JP2018024392A - 車両用制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハイブリッド車両を適切に減速させる。【解決手段】車輪２１に連結されるモータジェネレータ１４およびエンジン１３を備えたハイブリッド車両１１に適用される車両用制御装置１０であって、エンジン１３と車輪２１との間に設けられ、締結状態と解放状態とに切り替えられる入力クラッチ３２と、車両減速時にエンジン１３の燃料カットが禁止され、かつモータジェネレータ１４の回生トルクが制限された場合に、入力クラッチ３２を解放状態に切り替えるメインコントローラ４５と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、ハイブリッド車両に適用される車両用制御装置に関する。

動力源としてエンジンおよび走行用モータを備えたハイブリッド車両が開発されている（特許文献１〜５参照）。このようなハイブリッド車両においては、アクセルペダルの踏み込みが解除されると、エンジンの燃料カットが実施されるとともに、走行用モータが回生状態に制御される。このように、アクセルペダルの踏み込み解除によって車両を減速させる際には、車両減速度を所定範囲内に収めることで乗員に違和感を与えないように、走行用モータの回生トルクを適切に制御することが求められている。

特開２００４−２７８３１７号公報 特開２０１３−２１６１３３号公報 特開２０１４−３４２８４号公報 特開２０１３−２０３２３０号公報 特開２００１−２８７５５３号公報

ところで、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）が高い場合や、走行用モータの温度が上昇している場合などには、走行用モータの回生トルクを高めることが困難であり、車両減速度が不足して乗員に違和感を与えてしまう虞がある。さらに、車両減速時には、燃料カットによってエンジンブレーキを作動させるが、排出ガスに含まれる窒素酸化物を抑制する観点などから、エンジンの運転領域によっては燃料カットが禁止される場合がある。この場合には、加速側に出力されるエンジントルクによって車両減速度が減少することから、車両減速度を確保することが更に困難となっていた。このため、運転手に違和感を与えないように車両減速度を確保することにより、ハイブリッド車両を適切に減速させることが求められている。

本発明の目的は、ハイブリッド車両を適切に減速させることにある。

本発明の車両用制御装置は、車輪に連結される走行用モータおよびエンジンを備えたハイブリッド車両に適用される車両用制御装置であって、前記エンジンと前記車輪との間に設けられ、締結状態と解放状態とに切り替えられるクラッチ機構と、車両減速時に前記エンジンの燃料カットが禁止され、かつ前記走行用モータの回生トルクが制限された場合に、前記クラッチ機構を解放状態に切り替えるクラッチ制御部と、を有する。

本発明によれば、車両減速時にエンジンの燃料カットが禁止され、かつ走行用モータの回生トルクが制限された場合に、クラッチ機構を解放状態に切り替える。これにより、加速側に伝達されるエンジントルクを遮断することができ、ハイブリッド車両を適切に減速させることができる。

本発明の一実施の形態である車両用制御装置を備えたハイブリッド車両を示す概略図である。 （ａ）〜（ｃ）は、コースト走行時におけるパワーユニットの作動例を示す説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は、ハイブリッド車両の目標減速トルクを示すとともに、この目標減速トルクの内訳を示す説明図である。 （ａ）および（ｂ）は、コースト走行時におけるパワーユニットの作動例を示す説明図である。 （ａ）および（ｂ）は、ハイブリッド車両の目標減速トルクを示すとともに、この目標減速トルクの内訳を示す説明図である。 車両減速制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。 車両減速制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。 車両減速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。

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。図１は本発明の一実施の形態である車両用制御装置１０を備えたハイブリッド車両１１を示す概略図である。図１に示すように、ハイブリッド車両１１に搭載されるパワーユニット１２には、動力源としてエンジン１３およびモータジェネレータ（走行用モータ）１４が設けられている。また、パワーユニット１２には、プライマリプーリ１５およびセカンダリプーリ１６からなる無段変速機１７が設けられている。プライマリプーリ１５の一方側にはトルクコンバータ１８を介してエンジン１３が連結されており、プライマリプーリ１５の他方側にはモータジェネレータ１４が連結されている。また、セカンダリプーリ１６には、駆動輪出力軸１９やデファレンシャル機構２０等を介して車輪２１が連結されている。このように、車輪２１にはモータジェネレータ１４が連結されており、車輪２１にはエンジン１３が連結されている。

また、モータジェネレータ１４には、インバータ３０を介してバッテリ（蓄電デバイス）３１が接続されている。電力変換機器であるインバータ３０は、直流電力と交流電力とを相互に変換する機能を有している。モータジェネレータ１４を力行状態に制御する際には、インバータ３０によって直流電力が交流電力に変換され、バッテリ３１からインバータ３０を介してモータジェネレータ１４に電力が供給される。一方、モータジェネレータ１４を発電状態つまり回生状態に制御する際には、インバータ３０によって交流電力が直流電力に変換され、モータジェネレータ１４からインバータ３０を介してバッテリ３１に電力が供給される。

トルクコンバータ１８とプライマリプーリ１５との間、つまりエンジン１３と車輪２１との間には、締結状態と解放状態とに切り替えられる入力クラッチ（クラッチ機構）３２が設けられている。入力クラッチ３２を締結状態に切り替えることにより、プライマリプーリ１５に対してトルクコンバータ１８が接続され、車輪２１に対してエンジン１３を接続することができる。一方、入力クラッチ３２を解放状態に切り替えることにより、プライマリプーリ１５からトルクコンバータ１８が切り離され、車輪２１からエンジン１３を切り離すことができる。なお、入力クラッチ３２を解放状態に切り替えることにより、車輪２１からエンジン１３を切り離した場合であっても、車輪２１とモータジェネレータ１４との接続状態は維持される。すなわち、入力クラッチ３２を解放状態に切り替えることにより、車輪２１とモータジェネレータ１４とを互いに接続した状態のもとで、車輪２１とエンジン１３とを互いに切り離すことが可能である。

また、ハイブリッド車両１１には、車輪２１を制動するブレーキ装置（ブレーキ機構）３３が設けられている。ブレーキ装置３３は、乗員に踏み込まれるブレーキペダル３４と、ブレーキペダル３４の踏み込みに応じてブレーキ液圧を発生させるマスターシリンダ３５と、を有している。また、ブレーキ装置３３は、車輪２１に固定されるディスクロータ３６と、ディスクロータ３６を制動するキャリパ３７と、を有している。さらに、マスターシリンダ３５とキャリパ３７とは、ブレーキ液圧を制御するブレーキアクチュエータ３８を介して連結されている。ブレーキアクチュエータ３８は、図示しない電動ポンプ、アキュムレータおよび電磁バルブ等によって構成される。

［制御系］
続いて、車両用制御装置１０の制御系について説明する。図１に示すように、車両用制御装置１０には、パワーユニット１２の作動状態を制御するため、コンピュータ等によって構成される各種コントローラ４０〜４５が設けられている。各種コントローラとして、エンジン１３を制御するエンジンコントローラ４０、無段変速機１７等を制御するミッションコントローラ４１、モータジェネレータ１４を制御するモータコントローラ４２、バッテリ３１を制御するバッテリコントローラ４３、ブレーキ装置３３を制御するブレーキコントローラ４４、および各コントローラ４０〜４４を統合的に制御するメインコントローラ４５がある。これらのコントローラ４０〜４５は、ＣＡＮやＬＩＮ等の車載ネットワーク４６を介して互いに通信自在に接続されている。

メインコントローラ４５は、各コントローラ４０〜４４に制御信号を出力し、パワーユニット１２を構成するエンジン１３やモータジェネレータ１４等を互いに協調させて制御する。メインコントローラ４５には、アクセルペダルの踏み込み状況を検出するアクセルセンサ５０、ブレーキペダル３４の踏み込み状況を検出するブレーキセンサ５１、車両の走行速度である車速を検出する車速センサ５２、クランク軸の回転速度であるエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ５３等が接続されている。そして、メインコントローラ４５は、センサやコントローラから送信される情報に基づいてエンジン１３やモータジェネレータ１４等の制御目標を設定し、設定された制御目標に基づいて各コントローラに制御信号を出力する。

メインコントローラ４５から制御信号を受信した各コントローラ４０〜４４は、以下のように、エンジン１３やモータジェネレータ１４等を制御する。つまり、エンジンコントローラ４０は、スロットルバルブ５４やインジェクタ５５等に制御信号を出力し、エンジントルクやエンジン回転数等を制御する。ミッションコントローラ４１は、作動油を調圧するバルブユニット５６に制御信号を出力し、無段変速機１７、入力クラッチ３２およびトルクコンバータ１８等の作動状態を制御する。また、モータコントローラ４２は、インバータ３０に制御信号を出力し、モータジェネレータ１４のモータトルクやモータ回転数等を制御する。ブレーキコントローラ４４は、ブレーキアクチュエータ３８に制御信号を出力し、ブレーキ装置３３による車輪２１の制動力を制御する。そして、バッテリコントローラ４３は、バッテリ３１の充放電を監視するとともに、必要に応じてバッテリ３１内のリレー等を制御する。

このように、メインコントローラ４５および各種コントローラ４０〜４４によって、エンジン１３、モータジェネレータ１４、入力クラッチ３２およびブレーキ装置３３等が制御されている。つまり、メインコントローラ４５およびミッションコントローラ４１は、入力クラッチ３２を制御するクラッチ制御部として機能している。また、メインコントローラ４５およびブレーキコントローラ４４は、ブレーキ装置３３を制御するブレーキ制御部として機能している。なお、バッテリコントローラ４３は、バッテリ３１の充放電電流や開放電圧等に基づいて、バッテリ３１の充電状態ＳＯＣを演算する機能を有している。バッテリ３１の充電状態ＳＯＣ（state of charge）とは、バッテリ３１の設計容量に対する蓄電量の比率である。つまり、充電状態ＳＯＣが高いということは、バッテリ３１の蓄電量が多いことを意味しており、充電状態ＳＯＣが低いということは、バッテリ３１の蓄電量が少ないことを意味している。

［車両減速制御］
続いて、コースト走行時の車両減速制御について説明する。なお、コースト走行時とは、アクセルペダルおよびブレーキペダル３４の踏み込みが共に解除される車両減速時、つまり乗員によるアクセル操作とブレーキ操作との双方が解除される車両減速時である。

図２（ａ）〜（ｃ）は、コースト走行時におけるパワーユニット１２の作動例を示す説明図である。図２（ａ）〜（ｃ）に示した白抜きの矢印は、エネルギーの流れ方向を示している。図３（ａ）〜（ｃ）は、ハイブリッド車両１１の目標減速トルクＴｖｂを示すとともに、この目標減速トルクＴｖｂの内訳を示す説明図である。また、図２（ａ）は図３（ａ）に対応し、図２（ｂ）は図３（ｂ）に対応し、図２（ｃ）は図３（ｃ）に対応している。なお、図３（ａ）〜（ｃ）に示した目標減速トルクＴｖｂ、目標モータトルクＴｍｂおよびエンジントルクＴｅｂは、車輪２１に作用する大きさで示されている。

図２（ａ）に示すように、アクセルペダルの踏み込みが解除されるコースト走行においては、エンジン１３の燃料カットによってエンジンブレーキを作動させ、モータジェネレータ１４が回生状態に制御される。すなわち、図２（ａ）に白抜きの矢印で示すように、車輪２１からパワーユニット１２に入力される運動エネルギーは、その一部がエンジン１３によって消費されるとともに、その一部がモータジェネレータ１４によって電気エネルギーに変換される。このコースト走行時の車両減速度は、モータジェネレータ１４の回転抵抗つまり回生トルクによる調整が可能である。

ここで、図３（ａ）に示すように、コースト走行時においては、車速等に基づきハイブリッド車両１１の目標減速トルクＴｖｂが設定される。この目標減速トルクＴｖｂとは、コースト走行時に乗員に対して違和感を与えることなく、ハイブリッド車両１１を減速させるためのトルクである。そして、目標減速トルクＴｖｂからエンジントルクＴｅｂを減算することで目標モータトルクＴｍｂが設定され、この目標モータトルクＴｍｂに基づいてモータジェネレータ１４の回生トルクが制御される。これにより、ハイブリッド車両１１を目標減速トルクＴｖｂで減速させることでき、乗員に違和感を与えることなくハイブリッド車両１１を減速させることができる。

図３（ａ）に示した例では、エンジン１３に対する燃料カットが実施され、エンジンブレーキが作動するため、エンジントルクＴｅｂが減速側に出力される。しかしながら、エンジン１３の運転状況によっては、燃料カットの禁止によって燃料噴射が継続され、エンジントルクＴｅｂが加速側に出力される場合がある。例えば、コースト走行時であっても、エンジン回転数が所定の回転閾値を上回る場合には、排出ガスに含まれる窒素酸化物を抑制する観点から、燃料カットが禁止されて燃料噴射が継続される。また、コースト走行時であっても、エンジン１３の冷却水温が所定温度を上回る場合には、エンジン１３の過度な温度上昇を抑制する観点から、燃料カットが禁止されて燃料噴射が継続される。このように、エンジン１３に対する燃料噴射が継続された場合には、図３（ｂ）および（ｃ）に示すように、エンジントルクＴｅｂが加速側に出力される。

このように、エンジントルクＴｅｂが加速側に出力された場合であっても、ハイブリッド車両１１を目標減速トルクＴｖｂで減速させるため、目標減速トルクＴｖｂからエンジントルクＴｅｂを減算して得られた目標モータトルクＴｍｂに基づいて、モータジェネレータ１４の回生トルクを制御することが必要である。前述したように、エンジントルクＴｅｂが加速側に出力された場合には、図２（ｂ）に示すように、車輪２１とエンジン１３との双方から、モータジェネレータ１４に対して運動エネルギーが入力される。つまり、図３（ｂ）に示すように、ハイブリッド車両１１を目標減速トルクＴｖｂで減速させるためには、モータジェネレータ１４の回生トルクを増加させることが必要であった。このように、モータジェネレータ１４の回生トルクを増加させることにより、加速側のエンジントルクＴｅｂを打ち消すことができるため、ハイブリッド車両１１を目標減速トルクＴｖｂで減速させることでき、乗員に違和感を与えることなくハイブリッド車両１１を減速させることができる。

しかしながら、モータジェネレータ１４によって制御可能な回生トルクの大きさは、バッテリ３１の充電状態ＳＯＣやモータジェネレータ１４の出力制限の有無等によって制限されることになる。例えば、バッテリ３１の充電状態ＳＯＣが所定の判定値（蓄電閾値）を上回る場合には、バッテリ３１に対する充電が制限されることから、モータジェネレータ１４の回生トルクが制限される。また、例えば、モータジェネレータ１４の温度が所定の温度閾値を上回る場合であっても、モータジェネレータ１４を保護する観点から、モータジェネレータ１４の回生トルクが制限される。

このように、モータジェネレータ１４の回生トルクが制限された場合、つまりモータジェネレータ１４の回生トルクを立ち上げるだけでは、目標減速トルクＴｖｂを確保することが困難である場合には、図２（ｃ）に示すように、入力クラッチ３２が締結状態から解放状態に切り替えられる。これにより、入力クラッチ３２によってエンジントルクＴｅｂを遮断することができるため、図３（ｃ）に示すように、エンジントルクＴｅｂ分だけ目標モータトルクＴｍｂを削減することができる。このように、モータジェネレータ１４の回生トルクが制限された場合であっても、入力クラッチ３２の解放によって目標モータトルクＴｍｂを下げることができるため、ハイブリッド車両１１を目標減速トルクＴｖｂで減速させることでき、乗員に違和感を与えることなくハイブリッド車両１１を減速させることができる。

前述したように、モータジェネレータ１４の回生トルクが制限されることにより、目標減速トルクＴｖｂを確保することが困難である場合には、入力クラッチ３２が解放状態に切り替えられる。しかしながら、入力クラッチ３２を解放することで目標モータトルクＴｍｂを下げた場合であっても、モータジェネレータ１４の出力制限等によっては回生トルクが不足することも想定される。この場合には、モータジェネレータ１４を補助する観点から、メインコントローラ４５によってブレーキ装置３３が作動状態に制御される。続いて、コースト走行時にブレーキ装置３３を作動させるブレーキ制御について説明する。

図４（ａ）および（ｂ）は、コースト走行時におけるパワーユニット１２の作動例を示す説明図である。図４（ａ）および（ｂ）に示した白抜きの矢印は、エネルギーの流れ方向を示している。また、図５（ａ）および（ｂ）は、ハイブリッド車両１１の目標減速トルクＴｖｂを示すとともに、この目標減速トルクＴｖｂの内訳を示す説明図である。また、図４（ａ）は図５（ａ）に対応し、図４（ｂ）は図５（ｂ）に対応する。なお、図５（ａ）および（ｂ）に示した目標減速トルクＴｖｂ、目標モータトルクＴｍｂ、エンジントルクＴｅｂおよびブレーキトルクＴＢは、車輪２１に作用する大きさで示されている。

前述したように、入力クラッチ３２を解放することで目標モータトルクＴｍｂを下げた場合であっても、モータジェネレータ１４の出力制限等によっては回生トルクが不足する場合がある。このように、モータジェネレータ１４の回生トルクが不足する場合には、図４（ａ）に示すように、ブレーキ装置３３を作動させて車輪２１を制動することにより、車輪２１から入力される運動エネルギーの一部は、ブレーキ装置３３のキャリパ３７から熱エネルギーとして放出される。つまり、図５（ａ）に示すように、目標モータトルクＴｍｂをブレーキトルクＴＢによって補うことができるため、モータジェネレータ１４の回生トルクが制限されていた場合であっても、ハイブリッド車両１１の目標減速トルクＴｖｂを確保することができる。これにより、ハイブリッド車両１１を目標減速トルクＴｖｂで減速させることでき、乗員に違和感を与えることなくハイブリッド車両１１を減速させることができる。

図４（ａ）および図５（ａ）に示す例では、入力クラッチ３２を解放するとともにブレーキ装置３３を作動させているが、これに限られることはなく、図４（ｂ）および図５（ｂ）に示すように、入力クラッチ３２の締結状態を維持したままブレーキ装置３３を作動させても良い。つまり、前述の説明では、モータジェネレータ１４の回生トルクが制限された場合に、入力クラッチ３２を解放することで目標モータトルクＴｍｂを下げているが、これに限られることはなく、モータジェネレータ１４の回生トルクが制限された場合に、ブレーキ装置３３を作動させることで目標モータトルクＴｍｂを下げても良い。

すなわち、図４（ｂ）に示すように、入力クラッチ３２を解放状態に切り替える前であっても、ブレーキ装置３３を作動させて車輪２１を制動することにより、車輪２１から入力される運動エネルギーの一部は、ブレーキ装置３３のキャリパ３７から熱エネルギーとして放出される。つまり、図５（ｂ）に示すように、目標モータトルクＴｍｂをブレーキトルクＴＢによって補うことができるため、モータジェネレータ１４の回生トルクが制限されていた場合であっても、ハイブリッド車両１１の目標減速トルクＴｖｂを確保することができる。これにより、ハイブリッド車両１１を目標減速トルクＴｖｂで減速させることでき、乗員に違和感を与えることなくハイブリッド車両１１を減速させることができる。

［車両減速制御（フローチャート）］
続いて、前述した車両減速制御の実行手順をフローチャートに沿って説明する。図６および図７は車両減速制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。なお、図６および図７においては、符号Ａ〜Ｃの箇所で互いに接続されている。

図６に示すように、ステップＳ１０では、アクセル操作およびブレーキ操作が共に解除されるコースト走行であるか否かが判定される。ステップＳ１０において、コースト走行であると判定された場合には、ステップＳ１１に進み、以下の式（１）に基づいて、モータジェネレータ１４の目標モータトルクＴｍｂが算出される。すなわち、ハイブリッド車両１１の目標減速トルクＴｖｂからエンジントルクＴｅｂが減算され、モータジェネレータ１４の目標モータトルクＴｍｂが算出される。なお、図３（ａ）に示すように、エンジントルクＴｅｂが減速側（−側）に出力される場合には、目標モータトルクＴｍｂが減速側（−側）に小さく算出される。一方、図３（ｂ）に示すように、エンジントルクＴｅｂが加速側（＋側）に出力される場合には、目標モータトルクＴｍｂが減速側（−側）に大きく算出される。
Ｔｍｂ＝Ｔｖｂ−Ｔｅｂ ・・（１）

続いて、ステップＳ１２では、燃料カットフラグが解除されているか否かが判定される。ここで、燃料カットフラグとは、エンジン１３に対する燃料カットが実行される場合に設定されるフラグ、つまりエンジン１３の燃料噴射が止められる場合に設定されるフラグである。ステップＳ１２において、燃料カットフラグが解除されていないと判定された場合、つまりエンジン１３の燃料カットが実行されていると判定された場合には、ステップＳ１３に進み、入力クラッチ３２が解放状態であるか否かが判定される。ステップＳ１３において、入力クラッチ３２が解放状態であると判定された場合には、ステップＳ１４に進み、入力クラッチ３２が締結状態に制御される。そして、ステップＳ１３において入力クラッチ３２が締結状態であると判定された場合や、ステップＳ１４において入力クラが締結状態に切り替えられた場合には、ステップＳ１５に進み、目標モータトルクＴｍｂに基づいてモータジェネレータ１４の回生トルクが制御される。

このように、コースト走行時に燃料カットが実行されている場合には、図３（ａ）に示すように、エンジントルクＴｅｂが減速側に出力されるため、目標減速トルクＴｖｂからエンジントルクＴｅｂを減算することで目標モータトルクＴｍｂが設定され、この目標モータトルクＴｍｂに基づいてモータジェネレータ１４の回生トルクが制御される。これにより、ハイブリッド車両１１を目標減速トルクＴｖｂで減速させることでき、乗員に違和感を与えることなくハイブリッド車両１１を減速させることができる。

一方、ステップＳ１２において、燃料カットフラグが解除されていると判定された場合、つまりエンジン１３の燃料カットが禁止されていると判定された場合には、ステップＳ１６に進み、バッテリ３１の充電状態ＳＯＣが所定の判定値（蓄電閾値）を下回るか否かが判定される。また、ステップＳ１７では、モータジェネレータ１４の出力制限が実行されているか否かが判定される。ステップＳ１６において充電状態ＳＯＣが判定値を下回り、かつステップＳ１７においてモータジェネレータ１４の出力制限が実施されていない場合とは、モータジェネレータ１４の回生トルクが制限されていない状況である。この場合には、ステップＳ１８に進み、目標モータトルクＴｍｂに基づいてモータジェネレータ１４が制御される。

図７に示すように、続くステップＳ１９では、モータジェネレータ１４の回生トルクを目標モータトルクＴｍｂに制御可能であるか否かが判定される。ステップＳ１９において、目標モータトルクＴｍｂへの制御が不可能であると判定された場合には、ステップＳ２０に進み、以下の式（２）に基づいて、ブレーキ装置３３のブレーキトルクＴＢが算出される。すなわち、目標モータトルクＴｍｂから実回生トルクＴｍｂ'が減算され、ブレーキ装置３３のブレーキトルクＴＢが算出される。なお、実回生トルクＴｍｂ'とは、モータジェネレータ１４から実際に出力される回生トルクである。そして、ステップＳ２１に進み、ブレーキトルクＴＢに基づいてブレーキ装置３３が制御される。
ＴＢ＝Ｔｍｂ−Ｔｍｂ' ・・（２）

このように、コースト走行時の燃料カットが禁止されている場合には、図３（ｂ）に示すように、エンジントルクＴｅｂが加速側に出力されるため、エンジントルクＴｅｂを打ち消すように目標モータトルクＴｍｂが減速側に拡大され、この目標モータトルクＴｍｂに基づきモータジェネレータ１４の回生トルクが制御される。これにより、ハイブリッド車両１１を目標減速トルクＴｖｂで減速させることでき、乗員に違和感を与えることなくハイブリッド車両１１を減速させることができる。また、万一、モータジェネレータ１４の回生トルクが不足する場合には、図５（ｂ）に示すように、目標モータトルクＴｍｂの不足分がブレーキトルクＴＢによって補われるため、ハイブリッド車両１１を目標減速トルクＴｖｂで減速させることでき、乗員に違和感を与えることなくハイブリッド車両１１を減速させることができる。

一方、ステップＳ１６において、バッテリ３１の充電状態ＳＯＣが判定値以上であると判定された場合や、ステップＳ１７において、モータジェネレータ１４の出力制限が実行されていると判定された場合とは、モータジェネレータ１４の回生トルクが制限される場合である。このように、モータジェネレータ１４の回生トルクが制限される場合には、ステップＳ２２に進み、入力クラッチ３２が解放状態であるか否かが判定される。ステップＳ２２において、入力クラッチ３２が締結状態であると判定された場合には、ステップＳ２３に進み、入力クラッチ３２が締結状態から解放状態に切り替えられる。そして、ステップＳ２２において入力クラッチ３２が解放状態であると判定された場合や、ステップＳ２３において入力クラッチ３２が解放状態に切り替えられた場合には、ステップＳ２４に進み、以下の式（３）に基づいて、目標モータトルクＴｍｂが修正される。すなわち、入力クラッチ３２が解放されてエンジントルクＴｅｂが遮断されることから、車輪２１に向けて伝達されるエンジントルクＴｅｂを「０」と見なし、目標減速トルクＴｖｂがそのまま目標モータトルクＴｍｂとして算出される。
Ｔｍｂ＝Ｔｖｂ−０ ・・（３）

そして、ステップＳ１８では、修正された目標モータトルクＴｍｂに基づいてモータジェネレータ１４が制御され、図７に示すように、続くステップＳ１９では、目標モータトルクＴｍｂに制御可能であるか否かが判定される。ステップＳ１９において、目標モータトルクＴｍｂへの制御が不可能であると判定された場合には、ステップＳ２０に進み、ブレーキ装置３３のブレーキトルクＴＢが算出され、ステップＳ２１に進み、ブレーキトルクＴＢに基づいてブレーキ装置３３が制御される。一方、ステップＳ１９において、目標モータトルクＴｍｂに制御可能であると判定された場合には、ブレーキ装置３３を制御することなくルーチンを抜ける。

このように、コースト走行時の燃料カットが禁止されている場合には、図３（ｃ）に示すように、エンジントルクＴｅｂが加速側に出力されるため、エンジントルクＴｅｂの伝達を遮断するように入力クラッチ３２が解放され、エンジントルクＴｅｂ分だけ目標モータトルクＴｍｂが下げられる。そして、修正された目標モータトルクＴｍｂに基づいて、モータジェネレータ１４の回生トルクが制御される。これにより、ハイブリッド車両１１を目標減速トルクＴｖｂで減速させることでき、乗員に違和感を与えることなくハイブリッド車両１１を減速させることができる。また、入力クラッチ３２の解放によってエンジントルクＴｅｂの伝達を遮断した場合であっても、モータジェネレータ１４の回生トルクが不足する場合には、図５（ａ）に示すように、目標モータトルクＴｍｂの不足分がブレーキトルクＴＢによって補われるため、ハイブリッド車両１１を目標減速トルクＴｖｂで減速させることでき、乗員に違和感を与えることなくハイブリッド車両１１を減速させることができる。

［車両減速制御（タイミングチャート）］
続いて、前述した車両減速制御をタイミングチャートに沿って説明する。図８は車両減速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。なお、図８において、アクセルペダルＯＮとはアクセルペダルの踏み込みを意味し、アクセルペダルＯＦＦとはアクセルペダルの踏み込み解除を意味している。また、燃料カットフラグＯＮとは燃料カットの実行を意味しており、燃料カットフラグＯＦＦとは燃料カットの禁止を意味している。

図８に示すように、アクセルペダルの踏み込みが解除されると（符号ａ１）、目標減速トルクＴｖｂが減速側に設定され（符号ｂ１）、目標モータトルクＴｍｂが減速側に設定され（符号ｃ１）、ブレーキトルクＴＢが減速側に設定される（符号ｄ１）。また、エンジン１３の燃料カットが禁止されるため（符号ｅ１）、エンジントルクＴｅｂは加速側に出力される（符号ｆ１）。このように、コースト走行時にはモータジェネレータ１４の回生制動が行われるため、時間経過に伴ってバッテリ３１の充電状態ＳＯＣは徐々に増加する。

そして、充電状態ＳＯＣが所定の判定値（蓄電閾値）Ｘ１に到達すると（符号ｇ１）、入力クラッチ３２が解放状態に切り替えられる（符号ｈ１）。入力クラッチ３２の解放に伴ってエンジントルクＴｅｂが遮断されるため（符号ｆ２）、エンジントルクＴｅｂを打ち消していた分だけブレーキトルクＴＢが縮小される（符号ｄ２）。さらに、車速低下に伴って目標減速トルクＴｖｂが下げられると（符号ｂ２）、目標減速トルクＴｖｂの縮小に伴ってブレーキトルクＴＢが解消される（符号ｄ３）。そして、エンジン回転数が所定の回転閾値Ｘ２を下回ると（符号ｉ１）、エンジン１３の燃料カットによって燃料噴射が止められる（符号ｅ２）。これにより、入力クラッチ３２が締結状態に切り替えられ（符号ｈ２）、エンジントルクＴｅｂは減速側に出力され（符号ｆ３）、目標モータトルクＴｍｂが引き下げられる（符号ｃ２）。

図８に示すタイミングチャートにおいては、モータジェネレータ１４の回生トルクが制限される例として、バッテリ３１の充電状態ＳＯＣが判定値Ｘ１を上回る例を挙げているが、これに限られることはない。例えば、図８に破線αで示すように、モータジェネレータ１４の温度が所定の温度閾値を上回ることにより、モータジェネレータ１４の出力制限が開始された場合には（符号ｊ１）、モータジェネレータ１４の回生トルクが制限される。このように、モータジェネレータ１４の出力制限が開始された場合であっても、加速側に出力されるエンジントルクＴｅｂを遮断するため、入力クラッチ３２が解放状態に切り替えられる（符号ｈ１）。

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。本発明の一実施の形態である車両用制御装置１０が適用されるハイブリッド車両としては、図示する構成のハイブリッド車両１１に限られることはなく、エンジンおよび走行用モータを備えるハイブリッド車両であれば、如何なるハイブリッド車両であっても良い。また、前述の説明では、クラッチ機構として摩擦クラッチである入力クラッチ３２を用いているが、これに限られることはなく、クラッチ機構として噛合クラッチを用いても良い。また、前述の説明では、蓄電デバイスとしてバッテリ３１を用いているが、これに限られることはなく、蓄電デバイスとしてキャパシタを用いても良い。

１０ 車両用制御装置
１１ ハイブリッド車両
１３ エンジン
１４ モータジェネレータ（走行用モータ）
２１ 車輪
３１ バッテリ（蓄電デバイス）
３２ 入力クラッチ（クラッチ機構）
３３ ブレーキ装置（ブレーキ機構）
４１ ミッションコントローラ（クラッチ制御部）
４４ ブレーキコントローラ（ブレーキ制御部）
４５ メインコントローラ（クラッチ制御部，ブレーキ制御部）
ＳＯＣ 充電状態
Ｘ１ 判定値（蓄電閾値）
Ｘ２ 回転閾値

Claims (7)

1. 車輪に連結される走行用モータおよびエンジンを備えたハイブリッド車両に適用される車両用制御装置であって、
   前記エンジンと前記車輪との間に設けられ、締結状態と解放状態とに切り替えられるクラッチ機構と、
   車両減速時に前記エンジンの燃料カットが禁止され、かつ前記走行用モータの回生トルクが制限された場合に、前記クラッチ機構を解放状態に切り替えるクラッチ制御部と、
   を有する、車両用制御装置。
2. 請求項１記載の車両用制御装置において、
   前記クラッチ機構を解放状態に切り替えることにより、前記車輪と前記走行用モータとを互いに接続した状態のもとで、前記車輪と前記エンジンとが互いに切り離される、車両用制御装置。
3. 請求項１または２記載の車両用制御装置において、
   車両減速時に前記エンジンの燃料カットが禁止され、かつ前記走行用モータの回生トルクが制限された場合に、前記車輪を制動するブレーキ機構を作動させるブレーキ制御部、を有する、車両用制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用制御装置において、
   前記車両減速時とは、乗員によるアクセル操作とブレーキ操作との双方が解除されるコースト走行時である、車両用制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用制御装置において、
   前記走行用モータに接続される蓄電デバイスの充電状態が蓄電閾値を上回る場合に、前記走行用モータの回生トルクが制限される、車両用制御装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用制御装置において、
   前記走行用モータの温度が温度閾値を上回る場合に、前記走行用モータの回生トルクが制限される、車両用制御装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両用制御装置において、
   エンジン回転数が回転閾値を上回る場合に、車両減速時における前記エンジンの燃料カットが禁止される、車両用制御装置。

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