JP7205968B2 - ハイブリッド式リーン車両の制御装置 - Google Patents

Description

本開示は、走行駆動源であるエンジン及び電動モータと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に介設されたクラッチとを備えたハイブリッドたハイブリッド車両であって、車体を側方に傾けて旋回走行するリーン車両の制御装置に関する。

エンジン及び電動モータを備え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）。ハイブリッド車両は、エンジンが停止した状態で電動モータを駆動して走行する走行モードや、エンジン及び電動モータを駆動する走行モードなどを、バッテリ残量等に応じて相互に切り替えて走行する。

特許第５９０３３１１号公報

ハイブリッド方式を二輪車等のリーン車両に適用する場合には、リーン車両に特有の事情が存在する。即ち、リーン車両は、四輪車に比べて車体重量が軽いため、トルク変動等のショックがライダーに及ぼす影響が大きくなりやすい。ハイブリッド式リーン車両において、エンジンを停止して電動モータの駆動力で走行した走行モードから、エンジンを始動させてエンジンと駆動輪との間の動力伝達経路にあるクラッチを係合する走行モードに切り替わると、そのクラッチ係合に伴ってトルク変動が生じ、ライダーのフィーリングが損なわれる可能性がある。

そこで本発明は、ショックが発生して欲しくない走行状態において走行モード切替によるトルク変動が発生することを防止し、ハイブリッド式リーン車両の走行フィーリングを良好に保つことを目標とする。

本開示の一態様に係るハイブリッド式リーン車両の制御装置は、走行駆動源であるエンジン及び電動モータと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に介設されたクラッチとを備えたハイブリッド式リーン車両の制御装置において、前記エンジンを駆動して且つ前記クラッチを切断状態とする第１走行モードと、前記エンジンを駆動して且つ前記クラッチを係合状態とする第２走行モードとを有する複数の走行モードから１つの走行モードを要求する走行モード要求部と、所定のショック許容条件が成立するか否かを判定し、その判定結果に応じて、前記走行モード要求部で要求された走行モードを確定する走行モード確定部と、を備え、前記第１走行モードでの走行中に前記走行モード要求部によって前記第２走行モードが要求されたとき、前記走行モード確定部は、前記ショック許容条件が成立と判定すると、前記第２走行モードを確定し、前記第１走行モードでの走行中に前記走行モード要求部によって前記第２走行モードが要求されたとき、前記走行モード確定部は、前記ショック許容条件が非成立と判定すると、前記第２走行モードの確定を禁止する。

前記構成によれば、エンジン駆動状態かつクラッチ切断状態での走行中にショック許容条件が成立しないと、クラッチを係合させる走行モードが要求されても当該走行モードへの移行が禁止される。そのため、エンジンが駆動した状態でクラッチが係合されることがなく、急なトルク変動が生じることがない。よって、ショックが発生して欲しくない走行状態において自動的にトルク変動が発生することを防止でき、ハイブリッド式リーン車両の走行フィーリングを良好に保つことができる。なお、第１走行モードは、例えば、ＥＶモードからＨＥＶモード又はエンジン車モードに移行する途中に介在する過渡モードであってもよい。第２走行モードは、例えばＨＥＶモード又はＥＧＶモードであってもよい。

前記ショック許容条件は、前記車体の直立状態からの前後軸周りの回転角の絶対値が所定値未満であるとの条件を含んでもよい。

前記構成によれば、車体がロール方向に傾いているときにクラッチ係合によるトルク変動が生じることが防止され、走行フィーリングを良好に保つことができる。

前記ショック許容条件は、前記車体の直立状態からの前後軸周りの角速度の絶対値が所定値未満であるとの条件を含んでもよい。

前記構成によれば、車体がロール方向に動いているときにクラッチ係合によるトルク変動が生じることが防止され、走行フィーリングを良好に保つことができる。

前記ショック許容条件は、前記車体の直立状態からの左右軸周りの回転角の絶対値が所定値未満であるとの条件、及び、前記車体の直立状態からの左右軸周りの角速度の絶対値が所定値未満であるとの条件の少なくとも１つの条件を含んでもよい。

前記構成によれば、車体がピッチ方向に傾いているときやピッチ方向に動いているときに、クラッチ係合によるトルク変動が生じることが防止され、走行フィーリングを良好に保つことができる。

前記ショック許容条件は、前記車体の直立状態からの左右軸周りの回転角が後傾側に所定値未満であり、かつ、前記駆動輪に伝達されるトルクが正値であるとの条件を含んでもよい。

前記構成によれば、加速によるウィリー時にクラッチ係合によるトルク変動が生じることが防止され、走行フィーリングを良好に保つことができる。

前記ショック許容条件は、前記車体の直立状態からの左右軸周りの回転角が前傾側に所定値未満であり、かつ、前記駆動輪に伝達されるトルクが負値であるとの条件を含んでもよい。

前記構成によれば、減速によるノーズダイブ時にクラッチ係合によるトルク変動が生じることが防止され、走行フィーリングを良好に保つことができる。

前記ショック許容条件は、車速が所定値以上であるとの条件を含んでもよい。

前記構成によれば、車両の走行慣性が不十分な状況においてクラッチ係合によるトルク変動が生じることが防止され、走行フィーリングを良好に保つことができる。

前記ショック許容条件は、スリップ率が所定値未満であるとの条件を含んでもよい。

前記構成によれば、スリップ時にクラッチ係合によるトルク変動が生じることが防止され、不所望のスリップの進展やグリップの回復を防ぐことができる。

前記ショック許容条件は、前記エンジンの回転数が所定値以上であるとの条件を含んでもよい。

前記構成によれば、エンジンの燃焼が不安定な低回転域においてクラッチ係合によりエンジン動作が変動することが防止され、走行フィーリングを良好に保つことができる。

前記ショック許容条件は、前記エンジンの始動後の所定時間以上で且つ前記電動モータの回転数が所定値未満であるとの条件を含んでもよい。

前記構成によれば、エンジンの暖機運転が完了する前にエンジンと電動モータとが高回転域で同期されることによりエンジンに負担が生じる事態を回避できる。

前記複数の走行モードは、前記エンジンを停止して且つ前記電動モータを駆動する第３走行モードを更に有してもよく、前記走行モード確定部は、前記リーン車両が所定の定常旋回状態であると判定された第１条件、又は、前記リーン車両が所定時間内は前記定常旋回状態が継続すると予測された第２条件を含む定常旋回条件が成立するか否かを判定してもよく、前記第３走行モードでの走行中に前記走行モード要求部によって前記第１走行モードが要求されたとき、前記走行モード確定部は、前記定常旋回条件が成立と判定すると、前記第１走行モードを確定してもよく、前記第３走行モードでの走行中に前記走行モード要求部によって前記第１走行モードが要求されたとき、前記走行モード確定部は、前記定常旋回条件が非成立と判定すると、前記第１走行モードの確定を禁止する構成としてもよい。

前記構成によれば、エンジン停止状態での走行中にリーン車両が定常旋回状態であると判定されない場合又はリーン車両が所定時間内に非定常旋回状態になると予測されると、エンジンを始動させる走行モードが要求されても当該走行モードへの移行が禁止される。そのため、エンジンの回転によるジャイロ効果の発生によって、ライダーが旋回走行時に車体をバンク操作又はバンク戻し操作する際の慣性モーメントが変化することが防がれ、ハイブリッド式リーン車両の旋回走行のフィーリングを良好に保つことができる。なお、「定常旋回状態」とは、車体をバンクさせて旋回走行しているときに車体に作用する物理量が定常状態にあることを意味し、「非定常旋回状態」とは、車体をバンクさせて旋回走行しているときに車体に作用する物理量が非定常状態にあることを意味する。なお、第３走行モードは、例えばＥＶモードであってもよい。

本開示によれば、ショックが発生して欲しくない走行状態において走行モードの切り替えによるトルク変動が発生することを防止でき、ハイブリッド式リーン車両の走行フィーリングを良好に保つことができる。

実施形態に係るハイブリッド二輪車のブロック図である。 図１に示すハイブリッド二輪車の各走行モードの状態遷移図である。 図１に示すハイブリッド二輪車の制御装置のブロック図である。 図３に示す制御装置のメインルーチンを説明するフローチャートである。 図４に示す走行モード確定判定のサブルーチンを説明するフローチャートである。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。

図１は、実施形態に係るハイブリッド二輪車１のブロック図である。二輪車１は、車体を左右方向に傾斜（リーン）させて旋回走行するリーン車両の好適例である。なお、リーン車両は、三輪車であってもよい。図１に示すように、ハイブリッド二輪車１は、エンジン２、電動モータ３、変速機４、クラッチ５、クラッチアクチュエータ６、出力伝達部材７、駆動輪８、高圧バッテリ９、充電口１０、ＩＳＧ１１、コンバータ１２、低圧バッテリ１３、及び、制御装置２０を備える。

エンジン２は、内燃機関である。エンジン２は、駆動輪８を駆動するための走行駆動源である。電動モータ３は、エンジン２と共に又はエンジン２に代わって、駆動輪８を駆動するための走行駆動源である。変速機４は、エンジン２から出力された回転動力を変速する。変速機４は、例えば、入力軸４ａ、出力軸４ｂ及び変速ギヤを有する手動変速機である。

クラッチ５は、エンジン２と変速機４との間の動力伝達を係合及び切断する。クラッチアクチュエータ６は、クラッチ５を係合状態と切断状態との間で切り替え動作させるようにクラッチ５を駆動する。出力伝達部材７は、変速機４の出力軸４ｂから出力される回転動力を駆動輪８に伝達する部材である。出力伝達部材７は、例えば、ドライブチェーン、ドライブベルト、ドライブシャフト等である。駆動輪８は、例えば、ハイブリッド二輪車１の後輪である。

高圧バッテリ９は、電動モータ３に供給される高圧電力（例えば、４８Ｖ）を蓄電する。高圧バッテリ９には、充電口１０が接続されている。ＩＳＧ１１は、インテグレーテッド・スタータ・ジェネレータである。ＩＳＧ１１は、エンジン２の始動時にエンジン２を駆動でき、かつ、エンジン２によって駆動されて発電できる。コンバータ１２は、高圧バッテリ９及びＩＳＧ１１からの直流電力を降圧して低圧バッテリ１３に供給する。低圧バッテリ１３は、ハイブリッド二輪車１に搭載された制御装置２０や他の低圧負荷１４に供給される低圧電力（例えば、１２Ｖ）を蓄電する。

制御装置２０は、各種センサ類の情報に基づいて、エンジン２、電動モータ３、クラッチアクチェータ６及びＩＳＧ１１を制御する。制御装置２０は、１つのコントローラであってもよいし、複数のコントローラに分散されたものであってもよい。制御装置２０は、ハードウェア面においては、プロセッサ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ及びＩ／Ｏインターフェース等を有する。制御装置２０の機能面の詳細は、後述する。

図２は、図１に示すハイブリッド二輪車１の各走行モードの状態遷移図である。図２に示すように、ハイブリッド二輪車１は、エンジン２、電動モータ３及びクラッチ５の少なくとも１つの状態を互いに異ならせた複数の走行モードを有する。具体的には、当該走行モードは、ＥＶモード、ＨＥＶモード及び過渡モードを含む。

ＥＶモードは、エンジン２を停止し、電動モータ３が発生する動力で駆動輪８を駆動するモードである。ＥＶモードでは、電動モータ３の駆動時にエンジン２が抵抗にならないようにクラッチ５が切断状態になる。ＥＶモードでは、加速走行時に電動モータ３が駆動状態になる一方で、減速走行時に電動モータ３が回生状態になる。

ＨＥＶモードは、電動モータ３及びエンジン２が発生する動力で駆動輪８を駆動するモードである。ＨＥＶモードでは、エンジン２の回転動力が変速機４を介して駆動輪８に伝達されるようにクラッチ５が係合状態になる。ＨＥＶモードでは、加速走行時に電動モータ３が駆動状態になる一方で、減速走行時に電動モータ３が回生状態になる。

過渡モードは、ＥＶモードからＨＥＶモードに移行する途中に介在するモードである。過渡モードは、クラッチ５を切断状態のままにし、エンジン２を始動する。即ち、ＥＶモードでの走行中にＨＥＶモードに移行する際には、まずクラッチ５を切断状態に維持したままエンジン２を始動する過渡モードを経てから、クラッチ５を係合させてＨＥＶモードへの移行を完了させる。

なお、図２には示されていないが、ハイブリッド二輪車１の走行モードは、電動モータ３を駆動させずにエンジン２を駆動し、エンジン２のみの回転動力で駆動輪８を駆動するＥＧＶモード（エンジン車モード）を含んでもよい。

図３は、図１に示すハイブリッド二輪車１の制御装置２０のブロック図である。図３に示すように、制御装置２０は、発電要求トルク算出部２１、走行要求トルク算出部２２、走行モード要求部２３、走行モード確定部２４、クラッチ制御部２５、エンジン発停指令部２６、トルク配分部２７、モータ制御部２８、及び、エンジン制御部２９を有する。制御装置２０の各部２１～２９は、不揮発性メモリに保存されたプログラムに基づいてプロセッサが揮発性メモリを用いて演算処理することで実現される。

発電要求トルク算出部２１は、高圧バッテリ９の充電状態を意味するＳＯＣ（State of Charge）を監視し、ＳＯＣ（％）に応じて電動モータ３に発電させるための発電要求トルクを算出する。即ち、発電要求トルク算出部２１は、高圧バッテリ９の残量が減少すると、高圧バッテリ９を充電するのに必要な電動モータ３の発電トルクを算出する。ＳＯＣは、バッテリ残量センサの出力から算出可能である。

走行要求トルク算出部２２は、アクセル開度及びモータ回転数に応じて、駆動輪８の駆動に必要なトルクである走行要求トルクを算出する。アクセル開度は、ライダーのアクセル操作量を意味し、アクセル開度センサの出力から取得可能である。モータ回転数は、例えば、電動モータ３の回転軸に設けられた回転数センサの検出値によって算出されるが、電動モータ３の制御信号から算出されてもよい。

走行モード要求部２３は、前記発電要求トルクと、前記走行要求トルクと、モータ回転数とに応じて、複数の走行モード（例えば、ＥＶモード、過渡モード、ＨＥＶモード等）から適切な１つの走行モードを選択し、それを要求走行モードとする。例えば、走行モード要求部２３は、前記発電要求トルクがゼロである場合には、ＥＶモードを要求走行モードとして選んでもよい。また例えば、走行モード要求部２３は、発電要求トルクがゼロよりも大きく且つ前記走行要求トルクがエンジン回転数に照らして高い場合には、ＨＥＶモードを要求走行モードとして選んでもよい。

走行モード確定部２４は、各種センサ情報に基づいて要求走行モードの確定可否を判定する。例えば、走行モード確定部２４には、エンジン始動完了フラグ、ロール角、ピッチ角、モータ回転数、車速、スリップ率、操舵角、方向指示器情報、車両位置情報、前方カメラ情報等が入力される。エンジン始動完了フラグは、エンジン回転数がアイドル回転数以上である状態が所定時間以上継続すると、走行モード確定部２４に入力される。ロール角及びピッチ角は、例えば、車載されたジャイロセンサの検出値によって算出されるが、ロール角センサ及びピッチ角センサの検出値から算出されてもよい。ピッチ角は、フロントサスペンション及びリヤサスペンションのストローク量から算出されてもよい。エンジン回転数は、エンジン２のクランク軸のクランク角を検出するクランク角センサの出力から算出可能である。

車速は、例えば、従動輪（例えば、前輪）の回転数センサの検出値から算出されるが、ＧＰＳ情報等から算出されてもよい。スリップ率は、例えば、（駆動輪回転数－従動輪回転数）／従動輪回転数の式で算出されるが、駆動輪回転数の増加率などであってもよい。操舵角は、例えば、操舵角センサの検出値から算出される。方向指示器情報は、ライダーが方向指示器を操作した信号に基づいて左旋回又は右旋回の指示器動作情報として取得される。車両位置情報は、ＧＰＳセンサの検出値及び地図情報に基づき、ハイブリッド二輪車１が地図上の何処を走行しているかを示す情報である。前方カメラ情報は、ハイブリッド二輪車１の前方を撮影する車載カメラから得られる画像情報である。

走行モード確定部２４は、ＥＶモード走行中において走行モード要求部２３によって過渡モードへの移行が要求された際には、走行状態に応じて過渡モードに移行することの確定の可否を決定する。即ち、走行モード確定部２４は、ＥＶモードから過渡モードへの移行が要求されると、所定の定常旋回条件が成立すると判定された場合に過渡モードへの移行を確定（実行決定）する。

前記定常旋回条件は、ハイブリッド二輪車１が所定の定常旋回状態であると判定されたとの第１条件を含む。例えば、前記第１条件は、ハンドルの操舵角速度の絶対値が所定値未満であるとの条件を含む。

前記定常旋回条件は、ハイブリッド二輪車１が所定時間内は定常旋回状態が継続すると予測されるとの第２条件を含む。例えば、前記第２条件は、方向指示器の操作情報、車両位置情報及び前方カメラ情報の少なくとも１つに基づいて、ハイブリッド二輪車１が所定時間内は定常旋回状態が継続すると予測されるとの条件を含む。

走行モード確定部２４は、過渡モード走行中において走行モード要求部２３によってＨＥＶモードへの移行が要求された際には、走行状態に応じてＨＥＶモードに移行することの確定の可否を決定する。即ち、走行モード確定部２４は、過渡モードからＨＥＶモードへの移行が要求されると、所定のショック許容条件が成立すると判定された場合にＨＥＶモードへの移行を確定（実行決定）する。

クラッチ制御部２５は、走行モード確定部２４からのクラッチ断続指令（クラッチ切断指令又はクラッチ係合指令）及びモータ回転数に応じて、クラッチアクチェータ６にクラッチ操作信号（切断信号又は係合信号）を送信してクラッチアクチェータ６を駆動し、クラッチ５を切断又は係合させる。また、クラッチ制御部２５は、円滑なクラッチ係合のために、エンジン目標回転数を算出する。エンジン発停指令部２６は、走行モード確定部２４からのエンジン始動指令に応じて、ＩＳＧ１１にＩＳＧ操作信号を送信してＩＳＧ１１を駆動し、エンジン２を始動させる。エンジン発停指令部２６は、走行モード確定部２４からのエンジン停止指令に応じて、エンジン制御部２９にエンジン停止フラグを送信する。

トルク配分部２７は、発電要求トルク算出部２１で算出された発電要求トルク、走行要求トルク算出部２２で算出された走行要求トルク、及び、走行モード確定部２４で確定された確定走行モードに応じて、モータ目標トルク及びエンジン目標トルクを決定する。

モータ制御部２８は、トルク配分部２７で決定されたモータ目標トルクに応じて、電動モータ３（のインバータ）にインバータ指令値を送信し、電動モータ３の出力トルクが前記モータ目標トルクになるように電動モータ３を駆動する。

エンジン制御部２９は、トルク配分部２７で決定されたエンジン目標トルク又はクラッチ制御部２５で決定されたエンジン目標回転数に応じてエンジン制御信号を送信し、エンジン２の出力トルクが前記エンジン目標トルクになるようにエンジン２を制御する。具体的には、エンジン制御部２９は、エンジン２のスロットル装置にスロットル開度指令値を送信し、エンジン２の燃料噴射装置に燃料噴射信号を送信し、エンジン２の点火装置に点火信号を送信することで、エンジン２を制御する。

以下、制御装置２０による走行モードの移行処理の流れを説明する。図４は、図３に示す制御装置２０のメインルーチンを説明するフローチャートである。図４に示すように、発電要求トルク算出部２１が発電要求トルクを算出する（ステップＳ１）。走行要求トルク算出部２２が走行要求トルクを算出する（ステップＳ２）。なお、ステップＳ１，Ｓ２の順序は特に限定されず、同時並行して実施されるとよい。次いで、走行モード要求部２３が、発電要求トルク、走行要求トルク及びモータ回転数に応じて要求走行モードを決定する（ステップＳ３）。

走行モード確定部２４は、要求走行モードを確定して実行してよいか否かを判定する（ステップＳ４）。走行モード確定部２４の処理の詳細は図５を用いて後述する。次いで、走行モード確定部２４で決定された確定走行モードに応じて、クラッチ制御部２５がクラッチアクチェータ６を制御し（ステップＳ５）、エンジン発停指令部２６がＩＳＧ１１を制御し（ステップＳ６）、トルク配分部２７がモータ目標トルク及びエンジン目標トルクを決定し（ステップＳ７）、エンジン制御部２９及びモータ制御部２８がエンジン２及び電動モータ３を夫々制御する（ステップＳ８，Ｓ９）。具体的には、走行モードの移行に伴って、エンジン２の発停（ステップＳ１０）及びクラッチ５の断続（ステップＳ１１）が行われ、エンジン２の駆動（ステップＳ１２）及び電動モータ３の駆動（ステップＳ１３）が行われる。なお、ステップＳ５～Ｓ１３は、簡便のために直列的に順番に記載されているが、その順序は特に限定されず、状況及び要求に応じて適宜適切な順序で行われる。

図５は、図４に示す走行モード確定判定のサブルーチンを説明するフローチャートである。なお、走行モード確定判定（図４のステップＳ４）の処理は走行モード確定部２４によって実行される。図５に示すように、先ず、現在の確定走行モード（前回値）がＥＶモードであるか否かが判定される（ステップＳ２１）。ステップＳ２１がＹＥＳの場合には、走行モード要求部２３で選択された要求走行モードがＥＶモードであるか否かを判定する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２がＹＥＳの場合には、走行モードの変更が不要であるので、ＥＶモードが継続して確定走行モードとして保存される（ステップＳ２３）。

ステップＳ２２がＮＯの場合には、エンジン２を始動することが要求されるが、エンジン２の始動が許可されるか否かのエンジン発停条件判定を行う（ステップＳ２４，Ｓ２５）。本実施形態では、エンジン発停条件は、前述した定常旋回条件のことである。エンジン発停条件は、ハイブリッド二輪車１の車体の前後軸回りの角速度（例えば、ロール角速度）の絶対値が所定値未満であるとの条件を含む。エンジン発停条件（定常旋回条件）が成立した状態では、ライダーがハイブリッド二輪車１の車体をバンク操作又はバンク戻し操作している最中ではない定常旋回状態であると判定できる。

エンジン発停条件は、ハイブリッド二輪車１の操舵角速度の絶対値が所定値未満であるとの条件も含んでもよい。操舵角速度の絶対値が所定値未満であると判定される場合には、エンジン発停条件（定常旋回条件）が成立すると判定する。これによっても、ライダーがハイブリッド二輪車１の車体をバンク操作又はバンク戻し操作している最中ではない定常旋回状態を判定できる。なお、エンジン発停条件（定常旋回条件）は、旋回半径の変化率（曲率変化率）又は横タイヤ力の変化率が所定値未満であるとの条件を含んでもよい。

エンジン発停条件（定常旋回条件）は、方向指示器が左旋回又は右旋回に操作されていないとの条件を含んでもよい。エンジン発停条件（定常旋回条件）は、車両位置情報に基づいてハイブリッド二輪車１が所定時間内に曲線路に進入しないと判断されるとの条件を含んでもよい。エンジン発停条件（定常旋回条件）は、前方カメラ情報に基づいてハイブリッド二輪車１が所定時間内に曲線路に進入しないと判断されるとの条件を含んでもよい。これらによって、ライダーがハイブリッド二輪車１の車体を所定時間内にバンク操作又はバンク戻し操作することはないと予測される状態を判定できる。

定常旋回条件が成立してエンジン発停条件が成立したと判定されると（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、過渡モードが確定走行モードとなる（ステップＳ２６）。そうすると、エンジン発停指令部２６がＩＳＧ１１によりエンジン２を始動させる（ステップＳ２７）。そして、過渡モードが現在の確定走行モードとして保存される（ステップＳ２３）。他方、エンジン発停条件が成立しないと判定されると（ステップＳ２５：ＮＯ）、過渡モードの確定が禁止され、ＥＶモードが確定走行モードとして維持される。

このように、エンジン停止状態での走行中にハイブリッド二輪車１が定常旋回状態ではないと判定される場合又は所定時間内は定常旋回状態が継続すると予測されない場合、エンジン２を始動させる過渡モードが要求されても過渡モードへの移行が禁止される。そのため、エンジン２の回転によるジャイロ効果の発生によって、ライダーがバンク操作又はバンク戻し操作する際の慣性モーメントが変化することが防がれ、ハイブリッド二輪車１の旋回走行のフィーリングが良好に保たれる。

次に、ステップＳ２１でＮＯと判定される場合、現在の確定走行モード（前回値）が過渡モードであるか否かが判定される（ステップＳ２８）。ステップＳ２８がＹＥＳの場合、要求走行モードがＥＶモードであるか否かが判定される（ステップＳ２９）。ステップＳ２９がＹＥＳの場合、即ち、過渡モードからＥＶモードに移行することが要求される場合、エンジン２を停止することが要求されるが、エンジン２の停止が許可されるか否かのエンジン発停条件判定を行う（ステップＳ３０，Ｓ３１）。ステップＳ３０，Ｓ３１は、ステップＳ２４，Ｓ２５と同じである。即ち、本実施形態では、エンジン２を始動する条件とエンジン２を停止する条件とを同一にしてエンジン発停条件としている。なお、エンジン始動条件とエンジン停止条件とを互いに異ならせてもよい。

エンジン発停条件が成立したと判定されると（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、ＥＶモードが確定走行モードとなる（ステップＳ３２）。そうすると、エンジン発停指令部２６がエンジン停止フラグをエンジン制御部２９に送信し、エンジン２を停止させる（ステップＳ３３）。そして、ＥＶモードが現在の確定走行モードとして保存される（ステップＳ２３）。他方、エンジン発停条件が成立しないと判定されると（ステップＳ３１：ＮＯ）、ＥＶモードの確定が禁止され、過渡モードが確定走行モードとして維持される。

このように、エンジン運転状態での走行中にハイブリッド二輪車１が定常旋回状態ではないと判定される場合又は所定時間内は定常旋回状態が継続すると予測されない場合、エンジン２を停止させるＥＶモードが要求されてもＥＶモードへの移行が禁止される。そのため、エンジン２の停止によるジャイロ効果の消滅によって、ライダーが旋回走行時にバンク操作又はバンク戻し操作する際の慣性モーメントが変化することが防がれ、ハイブリッド二輪車１の旋回走行のフィーリングが良好に保たれる。

次に、ステップＳ２９でＮＯと判定される場合、即ち、要求走行モードがＨＥＶモードである場合、クラッチ断続条件が成立するか否かが判定される（ステップＳ３４，Ｓ３５）。即ち、ＥＶモードから過渡モードに移行してエンジン２が回転した後にＨＥＶモードに移行すべくクラッチ５を係合してよいか否かが判定される。本実施形態では、クラッチ断続条件は、前述したショック許容条件のことである。

クラッチ断続条件（ショック許容条件）が成立したと判定されると（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、ＨＥＶモードが確定走行モードとなる（ステップＳ３６）。そうすると、クラッチ制御部２５がクラッチ操作信号をクラッチアクチェータ６に送信し、クラッチ５を係合させる（ステップＳ３７）。そして、ＨＥＶモードが現在の確定走行モードとして保存される（ステップＳ２３）。他方、クラッチ断続条件（ショック許容条件）が成立しないと判定されると（ステップＳ３５：ＮＯ）、ＨＥＶモードの確定が禁止され、過渡モードが確定走行モードとして維持される。

このように、エンジン２が駆動され且つクラッチ５が切断された状態の過渡モードでの走行中には、クラッチ断続条件（ショック許容条件）が成立しないと、クラッチ５を係合させるＨＥＶモードが要求されてもＨＥＶモードへの移行が禁止される。そのため、エンジン２が駆動した状態でクラッチ５が係合されることがなく、急なトルク変動が生じることがない。よって、ショックが発生して欲しくない走行状態において自動的にトルク変動が発生することを防止でき、ハイブリッド二輪車１の走行フィーリングを良好に保つことができる。クラッチ断続条件（ショック許容条件）は、以下のように種々のものが考えらえる。

クラッチ断続条件（ショック許容条件）は、車体の直立状態からのロール角の絶対値が所定値未満であるとの条件を含む。この条件が成立しないときにクラッチ５の係合を伴うモード移行を禁止することで、車体がロール方向に傾いているときにクラッチ５の係合によるトルク変動が生じることが防止され、走行フィーリングが良好に保たれる。また、クラッチ断続条件（ショック許容条件）は、ロール角速度の絶対値が所定値未満であるとの条件も含んでもよい。この条件が成立しないときにクラッチ５の係合を伴うモード移行を禁止することで、車体がロール方向に動いているときにクラッチ５の係合によるトルク変動が生じることが防止され、走行フィーリングが良好に保たれる。

クラッチ断続条件（ショック許容条件）は、車体の直立状態からのピッチ角の絶対値が所定値未満であるとの条件、及び、ピッチ角速度の絶対値が所定値未満であるとの条件の少なくとも１つの条件を含んでもよい。この条件が成立しないときにクラッチ５の係合を伴うモード移行を禁止することで、加減速によって車体がピッチ方向に傾いているときやピッチ方向に動いているときに、クラッチ５の係合によるトルク変動が生じることが防止され、走行フィーリングが良好に保たれる。

クラッチ断続条件（ショック許容条件）は、ピッチ角が後傾側に所定値未満であり、かつ、トータル目標トルク（モータ目標トルク＋エンジン目標トルク）が正値であるとの条件を含んでもよい。この条件が成立しないときにクラッチ５の係合を伴うモード移行を禁止することで、加速によるウィリー時にクラッチ５の係合によるトルク変動が生じることが防止され、走行フィーリングが良好に保たれる。

クラッチ断続条件（ショック許容条件）は、ピッチ角が前傾側に所定値未満であり、かつ、トータル目標トルク（モータ目標トルク＋エンジン目標トルク）が負値であるとの条件を含んでもよい。この条件が成立しないときにクラッチ５の係合を伴うモード移行を禁止することで、減速によるノーズダイブ時にクラッチ５の係合によるトルク変動が生じることが防止され、走行フィーリングが良好に保たれる。

クラッチ断続条件（ショック許容条件）は、車速が所定値以上であるとの条件を含んでもよい。この条件が成立しないときにクラッチ５の係合を伴うモード移行を禁止することで、車両の走行慣性が不十分な状況においてクラッチ５の係合によるトルク変動が生じることが防止され、走行フィーリングが良好に保たれる。

クラッチ断続条件（ショック許容条件）は、スリップ率が所定値未満であるとの条件を含んでもよい。この条件が成立しないときにクラッチ５の係合を伴うモード移行を禁止することで、スリップ時にクラッチ５の係合によるトルク変動が生じることが防止され、不所望のスリップの進展等を防ぐことができる。

クラッチ断続条件（ショック許容条件）は、エンジン回転数が所定値以上であるとの条件を含んでもよい。この条件が成立しないときにクラッチ５の係合を伴うモード移行を禁止することで、クランク重量が軽いためにエンジン２の燃焼が低回転域で不安定になっても、クラッチ５の係合によりエンジン２の動作が変動することが防止され、走行フィーリングが良好に保たれる。

クラッチ断続条件（ショック許容条件）は、エンジン２が始動してから所定時間以上が経過し且つ電動モータ３の回転数が所定値未満であるとの条件を含んでもよい。この条件が成立しないときにクラッチ５の係合を伴うモード移行を禁止することで、エンジン２の暖機運転が完了する前にエンジン２と電動モータ３とが高回転域で同期されることによりエンジン２に負担が生じる事態を回避できる。

次に、ステップＳ２８でＮＯと判定される場合、即ち、ＨＥＶモードでの走行中に要求走行モードが過渡モードとなる場合、クラッチ断続条件（ショック許容条件）が成立するか否かが判定される（ステップＳ３９，Ｓ４０）。即ち、ＨＥＶモードから過渡モードに移行すべくクラッチ５を切断してよいか否かが判定される。ステップＳ３９，Ｓ４０は、ステップＳ３４，Ｓ３５と同じである。即ち、本実施形態では、クラッチ５を係合する条件とクラッチ５を切断する条件とを同一にしてクラッチ断続条件としている。なお、クラッチ係合条件とクラッチ切断条件とを互いに異ならせてもよい。

クラッチ断続条件（ショック許容条件）が成立したと判定されると（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、過渡モードが確定走行モードとなる（ステップＳ４１）。そうすると、クラッチ制御部２５がクラッチ操作信号をクラッチアクチェータ６に送信し、クラッチ５を切断させる（ステップＳ４２）。そして、過渡モードが現在の確定走行モードとして保存される（ステップＳ２３）。他方、クラッチ断続条件（ショック許容条件）が成立しないと判定されると（ステップＳ４０：ＮＯ）、過渡モードの確定が禁止され、ＨＥＶモードが確定走行モードとして維持される。

このように、エンジン２が駆動され且つクラッチ５が係合された状態のＨＥＶモードでの走行中には、クラッチ断続条件（ショック許容条件）が成立しないと、クラッチ５を切断させる過渡モードが要求されても過渡モードへの移行が禁止される。そのため、エンジン２が駆動した状態でクラッチ５が切断されることがなく、急なトルク変動が生じることがない。よって、ショックが発生して欲しくない走行状態において自動的にトルク変動が発生することを防止でき、ハイブリッド二輪車１の走行フィーリングを良好に保つことができる。

１ ハイブリッド二輪車（ハイブリッド式リーン車両）
２ エンジン
３ 電動モータ
５ クラッチ
８ 駆動輪
２０ 制御装置
２３ 走行モード要求部
２４ 走行モード確定部

Claims (11)

1. 走行駆動源であるエンジン及び電動モータと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に介設されたクラッチとを備えたハイブリッド式リーン車両の制御装置において、
   前記クラッチを切断状態とする第１走行モードと、前記エンジンを駆動して且つ前記クラッチを係合状態とする第２走行モードとを有する複数の走行モードから１つの走行モードを要求トルクに応じて決定し、その決定した走行モードを要求する走行モード要求部と、
   トルク変動が発生してもモード切替を許容する走行状態であるとの所定のショック許容条件が成立するか否かを判定し、その判定結果に応じて、前記走行モード要求部で要求された走行モードを確定する走行モード確定部と、を備え、
   前記第１走行モードでの走行中に前記走行モード要求部によって前記第２走行モードが要求されたとき、前記走行モード確定部は、前記ショック許容条件が成立と判定すると、前記第２走行モードを確定し、
   前記第１走行モードでの走行中に前記走行モード要求部によって前記第２走行モードが要求されたとき、前記走行モード確定部は、前記ショック許容条件が非成立と判定すると、前記第２走行モードの確定を禁止する、ハイブリッド式リーン車両の制御装置。
2. 走行駆動源であるエンジン及び電動モータと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に介設されたクラッチとを備えたハイブリッド式リーン車両の制御装置において、
   前記エンジンを駆動して且つ前記クラッチを切断状態とする第１走行モードと、前記エンジンを駆動して且つ前記クラッチを係合状態とする第２走行モードとを有する複数の走行モードから１つの走行モードを要求する走行モード要求部と、
   所定のショック許容条件が成立するか否かを判定し、その判定結果に応じて、前記走行モード要求部で要求された走行モードを確定する走行モード確定部と、を備え、
   前記第１走行モードでの走行中に前記走行モード要求部によって前記第２走行モードが要求されたとき、前記走行モード確定部は、前記ショック許容条件が成立と判定すると、前記第２走行モードを確定し、
   前記第１走行モードでの走行中に前記走行モード要求部によって前記第２走行モードが要求されたとき、前記走行モード確定部は、前記ショック許容条件が非成立と判定すると、前記第２走行モードの確定を禁止し、
   前記ショック許容条件は、前記リーン車両の車体の直立状態からの前後軸周りの回転角の絶対値が所定値未満であるとの条件を含む、ハイブリッド式リーン車両の制御装置。
3. 走行駆動源であるエンジン及び電動モータと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に介設されたクラッチとを備えたハイブリッド式リーン車両の制御装置において、
   前記エンジンを駆動して且つ前記クラッチを切断状態とする第１走行モードと、前記エンジンを駆動して且つ前記クラッチを係合状態とする第２走行モードとを有する複数の走行モードから１つの走行モードを要求する走行モード要求部と、
   所定のショック許容条件が成立するか否かを判定し、その判定結果に応じて、前記走行モード要求部で要求された走行モードを確定する走行モード確定部と、を備え、
   前記第１走行モードでの走行中に前記走行モード要求部によって前記第２走行モードが要求されたとき、前記走行モード確定部は、前記ショック許容条件が成立と判定すると、前記第２走行モードを確定し、
   前記第１走行モードでの走行中に前記走行モード要求部によって前記第２走行モードが要求されたとき、前記走行モード確定部は、前記ショック許容条件が非成立と判定すると、前記第２走行モードの確定を禁止し、
   前記ショック許容条件は、前記リーン車両の車体の直立状態からの前後軸周りの角速度の絶対値が所定値未満であるとの条件を含む、ハイブリッド式リーン車両の制御装置。
4. 走行駆動源であるエンジン及び電動モータと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に介設されたクラッチとを備えたハイブリッド式リーン車両の制御装置において、
   前記エンジンを駆動して且つ前記クラッチを切断状態とする第１走行モードと、前記エンジンを駆動して且つ前記クラッチを係合状態とする第２走行モードとを有する複数の走行モードから１つの走行モードを要求する走行モード要求部と、
   所定のショック許容条件が成立するか否かを判定し、その判定結果に応じて、前記走行モード要求部で要求された走行モードを確定する走行モード確定部と、を備え、
   前記第１走行モードでの走行中に前記走行モード要求部によって前記第２走行モードが要求されたとき、前記走行モード確定部は、前記ショック許容条件が成立と判定すると、前記第２走行モードを確定し、
   前記第１走行モードでの走行中に前記走行モード要求部によって前記第２走行モードが要求されたとき、前記走行モード確定部は、前記ショック許容条件が非成立と判定すると、前記第２走行モードの確定を禁止し、
   前記ショック許容条件は、前記リーン車両の車体の直立状態からの左右軸周りの回転角の絶対値が所定値未満であるとの条件、及び、前記車体の直立状態からの左右軸周りの角速度の絶対値が所定値未満であるとの条件の少なくとも１つの条件を含む、ハイブリッド式リーン車両の制御装置。
5. 前記ショック許容条件は、
   前記車体の直立状態からの左右軸周りの回転角が後傾側に所定値未満であり、かつ、前記駆動輪に伝達されるトルクが正値であるとの条件、又は、
   前記車体の直立状態からの左右軸周りの回転角が前傾側に所定値未満であり、かつ、前記駆動輪に伝達されるトルクが負値であるとの条件、
   を含む、請求項４に記載のハイブリッド式リーン車両の制御装置。
6. 前記ショック許容条件は、車速が所定値以上であるとの条件を含む、請求項１乃至５のいずれかに記載のハイブリッド式リーン車両の制御装置。
7. 前記ショック許容条件は、算出されたスリップ率が所定値未満であるとの条件を含む、請求項１乃至６のいずれかに記載のハイブリッド式リーン車両の制御装置。
8. 前記ショック許容条件は、前記エンジンの回転数が所定値未満であるとの条件を含む、請求項１乃至７のいずれかに記載のハイブリッド式リーン車両の制御装置。
9. 前記ショック許容条件は、前記エンジンの始動後の所定時間以上で且つ前記電動モータの回転数が所定値未満であるとの条件を含む、請求項１乃至８のいずれかに記載のハイブリッド式リーン車両の制御装置。
10. 前記第１走行モードは、前記エンジンを駆動して且つ前記クラッチを切断状態とするモードである、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のハイブリッド式リーン車両の制御装置。
11. 前記複数の走行モードは、前記エンジンを停止して且つ前記電動モータを駆動する第３走行モードを更に有し、
    前記走行モード確定部は、前記リーン車両が所定の定常旋回状態であると判定されたとの第１条件、又は、前記リーン車両が所定時間内は前記定常旋回状態が継続すると予測された第２条件を含む定常旋回条件が成立するか否かを判定し、
    前記第３走行モードでの走行中に前記走行モード要求部によって前記第１走行モードが要求されたとき、前記走行モード確定部は、前記定常旋回条件が成立と判定すると、前記第１走行モードを確定し、
    前記第３走行モードでの走行中に前記走行モード要求部によって前記第１走行モードが要求されたとき、前記走行モード確定部は、前記定常旋回条件が非成立と判定すると、前記第１走行モードの確定を禁止する、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のハイブリッド式リーン車両の制御装置。

Images