(57)【要約】  エンジン、ＬＵクラッチを有するトルクコンバータと、トルクコンバータより下流に位置する締結要素と、締結要素より下流に位置する駆動軸と、締結要素より下流に位置し駆動軸と接続される電動モータと、を有する車両の制御装置は、ＬＵクラッチ及び締結要素が解放された状態でのＥＶモードから、ＬＵクラッチが解放された状態かつ締結要素が締結された状態でのエンジン走行モードへの切り替えを行う場合に、締結要素の締結後に電動モータの駆動トルクを減少させ、電動モータの駆動トルクが減少した後に、エンジンの駆動トルクを漸増させながら電動モータの駆動トルクを漸減させる制御部を備える。
2019031278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
動力伝達経路中で前記エンジンより下流に位置し、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータと、
動力伝達経路中で前記トルクコンバータより下流に位置する締結要素と、
動力伝達経路中で前記締結要素より下流に位置する駆動軸と、
動力伝達経路中で前記締結要素より下流に位置し、前記駆動軸と接続される電動モータと、
を有する車両の制御装置であって、
前記ロックアップクラッチが解放された状態かつ前記締結要素が解放された状態で前記電動モータを回転させる電気走行モードから、前記ロックアップクラッチが解放された状態かつ前記締結要素が締結された状態で前記エンジンを回転させるエンジン走行モードへの切り替えを行う場合に、
前記締結要素の締結後に前記電動モータの駆動トルクを減少させ、
前記電動モータの駆動トルクが減少した後に、前記エンジンの駆動トルクを漸増させながら前記電動モータの駆動トルクを漸減させる制御部を備える車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の制御装置において、
前記制御部は、前記締結要素の締結後に前記電動モータの駆動トルクを減少させる際のトルク減少量を、前記締結要素の締結完了時における前記トルクコンバータのトルク増幅作用による前記トルクコンバータの出力側のトルクの増大分を打ち消す大きさにする車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両の制御装置において、
前記制御部は、
前記ロックアップクラッチが締結された状態かつ前記締結要素が解放された状態で前記電動モータを回転させる電気走行モードから、前記ロックアップクラッチが解放された状態かつ前記締結要素が締結された状態で前記エンジンを回転させるエンジン走行モードへの切り替えを行う場合に、
前記締結要素の締結後に前記エンジンの駆動トルクを漸増させながら前記電動モータの駆動トルクを漸減させ、その後に前記ロックアップクラッチを解放する車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の車両の制御装置において、
前記制御部は、前記電気走行モードから前記エンジン走行モードへの切り替えを行う場合に、前記締結要素が回転同期されたときに前記締結要素を締結する車両の制御装置。
【請求項５】
エンジンと、
動力伝達経路中で前記エンジンより下流に位置し、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータと、
動力伝達経路中で前記トルクコンバータより下流に位置する締結要素と、
動力伝達経路中で前記締結要素より下流に位置する駆動軸と、
動力伝達経路中で前記締結要素より下流に位置し、前記駆動軸と接続される電動モータと、
を有する車両の制御方法であって、
前記ロックアップクラッチが解放された状態かつ前記締結要素が解放された状態で前記電動モータを回転させる電気走行モードから、前記ロックアップクラッチが解放された状態かつ前記締結要素が締結された状態で前記エンジンを回転させるエンジン走行モードへの切り替えを行う場合に、
前記締結要素の締結後に前記電動モータの駆動トルクを減少させ、
前記電動モータの駆動トルクが減少した後に、前記エンジンの駆動トルクを漸増させながら前記電動モータの駆動トルクを漸減させる車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源としてエンジン及び電動モータを備える車両の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと、無段変速機のプライマリプーリに接続された電動モータと、エンジンと無段変速機との動力伝達を断接する締結要素と、を備え、エンジンの動力を用いるエンジン走行モードと、電動モータの動力を用いる電気走行（以下、ＥＶ走行ともいう）モードと、を選択し得るハイブリッド車両が知られている。ＪＰ２０００−７１８１５Ａには、上記構成のハイブリッド車両においてＥＶ走行モードからエンジン走行モードへ移行する際に、モード切り替えに伴うショックを抑制するための制御が開示されている。具体的には、締結要素が解放した状態でエンジンを始動し、エンジン始動後はエンジンのトルクを制限し、締結要素を締結した後にエンジンのトルクを漸増しながら電動モータのトルクを漸減させることによって、駆動輪に伝達されるトルクの変動を抑制するトルク掛け替え制御が開示されている。
【発明の概要】
【０００３】
上記文献に記載された構成には、エンジンと無段変速機との間にトルクコンバータが配置されていないが、締結要素の締結・解放制御の簡略化や締結要素の耐久性向上等の観点から、トルクコンバータを設けることも考えられる。
【０００４】
しかし、トルクコンバータを設けた場合に、ロックアップクラッチが解放された状態で特許文献１の制御を実行すると、エンジン始動後にエンジンのトルクを制限しているにもかかわらず、締結要素の締結後にトルクコンバータのトルク増幅作用によってトルクコンバータの出力側のトルクが増大して、ショックが発生するおそれがある。
【０００５】
そこで本発明では、トルクコンバータを備える構成において、ロックアップクラッチが解放された状態でＥＶ走行モードからエンジン走行モードへ移行する際のショックを抑制することを目的とする。
【０００６】
本発明のある態様によれば、エンジンと、動力伝達経路中でエンジンより下流に位置し、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータと、動力伝達経路中でトルクコンバータより下流に位置する締結要素と、動力伝達経路中で締結要素より下流に位置する駆動軸と、動力伝達経路中で締結要素より下流に位置し、駆動軸と接続される電動モータと、を有する車両を制御する制御装置が提供される。この制御装置は、ロックアップクラッチが解放された状態かつ締結要素が解放された状態で電動モータを回転させる電気走行モードから、ロックアップクラッチが解放された状態かつ締結要素が締結された状態でエンジンを回転させるエンジン走行モードへの切り替えを行う場合に、締結要素の締結後に電動モータの駆動トルクを減少させ、電動モータの駆動トルクが減少した後に、エンジンの駆動トルクを漸増させながら電動モータの駆動トルクを漸減させる制御部を備える。
【０００７】
また、本発明の別のある態様によれば、エンジンと、動力伝達経路中でエンジンより下流に位置し、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータと、動力伝達経路中でトルクコンバータより下流に位置する締結要素と、動力伝達経路中で締結要素より下流に位置する駆動軸と、動力伝達経路中で締結要素より下流に位置し、駆動軸と接続される電動モータと、を有する車両を制御する制御方法が提供される。この制御方法は、ロックアップクラッチが解放された状態かつ締結要素が解放された状態で電動モータを回転させる電気走行モードから、ロックアップクラッチが解放された状態かつ締結要素が締結された状態でエンジンを回転させるエンジン走行モードへの切り替えを行う場合に、締結要素の締結後に電動モータの駆動トルクを減少させ、電動モータの駆動トルクが減少した後に、エンジンの駆動トルクを漸増させながら電動モータの駆動トルクを漸減させる。
【０００８】
上記態様によれば、ロックアップクラッチが解放された状態でＥＶ走行モードからエンジン走行モードへ移行する際のショックを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本実施形態を適用する車両の概略構成図である。
【図２】図２は、運転状態毎の走行モードを示す運転領域マップである。
【図３】図３は、図２のパターンＡで走行モードを移行する場合における制御の一例を示すタイミングチャートである。
【図４】図４は、図２のパターンＣで走行モードを移行する場合における制御の一例を示すタイミングチャートである。
【図５】図５は、本実施形態でコントローラが実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】図６は、図５の制御ルーチンを実行した場合のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態を適用するハイブリッド車両（以下、単に「車両」ともいう）の概略構成図である。車両は、エンジン１と、無段変速機システム２と、モータジェネレータ（以下、ＭＧともいう）３と、電動オイルポンプ６と、駆動輪８と、コントローラ１００と、を備える。
【００１２】
エンジン１は、ガソリン又は軽油を燃料とする内燃機関であり、コントローラ１００からの指令に基づいて回転速度、トルク等が制御される。
【００１３】
無段変速機システム２は、トルクコンバータ９と、締結要素としてのフォワードクラッチ１０と、バリエータ１１と、ファイナルギヤ装置１３と、オイルポンプ２２と、を備える。
【００１４】
トルクコンバータ９は、インペラ１４と、タービン１５と、ロックアップクラッチ１６とを備える。ロックアップクラッチ１６が締結されると、トルクコンバータ９の入力軸と出力軸とが直結状態となり、入力軸と出力軸とが同速回転する。以下、ロックアップクラッチ１６をＬＵクラッチ１６とも称する。ＬＵクラッチ１６を締結・解放する条件については後述する。
【００１５】
バリエータ１１は、プライマリプーリ１１Ａと、セカンダリプーリ１１Ｂと、ベルト１２と、を備える。バリエータ１１では、プライマリプーリ１１Ａに供給される油圧と、セカンダリプーリ１１Ｂに供給される油圧とが制御されることで、各プーリ１１Ａ、１１Ｂとベルト１２との接触半径が変更され、これにより変速比が変更される。
【００１６】
フォワードクラッチ１０は、トルクコンバータ９とプライマリプーリ１１Ａとの間に配置される。フォワードクラッチ１０が締結されると、エンジン１の駆動トルクが駆動軸１７、１８を介してプライマリプーリ１１Ａへ伝達される。フォワードクラッチ１０の締結・解放は、コントローラ１００により、運転状態に応じて切り替えられる。なお、本明細書において、駆動トルクとは駆動輪８を回転させるトルク（正のトルク）のことをいう。したがって、駆動輪８の回転を妨げる負荷となるトルクは負のトルクということになる。また、本明細書では、駆動トルクを単に「トルク」と称することもある。
【００１７】
なお、図１ではフォワードクラッチ１０がトルクコンバータ９とプライマリプーリ１１Ａとの間に配置されているが、これに限られるわけではない。フォワードクラッチ１０を設ける目的は、エンジン１から駆動輪８までの動力伝達経路を断接することなので、例えば、フォワードクラッチ１０はセカンダリプーリ１１Ｂとファイナルギヤ装置１３との間に配置されてもよい。
【００１８】
ＭＧ３は、ベルト及びプーリからなる伝達機構２０を介してプライマリプーリ１１Ａの回転軸に接続されている。ＭＧ３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回転電機である。ＭＧ３は、コントローラ１００からの指令に基づいて、インバータ４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。ＭＧ３は、バッテリ５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ができる。バッテリ５は、例えば４８[Ｖ]の高電圧バッテリである。このため、ＭＧ３が電動機として動作することでＥＶ走行が可能となる。また、ＭＧ３は、ロータがエンジン１や駆動輪８から回転エネルギを受ける場合には、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５を充電することができる。つまり、ＭＧ３は車両の運動エネルギを電力として回生することができる。回生制御は、車両減速時等に実行される。
【００１９】
オイルポンプ２２は、ベルト及びプーリからなる伝達機構２１を介してエンジン１の出力軸と接続されている。オイルポンプ２２は、エンジン１の回転が入力され、エンジン１の動力の一部を利用して駆動される。オイルポンプ２２から吐出された油は、変速用回路を含む車両の油圧制御回路に供給される。
【００２０】
なお、車両はオイルポンプ２２の他に、電動オイルポンプ６も備える。電動オイルポンプ６は、コントローラ１００からの指令に基づいて、インバータ７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。このため、電動オイルポンプ６は、エンジン１が停止している場合でも作動可能である。電動オイルポンプ６から吐出された油も、油圧制御回路に供給される。このため、無段変速機システム２は、オイルポンプ２２または電動オイルポンプ６の少なくともいずれかからの供給油圧に基づき制御される。
【００２１】
コントローラ１００には、エンジン回転速度Ｎｅを検出するエンジン回転速度センサ２５からの信号、アクセル開度ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ２３からの信号、ブレーキペダルの踏み込み量ＢＰＲに基づくブレーキ踏力を検出するブレーキセンサ２４からの信号が入力される。なお、コントローラ１００には、これらの他にも、図示しないプライマリプーリ１１Ａの回転速度を検出するセンサ、セカンダリプーリ１１Ｂの回転速度を検出するセンサ等の各検出信号も入力される。
【００２２】
コントローラ１００は中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラ１００を複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。
【００２３】
上述した構成において、エンジン１で発生した動力は、トルクコンバータ９、駆動軸１７、フォワードクラッチ１０、駆動軸１８、バリエータ１１、駆動軸１９、ファイナルギヤ装置１３を介して駆動輪８へ伝達される。ＭＧ３で発生した動力は、バリエータ１１、駆動軸１９、ファイナルギヤ装置１３を介して駆動輪８へ伝達される。
【００２４】
コントローラ１００は、エンジン１の動力で走行するエンジン走行モードと、ＭＧ３の動力で走行するＥＶ走行モードと、を運転状態に応じて切り替える。コントローラ１００は、エンジン走行モードにおいてはフォワードクラッチ１０を締結し、ＥＶ走行モードにおいてはフォワードクラッチ１０を解放する。
【００２５】
図２は、ＬＵクラッチ１６の締結と解放を切り替えるロックアップ切替線と、エンジン走行領域とＥＶ走行領域との切り替え線と、を示す運転領域マップである。横軸は車速、縦軸は駆動力である。なお、縦軸の駆動力は、アクセル開度に置き換えてもよい。
【００２６】
図示する通り、ＥＶ走行モードとエンジン走行モードとは、主に要求駆動力に応じて切り替えられる。また、ＬＵクラッチ１６の締結と解放は、主に車速に応じて切り替えられる。なお、エンジン走行モード中に、ＭＧ３によるトルクアシストを行うようにしてもよい。
【００２７】
ＥＶ走行モードからエンジン走行モードへの切り替えには、図中に矢印で示したＡ〜Ｃの３つのパターンがある。パターンＡは、ＬＵクラッチ１６が締結（ＯＮ）状態のＥＶ走行モードから、ＬＵクラッチ１６が締結状態のエンジン走行モードへの切り替えである。パターンＢは、ＬＵクラッチ１６が締結状態のＥＶ走行モードから、ＬＵクラッチ１６が解放（ＯＦＦ）状態のエンジン走行モードへの切り替えである。パターンＣは、ＬＵクラッチ１６が解放状態のＥＶ走行モードから、ＬＵクラッチ１６が解放状態のエンジン走行モードへの切り替えである。
【００２８】
ＥＶ走行モードからエンジン走行モードへ切り替える際に、コントローラ１００はフォワードクラッチ１０を解放状態から締結状態に切り替える。このとき、コントローラ１００は、フォワードクラッチ１０の締結に伴うショックを抑制するために、フォワードクラッチ１０の回転同期制御を実行する。ここでいう回転同期制御とは、フォワードクラッチ１０の入力側の回転速度と出力側の回転速度との差を、ショックが発生しないように、またはショックが許容し得る大きさになるように小さくする制御である。具体的には、エンジン回転速度を上昇させることによって、フォワードクラッチ１０の入力側の駆動軸１７の回転速度を上昇させて、フォワードクラッチ１０の出力側の駆動軸１８の回転速度に近づける。
【００２９】
図３は、パターンＡの切り替えを行う場合のタイミングチャートである。
【００３０】
タイミングＴ１でアクセルが踏みこまれると、コントローラ１００はＥＶ走行モードからエンジン走行モードへの切り替えを決定する。コントローラ１００は、タイミングＴ２において、フォワードクラッチ１０の締結に備えて油圧を待機油圧まで上昇させるとともに、加速度を高めるためにＭＧ３のトルクを増大させる。その後、コントローラ１００はエンジン１を始動させるためにクランキングを開始する。タイミングＴ３以降、エンジン１が始動したら、コントローラ１００は回転同期のためにエンジン回転速度を高めつつ、点火時期の遅角等によりエンジン１のトルクを制限する。このエンジン１のトルク制限は、フォワードクラッチ１０を締結する際の突っ走り感やショックを抑制するために行う。
【００３１】
パターンＡではＬＵクラッチ１６が締結状態なので、タービン１５の回転速度、つまりフォワードクラッチ１０の入力側の軸である駆動軸１７の回転速度はエンジン回転速度と同じである。また、フォワードクラッチ１０の出力側の軸である駆動軸１８の回転速度は、ＭＧ３の回転速度と同じである。
【００３２】
ＭＧ３の回転速度とタービン１５の回転速度との差が閾値より小さくなるタイミングＴ４において、コントローラ１００はフォワードクラッチ１０の締結を開始する。そして、タイミングＴ５でフォワードクラッチ１０の締結が完了したら、コントローラ１００はエンジン１のトルク制限が終了するタイミングＴ６からエンジン１のトルクを漸増させ、かつ、ＭＧ３のトルクを漸減させる。このとき、エンジン１のトルクとＭＧ３のトルクとを合算したトルク（ＰＲＩ合算トルク）が変動しないように、エンジン１のトルク及びＭＧ３のトルクを制御する。タイミングＴ７でＭＧ３のトルクがゼロになったら、トルクの掛け替え制御は終了である。
【００３３】
図４は、パターンＣの切り替えを、パターンＡの場合と同様の制御で行った場合のタイミングチャートである。ここでは、パターンＡとの相違点を中心に説明する。
【００３４】
パターンＣでは、ＥＶ走行モードにおいてＬＵクラッチ１６が解放状態なので、タイミングＴ３以降、タービン１５の回転速度はエンジン回転速度よりも遅れて上昇する。そして、ＬＵクラッチ１６が解放状態であることにより、タイミングＴ５でフォワードクラッチ１０の締結が完了した時点で、タービンのトルク（図中のＴｂｎトルク）は、エンジン１のトルク（クランク軸トルク）に対してトルクコンバータ９のトルク増幅分だけ大きくなる。このため、タイミングＴ５において、ＰＲＩ合算トルクが増大してしまう。
【００３５】
すなわち、エンジン１のトルク制限を行っているにもかかわらず、トルク増幅作用によって駆動輪８に伝達されるトルク（ＰＲＩ合算トルク）が増大し、運転者に飛び出し感またはショックといった違和感を与えることとなる。
【００３６】
上記の通り、ＬＵクラッチ１６が締結状態のパターンＡに適した制御を、ＬＵクラッチ１６が解放状態のパターンＣに適用すると、運転者に違和感を与えることとなる。
【００３７】
また、パターンＢの場合には、ＬＵクラッチ１６を解放するタイミング次第で、駆動輪８に伝達されるトルクが変動するおそれがある。例えば、フォワードクラッチ１０の締結完了直後からトルク掛け替えが終了するまでの間にＬＵクラッチ１６を解放すると、エンジン回転速度とタービン１５の回転速度とに差が生じ、これに伴いトルク変動が生じる。
【００３８】
そこで本実施形態では、上述したＥＶ走行モードからエンジン走行モードへの切り替えにともなうトルク変動を抑制するため、以下に説明する制御を実行する。
【００３９】
図５は、コントローラ１００が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。
【００４０】
ステップＳ１０において、コントローラ１００はＥＶ走行モードからエンジン走行モードへの切り替え要求の有無を判定する。切り替え要求がある場合はステップＳ２０の処理を実行し、無い場合は本ルーチンを終了する。切り替え要求の有無は、アクセル開度及び車速に基づいて判定する。具体的には、アクセル開度から定まる要求駆動力と、現在の車速とを用いて図２に示したマップを検索することにより判定する。
【００４１】
ステップＳ２０において、コントローラ１００はエンジン１の始動制御を開始する。エンジン始動後は、コントローラ１００は点火時期遅角等によりエンジントルクを制限しつつ、上述した回転同期のためにエンジン回転速度を上昇させる。
【００４２】
なお、エンジン始動の指令を発信してからエンジン１が始動するまでには時間を要するので、ステップＳ２０において、車両を加速させるためにＭＧ３のトルクを増大させるようにしてもよい。
【００４３】
ステップＳ３０において、コントローラ１００は、エンジン回転速度からプライマリプーリ１１Ａの回転速度を差し引いた値が閾値以下になったか否かを判定する。この判定は、回転同期が終了したか否か、つまりフォワードクラッチ１０の入力側の回転速度と出力側の回転速度とが同期したか否かを判定するものである。
【００４４】
なお、回転同期の目的からすると、タービン１５の回転速度とプライマリプーリ１１Ａの回転速度との差に基づいて判断することが望ましい。しかし、タービン１５の回転速度を検出するセンサを回転同期のために追加するとコストアップを招く。また、タービン１５の回転速度は、ＬＵクラッチ１６が締結されていればエンジン回転速度と等しく、ＬＵクラッチ１６が解放されていてもトルクコンバータ９での回転速度のズレを考慮することでエンジン回転速度から推測できる。そこで、トルクコンバータ９での回転速度のズレを予め調べておき、ステップＳ３０ではエンジン回転速度を用いて回転同期したか否かを判定する。
【００４５】
また、判定に用いる閾値は、エンジン回転速度とタービン１５の回転速度との差が大きいほど大きな値を設定する。これは、ＬＵクラッチ１６が解放状態ではタービン１５の回転速度はエンジン回転速度よりも遅れて上昇するからである。すなわち、例えば閾値をゼロに設定すると、エンジン回転速度とプライマリプーリ１１Ａの回転速度との差がゼロになった時点で、タービン１５の回転速度はプライマリプーリ１１Ａの回転速度と等しくなっておらず、フォワードクラッチ１０を締結するとショックが発生するからである。
【００４６】
コントローラ１００は、ステップＳ３０の判定結果が肯定的な場合はステップＳ４０の処理を実行し、否定的な場合はステップＳ３０の判定を繰り返す。
【００４７】
ステップＳ４０において、コントローラ１００は、フォワードクラッチ１０を締結する。なお、締結に先立って、フォワードクラッチ１０の油圧は待機油圧まで上昇しているものとする。待機油圧まで上昇させるタイミングは、例えばステップＳ２０におけるエンジン始動のタイミングと合わせる。
【００４８】
ステップＳ５０において、コントローラ１００はＬＵクラッチ１６が締結状態か否かを判定し、締結状態ならステップＳ６０において締結状態用（ＬＵ−ＯＮ用）の制御を実行し、解放状態ならステップＳ７０において解放状態用（ＬＵ−ＯＦＦ用）の制御を実行する。
【００４９】
ステップＳ６０で実行する締結状態用の制御は、次の通りである。
【００５０】
まず、ＭＧ３のトルクをゼロになるまで漸減させ、これに合わせて、ＰＲＩ合算トルクが変動しないように、エンジン１のトルクを漸増させる。そして、ＭＧ３のトルクがゼロになったら、つまりトルクの掛け替え制御が終了したら、ＬＵクラッチ１６を解放する。ＬＵクラッチ１６を締結状態から解放状態へ遷移させる場合に、フォワードクラッチ１０の締結直後からトルクの掛け替え制御までの期間にＬＵクラッチ１６を解放すると、図４で説明したトルク変動が生じてしまう。
【００５１】
また、フォワードクラッチ１０の締結前にＬＵクラッチ１６を解放すると、次の問題が生じる。第１に、トルクコンバータ９の出力側のトルク、つまりタービン１５のトルクのコントロールが困難になる。第２に、トルクコンバータ９の出力側の回転速度、つまりタービン１５の回転速度を、プライマリプーリ１１Ａの回転速度まで上昇させるために、エンジン１の回転速度をトルクコンバータ９でのズレの分だけ高く上昇させることが必要となるので、燃料の無駄な消費や、回転同期の完了までに要する時間が延びるといった問題が生じる。
【００５２】
そこで、締結状態用の制御においては、トルクの掛け替え制御が終了してからＬＵクラッチ１６を解放する。これにより上記の問題を解消することができる。
【００５３】
ステップＳ７０で実行する解放状態用の制御は、まず、フォワードクラッチ１０を締結したときにおけるタービン１５のトルクとエンジン１のトルクとの差を後述する方法で推定し、フォワードクラッチ１０を締結したときに、このトルクの差の分だけＭＧ３のトルクを減少させる。その後、締結状態用の制御と同様に、ＭＧ３のトルクを漸減させつつエンジン１のトルクを漸増させる。
【００５４】
タービン１５のトルクとエンジン１のトルクとの差の推定方法は、次の通りである。
【００５５】
まず、エンジン回転速度に基づいて、フォワードクラッチ１０を締結したときのエンジン回転速度とタービン１５の回転速度との差（差回転）を推定する。そして、推定された差回転に基づいてトルク増幅作用分のトルクを推定する。これにより推定されたトルクが、タービン１５のトルクとエンジン１のトルクとの差の推定値である。トルク増幅作用はトルクコンバータ９の特性により定まるので、使用するトルクコンバータの特性を予め調べておく。
【００５６】
上記の通り、本実施形態では、ＬＵクラッチ１６が解放状態かつフォワードクラッチ１０が解放状態でのＥＶ走行モードから、ＬＵクラッチ１６が解放状態かつフォワードクラッチ１０が締結状態でのエンジン走行モードへの切り替え時において、コントローラ１００はフォワードクラッチ１０の締結を開始した後にＭＧ３のトルクを減少させる。そして、ＭＧ３のトルクが減少した後にトルクの掛け替え制御を開始する。
【００５７】
次に、図５の制御ルーチンを実行した場合の作用効果について説明する。
【００５８】
図６は、図５の制御ルーチンを実行した場合のタイミングチャートである。タイミング０からタイミングＴ４まで、及びタイミングＴ６以降は図４と同様なので説明を省略する。
【００５９】
本実施形態では、フォワードクラッチ１０の締結が完了するタイミングＴ５において、上述した解放状態用の制御を実行する。つまり、タイミングＴ５において、エンジン１のトルクとタービン１５のトルクの差の分、ＭＧ３のトルクを低下させる。これにより図４では生じていたタイミングＴ５におけるＰＲＩ軸合算トルクの増大が抑制される。すなわち、フォワードクラッチ１０の締結に伴う突っ走り感やショックが抑制される。
【００６０】
以上のように本実施形態では、エンジン１と、動力伝達経路中でエンジン１より下流に位置しＬＵクラッチ１６を有するトルクコンバータ９と、動力伝達経路中でトルクコンバータ９より下流に位置するフォワードクラッチ１０（締結要素）と、動力伝達経路中でフォワードクラッチ１０より下流に位置する駆動軸１８と、動力伝達経路中でフォワードクラッチ１０より下流に位置し駆動軸１８と接続されるＭＧ（電動モータ）３と、を有する車両の制御装置が提供される。この制御装置は、ＬＵクラッチ１６が解放された状態かつフォワードクラッチ１０が解放された状態でのＥＶ走行モードから、ＬＵクラッチ１６が解放された状態かつフォワードクラッチ１０が締結された状態でのエンジン走行モードへの切り替えを行う場合に、フォワードクラッチ１０の締結後にＭＧ３の駆動トルクを減少させ、ＭＧ３の駆動トルクが減少した後に、エンジン１の駆動トルクを漸増させながらＭＧ３の駆動トルクを漸減させるコントローラ１００（制御部）を備える。
【００６１】
上記の通り、フォワードクラッチ１０の締結後にＭＧ３の駆動トルクを減少させることで、フォワードクラッチ１０の締結直後における、ＰＲＩ軸合算トルクの変動を抑制できるので、フォワードクラッチ１０の締結に伴うショックを抑制できる。また、ＭＧ３の駆動トルクを減少させることでショックを抑制しつつフォワードクラッチ１０を締結した後に、エンジン１の駆動トルクを漸増させながらＭＧ３の駆動トルクを漸減させることにより駆動輪８に伝達されるトルクの変動を抑制しつつトルクの掛け替えを行うことができる。
【００６２】
本実施形態では、コントローラ１００は、フォワードクラッチ１０の締結後にＭＧ３の駆動トルクを減少させる際のトルク減少量を、フォワードクラッチ１０の締結が完了したときにトルクコンバータ９のトルク増幅作用によるトルクコンバータ９の出力側のトルクの増大分を打ち消す大きさにする。これにより、フォワードクラッチ１０の締結直後における、トルクコンバータ９の出力側のトルクの増大が打ち消されるので、ＰＲＩ軸合算トルクを一定に維持してフォワードクラッチ１０の締結に伴うショックを抑制できる。
【００６３】
本実施形態では、コントローラ１００は、ＬＵクラッチ１６が締結された状態かつフォワードクラッチ１０が解放された状態での電気走行モードから、ＬＵクラッチ１６が解放された状態かつフォワードクラッチ１０が締結された状態でのエンジン走行モードへの切り替えを行う場合に、フォワードクラッチ１０の締結後にエンジン１の駆動トルクを漸増させながらＭＧ３の駆動トルクを漸減させ、その後にＬＵクラッチ１６を解放する。これにより、ＰＲＩ軸合算トルクの変動を抑制しつつ、トルクの掛け替え制御及びＬＵクラッチ１６の解放を行うことができる。
【００６４】
本実施形態では、コントローラ１００は、ＥＶ走行モードからエンジン走行モードへの切り替えを行う場合に、フォワードクラッチ１０が回転同期されたときにフォワードクラッチ１０を締結する。これにより、フォワードクラッチ１０の締結に伴うショックを抑制できる。
【００６５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００６６】
本願は、２０１７年８月７日に日本国特許庁に出願された特願２０１７−１５２５０２に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【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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【手続補正書】
【提出日】令和2年2月6日(2020.2.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
動力伝達経路中で前記エンジンより下流に位置し、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータと、
動力伝達経路中で前記トルクコンバータより下流に位置する締結要素と、
動力伝達経路中で前記締結要素より下流に位置する駆動軸と、
動力伝達経路中で前記締結要素より下流に位置し、前記駆動軸と接続される電動モータと、
を有する車両の制御装置であって、
前記ロックアップクラッチが解放された状態かつ前記締結要素が解放された状態で前記電動モータを回転させる電気走行モードから、前記ロックアップクラッチが解放された状態かつ前記締結要素が締結された状態で前記エンジンを回転させるエンジン走行モードへの切り替えを行う場合に、
前記締結要素の締結後に前記電動モータの駆動トルクを、前記ロックアップクラッチのタービンのトルクと前記エンジンのトルクの差の分だけ減少させ、
前記電動モータの駆動トルクが減少した後に、前記エンジンのトルクと前記電動モータのトルクとを合算したトルクが変動しないように前記エンジンの駆動トルクを漸増させながら前記電動モータの駆動トルクを漸減させる制御部を備える車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の制御装置において、
前記制御部は、前記締結要素の締結後に前記電動モータの駆動トルクを減少させる際のトルク減少量を、前記締結要素の締結完了時における前記トルクコンバータのトルク増幅作用による前記トルクコンバータの出力側のトルクの増大分を打ち消す大きさにする車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両の制御装置において、
前記制御部は、
前記ロックアップクラッチが締結された状態かつ前記締結要素が解放された状態で前記電動モータを回転させる電気走行モードから、前記ロックアップクラッチが解放された状態かつ前記締結要素が締結された状態で前記エンジンを回転させるエンジン走行モードへの切り替えを行う場合に、
前記締結要素の締結後に前記エンジンの駆動トルクを漸増させながら前記電動モータの駆動トルクを漸減させ、その後に前記ロックアップクラッチを解放する車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の車両の制御装置において、
前記制御部は、前記電気走行モードから前記エンジン走行モードへの切り替えを行う場合に、前記締結要素が回転同期されたときに前記締結要素を締結する車両の制御装置。
【請求項５】
エンジンと、
動力伝達経路中で前記エンジンより下流に位置し、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータと、
動力伝達経路中で前記トルクコンバータより下流に位置する締結要素と、
動力伝達経路中で前記締結要素より下流に位置する駆動軸と、
動力伝達経路中で前記締結要素より下流に位置し、前記駆動軸と接続される電動モータと、
を有する車両の制御方法であって、
前記ロックアップクラッチが解放された状態かつ前記締結要素が解放された状態で前記電動モータを回転させる電気走行モードから、前記ロックアップクラッチが解放された状態かつ前記締結要素が締結された状態で前記エンジンを回転させるエンジン走行モードへの切り替えを行う場合に、
前記締結要素の締結後に前記電動モータの駆動トルクを、前記ロックアップクラッチのタービンのトルクと前記エンジンのトルクの差の分だけ減少させ、
前記電動モータの駆動トルクが減少した後に、前記エンジンのトルクと前記電動モータのトルクとを合算したトルクが変動しないように前記エンジンの駆動トルクを漸増させながら前記電動モータの駆動トルクを漸減させる車両の制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明のある態様によれば、エンジンと、動力伝達経路中でエンジンより下流に位置し、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータと、動力伝達経路中でトルクコンバータより下流に位置する締結要素と、動力伝達経路中で締結要素より下流に位置する駆動軸と、動力伝達経路中で締結要素より下流に位置し、駆動軸と接続される電動モータと、を有する車両を制御する制御装置が提供される。この制御装置は、ロックアップクラッチが解放された状態かつ締結要素が解放された状態で電動モータを回転させる電気走行モードから、ロックアップクラッチが解放された状態かつ締結要素が締結された状態でエンジンを回転させるエンジン走行モードへの切り替えを行う場合に、締結要素の締結後に電動モータの駆動トルクを、ロックアップクラッチのタービンのトルクとエンジンのトルクの差の分だけ減少させ、電動モータの駆動トルクが減少した後に、エンジンのトルクと電動モータのトルクとを合算したトルクが変動しないようにエンジンの駆動トルクを漸増させながら電動モータの駆動トルクを漸減させる制御部を備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
また、本発明の別のある態様によれば、エンジンと、動力伝達経路中でエンジンより下流に位置し、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータと、動力伝達経路中でトルクコンバータより下流に位置する締結要素と、動力伝達経路中で締結要素より下流に位置する駆動軸と、動力伝達経路中で締結要素より下流に位置し、駆動軸と接続される電動モータと、を有する車両を制御する制御方法が提供される。この制御方法は、ロックアップクラッチが解放された状態かつ締結要素が解放された状態で電動モータを回転させる電気走行モードから、ロックアップクラッチが解放された状態かつ締結要素が締結された状態でエンジンを回転させるエンジン走行モードへの切り替えを行う場合に、締結要素の締結後に電動モータの駆動トルクを、ロックアップクラッチのタービンのトルクとエンジンのトルクの差の分だけ減少させ、電動モータの駆動トルクが減少した後に、エンジンのトルクと電動モータのトルクとを合算したトルクが変動しないようにエンジンの駆動トルクを漸増させながら電動モータの駆動トルクを漸減させる。
【国際調査報告】
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2019031278.tif 000010
2019031278.tif 000011
2019031278.tif 000012
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