特許 7708016 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】

(24)【登録日】2025-07-07

(45)【発行日】2025-07-15

(54)【発明の名称】車両の制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 20/19 20160101AFI20250708BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20250708BHJP

   B60W 10/02 20060101ALI20250708BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20250708BHJP

   B60W 20/40 20160101ALI20250708BHJP

   F16D 48/06 20060101ALI20250708BHJP

   B60L 15/20 20060101ALI20250708BHJP

   B60L 50/16 20190101ALI20250708BHJP

【ＦＩ】

B60W20/19

B60K6/48 ZHV

B60W10/02 900

B60W10/08 900

B60W20/40

F16D28/00 A

B60L15/20 K

B60L50/16

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022105163

(22)【出願日】2022-06-29

(65)【公開番号】P2024005122

(43)【公開日】2024-01-17

【審査請求日】2024-06-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(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

【審査官】宇佐美 琴

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－３３１５３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／０６５６３５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１９３１９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２７４１４７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特許第５７９４３７７（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ ６／２０－ ６／５４７

Ｂ６０Ｗ １０／００－１０／３０，２０／００－２０／５０

Ｂ６０Ｌ １／００－ ３／１２， ７／００－１３／００，

１５／００－５８／４０

Ｆ１６Ｄ ２５／００－３９／００，４５／００－４８／１２

(57)【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第２クラッチへの入力トルクが、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下回っている場合には、前記スリップ制御を停止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予め定めら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】

前記目標スリップ量は、前記第２クラッチへの入力トルクが小さい程、小さな値が設定されてい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クラッチを前記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して前記第２クラッチを制御す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】

【文献】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、モータ走行中に第２クラッチをスリップ状態に制御しているときに、第２クラッチへの入力トルクが低い場合、第２クラッチのパッククリアランスが詰められていない状態とする必要が生じる可能性がある。このような状態から車両を加速させる場合、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してからでないと、第２クラッチのトルク容量を上昇させられない。そうすると、本来は応答性がエンジンよりも良い電動機を用いたモータ走行であるにも関わらず、加速レスポンス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、電動機によるモータ走行に際して加速レスポンス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第２クラッチへの入力トルクが、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下回っている場合には、前記スリップ制御を停止することにある。

【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、モータ走行中に第２クラッチへの入力トルクが、第２クラッチを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下回っている場合には、スリップ制御が停止させられるので、第２クラッチへの入力トルクが低下している状態から加速要求が為されたとしても第２クラッチのトルク容量が上昇させられ易い。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、電動機によるモータ走行に際して加速レスポンス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】発進クラッチの一例を示す部分断面図である。

【図3】発進クラッチにおけるＰＴ特性の一例を示す図である。

【図4】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5】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、エンジンの始動に際してショックを抑制すると共にＢＥＶ走行に際して加速レスポンス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。

【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油圧である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。

【0019】

図２は、発進クラッチＷＳＣの一例を示す部分断面図である。図２において、発進クラッチＷＳＣは、クラッチドラム１００と、クラッチハブ１０２と、セパレートプレート１０４と、摩擦プレート１０６と、ピストン１０８と、リターンスプリング１１０と、バネ受板１１２と、スナップリング１１４と、を含んでいる。クラッチドラム１００とクラッチハブ１０２とは、同じ軸心ＣＳ上に設けられている。図２では、軸心ＣＳの上半分における発進クラッチＷＳＣの径方向外周部分が示されている。軸心ＣＳは、電動機連結軸３２、変速機入力軸３８などの軸心である。クラッチドラム１００は、例えば変速機入力軸３８と連結されている。クラッチハブ１０２は、例えば電動機連結軸３２と連結されている。セパレートプレート１０４は、複数枚の略円環板状の外周縁がクラッチドラム１００の筒部１００ａの内周面にスプライン嵌合されている。摩擦プレート１０６は、複数枚のセパレートプレート１０４の間に介在させられて、複数枚の略円環板状の内周縁がクラッチハブ１０２の外周面にスプライン嵌合されている。ピストン１０８は、セパレートプレート１０４の方向に伸びる押圧部１０８ａが外周縁に設けられている。リターンスプリング１１０は、ピストン１０８とバネ受板１１２との間に介在させられており、ピストン１０８の一部をクラッチドラム１００の底板部１００ｂに当接するように付勢する。発進クラッチＷＳＣには、ピストン１０８とクラッチドラム１００の底板部１００ｂとの間に油室１１６が形成されている。クラッチドラム１００には、油室１１６に通じる油路１１８が形成されている。発進クラッチＷＳＣでは、クラッチドラム１００、ピストン１０８、リターンスプリング１１０、バネ受板１１２、油室１１６などによって油圧アクチュエータとしてのクラッチアクチュエータ１２０が構成されている。

【0020】

発進クラッチＷＳＣにおいて、油圧制御回路５６からＷＳＣ油圧ＰＲwscが油路１１８を通って油室１１６に供給されると、ＷＳＣ油圧ＰＲwscによってピストン１０８がリターンスプリング１１０の付勢力に抗してセパレートプレート１０４の方向に移動し、ピストン１０８の押圧部１０８ａがセパレートプレート１０４及び摩擦プレート１０６を押圧すると、発進クラッチＷＳＣは係合状態へ切り替えられる。発進クラッチＷＳＣは、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。

【0021】

発進クラッチＷＳＣでは、油室１１６に作動油OILが充填され、リターンスプリング１１０による付勢力に対抗するピストン１０８の押し付け力（＝ＰＲwsc×ピストン受圧面積）によってセパレートプレート１０４と摩擦プレート１０６と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。つまり、発進クラッチＷＳＣのパック詰め完了状態は、そのパック詰め完了状態からＷＳＣ油圧ＰＲwscを増大させれば発進クラッチＷＳＣがトルク容量を持ち始める状態すなわちＷＳＣトルク容量Ｔwscが発生し始める状態である。パック詰め完了状態とする為のＷＳＣ油圧ＰＲwscは、ピストン１０８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。

【0022】

図３は、発進クラッチＷＳＣにおけるＷＳＣ油圧ＰＲwscとＷＳＣトルク容量Ｔwscとの関係であるＰＴ特性の一例を示す図である。図３において、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。又、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、セパレートプレート１０４と摩擦プレート１０６との間での引き摺り損失（引き摺りトルクも同意）に対応するＷＳＣトルク容量Ｔwscが発生させられている。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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、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。

【0028】

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など）が、それぞれ出力される。

【0029】

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及びクラッチ制御手段すなわちクラッチ制御部９４を備えている。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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、つまりＷＳＣ油圧ＰＲwscを制御する（図３参照）。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。

【0039】

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。

【0040】

エンジン始動要求が有ると判定されたときには、速やかにＨＥＶ走行に移行することが好ましい。その為、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。

【0041】

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ＭＧ回転速度Ｎmの目標値である目標ＭＧ回転速度Ｎmtgtを設定し、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。目標ＭＧ回転速度Ｎmtgtは、予め定められた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。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。

【0042】

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ＣＮmgである。

【0043】

ところで、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevの実行中に、例えばクリープ走行のようにＷＳＣ入力トルクＴinwが低い場合、発進クラッチＷＳＣにおける引き摺りトルクを低減させる為に、リターンスプリング１１０による付勢力によってピストン１０８を初期位置側に移動させる必要が生じる。ピストン１０８の初期位置は、ＷＳＣ油圧ＰＲwscがゼロ値のときのピストン１０８の位置である。尚、ＷＳＣ油圧ＰＲwscはゼロ値とするのではなく、所定圧をかけており、油路１１８や油室１１６には作動油OILが充填されている。上記クリープ走行は、例えばアクセルオフのままでブレーキオフ操作が為されたときに車両１０がゆっくり動くクリープ現象を生じさせる走行である。

【0044】

上述したようなＷＳＣ入力トルクＴinwが低くされた走行状態から加速要求が為された場合、ＷＳＣトルク容量Ｔwscが上昇させられる方向にピストン１０８を移動させてからでないと、つまり発進クラッチＷＳＣをパック詰め完了状態としてからでないと、発進クラッチＷＳＣは十分なトルクを伝達することができない。その為、ピストン１０８が移動している間の無駄時間が生じる。そうすると、ＢＥＶ走行は、本来、エンジン１２に比べて応答性が良いとされている電動機ＭＧを用いて走行しているにも関わらず、加速が良くないと感じられてしまうおそれがある。このように、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevの実行時に、加速応答遅れつまり加速レスポンスの悪化を招くおそれがある。

【0045】

そこで、動力源制御部９２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であるＰＳＥトルクＴpseよりもＷＳＣ入力トルクＴinwが大きい場合には、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpev（回転速度制御ＣＮmgも同意）を実行し、ＰＳＥトルクＴpseよりもＷＳＣ入力トルクＴinwが小さい場合には、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevを実行しない（図３参照）。つまり、動力源制御部９２は、ＢＥＶ走行中にＷＳＣ入力トルクＴinwがＰＳＥトルクＴpseを下回っている場合には、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevを停止する。

【0046】

又、発進クラッチＷＳＣを解放状態からパック詰め完了状態とするようにピストン１０８が移動している間の無駄時間を抑制又は無くすには、ピストン１０８がパック詰め完了状態の位置からリターンスプリング１１０による付勢力によって発進クラッチＷＳＣを解放状態とする方向へ移動させられることを防止又は抑制することが好ましい。そこで、動力源制御部９２は、ＰＳＥトルクＴpseをＷＳＣトルク容量Ｔwscの下限値として発進クラッチＷＳＣを制御する。つまり、動力源制御部９２は、ＷＳＣ入力トルクＴinwがＰＳＥトルクＴpseを下回っても、発進クラッチＷＳＣを制御するときのＷＳＣ油圧ＰＲwscの指示値をＰＳＥ圧ＰＲpseよりも下げない。

【0047】

ＢＥＶ走行中には、ＰＳＥトルクＴpse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。その為、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、又は、発進クラッチＷＳＣがスリップ状態とされるときの解放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。つまり、ＷＳＣ入力トルクＴinwがＰＳＥトルクＴpseに近い程、ＷＳＣ目標差回転速度ΔＮwsctgtをゼロ値に近い値とする。

【0048】

図４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４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４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、目標ＭＧ回転速度Ｎmtgtを設定する。

【0049】

図５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ＢＥＶ走行に際して加速レスポンス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。

【0050】

図５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ＰＳＥトルクＴpseを下回っているか否かが判定される。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「ＰＳＥトルクＴpse＋α」を上回っているか否かが判定される。「α」は、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevつまり回転速度制御ＣＮmg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。上記Ｓ１０の判断が肯定される場合はＳ３０において、回転速度制御ＣＮmgが終了させられる。上記Ｓ２０の判断が肯定される場合はＳ４０において、回転速度制御ＣＮmg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５のフローチャートから明らかなように回転速度制御ＣＮmgは作動と非作動とが繰り返される場合があり、回転速度制御ＣＮmgを終了することは、回転速度制御ＣＮmgを停止することや非作動とされることと同意である。

【0051】

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、ＢＥＶ走行中にＷＳＣ入力トルクＴinwがＰＳＥトルクＴpseを下回っている場合には、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevが停止させられるので、ＷＳＣ入力トルクＴinwが低下している状態から加速要求が為されたとしてもＷＳＣトルク容量Ｔwscが上昇させられ易い。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、ＢＥＶ走行に際して加速レスポンスの悪化を抑制することができる。

【0052】

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ＣＮmg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。又、余分な電力の消費を抑制したり、発進クラッチＷＳＣの耐久性低下を抑制することができる。

【0053】

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ているので、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevの開始時や終了時にＷＳＣ目標差回転速度ΔＮwsctgtがゼロ値又はゼロ近傍の値とされ、発進クラッチＷＳＣの解放ショックや係合ショックが抑制される。

【0054】

また、本実施例によれば、ＰＳＥトルクＴpseをＷＳＣトルク容量Ｔwscの下限値として発進クラッチＷＳＣが制御されるので、発進クラッチＷＳＣのピストン１０８がリターンスプリング１１０によって発進クラッチＷＳＣを解放状態とする方向へ移動させられることが防止又は抑制される。又、加速要求が為されたときにＷＳＣトルク容量Ｔwscが速やかに上昇させられる。

【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】

また、前述の実施例において、ＢＥＶ走行中にＷＳＣ入力トルクＴinwがＰＳＥトルクＴpseを下回っている状態で、バッテリ５４の充電要求等によってエンジン１２を始動して運転状態に移行する場合は、ＷＳＣ油圧ＰＲwscの指示値をＰＳＥ圧ＰＲpseよりも下げて、ＢＥＶ時ＷＳＣスリップ制御ＣＮslpevを作動させても良い。

【0058】

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】

【0059】

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】

【図5】