ハイブリッド車両の変速制御装置
【課題】モータが第１クラッチを介してエンジンに第２クラッチを介して油圧式の無段変速機に連結され、且つ、該無段変速機に油圧を供給するポンプがモータの回転軸に連結され、モータの出力により駆動されるハイブリッド車両における、急減速時の無段変速機のＬＯＷ戻り性能を向上させることができるハイブリッド車両の変速制御装置を提供する。
【解決手段】ハイブリッド車両の変速制御装置は、車両の減速中に前記無段変速機に油量収支の不足が発生するか否かを判定する判定部と、前記判定部によって前記無段変速機に油量収支の不足が発生すると判定された場合に、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチを切断状態とする制御部と、を備える。
【解決手段】ハイブリッド車両の変速制御装置は、車両の減速中に前記無段変速機に油量収支の不足が発生するか否かを判定する判定部と、前記判定部によって前記無段変速機に油量収支の不足が発生すると判定された場合に、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチを切断状態とする制御部と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の変速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
直列的に配設されたエンジンとモータとベルトＣＶＴ等の油圧式の無段変速機と、エンジンとモータとの連結を切断及び接続する第１クラッチと、モータと油圧式無段変速機との連結を切断及び接続する第２クラッチとを備えるハイブリッド車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、油圧式の無段変速機の油圧を発生させる機械式のポンプを、エンジンのクランク軸に連結してエンジンの出力によって駆動させる車両が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−７４２２６号公報
【特許文献２】特開平４−３５３２３５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、上記ハイブリッド車両において、機械式のポンプをモータの回転軸に連結してモータの出力によって駆動させるシステムを採用した場合、第２クラッチが完全締結した状態では、モータの回転数とプライマリプーリの回転数とが一致する。このため、当該システムを採用したハイブリッド車両が、第２クラッチを完全締結させた状態で減速した場合、モータの回転数が低下し、ポンプの出力が低下する。従って、この場合、減速が終了するまでの短時間では、無段変速機をＬＯＷ側の目標変速比（特に最ロー）まで変化させるための油量収支を確保することができず、無段変速機のＬＯＷ戻り性能を確保できない場合がある。
【０００５】
また、当該システムを採用したハイブリッド車両が、第２クラッチのみならず第１クラッチを締結させた状態で減速した場合、エンジンのイナーシャ、フリクションがモータに作用するため、モータの回転のレスポンスが低下する場合がある。この場合、ポンプのレスポンスも低下するため、無段変速機のＬＯＷ側への変速のレスポンスも低下する。
本発明は、上記事情に鑑み、モータが第１クラッチを介してエンジンに、第２クラッチを介して油圧式の無段変速機にそれぞれ連結され、且つ、該無段変速機に油圧を供給するポンプがモータの回転軸に連結されモータの出力により駆動されるハイブリッド車両において、急減速時の無段変速機のＬＯＷ戻り性能を向上させることができるハイブリッド車両の変速制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するため、本発明に係るハイブリッド車両の変速制御装置は、エンジンと、モータと、前記エンジンの出力軸と前記モータの回転軸との連結を切断及び接続する第１クラッチと、油圧により変速比を変化させる無段変速機と、前記モータの前記回転軸と前記無段変速機の入力軸との連結を切断及び接続する第２クラッチと、前記モータの前記回転軸に連結され、前記モータの出力により駆動されて前記無段変速機に油圧を供給するポンプと、を備えるハイブリッド車両の変速制御装置であって、車両の減速中に前記無段変速機に油量収支の不足が発生するか否かを判定する判定部と、前記判定部によって前記無段変速機に油量収支の不足が発生すると判定された場合に、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチを切断状態とする制御部と、を備えることを特徴としている。
【０００７】
上記ハイブリッド車両の変速制御装置において、前記制御部は、前記判定部によって前記無段変速機に油量収支の不足が発生すると判定された場合に、前記モータの回転数を前記無段変速機の油量収支が充足されるように制御してもよい。
【発明の効果】
【０００８】
上記ハイブリッド車両の変速制御装置によれば、モータが第１クラッチを介してエンジンに第２クラッチを介して油圧式の無段変速機にそれぞれ連結され、且つ、該無段変速機に油圧を供給するポンプがモータの回転軸に連結されモータの出力により駆動されるハイブリッド車両において、急減速時の無段変速機のＬＯＷ戻り性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態に係るハイブリッド車両の駆動系を示す概略構成図である。
【図２】ハイブリッド車両の制御系を示す概略構成図である。
【図３】ＣＶＴ油圧ユニットを示す概略構成図である。
【図４】統合コントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図５】ハイブリッド車両の急減速時における変速制御について説明するためのフローチャートである。
【図６】他の実施形態に係る統合コントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図７】他の実施形態に係るハイブリッド車両の急減速時における変速制御について説明するためのフローチャートである。
【図８】他の実施形態に係る統合コントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図９】他の実施形態に係るハイブリッド車両の急減速時における変速制御について説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両１００の駆動系を示す概略構成図である。この図に示すように、ハイブリッド車両１００の駆動系は、エンジン１１０と、第１クラッチ１２０と、モータジェネレータ（モータ）１３０と、第２クラッチ１４０と、ベルト式ＣＶＴ（Continuously Variable Transmissionの略、以下、ＣＶＴという）（無段変速機）１５０と、機械式のオイルポンプ（ポンプ）１６０とを備えている。
【００１１】
図２は、ハイブリッド車両１００の制御系を示す概略構成図である。この図に示すように、ハイブリッド車両１００の制御系は、統合コントローラ１０と、エンジンコントローラ１２と、第１クラッチコントローラ２０と、モータコントローラ３０と、第２クラッチコントローラ４０と、ＣＶＴコントローラ５０と、ブレーキコントローラ１４と、第１クラッチ油圧ユニット２２と、第２クラッチ油圧ユニット４２と、ＣＶＴ油圧ユニット５２と、インバータ１６と、バッテリ１８とを備えている。エンジンコントローラ１２と、第１クラッチコントローラ２０と、モータコントローラ３０と、第２クラッチコントローラ４０と、ＣＶＴコントローラ５０と、ブレーキコントローラ１４と、統合コントローラ１０とは、ＣＡＮ通信回線１９を介して接続されており、互いに通信可能である。また、ＣＶＴ油圧ユニット５２は、上述のオイルポンプ１６０を備えている。
【００１２】
まず、図１，図２を参照してハイブリッド車両１００の駆動系について説明する。エンジン１１０は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等であり、エンジン出力軸１１１からエンジントルクを出力する。また、エンジン１１０は、エンジンコントローラ１２により、スロットルバルブのバルブ開度等を制御される。
第１クラッチ１２０は、エンジン１１０とモータジェネレータ１３０との間に配設された乾式多板クラッチである。この第１クラッチ１２０は、第１クラッチコントローラ２０により制御される第１クラッチ油圧ユニット２２を介して供給される油圧によって締結（ロックアップ）及び開放が制御され、エンジン１１０の出力軸１１１とモータジェネレータ１３０の回転軸１３１との連結を切断及び接続する。
【００１３】
モータジェネレータ１３０は、第１クラッチ１２０と第２クラッチ１４０との間に配設され、永久磁石が埋設されたロータと、ステータコイルが巻き付けられたステータとを備える同期型モータジェネレータである。このモータジェネレータ１３０は、モータコントローラ３０により制御されるインバータ１６で生成される三相交流が印加されることによって駆動される。また、モータジェネレータ１３０は、バッテリ１８から電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作する一方、ロータが外力により回転されている場合にステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として動作する。モータジェネレータ１３０は、電動機として動作している状態（所謂、力行状態）において、モータトルクを出力する。一方、モータジェネレータ１３０は、発電機として動作している状態（所謂、回生状態）において、バッテリ１８を充電することができる。
【００１４】
第２クラッチ１４０は、モータジェネレータ１３０とＣＶＴ１５０との間に配設された湿式多板クラッチである。この第２クラッチ１４０は、第２クラッチコントローラ４０により制御される第２クラッチ油圧ユニット４２を介して供給される油圧によって締結（ロックアップ）及び開放が制御され、モータジェネレータ１３０の回転軸１３１とＣＶＴ１５０の入力軸１５１との連結を切断及び接続する。ここで、第２クラッチ１４０は、重ね合わされた複数の摩擦板を滑らせながら締結状態（完全締結状態）から開放状態（完全開放状態）に遷移する動作（スリップ締結）と、当該複数の摩擦板を滑らせながら締結状態から開放状態に遷移する動作（スリップ開放）とを行う。
【００１５】
ＣＶＴ１５０は、プライマリプーリ１５２と、セカンダリプーリ１５４と、Ｖベルト１５６とを備えている。プライマリプーリ１５２は、ＣＶＴ１５０の入力軸１５１に連結されたプーリである。このプライマリプーリ１５２は、エンジントルクＴｅとモータトルクＴｍとにより回転される入力軸１５１に固定された固定円錐板１５２Ａと、固定円錐板１５２Ａと入力軸１５１の軸方向に対向して配設された可動円錐板１５２Ｂとを備えている。固定円錐板１５２Ａと可動円錐板１５２Ｂとは、互いに円錐面を対向させて配設されており、固定円錐板１５２Ａと可動円錐板１５２Ｂとが互いに対向する円錐面により断面Ｖ字状の溝が形成されている。また、油圧室１５２Ｃが、可動円錐板１５２Ｂを介して固定円錐板１５２Ａと対向するように配設されており、可動円錐板１５２Ｂは、油圧室１５２Ｃに作用する油圧（以下、プライマリ圧という）によって入力軸１５１の軸方向へ変位される。この可動円錐板１５２Ｂの変位により、プライマリプーリ１５２の溝幅が変化する。
【００１６】
セカンダリプーリ１５４は、ディファレンシャルに連結されたプーリである。このセカンダリプーリ１５４は、ＣＶＴ１５０により伝達されたエンジントルクＴｅ、モータトルクＴｍにより回転される出力軸１５３に固定された固定円錐板１５４Ａと、固定円錐板１５４Ａと出力軸１５３の軸方向に対向して配設された可動円錐板１５４Ｂとを備えている。固定円錐板１５４Ａと可動円錐板１５４Ｂとは、互いに円錐面を対向させて配設されており、固定円錐板１５４Ａと可動円錐板１５４Ｂとの互いに対向した円錐面により断面Ｖ字状の溝が形成されている。また、油圧室１５４Ｃが、可動円錐板１５４Ｂを介して固定円錐板１５４Ａと対向するように配設されており、可動円錐板１５４Ｂは、油圧室１５４Ｃに作用する油圧（以下、セカンダリ圧という）によって出力軸１５３の軸方向へ変位される。この可動円錐板１５４Ｂの変位により、セカンダリプーリ１５４の溝幅が変化する。ＣＶＴ１５０は、ＣＶＴコントローラ５０により制御されるＣＶＴ油圧ユニット５２から油圧室１５２Ｃ、１５４Ｃに対してそれぞれ供給されるプライマリ圧及びセカンダリ圧によって、プライマリプーリ１５２及びセカンダリプーリ１５４の溝幅が増減される。
【００１７】
Ｖベルト１５６は、プライマリプーリ１５２とセカンダリプーリ１５４とに巻き掛けられており、プライマリプーリ１５２の回転をセカンダリプーリ１５４に伝達する。Ｖベルト１５６は、プライマリプーリ１５２の溝幅が拡大した場合に、プライマリプーリ１５２の内径方向へ変位されることにより入力側ベルト半径を縮小される一方、プライマリプーリ１５２の溝幅が減少した場合に、プライマリプーリ１５２の外径方向へ変位されることにより入力側ベルト半径を拡大される。同様に、Ｖベルト１５６は、セカンダリプーリ１５４の溝幅が拡大した場合に、セカンダリプーリ１５４の内径方向へ変位されることにより出力側ベルト半径を縮小される一方、セカンダリプーリ１５４の溝幅が減少した場合に、セカンダリプーリ１５４の外径方向へ変位されることにより出力側ベルト半径を拡大される。これにより、Ｖベルト１５６の変速比が連続的に（無段階で）変化し、また、Ｖベルト１５６とプライマリプーリ１５２及びセカンダリプーリ１５４との接触圧力が変化する。
【００１８】
ＣＶＴ１５０は、プライマリプーリ１５２の押付圧力を増大させ、セカンダリプーリ１５４の押付圧力を減少させることにより、ハイ変速比の状態に変化する。一方、ＣＶＴ１５０は、プライマリプーリ１５２の押付力を減少させ、セカンダリプーリ１５４の押付力を増大させることにより、ロー変速比の状態に変化する。
ＣＶＴ１５０の出力軸１５３は、プロペラシャフトとディファレンシャルとドライブシャフトとを介して、左右の駆動輪に連結されており、左右の駆動輪は、出力軸１５３から出力されたトルクにより回転駆動される。
【００１９】
機械式のオイルポンプ１６０は、モータジェネレータ１３０の回転軸１３１とチェーン機構を介して連結されており、モータジェネレータ１３０の出力によって駆動され、油圧室１５２Ｃ、１５４Ｃへ作動油を供給する。ＣＶＴ１５０がハイ側へ変速する場合には、オイルポンプ１６０により油圧室１５２Ｃへ作動油が供給される一方、油圧回路のバルブ開放等により油圧室１５４Ｃから作動油が排出される。一方、ＣＶＴ１５０がロー側へ変速する場合には、オイルポンプ１６０により油圧室１５４Ｃへ作動油が供給される一方、油圧回路のバルブ開放等により油圧室１５２Ｃから作動油が排出される。
【００２０】
ここで、ハイブリッド車両１００には、第１クラッチ１２０及び第２クラッチ１４０の締結及び開放の状態に応じて切り替わる第１〜第３の走行モードが設定されている。第１の走行モード（以下、ＥＶ走行モードという）は、第１クラッチ１２０が開放された状態で、エンジントルクを用いずにモータトルクのみを用いて走行するモードである。
また、第２の走行モード（以下、ＨＥＶ走行モードという）は、第１クラッチ１２０が締結された状態で、モータトルクのみならずエンジントルクをも用いて走行するモードである。ＨＥＶ走行モードには、エンジン走行モードとモータアシスト走行モードと走行発電モードとの３種の走行モードが設定されている。
【００２１】
エンジン走行モードは、エンジントルクのみを用いて走行するモードであり、この走行モードにおいて、モータジェネレータ１３０は、フライホイールとして機能する。また、モータアシスト走行モードは、エンジントルクとモータトルクとの合成トルクを用いて走行するモードである。
さらに、走行発電モードは、エンジントルクを用いて走行すると共に、モータジェネレータ１３０を発電機として動作させるモードである。この走行発電モードに設定されている場合、定速運転時や加速運転時には、モータジェネレータ１３０が、エンジントルクにより発電機として動作される一方、減速運転時には、モータジェネレータ１３０が、制動エネルギーを回生した回生エネルギーにより発電機として動作される。
【００２２】
また、第３の走行モード（以下、ＷＳＣ（Wet Start Clutch）走行モードという）は、第１クラッチ１２０が締結され、第２クラッチ１４０がスリップ締結された状態で、合成トルクを用いて走行するモードである。このＷＳＣ走行モードは、特に急発進や再加速等の高負荷で発進や加速をする場合に設定されるモードである。
【００２３】
次に、図２を参照してハイブリッド車両１００の制御系について説明する。エンジンコントローラ１２は、エンジン水温センサからエンジン１１０の水温の検出情報を、エンジン回転数センサからエンジン回転数の検出情報を、統合コントローラ１０からエンジントルクの目標値の指令を、それぞれ入力し、これらの情報、指令に基づいてエンジン１１０の動作点（エンジン回転数、エンジントルク等）を制御する。また、エンジンコントローラ１２は、エンジン１１０の燃料噴射量やスロットル開度等に基づいてエンジントルクを推定演算する。また、エンジンコントローラ１２は、エンジン回転数、エンジントルク等の情報を、統合コントローラ１０へ出力する。
【００２４】
第１クラッチコントローラ２０は、油圧センサから第１クラッチ油圧ユニット２２の油圧の検出情報を、統合コントローラ１０から第１クラッチ１２０の制御指令を、それぞれ入力し、これらの情報、指令に基づいて第１クラッチ油圧ユニット２２を制御する。
モータコントローラ３０は、レゾルバからモータジェネレータ１３０のロータ回転位置の検出情報を、統合コントローラ１０からモータトルクの目標値の情報を、バッテリＳＯＣセンサからバッテリＳＯＣの検出情報を、それぞれ入力し、これらの情報に基づいてモータジェネレータ１３０の動作点を制御する。また、モータコントローラ３０は、モータジェネレータ１３０の電流値に基づいて、モータトルクを推定演算する。また、モータコントローラ３０は、バッテリＳＯＣやモータトルク等の情報を統合コントローラ１０へ出力する。
【００２５】
第２クラッチコントローラ４０は、アクセル開度センサからアクセル開度の検出情報を、車速センサから車速の検出情報を、油圧センサから第２クラッチ油圧ユニット４２の油圧の検出情報を、統合コントローラ１０から第２クラッチ１４０の制御指令を、それぞれ入力し、これらの情報、指令に基づいて第２クラッチ油圧ユニット４２を制御する。また、第２クラッチコントローラ４０は、アクセル開度や車速等の情報を統合コントローラ１０へ出力する。
【００２６】
ブレーキコントローラ１４は、車輪速センサから各車輪の回転速度の検出情報を、ブレーキストロークセンサからブレーキペダルのストローク量の検出情報を、それぞれ入力し、これらの情報に基づいて各車輪のブレーキユニットを制御する。
統合コントローラ１０は、エンジンコントローラ１２、第１クラッチコントローラ２０、モータコントローラ３０、第２クラッチコントローラ４０、及びＣＶＴコントローラ５０へ制御指令を出力することにより、エンジン１１０、第１クラッチ１２０、モータジェネレータ１３０、第２クラッチ１４０、及びＣＶＴ１５０の動作を制御する。
【００２７】
図３は、ＣＶＴ油圧ユニット５２を示す概略構成図である。この図に示すように、ＣＶＴ油圧ユニット５２は、レギュレータバルブ２４２と、変速制御弁２４４と、減圧弁２４６と、上述のオイルポンプ１６０とを備えており、オイルポンプ１６０から供給される油圧を調整してプライマリプーリ１５２の油圧室１５２Ｃとセカンダリプーリ１５４の油圧室１５４Ｃとに供給する。
【００２８】
レギュレータバルブ２４２は、デューティソレノイド弁であり、オイルポンプ１６０から変速制御弁２４４と減圧弁２４６とに供給される油圧を、ＣＶＴコントローラ５０からの指令に応じて、所定のライン圧に調整する。
変速制御弁２４４は、プライマリ圧を指示圧となるよう制御する制御弁である。変速制御弁２４４は、サーボリンク２５０を介してステップモータ２５２に連結されており、ステップモータ２５２によって駆動される。また、変速制御弁２４４は、スプール２４４Ａの位置に応じて、油路を閉止したり、油圧室１５２Ｃに給油したり、油圧室１５２Ｃから排油したりする。また、サーボリンク２５０は、プライマリプーリ１５２の可動円錐板１５２Ｂに連結されており、プライマリプーリ１５２の溝幅、即ち、実変速比を変速制御弁２４４にフィードバックする。また、サーボリンク２５０は、ＣＶＴ１５０の変速が終了すると、スプール２４４Ａを閉弁位置に保持する。
【００２９】
減圧弁２４６は、ソレノイドを有する制御弁であり、セカンダリ圧を指示圧となるよう制御する。
また、ＣＶＴ油圧ユニット５２は、プライマリプーリ速度センサ２５４と、セカンダリプーリ速度センサ２５６と、プライマリ圧センサ１５７と、セカンダリ圧センサ１５８と、油温センサ２６０等を備えている。プライマリプーリ速度センサ２５４、セカンダリプーリ速度センサ２５６は、それぞれ、プライマリプーリ１５２、セカンダリプーリ１５４の回転速度に応じた信号をＣＶＴコントローラ５０へ出力する。また、プライマリ圧センサ１５７とセカンダリ圧センサ１５８は、それぞれ、プライマリプーリ１５２、セカンダリプーリ１５４に供給される油圧の実測値（プライマリ圧，セカンダリ圧）に応じた信号をＣＶＴコントローラ５０へ出力する。さらに、油温センサ２６０は、ＣＶＴ１５０の油温に応じた信号をＣＶＴコントローラ５０へ出力する。
【００３０】
ＣＶＴコントローラ５０は、車速やスロットル開度等に応じてＣＶＴ１５０の目標の変速比を決定し、決定した変速比、ＣＶＴ１５０への入力トルク、ＣＶＴ１５０の油温、目標変速速度等に応じて、プライマリプーリ１５２とセカンダリプーリ１５４との油圧の指示値を決定する。そして、ＣＶＴコントローラ５０は、プライマリ圧とセカンダリ圧とが決定した指示値となるように、ＣＶＴ油圧ユニット５２の各要素を制御する。
【００３１】
図４は、統合コントローラ１０の概略構成を示すブロック図である。このブロック図に示すように、統合コントローラ１０は、車速センサから入力される車速とアクセル開度センサから入力されるアクセル開度とブレーキストロークセンサから入力されるブレーキストローク量とから、ハイブリッド車両１００の減速度（先読み車速）を推定する減速度推定部６２と、減速度推定部６２により推定された減速度と、予め設定されたシフトスケジュールとに基づいてプライマリプーリ１５２の移動速度（溝幅を変化させる方向への移動速度）を推定するプーリ移動速度推定部６４とを備えている。また、統合コントローラ１０は、プーリ移動速度推定部６４により推定された移動速度でプライマリプーリ１５２を移動させる場合の油量収支を判断する油量収支判断部６６と、油量収支判断部６６の判断結果に基づいて、第１クラッチコントローラ２０、モータコントローラ３０、及び第２クラッチコントローラ４０へ制御指令を出力する変速制御部６８とを備えている。
【００３２】
図５は、ハイブリッド車両１００の急減速時における変速制御について説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示すように、ハイブリッド車両１００が減速を始めた場合に本処理ルーチンが開始されてステップ１００へ移行する。ステップ１００では、減速度推定部６２が、車速、アクセル開度、及びブレーキストローク量に基づいて、ハイブリッド車両１００の減速度を推定する。次に、ステップ１０２において、プーリ移動速度推定部６４が、減速度推定部６２により推定されたハイブリッド車両１００の減速度と、予め設定されたシフトスケジュールとに基づいてプライマリプーリ１５２の移動速度を推定する。
【００３３】
次に、ステップ１０４において、油量収支判断部６６が、プーリ移動速度推定部６４により推定された速度でプライマリプーリ１５２を移動させる場合の油量収支が不足するか否かを判定する。つまりここでは、プライマリプーリ１５２の駆動に必要な油量が足りないのか、それとも十分であるのかが判定される。判定が肯定された場合にはステップ１０６へ移行する一方、判定が否定された場合には処理ルーチンを終了する。
ステップ１０６では、変速制御部６８が、第１クラッチコントローラ２０へ第１クラッチ１２０を完全開放状態とする制御指令を出力し、第２クラッチコントローラ４０へ第２クラッチ１４０を開放状態とする制御指令を出力する。ここで、第２クラッチ１４０の開放状態では、第２クラッチ油圧ユニット４２のトルク容量の指示値が０から数Ｎ・ｍであり、第２クラッチ油圧ユニット４２の油圧がスタンバイ圧である。
【００３４】
また、変速制御部６８は、モータコントローラ３０へ、回転数を必要回転数、即ち、推定された速度でプライマリプーリ１５２を移動させるための油量収支限界回転数まで上昇させる制御指令を出力する。以上で本処理ルーチンを終了する。
ここで、ハイブリッド車両１００の急減速中に第２クラッチ１４０が完全締結している場合には、モータ回転数がプライマリプーリ１５２の回転数と一致する。このため、モータ回転数が、オイルポンプ１６０の油量収支に対応する限界回転数より低くなり、プライマリ圧が指示値より低くなる。
【００３５】
これに対して、本実施形態に係るハイブリッド車両１００では、ハイブリッド車両１００の急減速中にＣＶＴ１５０に油量収支不足が発生することを予測して、第２クラッチ１４０を開放状態（０から数Ｎ・ｍのトルク容量を有する状態）とすることにより、モータ回転数の低下を防止している。これにより、ハイブリッド車両１００の急減速中におけるＣＶＴ１５０の油量収支不足を低減でき、急減速中におけるＣＶＴ１５０のＬＯＷ戻り性能を向上できる。また、急減速後の再発進時におけるＶベルト１５６の滑りの発生を抑制でき、Ｖベルト１５６の耐久性を向上できる。
【００３６】
また、ハイブリッド車両１００の急減速中にＣＶＴ１５０の油量収支不足が発生することが予測された場合に、第１クラッチ１２０、第２クラッチ１４０を開放させると共に、モータ回転数を必要回転数まで上昇させて、ＣＶＴ１５０の油量収支を充足させている。これにより、急減速中におけるＣＶＴ１５０のＬＯＷ戻り性能を十分に確保でき、再発進時のレスポンスを向上できる。
また、本実施形態に係るハイブリッド車両１００では、ハイブリッド車両１００の急減速中にＣＶＴ１５０に油量収支不足が発生する場合に、第２クラッチ１４０を開放状態とすると共に、第１クラッチ１２０を開放状態にしている。これにより、エンジン１１０からモータジェネレータ１３０へのイナーシャ、フリクションを遮断できるため、モータジェネレータ１３０の回転のレスポンスを向上させることができるので、オイルポンプ１６０のレスポンスを向上させることができ、以って、ＣＶＴ１５０のＬＯＷ側への変速のレスポンスを向上させることができる。
【００３７】
また、本実施形態に係るハイブリッド車両１００では、急減速時に第２クラッチ１４０を、トルク容量が０〜数Ｎ・ｍであり、油圧がスタンバイ圧である開放状態にしている。これにより、急減速により車両が停車した後、モータジェネレータ１３０のトルクによりハイブリッド車両１００が前進することを防止できると共に、再発進時のレスポンスを向上させることができる。
【００３８】
また、本実施形態に係るハイブリッド車両１００では、急減速開始時に、ＣＶＴ１５０に油量収支不足が発生することを予測して、即ち、ＣＶＴ１５０に油量収支不足が発生するのに先行して、上述の第１クラッチ１２０、モータジェネレータ１３０及び第２クラッチ１４０の制御を実行している。これにより、ＣＶＴ１５０の油量収支不足の発生を予防でき、急減速時のＣＶＴ１５０のＬＯＷ戻り性能を確保することができる。
【００３９】
図６は、他の実施形態に係る統合コントローラ１１の概略構成を示すブロック図である。このブロック図に示すように、統合コントローラ１１は、減速中、プライマリ圧の実測値と指示値との差に基づき、実際の変速比の目標変速比からのＨｉｇｈ側への乖離度が所定範囲外であるか否かを判定する変速比判定部７０と、変速比判定部７０の判定結果に基づき、第１クラッチコントローラ２０、モータコントローラ３０、及び第２クラッチコントローラ４０へ制御指令を出力する変速制御部７２とを備えている。
【００４０】
図７は、本実施形態に係るハイブリッド車両１００の急減速時における変速制御について説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示すように、ハイブリッド車両１００が減速を開始した場合に本処理ルーチンが開始されてステップ２００へ移行する。ステップ２００では、変速比判定部７０が、プライマリ圧の実測値が指示値以下の所定範囲外であるか否か、即ち、実際の変速比の目標変速比からのＨｉｇｈ側への乖離度が所定範囲外であるか否かを判定する。つまりここでは、実際の変速比が目標変速比よりもＨｉｇｈ側に大きくずれているか否かが判定される。判定が否定された場合にはステップ２０２へ移行する一方、判定が肯定された場合にはステップ２０４へ移行する。
【００４１】
ステップ２０２では、変速比判定部７０が、ハイブリッド車両１００の減速が終了したか否かを判定する。判定が否定された場合には、ステップ２００へ移行する一方、判定が肯定された場合には、処理ルーチンを終了する。
ステップ２０４では、変速制御部７２が、第１クラッチコントローラ２０へ第１クラッチ１２０を完全開放状態とする制御指令を出力し、第２クラッチコントローラ４０へ第２クラッチ１４０を開放状態（トルク容量が０から数Ｎ・ｍであり油圧がスタンバイ圧である状態）とする制御指令を出力する。また、変速制御部７２は、モータコントローラ３０へ、回転数を必要回転数、即ち、プライマリ圧を指示値まで上昇させるために必要な回転数まで上昇させる制御指令を出力する。以上で本処理ルーチンを終了する。
【００４２】
図８は、他の実施形態に係る統合コントローラ２００の概略構成を示すブロック図である。このブロック図に示すように、統合コントローラ２００は、減速中、プライマリ圧の変化率と実際の値と指示値との差に基づき、プライマリプーリ１５２の移動速度の目標移動速度に対する遅れが所定範囲を超えているか否かを判定するプーリ移動速度判定部７４と、プーリ移動速度判定部７４の判定結果に基づき、第１クラッチコントローラ２０、モータコントローラ３０、及び第２クラッチコントローラ４０へ制御指令を出力する変速制御部７６とを備えている。
【００４３】
図９は、本実施形態に係るハイブリッド車両１００の急減速時における変速制御について説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示すように、ハイブリッド車両１００が減速を開始した場合に本処理ルーチンが開始されてステップ３００へ移行する。ステップ３００では、プーリ移動速度判定部７４が、プライマリ圧の変化率が指示値以下の所定範囲外であるか否か、即ち、プライマリプーリ１５２の移動速度の目標移動速度に対する遅れが所定範囲を超えているか否かを判定する。つまりここでは、実際のプライマリ圧の変化率がその目標値としての指示値と比べて過剰に小さい（プライマリプーリ１５２の動きが遅すぎる）か否かが判定される。判定が否定された場合にはステップ３０２へ移行する一方、判定が肯定された場合にはステップ３０４へ移行する。
【００４４】
ステップ３０２では、プーリ移動速度判定部７４が、ハイブリッド車両１００の減速が終了したか否かを判定する。判定が否定された場合には、ステップ３００へ移行する一方、判定が肯定された場合には、処理ルーチンを終了する。
ステップ３０４では、変速制御部７６が、第１クラッチコントローラ２０へ第１クラッチ１２０を完全開放状態とする制御指令を出力し、第２クラッチコントローラ４０へ第２クラッチ１４０を開放状態（トルク容量が０から数Ｎ・ｍであり、油圧がスタンバイ圧である状態）とする制御指令を出力する。また、変速制御部７２は、モータコントローラ３０へ、回転数を必要回転数、即ち、プライマリプーリ１５２の移動速度を指示値まで上昇させるために必要な回転数まで上昇させる制御指令を出力する。以上で本処理ルーチンを終了する。
【００４５】
上述の他の実施形態としての二の実施形態に係るハイブリッド車両１００では、減速中に実際に発生した油量収支不足を検出し、上述の第１クラッチ１２０、モータジェネレータ１３０及び第２クラッチ１４０の制御を実施している。これにより、急減速時の予期しない挙動の変動等により発生する油量収支不足に対応して、ＬＯＷ戻り性能の悪化を抑制するための処理を実施することができる。
【００４６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、本実施形態では、第１クラッチ１２０を乾式クラッチ、第２クラッチ１４０を湿式クラッチとした例をとって本発明を説明したが、本発明を適用する実施形態において、第１クラッチ１２０、第２クラッチ１４０の双方を湿式クラッチとする等、第１クラッチ１２０、第２クラッチ１４０の形式については適宜変更してもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１０、１１、２００ 統合コントローラ（ハイブリッド車両の変速制御装置）
１２ エンジンコントローラ
１４ ブレーキコントローラ
１６ インバータ
１８ バッテリ
１９ ＣＡＮ通信回線
２０ 第１クラッチコントローラ
２２ 第１クラッチ油圧ユニット
３０ モータコントローラ
４０ 第２クラッチコントローラ
４２ 第２クラッチ油圧ユニット
５０ ＣＶＴコントローラ
５２ ＣＶＴ油圧ユニット
６２ 減速度推定部（判定部）
６４ プーリ移動速度推定部（判定部）
６６ 油量収支判断部（判定部）
６８、７２、７６ 変速制御部（制御部）
７０ 変速比判定部（判定部）
７４ プーリ移動速度判定部（判定部）
１００ ハイブリッド車両
１１０ エンジン
１１１ 出力軸
１２０ 第１クラッチ
１３０ モータジェネレータ（モータ）
１３１ 回転軸
１４０ 第２クラッチ（湿式クラッチ）
１５０ ＣＶＴ（変速機）
１５１ 入力軸
１５２ プライマリプーリ
１５４ セカンダリプーリ
１５２Ａ、１５４Ａ 固定円錐板
１５２Ｂ、１５４Ｂ 可動円錐板
１５２Ｃ、１５４Ｃ 油圧室
１５６ Ｖベルト
１５７ プライマリ圧センサ
１５８ セカンダリ圧センサ
１６０ オイルポンプ（ポンプ）
２４２ レギュレータバルブ
２４４ 変速制御弁
２４６ 減圧弁
２５０ サーボリンク
２５２ ステップモータ
２５４ プライマリプーリ速度センサ
２５６ セカンダリプーリ速度センサ
２６０ 油温センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の変速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
直列的に配設されたエンジンとモータとベルトＣＶＴ等の油圧式の無段変速機と、エンジンとモータとの連結を切断及び接続する第１クラッチと、モータと油圧式無段変速機との連結を切断及び接続する第２クラッチとを備えるハイブリッド車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、油圧式の無段変速機の油圧を発生させる機械式のポンプを、エンジンのクランク軸に連結してエンジンの出力によって駆動させる車両が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−７４２２６号公報
【特許文献２】特開平４−３５３２３５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、上記ハイブリッド車両において、機械式のポンプをモータの回転軸に連結してモータの出力によって駆動させるシステムを採用した場合、第２クラッチが完全締結した状態では、モータの回転数とプライマリプーリの回転数とが一致する。このため、当該システムを採用したハイブリッド車両が、第２クラッチを完全締結させた状態で減速した場合、モータの回転数が低下し、ポンプの出力が低下する。従って、この場合、減速が終了するまでの短時間では、無段変速機をＬＯＷ側の目標変速比（特に最ロー）まで変化させるための油量収支を確保することができず、無段変速機のＬＯＷ戻り性能を確保できない場合がある。
【０００５】
また、当該システムを採用したハイブリッド車両が、第２クラッチのみならず第１クラッチを締結させた状態で減速した場合、エンジンのイナーシャ、フリクションがモータに作用するため、モータの回転のレスポンスが低下する場合がある。この場合、ポンプのレスポンスも低下するため、無段変速機のＬＯＷ側への変速のレスポンスも低下する。
本発明は、上記事情に鑑み、モータが第１クラッチを介してエンジンに、第２クラッチを介して油圧式の無段変速機にそれぞれ連結され、且つ、該無段変速機に油圧を供給するポンプがモータの回転軸に連結されモータの出力により駆動されるハイブリッド車両において、急減速時の無段変速機のＬＯＷ戻り性能を向上させることができるハイブリッド車両の変速制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するため、本発明に係るハイブリッド車両の変速制御装置は、エンジンと、モータと、前記エンジンの出力軸と前記モータの回転軸との連結を切断及び接続する第１クラッチと、油圧により変速比を変化させる無段変速機と、前記モータの前記回転軸と前記無段変速機の入力軸との連結を切断及び接続する第２クラッチと、前記モータの前記回転軸に連結され、前記モータの出力により駆動されて前記無段変速機に油圧を供給するポンプと、を備えるハイブリッド車両の変速制御装置であって、車両の減速中に前記無段変速機に油量収支の不足が発生するか否かを判定する判定部と、前記判定部によって前記無段変速機に油量収支の不足が発生すると判定された場合に、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチを切断状態とする制御部と、を備えることを特徴としている。
【０００７】
上記ハイブリッド車両の変速制御装置において、前記制御部は、前記判定部によって前記無段変速機に油量収支の不足が発生すると判定された場合に、前記モータの回転数を前記無段変速機の油量収支が充足されるように制御してもよい。
【発明の効果】
【０００８】
上記ハイブリッド車両の変速制御装置によれば、モータが第１クラッチを介してエンジンに第２クラッチを介して油圧式の無段変速機にそれぞれ連結され、且つ、該無段変速機に油圧を供給するポンプがモータの回転軸に連結されモータの出力により駆動されるハイブリッド車両において、急減速時の無段変速機のＬＯＷ戻り性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態に係るハイブリッド車両の駆動系を示す概略構成図である。
【図２】ハイブリッド車両の制御系を示す概略構成図である。
【図３】ＣＶＴ油圧ユニットを示す概略構成図である。
【図４】統合コントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図５】ハイブリッド車両の急減速時における変速制御について説明するためのフローチャートである。
【図６】他の実施形態に係る統合コントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図７】他の実施形態に係るハイブリッド車両の急減速時における変速制御について説明するためのフローチャートである。
【図８】他の実施形態に係る統合コントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図９】他の実施形態に係るハイブリッド車両の急減速時における変速制御について説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両１００の駆動系を示す概略構成図である。この図に示すように、ハイブリッド車両１００の駆動系は、エンジン１１０と、第１クラッチ１２０と、モータジェネレータ（モータ）１３０と、第２クラッチ１４０と、ベルト式ＣＶＴ（Continuously Variable Transmissionの略、以下、ＣＶＴという）（無段変速機）１５０と、機械式のオイルポンプ（ポンプ）１６０とを備えている。
【００１１】
図２は、ハイブリッド車両１００の制御系を示す概略構成図である。この図に示すように、ハイブリッド車両１００の制御系は、統合コントローラ１０と、エンジンコントローラ１２と、第１クラッチコントローラ２０と、モータコントローラ３０と、第２クラッチコントローラ４０と、ＣＶＴコントローラ５０と、ブレーキコントローラ１４と、第１クラッチ油圧ユニット２２と、第２クラッチ油圧ユニット４２と、ＣＶＴ油圧ユニット５２と、インバータ１６と、バッテリ１８とを備えている。エンジンコントローラ１２と、第１クラッチコントローラ２０と、モータコントローラ３０と、第２クラッチコントローラ４０と、ＣＶＴコントローラ５０と、ブレーキコントローラ１４と、統合コントローラ１０とは、ＣＡＮ通信回線１９を介して接続されており、互いに通信可能である。また、ＣＶＴ油圧ユニット５２は、上述のオイルポンプ１６０を備えている。
【００１２】
まず、図１，図２を参照してハイブリッド車両１００の駆動系について説明する。エンジン１１０は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等であり、エンジン出力軸１１１からエンジントルクを出力する。また、エンジン１１０は、エンジンコントローラ１２により、スロットルバルブのバルブ開度等を制御される。
第１クラッチ１２０は、エンジン１１０とモータジェネレータ１３０との間に配設された乾式多板クラッチである。この第１クラッチ１２０は、第１クラッチコントローラ２０により制御される第１クラッチ油圧ユニット２２を介して供給される油圧によって締結（ロックアップ）及び開放が制御され、エンジン１１０の出力軸１１１とモータジェネレータ１３０の回転軸１３１との連結を切断及び接続する。
【００１３】
モータジェネレータ１３０は、第１クラッチ１２０と第２クラッチ１４０との間に配設され、永久磁石が埋設されたロータと、ステータコイルが巻き付けられたステータとを備える同期型モータジェネレータである。このモータジェネレータ１３０は、モータコントローラ３０により制御されるインバータ１６で生成される三相交流が印加されることによって駆動される。また、モータジェネレータ１３０は、バッテリ１８から電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作する一方、ロータが外力により回転されている場合にステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として動作する。モータジェネレータ１３０は、電動機として動作している状態（所謂、力行状態）において、モータトルクを出力する。一方、モータジェネレータ１３０は、発電機として動作している状態（所謂、回生状態）において、バッテリ１８を充電することができる。
【００１４】
第２クラッチ１４０は、モータジェネレータ１３０とＣＶＴ１５０との間に配設された湿式多板クラッチである。この第２クラッチ１４０は、第２クラッチコントローラ４０により制御される第２クラッチ油圧ユニット４２を介して供給される油圧によって締結（ロックアップ）及び開放が制御され、モータジェネレータ１３０の回転軸１３１とＣＶＴ１５０の入力軸１５１との連結を切断及び接続する。ここで、第２クラッチ１４０は、重ね合わされた複数の摩擦板を滑らせながら締結状態（完全締結状態）から開放状態（完全開放状態）に遷移する動作（スリップ締結）と、当該複数の摩擦板を滑らせながら締結状態から開放状態に遷移する動作（スリップ開放）とを行う。
【００１５】
ＣＶＴ１５０は、プライマリプーリ１５２と、セカンダリプーリ１５４と、Ｖベルト１５６とを備えている。プライマリプーリ１５２は、ＣＶＴ１５０の入力軸１５１に連結されたプーリである。このプライマリプーリ１５２は、エンジントルクＴｅとモータトルクＴｍとにより回転される入力軸１５１に固定された固定円錐板１５２Ａと、固定円錐板１５２Ａと入力軸１５１の軸方向に対向して配設された可動円錐板１５２Ｂとを備えている。固定円錐板１５２Ａと可動円錐板１５２Ｂとは、互いに円錐面を対向させて配設されており、固定円錐板１５２Ａと可動円錐板１５２Ｂとが互いに対向する円錐面により断面Ｖ字状の溝が形成されている。また、油圧室１５２Ｃが、可動円錐板１５２Ｂを介して固定円錐板１５２Ａと対向するように配設されており、可動円錐板１５２Ｂは、油圧室１５２Ｃに作用する油圧（以下、プライマリ圧という）によって入力軸１５１の軸方向へ変位される。この可動円錐板１５２Ｂの変位により、プライマリプーリ１５２の溝幅が変化する。
【００１６】
セカンダリプーリ１５４は、ディファレンシャルに連結されたプーリである。このセカンダリプーリ１５４は、ＣＶＴ１５０により伝達されたエンジントルクＴｅ、モータトルクＴｍにより回転される出力軸１５３に固定された固定円錐板１５４Ａと、固定円錐板１５４Ａと出力軸１５３の軸方向に対向して配設された可動円錐板１５４Ｂとを備えている。固定円錐板１５４Ａと可動円錐板１５４Ｂとは、互いに円錐面を対向させて配設されており、固定円錐板１５４Ａと可動円錐板１５４Ｂとの互いに対向した円錐面により断面Ｖ字状の溝が形成されている。また、油圧室１５４Ｃが、可動円錐板１５４Ｂを介して固定円錐板１５４Ａと対向するように配設されており、可動円錐板１５４Ｂは、油圧室１５４Ｃに作用する油圧（以下、セカンダリ圧という）によって出力軸１５３の軸方向へ変位される。この可動円錐板１５４Ｂの変位により、セカンダリプーリ１５４の溝幅が変化する。ＣＶＴ１５０は、ＣＶＴコントローラ５０により制御されるＣＶＴ油圧ユニット５２から油圧室１５２Ｃ、１５４Ｃに対してそれぞれ供給されるプライマリ圧及びセカンダリ圧によって、プライマリプーリ１５２及びセカンダリプーリ１５４の溝幅が増減される。
【００１７】
Ｖベルト１５６は、プライマリプーリ１５２とセカンダリプーリ１５４とに巻き掛けられており、プライマリプーリ１５２の回転をセカンダリプーリ１５４に伝達する。Ｖベルト１５６は、プライマリプーリ１５２の溝幅が拡大した場合に、プライマリプーリ１５２の内径方向へ変位されることにより入力側ベルト半径を縮小される一方、プライマリプーリ１５２の溝幅が減少した場合に、プライマリプーリ１５２の外径方向へ変位されることにより入力側ベルト半径を拡大される。同様に、Ｖベルト１５６は、セカンダリプーリ１５４の溝幅が拡大した場合に、セカンダリプーリ１５４の内径方向へ変位されることにより出力側ベルト半径を縮小される一方、セカンダリプーリ１５４の溝幅が減少した場合に、セカンダリプーリ１５４の外径方向へ変位されることにより出力側ベルト半径を拡大される。これにより、Ｖベルト１５６の変速比が連続的に（無段階で）変化し、また、Ｖベルト１５６とプライマリプーリ１５２及びセカンダリプーリ１５４との接触圧力が変化する。
【００１８】
ＣＶＴ１５０は、プライマリプーリ１５２の押付圧力を増大させ、セカンダリプーリ１５４の押付圧力を減少させることにより、ハイ変速比の状態に変化する。一方、ＣＶＴ１５０は、プライマリプーリ１５２の押付力を減少させ、セカンダリプーリ１５４の押付力を増大させることにより、ロー変速比の状態に変化する。
ＣＶＴ１５０の出力軸１５３は、プロペラシャフトとディファレンシャルとドライブシャフトとを介して、左右の駆動輪に連結されており、左右の駆動輪は、出力軸１５３から出力されたトルクにより回転駆動される。
【００１９】
機械式のオイルポンプ１６０は、モータジェネレータ１３０の回転軸１３１とチェーン機構を介して連結されており、モータジェネレータ１３０の出力によって駆動され、油圧室１５２Ｃ、１５４Ｃへ作動油を供給する。ＣＶＴ１５０がハイ側へ変速する場合には、オイルポンプ１６０により油圧室１５２Ｃへ作動油が供給される一方、油圧回路のバルブ開放等により油圧室１５４Ｃから作動油が排出される。一方、ＣＶＴ１５０がロー側へ変速する場合には、オイルポンプ１６０により油圧室１５４Ｃへ作動油が供給される一方、油圧回路のバルブ開放等により油圧室１５２Ｃから作動油が排出される。
【００２０】
ここで、ハイブリッド車両１００には、第１クラッチ１２０及び第２クラッチ１４０の締結及び開放の状態に応じて切り替わる第１〜第３の走行モードが設定されている。第１の走行モード（以下、ＥＶ走行モードという）は、第１クラッチ１２０が開放された状態で、エンジントルクを用いずにモータトルクのみを用いて走行するモードである。
また、第２の走行モード（以下、ＨＥＶ走行モードという）は、第１クラッチ１２０が締結された状態で、モータトルクのみならずエンジントルクをも用いて走行するモードである。ＨＥＶ走行モードには、エンジン走行モードとモータアシスト走行モードと走行発電モードとの３種の走行モードが設定されている。
【００２１】
エンジン走行モードは、エンジントルクのみを用いて走行するモードであり、この走行モードにおいて、モータジェネレータ１３０は、フライホイールとして機能する。また、モータアシスト走行モードは、エンジントルクとモータトルクとの合成トルクを用いて走行するモードである。
さらに、走行発電モードは、エンジントルクを用いて走行すると共に、モータジェネレータ１３０を発電機として動作させるモードである。この走行発電モードに設定されている場合、定速運転時や加速運転時には、モータジェネレータ１３０が、エンジントルクにより発電機として動作される一方、減速運転時には、モータジェネレータ１３０が、制動エネルギーを回生した回生エネルギーにより発電機として動作される。
【００２２】
また、第３の走行モード（以下、ＷＳＣ（Wet Start Clutch）走行モードという）は、第１クラッチ１２０が締結され、第２クラッチ１４０がスリップ締結された状態で、合成トルクを用いて走行するモードである。このＷＳＣ走行モードは、特に急発進や再加速等の高負荷で発進や加速をする場合に設定されるモードである。
【００２３】
次に、図２を参照してハイブリッド車両１００の制御系について説明する。エンジンコントローラ１２は、エンジン水温センサからエンジン１１０の水温の検出情報を、エンジン回転数センサからエンジン回転数の検出情報を、統合コントローラ１０からエンジントルクの目標値の指令を、それぞれ入力し、これらの情報、指令に基づいてエンジン１１０の動作点（エンジン回転数、エンジントルク等）を制御する。また、エンジンコントローラ１２は、エンジン１１０の燃料噴射量やスロットル開度等に基づいてエンジントルクを推定演算する。また、エンジンコントローラ１２は、エンジン回転数、エンジントルク等の情報を、統合コントローラ１０へ出力する。
【００２４】
第１クラッチコントローラ２０は、油圧センサから第１クラッチ油圧ユニット２２の油圧の検出情報を、統合コントローラ１０から第１クラッチ１２０の制御指令を、それぞれ入力し、これらの情報、指令に基づいて第１クラッチ油圧ユニット２２を制御する。
モータコントローラ３０は、レゾルバからモータジェネレータ１３０のロータ回転位置の検出情報を、統合コントローラ１０からモータトルクの目標値の情報を、バッテリＳＯＣセンサからバッテリＳＯＣの検出情報を、それぞれ入力し、これらの情報に基づいてモータジェネレータ１３０の動作点を制御する。また、モータコントローラ３０は、モータジェネレータ１３０の電流値に基づいて、モータトルクを推定演算する。また、モータコントローラ３０は、バッテリＳＯＣやモータトルク等の情報を統合コントローラ１０へ出力する。
【００２５】
第２クラッチコントローラ４０は、アクセル開度センサからアクセル開度の検出情報を、車速センサから車速の検出情報を、油圧センサから第２クラッチ油圧ユニット４２の油圧の検出情報を、統合コントローラ１０から第２クラッチ１４０の制御指令を、それぞれ入力し、これらの情報、指令に基づいて第２クラッチ油圧ユニット４２を制御する。また、第２クラッチコントローラ４０は、アクセル開度や車速等の情報を統合コントローラ１０へ出力する。
【００２６】
ブレーキコントローラ１４は、車輪速センサから各車輪の回転速度の検出情報を、ブレーキストロークセンサからブレーキペダルのストローク量の検出情報を、それぞれ入力し、これらの情報に基づいて各車輪のブレーキユニットを制御する。
統合コントローラ１０は、エンジンコントローラ１２、第１クラッチコントローラ２０、モータコントローラ３０、第２クラッチコントローラ４０、及びＣＶＴコントローラ５０へ制御指令を出力することにより、エンジン１１０、第１クラッチ１２０、モータジェネレータ１３０、第２クラッチ１４０、及びＣＶＴ１５０の動作を制御する。
【００２７】
図３は、ＣＶＴ油圧ユニット５２を示す概略構成図である。この図に示すように、ＣＶＴ油圧ユニット５２は、レギュレータバルブ２４２と、変速制御弁２４４と、減圧弁２４６と、上述のオイルポンプ１６０とを備えており、オイルポンプ１６０から供給される油圧を調整してプライマリプーリ１５２の油圧室１５２Ｃとセカンダリプーリ１５４の油圧室１５４Ｃとに供給する。
【００２８】
レギュレータバルブ２４２は、デューティソレノイド弁であり、オイルポンプ１６０から変速制御弁２４４と減圧弁２４６とに供給される油圧を、ＣＶＴコントローラ５０からの指令に応じて、所定のライン圧に調整する。
変速制御弁２４４は、プライマリ圧を指示圧となるよう制御する制御弁である。変速制御弁２４４は、サーボリンク２５０を介してステップモータ２５２に連結されており、ステップモータ２５２によって駆動される。また、変速制御弁２４４は、スプール２４４Ａの位置に応じて、油路を閉止したり、油圧室１５２Ｃに給油したり、油圧室１５２Ｃから排油したりする。また、サーボリンク２５０は、プライマリプーリ１５２の可動円錐板１５２Ｂに連結されており、プライマリプーリ１５２の溝幅、即ち、実変速比を変速制御弁２４４にフィードバックする。また、サーボリンク２５０は、ＣＶＴ１５０の変速が終了すると、スプール２４４Ａを閉弁位置に保持する。
【００２９】
減圧弁２４６は、ソレノイドを有する制御弁であり、セカンダリ圧を指示圧となるよう制御する。
また、ＣＶＴ油圧ユニット５２は、プライマリプーリ速度センサ２５４と、セカンダリプーリ速度センサ２５６と、プライマリ圧センサ１５７と、セカンダリ圧センサ１５８と、油温センサ２６０等を備えている。プライマリプーリ速度センサ２５４、セカンダリプーリ速度センサ２５６は、それぞれ、プライマリプーリ１５２、セカンダリプーリ１５４の回転速度に応じた信号をＣＶＴコントローラ５０へ出力する。また、プライマリ圧センサ１５７とセカンダリ圧センサ１５８は、それぞれ、プライマリプーリ１５２、セカンダリプーリ１５４に供給される油圧の実測値（プライマリ圧，セカンダリ圧）に応じた信号をＣＶＴコントローラ５０へ出力する。さらに、油温センサ２６０は、ＣＶＴ１５０の油温に応じた信号をＣＶＴコントローラ５０へ出力する。
【００３０】
ＣＶＴコントローラ５０は、車速やスロットル開度等に応じてＣＶＴ１５０の目標の変速比を決定し、決定した変速比、ＣＶＴ１５０への入力トルク、ＣＶＴ１５０の油温、目標変速速度等に応じて、プライマリプーリ１５２とセカンダリプーリ１５４との油圧の指示値を決定する。そして、ＣＶＴコントローラ５０は、プライマリ圧とセカンダリ圧とが決定した指示値となるように、ＣＶＴ油圧ユニット５２の各要素を制御する。
【００３１】
図４は、統合コントローラ１０の概略構成を示すブロック図である。このブロック図に示すように、統合コントローラ１０は、車速センサから入力される車速とアクセル開度センサから入力されるアクセル開度とブレーキストロークセンサから入力されるブレーキストローク量とから、ハイブリッド車両１００の減速度（先読み車速）を推定する減速度推定部６２と、減速度推定部６２により推定された減速度と、予め設定されたシフトスケジュールとに基づいてプライマリプーリ１５２の移動速度（溝幅を変化させる方向への移動速度）を推定するプーリ移動速度推定部６４とを備えている。また、統合コントローラ１０は、プーリ移動速度推定部６４により推定された移動速度でプライマリプーリ１５２を移動させる場合の油量収支を判断する油量収支判断部６６と、油量収支判断部６６の判断結果に基づいて、第１クラッチコントローラ２０、モータコントローラ３０、及び第２クラッチコントローラ４０へ制御指令を出力する変速制御部６８とを備えている。
【００３２】
図５は、ハイブリッド車両１００の急減速時における変速制御について説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示すように、ハイブリッド車両１００が減速を始めた場合に本処理ルーチンが開始されてステップ１００へ移行する。ステップ１００では、減速度推定部６２が、車速、アクセル開度、及びブレーキストローク量に基づいて、ハイブリッド車両１００の減速度を推定する。次に、ステップ１０２において、プーリ移動速度推定部６４が、減速度推定部６２により推定されたハイブリッド車両１００の減速度と、予め設定されたシフトスケジュールとに基づいてプライマリプーリ１５２の移動速度を推定する。
【００３３】
次に、ステップ１０４において、油量収支判断部６６が、プーリ移動速度推定部６４により推定された速度でプライマリプーリ１５２を移動させる場合の油量収支が不足するか否かを判定する。つまりここでは、プライマリプーリ１５２の駆動に必要な油量が足りないのか、それとも十分であるのかが判定される。判定が肯定された場合にはステップ１０６へ移行する一方、判定が否定された場合には処理ルーチンを終了する。
ステップ１０６では、変速制御部６８が、第１クラッチコントローラ２０へ第１クラッチ１２０を完全開放状態とする制御指令を出力し、第２クラッチコントローラ４０へ第２クラッチ１４０を開放状態とする制御指令を出力する。ここで、第２クラッチ１４０の開放状態では、第２クラッチ油圧ユニット４２のトルク容量の指示値が０から数Ｎ・ｍであり、第２クラッチ油圧ユニット４２の油圧がスタンバイ圧である。
【００３４】
また、変速制御部６８は、モータコントローラ３０へ、回転数を必要回転数、即ち、推定された速度でプライマリプーリ１５２を移動させるための油量収支限界回転数まで上昇させる制御指令を出力する。以上で本処理ルーチンを終了する。
ここで、ハイブリッド車両１００の急減速中に第２クラッチ１４０が完全締結している場合には、モータ回転数がプライマリプーリ１５２の回転数と一致する。このため、モータ回転数が、オイルポンプ１６０の油量収支に対応する限界回転数より低くなり、プライマリ圧が指示値より低くなる。
【００３５】
これに対して、本実施形態に係るハイブリッド車両１００では、ハイブリッド車両１００の急減速中にＣＶＴ１５０に油量収支不足が発生することを予測して、第２クラッチ１４０を開放状態（０から数Ｎ・ｍのトルク容量を有する状態）とすることにより、モータ回転数の低下を防止している。これにより、ハイブリッド車両１００の急減速中におけるＣＶＴ１５０の油量収支不足を低減でき、急減速中におけるＣＶＴ１５０のＬＯＷ戻り性能を向上できる。また、急減速後の再発進時におけるＶベルト１５６の滑りの発生を抑制でき、Ｖベルト１５６の耐久性を向上できる。
【００３６】
また、ハイブリッド車両１００の急減速中にＣＶＴ１５０の油量収支不足が発生することが予測された場合に、第１クラッチ１２０、第２クラッチ１４０を開放させると共に、モータ回転数を必要回転数まで上昇させて、ＣＶＴ１５０の油量収支を充足させている。これにより、急減速中におけるＣＶＴ１５０のＬＯＷ戻り性能を十分に確保でき、再発進時のレスポンスを向上できる。
また、本実施形態に係るハイブリッド車両１００では、ハイブリッド車両１００の急減速中にＣＶＴ１５０に油量収支不足が発生する場合に、第２クラッチ１４０を開放状態とすると共に、第１クラッチ１２０を開放状態にしている。これにより、エンジン１１０からモータジェネレータ１３０へのイナーシャ、フリクションを遮断できるため、モータジェネレータ１３０の回転のレスポンスを向上させることができるので、オイルポンプ１６０のレスポンスを向上させることができ、以って、ＣＶＴ１５０のＬＯＷ側への変速のレスポンスを向上させることができる。
【００３７】
また、本実施形態に係るハイブリッド車両１００では、急減速時に第２クラッチ１４０を、トルク容量が０〜数Ｎ・ｍであり、油圧がスタンバイ圧である開放状態にしている。これにより、急減速により車両が停車した後、モータジェネレータ１３０のトルクによりハイブリッド車両１００が前進することを防止できると共に、再発進時のレスポンスを向上させることができる。
【００３８】
また、本実施形態に係るハイブリッド車両１００では、急減速開始時に、ＣＶＴ１５０に油量収支不足が発生することを予測して、即ち、ＣＶＴ１５０に油量収支不足が発生するのに先行して、上述の第１クラッチ１２０、モータジェネレータ１３０及び第２クラッチ１４０の制御を実行している。これにより、ＣＶＴ１５０の油量収支不足の発生を予防でき、急減速時のＣＶＴ１５０のＬＯＷ戻り性能を確保することができる。
【００３９】
図６は、他の実施形態に係る統合コントローラ１１の概略構成を示すブロック図である。このブロック図に示すように、統合コントローラ１１は、減速中、プライマリ圧の実測値と指示値との差に基づき、実際の変速比の目標変速比からのＨｉｇｈ側への乖離度が所定範囲外であるか否かを判定する変速比判定部７０と、変速比判定部７０の判定結果に基づき、第１クラッチコントローラ２０、モータコントローラ３０、及び第２クラッチコントローラ４０へ制御指令を出力する変速制御部７２とを備えている。
【００４０】
図７は、本実施形態に係るハイブリッド車両１００の急減速時における変速制御について説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示すように、ハイブリッド車両１００が減速を開始した場合に本処理ルーチンが開始されてステップ２００へ移行する。ステップ２００では、変速比判定部７０が、プライマリ圧の実測値が指示値以下の所定範囲外であるか否か、即ち、実際の変速比の目標変速比からのＨｉｇｈ側への乖離度が所定範囲外であるか否かを判定する。つまりここでは、実際の変速比が目標変速比よりもＨｉｇｈ側に大きくずれているか否かが判定される。判定が否定された場合にはステップ２０２へ移行する一方、判定が肯定された場合にはステップ２０４へ移行する。
【００４１】
ステップ２０２では、変速比判定部７０が、ハイブリッド車両１００の減速が終了したか否かを判定する。判定が否定された場合には、ステップ２００へ移行する一方、判定が肯定された場合には、処理ルーチンを終了する。
ステップ２０４では、変速制御部７２が、第１クラッチコントローラ２０へ第１クラッチ１２０を完全開放状態とする制御指令を出力し、第２クラッチコントローラ４０へ第２クラッチ１４０を開放状態（トルク容量が０から数Ｎ・ｍであり油圧がスタンバイ圧である状態）とする制御指令を出力する。また、変速制御部７２は、モータコントローラ３０へ、回転数を必要回転数、即ち、プライマリ圧を指示値まで上昇させるために必要な回転数まで上昇させる制御指令を出力する。以上で本処理ルーチンを終了する。
【００４２】
図８は、他の実施形態に係る統合コントローラ２００の概略構成を示すブロック図である。このブロック図に示すように、統合コントローラ２００は、減速中、プライマリ圧の変化率と実際の値と指示値との差に基づき、プライマリプーリ１５２の移動速度の目標移動速度に対する遅れが所定範囲を超えているか否かを判定するプーリ移動速度判定部７４と、プーリ移動速度判定部７４の判定結果に基づき、第１クラッチコントローラ２０、モータコントローラ３０、及び第２クラッチコントローラ４０へ制御指令を出力する変速制御部７６とを備えている。
【００４３】
図９は、本実施形態に係るハイブリッド車両１００の急減速時における変速制御について説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示すように、ハイブリッド車両１００が減速を開始した場合に本処理ルーチンが開始されてステップ３００へ移行する。ステップ３００では、プーリ移動速度判定部７４が、プライマリ圧の変化率が指示値以下の所定範囲外であるか否か、即ち、プライマリプーリ１５２の移動速度の目標移動速度に対する遅れが所定範囲を超えているか否かを判定する。つまりここでは、実際のプライマリ圧の変化率がその目標値としての指示値と比べて過剰に小さい（プライマリプーリ１５２の動きが遅すぎる）か否かが判定される。判定が否定された場合にはステップ３０２へ移行する一方、判定が肯定された場合にはステップ３０４へ移行する。
【００４４】
ステップ３０２では、プーリ移動速度判定部７４が、ハイブリッド車両１００の減速が終了したか否かを判定する。判定が否定された場合には、ステップ３００へ移行する一方、判定が肯定された場合には、処理ルーチンを終了する。
ステップ３０４では、変速制御部７６が、第１クラッチコントローラ２０へ第１クラッチ１２０を完全開放状態とする制御指令を出力し、第２クラッチコントローラ４０へ第２クラッチ１４０を開放状態（トルク容量が０から数Ｎ・ｍであり、油圧がスタンバイ圧である状態）とする制御指令を出力する。また、変速制御部７２は、モータコントローラ３０へ、回転数を必要回転数、即ち、プライマリプーリ１５２の移動速度を指示値まで上昇させるために必要な回転数まで上昇させる制御指令を出力する。以上で本処理ルーチンを終了する。
【００４５】
上述の他の実施形態としての二の実施形態に係るハイブリッド車両１００では、減速中に実際に発生した油量収支不足を検出し、上述の第１クラッチ１２０、モータジェネレータ１３０及び第２クラッチ１４０の制御を実施している。これにより、急減速時の予期しない挙動の変動等により発生する油量収支不足に対応して、ＬＯＷ戻り性能の悪化を抑制するための処理を実施することができる。
【００４６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、本実施形態では、第１クラッチ１２０を乾式クラッチ、第２クラッチ１４０を湿式クラッチとした例をとって本発明を説明したが、本発明を適用する実施形態において、第１クラッチ１２０、第２クラッチ１４０の双方を湿式クラッチとする等、第１クラッチ１２０、第２クラッチ１４０の形式については適宜変更してもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１０、１１、２００ 統合コントローラ（ハイブリッド車両の変速制御装置）
１２ エンジンコントローラ
１４ ブレーキコントローラ
１６ インバータ
１８ バッテリ
１９ ＣＡＮ通信回線
２０ 第１クラッチコントローラ
２２ 第１クラッチ油圧ユニット
３０ モータコントローラ
４０ 第２クラッチコントローラ
４２ 第２クラッチ油圧ユニット
５０ ＣＶＴコントローラ
５２ ＣＶＴ油圧ユニット
６２ 減速度推定部（判定部）
６４ プーリ移動速度推定部（判定部）
６６ 油量収支判断部（判定部）
６８、７２、７６ 変速制御部（制御部）
７０ 変速比判定部（判定部）
７４ プーリ移動速度判定部（判定部）
１００ ハイブリッド車両
１１０ エンジン
１１１ 出力軸
１２０ 第１クラッチ
１３０ モータジェネレータ（モータ）
１３１ 回転軸
１４０ 第２クラッチ（湿式クラッチ）
１５０ ＣＶＴ（変速機）
１５１ 入力軸
１５２ プライマリプーリ
１５４ セカンダリプーリ
１５２Ａ、１５４Ａ 固定円錐板
１５２Ｂ、１５４Ｂ 可動円錐板
１５２Ｃ、１５４Ｃ 油圧室
１５６ Ｖベルト
１５７ プライマリ圧センサ
１５８ セカンダリ圧センサ
１６０ オイルポンプ（ポンプ）
２４２ レギュレータバルブ
２４４ 変速制御弁
２４６ 減圧弁
２５０ サーボリンク
２５２ ステップモータ
２５４ プライマリプーリ速度センサ
２５６ セカンダリプーリ速度センサ
２６０ 油温センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、モータと、前記エンジンの出力軸と前記モータの回転軸との連結を切断及び接続する第１クラッチと、油圧により変速比を変化させる無段変速機と、前記モータの前記回転軸と前記無段変速機の入力軸との連結を切断及び接続する第２クラッチと、前記モータの前記回転軸に連結され、前記モータの出力により駆動されて前記無段変速機に油圧を供給するポンプと、を備えるハイブリッド車両の変速制御装置であって、
車両の減速中に前記無段変速機に油量収支の不足が発生するか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記無段変速機に油量収支の不足が発生すると判定された場合に、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチを切断状態とする制御部と、
を備えることを特徴とする、ハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記判定部によって前記無段変速機に油量収支の不足が発生すると判定された場合に、前記モータの回転数を前記無段変速機の油量収支が充足されるように制御することを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項１】
エンジンと、モータと、前記エンジンの出力軸と前記モータの回転軸との連結を切断及び接続する第１クラッチと、油圧により変速比を変化させる無段変速機と、前記モータの前記回転軸と前記無段変速機の入力軸との連結を切断及び接続する第２クラッチと、前記モータの前記回転軸に連結され、前記モータの出力により駆動されて前記無段変速機に油圧を供給するポンプと、を備えるハイブリッド車両の変速制御装置であって、
車両の減速中に前記無段変速機に油量収支の不足が発生するか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記無段変速機に油量収支の不足が発生すると判定された場合に、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチを切断状態とする制御部と、
を備えることを特徴とする、ハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記判定部によって前記無段変速機に油量収支の不足が発生すると判定された場合に、前記モータの回転数を前記無段変速機の油量収支が充足されるように制御することを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド車両の変速制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２０６６６３（Ｐ２０１２−２０６６６３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７５１７４（Ｐ２０１１−７５１７４）
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００２３１３５０）ジヤトコ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００２３１３５０）ジヤトコ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
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