(57)【要約】【課題】モータ／ジェネレータと駆動輪との間に設けられた第２クラッチの固着状態を安価に検出可能なハイブリッド車両の制御装置を提供すること。【解決手段】統合コントローラ１０が、第２クラッチＣＬ２を、解放を含む滑り状態としたときに、第２クラッチＣＬ２が滑り状態か固着状態かを判定する滑り判定手段を備え、滑り判定手段が、モータ／ジェネレータＭＧを駆動させたときの第２クラッチＣＬ２の入力軸回転の振動波形に基づいて、前記判定を行うことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置とした。【選択図】図１
2010149556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンとモータが直結あるいは第１クラッチを介して連結され、前記モータと駆動輪の間に第２クラッチが介装され、
前記第２クラッチを、解放を含む滑り状態としたときに、前記第２クラッチが滑り状態か固着状態かを判定する滑り判定手段を備えたハイブリッド車両の制御装置であって、
前記滑り判定手段は、前記モータを駆動させたときの前記第２クラッチの入力軸回転数の振動波形に基づいて、前記判定を行うことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記モータの推定モータトルクから、前記第２クラッチの入力回転数を推定する推定第２クラッチ入力回転数演算手段を備え、
前記滑り判定手段は、前記モータの回転数と、前記推定第２クラッチ入力回転数演算手段が算出した前記第２クラッチ固着時相当の推定第２クラッチ入力回転数とに基づいて前記判定を行う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装置。
【請求項３】
前記モータと前記駆動輪との間に変速機が介在され、
前記推定第２クラッチ入力回転数演算手段は、変速段に応じて演算に使用する値を変更することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記滑り判定手段は、前記滑り判定時に、前記モータに、判定用トルクを出力させる判定用出力処理を実行することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記モータと前記駆動輪との間に変速機が介在され、
前記判定用トルクが、前記変速機の変速段に応じて設定されていることを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前記滑り判定手段は、前記判定用トルクの出力を、前記第２クラッチの締結解除指令から、予め設定された応答遅れ時間を考慮した遅延時間が経過した後に実行することを特徴とする請求項２または請求項５に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項７】
前記判定用トルクは、目標モータトルクに、前記変速段に応じた加算値を加えて設定されるとともに、あらかじめ上限値が設定されていることを特徴とする請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源としてエンジンとモータとを備えたハイブリッド車両の制御装置に関し、特に、モータと駆動輪側との間に第２クラッチが設けられたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンとモータ／ジェネレータとを備えたハイブリッド車両において、モータ／ジェネレータとの間に、第２クラッチが介在されたものが知られている。
【０００３】
このようなハイブリッド車両では、モータ／ジェネレータを駆動させてエンジンを始動させる際に、第２クラッチをスリップさせることが、例えば、特許文献１などにより知られている。
【特許文献１】特開２００１−８８５８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなハイブリッド車両では、停車中に、第２クラッチを解放させてモータを駆動させてエンジンを始動させたり、停車中や極低速で、第２クラッチをスリップさせながら、モータを駆動させたりする場合がある。
【０００５】
しかしながら、従来のハイブリッド車両の制御装置では、第２クラッチのスリップ状態を、第２クラッチの入力側と出力側との回転数差に基づいて検出するようにしている。そして、このような第２クラッチの出力側の回転数を、駆動輪側に設けられた車速センサを用いて行なう場合、上述の停車中や極低速時などでは、第２クラッチの出力軸側の回転数を精度高く検出できないため、第２クラッチのスリップ状態、特に、固着を検出できなかった。
【０００６】
よって、第２クラッチを解放する指令を与えているのに第２クラッチが固着した場合、モータを駆動させると、駆動輪に駆動が伝達されて、車両にショックが生じるおそれがあった。
【０００７】
また、第２クラッチに圧力センサを設けることで、第２クラッチへの入力時に、第２クラッチが固着しているかどうかを検出することが可能になるが、この場合、専用の圧力センサが必要でコストアップを招く。
【０００８】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、モータと駆動輪との間に設けられた第２クラッチの固着状態を安価に検出可能なハイブリッド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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明のハイブリッド車両の制御装置では、モータと駆動輪との間に設けられた第２クラッチの滑り状態を判定する滑り判定手段は、モータを駆動させたときの第２クラッチの入力軸回転数の振動波形に基づいて、滑り状態判定を行うことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置とした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のハイブリッド車両の制御装置にあっては、滑り判定手段の滑り判定時には、モータを駆動させて第２クラッチの入力側にトルクを入力した際の、第２クラッチの入力回転数振動波形に基づいて、第２クラッチが滑り状態か固着状態かの判定を行うようにした。
【００１１】
すなわち、第２クラッチが滑り状態では、モータを駆動させると、モータ回転数は漸次上昇する。
【００１２】
これに対し、第２クラッチが固着状態では、モータ回転数は、漸次上昇することなく、２次振動系の変化が生じることを本願発明者は見出した。
【００１３】
そこで、モータ回転数が漸次上昇しない状態を検出することにより、第２クラッチの固着を早期に検出することができる。
【００１４】
そして、この滑り判定を、第２クラッチの入力回転に基づいて行なうため、第２クラッチの出力側に新規に圧力センサなどを追加することなく判定可能であり、コスト的に有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
本発明実施の形態のハイブリッド車両の制御装置は、エンジン（Ｅｎｇ）とモータ／ジェネレータ（ＭＧ）が直結あるいは第１クラッチ（ＣＬ１）を介して連結され、前記モータ／ジェネレータ（ＭＧ）と駆動輪（ＲＬ，ＲＲ）の間に第２クラッチ（ＣＬ２）が介装され、前記第２クラッチ（ＣＬ２）を、解放を含む滑り状態としたときに、前記第２クラッチ（ＣＬ２）が滑り状態か固着状態かを判定する滑り判定手段（１０５）を備えたハイブリッド車両の制御装置であって、前記滑り判定手段（１０５）は、前記モータ／ジェネレータ（ＭＧ）を駆動させたときの前記第２クラッチ（ＣＬ２）の入力軸回転数の振動波形に基づいて、前記判定を行うことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置である。
【実施例１】
【００１７】
図１〜図１０に基づき、この発明の最良の実施の形態の実施例１のハイブリッド車両の制御装置について説明する。
【００１８】
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（ハイブリッド車両の一例）を示す全体システム図である。
【００１９】
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（駆動輪）と、右後輪ＲＲ（駆動輪）と、を有する。なお、ＦＬは左前輪、ＦＲは右前輪である。
【００２０】
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。
【００２１】
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、半クラッチ状態を含み締結・解放が制御される。この第１クラッチＣＬ１としては、例えば、ピストン１４ａを有する油圧アクチュエータ１４により締結・解放が制御される乾式単板クラッチが用いられる。
【００２２】
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。
【００２３】
前記第２クラッチＣＬ２は、自動変速機ＡＴ内に設けられ、入力軸側が前記モータ／ジェネレータＭＧに連結され、出力軸側が、左右後輪ＲＬ,ＲＲに連結されて、両者の間に介装されたクラッチである。この第２クラッチＣＬ２は、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、スリップ締結とスリップ解放を含み締結・解放が制御される。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湿式多板クラッチや湿式多板ブレーキが用いられる。
【００２４】
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に内蔵されている。
【００２５】
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。この第２クラッチＣＬ２の出力軸側である前記自動変速機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。
【００２６】
このように、第２クラッチＣＬ２は、自動変速機ＡＴにおいて、変速段に応じて最適な締結要素が使用されるため、第２クラッチＣＬ２のクラッチ慣性モーメント、クラッチ減衰係数、クラッチばね係数は、変速段により異なる。
【００２７】
実施例１のハイブリッド駆動系は、電気自動車走行モード（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。
【００２８】
「ＥＶモード」は、第１クラッチＣＬ１を解放状態とし、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。
【００２９】
「ＨＥＶモード」は、第１クラッチＣＬ１を締結状態として、エンジンＥｎｇとモータ／ジェネレータＭＧの駆動力で走行するモードである。なお、本実施例１では、このＨＥＶモードにおいて、エンジン走行モード、モータアシスト走行モード、走行発電モード、ＨＥＶ減速走行モードを形成可能としている。
【００３０】
エンジン走行モードは、モータ／ジェネレータＭＧのトルクを０として、エンジンＥｎｇの正トルクで走行するモードである。
【００３１】
モータアシスト走行モードは、エンジンＥｎｇのトルクならびにモータ／ジェネレータＭＧのトルクを両方正として走行するモードである。
【００３２】
走行発電モードは、エンジンＥｎｇのトルクを正とする一方、モータ／ジェネレータＭＧのトルクを負とした回生動作状態として、モータ／ジェネレータＭＧにより発電を行ないながら走行するモードである。
【００３３】
ＨＥＶ減速走行モードは、走行発電モードとは逆に、モータ／ジェネレータＭＧのトルクを正とした力行動作状態としながら、エンジンＥｎｇのトルクはフリクションによりモータ／ジェネレータＭＧのトルクよりも絶対値の大きな負の値として、減速走行するモードである。
【００３４】
前記「ＷＳＣモード」は、例えば、「ＥＶモード」からの発進時、または、「ＨＥＶモード」からの発進時、第２クラッチＣＬ２をスリップ締結状態とし、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。
【００３５】
次に、ハイブリッド車両の制御系を説明する。
【００３６】
実施例１におけるＦＲハイブリッド車両の制御系は、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。
【００３７】
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。
【００３８】
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充電量ＳＯＣを監視していて、このバッテリ充電量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。
【００３９】
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からの目標第１クラッチトルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、第１クラッチＣＬ１の締結・解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。
【００４０】
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ＡＰ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に出力して、図示を省略した各摩擦締結要素の締結および解放を制御する。なお、シフトマップとは、アクセル開度ＡＰと車速ＶＳＰ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。ＡＴコントローラ７は、上記自動変速制御に加えて、統合コントローラ１０から目標第２クラッチトルク指令を入力した場合、第２クラッチＣＬ２の締結・解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クラッチ制御を行なう。
【００４１】
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なう。
【００４２】
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や他のセンサ・スイッチ類２２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へ目標第１クラッチトルク指令、ＡＴコントローラ７へ目標第２クラッチトルク指令、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。
【００４３】
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のうち、特に、目標ＭＧトルクを演算する部分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なう際に用いられる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な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。
【００４４】
前記統合コントローラ１０は、図２に示すように、目標駆動トルク演算手段１０１、目標発電量演算手段１０２、トルク配分演算手段１０３、推定第２クラッチ入力回転数演算手段１０４、第２クラッチスリップ判定手段（滑り判定手段）１０５、車両状態管理演算手段１０６、目標ＭＧトルク演算手段１０７を備えている。そして、目標ＭＧトルク演算手段１０７から、モータコントローラ２へ、目標ＭＧトルク指令が出力される。
【００４５】
目標駆動トルク演算手段１０１は、アクセル開度センサ１６および車速センサ１７から得られるアクセル開度ＡＰおよび車速ＶＳＰに基づいて、モータ／ジェネレータＭＧの目標ＭＧトルクを演算する。
【００４６】
目標発電量演算手段１０２は、モータコントローラ２に含まれるＳＯＣ検出手段２０１から得られるバッテリ充電量ＳＯＣ、エンジン回転数センサ１２から得られるエンジン回転数Ｅｍ、モータ回転数センサ２１から得られるモータ回転数Ｎｍに基づいて目標発電量を演算する。
【００４７】
トルク配分演算手段１０３は、目標ＭＧトルクおよび目標発電量に基づいて、エンジンＥｎｇとモータ／ジェネレータＭＧとのトルク配分を演算する。
【００４８】
推定第２クラッチ入力回転数演算手段１０４は、第２クラッチＣＬ２への入力トルク（推定ＭＧトルク）に基づいて、第２クラッチＣＬ２が固着状態の推定入力回転数である推定第２クラッチ入力回転数を求める。
【００４９】
すなわち、推定第２クラッチ入力回転数演算手段１０４は、ＡＴコントローラ７に含まれギア位置（変速段）を検出するギア位置検出手段２０２が検出する自動変速機ＡＴのギア位置、モータコントローラ２に含まれる推定ＭＧトルク検出手段２０３から得られる推定ＭＧトルク、第２クラッチ入力回転数検出手段２０４が検出する第２クラッチ入力回転数に基づいて、第２クラッチＣＬ２が固着していると想定したときの第２クラッチＣＬ２の推定入力回転数である推定第２クラッチ入力回転数を求める。
【００５０】
そこで、推定第２クラッチ入力回転数演算手段１０４は、下記の数式１に示すラプラス変換式に基づき、推定モータトルクから推定第２クラッチ入力回転数を算出する。
【００５１】
【数１】
2010149556.tif 000003
【００５２】
なお、上記ラプラス変換式において、Ｊは第２クラッチ慣性モーメント（入力軸換算）、Ｃは第２クラッチ減衰係数（入力軸換算）、Ｋは第２クラッチばね係数（入力軸換算）、ｓは変数である。また、第２クラッチ慣性モーメント、第２クラッチ減衰係数、第２クラッチばね係数は、それぞれ、変速段により異なるため、Ｊ，Ｃ，Ｋの各定数は、変速段に応じて設定されている。
【００５３】
図２に戻り、第２クラッチスリップ判定手段１０５は、第２クラッチＣＬ２がスリップ状態であるか固着状態であるかを判定する。すなわち、第２クラッチスリップ判定手段１０５は、第２クラッチ出力回転数検出手段２０５が検出する第２クラッチ出力回転数、第２クラッチ入力回転数検出手段２０４が検出する第２クラッチ入力回転数、推定第２クラッチ入力回転数演算手段１０４から得られた推定第２クラッチ回転数に基づいて、第２クラッチＣＬ２がスリップ状態か固着状態かの判定を行う。この判定の詳細については後述する。
【００５４】
なお、第２クラッチ入力回転数検出手段２０４として、本実施例１では、モータ回転数センサ２１が用いられ、第２クラッチ出力回転数検出手段２０５として、自動変速機ＡＴの出力軸の回転数を検出する車速センサ１７が用いられている。
【００５５】
また、車速センサ１７は、プロペラシャフトＰＳの回転に伴って磁力変化をパルス出力し、そのパルスのカウントにより回転数を検出するものを用いており、回転数がある値（これを分解能下限値と称する）未満になるとパルスの間隔が開いて、高い精度で回転数を検出することができない周知の構造のものを用いている。
【００５６】
車両状態管理演算手段１０６は、アクセル開度ＡＰと車速ＶＳＰ、バッテリ充電量ＳＯＣ、目標ＭＧトルクに基づいて、ＥＶモード、ＨＥＶモード、ＷＳＣモードのいずれのモードで駆動させるかを算出する手段である。すなわち、車両状態管理演算手段１０６は、図３に示すＥＶ-ＨＥＶ選択マップを用いて、アクセル開度ＡＰ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、バッテリ充電量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、「ＥＶモード」または「ＨＥＶモード」からの発進時、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。
【００５７】
目標ＭＧトルク演算手段１０７は、車両状態と目標駆動トルクとに基づいて、目標ＭＧトルクを演算する。さらに、後述するスリップ判定時には、図５に示すように、第２クラッチＣＬ２の締結解除時点ｔａから、あらかじめ設定された油圧低下待ち遅延時間ｔｗが経過した時点ｔｂで、スリップ判定用に、スリップ判定用ＭＧトルクを出力する処理を実行する。なお、このスリップ判定用ＭＧトルクは、自動変速機ＡＴの変速段ごとに、その変速段の慣性モーメント、減衰係数、ばね係数などに応じて設定されている。
【００５８】
なお、統合コントローラ１０では、図４に示す、目標充放電量マップを用いて、バッテリ充電量ＳＯＣから目標充放電電力ｔＰを演算している。さらに、統合コントローラ１０では、目標エンジントルクと目標ＭＧトルクと目標ＭＧ回転数とに基づいて、目標第１クラッチトルクと目標第２クラッチトルクを演算し、目標第１クラッチトルク指令と目標第２クラッチトルク指令を、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。
【００５９】
次に、統合コントローラ１０において、目標ＭＧトルクを算出してモータコントローラ２に目標ＭＧトルク指令を出力する処理の流れを図７のフローチャートに基づいて説明する。
【００６０】
ステップＳ１では、各コントローラ１，２，５，７，９からデータを受信し、ステップＳ２に進む。
【００６１】
ステップＳ２では、各センサ１６〜２２および各検出手段２０１〜２０５の検出値を読み込み、ステップＳ３に進む。
【００６２】
ステップＳ３では、目標駆動トルク演算手段１０１により目標駆動トルクを演算し、ステップＳ４に進む。
【００６３】
ステップＳ４では、目標発電量演算手段１０２により目標発電量を演算し、ステップＳ５に進む。
【００６４】
ステップＳ５では、トルク配分演算手段１０３によりエンジンＥｎｇとモータ／ジェネレータＭＧへのトルク配分を演算し、ステップＳ６に進む。
【００６５】
ステップＳ６では、推定第２クラッチ入力回転数演算手段１０４により推定第２クラッチ入力回転数を演算し、ステップＳ７に進む。
【００６６】
ステップＳ７では、第２クラッチスリップ判定手段１０５により第２クラッチスリップ判定を行い、ステップＳ８に進む。
【００６７】
ステップＳ８では、車両状態管理演算手段１０６により車両の走行モード、すなわち、ＥＶモード、ＨＥＶモード、ＷＳＣモードのいずれのモードを選択するかを演算し、ステップＳ９に進む。
【００６８】
ステップＳ９では、目標ＭＧトルク演算手段１０７により目標ＭＧトルクを演算し、ステップＳ１０に進む。
【００６９】
ステップＳ１０では、目標ＭＧトルクをモータコントローラ２へ出力する。同時に、各コントローラ１，５，７，９に、各指令値を出力する。
【００７０】
次に、ステップＳ７の第２クラッチスリップ判定の処理の流れを、図７のフローチャートに基づいて説明する。このスリップ判定は、例えば、ＥＶモードからＨＥＶモードに移行する際のエンジンＥｎｇの始動時に実行される。すなわち、このようなエンジンＥｎｇの始動時には、第２クラッチＣＬ２のスリップ量があらかじめ設定されたスリップ量を超えると、第１クラッチＣＬ１を締結させ、モータ／ジェネレータＭＧの回転をエンジンＥｎｇに伝達して、エンジンＥｎｇの始動を行なう。
【００７１】
まず、ステップＳ８１では、第２クラッチ出力回転数が、第２クラッチ出力回転数検出手段２０５（車速センサ１７）分解能下限値よりも大きいか否か判定し、分解能下限値よりも大きい場合はステップＳ８２に進み、分解能下限値以下の場合は、ステップＳ８３に進む。
【００７２】
ステップＳ８２では、通常モードでの第２クラッチＣＬ２のスリップ判定を行う。すなわち、通常モードでは、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差に基づいて、第２クラッチＣＬ２のスリップ判定を行なう。
【００７３】
一方、ステップＳ８３では、車両停車時モードでの第２クラッチスリップ判定を行なう。すなわち、上述したように、第２クラッチ出力回転数検出手段２０５（車速センサ１７）は、分解能下限値以下では、プロペラシャフトＰＳの回転数を精度高く検出することができない。したがって、ステップＳ８２のように、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差に基づいてスリップ判定を行なうことができない。
【００７４】
そこで、本実施例１では、この車両停車時モードでの第２クラッチスリップ判定は、第２クラッチ入力回転数と、推定ＭＧトルクに基づいて得られた推定第２クラッチ入力回転数とに基づいて行なう。
【００７５】
ここで、本願発明者は、第２クラッチＣＬ２のスリップ状態と固着状態とで第２クラッチ入力回転数が異なる性質を有していることを見出した。
【００７６】
すなわち、図８に示すように、第２クラッチＣＬ２がスリップ状態では、第２クラッチ入力回転数は、スリップ時特性Ｓ１に示すように、推定ＭＧトルクの立ち上がり時点ｔ１から漸次上昇する。それに対し、第２クラッチＣＬ２が固着している場合、第２クラッチ入力回転数は、固着時特性Ｓ２で示すように、２次振動系の応答を示す。
【００７７】
そこで、本実施例１では、この２次振動系の波形に基づいて、固着状態かスリップ状態かの判定を行なう。
【００７８】
具体的には、本実施例１では、第２クラッチ入力回転数検出手段２０４（モータ回転数センサ２１）が検出する実第２クラッチ入力回転数と、推定第２クラッチ入力回転数と、を比較し、実第２クラッチ入力回転数が、推定第２クラッチ入力回転数を上回ると、スリップ状態と判定し、上回らない場合は、固着状態と判定する。したがって、図８に示すタイムチャートにおいて、固着時特性Ｓ２が、推定第２クラッチ入力回転数に相当し、実第２クラッチ入力回転数が、スリップ時特性Ｓ１のように上昇して、固着時特性Ｓ２を上回った時点ｔ２あるいは、両者の差が、あらかじめ設定された設定値以上となった時点で、スリップ状態と判定し、それ以外では、固着と判定する。
【００７９】
次に、ステップＳ９の目標ＭＧトルク演算処理において、ＥＶモードからエンジンを始動させる際の処理の流れを図９のフローチャートに基づいて説明する。
【００８０】
ステップＳ１０１では、ＥＶモードであるか否か判定し、ＥＶモードの場合は、ステップＳ１０２に進み、ＥＶモード以外ではスタートに戻る。
【００８１】
ステップＳ１０２では、エンジン始動要求があるか否か判定し、エンジン始動要求があった場合には、ステップＳ１０３に進み、エンジン始動要求が無い場合は、スタートに戻る。
【００８２】
ステップＳ１０３では、第１クラッチＣＬ１を締結させる一方で、第２クラッチＣＬ２の締結を解除する処理を実行し、ステップＳ１０４に進む。
【００８３】
ステップＳ１０４では、油圧低下待ち遅延時間ｔｗを待った後、スリップ判定用ＭＧトルクを出力した後、ステップＳ１０５に進む。このスリップ判定用ＭＧトルクは、例えば、図１０に示すように目標駆動トルクに加算値ＭＧＫを加えて形成する。この加算値ＭＧＫは、変速段ごとに、第２クラッチ慣性モーメント、第２クラッチ減衰係数、第２クラッチばね係数に応じて設定されている。さらに、このスリップ判定用ＭＧトルクには、上限値（この上限値は、エンジン始動時に必要なトルクよりも小さな値に設定されている）が設定されており、目標駆動トルクに加算値ＭＧＫを加算した値が上限値を超えた場合には、上限値に設定される。
【００８４】
ステップＳ１０５では、前述のステップＳ７によるスリップ判定結果を読み込み、スリップ判定結果が固着状態であるか否か判定し、固着判定の場合はステップＳ１０６に進み、スリップ判定の場合はステップＳ１０８に進む。
【００８５】
ステップＳ１０６では、目標ＭＧトルクが、変速段ごとに設定された低駆動トルク閾値ｔｑｓ未満であるか否か判定し、低駆動トルク閾値ｔｑｓ未満の場合はステップＳ１０７に進み、低駆動トルク閾値ｔｑｓ以上の場合は、ステップＳ１０８に進む。
【００８６】
なお、低駆動トルク閾値ｔｑｓは、第２クラッチＣＬ２の特性に基づいて、第２クラッチＣＬ２が固着していても、この固着状態を解消して、第２クラッチＣＬ２をスリップ状態に移行させることのできるＭＧトルクに相当する。また、変速段により第２クラッチＣＬ２として締結されるものが異なる場合があり、かつ、前述のように変速段により第２クラッチＣＬ２の慣性モーメント、減衰係数、ばね係数が異なることから、低駆動トルク閾値ｔｑｓも変速段ごとに設定されている。
【００８７】
そして、ステップＳ１０７では、目標ＭＧトルクが低駆動トルク閾値ｔｑｓを越えるように、低駆動トルク閾値ｔｑｓとの差に基づいて算出された加算値を加えて目標ＭＧトルク（加算目標ＭＧトルク）を算出する。
【００８８】
したがって、スリップ判定時には、目標ＭＧトルクが、そのままモータコントローラ２へ出力される。また、固着判定時でも、目標ＭＧトルクが、低駆動トルク閾値ｔｑｓを越えている場合には、目標ＭＧトルクがそのままモータコントローラ２へ出力される。
【００８９】
一方、固着判定時に、目標ＭＧトルクが低駆動トルク閾値ｔｑｓ未満である場合、目標ＭＧトルクに、加算値を加算した目標ＭＧトルク（加算目標ＭＧトルク）をモータコントローラ２へ出力する。なお、加算値は、目標ＭＧトルクを、低駆動トルク閾値ｔｑｓよりも大きな値にすることができる値を用いるもので、例えば、目標ＭＧトルクと低駆動トルク閾値ｔｑｓとの差に基づいて設定する。また、加算値も、第２クラッチＣＬ２の特性に応じ、変速段ごとに異なる値が用いられる。
【００９０】
次に、ＥＶモードで停車中に、エンジンＥｎｇを始動させる場合の動作を、図１０のタイムチャートを参照しつつ説明する。
【００９１】
エンジン始動要求が成されると（ｔ１１）、第２クラッチＣＬ２が締結状態から解放状態へ切り換えられ、第２クラッチトルク指令値が、最大（ＭＡＸ）から解放駆動状態に応じた値に低下される（ステップＳ１０１→Ｓ１０２→Ｓ１０３の処理の流れに基づく）。
【００９２】
そして、第２クラッチＣＬ２において、油圧応答性を考慮して、締結が解除されるのに必要な時間である油圧低下待ち遅延時間ｔｗが経過した時点（ｔ１２）で、スリップ判定用ＭＧトルクに応じた目標ＭＧトルクが指令される（ステップＳ１０４）。
【００９３】
このとき、推定第２クラッチ入力回転数演算手段１０４では、推定ＭＧトルクに基づいて推定第２クラッチ入力回転数を算出し、さらに、第２クラッチスリップ判定手段１０５では、実第２クラッチ入力回転数（モータ回転数）と推定第２クラッチ入力回転数との差に基づいて、スリップ判定を行う。
【００９４】
すなわち、推定ＭＧ回転数がスリップ時特性に示すように漸次上昇する場合は、実第２クラッチ入力回転数が、推定第２クラッチ入力回転数を上回り（ｔ１２の時点）、スリップと判定される。一方、第２クラッチＣＬ２の固着時には、駆動輪ＲＬ，ＲＲは停止したままであり、実第２クラッチ入力回転数は、上昇せず、推定第２クラッチ入力回転数を上回ることは無い。そこで、固着判定が成される。
【００９５】
その後、第２クラッチＣＬ２が、通常、スリップ状態に移行するのに要する時間が経過した時点ｔ１４で、目標ＭＧトルクとして、エンジンＥｎｇを始動させるのに必要な目標ＭＧトルクを出力する。
【００９６】
なお、ｔ１３の時点で固着判定が成された場合、目標ＭＧトルクが、低駆動トルク閾値ｔｑｓ未満の場合は、加算値を加えて、低駆動トルク閾値ｔｑｓよりも大きな目標ＭＧトルク（加算目標ＭＧトルク）を算出する（ステップＳ１０５→Ｓ１０６→Ｓ１０７の処理に基づく）。
【００９７】
したがって、モータ／ジェネレータＭＧの出力トルクで、エンジンＥｎｇの始動が開始されるとともに、第２クラッチＣＬ２の固着が解除され、モータ／ジェネレータＭＧのトルクが、駆動輪側に伝達されるのを防止できる。
【００９８】
以上説明したように、本実施例１では、以下に列挙する効果が得られる。
【００９９】
ａ）第２クラッチスリップ判定手段１０５は、第２クラッチＣＬ２に解放指令を与えた際に、スリップ状態か固着状態かの判定を、推定第２クラッチ入力軸回転数の振動波形に基づいて、判定を行うようにした。
【０１００】
したがって、第２クラッチ出力回転数検出手段２０５の不感領域において、第２クラッチＣＬ２の入出力回転数差に基づいてスリップ判定を行うことができない状況でも、第２クラッチＣＬ２がスリップ状態か、固着状態かを判定することが可能となった。
【０１０１】
そして、このスリップ判定を、モータ回転数および推定ＭＧトルクにより行うようにしたため、第２クラッチＣＬ２の状態を検出する専用のセンサ、例えば、油圧センサやストロークセンサなどを追加することなく判定可能であり、コスト的に有利である。
【０１０２】
ｂ）推定第２クラッチ入力回転数演算手段１０４は、推定第２クラッチ回転数を算出するのにあたり、変速段ごとに、第２クラッチ慣性モーメント、第２クラッチ減衰係数、第２クラッチばね係数を設定した。
【０１０３】
したがって、これらの値として一定の値を用いるものと比較して、高い精度で第２クラッチ入力回転数を推定することができる。これにより、第２クラッチＣＬ２のスリップ判定も、高い精度で行うことができる。
【０１０４】
ｃ）エンジン始動開始時点（（図７のｔ１４の時点）よりも前のｔ１２の時点で、スリップ判定用ＭＧトルクを出力するようにしたため、エンジンＥｎｇの始動開始よりも前の時点で、第２クラッチＣＬ２のスリップ判定を行うことができる。
【０１０５】
したがって、早期のスリップ判定が可能となる。
【０１０６】
加えて、エンジン始動前に、このスリップ判定用ＭＧトルクを第２クラッチＣＬ２に入力するため、固着が軽度の場合は、このトルク入力で固着が解除される可能性があるとともに、エンジン始動開始時点での、早期の固着解除が可能となる。よって、スリップ判定用ＭＧトルクを入力しないものと比較して、駆動輪ＲＬ，ＲＲにトルク伝達されることによるショックの発生を抑制できる。
【０１０７】
ｄ）スリップ判定用ＭＧトルクは、変速段ごとに、第２クラッチ慣性モーメント、第２クラッチ減衰係数、第２クラッチばね係数に応じて設定した。したがって、変速段ごとに設定しないものと比較して、いっそう乗員に与える違和感を抑えることができる。
【０１０８】
ｅ）スリップ判定用ＭＧトルクは、第２クラッチＣＬ２の応答性を考慮して、第２クラッチＣＬ２の油圧低下待ち遅延時間ｔｗが経過してから出力するようにした。このため、第２クラッチＣＬ２に油圧が残っている状態でスリップ判定用ＭＧトルクが出力されて、駆動輪ＲＬ，ＲＲ側に伝達されて車両にショックが生じるのを抑えることができる。よって、乗員に対し、車両にショックが生じることで違和感を与えることを抑制できる。
【０１０９】
ｆ）スリップ判定用ＭＧトルクは、目標駆動トルクに、加算値ＭＧＫを加算して与えるようにし、かつ、エンジン始動時に必要な目標ＭＧトルクよりも低い上限値を設定し、この上限値を超えない値とした。
【０１１０】
したがって、モータ／ジェネレータＭＧの目標ＭＧトルクが生じていない状況で、モータ／ジェネレータＭＧを駆動させて、第２クラッチＣＬ２にトルクを入力させることができるとともに、このトルクを低く抑えることで、第２クラッチＣＬ２が固着していても、乗員に与える違和感を抑えることができる。
【０１１１】
ｇ）目標ＭＧトルクが、低駆動トルク閾値ｔｑｓよりも低い場合には、あらかじめ設定された加算値を加えた目標ＭＧトルク（加算目標ＭＧトルク）を出力するため、第２クラッチＣＬ２の固着解除が、加算値を加えないものよりも、いっそう早期に実行される。
【０１１２】
以上、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実施の形態および実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これら実施の形態および実施例１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。
【０１１３】
実施例１では、第２クラッチＣＬ２として、自動変速機ＡＴの締結要素として設けられたものを用いた例を示したが、これに限定されるものではなく、単独で、モータ／ジェネレータと駆動輪との間に設けてもよい。また、モータ／ジェネレータＭＧと駆動輪ＲＲ，ＲＬとの間に自動変速機ＡＴを介在させたものを示したが、自動変速機ＡＴを設けずに、第２クラッチＣＬ２の出力側を駆動輪に直結してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
実施例１では、エンジンとモータ／ジェネレータの間に第１クラッチを介装したＦＲハイブリッド車両への適用例を示したが、第１クラッチを省略し、エンジンとモータ／ジェネレータを直結する構成としたＦＲハイブリッド車両やＦＦハイブリッド車両や四輪駆動車両へ適用することもできる。また、モータ／ジェネレータに限らず、力行のみが可能なモータを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】実施例１のハイブリッド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（ハイブリッド車両の一例）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のうち、目標ＭＧトルクを演算する部分を示す制御ブロック図である。
【図３】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でモード選択処理を行なう際に用いられる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でバッテリ充放電処理を行な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における統合コントローラ１０にて実行されるスリップ判定時のスリップ判定用ＭＧトルクを出力する処理を実行したときのタイムチャートである。
【図６】実施例１の制御装置により目標ＭＧトルクを算出してモータコントローラ２に目標ＭＧトルク指令を出力する処理の流れをフローチャートである。
【図７】実施例１の制御装置による第２クラッチスリップ判定の処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】実施例１における第２クラッチＣＬ２のスリップ状態と固着状態とで第２クラッチ入力回転数を示すタイムチャートである。
【図９】実施例１の制御装置における目標ＭＧトルク演算処理において、ＥＶモードからエンジンを始動させる際の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】実施例１の制御装置によりＥＶモードで停車中に、エンジンＥｎｇを始動させる場合の動作を一例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【０１１６】
１０   統合コントローラ
１０４ 推定第２クラッチ入力回転数演算手段
１０５ 第２クラッチスリップ判定手段（滑り判定手段）
ＡＴ   自動変速機（変速機）
ＣＬ１ 第１クラッチ
ＣＬ２ 第２クラッチ
ＭＧ   モータ／ジェネレータ
ＰＳ   プロペラシャフト
ＲＬ   左後輪（駆動輪）
ＲＲ   右後輪（駆動輪）
ＳＯＣ バッテリ充電量
ｔｗ   遅延時間
【図１】
2010149556.tif 000004
【図２】
2010149556.tif 000005
【図３】
2010149556.tif 000006
【図４】
2010149556.tif 000007
【図５】
2010149556.tif 000008
【図６】
2010149556.tif 000009
【図７】
2010149556.tif 000010
【図８】
2010149556.tif 000011
【図９】
2010149556.tif 000012
【図１０】
2010149556.tif 000013