(57)【要約】  エンジン（Ｅｎｇ）及びモータ（ＭＧ）と駆動車輪（ＬＴ，ＲＴ）との間の駆動力を断接するクラッチ（ＣＬ２）が、第１伝達トルク容量（ＴＣ１）から第２伝達トルク容量（ＴＣ２）に移行したことを検出する検出部（１０４）と、前記クラッチが前記第２伝達トルク容量に移行した場合の前記エンジン及び前記モータから前記クラッチに伝達される推定伝達駆動トルク（Ｔｅ）を推定する伝達駆動トルク推定部（１０，１３，１４）と、前記ハイブリッド車両の走行状態に応じた目標駆動トルクを演算する目標駆動トルク演算部（１０１）と、を備え、前記クラッチが前記第１締結状態から前記第２締結状態に移行したことが検出された場合には、前記油圧制御回路による前記クラッチの伝達トルク容量を前記第２伝達トルク容量（ＴＣ２）に設定したのち、前記クラッチの伝達トルク容量を前記推定伝達駆動トルクに設定する。
2016147408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、モータと、前記エンジンの出力軸及び前記モータの出力軸に直接的又は間接的に接続された駆動車輪と、前記エンジン及び前記モータと前記駆動車輪との間の駆動力を断接するクラッチと、前記クラッチの伝達トルク容量を作動油圧により調節する油圧制御回路と、を備えたハイブリッド車両に対し、制御信号を出力する制御装置であって、
前記油圧制御回路を制御するコントローラと、
前記クラッチが、第１伝達トルク容量で締結される第１締結状態から、前記第１伝達トルク容量よりも小さくゼロ以上の第２伝達トルク容量で締結される第２締結状態に移行したことを検出する検出部と、
前記クラッチが前記第２締結状態に移行した場合の前記エンジンのトルク及び前記モータのトルクを用いて、前記エンジン及び前記モータから前記クラッチに伝達される伝達駆動トルクを推定する伝達駆動トルク推定部と、
前記ハイブリッド車両の走行状態に応じて、前記エンジン及び前記モータに対する目標駆動トルクを演算する目標駆動トルク演算部と、を備え、
前記コントローラは、
前記検出部により、前記クラッチが前記第１締結状態から前記第２締結状態に移行したことが検出された場合には、前記油圧制御回路による前記クラッチの伝達トルク容量を前記第２伝達トルク容量に設定したのち、
前記目標駆動トルクが所定範囲内にある場合には、前記油圧制御回路による前記クラッチの伝達トルク容量を前記伝達駆動トルクに設定するハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記クラッチのクリープカットが行われた場合に、前記第１締結状態から前記第２締結状態へ移行したことを検出する請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記コントローラは、
前記クラッチの伝達トルク容量を前記伝達駆動トルクに設定したのち、前記検出部により、前記クラッチが前記第１締結状態に移行したことが検出された場合には、所定のタイムラグをおいて、前記油圧制御回路による前記クラッチの伝達トルク容量を前記第１伝達トルク容量に設定する請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記エンジンの駆動を制御するエンジンコントローラと、
前記モータの駆動を制御するモータコントローラと、
前記ハイブリッド車両のアクセル開度を検出するアクセル開度検出部と、
前記ハイブリッド車両の車速を検出する車速検出部と、
前記アクセル開度及び前記車速に基づいて、前記エンジン、前記モータ及び前記クラッチの断接による前記ハイブリッド車両の走行モードを選択するモード選択部と、
前記モード選択部により選択された走行モードに応じた、前記エンジンのエンジントルク指令値、前記モータのモータトルク指令値及び前記クラッチのクラッチ容量指令値を演算する指令値演算部と、を備え、
前記コントローラは、少なくとも前記エンジンコントローラ、前記モータコントローラ及び前記油圧制御回路を統合して制御する請求項１〜３のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記伝達駆動トルク推定部は、前記エンジンコントローラにより前記エンジンの駆動状態に基づいて推定された推定エンジントルクと、前記モータコントローラにより前記モータの駆動状態に基づいて推定された推定モータトルクとを用いて、前記伝達駆動トルクを推定する請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前記目標駆動トルク演算部は、
前記アクセル開度検出部により検出されたアクセル開度及び前記車速検出部により検出された車速に基づいて、前記目標駆動トルクを演算する請求項４又は５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、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】
エンジンと、モータと、エンジン及びモータとの間に設けられた第１クラッチと、モータと駆動車輪との間に設けられた第２クラッチとを備え、第１クラッチ及び第２クラッチの断接に応じてエンジン及び／又はモータを駆動源として走行するハイブリッド車両が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−７３７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種のハイブリッド車両において、第１クラッチ及び第２クラッチの伝達トルク容量は、油圧制御回路の作動油圧により調節されるが、平坦路で車両が一時的に停止した場合など、所定の運転条件が成立すると第１クラッチ又は第２クラッチのクリープカットが実行される。こうしたクリープカットを行う場合に、クラッチを完全に離してしまうと再締結時に締結ショックが発生することから、クラッチの伝達トルク容量をできる限りゼロにすることが望ましいとされる。ただし、油圧制御回路による作動油圧には其れ相当のばらつきがあるため、クラッチが完全に離れない程度の作動油圧を印加しておく必要がある。【０００５】
しかしながら、上記作動油圧のばらつきを吸収するための作動油圧の印加により、クラッチに摩擦エネルギが発生するため、燃費又は電費が低下するという問題がある。【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、停車時にクリープカットする場合など、クラッチの伝達トルク容量を低減制御する場合の燃費又は電費を高め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である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、クラッチが第１伝達トルク容量で締結される第１締結状態から、第１伝達トルク容量よりも小さくゼロ以上の第２伝達トルク容量で締結される第２締結状態に移行した場合には、油圧制御回路によるクラッチの伝達トルク容量を第２伝達トルク容量に設定したのち、目標駆動トルクが所定範囲内にある場合には、油圧制御回路によるクラッチの伝達トルク容量を伝達駆動トルクに設定すること、によって上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、停車時にクリープカットする場合など、油圧制御回路によるクラッチの伝達トルク容量を第２伝達トルク容量に設定したのち、目標駆動トルクが所定範囲内にある場合には、油圧制御回路によるクラッチの伝達トルク容量を推定された伝達駆動トルクに設定するので、推定された伝達駆動トルクとクラッチの伝達トルク容量が等しくなる。これにより、クラッチに摩擦エネルギが発生することが抑制されるため、クラッチの伝達トルク容量を低減制御する場合の燃費又は電費を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係るハイブリッド車両の制御装置を適用したハイブリッド車両の一例を示すシステム図である。
【図２】図１の統合コントローラで実行される演算処理を示す制御ブロック図である。
【図３】図１の統合コントローラのモード選択部に設定される走行モード選択制御マップ（ＥＶ−ＨＥＶ選択マップ）の一例を示す図である。
【図４】図１の第１クラッチ及び第２クラッチの油圧制御回路の要部を示す油圧回路図である。
【図５】図１の統合コントローラ及びエンジンコントローラにおける演算処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】図５の演算処理を実行した場合の動作の一例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置１を適用したパラレル式ハイブリッド車両の一例を示す全体システム図である。以下、図１に基づいて、駆動系及び制御系の構成を説明する。図１に示すように、本実施形態のパラレル式ハイブリッド車両の駆動系は、エンジン（内燃機関）Ｅｎｇと、第１クラッチ（クラッチ）ＣＬ１と、モータジェネレータ（電動機・発電機）ＭＧと、第２クラッチＣＬ２と、無段変速機（ベルト式無段変速機）ＣＶＴと、ファイナルギヤＦＧと、左駆動輪ＬＴと、右駆動輪ＲＴと、を備える。本実施形態における車両の駆動方式は特に限定されず、ＦＦ方式、ＦＲ方式、４ＷＤ方式のほか、ＲＲ方式やＭＲ（ミッドシップ）方式にも適用することができる。
【００１１】
エンジンＥｎｇは、ガソリン、軽油その他の燃料を燃焼させて駆動エネルギを出力する駆動源の一つであり、統合コントローラ１０からの制御信号を受けたエンジンコントローラ１３からの制御信号に基づいて、スロットルアクチュエータによる吸入空気量と、フューエルインジェクタによる燃料噴射量と、点火プラグによる点火時期が制御され、エンジントルクがエンジントルク指令値と一致するように制御される。
【００１２】
第１クラッチＣＬ１は、エンジンＥｎｇとモータジェネレータＭＧとの間の位置に介装されている。第１クラッチＣＬ１としては、例えば、ダイアフラムスプリングによる付勢力にて常時開放（ノーマルオープン）の乾式クラッチや、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御する湿式多板クラッチが用いられ、エンジンＥｎｇとモータジェネレータＭＧとの間の締結（半締結（スリップ）を含む）／開放を行なう。第１クラッチＣＬ１が完全締結状態の場合には、モータトルクとエンジントルクとを合計したトルクが第２クラッチＣＬ２へ伝達され、開放状態の場合には、モータトルクのみが第２クラッチＣＬ２へと伝達される。第１クラッチＣＬ１は、統合コントローラ１０からの制御信号に基づくクラッチコントローラ１２からの制御信号により油圧制御回路２００が制御され、これによりエンジンＥｎｇとモータジェネレータＭＧとの間の締結（半締結（スリップ）を含む）／開放が実行される。なお、半締結／開放の制御は、油圧アクチュエータに対するストローク制御により実行される。また、本発明のハイブリッド車両の制御装置１は、第１クラッチＣＬ１に代えて、エンジンＥｎｇと、モータジェネレータＭＧ又はモータとが直結されたものにも適用することができる。
【００１３】
モータジェネレータＭＧ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つけられた交流同期型モータジェネレータであり、モータジェネレータＭＧには、ロータ回転角を検出するレゾルバなどの回転角センサが設けられている。モータジェネレータＭＧは、電動機としても機能するし発電機としても機能する。インバータＩＮＶから三相交流電力が供給されている場合には、モータジェネレータＭＧは回転駆動する（力行）。一方、外力によってロータが回転している場合には、モータジェネレータＭＧは、ステータコイルの両端に起電力を生じさせることで交流電力を生成する（回生）。モータジェネレータＭＧによって発電された交流電力は、インバータＩＮＶによって直流電力に変換された後に、バッテリＢＡＴに充電される。また、回生中においてモータジェネレータＭＧには負のトルクが発生するので、駆動輪に対して制動機能をも奏する。モータジェネレータＭＧは、統合コントローラ１０からの制御信号を受けたモータコントローラ１４からの制御信号に基づいて、回転数制御又はトルク制御により回転駆動する。なお、モータジェネレータＭＧに代えて、発電機能を備えない電動機（モータ）を用いてもよい。
【００１４】
バッテリＢＡＴとしては、複数のリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池などを直列又は並列に接続した組電池を例示することができる。バッテリＢＡＴには電流・電圧センサが取り付けられ、これらの検出結果をバッテリコントローラ１５に出力し、バッテリコントローラ１５はバッテリＢＡＴの充電状態ＳＯＣを演算し、これを統合コントローラ１０へ出力する。
【００１５】
第２クラッチＣＬ２は、ベルト式無段変速機ＣＶＴ及びファイナルギヤＦＧを介し、エンジンＥｎｇ及びモータジェネレータＭＧ（第１クラッチＣＬ１が締結されている場合）から出力されたトルクを左右駆動輪ＬＴ，ＲＴへ伝達する。本例の第２クラッチＣＬ２は、サンギアＳＧ、複数のピニオンギア（不図示）、リングギアＲＧ、プラネットキャリアＰＣを備えたシングルピニオン式の遊星歯車ＰＧと、フォワードクラッチＦＣと、リバースブレーキＲＢとを有する。遊星歯車ＰＧのリングギアＲＧは、モータジェネレータＭＧのモータ出力軸ＭＧoutに連結され、遊星歯車ＰＧのサンギアＳＧは、ベルト式無段変速機ＣＶＴの変速機入力軸Ａinに連結されている。フォワードクラッチＦＣは、モータ出力軸ＭＧoutとサンギアＳＧとの間に介装され、リバースブレーキＲＢは、プラネットキャリアＰＣと図示しないクラッチケースとの間に介装されている。
【００１６】
そして、第２クラッチＣＬ２において、フォワードクラッチＦＣとリバースブレーキＲＢとを同時に開放することで、トルク伝達が切断（ニュートラル状態）される。また、フォワードクラッチＦＣを締結し、リバースブレーキＲＢを開放することで、サンギアＳＧとモータ出力軸ＭＧoutとが直結する。ここで、リングギアＲＧは、モータ出力軸ＭＧoutに連結しているため、サンギアＳＧとリングギアＲＧとは同じ回転速度で回転し、伝達トルクが発生すると共に、モータジェネレータＭＧの出力回転が正方向に伝達される。すなわち、フォワードクラッチＦＣは、モータジェネレータＭＧの出力回転を正方向に伝達させる摩擦要素である。通常、車両発進時では、モータジェネレータＭＧを正方向に回転させると共に、フォワードクラッチＦＣを締結し、リバースブレーキＲＢを開放することで、モータジェネレータＭＧの正方向の出力回転が反転することなく伝達されて前進する。
【００１７】
これに対し、リバースブレーキＲＢを締結し、フォワードクラッチＦＣを開放することで、プラネットキャリアＰＣはクラッチケースに対し固定される。すなわちプラネットキャリアＰＣは公転できない状態となる。そのため、モータ出力軸ＭＧoutからリングギアＲＧに伝達された回転は、自転はするが公転しないプラネットキャリアＰＣを介してサンギアＳＧに伝わり、サンギアＳＧを逆回転させる。これにより、伝達トルクが発生すると共に、モータジェネレータＭＧの出力回転が逆方向に伝達される。すなわち、リバースブレーキＲＢは、モータジェネレータＭＧの出力回転を逆方向に伝達させる摩擦要素である。通常、車両後退時では、モータジェネレータＭＧを正方向に回転すると共に、リバースブレーキＲＢを締結し、フォワードクラッチＦＣを開放することで、モータジェネレータＭＧの正方向の出力回転が反転して伝達されて後進（後退）する。
【００１８】
なお、フォワードクラッチＦＣはノーマルオープンの湿式多板クラッチであり、リバースブレーキＲＢはノーマルオープンの湿式多板ブレーキである。それぞれクラッチ押付力（油圧力）に応じて伝達トルク（クラッチの伝達トルク容量）が発生する。また、フォワードクラッチＦＣ及びリバースブレーキＲＢは、それぞれ熱容量が小さく設定されている。
【００１９】
ベルト式無段変速機ＣＶＴは、一対のプーリ及びこの一対のプーリ間に掛け渡されたプーリベルトを有するベルト式無段変速機である。一対のプーリのそれぞれのプーリ幅を変更し、プーリベルトを挟持する面の径を変更して変速比（プーリ比）を自在に制御する。ベルト式無段変速機ＣＶＴの変速比は、車速やアクセル開度等に応じて、統合コントローラ１０からの制御信号を受けた変速機コントローラ１１の制御信号に基づいて自動的に切り換えられる。なお、本発明のハイブリッド車両の制御装置１は、ベルト式無段変速機ＣＶＴを備える車両のほか、前進７速、後退１速などといった変速比を段階的に切り換える有段式自動変速機又は有段式手動変速機にも適用することができる。
【００２０】
モータ出力軸ＭＧoutには、チェーンＣＨを介して機械式オイルポンプＯＰの入力ギアが接続されている。この機械式オイルポンプＯＰは、モータジェネレータＭＧの回転駆動力によって作動するポンプであり、例えばギアポンプやベーンポンプ等が用いられる。機械式オイルポンプＯＰは、モータジェネレータＭＧの回転方向に拘らずオイルの吐出が可能とされている。また、オイルポンプとしては、サブモータＳＭの回転駆動力によって作動する電動オイルポンプＭＯＰも設けられている。そして、この機械式オイルポンプＯＰと電動オイルポンプＭＯＰは、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２への制御圧及びベルト式無段変速機ＣＶＴへの制御圧を生成する油圧源とされている。この油圧源では、機械式オイルポンプＯＰからの吐出油量が十分であるときはサブモータＳＭを停止して電動オイルポンプＭＯＰを停止させ、機械式オイルポンプＯＰからの吐出油圧が低下すると、サブモータＳＭを駆動して電動オイルポンプＭＯＰのモータを作動させて電動オイルポンプＭＯＰからも作動油を吐出するように切り替えられる。なお、本実施形態では、機械式オイルポンプＯＰを第２クラッチＣＬ２に設けた例を示したが、この機械式オイルポンプＯＰの設置位置は、第１クラッチＣＬ１よりも駆動輪ＬＴ，ＲＴ側であれば、この位置に限らず、変速機ＣＶＴの内部など他の位置に設置してもよい。また、本実施形態では、作動液としてオイルを用いたが、圧力を伝達可能な液体であればオイルに限定されない。
【００２１】
本実施形態のハイブリッド車両は、駆動源をエンジンＥｎｇ及び／又はモータジェネレータＭＧに設定することにより、換言すれば第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２の締結／半締結（スリップ）／開放状態に応じて、以下に説明する電気自動車走行モード（以下、ＥＶ走行モード）と、ハイブリッド車走行モード（以下、ＨＥＶ走行モード）と、準電気自動車走行モード（以下、準ＥＶ走行モード）と、駆動トルクコントロール発進モード（以下、ＷＳＣ走行モード）の各走行モードに切り換えることができる。
【００２２】
ＥＶ走行モードは、第１クラッチＣＬ１を開放させるとともに、第２クラッチＣＬ２を締結し、モータジェネレータＭＧの動力のみで走行するモードである。ＨＥＶ走行モードは、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２を共に締結し、少なくともエンジンＥｎｇの動力を駆動源に含みながら走行するモードである。ＨＥＶ走行モードには、モータアシスト走行モード、走行発電モード、エンジン走行モードが含まれる。モータアシスト走行モードは、エンジンＥｎｇとモータジェネレータＭＧとの両方を駆動させて、これら２つを動力源として駆動輪ＬＴ，ＲＴを回転させる。走行発電モードは、エンジンＥｎｇを動力源として駆動輪ＬＴ，ＲＴを回転させると同時に、モータジェネレータＭＧを発電機として機能させ、バッテリＢＡＴを充電する。エンジン走行モードは、モータジェネレータＭＧを駆動させずに、エンジンＥｎｇのみを動力源として駆動輪ＬＴ，ＲＴを回転させる。
【００２３】
準ＥＶ走行モードは、第１クラッチＣＬ１が締結状態であるがエンジンＥｎｇをＯＦＦとし、モータジェネレータＭＧの動力のみで走行するモードである。ＷＳＣ走行モード（エンジン使用スリップ走行モード，Wet Start Clutch）は、ＨＥＶモードからのＰ，Ｎ→Ｄセレクト発進時、または、ＥＶ走行モードやＨＥＶ走行モードからのＤレンジ発進時等において、モータジェネレータＭＧを回転数制御させることで、第２クラッチＣＬ２のスリップ締結状態を維持し、第２クラッチＣＬ２を経過するクラッチ伝達トルクが、車両状態やドライバ操作に応じて決まる要求駆動トルクとなるようにクラッチトルク容量をコントロールしながら発進するモードである。
【００２４】
本実施形態のパラレルハイブリッド車両の制御系は、図１に示すように、インバータＩＮＶと、バッテリＢＡＴと、統合コントローラ１０と、変速機コントローラ１１と、クラッチコントローラ１２と、エンジンコントローラ１３と、モータコントローラ１４と、バッテリコントローラ１５と、バッテリ電圧センサ１５ａと、バッテリ温度センサ１５ｂと、エンジン回転速度センサ２１と、アクセル開度センサ２４と、変速機出力回転数センサ２５と、モータ回転数センサ２６と、第２クラッチ出力回転数センサ２８と、作動油温センサ２９と、を備える。これらの各コントローラ１０，１１，１２，１３，１４，１５は、たとえばＣＡＮ通信を介して相互に接続されている。
【００２５】
インバータＩＮＶは、力行時にはバッテリＢＡＴの直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータＭＧに出力するとともに、回生時にはモータジェネレータＭＧで発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリＢＡＴに出力する。また力行時には、生成する駆動電流の位相を逆転することでモータジェネレータＭＧの出力回転を反転する。バッテリＢＡＴは、力行時にはモータジェネレータＭＧへ直流電力を出力するとともに、回生時にはモータジェネレータＭＧからの回生電力を、インバータＩＮＶを介して蓄電する。
【００２６】
統合コントローラ１０は、バッテリコントローラ１５から入力されるバッテリ状態、アクセル開度センサ２４により検出されるアクセル開度、及び変速機出力回転数に同期した値として変速機出力回転数センサ２５により検出される車速から目標駆動トルクを演算する。そして、その結果に基づき各アクチュエータ（モータジェネレータＭＧ、エンジンＥｎｇ、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、ベルト式無段変速機ＣＶＴ）に対する指令値を演算し、各コントローラ１１〜１５へ送信する。そのため、統合コントローラ１０は、図２に示すように、目標駆動トルク演算部１０１と、モード選択部１０２と、目標発電出力演算部１０３と、動作点指令部１０４と、変速制御部１０５と、を備える。
【００２７】
目標駆動トルク演算部１０１は、アクセル開度センサ２４により検出されたアクセル開度ＡＰＯと、変速機出力回転数センサ２５により検出された車速ＶＳＰから、エンジントルクマップとモータアシストトルクマップを用いて、エンジントルクとモータトルクとを含む目標駆動トルクを演算し、動作点指令部１０４へ出力する。
【００２８】
モード選択部１０２は、図３に示す予め定められたモード選択制御マップ（以下、ＥＶ−ＨＥＶ選択マップともいう）を用いて、アクセル開度ＡＰＯと車速ＶＳＰとから、目標走行モード（ＨＥＶ走行モード、ＥＶ走行モード、ＷＳＣ走行モード）を演算し、動作点指令部１０４へ出力する。図示するＥＶ−ＨＥＶ選択マップには、ＥＶ領域に存在する運転点（ＡＰＯ，ＶＳＰ）が横切るとＨＥＶ走行モードへと切り替えるＥＶ⇒ＨＥＶ切替線（エンジン始動線）と、ＨＥＶ領域に存在する運転点（ＡＰＯ，ＶＳＰ）が横切るとＥＶ走行モードへと切り替えるＨＥＶ⇒ＥＶ切替線（エンジン停止線）と、ＨＥＶモードの選択時に運転点（ＡＰＯ，ＶＳＰ）がＷＳＣ領域に入るとＷＳＣ走行モードへと切り替えるＨＥＶ⇒ＷＳＣ切替線と、が設定されている。ＨＥＶ⇒ＥＶ切替線とＥＶ⇒ＨＥＶ切替線は、ＥＶ領域とＨＥＶ領域を分ける線としてヒステリシス量を持たせて設定されている。ＨＥＶ⇒ＷＳＣ切替線は、ベルト式無段変速機ＣＶＴが最低変速比のときに、エンジンＥｎｇがアイドル回転数を維持する第１設定車速ＶＳＰ1に沿って設定されている。但し、「ＥＶモード」の選択中などにおいて、バッテリＢＡＴの充電状態ＳＯＣ（バッテリ電圧およびバッテリ温度から求める）が所定値以下になると、強制的にＨＥＶ走行モード（主として走行発電モード又はエンジン走行モード）を目標走行モードとする。したがって、モード選択部１０２が選択する運転モードが、ＥＶモードからＨＥＶモードに切り換わった場合に、エンジンＥｎｇの始動が行われる。
【００２９】
目標発電出力演算部１０３は、予め定められた走行中発電要求出力マップを用いて、バッテリＢＡＴの充電状態ＳＯＣに基づいて目標発電出力を演算し、動作点指令部１０４へ出力する。また、現在のエンジン動作点（回転速度、トルク）から最良燃費線までエンジントルクを上げるために必要な出力を演算し、目標発電出力と比較して少ない出力を要求出力として、エンジン出力に加算する。
【００３０】
動作点指令部１０４は、アクセル開度ＡＰＯと、目標駆動トルク（エンジントルク及びモータトルクの合計）と、目標走行モードと、車速ＶＳＰと、要求発電出力とから、これらを動作点到達目標として、過渡的な目標エンジントルクと、目標モータトルクと、第２クラッチＣＬ２の目標伝達トルク容量と、目標変速比（目標ＣＶＴシフト）と、第１クラッチＣＬ１のソレノイド電流指令とを演算する。
【００３１】
変速制御部１０５は、第２クラッチＣＬ２の目標伝達トルク容量と、目標変速比（目標ＣＶＴシフト）とから、これらを達成するように自動変速機ＣＶＴ内のソレノイドバルブを駆動制御するＣＶＴソレノイド電流指令を演算する。
【００３２】
図１に戻り、変速機コントローラ１１は、統合コントローラ１０からの変速指令を達成するように、予め定められた変速制御マップに応じた変速制御を行なう。変速制御は、油圧制御回路２００を介してベルト式無段変速機ＣＶＴに供給される油圧制御をすることで行われる。クラッチコントローラ１２は、第２クラッチ入力回転数（モータ回転数センサ２６により検出）、第２クラッチ出力回転数（第２クラッチ出力回転数センサ２８により検出）、クラッチ油温（作動油温センサ２９により検出）を入力する。また、クラッチコントローラ１２は、統合コントローラ１０からのＣＬ１ソレノイド電流指令に対して、油圧制御回路２００から供給されるクラッチ油圧（電流）指令値を実現するように油圧制御回路２００に設けられた図示しないソレノイドバルブの電流を制御する。これにより、第１クラッチＣＬ１のクラッチストローク量が設定される。
【００３３】
エンジンコントローラ１３は、エンジントルク制御部１３１を備え、エンジン回転速度センサ２１により検出されたエンジン回転速度を入力すると共に、統合コントローラ１０からのエンジントルク指令値を達成するようにエンジントルク制御を行なう。また、詳細は後述するが、アクセル開度ＡＰＯが全開である場合に、エンジンＥｎｇが最大定格トルクを出力できる状態にあるか否かをエンジンの駆動状態に基づいて判定する最大出力判定部１３２と、そのときの最大トルクを演算する最大トルク演算部１３３とを備える。モータコントローラ１４は、モータトルク制御部１４１を備え、統合コントローラ１０からのモータトルク指令値（又はモータ回転数指令値）を達成するようにモータジェネレータＭＧの制御を行なう。バッテリコントローラ１５は、バッテリＢＡＴの充電状態ＳＯＣを管理し、その情報を統合コントローラ１０へ送信する。なお、充電状態を示すバッテリＳＯＣは、バッテリ電圧センサ１５ａが検出する電源電圧と、バッテリ温度センサ１５ｂが検出するバッテリ温度Ｔbatとに基づいて演算する。
【００３４】
図４は、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２の断接を制御するために、クラッチコントローラ１２によって制御される油圧制御回路２００を示す油圧回路図である。機械式オイルポンプＯＰは、変速機油圧回路２０１へ作動油を吐出する。この変速機油圧回路２０１は、後述するライン圧レギュレータバルブ２０２により調圧されたライン圧ＰＬを、ベルト式無段変速機ＣＶＴ、第２クラッチＣＬ２および指令油圧制御部２１０へ供給するとともに、そのドレーン作動油を第１クラッチＣＬ１に向けて供給する。なお、指令油圧制御部２１０は、統合コントローラ１０からのＣＶＴソレノイド電流指令およびＣＬ１ソレノイド電流指令により作動するソレノイドバルブ（不図示）を動作させて、指令油圧（後述するＰＳ１，ＰＳ２，ＰＡなど）を生成する。また、ライン圧ＰＬは、ベルト式無段変速機ＣＶＴに対し、バルブ（不図示）を備えた調圧部２２０において目標ＣＶＴシフトに応じて形成された油圧が、プライマリプーリおよびセカンダリプーリ（いずれも図示を省略）の駆動部へ出力される。
【００３５】
変速機油圧回路２０１には、ライン圧ＰＬを調節するライン圧レギュレータバルブ２０２が設けられている。ライン圧レギュレータバルブ２０２は、必要に応じて軸方向に移動することにより変速機油圧回路２０１を、第１クラッチ油圧回路（減圧側回路）２０４に逃がしてライン圧ＰＬを減圧するスプール２０２ｓｐを備える。このスプール２０２ｓｐは、模式的に示しているが、軸方向の一方（図において右方向）にフィードバック回路２０１ｆからフィードバック圧を受ける。また、スプール２０２ｓｐは、その逆方向（図において左方向）にスプリング２０２ａの付勢力および指令油圧制御部２１０から出力される第１制御圧ＰＳ１を受ける。そして、ライン圧レギュレータバルブ２０２は、第１制御圧ＰＳ１とスプリング２０２ａの付勢力との合力に応じたライン圧ＰＬを生成し、ライン圧ＰＬが過剰な場合には、その余剰分の作動油を変速機油圧回路２０１から第１クラッチ油圧回路２０４に抜く。なお、第１制御圧ＰＳ１は、統合コントローラ１０から出力されるＣＶＴソレノイド電流指令により、ベルト式無段変速機ＣＶＴにおける入力トルクに応じたライン圧ＰＬを生成すべく、指令油圧制御部２１０にて形成される油圧である。
【００３６】
第１クラッチ油圧回路２０４には、第１クラッチ圧レギュレータバルブ２０５と、クラッチ圧力制御バルブ２０６と、が設けられている。第１クラッチ圧レギュレータバルブ２０５は、第１クラッチ油圧回路２０４の作動油圧を第１クラッチレギュレータ圧ＰＲＣＬに調節するもので、図において模式的に示すスプール２０５ｓｐを備える。このスプール２０５ｓｐは、軸方向の一方（図において左方向）に、第１クラッチ油圧回路２０４の作動油圧をフィードバック圧としてフィードバック回路２０４ｆから受ける。また、スプール２０５ｓｐは、フィードバック圧とは逆方向（図において左方向）にスプリング２０５ａの付勢力および指令油圧制御部２１０にて生成される制御パイロット圧ＰＡを受ける。したがって、第１クラッチ圧レギュレータバルブ２０５は、制御パイロット圧ＰＡとスプリング２０５ａの付勢力との合力に応じた第１クラッチレギュレータ圧ＰＲＣＬを生成し、第１クラッチレギュレータ圧ＰＲＣＬが過剰な場合には、その余剰分の作動油をドレーン回路２０７に抜く。なお、ドレーン回路２０７に抜かれた作動油は、第１クラッチＣＬ１の潤滑に回される。
【００３７】
クラッチ圧力制御バルブ２０６は、第１クラッチＣＬ１を締結するクラッチ締結圧ＰＣＬ１を生成し、このクラッチ締結圧ＰＣＬ１を第１クラッチＣＬ１に連通された出力回路２０８に出力する。クラッチ圧力制御バルブ２０６は、図において模式的に示す軸方向に移動するスプール２０６ｓｐを備える。スプール２０６ｓｐは、軸方向の一方（図において左方向）に、スプリング２０６ａの付勢力を受け、その逆方向（図において右方向）に、指令油圧制御部２１０から出力される第２制御圧ＰＳ２およびフィードバック回路２０８ｆからのフィードバック圧を受ける。したがって、クラッチ圧力制御バルブ２０６は、クラッチ締結圧ＰＣＬ１が、第２制御圧ＰＳ２に応じた値よりも大きい場合は、出力回路２０８の作動油をドレーン回路２０７に抜く。一方、クラッチ締結圧ＰＣＬ１がクラッチ制御圧ＰＳＣＬに応じた値よりも小さい場合は、第１クラッチ油圧回路２０４の第１クラッチレギュレータ圧ＰＲＣＬを出力回路２０８へ供給する。なお、第２制御圧ＰＳ２は、統合コントローラ１０からのＣＬ１ソレノイド電流指令信号に応じて指令油圧制御部２１０にて生成される油圧である。
【００３８】
次に、図５のフローチャート及び図６のタイムチャートを参照して、統合コントローラ１０で実行される第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量制御について説明する。本実施形態の第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量制御においては、第２クラッチＣＬ２が、定常走行時などのように第１伝達トルク容量ＴＣ１で締結される第１締結状態から、停車時のクリープカット時のように第２伝達トルク容量ＴＣ２（第１伝達トルク容量ＴＣ１よりも小さくゼロ以上，ＴＣ１＞ＴＣ２≧０）で締結される第２締結状態に移行した場合には、油圧制御回路２００による第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量を、それまでの第１伝達トルク容量ＴＣ１から第２伝達トルク容量ＣＬ２に設定したのち、統合コントローラ１０の目標駆動トルク演算部１０１で演算される目標駆動トルクが所定範囲内（補機などに対する負荷変動が小さくトルクが安定している範囲内）にあり、且つエンジンＥｎｇ及びモータＭＧから第２クラッチＣＬ２に伝達される推定伝達駆動トルクＴｅが、第２伝達トルク容量ＴＣ２より小さい場合には、油圧制御回路２００による第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量を推定伝達駆動トルクＴｅに設定することを特徴としている。
【００３９】
このフローチャートに示す処理は、ハイブリッド車両のスタートボタン（いわゆるイグニッションスイッチ）がＯＮされた場合にスタートし、主として、モード選択部１０２で選択されたＥＶ走行モード、ＨＥＶ走行モード、ＷＳＣ走行モード又は準ＥＶ走行モードのいずれかの走行モードで走行中に停車することで、第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量の低減制御が成立した場合の制御フローを示し、スタートボタンがＯＦＦされるまで所定時間間隔で各処理を繰り返す。すなわち、図６に示すように、時間ｔ１にて車両のスタートボタンが押されてアクセルペダルが踏み込まれ、いずれかの走行モードで走行中に、時間ｔ２にて車両が停車した場合の処理を一例として示す。
【００４０】
ステップＳ１において、統合コントローラ１０の目標駆動トルク演算部１０１は、アクセル開度ＡＰＯと車速ＶＳＰを所定時間間隔で読み込み、所定時間間隔で目標駆動トルク（エンジントルク及びモータトルクの総和）を演算する。同時に、統合コントローラ１０のモード選択部１０２は、アクセル開度ＡＰＯ及び車速ＶＳＰを所定時間間隔で読み込み、図３に示すＥＶ−ＨＥＶ選択マップを用いて、所定時間間隔で走行モード（ＥＶ，ＨＥＶ又はＷＳＣ）を演算する。また、統合コントローラ１０の目標発電出力演算部１０３は、予め定められた走行中発電要求出力マップを用いて、バッテリＢＡＴの充電状態ＳＯＣに基づいて目標発電出力を演算する。そして、統合コントローラ１０の動作点指令部１０４は、選択された走行モードが実現されるように、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２の断接を実行する制御信号、すなわち第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２の目標伝達トルク容量に応じた伝達トルク指令値をクラッチコントローラ１２へ出力する。
【００４１】
ステップＳ２において、統合コントローラ１０の動作点指令部１０４は、クラッチコントローラ１２へ第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量指令値を出力する際に、当該伝達トルク容量指令値が油圧制御回路２００の作動油圧のばらつきを考慮した下限値を下回らないようガード処理を実行する。この伝達トルク容量の下限値とは、油圧制御回路の作動油圧がばらついても第２クラッチＣＬ２が離れることがない安全値（余裕代）であり、本例においては例えば６Ｎｍとする。なお、第２クラッチＣＬ２が完全締結した状態における伝達トルク容量は、エンジントルクとモータトルクを合わせたトルクである。したがって、ステップＳ２において、動作点指令部１０４で演算された伝達トルク容量指令値が６Ｎｍ未満の場合には、当該伝達トルク容量指令値を６Ｎｍに設定する。
【００４２】
ステップＳ３において、第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量の低減制御の作動要求を判定する。この作動要求とは、アクセル開度ＡＰＯ及び車速ＶＳＰが減少して統合コントローラ１０の目標駆動トルク演算部１０１で演算された目標駆動トルクが減少したか否か、特に車両が平坦路で停車してクリープカットが可能となったか否かを判定する。この作動要求の判定は、車速ＶＳＰ（変速機出力回転数センサ２５にて検出），車両の傾斜（路面勾配，図示しない車両の加速度センサにより検出），クリープカットが可能な状態か否か（動作点指令部１０４にて検出），油圧制御回路２００の作動油の温度（作動油温センサ２９により検出）などにより判定される。以下の例においては、アクセル開度ＡＰＯ及び車速ＶＳＰがゼロ、車両の傾斜が前上がりでない場合に、クリープカットが実行された場合の制御例について説明する。クリープカットが実行されている場合には、動作点指令部１０４は、第２クラッチＣＬ２の容量低減制御の作動要求ＯＮに基づいて、第２クラッチＣＬ２の目標伝達トルク容量を、ステップＳ２のガード処理において設定している下限値（第２伝達トルク容量，たとえば６Ｎｍ）に設定する。
【００４３】
ステップＳ４において、第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量の低減制御の作動要求がＯＮされたか否かを、上述したステップＳ３の判定に基づいて判定する。第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量の低減制御の作動要求がＯＮされていない場合は、ステップＳ５へ進み、統合コントローラ１０の動作点指令部１０４は、目標駆動トルク及び選択された走行モードに応じた第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量を演算し、クラッチコントローラ１２へ出力する。
【００４４】
ステップＳ４において、第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量の低減制御の作動要求がＯＮされている場合はステップＳ６へ進む。図６において時間ｔ１〜ｔ２が定常走行状態を示すが、第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量は、上述した動作点指令部１０４において通常のフィードバック制御により目標駆動トルクに応じた伝達トルク容量に制御されている。時間ｔ２の状態から、アクセル開度ＡＰＯが全閉になるとともに車速ＶＳＰがゼロになって車両が信号などで一時停止したものとする。このような場合に、ステップＳ６において、動作点指令部１０４はそれまで実行していた通常のフィードバック制御をＯＦＦする。これは、この次に実行される第２クラッチＣＬ２の容量低減制御との干渉を避けるためである。図６の時間ｔ２〜ｔ３が車両の減速→停車に相当し、時間ｔ３がクリープカットのＯＮと、通常フィードバック制御のＯＦＦに相当する。
【００４５】
続くステップＳ７において、第２クラッチＣＬ２の目標伝達トルク容量を第２伝達トルク容量（たとえば６Ｎｍ）に設定している状態で、さらに第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量の減少制御が可能か否かを判定する。上述したとおり、第２伝達トルクＴＣ２は、第２クラッチＣＬ２をスリップ状態で締結するにあたり、油圧制御回路２００にばらつきがあってもクラッチ板が離れることがないように余裕代を持たせた安全な伝達トルク容量ではあるが、この余裕代が大きいと第２クラッチＣＬ２のスリップによる摩擦消費エネルギが大きくなり、エンジンＥｎｇの燃費及びモータジェネレータＭＧの電費が悪化することになる。
【００４６】
このため本実施形態では、ステップＳ７において、第２クラッチＣＬ２の目標伝達トルク容量を第２伝達トルク容量からさらに小さい値に減少させる制御が可能か否かを判定する。ただし、この減少制御を行ったことにより第２クラッチＣＬ２が離れてしまうと本末転倒であるため、当該ステップＳ８の判定においては、ステップＳ３におけるクリープカットが実行されていることと、ステップＳ６の通常のフィードバック制御がＯＦＦされていることに加え、エンジンＥｎｇ及びモータジェネレータＭＧから第２クラッチＣＬ２へ伝達される駆動トルクが精度よく推定できる状態にあるか否か（目標駆動トルクが±ｎ（Ｎｍ，ｎは所定値）にある）を判定し、クリープカットが実行され、通常のフィードバック制御がＯＦＦとされ、且つ目標駆動トルクが精度よく推定できる状態にある場合にのみ、第２クラッチＣＬ２のさらなる減少制御を実行する。図６の時間ｔ３〜ｔ４がステップＳ７〜Ｓ８に相当する。このステップＳ８で判定される駆動トルクが精度よく推定できる状態とは、目標駆動トルク演算部１０１で演算される目標駆動トルク、換言すればエンジントルク、エンジン回転速度、モータトルク及びモータ回転速度の振れ幅が小さく安定していることなどを例示することができる。
【００４７】
ステップＳ８において、クリープカットが実行されていなかったり、通常のフィードバック制御がＯＦＦになっていなかったり、目標駆動トルクの振れ幅が大きい場合には、ステップＳ１２へ進み、第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量の補正量を０に設定し、ステップＳ５へ進み、統合コントローラ１０の動作点指令部１０４は、第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量を第２伝達トルク容量ＴＣ２としてクラッチコントローラ１２へ出力する。なお、ステップＳ５においては、ステップＳ２で演算された伝達トルク容量の指令値に、ステップＳ１０又はＳ１１で演算された補正量を加算した指令値とする。
【００４８】
ステップＳ８において、クリープカットが実行され、通常のフィードバック制御がＯＦＦであり且つ目標駆動トルクが安定している場合には、ステップＳ９へ進む。ステップＳ９において、エンジンコントローラ１３はエンジンＥｎｇの実際の駆動状況を検出することでエンジントルクを推定し、モータコントローラ１４はモータジェネレータＭＧの実際の駆動状況を検出することでモータトルクを推定し、統合コントローラ１０はこれらエンジントルクの推定値とモータトルクの推定値とを合計した推定伝達駆動トルクＴｅを演算する。この推定伝達駆動トルクＴｅとは、実際にエンジンＥｎｇ及びモータジェネレータＭＧから第２クラッチＣＬ２へ伝達されているトルクの推定値である。
【００４９】
ステップＳ１１において、第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量をそれまでの第２伝達トルク容量ＴＣ２から推定伝達駆動トルクＴｅに変更する。この第２伝達トルク容量ＴＣ２から推定伝達駆動トルクＴｅへの変更は、推定伝達駆動トルクＴｅを目標値とするフィードバック制御により行うことが望ましい。図６の時間ｔ４〜ｔ５がステップＳ１３に相当し、推定伝達駆動トルクＴｅがたとえば３Ｎｍである場合には、第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量はフィードバック制御により３Ｎｍまで減少する。これにより、第２クラッチＣＬ２を締結したままスリップが極めて小さくなるので、摩擦エネルギによるエンジンＥｎｇの燃費及びモータジェネレータＭＧの電費を高めることができる。
【００５０】
なお、図６の時間ｔ５において、車両が発進するなどして容量減少制御の開始要求がＯＦＦになった場合には、第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量を目標駆動トルクに応じた第１伝達トルク容量ＴＣ１に再設定するが、このとき、時間ｔ５〜ｔ６の所定のタイムラグ（ゼロを含まない時間）をおいて通常のフィードバック制御をＯＮする。これにより、第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量が急激に増加することによる違和感を抑制することができ、車両がスムーズに発進することになる。
【００５１】
以上のとおり、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置１によれば、停車時にクリープカットする場合など、油圧制御回路２００による第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量を第２伝達トルク容量ＴＣ２に設定したのち、目標駆動トルクが所定範囲内にある場合には、油圧制御回路２００による第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量を推定伝達駆動トルクＴｅに設定するので、推定伝達駆動トルクＴｅと第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量が等しくなる。これにより、第２クラッチＣＬ２に摩擦エネルギが発生することが抑制されるため、第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量を低減制御する場合のエンジンＥｎｇの燃費又はモータジェネレータＭＧの電費を高めることができる。
【００５２】
また、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置１によれば、クリープカットが実行され、通常のフィードバック制御がＯＦＦされ、且つ目標駆動トルクの振れ幅が小さいなど、運転状態が安定している場合にのみ当該減少制御を実行するので、油圧制御回路２００などのばらつきによって第２クラッチＣＬ２が離れ、再締結する際の締結ショックを抑制することができる。
【００５３】
また、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置１によれば、車両が発進するなどして容量減少制御の開始要求がＯＦＦになった場合には、第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量を目標駆動トルクに応じた第１伝達トルク容量ＴＣ１に再設定するが、このとき、時間ｔ５〜ｔ６の所定のタイムラグ（ゼロを含まない時間）をおいて通常のフィードバック制御をＯＮする。これにより、第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量が急激に増加することによる違和感を抑制することができ、車両がスムーズに発進することになる。
【００５４】
上記第２クラッチＣＬ２が本発明に係るクラッチに相当し、上記モータジェネレータＭＧが本発明に係るモータに相当し、上記動作点指令部１０４が本発明に係る検出部に相当し、上記統合コントローラ１０，上記エンジンコントローラ１３及び上記モータコントローラ１４が本発明に係る伝達駆動トルク推定部に相当し、上記統合コントローラ１０及び上記クラッチコントローラ１２が本発明に係るコントローラに相当する。
【符号の説明】
【００５５】
１…ハイブリッド車両の制御装置
１０…統合コントローラ
１０１…目標駆動トルク演算部
１０２…モード選択部
１０３…目標発電出力演算部
１０４…動作点指令部
１０５…変速制御部
１１…変速機コントローラ
１２…クラッチコントローラ
１３…エンジンコントローラ
１４…モータコントローラ
１５…バッテリコントローラ
１５ａ…バッテリ電圧センサ
１５ｂ…バッテリ温度センサ
２１…エンジン回転速度センサ
２４…アクセル開度センサ
２５…変速機出力回転数センサ
２６…モータ回転数センサ
２７…モータ温度センサ
２８…第２クラッチ出力回転数センサ
２９…作動油温センサ
３０…エンジン水温センサ
２００…油圧制御回路
２０１…変速機油圧回路
２０１ｆ…フィードバック回路
２０２…ライン圧レギュレータバルブ
２０２ａ…スプリング
２０２ｓｐ…スプール
２０４…第１クラッチ油圧回路
２０４ｆ…フィードバック回路
２０５…第１クラッチ圧レギュレータバルブ
２０５ａ…スプリング
２０５ｓｐ…スプール
２０６…クラッチ圧力制御バルブ
２０６ａ…スプリング
２０６ｓｐ…スプール
２０７…ドレーン回路
２０８…出力回路
２０８ｆ…フィードバック回路
２１０…指令油圧制御部
２２０…調圧部
ＰＬ…ライン圧
ＣＬ１…第１クラッチ
ＣＬ２…第２クラッチ
ＣＶＴ…ベルト式無段変速機
Ｅｎｇ…エンジン
ＭＧ…モータジェネレータ
ＯＰ…機械式オイルポンプ
ＬＴ…左駆動輪
ＲＴ…右駆動輪
【図１】
2016147408.tif 000003
【図２】
2016147408.tif 000004
【図３】
2016147408.tif 000005
【図４】
2016147408.tif 000006
【図５】
2016147408.tif 000007
【図６】
2016147408.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成27年9月8日(2015.9.8)
【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、モータと、前記エンジンの出力軸及び前記モータの出力軸に直接的又は間接的に接続された駆動車輪と、前記エンジン及び前記モータと前記駆動車輪との間の駆動力を断接するクラッチと、前記クラッチの伝達トルク容量を作動油圧により調節する油圧制御回路と、を備えたハイブリッド車両に対し、制御信号を出力する制御装置であって、
前記油圧制御回路を制御するコントローラと、
前記クラッチが、第１伝達トルク容量指令値で締結される第１締結状態から、前記第１伝達トルク容量指令値よりも小さくゼロ以上の第２伝達トルク容量指令値で締結される第２締結状態に移行したことを検出する検出部と、
前記クラッチが前記第２締結状態に移行した場合の前記エンジンのトルク及び前記モータのトルクを用いて、前記エンジン及び前記モータから前記クラッチに伝達される伝達駆動トルクを推定する伝達駆動トルク推定部と、
前記ハイブリッド車両の走行状態に応じて、前記エンジン及び前記モータに対する目標駆動トルクを演算する目標駆動トルク演算部と、を備え、
前記コントローラは、
前記検出部により、前記クラッチが前記第１締結状態から前記第２締結状態に移行したことが検出された場合には、前記油圧制御回路に対するクラッチの伝達トルク容量指令値を前記第２伝達トルク容量指令値に設定したのち、
前記目標駆動トルクが所定範囲内にある場合には、前記油圧制御回路に対するクラッチの伝達トルク容量指令値を前記推定された伝達駆動トルクに設定するハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記クラッチのクリープカットが行われた場合に、前記第１締結状態から前記第２締結状態へ移行したことを検出する請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記コントローラは、
前記クラッチの伝達トルク容量指令値を前記推定された伝達駆動トルクに設定したのち、前記検出部により、前記クラッチが前記第１締結状態に移行したことが検出された場合には、所定のタイムラグをおいて、前記油圧制御回路に対するクラッチの伝達トルク容量指令値を前記第１伝達トルク容量指令値に設定する請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記エンジンの駆動を制御するエンジンコントローラと、
前記モータの駆動を制御するモータコントローラと、
前記ハイブリッド車両のアクセル開度を検出するアクセル開度検出部と、
前記ハイブリッド車両の車速を検出する車速検出部と、
前記アクセル開度及び前記車速に基づいて、前記エンジン、前記モータ及び前記クラッチの断接による前記ハイブリッド車両の走行モードを選択するモード選択部と、
前記モード選択部により選択された走行モードに応じた、前記エンジンのエンジントルク指令値、前記モータのモータトルク指令値及び前記クラッチのクラッチ容量指令値を演算する指令値演算部と、を備え、
前記コントローラは、少なくとも前記エンジンコントローラ、前記モータコントローラ及び前記油圧制御回路を統合して制御する請求項１〜３のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記伝達駆動トルク推定部は、前記エンジンコントローラにより前記エンジンの駆動状態に基づいて推定された推定エンジントルクと、前記モータコントローラにより前記モータの駆動状態に基づいて推定された推定モータトルクとを用いて、前記伝達駆動トルクを推定する請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前記目標駆動トルク演算部は、
前記アクセル開度検出部により検出されたアクセル開度及び前記車速検出部により検出された車速に基づいて、前記目標駆動トルクを演算する請求項４又は５に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
、クラッチの伝達トルク容量を低減制御する場合の燃費又は電費を高め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である。
課題を解決するための手段
［０００７］
本発明は、クラッチが第１伝達トルク容量で締結される第１締結状態から、第１伝達トルク容量よりも小さくゼロ以上の第２伝達トルク容量で締結される第２締結状態に移行した場合には、油圧制御回路によるクラッチの伝達トルク容量を第２伝達トルク容量に設定したのち、目標駆動トルクが所定範囲内にある場合には、油圧制御回路によるクラッチの伝達トルク容量を伝達駆動トルクに設定すること、によって上記課題を解決する。
発明の効果
［０００８］
本発明によれば、停車時にクリープカットする場合など、油圧制御回路に対するクラッチの伝達トルク容量指令値を第２伝達トルク容量指令値に設定したのち、目標駆動トルクが所定範囲内にある場合には、油圧制御回路に対するクラッチの伝達トルク容量指令値を推定された伝達駆動トルクに設定するので、推定された伝達駆動トルクとクラッチの伝達トルク容量が等しくなる。これにより、クラッチに摩擦エネルギが発生することが抑制されるため、クラッチの伝達トルク容量を低減制御する場合の燃費又は電費を高めることができる。
図面の簡単な説明
［０００９］
［図１］本発明に係るハイブリッド車両の制御装置を適用したハイブリッド車両の一例を示すシステム図である。
［図２］図１の統合コントローラで実行される演算処理を示す制御ブロック図である。
［図３］図１の統合コントローラのモード選択部に設定される走行モード選択制御マップ（ＥＶ−ＨＥＶ選択マップ）の一例を示す図である。
［図４］図１の第１クラッチ及び第２クラッチの油圧制御回路の要部を示す油圧回路図である。
［図５］図１の統合コントローラ及びエンジンコントローラにおける演算処理手順の一例を示すフローチャートである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
を行なう。変速制御は、油圧制御回路２００を介してベルト式無段変速機ＣＶＴに供給される油圧制御をすることで行われる。クラッチコントローラ１２は、第２クラッチ入力回転数（モータ回転数センサ２６により検出）、第２クラッチ出力回転数（第２クラッチ出力回転数センサ２８により検出）、クラッチ油温（作動油温センサ２９により検出）を入力する。また、クラッチコントローラ１２は、統合コントローラ１０からのＣＬ１ソレノイド電流指令に対して、油圧制御回路２００から供給されるクラッチ油圧（電流）指令値を実現するように油圧制御回路２００に設けられた図示しないソレノイドバルブの電流を制御する。これにより、第１クラッチＣＬ１のクラッチストローク量が設定される。
［００３３］
エンジンコントローラ１３は、エンジントルク制御部１３１を備え、エンジン回転速度センサ２１により検出されたエンジン回転速度を入力すると共に、統合コントローラ１０からのエンジントルク指令値を達成するようにエンジントルク制御を行なう。モータコントローラ１４は、モータトルク制御部１４１を備え、統合コントローラ１０からのモータトルク指令値（又はモータ回転数指令値）を達成するようにモータジェネレータＭＧの制御を行なう。バッテリコントローラ１５は、バッテリＢＡＴの充電状態ＳＯＣを管理し、その情報を統合コントローラ１０へ送信する。なお、充電状態を示すバッテリＳＯＣは、バッテリ電圧センサ１５ａが検出する電源電圧と、バッテリ温度センサ１５ｂが検出するバッテリ温度Ｔｂａｔとに基づいて演算する。
［００３４］
図４は、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２の断接を制御するために、クラッチコントローラ１２によって制御される油圧制御回路２００を示す油圧回路図である。機械式オイルポンプＯＰは、変速機油圧回路２０１へ作動油を吐出する。この変速機油圧回路２０１は、後述するライン圧レギ
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
［００３８］
次に、図５のフローチャート及び図６のタイムチャートを参照して、統合コントローラ１０で実行される第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量制御について説明する。本実施形態の第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量制御においては、第２クラッチＣＬ２が、定常走行時などのように第１伝達トルク容量指令値ＴＣ１で締結される第１締結状態から、停車時のクリープカット時のように第２伝達トルク容量指令値ＴＣ２（第１伝達トルク容量指令値ＴＣ１よりも小さくゼロ以上，ＴＣ１＞ＴＣ２≧０）で締結される第２締結状態に移行した場合には、油圧制御回路２００に対する第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量指令値を、それまでの第１伝達トルク容量指令値ＴＣ１から第２伝達トルク容量指令値ＴＣ２に設定したのち、統合コントローラ１０の目標駆動トルク演算部１０１で演算される目標駆動トルクが所定範囲内（補機などに対する負荷変動が小さくトルクが安定している範囲内）にあり、且つエンジンＥｎｇ及びモータＭＧから第２クラッチＣＬ２に伝達される推定伝達駆動トルクＴｅが、第２伝達トルク容量指令値ＴＣ２より小さい場合には、油圧制御回路２００に対する第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量指令値を推定伝達駆動トルクＴｅに設定することを特徴としている。
［００３９］
このフローチャートに示す処理は、ハイブリッド車両のスタートボタン（いわゆるイグニッションスイッチ）がＯＮされた場合にスタートし、主として、モード選択部１０２で選択されたＥＶ走行モード、ＨＥＶ走行モード、ＷＳＣ走行モード又は準ＥＶ走行モードのいずれかの走行モードで走行中に停車することで、第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量の低減制御が成立した場合の制御フローを示し、スタートボタンがＯＦＦされるまで所定時間間隔で各処理を繰り返す。すなわち、図６に示すように、時間ｔ１にて車両のスタートボタンが押されてアクセルペダルが踏み込まれ、いずれかの走行モードで走行中に、時間ｔ２にて車両が停車した場合の処理を一例として示す。
［００４０］
ステップＳ１において、統合コントローラ１０の目標駆動トルク演算部１０１は、アクセル開度ＡＰＯと車速ＶＳＰを所定時間間隔で読み込み、所定
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
［００４５］
続くステップＳ７において、第２クラッチＣＬ２の目標伝達トルク容量を第２伝達トルク容量（たとえば６Ｎｍ）に設定している状態で、さらに第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量の減少制御が可能か否かを判定する。上述したとおり、第２伝達トルクＴＣ２は、第２クラッチＣＬ２をスリップ状態で締結するにあたり、油圧制御回路２００にばらつきがあってもクラッチ板が離れることがないように余裕代を持たせた安全な伝達トルク容量ではあるが、この余裕代が大きいと第２クラッチＣＬ２のスリップによる摩擦消費エネルギが大きくなり、エンジンＥｎｇの燃費及びモータジェネレータＭＧの電費が悪化することになる。
［００４６］
このため本実施形態では、ステップＳ７において、第２クラッチＣＬ２の目標伝達トルク容量を第２伝達トルク容量からさらに小さい値に減少させる制御が可能か否かを判定する。ただし、この減少制御を行ったことにより第２クラッチＣＬ２が離れてしまうと本末転倒であるため、当該ステップＳ８の判定においては、ステップＳ３におけるクリープカットが実行されていることと、ステップＳ６の通常のフィードバック制御がＯＦＦされていることに加え、エンジンＥｎｇ及びモータジェネレータＭＧから第２クラッチＣＬ２へ伝達される駆動トルクが精度よく推定できる状態にあるか否か（目標駆動トルクが±ｎ（Ｎｍ，ｎは所定値）にある）を判定し、クリープカットが実行され、通常のフィードバック制御がＯＦＦとされ、且つ目標駆動トルクが精度よく推定できる状態にある場合にのみ、第２クラッチＣＬ２のさらなる減少制御を実行する。図６の時間ｔ３〜ｔ４がステップＳ７〜Ｓ８に相当する。このステップＳ８で判定される駆動トルクが精度よく推定できる状態とは、目標駆動トルク演算部１０１で演算される目標駆動トルク、換言すればエンジントルク、エンジン回転速度、モータトルク及びモータ回転速度の振れ幅が小さく安定していることなどを例示することができる。
［００４７］
ステップＳ８において、クリープカットが実行されていなかったり、通常のフィードバック制御がＯＦＦになっていなかったり、目標駆動トルクの振れ幅が大きい場合には、ステップＳ１２へ進み、第２クラッチＣＬ２の伝達
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
トルク容量の補正量を０に設定し、ステップＳ５へ進み、統合コントローラ１０の動作点指令部１０４は、第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量指令値を第２伝達トルク容量指令値ＴＣ２としてクラッチコントローラ１２へ出力する。なお、ステップＳ５においては、ステップＳ２で演算された伝達トルク容量の指令値に、ステップＳ１０又はＳ１１で演算された補正量を加算した指令値とする。
［００４８］
ステップＳ８において、クリープカットが実行され、通常のフィードバック制御がＯＦＦであり且つ目標駆動トルクが安定している場合には、ステップＳ９へ進む。ステップＳ９において、エンジンコントローラ１３はエンジンＥｎｇの実際の駆動状況を検出することでエンジントルクを推定し、モータコントローラ１４はモータジェネレータＭＧの実際の駆動状況を検出することでモータトルクを推定し、統合コントローラ１０はこれらエンジントルクの推定値とモータトルクの推定値とを合計した推定伝達駆動トルクＴｅを演算する。この推定伝達駆動トルクＴｅとは、実際にエンジンＥｎｇ及びモータジェネレータＭＧから第２クラッチＣＬ２へ伝達されているトルクの推定値である。
［００４９］
ステップＳ１１において、第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量指令値をそれまでの第２伝達トルク容量指令値ＴＣ２から推定伝達駆動トルクＴｅに変更する。この第２伝達トルク容量指令値ＴＣ２から推定伝達駆動トルクＴｅへの変更は、推定伝達駆動トルクＴｅを目標値とするフィードバック制御により行うことが望ましい。図６の時間ｔ４〜ｔ５がステップＳ１３に相当し、推定伝達駆動トルクＴｅがたとえば３Ｎｍである場合には、第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量はフィードバック制御により３Ｎｍまで減少する。これにより、第２クラッチＣＬ２を締結したままスリップが極めて小さくなるので、摩擦エネルギによるエンジンＥｎｇの燃費及びモータジェネレータＭＧの電費を高めることができる。
［００５０］
なお、図６の時間ｔ５において、車両が発進するなどして容量減少制御の開始要求がＯＦＦになった場合には、第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
指令値を目標駆動トルクに応じた第１伝達トルク容量指令値ＴＣ１に再設定するが、このとき、時間ｔ５〜ｔ６の所定のタイムラグ（ゼロを含まない時間）をおいて通常のフィードバック制御をＯＮする。これにより、第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量が急激に増加することによる違和感を抑制することができ、車両がスムーズに発進することになる。
［００５１］
以上のとおり、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置１によれば、停車時にクリープカットする場合など、油圧制御回路２００による第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量指令値を第２伝達トルク容量指令値ＴＣ２に設定したのち、目標駆動トルクが所定範囲内にある場合には、油圧制御回路２００による第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量指令値を推定伝達駆動トルクＴｅに設定するので、推定伝達駆動トルクＴｅと第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量が等しくなる。これにより、第２クラッチＣＬ２に摩擦エネルギが発生することが抑制されるため、第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量を低減制御する場合のエンジンＥｎｇの燃費又はモータジェネレータＭＧの電費を高めることができる。
［００５２］
また、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置１によれば、クリープカットが実行され、通常のフィードバック制御がＯＦＦされ、且つ目標駆動トルクの振れ幅が小さいなど、運転状態が安定している場合にのみ当該減少制御を実行するので、油圧制御回路２００などのばらつきによって第２クラッチＣＬ２が離れ、再締結する際の締結ショックを抑制することができる。
［００５３］
また、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置１によれば、車両が発進するなどして容量減少制御の開始要求がＯＦＦになった場合には、第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量指令値を目標駆動トルクに応じた第１伝達トルク容量指令値ＴＣ１に再設定するが、このとき、時間ｔ５〜ｔ６の所定のタイムラグ（ゼロを含まない時間）をおいて通常のフィードバック制御をＯＮする。これにより、第２クラッチＣＬ２の伝達トルク容量が急激に増加することによる違和感を抑制することができ、車両がスムーズに発進することになる。
［００５４］
上記第２クラッチＣＬ２が本発明に係るクラッチに相当し、上記モータジ
【国際調査報告】
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