JP2006054940A - パワーモジュールの駆動制御装置、及び、ハイブリッド車両 - Google Patents

Abstract

【課題】 エンジン側と駆動輪側の動力の断接に速度感応形の遠心クラッチ等のクラッチを採用するにも拘らず、充分なアクセル応答性を確保することのできるパワーモジュールの駆動制御装置とハイブリッド車両を提供する。
【解決手段】 遠心クラッチ４０の入力側の回転速度がクラッチ接続可能な設定値に達しず、かつ、運転者による加速要求が入ったときに、クラッチ入力側を前記設定値に近づけるように制御ユニット７によってモータジェネレータ２１ａを制御する。モータジェネレータ２１ａを電動機とし機能させる場合には、クラッチ入力側の回転をアシストする。また、モータジェネレータ２１ａが発電機として機能しているときには発電量を減少させる。
【選択図】 図５

Description

この発明は、エンジン動力をクラッチを介して駆動輪側に伝達するパワーモジュールにあって、エンジンのクランク軸に接続されたモータジェネレータが制御可能とされた駆動制御装置と、その装置を搭載したハイブリッド車両に関する。

車両の動力源としてエンジンと電動モータを搭載したハイブリッド車両が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１に記載のハイブリッド車両は、モータ走行モードからエンジン走行モードに移行するときに、エンジンの始動遅れを防止するため、電動モータのトルクを通常のエンジン始動時よりも大きなトルクで作動させるようになっている。
特開２０００−３５０３１０号公報

ところで、このハイブリッド車両におけるパワーユニットは、エンジン側の動力の断接を電磁クラッチや油圧クラッチ等によって精密に制御し得るものであるが、近年、特にスクータ型の小型の二輪車等においては、クランク軸側（入力側）の回転速度に応じて動力を断接する遠心クラッチ等の速度感応形のクラッチを採用することが検討されている。

しかし、エンジン側と駆動輪側の動力の断接を速度感応形のクラッチによって行うもので、走行時に一旦アクセルを戻し、再度アクセルを開いて加速を行おうとした場合に、クランク軸側（入力側）の回転速度がクラッチ接続可能な回転速度に戻るまでに時間がかかることがある。
また、そのハイブリッド車両においては、急発進時等にアクセルを大きく開いてもクランク軸側（入力側）の回転速度がクラッチ接続可能な回転速度に達するまでに時間がかかるため、モータ駆動からエンジン駆動への切り換わりに時間を要し、充分な発進加速性能を得ることができない場合がある。

そこでこの発明は、エンジン側と駆動輪側の動力の断接に速度感応形のクラッチを採用するにも拘らず、充分なアクセル応答性を確保することのできるパワーモジュールの駆動制御装置とハイブリッド車両を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、動力源であるエンジン（例えば、後述の実施形態におけるエンジン２０）と、このエンジンのクランク軸に接続されて電動機及び発電機として機能するモータジェネレータ（例えば、後述の実施形態における２１ａ）と、入力側が前記クランク軸に接続される一方で、出力側が駆動輪側に接続され、入力側回転速度が設定値以上になったときに入力側と出力側を接続する速度感応形のクラッチ（例えば、後述の実施形態における遠心クラッチ４０）と、前記モータジェネレータの制御を行う制御手段（例えば、後述の実施形態における制御ユニット７）と、を備えたパワーモジュールの駆動制御装置において、前記クラッチの入力側の回転速度が前記設定値に満たない条件下で加速要求があったときに、クラッチの入力側の回転速度を前記設定値に近付けるようにモータジェネレータを前記制御手段によって制御するようにした。

この発明の場合、クラッチの入力側の回転速度が設定値に満たないときに運転者のアクセル操作による加速要求があると、制御手段が、クラッチの入力側の回転速度を前記設定値に近付けるようにモータジェネレータに制御信号を発する。これにより、クラッチの入力側のクランク軸の速度が増速され、速やかにクラッチが接続されてエンジン動力が駆動輪側に伝達されるようになる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記制御手段によってモータジェネレータを電動機として機能させ、その動力によってクランク軸の回転を増速側にアシストするようにした。この場合、モータジェネレータの動力がクランク軸にアシスト力として作用し、その結果クラッチの接続が速められる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記制御手段によってモータジェネレータを発電機として機能させ、モータジェネレータの発電量を減少させることによってエンジン負荷を減少させるようにした。この場合、モータジェネレータの発電量が減少する分だけエンジン負荷が減少し、その結果クラッチの接続が速められる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３に記載の発明において、前記制御手段は、前記クラッチの断接状態を判断するクラッチ状態判定部（例えば、後述の実施形態におけるクラッチ状態判定部９６）と、運転者からの加速要求の有無を判断する加速要求判定部（例えば、後述の実施形態における加速要求判定部９７）とを備え、これらの判定部によって前記クラッチが切断され、かつ加速要求があったと判断されたときに、クラッチの入力側の回転速度を前記設定値に近付けるように前記モータジェネレータを制御するようにした。この場合、発進や再加速のうちでもクラッチ入力側の増速がほんとうに必要な状況下でのみモータジェネレータの制御が行われるようになる。

請求項５に記載の発明は、第１の動力源であるエンジンと、このエンジンのクランク軸に接続されて電動機及び発電機として機能するモータジェネレータと、入力側が前記クランク軸に接続される一方で、出力側が駆動輪側に接続され、入力側回転速度が設定値以上になったときに入力側と出力側を接続する速度感応形のクラッチと、前記モータジェネレータの制御を行う制御手段と、前記クラッチの出力側と駆動輪の間に設けられ、第２の動力源として機能する電動モータ（例えば、後述の実施形態における電動モータ２１ｂ）と、を備え、前記電動モータによる駆動からエンジンによる駆動に切り換えられるときに前記クラッチが接続されるハイブリッド車両において、前記クラッチの入力側の回転速度が前記設定値に満たない条件下で加速要求があっときに、クラッチの入力側の回転速度を前記設定値に近付けるようにモータジェネレータを前記制御手段によって制御するようにした。

この発明の場合、急発進時等にアクセルが開き方向に大きく操作されると、制御手段が、クラッチの入力側の回転速度を前記設定値に近付けるようにモータジェネレータに制御信号を発する。これにより、クラッチの入力側のクランク軸の速度が増速され、速やかにクラッチが接続されて、電動モータによる駆動からエンジン駆動に切り換えられる。

請求項１に記載の発明は、クラッチの入力側の回転速度が設定値に満たないときに加速要求があると、クラッチの入力側の回転速度をクラッチ接続可能な速度になるようにモータジェネレータを制御するため、速度感応形のクラッチを採用するにも拘わらずクラッチ接続が迅速になり、常に充分なアクセル応答性を得ることが可能になる。

また、請求項２に記載の発明は、モータジェネレータの動力がクランク軸にアシスト力として作用するため、積極的にクランク軸の回転速度を高めて加速応答性を高めることができる。

請求項３に記載の発明は、モータジェネレータの発電量を減少さることによってエンジン負荷を低減するため、このとき加速応答性を高めることができる。

請求項４に記載の発明は、発進や再加速のうちでもクラッチ入力側の増速が本当に必要な状況下でのみモータジェネレータの制御が行われるようになるため、不要な電力消費や充電の不安定化を無くすことができる。

請求項５に記載の発明は、速度感応形のクラッチを採用するにも拘わらず、常に充分な加速応答性を得ることが可能になると共に、電動モータによる駆動からエンジン駆動への迅速な切り換えるが可能になる。

以下、この発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、以下の説明において、前側とは車両の前進方向をいうものとし、さらに、右側及び左側とは車両が前進する方向に向かって右側及び左側をいうものとする。

この実施形態の車両はスクータ型のハイブリット車両であり、この車両は、図１に示すように、電動モータ２１ｂを含むパワーユニット１１がユニットスイング式として後輪ＷＲと共に車体フレーム１０に揺動可能に支持されている。
この車両の車体前方には前輪ＷＦを軸支するフロントフォーク１が設けられており、そのフロントフォーク１は車体フレーム１０の一部を成すヘッドパイプ２に回転可能に支持されている。フロントフォーク１の上端部はハンドル３に連結されており、車両はこのハンドル３の操作によって操舵可能とされている。ヘッドパイプ２には後部下方に延出するダウンパイプ４が取り付けられ、このダウンパイプ４の下端には中間フレーム５が略水平に延設されている。そして、中間フレーム５の後端部には、後部上方に向かって延出する後部フレーム６が設けられている。車体フレーム１０は、以上のヘッドパイプ２、ダウンパイプ４、中間フレーム５、及び、後部フレーム６を主要素として構成されている。

車体フレーム１０の周囲は車体カバー１３で覆われ、その車体カバー１３の略中央の上方膨出部分には搭乗者が着座するシート１４が固定されている。そして、そのシート１４の前方位置には搭乗者が足を置くステップフロア１５が一段下がって形成されている。シート１４の下方には、例えばヘルメットや荷物等を収納するためのユーティリティスペースとして機能する収納ボックス１００が設けられている。

ここで、パワーユニット１１の概略構成を図２によって説明すると、このパワーユニット１１は、第１の動力源であるエンジン２０と、エンジン２０を始動するための始動機としての機能に加えて発電機としても機能するモータジェネレータ２１ａと、エンジン２０の動力を機関運転速度に応じた変速比に変換して駆動輪である後輪ＷＲに伝達する無段変速機２３と、エンジン２０と無段変速機２３の間に介装されて動力伝達を断切する速度感応形のクラッチである遠心クラッチ４０と、無段変速機２３から後輪ＷＲ側には動力を伝達するが、後輪ＷＲから無段変速機２３側には動力を伝達しないワンウェイクラッチ４４と、このワンウェイクラッチ４４の後輪ＷＲ側出力部（従動軸６０）と後輪ＷＲの車軸６８の間にあって後輪ＷＲに伝達する出力を減速する減速機構６９と、この減速機構６９の入力側に連結されて、第２の動力源である電動機として機能すると共に発電機としても機能する前記電動モータ２１ｂと、を備えている。

このパワーユニット１１は基本的に二系統の駆動系を有し、その一方の駆動系は、エンジン２０の動力を遠心クラッチ４０、無段変速機２３、ワンウェイクラッチ４４、従動軸６０及び減速機構６９を介して後輪ＷＲに伝達し、他方の駆動系は、電動モータ２１ｂの動力を従動軸６０と減速機構６９を介して後輪ＷＲに伝達するようになっている。
また、モータジェネレータ２１ａと電動モータ２１ｂにはバッテリ７４が接続され、モータジェネレータ２１ａ及び電動モータ２１ｂが始動機や電動機として機能するときにはバッテリ７４から電力供給を受け、モータジェネレータ２１ａ及び電動モータ２１ｂが発電機として機能するときにはこれらの回生電力をバッテリ７４に充電するようになっている。なお、この実施形態の車両の場合、発進時等における電動モータ２１ｂの駆動は、モータジェネレータ２１ａで発電された電力によって主に行われる。
また、エンジン２０やモータジェネレータ２１ａ、電動モータ２１ｂ等の制御は制御ユニット７により行われる。

エンジン２０は、吸気管１６から空気と燃料からなる混合気を吸入して燃焼させる構成とされ、吸気管１６内には空気量を制御するスロットルバルブ１７が回動自在に設けられている。このスロットルバルブ１７は、運転者が操作するスロットルグリップの操作量に応じて回動する。なお、図２中、８５は、スロットルグリップに設けられたスロットル開度センサである。また、スロットルバルブ１７とエンジン２０との間には、燃料を噴射するインジェクタ１８と、吸気管内の負圧を検出する負圧センサ１９が配設されている。

次に、図３を参照しながら、パワーユニット１１の具体的な構成について説明する。
エンジン２０は、シリンダブロック２６のシリンダ２７内にピストン２５が摺動自在に収容され、そのピスン２５にコンロッド２４を介してクランク軸２２が連結されている。シリンダブロック２６はシリンダ２７の軸線が略水平になるように配置され、その頭部にはシリンダ２７の一端を閉塞するようにシリンダヘッド２８が固定されている。このシリンダヘッド２８とピストン２５の間には混合気を燃焼させる燃焼室２０ａが形成されている。

シリンダヘッド２８には、燃焼室２０ａへの混合気の吸気または排気を制御するバルブ（不図示）と、点火プラグ２９とが配設されている。バルブの開閉は、シリンダヘッド２８に軸支されたカム軸３０の回転により制御される。カム軸３０は一端側に従動スプロケット３１を備え、従動スプロケット３１とクランク軸２２の一端に設けた駆動スプロケット３２との間には無端状のカムチェーン３３が掛け渡されている。カム軸３０はこのカムチェーン３３を通してクランク軸２２の回転に連動する。また、カム軸３０の一端には、エンジン２０を冷却するウォータポンプ３４が設けられている。
ウォータポンプ３４は、その回転軸３５がカム軸３０と一体に回転するように取り付けられている。したがって、カム軸３０が回転するとウォータポンプ３４を稼動させることができる。

クランク軸２２を軸支するクランクケース４８の車幅方向右側にはステータケース４９が連結されており、その内部にはモータジェネレータ２１ａが収納されている。このモータジェネレータ２１ａは、いわゆるアウタロータ形式のモータであり、そのステータは、ステータケース４９に固定されたティース５０に導線を巻き掛けたコイル５１から成る。一方、アウタロータ５２はクランク軸２２に固定され、ステータの外周を覆う略円筒形状を呈している。また、アウタロータ５２の内周面にはマグネット５３が固設されている。
アウタロータ５２には、モータジェネレータ２１ａを冷却するための遠心ファン５４ａが取り付けられており、この遠心ファン５４ａがクランク軸２２に同期して回転すると、ステータケース４９のカバー５５の側面５５ａに形成された冷却風取入用の吸気口から、外気が取り入れられる。

また、クランクケース４８から車幅方向に突出したクランク軸２２の左端部には遠心クラッチ４０を介して無段変速機２３の駆動側伝動プーリ５８が取り付けられている。
無段変速機２３は、クランク軸２２に軸支されたこの駆動側伝導プーリ５８と、クランク軸２２と平行な軸線を持って配置された従動軸６０にワンウェイクラッチ４４を介して装着された従動側伝動プーリ６２と、この駆動側伝導プーリ５８から従動側伝導プーリ６２に回転動力を伝達する無端状のＶベルト６３と、を備えている。

駆動側伝動プーリ５８は、図４の拡大図に示すように、スリーブ５８ｄを介してクランク軸２２に対して回転自在に装着されており、スリーブ５８ｄ上に固着された駆動側固定プーリ半体５８ａと、スリーブ５８ｄに対しその軸方向には摺動可能であるが周方向には回転不能に取り付けられた駆動側可動プーリ半体５８ｃと、を備えている。そして、駆動側可動プーリ半体５８ｃには、遠心力に応じてそのプーリ半体５８ｃを駆動側固定プーリ半体５８ａ方向に変位させるウエイトローラ５８ｂが取り付けられている。
一方、従動側伝動プーリ６２は、従動軸６０に対しその軸方向の摺動は規制されているが周方向には回転自在に取り付けられた従動側固定プーリ半体６２ａと、該従動側固定プーリ半体６２ａのボス部６２ｃ上にその軸方向に摺動可能に取り付けられた従動側可動プーリ半体６２ｂとを備え、従動側可動プーリ半体６２ｂの背面側（車幅方向左側）には、該従動側可動プーリ半体６２ｂを従動側固定プーリ半体６２ａ側に向けて常時付勢するスプリング６４が設けられている。
そして、これら駆動側固定プーリ半体５８ａと駆動側可動プーリ半体５８ｃとの間、及び従動側固定プーリ半体６２ａと従動側可動プーリ半体６２ｂとの間にそれぞれ形成された断面略Ｖ字状のベルト溝に前記Ｖベルト６３が巻き掛けられている。

かかる構成の無段変速機２３は、クランク軸２２の回転数が上昇すると、駆動側伝動プーリ５８においては、ウエイトローラ５８ｂに遠心力が作用して駆動側可動プーリ半体５８ｃが駆動側固定プーリ半体５８ａ側に摺動する。このとき、この摺動した分だけ駆動側可動プーリ半体５８ｃが駆動側固定プーリ半体５８ａに近接し、駆動側伝動プーリ５８の溝幅が減少するので、駆動側伝動プーリ５８とＶベルト６３との接触位置が駆動側伝動プーリ５８の半径方向外側にずれ、Ｖベルト６３の巻き掛け径が増大する。これに伴い、従動側伝動プーリ６２においては、従動側固定プーリ半体６２ａと従動側可動プーリ半体６２ｂとにより形成される溝幅が増加する。つまり、クランク軸２２の回転数に応じて、Ｖベルト６３の巻き掛け径（伝達ピッチ径）が連続的に変化し、変速比が自動的かつ無段階に変化する。

また、遠心クラッチ４０は、クランク軸２２のうちの、無段変速機２３の駆動側固定プーリ半体５８ａを貫通した車体左側の端部に設けられている。この遠心クラッチ４０は、上記スリーブ５８ｄに固着されたカップ状のアウタケース４０ａと、このアウタケース４０ａを貫通したクランク軸２２の左端部に固着されたインナプレート４０ｂと、このインナプレート４０ｂのアウタケース４０ａ内に臨む面にウェイト４０ｃを介して半径方向外側を向くように取り付けられたシュー４０ｄと、このシュー４０ｄを半径方向内側に付勢するスプリング４０ｅと、を備えている。この実施形態では、インナプレート４０ｂとウェイト４０ｃ及びシュー４０ｄが遠心クラッチ４０の内側回転体を構成し、アウタケース４０ａが外側回転体を構成している。なお、遠心クラッチ４０のインナプレート４０の外側端面には遠心ファン５４が取り付けられ、伝動ケース５９の吸気口５９ａから導入された外気を、遠心ファン５４の吹き出し作用によって電動ケース５９内に流通させるようになっている。

かかる構成の遠心クラッチ４０は、ウェイト４０ｃの遠心力とスプリング４０ｅの付勢力とのバランスによって動力の断接を行い、クランク軸２２の回転速度が設定値（例えば、３０００ｒｐｍ）に満たないときはスプリング４０ｅの付勢力によって動力伝達を遮断している。そして、この状態からクランク軸２２の回転速度が上記設定値を超えると、ウェイト４０ｃの遠心力がスプリング４０ｅの付勢力に打ち勝ち、ウェイト４０ｅが半径方向外側に移動することによってシュー４０ｄがアウタケース４０ａの内周面に押圧される。このとき、シュー４０ｄとアウタケース４０ａの間には摩擦摺動が起こり、このあいだに動力が徐々に伝達される。この結果、クランク軸２２の回転が遠心クラッチ４０を介してスリーブ５８ｄに伝達され、そのスリーブ５８ｄに固定された駆動側伝動プーリ５８が駆動されることとなる。

また、ワンウェイクラッチ４４は、カップ状のアウタクラッチ４４ａと、このアウタクラッチ４４ａに同軸に内挿されたインナクラッチ４４ｂと、インナクラッチ４４ｂからアウタクラッチ４４ａに対して一方向のみ動力を伝達可能にするローラ４４ｃとを備えて構成されている。アウタクラッチ４４ａは、電動モータ２１ｂのインナロータ本体を兼ね、インナロータ本体と同一部材で構成されている。なお、インナクラッチ４４ｂの内周と、従動側固定プーリ半体６２ａにおけるボス部６２ｃの左端部とは、互いにスプライン結合されている。

したがって、このワンウェイクラッチ４４においては、無段変速機２３の従動側伝動プーリ６２に伝達されたエンジン２０の動力は従動軸６０と減速機構６９を介して後輪ＷＲに伝達するが、逆に、後輪ＷＲ側から減速機構６９と従動軸６０を介して入力された動力は無段変速機２３側に伝達しない。このため、車両押し歩きの際や回生動作時においては、後輪ＷＲ側の動力はアウタクラッチ４４ａをインナクラッチ４４ｂに対して空転させるのみで、無段変速機２３とエンジン２０には伝達されることがない。

減速機構６９は、従動軸６０及び後輪ＷＲの車軸６８と平行に軸支された中間軸７３を備えると共に、従動軸６０の右端部及び中間軸７３の中央部にそれぞれ形成された第１の減速ギヤ対７１，７１と、中間軸７３及び車軸６８の左端部にそれぞれ形成された第２の減速ギヤ対７２，７２とを備えて構成されている。
この減速機構６９では、従動軸６０の回転を所定の減速比に減速し、これと平行に軸支された後輪ＷＲの車軸６８に伝達する。

また、電動モータ２１ｂは、従動軸６０をモータ出力軸とするインナロータ形のモータであり、前述のインナクラッチ４４ｂがインナロータ８０のインナロータ本体を成している。この電動モータ２１ｂのステータ８３は、遠心クラッチ４０と無段変速機２３の側部を覆う伝導ケース５９の内側にステータケース８３ａを介して固定されており、そのステータ８３にはコイル８３ｃを巻回したティース８３ｂが設けられている。
また、アウタクラッチ４４ａはカップ状に形成され、その中央部に突設されたボス部８０ｂが従動軸６０とスプライン結合されている。そして、アウタクラッチ４４ａの開口側外周面には前記ステータ８３のティース８３ｂに対向するようにマグネット８０ｃが装着され、アウタクラッチ４４ａの底部側外周面には、伝動ケース５９の内壁５９Ａに取り付けられたロータセンサ８１により検知される複数の被検知体８２が装着されている。

かかる構成の電動モータ２１ｂは、発進時やエンジン２０の出力をアシストする際に電動機として機能する他、従動軸６０の回転を電気エネルギーに変換し、図２に示すバッテリ７４に回生充電する発電機としても機能する。

ところで、本発明にかかるパワーモジュール１１の駆動制御装置８８は、図５に示すように、前述のエンジン２０と、スタータジェネレータ２１ａと、遠心クラッチ４０と、制御手段である制御ユニット７とを備え、制御ユニット７には、前述のスロットル開度センサ８５と、遠心クラッチ４０の入力側回転速度を検出する入力回転センサ８９と、同クラッチ４０の出力側回転速度を検出する出力回転センサ９０と、後輪ＷＲの回転速度を検出する車速センサ９１が接続されている。なお、モータジェネレータ２１ａは、インバータを含む駆動回路９２を介して制御ユニット７によって制御される。

モータジェネレータ２１ａは、車両の運転状態に応じて前記制御ユニット７からの制御信号を受け電動機と発電機に適宜切り換えられて使用されるが、遠心クラッチ４０が動力切断状態にあるときに運転者から加速要求が入ったときには、電動機として機能してクランク軸２２の駆動をアシストして遠心クラッチ４０の接続を速め、また、発電機として機能している状況下では発電量を減少させてエンジン負荷を低減し、それによって遠心クラッチ４０の接続を速める。

モータジェネレータ２１ａを制御する制御ユニット７は、図６に示すように、入力回転センサ８９からの信号を受ける入力回転検出部９３と、出力回転センサ９０からの信号を受ける出力回転検出部９４と、車速センサ９１からの信号を受ける車速検出部９５と、を備えると共に、入力回転検出部９３と出力回転検出部９４の信号を比較して遠心クラッチ４０の断接状態を判断するクラッチ状態判定部９６と、車速検出部９５とスロットル開度センサ８５の出力を基に運転者から加速要求の有無を判断する加速要求判定部９７と、クラッチ状態判定部９６と加速要求判定部９７の出力を基にクラッチ接続を速めるためのモータジェネレータ２１ａの制御を行うかどうかを判断するジェネレータ制御判定部９８と、を備えている。
そして、この制御ユニット７は、クラッチ状態判定部９６で遠心クラッチ４０が切れていると判定され、かつ、加速要求判定部９７で運転者から加速要求があったと判定されたときに、ジェネレータ制御判定部９８を通してスタータジェネレータ２１ａの駆動回路９２に制御信号を出力する。

次に、この車両の基本的な作動について説明する。
エンジン始動時は、クランク軸２２上のモータジェネレータ２１ａを用いてクランク軸２２を回転させる。このとき、遠心クラッチ４０は接続されておらず、クランク軸２２から無段変速機２３への動力伝達は遮断されている。そして、クランク軸２２の回転と同期してシリンダ２７内に吸気された燃料混合気を点火プラグで燃焼させ、ピストン２５を往復運動させる。

この状態から車両を発進させる場合には、モータジェネレータ２１ａで発電される電力、若しくは、バッテリ７４の電力によって電動モータ２１ｂを稼動させ、運転者によるスロットル開度操作に応じた電動モータ２１ｂの駆動力を後輪に伝達する。この間、エンジン２０ではスロットル開度に応じてクランク軸２２の回転数が上昇し、その回転数が設定値（例えば、３０００ｒｐｍ）を越えると、クランク軸２２の回転動力が遠心クラッチ４０を介して無段変速機２３へと伝達される。そして、エンジン２０の動力が無段変速機２３からワンウェイクラッチ４４を介して減速機構６９に伝達されると、後輪ＷＲがその動力を受けて回転するようになり、その後電動モータ２１ｂの駆動が停止してエンジン２０による駆動走行に切り換えられる。

このような車両の発進時には、スロットルの操作開始当初は、クランク軸２２の回転速度が設定値に満たないため遠心クラッチ４０が切れており、その状態から運転者による加速要求が入ることになるため、このとき制御ユニット７からモータジェネレータ２１ａには遠心クラッチ４０の接続を速めるべく制御信号が出力される。具体的には、モータジェネレータ２１ａを電動機として使用できる状況下では、モータジェネレータ２１ａを電動機として機能させることによってクランク軸２２（クラッチ入力側）の駆動をアシストし、また、モータジェネレータ２１ａを電動機として機能させている状況下では、モータジェネレータ２１ａによる発電量を減少させることによってエンジン負荷を低減する。したがって、この車両においては、始動時にモータジェネレータ２１ａによる制御によって遠心クラッチ４０の接続が速められるため、エンジン２０による動力が後輪ＷＲに速やかに伝達され、発進性能（加速性能）が向上する。

また、通常のエンジン走行時においても、一旦スロットルを戻して遠心クラッチ４０の入力側の回転速度が設定値よりも低下した後に、スロットルが開き方向に再度操作されたときには、上述の車両発進時と同様にモータジェネレータ２１ａが制御され、その結果、遠心クラッチ４０の再接続が速められる。したがって、この車両の場合、スロットル操作に対する加速応答性が確実に向上する。

また、この実施形態においては、センサ８５，８９，９０，９１と、制御ユニットのクラッチ状態判定部９６、及び、加速要求判定部９７の機能によって、遠心クラッチ４０の接続状態と加速要求の有無を判断し、遠心クラッチ４０の接続を速める必要が本当にある状況下でのみ、モータジェネレータ２１ａによるアシスト力の付与や発電量の減少の制御を行うようにしているため、不必要な電力の消費や、発電量の低減によるバッテリ充電の不安化等を無くすことができる。

なお、本発明は上記実施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の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態ではエンジン動力を断切する速度感応形のクラッチとして遠心クラッチを採用したが、センサによって入力側の回転速度を検出し、その検出速度が設定値以上になったときに電磁力や油圧によって動力伝達を行うものであっても良い。

本発明の一実施形態を示すものであり、車両の側面図である。 図１に示す車両の概略システム構成を示す機能ブロック図である。 図１に示す車両のパワーユニットの断面図である。 図３の部分拡大図である。 図１に示す車両のクラッチを中心とする駆動系の模式的な構成図である。 図１に示す車両の制御ユニットを中心とする機能ブロック図てある。

符号の説明

７ 制御ユニット（制御手段）
１１ パワーモジュール
２０ エンジン（第１の動力源）
２１ａ モータジェネレータ
２１ｂ 電動モータ（第２の動力減）
４０ 遠心クラッチ（速度感応形のクラッチ）
８８ 駆動制御装置
９６ クラッチ状態判定部
９７ 加速要求判定部

Claims (5)

1. 動力源であるエンジンと、
   このエンジンのクランク軸に接続されて電動機及び発電機として機能するモータジェネレータと、
   入力側が前記クランク軸に接続される一方で、出力側が駆動輪側に接続され、入力側回転速度が設定値以上になったときに入力側と出力側を接続する速度感応形のクラッチと、
   前記モータジェネレータの制御を行う制御手段と、
   を備えたパワーモジュールの駆動制御装置において、
   前記クラッチの入力側の回転速度が前記設定値に満たない条件下で加速要求があったときに、クラッチの入力側の回転速度を前記設定値に近付けるようにモータジェネレータを前記制御手段によって制御することを特徴とするパワーモジュールの駆動制御装置。
2. 前記制御手段によってモータジェネレータを電動機として機能させ、その動力によってクランク軸の回転を増速側にアシストすることを特徴とする請求項１に記載のパワーモジュールの駆動制御装置。
3. 前記制御手段によってモータジェネレータを発電機として機能させ、モータジェネレータの発電量を減少させることによってエンジン負荷を減少させることを特徴とする請求項１に記載のパワーモジュールの駆動制御装置。
4. 前記制御手段は、前記クラッチの断接状態を判断するクラッチ状態判定部と、運転者からの加速要求の有無を判断する加速要求判定部とを備え、これらの判定部によって前記クラッチが切断され、かつ加速要求があったと判断されたときに、クラッチの入力側の回転速度を前記設定値に近付けるように前記モータジェネレータを制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のパワーモジュールの駆動制御装置。
5. 第１の動力源であるエンジンと、
   このエンジンのクランク軸に接続されて電動機及び発電機として機能するモータジェネレータと、
   入力側が前記クランク軸に接続される一方で、出力側が駆動輪側に接続され、入力側回転速度が設定値以上になったときに入力側と出力側を接続する速度感応形のクラッチと、
   前記モータジェネレータの制御を行う制御手段と、
   前記クラッチの出力側と駆動輪の間に設けられ、第２の動力源として機能する電動モータと、を備え、
   前記電動モータによる駆動からエンジンによる駆動に切り換えられるときに前記クラッチが接続されるハイブリッド車両において、
   前記クラッチの入力側の回転速度が前記設定値に満たない条件下で加速要求があっときに、クラッチの入力側の回転速度を前記設定値に近付けるようにモータジェネレータを前記制御手段によって制御することを特徴とするハイブリッド車両。
   
   

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