特許 7319893 車両用制御装置

(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】

(24)【登録日】2023-07-25

(45)【発行日】2023-08-02

(54)【発明の名称】車両用制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 20/50 20160101AFI20230726BHJP

   F16D 48/02 20060101ALI20230726BHJP

   B60K 6/485 20071001ALI20230726BHJP

   B60K 6/543 20071001ALI20230726BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20230726BHJP

   B60W 10/02 20060101ALI20230726BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20230726BHJP

   B60W 30/184 20120101ALI20230726BHJP

【ＦＩ】

B60W20/50

F16D48/02 640H

B60K6/485 ZHV

B60K6/543

B60W10/06 900

B60W10/02 900

B60W10/08 900

B60W30/184

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019201330

(22)【出願日】2019-11-06

(65)【公開番号】P2021075100

(43)【公開日】2021-05-20

【審査請求日】2022-09-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】戸円 和博

(72)【発明者】

【氏名】山崎 義暢

【審査官】清水 康

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－２２８１２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０１９３９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０７１４９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１５１６５７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１５／０４６１５０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－０７７８４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１９９１５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０００１９６３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ ６／２０ － ６／５４７

Ｂ６０Ｗ １０／００ － １０／３０

Ｂ６０Ｗ ２０／００ － ２０／５０

Ｆ１６Ｄ ４８／０２

Ｂ６０Ｗ ３０／１８４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンを備えた車両に適用される車両用制御装置であって、
前記エンジンに連結される電動モータと、
前記エンジンと車輪との間の動力伝達経路に設けられ、作動油供給時に締結状態に制御される一方、作動油排出時に解放状態に制御される油圧クラッチと、
通電状態と非通電状態とに制御されるソレノイドを備え、前記ソレノイドの非通電時に前記油圧クラッチに作動油を供給する一方、前記ソレノイドの通電時に前記油圧クラッチから作動油を排出する電磁制御弁と、
前記エンジンを運転状態に制御し、かつ前記油圧クラッチを締結状態に制御し、エンジン動力を前記車輪に伝達するエンジン走行モードを実行する第１走行制御部と、
前記エンジンを停止状態に制御し、かつ前記油圧クラッチを解放状態に制御し、車両を慣性走行させる慣性走行モードを実行する第２走行制御部と、
前記慣性走行モードが実行された状態のもとで、前記ソレノイドが通電状態から非通電状態に陥った場合に、前記電動モータを駆動してエンジン回転数を上昇させるフェイルセーフ制御部と、
を有する、車両用制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載の車両用制御装置において、
前記電動モータは、前記エンジンのクランク軸にベルト機構を介して連結されるモータジェネレータである、
車両用制御装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の車両用制御装置において、
前記エンジンが停止した状態のもとで、前記電磁制御弁に作動油を供給するオイルポンプを有する、
車両用制御装置。

【請求項4】

請求項１～３の何れか１項に記載の車両用制御装置において、
前記油圧クラッチと前記車輪との間の動力伝達経路に設けられる無段変速機を有する、
車両用制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンを備えた車両に適用される車両用制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車等の車両には、動力源としてエンジンが設けられるとともに、エンジンと駆動系との間に油圧クラッチ等のクラッチが設けられている（特許文献１～４参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－１９９１５７号公報

【文献】特許第６４５７９１２号公報

【文献】特許第３９４８１４７号公報

【文献】特許第３５１３０７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、車両の走行モードとして、油圧クラッチを解放することで駆動系からエンジンを切り離し、車両を慣性で走行させるようにした慣性走行モードがある。この慣性走行モードを実行することにより、駆動系からエンジンを切り離して走行抵抗を抑えることができるため、車両のエネルギー効率を高めて燃費性能を向上させることができる。

【0005】

しかしながら、油圧クラッチを解放する慣性走行モードにおいて、油圧クラッチを制御する電磁制御弁に断線等の通電異常が発生した場合には、油圧クラッチが締結されてしまう虞がある。このように、慣性走行モードにおいて油圧クラッチが締結されることは、大きな締結ショックを発生させて乗員に違和感を与えてしまう要因となっていた。このため、慣性走行モードで油圧クラッチが締結される場合であっても、油圧クラッチの締結ショックを低減することが求められている。

【0006】

本発明の目的は、慣性走行モードで油圧クラッチが締結される場合であっても、油圧クラッチの締結ショックを低減することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の車両用制御装置は、エンジンを備えた車両に適用される車両用制御装置であって、前記エンジンに連結される電動モータと、前記エンジンと車輪との間の動力伝達経路に設けられ、作動油供給時に締結状態に制御される一方、作動油排出時に解放状態に制御される油圧クラッチと、通電状態と非通電状態とに制御されるソレノイドを備え、前記ソレノイドの非通電時に前記油圧クラッチに作動油を供給する一方、前記ソレノイドの通電時に前記油圧クラッチから作動油を排出する電磁制御弁と、前記エンジンを運転状態に制御し、かつ前記油圧クラッチを締結状態に制御し、エンジン動力を前記車輪に伝達するエンジン走行モードを実行する第１走行制御部と、前記エンジンを停止状態に制御し、かつ前記油圧クラッチを解放状態に制御し、車両を慣性走行させる慣性走行モードを実行する第２走行制御部と、前記慣性走行モードが実行された状態のもとで、前記ソレノイドが通電状態から非通電状態に陥った場合に、前記電動モータを駆動してエンジン回転数を上昇させるフェイルセーフ制御部と、を有する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、慣性走行モードが実行された状態のもとで、ソレノイドが通電状態から非通電状態に陥った場合に、電動モータを駆動してエンジン回転数を上昇させる。これにより、油圧クラッチの締結ショックを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施の形態である車両用制御装置が適用された車両を示す図である。

【図2】（Ａ）および（Ｂ）は、走行モード毎にパワートレインの作動状況を示す図である。

【図3】バルブボディの油圧回路の一部を示す図である。

【図4】パワートレインの制御系の一部を示す図である。

【図5】セーリング走行モードにおけるフェイルセーフ制御の実行状況を示すタイミングチャートである。

【図6】フェイルセーフ制御の有無による車両加速度の変化を示す線図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【0011】

［パワートレイン］
図１は本発明の一実施の形態である車両用制御装置１０が適用された車両１１を示す図である。図１に示すように、車両１１には、エンジン１２および無段変速機１３を備えたパワートレイン１４が搭載されている。エンジン１２と無段変速機１３との間には、トルクコンバータ１５および前進クラッチ１６が設けられている。また、無段変速機１３と車輪１７との間には、出力軸１８およびデファレンシャル機構１９が設けられている。エンジン１２から出力されたエンジン動力は、トルクコンバータ１５および前進クラッチ１６を経て無段変速機１３に伝達され、無段変速機１３からデファレンシャル機構１９等を経て車輪１７に伝達される。なお、本発明の一実施の形態である車両用制御装置１０は、後述するコントローラ８１の各制御部によって構成されるだけでなく、パワートレイン１４の一部を含めて構成されている。

【0012】

［無段変速機］
前進クラッチ１６と車輪１７との間の動力伝達経路２０には、無段変速機１３が設けられている。この無段変速機１３は、プライマリ軸２１に設けられるプライマリプーリ２２と、セカンダリ軸２３に設けられるセカンダリプーリ２４と、を有している。プライマリプーリ２２にはプライマリ油室２２ａが区画されており、セカンダリプーリ２４にはセカンダリ油室２４ａが区画されている。また、プライマリプーリ２２およびセカンダリプーリ２４には、プーリ間で動力を伝達する駆動チェーン２５が巻き掛けられている。このような無段変速機１３においては、プライマリ油室２２ａとセカンダリ油室２４ａとの油圧を調整することにより、駆動チェーン２５の巻き付け径を変化させることができ、プライマリ軸２１からセカンダリ軸２３に対する無段変速が可能となる。

【0013】

［前進クラッチ］
エンジン１２と車輪１７との間の動力伝達経路３０には、油圧クラッチである前進クラッチ１６が設けられている。この前進クラッチ１６は、トルクコンバータ１５のタービン軸３１に連結されるクラッチハブ３２と、プライマリ軸２１に連結されるクラッチドラム３３と、を有している。また、クラッチハブ３２には摩擦プレート３２ａが組み付けられており、クラッチドラム３３には摩擦プレート３２ａに対向する摩擦プレート３３ａが組み付けられている。さらに、クラッチドラム３３にはピストン３４が収容されており、クラッチドラム３３とピストン３４との間には締結油室３５が区画されている。締結油室３５に作動油を供給して油圧を上げることにより、ピストン３４を前進移動させて摩擦プレート３２ａ，３３ａを互いに係合させることができ、前進クラッチ１６を締結状態に切り替えることができる。一方、締結油室３５から作動油を排出して油圧を下げることにより、ピストン３４を後退移動させて摩擦プレート３２ａ，３３ａの係合を解除することができ、前進クラッチ１６を解放状態に切り替えることができる。つまり、締結油室３５に作動油を供給する作動油供給時には、前進クラッチ１６が締結状態に制御される一方、締結油室３５から作動油を排出する作動油排出時には、前進クラッチ１６が解放状態に制御される。なお、締結油室３５の油圧を調整することにより、前進クラッチ１６をスリップ状態に制御することができ、前進クラッチ１６の締結力を自在に調整することができる。

【0014】

［スタータジェネレータ］
エンジン１２のクランク軸４０には、ベルト機構４１を介してスタータジェネレータ（電動モータ，モータジェネレータ）４２が連結されている。このスタータジェネレータ４２は、発電機および電動機として機能する所謂ＩＳＧ（Integrated Starter Generator）である。スタータジェネレータ４２は、クランク軸４０に駆動されて発電する発電機として機能するだけでなく、エンジン始動時等にクランク軸４０を駆動する電動機として機能する。スタータジェネレータ４２は、ステータコイルを備えたステータ４３と、フィールドコイルを備えたロータ４４と、を有している。また、スタータジェネレータ４２には、ステータコイルやフィールドコイルの通電状態を制御するため、インバータ、レギュレータ、マイコンおよび各種センサ等からなるＩＳＧコントローラ４５が設けられている。ＩＳＧコントローラ４５によってフィールドコイルやステータコイルの通電状態を制御することにより、スタータジェネレータ４２の発電電圧、発電トルク、力行トルク等を制御することができる。

【0015】

［走行モード］
図２（Ａ）および（Ｂ）は、走行モード毎にパワートレイン１４の作動状況を示す図である。図示する車両１１は、走行モードとして、エンジン動力を用いて車両１１を走行させるエンジン走行モードと、エンジン１２を停止させて車両１１を慣性走行させるセーリング走行モード（慣性走行モード）と、を有している。図２（Ａ）にはエンジン走行モードを実行したときのパワートレイン１４の作動状況が示されており、図２（Ｂ）にはセーリング走行モードを実行したときのパワートレイン１４の作動状況が示されている。

【0016】

図２（Ａ）に示すように、エンジン走行モードを実行する際には、エンジン１２が運転状態に制御され、前進クラッチ１６が締結状態に制御される。このように、エンジン走行モードにおいては、前進クラッチ１６を締結することにより、車輪１７に対してエンジン１２を接続することができ、エンジン動力を用いて車両１１を走行させることができる。また、図２（Ｂ）に示すように、セーリング走行モードを実行する際には、車両走行中に、エンジン１２が停止状態に制御され、前進クラッチ１６が解放状態に制御される。このように、セーリング走行モードにおいては、前進クラッチ１６を解放することにより、車輪１７からエンジン１２を切り離して走行抵抗を抑えることができ、車両１１を慣性で走行させることができる。このセーリング走行モードを実行することにより、運動エネルギーを有効に活用して車両１１を走行させることができる。

【0017】

なお、走行状況に基づき走行モードを選択するため、後述するように、セーリング走行モードを実行するためのセーリング条件が設定されている。このセーリング条件が成立する場合には、走行モードとしてセーリング走行モードが実行される一方、セーリング条件が成立しない場合には、走行モードとしてエンジン走行モードが実行される。

【0018】

［油圧系］
パワートレイン１４には、無段変速機１３や前進クラッチ１６等に作動油を供給する油圧系５０が設けられている。油圧系５０は、トルクコンバータ１５のハウジング５１にチェーン機構５２を介して連結されるメカポンプ５３と、ポンプ用モータ５４に連結される電動ポンプ５５と、を有している。また、油圧系５０は、複数の電磁弁や油路によって構成されるバルブボディ５６を有している。エンジン１２が作動するエンジン走行モードにおいては、エンジン１２によってメカポンプ５３が駆動され、メカポンプ５３からバルブボディ５６に作動油が供給される。また、エンジン１２が停止するセーリング走行モードにおいては、ポンプ用モータ５４によって電動ポンプ５５が駆動され、電動ポンプ５５からバルブボディ５６に作動油が供給される。つまり、電動ポンプ５５は、エンジン１２が停止した状態のもとでバルブボディ５６に作動油を供給するオイルポンプである。

【0019】

図３はバルブボディ５６の油圧回路の一部を示す図である。図３に示すように、メカポンプ５３および電動ポンプ５５の吐出ポート５３ａ，５５ａには、セカンダリ圧路６０が接続されている。セカンダリ圧路６０には、セカンダリプーリ２４のセカンダリ油室２４ａが接続されるとともに、セカンダリ圧制御弁６１の調圧ポート６１ａが接続されている。このようなセカンダリ圧制御弁６１は、セカンダリ油室２４ａに供給するセカンダリ圧を、無段変速機１３の目標伝達トルクや目標変速比等に基づき調圧する。また、セカンダリ圧路６０はプライマリ圧制御弁６２の入力ポート６２ａに接続されており、プライマリ圧制御弁６２の出力ポート６２ｂから延びるプライマリ圧路６３はプライマリプーリ２２のプライマリ油室２２ａに接続されている。このようなプライマリ圧制御弁６２は、プライマリ油室２２ａに供給するプライマリ圧を、無段変速機１３の目標変速比やセカンダリ圧等に基づき調圧する。

【0020】

また、セカンダリ圧路６０から分岐する分岐油路６４には、前進クラッチ１６に作動油を供給制御するクラッチ圧制御弁７０が接続されている。電磁制御弁であるクラッチ圧制御弁７０は、図示しないスプール弁軸を収容するバルブ本体７１と、バルブ本体７１のスプール弁軸を軸方向に駆動するソレノイド７２と、を有している。クラッチ圧制御弁７０のバルブ本体７１には、分岐油路６４が接続される入力ポート７１ａ、クラッチ油路７３が接続される出力ポート７１ｂ、および排出油路７４が接続される排出ポート７１ｃが形成されている。なお、クラッチ油路７３は前進クラッチ１６の締結油室３５に接続されており、排出油路７４は下方のオイルパン７５に向けて開放されている。

【0021】

前進クラッチ１６に作動油を供給するクラッチ圧制御弁７０は、ソレノイド７２の非通電時に入力ポート７１ａと出力ポート７１ｂとを連通させる所謂ノーマルオープンタイプ（常開式）の電磁制御弁である。すなわち、ソレノイド７２に対する通電が遮断される非通電時には、スプール弁軸が軸方向の一方に移動し、バルブ本体７１の入力ポート７１ａと出力ポート７１ｂとが互いに連通する。このようなオイル供給状態にクラッチ圧制御弁７０を制御することにより、入力ポート７１ａから出力ポート７１ｂに作動油を案内することができるため、分岐油路６４からクラッチ油路７３を介して締結油室３５に作動油を供給することができ、前進クラッチ１６を締結状態に制御することができる。

【0022】

一方、ソレノイド７２に対して通電を行う通電時には、スプール弁軸が軸方向の他方に移動し、バルブ本体７１の入力ポート７１ａが遮断されて出力ポート７１ｂと排出ポート７１ｃとが互いに連通する。このようなオイル排出状態にクラッチ圧制御弁７０を制御することにより、出力ポート７１ｂから排出ポート７１ｃに作動油を案内することができるため、締結油室３５からクラッチ油路７３を介して排出油路７４に作動油を排出することができ、前進クラッチ１６を解放状態に制御することができる。なお、ソレノイド７２に対する通電量を制御することにより、スプール弁軸を任意の位置で停止させることができるため、前進クラッチ１６の締結油室３５の油圧を自在に調整することができ、前進クラッチ１６をスリップ状態に制御することができる。

【0023】

［制御系］
続いて、パワートレイン１４の制御系８０について説明する。図４はパワートレイン１４の制御系８０の一部を示す図である。なお、図４において、図１および図３に示した部品と同様の部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。

【0024】

図４に示すように、パワートレイン１４の制御系８０は、マイコン等からなるメインコントローラ８１を有している。メインコントローラ８１は、エンジン走行モードを実行する第１走行制御部８２と、セーリング走行モードを実行する第２走行制御部８３と、走行状況等に応じて走行モードを選択する走行モード選択部８４と、を有している。また、メインコントローラ８１は、クラッチ圧制御弁７０の通電異常を検出する異常検出部８５と、クラッチ圧制御弁７０の通電異常時にスタータジェネレータ４２を制御するフェイルセーフ制御部８６と、を有している。また、パワートレイン１４の制御系８０は、バルブボディ５６や電動ポンプ５５等を制御するため、マイコン等からなるミッションコントローラ８７を有している。さらに、パワートレイン１４の制御系８０は、スロットルバルブやインジェクタ等のエンジン補機８８を制御するため、マイコン等からなるエンジンコントローラ８９を有している。

【0025】

メインコントローラ８１や各種コントローラ４５，８７，８９は、ＣＡＮ等の車載ネットワーク９０を介して互いに通信自在に接続されている。メインコントローラ８１は、各種コントローラや各種センサからの情報に基づいて、パワートレイン１４の各作動部を制御する。メインコントローラ８１に接続されるセンサとして、アクセルペダルの操作状況を検出するアクセルセンサ９１、ブレーキペダルの操作状況を検出するブレーキセンサ９２、および車両１１の走行速度を検出する車速センサ９３がある。また、メインコントローラ８１に接続されるセンサとして、エンジン１２の回転速度を検出するエンジン回転センサ９４、タービン軸３１の回転速度を検出するタービン回転センサ９５、プライマリ軸２１の回転速度を検出するプライマリ回転センサ９６、およびセカンダリ軸２３の回転速度を検出するセカンダリ回転センサ９７等がある。

【0026】

なお、メインコントローラ８１の第１走行制御部８２は、前述したエンジン走行モードを実行する際に、エンジンコントローラ８９を介してエンジン１２を運転状態に制御し、ミッションコントローラ８７およびバルブボディ５６を介して前進クラッチ１６を締結状態に制御する。また、メインコントローラ８１の第２走行制御部８３は、前述したセーリング走行モードを実行する際に、エンジンコントローラ８９を介してエンジン１２を停止状態に制御し、ミッションコントローラ８７およびバルブボディ５６を介して前進クラッチ１６を解放状態に制御する。さらに、メインコントローラ８１は、ＩＳＧコントローラ４５を介してスタータジェネレータ４２を制御し、ミッションコントローラ８７を介して電動ポンプ５５を制御する。

【0027】

また、パワートレイン１４の制御系８０には、各種アクチュエータや各種コントローラに電力を供給する電源回路１００が設けられている。電源回路１００は、スイッチＳＷ１を介して互いに並列接続される第１電源系１０１および第２電源系１０２を有している。第１電源系１０１は、鉛バッテリ等の第１蓄電体１０３と、これに接続されるポンプ用モータ５４やコントローラ８１等の電機負荷と、によって構成されている。第２電源系１０２は、リチウムイオンバッテリ等の第２蓄電体１０４と、これに接続されるスタータジェネレータ４２と、によって構成されている。また、第２蓄電体１０４とスタータジェネレータ４２との間にはスイッチＳＷ２が設けられている。なお、スイッチＳＷ１，ＳＷ２については、メインコントローラ８１によって開閉制御することが可能である。

【0028】

［セーリング走行モード］
続いて、セーリング走行モードについて説明する。前述したように、セーリング走行モードとは、車両１１を慣性で走行させる走行モードであり、加速走行が要求されない状況下で実行される走行モードである。このセーリング走行モードを開始するセーリング条件として、例えば、エンジン走行モードでの走行中に車速が所定速度を上回り、かつアクセルペダルの踏み込みが解除される、という条件が設定されている。また、セーリング条件として、登坂路を走行していないことや、クルーズコントロール中であること等を付加しても良い。

【0029】

メインコントローラ８１の走行モード選択部８４は、エンジン走行モードでの走行中に所定車速を上回り、かつアクセルペダルの踏み込みが解除されている場合に、エンジン走行モードからセーリング走行モードへの切り替えを決定する。このように、セーリング走行モードへの切り替えが決定されると、メインコントローラ８１の第２走行制御部８３は、エンジンコントローラ８９に制御信号を出力してエンジン１２を停止状態に制御し、ミッションコントローラ８７に制御信号を出力して前進クラッチ１６を解放状態に制御する。前述したように、前進クラッチ１６を解放状態に制御する際には、ミッションコントローラ８７から通電ライン１０５を介してソレノイド７２に通電が為され、前進クラッチ１６の締結油室３５からクラッチ圧制御弁７０を介して作動油が排出される。つまり、セーリング走行モードの実行中は、ミッションコントローラ８７からクラッチ圧制御弁７０のソレノイド７２に対する通電が継続される。

【0030】

［フェイルセーフ制御］
続いて、セーリング走行モードでのフェイルセーフ制御について説明する。前述したように、セーリング走行モードの実行中は、クラッチ圧制御弁７０のソレノイド７２に対する通電が継続される。ここで、セーリング走行モードが実行された状態のもとで、ソレノイド７２に接続される通電ライン１０５に断線等が発生し、クラッチ圧制御弁７０のソレノイド７２が通電状態から非通電状態に陥った場合には、クラッチ圧制御弁７０がオイル排出状態からオイル供給状態に切り替えられ、前進クラッチ１６が解放状態から締結状態に切り替えられる。つまり、エンジン１２が停止するセーリング走行モードであることから、前進クラッチ１６の前後に大きな回転速度差が生じた状態のもとで、前進クラッチ１６が締結状態に切り替えられる。このように、前進クラッチ１６が締結された場合には、大きな締結ショックを発生させてしまう虞がある。

【0031】

この前進クラッチ１６の締結ショックを回避するため、メインコントローラ８１には異常検出部８５およびフェイルセーフ制御部８６が設けられている。メインコントローラ８１の異常検出部８５は、クラッチ圧制御弁７０のソレノイド７２の通電状況を監視する機能を有している。この異常検出部８５は、ソレノイド７２の電流や電位等に基づいてソレノイド７２に通電が為されているか否か、つまりソレノイド７２が通電状態であるか否かを判定することが可能である。そして、異常検出部８５によってソレノイド７２が非通電状態に陥ったことが検出されると、フェイルセーフ制御部８６によってスタータジェネレータ４２が力行状態に制御される。このように、スタータジェネレータ４２を電動機として駆動してエンジン回転数を上昇させることにより、通電ライン１０５の断線等によって前進クラッチ１６が完全に締結される前に、前進クラッチ１６の前後に生じる回転速度差（以下、クラッチ前後の回転速度差と記載する。）を縮小することができ、前進クラッチ１６の締結ショックを低減することができる。

【0032】

ここで、図５はセーリング走行モードにおけるフェイルセーフ制御の実行状況を示すタイミングチャートであり、図６はフェイルセーフ制御の有無による車両加速度の変化を示す線図である。なお、図５には、前進クラッチ１６の締結油室３５の油圧を「クラッチ圧」として記載し、スタータジェネレータ４２を「ＩＳＧ」として記載している。

【0033】

図５に時刻ｔ１で示すように、セーリング走行モードにおいては、ソレノイド７２が通電状態に制御されるため（符号ａ１）、クラッチ圧制御弁７０がオイル排出状態に制御される（符号ｂ１）。これにより、前進クラッチ１６の締結油室３５から作動油が排出されるため、前進クラッチ１６のクラッチ圧は「０」に維持される（符号ｃ１）。なお、エンジン１２が停止するセーリング走行モードにおいては、スタータジェネレータ４２も停止状態に維持されている（符号ｄ１）。また、セーリング走行モードにおいては、クランク軸４０の回転速度であるエンジン回転数Ｎｅが「０」であり（符号ｅ１）、プライマリ軸２１の回転速度であるプライマリ回転数Ｎｐは車速や変速比に連動するため（符号ｆ１）、クラッチ前後の回転速度差は「Ｎ１」になる。

【0034】

続いて、時刻ｔ２で示すように、通電ライン１０５の断線等によってソレノイド７２が非通電状態に陥ると（符号ａ２）、クラッチ圧制御弁７０がオイル排出状態からオイル供給状態に切り替えられる（符号ｂ２）。これにより、前進クラッチ１６の締結油室３５に対して作動油が供給され始めるため、前進クラッチ１６のクラッチ圧は徐々に上昇する（符号ｃ２）。また、ソレノイド７２が非通電状態に陥ったことが検出されると（符号ａ２）、時刻ｔ３で示すように、スタータジェネレータ４２が力行状態に制御される（符号ｄ２）。これにより、スタータジェネレータ４２によってクランク軸４０が回転駆動されるため、エンジン回転数Ｎｅが急速に立ち上げられる（符号ｅ２）。

【0035】

その後、時刻ｔ４で示すように、上昇する前進クラッチ１６のクラッチ圧が所定値Ｐ１に到達すると（符号ｃ３）、前進クラッチ１６は締結力を急速に増やしながら締結されるため、前進クラッチ１６の回転速度差Ｎ２が急速に解消される（符号ｅ３）。このように、ソレノイド７２が非通電状態に陥った場合には、スタータジェネレータ４２を駆動してエンジン回転数Ｎｅを上昇させるようにしたので、クラッチ締結前にクラッチ前後の回転速度差Ｎ２を縮小することができ、前進クラッチ１６の締結ショックを低減することができる。これにより、図６に実線Ｇａで示すように、車両前後に作用する加速度の振幅を抑制することができ、乗員に対して大きな違和感を与えることなく、断線等に伴うクラッチ締結に対処することができる。

【0036】

また、図５に時刻ｔ５で示すように、スタータジェネレータ４２は、所定時間に渡って力行状態に保持された後に、力行トルクの出力を停止する停止状態に制御される（符号ｄ３）。また、クラッチ圧制御弁７０のソレノイド７２が非通電状態に陥った場合には、前進クラッチ１６を解放することが困難であるため、走行モードがエンジン走行モードに切り替えられ、その後のセーリング走行モードは禁止される。なお、スタータジェネレータ４２を力行状態に制御する場合には、第１電源系１０１と第２電源系１０２との間に設けられるスイッチＳＷ１を切断状態つまりＯＦＦ状態に制御しても良い。これにより、第１電源系１０１と第２電源系１０２とを互いに切り離すことができるため、スタータジェネレータ４２の消費電力が急増する場合であっても、コントローラ８１等の瞬間的な電圧低下を防止することができ、フェイルセーフ制御を適切に実行することができる。

【0037】

前述したように、本発明の一実施の形態である車両用制御装置１０は、スタータジェネレータ４２を駆動してエンジン回転数Ｎｅを上昇させることにより、断線等に起因する前進クラッチ１６の締結ショックを低減している。これに対し、図５に破線で示すように、スタータジェネレータ４２の停止状態を維持し（符号ｘ１）、エンジン回転数Ｎｅを「０」に維持していた場合には（符号ｘ２）、クラッチ締結前にクラッチ前後の回転速度差Ｎ３が縮小されていないため、前進クラッチ１６の締結ショックを低減することが困難である。この場合には、図６に破線Ｇｂで示すように、車両前後に作用する加速度の振幅が大きくなり、クラッチ締結によって乗員に大きな違和感を与えてしまう虞があるが、前述したように、スタータジェネレータ４２を駆動してエンジン回転数Ｎｅを上昇させることにより、締結ショックを低減して違和感等の問題を解消することができる。

【0038】

また、スタータジェネレータ４２を駆動してエンジン回転数Ｎｅを上昇させるようにしたので、断線等に起因して前進クラッチ１６が締結される場合であっても、駆動チェーン２５のスリップを防いで無段変速機１３を保護することができる。つまり、セーリング走行モード中に前進クラッチ１６を締結することは、回転中のプライマリプーリ２２に停止中のエンジン１２やトルクコンバータ１５を接続することであり、プライマリプーリ２２を急減速させて駆動チェーン２５のスリップを招く要因である。しかしながら、スタータジェネレータ４２を駆動することにより、クラッチ締結前にクランク軸４０やトルクコンバータ１５を回転させることができるため、プライマリプーリ２２の急減速を防いで駆動チェーン２５のスリップを防止することができる。

【0039】

さらに、セーリング走行モードにおけるフェイルセーフ制御は、ソレノイド７２が非通電状態に陥った場合にスタータジェネレータ４２を駆動する、という簡単な構成であることから、コストアップを抑制しつつ断線等に伴うクラッチ締結に対処することができる。つまり、前進クラッチ１６の締結原因である断線等を発生させないように、通電ライン１０５を金属板のバスバーによって構成したり、クラッチ圧制御弁７０を２系統で制御したりする必要が無いため、パワートレイン１４のコストアップを抑制することができる。

【0040】

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、車両用制御装置１０が適用される車両としては、動力源としてエンジン１２のみを備えた車両１１に限られることはなく、動力源としてエンジンおよび走行用モータを備えたハイブリッド車両であっても良い。また、前述の説明では、ソレノイド７２の通電異常として、通電ライン１０５の断線を例示しているが、これに限られることはなく、ソレノイド７２が非通電状態に陥る状況であれば、如何なる通電異常であっても良い。例えば、通電ライン１０５の短絡であっても良く、ソレノイド７２を構成するコイルの断線や短絡であっても良く、ソレノイド７２の通電を制御するミッションコントローラ８７の異常であっても良い。また、前述の説明では、セーリング走行モードにおいて作動油を供給するオイルポンプとして、ポンプ用モータ５４に駆動される電動ポンプ５５を用いているが、これに限られることはなく、エンジン停止中に駆動されるオイルポンプであれば如何なるオイルポンプであっても良い。例えば、走行中に回転するプライマリ軸２１等によって駆動されるオイルポンプを採用しても良い。

【0041】

前述の説明では、前進クラッチ１６として摩擦クラッチを用いているが、これに限られることはなく、前進クラッチ１６として噛合クラッチを用いても良い。また、前述の説明では、パワートレイン１４に設けられる変速機構として無段変速機１３を用いているが、これに限られることはなく、変速機構として平行軸式や遊星歯車式等の変速機構を用いても良い。なお、エンジン走行モードを実行する際には、エンジン１２を始動してから前進クラッチ１６を締結しても良く、前進クラッチ１６を締結してからエンジン１２を始動しても良い。また、セーリング走行モードを実行する際には、エンジン１２を停止してから前進クラッチ１６を解放しても良く、前進クラッチ１６を解放してからエンジン１２を停止しても良い。

【符号の説明】

【0042】

１０ 車両用制御装置
１１ 車両
１２ エンジン
１３ 無段変速機
１６ 前進クラッチ（油圧クラッチ）
１７ 車輪
２０ 動力伝達経路
３０ 動力伝達経路
４２ スタータジェネレータ（電動モータ，モータジェネレータ）
５５ 電動ポンプ（オイルポンプ）
７０ クラッチ圧制御弁（電磁制御弁）
７２ ソレノイド
８２ 第１走行制御部
８３ 第２走行制御部
８６ フェイルセーフ制御部
Ｎｅ エンジン回転数

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】