(57)【要約】【課題】走行性能を確保しつつ燃費を向上す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。【解決手段】エンジンとモータの少なくとも一方の駆動源からの動力を、トルクコンバータを介して車輪に伝達するハイブリッド車両の制御装置において、前記トルクコンバータはロックアップクラッチを備え、該ロックアップクラッチの滑り率に基づいて前記モータにより回生する回生量を制限する制限係数を算出し（Ｓ２）、要求される回生量に該制限係数を乗じて前記モータの回生量を算出する（Ｓ３）算出手段を備えた。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンとモータの少なくとも一方の駆動源からの動力を、トルクコンバータを介して車輪に伝達するハイブリッド車両の制御装置において、前記トルクコンバータはロックアップクラッチを備え、該ロックアップクラッチの滑り率に基づいて前記モータにより回生する回生量を制限する制限係数を算出し、要求される回生量に該制限係数を乗じて前記モータの回生量を算出する算出手段を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
エンジンとモータの少なくとも一方の駆動源からの動力を、トルクコンバータを介して車輪に伝達するハイブリッド車両の制御装置において、前記トルクコンバータはロックアップクラッチを備え、該ロックアップクラッチの滑り率に基づいて前記モータにより回生する回生量に上限値を設定し、要求される回生量が該上限値を超えた場合に、該上限値に前記回生量を制限する制限手段を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータを有するハイブリッド車両であって、回生時におけるロックアップクラッチの滑り率を制御可能なハイブリッド車両の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンとモータとを動力源とし、車両の走行エネルギーの一部を前記モータにより電気エネルギーに変換して蓄電装置に蓄えて（いわゆる回生処理を行って）、燃費の向上を図るものがある。この種のハイブリッド車両としては、動力源と駆動輪との間にロックアップクラッチを備えたトルクコンバータを設けて、該ロックアップクラッチにより動力源と駆動輪間の動力の伝達効率を調整するものがある。
【０００３】
上述した回生処理を行うにあたり、ロックアップクラッチをモータに締結すると、駆動輪の走行エネルギーを直接モータに伝達することができる。しかし、駆動源でのトルク変動も駆動輪に直接伝達されてしまうため、騒音や振動等が発生してしまいドライバビリティが悪化してしまう。従って、これらを抑えつつ高い回生効率が得られるようにロックアップクラッチの係合状態を制御することが重要である。
【０００４】
そこで、駆動源に対して滑らせるようにロックアップクラッチの油圧を制御して回生処理を行うものが提案されている。例えば、特許文献１には、ロックアップクラッチの動作点を高速側に移動させることで、トルクコンバータによるエンジントルクを増大させて、回生電力を増加させる技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−９４１４号公報（段落番号００５１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エンジンの回転数によっては、回生量が増大するとエンジンに負担がかかるため、これを軽減する処理が必要となり、走行性能を確保する上で障害となる場合があるという問題がある。一方で、どの回転数でも走行性能を確保できるように、回生量を低く抑えると十分な燃費向上を図ることができないという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、走行性能を確保しつつ燃費を向上す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を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、エンジンとモータの少なくとも一方の駆動源からの動力を、トルクコンバータを介して車輪に伝達するハイブリッド車両の制御装置において、前記トルクコンバータはロックアップクラッチを備え、該ロックアップクラッチの滑り率に基づいて前記モータにより回生する回生量を制限する制限係数を算出し（例えば、実施の形態におけるステップＳ２）、要求される回生量に該制限係数を乗じて前記モータの回生量を算出する（例えば、実施の形態におけるステップＳ３）算出手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、前記要求される回生量が最大の場合にも、前記制限係数を乗じることで、前記算出されるモータの回生量を走行性能を維持可能な値に抑制することができる。従って、回生処理を行う場合の走行性能を十分に確保することが可能となる。さらに、前記制限係数は、前記ロックアップクラッチの滑り率に応じて算出されるので、ロックアップクラッチの滑り率に関わらず回生量を一定に制限する場合に比して、大幅な燃費向上を図ることが可能となる。
【００１０】
また、請求項２に記載した発明は、エンジンとモータの少なくとも一方の駆動源からの動力を、トルクコンバータを介して車輪に伝達するハイブリッド車両の制御装置において、前記トルクコンバータはロックアップクラッチを備え、該ロックアップクラッチの滑り率に基づいて前記モータにより回生する回生量に上限値を設定し（例えば、実施の形態におけるステップＳ４）、要求される回生量が該上限値を超えた場合に、該上限値に前記回生量を制限する（例えば、実施の形態におけるステップＳ５）制限手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、前記要求される回生量が前記上限値を下回る値の場合には前記モータの回生量を前記要求される回生量に設定し、前記要求される回生量が前記上限値を上回る値の場合には前記モータの回生量を前記上限値に制限することができる。従って、走行性能を確保した状態で、回生量を最大限多くすることができるので、燃費をより一層向上させることが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態におけるハイブリッド車両の駆動力制御装置を図面と共に説明する。図１は本発明の実施の形態におけるハイブリッド車両の駆動力制御装置１を示す概略構成図である。
【００１３】
同図に示したように、動力源であるエンジン２とモータ・ジェネレータ３とが直列に接続されている。これらの動力源と車輪Ｗ，Ｗの間にはロックアップクラッチ４を備えたトルクコンバータ５を介して自動変速機６が配設され、該自動変速機６は前記動力源に接続されている。また、自動変速機６と車輪Ｗ、Ｗの間にはデファレンシャルギア８が介装されている。トルクコンバータ５の入力側にはモータ・ジェネレータ３の回転軸が接続され、トルクコンバータ５の出力側には自動変速機６の入力軸１０が接続されている。また、前記ロックアップクラッチ４の係合状態を制御するための制御油圧を供給可能なオイルポンプ１２と、ＥＣＵ１３とが設けられている。
【００１４】
トルクコンバータ５は、流体を介してトルクの伝達を行うものである。前記トルクコンバータ５は、モータ・ジェネレータ３の回転軸９に連結されたフロントカバー５ａと、これに一体に設けられたポンプインペラ５ｂと、フロントカバー５ａとポンプインペラ５ｂとの間でポンプインペラ５ｂに対向配置されたタービンランナ５ｃと、ポンプインペラ５ｂとタービンランナ５ｃとの間に配置されたステータ５ｄとを備えて構成されている。
【００１５】
さらに、タービンランナ５ｃとフロントカバー５ａとの間には、フロントカバー５ａの内面に対向配置され、フロントカバー５ａに係合可能なロックアップクラッチ４が備えられている。そして、フロントカバー５ａおよびポンプインペラ５ｂにより形成される容器内に作動油が封入されている。
【００１６】
ロックアップクラッチ４はフロントカバー５ａに対して係合状態の制御が可能にされており、ロックアップクラッチ４の係合が解除された状態（すなわち、非係合状態）でポンプインペラ５ｂがフロントカバー５ａと一体に回転すると作動油の螺旋流が発生し、この作動油の螺旋流がタービンランナ５ｃに作用して回転駆動力を発生させ、作動油を介してトルクコンバータ５の出力軸５ｅにトルクが伝達される。
また、ロックアップクラッチ４が直結状態にされると、フロントカバー５ａからタービンランナ５ｃへと、作動油を介さず直接に出力軸５ｅに回転駆動力が伝達される。
【００１７】
なお、ロックアップクラッチ４の係合度合いは、ロックアップクラッチ４の作動油圧を制御することにより可変にされており、ロックアップクラッチ４を介してフロントカバー５ａからタービンランナ５ｃへと伝達される回転駆動力は任意に変更可能とされている。なお、ロックアップクラッチ４の作動油圧は、オイルポンプ１２との間に設けられた油圧回路（図示せず）により制御可能にされている。
【００１８】
変速機６は、その入力軸１０と出力軸７との間に設けられ変速比を変更可能なギヤトレーン（図示せず）と、該ギヤトレーンの動力伝達ギヤを変更するためのクラッチ（図示せず）を作動させるための油圧回路（図示せず）を備えて構成されている。この変速機６の変速動作は、ＥＣＵ１３が、例えば運転者から入力されるシフト操作や車両の運転状態に応じて、前記油圧回路を制御し前記クラッチを駆動することにより実行される。また、オイルポンプ１２は、蓄電装置（図示せず）からの電力供給により駆動される。
【００１９】
また、ＥＣＵ１３には、図１に示したように、各種センサ２１〜２８が接続され、これらのセンサ２１〜２８により取得した情報に基づいて、車両の動力源の切り替えやロックアップクラッチ４の係合度合いを制御できるようにしている。本実施の形態においては、エンジン２の状態（気筒休止の有無、フューエルカットの有無）を検出するエンジン状態検出センサ２１と、アクセルペダルの踏み込み量検出センサ２２と、ブレーキの作動検出センサ２３と、回生電力が充電されるバッテリの残容量（ＳＯＣ）検出センサ２４と、エアコン作動検出センサ２５と、ロックアップクラッチ４の作動油温度を検出する作動油温度検出センサ２６と、自動変速機６のギヤポジション（ＧＰ）を検出する変速段検出センサ２７と、ロックアップクラッチ４のすべり率（ＥＴＲ：定義は後述）を検出するすべり率検出センサ２８とを備えている。本実施の形態においては、上述したセンサ２１〜２８により目標回生量を検索するための回生量決定情報と、フリクショントルクを検索するためのフリクショントルク情報とがＥＣＵ１３に入力される。
【００２０】
図２は図１の駆動力制御装置による回生量の制御内容を示すフローチャートである。同図に示すように、まず、ステップＳ１で、目標回生量算出処理を行う。
この目標回生量は、車両の走行状態に応じて得られる回生量決定情報により算出される。ここで、回生量決定情報としては、バッテリ残容量（ＳＯＣ）、自動変速機のギヤポジション（ＧＰ）、エアコン作動の有無、エンジン回転数、ブレーキ作動状況などがある。
次に、ステップＳ２で、ロックアップクラッチの滑り率に基づいて回生リミットを算出する。図４は図２の制御で用いる滑り率と回生係数（制限係数）との関係を示すグラフ図である。この滑り率は、以下の式（１）のように定義される。
【００２１】
式（１）：ＥＴＲ＝Ｎｓ／Ｎｅ
【００２２】
ここで、Ｎｓは入力軸１０の回転数であり、Ｎｅはエンジン２の回転軸９の回転数である。
図４に示すように、ロックアップクラッチ４の滑り率が１００％（直結状態）のときは、回生係数の値は１に設定されている。また、滑り率の値が大きくなるほど（エンジン２の回転軸９の回転数が相対的に小さくなるほど）、回生係数の値が小さく設定されている。
そして、ステップＳ３で、目標回生量に回生係数を乗じて、指示回生量を算出する処理を行い、一連の処理を終了する。これにより、指示回生量がモータ３で回生される。
【００２３】
このようにすると、前記要求される回生量が最大の場合にも、前記回生係数を乗じることで、前記算出されるモータ３の回生量を走行性能を維持可能な値に抑制することができる。従って、回生処理を行う場合の走行性能を十分に確保することが可能となる。さらに、前記回生係数は、前記ロックアップクラッチ４の滑り率に応じて算出されるので、ロックアップクラッチ４の滑り率に関わらず回生量を一定に制限する場合に比して、大幅な燃費向上を図ることが可能となる。
【００２４】
図３は図１の制御装置による回生量の他の制御内容を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１で、図２の場合と同様に、目標回生量を算出する。次に、ステップＳ４で、ロックアップクラッチ４の滑り率によって回生リミットを算出する。図５は図３の制御で用いる滑り率と回生リミットとの関係を示すグラフ図である。同図に示すように、滑り率の値が大きくなるほど、回生リミットの値が小さくなるように設定されている。
そして、ステップＳ５で、目標回生量にリミット処理を行って、一連の処理を終了する。
【００２５】
これにより、目標回生量が回生リミットを下回る値の場合には前記モータの回生量を目標回生量に設定し、前記目標回生量が回生リミットの値を上回る値の場合には前記目標回生量を前記回生リミットの値に制限することができる。従って、走行性能を確保することができるとともに、回生量を十分に取ることができるので、燃費を向上することができる。
なお、本発明の内容は、実施の形態に限られるものではなく、例えば自動変速機はＡＴ（有段変速機）であってもＣＶＴ（無段変速機）であってもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載した発明によれば、走行性能を十分に確保しつつ、燃費向上を図ることが可能となる。
また、請求項２に記載した発明によれば、走行性能を確保しつつ、燃費をより一層向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施の形態におけるハイブリッド車両の制御装置を示す構成図である。
【図２】図１の制御装置による回生量の制御内容を示すフローチャートである。
【図３】図１の制御装置による回生量の他の制御内容を示すフローチャートである。
【図４】図２の制御で用いる滑り率と回生係数との関係を示すグラフ図である。
【図５】図３の制御で用いる滑り率と回生リミットとの関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１  ハイブリッド車両の制御装置
２  エンジン
３  モータ・ジェネレータ
４  ロックアップクラッチ（Ｌ／Ｃクラッチ）
５  トルクコンバータ
６  変速機
７  出力軸
１２  オイルポンプ
１３  ＥＣＵ
【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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