JP6942558B2 - ハイブリッド車両の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、動力源とトランスミッションとの間に設けられたクラッチの締結開放操作を介して走行モードを切替可能なハイブリッド車両の制御方法に関する。

従来より、エンジンとモータとからなる動力源と、この動力源との間に断続可能なクラッチを介して駆動力を伝達可能に連結されたトランスミッションと、このトランスミッションと車輪との間に配設されたデファレンシャル機構と、エンジンとモータに回転数及びトルク指令信号を夫々出力すると共にクラッチの締結状態を制御する制御手段とを備えたハイブリッド車両が知られている。
このハイブリッド車両は、モータの動力で走行する電気走行モードとエンジンとモータの動力で走行するハイブリッド走行モードとを切替可能に構成されている。

また、このようなハイブリッド車両では、アクセルペダルが踏み戻されて車速が所定車速以下、所謂運転者による加速要求がない定常走行や緩減速走行の場合、エンジンを停止すると共にクラッチを開放操作するコースティング走行（惰性走行）が行われている。
このコースティング走行では、動力源（エンジン）が車輪から物理的に切り離されるため、停止状態のエンジンを連れ回すことがなく、エンジンの引き摺りに伴うエネルギー損失を回避し、燃費効率を高くすることができる。

一方、コースティング走行中に運転者によるアクセルペダルの踏込操作によって車両の駆動トルクを負から正に切替える際、クラッチの締結操作に起因して動力伝達系の作動部であるデファレンシャルギヤやファイナルギヤ等のバックラッシ（ガタ）に起因したギヤ歯打ち現象によりクラッチの締結に伴うショックが発生する虞がある。
特許文献１のハイブリッド車両の駆動トルク制御装置は、運転者によるアクセルペダルの踏込操作によって車両の駆動トルクを負から正に切替える際、ギヤのガタ詰め判定手段で判定した駆動状態切替中、エンジントルクを一定のガタ詰めトルクに維持すると共に目標エンジントルクとエンジンの要求トルクとの差分を補完するようにモータトルク値を増加補正している。

特許第５３６００３２号公報

運転者の加速要求によってクラッチを締結する際、エンジントルクとクラッチの締結力とを略一致させるため、エンジン（側クラッチ板）回転数とインプットシャフト（側クラッチ板）回転数とを収束させる必要がある。
また、クラッチの締結力は摩擦材の摩擦係数に比例し、摩擦係数は温度に比例する。
使用環境等から、クラッチの摩擦材の温度は不安定であり、特に、乾式多板クラッチは湿式多板クラッチに比べて温度変化が顕著であるため、摩擦材の摩擦係数を調整することは容易ではない。

上記を踏まえ、半クラッチ状態を長期化することで、摩擦材の摩擦係数調整を必要とすること無く、エンジン回転数とインプットシャフト回転数とを同一回転数に収束させることができ、締結ショックの少ない円滑なクラッチ締結操作が可能になる。
しかし、運転者によるアクセルペダルの踏込操作後、エンジン再始動（クランキング）期間に加え、長期に亙る半クラッチ期間が存在する場合、運転者の加速要求時点と車両による加速動作時点との間に知覚可能な時間差が生じ、運転者が違和感を覚える虞がある。
即ち、車両の操作応答性改善とクラッチ締結に伴うショック低減とは、相反する要求を形成している。

コースティング走行中、主動側作動部に相当する車輪側ギヤが従動側作動部に相当するトランスミッション側ギヤに当接してトランスミッション側ギヤが駆動される状態が減速用接触状態であり、また、加速走行中、主動側作動部に相当するトランスミッション側ギヤが従動側作動部に相当する車輪側ギヤに当接して車輪側ギヤが駆動される状態が加速用接触状態である。そして、各々のギヤにおいて、減速用接触状態から加速用接触状態までの相対角度差を状態変位に係るバックラッシ（ガタ）と見做すことができる。
特許文献１の技術では、駆動状態切替中、換言すれば、減速用接触状態から加速用接触状態までの変位期間中、要求トルクよりも小さいギヤガタ詰めトルクをエンジンの出力トルクとして保持することで、ギヤガタ詰めトルクの精度を向上しつつギヤガタ詰め期間（減速用接触状態から加速用接触状態までの変位期間）を短縮化している。

しかし、特許文献１の技術は、ガタ詰め制御のとき、モータのガタ詰めトルクに含まれる駆動軸の共振成分が大きい場合、駆動軸の共振に起因したショックが発生する虞がある。
また、コースティング走行中、運転者の加速要求に伴ってエンジン再始動を行った後にクラッチを締結操作した場合、エンジンの初爆トルクがトルクコンバータにより増幅されて車輪に伝達されるため、運転者が知覚するショックが発生する虞もある。
即ち、特許文献１は、クラッチ締結に伴うショック低減について、抜本的な改善の余地が残されている。

本発明の目的は、車両の操作応答性改善とクラッチ締結に伴うショック低減とを両立可能なハイブリッド車両の制御方法等を提供することである。

請求項１のハイブリッド車両の制御方法は、エンジンとモータとからなる動力源と、この動力源との間に断続可能なクラッチを介して駆動力を伝達可能に連結されたトランスミッションと、前記トランスミッションと車輪との間に主動側作動部とこの主動側作動部に駆動される従動側作動部とを含むデファレンシャル機構と、前記エンジンとモータに回転数及びトルク指令信号を夫々出力すると共に前記クラッチの締結状態を制御する制御手段とを備えたハイブリッド車両の制御方法において、車両が減速状態から加速状態に移行するとき、前記主動側作動部と従動側作動部との間に減速用接触状態から加速用接触状態に変位するための移動量を相対角度差として設定する準備ステップと、前記クラッチ締結後、前記減速用接触状態から加速用接触状態に移行する期間経過後において前記主動側作動部と従動側作動部との相対角速度を収束させるように前記モータを制御する角速度収束ステップと、を有することを特徴としている。

このハイブリッド車両の制御方法では、車両が減速状態から加速状態に移行するとき、前記主動側作動部と従動側作動部との間に減速用接触状態から加速用接触状態に変位するための移動量を相対角度差として設定する準備ステップを有するため、主動側作動部と従動側作動部との間に形成された既存のバックラッシを相対角度差として用いることができる。
前記クラッチ締結後、前記減速用接触状態から加速用接触状態に移行する期間経過後において前記主動側作動部と従動側作動部との相対角速度を収束させるように前記モータを制御する角速度収束ステップを有するため、減速用接触状態から加速用接触状態に移行する期間でエンジン側クラッチ板回転数とインプットシャフト側クラッチ板回転数とを収束させることができる。
また、主動側作動部と従動側作動部との相対角速度を減速用接触状態から加速用接触状態に移行する期間で収束させることにより、主動側作動部と従動側作動部が衝突するときの相対角速度を最小にすることができ、主動側作動部と従動側作動部との衝突に伴うショックを生じることなく、クラッチ締結の早期化を図ることができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、運転者による加速操作解除が実行されたとき、前記エンジンが停止されると共に前記クラッチを開放操作するコースティングステップと、運転者による加速操作が実行されたとき、前記エンジンを始動した後、前記クラッチを締結するクラッチ締結ステップと、を有することを特徴としている。
この構成によれば、コースティング走行による燃費改善を図りつつ、車両の操作応答性改善とクラッチ締結に伴うショック低減とを両立することができる。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記角速度収束ステップでは、予め設定された前記主動側作動部と従動側作動部との相対角度差マップに応じて前記モータをオープンループ制御することを特徴としている。
この構成によれば、実際の動作検出を必要とすることなく、予め設定された主動側作動部と従動側作動部との相対角度差に基づきモータを制御することができる。

請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか１項の発明において、前記角速度収束ステップの前に、前記クラッチを一時的に締結方向に制御して前記相対角度差の初期状態を設定する初期状態設定ステップを有することを特徴としている。
この構成によれば、主動側作動部と従動側作動部との初期状態を減速用接触状態に容易に設定することができる。

請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか１項の発明において、前記角速度収束ステップの後に、ドライブシャフトの捩れトルクを加味して前記モータをフィードバック制御する制振制御ステップを有することを特徴としている。
この構成によれば、ドライブシャフトの捩れトルクを加味したフィードバック制御によって車両を振動無く加速することができる。

本発明のハイブリッド車両の制御方法によれば、減速用接触状態から加速用接触状態に変位するための相対角度差を利用して車両の操作応答性改善とクラッチ締結に伴うショック低減とを両立することができる。

実施例１に係るハイブリッド車両のパワートレインモデルを示す図である。 減速用接触状態の説明図及びその要部拡大図である。 過渡状態の説明図及びその要部拡大図である。 加速用接触状態の説明図及びその要部拡大図である。 パワートレインの制御システムを示す制御ブロック図である。 角速度収束ステップにおける機能ブロック図である。 パワープラント指令値演算機構を示す機能ブロック図である。 相対角度差マップ、相対角速度特性及び角加速度特性である。 制御処理手順を示すフローチャートである。 実施例１に係る各要素のタイムチャートである。 変形例に係る相対角度差マップ、相対角速度特性及び角加速度特性である

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
以下の説明は、本発明をハイブリッド車両の制御システムに適用したものを例示したものであり、本発明、その適用物、或いは、その用途を制限するものではない。

以下、本発明の実施例１について図１〜図１０に基づいて説明する。
まず、実施例１に係るハイブリッド車両のパワートレインＰＴの概略について説明する。
図１に示すように、このハイブリッド車両のパワートレインＰＴは、第１動力源として直列４気筒レシプロエンジン１と、このエンジン１の下流側位置に配設された第２動力源としてのモータジェネレータ（以下、モータと略す。）２と、このモータ２の下流側位置に配設された自動変速機（以下、ＡＴと略す。）３と、駆動力を左右１対の車輪５に対して分配するデファレンシャルギヤ機構（以下、デフ機構と略す。）４等を備えている。

エンジン１の出力軸とモータ２の回転軸とは、断続可能な第１クラッチ１１を介して軸６によって同軸状に連結されている。
第１クラッチ１１は、モータ（図示略）によりクラッチ作動油流量及びクラッチ作動油圧を連続的又は段階的に制御して伝達トルク容量を変更可能な乾式多板クラッチによって構成されている。この第１クラッチ１１の上流側端部は、軸部６ａを介してエンジン１の出力軸に連結され、第１クラッチ１１の下流側端部は、軸部６ｂを介してモータ２の回転軸の上流側端部に連結されている。

モータ２の回転軸とＡＴ３の回転軸とは、断続可能な第２クラッチ１２（クラッチ）を介して軸７によって同軸状に連結されている。
第２クラッチ１２は、第１クラッチ１１と同様に、モータによりクラッチ作動油流量及びクラッチ作動油圧を連続的又は段階的に制御して伝達トルク容量を変更可能な乾式多板クラッチによって構成されている。この第２クラッチ１２の上流側端部は、軸部７ａを介してモータ２の回転軸の下流側端部に連結され、第２クラッチ１２の下流側端部は、軸部７ｂを介してＡＴ３の回転軸に連結されている。軸部７ａには、所定重量を有する上流側フライホイールが配設され、軸部７ｂには、下流側フライホイールが配設されている（何れも図示略）。
尚、第２クラッチ１２は、少なくともモータ２とＡＴ３との駆動力の伝達を断続可能であれば良く、ＡＴ３の内部に形成しても良い。

図１に示すように、デフ機構４は、ＡＴ３の出力軸８を介して駆動力が入力され、操舵状態に応じて左右の車輪５に夫々対応した駆動軸９（ドライブシャフト）への駆動力分配率を変更可能に構成されている。
軸６、軸７、出力軸８、及び駆動軸９は、何れも捩り変形可能に形成され、特に、駆動軸９は、バネマスモデルを用いてモデル化可能な特性を有している。

図２に示すように、デフ機構４は、デファレンシャルギヤ、ファイナルギヤ及びピニオン等からなる複数の動力伝達作動部１３、軸１４を備えている。
これら複数の動力伝達作動部１３、軸１４は、車両の走行状態に応じて、隣り合う作動部を各々のギヤの噛み合いを介して駆動する主動側作動部１３と、この主動側作動部１１から各々のギヤの噛み合いを介して駆動される従動側作動部１４とにそれらの機能が切替可能に構成されている。

具体的には、減速走行時或いはコースティング走行時、車輪５の回転速度（駆動軸９の角速度）が動力源、例えばモータ２の角速度よりも速いため、下流側（車輪５側）の作動部が主動側作動部１３の機能を果たし、主動側作動部１３から駆動される上流側（ＡＴ３側）の作動部が従動側作動部１４の機能を果たしている。
尚、下流側の作動部によって駆動される従動側作動部１４であっても、その作動部よりも上流側の作動部に対しては駆動力を伝達する主動側作動部１３の機能を果たしている。
一方、図４に示すように、加速走行時、動力源の角速度が車輪５の回転速度よりも速いため、上流側の作動部が主動側作動部１３の機能を果たし、主動側作動部１３から駆動される下流側の作動部が従動側作動部１４の機能を果たしている。
以下、最も下流側に位置する作動部が主動側作動部１３で且つ最も上流側に位置する作動部が従動側作動部１４である状態、つまり、最下流側作動部からの動力が最上流側作動部に円滑に伝達される状態（図２）を減速用接触状態と定義し、最も上流側に位置する作動部が主動側作動部１１で且つ最も下流側に位置する作動部が従動側作動部１４である状態（図４）を加速用接触状態と定義する。

また、主動側作動部１３と従動側作動部１４との間には、所定の隙間（ガタ又はバックラッシとも言う）が夫々形成されている。
図３に示すように、車両の運転状態が減速走行から加速走行に操作された直後において、最も上流側の作動部が従動側作動部１４の機能から主動側作動部１３の機能への機能変更途中、換言すれば、変位動作に伴い、最上流側作動部のギヤが隣り合う作動部のギヤから所定距離離隔した過渡状態になる。
そして、複数の動力伝達作動部１３、１４には、構造全体として、最下流側作動部の動力が最上流側作動部に伝達される減速用接触状態から最上流側作動部の動力が最下流側作動部に伝達される加速用接触状態に亙って変位するための相対角度差Δθが形成されている。本実施例の相対角度差Δθは、例えば、約４°に予め設定されている。
尚、加速用接触状態から減速用接触状態に亙って変位するための相対角度差Δθは、減速用接触状態から加速用接触状態に亙って変位するための相対角度差Δθと同じである。

このハイブリッド車両のパワートレインＰＴでは、低負荷・低速運転時に実行される電気走行モード（以下、ＥＶモードと表す。）が要求された場合、第１クラッチ１１が開放され、第２クラッチ１２が締結される。
この状態でモータ２を駆動した場合、モータ２の回転出力がＡＴ３側に伝達される。ＡＴ３は、伝達された回転出力を選択中の変速段に変速してＡＴ３の出力軸８から出力する。ＡＴ３の出力軸８からの駆動力は、デフ機構４を介して左右の車輪５に至り、ＥＶモードによる走行が実行される。
高負荷・高速運転時に実行されるハイブリッド走行モード（以下、ＨＥＶモードと表す。）が要求された場合、第１、第２クラッチ１１、１２が共に締結される。
この状態では、エンジン１の回転出力又は、エンジン１の回転出力及びモータ２の回転出力の双方がＡＴ３側に伝達される。ＡＴ３は、伝達された回転出力を選択中の変速段に変速してＡＴ３の出力軸８から出力する。出力軸８からの駆動力は、デフ機構４及び駆動軸９を介して左右の車輪５に至り、ＨＥＶモードによる走行が実行される。
尚、ＥＶモード及びＨＥＶモードの走行モード切替タイミングは、車速と負荷とをパラメータとして設定されたマップが予め用意されており、このマップに基づき判定される。

また、パワートレインＰＴは、運転者による加速解除操作、所謂運転者による踏戻操作された場合、燃料カット制御によってエンジン１を停止すると共に第１、第２クラッチ１１、１２が開放されたコースティング走行（惰性走行）が実行される。
これで、エンジン１は停止状態になり、デフ機構４の作動部の状態は、最下流側作動部の動力が最上流側作動部に伝達される減速用接触状態になっている。
以上により、停止中のエンジン１が車輪５から物理的に切り離されるため、エンジン１の引き摺りに伴うエネルギー損失を回避し、燃費効率を高くしている。

次に、ＶＣＭ２０について説明する。
尚、以下の説明は、ハイブリッド車両の制御方法の説明を含むものである。
図５に示すように、このパワートレインＰＴは、統合コントローラとしてのＶＣＭ（Vehicle Control Module）２０（制御手段）によって統合制御されている。
ＶＣＭ２０は、エンジン１に対して目標回転数及び目標トルクの指令信号を出力するＰＣＭ２１と、モータ２に供給する電気量を制御するインバータ１５に対してモータ２の目標回転数及び目標トルクに応じた指令信号を出力するＴＭＣＭ２２と、第１、第２クラッチ１１、１２のモータに対して作動指令信号を出力するＴＣＭ２３とに電気的に接続され、これらの制御モジュール対して周期的に制御指令を出力している。

図５に示すように、ＶＣＭ２０は、エンジン回転数センサ３１と、モータ回転数センサ３２と、モータトルクセンサ３３と、車両の走行速度を検出する速度センサ３４と、アクセルペダル（図示略）の踏込量を検出するアクセルセンサ３５と、インバータ１５に電気を供給するバッテリ１６の蓄電状態を検出する蓄電センサ３６と、ブレーキセンサ（図示略）等に電気的に接続され、これらのセンサから周期的に夫々の検出信号を入力している。
これにより、ＶＣＭ２０は、検出されたスロットルバルブ開度や車速等に応じて、運転者が要求する走行状態（運転状態）を実現するように、ＰＣＭ２１に対してエンジン１の目標回転数及び目標トルクを指令し、ＴＭＣＭ２２に対してＡＴ２の目標回転数及び目標トルクを指令している。

また、このＶＣＭ２０は、初期状態設定機能と、エンジン回転数増加機能と、第２クラッチ締結機能と、コースティング走行或いは緩減速走行から加速走行に移行するときに実行される角速度収束機能と、制振制御機能とを備えている。
尚、コースティング走行中におけるアクセルセンサ３５によるオン操作検出時、所謂運転者によるアクセルペダルの踏込操作検出時、運転者による加速要求検出と同時に第１クラッチ１１の締結操作とエンジン１の再始動とを実行している。

まず、初期状態設定機能について説明する。
初期状態設定機能に係る初期状態設定ステップは、角速度収束ステップを実行する前において第２クラッチ１２を一時的且つ瞬間的に締結方向に制御することにより、複数の動力伝達作動部１３、１４を初期状態としての減速用接触状態に設定している。これにより、複数の動力伝達作動部１３、１４を随時一定の状態に精度良く初期設定することができる。
尚、この初期状態設定ステップは、軸７の回転数Ｎ_ISがエンジン１の回転数Ｎ_eよりも高いことを実行条件としている。

次に、エンジン回転数増加機能について説明する。
エンジン回転数増加機能に係るエンジン回転数増加ステップでは、エンジン１の回転数Ｎ_eが軸部７ａの回転数Ｎ_ISとクラッチ締結前に予めクラッチ前後に作り出す所定の回転数差Ｎ_dとの和を超えるまでエンジン１を最大トルクで駆動する。エンジン１の回転数Ｎ_eが軸部７ａの回転数Ｎ_ISとモータ２の回転数Ｎ_mとの和を超え且つ軸部７ａの回転数Ｎ_ISと軸部７ｂの回転数Ｎ_DSとの差が所定の第１判定値を超えたとき、第２クラッチ締結機能が実行される。第２クラッチ１２は、上流側クラッチ板及び下流側クラッチ板の回転数を一致させるための摺動動作である半クラッチ期間を介することなく、モータの最大能力で締結される。

軸部７ｂの回転数Ｎ_DSが増加して軸部７ａの回転数Ｎ_ISと軸部７ｂの回転数Ｎ_DSとの差が所定の第２判定値（＜第１判定値）未満になったとき、角速度収束ステップが実行される。
角速度収束ステップでは、コースティング走行或いは緩減速走行から加速走行に移行する場合、減速用接触状態から加速用接触状態に移行する期間内において主動側作動部１３と従動側作動部１４との相対角速度ωを収束させるようにモータ２を制御する。

図６に示すように、角速度収束ステップは、パワープラント指令値演算機構Ｐと、パワープラントモデルＭと、外乱オブザーバＲ等を含む機能ブロック図で表すことができる。
パワープラントモデルＭは、エンジン１と、モータ２と、ＡＴ３と、デフ機構４等パワープラントＰＴから車輪５及び駆動軸９を除いた制御対象モデルである。
外乱オブザーバＲは、推定エンジントルクｅＴｅと、軸部７ａの推定角速度ｅω_ISと、軸部７ｂの推定軸捩れ角θ_DS等を所定の観測値に基づいて推定可能なオブザーバ機構である。

図７に示すように、パワープラント指令値演算機構Ｐは、目標相対角度差設定手段Ｐ１と目標相対角速度設定手段Ｐ２と目標トルク設定手段Ｐ３とからなるオープンループ系制御と、エンジン角速度（回転数）Ｎｅと軸部７ａの推定角速度ｅω_ISとに基づき主動側作動部１３と従動側作動部１４との推定相対角速度（減速用接触状態から加速用接触状態への遷移速度）を演算する状態フィードバック系制御によって構成され、最終的にエンジン目標トルクＴ_e ^*とモータ目標トルクＴ_m ^*の和を演算している。

図８（ａ）に示すように、目標相対角度差設定手段Ｐ１は、相対角度差プロファイルを予め制御特性マップとして格納している。
この相対角度差プロファイルは、期間Ｔ１において、減速側下限である原点から急激に立ち上がり、加速側上限に対して徐々に収束するように設定されている。
尚、減速側下限と加速側上限との相対角度差Δθは、予め設定された４°である。

目標相対角速度設定手段Ｐ２は、図８（ａ）の相対角度差プロファイルを微分することにより目標相対角速度を演算し（図８（ｂ））、目標トルク設定手段Ｐ３は、目標相対角速度を微分することにより角加速度を演算している（図８（ｃ））。
これにより、減速用接触状態（図２参照）から加速用接触状態（図３参照）への移行期間、即ち、期間Ｔ１において、主動側作動部１３と従動側作動部１４が衝突するときの相対角速度ωを最小にすることができ、主動側作動部１３と従動側作動部１４との衝突に伴うショックを生じることなく、第２クラッチ１２の早期締結を図っている。

次に、制振制御機能について説明する。
制振制御機能に係る制振制御ステップは、軸部７ａ及び駆動軸９に発生する振動を抑制しながら車両を加速させている。
この制振制御ステップでは、モータ２のトルクＴ_mとエンジン１の回転数Ｎ_eとを観測点とした外乱オブザーバＲを用いて軸部７ｂの推定軸捩れ角ｅθ_DS及び駆動軸９の推定捩れトルクＴ_Sを推定し、これらの推定軸捩れ反力トルクｅＴ_DS及びｅＴ_sを考慮してエンジン１及びモータ２に対する制御指令を設定している。

次に、図９のフローチャート及び図１０のタイムチャートに基づいて、ＶＣＭ２０の制御処理手順について説明する。
尚、Ｓｉ（ｉ＝１、２…）は、各処理のためのステップを示している。
また、図１０のタイムチャートは、１段目から順に、アクセル踏込操作、制御フェーズ、クラッチ締結トルク、エンジン回転数Ｎ_e、主動側作動部１３と従動側作動部１４の相対角度差Δθを夫々示している。

図９のフローチャートに示すように、まず、Ｓ１にて、各センサ３１〜３６の検出値及び各種マップ等の情報を読み込み、Ｓ２に移行する。
Ｓ２では、コースティング走行中に運転者による加速要求が有るか否か判定する。
Ｓ２の判定の結果、コースティング走行中に運転者による加速要求が有る場合（時点ｔ０）、エンジン１が停止されているため、エンジン１を再始動して第１フェーズを開始する（Ｓ３）。
Ｓ３では、第１クラッチ１１を最大トルクで締結した後、モータ２を用いてエンジン１のクランキングを行う。
Ｓ２の判定の結果、コースティング走行中に運転者による加速要求がない場合、リターンする。

Ｓ４では、第２フェーズである初期状態設定制御（初期状態設定ステップ）を実行する。
図１０の時点ｔ１において、開放中の第２クラッチ１２を一時的且つ瞬間的に締結方向に制御することにより、複数の動力伝達作動部１３、１４を減速用接触状態に設定している。
Ｓ４の初期状態設定ステップの後、エンジン１の回転数Ｎ_eを増加し（Ｓ５）、Ｓ６に移行する。

Ｓ６では、エンジン回転数Ｎ_eがモータ回転数Ｎ_mと軸部７ａの回転数Ｎ_ISの和を超えたか否か判定する。
Ｓ６の判定の結果、エンジン回転数Ｎ_eがモータ回転数Ｎ_mと軸部７ａの回転数Ｎ_ISの和を超えた場合、Ｓ７に移行し、振動を抑制しつつ第２クラッチ１２前後の回転数を合わせるため、エンジン回転数Ｎ_eについて状態フィードバック回転数制御（エンジン回転数設定ステップ）を実行する。
Ｓ６の判定の結果、エンジン回転数Ｎ_eがモータ回転数Ｎ_mと軸部７ａの回転数Ｎ_ISの和以下の場合、Ｓ５にリターンしてエンジン１の回転数Ｎ_e増加を継続する。

Ｓ８では、エンジン回転数Ｎ_eが軸部７ａの回転数Ｎ_ISとクラッチ締結前に予めクラッチ前後に作り出す所定の回転数差Ｎ_dの和と一致したか否か判定する。
Ｓ８の判定の結果、エンジン回転数Ｎ_eがモータ回転数Ｎ_mと軸部７ａの回転数Ｎ_ISの和と一致した場合（時点ｔ２）、Ｓ９に移行し、第２クラッチ１２を最大トルクで締結操作する。
主動側作動部１３と従動側作動部１４との間に相対角度差が存在するため、第２クラッチ１２を半クラッチ状態を介すことなく締結しても、クラッチ締結ショックは抑制される。
Ｓ８の判定の結果、エンジン回転数Ｎ_eがモータ回転数Ｎ_mと軸部７ａの回転数Ｎ_ISの和と一致しない場合、Ｓ７にリターンしてエンジン回転数設定ステップを継続する。

Ｓ１０では、第３フェーズである開始角速度収束制御（角速度収束ステップ）を実行する。
伝達作動部１３、１４が減速用接触状態から加速用接触状態に移行する期間内において主動側作動部１３と従動側作動部１４との相対角速度を予め設定されている相対角度差プロファイルに基づき算出し、収束させている。これにより、クラッチの締結に伴うギヤ歯打ち現象に起因したショックを低減している。

Ｓ１１では、伝達作動部１３、１４が減速用接触状態から加速用接触状態に移行完了したか否か判定する。
Ｓ１１の判定の結果、伝達作動部１３、１４が減速用接触状態から加速用接触状態に移行完了した場合（時点ｔ３）、Ｓ１２に移行し、第４フェーズである捩りトルク制御を実行する。
Ｓ１１の判定の結果、伝達作動部１３、１４が減速用接触状態から加速用接触状態に移行完了していない場合、Ｓ１０にリターンして角速度収束ステップを継続する。

次に、Ｓ１３では、運転者による加速要求が終了したか否か判定する。
Ｓ１３の判定の結果、運転者による加速要求が終了した場合、捩りトルク制御を終了し（Ｓ１４）、リターンする。
Ｓ１３の判定の結果、運転者による加速要求が終了していない場合、Ｓ１２にリターンして捩りトルク制御を継続する。
図１０の相対角度差Δθ（バックラッシ）に示すように、伝達作動部１３、１４が時点ｔ２から時点ｔ３に亙り減速用接触状態から加速用接触状態へ早期且つ滑らかに移行するため、状態変位に伴うショックの発生が抑制されている。

次に、上記ハイブリッド車両の制御方法の作用、効果について説明する。
このハイブリッド車両の制御方法では、車両が減速状態から加速状態に移行するとき、主動側作動部１３と従動側作動部１４との間に減速用接触状態から加速用接触状態に変位するための相対角度差を形成する準備ステップを有するため、主動側作動部１３と従動側作動部１４との間に形成された既存のバックラッシを相対角度差として用いることができる。第２クラッチ１２締結後、減速用接触状態から加速用接触状態に移行する期間経過後において主動側作動部１３と従動側作動部１４との相対角速度を収束させるようにモータ２を制御する角速度収束ステップを有するため、減速用接触状態から加速用接触状態に移行する期間で第２クラッチ１２のエンジン側クラッチ板回転数（軸部７ａ回転数）と第２クラッチ１２のＡＴ側クラッチ板回転数（軸部７ｂ回転数）とを収束させることができる。
また、主動側作動部１３と従動側作動部１４との相対角速度を減速用接触状態から加速用接触状態に移行する期間で収束させることにより、主動側作動部１３と従動側作動部１４が衝突するときの相対角速度を最小にすることができ、主動側作動部１３と従動側作動部１４との衝突に伴うショックを生じることなく、クラッチ締結の早期化を図ることができる。

運転者による加速操作解除が実行されたとき、エンジン１が停止されると共に第１、第２クラッチ１１、１２を開放操作するコースティングステップと、運転者による加速操作が実行されたとき、エンジン１を始動した後、第２クラッチ１２を締結するクラッチ締結ステップと、を有するため、コースティング走行による燃費改善を図りつつ、車両の操作応答性改善とクラッチ締結に伴うショック低減とを両立することができる。

角速度収束ステップでは、予め設定された主動側作動部１３と従動側作動部１４との相対角度差マップに応じてモータ２をオープンループ制御するため、実際の動作検出を必要とすることなく、予め設定された主動側作動部１３と従動側作動部１４との相対角度差に基づきモータ２を制御することができる。

角速度収束ステップの前に、第２クラッチ１２を一時的に締結方向に制御して相対角度差の初期状態を設定する初期状態設定ステップを有するため、主動側作動部１３と従動側作動部１４とを初期状態としての減速用接触状態に容易に設定することができる。

角速度収束ステップの後に、駆動軸９の捩れトルクを加味してモータ２をフィードバック制御する制振制御ステップを有するため、駆動軸９の捩れトルクを加味したフィードバック制御によってモータ２を精度良く制御することができる。

次に、前記実施形態を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施形態においては、原点から急激に立ち上がり、加速側上限に対して徐々に収束するように設定された相対角度差プロファイルの例を説明したが、少なくとも加速側上限に対して収束すれば良く任意の相対角度差プロファイルを採用することができる。
図１１（ａ）に示すように、減速側下限から除々に立ち上がり且つ加速側上限に除々に収束する相対角度差プロファイルを採用することも可能である。相対角速度は、相対角度差プロファイルを微分し（図１１（ｂ））、角加速度は、相対角速度を微分して設定する（図１１（ｃ））。

２〕前記実施形態においては、直列４気筒レシプロエンジンとＡＴミッションからなるパワートレインの例を説明したが、これに限らず任意のパワートレイン、例えば８気筒レシプロエンジンとＡＴミッションからなるパワートレイン、或いはＶ型エンジンとＣＶＴからなるパワートレインであっても良い。

３〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態や各実施形態を組み合わせた形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。

１ エンジン
２ モータ
３ ＡＴ
４ デフ機構
５ 車輪
９ 駆動軸
１２ 第２クラッチ
１３ 主動側作動部
１４ 従動側作動部
２０ ＶＣＭ
ＰＴ パワートレイン

Claims (5)

1. エンジンとモータとからなる動力源と、この動力源との間に断続可能なクラッチを介して駆動力を伝達可能に連結されたトランスミッションと、前記トランスミッションと車輪との間に主動側作動部とこの主動側作動部に駆動される従動側作動部とを含むデファレンシャル機構と、前記エンジンとモータに回転数及びトルク指令信号を夫々出力すると共に前記クラッチの締結状態を制御する制御手段とを備えたハイブリッド車両の制御方法において、
   車両が減速状態から加速状態に移行するとき、前記主動側作動部と従動側作動部との間に減速用接触状態から加速用接触状態に変位するための移動量を相対角度差として設定する準備ステップと、
   前記クラッチ締結後、前記減速用接触状態から加速用接触状態に移行する期間経過後において前記主動側作動部と従動側作動部との相対角速度を収束させるように前記モータを制御する角速度収束ステップと、
   を有することを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
2. 運転者による加速操作解除が実行されたとき、前記エンジンが停止されると共に前記クラッチを開放操作するコースティングステップと、
   運転者による加速操作が実行されたとき、前記エンジンを始動した後、前記クラッチを締結するクラッチ締結ステップと、
   を有することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御方法。
3. 前記角速度収束ステップでは、予め設定された前記主動側作動部と従動側作動部との相対角度差マップに応じて前記モータをオープンループ制御する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車両の制御方法。
4. 前記角速度収束ステップの前に、前記クラッチを一時的に締結方向に制御して前記相対角度差の初期状態を設定する初期状態設定ステップを有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のハイブリッド車両の制御方法。
5. 前記角速度収束ステップの後に、ドライブシャフトの捩れトルクを加味して前記モータをフィードバック制御する制振制御ステップを有することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のハイブリッド車両の制御方法。

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