車両の制御装置
【課題】駆動源トルクを制御することなく、イナーシャ変化を伴う車両ショックの発生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。
【解決手段】走行用の駆動源（エンジンEng及びモータ/ジェネレータMG）と、駆動源Eng,MGと駆動輪（左右駆動輪）LT,RTとの間に配置された無段変速機CVTと、駆動源Eng,MGと無段変速機CVTとの間のトルク伝達を断接するトルク断接機構（第２クラッチ）CL2と、を駆動系に備えた車両の制御装置において、無段変速機CVTの変速によりトルク断接機構CL2の断接動作に伴って生じる車両ショックを抑制するショック抑制手段（図２）は、トルク断接機構CL2の断接動作に伴って生じるイナーシャ変化に応じて、無段変速機CVTの変速速度ｄ(ra)を変化させる。
【解決手段】走行用の駆動源（エンジンEng及びモータ/ジェネレータMG）と、駆動源Eng,MGと駆動輪（左右駆動輪）LT,RTとの間に配置された無段変速機CVTと、駆動源Eng,MGと無段変速機CVTとの間のトルク伝達を断接するトルク断接機構（第２クラッチ）CL2と、を駆動系に備えた車両の制御装置において、無段変速機CVTの変速によりトルク断接機構CL2の断接動作に伴って生じる車両ショックを抑制するショック抑制手段（図２）は、トルク断接機構CL2の断接動作に伴って生じるイナーシャ変化に応じて、無段変速機CVTの変速速度ｄ(ra)を変化させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行用の駆動源と、連続的に変速比が変化する無段変速機と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】
従来、無段変速機を備える車両制御装置では、駆動源トルクを算出する際に、まず、アクセル開度及び車速から目標トルクを設定し、この目標トルクを実現するために理想的な理想駆動トルクを決定する。次に、無段変速比を固定変速比モードにした場合のイナーシャトルクを求めると共に、このイナーシャトルクから駆動源加減速パワーを求め、さらにこの駆動源加減速パワーによる駆動力変化を抑制する駆動源トルク補正量を求める。そして、目標トルクと駆動源トルク補正量との和から、駆動源トルクを算出する。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、駆動源と無段変速機との間に配置されたトルク断接機構（第２クラッチ）の断接に伴うイナーシャ変化による車両ショックの発生が想定される状況では、駆動源に有するモータからの出力トルクが急変するように制御することで、車両ショックの発生を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2006-170274号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の無段変速機を備える車両制御装置では、車両ショックの抑制を行うためにモータトルクを急変させる場合、モータ回転数を一定にするならば、モータに電力供給を行うバッテリーからの入出力が急激に変化することとなる。ここで、バッテリーSOC状態やバッテリー温度等によってバッテリー入出力が制限されている場合には、急激なトルク変化制御に対応できず、車両ショックの抑制を十分実行できないおそれがあった。
【０００６】
また、駆動源にエンジンを有する場合では、エンジントルクを補正することで車両ショックを抑制することが行われるが、エンジントルクはばらつきが大きく、車両ショックを吸収することは困難であった。
【０００７】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、駆動源トルクを制御することなく、イナーシャ変化を伴う車両ショックの発生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を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明では、走行用の駆動源と、駆動源と駆動輪との間に配置された無段変速機と、駆動源と無段変速機との間のトルク伝達を断接するトルク断接機構とを備えた車両の制御装置において、無段変速機を変速させることによりトルク断接機構の断接動作に伴って生じる車両ショックを抑制するショック抑制手段は、トルク断接機構の断接動作に伴って生じるイナーシャ変化に応じて、無段変速機の変速速度を変化させる。
【発明の効果】
【０００９】
よって、本発明の車両の制御装置にあっては、無段変速機の変速速度を変化させることで車両に作用する加速度を変化させ、これによりトルク断接機構の断接動作に伴って生じるイナーシャ変化を相殺することができ、イナーシャ変化を伴う車両ショックの発生を抑制することができる。
この結果、従来のように駆動源からの出力トルクを制御しなくとも、イナーシャ変化を伴う車両ショックの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の車両の制御装置が適用されたパラレルハイブリッド車両（車両の一例）を示す全体システム図である。
【図２】実施例１の統合コントローラにて実行されるショック抑制処理（ショック抑制手段）の流れを示すフローチャートである。
【図３】無段変速機における変速線の一例を示す図である。
【図４】無段変速機における変速速度変化と加速度との関係の一例を示す模式図である。
【図５】実施例１の車両の制御装置における変速制御によるショック抑制と、モータトルク制御によるショック抑制（比較例）とを説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の車両の制御装置を実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１２】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の車両の制御装置が適用されたパラレルハイブリッド車両（車両の一例）を示す全体システム図である。以下、図１に基づいて、駆動系及び制御系の構成を説明する。
【００１３】
実施例１のパラレルハイブリッド車両の駆動系は、図１に示すように、エンジン（駆動源）Engと、第１クラッチCL1と、モータ/ジェネレータ（駆動源）MGと、第２クラッチ（トルク断接機構）CL2と、無段変速機CVTと、ファイナルギヤFGと、左駆動輪LTと、右駆動輪RTと、を備えている。
【００１４】
前記エンジンEngは、走行用の駆動源であり、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンである。エンジンコントローラ１からのエンジン制御指令に基づいて、エンジン始動制御やエンジン停止制御やスロットルバルブのバルブ開度制御やフューエルカット制御等が行われる。なお、エンジン出力軸には、フライホイール（図示せず）が設けられている。
【００１５】
前記第１クラッチCL1は、エンジンEngとモータ/ジェネレータMGとの間の位置に介装される。この第１クラッチCL1としては、第１クラッチコントローラ５からの第１クラッチ制御指令に基づいて、第１クラッチ油圧ユニット６により作り出された第１クラッチ制御油圧により、締結・スリップ締結（半クラッチ状態）・開放が制御される。この第１クラッチCL1としては、例えば、油圧アクチュエータを用いたストローク制御によりスリップ締結から完全開放までが制御され、ダイアフラムスプリングによる付勢力にて完全締結を保つ常時締結（ノーマルクローズ）の乾式単板クラッチが用いられ、エンジンEng〜モータ/ジェネレータMG間の締結／半締結／開放を行なう。この第１クラッチCL1が完全締結状態ならモータトルク＋エンジントルクが第２クラッチCL2へと伝達され、開放状態ならモータトルクのみが第２クラッチCL2へと伝達される。なお、半締結／開放の制御は、第１クラッチ断接用の油圧アクチュエータ（図示せず）に対するストローク制御にて行われる。
【００１６】
前記モータ/ジェネレータMGは、走行用の駆動源であり、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた交流同期型モータ/ジェネレータである。このモータ/ジェネレータMGは、発進時や走行時に駆動トルク制御や回転数制御を行うと共に、モータコントローラ２からの制御指令に基づいて、インバータ３により作り出された三相交流を印加することにより制御される。このモータ/ジェネレータMGは、バッテリー４からの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こともできるし（以下、この動作状態を「力行」と呼ぶ）、ロータがエンジンEngや左右駆動輪LT,RTから回転エネルギーを受ける場合には、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機能し、バッテリー４を充電することもできる（以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ）。なお、このモータ/ジェネレータMGのロータは、第２クラッチCL2を介して無段変速機CVTの変速機入力軸inputに連結されている。
【００１７】
前記第２クラッチCL2は、前記エンジンEngと前記モータ/ジェネレータMGとを有する走行用駆動源と、左右駆動輪LT,RTとの間に介装されたクラッチであり、第２クラッチコントローラ９からの第２クラッチ制御指令に基づいて、第２クラッチ油圧ユニット１０により作り出された第２クラッチ制御油圧により、締結・スリップ締結（半クラッチ状態）・開放が制御される。この第２クラッチCL2としては、例えば、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できるノーマルオープンの湿式多板クラッチや湿式多板ブレーキが用いられ、クラッチ油圧（押付力）に応じて伝達トルク（クラッチトルク容量）が発生する。そして、この第２クラッチCL2は、無段変速機CVTおよびファイナルギヤFGを介し、エンジンEngおよびモータ/ジェネレータMG（第１クラッチCL1が締結されている場合）から出力されたトルクを左右駆動輪LT,RTへと伝達する。つまり、この第２クラッチCL2の断接より、駆動源であるエンジンEng及びモータ/ジェネレータMGと無段変速機CVTとの間のトルク伝達が断接される。
なお、第２クラッチCL2としては、図１に示すように、独立のクラッチをモータ/ジェネレータMGと無段変速機CVTの間の位置に設定する以外に、無段変速機CVTと左右駆動輪LT,RTの間の位置に設定しても良い。
【００１８】
前記無段変速機CVTは、変速機入力軸inputに接続したプライマリプーリと、変速機出力軸outputに接続したセカンダリプーリと、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に架け渡されたプーリベルトと、を有するベルト式無段変速機である。
【００１９】
プライマリプーリは、変速機入力軸inputに固定された固定シーブと、変速機入力軸inputに摺動自在に支持された可動シーブと、を有している。セカンダリプーリは、変速機出力軸outputに固定された固定シーブと、変速機出力軸outputに摺動自在に支持された可動シーブと、を有している。
【００２０】
プーリベルトは、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に巻き掛けられた金属ベルトであり、それぞれの固定シーブと可動シーブとの間に狭持される。ここでは、固定シーブと可動シーブとのそれぞれに接する傾斜面を両側にもった多数のエレメントを重ね、薄板を層状に重ねると共に円環状に形成したリング２組を、エレメントの両側に挟み込ませることで構成された、いわゆるVDT型ベルトを使用している。
【００２１】
そして、両プーリのプーリ幅を変更し、プーリベルトの挟持面の径を変更して変速比（プーリ比）を自在に制御する。ここで、プライマリプーリのプーリ幅が広くなると共に、セカンダリプーリのプーリ幅が狭くなると変速比がLow側に変化する。また、プライマリプーリのプーリ幅が狭くなると共に、セカンダリプーリのプーリ幅が広くなると変速比がHigh側に変化する。
【００２２】
そして、実施例１のハイブリッド駆動系は、電気自動車走行モード（以下、「EVモード」という。）と、ハイブリッド車走行モード（以下、「HEVモード」という。）と、準電気自動車走行モード（以下、「準EVモード」という。）と、駆動トルクコントロール発進モード（以下、「WSCモード」という。）等の走行モードを有する。
【００２３】
前記「EVモード」は、第１クラッチCL1を開放状態とし、モータ/ジェネレータMGの動力のみで走行するモードである。前記「HEVモード」は、第１クラッチCL1を締結状態とし、モータアシスト走行モード・走行発電モード・エンジン走行モードの何れかにより走行するモードである。前記「準EVモード」は、第１クラッチCL1が締結状態であるがエンジンEngをOFFとし、モータ/ジェネレータMGの動力のみで走行するモードである。前記「WSCモード」は、「HEVモード」からのP,N→Dセレクト発進時、または、「EVモード」や「HEVモード」からのDレンジ発進時等において、モータ/ジェネレータMGを回転数制御させることで第２クラッチCL2のスリップ締結状態を維持し、第２クラッチCL2を経過するクラッチ伝達トルクが、車両状態やドライバー操作に応じて決まる要求駆動トルクとなるようにクラッチトルク容量をコントロールしながら発進するモードである。なお、「WSC」とは「Wet Start clutch」の略である。
【００２４】
実施例１のパラレルハイブリッド車両の制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、インバータ３と、バッテリー４と、第１クラッチコントローラ５と、第１クラッチ油圧ユニット６と、変速機コントローラ７と、変速油圧ユニット８、第２クラッチコントローラ９と、第２クラッチ油圧ユニット１０と、統合コントローラ１１と、を有して構成されている。なお、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、第１クラッチコントローラ５と、変速機コントローラ７と、第２クラッチコントローラ９と、統合コントローラ１１とは、情報交換が互いに可能なＣＡＮ通信線１２を介して接続されている。
【００２５】
前記エンジンコントローラ１は、エンジン位置検出器１３からのエンジン位置情報と、統合コントローラ１１からの目標エンジントルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、エンジンEngのスロットルバルブアクチュエータ等へ出力する。
【００２６】
前記モータコントローラ２は、モータ/ジェネレータMGのロータ回転位置を検出するモータ位置検出器（レゾルバ）１４からの情報と、統合コントローラ１１からの目標MGトルク指令および目標MG回転数指令と、他の必要情報を入力する。そして、モータ/ジェネレータMGのモータ動作点（Nm,Tm）を制御する指令をインバータ３へ出力する。なお、このモータコントローラ２では、バッテリー４の充電容量をあらわすバッテリーSOCを監視していて、このバッテリーSOC情報は、モータ/ジェネレータMGの制御情報に用いられると共に、ＣＡＮ通信線１２を介して統合コントローラ１１へ供給される。
【００２７】
前記第１クラッチコントローラ５は、図示しない油圧アクチュエータのストローク位置を検出する第１クラッチストロークセンサ１５からのセンサ情報と、統合コントローラ１１からの目標CL1トルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、第１クラッチCL1の締結・スリップ締結・開放を制御する指令を第１クラッチ油圧ユニット６に出力する。
【００２８】
前記変速機コントローラ７は、アクセル開度センサ１６と、変速機入力回転数検出器１７、変速機出力回転数検出器１８と、インヒビタースイッチ（図示せず）等からの情報を入力する。そして、Ｄレンジを選択しての走行時、アクセル開度APOと車速VSPにより決まる運転点がシフトマップ上で存在する位置により最適な変速比を検索し、検索された変速比を得る制御指令を変速油圧ユニット８に出力する。なお、シフトマップとは、アクセル開度と車速に応じてアップシフト線とダウンシフト線を書き込んだマップをいう。また、統合コントローラ１１から変速制御変更指令が出力された場合、通常の変速制御に代え、変速制御変更指令にしたがった変速制御を行う。
【００２９】
前記第２クラッチコントローラ９は、モータ位置検出器１４と、変速機入力回転数検出器１７からのセンサ情報を入力すると共に、第２クラッチ油圧（電流）指令値を実現するように、第２クラッチ油圧ユニット１０にクラッチ油圧指令値を出力してソレノイドバルブの電流を制御する。これにより、第２クラッチCL2の押付力が設定されて、締結・スリップ締結・開放が制御される。
【００３０】
前記統合コントローラ１１は、車両全体の消費エネルギーを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、バッテリーSOC状態、アクセル開度、車速（変速機出力回転数に同期した値）、作動油温等から目標駆動トルクを演算する。そして、その結果に基づき各アクチュエータ（モータ/ジェネレータMG、エンジンEng、第１クラッチCL1、第２クラッチCL2、無段変速機CVT）に対する指令値を演算し、各コントローラ１，２，５，７，９へと送信する。
【００３１】
図２は、実施例１の統合コントローラにて実行されるショック抑制処理（ショック抑制手段）の流れを示すフローチャートである。以下、統合コントローラの処理内容を、図２に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図２に示すショック抑制処理は、定時割り込みにより繰り返し実行される。
【００３２】
ステップＳ１では、車両に作用するイナーシャ（加速度）が変化し、車両ショックが発生するか否かを判断し、YES（ショック発生）の場合はステップＳ２に進み、NO（ショック未発生）の場合はエンドへ進む。ここで、イナーシャ変化を伴う車両ショック発生の有無は、第２クラッチCL2が定常状態（締結中又は開放中）から過度状態へと移行したか否かに基づいて判断する。つまり、車両に作用するイナーシャ（加速度）は、第２クラッチCL2の断接により、第２クラッチCL2における伝達トルクが変化するために発生すると考えられるため、この第２クラッチCL2の断接動作の有無により、イナーシャ（加速度）変化による車両ショック発生の有無を判断することができる。
【００３３】
ステップＳ２では、ステップＳ１での車両ショック発生との判断に続き、要求駆動力範囲内の変速によって車両ショックを吸収できるか否かを判断し、YES（吸収可能）の場合はステップＳ３へ進み、NO（吸収不可能）の場合はステップＳ４へ進む。ここで、現在の変速比を、例えば予め読み込んだ車速、変速機入力回転数（第２クラッチCL2の出力回転数）、アクセル開度、図３に示す変速線から探索により求める。また、要求駆動力は、予め読み込んだ車速、アクセル開度等に基づいて求める。そして、要求駆動力範囲内の変速によって発生することができる加速度ｄ(ωo)（以下、変速機ショックという）を求める。この変速機ショックは、変速の方向（ダウンシフト方向への変速か、アップシフト方向への変速か）と、無段変速機CVTの変速速度変化とによって異なり、下記式１及び式２から導かれる式３によって算出される。
ここで、Ｔin：変速機入力トルク
Ｉin：変速機入力イナーシャ
Ｉo：変速機出力イナーシャ
ＴCVT：変速機フリクショントルク
ＴLR：車両フリクショントルク
ωin：変速機入力軸角速度
ωo：変速機出力軸角速度
d(ωin)：変速比入力軸の角加速度（変速比入力軸角速度を時間微分した
値）
d(ωO)：変速比出力軸の角加速度、変速機ショック（変速比出力軸角速度を
時間微分した値）
ra：変速比
d(ra)：変速速度（変速比を時間微分した値）
一方、車両ショックの大きさは、ショック発生時の車速、減速比、インプットトルク（モータ/ジェネレータMGやエンジンEngからの出力トルク）、イナーシャ変化量から演算で求める方法や学習による方法がある。なお、各種条件と車両ショックとの関係を予めマップにしておき、検索によって求めてもよい。
そして、変速機ショックと、車両ショックの大きさとを比較し、変速機ショックよりも車両ショックが小さければ、ショック吸収可能と判断する。
【００３４】
ステップＳ３では、ステップＳ２でのショック吸収可能との判断に続き、無段変速機CVTを変速すると共に、その変速速度を変化させ、車両ショックを吸収してエンドへ進む。ここで、車両ショックを吸収するには、変速機ショックを、無段変速機CVTの変速の速度変化によって発生させるが、このとき、変速機ショックとステップＳ２において算出した車両ショックとの合計がゼロになるように、無段変速機CVTの変速速度ｄ(ra)を適宜変化させる。すなわち、変速機ショックが、車両ショックに対して、反対方向に作用する同じ大きさの加速度になるように無段変速機CVTの変速速度ｄ(ra)を変化させる。
【００３５】
なお、図４に示すグラフからも、無段変速機CVTの変速速度ｄ(ra)を変化させると、この変速速度変化に伴って、変速機ショックｄ(ωo)に相当する加速度が変化することがわかる。しかも、図から明らかなように変速速度ｄ(ra)が大きいほど加速度（変速機ショックｄ(ωo)）も大きくなり、変速速度ｄ(ra)が小さいほど加速度（変速機ショックｄ(ωo)）が小さくなる。さらに、無段変速機CVTをダウンシフト方向へ変速した場合（図４中実線で示す）では、負方向に加速度（変速機ショックｄ(ωo)）が発生し、アップシフト方向へ変速した場合（図４中破線で示す）では、正方向に加速度（変速機ショックｄ(ωo)）が発生する。
これにより、車両ショックに応じて無段変速機CVTの変速速度ｄ(ra)を変化させることで、車両ショックに対して反対方向に作用する変速機ショックｄ(ωo)を発生させ、双方のショックを相殺することで車両に発生するショックを吸収する。
【００３６】
ステップＳ４では、ステップＳ２でのショック吸収不可能との判断に続き、車両ショックを吸収するためのモータ出力を実現可能であるか否かを判断し、YES（実現可能）の場合はステップＳ５へ進み、NO（実現不可能）の場合はステップＳ６へ進む。ここで、モータ出力により車両ショックを吸収するには、モータ/ジェネレータMGの回転数を一定にした状態でモータ出力トルクを急変させるので、モータ出力トルクの急激な変化に伴ってバッテリー出力変動が生じる。そのため、バッテリーSOCやバッテリー温度等によりバッテリー出力可能量を求め、このバッテリー出力可能量からモータ出力可能量を演算する。すなわち、例えばバッテリーSOC不足によりバッテリーからの出力量が制限されている場合には、モータ出力可能量も制限され、モータ出力トルクを急変させることができず吸収できる車両ショックが非常に小さくなる。
【００３７】
一方、車両ショックの大きさは、ショック発生時の車速、減速比、インプットトルク（モータ/ジェネレータMGやエンジンEngからの出力トルク）、イナーシャ変化量から演算で求める方法や学習による方法がある。なお、各種条件と車両ショックとの関係を予めマップにしておき、検索によって求めてもよい。
そして、モータ出力可能量と、車両ショックの大きさとを比較し、モータ出力可能量よりも車両ショックが小さければ、ショック吸収可能と判断する。
【００３８】
ステップＳ５では、ステップＳ４でのモータ出力可能との判断に続き、モータ/ジェネレータMGからの出力トルクを急変させ、車両ショックを吸収してエンドへ進む。ここで、車両ショックを吸収するには、モータ/ジェネレータMGの出力トルクの急変によって生じる加速度とステップＳ２において算出した車両ショックとの合計がゼロになるようにする。すなわち、モータ/ジェネレータMGの出力トルクの急変によって生じる加速度を、車両ショックに対して、反対方向に作用する同じ大きさの加速度にする。
【００３９】
ステップＳ６では、ステップＳ４でのモータ出力不可能との判断に続き、出力可能な範囲でモータ/ジェネレータMGからの出力トルクを急変すると同時に、無段変速機CVTを変速すると共にその変速速度を変化させ、車両ショックを吸収してエンドへ進む。なお、無段変速機CVTの変速速度変化により発生する加速度（いわゆる変速機ショック）は、モータ/ジェネレータMGからの出力トルクの急変によって吸収しきれない車両ショックを相殺する分である。また、エネルギーマネンジメントを考慮し、モータ出力制御によるショック吸収と、変速速度変化によるショック吸収とを効率的に分配してもよい。
【００４０】
次に、作用を説明する。
実施例１の車両の制御装置における作用を［変速速度制御時ショック吸収作用]、[モータ出力制御時ショック吸収作用]、[変速速度制御且つモータ出力制御時ショック吸収作用]に分けて説明する。
【００４１】
［変速速度制御時ショック吸収作用］
図５は、実施例１の車両の制御装置における変速制御によるショック抑制と、モータトルク制御によるショック抑制（比較例）とを説明するタイムチャートである。なお、図５では、変速制御によるショック抑制にかかる特性を実線で示し、モータトルク制御によるショック抑制に係る制御を破線で示す。双方の特性が重複する部分では、分かりやすいように実線と破線を僅かにずらして表示しているが、実際の特性は一致する。
【００４２】
時刻t1において、第２クラッチCL2の締結指令（ロックアップ指令）が出力され、第２クラッチロックアップフラグがOFF→ONへと変化する。
【００４３】
時刻t2において、第２クラッチロックアップフラグの変化を受け第２クラッチCL2の締結油圧が上昇し始める。これにより、車両イナーシャ（加速度）が変化して車両ショックが発生すると判断されてショック吸収制御が開始され、モータ/ジェネレータMGの出力回転数が低減し始め、これにより無段変速機CVTの変速比は小さくなり始める（アップシフト方向への変速を開始する）。その結果、モータ/ジェネレータMGの出力トルクが変速比の変化に合わせて緩やかに増加し始める。一方、モータ/ジェネレータMGの出力トルクの増加が緩やかであるため、バッテリー４からの出力は第２クラッチCL2の断接に拘らず一定のままになる。
【００４４】
時刻t3において、第２クラッチ油圧がライン圧に一致して第２クラッチCL2が完全締結し、イナーシャ変化による車両ショックの発生が終了すると、モータ/ジェネレータMGの出力回転数及び無段変速機CVTの変速比はそれぞれ一定になり、これに伴ってモータ/ジェネレータMGの出力トルクも一定になる。
【００４５】
このように、時刻t1において第２クラッチロックアップフラグがOFF→ONへと変化すると、車両イナーシャ（加速度）が変化して車両ショックが発生すると判断され、図２に示すフローチャートにおいてステップＳ１→ステップＳ２へと進む。そして、要求駆動力範囲内の変速によって発生した車両ショックを吸収できるときには、ステップＳ３へ進んで、無段変速機CVTの変速時の変速速度ｄ(ra)を適宜変化させることで車両ショックを吸収する。つまり、第２クラッチCL2の締結によって生じるイナーシャ変化を伴う車両ショックの大きさに応じて、無段変速機CVTの変速時の変速速度ｄ(ra)の変化によって生じる加速度（変速機ショック）ｄ(ωo)により車両ショックを相殺することでショックを吸収する。
【００４６】
この結果、変速機出力軸outputから出力される出力軸トルクは、第２クラッチCL2の締結動作に拘らず一定のままになり、モータ/ジェネレータMGの出力トルクを制御することなく、イナーシャ変化を伴う車両ショックの発生を抑制することができる。
【００４７】
そして、モータ/ジェネレータMGの出力トルク制御をしないので、バッテリー４の急激な出力変動が生じず、バッテリー劣化を防止することができる。さらに、バッテリーSOCやバッテリー温度等の状況により、バッテリー４の入出力制限がかかっている場合や、モータ/ジェネレータMGの不具合等により急激な出力変動ができない場合シーンにおいても、車両ショックが発生する直前のバッテリー出力を維持したまま、無段変速機CVTの変速速度変化によって、車両ショックを吸収することができる。
【００４８】
なお、アップシフト方向へ変速するときの変速速度を変化させると、図４に示すように、正方向、すなわち車両を加速させる方向の加速度が発生することとなる。また、ダウンシフト方向へ変速するときの変速速度を変化させると、図４に示すように、負方向、すなわち車両を減速させる方向の加速度が発生することとなる。
【００４９】
したがって、変速方向及び変速速度を適宜変化させることにより、正方向（車両加速方向）に作用する車両ショックと、負方向（車両減速方向）に作用する車両ショックとの両方に対応することができ、発生する車両ショックの作用方向に拘らず、無段変速機CVTの変速速度を変化させることでショック吸収を図ることができる。
【００５０】
特に、第２クラッチCL2の断接動作等、発生するイナーシャ変化の割合や変化速度が分かっている事象に関しては、予め発生する車両ショックを学習又は演算によって保持しておき、この保持した演算値によりマップを用いて探索で変速速度や時間を算出する場合には、イナーシャ変化シーンに応じて決まったイナーシャを基に必要な変速速度や時間を演算すればよい。
【００５１】
そのため、変速速度等の演算が簡易になり、演算の負担を少なくすることができる。また、車両への制御指令によって生じる車両ショックであるので、予め無段変速機CVTの制御油圧をスタンバイすることができ、スムーズに且つ確実に車両ショックを吸収することができる。
【００５２】
[モータ出力制御時ショック吸収作用]
図５において破線で示す特性に基づいて、モータ出力制御時ショック吸収作用を説明する。
【００５３】
時刻t1において、第２クラッチCL2の締結指令（ロックアップ指令）が出力され、第２クラッチロックアップフラグがON→OFFへと変化する。
【００５４】
時刻t2において、第２クラッチロックアップフラグの変化を受け第２クラッチCL2の締結油圧が上昇し始める。これにより、車両イナーシャ（加速度）が変化して車両ショックが発生すると判断されてショック吸収制御が開始される。すなわち、モータ/ジェネレータMGの出力トルクを急増させる。また、これによりバッテリー４からの出力も急増することとなる。一方、モータ/ジェネレータMGの出力回転数及び無段変速機CVTの変速比は一定のままである。
【００５５】
時刻t3において、第２クラッチ油圧がライン圧に一致して第２クラッチCL2が完全締結し、イナーシャ変化による車両ショックの発生が終了すると、モータ/ジェネレータMGの出力トルク及びバッテリー４からの出力も一定状態になる。モータ/ジェネレータMGの出力回転数及び無段変速機CVTの変速比はそれぞれ一定になり、これに伴ってモータ/ジェネレータMGの出力トルクも一定になる。
【００５６】
この結果、変速機出力軸outputから出力される出力軸トルクは、第２クラッチCL2の締結動作に拘らず一定のままになり、イナーシャ変化を伴う車両ショックの発生を抑制することができる。
【００５７】
このように、時刻t1において第２クラッチロックアップフラグがOFF→ONへと変化すると、車両イナーシャ（加速度）が変化して車両ショックが発生すると判断されたときに、要求駆動力範囲内での変速により車両ショックの吸収ができない場合には、図２にステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ４へと進み、発生する車両ショックを吸収するためのモータ/ジェネレータMGの出力が実現可能であればステップＳ５へと進む。そして、モータ/ジェネレータMGからの出力トルクを車両ショックに合わせて急変させ、車両ショックの発生を抑制する。
【００５８】
[変速速度制御且つモータ出力制御時ショック吸収作用]
第２クラッチCL2の断接動作に伴ってイナーシャ変化を伴う車両ショックが発生したときに、要求駆動力範囲内の変速によってショック吸収を図ることができず、ショック吸収のためのモータ/ジェネレータMGの出力を実現することができない場合には、図２に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ４→ステップＳ６へと進み、出力可能範囲内においてモータ/ジェネレータMGの出力トルクを急変させると同時に、無段変速機CVTを変速すると共にその変速速度を変化させることで、車両ショックを吸収する。
【００５９】
なお、モータ/ジェネレータMGからの出力トルクの急変によって吸収しきれない車両ショックを、無段変速機CVTの変速速度変化により発生する加速度（いわゆる変速機ショック）により相殺してショック吸収を図ってもよいし、エネルギーマネンジメントを考慮し、モータ出力制御によるショック吸収と、変速速度制御によるショック吸収とを効率的に分配してもよい。
【００６０】
このように、無段変速機CVTの変速速度制御によるショック吸収と、従来のモータ出力制御によるショック吸収と、双方の組み合わせによるショック吸収と、を使い分けることで、場面に応じた最適なショック吸収を行うことができ、ショック吸収ができない場面を解消すると共に、エネルギー効率を向上させることができる。
【００６１】
次に、効果を説明する。
実施例１の車両の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００６２】
(1) 走行用の駆動源（エンジンEng及びモータ/ジェネレータMG）と、該駆動源Eng,MGと駆動輪（左右駆動輪）LT,RTとの間に配置された無段変速機CVTと、前記駆動源Eng,MGと前記無段変速機CVTとの間のトルク伝達を断接するトルク断接機構（第２クラッチ）CL2と、を駆動系に備えると共に、前記無段変速機CVTを変速させることにより前記トルク断接機構CL2の断接動作に伴って生じる車両ショックを抑制するショック抑制手段（図２）を備えた車両の制御装置において、前記ショック抑制手段（図２）は、前記トルク断接機構CL2の断接動作に伴って生じるイナーシャ変化に応じて、前記無段変速機CVTの変速速度ｄ(ra)を変化させる構成とした。これにより、駆動源トルクを制御することなく、イナーシャ変化を伴う車両ショックの発生を抑制することができる。
【００６３】
(2) 前記ショック抑制手段（図２）は、前記イナーシャ変化に応じて車両に作用する加速度（車両ショック）に対して、反対方向に作用する同じ大きさの加速度（変速機ショック）ｄ(ωo)が発生するように前記無段変速機CVTの変速速度ｄ(ra)を変化させる構成とした。これにより、無段変速機の変速速度変化によって生じる加速度（変速機ショック）ｄ(ωo)によって、イナーシャ変化に応じて車両に作用する加速度（車両ショック）を相殺することができ、駆動源トルクを制御することなく、車両ショックの発生を抑制することができる。
【００６４】
以上、本発明の車両の制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００６５】
実施例１では、本発明の車両の制御装置をパラレルハイブリッド車両用に適用する例を示したが、ＦＲハブリッド車両やＦＦハイブリッド車両に適用することもできるし、電気自動車や燃料電池車、エンジン車に対しても本発明の車両の制御装置を適用することができる。要するに、駆動源と駆動輪との間に無段変速機を配置すると共に、駆動源と無段変速機との間のトルク伝達を断接する動力伝達機構を駆動系に有していれば適用することができる。
【００６６】
また、実施例１では、走行用駆動源のモータとして、回生が可能なモータ/ジェネレータMGを示したが、これに限定されるものではなく、力行のみが可能なモータを用いてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
Eng エンジン（駆動源）
MG モータ/ジェネレータ（駆動源）
LT 左駆動輪（駆動輪）
RT 右駆動輪（駆動輪）
CL2 第２クラッチ（動力伝達機構）
CVT 無段変速機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行用の駆動源と、連続的に変速比が変化する無段変速機と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】
従来、無段変速機を備える車両制御装置では、駆動源トルクを算出する際に、まず、アクセル開度及び車速から目標トルクを設定し、この目標トルクを実現するために理想的な理想駆動トルクを決定する。次に、無段変速比を固定変速比モードにした場合のイナーシャトルクを求めると共に、このイナーシャトルクから駆動源加減速パワーを求め、さらにこの駆動源加減速パワーによる駆動力変化を抑制する駆動源トルク補正量を求める。そして、目標トルクと駆動源トルク補正量との和から、駆動源トルクを算出する。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、駆動源と無段変速機との間に配置されたトルク断接機構（第２クラッチ）の断接に伴うイナーシャ変化による車両ショックの発生が想定される状況では、駆動源に有するモータからの出力トルクが急変するように制御することで、車両ショックの発生を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2006-170274号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の無段変速機を備える車両制御装置では、車両ショックの抑制を行うためにモータトルクを急変させる場合、モータ回転数を一定にするならば、モータに電力供給を行うバッテリーからの入出力が急激に変化することとなる。ここで、バッテリーSOC状態やバッテリー温度等によってバッテリー入出力が制限されている場合には、急激なトルク変化制御に対応できず、車両ショックの抑制を十分実行できないおそれがあった。
【０００６】
また、駆動源にエンジンを有する場合では、エンジントルクを補正することで車両ショックを抑制することが行われるが、エンジントルクはばらつきが大きく、車両ショックを吸収することは困難であった。
【０００７】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、駆動源トルクを制御することなく、イナーシャ変化を伴う車両ショックの発生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を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明では、走行用の駆動源と、駆動源と駆動輪との間に配置された無段変速機と、駆動源と無段変速機との間のトルク伝達を断接するトルク断接機構とを備えた車両の制御装置において、無段変速機を変速させることによりトルク断接機構の断接動作に伴って生じる車両ショックを抑制するショック抑制手段は、トルク断接機構の断接動作に伴って生じるイナーシャ変化に応じて、無段変速機の変速速度を変化させる。
【発明の効果】
【０００９】
よって、本発明の車両の制御装置にあっては、無段変速機の変速速度を変化させることで車両に作用する加速度を変化させ、これによりトルク断接機構の断接動作に伴って生じるイナーシャ変化を相殺することができ、イナーシャ変化を伴う車両ショックの発生を抑制することができる。
この結果、従来のように駆動源からの出力トルクを制御しなくとも、イナーシャ変化を伴う車両ショックの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の車両の制御装置が適用されたパラレルハイブリッド車両（車両の一例）を示す全体システム図である。
【図２】実施例１の統合コントローラにて実行されるショック抑制処理（ショック抑制手段）の流れを示すフローチャートである。
【図３】無段変速機における変速線の一例を示す図である。
【図４】無段変速機における変速速度変化と加速度との関係の一例を示す模式図である。
【図５】実施例１の車両の制御装置における変速制御によるショック抑制と、モータトルク制御によるショック抑制（比較例）とを説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の車両の制御装置を実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１２】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の車両の制御装置が適用されたパラレルハイブリッド車両（車両の一例）を示す全体システム図である。以下、図１に基づいて、駆動系及び制御系の構成を説明する。
【００１３】
実施例１のパラレルハイブリッド車両の駆動系は、図１に示すように、エンジン（駆動源）Engと、第１クラッチCL1と、モータ/ジェネレータ（駆動源）MGと、第２クラッチ（トルク断接機構）CL2と、無段変速機CVTと、ファイナルギヤFGと、左駆動輪LTと、右駆動輪RTと、を備えている。
【００１４】
前記エンジンEngは、走行用の駆動源であり、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンである。エンジンコントローラ１からのエンジン制御指令に基づいて、エンジン始動制御やエンジン停止制御やスロットルバルブのバルブ開度制御やフューエルカット制御等が行われる。なお、エンジン出力軸には、フライホイール（図示せず）が設けられている。
【００１５】
前記第１クラッチCL1は、エンジンEngとモータ/ジェネレータMGとの間の位置に介装される。この第１クラッチCL1としては、第１クラッチコントローラ５からの第１クラッチ制御指令に基づいて、第１クラッチ油圧ユニット６により作り出された第１クラッチ制御油圧により、締結・スリップ締結（半クラッチ状態）・開放が制御される。この第１クラッチCL1としては、例えば、油圧アクチュエータを用いたストローク制御によりスリップ締結から完全開放までが制御され、ダイアフラムスプリングによる付勢力にて完全締結を保つ常時締結（ノーマルクローズ）の乾式単板クラッチが用いられ、エンジンEng〜モータ/ジェネレータMG間の締結／半締結／開放を行なう。この第１クラッチCL1が完全締結状態ならモータトルク＋エンジントルクが第２クラッチCL2へと伝達され、開放状態ならモータトルクのみが第２クラッチCL2へと伝達される。なお、半締結／開放の制御は、第１クラッチ断接用の油圧アクチュエータ（図示せず）に対するストローク制御にて行われる。
【００１６】
前記モータ/ジェネレータMGは、走行用の駆動源であり、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた交流同期型モータ/ジェネレータである。このモータ/ジェネレータMGは、発進時や走行時に駆動トルク制御や回転数制御を行うと共に、モータコントローラ２からの制御指令に基づいて、インバータ３により作り出された三相交流を印加することにより制御される。このモータ/ジェネレータMGは、バッテリー４からの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こともできるし（以下、この動作状態を「力行」と呼ぶ）、ロータがエンジンEngや左右駆動輪LT,RTから回転エネルギーを受ける場合には、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機能し、バッテリー４を充電することもできる（以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ）。なお、このモータ/ジェネレータMGのロータは、第２クラッチCL2を介して無段変速機CVTの変速機入力軸inputに連結されている。
【００１７】
前記第２クラッチCL2は、前記エンジンEngと前記モータ/ジェネレータMGとを有する走行用駆動源と、左右駆動輪LT,RTとの間に介装されたクラッチであり、第２クラッチコントローラ９からの第２クラッチ制御指令に基づいて、第２クラッチ油圧ユニット１０により作り出された第２クラッチ制御油圧により、締結・スリップ締結（半クラッチ状態）・開放が制御される。この第２クラッチCL2としては、例えば、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できるノーマルオープンの湿式多板クラッチや湿式多板ブレーキが用いられ、クラッチ油圧（押付力）に応じて伝達トルク（クラッチトルク容量）が発生する。そして、この第２クラッチCL2は、無段変速機CVTおよびファイナルギヤFGを介し、エンジンEngおよびモータ/ジェネレータMG（第１クラッチCL1が締結されている場合）から出力されたトルクを左右駆動輪LT,RTへと伝達する。つまり、この第２クラッチCL2の断接より、駆動源であるエンジンEng及びモータ/ジェネレータMGと無段変速機CVTとの間のトルク伝達が断接される。
なお、第２クラッチCL2としては、図１に示すように、独立のクラッチをモータ/ジェネレータMGと無段変速機CVTの間の位置に設定する以外に、無段変速機CVTと左右駆動輪LT,RTの間の位置に設定しても良い。
【００１８】
前記無段変速機CVTは、変速機入力軸inputに接続したプライマリプーリと、変速機出力軸outputに接続したセカンダリプーリと、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に架け渡されたプーリベルトと、を有するベルト式無段変速機である。
【００１９】
プライマリプーリは、変速機入力軸inputに固定された固定シーブと、変速機入力軸inputに摺動自在に支持された可動シーブと、を有している。セカンダリプーリは、変速機出力軸outputに固定された固定シーブと、変速機出力軸outputに摺動自在に支持された可動シーブと、を有している。
【００２０】
プーリベルトは、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に巻き掛けられた金属ベルトであり、それぞれの固定シーブと可動シーブとの間に狭持される。ここでは、固定シーブと可動シーブとのそれぞれに接する傾斜面を両側にもった多数のエレメントを重ね、薄板を層状に重ねると共に円環状に形成したリング２組を、エレメントの両側に挟み込ませることで構成された、いわゆるVDT型ベルトを使用している。
【００２１】
そして、両プーリのプーリ幅を変更し、プーリベルトの挟持面の径を変更して変速比（プーリ比）を自在に制御する。ここで、プライマリプーリのプーリ幅が広くなると共に、セカンダリプーリのプーリ幅が狭くなると変速比がLow側に変化する。また、プライマリプーリのプーリ幅が狭くなると共に、セカンダリプーリのプーリ幅が広くなると変速比がHigh側に変化する。
【００２２】
そして、実施例１のハイブリッド駆動系は、電気自動車走行モード（以下、「EVモード」という。）と、ハイブリッド車走行モード（以下、「HEVモード」という。）と、準電気自動車走行モード（以下、「準EVモード」という。）と、駆動トルクコントロール発進モード（以下、「WSCモード」という。）等の走行モードを有する。
【００２３】
前記「EVモード」は、第１クラッチCL1を開放状態とし、モータ/ジェネレータMGの動力のみで走行するモードである。前記「HEVモード」は、第１クラッチCL1を締結状態とし、モータアシスト走行モード・走行発電モード・エンジン走行モードの何れかにより走行するモードである。前記「準EVモード」は、第１クラッチCL1が締結状態であるがエンジンEngをOFFとし、モータ/ジェネレータMGの動力のみで走行するモードである。前記「WSCモード」は、「HEVモード」からのP,N→Dセレクト発進時、または、「EVモード」や「HEVモード」からのDレンジ発進時等において、モータ/ジェネレータMGを回転数制御させることで第２クラッチCL2のスリップ締結状態を維持し、第２クラッチCL2を経過するクラッチ伝達トルクが、車両状態やドライバー操作に応じて決まる要求駆動トルクとなるようにクラッチトルク容量をコントロールしながら発進するモードである。なお、「WSC」とは「Wet Start clutch」の略である。
【００２４】
実施例１のパラレルハイブリッド車両の制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、インバータ３と、バッテリー４と、第１クラッチコントローラ５と、第１クラッチ油圧ユニット６と、変速機コントローラ７と、変速油圧ユニット８、第２クラッチコントローラ９と、第２クラッチ油圧ユニット１０と、統合コントローラ１１と、を有して構成されている。なお、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、第１クラッチコントローラ５と、変速機コントローラ７と、第２クラッチコントローラ９と、統合コントローラ１１とは、情報交換が互いに可能なＣＡＮ通信線１２を介して接続されている。
【００２５】
前記エンジンコントローラ１は、エンジン位置検出器１３からのエンジン位置情報と、統合コントローラ１１からの目標エンジントルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、エンジンEngのスロットルバルブアクチュエータ等へ出力する。
【００２６】
前記モータコントローラ２は、モータ/ジェネレータMGのロータ回転位置を検出するモータ位置検出器（レゾルバ）１４からの情報と、統合コントローラ１１からの目標MGトルク指令および目標MG回転数指令と、他の必要情報を入力する。そして、モータ/ジェネレータMGのモータ動作点（Nm,Tm）を制御する指令をインバータ３へ出力する。なお、このモータコントローラ２では、バッテリー４の充電容量をあらわすバッテリーSOCを監視していて、このバッテリーSOC情報は、モータ/ジェネレータMGの制御情報に用いられると共に、ＣＡＮ通信線１２を介して統合コントローラ１１へ供給される。
【００２７】
前記第１クラッチコントローラ５は、図示しない油圧アクチュエータのストローク位置を検出する第１クラッチストロークセンサ１５からのセンサ情報と、統合コントローラ１１からの目標CL1トルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、第１クラッチCL1の締結・スリップ締結・開放を制御する指令を第１クラッチ油圧ユニット６に出力する。
【００２８】
前記変速機コントローラ７は、アクセル開度センサ１６と、変速機入力回転数検出器１７、変速機出力回転数検出器１８と、インヒビタースイッチ（図示せず）等からの情報を入力する。そして、Ｄレンジを選択しての走行時、アクセル開度APOと車速VSPにより決まる運転点がシフトマップ上で存在する位置により最適な変速比を検索し、検索された変速比を得る制御指令を変速油圧ユニット８に出力する。なお、シフトマップとは、アクセル開度と車速に応じてアップシフト線とダウンシフト線を書き込んだマップをいう。また、統合コントローラ１１から変速制御変更指令が出力された場合、通常の変速制御に代え、変速制御変更指令にしたがった変速制御を行う。
【００２９】
前記第２クラッチコントローラ９は、モータ位置検出器１４と、変速機入力回転数検出器１７からのセンサ情報を入力すると共に、第２クラッチ油圧（電流）指令値を実現するように、第２クラッチ油圧ユニット１０にクラッチ油圧指令値を出力してソレノイドバルブの電流を制御する。これにより、第２クラッチCL2の押付力が設定されて、締結・スリップ締結・開放が制御される。
【００３０】
前記統合コントローラ１１は、車両全体の消費エネルギーを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、バッテリーSOC状態、アクセル開度、車速（変速機出力回転数に同期した値）、作動油温等から目標駆動トルクを演算する。そして、その結果に基づき各アクチュエータ（モータ/ジェネレータMG、エンジンEng、第１クラッチCL1、第２クラッチCL2、無段変速機CVT）に対する指令値を演算し、各コントローラ１，２，５，７，９へと送信する。
【００３１】
図２は、実施例１の統合コントローラにて実行されるショック抑制処理（ショック抑制手段）の流れを示すフローチャートである。以下、統合コントローラの処理内容を、図２に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図２に示すショック抑制処理は、定時割り込みにより繰り返し実行される。
【００３２】
ステップＳ１では、車両に作用するイナーシャ（加速度）が変化し、車両ショックが発生するか否かを判断し、YES（ショック発生）の場合はステップＳ２に進み、NO（ショック未発生）の場合はエンドへ進む。ここで、イナーシャ変化を伴う車両ショック発生の有無は、第２クラッチCL2が定常状態（締結中又は開放中）から過度状態へと移行したか否かに基づいて判断する。つまり、車両に作用するイナーシャ（加速度）は、第２クラッチCL2の断接により、第２クラッチCL2における伝達トルクが変化するために発生すると考えられるため、この第２クラッチCL2の断接動作の有無により、イナーシャ（加速度）変化による車両ショック発生の有無を判断することができる。
【００３３】
ステップＳ２では、ステップＳ１での車両ショック発生との判断に続き、要求駆動力範囲内の変速によって車両ショックを吸収できるか否かを判断し、YES（吸収可能）の場合はステップＳ３へ進み、NO（吸収不可能）の場合はステップＳ４へ進む。ここで、現在の変速比を、例えば予め読み込んだ車速、変速機入力回転数（第２クラッチCL2の出力回転数）、アクセル開度、図３に示す変速線から探索により求める。また、要求駆動力は、予め読み込んだ車速、アクセル開度等に基づいて求める。そして、要求駆動力範囲内の変速によって発生することができる加速度ｄ(ωo)（以下、変速機ショックという）を求める。この変速機ショックは、変速の方向（ダウンシフト方向への変速か、アップシフト方向への変速か）と、無段変速機CVTの変速速度変化とによって異なり、下記式１及び式２から導かれる式３によって算出される。
ここで、Ｔin：変速機入力トルク
Ｉin：変速機入力イナーシャ
Ｉo：変速機出力イナーシャ
ＴCVT：変速機フリクショントルク
ＴLR：車両フリクショントルク
ωin：変速機入力軸角速度
ωo：変速機出力軸角速度
d(ωin)：変速比入力軸の角加速度（変速比入力軸角速度を時間微分した
値）
d(ωO)：変速比出力軸の角加速度、変速機ショック（変速比出力軸角速度を
時間微分した値）
ra：変速比
d(ra)：変速速度（変速比を時間微分した値）
一方、車両ショックの大きさは、ショック発生時の車速、減速比、インプットトルク（モータ/ジェネレータMGやエンジンEngからの出力トルク）、イナーシャ変化量から演算で求める方法や学習による方法がある。なお、各種条件と車両ショックとの関係を予めマップにしておき、検索によって求めてもよい。
そして、変速機ショックと、車両ショックの大きさとを比較し、変速機ショックよりも車両ショックが小さければ、ショック吸収可能と判断する。
【００３４】
ステップＳ３では、ステップＳ２でのショック吸収可能との判断に続き、無段変速機CVTを変速すると共に、その変速速度を変化させ、車両ショックを吸収してエンドへ進む。ここで、車両ショックを吸収するには、変速機ショックを、無段変速機CVTの変速の速度変化によって発生させるが、このとき、変速機ショックとステップＳ２において算出した車両ショックとの合計がゼロになるように、無段変速機CVTの変速速度ｄ(ra)を適宜変化させる。すなわち、変速機ショックが、車両ショックに対して、反対方向に作用する同じ大きさの加速度になるように無段変速機CVTの変速速度ｄ(ra)を変化させる。
【００３５】
なお、図４に示すグラフからも、無段変速機CVTの変速速度ｄ(ra)を変化させると、この変速速度変化に伴って、変速機ショックｄ(ωo)に相当する加速度が変化することがわかる。しかも、図から明らかなように変速速度ｄ(ra)が大きいほど加速度（変速機ショックｄ(ωo)）も大きくなり、変速速度ｄ(ra)が小さいほど加速度（変速機ショックｄ(ωo)）が小さくなる。さらに、無段変速機CVTをダウンシフト方向へ変速した場合（図４中実線で示す）では、負方向に加速度（変速機ショックｄ(ωo)）が発生し、アップシフト方向へ変速した場合（図４中破線で示す）では、正方向に加速度（変速機ショックｄ(ωo)）が発生する。
これにより、車両ショックに応じて無段変速機CVTの変速速度ｄ(ra)を変化させることで、車両ショックに対して反対方向に作用する変速機ショックｄ(ωo)を発生させ、双方のショックを相殺することで車両に発生するショックを吸収する。
【００３６】
ステップＳ４では、ステップＳ２でのショック吸収不可能との判断に続き、車両ショックを吸収するためのモータ出力を実現可能であるか否かを判断し、YES（実現可能）の場合はステップＳ５へ進み、NO（実現不可能）の場合はステップＳ６へ進む。ここで、モータ出力により車両ショックを吸収するには、モータ/ジェネレータMGの回転数を一定にした状態でモータ出力トルクを急変させるので、モータ出力トルクの急激な変化に伴ってバッテリー出力変動が生じる。そのため、バッテリーSOCやバッテリー温度等によりバッテリー出力可能量を求め、このバッテリー出力可能量からモータ出力可能量を演算する。すなわち、例えばバッテリーSOC不足によりバッテリーからの出力量が制限されている場合には、モータ出力可能量も制限され、モータ出力トルクを急変させることができず吸収できる車両ショックが非常に小さくなる。
【００３７】
一方、車両ショックの大きさは、ショック発生時の車速、減速比、インプットトルク（モータ/ジェネレータMGやエンジンEngからの出力トルク）、イナーシャ変化量から演算で求める方法や学習による方法がある。なお、各種条件と車両ショックとの関係を予めマップにしておき、検索によって求めてもよい。
そして、モータ出力可能量と、車両ショックの大きさとを比較し、モータ出力可能量よりも車両ショックが小さければ、ショック吸収可能と判断する。
【００３８】
ステップＳ５では、ステップＳ４でのモータ出力可能との判断に続き、モータ/ジェネレータMGからの出力トルクを急変させ、車両ショックを吸収してエンドへ進む。ここで、車両ショックを吸収するには、モータ/ジェネレータMGの出力トルクの急変によって生じる加速度とステップＳ２において算出した車両ショックとの合計がゼロになるようにする。すなわち、モータ/ジェネレータMGの出力トルクの急変によって生じる加速度を、車両ショックに対して、反対方向に作用する同じ大きさの加速度にする。
【００３９】
ステップＳ６では、ステップＳ４でのモータ出力不可能との判断に続き、出力可能な範囲でモータ/ジェネレータMGからの出力トルクを急変すると同時に、無段変速機CVTを変速すると共にその変速速度を変化させ、車両ショックを吸収してエンドへ進む。なお、無段変速機CVTの変速速度変化により発生する加速度（いわゆる変速機ショック）は、モータ/ジェネレータMGからの出力トルクの急変によって吸収しきれない車両ショックを相殺する分である。また、エネルギーマネンジメントを考慮し、モータ出力制御によるショック吸収と、変速速度変化によるショック吸収とを効率的に分配してもよい。
【００４０】
次に、作用を説明する。
実施例１の車両の制御装置における作用を［変速速度制御時ショック吸収作用]、[モータ出力制御時ショック吸収作用]、[変速速度制御且つモータ出力制御時ショック吸収作用]に分けて説明する。
【００４１】
［変速速度制御時ショック吸収作用］
図５は、実施例１の車両の制御装置における変速制御によるショック抑制と、モータトルク制御によるショック抑制（比較例）とを説明するタイムチャートである。なお、図５では、変速制御によるショック抑制にかかる特性を実線で示し、モータトルク制御によるショック抑制に係る制御を破線で示す。双方の特性が重複する部分では、分かりやすいように実線と破線を僅かにずらして表示しているが、実際の特性は一致する。
【００４２】
時刻t1において、第２クラッチCL2の締結指令（ロックアップ指令）が出力され、第２クラッチロックアップフラグがOFF→ONへと変化する。
【００４３】
時刻t2において、第２クラッチロックアップフラグの変化を受け第２クラッチCL2の締結油圧が上昇し始める。これにより、車両イナーシャ（加速度）が変化して車両ショックが発生すると判断されてショック吸収制御が開始され、モータ/ジェネレータMGの出力回転数が低減し始め、これにより無段変速機CVTの変速比は小さくなり始める（アップシフト方向への変速を開始する）。その結果、モータ/ジェネレータMGの出力トルクが変速比の変化に合わせて緩やかに増加し始める。一方、モータ/ジェネレータMGの出力トルクの増加が緩やかであるため、バッテリー４からの出力は第２クラッチCL2の断接に拘らず一定のままになる。
【００４４】
時刻t3において、第２クラッチ油圧がライン圧に一致して第２クラッチCL2が完全締結し、イナーシャ変化による車両ショックの発生が終了すると、モータ/ジェネレータMGの出力回転数及び無段変速機CVTの変速比はそれぞれ一定になり、これに伴ってモータ/ジェネレータMGの出力トルクも一定になる。
【００４５】
このように、時刻t1において第２クラッチロックアップフラグがOFF→ONへと変化すると、車両イナーシャ（加速度）が変化して車両ショックが発生すると判断され、図２に示すフローチャートにおいてステップＳ１→ステップＳ２へと進む。そして、要求駆動力範囲内の変速によって発生した車両ショックを吸収できるときには、ステップＳ３へ進んで、無段変速機CVTの変速時の変速速度ｄ(ra)を適宜変化させることで車両ショックを吸収する。つまり、第２クラッチCL2の締結によって生じるイナーシャ変化を伴う車両ショックの大きさに応じて、無段変速機CVTの変速時の変速速度ｄ(ra)の変化によって生じる加速度（変速機ショック）ｄ(ωo)により車両ショックを相殺することでショックを吸収する。
【００４６】
この結果、変速機出力軸outputから出力される出力軸トルクは、第２クラッチCL2の締結動作に拘らず一定のままになり、モータ/ジェネレータMGの出力トルクを制御することなく、イナーシャ変化を伴う車両ショックの発生を抑制することができる。
【００４７】
そして、モータ/ジェネレータMGの出力トルク制御をしないので、バッテリー４の急激な出力変動が生じず、バッテリー劣化を防止することができる。さらに、バッテリーSOCやバッテリー温度等の状況により、バッテリー４の入出力制限がかかっている場合や、モータ/ジェネレータMGの不具合等により急激な出力変動ができない場合シーンにおいても、車両ショックが発生する直前のバッテリー出力を維持したまま、無段変速機CVTの変速速度変化によって、車両ショックを吸収することができる。
【００４８】
なお、アップシフト方向へ変速するときの変速速度を変化させると、図４に示すように、正方向、すなわち車両を加速させる方向の加速度が発生することとなる。また、ダウンシフト方向へ変速するときの変速速度を変化させると、図４に示すように、負方向、すなわち車両を減速させる方向の加速度が発生することとなる。
【００４９】
したがって、変速方向及び変速速度を適宜変化させることにより、正方向（車両加速方向）に作用する車両ショックと、負方向（車両減速方向）に作用する車両ショックとの両方に対応することができ、発生する車両ショックの作用方向に拘らず、無段変速機CVTの変速速度を変化させることでショック吸収を図ることができる。
【００５０】
特に、第２クラッチCL2の断接動作等、発生するイナーシャ変化の割合や変化速度が分かっている事象に関しては、予め発生する車両ショックを学習又は演算によって保持しておき、この保持した演算値によりマップを用いて探索で変速速度や時間を算出する場合には、イナーシャ変化シーンに応じて決まったイナーシャを基に必要な変速速度や時間を演算すればよい。
【００５１】
そのため、変速速度等の演算が簡易になり、演算の負担を少なくすることができる。また、車両への制御指令によって生じる車両ショックであるので、予め無段変速機CVTの制御油圧をスタンバイすることができ、スムーズに且つ確実に車両ショックを吸収することができる。
【００５２】
[モータ出力制御時ショック吸収作用]
図５において破線で示す特性に基づいて、モータ出力制御時ショック吸収作用を説明する。
【００５３】
時刻t1において、第２クラッチCL2の締結指令（ロックアップ指令）が出力され、第２クラッチロックアップフラグがON→OFFへと変化する。
【００５４】
時刻t2において、第２クラッチロックアップフラグの変化を受け第２クラッチCL2の締結油圧が上昇し始める。これにより、車両イナーシャ（加速度）が変化して車両ショックが発生すると判断されてショック吸収制御が開始される。すなわち、モータ/ジェネレータMGの出力トルクを急増させる。また、これによりバッテリー４からの出力も急増することとなる。一方、モータ/ジェネレータMGの出力回転数及び無段変速機CVTの変速比は一定のままである。
【００５５】
時刻t3において、第２クラッチ油圧がライン圧に一致して第２クラッチCL2が完全締結し、イナーシャ変化による車両ショックの発生が終了すると、モータ/ジェネレータMGの出力トルク及びバッテリー４からの出力も一定状態になる。モータ/ジェネレータMGの出力回転数及び無段変速機CVTの変速比はそれぞれ一定になり、これに伴ってモータ/ジェネレータMGの出力トルクも一定になる。
【００５６】
この結果、変速機出力軸outputから出力される出力軸トルクは、第２クラッチCL2の締結動作に拘らず一定のままになり、イナーシャ変化を伴う車両ショックの発生を抑制することができる。
【００５７】
このように、時刻t1において第２クラッチロックアップフラグがOFF→ONへと変化すると、車両イナーシャ（加速度）が変化して車両ショックが発生すると判断されたときに、要求駆動力範囲内での変速により車両ショックの吸収ができない場合には、図２にステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ４へと進み、発生する車両ショックを吸収するためのモータ/ジェネレータMGの出力が実現可能であればステップＳ５へと進む。そして、モータ/ジェネレータMGからの出力トルクを車両ショックに合わせて急変させ、車両ショックの発生を抑制する。
【００５８】
[変速速度制御且つモータ出力制御時ショック吸収作用]
第２クラッチCL2の断接動作に伴ってイナーシャ変化を伴う車両ショックが発生したときに、要求駆動力範囲内の変速によってショック吸収を図ることができず、ショック吸収のためのモータ/ジェネレータMGの出力を実現することができない場合には、図２に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ４→ステップＳ６へと進み、出力可能範囲内においてモータ/ジェネレータMGの出力トルクを急変させると同時に、無段変速機CVTを変速すると共にその変速速度を変化させることで、車両ショックを吸収する。
【００５９】
なお、モータ/ジェネレータMGからの出力トルクの急変によって吸収しきれない車両ショックを、無段変速機CVTの変速速度変化により発生する加速度（いわゆる変速機ショック）により相殺してショック吸収を図ってもよいし、エネルギーマネンジメントを考慮し、モータ出力制御によるショック吸収と、変速速度制御によるショック吸収とを効率的に分配してもよい。
【００６０】
このように、無段変速機CVTの変速速度制御によるショック吸収と、従来のモータ出力制御によるショック吸収と、双方の組み合わせによるショック吸収と、を使い分けることで、場面に応じた最適なショック吸収を行うことができ、ショック吸収ができない場面を解消すると共に、エネルギー効率を向上させることができる。
【００６１】
次に、効果を説明する。
実施例１の車両の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００６２】
(1) 走行用の駆動源（エンジンEng及びモータ/ジェネレータMG）と、該駆動源Eng,MGと駆動輪（左右駆動輪）LT,RTとの間に配置された無段変速機CVTと、前記駆動源Eng,MGと前記無段変速機CVTとの間のトルク伝達を断接するトルク断接機構（第２クラッチ）CL2と、を駆動系に備えると共に、前記無段変速機CVTを変速させることにより前記トルク断接機構CL2の断接動作に伴って生じる車両ショックを抑制するショック抑制手段（図２）を備えた車両の制御装置において、前記ショック抑制手段（図２）は、前記トルク断接機構CL2の断接動作に伴って生じるイナーシャ変化に応じて、前記無段変速機CVTの変速速度ｄ(ra)を変化させる構成とした。これにより、駆動源トルクを制御することなく、イナーシャ変化を伴う車両ショックの発生を抑制することができる。
【００６３】
(2) 前記ショック抑制手段（図２）は、前記イナーシャ変化に応じて車両に作用する加速度（車両ショック）に対して、反対方向に作用する同じ大きさの加速度（変速機ショック）ｄ(ωo)が発生するように前記無段変速機CVTの変速速度ｄ(ra)を変化させる構成とした。これにより、無段変速機の変速速度変化によって生じる加速度（変速機ショック）ｄ(ωo)によって、イナーシャ変化に応じて車両に作用する加速度（車両ショック）を相殺することができ、駆動源トルクを制御することなく、車両ショックの発生を抑制することができる。
【００６４】
以上、本発明の車両の制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００６５】
実施例１では、本発明の車両の制御装置をパラレルハイブリッド車両用に適用する例を示したが、ＦＲハブリッド車両やＦＦハイブリッド車両に適用することもできるし、電気自動車や燃料電池車、エンジン車に対しても本発明の車両の制御装置を適用することができる。要するに、駆動源と駆動輪との間に無段変速機を配置すると共に、駆動源と無段変速機との間のトルク伝達を断接する動力伝達機構を駆動系に有していれば適用することができる。
【００６６】
また、実施例１では、走行用駆動源のモータとして、回生が可能なモータ/ジェネレータMGを示したが、これに限定されるものではなく、力行のみが可能なモータを用いてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
Eng エンジン（駆動源）
MG モータ/ジェネレータ（駆動源）
LT 左駆動輪（駆動輪）
RT 右駆動輪（駆動輪）
CL2 第２クラッチ（動力伝達機構）
CVT 無段変速機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の駆動源と、該駆動源と駆動輪との間に配置された無段変速機と、前記駆動源と前記無段変速機との間のトルク伝達を断接するトルク断接機構と、を駆動系に備えると共に、前記無段変速機を変速させることにより前記トルク断接機構の断接動作に伴って生じる車両ショックを抑制するショック抑制手段を備えた車両の制御装置において、
前記ショック抑制手段は、前記トルク断接機構の断接動作に伴って生じるイナーシャ変化に応じて、前記無段変速機の変速速度を変化させることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載された車両の制御装置において、
前記ショック抑制手段は、前記イナーシャ変化に応じて車両に作用する加速度に対して、反対方向に作用する同じ大きさの加速度が発生するように前記無段変速機の変速速度を変化させることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項１】
走行用の駆動源と、該駆動源と駆動輪との間に配置された無段変速機と、前記駆動源と前記無段変速機との間のトルク伝達を断接するトルク断接機構と、を駆動系に備えると共に、前記無段変速機を変速させることにより前記トルク断接機構の断接動作に伴って生じる車両ショックを抑制するショック抑制手段を備えた車両の制御装置において、
前記ショック抑制手段は、前記トルク断接機構の断接動作に伴って生じるイナーシャ変化に応じて、前記無段変速機の変速速度を変化させることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載された車両の制御装置において、
前記ショック抑制手段は、前記イナーシャ変化に応じて車両に作用する加速度に対して、反対方向に作用する同じ大きさの加速度が発生するように前記無段変速機の変速速度を変化させることを特徴とする車両の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２６１５２７（Ｐ２０１０−２６１５２７Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１３５６１（Ｐ２００９−１１３５６１）
【出願日】平成２１年５月８日（２００９．５．８）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月８日（２００９．５．８）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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