特開 2024-46879 ハイブリッド車の制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024046879

(43)【公開日】2024-04-05

(54)【発明の名称】ハイブリッド車の制御システム

(51)【国際特許分類】

   B60W 20/15 20160101AFI20240329BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20240329BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20240329BHJP

   B60K 6/543 20071001ALI20240329BHJP

   B60L 50/16 20190101ALI20240329BHJP

【ＦＩ】

B60W20/15

B60K6/48 ZHV

B60W10/08 900

B60K6/543

B60L50/16

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022152226

(22)【出願日】2022-09-26

(71)【出願人】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】100122770

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 和弘

(72)【発明者】

【氏名】渡部 哲平

【テーマコード（参考）】

3D202

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D202AA08

3D202BB16

3D202CC04

3D202CC24

3D202DD01

3D202DD18

3D202DD24

3D202DD26

3D202DD33

3D202DD38

3D202FF05

3D202FF13

5H125AA01

5H125AC08

5H125AC12

5H125BA00

5H125CA02

5H125CA09

5H125CC01

5H125EE08

5H125EE44

(57)【要約】

【課題】エンジンが停止されるとともに、エンジンと無段変速機との間に介装されるクラッチが解放され、電動モータのみにより車両が駆動されるＥＶ走行時に車両が急減速した場合であっても、無段変速機の駆動力伝達部材（チェーン等）のスリップをより確実に防止することが可能なハイブリッド車の制御システムを提供する。
【解決手段】ハイブリッド車の制御システム１を構成するＴＣＵ７４は、エンジン１０が停止されるとともに、エンジン１０と無段変速機５０との間に介装される前進クラッチ３２及び後進ブレーキ３３が解放され、電動モータ４０のみにより車両が駆動されるＥＶ走行時に、所定の許可条件が成立した場合に、急減速判定許可フラグを送出し、ＭＣＵ７２は、急減速判定許可フラグを受信した場合に、車両の急減速判定を実行し、急減速が生じていると判定したときに、電動モータ４０の出力トルクを低減する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジン及び電動モータそれぞれとトルク伝達可能に接続されるプライマリプーリ、駆動輪とトルク伝達可能に接続されるセカンダリプーリ、及び、前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリとの間に巻き掛けられる駆動力伝達部材を有する無段変速機を制御するトランスミッションコントロールユニットと、前記電動モータを制御するモータコントロールユニットと、前記トランスミッションコントロールユニット及び前記モータコントロールユニットそれぞれと通信ネットワークを介して互いに通信可能に接続され、前記エンジン及びハイブリッド車を統括的に制御するエンジン－ハイブリッド車統合コントロールユニットと、を備えるハイブリッド車の制御システムにおいて、
前記トランスミッションコントロールユニットは、前記エンジンが停止されるとともに、前記エンジンと前記無段変速機との間に介装されるクラッチが解放され、前記電動モータのみにより車両が駆動されるＥＶ走行時に、所定の許可条件が成立した場合に、急減速判定許可情報を送出し、
前記モータコントロールユニットは、前記急減速判定許可情報を受信した場合に、車両の急減速判定を実行し、急減速が生じていると判定したときに、前記電動モータの出力トルクを低減することを特徴とするハイブリッド車の制御システム。

【請求項2】

前記モータコントロールユニットは、前記トランスミッションコントロールユニットよりも処理周期が短いことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車の制御システム。

【請求項3】

前記モータコントロールユニットには、車速を検出する車速センサよりも高分解能であり、かつ、センシング周期が短いモータ回転数センサが接続されており、
前記モータコントロールユニットは、前記モータ回転数センサの検出値を用いて車両の急減速判定を行うことを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車の制御システム。

【請求項4】

前記エンジン－ハイブリッド車統合コントロールユニットは、前記急減速判定許可情報が送出された場合に、前記急減速判定許可情報を前記モータコントロールユニットに対して中継することを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車の制御システム。

【請求項5】

前記モータコントロールユニットは、前記電動モータのトルク低減を開始した後、所定時間が経過したときに、前記電動モータのトルク低減を解除することを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車の制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハイブリッド車の制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、エンジンと電動モータとを併用することで車両の燃料消費率（燃費）を効果的に向上させることができるハイブリッド車（ＨＥＶ）が広く実用化されている。

【0003】

例えば、特許文献１には、エンジンとモータとの間に設けられ両者間を締結状態または遮断状態とする油圧クラッチと、モータ側にプライマリプーリ、車軸側にセカンダリプーリを有し、変速比を変化させる無段変速機と、油圧クラッチのエンジン側およびモータ側それぞれに接続され、エンジンおよびモータのうちの回転が速い方によって駆動される油圧ポンプとを備えるハイブリッド車両の制御装置が開示されている。

【0004】

特許文献１のハイブリッド車両の制御装置では、ＨＥＶＣＵ、ＴＣＵ、ＥＣＵおよびＭＣＵそれぞれが協働して、エンジンが停止状態かつ油圧クラッチが遮断状態となるモータによる走行中に車速が急激に低下したときに、油圧クラッチの遮断状態を維持しつつエンジンを始動させる。これにより、モータによる走行中に急減速したとしても（モータの回転数が低下したとしても）エンジンを始動させて油圧ポンプを駆動することにより、無段変速機に充分な油液を供給することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３－１３３０７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載された技術によれば、ＥＶ走行中に急減速が生じた場合に、エンジンが再始動され、油圧ポンプが駆動される。そして、無段変速機に油圧が供給される。しかしながら、例えば、車速等のセンシングの遅れ、各コントロールユニット間の通信の遅れ、急減速判定等の処理の遅れ、さらに、急減速していると判定されてから、エンジンがクランキングされて再始動され、オイルポンプが駆動されて油圧が立ち上がるまでの遅れ等により、急減速に伴うオイルポンプの回転数低下による油圧低下に対して、エンジン再始動による油圧の立ち上りが間に合わず、無段変速機（バリエータ）のチェーン等（駆動力伝達部材）がスリップするおそれがある。

【0007】

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、エンジン及び電動モータそれぞれとトルク伝達可能に接続されるプライマリプーリ、駆動輪とトルク伝達可能に接続されるセカンダリプーリ、及び、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に巻き掛けられる駆動力伝達部材（チェーン等）を有する無段変速機を制御するトランスミッションコントロールユニットと、電動モータを制御するモータコントロールユニットと、トランスミッションコントロールユニット及びモータコントロールユニットそれぞれと通信ネットワークを介して互いに通信可能に接続され、エンジン及びハイブリッド車を統括的に制御するエンジン－ハイブリッド車統合コントロールユニットと、を備えるハイブリッド車の制御システムにおいて、エンジンが停止されるとともに、エンジンと無段変速機との間に介装されるクラッチが解放され、電動モータのみにより車両が駆動されるＥＶ走行時に車両が急減速した場合であっても、無段変速機の駆動力伝達部材（チェーン等）のスリップをより確実に防止することが可能なハイブリッド車の制御システム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】

【0008】

本発明の一態様に係るハイブリッド車の制御システムは、エンジン及び電動モータそれぞれとトルク伝達可能に接続されるプライマリプーリ、駆動輪とトルク伝達可能に接続されるセカンダリプーリ、及び、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に巻き掛けられる駆動力伝達部材を有する無段変速機を制御するトランスミッションコントロールユニットと、電動モータを制御するモータコントロールユニットと、トランスミッションコントロールユニット及びモータコントロールユニットそれぞれと通信ネットワークを介して互いに通信可能に接続され、エンジン及びハイブリッド車を統括的に制御するエンジン－ハイブリッド車統合コントロールユニットと、を備えるハイブリッド車の制御システムであって、トランスミッションコントロールユニットが、エンジンが停止されるとともに、エンジンと無段変速機との間に介装されるクラッチが解放され、電動モータのみにより車両が駆動されるＥＶ走行時に、所定の許可条件が成立した場合に、急減速判定許可情報を送出し、モータコントロールユニットが、急減速判定許可情報を受信した場合に、車両の急減速判定を実行し、急減速が生じていると判定したときに、電動モータの出力トルクを低減することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、エンジン及び電動モータそれぞれとトルク伝達可能に接続されるプライマリプーリ、駆動輪とトルク伝達可能に接続されるセカンダリプーリ、及び、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に巻き掛けられる駆動力伝達部材（チェーン等）を有する無段変速機を制御するトランスミッションコントロールユニットと、電動モータを制御するモータコントロールユニットと、トランスミッションコントロールユニット及びモータコントロールユニットそれぞれと通信ネットワークを介して互いに通信可能に接続され、エンジン及びハイブリッド車を統括的に制御するエンジン－ハイブリッド車統合コントロールユニットと、を備えるハイブリッド車の制御システムにおいて、エンジンが停止されるとともに、エンジンと無段変速機との間に介装されるクラッチが解放され、電動モータのみにより車両が駆動されるＥＶ走行時に車両が急減速した場合であっても、無段変速機の駆動力伝達部材（チェーン等）のスリップをより確実に防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態に係るハイブリッド車の制御システム、及び、該制御システムが適用されたハイブリッド車の要部の構成を示す図である。

【図2】実施形態に係るハイブリッド車の制御システムによる急減速時チェーンスリップ防止制御の処理手順を示すフローチャートである。

【図3】実施形態に係るハイブリッド車の制御システム、及び、比較例に係るハイブリッド車の制御システム（従来制御システム）それぞれの、ＥＶ走行中の急減速時におけるモータトルク、プライマリプーリ軸回転数、実ライン圧の変化の一例を示すタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。

【0012】

まず、図１を用いて、実施形態に係るハイブリッド車の制御システム１、及び、該制御システム１が適用されたハイブリッド車の要部の構成について説明する。図１は、ハイブリッド車の制御システム１、及び、該制御システム１が適用されたハイブリッド車の要部の構成を示す図である。

【0013】

エンジン１０は、どのような形式のものでもよいが、例えば水平対向型の筒内噴射式４気筒ガソリンエンジンである。エンジン１０では、エアクリーナ（図示省略）から吸入された空気が、吸気管に設けられた電子制御式のスロットルバルブにより絞られ、インテークマニホールドを通り、エンジン１０に形成された各気筒に吸入される。ここで、エアクリーナから吸入された空気の量はエアフローメータ８３により検出される。さらに、スロットルバルブには、該スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサが配設されている。各気筒には、燃料を噴射するインジェクタが取り付けられている。また、各気筒には混合気に点火する点火プラグ、及び、該点火プラグに高電圧を印加するイグナイタ内蔵型コイルが取り付けられている。エンジン１０の各気筒では、吸入された空気とインジェクタによって噴射された燃料との混合気が点火プラグにより点火されて燃焼する。燃焼後の排気ガスは排気管を通して排出される。

【0014】

上述したエアフローメータ８３、スロットル開度センサに加え、エンジン１０のカムシャフト近傍には、エンジン１０の気筒判別を行うためのカム角センサが取り付けられている。また、エンジン１０のクランク軸１５近傍には、クランク軸１５の回転位置（回転速度）を検出するクランク角センサ８４が取り付けられている。これらのセンサは、後述するエンジン－ハイブリッド車統合コントロールユニット（以下「ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ」という）７０に接続されている。また、ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０には、エンジン１０の冷却水の温度を検出する水温センサ等の各種センサも接続されている。

【0015】

エンジン１０のクランク軸１５の一方（車両前方側）の端部には、ＩＳＧ１１が取り付けられている。ＩＳＧ１１の出力軸とクランク軸１５との間には駆動力を伝達するベルト１２が掛け渡されている。これにより、ＩＳＧ１１は、エンジン１０のクランク軸１５との間で動力伝達可能とされる。ＩＳＧ１１は、エンジン１０を始動するスタータモータ、及び、発電機（ジェネレータ）として動作する。

【0016】

エンジン１０のクランク軸１５の他方（車両後方側）の端部には、クラッチ機能とトルク増幅機能を持つトルクコンバータ２０、及び、前後進切替機構３０を介して、エンジン１０からの駆動力を変換して出力する無段変速機５０が接続されている。

【0017】

トルクコンバータ２０は、主として、ポンプインペラ２１、タービンランナ２２、及び、ステータ２３から構成されている。クランク軸１５に接続されたポンプインペラ２１がオイルの流れを生み出し、ポンプインペラ２１に対向して配置されたタービンランナ２２がオイルを介してエンジン１０の動力を受けてタービン軸２５を駆動する。両者の間に位置するステータ２３は、タービンランナ２２からの排出流（戻り）を整流し、ポンプインペラ２１に還元することでトルク増幅作用を発生させる。

【0018】

また、トルクコンバータ２０は、入力と出力とを直結状態にするロックアップクラッチ２４を有している。トルクコンバータ２０は、ロックアップクラッチ２４が締結されていないとき（非ロックアップ状態のとき）はエンジン１０の駆動力をトルク増幅して無段変速機５０に伝達し、ロックアップクラッチ２４が締結されているとき（ロックアップ時）はエンジン１０の駆動力を無段変速機５０に直接伝達する。トルクコンバータ２０を構成するタービンランナ２２の回転数（タービン回転数）は、タービン回転センサ８７により検出される。検出されたタービン回転数は、後述するトランスミッションコントロールユニット（以下「ＴＣＵ」という）７４に出力される。

【0019】

前後進切替機構３０は、駆動輪の正転と逆転（車両の前進と後進）とを切り替えるものである。前後進切替機構３０は、主として、ダブルピニオン式の遊星歯車列３１、前進クラッチ３２及び後進ブレーキ３３を備えている。前後進切替機構３０では、前進クラッチ３２、及び、後進ブレーキ３３それぞれの状態を制御することにより、エンジン駆動力の伝達経路を切り替えることが可能に構成されている。

【0020】

より具体的には、Ｄレンジ（前進走行レンジ）が選択された場合には、前進クラッチ３２を締結して後進ブレーキ３３を解放することにより、タービン軸２５の回転がそのまま後述するプライマリ軸５１に伝達され、車両を前進走行させることが可能となる。また、Ｒレンジ（後進走行レンジ）が選択された場合には、前進クラッチ３２を解放して後進ブレーキ３３を締結することにより、遊星歯車列３１を作動させてプライマリ軸５１の回転方向を逆転させることができ、車両を後進走行させることが可能となる。なお、Ｎレンジ又はＰレンジが選択された場合には、前進クラッチ３２及び後進ブレーキ３３を解放することにより、タービン軸２５とプライマリ軸５１とは切り離され（エンジン駆動力の伝達が遮断され）、前後進切替機構３０はプライマリ軸５１に動力を伝達しないニュートラル状態となる。

【0021】

前進クラッチ３２及び後進ブレーキ３３の動作（締結、解放）は、後述するＴＣＵ７４、及び、コントロールバルブ７５によって制御される。なお、電動モータ４０のみにより車両が駆動されるＥＶ走行時には、前進クラッチ３２及び後進ブレーキ３３が解放され、エンジン１０が切り離される。すなわち、前進クラッチ３２及び後進ブレーキ３３は、特許請求の範囲に記載のクラッチとして機能する。

【0022】

無段変速機５０は、前後進切替機構３０を介してトルクコンバータ２０のタービン軸２５と接続されるプライマリ軸５１と、該プライマリ軸５１と平行に配設されたセカンダリ軸５５とを有している。

【0023】

プライマリ軸５１には、プライマリプーリ５２が設けられている。プライマリプーリ５２は、プライマリ軸５１に接合された固定シーブ５２ａと、該固定シーブ５２ａに対向して、プライマリ軸５１の軸方向に摺動自在に装着された可動シーブ５２ｂとを有し、それぞれのシーブ５２ａ，５２ｂのコーン面間隔、すなわちプーリ溝幅を変更できるように構成されている。一方、セカンダリ軸５５には、セカンダリプーリ５３が設けられている。セカンダリプーリ５３は、セカンダリ軸５５に接合された固定シーブ５３ａと、該固定シーブ５３ａに対向して、セカンダリ軸５５の軸方向に摺動自在に装着された可動シーブ５３ｂとを有し、プーリ溝幅を変更できるように構成されている。

【0024】

プライマリプーリ５２とセカンダリプーリ５３との間には駆動力を伝達するチェーン５４（特許請求の範囲に記載の駆動力伝達部材に相当）が巻き掛けられている。プライマリプーリ５２及びセカンダリプーリ５３の溝幅を変化させて、各プーリ５２、５３に対するチェーン５４の巻き掛け径の比率（プーリ比）を変化させることにより、変速比が無段階に変更される。ここで、チェーン５４のプライマリプーリ５２に対する巻き掛け径をＲｐとし、セカンダリプーリ５３に対する巻き掛け径をＲｓとすると、変速比ｉは、ｉ＝Ｒｓ／Ｒｐで表される。よって、変速比ｉは、プライマリプーリ回転数Ｎｐをセカンダリプーリ回転数Ｎｓで除算する（ｉ＝Ｎｐ／Ｎｓ）ことにより求められる。

【0025】

ここで、プライマリプーリ５２の可動シーブ５２ｂの背面側には油圧室５２ｃが形成されている。一方、セカンダリプーリ５３の可動シーブ５３ｂの背面側には油圧室５３ｃが形成されている。プライマリプーリ５２、セカンダリプーリ５３それぞれの溝幅は、プライマリプーリ５２の油圧室５２ｃに導入されるプライマリ油圧と、セカンダリプーリ５３の油圧室５３ｃに導入されるセカンダリ油圧とを調節することにより設定・変更される。

【0026】

無段変速機５０のプライマリ軸５１には、電動モータ４０がトルク伝達可能に接続されている。電動モータ４０は、例えば、三相交流タイプの交流同期モータである。なお、本実施形態では、電動モータ４０として、回転子に永久磁石を用い、固定子にコイルを用いるタイプのものを採用した。電動モータ４０は、主として車両を駆動する駆動力源として動作し、回生時等には発電機として働く所謂モータジェネレータである。なお、電動モータ４０では、回転子にコイルを用い、固定子に永久磁石を用いてもよい。また、電動モータ４０として、交流同期モータに代えて、例えば、交流誘導モータや直流モータ等を用いてもよい。

【0027】

無段変速機５０には、無段変速機５０や、前後進切替機構３０、電動モータ４０等に用いられるオイルを圧送するためにオイルポンプ３５が設けられている。オイルポンプ３５は、オイルパン（図示省略）に貯留されているオイルを吸入し、昇圧して、無段変速機５０や、前後進切替機構３０、電動モータ４０等に圧送する。オイルポンプ３５としては、例えば、トロコイドポンプやベーンポンプなどが用いられる。オイルポンプ３５の駆動軸は、例えば、チェーン等を介して、ポンプインペラ２１（クランク軸１５）及びプライマリ軸５１それぞれとトルク伝達可能に接続されている。すなわち、オイルポンプ３５は、エンジン１０及び電動モータ４０それぞれによって駆動可能に構成されている。

【0028】

より具体的には、オイルポンプ３５の駆動軸は、第１のワンウェイクラッチ３６を介してエンジン１０とトルク伝達可能に接続されるとともに、第２のワンウェイクラッチ３７を介して電動モータ４０とトルク伝達可能に接続されている。そのため、オイルポンプ３５は、エンジン１０及び電動モータ４０のうち、いずれか回転数の高い方によって駆動される。

【0029】

無段変速機５０のセカンダリ軸５５は、一対のギヤ（リダクションドライブギヤ、リダクションドリブンギヤ）からなるリダクションギヤ（セカンダリリダクションギヤ）５９を介して、カウンタ軸６０につながれており、無段変速機５０で変換された駆動力は、リダクションギヤ５９を介して、カウンタ軸６０に伝達される。カウンタ軸６０には、出力クラッチ６１、及び、パーキング機構を構成するパーキングギヤ６２が取り付けられている。

【0030】

出力クラッチ６１は、無段変速機５０のセカンダリ軸５５と駆動輪との間に設けられ、無段変速機５０（エンジン１０及び電動モータ４０）と駆動輪との間のトルク伝達を断続するものであり、例えば、停車中に、エンジン１０で電動モータ４０を回して発電する際に、エンジン１０や電動モータ４０と車輪側とを切り離すために、解放される。よって、出力クラッチ６１は、それ以外のときは（例えば走行中は）締結される。なお、出力クラッチ６１の制御（締結、解放）は、後述するＴＣＵ７４によって行われる。なお、停車中に発電をしない構成（仕様）であれば、出力クラッチ６１は省略してもよい。

【0031】

カウンタ軸６０は、一対のギヤ（カウンタドライブギヤ、カウンタドリブンギヤ）からなるカウンタギヤ６３を介して、フロントドライブシャフト６６につながれている。カウンタ軸６０に伝達された駆動力は、カウンタギヤ６３、及び、フロントドライブシャフト６６を介してフロントデファレンシャル（以下「フロントデフ」ともいう）６７に伝達される。フロントデフ６７は、例えば、ベベルギヤ式の差動装置である。フロントデフ６７からの駆動力は、左前輪ドライブシャフトを介して左前輪に伝達されるとともに、右前輪ドライブシャフトを介して右前輪に伝達される。

【0032】

一方、上述したカウンタ軸６０上のカウンタギヤ６３（カウンタドライブギヤ）の後段には、リヤデファレンシャル（以下「リヤデフ」ともいう）６９に伝達される駆動力を調節するトランスファクラッチ６４が介装されている。トランスファクラッチ６４は、４輪の駆動状態（例えば前輪のスリップ状態等）やエンジントルクなどに応じて締結力（すなわち後輪へのトルク分配率）が制御される。よって、カウンタ軸６０に伝達された駆動力は、トランスファクラッチ６４の締結力に応じて分配され、後輪側にも伝達される。

【0033】

より具体的には、カウンタ軸６０の後端は、一対のギヤ（トランスファドライブギヤ、トランスファドリブンギヤ）からなるトランスファギヤ６５を介して、車両後方へ延在するプロペラシャフト６８とつながれている。よって、カウンタ軸６０に伝達され、トランスファクラッチ６４によって調節（分配）された駆動力は、トランスファギヤ６５（トランスファドリブンギヤ）から、プロペラシャフト６８を介してリヤデフ６９に伝達される。

【0034】

リヤデフ６９には左後輪ドライブシャフト及び右後輪ドライブシャフトが接続されている。リヤデフ６９からの駆動力は、左後輪ドライブシャフトを介して左後輪に伝達されるとともに、右後輪ドライブシャフトを介して右後輪に伝達される。

【0035】

上述したように構成されているため、このハイブリッド車では、エンジン１０と電動モータ４０の２つの動力で車輪（車両）を駆動することができる。また、電動モータ４０を用いて減速回生や発電を行うことができる。さらに、電動モータ４０のみで車両を駆動するＥＶ走行を行うことができる。

【0036】

車両の駆動力源であるエンジン１０、電動モータ４０、及び、無段変速機５０は、ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０、モータコントロールユニット（以下「ＭＣＵ」という）７２、ＴＣＵ７４、ビークルダイナミクスコントロールユニット（以下「ＶＤＣＵ」という）７６等を有して構成される制御システムによって総合的に制御される。

【0037】

ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０、ＭＣＵ７２、ＴＣＵ７４、ＶＤＣＵ７６それぞれは、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＥＥＰＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ、その記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ、及び、入出力Ｉ／Ｆ等を有して構成されている。

【0038】

ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０、ＭＣＵ７２、ＴＣＵ７４、ＶＤＣＵ７６それぞれは、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１００（特許請求の範囲に記載の通信ネットワークに相当）を介して、相互に通信可能に接続されている。

【0039】

ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０には、例えば、アクセルペダルの踏み込み量すなわちアクセルペダル操作量を検出するアクセルペダルセンサ８１などを含む各種センサが接続されている。また、ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０は、ＣＡＮ１００を介して、ＭＣＵ７２、ＴＣＵ７４、ＶＤＣＵ７６等から、例えば、プライマリプーリ回転数、セカンダリプーリ回転数、ブレーキ操作量、ステアリングホイールの操舵角、ヨーレート、車速等の各種情報を受信する。

【0040】

ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０は、取得したこれらの各種情報に基づいて、エンジン１０、電動モータ４０、及び、無段変速機５０の駆動を統括的（総合的）に制御する。ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０は、例えば、アクセルペダル操作量（運転者の要求駆動力）、エンジン回転数、モータ回転数、プライマリプーリ回転数、セカンダリプーリ回転数、車両の運転状態（車速や操舵角等）、高電圧バッテリ７３の充電状態（ＳＯＣ）などの各種情報に基づいて、エンジン１０の要求出力、電動モータ４０のトルク指令値、及び、無段変速機５０の目標変速比を求める。そして、ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０は、求めたトルク指令値、目標変速比などをＣＡＮ１００を介して出力する。

【0041】

ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０では、上述したカム角センサの出力から気筒が判別され、クランク角センサ８４の出力によって検出されたクランク軸１５の回転位置の変化からエンジン回転数（回転速度）が求められる。また、ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０では、上述した各種センサから入力される検出信号に基づいて、吸入空気量、アクセルペダル操作量、混合気の空燃比、及び、水温等の各種情報が取得される。そして、ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０は、取得したこれらの各種情報、及び、要求出力に基づいて、燃料噴射量や点火時期、並びに、電子制御式スロットルバルブ等の各種デバイスを制御することによりエンジン１０を制御する。

【0042】

また、ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０は、例えば、エアフローメータ８３により検出された吸入空気量やエンジン回転数等に基づいて、エンジン１０のエンジン実トルク（出力トルク）を算出する。そして、ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０は、ＣＡＮ１００を介して、エンジン回転数（回転速度）、エンジン実トルク等の情報をＴＣＵ７４等に送信する。

【0043】

ＭＣＵ７２には、例えば、電動モータ４０の回転位置（回転速度）を検出するレゾルバ８２（特許請求の範囲に記載のモータ回転数センサに相当）などを含む各種センサが接続されている。ＭＣＵ７２は、ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０からの上記トルク指令値に基づいて、インバータ７２ａを介して、電動モータ４０を駆動する。ここで、インバータ７２ａは、高電圧バッテリ７３の直流電力を三相交流の電力に変換して電動モータ４０に供給する。一方、インバータ７２ａは、回生時などに、電動モータ４０で発電した交流電圧を直流電圧に変換して高電圧バッテリ７３を充電する。

【0044】

また、ＭＣＵ７２は、急減速判定許可フラグを受信した場合に、車両の急減速判定を実行し（車両が急減速しているか否かを判定し）、急減速が生じていると判定したときに、電動モータ４０の出力トルクを低減する（例えば０Ｎｍにする）。なお、詳細は後述する。

【0045】

ＶＤＣＵ７６には、ブレーキペダルが踏まれているか否かを検出するブレーキスイッチ８９や、ブレーキアクチュエータのマスタシリンダ圧力（ブレーキ油圧）を検出するブレーキ液圧センサ９０が接続されている。また、ＶＤＣＵ７６には、車両の各車輪の回転速度（車速）を検出する車輪速センサ９１等も接続されている。なお、車輪速センサ９１としては例えば磁気ピックアップ等が用いられる。

【0046】

ＶＤＣＵ７６は、ブレーキペダルの操作量（踏み込み量）に応じてブレーキアクチュエータを駆動して車両を制動するとともに、車両挙動を各種センサ（例えば車輪速センサ９１、操舵角センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ等）により検知し、自動加圧によるブレーキ制御とエンジン１０等のトルク制御により、横滑りを抑制し、旋回時の車両安定性を確保する。また、ＶＤＣＵ７６は、急制動や滑りやすい路面で制動した場合に生じる車輪ロックを防止し、各車輪のスリップ率を適正に保つことで、制動時の方向安定性と操舵性を確保するとともに、最適な制動力を得るアンチロックブレーキ機能（ＡＢＳ機能）、及び、滑りやすい路面や過大な駆動力によって生ずる駆動輪の空転を抑えて、発進時や加速時の車両安定性と加速性を確保するトラクションコントロール機能（ＴＣＳ機能）を兼ね備えている。

【0047】

ＶＤＣＵ７６は、検出したブレーキスイッチ８９やブレーキ液圧等の制動情報（ブレーキ操作情報）や車輪速（車速）等を、ＣＡＮ１００を介してＴＣＵ７４、ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０等に送信する。

【0048】

ＴＣＵ７４には、プライマリプーリ５２の回転数を検出するプライマリプーリ回転センサ８５や、セカンダリプーリ５３の回転数（車速に対応）を検出するセカンダリプーリ回転センサ８６などが接続されている。また、ＴＣＵ７４には、タービン回転センサ８７、出力クラッチ回転センサ８８等も接続されている。

【0049】

また、ＴＣＵ７４は、ＣＡＮ１００を介して、ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０からエンジン実トルク、モータ実トルクやアクセルペダル操作量等の情報を受信し、ＶＤＣＵ７６から車速やブレーキ操作情報等を受信する。

【0050】

ＴＣＵ７４は、取得したこれらの各種情報（車両の運転状態）、及び、ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０からの目標変速比に基づいて無段変速機５０の変速比を無段階に変更する。

【0051】

その際に、ＴＣＵ７４は、上述したコントロールバルブ７５を構成するソレノイドバルブ（電磁弁）の駆動を制御することにより、プライマリプーリ５２の油圧室５２ｃ及びセカンダリプーリ５３の油圧室５３ｃに供給する油圧を調節して、無段変速機５０の変速比を変更する。また、ＴＣＵ７４は、上述したコントロールバルブ７５を構成する前進クラッチソレノイドの駆動を制御することにより、前進クラッチ３２に供給、排出するオイル量を調節して、前進クラッチ３２の締結、解放を行う。同様に、ＴＣＵ７４は、コントロールバルブ７５を構成する後進ブレーキソレノイドの駆動を制御することにより、後進ブレーキ３３に供給、排出するオイル量を調節して、後進ブレーキ３３の締結、解放を行う。

【0052】

また、ＴＣＵ７４は、上述したコントロールバルブ７５を構成するソレノイドバルブの駆動を制御することにより、トランスファクラッチ６４に供給する油圧を調節（すなわち締結力を調節）して、後輪へ伝達される駆動力の分配比率を調節する。さらに、ＴＣＵ７４は、上述したコントロールバルブ７５を構成するソレノイドバルブの駆動を制御することにより、出力クラッチ６１の締結、解放を制御する。

【0053】

特に、ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０、ＭＣＵ７２、ＴＣＵ７４は、協調して、エンジン１０が停止されるとともに、エンジン１０と無段変速機５０との間に介装される前進クラッチ３２及び後進ブレーキ３３が解放され、電動モータ４０のみにより車両が駆動されるＥＶ走行時に車両が急減速した場合、すなわち、ＥＶ走行中に機械式オイルポンプ３５のみで無段変速機５０の油圧を確保している状況において、低μ路面等でタイヤがロックするような急減速が生じた場合であっても、無段変速機５０（バリエータ）のチェーン５４（駆動力伝達部材）のスリップをより確実に防止する機能を有している。ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０、ＭＣＵ７２、ＴＣＵ７４では、ＥＥＰＲＯＭ等に記憶されているプログラムがマイクロプロセッサによって実行されることにより、当該機能が実現される。

【0054】

ＴＣＵ７４は、エンジン１０が停止されるとともに、前進クラッチ３２及び後進ブレーキ３３が解放され、電動モータ４０のみにより車両が駆動されるＥＶ走行時に、所定の許可条件（急減速が生じるとチェーンスリップが生じ得る条件、詳細は後述する）が成立した場合に、ＣＡＮ１００を介して、急減速判定許可フラグ（特許請求の範囲に記載の急減速判定許可情報に相当）を送出（送信）する。

【0055】

ＭＣＵ７２は、ＣＡＮ１００を介して急減速判定許可フラグを受信した場合に、車両の急減速判定を実行し（車両が急減速しているか否かを判定し）、急減速が生じていると判定したときに、電動モータ４０の出力トルクを低減する（例えば０Ｎｍにする）。

【0056】

ここで、ＭＣＵ７２の処理周期（演算周期）は、例えば１ｍｓｅｃであり、ＴＣＵ７４の処理周期（演算周期）は、例えば１０ｍｓｅｃである。すなわち、ＭＣＵ７２は、ＴＣＵ７４よりも車両の急減速判定の処理周期（演算周期）が短い。

【0057】

また、上述したように、ＭＣＵ７２には、車速を検出する車速センサ（磁気ピックアップ）よりも高分解能であり、かつ、センシング周期が短いレゾルバ８２が接続されている。そして、ＭＣＵ７２は、レゾルバ８２の検出値（モータ回転数）を用いて車両の急減速判定を行う。

【0058】

ところで、ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０は、ＴＣＵ７４から急減速判定許可フラグが送出（送信）された場合に、急減速判定許可フラグをＭＣＵ７２に対して中継する（すなわちゲートウェイとしてのみ働く）。

【0059】

また、ＭＣＵ７２は、電動モータ４０のトルク低減（０Ｎｍ）を開始した後、所定時間（例えば０．５ｓｅｃ）が経過したときに、電動モータ４０のトルク低減を解除する（通常制御に戻る）。なお、上記所定時間は、例えば、エンジン１０が再始動されて、エンジン１０によりオイルポンプ３５が駆動されるまでの時間等を考慮して設定される。

【0060】

次に、図２を参照しつつ、ハイブリッド車の制御システム１の動作について説明する。図２は、ハイブリッド車の制御システム１による急減速時チェーンスリップ防止制御の処理手順を示すフローチャートである。本処理は、ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０、ＭＣＵ７２、ＴＣＵ７４それぞれにおいて、所定のタイミングで（例えば、ＭＣＵ７２では１ｍｓｅｃ毎、ＴＣＵ７４では１０ｍｓｅｃ毎に）繰り返して実行される。

【0061】

ＴＣＵ７４では、ステップＳ１００において、エンジン１０が停止されるとともに、前進クラッチ３２及び後進ブレーキ３３が解放され、電動モータ４０のみにより車両が駆動されるＥＶ走行中であるか否かについての判断が行われる。ここで、ＥＶ走行中である場合には、ステップＳ１０２に処理が移行する。一方、ＥＶ走行中でないときには、急減速判定許可フラグがクリアされた後、本処理から一旦抜ける。

【0062】

ステップＳ１０２では、車速が所定速度以下であるか否かについての判断が行われる。ここで、車速が所定速度以下である場合には、ステップＳ１０４に処理が移行する。一方、車速が所定速度以下でないときには、急減速判定許可フラグがクリアされた後、本処理から一旦抜ける。

【0063】

ステップＳ１０４では、プライマリプーリ回転数が所定回転数以下であるか否かについての判断が行われる。ここで、プライマリプーリ回転数が所定回転数以下である場合には、ステップＳ１０８に処理が移行する。一方、プライマリプーリ回転数が所定回転数以下でないときには、急減速判定許可フラグがクリアされた後、本処理から一旦抜ける。

【0064】

ステップＳ１０８では、急減速判定許可フラグがセットされる。そして、ＣＡＮ１００を介して、急減速判定許可フラグが送出（送信）される。

【0065】

急減速判定許可フラグが送出（送信）された場合に、ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０では、ステップＳ２００において、ＣＡＮ１００を介して、急減速判定許可フラグがＭＣＵ７２に対して中継される（ゲートウェイ）。

【0066】

急減速判定許可フラグが受信された場合に、ＭＣＵ７２では、ステップＳ３００において、エンジン回転数が所定回転数以下であるか否かについての判断が行われる。ここで、エンジン回転数が所定回転数以下である場合には、ステップＳ３０２に処理が移行する。一方、エンジン回転数が所定回転数以下でないときには、本処理から一旦抜ける。

【0067】

ステップＳ３０２では、モータ回転数が所定回転数以下であるか否かについての判断が行われる。ここで、モータ回転数が所定回転数以下である場合には、ステップＳ３０４に処理が移行する。一方、モータ回転数が所定回転数以下でないときには、本処理から一旦抜ける。

【0068】

ステップＳ３０４では、車輪速が所定速度以下であるか否かについての判断が行われる。ここで、車輪速が所定速度以下である場合には、ステップＳ３０６に処理が移行する。一方、車輪速が所定速度以下でないときには、本処理から一旦抜ける。

【0069】

ステップＳ３０６では、モータ回転数の減速度が所定値よりも大きいか否か（急減速しているか否か）についての判断が行われる。ここで、モータ回転数の減速度が所定値よりも大きい場合（急減速している場合）には、ステップＳ３０８に処理が移行する。一方、モータ回転数の減速度が所定値よりも大きくないとき（急減速していないとき）には、本処理から一旦抜ける。

【0070】

ステップＳ３０８では、電動モータ４０の出力トルクが低減される（例えば０Ｎｍにされる）。

【0071】

次に、ステップＳ３１０では、電動モータ４０のトルク低減（０Ｎｍ）が開始された後、所定時間（例えば０．５秒）が経過したか否かについての判断が行われる。ここで、電動モータ４０のトルク低減（０Ｎｍ）が開始された後、所定時間が経過した場合には、ステップＳ３１２に処理が移行する。一方、まだ所定時間が経過していないときには、所定時間が経過するまで、本処理が繰り返して実行される。

【0072】

ステップＳ３１２では、電動モータ４０のトルク低減が解除される（通常制御に戻る）。そして、その後、本処理から一旦抜ける。

【0073】

次に、上述した急減速時チェーンスリップ防止制御の効果を図３に示す。図３は、ハイブリッド車の制御システム１、及び、比較例に係るハイブリッド車の制御システム（従来制御システム）それぞれの、ＥＶ走行中の急減速時におけるモータトルク、プライマリプーリ軸回転数、実ライン圧（油圧）の変化の一例を示すタイミングチャートである。

【0074】

図３の横軸は時刻であり、縦軸は、上から順に、モータトルク（Ｎｍ）、プライマリプーリ軸回転数（≒オイルポンプ回転数）（ｒｐｍ）、実ライン圧（ＭＰａ）である。図３では、本実施形態に係るハイブリッド車の制御システム１の各波形を実線で示した。また、比較例に係るハイブリッド車の制御システム（従来制御システム）、すなわち、例えば、ＴＣＵで車速を用いて急減速判定を行い、急減速していると判定された場合には、ＣＡＮを介して、ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ、ＭＣＵに対して、モータトルクの低減（０Ｎｍ）を要求（指示）する制御システムの各波形を破線で示した。

【0075】

図３に破線で示されるように、比較例に係る制御システム（従来制御システム）では、急減速時に、プライマリプーリ軸回転数が急低下した後も電動モータ４０が負トルクを出し続け、その結果、ライン圧の落ち込みが大きく、復帰も遅くなった（すなわち電動モータ４０の負トルクがオイルポンプ回転数に影響して吐出量が低下した）。より詳細には、モータトルクを０Ｎｍに維持できず（負トルクが発生し）、プライマリ軸回転数の落ち込みが大きくなる（－２３０ｒｐｍまで低下）ことにより、ライン圧（油圧）の落ち込みが大きくなった（０．２ＭＰａまで低下した）。

【0076】

一方、本実施形態に係るハイブリッド車の制御システム１では、急減速時に、モータトルクが迅速に０Ｎｍとされることでプライマリプーリ軸回転数の低下が抑制され、ライン圧の復帰も早くなることが確認された。より詳細には、モータトルクが０Ｎｍに維持され（負トルクが発生せず）、プライマリ軸回転数の落ち込みが小さく抑えられる（－１００ｒｐｍまで低下）ことにより、ライン圧（油圧）の落ち込みが小さくなる（０．３ＭＰａまで低下）ことが確認された。

【0077】

以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、エンジン１０が停止されるとともに、前進クラッチ３２及び後進ブレーキ３３が解放され、電動モータ４０のみにより車両が駆動されるＥＶ走行時に、所定の許可条件が成立した場合に、ＴＣＵ７４から急減速判定許可フラグが送出（送信）される。そして、ＭＣＵ７２により、急減速判定許可フラグが受信された場合に、車両の急減速判定が実行され、急減速が生じていると判定されたときに、電動モータ４０の出力トルクが低減される（例えば０Ｎｍにされる）。すなわち、所定の許可条件が成立した場合に、ＭＣＵ７２で急減速判定を行うことにより、例えば、ＴＣＵ７４で急減速判定を行い、ＣＡＮ１００を介して、ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０に対してモータトルクの低減を要求し、ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０がＭＣＵ７２に対してモータトルクの低減を指示する場合と比較して、ＣＡＮ１００を介した通信遅れ等を短縮（解消）することができる。また、ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０の制御介入を防ぐことができる。そして、急減速（急制動）によってオイルポンプ回転数が低下し、ライン圧の低下が懸念される場合には（すなわち、チェーンスリップが生じるおそれがあるときには）、迅速に電動モータ４０の出力トルクが低減され、チェーンスリップを防止することができる。その結果、エンジン１０が停止されるとともに、前進クラッチ３２及び後進ブレーキ３３が解放され、電動モータ４０のみにより車両が駆動されるＥＶ走行時に車両が急減速した場合であっても、無段変速機５０（バリエータ）のチェーン５４（駆動力伝達部材）のスリップをより確実に防止することが可能となる。

【0078】

また、本実施形態によれば、ＴＣＵ７４よりも車両の急減速判定の処理周期（演算周期）が短いＭＣＵ７２によって急減速判定が行われるため、処理遅れを短縮することができる。また、急減速判定の判定精度を向上することができる。

【0079】

さらに、本実施形態によれば、ＭＣＵ７２には、車速センサ（例えば磁気ピックアップ）よりも高分解能であり、かつ、センシング周期が短いレゾルバ８２が接続されており、ＭＣＵ７２は、レゾルバ８２の検出値を用いて車両の急減速判定を行う。そのため、センシング遅れを短縮でき、また、急減速判定の判定精度を向上させることができる。

【0080】

本実施形態によれば、ＴＣＵ７４から急減速判定許可フラグが送出（送信）された場合に、該急減速判定許可フラグがＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０によりＭＣＵ７２に対して中継される（ゲートウェイ）。そのため、ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０の制御介入を受けることなく、確実にモータトルクを低減することが可能となる。また、急減速判定、及び、チェーンスリップ防止制御がＭＣＵ７２で実行されることをＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０に認識させることができる。

【0081】

本実施形態によれば、ＭＣＵ７２により、電動モータ４０のトルク低減（０Ｎｍ）が開始された後、所定時間（例えば０．５ｓｅｃ）が経過したときに、電動モータ４０のトルク低減が解除される。そのため、例えば、エンジン１０が再始動されて、エンジン１０によりオイルポンプ３５が駆動されるまでの時間等を考慮して、適切に解除することができる。

【0082】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、電動モータ４０を無段変速機５０のプライマリ軸５１に接続したが、電動モータ４０の接続位置は無段変速機５０のセカンダリプーリ５３の下流側でもよい。

【0083】

上記実施形態では、通信ラインとしてＣＡＮ１００を用いたが、通信ラインはＣＡＮには限られない。また、上記実施形態では、前進クラッチ３２、後進ブレーキ３３、トランスファクラッチ６４、出力クラッチ６１として油圧式のものを用いたが、例えば電磁式のものを用いることもできる。

【0084】

上記実施形態では、本発明をチェーン式の無段変速機５０に適用したが、チェーン式の無段変速機５０に代えて、例えば、ベルト式の無段変速機等にも適用することができる。

【0085】

上記実施形態では、ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ７０を一体のハードウェアで構成したが、別々のハードウェアで構成してもよい。すなわち、エンジン１０を制御するＥＣＵとハイブリッド車を総合的に制御するＨＥＶＣＵとに分離された構成としてもよい。

【0086】

なお、ＶＤＣＵ７６を備えていない構成としてもよい。

【符号の説明】

【0087】

１ ハイブリッド車の制御システム
１０ エンジン
１５ クランク軸
２０ トルクコンバータ
２１ ポンプインペラ
２２ タービンランナ
２３ ステータ
２４ ロックアップクラッチ
２５ タービン軸
３０ 前後進切替機構
３１ 遊星歯車列
３２ 前進クラッチ
３３ 後進ブレーキ
３５ オイルポンプ
４０ 電動モータ
５０ 無段変速機
５１ プライマリ軸
５２ プライマリプーリ
５３ セカンダリプーリ
５４ チェーン
５５ セカンダリ軸
５９ リダクションギヤ（セカンダリリダクションギヤ）
６０ カウンタ軸
６１ 出力クラッチ
６２ パーキングギヤ
６３ カウンタギヤ
６４ トランスファクラッチ
６５ トランスファギヤ
６６ フロントドライブシャフト
６７ フロントデファレンシャル
６８ プロペラシャフト
６９ リヤデファレンシャル
７０ ＥＮＧ－ＨＥＶ統合ＣＵ
７２ ＭＣＵ
７３ 高電圧バッテリ
７４ ＴＣＵ
７５ コントロールバルブ
７６ ＶＤＣＵ
８１ アクセルペダルセンサ
８２ レゾルバ
８３ エアフローメータ
８４ クランク角センサ
８５ プライマリプーリ回転センサ
８６ セカンダリプーリ回転センサ
８７ タービン回転センサ
８８ 出力クラッチ回転センサ
８９ ブレーキスイッチ
９０ ブレーキ液圧センサ
９１ 車輪速センサ
１００ ＣＡＮ

【図1】

【図2】

【図3】