無段変速機制御装置、車両制御装置及びその制御方法
【課題】 クラッチ係合時のタイムロスを減少させ、加速時のレスポンスの悪化を防止する無段変速機制御装置を提供する。
【解決手段】 エンジン１とモータ・ジェネレータ１５とを駆動源として備える車両に搭載されたＣＶＴ・ＥＣＵ１３であって、エンジン１を停止させた状態で車両が走行しているときに、ＣＶＴのプライマリシーブ５の回転数を所定回転数に制御する。従って、エンジンの再始動時にはエンジンの回転数をこのプライマリシーブ５の回転数に合わせることでクラッチを係合させることができる。このため、クラッチ係合時にプライマリシーブの回転数とエンジン回転数との両方を調整する必要がなく、クラッチ係合時のタイムロスを減少させ、加速時のレスポンスの悪化を防止することができる。
【解決手段】 エンジン１とモータ・ジェネレータ１５とを駆動源として備える車両に搭載されたＣＶＴ・ＥＣＵ１３であって、エンジン１を停止させた状態で車両が走行しているときに、ＣＶＴのプライマリシーブ５の回転数を所定回転数に制御する。従って、エンジンの再始動時にはエンジンの回転数をこのプライマリシーブ５の回転数に合わせることでクラッチを係合させることができる。このため、クラッチ係合時にプライマリシーブの回転数とエンジン回転数との両方を調整する必要がなく、クラッチ係合時のタイムロスを減少させ、加速時のレスポンスの悪化を防止することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン及び電動モータを動力源として備えたハイブリッド車両に搭載され、変速機にＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）等の無段変速機を使用した車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料の燃焼により作動させられて前後輪の一方を回転駆動するエンジンと、蓄積装置に備えられた電気エネルギーにより動作させられて前後輪の他方を回転駆動するとともに、回生時に電気エネルギーの回収を行なうモータ・ジェネレータとを有する４輪駆動型ハイブリッド車両が知られている。
【０００３】
このようなハイブリッド車両では、エンジンの駆動力によって走行するモード（以下、ＥＮＧモードという）と、エンジンを停止し、モータ・ジェネレータの駆動力のみで走行するモード（以下、ＥＶモードという）と、エンジンを停止して、モータ・ジェネレータにより電気エネルギーを回収する走行モード（以下、回生モードという）とが可能なものがある。
【０００４】
また最近では、エンジンにＣＶＴなどの無段変速機を組み合わせたハイブリッド車両も提案されている（例えば、特許文献１）。このＣＶＴは、入力軸に連結されたプライマリシーブと出力軸に連結されたセカンダリシーブとの間にベルトを掛け回し、各シーブのシリンダに油を給排することで、プライマリシーブ及びセカンダリシーブの各溝幅を相対的に変化させて変速させている。そして、このようなＣＶＴを有するハイブリッド車では、ドライバが操作するアクセル開度と車両の速度とに基づいて、車両が必要とする要求出力が設定され、この要求出力が発揮されるようにＣＶＴの変速比が設定される。
【０００５】
上述したような構成のハイブリッド車両において、エンジンを停止し、クラッチを切ったＥＶモードや回生モードで走行中には、ＣＶＴの変速比がハイギア側となるように調整されている。これは、ＣＶＴの変速比を切り換えるプライマリシーブのシリンダ内に油圧を供給するよりも、シリンダ内から油圧を抜く方が変速制御を早く行うことができるためである。図１に、エンジン再始動させてクラッチを再係合させるときのエンジン回転数と、プライマリシーブ回転数とを示す。図１に示すようにエンジン回転数とプライマリシーブ回転数とを徐々に上げていき、所定の回転数で一致させるように制御している。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２１０４４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、エンジンの再始動時に、エンジン回転数と、プライマリシーブ回転数との両方を変動させながら係合する方法では、これらの回転数を一致させることが難しく、クラッチ係合時にタイムロスが生じてしまう。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、クラッチ係合時のタイムロスを減少させ、加速時のレスポンスの悪化を防止した無段変速制御装置、車両制御装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的を達成するために本発明の無段変速機制御装置は、エンジンとモータとを駆動源として備える車両に搭載され、前記エンジンと車輪との間に設けられる無段変速機を制御する無段変速機制御装置であって、前記エンジンを停止させた状態で前記車両が走行しているときに、前記無段変速機のプライマリシーブの回転数を所定回転数に制御する変速制御手段を有する構成としている。このように本発明は、エンジンを停止させた状態で車両が走行しているときに、プライマリシーブの回転数が所定回転数となるように制御している。従って、エンジンの再始動時にはエンジンの回転数をこのプライマリシーブの回転数に合わせることでクラッチを係合させることができる。このため、クラッチ係合時にプライマリシーブの回転数とエンジン回転数との両方を調整する必要がなく、クラッチ係合時のタイムロスを減少させ、加速時のレスポンスの悪化を防止することができる。
【００１０】
また上記構成の無段変速機制御装置において、前記変速制御手段は、前記プライマリシーブの目標回転数が、前記エンジン再始動時の必要最低回転数以上となるように制御するとよい。従って、クラッチ係合時にエンジンストールを起こしてしまうことがない。
【００１１】
また上記構成の無段変速機制御装置において、前記変速制御手段は、前記プライマリシーブの回転数が該プライマリシーブの目標回転数に到達する前に前記エンジンが再始動した場合に、前記エンジンの回転数に前記プライマリシーブの回転数を同期させるように前記目標回転数を再設定するとよい。このようにプライマリシーブの回転数が目標回転数に到達する前にエンジンが再始動してしまった場合に、エンジンの回転数とプライマリシーブの回転数とが同期するように制御することで、クラッチ係合を速やかに行うことができる。
【００１２】
また上記構成の無段変速機制御装置において、前記変速制御手段は、前記プライマリシーブの回転数が前記目標回転数に到達する前に前記エンジンが再始動した場合に、前記プライマリシーブの回転数が、前記目標回転数から所定範囲内にあるか否かを判定し、前記プライマリシーブの回転数が前記目標回転数から前記所定範囲内にある場合に、前記目標回転数の再設定を行わないとよい。プライマリシーブの回転数が目標回転数から所定範囲内にある場合に、目標回転数の再設定を行わないようにすることで、可能なかぎり、エンジン回転数をプライマリシーブ回転数に合わせる制御でクラッチ係合を行うことができる。
【００１３】
また上記構成の無段変速機制御装置において、前記変速制御手段は、前記プライマリシーブの目標回転数が前記エンジンの再始動時に必要な必要最低回転数よりも小さいと判断した場合に、前記目標回転数を前記必要最低回転数に設定するとよい。プライマリシーブの目標回転数をエンジンの必要最低回転数に合わせることで、エンジンストールを生じさせることなくクラッチ係合を速やかに行うことができる。
【００１４】
また上記構成の無段変速機制御装置において、前記変速制御手段は、前記車両の速度と、前記モータの出力トルクと、アクセルペダルの踏み込み量と、前記エンジン出力と、前記無段変速機の変速制御用の油温との少なくとも１つに応じて前記プライマリシーブの目標回転数を変更するとよい。従って、車両の走行状態に応じたプライマリシーブの回転数に設定することができる。
【００１５】
また上記構成の無段変速機制御装置において、前記変速制御手段は、バッテリが低電圧状態にある時に前記プライマリシーブの回転数の制御を行わない。従って、消費電力を削減しバッテリにかかる負担を軽減させることができる。
【００１６】
また上記構成の無段変速機制御装置において、前記所定回転数は、前記エンジン始動後に、前記エンジンと前記無段変速機の間に設けられたクラッチを係合させる回転数であるとよい。
【００１７】
本発明の車両制御装置は、駆動輪を無段変速機を介して回転駆動するエンジンと、駆動輪を回転駆動するモータ・ジェネレータと、前記エンジンからの駆動力を変速して伝達する前記無段変速機と、前記エンジンと前記無段変速機との間に設けられたクラッチとを有する車両に搭載され、前記エンジンを停止させた状態で前記車両が走行中である場合に、前記無段変速機のプライマリシーブの回転数を所定回転数に制御する変速制御手段と、前記エンジンの再始動時、前記所定回転数に制御されたプライマリシーブ回転数に前記エンジンの回転数を合わせる制御を行うエンジン制御手段と、前記エンジン制御手段によって前記エンジン回転数と前記プライマリシーブ回転数とが合わせられる際に、前記クラッチの係合制御を行うクラッチ制御手段とを有する構成としている。このように本発明は、エンジンを再始動しクラッチ係合させる際に、一定に制御されたプライマリシーブの回転数にエンジン回転数を合わせることでクラッチ係合を速やかに行うことができる。従って、クラッチ係合にプライマリシーブの回転数とエンジン回転数との両方を調整する必要がなく、クラッチ係合時のタイムロスを減少させ、加速時のレスポンスの悪化を防止することができる。
【００１８】
上記構成の車両制御装置において、前記エンジン制御手段は、前記エンジンの再始動時からクラッチ係合が完了するまでの間、アクセルの踏み込み量とは無関係に電子制御スロットルを所定開度に設定するとよい。従って、電子制御スロットルによりエンジン回転数を制御し、エンジン回転数をプライマリシーブの目標回転数まで素早く到達させることができる。
【００１９】
上記構成の車両制御装置において、前記エンジン制御手段は、前記所定開度を、前記プライマリシーブの目標回転数との偏差によって変更するとよい。従って、エンジン回転数がプライマリシーブの目標回転数から離れている場合には、電子制御スロットルの開度を大きく設定し、素早く目標回転数に到達するように制御することができる。また、エンジン回転数がプライマリシーブの目標回転数に近い場合には、電子制御スロットルの開度を小さく設定して、クラッチの係合を速やかに行うようにすることができる。
【００２０】
また上記構成の車両制御装置において、前記所定回転数は、前記エンジン始動後に、前記エンジンと前記無段変速機の間に設けられたクラッチを係合させる回転数であるとよい。
【００２１】
本発明の無段変速機の制御方法は、エンジンとモータとを駆動源として備える車両に搭載され、前記エンジンと車輪との間に設けられる無段変速機の制御方法であって、前記エンジンを停止させた状態で前記車両が走行中である場合に、前記無段変速機のプライマリシーブの回転数を所定回転数に制御している。このように本発明は、エンジンを再始動しクラッチ係合させる際に、一定に制御されたプライマリシーブの回転数にエンジン回転数を合わせることでクラッチ係合を速やかに行うことができる。従って、クラッチ係合にプライマリシーブの回転数とエンジン回転数との両方を調整する必要がなく、クラッチ係合時のタイムロスを減少させ、加速時のレスポンスの悪化を防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、クラッチ係合時のタイムロスを減少させ、加速時のレスポンスの悪化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
添付図面を参照しながら本発明の最良の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２４】
まず、図２を参照しながら本実施例の構成を説明する。図２に、本発明を適用するハイブリッド車両の全体構成を示す。エンジン１はトルクコンバータ２、前後進クラッチ３、無段変速機（以下、ＣＶＴという）４、ギア９を介してフロント駆動輪８を駆動し、モータ・ジェネレータ（以下、Ｍ・Ｇとも表記する）１５はリア駆動輪１６を駆動する。
【００２５】
トルクコンバータ２、前後進クラッチ３及びＣＶＴ４には、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３により制御される油圧制御装置１０から油圧が供給される。油圧制御装置１０にはエンジン１により駆動される機械式オイルポンプ１１と、エンジン停止時に油圧を供給する電動オイルポンプ１２とが接続される。これらのオイルポンプ１１、１２がトルクコンバータ２、前後進クラッチ３、ＣＶＴ４の作動用のライン圧ＰＬを生成する。電動オイルポンプ１２を備えることにより、エンジン１が停止状態であっても前後進クラッチ３の係合等を行なうことができる。
【００２６】
機械式オイルポンプ１１はエンジン１の出力軸に連結されており、エンジン１の駆動力によって作動する。機械式オイルポンプ１１は、エンジン１の回転数が所定値を超えないと、油圧を安定して供給することができない。
電動オイルポンプ１２は、エンジン１が停止していて、機械式オイルポンプ１１を作動できないときに作動するように制御される。すなわち、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３からエンジン停止指令信号を受けると、油圧制御装置１０は、電動オイルポンプ１２を始動し、その後、所定の条件で電動オイルポンプ１２を停止する。また、電動オイルポンプ１２は、エンジン１が始動し、機械式オイルポンプ１１の作動圧が加わり、ライン圧ＰＬが閾値以上になった場合に停止する。
【００２７】
油圧制御装置１０は、電磁切換弁やリニアソレノイドバルブ等を備えており、それらのソレノイドを制御し、油路を切り替えたり、油圧を制御することで、ＣＶＴ４の変速比の切り換えや前後進クラッチ３の係合・解放を行なう。
【００２８】
トルクコンバータ２はロックアップクラッチを備えると共に、タービン翼車が前後進クラッチ３の入力軸に接続され、油圧制御装置１０からの油圧ＰＬＵによりロックアップクラッチの係合・解放を行なう。このトルクコンバータ２の出力軸に、前後進の切り換え及び駆動量の伝達を切断し、ニュートラル状態を形成することが可能な前後進クラッチ３が接続され、油圧制御装置１０からの油圧ＰＣ１により前後進クラッチ３の係合・解放が行なわれる。すなわち、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３がクラッチ係合手段として機能し、前後進クラッチ３の係合・開放が行われる。
【００２９】
また、前後進クラッチ３の出力軸に接続されたＣＶＴ４は、プライマリシーブ５と、セカンダリシーブ６とに駆動ベルト７が掛け渡された構成を備え、入力軸に入力された回転が同軸一体のプライマリシーブ５から駆動ベルト７を介してセカンダリシーブ６に伝達され、出力軸に出力されるようになっている。そして、油圧制御装置１０からの油圧ＰＩＮをプライマリシーブ５のシリンダに給排することによりシーブの溝幅を変更して所定の変速比を得ることができ、その時点の車速やアクセル開度などの走行状態に基づいて決定される変速比に設定される。また、セカンダリシーブ６のシリンダには油圧制御装置１０からのベルトクランプ力の調整用油圧ＰＯＵＴが給排される。
【００３０】
モータ・ジェネレータ１５は、インバータ２０を介してＨＶバッテリ１７に接続され、ＨＶバッテリ１７から電気エネルギーが供給されて所定のトルクで回転駆動される状態（ＥＶモード）と、回生制御により発電機として機能することによりＨＶバッテリ１７に電気エネルギーを充電する状態（回生モード）と、モータ軸が自由回転することを許容する無負荷状態（フリー）とに切り換えられる。回生モードでは、モータ・ジェネレータ１５を強制的に回転させるトルクが制動トルクとなり、いわゆるエンジンブレーキを効かせることができる。この場合、出力軸とエンジン１との間のトルクの伝達を遮断することにより、エンジン１を連れまわすことがなく、従って、動力の損失を最小限に抑えて効率よくエネルギー回生を行なうことができる。
【００３１】
インバータ２０は、ＨＶバッテリ１７の直流とモータジェネレータの交流の変換を行う電力変換装置であり、ＤＣＤＣコンバータ２１（変圧器）や、その他の各種インバータ２２を備えている。インバータ２０は、ＨＶバッテリ１７からの高電圧直流電流を３相交流電流に変換してモータ・ジェネレータ１５に供給するとともに、発電モータ・ジェネレータ２３からの３相交流電流を直流電流に変換してＨＶバッテリ１７の充電を行なう。また、ＨＶバッテリ１７からの高電圧直流電流は、ＤＣＤＣコンバータ２１（変圧器）により低電圧直流電流に変換されて、補機バッテリ２５へ入力される。これにより、補機バッテリ２５の充電が行われる。補機バッテリ２５は、図示されていない前照灯、ワイパー等の補機に電力を供給する。
【００３２】
またエンジン１には、インバータ２０を介してＨＶバッテリ１７の充電を行なう発電モータ・ジェネレータ２３と、補機バッテリ充電用の発電機（以下、オルタネータと呼ぶ）２４とが接続されている。
【００３３】
また、このハイブリッド車両の制御装置として、ハイブリッドシステム電子装置（以下、ＨＶ・ＥＣＵという）１９、エンジン１を制御するエンジン電子制御装置（以下、エンジン・ＥＣＵという）２６、ＣＶＴ４を制御するＣＶＴ電子制御装置（以下、ＣＶＴ・ＥＣＵ）１３、スキッドを制御するスキッド電子制御装置（以下、スキッド・ＥＣＵ）１４、ＨＶ（ハイブリッド）バッテリ１７を制御するバッテリ電子制御装置（以下、バッテリ・ＥＣＵ）１８、装置や部品の故障情報を管理するダイアグ電子制御装置（以下、ダイアグ・ＥＣＵ）２７を備えている。ＨＶ・ＥＣＵ１９は、ハイブリッド車両全体の制御を行い、ハイブリッド車両を最適な状態で走行できるように制御する。ＨＶ・ＥＣＵ１９とその他のＥＣＵとは、相互に情報の交換を行いつつ動作している。なお、各ＥＣＵには、各種センサからの情報が提供され、各制御に利用されている。
【００３４】
ダイアグ・ＥＣＵ２７は、車両走行中に制御システムのセンサ、アクチュエータ、ハーネス、ＣＶＴ４の電磁ソレノイド等の異常を診断し、異常が生じた場合には異常箇所を記憶および表示する。具体的には、ＥＣＵ１への入力信号が異常か、あるいはそれら信号の組み合わせから異常値になると、検査対象装置、部品の故障と診断してバックアップメモリに記憶するとともに異常警告ランプを点灯してドライバに知らせる。また、ＣＶＴ４の変速比を切り換える電磁ソレノイドＤＳ１、ＤＳ２の異常を検出する場合には、各ソレノイドに流れる電流値を抵抗により電圧値に変換して、その電圧値をＡ／Ｄ変換してダイアグ・ＥＣＵ２７に入力する。ダイアグ・ＥＣＵ２７では、Ａ／Ｄ変換された電圧値を所定の基準値と比較して異常であるか否かを判定する。
【００３５】
図３に、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３と、このＣＶＴ・ＥＣＵ１３に接続された各種センサを示す。ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行なうことにより、ＣＶＴ４の変速制御や挟圧制御を行なうものである。
【００３６】
図３に示すようにＣＶＴ・ＥＣＵ１３には、シフトポジションを検出するシフトポジションセンサ３１、トルクコンバータ２のタービン回転速度を検出するタービン回転速度センサ３２、アクセルペダルの開度を検出するアクセル操作量センサ３３、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度センサ３４、出力軸６２の回転速度Ｎｏｕｔを検出する出力軸回転速度センサ３５、入力軸６１の回転速度Ｎｉｎを検出する入力軸回転速度センサ３６、ＣＶＴ４に供給される油の油温を検出する油温センサ３７、セカンダリシーブ６の油圧ＰＯＵＴ、すなわち実際のベルト挟圧力を検出する圧力センサ３８、ライン圧を測定する油圧センサ３９、セカンダリシーブ６の油圧ＰＯＵＴを制御し、ベルト挟圧力を制御するための挟圧力制御弁４０、プライマリシーブ５の油圧を制御し、ＣＶＴ４の変速比を制御するための変速制御弁４１などが接続されている。また、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３はクラッチ係合手段として機能し、前後進クラッチ３の係合・開放を行う。さらにＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、ダイアグ・ＥＣＵ２７、エンジン・ＥＣＵ２６、ＨＶ・ＥＣＵ１９、バッテリ・ＥＣＵ１８、スキッド・ＥＣＵ１４等と通信を行なう。
【００３７】
図４は、ＣＶＴ４を制御するための油圧制御装置１０の構成を示す図である。ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、油圧制御装置１０に備えられたＤＵＴＹソレノイドＤＳ１及びＤＳ２にＤＵＴＹ指令を行なうことでＣＶＴ４の変速比を制御する。油圧制御装置１０は、エンジン１の駆動時には機械式オイルポンプ１１からの油圧供給を受ける。またモータ・ジェネレータ１５の駆動時には、電動オイルポンプ１２からの油圧供給を受ける。機械式オイルポンプ１１又は電動オイルポンプ１２からの油圧は、ライン圧バルブ５４に供給され、ソレノイドバルブＳＬＳによって調圧されてライン圧（元圧）としてアップシフト用バルブ５１、ベルト挟圧バルブ５３に供給される。
【００３８】
図４において、ＤＵＴＹソレノイドＤＳ１を駆動すると、アップシフト（増速変速）用油圧バルブ５１が駆動されてプライマリシーブ５に作動油が供給される。この作動油がプライマリ油室に充満し、シーブの溝幅が狭められることにより、駆動ベルト７の掛径が変化し、結果としてアップシフト（増速変速）する。
【００３９】
一方、ＤＵＴＹソレノイドＤＳ２を駆動すると、ダウトシフト（減速変速）用油圧バルブ５２が駆動されてプライマリシーブ油室内の作動油が排出され、シーブの溝幅が広がることにより、駆動ベルト７の掛径が変化し、結果としてダウンシフト（減速変速）する。また、セカンダリシーブ６のセカンダリシーブ油室には、セカンダリシーブ６が挟む駆動ベルト７をクランプするためのセカンダリシーブ圧ＰＯＵＴが供給されている。この油圧ＰＯＵＴは、ベルト挟圧バルブ５３を切り換えるソレノイドバルブＳＬＳの制御によって調圧される。
【００４０】
本実施例は、エンジン１を停止させるＥＶモードや回生モードでの走行指示がＨＶ・ＥＣＵ１９によって出力されると、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３はプライマリシーブ５の回転数を所定回転数となるように制御する。この所定回転数は、エンジン１の再始動時の必要最低回転数以上、すなわち、エンジン始動後に、エンジンとＣＶＴ４の間に設けられたクラッチを係合させる回転数に制御される。
【００４１】
エンジン１を再始動しクラッチを係合させる際には、一定に制御されたプライマリシーブ５の回転数にエンジン１の回転数を合わせるように制御する。このため、クラッチ係合時にプライマリシーブ５の回転数とエンジン１の回転数との両方を調整する必要がなく、クラッチ係合時のタイムロスを減少させ、加速時のレスポンスの悪化を防止することができる。また、プラマリシーブ５の回転数は、エンジン１の再始動時の必要最低回転数以上となるように制御されているので、クラッチ係合時にエンジンストールを引き起こすことがない。
【００４２】
本実施例の動作手順を図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。
ＨＶ・ＥＣＵ１９からＥＶモード又は回生モードでの走行指示が出力されると（ステップＳ１）、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、予め設定された目標プライマリシーブ回転数となるようにプライマリシーブ５の回転数を制御する（ステップＳ２）。この目標プライマリシーブ回転数は、エンジン１の再始動時の必要最低回転数以上、すなわち、エンジン始動後に、エンジンとＣＶＴ４の間に設けられたクラッチを係合させる回転数となるように制御されている。ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、プライマリシーブ５の回転数が、目標プライマリシーブ回転数となるように油圧制御回路１０を制御し、変速制御を行う。
【００４３】
その後、ＨＶ・ＥＣＵ１９から走行モードの変更指示が出力され、エンジン１が再始動すると（ステップＳ３／ＹＥＳ）、エンジン・ＥＣＵ２６はエンジン回転数をプライマリシーブの回転数に合わせる制御を行い、クラッチ係合を行う（ステップＳ４）。本実施例では、プライマリシーブ５の回転数は、図６に示すように一定になるように制御されているので、エンジン回転数をプライマリシーブの回転数に合わせることで、簡単にクラッチ係合を行うことができる。また、ＥＶモード又は回生モードでの走行中に、プライマリシーブ５の回転数を所定の回転数に設定しておくことで、クラッチ係合時には変速制御が行われない。このため、ＣＶＴ４の変速遅れによってクラッチ係合にタイムロスを生じない。
【実施例２】
【００４４】
添付図面を参照しながら本発明の第２実施例を説明する。なお、本実施例の構成は上述した第１実施例と同様であるため説明を省く。
本実施例では、車両の走行状態に応じて、目標プライマリシーブ回転数を変更するようにしている。車両の走行状態を判定する判定基準として、車両の速度、モータ・ジェネレータ１５の出力トルク、アクセルペダルの踏み込み量、エンジン１の出力、ＣＶＴ４の変速制御用の油温などが挙げられる。これらのうちの少なくとも１つに応じてプライマリシーブ５の目標回転数を変更する。図７（Ａ）に車速とプライマリシーブ５の目標回転数との関係を示す。また、図７（Ｂ）に、アクセルペダルの踏み込み量と、この踏み込み量に応じたプライマリシーブ５の目標回転数との関係を示す。さらに、図７（Ｃ）に油温と、油温に応じたプライマリシーブ回転数との補正項とを示す。このように車両の走行状態に応じてプライマリシーブ５の目標回転数を変更することで、車両の走行状態に応じた最適な回転数でクラッチを係合させることができる。また、油温によってＣＶＴ４の変速速度が変化するため、油温に応じてプライマリシーブ５の回転数を変更しておくことで、エンジンの回転数がプライマリシーブ５よりも先に目標プライマリシーブ回転数に到達してしまうといった問題を生じない。
【００４５】
図８に示すフローチャートを参照しながら本実施例の動作手順を説明する。なお、ここでは、車両の走行状態を判定する判定基準として車速を用いているが、その他の判定基準であっても制御手順に変更はない。
【００４６】
ＨＶ・ＥＣＵ１９の制御により車両の走行モードがＥＶモード又は回生モードに変更されると（ステップＳ１１／ＹＥＳ）、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は目標プライマリシーブ回転数を車速に応じた値に設定する（ステップＳ１２）。その後、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、プライマリシーブ５の回転数が目標プライマリシーブ回転数となるように油圧制御回路１０を制御する（ステップＳ１３）。
【００４７】
次に、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、出力軸回転速度センサ３５から車速を取得し、車速が設定値に達したか否かを判定する（ステップＳ１４）。設定値とは、目標プライマリシーブ回転を変更するように設定された車速であり、５Ｋｍ／ｈや１０Ｋｍ／ｈといった所定速度ごとに設定される。例えば、設定値を５Ｋｍ／ｈ間隔で設定した場合、車速が５０Ｋｍ／ｈから５５Ｋｍ／ｈになると、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、目標プライマリシーブ回転数を変更する。また、車速が設定値となっていない場合には、ＨＶ・ＥＣＵ１９から走行モードの変更を指示する信号が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１５）。走行モードの変更指示がなかった場合には（ステップＳ１５／ＮＯ）、出力軸回転速度センサ３５から車速を取得して車速が設定値に達したか否かを判定する（ステップＳ１４）。また、走行モードの変更指示がＨＶ・ＥＣＵ１９から出された場合には（ステップＳ１５／ＹＥＳ）、その変更指示によりエンジン１を再始動させるのか否かを判定する（ステップＳ１６）。エンジン１を再始動させない場合には（ステップＳ１６／ＹＥＳ）、出力軸回転速度センサ３５から車速を取得して車速が設定値に達したか否かを判定する（ステップＳ１４）。また、エンジン１を再始動させる場合には（ステップＳ１６／ＹＥＳ）、エンジン・ＥＣＵ２６によって、エンジン１の回転数を目標プライマリシーブ回転数に合わせるように制御し、クラッチの係合を行う（ステップＳ１７）。
【００４８】
本実施例においても、プライマリシーブ５の回転数は車速に応じた一定の値となるように制御されているので、エンジン回転数を簡単にプライマリシーブの回転数に合わせることができる。
【実施例３】
【００４９】
添付図面を参照しながら本発明の第３実施例を説明する。なお、本実施例の構成も上述した第１実施例と同様であるため説明を省く。本実施例は、目標プライマリシーブ回転数がエンジン再始動時の最低回転数よりも低いと、クラッチ係合時にエンジンがストールする可能性があるので、図９に示すように目標プライマリシーブ回転数をエンジンの最低回転数よりも高い値に再設定する。
【００５０】
本実施例の動作手順を図１０に示すフローチャートを参照しながら説明する。
本実施例は、走行モードがＥＶモード又は回生モードに変更され（ステップＳ２１）、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３が車速に応じた目標プライマリシーブ回転数を設定すると（ステップＳ２２）、設定した目標プライマリシーブ回転数はエンジン１の必要最低回転数以上であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。目標プライマリシーブ回転数がエンジン１の必要最低回転数以上であった場合（ステップＳ２３／ＹＥＳ）、目標プライマリシーブ回転数の再設定は行わず、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、プライマリシーブ５の回転数が目標プライマリシーブ回転数となるように油圧制御回路１０を制御する（ステップＳ２５）。また、目標プライマリシーブ回転数がエンジン１の必要回転数以下であった場合には（ステップＳ２３／ＮＯ）、図９に示すように目標プライマリシーブ回転数をエンジン１の必要回転数以上となるように再設定を行う（ステップＳ２４）。ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は再設定した目標プライマリシーブ回転数となるように油圧制御回路１０を制御する（ステップＳ２５）。
【００５１】
その後、上述した実施例２と同様に、出力軸回転速度センサ３５から取得した車速が設定値になったか否かを判定する（ステップＳ２６）。車速が設定値となると、車速に応じた目標プライマリシーブ回転数を設定し、この目標プライマリシーブ回転数がエンジン１の必要最低回転数よりも上回っているか否かを判定する（ステップＳ２３）。上述したように目標プライマリシーブ回転数がエンジン１の必要最低回転数を上回っている場合には（ステップＳ２３／ＹＥＳ）、目標プライマリシーブ回転数の再設定は行わず、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、プライマリシーブ５の回転数が目標プライマリシーブ回転数となるように油圧制御回路１０を制御する（ステップＳ２５）。また、目標プライマリシーブ回転数がエンジン１の必要最低回転数を下回っている場合には（ステップＳ２３／ＮＯ）、目標プライマリシーブ回転数の再設定を行い、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、再設定した目標プライマリシーブ回転数となるように油圧制御回路１０を制御する。
【００５２】
その後、ＨＶ・ＥＣＵ１９より走行モードの変更指示が出され（ステップＳ２７）、エンジン１を再始動させる場合には（ステップＳ２８／ＹＥＳ）、エンジン・ＥＣＵ２６によって、エンジン１の回転数を目標プライマリシーブ回転数に合わせるように制御し、クラッチの係合を行う（ステップＳ２９）。
【実施例４】
【００５３】
添付図面を参照しながら本発明の第４実施例を説明する。なお、本実施例の構成も上述した第１実施例と同様であるため説明を省く。本実施例は、ＥＶモード又は回生モードから復帰し、エンジン１を再始動させる時の実施例である。
【００５４】
本実施例では、エンジン１が再始動すると、エンジン・ＥＣＵ２６はクラッチ係合が完了するまでの間、ドライバのアクセル踏み込み量とは無関係に、電子制御スロットルを所定開度に設定する。従って、電子制御スロットルによりエンジン回転数を制御し、エンジン回転数をプライマリシーブの目標回転数まで素早く到達させることができる。
【００５５】
図１１に示すフローチャートを参照しながら本実施例の動作手順を説明する。ＥＶモード又は回生モードでの走行状態から、ＨＶ・ＥＣＵ１９によって走行モードの変更指示が出力されると、エンジン・ＥＣＵ２６の制御によってエンジン１が停止状態から再始動する（ステップＳ３１）。その後、エンジン・ＥＣＵ２６は、エンジン１の再始動からクラッチ係合が完了するまでの間（ステップＳ３３／ＹＥＳ）、アクセル操作量とは無関係に所定の電子スロットル開度でエンジン１の回転数を制御する（ステップ３２）。アクセル操作量とは無関係に電子スロットル開度を設定することで、目標プライマリシーブ回転数までエンジン回転数を素早く高めることができる。従って、クラッチ係合を速やかに行うことができる。クラッチ係合が完了すると、エンジン・ＥＣＵ２６は、この制御を終了させる。
【実施例５】
【００５６】
添付図面を参照しながら本発明の第５実施例を説明する。なお、本実施例の構成も上述した第１実施例と同様であるため説明を省く。本実施例も実施例４のようにエンジン再始動後のエンジン回転数の制御に関するものである。本実施例では、目標プライマリシーブ回転数と、エンジン回転数との偏差を求め、電子制御スロットルの開度をこの偏差に応じた値に設定する。例えば、エンジン回転数がプライマリシーブの目標回転数から離れている場合には、電子制御スロットルの開度を大きく設定することで、目標回転数に素早く達するうように制御する。また、エンジン回転数がプライマリシーブの目標回転数に近い場合には、電子制御スロットルの開度を小さく設定して、クラッチ係合が速やかに行われるように制御する。
【００５７】
図１２に示すフローチャートを参照しながら本実施例の動作手順を説明する。
ＥＶモード又は回生モードでの走行状態から、ＨＶ・ＥＣＵ１９によって走行モードの変更指示が出力されると、エンジン・ＥＣＵ２６の制御によってエンジン１が停止状態から再始動する（ステップＳ４１）。ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、エンジン１が再始動すると、エンジン回転速度センサ３４によって測定したエンジン回転数と、目標プライマリシーブ回転数との偏差を求める（ステップＳ４２）。ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、求めた偏差をエンジン・ＥＣＵ２６に通知する。エンジン・ＥＣＵ１３は、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３から偏差を通知されると、この偏差に応じて電子スロットル開度を設定する（ステップＳ４３）。例えば、目標プライマリシーブ回転数とエンジン回転数との偏差が大きい場合には、電子スロットル開度を大きくしてエンジン回転数を高める。また、目標プライマリシーブ回転数とエンジン回転数との偏差が小さい場合には、電子スロットル開度を徐々に大きくしてエンジン回転数を目標プライマリシーブ回転数に合わせる。クラッチの係合が完了すると（ステップＳ４４／ＹＥＳ）、この処理を終了する。
【実施例６】
【００５８】
添付図面を参照しながら本発明の第６実施例を説明する。なお、本実施例の構成も上述した第１実施例と同様であるため説明を省く。本実施例は、走行モードの変更指示がＨＶ・ＥＣＵ１９から出力された段階で、プライマリシーブの回転数が目標プライマリシーブ回転数に到達しているか否かを判定し、到達していなかった場合には、目標プライマリシーブ回転数を再設定する。すなわち、走行モードが回生モード又はＥＶモードに変更されると、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、プライマリシーブ回転数を目標プライマリシーブ回転数に合わせる制御を行うが、回生モード又はＥＶモードで走行している時間が短く、プライマリシーブ回転数が目標プライマリシーブ回転数に達しなかった場合の制御である。
【００５９】
図１３に示すフローチャートを参照しながら本実施例の動作手順を説明する。エンジン１を停止させた状態で、回生モード又はＥＶモードで走行中に（ステップＳ５１）、ＨＶ・ＥＣＵ１９から走行モードの変更指示が出力されると（ステップＳ５２）、エンジン・ＥＣＵ２６はエンジン１を再始動させる。エンジン１が再始動すると、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、プライマリシーブの回転数を入力軸回転速度センサ３６によって測定する。そして、測定したプライマリシーブ回転数が、目標プライマリシーブ回転数に到達しているか否かを判定する（ステップＳ５３）。プライマリシーブ回転数が目標プライマリシーブ回転数に到達していると判定すると（ステップＳ５３／ＹＥＳ）、エンジン・ＥＣＵ２６の制御によってエンジン回転数を目標プライマリシーブ回転数に合わせる制御を行う（ステップＳ５４）。
【００６０】
また、プライマリシーブ回転数が目標プライマリシーブ回転数に到達していないと判定すると（ステップＳ５３／ＮＯ）、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、エンジン回転速度センサ３４によってエンジン１の回転数を取得する（ステップＳ５５）。そして、取得したエンジン回転数に同期させるように目標プライマリシーブ回転数を設定する。すなわち、目標プライマリシーブ回転数がエンジン回転数と合う様に目標プライマリシーブ回転数を設定する（ステップＳ５６）。以降、この動作を繰り返し、クラッチの係合が完了すると（ステップＳ５７／ＹＥＳ）、この制御を終了する。
【００６１】
なお、本実施例の変形例として、目標プライマリシーブ回転数に範囲を設け、この範囲内にプライマリシーブ回転数が到達している場合には、エンジン・ＥＣＵ２６の制御によってエンジン回転数がプライマリシーブ回転数となるように制御するようにしてもよい。このときの制御手順について図１４に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００６２】
プライマリシーブ回転数が目標プライマリシーブ回転数に到達していなった場合に（ステップＳ６３／ＮＯ）、プライマリシーブ回転数が目標プライマリシーブ回転数から所定範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ６５）。プライマリシーブ回転数が目標プライマリシーブ回転数から所定範囲内にある場合には（ステップＳ６５／ＹＥＳ）、エンジン・ＥＣＵ２６によって制御によってエンジン回転数がプライマリシーブ回転数となるように制御する（ステップＳ６４）。また、プライマリシーブ回転数が目標プライマリシーブ回転数から所定範囲内にない場合には（ステップＳ６５／ＮＯ）、図１３に示すフローチャートと同様に、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、エンジン１の回転数を取得して、エンジン１の回転数に同期させるように目標プライマリシーブ回転数を設定する（ステップＳ６７）。
【００６３】
上述した実施例は本発明の好適な実施例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。例えば、上述した実施例では、エンジン１とＣＶＴ４とを別々のＥＣＵ（エンジン・ＥＣＵ、ＣＶＴ・ＥＣＵ）によって制御していたが、ＥＦＩ＿ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｆｕｅｌ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ＿Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）を設けてエンジン１とＣＶＴ４とを制御するものであってもよい。
【００６４】
また、上述した実施例では、前輪と後輪とをそれぞれ別々の駆動源で駆動するＰＨＶ車両を例に説明したが、図１５に示すようなエンジン１とモータ・ジェネレータ１５とが同じ駆動輪を駆動するハイブリット車両にも適用することができる。エンジン１の始動後に、エンジン回転数とプライマリシーブ回転数とを合わせてクラッチ係合制御を行う場合に、一方の回転軸（例えばプライマリシーブ回転数）を一定に保った状態で、他方の回転数のみを一致させるように制御することによって、回転数を一致させる制御が、より容易に短時間で行われるようになる。また、このような制御は、実施例に記載したようなクラッチ係合制御時のみでなく、さまざまなクラッチ係合制御時に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】従来のクラッチ係合方法を説明するための図である。
【図２】ハイブリッド車両の構成を示すブロック図である。
【図３】ＣＶＴ・ＥＣＵ１３と各種センサ、電子制御装置との接続を示す図である。
【図４】油圧制御回路の構成を示す図である。
【図５】実施例１の動作手順を示すフローチャートである。
【図６】実施例１のプライマリシーブ回転数とエンジン回転数の推移を示す図である。
【図７】（Ａ）は車速とプライマリシーブの目標回転数との関係を示す図であり、（Ｂ）はアクセルペダルの踏み込み量と、この踏み込み量に応じたプライマリシーブの目標回転数との関係を示す図であり、（Ｃ）は油温と、油温に応じたプライマリシーブ回転数との補正項とを示す図である。
【図８】実施例２の動作手順を示すフローチャートである。
【図９】実施例３のプライマリシーブ回転数の変化を示す図である。
【図１０】実施例３の動作手順を示すフローチャートである。
【図１１】実施例４の動作手順を示すフローチャートである。
【図１２】実施例５の動作手順を示すフローチャートである。
【図１３】実施例６の動作手順を示すフローチャートである。
【図１４】実施例６の動作手順を示すフローチャートである。
【図１５】本発明が適用される車両の他の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ エンジン ２ トルクコンバータ
３ 前後進クラッチ ４ ＣＶＴ
５ プライマリシーブ ６ セカンダリシーブ
７ 駆動ベルト ８ 駆動輪（フロント）
９ ギア １０ 油圧制御装置
１１ 機械式オイルポンプ １２ 電動オイルポンプ
１３ ＣＶＴ・ＥＣＵ １４ スキッド・ＥＣＵ
１５ モータ・ジェネレータ １６ 駆動輪（リア）
１７ ＨＶバッテリ １８ バッテリＥＣＵ
１９ ＨＶ・ＥＣＵ ２０ インバータ
２１ＤＣＤＣコンバータ ２３ 発電モータ・ジェネレータ
２４ オルタネータ ２５ 補機バッテリ
２６ エンジン・ＥＣＵ ２７ ダイアグ・ＥＣＵ
３１ シフトポジションセンサ ３２ タービン回転速度センサ
３３ アクセル操作量センサ ３４ エンジン回転速度センサ
３５ 出力軸回転速度センサ ３６ 入力軸回転速度センサ
３７ 油温センサ ３８ 圧力センサ
３９ 油圧センサ ４０ 挟圧力制御弁
４１ 変速制御弁 ５１ アップシフト用バルブ
５２ ダウンシフト用バルブ ５３ ベルト挟圧バルブ
５４ ライン圧バルブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン及び電動モータを動力源として備えたハイブリッド車両に搭載され、変速機にＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）等の無段変速機を使用した車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料の燃焼により作動させられて前後輪の一方を回転駆動するエンジンと、蓄積装置に備えられた電気エネルギーにより動作させられて前後輪の他方を回転駆動するとともに、回生時に電気エネルギーの回収を行なうモータ・ジェネレータとを有する４輪駆動型ハイブリッド車両が知られている。
【０００３】
このようなハイブリッド車両では、エンジンの駆動力によって走行するモード（以下、ＥＮＧモードという）と、エンジンを停止し、モータ・ジェネレータの駆動力のみで走行するモード（以下、ＥＶモードという）と、エンジンを停止して、モータ・ジェネレータにより電気エネルギーを回収する走行モード（以下、回生モードという）とが可能なものがある。
【０００４】
また最近では、エンジンにＣＶＴなどの無段変速機を組み合わせたハイブリッド車両も提案されている（例えば、特許文献１）。このＣＶＴは、入力軸に連結されたプライマリシーブと出力軸に連結されたセカンダリシーブとの間にベルトを掛け回し、各シーブのシリンダに油を給排することで、プライマリシーブ及びセカンダリシーブの各溝幅を相対的に変化させて変速させている。そして、このようなＣＶＴを有するハイブリッド車では、ドライバが操作するアクセル開度と車両の速度とに基づいて、車両が必要とする要求出力が設定され、この要求出力が発揮されるようにＣＶＴの変速比が設定される。
【０００５】
上述したような構成のハイブリッド車両において、エンジンを停止し、クラッチを切ったＥＶモードや回生モードで走行中には、ＣＶＴの変速比がハイギア側となるように調整されている。これは、ＣＶＴの変速比を切り換えるプライマリシーブのシリンダ内に油圧を供給するよりも、シリンダ内から油圧を抜く方が変速制御を早く行うことができるためである。図１に、エンジン再始動させてクラッチを再係合させるときのエンジン回転数と、プライマリシーブ回転数とを示す。図１に示すようにエンジン回転数とプライマリシーブ回転数とを徐々に上げていき、所定の回転数で一致させるように制御している。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２１０４４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、エンジンの再始動時に、エンジン回転数と、プライマリシーブ回転数との両方を変動させながら係合する方法では、これらの回転数を一致させることが難しく、クラッチ係合時にタイムロスが生じてしまう。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、クラッチ係合時のタイムロスを減少させ、加速時のレスポンスの悪化を防止した無段変速制御装置、車両制御装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的を達成するために本発明の無段変速機制御装置は、エンジンとモータとを駆動源として備える車両に搭載され、前記エンジンと車輪との間に設けられる無段変速機を制御する無段変速機制御装置であって、前記エンジンを停止させた状態で前記車両が走行しているときに、前記無段変速機のプライマリシーブの回転数を所定回転数に制御する変速制御手段を有する構成としている。このように本発明は、エンジンを停止させた状態で車両が走行しているときに、プライマリシーブの回転数が所定回転数となるように制御している。従って、エンジンの再始動時にはエンジンの回転数をこのプライマリシーブの回転数に合わせることでクラッチを係合させることができる。このため、クラッチ係合時にプライマリシーブの回転数とエンジン回転数との両方を調整する必要がなく、クラッチ係合時のタイムロスを減少させ、加速時のレスポンスの悪化を防止することができる。
【００１０】
また上記構成の無段変速機制御装置において、前記変速制御手段は、前記プライマリシーブの目標回転数が、前記エンジン再始動時の必要最低回転数以上となるように制御するとよい。従って、クラッチ係合時にエンジンストールを起こしてしまうことがない。
【００１１】
また上記構成の無段変速機制御装置において、前記変速制御手段は、前記プライマリシーブの回転数が該プライマリシーブの目標回転数に到達する前に前記エンジンが再始動した場合に、前記エンジンの回転数に前記プライマリシーブの回転数を同期させるように前記目標回転数を再設定するとよい。このようにプライマリシーブの回転数が目標回転数に到達する前にエンジンが再始動してしまった場合に、エンジンの回転数とプライマリシーブの回転数とが同期するように制御することで、クラッチ係合を速やかに行うことができる。
【００１２】
また上記構成の無段変速機制御装置において、前記変速制御手段は、前記プライマリシーブの回転数が前記目標回転数に到達する前に前記エンジンが再始動した場合に、前記プライマリシーブの回転数が、前記目標回転数から所定範囲内にあるか否かを判定し、前記プライマリシーブの回転数が前記目標回転数から前記所定範囲内にある場合に、前記目標回転数の再設定を行わないとよい。プライマリシーブの回転数が目標回転数から所定範囲内にある場合に、目標回転数の再設定を行わないようにすることで、可能なかぎり、エンジン回転数をプライマリシーブ回転数に合わせる制御でクラッチ係合を行うことができる。
【００１３】
また上記構成の無段変速機制御装置において、前記変速制御手段は、前記プライマリシーブの目標回転数が前記エンジンの再始動時に必要な必要最低回転数よりも小さいと判断した場合に、前記目標回転数を前記必要最低回転数に設定するとよい。プライマリシーブの目標回転数をエンジンの必要最低回転数に合わせることで、エンジンストールを生じさせることなくクラッチ係合を速やかに行うことができる。
【００１４】
また上記構成の無段変速機制御装置において、前記変速制御手段は、前記車両の速度と、前記モータの出力トルクと、アクセルペダルの踏み込み量と、前記エンジン出力と、前記無段変速機の変速制御用の油温との少なくとも１つに応じて前記プライマリシーブの目標回転数を変更するとよい。従って、車両の走行状態に応じたプライマリシーブの回転数に設定することができる。
【００１５】
また上記構成の無段変速機制御装置において、前記変速制御手段は、バッテリが低電圧状態にある時に前記プライマリシーブの回転数の制御を行わない。従って、消費電力を削減しバッテリにかかる負担を軽減させることができる。
【００１６】
また上記構成の無段変速機制御装置において、前記所定回転数は、前記エンジン始動後に、前記エンジンと前記無段変速機の間に設けられたクラッチを係合させる回転数であるとよい。
【００１７】
本発明の車両制御装置は、駆動輪を無段変速機を介して回転駆動するエンジンと、駆動輪を回転駆動するモータ・ジェネレータと、前記エンジンからの駆動力を変速して伝達する前記無段変速機と、前記エンジンと前記無段変速機との間に設けられたクラッチとを有する車両に搭載され、前記エンジンを停止させた状態で前記車両が走行中である場合に、前記無段変速機のプライマリシーブの回転数を所定回転数に制御する変速制御手段と、前記エンジンの再始動時、前記所定回転数に制御されたプライマリシーブ回転数に前記エンジンの回転数を合わせる制御を行うエンジン制御手段と、前記エンジン制御手段によって前記エンジン回転数と前記プライマリシーブ回転数とが合わせられる際に、前記クラッチの係合制御を行うクラッチ制御手段とを有する構成としている。このように本発明は、エンジンを再始動しクラッチ係合させる際に、一定に制御されたプライマリシーブの回転数にエンジン回転数を合わせることでクラッチ係合を速やかに行うことができる。従って、クラッチ係合にプライマリシーブの回転数とエンジン回転数との両方を調整する必要がなく、クラッチ係合時のタイムロスを減少させ、加速時のレスポンスの悪化を防止することができる。
【００１８】
上記構成の車両制御装置において、前記エンジン制御手段は、前記エンジンの再始動時からクラッチ係合が完了するまでの間、アクセルの踏み込み量とは無関係に電子制御スロットルを所定開度に設定するとよい。従って、電子制御スロットルによりエンジン回転数を制御し、エンジン回転数をプライマリシーブの目標回転数まで素早く到達させることができる。
【００１９】
上記構成の車両制御装置において、前記エンジン制御手段は、前記所定開度を、前記プライマリシーブの目標回転数との偏差によって変更するとよい。従って、エンジン回転数がプライマリシーブの目標回転数から離れている場合には、電子制御スロットルの開度を大きく設定し、素早く目標回転数に到達するように制御することができる。また、エンジン回転数がプライマリシーブの目標回転数に近い場合には、電子制御スロットルの開度を小さく設定して、クラッチの係合を速やかに行うようにすることができる。
【００２０】
また上記構成の車両制御装置において、前記所定回転数は、前記エンジン始動後に、前記エンジンと前記無段変速機の間に設けられたクラッチを係合させる回転数であるとよい。
【００２１】
本発明の無段変速機の制御方法は、エンジンとモータとを駆動源として備える車両に搭載され、前記エンジンと車輪との間に設けられる無段変速機の制御方法であって、前記エンジンを停止させた状態で前記車両が走行中である場合に、前記無段変速機のプライマリシーブの回転数を所定回転数に制御している。このように本発明は、エンジンを再始動しクラッチ係合させる際に、一定に制御されたプライマリシーブの回転数にエンジン回転数を合わせることでクラッチ係合を速やかに行うことができる。従って、クラッチ係合にプライマリシーブの回転数とエンジン回転数との両方を調整する必要がなく、クラッチ係合時のタイムロスを減少させ、加速時のレスポンスの悪化を防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、クラッチ係合時のタイムロスを減少させ、加速時のレスポンスの悪化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
添付図面を参照しながら本発明の最良の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２４】
まず、図２を参照しながら本実施例の構成を説明する。図２に、本発明を適用するハイブリッド車両の全体構成を示す。エンジン１はトルクコンバータ２、前後進クラッチ３、無段変速機（以下、ＣＶＴという）４、ギア９を介してフロント駆動輪８を駆動し、モータ・ジェネレータ（以下、Ｍ・Ｇとも表記する）１５はリア駆動輪１６を駆動する。
【００２５】
トルクコンバータ２、前後進クラッチ３及びＣＶＴ４には、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３により制御される油圧制御装置１０から油圧が供給される。油圧制御装置１０にはエンジン１により駆動される機械式オイルポンプ１１と、エンジン停止時に油圧を供給する電動オイルポンプ１２とが接続される。これらのオイルポンプ１１、１２がトルクコンバータ２、前後進クラッチ３、ＣＶＴ４の作動用のライン圧ＰＬを生成する。電動オイルポンプ１２を備えることにより、エンジン１が停止状態であっても前後進クラッチ３の係合等を行なうことができる。
【００２６】
機械式オイルポンプ１１はエンジン１の出力軸に連結されており、エンジン１の駆動力によって作動する。機械式オイルポンプ１１は、エンジン１の回転数が所定値を超えないと、油圧を安定して供給することができない。
電動オイルポンプ１２は、エンジン１が停止していて、機械式オイルポンプ１１を作動できないときに作動するように制御される。すなわち、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３からエンジン停止指令信号を受けると、油圧制御装置１０は、電動オイルポンプ１２を始動し、その後、所定の条件で電動オイルポンプ１２を停止する。また、電動オイルポンプ１２は、エンジン１が始動し、機械式オイルポンプ１１の作動圧が加わり、ライン圧ＰＬが閾値以上になった場合に停止する。
【００２７】
油圧制御装置１０は、電磁切換弁やリニアソレノイドバルブ等を備えており、それらのソレノイドを制御し、油路を切り替えたり、油圧を制御することで、ＣＶＴ４の変速比の切り換えや前後進クラッチ３の係合・解放を行なう。
【００２８】
トルクコンバータ２はロックアップクラッチを備えると共に、タービン翼車が前後進クラッチ３の入力軸に接続され、油圧制御装置１０からの油圧ＰＬＵによりロックアップクラッチの係合・解放を行なう。このトルクコンバータ２の出力軸に、前後進の切り換え及び駆動量の伝達を切断し、ニュートラル状態を形成することが可能な前後進クラッチ３が接続され、油圧制御装置１０からの油圧ＰＣ１により前後進クラッチ３の係合・解放が行なわれる。すなわち、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３がクラッチ係合手段として機能し、前後進クラッチ３の係合・開放が行われる。
【００２９】
また、前後進クラッチ３の出力軸に接続されたＣＶＴ４は、プライマリシーブ５と、セカンダリシーブ６とに駆動ベルト７が掛け渡された構成を備え、入力軸に入力された回転が同軸一体のプライマリシーブ５から駆動ベルト７を介してセカンダリシーブ６に伝達され、出力軸に出力されるようになっている。そして、油圧制御装置１０からの油圧ＰＩＮをプライマリシーブ５のシリンダに給排することによりシーブの溝幅を変更して所定の変速比を得ることができ、その時点の車速やアクセル開度などの走行状態に基づいて決定される変速比に設定される。また、セカンダリシーブ６のシリンダには油圧制御装置１０からのベルトクランプ力の調整用油圧ＰＯＵＴが給排される。
【００３０】
モータ・ジェネレータ１５は、インバータ２０を介してＨＶバッテリ１７に接続され、ＨＶバッテリ１７から電気エネルギーが供給されて所定のトルクで回転駆動される状態（ＥＶモード）と、回生制御により発電機として機能することによりＨＶバッテリ１７に電気エネルギーを充電する状態（回生モード）と、モータ軸が自由回転することを許容する無負荷状態（フリー）とに切り換えられる。回生モードでは、モータ・ジェネレータ１５を強制的に回転させるトルクが制動トルクとなり、いわゆるエンジンブレーキを効かせることができる。この場合、出力軸とエンジン１との間のトルクの伝達を遮断することにより、エンジン１を連れまわすことがなく、従って、動力の損失を最小限に抑えて効率よくエネルギー回生を行なうことができる。
【００３１】
インバータ２０は、ＨＶバッテリ１７の直流とモータジェネレータの交流の変換を行う電力変換装置であり、ＤＣＤＣコンバータ２１（変圧器）や、その他の各種インバータ２２を備えている。インバータ２０は、ＨＶバッテリ１７からの高電圧直流電流を３相交流電流に変換してモータ・ジェネレータ１５に供給するとともに、発電モータ・ジェネレータ２３からの３相交流電流を直流電流に変換してＨＶバッテリ１７の充電を行なう。また、ＨＶバッテリ１７からの高電圧直流電流は、ＤＣＤＣコンバータ２１（変圧器）により低電圧直流電流に変換されて、補機バッテリ２５へ入力される。これにより、補機バッテリ２５の充電が行われる。補機バッテリ２５は、図示されていない前照灯、ワイパー等の補機に電力を供給する。
【００３２】
またエンジン１には、インバータ２０を介してＨＶバッテリ１７の充電を行なう発電モータ・ジェネレータ２３と、補機バッテリ充電用の発電機（以下、オルタネータと呼ぶ）２４とが接続されている。
【００３３】
また、このハイブリッド車両の制御装置として、ハイブリッドシステム電子装置（以下、ＨＶ・ＥＣＵという）１９、エンジン１を制御するエンジン電子制御装置（以下、エンジン・ＥＣＵという）２６、ＣＶＴ４を制御するＣＶＴ電子制御装置（以下、ＣＶＴ・ＥＣＵ）１３、スキッドを制御するスキッド電子制御装置（以下、スキッド・ＥＣＵ）１４、ＨＶ（ハイブリッド）バッテリ１７を制御するバッテリ電子制御装置（以下、バッテリ・ＥＣＵ）１８、装置や部品の故障情報を管理するダイアグ電子制御装置（以下、ダイアグ・ＥＣＵ）２７を備えている。ＨＶ・ＥＣＵ１９は、ハイブリッド車両全体の制御を行い、ハイブリッド車両を最適な状態で走行できるように制御する。ＨＶ・ＥＣＵ１９とその他のＥＣＵとは、相互に情報の交換を行いつつ動作している。なお、各ＥＣＵには、各種センサからの情報が提供され、各制御に利用されている。
【００３４】
ダイアグ・ＥＣＵ２７は、車両走行中に制御システムのセンサ、アクチュエータ、ハーネス、ＣＶＴ４の電磁ソレノイド等の異常を診断し、異常が生じた場合には異常箇所を記憶および表示する。具体的には、ＥＣＵ１への入力信号が異常か、あるいはそれら信号の組み合わせから異常値になると、検査対象装置、部品の故障と診断してバックアップメモリに記憶するとともに異常警告ランプを点灯してドライバに知らせる。また、ＣＶＴ４の変速比を切り換える電磁ソレノイドＤＳ１、ＤＳ２の異常を検出する場合には、各ソレノイドに流れる電流値を抵抗により電圧値に変換して、その電圧値をＡ／Ｄ変換してダイアグ・ＥＣＵ２７に入力する。ダイアグ・ＥＣＵ２７では、Ａ／Ｄ変換された電圧値を所定の基準値と比較して異常であるか否かを判定する。
【００３５】
図３に、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３と、このＣＶＴ・ＥＣＵ１３に接続された各種センサを示す。ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行なうことにより、ＣＶＴ４の変速制御や挟圧制御を行なうものである。
【００３６】
図３に示すようにＣＶＴ・ＥＣＵ１３には、シフトポジションを検出するシフトポジションセンサ３１、トルクコンバータ２のタービン回転速度を検出するタービン回転速度センサ３２、アクセルペダルの開度を検出するアクセル操作量センサ３３、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度センサ３４、出力軸６２の回転速度Ｎｏｕｔを検出する出力軸回転速度センサ３５、入力軸６１の回転速度Ｎｉｎを検出する入力軸回転速度センサ３６、ＣＶＴ４に供給される油の油温を検出する油温センサ３７、セカンダリシーブ６の油圧ＰＯＵＴ、すなわち実際のベルト挟圧力を検出する圧力センサ３８、ライン圧を測定する油圧センサ３９、セカンダリシーブ６の油圧ＰＯＵＴを制御し、ベルト挟圧力を制御するための挟圧力制御弁４０、プライマリシーブ５の油圧を制御し、ＣＶＴ４の変速比を制御するための変速制御弁４１などが接続されている。また、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３はクラッチ係合手段として機能し、前後進クラッチ３の係合・開放を行う。さらにＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、ダイアグ・ＥＣＵ２７、エンジン・ＥＣＵ２６、ＨＶ・ＥＣＵ１９、バッテリ・ＥＣＵ１８、スキッド・ＥＣＵ１４等と通信を行なう。
【００３７】
図４は、ＣＶＴ４を制御するための油圧制御装置１０の構成を示す図である。ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、油圧制御装置１０に備えられたＤＵＴＹソレノイドＤＳ１及びＤＳ２にＤＵＴＹ指令を行なうことでＣＶＴ４の変速比を制御する。油圧制御装置１０は、エンジン１の駆動時には機械式オイルポンプ１１からの油圧供給を受ける。またモータ・ジェネレータ１５の駆動時には、電動オイルポンプ１２からの油圧供給を受ける。機械式オイルポンプ１１又は電動オイルポンプ１２からの油圧は、ライン圧バルブ５４に供給され、ソレノイドバルブＳＬＳによって調圧されてライン圧（元圧）としてアップシフト用バルブ５１、ベルト挟圧バルブ５３に供給される。
【００３８】
図４において、ＤＵＴＹソレノイドＤＳ１を駆動すると、アップシフト（増速変速）用油圧バルブ５１が駆動されてプライマリシーブ５に作動油が供給される。この作動油がプライマリ油室に充満し、シーブの溝幅が狭められることにより、駆動ベルト７の掛径が変化し、結果としてアップシフト（増速変速）する。
【００３９】
一方、ＤＵＴＹソレノイドＤＳ２を駆動すると、ダウトシフト（減速変速）用油圧バルブ５２が駆動されてプライマリシーブ油室内の作動油が排出され、シーブの溝幅が広がることにより、駆動ベルト７の掛径が変化し、結果としてダウンシフト（減速変速）する。また、セカンダリシーブ６のセカンダリシーブ油室には、セカンダリシーブ６が挟む駆動ベルト７をクランプするためのセカンダリシーブ圧ＰＯＵＴが供給されている。この油圧ＰＯＵＴは、ベルト挟圧バルブ５３を切り換えるソレノイドバルブＳＬＳの制御によって調圧される。
【００４０】
本実施例は、エンジン１を停止させるＥＶモードや回生モードでの走行指示がＨＶ・ＥＣＵ１９によって出力されると、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３はプライマリシーブ５の回転数を所定回転数となるように制御する。この所定回転数は、エンジン１の再始動時の必要最低回転数以上、すなわち、エンジン始動後に、エンジンとＣＶＴ４の間に設けられたクラッチを係合させる回転数に制御される。
【００４１】
エンジン１を再始動しクラッチを係合させる際には、一定に制御されたプライマリシーブ５の回転数にエンジン１の回転数を合わせるように制御する。このため、クラッチ係合時にプライマリシーブ５の回転数とエンジン１の回転数との両方を調整する必要がなく、クラッチ係合時のタイムロスを減少させ、加速時のレスポンスの悪化を防止することができる。また、プラマリシーブ５の回転数は、エンジン１の再始動時の必要最低回転数以上となるように制御されているので、クラッチ係合時にエンジンストールを引き起こすことがない。
【００４２】
本実施例の動作手順を図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。
ＨＶ・ＥＣＵ１９からＥＶモード又は回生モードでの走行指示が出力されると（ステップＳ１）、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、予め設定された目標プライマリシーブ回転数となるようにプライマリシーブ５の回転数を制御する（ステップＳ２）。この目標プライマリシーブ回転数は、エンジン１の再始動時の必要最低回転数以上、すなわち、エンジン始動後に、エンジンとＣＶＴ４の間に設けられたクラッチを係合させる回転数となるように制御されている。ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、プライマリシーブ５の回転数が、目標プライマリシーブ回転数となるように油圧制御回路１０を制御し、変速制御を行う。
【００４３】
その後、ＨＶ・ＥＣＵ１９から走行モードの変更指示が出力され、エンジン１が再始動すると（ステップＳ３／ＹＥＳ）、エンジン・ＥＣＵ２６はエンジン回転数をプライマリシーブの回転数に合わせる制御を行い、クラッチ係合を行う（ステップＳ４）。本実施例では、プライマリシーブ５の回転数は、図６に示すように一定になるように制御されているので、エンジン回転数をプライマリシーブの回転数に合わせることで、簡単にクラッチ係合を行うことができる。また、ＥＶモード又は回生モードでの走行中に、プライマリシーブ５の回転数を所定の回転数に設定しておくことで、クラッチ係合時には変速制御が行われない。このため、ＣＶＴ４の変速遅れによってクラッチ係合にタイムロスを生じない。
【実施例２】
【００４４】
添付図面を参照しながら本発明の第２実施例を説明する。なお、本実施例の構成は上述した第１実施例と同様であるため説明を省く。
本実施例では、車両の走行状態に応じて、目標プライマリシーブ回転数を変更するようにしている。車両の走行状態を判定する判定基準として、車両の速度、モータ・ジェネレータ１５の出力トルク、アクセルペダルの踏み込み量、エンジン１の出力、ＣＶＴ４の変速制御用の油温などが挙げられる。これらのうちの少なくとも１つに応じてプライマリシーブ５の目標回転数を変更する。図７（Ａ）に車速とプライマリシーブ５の目標回転数との関係を示す。また、図７（Ｂ）に、アクセルペダルの踏み込み量と、この踏み込み量に応じたプライマリシーブ５の目標回転数との関係を示す。さらに、図７（Ｃ）に油温と、油温に応じたプライマリシーブ回転数との補正項とを示す。このように車両の走行状態に応じてプライマリシーブ５の目標回転数を変更することで、車両の走行状態に応じた最適な回転数でクラッチを係合させることができる。また、油温によってＣＶＴ４の変速速度が変化するため、油温に応じてプライマリシーブ５の回転数を変更しておくことで、エンジンの回転数がプライマリシーブ５よりも先に目標プライマリシーブ回転数に到達してしまうといった問題を生じない。
【００４５】
図８に示すフローチャートを参照しながら本実施例の動作手順を説明する。なお、ここでは、車両の走行状態を判定する判定基準として車速を用いているが、その他の判定基準であっても制御手順に変更はない。
【００４６】
ＨＶ・ＥＣＵ１９の制御により車両の走行モードがＥＶモード又は回生モードに変更されると（ステップＳ１１／ＹＥＳ）、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は目標プライマリシーブ回転数を車速に応じた値に設定する（ステップＳ１２）。その後、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、プライマリシーブ５の回転数が目標プライマリシーブ回転数となるように油圧制御回路１０を制御する（ステップＳ１３）。
【００４７】
次に、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、出力軸回転速度センサ３５から車速を取得し、車速が設定値に達したか否かを判定する（ステップＳ１４）。設定値とは、目標プライマリシーブ回転を変更するように設定された車速であり、５Ｋｍ／ｈや１０Ｋｍ／ｈといった所定速度ごとに設定される。例えば、設定値を５Ｋｍ／ｈ間隔で設定した場合、車速が５０Ｋｍ／ｈから５５Ｋｍ／ｈになると、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、目標プライマリシーブ回転数を変更する。また、車速が設定値となっていない場合には、ＨＶ・ＥＣＵ１９から走行モードの変更を指示する信号が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１５）。走行モードの変更指示がなかった場合には（ステップＳ１５／ＮＯ）、出力軸回転速度センサ３５から車速を取得して車速が設定値に達したか否かを判定する（ステップＳ１４）。また、走行モードの変更指示がＨＶ・ＥＣＵ１９から出された場合には（ステップＳ１５／ＹＥＳ）、その変更指示によりエンジン１を再始動させるのか否かを判定する（ステップＳ１６）。エンジン１を再始動させない場合には（ステップＳ１６／ＹＥＳ）、出力軸回転速度センサ３５から車速を取得して車速が設定値に達したか否かを判定する（ステップＳ１４）。また、エンジン１を再始動させる場合には（ステップＳ１６／ＹＥＳ）、エンジン・ＥＣＵ２６によって、エンジン１の回転数を目標プライマリシーブ回転数に合わせるように制御し、クラッチの係合を行う（ステップＳ１７）。
【００４８】
本実施例においても、プライマリシーブ５の回転数は車速に応じた一定の値となるように制御されているので、エンジン回転数を簡単にプライマリシーブの回転数に合わせることができる。
【実施例３】
【００４９】
添付図面を参照しながら本発明の第３実施例を説明する。なお、本実施例の構成も上述した第１実施例と同様であるため説明を省く。本実施例は、目標プライマリシーブ回転数がエンジン再始動時の最低回転数よりも低いと、クラッチ係合時にエンジンがストールする可能性があるので、図９に示すように目標プライマリシーブ回転数をエンジンの最低回転数よりも高い値に再設定する。
【００５０】
本実施例の動作手順を図１０に示すフローチャートを参照しながら説明する。
本実施例は、走行モードがＥＶモード又は回生モードに変更され（ステップＳ２１）、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３が車速に応じた目標プライマリシーブ回転数を設定すると（ステップＳ２２）、設定した目標プライマリシーブ回転数はエンジン１の必要最低回転数以上であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。目標プライマリシーブ回転数がエンジン１の必要最低回転数以上であった場合（ステップＳ２３／ＹＥＳ）、目標プライマリシーブ回転数の再設定は行わず、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、プライマリシーブ５の回転数が目標プライマリシーブ回転数となるように油圧制御回路１０を制御する（ステップＳ２５）。また、目標プライマリシーブ回転数がエンジン１の必要回転数以下であった場合には（ステップＳ２３／ＮＯ）、図９に示すように目標プライマリシーブ回転数をエンジン１の必要回転数以上となるように再設定を行う（ステップＳ２４）。ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は再設定した目標プライマリシーブ回転数となるように油圧制御回路１０を制御する（ステップＳ２５）。
【００５１】
その後、上述した実施例２と同様に、出力軸回転速度センサ３５から取得した車速が設定値になったか否かを判定する（ステップＳ２６）。車速が設定値となると、車速に応じた目標プライマリシーブ回転数を設定し、この目標プライマリシーブ回転数がエンジン１の必要最低回転数よりも上回っているか否かを判定する（ステップＳ２３）。上述したように目標プライマリシーブ回転数がエンジン１の必要最低回転数を上回っている場合には（ステップＳ２３／ＹＥＳ）、目標プライマリシーブ回転数の再設定は行わず、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、プライマリシーブ５の回転数が目標プライマリシーブ回転数となるように油圧制御回路１０を制御する（ステップＳ２５）。また、目標プライマリシーブ回転数がエンジン１の必要最低回転数を下回っている場合には（ステップＳ２３／ＮＯ）、目標プライマリシーブ回転数の再設定を行い、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、再設定した目標プライマリシーブ回転数となるように油圧制御回路１０を制御する。
【００５２】
その後、ＨＶ・ＥＣＵ１９より走行モードの変更指示が出され（ステップＳ２７）、エンジン１を再始動させる場合には（ステップＳ２８／ＹＥＳ）、エンジン・ＥＣＵ２６によって、エンジン１の回転数を目標プライマリシーブ回転数に合わせるように制御し、クラッチの係合を行う（ステップＳ２９）。
【実施例４】
【００５３】
添付図面を参照しながら本発明の第４実施例を説明する。なお、本実施例の構成も上述した第１実施例と同様であるため説明を省く。本実施例は、ＥＶモード又は回生モードから復帰し、エンジン１を再始動させる時の実施例である。
【００５４】
本実施例では、エンジン１が再始動すると、エンジン・ＥＣＵ２６はクラッチ係合が完了するまでの間、ドライバのアクセル踏み込み量とは無関係に、電子制御スロットルを所定開度に設定する。従って、電子制御スロットルによりエンジン回転数を制御し、エンジン回転数をプライマリシーブの目標回転数まで素早く到達させることができる。
【００５５】
図１１に示すフローチャートを参照しながら本実施例の動作手順を説明する。ＥＶモード又は回生モードでの走行状態から、ＨＶ・ＥＣＵ１９によって走行モードの変更指示が出力されると、エンジン・ＥＣＵ２６の制御によってエンジン１が停止状態から再始動する（ステップＳ３１）。その後、エンジン・ＥＣＵ２６は、エンジン１の再始動からクラッチ係合が完了するまでの間（ステップＳ３３／ＹＥＳ）、アクセル操作量とは無関係に所定の電子スロットル開度でエンジン１の回転数を制御する（ステップ３２）。アクセル操作量とは無関係に電子スロットル開度を設定することで、目標プライマリシーブ回転数までエンジン回転数を素早く高めることができる。従って、クラッチ係合を速やかに行うことができる。クラッチ係合が完了すると、エンジン・ＥＣＵ２６は、この制御を終了させる。
【実施例５】
【００５６】
添付図面を参照しながら本発明の第５実施例を説明する。なお、本実施例の構成も上述した第１実施例と同様であるため説明を省く。本実施例も実施例４のようにエンジン再始動後のエンジン回転数の制御に関するものである。本実施例では、目標プライマリシーブ回転数と、エンジン回転数との偏差を求め、電子制御スロットルの開度をこの偏差に応じた値に設定する。例えば、エンジン回転数がプライマリシーブの目標回転数から離れている場合には、電子制御スロットルの開度を大きく設定することで、目標回転数に素早く達するうように制御する。また、エンジン回転数がプライマリシーブの目標回転数に近い場合には、電子制御スロットルの開度を小さく設定して、クラッチ係合が速やかに行われるように制御する。
【００５７】
図１２に示すフローチャートを参照しながら本実施例の動作手順を説明する。
ＥＶモード又は回生モードでの走行状態から、ＨＶ・ＥＣＵ１９によって走行モードの変更指示が出力されると、エンジン・ＥＣＵ２６の制御によってエンジン１が停止状態から再始動する（ステップＳ４１）。ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、エンジン１が再始動すると、エンジン回転速度センサ３４によって測定したエンジン回転数と、目標プライマリシーブ回転数との偏差を求める（ステップＳ４２）。ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、求めた偏差をエンジン・ＥＣＵ２６に通知する。エンジン・ＥＣＵ１３は、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３から偏差を通知されると、この偏差に応じて電子スロットル開度を設定する（ステップＳ４３）。例えば、目標プライマリシーブ回転数とエンジン回転数との偏差が大きい場合には、電子スロットル開度を大きくしてエンジン回転数を高める。また、目標プライマリシーブ回転数とエンジン回転数との偏差が小さい場合には、電子スロットル開度を徐々に大きくしてエンジン回転数を目標プライマリシーブ回転数に合わせる。クラッチの係合が完了すると（ステップＳ４４／ＹＥＳ）、この処理を終了する。
【実施例６】
【００５８】
添付図面を参照しながら本発明の第６実施例を説明する。なお、本実施例の構成も上述した第１実施例と同様であるため説明を省く。本実施例は、走行モードの変更指示がＨＶ・ＥＣＵ１９から出力された段階で、プライマリシーブの回転数が目標プライマリシーブ回転数に到達しているか否かを判定し、到達していなかった場合には、目標プライマリシーブ回転数を再設定する。すなわち、走行モードが回生モード又はＥＶモードに変更されると、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、プライマリシーブ回転数を目標プライマリシーブ回転数に合わせる制御を行うが、回生モード又はＥＶモードで走行している時間が短く、プライマリシーブ回転数が目標プライマリシーブ回転数に達しなかった場合の制御である。
【００５９】
図１３に示すフローチャートを参照しながら本実施例の動作手順を説明する。エンジン１を停止させた状態で、回生モード又はＥＶモードで走行中に（ステップＳ５１）、ＨＶ・ＥＣＵ１９から走行モードの変更指示が出力されると（ステップＳ５２）、エンジン・ＥＣＵ２６はエンジン１を再始動させる。エンジン１が再始動すると、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、プライマリシーブの回転数を入力軸回転速度センサ３６によって測定する。そして、測定したプライマリシーブ回転数が、目標プライマリシーブ回転数に到達しているか否かを判定する（ステップＳ５３）。プライマリシーブ回転数が目標プライマリシーブ回転数に到達していると判定すると（ステップＳ５３／ＹＥＳ）、エンジン・ＥＣＵ２６の制御によってエンジン回転数を目標プライマリシーブ回転数に合わせる制御を行う（ステップＳ５４）。
【００６０】
また、プライマリシーブ回転数が目標プライマリシーブ回転数に到達していないと判定すると（ステップＳ５３／ＮＯ）、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、エンジン回転速度センサ３４によってエンジン１の回転数を取得する（ステップＳ５５）。そして、取得したエンジン回転数に同期させるように目標プライマリシーブ回転数を設定する。すなわち、目標プライマリシーブ回転数がエンジン回転数と合う様に目標プライマリシーブ回転数を設定する（ステップＳ５６）。以降、この動作を繰り返し、クラッチの係合が完了すると（ステップＳ５７／ＹＥＳ）、この制御を終了する。
【００６１】
なお、本実施例の変形例として、目標プライマリシーブ回転数に範囲を設け、この範囲内にプライマリシーブ回転数が到達している場合には、エンジン・ＥＣＵ２６の制御によってエンジン回転数がプライマリシーブ回転数となるように制御するようにしてもよい。このときの制御手順について図１４に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００６２】
プライマリシーブ回転数が目標プライマリシーブ回転数に到達していなった場合に（ステップＳ６３／ＮＯ）、プライマリシーブ回転数が目標プライマリシーブ回転数から所定範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ６５）。プライマリシーブ回転数が目標プライマリシーブ回転数から所定範囲内にある場合には（ステップＳ６５／ＹＥＳ）、エンジン・ＥＣＵ２６によって制御によってエンジン回転数がプライマリシーブ回転数となるように制御する（ステップＳ６４）。また、プライマリシーブ回転数が目標プライマリシーブ回転数から所定範囲内にない場合には（ステップＳ６５／ＮＯ）、図１３に示すフローチャートと同様に、ＣＶＴ・ＥＣＵ１３は、エンジン１の回転数を取得して、エンジン１の回転数に同期させるように目標プライマリシーブ回転数を設定する（ステップＳ６７）。
【００６３】
上述した実施例は本発明の好適な実施例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。例えば、上述した実施例では、エンジン１とＣＶＴ４とを別々のＥＣＵ（エンジン・ＥＣＵ、ＣＶＴ・ＥＣＵ）によって制御していたが、ＥＦＩ＿ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｆｕｅｌ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ＿Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）を設けてエンジン１とＣＶＴ４とを制御するものであってもよい。
【００６４】
また、上述した実施例では、前輪と後輪とをそれぞれ別々の駆動源で駆動するＰＨＶ車両を例に説明したが、図１５に示すようなエンジン１とモータ・ジェネレータ１５とが同じ駆動輪を駆動するハイブリット車両にも適用することができる。エンジン１の始動後に、エンジン回転数とプライマリシーブ回転数とを合わせてクラッチ係合制御を行う場合に、一方の回転軸（例えばプライマリシーブ回転数）を一定に保った状態で、他方の回転数のみを一致させるように制御することによって、回転数を一致させる制御が、より容易に短時間で行われるようになる。また、このような制御は、実施例に記載したようなクラッチ係合制御時のみでなく、さまざまなクラッチ係合制御時に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】従来のクラッチ係合方法を説明するための図である。
【図２】ハイブリッド車両の構成を示すブロック図である。
【図３】ＣＶＴ・ＥＣＵ１３と各種センサ、電子制御装置との接続を示す図である。
【図４】油圧制御回路の構成を示す図である。
【図５】実施例１の動作手順を示すフローチャートである。
【図６】実施例１のプライマリシーブ回転数とエンジン回転数の推移を示す図である。
【図７】（Ａ）は車速とプライマリシーブの目標回転数との関係を示す図であり、（Ｂ）はアクセルペダルの踏み込み量と、この踏み込み量に応じたプライマリシーブの目標回転数との関係を示す図であり、（Ｃ）は油温と、油温に応じたプライマリシーブ回転数との補正項とを示す図である。
【図８】実施例２の動作手順を示すフローチャートである。
【図９】実施例３のプライマリシーブ回転数の変化を示す図である。
【図１０】実施例３の動作手順を示すフローチャートである。
【図１１】実施例４の動作手順を示すフローチャートである。
【図１２】実施例５の動作手順を示すフローチャートである。
【図１３】実施例６の動作手順を示すフローチャートである。
【図１４】実施例６の動作手順を示すフローチャートである。
【図１５】本発明が適用される車両の他の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ エンジン ２ トルクコンバータ
３ 前後進クラッチ ４ ＣＶＴ
５ プライマリシーブ ６ セカンダリシーブ
７ 駆動ベルト ８ 駆動輪（フロント）
９ ギア １０ 油圧制御装置
１１ 機械式オイルポンプ １２ 電動オイルポンプ
１３ ＣＶＴ・ＥＣＵ １４ スキッド・ＥＣＵ
１５ モータ・ジェネレータ １６ 駆動輪（リア）
１７ ＨＶバッテリ １８ バッテリＥＣＵ
１９ ＨＶ・ＥＣＵ ２０ インバータ
２１ＤＣＤＣコンバータ ２３ 発電モータ・ジェネレータ
２４ オルタネータ ２５ 補機バッテリ
２６ エンジン・ＥＣＵ ２７ ダイアグ・ＥＣＵ
３１ シフトポジションセンサ ３２ タービン回転速度センサ
３３ アクセル操作量センサ ３４ エンジン回転速度センサ
３５ 出力軸回転速度センサ ３６ 入力軸回転速度センサ
３７ 油温センサ ３８ 圧力センサ
３９ 油圧センサ ４０ 挟圧力制御弁
４１ 変速制御弁 ５１ アップシフト用バルブ
５２ ダウンシフト用バルブ ５３ ベルト挟圧バルブ
５４ ライン圧バルブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンとモータとを駆動源として備える車両に搭載され、前記エンジンと車輪との間に設けられる無段変速機を制御する無段変速機制御装置であって、
前記エンジンを停止させた状態で前記車両が走行しているときに、前記無段変速機のプライマリシーブの回転数を所定回転数に制御する変速制御手段を有することを特徴とする無段変速機制御装置。
【請求項２】
前記変速制御手段は、前記プライマリシーブの目標回転数が、前記エンジン再始動時の必要最低回転数以上となるように制御することを特徴とする請求項１記載の無段変速機制御装置。
【請求項３】
前記変速制御手段は、前記プライマリシーブの回転数が該プライマリシーブの目標回転数に到達する前に前記エンジンが再始動した場合に、前記エンジンの回転数に前記プライマリシーブの回転数を同期させるように前記目標回転数を再設定することを特徴とする請求項１又は２記載の無段変速機制御装置。
【請求項４】
前記変速制御手段は、前記プライマリシーブの回転数が前記目標回転数に到達する前に前記エンジンが再始動した場合に、前記プライマリシーブの回転数が、前記目標回転数から所定範囲内にあるか否かを判定し、前記プライマリシーブの回転数が前記目標回転数から前記所定範囲内にある場合に、前記目標回転数の再設定を行わないことを特徴とする請求項３記載の無段変速機制御装置。
【請求項５】
前記変速制御手段は、前記プライマリシーブの目標回転数が前記エンジンの再始動時に必要な必要最低回転数よりも小さいと判断した場合に、前記目標回転数を前記必要最低回転数に設定することを特徴とする請求項２記載の無段変速機制御装置。
【請求項６】
前記変速制御手段は、前記車両の速度と、前記モータの出力トルクと、アクセルペダルの踏み込み量と、前記エンジン出力と、前記無段変速機の変速制御用の油温との少なくとも１つに応じて前記プライマリシーブの目標回転数を変更することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の無段変速機制御装置。
【請求項７】
前記変速制御手段は、バッテリが低電圧状態にある時に前記プライマリシーブの回転数の制御を行わないことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の無段変速機制御装置。
【請求項８】
前記所定回転数は、前記エンジン始動後に、前記エンジンと前記無段変速機の間に設けられたクラッチを係合させる回転数であることを特徴とする請求項１記載の無段変速機制御装置。
【請求項９】
駆動輪を無段変速機を介して回転駆動するエンジンと、駆動輪を回転駆動するモータ・ジェネレータと、前記エンジンからの駆動力を変速して伝達する前記無段変速機と、前記エンジンと前記無段変速機との間に設けられたクラッチとを有する車両に搭載され、
前記エンジンを停止させた状態で前記車両が走行中である場合に、前記無段変速機のプライマリシーブの回転数を所定回転数に制御する変速制御手段と、
前記エンジンの再始動時、前記所定回転数に制御されたプライマリシーブ回転数に前記エンジンの回転数を合わせる制御を行うエンジン制御手段と、
前記エンジン制御手段によって前記エンジン回転数と前記プライマリシーブ回転数とが合わせられる際に、前記クラッチの係合制御を行うクラッチ制御手段と、を有することを特徴とする車両制御装置。
【請求項１０】
前記エンジン制御手段は、前記エンジンの再始動時からクラッチ係合が完了するまでの間、アクセルの踏み込み量とは無関係に電子制御スロットルを所定開度に設定することを特徴とする請求項９記載の車両制御装置。
【請求項１１】
前記エンジン制御手段は、前記所定開度を、前記プライマリシーブの目標回転数との偏差によって変更することを特徴とする請求項１０記載の車両制御装置。
【請求項１２】
前記所定回転数は、前記エンジン始動後に、前記エンジンと前記無段変速機の間に設けられたクラッチを係合させる回転数であることを特徴とする請求項９記載の車両制御装置。
【請求項１３】
エンジンとモータとを駆動源として備える車両に搭載され、前記エンジンと車輪との間に設けられる無段変速機の制御方法であって、
前記エンジンを停止させた状態で前記車両が走行中である場合に、前記無段変速機のプライマリシーブの回転数を所定回転数に制御することを特徴とする無段変速機の制御方法。
【請求項１】
エンジンとモータとを駆動源として備える車両に搭載され、前記エンジンと車輪との間に設けられる無段変速機を制御する無段変速機制御装置であって、
前記エンジンを停止させた状態で前記車両が走行しているときに、前記無段変速機のプライマリシーブの回転数を所定回転数に制御する変速制御手段を有することを特徴とする無段変速機制御装置。
【請求項２】
前記変速制御手段は、前記プライマリシーブの目標回転数が、前記エンジン再始動時の必要最低回転数以上となるように制御することを特徴とする請求項１記載の無段変速機制御装置。
【請求項３】
前記変速制御手段は、前記プライマリシーブの回転数が該プライマリシーブの目標回転数に到達する前に前記エンジンが再始動した場合に、前記エンジンの回転数に前記プライマリシーブの回転数を同期させるように前記目標回転数を再設定することを特徴とする請求項１又は２記載の無段変速機制御装置。
【請求項４】
前記変速制御手段は、前記プライマリシーブの回転数が前記目標回転数に到達する前に前記エンジンが再始動した場合に、前記プライマリシーブの回転数が、前記目標回転数から所定範囲内にあるか否かを判定し、前記プライマリシーブの回転数が前記目標回転数から前記所定範囲内にある場合に、前記目標回転数の再設定を行わないことを特徴とする請求項３記載の無段変速機制御装置。
【請求項５】
前記変速制御手段は、前記プライマリシーブの目標回転数が前記エンジンの再始動時に必要な必要最低回転数よりも小さいと判断した場合に、前記目標回転数を前記必要最低回転数に設定することを特徴とする請求項２記載の無段変速機制御装置。
【請求項６】
前記変速制御手段は、前記車両の速度と、前記モータの出力トルクと、アクセルペダルの踏み込み量と、前記エンジン出力と、前記無段変速機の変速制御用の油温との少なくとも１つに応じて前記プライマリシーブの目標回転数を変更することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の無段変速機制御装置。
【請求項７】
前記変速制御手段は、バッテリが低電圧状態にある時に前記プライマリシーブの回転数の制御を行わないことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の無段変速機制御装置。
【請求項８】
前記所定回転数は、前記エンジン始動後に、前記エンジンと前記無段変速機の間に設けられたクラッチを係合させる回転数であることを特徴とする請求項１記載の無段変速機制御装置。
【請求項９】
駆動輪を無段変速機を介して回転駆動するエンジンと、駆動輪を回転駆動するモータ・ジェネレータと、前記エンジンからの駆動力を変速して伝達する前記無段変速機と、前記エンジンと前記無段変速機との間に設けられたクラッチとを有する車両に搭載され、
前記エンジンを停止させた状態で前記車両が走行中である場合に、前記無段変速機のプライマリシーブの回転数を所定回転数に制御する変速制御手段と、
前記エンジンの再始動時、前記所定回転数に制御されたプライマリシーブ回転数に前記エンジンの回転数を合わせる制御を行うエンジン制御手段と、
前記エンジン制御手段によって前記エンジン回転数と前記プライマリシーブ回転数とが合わせられる際に、前記クラッチの係合制御を行うクラッチ制御手段と、を有することを特徴とする車両制御装置。
【請求項１０】
前記エンジン制御手段は、前記エンジンの再始動時からクラッチ係合が完了するまでの間、アクセルの踏み込み量とは無関係に電子制御スロットルを所定開度に設定することを特徴とする請求項９記載の車両制御装置。
【請求項１１】
前記エンジン制御手段は、前記所定開度を、前記プライマリシーブの目標回転数との偏差によって変更することを特徴とする請求項１０記載の車両制御装置。
【請求項１２】
前記所定回転数は、前記エンジン始動後に、前記エンジンと前記無段変速機の間に設けられたクラッチを係合させる回転数であることを特徴とする請求項９記載の車両制御装置。
【請求項１３】
エンジンとモータとを駆動源として備える車両に搭載され、前記エンジンと車輪との間に設けられる無段変速機の制御方法であって、
前記エンジンを停止させた状態で前記車両が走行中である場合に、前記無段変速機のプライマリシーブの回転数を所定回転数に制御することを特徴とする無段変速機の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
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【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００７−２２４０６（Ｐ２００７−２２４０６Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２０９２７３（Ｐ２００５−２０９２７３）
【出願日】平成１７年７月１９日（２００５．７．１９）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月１９日（２００５．７．１９）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【Ｆターム（参考）】
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