(57)【要約】【課題】作動油の圧力が所望の値まで高められない場合であっても、摩擦要素の焼損や構成部品の損傷を防止する車両の制御装置を提供する。【解決手段】ハイブリッド車両が急制動状態であるか否かを判定し（ステップＳ１１）、急制動状態であると判定した場合には、急制動カウンタをインクリメントし（ステップＳ１２）、急制動カウンタが所定値以上となった場合（ステップＳ１６で判定）に、作動油の圧力が低下したと推定し、モータトルクの制限を実行する（ステップＳ１８）ことにより、作動油の圧力が低下してしまっても、変速機のブレーキ等の摩擦要素の係合を良好に行うことができ、摩擦要素の焼損や構成部品の損傷を防止することができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧供給源から供給された作動油によって摩擦要素の係合および解放を切り換えることにより、電動機から出力された動力を車両の駆動軸に出力する伝達比を制御する車両の制御装置において、
前記油圧供給源から供給される作動油の圧力低下の有無を推定する油圧低下推定手段と、
前記油圧低下推定手段により前記圧力低下が推定された場合に、前記電動機のトルクの制限を行うトルク制限手段と、
を備えたことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記トルク制限手段が、前記油圧低下推定手段により、前記油圧供給源から供給される作動油の圧力低下が解消されたと推定された場合、前記電動機のトルクの制限を解除す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】
前記トルク制限手段が、前記電動機のトルクが予め設定された値よりも大きなトルクの場合にのみ、前記電動機のトルクの制限を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記油圧低下推定手段が、前記油圧供給源に予め設定された値以上の加減速度がかかったときに、前記油圧供給源から供給される作動油の圧力が低下したと推定することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１の請求項に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記油圧低下推定手段が、車両の傾斜角を検出し、前記車両の傾斜角に応じて、前記油圧供給源から供給される作動油の圧力が低下したと推定することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１の請求項に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記油圧低下推定手段が、前記作動油の温度を検出し、前記温度が予め設定された温度範囲にある場合、前記油圧供給源から供給される作動油の圧力が低下したと推定することを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１の請求項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、油圧により作動するトランスミッション内の摩擦要素の係合を、油圧の低下が発生した場合であっても良好に係合させる車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両におけるトランスミッションでは、摩擦要素、例えばクラッチやブレーキを係合または解放することにより、エンジンやモータから入力される駆動力を変速して、車両の駆動軸に伝達している。このクラッチやブレーキの係合には、トランスミッション下部に設けられたオイルパン内のオイルを、オイルストレーナを介して、オイルポンプにより吸引させて、このオイルを所定の油圧を持った作動油として使用し、トランスミッション内の各部を作動させるようになっている。
【０００３】
ところが、急制動時などには、オイルパン内の油が片寄ってオイルストレーナの吸引口が油面の上に露出して空気を吸い込んでしまうため、オイルポンプが必要な油圧を吐出できなくなる場合があった。
【０００４】
特に、ＦＲタイプのトランスミッションの場合は、前後長が長く、制動や加速によるオイルの移動量が大きいため、オイルストレーナの吸引口から空気を吸いやすく、圧力低下の可能性が高くなる。
【０００５】
このような油圧低下に対して、オイルストレーナの吸込口が油面から露出する状態を検出し、吸込口が油面から露出する状態である間、油圧を発生させるライン圧アクチュエータの作動により油圧を高めて、トルクコンバータのロックアップを解除するリリース圧を確保するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−１７４２１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された制御装置においては、ライン圧アクチュエータに油圧を高めるための高い性能が求められる。また、オイルストレーナの吸込口が油面から露出することにより空気を吸い込んで発生する減圧が、ライン圧アクチュエータによって補うことができる程度に少なくないと対応することができない。
【０００７】
また、オイルストレーナの吸込口を油面から露出させないようにするため、オイルパン内の油の量を増やすことが考えられるが、質量増加や高温時にオイル吹きを発生させるといった不都合を招くおそれがある。さらに、車両性能の向上により、加速度、減速度ともに上昇したため、オイルパンでのオイル面への影響が非常に大きくなってきており、油量の調整のみでは、対策が厳しくなってきている。
【０００８】
さらに、トランスミッションのクラッチやブレーキの係合に対して、エンジン駆動による車両における急減速後の急加速制御の場合は、低速になったところで一端解放するため、ハイブリッド車両や電気自動車（ＥＶ）のようなモータ駆動による車両の場合よりも、時間的余裕（５００ｍｓ〜１ｓ程度）があるが、モータ駆動による車両の場合には、低速時にも係合しており、短時間（１００ｍｓ〜２００ｍｓ程度）の切り換えが必要となり、より高速な制御が求められる。
【０００９】
このように、トランスミッション内の摩擦要素（クラッチやブレーキ）を作動させるオイルの圧力を適切な値に保てないという問題があった。また、上記のように油圧の低下が発生すると、クラッチやブレーキが確実に係合できず、クラッチ滑り等が発生し、エンジンやモータの過回転や、摩擦材が焼損するおそれがあるという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、作動油の圧力が所望の値まで高められない場合であっても、摩擦要素の焼損や構成部品の損傷を防止することができる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】
【００１１】
本発明に係る車両の制御装置は、上記課題を解決するため、（１）油圧供給源から供給された作動油によって摩擦要素の係合および解放を切り換えることにより、電動機から出力された動力を車両の駆動軸に出力する伝達比を制御する車両の制御装置において、前記油圧供給源から供給される作動油の圧力低下の有無を推定する油圧低下推定手段と、前記油圧低下推定手段により前記圧力低下が推定された場合に、前記電動機のトルクの制限を行うトルク制限手段と、を備えたことを特徴とした構成を有している。
【００１２】
この構成により、作動油の圧力低下の有無を推定し、油圧の低下が推定された場合には、電動機のトルクの制限を行うので、作動油の圧力が低下してしまっても、摩擦要素の係合を良好に行うことができ、摩擦要素の焼損や構成部品の損傷を防止することができる。
【００１３】
また、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）に記載の車両の制御装置において、（２）前記トルク制限手段が、前記油圧低下推定手段により、前記油圧供給源から供給される作動油の圧力低下が解消されたと推定された場合、前記電動機のトルクの制限を解除することを特徴とした構成を有している。
【００１４】
この構成により、作動油の圧力低下が解消されたと推定された場合には、電動機のトルクの制限を解除するので、作動油の圧力が戻った場合には、元のトルクに戻すことができ、車両の制限走行を極力抑えることができる。
【００１５】
さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）または（２）に記載の車両の制御装置において、（３）前記トルク制限手段が、前記電動機のトルクが予め設定された値よりも大きなトルクの場合にのみ、前記電動機のトルクの制限を行うことを特徴とした構成を有している。
【００１６】
この構成により、トルクが小さな場合には、電動機のトルク制限を行わないので、作動油の圧力が低下しても、摩擦要素を良好に係合することができるような小さなトルク伝達の場合には、トルク制限をかけずに済み、車両の制限走行を極力抑えることができる。
【００１７】
さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）から（３）の何れかに記載の車両の制御装置において、前記油圧低下推定手段が、前記油圧供給源に予め設定された値以上の加減速度がかかったときに、前記油圧供給源から供給される作動油の圧力が低下したと推定することを特徴とした構成を有している。
【００１８】
この構成により、作動油の圧力低下を、加減速度を測定することにより推定するので、加減速度がかかることによるオイル面の変化によって発生する作動油の圧力低下を容易に推定することができ、摩擦要素の焼損や構成部品の損傷を容易に防止することができる。
【００１９】
さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）から（４）の何れかに記載の車両の制御装置において、前記油圧低下推定手段が、車両の傾斜角を検出し、前記車両の傾斜角に応じて、前記油圧供給源から供給される作動油の圧力が低下したと推定することを特徴とした構成を有している。
【００２０】
この構成により、作動油の圧力低下を、車両の傾斜角を測定することにより推定するので、車両の傾斜によるオイル面の変化によって発生する作動油の圧力低下を容易に推定することができ、摩擦要素の焼損や構成部品の損傷を容易に防止することができる。
【００２１】
さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）から（５）の何れかに記載の車両の制御装置において、前記油圧低下推定手段が、前記作動油の温度を検出し、前記温度が予め設定された温度範囲にある場合、前記油圧供給源から供給される作動油の圧力が低下したと推定することを特徴とした構成を有している。
【００２２】
この構成により、作動油の圧力低下を、作動油の温度を測定することにより推定するので、油温の変化による体積や粘度の変化によって発生する作動油の圧力低下を容易に推定することができ、摩擦要素の焼損や構成部品の損傷を容易に防止することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、作動油の圧力低下が推定された場合には、電動機のトルクの制限を行うことにより、作動油の圧力が低下してしまっても、摩擦要素の係合を良好に行うことができ、摩擦要素の焼損や構成部品の損傷を防止する車両の制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２５】
まず、構成について説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置を搭載したハイブリッド車両の概略ブロック構成図である。
【００２７】
図１に示すように、ハイブリッド車両１１は、内燃機関であるエンジン１２と、エンジン１２からの動力を駆動軸としてのドライブシャフト１３を介して駆動輪１４Ｌ、１４Ｒに伝達する動力伝達装置１５と、ハイブリッド車両１１全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット１００と、を備えている。
【００２８】
エンジン１２は、ガソリンまたは軽油等の炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン１２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）１０１によって燃料噴射制御や点火制御、吸入空気量調節制御等の運転制御が行われるようになっている。
【００２９】
エンジンＥＣＵ１０１は、ハイブリッド用電子制御ユニット１００と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット１００から入力される制御信号によりエンジン１２を運転制御するとともに必要に応じてエンジン１２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット１００に出力するようになっている。
【００３０】
動力伝達装置１５は、モータジェネレータＭＧ１と、モータジェネレータＭＧ２と、モータジェネレータＭＧ２のロータシャフト３６に接続される変速機１７と、エンジン１２およびモータジェネレータＭＧ１の間で動力分配を行う動力分配機構１８と、を備えている。
【００３１】
動力分配機構１８は、エンジン１２のクランクシャフト１９に軸中心を貫通された中空のサンギヤ軸２０に結合されたサンギヤ２１と、クランクシャフト１９と同軸上を回転可能に支持されているとともに、リングギヤ軸２７を介して変速機１７に連結されるリングギヤ２２と、サンギヤ２１とリングギヤ２２との間に配置され、サンギヤ２１の外周を自転しながら公転する複数のピニオンギヤ２３と、クランクシャフト１９の端部にダンパ２４を介して結合された入力軸２６と、を備えている。また、動力分配機構１８は、各ピニオンギヤ２３の回転軸を支持するキャリア２５を備えており、サンギヤ２１、リングギヤ２２およびキャリア２５を回転要素として差動作用を行う遊星歯車機構を構成している。
【００３２】
この動力分配機構１８により、モータジェネレータＭＧ１は、発電機および電動機として機能する。すなわち、キャリア２５から入力されるエンジン１２からの動力を、サンギヤ２１側と、リングギヤ２２側と、にそのギヤ比に応じて分配するとき、モータジェネレータＭＧ１が発電機として機能するようになっている。また、モータジェネレータＭＧ１が電動機として機能するときには、キャリア２５から入力されるエンジン１２からの動力と、サンギヤ２１から入力されるモータジェネレータＭＧ１からの動力と、を統合してリングギヤ２２側に出力するようになっている。
【００３３】
また、モータジェネレータＭＧ１は、回転磁界を形成するステータ２８と、ステータ２８の内部に配置され、複数個の永久磁石が埋め込まれているロータ２９と、を備えており、ステータ２８は、ステータコアおよびステータコアに巻回される三相コイルを備えている。
【００３４】
ロータ２９は、動力分配機構１８のサンギヤ２１と一体的に回転するサンギヤ軸２０に結合されており、ステータ２８のステータコアは、例えば、電磁鋼板の薄板を積層して形成され、本体ケース５１の内周部に固定されている。したがって、モータジェネレータＭＧ１は本体ケース５１に収納されている。
【００３５】
このように構成されるモータジェネレータＭＧ１は、ロータ２９に埋め込まれた永久磁石による磁界と三相コイルによって形成される磁界との相互作用によりロータ２９を回転駆動する電動機として動作するようになっている。また、モータジェネレータＭＧ１は、永久磁石による磁界とロータ２９の回転との相互作用により三相コイルの両端に起電力を生じさせる発電機としても動作するようになっている。
【００３６】
また、モータジェネレータＭＧ２は、回転磁界を形成するステータ３２と、ステータ３２の内部に配置され複数個の永久磁石が埋め込まれたロータ３３と、を備えており、ステータ３２は、ステータコアおよびステータコアに巻回される三相コイルを備えている。
【００３７】
ロータ３３のロータシャフト３６は、変速機１７に接続されており、ステータ３２のステータコアは、例えば、電磁鋼板の薄板を積層して形成され、本体ケース５１の内周部に固定されている。したがって、モータジェネレータＭＧ２は本体ケース５１に収納されている。
【００３８】
モータジェネレータＭＧ２は、永久磁石による磁界とロータ３３の回転との相互作用によって三相コイルの両端に起電力を生じさせる発電機としても動作するようになっており、モータジェネレータＭＧ２は、永久磁石による磁界と三相コイルによって形成される磁界との相互作用によりロータ３３を回転駆動する電動機として動作するようになっている。
【００３９】
また、変速機１７は、ロータ３３のロータシャフト３６（以下、モータジェネレータＭＧ２の回転軸３６という）とリングギヤ軸２７との接続および接続の解除を行うとともに両軸の接続をモータジェネレータＭＧ２の回転軸３６の回転数を変速してリングギヤ軸２７に伝達できるよう構成されている。変速機１７の詳細については、後述する。
【００４０】
また、リングギヤ軸２７は、ギヤ機構５６に接続され、ギヤ機構５６は、デファレンシャルギヤ５７に接続されている。リングギヤ軸２７に出力された動力は、リングギヤ軸２７からギヤ機構５６を介して、デファレンシャルギヤ５７に伝達されるようになっている。デファレンシャルギヤ５７は、ドライブシャフト１３に接続され、ドライブシャフト１３は、駆動輪１４Ｌ、１４Ｒに接続されている。デファレンシャルギヤ５７に伝達された動力は、ドライブシャフト１３を介して、駆動輪１４Ｌ、１４Ｒに出力するようになっている。
【００４１】
また、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２は、インバータ６１およびインバータ６２を介してバッテリ６３との間で電力のやりとりを行うようになっている。
【００４２】
インバータ６１およびインバータ６２とバッテリ６３とを接続する電力ライン６４は、インバータ６１およびインバータ６２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の何れかで発電される電力を他のモータジェネレータで消費することができるようになっている。
【００４３】
したがって、バッテリ６３は、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２の何れかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ６３は充放電されない。
【００４４】
また、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２は、何れもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）１０２により駆動制御されるようになっている。
【００４５】
モータＥＣＵ１０２には、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えば、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ１１１および回転位置検出センサ１１２から入力される信号や図示しない電流センサにより検出されるモータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２に印加される相電流等が入力されており、モータＥＣＵ１０２からは、インバータ６１およびインバータ６２へのスイッチング制御信号が出力されるようになっている。
【００４６】
モータＥＣＵ１０２は、ハイブリッド用電子制御ユニット１００と通信するようになっており、ハイブリッド用電子制御ユニット１００から入力される制御信号に応じてインバータ６１およびインバータ６２を駆動制御することにより、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２を駆動制御する。また、モータＥＣＵ１０２は、必要に応じてモータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット１００に出力するようになっている。
【００４７】
バッテリ６３は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）１０３によって管理されており、バッテリＥＣＵ１０３には、バッテリ６３を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ６３の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧、バッテリ６３の出力端子に接続された電力ライン６４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流、バッテリ６３に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度等が入力されており、必要に応じてバッテリ６３の状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット１００に出力するようになっている。なお、バッテリＥＣＵ１０３にあっては、バッテリ６３を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ（State of charge））も演算している。
【００４８】
一方、図１に示すように、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、ＣＰＵ（Central processing unit）１００ａを中心とするマイクロプロセッサから構成されており、ＣＰＵ１００ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ（Read only memory）１００ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random access memory）１００ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートと、を備えている。
【００４９】
ハイブリッド用電子制御ユニット１００には、イグニッションスイッチ（ＩＧ）１１３からのイグニッション信号Ｉｇ、運転手により手動操作されるシフトレバー９１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ１１４からのシフトポジション信号ＳＰ、運転手により踏み込まれるアクセルペダル９２の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ１１５からのアクセル開度信号Ａｃｃ、ブレーキペダル９３の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ１１６からのブレーキペダルポジション信号ＢＰ、車速センサ１１７からの車速信号Ｖ、Ｇセンサ１１８からのハイブリッド車両１１の傾きを求めるための検出信号、作動油が貯留された後述するオイルパン内の油温を検出する油温センサ１１９からの油温検出信号等が、それぞれ入力ポートを介して入力されるようになっている。
【００５０】
なお、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、前述したように、エンジンＥＣＵ１０１やモータＥＣＵ１０２、バッテリＥＣＵ１０３と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ１０１やモータＥＣＵ１０２、バッテリＥＣＵ１０３と各種制御信号やデータのやりとりを行うようになっている。
【００５１】
次に、変速機１７について、説明する。図２は、本発明の実施の形態におけるハイブリッド車両の変速機のスケルトン図である。
【００５２】
図２に示すように、変速機１７は、ダブルピニオンの遊星歯車機構１２０と、シングルピニオンの遊星歯車機構１３０と、２つのブレーキＢ１、Ｂ２と、により構成されている。ダブルピニオンの遊星歯車機構１２０は、外歯歯車のサンギヤ１２１と、内歯歯車のリングギヤ１２２と、複数の第１ピニオンギヤ１２３と、複数の第２ピニオンギヤ１２４と、キャリア１２５と、を備えている。
【００５３】
リングギヤ１２２は、サンギヤ１２１と同心円上に配置されている。複数の第１ピニオンギヤ１２３は、それぞれサンギヤ１２１に噛合されている。複数の第２ピニオンギヤ１２４は、それぞれ第１ピニオンギヤ１２３に噛合されるとともに、リングギヤ１２２に噛合されている。キャリア１２５は、複数の第１ピニオンギヤ１２３および複数の第２ピニオンギヤ１２４を連結して自転かつ公転自在に保持するようになっている。また、サンギヤ１２１は、ブレーキＢ１のオンオフにより、自由に回転、または、停止されるようになっている。
【００５４】
シングルピニオンの遊星歯車機構１３０は、外歯歯車のサンギヤ１３１と、内歯歯車のリングギヤ１３２と、複数のピニオンギヤ１３３と、キャリア１３４と、を備えている。
【００５５】
リングギヤ１３２は、サンギヤ１３１と同心円上に配置されている。複数のピニオンギヤ１３３は、サンギヤ１３１に噛合されるとともに、リングギヤ１３２に噛合されている。キャリア１３４は、複数のピニオンギヤ１３３を自転かつ公転自在に保持するようになっている。また、サンギヤ１３１は、モータジェネレータＭＧ２の回転軸３６に、キャリア１３４は、リングギヤ軸２７に、それぞれ連結されている。さらに、リングギヤ１３２は、ブレーキＢ２のオンオフにより、自由に回転、または、停止されるようになっている。
【００５６】
ダブルピニオンの遊星歯車機構１２０とシングルピニオンの遊星歯車機構１３０とは、リングギヤ１２２とリングギヤ１３２、キャリア１２５とキャリア１３４とによりそれぞれ連結されている。
【００５７】
変速機１７は、ブレーキＢ１、Ｂ２をともにオフとすることにより、モータジェネレータＭＧ２の回転軸３６を、リングギヤ軸２７から切り離すことができる。また、変速機１７は、ブレーキＢ１をオフとするとともにブレーキＢ２をオンとすることにより、モータジェネレータＭＧ２の回転軸３６の回転を、比較的大きな減速比で減速して、リングギヤ軸２７に伝達（以下、この状態をＬｏギヤの状態という）することができる。また、変速機１７は、ブレーキＢ１をオンとするとともにブレーキＢ２をオフとすることにより、モータジェネレータＭＧ２の回転軸３６の回転を、比較的小さな減速比で減速して、リングギヤ軸２７に伝達する（以下、この状態をＨｉギヤの状態という）ことができる。さらに、変速機１７は、ブレーキＢ１、Ｂ２をともにオンとする状態は、回転軸３６やリングギヤ軸２７の回転を禁止するものとなる。
【００５８】
ブレーキＢ１、Ｂ２は、ハイブリッド用電子制御ユニット１００により制御される油圧制御装置によって、作動油を用いてオンオフされるようになっている。
【００５９】
次に、作動油の供給路について、説明する。図３は、本発明の実施の形態における作動油の供給路を示す回路図である。なお、図３に示すオイルパンを含む作動油の供給路は、動力伝達装置１５内に設けられるが、図中では、説明を分かりやすくするため、動力伝達装置１５の他の各部と分離して示した。また、以下では作動油が供給される動力伝達装置１５の各部を、オイル供給部という。
【００６０】
図３に示すように、動力伝達装置１５は、オイルパン１５０と、ストレーナ１５１と、オイルポンプ１５２と、リリーフバルブ１５３と、を備えている。また、オイルパン１５０とオイル供給部との間には、ストレーナ１５１およびオイルポンプ１５２を介して、オイル通路１６１が設けられ、オイルパン１５０に貯留されているオイルが、オイル供給部に供給されるようになっている。
【００６１】
なお、オイルパン１５０に貯留されているオイルは、油圧制御装置１４０によって変速機１７のブレーキＢ１、Ｂ２を中心とした摩擦要素等を作動させるための作動油として用いられるとともに、以下のものとしても用いられる。すなわち、エンジン１２や変速機１７等における摩擦を軽減する潤滑作用、高温となった部品の冷却作用、燃焼ガスのガス漏れを防ぐ気密作用、摩擦や化学変化により発生した異物の洗浄作用、部品の急激な動作に対しての衝撃を和らげる緩衝作用、部品の表面を油膜で覆い酸素や水分と接触させずに錆を防ぐ防錆作用といった役割としても用いられる。
【００６２】
また、オイル供給部には、作動油が、上記摩擦要素等を作動させるために十分なライン圧となったか否かを判定することができる油圧スイッチが設けられている。この油圧スイッチは、作動油が所定のライン圧となることによりオンとなり、作動油が所定のライン圧を割り込むことによりオフとなるようになっている。
【００６３】
さらに、オイル供給部とオイルパン１５０との間には、戻り通路１６２が設けられ、オイル供給部に供給された作動油は、オイルパン１５０に戻るようになっている。この戻り通路１６２は、実際に全ての通路が設けられているというものではなく、作動油が、動力伝達装置１５内のすき間を落下したり、内壁に沿って流れ落ちたりして、オイルパン１５０に戻るものである。
【００６４】
また、オイル通路１６１とオイルパン１５０との間には、リリーフバルブ１５３を介して、保護通路１６３が設けられている。
【００６５】
このような通路により、オイルパン１５０に貯留されているオイルは、オイルポンプ１５２によって吸い上げられ、動力伝達装置１５のオイル供給部に送られ、オイル供給部で作動油として使用されたり、潤滑油として使用されたりして、オイルパン１５０に戻るという循環を繰り返すことができる。
【００６６】
オイルパン１５０は、動力伝達装置１５の下部に設けられ、動力伝達装置１５のオイル供給部に供給されるオイルを貯留するものである。
【００６７】
ストレーナ１５１は、オイルパン１５０からオイルポンプ１５２でオイルを吸い上げるときに、オイル中の異物を同時に吸い込まないために、除去するためのものである。ストレーナ１５１は、網目の粗い金網により、オイルを流す抵抗は小さくして、異物を除去するようにしている。また、ストレーナ１５１は、金網の他、ノッチワイヤで作られたものであってもよい。
【００６８】
さらに、ストレーナ１５１は、オイルパン１５０の底に近いような低い位置に設置してしまうと、沈殿物を撹拌してしまうおそれがあり、オイルの油面より高くなる位置に設置してしまうと、空気を巻き込んでしまう。したがって、オイルパン１５０の許容最低油面より低い所定の高さとなる位置に設置するようにする。しかしながら、後述するように、オイルパン１５０内の油面は、一定とならないため、油面の高さを慎重に考慮しても、ストレーナ１５１が油面より高くなってしまい、空気を吸い込んでしまうことも考えられる。
【００６９】
オイルポンプ１５２は、オイルパン１５０に貯留されたオイルを吸い上げ、動力伝達装置１５のオイル供給部に供給するものである。また、オイルポンプ１５２は、エンジン１２の回転により駆動され、オイルを吸い上げる機械式ポンプ、および、内蔵される図示しない電動モータにより駆動され、オイルを吸い上げる電動ポンプ１０４を有している。
【００７０】
リリーフバルブ１５３は、所定の圧力まではバルブが閉じたままで、所定の圧力になるとバルブが開いて、オイルを逃がし、圧力が高くなったときに、装置を破壊から守るためのものである。したがって、所定の圧力まではリリーフバルブ１５３が閉じたままで、オイルは全てオイル通路１６１を通ってオイル供給部側へ送られるが、所定の圧力になると、リリーフバルブ１５３が開き、余分のオイルは保護通路１６３を通ってオイルパン１５０に逃がされる。このリリーフバルブ１５３により、最高圧力を決めて、回路の保護を行うことができる。
【００７１】
また、オイルパン１５０から吸い上げたオイルの細かい異物を取り除くため、オイルポンプ１５２とオイル供給部との間に、オイルフィルタを設けるようにしてもよい。オイルフィルタとは、金属製のケースの中に特殊な繊維で作った目の細かいろ紙を収めたもので、細かい異物をろ紙でこし取るものである。
【００７２】
ところで、ハイブリッド車両１１が加速や減速をしている場合や、坂路にあり傾斜している場合等においては、オイルパン１５０内のオイルは、一方に偏ってしまい、ストレーナ１５１がオイル内から外部に露出してしまうおそれがある。ストレーナ１５１が外部に露出してしまうと、空気を吸い込んでしまい、オイル供給部に供給する作動油の圧力が低下してしまう。したがって、油圧制御装置１４０は、ブレーキＢ１、Ｂ２等の係合力が得られず、適切に作動させることができなくなってしまう。このため、ハイブリッド車両１１では、作動油に油圧低下のおそれが発生した場合に、モータトルクの制限を行い、低下した圧力でも摩擦要素の係合を適切にできるようにした。
【００７３】
図４は、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両における急制動、再加速時の状態を示す車両状態図である。なお、図４は、従来の制御と比較するため、従来のハイブリッド車両における急制動、再加速時の状態を点線で示し、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両１１における急制動、再加速時の状態を実線で示した。
【００７４】
図４に示すように、ハイブリッド車両１１は、アクセルペダル９２が踏み込まれず、アクセル開度が全閉状態であると、モータ回転数および車速が徐々に下がってくる。このとき、モータトルクはかかっていないが、減速度がかかっているため、オイルパン１５０内のオイル面が不安定となり、オイル供給部に供給するライン圧が所定圧を割り込み変動する。ここで、減速度とは、負の加速度のことをいう。
【００７５】
次に、アクセルペダル９２が踏み込まれ、アクセルが開くと、モータ回転数を上げ、車速を上げようとする。このとき、モータジェネレータＭＧ２から出力された回転数を、変速機１７で変速し、リングギヤ軸２７に伝達する。変速機１７では、ブレーキＢ１をオフするとともにブレーキＢ２をオンとすることにより、モータジェネレータＭＧ２の回転軸３６の回転を、リングギヤ軸２７に伝達することになるが、従来のハイブリッド車両では、ブレーキＢ２をオンとするためのライン圧が変動するため、しっかりと伝達することができず、車速が不安定となる。また、ブレーキＢ２の係合力が変動するため、モータの回転数も不安定となってしまっていた。
【００７６】
これに対し、本発明では、再加速時のモータトルクを制限することにより、ブレーキＢ２に必要な係合力を弱め、意図した回転数をリングギヤ軸２７に伝達し、車速やモータ回転数を一定に上昇させるようにしている。
【００７７】
図５は、モータ回転数におけるモータトルクの関係を示すグラフである。図５に示すように、モータトルクは、回転数が高くなると小さくなる。したがって、モータ回転数が高い場合には、ライン圧が低くても、ブレーキＢ１やブレーキＢ２を確実に係合することができるので、所定のモータ回転数以下の場合にのみ、モータトルクの制限を行うようにする。
【００７８】
以下、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両１１の特徴的な構成について説明する。
【００７９】
ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、オイルパン１５０から供給される作動油の圧力低下の有無を推定するようになっている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、ハイブリッド車両１１、すなわち、オイルパン１５０に予め設定された値以上の加減速度がかかったときに、オイルパン１５０から供給される作動油の圧力が低下したと推定するようになっている。さらに、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、Ｇセンサ１１８から入力した検出信号に基づいて、ハイブリッド車両１１の傾斜角を検出し、この傾斜角に応じて、オイルパン１５０から供給される作動油の圧力が低下したとも推定するようになっている。さらに、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、オイルパン１５０内の油温を検出する油温センサ１１９から入力した油温検出信号に基づいて、オイルパン１５０内の油温を検出し、この油温が予め設定された油温範囲にある場合に、オイルパン１５０から供給される作動油の圧力が低下したとも推定するようになっている。すなわち、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、本発明における油圧低下推定手段を構成している。
【００８０】
また、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、油圧低下が推定された場合に、モータジェネレータＭＧ２のトルクの制限を行うようになっている。さらに、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、オイルパン１５０から供給される作動油の圧力低下が解消されたと推定された場合、モータジェネレータＭＧ２のトルクの制限を解除するようになっている。さらに、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、モータジェネレータＭＧ２のトルクが予め設定された値よりも大きなトルクの場合にのみ、モータジェネレータＭＧ２のトルクの制限を行うようになっている。すなわち、ハイブリッド用電子制御ユニット１００は、本発明におけるトルク制限手段を構成している。
【００８１】
次に、動作について説明する。
【００８２】
図６は、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両における車両制御処理を示すフローチャートである。
【００８３】
なお、図６に示すフローチャートは、ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａによって実行される車両制御処理のプログラムであり、この車両制御処理のプログラムはＲＯＭ１００ｂに記憶されている。また、この車両制御処理は、ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａによって所定の時間（例えば、数ｍｓｅｃ）間隔で実行される。また、イグニッションスイッチ１１３から入力されるＩｇ信号により、この車両制御処理に先立ち、車両制御処理で使用する急制動カウンタは初期化されるようになっている。
【００８４】
図６に示すように、まず、ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａは、ハイブリッド車両１１が急制動状態であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。この急制動状態の判定は、オイルパン１５０内のオイルが傾斜し、ストレーナ１５１がオイル面から露出して空気を吸ってしまって、作動油の圧力低下が発生するか否かを判定するために行う。
【００８５】
この急制動状態とは、車速センサ１１７から入力した車速信号Ｖに基づいて算出した加速度または減速度の大きさ、および、加速度または減速度がかかった時間が、所定の値を超えた場合とする。加速度と減速度とを合わせて加減速度という。また、急制動状態の判定として、ブレーキペダルポジションセンサ１１６から入力したブレーキペダルポジション信号ＢＰに基づいて算出したブレーキの大きさ、および、ブレーキがかかった時間を用いてもよい。
【００８６】
さらに、作動油の圧力低下の判定のために、ハイブリッド車両１１の傾斜角を検出し、判定することもできる。また、オイルパン１５０内のオイルの温度を検出し、判定することもできる。さらに、加減速度の検出結果、傾斜角の検出結果およびオイルの温度の検出結果の何れかを組み合わせて、あるいは、全てを用いて、作動油の圧力低下の判定を行うようにしてもよい。
【００８７】
図７は、オイルの体積およびオイルの粘度の油温における特性図で、図７（ａ）はオイルの体積と油温の関係を示すグラフ、図７（ｂ）はオイルの粘度と油温の関係を示すグラフである。
【００８８】
図７（ａ）に示すように、オイルの体積は、油温が低いほど小さく、油温が高くなるほど大きくなる。したがって、油温が低くなりすぎると、オイルの体積が小さくなり、オイルパン１５０内のオイル面が下がり、ストレーナ１５１が空気に触れてしまう。これにより、作動油の圧力が下がってしまうおそれがある。
【００８９】
また、図７（ｂ）に示すように、オイルの粘度は、油温が低いほど高く、油温が高くなるほど低くなる。したがって、油温が低くなりすぎると、オイルの粘度が高くなり、急制動により移動したオイルが、再加速時に戻りきらず、空気を吸ってしまう。これにより、作動油の圧力が下がってしまうおそれがある。
【００９０】
次に、ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａは、ハイブリッド車両１１が急制動状態であると判定した場合（ステップＳ１１でＹｅｓの場合）には、急制動カウンタをインクリメント（１加算）する（ステップＳ１２）。一方、ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａは、ハイブリッド車両１１が急制動状態でないと判定した場合（ステップＳ１１でＮｏの場合）には、油圧が立ち上がっているか否かを判定する（ステップＳ１３）。この油圧が立ち上がっているとは、作動油が所定のライン圧となっていることを示すものである。所定のライン圧となっているか否かは、前述の油圧スイッチのオンオフによって判定する。
【００９１】
ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａは、油圧が立ち上がっていると判定した場合（ステップＳ１３でＹｅｓの場合）には、急制動カウンタをクリア（初期状態に戻す）する（ステップＳ１４）。一方、ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａは、油圧が立ち上がっていないと判定した場合（ステップＳ１３でＮｏの場合）には、急制動カウンタをデクリメント（１減算）する（ステップＳ１５）。
【００９２】
次に、ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａは、急制動カウンタの値が、所定値以上であるか否かを判定し（ステップＳ１６）、急制動カウンタの値が所定値以上でなければ、ステップＳ１９に移行する。ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａは、急制動カウンタの値が所定値以上であると判定した場合（ステップＳ１６でＹｅｓの場合）には、モータ回転数が所定値以下であるか否かを判定し（ステップＳ１７）、モータ回転数が所定値以下でなければ、ステップＳ１９に移行する。
【００９３】
ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａは、モータ回転数が所定値以下であると判定した場合（ステップＳ１７でＹｅｓの場合）には、モータトルク制限を実行して（ステップＳ１８）、車両制御処理を終了する。一方、ハイブリッド用電子制御ユニット１００のＣＰＵ１００ａは、急制動カウンタの値が所定値以上でないと判定した場合（ステップＳ１６でＮｏの場合）、または、モータ回転数が所定値以下でないと判定した場合（ステップＳ１７でＮｏの場合）には、モータトルク制限を解除して（ステップＳ１９）、車両制御処理を終了する。
【００９４】
以上のように、本実施の形態に係るハイブリッド用電子制御ユニット１００によれば、急制動カウンタの値によって、作動油の圧力低下の有無を推定し、油圧の低下が推定された場合には、モータジェネレータＭＧ２のトルクの制限を行うので、作動油の圧力が低下してしまっても、変速機１７のブレーキＢ２の係合を良好に行うことができ、ブレーキＢ２の焼損や構成部品の損傷を防止することができる。
【００９５】
また、本実施の形態に係るハイブリッド用電子制御ユニット１００によれば、急制動カウンタの値によって、作動油の圧力低下が解消されたと推定された場合には、モータジェネレータＭＧ２のトルクの制限を解除するので、作動油の圧力が戻った場合には、元のトルクに戻すことができ、ハイブリッド車両１１の制限走行を極力抑えることができる。
【００９６】
また、本実施の形態に係るハイブリッド用電子制御ユニット１００によれば、モータ回転数が所定値以下で、トルクが小さな場合には、モータジェネレータＭＧ２のトルク制限を行わないので、作動油の圧力が低下しても、変速機１７のブレーキＢ２を良好に係合することができるような小さなトルク伝達の場合には、トルク制限をかけずに済み、ハイブリッド車両１１の制限走行を極力抑えることができる。
【００９７】
また、本実施の形態に係るハイブリッド用電子制御ユニット１００によれば、作動油の圧力低下を、加減速度を測定することにより推定するので、加減速度がかかることによるオイル面の変化によって発生する作動油の圧力低下を容易に推定することができ、変速機１７のブレーキＢ２の焼損や構成部品の損傷を容易に防止することができる。
【００９８】
また、本実施の形態に係るハイブリッド用電子制御ユニット１００によれば、作動油の圧力低下を、ハイブリッド車両１１の傾斜角を測定することにより推定するので、ハイブリッド車両１１の傾斜によるオイル面の変化によって発生する作動油の圧力低下を容易に推定することができ、変速機１７のブレーキＢ２の焼損や構成部品の損傷を容易に防止することができる。
【００９９】
また、本実施の形態に係るハイブリッド用電子制御ユニット１００によれば、作動油の圧力低下を、作動油の温度を測定することにより推定するので、油温の変化による体積や粘度の変化によって発生する作動油の圧力低下を容易に推定することができ、変速機１７のブレーキＢ２の焼損や構成部品の損傷を容易に防止することができる。
【０１００】
なお、本実施の形態においては、焼損を防止する摩擦要素として変速機１７のブレーキを対象としているが、変速機１７にクラッチを用いて、このクラッチを対象としても上記と同様の効果を得ることができる。
【０１０１】
さらに、上記実施の形態におけるハイブリッド車両１１では、モータジェネレータＭＧ２の動力を変速機１７により変速してリングギヤ軸２７に出力するものとしているが、動力分配機構１８から出力された動力とモータジェネレータＭＧ２から出力された動力とを合成して、変速機１７により変速して、駆動力とするハイブリッド車両に本発明の車両の制御装置を適用してもよい。
【０１０２】
図８は、動力分配機構から出力された動力とモータジェネレータＭＧ２から出力された動力とを合成して、変速機により変速して、駆動力とするハイブリッド車両の概略ブロック構成図である。
【０１０３】
図８に示すように、ハイブリッド車両２００は、エンジン１２から出力された動力を、動力分配機構１８でリングギヤ軸２７とモータジェネレータＭＧ１とに分配する。動力分配機構１８から出力された動力は、モータジェネレータＭＧ２から出力された動力と合成され、変速機１７に出力される。変速機１７では、動力分配機構１８およびモータジェネレータＭＧ２から出力された動力と、変速して、ギヤ機構５６およびデファレンシャルギヤ５７を介して、ドライブシャフト１３に出力し、駆動輪１４Ｌ、１４Ｒを回転させる。
【０１０４】
また、動力分配機構１８は、エンジン１２から出力された動力と、モータジェネレータＭＧ１と、から出力された動力を合成して、リングギヤ軸２７に出力する場合もある。また、動力分配機構１８から出力された動力は、モータジェネレータＭＧ２と、変速機１７と、に分配して出力される場合もある。
【０１０５】
このようなハイブリッド車両２００においても、作動油の圧力低下の有無を推定し、油圧の低下が推定された場合には、モータジェネレータＭＧ２のトルクの制限を行うことにより、作動油の圧力が低下してしまっても、変速機１７のブレーキの係合を良好に行うことができ、ブレーキの焼損や構成部品の損傷を防止することができる。
【０１０６】
さらに、本発明は電気自動車（ＥＶ）にも適用でき、上記と同様な作用効果を得ることができる。
【０１０７】
以上説明したように、本発明に係る車両の制御装置は、作動油の圧力低下が推定された場合には、電動機のトルクの制限を行うことにより、作動油の圧力が低下してしまっても、摩擦要素の係合を良好に行うことができ、摩擦要素の焼損や構成部品の損傷を防止することができるという効果を有し、油圧により作動するトランスミッション内の摩擦要素の係合を、油圧の低下が発生した場合であっても良好に係合させる車両の制御装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両の制御装置を搭載したハイブリッド車両の概略ブロック構成図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるハイブリッド車両の変速機のスケルトン図である。
【図３】本発明の実施の形態における作動油の供給路を示す回路図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両における急制動、再加速時の状態を示す車両状態図である。
【図５】モータ回転数におけるモータトルクの関係を示すグラフである。
【図６】本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両における車両制御処理を示すフローチャートである。
【図７】オイルの体積およびオイルの粘度の油温における特性図で、（ａ）はオイルの体積と油温の関係を示すグラフ、（ｂ）はオイルの粘度と油温の関係を示すグラフである。
【図８】動力分配機構から出力された動力とモータジェネレータから出力された動力とを合成して、変速機により変速して、駆動力とするハイブリッド車両の概略ブロック構成図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１１  ハイブリッド車両
１２  エンジン
１３  ドライブシャフト
１４Ｌ、１４Ｒ  駆動輪
１５  動力伝達装置
１７  変速機
１８  動力分配機構
１９  クランクシャフト
２０  サンギヤ軸
２１  サンギヤ
２２  リングギヤ
２３  ピニオンギヤ
２５  キャリア
２６  入力軸
２７  リングギヤ軸
３６  ロータシャフト
５６  ギヤ機構
５７  デファレンシャルギヤ
６１、６２  インバータ
６３  バッテリ
１００  ハイブリッド用電子制御ユニット（油圧低下推定手段、トルク制限手段）
１０１  エンジンＥＣＵ
１０２  モータＥＣＵ
１０３  バッテリＥＣＵ
１１１、１１２  回転位置検出センサ
１２０  遊星歯車機構
１２１  サンギヤ
１２２  リングギヤ
１２３  第１ピニオンギヤ
１２４  第２ピニオンギヤ
１２５  キャリア
１３０  遊星歯車機構
１３１  サンギヤ
１３２  リングギヤ
１３３  ピニオンギヤ
１３４  キャリア
１４０  油圧制御装置
１５０  オイルパン
１５１  ストレーナ
１５２  オイルポンプ
１５３  リリーフバルブ
【図１】
2009120112.tif 000003
【図２】
2009120112.tif 000004
【図３】
2009120112.tif 000005
【図４】
2009120112.tif 000006
【図５】
2009120112.tif 000007
【図６】
2009120112.tif 000008
【図７】
2009120112.tif 000009
【図８】
2009120112.tif 000010