JP7238576B2 - ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置に関する。
特許文献１には、電気走行モード中にエンジンを始動させる過程において、エンジンをクランキングする際に、エンジンとオートメーテッドトランスミッションとの間の動力伝達を断接する電磁クラッチを滑らせながら半係合操作を行ない、クランキングの開始に伴い電磁クラッチを解放させるとき、電磁クラッチの解放開始タイミングを要求駆動力に応じて変更することが記載されている。これにより、電気走行モードからハイブリッド走行モードへの切替に要する時間が要求駆動力に応じて変更されるため、要求駆動力に応じた応答性を得ることができる。
特許第５７５１３３５号公報
しかしながら、エンジン回転を停止状態から上昇させる為には、モータ・ジェネレータのトルクがオートメーテッドトランスミッションと電磁クラッチを介して伝達される構成上、モータトルクとクラッチトルクを精度よく制御しないと、駆動輪にトルク変動が伝達されてしまうおそれがある。すなわち、クラッチトルクが目標値よりも大きいと、エンジンの回転数上昇の為にモータトルクが減少して駆動のためのトルクが減少する。一方、クラッチトルクが目標値よりも小さいと、エンジンに伝達されるトルクが少なくなる為、駆動トルクが減少する。
オートメーテッドトランスミッションの変速段が低速段の時にトルク変動が起こると、ギア比が大きいため、伝達されるトルク変動も増幅され、より車両振動が顕著となる。
そこで、本発明は、モータトルクやクラッチトルクを精度よく制御することなく、駆動輪のトルク変動を抑制し、乗員が体感する車両振動を抑制することができるハイブリッド車両のエンジン始動制御装置を提供することを目的としている。
上記課題を解決するため本発明は、エンジンとモータとが自動クラッチを介して接続され、前記モータと変速機とがマニュアルクラッチを介して接続されたハイブリッド車両のエンジン始動制御装置であって、前記ハイブリッド車両の走行モードとして、前記自動クラッチを解放して前記モータの動力で走行するＥＶモードと、前記自動クラッチを係合して前記エンジン、又は前記エンジン及び前記モータの動力で走行するＨＥＶモードとを有し、アクセル開度とモータ回転速度とに基づいて算出されるモード判定用ドライバ要求トルクと、予め設定されたモード移行閾値とに基づいて前記ＥＶモードと前記ＨＥＶモードとを切り替える制御部を備え、前記制御部は、前記マニュアルクラッチが解放状態であると判定すると、前記ＨＥＶモードに移行するか否かを判定するための前記モード移行閾値を制限し、前記モード判定用ドライバ要求トルクを前記マニュアルクラッチが解放状態となる前の値に維持または漸減補正するものである。
このように、本発明によれば、モータトルクやクラッチトルクを精度よく制御することなく、駆動輪のトルク変動を抑制し、乗員が体感する車両振動を抑制することができる。
図１は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の概略構成図である。 図２は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両に搭載されたＥＣＵによって参照されるモード移行閾値の例を示す図である。 図３は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両に搭載されたＥＣＵによって実行される走行モード切替処理の手順を示すフローチャートである。 図４は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の走行モード切替処理による、変速後も変速前と同等のドライバ要求トルクで加速する場合のモード判定用ドライバ要求トルクとモード移行閾値の変化を示すタイムチャートである。 図５は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の走行モード切替処理による、変速後は一定速または減速となる場合のモード判定用ドライバ要求トルクとモード移行閾値の変化を示すタイムチャートである。
本発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両のエンジン始動制御装置は、エンジンとモータとが自動クラッチを介して接続され、モータと変速機とがマニュアルクラッチを介して接続されたハイブリッド車両のエンジン始動制御装置であって、ハイブリッド車両の走行モードとして、自動クラッチを解放してモータの動力で走行するＥＶモードと、自動クラッチを係合してエンジン、又はエンジン及びモータの動力で走行するＨＥＶモードとを有し、アクセル開度とモータ回転速度とに基づいて算出されるモード判定用ドライバ要求トルクと、予め設定されたモード移行閾値とに基づいてＥＶモードとＨＥＶモードとを切り替える制御部を備え、制御部は、マニュアルクラッチが解放状態であると判定すると、ＨＥＶモードに移行するか否かを判定するためのモード移行閾値を制限し、モード判定用ドライバ要求トルクをマニュアルクラッチが解放状態となる前の値に維持または漸減補正するよう構成されている。
これにより、本発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両のエンジン始動制御装置は、モータトルクやクラッチトルクを精度よく制御することなく、駆動輪のトルク変動を抑制し、乗員が体感する車両振動を抑制することができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施例に係るエンジン始動制御装置を搭載したハイブリッド車両について詳細に説明する。
図１において、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両１は、エンジン２と、モータとしてのモータジェネレータ３と、変速機としてのマニュアルトランスミッション４と、ディファレンシャル５と、駆動輪６と、制御部としてのＥＣＵ（Electric Control Unit）１０と、を含んで構成されている。
エンジン２には、複数の気筒が形成されている。本実施例において、エンジン２は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行なうように構成されている。
モータジェネレータ３は、インバータ３０を介してバッテリ３１から供給される電力によって駆動する電動機としての機能と、マニュアルトランスミッション４から入力される逆駆動力によって発電を行う発電機としての機能とを有する。
インバータ３０は、ＥＣＵ１０の制御により、バッテリ３１から供給された直流電力を三相の交流電力に変換してモータジェネレータ３に供給したり、モータジェネレータ３によって生成された三相の交流電力を直流電力に変換してバッテリ３１を充電したりする。バッテリ３１は、例えばリチウムイオン電池などの二次電池によって構成されている。
マニュアルトランスミッション４は、エンジン２又はモータジェネレータ３、若しくは双方から出力された回転を複数の変速段のいずれかに応じた変速比で変速して出力する手動変速機によって構成されている。マニュアルトランスミッション４は、ディファレンシャル５を介して左右の駆動輪６に接続されている。
マニュアルトランスミッション４で成立可能な変速段としては、例えば低速段である１速段から高速段である５速段までの走行用の変速段と、後進段とがある。走行用の変速段の段数は、ハイブリッド車両１の諸元により異なり、上述の１速段から５速段に限られるものではない。
マニュアルトランスミッション４における変速段は、運転者により操作されるシフトレバー４０の操作位置に応じて切り替えられるようになっている。シフトレバー４０の操作位置は、シフトポジションセンサ４１により検出される。シフトポジションセンサ４１は、ＥＣＵ１０に接続されており、検出結果をＥＣＵ１０に送信するようになっている。
マニュアルトランスミッション４には、ニュートラルスイッチ４２が設けられている。ニュートラルスイッチ４２は、ＥＣＵ１０に接続されている。ニュートラルスイッチ４２は、マニュアルトランスミッション４においていずれの変速段も成立していない状態、つまりニュートラル状態であることを検出するもので、マニュアルトランスミッション４がニュートラル状態にあるときにＯＮされるスイッチである。
エンジン２とモータジェネレータ３との間の動力伝達経路には、自動クラッチ７が設けられている。自動クラッチ７としては、例えば摩擦クラッチを用いることができる。エンジン２とモータジェネレータ３とは、自動クラッチ７を介して接続されている。
自動クラッチ７は、クラッチアクチュエータ７０によって作動され、エンジン２とモータジェネレータ３との間で動力を伝達する係合状態と、動力を伝達しない解放状態とが切り替えられるようになっている。クラッチアクチュエータ７０は、ＥＣＵ１０に接続され、ＥＣＵ１０によって制御されるようになっている。
モータジェネレータ３とマニュアルトランスミッション４との間の動力伝達経路には、マニュアルクラッチ８が設けられている。モータジェネレータ３とマニュアルトランスミッション４とは、マニュアルクラッチ８を介して接続されている。
マニュアルクラッチ８は、運転者により操作されるクラッチペダル８０の踏み込み量に連動して作動する機械式のクラッチである。マニュアルクラッチ８としては、例えば摩擦クラッチを用いることができる。
クラッチペダル８０の踏み込み量は、クラッチペダルセンサ８１によって検出される。クラッチペダルセンサ８１は、ＥＣＵ１０に接続されており、クラッチペダル８０の踏み込み量に応じた信号をＥＣＵ１０に送信するようになっている。
ＥＣＵ１０は、クラッチペダル８０の踏み込み量が、所定のクラッチ係合判定閾値より小さい場合、マニュアルクラッチ８が係合状態にあると判定する。ＥＣＵ１０は、クラッチペダル８０の踏み込み量が、所定のクラッチ解放判定閾値より大きい場合、マニュアルクラッチ８が解放状態にあると判定する。
ハイブリッド車両１は、運転者により操作されるアクセルペダル９０を備えている。アクセルペダル９０の踏み込み量は、アクセル開度センサ９１によって検出される。アクセル開度センサ９１は、ＥＣＵ１０に接続されており、アクセルペダル９０の踏み込み量をアクセル開度として検出し、当該アクセル開度に応じた信号をＥＣＵ１０に送信するようになっている。
ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
コンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＣＵ１０として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、コンピュータユニットは、本実施例におけるＥＣＵ１０として機能する。
ＥＣＵ１０には、上述したセンサ類のほか、車速センサ１１が接続されている。車速センサ１１は、ハイブリッド車両１の車速を検出し、検出結果をＥＣＵ１０に送信するようになっている。
ＥＣＵ１０は、ハイブリッド車両１の走行モードを切り替えるようになっている。本実施例における走行モードとしては、ＥＶモードとＨＥＶモードとが設定されている。
ＥＶモードは、自動クラッチ７を解放状態とし、モータジェネレータ３の動力によりハイブリッド車両１を走行させる走行モードである。ＨＥＶモードは、自動クラッチ７を係合状態とし、エンジン２、又はエンジン２及びモータジェネレータ３の動力によりハイブリッド車両１を走行させる走行モードである。
ＥＣＵ１０は、アクセル開度センサ９１によって検出されたアクセル開度と、モータジェネレータ３の回転速度（以下「ＭＧ回転速度」という）とに応じて、ＥＶモードとＨＥＶモードとを切り替えるようになっている。
ＥＣＵ１０は、例えば、アクセル開度とＭＧ回転速度とに基づいて、ドライバ要求トルクを算出する。ＥＣＵ１０は、例えば、アクセル開度とＭＧ回転速度とからドライバ要求トルクが決まるマップによりドライバ要求トルクを算出する。
ＥＣＵ１０は、例えば、ドライバ要求トルクに基づいて、ＥＶモードとＨＥＶモードとを切り替える判定に用いるモード判定用ドライバ要求トルクを算出する。
ＥＣＵ１０は、例えば、マニュアルクラッチ８が解放状態である場合、前回算出したモード判定用ドライバ要求トルクから所定の減少制限値を減算した値と、ドライバ要求トルクと、のいずれか大きい値をモード判定用ドライバ要求トルクとする。
すなわち、マニュアルクラッチ８が解放状態となった場合、ドライバ要求トルクは減少し、モード判定用ドライバ要求トルクはマニュアルクラッチ８が係合状態での値から漸減補正される。なお、マニュアルクラッチ８が解放状態となった場合、モード判定用ドライバ要求トルクを維持するようにしてもよい。
ＥＣＵ１０は、例えば、マニュアルクラッチ８が係合状態となってからの経過時間である係合時間（マニュアルクラッチ８が解放状態の場合はゼロとする）が所定の閾値より長い場合、ドライバ要求トルクをモード判定用ドライバ要求トルクとする。
ＥＣＵ１０は、例えば、マニュアルクラッチ８の係合時間が所定の閾値に達するまでは、前回算出したモード判定用ドライバ要求トルクから所定の減少制限値を減算した値と、ドライバ要求トルクと、のいずれか大きい値をモード判定用ドライバ要求トルクとする。
すなわち、マニュアルクラッチ８が係合状態となってから、マニュアルクラッチ８の係合時間が所定の閾値に達するまでの間、モード判定用ドライバ要求トルクはマニュアルクラッチ８が解放状態での値から漸減補正される。
ＥＣＵ１０は、モード判定用ドライバ要求トルクとモード移行閾値とに基づいてＥＶモードとＨＥＶモードとを切り替える。
ＥＣＵ１０は、例えば、ＥＶモードに移行するか否かを判定するＥＶモード移行閾値と、ＨＥＶモードに移行するか否かを判定するＨＥＶモード移行閾値と、に基づいてＥＶモードとＨＥＶモードとを切り替える。
ＥＣＵ１０は、例えば、モード判定用ドライバ要求トルクがＥＶモード移行閾値よりも小さくなった場合、走行モードをＥＶモードに切り替える。
ＥＣＵ１０は、例えば、モード判定用ドライバ要求トルクがＨＥＶモード移行閾値よりも大きくなった場合、走行モードをＨＥＶモードに切り替える。
ＨＥＶモード移行閾値は、マニュアルクラッチ８の解放時に使用するクラッチ解放時ＨＥＶモード移行閾値と、マニュアルクラッチ８の係合時に使用するクラッチ係合時ＨＥＶモード移行閾値と、を備える。クラッチ解放時ＨＥＶモード移行閾値は、クラッチ係合時ＨＥＶモード移行閾値よりも小さい値とする。すなわち、マニュアルクラッチ８の解放時は、マニュアルクラッチ８の係合時に比べＨＥＶモードへ移行し易くしている。
クラッチ係合時ＨＥＶモード移行閾値は、マニュアルトランスミッション４の変速段により変更してもよい。クラッチ係合時ＨＥＶモード移行閾値は、マニュアルトランスミッション４の変速段が高速段であるほど小さい値とするとよい。すなわち、マニュアルトランスミッション４の変速段が高速段であるほどＨＥＶモードへ移行し易くしている。
モード移行閾値は、例えば、図２に示すように、ＭＧ回転速度に応じて変化するようにする。図２において、点線で示したのは、ドライバ要求トルクを算出するマップであり、「ＡＳＰ＝１００％」の線は、アクセル開度が１００％の場合のマップであり、「ＡＳＰ＝０％」の線は、アクセル開度が０％の場合のマップである。ドライバ要求トルクを算出するマップは、所定のアクセル開度ごとにＭＧ回転速度に応じたドライバ要求トルクが定義されており、アクセル開度が所定のアクセル開度でない場合は、所定のアクセル開度間の補間演算によりドライバ要求トルクが算出される。
以上のように構成された本実施例に係るハイブリッド車両のエンジン始動制御装置による走行モード切替処理について、図３を参照して説明する。なお、以下に説明する走行モード切替処理は、ＥＣＵ１０が動作を開始すると開始され、予め設定された時間間隔で実行される。
ステップＳ１において、ＥＣＵ１０は、各種センサ情報を取得する。各種センサ情報としては、クラッチペダル８０の踏み込み量、アクセルペダル９０の開度、マニュアルトランスミッション４の変速段、ＭＧ回転速度などがある。
ステップＳ２において、ＥＣＵ１０は、アクセル開度とＭＧ回転速度とに基づいて、ドライバ要求トルク（Ｔｄｒ）を算出する。
ステップＳ３において、ＥＣＵ１０は、マニュアルクラッチ８の係合時間が所定の閾値より長いか否かを判定する。マニュアルクラッチ８の係合時間が所定の閾値より長くないと判定した場合、ステップＳ４において、ＥＣＵ１０は、前回のモード判定用ドライバ要求トルク（Ｔｄｒｍ）から所定の減少制限値を減算した値が算出したドライバ要求トルクより大きいか否かを判定する。
前回のモード判定用ドライバ要求トルクから所定の減少制限値を減算した値が算出したドライバ要求トルクより大きいと判定した場合、ステップＳ５において、ＥＣＵ１０は、前回のモード判定用ドライバ要求トルクから所定の減少制限値を減算した値を今回のモード判定用ドライバ要求トルクとして、ステップＳ７に処理を進める。
ステップＳ３においてマニュアルクラッチ８の係合時間が所定の閾値より長いと判定した場合、または、ステップＳ４において、前回のモード判定用ドライバ要求トルクから所定の減少制限値を減算した値が算出したドライバ要求トルクより大きくないと判定した場合、ステップＳ６において、ＥＣＵ１０は、算出したドライバ要求トルクを今回のモード判定用ドライバ要求トルクとし、ステップＳ７に処理を進める。
ステップＳ７において、ＥＣＵ１０は、前回の処理で決定した走行モードがＥＶモードか否かを判定する。前回の処理で決定した走行モードがＥＶモードであると判定した場合、ステップＳ８において、ＥＣＵ１０は、マニュアルクラッチ８は解放状態か否かを判定する。
マニュアルクラッチ８は解放状態でないと判定した場合、ステップＳ９において、ＥＣＵ１０は、モード判定用ドライバ要求トルクがクラッチ係合時ＨＥＶモード移行閾値より大きいか否かを判定する。モード判定用ドライバ要求トルクがクラッチ係合時ＨＥＶモード移行閾値より大きくないと判定した場合、ＥＣＵ１０は、走行モードをＥＶモードに保持して処理を終了する。
モード判定用ドライバ要求トルクがクラッチ係合時ＨＥＶモード移行閾値より大きいと判定した場合、ステップＳ１１において、ＥＣＵ１０は、走行モードをＨＥＶモードとして、処理を終了する。
ステップＳ８においてマニュアルクラッチ８は解放状態であると判定した場合、ステップＳ１０において、ＥＣＵ１０は、モード判定用ドライバ要求トルクがクラッチ解放時ＨＥＶモード移行閾値より大きいか否かを判定する。モード判定用ドライバ要求トルクがクラッチ解放時ＨＥＶモード移行閾値より大きくないと判定した場合、ＥＣＵ１０は、走行モードをＥＶモードに保持して処理を終了する。
モード判定用ドライバ要求トルクがクラッチ解放時ＨＥＶモード移行閾値より大きいと判定した場合、ステップＳ１１において、ＥＣＵ１０は、走行モードをＨＥＶモードとして、処理を終了する。
ステップＳ７において前回の処理で決定した走行モードがＥＶモードでないと判定した場合、ステップＳ１２において、ＥＣＵ１０は、モード判定用ドライバ要求トルクがＥＶモード移行閾値より小さいか否かを判定する。モード判定用ドライバ要求トルクがＥＶモード移行閾値より小さくないと判定した場合、ＥＣＵ１０は、走行モードをＨＥＶモードに保持して処理を終了する。
モード判定用ドライバ要求トルクがＥＶモード移行閾値より小さいと判定した場合、ステップＳ１３において、ＥＣＵ１０は、走行モードをＥＶモードとして、処理を終了する。
このような走行モード切替処理による動作について図４及び図５を参照して説明する。図４は、変速後も変速前と同等のドライバ要求トルクで加速する場合を示している。
図４において、時刻ｔ０では、マニュアルトランスミッション４の変速段は１速段でＥＶモードにより走行しており、マニュアルクラッチ８が係合状態であるためモード判定用ドライバ要求トルクはドライバ要求トルクとなっており、ＨＥＶモード移行閾値はクラッチ係合時ＨＥＶモード移行閾値の１速時となっている。
その後アクセルペダル９０が踏み込まれることでドライバ要求トルクが上がり、時刻ｔ１においてクラッチ解放時ＨＥＶモード移行閾値を超えるが、マニュアルクラッチ８が係合状態であるため走行モードはＥＶモードに維持される。
なお、クラッチ解放時ＨＥＶモード移行閾値は、燃費優先とした場合のＨＥＶモード移行閾値に相当する値である。燃費を良くするためには、この時点でＨＥＶモードとしたほうがよいが、１速段でエンジン始動した場合には駆動輪６に伝わるショックが大きくなりやすいため、クラッチ解放時ＨＥＶモード移行閾値より大きなクラッチ係合時ＨＥＶモード移行閾値の１速時としてＨＥＶモードへの移行を抑制している。
その後ドライバ要求トルクはＨＥＶモード移行閾値を超えないのでＥＶモードを維持し、時刻ｔ２において変速を行なうためマニュアルクラッチ８を踏み込み始めるとともに、アクセルペダル９０を戻し始める。アクセルペダル９０を戻すことによりドライバ要求トルクは一気に減少する。ドライバ要求トルクは減少するが、クラッチ操作量がクラッチ解放判定閾値を超え、マニュアルクラッチ８が解放状態と判定される時刻ｔ３においてモード判定用ドライバ要求トルクは減少制限により減少制限値ずつ徐々に減少していく。
時刻ｔ３において、マニュアルクラッチ８が解放状態になったと判定されると、ＨＥＶモード移行閾値はクラッチ解放時ＨＥＶモード移行閾値に切り替えられる。その結果、モード判定用ドライバ要求トルクがＨＥＶモード移行閾値より大きくなり、走行モードはＨＥＶモードに切り替えられる。そして、自動クラッチ７が係合状態にされ、モータジェネレータ３によりエンジン始動が開始される。
なお、変速中のためアクセルペダル９０は開放されてドライバ要求トルクはほぼゼロとなり、ＥＶモード移行閾値より小さくなるが、モード判定用ドライバ要求トルクは減少制限により変速前のドライバ要求トルクから徐々に減少されていてＥＶモード移行閾値より大きな値となっているため、直ぐにはＥＶモードにはならない。
時刻ｔ４において運転者の操作によりマニュアルトランスミッション４が一旦ニュートラル状態にされ、その後時刻ｔ５において２速段に変更された後、クラッチペダル８０が徐々に戻され始め、アクセルペダル９０が徐々に踏み込み始められる。
そして時刻ｔ６においてクラッチ操作量がクラッチ係合判定閾値を下回り、マニュアルクラッチ８が係合状態と判定されると、ＨＥＶモード移行閾値がクラッチ係合時ＨＥＶモード移行閾値の２速時に切り替えられる。２速段のほうが１速段よりギア比が小さいのでエンジン始動時ショックは１速段のときより小さくなるので、１速段のときほどＨＥＶモードへの移行を抑制する必要はない。そのため、クラッチ係合時ＨＥＶモード移行閾値の２速時の値は、１速時の値より小さい値としている。
その後アクセルペダル９０が踏み込まれ、ドライバ要求トルクが減少制限されているモード判定用ドライバ要求トルクより大きくなるとドライバ要求トルクがモード判定用ドライバ要求トルクとなり、ＥＶモード移行閾値より大きい値なのでＨＥＶモードが維持される。
図５は、変速後は一定速または減速となる場合を示している。図５において、時刻ｔ１０では、マニュアルトランスミッション４の変速段は１速段でＥＶモードにより走行しており、マニュアルクラッチ８が係合状態であるためモード判定用ドライバ要求トルクはドライバ要求トルクとなっており、ＨＥＶモード移行閾値はクラッチ係合時ＨＥＶモード移行閾値の１速時となっている。
その後アクセルペダル９０が踏み込まれることでドライバ要求トルクが上がり、時刻ｔ１１においてクラッチ解放時ＨＥＶモード移行閾値を超えるが、マニュアルクラッチ８が係合状態であるため走行モードはＥＶモードに維持される。
その後ドライバ要求トルクはＨＥＶモード移行閾値を超えないのでＥＶモードを維持し、時刻ｔ１２において変速を行なうためマニュアルクラッチ８を踏み込み始めるとともに、アクセルペダル９０を戻し始める。アクセルペダル９０を戻すことによりドライバ要求トルクは一気に減少する。ドライバ要求トルクは減少するが、クラッチ操作量がクラッチ解放判定閾値を超え、マニュアルクラッチ８が解放状態と判定される時刻ｔ１３においてモード判定用ドライバ要求トルクは減少制限により減少制限値ずつ徐々に減少していく。
時刻ｔ１３において、マニュアルクラッチ８が解放状態になったと判定されると、ＨＥＶモード移行閾値はクラッチ解放時ＨＥＶモード移行閾値に切り替えられる。その結果、モード判定用ドライバ要求トルクがＨＥＶモード移行閾値より大きくなり、走行モードはＨＥＶモードに切り替えられる。そして、自動クラッチ７が係合状態にされ、モータジェネレータ３によりエンジン始動が開始される。
時刻ｔ１４において運転者の操作によりマニュアルトランスミッション４が一旦ニュートラル状態にされ、その後時刻ｔ１５において２速段に変更された後、クラッチペダル８０が徐々に戻され始め、アクセルペダル９０が徐々に踏み込み始められる。
そして時刻ｔ１６においてクラッチ操作量がクラッチ係合判定閾値を下回り、マニュアルクラッチ８が係合状態と判定されると、ＨＥＶモード移行閾値がクラッチ係合時ＨＥＶモード移行閾値の２速時に切り替えられる。
その後ドライバ要求トルクがＥＶモード移行閾値より小さい状態が継続され、マニュアルクラッチ８が係合状態と判定された時刻ｔ１６から所定の閾値の時間が経過した時刻ｔ１７において、モード判定用ドライバ要求トルクの減少制限が中止され、ドライバ要求トルクがモード判定用ドライバ要求トルクとされる。その結果、モード判定用ドライバ要求トルクがＥＶモード移行閾値より小さくなり、走行モードはＥＶモードに移行され、自動クラッチ７が解放状態にされ、エンジン２への燃料供給が停止され、エンジン２が停止される。
このように、変速後のドライバ要求トルクが小さい場合には、速やかに走行モードをＥＶモードとし、無駄な燃料の消費を抑制する。ｔ１６からｔ１７までの経過時間（所定の閾値）が長い場合には、ＥＶモードへの移行が遅れ、燃料消費が増大するので短いほうが好ましいが、短すぎると変速後にアクセルペダル９０を踏み込もうとしている場合でもＥＶモードに移行してしまうので、適切な値に設定するのが望ましい。
なお、変速時以外はＨＥＶモードへの移行を難しくしているため、変速を実施しなければＥＶモードを維持し、バッテリ３１のＳＯＣ（State of Charge）が低下しすぎることが考えられる。そのため、ＥＶモード移行閾値、クラッチ解放時ＨＥＶモード移行閾値、クラッチ係合時ＨＥＶモード移行閾値、のモード移行閾値をＳＯＣに応じて変化させてもよい。例えば、ＳＯＣが低い場合にはモード移行閾値を小さい値とし、ＳＯＣが低くなった場合にはＨＥＶモードへ移行しやすくするようにしてもよい。
このように、上述の実施例では、アクセル開度とＭＧ回転速度とに基づいて算出されたモード判定用ドライバ要求トルクとモード移行閾値とを比較し、モード判定用ドライバ要求トルクがＨＥＶモード移行閾値を超えた場合にＨＥＶモードに移行させ、モード判定用ドライバ要求トルクがＥＶモード移行閾値を下回った場合にＥＶモードに移行させ、ＨＥＶモード移行閾値を、マニュアルクラッチ８を係合状態として走行している場合に比べ変速のためにマニュアルクラッチ８を解放状態としている場合は制限された小さい値とし、マニュアルクラッチ８が解放状態になった場合は、モード判定用ドライバ要求トルクを漸減補正させる、またはマニュアルクラッチ８が解放状態となる直前のモード判定用ドライバ要求トルクの値を保持させる。
これにより、変速のためにマニュアルクラッチ８を解放状態とした場合、ＨＥＶモード移行閾値がクラッチ係合時のＨＥＶモード移行閾値と比べて小さい値に制限され、かつモード判定用ドライバ要求トルクが漸減補正、またはマニュアルクラッチ８が解放状態となる直前の値に保持される。このため、変速のためにマニュアルクラッチ８を解放状態としている場合より、マニュアルクラッチ８を係合状態として走行している場合のほうがＨＥＶモードに移行しにくくなり、マニュアルクラッチ８を係合状態とした状態でのエンジン始動の頻度を低下させ、変速のためにマニュアルクラッチ８を解放状態としている状態でのエンジン始動の頻度を高くして、エンジン始動による振動の発生頻度を抑制させることができ、車両振動を抑制させることができる。
マニュアルクラッチ８を解放状態とした状態でのＨＥＶモードへの移行が成立しやすくなり、走行モードの移行に伴いエンジン２が始動されても、マニュアルクラッチ８が解放状態であるため、車両振動を抑制させることができる。
また、マニュアルクラッチ８を係合状態として走行している場合のＨＥＶモード移行閾値は、マニュアルトランスミッション４の変速段毎に異なる値に設定され、マニュアルトランスミッション４の変速段が高速段のときより低速段のときのほうが大きい値としてＨＥＶモードへの移行をしにくくしている。
これにより、エンジン始動時の振動が顕著となる低速段でのマニュアルクラッチ８を係合状態としているときのＨＥＶモードへの移行を制限して、ＨＥＶモードへ移行した場合に発生するエンジン始動の発生頻度を低下させている。また、エンジン始動時の振動が大きくない高速段ではＨＥＶモードへの移行を過剰に制限しないようにでき、振動の発生を抑制しつつ適切な走行モードの切替えを行なうことができる。
さらに、高速段のギア比は低速段と比べて小さいため、エンジン２からマニュアルトランスミッション４を介して駆動輪６へ伝わる際のトルクが小さく、エンジン始動時に発生する振動がマニュアルトランスミッション４を介して駆動輪６へ伝達される過程で小さくなるため、エンジン始動に伴う車両振動を抑制させることができる。
また、マニュアルクラッチ８の係合状態が所定時間以上継続した場合、モード判定用ドライバ要求トルクの漸減補正を終了する。
これにより、ＨＥＶモード中に減速のためにアクセルペダル９０が解放された場合にＥＶモードへの移行を遅れなく行なうことができ、余分な燃料消費を抑制して燃費を向上させることができる。
本実施例では、各種センサ情報に基づきＥＣＵ１０が各種の判定や算出を行なう例について説明したが、これに限らず、ハイブリッド車両１が外部サーバ等の車外装置と通信可能な通信部を備え、該通信部から送信された各種センサの検出情報に基づき車外装置によって各種の判定や算出が行なわれ、その判定結果や算出結果を通信部で受信して、その受信した判定結果や算出結果を用いて各種制御を行なってもよい。
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
１ ハイブリッド車両
２ エンジン
３ モータジェネレータ（モータ）
４ マニュアルトランスミッション（変速機）
７ 自動クラッチ
８ マニュアルクラッチ
１０ ＥＣＵ（制御部）
８１ クラッチペダルセンサ
９１ アクセル開度センサ

Claims (3)

  1. エンジンとモータとが自動クラッチを介して接続され、前記モータと変速機とがマニュアルクラッチを介して接続されたハイブリッド車両のエンジン始動制御装置であって、
    前記ハイブリッド車両の走行モードとして、前記自動クラッチを解放して前記モータの動力で走行するＥＶモードと、前記自動クラッチを係合して前記エンジン、又は前記エンジン及び前記モータの動力で走行するＨＥＶモードとを有し、
    アクセル開度とモータ回転速度とに基づいて算出されるモード判定用ドライバ要求トルクと、予め設定されたモード移行閾値とに基づいて前記ＥＶモードと前記ＨＥＶモードとを切り替える制御部を備え、
    前記制御部は、前記マニュアルクラッチが解放状態であると判定すると、前記ＨＥＶモードに移行するか否かを判定するための前記モード移行閾値を制限し、前記モード判定用ドライバ要求トルクを前記マニュアルクラッチが解放状態となる前の値に維持または漸減補正するハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。
  2. 前記ＨＥＶモードに移行するか否かを判定するための前記モード移行閾値は、前記変速機の変速段に応じて設定され、前記変速機の変速段が高速段であるほど値が制限される請求項１に記載のハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。
  3. 前記制御部は、前記マニュアルクラッチの係合状態が所定時間継続したときに、前記モード判定用ドライバ要求トルクの維持または漸減補正を終了する請求項１または請求項２に記載のハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。
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