特許 7555172 ハイブリッドシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-12

(45)【発行日】2024-09-24

(54)【発明の名称】ハイブリッドシステム

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/08 20060101AFI20240913BHJP

   B60K 6/485 20071001ALI20240913BHJP

   B60K 6/547 20071001ALI20240913BHJP

   B60W 20/00 20160101ALI20240913BHJP

   B60L 50/16 20190101ALI20240913BHJP

【ＦＩ】

B60W10/08 900

B60K6/485 ZHV

B60K6/547

B60W20/00

B60L50/16

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2022581104

(86)(22)【出願日】2021-02-12

(86)【国際出願番号】 JP2021005157

(87)【国際公開番号】W WO2022172388

(87)【国際公開日】2022-08-18

【審査請求日】2024-02-02

(73)【特許権者】

【識別番号】000220712

【氏名又は名称】株式会社ＴＢＫ

(74)【代理人】

【識別番号】100115808

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 真司

(74)【代理人】

【識別番号】100092897

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 正悟

(74)【代理人】

【識別番号】100157417

【弁理士】

【氏名又は名称】並木 敏章

(74)【代理人】

【識別番号】100218095

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 一夫

(72)【発明者】

【氏名】小林 正登

(72)【発明者】

【氏名】三好 章洋

(72)【発明者】

【氏名】吉田 伸

【審査官】宇佐美 琴

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１３－５０４４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２８５９０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０４８６３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０７１３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２８３０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０１８７１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｗ １０／００－２０／５０

Ｂ６０Ｋ ６／２０－ ６／５４７

Ｂ６０Ｌ １／００－５８／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行用の動力源としてエンジンを備えた車両において、
前記エンジンに連結されて、力行駆動及び回生発電が可能なモータジェネレータと、
前記モータジェネレータを制御するアシスト制御装置とを備え、
前記アシスト制御装置は、前記車両に設けられた他の制御装置との間で信号の送受信を行わず、前記車両に設けられた所定のセンサ類から受信する検出信号に基づき前記モータジェネレータを制御し、
シフトレバーの操作により変速段が切り替えられる手動変速機と、
前記エンジンと前記手動変速機との間の動力伝達経路中に介装されて、クラッチペダルの踏み込み操作に応じて前記エンジンと前記手動変速機との間の動力伝達の接続及び切断を行うクラッチと、
前記クラッチペダルの踏み込み量を検出するクラッチセンサとを備え、
前記アシスト制御装置は、前記車両の発進時において、前記クラッチペダルが踏み込まれた状態から踏み戻されるときの当該踏み戻し速度の変化に基づき前記モータジェネレータの駆動タイミングを判定し、当該踏み戻し速度が減少から増加に転じるタイミングで前記モータジェネレータの力行駆動を開始することを特徴とするハイブリッドシステム。

【請求項2】

前記モータジェネレータとの間で電力を授受するバッテリと、
前記バッテリの残容量を検出するバッテリセンサと、
前記車両の車速を検出する車速センサとを備え、
前記アシスト制御装置は、前記クラッチセンサにより前記クラッチペダルが踏み込まれていないことが検出され、且つ、前記車速センサにより車速が０であることが検出されたときに前記エンジンがアイドル回転するアイドリング状態であると判定し、
前記アシスト制御装置は、前記エンジンのアイドリング状態において前記バッテリセンサにより前記バッテリの残容量が所定量未満であることが検出された場合に前記アイドル回転中の前記エンジンの動力により前記モータジェネレータの回生発電を行うことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッドシステム。

【請求項3】

アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサと、
前記エンジンの回転数を検出する回転センサとを備え、
前記アシスト制御装置は、前記アクセルペダルの踏み込み操作に応じて前記モータジェネレータを力行駆動しているときに、前記エンジンの回転加速度が予め設定された限界回転加速度を超過した場合に、前記モータジェネレータの力行駆動を停止し、
前記アシスト制御装置は、前記モータジェネレータの力行駆動を停止してから所定時間を経過しても前記アクセルペダルが踏み戻されない場合に、前記モータジェネレータの回生発電を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッドシステム。

【請求項4】

アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサを備え、
前記アシスト制御装置は、前記アクセルペダルが踏み込まれたときの当該踏み込み量が規定量を超過したときに前記モータジェネレータの力行駆動を開始し、前記アクセルペダルが踏み戻されたときに前記モータジェネレータの力行駆動を停止することを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載のハイブリッドシステム。

【請求項5】

アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサと、
前記車両の車速を検出する車速センサとを備え、
前記アシスト制御装置は、前記車両の車速が所定速度範囲内であるときに、前記アクセルペダルの踏み込み量と予め設定された第１判定値とを比較するとともに、前記車両の車速から演算される前記車両の加速度と予め設定された第２判定値とを比較して、前記アクセルペダルの踏み込み量が第１判定値未満であり且つ前記車両の加速度が第２判定値以上である場合に前記車両が軽負荷状態であると判定し、前記アクセルペダルの踏み込み量が第１判定値以上であり且つ前記車両の加速度が第２判定値未満である場合に前記車両が高負荷状態であると判定することを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載のハイブリッドシステム。

【請求項6】

アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサを備え、
前記アシスト制御装置は、前記アクセルペダルが踏み込まれた状態から踏み戻されるときの当該踏み戻し速度が予め設定された基準戻し速度よりも小さく、且つ、前記アクセルペダルが予め設定された所定位置まで踏み戻されたときに、前記車両が定速走行に移行したことを判定し、
アシスト制御装置は、前記車両が定速走行に移行したことを判定した場合には、前記アクセルペダルが踏み込まれると前記モータジェネレータを力行駆動し、前記アクセルペダルが踏み戻されると前記モータジェネレータの力行駆動を停止することを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載のハイブリッドシステム。

【請求項7】

アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサを備え、
前記アシスト制御装置は、前記モータジェネレータの力行駆動中に、前記アクセルペダルが踏み込まれた状態から踏み戻されるときの当該踏み戻し速度と予め設定された所定速度とを比較して、当該踏み戻し速度が所定速度未満である場合には前記モータジェネレータの力行駆動を停止し、当該踏み戻し速度が所定速度以上である場合には前記モータジェネレータの力行駆動を停止するとともに前記アクセルペダルの踏み込み量が０になったときに前記モータジェネレータの回生発電を開始することを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載のハイブリッドシステム。

【請求項8】

アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサと、
前記車両の車速を検出する車速センサとを備え、
前記アシスト制御装置は、前記アクセルペダルが踏み込まれた状態から踏み戻され始めるときの前記車両の車速を基準車速として記憶し、前記アクセルペダルが踏み戻されることで当該踏み込み量が０となった状態において、前記車両の車速が前記基準車速よりも所定値以上大きくなった場合に前記モータジェネレータの回生発電を開始することを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載のハイブリッドシステム。

【請求項9】

アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサと、
ブレーキペダルの踏み込みを検出するブレーキセンサとを備え、
前記アシスト制御装置は、前記アクセルペダルが踏み込まれた状態から踏み戻されるときの当該踏み戻し速度が予め設定された所定戻し速度よりも大きい場合に前記モータジェネレータの回生出力を低出力に設定して回生発電を開始し、前記ブレーキペダルが踏み込まれたときに前記モータジェネレータの回生出力を低出力から高出力に切り替えることを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載のハイブリッドシステム。

【請求項10】

ブレーキペダルの踏み込みを検出するブレーキセンサを備え、
前記アシスト制御装置は、前記ブレーキペダルが踏み込まれ、且つ、前記クラッチペダルが所定量以上踏み込まれている間、前記モータジェネレータの力行駆動を行うことを特徴とする請求項１～９のいずれかに記載のハイブリッドシステム。

【請求項11】

前記車両の車速を検出する車速センサと、
前記エンジンの回転数を検出する回転センサとを備え、
前記アシスト制御装置は、前記クラッチペダルが踏み込まれていない状態において、前記車両の車速が減少傾向であるときに前記エンジンの回転数が所定回転数以上増加した場合に、前記手動変速機がニュートラル状態であると判定し、前記モータジェネレータの力行駆動を制限することを特徴とする請求項１～１０のいずれかに記載のハイブリッドシステム。

【請求項12】

前記アシスト制御装置は、前記クラッチペダルが踏み込まれていない状態において、前記車両の車速が減少傾向ではない場合には、前記車両の車速が所定速度以上であるときに前記エンジンの回転数が予め設定された所定のアイドル回転数まで低下している場合に、前記手動変速機がニュートラル状態であると判定し、前記モータジェネレータの力行駆動または回生発電を制限することを特徴とする請求項１１に記載のハイブリッドシステム。

【請求項13】

前記アシスト制御装置は、前記エンジンの再始動時に、前記モータジェネレータを逆転駆動させて当該エンジンのクランクシャフトを一旦逆転方向に回転させた後に、前記モータジェネレータを正転駆動させて前記クランクシャフトを正転方向に回転させることを特徴とする請求項１～１２のいずれかに記載のハイブリッドシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両のハイブリッドシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、燃費向上及び環境保護の観点から、エンジン及びモータジェネレータを駆動源として備えるハイブリッド車両が注目されている。ハイブリッド車両は、大別的には、マイルドハイブリッド車両とストロングハイブリッド車両とに区分される。マイルドハイブリッド車両は、エンジンを主要駆動源としており、主に減速時などにモータジェネレータを発電機として機能させてエネルギーを回生し、発進時や加速時などのエンジンの出力が不足する場面において、エンジンの出力をモータジェネレータの出力で補助するものである（例えば、特許文献１を参照）。このマイルドハイブリッド車両は、ストロングハイブリッド車両と比べて、部品やバッテリの搭載数が少なくて済み、機構がシンプルであるため、低コストという利点がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－０１７９８７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、既存車両（既存の非ハイブリッド車両）をマイルドハイブリッド化する場合、モータジェネレータを制御するためのアシスト制御装置を既存車両に搭載された他の制御装置（エンジン制御装置等）と連携させるため、既存車両に対する大規模な改修が必要となるという課題があった。

【0005】

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、既存の非ハイブリッド車両に対して大規模な改修を必要とすることなくハイブリッド車両に転用することのできるハイブリッドシステムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するために、本発明に係るハイブリッドシステムは、走行用の動力源としてエンジンを備えた車両において、前記エンジンに連結されて、力行駆動及び回生発電が可能なモータジェネレータと、前記モータジェネレータを制御するアシスト制御装置とを備え、前記アシスト制御装置は、前記車両に設けられた他の制御装置との間で信号の送受信を行わず、前記車両に設けられた所定のセンサ類から受信する検出信号に基づき前記モータジェネレータを制御し、シフトレバーの操作により変速段が切り替えられる手動変速機と、前記エンジンと前記手動変速機との間の動力伝達経路中に介装されて、クラッチペダルの踏み込み操作に応じて前記エンジンと前記手動変速機との間の動力伝達の接続及び切断を行うクラッチと、前記クラッチペダルの踏み込み量を検出するクラッチセンサとを備え、前記アシスト制御装置は、前記車両の発進時において、前記クラッチペダルが踏み込まれた状態から踏み戻されるときの当該踏み戻し速度の変化に基づき前記モータジェネレータの駆動タイミングを判定し、当該踏み戻し速度が減少から増加に転じるタイミングで前記モータジェネレータの力行駆動を開始することを特徴とする。

【0007】

なお、本発明に係るハイブリッドシステムにおいて、前記モータジェネレータとの間で電力を授受するバッテリと、前記バッテリの残容量を検出するバッテリセンサと、前記車両の車速を検出する車速センサとを備え、前記アシスト制御装置は、前記クラッチセンサにより前記クラッチペダルが踏み込まれていないことが検出され、且つ、前記車速センサにより車速が０であることが検出されたときに前記エンジンがアイドル回転するアイドリング状態であると判定し、前記アシスト制御装置は、前記エンジンのアイドリング状態において前記バッテリセンサにより前記バッテリの残容量が所定量未満であることが検出された場合に前記アイドル回転中の前記エンジンの動力により前記モータジェネレータの回生発電を行うことが好ましい。

【0009】

また、本発明に係るハイブリッドシステムにおいて、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサと、前記エンジンの回転数を検出する回転センサとを備え、前記アシスト制御装置は、前記アクセルペダルの踏み込み操作に応じて前記モータジェネレータを力行駆動しているときに、前記エンジンの回転加速度が予め設定された限界回転加速度を超過した場合に、前記モータジェネレータの力行駆動を停止し、前記アシスト制御装置は、前記モータジェネレータの力行駆動を停止してから所定時間を経過しても前記アクセルペダルが踏み戻されない場合に、前記モータジェネレータの回生発電を行うことが好ましい。

【0010】

また、本発明に係るハイブリッドシステムにおいて、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサを備え、前記アシスト制御装置は、前記アクセルペダルが踏み込まれたときの当該踏み込み量が規定量を超過したときに前記モータジェネレータの力行駆動を開始し、前記アクセルペダルが踏み戻されたときに前記モータジェネレータの力行駆動を停止することが好ましい。

【0011】

また、本発明に係るハイブリッドシステムにおいて、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサと、前記車両の車速を検出する車速センサとを備え、前記アシスト制御装置は、前記車両の車速が所定速度範囲内であるときに、前記アクセルペダルの踏み込み量と予め設定された第１判定値とを比較するとともに、前記車両の車速から演算される前記車両の加速度と予め設定された第２判定値とを比較して、前記アクセルペダルの踏み込み量が第１判定値未満であり且つ前記車両の加速度が第２判定値以上である場合に前記車両が軽負荷状態であると判定し、前記アクセルペダルの踏み込み量が第１判定値以上であり且つ前記車両の加速度が第２判定値未満である場合に前記車両が高負荷状態であると判定することが好ましい。

【0012】

また、本発明に係るハイブリッドシステムにおいて、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサを備え、前記アシスト制御装置は、前記アクセルペダルが踏み込まれた状態から踏み戻されるときの当該踏み戻し速度が予め設定された基準戻し速度よりも小さく、且つ、前記アクセルペダルが予め設定された所定位置まで踏み戻されたときに、前記車両が定速走行に移行したことを判定し、アシスト制御装置は、前記車両が定速走行に移行したことを判定した場合には、前記アクセルペダルが踏み込まれると前記モータジェネレータを力行駆動し、前記アクセルペダルが踏み戻されると前記モータジェネレータの力行駆動を停止することが好ましい。

【0013】

また、本発明に係るハイブリッドシステムにおいて、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサを備え、前記アシスト制御装置は、前記モータジェネレータの力行駆動中に、前記アクセルペダルが踏み込まれた状態から踏み戻されるときの当該踏み戻し速度と予め設定された所定速度とを比較して、当該踏み戻し速度が所定速度未満である場合には前記モータジェネレータの力行駆動を停止し、当該踏み戻し速度が所定速度以上である場合には前記モータジェネレータの力行駆動を停止するとともに前記アクセルペダルの踏み込み量が０になったときに前記モータジェネレータの回生発電を開始することが好ましい。

【0014】

また、本発明に係るハイブリッドシステムにおいて、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサと、前記車両の車速を検出する車速センサとを備え、前記アシスト制御装置は、前記アクセルペダルが踏み込まれた状態から踏み戻され始めるときの前記車両の車速を基準車速として記憶し、前記アクセルペダルが踏み戻されることで当該踏み込み量が０となった状態において、前記車両の車速が前記基準車速よりも所定値以上大きくなった場合に前記モータジェネレータの回生発電を開始することが好ましい。

【0015】

また、本発明に係るハイブリッドシステムにおいて、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサと、ブレーキペダルの踏み込みを検出するブレーキセンサとを備え、前記アシスト制御装置は、前記アクセルペダルが踏み込まれた状態から踏み戻されるときの当該踏み戻し速度が予め設定された所定戻し速度よりも大きい場合に前記モータジェネレータの回生出力を低出力に設定して回生発電を開始し、前記ブレーキペダルが踏み込まれたときに前記モータジェネレータの回生出力を低出力から高出力に切り替えることが好ましい。

【0016】

また、本発明に係るハイブリッドシステムにおいて、ブレーキペダルの踏み込みを検出するブレーキセンサを備え、前記アシスト制御装置は、前記ブレーキペダルが踏み込まれ、且つ、前記クラッチペダルが所定量以上踏み込まれている間、前記モータジェネレータの力行駆動を行うことが好ましい。

【0017】

また、本発明に係るハイブリッドシステムにおいて、前記車両の車速を検出する車速センサと、前記エンジンの回転数を検出する回転センサとを備え、前記アシスト制御装置は、前記クラッチペダルが踏み込まれていない状態において、前記車両の車速が減少傾向であるときに前記エンジンの回転数が所定回転数以上増加した場合に、前記手動変速機がニュートラル状態であると判定し、前記モータジェネレータの力行駆動を制限することが好ましい。

【0018】

また、本発明に係るハイブリッドシステムにおいて、前記アシスト制御装置は、前記クラッチペダルが踏み込まれていない状態において、前記車両の車速が減少傾向ではない場合には、前記車両の車速が所定速度以上であるときに前記エンジンの回転数が予め設定された所定のアイドル回転数まで低下している場合に、前記手動変速機がニュートラル状態であると判定し、前記モータジェネレータの力行駆動または回生発電を制限することが好ましい。

【0019】

また、本発明に係るハイブリッドシステムにおいて、前記アシスト制御装置は、前記エンジンの再始動時に、前記モータジェネレータを逆転駆動させて当該エンジンのクランクシャフトを一旦逆転方向に回転させた後に、前記モータジェネレータを正転駆動させて前記クランクシャフトを正転方向に回転させることが好ましい。

【発明の効果】

【0020】

本発明に係るハイブリッドシステムによれば、他の制御装置との連携を要することなく（制御系統の改修を必要とせず）、アシスト制御装置独自の判断により、所定のセンサ類から入力される車両情報に基づき、車両の動作を判定してモータジェネレータの制御を実行することができるため、既存の車両に対して大規模な設計変更や改修等を必要とすることなく、マイルドハイブリッドシステムを後付けで搭載することができ、その結果、既存の車両をハイブリッド車両に容易に転用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本実施形態のマイルドハイブリッドシステムを備えた車両の構成図である。

【図2】アイドリング回生制御のフローチャートである。

【図3】アイドリング回生制御の具体例を示すタイムチャートである。

【図4】発進制御のフローチャートである。

【図5】発進制御の具体例を示すタイムチャートである。

【図6】スリップ制御のフローチャートである。

【図7】スリップ制御の具体例を示すタイムチャートである。

【図8】加速アシスト制御のフローチャートである。

【図9】加速アシスト制御の具体例を示すタイムチャートである。

【図10】負荷判定制御のフローチャートである。

【図11】負荷判定制御の第１の具体例を示すタイムチャートである。

【図12】負荷判定制御の第２の具体例を示すタイムチャートである。

【図13】定速走行制御のフローチャートである。

【図14】定速走行制御の具体例を示すタイムチャートである。

【図15】減速移行制御のフローチャートである。

【図16】減速移行制御の第１の具体例を示すタイムチャートである。

【図17】減速移行制御の第２の具体例を示すタイムチャートである。

【図18】速度維持制御のフローチャートである。

【図19】速度維持制御の具体例を示すタイムチャートである。

【図20】減速回生制御のフローチャートである。

【図21】減速回生制御の具体例を示すタイムチャートである。

【図22】変速アシスト制御のフローチャートである。

【図23】変速アシスト制御の具体例を示すタイムチャートである。

【図24】ニュートラル判定制御のフローチャートである。

【図25】ニュートラル判定制御の第１の具体例を示すタイムチャートである。

【図26】ニュートラル判定制御の第２の具体例を示すタイムチャートである。

【図27】エンジンの再始動時のクランクシャフトの正転動作を示す図である。

【図28】エンジンの再始動時のクランクシャフトの逆転動作を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明の一実施形態に係るハイブリッドシステム（マイルドハイブリッドシステム）を備えた車両１を図１に示しており、まず、この図１を参照して本実施形態に係る車両１の概要構成を説明する。

【0023】

車両１は、マイルドハイブリッド車両であり、エンジン１０のみを動力源とする走行と、エンジン１０とモータ２０の２つを動力源とする走行とを実行可能である。つまり、車両１は、モータ２０の動力のみで走行を行うことはなく、発進時や加速時等のエンジン１０の動力が不足する場面或いは巡航時にアシストを行うことで燃費向上が期待できる場面において、エンジン１０の動力をモータ２０の動力でアシストして走行するものである。この車両１は、例えば、トラックやバスなどの大型車両である。

【0024】

車両１は、エンジン１０と、モータ２０と、クラッチ装置３０と、トランスミッション４０と、ブレーキ装置５０と、車両制御装置６０と、検出部７０とを備えている。

【0025】

エンジン１０は、例えば軽油等の燃料を燃焼させることにより車両１を走行させるための駆動力を生成する多気筒のディーゼルエンジンである。このエンジン１０の出力軸（クランクシャフト）には、モータ２０の回転軸が直結されている。

【0026】

モータ２０は、供給される電力を回転動力に変換して出力する電動機としての機能（力行機能）と、入力される回転動力を電力に変換して出力する発電機としての機能（回生機能）とを備えるモータジェネレータである。モータ２０は、後述のインバータ２１を介してバッテリ２２と電力の授受を行う。モータ２０は、電動機として機能する場合には、バッテリ２２から供給される電力を変換して回転動力を生成し、該回転動力をエンジン１０から入力される回転動力に付加して、トランスミッション４０側へ出力する（エンジン１０の出力をアシストする）。モータ２０は、発電機として機能する場合には、駆動輪４３からトランスミッション４０に伝達された回転動力またはエンジン１０から出力された回転動力を回生して発電を行い、該発電された電力がバッテリ２２に充電される。本実施形態では、所定の回生トルク（最大回生トルク）の値を上限として、モータ２０の回生トルクを任意の値に制御することができる。なお、モータ２０の最大回生トルク（最大回生制動力）は、エンジン１０の回転数毎に変化する。

【0027】

モータ２０とバッテリ２２とを繋ぐ電気回路上には、インバータ２１が接続されている。インバータ２１は、バッテリ２２側の直流電力とモータ２０側の交流電力とを相互に変換する変換器である。インバータ２１には、後述のアシストＥＣＵ６４が電気的に接続されており、このアシストＥＣＵ６４からの制御信号に基づき、バッテリ２２からモータ２０に駆動電流（電力）を供給したり、モータ２０の回生電力をバッテリ２２に蓄電したりする。このモータ２０の回転軸には、クラッチ装置３０を介して、トランスミッション４０の入力軸が接続されている。

【0028】

クラッチ装置３０は、モータ２０の回転軸とトランスミッション４０の入力軸との間に介装され、運転者によるクラッチペダル８３の踏み込み操作及び踏み戻し操作に応じて、駆動力を伝達または遮断する。本実施形態のクラッチ装置３０は、例えば、摩擦係合式の多板クラッチである。

【0029】

トランスミッション４０は、複数の変速段（例えば、前進５段、後進１段）を有して、運転者によるシフトレバー（図示せず）の操作に応じて変速する手動式の多段変速機（マニュアルトランスミッション）であり、エンジン１０からの動力を複数の変速段のうちのいずれか１つにより変速して出力する。このトランスミッション４０の出力軸には、プロペラシャフト４１が接続されている。トランスミッション４０にて変速された駆動力は、プロペラシャフト４１を介してデファレンシャル４２に伝達されて、一対の車輪（駆動輪）４３にそれぞれ分配される。なお、本実施形態では、後輪駆動のハイブリッド車両を例示しているが、前輪駆動のハイブリッド車両とすることも勿論可能である。また、四輪駆動（全輪駆動）のハイブリッド車両とすることも可能であり、その場合には前輪および後輪のそれぞれに対してエンジン動力とモータ動力とを伝達可能である（モータアシスト可能である）。

【0030】

ブレーキ装置５０は、運転者によりブレーキペダル８２が踏み込まれたときに各車輪（駆動輪、従動輪）４３に制動力を付与する。このブレーキ装置５０としては、圧縮空気で作動するエアブレーキや、油圧で作動する油圧ブレーキが例示される。

【0031】

車両制御装置６０は、エンジン１０を制御するエンジンＥＣＵ６１と、クラッチ装置３０およびトランスミッション４０を制御するトランスミッションＥＣＵ６２と、ブレーキ装置５０を制御するブレーキＥＣＵ６３と、モータジェネレータ２０を制御するアシストＥＣＵ６４とを備えて構成される。各ＥＣＵ６１～６４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力等のインターフェースを含むマイクロコンピュータを主体とする電子回路である。本実施形態では、車両制御装置６０による制御によって、エンジン１０の出力のみで車両を走行するエンジン走行モードと、エンジン１０の出力をモータ２０の出力によりアシストして、エンジン１０およびモータ２０の双方の出力にて車両を走行するモータアシスト走行モードとの間で、走行モードの切り替えが可能となっている。この車両制御装置６０には、検出部（各種のセンサ類）７０が電気的に接続されている。

【0032】

検出部７０は、アクセルペダル８１の操作量（踏み込み量、踏み戻し量）を検出するアクセルセンサ７１、ブレーキペダル８２の操作（踏み込み、踏み戻し）を検出するブレーキセンサ７２、クラッチペダル８３の操作量（踏み込み量、踏み戻し量）を検出するクラッチセンサ７３、車両１の走行速度（車速）を検出する車速センサ７４、エンジン１０もしくはモータ２０の回転数（回転速度）を検出する回転センサ７５、及びバッテリ２２の残充電量等を検出するバッテリセンサ７６等を有して構成されている。ブレーキセンサ７２は、ブレーキペダル８２の操作量（踏み込み量、踏み戻し量）を検出するものでもよい。なお、本実施形態では、エンジン１０の出力軸とモータ２０の回転軸とが直結されているため、エンジン１０の回転数（回転速度）とモータ２０の回転数（回転速度）とが一致する。各センサ７１～７６の検出情報は、エンジンＥＣＵ６１、トランスミッションＥＣＵ６２、ブレーキＥＣＵ６３、アシストＥＣＵ６４のうちの必要なＥＣＵに適宜入力されるようになっている。

【0033】

ここで、アシストＥＣＵ６４は、車両１の発進時や加速時等にはモータ２０の力行駆動を制御してエンジン１０の出力をアシストし、車両１の減速時や制動時等にはモータ２０の回生駆動（回生発電）を制御してバッテリ２２を充電する。このアシストＥＣＵ６４は、他のＥＣＵ６１～６３と電気的に接続されておらず、他のＥＣＵ６１～６３との間で信号の送受信を行わない。そのため、本実施形態のアシストＥＣＵ６４は、検出部７０（各センサ７１～７６）から入力される検出信号に基づき、独自の判断でモータ２０の力行駆動および回生駆動を制御する。なお、本実施形態では、アシストＥＣＵ６４、モータ２０、インバータ２１およびバッテリ２２等を主体として、マイルドハイブリッドシステムが構成されており、このマイルドハイブリッドシステムを既存の車両（非ハイブリッド車両）に後付けで搭載することにより、既存の車両（非ハイブリッド車両）をハイブリッド化している。

【0034】

次に、アシストＥＣＵ６４による車両１の制御方法について説明する。

【0035】

＜１．アイドリング回生制御＞
まず、本実施形態のアイドリング回生制御について説明する。従来技術の問題点として、モータ２０の回生駆動を車両の減速時（制動時）にのみ行うと、モータ２０による発電量が不十分となり、バッテリ２２の残充電量（残容量）が低下して、エンジン１０の出力をモータ２０の出力で十分にアシストすることができなくなるおそれがあるという問題があった。

【0036】

本実施形態では、かかる問題を是正するため、アシストＥＣＵ６４が、独自の判断で、検出部７０から入力される情報に基づき、車両１のアイドリング状態（停車状態）を判定し、バッテリ２２の残充電量が低下している場合には、当該アイドリング状態のエンジン１０の動力（アイドル回転）を利用してモータ２０の回生発電を行うアイドリング回生制御を実行する。

【0037】

本実施形態のアイドリング回生制御の手順について、図２を参照して説明する。図２は、アイドリング回生制御のフローチャートである。

【0038】

アシストＥＣＵ６４は、クラッチセンサ７３からの検出情報に基づき、クラッチペダル８３が踏み込まれているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。アシストＥＣＵ６４は、クラッチペダル８３が踏み込まれていないと判定した場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、すなわち、クラッチ装置３０が接続状態であると判定した場合、車速センサ７４からの検出情報に基づき、車速が０（０ｋｍ／ｈ）であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。つまり、アシストＥＣＵ６３は、クラッチペダル８３が踏み込まれていないとき（クラッチ装置３０が接続状態であるとき）に車速が０であることを条件に、車両１がアイドル状態（停止状態）に移行したことを判定する。

【0039】

アシストＥＣＵ６４は、車速が０であると判定した場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、バッテリセンサ７６からの検出情報に基づき、バッテリ２２のＳＯＣ（State Of Charge）が所定値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ＳＯＣとは、バッテリ２２の満充電量に対する現在の充電量（残充電量）を百分率で表現した充電率である。ＳＯＣは、バッテリ２２からの出力電圧もしくは出力電流に基づき算出される。アシストＥＣＵ６４は、バッテリ２２のＳＯＣが所定値未満であると判定した場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、アイドル状態のエンジン１０から出力される動力（アイドル回転）を利用してモータ２０の回生駆動（回生発電）を開始する（ステップＳ１０４）。それにより、バッテリ２２がモータ２０により発電される電力によって充電される。

【0040】

続いて、アシストＥＣＵ６４は、バッテリ２２のＳＯＣが所定値以上まで回復したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。アシストＥＣＵ６４は、ＳＯＣが所定値以上まで回復したことを判定した場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、モータ２０の回生駆動を停止する（ステップＳ１０７）。一方、アシストＥＣＵ６４は、ＳＯＣが所定値未満であることを判定した場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、クラッチペダル８３が踏み込まれたか否かを判定する（ステップＳ１０６）。アシストＥＣＵ６４は、クラッチペダル８３が踏み込まれていないと判定した場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、ステップＳ１０５に戻る。一方、アシストＥＣＵ６４は、クラッチペダル８３が踏み込まれたことを判定した場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、すなわち、クラッチ装置３０が切断状態であると判定した場合、モータ２０の回生駆動を停止する（ステップＳ１０７）。なお、ステップＳ１０１、ステップＳ１０２もしくはステップＳ１０３でＮＯ判定の場合には、そのまま本処理を終了する。

【0041】

次に、アシストＥＣＵ６４によるアイドリング回生制御の作用について説明する。図３は、アイドリング回生制御の具体例を示すタイムチャートである。

【0042】

図３に示すように、時点ｔ１１において、運転者によりクラッチペダル８３が踏み戻されており（踏み込まれておらず）、且つ、車速が０となっていることで、車両１がアイドリング状態に移行したことが判定される。このとき、バッテリ２２のＳＯＣが所定値Ｓ１未満である場合（バッテリ２２の残容量が低下している場合）、モータ２０から出力される動力（アイドル回転）を利用してモータ２０を回生駆動し、バッテリ２２を充電する（時点ｔ１１～ｔ１３）。そして、時点ｔ１３において、バッテリ２２のＳＯＣが所定値Ｓ１以上まで回復すると、モータ２０の回生駆動を停止する。なお、バッテリ２２のＳＯＣが所定値Ｓ１まで回復する前であっても、クラッチペダル８３が操作された場合（踏み込まれた場合）には、車両１が停車状態から発進することが予測されるため、モータ２０の回生駆動を停止する（時点ｔ１２）。

【0043】

このように本実施形態では、他のＥＣＵ６１～６３との連携を要することなく、アシストＥＣＵ６４の独自の判断により、検出部７０から入力される情報に基づき、エンジン１０がアイドリング状態となったことを判定して、当該エンジン１０のアイドル回転（余剰の運動エネルギー）を利用してモータ２０を回生駆動させることで、モータ２０による発電量を十分に確保して、バッテリ２２の残充電量（電力）が不足する事態を未然に回避することが可能となる。

【0044】

＜２．発進制御＞
次に、本実施形態の発進制御について説明する。従来技術の問題点として、車両１の発進時にエンジン１０の出力をモータ２０の出力によりアシストする場合、車両１の走行開始に合わせてモータ２０を駆動させる必要があるが、その駆動タイミングが早すぎるとモータ２０の駆動力を無駄に消費することになり、逆に、駆動タイミングが遅すぎると車両１の発進時に要する駆動力が不足するという問題がある。

【0045】

本実施形態では、かかる問題を是正するため、アシストＥＣＵ６４が、独自の判断で、検出部７０から入力される情報に基づき、クラッチペダル８３の操作速度（踏み戻し速度）の変化点から車両１の発進タイミングを検出して、この発進タイミングに合わせてモータ２０を力行駆動する発進制御を実行する。

【0046】

本実施形態の発進制御の手順について、図４を参照して説明する。図４は、発進制御のフローチャートである。

【0047】

アシストＥＣＵ６４は、車速が０であるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。アシストＥＣＵ６４は、車速が０であることを判定した場合（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、クラッチセンサ７３からの検出情報に基づき、クラッチペダル８３が規定量以上踏み込まれているか否かを判定する（ステップＳ２０２）。規定量は、クラッチ装置３０が切断状態となる範囲（例えば、クラッチペダル８３が半クラッチ領域の境界位置から完全に踏み込まれる位置までの範囲）内に設定されている。つまり、アシストＥＣＵ６４は、運転者がクラッチペダル８３を操作して、クラッチ装置３０を接続及び切断したか否かを判定する。

【0048】

アシストＥＣＵ６４は、クラッチペダル８３が規定量以上踏み込まれていることを判定した場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、クラッチペダル８３が踏み戻され始めたか否かを判定する（ステップＳ２０３）。アシストＥＣＵ６４は、クラッチペダル８３の踏み戻しが開始されたことを判定した場合（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、当該クラッチペダル８３が予め設定された半クラッチ領域（半クラッチ領域の開始点）まで踏み戻されたか否かを判定する（ステップＳ２０４）。半クラッチ領域とは、クラッチ装置３０が完全接続状態（完全係合状態）と完全切断状態（完全解放状態）との間でエンジン１０の動力を部分的に伝達する半クラッチ状態となる領域である。アシストＥＣＵ６４の内部メモリには、半クラッチ領域に対応するクラッチペダル８３のストローク量（踏み込み量、踏み戻し量）が記憶されている。なお、変形例として、クラッチペダル８３の踏み戻し速度（単位時間当たりの踏み戻し量）が減少したときに、クラッチペダル８３が半クラッチ領域まで踏み戻されたことを判定するように構成してもよい。すなわち、運転者は、始めはクラッチペダル８３を素早く踏み戻していくが、クラッチ装置３０の接続（係合）が開始すると、クラッチペダル８３をゆっくりと踏み戻し始めるため、運転者によるクラッチペダル８３の踏み戻し速度が減少したことに伴い、クラッチペダル８３が半クラッチ領域に達したことを推定することができる。

【0049】

アシストＥＣＵ６４は、クラッチペダル８３が半クラッチ領域まで踏み戻されたことを判定した場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、クラッチペダル８３の踏み戻し速度が減少から増加に転じたか否かを判定する（ステップＳ２０５）。ここで、クラッチペダル８３の踏み戻し速度が半クラッチ領域内で減少から増加に転じるタイミングは、運転者が車両１を発進させようとする意図を反映したタイミングである。つまり、クラッチペダル８３の踏み戻し操作（踏み戻し速度）は、運転者の発進意図を顕著に表した指標であると言える。そのため、クラッチペダル８３の踏み戻し速度の変化点を検出することで、モータ２０の駆動トルク（アシストトルク）を必要とする車両１の発進タイミングを正確に検出することが可能となる。

【0050】

アシストＥＣＵ６４は、クラッチペダル８３の踏み戻し速度が半クラッチ領域内で増加したと判定した場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、モータ２０の力行駆動（モータアシスト）を開始する（ステップＳ２０６）。続いて、アシストＥＣＵ６４は、クラッチペダル８３が予め定められた所定量まで踏み戻されたか否かを判定する（ステップＳ２０７）。この所定量は、半クラッチ領域の終了点の近傍に設定されている。つまり、アシストＥＣＵ６４は、クラッチペダル８３が所定量まで踏み戻されたことにより、クラッチ装置３０が完全継合状態（完全係合状態）に移行したことを推定する。アシストＥＣＵ６４は、クラッチペダル８３が所定量まで踏み戻されたことを判定した場合（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）、モータ２０の力行駆動（モータアシスト）を停止する（ステップＳ２０８）。なお、ステップＳ２０１もしくはステップＳ２０２でＮＯ判定の場合には、そのまま本処理を終了する。

【0051】

次に、アシストＥＣＵ６４による発進制御の作用について説明する。図５は、発進制御の具体例を示すタイムチャートである。

【0052】

図５に示すように、時点ｔ２１において、車両１を発進させるため、運転者がクラッチペダル８３を完全に踏み込んだ状態から踏み戻し始める。なお、図示省略しているが、クラッチペダル８３の踏み戻しと同時に、アクセルペダル８１の踏み込みが開始されている。時点ｔ２２において、運転者がクラッチペダル８３を徐々に踏み戻すと、クラッチペダル８３の踏み込み量が半クラッチ領域に到達する。それにより、クラッチ装置３０が部分的に接続（係合）を開始することで、運転者がクラッチペダル８３の踏み戻し速度を減少させる。時点ｔ２３において、運転者が車両１を発進させようとしてクラッチペダル８３の踏み戻し速度を増加させたときに、モータ２０の力行駆動（モータアシスト）を開始する。それにより、車速が０から上昇を始める（車両１が加速を開始する）。時点ｔ２４において、クラッチペダル８３の踏み込み量が所定量（半クラッチ領域の終了点）まで戻されると、クラッチ装置３０が完全接続状態に移行することで、モータ２０の力行駆動（モータアシスト）を停止する。

【0053】

このように本実施形態によれば、他のＥＣＵ６１～６３との連携を要することなく、アシストＥＣＵ６４の独自の判断により、検出部７０から入力される情報に基づき、運転者によるクラッチペダル８３の操作速度（踏み戻し速度）の変化点に基づき運転者の発進意図を正確に検出することで、クラッチ装置３０の摩耗量等の影響を受けることなく、運転者の感覚に合った発進タイミングでモータアシストを実行することができ、車両１をスムーズに発進させることが可能となる。

【0054】

＜３．スリップ制御＞
次に、本実施形態のスリップ制御について説明する。従来技術の問題点として、走行路面の摩擦係数が低い場合に、車両１の発進時あるいは加速時等にモータアシストを行うと、車輪４３がスリップ（空転）して車両１の安定性が損なわれるおそれがあるという問題がある。

【0055】

本実施形態では、かかる問題を是正するため、アシストＥＣＵ４６が、独自の判断で、検出部７０から入力される情報に基づき、モータ２０の力行駆動中にエンジン１０の回転加速度が予め設定された限界加速度を超過した場合に、車輪４３にスリップが発生したことを判定し、モータ２０の力行駆動を停止するとともに、それから所定時間以内に運転者がアクセルペダル８１を踏み戻さなかった場合には、スリップが継続していると判定し、モータ２０の回生駆動を開始して車輪４３に回生制動力を付与するスリップ制御を実行する。

【0056】

アシストＥＣＵ６４のスリップ制御の手順について、図６を参照して説明する。図６は、スリップ制御のフローチャートである。

【0057】

アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１が所定量以上踏み込まれたか否かを判定する（ステップＳ３０１）。すなわち、アシストＥＣＵ６４は、車両１を発進又は加速させるため、モータ２０の力行駆動（モータアシスト）を必要とする状態であるか否かを判定する。アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１が所定量以上踏み込まれたことを判定した場合（ステップＳ３０１：ＹＥＳ）、モータ２０の力行駆動を開始する（ステップＳ３０２）。

【0058】

アシストＥＣＵ６４は、回転センサ７５からの検出情報に基づき、エンジン１０の回転加速度（モータ２０の回転加速度）が予め設定された限界加速度を超過したか否かを判定する（ステップＳ３０３）。エンジン１０の回転加速度は、回転センサ７５にて検出されたエンジン１０の回転速度（回転数）を微分することにより得られる。アシストＥＣＵ６４は、エンジン１０の回転加速度が限界加速度を超過していることを判定した場合（ステップＳ３０３：ＹＥＳ）、車両１にスリップが発生していることを推定し、モータ２０の力行駆動を停止する（ステップＳ３０４）。

【0059】

アシストＥＣＵ６４は、モータ２０の力行駆動を停止した時点から起算して所定時間以内にアクセルペダル８１が踏み戻されたか否かを判定する（ステップＳ３０５）。すなわち、アシストＥＣＵ６４は、所定時間以内にアクセルペダル８１の踏み込み量が減少したか否かを判定する。アシストＥＣＵ６４は、所定時間以内にアクセルペダル８１が踏み戻されていないことを判定した場合（ステップＳ３０５：ＮＯ）、モータ２０の回生駆動を開始して回生制動トルクを発生させることで、エンジン１０の回転を抑制する（ステップＳ３０６）。

【0060】

アシストＥＣＵ６４は、モータ２０の回生駆動中に、アクセルペダル８１が踏み戻されたか否かを判定する（ステップＳ３０７）。アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１が踏み戻されたことを判定した場合（ステップＳ３０７：ＹＥＳ）、モータ２０の回生駆動を停止する（ステップＳ３０８）。なお、ステップＳ３０１、ステップＳ３０３もしくはステップＳ３０５でＮＯ判定の場合には、そのまま本処理を終了する。

【0061】

次に、アシストＥＣＵ６４によるスリップ制御の作用について説明する。図７は、スリップ制御の具体例を示すタイムチャートである。

【0062】

図７に示すように、時点ｔ３１において、運転者によるアクセルペダル８１の踏み込みにより、モータ２０の力行駆動が開始される。時点ｔ３２において、エンジン１０の回転加速度が限界加速度を超過することで（エンジン１０の回転数が急激に立ち上がることで）、アシストＥＣＵ６４が車両１のスリップを検出して、モータ２０の力行駆動を停止する。時点ｔ３３において、モータ２０の力行駆動が停止されたとき（車両１のスリップが検出されたとき）から所定時間が経過するまでに、アクセルペダル８１が踏み戻されないと、モータ２０の回生駆動が開始され、その回生制動力によりエンジン１０の回転数が低下する。時点ｔ３４において、モータ２０の回生駆動中にアクセルペダル８１が踏み戻されると、モータ２０の回生駆動が停止される。

【0063】

このように本実施形態によれば、他のＥＣＵ６１～６３との連携を要することなく、アシストＥＣＵ６４の独自の判断により、検出部７０から入力される情報に基づき、エンジン１０の回転数（回転加速度）の変化によりスリップが発生したことを判定して、モータ２０の力行駆動（モータアシスト）の停止により車輪４３に付与する駆動トルクを低下させるとともに、モータ２０の回生駆動により車輪４３に回生制動トルクを付与することで、車輪４３のスリップを効果的に抑制することができ、その結果、車両１の安定性を向上させることが可能となる。

【0064】

＜４．加速アシスト制御＞
次に、本実施形態の加速アシスト制御について説明する。従来技術の問題点として、車両１の発進時等に、エンジン１０の出力をモータ２０の出力によりアシストする場合、運転者の加速要求に合った適切なタイミングでモータアシストが行われないと、加速フィーリングが悪化し、燃費改善効果も十分に得られないという問題があった。

【0065】

本実施形態では、かかる問題を是正するため、アシストＥＣＵ６４が、独自の判断で、検出部７０から入力される情報に基づき、運転者の加速要求を判定して、該加速要求に応じたタイミングにてモータ２０を力行駆動する加速アシスト制御を実行する。

【0066】

本実施形態の加速アシスト制御の手順について、図８を参照して説明する。図８は、加速アシスト制御のフローチャートである。なお、図８のフローチャートに示す制御は、運転者の加速要求（運転者によるアクセルペダル８１の踏み込み操作）に基づいて車両１を加速させる場面にて実行される。

【0067】

アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１が踏み込まれたか否かを判定する（ステップＳ４０１）。アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１が踏み込まれたことを判定した場合（ステップＳ４０１：ＹＥＳ）、当該アクセルペダル８１の踏み込み量が予め設定された規定量を超過したか否かを判定する（ステップＳ４０２）。つまり、アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１の踏み込み量に基づき、運転者の加速要求があるか否かを判定する。

【0068】

アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１の踏み込み量が規定量を超過したことを判定した場合（ステップＳ４０２：ＹＥＳ）、モータ２０の力行駆動を開始する（ステップＳ４０３）。続いて、アシストＥＣＵ６４は、モータ２０の力行駆動中に、アクセルペダル８１が踏み戻されたか否か（アクセルペダル８１の踏み込み量が減少したか否か）を判定する（ステップＳ４０４）。アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１が踏み戻されたことを判定した場合（ステップＳ４０３：ＹＥＳ）、運転者の加速要求が終了したと判断して、モータ２０の力行駆動を停止する（ステップＳ４０５）。なお、ステップＳ４０１もしくはステップＳ４０２でＮＯ判定の場合には、そのまま本処理を終了する。

【0069】

次に、アシストＥＣＵ６４による加速アシスト制御の作用について説明する。図９は、加速アシスト制御の具体例を示すタイムチャートである。

【0070】

図９に示すように、時点ｔ４１において、運転者がアクセルペダル８１を踏み込み始める。時点ｔ４２において、アクセルペダル８１の踏み込み量が規定量ＡＰ１を超過することで、アシストＥＣＵ６４が運転者の加速要求があることを判定して、モータ２０の力行駆動を開始する。時点ｔ４２において、運転者がアクセルペダル８１を踏み戻すことで、アシストＥＣＵ６４が運転者の加速要求が終了したことを判定して、モータ２０の力行駆動を停止する。

【0071】

このように本実施形態では、他のＥＣＵ６１～６３との連携を要することなく、アシストＥＣＵ６４の独自の判断により、検出部７０から入力される情報に基づき、運転者によるアクセルペダル８１の操作量から運転者の加速要求を判定して、この加速要求に適応したタイミングでモータアシストを実行することで、運転者に与える加速フィーリングを向上させることができるとともに、燃費改善効果を高めることが可能となる。

【0072】

＜５．負荷判定制御＞
次に、本実施形態の負荷判定制御について説明する。従来技術の問題点として、例えば積載荷重の小さい空車時や下り坂などの車両の負荷が低い状態での走行では、モータアシストを行ったとしても、加速フィーリングの向上や燃費改善効果は低いため、エネルギーを無駄に消費してしまうという問題があった。

【0073】

本実施形態では、かかる問題を是正するため、アシストＥＣＵ６４が、独自の判断で、検出部７０から入力される情報に基づき、車両１の負荷状態（軽負荷状態／高負荷状態）を推定する負荷判定制御を実行する。

【0074】

本実施形態の負荷判定制御の手順について、図１０を参照して説明する。図１０は、負荷判定制御のフローチャートである。

【0075】

アシストＥＣＵ６４は、車速センサ７４からの検出情報に基づき、車速が予め設定された所定速度範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ５０１）。所定速度範囲は、例えば２０～４０ｋｍ／ｈの範囲である。アシストＥＣＵ６４は、車速が所定速度範囲内であることを判定した場合（ステップＳ５０１：ＹＥＳ）、アクセルセンサ７１からの検出情報に基づき、アクセルペダル８１の踏み込み量が予め設定された閾値操作量以上であるか否かを判定する（ステップＳ５０２）。アシストＥＣＵは、アクセルペダル８１の踏み込み量が閾値操作量以上であることを判定した場合（ステップＳ５０２：ＹＥＳ）、車両１の加速度が閾値加速度未満であるか否かを判定する（ステップＳ５０３）。車両１の加速度は、車速センサ７４にて検出される車速を微分することで求められる。なお、変形例として、車速センサ７４とは別に、車両１の加速度を検出する加速度センサを設けてもよい。

【0076】

アシストＥＣＵ６４は、車両１の加速度が閾値加速度未満である場合（ステップＳ５０３：ＹＥＳ）、車両１が高負荷状態であることを判定する（ステップＳ５０４）。つまり、アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１の踏み込み量が閾値操作量以上であるにも関わらず、車両１の加速度が閾値加速度に達していない場合に、車両１が高負荷状態であると判定する。高負荷状態とは、例えば車両１に荷物等が積載された（積載重量が所定重量よりも大きい）積車状態や、走行路面が上り坂である状態などをいう。このとき、アシストＥＣＵ６４により車両が高負荷状態であると判定されると、モータ２０の力行駆動（モータアシスト）が許容される。

【0077】

一方、アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１の踏み込み量が閾値操作量未満であることを判定した場合（ステップ５０２：ＮＯ）、車両１の加速度が閾値加速度以上であるか否かを判定する（ステップＳ５０５）。アシストＥＣＵ６４は、車両１の加速度が閾値加速度以上であることを判定した場合（ステップＳ５０５：ＹＥＳ）、車両１が軽負荷状態であると判定する（ステップＳ５０６）。つまり、アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１の踏み込み量が閾値操作量未満であるにも関わらず、車両１の加速度が閾値加速度に達している場合に、車両１が軽負荷状態であると判定する。軽負荷状態とは、例えば車両１に荷物等が積載されていない（積載重量が所定重量よりも小さい）空車状態や、走行路面が下り坂である状態などをいう。このとき、アシストＥＣＵ６４により車両１が軽負荷状態であると判定されると、モータ２０の力行駆動（モータアシスト）が制限される。なお、ステップＳ５０１、ステップＳ５０３もしくはステップＳ５０５でＮＯ判定の場合には、そのまま本処理を終了する。

【0078】

次に、アシストＥＣＵ６４による負荷判定制御の作用について説明する。図１１及び図１２は、負荷判定制御の具体例を示すタイムチャートである。

【0079】

まず、図１１に示すように、時点ｔ５１において、走行中の車両１の車速が所定速度範囲ΔＶ内にあることを条件に、アクセルペダル８１の踏み込み量と車両１０の加速度とに基づき、車両１の負荷判定が行われる。この時点ｔ５１では、アクセルペダル８１の踏み込み量が閾値操作量ＡＰｔｈ未満であり、且つ、車両１の加速度が閾値加速度Ｇｔｈ以上であるため、アシストＥＣＵ６４は車両１が軽負荷状態であると判定する。

【0080】

一方、図１２に示すように、時点ｔ５２において、走行中の車両１の車速が所定速度範囲ΔＶ内にあることを条件に、アクセルペダル８１の踏み込み量と車両１の加速度とに基づき、車両１の負荷判定が行われる。この時点ｔ５２では、アクセルペダル８１の踏み込み量が閾値操作量ＡＰｔｈ以上であり、且つ、車両１の加速度が閾値加速度Ｇｔｈ未満であるため、アシストＥＣＵ６４は車両１が高負荷状態であると判定する。

【0081】

このように本実施形態では、他のＥＣＵ６１～６３との連携を要することなく、アシストＥＣＵ６４の独自の判断により、検出部７０から入力される情報に基づき、車両１の負荷状態（軽負荷状態／高負荷状態）を推定することができるため、不要なエネルギーの消費を抑えて、燃費を向上させることが可能となる。また、本実施形態では、車両１の積載重量（乗員や積載物などの重量）を検出するための重量センサを追加することなく、既存の車両情報に基づき車両１の負荷状態を判定することができるため、車両全体のコストダウンを図ることが可能となる。

【0082】

＜６．定速走行制御＞
次に、本実施形態の定速走行制御について説明する。従来技術の問題点として、車両１が定速走行している状態では、モータ２０の出力を絞った低出力によるモータアシストを行うことで、燃費向上を図ることができるのであるが、車両１が定速走行に移行したか否かを判定することが困難であるという問題があった。

【0083】

本実施形態では、かかる問題を是正するため、アシストＥＣＵ６４が、独自の判断で、検出部７０から入力される情報に基づき、運転者によるアクセルペダル操作の変化量（アクセル開度の変化量）から車両１が定速走行に移行したことを判定して、低出力によるモータアシストによって車速を維持する定速走行制御を実行する。

【0084】

本実施形態の定速走行制御の手順について、図１３を参照して説明する。図１３は、定速走行制御のフローチャートである。

【0085】

アシストＥＣＵ６４は、アクセルセンサ７１からの検出情報に基づき、アクセルペダル８１が所定量（第１所定量）以上踏み込まれている否かを判定する（ステップＳ６０１）。アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１が所定量以上踏み込まれていると判定した場合（Ｓ６０１：ＹＥＳ）、アクセルペダル８１の踏み戻しが開始されたか否か（踏み込み量が減少しているか否か）を判定する（ステップＳ６０２）。アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１の踏み戻しが開始されたことを判定した場合（ステップＳ６０２：ＹＥＳ）、当該アクセルペダル８１の踏み戻し速度（アクセルペダル８１の踏み込み量を減少させている間の操作速度）が所定速度以下であるか否かを判定する（ステップＳ６０３）。

【0086】

アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１の踏み戻し速度が所定速度以下であることを判定した場合（ステップＳ６０３：ＹＥＳ）、アクセルペダル８１の踏み込み量が所定の判定操作量まで減少したか否かを判定する（ステップＳ６０４）。アクセルペダル８１の踏み込み量が所定の判定操作量まで減少したことを判定した場合（ステップＳ６０４：ＹＥＳ）、車両１が定速走行に移行したと判断する（ステップＳ６０５）。アシストＥＣＵ６４は、車両１が定速走行に移行したと判断すると、アクセルペダル８１の踏み込み量が一定量以上増加したか否かを判定する（ステップＳ６０６）。つまり、車速を一定に維持するため、アクセルペダル８１が踏み増しされたか否かを判定する。

【0087】

アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１の踏み込み量が一定量以上増加したことを判定した場合（ステップＳ６０６：ＹＥＳ）、モータ２０を力行駆動する（ステップＳ６０７）。このとき、アシストＥＣＵ６４は、モータ２０の駆動トルクを低トルクに制御する。続いて、アシストＥＣＵ６４は、モータ２０の力行駆動中にアクセルペダル８１が踏み戻されたか否かを判定する（ステップＳ６０８）。アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１が踏み戻されたことを判定した場合（ステップＳ６０８：ＹＥＳ）、モータ２０の力行駆動を停止する（ステップＳ６０９）。なお、ステップＳ６０１、ステップＳ６０２、ステップＳ６０３、ステップＳ６０４もしくはステップＳ６０６でＮＯ判定の場合には、そのまま本処理を終了する。

【0088】

次に、アシストＥＣＵ６４による定速走行制御の作用について説明する。図１４は、定速走行制御の具体例を示すタイムチャートである。

【0089】

図１４に示すように、時点ｔ６１において、加速中の車両１の加速を終了させるために、運転者がアクセルペダル８１を踏み戻し始める。時点ｔ６２において、アクセルペダル８１がゆっくりと踏み戻されて（アクセルペダル８１の踏み戻し速度が所定速度以下であり）、当該アクセルペダル８１の踏み込み量が所定の判定操作量ＡＰ２まで減少すると、車両１が定速走行に移行したことが判定される。時点ｔ６３において、車両１の定速走行中に、アクセルペダル８１が踏み増しされると（アクセルペダル８１の踏み込み量が一定量以上増加すると）、モータ２０の力行駆動が開始される。時点ｔ６４において、車両１の定速走行中に、アクセルペダル８１が踏み戻されると（アクセルペダル８１の踏み込み量が一定量以上減少すると）、モータ２０の力行駆動が停止される。

【0090】

このように本実施形態では、他のＥＣＵ６１～６３との連携を要することなく、アシストＥＣＵ６４の独自の判断により、検出部７０から入力される情報に基づき、運転者によるアクセルペダル操作の変化量から車両１が定速走行に移行したことを判定し、車速維持のためのアクセル操作が行われているときに低出力でのモータアシストを行うことで、定速走行時の燃費の向上を図ることが可能となる。

【0091】

＜７．減速移行制御＞
次に、本実施形態の減速移行制御について説明する。従来技術の問題点として、運転者がアクセルペダル８１から足を離した際に、車両１を惰行走行（惰性走行）させる場合は、モータ２０の力行駆動、回生駆動のいずれも必要とされない一方で、車両１を減速走行させる場合は、モータ２０を回生駆動させて余剰の運動エネルギー（制動エネルギー）を電気エネルギーに変換することで燃費向上を図ることができるが、実際には運転者の要求が惰行走行なのか減速走行なのかを判別することが困難であるという問題があった。

【0092】

本実施形態では、かかる問題を是正するため、アシストＥＣＵ６４が、独自の判断で、検出部７０から入力される情報に基づき、運転者によるアクセル操作の変化量から運転者の意図する走行状態（惰行走行／減速走行）を判別して、該運転者の意図する走行状態に応じたモータ２０の駆動を行う減速移行制御を実行する。

【0093】

本実施形態の減速移行制御の手順について、図１５を参照して説明する。図１５、減速移行制御のフローチャートである。

【0094】

アシストＥＣＵ６４は、モータ２０が力行駆動中であるか否かを判定する（ステップＳ７０１）。アシストＥＣＵ６４は、モータ２０が力行駆動中であると判定した場合（ステップＳ７０１：ＹＥＳ）、アクセルセンサ７１からの検出情報に基づき、アクセルペダル８１の踏み込み量が所定量（第２所定量）以上であるか否かを判定する（ステップＳ７０２）。アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１の踏み込み量が所定量以上であることを判定した場合（ステップＳ７０２：ＹＥＳ）、アクセルペダル８１の踏み戻しが開始されたか否かを判定する（ステップＳ７０３）。アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１の踏み戻しが開始されたことを判定した場合（ステップＳ７０３：ＹＥＳ）、モータ２０の力行駆動を停止する（ステップＳ７０４）。

【0095】

続いて、アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１の踏み戻し速度が所定値未満であるか否かを判定する（ステップＳ７０５）。アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１の踏み戻し速度が所定値未満であると判定した場合（ステップＳ７０５：ＹＥＳ）、アクセルペダル８１が完全に踏み戻されたか否か（踏み込み量が０に戻されたか否か）を判定する（ステップＳ７０６）。アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１が完全に踏み戻されたことを判定した場合（ステップＳ７０６：ＹＥＳ）、運転者に惰行走行意思があることを判定する（ステップＳ７０７）。

【0096】

一方、アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１の踏み戻し速度が所定値以上であることを判定した場合（ステップＳ７０７：ＹＥＳ）、アクセルペダル８１が完全に踏み戻されたか否か（踏み込み量が０に戻されたか否か）を判定する（ステップＳ７０８）。アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１が完全に踏み戻されたことを判定した場合（ステップＳ７０８：ＹＥＳ）、運転者に減速意思があることを判定する（ステップＳ７０９）。

【0097】

続いて、アシストＥＣＵ６４は、モータ２０の回生駆動を開始して、その回生制動力により車両１を減速させる（ステップＳ７１０）。アシストＥＣＵ６４は、モータ２０の回生駆動中に、アクセルペダル８１が踏み込まれたか否かを判定する（ステップＳ７１１）。アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１が踏み込まれたことを判定した場合（ステップＳ７１１：ＹＥＳ）、モータ２０の回生駆動を停止する（ステップＳ７１２）。なお、ステップＳ７０１、ステップＳ７０２、ステップＳ７０３、ステップＳ７０６もしくはステップＳ７０８でＮＯ判定の場合には、そのまま本処理を終了する。

【0098】

次に、アシストＥＣＵ６４による減速移行制御の作用について説明する。図１６および図１７は、減速移行制御の具体例を示すタイムチャートである。

【0099】

まず、図１６に示すように、時点ｔ７１において、モータ２０は力行駆動しており、車両１は一定速度で走行している。時点ｔ７２において、運転者がアクセルペダル８１を踏み込んだ状態から踏み戻し始めると、モータ２０の力行駆動が停止される。このとき、アクセルペダル８１がゆっくり踏み戻された場合（アクセルペダル８１の踏み戻し速度が所定値未満である場合）には、アクセルペダル８１が完全に踏み戻されたときに、アシストＥＣＵ６４が運転者に惰性走行意思があると判定する（時点ｔ７３）。

【0100】

一方、図１７に示すように、時点ｔ７４において、モータ２０は力行駆動しており、車両１は一定速度で走行している。時点ｔ７５において、運転者がアクセルペダル８１を踏み込んだ状態から踏み戻し始めると、モータ２０の力行駆動が停止される。このとき、アクセルペダル８１が急に踏み戻された場合（アクセルペダル８１の踏み戻し速度が所定値以上である場合）には、アクセルペダル８１が完全に踏み戻されたときに、アシストＥＣＵ６４が運転者に減速意思があると判定する（時点ｔ７６）。また、この時点ｔ７６において、モータ２０の回生駆動が開始される。そして、時点ｔ７７において、運転者がアクセルペダル８１を踏み込むと、モータ２０の回生駆動が停止される。

【0101】

このように本実施形態では、他のＥＣＵ６１～６３との連携を要することなく、アシストＥＣＵ６４の独自の判断により、検出部７０から入力される情報に基づき、運転者の感覚に合った走行制御を行うことで無駄な操作回数を削減して疲労軽減を図ることができるとともに、運転者の減速意思を的確に判断してモータ２０による減速回生を行うことでエネルギーの回収効率を向上させることが可能となる。

【0102】

＜８．速度維持制御＞
次に、本実施形態の速度維持制御について説明する。従来技術の問題点として、車両１を一定速度で走行中に下り坂に差し掛かると、運転者の意思とは関係なく車両１が加速することで、車両１の速度を維持するための減速操作が必要となり、運転者の操作負担となるという問題があった。

【0103】

本実施形態では、かかる問題を是正するため、アシストＥＣＵ６４が、独自の判断で、検出部７０から入力される情報に基づき、運転者がアクセルペダル８１を離したときの車速を記憶しておき、アクセルペダル８１が完全に踏み戻されているにも関わらず、現在の車速が当該記憶した車速から所定の閾値を超えて上昇した場合に、モータ２０を回生駆動させて車速の上昇を抑制する速度維持制御を実行する。

【0104】

本実施形態の速度維持制御の手順について、図１８を参照して説明する。図１８は、速度維持制御のフローチャートである。

【0105】

アシストＥＣＵ６４は、アクセルセンサ７１からの検出情報に基づき、アクセルペダル８１の踏み込み量が所定量（第３所定量）以上であるか否かを判定する（ステップＳ８０１）。アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１の踏み込み量が所定量以上であることを判定した場合（ステップＳ８０１：ＹＥＳ）、アクセルペダル８１の踏み戻しが開始された否かを判定する（ステップＳ８０２）。アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１の踏み戻しが開始されたことを判定した場合（ステップＳ８０２：ＹＥＳ）、アクセルペダル８１の踏み戻しが開始されたときの車速を基準速度として一時記憶する（ステップＳ８０３）。アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１が完全に踏み戻されたか否か（踏み込み量が０に戻されたか否か）を判定する（ステップＳ８０４）。アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１が完全に踏み戻されたことを判定した場合（ステップＳ８０４：ＹＥＳ）、現在の車速が基準速度よりも所定値以上大きくなったか否かを判定する（Ｓ８０５）。本実施形態では、所定値として３ｋｍが設定されている。アシストＥＣＵ６４は、現在の車速が基準速度よりも所定値以上大きくなったことを判定した場合（ステップＳ８０５：ＹＥＳ）、モータ２０の回生駆動を開始する（ステップＳ８０６）。アシストＥＣＵ６４は、モータ２０の回生制動力により、現在の車速が基準速度まで減少したか否かを判定する（ステップＳ８０７）。アシストＥＣＵ６４は、現在の車速が基準速度まで減少したことを判定した場合（ステップＳ８０７：ＹＥＳ）、モータ２０の回生駆動を停止する（ステップＳ８０８）。なお、ステップＳ８０１、ステップＳ８０２、ステップＳ８０４もしくはステップＳ８０５でＮＯ判定の場合には、そのまま本処理を終了する。

【0106】

次に、アシストＥＣＵ６４による速度維持制御の作用について説明する。図１９は、速度維持制御の具体例を示すタイムチャートである。

【0107】

図１９に示すように、時点ｔ８１において、走行中の車両１が下り坂に差し掛かることで、運転者がアクセルペダル８１を踏み戻し始める。このとき、アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１を踏み戻し始めたときの車速を基準車速Ｖａとして一時記憶する。時点ｔ８２において、アクセルペダル８１の踏み込み量が０まで戻される。時点ｔ８３において、車両１が下り坂により加速することで、アクセルペダル８１が踏み込まれていない状態であるにも関わらず、現在の車速が基準速度Ｖａよりも所定値ΔＶｔｈ以上大きくなると、モータ２０の回生駆動を開始する。それにより、車両１にはモータ２０の回生制動力が働き、車速が減速する。時点ｔ８４において、車両１が基準速度Ｖａまで減速すると、モータ２０の回生駆動を停止する。

【0108】

このように本実施形態では、他のＥＣＵ６１～６３との連携を要することなく、アシストＥＣＵ６４の独自の判断により、検出部７０から入力される情報に基づき、車両１の降坂走行時（下り坂の走行時）などの運転者の意思とは関係なく車両１が加速する状況においては、モータ２０を回生駆動させてその回生制動力により車速の上昇を抑制することで、運転者のブレーキ操作の負担を軽減することができるとともに、ブレーキ装置５０による車両の減速頻度を低減させることで、ブレーキパッドの摩耗を抑制することが可能となる。

【0109】

＜９．減速回生制御＞
次に、本実施形態の減速回生制御について説明する。従来技術の問題点として、車両１の減速時にはモータ２０を回生駆動することで、出来る限り多くのエネルギーを回収したいが、アクセル操作が解除された直後にモータ２０の回生駆動を全出力で行うと、車両１に減速ショックが発生して運転者に違和感を与えてしまうという問題があった。

【0110】

本実施形態では、かかる問題を是正するため、アシストＥＣＵ６４が、独自の判断で、検出部７０から入力される情報に基づき、運転者によるアクセルペダル８１およびブレーキペダル８２の操作状態を監視して、車両１を減速させる際に、アクセル操作が解除されたときは出力を絞って回生を行い、ブレーキ操作がされた時点で最大出力の回生を行う減速回生制御を実行する。

【0111】

本実施形態の減速回生制御の手順について、図２０を参照して説明する。図２０は、減速回生制御のフローチャートである。

【0112】

アシストＥＣＵ６４は、アクセルセンサ７１からの検出情報に基づき、アクセルペダル８１が所定量（第４所定量）以上踏み込まれているか否かを判定する（ステップＳ９０１）。アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１が所定量以上踏み込まれていることを判定した場合（ステップＳ９０１：ＹＥＳ）、アクセルペダル８１の踏み戻しが開始されたか否かを判定する（ステップＳ９０２）。アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１の踏み戻しが開始されたことを判定した場合（ステップＳ９０２：ＹＥＳ）、当該アクセルペダル８１の踏み戻し速度が規定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ９０３）。アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１の踏み戻し速度が規定値以上であることを判定した場合（ステップＳ９０３：ＹＥＳ）、モータ２０の回生出力を低出力（低回生トルク）に設定してモータ２０を回生駆動する（ステップＳ９０４）。

【0113】

続いて、アシストＥＣＵ６４は、ブレーキセンサ７２からの検出情報に基づき、ブレーキペダル８２が踏み込まれたか否かを判定する（ステップＳ９０５）。アシストＥＣＵ６４は、ブレーキペダル８２が踏み込まれたことを判定した場合（ステップＳ９０５：ＹＥＳ）、モータ２０の回生出力を最大出力となる高出力（高回生トルク）に設定してモータ２０を回生駆動する（ステップＳ９０６）。つまり、アシストＥＣＵ６４は、ブレーキペダル８２が踏み込まれると、モータ２０の回生出力を低出力（低回生トルク）から高出力（高回生トルク）に切り替える。なお、ステップＳ９０１、ステップＳ９０２もしくはステップＳ９０３でＮＯ判定の場合には、ステップＳ９０５に移行する。また、ステップＳ９０５でＮＯ判定の場合には、そのまま本処理を終了する。

【0114】

次に、アシストＥＣＵ６４による減速回生制御の作用について説明する。図２１は、減速回生制御の具体例を示すタイムチャートである。

【0115】

図２１に示すように、時点ｔ９１において、走行中の車両１を減速させるために、運転者がアクセルペダル８１を踏み込んだ状態から踏み戻し始める。このとき、アクセルペダル８１が急に踏み戻されることで（アクセルペダル８１の踏み戻し速度が規定値以上となることで）、モータ２０を低出力（低回生トルク）で回生駆動する。時点ｔ９２において、運転者がブレーキペダル８２を踏み込むことで、モータ２０の回生出力を最大出力となる高出力（高回生トルク）に切り替えてモータ２０を回生駆動する。そして、時点ｔ９３において、車速が所定の速度Ｖｓを下回ることで、モータ２０の回生駆動を停止する。

【0116】

このように本実施形態では、他のＥＣＵ６１～６３との連携を要することなく、アシストＥＣＵ６４の独自の判断により、検出部７０から入力される情報に基づき、運転者によるアクセルペダル８１とブレーキペダル８２の操作状態を監視して、運転者のアクセル操作及びブレーキ操作に応じて、モータ２０の回生出力を段階的に増大させることで、モータ２０の回生制動力（回生トルク）に起因する減速ショックを軽減させることができるとともに、回生エネルギーの回収を効率よく行うことが可能となる。

【0117】

＜１０．変速アシスト制御＞
次に、本実施形態の変速アシスト制御について説明する。従来技術の問題点として、不慣れな運転者がトランスミッション４０の変速段を低速段側に切り替えるシフトダウン操作を行う場合、エンジン出力軸の回転とトランスミッション入力軸の回転との間に大きな乖離が生じて、クラッチ装置３０の接続時（再接続時）にシフトショックが発生するという問題があった。

【0118】

本実施形態では、かかる問題を是正するため、アシストＥＣＵ６４が、独自の判断で、検出部７０から入力される情報に基づき、運転者によるブレーキ操作とクラッチ操作とからシフトダウンの要求を判定し、クラッチ装置３０が切断状態であるときにモータアシストによりエンジン回転を一時的に上昇させて、エンジン出力軸とトランスミッション入力軸との回転差を低減させる変速アシスト制御を実行する。

【0119】

本実施形態の変速アシスト制御の手順について、図２２を参照して説明する。図２２は、変速アシスト制御のフローチャートである。

【0120】

アシストＥＣＵ６４は、車速センサ７４からの検出情報に基づき、車両１が走行中であるか否かを判定する（ステップＳ１００１）。アシストＥＣＵ６４は、車両１が走行中であることを判定した場合（ステップＳ１００１：ＹＥＳ）、アクセルセンサ７１からの検出情報に基づき、アクセルペダル８１の踏み込み量が０であるか否かを判定する（ステップＳ１００２）。アシストＥＣＵ６４は、アクセルペダル８１の踏み込み量が０であることを判定した場合（ステップＳ１００２：ＹＥＳ）、ブレーキセンサ７２からの検出情報に基づき、ブレーキペダル８２が踏み込まれたか否かを判定する（ステップＳ１００３）。アシストＥＣＵ６４は、ブレーキペダル８２が踏み込まれていることを判定した場合（ステップＳ１００３：ＹＥＳ）、クラッチセンサ７３からの検出情報に基づき、当該ブレーキペダル８２が踏み込まれた状態でクラッチペダル８３が規定量以上踏み込まれたか否かを判定する（ステップＳ１００４）。すなわち、アシストＥＣＵ６４は、運転者によりシフトダウン操作（変速操作）が行われているか否かを判定する。なお、規定量は、クラッチ装置３０が切断状態となる範囲（例えば、クラッチペダル８３が半クラッチ領域の境界位置から完全に踏み込まれる位置までの範囲）内に設定されている。つまり、アシストＥＣＵ６４は、運転者がクラッチペダル８３を操作して、クラッチ装置３０を切断したか否かを判定する。アシストＥＣＵ６４は、クラッチペダル８３が規定量以上踏み込まれたことを判定した場合（ステップＳ１００４：ＹＥＳ）、モータ２０の力行駆動を開始する（ステップＳ１００５）。つまり、本実施形態では、クラッチペダル８３の踏み込み量が規定量を超過している間、モータ２０を力行駆動する。これにより、クラッチ装置３０の切断中にエンジン１０の回転数が上昇して、エンジン１０の出力軸とトランスミッション４０の入力軸との回転差が抑制されることで、クラッチ装置３０を接続（再接続）するときのショックを低減させることができる。アシストＥＣＵ６４は、クラッチペダル８３の踏み込み量が規定量未満まで戻されたか否かを判定する（ステップＳ１００６）。アシストＥＣＵ６４は、クラッチペダル８３の踏み込み量が規定量未満となったことを判定した場合（ステップＳ１００６：ＹＥＳ）、モータ２０の力行駆動を停止する（ステップＳ１００７）。なお、ステップＳ１００１、ステップＳ１００２、ステップＳ１００３もしくはステップＳ１００４でＮＯ判定の場合には、そのまま本処理を終了する。

【0121】

次に、アシストＥＣＵ６４による変速アシスト制御の作用について説明する。図２３は、変速アシスト制御の具体例を示すタイムチャートである。

【0122】

図２３に示すように、時点ｔ１０１において、車両１の走行中に、運転者がアクセルペダル８１を踏み込んだ状態からアクセルペダル８１を踏み戻し始める。時点ｔ１０２において、アクセルペダル８１が完全に踏み戻される（アクセルペダル８１の踏み込み量が０まで戻される）。時点ｔ１０３において、運転者がブレーキペダル８２を踏み込む。時点ｔ１０４において、運転者がブレーキペダル８２を踏み込んだ状態で、クラッチペダル８３を踏み込み始める。時点ｔ１０５において、クラッチペダル８３の踏み込み量が規定量ＣＬ１以上となることで、モータ２０の力行駆動を開始する。時点ｔ１０６において、クラッチペダル８３が完全に踏み込まれた状態（クラッチペダル８３の踏み込み量が最大となった状態）で、運転者がシフトレバーを操作してトランスミッション４０の変速段を「第４速」から「第３速」へシフトダウンする。時点ｔ１０７において、クラッチペダル８３の踏み込み量が規定量ＣＬ１まで踏み戻されると、モータ２０の力行駆動を停止する。

【0123】

このように本実施形態では、他のＥＣＵ６１～６３との連携を要することなく、アシストＥＣＵ６４の独自の判断により、検出部７０から入力される情報に基づき、運転者によるブレーキ操作とクラッチ操作とからシフトダウンの要求を判定し、クラッチ装置３０が切断状態であるときにモータアシストによりエンジン回転数を一時的に上昇させて、エンジン出力軸とトランスミッション入力軸との回転差を低減させる（変速の前後でエンジン１０の回転数の変化を低減させる）ことで、シフトショックの発生を抑制することができ、不慣れな運転者であっても違和感や不快感を覚えることなくシフトチェンジ（シフトダウン）をスムーズに行うことが可能となる。

【0124】

＜１１．ニュートラル判定制御＞
次に、本実施形態のニュートラル判定制御について説明する。従来技術の問題点として、車両１の走行中においてトランスミッション４０の変速段がニュートラル状態であるときにモータ１０を力行または回生駆動させると、不要なエネルギーを消費することとなり、燃費が悪化するという問題があった。

【0125】

本実施形態では、かかる問題を是正するため、アシストＥＣＵ６４が、独自の判断で、検出部７０から入力される情報に基づき、クラッチ装置３０が接続状態（係合状態）であるときの車速とエンジン回転数との相対的な関係に応じて、トランスミッション４０の変速段がニュートラル状態であることを判定し、当該ニュートラル状態におけるモータ２０の力行駆動を制限するニュートラル判定制御を実行する。

【0126】

本実施形態のニュートラル判定制御の手順について、図２４を参照して説明する。図２４は、ニュートラル判定制御のフローチャートである。

【0127】

アシストＥＣＵ６４は、クラッチセンサ７３の検出情報に基づき、クラッチ装置３０が接続状態であるか否かを判定する（ステップＳ１１０１）。アシストＥＣＵ６４は、クラッチ装置３０が接続状態であることを判定した場合（ステップＳ１１０１：ＹＥＳ）、車速センサ７４からの検出情報に基づき、車速が減少傾向にあるか否かを判定する（ステップＳ１１０２）。アシストＥＣＵ６４は、例えば、車速の変化量が負の場合に減少傾向であり、車速の変化量が正の場合に増加傾向であると判定する。

【0128】

アシストＥＣＵ６４は、車速が減少傾向にあることを判定した場合（ステップＳ１１０２：ＹＥＳ）、回転センサ７５からの検出情報に基づき、当該車速の減少中にエンジン１０の回転数が上昇したか否かを判定する（ステップＳ１１０３）。アシストＥＣＵ６４は、エンジン１０の回転数が上昇したことを判定した場合（ステップＳ１１０３：ＹＥＳ）、当該エンジン１０の回転数の上昇量が所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１０４）。アシストＥＣＵ６４は、エンジン１０の回転数の上昇量が所定値以上であることを判定した場合（ステップＳ１１０４：ＹＥＳ）、トランスミッション４０の変速段がニュートラル状態であることを判定する（ステップＳ１１０７）。

【0129】

一方、アシストＥＣＵ６４は、車速が減少傾向ではないことを判定した場合（ステップＳ１１０２：ＮＯ）、車速が所定速度以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１０５）。所定速度としては、例えば１５ｋｍ／ｍが設定される。アシストＥＣＵ６４は、車速が所定速度以上であることを判定した場合（ステップＳ１１０５：ＹＥＳ）、エンジン１０の回転数がアイドル回転数以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１０６）。アシストＥＣＵ６４は、エンジン１０の回転数がアイドル回転数以下であることを判定した場合（ステップＳ１１０６：ＹＥＳ）、トランスミッション４０の変速段がニュートラル状態であることを判定する（ステップＳ１１０７）。

【0130】

アシストＥＣＵ６４は、トランスミッション４０の変速段がニュートラル状態であることを判定すると、モータ２０の力行駆動（モータアシスト）を禁止する。続いて、アシストＥＣＵ６４は、クラッチペダル８３が踏み込まれたか否かを判定する（ステップＳ１１０８）。アシストＥＣＵ６４は、クラッチペダル８３が踏み込まれたことを判定した場合（ステップＳ１１０８：ＹＥＳ）、ニュートラル状態が解除されたことを判断する（ステップＳ１１０９）。アシストＥＣＵ６４は、ニュートラル状態が解除されたことを判断した場合、モータ２０の力行駆動（モータアシスト）を許容する。なお、ステップＳ１１０１、ステップＳ１１０３、ステップＳ１１０４、ステップＳ１１０５もしくはステップＳ１１０６でＮＯ判定の場合には、そのまま本処理を終了する。

【0131】

次に、アシストＥＣＵ６４によるニュートラル判定制御の作用について説明する。図２５および図２６は、ニュートラル判定制御の具体例を示すタイムチャートである。

【0132】

まず、図２５に示すように、時点ｔ１１１において、車両１の走行中に、運転者はクラッチペダル８３を踏み込んでいない状態（クラッチ装置４０の接続状態）である。このとき、車速が減少傾向であるにも関わらず、エンジン１０の回転数が急上昇すると（エンジン１０の回転数の上昇量が所定値ΔＮ以上となると）、アシストＥＣＵ６４はトランスミッション４０の変速段がニュートラル状態であると判定する。このようにアシストＥＣＵ６４がニュートラル状態であることを判定している期間（時点ｔ１１１～ｔ１１２）、モータ２０の力行駆動が禁止される。なお、車速が減少傾向であるときにエンジン１０の回転数が急上昇する状況とは、ニュートラル状態でエアコンが駆動された場合や、ニュートラル状態でアクセルペダル８１が踏み込まれた場合などが例示される。そして、時点ｔ１１２において、運転者がシフト操作を行うため、クラッチペダル８３が踏み込まれると、ニュートラル状態の判定が解除される。それにより、モータ２０の力行駆動が許容される。

【0133】

また、図２６に示すように、時点ｔ１１３において、車両１の走行中に、運転者がクラッチペダル８３を踏み込む。その後、運転者はシフトレバーを操作する。時点ｔ１１４において、クラッチペダル８３が完全に踏み戻された状態（クラッチ装置３０の接続状態）となる。このとき、車速が所定速度Ｖｂ以上であるにも関わらず、エンジン１０がアイドル状態に移行すると（エンジン１０の回転数がアイドル回転数以下まで低下すると）、アシストＥＣＵ６４はトランスミッション４０の変速段がニュートラル状態であると判定する。アシストＥＣＵ６４がニュートラル状態を判定している期間（ｔ１１４～ｔ１１５）、モータ２０の力行または回生駆動が禁止される。そして、時点ｔ１１５において、運転者がシフト操作を行うため、クラッチペダル８３が踏み込まれると、ニュートラル状態の判定が解除される。それにより、モータ２０の力行駆動が許容される。

【0134】

このように本実施形態では、他のＥＣＵ６１～６３との連携を要することなく、アシストＥＣＵ６４の独自の判断により、検出部７０から入力される情報に基づき、クラッチ装置３０が接続状態であるときの車速とエンジン回転数との相対的な関係に応じて、トランスミッション４０の変速段がニュートラル状態に移行したことを判定することで、モータ２０の不要な駆動による電力消費を抑制して、車両１の燃費を向上させることが可能となる。

【0135】

＜１２．エンジン再始動制御＞
次に、本実施形態のエンジン再始動制御について説明する。図２７及び図２８は、エンジンの再始動時の動作例を示す図である。

【0136】

本実施形態のエンジン１０は、図２７に示すように、ピストン１１と、コネクティングロッド１２と、クランクシャフト１３とを備えている。ピストン１１は、不図示のシリンダ内に往復移動自在に配設されている。コネクティングロッド１２は、ピストン１１とクランクシャフト１３とを接続しており、ピストン１１の往復運動をクランクシャフト１３に伝達する。クランクシャフト１３は、不図示のクランクケースに回転自在に支持されている。このクランクシャフト１３の一端には、モータ２０の回転軸が直結されている。

【0137】

ここで、従来技術の問題点として、本実施形態のマイルドハイブリッドシステムでは、エンジン１０のクランクシャフト１３とモータ２０とが直結されているが、エンジン１０をアイドリングストップ状態（停止状態）から再始動する際、エンジン１０の始動をモータ２０により行うことで、スタータモータを使用する場合よりもエンジン１０を静かに再始動することができるが、モータ１０の起動トルクに余裕がない状況では、エンジン１０の始動性が低下するという問題があった。特に、図２７に示すように、ピストン１１が圧縮行程途中で停止しているシリンダがある場合には、その位置から再始動を行うと、マイルドハイブリッドシステムで採用されるような低出力のモータ２０の起動トルクではクランクシャフト１３を回転させることができない場合がある。

【0138】

本実施形態では、かかる問題を是正するため、アシストＥＣＵ６３が、図２８に示すように、エンジン１０の再始動時に、モータ２０を逆転駆動させてクランクシャフト１３を所定角度（遊び分）だけ逆転方向に一旦回転させた後に、モータ２０を逆転駆動から正転駆動に切り替えてクランクシャフト１３を正転方向に回転させるエンジン再始動制御を実行する。

【0139】

このように本実施形態では、他のＥＣＵ６１～６３との連携を要することなく、アシストＥＣＵ６４の独自の判断により、検出部７０から入力される情報に基づき、エンジン１０の再始動時に、モータ２０の回転駆動方向を切り替えて、クランクシャフト１３を所定角度だけ逆転方向に一旦回転させた後に正転方向に回転させることで、クランクシャフト１３の助走距離を延ばして勢いを付けやすくすることができ、エンジン１０の始動性を向上させることが可能となる。

【0140】

以上、本実施形態によれば、他のＥＣＵ６１～６３との連携を要することなく（制御系統の改修を必要とせず）、アシストＥＣＵ６４独自の判断により、検出部７０から入力される車両情報に基づき、車両の動作を判定してモータ２０の制御を実行することができるため、既存の車両に対して大規模な設計変更や改修等を必要とすることなく、マイルドハイブリッドシステムを後付けで搭載することができ、その結果、既存の車両をハイブリッド車両に容易に転用することが可能となる。

【0141】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば適宜改良可能である。

【符号の説明】

【0142】

１ 車両
１０ エンジン
２０ モータ（モータジェネレータ）
２１ インバータ
２２ バッテリ
３０ クラッチ装置
４０ トランスミッション
５０ ブレーキ装置
６０ 車両制御装置
６１ エンジンＥＣＵ
６２ トランスミッションＥＣＵ
６３ ブレーキＥＣＵ
６４ アシストＥＣＵ
７０ 検出部
７１ アクセルセンサ
７２ ブレーキセンサ
７３ クラッチセンサ
７４ 車速センサ
７５ 回転センサ
７６ バッテリセンサ
８１ アクセルペダル
８２ ブレーキペダル
８３ クラッチペダル

【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】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】