(57)【要約】【課題】ドライバビリティと加速性能を従来よりも向上し得るハイブリッド自動車の変速制御方法を提供する。【解決手段】パラレル型のハイブリッド自動車における自動変速時にエンジン１及びモータジェネレータ２のトルクを制限してクラッチ３を切断した後、モータジェネレータ２の回転数を駆動輪９の回転に合う目標回転数まで落としてギヤチェンジを実施し、該ギヤチェンジと同時にモータジェネレータ２の回転数を上げてトルクを発生し、低下してきたエンジン１の回転数と前記モータジェネレータ２の回転数とが一致したところで前記クラッチ３を接続して前記エンジン１のトルクを復帰させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンとモータジェネレータとの間に動力を断接可能なクラッチを介装し且つ前記モータジェネレータに接続される機械式変速機の作動をクラッチ操作と共に自動化して運転者のアクセル操作だけで自動変速が成されるようにしたパラレル型のハイブリッド自動車の変速制御方法であって、自動変速時にエンジン及びモータジェネレータのトルクを制限してクラッチを切断した後、モータジェネレータの回転数を駆動輪の回転に合う目標回転数まで落としてギヤチェンジを実施し、該ギヤチェンジと同時にモータジェネレータの回転数を上げてトルクを発生し、低下してきたエンジンの回転数と前記モータジェネレータの回転数とが一致したところで前記クラッチを接続して前記エンジンのトルクを復帰させることを特徴とするハイブリッド自動車の変速制御方法。
【請求項２】
ギヤチェンジと同時に開始されるモータジェネレータのトルクの発生分だけで必要な総トルクの復帰を図り、クラッチの接続後にエンジンのトルクが立ち上がってくるのに従い前記モータジェネレータのトルクを抑制して該モータジェネレータと前記エンジンとのトルク分担を入れ替えることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド自動車の変速制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車の変速制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジンとモータジェネレータを併用したハイブリッド自動車の台頭が著しいが、この種のハイブリッド自動車には、エンジンとモータジェネレータとの間に動力を断接可能なクラッチを介装したパラレル型と称されるものがあり、車両の減速時に発生するエネルギーをモータジェネレータの充電制御により回収して蓄電すると共に、エンジンの動力をモータジェネレータの放電制御によりトルクアシストすることでエンジンの負担を軽減するようになっている。
【０００３】
斯かるパラレル型のハイブリッド自動車にあっては、モータジェネレータの後段に機械式変速機が接続されており、この機械式変速機の作動をクラッチ操作と共に自動化して運転者のアクセル操作だけで自動変速が成されるようにしてあるが、このようなパラレル型のハイブリッド自動車で自動変速を行う場合には、その自動的な変速の際にエンジン及びモータジェネレータのトルクをゼロに制限してからクラッチを切断して実施するようになっている。
【０００４】
より具体的には、図３に加速中の自動変速の例をグラフで示す如く、時間ｔ1でエンジン及びモータジェネレータのトルク（図３中のクロスハッチング部分がモータジェネレータのトルクアシストによる嵩上げ分を示す）をゼロに制限してクラッチを切断し、該クラッチが切断された時点でモータジェネレータの回転数を時間ｔ2で目標回転数（駆動輪の回転に合う回転数）まで下げ、該モータジェネレータの回転数が目標回転数まで低下した時点でギヤチェンジを実施してギヤ段を上げ、ここから時間ｔ3をかけてエンジン回転数が前記目標回転数まで低下してくるのを待ってからクラッチを接続し、時間ｔ4をかけてモータジェネレータのトルクアシストを加えた総トルクの復帰を図るようにしている。
【０００５】
尚、この種のハイブリッド自動車に関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２８２７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来のハイブリッド自動車における変速制御にあっては、運転者が加速のためにアクセルを踏み続けているにもかかわらず、ギヤチェンジが行われる度にクラッチが切断されてトルク中断（時間ｔ2〜ｔ3）が介在することになり、断続的にトルクの喪失感を運転者が体感することになってドライバビリティが著しく損なわれるという問題があり、このようなトルク中断により効率の良い加速が阻害されて加速性能が悪くなるという問題もあった。
【０００８】
特に、前述した図３のグラフの時間ｔ3では、既にギヤチェンジが終了しており、しかも、モータジェネレータの回転数が目標回転数まで低下しているにもかかわらず、クラッチの接続を行うためにエンジン回転数が目標回転数まで低下してくるのを待っている状態となっており、このような時間ｔ3が余分にかかることでトルク中断が長引いてしまっている。
【０００９】
即ち、モータジェネレータの場合には、電気的な制御により回転数を迅速に目標回転数まで下げることが可能であるが、エンジンの場合には、エンジン自体が持つフリクション等により徐々に回転数が低下してくるのを待たなければならないため、トルク中断の時間が長くなるという事情があった。
【００１０】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、ドライバビリティと加速性能を従来よりも向上し得るハイブリッド自動車の変速制御方法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】
【００１１】
本発明は、エンジンとモータジェネレータとの間に動力を断接可能なクラッチを介装し且つ前記モータジェネレータに接続される機械式変速機の作動をクラッチ操作と共に自動化して運転者のアクセル操作だけで自動変速が成されるようにしたパラレル型のハイブリッド自動車の変速制御方法であって、自動変速時にエンジン及びモータジェネレータのトルクを制限してクラッチを切断した後、モータジェネレータの回転数を駆動輪の回転に合う目標回転数まで落としてギヤチェンジを実施し、該ギヤチェンジと同時にモータジェネレータの回転数を上げてトルクを発生し、低下してきたエンジンの回転数と前記モータジェネレータの回転数とが一致したところで前記クラッチを接続して前記エンジンのトルクを復帰させることを特徴とするものである。
【００１２】
而して、このようにすれば、自動変速時にエンジン及びモータジェネレータのトルクを制限してクラッチを切断した状態でギヤチェンジを実施するにあたり、ギヤチェンジと同時にモータジェネレータによるトルクを発生することで迅速にトルク中断が終了され、運転者がトルクの喪失感を体感してしまう時間が大幅に短縮されると共に、加速中の自動変速によるトルク中断が短くなることで効率の良い加速が実現される。
【００１３】
尚、エンジンの回転数が目標回転数まで低下するよりも早くモータジェネレータの回転数と前記エンジンの回転数とが一致してクラッチが従来よりも早く接続されるので、エンジンのトルク復帰も従来より早くなって変速行程の短縮も図られることになる。
【００１４】
また、本発明を具体的に実施するに際しては、ギヤチェンジと同時に開始されるモータジェネレータのトルクの発生分だけで必要な総トルクの復帰を図り、クラッチの接続後にエンジンのトルクが立ち上がってくるのに従い前記モータジェネレータのトルクを抑制して該モータジェネレータと前記エンジンとのトルク分担を入れ替えることが好ましく、このようにすれば、前記モータジェネレータと前記エンジンとのトルク分担を円滑に入れ替えて運転者に違和感を与えることなくエンジンのトルク復帰を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
上記した本発明のハイブリッド自動車の変速制御方法によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００１６】
（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、自動変速時のトルク中断を要因として運転者がトルクの喪失感を体感してしまう時間を大幅に短縮することができ、このようなトルクの喪失感を一瞬にして終わらせて運転者に意識させ難くすることができるので、ドライバビリティの大幅な向上を図ることができ、しかも、加速中の自動変速によるトルク中断を短くして効率の良い加速を実現することができるので、加速性能の大幅な向上を図ることもできる。
【００１７】
（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、クラッチを切断した状態でモータジェネレータのトルク発生を開始することにより先行して総トルクの復帰を図りながらも、クラッチの接続後にモータジェネレータとエンジンとのトルク分担を円滑に入れ替えて運転者に違和感を与えることなくエンジンのトルク復帰を図ることができるので、ドライバビリティの更なる向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す概略図である。
【図２】本形態例のハイブリッド自動車の変速制御を説明するグラフである。
【図３】従来のハイブリッド自動車の変速制御を説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
図１は本発明を実施する形態の一例を示すもので、エンジン１とモータジェネレータ２を併用し且つその相互間に動力を断接可能なクラッチ３を介装したパラレル型のハイブリッド自動車を概略的に示しており、前記モータジェネレータ２が機械式変速機４と接続されるようになっていて、減速時にモータジェネレータ２を充電機として作動させることによりエネルギ回生しながら回生ブレーキをかけてインバータ５を介しバッテリ６に蓄電し、走行時にはモータジェネレータ２を電動モータとして作動させることによりエンジン１をトルクアシストしてエンジン１の負担を軽減するようになっており、前記機械式変速機４の出力は、プロペラシャフト７及びディファレンシャルギア８を介して駆動輪９に伝達されるようになっている。
【００２１】
また、前述のエンジン１、モータジェネレータ２、クラッチ３、機械式変速機４が制御装置１０により制御されて自動変速が実行されるようになっており（電源系統の制御についての図示は割愛）、この制御装置１０には、アクセル開度を検出するアクセルセンサ１１、エンジン１の回転数を検出する回転センサ１２、クラッチ３の断接を検出するストロークセンサ１３、モータジェネレータ２の回転数を検出する回転センサ１４、機械式変速機４のギヤ位置を検出するギヤポジションセンサ１５、プロペラシャフト７の回転数（機械式変速機４のアウトプットシャフトの回転数：駆動輪９の回転数を算出する元になる回転数）を検出する回転センサ１６からの信号が夫々入力され、自動変速に必要な情報が制御装置１０にて把握されるようになっている。
【００２２】
尚、図１に示す例においては、説明の便宜上から単一の制御装置１０で図示しているが、実際にはＣＡＮ（Controller Area Network）ラインにより接続された複数の制御ユニットにより制御装置１０が構成されることになる。
【００２３】
そして、このようなハイブリッド自動車に関し、加速中に自動変速を行う場合には、図２にグラフで示している通り、時間ｔ1でエンジンのトルク及びモータジェネレータのトルクアシスト（図２中のクロスハッチング部分がモータジェネレータのトルクアシストによる嵩上げ分を示す）をゼロに制限してクラッチ３を切断した後、モータジェネレータ２の回転数を時間ｔ2で駆動輪９の回転に合う目標回転数まで落としてギヤチェンジを実施し、該ギヤチェンジと同時に時間ｔ3でエンジン１の回転数の低下を待たずにモータジェネレータ２の回転数を上げてトルクアシストを開始し、この時間ｔ3の後半でフリクションにより低下してきたエンジン１の回転数と前記モータジェネレータ２の回転数とが一致したところで前記クラッチ３を接続し、ここから前記エンジン１のトルクを復帰させるようにしている。
【００２４】
また、前記クラッチ３の接続後にエンジン１のトルクを復帰させる際には、ギヤチェンジと同時に開始されるモータジェネレータ２のトルクアシストだけで必要な総トルクの復帰を図り、クラッチ３の接続後にエンジン１のトルクが立ち上がってくるのに従い前記モータジェネレータ２のトルクアシストを抑制して該モータジェネレータ２と前記エンジン１とのトルク分担を入れ替えるようにしている。
【００２５】
尚、図２のグラフにおける時間ｔ1、ｔ2、ｔ3、ｔ4は、図３のグラフと対比し易くするために図３と全く同じ間隔で付記したものであり、図２のグラフにおける時間ｔ3の終わりはクラッチ３の接続時点に合わせたものではなく、時間ｔ4の終わりもモータジェネレータのトルクアシストを加えた総トルクの復帰時点に合わせたものではない。
【００２６】
而して、このようにすれば、エンジン１及びモータジェネレータ２のトルクをゼロに制限してクラッチ３を切断した状態でギヤチェンジを実施するにあたり、ギヤチェンジと同時にモータジェネレータ２によるトルクアシストを開始することで迅速にトルク中断が終了され、このトルク中断を要因として運転者が減速感を体感してしまう時間が大幅に短縮されると共に、加速中の自動変速によるトルク中断が短くなることで効率の良い加速が実現される。
【００２７】
尚、エンジン１の回転数が目標回転数まで低下するよりも時間ｔ3’分だけ早くモータジェネレータ２の回転数と前記エンジン１の回転数とが一致してクラッチ３が従来よりも早く接続されるので、エンジン１のトルク復帰も従来より早くなって変速行程の短縮も図られることになる。
【００２８】
従って、上記形態例によれば、加速中の自動変速時のトルク中断を要因として運転者がトルクの喪失感（加速中においては減速感）を体感してしまう時間を大幅に短縮することができ、このようなトルクの喪失感を一瞬にして終わらせて運転者に意識させ難くすることができるので、快適な加速感を実現してドライバビリティを大幅に向上することができ、しかも、加速中の自動変速によるトルク中断を短くして効率の良い加速を実現することができるので、加速性能の大幅な向上を図ることもできる。
【００２９】
また、特に本形態例においては、クラッチ３を切断した状態でモータジェネレータ２のトルク発生を開始することにより先行して総トルクの復帰を図りながらも、クラッチ３の接続後にモータジェネレータ２とエンジン１とのトルク分担を円滑に入れ替えて運転者に違和感を与えることなくエンジン１のトルク復帰を図ることができるので、ドライバビリティの更なる向上を図ることができる。
【００３０】
尚、本発明のハイブリッド自動車の変速制御方法は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、図を用いた具体的な形態例では加速中の自動変速について説明しているが加速時以外の自動変速時にも適用できること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００３１】
１ エンジン
２ モータジェネレータ
３ クラッチ
４ 機械式変速機
【図１】
2015160462.tif 000003
【図２】
2015160462.tif 000004
【図３】
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