときに、第１のクラッチ２１を解放し、
エンジン１０への燃料の供給を停止させ、モータジェネ
レータ４０に電力を供給することによりモータジェネレ
ータ４０を駆動状態としてエンジン１０の回転をほぼア
イドリング回転数に維持するモータリング制御を行う。

【００３７】更に、この装置は、エンジン１０からの排
気ガスの温度を検出する排気温センサ１７を有し、制御
手段５０は、停止状態検出手段により車両の停止状態が
検出され、かつ排気温センサ１７が検出する排気温（Ｔ
ＥＭＰ）が所定値以上のときに、第１のクラッチ２１を
解放し、エンジン１０への燃料の供給を停止させ、モー
タジェネレータ４０に電力を供給することによりモータ
ジェネレータ４０を駆動状態としてエンジン１０の回転
をほぼアイドリング回転数に維持するモータリング制御
を行う。

【００３８】この例において、車両用駆動装置は、更
に、エンジン１０とモータジェネレータ４０とを連結す
る第２のクラッチ２８を有し、モータジェネレータ４０
が駆動状態の場合に、ブレーキセンサ７０が検出する出
力信号がオンからオフに切り換わったときに、制御手段
５０は、エンジン１０への燃料の供給を再開し、モータ
ジェネレータ４０の駆動を停止させ、第２のクラッチ２
８を解放させ、モータジェネレータ４０を発電状態とす
るとともに、第１のクラッチ２１を係合させる制御を行
う。

【００３９】更に、各部の詳細な構成について説明す
る。エンジン１０は、燃料供給装置１１と、排気マニホ
ールド１５と、それに続く排気系中の触媒１６を備えて
おり、燃料供給装置１１は、燃料タンク８０に接続さ
れ、制御コンピュータで構成される制御手段５０からの
信号で燃料タンク８０から供給される燃料のエンジン１
０への供給を制御される。エンジン１０には、前記スロ
ットル開度センサ１４が配設され、その信号が出力可能
に制御手段５０に接続されている。排気温センサ１７
は、触媒１６に連係して配設されており、その信号が出
力可能に制御手段５０に接続されている。パワーステア
リングのポンプ１９がエンジン１０に伝動機構を介して
連結されており、ポンプ１９に連係して圧力スイッチか
らなるパワーステアリングスイッチ１８が配設され、同
じくその信号が出力可能に制御手段５０に接続されてい
る。エンジン１０の出力軸１２には、エンジン回転数セ
ンサ１３が連係して配設され、同様に、その信号が出力
可能に制御手段５０に接続されている。

【００４０】変速装置２０の油圧源を構成するオイルポ
ンプ２３がエンジン１０の出力軸１２に連結して配設さ
れ、油圧制御装置２６に油路接続されている。変速装置
２０の変速機構２７は、第１のクラッチ２１を介して変
速装置２０の入力軸に連結され、該入力軸は、本例にお
いて、第２のクラッチ２８を介してエンジン１０の出力
軸１２に連結されている。第１のクラッチ２１には、そ
れに連係させて、その係合・解放操作のための油圧サー
ボ２２が配設され、油圧の供給が可能なように油圧制御
装置２６に油路接続されている。第２のクラッチ２８に
ついては、本例では、第１のクラッチ２１と同様のもの
として図示され、その油圧サーボは、錯綜をさけるため
に図示を省略されているが、このクラッチについては、
トルクコンバータからなる流体伝動装置内に配設された
ロックアップクラッチとする変形も可能である。

【００４１】モータジェネレータ４０は、変速機ケース
２９に固定されたステータ４２と、ステータ４２内で回
転可能なロータ４１とから構成されており、ロータ４１
は、変速装置２０の前記入力軸に連結されている。モー
タジェネレータ４０の動力源を構成するバッテリ４４
は、制御手段５０の電源を構成する１２Ｖ系のバッテリ
６０とは別個に設けられており、例えば、モータジェネ
レータ４０による車両の発進をも可能とすべく、高電圧
系、例えば電圧２４０Ｖのバッテリとされている。バッ
テリ４４とモータジェネレータ４０とは、制御手段５０
との信号の授受で制御される電力制御装置４３を介して
接続されている。残存量検出手段４５は、バッテリ４４
に連係して配設され、その信号が出力可能に制御手段５
０に接続されている。

【００４２】なお、図において、符号２４は、変速装置
２０のセレクト位置を検出するニュートラルスタートス
イッチ等からなるシフトポジションセンサ、２５は変速
装置２０の出力軸の回転を検出する車速センサを示す。
これらも、信号が出力可能に制御手段５０に接続されて
いる。また、油圧制御装置２６は、それに配設されたソ
レノイドへの制御信号を入力されるように制御手段５０
に接続されている。

【００４３】次に、上記のように構成された装置の制御
について、図２〜図５のフローチャートを参照しながら
説明する。図２は制御のメインルーチンを示すもので、
まず、ステップＳ１のスロットル開度（θ）の読み込み
から開始される。次にステップＳ２で、スロットル開度
（θ）が０か否かの判定がなされ、これが否の場合に
は、ステップＳ３によるエンジン（Ｅ／Ｇ）駆動制御の
サブルーチンによる制御が行われる。ステップＳ２で、
スロットル開度（θ）が０と判定された場合は、ステッ
プＳ４による車速（Ｖ）の読み込みが行われる。この結
果が次のステップＳ５で判定され、車速（Ｖ）が所定値
（Ｖｓ）以上の場合には、車両惰行中として、エンジン
ブレーキ効果を得るステップＳ６の回生制御のサブルー
チンに入る。他方、ステップＳ５の判定が、車速（Ｖ）
が所定値（Ｖｓ）未満となった場合には、車両停止中と
して、ステップＳ７のモータリング制御のサブルーチン
に入る。

【００４４】ステップＳ３のエンジン（Ｅ／Ｇ）駆動制
御については、特に一般の自動変速機の制御と異なると
ころがないので、内容の説明は省略し、以下、モータリ
ング制御と回生制御について説明する。

【００４５】図３はモータリング制御サブルーチンを示
しており、まずステップＳ１で、エンジン回転数（Ｎ
Ｅ）が規定値以上か否かをみる。以下、ステップＳ２で
は、バッテリの残存量（ＳＯＣ）が規定値以上か否か、
ステップＳ３では、排気温が下限値以上か否か、ステッ
プＳ４では、車速（Ｖ）が０か否か、ステップＳ５で
は、スロットル開度（θ）が０（全閉状態）か否か、ス
テップＳ６では、ブレーキセンサにより、ブレーキペダ
ルが踏まれている（踏んでいるときはオン）か否か、ス
テップＳ７では、パワーステアリングスイッチ（Ｐ／
Ｓ）がオン（ハンドル操作中）か否かをみる。

【００４６】ステップＳ８では、本モータリング制御実
行中を示すフラグＦをみる（Ｆ＝１で実行中）。当初
は、フラグＦ＝０であるので、ステップＳ９でフラグＦ
＝１に設定し、モータリング制御を開始する。ステップ
Ｓ１０では、第１のクラッチ（Ｃ１）２１を解放（ＯＦ
Ｆ）する。ステップＳ１１では、第２のクラッチ（Ｃ
０）を係合（ＯＮ）する。ステップＳ１２では、モータ
ジェネレータ４０にバッテリ４４からの電力を供給し、
駆動状態とし、エンジン（Ｅ／Ｇ）１０を駆動させ、ほ
ぼアイドリング回転数に維持する（モータリング）。ス
テップＳ１３では、エンジンの燃料の供給を停止させ
る。ステップＳ１４では、バッテリ４４の残存量（ＳＯ
Ｃ）の下限値を規定値１に設定する。ステップＳ１５で
は、排気温の下限値を規定値３に設定する。このように
して、モータリング制御に入り、以後のルーチンで、ス
テップＳ８でＦ＝１のときには、ステップＳ１６で後記
ドルーピング制御のサブルーチンに入る。

【００４７】ステップＳ２〜ステップＳ７の内どれかが
ノーのときには、ステップＳ１７でフラグＦ＝１か否か
をみる。ステップＳ１８では、フラグＦ＝０に設定する
（モータリング制御禁止）。ステップＳ１９では、エン
ジン１０への燃料の供給を再開する。ステップＳ２０で
は、モータジェネレータ４０への電力の供給を停止し、
駆動を停止する。ステップＳ２１では、第２のクラッチ
（Ｃ０）２８を解放（ＯＦＦ）する。ステップＳ２２で
は、モータジェネレータ４０を発電状態にして、ロータ
４１の慣性力を吸収する。ステップＳ２３では、ロータ
４１を停止した後、第１のクラッチ（Ｃ１）２１を係合
（ＯＮ）する。ステップＳ２４では、バッテリ４４の残
存量（ＳＯＣ）の下限値を規定値２に設定する。ステッ
プＳ２５では、排気温（ＴＥＭＰ）の下限値を設定値４
に設定する。

【００４８】一方、図４に示すドルーピング制御のサブ
ルーチンでは、ステップＳ１で、ドルーピング制御実施
中を示すフラグＦＭが０か否かをみる（ただし、ＦＭ＝
１が制御実施中）。次に、ステップＳ２で、車両の停車
時間を測定するタイマをリセットし、カウントを開始す
る。ステップＳ３では、タイマのカウントを読み込む。
ステップＳ４では、Ｔに読み込んだタイマのカウント値
を入力する。ステップＳ５では、ＴＴ＝Ｔ−Ｔ０を計算
する（ただし、Ｔ０は設定値であり、停止時間が長いか
否かを判定する値である。）。ステップＳ６では、ステ
ップＳ５によりＴＴが正か否かをみる。正の場合、停車
時間が長いと判断する。負の場合は、停止時間が短いた
めドルーピング制御はせず、エンジン１０をほぼアイド
リング回転数に維持する。ステップＳ７では、エンジン
１０をドルーピング制御により回転数を落とすために、
モータジェネレータ４０の目標スピード（Ｎｅｔ）を計
算する。計算式は、Ｎｅｔ＝Ｎｅｉ−Ｔ×Ｎｅｏ（ただ
しＮｅｉ、Ｎｅｏは定数）となる。そして、ステップＳ
８でフラグＦＭが０又は１か否かをみる。

【００４９】ステップＳ８の判断がノーのとき、ステッ
プＳ９では、モータジェネレータ４０の目標スピード
（Ｎｅｔ）を下限値（Ｎｅｓ）に設定する（下限値Ｎｅ
ｓは、５００ｒｐｍ程度で、制御コンピュータ（ＥＣ
Ｕ）５０がエンジンストールと判断しない回転数であ
る。）。ステップＳ１０では、モータジェネレータ４０
のスピードを目標スピード（Ｎｅｔ）になるように制御
する。ステップＳ１１では、目標スピード（Ｎｅｔ）が
下限値（Ｎｅｓ）以下か否かをみる。そして、ステップ
Ｓ１１の判断がノーのときには、ステップＳ１２で、フ
ラグＦＭを１に設定する（ＦＭ＝１は、エンジンの回転
数がまだ下限値以上であり、更に、ドルーピング制御が
可能。）。他方、ステップＳ１１の判断がイエスのとき
には、ステップＳ１３でフラグＦＭを２に設定する（Ｆ
Ｍ＝２は、エンジンの回転数が下限値であり、これ以上
下げることができない。この後は、下限値のまま一
定。）。ただし、ここでの所定回転数は、制御コンピュ
ータ（ＥＣＵ）５０がエンジン１０をストールと判断す
る回転数に余裕を加えた値である。

【００５０】図５に示すように、回生制御サブルーチン
では、ステップＳ１でブレーキセンサ７０により、ブレ
ーキが踏み込まれたか否かをみる。ブレーキが踏まれて
いないときには、エンジンブレーキ相当のエネルギを回
生する。また、ブレーキが踏まれたときには、ブレーキ
の踏込み量に応じたエネルギを回生する。ステップＳ２
では、変速機構２７のギヤ比（ｉ）を読み込む。ステッ
プＳ３では、ギヤ比係数（Ｋｉ）を読み込む。ギヤ比係
数（Ｋｉ）は、ギヤ比（ｉ）によって決まる定数であ
る。ステップＳ４では、回生トルク（Ｔｒｉ）を計算す
る。この計算式は、Ｔｒｉ＝Ｋｉ×Ｔｒｏ（Ｔｒｏは定
数）となる。ステップＳ５では、車速（Ｖ）を読み込
む。ステップＳ６では、回生トルク（Ｔｒｉ）、車速
（Ｖ）より回生電流（Ｉｒ１）を計算する。ステップＳ
７では、回生電流（Ｉｒ１）を充電するために、モータ
ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）４０を発電させる。

【００５１】これに対して、ステップＳ１でブレーキが
踏まれているときには、ステップＳ８で、変速機のギヤ
比（ｉ）を読み込む。ステップＳ９では、車速（Ｖ）を
読み込む。ステップＳ１０では、モータジェネレータ４
０の速度（Ｎｍ）を計算する。ステップＳ１１では、ブ
レーキセンサ７０により、ブレーキの踏込み量（ＦＢ）
を読み込む。ステップＳ１２では、ギヤ比（ｉ）、モー
タジェネレータ４０の速度（Ｎｍ）、ブレーキの踏込み
量（ＦＢ）により回生電流（Ｉｒ２）を計算する。そし
て、ステップＳ１３で第２のクラッチ（Ｃ０）２８を解
放（ＯＦＦ）する。最後に、ステップＳ１４で、回生電
流（Ｉｒ２）を充電するために、モータジェネレータ
（Ｍ／Ｇ）４０を発電させる。

【００５２】ここで、上記制御中のバッテリの残存量
（ＳＯＣ）の下限値に関する２つの規定値（ＳＯＣ１、
ＳＯＣ２）の設定方法について説明する。これらの値
は、完全充電量に対するパーセントとして規定されてお
り（本実施形態では、流れる電流の時間積で計測され
る）、図６に示すように、ヒステリシス効果をもたせて
いる。すなわち、モータリングによる放電の場合は、残
存量（ＳＯＣ）が低下していき、規定値（ＳＯＣ）１に
達したときを下限値として放電を停止（制御解除）させ
る。これによりエンジン稼働状態に切り換わり、アイド
リングによる充電が開始される。そして、所定時間の充
電で残存量が規定値（ＳＯＣ）２に達したとき、再度モ
ータリングによる放電を開始させる。このように規定値
にヒステリシスを設定することで、モータリング制御の
ハンチングを防いでいる。

【００５３】同様の理由で排気温の下限値についても２
つの規定値（規定値３、規定値４）が設定されている。
この場合も、図７に示すように、ヒステリシス効果をも
たせている。すなわち、モータリング中は、排気温が低
下していき、規定値３に達したときを下限値としてモー
タリングを停止（制御解除）させる。これによりエンジ
ン稼働状態に切り換わり、アイドリングが開始される。
そして、時間の経過とともに排気温が上昇していき、や
がて規定値４に達したとき、再度モータリングを開始さ
せる。このように規定値にヒステリシスを設定すること
で、モータリング制御のハンチングを防いでいる。

【００５４】次に、上記制御中のドルーピング制御につ
いて説明する。図８は、横軸に停車時間、縦軸にエンジ
ン（Ｅ／Ｇ）回転数を取ったもので、アイドリング回転
数を車両停車中のモータリング制御期間について監視
し、積算される停車時間が長くなるに従い、アイドリン
グ回転数を下げて、最終的にエンジンストール回転数
（制御コンピュータ５０によりストールと判断される回
転数）に対して若干の余裕を持たせた所定の回転数ま
で、低下させる制御を行う。これにより、停車時間が長
いときは、電力消費を抑えたモータリングを行い、停車
時間が短いときは、エンジンの再始動を円滑に行える状
態としておくことができる。

【００５５】図９は本発明を適用した車両用駆動装置の
他の実施形態の構成を前記第１実施形態との対比で概念
的に示すブロック図である。図の（Ａ）は、上記第１実
施形態の配置を示し、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）４
０と変速機構（Ｔ／Ｍ）２７との間に、第１のクラッチ
（Ｃ１）２１が介装され、モータジェネレータ（Ｍ／
Ｇ）４０とエンジン（Ｅ／Ｇ）１０の間に第２のクラッ
チ（Ｃ０）２８が介装されている。

【００５６】これに対して、図９の（Ｂ）に示す第２実
施形態では、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）４０と変速
機構（Ｔ／Ｍ）２７との間に、第１のクラッチ（Ｃ１）
２１が介装されている点は、第１実施形態のものと同様
であるが、エンジン（Ｅ／Ｇ）１０とモータジェネレー
タ（Ｍ／Ｇ）４０の間にロックアップクラッチ（ＬＣ）
３１を備える流体伝動装置（Ｔ／Ｃ）３０、すなわちこ
の例においてトルクコンバータ３０が第２のクラッチ
（Ｃ０）２８と直列に配設されている点が異なる。こう
した配置の場合、モータリング制御時には、制御手段
は、停止状態検出手段により停止状態が検出されたとき
に、第１のクラッチ２１を解放し、ロックアップクラッ
チ３１を係合し、エンジン１０への燃料の供給を停止さ
せ、モータジェネレータ４０に電力を供給して該モータ
ジェネレータ４０を駆動状態としてエンジン１０の回転
をほぼアイドリング回転数に維持するモータリング制御
が行われる。この制御について、更に詳しくいえば、第
１実施形態のモータリング制御サブルーチン（図３参
照）におけるステップＳ１１において、第２のクラッチ
（Ｃ０）と共にロックアップクラッチ３１も係合させ
て、トルクコンバータ３０内での流体の滑りによる駆動
ロスを防ぐようにし、ステップＳ２１において、同様の
理由で、第２のクラッチ（Ｃ０）２８の解放と共にロッ
クアップクラッチ３１の解放を行わせる点のみが、具体
的に第１実施形態と異なる。したがって、本例による各
制御の詳細については、前例の説明中の上記ステップの
読替えをもって、説明に代える。なお、この例におい
て、第２のクラッチ２８とロックアップクラッチ３１付
のトルクコンバータ３０の位置関係は、図示の配置と逆
でもよい。

【００５７】このような構成により、上記の制御を行う
と、モータジェネレータ４０が駆動状態で、前記ブレー
キセンサ７０が検出する出力信号がオンからオフに切り
換わったときに、制御手段５０は、エンジン１０への燃
料の供給を再開し、モータジェネレータ４０の駆動を停
止させ、ロックアップクラッチ（ＬＣ）３１を解放さ
せ、モータジェネレータ４０を発電状態とし、第１のク
ラッチ（Ｃ１）２１を係合させる制御が行われる（図３
に示すモータリング制御サブルーチンのステップＳ１９
〜Ｓ２３を参照）。

【００５８】最後に、図９の（Ｃ）に示す第３実施形態
では、エンジン（Ｅ／Ｇ）１０とモータジェネレータ
（Ｍ／Ｇ）４０は直結され、モータジェネレータ４０と
変速機構（ＭＴ）２７との間に、ロックアップクラッチ
（ＬＣ）３１を備えるトルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）３０
と、第１のクラッチ（Ｃ１）２１が直列に配設されてい
る。こうした配置を採っても、前記第１の実施形態と同
様の制御を行うことができる。ただし、モータリング制
御サブルーチン中のステップＳ１１はなくなり、ステッ
プＳ２１では、第２のクラッチ（Ｃ０）２８に代えてロ
ックアップクラッチ（ＬＣ）３１が解放され、ステップ
Ｓ２３において、前のステップＳ２２により減速された
ロータ４１の回転状態で第１のクラッチ（Ｃ１）２１の
係合が行われる。その余の点については、第１実施形態
の説明をもって、本例の制御説明に代える。

【００５９】以上、本発明を３つの実施形態について説
明したが、本発明は、特許請求の範囲に記載の事項の範
囲内で種々に細部の具体的な構成を変更して実施するこ
とができる。例えば、モータリング制御中に、ブレーキ
がオンからオフに切り換わったときのエンジンの燃料の
供給再開の条件に、自動変速機のシフトポジションが
“Ｐ”、“Ｎ”以外のレンジ（つまり、“Ｒ”、
“Ｄ”、“２”、“Ｌ”レンジのとき）という条件を設
けてもよい。これは、ブレーキがオフになっても、
“Ｐ”、“Ｎ”レンジのときには、車両は停止状態が続
くため、モータリング制御を続行させるほうが妥当であ
ることによる。

【００６０】更に、モータリング制御中に、ブレーキが
オンからオフに切り換わったときの車両の再発進準備と
して、自動変速機の変速段を第２速にする制御をモータ
リング制御のサブルーチン中のステップＳ２２より後の
ステップとして設けることもできる。このようにする
と、車両の急発進を防止させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した車両用駆動装置の第１実施形
態の構成を概念的に示すブロック図である。

【図２】上記実施形態の制御装置の制御プロセスを示す
メインルーチンのフローチャートである。

【図３】上記メインルーチン中のモータリング制御サブ
ルーチンを示すフローチャートである。

【図４】上記サブルーチン中のドルーピング制御サブル
ーチンを示すフローチャートである。

【図５】上記メインルーチン中の回生制御サブルーチン
を示すフローチャートである。

【図６】上記実施形態におけるバッテリ残存量の下限値
の設定方法の一例を示す説明図である。

【図７】上記実施形態における排気温度の下限値の設定
方法の一例を示す説明図である。

【図８】上記実施形態におけるドルーピング制御の詳細
を示す説明図である。

【図９】本発明を適用した車両用駆動装置の他の実施形
態の構成を前記第１実施形態との対比で概念的に示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１０エンジン（Ｅ／Ｇ）１２出力軸１４スロットルセンサ１７排気温センサ１８パワーステアリングスイッチ２０変速装置（Ｔ／Ｍ）２１第１のクラッチ（Ｃ１）２５車速センサ２８第２のクラッチ（Ｃ０）３０流体伝動装置（Ｔ／Ｃ）３１ロックアップクラッチ（ＬＣ）４０モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）４５残存量検出手段５０制御コンピュータ（制御手段）（ＥＣＵ）６０バッテリ（ＢＡＴＴ）７０ブレーキセンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンと、前記エンジンの出力軸に連結され、発電機として車輪か
らのエネルギーを回収するとともに、モータとして前記
エンジンの出力軸を駆動するモータジェネレータと、該モータジェネレータにより回収されるエネルギーを電
力として蓄えるとともに、前記モータジェネレータを駆
動するための電力を供給するバッテリと、前記モータジェネレータと車輪とを連結する第１のクラ
ッチと、車両の停止状態を検出する停止状態検出手段と、前記エンジンと、モータジェネレータと、第１のクラッ
チとを制御する制御手段とを備える車両用駆動装置にお
いて、前記制御手段は、前記停止状態検出手段により停止状態
が検出されたときに、第１のクラッチを解放し、エンジ
ンへの燃料の供給を停止させ、モータジェネレータに電
力を供給して、該モータジェネレータによる駆動でエン
ジンの回転をほぼアイドリング回転数に維持することを
特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【請求項２】車速を検出する車速センサと、ブレーキ
の操作状態を検出するブレーキセンサと、スロットル開
度を検出するスロットルセンサとを有し、前記停止状態検出手段は、前記車速センサの検出する車
速がほぼ０、前記ブレーキセンサの検出する操作状態が
ブレーキオン、かつスロットルセンサの検出するスロッ
トル開度が全閉状態のときに、車両の停止状態を検出す
る、請求項１記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項３】前記制御手段は、車両の停止時間を測定
する停止時間測定手段を有し、停止時間が所定値を上回
るときには、前記エンジンの回転をアイドリング回転数
よりも小さい所定回転数に維持する、請求項１記載の車
両用駆動装置の制御装置。
【請求項４】前記バッテリの蓄電残存量を検出する残
存量検出手段を有し、前記制御手段は、前記停止状態検出手段により車両の停
止状態が検出され、かつ残存量検出手段によりバッテリ
蓄電残存量が所定値以上のときに、第１のクラッチを解
放し、エンジンへの燃料の供給を停止させ、モータジェ
ネレータに電力を供給することにより該モータジェネレ
ータを駆動状態としてエンジンの回転をほぼアイドリン
グ回転数に維持する、請求項１記載の車両用駆動装置の
制御装置。
【請求項５】パワーステアリングの作動を検出するパ
ワーステアリングスイッチを有し、前記制御手段は、前記停止状態検出手段により車両の停
止状態が検出され、かつ前記パワーステアリングスイッ
チによりパワーステアリングが非作動であることが検出
されたときに、第１のクラッチを解放し、エンジンへの
燃料の供給を停止させ、モータジェネレータに電力を供
給することにより該モータジェネレータを駆動状態とし
てエンジンの回転をほぼアイドリング回転数に維持す
る、請求項１記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項６】前記エンジンからの排気ガスの温度を検
出する排気温センサを有し、前記制御手段は、前記停止状態検出手段により車両の停
止状態が検出され、かつ前記排気温センサが検出する排
気温が所定値以上のときに、第１のクラッチを解放し、
エンジンへの燃料の供給を停止させ、モータジェネレー
タに電力を供給することにより該モータジェネレータを
駆動状態としてエンジンの回転をほぼアイドリング回転
数に維持する、請求項１記載の車両用駆動装置の制御装
置。
【請求項７】前記エンジンと、モータジェネレータと
を連結する第２のクラッチを有し、前記モータジェネレータが駆動状態の場合に、前記ブレ
ーキセンサが検出する出力信号がオンからオフに切り換
わったときに、前記制御手段は、エンジンへの燃料の供給を再開し、モ
ータジェネレータの駆動を停止させ、前記第２のクラッ
チを解放させ、モータジェネレータを発電状態とすると
ともに、第１のクラッチを係合させる、請求項２記載の
車両用駆動装置の制御装置。
【請求項８】前記エンジンと、モータジェネレータの
間にロックアップクラッチを備える流体伝動装置を有
し、前記制御手段は、前記停止状態検出手段により停止状態
が検出されたときに、第１のクラッチを解放し、前記ロ
ックアップクラッチを係合し、エンジンへの燃料の供給
を停止させ、モータジェネレータに電力を供給して該モ
ータジェネレータを駆動状態としてエンジンの回転をほ
ぼアイドリング回転数に維持する、請求項１又は２記載
の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項９】前記モータジェネレータが駆動状態で、
前記ブレーキセンサが検出する出力信号がオンからオフ
に切り換わったときに、前記制御手段は、エンジンへの燃料の供給を再開し、モ
ータジェネレータの駆動を停止させ、前記ロックアップ
クラッチを解放させ、モータジェネレータを発電状態と
し、第１のクラッチを係合させる、請求項８記載の車両
用駆動装置の制御装置。