(57)【要約】      （修正有）【課題】ハイブリッド車両の変速機の暖機が必要であるときに、ハイブリッド車両の燃費を抑制しながら変速機の暖機を早期にすることができるハイブリッド車両及びハイブリッド車両の制御方法を提供する。【解決手段】内燃機関１０と電動発電機２０と変速機３０を備えたハイブリッドシステム２を搭載したハイブリッド車両１において、ハイブリッドシステム２を制御する制御装置４０が、変速機３０の暖機の要否を判定する暖機要否判定手段４１を備えるとともに、暖機要否判定手段４１が、変速機３０の暖機が必要であると判定したときは、変速機３０と内燃機関１０の間を断絶すると共に変速機３０と電動発電機２０の間を接続して、電動発電機２０により変速機３０を駆動して変速機３０の潤滑油を昇温する暖機制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と電動発電機と変速機を備えたハイブリッドシステムを搭載して、前記内燃機関の動力と前記電動発電機の動力を前記変速機を介して車輪に伝達するハイブリッド車両において、
前記ハイブリッドシステムを制御する制御装置が、
前記変速機の暖機の要否を判定する暖機要否判定手段を備えるとともに、
該暖機要否判定手段が、前記変速機の暖機が必要であると判定したときは、
前記変速機と前記内燃機関の間を断絶すると共に前記変速機と前記電動発電機の間を接続して、前記電動発電機により前記変速機を駆動して前記変速機の潤滑油を昇温する暖機制御を行うように構成されたことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
前記暖機要否判定手段が、前記変速機の潤滑油の温度が、予め設定した判定用温度未満のときは、前記変速機の暖機が必要であると判定し、前記判定用温度以上のときは、前記変速機の暖機が不要であると判定するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
内燃機関と電動発電機と変速機を備えたハイブリッドシステムを搭載して、前記内燃機関の動力と前記電動発電機の動力を前記変速機を介して車輪に伝達するハイブリッド車両の制御方法において、
前記変速機の暖機が必要であるときに、前記変速機と前記内燃機関の間を断絶すると共に前記変速機と前記電動発電機の間を接続して、前記電動発電機により前記変速機を駆動して前記変速機の潤滑油を昇温することを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
【請求項４】
前記変速機の潤滑油の温度が、予め設定した判定用温度未満のときは、前記変速機の暖機が必要であるときとし、前記判定用温度以上のときは、前記変速機の暖機が不要であるときとすることを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両が備える変速機の暖機が必要であるときに、燃費を抑制しながら変速機の暖機を早期にすることができるハイブリッド車両及びハイブリッド車両の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両に搭載したエンジンの冷間始動時等で、変速機（トランスミッション）の各シャフトや各ギア間を潤滑する潤滑油が低温であるときは、この潤滑油の粘度が高いため、変速機のフリクションが大きく動力伝達効率が低下する。この変速機自体は、内燃機関と異なり、暖機のための熱源を持っていない。そのため、変速機を内燃機関の出力を用いて変速機のカウンターシャフトを回転して、このカウンターシャフトのギアの回転により潤滑油を攪拌して昇温して粘度を低下させて変速機の暖機を促進している。
【０００３】
しかしながら、この変速機の暖機方法では、内燃機関の出力で変速機を回転させて暖機するため、変速機のフリクションに相当する分も、内燃機関の動力で賄うことになり、燃費が悪化するという問題がある。
【０００４】
これに関連して、変速機のケース内に設けられたオイルセパレータに、エンジンと連動するウォータポンプにより圧送されて流入する冷却水と潤滑油との熱交換を行う熱交換流路を設け、この冷却水を用いて変速機内の潤滑油を冷却又は昇温することで、適正油温に制御する変速機の油温制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この変速機の油温制御装置では、エンジンの冷間始動時に、冷却水温度が潤滑油の最適温度より低い場合には、エンジンの暖機を優先して冷却水を変速機に循環させず、エンジンが暖機され、冷却水温度が潤滑油の最適温度以上になってから冷却水を変速機に循環させて潤滑油を昇温している。しかしながら、この変速機の油温制御装置では、変速機の暖機が内燃機関の暖機の後で行われるので、変速機における早期の暖機が行えないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１２７４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、ハイブリッド車両の変速機の暖機が必要であるときに、ハイブリッド車両の燃費を抑制しながら変速機の暖機を早期にすることができるハイブリッド車両及びハイブリッド車両の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明のハイブリッド車両は、内燃機関と電動発電機と変速機を備えたハイブリッドシステムを搭載して、前記内燃機関の動力と前記電動発電機の動力を前記変速機を介して車輪に伝達するハイブリッド車両において、前記ハイブリッドシステムを制御する制御装置が、前記変速機の暖機の要否を判定する暖機要否判定手段を備えるとともに、該暖機要否判定手段が、前記変速機の暖機が必要であると判定したときは、前記変速機と前記内燃機関の間を断絶すると共に前記変速機と前記電動発電機の間を接続して、前記電動発電機により前記変速機を駆動して前記変速機の潤滑油を昇温する暖機制御を行うように構成される。
【０００９】
また、上記のハイブリッド車両において、前記暖機要否判定手段が、前記変速機の潤滑油の温度が、予め設定した判定用温度未満のときは、前記変速機の暖機が必要であると判定し、前記判定用温度以上のときは、前記変速機の暖機が不要であると判定するように構成される。
【００１０】
そして、上記の目的を達成するための本発明のハイブリッド車両の制御方法は、内燃機関と電動発電機と変速機を備えたハイブリッドシステムを搭載して、前記内燃機関の動力と前記電動発電機の動力を前記変速機を介して車輪に伝達するハイブリッド車両の制御方法において、前記変速機の暖機が必要であるときに、前記変速機と前記内燃機関の間を断絶すると共に前記変速機と前記電動発電機の間を接続して、前記電動発電機により前記変速機を駆動して前記変速機の潤滑油を昇温することを特徴とする方法である。
【００１１】
また、上記のハイブリッド車両の制御方法において、前記変速機の潤滑油の温度が、予め設定した判定用温度未満のときは、前記変速機の暖機が必要であるときとし、前記判定用温度以上のときは、前記変速機の暖機が不要であるときとする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のハイブリッド車両及びハイブリッド車両の制御方法によれば、ハイブリッド車両の運転開始時等で、変速機の暖機が必要であるときに、変速機と内燃機関を切り離して変速機と電動発電機を接続して、電動発電機の出力を用いて変速機を回転して変速機の潤滑油を攪拌させることで、内燃機関の制御に依存せず、変速機の暖機を実施することができる。
【００１３】
従って、早期に変速機の潤滑油の温度を上昇させて潤滑油の粘度を低下させて変速機のフリクション低減を図ることができ、また、この変速機の暖機に際しては内燃機関の動力を使用せずに、回生エネルギーを利用して充電したバッテリの電力で変速機を回転するので、ハイブリッド車両の燃費を向上できるという効果を得ることができる。また、内燃機関を変速機から切り離しているため、内燃機関側では変速機を回転させる必要がないので、内燃機関においても、早期に回転上昇でき、内燃機関の暖機の時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る実施の形態のハイブリッド車両の構成を示す図である。
【図２】本発明に係る実施の形態のハイブリッド車両の制御方法の制御フローの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る実施の形態のハイブリッド車両、及びハイブリッド車両の制御方法について、図面を参照しながら説明する。図１に示すように、この実施の形態のハイブリッド車両（ＨＥＶ：以下車両とする）１は、エンジン（内燃機関）１０と電動発電機（走行用電動機兼発電機）２０と変速機３０を備え、エンジン１０の動力（エンジン出力トルク）と電動発電機２０の動力（モータ出力トルク）を変速機３０を介して車輪３４に伝達する車両であり、エンジン１０と電動発電機２０の両方を走行用の動力源とすることができる車両である。
【００１６】
なお、ここでは、図１のパラレル型ハイブリッド車両を例にして説明するが、必ずしもパラレル型ハイブリッド車両でなくてもよく、電動発電機２０のみで変速機３０を駆動できる機能を有するハイブリッド車両であればよい。
【００１７】
図１に示すように、このエンジン１０の動力は、エンジン１０に接続するトルクコンバータ１３、接続状態の内燃機関用クラッチ１４と変速機３０とプロペラシャフト３１を介して差動装置（デファレンシャルギア）３２に伝達され、更に、車軸３３を介して車輪３４に伝達される。
【００１８】
一方、電動発電機２０の動力は、バッテリ２２に充電（蓄電）された電力がインバータ２１を介して電動発電機２０に供給されることで発生し、この動力は、接続状態の電動発電機用クラッチ２３と変速機３０とプロペラシャフト３１を介して差動装置３２に伝達され、更に、車軸３３を介して車輪３４に伝達される。
【００１９】
これらにより、エンジン１０の動力と電動発電機２０の動力の一方又は両方が変速機３０を介して、車輪３４に伝達され、車両１が走行する。
【００２０】
この図１の構成では、内燃機関用クラッチ１４の接続及び断絶の切り替えにより、内燃機関１０の動力の車輪３４への伝達と遮断を行い、また、電動発電機用クラッチ２３の接続及び断絶の切り替えにより、電動発電機２０の動力の車輪３４への伝達と遮断を行うが、内燃機関１０の動力又は電動発電機２０の動力の伝達と遮断を適宜切り替えることができればよく、必ずしも、内燃機関用クラッチ１４又は電動発電機用クラッチ２３を設けなくてもよい。
【００２１】
また、このエンジン１０の排気ガスＧ中のＮＯｘ（窒素酸化物）、ＰＭ（微粒子状物質）等を浄化するために、ＮＯｘ低減触媒装置１２ａやＰＭ捕集フィルタ装置１２ｂ等を備えた排気ガス浄化装置１２を排気通路１１に配設して、排気ガスＧ中のＮＯｘ、ＰＭ等を浄化処理している。
【００２２】
そして、エンジン１０と電動発電機２０と変速機３０を備えたハイブリッドシステム２、及び、車両１の制御を行うための制御装置４０が設けられ、この制御装置４０により、エンジン１０の全般の制御、インバータ２１による電動発電機２０の全般の制御、内燃機関用クラッチ１４の断接制御と電動発電機用クラッチ２３の断接制御を含むハイブリッドシステム２の全般の制御を含む車両１の全般の制御等々を行う。
【００２３】
本発明においては、この制御装置４０は、変速機３０の暖機の要否を判定する暖機要否判定手段４１を備えて構成される。この暖機の要否は、変速機３０の潤滑油の温度Ｔｏが、予め設定した判定用温度Ｔｏ１未満のときは、変速機３０の暖機が必要であると判定し、変速機３０の潤滑油の温度Ｔｏが、判定用温度Ｔｏ１以上のときは、変速機３０の暖機が不要であると判定することで行う。なお、判定用温度Ｔｏ１は、予め、実験等により設定しておき、暖機要否判定手段４１に記憶させておく。
【００２４】
そして、この制御装置４０は、この暖機要否判定手段４１が、変速機３０の暖機が必要であると判定したときは、内燃機関用クラッチ１４を断絶状態にして変速機３０とエンジン１０の間を断絶すると共に、電動発電機用クラッチ２３を接続状態にして変速機３０と電動発電機２０の間を接続して、電動発電機２０により変速機３０を駆動して変速機３０の潤滑油を昇温する暖機制御を行うように構成される。また、暖機要否判定手段４１が、変速機３０の暖機が不要であると判定したときは、この暖機制御は行われず、車両１の運転で必要とされる制御が行われる。
【００２５】
次に、この実施の形態のハイブリッド車両の制御方法について、図２の制御フローを参照しながら説明する。この図２の制御フローは、車両１の運転が開始されたときに、上級の制御フローから呼ばれてスタートし、図２の制御フローを実施して、上級の制御フローに戻る制御フローとして示している。
【００２６】
車両１の運転が開始され、上級の制御フローに呼ばれて図２の制御フローがスタートすると、ステップＳ１１で、変速機３０の暖機の要否の判定を行う。すなわち、変速機３０の潤滑油の温度Ｔｏが予め設定した判定用温度Ｔｏ１未満であるか否かの判定を行う。この判定で、潤滑油の温度Ｔｏが判定用温度Ｔｏ１以上であるときは（ＮＯ）、変速機３０の暖機は不要であると判定して、リターンに行き、上級の制御フローに戻る。
【００２７】
このステップＳ１１の判定で、潤滑油の温度Ｔｏが判定用温度Ｔｏ１未満であるときは（ＹＥＳ）、変速機３０の暖機が必要であるとして、ステップＳ１２に進み、内燃機関用クラッチ１４を断絶状態にして変速機３０とエンジン１０の間を断絶し、更に、次のステップＳ１３で、電動発電機用クラッチ２３を接続状態にして変速機３０と電動発電機２０の間を接続する。そして、次のステップＳ１４の潤滑油の撹拌による昇温で、電動発電機２０にバッテリ２２の電力を供給して回転駆動し、この電動発電機２０の動力で、変速機３０を駆動する。この駆動によりカウンターシャフトを回転し、このカウンターシャフトのギアの回転により、変速機３０の潤滑油を撹拌して潤滑油の温度を上げて粘度を低下させる。このときの電動発電機２０の回転数は高いほど、潤滑油の撹拌が激しくなり、温度上昇も早いが、バッテリ２２の充電状態にも依るが、電動発電機２０の運転効率が最も高い回転数で運転するのが好ましい。このステップＳ１４の制御を予め設定された制御時間の間行った後、ステップＳ１１に戻る。
【００２８】
そして、ステップＳ１１の判定で、潤滑油の温度Ｔｏが判定用温度Ｔｏ１以上になったときは（ＮＯ）、変速機３０の暖機が不要になったと判定して、リターンに行き、上級の制御フローに戻る。また、本制御フローの途中で、車両１の運転が停止されたときには、割り込みにより、リターンに行き、上級の制御フローに戻り、上級の制御フローの終了とともに図２の制御フローも終了する。
【００２９】
なお、図２の制御フローには記載していないが、ステップＳ１４の潤滑油の撹拌による昇温においては、バッテリ２２の充電量を確認し、この充電量が電動発電機２０の駆動に不足する状態になった場合には、電動発電機２０で変速機３０を駆動する代わりに、エンジン１０で変速機３０を駆動する。つまり、バッテリ２２からの給電を停止して電動発電機２０の駆動を停止し、電動発電機用クラッチ２３を断絶状態にして変速機３０と電動発電機２０の間を切り離し、内燃機関用クラッチ１４を接続状態にして変速機３０とエンジン１０の間を接続し、エンジン１０で変速機３０を駆動して変速機３０の暖機を行う。
【００３０】
この制御により、変速機３０の暖機が必要であるときに、変速機３０とエンジン１０の間を断絶すると共に変速機３０と電動発電機２０の間を接続して、電動発電機２０により変速機３０を駆動して変速機３０の潤滑油を昇温することができる。
【００３１】
上記の構成のハイブリッド車両１、及びハイブリッド車両の制御方法によれば、ハイブリッド車両１の運転開始時等で、変速機３０の暖機が必要であるときに、変速機３０とエンジン１０を切り離して変速機３０と電動発電機２０を接続して、電動発電機２０の出力を用いて変速機３０を回転して変速機３０の潤滑油を攪拌させることで、エンジン１０の制御に依存せず、変速機３０の暖機を実施することができる。
【００３２】
従って、早期に変速機３０の潤滑油の温度を上昇させて潤滑油の粘度を低下させて変速機３０のフリクション低減を図ることができ、また、この変速機３０の暖機に際してはエンジン１０の動力を使用せずに、回生エネルギーを利用して充電したバッテリ２２の電力で変速機３０を回転するので、ハイブリッド車両１の燃費を向上できるという効果を得ることができる。また、エンジン１０を変速機３０から切り離しているため、エンジン１０側では変速機３０を回転させる必要がないので、エンジン１０においても、早期に回転上昇でき、エンジン１０の暖機の時間を短縮できる。
【符号の説明】
【００３３】
１  車両（ハイブリッド車両）
２  ハイブリッドシステム
１０  エンジン（内燃機関）
１４  内燃機関用クラッチ
２０  電動発電機（走行用電動機兼発電機）
２１  インバータ
２２  バッテリ
２３  電動発電機用クラッチ
３０  変速機
３４  車輪
４０  制御装置
４１  暖機要否判定手段
Ｇ  排気ガス
Ｔｏ  潤滑油の温度
Ｔｏ１  判定用温度
【図１】
2015085856.tif 000003
【図２】
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