(57)【要約】【課題】  燃費の向上を図りつつ、エンジンでのトルク変動を抑えて商品性をも向上することができるハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】  エンジン及びモータ・ジェネレータがロックアップクラッチを介して有段自動変速機に接続されたハイブリッド車両の制御装置である。前記ロックアップクラッチの締結状態を検出する検出手段と、車両の減速度を算出する手段と、現在の車両の減速度から一定時間後の車速を予測する予測手段と、この予測手段により算出した予測車速と、ロックアップクラッチ締結許可車速とを比較して、予測車速がロックアップクラッチ締結許可車速よりも小さい場合には、ロックアップクラッチの締結と、モータ・ジェネレータの回生とを解除する。【選択図】    図２
2006145001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン及びモータ・ジェネレータがロックアップクラッチを介して有段自動変速機に接続されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記ロックアップクラッチの締結状態を検出する締結状態検出手段と、
車両の速度を検出する車速検出手段と、
前記車両の減速度を算出する減速度算出手段と、
前記車速検出手段により検出された車両の速度と、前記減速度検出手段により検出された車両の減速度とに基づいて、一定時間後の車速を予測する予測手段とを備え、
該予測手段により算出した予測車速と、ロックアップクラッチ締結許可車速とを比較して、前記予測車速が前記ロックアップクラッチ締結許可車速よりも小さい場合には、前記ロックアップクラッチの締結と、前記モータ・ジェネレータによる回生処理とを解除する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】
前記ロックアップクラッチ締結許可車速は、前記有段自動変速機の変速段ごとに異なる値を持つ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン及びモータ・ジェネレータがロックアップクラッチを介して有段自動変速機に接続されたハイブリッド車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジン及びモータ・ジェネレータを動力源とし、車両の走行エネルギーの一部を前記モータ・ジェネレータにより電気エネルギーに変換して蓄電装置に蓄えて（いわゆる回生処理を行って）、燃費の向上を図るものがある。この種のハイブリッド車両としては、動力源と駆動輪との間にロックアップクラッチを備えたトルクコンバータを設けて、該ロックアップクラッチにより動力源と駆動輪間の動力の伝達効率を調整するものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、車両の減速時においてエンジンへの燃料供給の遮断を継続してエンジンの作動を停止する燃料カット手段を備え、該燃料カット手段は、検出された車速が予め決められた速度よりも低速であり、かつ、検出された減速度が予め決められた減速度よりも大きい減速度である場合には、燃料供給の遮断から復帰する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−４１０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ロックアップクラッチを有する有段自動変速機を備えたハイブリッド車両において、モータ・ジェネレータによる回生処理が行われる際には、エンジンがそのクランク端でロックアップクラッチと締結されており、かつ、エンジンへの燃料供給を停止する等のエンジン駆動力を発生しない状態になっている。
【０００５】
この状態で車両が急減速されると、エンジンには、回生処理によるトルクに加えて、多大な制動力によるトルクがロックアップクラッチを介して伝達されることになる。このときに、エンジンの回転数が燃料カット下限回転を下回らないように、自動変速機での変速処理を行うと、トルク変動による大きなショックが発生してしまい、商品性を損なう虞がある。
【０００６】
従って、本発明は、燃費の向上を図りつつ、エンジンでのトルク変動を抑えて商品性をも向上することができる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】
【０００７】
請求項１に係る発明は、エンジン及びモータ・ジェネレータがロックアップクラッチを介して有段自動変速機（例えば、実施の形態における多段自動変速機６）に接続されたハイブリッド車両の制御装置において、前記ロックアップクラッチの締結状態を検出する締結状態検出手段（例えば、実施の形態におけるエンジン回転数センサ４３、変速機入力軸回転数センサ４４）と、車両の速度を検出する車速検出手段（例えば、実施の形態における車速センサ４５）と、前記車両の減速度を算出する減速度算出手段（例えば、実施の形態における車速センサ４５、ＥＣＵ８）と、前記車速検出手段により検出された車両の速度と、前記減速度検出手段により検出された車両の減速度とに基づいて、一定時間後の車速を予測する予測手段（例えば、実施の形態におけるＥＣＵ８）とを備え、該予測手段により算出した予測車速と、ロックアップクラッチ締結許可車速とを比較して、前記予測車速が前記ロックアップクラッチ締結許可車速よりも小さい場合には、前記ロックアップクラッチの締結と、前記モータ・ジェネレータによる回生処理とを解除することを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、前記車両の減速中に前記モータ・ジェネレータによる回生処理を行っているときに、前記減速度検出手段により検出された減速度が一定以上である場合には、前記車両の速度と前記車両の減速度とに基づいて一定時間後の予測車速を前記予測手段により算出する。そして、前記予測車速が前記ロックアップクラッチ締結許可車速よりも小さい場合には、前記ロックアップクラッチの締結を解除することで、車輪側の制動力によるトルクがエンジンに伝達されなくなる。さらに、前記モータ・ジェネレータによる回生処理を解除することで、回生処理によるトルクがエンジンに伝達されなくなる。従って、エンジンの回転数が燃料カット下限回転を下回らないように、自動変速機での変速処理を行っても、トルク変動による大きなショックの発生を防止することができ、商品性を向上することができる。また、前記予測車速が前記ロックアップクラッチ締結許可車速以上の場合には、回生処理を継続して行うことができるので、燃費の向上を図ることができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のものであって、前記ロックアップクラッチ締結許可車速は、前記有段自動変速機の変速段ごとに異なる値を持つことを特徴とする。
この発明によれば、前記ロックアップクラッチ締結許可車速を各変速段ごとに最適化した値を設定することで、よりきめ細かな制御が可能となり、さらなる商品性の向上や燃費の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、燃費の向上を図りつつ、エンジンでのトルク変動を抑えて商品性をも向上することができる。
請求項２に係る発明によれば、さらなる商品性の向上や燃費の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態におけるハイブリッド車両の制御装置を図面と共に説明する。図１は本発明の実施の形態におけるハイブリッド車両の制御装置を示すブロック図である。
このハイブリッド車両１では、エンジン２と発電可能なモータ（以下、モータ・ジェネレータという）３が直結されており、エンジン２とモータ・ジェネレータ３の少なくとも一方の動力が、ロックアップクラッチ４を備えたトルクコンバータ５および多段自動変速機６を介して出力軸６ａに伝達され、出力軸６ａからディファレンシャル機構（図示せず）等を介して車両の駆動輪Ｗに伝達されるように構成されている。
【００１２】
エンジン２は多気筒レシプロタイプエンジンであり、各気筒に対する燃料噴射制御および噴射燃料の点火制御を行う燃料噴射・点火制御装置７を有している。
なお、この実施の形態においては電子制御スロットルシステム（いわゆるドライブ・バイ・ワイヤ・システム、略してＤＢＷシステム）が採用されており、エンジン２のスロットルバルブ（図示せず）の作動は、アクセルペダルの踏み込み量に基づいてＥＣＵ８により電子制御される。
【００１３】
また、燃料噴射・点火制御装置７はその作動をＥＣＵ８によって制御され、所定の条件によりエンジン２の自動停止始動制御（いわゆる、アイドル停止制御）が行われる。そのため、ＥＣＵ８には、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ４０、ブレーキペダルが踏み込まれたか否かを検出するブレーキペダルセンサ４１、変速機６のシフトポジションを検出するシフトポジションセンサ４２、エンジン２の回転軸の回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ４３、変速機６の入力軸の回転数Ｎｓを検出する車速を検出する変速機入力軸回転数センサ４４、車速センサ４５、などからの出力信号が入力される。
【００１４】
トルクコンバータ５は、ロックアップクラッチ４を解放した状態において、モータ・ジェネレータ３の出力軸と変速機６の入力軸との間のトルク伝達を流体を介して行うものであり、ロックアップクラッチ４を係合させると、モータ・ジェネレータ３の出力軸と変速機６の入力軸は実質的に直結された状態となり、前記流体によらず前記出力軸と前記入力軸の間で直接的にトルク伝達が行われる。ロックアップクラッチ４の係合／解放および変速機６の変速は、車両の運転状態に応じて油圧制御回路２０における油圧制御により行われる。
【００１５】
このハイブリッド車両１の減速時に駆動輪Ｗ側からモータ・ジェネレータ３側に駆動力が伝達されると、モータ・ジェネレータ３は発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収し、パワードライブユニット（ＰＤＵ）９を介してバッテリー１０に充電する。この時の回生出力はＥＣＵ８によってＰＤＵ９を介して制御される。
そして、モータ・ジェネレータ３は、バッテリー１０に充電された電気エネルギーを消費して駆動されるとともに、ＥＣＵ８によってＰＤＵ９を介して制御される。なお、バッテリー１０に代えてキャパシタを用いることも可能である。
【００１６】
また、このハイブリッド車両１は、油圧制御回路２０への油圧供給源として、機械式オイルポンプ１１と、この機械式オイルポンプ１１よりも容量の小さい電動オイルポンプ１２を備えている。機械式オイルポンプ１１はエンジン２の出力軸に連結されており、エンジン２またはモータ・ジェネレータ３の駆動力によって作動する。
【００１７】
一方、電動オイルポンプ１２は電気モータ（駆動モータ）１３によって作動し、ポンプドライバ１４は１２ボルトバッテリー１５の電力を電気モータ１３に給電する。そして、電動オイルポンプ１２は、エンジン２およびモータ・ジェネレータ３が停止していて機械式オイルポンプ１１を作動できないときに作動するように制御される。
【００１８】
図２は図１のハイブリッド車両の制御装置における減速中ロックアップクラッチ締結許可判断の処理内容を示すフローチャートである。同図に示すように、減速中のロックアップクラッチ締結時には、以下のフローで制御する。まず、ステップＳ１０で、減速中であり、かつ、ロックアップクラッチ４が締結されているか否かを判定する。この判定は、ブレーキペダルセンサ４１で検出されたブレーキペダルの踏み込みの有無、エンジン回転数センサ４３や変速機入力軸回転数センサ４４で検出される回転数に基づいて行われる。この判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ１２に進み、この判定結果がＮＯの場合には本フローチャートの処理を終了する。
【００１９】
ステップＳ１２では、車両の減速度が大きいか、換言すれば、多大な制動力が発生しているか否かを判定する。この判定は、車速センサ４５で検出した車速Ｖの時間変化に基づいてＥＣＵ８で算出される減速度が所定値以上か否かにより、行われる。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ１４に進み、この判定結果がＮＯの場合には本フローチャートの処理を終了する。
【００２０】
ステップＳ１４では、現在の減速度ａから一定時間ｔ０後の車速Ｖ’を予測する。この予測車速Ｖ’は、ステップＳ１２で求めた減速度ａと、車速センサ４５で検出された車速Ｖに基づいて、下式（１）により求めることができる。
予測車速Ｖ’＝現在の車速Ｖ＋減速度ａ×一定時間ｔ０…（１）
ここで、一定時間ｔ０については、自動変速機６のアップシフト又はダウンシフトの制御やロックアップクラッチ４の締結の解除に要する時間のうち、できるだけ短い時間に設定することが、後述する燃費の向上や商品性の向上の点で、好ましい。
【００２１】
ステップＳ１６では、予測車速が減速ロックアップクラッチ締結許可車速よりも小さいか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ１８に進み、この判定結果がＮＯであれば本フローチャートの処理を終了する。ここで、ロックアップクラッチ締結許可車速は、燃料供給を停止（フューエルカット）したエンジン２がロックアップクラッチ４を締結した状態で、駆動可能な車速以上の車速に設定される。
【００２２】
ステップＳ１８では、ロックアップクラッチ４の締結を解除して、車輪Ｗ側からエンジン２への回転伝達を遮断する。このように前記ロックアップクラッチ４の締結を解除することで、車輪側の制動力によるトルクがエンジンに伝達されなくなる。ついで、ステップＳ２０で、モータ・ジェネレータ３での回生処理を解除して、回生処理によるトルクがエンジン２に伝達されなくなる。従って、エンジン２の回転数が燃料カット下限回転を下回らないように、自動変速機６での変速処理を行っても、トルク変動による大きなショックの発生を防止することができ、商品性を向上することができる。そして、本フローチャートの処理を終了する。
【００２３】
図３は減速度が大きい場合（ラインＬ１）と小さい場合（ラインＬ２）における予測車速について、実際の車速と時間との関係を示すグラフ図である。同図に示すように、車両の減速度ａが大きく、予測車速がロックアップクラッチ締結許可車速に達するまでの時間が短い場合（ラインＬ１）であっても、実際の車速がロックアップクラッチ締結許可車速より小さくなる前に、ロックアップクラッチ４の締結が解除される。従って、エンジン２の回転数が燃料カット下限回転を下回らないように、自動変速機６での変速処理を行っても、トルク変動による大きなショックの発生を防止することができ、商品性を向上することができる。
また、車両の減速度ａが小さく、予測車速がロックアップクラッチ締結許可車速に達するまでの時間が長い場合（ラインＬ２）には、その分回生処理を長く継続して行うことができるので、燃費の向上を図ることができる。
【００２４】
なお、本発明の内容は上述の実施の形態のみに限られるものでないことはもちろんである。例えば、上述の実施の形態において、ロックアップクラッチ締結許可車速を前記有段自動変速機の変速段ごとに異なる値を持つように設定すると、よりきめ細かな制御が可能となり、さらなる商品性の向上や燃費の向上を図ることができる点で好適であるが、これ以外の場合にも本発明は適用可能である。また、車両の減速度の算出は、ブレーキペダルセンサ４１で検出されるブレーキペダルの踏み込み量により行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態におけるハイブリッド車両の制御装置を示すブロック図である。
【図２】図１のハイブリッド車両の制御装置における減速中ロックアップクラッチ締結許可判断の処理内容を示すフローチャートである。
【図３】減速度が大きい場合と小さい場合における予測車速について、実際の車速と時間との関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…ハイブリッド車両
２…エンジン
３…モータ・ジェネレータ
４…ロックアップクラッチ
６…多段自動変速機（有段自動変速機）
８…ＥＣＵ（予測手段）
４１…ブレーキペダルセンサ（減速度検出手段）
４２…シフトポジションセンサ
４３…エンジン回転数センサ（締結状態検出手段）
４４…変速機入力軸回転数センサ（締結状態検出手段）
４５…車速センサ（車速検出手段）
【図１】
2006145001.tif 000003
【図２】
2006145001.tif 000004
【図３】
2006145001.tif 000005