(57)【要約】【課題】  コースト回生時等に変速を禁止することなく、回生量を確保可能な車両の制御装置を提供すること。【解決手段】  複数の締結要素の締結・解放により複数の変速段を達成する自動変速機と、該自動変速機の入力側に設けられ回生トルクを付与するモータジェネレータと、を備えた車両の制御装置において、回生制動中に変速を行うときは、回生制動を伴わない変速に比して変速回数を少なくする変速回数抑制制御を行う。【選択図】        図７
2008094253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の締結要素の締結・解放により複数の変速段を達成する自動変速機と、
該自動変速機の入力側に設けられ回生トルクを付与するモータジェネレータと、
を備えた車両の制御装置において、
回生制動中に変速を行うときは、回生制動を伴わない変速に比して変速回数を少なくする変速回数抑制制御を行うことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の制御装置において、
前記変速回数抑制制御は、回生制動中に現在の車速に基づいて変速指令が出力されたときは、減速度と、変速に必要な時間と、現在の車速とから変速後の車速を予測演算し、この予測演算された変速後の車速に基づいて変速段を決定する制御であることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項３】
複数の締結要素の締結・解放により複数の変速段を達成する自動変速機と、
該自動変速機の入力側に設けられ回生トルクを付与するモータジェネレータと、
を備えた車両の制御装置において、
回生制動中に変速を行うときは、通常変速マップと比して変速線の間隔が広く、かつ、変速線を少なくした回生制動用変速マップに切り換える変速回数抑制制御を行うことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか１つに記載の車両の制御装置において、
前記変速回数抑制制御は、少なくとも次変速段を経由せずギヤ比の間隔の大きな変速である飛び変速を行った場合のモータジェネレータ回転数急上昇によって運転者が違和感を感じない減速度のときに実行することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか１つに記載の車両の制御装置において、
前記変速回数抑制制御は、減速度から換算する回生電力が、少なくとも次変速段を経由せずギヤ比の間隔の大きな変速である飛び変速させる制御を行った場合の消費電力を上回る減速度のときに実行することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか１つに記載の車両の制御装置において、
前記変速回数抑制制御は、バッテリ充電状態から判断した最大回生電力量が所定値以上のときに実行することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし６いずれか１つに記載の車両の制御装置において、
前記変速回数抑制制御は、現在の車速に基づいて算出された最大回生電力量が所定値以上のときに実行することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項８】
請求項１ないし７いずれか１つに記載の車両の制御装置において、
前記車両はエンジンを有するハイブリッド車両であり、
前記エンジンと前記モータジェネレータとの間を断接可能な第１クラッチを備えたことを特徴とする車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ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】
ハイブリッド車両として特許文献１の技術が開示されている。この公報には、エンジンと有段式の自動変速機との間にモータジェネレータを備えた構成が開示されている。ハイブリッド車両では、例えば、アクセルから足を離してコースト減速をしているときに、モータジェネレータによりコースト回生トルクを発生させ、所望の減速度を実現しつつ運動エネルギを電気エネルギとして回収し、燃費の向上を図ることがある。しかしながら、コースト減速時に自動変速機が締結要素の掛け換え等によって変速を行うと、伝達トルク容量が減少し、モータジェネレータのコースト回生トルクを伝達できなくなるため、目標とする減速度が実現できなくなることに鑑み、特許文献１では、変速中は回生を禁止し、摩擦ブレーキのみに切り換えることで、減速度を確保している。
【特許文献１】特開２００５−２８０６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、変速中の回生を禁止すると、回生量を十分に確保することができず、燃費の悪化を招くおそれがある。また、連続ダウンシフト時（急減速時）には、回生、摩擦ブレーキ掛け換えが連続するため、摩擦ブレーキアクチュエータの応答性次第では、制動が不安定となるおそれがある。また、上記各課題に対し、回生制動中の変速を禁止することも考えられるが、高速段固定のまま減速する場合、予めダウンシフトしておかないと再加速時に要求駆動力を確保できず、また、エンジン運転走行時はエンジン回転数が低下しすぎてエンストするおそれがあった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、コースト回生時等に変速を禁止することなく、回生量を確保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、本発明では、複数の締結要素の締結・解放により複数の変速段を達成する自動変速機と、該自動変速機の入力側に設けられ回生トルクを付与するモータジェネレータと、を備えた車両の制御装置において、回生制動中に変速を行うときは、回生制動を伴わない変速に比して変速回数を少なくする変速回数抑制制御を行うことを特徴とする。
【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、回生制動中の変速時に回生を禁止させる制御と比べ、積極的に次変速段を経由せずギヤ比の間隔の大きな変速、すなわち、飛び変速を行うことにより、変速回数を減らす、すなわち回生禁止状態を低減することが可能となり、回生量を多く採ることができる。また、回生制動中に変速を禁止させる制御と比べ、減速時にダウンシフトしておくことで、再加速時にも十分駆動力を出すことができる。また、回生制動中に変速を禁止させる制御と比べ、速度に合わせてモータ回転数が落ちてしまわないため、エンジン運転走行時、低速走行状態でもエンジンストールを回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明のハイブリッド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、ハイブリッド車両の駆動系構成を説明する。図１は実施例１の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クラッチであり、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クラッチであり、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。
【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図６に示す通常変速マップに示すように、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る。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摩擦締結要素のうち、いくつかの摩擦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。尚、前記第１クラッチCL1と第２クラッチCL2には、例えば、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。
【００１５】
このハイブリッド駆動系には、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。
【００１６】
第３走行モードは、第１クラッチCL1は締結状態で第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。このモードは、特にバッテリSOCが低いときやエンジン水温が低いときに、クリープ走行を達成する。更に、エンジン停止状態からの発進時にエンジン始動しつつ駆動力を出力可能なモードである。
【００１７】
上記「HEV走行モード」には、「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。
【００１８】
「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。
【００１９】
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、制動エネルギー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。
【００２０】
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。
【００２１】
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、互いに情報交換が可能なＣＡＮ通信線１１を介して接続されている。
【００２２】
エンジンコントローラ１は、エンジン水温センサ１ａからのエンジン水温や、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Tengを推定するエンジントルク推定部１ｂ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Teng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。
【００２３】
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。
【００２４】
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Tmgを推定するモータジェネレータトルク推定部２ｂ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Tmg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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【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（＝ωmg）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、第１クラッチCL1の温度を検知する温度センサ１０ａと、第２クラッチCL2の温度を検知する温度センサ１０ｂ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、を有する。
【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。また、EV-HEV選択マップには、低車速領域においてアクセルペダル開度APOが大きいときに、大きな駆動力を出力するために、WSCモードが設定されている。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中斜線領域を画成する実線が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中網掛け領域を画成する点線が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、図５に示す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】
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、過渡的な目標エンジントルクと目標モータジェネレータトルクと目標第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を演算する。また、動作点指令部400には、EV走行モードからHEV走行モードに遷移するときにエンジンＥを始動する図外のエンジン始動制御部が設けられている。
【００３５】
変速制御部500では、図６の通常変速マップに示すように、予め設定されたシフトスケジュールに沿って、各クラッチ締結トルクと目標変速段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、この図６に示す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。
【００３６】
次に、実施例１の変速回数抑制制御処理について説明する。図７は変速回数抑制制御処理を表すフローチャートである。この変速回数抑制制御処理は、動作点指令部400において実行される。
【００３７】
ステップS1では、現在車速VSP1から、変速後の車速VSP2を予測演算する。VSP2の決定方法は下記式により行う。
VSP2＝VSP1＋ΔVSP・Δt
ここで、Δtは変速に必要な時間、ΔVSPは現在の減速度である。尚、この予測演算では、変速中の減速度を一定であると仮定して演算する。
【００３８】
ステップS2では、制動要求が有るか否かを判断し、制動要求有りのときはステップS3へ進み、それ以外のときは本制御フローを終了する。制動要求の有無は、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、ブレーキストロークBSから求められる。
【００３９】
ステップS3では、変速指令が有るか否かを判断し、変速指令が有るときはステップS5へ進み、それ以外のときはステップS4に進む。
【００４０】
ステップS4では、協調回生制動を実行する。協調回生制動とは、基本的には要求制動力を全て回生制動力によってまかないつつ、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）で補うものである。
【００４１】
ステップS5では、目標ギヤ段をVSP2から設定する。尚、このVSP2に基づく目標ギヤ段設定については後述する。
【００４２】
ステップS6では、変速中か否かを判断し、変速中の時はステップS7に進み、それ以外のときはステップS4に進む。変速中では、クラッチの掛け換え制御等を行うため、十分な回生トルクを駆動輪に伝達できない虞がある。そこで、変速中はステップS7に進み、摩擦制動を行う。言い換えると、回生制動を行わない。
【００４３】
次に、上記制御フローに基づく作用について説明する。図８は、5速走行中にある減速度で減速した際の、通常変速マップ上におけるVSP1とVSP2の関係を表す概略説明図、図９はその際のタイムチャートである。図８（ｂ）に示すように、VSP2は、現在の車速VSP1と、変速時間Δtと、現在の減速度ΔVSPに基づいて算出される。このVSP2は、変速が終了する時点で達成される車速を表す。
【００４４】
ここで、図８（ａ）の通常変速マップと図９のタイムチャートに基づいて説明する。
時刻ｔ１において、5速を選択して走行しているときに減速を開始すると、車速VSP1が徐々に減少し始める。
【００４５】
時刻ｔ２において、VSP1が通常変速マップ上の5速→4速変速線を横切るタイミングとなると、変速指令が出力される。このとき、演算された車速VSP2に基づいて変速段が決定される。この事例の場合、VSP2はVSP1の通常変速マップ上において3速領域に存在する（図８（ａ）参照）ことから、変速段としては3速が指令される。
【００４６】
時刻ｔ３において、車速VSP1が4速→3速変速線を横切るが、既に変速段は3速であるため、この変速指令は無視する。
【００４７】
時刻ｔ４において、車速VSP1が3速→2速変速線を横切るタイミングとなると、変速指令が出力される。このとき、演算された車速VSP2に基づいて変速段が決定される。この事例の場合、VSP2はVSP1の通常変速マップ上において1速領域に存在することから、変速段としては1速が指令される。
【００４８】
すなわち、車速VSP1が通常変速マップ上で変速線を横切るタイミングにおいて、通常変速マップ上で目標変速段を選択する為の車速をVSP2として求めることで、積極的に飛び変速することができる。これにより、変速回数を低減することで、回生量を確保することができる。尚、飛び変速とは、少なくとも次変速段を経由せず更にギヤ比の間隔の大きい変速をすることであり、例えば5速→3速，5速→2速，5速→1速というような複数の変速段を経由しない場合も含まれる。
【００４９】
また、VSP2は、減速度に応じて設定されるため、減速度が大きいときには、VSP2もより小さく予測演算される。これにより、減速度が大きいときにはより積極的に回生量を確保することができる。
【００５０】
以上説明したように、実施例１では下記に列挙する作用効果を得ることができる。
(1)回生制動中に変速を行うときは、回生制動を伴わない変速に比して変速回数を少なくする変速回数抑制制御を行うこととした。
【００５１】
よって、回生制動中の変速時に回生を禁止させる制御と比べ、積極的に飛び変速を行うことにより、変速回数を減らす、すなわち回生禁止状態を低減することが可能となり、回生量を多く採ることができる。
【００５２】
また、回生制動中に変速を禁止させる制御と比べ、減速時にダウンシフトしておくことで、再加速時にも十分駆動力を出すことができる。
【００５３】
また、回生制動中に変速を禁止させる制御と比べ、速度に合わせてモータ回転数が落ちてしまわないため、エンジン運転走行時、低速走行状態でもエンジンストールを回避することができる。
【００５４】
(2)変速回数抑制制御は、回生制動中に現在の車速VSP1に基づいて変速指令が出力されたときは、減速度ΔVSPと、変速に必要な時間Δｔと、現在の車速VSP1とから変速後の車速VSP2を予測演算し、この予測演算された変速後の車速VSP2に基づいて変速段を決定することとした。
【００５５】
よって、減速度が大きい場合には、変速後の速度が元の目標ギヤ段と比べ、低ギヤ段へ対応するため、積極的に飛び変速を行うことができる。
【実施例２】
【００５６】
次に、実施例２について説明する。基本的な構成は実施例１と同様であるため、異なる点についてのみ説明する。実施例１では、車速VSP2を予測演算し、このVSP2に基づいて変速段を決定した。これに対し、実施例２では、複数の回生用変速マップを有し、この回生用変速マップに基づいて変速段を決定する点が異なる。
【００５７】
図１０は実施例２の変速回数抑制制御処理を表すフローチャートである。この変速回数抑制制御処理は、動作点指令部400において実行される。
【００５８】
ステップS11では、制動要求の有無を判断し、制動要求が有るときはステップS12に進み、それ以外のときは本制御フローを終了する。
【００５９】
ステップS12では、現在の変速ギヤ段が1速又は2速か否かを判断し、1速又は2速のときは、このまま減速して変速制御が行われたとしても一回のみであるため、ステップS13に進んで図１１（ａ）に示す通常変速マップを使用する。1速又は2速以外、すなわち、3速，4速，5速のいずれかのときはステップS14へ進む。
【００６０】
ステップS14では、現在の変速ギヤ段が4速か否かを判断し、4速のときはステップS15に進み、それ以外のとき、すなわち3速又は5速のときはステップS16に進む。
【００６１】
ステップS15では、通常変速マップから図１１（ｃ）に示す回生用変速マップ2に切り換える。この回生用変速マップ2は、通常変速マップにおける2速→1速変速線と3速→2速変速線との略中間に3速→1速変速線を設定することで2速領域を削除したものである。よって、4速時に回生用変速マップ2が選択されると、4速→3速→1速と変速される。
【００６２】
ステップS16では、通常変速マップから図１１（ｂ）回生用変速マップ1に切り換える。この回生用変速マップ1は、通常変速マップにおける2速→1速変速線と3速→2速変速線の略中間に3速→1速変速線を設定し、4速→3速変速線と5速→4速変速線の略中間に5速→3速変速線を設定している。よって、5速時に回生用変速マップ1が選択されると、5速→3速→1速と変速され、3速時に回生用変速マップ1が選択されると、3速→1速と変速される。
【００６３】
ステップS17では、変速中か否かを判断し、変速中の時はステップS18に進み、それ以外のときはステップS19に進む。尚、変速中に回生制動を行わない理由は実施例１で述べた通りであるため説明を省略する。
【００６４】
次に、上記制御フローに基づく作用について説明する。ここで、説明のため、比較例として通常変速マップのみを用いてダウンシフトした場合を図１２に示す。また、実施例２の変速マップを切り換えてダウンシフトした場合を図１３に示す。
【００６５】
（比較例について）
図１２の比較例におけるタイムチャートについて説明する。
【００６６】
時刻ｔ１において、5速を選択して走行しているときに減速を開始すると、車速VSP1が徐々に減少し始める。
【００６７】
時刻ｔ２において、通常変速マップにおいて5速→4速変速線を横切ると、変速指令が出力され、5速→4速ダウンシフトが行われる。この変速に要する時間である時刻ｔ３までの間は、回生が禁止される。
【００６８】
このように、ダウンシフトが順次行われるたびに回生が禁止されるため、十分に回生量を確保することが困難であった。
【００６９】
（実施例２について）
図１３の実施例２におけるタイムチャートについて説明する。
【００７０】
時刻ｔ１において、5速を選択して走行しているときに減速を開始すると、回生用変速マップ1が選択される。
【００７１】
時刻ｔ２において、通常変速マップでは5速→4速変速線が設定されていたが、回生用変速マップ1では変速線が設定されていないため、5速が維持される。
【００７２】
時刻ｔ２１において、回生用変速マップ1の5速→3速変速線を横切ると、変速指令が出力され、5速→3速ダウンシフトが行われる。この変速に要する時間の間は回生が禁止される。
【００７３】
このように、比較例と同じ条件で減速した場合であっても、回生用変速マップ1を選択することで、変速回数を少なくすることが可能となり、変速時における回生量の低減を抑制することができる。
【００７４】
(3)回生制動中に変速を行うときは、通常変速マップと比して変速線の間隔が広く、かつ、変速線を少なくした回生制動用変速マップに切り換える変速回数抑制制御を行うこととした。
【００７５】
よって、複雑な演算をすることなく、容易に回生制動中のみ飛び変速制御を行うことができる。
【実施例３】
【００７６】
次に、実施例３について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため異なる点についてのみ説明する。尚、実施例３において採用される変速回数抑制制御処理は、実施例１に示す制御でも、実施例２に示す制御でもよく、特に限定しない。
【００７７】
図１４は実施例３の変速制御選択処理を表すフローチャートである。
【００７８】
ステップS20では、現在の車両減速度が所定値G1以上かどうかを判断し、所定値G1以上のときはステップS21へ進んで変速回数抑制制御処理を実行し、所定値G1未満のときはステップS22に進んで通常変速制御を実行する。
【００７９】
ここで、所定値G1について説明する。運転者がブレーキペダルを踏み込むと、可能な限り回生制動によって要求制動力を確保する。このとき、ブレーキ踏み込み量が微量の状態で減速している場合、飛び変速するとモータジェネレータMGの回転数が急上昇し、運転者に違和感を与える虞がある。
【００８０】
一方、ある程度ブレーキ踏み込み量が確保されれば、多少モータジェネレータMGの回転数が上昇しても、運転者がさほど違和感を感じることがない。
【００８１】
そこで、運転者が違和感を感じるような小さな減速度のときは変速回数抑制制御を禁止し、ある程度の減速度が確保されたときのみ変速回数抑制制御を行うこととした。これにより、運転者に与える違和感を回避することができる。
【実施例４】
【００８２】
次に、実施例４について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。尚、実施例４において採用される変速回数抑制制御処理は、実施例１に示す制御でも、実施例２に示す制御でもよく、更に、実施例３と併用して制御してもよく、特に限定しない。
【００８３】
実施例４では、飛び変速をすることで、確実に回生電力が確保できるか否かを判定し、確実に回生電力が確保できるときのみ飛び変速を許可し、それ以外では飛び変速を禁止するものである。尚、実施例１〜３では、変速回数抑制制御処理や、通常変速制御処理を行った場合そのまま変速指令を出力することとしたが、実施例４では、変速回数抑制制御処理において飛び変速を行うと判断された場合、実施例４の飛び変速許可判断処理を行った後に、最終的な変速指令を出力する点が異なる。
【００８４】
図１５は実施例４の飛び変速許可判断処理を表すフローチャートである。
【００８５】
ステップS30では、変速回数抑制制御処理から次の目標変速段を読み込む。
【００８６】
ステップS31では、車両の減速度から変速時間Δｔの間に回生できる回生電力W1を演算する。
【００８７】
ステップS32では、飛び変速に必要な消費電力W2を演算する。ダウンシフトを行う場合、モータジェネレータMGの回転数は上昇させる必要がある。このとき、回生トルクを弱めるだけでは所望の回転数を達成できない虞があるため、モータジェネレータMGに駆動トルクを出力し、回転数を上昇させる。すなわち、飛び変速に必要な消費電力W2とは、モータジェネレータMGの回転数を飛び変速後のギヤ比に応じた所望の回転数に上昇させるのに必要な消費電力を表す。
【００８８】
ステップS33では、回生電力W1が消費電力W2よりも大きいかどうかを判断し、W1>W2のときは、飛び変速による回生電力W1の方が大きいためステップS34に進んで飛び変速を許可し、W1≦W2のときは、飛び変速による回生電力W1より飛び変速を達成するのに必要な消費電力W2が大きいため、飛び変速を禁止する。
【００８９】
以上説明したように、実施例４では下記に示す作用効果を得ることができる。
(4)変速回数抑制制御は、減速度から換算する回生電力が、飛び変速させる制御を行った場合の消費電力を上回る減速度のときに実行することとした。
【００９０】
よって、エネルギーロスとなるような飛び変速を回避することが可能となり、燃費悪化を回避することができる。
【実施例５】
【００９１】
次に、実施例５について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。尚、実施例４において採用される変速回数抑制制御処理は、実施例１に示す制御でも、実施例２に示す制御でもよく、また、実施例３，４と併用して制御してもよく、特に限定しない。
【００９２】
実施例５では、バッテリ４の充電状態SOCに応じて変速回数抑制制御処理を行うか、通常の変速制御処理を行うかを判断するものである。バッテリ４の充電状態SOCが、これ以上充電できないような状態を表している場合、いくら回生制御を行っても回生量を確保することができない。このとき、回生量を確保するための変速回数抑制制御処理を行った際の無駄な飛び変速を回避するものである。
【００９３】
図１６は実施例５の変速制御選択処理を表すフローチャートである。
【００９４】
ステップS40では、充電状態SOCに基づいて最大回生電力量W3を算出する。この最大回生電力量W3とは、バッテリ４に所定の上限値に到達するまで充電を行った場合の最大充電量である。
【００９５】
ステップS41では、最大回生電力量W3が所定値以上かどうかを判断し、所定値以上の時はステップS42に進んで変速回数抑制制御処理を実行し、それ以外のときはステップS43に進んで通常変速制御処理を実行する。尚、通常変速制御処理とは、通常変速マップに基づいて変速制御を行うもので、飛び変速等が成されないことを意味する。
【００９６】
以上説明したように、実施例５では下記の作用効果を得ることができる。
(5)変速回数抑制制御は、バッテリ充電状態SOCから判断した最大回生電力量が所定値以上のときに実行することとした。
【００９７】
バッテリ充電状態SOCに基づく最大回生電力量が所定値未満のときは、回生可能な電力が少なく、トータル制動力に占める回生制動力配分率が極めて少ない。このとき、積極的に飛び変速させる制御方法に対する効果が期待できない。このときは、不必要な変速制御を回避することで、運転性を向上することができる。
【００９８】
尚、実施例５では、充電状態SOCから最大回生電力量を算出したが、現在の車速に基づいて算出された最大回生電力量を算出することとしてもよい。
【００９９】
ここでいう最大回生電力量は、現在の車速で例えば車両停車状態まで減速した場合に回収できる回生電力量である。この最大回生電力量が小さいときは、積極的に飛び変速をさせたとしても、回収できる回生電力は僅かであるため、このときは、不必要な変速制御を回避することで、運転性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】実施例１の過熱時対応モード遷移制御が適用された後輪駆動の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】図２の目標充放電演算部にて目標充放電電力の演算に用いられる目標充放電量マップの一例を示す図である。
【図６】実施例１の自動変速機の通常変速マップである。
【図７】実施例１の変速回数抑制制御処理を表すフローチャートである。
【図８】実施例１の変速回数抑制制御処理の作用を表す概略説明図である。
【図９】実施例１の変速回数抑制制御処理の作用を表すタイムチャートである。
【図１０】実施例２の変速回数抑制制御処理を表すフローチャートである。
【図１１】実施例２の各変速マップである。
【図１２】比較例の変速回数抑制制御処理を表すタイムチャートである。
【図１３】実施例２の変速回数抑制制御処理を表すタイムチャートである。
【図１４】実施例３の変速制御選択処理を表すフローチャートである。
【図１５】実施例４の飛び変速許可判断処理を表すフローチャートである。
【図１６】実施例５の変速制御選択処理を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０１】
Ｅ  エンジン
FW  フライホイール
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
PS  プロペラシャフト
DF  ディファレンシャル
DSL  左ドライブシャフト
DSR  右ドライブシャフト
RL  左後輪（駆動輪）
RR  右後輪（駆動輪）
FL  左前輪
FR  右前輪
１  エンジンコントローラ
２  モータコントローラ
３  インバータ
４  バッテリ
５  第１クラッチコントローラ
６  第１クラッチ油圧ユニット
７  ＡＴコントローラ
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
２４  ブレーキ油圧センサ
100  目標駆動力演算部
200  モード選択部
300  目標充放電演算部
400  動作点指令部
500  変速制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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