車両制御システム
【課題】適正にエネルギーを蓄積することができる車両制御システムを提供することを目的とする。
【解決手段】車両制御システム１−１は、入力される動力を作動流体の圧力エネルギーに変換して蓄圧装置３１に蓄えること、及び、蓄圧装置３１に蓄えられた圧力エネルギーを動力に変換して車両１００の駆動輪７に対して出力することが可能な圧力変換装置３２と、入力される動力を電力に変換して蓄電装置５に蓄えることが可能な電力変換装置４とを備え、作動流体の温度が予め設定された第１所定温度以上である場合に、蓄圧装置３１に蓄えられた圧力エネルギーを圧力変換装置３２、及び、電力変換装置４によって電力に変換して蓄電装置５に蓄えることを特徴とする。したがって、車両制御システム１−１は、適正にエネルギーを蓄積することができる、という効果を奏する。
【解決手段】車両制御システム１−１は、入力される動力を作動流体の圧力エネルギーに変換して蓄圧装置３１に蓄えること、及び、蓄圧装置３１に蓄えられた圧力エネルギーを動力に変換して車両１００の駆動輪７に対して出力することが可能な圧力変換装置３２と、入力される動力を電力に変換して蓄電装置５に蓄えることが可能な電力変換装置４とを備え、作動流体の温度が予め設定された第１所定温度以上である場合に、蓄圧装置３１に蓄えられた圧力エネルギーを圧力変換装置３２、及び、電力変換装置４によって電力に変換して蓄電装置５に蓄えることを特徴とする。したがって、車両制御システム１−１は、適正にエネルギーを蓄積することができる、という効果を奏する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蓄積したエネルギーを利用して車両を走行させる技術が提案されている。例えば、特許文献１には、エンジンにより駆動される発電機からの電気エネルギーで駆動される電動モータと、エンジンにより駆動される油圧ポンプからの圧油で駆動される油圧モータと、電動モータからの出力及び油圧モータからの出力を合成する遊星歯車機構と、遊星歯車機構で直接的に駆動される走行用のホイールとを備えるハイブリッド車両が開示されている。このハイブリッド車両は、例えば、制動時には、電動モータを発電機として機能させたり、油圧モータを油圧ポンプとして機能させたりすることでエネルギー回生を行い、回生された電気エネルギーをバッテリーに充電し、回生された油圧でエンジンブレーキを作用させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２２１９２１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、上述のような特許文献１に記載のハイブリッド車両は、例えば、エネルギーの蓄積の点で、更なる改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、適正にエネルギーを蓄積することができる車両制御システム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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る車両制御システムは、入力される動力を作動流体の圧力エネルギーに変換して蓄圧装置に蓄えること、及び、前記蓄圧装置に蓄えられた圧力エネルギーを動力に変換して車両の駆動輪に対して出力することが可能な圧力変換装置と、入力される動力を電力に変換して蓄電装置に蓄えることが可能な電力変換装置とを備え、前記作動流体の温度が予め設定された第１所定温度以上である場合に、前記蓄圧装置に蓄えられた圧力エネルギーを前記圧力変換装置、及び、前記電力変換装置によって電力に変換して前記蓄電装置に蓄えることを特徴とする。
【０００７】
また、上記車両制御システムでは、前記作動流体の温度が予め設定された第２所定温度以下である場合に、前記圧力変換装置に入力される動力を当該圧力変換装置よって前記作動流体の圧力エネルギーに変換して前記蓄圧装置に蓄えるものとすることができる。
【０００８】
また、上記車両制御システムでは、前記作動流体の温度が予め設定された第３所定温度以下であり、前記蓄電装置の蓄電量が予め設定される所定量以上であり、かつ、前記蓄電装置の温度が予め設定された第４所定温度以上である場合に、前記電力変換装置による電力への回生変換を抑制し、前記圧力変換装置による圧力エネルギーへの回生変換を増加するものとすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る車両制御システムは、適正にエネルギーを蓄積することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態に係る車両制御システムが適用されるハイブリッド車両の概略構成図である。
【図２】図２は、実施形態に係る車両制御システムにおける高油温時エネルギー変換制御の一例を示すフローチャートである。
【図３】図３は、油圧システム及びＭ／Ｇの回生効率の一例を示す図である。
【図４】図４は、実施形態に係る車両制御システムにおける低油温時エネルギー変換制御の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施形態に係る車両制御システムにおける低油温時エネルギー変換制御の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００１２】
［実施形態］
図１は、実施形態に係る車両制御システムが適用されるハイブリッド車両の概略構成図、図２は、実施形態に係る車両制御システムにおける高油温時エネルギー変換制御の一例を示すフローチャート、図３は、油圧システム及びＭ／Ｇの回生効率の一例を示す図、図４、図５は、実施形態に係る車両制御システムにおける低油温時エネルギー変換制御の一例を示すフローチャートである。
【００１３】
本実施形態に係る車両制御システム１−１は、図１に示すように、いわゆるハイブリッドシステムを構成し、例えば、ハイブリッド車両１００に搭載される。ハイブリッド車両１００は、油圧式の力行／回生装置（油圧ポンプモータ３２）と、電気式の力行／回生装置（Ｍ／Ｇ４）とを備えている。本実施形態のハイブリッド車両１００は、電気式のライトなハイブリッドシステムと、油圧エネルギーによりＨＶ走行可能な油圧システム３とを組み合わせている。このハイブリッド車両１００は、Ｍ／Ｇ４及び油圧ポンプモータ３２をそれぞれ高効率となる領域で動作させることで、総合的なエネルギー利用効率の向上を図ることができる。
【００１４】
ハイブリッド車両１００の車両制御システム１−１は、内燃機関としてのエンジン１、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）２、油圧システム３、電力変換装置としてのモータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）４、蓄電装置としてのバッテリー５、インバータ６、制御装置としてのＥＣＵ３０等を備えている。
【００１５】
エンジン１は、ハイブリッド車両１００の動力源である。エンジン１は、燃料の燃焼エネルギーを出力軸の回転運動に変換して出力する。エンジン１の出力軸は、Ｔ／Ｍ２の入力軸と接続されている。Ｔ／Ｍ２は、例えば、自動変速機であり、エンジン１から入力される動力を変速して出力軸２ａに出力する。Ｔ／Ｍ２の出力軸２ａは、第一クラッチＣ１を介して第一ギアＧ１に接続されている。第一ギアＧ１は、第二クラッチＣ２を介して駆動輪７と接続されている。
【００１６】
油圧システム３は、入力される動力を作動流体の圧力エネルギーに変換して蓄えることができると共に、蓄えた圧力エネルギーを動力に変換して出力することができる。油圧システム３は、蓄圧装置としてのアキュームレータ３１、油圧による駆動力の出力及び回生が可能な圧力変換装置としての油圧ポンプモータ３２、リザーブタンク３３等を有する。
【００１７】
アキュームレータ３１は、作動流体を加圧状態で蓄える。本実施形態の油圧システム３は、作動流体として例えば作動油を用いることができる。アキュームレータ３１は、高圧の作動油を蓄えることが可能な蓄圧容器であり、高圧油路３４を介して油圧ポンプモータ３２と接続されている。アキュームレータ３１は、油圧の蓄圧及び油圧ポンプモータ３２への油圧の供給が可能である。油圧ポンプモータ３２は、低圧油路３５を介してリザーブタンク３３と接続されている。リザーブタンク３３は、作動油を貯留する貯留タンクである。油圧ポンプモータ３２の回転軸３２ａは、第三クラッチＣ３を介して第二ギアＧ２と接続されている。
【００１８】
油圧ポンプモータ３２は、油圧ポンプとしての機能を有すると共に、油圧モータとしての機能も有している圧力変換装置である。油圧ポンプモータ３２は、入力される動力を作動油の圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄えること、及び、アキュームレータ３１に蓄えられた圧力エネルギーを動力に変換してハイブリッド車両１００の駆動輪７に対して出力することが可能である。
【００１９】
具体的には、油圧ポンプモータ３２は、油圧ポンプとして機能する場合、第三クラッチＣ３を介して回転軸３２ａに入力される動力によって駆動されることにより、低圧油路３５を介してリザーブタンク３３の作動油を吸引し、吸引した作動油を加圧して高圧油路３４に吐出する。高圧油路３４に吐出された作動油は、アキュームレータ３１に蓄圧される。例えば、油圧ポンプモータ３２は、ハイブリッド車両１００の走行時に駆動輪７から伝達される動力を圧力に変換して出力することができる。つまり、油圧ポンプモータ３２は、ハイブリッド車両１００の運動エネルギーを作動油の圧力に回生変換して出力する圧力回生装置としての機能も有する。
【００２０】
また、油圧ポンプモータ３２は、油圧モータとして機能する場合、アキュームレータ３１に蓄圧された油圧によって駆動されることにより、作動油の圧力エネルギーを動力に変換して回転軸３２ａに出力する。油圧ポンプモータ３２が出力する動力は、第三クラッチＣ３が係合状態である場合に、第三クラッチＣ３、第二ギアＧ２及び第一ギアＧ１及び第二クラッチＣ２を介して駆動輪７に伝達されてハイブリッド車両１００を走行させることができる。つまり、油圧ポンプモータ３２は、アキュームレータ３１に蓄えられた圧力エネルギーをハイブリッド車両１００の走行用の動力に変換して駆動輪７に対して出力することができる。このとき、油圧ポンプモータ３２を駆動した作動油は、低圧油路３５を介してリザーブタンク３３に流入する。
【００２１】
油圧ポンプモータ３２は、油圧モータとして出力する動力の大きさ、及び油圧ポンプとして機能するときの負荷の大きさを可変に制御することができる。油圧ポンプモータ３２は、例えば、斜板ポンプや斜軸ポンプ等の可変容量式のポンプモータとすることができる。油圧ポンプモータ３２は、例えば、容量０から最大容量まで無段階にポンプ容量／モータ容量を制御できるものとすることができる。油圧ポンプモータ３２は、ポンプ容量を増減させることによってポンプ負荷、すなわち負荷トルクを増減させることができる。また、油圧ポンプモータ３２は、モータ容量を増減させることによって回転軸３２ａに出力する動力、すなわち出力トルクを増減させることができる。
【００２２】
Ｍ／Ｇ４は、電力の供給により駆動する電動機としての機能（力行機能）と、機械エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機としての機能（回生機能）とを兼ね備えている。つまり、Ｍ／Ｇ４は、電力による駆動力の出力及び回生が可能な回転電機である。Ｍ／Ｇ４としては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。Ｍ／Ｇ４は、インバータ６を介してバッテリー５と接続されている。バッテリー５は、電力を蓄えること、及び、蓄えた電力を放電することが可能な蓄電装置である。インバータ６は、直流電流と交流電流との変換を行う装置である。また、インバータ６は、Ｍ／Ｇ４の出力トルク及び発電量を制御することができる。
【００２３】
Ｍ／Ｇ４の回転軸４ａは、第四クラッチＣ４を介して第三ギアＧ３と接続されている。Ｍ／Ｇ４は、電動機として機能する場合、バッテリー５からインバータ６を介して供給される電力を動力に変換して回転軸４ａに出力する。Ｍ／Ｇ４が出力する動力は、第四クラッチＣ４が係合状態である場合に、第三ギアＧ３、第二ギアＧ２、第一ギアＧ１及び第二クラッチＣ２を介して駆動輪７に対して出力される。つまり、Ｍ／Ｇ４は、バッテリー５に蓄えられた電力をハイブリッド車両１００の走行用の動力に変換して駆動輪７に対して出力することができる。
【００２４】
また、Ｍ／Ｇ４は、発電機として機能する場合、第四クラッチＣ４を介して回転軸４ａに入力される動力によって駆動されて発電する。例えば、Ｍ／Ｇ４は、ハイブリッド車両１００の走行時に駆動輪７から第二クラッチＣ２、第一ギアＧ１、第二ギアＧ２、第三ギアＧ３及び第四クラッチＣ４を介して回転軸４ａに入力される動力により駆動されて発電することができる。つまり、Ｍ／Ｇ４は、ハイブリッド車両１００の運動エネルギーを電力に回生変換して出力する電力回生装置として機能することができる。Ｍ／Ｇ４によって発電された電力は、例えばインバータ６を介してバッテリー５に充電される。バッテリー５は、回生電力の蓄電及びＭ／Ｇ４への電力の供給が可能な蓄電装置である。
【００２５】
この車両制御システム１−１は、第一ギアＧ１と第二ギアＧ２とが常時噛み合っており、相互に動力を伝達することができる。また、車両制御システム１−１は、第二ギアＧ２と第三ギアＧ３とが常時噛み合っており、相互に動力を伝達することができる。したがって、車両制御システム１−１は、第一ギアＧ１と第三ギアＧ３とが第二ギアＧ２を介して相互に動力を伝達することができる。
【００２６】
ＥＣＵ３０は、コンピュータを有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ３０は、ハイブリッド車両１００の走行制御を行う走行制御装置としての機能を有している。また、本実施形態のＥＣＵ３０は、回生制御を行う回生制御装置としての機能を有している。ＥＣＵ３０は、エンジン１、Ｔ／Ｍ２、アキュームレータ３１、油圧ポンプモータ３２、バッテリー５、インバータ６及び各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４等が電気的に、あるいは、油圧制御装置等を介して接続されている。エンジン１、Ｔ／Ｍ２、油圧ポンプモータ３２、インバータ６及び各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、ＥＣＵ３０によって制御される。
【００２７】
バッテリー５は、バッテリー５の充放電状態や電圧等を検出する充電状態検出器３０ａが接続されている。ＥＣＵ３０は、この充電状態検出器３０ａによる検出結果に基づいて、バッテリー５の充電状態ＳＯＣやバッテリー温度を取得することができる。充電状態ＳＯＣは、バッテリー５の蓄電量等に応じたパラメータである。アキュームレータ３１は、アキュームレータ３１内の作動油の圧力、温度を検出する圧力センサ３０ｂ、温度センサ３０ｃ等が設けられている。ＥＣＵ３０は、圧力センサ３０ｂによる検出結果に基づいて、アキュームレータ３１内の油圧を取得することができる。
【００２８】
各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、それぞれ開放状態と係合状態とに切替え可能である。各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、油圧等によって開放状態と係合状態とを切替えるアクチュエータをそれぞれ有している。この車両制御システム１−１は、これらのアクチュエータがＥＣＵ３０から出力される指令に応じて作動することにより、各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の状態が制御される。なお、各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、完全係合状態のみならず、半係合状態に制御することも可能であり、更に、半係合状態における動力の伝達度合いを制御することも可能である。
【００２９】
ＥＣＵ３０は、エンジン１、油圧システム３、Ｍ／Ｇ４の少なくともいずれか１つが出力する動力によってハイブリッド車両１００を走行させることができる。例えば、ＥＣＵ３０は、少なくともエンジン１の動力によってハイブリッド車両１００を走行させるエンジン走行を実行することができる。ＥＣＵ３０は、エンジン１が出力する動力を駆動輪７に出力する場合、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２を係合状態とする。また、ＥＣＵ３０は、エンジン走行において、シフトポジションや走行状態に応じてＴ／Ｍ２の変速比を制御する。
【００３０】
ＥＣＵ３０は、エンジン走行において、油圧システム３あるいはＭ／Ｇ４の少なくともいずれか一方が出力する動力を駆動輪７に伝達してハイブリッド車両１００を走行させることもできる。ＥＣＵ３０は、例えば、ハイブリッド車両１００の加速時等にエンジン１のトルクが不足する場合に、油圧システム３あるいはＭ／Ｇ４の少なくとも一方にエンジン１をアシストさせる。
【００３１】
例えば、ＥＣＵ３０は、油圧システム３によって動力を出力させる場合、第三クラッチＣ３を係合状態とすると共に、アキュームレータ３１に蓄圧された油圧によって油圧ポンプモータ３２を駆動する。アキュームレータ３１内の加圧された作動油は、油圧ポンプモータ３２に供給され、油圧ポンプモータ３２を駆動して回転軸３２ａを回転させる。つまり、この車両制御システム１−１は、油圧ポンプモータ３２において、油圧エネルギーが回転軸３２ａの回転動作に変換される。回転軸３２ａに出力された動力は、第三クラッチＣ３、第二ギアＧ２、第一ギアＧ１及び第二クラッチＣ２を介して駆動輪７に伝達される。
【００３２】
ＥＣＵ３０は、Ｍ／Ｇ４によって動力を出力させる場合、第四クラッチＣ４を係合状態とすると共に、バッテリー５に充電された電力によってＭ／Ｇ４を駆動する。Ｍ／Ｇ４が出力する動力は、第四クラッチＣ４、第三ギアＧ３、第二ギアＧ２、第一ギアＧ１及び第二クラッチＣ２を介して駆動輪７に伝達される。ＥＣＵ３０は、油圧システム３及びＭ／Ｇ４にそれぞれ動力を出力させてエンジン１をアシストさせることもできる。
【００３３】
また、油圧システム３及びＭ／Ｇ４は、それぞれエンジン１の動力によらずに単独でハイブリッド車両１００を走行させることが可能である。例えば、ＥＣＵ３０は、エンジン１の動力によらずに油圧システム３が出力する動力によってハイブリッド車両１００を走行させる油圧走行を実行することができる。また、ＥＣＵ３０は、エンジン１の動力によらずにＭ／Ｇ４が出力する動力によってハイブリッド車両１００を走行させるＥＶ走行を実行することができる。また、ＥＣＵ３０は、エンジン１の動力によらずに油圧システム３及びＭ／Ｇ４が出力する動力によってハイブリッド車両１００を走行させることも可能である。
【００３４】
ＥＣＵ３０は、車速及びアクセル開度などの条件に基づいて、駆動輪７に伝達するべき要求トルクあるいは要求駆動力を算出し、その算出結果に基づいて、エンジン１、Ｔ／Ｍ２、油圧システム３、インバータ６及びクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を制御する。要求トルクや要求駆動力は、ハイブリッド車両１００の走行負荷に対応する。
【００３５】
例えば、油圧システム３は、大きなパワーを出力する場合に有利である。これは、油圧式はバッテリーを使用する電気式と比較して高いパワー密度を確保可能であることによる。バッテリー５は、エネルギー密度は高いがパワー密度は低いという特性を有する。一方、油圧式は、バッテリーと比較してパワー密度が高いという特性を有する。
【００３６】
大きなパワーを得ようとする場合、車両制御システム１−１の大型化につながるが、油圧式は、電気式と比較してシステムの大型化を抑制しつつパワーアップを図ることが可能である。このため、油圧システム３は、例えば、大型車両に搭載される場合の車両制御システム１−１のコンパクト化において有利である。
【００３７】
また、ＥＣＵ３０は、軽負荷でトルクの小さな領域は基本的にＭ／Ｇ４の動力でハイブリッド車両１００を走行させる。このとき、ＥＣＵ３０は、エンジン１を停止し、かつ第一クラッチＣ１及び第三クラッチＣ３を開放状態とし、第二クラッチＣ２及び第四クラッチＣ４を係合状態としてＥＶ走行モードとする。
【００３８】
また、発進などの大きなトルクが必要な領域では油圧エネルギーでハイブリッド車両１００を走行させる。このとき、ＥＣＵ３０は、エンジン１を停止し、かつ第一クラッチＣ１及び第四クラッチＣ４を開放状態とし、第二クラッチＣ２及び第三クラッチＣ３を係合状態として油圧走行モードとする。なお、ＥＣＵ３０は、エンジン１を停止させることに代えて、第四クラッチＣ４のみを開放状態としてエンジン１を油圧エネルギーでアシストさせてハイブリッド車両１００を走行させることもできる。
【００３９】
また、ＥＣＵ３０は、ハイブリッド車両１００の減速時に回生制御を行うことができる。回生制御は、例えば、ハイブリッド車両１００において制動要求が検出されている場合になされる。本実施形態のハイブリッド車両１００は、油圧システム３及びＭ／Ｇ４のそれぞれによって回生を行うことができる。例えば、ＥＣＵ３０は、Ｍ／Ｇ４に回生発電を行わせる場合、第二クラッチＣ２及び第四クラッチＣ４を係合状態とし、かつＭ／Ｇ４に発電を行わせる。また、ＥＣＵ３０は、油圧システム３に回生蓄圧を行わせる場合、第二クラッチＣ２及び第三クラッチＣ３を係合状態とし、かつ油圧ポンプモータ３２を油圧ポンプとして作動させる。
【００４０】
回生時においては、ＥＣＵ３０は、例えば、油圧を優先して回生を実施するとよい。油圧での回生時は、第一クラッチＣ１及び第四クラッチＣ４を開放状態とし、第二クラッチＣ２及び第三クラッチＣ３を係合状態とし、油圧ポンプモータ３２を油圧ポンプとして作動させてアキュームレータ３１に油圧を蓄圧する。このように、車両制御システム１−１は、油圧を優先して回生を行うことで、例えば、発進時等の大きなトルクが要求される場面に備えてアキュームレータ３１に蓄圧しておくことができる。
【００４１】
その後、ＥＣＵ３０は、アキュームレータ３１の油圧が所定の圧力以上になると、第四クラッチＣ４を係合状態とし第三クラッチＣ３を開放状態として電気側で回生を実施する。ＥＣＵ３０は、油圧及び電気のいずれのエネルギーも一杯となると、第一クラッチＣ１を係合状態としかつ第三クラッチＣ３及び第四クラッチＣ４を開放状態として、エンジンブレーキとブレーキ装置による機械的なブレーキで車両の運動エネルギーを消費する。なお、回生時には補機負荷などに応じてエンジン１を停止したまま回生したり、エンジン１を運転させたまま回生をしたりするなど、回生の態様を状況によって切り替えてもよい。
【００４２】
上記のように、車両制御システム１−１は、走行中に油圧ポンプモータ３２による回生を行ってアキュームレータ３１に油圧を蓄圧しておくことで、油圧によるアシストや油圧走行が可能となり、走行性能を向上できる。
【００４３】
そして、本実施形態の車両制御システム１−１は、作動油の温度、ここでは、アキュームレータ３１に蓄圧されている作動油の温度が予め設定された第１所定温度以上である場合に、アキュームレータ３１に蓄えられた圧力エネルギーを油圧ポンプモータ３２及びＭ／Ｇ４によって電力に変換してバッテリー５に蓄える。つまりこの場合、車両制御システム１−１は、温度制御装置として機能するＥＣＵ３０の制御によってアキュームレータ３１に蓄えられた作動油の圧力エネルギーを解放し、この圧力エネルギーの解放に伴う油圧ポンプモータ３２による動力アシストトルクをＭ／Ｇ４により回生し発電する。
【００４４】
ここで、第１所定温度は、油圧システム３の仕様等に応じて予め設定される温度であり、例えば、油圧システム３におけるシール部等からの作動油の漏れ量や作動油の粘度等に応じて設定される。この油圧システム３は、典型的には、作動油の温度が上昇すると作動油の粘度が低下し漏れ量が増加する傾向にある。ここでは、第１所定温度は、例えば、作動油の漏れ量が所定以上になる温度として設定される。
【００４５】
これにより、車両制御システム１−１は、アキュームレータ３１に蓄圧されている作動油の温度が第１所定温度以上である場合に、アキュームレータ３１に蓄えられた圧力エネルギーが電力に変換されることで、圧力エネルギーが解放され、これにより、作動油を冷却し作動油の温度を下げることができる。この結果、車両制御システム１−１は、例えば、駆動力アシスト要求がない場合においても、圧力エネルギーを他のエネルギーに変換して蓄積することで圧力エネルギーを無駄にすることなく、作動油の温度の過上昇を抑制することができ、作動油の温度の過上昇に伴う油圧システム３の劣化、例えば、各部のシール性能の劣化、作動油漏れ量の増加等を抑制することができ、故障の抑制や耐久性の向上を図ることができる。
【００４６】
ここでは、車両制御システム１−１は、アキュームレータ３１に蓄圧されている作動油の温度が第１所定温度以上である場合で、ハイブリッド車両１００の加速要求がない場合に作動油の圧力エネルギーを用いてＭ／Ｇ４にて発電を行い、作動油の温度を低下させる。一方、車両制御システム１−１は、アキュームレータ３１に蓄圧されている作動油の温度が第１所定温度以上である場合であっても、ハイブリッド車両１００の加速要求がある場合には、作動油の圧力エネルギーを用いて油圧ポンプモータ３２を駆動してエンジン１をアシストする。この場合、車両制御システム１−１は、通常制御における作動油の圧力エネルギーを用いたアシストよりアシスト量を増加し、すなわち、通常制御時よりも作動油の圧力エネルギーを用いたアシストを行いやすくする。
【００４７】
いずれにしても、車両制御システム１−１は、アキュームレータ３１に蓄圧されている作動油の温度が第１所定温度以上である場合には、エンジン１のアシスト量の増加、あるいは、Ｍ／Ｇ４による発電量の増加によって、積極的に作動油の圧力エネルギーの解放を行って、作動油の温度を低下させる制御を行う。
【００４８】
次に、図２のフローチャートを参照してＥＣＵ３０による高油温時エネルギー変換制御の一例を説明する。なお、これらの制御ルーチンは、数ｍｓないし数十ｍｓ毎の制御周期で繰り返し実行される。
【００４９】
ＥＣＵ３０は、温度センサ３０ｃの検出結果に基づいて作動油の油温が予め設定される第１所定温度としての第１設定温度以上であるか否かを判定する（ＳＴ１）。
【００５０】
ＥＣＵ３０は、作動油の油温が第１設定温度より低いと判定した場合（ＳＴ１：Ｎｏ）、通常の制御を実行し（ＳＴ２）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。
【００５１】
ここでいう通常制御とは、上述したように、車速及びアクセル開度などの条件に基づいて駆動輪７に伝達するべき要求トルクあるいは要求駆動力を算出し、その算出結果に基づいて、エンジン１、Ｔ／Ｍ２、油圧システム３、インバータ６及びクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を制御する通常の制御である。ＥＣＵ３０は、車速及びアクセル開度などの条件に基づいて要求駆動力を算出し、例えば、エンジン１、油圧システム３、Ｍ／Ｇ４の個別要求に応じて出力、蓄圧量、発電量、アシスト量、回生量等の要求値を定め、要求値を実現するように各部を制御する。
【００５２】
ＥＣＵ３０は、作動油の油温が第１設定温度以上であると判定した場合（ＳＴ１：Ｙｅｓ）、アクセル開度等に基づいてドライバの加速要求があるか否かを判定する（ＳＴ３）。
【００５３】
ＥＣＵ３０は、ドライバの加速要求がないと判定した場合（ＳＴ３：Ｎｏ）、油圧から電気へのエネルギー変換を実行し、すなわち、油圧エネルギー（作動油の圧力エネルギー）を用いてＭ／Ｇ４にて発電を行って（ＳＴ４）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。つまり、ＥＣＵ３０は、アキュームレータ３１に蓄えられた圧力エネルギーを解放し、この圧力エネルギーの解放に伴って油圧ポンプモータ３２によって変換された動力をＭ／Ｇ４によって電力に変換してバッテリー５に蓄える。
【００５４】
この場合、ＥＣＵ３０は、例えば、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２を開放状態とし、第三クラッチＣ３及び第四クラッチＣ４を係合状態として、アキュームレータ３１の圧力を解放する。これにより、車両制御システム１−１は、油圧ポンプモータ３２が油圧によって駆動されて回転軸３２ａに動力を出力する。油圧ポンプモータ３２によって出力された動力は、第三クラッチＣ３、第二ギアＧ２、第三ギアＧ３及び第四クラッチＣ４を介してＭ／Ｇ４の回転軸４ａに入力される。Ｍ／Ｇ４は、油圧ポンプモータ３２から伝達される動力によって駆動されて発電し、バッテリー５を充電する。つまり、車両制御システム１−１は、アキュームレータ３１に蓄えられた圧力エネルギーが、油圧ポンプモータ３２によって動力に変換され、Ｍ／Ｇ４によってその動力を電力に変換してバッテリー５に蓄える。これにより、車両制御システム１−１は、アキュームレータ３１に蓄えられた圧力エネルギーが電力に変換されることで、作動油を冷却し作動油の温度を下げることができる。典型的には、ＥＣＵ３０は、アキュームレータ３１の作動油の温度が予め定められた所定温度以下に低下するまでエネルギー変換制御を行う。
【００５５】
ここでは、この車両制御システム１−１は、第二クラッチＣ２が開放状態とされていることで、エンジン１、油圧ポンプモータ３２及びＭ／Ｇ４と駆動輪７との動力の伝達が遮断されており、これにより、油圧ポンプモータ３２が出力する動力は、駆動輪７に伝達されることなくＭ／Ｇ４を駆動して発電させることができる。この間、この車両制御システム１−１は、第二クラッチＣ２が開放状態とされることで、駆動輪７がエンジン１、油圧ポンプモータ３２及びＭ／Ｇ４から切り離され、したがって、ハイブリッド車両１００は、駆動輪７に対してエンジンブレーキ等の負荷が作用しないフリーランの状態となる。
【００５６】
なお、上記のエネルギー変換制御では、圧力エネルギーから電力への変換効率が高くなるように油圧ポンプモータ３２及びＭ／Ｇ４を制御することが望ましい。例えば、図３において、横軸はトルク、縦軸は回生効率を示す。実線は、油圧システム３の回生効率、すなわち油圧システム３において動力を油圧エネルギーに変換する際の変換効率を示す。また、破線は、Ｍ／Ｇ４の回生効率、すなわちＭ／Ｇ４において動力を電力に変換する際の変換効率を示している。
【００５７】
図３からわかるように、油圧システム３は、低トルクの領域、すなわち回生パワーが小さな領域では、回生効率が低下し、かつトルクが小さくなるほど回生効率が低下する。一方、Ｍ／Ｇ４の回生効率は、低トルクの領域であっても油圧システム３の回生効率ほどには低下しない。例えば、ＴＱ１よりも低トルクの領域では、油圧システム３の回生効率は、Ｍ／Ｇ４の回生効率よりも低く、かつトルクが小さくなるほど油圧システム３の回生効率とＭ／Ｇ４の回生効率との乖離が大きくなる。
【００５８】
また、高トルクの領域では、油圧システム３の回生効率が高く、かつトルクが大きくなるほど回生効率が高くなる。Ｍ／Ｇ４の回生効率は、高トルクの領域において油圧システム３の回生効率ほどには上昇しない。例えば、本実施形態では、ＴＱ２よりも高トルクの領域において、油圧システム３の回生効率がＭ／Ｇ４の回生効率を上回り、かつトルクが大きくなるほど油圧システム３の回生効率とＭ／Ｇ４の回生効率との乖離が大きくなる。なお、油圧システム３の出力効率は、実線の回生効率と同様の傾向を示し、Ｍ／Ｇ４の出力効率は、破線の回生効率と同様の傾向を示す。
【００５９】
ＥＣＵ３０は、例えば、エネルギー変換制御において、Ｍ／Ｇ４における回生効率が高い領域でＭ／Ｇ４に回生を行わせることができるように、回転数や油圧ポンプモータ３２の出力トルクを制御する。一例として、ＥＣＵ３０は、Ｍ／Ｇ４に入力されるトルクがＴＱ１以上のトルクとなるように、油圧ポンプモータ３２のモータ容量（吐出量）が制御される。更に、油圧ポンプモータ３２の出力効率が考慮されてもよい。例えば、ＥＣＵ３０は、油圧ポンプモータ３２の出力効率とＭ／Ｇ４の変換効率を含むエネルギー変換制御の総合効率が高くなるように油圧ポンプモータ３２及びＭ／Ｇ４を制御するようにしてもよい。
【００６０】
図２に戻って、ＥＣＵ３０は、ドライバの加速要求があると判定した場合（ＳＴ３：Ｙｅｓ）、油圧アシスト増加制御を実行し、すなわち、油圧エネルギー（作動油の圧力エネルギー）を用いて油圧ポンプモータ３２を駆動してエンジン１をアシストすると共に、このときの油圧アシスト量を上記のような通常制御時よりも増加して（ＳＴ５）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。
【００６１】
この場合、ＥＣＵ３０は、例えば、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２及び第三クラッチＣ３を係合状態とし、第四クラッチＣ４を開放状態として、アキュームレータ３１の圧力を解放する。これにより、車両制御システム１−１は、油圧ポンプモータ３２が油圧によって駆動されて回転軸３２ａに動力を出力する。油圧ポンプモータ３２によって出力された動力は、第三クラッチＣ３、第二ギアＧ２、第一ギアＧ１及び第二クラッチＣ２を介して駆動輪７に入力される。この結果、車両制御システム１−１は、ハイブリッド車両１００の加速要求がある場合には、作動油の圧力エネルギーを用いて油圧ポンプモータ３２を駆動してエンジン１をアシストすることができると共に、アキュームレータ３１に蓄えられた圧力エネルギーが駆動輪７における駆動力に変換されることで、作動油を冷却し作動油の温度を下げることができる。典型的には、ＥＣＵ３０は、アキュームレータ３１の作動油の温度が予め定められた所定温度に低下するまで油圧アシスト増加制御を行う。
【００６２】
以上で説明した実施形態に係る車両制御システム１−１によれば、入力される動力を作動流体の圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄えること、及び、アキュームレータ３１に蓄えられた圧力エネルギーを動力に変換してハイブリッド車両１００の駆動輪７に対して出力することが可能な油圧ポンプモータ３２と、入力される動力を電力に変換してバッテリー５に蓄えることが可能なＭ／Ｇ４とを備え、作動油の温度が予め設定された第１所定温度以上である場合に、アキュームレータ３１に蓄えられた圧力エネルギーを油圧ポンプモータ３２、及び、Ｍ／Ｇ４によって電力に変換してバッテリー５に蓄える。
【００６３】
したがって、車両制御システム１−１は、作動油の温度が第１所定温度以上である場合に、作動油の圧力エネルギーを電力に変換して蓄積することで蓄積した圧力エネルギーを無駄にすることなく作動油の温度を下げることができ、作動油の温度の過上昇に伴う油圧システム３の劣化を抑制することができ、故障の抑制や耐久性の向上を図ることができ、この結果、適正にエネルギーを蓄積することができる。
【００６４】
なお、この車両制御システム１−１は、さらに、作動油の温度が予め設定された第２所定温度以下である場合に、油圧ポンプモータ３２に入力される動力をこの油圧ポンプモータ３２によって作動油の圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄えることが好ましい。この場合、車両制御システム１−１は、エンジン１から第一クラッチＣ１、第一ギアＧ１、第二ギアＧ２、第三クラッチＣ３を介して油圧ポンプモータ３２に入力される動力、あるいは、Ｍ／Ｇ４から第四クラッチＣ４、第三ギアＧ３、第二ギアＧ２、第三クラッチＣ３を介して油圧ポンプモータ３２に入力される動力を、この油圧ポンプモータ３２によって作動油の圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄える。
【００６５】
ここで、第２所定温度は、油圧システム３の仕様等に応じて予め設定される温度であり、例えば、油圧システム３における作動油の粘度やこれに応じて変動する効率等に応じて設定される。この油圧システム３は、典型的には、作動油の温度が低下すると作動油の粘度が増加し効率が低下する傾向にある。ここでは、第２所定温度は、例えば、作動油の粘度が所定以上になる温度として設定され、典型的には、第１所定温度より低い温度に設定される。
【００６６】
これにより、車両制御システム１−１は、アキュームレータ３１に蓄圧されている作動油の温度が第２所定温度以下である場合に、エンジン１やＭ／Ｇ４からの動力を油圧ポンプモータ３２によって作動油の圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄えることから、作動油を暖機し作動油の温度を上げることができる。
【００６７】
次に、図４のフローチャートを参照してＥＣＵ３０による低油温時エネルギー変換制御の一例を説明する。なお、これらの制御ルーチンは、数ｍｓないし数十ｍｓ毎の制御周期で繰り返し実行される。
【００６８】
ＥＣＵ３０は、温度センサ３０ｃの検出結果に基づいて作動油の油温が予め設定される第２所定温度としての第２設定温度以下であるか否かを判定する（ＳＴ２１）。
【００６９】
ＥＣＵ３０は、作動油の油温が第２設定温度より高いと判定した場合（ＳＴ２１：Ｎｏ）、通常の制御を実行し（ＳＴ２２）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。
【００７０】
ここでいう通常制御とは、上述したように、車速及びアクセル開度などの条件に基づいて駆動輪７に伝達するべき要求トルクあるいは要求駆動力を算出し、その算出結果に基づいて、エンジン１、Ｔ／Ｍ２、油圧システム３、インバータ６及びクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を制御する通常の制御である。ＥＣＵ３０は、車速及びアクセル開度などの条件に基づいて要求駆動力を算出し、例えば、エンジン１、油圧システム３、Ｍ／Ｇ４の個別要求に応じて出力、蓄圧量、発電量、アシスト量、回生量等の要求値を定め、要求値を実現するように各部を制御する。
【００７１】
ＥＣＵ３０は、作動油の油温が第２設定温度以下であると判定した場合（ＳＴ２１：Ｙｅｓ）、充電状態検出器３０ａの検出結果に基づいてバッテリー５の蓄電量等に応じたパラメータである充電状態ＳＯＣを取得し、充電状態ＳＯＣが予め設定された閾値以上であるか否か、典型的には、バッテリー５の蓄電量が予め設定される所定量以上であるか否かを判定する（ＳＴ２３）。充電状態ＳＯＣに対して設定される閾値（蓄電量に対して設定される所定量）は、バッテリー５の仕様等に応じて予め設定される。
【００７２】
ＥＣＵ３０は、充電状態ＳＯＣが閾値未満である、すなわち、バッテリー５の蓄電量が所定量未満であると判定した場合（ＳＴ２３：Ｎｏ）、エンジン１による動力から油圧エネルギー（作動油の圧力エネルギー）へのエネルギー変換を実行し、すなわち、エンジン１により蓄圧を行って（ＳＴ２４）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。
【００７３】
この場合、ＥＣＵ３０は、例えば、第一クラッチＣ１及び第三クラッチＣ３を係合状態とし、第二クラッチＣ２及び第四クラッチＣ４を開放状態とする。ＥＣＵ３０は、エンジン１を駆動して動力を出力させる。エンジン１からの動力は、Ｔ／Ｍ２、第一クラッチＣ１、第一ギアＧ１、第二ギアＧ２、第三クラッチＣ３を介して油圧ポンプモータ３２の回転軸３２ａに伝達される。油圧ポンプモータ３２は、エンジン１から伝達された動力によって駆動され、この動力を作動油の圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄える。これにより、車両制御システム１−１は、動力を作動油の圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄えることで、作動油を暖機し作動油の温度を上げることができる。典型的には、ＥＣＵ３０は、アキュームレータ３１の作動油の温度が予め定められた所定温度以上に上昇するまでエネルギー変換制御を行う。
【００７４】
ここでは、この車両制御システム１−１は、第二クラッチＣ２が開放状態とされていることで、エンジン１、油圧ポンプモータ３２及びＭ／Ｇ４と駆動輪７との動力の伝達が遮断されており、これにより、エンジン１が出力する動力は、駆動輪７に伝達されることなく油圧ポンプモータ３２を駆動して蓄圧させることができる。この間、この車両制御システム１−１は、第二クラッチＣ２が開放状態とされることで、駆動輪７はエンジン１、油圧ポンプモータ３２及びＭ／Ｇ４から切り離され、したがって、ハイブリッド車両１００は、駆動輪７に対してエンジンブレーキ等の負荷が作用しないフリーランの状態となる。
【００７５】
ＥＣＵ３０は、充電状態ＳＯＣが閾値以上である、すなわち、バッテリー５の蓄電量が所定量以上であると判定した場合（ＳＴ２３：Ｙｅｓ）、Ｍ／Ｇ４による動力から油圧エネルギー（作動油の圧力エネルギー）へのエネルギー変換を実行し、すなわち、Ｍ／Ｇ４により蓄圧を行って（ＳＴ２５）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。
【００７６】
この場合、ＥＣＵ３０は、例えば、第三クラッチＣ３及び第四クラッチＣ４を係合状態とし、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２を開放状態とする。ＥＣＵ３０は、バッテリー５に蓄えられた電力によってＭ／Ｇ４を駆動して回転軸４ａに動力を出力させる。Ｍ／Ｇ４が出力した動力は、第四クラッチＣ４、第三ギアＧ３、第二ギアＧ２及び第三クラッチＣ３を介して油圧ポンプモータ３２の回転軸３２ａに伝達される。油圧ポンプモータ３２は、Ｍ／Ｇ４から伝達された動力によって駆動され、この動力を作動油の圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄える。これにより、車両制御システム１−１は、動力を作動油の圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄えることで、作動油を暖機し作動油の温度を上げることができる。典型的には、ＥＣＵ３０は、アキュームレータ３１の作動油の温度が予め定められた所定温度以上に上昇するまでエネルギー変換制御を行う。
【００７７】
ここでは、この車両制御システム１−１は、第二クラッチＣ２が開放状態とされていることで、エンジン１、油圧ポンプモータ３２及びＭ／Ｇ４と駆動輪７との動力の伝達が遮断されており、これにより、Ｍ／Ｇ４が出力する動力は、駆動輪７に伝達されることなく油圧ポンプモータ３２を駆動して蓄圧させることができる。この間、この車両制御システム１−１は、第二クラッチＣ２が開放状態とされることで、駆動輪７はエンジン１、油圧ポンプモータ３２及びＭ／Ｇ４から切り離され、したがって、ハイブリッド車両１００は、駆動輪７に対してエンジンブレーキ等の負荷が作用しないフリーランの状態となる。
【００７８】
この結果、車両制御システム１−１は、アキュームレータ３１に蓄圧されている作動油の温度が第２所定温度以下である場合に、エンジン１やＭ／Ｇ４からの動力を油圧ポンプモータ３２によって作動油の圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄えることから、作動油の圧力エネルギーが蓄積され作動油を暖機し作動油の温度を上げることができ、これにより、作動油の粘度の増加による効率の低下や油圧システム３の劣化、故障等を抑制することができる。
【００７９】
また、この車両制御システム１−１は、さらに、作動油の温度が予め設定された第３所定温度以下であり、バッテリー５の蓄電量が予め設定される所定量以上であり、かつ、バッテリー５の温度が予め設定された第４所定温度以上である場合に、Ｍ／Ｇ４による電力への回生変換を抑制し、油圧ポンプモータ３２による圧力エネルギーへの回生変換を増加するようにしてもよい。言い換えればこの場合、車両制御システム１−１は、Ｍ／Ｇ４による電力への回生変換より、油圧ポンプモータ３２による圧力エネルギーへの回生変換を優先させる。つまり、車両制御システム１−１は、Ｍ／Ｇ４による回生量の割合を減らして、油圧ポンプモータ３２による回生量の割合を増やす。
【００８０】
ここで、第３所定温度は、油圧システム３の仕様等に応じて予め設定される温度であり、例えば、油圧システム３における作動油の粘度やこれに応じた効率等に応じて設定される。ここでは、第３所定温度は、例えば、作動油の粘度が所定以上になる温度として設定され、典型的には、上記の第２所定温度と同等に設定される。また、第４所定温度は、バッテリー５の仕様等に応じて予め設定される。ここでは、第４所定温度は、例えば、バッテリー５の適正な動作を確保することができる温度に設定される。
【００８１】
これにより、車両制御システム１−１は、アキュームレータ３１に蓄圧されている作動油の温度が第３所定温度以下である場合に、例えば、駆動輪７からの動力を油圧ポンプモータ３２によって作動油の圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄えることから、作動油を暖機し作動油の温度を上げることができる。
【００８２】
次に、図５のフローチャートを参照してＥＣＵ３０による低油温時エネルギー変換制御の一例を説明する。なお、これらの制御ルーチンは、数ｍｓないし数十ｍｓ毎の制御周期で繰り返し実行される。
【００８３】
ＥＣＵ３０は、温度センサ３０ｃの検出結果に基づいて作動油の油温が予め設定される第３所定温度としての第３設定温度以下であるか否かを判定する（ＳＴ３１）。
【００８４】
ＥＣＵ３０は、作動油の油温が第３設定温度以下であると判定した場合（ＳＴ３１：Ｙｅｓ）、充電状態検出器３０ａの検出結果に基づいてバッテリー５の蓄電量等に応じたパラメータである充電状態ＳＯＣ、バッテリー温度を取得し、充電状態ＳＯＣ、バッテリー温度がそれぞれ予め設定された閾値以上であるか否か、典型的には、バッテリー５の蓄電量が予め設定される所定量以上であり、かつ、バッテリー５の温度が予め設定された第４所定温度以上であるか否かを判定する（ＳＴ３２）。充電状態ＳＯＣ、バッテリー温度に対してそれぞれ設定される閾値（蓄電量に対して設定される所定量、バッテリー温度に対して設定される第４所定温度）は、バッテリー５の仕様等に応じて予め設定される。
【００８５】
ＥＣＵ３０は、ＳＴ３１にて、作動油の油温が第３設定温度より高いと判定した場合（ＳＴ３１：Ｎｏ）、ＳＴ３２にて、充電状態ＳＯＣが閾値未満である、あるいは、バッテリー温度が閾値未満であると判定した場合（ＳＴ３２：Ｎｏ）、通常の制御を実行し（ＳＴ３３）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。
【００８６】
ここでいう通常制御とは、上述したように、車速及びアクセル開度などの条件に基づいて駆動輪７に伝達するべき要求トルクあるいは要求駆動力を算出し、その算出結果に基づいて、エンジン１、Ｔ／Ｍ２、油圧システム３、インバータ６及びクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を制御する通常の制御である。ＥＣＵ３０は、車速及びアクセル開度などの条件に基づいて要求駆動力を算出し、例えば、エンジン１、油圧システム３、Ｍ／Ｇ４の個別要求に応じて出力、蓄圧量、発電量、アシスト量、回生量等の要求値を定め、要求値を実現するように各部を制御する。
【００８７】
ＥＣＵ３０は、ＳＴ３２にて、充電状態ＳＯＣ、バッテリー温度共に閾値以上である、すなわち、バッテリー５の蓄電量が所定量以上であり、かつ、バッテリー５の温度が第４所定温度以上であると判定した場合（ＳＴ３２：Ｙｅｓ）、動力から油圧エネルギー（作動油の圧力エネルギー）へのエネルギー変換を実行し、すなわち、油圧ポンプモータ３２による動力の回生を行うと共に、このときの回生量を上記のような通常制御時よりも増加して（ＳＴ３４）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。ここでは、ＥＣＵ３０は、Ｍ／Ｇ４による電力への回生変換より、油圧ポンプモータ３２による圧力エネルギーへの回生変換を優先させる。
【００８８】
この場合、ＥＣＵ３０は、例えば、ハイブリッド車両１００の減速時に第二クラッチＣ２及び第三クラッチＣ３を係合状態としかつ油圧ポンプモータ３２を油圧ポンプとして作動させることで、例えば、駆動輪７からの動力をもとに油圧システム３に回生蓄圧を行わせる一方、第二クラッチＣ２及び第四クラッチＣ４を係合状態としかつＭ／Ｇ４に発電を行わせることで、例えば、駆動輪７からの動力をもとにＭ／Ｇ４に回生発電を行わせる。このとき、ＥＣＵ３０は、ＳＴ３３で説明した通常制御時と比較して、Ｍ／Ｇ４による回生量（発電量）の割合を相対的に減らし、油圧ポンプモータ３２による回生量（蓄圧量）の割合を相対的に増やして、Ｍ／Ｇ４による電力への回生変換より、油圧ポンプモータ３２による圧力エネルギーへの回生変換を優先させる。ＥＣＵ３０は、バッテリー５の温度が相対的に高い場合など、場合によっては、Ｍ／Ｇ４による回生量を０としてもよい。典型的には、ＥＣＵ３０は、アキュームレータ３１の作動油の温度が予め定められた所定温度以上に上昇するまでエネルギー変換制御を行う。
【００８９】
この結果、車両制御システム１−１は、アキュームレータ３１に蓄圧されている作動油の温度が第３所定温度以下である場合に、例えば、駆動輪７からの動力を油圧ポンプモータ３２によって作動油の圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄えることから、圧力エネルギーを蓄積して作動油を暖機し作動油の温度を上げることができ、これにより、作動油の粘度の増加による効率の低下や油圧システム３の劣化、故障等を抑制することができる。さらにこの場合、車両制御システム１−１は、バッテリー５の過度の温度上昇を抑制した上で、ハイブリッド車両１００の運動エネルギーを無駄にすることなく作動油の圧力エネルギーを電力に変換して蓄積することができる。
【００９０】
なお、上述した本発明の実施形態に係る車両制御システムは、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。
【００９１】
以上の説明では、車両制御システム１−１は、アキュームレータ３１に蓄圧されている作動油の温度が第１所定温度以上である場合であっても、ハイブリッド車両１００の加速要求がある場合には、作動油の圧力エネルギーを用いて油圧ポンプモータ３２を駆動してエンジン１をアシストするものとして説明したがこれに限らない。車両制御システム１−１は、アキュームレータ３１に蓄圧されている作動油の温度が第１所定温度以上である場合で、ハイブリッド車両１００の加速要求がある場合であっても、アキュームレータ３１に蓄えられた圧力エネルギーを油圧ポンプモータ３２、及び、Ｍ／Ｇ４によって電力に変換してバッテリー５に蓄えるようにしてもよい。
【００９２】
以上の説明では、電力変換装置は、Ｍ／Ｇ４であるものとして説明したが、これには限定されない。電力変換装置は、入力される動力を電力に変換して蓄電装置に蓄えることが可能なものであればよく、例えば、オルタネータ等であってもよい。
【００９３】
また、ハイブリッド車両１００は、エンジン１を搭載しないものであってもよい。例えば、ハイブリッド車両１００は、油圧システム３とＭ／Ｇ４の２つを動力源として走行するものであってもよい。
【００９４】
また、油圧システム３は、図示したものには限定されない。油圧システム３は、蓄圧された作動流体の圧力を動力に変換して出力すること、及び入力される動力を作動流体の圧力に変換して蓄圧することができるものであればよい。
【符号の説明】
【００９５】
１−１ 車両制御システム
１ エンジン
３ 油圧システム
４ Ｍ／Ｇ（電力変換装置）
５ バッテリー（蓄電装置）
６ インバータ
７ 駆動輪
３０ ＥＣＵ
３１ アキュームレータ（蓄圧装置）
３２ 油圧ポンプモータ（圧力変換装置）
３３ リザーブタンク
３４ 高圧油路
３５ 低圧油路
１００ ハイブリッド車両（車両）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蓄積したエネルギーを利用して車両を走行させる技術が提案されている。例えば、特許文献１には、エンジンにより駆動される発電機からの電気エネルギーで駆動される電動モータと、エンジンにより駆動される油圧ポンプからの圧油で駆動される油圧モータと、電動モータからの出力及び油圧モータからの出力を合成する遊星歯車機構と、遊星歯車機構で直接的に駆動される走行用のホイールとを備えるハイブリッド車両が開示されている。このハイブリッド車両は、例えば、制動時には、電動モータを発電機として機能させたり、油圧モータを油圧ポンプとして機能させたりすることでエネルギー回生を行い、回生された電気エネルギーをバッテリーに充電し、回生された油圧でエンジンブレーキを作用させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２２１９２１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、上述のような特許文献１に記載のハイブリッド車両は、例えば、エネルギーの蓄積の点で、更なる改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、適正にエネルギーを蓄積することができる車両制御システム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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る車両制御システムは、入力される動力を作動流体の圧力エネルギーに変換して蓄圧装置に蓄えること、及び、前記蓄圧装置に蓄えられた圧力エネルギーを動力に変換して車両の駆動輪に対して出力することが可能な圧力変換装置と、入力される動力を電力に変換して蓄電装置に蓄えることが可能な電力変換装置とを備え、前記作動流体の温度が予め設定された第１所定温度以上である場合に、前記蓄圧装置に蓄えられた圧力エネルギーを前記圧力変換装置、及び、前記電力変換装置によって電力に変換して前記蓄電装置に蓄えることを特徴とする。
【０００７】
また、上記車両制御システムでは、前記作動流体の温度が予め設定された第２所定温度以下である場合に、前記圧力変換装置に入力される動力を当該圧力変換装置よって前記作動流体の圧力エネルギーに変換して前記蓄圧装置に蓄えるものとすることができる。
【０００８】
また、上記車両制御システムでは、前記作動流体の温度が予め設定された第３所定温度以下であり、前記蓄電装置の蓄電量が予め設定される所定量以上であり、かつ、前記蓄電装置の温度が予め設定された第４所定温度以上である場合に、前記電力変換装置による電力への回生変換を抑制し、前記圧力変換装置による圧力エネルギーへの回生変換を増加するものとすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る車両制御システムは、適正にエネルギーを蓄積することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態に係る車両制御システムが適用されるハイブリッド車両の概略構成図である。
【図２】図２は、実施形態に係る車両制御システムにおける高油温時エネルギー変換制御の一例を示すフローチャートである。
【図３】図３は、油圧システム及びＭ／Ｇの回生効率の一例を示す図である。
【図４】図４は、実施形態に係る車両制御システムにおける低油温時エネルギー変換制御の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施形態に係る車両制御システムにおける低油温時エネルギー変換制御の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００１２】
［実施形態］
図１は、実施形態に係る車両制御システムが適用されるハイブリッド車両の概略構成図、図２は、実施形態に係る車両制御システムにおける高油温時エネルギー変換制御の一例を示すフローチャート、図３は、油圧システム及びＭ／Ｇの回生効率の一例を示す図、図４、図５は、実施形態に係る車両制御システムにおける低油温時エネルギー変換制御の一例を示すフローチャートである。
【００１３】
本実施形態に係る車両制御システム１−１は、図１に示すように、いわゆるハイブリッドシステムを構成し、例えば、ハイブリッド車両１００に搭載される。ハイブリッド車両１００は、油圧式の力行／回生装置（油圧ポンプモータ３２）と、電気式の力行／回生装置（Ｍ／Ｇ４）とを備えている。本実施形態のハイブリッド車両１００は、電気式のライトなハイブリッドシステムと、油圧エネルギーによりＨＶ走行可能な油圧システム３とを組み合わせている。このハイブリッド車両１００は、Ｍ／Ｇ４及び油圧ポンプモータ３２をそれぞれ高効率となる領域で動作させることで、総合的なエネルギー利用効率の向上を図ることができる。
【００１４】
ハイブリッド車両１００の車両制御システム１−１は、内燃機関としてのエンジン１、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）２、油圧システム３、電力変換装置としてのモータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）４、蓄電装置としてのバッテリー５、インバータ６、制御装置としてのＥＣＵ３０等を備えている。
【００１５】
エンジン１は、ハイブリッド車両１００の動力源である。エンジン１は、燃料の燃焼エネルギーを出力軸の回転運動に変換して出力する。エンジン１の出力軸は、Ｔ／Ｍ２の入力軸と接続されている。Ｔ／Ｍ２は、例えば、自動変速機であり、エンジン１から入力される動力を変速して出力軸２ａに出力する。Ｔ／Ｍ２の出力軸２ａは、第一クラッチＣ１を介して第一ギアＧ１に接続されている。第一ギアＧ１は、第二クラッチＣ２を介して駆動輪７と接続されている。
【００１６】
油圧システム３は、入力される動力を作動流体の圧力エネルギーに変換して蓄えることができると共に、蓄えた圧力エネルギーを動力に変換して出力することができる。油圧システム３は、蓄圧装置としてのアキュームレータ３１、油圧による駆動力の出力及び回生が可能な圧力変換装置としての油圧ポンプモータ３２、リザーブタンク３３等を有する。
【００１７】
アキュームレータ３１は、作動流体を加圧状態で蓄える。本実施形態の油圧システム３は、作動流体として例えば作動油を用いることができる。アキュームレータ３１は、高圧の作動油を蓄えることが可能な蓄圧容器であり、高圧油路３４を介して油圧ポンプモータ３２と接続されている。アキュームレータ３１は、油圧の蓄圧及び油圧ポンプモータ３２への油圧の供給が可能である。油圧ポンプモータ３２は、低圧油路３５を介してリザーブタンク３３と接続されている。リザーブタンク３３は、作動油を貯留する貯留タンクである。油圧ポンプモータ３２の回転軸３２ａは、第三クラッチＣ３を介して第二ギアＧ２と接続されている。
【００１８】
油圧ポンプモータ３２は、油圧ポンプとしての機能を有すると共に、油圧モータとしての機能も有している圧力変換装置である。油圧ポンプモータ３２は、入力される動力を作動油の圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄えること、及び、アキュームレータ３１に蓄えられた圧力エネルギーを動力に変換してハイブリッド車両１００の駆動輪７に対して出力することが可能である。
【００１９】
具体的には、油圧ポンプモータ３２は、油圧ポンプとして機能する場合、第三クラッチＣ３を介して回転軸３２ａに入力される動力によって駆動されることにより、低圧油路３５を介してリザーブタンク３３の作動油を吸引し、吸引した作動油を加圧して高圧油路３４に吐出する。高圧油路３４に吐出された作動油は、アキュームレータ３１に蓄圧される。例えば、油圧ポンプモータ３２は、ハイブリッド車両１００の走行時に駆動輪７から伝達される動力を圧力に変換して出力することができる。つまり、油圧ポンプモータ３２は、ハイブリッド車両１００の運動エネルギーを作動油の圧力に回生変換して出力する圧力回生装置としての機能も有する。
【００２０】
また、油圧ポンプモータ３２は、油圧モータとして機能する場合、アキュームレータ３１に蓄圧された油圧によって駆動されることにより、作動油の圧力エネルギーを動力に変換して回転軸３２ａに出力する。油圧ポンプモータ３２が出力する動力は、第三クラッチＣ３が係合状態である場合に、第三クラッチＣ３、第二ギアＧ２及び第一ギアＧ１及び第二クラッチＣ２を介して駆動輪７に伝達されてハイブリッド車両１００を走行させることができる。つまり、油圧ポンプモータ３２は、アキュームレータ３１に蓄えられた圧力エネルギーをハイブリッド車両１００の走行用の動力に変換して駆動輪７に対して出力することができる。このとき、油圧ポンプモータ３２を駆動した作動油は、低圧油路３５を介してリザーブタンク３３に流入する。
【００２１】
油圧ポンプモータ３２は、油圧モータとして出力する動力の大きさ、及び油圧ポンプとして機能するときの負荷の大きさを可変に制御することができる。油圧ポンプモータ３２は、例えば、斜板ポンプや斜軸ポンプ等の可変容量式のポンプモータとすることができる。油圧ポンプモータ３２は、例えば、容量０から最大容量まで無段階にポンプ容量／モータ容量を制御できるものとすることができる。油圧ポンプモータ３２は、ポンプ容量を増減させることによってポンプ負荷、すなわち負荷トルクを増減させることができる。また、油圧ポンプモータ３２は、モータ容量を増減させることによって回転軸３２ａに出力する動力、すなわち出力トルクを増減させることができる。
【００２２】
Ｍ／Ｇ４は、電力の供給により駆動する電動機としての機能（力行機能）と、機械エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機としての機能（回生機能）とを兼ね備えている。つまり、Ｍ／Ｇ４は、電力による駆動力の出力及び回生が可能な回転電機である。Ｍ／Ｇ４としては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。Ｍ／Ｇ４は、インバータ６を介してバッテリー５と接続されている。バッテリー５は、電力を蓄えること、及び、蓄えた電力を放電することが可能な蓄電装置である。インバータ６は、直流電流と交流電流との変換を行う装置である。また、インバータ６は、Ｍ／Ｇ４の出力トルク及び発電量を制御することができる。
【００２３】
Ｍ／Ｇ４の回転軸４ａは、第四クラッチＣ４を介して第三ギアＧ３と接続されている。Ｍ／Ｇ４は、電動機として機能する場合、バッテリー５からインバータ６を介して供給される電力を動力に変換して回転軸４ａに出力する。Ｍ／Ｇ４が出力する動力は、第四クラッチＣ４が係合状態である場合に、第三ギアＧ３、第二ギアＧ２、第一ギアＧ１及び第二クラッチＣ２を介して駆動輪７に対して出力される。つまり、Ｍ／Ｇ４は、バッテリー５に蓄えられた電力をハイブリッド車両１００の走行用の動力に変換して駆動輪７に対して出力することができる。
【００２４】
また、Ｍ／Ｇ４は、発電機として機能する場合、第四クラッチＣ４を介して回転軸４ａに入力される動力によって駆動されて発電する。例えば、Ｍ／Ｇ４は、ハイブリッド車両１００の走行時に駆動輪７から第二クラッチＣ２、第一ギアＧ１、第二ギアＧ２、第三ギアＧ３及び第四クラッチＣ４を介して回転軸４ａに入力される動力により駆動されて発電することができる。つまり、Ｍ／Ｇ４は、ハイブリッド車両１００の運動エネルギーを電力に回生変換して出力する電力回生装置として機能することができる。Ｍ／Ｇ４によって発電された電力は、例えばインバータ６を介してバッテリー５に充電される。バッテリー５は、回生電力の蓄電及びＭ／Ｇ４への電力の供給が可能な蓄電装置である。
【００２５】
この車両制御システム１−１は、第一ギアＧ１と第二ギアＧ２とが常時噛み合っており、相互に動力を伝達することができる。また、車両制御システム１−１は、第二ギアＧ２と第三ギアＧ３とが常時噛み合っており、相互に動力を伝達することができる。したがって、車両制御システム１−１は、第一ギアＧ１と第三ギアＧ３とが第二ギアＧ２を介して相互に動力を伝達することができる。
【００２６】
ＥＣＵ３０は、コンピュータを有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ３０は、ハイブリッド車両１００の走行制御を行う走行制御装置としての機能を有している。また、本実施形態のＥＣＵ３０は、回生制御を行う回生制御装置としての機能を有している。ＥＣＵ３０は、エンジン１、Ｔ／Ｍ２、アキュームレータ３１、油圧ポンプモータ３２、バッテリー５、インバータ６及び各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４等が電気的に、あるいは、油圧制御装置等を介して接続されている。エンジン１、Ｔ／Ｍ２、油圧ポンプモータ３２、インバータ６及び各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、ＥＣＵ３０によって制御される。
【００２７】
バッテリー５は、バッテリー５の充放電状態や電圧等を検出する充電状態検出器３０ａが接続されている。ＥＣＵ３０は、この充電状態検出器３０ａによる検出結果に基づいて、バッテリー５の充電状態ＳＯＣやバッテリー温度を取得することができる。充電状態ＳＯＣは、バッテリー５の蓄電量等に応じたパラメータである。アキュームレータ３１は、アキュームレータ３１内の作動油の圧力、温度を検出する圧力センサ３０ｂ、温度センサ３０ｃ等が設けられている。ＥＣＵ３０は、圧力センサ３０ｂによる検出結果に基づいて、アキュームレータ３１内の油圧を取得することができる。
【００２８】
各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、それぞれ開放状態と係合状態とに切替え可能である。各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、油圧等によって開放状態と係合状態とを切替えるアクチュエータをそれぞれ有している。この車両制御システム１−１は、これらのアクチュエータがＥＣＵ３０から出力される指令に応じて作動することにより、各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の状態が制御される。なお、各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、完全係合状態のみならず、半係合状態に制御することも可能であり、更に、半係合状態における動力の伝達度合いを制御することも可能である。
【００２９】
ＥＣＵ３０は、エンジン１、油圧システム３、Ｍ／Ｇ４の少なくともいずれか１つが出力する動力によってハイブリッド車両１００を走行させることができる。例えば、ＥＣＵ３０は、少なくともエンジン１の動力によってハイブリッド車両１００を走行させるエンジン走行を実行することができる。ＥＣＵ３０は、エンジン１が出力する動力を駆動輪７に出力する場合、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２を係合状態とする。また、ＥＣＵ３０は、エンジン走行において、シフトポジションや走行状態に応じてＴ／Ｍ２の変速比を制御する。
【００３０】
ＥＣＵ３０は、エンジン走行において、油圧システム３あるいはＭ／Ｇ４の少なくともいずれか一方が出力する動力を駆動輪７に伝達してハイブリッド車両１００を走行させることもできる。ＥＣＵ３０は、例えば、ハイブリッド車両１００の加速時等にエンジン１のトルクが不足する場合に、油圧システム３あるいはＭ／Ｇ４の少なくとも一方にエンジン１をアシストさせる。
【００３１】
例えば、ＥＣＵ３０は、油圧システム３によって動力を出力させる場合、第三クラッチＣ３を係合状態とすると共に、アキュームレータ３１に蓄圧された油圧によって油圧ポンプモータ３２を駆動する。アキュームレータ３１内の加圧された作動油は、油圧ポンプモータ３２に供給され、油圧ポンプモータ３２を駆動して回転軸３２ａを回転させる。つまり、この車両制御システム１−１は、油圧ポンプモータ３２において、油圧エネルギーが回転軸３２ａの回転動作に変換される。回転軸３２ａに出力された動力は、第三クラッチＣ３、第二ギアＧ２、第一ギアＧ１及び第二クラッチＣ２を介して駆動輪７に伝達される。
【００３２】
ＥＣＵ３０は、Ｍ／Ｇ４によって動力を出力させる場合、第四クラッチＣ４を係合状態とすると共に、バッテリー５に充電された電力によってＭ／Ｇ４を駆動する。Ｍ／Ｇ４が出力する動力は、第四クラッチＣ４、第三ギアＧ３、第二ギアＧ２、第一ギアＧ１及び第二クラッチＣ２を介して駆動輪７に伝達される。ＥＣＵ３０は、油圧システム３及びＭ／Ｇ４にそれぞれ動力を出力させてエンジン１をアシストさせることもできる。
【００３３】
また、油圧システム３及びＭ／Ｇ４は、それぞれエンジン１の動力によらずに単独でハイブリッド車両１００を走行させることが可能である。例えば、ＥＣＵ３０は、エンジン１の動力によらずに油圧システム３が出力する動力によってハイブリッド車両１００を走行させる油圧走行を実行することができる。また、ＥＣＵ３０は、エンジン１の動力によらずにＭ／Ｇ４が出力する動力によってハイブリッド車両１００を走行させるＥＶ走行を実行することができる。また、ＥＣＵ３０は、エンジン１の動力によらずに油圧システム３及びＭ／Ｇ４が出力する動力によってハイブリッド車両１００を走行させることも可能である。
【００３４】
ＥＣＵ３０は、車速及びアクセル開度などの条件に基づいて、駆動輪７に伝達するべき要求トルクあるいは要求駆動力を算出し、その算出結果に基づいて、エンジン１、Ｔ／Ｍ２、油圧システム３、インバータ６及びクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を制御する。要求トルクや要求駆動力は、ハイブリッド車両１００の走行負荷に対応する。
【００３５】
例えば、油圧システム３は、大きなパワーを出力する場合に有利である。これは、油圧式はバッテリーを使用する電気式と比較して高いパワー密度を確保可能であることによる。バッテリー５は、エネルギー密度は高いがパワー密度は低いという特性を有する。一方、油圧式は、バッテリーと比較してパワー密度が高いという特性を有する。
【００３６】
大きなパワーを得ようとする場合、車両制御システム１−１の大型化につながるが、油圧式は、電気式と比較してシステムの大型化を抑制しつつパワーアップを図ることが可能である。このため、油圧システム３は、例えば、大型車両に搭載される場合の車両制御システム１−１のコンパクト化において有利である。
【００３７】
また、ＥＣＵ３０は、軽負荷でトルクの小さな領域は基本的にＭ／Ｇ４の動力でハイブリッド車両１００を走行させる。このとき、ＥＣＵ３０は、エンジン１を停止し、かつ第一クラッチＣ１及び第三クラッチＣ３を開放状態とし、第二クラッチＣ２及び第四クラッチＣ４を係合状態としてＥＶ走行モードとする。
【００３８】
また、発進などの大きなトルクが必要な領域では油圧エネルギーでハイブリッド車両１００を走行させる。このとき、ＥＣＵ３０は、エンジン１を停止し、かつ第一クラッチＣ１及び第四クラッチＣ４を開放状態とし、第二クラッチＣ２及び第三クラッチＣ３を係合状態として油圧走行モードとする。なお、ＥＣＵ３０は、エンジン１を停止させることに代えて、第四クラッチＣ４のみを開放状態としてエンジン１を油圧エネルギーでアシストさせてハイブリッド車両１００を走行させることもできる。
【００３９】
また、ＥＣＵ３０は、ハイブリッド車両１００の減速時に回生制御を行うことができる。回生制御は、例えば、ハイブリッド車両１００において制動要求が検出されている場合になされる。本実施形態のハイブリッド車両１００は、油圧システム３及びＭ／Ｇ４のそれぞれによって回生を行うことができる。例えば、ＥＣＵ３０は、Ｍ／Ｇ４に回生発電を行わせる場合、第二クラッチＣ２及び第四クラッチＣ４を係合状態とし、かつＭ／Ｇ４に発電を行わせる。また、ＥＣＵ３０は、油圧システム３に回生蓄圧を行わせる場合、第二クラッチＣ２及び第三クラッチＣ３を係合状態とし、かつ油圧ポンプモータ３２を油圧ポンプとして作動させる。
【００４０】
回生時においては、ＥＣＵ３０は、例えば、油圧を優先して回生を実施するとよい。油圧での回生時は、第一クラッチＣ１及び第四クラッチＣ４を開放状態とし、第二クラッチＣ２及び第三クラッチＣ３を係合状態とし、油圧ポンプモータ３２を油圧ポンプとして作動させてアキュームレータ３１に油圧を蓄圧する。このように、車両制御システム１−１は、油圧を優先して回生を行うことで、例えば、発進時等の大きなトルクが要求される場面に備えてアキュームレータ３１に蓄圧しておくことができる。
【００４１】
その後、ＥＣＵ３０は、アキュームレータ３１の油圧が所定の圧力以上になると、第四クラッチＣ４を係合状態とし第三クラッチＣ３を開放状態として電気側で回生を実施する。ＥＣＵ３０は、油圧及び電気のいずれのエネルギーも一杯となると、第一クラッチＣ１を係合状態としかつ第三クラッチＣ３及び第四クラッチＣ４を開放状態として、エンジンブレーキとブレーキ装置による機械的なブレーキで車両の運動エネルギーを消費する。なお、回生時には補機負荷などに応じてエンジン１を停止したまま回生したり、エンジン１を運転させたまま回生をしたりするなど、回生の態様を状況によって切り替えてもよい。
【００４２】
上記のように、車両制御システム１−１は、走行中に油圧ポンプモータ３２による回生を行ってアキュームレータ３１に油圧を蓄圧しておくことで、油圧によるアシストや油圧走行が可能となり、走行性能を向上できる。
【００４３】
そして、本実施形態の車両制御システム１−１は、作動油の温度、ここでは、アキュームレータ３１に蓄圧されている作動油の温度が予め設定された第１所定温度以上である場合に、アキュームレータ３１に蓄えられた圧力エネルギーを油圧ポンプモータ３２及びＭ／Ｇ４によって電力に変換してバッテリー５に蓄える。つまりこの場合、車両制御システム１−１は、温度制御装置として機能するＥＣＵ３０の制御によってアキュームレータ３１に蓄えられた作動油の圧力エネルギーを解放し、この圧力エネルギーの解放に伴う油圧ポンプモータ３２による動力アシストトルクをＭ／Ｇ４により回生し発電する。
【００４４】
ここで、第１所定温度は、油圧システム３の仕様等に応じて予め設定される温度であり、例えば、油圧システム３におけるシール部等からの作動油の漏れ量や作動油の粘度等に応じて設定される。この油圧システム３は、典型的には、作動油の温度が上昇すると作動油の粘度が低下し漏れ量が増加する傾向にある。ここでは、第１所定温度は、例えば、作動油の漏れ量が所定以上になる温度として設定される。
【００４５】
これにより、車両制御システム１−１は、アキュームレータ３１に蓄圧されている作動油の温度が第１所定温度以上である場合に、アキュームレータ３１に蓄えられた圧力エネルギーが電力に変換されることで、圧力エネルギーが解放され、これにより、作動油を冷却し作動油の温度を下げることができる。この結果、車両制御システム１−１は、例えば、駆動力アシスト要求がない場合においても、圧力エネルギーを他のエネルギーに変換して蓄積することで圧力エネルギーを無駄にすることなく、作動油の温度の過上昇を抑制することができ、作動油の温度の過上昇に伴う油圧システム３の劣化、例えば、各部のシール性能の劣化、作動油漏れ量の増加等を抑制することができ、故障の抑制や耐久性の向上を図ることができる。
【００４６】
ここでは、車両制御システム１−１は、アキュームレータ３１に蓄圧されている作動油の温度が第１所定温度以上である場合で、ハイブリッド車両１００の加速要求がない場合に作動油の圧力エネルギーを用いてＭ／Ｇ４にて発電を行い、作動油の温度を低下させる。一方、車両制御システム１−１は、アキュームレータ３１に蓄圧されている作動油の温度が第１所定温度以上である場合であっても、ハイブリッド車両１００の加速要求がある場合には、作動油の圧力エネルギーを用いて油圧ポンプモータ３２を駆動してエンジン１をアシストする。この場合、車両制御システム１−１は、通常制御における作動油の圧力エネルギーを用いたアシストよりアシスト量を増加し、すなわち、通常制御時よりも作動油の圧力エネルギーを用いたアシストを行いやすくする。
【００４７】
いずれにしても、車両制御システム１−１は、アキュームレータ３１に蓄圧されている作動油の温度が第１所定温度以上である場合には、エンジン１のアシスト量の増加、あるいは、Ｍ／Ｇ４による発電量の増加によって、積極的に作動油の圧力エネルギーの解放を行って、作動油の温度を低下させる制御を行う。
【００４８】
次に、図２のフローチャートを参照してＥＣＵ３０による高油温時エネルギー変換制御の一例を説明する。なお、これらの制御ルーチンは、数ｍｓないし数十ｍｓ毎の制御周期で繰り返し実行される。
【００４９】
ＥＣＵ３０は、温度センサ３０ｃの検出結果に基づいて作動油の油温が予め設定される第１所定温度としての第１設定温度以上であるか否かを判定する（ＳＴ１）。
【００５０】
ＥＣＵ３０は、作動油の油温が第１設定温度より低いと判定した場合（ＳＴ１：Ｎｏ）、通常の制御を実行し（ＳＴ２）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。
【００５１】
ここでいう通常制御とは、上述したように、車速及びアクセル開度などの条件に基づいて駆動輪７に伝達するべき要求トルクあるいは要求駆動力を算出し、その算出結果に基づいて、エンジン１、Ｔ／Ｍ２、油圧システム３、インバータ６及びクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を制御する通常の制御である。ＥＣＵ３０は、車速及びアクセル開度などの条件に基づいて要求駆動力を算出し、例えば、エンジン１、油圧システム３、Ｍ／Ｇ４の個別要求に応じて出力、蓄圧量、発電量、アシスト量、回生量等の要求値を定め、要求値を実現するように各部を制御する。
【００５２】
ＥＣＵ３０は、作動油の油温が第１設定温度以上であると判定した場合（ＳＴ１：Ｙｅｓ）、アクセル開度等に基づいてドライバの加速要求があるか否かを判定する（ＳＴ３）。
【００５３】
ＥＣＵ３０は、ドライバの加速要求がないと判定した場合（ＳＴ３：Ｎｏ）、油圧から電気へのエネルギー変換を実行し、すなわち、油圧エネルギー（作動油の圧力エネルギー）を用いてＭ／Ｇ４にて発電を行って（ＳＴ４）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。つまり、ＥＣＵ３０は、アキュームレータ３１に蓄えられた圧力エネルギーを解放し、この圧力エネルギーの解放に伴って油圧ポンプモータ３２によって変換された動力をＭ／Ｇ４によって電力に変換してバッテリー５に蓄える。
【００５４】
この場合、ＥＣＵ３０は、例えば、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２を開放状態とし、第三クラッチＣ３及び第四クラッチＣ４を係合状態として、アキュームレータ３１の圧力を解放する。これにより、車両制御システム１−１は、油圧ポンプモータ３２が油圧によって駆動されて回転軸３２ａに動力を出力する。油圧ポンプモータ３２によって出力された動力は、第三クラッチＣ３、第二ギアＧ２、第三ギアＧ３及び第四クラッチＣ４を介してＭ／Ｇ４の回転軸４ａに入力される。Ｍ／Ｇ４は、油圧ポンプモータ３２から伝達される動力によって駆動されて発電し、バッテリー５を充電する。つまり、車両制御システム１−１は、アキュームレータ３１に蓄えられた圧力エネルギーが、油圧ポンプモータ３２によって動力に変換され、Ｍ／Ｇ４によってその動力を電力に変換してバッテリー５に蓄える。これにより、車両制御システム１−１は、アキュームレータ３１に蓄えられた圧力エネルギーが電力に変換されることで、作動油を冷却し作動油の温度を下げることができる。典型的には、ＥＣＵ３０は、アキュームレータ３１の作動油の温度が予め定められた所定温度以下に低下するまでエネルギー変換制御を行う。
【００５５】
ここでは、この車両制御システム１−１は、第二クラッチＣ２が開放状態とされていることで、エンジン１、油圧ポンプモータ３２及びＭ／Ｇ４と駆動輪７との動力の伝達が遮断されており、これにより、油圧ポンプモータ３２が出力する動力は、駆動輪７に伝達されることなくＭ／Ｇ４を駆動して発電させることができる。この間、この車両制御システム１−１は、第二クラッチＣ２が開放状態とされることで、駆動輪７がエンジン１、油圧ポンプモータ３２及びＭ／Ｇ４から切り離され、したがって、ハイブリッド車両１００は、駆動輪７に対してエンジンブレーキ等の負荷が作用しないフリーランの状態となる。
【００５６】
なお、上記のエネルギー変換制御では、圧力エネルギーから電力への変換効率が高くなるように油圧ポンプモータ３２及びＭ／Ｇ４を制御することが望ましい。例えば、図３において、横軸はトルク、縦軸は回生効率を示す。実線は、油圧システム３の回生効率、すなわち油圧システム３において動力を油圧エネルギーに変換する際の変換効率を示す。また、破線は、Ｍ／Ｇ４の回生効率、すなわちＭ／Ｇ４において動力を電力に変換する際の変換効率を示している。
【００５７】
図３からわかるように、油圧システム３は、低トルクの領域、すなわち回生パワーが小さな領域では、回生効率が低下し、かつトルクが小さくなるほど回生効率が低下する。一方、Ｍ／Ｇ４の回生効率は、低トルクの領域であっても油圧システム３の回生効率ほどには低下しない。例えば、ＴＱ１よりも低トルクの領域では、油圧システム３の回生効率は、Ｍ／Ｇ４の回生効率よりも低く、かつトルクが小さくなるほど油圧システム３の回生効率とＭ／Ｇ４の回生効率との乖離が大きくなる。
【００５８】
また、高トルクの領域では、油圧システム３の回生効率が高く、かつトルクが大きくなるほど回生効率が高くなる。Ｍ／Ｇ４の回生効率は、高トルクの領域において油圧システム３の回生効率ほどには上昇しない。例えば、本実施形態では、ＴＱ２よりも高トルクの領域において、油圧システム３の回生効率がＭ／Ｇ４の回生効率を上回り、かつトルクが大きくなるほど油圧システム３の回生効率とＭ／Ｇ４の回生効率との乖離が大きくなる。なお、油圧システム３の出力効率は、実線の回生効率と同様の傾向を示し、Ｍ／Ｇ４の出力効率は、破線の回生効率と同様の傾向を示す。
【００５９】
ＥＣＵ３０は、例えば、エネルギー変換制御において、Ｍ／Ｇ４における回生効率が高い領域でＭ／Ｇ４に回生を行わせることができるように、回転数や油圧ポンプモータ３２の出力トルクを制御する。一例として、ＥＣＵ３０は、Ｍ／Ｇ４に入力されるトルクがＴＱ１以上のトルクとなるように、油圧ポンプモータ３２のモータ容量（吐出量）が制御される。更に、油圧ポンプモータ３２の出力効率が考慮されてもよい。例えば、ＥＣＵ３０は、油圧ポンプモータ３２の出力効率とＭ／Ｇ４の変換効率を含むエネルギー変換制御の総合効率が高くなるように油圧ポンプモータ３２及びＭ／Ｇ４を制御するようにしてもよい。
【００６０】
図２に戻って、ＥＣＵ３０は、ドライバの加速要求があると判定した場合（ＳＴ３：Ｙｅｓ）、油圧アシスト増加制御を実行し、すなわち、油圧エネルギー（作動油の圧力エネルギー）を用いて油圧ポンプモータ３２を駆動してエンジン１をアシストすると共に、このときの油圧アシスト量を上記のような通常制御時よりも増加して（ＳＴ５）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。
【００６１】
この場合、ＥＣＵ３０は、例えば、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２及び第三クラッチＣ３を係合状態とし、第四クラッチＣ４を開放状態として、アキュームレータ３１の圧力を解放する。これにより、車両制御システム１−１は、油圧ポンプモータ３２が油圧によって駆動されて回転軸３２ａに動力を出力する。油圧ポンプモータ３２によって出力された動力は、第三クラッチＣ３、第二ギアＧ２、第一ギアＧ１及び第二クラッチＣ２を介して駆動輪７に入力される。この結果、車両制御システム１−１は、ハイブリッド車両１００の加速要求がある場合には、作動油の圧力エネルギーを用いて油圧ポンプモータ３２を駆動してエンジン１をアシストすることができると共に、アキュームレータ３１に蓄えられた圧力エネルギーが駆動輪７における駆動力に変換されることで、作動油を冷却し作動油の温度を下げることができる。典型的には、ＥＣＵ３０は、アキュームレータ３１の作動油の温度が予め定められた所定温度に低下するまで油圧アシスト増加制御を行う。
【００６２】
以上で説明した実施形態に係る車両制御システム１−１によれば、入力される動力を作動流体の圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄えること、及び、アキュームレータ３１に蓄えられた圧力エネルギーを動力に変換してハイブリッド車両１００の駆動輪７に対して出力することが可能な油圧ポンプモータ３２と、入力される動力を電力に変換してバッテリー５に蓄えることが可能なＭ／Ｇ４とを備え、作動油の温度が予め設定された第１所定温度以上である場合に、アキュームレータ３１に蓄えられた圧力エネルギーを油圧ポンプモータ３２、及び、Ｍ／Ｇ４によって電力に変換してバッテリー５に蓄える。
【００６３】
したがって、車両制御システム１−１は、作動油の温度が第１所定温度以上である場合に、作動油の圧力エネルギーを電力に変換して蓄積することで蓄積した圧力エネルギーを無駄にすることなく作動油の温度を下げることができ、作動油の温度の過上昇に伴う油圧システム３の劣化を抑制することができ、故障の抑制や耐久性の向上を図ることができ、この結果、適正にエネルギーを蓄積することができる。
【００６４】
なお、この車両制御システム１−１は、さらに、作動油の温度が予め設定された第２所定温度以下である場合に、油圧ポンプモータ３２に入力される動力をこの油圧ポンプモータ３２によって作動油の圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄えることが好ましい。この場合、車両制御システム１−１は、エンジン１から第一クラッチＣ１、第一ギアＧ１、第二ギアＧ２、第三クラッチＣ３を介して油圧ポンプモータ３２に入力される動力、あるいは、Ｍ／Ｇ４から第四クラッチＣ４、第三ギアＧ３、第二ギアＧ２、第三クラッチＣ３を介して油圧ポンプモータ３２に入力される動力を、この油圧ポンプモータ３２によって作動油の圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄える。
【００６５】
ここで、第２所定温度は、油圧システム３の仕様等に応じて予め設定される温度であり、例えば、油圧システム３における作動油の粘度やこれに応じて変動する効率等に応じて設定される。この油圧システム３は、典型的には、作動油の温度が低下すると作動油の粘度が増加し効率が低下する傾向にある。ここでは、第２所定温度は、例えば、作動油の粘度が所定以上になる温度として設定され、典型的には、第１所定温度より低い温度に設定される。
【００６６】
これにより、車両制御システム１−１は、アキュームレータ３１に蓄圧されている作動油の温度が第２所定温度以下である場合に、エンジン１やＭ／Ｇ４からの動力を油圧ポンプモータ３２によって作動油の圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄えることから、作動油を暖機し作動油の温度を上げることができる。
【００６７】
次に、図４のフローチャートを参照してＥＣＵ３０による低油温時エネルギー変換制御の一例を説明する。なお、これらの制御ルーチンは、数ｍｓないし数十ｍｓ毎の制御周期で繰り返し実行される。
【００６８】
ＥＣＵ３０は、温度センサ３０ｃの検出結果に基づいて作動油の油温が予め設定される第２所定温度としての第２設定温度以下であるか否かを判定する（ＳＴ２１）。
【００６９】
ＥＣＵ３０は、作動油の油温が第２設定温度より高いと判定した場合（ＳＴ２１：Ｎｏ）、通常の制御を実行し（ＳＴ２２）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。
【００７０】
ここでいう通常制御とは、上述したように、車速及びアクセル開度などの条件に基づいて駆動輪７に伝達するべき要求トルクあるいは要求駆動力を算出し、その算出結果に基づいて、エンジン１、Ｔ／Ｍ２、油圧システム３、インバータ６及びクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を制御する通常の制御である。ＥＣＵ３０は、車速及びアクセル開度などの条件に基づいて要求駆動力を算出し、例えば、エンジン１、油圧システム３、Ｍ／Ｇ４の個別要求に応じて出力、蓄圧量、発電量、アシスト量、回生量等の要求値を定め、要求値を実現するように各部を制御する。
【００７１】
ＥＣＵ３０は、作動油の油温が第２設定温度以下であると判定した場合（ＳＴ２１：Ｙｅｓ）、充電状態検出器３０ａの検出結果に基づいてバッテリー５の蓄電量等に応じたパラメータである充電状態ＳＯＣを取得し、充電状態ＳＯＣが予め設定された閾値以上であるか否か、典型的には、バッテリー５の蓄電量が予め設定される所定量以上であるか否かを判定する（ＳＴ２３）。充電状態ＳＯＣに対して設定される閾値（蓄電量に対して設定される所定量）は、バッテリー５の仕様等に応じて予め設定される。
【００７２】
ＥＣＵ３０は、充電状態ＳＯＣが閾値未満である、すなわち、バッテリー５の蓄電量が所定量未満であると判定した場合（ＳＴ２３：Ｎｏ）、エンジン１による動力から油圧エネルギー（作動油の圧力エネルギー）へのエネルギー変換を実行し、すなわち、エンジン１により蓄圧を行って（ＳＴ２４）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。
【００７３】
この場合、ＥＣＵ３０は、例えば、第一クラッチＣ１及び第三クラッチＣ３を係合状態とし、第二クラッチＣ２及び第四クラッチＣ４を開放状態とする。ＥＣＵ３０は、エンジン１を駆動して動力を出力させる。エンジン１からの動力は、Ｔ／Ｍ２、第一クラッチＣ１、第一ギアＧ１、第二ギアＧ２、第三クラッチＣ３を介して油圧ポンプモータ３２の回転軸３２ａに伝達される。油圧ポンプモータ３２は、エンジン１から伝達された動力によって駆動され、この動力を作動油の圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄える。これにより、車両制御システム１−１は、動力を作動油の圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄えることで、作動油を暖機し作動油の温度を上げることができる。典型的には、ＥＣＵ３０は、アキュームレータ３１の作動油の温度が予め定められた所定温度以上に上昇するまでエネルギー変換制御を行う。
【００７４】
ここでは、この車両制御システム１−１は、第二クラッチＣ２が開放状態とされていることで、エンジン１、油圧ポンプモータ３２及びＭ／Ｇ４と駆動輪７との動力の伝達が遮断されており、これにより、エンジン１が出力する動力は、駆動輪７に伝達されることなく油圧ポンプモータ３２を駆動して蓄圧させることができる。この間、この車両制御システム１−１は、第二クラッチＣ２が開放状態とされることで、駆動輪７はエンジン１、油圧ポンプモータ３２及びＭ／Ｇ４から切り離され、したがって、ハイブリッド車両１００は、駆動輪７に対してエンジンブレーキ等の負荷が作用しないフリーランの状態となる。
【００７５】
ＥＣＵ３０は、充電状態ＳＯＣが閾値以上である、すなわち、バッテリー５の蓄電量が所定量以上であると判定した場合（ＳＴ２３：Ｙｅｓ）、Ｍ／Ｇ４による動力から油圧エネルギー（作動油の圧力エネルギー）へのエネルギー変換を実行し、すなわち、Ｍ／Ｇ４により蓄圧を行って（ＳＴ２５）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。
【００７６】
この場合、ＥＣＵ３０は、例えば、第三クラッチＣ３及び第四クラッチＣ４を係合状態とし、第一クラッチＣ１及び第二クラッチＣ２を開放状態とする。ＥＣＵ３０は、バッテリー５に蓄えられた電力によってＭ／Ｇ４を駆動して回転軸４ａに動力を出力させる。Ｍ／Ｇ４が出力した動力は、第四クラッチＣ４、第三ギアＧ３、第二ギアＧ２及び第三クラッチＣ３を介して油圧ポンプモータ３２の回転軸３２ａに伝達される。油圧ポンプモータ３２は、Ｍ／Ｇ４から伝達された動力によって駆動され、この動力を作動油の圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄える。これにより、車両制御システム１−１は、動力を作動油の圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄えることで、作動油を暖機し作動油の温度を上げることができる。典型的には、ＥＣＵ３０は、アキュームレータ３１の作動油の温度が予め定められた所定温度以上に上昇するまでエネルギー変換制御を行う。
【００７７】
ここでは、この車両制御システム１−１は、第二クラッチＣ２が開放状態とされていることで、エンジン１、油圧ポンプモータ３２及びＭ／Ｇ４と駆動輪７との動力の伝達が遮断されており、これにより、Ｍ／Ｇ４が出力する動力は、駆動輪７に伝達されることなく油圧ポンプモータ３２を駆動して蓄圧させることができる。この間、この車両制御システム１−１は、第二クラッチＣ２が開放状態とされることで、駆動輪７はエンジン１、油圧ポンプモータ３２及びＭ／Ｇ４から切り離され、したがって、ハイブリッド車両１００は、駆動輪７に対してエンジンブレーキ等の負荷が作用しないフリーランの状態となる。
【００７８】
この結果、車両制御システム１−１は、アキュームレータ３１に蓄圧されている作動油の温度が第２所定温度以下である場合に、エンジン１やＭ／Ｇ４からの動力を油圧ポンプモータ３２によって作動油の圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄えることから、作動油の圧力エネルギーが蓄積され作動油を暖機し作動油の温度を上げることができ、これにより、作動油の粘度の増加による効率の低下や油圧システム３の劣化、故障等を抑制することができる。
【００７９】
また、この車両制御システム１−１は、さらに、作動油の温度が予め設定された第３所定温度以下であり、バッテリー５の蓄電量が予め設定される所定量以上であり、かつ、バッテリー５の温度が予め設定された第４所定温度以上である場合に、Ｍ／Ｇ４による電力への回生変換を抑制し、油圧ポンプモータ３２による圧力エネルギーへの回生変換を増加するようにしてもよい。言い換えればこの場合、車両制御システム１−１は、Ｍ／Ｇ４による電力への回生変換より、油圧ポンプモータ３２による圧力エネルギーへの回生変換を優先させる。つまり、車両制御システム１−１は、Ｍ／Ｇ４による回生量の割合を減らして、油圧ポンプモータ３２による回生量の割合を増やす。
【００８０】
ここで、第３所定温度は、油圧システム３の仕様等に応じて予め設定される温度であり、例えば、油圧システム３における作動油の粘度やこれに応じた効率等に応じて設定される。ここでは、第３所定温度は、例えば、作動油の粘度が所定以上になる温度として設定され、典型的には、上記の第２所定温度と同等に設定される。また、第４所定温度は、バッテリー５の仕様等に応じて予め設定される。ここでは、第４所定温度は、例えば、バッテリー５の適正な動作を確保することができる温度に設定される。
【００８１】
これにより、車両制御システム１−１は、アキュームレータ３１に蓄圧されている作動油の温度が第３所定温度以下である場合に、例えば、駆動輪７からの動力を油圧ポンプモータ３２によって作動油の圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄えることから、作動油を暖機し作動油の温度を上げることができる。
【００８２】
次に、図５のフローチャートを参照してＥＣＵ３０による低油温時エネルギー変換制御の一例を説明する。なお、これらの制御ルーチンは、数ｍｓないし数十ｍｓ毎の制御周期で繰り返し実行される。
【００８３】
ＥＣＵ３０は、温度センサ３０ｃの検出結果に基づいて作動油の油温が予め設定される第３所定温度としての第３設定温度以下であるか否かを判定する（ＳＴ３１）。
【００８４】
ＥＣＵ３０は、作動油の油温が第３設定温度以下であると判定した場合（ＳＴ３１：Ｙｅｓ）、充電状態検出器３０ａの検出結果に基づいてバッテリー５の蓄電量等に応じたパラメータである充電状態ＳＯＣ、バッテリー温度を取得し、充電状態ＳＯＣ、バッテリー温度がそれぞれ予め設定された閾値以上であるか否か、典型的には、バッテリー５の蓄電量が予め設定される所定量以上であり、かつ、バッテリー５の温度が予め設定された第４所定温度以上であるか否かを判定する（ＳＴ３２）。充電状態ＳＯＣ、バッテリー温度に対してそれぞれ設定される閾値（蓄電量に対して設定される所定量、バッテリー温度に対して設定される第４所定温度）は、バッテリー５の仕様等に応じて予め設定される。
【００８５】
ＥＣＵ３０は、ＳＴ３１にて、作動油の油温が第３設定温度より高いと判定した場合（ＳＴ３１：Ｎｏ）、ＳＴ３２にて、充電状態ＳＯＣが閾値未満である、あるいは、バッテリー温度が閾値未満であると判定した場合（ＳＴ３２：Ｎｏ）、通常の制御を実行し（ＳＴ３３）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。
【００８６】
ここでいう通常制御とは、上述したように、車速及びアクセル開度などの条件に基づいて駆動輪７に伝達するべき要求トルクあるいは要求駆動力を算出し、その算出結果に基づいて、エンジン１、Ｔ／Ｍ２、油圧システム３、インバータ６及びクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を制御する通常の制御である。ＥＣＵ３０は、車速及びアクセル開度などの条件に基づいて要求駆動力を算出し、例えば、エンジン１、油圧システム３、Ｍ／Ｇ４の個別要求に応じて出力、蓄圧量、発電量、アシスト量、回生量等の要求値を定め、要求値を実現するように各部を制御する。
【００８７】
ＥＣＵ３０は、ＳＴ３２にて、充電状態ＳＯＣ、バッテリー温度共に閾値以上である、すなわち、バッテリー５の蓄電量が所定量以上であり、かつ、バッテリー５の温度が第４所定温度以上であると判定した場合（ＳＴ３２：Ｙｅｓ）、動力から油圧エネルギー（作動油の圧力エネルギー）へのエネルギー変換を実行し、すなわち、油圧ポンプモータ３２による動力の回生を行うと共に、このときの回生量を上記のような通常制御時よりも増加して（ＳＴ３４）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。ここでは、ＥＣＵ３０は、Ｍ／Ｇ４による電力への回生変換より、油圧ポンプモータ３２による圧力エネルギーへの回生変換を優先させる。
【００８８】
この場合、ＥＣＵ３０は、例えば、ハイブリッド車両１００の減速時に第二クラッチＣ２及び第三クラッチＣ３を係合状態としかつ油圧ポンプモータ３２を油圧ポンプとして作動させることで、例えば、駆動輪７からの動力をもとに油圧システム３に回生蓄圧を行わせる一方、第二クラッチＣ２及び第四クラッチＣ４を係合状態としかつＭ／Ｇ４に発電を行わせることで、例えば、駆動輪７からの動力をもとにＭ／Ｇ４に回生発電を行わせる。このとき、ＥＣＵ３０は、ＳＴ３３で説明した通常制御時と比較して、Ｍ／Ｇ４による回生量（発電量）の割合を相対的に減らし、油圧ポンプモータ３２による回生量（蓄圧量）の割合を相対的に増やして、Ｍ／Ｇ４による電力への回生変換より、油圧ポンプモータ３２による圧力エネルギーへの回生変換を優先させる。ＥＣＵ３０は、バッテリー５の温度が相対的に高い場合など、場合によっては、Ｍ／Ｇ４による回生量を０としてもよい。典型的には、ＥＣＵ３０は、アキュームレータ３１の作動油の温度が予め定められた所定温度以上に上昇するまでエネルギー変換制御を行う。
【００８９】
この結果、車両制御システム１−１は、アキュームレータ３１に蓄圧されている作動油の温度が第３所定温度以下である場合に、例えば、駆動輪７からの動力を油圧ポンプモータ３２によって作動油の圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄えることから、圧力エネルギーを蓄積して作動油を暖機し作動油の温度を上げることができ、これにより、作動油の粘度の増加による効率の低下や油圧システム３の劣化、故障等を抑制することができる。さらにこの場合、車両制御システム１−１は、バッテリー５の過度の温度上昇を抑制した上で、ハイブリッド車両１００の運動エネルギーを無駄にすることなく作動油の圧力エネルギーを電力に変換して蓄積することができる。
【００９０】
なお、上述した本発明の実施形態に係る車両制御システムは、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。
【００９１】
以上の説明では、車両制御システム１−１は、アキュームレータ３１に蓄圧されている作動油の温度が第１所定温度以上である場合であっても、ハイブリッド車両１００の加速要求がある場合には、作動油の圧力エネルギーを用いて油圧ポンプモータ３２を駆動してエンジン１をアシストするものとして説明したがこれに限らない。車両制御システム１−１は、アキュームレータ３１に蓄圧されている作動油の温度が第１所定温度以上である場合で、ハイブリッド車両１００の加速要求がある場合であっても、アキュームレータ３１に蓄えられた圧力エネルギーを油圧ポンプモータ３２、及び、Ｍ／Ｇ４によって電力に変換してバッテリー５に蓄えるようにしてもよい。
【００９２】
以上の説明では、電力変換装置は、Ｍ／Ｇ４であるものとして説明したが、これには限定されない。電力変換装置は、入力される動力を電力に変換して蓄電装置に蓄えることが可能なものであればよく、例えば、オルタネータ等であってもよい。
【００９３】
また、ハイブリッド車両１００は、エンジン１を搭載しないものであってもよい。例えば、ハイブリッド車両１００は、油圧システム３とＭ／Ｇ４の２つを動力源として走行するものであってもよい。
【００９４】
また、油圧システム３は、図示したものには限定されない。油圧システム３は、蓄圧された作動流体の圧力を動力に変換して出力すること、及び入力される動力を作動流体の圧力に変換して蓄圧することができるものであればよい。
【符号の説明】
【００９５】
１−１ 車両制御システム
１ エンジン
３ 油圧システム
４ Ｍ／Ｇ（電力変換装置）
５ バッテリー（蓄電装置）
６ インバータ
７ 駆動輪
３０ ＥＣＵ
３１ アキュームレータ（蓄圧装置）
３２ 油圧ポンプモータ（圧力変換装置）
３３ リザーブタンク
３４ 高圧油路
３５ 低圧油路
１００ ハイブリッド車両（車両）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される動力を作動流体の圧力エネルギーに変換して蓄圧装置に蓄えること、及び、前記蓄圧装置に蓄えられた圧力エネルギーを動力に変換して車両の駆動輪に対して出力することが可能な圧力変換装置と、
入力される動力を電力に変換して蓄電装置に蓄えることが可能な電力変換装置とを備え、
前記作動流体の温度が予め設定された第１所定温度以上である場合に、前記蓄圧装置に蓄えられた圧力エネルギーを前記圧力変換装置、及び、前記電力変換装置によって電力に変換して前記蓄電装置に蓄えることを特徴とする、
車両制御システム。
【請求項２】
前記作動流体の温度が予め設定された第２所定温度以下である場合に、前記圧力変換装置に入力される動力を当該圧力変換装置よって前記作動流体の圧力エネルギーに変換して前記蓄圧装置に蓄える、
請求項１に記載の車両制御システム。
【請求項３】
前記作動流体の温度が予め設定された第３所定温度以下であり、前記蓄電装置の蓄電量が予め設定される所定量以上であり、かつ、前記蓄電装置の温度が予め設定された第４所定温度以上である場合に、前記電力変換装置による電力への回生変換を抑制し、前記圧力変換装置による圧力エネルギーへの回生変換を増加する、
請求項１又は請求項２に記載の車両制御システム。
【請求項１】
入力される動力を作動流体の圧力エネルギーに変換して蓄圧装置に蓄えること、及び、前記蓄圧装置に蓄えられた圧力エネルギーを動力に変換して車両の駆動輪に対して出力することが可能な圧力変換装置と、
入力される動力を電力に変換して蓄電装置に蓄えることが可能な電力変換装置とを備え、
前記作動流体の温度が予め設定された第１所定温度以上である場合に、前記蓄圧装置に蓄えられた圧力エネルギーを前記圧力変換装置、及び、前記電力変換装置によって電力に変換して前記蓄電装置に蓄えることを特徴とする、
車両制御システム。
【請求項２】
前記作動流体の温度が予め設定された第２所定温度以下である場合に、前記圧力変換装置に入力される動力を当該圧力変換装置よって前記作動流体の圧力エネルギーに変換して前記蓄圧装置に蓄える、
請求項１に記載の車両制御システム。
【請求項３】
前記作動流体の温度が予め設定された第３所定温度以下であり、前記蓄電装置の蓄電量が予め設定される所定量以上であり、かつ、前記蓄電装置の温度が予め設定された第４所定温度以上である場合に、前記電力変換装置による電力への回生変換を抑制し、前記圧力変換装置による圧力エネルギーへの回生変換を増加する、
請求項１又は請求項２に記載の車両制御システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２１０１０２（Ｐ２０１２−２１０１０２Ａ）
【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２０１１−７４７４２（Ｐ２０１１−７４７４２）
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【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】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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