特許 7596973 車両

(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】2024-12-02

(45)【発行日】2024-12-10

(54)【発明の名称】車両

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/06 20060101AFI20241203BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20241203BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20241203BHJP

   B60W 20/15 20160101ALI20241203BHJP

   B60K 6/547 20071001ALI20241203BHJP

   B60W 10/02 20060101ALI20241203BHJP

   B60W 10/10 20120101ALI20241203BHJP

   B60W 20/11 20160101ALI20241203BHJP

   F16H 61/14 20060101ALI20241203BHJP

【ＦＩ】

B60W10/06 900

B60K6/48 ZHV

B60W10/08 900

B60W20/15

B60K6/547

B60W10/02 900

B60W10/10 900

B60W20/11

F16H61/14 601B

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021127311

(22)【出願日】2021-08-03

(65)【公開番号】P2023022436

(43)【公開日】2023-02-15

【審査請求日】2023-11-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松本 宝

【審査官】熊谷 健治

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－２０５５８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２９９７０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／０５３１１６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｗ １０／０６

Ｂ６０Ｋ ６／４８

Ｂ６０Ｗ １０／０８

Ｂ６０Ｗ ２０／１５

Ｂ６０Ｋ ６／５４７

Ｂ６０Ｗ １０／０２

Ｂ６０Ｗ １０／１０

Ｂ６０Ｗ ２０／１１

Ｆ１６Ｈ ６１／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンから駆動輪までの動力伝達経路に、ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ、自動変速機およびモータジェネレータがこの順に設けられる車両であって、
前記自動変速機、前記ロックアップクラッチおよび前記トルクコンバータに用いられる作動油の温度を検出する油温センサと、
前記作動油の温度が所定温度未満である場合に、前記エンジンの出力を増加させることで前記作動油を昇温する昇温制御を実行する制御装置とを備え、
前記ロックアップクラッチは、前記作動油の温度が前記所定温度以上である場合に係合され、
前記制御装置は、前記ロックアップクラッチの係合履歴および前記エンジンの燃料消費履歴を含む前記車両の走行履歴を用いて、前記昇温制御の実行を許容するか否かを判定し、
前記制御装置は、
前記走行履歴を用いて、前記ロックアップクラッチが係合されていない解放期間中に前記ロックアップクラッチを係合することによる前記エンジンの消費燃料の低減量と、前記昇温制御を実行することによる前記エンジンの消費燃料の増加量とを算出し、
前記消費燃料の低減量の大きさが前記消費燃料の増加量の大きさよりも大きい場合に前記昇温制御の実行を許容し、
前記消費燃料の低減量の大きさが前記消費燃料の増加量の大きさよりも小さい場合に前記昇温制御の実行を許容しない、車両。

【請求項2】

前記ロックアップクラッチは、前記車両の走行状態が所定状態である場合であって、かつ前記作動油の温度が前記所定温度よりも高い場合に係合され、
前記解放期間は、前記車両の走行状態が前記所定状態であるが前記作動油の温度が前記所定温度未満であることによって前記ロックアップクラッチが解放されている期間である、請求項１に記載の車両。

【請求項3】

前記車両の走行モードには、前記自動変速機を非動力伝達状態にして前記モータジェネレータの動力で走行するモータ走行モードが含まれ、
前記制御装置は、前記モータ走行モード中に前記昇温制御を実行する場合、前記自動変速機を前記非動力伝達状態に維持したまま前記エンジンを作動させることで前記トルクコンバータを回転させる、請求項１または２に記載の車両。

【請求項4】

前記制御装置は、前記モータ走行モード中に前記昇温制御を実行する場合で、かつ前記車両が減速中である場合には、前記自動変速機を動力伝達状態にして前記駆動輪から伝達される動力で前記自動変速機を回転させる、請求項３に記載の車両。

【請求項5】

前記車両の走行モードには、前記自動変速機を動力伝達状態にして前記エンジンおよび前記モータジェネレータの少なくとも一方の動力で走行するハイブリッド走行モードが含まれ、
前記制御装置は、前記ハイブリッド走行モード中に前記昇温制御を実行する場合、前記エンジンの出力を増加させることで前記トルクコンバータおよび前記自動変速機の回転量を増加させるとともに、前記エンジンの出力増加量に相当する回生電力を前記モータジェネレータで発生させる、請求項１～４のいずれかに記載の車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、エンジンから駆動輪までの動力伝達経路に、ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ、自動変速機およびモータジェネレータがこの順に設けられるハイブリッド車両に関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１７－１９７０２４号公報（特許文献１）には、エンジンから駆動輪までの動力伝達経路にモータジェネレータおよび自動変速機がこの順に設けられるハイブリッド車両が開示されている。このハイブリッド車両においては、エンジンが冷間時であるときは、エンジンの出力を増加させてエンジンの回転数を増加させることでエンジンを暖機しつつ、エンジンの出力増加分でモータジェネレータによる回生発電を行なうことでエンジンの暖機に消費されたエネルギの一部が回収される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１９７０２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ハイブリッド車両において、十分な燃費向上効果を得るためには、エンジンだけではなく、自動変速機等のエンジン以外の駆動部品についても適切に暖機することが望ましい。駆動部品の暖機が不十分であると、駆動部品の摩擦損失が大きい状態が継続し、意図した燃費向上効果が得られない場合があるためである。

【0005】

ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータおよび自動変速機を備えるハイブリッド車両においては、自動変速機の暖機が不十分であると、自動変速機の摩擦損失の増加に加えて、ロックアップ機能による燃費向上効果が得られない場合がある。ロックアップ機能とは、トルクコンバータによるトルク増幅が必要ない定常走行状態（たとえば高速で一定速度で走行している状態）において、ロックアップクラッチを係合してトルクコンバータの入力要素と出力要素とを機械的に接続することによって、駆動力の損失を低減する機能である。一般的に、ロックアップクラッチの係合およびトルクコンバータの動力伝達に用いられる作動油には、自動変速機の潤滑および冷却等に用いられる作動油（ＡＴＦ：Automatic Transmission Fluid）が共用される。ＡＴＦの温度が予め定められたロックアップ可能温度未満である場合には、たとえ定常走行状態であっても、ロックアップクラッチの係合は許容されない。そのため、自動変速機の暖機が不十分であると、ＡＴＦの温度がロックアップ可能温度未満である状態が継続してロックアップクラッチが係合されないため、ロックアップ機能による燃費向上効果が得られ難くなる。

【0006】

特に、エンジンから駆動輪までの動力伝達経路に、ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ、自動変速機およびモータジェネレータがこの順に設けられるハイブリッド車両においては、エンジンを停止してモータジェネレータの動力を用いて走行するモータ走行モード中には自動変速機が非動力伝達状態（ニュートラル状態）とされ、自動変速機は駆動されない。そのため、自動変速機の暖機頻度が少なく、その分、ＡＴＦが昇温されずにロックアップクラッチの係合頻度が低下してしまうことが懸念される。

【0007】

本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、エンジンから駆動輪までの動力伝達経路に、ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ、自動変速機およびモータジェネレータがこの順に設けられる車両において、ロックアップクラッチの係合頻度を適切に増加させることによって燃費を適切に向上させることである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

（１） 本開示による車両は、エンジンから駆動輪までの動力伝達経路に、ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ、自動変速機およびモータジェネレータがこの順に設けられる車両である。この車両は、自動変速機、ロックアップクラッチおよびトルクコンバータに用いられる作動油の温度を検出する油温センサと、作動油の温度が所定温度未満である場合に、エンジンの出力を増加させることで作動油を昇温する昇温制御を実行する制御装置とを備える。ロックアップクラッチは、作動油の温度が所定温度以上である場合に係合される。制御装置は、ロックアップクラッチの係合履歴およびエンジンの燃料消費履歴を含む車両の走行履歴を用いて、昇温制御の実行を許容するか否かを判定する。

【0009】

上記構成によれば、燃料消費を伴う昇温制御の実行を許容するか否かが、車両の走行履歴を用いて判定される。この走行履歴には、ロックアップクラッチの係合履歴およびエンジンの燃料消費履歴が含まれている。そのため、たとえば過去にロックアップクラッチが係合されていない解放期間中にロックアップクラッチを係合することによる燃費向上が見込めるか否かを見極めた上で、昇温制御の実行を許容するか否かを決めることができる。その結果、エンジンから駆動輪までの動力伝達経路に、ロックアップクラッチの係合頻度を適切に増加させることによって燃費を適切に向上させることができる。

【0010】

（２） ある態様においては、制御装置は、走行履歴を用いて、ロックアップクラッチが係合されていない解放期間中にロックアップクラッチを係合することによるエンジンの消費燃料の低減量と、昇温制御を実行することによるエンジンの消費燃料の増加量とを算出する。制御装置は、消費燃料の低減量の大きさが消費燃料の増加量の大きさよりも大きい場合に昇温制御の実行を許容し、消費燃料の低減量の大きさが消費燃料の増加量の大きさよりも小さい場合に昇温制御の実行を許容しない。

【0011】

上記構成によれば、過去のロックアップクラッチの解放期間中にロックアップクラッチを係合することによる燃費向上が見込める場合に、昇温制御の実行が許容される。そのため、燃費をより適切に向上させることができる。

【0012】

（３） ある態様においては、ロックアップクラッチは、車両の走行状態が所定状態である場合であって、かつ作動油の温度が所定温度よりも高い場合に係合される。解放期間は、車両の走行状態が所定状態であるが作動油の温度が所定温度未満であることによってロックアップクラッチが解放されている期間である。

【0013】

上記構成によれば、消費燃料の低減量を算出する基準となる解放期間が、車両の走行状態ではなく作動油の温度が要因でロックアップクラッチが解放されている期間に限定される。これにより、昇温制御の実行によって燃費向上が見込めるか否かを、より適切に判定することができる。

【0014】

（４） ある態様においては、車両の走行モードには、自動変速機を非動力伝達状態にしてモータジェネレータの動力で走行するモータ走行モードが含まれる。制御装置は、モータ走行モード中に昇温制御を実行する場合、自動変速機を非動力伝達状態に維持したままエンジンを作動させることでトルクコンバータを回転させる。

【0015】

上記構成によれば、モータ走行モード中の昇温制御によって、自動変速機を非動力伝達状態に維持したままエンジンを作動させてトルクコンバータを回転させる。これにより、エンジンの出力を駆動輪に伝達することなく作動油を昇温することができる。

【0016】

（５） ある態様においては、制御装置は、モータ走行モード中に昇温制御を実行する場合で、かつ車両が減速中である場合には、自動変速機を動力伝達状態にして駆動輪から伝達される動力で自動変速機を回転させる。

【0017】

上記構成によれば、モータ走行モード中において、エンジンの出力ではなく車両の減速エネルギで自動変速機を回転させることによって、作動油を昇温することができる。

【0018】

（６） ある態様においては、車両の走行モードには、自動変速機を動力伝達状態にしてエンジンおよびモータジェネレータの少なくとも一方の動力で走行するハイブリッド走行モードが含まれる。制御装置は、ハイブリッド走行モード中に昇温制御を実行する場合、エンジンの出力を増加させることでトルクコンバータおよび自動変速機の回転量を増加させるとともに、エンジンの出力増加量に相当する回生電力をモータジェネレータで発生させる。

【0019】

上記構成によれば、ハイブリッド走行モード中の昇温制御によって、エンジンの出力を増加させることによって作動油を昇温しつつ、作動油の昇温に消費されたエネルギの一部を回生電力として回収することができる。

【発明の効果】

【0020】

本開示によれば、エンジンから駆動輪までの動力伝達経路に、ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ、自動変速機およびモータジェネレータがこの順に設けられる車両において、ロックアップクラッチの係合頻度を適切に増加させることによって燃費を適切に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】車両の全体構成図である。

【図2】ＥＣＵがロックアップクラッチの係合制御を行なう場合の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図3】ＥＣＵがＡＴＦ昇温制御を行なう場合の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

【0023】

＜全体構成＞
図１は、本実施の形態による車両１の全体構成図である。車両１は、エンジン１０と、モータジェネレータ（以下「ＭＧ」ともいう）２０と、ＰＣＵ（Power Control Unit）２１と、バッテリ２２と、トルクコンバータ３０と、自動変速機４０と、油圧回路４５と、油温センサ４６と、駆動輪５０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit、電子制御装置）１００とを備える。トルクコンバータ３０は、ポンプインペラ３１と、タービンランナ３２と、ステータ３３と、ロックアップクラッチ（ＬＵＣ）３４とを備える。

【0024】

車両１は、エンジン１０から駆動輪５０までの動力伝達経路に、ロックアップクラッチ３４付きのトルクコンバータ３０、自動変速機４０およびＭＧ２０がこの順に設けられるハイブリッド車両である。

【0025】

エンジン１０の出力軸１２は、トルクコンバータ３０を介して自動変速機４０の入力軸４１に接続される。より具体的には、エンジン１０の出力軸１２はトルクコンバータ３０のポンプインペラ３１に接続され、自動変速機４０の入力軸４１はトルクコンバータ３０のタービンランナ３２に接続される。

【0026】

自動変速機４０の出力軸４２は、回転軸３５に接続される。回転軸３５は、駆動輪５０に接続される。ＭＧ２０のロータは、回転軸３５に接続される。

【0027】

エンジン１０は、ガソリンエンジンあるいはディーゼルエンジン等の内燃機関である。ＭＧ２０は、バッテリ２２からＰＣＵ２１を経由して供給される高電圧の電力によって駆動される。また、ＭＧ２０は、回転軸３５から伝達される動力（エンジン１０あるいは駆動輪５０から伝達される動力）によって回転されることによって発電する。バッテリ２２は、高電圧で作動するＭＧ２０に供給するための電力を蓄える。ＰＣＵ２１は、ＭＧ２０とバッテリ２２との間で電力変換を行なう。

【0028】

トルクコンバータ３０のロックアップクラッチ３４は、ＥＣＵ１００からの制御信号に基づいて、係合状態（ロックアップ状態）あるいは解放状態（非ロックアップ状態）に制御される。ロックアップクラッチ３４が解放状態であると、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２との間の動力伝達が作動油によって行われるため、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２との間の回転速度差（トルクコンバータ３０の滑り）が生じ得る状態となる。ロックアップクラッチ３４が係合状態であると、トルクコンバータ３０のポンプインペラ３１（入力要素）とタービンランナ３２（出力要素）とが機械的に接続されて一体的に回転する。したがって、ロックアップクラッチ３４を係合状態にすることで、トルクコンバータ３０によって伝達される駆動力の損失を低減することができる。

【0029】

自動変速機４０は、たとえば変速比の異なる複数のギヤ段を選択的に形成可能な有段式の自動変速機である。自動変速機４０は、ＥＣＵ１００からの制御信号に基づいて、動力伝達状態あるいは非動力伝達状態（ニュートラル状態）に制御される。自動変速機４０が動力伝達状態であると、自動変速機４０の入力軸４１と出力軸４２との間で動力が伝達される状態となり、エンジン１０がＭＧ２０および駆動輪５０に接続される。自動変速機４０が非動力伝達状態であると、自動変速機４０の入力軸４１と出力軸４２との間で動力が伝達されない状態となり、エンジン１０がＭＧ２０および駆動輪５０から切り離される。

【0030】

自動変速機４０の内部には、自動変速機４０内の潤滑および冷却、および自動変速機４０の制御（変速比の切り替え）等に用いられる作動油であるＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）が充填されている。ＡＴＦは、ロックアップクラッチ３４の制御（係合および解放の切り替え）、およびトルクコンバータ３０のポンプインペラ３１とタービンランナ３２との間の動力伝達にも用いられる。

【0031】

油圧回路４５は、図示しない機械式オイルポンプあるいは電動オイルポンプから供給されるＡＴＦの油圧を元圧として、自動変速機４０の制御油圧、ロックアップクラッチ３４の制御油圧を、ＥＣＵ１００からの制御信号によってそれぞれ調圧する。これにより、自動変速機４０およびロックアップクラッチ３４が、ＥＣＵ１００からの制御信号に応じた状態に制御される。

【0032】

油温センサ４６は、ＡＴＦの温度を検出し、検出結果をＥＣＵ１００に出力する。なお、車両１には、油温センサ４６に加えて、アクセル開度、エンジン回転速度、ＭＧ回転速度、車速など、車両１を制御するために必要な物理量を検出するための複数のセンサ（いずれも図示せず）が設けられる。これらのセンサは、検出結果をＥＣＵ１００に送信する。

【0033】

ＥＣＵ１００は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）および内部メモリを備える。ＥＣＵ１００は、各センサからの情報およびメモリに記憶された情報に基づいて所定の演算処理を実行し、演算結果に基づいて車両１の各機器を制御する。

【0034】

車両１の走行モードには、モータ走行モードと、ハイブリッド走行モードとが含まれれる。

【0035】

モータ走行モード中においては、ＥＣＵ１００は、自動変速機４０を非動力伝達状態（ニュートラル状態）にすることによってエンジン１０を回転軸３５から切り離して、ＭＧ２０の動力で回転軸３５を回転させて車両１を走行させる。

【0036】

ハイブリッド走行モード中においては、ＥＣＵ１００は、自動変速機４０を動力伝達状態にすることによってエンジン１０を回転軸３５に接続して、エンジン１０およびＭＧ２０の少なくとも一方の動力で回転軸３５を回転させて車両１を走行させる。

【0037】

＜ロックアップクラッチの係合制御＞
図２は、ＥＣＵ１００がロックアップクラッチ（ＬＵＣ）３４の係合制御を行なう場合の処理手順の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、予め定められた条件が成立する毎（たとえば所定周期毎）に繰り返し実行される。

【0038】

まず、ＥＣＵ１００は、ロックアップ走行条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ１０）。この判定は、車両１の走行状態がロックアップクラッチ３４を係合して走行するのに適している定常走行状態（たとえば高速で一定速度で走行している状態）であるか否かを判定するために行なわれる。たとえば、ＥＣＵ１００は、アクセル開度および車速に基づいて車両１が上記の定常走行中であるか否かを判定し、車両１が定常走行中である場合にロックアップ走行条件が成立していると判定する。

【0039】

ロックアップ走行条件が成立している場合（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、油温センサ４６からＡＴＦ温度を取得し、ＡＴＦ温度が予め定められたＬＵ（ロックアップ）可能温度よりも高いか否かを判定する（ステップＳ１２）。この判定は、ＡＴＦ温度が低いとＡＴＦの粘度が高いことによってロックアップクラッチ３４の係合時に異音が生じたり乗り心地が悪化したりする場合があることに鑑み、このような異音および乗り心地の悪化が生じない程度にＡＴＦ温度が高いか否かを判定するために行なわれる。

【0040】

ＡＴＦ温度がＬＵ可能温度よりも高い場合（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ロックアップクラッチ３４を係合状態（ロックアップ状態）にする（ステップＳ１４）。

【0041】

一方、ロックアップ走行条件が成立していない場合（ステップＳ１０においてＮＯ）、あるいはロックアップ走行条件が成立していてもＡＴＦ温度がＬＵ可能温度よりも低い場合（ステップＳ１２においてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ロックアップクラッチ３４を解放状態（非ロックアップ状態）にする（ステップＳ１６）。

【0042】

＜ＡＴＦ昇温制御＞
図１に示したような構成の車両１においては、モータ走行モード中には自動変速機４０が非動力伝達状態（ニュートラル状態）とされ、自動変速機４０は駆動されない。そのため、自動変速機４０の暖機頻度が少なく、その分、ＡＴＦが昇温されずにＬＵ可能温度未満である状態が継続し、ロックアップクラッチ３４の係合頻度が低下してしまうことが懸念される。

【0043】

そこで、本実施の形態によるＥＣＵ１００は、ＡＴＦ温度がＬＵ可能温度未満である場合に、エンジン１０の出力を増加させることでＡＴＦを昇温する「ＡＴＦ昇温制御」を実行する。ＡＴＦ昇温制御の実行によってＡＴＦ温度をＬＵ可能温度よりも高めることで、ロックアップクラッチ３４の係合頻度を増加させて燃費向上を図ることができる。

【0044】

しかしながら、ＡＴＦ昇温制御はエンジン１０の燃料消費を伴うため、車両１の走行状態によっては、ＡＴＦ昇温制御によってＡＴＦ温度をＬＵ可能温度よりも高くしてもロックアップクラッチ３４が係合されず、かえって燃費が悪化してしまうことも想定される。

【0045】

そのため、ＥＣＵ１００は、ロックアップクラッチ３４の係合履歴およびエンジン１０の燃料消費履歴を含む車両１の走行履歴を用いてＡＴＦ昇温制御による燃費向上が見込めるか否かを見極めた上で、ＡＴＦ昇温制御の実行を許容するか否かを判定する。

【0046】

図３は、ＥＣＵ１００がＡＴＦ昇温制御を行なう場合の処理手順の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、車両１のトリップ開始時（車両１の制御システムの起動時）に開始される。

【0047】

ＥＣＵ１００は、ロックアップクラッチ３４の係合履歴およびエンジン１０の燃料消費履歴を含む車両１の走行履歴を用いて、１トリップ中のＬＵ（ロックアップ）外れ期間の割合Ｐ１、１トリップ中の燃料消費量Ｆ１、１トリップ中の燃料消費率Ｒ１を算出する（ステップＳ２０）。

【0048】

ここで、１トリップとは、車両１の１回の走行期間であり、代表的には、車両１の制御システムが起動されてから次に停止されるまでの期間である。ＬＵ外れ期間は、車両１の走行状態がロックアップクラッチ３４の係合に適した定常走行状態であるがＡＴＦ温度がＬＵ可能温度未満であることによってロックアップクラッチ３４が解放されている期間である。１トリップ中のＬＵ外れ期間の割合Ｐ１は、１トリップ中のＬＵ外れ期間を１トリップ期間で割った値である。

【0049】

１トリップ中の燃料消費量Ｆ１は、１トリップ中におけるエンジン１０の燃料消費量（単位：ｇ）である。１トリップ中の燃料消費率Ｒ１は、１トリップ中におけるエンジン１０の燃料消費量（単位：ｇ）を、１トリップ中に要した走行パワー（単位：ｋＷｈ）で割った値（単位：ｇ／ｋＷｈ）である。

【0050】

なお、１トリップ中のＬＵ外れ期間の割合Ｐ１、１トリップ中の燃料消費量Ｆ１、１トリップ中の燃料消費率Ｒ１は、たとえば、直近の１トリップの値であってもよいし、直近の複数のトリップの平均値であってもよい。

【0051】

次いで、ＥＣＵ１００は、１トリップ中のＬＵ外れ期間中にロックアップクラッチ３４を係合することによるエンジン１０の消費燃料の低減量ΔＦｄを、下記の式（１）を用いて算出する（ステップＳ２２）。

【0052】

ΔＦｄ＝Ｆ１×Ｐ１×ｋ …（１）
式（１）において、「Ｆ１」は上述の１トリップ中の燃料消費量（ｇ）であり、「Ｐ１」は上述の１トリップ中のＬＵ外れ期間の割合である。「ｋ」は、ロックアップクラッチ３４の解放時のトルクコンバータ３０の伝達効率に対する、ロックアップクラッチ３４の係合時のトルクコンバータ３０の伝達効率の割合に相当する値である。なお、「ｋ」は、トルクコンバータ３０のハード諸元等によって概ね決まるため、定数とすることができる。

【0053】

次いで、ＥＣＵ１００は、ＡＴＦ昇温制御を実行することによるエンジン１０の消費燃料の増加量ΔＦｕを、下記の式（２）を用いて算出する（ステップＳ２４）。

【0054】

ΔＦｕ＝Ｒ１×ｈ …（２）
式（２）において、「Ｒ１」は上述の１トリップ中の燃料消費率（ｇ／ｋＷｈ）であり、「ｈ」は１回のＡＴＦ昇温制御に必要な熱量に相当する値（ｋＷｈ）である。なお、「ｈ」は、自動変速機４０のハード諸元等によって概ね決まるため、定数値とすることができる。

【0055】

次いで、ＥＣＵ１００は、ステップＳ２２で算出された燃費減少量ΔＦｄの大きさ（絶対値）がステップＳ２４で算出された燃料増加量ΔＦｕの大きさ（絶対値）よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２６）。

【0056】

燃費減少量ΔＦｄの大きさが燃料増加量ΔＦｕの大きさよりも小さい場合（ステップＳ２６においてＮＯ）、ＡＴＦ昇温制御による燃費向上が見込めないため、ＥＣＵ１００は、ＡＴＦ昇温制御を許容しない（ステップＳ８２）。

【0057】

一方、燃費減少量ΔＦｄの大きさが燃料増加量ΔＦｕの大きさよりも大きい場合（ステップＳ２６においてＹＥＳ）、ＡＴＦ昇温制御による燃費向上が見込めるため、ＥＣＵ１００は、ＡＴＦ昇温制御を許容する（ステップＳ３０）。

【0058】

ＡＴＦ昇温制御が許容されると、ＥＣＵ１００は、油温センサ４６からＡＴＦ温度を取得し（ステップＳ３２）、ＡＴＦ温度がＬＵ可能温度未満であるか否かを判定する（ステップＳ３４）。

【0059】

ＡＴＦ温度がＬＵ可能温度未満である場合（ステップＳ３４においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ＡＴＦ昇温制御を実行する（ステップＳ３６）。

【0060】

ＥＣＵ１００は、モータ走行モード中にＡＴＦ昇温制御を実行する場合、自動変速機４０を非動力伝達状態に維持したままエンジン１０を作動させることで、トルクコンバータ３０を回転させる。これにより、エンジン１０の出力を駆動輪５０に伝達することなくＡＴＦを昇温することができる。

【0061】

なお、モータ走行モード中にＡＴＦ昇温制御を実行する場合で、かつ車両１が減速中である場合には、自動変速機４０を動力伝達状態にして駆動輪５０から伝達される動力で自動変速機４０を回転させるようにしてもよい。このようにすることで、モータ走行モード中において、エンジン１０の出力ではなく車両１の減速エネルギで自動変速機４０を回転させることによってＡＴＦを昇温することができる。

【0062】

ＥＣＵ１００は、ハイブリッド走行モード中にＡＴＦ昇温制御を実行する場合、エンジン１０の出力を増加させることでトルクコンバータ３０および自動変速機４０の回転量を増加させるとともに、エンジン１０の出力増加量に相当する回生電力をＭＧ２０で発生させる。これにより、エンジン１０の出力でＡＴＦを昇温しつつ、ＡＴＦの昇温に消費されたエネルギの一部を回生電力として回収することができる。

【0063】

ステップＳ３６の実行後においては処理がステップＳ３２に戻され、ＡＴＦ昇温制御によってＡＴＦ温度がＬＵ可能温度以上になるまでＡＴＦ昇温制御が継続される。そして、ＡＴＦ温度がＬＵ可能温度以上になると（ステップＳ３４においてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ＡＴＦ昇温制御を停止する（ステップＳ３８）。

【0064】

以上のように、本実施の形態によるＥＣＵ１００は、燃料消費を伴うＡＴＦ昇温制御の実行を許容するか否かを、ロックアップクラッチ３４の係合履歴およびエンジン１０の燃料消費履歴を含む車両１の走行履歴を用いて判定する。そのため、過去にロックアップクラッチ３４が係合されていない解放期間中にロックアップクラッチ３４を係合することによる燃費向上が見込めるか否かを見極めた上で、ＡＴＦ昇温制御の実行を許容するか否かを決めることができる。その結果、ＡＴＦ昇温制御によるロックアップクラッチ３４の係合頻度の増加によって燃費を適切に向上させることができる。

【0065】

より具体的には、本実施の形態によるＥＣＵ１００は、車両１の走行履歴を用いて、１トリップ中のＬＵ外れ期間中にロックアップクラッチ３４を係合することによるエンジン１０の消費燃料の低減量ΔＦｄと、ＡＴＦ昇温制御を実行することによるエンジン１０の消費燃料の増加量ΔＦｕとを算出する。そして、ＥＣＵ１００は、低減量ΔＦｄの大きさが増加量ΔＦｕの大きさよりも大きい場合に、ＡＴＦ昇温制御の実行を許容する。そのため、過去のＬＵ外れ期間中にロックアップクラッチ３４を係合することによる燃費向上が見込める場合に、ＡＴＦ昇温制御の実行が許容される。そのため、燃費をより適切に向上させることができる。

【0066】

特に、本実施の形態においては、消費燃料の低減量ΔＦｄを算出する基準となる期間が、単にロックアップクラッチ３４の解放期間ではなく、車両１の走行状態がロックアップクラッチ３４の係合に適した定常走行状態であるがＡＴＦ温度がＬＵ可能温度未満であることによってロックアップクラッチ３４が解放されている「ＬＵ外れ期間」に限定されている。これにより、ＡＴＦ昇温制御の実行によって燃費向上が見込めるか否かを、より適切に判定することができる。

【0067】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0068】

１ 車両、１０ エンジン、１２，４２ 出力軸、２０ モータジェネレータ、２２ バッテリ、３０ トルクコンバータ、３１ ポンプインペラ、３２ タービンランナ、３３ ステータ、３４ ロックアップクラッチ、３５ 回転軸、４０ 自動変速機、４１ 入力軸、４５ 油圧回路、４６ 油温センサ、５０ 駆動輪、１００ ＥＣＵ。

【図1】

【図2】

【図3】