(57)【要約】【課題】  駆動力源と駆動輪との間に備えられた締結要素を極低温下で制御する場合であっても、運転者に違和感を与えることなく制御可能な車両の制御装置を提供すること。【解決手段】  駆動力源と、前記駆動力源と駆動輪との間に介装された締結要素と、自動的に車輪に制動力を付与する電子制御ブレーキと、を備えた車両の制御装置において、前記締結要素の締結トルクを制御する締結トルク制御手段と、極低温時において前記締結要素の締結トルクを制御する際、前記電子制御ブレーキに指令を出力して車輪に所定の制動力を付与する極低温時制御手段と、を有することとした。【選択図】        図７
2008120361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力源と、前記駆動力源と駆動輪との間に介装された締結要素と、自動的に車輪に制動力を付与する電子制御ブレーキと、を備えた車両の制御装置において、
前記締結要素の締結トルクを制御する締結トルク制御手段と、
極低温時において前記締結要素の締結トルクを制御する際、前記電子制御ブレーキに指令を出力して車輪に所定の制動力を付与する極低温時制御手段と、を有すること
を特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記締結要素は、作動油の中に浸された複数の摩擦板を備え、前記複数の摩擦板同士の摩擦力により締結容量を発生する湿式多板クラッチであ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】
前記極低温時制御手段は、車速がゼロでないとき、前記電子制御ブレーキに指令を出力する前に、前記駆動力源または前記締結要素のアクチュエータに指令を出力して前記締結要素の半クラッチ状態を作る第１のきっかけ作り制御を実行することを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記極低温時制御手段は、前記所定の制動力を用いて前記締結要素の半クラッチ状態を作る第２のきっかけ作り制御を実行することを特徴とする請求項３に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記電子制御ブレーキへの前記指令は、パルス状の制動力を車輪に発生させる指令であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記極低温時制御手段は、車速がゼロであるとき、前記電子制御ブレーキに完全締結指令を出力することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記車両は、前記駆動力源としてエンジンおよびモータジェネレータを有し、前記締結要素を前記モータジェネレータと前記駆動輪との間に介装し、第２の締結要素を前記エンジンと前記モータジェネレータとの間に介装したハイブリッド車両であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つ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、駆動力源と駆動輪との間に締結要素を備えた車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動力源と駆動輪との間に締結要素を備えた車両の制御装置として特許文献１の技術が開示されている。この車両は、駆動力源としてエンジンおよびモータを備えたハイブリッド車両であり、エンジンとモータとを断接する第１の締結要素（Ｃｉクラッチ）と、モータと駆動輪とを断接する第2の締結要素（入力クラッチ）とを備えている。
【特許文献１】特開平１１−８２２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載のハイブリッド車両においては、上記入力クラッチとして湿式クラッチを用いているため、極低温の環境では、摩擦プレート間に充填された油の粘性抵抗が増大し、入力クラッチの引き摺りトルクが増大してしまう。このため、駆動力源（モータ）から駆動輪へトルクを伝達する入力クラッチの制御性が低下し、駆動輪への出力トルクが変動して、運転者に違和感を与えるおそれがあった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、駆動力源と駆動輪との間に備えられた締結要素を極低温下で制御する場合であっても、運転者に違和感を与えることなく制御可能な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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の車両の制御装置では、駆動力源と、前記駆動力源と駆動輪との間に介装された締結要素と、自動的に車輪に制動力を付与する電子制御ブレーキと、を備えた車両の制御装置において、前記締結要素の締結トルクを制御する締結トルク制御手段と、極低温時において前記締結要素の締結トルクを制御する際、前記電子制御ブレーキに指令を出力して車輪に所定の制動力を付与する極低温時制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明の車両の制御装置にあっては、締結要素の引き摺りトルクにより駆動輪への出力トルクが変動することを防止し、運転者の違和感の発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の車両の制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、実施例１の車両の駆動系構成を説明する。図１は、本発明の制御装置が適用された、後輪駆動によるハイブリッド車両を示す全体システム図である。実施例１におけるハイブリッド車の駆動系は、図１に示すように、エンジンＥと、フライホイールFWと、第１クラッチCL1と、モータジェネレータMGと、第２クラッチCL2と、自動変速機ATと、プロペラシャフトPSと、ディファレンシャルDFと、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左後輪RL（駆動輪）と、右後輪RR（駆動輪）と、を有する。なお、FLは左前輪、FRは右前輪である。
【０００９】
エンジンＥは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、後述するエンジンコントローラ１からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度等が制御される。なお、エンジン出力軸にはフライホイールFWが設けられている。
【００１０】
第１クラッチCL1は、エンジンＥとモータジェネレータMGとの間に介装された締結要素であり、後述する第１クラッチコントローラ５からの制御指令に基づいて、第１クラッチ油圧ユニット６により作り出された制御油圧により、スリップ締結とスリップ開放を含み締結・開放が制御される。
【００１１】
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付けられた同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ２からの制御指令に基づいて、インバータ３により作り出された三相交流を印加することにより制御される。このモータジェネレータMGは、バッテリ４からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし（以下、この状態を「力行」と呼ぶ）、ロータが外力により回転している場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能してバッテリ４を充電することもできる（以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ）。なお、このモータジェネレータMGのロータは、図外のダンパーを介して自動変速機ATの入力軸に連結されている。
【００１２】
第２クラッチCL2（特許請求の範囲に記載の締結要素に相当）は、モータジェネレータMGと左右後輪RL,RRとの間に介装された締結要素であり、後述するＡＴコントローラ７からの制御指令に基づいて、第２クラッチ油圧ユニット８により作り出された制御油圧により、スリップ締結とスリップ開放を含み締結・開放が制御される。尚、第１クラッチCL1と第２クラッチCL2には、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できるクラッチを用いている。具体的には、第２クラッチCL2は、AT作動油の中に浸された複数の摩擦プレートを備え、これら複数の摩擦プレート同士の摩擦力により締結容量を発生する湿式多板クラッチである。摩擦プレート間に潤滑油が供給されていれば、上記「AT作動油の中に浸された」に該当するものとする。
【００１３】
自動変速機ATは、前進５速後退１速等の有段階の変速比を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り換える変速機であり、第２クラッチCL2は、専用クラッチとして新たに追加したものではなく、自動変速機ATの各変速段にて締結される複数の締結要素のうち、いくつかの締結要素を流用している。
【００１４】
そして、自動変速機ATの出力軸は、プロペラシャフトPS、ディファレンシャルDF、左ドライブシャフトDSL、右ドライブシャフトDSRを介して左右後輪RL,RRに連結されている。
【００１５】
このハイブリッド駆動系は、第１クラッチCL1の締結・開放状態に応じて３つの走行モードを有する。第１走行モードは、第１クラッチCL1の開放状態で、モータジェネレータMGの動力のみを動力源として走行するモータ使用走行モードとしての電気自動車走行モード（以下、「EV走行モード」と略称する。）である。第２走行モードは、第１クラッチCL1の締結状態で、エンジンＥを動力源に含みながら走行するエンジン使用走行モード（以下、「HEV走行モード」と略称する。）である。第３走行モードは、第１クラッチCL1の締結状態で第２クラッチCL2をスリップ制御させ、エンジンＥを動力源に含みながら走行するエンジン使用スリップ走行モード（以下、「WSC（Wet Start Clutch）走行モード」と略称する。）である。WSC走行モードは、バッテリSOCが不足し、エンジンEの動力のみで発進する必要がある場合などに選択される。
【００１６】
上記「HEV走行モード」は、「エンジン走行モード」と「モータアシスト走行モード」と「走行発電モード」との３つの走行モードを有する。
【００１７】
「エンジン走行モード」は、エンジンＥのみを動力源として駆動輪を動かす。「モータアシスト走行モード」は、エンジンＥとモータジェネレータMGの２つを動力源として駆動輪を動かす。「走行発電モード」は、エンジンＥを動力源として駆動輪RR,RLを動かすと同時に、モータジェネレータMGを発電機として機能させる。
【００１８】
定速運転時や加速運転時には、エンジンＥの動力を利用してモータジェネレータMGを発電機として動作させる。また、減速運転時は、制動エネルギを回生してモータジェネレータMGにより発電し、バッテリ４の充電のために使用する。
【００１９】
また、更なるモードとして、車両停止時には、エンジンＥの動力を利用してモータジェネレータMGを発電機として動作させる発電モードを有する。
【００２０】
次に、ハイブリッド車両の制御系を説明する。実施例１におけるハイブリッド車両の制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、インバータ３と、バッテリ４と、第１クラッチコントローラ５と、第１クラッチ油圧ユニット６と、ＡＴコントローラ７と、第２クラッチ油圧ユニット８と、ブレーキコントローラ９と、統合コントローラ１０と、を有して構成されている。なお、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、第１クラッチコントローラ５と、ＡＴコントローラ７と、ブレーキコントローラ９と、統合コントローラ１０とは、情報交換が可能なＣＡＮ通信線１１を介して互いに接続されている。
【００２１】
エンジンコントローラ１は、エンジン回転数センサ１２からのエンジン回転数情報を入力し、統合コントローラ１０からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。また、エンジンコントローラ１内には、エンジンＥの燃料噴射量やスロットル開度等に基づいてエンジントルクTeを推定するエンジントルク推定部１aが設けられている。エンジン回転数Neや推定されたエンジントルクTeの情報は、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給される。
【００２２】
モータコントローラ２は、モータジェネレータMGのロータ回転位置を検出するレゾルバ１３からの情報を入力し、統合コントローラ１０からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、モータジェネレータMGのモータ動作点（Nm,Tm）を制御する指令をインバータ３へ出力する。なお、このモータコントローラ２では、バッテリ４の充電状態を表すバッテリSOCを監視していて、バッテリSOC情報は、モータジェネレータMGの制御情報に用いると共に、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給する。
【００２３】
また、モータジェネレータMGに流れる電流値（電流値の正負によって駆動トルクと回生トルクを区別している）に基づいて、モータジェネレータトルクTmを推定するモータジェネレータトルク推定部２aが設けられている。この推定されたモータジェネレータトルクTmの情報は、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給される。
【００２４】
第１クラッチコントローラ５は、第１クラッチ油圧センサ１４と第１クラッチストロークセンサ１５からのセンサ情報を入力し、統合コントローラ１０からの第１クラッチ制御指令に応じ、第１クラッチCL1の締結・開放を制御する指令を第１クラッチ油圧ユニット６に出力する。なお、第１クラッチストロークC1Sの情報は、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給する。
【００２５】
ATコントローラ７は、アクセル開度センサ１６と車速センサ１７と第２クラッチ油圧センサ１８とAT油温センサ７aとからのセンサ情報を入力し、統合コントローラ１０からの第２クラッチ制御指令に応じ、第２クラッチCL2の締結・開放を制御する指令をAT油圧コントロールバルブ内の第２クラッチ油圧ユニット８に出力する。なお、アクセルペダル開度APOと車速VSPとAT油温の情報は、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給する。
【００２６】
ブレーキコントローラ９は、４輪の各車輪速を検出する車輪速センサ１９とブレーキストロークセンサ２０からのセンサ情報を入力し、例えば、ブレーキ踏み込み制動時、ブレーキストロークBSから求められる要求制動力に対し回生制動力だけでは不足する場合、その不足分を機械制動力（液圧制動力やモータ制動力）で補うように、統合コントローラ１０からの回生協調制御指令に基づいて回生協調ブレーキ制御を行う。
【００２７】
本実施例1では、BBW（ブレーキバイワイヤ）によるブレーキ制御を実行する。ここでBBWとは、ブレーキペダルとマスタシリンダとの間に機械的な連携がなく、ブレーキペダルに対する操作（ブレーキストローク）を電気的に検出し、その検出値に基づいて制動力を発生する電子制御ブレーキである。各車輪RL,RR,FL,FRにはそれぞれブレーキユニットBURL,BURR,BUFL,BUFRが設けられている。ブレーキユニットBURL,BURR,BUFL,BUFRは、ブレーキコントローラ９からの制御指令に基づき、各車輪RL,RR,FL,FRにそれぞれ所望の液圧制動力を発生する。
【００２８】
統合コントローラ１０は、車両全体の消費エネルギを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、モータ回転数Nmを検出するモータ回転数センサ２１と、第２クラッチ出力回転数N2outを検出する第２クラッチ出力回転数センサ２２と、第２クラッチトルクTCL2を検出する第２クラッチトルクセンサ２３と、ブレーキ油圧センサ２４と、からの情報およびＣＡＮ通信線１１を介して得られた情報を入力する。
【００２９】
また、統合コントローラ１０は、エンジンコントローラ１への制御指令によるエンジンＥの動作制御と、モータコントローラ２への制御指令によるモータジェネレータMGの動作制御と、第１クラッチコントローラ５への制御指令による第１クラッチCL1の締結・開放制御と、ATコントローラ７への制御指令による第２クラッチCL2の締結・開放制御と、を行う。
【００３０】
以下に、図２に示すブロック図を用いて、実施例１の統合コントローラ１０にて演算される制御を説明する。例えば、この演算は、制御周期10msec毎に統合コントローラ１０で演算される。統合コントローラ１０は、目標駆動力演算部100と、モード選択部200と、目標充放電演算部300と、動作点指令部400と、変速制御部500と、を有している。
【００３１】
目標駆動力演算部100では、図３に示す目標駆動力マップを用いて、アクセルペダル開度APOと車速VSPとから、目標駆動力tFoOを演算する。
【００３２】
モード選択部200では、図４に示すEV-HEV選択マップを用いて、アクセルペダル開度APOと車速VSPとから、目標モードを演算する。但し、バッテリSOCが所定値以下であれば、強制的に「HEV走行モード」を目標モードとする。HEV→WSC切換線もしくはEV→WSC切換線は、自動変速機ATが１速段のときに、エンジンＥのアイドル回転数よりも小さな回転数となる車速VSP1よりも低い領域に設定されている。図４中斜線領域がHEV走行モードからWSC走行モードに切り換えられる領域であり、図４中網掛け領域がWSC走行モードからEV走行モードに切り換えられる領域となる。
【００３３】
目標充放電演算部300では、所定の目標充放電量マップを用いて、バッテリSOCから目標充放電電力tPを演算する。
【００３４】
図２に示すように、動作点指令部400は、目標締結トルク演算部401と、締結トルク制御部402と、モータ回転数制御部403と、モータトルク制御部404と、締結トルク推定部405と、切換部406と、を有している。
【００３５】
動作点指令部400では、アクセルペダル開度APOと、目標駆動力tFoOと、目標モードと、車速VSPと、目標充放電電力tPとから、これらの動作点到達目標として、目標第２クラッチ締結トルクと目標自動変速シフトと第１クラッチソレノイド電流指令と過渡的な目標エンジントルクTe*を演算する。この目標エンジントルクTe*をエンジンコントローラ１に出力して、エンジンEの動作を制御する。また、目標駆動力tFoO等に基づき目標モータ回転数Nm*および目標モータトルクTm*を演算し、これらをモータコントローラ２に出力して、モータジェネレータMGの動作を制御する。すなわち、モータ回転数制御とモータトルク制御を行う。
【００３６】
具体的には、モータ回転数制御部403が、第２クラッチCL2の駆動輪側の出力回転数よりもモータジェネレータMG側の入力回転数が高くなるように目標モータ回転数Nm*を制御する。また、モータトルク制御部404が、目標駆動力tFoOに基づいて目標モータトルクTm*を制御する。
【００３７】
さらに、切換部406が、後述する第２クラッチ締結トルク目標値TCL2*と推定された第２クラッチ締結トルクTCL2とに基づいて、モータ回転数制御部403による制御とモータトルク制御部404による制御とを切り換える。
【００３８】
また、動作点指令部400には、EV走行モードからHEV走行モードへの移行時等のエンジン始動要求に基づいて、エンジンＥを始動するエンジン始動制御部410が設けられている。
【００３９】
ここで、エンジン始動制御について説明する。エンジン始動要求が成されると、第２クラッチCL2の締結容量を、エンジン始動前の出力トルク（第２クラッチCL2の駆動輪RR,RL側の出力軸トルク）となる締結容量に設定すると共に、モータジェネレータMGの駆動力を増大させる。すると、モータジェネレータMGに作用する負荷は、第２クラッチCL2の締結容量分のみであるため、過剰な駆動力によってモータジェネレータMGが過回転するおそれがある。よって、後述するようにモータジェネレータMGの回転数制御を実行する。尚、出力トルクは第２クラッチCL2の締結容量によって決定されるため、第２クラッチCL2がスリップする限りにおいて、出力トルクの変動はない。
【００４０】
エンジン始動要求後、モータジェネレータMGの駆動力が十分に上昇したと見込まれるタイミングにおいて、エンジンが極力素早く始動できるように、第１クラッチCL1の締結容量を所定値まで上昇させる。
【００４１】
第１クラッチCL1の締結容量が所定値まで上昇すると、モータジェネレータMGに作用する負荷が増大し、モータジェネレータMGのトルクTmもこの第１クラッチCL1の締結容量の上昇に伴って増大する。このとき、第１クラッチCL1の締結容量をエンジンＥの始動に必要なトルク程度の締結容量まで上昇させているため、エンジンＥのクランキングが行われ、エンジンＥが自立回転を始めることで、エンジン始動が完了する。
【００４２】
以上のように、エンジン始動制御中は、第２クラッチCL2を継続的にスリップ状態とさせ、出力トルクの変動を極力抑制する。
【００４３】
変速制御部500では、予め設定されたシフトスケジュールに沿って、目標変速段と各クラッチの目標締結トルクを達成するように自動変速機AT内のソレノイドバルブを駆動制御する。尚、このシフトスケジュールは、車速VSPとアクセルペダル開度APOに基づいて予め目標変速段が設定されたものであり、アップシフト線、ダウンシフト線等が設定されている。
【００４４】
締結トルク目標値演算部401は、目標駆動力tFoOに基づいて第２クラッチ締結トルク目標値TCL2*を演算し、締結トルク制御部402および切換部406に出力する。締結トルク制御部402は、第２クラッチ締結トルク目標値TCL2*を変速制御部500に出力して、第２クラッチCL2の締結トルクが目標値TCL2*となるように制御する。締結トルク推定部405は、推定されたモータトルクTmやモータ回転数Nm等に基づいて第２クラッチCL2の締結トルクTCL2を推定し、切換部406に出力する。
【００４５】
（第２クラッチCL2のスリップ制御）
ある程度の車速において走行している場合は、第２クラッチCL2を完全締結し、モータジェネレータMGやエンジンＥのトルクを制御し、駆動輪のトルクを制御することが最も効率がよい。
【００４６】
一方、車両が発進するときは、駆動輪が停止した状態から徐々にモータジェネレータ回転数が上昇する。このとき、仮にエンジンＥが停止し、かつ、第１クラッチCL1が解放されている場合、第２クラッチCL2を完全締結した状態でモータジェネレータMGの駆動力のみによって発進することも可能である。
【００４７】
しかしながら、上記のように発進した場合、極低回転かつ高トルクを出力するため、モータジェネレータMGの効率が低くなり、好ましくない。また、エンジンＥの始動要求が成され、エンジンクランキングにトルクを必要とされる場合を考慮し、ある程度モータジェネレータトルクTmの上限値に余裕を持たせる必要があり、上記のように発進した場合、十分な発進性能を確保できないときがある。また、エンジンＥが駆動している場合には、エンジンＥのアイドル回転数を確保する必要があり、第２クラッチCL2を完全締結すると、エンジンストールを招く可能性がある。
【００４８】
更に、モータジェネレータMGのみで発進した場合に、発進途中で更に大きな駆動力が要求され、エンジン始動要求が成される場合があり、この要求に応えるべく、第１クラッチCL1を締結してエンジンクランキングを実行することとなる。このとき、モータジェネレータMGに突然大きな負荷が掛かり、モータジェネレータ回転数が一気に低下するおそれがあり、駆動輪速や駆動トルクの変動を招く虞がある。
【００４９】
そこで、発進時またはエンジン始動時には、第２クラッチCL2は、目標駆動力を達成するように締結トルクを制御し、スリップ状態を維持することとした（スリップ制御）。このとき、モータジェネレータMGは目標駆動力を達成しつつエンジン始動等の制御を独立に制御することで、多様なシーンに対応可能となる。
【００５０】
（第2クラッチの制御フローチャート）
上記のように、発進時やエンジン始動時には第２クラッチCL2をスリップ制御する。また、所定の条件が成立したときはスリップ制御から完全締結に移行し、モータ回転数制御からモータトルク制御に切り換える。
【００５１】
図５は、第２クラッチCL2の締結トルク制御処理を表すフローチャートである。
【００５２】
ステップS1では、第２クラッチCL2が完全締結されていることを前提に、発進要求またはエンジン始動要求が成されたか否かを判断する。この条件を満たしたときはステップS2へ進み、それ以外のときは本制御フローを終了する。
【００５３】
ステップS2では、目標駆動力tFoOに基づいて第2クラッチ締結トルク目標値TCL2*を演算し、第２クラッチ締結トルクTCL2が目標値TCL2*となるように第2クラッチ締結トルク制御を実行する。尚、第2クラッチ締結トルク制御に用いる第2クラッチ実締結トルクTCL2は、後述するステップS4において推定された締結トルクTCL2を用いる。
【００５４】
このように第２クラッチ締結トルク制御を実行する理由は、第２クラッチCL2の締結トルクTCL2を制御しておけば、入力側（エンジンEやモータジェネレータMG）のトルクがどのように変動したとしても、駆動輪側には第２クラッチ締結トルクCL2以上のトルクが出力されることがなく、安定した走行を達成できるからである。
【００５５】
ステップS3では、第２クラッチCL2の駆動輪側の回転数N2outよりもモータジェネレータMG側の回転数が若干高くなるようにモータ回転数制御を実行する。これにより、モータジェネレータMGが過大に回転することがなく、第２クラッチCL2の耐久性の低下を抑制することができる。
【００５６】
モータ回転数制御では、回転数N2outを読み込み、この回転数N2outに所定スリップ量γを加算した値を第２クラッチCL2のモータジェネレータ側の目標回転数として設定する。そして、この目標回転数を達成できるように、所定のギヤ比等を加味した目標モータ回転数Nm*を設定し、この回転数Nm*を維持するようにモータジェネレータMGを制御する。よって、モータジェネレータMGへの指令値は目標回転数と実回転数との偏差に基づく指令値が出力されることとなる。
【００５７】
このとき、モータジェネレータMGにどの程度のトルクが発生するかは最終的な制御対象とはならない。そこで、モータトルク推定部２ｂにおいて、モータジェネレータMGに流れる電流値に基づいてモータトルクTmを推定し、この推定されたモータトルクTmを統合コントローラ１０に送信する。
【００５８】
このように、モータジェネレータMGを回転数制御とし、第２クラッチCL2を締結トルク制御とすることで、駆動輪には確実に第２クラッチCL2の締結トルク相当値が出力される。なぜなら、モータ回転数Nmを第２クラッチCL2の駆動輪側の回転数N2outよりも高く維持するために、目標駆動力tFoOおよび第２クラッチ締結トルクTCL2よりも高いモータトルクTmが自動的に設定されるからである。
【００５９】
ステップS4では、モータ回転数Nm等や検出した第1クラッチCL1の締結状態に基づき、第２クラッチCL2の実締結トルクTCL2の推定を行う。
【００６０】
ステップS5では、推定された第２クラッチCL2の締結トルクTCL2が目標駆動力tFoOに誤差ａを考慮した所定範囲内にあるか否かを判定し、所定範囲内にあるときは、ステップS6に進み、それ以外のときは締結トルクTCL2が所定範囲内に収まるまでステップS2からステップS5を繰り返す。
【００６１】
ステップS6では、モータ回転数制御として、所定スリップ量γが０となるようにモータ回転数Nmを制御する。
【００６２】
モータジェネレータMGは所定スリップ量γを確保するために高めのトルクTmを出力しており、当然、第２クラッチCL2の入力側の回転数も出力側の回転数N2outよりも高い状態である。この状態で第２クラッチCL2を完全締結させてしまうと、第２クラッチCL2の入力側のイナーシャトルクが駆動輪側に出力されてしまい、出力トルク変動を招くため、運転者に違和感を与えるおそれがある。また、モータ回転数制御を行っている状態で、単に第２クラッチCL2の締結トルクTCL2を上昇させると、モータジェネレータMGはスリップ量γを確保すべく大きな駆動トルクTmを出力してしまう。
【００６３】
そこで、モータ回転数制御によってスリップ量が０となるように制御し、モータトルクTmを徐々に小さくしていくことで第２クラッチCL2のスリップ量を徐々に小さくする。
【００６４】
ステップS7では、第２クラッチCL2のスリップ量が、完全締結した際のトルク変動が小さいと考えられる許容範囲を表す所定値β未満かどうかを判断し、所定値β未満の時はステップS8に進み、それ以外のときはステップS6に戻りスリップ量が小さくなるように制御する。
【００６５】
ステップS8では、モータ回転数制御からモータトルク制御に切り換える。
【００６６】
ステップS9では、第２クラッチCL2を完全締結する。
【００６７】
（極低温時制御処理）
次に、本発明の極低温時制御処理について説明する。
【００６８】
車両の走行中（発進中を含む）には、上記のように、第２クラッチCL2の締結容量を所定値に設定して、スリップ制御を実行する場合がある。しかし、極低温時には、摩擦プレートの間に充たされた油の粘性抵抗が増大するため第２クラッチCL2の引き摺りトルクが発生するケースがあり、この場合、第２クラッチCL2が完全締結状態となったままスリップを開始せず、半クラッチ状態に移行しない虞がある。この場合、増大されるモータジェネレータMGの駆動力がそのまま第２クラッチCL2の出力側、すなわち駆動輪RR,RLに出力されてしまうため、目標よりも大きな車両加速を引き起こし、運転者に違和感を与える虞がある。
【００６９】
よって、車両走行中、第２クラッチCL2のスリップ制御が実行される場合には、第２クラッチCL2を半クラッチ状態に移行させるきっかけ作り制御を実行するとともに、出力トルクの変動を防止する制動制御を実行する。
【００７０】
一方、車両の停止中には、発進に備えてエンジンが始動される場合がある（WSC走行モード）。このとき、第２クラッチを開放状態として、エンジンEを始動させる。しかし、極低温時には、第２クラッチの引き摺りトルクが発生し、エンジンEの駆動力が上記引き摺りトルクの分だけ第２クラッチの出力側、すなわち駆動輪RR,RLに出力されてしまう虞がある。このため、意図しない出力トルクの変動を引き起こし、運転者に違和感を与える虞がある。
【００７１】
よって、車両停止中、極低温時にエンジンが始動される場合には、出力トルクの変動を防止する制動制御を実行する。以下、具体的に説明する。
【００７２】
統合コントローラ１０は、極低温時制御部600を有している。図６に示すように、極低温時制御部600は、極低温判断部601と、車速検出部602と、エンジン始動要求検出部603と、発進要求検出部604と、半クラッチ要求検出部605と、半クラッチきっかけ作り制御部606と、差回転検出部607と、ブレーキ制御指令部608と、を有している。
【００７３】
図７は、極低温時制御部600において実行される極低温時制御処理を表すフローチャートである。
【００７４】
ステップS11では、極低温状態であるか否かを判断する。極低温状態であるときはステップS12へ進み、それ以外のときは本制御フローを終了する。
具体的には、極低温判断部601が、AT油温センサ７aの検出結果に基づき、自動変速機AT内の油温が所定範囲（例えば、-40〜-20℃）内であるか否かを判断する。
【００７５】
ステップS12では、車両が停止中であるか否かを判断する。停止中であればステップS3へ進み、それ以外のときはステップS17へ進む。
具体的には、車速検出部602が、車速センサ１７や第２クラッチ出力回転数センサ２２の検出結果に基づき、車速VSPがゼロであるか否かを判断する。
【００７６】
（車両停止中）
ステップS13では、エンジン始動要求検出部603が、エンジン始動が要求されているか否かを判断する。要求されていればステップS14へ進み、それ以外のときは本制御フローを終了する。
【００７７】
ステップS14では、ブレーキ制御指令部608からの指令に基づくBBWによるブレーキ制御により、各輪のブレーキを完全締結し、ホイールが動かないようにする。その後、ステップS15に進む。
これにより、極低温時に第２クラッチCL2の引き摺りトルクが発生した場合であっても、意図しない出力トルクの変動が防止される。
【００７８】
ステップS15では、発進要求が成されたか否かを判断する。発進要求が成されれば、ステップS16に進み、それ以外のときは本制御フローを終了する。
具体的には、発進要求検出部604が、ブレーキペダルが離され、かつアクセルペダルが踏み込まれた等の所定条件の成立を検出したとき、発進要求が成されたと判断する。
【００７９】
ステップS16では、ブレーキ制御指令部608からの指令に基づくBBWによるブレーキ制御において、ブレーキの完全締結を解除する。その後、本制御フローを終了する。
車速VSPがゼロより大きくなった後は、次回の制御周期のステップS17〜S20において、後述する半クラッチきっかけ作り制御および制動制御が行われる。
【００８０】
（車両走行中）
ステップS17では、第２クラッチCL2の半クラッチ要求があるか否か、すなわちスリップ制御指令が出力されているか否かを検出する。スリップ制御指令が出力されていればステップS18へ進み、それ以外のときは本制御フローを終了する。
具体的には、半クラッチ要求検出部605が、エンジン始動要求検出部603や発進要求検出部604の検出結果等に基づき、半クラッチ要求の有無を検出する。例えば走行中にエンジン始動要求が成され、第２クラッチCL2の締結容量（締結トルク目標値TCL2*）が、エンジン始動前の出力トルクとなる締結容量に設定されたか否か、等を判断する。
【００８１】
ステップS18では、第２クラッチCL2をスリップさせて半クラッチ状態を実現するためのきっかけ作り制御が実行される。その後、ステップS19に進む。
具体的には、半クラッチきっかけ作り制御部606からATコントローラ７に指令を出力し、第２クラッチ油圧ユニット８が第２クラッチCL2に供給する締結油圧（第2クラッチの押圧力）を所定量以上減少させることにより、このきっかけとする。
【００８２】
なお、一時的にやや大きめの所定トルクを第２クラッチCL2の入力側（モータジェネレータMG側）または出力側（駆動輪側）に入力することにより、半クラッチ状態への移行のきっかけとしてもよい。例えば、モータコントローラ９に指令を出力し、モータジェネレータトルクTmを増大させ、第２クラッチCL2への入力トルクを所定トルク以上に増大させることにより、上記きっかけとしてもよい。ここで、入力トルクとは、第２クラッチCL2の入力側のトルクであって、エンジントルクTeやモータジェネレータトルクTmや第１クラッチCL1の締結状態を考慮した値である。このとき、電子制御ブレーキによって与えられる後述（ステップS20）の制動力により、出力トルクの変動は抑制される。
【００８３】
ステップS19では、第２クラッチCL2の入力回転数Nmと出力回転数N2outとの間で差回転が発生したか否か、すなわち第２クラッチCL2がスリップして半クラッチ状態となったか否かを判断する。差回転が発生していなければステップS20へ進み、それ以外のときは本制御フローを終了する。
【００８４】
具体的には、差回転検出部607が、第２クラッチ出力回転数センサ２２から出力回転数N2outを検出する。また、入力回転数Nmおよびギア比に基づき、第２クラッチCL2の完全締結時の出力回転数Ncalcを算出する。そして、これらの回転数の差｜N2out−Ncalc｜が、予め設定された所定閾値以上であれば、差回転が発生したと判断する。
【００８５】
ステップS20では、ブレーキ制御指令部608からの指令に基づき、以下のブレーキ制御が実行される。その後、本制御フローを終了する。
すなわち、パルス状のON/OFF制御油圧を、駆動輪RL,RRのブレーキユニットBURL,BURに入力する。この制御には、ABS制御において利用される制御油圧を利用することとしてもよい。
【００８６】
第２クラッチCL2の引き摺りトルクが大きい場合、上記の半クラッチきっかけ作り制御のみでは第２クラッチCL2は半クラッチ状態へ遷移することができないときがあり、このため、上記のように意図しない出力トルクの変動を招くことがある。そこで、本実施例1では、駆動輪RL,RRの液圧制動力を制御し、出力トルクの増大分を相殺する所定の制動力を駆動輪RL,RRに対して与える。これにより、出力トルクの過剰な増大を抑制し、意図しない車両加速を防止する。
【００８７】
ここで、ブレーキユニットBURL,BURに与えられるパルス状の制御油圧の周期は、車両のイナーシャ変化を生じさせない充分に小さな周期に設定されている。このため、制動力を発生させることにより車両挙動に影響を与えるおそれは少ない。
【００８８】
同時に、この制動力を半クラッチ状態への移行のきっかけ作りとしても利用する。すなわち、パルス状のON/OFF制御油圧がブレーキユニットBURL,BURに入力されると、一時的に大きめの制動トルクが第２クラッチCL2の出力側にパルス状に入力されることにもなる。この制動トルクは、第２クラッチCL2の入力側の駆動トルクTmとは逆方向である。これらのトルク差の大きさが、第２クラッチCL2の入力側プレートと出力側プレートとの間に作用している静止摩擦トルクおよび引き摺りトルクの合計以上になると、第２クラッチCL2のスリップが実現される。
【００８９】
制御油圧をABS制御と同様のパルス状とする理由は、極低温下では正確な油圧制御が困難であることが多い一方で、目標よりも大きな車両加速の発生を確実に防止できれば十分であるためである。よって、使い勝手のよいパルス状の制動油圧を用いて、第２クラッチCL2が半クラッチ状態に移行しないことに起因する出力トルクの過剰を抑制すると同時に、半クラッチ状態への移行のきっかけを作る。
【００９０】
そして、上記差回転が発生するまで本制御フローを繰り返すことによって、第2クラッチCL2の半クラッチ状態への移行が実現される。
【００９１】
以上説明したように実施例１の構成にあっては、下記に列挙する作用効果を得ることができる。
【００９２】
（1）本実施例１の車両の制御装置は、駆動力源（エンジンEおよびモータジェネレータMG）と、駆動力源（モータジェネレータMG）と駆動輪RR,RLとの間に介装された第２クラッチCL2と、自動的に車輪FR,FL,RR,RLに制動力を付与する電子制御ブレーキ（ブレーキコントローラ９、ブレーキユニットBU等）と、を備えた車両の制御装置において、第２クラッチCL2の締結トルクTCL2を制御する締結トルク制御手段（締結トルク制御部402等）と、極低温時において、第２クラッチCL2の締結トルクTCL2を制御する際、電子制御ブレーキ（ブレーキコントローラ９、ブレーキユニットBU等）に指令を出力して車輪に所定の制動力を付与する極低温時制御部600（ブレーキ制御指令部608、図７のステップS14,S20）と、を有することとした。
【００９３】
よって、極低温時に締結要素（第２クラッチCL2）のスリップ制御を実行する際、引き摺りトルクによって駆動力源（モータジェネレータMG）の駆動トルクTmが低減されないまま駆動輪RR,RLに出力される虞がある場合でも、この余剰の出力トルクを相殺する制動力が車輪FR,FL,RR,RLに付与される。したがって、運転者が意図しない出力トルクの変動を抑制し、運転者に違和感を与えることを防止できる。
【００９４】
(2) 第２クラッチCL2は、作動油の中に浸された複数の摩擦プレートを備え、これら複数の摩擦プレート同士の摩擦力により締結容量を発生する湿式多板クラッチであることとした。
【００９５】
よって、低温時において作動油の粘性抵抗による引き摺りトルクを発生しやすい湿式多板クラッチを用いた車両において、上記(1)の作用効果を得ることができる。
【００９６】
(3) 極低温時制御部600は、車速VSPがゼロでないとき、電子制御ブレーキ（ブレーキコントローラ９、ブレーキユニットBU等）に指令を出力する前に、モータコントローラ２またはATコントローラ７に指令を出力して締結要素（第２クラッチCL2）の半クラッチ状態を作る第１のきっかけ作り制御を実行する半クラッチきっかけ作り制御部606（図７のステップS18）を有することとした。
【００９７】
EV走行モードからHEV走行モードに移行する際など、走行中にエンジン始動要求が成される場合、またはエンジンを始動した上で車両を発進させる場合等には、半クラッチきっかけ作り制御を実行して（ステップS18）、第２クラッチCL2の入力側と出力側との間で差回転が発生すれば本制御を終了する（ステップS19）。これにより、ブレーキ制御を実行するまでもなく第２クラッチCL2のスリップを実現できれば、第２クラッチCL2の制御性を向上できるとともに、不要なブレーキ制御を回避でき、燃費を向上できる。
【００９８】
(4) 極低温時制御部600は、電子制御ブレーキ（ブレーキコントローラ９、ブレーキユニットBU等）により駆動輪RR,RLに付与される所定の制動力を用いて、第２クラッチCL2の半クラッチ状態を作る第２のきっかけ作り制御を実行することとした。
【００９９】
半クラッチきっかけ作り制御によっても差回転が発生しない場合には、所定の制動力を締結要素（第２クラッチCL2）の出力側に入力する（ステップS19、S20）。これにより、意図しない出力トルク変動を抑制すると同時に、この制動力により締結要素（第２クラッチCL2）をスリップさせるきっかけとしても利用する。すなわち、１つのブレーキ制御動作によって、出力トルクの変動抑制および半クラッチきっかけ作りという２つの作用効果を同時に得ることができる。
【０１００】
（5）電子制御ブレーキ（ブレーキコントローラ９、ブレーキユニットBU等）への指令は、パルス状の制動力を車輪FR,FL,RR,RLに発生させる指令であることとした。
【０１０１】
極低温下では正確な油圧制御が困難であることが多い一方で、意図しない出力トルクの変動を確実に防止できれば十分である。よって、使い勝手のよいパルス状の制動油圧を用いて、効果的に出力トルクの過剰を抑制すると同時に、半クラッチ状態への移行のきっかけを作ることができる。ここで、ABS制御の制御油圧を利用することで、特別な制御を追加することなく簡便に本発明の制御を実行できる。
【０１０２】
（6）極低温時制御部600は、車速VSPがゼロであるとき、電子制御ブレーキ（ブレーキコントローラ９、ブレーキユニットBU等）に完全締結指令を出力することとした。
【０１０３】
車両の停止中には、発進に備えてエンジンEが始動される場合がある（WSC走行モード）。このとき、ブレーキを完全締結状態にしておくことで、引き摺りトルクによってエンジントルクが駆動輪RR,RLに伝達される虞がある場合でも、車両を確実に停止状態に維持することができる。したがって、運転者が意図しない出力トルクの変動を抑制し、運転者に違和感を与えることを防止できる。
【実施例２】
【０１０４】
実施例２の車両の制御装置は、トルクコンバータを有せず、エンジンと駆動輪との間に介装された発進クラッチをスリップ制御しつつエンジントルクを駆動輪に伝達することで発進する車両に適用される。
【０１０５】
図８は、実施例２の後輪駆動による車両を示す全体システム図である。実施例２における車両の駆動系は、図６に示すように、エンジンＥと、フライホイールFWと、発進クラッチCL2と、自動変速機ATと、プロペラシャフトPSと、ディファレンシャルDFと、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左後輪RL（駆動輪）と、右後輪RR（駆動輪）と、を有している。
【０１０６】
発進クラッチCL2（特許請求の範囲に記載の締結要素に相当）は、エンジンEと左右後輪RL,RRとの間に介装された締結要素であり、実施例1と同様、図外の発進クラッチコントローラからの制御指令に基づいて、図外の発進クラッチ油圧ユニットにより作り出された制御油圧により、スリップ締結とスリップ開放を含み締結・開放が制御される。発進クラッチCL2には、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できる湿式多板クラッチを用いている。具体的には、発進クラッチCL2は、作動油の中に浸された複数の摩擦プレートを備え、これら複数の摩擦プレート同士の摩擦力により締結容量を発生する。
【０１０７】
実施例２の駆動系の他の構成、および制御系の構成は、実施例1と同様である。
【０１０８】
このタイプの車両においては、車両発進時に、発進クラッチCL2を開放した状態でエンジンEを始動させた後、発進クラッチCL2の締結容量を徐々に増大させるスリップ制御を実行することで、発進時の締結ショックを防止しつつ滑らかな発進を実現している。例えば、車両停止時にエンジンEを停止するアイドルストップ制御を実行する車両においては、エンジンEを再始動して車両を発進させるとき、発進クラッチCL2の上記スリップ制御を実行する。
【０１０９】
しかし、極低温時には、実施例１と同様、発進クラッチCL2の引き摺りトルクが発生するケースがあり、この場合、発進クラッチCL2の開放が指令されているにもかかわらず、締結トルクが発生したり、または半クラッチ状態が指令されているにもかかわらず、発生した締結トルクが指令値よりも大きかったりする虞がある。この場合、エンジンEの駆動トルクが低減されずに発進クラッチCL2の出力側、すなわち駆動輪RR,RLに出力されてしまう。このため、出力トルクの変動や目標よりも大きな車両加速を引き起こし、運転者に違和感を与える虞がある。
【０１１０】
よって、実施例２では、極低温時に車両発進要求が成される場合には、出力トルクの変動を防止する制動制御を実行する。具体的には、実施例１と同様、図６のフローチャートに示す極低温時制御処理を実行する。
【０１１１】
実施例２の構成にあっては、トルクコンバータを有せず、エンジンEと駆動輪RL,RRとの間に介装された発進クラッチCL2をスリップ制御しつつエンジントルクを駆動輪RL,RRに伝達して発進する車両において、実施例１と同様の上記の作用効果（1）〜(6)を得ることができる。
【０１１２】
以上、実施例１および２について説明したが、本発明は上記実施例１，２に限られるものではなく、発明を実施可能な他の実施例も許容される。
【０１１３】
実施例１、２では、出力トルク変動の抑制（および半クラッチきっかけ作り）に用いる制動力をパルス状としたが、自動変速機ATへの入力トルクTinと第２クラッチCL2の出力要求トルクTCL2*との差｜Tin−TCL2*｜を上限としたランプ状の制動力により、余剰の出力トルクを抑制することとしてもよい。また、複数の制動力を組み合わせてもよい。さらに、ランプ状の制動力を用いた場合、第２クラッチCL2の出力側に加えた制動力の分だけ、第２クラッチCL2の入力側のトルクを増大させて、上記加えた制動力に起因するトルクの引きをなくし、運転性の向上を図ることとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】実施例１の制御装置が適用されたハイブリッド車両を示す全体システム図である。
【図２】実施例１の統合コントローラにおける演算処理プログラムを示す制御ブロック図である。
【図３】図２の目標駆動力演算部にて目標駆動力演算に用いられる目標駆動力マップの一例を示す図である。
【図４】図２のモード選択部にて目標モードの選択に用いられるEV-HEV選択マップを示す図である。
【図５】実施例１のエンジン始動要求時における第２クラッチの締結制御処理を表すフローチャートである。
【図６】実施例１の極低温時制御部の構成を示す図である。
【図７】実施例１の極低温時制御部において実行される極低温時制御処理を表すフローチャートである。
【図８】実施例２の制御装置が適用された車両を示す全体システム図である。
【符号の説明】
【０１１５】
Ｅ  エンジン
CL1  第１クラッチ
MG  モータジェネレータ
CL2  第２クラッチ
AT  自動変速機
RL  左後輪（駆動輪）
RR  右後輪（駆動輪）
FL  左前輪
FR  右前輪
BURL  左後輪ブレーキユニット
BURR  右後輪ブレーキユニット
BUFL  左前輪ブレーキユニット
BUFR  右前輪ブレーキユニット
１  エンジンコントローラ
２  モータコントローラ
７  ＡＴコントローラ
７ａ  ＡＴ油温センサ
８  第２クラッチ油圧ユニット
９  ブレーキコントローラ
１０  統合コントローラ
４０１  目標締結トルク演算部
４０２  締結トルク制御部
４１０  エンジン始動制御部
６００  極低温時制御部
６０１  極低温判断部
６０２  車速検出部
６０３  エンジン始動要求検出部
６０４  発進要求検出部
６０５  半クラッチ要求検出部
６０６  半クラッチきっかけ作り制御部
６０７  差回転検出部
６０８  ブレーキ制御指令部
【図１】
2008120361.tif 000003
【図２】
2008120361.tif 000004
【図３】
2008120361.tif 000005
【図４】
2008120361.tif 000006
【図５】
2008120361.tif 000007
【図６】
2008120361.tif 000008
【図７】
2008120361.tif 000009
【図８】
2008120361.tif 000010