(57)【要約】【課題】車両の減速運転時において、内燃機関への燃料供給を停止することによる変速機への油圧の不足を防止するとともに、燃費の向上を図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】モータ４の動作モードを、駆動輪７を駆動する駆動モードと、駆動輪７の減速エネルギを回生する回生モードとに切り換えて運転されるハイブリッド車両Ｖの制御装置１であって、減速運転時に内燃機関３への燃料供給を停止する燃料供給停止手段２と、ロックアップ機構１３の締結状態を検出する締結状態検出手段５３，５５と、減速運転時に、モータ４の動作モードを、検出されたロックアップ機構１３の締結状態に応じて、回生モードおよび駆動モードの一方に決定するモータ動作モード決定手段２と、を備えている。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、前記内燃機関のクランクシャフトに直結されたモータと、前記内燃機関および前記モータの動力を変速して駆動輪に伝達する油圧式の変速機と、前記モータと前記変速機の間に連結され、前記クランクシャフトの回転に応じた締結状態で当該クランクシャフトを前記変速機に機械的に直結させるロックアップ機構を有する流体継手と、前記クランクシャフトの回転力を動力とし、前記変速機に油圧を供給するためのオイルポンプと、を備え、前記モータの動作モードを、前記駆動輪を駆動する駆動モードと、前記駆動輪の減速エネルギを回生する回生モードとに切り換えて運転されるハイブリッド車両の制御装置であって、
減速運転時に前記内燃機関への燃料供給を停止する燃料供給停止手段と、
前記ロックアップ機構の締結状態を検出する締結状態検出手段と、
減速運転時に、前記モータの動作モードを、前記検出されたロックアップ機構の締結状態に応じて、前記回生モードおよび前記駆動モードの一方に決定するモータ動作モード決定手段と、を備えている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】
前記変速機は、前記内燃機関および前記モータの動力を前記オイルポンプの油圧によって無段階に変速する無段変速機であることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関の吸気バルブおよび排気バルブを休止させるためのバルブ休止機構が設けられており、
前記燃料供給停止手段により前記内燃機関への燃料供給が停止されているときに、前記バルブ休止機構により前記吸気バルブおよび前記排気バルブを休止させるバルブ休止手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１または２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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関と、内燃機関に直結されたモータを備えたハイブリッド車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のハイブリッド車両の制御装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。このハイブリッド車両は、動力源として、内燃機関および第１のモータ・ジェネレータを備えており、これらの動力を駆動輪に伝達するためのトルクコンバータおよび変速機をさらに備えている。また、トルクコンバータは、内燃機関および第１のモータ・ジェネレータを変速機に機械的に直結させるロックアップクラッチを有している。これらは、内燃機関、第１のモータ・ジェネレータ、トルクコンバータおよび変速機の順に、直列に連結されている。また、変速機は油圧式のものであり、その作動油圧は、オイルポンプから供給される。このオイルポンプは、内燃機関を動力源として駆動される。また、このオイルポンプとは別個に電動オイルポンプが設けられている。この電動オイルポンプは、内燃機関が停止され、それに伴い、内燃機関を動力源とするオイルポンプが作動しなくなるために変速機の油圧が不足するような場合に、第２のモータ・ジェネレータで駆動され、それにより、変速機の油圧が確保される。また、第２のモータ・ジェネレータは、減速装置を介して内燃機関のクランクシャフトに連結されており、始動時にスタータの動力源として用いられる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１４５９５１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、上述した従来のハイブリッド車両の制御装置では、変速機の油圧が不足するような場合には、第２のモータ・ジェネレータを駆動することによって、変速機の油圧が確保される。しかし、そのような第２のモータ・ジェネレータを省略し、内燃機関に直結された第１のモータ・ジェネレータのみを設けた場合には、次のような問題がある。すなわち、そのようなハイブリッド車両では、内燃機関、第１のモータ・ジェネレータ、トルクコンバータおよび変速機が直列に連結されているため、車両の減速運転時に、内燃機関への燃料供給が停止されるような場合においては、内燃機関の回転数の低下に伴ってトルクコンバータのロックアップクラッチが外れ、それにより、クランクシャフトと変速機が切り離されてしまう。
【０００５】
このため、駆動輪の回転力がクランクシャフトに伝達されず、それにより、オイルポンプを作動させることができず、その結果、変速機の油圧を確保することができなくなる。このような問題は、減速運転時に、変速機の油圧が不足する前に、内燃機関への燃料供給を実行し、オイルポンプを作動させることによって解消することができる。しかし、その場合には、燃料の供給により燃費が低下してしまう。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、車両の減速運転時において、内燃機関への燃料供給を停止することによる変速機への油圧の不足を防止するとともに、燃費の向上を図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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関３と、内燃機関３のクランクシャフト３ａに直結されたモータ４と、内燃機関３およびモータ４の動力を変速して駆動輪７に伝達する油圧式の変速機（実施形態における（以下、本項において同じ）無段変速機６）と、モータ４と変速機の間に連結され、クランクシャフト３ａの回転に応じた締結状態でクランクシャフト３ａを変速機に機械的に直結させるロックアップ機構（ロックアップクラッチ１３）を有する流体継手（トルクコンバータ５）と、クランクシャフト３ａの回転力を動力とし、変速機に油圧を供給するためのオイルポンプ１４と、を備え、モータ４の動作モードを、駆動輪７を駆動する駆動モードと、駆動輪７の減速エネルギを回生する回生モードとに切り換えて運転されるハイブリッド車両Ｖの制御装置１であって、減速運転時に内燃機関３への燃料供給を停止する燃料供給停止手段（ＥＣＵ２、図７のステップ４，９）と、ロックアップ機構の締結状態（トルコンすべり率ＥＴＲ）を検出する締結状態検出手段（クランクシャフト回転数センサ５３、メインシャフト回転数センサ５５）と、減速運転時に、モータ４の動作モードを、検出されたロックアップ機構の締結状態に応じて、回生モードおよび駆動モードの一方に決定するモータ動作モード決定手段（ＥＣＵ２、図７のステップ３，７，１３）と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、内燃機関とこれに直結されたモータを備えたハイブリッド車両において、モータの動作モードが駆動モードと回生モードに切り換えて運転される。減速運転時には、燃料供給停止手段によって、内燃機関への燃料供給を停止する。また、このときには、モータ動作モード決定手段によって、モータの動作モードを、検出されたロックアップ機構の締結状態に応じて、回生モードおよび駆動モードの一方に決定する。
【０００９】
前述したように、車両の減速運転時には、内燃機関の回転数が低下しすぎるとロックアップ機構が外れ、それによりクランクシャフトと変速機が切り離されることによって、変速機の油圧が確保できない。したがって、例えばロックアップ機構が外れるおそれのないような十分な締結状態が検出されている場合には、モータの動作モードを回生モードに決定することによって、駆動輪の減速エネルギを効率的に回生することができる。一方、ロックアップ機構が外れるおそれのあるような不十分な締結状態が検出されている場合には、モータの動作モードを駆動モードに決定する。これにより、モータを駆動し、これに直結されたクランクシャフトを回転させ、オイルポンプを駆動することによって、変速機の油圧を確保することができる。また、減速運転時には一般に、内燃機関の回転数が低いため、内燃機関を運転したときの燃料消費率が高いので、内燃機関への燃料供給を停止し、クランクシャフトをモータで駆動することによって、燃費の向上を図ることができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、変速機は、内燃機関３およびモータ４の動力をオイルポンプ１４の油圧によって無段階に変速する無段変速機６であることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、無段変速機の油圧を確保することにより、例えばベルト式無段変速機の所要の側圧が維持され、無段変速機による適正な変速動作を確保することができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、内燃機関３の吸気バルブ（第１および第２の吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２）および排気バルブ（排気弁ＥＶ）を休止させるためのバルブ休止機構（動弁機構２１）が設けられており、燃料供給停止手段により内燃機関３への燃料供給が停止されているときに、バルブ休止機構２１により吸気バルブおよび排気バルブを休止させるバルブ休止手段（ＥＣＵ２、図７のステップ５，１０）をさらに備えていることを特徴とする。
【００１３】
一般に、内燃機関のフリクションは、吸排気バルブを作動させた場合よりも休止させた場合の方が小さい。したがって、減速運転時、内燃機関への燃料供給が停止されているときに、バルブ休止手段によって、内燃機関の吸気バルブおよび排気バルブを休止することによって、内燃機関のフリクションによるエネルギ損失を抑制することができる。その結果、モータの動作モードが回生モードの場合には、減速エネルギをより効率的に回生することができ、駆動モードの場合には、モータの消費エネルギを抑制することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の制御装置１、およびこれが適用される車両Ｖの概略構成を示している。
【００１５】
車両Ｖは、その駆動源として、内燃機関（以下「エンジン」という）３およびモータ４を備えるハイブリッド車両であり、その運転モードが、エンジン３によって駆動されるエンジン駆動モードと、モータ４によって駆動されるモータ駆動モードに、切り換えて運転される。エンジン３のクランクシャフト３ａには、モータ４の出力軸４ａが直結されており、クランクシャフト３ａは、このモータ４の出力軸４ａ、トルクコンバータ５および無段変速機６などを介して、車両Ｖの駆動輪７に連結されている。
【００１６】
モータ４は、その駆動源であるバッテリ８に、パワードライブユニット（以下「ＰＤＵ」という）２０を介して接続されている。このＰＤＵ２０は、インバータなどから成る電気回路で構成されている。また、モータ４は、エンジン３の出力や駆動輪７の減速エネルギを用いて発電を行うジェネレータとしての機能を有しており、それにより発電された電気エネルギは、ＰＤＵ２０を介してバッテリ８に充電（回生）される。さらに、モータ４は、ＰＤＵ２０を介してＥＣＵ２に接続されている。
【００１７】
バッテリ８には、電流電圧センサ５１が設けられており、この電流電圧センサ５１は、バッテリ８に入出力される電流・電圧値を検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、この検出信号に基づいて、バッテリ８の残存容量ＱＢＡＴを算出する。
【００１８】
トルクコンバータ５は、その内部に充填された作動油を用いて動力を伝達するものである。具体的には、トルクコンバータ５は、モータ４の出力軸４ａに接続されたケース状のコンバータカバー９、このコンバータカバー９に取り付けられたポンプ・インペラ１０、無段変速機６が有するメインシャフト１５に接続されたタービン・ランナ１１、ステータ１２、およびロックアップクラッチ１３を備えている。
【００１９】
ポンプ・インペラ１０、タービン・ランナ１１およびステータ１２は、いずれも羽根車で構成されている。また、ポンプ・インペラ１０とタービン・ランナ１１は、若干の間隙を介して互いに対向するように、コンバータカバー９内に配置されており、出力軸４ａからポンプ・インペラ１０に伝達されたトルクが、作動油によってタービン・ランナ１１に伝達される。さらに、ステータ１２は、ポンプ・インペラ１０とタービン・ランナ１１の間に設けられており、ポンプ・インペラ１０からタービン・ランナ１１に伝達されるトルクを増加させる。
【００２０】
ロックアップクラッチ１３は、油圧の供給・停止によって、出力軸４ａに接続されたコンバータカバー９と、無段変速機６のメインシャフト１５との間を接続・遮断する。このロックアップクラッチ１３には、クランクシャフト３ａおよび出力軸４ａの回転力を駆動源とするオイルポンプ１４が、油路（図示せず）を介して接続されており、この油路には、油圧制御弁１４ａが設けられている。この油圧制御弁１４ａは、ＥＣＵ２で制御されることによって、オイルポンプ１４からロックアップクラッチ１３への油圧の供給・停止を制御する。
【００２１】
無段変速機６は、ベルト式のものであり、メインシャフト１５に設けられたドライブプーリ１６と、駆動輪７に接続されたカウンタシャフト１７と、このカウンタシャフト１７に設けられたドリブンプーリ１８と、両プーリ１６および１８に巻き掛けられ、前者の動力を後者に伝達する金属ベルト１９とを備えている。
【００２２】
ドライブプーリ１６は、その有効径が可変に構成されるとともに、上述したオイルポンプ１４に、油路（図示せず）を介して接続されている。この油路には油圧制御弁１４ｂが設けられており、この油圧制御弁１４ｂは、ＥＣＵ２による制御によって、ドライブプーリ１６に供給される油圧を制御し、それにより、ドライブプーリ１６の有効径が、油圧に応じて設定される。
【００２３】
ドリブンプーリ１８は、ドライブプーリ１６と同様に構成されており、その有効径が、ＥＣＵ２を介して油圧制御弁１４ｂにより制御されるオイルポンプ１４からの油圧に応じて、設定される。以上の構成により、両プーリ１６および１８の有効径を互いに独立して無段階に設定することにより、メインシャフト１５とカウンタシャフト１７との間の回転速度比を変化させることによって、無段変速機６の変速比が無段階に制御される。
【００２４】
エンジン３は、例えば４サイクル４気筒ＳＯＨＣ型ガソリンエンジンであり、図２〜図４に示すように、第１および第２の吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２と、排気弁ＥＶを有している。これらの第１・第２吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２および排気弁ＥＶを駆動するために、動弁機構２１が設けられている。なお、これらの弁ＩＶ１，ＩＶ２およびＥＶは、それぞれに設けられたスプリング（図示せず）によって、閉弁位置側に付勢されている。
【００２５】
動弁機構２１は、第１・第２吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２および排気弁ＥＶをそれぞれ駆動するための複数のカムを有するカムシャフト２２と、対応するカムの動きを第１・第２吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２および排気弁ＥＶにそれぞれ伝達する第１および第２の吸気ロッカアーム２３，２４ならびに排気ロッカアーム２５とを備えている。
【００２６】
カムシャフト２２は、クランクシャフト３ａに連結されており、クランクシャフト３ａの２回転あたり１回転の割合で回転駆動される。カムシャフト２２には、第１吸気弁ＩＶ１を駆動するための第１通常吸気カム２２ａおよび遅閉じ吸気カム２２ｂと、第２吸気弁ＩＶ２を駆動するための第２通常吸気カム２２ｃと、排気弁ＥＶを駆動するための排気カム（図示せず）が、一体に設けられている。
図５に示すように、第１通常吸気カム２２ａ、第２通常吸気カム２２ｃおよび排気カムは、それぞれのカム位相に対して開弁および閉弁タイミングがほぼ同じになるような互いに同じカムプロフィルを有している。これに対して、遅閉じ吸気カム２２ｂは、所定のカム位相区間にわたってフルリフト状態が維持されるとともに、第１通常吸気カム２２ａよりも閉弁タイミングが遅くなるようなカムプロフィルを有している。
【００２７】
第１・第２吸気ロッカアーム２３，２４および排気ロッカアーム２５は、ロッカアームシャフト２６に回動自在に支持されている。このロッカアームシャフト２６は、ホルダ（図示せず）に固定されており、その内部に第１〜３の油路２６ａ〜２６ｃが形成されている。これらの第１〜３の油路２６ａ〜２６ｃは、オイルポンプ１４に接続されており、各油路には油圧制御弁（図示せず）が設けられている。これらの油圧制御弁は、ＥＣＵ２による制御によって、オイルポンプ１４から各油路への油圧の供給・停止を制御する。
【００２８】
図３に示すように、第２吸気ロッカアーム２４は、回動自在のアーム状の第２バルブ当接部２７および第２カム当接部２８を有している。第２バルブ当接部２７は、一対の側壁２７ａ，２７ａおよび天壁（図示せず）を有し、下側が開放された断面逆Ｕ字状に形成されており、一端部が第２吸気弁ＩＶ２の上端に当接するとともに、他端部においてロッカアームシャフト２６に回動自在に支持されている。第２カム当接部２８は、一端部が第２通常吸気カム２２ｃに当接するとともに、その中央部においてロッカアームシャフト２６に回動自在に支持されており、それよりも他端部側の部分が、第２バルブ当接部２７の側壁２７ａ，２７ａ間に形成された凹部２７ｂに対して出没自在に構成されている。
【００２９】
また、第２バルブ当接部２７の一方の側壁２７ａ、第２カム当接部２８、および第２バルブ当接部２７の他方の側壁２７ａには、ロッカアームシャフト２６よりも第２吸気弁ＩＶ２側の部分に、シリンダ２９ａ〜２９ｃがそれぞれ形成されている。これらのシリンダ２９ａ〜２９ｃは、第２カム当接部２８が第２バルブ当接部２７の凹部２７ｃに収容されたときに、互いに連続する。また、これらのシリンダ２９ａ〜２９ｃ内にはそれぞれ、連結ピン３０〜３２が摺動自在に設けられ、シリンダ２９ａには、これらの連結ピン３０〜３２を反対側のシリンダ２９ｃ側に付勢する戻しばね３３が設けられている。さらに、第２バルブ当接部２７の他方の側壁２７ａには、これに沿うように、ロッカアームシャフト２６の第２油路２６ｂとシリンダ２９ｃを連通する油路３４が形成されている。
【００３０】
以上の構成により、オイルポンプ１４の油圧が第２油路２６ｂを介してシリンダ２９ｃに供給されていない状態では、戻しばね３３の付勢力によって、連結ピン３０〜３２がシリンダ２９ｃ側に位置し、連結ピン３０が第２バルブ当接部２７の一方の側壁２７ａと第２カム当接部２８に、連結ピン３１が第２カム当接部２８と第２バルブ当接部２７の他方の側壁２７ａに、それぞれまたがった状態で係合する（図３の状態）。これにより、第２バルブ当接部２７と第２カム当接部２８が連結され、第２通常吸気カム２２ｃの動きが第２カム当接部２８から第２バルブ当接部２７を介して、第２吸気弁ＩＶ２に伝達される。一方、シリンダ２９ｃに油圧が供給されると、連結ピン３０〜３２は、この油圧によって、戻しばね３３の付勢力に抗してシリンダ２９ａ側に移動することで、それぞれのシリンダ２９ａ〜２９ｃ内に収容される。これにより、第２バルブ当接部２７と第２カム当接部２８の連結が解除され、両者２７，２８が互いにフリーな状態になることによって、第２通常吸気カム２２ｃの動きは第２カム当接部２８から第２バルブ当接部２７には伝達されず、第２カム当接部２８のみが第２通常吸気カム２２ｃによって駆動される。
【００３１】
なお、排気ロッカアーム２５は、第２吸気ロッカアーム２４とほぼ同様に構成されており、そのシリンダに油圧を供給するための油路（いずれも図示せず）が、第３油路２６ｃに連通している点のみが異なっている。このため、その詳細な説明については省略する。
【００３２】
図４に示すように、第１吸気ロッカアーム２３は、第１吸気弁ＩＶ１に当接する第１バルブ当接部３５と、第１通常吸気カム２２ａに当接する第１カム当接部３６と、遅閉じ吸気カム２２ｂに当接する遅閉じカム当接部３７を有している。第１バルブ当接部３５および第１カム当接部３６はそれぞれ、前述した第２バルブ当接部２７および第２カム当接部２８と同様に構成されているので、同じ参照番号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。なお、同図では、図示の便宜上、第１バルブ当接部３５および第１カム当接部３６のハッチングを省略している。
【００３３】
遅閉じカム当接部３７は、その中央部においてロッカアームシャフト２６に回動自在に支持されるとともに、第１吸気弁ＩＶ１と反対側の端部が遅閉じ吸気カム２２ｂに当接している。また、第１バルブ当接部３５および遅閉じカム当接部３７には、ロッカアームシャフト２６よりも第１吸気弁ＩＶ１側の部分に、互いに連続可能なシリンダ３８ａ，３８ｂがそれぞれ形成されている。これらのシリンダ３８ａ，３８ｂ内には、連結ピン３９および４０が摺動自在に設けられるとともに、シリンダ３８ａには、これらの連結ピン３９および４０を遅閉じカム当接部３７側に付勢する戻しばね４１が設けられている。さらに、遅閉じカム当接部３７には、これに沿うように、ロッカアームシャフト２６の第１油路２６ａとシリンダ３８ｂを連通する油路４２が形成されている。
【００３４】
以上の構成により、オイルポンプ１４の油圧が第１油路２６ａを介してシリンダ３８ｂに供給されていない状態では、戻しばね４１の付勢力によって、連結ピン３９および４０は、シリンダ３８ａ，３８ｂ内にそれぞれ収容されている（図４の状態）。これにより、第１バルブ当接部３５と遅閉じカム当接部３７の間が遮断され、両者３５，３７が互いにフリーな状態にあることによって、遅閉じ吸気カム２２ｂの動きは、遅閉じカム当接部３７から第１バルブ当接部３５には伝達されず、遅閉じカム当接部３７のみが遅閉じ吸気カム２２ｂによって駆動される。一方、シリンダ３８ｂに油圧が供給されると、連結ピン３９および４０が、この油圧により、戻しばね４１の付勢力に抗して第１バルブ当接部側へ移動することによって、連結ピン４０が第１バルブ当接部３５と遅閉じカム当接部３７にまたがった状態で係合し、それにより、第１バルブ当接部３５と遅閉じカム当接部３７の間が連結される。
【００３５】
以上の構成に基づき、この動弁機構２１では、図６に示すように、第１・第２吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２および排気弁ＥＶが、次の３つのバルブ動作モードによって駆動される。
１．通常モードＶＴＭＯＤ１
各ロッカアームへの油圧の供給を停止する。
→  第１吸気弁ＩＶ１が第１通常吸気カム２２ａで、第２吸気弁ＩＶ２が第２通常吸気カム２２ｃで、排気弁ＥＶが排気カムで、それぞれ駆動される。
２．遅閉じモードＶＴＭＯＤ２
第１および第２の吸気ロッカアーム２３，２４に油圧を供給するとともに、排気ロッカアーム２５への油圧の供給を停止する。
→  第１吸気弁ＩＶ１が遅閉じ吸気カム２２ｂで駆動され、第２吸気弁ＩＶ２が休止されるとともに、排気弁ＥＶが排気カムで駆動される。これにより、第１吸気弁ＩＶ１の閉弁タイミングが通常モードよりも遅くなり、圧縮行程開始時のＢＤＣ後の所定クランク角（例えば８０゜）に設定される。
３．休止モードＶＴＭＯＤＣＳ
第２吸気ロッカアーム２４および排気ロッカアーム２５に油圧を供給するとともに、第１吸気ロッカアーム２３については、第１バルブ当接部３５にのみ油圧を供給する。
→  すべての弁が休止され、閉弁位置に保持される。
【００３６】
ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ５２から、アクセルペダル（図示せず）の開度（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号が、クランクシャフト回転数センサ５３から、クランクシャフト３ａの回転数（以下「クランクシャフト回転数」という）ＮＥを表す検出信号が、車速センサ５４から、車速ＶＰを表す検出信号が、メインシャフト回転数センサ５５から、無段変速機６のメインシャフト１５の回転数（以下「メインシャフト回転数」という）ＮＭが、それぞれ出力される。
【００３７】
ＥＣＵ２は、本実施形態において、燃料供給停止手段、締結状態検出手段、モータ動作モード決定手段およびバルブ休止手段を構成するものであり、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータで構成されている。上記の各種センサ５１〜５５からの検出信号はそれぞれ、Ｉ／ＯインターフェースでＡ／Ｄ変換や整形がなされた後、ＣＰＵに入力される。
【００３８】
ＣＰＵは、これらの入力信号に応じて、車両Ｖの運転状態を判別し、判別した運転状態に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムなどに従って、車両Ｖの運転モードをエンジン駆動モードまたはモータ駆動モードに決定する。また、車両Ｖの減速運転時には、モータ４の動作モードを駆動モードまたは回生モードの一方に決定するとともに、第１・第２吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２および排気弁ＥＶのバルブ動作モードを、通常モードＶＴＭＯＤ１または休止モードＶＴＭＯＤＣＳに設定する。
【００３９】
図７および図８は、車両Ｖの運転モード、モータ４の動作モード、および第１・第２吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２および排気弁ＥＶのバルブ動作モードを決定する処理を示している。本処理は所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）ごとに実行される。
図７に示すように、まず、ステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同様）およびステップ２において、車速ＶＰが値０よりも大きいか否か、およびアクセル開度ＡＰが値０であるか否かをそれぞれ判別する。これらの判別結果がいずれもＹＥＳで、ＶＰ＞０かつＡＰ＝０のときには、車両Ｖが減速運転状態にあるとして、ステップ３に進む。
【００４０】
このステップ３では、トルクコンバータ５のすべり率（以下「トルコンすべり率」という）ＥＴＲが、所定の判定値ＥＴＲＬＣＯＮ（例えば９５％）よりも大きいか否かを判別する。このトルコンすべり率ＥＴＲは、クランクシャフト回転数ＮＥとメインシャフト回転数ＮＭの比（ＮＥ／ＮＭ）として算出され、この値が大きいほど、トルクコンバータ５のすべり度合が小さいことを表す。ステップ３の判別結果がＹＥＳで、ＥＴＲ＞ＥＴＲＬＣＯＮのときには、クランクシャフト３ａとメインシャフト１５との回転差が小さく、ロックアップクラッチ１３が十分な締結状態にあるとして、以下のステップ４〜７において、モータ４の動作モードを減速時回生モードに設定する。まず、エンジン３への燃料供給を停止するためにフューエルカットフラグＦ＿ＦＣを「１」にセットする（ステップ４）とともに、第１・第２吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２および排気弁ＥＶのバルブ動作モードＶＴＭＯＤＲＥＱを、休止モードＶＴＭＯＤＣＳに設定する（ステップ５）。
【００４１】
このように、減速運転時にエンジン３のフューエルカットが実行されるのに伴い、バルブ動作モードＶＴＭＯＤＲＥＱを休止モードＶＴＭＯＤＣＳに決定することによって、エンジン３のフリクションによるエネルギ損失を抑制することができ、それにより、後述する駆動輪７の減速エネルギの回生を効率的に行うことができる。
【００４２】
次いで、ステップ６では、駆動輪７の減速エネルギを回生するために、モータ４に要求されるトルクを表すモータ要求トルクＴＭＯＴを、減速回生モータトルクＴＲＥＧに設定する。この減速回生モータトルクＴＲＥＧは、車速ＶＰに応じ、図９に示す減速回生トルクテーブルを検索することによって決定される。この減速回生トルクテーブルでは、減速回生モータトルクＴＲＥＧは、車速ＶＰが値０のときには、値０に設定され、車速ＶＰが所定値ＶＰＪＵＤ（例えば５０ｋｍ／ｈ）よりも低いときには、車速ＶＰが高いほど、絶対値が大きな負値としてリニアに設定されている。これは、車速ＶＰが高いほど、減速エネルギが大きいので、それに応じてモータ４での発電量を増加させるためである。また、減速回生モータトルクＴＲＥＧは、車速ＶＰが所定値ＶＰＪＵＤ以上のときには一定値ＴＲＥＧＪＵＤ（例えば−１５ｋｇｆ・ｍ）に設定されている。これは、車速ＶＰが高いことで、十分な発電量が確保されるとともに、減速回生モータトルクＴＲＥＧを過大にすると、回生による減速感が大きくなりドライバビリティに悪影響を及ぼすためである。
【００４３】
図７に戻り、前記ステップ６に続くステップ７では、後述する減速時モータ駆動実行フラグＦ＿ＤＥＣＭＯＴを「０」にセットし、本処理を終了する。
【００４４】
前記ステップ３の判別結果がＮＯで、ＥＴＲ≦ＥＴＲＬＣＯＮのときには、トルクコンバータ５のすべり度合が大きく、ロックアップクラッチ１３によるクランクシャフト３ａとメインシャフト１５との締結状態が不十分であるとして、バッテリ８の残存容量ＱＢＡＴが、所定の下限値ＱＢＡＴＣＩＳＩＤＬ（例えば５０％）よりも大きいか否かを判別する（ステップ８）。
【００４５】
この判別結果がＹＥＳで、ＱＢＡＴ＞ＱＢＡＴＣＩＳＩＤＬのときには、バッテリ８の残存容量ＱＢＡＴがモータ４を駆動モードで動作させるのに十分な状態にあるとして、以下のステップ９〜１７において、モータ４の動作モードを減速時駆動モードに設定する。まず、前記ステップ４および５と同様に、フューエルカットフラグＦ＿ＦＣを「１」にセットする（ステップ９）とともに、バルブ動作モードＶＴＭＯＤＲＥＱを休止モードＶＴＭＯＤＣＳに設定する（ステップ１０）。
【００４６】
次に、ステップ１１では、減速時モータ駆動実行フラグＦ＿ＤＥＣＭＯＴが「０」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、Ｆ＿ＤＥＣＭＯＴ＝０のとき、すなわち今回が減速時駆動モードに移行した最初のループであるときには、モータ要求トルクＴＭＯＴを減速時駆動モード用の初期値ＴＣＩＳＩＤＬに設定する（ステップ１２）。この初期値ＴＣＩＳＩＤＬは、図１０に示す初期値テーブルを検索することによって決定される。この初期値テーブルでは、初期値ＴＣＩＳＩＤＬは、クランクシャフト回転数ＮＥが大きいほど、より大きな値に設定されている。
【００４７】
図７に戻り、前記ステップ１２に続くステップ１３では、減速時駆動モードの実行中であることを表すために、減速時モータ駆動実行フラグＦ＿ＤＥＣＭＯＴを「１」にセットし、本処理を終了する。
【００４８】
前記ステップ１１の判別結果がＮＯで、Ｆ＿ＤＥＣＭＯＴ＝１のとき、すなわち減速時駆動モードの実行中のときには、クランクシャフト回転数ＮＥが、目標回転数の下限値ＮＥＣＩＳＩＤＬＬ（例えば１１００ｒｐｍ）よりも小さいか否かを判別する（ステップ１４）。この下限値ＮＥＣＩＳＩＤＬＬは、クランクシャフト３ａによりオイルポンプ１４を駆動したときに無段変速機６の側圧を確保するのに必要な最低限の回転数に相当する。この判別結果がＹＥＳで、ＮＥ＜ＮＥＣＩＳＩＤＬＬのときには、前回のモータ要求トルクＴＭＯＴに補正量ＤＴＣＩＳＩＤＬ（例えば０．１ｋｇｆ・ｍ）を加算した値を、今回のモータ要求トルクＴＭＯＴとして設定し（ステップ１５）、本処理を終了する。このようなモータ要求トルクＴＭＯＴの増加側への補正により、クランクシャフト回転数ＮＥを高めることによって、無段変速機６の側圧が確保される。
【００４９】
一方、前記ステップ１４の判別結果がＮＯのときには、クランクシャフト回転数ＮＥが目標回転数の上限値ＮＥＣＩＳＩＤＬＨ（例えば１２００ｒｐｍ）よりも大きいか否かを判別する（ステップ１６）。この判別結果がＹＥＳで、ＮＥ＞ＮＥＣＩＳＩＤＬＨのときには、前回のモータ要求トルクＴＭＯＴから補正量ＤＴＣＩＳＩＤＬを減算した値を、今回のモータ要求トルクＴＭＯＴとして設定し（ステップ１７）、本処理を終了する。一方、前記ステップ１６の判別結果がＮＯで、ＮＥＣＩＳＩＤＬＬ≦ＮＥ≦ＮＥＣＩＳＩＤＬＨのときには、そのまま本処理を終了する。
【００５０】
以上のように、減速時駆動モード中においてクランクシャフト回転数ＮＥに応じて、前記ステップ１５または１７によるモータ要求トルクＴＭＯＴの補正が実行されることにより、モータ４の駆動力によって無段変速機６の側圧を確保できるとともに、モータ４の消費エネルギを最小限に抑制することができる。
【００５１】
前記ステップ８の判別結果がＮＯのとき、すなわちＱＢＡＴ≦ＱＢＡＴＣＩＳＩＤＬであって、バッテリ８の残存容量ＱＢＡＴが小さいときには、図８のステップ１８〜２２において、車両Ｖの運転モードをエンジン駆動モードに設定するとともに、モータ４の動作モードを回生モードに設定する。
【００５２】
まず、ステップ１８では、フューエルカットフラグＦ＿ＦＣを「０」にセットし、エンジン３へ燃料を供給するようにするとともに、バルブ動作モードＶＴＭＯＤＲＥＱを通常モードＶＴＭＯＤ１に設定する（ステップ１９）。
【００５３】
次に、ステップ２０では、バッテリ８に供給する電力を発電するためのモータトルク（以下「発電トルク」という）ＴＤＶが、回生モード中におけるモータ４のトルク上限値ＴＭＯＴＩＤＬＭＴ（例えば２ｋｇｆ・ｍ）よりも大きいか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、ＴＤＶ＞ＴＭＯＴＩＤＬＭＴのときには、モータ要求トルクＴＭＯＴをトルク上限値ＴＭＯＴＩＤＬＭＴに設定する（ステップ２１）。一方、この判別結果がＮＯで、ＴＤＶ≦ＴＭＯＴＩＤＬＭＴのときには、モータ要求トルクＴＭＯＴを発電トルクＴＤＶに設定する（ステップ２２）。
【００５４】
前記ステップ２１または２２に続くステップ２３では、モータ４による減速時駆動モード中でないことを表すために、減速時モータ駆動実行フラグＦ＿ＤＥＣＭＯＴを「０」にセットし、本処理を終了する。
【００５５】
前記ステップ２の判別結果がＮＯのとき、すなわちアクセル開度ＡＰが全閉でなく、車両Ｖが減速運転状態でないときには、ステップ２４に進み、車速ＶＰおよびアクセル開度ＡＰに応じ、図１１に示すマップを検索することによって、エンジン３およびモータ４を含む駆動系に要求されるトルクを表す要求トルクＴＲＥＱを求める。同マップでは、要求トルクＴＲＥＱは、アクセル開度ＡＰが大きいほど、より大きな値に設定されている。また、要求トルクＴＲＥＱは、車速ＶＰが低速〜中速域にあるときには、車速ＶＰが高いほど、より大きな値に設定され、車速ＶＰが高速域にあるときには、一定の値に設定されている。なお、要求トルクＴＲＥＱは、所定の下限開度ＡＰＬ（例えば１０゜）から所定の上限開度ＡＰＨ（例えば８０゜）までの計８つの所定のアクセル開度ＡＰに対して設定されるとともに、車速ＶＰの１５個の格子点に対して設定されており、アクセル開度ＡＰがこれらの所定の開度にないとき、または車速ＶＰがこれらの格子点にないときには、補間演算によって求められる。
【００５６】
図８に戻り、前記ステップ２４に続くステップ２５では、モータ走行許可フラグＦ＿ＥＶＲＥＱが「１」であるか否かを判別する。このモータ走行許可フラグＦ＿ＥＶＲＥＱは、非減速運転時において、クランクシャフト回転数ＮＥおよび要求トルクＴＲＥＱがそれぞれの所定値よりも小さく、かつバッテリ８の残存容量ＱＢＡＴが所定値よりも大きいときに、モータ４を駆動モードで動作させるべきとして「１」に、それ以外のときに「０」にそれぞれセットされるものである。この判別結果がＮＯで、Ｆ＿ＥＶＲＥＱ＝０のときには、前記ステップ１８以降に進み、車両Ｖの運転モードをエンジン駆動モードに設定するとともに、モータ４の動作モードを回生モードに設定し、本処理を終了する。
【００５７】
一方、前記ステップ２５の判別結果がＹＥＳで、Ｆ＿ＥＶＲＥＱ＝１のときには、非減速運転時において、モータ４を駆動モードで動作させるために、フューエルカットフラグＦ＿ＦＣを１にセットする（ステップ２６）とともに、バルブ動作モードＶＴＭＯＤＲＥＱを休止モードＶＴＭＯＤＣＳに設定する（ステップ２７）。次に、ステップ２８において、前記ステップ２４で求めた要求トルクＴＲＥＱをモータ要求トルクＴＭＯＴとして設定し、前記ステップ２３を実行した後、本処理を終了する。
【００５８】
前記ステップ１の判別結果がＮＯで、ＶＰ＝０のとき、すなわち車両Ｖの停車時には、アイドル停止要求フラグＦ＿ＩＳＲＥＱが「１」であるか否かを判別する（ステップ２９）。このアイドル停止要求フラグＦ＿ＩＳＲＥＱは、車両Ｖの停車時において、エンジン３およびモータ４をともに停止し、すなわちアイドル運転を停止すべきときに「１」に、アイドル運転を継続するときに「０」に、それぞれセットされるものである。
【００５９】
このステップ２９の判別結果がＹＥＳ、すなわちアイドル運転を停止するときには、フューエルカットフラグＦ＿ＦＣを「１」にセットする（ステップ３０）とともに、モータ要求トルクＴＭＯＴを値０に設定し（ステップ３１）、前記ステップ２３を実行した後、本処理を終了する。
【００６０】
前記ステップ２９の判別結果がＮＯで、Ｆ＿ＩＳＲＥＱ＝０のとき、すなわちアイドル運転を継続するときには、前記ステップ１８以降に進み、本処理を終了する。
【００６１】
図１２は、これまでに説明した図７および図８の処理によって得られる動作の一例を示している。同図に示すように、車両Ｖが非減速状態で運転されている場合において（タイミングｔ１以前）、モータ走行許可フラグＦ＿ＥＶＲＥＱが「１」のときには、ステップ２６〜２８が実行されることで、モータ４の動作モードが駆動モードに設定され、エンジン３のフューエルカットを実行し、かつバルブ動作モードを休止モードに設定した状態で、モータ走行が実行される。その後、アクセル開度ＡＰ＝０になり、減速運転に移行すると（ｔ１）、トルコンすべり率ＥＴＲ＞判定値ＥＴＲＬＣＯＮが成立している（ステップ３：ＹＥＳ）ときには、ステップ４〜７が実行されることで、フューエルカットが継続されるとともに、モータ４の動作モードが駆動モードから回生モードへ切り換えられ、減速回生が行われる。
【００６２】
その後、車速ＶＰの低下に伴い、クランクシャフト３ａの回転数が低下することにより、タイミングｔ２において、ＥＴＲ≦ＥＴＲＬＣＯＮが成立する（ステップ３：ＮＯ）とともに、バッテリ８の残存容量ＱＢＡＴ＞下限値ＱＢＡＴＣＩＳＩＤＬのときには、ステップ９〜１３が実行されることにより、モータ４の動作モードが駆動モードへ切り換えられ、モータアイドル運転が実行される。これにより、モータ４の駆動力によって、無段変速機６の油圧が確保される。そして、タイミングｔ３において、車両Ｖが停車するとともに、アイドル停止要求フラグＦ＿ＩＳＲＥＱ＝１のときには、アイドル運転を停止すべく、モータ４が停止される。
【００６３】
以上のように、本実施形態によれば、車両Ｖの減速運転時に、ロックアップクラッチ１３の締結状態をトルコンすべり率ＥＴＲによって検出し、この値が判定値ＥＴＲＬＣＯＮよりも大きいとき（ＥＴＲ＞ＥＴＲＬＣＯＮ）には、ロックアップクラッチ１３が十分な締結状態にあるとして、モータ４の動作モードを回生モードに決定する。これにより、駆動輪７の減速エネルギを効率的に回生することができる。一方、トルコンすべり率ＥＴＲが、判定値ＥＴＲＬＣＯＮ以下のとき（ＥＴＲ≦ＥＴＲＬＣＯＮ）には、ロックアップクラッチ１３が十分な締結状態になく、それが外れるおそれがあるとして、モータ４の動作モードを駆動モードに決定する。これにより、モータ４が駆動され、これに直結されたクランクシャフト３ａを回転させ、オイルポンプ１４を駆動することによって、無段変速機６の油圧を確保することができる。これにより、無段変速機６の所要の側圧が維持され、無段変速機６による適正な変速動作を確保することができる。また、減速運転時には一般に、エンジン３の回転数が低いため、エンジン３を運転したときの燃料消費率が高いので、エンジン３を停止し、クランクシャフト３ａをモータ４で駆動することによって、燃費の向上を図ることができる。
【００６４】
さらに、減速運転時、エンジン３のフューエルカットが実行されているときに、エンジン３の第１・第２吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２および排気弁ＥＶを休止するので、エンジン３のフリクションによるエネルギ損失を抑制することができる。その結果、モータ４の動作モードが回生モードの場合には、減速エネルギをより効率的に回生することができ、駆動モードの場合には、モータの消費エネルギを抑制することができる。
【００６５】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、説明した実施形態は、無段変速機６の側圧を確保するためのモータ要求トルクＴＭＯＴを設定する際のパラメータとして、クランクシャフト回転数ＮＥを用い、その上下限値ＮＥＣＩＳＩＤＬＨ／Ｌと比較しているが、この上下限値ＮＥＣＩＳＩＤＬＨ／Ｌを例えば油温センサで検出された油温で補正してもよい。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のハイブリッド車両の制御装置は、車両の減速運転時において、内燃機関への燃料供給を停止することによる変速機への油圧の不足を防止するとともに、燃費の向上を図ることができるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御装置およびこれを適用した車両Ｖの概略構成を示した図である。
【図２】第１・第２吸気弁、排気弁および動弁機構の概略構成を示す図である。
【図３】第２吸気弁、第２吸気ロッカアームおよびカムシャフトの概略構成を示す図である。
【図４】第１吸気弁、第１吸気ロッカアームおよびカムシャフトの概略構成を示す図である。
【図５】第１・第２通常吸気カム、遅閉じ吸気カムおよび排気カムによるバルブリフト曲線を示す図である。
【図６】バルブ動作モードと各バルブ動作モードにおける第１・第２吸気弁および排気弁の動作状態を示す図である。
【図７】車両の運転モード、モータの動作モードおよびバルブ動作モードを決定する処理を示すフローチャートである。
【図８】図７の続きを示すフローチャートである。
【図９】図７の処理で用いられる減速回生モータトルクを求めるためのテーブルの一例である。
【図１０】図７の処理で用いられる減速時駆動モード用のモータ要求トルクの初期値を求めるためのテーブルの一例である。
【図１１】図８の処理で用いられる要求トルクを求めるためのマップの一例である。
【図１２】図７および図８の処理によって得られる動作の一例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１  制御装置
２  ＥＣＵ（燃料供給停止手段、締結状態検出手段、モータ動作モード決定手段およびバルブ休止手段）
３  エンジン
３ａ  クランクシャフト
４  モータ
５  トルクコンバータ（流体継手）
６  無段変速機（変速機）
７  駆動輪
１３  ロックアップクラッチ（ロックアップ機構）
１４  オイルポンプ
２１  動弁機構（バルブ休止機構）
５３  クランクシャフト回転数センサ
５５  メインシャフト回転数センサ
Ｖ  車両
ＩＶ１  第１吸気弁（吸気バルブ）
ＩＶ２  第２吸気弁（吸気バルブ）
ＥＶ  排気弁（排気バルブ）
ＥＴＲ  トルコンすべり率
【図１】
2005057825.tif 000003
【図２】
2005057825.tif 000004
【図３】
2005057825.tif 000005
【図４】
2005057825.tif 000006
【図５】
2005057825.tif 000007
【図６】
2005057825.tif 000008
【図７】
2005057825.tif 000009
【図８】
2005057825.tif 000010
【図９】
2005057825.tif 000011
【図１０】
2005057825.tif 000012
【図１１】
2005057825.tif 000013
【図１２】
2005057825.tif 000014