特許 6187059 ハイブリッド車両の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6187059

(24)【登録日】2017年8月10日

(45)【発行日】2017年8月30日

(54)【発明の名称】ハイブリッド車両の制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/02 20060101AFI20170821BHJP

   B60W 10/30 20060101ALI20170821BHJP

   B60L 11/14 20060101ALI20170821BHJP

   B60W 10/04 20060101ALI20170821BHJP

   B60W 20/40 20160101ALI20170821BHJP

【ＦＩ】

   B60W10/02 900

   B60W10/30 900

   B60L11/14

   B60W10/00 102

   B60W20/40

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-185975(P2013-185975)

(22)【出願日】2013年9月9日

(65)【公開番号】特開2015-51728(P2015-51728A)

(43)【公開日】2015年3月19日

【審査請求日】2016年3月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】240000327

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100082670

【弁理士】

【氏名又は名称】西脇 民雄

(74)【代理人】

【識別番号】100180068

【弁理士】

【氏名又は名称】西脇 怜史

(72)【発明者】

【氏名】岩堂 圭介

(72)【発明者】

【氏名】岩佐 大城

【審査官】 塩澤 正和

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１２０２２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９５３６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１６７７９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−００６７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１４９６５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１４９７１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２６１４９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１４９４９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｗ １０／０２

Ｂ６０Ｌ １１／１４

Ｂ６０Ｗ １０／０４

Ｂ６０Ｗ １０／３０

Ｂ６０Ｗ ２０／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動系に、エンジンと、第１クラッチと、モータと、駆動輪と、を備え、
前記モータを駆動源とするEVモードでエンジン始動要求があると、前記モータをエンジンスタータとし、油圧作動による前記第１クラッチを介して前記エンジンをクランキングするハイブリッド車両の制御装置において、
車両起動後のEVモード中、前記第１クラッチのピストンストローク位置を、クラッチ容量が発生する直前のストローク位置に待機させておくEV待機制御手段を設け、
前記EV待機制御手段は、第１プリチャージ指示油圧から第１プリチャージ指示油圧より低圧の第２プリチャージ指示油圧へと変化する指示油圧特性によるプリチャージ圧を、前記第１クラッチのピストンに印加するEV待機プリチャージ制御を行い、
前記第１プリチャージ指示油圧と前記第２プリチャージ指示油圧のピストン印加時間を予め定めたタイマ時間により与え、このタイマ管理によるEV待機プリチャージ制御中に回転数制御されている前記モータのモータトルクの上昇変化が検知されると、EV待機プリチャージ制御を強制終了する
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、
前記第１クラッチは、ノーマルオープンによる乾式多板摩擦クラッチである
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記第１クラッチへの油圧は、前記モータにより駆動されるメカオイルポンプを油圧源として生成され、
前記EV待機制御手段は、前記モータの強電リレーが接続されると、前記モータへの回転数指示によりオイルポンプエア抜き制御を開始し、モータ回転数の安定条件が成立すると、EV待機プリチャージ制御を開始し、EV待機プリチャージ制御中は、オイルポンプエア抜き制御を継続する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。

【請求項4】

請求項１から３までの何れか一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EV待機制御手段は、EV待機プリチャージ制御が終了すると、前記第１クラッチに対しEV待機油圧指示を出力する
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、EVモードでエンジン始動要求があると、走行駆動用のモータをエンジンスタータとし、油圧作動による第１クラッチを介してエンジンをクランキングするハイブリッド車両の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、EV走行中、エンジン始動要求が出力された際、エンジンとモータの間に介装されたクラッチのトルク容量をスタンバイ状態にするハイブリッド車両の制御装置が知られている（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２０１０−１９５３６３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、従来のハイブリッド車両の制御装置にあっては、イグニッションONによるEV起動後、エンジン始動要求が出力された場合、ピストンストロークがクラッチ完全開放位置からのクラッチ締結となる。このため、エンジン始動要求に対し、クラッチが締結容量を発生するまでピストンがストロークするのに長い時間を要することで、エンジン始動ラグが生じる、という問題があった。

【0005】

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、クラッチ容量が発生する直前のストローク位置に第１クラッチを素早く待機させるEV待機により、車両起動後のエンジン始動時間の短縮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、本発明は、駆動系に、エンジンと、第１クラッチと、モータと、駆動輪と、を備え、前記モータを駆動源とするEVモードでエンジン始動要求があると、前記モータをエンジンスタータとし、油圧作動による前記第１クラッチを介して前記エンジンをクランキングする。
このハイブリッド車両の制御装置において、車両起動後のEVモード中、前記第１クラッチのピストンストローク位置を、クラッチ容量が発生する直前のストローク位置に待機させておくEV待機制御手段を設ける。
前記EV待機制御手段は、第１プリチャージ指示油圧から第１プリチャージ指示油圧より低圧の第２プリチャージ指示油圧へと変化する指示油圧特性によるプリチャージ圧を、前記第１クラッチのピストンに印加するEV待機プリチャージ制御を行う。
前記第１プリチャージ指示油圧と前記第２プリチャージ指示油圧のピストン印加時間を予め定めたタイマ時間により与え、このタイマ管理によるEV待機プリチャージ制御中に回転数制御されている前記モータのモータトルクの上昇変化が検知されると、EV待機プリチャージ制御を強制終了する。

【発明の効果】

【0007】

よって、第１プリチャージ指示油圧から第１プリチャージ指示油圧より低圧の第２プリチャージ指示油圧へと変化する指示油圧特性によるプリチャージ圧を、第１クラッチのピストンに印加するEV待機プリチャージ制御が行われる。
すなわち、EV待機は、第１クラッチのピストンストローク位置を所定位置にセットすることなので、素早くセットしたいが、このEV待機状態はエンジン始動シーンではないので、第１クラッチのクラッチ容量は発生させたくない。
これに対し、第１クラッチ油圧のプリチャージを行うことで、車両起動後にEV待機指示油圧の出力を継続する場合に比べ、素早くEV待機状態にセットできる。そして、プリチャージの際に、第２プリチャージ指示油圧より高圧の第１プリチャージ指示油圧と、第１プリチャージ指示油圧より低圧の第２プリチャージ指示油圧と、による指示油圧特性にてプリチャージ圧を与えている。このため、第１プリチャージ指示油圧により短時間にて応答良くピストン室に油を充填できるし、第２プリチャージ指示油圧により第１クラッチのクラッチ容量が発生する直前のストローク域に収束させることができる。
この結果、クラッチ容量が発生する直前のストローク位置に第１クラッチを素早く待機させるEV待機により、車両起動後のエンジン始動時間の短縮を図ることができる。
加えて、タイマ管理によるEV待機プリチャージ制御中に回転数制御されているモータのモータトルクの上昇変化が検知されると、EV待機プリチャージ制御を強制終了する。このため、タイマ管理によりEV待機プリチャージ制御を簡単にしながら、EV待機プリチャージ制御による第１クラッチの容量発生を最小限に抑えることができる。

【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ＦＦ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のハイブリッドコントロールモジュールにて実行されるEV待機制御処理の流れを示すフローチャートである。

【図3】実施例１の第１クラッチの概略構成・油圧−トルク特性・油圧−ピストンストローク特性を示す説明図ある。

【図4】実施例１の車両起動後のEVモード中にEV待機制御が行われる際のイグニッションオンフラグ・起動停止シーケンス・レディフラグ・目標車両状態・CVT調圧完了フラグ・モータ回転数・モータトルク・目標CL1状態・EV待機完了判定フラグ・CL1指示油圧の各特性を示す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の制御装置が適用されたＦＦハイブリッド車両（ハイブリッド車両の一例）の構成を、「全体システム構成」「EV待機制御の詳細構成」に分けて説明する。

【0011】

［全体システム構成］
図１はＦＦハイブリッド車両の全体システムを示す。以下、図１に基づいて、ＦＦハイブリッド車両の全体システム構成を説明する。

【0012】

ＦＦハイブリッド車両の駆動系としては、図１に示すように、スタータモータ１と、横置きエンジン２と、第１クラッチ３(略称「CL1」)と、モータ/ジェネレータ４と、第２クラッチ５（略称「CL2」）と、ベルト式無段変速機６（略称「CVT」）と、を備えている。ベルト式無段変速機６の出力軸は、終減速ギヤトレイン７と差動ギヤ８と左右のドライブシャフト９Ｒ，９Ｌを介し、左右の前輪１０Ｒ，１０Ｌに駆動連結される。なお、左右の後輪１１Ｒ，１１Ｌは、従動輪としている。

【0013】

前記スタータモータ１は、横置きエンジン２のクランク軸に設けられたエンジン始動用ギヤに噛み合うギヤを持ち、エンジン始動時にクランク軸を回転駆動するクランキングモータである。

【0014】

前記横置きエンジン２は、クランク軸方向を車幅方向としてフロントルームに配置したエンジンであり、電動ウォータポンプ１２と、横置きエンジン２の逆転を検知するクランク軸回転センサ１３と、を有する。

【0015】

前記第１クラッチ３は、横置きエンジン２とモータ/ジェネレータ４との間に介装された油圧作動によるノーマルオープンの乾式多板摩擦クラッチであり、第１クラッチ油圧により完全締結/スリップ締結/開放が制御される。

【0016】

前記モータ/ジェネレータ４は、第１クラッチ３を介して横置きエンジン２に連結された三相交流の永久磁石型同期モータである。このモータ/ジェネレータ４は、後述する強電バッテリ２１を電源とし、ステータコイルには、力行時に直流を三相交流に変換し、回生時に三相交流を直流に変換するインバータ２６が、ＡＣハーネス２７を介して接続される。

【0017】

前記第２クラッチ５は、モータ/ジェネレータ４と駆動輪である左右の前輪１０Ｒ，１０Ｌとの間に介装された油圧作動による湿式の多板摩擦クラッチであり、第２クラッチ油圧により完全締結/スリップ締結/開放が制御される。実施例１の第２クラッチ５は、遊星ギヤによるベルト式無段変速機６の前後進切替機構に設けられた前進クラッチ５ａと後退ブレーキ５ｂを流用している。つまり、前進走行時には、前進クラッチ５ａが第２クラッチ５とされ、後退走行時には、後退ブレーキ５ｂが第２クラッチ５とされる。

【0018】

前記ベルト式無段変速機６は、プライマリ油室とセカンダリ油室への変速油圧によりベルトの巻き付き径を変えることで無段階の変速比を得る変速機である。このベルト式無段変速機６には、メインオイルポンプ１４（メカ駆動）と、サブオイルポンプ１５（モータ駆動）と、メインオイルポンプ１４からのポンプ吐出圧を調圧することで生成したライン圧PLを元圧として第１，第２クラッチ油圧及び変速油圧を作り出す図外のコントロールバルブユニットと、を有する。なお、メインオイルポンプ１４は、モータ/ジェネレータ４のモータ軸（＝変速機入力軸）により回転駆動される。サブオイルポンプ１５は、主に潤滑冷却用油を作り出す補助ポンプとして用いられる。

【0019】

前記第１クラッチ３とモータ/ジェネレータ４と第２クラッチ５により１モータ・２クラッチの駆動システムが構成され、この駆動システムによる主な駆動態様として、「EVモード」と「HEVモード」を有する。「EVモード」は、第１クラッチ３を開放し、第２クラッチ５を締結してモータ/ジェネレータ４のみを駆動源に有する電気自動車モードであり、「EVモード」による走行を「EV走行」という。「HEVモード」は、両クラッチ３，５を締結して横置きエンジン２とモータ/ジェネレータ４を駆動源に有するハイブリッド車モードであり、「HEVモード」による走行を「HEV走行」という。

【0020】

なお、図１の回生協調ブレーキユニット１６は、ブレーキ操作時、原則として回生動作を行うことに伴い、トータル制動トルクをコントロールするデバイスである。この回生協調ブレーキユニット１６には、ブレーキペダルと、横置きエンジン２の吸気負圧を用いる負圧ブースタと、マスタシリンダと、を備える。そして、ブレーキ操作時、ペダル操作量に基づく要求制動力から回生制動力を差し引いた分を液圧制動力で分担するというように、回生分/液圧分の協調制御を行う。

【0021】

ＦＦハイブリッド車両の電源システムとしては、図１に示すように、モータ/ジェネレータ電源としての強電バッテリ２１と、１２Ｖ系負荷電源としての１２Ｖバッテリ２２と、を備えている。

【0022】

前記強電バッテリ２１は、モータ/ジェネレータ４の電源として搭載された二次電池であり、例えば、多数のセルにより構成したセルモジュールを、バッテリパックケース内に設定したリチウムイオンバッテリが用いられる。この強電バッテリ２１には、強電の供給/遮断/分配を行うリレー回路を集約させたジャンクションボックスが内蔵され、さらに、バッテリ冷却機能を持つ冷却ファンユニット２４と、バッテリ充電容量（バッテリSOC）やバッテリ温度を監視するリチウムバッテリコントローラ８６と、が付設される。

【0023】

前記強電バッテリ２１とモータ/ジェネレータ４は、ＤＣハーネス２５とインバータ２６とＡＣハーネス２７を介して接続される。インバータ２６には、力行/回生制御を行うモータコントローラ８３が付設される。つまり、インバータ２６は、強電バッテリ２１の放電によりモータ/ジェネレータ４を駆動する力行時、ＤＣハーネス２５からの直流をＡＣハーネス２７への三相交流に変換する。また、モータ/ジェネレータ４での発電により強電バッテリ２１を充電する回生時、ＡＣハーネス２７からの三相交流をＤＣハーネス２５への直流に変換する。

【0024】

前記１２Ｖバッテリ２２は、補機類である１２Ｖ系負荷の電源として搭載された二次電池であり、例えば、エンジン車等で搭載されている鉛バッテリが用いられる。強電バッテリ２１と１２Ｖバッテリ２２は、ＤＣ分岐ハーネス２５ａとDC/DCコンバータ３７とバッテリハーネス３８を介して接続される。DC/DCコンバータ３７は、強電バッテリ２１からの数百ボルト電圧を１２Ｖに変換するものであり、このDC/DCコンバータ３７を、ハイブリッドコントロールモジュール８１により制御することで、１２Ｖバッテリ２２の充電量を管理する構成としている。

【0025】

ＦＦハイブリッド車両の制御システムとしては、図１に示すように、車両全体の消費エネルギーを適切に管理する機能を担う統合制御手段として、ハイブリッドコントロールモジュール８１（略称：「HCM」）を備えている。このハイブリッドコントロールモジュール８１に接続される制御手段として、エンジンコントロールモジュール８２（略称：「ECM」）と、モータコントローラ８３（略称：「MC」）と、CVTコントロールユニット８４（略称：「CVTCU」）と、リチウムバッテリコントローラ８６（略称：「LBC」）と、を有する。ハイブリッドコントロールモジュール８１を含むこれらの制御手段は、CAN通信線９０（CANは「Controller Area Network」の略称）により双方向情報交換可能に接続される。

【0026】

前記ハイブリッドコントロールモジュール８１は、各制御手段、イグニッションスイッチ９１、アクセル開度センサ９２、車速センサ９３等からの入力情報に基づき、様々な制御を行う。エンジンコントロールモジュール８２は、横置きエンジン２の燃料噴射制御や点火制御や燃料カット制御等を行う。モータコントローラ８３は、インバータ２６によるモータジェネレータ４の力行制御や回生制御等を行う。CVTコントロールユニット８４は、第１クラッチ３の締結油圧制御、第２クラッチ５の締結油圧制御、ベルト式無段変速機６の変速油圧制御等を行う。リチウムバッテリコントローラ８６は、強電バッテリ２１のバッテリSOCやバッテリ温度等を管理する。

【0027】

［EV待機制御の詳細構成］
図２は、実施例１のハイブリッドコントロールモジュール８１にて実行されるEV待機制御処理の流れを示す（EV待機制御手段）。以下、EV待機制御処理構成をあらわす図２の各ステップについて説明する。

【0028】

ステップＳ１では、イグニッションスイッチ９１からのON信号により開始する起動シーケンスを実行し、ステップＳ２へ進む。
この起動シーケンスとしては、イグニッションONから順に、起動判定・強電リレー接続・起動前準備が行われる。

【0029】

ステップＳ２では、ステップＳ１での起動シーケンスに続き、レディフラグがoffからonに切り替わったか否かを判断する。YES（Ready-on）の場合はステップＳ３へ進み、NO（Ready-off）の場合はステップＳ１へ戻る。

【0030】

ステップＳ３では、ステップＳ２でのReady-onであるとの判断、或いは、ステップＳ４でのモータ回転数が安定していないとの判断に続き、メカオイルポンプ１４のオイルポンプエア抜き制御が行われ、ステップＳ４へと進む。
ここで、オイルポンプエア抜き制御は、強電リレー接続が完了すると、目標モータ回転数までのモータ回転数の上昇指令を出力し、モータ/ジェネレータ４によりメカオイルポンプ１４を回転駆動することで行われる。

【0031】

ステップＳ４では、ステップＳ３でのオイルポンプエア抜き制御に続き、モータ回転数が安定しているか否かを判断する。YES（モータ回転数安定）の場合はステップＳ５へ進み、NO（モータ回転数不安定）の場合はステップＳ３へ戻る。
ここで、モータ回転数の安定は、モータ/ジェネレータ４の回転数が、目標モータ回転数に到達し、かつ、目標モータ回転数を所定時間維持していることで判断する。

【0032】

ステップＳ５では、ステップＳ４でのモータ回転数安定であるとの判断に続き、EV待機プリチャージ制御を開始し、ステップＳ６へ進む。

【0033】

ステップＳ６では、ステップＳ５でのEV待機プリチャージ制御開始、或いは、ステップＳ９，Ｓ１１，Ｓ１３の処理に続き、EV待機プリチャージ制御を開始した時点から起動されるタイマをカウントアップし、ステップＳ７へ進む。

【0034】

ステップＳ７では、ステップＳ６でのタイマカウントアップに続き、EV待機プリチャージ中に上昇変化するモータトルクが発生していないか否かを判断する。YES（モータトルク発生無し）の場合はステップＳ８へ進み、NO（モータトルク発生有り）の場合はステップＳ１３へ進む。

【0035】

ステップＳ８では、ステップＳ７でのモータトルク発生無しとの判断に続き、タイマ値が所定時間Δｔ以内であるか否かを判断する。YES（タイマ値≦Δｔ）の場合はステップＳ９へ進み、NO（タイマ値＞Δｔ）の場合はステップＳ１０へ進む。

【0036】

ステップＳ９では、ステップＳ８でのタイマ値≦Δｔであるとの判断に続き、EV待機プリチャージのうち、高さ（大）の第１プリチャージ指示油圧を出力し、ステップＳ６へ戻る。
ここで、第１プリチャージ指示油圧を出力する所定時間Δｔと、第１プリチャージ指示油圧の高さは、第１クラッチ３のピストン室へ油を充填するのに要する時間と指示油圧の高さを予め実験し、複数の実験データに基づいて、最適時間と最適指示油圧に決める。

【0037】

ステップＳ１０では、ステップＳ８でのタイマ値＞Δｔであるとの判断に続き、EV待機プリチャージのうち、高さ（小）の第２プリチャージ指示油圧を出力し、ステップＳ１１へ進む。

【0038】

ステップＳ１１では、ステップＳ１０での第２プリチャージ指示油圧出力に続き、タイマが満了したか否かを判断する。YES（タイマ満了）の場合はステップＳ１３へ進み、NO（タイマ満了前）の場合はステップＳ１２へ進む。
ここで、満了するタイマ時間は、予め設定されたEV待機プリチャージ時間とされる。よって、EV待機プリチャージ時間から所定時間Δｔを差し引いた時間が、第２プリチャージ指示油圧の出力時間となる。

【0039】

ステップＳ１２では、ステップＳ１１でのタイマ満了前であるとの判断に続き、EV待機プリチャージ中は、モータ/ジェネレータ４の回転数を目標モータ回転数に維持しながらのオイルポンプエア抜き制御を継続し、ステップＳ６へ戻る。

【0040】

ステップＳ１３では、ステップＳ１１でのタイマ満了であるとの判断に続き、第１クラッチ３にEV待機油圧指示を出力し、エンドへ進む。
ここで、EV待機油圧指示は、トルク０点油圧の学習値から所定圧αだけオフセットさせたEV待機油圧の印加を継続する油圧指示とする（図３参照）。そして、第１クラッチ３をEV待機油圧の状態とし、エンジン始動要求の出力に待機しておく。

【0041】

次に、作用を説明する。
実施例１のＦＦハイブリッド車両の制御装置における作用を、［EV待機油圧制御動作］、［EV待機油圧制御作用］に分けて説明する。

【0042】

［EV待機油圧制御処理動作］
実施例１のＦＦハイブリッド車両は、図３に示すように、第１クラッチ３として油圧作動によるノーマルオープンの乾式多板摩擦クラッチを用いている。この第１クラッチ３の場合、複数の摩擦締結面を持っていることで、各プレートのフェーシング摩耗が進行すると、締結容量（トルク）を発生するピストンストローク位置が、摩耗前のストローク位置から大きく変動して長くなる。このため、摩耗した状態においては、図３のクラッチのピストン位置を操作する領域に示すように、油圧を印加してからトルクの０点油圧に達するまで、言い換えると、トルク０点のピストンストローク位置に到達するまでに時間を要する。したがって、エンジン始動要求に基づき第１クラッチ３をスリップ締結して横置きエンジン２のクランキングを行う際、油圧印加の開始からエンジンクランキングが開始されるまでにエンジン始動ラグが生じる。

【0043】

これに対し、図３の油圧−トルク特性に示すように、第１クラッチ３のフェーシング摩耗に応じてピストンストローク位置をトルク０点に対し所定油圧αだけオフセットする。そして、図３の油圧−ピストンストローク特性に示すように、EV待機時のピストンストローク位置にクラッチピストンを待機させ、エンジン始動時間の短縮を狙ったものが実施例１のEV待機油圧制御である。なお、この“クラッチピストンを待機させること”を、通称、EV待機と呼ぶ。以下、図２に基づき、EV待機油圧制御処理の流れを説明する。

【0044】

イグニッションオン後、起動シーケンスを経過してレディフラグがoffからonに切り替わると、図２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→ステップＳ４へと進む。そして、ステップＳ４にてモータ回転数不安定と判断されている間、ステップＳ３→ステップＳ４へと進む流れが繰り返され、ステップＳ３では、モータ/ジェネレータ４によりメカオイルポンプ１４を回転駆動することで、メカオイルポンプ１４のオイルポンプエア抜き制御が行われる。

【0045】

ステップＳ４にてモータ回転数安定と判断されると、ステップＳ４からステップＳ５へと進み、EV待機プリチャージ制御が開始される。そして、ステップＳ５からステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８→ステップＳ９へと進む流れが繰り返される。ステップＳ９では、EV待機プリチャージ制御開始から所定時間Δｔまでの間、EV待機プリチャージのうち、高さ（大）の第１プリチャージ指示油圧が出力される。そして、EV待機プリチャージ制御開始から所定時間Δｔを超えると、ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８→ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１２へと進む流れが繰り返される。ステップＳ１０では、所定時間Δｔを経過してからタイマ満了になるまで、EV待機プリチャージのうち、高さ（小）の第２プリチャージ指示油圧が出力される。ステップＳ１１にてタイマ満了と判断されるまでのEV待機プリチャージ中は、ステップＳ１２にて、モータ/ジェネレータ４の回転数を目標モータ回転数に維持しながらのオイルポンプエア抜き制御が継続される。さらに、ステップＳ１１にてタイマ満了と判断されると、ステップＳ１１からステップＳ１３へと進み、第１クラッチ３にEV待機油圧指示が出力される。

【0046】

一方、ステップＳ７にて、EV待機プリチャージ中に上昇変化するモータトルクの発生有りと判断されると、ステップＳ７からステップＳ１３へと進み、第１クラッチ３にEV待機油圧指示が出力される。ステップＳ１３では、トルク０点油圧の学習値から所定圧αだけオフセットさせたEV待機油圧の印加を継続するEV待機油圧指示とされ、第１クラッチ３をEV待機油圧の状態とし、エンジン始動要求の出力に待機しておく。

【0047】

次に、図４に基づき、EV待機油圧制御動作の流れを説明する。
時刻t1は、イグニッションスイッチ９１をONとするタイミングであり、時刻t2は、起動シーケンスにて起動判定を介して強電リレー接続が完了した時点である。時刻t2においては、目標車両状態がEVのニュートラル状態とされ、モータ/ジェネレータ４に回転数を上げるモータ駆動指示が出され、図４の矢印Ａに示すように、目標CL1状態をEV待機状態とするEV待機フラグがセットされる。なお、図４の矢印Ｂに示すように、時刻t1から時刻t2までの間は、EV待機圧にセットすることなく、第１クラッチ３の油圧はドレーン油圧状態とされる。

【0048】

時刻t3は、モータ/ジェネレータ４の回転数が、目標モータ回転数に到達するタイミングであり、時刻t4は、図４の矢印Ｃに示すように、時刻t2にてオイルポンプエア抜き制御が開始されてから所定時間経過したタイミングである。なお、時刻t2と時刻t3の間のタイミングで、図４の矢印Ｄに示すように、CVT調圧完了フラグが、CVT調圧完了フラグ＝１とされる。時刻t5は、モータ回転数が安定していることが判定され、EV待機プリチャージ制御を開始するタイミングである。ここで、図４の矢印Ｅで示す時刻t2〜時刻t5は、CL1指示油圧を０（完全ドレン）とするプリチャージディレー時間であり、このプリチャージディレー時間を確保することで外乱を排除している。

【0049】

時刻t5〜時刻t6は、第１プリチャージ指示油圧の出力期間であり、時刻t6〜時刻t7は、第２プリチャージ指示油圧の出力期間である。図４の矢印Ｆで示す時刻t5〜時刻t7のプリチャージ期間は、油温軸つきタイマ閾値以上、又は、モータトルクの上昇検知（図４の矢印Ｇ）の何れかの条件が成立することで終了し、時刻t7以降は、図４の矢印Ｈに示すように、EV待機圧にセットされる。なお、時刻t7にてEV待機完了判定がONとされ、時刻t7より遅れたタイミングにてモータ回転数が戻しタイマにより、目標モータ回転数からアイドル回転数まで低下させられる。

【0050】

時刻t8は、エンジン始動要求の出力タイミングであり、エンジン始動要求が出力されると、CL1指示油圧が、EV待機圧からプリチャージ油圧まで一時的に高められ、時刻t9からエンジンクランキングを開始する。

【0051】

［EV待機油圧制御作用］
上記動作により行われるEV待機油圧制御による特徴的なEV待機油圧制御作用について説明する。

【0052】

実施例１では、高圧の第１プリチャージ指示油圧から低圧の第２プリチャージ指示油圧へと変化する指示油圧特性によるプリチャージ圧を、第１クラッチ３のピストンに印加するEV待機プリチャージ制御を行う構成を採用した。
すなわち、EV待機は、第１クラッチ３のピストンストローク位置を所定位置にセットすることなので、素早くセットしたいが、このEV待機状態はエンジン始動シーンではないので、第１クラッチ３のクラッチ容量は発生させたくない。
これに対し、第１クラッチ油圧のプリチャージを行うことで、車両起動後にEV待機指示油圧の出力を継続する場合に比べ、素早くEV待機状態にセットできる。そして、プリチャージの際に、第２プリチャージ指示油圧より高圧の第１プリチャージ指示油圧と、第１プリチャージ指示油圧より低圧の第２プリチャージ指示油圧と、による指示油圧特性にてプリチャージ圧を与えている。このため、第１プリチャージ指示油圧により短時間にて応答良くピストン室に油を充填できるし、第２プリチャージ指示油圧により第１クラッチ３のクラッチ容量が発生する直前のストローク域に収束させることができる。
この結果、第１クラッチ３をクラッチ容量が発生する直前のストローク位置に素早く待機させておくで、車両起動後のエンジン始動時間の短縮を図ることができる。

【0053】

実施例１では、第１クラッチ３として、ノーマルオープンによる乾式多板摩擦クラッチを用いた。
すなわち、上記のように、乾式多板摩擦クラッチの場合、複数の摩擦締結面を持っていることで、摩耗影響が大きく、摩耗が進行すると、エンジン始動時、油圧印加の開始からエンジンクランキングが開始されるまでにエンジン始動ラグが生じる。
これに対し、ノーマルオープンによる乾式多板摩擦クラッチを用いた第１クラッチ３に、EV待機プリチャージ制御を導入することで、摩耗が進行してもエンジン始動ラグの発生を防止することができる。

【0054】

実施例１では、第１プリチャージ圧と第２プリチャージ圧のピストン印加時間を予め定めたタイマ時間により与える。そして、このタイマ管理によるEV待機プリチャージ制御中にモータ/ジェネレータ４のモータトルクの上昇変化が検知されると、EV待機プリチャージ制御を強制終了する構成を採用した。
すなわち、回転数制御されているモータ/ジェネレータ４のモータトルクの上昇変化が検知されるということは、第１クラッチ３がクラッチ容量を発生し、クラッチ容量によるモータ負荷にてモータトルクが上昇変化したことを意味する。
したがって、タイマ管理によりEV待機プリチャージ制御を簡単にしながら、EV待機プリチャージ制御による第１クラッチ３の容量発生を最小限に抑えることができる。

【0055】

実施例１では、モータ/ジェネレータ４の強電リレーが接続されると、モータ/ジェネレータ４への回転数指示によりオイルポンプエア抜き制御を開始し、モータ回転数の安定条件が成立すると、EV待機プリチャージ制御を開始する。そして、EV待機プリチャージ制御中は、オイルポンプエア抜き制御を継続する構成を採用した。
すなわち、第１クラッチ３への油圧は、モータ/ジェネレータ４により駆動されるメカオイルポンプ１４を油圧源として生成されるが、車両起動時、メカオイルポンプ１４の作動油には空気泡を含む。このため、エア抜きをすることなく、EV待機プリチャージ制御を開始しても、所望の油圧や油量の発生が望めない。
これに対し、EV待機プリチャージ制御の開始前から終了するまでの間、オイルポンプエア抜き制御を継続することで、メカオイルポンプ１４の作動油から確実に空気泡が排除され、EV待機プリチャージ制御にて所望の油圧や油量を発生することができる。

【0056】

実施例１では、EV待機プリチャージ制御が終了すると、第１クラッチ３に対しEV待機油圧指示を出力する構成を採用した。
すなわち、EV待機プリチャージ制御が終了すると、第１クラッチ３のピストン室に作動油が充填されるし、クラッチプレートの隙間も詰められる。この状態になると直ちにEV待機油圧指示を出力することで、第１クラッチ３は、トルク０点油圧の学習値から所定圧αだけオフセットさせたEV待機油圧の状態とされる。
したがって、第１クラッチ３が素早くEV待機油圧の状態とされ、エンジン始動要求の出力に待機しておくことができる。

【0057】

次に、効果を説明する。
実施例１のＦＦ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。

【0058】

(1) 駆動系に、エンジン（横置きエンジン２）と、第１クラッチ３と、モータ（モータ/ジェネレータ４）と、駆動輪（左右前輪１０Ｌ，１０Ｒ）と、を備え、
前記モータ（モータ/ジェネレータ４）を駆動源とするEVモードでエンジン始動要求があると、前記モータ（モータ/ジェネレータ４）をエンジンスタータとし、油圧作動による前記第１クラッチ３を介して前記エンジン（横置きエンジン２）をクランキングするハイブリッド車両の制御装置において、
車両起動後のEVモード中、前記第１クラッチ３のピストンストローク位置を、クラッチ容量が発生する直前のストローク位置に待機させておくEV待機制御手段（ハイブリッドコントロールモジュール８１）を設け、
前記EV待機制御手段（ハイブリッドコントロールモジュール８１）は、第１プリチャージ指示油圧から第１プリチャージ指示油圧より低圧の第２プリチャージ指示油圧へと変化する指示油圧特性によるプリチャージ圧を、前記第１クラッチ３のピストンに印加するEV待機プリチャージ制御を行う（図２）。
このため、クラッチ容量が発生する直前のストローク位置に第１クラッチ３を素早く待機させるEV待機により、車両起動後のエンジン始動時間の短縮を図ることができる。

【0059】

(2) 前記第１クラッチ３は、ノーマルオープンによる乾式多板摩擦クラッチである（図１）。
このため、(1)の効果に加え、ノーマルオープンによる乾式多板摩擦クラッチを用いた第１クラッチ３に、EV待機プリチャージ制御を導入することで、摩耗が進行してもエンジン始動ラグの発生を防止することができる。

【0060】

(3) 前記EV待機制御手段（ハイブリッドコントロールモジュール８１）は、前記第１プリチャージ圧と前記第２プリチャージ圧のピストン印加時間を予め定めたタイマ時間により与え、このタイマ管理によるEV待機プリチャージ制御中に前記モータ（モータ/ジェネレータ４）のモータトルクの上昇変化が検知されると、EV待機プリチャージ制御を強制終了する（図２）。
このため、(1)又は(2)の効果に加え、タイマ管理によりEV待機プリチャージ制御を簡単にしながら、EV待機プリチャージ制御による第１クラッチ３の容量発生を最小限に抑えることができる。

【0061】

(4) 前記第１クラッチ３への油圧は、前記モータ（モータ/ジェネレータ４）により駆動されるメカオイルポンプ１４を油圧源として生成され、
前記EV待機制御手段（ハイブリッドコントロールモジュール８１）は、前記モータ（モータ/ジェネレータ４）の強電リレーが接続されると、前記モータ（モータ/ジェネレータ４）への回転数指示によりオイルポンプエア抜き制御を開始し、モータ回転数の安定条件が成立すると、EV待機プリチャージ制御を開始し、EV待機プリチャージ制御中は、オイルポンプエア抜き制御を継続する（図１，２）。
このため、(1)〜(3)の効果に加え、メカオイルポンプ１４の作動油から確実に空気泡が排除され、EV待機プリチャージ制御にて所望の油圧や油量を発生することができる。

【0062】

(5) 前記EV待機制御手段（ハイブリッドコントロールモジュール８１）は、EV待機プリチャージ制御が終了すると、前記第１クラッチ３に対しEV待機油圧指示を出力する（図２）。
このため、(1)〜(4)の効果に加え、第１クラッチ３が素早くEV待機油圧の状態とされ、エンジン始動要求の出力に待機しておくことができる。

【0063】

以上、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１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。

【0064】

実施例１では、EV待機制御手段として、高い第１プリチャージ指示油圧と低い第２プリチャージ指示油圧による２段階指示油圧特性によるプリチャージ圧を、第１クラッチ３のピストンに印加するEV待機プリチャージ制御の例を示した。しかし、EV待機制御手段としては、高い第１プリチャージ指示油圧と、斜めに低下する第２プリチャージ指示油圧による指示油圧特性によるプリチャージ圧を、第１クラッチのピストンに印加するEV待機プリチャージ制御とする例としても良い。

【0065】

実施例１では、第１クラッチ３として、油圧作動によるノーマルオープンによる乾式多板摩擦クラッチの例を示した。しかし、第１クラッチとしては、油圧作動によるノーマルクローズによる乾式摩擦クラッチの例としても良い。

【0066】

実施例１では、本発明の制御装置をＦＦハイブリッド車両に適用する例を示した。しかし、本発明の制御装置は、ＦＦハイブリッド車両に限らず、ＦＲハイブリッド車両や４ＷＤハイブリッド車両に対しても適用することができる。要するに、駆動系に、エンジンと、第１クラッチと、モータと、駆動輪と、を備えたハイブリッド車両であれば適用することができる。

【符号の説明】

【0067】

１ スタータモータ
２ 横置きエンジン（エンジン）
３ 第１クラッチ
４ モータ/ジェネレータ（モータ）
５ 第２クラッチ
６ ベルト式無段変速機
１０Ｒ，１０Ｌ 左右前輪（駆動輪）
１１Ｒ，１１Ｌ 左右後輪
２１ 強電バッテリ
２２ １２Ｖバッテリ
８１ ハイブリッドコントロールモジュール（EV待機制御手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】