WO2004014686A1

WO2004014686A1 - ハイブリッド車用の制御装置

Info

Publication number: WO2004014686A1
Application number: PCT/JP2003/010107
Authority: WO
Inventors: Youichi Tajima; Yoshitaka Murase; Atsushi Kayukawa; Yukinori Nakamori; Yasuhiko Kobayashi
Original assignee: Aisin Aw Co.,Ltd.
Priority date: 2002-08-09
Filing date: 2003-08-08
Publication date: 2004-02-19
Also published as: US20050011689A1; JP3815401B2; DE10392174T5; US7111698B2; JP2004076592A

Abstract

本制御装置は、モータ・ジェネレータをアイドル回転数以上で回転駆動している場合に、ブレーキ作動状態検出手段によりフットブレーキの制動状態が検出されたとき、モータ・ジェネレータの駆動回転数をアイドル回転数未満の所定回転数となるように制御するモータ制御手段を備えている。これにより、制動時のモータ回転の変化に起因して発生し易かった不快なショックを可及的に軽減して、運転フィーリングを向上させることができる。

Description

明細書ハイプリッド車用の制御装置技術分野

本発明は、アイドリングストップ機能を備えたハイプリッド車用の制御装置に係り、詳しくは、モータ単独走行時の制動と発進の間で生じ易いショックを可及的に回避できるようにしたハイプリッド車用の制御装置に関する。背景技術

近年、駆動源として内燃エンジン（以下「エンジン」とも言う）及びモータ ' ジェネレータ（以下「モータ」とも言う）を備えるハイブリッド車輛、特に、ァクセルペダルを解放しかつブレーキペダル（常用ブレーキ（フットブレーキ））を踏込んで停車する都度にエンジン及びモータを停止させる所謂アイドリングストップ機能を備えたハイプリッド車輛では、停車後の発進時にはモ一夕のみ回転駆動する走行を行い、該モータに連れ廻りするエンジンを、或る回転数に達した時点で点火させて回転駆動するように制御する駆動装置が提案されている（例えば特開 2 0 0 1— 1 6 3 0 7 1号公報参照）。

上記ハイプリッド車用の駆動装置では、アイドリングストップ機能を作動させた停車中にブレーキペダルが解放されると、それまで停止していたモータがアイドル回転数にて回転し始めて所謂クリープ走行が開始され、ブレーキべダルが再度踏込まれた時点で該モ—タは停止する。このため、渋滞時や車庫入れ時等に、ブレーキペダルを適宜踏込み（O N ) 又は解放（O F F ) することで、低速走行することができる。一般に「クリープ」とは、トルクコンバータを搭載したォートマチック車にてドライブ（D ) レンジやリバース（R ) レンジに切換えた状態で、アクセルペダルを踏込まずにブレーキペダルを解放したとき、トルクコンパ —夕を経由したエンジントルクにて車輛がゆつくりと移動することを意味する。但し、本明細書における「クリープ」は、内燃エンジンのトルクではなく、モータ · ジェネレータが回転駆動する際のトルクコンパ一夕を経由したトルクにて車輛がゆつくりと移動することを意味する。

ところで、上記ハイブリッド車用駆動装置では、ブレーキペダルの踏込み、解放（つまりブレーキ O N、 O F F ) の繰り返しによってモ一夕 ' ジェネレータが停止、回転駆動を繰り返すと、それに伴って不快なショックが発生し、その都度ドライバに与えられることになる。

そこで本発明は、アイドリングストップ機能による停止後にモータのみを回転駆動してクリープ走行している際に制動されたとき、モータ回転数を適切に制御することで、従来発生し易かった不快なショックを可及的に回避し得るように構成し、もって上記課題を解決するハイプリッド車用の制御装置を提供することを目的とするものである。発明の開示

請求の範囲第 1項に係る本発明は、ロータを有するモータと、エンジン及び該モータの駆動力を動力伝達下流側に伝達しかっ該動力伝達下流側の駆動車輪を制動した状態にて前記口一夕の回転を許容し得る発進装置と、を備えるハイプリッド車用の制御装置において、前記駆動車輪を制動又は解放するブレーキの作動状態を検出するブレーキ作動状態検出手段と、エンジンの非点火状態にて前記モ一夕をアイドル回転数以上で回転駆動している場合に、前記ブレーキ作動状態検出手段により前記ブレーキの制動状態が検出されたとき、前記モータの駆動回転数を前記アイドル回転数未満の所定回転数となるように制御し得るモータ制御手段と、を備えて構成される。

なお、本発明において、「モータ」とは、電気工ネルギを回転運動に変換する、所謂狭義のモータに限らず、回転運動を電気工ネルギに変換する、所謂ジエネレ一タをも含む概念である。また、「エンジン」とは、燃料を燃焼させてェネルギを回転運動に変換する内燃エンジンを意味するものであり、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等を含む概念である。

これにより、モータをアイドル回転数以上で回転駆動している場合にブレーキ制動状態が検出されたとき、モ一夕制御手段がモータの駆動回転数をアイドル回転数未満の所定回転数となるように制御するので、クリ一プ走行中のブレーキ解放、制動の都度に発生し易い、モータの静摩擦から動摩擦への切り換わり時のショックを無くすことができ、これにより運転フィ一リングを向上させることができる。また、制動時にアイドル回転数より低い回転数で駆動することにより、消費電力を有効に抑えることができる。

請求の範囲第 2項に係る本発明は、前記モータ制御手段が、前記ブレーキの制動操作量に基づき前記所定回転数を設定して構成される。

これにより、ブレーキの制動操作量に対応した最適なモ一夕回転数を得ることができる。

請求の範囲第 3項に係る本発明は、前記ロータがエンジンの出力軸に直結されて構成される。

これにより、ロータがエンジンの出力軸に直結されていることにより、モ一タ回転にてエンジン出力軸を安定に回転させてエンジン始動させることができるので、エンジン始動時に発生し易いエンジン及びそのマウントなどの揺れを可及的に抑えることができる。

請求の範囲第 4項に係る本発明は、前記所定回転数が、エンジン共振回転数を超える回転数となるように構成される。

なお、上記エンジン共振回転数とは、エンジンが有する固有の振動数がモータ固有の振動数と同じになった時点で共振して大きく振動する域の回転数を意味し、該回転数はエンジンの種類（形式）によって異なるが、おおよそ 4 0 0ないし 5 0 0 r p m程度とされる。

これにより、所定回転数がアイドル回転数未満でかつエンジン共振回転数を超える回転数であるので、制動してモータ回転数を低下させる度にエンジン共振回転数の域を通過しないようにして、クリープ走行における発進、停止時に生じ易いの不快なショックを可及的に軽減し、運転フィーリングを向上させることができる。

請求の範囲第 5項に係る本発明は、前記モータ制御手段が、前記ブレーキによる制動状態が該制動の開始から所定時間を経過した時点で、前記所定回転数にて回転している前記モータを停止するように構成される。

これにより、制動状態が所定時間経過した時点で、所定回転数で回転しているモ一夕を停止するので、クリーブ走行中の間欠的な停止でなく完全な停車をドラィバが望んでいることを制動経過時間から判定し、これに基づきモ一夕を停止させることができる。これにより、モータの不必要な回転を省くことにより、消費電力の節約を図ることができる。

請求の範囲第 6項に係る本発明は、前記ブレーキの制動操作量を検出する操作量検出手段を備え、前記モータ制御手段は、前記ブレーキ作動状態検出手段により前記ブレーキの制動状態が検出された際、前記操作量検出手段にて検出された前記制動操作量が所定値未満であるときには、前記所定回転数への切換えを行わず前記アイドル回転数を維持するように構成される。

これにより、モータ制御手段が、ブレーキ作動状態検出手段によりブレーキの制動状態が検出された際、操作量検出手段にて検出された制動操作量が所定値未満であるときには、所定回転数への切換えを行わずアイドル回転数を維持するように制御することができる。これにより、例えば制動操作量が 5 0 %未満のときはモータによるクリ一プ走行を望んでいる状態としてアイドル回転数を維持し、また踏込み量が 5 0 %を超えるときは一時的な停止を望んでいる状態として所定回転数に切換えるように制御することができる。このように、ブレーキ踏込み量の違いに基づいてドライバの意図を判断しつつ、的確なモータ駆動制御を行うことができる。図面の簡単な説明

第 1図は本発明に係る第 1の実施の形態におけるハイプリッド車用の制御装置を示すブロック図、第 2図は第 1図の制御装置にて制御し得るハイプリッド車輛の駆動系を示すブロック模式図、第 3図は第 2図の駆動系の具体例を部分的に示す断面図、第 4図は第 1の実施の形態の駆動制御に係るメインルーチンを示すフローチャート、第 5図は第 4図のステップ S 2に示すモータ駆動制御に係るサブルーチンを示すフローチヤ一ト、第 6図はブレーキ作動とモータ回転数の動作夕ィミングを示す夕イミングチャート、第 7図はブレーキ作動とモータ回転数の動作タイミングを示すタイミングチャート、第 8図は本発明に係る第 2の実施の形態におけるハイプリッド車用の制御装置を示すブロック図、第 9図は第 4図におけるステツプ S 2のモータ駆動制御に係る別のサブルーチンを示すフローチヤ一ト、第 1 0図は従来のブレーキ作動とモータ回転数の動作タイミングを示すタイミングチヤ一卜である。発明を実施するための最良の形態

<第 1の実施の形態 >

以下、図面に沿って、本発明に係る第 1の実施の形態について説明する。第 1 図は、本実施の形態におけるハイブリッド車用の制御装置を示すブロック図、第 2図は、該制御装置にて制御し得るハイブリツド車輛の駆動系を示すブロック模式図、第 3図は、該駆動系の具体例を部分的に示す断面図である。

第 2図に示すように、ハイブリッド車輛の駆動源は、内燃エンジン（以下「ェンジン」とも言う） 1及びモー夕 ■ ジェネレータ (以下「モータ」とも言う） 6 により構成されており、その駆動力は自動変速機 8に出力される。該自動変速機 8は、エンジン 1及ぴモータ 6の駆動力を動力伝達下流側に伝達しかつ該動力伝達下流側の駆動車輪を制動した状態にて該モ一夕 6の口一夕 1 3の回転を許容し得るトルクコンバータ（発進装置） 1 4、及び自動変速機構（多段変速機構） 1 6を有しており、該自動変速機構 1 6は、入力される駆動力を所定の車輛走行状況に基づいて変速し、駆動車輪等に出力する。また、該自動変速機構 1 6は、変速を行うための複数の摩擦係合要素（図示せず）と、トルクコンパ一夕 1 4を制御するための油圧制御装置（図示せず）と、を有しており、該摩擦係合要素の係合状態が油圧制御にて変更されることで適時変速する。

ついで、第 3図に沿って、第 2図に示した駆動系の具体例について説明する。該駆動系は、従来から存在する自動変速機（A / T ) のトルクコンバータ部分にモータ ' ジェネレータ 6を付設したものであって、エンジン 1 (第 2図参照）と、モータハウジング 4に収納されているブラシレス D Cモー夕等からなる上記モ —夕 6と、これらエンジン 1及びモータ 6からの駆動力が伝達される自動変速機 8と、を備えている。モ一夕 6は、ステ一夕 1 2及びロータ 1 3を有しており、該ロータ 1 3は、後述するようにエンジン 1のクランク軸（出力軸） 3に直結している。このためモ一夕 6は、少なくともエンジン 1が非点火状態である間はクランク軸 3、従ってエンジン 1を連れ廻りさせながら回転駆動する。

そして、エンジン 1から自動変速機 8へは上記クランク軸 3が延設されており、該クランク軸 3の先端部分には可撓性のドライブプレ一ト 7がポルト 9で固定されている。また、該ドライブプレート 7に対向する位置には可撓性のインプットプレート 1 0が、互いの先端部をポルト 1 1により固定 ·連結された状態で配置されており、該プレート 7 , 1 0によりフレックスプレートが構成されている。なお、エンジンのクランク軸 3の端面には、後述する孔部 3 aが穿設されている。

前記モータ 6のロータ 1 3は、永久磁石が埋め込まれた多数の積層板と、これらの積層板を固定 ·支持する支持板 1 5と、により構成されている。該支持板 1 5は、その回転中心に配置された筒状のハブ 1 5 aと、該ハブ 1 5 aに建設されて前記ドライブプレート 7に沿うように配置された円板部 1 5 bと、円板部 1 5 bの外縁部に連設された筒状の保持部 1 5 cと、からなり、保持部 1 5 cには上述した積層板が軸方向に並べた状態で保持されている。

前記インプットプレ一ト 1 0の一部は、モータ 6のステ一夕 1 2の側方を通つて外径側に延出されており、該プレート延出部の先端 1 0 aは、櫛歯状に切欠かれている。モータハウジング 4における上記プレート切欠き部 1 0 aに対向する位置にはセンサ 1 7が配置されていて、該センサ 1 7によって前記プレートの延出部を検出することに基づきモ一夕 6のロータ 1 2の位相を検出するようになつている。センサ 1 7は、モータハウジング 4の先端（エンジン側）に外径方向に向けて配置されており、その検出部がモータハウジング 4の外径突出部にて形成された凹部に配置されている。該センサ 1 7は、上記口一夕 1 3の回転位置を正確に検出して、ステ一夕 1 2に流す電流のタイミングを制御するためのものである。

一方、前記自動変速機 8の自動変速機構 1 6は、図示しないミッションケース及びリャケースに収納されており、該自動変速機 8のトルクコンバ一夕 1 4は、コンバータハウジング 2 6に収納されている。該トルクコンバータ 1 4は、ロックアップクラッチ 2 7、タービンランナ 2 9、ポンプインペラ 3 0、ステ一夕 3 1、及びこれらを覆うように配置されたフロン卜カバ一 3 2を有しており、該カバー 3 2における回転中心部分には、その外側にセンタ一ピース 3 3が固定されている。

フロントカバ一 3 2は、ロータ 1 3の円板部 1 5 bに沿うように配置された円板形状の内径部分 3 2 aと、該内径部分 3 2 aの外縁部に連設されて前記保持部 1 5 cに沿うように配置された筒状形状の中間部分 3 2 bと、該中間部分 3 2 b に連設されてタ一ビンランナ 2 9の外形に沿うように形成されると共にポンプィンペラ 3 0に固定された外径部分 3 2 cと、からなる。なお、前記ステ一夕 1 2 及びロータ 1 3は、フロントカバ一 3 2の中間部分 3 2 bの外径側において略々軸方向に整列する位置に配置されており、かつ前記口一夕支持板 1 5の保持部 1 5 c内周面と前記フロント力パー中間部分 3 2 bの外周面との間に、所定隙間 D を有するように、ロータ支持板 1 5がセンタリング ·支持されている。

また、ロックアップクラッチ 2 7は、フロントカバー 3 2の中間部分 3 2 bの内径側に収納 ·配置されており、該フロントカバ一の中間部分 3 2 bの内周面には軸方向に延びるスプライン 3 5がー体に形成されている。該スプラインには複数の外摩擦板 3 7が係合され、スナップリング 3 9によって外摩擦板 3 7の抜け止めが図られている。更に、上記中間部分 3 2 bの内周面と、センターピース 3 3に一体のロックアップピストンハブ 3 3 aの外周面との間には、油密状で移動可能にピストンプレート 4 0が配置されている。また、ロックアップピストンハブ 3 3 aの近傍の入力軸 2 1には、ターピンランナ 2 9に連結されるハブ 4 1がスプライン結合されており、該ハブ 4 1には 2枚のディスク 4 2が固定されている。なお、前記ロックアップクラッチ 2 7は、モータ 6の内側に収納可能な小径のものであるが、多板クラッチであって、モータ 6及びエンジン 1の両方が駆動される場合にあってもそれらの駆動力を確実に入力軸 2 1に伝達するようになつている。

そして、前記ディスク 4 2にはクラッチハブ 4 3が支持されており、これらデイスク 4 2及びクラッチハブ 4 3の間にダンパスプリング 4 5が介在して、衝搫的回転を吸収するパネダンパを構成している。上記クラッチハブ 4 3は外径方向に延設されて軸方向に屈曲しており、該屈曲部に形成されたスプラインに複数の内摩擦板 4 6が結合されている。即ち、これらの外摩擦板 3 7及び内摩擦板 4 6 によって、上記ロックアップクラッチ用の多板クラッチが構成されている。そして、上記ビストンプレ一ト 4 0及びフロントカバ一内径部分 3 2 aにて形成される油室に所定油圧が供給又は解放されることにより、ビストンプレート 4 0を移動させ、該プレート 4 0の外摩擦板 3 7への押圧力を制御し、摩擦板 3 7， 4 6 の接続、解放又はスリップを制御できるように構成されている。

一方、トルクコンバータ 1 4と自動変速機構 1 6との間には、オイルポンプ 5 0が配置されている。また、コンバータハウジング 2 6とミッションケース 1 9 とは、多数のポルト 5 1にて一体に結合されている。更に、該ミッションケース 1 9にポンプケース 5 2が多数のポルト 5 3により一体に結合されると共に、該ポンプケ一ス 5 2にポンプカバ一 5 5がポルト 5 6により一体に結合されている。ポンプケース 5 2は、その外周面 5 2 aがコンバータハウジング 2 6の内周面 2 6 aに嵌合して位置決めされていると共に、 Oリング 5 4が介在して油密状に構成されている。また、ポンプインペラ 3 0の外郭には前記フロントカパ一 3 2 に溶接されリャカバ一 5 7がー体に設けられており、更にリャカバーの内径部分にはスリーブ状のィンペラハブ 5 9が溶接により一体に固定されている。そして、該ィンペラハブ 5 9は、上記ケース 2 6， 1 9と一体のポンプケース 5 2の円筒部 5 2 aの内周面にブッシュ 6 0を介して回転自在に支持されていると共に、その先端部にて前記オイルポンプ 5 0の口一タ 5 0 aに結合されている。即ち、トルクコンバータ 1 4の後方部分は、コンバータハウジング 2 6と一体のポンプケース 5 2にブッシュ 6 0を介して回転自在に支持されている。

また、前記ステ一夕 3 1はワンウェイクラッチ 6 1に連結されており、該ワンウェイクラッチ 6 1のィンナレース 6 1 aはスリーブ軸 6 2にスプライン結合さ . れており、該スリーブ軸の先端部分は前記ポンプカバ一 5 5にスプライン結合されて固定されている。更に、前記インペラハブ 5 9とポンプケース 5 2との間にはオイルシール 6 3が嵌揷されており、また前記オイルポンプ 5 0の内径部分にて、前記スリーブ軸 6 2と入力軸 2 1との間にブッシュ又は二一ドル 6 5が介在して、入力軸 2 1は、一体のポンプケース 5 2及びカバ一 5 5にスリーブ軸 6 2 を介して間接的に支持されている。

入力軸 2 1の先端部分は、トルクコンバータ 1 4のセンタ一ピース 3 3に形成された孔 3 3 bに〇リングが当接するように嵌挿されている。従って、セン夕一ピース 3 3は、その後孔部 3 3 bを入力軸 2 1に嵌入すると共に、その前部をクランク軸 3の孔部 3 aに嵌合して、入力軸 2 1 とクランク軸 3の間に亘つて支持されている。即ち、トルクコンバータ 1 4の前方部分は、センタ一ピース 3 3を介してクランク軸 3に支持されている。なお、クランク軸 3は、エンジン本体（図示せず）にメタル等の軸受を介して回転自在に支持されている。

そして、センタ一ピース 3 3は、その突出部の中央部分が膨径しており、該膨径部 3 3 cに前記口一夕支持板 1 5のハブ 1 5 aが当接して、該支持板 1 5が支持されている。また、センターピース 3 3の突出部先端部分も膨径しており、該膨径部 3 3 dにてクランク軸 3の孔部 3 aに当接して、センタ一ピース 3 3が支持されている。即ち、口一夕支持板 1 5は、略々平板状からなり、上記センターピース 3 3の膨径部 3 3 cとハブ 1 5 aとの軸方向の比較的狭い範囲の当接により、互いに傾きに対して規制されることなく、ロータ 1 3の内径に延ばした小径部分にて中央位置合せして支持されている。また、センタ一ピース 3 3も、上記膨径部 3 3 dにより所定傾きが許容されて、クランク軸 3に中央位置合せして支持されている。

また、前記フロントカバー 3 2の内径部分 3 2 aの外径側部分にはセットブロック 6 7が固着されており、該セットブロック 6 7に形成されたネジ孔 6 7 aに、前記口一夕支持板 1 5の孔 1 5 e及びィンプットプレート 1 0の孔 1 0 bを通つてポルト 6 9が螺着 ·共締めされ、フロントカバ一 3 2、ロータ支持板 1 5及びインプットプレート 1 0がー体に固定されている。なお、ロータ支持板 1 5とインプットプレート 1 0とは、ポルト 7 0によっても一体に固定されている。口一夕支持板 1 5の円板部 1 5 bは、上記ポルト 6 9による固定箇所（ 1 5 e ) の外径側 1 5 が肉厚に形成されており、またその内径側 1 5 b ₂は、比較的薄肉に形成されていると共に、所定数の肉抜き孔 1 5 f が形成されている。

ついで、本発明に係るハイプリッド車用の制御装置を第 1図に沿って説明する。第 1図に示すように、ハイブリッド車用の制御装置は、電子制御装置（E C U ： Electronic Control Unit) 1 9を有しており、該電子制御装置 1 9には、ェンジン制御手段 2 0、モータ制御手段 2 2、ブレーキ作動状態検出手段 2 3、スロットル開度検出手段 2 5、車速検出手段 3 6、及び油圧制御手段 3 8が内蔵されている。

. そして、電子制御装置 1 9の入力側には、エンジン 1の回転数を検知するェンジン回転数センサ 4 4、モータ 6の回転数を検知するモータ回転数センサ 4 7、ブレーキペダル操作によるブレーキ O N (踏込み）及び O F F (解放）等を検知するブレーキセンサ 4 8、スロットル開度を検知するスロットル開度センサ 5 8 、並びに、車輛の走行速度（車速）を検知する車速センサ 6 4が接続されている。また、電子制御装置 1 9の出力側には、エンジン 1、モータ · ジェネレータ 6 、及び自動変速機構 1 6が接続されている。

前記エンジン制御手段 2 0は、車速センサ 6 4の検知結果に基づき車速検出手段 3 6にて検出された車速やブレーキセンサ 4 8の検知結果に基づきブレーキ作動状態検出手段 2 3にて検出されたブレーキ作動状態などに基づくエンジン 1の停止制御、後述するエンジン 1の完爆判定、或いは、エンジン 1の点火制御など、エンジン 1の駆動に関する制御を実行する。該点火制御において、エンジン制御手段 2 0は、車速センサ 6 4の検知結果に基づき車速検出手段 3 6が車速 0 [ km/h] になったことを検出した時点でインジェクション（燃料噴射装置）を 0 F Fにしてエンジン 1の駆動を停止させ、またモ一夕 6のみの回転駆動にて走行開始した後、スロットル開度が所定値以上でかつエンジン回転数が所定値以上になったとき、インジェクションを〇Nにして点火し、エンジン 1を回転駆動するように制御する。

前記モータ制御手段 3は、走行状態の車輛がブレーキ作動で停止する場合に、前記エンジン制御手段 2の制御でエンジン 2 0が停止するのに同期して、モータ 2 1の回転駆動を停止させるように電流供給を制御する。更に、この停止状態からブレーキペダルが解放されて再度走行を開始する際、モータ制御手段 3は、非点火状態のエンジン 2 0のクランク軸を連れ廻りさせながら回転駆動を開始するようにモータ 2 1を制御する。

そして、モータ制御手段 2 2は、該モータ 6が上記アイドル回転数で回転駆動している際に、ブレーキ作動状態検出手段 2 3にてブレーキの制動状態が検出されたとき、アイドリングストップ信号をエンジン制御手段 2 0に出力してェンジン 1の非点火状態を維持しつつ、モータ 6の回転数がアイドル回転数未満でかつエンジン共振回転数を超える所定回転数 N 1とするための制御を行う。ここで、エンジン共振回転数はアイドル回転数より低い回転数であることは言うまでもない。つまり、モータ制御手段 2 2は、モータ回転数を、アイドル回転数未満で、かつ 4 0 0ないし 5 0 0 r p mのエンジン共振回転数を超える所定回転数 N 1にするための MG回転数指令値を設定して、該指令値に対応した電流がモータ 6に供給されるように制御する。なお、上記所定回転数 N 1は、例えば 6 0 0 r p m に設定することができる。

また、モータ制御手段 2 2は、ブレーキペダル踏込みによる制動が所定時間（後述の T 1 ) を経過した時点で、上記所定回転数 N 1で回転しているモータ 6を停止させるように制御する。

前記ブレーキ作動状態検出手段 2 3は、ブレーキセンサ 4 8から入力される検知結果に基づき、ブレーキペダルの踏込みによって駆動車輪（図示せず）を制動又は解放するフットブレーキ（常用ブレーキ）の作動状態を検出する。

前記スロッ卜ル開度検出手段 2 5は、スロットル開度センサ 5 8の検出結果に基づき、アクセルペダルの踏込みによるスロットル開度を検出する。また、前記車速検出手段 3 6は、車速センサ 6 4から入力される検知結果に基づき車輛の走行速度を検出する。更に、前記油圧制御手段 3 8は、自動変速機構 1 6に備えた複数のブレーキやクラツチ等の摩擦係合要素の係合状態を変える油圧サ一ポ（図示せず）用の油圧制御バルブ等の作動を制御する。

ついで、第 4図及び第 5図のフローチャート、並びに、ブレーキ作動とモ一夕回転数の動作タイミングを示す第 6図及び第 7図のタイミングチャートに沿って、本実施の形態の制御装置による駆動制御について説明する。第 4図は、駆動制御に係るメインルーチンを示し、第 5図は、第 4図のステップ S 2に示すモ一夕駆動制御に係るサブルーチンを示している。また、第 6図及び第 7図はそれぞれ、上段側から、設定されたモータ 6の回転数指令値の変化、該回転数指令値に応答して回転駆動するモータ 6の実際の回転数（実回転数）の変化、フットブレーキの O N ' O F F作動、及び、モータ ' ジェネレータ 6のトルク変化を順次示している。なお、第 6図及び第 7図はともにモー夕制御手段 2 2による共通の制御 2003/010107

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を示すものであるが、第 7図では、第 6図の所定時間 T 1が経過した場合の回転数制御を示している。

まず、本制御装置を搭載した車輛の停止状態において、不図示のイダ二ッションスィッチを O Nにしてアクセルペダルを踏む（低スロットル開度時）と、不図示のパッテリからモータ · ジェネレータ 6に電流が流れ、該モータ · ジエネレー夕 6はモータとして機能する。即ち、電子制御装置 1 9のモータ制御手段 2 2が、適切なタイミングでステ一夕 1 2のコイルに電流を流して、ロータ 1 3を前進方向にかつ高い効率にて回転させると共に、第 1カウンタ 6 6によりモータ 6の単独走行時間をカウント開始する。これにより、その回転駆動力が、トルクコンバ一夕 1 4を介して、所定のトルク比にて増大された上で入力軸 2 1に伝達される。

上記発進時にあっては、エンジン 1に備えたインジェクション（燃料噴射装置 ) は作動せず該エンジン 1は停止状態にあり、モータ 6の駆動力のみにて車輛は発進する。その際、該モータ 6の回転で支持板 1 5 (第 3図）が回転するため、インプットプレート 1 0等を介してクランク軸 3が回転させられ、インジェクション O F F状態のエンジン 1のビストンが、シリンダ室の空気の圧縮 ·解放を繰り返しながら往復運動をする。ここで、モ一夕 6は、低回転数時に高いトルクを出力する駆動特性を有しており、トルクコンバータ 1 4のトルク比増大及び自動変速機構 1 6の 1速段による高いトルク比が相俟って、車輛は滑らかにかつ所定のトルクにて発進 · 走行する。

そして、車輛が定常の高速走行状態にあるとき、モータ 6は、発生する逆起電力で生じるトルクを相殺するようにモ一夕出力を制御する無負荷運転されて空転するため、車輛は、専らエンジン 1のみの駆動力によって走行することとなる。なお、図示しないバッテリの充電量（S Q C ) が少ない場合には、モータ ' ジェ 'ネレ一夕 6をジェネレータとして機能させて、エネルギの回生を行う。

また、車輛が信号待ちで停止している状態、或いは、車庫入れしょうとして停止している状態にあっては、モータ 6の回転が停止されると共に、インジェクションの O F Fによりエンジン 1も停止されて、従来のエンジンのアイドリング状態が無いアイドリングストップ状態となっている。そして、上記停止状態から車辆が発進する際、まず、第 4図のステップ S 1にて、各条件を判定する。該条件は、例えばスロットルの O N · 〇 F F状態、イダ二ッションキ一の O N · O F F状態（即ち S T T (スタート）信号の出力 ·非出力 )、予め設定した規定値 1 (車輛が走行し始める車速（O km/h)) を現在の車速が超えているか否か、アイドリングストップ解除信号の O N · O F F状態、ブレーキの制動状態の有無等である。これらの諸条件が或る設定となるまでは、ステツプ S 1を繰り返し実行し、各条件を満たした時点でステップ S 2に移行する。ステップ S 2において、後述する、モータ 6の回転数を設定するモータ駆動制御（回転数制御）を実行した後、更にステップ S 3にて、モータ 6の単独走行時間をカウントしている第 1カウンタ 6 6をインクリメントする。そして、ステツプ S 4にて、エンジン点火条件を判定する。該条件は、例えばスロットルの O N • O F F状態、上記 S T T信号の O N · 〇 F F状態、アイドリングストップ解除信号の O N · 〇 F F状態、第 1カウンタ 6 6のカウント値は予め設定した規定値 2 (モータ 6の単独走行時間（例えば 1 0 see)) を超えているか否か等である。これらの諸条件が或る設定となるまでは、ステップ S 2からの処理を繰り返し実行し、各条件を満たした時点でステップ S 5に移行する。

ステップ S 5において、第 1カウンタ 6 6と、ブレーキペダルの踏込み時間をカウントしていた第 2カウンタ 6 7とをそれぞれクリアする。ここで、発進直後の車速が比較的小さいときであっても、加速や登坂をするためにアクセルペダルが踏込まれてスロットルが一定開度以上開かれると、ステップ S 6で、エンジン制御手段 2 0によりインジェクションが O Nされて、モー夕 ·6がスタータモータとして機能した状態で点火プラグにてエンジン 1が点火される。

エンジン 1が点火されると、ステップ S 7にて、エンジン回転数センサ 4 4にて検出されるエンジン回転数と、モータ制御手段 2 2にて設定するモータ回転数指令値との偏差を検知しつつ、エンジン 1の完爆判定を行う。その結果、該偏差が生じたことに基づいて、エンジン 1が完爆したと判定されると、モータ制御手段 2 2は、ステップ S 8にて、モ一夕 6のトルク制御を開始する。

そして、上記完爆によりエンジン 1が駆動を開始すると、クランク軸 3の回転駆動力が、ドライブプレート 7等を介して支持板 1 5に伝達される。そして、ェ 10107

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ンジン 1と、モータとして機能しているモータ · ジェネレータ 6との駆動力が加算されてトルクコンバータ 1 4に伝達され、大きな駆動力にて車輛を走行させる。このとき、油圧制御手段 3 8の制御にて油圧制御装置（図示せず）が操作されて自動変速機構 1 6がアップシフトされ、これにより、所望の回転速度の回転が駆動車輪に伝達される。

ついで、前記ステップ S 2に示したモータ駆動制御（回転数制御）のサブルーチンを第 5図に沿って説明する。すなわち、上述したステップ S 1において、スロットル開度センサ 5 8の検知結果に基づき、スロットル開度検出手段 2 5がァクセルペダルの踏込みが無い（スロットル開度 0 % ) ことを検出し、或いは、ブレーキ作動状態検出手段 2 3がフットブレーキの O N状態を検出すると（図 6の時刻 t。）、エンジン制御手段 2 0及びモータ制御手段 2 2が、ドライバにより所謂クリーブ走行が要求されていると判定する。

つまり、ステップ S 1 1で、ブレーキペダルが踏込まれた（〇N ) か否かを判定し、その結果、ブレーキ O Nが無い、即ち上記 O Nされていたフットブレーキが〇 F Fになったと判定した場合（第 6図の時刻 1^)、モータ制御手段 2 2は、ステップ S 1 3で、モータ回転数をアイドル回転数にするための MG回転数指令値を設定する。更に、モータ制御手段 2 2は、該指令値に対応した電流がモー夕 6に供給されるように制御した後、ステップ S 1 4で、第 2カウンタ 6 7によるカウントをクリァする。

一方、ステップ S 1 1にて、一旦 0 F Fされたブレーキが O Nされたと判定した場合（第 6図の時刻 t ₂)、ステップ S 1 2にて、第 2カウンタ 6 7によるブレーキペダルの踏込み時間のカウント値が所定時間 T 1 (例えば 3 see) 未満であるか否かを判定する。その結果、未だ所定時間 T 1に満たないと判定した場合（第 6図の時刻 t ₂, t ₃間）には、モータ制御手段 2 2は、ステップ S 1 5にてモー夕回転数を所定回転数 N 1に設定し、ステップ S 1 7にて第 2カウンタ 6 7をィンクリメントし、ステップ S 1 8にて、所定回転数 N 1に対応した電流がモータ 6に供給されるように制御する。このように、ブレーキ O Nのため必要以上の回転が要らない時刻 t。 t ₃間においてモータ回転数を所定回転数 N 1に低下させることにより、消費電力を節約することができる。その後、例えば、所定時間 T 1 の経過前にフットブレーキが解放されると、モータ制御手段 2 2は、ステップ S 1 1， S 1 3 , S 1 4及び S 1 8の処理を行い、所定回転数 N 1で回転駆動していたモータ 6の回転数をアイドル回転数に引き上げる

また、ステップ S 1 2において、モ一タ制御手段 2 2は、第 2カウンタ 6 7のカウント値が所定時間 T 1以上になったと判定した場合（第 7図の時刻 t 3 ' ) 、ステップ S 1 6にてモータ回転数を 0回転に設定し、ステップ S 1 8にて、モ一夕 6が該設定に対応する作動（即ち回転が停止）となるように制御する。これにより、モータ 6は電流の供給が停止されて、モータ実回転数（MG実回転数）が、第 7図の時刻 t 3 ' から、実際に停止する時刻 t 4に向かって徐々に低下する。

<第 2の実施の形態 >

ついで、本発明に係る第 2の実施の形態について説明する。第 8図は、本実施の形態におけるハイブリッド車用の制御装置を示すブロック図、第 9図は、第 4 図におけるステップ S 2のモータ駆動制御に係る、本実施の形態に対応したサブル一チンを示すフローチャートである。なお、本実施の形態における第 8図は、第 1図に比して、電子制御装置 1 9が操作量検出手段 1 8を備える点で異なるが、他の部分は略々同一であるため、主要部分に同一符号を付して他の構成部分の説明を省略する。

つまり、第 8図に示すように、操作量検出手段 1 8は、ブレーキセンサ 4 8の検知結果に基づいて、ブレーキペダルの踏込み（O N ) 及び解放（O F F ) と共に、該ブレーキペダルの踏込み量（制動操作量、ブレーキストローク）を検出する。そして、モータ制御手段 2 2は、該操作量検出手段 1 8によるブレーキストロークの検出結果を入力し、予め設定した所定ストローク Aと該ブレ一キストロ —クとを比較し、該比較に基づいて、後述する各制御を実行する。なお、上記ブレーキストロークは、例えばブレーキペダルを最大に踏込んだ（フルブレーキ）状態を 1 0 0 %とし、ブレーキペダルを解放した（ブレーキ O F F ) 状態を 0 % としたときの踏込み率を意味しており、従ってブレーキストローク 5 0 %は、上記フルブレーキとブレーキ O F Fとの中間量を意味している。

すなわち、本実施の形態のモータ駆動制御では、まず、モータ制御手段 2 2が 0107

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、第 9図のステップ S 2 0にてブレーキストロークが所定ストロ一ク A以上になつたか否かを判定する。その結果、所定ストローク Aに満たない場合には、ステップ S 2 2にて、ブレーキペダルの踏込み時間をカウントしていた第 2カウンタ 6 7のカウントをクリァする。更に、モ一タ制御手段 2 2は、ステップ S 2 3にて、モータ 6の回転数を、ブレーキストローク量に応じた回転数（所定回転数）に設定する。つまりこの場合は、所定ストローク Aを超えないブレーキ作動なので、ブレーキ作動は無かったものとして、アイドル回転数をそのまま維持するように設定する。そして、モータ制御手段 2 2は、該設定した回転数に対応した電流がモータ 6に供給されるように制御する。なお、ステップ S 2 3における上記回転数（所定回転数）の設定は、例えば次式、

アイドル回転数- { (現在ストロ一ク -A) X (アイドル回転数- Nl)/(100-A)} によって得ることができる。

一方、モータ制御手段 2 2は、ステップ S 2 0にてブレーキストロークが所定ストローク A以上になったと判定した場合に、ステップ S 2 1にて、第 2カウンタ 6 7によるブレーキ踏込み時間のカウント値が所定時間 T 1 (第 6図，第 7図参照）未満であるか否かを判定する。その結果、ブレーキ踏込み時間が所定時間 T 1を超えない際には、ステップ S 2 4にて第 2カウンタ 6 7をインクリメントし、ブレーキストロ一ク量に応じたモータ回転数をステップ S 2 3にて設定する。つまりこの場合は、所定スト口一ク A以上なので、該モータ回転数を所定回転数 N 1 (第 6図，第 7図参照）に低下させるように設定する。そして、モータ制御手段 2 2は、該設定したモータ回転数に対応した電流がモータ 6に供給されるように制御する。

また、モータ制御手段 2 2は、ステップ S 2 1にて、上記ブレーキ踏込み時間のカウント値が所定時間 T 1以上になったと判定した場合には、ステップ S 2 5 にてモータ回転数を 0回転に設定して、ステップ S 2 6にて、モータ 6が該設定に対応する作動（即ち回転が停止）となるように制御する。

以上説明したように、本発明に係る第 1及び第 2の実施の形態によると、ェンジン 1の非点火状態にてモータ 6をアイドル回転数（又は該回転数以上）で回転駆動している場合に、ブレーキ作動状態検出手段 2 3によりブレーキの制動状態が検出されたとき、モータ制御手段 2 2がモータ 6の駆動回転数をアイドル回転数未満の所定回転数 N 1 となるように制御することで、クリープ走行中に制動した際、モータ 6を停止することなく所定回転数 N 1で回転させ続けることができる。これにより、クリープ走行中のブレーキ解放、制動の都度に発生し易い、モ一夕 6の静摩擦から動摩擦への切り換わり時のショックを無くして、運転フィーリングを向上させることができる。また、制動時にアイドル回転数より低い回転数で駆動することにより、消費電力を有効に抑えることができる。更に、ロータ 1 3がエンジン 1のクランク軸 3に直結されていることにより、モータ回転にてクランク軸 3を安定に回転させてエンジン始動させることができるので、ェンジン始動時に発生し易いエンジン 1及びそのマウントなどの揺れを可及的に抑えることができる。

ここで、例えば第 1 0図に示すように、ブレーキペダルの踏込みの度にモータ回転を停止するように MG回転数指令値を設定する従来タイプにおいては、ブレーキ O N、 O F Fに応答して、回転状態のモータ 6が停止域に向かって回転数を低下させ、そして該停止域からアイドル回転数に向かって回転数を上昇させる度に、エンジン共振回転数の域を通過する。これにより、該通過時に発生する振動に起因する不快なショックが、上述の静摩擦から動摩擦への切り換わりに起因して生じるショックとともに、その都度ドライバに与えられていた。しかし、前記第 1及び第 2の実施の形態によると、ブレーキペダルの踏込み時に移行させる所定回転数 N 1を、エンジン共振回転数を超えるように設定したので、モータ回転数低下の度にエンジン共振回転数の域を通過することがなく、ブレーキ解放、制動時の都度に発生し易い不快なショックを可及的に軽減して、運転フィ一リングをより向上させることができる。

また、上記第 1の実施の形態では、制動状態が所定時間 T 1を経過した時点で、所定回転数 N 1で回転しているモータ 6を停止するので、クリープ走行中の間欠的な停止でなく完全な停車をドライバが望んでいることを制動経過時間から判定し、これに基づきモータ 6を停止させることができる。これにより、モ一夕 6 の不必要な回転を省き、消費電力の節約を図ることができる。

更に、上記第 2の実施の形態では、ブレーキ作動状態検出手段 2 3によりブレーキの制動状態が検出された際、モータ制御手段 2 2が、操作量検出手段 1 8にて検出されたブレーキストローク（制動操作量）が所定値未満であるときには所定回転数 N 1への切換えを行わずアイドル回転数を維持するように制御する。このため、例えば、ブレーキストロークが 5 0 %未満のときはモータ 6によるクリープ走行を望んでいる状態としてアイドル回転数を維持し、またブレーキストロ一夕が 5 0 %を超えるときは一時的な停止を望んでいる状態として所定回転数 N 1に切換えることができる。このように、ブレーキストローク（ブレーキ踏込み量）の違いに基づいてドライバの意図を判断しつつ、的確なモ一夕駆動制御を行うことができる。更に、モータ制御手段 2 2が操作量検出手段 1 8にて検出されたブレーキストロ一クに基づいて所定回転数 N 1を設定することにより、ブレーキストロ一クに対応した最適なモータ回転数を得ることができる。産業上の利用可能性

以上のように、本発明に係るハイブリッド車用の制御装置は、乗用車、トラック、パス、などの車輛に搭載するものとして有用であり、特にモータのみの駆動でクリ一プ走行している際の制動時における不快なショックの防止が要求される車輛に搭載するものとして用いるのに適している。

Claims

請求の範囲

1 . 口一夕を有するモータと、エンジン及び該モ一夕の駆動力を動力伝達下流側に伝達しかつ該動力伝達下流側の駆動車輪を制動した状態にて前記ロータの回転を許容し得る発進装置と、を備えるハイブリツド車用の制御装置において、前記駆動車輪を制動又は解放するブレーキの作動状態を検出するブレーキ作動状態検出手段と、

エンジンの非点火状態にて前記モータをアイドル回転数以上で回転駆動している場合に、前記ブレ一キ作動状態検出手段により前記ブレーキの制動状態が検出されたとき、前記モータの駆動回転数を前記アイドル回転数未満の所定回転数となるように制御し得るモータ制御手段と、を備えてなる、

ことを特徴とするハイプリッド車用の制御装置。

2 . 前記モータ制御手段は、前記ブレーキの制動操作量に基づき前記所定回転数を設定してなる、

請求の範囲第 1項に記載のハイプリッド車用の制御装置。

3 . 前記口一夕がエンジンの出力軸に直結されてなる、

請求の範囲第 1項又は第 2項に記載のハイプリッド車用の制御装置。

4 . 前記所定回転数は、エンジン共振回転数を超える回転数である、

請求の範囲第 1項ないし第 3項のいずれかに記載のハイプリッド車用の制御装置。

5 . 前記モータ制御手段は、前記ブレーキによる制動状態が該制動の開始から所定時間を経過した時点で、前記所定回転数にて回転している前記モータを停止してなる、

請求の範囲第 1項ないし第 4項のいずれかに記載のハイプリッド車用の制御装置。

6 . 前記ブレーキの制動操作量を検出する操作量検出手段を備え、

前記モ一夕制御手段は、前記ブレーキ作動状態検出手段により前記ブレーキの制動状態が検出された際、前記操作量検出手段にて検出された前記制動操作量が所定値未満であるときには、前記所定回転数への切換えを行わず前記アイドル回転数を維持してなる、請求の範囲第 1項ないし第 5項のいずれかに記載のハイプリッド車用の制御装置。