特開 2024-117913 車両用制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024117913

(43)【公開日】2024-08-30

(54)【発明の名称】車両用制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 20/10 20160101AFI20240823BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20240823BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20240823BHJP

   B60W 10/02 20060101ALI20240823BHJP

   B60L 7/14 20060101ALI20240823BHJP

   B60L 15/20 20060101ALI20240823BHJP

   B60L 50/16 20190101ALI20240823BHJP

【ＦＩ】

B60W20/10

B60K6/48 ZHV

B60W10/08 900

B60W10/02 900

B60L7/14

B60L15/20 K

B60L50/16

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023024002

(22)【出願日】2023-02-20

(71)【出願人】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉本 和貴

(72)【発明者】

【氏名】高山 幸哉

【テーマコード（参考）】

3D202

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D202AA08

3D202BB00

3D202BB01

3D202BB11

3D202BB37

3D202BB53

3D202BB65

3D202BB67

3D202CC05

3D202CC22

3D202CC23

3D202DD01

3D202DD02

3D202DD06

3D202DD18

3D202DD20

3D202DD24

3D202DD41

3D202FF06

3D202FF12

3D202FF13

5H125AA01

5H125AC08

5H125AC12

5H125BA00

5H125BD17

5H125BE05

5H125CA02

5H125CB02

5H125CC01

5H125EE44

(57)【要約】

【課題】車両制動時のエンジンストールを防止する。
【解決手段】車両用制御装置は、エンジンおよびモータジェネレータからなる動力源と、前記動力源と車輪とを接続する動力伝達経路に設けられる摩擦クラッチと、前記モータジェネレータを制御する制御システムと、を有する。前記制御システムは、前記摩擦クラッチが締結される走行状態であり、かつエンジンストールを発生させる車両制動状態であると判定した場合に、前記モータジェネレータのモータトルクをパルス状に変化させるトルク変動制御を実行し、前記摩擦クラッチを締結状態からスリップ状態に移行させる。
【選択図】図１３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に設けられる車両用制御装置であって、
エンジンおよびモータジェネレータからなる動力源と、
前記動力源と車輪とを接続する動力伝達経路に設けられる摩擦クラッチと、
互いに通信可能に接続されるプロセッサおよびメモリを備え、前記モータジェネレータを制御する制御システムと、
を有し、
前記制御システムは、
前記摩擦クラッチが締結される走行状態であり、かつエンジンストールを発生させる車両制動状態であると判定した場合に、
前記モータジェネレータのモータトルクをパルス状に変化させるトルク変動制御を実行し、前記摩擦クラッチを締結状態からスリップ状態に移行させる、
車両用制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載の車両用制御装置において、
前記トルク変動制御は、前記モータトルクをパルス状に変化させ、前記摩擦クラッチの負荷トルクをパルス状に増加させる制御である、
車両用制御装置。

【請求項3】

請求項２に記載の車両用制御装置において、
前記トルク変動制御は、前記モータトルクである力行トルクをパルス状に増加させ、前記負荷トルクをパルス状に増加させる制御である、
車両用制御装置。

【請求項4】

請求項２に記載の車両用制御装置において、
前記トルク変動制御は、前記モータトルクである回生トルクをパルス状に減少させ、前記負荷トルクをパルス状に増加させる制御である、
車両用制御装置。

【請求項5】

請求項１に記載の車両用制御装置において、
前記トルク変動制御は、前記モータトルクを第１変化量でパルス状に変化させた後に、前記モータトルクを前記第１変化量よりも大きな第２変化量でパルス状に変化させる制御である、
車両用制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に設けられる車両用制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車両に搭載されるエンジンは、トランスミッション等の動力伝達経路を介して車輪に接続されている。このため、車輪回転速度の急速な低下を伴う急制動時には、エンジン回転数が急速に低下してエンジンストールを招いてしまう虞がある。そこで、エンジンと車輪との間に設けられる摩擦クラッチを滑らせることにより、急制動時におけるエンジン回転数の過度な低下を抑制する技術が提案されている（特許文献１－３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－９１５８３号公報

【特許文献2】特許第５４１９６２７号公報

【特許文献3】特許第２８５７６６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、車両制動時に滑らせる摩擦クラッチの応答速度によっては、クラッチ機構の解放タイミングが遅れ、エンジンストールを発生させてしまう虞がある。

【0005】

本発明の目的は、車両制動時のエンジンストールを防止することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施形態に係る車両用制御装置は、車両に設けられる車両用制御装置であって、エンジンおよびモータジェネレータからなる動力源と、前記動力源と車輪とを接続する動力伝達経路に設けられる摩擦クラッチと、互いに通信可能に接続されるプロセッサおよびメモリを備え、前記モータジェネレータを制御する制御システムと、を有し、前記制御システムは、前記摩擦クラッチが締結される走行状態であり、かつエンジンストールを発生させる車両制動状態であると判定した場合に、前記モータジェネレータのモータトルクをパルス状に変化させるトルク変動制御を実行し、前記摩擦クラッチを締結状態からスリップ状態に移行させる。

【発明の効果】

【0007】

本発明の一態様によれば、車両制動時のエンジンストールを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態である車両用制御装置を備えた車両の一例を示す図である。

【図2】車両用制御装置の一例を示す図である。

【図3】制御ユニットの基本構造の一例を示す図である。

【図4】クラッチ学習制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。

【図5】入力クラッチに作用する負荷トルクの一例を示す図である。

【図6】制御油圧マップの一例を示す図である。

【図7】ストールフラグ設定制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。

【図8】初期トルク設定制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。

【図9】初期目標トルクの設定状況を示す図である。

【図10】初期目標トルクの設定状況を示す図である。

【図11】ストール防止制御の実行手順の一例を示すフローチャートである

【図12】ストール防止制御の実行状況の一例を示すタイミングチャートである。

【図13】図１２の範囲βを拡大して示すタイミングチャートである。

【図14】初期目標トルクの設定状況の他の例を示す図である。

【図15】初期目標トルクの設定状況の他の例を示す図である。

【図16】他の車両用制御装置のパワーユニットを簡単に示した図である。

【図17】他の車両用制御装置のパワーユニットを簡単に示した図である。

【図18】他の車両用制御装置のパワーユニットを簡単に示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一または実質的に同一の構成や要素については、同一の符号を付して繰り返しの説明を省略する。

【0010】

＜実施形態１＞
＜車両概要＞
図１は本発明の一実施形態である車両用制御装置１０を備えた車両１１の一例を示す図である。図１に示すように、車両１１は、エンジン１２およびトランスミッション１３からなるパワーユニット１４を有している。トランスミッション１３の出力軸である回転軸１５には、プロペラ軸１６、デファレンシャル機構１７およびドライブ軸１８を介して車輪１９が連結されている。なお、図示するパワーユニット１４は、後輪駆動用のパワーユニットであるが、これに限られることはなく、前輪駆動用や全輪駆動用のパワーユニットであっても良い。

【0011】

図２は車両用制御装置１０の一例を示す図である。図２に示すように、パワーユニット１４は、エンジン１２とこれに連結されるトランスミッション１３とを有している。トランスミッション１３は、トルクコンバータ２０、モータジェネレータ２１、入力クラッチ２２および変速機構２３等を有している。つまり、パワーユニット１４は、エンジン１２およびモータジェネレータ２１からなる動力源２４を有している。また、動力源２４と車輪１９とは動力伝達経路２５を介して互いに接続されており、動力伝達経路２５には入力クラッチ２２が設けられている。図示する例において、動力伝達経路２５は、ロータ軸２６、入力クラッチ２２、回転軸２７、変速機構２３、回転軸１５、プロペラ軸１６、デファレンシャル機構１７およびドライブ軸１８等によって構成されている。

【0012】

動力伝達経路２５に設けられる入力クラッチ２２は、互いに対向する複数の摩擦プレート３０，３１を備えた摩擦クラッチである。入力クラッチ２２は、摩擦プレート３０，３１に向けてピストン３２を押し出す締結油室３３を有している。締結油室３３に作動油が供給されると、入力クラッチ２２は締結状態に作動する一方、締結油室３３から作動油が排出されると、入力クラッチ２２は解放状態に作動する。また、締結油室３３に供給される作動油圧を調整することにより、入力クラッチ２２をスリップ状態に制御することが可能である。なお、入力クラッチ２２は、図示しない遊星歯車列等からなる前後進切替機構の一部を構成するクラッチである。

【0013】

トルクコンバータ２０は、クランク軸３４に連結されるポンプシェル４０と、ポンプシェル４０に固定されるポンプインペラ４１と、タービン軸４２を備えるタービンランナ４３と、を有している。また、トルクコンバータ２０は、ポンプインペラ４１とタービンランナ４３とを直結する摩擦クラッチ、つまりクランク軸３４とタービン軸４２とを直結するロックアップクラッチ４４を有している。ロックアップクラッチ４４は、ポンプシェル４０のフロントカバー４５に対向して配置されるとともに、アプライ室４６とリリース室４７とを区画するプレッシャプレート４８を有している。アプライ室４６に作動油が供給されてリリース室４７から作動油が排出されると、プレッシャプレート４８はフロントカバー４５に押し付けられ、ロックアップクラッチ４４は締結状態に作動する。一方、リリース室４７に作動油が供給されてアプライ室４６から作動油が排出されると、プレッシャプレート４８はフロントカバー４５から離れ、ロックアップクラッチ４４は解放状態に作動する。

【0014】

トルクコンバータ２０、入力クラッチ２２および変速機構２３等を制御するため、トランスミッション１３は、複数の電磁バルブや油路等からなるバルブボディ５０を有している。このバルブボディ５０には、エンジン１２や電動モータによって駆動されるオイルポンプ５１が接続されている。オイルポンプ５１から圧送される作動油は、バルブボディ５０を介してトルクコンバータ２０や入力クラッチ２２等に供給される。また、バルブボディ５０を制御するため、バルブボディ５０にはミッション制御ユニット５２が接続されている。

【0015】

エンジン１２の吸気マニホールド５５には、吸入空気量を調整するスロットルバルブ５６が設けられている。また、エンジン１２には、吸気ポートやシリンダ内に燃料を噴射するインジェクタ５７が設けられており、点火コイルや点火プラグ等からなる点火装置５８が設けられている。エンジントルクやエンジン回転数を制御するため、スロットルバルブ５６、インジェクタ５７および点火装置５８等には、エンジン制御ユニット５９が接続されている。

【0016】

モータジェネレータ２１は、ステータコイル６０が巻かれるステータ６１と、ステータ６１の内側に収容されるロータ６２と、を有している。ステータ６１にはインバータ６３が接続されており、インバータ６３にはバッテリパック６４が接続されている。また、インバータ６３を介してモータジェネレータ２１を制御するため、インバータ６３にはモータ制御ユニット６５が接続されている。モータ制御ユニット６５は、複数のスイッチング素子等からなるインバータ６３を駆動することにより、ステータコイル６０の通電状態を制御してモータジェネレータ２１のモータトルク（力行トルク，発電トルク）を制御する。

【0017】

また、車両１１には、車輪１９を制動するブレーキ装置７０が設けられている。ブレーキ装置７０は、ブレーキペダル７１に連動してブレーキ液圧を出力するマスターシリンダ７２と、車輪１９のディスクロータ７３を制動するキャリパ７４と、を有している。また、マスターシリンダ７２とキャリパ７４との間には、各キャリパ７４に供給されるブレーキ液圧を制御するブレーキアクチュエータ７５が設けられている。さらに、ブレーキアクチュエータ７５には、ブレーキアクチュエータ７５を制御するブレーキ制御ユニット７６が接続されている。

【0018】

＜制御システム＞
図２に示すように、車両用制御装置１０は、複数の電子制御ユニットからなる制御システム８０を有している。制御システム８０を構成する電子制御ユニットとして、前述したミッション制御ユニット５２、エンジン制御ユニット５９、モータ制御ユニット６５およびブレーキ制御ユニット７６がある。また、制御システム８０を構成する電子制御ユニットとして、前述した各制御ユニット５２，５９，６５，７６に制御信号を出力する車両制御ユニット８１がある。これらの制御ユニット５２，５９，６５，７６，８１は、ＣＡＮ等の車載ネットワーク８２を介して互いに通信可能に接続されている。車両制御ユニット８１は、各種制御ユニットや後述する各種センサからの入力情報に基づき、パワーユニット１４等の作動目標を設定する。そして、車両制御ユニット８１は、パワーユニット１４等の作動目標に応じた制御信号を生成し、これらの制御信号をエンジン制御ユニット５９、モータ制御ユニット６５、ミッション制御ユニット５２およびブレーキ制御ユニット７６等に出力する。

【0019】

車両制御ユニット８１に接続されるセンサとして、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ８３、ブレーキペダル７１の操作量を検出するブレーキセンサ８４、車両１１の走行速度である車速を検出する車速センサ８５、および車両１１に作用する前後加速度を検出する加速度センサ８６がある。また、車両制御ユニット８１に接続されるセンサとして、クランク軸３４の回転速度であるエンジン回転数を検出する回転センサ８７、タービン軸４２の回転速度を検出する回転センサ８８、およびロータ軸２６の回転速度を検出する回転センサ８９がある。また、車両制御ユニット８１に接続されるセンサとして、回転軸２７の回転速度を検出する回転センサ９０、車輪１９の回転速度である車輪速度を検出する回転センサ９１、およびキャリパ７４に供給されるブレーキ液圧を検出する圧力センサがある。さらに、車両制御ユニット８１には、制御システム８０の起動時に運転手に操作されるスタートスイッチ９３が接続されている。

【0020】

図３は制御ユニット５２，５９，６５，７６，８１の基本構造の一例を示す図である。図３に示すように、電子制御ユニットである制御ユニット５２，５９，６５，７６，８１は、プロセッサ１００およびメインメモリ（メモリ）１０１等が組み込まれたマイクロコントローラ１０２を有している。メインメモリ１０１には所定のプログラムが格納されており、プロセッサ１００によってプログラムが実行される。プロセッサ１００とメインメモリ１０１とは、互いに通信可能に接続されている。なお、マイクロコントローラ１０２に複数のプロセッサ１００を組み込んでも良く、マイクロコントローラ１０２に複数のメインメモリ１０１を組み込んでも良い。

【0021】

また、制御ユニット５２，５９，６５，７６，８１は、入力回路１０３、駆動回路１０４、通信回路１０５、外部メモリ１０６および電源回路１０７を有している。入力回路１０３は、各種センサから入力される信号を、マイクロコントローラ１０２に入力可能な信号に変換する。駆動回路１０４は、マイクロコントローラ１０２から出力される信号に基づき、前述したインバータ６３やバルブボディ５０等の各種装置に対する駆動信号を生成する。通信回路１０５は、マイクロコントローラ１０２から出力される信号を、他の制御ユニットに向けた通信信号に変換する。また、通信回路１０５は、他の制御ユニットから受信した通信信号を、マイクロコントローラ１０２に入力可能な信号に変換する。さらに、電源回路１０７は、マイクロコントローラ１０２、入力回路１０３、駆動回路１０４、通信回路１０５および外部メモリ１０６等に対し、安定した電源電圧を供給する。また、不揮発性メモリ等からなる外部メモリ１０６には、プログラムおよび各種データ等が記憶される。

【0022】

＜クラッチ学習制御＞
続いて、入力クラッチ２２の制御油圧と滑り始めとの関係を学習するクラッチ学習制御について説明する。なお、入力クラッチ２２の制御油圧とは、入力クラッチ２２の締結油室３３に供給される作動油圧である。ここで、図４はクラッチ学習制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。図４に示されるクラッチ学習制御の各ステップは、制御システム８０を構成するプロセッサ１００によって実行されるステップである。また、図４に示されるクラッチ学習制御は、制御システム８０が起動された後に、制御システム８０によって所定周期毎に実行される制御である。

【0023】

図４に示すように、ステップＳ１０において、制御システム８０は、車速がほぼ一定に保持される定速走行中であるか否かを判定する。制御システム８０は、ステップＳ１０において定速走行中であると判定すると、ステップＳ１１に進み、入力クラッチ２２の制御油圧を所定の基準油圧に設定する。制御システム８０は、ステップＳ１１において制御油圧を基準油圧に設定すると、ステップＳ１２に進み、入力クラッチ２２が締結状態からスリップ状態に移行するか否かを判定する。なお、制御システム８０は、ロータ軸２６と回転軸２７との回転速度差がゼロ近傍の所定値以下である場合に、入力クラッチ２２が締結状態であると判定する。一方、制御システム８０は、ロータ軸２６と回転軸２７との回転速度差が所定値を上回る場合に、入力クラッチ２２がスリップ状態であると判定する。

【0024】

制御システム８０は、ステップＳ１２において入力クラッチ２２が締結状態であると判定すると、ステップＳ１３に進み、入力クラッチ２２の制御油圧を所定値だけ低下させる。また、制御システム８０は、ステップＳ１３において入力クラッチ２２の制御油圧を低下させた後に、ステップＳ１２に進み、入力クラッチ２２が締結状態からスリップ状態に移行するか否かを判定する。つまり、制御システム８０は、入力クラッチ２２が締結状態からスリップ状態に移行するまで、入力クラッチ２２の制御油圧を徐々に低下させる。制御システム８０は、ステップＳ１２において入力クラッチ２２がスリップ状態に移行したと判定すると、ステップＳ１４に進み、スリップ発生時における制御油圧と後述する負荷トルクとの関係を学習する。そして、制御システム８０は、ステップＳ１５に進み、ステップＳ１４で得られた学習情報に基づき制御油圧マップを補正し、ステップＳ１６に進み、制御油圧マップに基づき制御油圧を上昇させて入力クラッチ２２の通常制御を実行する。

【0025】

ここで、図５は入力クラッチ２２に作用する負荷トルクの一例を示す図であり、図６は制御油圧マップの一例を示す図である。図５に示すように、入力クラッチ２２の負荷トルクＴＬとは、入力クラッチ２２の入力側と出力側とに作用するトルク差である。例えば、クラッチ学習制御が実行される定常走行時においては、入力クラッチ２２の入力側にエンジントルクＴｅおよびモータトルクＴｍが作用し、入力クラッチ２２の出力側に転がり抵抗等のフリクショントルクＴｆが作用する。このとき、入力クラッチ２２の負荷トルクＴＬは、各トルクＴｅ，Ｔｍ，Ｔｆの合計値である。

【0026】

前述したように、制御システム８０は、入力クラッチ２２が滑り始めるタイミングつまりスリップ発生時点の制御油圧と負荷トルクとの関係について学習し、この学習結果に基づいて制御油圧マップを補正する。つまり、図６に示すように、負荷トルクＴａかつ制御油圧Ｐａであるときに入力クラッチ２２が滑り始めた場合や、負荷トルクＴｂかつ制御油圧Ｐｂであるときに入力クラッチ２２が滑り始めた場合に、制御システム８０は、制御油圧マップの特性線を「Ｌ１」に補正する。そして、制御システム８０は、特性線Ｌ１に所定量を加算することにより、通常制御に用いられる特性線Ｌ２を設定する。なお、図６に示した例では、特性線Ｌ１，Ｌ２を直線によって現しているが、これに限られることはなく、特性線Ｌ１，Ｌ２が曲線であっても良いことはいうまでもない。

【0027】

これまで説明したように、入力クラッチ２２の通常制御において、制御ユニットは、エンジントルクやモータトルク等に基づき入力クラッチ２２の負荷トルクを推定し、この負荷トルクに基づき入力クラッチ２２の制御油圧を決定する。例えば、制御システム８０は、入力クラッチ２２の負荷トルクを「Ｔｃ」と推定した場合に、入力クラッチ２２の制御油圧を「Ｐｃ」に設定する。これにより、図５に示すように、入力クラッチ２２の上限負荷トルクＴＬｍａｘ、つまり入力クラッチ２２が締結状態を維持可能な負荷トルクの上限値を、現在の負荷トルクＴＬよりも高く設定することができる。このように、入力クラッチ２２の締結力つまりトルク容量を適切に設定することができ、入力クラッチ２２を滑らせることなく適切に制御することができる。

【0028】

＜ストールフラグ設定制御＞
ところで、車輪速度の急速な低下を伴う車両制動状態においては、エンジン回転数が急速に低下してエンジンストールを招いてしまう虞がある。そこで、車両用制御装置１０は、後述するストール防止制御を実行することにより、入力クラッチ２２を積極的にスリップさせてエンジンストールを回避する。以下、ストール防止制御に用いられるストールフラグ設定制御および初期トルク設定制御を説明した後に、入力クラッチ２２を積極的にスリップさせるストール防止制御について説明する。

【0029】

まず、エンジンストールが懸念される制動状況を検出するストールフラグ設定制御について説明する。図７はストールフラグ設定制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。図７に示されるストールフラグ設定制御の各ステップは、制御システム８０を構成するプロセッサ１００によって実行されるステップである。また、図７に示されるストールフラグ設定制御は、制御システム８０が起動された後に、制御システム８０によって所定周期毎に実行される制御である。

【0030】

図７に示すように、ステップＳ２０において、制御システム８０は、エンジン１２が運転状態に制御される車両走行中、つまり車両１１がエンジン走行中であるか否かを判定する。制御システム８０は、ステップＳ２０においてエンジン走行中であると判定すると、ステップＳ２１に進み、ロックアップクラッチ４４が締結状態であるか否かを判定する。また、制御システム８０は、ステップＳ２１においてロックアップクラッチ４４が締結状態であると判定すると、ステップＳ２２に進み、入力クラッチ２２が締結状態であるか否かを判定する。なお、制御システム８０は、ステップＳ２１において、クランク軸３４とタービン軸４２との回転速度差がゼロ近傍の所定値以下である場合に、ロックアップクラッチ４４が締結状態であると判定する。また、制御システム８０は、ステップＳ２２において、ロータ軸２６と回転軸２７との回転速度差がゼロ近傍の所定値以下である場合に、入力クラッチ２２が締結状態であると判定する。

【0031】

制御システム８０は、ステップＳ２２において入力クラッチ２２が締結状態であると判定すると、ステップＳ２３に進み、エンジン回転数Ｎｅが所定値Ｎ１を下回るか否かを判定する。また、制御システム８０は、ステップＳ２３においてエンジン回転数Ｎｅが所定値Ｎ１を下回ると判定すると、ステップＳ２４に進み、車速Ｖが所定値Ｖ１を下回るか否かを判定する。また、制御システム８０は、ステップＳ２４において車速Ｖが所定値Ｖ１を下回ると判定すると、ステップＳ２５に進み、車輪速度の回転低下速度Ｓｄが所定値Ｓ１を上回るか否かを判定する。また、制御システム８０は、ステップＳ２５において回転低下速度Ｓｄが所定値Ｓ１を上回ると判定すると、ステップＳ２６に進み、ブレーキ液圧Ｐｂｒが所定値Ｐ１を上回るか否かを判定する。

【0032】

前述したステップＳ２０～２４において、制御システム８０が「Ｙｅｓ」と判定する状況とは、ロックアップクラッチ４４および入力クラッチ２２を介してエンジン１２と車輪１９とが互いに接続される状況であり、エンジン回転数Ｎｅおよび車速Ｖが低下している状況である。さらに、ステップＳ２５～２６において、制御システム８０が「Ｙｅｓ」と判定する状況とは、ブレーキ装置７０の作動によって車輪速度が急速に低下している状況である。すなわち、ステップＳ２０～２６の全てにおいて、制御システム８０が「Ｙｅｓ」と判定する走行状態とは、ロックアップクラッチ４４および入力クラッチ２２が締結される走行状態であり、かつエンジン回転数Ｎｅの急速な低下によってエンジンストール発生の虞がある車両制動状態である。

【0033】

前述したように、制御システム８０は、ステップＳ２０～２６の全てにおいて「Ｙｅｓ」と判定した場合、つまりエンジンストールを発生させる車両制動状態であると判定した場合には、ステップＳ２７に進み、ストールフラグＦＬ１を設定する（ＦＬ１＝１）。一方、制御システム８０は、ステップＳ２０～２６の何れかにおいて「Ｎｏ」と判定した場合、つまりエンジンストールを発生させる車両制動状態ではないと判定した場合には、ステップＳ２８に進み、ストールフラグＦＬ１を解除する（ＦＬ１＝０）。

【0034】

＜初期トルク設定制御＞
続いて、モータジェネレータ２１の初期目標トルクを設定する初期トルク設定制御について説明する。なお、モータジェネレータ２１の初期目標トルクとは、入力クラッチ２２をスリップさせる後述のトルク変動制御において、最初に設定されるモータトルクの目標値である。

【0035】

図８は初期トルク設定制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。また、図９および図１０は初期目標トルクの設定状況を示す図である。図８に示される初期トルク設定制御の各ステップは、制御システム８０を構成するプロセッサ１００によって実行されるステップである。また、図８に示される初期トルク設定制御は、制御システム８０が起動された後に、制御システム８０によって所定周期毎に実行される制御である。

【0036】

図８に示すように、ステップＳ３０において、制御システム８０は、現在の入力クラッチ２２の制御油圧に基づき、入力クラッチ２２の上限負荷トルクＴｍａｘを算出する。前述したように、上限負荷トルクＴＬｍａｘは、入力クラッチ２２の締結状態を維持可能な負荷トルクの上限値である。また、換言すれば、上限負荷トルクＴＬｍａｘは、スリップ状態への移行に必要な負荷トルクの下限値である。

【0037】

制御システム８０は、ステップＳ３０において上限負荷トルクＴＬｍａｘを算出すると、ステップＳ３１に進み、エンジントルクＴｅ、モータトルクＴｍおよび車両減速度に基づいて、入力クラッチ２２に作用する現在の負荷トルクＴＬ１を算出する。つまり、図９に示すように、入力クラッチ２２の入力側にエンジントルクＴｅおよびモータトルク（力行トルク）Ｔｍが作用し、入力クラッチ２２の出力側にフリクショントルクＴｆおよびブレーキトルクＴｂｒが作用する。このとき、入力クラッチ２２の負荷トルクＴＬ１は、各トルクＴｅ，Ｔｍ，Ｔｆ，Ｔｂｒの合計値である。なお、ブレーキ装置７０の作動によって生じるブレーキトルクＴｂｒは、車両制動時の車両減速度に基づき算出することが可能である。

【0038】

図８に示すように、制御システム８０は、ステップＳ３１において負荷トルクＴＬ１を算出すると、ステップＳ３２に進み、上限負荷トルクＴＬｍａｘおよび負荷トルクＴＬ１に基づいて、入力クラッチ２２を滑らせるための必要トルク変化量αを算出する。ここで、図９に示すように、必要トルク変化量αとは、負荷トルクＴＬ１が上限負荷トルクＴＬｍａｘを超えるために必要なモータトルクＴｍの変化量である。つまり、必要トルク変化量αは、上限負荷トルクＴＬｍａｘと負荷トルクＴＬ１とのトルク差ΔＴに所定値を加算することで得られる変化量である。

【0039】

図８に示すように、制御システム８０は、ステップＳ３２において必要トルク変化量αを算出すると、ステップＳ３３に進み、モータトルクＴｍに必要トルク変化量αを加算して初期目標トルクＴｍｘを算出する。この初期目標トルクＴｍｘを用いてモータトルクを制御すると、図１０に示すように、上限負荷トルクＴＬｍａｘを超える負荷トルクＴＬ２を入力クラッチ２２に与えることができる。すなわち、ステップＳ３３で算出された初期目標トルクＴｍｘを用いてモータトルクを制御することにより、入力クラッチ２２を締結状態からスリップ状態に移行させることが可能である。

【0040】

＜ストール防止制御（フローチャート）＞
以下、入力クラッチ２２を積極的にスリップさせるストール防止制御について説明する。図１１はストール防止制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。図１１に示されるストール防止制御の各ステップは、制御システム８０を構成するプロセッサ１００によって実行されるステップである。また、図１１に示されるストール防止制御は、制御システム８０が起動された後に、制御システム８０によって所定周期毎に実行される制御である。

【0041】

図１１に示すように、ステップＳ４０において、制御システム８０は、車両１１がエンジン走行中であるか否かを判定する。制御システム８０は、ステップＳ４０においてエンジン走行中であると判定した場合に、ステップＳ４１に進み、前述のストールフラグ設定制御によってストールフラグＦＬ１が「１」に設定されているか否かを判定する。前述したように、ストールフラグＦＬ１が「１」である状況とは、エンジンストールを発生させ得る制動状況である。

【0042】

制御システム８０は、ステップＳ４１においてストールフラグＦＬ１が「１」であると判定すると、ステップＳ４２に進み、前述の初期トルク設定制御によって設定された初期目標トルクＴｍｘを取得する。続いて、制御システム８０は、ステップＳ４３に進み、所定時間に亘ってモータトルクを初期目標トルクＴｍｘに制御するトルク変動制御を実行する。このモータジェネレータ２１のトルク変動制御とは、所定時間（例えば、数十ｍｓｅｃ～数百ｍｓｅｃ）に亘ってモータトルクを一時的に変化させる制御、つまりモータトルクをパルス状に変化させる制御である。

【0043】

制御システム８０は、ステップＳ４３においてトルク変動制御を実行すると、ステップＳ４４に進み、入力クラッチ２２が締結状態からスリップ状態に移行するか否かを判定する。制御システム８０は、ステップＳ４４において入力クラッチ２２が締結状態であると判定すると、ステップＳ４５に進み、負荷トルクを増加させるようにモータジェネレータ２１の目標トルクを変更する。そして、制御システム８０は、ステップＳ４３に進み、新たな目標トルクに向けてモータトルクをパルス状に変化させるトルク変動制御を実行し、ステップＳ４４に進み、入力クラッチ２２が締結状態からスリップ状態に移行するか否かを判定する。つまり、制御システム８０は、入力クラッチ２２が締結状態からスリップ状態に移行するまで、負荷トルクを増加させるように目標トルクを更新しながらトルク変動制御を実行する。

【0044】

このように、モータトルクをパルス状に変化させるトルク変動制御を実行することにより、入力クラッチ２２を締結状態からスリップ状態に移行させることができる。これにより、車輪１９とエンジン１２との間の動力伝達係数を下げることができるため、エンジン回転数の過度な低下を抑制してエンジンストールを回避することができる。また、入力クラッチ２２を解放せずにスリップ状態に制御することから、車両制動中にアクセルペダルが踏み込まれた場合であっても、入力クラッチ２２の締結力を素早く引き上げて車両１１の加速応答性を高めることができる。しかも、モータトルクによってエンジン回転数を引き上げるのではなく、モータトルクをパルス状に変化させることで入力クラッチ２２を滑らせるようにしたので、モータジェネレータ２１の電力消費を抑制しつつエンジンストールを回避することができる。

【0045】

なお、制御システム８０は、ステップＳ４４において入力クラッチ２２がスリップ状態に移行したと判定すると、ステップＳ４６に進み、ストールフラグＦＬ１が解除されているか否かを判定する。制御システム８０は、ステップＳ４６においてストールフラグＦＬ１が「１」であると判定した場合、つまりエンジンストールを発生させる制動状況が継続していると判定した場合には、再びステップＳ４０に進み、ストール防止制御を継続する。一方、制御システム８０は、ステップＳ４６においてストールフラグＦＬ１が「０」であると判定した場合、つまりエンジンストールを発生させる制動状況が解消されたと判定した場合には、ストール防止制御を終えてルーチンを抜ける。

【0046】

＜ストール防止制御（タイミングチャート）＞
次いで、前述したストール防止制御をタイミングチャートに沿って説明する。図１２はストール防止制御の実行状況の一例を示すタイミングチャートであり、図１３は図１２の範囲βを拡大して示すタイミングチャートである。なお、図１２および図１３には、入力クラッチ２２の入力回転数に相当するエンジン回転数Ｎｅが実線で示されている。また、図１２および図１３には、回転軸２７の回転速度つまり入力クラッチ２２の出力回転数Ｎｏｕｔが破線で示されている。

【0047】

図１３に示すように、時刻ｔ１において、ストールフラグＦＬ１が「１」に設定されると、時刻ｔ２において、モータジェネレータ２１のトルク変動制御が開始される。つまり、モータジェネレータ２１の力行トルクは、所定時間に亘って「Ｔｍ１」から「Ｔｍ２」に増加した後に、「Ｔｍ２」から「Ｔｍ１」に減少する。なお、時刻ｔ２における力行トルクＴｍ２は、前述の初期目標トルクＴｍｘに相当するトルクである。このトルク変動制御を実行したとしても、入力クラッチ２２がスリップ状態に移行しない場合、つまりエンジン回転数Ｎｅが出力回転数Ｎｏｕｔに収束する場合には（符号ａ１）、目標トルクを「Ｔｍ３」に増やしてトルク変動制御が継続される。

【0048】

つまり、時刻ｔ３で示すように、モータジェネレータ２１の力行トルクを、所定時間に亘って「Ｔｍ１」から「Ｔｍ３」に増加させた後に、「Ｔｍ３」から「Ｔｍ１」に減少させる。このトルク変動制御を実行したとしても、入力クラッチ２２がスリップ状態に移行しない場合、つまりエンジン回転数Ｎｅが出力回転数Ｎｏｕｔに収束する場合には（符号ｂ１）、目標トルクを「Ｔｍ４」に増やしてトルク変動制御が継続される。すなわち、時刻ｔ４で示すように、モータジェネレータ２１の力行トルクを、所定時間に亘って「Ｔｍ１」から「Ｔｍ４」に増加させた後に、「Ｔｍ４」から「Ｔｍ１」に減少させる。このトルク変動制御によって入力クラッチ２２がスリップ状態に移行した場合、つまりエンジン回転数Ｎｅと出力回転数Ｎｏｕｔとが継続的に乖離した場合には（符号ｃ１）、トルク変動制御を終了させる。

【0049】

このように、力行トルクを段階的に増加させてトルク変動制御を実行することにより、入力クラッチ２２を適切にスリップ状態に移行させることができる。つまり、時刻ｔ２においては、力行トルクを第１変化量Δｔｍ１でパルス状に変化させ、その後の時刻ｔ３においては、力行トルクを第１変化量Δｔｍ１よりも大きな第２変化量Δｔｍ２でパルス状に変化させている。さらに、時刻ｔ４においては、力行トルクを第２変化量Δｔｍ２よりも大きな第３変化量Δｔｍ３でパルス状に変化させている。これにより、入力クラッチ２２の負荷トルクを段階的に増加させることができ、入力クラッチ２２を適切にスリップ状態に移行させることができる。

【0050】

これまで説明したように、モータジェネレータ２１のトルク変動制御を実行することにより、入力クラッチ２２をスリップ状態に移行させることができ、車輪１９とエンジン１２との間の動力伝達係数を下げることができる。これにより、図１２に示すように、エンジン回転数Ｎｅの過度な低下を抑制してエンジンストールを回避することができ、エンジン回転数Ｎｅを所定のアイドリング回転数Ｎｉｄに収束させることができる。すなわち、入力クラッチ２２やロックアップクラッチ４４を解放状態に制御することなく、エンジンストールを回避することができる。しかも、トルク変動制御によって入力クラッチ２２を滑らせることにより、エンジン回転数Ｎｅを大きく変動させることなく、エンジン回転数Ｎｅを緩やかにアイドリング回転数Ｎｉｄに収束させることができる。

【0051】

例えば、ストールフラグＦＬ１の設定タイミング（時刻ｔ１）で、入力クラッチ２２の解放制御を開始した場合には、油圧制御の応答遅れから時刻ｔ４よりも遅い時刻ｔ５で入力クラッチ２２が解放される。つまり、入力クラッチ２２の解放時点ではエンジン回転数Ｎｅが過度に低下しているため、一点鎖線Ｘ１で示すように、クラッチ解放に伴ってエンジン回転数Ｎｅが大きく変動することになる。しかしながら、前述のトルク変動制御を実行することにより、入力クラッチ２２の解放を待つ必要がないため、エンジン回転数Ｎｅの過度な変動を抑制することができる。

【0052】

同様に、ストールフラグＦＬ１の設定タイミング（時刻ｔ１）で、ロックアップクラッチ４４の解放制御を開始した場合には、油圧制御の応答遅れから時刻ｔ４よりも遅い時刻ｔ６でロックアップクラッチ４４が解放される。つまり、ロックアップクラッチ４４の解放時点ではエンジン回転数Ｎｅが過度に低下しているため、二点鎖線Ｘ２で示すように、クラッチ解放に伴ってエンジン回転数Ｎｅが大きく変動することになる。しかしながら、前述のトルク変動制御を実行することにより、ロックアップクラッチ４４の解放を待つ必要がないため、エンジン回転数Ｎｅの過度な変動を抑制することができる。

【0053】

＜実施形態２＞
前述の説明では、トルク変動制御を実行することにより、モータジェネレータ２１の力行トルクをパルス状に増加させ、入力クラッチ２２の負荷トルクをパルス状に増加させているが、これに限られることはない。例えば、トルク変動制御によってモータジェネレータ２１の回生トルクをパルス状に減少させても良い。ここで、図１４および図１５は初期目標トルクの設定状況の他の例を示す図である。

【0054】

図１４に示すように、入力クラッチ２２の入力側にエンジントルクＴｅおよびモータトルク（回生トルク）Ｔｍが作用し、入力クラッチ２２の出力側にフリクショントルクＴｆおよびブレーキトルクＴｂｒが作用する。このとき、入力クラッチ２２の負荷トルクＴＬ１は、各トルクＴｅ，Ｔｍ，Ｔｆ，Ｔｂｒの合計値である。そして、前述したように、制御システム８０は、上限負荷トルクＴＬｍａｘおよび負荷トルクＴＬ１に基づいて、入力クラッチ２２を滑らせるための必要トルク変化量αを算出する。この必要トルク変化量αは、負荷トルクＴＬ１が上限負荷トルクＴＬｍａｘを超えるために必要なトルク変化量である。つまり、必要トルク変化量αは、上限負荷トルクＴＬｍａｘと負荷トルクＴＬ１とのトルク差ΔＴに所定値を加算することで得られる変化量である。

【0055】

次いで、制御システム８０は、モータトルクＴｍに必要トルク変化量αを加算して初期目標トルクＴｍｘを算出する。この初期目標トルクＴｍｘを用いてモータトルクを制御すると、図１５に示すように、上限負荷トルクＴＬｍａｘを超える負荷トルクＴＬ２を入力クラッチ２２に与えることができる。つまり、初期目標トルクＴｍｘを用いてモータトルクを制御することにより、入力クラッチ２２をスリップ状態に移行させることができる。すなわち、モータジェネレータ２１の回生トルクをパルス状に減少させ、入力クラッチ２２の負荷トルクをパルス状に増加させることにより、入力クラッチ２２を締結状態からスリップ状態に移行させることができる。

【0056】

＜実施形態３＞
前述の説明では、モータジェネレータ２１と変速機構２３との間に位置する入力クラッチ２２をスリップ状態に制御しているが、これに限られることはなく、トルク変動制御によって他のクラッチをスリップ状態に制御しても良い。図１６は他の車両用制御装置１１０のパワーユニット１１１を簡単に示した図である。なお、図１６において、図２に示した部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。

【0057】

図１６に示すように、車両用制御装置１１０が備えるパワーユニット１１１は、エンジン１２およびモータジェネレータ２１からなる動力源２４を有している。また、動力源２４と車輪１９とは動力伝達経路１１２を介して互いに接続されており、動力伝達経路１１２には入力クラッチ２２および出力クラッチ（摩擦クラッチ）１１３が設けられている。図示する例において、動力伝達経路１１２は、ロータ軸２６、入力クラッチ２２、回転軸２７、変速機構２３、出力クラッチ１１３、回転軸１５、プロペラ軸１６、デファレンシャル機構１７およびドライブ軸１８等によって構成されている。

【0058】

図１６に示したパワーユニット１１１を備える車両用制御装置１１０においては、変速機構２３の出力側に設けられる出力クラッチ１１３を、モータジェネレータ２１のトルク変動制御を用いてスリップ状態に制御することが可能である。急制動時には出力クラッチ１１３をスリップ状態に制御することにより、車輪１９とエンジン１２との間の動力伝達係数を下げることができ、エンジン回転数の過度な低下を抑制してエンジンストールを回避することができる。なお、図１６に示したパワーユニット１１１の構成であっても、トルク変動制御を用いて入力クラッチ２２をスリップ状態に制御しても良いことはいうまでもない。

【0059】

＜実施形態４＞
前述の説明では、エンジン１２の出力側にモータジェネレータ２１を配置しているが、これに限られることはなく、エンジン１２の入力側にモータジェネレータ２１を配置しても良い。図１７は他の車両用制御装置１２０のパワーユニット１２１を簡単に示した図である。なお、図１７において、図２および図１６に示した部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。

【0060】

図１７に示すように、車両用制御装置１２０が備えるパワーユニット１２１は、エンジン１２と、これにベルト機構１２３を介して連結されるモータジェネレータ１２４と、を有している。つまり、パワーユニット１２１は、エンジン１２およびモータジェネレータ１２４からなる動力源１２５を有している。また、動力源１２５と車輪１９とは動力伝達経路１２６を介して互いに接続されており、動力伝達経路１２６にはロックアップクラッチ（摩擦クラッチ）４４、入力クラッチ２２および出力クラッチ１１３が設けられている。図示する例において、動力伝達経路１２６は、クランク軸３４、トルクコンバータ２０、タービン軸４２、入力クラッチ２２、回転軸２７、変速機構２３、回転軸１５、出力クラッチ１１３、プロペラ軸１６、デファレンシャル機構１７およびドライブ軸１８等によって構成されている。

【0061】

図１７に示したパワーユニット１２１を備える車両用制御装置１２０においては、トルクコンバータ２０のロックアップクラッチ４４を、モータジェネレータ１２４のトルク変動制御を用いてスリップ状態に制御することが可能である。急制動時にはロックアップクラッチ４４をスリップ状態に制御することにより、車輪１９とエンジン１２との間の動力伝達係数を下げることができ、エンジン回転数の過度な低下を抑制してエンジンストールを回避することができる。なお、図１７に示したパワーユニット１２１の構成であっても、トルク変動制御を用いて入力クラッチ２２をスリップ状態に制御しても良く、トルク変動制御を用いて出力クラッチ１１３をスリップ状態に制御しても良いことはいうまでもない。

【0062】

＜実施形態５＞
前述の説明では、変速機構２３と別個にモータジェネレータ２１を配置しているが、これに限られることはなく、変速機構２３にモータジェネレータ２１を組み込んでも良い。図１８は他の車両用制御装置１３０のパワーユニット１３１を簡単に示した図である。なお、図１８において、図２および図１６に示した部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。

【0063】

図１８に示すように、車両用制御装置１３０が備えるパワーユニット１３１は、自動変速機や無段変速機等の変速機構１３２に組み込まれるモータジェネレータ１３３を有している。つまり、パワーユニット１３１は、エンジン１２およびモータジェネレータ１３３からなる動力源１３４を有している。また、動力源１３４と車輪１９とは動力伝達経路１３５を介して互いに接続されており、動力伝達経路１３５には出力クラッチ１１３が設けられている。図示する例において、動力伝達経路１３５は、出力クラッチ１１３、回転軸１５、プロペラ軸１６、デファレンシャル機構１７およびドライブ軸１８等によって構成されている。

【0064】

図１８に示したパワーユニット１３１を備える車両用制御装置１３０においては、変速機構１３２の出力側に設けられる出力クラッチ１１３が、トルク変動制御を用いてスリップ状態に制御される。出力クラッチ１１３をスリップ状態に制御することにより、車輪１９とエンジン１２との間の動力伝達係数を下げることができ、エンジン回転数の過度な低下を抑制してエンジンストールを回避することができる。

【0065】

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、前述の説明では、５つの制御ユニット５２，５９，６５，７６，８１によって制御システム８０を構成しているが、これに限られることはない。例えば、１つの制御ユニットによって制御システム８０を構成しても良く、複数の制御ユニットによって制御システム８０を構成しても良い。前述の説明では、トルク変動制御だけを用いてエンジンストールを回避しているが、これに限られることはない。例えば、トルク変動制御と入力クラッチ２２の解放制御とを併用してエンジンストールを回避しても良い。また、トルク変動制御とロックアップクラッチ４４の解放制御とを併用してエンジンストールを回避しても良い。さらに、トルク変動制御、入力クラッチ２２の解放制御、およびロックアップクラッチ４４の解放制御を併用し、エンジンストールを回避しても良い。

【0066】

図１３に示した例では、同一の所定時間に渡ってモータトルクを一時的に変化させているが、これに限られることはなく、モータトルクを一時的に変化させる時間を変化させても良い。また、図１３に示した例では、トルク変動制御において、パルス状に増加させる力行トルクを段階的に増やしているが、これに限られることはなく、パルス状に増加させる力行トルクを一定に保持しても良い。つまり、図１３に示した各時刻ｔ２，ｔ３，ｔ４において、第１変化量Δｔｍ１を維持したままトルク変動制御を実行しても良い。同様に、トルク変動制御において、パルス状に減少させる回生トルクを段階的に減らしても良く、パルス状に減少させる回生トルクを一定に保持しても良い。さらに、トルク変動制御において、モータトルクを回生側から力行側に制御しても良いことはいうまでもない。

【符号の説明】

【0067】

１０ 車両用制御装置
１１ 車両
１２ エンジン
１９ 車輪
２２ 入力クラッチ（摩擦クラッチ）
２４ 動力源
２５ 動力伝達経路
４４ ロックアップクラッチ（摩擦クラッチ）
８０ 制御システム
１００ プロセッサ
１０１ メインメモリ（メモリ）
１１０ 車両用制御装置
１１２ 動力伝達経路
１１３ 出力クラッチ（摩擦クラッチ）
１２０ 車両用制御装置
１２４ モータジェネレータ
１２５ 動力源
１２６ 動力伝達経路
１３０ 車両用制御装置
１３３ モータジェネレータ
１３４ 動力源
１３５ 動力伝達経路
ＴＬ，ＴＬ１，ＴＬ２ 負荷トルク
Ｔｍ モータトルク（力行トルク，回生トルク）
Δｔｍ１ 第１変化量
Δｔｍ２ 第２変化量

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】