特開 2024-5118 車両の制御装置

(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】P2024005118

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】車両の制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 20/15 20160101AFI20240110BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20240110BHJP

   B60W 10/02 20060101ALI20240110BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20240110BHJP

   B60W 20/40 20160101ALI20240110BHJP

   F16D 48/06 20060101ALI20240110BHJP

   B60L 15/20 20060101ALI20240110BHJP

   B60L 50/16 20190101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

B60W20/15

B60K6/48 ZHV

B60W10/02 900

B60W10/08 900

B60W20/40

F16D28/00 A

B60L15/20 K

B60L50/16

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022105158

(22)【出願日】2022-06-29

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】519314766

【氏名又は名称】株式会社ＢｌｕＥ Ｎｅｘｕｓ

(74)【代理人】

【識別番号】100085361

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 治幸

(74)【代理人】

【識別番号】100147669

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 光治郎

(72)【発明者】

【氏名】塚本 典弘

(72)【発明者】

【氏名】竹市 章

(72)【発明者】

【氏名】仲西 直器

(72)【発明者】

【氏名】田中 昭吾

(72)【発明者】

【氏名】熊田 拓郎

【テーマコード（参考）】

3D202

3J057

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D202AA08

3D202BB12

3D202BB15

3D202BB16

3D202BB37

3D202BB65

3D202BB67

3D202CC04

3D202CC24

3D202CC52

3D202CC84

3D202DD01

3D202DD06

3D202DD24

3D202DD26

3D202DD33

3D202DD34

3D202DD39

3D202DD40

3D202DD41

3D202FF12

3D202FF13

3J057BB02

3J057GA66

3J057HH01

3J057JJ01

5H125AA01

5H125AC08

5H125AC12

5H125BA00

5H125BD17

5H125BE05

5H125CA02

5H125CA09

5H125DD05

5H125EE08

5H125EE42

(57)【要約】

【課題】エンジンの始動に際してショックを抑制すると共に、電動機による回生制動の作動に際してエネルギー効率の悪化を抑制する。
【解決手段】モータ走行中には、エンジンの始動前からスリップ制御が行われているので、速やかにエンジンの始動を開始でき、又、エンジンの始動に伴うトルク変動によるショックを抑制することができる。加えて、モータ走行中にエンジンの始動が開始されず、且つ、第２クラッチへの入力トルクが所定トルクを下回った場合には、スリップ制御が終了させられ、第２クラッチが係合状態とされるので、アクセルオフ且つブレーキオンに伴って回生制動が作動させられるときには第２クラッチが係合状態とされ易い。よって、エンジンの始動に際してショックを抑制することができると共に、電動機による回生制動の作動に際してエネルギー効率の悪化を抑制することができる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された電動機と、前記動力伝達経路における前記エンジンと前記電動機との間に設けられた第１クラッチと、前記動力伝達経路における前記電動機と前記駆動輪との間に設けられた第２クラッチと、を備えた車両の、制御装置であって、
前記第１クラッチの解放状態において前記電動機のみを動力源に用いて走行するモータ走行から前記第１クラッチの係合状態において少なくとも前記エンジンを動力源に用いて走行するエンジン走行への切替えを、前記第２クラッチをスリップ状態とするスリップ制御を行っている状態において実行するものであり、
前記モータ走行中には、前記エンジン走行への切替えに伴って前記エンジンを始動する前から前記スリップ制御を行うと共に、前記モータ走行中に前記エンジンの始動が開始されず、且つ、前記第２クラッチへの入力トルクが所定トルクを下回った場合には、前記スリップ制御を終了し、前記第２クラッチを係合状態とすることを特徴とする車両の制御装置。

【請求項2】

前記スリップ制御は、前記第２クラッチを前記車両に対する要求駆動トルクを実現する前記第２クラッチへの入力トルクに応じたトルク容量にて制御している状態において、前記第２クラッチの入力回転速度と出力回転速度との回転速度差であるスリップ量を前記入力トルクが小さい程小さくされた目標スリップ量とするように前記電動機の出力を制御する回転速度制御であ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】

前記第２クラッチへの入力トルクが前記所定トルクの近傍まで低下した場合には、前記入力トルクが前記所定トルクを下回るまでの間、前記目標スリップ量をゼロ値に設定することを特徴とする請求項２に記載の車両の制御装置。

【請求項4】

前記第２クラッチをパッククリアランスが詰められたパック詰め完了状態とするように制御するときのトルク容量を、前記第２クラッチのトルク容量の下限値とするものであり、
前記所定トルクは、前記第２クラッチのトルク容量の下限値、又は、前記下限値に対して予め定められたばらつき分を減じた値であることを特徴とする請求項１から３の何れか１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、エンジン及び電動機と駆動輪との間にクラッチを備えた車両の制御装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

エンジンと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された電動機と、前記動力伝達経路における前記エンジンと前記電動機との間に設けられた第１クラッチと、前記動力伝達経路における前記電動機と前記駆動輪との間に設けられた第２クラッチと、を備えた車両の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載された車両の制御装置がそれである。この特許文献１には、第１クラッチの解放状態且つ第２クラッチの係合状態において電動機のみを動力源に用いて走行するモータ走行中に第１クラッチを係合状態に向けて制御することでエンジンを始動する際には、第２クラッチをスリップ状態又は解放状態とすることが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５７９４３７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、モータ走行中にエンジンを始動する場合、例えば始動ショックの抑制とレスポンスの向上との観点から、第２クラッチをエンジンの始動の開始前からスリップ状態に制御することが考えられる。ところで、第２クラッチをスリップ状態に制御しているときにエンジンの始動が開始されず、更にブレーキペダルが踏まれた場合、第２クラッチがスリップ状態とされたまま電動機による回生制動が作動させられる。そうすると、電動機に伝達される駆動輪からの被駆動トルクの一部が第２クラッチのスリップで失われる為、回生効率が低下し、その結果、エネルギー効率が悪化するおそれがある。

【0005】

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジンの始動に際してショックを抑制することができると共に、電動機による回生制動の作動に際してエネルギー効率の悪化を抑制することができる車両の制御装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１の発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された電動機と、前記動力伝達経路における前記エンジンと前記電動機との間に設けられた第１クラッチと、前記動力伝達経路における前記電動機と前記駆動輪との間に設けられた第２クラッチと、を備えた車両の、制御装置であって、（ｂ）前記第１クラッチの解放状態において前記電動機のみを動力源に用いて走行するモータ走行から前記第１クラッチの係合状態において少なくとも前記エンジンを動力源に用いて走行するエンジン走行への切替えを、前記第２クラッチをスリップ状態とするスリップ制御を行っている状態において実行するものであり、（ｃ）前記モータ走行中には、前記エンジン走行への切替えに伴って前記エンジンを始動する前から前記スリップ制御を行うと共に、前記モータ走行中に前記エンジンの始動が開始されず、且つ、前記第２クラッチへの入力トルクが所定トルクを下回った場合には、前記スリップ制御を終了し、前記第２クラッチを係合状態とすることにある。

【発明の効果】

【0007】

前記第１の発明によれば、モータ走行中には、エンジンの始動前からスリップ制御が行われているので、速やかにエンジンの始動を開始でき、又、エンジンの始動に伴うトルク変動によるショックを抑制することができる。加えて、モータ走行中にエンジンの始動が開始されず、且つ、第２クラッチへの入力トルクが所定トルクを下回った場合には、スリップ制御が終了させられ、第２クラッチが係合状態とされるので、アクセルオフ且つブレーキオンに伴って回生制動が作動させられるときには第２クラッチが係合状態とされ易い。よって、エンジンの始動に際してショックを抑制することができると共に、電動機による回生制動の作動に際してエネルギー効率の悪化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。

【図2】ＷＳＣ入力トルクとＷＳＣ目標差回転速度との予め定められた関係を示す図である。

【図3】電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、エンジン１２の始動に際してショックを抑制すると共に電動機ＭＧによる回生制動の作動に際してエネルギー効率の悪化を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートである。

【図4】図３のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

【実施例0010】

図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、動力源として機能する、エンジン１２及び電動機ＭＧを備えたハイブリッド車両である。又、車両１０は、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置１６と、を備えている。

【0011】

エンジン１２は、公知の内燃機関である。エンジン１２は、後述する電子制御装置９０によって、車両１０に備えられたエンジン制御装置５０が制御されることによりエンジン１２のトルクであるエンジントルクＴeが制御される。

【0012】

電動機ＭＧは、電力から機械的な動力を発生させる発動機としての機能及び機械的な動力から電力を発生させる発電機としての機能を有する公知の回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。電動機ＭＧは、車両１０に備えられたインバータ５２を介して、車両１０に備えられたバッテリ５４に接続されている。電動機ＭＧは、後述する電子制御装置９０によってインバータ５２が制御されることにより、電動機ＭＧのトルクであるＭＧトルクＴmが制御される。ＭＧトルクＴmは、例えば電動機ＭＧの回転方向がエンジン１２の運転時と同じ回転方向である正回転の場合、バッテリ５４からの電力により動力を発生する加速側となる正トルクでは力行トルクである。ＭＧトルクＴmは、例えば正回転の場合、エンジン１２の動力や駆動輪１４側から入力される被駆動力により発電を行う減速側となる負トルクでは回生トルクである。前記電力は、特に区別しない場合には電気エネルギーも同意である。前記動力は、特に区別しない場合には駆動力、トルク、及び力も同意である。

【0013】

動力伝達装置１６は、車体に取り付けられる非回転部材であるケース１８内において、断接クラッチＫ０、発進クラッチＷＳＣ、自動変速機２０、減速ギヤ機構２２、減速ギヤ機構２２に連結されたディファレンシャルギヤ２４等を備えている。断接クラッチＫ０は、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路におけるエンジン１２と電動機ＭＧとの間に設けられた第１クラッチである。発進クラッチＷＳＣは、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路における電動機ＭＧと駆動輪１４との間に設けられた第２クラッチである。減速ギヤ機構２２は、自動変速機２０の出力回転部材である変速機出力歯車２６に連結されている。

【0014】

又、動力伝達装置１６は、ディファレンシャルギヤ２４に連結された１対のドライブシャフト２８等を備えている。又、動力伝達装置１６は、ケース１８内において、エンジン１２と断接クラッチＫ０とを連結するエンジン連結軸３０、断接クラッチＫ０と発進クラッチＷＳＣとを連結する電動機連結軸３２等を備えている。又、動力伝達装置１６は、ケース１８内において、機械オイルポンプ３４、電動機連結軸３２と機械オイルポンプ３４とを連結する伝達部材３６等を備えている。伝達部材３６は、例えばスプロケット及びチェーンで構成されている。機械オイルポンプ３４は、動力源（エンジン１２、電動機ＭＧ）により駆動させられて動力伝達装置１６にて用いられる作動油OILを吐出する。

【0015】

電動機ＭＧは、ケース１８内において、電動機連結軸３２に動力伝達可能に連結されている。つまり、電動機ＭＧは、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結されている。

【0016】

断接クラッチＫ０は、例えば公知の摩擦係合装置である。断接クラッチＫ０は、車両１０に備えられた油圧制御回路５６から供給される調圧されたＫ０油圧ＰＲk0により断接クラッチＫ０のトルク容量であるＫ０トルク容量Ｔk0が変化させられることで、係合状態、スリップ状態、解放状態などの作動状態つまり制御状態が切り替えられる。

【0017】

発進クラッチＷＳＣは、例えば油圧アクチュエータにより押圧される多板式のクラッチにより構成される湿式の摩擦係合装置である。発進クラッチＷＳＣは、油圧制御回路５６から供給される調圧されたＷＳＣ油圧ＰＲwscにより発進クラッチＷＳＣのトルク容量であるＷＳＣトルク容量Ｔwscが変化させられることで、制御状態が切り替えられる。

【0018】

発進クラッチＷＳＣの入力側部材は、電動機連結軸３２と一体的に連結されている。発進クラッチＷＳＣの出力側部材は、自動変速機２０の入力回転部材である変速機入力軸３８と一体的に連結されている。発進クラッチＷＳＣが備える油圧アクチュエータは、ピストン、リターンスプリング、油室などによって構成されている。発進クラッチＷＳＣにおいて、ＷＳＣ油圧ＰＲwscが油室に供給されると、ピストンがリターンスプリングの付勢力に抗して発進クラッチＷＳＣの複数の摩擦板の方向に移動し、ＷＳＣ油圧ＰＲwscによりＷＳＣトルク容量Ｔwscが変化させられることで、制御状態が切り替えられる。発進クラッチＷＳＣでは、油室に作動油OILが充填され、ピストンの押し付け力によって複数の摩擦板の間のクリアランスが詰められた状態、すなわち発進クラッチＷＳＣのパッククリアランスが詰められた状態とされると、所謂パック詰め完了状態とされる。発進クラッチＷＳＣは、パック詰め完了状態から更にＷＳＣ油圧ＰＲwscが増大させられることで、ＷＳＣトルク容量Ｔwscが発生させられる。パック詰め完了状態とする為のＷＳＣ油圧ＰＲwscは、ピストンがストロークエンドに到達し、且つＷＳＣトルク容量Ｔwscが発生していない状態とする為のＷＳＣ油圧ＰＲwsc、つまりパックストロークエンド（＝ＰＳＥ）圧ＰＲpseである。本実施例では、ＷＳＣ油圧ＰＲwscがＰＳＥ圧ＰＲpseのときのＷＳＣトルク容量Ｔwscを、ＰＳＥトルクＴpseと称する。ＷＳＣ油圧ＰＲwscがＰＳＥ圧ＰＲpse以上とされると、ＷＳＣ油圧ＰＲwscに比例してＷＳＣトルク容量Ｔwscが増大させられる。尚、発進クラッチＷＳＣは湿式の摩擦係合装置である為、ＷＳＣ油圧ＰＲwscがＰＳＥ圧ＰＲpse以下とされるストロークバック領域では、引き摺り損失に対応するＷＳＣトルク容量Ｔwscが発生させられる。

【0019】

自動変速機２０は、例えば遊星歯車装置と係合装置ＣＢとを備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。係合装置ＣＢは、例えば複数の公知の摩擦係合装置を含んでいる。係合装置ＣＢは、各々、油圧制御回路５６から供給される調圧されたＣＢ油圧ＰＲcbによりそれぞれのトルク容量であるＣＢトルク容量Ｔcbが変化させられることで、制御状態が切り替えられる。

【0020】

自動変速機２０は、係合装置ＣＢのうちの何れかの係合装置が係合されることによって、変速比γat（＝入力回転速度Ｎi／出力回転速度Ｎo）が異なる複数の変速段のうちの何れかの変速段が形成される。入力回転速度Ｎiは、変速機入力軸３８の回転速度であり、自動変速機２０の入力回転速度である。入力回転速度Ｎiは、発進クラッチＷＳＣの出力側部材の回転速度でもある。出力回転速度Ｎoは、変速機出力歯車２６の回転速度であり、自動変速機２０の出力回転速度である。

【0021】

機械オイルポンプ３４、及び、車両１０に備えられた、ポンプ用モータ６０によって駆動される電動オイルポンプ５８のうちの少なくとも一方が吐出した作動油OILは、油圧制御回路５６へ供給される。

【0022】

車両１０は、ホイールブレーキ装置６２を備えている。駆動輪１４を含む車両１０の車輪は、各々、ホイールブレーキ６４を備えている。ホイールブレーキ装置６２は、後述する電子制御装置９０からの指令に従って、ホイールブレーキ６４による制動トルクＴＢである車輪制動トルクＴＢwを車輪に付与する。ホイールブレーキ装置６２では、通常時には、ブレーキ操作量Ｂraに対応した大きさの車輪制動トルクＴＢwを付与する。一方で、ホイールブレーキ装置６２では、例えば自動ブレーキ機能作動時、回生制御時などのときには、各制御で必要な大きさの車輪制動トルクＴＢwを付与する。ブレーキ操作量Ｂraは、ブレーキペダルの踏力に対応する、運転者によるブレーキペダルの踏込操作の大きさつまりブレーキ操作の大きさを表す信号である。

【0023】

車両１０は、更に、車両１０の制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置９０を備えている。電子制御装置９０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、車両１０の各種制御を実行する。

【0024】

電子制御装置９０には、車両１０に備えられた各種センサ７０、７２、７４、７６、７８、８０、８２、８４、８６などによる検出値に基づく各種信号等（例えばエンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度Ｎe、電動機ＭＧの回転速度であって発進クラッチＷＳＣの入力側部材の回転速度でもあるＭＧ回転速度Ｎm、入力回転速度Ｎi、車速Ｖに対応する出力回転速度Ｎo、アクセル開度θacc、スロットル弁開度θth、ブレーキオン信号Ｂon、ブレーキ操作量Ｂra、バッテリ温度ＴＨbat、バッテリ充放電電流Ｉbat、バッテリ電圧Ｖbat、作動油OILの温度である作動油温ＴＨoilなど）が、それぞれ供給される。

【0025】

電子制御装置９０からは、車両１０に備えられた各装置５０、５２、５６、６０、６２などに各種指令信号等（例えばエンジン制御指令信号Ｓe、ＭＧ制御指令信号Ｓm、ＣＢ油圧制御指令信号Ｓcb、Ｋ０油圧制御指令信号Ｓk0、ＷＳＣ油圧制御指令信号Ｓwsc、電動オイルポンプ制御指令信号Ｓeop、ブレーキ制御指令信号Ｓbraなど）が、それぞれ出力される。

【0026】

電子制御装置９０は、車両１０における各種制御を実現する為に、動力源制御手段すなわち動力源制御部９２、クラッチ制御手段すなわちクラッチ制御部９４、及び制動制御手段すなわち制動制御部９６を備えている。

【0027】

動力源制御部９２は、エンジン１２の作動を制御する機能と、電動機ＭＧの作動を制御する機能と、を含んでおり、それらの制御機能によりエンジン１２及び電動機ＭＧによるハイブリッド駆動制御等を実行する。

【0028】

動力源制御部９２は、例えば駆動要求量マップにアクセル開度θacc及び車速Ｖを適用することで、運転者による車両１０に対する駆動要求量を算出する。前記駆動要求量マップは、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された、すなわち予め定められた、前記駆動要求量を求める為の関係である。前記駆動要求量は、例えば駆動輪１４における要求駆動トルクＴrdem［Ｎｍ］である。要求駆動トルクＴrdemは、見方を換えればそのときの車速Ｖにおける要求駆動パワーＰrdem［Ｗ］である。前記駆動要求量としては、駆動輪１４における要求駆動力Ｆrdem［Ｎ］等を用いることもできる。動力源制御部９２は、伝達損失、補機負荷、自動変速機２０の変速比γat等を考慮して、要求駆動パワーＰrdemを実現するように、エンジン１２を制御するエンジン制御指令信号Ｓeと、電動機ＭＧを制御するＭＧ制御指令信号Ｓmと、を出力する。

【0029】

動力源制御部９２は、電動機ＭＧの出力のみで要求駆動パワーＰrdemを賄える場合には、車両１０を駆動する駆動モードをＢＥＶ駆動モードとする。ＢＥＶ駆動モードは、断接クラッチＫ０の解放状態において、電動機ＭＧのみを動力源に用いて走行するモータ走行（＝ＢＥＶ走行）が可能なモータ駆動モードである。一方で、動力源制御部９２は、少なくともエンジン１２の出力を用いないと要求駆動パワーＰrdemを賄えない場合には、駆動モードをエンジン駆動モードつまりＨＥＶ駆動モードとする。ＨＥＶ駆動モードは、断接クラッチＫ０の係合状態において、少なくともエンジン１２を動力源に用いて走行するエンジン走行つまりハイブリッド走行（＝ＨＥＶ走行）が可能なハイブリッド駆動モードである。他方で、動力源制御部９２は、電動機ＭＧの出力のみで要求駆動パワーＰrdemを賄える場合であっても、バッテリ５４の充電が必要な場合やエンジン１２等の暖機が必要な場合などには、ＨＥＶ駆動モードを成立させる。

【0030】

動力源制御部９２は、エンジン１２の制御状態を停止状態から運転状態へ切り替えるエンジン始動要求の有無を判定する。例えば、動力源制御部９２は、ＢＥＶ駆動モード時に、要求駆動パワーＰrdemが電動機ＭＧの出力のみで賄える範囲よりも増大したか否か、又は、エンジン１２等の暖機が必要であるか否か、又は、バッテリ５４の充電が必要であるか否かなどに基づいて、エンジン始動要求が有るか否かを判定する。

【0031】

クラッチ制御部９４は、動力源制御部９２によりエンジン始動要求が有ると判定された場合には、エンジン１２の始動制御を実行するように断接クラッチＫ０を制御する。例えば、クラッチ制御部９４は、クランキングトルクＴcrをエンジン１２側へ伝達する為のＫ０トルク容量Ｔk0が得られるように、解放状態の断接クラッチＫ０を係合状態に向けて制御する為のＫ０油圧制御指令信号Ｓk0を出力する。クランキングトルクＴcrは、エンジン回転速度Ｎeを引き上げるエンジン１２のクランキングに必要な所定のトルクである。

【0032】

動力源制御部９２は、エンジン始動要求が有ると判定した場合には、エンジン１２の始動制御を実行するようにエンジン１２及び電動機ＭＧを制御する。例えば、動力源制御部９２は、クラッチ制御部９４による断接クラッチＫ０の係合状態への切替えに合わせて、電動機ＭＧがクランキングトルクＴcrを出力する為のＭＧ制御指令信号Ｓmを出力する。又、動力源制御部９２は、エンジン１２のクランキングに連動して、燃料供給やエンジン点火などを開始する為のエンジン制御指令信号Ｓeを出力する。

【0033】

クラッチ制御部９４は、例えば予め定められた関係である変速マップを用いて自動変速機２０の変速判断を行い、必要に応じて自動変速機２０の変速段を切り替える為のＣＢ油圧制御指令信号Ｓcbを出力する。前記変速マップは、例えば車速Ｖ及び要求駆動トルクＴrdemを変数とする二次元座標上に、自動変速機２０の変速が判断される為の変速線を有する所定の関係である。

【0034】

制動制御部９６は、例えば運転者によるアクセル操作（例えばアクセル開度θacc、アクセル開度θaccの減少速度）、車速Ｖ、降坂路の勾配、運転者によるブレーキ操作（例えばブレーキ操作量Ｂra、ブレーキ操作量Ｂraの増大速度）などに基づいて要求制動トルクＴＢdemを設定する。制動制御部９６は、車両１０の減速走行中には、要求制動トルクＴＢdemが得られるように車両１０の制動トルクＴＢを発生させる。要求制動トルクＴＢdemは、基本的には、車輪制動トルクＴＢwに対する要求制動トルクであり、車輪制動トルクＴＢwによって実現されるものであるが、例えばエネルギー効率の向上の観点から回生制動トルクＴＢrによって優先して実現される。回生制動トルクＴＢrは、電動機ＭＧの回生による制動すなわち回生制動によって得られる制動トルクＴＢである。

【0035】

ここで、動力源制御部９２は、ＢＥＶ走行からＨＥＶ走行への切替えを、発進クラッチＷＳＣのスリップ制御ＣＮslpを行っている状態において実行する。スリップ制御ＣＮslpは、発進クラッチＷＳＣをスリップ状態とする制御である。これにより、エンジン１２の始動制御に伴うトルク変動による始動ショックを抑制することができる。始動ショックは、例えば断接クラッチＫ０の半係合時、同期時、同期後のエンジントルクＴeの制御誤差に起因する。

【0036】

クラッチ制御部９４は、スリップ制御ＣＮslpの実行中には、発進クラッチＷＳＣを車両１０に対する要求駆動トルクＴrdemを実現するＷＳＣ入力トルクＴinwに応じたＷＳＣトルク容量Ｔwscにて制御する。つまり、クラッチ制御部９４は、スリップ制御ＣＮslpの実行中には、要求駆動トルクＴrdemを実現するＷＳＣ入力トルクＴinwと同等のＷＳＣトルク容量Ｔwscが得られるように発進クラッチＷＳＣを制御する。ＷＳＣ入力トルクＴinwは、発進クラッチＷＳＣへの入力トルクである。要求駆動トルクＴrdemを実現するＷＳＣ入力トルクＴinwは、例えば損失等を考慮して要求駆動トルクＴrdemを電動機連結軸３２上に換算したトルク、つまりＷＳＣ要求トルクである。

【0037】

動力源制御部９２は、ＷＳＣ要求トルクと同等のＷＳＣトルク容量Ｔwscとなるように発進クラッチＷＳＣが制御されている状態において、要求駆動パワーＰrdemを実現する電動機ＭＧの出力であるＭＧパワーＰmを所定量増加することで、スリップ制御ＣＮslpを行う。ＭＧパワーＰmの増加分は、発進クラッチＷＳＣがスリップ状態とされることで消費されるが、要求駆動パワーＰrdemを実現するＭＧパワーＰm分は、駆動輪１４へ伝達される。

【0038】

アクセル踏み込み時は電動機ＭＧのみでは駆動力不足となる為、速やかにＨＥＶ走行に移行する必要がある。これに対して、動力源制御部９２は、ＢＥＶ走行中には、ＨＥＶ走行への切替えに伴ってエンジン１２を始動する前からスリップ制御ＣＮslpを行う。つまり、動力源制御部９２は、ＢＥＶ走行中には、エンジン１２の始動に備えて、スリップ制御ＣＮslpを行う。本実施例では、ＢＥＶ走行中に行うスリップ制御ＣＮslpを、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevと称する。

【0039】

アクセルオフ時やアクセル弱踏み時のエンジン１２の始動であれば、アクセル踏み込み時の始動に比べて電動機ＭＧのみでも駆動力不足となり難いので、エンジン始動要求が有ると判定された後に、発進クラッチＷＳＣをゆっくりとショックや加速度変動を抑制しながらスリップ状態とすれば良い。別の観点では、ＢＥＶ走行中にエンジン１２が始動されないままアクセルが戻され、ブレーキオンとされると、発進クラッチＷＳＣがスリップ状態とされたまま電動機ＭＧによる回生制動が作動させられる。そうすると、発進クラッチＷＳＣのスリップによって回生効率が低下し、エネルギー効率が悪化するおそれがある。

【0040】

そこで、動力源制御部９２は、ＷＳＣ入力トルクＴinwが比較的大きい場合には、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevを実行し、ＷＳＣ入力トルクＴinwが比較的小さい場合には、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevを実行しない。つまり、動力源制御部９２は、ＢＥＶ走行中にエンジン１２の始動が開始されず、且つ、ＷＳＣ入力トルクＴinwが所定トルクＴinfを下回った場合には、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevを終了し、発進クラッチＷＳＣを係合状態とする。

【0041】

所定トルクＴinfは、例えばＷＳＣトルク容量Ｔwscの下限値、又は、ＷＳＣトルク容量Ｔwscの下限値に対して予め定められたばらつき分を減じた値である。ＷＳＣトルク容量Ｔwscを速やかに上昇させるという観点では、クラッチ制御部９４は、発進クラッチＷＳＣをパック詰め完了状態とするように制御するときのＷＳＣトルク容量ＴwscすなわちＰＳＥトルクＴpseを、ＷＳＣトルク容量Ｔwscの下限値として制御する。

【0042】

ＢＥＶ走行中には、所定トルクＴinfを境として、発進クラッチＷＳＣが係合状態とスリップ状態との間で切り替えられる。特に、発進クラッチＷＳＣが係合状態とされるときの係合ショックが懸念される。これに対して、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevにおけるＷＳＣ目標差回転速度ΔＮwsctgtを、ＷＳＣ入力トルクＴinwに応じて変更する。例えば、ＷＳＣ入力トルクＴinwが小さい程、ＷＳＣ目標差回転速度ΔＮwsctgtを小さく設定する。ＷＳＣ目標差回転速度ΔＮwsctgtは、ＷＳＣ差回転速度ΔＮwscの目標値である。ＷＳＣ差回転速度ΔＮwscは、発進クラッチＷＳＣの差回転速度であって、発進クラッチＷＳＣの入力回転速度と出力回転速度との回転速度差であるスリップ量である。ＷＳＣ目標差回転速度ΔＮwsctgtは、目標スリップ量である。発進クラッチＷＳＣの入力回転速度は、発進クラッチＷＳＣの入力側部材の回転速度であって、ＭＧ回転速度Ｎmと同値である。発進クラッチＷＳＣの出力回転速度は、発進クラッチＷＳＣの出力側部材の回転速度であって、入力回転速度Ｎiと同値である。つまり、ＷＳＣ差回転速度ΔＮwscは、ＭＧ回転速度Ｎmと入力回転速度Ｎiとの回転速度差である。本実施例では、ＭＧ回転速度Ｎmから入力回転速度Ｎiを減算したときの値をＷＳＣ差回転速度ΔＮwsc（＝Ｎm－Ｎi）とする。

【0043】

図２は、ＷＳＣ入力トルクＴinwとＷＳＣ目標差回転速度ΔＮwsctgtとの予め定められた関係を示す図である。図２において、ＷＳＣ目標差回転速度ΔＮwsctgtは、ＷＳＣ入力トルクＴinwが小さい程、小さな値が設定されている。動力源制御部９２は、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevを実行する際には、例えば図２の関係にＷＳＣ入力トルクＴinwを適用することでＷＳＣ目標差回転速度ΔＮwsctgtを算出し、ＭＧ回転速度Ｎmの目標値である目標ＭＧ回転速度Ｎmtgtを設定する。目標ＭＧ回転速度Ｎmtgtは、ＷＳＣ目標差回転速度ΔＮwsctgtに入力回転速度Ｎiを加算した値（＝ΔＮwsctgt＋Ｎi）である。動力源制御部９２は、ＭＧ回転速度Ｎmを目標ＭＧ回転速度Ｎmtgtとするように、フィードバック制御によってＭＧパワーＰmを制御する。

【0044】

このように、スリップ制御ＣＮslpは、発進クラッチＷＳＣを要求駆動トルクＴrdemを実現するＷＳＣ入力トルクＴinwに応じたＷＳＣトルク容量Ｔwscにて制御している状態において、ＷＳＣ差回転速度ΔＮwscをＷＳＣ入力トルクＴinwが小さい程小さくされたＷＳＣ目標差回転速度ΔＮwsctgtとするようにＭＧパワーＰmを制御する回転速度制御である。

【0045】

動力源制御部９２は、ＷＳＣ入力トルクＴinwが低下して所定トルクＴinfに近づいたときには、ＷＳＣトルク容量Ｔwscがばらついても発進クラッチＷＳＣが意図せず滑らないように、ＷＳＣ目標差回転速度ΔＮwsctgtをゼロ値としてＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevを実行する。このように、動力源制御部９２は、ＷＳＣ入力トルクＴinwが所定トルクＴinfの近傍まで低下した場合には、ＷＳＣ入力トルクＴinwが所定トルクＴinfを下回るまでの間、ＷＳＣ目標差回転速度ΔＮwsctgtをゼロ値に設定する。

【0046】

ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevでは、発進クラッチＷＳＣのスリップに伴う回生制動中の回生損失低減と、発進クラッチＷＳＣの係合ショック抑制と、を両立することができる。

【0047】

図３は、電子制御装置９０の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、エンジン１２の始動に際してショックを抑制すると共に電動機ＭＧによる回生制動の作動に際してエネルギー効率の悪化を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えばＢＥＶ走行中に繰り返し実行される。

【0048】

図３において、フローチャートの各ステップは動力源制御部９２の機能に対応している。ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、ＷＳＣ入力トルクＴinwが「所定トルクＴinf－α」を下回ったか否かが判定される。「α」は、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevを実行するか否かの判定において設けられたヒステリシス分である。このＳ１０の判断が否定される場合はＳ２０において、ＷＳＣ入力トルクＴinwが所定トルクＴinfを上回っているか否かが判定される。上記Ｓ１０の判断が肯定される場合はＳ３０において、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevが終了させられ、発進クラッチＷＳＣが係合状態に遷移させられ、維持させられる。上記Ｓ２０の判断が肯定される場合はＳ４０において、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevが作動させられる。上記Ｓ２０の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられる。尚、図３のフローチャートから明らかなようにＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevは作動と非作動とが繰り返される場合があり、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevを終了することは、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevを停止することと同意である。

【0049】

図４は、図３のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。図４は、例えばＢＥＶ走行中にアクセルペダルが戻された場合の一例を示す図である。図４において、ＢＥＶ走行中に、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevを実行させる為の要求フラグであるＢＥＶ時ＷＳＣスリップ要求フラグがオンとされており、エンジン１２の始動に備えて、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevが実行させられている（［１］参照）。アクセルペダルが戻されたことで、エンジン１２が始動させられず、又、ＷＳＣ入力トルクＴinwが低下させられる。ＷＳＣ入力トルクＴinwの低下に応じてＷＳＣ目標差回転速度ΔＮwsctgtがゼロ値に向かって低下させられ、目標ＭＧ回転速度Ｎmtgtに対応するＭＧ回転速度Ｎmの指令値が低下させられる（［２］参照）。ＷＳＣ入力トルクＴinwが所定トルクＴinfの近傍まで低下させられると、ＷＳＣ目標差回転速度ΔＮwsctgtがゼロ値とされる（［３］参照）。ＷＳＣトルク容量Ｔwscは油圧の応答遅れ等によりＷＳＣ入力トルクＴinwに対して遅れて低下させられる。ＷＳＣトルク容量ＴwscはＰＳＥトルクＴpseが下限値とされている（［４］参照）。ＷＳＣ入力トルクＴinwが所定トルクＴinfを下回ると、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ要求フラグがオフとされ、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevが終了させられ、発進クラッチＷＳＣを係合状態へ切り替える為のＷＳＣ係合指示が出力される（ｔ１時点参照）。その後、ＷＳＣトルク容量Ｔwscが増大され、発進クラッチＷＳＣが係合状態へ切り替えられる（ｔ２時点以降参照）。ＷＳＣ入力トルクＴinwが負トルクとされたときには、発進クラッチＷＳＣは完全係合状態とされる（［５］参照）。

【0050】

上述のように、本実施例によれば、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevが行われるので、速やかにエンジン１２の始動を開始でき、又、エンジン１２の始動ショックを抑制することができる。加えて、ＷＳＣ入力トルクＴinwが所定トルクＴinfを下回った場合には、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevが終了させられるので、電動機ＭＧによる回生制動が作動させられるときには発進クラッチＷＳＣが係合状態とされ易い。よって、エンジン１２の始動に際してショックを抑制することができると共に、電動機ＭＧによる回生制動の作動に際してエネルギー効率の悪化を抑制することができる。

【0051】

また、本実施例によれば、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevは、ＷＳＣ差回転速度ΔＮwscをＷＳＣ目標差回転速度ΔＮwsctgtとするようにＭＧパワーＰmを制御する回転速度制御であるので、発進クラッチＷＳＣが適切に狙いのスリップ状態とされる。

【0052】

また、本実施例によれば、ＷＳＣ目標差回転速度ΔＮwsctgtは、ＷＳＣ入力トルクＴinwが小さい程、小さな値が設定されるので、アクセルペダルが戻された際の発進クラッチＷＳＣの係合ショックが抑制される。

【0053】

また、本実施例によれば、ＷＳＣ入力トルクＴinwが所定トルクＴinfの近傍まで低下した場合には、ＷＳＣ目標差回転速度ΔＮwsctgtがゼロ値に設定されるので、発進クラッチＷＳＣの係合ショックが抑制され、又、発進クラッチＷＳＣの意図せぬスリップが抑制される。

【0054】

また、本実施例によれば、ＰＳＥトルクＴpseがＷＳＣトルク容量Ｔwscの下限値とされるので、速やかにＷＳＣトルク容量Ｔwscを上昇させられる。又、所定トルクＴinfは、ＷＳＣトルク容量Ｔwscの下限値、又は、ＷＳＣトルク容量Ｔwscの下限値に対して予め定められたばらつき分を減じた値であるので、ＷＳＣ入力トルクＴinwが所定トルクＴinfを下回ってからＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevが終了させられることで、発進クラッチＷＳＣの意図せぬスリップが抑制される。

【0055】

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

【0056】

例えば、前述の実施例では、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路における電動機ＭＧと駆動輪１４との間に設けられた第２クラッチとして、発進クラッチＷＳＣを例示したが、この態様に限らない。例えば、この第２クラッチは、発進クラッチＷＳＣに替えて、自動変速機２０を動力伝達不能状態つまりニュートラル状態とすることができる係合装置ＣＢが用いられても良い。又は、発進クラッチＷＳＣに替えてトルクコンバータ等の流体式伝動装置が車両１０に備えられる場合には、この第２クラッチは、流体式伝動装置に設けられたロックアップクラッチが用いられても良い。尚、第２クラッチとして発進クラッチＷＳＣが用いられる場合には、自動変速機２０は必ずしも備えられている必要はない。

【0057】

尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

【符号の説明】

【0058】

１０：車両
１２：エンジン
１４：駆動輪
９０：電子制御装置（制御装置）
Ｋ０：断接クラッチ（第１クラッチ）
ＭＧ：電動機
ＷＳＣ：発進クラッチ（第２クラッチ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】