(57)【要約】【課題】駆動力伝達系負荷が大きいときに実行されるモータスリップ走行制御時にモータトルクの低減を図ること。【解決手段】ハイブリッド車両の制御装置は、エンジンＥと、モータジェネレータMGと、第１クラッチCL1と、第２クラッチCL2と、路面勾配推定演算部201と、MWSC＋CL1スリップ制御処理部（図７のステップS9）と、を備える。モータジェネレータMGは、車両の駆動力を出力すると共にエンジンＥの始動を行う。第１クラッチCL1は、エンジンＥとモータジェネレータMGとを断接する。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とを断接する。MWSC＋CL1スリップ制御処理部は、駆動力伝達系負荷が所定値以上のとき、エンジンＥを所定回転数で作動させたまま第１クラッチCL1をスリップ締結し、モータジェネレータMGを所定回転数よりも低い回転数として第２クラッチCL2をスリップ締結する。【選択図】図１０
2013035441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
車両の駆動力を出力すると共に前記エンジンの始動を行うモータと、
前記エンジンと前記モータとの間に介装され前記エンジンと前記モータとを断接する第１締結要素と、
前記モータと駆動輪との間に介装され前記モータと前記駆動輪とを断接する第２締結要素と、
駆動力伝達系負荷を検出または推定する駆動力伝達系負荷検出手段と、
前記駆動力伝達系負荷が所定値以上のとき、前記エンジンを所定回転数で作動させたまま前記第１締結要素をスリップ締結し、前記モータを前記所定回転数よりも低い回転数として前記第２締結要素をスリップ締結するエンジン/モータスリップ走行制御手段と、
を備え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】
請求項１に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記駆動力伝達系負荷が所定値以上のとき、前記エンジンを所定回転数で作動させたまま前記第１締結要素を解放し、前記モータを前記所定回転数よりも低い回転数として前記第２締結要素をスリップ締結するモータスリップ走行制御手段と、を備え、
前記エンジン/モータスリップ走行制御手段は、モータスリップ走行制御からエンジン/モータスリップ走行制御へと移行するアクセル開度条件を、前記モータスリップ走行制御手段が選択されるアクセル開度上限値以上に設定した
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記エンジン/モータスリップ走行制御手段は、エンジン/モータスリップ走行制御での第２締結要素のスリップ量を、モータスリップ走行制御からの制御移行時における第２締結要素の発熱状態に応じて設定した
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までの何れか１項に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記エンジン/モータスリップ走行制御手段は、前記第１締結要素の目標締結トルクを、目標駆動トルクから所定値を差し引いたトルク値に設定した
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３までの何れか１項に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記エンジン/モータスリップ走行制御手段は、前記第１締結要素の目標締結トルクを、目標駆動トルクの値に設定した
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
請求項１から請求項３までの何れか１項に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記エンジン/モータスリップ走行制御手段は、前記第１締結要素の目標締結トルクを、目標駆動トルクに発電トルクを加算したトルク値に設定した
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記エンジン/モータスリップ走行制御手段は、モータスリップ走行制御中にバッテリ充電容量が制御介入閾値以下に低下した場合、前記モータスリップ走行制御から前記エンジン/モータスリップ走行制御による発電モードに切り替え、バッテリ充電容量が介入解除閾値以上まで上昇すると、前記エンジン/モータスリップ走行制御による発電モードから前記モータスリップ走行制御へと切り替えるというサイクリック動作を行う
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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源にエンジンとモータを備え、駆動力伝達系のうち、エンジンとモータの間に第１締結要素を有し、モータと駆動輪の間に第２締結要素を有するハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンとモータの間に第１締結要素CL1を有し、モータと駆動輪の間に第２締結要素CL2を有するハイブリッド車両において、駆動力伝達系負荷が大きいときに第２締結要素CL2の過剰な発熱を抑制することで第２締結要素CL2を保護する。これを達成するため、駆動力伝達系負荷が所定値以上のときは、エンジンを作動させた状態で第１締結要素CL1を解放し、モータをエンジン回転数よりも低い回転数として第２締結要素CL2をスリップ締結するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３２１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記ハイブリッド車両の制御装置にあっては、モータを用いて第２締結要素CL2のスリップ回転数低減を行っているが、モータの出力制限や、バッテリの出力制限があった場合には適用できない、という問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、駆動力伝達系負荷が大きいときに実行されるモータスリップ走行制御時にモータトルクの低減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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明のハイブリッド車両の制御装置は、エンジンと、モータと、第１締結要素と、第２締結要素と、駆動力伝達系負荷検出手段と、エンジン/モータスリップ走行制御手段と、を備える手段とした。
前記モータは、車両の駆動力を出力すると共に前記エンジンの始動を行う。
前記第１締結要素は、前記エンジンと前記モータとの間に介装され前記エンジンと前記モータとを断接する。
前記第２締結要素は、前記モータと駆動輪との間に介装され前記モータと前記駆動輪とを断接する。
前記駆動力伝達系負荷検出手段は、駆動力伝達系負荷を検出または推定する。
前記エンジン/モータスリップ走行制御手段は、前記駆動力伝達系負荷が所定値以上のとき、前記エンジンを所定回転数で作動させたまま前記第１締結要素をスリップ締結し、前記モータを前記所定回転数よりも低い回転数として前記第２締結要素をスリップ締結する。
【発明の効果】
【０００７】
よって、駆動力伝達系負荷が所定値以上のとき、エンジン/モータスリップ走行制御手段において、エンジンを所定回転数で作動させたまま第１締結要素がスリップ締結され、モータが所定回転数よりも低い回転数として第２締結要素がスリップ締結される。
すなわち、エンジン回転数よりも低い回転数でモータを回転駆動するため、第２締結要素のスリップ量を小さくすることが可能となり、第２締結要素の発熱量を抑制できる。又、エンジンが作動状態であり、第１締結要素がスリップ締結しているため、エンジンから第１締結要素を経由してエンジン駆動力が伝達され、伝達されるエンジントルク分だけ必要なモータトルクを低減することができる。
この結果、駆動力伝達系負荷が大きいときに実行されるモータスリップ走行制御時にモータトルクの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の制御装置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の目標駆動トルク演算部にて目標駆動トルク演算に用いられる目標駆動トルク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モード選択条件となっている推定勾配とモードマップの関係をあらわす図である。
【図５】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通常モードマップの一例を示す図である。
【図６】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MWSC対応モードマップの３パターン例を示す図である。
【図７】実施例１の統合コントローラにて実行される走行モード遷移制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】WSC制御中の各アクチュエータの動作点を示す概略図である。
【図９】MWSC制御中の各アクチュエータの動作点を示す概略図である。
【図１０】MWSC＋CL1スリップ制御中の各アクチュエータの動作点を示す概略図である。
【図１１】実施例１（目標CL1トルク＝目標駆動トルク−α）のMWSC＋CL1スリップ制御走行モードの選択による走行時であって、一定アクセル開度で勾配と釣り合い走行している場合におけるタイムチャートである。
【図１２】実施例２（目標CL1トルク＝目標駆動トルク）のMWSC＋CL1スリップ制御走行モードの選択による走行時であって、一定アクセル開度で勾配と釣り合い走行している場合におけるタイムチャートである。
【図１３】実施例３（目標CL1トルク＝目標駆動トルク＋発電トルク）のMWSC＋CL1スリップ制御走行モードの選択による走行時であって、一定アクセル開度で勾配と釣り合い走行している場合におけるタイムチャートである。
【図１４】実施例４のMWSC＋CL1スリップ制御を適用した助け合い制御による走行時であって、一定アクセル開度で勾配と釣り合い走行している場合におけるタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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１〜実施例４に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
まず、構成を説明する。
実施例１のハイブリッド車両の制御装置の構成を、「システム構成」、「統合コントローラの制御構成」、「走行モード遷移制御構成」に分けて説明する。
【００１１】
［システム構成］
図１は、実施例１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。以下、図１に基づいて、システム構成（駆動系と制御系の構成）を説明する。
【００１２】
ハイブリッド車両の駆動系は、図１に示すように、エンジンＥと、第１クラッチCL1（第１締結要素）と、モータジェネレータMG（モータ）と、第２クラッチCL2（第２締結要素）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。尚、FLは左前輪、FRは右前輪である。
【００１３】
前記エンジンＥは、例えばガソリンエンジンであり、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。尚、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。
【００１４】
前記第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、スリップ締結を含み締結・解放が制御される。
【００１５】
前記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）。尚、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。
【００１６】
前記第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、スリップ締結を含み締結・解放が制御される。
【００１７】
前記自動変速機ATは、前進７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替える変速機であり、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。そして、自動変速機ATの出力軸は、車両駆動軸としてのプロペラシャフト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。
【００１８】
上記ハイブリッド駆動系には、第１クラッチCL1の締結・解放状態に応じて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の解放状態で、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可能なモードである。尚、EV走行モードからHEV走行モードに遷移するときは、第１クラッチCL1を締結し、モータジェネレータMGのトルクを用いてエンジン始動を行う。
【００１９】
また、路面勾配が所定値以上の登坂路等で、運転者がアクセルペダルを調整し車両停止状態を維持するアクセルヒルホールドが行われるような場合、WSC走行モードにすると、第２クラッチCL2のスリップ量が過多の状態が継続されるおそれがある。なぜなら、エンジンＥをアイドル回転数より小さくすることができないからである。そこで、CL2保護制御を実現するため、CL1解放によるモータスリップ走行モード（以下、「MWSC走行モード」と略称する）と、CL1スリップ締結によるモータスリップ走行モード（以下、「MWSC＋CL1スリップ制御走行モード」と略称する）と、を備える。「MWSC走行モード」は、エンジンＥとモータジェネレータMGを作動させたまま、第１クラッチCL1を解放し、第２クラッチCL2をスリップ制御して走行する。「MWSC＋CL1スリップ制御走行モード」は、エンジンＥとモータジェネレータMGを作動させたまま、第１クラッチCL1と第２クラッチCL2をスリップ制御して走行する。尚、詳細については後述する。
【００２０】
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。
「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。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。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】
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。尚、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、互いの情報交換が可能なＣＡＮ通信線１１を介して接続されている。
【００２２】
前記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：エンジン回転数,Te：エンジントルク）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。更に詳細なエンジン制御内容については後述する。尚、エンジン回転数Ne等の情報は、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】
前記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：モータジェネレータ回転数,Tm：モータジェネレータトルク）を制御する指令をインバータ３へ出力する。尚、このモータコントローラ２では、バッテリ４の充電状態をあらわすバッテリ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へ供給される。
【００２４】
前記第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・解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。尚、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】
前記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と運転者の操作するシフトレバーの位置に応じた信号を出力するインヒビタスイッチ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・解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。尚、アクセル開度APOと車速VSPとインヒビタスイッチの情報は、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給する。
【００２６】
前記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（摩擦ブレーキによる制動力）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】
前記統合コントローラ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クラッチ伝達トルク容量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２クラッチCL2の温度を検知する温度センサ１０ａと、前後加速度を検出するGセンサ１０ｂ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。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・解放制御と、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・解放制御と、を行う。
【００２８】
［統合コントローラの制御構成］
次に、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構成を説明する。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。
【００２９】
前記統合コントローラ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。
【００３０】
前記目標駆動トルク演算部100では、図３に示す目標駆動トルクマップを用いて、アクセル開度APOと車速VSPとから、目標駆動トルクtFoOを演算する。
【００３１】
前記モード選択部200は、Gセンサ１０ｂの検出値に基づいて路面勾配を推定する路面勾配推定演算部201（駆動力伝達系負荷検出手段）を有する。この路面勾配推定演算部201は、車輪速センサ１９の車輪速加速度平均値等から実加速度を演算し、この演算結果とGセンサ検出値との偏差から路面勾配を推定する。そして、推定された路面勾配に基づいて、後述する二つのモードマップのうち、いずれかを選択するモードマップ選択部202を有する。
【００３２】
前記モードマップ選択部202は、図４に示すように、通常モードマップ（図５）が選択されている状態から推定勾配が所定値g2以上になると、MWSC対応モードマップ（図６）に切り替える。一方、MWSC対応モードマップ（図６）が選択されている状態から推定勾配が所定値g1（＜g2）未満になると、通常モードマップ（図５）に切り替える。すなわち、推定勾配に対してヒステリシスを設け、マップ切り替え時の制御ハンチングを防止する。
【００３３】
前記通常モードマップは、推定勾配が所定値g1未満のときに選択され、図５に示すように、マップ内に、EV走行モードと、WSC走行モードと、HEV走行モードとを有し、アクセル開度APOと車速VSPとから、目標モードを演算する。但し、EV走行モードが選択されていたとしても、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。図５の通常モードマップにおいて、HEV→WSC切替線は、所定アクセル開度APO1未満の領域では、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下限車速VSP1よりも低い領域に設定されている。また、所定アクセル開度APO1以上の領域では、大きな駆動力を要求されることから、下限車速VSP1よりも高い車速VSP1'領域までWSC走行モードが設定されている。尚、バッテリSOCが低く、EV走行モードを達成できないときには、発進時等であってもWSC走行モードを選択するように構成されている。アクセル開度APOが大きいとき、その要求をアイドル回転数付近のエンジン回転数に対応したエンジントルクとモータジェネレータMGのトルクで達成するのは困難な場合がある。ここで、エンジントルクは、エンジン回転数が上昇すればより多くのトルクを出力できる。このことから、エンジン回転数を引き上げてより大きなトルクを出力させれば、例え下限車速VSP1よりも高い車速までWSC走行モードを実行しても、短時間でWSC走行モードからHEV走行モードに遷移させることができる。この場合が図５に示す下限車速VSP1'まで広げられたWSC領域である。
【００３４】
前記MWSC対応モードマップは、図６(a)に示す第１スケジュールと、図６(b)に示す第２スケジュールと、図６(c)に示す第３スケジュールと、を有する。
第１スケジュールは、図６(a)に示すように、マップ内に、WSC走行モードと、MWSC走行モードと、MWSC＋CL1スリップ制御走行モードと、HEV走行モードとを有し、アクセル開度APOと車速VSPとから目標モードを演算する。
第２スケジュールは、図６(b)に示すように、マップ内に、MWSC走行モードと、MWSC＋CL1スリップ制御走行モードと、HEV走行モードとを有し、アクセル開度APOと車速VSPとから目標モードを演算する。
第３スケジュールは、図６(c)に示すように、マップ内に、WSC走行モードと、EV走行モードと、MWSC＋CL1スリップ制御走行モードと、HEV走行モードとを有し、アクセル開度APOと車速VSPとから目標モードを演算する。
これら第１〜第３スケジュールは、車種毎のモータジェネレータMGや第１クラッチCL1や第２クラッチCL2等の条件により選択しても良いし、１つのハイブリッド車両で第１〜第３スケジュールの少なくとも２つのスケジュールを使い分けても良い。
【００３５】
前記目標充放電演算部300では、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。
【００３６】
前記動作点指令部400では、アクセル開度APOと、目標駆動トルク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クラッチ伝達トルク容量と自動変速機ATの目標変速段と第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を始動するエンジン始動制御部が設けられている。
【００３７】
前記変速制御部500では、所定のシフトスケジュールに沿って、目標第２クラッチ伝達トルク容量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、シフトマップは、車速VSPとアクセル開度APOに基づいて予め目標変速段が設定されたものである。
【００３８】
［走行モード遷移制御構成］
図７は、実施例１の統合コントローラ１０にて実行される走行モード遷移制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、図７に基づき、走行モード遷移制御構成をあらわす各ステップについて説明する。
【００３９】
ステップS1では、通常モードマップが選択されているかどうかを判断する。YES（通常モードマップの選択）のときはステップS2へ進み、NO（MWSC対応モードマップの選択）のときはステップS11へ進む。
【００４０】
ステップS2では、ステップS1でのYES判断に続き、推定勾配が所定値g2よりも大きいかどうか、つまり、駆動力伝達系負荷が大きいかどうかを判断する。YES（推定勾配＞g2）のときはステップS3へ進み、NO（推定勾配≦g2）のときはステップS17へ進んで通常モードマップに基づく制御処理を実行する。
【００４１】
ステップS3では、ステップS2でのYES判断に続き、通常モードマップからMWSC対応モードマップに切り替え、ステップS4へ進む。
【００４２】
ステップS4では、ステップS3でのモードマップ切り替え、あるいは、ステップS13でのNO判断に続き、現在のアクセル開度APOと車速VSPにより決定される動作点がMWSC走行モード領域内にあるかどうかを判断する。YES（MWSC走行モード領域内）のときはステップS5へ進み、NO（MWSC走行モード外）のときはステップS8へ進む。
【００４３】
ステップS5では、ステップS4でのYES判断に続き、バッテリSOCが所定値Aよりも大きいかどうかを判断する。YES（バッテリSOC＞A）のときはステップS6へ進み、NO（バッテリSOC≦A）のときはステップS11へ進む。
ここで、所定値Aとは、モータジェネレータMGのみによって駆動力を確保することが可能か否かを判断するための閾値である。バッテリSOCが所定値Aよりも大きいときはモータジェネレータMGのみによって駆動力を確保できる状態であり、所定値A以下のときはバッテリ４への充電が必要であるため、MWSC走行モードの選択を禁止する。
【００４４】
ステップS6では、ステップS5でのYES判断に続き、第２クラッチCL2の伝達トルク容量TCL2が所定値B未満かどうかを判断する。YES（TCL2＜B）のときはステップS7へ進み、NO（TCL2≧B）のときはステップS11へ進む。
ここで、所定値Bとは、モータジェネレータMGに過剰な電流が流れないことをあらわす所定値である。モータジェネレータMGは回転数制御されるため、モータジェネレータMGに発生するトルクは、モータジェネレータMGに作用する駆動力伝達系負荷以上となる。
言い換えると、モータジェネレータMGは第２クラッチCL2をスリップ状態となるように回転数制御されるため、モータジェネレータMGには第２クラッチ伝達トルク容量TCL2よりも大きなトルクが発生する。よって、第２クラッチCL2の伝達トルク容量TCL2が過剰なときは、モータジェネレータMGに流れる電流が過剰となり、スイッチング素子等の耐久性が悪化する。この状態を回避する為に所定値B以上のときはMWSC走行モードの選択を禁止する。
【００４５】
ステップS7では、ステップS6でのYES判断に続き、MWSC制御処理を実行し、リターンへ進む。
MWSC制御処理は、具体的に、エンジン動作状態のまま第１クラッチCL1を解放し、エンジンＥをアイドル回転数となるようにフィードバック制御とし、モータジェネレータMGを第２クラッチCL2の出力側回転数Ncl2outに所定回転数βを加算した目標回転数（ただし、アイドル回転数よりも低い値）とするフィードバック制御とし、第２クラッチCL2を目標駆動トルクに応じた伝達トルク容量とするフィードバック制御とする。尚、通常モードマップにはMWSC走行モードが設定されていないことから、ステップS7におけるMWSC制御処理にはWSC走行モードやアイドル発電モードからのモード遷移処理が含まれる。
【００４６】
ステップS8では、ステップS4でのNO判断に続き、現在のアクセル開度APOと車速VSPにより決定される動作点がMWSC＋CL1スリップ制御走行モード領域内にあるかどうかを判断する。YES（MWSC＋CL1スリップ制御走行モード領域内）のときはステップS9へ進み、NO（MWSC＋CL1スリップ制御走行モード外）のときはステップS10へ進む。
【００４７】
ステップS9では、ステップS8でのYES判断に続き、MWSC＋CL1スリップ制御処理を実行し、リターンへ進む。
MWSC＋CL1スリップ制御処理は、具体的に、エンジン動作状態のまま第１クラッチCL1の目標CL1トルクを（目標駆動トルク−α）としてスリップ締結し、エンジンＥをアイドル回転数となるようにフィードバック制御とし、モータジェネレータMGを第２クラッチCL2の出力側回転数Ncl2outに所定回転数β’を加算した目標回転数（ただし、アイドル回転数よりも低い値）とするフィードバック制御とし、第２クラッチCL2を目標駆動トルクに応じた伝達トルク容量とするフィードバック制御とする。なお、所定回転数β’（＝CL2スリップ量）は、第２クラッチCL2の発熱量が高いほど、低い回転数に設定する。
【００４８】
ステップS10では、ステップS8でのNO判断に続き、現在のアクセル開度APOと車速VSPにより決定される動作点がWSC走行モード領域内にあるかどうかを判断する。YES（WSC走行モード領域内）のときはステップS11へ進み、NO（WSC走行モード領域外）のときはHEV走行モード領域内にあると判断してステップS12へ進む。
【００４９】
ステップS11では、ステップS10でのYES判断に続き、WSC制御処理を実行し、リターンへ進む。
WSC制御処理は、具体的に、第１クラッチCL1を完全締結し、エンジンＥを目標トルクに応じたフィードフォワード制御とし、モータジェネレータMGをアイドル回転数となるフィードバック制御とし、第２クラッチCL2を目標駆動トルクに応じた伝達トルク容量とするフィードバック制御とする。尚、EV走行モードが設定されていないMWSC対応モードマップの場合には、ステップS11におけるWSC制御処理にはEV走行モードからのモード遷移処理が含まれる。
【００５０】
ステップS12では、ステップS10でのNO判断に続き、HEV制御処理を実行し、リターンへ進む。
HEV制御処理は、具体的に、第１クラッチCL1を完全締結し、エンジンＥ及びモータジェネレータMGを目標駆動トルクに応じたトルクとなるようにフィードフォワード制御し、第２クラッチCL2を完全締結する。尚、EV走行モードが設定されていないMWSC対応モードマップの場合には、ステップS12におけるHEV制御処理にはEV走行モードからのモード遷移処理が含まれる。
【００５１】
ステップS13では、ステップS1でのNOの判断に続き、推定勾配が所定値g1未満かどうかを判断する。YES（推定勾配＜g1）のときはステップS14へ進み、NO（推定勾配≧g1）のときはステップS4に進んでMWSC対応モードマップによる制御を継続する。
【００５２】
ステップS14では、ステップS13でのYES判断に続き、MWSC対応モードマップから通常モードマップに切り替え、ステップS15へ進む。
【００５３】
ステップS15では、ステップS14でのマップ切り替えに続き、マップ切り替えに伴って走行モードが変更されたか否かを判断する。YES（走行モード変更有り）のときはステップS16へ進み、NO（走行モード変更無し）のときはステップS17に進む。
なお、MWSC対応モードマップから通常モードマップに切り替えると、MWSC走行モードからWSC走行モードへの遷移、WSC走行モードからEV走行モードへの遷移、HEV走行モードからEV走行モードへの遷移、等が生じ得るからである。
【００５４】
ステップS16では、ステップS15でのYES判断に続き、走行モード変更処理を実行し、ステップS17へ進む。
具体的には、例えば、MWSC走行モードからWSC走行モードへの遷移時には、モータジェネレータMGの目標回転数をアイドル回転数に変更し、同期した段階で第１クラッチCL1を締結する。そして、エンジン制御をアイドル回転数フィードバック制御から目標エンジントルクフィードフォワード制御に切り替える。
【００５５】
ステップS17では、ステップS2でのNO判断、あるいは、ステップS15でのNO判断、あるいは、ステップS16での走行モード変更処理に続き、通常モードマップに基づく制御処理を実行し、リターンへ進む。
【００５６】
次に、作用を説明する。
実施例１のハイブリッド車両の制御装置における作用を、「WSC制御・MWSC制御・MWSC＋CL1スリップ制御の対比」、「WSC走行モード作用」、「MWSC走行モード作用」、「MWSC＋CL1スリップ制御走行モード作用」に分けて説明する。
【００５７】
［WSC制御・MWSC制御・MWSC＋CL1スリップ制御の対比］
図８はWSC制御中の各アクチュエータの動作点、図９はMWSC制御中の各アクチュエータの動作点、図１０は、MWSC＋CL1スリップ制御中の各アクチュエータの動作点を示す概略図である。以下、図８〜図１０に基づき、WSC制御・MWSC制御・MWSC＋CL1スリップ制御を対比して説明する。
【００５８】
「WSC制御」は、図８に示すように、第１クラッチCL1を完全締結し、エンジンＥを目標エンジントルクに応じたフィードフォワード制御とし、モータジェネレータMGをアイドル回転数となるフィードバック制御とする。そして、第２クラッチCL2を目標駆動トルクに応じた伝達トルク容量とするフィードバック制御とし、スリップ締結する制御である。
【００５９】
「MWSC制御」は、図９に示すように、エンジン動作状態のまま第１クラッチCL1を解放し、エンジンＥをアイドル回転数となるようにフィードバック制御とする。そして、モータジェネレータMGを第２クラッチCL2の出力側回転数Ncl2outに所定回転数βを加算した目標回転数（ただし、アイドル回転数よりも低い値）とするフィードバック制御とする。そして、第２クラッチCL2を目標駆動トルクに応じた伝達トルク容量とするフィードバック制御とし、スリップ締結する制御である。
【００６０】
「MWSC＋CL1スリップ制御」は、図１０に示すように、エンジン動作状態のまま第１クラッチCL1の目標CL1トルクを（目標駆動トルク−α）としてスリップ締結し、エンジンＥをアイドル回転数となるようにフィードバック制御とする。そして、モータジェネレータMGを第２クラッチCL2の出力側回転数Ncl2outに所定回転数β’を加算した目標回転数（ただし、アイドル回転数よりも低い値）とするフィードバック制御とする。そして、第２クラッチCL2を目標駆動トルクに応じた伝達トルク容量とするフィードバック制御とし、スリップ締結する制御である。なお、所定回転数β’（＝CL2スリップ量）は、CL2温度が高いほど、低い回転数に設定する。
【００６１】
「WSC制御」によるWSC走行モードは、エンジンＥが作動した状態を維持している点と第１クラッチCL1を完全締結にしている点に特徴がある。WSC走行モードでは、駆動輪回転数とエンジン回転数の差を第２クラッチCL2のスリップにより吸収できる。更に、目標駆動トルク変化に第２クラッチCL2のトルク容量変化で対応することができるので、目標駆動トルク変化に対する応答性が高い。そして、第２クラッチCL2を目標駆動トルクに応じた伝達トルク容量としてスリップ制御し、エンジンＥ及び／又はモータジェネレータMGの駆動力を用いて走行する。
【００６２】
「MWSC制御」によるMWSC走行モードは、WSC走行モードで完全締結にしている第１クラッチCL1を解放している点に特徴がある。MWSC走行モードでは、エンジンＥのアイドル回転数に拘束されることなく、モータジェネレータMGの回転数制御によりスリップ量をコントロールできるので、WSC走行モードに比べて第２クラッチCL2のスリップ量（＝β）を低減することができる。そして、第２クラッチCL2を目標駆動トルクに応じた伝達トルク容量としてスリップ制御し、モータジェネレータMGの駆動力を用いて走行する。
【００６３】
「MWSC＋CL1スリップ制御」によるMWSC＋CL1スリップ制御走行モードは、MWSC走行モードで解放にしている第１クラッチCL1をスリップ締結にしている点に特徴がある。MWSC＋CL1スリップ制御走行モードでは、MWSC走行モードと同様に第２クラッチCL2のスリップ量（＝β’）を低減することができる。更に、駆動トルクとして第１クラッチCL1の伝達トルク容量分が加わることで、モータジェネレータMGのモータトルクを低減することができる。そして、第２クラッチCL2を目標駆動トルクに応じた伝達トルク容量としてスリップ制御し、エンジンＥとモータジェネレータMGの駆動力を用いて走行する（実施例１）。又は、エンジンＥの駆動力を用いて走行する（実施例２）。又は、エンジンＥの駆動力を用いて発電走行する（実施例３，４）。
【００６４】
［WSC走行モード作用］
WSC走行モード領域を設定した理由について説明する。実施例１のハイブリッド車両では、トルクコンバータのように回転数差を吸収する要素が存在しないため、第１クラッチCL1と第２クラッチCL2を完全締結すると、エンジンＥの回転数に応じて車速が決まってしまう。エンジンＥには、自立回転を維持するためのアイドル回転数による下限値が存在し、このアイドル回転数は、エンジンの暖機運転等によりアイドルアップを行っていると更に下限値が高くなる。また、目標駆動トルクが高い状態では素早くHEV走行モードに遷移できない場合がある。
【００６５】
一方、EV走行モードでは、第１クラッチCL1を解放するため、上記エンジン回転数による下限値に伴う制限はない。しかしながら、バッテリSOCに基づく制限によってEV走行モードによる走行が困難な場合や、モータジェネレータMGのみで目標駆動トルクを達成できない領域では、エンジンＥによって安定したトルクを発生する以外に手段がない。
【００６６】
そこで、上記下限値に相当する車速よりも低車速領域であって、かつ、EV走行モードによる走行が困難な場合やモータジェネレータMGのみでは目標駆動トルクを達成できない領域では、エンジン回転数を所定の下限回転数に維持し、第２クラッチCL2をスリップ制御させ、エンジントルクを用いて走行するWSC走行モードを選択する。
【００６７】
実施例１では、通常モードマップが選択されていて、推定勾配がg2以下のときには、図７のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS17→リターンへと進む流れが繰り返される。そして、ステップS17では、現在のアクセル開度APOと車速VSPによる動作点がWSC走行モード領域内にあるときは、WSC走行モードが選択される。
【００６８】
また、通常モードマップが選択されていて、推定勾配がg2を超えているときには、図７のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3へと進み、ステップS3では、通常モードマップからMWSC対応モードマップへと切り替えられる。したがって、現在のアクセル開度APOと車速VSPによる動作点がWSC走行モード領域内にあるときは、ステップS3からステップS4→ステップS8→ステップS10→ステップS11→リターンへと進み、WSC制御処理によるWSC走行モードが選択される。
【００６９】
一方、現在のアクセル開度と車速による動作点がMWSC走行モード領域内にあるが、ステップS5とステップS6の条件が成立しないときは、ステップS3からステップS4→ステップS5（→ステップS6）→ステップS11→リターンへと進み、WSC制御処理によるWSC走行モードが選択される。
【００７０】
したがって、平坦路発進時等でWSC走行モードが選択されると、下記のメリットを得ることができる。
(a)第２クラッチCL2が駆動輪回転数とエンジン回転数の回転差吸収要素となり、第２クラッチCL2のスリップにより回転差を吸収できる。
(b)第２クラッチCL2を目標駆動トルクに応じた伝達トルク容量としているため、ドライバが要求する駆動トルクを駆動輪へ伝達しての発進を行うことができる。
(c)アクセル開度APOの変化や車速VSPの変化による目標駆動トルク変化に対し、エンジンＥによる駆動力変化を待つことなく、第２クラッチCL2の伝達トルク容量変化で対応することができるので、目標駆動トルク変化に対する応答性が高い。
【００７１】
［MWSC走行モード作用］
MWSC走行モード領域を設定した理由について説明する。走行路面の推定勾配が所定勾配（g1もしくはg2）より大きいときに、例えば、ブレーキペダル操作を行うことなく車両を停止状態もしくは微速発進状態に維持しようとすると、平坦路に比べて大きな駆動力が要求される。なぜなら、自車両に加わる勾配負荷に対抗する必要があるからである。
【００７２】
第２クラッチCL2のスリップによる発熱を回避する観点から、バッテリSOCに余裕があるときはEV走行モードを選択することも考えられる。このとき、EV走行モード領域からWSC走行モード領域に遷移したときにはエンジン始動を行う必要があり、モータジェネレータMGはエンジン始動用トルクを確保した状態で駆動トルクを出力するため、駆動トルク上限値が不要に狭められる。
【００７３】
また、EV走行モードにおいてモータジェネレータMGにトルクだけを出力し、モータジェネレータMGの回転を停止もしくは極低速回転すると、インバータのスイッチング素子にロック電流が流れ（電流が１つの素子に流れ続ける現象）、耐久性の低下を招くおそれがある。
【００７４】
また、１速でエンジンＥのアイドル回転数に相当する下限車速VSP1よりも低い領域（図６のVSP2以下の領域）において、エンジンＥ自体は、アイドル回転数より低下させることができない。このとき、WSC走行モードを選択すると、第２クラッチCL2のスリップ量が大きくなり、第２クラッチCL2の耐久性に影響を与えるおそれがある。
【００７５】
特に、登り勾配路では、平坦路に比べて大きな駆動力が要求されていることから、第２クラッチCL2に要求される伝達トルク容量は高くなり、高トルクで高スリップ量の状態が継続されることは、第２クラッチCL2の耐久性の低下を招きやすい。また、車速の上昇もゆっくりとなることから、HEV走行モードへの遷移までに時間がかかり、更に発熱するおそれがある。
【００７６】
そこで、エンジンＥを作動させたまま、第１クラッチCL1を解放し、第２クラッチCL2の伝達トルク容量を運転者の目標駆動トルクに制御しつつ、モータジェネレータMGの回転数が第２クラッチCL2の出力回転数よりも所定回転数高い目標回転数にフィードバック制御するMWSC走行モードを設定した。
【００７７】
言い換えると、モータジェネレータMGの回転状態をエンジンのアイドル回転数よりも低い回転数としつつ第２クラッチCL2をスリップ制御するものである。同時に、エンジンＥはアイドル回転数を目標回転数とするフィードバック制御に切り替える。WSC走行モードでは、モータジェネレータMGの回転数フィードバック制御によりエンジン回転数が維持されていた。これに対し、第１クラッチCL1が解放されると、モータジェネレータMGによってエンジン回転数をアイドル回転数に制御できなくなる。よって、エンジンＥ自体によりエンジン回転数フィードバック制御を行う。
【００７８】
実施例１では、通常モードマップが選択されていて、推定勾配がg2を超えているときには、図７のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3へと進み、ステップS3では、通常モードマップからMWSC対応モードマップへと切り替えられる。したがって、現在のアクセル開度APOと車速VSPによる動作点がMWSC走行モード領域内にあり、かつ、バッテリSOC条件と第２クラッチトルク条件が成立するときは、ステップS3からステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS7へと進み、ステップS7では、MWSC制御処理によるMWSC走行モードが選択される。そして、推定勾配がg1以上である限りは、図７のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS13→ステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS7→リターンへと進む流れが繰り返され、MWSC制御処理によるMWSC走行モードの選択が維持される。
【００７９】
したがって、登坂路発進時等でMWSC走行モードが選択されると、下記のメリットを得ることができる。
(a)エンジンＥが作動状態であることからモータジェネレータMGにエンジン始動分の駆動トルクを残しておく必要が無く、モータジェネレータMGの駆動トルク上限値を大きくすることができる。具体的には、目標駆動トルク軸で見たときに、EV走行モードの領域よりも高い目標駆動トルクに対応できる。
(b)モータジェネレータMGの回転状態を確保することでスイッチング素子等の耐久性を向上できる。
(c)アイドル回転数よりも低い回転数でモータジェネレータMGを回転することから、第２クラッチCL2のスリップ量を小さくすることが可能となり、第２クラッチCL2の耐久性の向上を図ることができる（CL2保護制御）。
【００８０】
［MWSC＋CL1スリップ制御走行モード作用］
MWSC＋CL1スリップ制御走行モード領域を設定した理由について説明する。MWSC走行モードでは、モータジェネレータMGを用いて第２クラッチCL2のスリップ回転数の低減を行っている。このため、モータジェネレータMGの出力制限や、バッテリ４の出力制限があった場合には、MWSC走行モードを適用することができない。
【００８１】
そこで、MWSC走行モードを適用できない制限時において、例えば、第２クラッチCL2を完全締結し、第１クラッチCL1にて発進時のスリップ制御を行うようにした走行モードを想定する。この走行モードの場合、第１クラッチCL1のスリップ量が増大し、第１クラッチCL1の耐久性への影響がある。また、第２クラッチCL2を完全締結状態にすると、再度、第２クラッチCL2をスリップへ移行する時に段差がある。さらに、発電を実施する際に、第１クラッチトルクとのバランスを取る必要がある。
【００８２】
したがって、モータジェネレータMGのモータトルクが、ドライバの要求駆動トルク（＝目標駆動トルク）相当を確保できないときは、MWSC走行モードを維持することができない。よって、WSC走行モードの選択を余儀なくされることになり、登坂路発進時等において、第２クラッチCL2のスリップ回転数が増大し（第１クラッチCL1の完全締結）、第２クラッチCL2の耐久性に影響がある。
【００８３】
すなわち、モータトルクがドライバの要求駆動トルク（＝目標駆動トルク）相当を確保できず、MWSC走行モードを維持することができないとき、MWSC走行モードに代わる走行モードが必要であり、このとき、MWSC＋CL1スリップ制御走行モードを選択する。
【００８４】
実施例１では、通常モードマップが選択されていて、推定勾配がg2を超えているときには、図７のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3へと進み、ステップS3では、通常モードマップからMWSC対応モードマップへと切り替えられる。したがって、現在のアクセル開度APOと車速VSPによる動作点がMWSC＋CL1スリップ制御走行モード領域内にあるときは、ステップS3からステップS4→ステップS8→ステップS9へと進み、ステップS9では、MWSC＋CL1スリップ制御処理によるMWSC＋CL1スリップ制御走行モードが選択される。そして、推定勾配がg1以上である限りは、図７のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS13→ステップS4→ステップS8→ステップS9→リターンへと進む流れが繰り返され、MWSC＋CL1スリップ制御処理によるMWSC＋CL1スリップ制御走行モードの選択が維持される。
【００８５】
次に、MWSC＋CL1スリップ制御走行モードの選択により、なぜモータトルクが低減されるかの理由を説明する（図８〜図１０参照）。
【００８６】
エンジン軸周りの運動方程式は、
Ｔeng−Ｔcl1＝Ｉeng・dωeng              …(1)
モータ軸周りの運動方程式は、
Ｔmg＋Ｔcl1−Ｔcl2＝Ｉmg・dωmg          …(2)
であらわされる。但し、
Ｔeng：エンジントルク
Ｔmg：モータトルク
Ｔcl1：CL1トルク容量
Ｔcl2：CL2トルク容量
Ｉeng：エンジンイナーシャ
Ｉmg：モータイナーシャ
dωeng：エンジン回転角加速度
dωmg：モータ回転角加速度
である。
【００８７】
MWSCモードの場合は、Ｔcl1＝０であるため、上記(1)式は、
Ｔeng＝Ｉeng・dωeng              …(1-1)
となり、上記(2)式は、
Ｔmg−Ｔcl2＝Ｉmg・dωmg          …(2-1)
となる。よって、MWSCモードを選択した場合、(2-1)式から明らかなように、CL2トルク容量Ｔcl2に対抗できるだけのモータトルクＴmgが必要である。
【００８８】
これに対し、MWSC＋CL1スリップ制御走行モードの場合、Ｔcl1＞０であるため、上記(2)式から明らかなように、モータトルクＴmgとCL1トルク容量Ｔcl1を合算したトルクにより、CL2トルク容量Ｔcl2に対抗する。よって、モータトルクＴmgを、CL1トルク容量Ｔcl1（＞０）の分だけ減少させることができる。
【００８９】
実施例１の場合、目標CL1トルクを、目標駆動トルク（＝CL2トルク容量Ｔcl2）−αで与えているため、上記(2)式は、
Ｔmg−α＝Ｉmg・dωmg          …(2-2)
となり、Ｔcl2＞αであるため、上記(2-2)式から明らかなように、α（＜Ｔcl2）に対抗できるだけのモータトルクＴmgで良い。
【００９０】
図１１は、目標CL1トルクを（目標駆動トルク−α）に設定した実施例１において、一定アクセル開度で勾配と釣り合い走行している場合のタイムチャートを示す。すなわち、MWSC＋CL1スリップ制御走行モードの選択による走行は、エンジントルクの一部と低減させたモータトルクを用いた走行となり、MWSC＋CL1スリップ制御時のモータトルクは、図１１に示すように、MWSC制御時のモータトルクよりΔＴmg1だけ低減される。言い換えると、モータジェネレータMGの出力制限や、バッテリ４の出力制限があったとしても、モータトルクＴmgとしてα（＜Ｔcl2）を確保できれば、MWSC＋CL1スリップ制御走行モードを選択することができる。
【００９１】
そして、MWSC＋CL1スリップ制御走行モードに遷移するときのアクセル開度条件は、図６(a),(b)に示すように、MWSC走行モードが選択されるアクセル開度上限値APO1以上としている。
これによって、モータジェネレータMGが使える間はMWSC走行モードを選択することで、モータジェネレータMGが使える間にMWSC＋CL1スリップ制御走行モードへモード遷移する場合に比べ、第１クラッチCL1の負荷が低減される。
【００９２】
更に、MWSC＋CL1スリップ制御走行モードでの第２クラッチCL2のスリップ量β’は、MWSC走行モードからのモード遷移時の第２クラッチCL2の発熱量が高いほど低いスリップ量に設定している。
すなわち、MWSC＋CL1スリップ制御走行モードでは、図１０に示すように、エンジンＥ（アイドル回転数）と車両の回転数差を、CL1スリップ量γとCL2スリップ量β’により分担する。このため、MWSC＋CL1スリップ制御走行モードでのCL2スリップ量β’を、MWSC走行モードでのCL2スリップ量βより小さくすることも可能であるというようにスリップ量の設定自由度を持つ。
これによって、MWSC走行モードの選択が継続されているとき、MWSC＋CL1スリップ制御走行モードへのモード遷移後、第２クラッチCL2の負荷が低減される。
【００９３】
したがって、登坂路発進時等でMWSC＋CL1スリップ制御走行モードが選択されると、下記のメリットを得ることができる。
(a)MWSC＋CL1スリップ制御走行モードが選択されると、第１クラッチCL1がスリップすることで、モータジェネレータMGのモータトルクが低減される。この結果、モータジェネレータMGの耐久性向上や消費電力の低減を図ることができる。
(b)MWSC走行モードが選択されるアクセル開度上限値APO1以上でMWSC＋CL1スリップ制御走行モードを選択することで、モータジェネレータMGが使える間はMWSC走行モードの選択が維持される。この結果、長時間にわたるMWSC＋CL1スリップ制御走行モードの選択による第１クラッチCL1の負荷を低減できる。
(c)MWSC＋CL1スリップ制御走行モードでの第２クラッチCL2のスリップ量β’は、MWSC走行モードからのモード遷移時の第２クラッチCL2の発熱量により決める。この結果、MWSC＋CL1スリップ制御走行モードへのモード遷移後、第２クラッチCL2の負荷を低減できる（CL2保護制御）。
(d)MWSC＋CL1スリップ制御走行モードでの目標CL1トルクを、（目標駆動トルク−α）で設定する。このため、エンジントルクの一部を使う分、モータジェネレータMGのモータトルクを確実に低減できると共に、モータトルク低減量を調整することができる。
【００９４】
次に、効果を説明する。
実施例１のハイブリッド車両の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００９５】
(1) エンジンＥと、
車両の駆動力を出力すると共に前記エンジンＥの始動を行うモータ（モータジェネレータMG）と、
前記エンジンＥと前記モータ（モータジェネレータMG）との間に介装され前記エンジンＥと前記モータ（モータジェネレータMG）とを断接する第１締結要素（第１クラッチCL1）と、
前記モータ（モータジェネレータMG）と駆動輪（左右後輪RL,RR）との間に介装され前記モータ（モータジェネレータMG）と前記駆動輪（左右後輪RL,RR）とを断接する第２締結要素（第２クラッチCL2）と、
駆動力伝達系負荷を検出または推定する駆動力伝達系負荷検出手段（路面勾配推定演算部201）と、
前記駆動力伝達系負荷が所定値以上のとき、前記エンジンＥを所定回転数で作動させたまま前記第１締結要素（第１クラッチCL1）をスリップ締結し、前記モータ（モータジェネレータMG）を前記所定回転数よりも低い回転数として前記第２締結要素（第２クラッチCL2）をスリップ締結するエンジン/モータスリップ走行制御手段（図７のステップS9）と、
を備える。
このため、駆動力伝達系負荷が大きいときに実行されるモータスリップ走行制御時にモータトルクの低減を図ることができる。
【００９６】
(2) 前記駆動力伝達系負荷が所定値以上のとき、前記エンジンＥを所定回転数で作動させたまま前記第１締結要素（第１クラッチCL1）を解放し、前記モータ（モータジェネレータMG）を前記所定回転数よりも低い回転数として前記第２締結要素（第２クラッチCL2）をスリップ締結するモータスリップ走行制御手段（図７のステップS7）と、を備え、
前記エンジン/モータスリップ走行制御手段（図７のステップS9）は、モータスリップ走行制御（MWSC制御）からエンジン/モータスリップ走行制御（MWSC＋CL1スリップ制御）へと移行するアクセル開度条件を、前記モータスリップ走行制御手段（図７のステップS7）が選択されるアクセル開度上限値APO1以上に設定した（図６）。
このため、(1)の効果に加え、モータ（モータジェネレータMG）が使える間はモータスリップ走行制御（MWSC制御）を選択することで、エンジン/モータスリップ走行制御（MWSC＋CL1スリップ制御）の選択頻度が抑えられ、第１締結要素（第１クラッチCL1）の負荷を低減することができる。
【００９７】
(3) 前記エンジン/モータスリップ走行制御手段（図７のステップS9）は、エンジン/モータスリップ走行制御（MWSC＋CL1スリップ制御）での第２締結要素（第２クラッチCL2）のスリップ量を、モータスリップ走行制御（MWSC制御）からの制御移行時における第２締結要素（第２クラッチCL2）の発熱状態に応じて設定した。
このため、(2)の効果に加え、エンジン/モータスリップ走行制御（MWSC＋CL1スリップ制御）へのモード遷移後、第２締結要素（第２クラッチCL2）の負荷を低減することができる。
【００９８】
(4) 前記エンジン/モータスリップ走行制御手段（図７のステップS9）は、前記第１締結要素（第１クラッチCL1）の目標締結トルクを、目標駆動トルクから所定値αを差し引いたトルク値に設定した。
このため、(1)〜(3)の効果に加え、エンジントルクの一部を使う分、モータ（モータジェネレータMG）のモータトルクを確実に低減できると共に、所定値αの設定加減によりモータトルク低減量を調整することができる。
【実施例２】
【００９９】
実施例２は、MWSC＋CL1スリップ制御において、目標CL1トルクを目標駆動トルクで与えるようにした例である。
【０１００】
構成を説明すると、図７のステップS9を除き、実施例２の構成は、実施例１と同様であるので、図示を省略する。以下、実施例２でのステップS9を説明する。
【０１０１】
ステップS9では、ステップS8でのYES判断に続き、MWSC＋CL1スリップ制御処理を実行し、リターンへ進む。
MWSC＋CL1スリップ制御処理は、具体的に、エンジン動作状態のまま第１クラッチCL1の目標CL1トルクを（目標駆動トルク）としてスリップ締結し、エンジンＥをアイドル回転数となるようにフィードバック制御とし、モータジェネレータMGを第２クラッチCL2の出力側回転数Ncl2outに所定回転数β’を加算した目標回転数（ただし、アイドル回転数よりも低い値）とするフィードバック制御とし、第２クラッチCL2を目標駆動トルクに応じた伝達トルク容量とするフィードバック制御とする。なお、所定回転数β’（＝CL2スリップ量）は、第２クラッチCL2の発熱量が高いほど、低い回転数に設定する。
【０１０２】
次に、作用を説明すると、実施例２の場合、目標CL1トルクを、目標駆動トルク（＝CL2トルク容量Ｔcl2）で与えているため、上記(2)式は、
Ｔmg＝Ｉmg・dωmg          …(2-3)
となり、上記(2-3)式から明らかなように、モータトルクＴmgは、Ｔmg＝０で良い。
【０１０３】
図１２は、目標CL1トルクを（目標駆動トルク）に設定した実施例２において、一定アクセル開度で勾配と釣り合い走行している場合のタイムチャートを示す。すなわち、MWSC＋CL1スリップ制御走行モードの選択による走行は、エンジントルクの一部のみを用いた走行となり、MWSC＋CL1スリップ制御時のモータトルクは、図１２に示すように、MWSC制御時のモータトルクよりΔＴmg2だけ低減される。言い換えると、モータジェネレータMGの出力制限や、バッテリ４の出力制限等により、モータトルクＴmgを全く確保できないときであっても、MWSC＋CL1スリップ制御走行モードを選択することができる。
なお、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【０１０４】
次に、効果を説明する。
実施例２のハイブリッド車両の制御装置にあっては、実施例１の(1)〜(3)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【０１０５】
(5) 前記エンジン/モータスリップ走行制御手段（図７のステップS9）は、前記第１締結要素（第１クラッチCL1）の目標締結トルクを、目標駆動トルクの値に設定した。
このため、モータ（モータジェネレータMG）の出力制限や、バッテリ４の出力制限等により、モータトルクＴmgを全く確保できないときであっても、第２締結要素（第２クラッチCL2）を保護するエンジン/モータスリップ走行制御（MWSC＋CL1スリップ制御）による走行モードを選択することができる。
【実施例３】
【０１０６】
実施例３は、MWSC＋CL1スリップ制御において、目標CL1トルクを（目標駆動トルク＋発電トルク）で与えるようにした例である。
【０１０７】
構成を説明すると、図７のステップS9を除き、実施例３の構成は、実施例１と同様であるので、図示を省略する。以下、実施例３でのステップS9を説明する。
【０１０８】
ステップS9では、ステップS8でのYES判断に続き、MWSC＋CL1スリップ制御処理を実行し、リターンへ進む。
MWSC＋CL1スリップ制御処理は、具体的に、エンジン動作状態のまま第１クラッチCL1の目標CL1トルクを（目標駆動トルク＋発電トルク）としてスリップ締結し、エンジンＥをアイドル回転数となるようにフィードバック制御とし、モータジェネレータMGを第２クラッチCL2の出力側回転数Ncl2outに所定回転数β’を加算した目標回転数（ただし、アイドル回転数よりも低い値）とするフィードバック制御とし、第２クラッチCL2を目標駆動トルクに応じた伝達トルク容量とするフィードバック制御とする。なお、所定回転数β’（＝CL2スリップ量）は、第２クラッチCL2の発熱量が高いほど、低い回転数に設定する。
【０１０９】
次に、作用を説明すると、実施例３の場合、目標CL1トルクを、目標駆動トルク（＝CL2トルク容量Ｔcl2）＋発電トルクで与えているため、上記(2)式は、
Ｔmg＋発電トルク＝Ｉmg・dωmg          …(2-4)
となり、上記(2-4)式から明らかなように、モータトルクＴmgは、発電トルクの分により負の値になる。
【０１１０】
図１３は、目標CL1トルクを（目標駆動トルク＋発電トルク）に設定した実施例３において、一定アクセル開度で勾配と釣り合い走行している場合のタイムチャートを示す。すなわち、MWSC＋CL1スリップ制御走行モードの選択による走行は、エンジントルクの一部を走行駆動トルクとし、エンジントルクの一部を発電トルクとする発電走行となり、MWSC＋CL1スリップ制御時のモータトルクは、図１３に示すように、MWSC制御時のモータトルクよりΔＴmg3だけ低減される。言い換えると、モータジェネレータMGの出力制限や、バッテリ４の出力制限等により、モータトルクＴmgを全く確保できなばかりでなく、バッテリ４への充電が必要なときであっても、MWSC＋CL1スリップ制御走行モードを選択することで発電走行することができる。
なお、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【０１１１】
次に、効果を説明する。
実施例３のハイブリッド車両の制御装置にあっては、実施例１の(1)〜(3)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【０１１２】
(6) 前記エンジン/モータスリップ走行制御手段（図７のステップS9）は、前記第１締結要素（第１クラッチCL1）の目標締結トルクを、目標駆動トルクに発電トルクを加算したトルク値に設定した。
このため、バッテリ４への充電が必要なとき、第２締結要素（第２クラッチCL2）を保護するエンジン/モータスリップ走行制御（MWSC＋CL1スリップ制御）による発電走行モードを選択することができる。
【実施例４】
【０１１３】
実施例４は、バッテリSOCを確保する助け合い制御に、実施例３の目標CL1トルクを（目標駆動トルク＋発電トルク）で与えるMWSC＋CL1スリップ制御を適用した例である。
【０１１４】
構成を説明すると、図７において、ステップS4にてMWSC走行モード領域内であると判断されているとき、ステップS5（但し、SOC≦制御介入閾値）からステップS9へ進み、目標CL1トルクを（目標駆動トルク＋発電トルク）で与えるMWSC＋CL1スリップ制御処理を行う。そして、MWSC＋CL1スリップ制御処理によりバッテリSOCが介入解除閾値以上まで上昇すると、再び、MWSC制御処理に復帰する。このように、MWSC＋CL1スリップ制御による発電モードとMWSC制御を、バッテリSOCを監視しながら繰り返し切り替えるサイクリック動作を行うようにした例である。なお、他の構成は、実施例３と同様である。
【０１１５】
次に、作用を説明すると、図１４は、バッテリSOCを確保する助け合い制御に、実施例３の目標CL1トルクを（目標駆動トルク＋発電トルク）で与えるMWSC＋CL1スリップ制御を適用した実施例４において、一定アクセル開度で勾配と釣り合い走行している場合のタイムチャートを示す。すなわち、モータトルクを用いるMWSC制御を実行することで、時刻t1にてバッテリSOCが制御介入閾値以下になると、実施例３のMWSC＋CL1スリップ制御が行われ、時刻t1から時刻t2までバッテリSOCが上昇する。そして、時刻t2にてバッテリSOCが介入解除閾値以上になると、再びMWSC制御に復帰し、バッテリSOCが制御介入閾値以下になる時刻t3までMWSC制御を維持する。この繰り返しによるサイクリック動作を、時刻t3〜時刻t8の間も繰り返す。したがって、バッテリ充電が必要な状況でのMWSC制御走行モードの選択時、介入制御としてサイクリック動作によるMWSC＋CL1スリップ制御による発電モードを適用することで、バッテリSOCの低下を抑え、MWSC制御を最大限維持することができる。
なお、他の作用は、実施例３と同様であるので、説明を省略する。
【０１１６】
次に、効果を説明する。
実施例４のハイブリッド車両の制御装置にあっては、実施例３の(6)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【０１１７】
(7) 前記エンジン/モータスリップ走行制御手段（図７のステップS9）は、モータスリップ走行制御中（MWSC制御中）にバッテリ充電容量（バッテリSOC）が制御介入閾値以下に低下した場合、前記モータスリップ走行制御（MWSC制御）から前記エンジン/モータスリップ走行制御（MWSC＋CL1スリップ制御）による発電モードに切り替え、バッテリ充電容量（バッテリSOC）が介入解除閾値以上まで上昇すると、前記エンジン/モータスリップ走行制御（MWSC＋CL1スリップ制御）による発電モードから前記モータスリップ走行制御（MWSC制御）へと切り替えるというサイクリック動作を行う。
このため、バッテリ充電が必要な状況でのモータスリップ走行制御（MWSC制御）の選択時、介入制御としてサイクリック動作によるエンジン/モータスリップ走行制御（MWSC＋CL1スリップ制御）による発電モードを適用することで、バッテリSOCの低下を抑え、モータスリップ走行制御（MWSC制御）を最大限維持することができる。
【０１１８】
以上、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実施例１〜実施例４に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【０１１９】
実施例１〜４では、駆動力伝達系負荷検出手段として路面勾配を推定する路面勾配推定演算部201を用いる例を示した。しかし、駆動力伝達系負荷検出手段としては、車両牽引等の有無を検出するようにしてもよいし、車載荷重を検出してもよい。このように駆動力伝達系負荷が大きい場合には、車速の上昇が遅く、第２クラッチCL2が発熱しやすいからである。さらに、第２クラッチCL2の検出温度や推定温度や推定発熱量を用いても良い。例えば、駆動力伝達系負荷として、第２クラッチCL2の推定発熱量を用いる場合には、第２クラッチCL2の差回転に第２クラッチCL2の伝達トルク容量を掛けた値を時間で積分し、CL2発熱量を推定する。そして、CL2推定発熱量が発熱量閾値を上回ったとき、駆動力伝達系負荷が大きいと判断することができる。この際、変速機油温を考慮し、CL2発熱量を演算すると、CL2発熱量の推定精度が高まる。
【０１２０】
実施例１〜４では、登坂路面勾配が所定値以上のとき、MWSC制御又はMWSC＋CL1スリップ制御を実行する例を示した。しかし、登坂路面勾配が所定値以上で、かつ、第２クラッチの検出温度または推定温度が所定値以上のとき、MWSC制御又はMWSC＋CL1スリップ制御を実行する例としても良い。
【０１２１】
実施例１〜４では、本発明の制御装置をＦＲ型のハイブリッド車両に適用した例を示した。しかし、本発明の制御装置は、ＦＦ型のハイブリッド車両に対しても勿論適用することができる。
【符号の説明】
【０１２２】
Ｅ  エンジン
CL1  第１クラッチ（第１締結要素）
MG  モータジェネレータ（モータ）
CL2  第２クラッチ（第２締結要素）
AT  自動変速機
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
100  目標駆動トルク演算部
200  モード選択部
201  路面勾配推定演算部（駆動力伝達系負荷検出手段）
300  目標充放電演算部
400  動作点指令部
500  変速制御部
【図１】
2013035441.tif 000003
【図２】
2013035441.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2013035441.tif 000008
【図７】
2013035441.tif 000009
【図８】
2013035441.tif 000010
【図９】
2013035441.tif 000011
【図１０】
2013035441.tif 000012
【図１１】
2013035441.tif 000013
【図１２】
2013035441.tif 000014
【図１３】
2013035441.tif 000015
【図１４】
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