(57)【要約】【課題】発進時のクラッチスリップ締結状態からクラッチロックアップ締結、その後のアップシフト開始までの制御時間の短縮を図ることができる電動車両の制御装置を提供すること。【解決手段】発進時、駆動源と駆動輪（左右後輪）RL,RRとの間に介装されたクラッチ（第２クラッチ）CL2のスリップ締結状態を維持するＷＳＣ走行制御を実行する発進制御手段（図７）を備えた電動車両の制御装置において、発進制御手段は、クラッチCL2をスリップ締結からロックアップ締結へと移行させるＷＳＣロックアップ制御部（ステップＳ102）と、クラッチCL2のロックアップ締結完了までの時間を予測するロックアップ完了時間予測部（ステップＳ103）と、予測されたクラッチCL2のロックアップ締結完了のタイミングよりも、変速機ATのアップシフトの応答時間Ｔ分早めたタイミングで変速機のアップシフト制御を開始する繰上アップシフト制御部（ステップＳ108,109）と、を有する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを有する駆動源の下流側に配置され、摩擦締結要素の掛け替えにより複数の変速段を達成する変速機と、発進時、前記駆動源と駆動輪との間に介装されたクラッチのスリップ締結状態を維持して該クラッチのクラッチトルク容量をコントロールするＷＳＣ走行制御を実行する発進制御手段と、を備えた電動車両の制御装置において、
前記発進制御手段は、前記クラッチをスリップ締結からロックアップ締結へと移行させるＷＳＣロックアップ制御を実行するＷＳＣロックアップ制御部と、
前記クラッチのロックアップ締結完了までの時間を予測するロックアップ完了時間予測部と、
前記ロックアップ完了時間予測部により予測された前記クラッチのロックアップ締結完了のタイミングよりも、前記変速機のアップシフト応答時間分早めたタイミングで前記変速機のアップシフト制御を開始する繰上アップシフト制御部と、を有することを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載された電動車両の制御装置において、
前記ロックアップ完了予測部は、少なくとも前記クラッチの差回転数に基づいて該クラッチのロックアップ締結完了までの時間を予測することを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載された電動車両の制御装置において、
前記ロックアップ完了予測部は、アクセル開度又は駆動力と、前記クラッチの差回転数とをパラメータとしてロックアップ締結完了までの時間を予測することを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載された電動車両の制御装置において、
前記ロックアップ完了予測部は、前記クラッチの差回転数が設定値以下になったタイミングを前記クラッチのロックアップ締結完了のタイミングとすることを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載された電動車両の制御装置において、
前記発進制御手段は、前記クラッチを強制的にロックアップ締結させる強制ロックアップ判断がされた場合には、前記クラッチがロックアップ締結してから前記変速機のアップシフト制御を開始する完全排他制御部を有することを特徴とする電動車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発進時、駆動源と駆動輪との間に介装されたクラッチのスリップ締結状態を維持し、クラッチトルク容量をコントロールして走行する電動車両の制御装置。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータを有する駆動源の下流側に配置された変速機と、駆動源と駆動輪との間に介装されたクラッチと、を備え、特にバッテリSOCが低いときやエンジン水温が低いときに上記クラッチをスリップ締結させた状態で発進するＷＳＣ走行制御を実行する電動車両の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2008-238836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、走行状況によっては、車両が発進した直後、時間をあけずにアップシフト（例えば１速段から２速段へのシフトアップ）されることがある。この場合、上記従来の電動車両の制御装置では、クラッチをスリップ締結させて発進した後に、このクラッチをロックアップ締結させるＷＳＣロックアップ制御を行って１速段を実現し、その直後、１速段から２速段へのシフトアップ制御を行う。
すなわち、従来の電動車両の制御装置では、ＷＳＣロックアップ制御とアップシフト制御とが、一方の制御を完了させた後に他方の制御を開始するいわゆる完全排他の関係になっており、一連の制御終了までに時間がかかるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、発進時におけるクラッチのスリップ締結状態からロックアップ締結、その後のアップシフト開始までの制御時間の短縮を図ることができる電動車両の制御装置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】
上記目的を達成するため、本発明では、モータを有する駆動源の下流側に配置され、摩擦締結要素の掛け替えにより複数の変速段を達成する変速機と、発進時、駆動源と駆動輪との間に介装されたクラッチのスリップ締結状態を維持してクラッチトルク容量をコントロールするＷＳＣ走行制御を実行する発進制御手段と、を備えた電動車両の制御装置において、発進制御手段は、ＷＳＣロックアップ制御部と、ロックアップ完了時間予測部と、繰上アップシフト制御部と、を有する。そして、ＷＳＣロックアップ制御部は、クラッチをスリップ締結からロックアップ締結へと移行させるクラッチ締結制御を実行する。また、ロックアップ完了時間予測部は、クラッチのロックアップ締結完了までの時間を予測する。また、繰上アップシフト制御部は、予測されたクラッチのロックアップ締結完了のタイミングよりも、変速機のアップシフトの応答時間分早めたタイミングで変速機のアップシフト制御を開始する。
【発明の効果】
【０００７】
よって、本発明の電動車両の制御装置にあっては、車両発進時にスリップ締結されるクラッチのロックアップ締結の完了を待たずにアップシフト制御を開始することができ、発進時におけるクラッチのスリップ締結状態からロックアップ締結、その後のアップシフト開始までの制御時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の電動車両の制御装置が適用された後輪駆動によるＦＲハイブリッド車両（電動車両の一例）を示す全体システム図である。
【図２】実施例１の電動車両の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラにて実行される演算処理を示す制御ブロック図である。
【図３】実施例１の電動車両の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラでのモード選択処理を行う際に用いられるEV-HEV選択マップを示す図である。
【図４】実施例１の電動車両の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラでバッテリ充電制御を行う際に用いられる目標充放電量マップを示す図である。
【図５】実施例１の電動車両の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両に搭載された自動変速機の一例を示すスケルトン図である。
【図６】実施例１の電動車両の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両に搭載された自動変速機での変速段ごとの各摩擦締結要素の締結状態を示す締結作動表である。
【図７】実施例１の統合コントローラにて実行される発進制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】ＷＳＣモードから１−２速アップシフトする際の通常ＷＳＣロックアップ制御作用を説明するアクセル開度・L/Uモード・1-2UPフラグ・AT出力回転数・WSC,L/U指令油圧・1-2UP指令油圧の各特性を示すタイムチャートである。
【図９】実施例１の統合コントローラにて実行される発進制御処理を行う際に用いられるＷＳＣロックアップ開始マップを示す図である。
【図１０】実施例１の統合コントローラにて実行される発進制御処理の際の第２クラッチ入力回転数と第２クラッチ出力回転数との関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の電動車両の制御装置を実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の制御装置が適用された後輪駆動によるＦＲハイブリッド車両（電動車両の一例）を示す全体システム図である。
【００１１】
実施例１におけるＦＲハイブリッド車両の駆動系は、図１に示すように、エンジンEngと、フライホイールFWと、第１クラッチCL1と、モータ/ジェネレータMGと、第２クラッチCL2と、自動変速機ATと、プロペラシャフトPSと、ディファレンシャルDFと、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左後輪RLと、右後輪RRと、を有する。なお、FLは左前輪、FRは右前輪である。
【００１２】
前記エンジンEngは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、エンジンコントローラ１からのエンジン制御指令に基づいて、エンジン始動制御やエンジン停止制御やスロットルバルブのバルブ開度制御やフューエルカット制御等が行われる。なお、エンジン出力軸には、フライホイールFWが設けられている。
【００１３】
前記第１クラッチCL1は、前記エンジンEngとモータ/ジェネレータMGの間に介装されたクラッチであり、第１クラッチコントローラ５からの第１クラッチ制御指令に基づいて、第１クラッチ油圧ユニット６により作り出された第１クラッチ制御油圧により、締結・スリップ締結（半クラッチ状態）・開放が制御される。この第１クラッチCL1としては、例えば、ダイアフラムスプリングによる付勢力にて完全締結を保ち、ピストン１４ａを有する油圧アクチュエータ１４を用いたストローク制御により、スリップ締結から完全開放までが制御されるノーマルクローズの乾式単板クラッチが用いられる。
【００１４】
前記モータ/ジェネレータMGは、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータ/ジェネレータであり、モータコントローラ２からの制御指令に基づいて、インバータ３により作り出された三相交流を印加することにより制御される。このモータ/ジェネレータMGは、バッテリ４からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし（以下、この動作状態を「力行」と呼ぶ）、ロータがエンジンEngや駆動輪から回転エネルギーを受ける場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能し、バッテリ４を充電することもできる（以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ）。なお、このモータ/ジェネレータMGのロータは、ダンパーを介して自動変速機ATの変速機入力軸に連結されている。
【００１５】
前記第２クラッチCL2は、前記モータ/ジェネレータMGと左右後輪RL,RRの間に介装されたクラッチであり、ＡＴコントローラ７からの第２クラッチ制御指令に基づいて、第２クラッチ油圧ユニット８により作り出された制御油圧により、締結・スリップ締結・開放が制御される。この第２クラッチCL2としては、例えば、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できるノーマルオープンの湿式多板クラッチや湿式多板ブレーキが用いられる。なお、第１クラッチ油圧ユニット６と第２クラッチ油圧ユニット８は、自動変速機ATに付設されるAT油圧コントロールバルブユニットCVUに内蔵している。
【００１６】
前記自動変速機ATは、例えば、前進７速/後退１速等の有段階の変速段を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り換える有段変速機であり、前記第２クラッチCL2は、専用クラッチとして新たに追加したものではなく、自動変速機ATの各変速段にて締結される複数の摩擦締結要素のうち、トルク伝達経路に配置される最適なクラッチやブレーキを選択している。そして、前記自動変速機ATの出力軸は、プロペラシャフトPS、ディファレンシャルDF、左ドライブシャフトDSL、右ドライブシャフトDSRを介して左右後輪RL,RRに連結されている。
【００１７】
実施例１のハイブリッド駆動系は、電気車両走行モード（以下、「EVモード」という。）と、ハイブリッド車走行モード（以下、「HEVモード」という。）と、駆動トルクコントロール走行モード（以下、「WSCモード」という。）等の走行モードを有する。
【００１８】
前記「EVモード」は、第１クラッチCL1を開放状態とし、モータ/ジェネレータMGの動力のみで走行するモードである。前記「HEVモード」は、第１クラッチCL1を締結状態とし、モータシスト走行モード・走行発電モード・エンジン走行モードの何れかにより走行するモードである。前記「WSCモード」は、「HEVモード」からのP,N→Dセレクト発進時、あるいは、「EVモード」や「HEVモード」からのDレンジ発進時等において、モータ/ジェネレータMGの回転数制御により第２クラッチCL2のスリップ締結状態を維持し、第２クラッチCL2を経過するクラッチ伝達トルクが、車両状態やドライバー操作に応じて決まる要求駆動トルクとなるようにクラッチトルク容量をコントロールしながら発進するモードである。なお、「WSC」とは「Wet Start clutch」の略である。
【００１９】
次に、ハイブリッド車両の制御系を説明する。
実施例１におけるＦＲハイブリッド車両の制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、インバータ３と、バッテリ４と、第１クラッチコントローラ５と、第１クラッチ油圧ユニット６と、ＡＴコントローラ７と、第２クラッチ油圧ユニット８と、ブレーキコントローラ９と、統合コントローラ１０と、を有して構成されている。なお、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、第１クラッチコントローラ５と、ＡＴコントローラ７と、ブレーキコントローラ９と、統合コントローラ１０とは、情報交換が互いに可能なＣＡＮ通信線１１を介して接続されている。
【００２０】
前記エンジンコントローラ１は、エンジン回転数センサ１２からのエンジン回転数情報と、統合コントローラ１０からの目標エンジントルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、エンジンEngのスロットルバルブアクチュエータ等へ出力する。
【００２１】
前記モータコントローラ２は、モータ/ジェネレータMGのロータ回転位置を検出するレゾルバ１３からの情報と、統合コントローラ１０からの目標MGトルク指令および目標MG回転数指令と、他の必要情報を入力する。そして、モータ/ジェネレータMGのモータ動作点（Nm,Tm）を制御する指令をインバータ３へ出力する。なお、このモータコントローラ２では、バッテリ４の充電容量をあらわすバッテリSOCを監視していて、このバッテリSOC情報は、モータ/ジェネレータMGの制御情報に用いられると共に、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給される。
【００２２】
前記第１クラッチコントローラ５は、油圧アクチュエータ１４のピストン１４ａのストローク位置を検出する第１クラッチストロークセンサ１５からのセンサ情報と、統合コントローラ１０からの目標CL1トルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、第１クラッチCL1の締結・スリップ締結・開放を制御する指令をAT油圧コントロールバルブユニットCVU内の第１クラッチ油圧ユニット６に出力する。
【００２３】
前記ＡＴコントローラ７は、アクセル開度センサ１６と、車速センサ１７と、他のセンサ類１８（変速機入力回転数センサ、インヒビタースイッチ等）からの情報を入力する。そして、Ｄレンジを選択しての走行時、アクセル開度APOと車速VSPにより決まる運転点がシフトマップ上で存在する位置により最適な変速段を検索し、検索された変速段を得る制御指令をAT油圧コントロールバルブユニットCVUに出力する。なお、シフトマップとは、アクセル開度と車速に応じてアップシフト線とダウンシフト線を書き込んだマップをいう。上記自動変速制御に加えて、統合コントローラ１０から目標CL2トルク指令を入力した場合、第２クラッチCL2のスリップ締結を制御する指令をAT油圧コントロールバルブユニットCVU内の第２クラッチ油圧ユニット８に出力する第２クラッチ制御を行う。また、統合コントローラ１０から変速制御変更指令が出力された場合、通常に変速制御に代え、変速制御変更指令にしたがった変速制御を行う。
【００２４】
前記ブレーキコントローラ９は、４輪の各車輪速を検出する車輪速センサ１９と、ブレーキストロークセンサ２０からのセンサ情報と、統合コントローラ１０からの回生協調制御指令と、他の必要情報を入力する。そして、例えば、ブレーキ踏み込み制動時、ブレーキストロークBSから求められる要求制動力に対し回生制動力だけでは不足する場合、その不足分を機械制動力（液圧制動力やモータ制動力）で補うように、回生協調ブレーキ制御を行う。
【００２５】
前記統合コントローラ１０は、車両全体の消費エネルギーを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、モータ回転数Nmを検出するモータ回転数センサ２１、第２クラッチCL2の入力回転数NCL2inを検出する第２クラッチ入力回転数センサ２２、第２クラッチCL2の出力回転数NCL2outを検出する第２クラッチ出力回転数センサ２３や他のセンサ・スイッチ類２４からの必要情報およびＣＡＮ通信線１１を介して情報を入力する。そして、エンジンコントローラ１へ目標エンジントルク指令、モータコントローラ２へ目標MGトルク指令および目標MG回転数指令、第１クラッチコントローラ５へ目標CL1トルク指令、ＡＴコントローラ７へ目標CL2トルク指令、ブレーキコントローラ９へ回生協調制御指令を出力する。
【００２６】
図２は、実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０にて実行される演算処理を示す制御ブロック図である。図３は、実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０でのモード選択処理を行う際に用いられるEV-HEV選択マップを示す図である。図４は、実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０でバッテリ充電制御を行う際に用いられる目標充放電量マップを示す図である。以下、図２〜図４に基づき、実施例１の統合コントローラ１０にて実行される演算処理を説明する。
【００２７】
前記統合コントローラ１０は、図２に示すように、目標駆動力演算部100と、モード選択部200と、目標充放電演算部300と、動作点指令部400とを有する。
【００２８】
前記目標駆動力演算部100では、目標駆動力マップを用いて、アクセル開度APOと車速VSPとから、目標駆動力tFoOを演算する。
【００２９】
前記モード選択部200では、図３に示すEV-HEV選択マップを用いて、アクセル開度APOと車速VSPとから、「EVモード」または「HEVモード」を目標走行モードとして選択する。但し、バッテリSOCが所定値以下であれば、強制的に「HEVモード」を目標走行モードとする。また、「HEVモード」からのP,N→Dセレクト発進時等においては、車速VSPが第１設定車速VSP1になるまで「WSCモード」を目標走行モードとして選択する。
【００３０】
前記目標充放電演算部300では、図４に示す目標充放電量マップを用いて、バッテリSOCから目標充放電電力tPを演算する。
【００３１】
前記動作点指令部400では、アクセル開度APOと、目標駆動力tFoOと、目標走行モードと、車速VSPと、目標充放電電力tP等の入力情報に基づき、動作点到達目標として、目標エンジントルクと目標MGトルクと目標MG回転数と目標CL1トルクと目標CL2トルクを演算する。そして、目標エンジントルク指令と目標MGトルク指令と目標MG回転数指令と目標CL1トルク指令と目標CL2トルク指令を、ＣＡＮ通信線１１を介して各コントローラ１，２，５，７に出力する。
【００３２】
図５は、実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両に搭載された自動変速機ATの一例を示すスケルトン図である。
【００３３】
前記自動変速機ATは、前進７速後退１速の有段式自動変速機であり、エンジンEngとモータジェネレータMGのうち、少なくとも一方からの駆動力が変速機入力軸Inputから入力され、４つの遊星ギアと７つの摩擦締結要素とによって回転速度が変速されて変速機出力軸Outputから出力される。次に、変速機入力軸Inputと変速機出力軸Outputとの間の変速ギア機構について説明する。
【００３４】
変速機入力軸Input側から変速機出力軸Output側までの軸上に、順に第１遊星ギアG1と第２遊星ギアG2による第１遊星ギアセットGS1及び第３遊星ギアG3と第４遊星ギアG4による第２遊星ギアセットGS2が配置されている。また、摩擦締結要素として第１クラッチC1、第２クラッチC2、第３クラッチC3及び第１ブレーキB1、第２ブレーキB2、第３ブレーキB3、第４ブレーキB4が配置されている。また、第１ワンウェイクラッチF1と第２ワンウェイクラッチF2が配置されている。
【００３５】
前記第１遊星ギアG1は、第１サンギアS1と、第１リングギアR1と、両ギアS1,R1に噛み合う第１ピニオンP1を支持する第１キャリアPC1と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。
【００３６】
前記第２遊星ギアG2は、第２サンギアS2と、第２リングギアR2と、両ギアS2,R2に噛み合う第２ピニオンP2を支持する第２キャリアPC2と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。
【００３７】
前記第３遊星ギアG3は、第３サンギアS3と、第３リングギアR3と、両ギアS3,R3に噛み合う第３ピニオンP3を支持する第３キャリアPC3と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。
【００３８】
前記第４遊星ギアG4は、第４サンギアS4と、第４リングギアR4と、両ギアS4,R4に噛み合う第４ピニオンP4を支持する第４キャリアPC4と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。
【００３９】
前記変速機入力軸Inputは、第２リングギアR2に連結され、エンジンEngとモータジェネレータMGの少なくとも一方からの回転駆動力を入力する。前記変速機出力軸Outputは、第３キャリアPC3に連結され、出力回転駆動力を、ファイナルギア等を介して駆動輪（左右後輪RL,RR）に伝達する。
【００４０】
前記第１リングギアR1と第２キャリアPC2と第４リングギアR4とは、第１連結メンバM1により一体的に連結される。前記第３リングギアR3と第４キャリアPC4とは、第２連結メンバM2により一体的に連結される。前記第１サンギアS1と第２サンギアS2とは、第３連結メンバM3により一体的に連結される。
【００４１】
前記第１遊星ギアセットGS1は、第１遊星ギアG1と第２遊星ギアG2とを、第１連結メンバM1と第３連結メンバM3とによって連結することで、４つの回転要素を有して構成される。また、第２遊星ギアセットGS2は、第３遊星ギアG3と第４遊星ギアG4とを、第２連結メンバM2によって連結することで、５つの回転要素を有して構成される。
【００４２】
前記第１遊星ギアセットGS1では、トルクが変速機入力軸Inputから第２リングギアR2に入力され、入力されたトルクは第１連結メンバM1を介して第２遊星ギアセットGS2に出力される。前記第２遊星ギアセットGS2では、トルクが変速機入力軸Inputから直接第２連結メンバM2に入力されると共に、第１連結メンバM1を介して第４リングギアR4に入力され、入力されたトルクは第３キャリアPC3から変速機出力軸Outputに出力される。
【００４３】
前記第１クラッチC1（インプットクラッチI/C）は、変速機入力軸Inputと第２連結メンバM2とを選択的に断接するクラッチである。前記第２クラッチC2（ダイレクトクラッチD/C）は、第４サンギアS4と第４キャリアPC4とを選択的に断接するクラッチである。前記第３クラッチC3（Ｈ＆ＬＲクラッチH&LR/C）は、第３サンギアS3と第４サンギアS4とを選択的に断接するクラッチである。
【００４４】
また、前記第２ワンウェイクラッチF2は、第３サンギアS3と第４サンギアS4の間に配置されている。これにより、第３クラッチC3が開放され、第３サンギアS3よりも第４サンギアS4の回転速度が大きい時、第３サンギアS3と第４サンギアS4とは独立した回転速度を発生する。よって、第３遊星ギアG3と第４遊星ギアG4が第２連結メンバM2を介して接続された構成となり、それぞれの遊星ギアが独立したギア比を達成する。
【００４５】
前記第１ブレーキB1（フロントブレーキFr/B）は、第１キャリアPC1の回転をトランスミッションケースCaseに対し選択的に停止させるブレーキである。また、第１ワンウェイクラッチF1は、第１ブレーキB1と並列に配置されている。前記第２ブレーキB2（ローブレーキLOW/B）は、第３サンギアS3の回転をトランスミッションケースCaseに対し選択的に停止させるブレーキである。前記第３ブレーキB3（２３４６ブレーキ2346/B）は、第１サンギアS1及び第２サンギアS2を連結する第３連結メンバM3の回転をトランスミッションケースCaseに対し選択的に停止させるブレーキである。前記第４ブレーキB4（リバースブレーキR/B）は、第４キャリアPC3の回転をトランスミッションケースCaseに対し選択的に停止させるブレーキである。
【００４６】
図６は、実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両に搭載された自動変速機ATでの変速段ごとの各摩擦締結要素の締結状態を示す締結作動表である。なお、図６において、○印は当該摩擦締結要素が締結状態であることを示し、（○）印は少なくともエンジンブレーキ作動時に当該摩擦締結要素が締結状態であることを示し、無印は当該摩擦締結要素が開放状態であることを示す。
【００４７】
上記のように構成された変速ギア機構に設けられた各摩擦締結要素のうち、締結していた１つの摩擦締結要素を開放し、開放していた１つの摩擦締結要素を締結するという掛け替え変速を行うことで、下記のように、前進７速で後退１速の変速段を実現することができる。
【００４８】
すなわち、「１速段」では、第２ブレーキB2のみが締結状態となり、これにより第１ワンウェイクラッチF1及び第２ワンウェイクラッチF2が係合する。「２速段」では、第２ブレーキB2及び第３ブレーキB3が締結状態となり、第２ワンウェイクラッチF2が係合する。「３速段」では、第２ブレーキB2、第３ブレーキB3及び第２クラッチC2が締結状態となり、第１ワンウェイクラッチF1及び第２ワンウェイクラッチF2はいずれも係合しない。「４速段」では、第３ブレーキB3、第２クラッチC2及び第３クラッチC3が締結状態となる。「５速段」では、第１クラッチC1、第２クラッチC2及び第３クラッチC3が締結状態となる。「６速段」では、第３ブレーキB3、第１クラッチC1及び第３クラッチC3が締結状態となる。「７速段」では、第１ブレーキB1、第１クラッチC1及び第３クラッチC3が締結状態となり、第１ワンウェイクラッチF1が係合する。「後退速段」では、第４ブレーキB4、第１ブレーキB1及び第３クラッチC3が締結状態となる。
【００４９】
ここで、図１に示す第２クラッチCL2としては、各変速段にて締結される摩擦締結要素を選択可能であるが、例えば、「１速段〜３速段」で第２ブレーキB2、「４速段」で第２クラッチC2、「５速段」で第３クラッチC3、「６速段と７速段」で第１クラッチC1が用いられる。
【００５０】
図７は、実施例１の統合コントローラにて実行される発進制御処理の流れを示すフローチャートである（発進制御手段）。以下、図７に示す各ステップについて説明する。
【００５１】
ステップＳ101では、ＷＳＣロックアップ（L/U）指令が出力されたか否かを判断し、YES（L/U指令あり）の場合はステップＳ102へ進み、NO（L/U指令なし）の場合はステップＳ101を繰り返す。なお、ＷＳＣロックアップ指令は、走行モードがWSCモードの時、図９に示すＷＳＣロックアップ開始マップを用いて、車速VSPが第２設定車速VSP2以上になれば出力される。ここで、WSCモード時にスリップ締結される第２クラッチCL2は、締結されることで１速段を実現する第２ブレーキB2である。
【００５２】
ステップＳ102では、ステップＳ101でのL/U指令ありとの判断に続き、ＷＳＣロックアップ（L/U）制御を開始し、ステップＳ103へ進む。このＷＳＣロックアップ制御では、WSCモードにおいて維持された第２クラッチCL2のスリップ締結状態をロックアップ締結へと移行させ、第２クラッチCL2を通過するクラッチ伝達トルクがモータ/ジェネレータMGの出力トルクになるように第２クラッチCL2のトルク容量を最大にする。このとき、第２クラッチCL2トルク容量をステップ的に上昇させる指示を出すと共に、第２クラッチCL2の油圧をランプで上昇させる。なお、このステップＳ102が、第２クラッチCL2をスリップ締結からロックアップ締結させるＷＳＣロックアップ制御部となる。
【００５３】
ステップＳ103では、ステップＳ102でのＷＳＣロックアップ制御開始に続き、ＷＳＣロックアップ完了時間の予測を行い、ステップＳ104へ進む。このＷＳＣロックアップ完了時間の予測は、少なくとも第２クラッチCL2の入力回転数NCL2inと第２クラッチCL2のクラッチ出力回転数NCL2outとの差である第２クラッチ差回転数ΔNに基づいて実行される。ここでは、ＷＳＣロックアップ（L/U）指令が出力されてからのアクセル開度APO又は駆動力（モータ/ジェネレータMG回転数Nm）と第２クラッチ差回転数ΔNとによるテーブルから算出される。また、第２クラッチCL2のロックアップ締結完了のタイミングは、上記第２クラッチ差回転数ΔNがゼロになったタイミングとする。なお、このステップＳ103が、第２クラッチCL2のロックアップ締結完了までの時間を予測するロックアップ完了時間予測部となる。
【００５４】
ステップＳ104では、ステップＳ103でのＷＳＣロックアップ完了時間の予測に続き、強制ロックアップ（L/U）が必要であるか否かの判断を行い、YES（強制L/U必要）の場合にはステップＳ105へ進み、NO（強制L/U不要）の場合にはステップＳ107へ進む。なお、強制ロックアップ（L/U）が必要であるか否かの判断は、図９に示すＷＳＣロックアップ開始マップを用いて、車速VSPが第３設定車速VSP3以上になってもＷＳＣロックアップが完了していなければ必要と判断される。
【００５５】
ステップＳ105では、ステップＳ104での強制L/U必要との判断に続き、完全排他ロックアップ（L/U）制御を行い、ステップＳ106へ進む。完全排他ロックアップ制御とは、アップシフト指令の有無に拘らず第２クラッチCL2のロックアップ締結を行って１速段を実現することである。
【００５６】
ステップＳ106では、ステップＳ105での完全排他L/U制御に続き、ＷＳＣロックアップが完了したか否かを判断し、YES（L/U完了）の場合にはステップＳ109へ進み、NO（L/U未完了）の場合にはステップＳ105を繰り返す。ここで、ＷＳＣロックアップの完了は、第２クラッチ差回転数ΔNがゼロになったか否かにより判断する。なお、このステップＳ105及びステップＳ106が、第２クラッチCL2を強制的にロックアップ締結させる強制ロックアップ判断がなされた場合に、この第２クラッチCL2がロックアップ締結してから自動変速機ATのアップシフト制御を開始する完全排他制御部となる。
【００５７】
ステップＳ107では、ステップＳ104での強制L/U不要との判断に続き、アップシフト指令が出力されたか否かを判断し、YES（アップシフト指令出力）の場合にはステップＳ108へ進み、NO（アップシフト指令未出力）の場合にはステップＳ104を繰り返す。なお、アップシフト指令は、アクセル開度APOと車速VSPにより決まるシフトマップ上での運転点が、アップシフト線を横切ったら出力される。
【００５８】
ステップＳ108では、ステップＳ107でのアップシフト指令出力との判断に続き、アップシフト応答時間Ｔがロックアップ完了までの残り時間Δｔ未満であるか否かを判断し、YES（応答時間Ｔが残り時間Δｔ未満）の場合にはステップＳ109へ進み、NO（応答時間Ｔが残り時間Δｔ以上）の場合にはステップＳ104へ戻る。ここで、アップシフト応答時間Ｔとは、２速段を実現する摩擦締結要素の締結油圧を締結開始直前の状態にするまでの時間、いわゆるプリチャージ時間である。また、ロックアップ完了までの残り時間Δｔとは、ステップＳ103において予測したＷＳＣロックアップ完了時間と現在の時間との差である。
【００５９】
ステップＳ109では、ステップＳ106でのＷＳＣロックアップの完了との判断又はステップＳ108での応答時間Ｔが残り時間Δｔ以上との判断に続き、アップシフトフラグを立ててからアップシフト制御を開始し、エンドへ進む。なお、このステップＳ108及びステップＳ109が、第２クラッチCL2のロックアップ締結完了のタイミングよりも、自動変速機ATのアップシフト応答時間Ｔ分早めたタイミングでアップシフト制御を開始する繰上アップシフト制御部となる。
【００６０】
次に、作用を説明する。
実施例１の電動車両の制御装置における作用を、「通常ＷＳＣロックアップ制御作用」、「強制ＷＳＣロックアップ制御作用」に分けて説明する。
【００６１】
［通常ＷＳＣロックアップ制御作用］
図８は、WSCモードから１−２速アップシフトする際の通常ＷＳＣロックアップ制御作用を説明するアクセル開度・CL2トルク容量・1-2UPフラグ・AT出力回転数・WSC,L/U指令油圧・1-2UP指令油圧の各特性を示すタイムチャートである。
【００６２】
車両発進がなされてWSCモードにて走行中、時刻t1にＷＳＣロックアップ指令が出力されると、図７に示すフローチャートにおいて、ステップＳ101→ステップＳ102へと進み、ＷＳＣロックアップ制御を開始する。これにより、第２クラッチCL2のトルク容量をステップで上昇させる指示が出ると共に、第２クラッチCL2の指令油圧であるWSC,L/U指令油圧がランプで上昇する。これにより、AT出力回転数と１速目標回転数との差回転数が次第に小さくなる。なお、１速目標回転数とは、１速段を実現した場合のAT出力回転数の目標値である。また、このときアクセル開度は一定である。
【００６３】
そして、ステップＳ102→ステップＳ103へと進み、ＷＳＣロックアップ完了時間の予測を行う。ここで、ＷＳＣロックアップ制御は、WSCモード時に第２クラッチCL2をスリップ締結状態に維持することで生じている第２クラッチ差回転数ΔNを次第に小さくする制御であり、図10において時刻taに開始されたＷＳＣロックアップ制御は時刻tbに完了する。このとき、時刻taから時刻tb間の長さは、第２クラッチ入力回転数NCL2inに対する第２クラッチ出力回転数NCL2outの傾き、つまり少なくとも第２クラッチ差回転数ΔNによって決まるが、ここでは、アクセル開度APO又は駆動力（モータ/ジェネレータMGの回転数Nm）と、第２クラッチ差回転数ΔNとによるテーブルから算出される。すなわち、ＷＳＣロックアップ完了時間の予測は、少なくとも第２クラッチCL2の差回転数ΔNに基づいて行われ、ここではアクセル開度APO又は駆動力（モータ/ジェネレータMGの回転数Nm）と、第２クラッチCL2の差回転数ΔNとをパラメータとして実行される。これにより、より正確な時間予測を行うことができる。
【００６４】
そして、第２クラッチCL2の差回転数ΔNが次第に小さくなると共に車速VSPが上がり、時刻t2においてアップシフト指令が出力されると、図７に示すフローチャートにおいて、ステップＳ104→ステップＳ107→ステップＳ108へと進み、ロックアップ締結完了までの残り時間Δｔとアップシフトの応答時間Ｔとが比較される。
【００６５】
そして、時刻t3においてロックアップ締結完了までの残り時間Δｔがアップシフトの応答時間Ｔ未満になる、すなわちステップＳ108におけるYES条件が成立すると、アップシフトフラグ（1-2UPフラグ）を立てると共に、２速段を実現する自動変速機ATの摩擦締結要素の油圧（1-2UP指令油圧）をプリチャージ圧にする。このとき、第２クラッチCL2はロックアップ締結しておらず、AT出力回転数と１速目標回転数との間には差回転が生じている。
【００６６】
その後、時刻t4において、第２クラッチCL2の差回転数ΔNがゼロになり、すなわちAT出力回転数と１速目標回転数とが一致すると、第２クラッチCL2トルク容量が最大になると共に、第２クラッチCL2の油圧であるWSC,L/U指令油圧がライン圧となる。このとき、２速段を実現する自動変速機ATの摩擦締結要素の油圧（1-2UP指令油圧）はプリチャージ圧に達しているため、無駄時間なくトルクフェーズに移行することができる。
【００６７】
すなわち、第２クラッチCL2のロックアップ締結完了のタイミング（時刻t4）よりも、自動変速機ATのアップシフト応答時間Ｔ分早めたタイミング（時刻t3）において自動変速機ATのアップシフト制御を開始することにより、ＷＳＣロックアップ制御とアップシフト制御とが完全排他の関係にならず、無駄な時間を省いて第２クラッチCL2のスリップ締結状態からロックアップ締結、その後のアップシフト開始までの制御時間の短縮を図ることができる。
【００６８】
［強制ＷＳＣロックアップ制御作用］
車両発進がなされてWSCモードにて走行中、ＷＳＣロックアップ指令が出力されると、図７に示すフローチャートにおいて、ステップＳ101→ステップＳ102へと進み、ＷＳＣロックアップ制御を開始した後にステップＳ103→ステップＳ104へと進み、ＷＳＣロックアップ完了時間の予測が実行されると共に、強制ロックアップ（L/U）の要否が判断される。
【００６９】
そして、図９に示すＷＳＣロックアップ開始マップを用いて、車速VSPが第３設定車速VSP3以上になってもＷＳＣロックアップが完了していなければ強制ロックアップが必要と判断され、ステップＳ105へと進んで完全排他ロックアップ（L/U）制御が行われる。すなわち、アップシフト指令の有無に拘らず第２クラッチCL2のロックアップ締結を行って１速段が実現される。
【００７０】
そして、ステップＳ106へ進みＷＳＣロックアップが完了したと判断できれば、つまり第２クラッチ差回転数ΔNがゼロになったらステップＳ109へ進み、アップシフト制御が実行される。
【００７１】
このように、第２クラッチCL2を強制的にロックアップ締結させる強制ロックアップ判断がなされた場合には、第２クラッチCL2がロックアップ締結した後に自動変速機ATのアップシフト制御を開始する。つまり、車速VSPがＷＳＣロックアップ開始マップにおける第３設定車速VSP3以上になった場合には、この時点から所定時間後にアップシフト制御が開始されることとなる。
【００７２】
これにより、強制ロックアップ判断がなされた場合にはＷＳＣロックアップ制御とシフトアップ制御とが完全排他の関係になり、ＷＳＣロックアップ制御の完了時間が予測時間を超えてしまったとしても、ＷＳＣロックアップ制御とシフトアップ制御との干渉を防止することができる。
【００７３】
次に、効果を説明する。
実施例１の電動車両の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００７４】
(1) モータ（モータ/ジェネレータ）MGを有する駆動源の下流側に配置され、摩擦締結要素の掛け替えにより複数の変速段を達成する変速機（自動変速機）ATと、発進時、前記駆動源と駆動輪（左右後輪）RL,RRとの間に介装されたクラッチ（第２クラッチ）CL2のスリップ締結状態を維持して該クラッチCL2のクラッチトルク容量をコントロールするＷＳＣ走行制御を実行する発進制御手段（図７）と、を備えた電動車両の制御装置において、前記発進制御手段は、前記クラッチCL2をスリップ締結からロックアップ締結へと移行させるＷＳＣロックアップ制御を実行するＷＳＣロックアップ制御部（ステップＳ102）と、前記クラッチCL2のロックアップ締結完了までの時間を予測するロックアップ完了時間予測部（ステップＳ103）と、前記ロックアップ完了時間予測部（ステップＳ103）により予測された前記クラッチCL2のロックアップ締結完了のタイミングよりも、前記変速機ATのアップシフト応答時間Ｔ分早めたタイミングで前記変速機ATのアップシフト制御を開始する繰上アップシフト制御部（ステップＳ108,109）と、を有する構成とした。このため、発進時におけるクラッチCL2のスリップ締結状態からロックアップ締結、その後のアップシフト開始までの制御時間の短縮を図ることができる。
【００７５】
(2) 前記ロックアップ完了予測部（ステップＳ103）は、少なくとも前記クラッチCL2の差回転数ΔNに基づいて該クラッチのロックアップ締結完了までの時間を予測する構成とした。このため、予測時間を正確に把握することができる。
【００７６】
(3) 前記ロックアップ完了予測部（ステップＳ103）は、アクセル開度APO又は駆動力（モータ/ジェネレータMG回転数Nm）と、前記クラッチCL2の差回転数ΔNとをパラメータとしてロックアップ締結完了までの時間を予測する構成とした。このため、予測時間を正確且つ容易に算出することができる。
【００７７】
(4) 前記発進制御手段（図７）は、前記クラッチCL2を強制的にロックアップ締結させる強制ロックアップ判断がされた場合には、前記クラッチCL2がロックアップ締結した後に前記変速機ATのアップシフト制御を開始する完全排他制御部（ステップＳ105,106）を有する構成とした。このため、クラッチCL2のＷＳＣロックアップ制御時間が予測以上に長くなった場合であっても、ＷＳＣロックアップ制御とシフトアップ制御との干渉を防止することができる。
【００７８】
以上、本発明の電動車両の制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００７９】
実施例１では、ロックアップ完了予測部（ステップＳ103）におけるロックアップ締結完了のタイミングを、第２クラッチCL2の差回転数ΔNがゼロになってときとしたが、この差回転数ΔNが予め定めた設定値以下になったタイミングをロックアップ締結完了としてもよい。これにより、制御時間のさらなる短縮を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
実施例１では、本発明の電動車両の制御装置を、ＦＲハイブリッド車両用に適用する例を示したが、ＦＦハイブリッド車両は勿論のこと、駆動源にモータのみ、あるいはモータ/ジェネレータのみを備えた電気自動車や燃料電池車等の電気自動車に適用することもできる。要するに、モータを有する駆動源の下流位置に有段の自動変速機を搭載すると共に駆動源と駆動輪との間にクラッチを介装し、発進時このクラッチをスリップ締結させてクラッチトルク容量をコントロールする電動車両であれば適用することができる。
【符号の説明】
【００８１】
MG  モータ/ジェネレータ（モータ）
Eng  エンジン
AT  自動変速機
CL2  第２クラッチ（クラッチ）
RL,RR  左右後輪（駆動輪）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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