(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、前記内燃機関にクラッチを介して連結される電動機と、前記電動機および車輪の間に介在するロックアップクラッチ付のトルクコンバータおよび自動変速機と、前記電動機に対して充放電を行うバッテリと、を備え、
前記ロックアップクラッチは、前記電動機と前記車輪側の前記自動変速機とを切り離す解放状態と、前記電動機と前記車輪側の前記自動変速機とを接続してロックアップする係合状態との間で伝達状態を切り替える車両の制御装置であって、
前記バッテリの残容量および前記バッテリの温度に応じて、前記バッテリの過度の充放電を制限するための入出力制限値を設定し、
前記車両が前記電動機の駆動力により走行する状態か前記車両が少なくとも前記内燃機関の駆動力により走行する状態かを判定する第１の判定と、前記バッテリの充放電電力が前記入出力制限値を超えて過大になるのを制限する入出力制限状態にあるか否かを判定する第２の判定と、を実行し、
前記第１の判定および前記第２の判定の判定結果と前記バッテリの残容量および前記入出力制限値とに基づいて、前記ロックアップクラッチのロックアップ領域および前記ロックアップクラッチのスリップ量を可変制御するとともに、
前記車両が前記少なくとも前記内燃機関の駆動力により走行する場合に、前記バッテリが前記入出力制限状態でないときには、前記バッテリが前記入出力制限状態であるときに比べて、前記ロックアップクラッチの前記ロックアップ領域を拡大することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記車両が前記少なくとも前記内燃機関の駆動力により走行する場合に、前記バッテリが前記入出力制限状態でないときには、前記入出力制限値が大きいほど、前記ロックアップ領域を拡大することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記車両が前記少なくとも前記内燃機関の駆動力により走行する場合に、前記バッテリが前記入出力制限状態であるときには、前記ロックアップ領域を最も縮小することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記車両が前記電動機の駆動力のみにより走行する状態であるときは、前記バッテリの残容量が小さいほど、前記ロックアップクラッチの前記スリップ量を小さくすることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記車両が前記電動機の駆動力のみにより走行する場合に、前記バッテリの残容量が前記バッテリを過充電から保護するための残容量制限値より小さいときには、前記ロックアップ領域を最も拡大することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記車両の加速要求を設定するアクセルペダルを備え、
前記ロックアップ領域は、前記車両の車速と前記アクセルペダルの開度とに基づき決定されることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記ロックアップ領域を拡大する場合は、前記車速を低速側にすることを特徴とする請求項６に記載の車両の制御装置。
【請求項８】
前記内燃機関と前記電動機との間に、前記内燃機関と前記電動機とを切り離す解放状態と、前記内燃機関と前記電動機とを接続する係合状態との間で伝達状態を切り替えるクラッチを備え、
前記ロックアップクラッチを前記係合状態にして前記電動機により回生を行う際は、前記クラッチを前記解放状態にすることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に配慮した自動車などの車両として、ハイブリッド車両が注目されている。ハイブリッド車両は、駆動力源として、ガソリンなどを燃料として駆動する内燃機関（以下、エンジンという）と、バッテリからの電力により駆動する電動機（以下、モータという）とを備えている。【０００３】
この種のハイブリッド車両では、例えばエンジンと、モータと、トルクコンバータと、自動変速機構とを直列に連結して有するとともに、バッテリと、制御ユニットとを備えてなる車両の制御装置を搭載したものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
トルクコンバータは、循環する作動油の作用を利用する流体式で、モータの出力トルクを自動変速機構に伝達するようになっている。トルクコンバータは、循環する作動油の作用により、入力されたトルクを増幅して出力するようになっている。また、トルクコンバータは、モータと自動変速機構との間を接続あるいは切断するロックアップクラッチを備えている。【０００５】
ロックアップクラッチは、走行時にエンジンまたはモータの負荷が大きい場合、モータと自動変速機構との間を切断するようになっている。これにより、トルクコンバータは、スリップを発生させて、エンジンまたはモータの出力を増幅するようになっている。【０００６】
また、ロックアップクラッチは、走行時にエンジンまたはモータの負荷が小さい場合、モータと自動変速機構との間を接続してロックアップするようになっている。これにより、トルクコンバータは、スリップを発生しなくなるので、動力伝達系での伝達効率を上げて燃費を向上させるようになっている。【０００７】
制御ユニットは、予め設定した車速−アクセル開度マップを参照して、その時点での車速およびアクセル開度の交点が車速−アクセル開度マップ中のロックアップクラッチを係合状態にする領域（以下、ロックアップ領域という）にあるか否かを判断する。制御ユニットは、その時点での車速およびアクセル開度の交点が車速−アクセル開度マップ中のロックアップ領域にあると判断した場合は、ロックアップクラッチを接続するようにしている。【０００８】
バッテリは、ハイブリッド車両の運転状況に応じて、モータで発生した電力を充電したり、あるいはモータを駆動するために放電したりするようになっている。制御ユニットは、バッテリの充放電電流の積算値に基づいて、残容量（以下、ＳＯＣ（State of charge）という）を演算するようになっている。【０００９】
制御ユニットは、バッテリのＳＯＣが大きく、モータの出力可能なトルクが大きい場合は、車速−アクセル開度マップのロックアップ領域を拡大するようになっている。これにより、制御ユニットは、トルクコンバータでロックアップする頻度を高くして、動力伝達系での伝達効率を上げて燃費を向上させるようになっている。また、制御ユニットは、ＳＯＣが非常に大きい場合は、バッテリを保護するためにバッテリの入出力を制限し、モータの使用を制限するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−２４０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の車両の制御装置にあっては、制御ユニットは、ＳＯＣが非常に大きい場合に、バッテリを保護するためにモータの使用を制限するとともに、燃費を向上するために車速−アクセル開度マップのロックアップ領域を拡大する。このため、従来の車両の制御装置にあっては、モータの使用が制限される場合に、ロックアップクラッチが接続されてしまう可能性がある。【００１２】
モータを使用できない場合にロックアップクラッチが接続されてしまうと、例えば、エンジン回転数が低い場合でもロックアップクラッチが接続されてしまう。エンジン回転数が低い場合にロックアップクラッチが接続されてしまうと、エンジンの周期的な気筒点火やピストンの往復運動に伴うエンジンのトルク変動がトルクコンバータを介さず変速機の入力軸に伝達されてしまう。この場合、低車速領域でのエンジンのトルク変動により、回転変動を強制源として動力伝達系に捩じり振動が生ずる。このため、捩じり振動に起因して車室内にこもり音が発生して、ドライバビリティが低下してしまうという問題があった。これにより、従来の車両の制御装置にあっては、ドライバビリティおよび燃費を両立できないという問題があった。【００１３】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータを備えたハイブリッド車両において、従来よりドライバビリティおよび燃費を両立できる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】
【００１４】
本発明に係る車両の制御装置は、上記目的達成のため、内燃機関と、前記内燃機関に連結される電動機と、前記電動機および車輪の間に連結されるとともにロックアップクラッチを備えるトルクコンバータと、前記電動機に対して充放電を行うバッテリと、を備え、前記ロックアップクラッチは、前記電動機と前記車輪とを切り離す解放状態と、前記電動機と前記車輪とを接続してロックアップする係合状態との間で伝達状態を切り替える車両の制御装置であって、前記車両が少なくとも前記内燃機関の駆動力により走行しているときは、前記バッテリが入出力制限状態でない場合は、前記バッテリが前記入出力制限状態である場合に比べて、ロックアップ領域を拡大することを特徴とする。【００１５】
ここで、本願明細書中で、ロックアップクラッチの解放状態とは、モータと車輪とを完全に切断する状態の他、半クラッチのようにモータと車輪との間で滑りを生ずる状態をも含む意味としている。また、本願明細書中で、ロックアップクラッチの係合状態とは、モータと車輪とを滑りなく接続する完全係合の状態を意味する。【００１６】
また、本願明細書中で、バッテリの入出力制限とは、バッテリがモータとの間で充放電してもよい最大許容電力として、例えば、バッテリの残容量およびバッテリ温度に基づいて算出される入力制限値および出力制限値の総称を意味する。【００１７】
本願明細書中で、バッテリが入出力制限状態にある場合とは、車両の制御装置が、電動機とバッテリとの間の充放電を制限する場合を意味する。これは、例えば、電動機に供給すべき電力がバッテリの出力制限値を上回り、バッテリおよび電動機をそのまま接続するとバッテリが過放電を起こす虞がある場合である。また、これは、例えば、電動機から充電される電力がバッテリの入力制限値を上回り、バッテリおよび電動機をそのまま接続するとバッテリが過充電を起こす虞がある場合である。車両の制御装置は、バッテリが入出力制限状態にある場合は、電動機を使用することができないようになっている。【００１８】
本願明細書中で、バッテリが入出力制限状態にない場合とは、車両の制御装置が、電動機とバッテリとの間の充放電を制限しない場合を意味する。これは、例えば、電動機に供給すべき電力がバッテリの出力制限値を下回り、バッテリおよび電動機をそのまま接続してもバッテリが過放電を起こす虞がない場合である。また、これは、例えば、電動機から充電される電力がバッテリの入力制限値を下回り、バッテリおよび電動機をそのまま接続してもバッテリが過充電を起こす虞がない場合である。車両の制御装置は、バッテリが入出力制限状態にない場合は、電動機を使用することができるようになっている。【００１９】
また、本願明細書中で、ロックアップ領域とは、例えば、車速およびアクセル開度を直交軸とするロックアップ領域線図において、ロックアップクラッチを係合状態にする領域を意味する。【００２０】
この構成により、車両の制御装置は、バッテリが入出力制限状態でない場合、すなわちモータを使用できる場合は、バッテリに入出力制限がある場合、すなわちモータを使用できない場合に比べて、ロックアップ領域を拡大するようになっている。【００２１】
車両の制御装置は、モータを使用できる場合にロックアップ領域を拡大しているので、低車速領域でのエンジンにトルク変動が発生しても、モータを駆動してトルク変動を緩和することができる。よって、従来のように、モータを使用できない場合にロックアップ領域を拡大することにより、低車速領域でのエンジンのトルク変動によって車室内にこもり音が発生してドライバビリティが低下してしまうことを抑制できる。【００２２】
また、車両の制御装置は、モータを使用できる場合にロックアップ領域を拡大しているので、ロックアップクラッチの使用頻度を高めることができ、動力伝達系での伝達効率を上げて燃費を向上させることができる。よって、車両の制御装置は、モータを使用できる場合にロックアップ領域を拡大することにより、ドライバビリティおよび燃費の両立を図ることができる。【００２３】
また、車両の制御装置は、バッテリが入出力制限状態にあるか否かに基づいてロックアップ領域を拡大するか否かを決定している。このため、従来のように、車両の制御装置がＳＯＣに基づいてロックアップ領域を拡大するか否かを決定する場合に比べて、車両の制御装置は、モータを使用できるか否かを確実に判断して、ロックアップ領域を拡大するか否かを決定することができる。よって、車両の制御装置は、従来のようにバッテリがＳＯＣは満たしていても入出力制限状態にある場合にロックアップ領域を拡大してしまうようなことを抑制できるので、ドライバビリティおよび燃費の両立をより高精度に実現することができる。【００２４】
また、本発明による車両の制御装置は、前記車両が少なくとも前記内燃機関の駆動力により走行しているときは、前記バッテリが前記入出力制限状態でない場合は、前記バッテリの入出力制限が大きいほど、前記ロックアップ領域を拡大することを特徴とする。【００２５】
この構成により、車両の制御装置は、モータを使用できる場合に、バッテリの入出力制限が大きいほど、ロックアップ領域を拡大している。このため、車両の制御装置は、ロックアップ領域を拡大するほど、モータに大電力の放電を行ってモータの出力トルクを高くできる。よって、車両の制御装置は、より低車速領域で発生したエンジンのトルク変動に対してモータから高出力トルクを発生し、エンジンのトルク変動により車室内にこもり音が発生してドライバビリティが低下してしまうことを抑制できる。【００２６】
また、本発明による車両の制御装置は、前記車両が少なくとも前記内燃機関の駆動力により走行しているときは、前記バッテリが前記入出力制限状態である場合は、前記ロックアップ領域を最も縮小することを特徴とする。【００２７】
この構成により、車両の制御装置は、モータを使用できない場合に、ロックアップ領域を最も縮小するので、低車速領域で発生したエンジンのトルク変動によりこもり音が発生する場合に、ロックアップクラッチを切断するようになる。このため、トルクコンバータでスリップが発生するので、車両の制御装置は、車速を維持しながらも、こもり音が発生しない程度にエンジン回転数を高くすることができる。よって、従来のように、モータを使用できない場合にロックアップ領域を拡大することにより、低車速領域で発生したエンジンのトルク変動によりエンジンにこもり音が発生してドライバビリティが低下してしまうことを抑制できる。【００２８】
また、本発明による車両の制御装置は、前記車両が前記電動機の駆動力のみにより走行しているときは、前記バッテリの残容量が小さいほど、前記ロックアップクラッチのスリップ量を小さくすることを特徴とする。【００２９】
この構成により、ロックアップクラッチのスリップ量が小さい場合は、モータによる回生の電力量が大きくなるので、車両の制御装置は、ＳＯＣが小さく充電可能な容量が多いほど、モータによる回生の電力量を大きくすることができる。よって、バッテリを保護しつつ、モータによる回生効率を維持することができる。【００３０】
また、本発明による車両の制御装置は、前記車両が前記電動機の駆動力のみにより走行している場合に、前記バッテリの残容量が所定の制限値より小さいとき、前記ロックアップ領域を最も拡大することを特徴とする。ここで、所定の制限値とは、バッテリを過充電から保護するため、モータにより回生を行う際に、ロックアップクラッチをスリップさせて回生効率を下げることが好ましい残容量（残容量制限値）を意味する。
【００３１】
この構成により、車両の制御装置は、ＳＯＣが所定の制限値より小さい場合、すなわちロックアップクラッチを係合してバッテリに充電可能である場合に、ロックアップ領域を最も拡大する。このため、トルクコンバータでのスリップを無くして、モータによる回生効率を向上することができる。【００３２】
また、本発明による車両の制御装置は、前記内燃機関および前記電動機の少なくとも一方の運転者の加速要求を設定するアクセルペダルを備え、前記ロックアップ領域は、車速と前記アクセルペダルの開度とに基づき決定されることを特徴とする。【００３３】
この構成により、ロックアップして燃費を向上させるか、あるいはロックアップを解除してドライバビリティを向上させるかを、運転者の加速要求および車速に基づいて決定できるので、ドライバビリティおよび燃費をバランスよく両立することができる。【００３４】
また、本発明による車両の制御装置は、前記ロックアップ領域を拡大する場合は、前記車速を低速側にすることを特徴とする。この構成により、車両の制御装置は、車両のより低速度での走行中にロックアップクラッチを接続することができるので、低車速域において燃費を向上することができる。【００３５】
また、本発明による車両の制御装置は、前記内燃機関と前記電動機との間に、前記内燃機関と前記電動機とを切り離す解放状態と、前記内燃機関と前記電動機とを接続する係合状態との間で伝達状態を切り替えるクラッチを備え、前記ロックアップクラッチを前記係合状態にして前記電動機により回生を行う際は、前記クラッチを前記解放状態にすることを特徴とする。【００３６】
ここで、本願明細書中では、エンジンとモータとの間のクラッチの解放状態とは、エンジンとモータとを完全に切断する状態を意味している。また、本願明細書中では、エンジンとモータとの間のクラッチの係合状態とは、エンジンとモータとを滑りなく接続する完全係合の他、半クラッチのようにエンジンとモータとの間で滑りを生ずる状態をも含む意味としている。【００３７】
この構成により、車両の制御装置は、ロックアップクラッチを係合状態にしてモータにより回生を行う際は、クラッチを解放状態にして動力伝達系からエンジンを切り離す。このため、車両の制御装置は、車輪からモータまでの動力伝達系からエンジンの負荷を切り離し、モータでの回生エネルギを確保することができる。よって、車両の制御装置は、モータによる回生取得を効率的に行うことができ、燃費を向上することができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータを備えたハイブリッド車両において、従来よりドライバビリティおよび燃費を両立できる車両の制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両の制御装置を搭載した駆動装置を示す概略のスケルトン図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る車両の制御装置を搭載した駆動装置の主要部を示す概略のスケルトン図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の制御ユニットを示す概略図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係る車両の制御装置で、車両がモータの駆動力のみを利用したＥＶ走行中である場合の動作を示すタイムチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係る車両の制御装置で、車両が少なくともエンジンの駆動力を利用したＥＨＶ走行中である場合の動作を示すタイムチャートである。
【図７】本発明の実施の形態に係る車両の制御装置での車速−アクセル開度マップを示すグラフである。
【図８】本発明の実施の形態に係る車両の制御装置でのバッテリの残容量とロックアップクラッチのスリップ量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、本発明をハイブリッド車両用の駆動装置に適用したものである。
【００４１】
まず、構成について説明する。
【００４２】
図１〜図３に示すように、駆動装置１は、エンジン１０と、駆動ユニット２０と、自動変速機３０と、制御ユニット４０とを備えている。本実施の形態では、駆動装置１のエンジン１０の方向をエンジン側Ｅ、駆動装置１の自動変速機３０の方向を自動変速機側Ｔとしている。
【００４３】
エンジン１０は、ガソリンあるいは軽油などの炭化水素系の燃料と空気との混合気を、図示しない燃焼室内で燃焼させることによって動力を出力する公知の動力装置により構成されている。エンジン１０は、本発明の内燃機関を構成している。エンジン１０は、燃焼室内で混合気の吸気と燃焼と排気とを繰り返すことにより図示しないシリンダブロック内の図示しないピストンを往復動させ、ピストンと動力伝達可能に連結されたクランクシャフト１１を回転させるようになっている。エンジン１０は、クランクシャフト１１から駆動ユニット２０にトルクを伝達するようになっている。
【００４４】
クランクシャフト１１には、エンジン回転数センサ１９が設けられている。エンジン回転数センサ１９は、クランクシャフト１１の回転数を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。
【００４５】
駆動ユニット２０は、入力部２１と、クラッチ２２と、ワンウェイクラッチ２３と、モータジェネレータ２４と、出力部２７と、ケース部２８とを備えている。モータジェネレータ２４は、本発明における電動機を構成している。駆動ユニット２０は、エンジン１０と自動変速機３０との間に介在されるとともに、エンジン１０のクランクシャフト１１からの動力を自動変速機３０の後述する変速機入力軸３１に伝達するようになっている。
【００４６】
入力部２１は、クラッチ入力軸２１２を備えている。クラッチ入力軸２１２は、クランクシャフト１１と同軸に設けられている。クラッチ入力軸２１２は、クラッチ２２およびワンウェイクラッチ２３に一体回転可能に連結されるとともに、クラッチ２２およびワンウェイクラッチ２３に動力を伝達するようになっている。
【００４７】
出力部２７は、クラッチ出力軸２７０を備えている。クラッチ出力軸２７０は、クラッチ入力軸２１２と同軸に設けられている。クラッチ出力軸２７０は、クラッチ２２およびワンウェイクラッチ２３に一体回転可能に連結されるとともに、クラッチ２２およびワンウェイクラッチ２３の動力を外部に伝達するようになっている。クラッチ出力軸２７０は、自動変速機３０の変速機入力軸３１に一体回転可能に連結されるとともに、駆動ユニット２０の出力を自動変速機３０に伝達するようになっている。
【００４８】
モータジェネレータ２４は、ステータ２４０と、ロータ２４１とを備えている。モータジェネレータ２４は、クランクシャフト１１と変速機入力軸３１との動力伝達経路に介在されている。
【００４９】
ステータ２４０は、図示しないステータコアと、ステータコアに巻回される図示しない三相コイルとを備えている。ステータコアは、例えば、電磁鋼板の薄板を積層して形成されるとともに、ケース部２８に固定されている。ステータ２４０は、三相コイルへの通電により回転磁界を形成するようになっている。
【００５０】
ロータ２４１は、ステータ２４０の内部に配置されるとともに、複数個の永久磁石が埋め込まれて形成されている。
【００５１】
ロータ２４１には、モータ回転数センサ２４３が設けられている。モータ回転数センサ２４３は、ロータ２４１の回転数を検出することにより、モータジェネレータ２４の回転数を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。
【００５２】
モータジェネレータ２４は、ロータ２４１に埋め込まれた永久磁石による磁界と三相コイルによって形成される磁界との相互作用により、ロータ２４１を回転駆動する電動機として動作するようになっている。また、モータジェネレータ２４は、ロータ２４１に埋め込まれた永久磁石による磁界とロータ２４１の回転との相互作用により、三相コイルの両端に起電力を生じさせる発電機としても動作するようになっている。
【００５３】
モータジェネレータ２４は、インバータ４６に接続されている。インバータ４６はバッテリ４７に接続されている。このため、モータジェネレータ２４は、インバータ４６を介してバッテリ４７との間で電力のやり取りを行うようになっている。バッテリ４７は、ハイブリッド車両の運転状況に応じて、モータジェネレータ２４から生じた電力を充電したり、あるいは放電したりするようになっている。
【００５４】
インバータ４６からモータジェネレータ２４への電力ラインには、ＭＧ電流センサ４６１が取り付けられている。ＭＧ電流センサ４６１は、相電流を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。バッテリ４７の出力端子間にはバッテリ電圧センサ４７１が取り付けられている。バッテリ電圧センサ４７１は、バッテリ４７の出力電圧を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。バッテリ４７の出力端子には、バッテリ電流センサ４７２が取り付けられている。バッテリ電流センサ４７２は、バッテリ４７の充放電電流を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。バッテリ４７には、バッテリ温度センサ４７３が取り付けられている。バッテリ温度センサ４７３は、バッテリ温度を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。
【００５５】
クラッチ２２は、図示しない多板部と、図示しないピストン部とを備えている。クラッチ２２は、入力部２１と出力部２７との間に設けられている。クラッチ２２は、クランクシャフト１１と変速機入力軸３１との間に設けられるとともに、クランクシャフト１１と変速機入力軸３１との間を接続したり切断したりするようになっている。すなわち、クラッチ２２は、エンジン１０とモータジェネレータ２４とを切り離す解放状態と、エンジン１０とモータジェネレータ２４とを接続する係合状態との間で伝達状態が切り替わるようになっている。
【００５６】
クラッチ２２は、ノーマリーオープン型となっている。クラッチ２２は、通常は解放されていてエンジン１０とモータジェネレータ２４との接続を切断している。また、クラッチ２２は、自動変速機３０の後述するオイルポンプ３４から高圧の作動油が供給されることにより作動して、エンジン１０とモータジェネレータ２４とを接続するようになっている。クラッチ２２は、モータジェネレータ２４の内周部に設けられている。
【００５７】
ワンウェイクラッチ２３は、クランクシャフト１１と変速機入力軸３１との間に設けられるとともに、クランクシャフト１１から変速機入力軸３１を介してモータジェネレータ２４に正転方向の動力のみを伝達可能に接続されている。ここで、正転方向とは、クランクシャフト１１の回転方向を意味する。また、ワンウェイクラッチ２３は、モータジェネレータ２４の内周部に設けられている。ワンウェイクラッチ２３は、モータジェネレータ２４の内周部でクラッチ２２に対して軸方向に隣接して配置されている。
【００５８】
クラッチ入力軸２１２には、入力軸回転数センサ２９が取り付けられている。入力軸回転数センサ２９は、クラッチ入力軸２１２の回転速度を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。入力軸回転数センサ２９は、例えばレゾルバである。
【００５９】
自動変速機３０は、変速機入力軸３１と、トルクコンバータ３２と、変速機構入力軸３３と、オイルポンプ３４と、変速機構３５と、油圧制御装置３６と、出力軸３７と、ケース３８とを備えている。自動変速機３０は、モータジェネレータ２４が連結されている。
【００６０】
トルクコンバータ３２は、循環する作動油の作用を利用する流体式で、駆動ユニット２０のクラッチ出力軸２７０から伝達される駆動力を、変速機構入力軸３３を介して変速機構３５に伝達するようになっている。トルクコンバータ３２は、タービンランナ９０と、ポンプインペラ９１と、フロントカバー９２と、ステータ９３と、ワンウェイクラッチ９４と、中空軸９５と、ロックアップクラッチ９６とを備えている。すなわち、トルクコンバータ３２は、モータジェネレータ２４および車輪の間に連結されるとともにロックアップクラッチ９６を備えたものになっている。
【００６１】
タービンランナ９０およびポンプインペラ９１は、タービンランナ９０がエンジン側Ｅに位置するように互いに対向して配置されている。タービンランナ９０は、変速機構入力軸３３に一体回転するように連結されている。ポンプインペラ９１は、フロントカバー９２を介して変速機入力軸３１に一体回転するように連結されている。ケース３８の内部には、作動油が供給されている。
【００６２】
タービンランナ９０およびポンプインペラ９１の間の内周側には、ステータ９３が設けられている。ステータ９３には、ワンウェイクラッチ９４を介して中空軸９５が接続されている。中空軸９５は、ケース３８に固定されるとともに、内部に変速機構入力軸３３を回転可能に収容している。
【００６３】
ロックアップクラッチ９６は、ロックアップピストン９６ａと、ロックアップピストン９６ａに接合された摩擦材９６ｂとを備えている。ロックアップクラッチ９６は、油圧制御装置３６により調整されたオイルポンプ３４からの高圧の作動油により、図２中に点線矢印で示すようにエンジン側Ｅに押圧されるようになっている。作動油は、ロックアップピストン９６ａをエンジン側Ｅに移動させ、摩擦材９６ｂをフロントカバー９２に押し当てるようになっている。
【００６４】
ロックアップクラッチ９６は、ロックアップピストン９６ａのエンジン側Ｅへの摺動により、係合状態に切り替わるようになっている。係合状態では、摩擦材９６ｂがフロントカバー９２に押し当てられて、摩擦材９６ｂとフロントカバー９２とが摩擦により結合するようになる。これにより、タービンランナ９０とフロントカバー９２とが一体回転するようになっている。ロックアップクラッチ９６は、変速機入力軸３１と変速機構入力軸３３とを一体的に回転させることにより作動油のスリップを発生させないため、燃費を向上させることができる。
【００６５】
また、ロックアップクラッチ９６は、ロックアップピストン９６ａの自動変速機側Ｔへの摺動により、解放状態に切り替わるようになっている。解放状態では、摩擦材９６ｂがフロントカバー９２から離隔して、摩擦材９６ｂとフロントカバー９２とが別個に回転可能になる。これにより、タービンランナ９０とフロントカバー９２とが別個に回転するようになっている。ロックアップクラッチ９６は、モータジェネレータ２４と変速機構３５とを切り離す解放状態と、モータジェネレータ２４と変速機構３５とを接続する係合状態との間で伝達状態を切り替えるようになっている。また、油圧制御装置３６およびオイルポンプ３４は、ロックアップクラッチ９６を解放状態と係合状態とに切り替えるロックアップクラッチ切替手段を構成する。
【００６６】
オイルポンプ３４は、ロータ３４０と、ハブ３４１と、ボデー３４２とを備えている。ハブ３４１は、円筒形状で、ロータ３４０とポンプインペラ９１とを一体回転するように連結している。ボデー３４２は、ケース３８に固定されている。このため、駆動ユニット２０からの動力が、フロントカバー９２からポンプインペラ９１を介してロータ３４０に伝達され、オイルポンプ３４が駆動されるようになっている。
【００６７】
オイルポンプ３４から吐出される作動油は、変速機構３５に供給されるとともに、駆動ユニット２０のクラッチ２２にも供給されるようになっている（図２中、一点鎖線で示す）。オイルポンプ３４は、油圧の供給により、変速機構３５の変速段もしくは変速比の切り替えや、クラッチ２２の締結を行うようになっている。
【００６８】
オイルポンプ３４とクラッチ２２との間には、油圧調整バルブ３９が設けられている。油圧調整バルブ３９は、制御ユニット４０からの信号に従い、オイルポンプ３４からクラッチ２２への作動油の供給量を調整するようになっている。
【００６９】
オイルポンプ３４と油圧調整バルブ３９とは、クラッチ切替手段を構成している。オイルポンプ３４と、油圧調整バルブ３９とは、クラッチ２２を解放状態から係合状態に切り替えるようになっている。
【００７０】
変速機構３５は、図示しない複数のクラッチやブレーキを有している。変速機構３５では、ハイブリッド車両の走行状況に応じて複数のクラッチやブレーキの係合および解放が、油圧制御装置３６から供給される油圧によって切り替えられることで、所望の変速段が形成される。変速機構３５の変速段としては、例えば、Ｎ（ニュートラル）レンジ、Ｄ（ドライブ）レンジ、Ｒ（後進）レンジ、Ｍ（マニュアル）レンジ（シーケンシャルレンジ）、２（セカンド）レンジ、Ｌ（ロー）レンジ、Ｂ（ブレーキ）レンジ、Ｓ（スポーツ）レンジ、Ｄｓ（スポーツドライブ）レンジなどがある。
【００７１】
変速機構３５には、運転者が変速段を切り替えるためのシフトレバー５１が接続されている。シフトレバー５１には、シフトポジションセンサ５２が設けられている。シフトポジションセンサ５２は、シフトレバー５１のレンジ位置をシフトポジション信号として検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。
【００７２】
変速機構入力軸３３から伝達された駆動力は、変速機構３５を経て出力軸３７に伝達され、出力軸３７から図示しないディファレンシャルを経て車輪に伝達されるようになっている。すなわち、モータジェネレータ２４は車輪に連結されている。なお、本実施の形態の変速機構３５は、有段式の変速機構で構成されているが、有段式に限られず、例えば無段式でかつ変速機クラッチを備えた変速機構で構成されるようにしてもよい。
【００７３】
制御ユニット４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット（Electronic Control Unit；以下、ＥＣＵという）４１と、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）４２と、モータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４３と、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）４４と、トランスミッション用電子制御ユニット（以下、トランスミッションＥＣＵという）４５とを備えている。制御ユニット４０は、制御手段を構成している。
【００７４】
ＥＣＵ４１は、ＣＰＵ（Central processing unit）４１０と、処理プログラムなどを記憶するＲＯＭ（Read only memory）４１１と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ（Random access memory）４１２と、バックアップメモリ４１３と、入力ポート４１４と、出力ポート４１５と、通信ポート４１６とを備えている。ＥＣＵ４１は、ハイブリッド車両の制御を統括するようになっている。
【００７５】
ＥＣＵ４１の入力ポート４１４には、エンジン回転数センサ１９と、入力軸回転数センサ２９と、モータ回転数センサ２４３と、車速センサ５０と、アクセルセンサ５４と、シフトポジションセンサ５２と、ＭＧ電流センサ４６１と、バッテリ電圧センサ４７１と、バッテリ電流センサ４７２と、バッテリ温度センサ４７３とが接続されている。
【００７６】
車速センサ５０は、車速信号を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。アクセルセンサ５４には、アクセルペダル５３が接続されている。アクセルセンサ５４は、アクセルペダル５３が踏み込まれた踏み込み量を検出して、検出した踏み込み量に応じた検出信号をＥＣＵ４１に入力するようになっている。また、ＥＣＵ４１は、アクセルセンサ５４から出力された検出信号が表すアクセルペダル５３の踏み込み量から、アクセル開度Ａｃｃを算出するようになっている。
【００７７】
アクセルペダル５３は、エンジン１０およびモータジェネレータ２４の少なくとも一方の運転者の加速要求を設定するようになっている。アクセルペダル５３は、運転者によって踏み込まれることにより、運転者の加速要求を設定するとともに、エンジン１０およびモータジェネレータ２４の少なくとも一方の回転数を操作するようになっている。
【００７８】
ＥＣＵ４１は、エンジンＥＣＵ４２と、モータＥＣＵ４３と、バッテリＥＣＵ４４と、トランスミッションＥＣＵ４５とに通信ポート４１６を介して接続されている。ＥＣＵ４１は、エンジンＥＣＵ４２と、モータＥＣＵ４３と、バッテリＥＣＵ４４と、トランスミッションＥＣＵ４５と各種制御信号やデータのやり取りを行うようになっている。
【００７９】
エンジンＥＣＵ４２は、エンジン１０およびＥＣＵ４１に接続されている。エンジンＥＣＵ４２は、エンジン１０の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するとともに、入力した信号に応じて燃料噴射制御や点火制御、吸入空気量調節制御などの運転制御を行うようになっている。
【００８０】
エンジンＥＣＵ４２は、ＥＣＵ４１と通信するようになっている。エンジンＥＣＵ４２は、ＥＣＵ４１から入力される制御信号によりエンジン１０を運転制御するとともに、必要に応じてエンジン１０の運転状態に関するデータをＥＣＵ４１に出力するようになっている。
【００８１】
モータＥＣＵ４３は、インバータ４６およびＥＣＵ４１に接続されている。モータＥＣＵ４３は、モータジェネレータ２４を駆動制御するようになっている。モータＥＣＵ４３は、モータジェネレータ２４を駆動制御するために必要な信号を入力するようになっている。モータジェネレータ２４を駆動制御するために必要な信号としては、例えば、モータジェネレータ２４のモータ回転数センサ２４３から入力される信号や、ＭＧ電流センサ４６１により検出されるモータジェネレータ２４に印加される相電流の信号などがある。モータＥＣＵ４３は、インバータ４６へのスイッチング制御信号を出力するようになっている。
【００８２】
モータＥＣＵ４３は、ＥＣＵ４１と通信するようになっている。モータＥＣＵ４３は、ＥＣＵ４１から入力される制御信号に応じてインバータ４６を駆動制御することにより、モータジェネレータ２４の回転数および出力トルクを制御するようになっている。モータＥＣＵ４３は、必要に応じてモータジェネレータ２４の運転状態に関するデータをＥＣＵ４１に出力するようになっている。
【００８３】
バッテリＥＣＵ４４は、バッテリ４７およびＥＣＵ４１に接続されている。バッテリＥＣＵ４４は、バッテリ４７を管理している。バッテリＥＣＵ４４は、バッテリ４７を管理するのに必要な信号を入力するようになっている。バッテリ４７を管理するのに必要な信号としては、例えば、バッテリ電圧センサ４７１からの端子間電圧の信号や、バッテリ電流センサ４７２からの充放電電流の信号や、バッテリ温度センサ４７３からの電池温度の信号などがある。
【００８４】
バッテリＥＣＵ４４は、ＥＣＵ４１と通信するようになっている。バッテリＥＣＵ４４は、必要に応じてバッテリ４７の状態に関するデータをＥＣＵ４１に出力するようになっている。バッテリＥＣＵ４４は、バッテリ４７を管理するために、バッテリ電流センサ４７２により検出された充放電電流の積算値に基づいて、バッテリ４７のＳＯＣを演算するようになっている。
【００８５】
バッテリＥＣＵ４４は、バッテリ４７のＳＯＣの制限値を設定するようになっている。所定の制限値とは、バッテリ４７を保護するため、モータジェネレータ２４により回生を行う際に、ロックアップクラッチ９６をスリップさせることが好ましい残容量を意味する。この制限値は、ＥＣＵ４１がモータジェネレータ２４からバッテリ４７への充電が過充電になるか否かを判断する際の境界値となる。
【００８６】
バッテリＥＣＵ４４は、バッテリ４７の入力制限値Ｗｉｎおよび出力制限値Ｗｏｕｔ、すなわち入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを設定するようになっている。バッテリＥＣＵ４４は、電池温度に基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定するようになっている。そして、バッテリＥＣＵ４４は、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより、入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを設定するようになっている。バッテリＥＣＵ４４は、予め設定して記憶したＳＯＣおよび電池温度の関係から入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを算出するＳＯＣ−電池温度マップを利用して、ＳＯＣおよび電池温度から入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを算出するようになっている。
【００８７】
また、バッテリＥＣＵ４４は、バッテリ４７が入出力制限状態にあるか否かを判断するようになっている。
【００８８】
ＥＣＵ４１は、車速などの走行状態に基づき、バッテリ４７からモータジェネレータ２４に供給すべき電力を算出するようになっている。バッテリＥＣＵ４４は、例えば、バッテリ４７からモータジェネレータ２４に供給すべき電力がバッテリ４７の出力制限値Ｗｏｕｔを上回る場合に、バッテリ４７が入出力制限状態にあると判断するようになっている。また、バッテリＥＣＵ４４は、例えば、バッテリ４７からモータジェネレータ２４に供給すべき電力がバッテリ４７の出力制限値Ｗｏｕｔを下回る場合に、バッテリ４７が入出力制限状態にないと判断するようになっている。
【００８９】
ＥＣＵ４１は、モータ回転数ＮＭに基づき、モータジェネレータ２４からバッテリ４７に充電される電力を算出するようになっている。バッテリＥＣＵ４４は、例えば、モータジェネレータ２４からバッテリ４７に充電される電力がバッテリ４７の入力制限値Ｗｉｎを上回る場合に、バッテリ４７が入出力制限状態にあると判断するようになっている。また、バッテリＥＣＵ４４は、例えば、モータジェネレータ２４からバッテリ４７に充電される電力がバッテリ４７の入力制限値Ｗｉｎを下回る場合に、バッテリ４７が入出力制限状態にないと判断するようになっている。
【００９０】
トランスミッションＥＣＵ４５は、自動変速機３０およびＥＣＵ４１に接続されている。トランスミッションＥＣＵ４５は、トルクコンバータ３２のロックアップクラッチ９６を駆動制御したり、変速機構３５の変速段を変更したりするようになっている。
【００９１】
トランスミッションＥＣＵ４５は、ＥＣＵ４１と通信するようになっている。トランスミッションＥＣＵ４５は、ＥＣＵ４１からの信号に基づいて変速機構３５の変速段を変更する変速制御を実行するようになっている。トランスミッションＥＣＵ４５は、必要に応じて変速機構３５やトルクコンバータ３２の運転状態に関するデータをＥＣＵ４１に出力するようになっている。
【００９２】
上述したエンジン１０と、モータジェネレータ２４と、トルクコンバータ３２と、バッテリ４７とは、本実施の形態における車両の制御装置を構成している。本実施の形態の車両の制御装置は、車両が少なくともエンジン１０の駆動力によりＥＨＶ走行しているときは、バッテリ４７が入出力制限状態でない場合は、バッテリ４７が入出力制限状態である場合に比べて、ロックアップ領域を拡大するようになっている。また、本実施の形態の車両の制御装置は、車両が少なくともエンジン１０の駆動力によりＥＨＶ走行しているときは、バッテリ４７が入出力制限状態でない場合は、バッテリ４７の入出力制限が大きいほど、ロックアップ領域を拡大するようになっている。
【００９３】
また、本実施の形態の車両の制御装置は、車両が少なくともエンジン１０の駆動力によりＥＨＶ走行しているときは、バッテリ４７が入出力制限状態である場合は、ロックアップ領域を最も縮小するようになっている。
【００９４】
また、本実施の形態の車両の制御装置は、車両がモータジェネレータ２４の駆動力のみによりＥＶ走行しているときは、ＳＯＣが小さいほど、ロックアップクラッチ９６のスリップ量を小さくするようになっている。また、本実施の形態の車両の制御装置は、車両がモータジェネレータ２４の駆動力のみによりＥＶ走行しているときは、ＳＯＣが所定の制限値より小さい場合は、ロックアップ領域を最も拡大するようになっている。
【００９５】
また、本実施の形態における車両の制御装置は、エンジン回転数センサ１９と、モータ回転数センサ２４３と、車速センサ５０と、モータＥＣＵ４３と、バッテリＥＣＵ４４と、ＥＣＵ４１とを備えている。ＥＣＵ４１は、車速が０を超えている場合に、例えば、エンジン回転数ＮＥとモータ回転数ＮＭとを比較して、車両が少なくともエンジン１０を利用するＥＨＶ走行か、あるいはモータジェネレータ２４のみを利用するＥＶ走行かを判断するようになっている。
【００９６】
また、本実施の形態における車両の制御装置は、ロックアップクラッチ９６と、ロックアップクラッチ切替手段と、クラッチ２２と、クラッチ切替手段とを備えている。また、ＥＣＵ４１は、ロックアップクラッチ切替手段を制御することにより、ロックアップクラッチ９６を切り替えるようになっている。さらに、ＥＣＵ４１は、クラッチフラグを有するとともに、クラッチフラグをオンオフすることにより、クラッチ切替手段を制御して、クラッチ２２を切り替えるようになっている。
【００９７】
また、本実施の形態における車両の制御装置は、アクセルペダル５３と、アクセルセンサ５４とを備えている。ＥＣＵ４１は、ロックアップ領域を車速とアクセル開度Ａｃｃとに基づいて決定するようになっている。
【００９８】
ＲＯＭ４１１およびバックアップメモリ４１３には、例えば図７に示すように、車速およびアクセル開度Ａｃｃからロックアップクラッチ９６のオンオフを決定する車速−アクセル開度マップ、すなわちロックアップ領域線図が記憶されている。ＥＣＵ４１は、車速およびアクセル開度Ａｃｃから、車速−アクセル開度マップに基づいて、ロックアップクラッチ９６のオンオフを決定するようになっている。また、本実施の形態における車両の制御装置では、ロックアップ領域を拡大する場合は、車速を低速側にするようになっている。
【００９９】
また、ＲＯＭ４１１およびバックアップメモリ４１３には、例えば図８に示すように、ＳＯＣとロックアップクラッチ９６のスリップ量との関係を決定するＳＯＣ−スリップ量マップが記憶されている。ＥＣＵ４１は、ＳＯＣが制限値を超えた場合に、ＳＯＣ−スリップ量マップに基づいて、ＳＯＣに対するロックアップクラッチ９６のスリップ量を決定するようになっている。ここでは、ＳＯＣが小さいほど、ロックアップクラッチ９６のスリップ量が小さくなっている。また、図８に示すＳＯＣ−スリップ量マップは一例であり、これに限られないのは勿論である。
【０１００】
また、本実施の形態における車両の制御装置は、ロックアップクラッチ９６を係合状態にしてモータジェネレータ２４により回生を行う際は、クラッチ２２を解放状態にするようになっている。
【０１０１】
次に、作用について説明する。
【０１０２】
ハイブリッド車両は、ＥＶ走行またはＥＨＶ走行により走行中であるものとしている。図４に示すように、ＥＣＵ４１は、車両がモータジェネレータ２４のみを駆動源とするＥＶ走行中であるか否かを判断する（ステップＳ１）。ここでは、例えば、車速が０でない場合で、かつエンジン回転数ＮＥおよびモータ回転数ＮＭが一致しない場合は、ＥＣＵ４１は、車両がＥＶ走行中であると判断する。
【０１０３】
ＥＣＵ４１は、車両がＥＶ走行中であると判断した場合は（ステップＳ１；ＹＥＳ）、ＥＣＵ４１は、ＳＯＣが制限値を超えているか否かを判断する（ステップＳ２）。ＥＣＵ４１は、ＳＯＣが制限値を超えている場合は、バッテリ４７を過充電から保護するため、モータジェネレータ２４により回生を行う際にロックアップクラッチ９６をスリップさせることが好ましい。このため、ＥＣＵ４１は、ＳＯＣが制限値を超えていると判断した場合は（ステップＳ２；ＹＥＳ）、ＥＣＵ４１は、ロックアップ領域での設定とは別にＳＯＣに応じてロックアップクラッチ９６をスリップさせる（ステップＳ３）。
【０１０４】
ＳＯＣとロックアップクラッチ９６のスリップ量との関係は、例えば図８に示すＳＯＣ−スリップ量マップのように、ＳＯＣが小さいほど、ロックアップクラッチ９６のスリップ量が小さくなっている。
【０１０５】
ＥＣＵ４１は、ＳＯＣが小さいほど、ロックアップクラッチ９６のスリップ量を小さくするので、ＳＯＣが小さいほど、モータジェネレータ２４による回生の電力量を大きくすることができる。よって、バッテリ４７を保護しつつ、モータジェネレータ２４による回生効率を維持することができる。ＥＣＵ４１は、ロックアップクラッチ９６のスリップ量を設定した後、処理をメインルーチンに戻す。
【０１０６】
ＥＣＵ４１は、ＳＯＣが制限値を超えていない場合は、バッテリ４７を過充電から保護する必要がないため、モータジェネレータ２４により回生を行う際にロックアップクラッチ９６を係合させることが好ましい。このため、ＥＣＵ４１は、ＳＯＣが制限値を超えていないと判断した場合は（ステップＳ２；ＮＯ）、ＥＣＵ４１は、ロックアップ領域を最も拡大するようにする（ステップＳ４）。ここでは、ＥＣＵ４１は、図７に示すように、ロックアップクラッチ領域を、低車速側に最大に拡大した線Ａより高車速側の領域としている。
【０１０７】
これにより、ＥＣＵ４１は、低車速時においてもロックアップするようになり、例えば、変速機構３５の変速段の全段でロックアップするようになる。すなわち、ＥＣＵ４１は、例えば、変速機構３５が８段の変速段を有する場合は、１速〜８速の全段でロックアップするようになり、モータジェネレータ２４による回生効率を向上することができる。
【０１０８】
また、ＥＣＵ４１は、ロックアップクラッチ９６を係合状態にしてモータジェネレータ２４により回生を行う際は、必要に応じてクラッチ２２を解放状態にするようにしている。このため、ＥＣＵ４１は、車輪からモータジェネレータ２４までの動力伝達系からエンジン１０を切り離し、モータジェネレータ２４での回生エネルギを確保することができる。ＥＣＵ４１は、ロックアップ領域を最大に設定した後、処理をメインルーチンに戻す。
【０１０９】
ＥＣＵ４１は、車両がＥＶ走行中でないと判断した場合は（ステップＳ１；ＮＯ）、ＥＣＵ４１は、バッテリ４７が入出力制限状態であるか否かを判断する（ステップＳ５）。この判断は、バッテリＥＣＵ４４により、バッテリ４７の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとモータジェネレータ２４の実際の充放電の値との比較に基づいて行われる。
【０１１０】
ＥＣＵ４１は、バッテリ４７が入出力制限状態である場合は、モータジェネレータ２４を使用することができない。このため、ＥＣＵ４１は、バッテリ４７が入出力制限状態であると判断した場合は（ステップＳ５；ＹＥＳ）、ＥＣＵ４１は、ロックアップ領域を最も縮小するようにする（ステップＳ６）。ここでは、ＥＣＵ４１は、図７に示すように、ロックアップクラッチ領域を、高車速側に最も縮小した線Ｂより高車速側の領域としている。
【０１１１】
これにより、ＥＣＵ４１は、例えば、変速機構３５が８段の変速段を有する場合は、５速〜８速の変速段でロックアップするようにしている。よって、ＥＣＵ４１は、低車速領域で発生したエンジン１０のトルク変動によりこもり音が発生する場合に、ロックアップクラッチ９６を切断するようになる。このため、トルクコンバータ３２でスリップが発生するので、ＥＣＵ４１は、車速を維持しながらも、こもり音が発生しない程度にエンジン回転数ＮＥを高くすることができる。ＥＣＵ４１は、ロックアップ領域を最小に設定した後、処理をメインルーチンに戻す。
【０１１２】
ＥＣＵ４１は、バッテリ４７が入出力制限状態でない場合は、モータジェネレータ２４を使用することができる。このため、ＥＣＵ４１は、バッテリ４７が入出力制限状態でないと判断した場合は（ステップＳ５；ＮＯ）、ＥＣＵ４１は、バッテリ４７が入出力制限状態である場合に比べて、ロックアップする条件を拡大する（ステップＳ７）。また、ＥＣＵ４１は、バッテリ４７の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔが大きいほど、ロックアップする条件を拡大する。ここでは、ＥＣＵ４１は、図７に示すように、ロックアップクラッチ領域を、線Ａと線Ｂとの間で変動し得る線Ｃより高車速側の領域としている。
【０１１３】
これにより、ＥＣＵ４１は、低車速領域でのエンジン１０にトルク変動が発生しても、モータジェネレータ２４を駆動してトルク変動を緩和することができ、車室内にこもり音が発生してドライバビリティが低下してしまうことを抑制できる。また、ＥＣＵ４１は、動力伝達系での伝達効率を上げて燃費を向上させることができる。ＥＣＵ４１は、ロックアップ領域を最大と最小の間で適宜設定した後、処理をメインルーチンに戻す。
【０１１４】
上述したハイブリッド車両において、モータジェネレータ２４を駆動源とするＥＶ走行中で、エンジン１０は停止している場合の動作を、図５に示すタイムチャートに沿って説明する。
【０１１５】
図５に示すように、クラッチフラグはオフであり、クラッチ２２は解放状態となっている。モータ回転数ＮＭは車両をＥＶ走行させる回転数であり、エンジン回転数ＮＥは０となっている。ＳＯＣは、走行状態によって適宜変化する。ＳＯＣは、ここでは、Ｔ０からＴ１において制限値ＳＯＣＬより大きく、徐々に減少し、Ｔ１からＴ２において制限値ＳＯＣＬより小さくなり、Ｔ２からＴ３において制限値ＳＯＣＬより大きく、徐々に増大する。
【０１１６】
ＥＣＵ４１は、Ｔ０からＴ１においてＳＯＣが制限値ＳＯＣＬより大きいので、ロックアップクラッチ９６をスリップさせるようにしている。また、ＥＣＵ４１は、Ｔ０からＴ１においてＳＯＣが徐々に減少しているので、ロックアップクラッチ９６のスリップ量を徐々に減少させている。
【０１１７】
ＥＣＵ４１は、Ｔ１からＴ２においてＳＯＣが制限値ＳＯＣＬより小さいので、ロックアップクラッチ９６を係合状態にする。ＥＣＵ４１は、Ｔ２からＴ３においてＳＯＣが制限値ＳＯＣＬより大きいので、ロックアップクラッチ９６をスリップさせるようにしている。また、ＥＣＵ４１は、Ｔ２からＴ３においてＳＯＣが徐々に増大しているので、ロックアップクラッチ９６のスリップ量を徐々に増大させている。
【０１１８】
上述したハイブリッド車両において、少なくともエンジン１０を駆動源とするＥＨＶ走行中の動作を、図６に示すタイムチャートに沿って説明する。
【０１１９】
図６に示すように、クラッチフラグはオンであり、クラッチ２２は係合状態になっている。モータ回転数ＮＭおよびエンジン回転数ＮＥは一致し、車両をＥＨＶ走行させる回転数となっている。バッテリ４７の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、走行状態によって適宜変化する。
【０１２０】
ここでは、便宜的に、バッテリ４７からモータジェネレータ２４に供給すべき電力およびモータジェネレータ２４からバッテリ４７に充電される電力を、一定の基準電力ＷＳとして図示している。バッテリ４７の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、ここでは、Ｔ０からＴ１において基準電力ＷＳより大きく、徐々に減少し、Ｔ１からＴ２において基準電力ＷＳより小さくなり、Ｔ２からＴ３において基準電力ＷＳより大きく、徐々に増大する。これにより、バッテリ４７は、Ｔ０からＴ１において入出力制限状態になく、Ｔ１からＴ２において入出力制限状態にあり、Ｔ２からＴ３において入出力制限状態にない。
【０１２１】
ＥＣＵ４１は、Ｔ０からＴ１においてバッテリ４７が入出力制限状態にないので、ロックアップ領域を最大と最小との間で可変にする。また、ＥＣＵ４１は、Ｔ０からＴ１において入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔが徐々に減少しているので、ロックアップ領域を徐々に減少させている。
【０１２２】
ＥＣＵ４１は、Ｔ１からＴ２においてバッテリ４７が入出力制限状態にあるので、ロックアップ領域を最小にする。ＥＣＵ４１は、Ｔ２からＴ３においてバッテリ４７が入出力制限状態にないので、ロックアップ領域を最大と最小との間で可変にする。また、ＥＣＵ４１は、Ｔ２からＴ３において入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔが徐々に増大しているので、ロックアップ領域を徐々に増大させている。
【０１２３】
ハイブリッド車両が駐車などで停止するとともにエンジン１０が停止している場合には、オイルポンプ３４が停止しているため、クラッチ２２は解放状態となっている。このとき、変速機構３５のシフト位置はニュートラルであるようにしている。また、油圧調整バルブ３９は開放しておく。
【０１２４】
ハイブリッド車両が駐車などで停止するとともにエンジン１０が停止している場合にエンジン１０を始動するには、モータジェネレータ２４に電力を供給する。モータジェネレータ２４への電力の供給により、モータジェネレータ２４のロータ２４１が回転する。ロータ２４１の駆動力は、クラッチ出力軸２７０からトルクコンバータ３２という経路を経て、オイルポンプ３４に伝達される。
【０１２５】
ここで、ロータ２４１が回転しても、クラッチ２２およびワンウェイクラッチ２３は、解放されているので、モータジェネレータ２４の動力はエンジン１０に伝わることはない。また、トルクコンバータ３２の回転により変速機構３５の変速機構入力軸３３が回転するが、変速機構３５のシフト位置がニュートラルであるので、変速機構３５の出力軸３７は回転しない。
【０１２６】
オイルポンプ３４から吐出された作動油がクラッチ２２に供給されると、クラッチ２２が締結される。よって、ロータ２４１の駆動力が、入力部２１を経て、クランクシャフト１１に伝達される。これにより、エンジン１０が始動される。
【０１２７】
エンジン１０の始動後の車両発進時には、エンジン１０の駆動力は、クランクシャフト１１→入力部２１→クラッチ２２→ロータ２４１→クラッチ出力軸２７０という経路を経て、自動変速機３０に伝達される。動力が自動変速機３０に伝達されることにより、オイルポンプ３４が駆動されるので、作動油がクラッチ２２に供給され続けて、クラッチ２２の締結が維持される。そして、変速機構３５のシフト位置を前進または後進とする。よって、クランクシャフト１１の動力が自動変速機３０から車輪に伝達されて、ハイブリッド車両が発進する。
【０１２８】
また、ハイブリッド車両が駐車などで停止するとともにエンジン１０が停止している場合には、クラッチ２２は解放されている。ここで、モータジェネレータ２４の駆動力のみで発進する場合には、モータジェネレータ２４に電力を供給する。モータジェネレータ２４への電力の供給により、モータジェネレータ２４のロータ２４１が回転する。ロータ２４１の駆動力は、クラッチ出力軸２７０からトルクコンバータ３２という経路を経て、オイルポンプ３４に伝達される。
【０１２９】
ロータ２４１が回転しても、クラッチ２２およびワンウェイクラッチ２３は、解放されているので、モータジェネレータ２４の動力はエンジン１０に伝わることはない。また、油圧調整バルブ３９は閉塞しておく。これにより、オイルポンプ３４からの作動油はクラッチ２２に供給されることはない。
【０１３０】
トルクコンバータ３２の回転に伴い変速機構３５の変速機構入力軸３３が回転する。そして、変速機構３５のシフト位置を前進または後進とする。よって、クランクシャフト１１の動力が自動変速機３０から車輪に伝達されて、ハイブリッド車両が発進する。
【０１３１】
以上のように、本実施の形態に係る車両の制御装置によれば、ＥＣＵ４１は、ＥＨＶ走行中でモータジェネレータ２４を使用できる場合にロックアップ領域を拡大している。このため、低車速領域でのエンジン１０にトルク変動が発生してもモータジェネレータ２４を駆動してトルク変動を緩和することができる。よって、低車速領域でのエンジン１０のトルク変動によって車室内にこもり音が発生してドライバビリティが低下してしまうことを抑制できる。
【０１３２】
また、ＥＣＵ４１は、ＥＨＶ走行中でモータジェネレータ２４を使用できる場合にロックアップ領域を拡大している。このため、動力伝達系での伝達効率を上げて燃費を向上させることができる。よって、車両の制御装置は、モータジェネレータ２４を使用できる場合にロックアップ領域を拡大することにより、ドライバビリティおよび燃費の両立を図ることができる。
【０１３３】
また、ＥＣＵ４１は、バッテリ４７が入出力制限状態にあるか否かに基づいてロックアップ領域を拡大するか否かを決定している。このため、ＥＣＵ４１は、モータジェネレータ２４を使用できるか否かを確実に判断して、ロックアップ領域を拡大するか否かを決定することができるので、ドライバビリティおよび燃費の両立をより高精度に実現することができる。
【０１３４】
また、本実施の形態に係る車両の制御装置によれば、ＥＨＶ走行中でモータジェネレータ２４を使用できる場合に、バッテリ４７の入出力制限が大きいほど、ロックアップ領域を拡大している。このため、ＥＣＵ４１は、ロックアップ領域を拡大するほど、モータジェネレータ２４に大電力の放電を行ってモータジェネレータ２４の出力トルクを高くできる。よって、ＥＣＵ４１は、より低車速領域で発生したエンジン１０のトルク変動に対してモータジェネレータ２４から高出力トルクを発生し、エンジン１０のトルク変動により車室内にこもり音が発生してドライバビリティが低下してしまうことを抑制できる。
【０１３５】
また、本実施の形態に係る車両の制御装置によれば、ＥＨＶ走行中でモータジェネレータ２４を使用できない場合に、ロックアップ領域を最も縮小する。このため、低車速領域で発生したエンジン１０のトルク変動によりこもり音が発生する場合に、ロックアップクラッチ９６を切断するようになる。これにより、トルクコンバータ３２でスリップが発生するので、ＥＣＵ４１は、車速を維持しながらも、こもり音が発生しない程度にエンジン回転数ＮＥを高くすることができる。よって、ＥＣＵ４１は、低車速領域で発生したエンジン１０のトルク変動によりエンジン１０にこもり音が発生してドライバビリティが低下してしまうことを抑制できる。
【０１３６】
また、本実施の形態に係る車両の制御装置によれば、ＥＣＵ４１は、ＥＶ走行中にＳＯＣが制限値より大きい場合は、ＳＯＣが小さいほど、ロックアップクラッチ９６のスリップ量を大きくして、モータジェネレータ２４による回生の電力量を大きくすることができる。よって、バッテリ４７を保護しつつ、モータジェネレータ２４による回生効率を維持することができる。
【０１３７】
また、本実施の形態に係る車両の制御装置によれば、ＥＣＵ４１は、ＥＶ走行中にＳＯＣが制限値より小さい場合は、ロックアップクラッチ９６を係合してバッテリ４７に充電可能になり、ロックアップ領域を最も拡大する。このため、ＥＣＵ４１は、トルクコンバータ３２でのスリップを無くして、モータジェネレータ２４による回生効率を向上することができる。
【０１３８】
また、本実施の形態に係る車両の制御装置によれば、ロックアップ領域は車速とアクセル開度とに基づき決定される。このため、ＥＣＵ４１は、ロックアップして燃費を向上させるか、あるいはロックアップを解除してドライバビリティを向上させるかを、運転者の加速要求および車速に基づいて決定できるので、ドライバビリティおよび燃費をバランスよく両立することができる。
【０１３９】
また、ＥＣＵ４１は、ロックアップ領域を拡大する場合は、車速を低速側にしている。このため、ＥＣＵ４１は、車両のより低速度での走行中にロックアップクラッチ９６を接続することができるので、低車速域において燃費を向上することができる。
【０１４０】
上述した本実施の形態の車両の制御装置においては、ＥＣＵ４１は、ＥＶ走行中においてＳＯＣに基づいたロックアップクラッチ９６の制御を行っている。しかしながら、本発明に係る車両の制御装置においては、これに限られず、ＥＶ走行中でのロックアップクラッチ９６の制御は公知の手法により適宜行うようにしてもよい。
【０１４１】
また、本実施の形態の車両の制御装置においては、ＥＣＵ４１は、ＥＨＶ走行中においてバッテリ４７が入出力制限状態である場合は、ロックアップ領域を最も縮小するようにしている。しかしながら、本発明に係る車両の制御装置においては、これに限られず、ＥＨＶ走行中においてバッテリ４７が入出力制限状態である場合の制御は公知の手法により適宜行うようにしてもよい。
【０１４２】
また、本実施の形態の車両の制御装置においては、エンジン１０とモータジェネレータ２４との間にクラッチ２２を有している。しかしながら、本発明に係る車両の制御装置においては、これに限られず、エンジン１０とモータジェネレータ２４との間にクラッチ２２を有していなくてもよい。この場合、構成を簡素化することができる。
【０１４３】
また、本実施の形態の車両の制御装置においては、モータジェネレータ２４を１つのみ有している。しかしながら、本発明に係る車両の制御装置においては、これに限られず、モータジェネレータ２４を２つ以上有するようにしてもよい。
【０１４４】
また、本実施の形態の車両の制御装置においては、クラッチ２２とワンウェイクラッチ２３とはロータ２４１の内周部で並設した構成としている。しかしながら、本発明に係る車両の制御装置においては、これに限られず、クラッチ２２とワンウェイクラッチ２３とはロータ２４１の内周部で軸方向にオーバーラップした構成であってもよい。
【０１４５】
以上のように、本発明に係る車両の制御装置は、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータを備えたハイブリッド車両において、ドライバビリティおよび燃費を両立できるという効果を奏するものであり、ハイブリッド車両の制御装置に有用である。
【符号の説明】
【０１４６】
１  駆動装置
１０  エンジン
２０  駆動ユニット
２２  クラッチ
２４  モータジェネレータ
３０  自動変速機
３２  トルクコンバータ
３４  オイルポンプ
３５  変速機構
４０  制御ユニット
４１  ＥＣＵ
４２  エンジンＥＣＵ
４３  モータＥＣＵ
４４  バッテリＥＣＵ
４５  トランスミッションＥＣＵ
４７  バッテリ
９６  ロックアップクラッチ
【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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