車両用制御装置

【課題】自動変速機により、アップシフトが行われている際に、ドライバからの制動要求があった場合に、制動要求に応じた制動力を適切に発生させることのできる車両用制御装置を提供すること。
【解決手段】モータジェネレータ２０と、前記モータジェネレータと駆動輪５４との間に介装され、締結要素の締結解放により複数の変速段を達成する自動変速機４０と、摩擦力により制動力を発生する摩擦ブレーキと、を備える車両に対して制御信号を出力する車両用制御装置であって、ドライバからの制動要求に応じて、前記モータジェネレータによる回生制動および前記摩擦ブレーキによる摩擦制動を制御することで、回生協調制御を行う回生協調制御手段と、前記自動変速機により、アップシフトが行われている場合に、前記モータジェネレータによる回生制動を禁止する禁止手段と、を備えることを特徴とする車両用制御装置を提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動源として、内燃機関とモータジェネレータとを有するハイブリッド車両が知られている。このようなハイブリッド車両において、モータジェネレータによる回生制動を行いながら、自動変速機の変速段の切り替えを行う技術が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−７４８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、自動変速機により、アップシフトが行われている際に、ドライバからの制動要求があった場合に、モータジェネレータによる回生制動を行うと、アップシフトに伴い自動変速機の締結要素がスリップしているため、回生トルクがモータジェネレータに充分に伝達されず、そのため、ドライバからの制動要求に応じた制動力を実現することができない場合があるという問題があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、自動変速機により、アップシフトが行われている際に、ドライバからの制動要求があった場合に、制動要求に応じた制動力を適切に発生させることのできる車両用制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ドライバからの制動要求に応じて、モータジェネレータによる回生制動および摩擦ブレーキによる摩擦制動を制御する回生協調制御を行う際に、自動変速機により、アップシフトが行われている場合には、モータジェネレータによる回生制動を禁止することにより、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、自動変速機により、アップシフトが行われている場合には、モータジェネレータによる回生制動を禁止することにより、アップシフトが行われている場合における制動力を、摩擦ブレーキによる摩擦制動により発生させることがき、これにより、制動要求に応じた制動力を適切に発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本実施形態に係るハイブリッド車両の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、他の実施形態に係るハイブリッド車両のパワートレーンを示す図である。
【図３】図３は、他の実施形態に係るハイブリッド車両のパワートレーンを示す図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る自動変速機の構成を示すスケルトン図である。
【図５】図５は、シフトマップを示す図である。
【図６】図６は、統合コントロールユニット６０の制御ブロック図である。
【図７】図７は、目標駆動力マップの一例を示す図である。
【図８】図８は、目標モードマップを示す図である。
【図９】図９は、目標充放電量マップの一例を示す図である。
【図１０】図１０は、シフトマップの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、本実施形態に係る回生制動禁止処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、本実施形態に係る自動変速機の変速段のアップシフト動作のタイムチャートである。
【図１３】図１３は、本実施形態に係る回生制動禁止制御を示すタイムチャートである
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は本実施形態に係るハイブリッド車両の全体構成を示すブロック図である。
【００１１】
本実施形態に係るハイブリッド車両１は、複数の動力源を車両の駆動に使用するパラレル方式の電気自動車である。このハイブリッド車両１は、図１に示すように、内燃機関（以下、「エンジン」という）１０、第１クラッチ１５、モータジェネレータ（電動機・発電機）２０、第２クラッチ２５、バッテリ３０、インバータ３５、自動変速機４０、プロペラシャフト５１、ディファレンシャルギアユニット５２、ドライブシャフト５３、および左右の駆動輪５４を備えている。
【００１２】
エンジン１０は、ガソリンまたは軽油を燃料として作動する内燃機関であり、エンジンコントロールユニット７０からの制御信号に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度や燃料噴射量等が制御される。
【００１３】
第１クラッチ１５は、エンジン１０の出力軸とモータジェネレータ２０の回転軸との間に介装されており、エンジン１０とモータジェネレータ２０との間の動力伝達を断接する。この第１クラッチ１５の具体例としては、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湿式多板クラッチなどを例示することができる。この第１クラッチ１５は、統合コントロールユニット６０からの制御信号に基づいて油圧ユニット１６の油圧が制御されることで、クラッチ板を締結（スリップ状態も含む。）／解放させる。
【００１４】
モータジェネレータ２０は、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つけられた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２０には、ロータ回転角を検出するレゾルバ２１が設けられている。このモータジェネレータ２０は、電動機としても機能するし発電機としても機能する。インバータ３５から三相交流電力が供給されている場合には、モータジェネレータ２０は回転駆動する（力行）。一方、外力によってロータが回転している場合には、モータジェネレータ２０は、ステータコイルの両端に起電力を生じさせることで交流電力を生成する（回生）。また、回生中において、モータジェネレータ２０には負のトルクが発生するので、駆動輪４４に対して制動機能をも奏する。なお、モータジェネレータ２０によって発電された交流電力は、インバータ３５によって直流電力に変換された後に、バッテリ３０に充電される。
【００１５】
バッテリ３０の具体例としては、リチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池などを例示することができる。このバッテリ３０には電流・電圧センサ３１が取り付けられており、これらの検出結果をモータコントロールユニット８０に出力することが可能となっている。
【００１６】
第２クラッチ２５は、モータジェネレータ２０と、左右の駆動輪５４との間に介装されており、モータジェネレータ２０と左右の駆動輪５４との間の動力伝達を断接する。この第２クラッチ２５の具体例としては、上述の第１クラッチ１５と同様に、たとえば湿式多板クラッチなどを例示することができる。この第２クラッチ２５は、トランスミッションコントロールユニット９０からの制御信号に基づいて油圧ユニット２６の油圧が制御されることで、クラッチ板を締結（スリップ状態も含む。）／解放させる。
【００１７】
自動変速機４０は、前進７速、後退１速等の有段階の変速比を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り換える変速機である。この自動変速機４０は、トランスミッションコントロールユニット９０からの制御信号に基づいて変速比を変化させる。なお、第２クラッチ２５としては、図１に示すように、専用クラッチとして新たに追加したものである必要はなく、自動変速機４０の各変速段にて締結される複数の摩擦締結要素のうち、いくつかの摩擦締結要素を流用したものとすることができる。ただし、このような構成に特に限定されず、たとえば、図２に示すように、第２クラッチ２５を、モータジェネレータ２０の出力軸と自動変速機４０の入力軸との間に介装した構成としもよいし、あるいは、図３に示すように、第２クラッチ２５を、自動変速機４０の出力軸とプロペラシャフト５１との間に介装した構成としてもよい。なお、図２、図３は、他の実施形態に係るハイブリッド車両の構成を示す図であり、図２、図３においては、パワートレーン以外の構成は図１と同様であるため、パワートレーンのみを示している。また、図１〜図３においては、後輪駆動のハイブリッド車両を例示したが、前輪駆動のハイブリッド車両や四輪駆動のハイブリッド車両とすることも、もちろん可能である。
【００１８】
図４は、自動変速機４０の構成を表すスケルトン図である。自動変速機４０は、第１遊星ギヤセットＧＳ１（第１遊星ギヤＧ１、第２遊星ギヤＧ２）、第２遊星ギヤセットＧＳ２（第３遊星ギヤＧ３、第４遊星ギヤＧ４）を備えている。なお、これら第１遊星ギヤセットＧＳ１（第１遊星ギヤＧ１、第２遊星ギヤＧ２）、第２遊星ギヤセットＧＳ２（第３遊星ギヤＧ３、第４遊星ギヤＧ４）は、入力軸Ｉｎｐｕｔ側から軸方向出力軸Ｏｕｔｐｕｔ側に向けて、この順に配置されている。
【００１９】
また、自動変速機４０は、摩擦締結要素として複数のクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、複数のブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、および複数のワンウェイクラッチＦ１、Ｆ２を備えている。
【００２０】
第１遊星ギヤＧ１は、第１サンギヤＳ１と、第１リングギヤＲ１と、これら両ギヤＳ１，Ｒ１に噛み合う第１ピニオンＰ１を支持する第１キャリヤＰＣ１と、を有するシングルピニオン型遊星ギヤである。第２遊星ギヤＧ２は、第２サンギヤＳ２と、第２リングギヤＲ２と、これら両ギヤＳ２，Ｒ２に噛み合う第２ピニオンＰ２を支持する第２キャリヤＰＣ２と、を有するシングルピニオン型遊星ギヤである。また、第３遊星ギヤＧ３は、第３サンギヤＳ３と、第３リングギヤＲ３と、これら両ギヤＳ３，Ｒ３に噛み合う第３ピニオンＰ３を支持する第３キャリヤＰＣ３と、を有するシングルピニオン型遊星ギヤである。さらに、第４遊星ギヤＧ４は、第４サンギヤＳ４と、第４リングギヤＲ４と、これら両ギヤS４，Ｒ４に噛み合う第４ピニオンＰ４を支持する第４キャリヤＰＣ４と、を有するシングルピニオン型遊星ギヤである。
【００２１】
入力軸Ｉｎｐｕｔは、第２リングギヤＲ２に連結され、エンジン１０からの回転駆動力を入力する。出力軸Ｏｕｔｐｕｔは、第３キャリヤＰＣ３に連結され、出力回転駆動力を不図示のファイナルギヤ等を介して駆動輪５４に伝達する。第１連結メンバＭ１は、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＰＣ２と第４リングギヤＲ４とを一体的に連結するメンバである。第２連結メンバＭ２は、第３リングギヤＲ３と第４キャリヤＰＣ４とを一体的に連結するメンバである。第３連結メンバＭ３は、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２とを一体的に連結するメンバである。
【００２２】
第１遊星ギヤセットＧＳ１は、第１遊星ギヤＧ１と第２遊星ギヤＧ２とを、第１連結メンバＭ１と第３連結メンバＭ３により連結してなり、４つの回転要素から構成される。また、第２遊星ギヤセットＧＳ２は、第３遊星ギヤＧ３と第４遊星ギヤＧ４とを、第２連結メンバＭ２により連結してなり、５つの回転要素から構成される。第１遊星ギヤセットＧＳ１は、入力軸Ｉｎｐｕｔから第２リングギヤＲ２に入力されるトルク入力経路を有する。第１遊星ギヤセットＧＳ１に入力されたトルクは、第１連結メンバＭ１から第２遊星ギヤセットＧＳ２に出力される。第２遊星ギヤセットＧＳ２は、入力軸Ｉｎｐｕｔから第２連結メンバＭ２に入力されるトルク入力経路と、第１連結メンバＭ１から第４リングギヤＲ４に入力されるトルク入力経路とを有する。第２遊星ギヤセットＧＳ２に入力されたトルクは、第３キャリヤＰＣ３から出力軸Ｏｕｔｐｕｔに出力される。
【００２３】
なお、Ｈ＆ＬＲクラッチＣ３が解放され、第３サンギヤＳ３よりも第４サンギヤＳ４の回転数が大きい時は、第３サンギヤＳ３と第４サンギヤＳ４は独立した回転数を発生する。よって、第３遊星ギヤＧ３と第４遊星ギヤＧ４が第２連結メンバＭ２を介して接続された構成となり、それぞれの遊星ギヤが独立したギヤ比を達成する。
【００２４】
また、インプットクラッチＣ１は、入力軸Ｉｎｐｕｔと第２連結メンバＭ２とを選択的に断接するクラッチである。ダイレクトクラッチＣ２は、第４サンギヤＳ４と第４キャリヤＰＣ４とを選択的に断接するクラッチである。Ｈ＆ＬＲクラッチＣ３は、第３サンギヤＳ３と第４サンギヤＳ４とを選択的に断接するクラッチである。なお、第３サンギヤＳ３と第４サンギヤＳ４の間には、第２ワンウェイクラッチＦ２が配置されている。フロントブレーキＢ１は、第１キャリヤＰＣ１の回転を選択的に停止させるブレーキである。また、第１ワンウェイクラッチＦ１は、フロントブレーキＢ１と並列に配置されている。ローブレーキＢ２は、第３サンギヤＳ３の回転を選択的に停止させるブレーキである。２３４６ブレーキＢ３は、第３連結メンバＭ３（第１サンギヤＳ１および第２サンギヤＳ２）の回転を選択的に停止させるブレーキである。リバースブレーキＢ４は、第４キャリヤＰＣ４の回転を選択的に停止させるブレーキである。
【００２５】
図５は、自動変速機４０での前進７速、後退１速の締結作動表を示す図である。図５中、「○」は、該当するクラッチもしくはブレーキが締結している状態を示し、空白は、これらが解放している状態を示す。また、図５中、「（○）」は、エンジンブレーキ作用時にのみ締結することを示す。なお、上述したように、本実施形態においては、第２クラッチ２５として、自動変速機４０内の摩擦締結要素を流用しており、図５中、太い実線で囲まれた摩擦締結要素を第２クラッチ２５とすることができる。具体的には、１速から３速まではローブレーキＢ２が第２クラッチ２５に該当し、４速から７速まではＨ＆ＬＲクラッチＣ３が第２クラッチ２５に該当する。
【００２６】
なお、自動変速機４０として、上述した前進７速、後退１速の有段階の変速機に特に限定されず、たとえば、特開２００７−３１４０９７号公報に記載されているような、前進５速、後退１速の有段階の変速機を自動変速機４０として用いてもよい。
【００２７】
図１に戻り、自動変速機４０の出力軸は、プロペラシャフト５１、ディファレンシャルギアユニット５２、および左右のドライブシャフト５３を介して、左右の駆動輪５４に連結されている。なお、図１において５５は左右の操舵前輪である。
【００２８】
本実施形態におけるハイブリッド車両１は、第１および第２のクラッチ１５，２５の締結／解放状態に応じて以下に説明する各走行モードに切り替えることが可能となっている。
【００２９】
モータ使用走行モード（以下、「ＥＶ走行モード」とする。）は、第１クラッチ１５を解放させると共に第２クラッチ２５を締結させて、モータジェネレータ２０の動力のみを動力源として走行するモードである。
【００３０】
エンジン使用走行モード（以下、「ＨＥＶ走行モード」とする。）は、第１クラッチ１５および第２クラッチ２５をいずれも締結させて、エンジン１０を動力源に含みながら走行するモードである。
【００３１】
エンジン使用スリップ走行モード（以下、「ＷＳＣ走行モード」とする。）は、第１クラッチ１５を締結させると共に、第２クラッチ２５をスリップ状態として、エンジン１０を動力源に含みながら走行するモードである。このＷＳＣ走行モードは、特にバッテリ３０の充電状態ＳＯＣ（State of Charge）が低下している場合やエンジン１０の冷却水の温度が低い場合、クリープ走行を達成するモードである。
【００３２】
なお、ＥＶ走行モードからＨＥＶ走行モードに移行する際には、解放していた第１クラッチ１５を締結し、モータジェネレータ２０のトルクを利用することで、エンジン始動を行なうことができる。
【００３３】
また、ＨＥＶ走行モードには、エンジン走行モード、モータアシスト走行モード、および走行発電モードがある。エンジン走行モードでは、モータジェネレータ２０を駆動させずに、エンジン１０のみを動力源として駆動輪５４を動かす。モータアシスト走行モードでは、エンジン１０とモータジェネレータ２０との両方を駆動させて、これら２つを動力源として駆動輪５４を動かす。走行発電モードでは、エンジン１０を動力源として駆動輪５４を動かすと同時に、モータジェネレータ２０を発電機として機能させ、バッテリ３０を充電する。
【００３４】
なお、以上に説明したモードの他に、停車時において、エンジン１０の動力を利用してモータジェネレータ２０を発電機として機能させ、バッテリ３０を充電したり電装品へ電力を供給する発電モードを備えてもよい。
【００３５】
本実施形態におけるハイブリッド車両１の制御系は、図１に示すように、統合コントロールユニット６０、エンジンコントロールユニット７０、モータコントロールユニット８０、トランスミッションコントロールユニット９０、およびブレーキコントロールユニット９５を備えている。これらの各コントロールユニット６０，７０，８０，９０，９５は、たとえばＣＡＮ通信を介して相互に接続されている。
【００３６】
エンジンコントロールユニット７０は、統合コントロールユニット６０からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点（エンジン回転数Ｎｅ、エンジントルクＴｅ）を制御する指令を、エンジン１０に備えられたスロットルバルブアクチュエータへ出力する。なお、エンジン回転数Ｎｅ、エンジントルクＴｅの情報は、ＣＡＮ通信線を介して統合コントロールユニット６０へ供給される。
【００３７】
モータコントロールユニット８０は、モータジェネレータ２０に設けられたレゾルバ２１からの情報を入力し、統合コントロールユニット６０からの目標モータジェネレータトルク指令値等に応じて、モータジェネレータ２０の動作点（モータ回転数Ｎｍ、モータトルクＴｍ）を制御する指令をインバータ３５に出力する。また、モータコントロールユニット８０は、電流・電圧センサ３１により検出された電流値および電圧値に基づいてバッテリ３０のＳＯＣを演算および管理する。このバッテリＳＯＣ情報は、モータジェネレータ２０の制御情報に用いられると共に、ＣＡＮ通信を介して統合コントロールユニット６０に送出される。さらに、モータコントロールユニット８０は、モータジェネレータ２０に流れる電流値（電流値の正負によって駆動トルクと回生制御トルクを区別している）に基づいて、モータジェネレータトルクＴｍを推定する。モータ回転数Ｎｍ、モータトルクＴｍの情報は、ＣＡＮ通信を介して統合コントロールユニット６０に送出される。
【００３８】
トランスミッションコントロールユニット９０は、アクセル開度センサ９１、車速センサ９２、第２クラッチ２５油圧センサ９３、および、ドライバの操作するシフトレバーの位置に応じた信号を出力するインヒビタスイッチ９４からのセンサ情報を入力し、統合コントロールユニット６０からの第２クラッチ２５制御指令ｔＴｃ２および目標変速段を達成するように、第２クラッチ２５の油圧ユニット２６を含む自動変速機４０内のソレノイドバルブを駆動制御する。
【００３９】
ブレーキコントロールユニット９５は、４輪の各車輪速を検出する車輪速センサ９６と、ブレーキストロークセンサ９７からのセンサ情報、および、統合コントロールユニット６０からの回生協調制御指令を入力する。そして、例えば、ドライバにより、ブレーキ踏み込み操作がされることにより制動要求がされた場合に、ブレーキストロークセンサ９７により検出されるブレーキストロークから求められる要求制動力に対し、モータジェネレータ２０による回生制動トルクだけでは不足する場合、その不足分を摩擦制動トルクで補うように、統合コントロールユニット６０からの回生協調制御指令に応じて、各輪（一対の駆動輪５４および一対の操舵前輪５５）に備えられたブレーキユニットへ制動指令を送出することで、回生協調ブレーキ制御を行なう。各輪に備えられたブレーキユニットとしては、たとえば、摩擦制動力により制動可能なディスクブレーキを備えるものが挙げられる。
【００４０】
統合コントロールユニット６０は、ハイブリッド車両１全体の消費エネルギを管理することで、ハイブリッド車両１を効率的に走行させるための機能を担うものである。この統合コントロールユニット６０は、ＣＡＮ通信を介して得られたセンサ情報の取得を行う。
【００４１】
そして、統合コントロールユニット６０は、これらの情報に基づいて、エンジンコントロールユニット７０への制御指令によるエンジン１０の動作制御、モータコントロールユニット８０への制御指令によるモータジェネレータ２０の動作制御、トランスミッションコントロールユニット９０への制御指令による自動変速機４０の動作制御、ブレーキコントロールユニット９５への制御指令による回生協調ブレーキ制御、第１クラッチ１５の油圧ユニット１６への制御指令による第１クラッチ１５の締結・解放制御、および、第２クラッチ２５の油圧ユニット２６への制御指令による第２クラッチ２５の締結・解放制御を実行する。
【００４２】
次いで、統合コントロールユニット６０により実行される制御について説明する。図６は、統合コントロールユニット６０の制御ブロック図である。なお、以下に説明する制御は、たとえば、１０ｍｓｅｃごとに実行される。図６に示すように、統合コントロールユニット６０は、目標駆動力演算部１００、モード選択部２００、目標充放電演算部３００、および動作点指令部４００を備える。
【００４３】
目標駆動力演算部１００は、予め定められた目標駆動力マップを用いて、アクセル開度センサ９１により検出されたアクセル開度ＡＰＯ、および車速センサ９２により検出された車速ＶＳＰに基づいて、目標駆動力ｔＦｏ０を演算する。図７に、目標駆動力マップの一例を示す。
【００４４】
モード選択部２００は、予め定められたモードマップを参照し、目標モードを選択する。図８に目標モードマップの一例を示す。この図８の目標モードマップには、車速ＶＳＰとアクセル開度ＡＰＯに応じて、ＥＶ走行モード、ＷＳＣ走行モード、およびＨＥＶ走行モードの領域がそれぞれ設定されている。
【００４５】
図８に示すモードマップにおいて、ＨＥＶ→ＷＳＣ切換線またはＥＶ→ＷＳＣ切換線は、自動変速機４０が１速段のときに、エンジン１０のアイドル回転数よりも小さな回転数となる車速ＶＳＰ１よりも低い領域に設定されている。図８中、斜線領域が、ＨＥＶ走行モードからＷＳＣ走行モードに切り換えられる領域であり、図８中、網掛け領域がＥＶ走行モードからＷＳＣ走行モードに切り換えられる領域となる。なお、バッテリ３０のＳＯＣが低く、ＥＶ走行モードを達成できないときには、発進時等であってもＷＳＣ走行モードが選択されることとなる。
【００４６】
目標充放電演算部３００は、予め定められた目標充放電量マップを用いて、バッテリ３０のＳＯＣから、目標充放電電力ｔＰを演算する。図９に、目標充放電量マップの一例を示す。
【００４７】
動作点指令部４００は、アクセル開度ＡＰＯ、目標駆動力ｔＦｏＯ、目標モード、車速ＶＳＰ、および目標充放電電力ｔＰに基づいて、これらの動作点到達目標として、過渡的な目標エンジントルクｔＴｅ、目標モータジェネレータトルクｔＴｍ、目標第１クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ１、目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２、および自動変速機４０の目標変速段を演算する。なお、自動変速機４０の目標変速段は、シフトマップに示すシフトスケジュールに沿って、演算される。図１０に、本実施形態で用いられるシフトマップの一例を示す。図１０に示すシフトマップにおいては、車速ＶＳＰとアクセル開度ＡＰＯに基づいて予め目標変速段が設定されている。なお、図１０中においては、アップシフト線を実線で、ダウンシフト線を破線で、それぞれ示している。
【００４８】
また、動作点指令部４００は、回生協調ブレーキ制御を行うための回生協調制御部４１０を備えている。回生協調制御部４１０は、ブレーキストロークセンサ９７により検出されるブレーキストロークから求められる要求制動力に基づき、要求制動トルクを算出し、算出された要求制動トルクに対し、モータジェネレータ２０による回生制動トルク（目標モータジェネレータトルク）、および各輪に備えられたブレーキユニットによる摩擦制動トルクを設定する。そして、回生制動トルクは、目標モータジェネレータトルクとして、モータコントロールユニット８０に送出され、また、摩擦制動トルクは、回生協調制御指令として、ブレーキコントロールユニット９５に送出される。なお、回生協調制御部４１０は、回生制動トルクおよび摩擦制動トルクを設定する際には、モータジェネレータ２０による回生制動を優先し、回生分で賄える限りは、摩擦制動を用いずに、要求制動力を充足できるような回生制動トルクを設定する。また、回生分で賄えない場合には、回生制動トルクを最大とし、不足分を摩擦制動トルクで補うように設定する。
【００４９】
そして、目標エンジントルクｔＴｅは、統合コントロールユニット６０からエンジンコントロールユニット７０に送出され、目標モータジェネレータトルクｔＴｍは、統合コントロールユニット６０からモータコントロールユニット８０に送出される。また、目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２および目標変速段は、統合コントロールユニット６０からトランスミッションコントロールユニット９０に送出され、さらに、回生協調制御指令は、統合コントロールユニット６０からブレーキコントロールユニット９５に送出される。
【００５０】
一方、目標第１クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ１については、統合コントロールユニット６０が、当該目標第１クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ１に対応したソレノイド電流を油圧ユニット１６に供給する。
【００５１】
次いで、本実施形態における、回生制動禁止制御について、説明する。
動作点指令部４００からの指令に基づき、トランスミッションコントロールユニット９０により、自動変速機４０の変速段を、アップシフトさせる制御が行われている際に、ドライバにより、ブレーキ踏み込み操作がされることにより制動要求された場合に、モータジェネレータ２０による回生制動トルクを用いて制動を行うと、自動変速機４０の締結要素がスリップしているため、制動要求に応じた制動力を実現できない場合がある。なお、アップシフトさせる制御が行われる場面としては、たとえば、図１０中において、車速ＶＳＰ２、アクセル開度ＡＰＯ２にて走行している場合に、アクセルペダルが開放され、アクセル開度がゼロとされた場面などが挙げられる。
【００５２】
そのため、本実施形態では、自動変速機４０の変速段のアップシフト動作が行われている場合において、ドライバにより、ブレーキ踏み込み操作がされることにより制動要求がされたときには、モータジェネレータ２０による回生制動を禁止する処理を行なう。そして、このような回生制動禁止制御を実現するために、統合コントロールユニット６０は、回生制動禁止制御部４２０を備える。
【００５３】
図１１は、回生制動禁止制御部４２０による回生制動禁止処理の流れを示すフローチャートである。以下に説明する回生制動禁止処理は、自動変速機４０の変速段のアップシフト動作が開始された場合に開始する（ステップＳ１）。
【００５４】
図１２に、自動変速機４０の変速段のアップシフト動作のタイムチャートを示す。図１２に示すように、まず、ｔ１の時点において、アクセル開度ＡＰＯがゼロにされ、これにより、ｔ２の時点において、動作点指令部４００により目標変速段が変更され、現在の変速段ＣＵＲＧＰから次変速段ＮＥＸＴＧＰに、変速段を切り替える指令が送出されることにより、アップシフト動作が開始される。アップシフト動作が開始されると、ｔ２〜ｔ３において、締結クラッチを締結するための締結油圧を変化させ、締結クラッチが準備状態とされ、また、解放クラッチを解放するための解放油圧を低下させることにより、解放クラッチがスリップ状態とされる。
【００５５】
次いで、ｔ３〜ｔ４において、解放クラッチを解放するための解放油圧を徐々に低下させていき、ｔ４の時点において、モータジェネレータ２０の目標回転数が、次変速段ＮＥＸＴＧＰに応じた回転数に変更される。次いで、ｔ４〜ｔ５において、目標回転数に応じて、モータジェネレータ２０の回転数が徐々に低下していき、ｔ５の時点において、締結クラッチを締結するための締結油圧の上昇が開始され、ｔ６の時点において、現在の変速段ＣＵＲＧＰが変更され、最後に、ｔ７の時点において、締結油圧が所定圧力Ｐ（締結状態における圧力）とされることにより、アップシフト動作が終了する。以上のようにして、自動変速機４０の変速段のアップシフト動作は行なわれる。このように、自動変速機４０の変速段のアップシフト動作は、自動変速機４０を構成する締結要素のスリップを伴う動作となる。
【００５６】
図１１に戻り、自動変速機４０の変速段のアップシフト動作が開始されると（ステップＳ１）、ステップＳ２に進み、回生制動禁止制御部４２０により、自動変速機４０が、アップシフト動作中であるか否かの判定が行なわれる。本実施形態においては、動作点指令部４００により、上述した図１２に示すように、目標変速段が変更され、次変速段ＮＥＸＴＧＰが設定されてから（ｔ２の時点）、現在の変速段ＣＵＲＧＰが、目標変速段に変更され（ｔ６の時点）、締結油圧が所定圧力Ｐ（ｔ７の時点）とされるまでを、アップシフト動作中とする。また、目標変速段と、現在の変速段ＣＵＲＧＰが、２段以上異なる場合には、アップシフト動作を２段階以上行なう必要があるが、このような場合においては、アップシフト動作を２段階以上行い、現在の変速段ＣＵＲＧＰが、目標変速段となるまでを、アップシフト動作中とする。そして、アップシフト動作中である場合には、ステップＳ３に進む。アップシフト動作中でない場合には、ステップＳ６に進む。
【００５７】
ステップＳ３では、ドライバにより、ブレーキ踏み込み操作がされることにより制動要求がされているか否かの判定が行なわれる。制動要求がされていない場合には、ステップＳ２に戻る。一方、制動要求がされている場合には、ステップＳ４に進み、回生禁止フラグ＝１に設定され、回生制動禁止制御部４２０により、回生制動を禁止する処理が行なわれる。そして、この場合には、回生制動が禁止されているため、回生協調制御部４１０は、制動要求力に応じた摩擦制動トルクを演算し、これを回生協調制御指令として、ブレーキコントロールユニット９５に送出し、各輪に備えられたブレーキユニットにより摩擦制動が行われる（ステップＳ５）。そして、ステップＳ２に戻り、アップシフト動作中であり（ステップＳ２＝Ｙｅｓ）、制動要求がされ続けている（ステップＳ３＝Ｙｅｓ）限り、ブレーキユニットによる摩擦制動が継続される。
【００５８】
一方で、アップシフト動作が終了すると（ステップＳ２＝Ｎｏ）、ステップＳ６に進み、回生禁止フラグ＝０（回生許可フラグ＝１）に設定され、回生制動禁止制御部４２０により、回生制動を許可する制御が行われる。そして、制動要求が継続している場合には（ステップＳ７＝Ｙｅｓ）、ステップＳ８に進み、この場合には、回生制動が許可されているため、回生協調制御部４１０により、制動要求力に応じた回生制動トルクおよび摩擦制動トルクの算出が行われ、これらの結果に基づき、回生協調ブレーキ制御が行われる。すなわち、制動要求力が、回生制動トルクで賄える場合には、回生制動トルクに基づく目標モータジェネレータトルクが、モータコントロールユニット８０に送出され、回生制動のみによる制動が行われる。また、制動要求力が、回生制動トルクで賄えない場合には、回生制動トルクに基づく目標モータジェネレータトルクに加えて、摩擦制動トルクに基づく、回生協調制御指令が、ブレーキコントロールユニット９５に送出され、回生制動および摩擦制動による制動が行われる。
【００５９】
図１３は、本実施形態に係る回生制動禁止制御を示すタイムチャートである。なお、図１３は、自動変速機４０の現在の変速段ＣＵＲＧＰが、第１変速段（１速、２速、３速、４速のいずれかの変速段）である場合において、ｔ１１の時点において、動作点指令部４００により、目標変速段が、第１変速段から３段上の変速段である第４変速段に設定されたときに、自動変速機４０のアップシフト動作中のｔ１５の時点において、ドライバにより、ブレーキ踏み込み操作がされることにより制動要求がされた場面におけるタイムチャートである。
【００６０】
まず、ｔ１１の時点において、動作点指令部４００により、目標変速段が、現在の変速段ＣＵＲＧＰである第１変速段から、３段上の変速段である第４変速段に設定されると、これに基づき、ｔ１２において、次変速段ＮＥＸＴＧＰが、現在の変速段ＣＵＲＧＰである第１変速段より１段上の第２変速段に設定される。そして、上述した図１２に示すアップシフト動作が実行されることにより、ｔ１３の時点において、現在の変速段ＣＵＲＧＰが、第２変速段に切り替えられる。
【００６１】
次いで、ｔ１４の時点において、次変速段ＮＥＸＴＧＰが、現在の変速段ＣＵＲＧＰである第２変速段より１段上の第３変速段に設定される。そして、上述した図１２に示すアップシフト動作が実行される一方で、アップシフト動作中のｔ１５の時点において、ドライバにより、ブレーキ踏み込み操作がされることにより制動要求がされると、回生禁止フラグ＝１に設定され、回生制動禁止制御部４２０により、回生制動を禁止する処理が行なわれる。そして、この場合には、回生制動が禁止されているため、各輪に備えられたブレーキユニットによる摩擦制動のみによる制動が実行される。
【００６２】
そして、ｔ１６の時点において、現在の変速段ＣＵＲＧＰが、第３変速段に切り替えられ、次いで、ｔ１７の時点において、次変速段ＮＥＸＴＧＰが、現在の変速段ＣＵＲＧＰである第３変速段より１段上の第４変速段に設定され、上述した図１２に示すアップシフト動作が実行される。次いで、ｔ１８の時点において、現在の変速段ＣＵＲＧＰが、目標変速段である、第４変速段に切り替えられ、アップシフト動作が終了すると、回生禁止フラグ＝０、回生許可フラグ＝１に設定され、回生制動禁止制御部４２０により、回生制動を許可する処理が行なわれる。そして、ｔ１８の時点において、回生制動が禁止から許可に変更されたため、各輪に備えられたブレーキユニットによる摩擦制動のみによる制動から、モータジェネレータ２０による回生制動と、摩擦制動との回生協調ブレーキ制御による制動に切り替えられることとなる。なお、図１３に示す場面においては、ｔ１１〜ｔ１８の間（目標変速段が変更されてから、現在の変速段ＣＵＲＧＰが、目標変速段に設定されるまでの間）が、回生制動禁止制御部４２０により、アップシフト動作中であると判断されることとなる。
【００６３】
本実施形態によれば、自動変速機４０の変速段のアップシフト動作が行われている場合において、ドライバにより、ブレーキ踏み込み操作がされることにより制動要求がされた場合に、モータジェネレータ２０による回生制動を禁止し、各輪に備えられたブレーキユニットによる摩擦制動により制動を行う。そのため、本実施形態によれば、ドライバからの制動要求に応じた制動力を適切に発生させることができる。特に、自動変速機４０の変速段のアップシフト動作が行われている場合でも、ブレーキ踏み込み操作がされることにより制動要求がされた場合にのみ、モータジェネレータ２０による回生制動を禁止することにより、回生制動が禁止される場面をなるべく少なくすることができる。そして、これにより、回生制動による燃費向上効果を適切に実現することができる。
【００６４】
加えて、本実施形態においては、自動変速機４０の変速段のアップシフト動作が終了した場合には、回生制動を許可し、ブレーキユニットによる摩擦制動のみによる制動から、モータジェネレータ２０による回生制動と、摩擦制動との回生協調ブレーキ制御による制動に切り替える。そして、これにより、回生制動による燃費向上効果を適切に実現することができる。
【００６５】
特に、自動変速機４０の変速段のアップシフト動作が行われている場合には、自動変速機４０の締結要素がスリップしてしまい、モータジェネレータ２０による回生制動を行うと、ドライバからの制動要求に応じた制動力を実現できない場合がある。これに対して、本実施形態によれば、上述したような制御を行うことにより、このような問題を有効に解決するものである。
【００６６】
なお、上述した実施形態において、統合コントロールユニット６０の回生協調制御部４１０は本発明の回生協調制御手段に、統合コントロールユニット６０の回生制動禁止部４２０は本発明の禁止手段に、それぞれ相当する。
【００６７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００６８】
たとえば、上述した実施形態においては、自動変速機４０の変速段のアップシフト動作中であり、かつ、ドライバにより、ブレーキ踏み込み操作がされることにより制動要求がされている場合に、回生制動を禁止するような構成を例示したが、自動変速機４０の変速段のアップシフト動作中においては、制動要求の有無に関係なく、回生制動を禁止するような構成としてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１…ハイブリッド車両
１０…エンジン
１５…第１クラッチ
２０…モータジェネレータ
２５…第２クラッチ
３０…バッテリ
３５…インバータ
４０…自動変速機
６０…統合コントロールユニット
７０…エンジンコントロールユニット
８０…モータコントロールユニット
９０…トランスミッションコントロールユニット
９５…ブレーキコントロールユニット

【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータジェネレータと、前記モータジェネレータと駆動輪との間に介装され、締結要素の締結解放により複数の変速段を達成する自動変速機と、摩擦力により制動力を発生する摩擦ブレーキと、を備える車両に対して制御信号を出力する車両用制御装置であって、
ドライバからの制動要求に応じて、前記モータジェネレータによる回生制動および前記摩擦ブレーキによる摩擦制動を制御することで、回生協調制御を行う回生協調制御手段と、
前記自動変速機により、アップシフトが行われている場合に、前記モータジェネレータによる回生制動を禁止する禁止手段と、を備えることを特徴とする車両用制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用制御装置において、
前記禁止手段は、前記自動変速機により、アップシフトが行われている場合において、ドライバから制動要求がなされたときに、前記モータジェネレータによる回生制動を禁止することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用制御装置において、
前記禁止手段は、前記自動変速機により、アップシフトが終了した場合に、前記モータジェネレータによる回生制動の禁止を解除し、前記モータジェネレータによる回生制動を可能な状態とすることを特徴とする車両用制御装置。

【図１】