JP2019026135A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車軸回転数とモータ回転数とを同期させる際の時間的なロスの発生と無駄な電力消費を抑制することができる車両制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関１２と、内燃機関１２の駆動力をアシストするとともに、回生電力を回収することが可能なモータ１３と、モータ１３に電力を供給するバッテリ１４と、モータ１３と車軸との間に設けられ、モータ１３と車軸との間の駆動力を伝達可能な結合状態、または、伝達不可能な遮断状態のいずれかの状態に切り替えるクラッチ１５と、ドライバの加減速操作による加減速操作量を検出する操作量検出部１６と、操作量検出部１６によって検出した加減速操作量に基づいて、その加減速操作の完了前に、前記加減速操作の後に続くドライバの加減速意思を予測して、その加減速意思に対応してモータ１３またはクラッチ１５の少なくとも一方に動作制御指示を発する制御部１７と、を備えた車両制御装置を構成する。【選択図】図１

Description

この発明は、ハイブリッド車の車両制御装置に関する。

ハイブリッド車においては、内燃機関の駆動をアシストする一方で、制動時に回生電力を回収するためのモータが設けられている。このモータと車軸との間には、クラッチが設けられている。このクラッチによって、モータと車軸との間の駆動力を伝達または遮断することができる。モータで駆動アシストや回生制御を行なわないときは、クラッチを切り離して、モータを停止させておくことができる。このようにすると、モータにおける無駄な電力消費や引きずりを抑制することができる。

モータの停止状態から駆動アシストや回生制御を行なう場合、動作ショックを抑制するために、車軸とモータの回転数を合わせた上でクラッチが接続される。このとき、モータの回転数を停止状態から所定回転数まで上昇させるには所定の時間を要し、クラッチを接続するまでに時間的なロスが生じる問題がある。

この時間的なロスを抑制するために、例えば、特許文献１〜３に示す構成が提案されている。

特許文献１に係る車両の駆動制御装置は、主駆動輪を主駆動源で駆動し、従駆動輪をモータで駆動可能とし、モータから従駆動輪へのトルク伝達経路の途中にクラッチを配置した構成を採用している。２輪駆動走行中に４輪駆動条件となる可能性が高い状態になったと予測すると、クラッチの開放中に、このクラッチの従駆動輪側の回転数に当該クラッチのモータ側の回転数が同期するように、モータを駆動する。このようにすると、４輪駆動条件を満足する前に、クラッチの従駆動輪側の回転数に当該クラッチのモータ側の回転数を同期させることができる。このため、２輪駆動走行から４輪駆動走行への応答性を向上することができる（特許文献１の段落０００５〜０００６、図１０など参照）。

特許文献２に係る車両制御装置は、エンジンと駆動輪との動力の伝達経路に接続された第一係合要素と、回転機に接続された第二係合要素との間に両要素を任意に係合または開放させるクラッチを備えた構成を採用している。アイドリングモードにおいては、クラッチを開放し、かつ第二係合要素の回転数が第一係合要素の回転数よりも低い状態で前記回転機を回転させて待機する状態としている。このようにすると、加速要求に対する加速応答性の低下を抑制することができる（特許文献２の段落０００６、００９４など参照）。

特許文献３に係る車両の制御装置は、発電機能を有する電動機が係合機構を介して車輪に結合され、車輪から入力されるトルクによって電動機を駆動して回生を行う構成を採用している。この構成によると、車両の減速時に、開放されている係合機構の回転数が電動機の上限回転数を越えている場合は、電動機の回転数が上限回転数に維持されるように駆動され、係合機構の回転数が次第に低下し、電動機の上限回転数に同期した時点で、係合機構が係合されて電動機による回生が行なわれる。このため、車両の減速時に係合機構が係合される際のショックを防止することができるとともに、その係合が速やかに行われ、電動機の回生エネルギーを増大させることができる（特許文献３の段落０００９、００１４、図３など参照）。

特開２０１０−１５９０２０号公報 特開２０１５−１３１５１３号公報 特許第４４３２６１９号公報

モータ（回転機、電動機）による駆動アシストまたは回生制御の実施・不実施は、ドライバの運転操作と密接に関係している。例えば、駆動アシストは、ドライバがアクセルペダルを所定量以上踏み込んだときに行なわれ、回生制御は、ドライバがアクセルペダルから足を離したとき（あるいは、さらにブレーキペダルを踏み込んだとき）に行なわれるのが一般的である。

ところが、特許文献１〜３に係る各構成においては、ドライバの運転操作（アクセルペダル、ブレーキペダルの操作）と関係なくモータ（回転機、電動機）が回転駆動されるため、ドライバの運転操作によっては、モータによる駆動アシストまたは回生制御が行なわれず、モータを予め駆動させておくために使用した電力が、全くの無駄になることがある。

そこで、この発明は、車軸回転数とモータ回転数とを同期させる際に、同期に要する時間的なロスの発生と無駄な電力消費を抑制することを課題とする。

上記の課題を解決するために、この発明においては、内燃機関と、前記内燃機関の駆動力をアシストするとともに、回生電力を回収することが可能なモータと、前記モータに電力を供給するバッテリと、前記モータと車軸との間に設けられ、前記モータと前記車軸との間の駆動力を伝達可能な結合状態、または、伝達不可能な遮断状態のいずれかの状態に切り替えるクラッチと、ドライバの加減速操作による加減速操作量を検出する操作量検出部と、前記操作量検出部によって検出した加減速操作量に基づいて、その加減速操作の完了前に、前記加減速操作の後に続くドライバの加減速意思を予測して、その加減速意思に対応して前記モータまたは前記クラッチの少なくとも一方に動作制御指示を発する制御部と、を備えた車両制御装置を構成した。

前記構成においては、前記操作量検出部が、アクセル開度を検出するアクセル開度検出部を有し、このアクセル開度検出部で検出したアクセル開度が、所定のアクセル開度判定値以下となったとき、または、アクセル開度の減少率が所定のアクセル開度減少率以下となったときの少なくとも一方の条件を満たした場合に、前記制御部が、ドライバは減速意思を有していると予測して、前記モータに対し所定回転数で回転する動作制御指示を発して、前記モータによる回生動作に備えるようにした構成とすることができる。

前記アクセル開度検出部を有する構成においては、前記動作制御指示を発してから、所定時間を経過してもドライバによるアクセル操作が継続しているときに、前記制御部が、前記減速意思がないものと判断して前記モータを停止させる構成とすることができる。

前記各構成においては、前記操作量検出部が、ブレーキストローク量を検出するブレーキストローク量検出部を有し、このブレーキストローク量検出部で検出したブレーキストローク量が、所定のブレーキストローク量以下となったとき、または、ブレーキストローク量の減少率が所定のブレーキストローク量減少率以下となったときに、ドライバは加速意思を有していると予測して、前記モータに対し所定回転数で回転する動作制御指示を発して、前記モータによるアシスト動作に備えるようにした構成とすることができる。

前記ブレーキストローク量検出部を有する構成においては、前記バッテリの充電量を検出する充電量検出部をさらに備え、車両の停止状態において、前記制御部が、前記充電量検出部で検出した前記充電量が所定値よりも高いときに、前記クラッチの結合状態を維持するとともに、前記モータを停止する動作制御指示を発する一方で、前記充電量が前記所定値以下のときに、前記クラッチを開放状態とするとともに、前記モータを停止する動作制御指示を発する構成とすることができる。

前記充電量検出部を有する構成においては、車両の非停止状態、かつ、前記充電量検出部で検出した前記充電量が前記所定値よりも高いときであって、前記動作制御指示を発してから、所定時間を経過してもドライバによる所定量以上のアクセル操作が行なわれないときに、前記制御部が、前記加速意思がないものと判断して、前記クラッチを開放するとともに、前記所定回転数での前記モータの回転を維持する構成とすることができる。

前記各構成においては、前記制御部が、前記モータに対して、車速が大きくなるほど前記所定回転数を大きくする動作制御信号を発する構成とすることができる。

この発明では、駆動アシストまたは回生に係るモータの動作制御を、操作量検出部で検出したドライバの加減速操作量に基づいて、その加減速操作の完了前に、この加減速操作の後に続くドライバの加減速意思を予測して行うようにした。このため、車軸回転数とモータ回転数の同期をスムーズに行うことができ、時間的なロスの発生を抑制するとともに、無駄な電力消費を抑制することができる。

この発明に係る車両制御装置が搭載された車両の一例（４輪駆動車）を示す模式図 図１に示す車両の他例（２輪駆動車）を示す模式図 主モータの回転数制御の一例を示す図であって、（ａ）は主モータを停止させる制御、（ｂ）は主モータをアイドリング回転させる制御 図１に係る車両制御装置において、主モータの回生時に適用される回転数制御の一例を示す図 図１に係る車両制御装置において、ブレーキ動作の後に、駆動アシスト要求があったときに適用される回転数制御の一例を示す図 主モータの回生時に適用される回転数制御の制御フローを示すフローチャート 主モータの回生時から駆動アシスト時にかけて適用される回転数制御の制御フローを示すフローチャート

この発明に係る車両制御装置が搭載された車両１０の一例を図１に示す。この車両１０は、前輪１１ａを内燃機関１２（以下においては、内燃機関１２のことをエンジンと称し、内燃機関１２と同じ符号を付する。）による駆動力で駆動し、後輪１１ｂをモータ１３（以下においては、このモータ１３を主モータと称し、モータ１３と同じ符号を付する。）のアシスト力で駆動可能な、４輪駆動のマイルドハイブリッド車である。この車両１０に搭載された車両制御装置は、エンジン１２、主モータ１３、バッテリ１４、クラッチ１５（以下においては、このクラッチ１５を主クラッチと称し、クラッチ１５と同じ符号を付する。）、操作量検出部１６、および、制御部１７を主要な構成要素としている。

エンジン１２は、車輪（この実施形態では前輪１１ａ）に駆動力を与える主駆動源である。

エンジン１２の駆動力は、トルクコンバータ１８、連続可変トランスミッション１９、副クラッチ２０、および、前輪側ディファレンシャル２１を介して、前輪１１ａを駆動する前輪側車軸２２に伝達される。トルクコンバータ１８は、エンジン１２の駆動力を連続可変トランスミッション１９に伝達する機能を有する。副クラッチ２０は、エンジン１２と前輪側ディファレンシャル２１との間の駆動力を伝達可能な結合状態、または、伝達不可能な遮断状態のいずれかの状態に切り替える機能を有している。前輪側ディファレンシャル２１は、左右前輪１１ａ、１１ａの回転抵抗に対応して、エンジン１２からの駆動力を左右前輪１１ａ、１１ａに振り分ける機能を有している。

エンジン１２には、副モータ２３が併設されている。この副モータ２３は、ベルト２４によってエンジン１２のクランクシャフト２５に直結されており（図１参照）、主にエンジン１２の始動に利用される一方で、副クラッチ２０を結合状態とすることで、制動時に回生電力を回収することもできる。副モータ２３は、エンジン１２の作動中は、クランクシャフト２５によって連れ回される。

主モータ１３は、後輪１１ｂを駆動する後輪側車軸２６に併設されている。この主モータ１３で、力行時にエンジン１２による駆動力をアシストする一方で、制動時に回生電力を回収することができる。力行時における主モータ１３の駆動アシスト力は、主クラッチ１５および後輪側ディファレンシャル２７を介して、後輪１１ｂを駆動する後輪側車軸２６に伝達される。主クラッチ１５は、主モータ１３と後輪側ディファレンシャル２７との間の駆動力を伝達可能な結合状態、または、伝達不可能な遮断状態のいずれかの状態に切り替える機能を有している。

主クラッチ１５を結合状態とすると、力行時に主モータ１３から後輪１１ｂに駆動アシスト力が伝達される一方で、制動時に後輪１１ｂの回転力が主モータ１３に伝達されて、この主モータ１３によって回生電力が回収される。主クラッチ１５を遮断状態とすると、主モータ１３と後輪１１ｂが切り離された状態となるため、制動時において主モータ１３によって回生電力を回収することはできない。

バッテリ１４は、主モータ１３に電力を供給するとともに、主モータ１３で回収した回生電力を充電しておく機能を有する。このバッテリ１４には、バッテリ１４の充電量を検出する充電量検出部２８が併設されている。

操作量検出部１６は、ドライバのアクセルペダル２９の操作に伴うアクセル開度を検出するアクセル開度検出部１６ａと、ブレーキペダル３０の操作に伴うブレーキストローク量を検出するブレーキストローク量検出部１６ｂを有する。

制御部１７は、操作量検出部１６（アクセル開度検出部１６ａ、ブレーキストローク量検出部１６ｂ）によって検出したドライバの加減速操作量（アクセル開度、ブレーキストローク量）に基づいて、その加減速操作の完了前に、この加減速操作の後に続くドライバの加減速意思を予測して、その加減速意思に対応して主モータ１３または主クラッチ１５の少なくとも一方に動作制御指示を発する機能を有する。

例えば、ドライバがアクセルペダル２９の踏力を緩めることにより、アクセル開度が所定アクセル開度ａ以下となったとき、または、アクセル開度の減少率が所定のアクセル開度減少率判定値以下となったときは（後述する図４、図６参照）、ドライバは減速意思を有していると予測できる。そこで、そのようなアクセル操作がなされた場合は、主クラッチ１５を遮断状態とするとともに、主モータ１３に対し、後輪側車軸２６の回転数に対応する所定回転数で回転する動作制御指示を発して、主モータ１３による回生動作に備えるようにする。

その一方で、ドライバがブレーキペダル３０の踏力を緩めることにより、ブレーキストローク量が所定ストローク量ｂ以下となったとき（後述する図５参照）、または、ブレーキストローク量の減少率が所定減少率以下となったときは、ドライバは加速意思を有していると予測できる。そこで、そのようなブレーキ操作がなされた場合は、主クラッチ１５を結合状態とするとともに、主モータ１３に対し、後輪側車軸２６の回転数（回転数＝０（停止）の場合もある）に対応する所定回転数で回転する動作制御指示を発して、主モータ１３による駆動アシスト動作に備えるようにする。

制御部１７からの動作制御指示は、ドライバの加減速操作の完了前、すなわち、アクセルペダル２９やブレーキペダル３０の踏力を完全に緩める前ではなく、その踏力を緩める途中段階で発せられる。このようにすることにより、主モータ１３の回転が速やかに開始され、主モータ１３による駆動アシスト動作および回生動作を時間的なロスを生じることなく、スムーズに開始することができる。

制御部１７は、充電量検出部２８に接続されている。そして、この充電量検出部２８で検出したバッテリ１４の充電量に基づいて、主モータ１３および主クラッチ１５の動作制御を行なうように構成されている。

なお、図１においては、後輪１１ｂ側に主モータ１３を設けた４輪駆動車について示したが、図２に示すように、前輪１１ａ側に主モータ１３を設けた２輪駆動車としてもよい。

主モータ１３の回転数制御の一例を図３（ａ）（ｂ）に示す。本図の横軸は時間、縦軸は車軸（ここでは、後輪側車軸２６）および主モータ１３の回転数を示す。図３（ａ）は駆動アシスト動作および回生動作の前に主モータ１３を停止させる場合、（ｂ）は駆動アシスト動作および回生動作に先立って主モータ１３をアイドリング回転させる場合である。なお、図３においては、説明の簡便化のために、車軸と主モータ１３間のギア比を１としている。

図３（ａ）に示す回転数制御においては、駆動アシスト動作または回生動作を行なわないときは、主モータ１３は停止状態とされる。ｔ_１において、主モータ１３への駆動アシスト要求があった段階で、停止中の主モータ１３を始動させて、その回転数を車軸の回転数に合わせにいく（丸数字１）。そして、ｔ_２において、主モータ１３の回転数と車軸の回転数の回転数差が許容範囲内（主クラッチ１５によって主モータ１３と車軸を結合したときに結合ショックが生じない程度の回転数差となった状態。以下においても同じ。）となったときに、主クラッチ１５を結合して、主モータ１３による駆動アシスト動作を行う（丸数字２）。ｔ_３において、駆動アシスト要求の終了に伴い、主クラッチ１５を開放して、主モータ１３を停止させる（丸数字３）。

さらに、ｔ_４において、主モータ１３への回生要求があった段階で、停止中の主モータ１３を始動させてその回転数を車軸の回転数に合わせにいく（丸数字４）。そして、ｔ_５において、主モータ１３の回転数と車軸の回転数の回転数差が許容範囲内となったときに、主クラッチ１５を結合して、主モータ１３による回生動作を行う（丸数字５）。

図３（ａ）に示した回転数制御においては、駆動アシスト要求または回生要求があるまでは、主モータ１３は停止状態となっているため、その間は、主モータ１３における無駄な電力消費や引きずりを防止することができるメリットがある。その一方で、駆動アシスト要求および回生要求に対して、主モータ１３の回転数を車軸の回転数に合わせて、主クラッチ１５を結合するまである程度の時間を要するため（図３（ａ）中の丸数字１、４参照）、駆動アシストや回生電力の回収が遅延するデメリットがある。

これに対し、図３（ｂ）に示す回転数制御においては、駆動アシスト動作または回生動作を行なわないときでも、主モータ１３は所定回転数のアイドリング状態とされる。この所定回転数は、バッテリ１４の充電状態などの諸状態を勘案して適宜決めることができ、バッテリ１４の充電状態が良好なとき（例えば、充電率が９０％以上のとき）は、車軸の回転数に近い回転数を維持する一方で、バッテリ１４の充電状態が低下しているとき（例えば、充電率が６０％程度のとき）は、主モータ１３の回転数を車軸の回転数の半分程度とすることができる。

ｔ_１１において、主モータ１３への駆動アシスト要求があった段階で、アイドリング中の主モータ１３の回転数を高めて、その回転数を車軸の回転数に合わせにいく（丸数字１’）。そして、ｔ_１２において、主モータ１３の回転数と車軸の回転数の回転数差が許容範囲内となったときに、主クラッチ１５を結合して、主モータ１３による駆動アシスト動作を行う（丸数字２’）。ｔ_１３において、駆動アシスト要求の終了に伴い、主クラッチ１５を開放して、主モータ１３をアイドリング状態とする（丸数字３’）。

さらに、ｔ_１４において、主モータ１３への回生要求があった段階で、アイドリング中の主モータ１３を作動させてその回転数を車軸の回転数に合わせにいく（丸数字４’）。そして、ｔ_１５において、主モータ１３の回転数と車軸の回転数の回転数差が許容範囲内となったときに、主クラッチ１５を結合して、主モータ１３による回生動作を行う（丸数字５’）。

図３（ｂ）に示した回転数制御においては、駆動アシスト要求または回生要求があるまでは、主モータ１３はアイドリング状態となっているため、駆動アシスト要求および回生要求に対して、主モータ１３の回転数を速やかに車軸の回転数に合わせることができるメリットがある。その一方で、駆動アシスト要求および回生要求の前から、主クラッチ１５を開放した上で主モータ１３がアイドリング状態となっているため、その間は、無駄な電力消費を伴うデメリットがある。

例えば、バッテリ１４の充電状態が不十分なときは、電力消費量が小さい図３（ａ）に示す回転数制御を選択し、充電状態が良好なときは、多少電力消費量が大きくてもスムーズに駆動アシストなどを行うことができる図３（ｂ）に示す回転数制御を選択するように制御することもできるが、良好な充電状態の維持と、駆動アシスト・回生のスムーズな開始を両立するためには、さらにきめ細かい回転数制御が望まれる。そこで、本実施形態に係る車両制御装置においては、上記両立を図るべく、例えば、図４、図５に示す回転数制御を採用している。

図４に示す回転数制御は、主モータ１３に回生要求があったときに適用される。本図の横軸は時間、縦軸は車軸（ここでは、後輪側車軸２６）および主モータ１３の回転数、または、アクセル開度を示す。なお、図４においては、図３と同様に、車軸と主モータ１３間のギア比を１としている。図４に示す回転数制御においては、制御部１７からの回転制御があるまでは、主モータ１３は停止状態とされる。ｔ_２１において、アクセル開度検出部１６ａで検出したアクセル開度がアクセル開度判定値以下（例えば、アクセル開度がａ以下）となった段階で、制御部１７からの回転制御によって停止中の主モータ１３を始動させて、この主モータ１３を、所定回転数のアイドリング状態とする（丸数字１１）。

さらに、ｔ_２２において、主モータ１３への回生要求があった段階で、アイドリング中の主モータ１３の回転数を高めて、その回転数を車軸の回転数に合わせにいく（丸数字１２）。そして、ｔ_２３において、主モータ１３の回転数と車軸の回転数の回転数差が許容範囲内となったときに、主クラッチ１５を結合して、主モータ１３による回生動作を行う（丸数字１２）。

図５に示す回転数制御は、ブレーキ動作の後に、主モータ１３に駆動アシスト要求があったときに適用される。本図の横軸は時間、縦軸は車軸（ここでは、後輪側車軸２６）および主モータ１３の回転数、アクセル開度、または、ブレーキストローク量である。なお、図５においては、図３などと同様に、車軸と主モータ１３間のギア比を１としている。図５に示す回転数制御においては、制御部１７からの回転制御があるまでは、主モータ１３は停止状態とされる。ｔ_３１において、ブレーキストローク量検出部１６ｂで検出したブレーキストローク量が所定ストローク量以下（例えば、ブレーキストローク量がｂ以下）となった段階で、制御部１７からの回転制御によって停止中の主モータ１３を始動させて、この主モータ１３を、所定回転数のアイドリング状態とする（丸数字２１）。

ｔ_３２において、主モータ１３がアイドリング状態となると、駆動アシスト要求があるまでそのアイドリング状態が維持される（丸数字２２）。さらに、ｔ_３３において、ドライバによってアクセルペダル２９が踏み込まれて、主モータ１３への駆動アシスト要求があった段階で、アイドリング中の主モータ１３の回転数を高めて、その回転数を車軸の回転数に合わせにいく（丸数字２３）。そして、ｔ_３４において、主モータ１３の回転数と車軸の回転数の回転数差が許容範囲内となったときに、主クラッチ１５を結合して、主モータ１３によるアシスト動作を行う。

主モータ１３の回生時に適用される回転数制御の制御フロー、および、主モータ１３の回生時または回生時から駆動アシスト時にかけて適用される回転数制御の制御フローの一例を、図１中の符号を参照しつつ、図６、図７に示すフローチャートを用いて説明する。

主モータ１３の回生時においては、図６に示すように、まず、アクセル開度検出部１６ａによってアクセル開度Ｘを検出する（ステップＳ１０）。

次に、アクセル開度Ｘが所定のアクセル開度判定値ａ以下、または、アクセル開度の減少率（ｄＸ／ｄｔ）が所定のアクセル開度減少率判定値ｂ（＜０）以下かどうか判断される（ステップＳ１１）。このうち、少なくとも一方の条件を満たしたときは（ステップＳ１１のＹＥＳ側）、ドライバは減速意思を有していると予測される。このときは、主モータ１３を始動させて、所定回転数のアイドリング状態とし（ステップＳ１２）、主モータ１３による回生動作に備えるようにする。

その一方で、上記の条件のいずれも満たさないときは（ステップＳ１１のＮＯ側）、ドライバは減速意思を有していないと予測される。このときは、アクセル開度Ｘの検出を継続する（ステップＳ１０）。

上記条件を満たして、主モータ１３をアイドリング状態とした後に、ドライバによってアクセルペダル２９が踏み込まれているかどうか判断される（ステップＳ１３）。アクセルペダル２９が踏み込まれていないときは（ステップＳ１３のＹＥＳ側）、ドライバが引き続いて減速意思を有していると予測されるため、主クラッチ１５を結合して、回生動作を開始する（ステップＳ１４）。

引き続いて、回生動作が終了したかどうか判断される（ステップＳ１５）。終了していないと判断されたときは（ステップＳ１５のＮＯ側）、この判断を継続する（ステップＳ１５）。回生動作が終了したと判断されたときは（ステップＳ１５のＹＥＳ側）、主クラッチ１５を開放したのちに主モータ１３を停止し（ステップＳ１６）、リターン処理によって一連の制御フローを抜ける（ステップＳ１７）。

その一方で、アクセルペダル２９が踏み込まれているときは（ステップＳ１３のＮＯ側）、主モータ１３のアイドリング状態を維持しつつ、アイドリング開始からの経過時間Ｔをカウントする。さらに、ドライバによってアクセルペダル２９が踏み込まれているかどうか、再度判断される（ステップＳ１９）。アクセルペダル２９が踏み込まれていないときは（ステップＳ１９のＹＥＳ側）、ドライバが引き続いて減速意思を有していると予測されるため、既述の通り、主クラッチ１５を結合して、回生動作を開始する（ステップＳ１４）。

その一方で、引き続いてアクセルペダル２９が踏み込まれているときは（ステップＳ１９のＮＯ側）、アイドリング開始からの経過時間Ｔが、所定のアクセルＯＦＦ判定時間ｃ以上かどうか判断される（ステップＳ２０）。この経過時間ＴがアクセルＯＦＦ判定時間ｃ以上のときは（ステップＳ２０のＹＥＳ側）、ドライバは既に減速意思を有しておらず、回生動作に移行する必要がないと考えられるため、主モータ１３を停止した上で（ステップＳ２１）、リターン処理によって一連の制御フローを抜ける（ステップＳ１７）。経過時間ＴがアクセルＯＦＦ判定時間ｃよりも小さいときは（ステップＳ２０のＮＯ側）、ドライバによってアクセルペダル２９が踏み込まれているかどうか、再度判断される（ステップＳ１９）。

主モータ１３の回生時から駆動アシスト時においては、図７に示すように、まず、主モータ１３による回生動作が開始される（ステップＳ３１）。このとき、充電量検出部２８によってバッテリ１４の充電状態が、アクセル開度検出部１６ａによってアクセル開度Ｘが、ブレーキストローク量検出部１６ｂによって、ブレーキストローク量Ｙがそれぞれ検出される（ステップＳ３２）。

引き続いて、回生動作が終了したかどうか判断される（ステップＳ３３）。終了していないと判断されたときは（ステップＳ３３のＮＯ側）、この判断を継続する（ステップＳ３３）。回生動作が終了したと判断されたときは（ステップＳ３３のＹＥＳ側）、ブレーキストローク量Ｙが停車判定用ブレーキストローク量ｂよりも大きいかどうか判断される（ステップＳ３４）。

ブレーキストローク量Ｙが、停車判定用ブレーキストローク量ｂよりも大きいときは（ステップＳ３４のＹＥＳ側）、ドライバのブレーキペダル操作によって、車両１０は停止したと判断することができる。なお、ブレーキストローク量Ｙと停車判定用ブレーキストローク量ｂの大小関係によって停車判定を行う代わりに、車速情報に基づいて、直接的に停車判定を行ってもよい。

車両１０が停止したと判断されたときは、検出された充電状態（充電量）が、アシスト可能充電量ａよりも大きいかどうかさらに判断される（ステップＳ３５）。充電状態がアシスト可能充電量ａよりも大きいときは（ステップＳ３５のＹＥＳ側）、主クラッチ１５の結合状態を維持した上で（ステップＳ３６）、主モータ１３を停止する（ステップ３７）。

引き続いて、ブレーキストローク量Ｙが、発進判定用ブレーキストローク量ｃ以下かどうか判断される（ステップＳ３８）。この発進判定用ブレーキストローク量ｃは、車両１０のクリープ発進を抑制する程度の小さい値（ほぼ０）である。ブレーキストローク量Ｙが、発進判定用ブレーキストローク量ｃよりも大きいときは（ステップＳ３８のＮＯ側）、この判断を継続する（ステップＳ３８）。

その一方で、ブレーキストローク量Ｙが、発進判定用ブレーキストローク量ｃ以下のときは（ステップＳ３８のＹＥＳ側）、アクセル開度Ｘが、アシスト判定用アクセル開度ｄ以上かどうか判断される（ステップＳ３９）。このアシスト判定用アクセル開度ｄは、ドライバの加速意思が明確となる程度のアクセル開度であって、その値は適宜決めることができる。

アクセル開度Ｘが、アシスト判定用アクセル開度ｄよりも小さいときは（ステップＳ３９のＮＯ側）、この判断を継続する（ステップＳ３９）。その一方で、アクセル開度Ｘが、アシスト判定用アクセル開度ｄ以上のときは（ステップＳ３９のＹＥＳ側）、主モータ１３による始動アシストを開始し（ステップＳ４０）、リターン処理によって一連の制御フローを抜ける（ステップＳ４１）。

その一方で、充電状態がアシスト可能充電量ａ以下のときは（ステップＳ３５のＮＯ側）、十分な駆動アシストを行うことができないため、主クラッチ１５を開放するとともに（ステップＳ４２）、主モータ１３を停止して（ステップＳ４３）、リターン処理によって一連の制御フローを抜ける（ステップＳ４１）。

ブレーキストローク量Ｙが、停車判定用ブレーキストローク量ｂ以下のときは（ステップＳ３４のＮＯ側）、ドライバのブレーキペダル操作量が小さく、車両１０は非停止状態であると判断することができる。このときは、検出された充電状態が、アシスト可能充電量ａよりも大きいかどうかさらに判断される（ステップＳ４４）。充電状態がアシスト可能充電量ａよりも大きいときは（ステップＳ４４のＹＥＳ側）、主クラッチ１５の結合状態を維持しつつ、回生動作の終了からの経過時間Ｔをカウントする（ステップＳ４５）。

この経過時間Ｔが、所定の猶予時間ｅ以上かどうか判断される（ステップＳ４６）。この猶予時間ｅは、回生動作が終了してから（ステップＳ３３のＹＥＳ側）、主モータ１３によって直ちに駆動アシスト動作を許容するまでの最大時間である。

経過時間Ｔが猶予時間ｅよりも小さいときは（ステップＳ４６のＮＯ側）、アクセル開度Ｘが、アシスト判定用アクセル開度ｄ以上かどうか判断される（ステップＳ４７）。アクセル開度Ｘが、アシスト判定用アクセル開度ｄよりも小さいときは（ステップＳ４７のＮＯ側）、経過時間Ｔと猶予時間ｅの大小比較判断に戻る（ステップＳ４６）。その一方で、アクセル開度Ｘが、アシスト判定用アクセル開度ｄ以上のときは（ステップＳ４７のＹＥＳ側）、主モータ１３による駆動アシストを直ちに開始し（ステップＳ４８）、リターン処理によって一連の制御フローを抜ける（ステップＳ４１）。

その一方で、経過時間Ｔが猶予時間ｅ以上のときは（ステップＳ４６のＹＥＳ側）、主クラッチ１５を開放した上で、主モータ１３を所定回転数のアイドリング状態とする（ステップＳ４９）。このように、主クラッチ１５を開放することにより、主モータ１３における無駄な電力消費や引きずりを防止することができる。

さらに、ブレーキストローク量Ｙが、停車判定用ブレーキストローク量ｂよりも大きいかどうか判断される（ステップＳ５０）。ブレーキストローク量Ｙが、停車判定用ブレーキストローク量ｂよりも大きいときは（ステップＳ５０のＹＥＳ側）、車両１０は停止したと判断することができる。そこで、主モータ１３を停止した上で（ステップＳ５１）、リターン処理によって一連の制御フローを抜ける（ステップＳ４１）。その一方で、ブレーキストローク量Ｙが、停車判定用ブレーキストローク量ｂ以下のときは（ステップＳ５０のＮＯ側）、車両１０は非停止状態であると判断することができる。

このときは、検出された充電状態が、アシスト可能充電量ａよりも大きいかどうかさらに判断される（ステップＳ５２）。充電状態がアシスト可能充電量ａよりも大きいときは（ステップＳ５２のＹＥＳ側）、アクセル開度Ｘが、アシスト判定用アクセル開度ｄ以上かどうか判断される（ステップＳ５３）。アクセル開度Ｘが、アシスト判定用アクセル開度ｄよりも小さいときは（ステップＳ５３のＮＯ側）、ブレーキストローク量Ｙと停車判定用ブレーキストローク量ｂの大小比較判断に戻る（ステップＳ５０）。その一方で、アクセル開度Ｘが、アシスト判定用アクセル開度ｄ以上のときは（ステップＳ５３のＹＥＳ側）、主クラッチ１５を結合するとともに（ステップＳ５４）、主モータ１３による駆動アシストを開始し（ステップＳ５５）、リターン処理によって一連の制御フローを抜ける（ステップＳ４１）。

充電状態がアシスト可能充電量ａ以下のときは（ステップＳ５２のＮＯ側）、主モータ１３を停止し（ステップＳ５１）、リターン処理によって一連の制御フローを抜ける（ステップＳ４１）。

上記において説明した車両制御装置の構成、主モータ１３の回転数制御、制御フローのフローチャートは、この発明を説明するための単なる例示に過ぎず、車軸回転数とモータ回転数とを同期させる際に、同期に要する時間的なロスの発生と無駄な電力消費を抑制する、というこの発明の課題を解決し得る限りにおいて、上記の構成要素、制御フローなどに適宜変更を加えることができる。

１０ 車両
１１ａ 前輪
１１ｂ 後輪
１２ 内燃機関（エンジン）
１３ モータ（主モータ）
１４ バッテリ
１５ クラッチ（主クラッチ）
１６ 操作量検出部
１６ａ アクセル開度検出部
１６ｂ ブレーキストローク量検出部
１７ 制御部
１８ トルクコンバータ
１９ 連続可変トランスミッション
２０ 副クラッチ
２１ 前輪側ディファレンシャル
２２ 前輪側車軸
２３ 副モータ
２４ ベルト
２５ クランクシャフト
２６ 後輪側車軸
２７ 後輪側ディファレンシャル
２８ 充電量検出部
２９ アクセルペダル
３０ ブレーキペダル

Claims (7)

1. 内燃機関と、
   前記内燃機関の駆動力をアシストするとともに、回生電力を回収することが可能なモータと、
   前記モータに電力を供給するバッテリと、
   前記モータと車軸との間に設けられ、前記モータと前記車軸との間の駆動力を伝達可能な結合状態、または、伝達不可能な遮断状態のいずれかの状態に切り替えるクラッチと、
   ドライバの加減速操作による加減速操作量を検出する操作量検出部と、
   前記操作量検出部によって検出した加減速操作量に基づいて、その加減速操作の完了前に、前記加減速操作の後に続くドライバの加減速意思を予測して、その加減速意思に対応して前記モータまたは前記クラッチの少なくとも一方に動作制御指示を発する制御部と、
   を備えた車両制御装置。
2. 前記操作量検出部が、アクセル開度を検出するアクセル開度検出部を有し、このアクセル開度検出部で検出したアクセル開度が、所定のアクセル開度判定値以下となったとき、または、アクセル開度の減少率が所定のアクセル開度減少率以下となったときの少なくとも一方の条件を満たした場合に、前記制御部が、ドライバは減速意思を有していると予測して、前記モータに対し所定回転数で回転する動作制御指示を発して、前記モータによる回生動作に備えるようにした
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記動作制御指示を発してから、所定時間を経過してもドライバによるアクセル操作が継続しているときに、前記制御部が、前記減速意思がないものと判断して前記モータを停止させる
   請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記操作量検出部が、ブレーキストローク量を検出するブレーキストローク量検出部を有し、このブレーキストローク量検出部で検出したブレーキストローク量が、所定のブレーキストローク量以下となったとき、または、ブレーキストローク量の減少率が所定のブレーキストローク量減少率以下となったときに、ドライバは加速意思を有していると予測して、前記モータに対し所定回転数で回転する動作制御指示を発して、前記モータによるアシスト動作に備えるようにした
   請求項１から３のいずれか1項に記載の車両制御装置。
5. 前記バッテリの充電量を検出する充電量検出部
   をさらに備え、
   車両の停止状態において、前記制御部が、前記充電量検出部で検出した前記充電量が所定値よりも高いときに、前記クラッチの結合状態を維持するとともに、前記モータを停止する動作制御指示を発する一方で、前記充電量が前記所定値以下のときに、前記クラッチを開放状態とするとともに、前記モータを停止する動作制御指示を発する
   請求項４に記載の車両制御装置。
6. 車両の非停止状態、かつ、前記充電量検出部で検出した前記充電量が前記所定値よりも高いときであって、前記動作制御指示を発してから、所定時間を経過してもドライバによる所定量以上のアクセル操作が行なわれないときに、前記制御部が、前記加速意思がないものと判断して、前記クラッチを開放するとともに、前記所定回転数での前記モータの回転を維持する
   請求項５に記載の車両制御装置。
7. 前記制御部が、前記モータに対して、車速が大きくなるほど前記所定回転数を大きくする動作制御信号を発する
   請求項１から６のいずれか1項に記載の車両制御装置。

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