車両用変速制御装置
【課題】回転数制御からトルク制御への切り換え時に発生するショックを抑制できる車両の変速制御装置を提供する。
【解決手段】動力源と変速機における入出力の回転数差を第１の所定値よりも小さい第２の所定値に制御する回転数制御部と、回転数差が第２の所定値よりも大きく第１の所定値よりも小さい第３の所定値以下の場合に、クラッチのトルク容量を勾配をもって増加させるトルク容量制御部と、回転数差が第３の所定値以下になってトルク容量制御部がクラッチのトルク容量を増加させた時点の値から第４の所定値だけ増加したか否かを判定する増加判定部と、増加判定部で動力源のトルクが第４の所定値だけ増加したと判定された場合に、回転数制御からトルク制御に切り換える切換部と、その切り換え時の動力源の出力トルクをトルク制御の目標値に設定するトルク制御部と、を備える。
【解決手段】動力源と変速機における入出力の回転数差を第１の所定値よりも小さい第２の所定値に制御する回転数制御部と、回転数差が第２の所定値よりも大きく第１の所定値よりも小さい第３の所定値以下の場合に、クラッチのトルク容量を勾配をもって増加させるトルク容量制御部と、回転数差が第３の所定値以下になってトルク容量制御部がクラッチのトルク容量を増加させた時点の値から第４の所定値だけ増加したか否かを判定する増加判定部と、増加判定部で動力源のトルクが第４の所定値だけ増加したと判定された場合に、回転数制御からトルク制御に切り換える切換部と、その切り換え時の動力源の出力トルクをトルク制御の目標値に設定するトルク制御部と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用変速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータジェネレータとＣＶＴ等の変速機とこれらの連結を切断及び接続するクラッチとを備える車両の変速制御装置として、クラッチのスリップ制御の実施中にはモータジェネレータの回転数に基づいて制御（回転数制御）する一方、クラッチのスリップ制御の終了後にはモータジェネレータのトルクに基づいて制御（トルク制御）するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。当該変速制御装置によれば、スリップ制御中に生じるクラッチのスリップ量の過大化を抑制でき、クラッチの耐久性を向上できる。また、当該変速制御装置によれば、スリップ制御終了後にアクセル操作量に応じたトルクを出力でき、運転者の違和感を低減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−７４２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記変速制御装置において、回転数制御の終了時点におけるエンジン及びモータの実際のトルクと、目標駆動力から定まる目標トルクとの間にトルク段差が生じる場合がある。この場合、回転数制御からトルク制御へ切り換える際にショックや空吹きが発生する。
本発明は、上記事情に鑑み、回転数制御からトルク制御へ切り換える場合に発生するショックを抑制できる車両用変速制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を達成するため、車両用変速制御装置は、動力源と変速機との連結を切断及び接続するクラッチの入力側と出力側との回転数差を第１の所定値に維持するスリップ締結状態から完全締結状態に変化させる場合に、前記動力源の回転数を制御する回転数制御から前記動力源のトルクを制御するトルク制御に切り換える車両用変速制御装置であって、前記回転数制御から前記トルク制御に切り換わる場合に、前記回転数差を第１の所定値よりも小さい第２の所定値に制御する回転数制御部と、前記回転数差が前記第２の所定値よりも大きく前記第１の所定値よりも小さい第３の所定値以下か否かを判定する回転差判定部と、前記回転差判定部により前記回転数差が前記第３の所定値以下と判定された場合に、前記クラッチのトルク容量を、勾配をもって増加させるトルク容量制御部と、前記回転数差が前記第３の所定値以下になって前記トルク容量制御部が前記クラッチのトルク容量の増加を開始した時点から前記動力源のトルクが第４の所定値だけ増加したか否かを判定する増加判定部と、前記増加判定部により前記動力源のトルクが前記第４の所定値だけ増加したと判定された場合に、前記回転数制御から前記トルク制御に切り換える切換部と、前記切換部により前記回転数制御から前記トルク制御に切り換える時に、前記動力源が出力しているトルクを、前記トルク制御に切り換えた時の目標値として設定するトルク制御部と、を備える。
【０００６】
前記トルク制御部は、前記切換部により前記回転数制御から前記トルク制御に切り換えた場合に、前記トルク容量制御部により増加される前記クラッチのトルク容量の変化率よりも小さな変化率で、前記動力源のトルクを、アクセル開度と車速とから決まる目標値まで増加させることも好ましい。
上記車両用変速制御装置において、前記トルク容量制御部は、前記クラッチのトルク容量が前記動力源のトルクより大きくなった場合に、前記クラッチのトルク容量を最大値に増加させてもよい。
【０００７】
前記回転差判定部は、前記回転数差が前記第３の所定値よりも小さい第５の所定値以下か否かを判定し、前記トルク容量制御部は、前記回転差判定部により前記回転数差が前記第５の所定値以下と判定された場合に、前記クラッチのトルク容量を最大値に増加させることも好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
上記車両用変速制御装置によれば、回転数制御からトルク制御に切り換える時に、回転数制御で出力している原動機のトルクを、トルク制御に切り換えた後のトルク制御の目標値として設定している。このため、回転数制御とトルク制御との間でトルク段差が小さくなり、回転数制御からトルク制御へ切り換えた時に発生するショックを抑制できる。
更に、クラッチの回転数差がスリップ締結状態で維持される第１の回転数差よりも小さい第３の所定値以下になった場合に、クラッチのトルク容量を、勾配をもって増加させるとともに、この増加開始時点の動力源のトルクから第４の所定値だけ、動力源のトルクが増加した場合に、回転数制御からトルク制御に切り換えるようにした。
【０００９】
このため、クラッチをスリップ締結状態から完全締結状態に変化させる場合に、運転者のアクセル操作などがあり、動力源のトルクが低下して、クラッチの回転数差が第３の所定値以下となっても、回転数制御からトルク制御へ切り換わることがない。このように、クラッチをスリップ締結状態から完全締結状態に変化させる場合に、運転者のアクセル操作などがあっても、回転数制御からトルク制御への切換時期の誤判定を抑制できる。切換時期の誤判定を抑制できると、切換時期の間違いによる動力源のトルクとクラッチのトルク容量との不一致などによるショックなど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】一実施形態に係るハイブリッド車両の駆動系を示す概略構成図である。
【図２】ハイブリッド車両の制御系を示す概略構成図である。
【図３】統合コントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図４】車両の発進時における車速ＶＳＰとＣＶＴの入力軸の回転数Ｎとエンジン回転数Ｎｅとモータ回転数Ｎｍと第２クラッチのトルク容量Ｔｃｈと合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）との関係を示すタイミングチャートである。
【図５】ＷＳＣ走行モードの開始から終了後までの処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用変速制御装置としての統合コントローラ１０（図２参照）を備えるハイブリッド車両１００の駆動系を示す概略構成図である。この図に示すように、ハイブリッド車両１００の駆動系は、エンジン１１０と、第１クラッチ１２０と、モータジェネレータ１３０と、第２クラッチ１４０と、自動変速機（オートマチックトランスミッション）としてのベルト式ＣＶＴ（Continuously Variable Transmissionの略、以下、ＣＶＴという）１５０とを備えている。
【００１２】
図２は、ハイブリッド車両１００の制御系を示す概略構成図である。この図に示すように、ハイブリッド車両１００の制御系は、統合コントローラ１０と、エンジンコントローラ１２と、第１クラッチコントローラ２０と、モータコントローラ３０と、第２クラッチコントローラ４０と、トランスミッションコントローラ（以下、ＴＣという）５０と、ブレーキコントローラ１４と、第１クラッチ油圧ユニット２２と、第２クラッチ油圧ユニット４２と、トランスミッション油圧ユニット５２と、インバータ１６と、バッテリ１８とを備えている。エンジンコントローラ１２と、第１クラッチコントローラ２０と、モータコントローラ３０と、第２クラッチコントローラ４０と、ＴＣ５０と、ブレーキコントローラ１４と、統合コントローラ１０とは、ＣＡＮ通信回線１９を介して接続されており、互いに通信可能である。
【００１３】
まず、図１を参照してハイブリッド車両１００の駆動系について説明する。エンジン１１０は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等であり、エンジン出力軸からエンジントルクＴｅを出力する。また、エンジン１１０は、エンジンコントローラ１２により、スロットルバルブのバルブ開度等を制御される。
第１クラッチ１２０は、エンジン１１０とモータジェネレータ１３０との間に配設された乾式多板クラッチである。この第１クラッチ１２０は、第１クラッチコントローラ２０により制御される第１クラッチ油圧ユニット２２で発生する油圧によって締結（ロックアップ）及び開放が制御され、エンジン１１０とモータジェネレータ１３０との連結を切断及び接続する。
【００１４】
モータジェネレータ１３０は、第１クラッチ１２０と第２クラッチ１４０との間に配設され、永久磁石が埋設されたロータと、ステータコイルが巻き付けられたステータとを備える同期型モータジェネレータである。このモータジェネレータ１３０は、モータコントローラ３０により制御されるインバータ１６で生成される三相交流が印加されることによって駆動される。また、モータジェネレータ１３０は、バッテリ１８から電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作する一方、ロータが外力により回転されている場合にステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として動作する。モータジェネレータ１３０は、電動機として動作している状態（所謂、力行状態）において、モータトルクＴｍを出力する。一方、モータジェネレータ１３０は、発電機として動作している状態（所謂、回生状態）において、バッテリ１８を充電することができる。
【００１５】
第２クラッチ１４０は、モータジェネレータ１３０とＣＶＴ１５０との間に配設された多板クラッチである。この第２クラッチ１４０は、第２クラッチコントローラ４０により制御される第２クラッチ油圧ユニット４２で発生する油圧によって締結（ロックアップ）及び開放が制御され、モータジェネレータ１３０とＣＶＴ１５０との連結を切断及び接続する。ここで、第２クラッチ１４０は、重ね合わされた複数の摩擦板を滑らせながら締結状態（完全締結状態）から開放状態（完全開放状態）に遷移する動作（スリップ締結）と、当該複数の摩擦板を滑らせながら締結状態から開放状態に遷移する動作（スリップ開放）とを行う。
【００１６】
ＣＶＴ１５０は、プライマリプーリ１５２と、セカンダリプーリ１５４と、Ｖベルト１５６とを備えている。プライマリプーリ１５２は、ＣＶＴ１５０の入力軸１５１に連結されたプーリである。このプライマリプーリ１５２は、エンジントルクＴｅとモータトルクＴｍとにより回転される入力軸１５１に固定された固定円錐板１５２Ａと、固定円錐板１５２Ａと入力軸１５１の軸方向に対向して配設された可動円錐板１５２Ｂとを備えている。固定円錐板１５２Ａと可動円錐板１５２Ｂとは、互いに円錐面を対向させて配設されており、固定円錐板１５２Ａと可動円錐板１５２Ｂとの間の互いに対向した円錐面によりＶ字状の溝が形成されている。また、油圧室１５２Ｃが、可動円錐板１５２Ｂを介して固定円錐板１５２Ａと対向するように配設されており、可動円錐板１５２Ｂは、油圧室１５２Ｃに作用する油圧（以下、プライマリ圧という）によって入力軸１５１の軸方向へ変位される。この可動円錐板１５２Ｂの変位により、プライマリプーリ１５２の溝幅が変化する。
【００１７】
セカンダリプーリ１５４は、ディファレンシャルに連結されたプーリである。このセカンダリプーリ１５４は、ＣＶＴ１５０により伝達されたエンジントルクＴｅ、モータトルクＴｍにより回転される出力軸１５３に固定された固定円錐板１５４Ａと、固定円錐板１５４Ａと出力軸１５３の軸方向に対向して配設された可動円錐板１５４Ｂとを備えている。固定円錐板１５４Ａと可動円錐板１５４Ｂとは、互いに円錐面を対向させて配設されており、固定円錐板１５４Ａと可動円錐板１５４Ｂとの互いに対向した円錐面によりＶ字状の溝が形成されている。また、油圧室１５４Ｃが、可動円錐板１５４Ｂを介して固定円錐板１５４Ａと対向するように配設されており、可動円錐板１５４Ｂは、油圧室１５４Ｃに作用する油圧（以下、セカンダリ圧という）によって出力軸１５３の軸方向へ変位される。この可動円錐板１５４Ｂの変位により、セカンダリプーリ１５４の溝幅が変化する。ＣＶＴ１５０は、ＴＣ５０により制御されるトランスミッション油圧ユニット５２から油圧室１５２Ｃ、１５４Ｃに対してそれぞれ供給されるプライマリ圧及びセカンダリ圧によって、プライマリプーリ１５２及びセカンダリプーリ１５４の溝幅が増減される。
【００１８】
Ｖベルト１５６は、プライマリプーリ１５２とセカンダリプーリ１５４とに巻き掛けられており、プライマリプーリ１５２の回転をセカンダリプーリ１５４に伝達する。Ｖベルト１５６は、プライマリプーリ１５２の溝幅が拡大した場合に、プライマリプーリ１５２の内径方向へ変位されることにより入力側ベルト半径を縮小される一方、プライマリプーリ１５２の溝幅が減少した場合に、プライマリプーリ１５２の外径方向へ変位されることにより入力側ベルト半径を拡大される。同様に、Ｖベルト１５６は、セカンダリプーリ１５４の溝幅が拡大した場合に、セカンダリプーリ１５４の内径方向へ変位されることにより出力側ベルト半径を縮小される一方、セカンダリプーリ１５４の溝幅が減少した場合に、セカンダリプーリ１５４の外径方向へ変位されることにより出力側ベルト半径を拡大される。これにより、Ｖベルト１５６の変速比が連続的に（無段階で）変化し、また、Ｖベルト１５６とプライマリプーリ１５２及びセカンダリプーリ１５４との接触圧力が変化する。
【００１９】
ＣＶＴ１５０は、プライマリプーリ１５２の押付圧力を増大させ、セカンダリプーリ１５４の押付圧力を減少させることにより、ハイ変速比の状態に変化する。一方、ＣＶＴ１５０は、プライマリプーリ１５２の押付力を減少させ、セカンダリプーリ１５４の押付力を増大させることにより、ロー変速比の状態に変化する。
ＣＶＴ１５０の出力軸１５３は、プロペラシャフトとディファレンシャルとドライブシャフトとを介して、左右の後輪に連結されており、左右の後輪は、出力軸１５３から出力されたトルクにより回転駆動される。
【００２０】
ここで、ハイブリッド車両１００には、第１クラッチ１２０の締結及び開放の状態に応じて切り替わる第１〜第３の走行モードが設定されている。第１の走行モード（以下、ＥＶ走行モードという）は、第１クラッチ１２０が開放された状態で、エンジントルクＴｅを用いずにモータトルクＴｍのみを用いて走行するモードである。
また、第２の走行モード（以下、ＨＥＶ走行モードという）は、第１クラッチ１２０が締結された状態で、モータトルクＴｍのみならずエンジントルクＴｅをも用いて走行するモードである。ＨＥＶ走行モードには、エンジン走行モードとモータアシスト走行モードと走行発電モードとの３種の走行モードが設定されている。
【００２１】
エンジン走行モードは、エンジントルクＴｅのみを用いて走行するモードであり、この走行モードにおいて、モータジェネレータ１３０は、フライホイールとして機能する。また、モータアシスト走行モードは、エンジントルクＴｅとモータトルクＴｍとの合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）を用いて走行するモードである。
さらに、走行発電モードは、エンジントルクＴｅを用いて走行すると共に、モータジェネレータ１３０を発電機として動作させるモードである。この走行発電モードに設定されている場合、定速運転時や加速運転時には、モータジェネレータ１３０が、エンジントルクＴｅにより発電機として動作される一方、減速運転時には、モータジェネレータ１３０が、制動エネルギーを回生した回生エネルギーにより発電機として動作される。
【００２２】
また、第３の走行モード（以下、ＷＳＣ（Wet Start Clutch）走行モードという）は、第１クラッチ１２０が締結され、第２クラッチ１４０がスリップ締結された状態で、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）を用いて走行するモードである。このＷＳＣ走行モードは、特に急発進や再加速等の高負荷で発進や加速をする場合に設定されるモードである。
次に、図２を参照してハイブリッド車両１００の制御系について説明する。エンジンコントローラ１２は、エンジン水温センサからエンジン１１０の水温の検出情報を、エンジン回転数センサからエンジン回転数Ｎｅの検出情報を、統合コントローラ１０からエンジントルクＴｅの目標値の指令を、それぞれ入力し、これらの情報、指令に基づいてエンジン１１０の動作点（エンジン回転数Ｎｅ、エンジントルクＴｅ等）を制御する。また、エンジンコントローラ１２は、エンジン１１０の燃料噴射量やスロットル開度等に基づいてエンジントルクＴｅを推定演算する。また、エンジンコントローラ１２は、エンジン回転数Ｎｅ、エンジントルクＴｅ等の情報を、統合コントローラ１０へ出力する。
【００２３】
第１クラッチコントローラ２０は、油圧センサから第１クラッチ油圧ユニット２２の油圧の検出情報を、統合コントローラ１０から第１クラッチ１２０の制御指令を、それぞれ入力し、これらの情報、指令に基づいて第１クラッチ油圧ユニット２２を制御する。
モータコントローラ３０は、レゾルバからモータジェネレータ１３０のロータ回転位置の検出情報を、統合コントローラ１０からモータトルクＴｍの目標値の情報を、バッテリＳＯＣセンサからバッテリＳＯＣの検出情報を、それぞれ入力し、これらの情報に基づいてモータジェネレータ１３０の動作点を制御する。また、モータコントローラ３０は、モータジェネレータ１３０の電流値に基づいて、モータトルクＴｍを推定演算する。また、モータコントローラ３０は、バッテリＳＯＣやモータトルクＴｍ等の情報を統合コントローラ１０へ出力する。
【００２４】
第２クラッチコントローラ４０は、アクセル開度センサからアクセル開度ＡＰＯの検出情報を、車速センサから車速ＶＳＰの検出情報を、油圧センサから第２クラッチ油圧ユニット４２の油圧の検出情報を、統合コントローラ１０から第２クラッチ１４０の制御指令を、それぞれ入力し、これらの情報、指令に基づいて第２クラッチ油圧ユニット４２を制御する。また、第２クラッチコントローラ４０は、アクセル開度ＡＰＯや車速ＶＳＰ等の情報を統合コントローラ１０へ出力する。
【００２５】
ＴＣ５０は、アクセル開度センサからアクセル開度ＡＰＯの検出情報を、車速センサから車速ＶＳＰの検出情報を、油圧センサからセカンダリ圧及びプライマリ圧の検出情報を、統合コントローラ１０から制御指令を、それぞれ入力し、これらの情報、指令に基づいてトランスミッション油圧ユニット５２を制御する。
ブレーキコントローラ１４は、車輪速センサから各車輪の回転速度の検出情報を、ブレーキストロークセンサからブレーキペダルのストローク量の検出情報を、それぞれ入力し、これらの情報に基づいて各車輪のブレーキユニットを制御する。
【００２６】
統合コントローラ１０は、モータ回転数センサ１３８からモータジェネレータ１３０の回転数Ｎｍの検出情報を、ＣＶＴ入力回転数センサ１５８からＣＶＴ１５０の入力軸１５１の回転数Ｎの検出情報を、それぞれ入力する。また、統合コントローラ１０は、エンジンコントローラ１２、第１クラッチコントローラ２０、モータコントローラ３０、第２クラッチコントローラ４０、及びＴＣ５０へ制御指令を出力することにより、エンジン１１０、第１クラッチ１２０、モータジェネレータ１３０、第２クラッチ１４０、及びＣＶＴ１５０の動作を制御する。
【００２７】
図３は、統合コントローラ１０の概略構成を示すブロック図である。このブロック図に示すように、統合コントローラ１０は、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）の目標値、即ち目標トルクＴを演算する目標トルク演算部６２と、上述の第１〜第３の走行モードの中から走行モードを選択するモード選択部６４と、バッテリ１８の充放電電力の目標値、即ち目標充放電量Ｖを演算する目標充放電量演算部６６とを備えている。また、統合コントローラ１０は、第１クラッチコントローラ２０、第２クラッチコントローラ４０及びＴＣ５０へ制御指令を出力する変速制御部６８と、アクセル開度ＡＰＯ等の入力情報から定まるエンジン１１０等の動作点指令（エンジン回転数Ｎｅ、エンジントルクＴｅ等の指令）をエンジンコントローラ１２等の各コントローラへ出力する動作点指令部７０とを備えている。
【００２８】
目標トルク演算部６２は、アクセル開度ＡＰＯと車速ＶＳＰと目標トルクＴとの相関関係を示すマップから、アクセル開度ＡＰＯと車速ＶＳＰとから定まる目標トルクＴを演算する。また、モード選択部６４は、アクセル開度ＡＰＯと車速ＶＳＰと各走行モードとの相関関係を示すマップから、アクセル開度ＡＰＯと車速ＶＳＰとから定まる走行モードを選択する。
【００２９】
目標充放電量演算部６６は、バッテリＳＯＣと目標充放電量Ｖとの関係を示すマップからバッテリＳＯＣによる定まる目標充放電量Ｖを演算する。
ここで、モード選択部６４は、車速ＶＳＰが所定の車速よりも低速域であり、且つ、アクセル開度ＡＰＯが所定の開度よりも大きい高開度域である場合には、より大きなトルクを出すためにＷＳＣ走行モードを選択する。また、モード選択部６４は、バッテリＳＯＣが所定値以下である場合には上述の目標充放電量Ｖを達成させるべくマップによらずに強制的にＨＥＶ走行モードを選択する。
【００３０】
変速制御部６８は、予め設定されたシフトスケジュールに沿って、ＣＶＴ１５０のアップシフト及びダウンシフトが行われると共に第１クラッチ１２０及び第２クラッチ１４０のトルク容量が変化されるように、第１クラッチ１２０、第２クラッチ１４０及びＣＶＴ１５０の各コントローラへ制御指令を出力する。
動作点指令部７０は、上述の目標トルクＴに基づいて第２クラッチ１４０の目標トルク容量Ｔｃｈを演算する目標トルク容量演算部７２と、第２クラッチ１４０のトルク容量Ｔｃｈを制御するトルク容量制御部７４と、モータ回転数Ｎｍとエンジン回転数Ｎｅとを制御する回転数制御部７６とを備えている。また、動作点指令部７０は、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）を制御するトルク制御部７８と、第２クラッチ１４０のトルク容量Ｔｃｈを推定演算するトルク容量推定演算部８０と、回転数制御部７６による回転数制御とトルク制御部７８によるトルク制御との切り換えを行う切換部８２とを備えている。
【００３１】
図４は、車両の発進時における車速ＶＳＰとＣＶＴ１５０の入力軸１５１の回転数Ｎとエンジン回転数Ｎｅとモータ回転数Ｎｍと第２クラッチ１４０のトルク容量Ｔｃｈと合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）との関係を示すタイミングチャートである。ここで、モード選択部６４は、車速ＶＳＰを０から上昇させる場合、即ち、車両を発進させる場合にＷＳＣ走行モードを選択する。
【００３２】
ところで、発進等の低回転高負荷での走行ではなく、それよりも高回転低負荷で車両が走行する状況では、統合コントローラ１０が、第２クラッチ１４０を完全締結させた状態で、エンジントルクＴｅとモータトルクＴｍとを制御することにより、出力軸１５３からの出力トルクを制御する。これにより、当該状況における車両の走行効率を向上させている。
【００３３】
一方、車両が発進する状況では、タイミングチャートにも示すように、モータ回転数Ｎｍが、車速ＶＳＰが零の状態、即ち駆動輪が停止した状態から徐々に上昇する。この状況において、エンジン１１０が停止し、かつ、第１クラッチ１２０が開放されている場合、第２クラッチ１４０を完全締結させた状態でモータトルクＴｍのみで車両を発進させることも可能である。
【００３４】
しかしながら、このような発進をした場合、低回転高トルクを出力しなければならないことから、モータジェネレータ１３０の駆動効率が低くなる。また、車両を発進させる際にエンジン１１０の始動要求がなされる場合を想定して、エンジンクランキングに必要とされるトルクの分だけ、モータトルクＴｍの上限値に余裕を持たせる必要があり、上記のような発進をした場合、十分な発進性能を確保できない可能性がある。また、エンジン１１０の駆動中にはエンジン１１０のアイドル回転数を確保する必要があることから、第２クラッチ１４０を完全締結させた状態では、エンジンストールを招く可能性がある。
【００３５】
さらに、モータトルクＴｍのみで車両を発進させ、発進の途中でさらに大きな駆動トルクが要求されてエンジン１１０の始動要求がなされた場合には、第１クラッチ１２０を締結してエンジンクランキングを実行させることになるが、この場合、モータジェネレータ１３０に急に過大な負荷がかかることにより、モータ回転数Ｎｍが急低下する。これにより、駆動輪の回転速度や駆動トルクの変動を招く可能性がある。
【００３６】
そこで、発進等の低回転高負荷の状況では、統合コントローラ１０が、第１クラッチ１２０を締結状態に、第２クラッチ１４０をスリップ締結状態に維持しながら第２クラッチ１４０のトルク容量Ｔｃ２を制御するＷＳＣ走行モードに設定する。これにより目標トルクＴを達成すると共に、エンジン始動要求に対応することが可能となる。
また、図４のタイミングチャートに示すように、統合コントローラ１０は、ＷＳＣ走行モードを開始してから、まず、回転数制御部７６による回転数制御を実行する。回転数制御部７６は、モータ回転数Ｎｍとエンジン回転数Ｎｅとを駆動輪の回転数Ｎよりも高い回転数に維持する。ここで、モータ回転数Ｎｍとエンジン回転数Ｎｅとを駆動輪の回転数Ｎよりも高回転に維持するためには、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）を第２クラッチ１４０のトルク容量Ｔｃｈよりも大きくする必要がある。このため、回転数制御が実行されている間は必然的に、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）が第２クラッチ１４０のトルク容量Ｔｃｈより高く設定されることになる。
【００３７】
ところで、ＷＳＣ走行モードの実行中に、トルク制御部７８によるトルク制御を実行する場合には、モータジェネレータ１３０を、少なくとも目標トルクＴを得ることができるだけではなく、さらにエンジン１１０の始動要求の際にエンジンクランキングに必要なトルクを出力することができるように、駆動させる必要がある。ここで、エンジンクランキングに必要なトルクが小さい場合には、モータジェネレータ１３０にかかる負荷が小さくなり、モータ回転数Ｎｍが急に増大することになる。この際、第２クラッチ１４０は、トルク容量Ｔｃｈに応じたトルクをＣＶＴ１５０へ伝達するため、ＣＶＴ１５０の入力軸１５１の回転数を急変させることはない。しかし、第２クラッチ１４０におけるスリップ量が過大となり、第２クラッチ１４０の耐久性が低下する。
【００３８】
そこで、ＷＳＣ走行モードの実行が開始されてから終了直前までの間、統合コントローラ１０が、トルク制御部７８によるトルク制御ではなく回転数制御部７６による回転数制御を実行し、第２クラッチ１４０のスリップ量（第１の所定値）を制御する。これにより、モータ回転数Ｎｍが過剰に増大することを防止することができ、第２クラッチ１４０のスリップ量が過大となることを防止でき、以って、第２クラッチ１４０の耐久性の低下を抑制できる。
【００３９】
一方で、図４のタイミングチャートに示すように、ＷＳＣ走行モードが終了する直前から終了後にかけて、統合コントローラ１０の切換部８２が、回転数制御部７６による回転数制御からトルク制御部７８によるトルク制御への切り換えを実行する。
ここで、目標トルクＴが達成される等、所定の条件が成立した後は、第２クラッチ１４０の耐久性の観点、及び、車両の走行効率の観点から、第２クラッチ１４０を完全締結させることが望ましい。しかし、回転数制御部７６による回転数制御が実行されている状態で第２クラッチ１４０を完全締結させた場合には、目標回転数との偏差に応じたトルクが出力されることから、運転者の意図に沿わないトルクが駆動輪に出力されることになり、運転者に違和感を与えることになる。また、第２クラッチ１４０の耐久性の観点から、ＷＳＣ走行モードを定常的に実行することは困難である。
【００４０】
そこで、目標トルクＴが達成される等、所定の条件が成立した後は、統合コントローラ１０が、第２クラッチ１４０をスリップ締結から完全締結に切り換えると共に、トルク制御部７８によるトルク制御を実行する。
図５は、ＷＳＣ走行モードの開始から終了後までの処理を説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示すように、本処理ルーチンでは、まず、ステップ１００において、統合コントローラ１０の切換部８２が、アクセル開度ＡＰＯと車速ＶＳＰと各走行モードとの相関関係を示すマップにおいて、動作点（アクセル開度ＡＰＯ及び車速ＶＳＰ）がＷＳＣ走行モードからＨＥＶ走行モードへの切り換えが行われる領域に存在するか否かを判定する。即ち、切換部８２は、ＷＳＣ走行モードが終了しようとしているか否かを判定する。判定が肯定された場合には、ステップ１０２へ移行し、判定が否定された場合には、本処理ルーチンを終了する。
【００４１】
ステップ１０２では、この時点（時刻）ｔ０から、統合コントローラ１０の回転数制御部７６が、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍと入力軸１５１の回転数Ｎとの差が所定値ａ（第２の所定値）となるように、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍを制御する。次に、ステップ１０４では、トルク容量制御部７４が、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍと入力軸１５１の回転数Ｎとの差が所定値ａ＋α（第３の所定値：所定値ａに制御誤差分のαを加えた値）以下になったか否かを判定する。判定が肯定された場合にはステップ１０６へ移行する一方、判定が否定された場合にはステップ１０２へ移行する。
【００４２】
ステップ１０６では、トルク容量制御部７４が、第２クラッチ１４０のトルク容量Ｔｃｈを、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍと回転数Ｎとの差が所定値ａ＋α以下になった時刻ｔ１から時刻ｔ２（＞ｔ１）にかけて、Ｔｃｈ１からＴｃｈ２（＞Ｔｃｈ１）へ増加させる。即ち、トルク容量制御部７４が、第２クラッチ１４０のトルク容量Ｔｃｈを、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて所定の変化率Δ１（＝（Ｔｃｈ２−Ｔｃｈ１）／（ｔ２−ｔ１））の勾配をもって増加させる。
【００４３】
ここで、本ステップでは、トルク容量Ｔｃｈが、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍと入力軸１５１の回転数Ｎとの差がａに維持されている状態で増加される。このため、本ステップでは、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）が自動的に（Ｔｅ＋Ｔｍ）´まで増加する。
次に、ステップ１０８では、切換部８２が、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍと入力軸１５１の回転数Ｎとの差が所定値ａ＋α以下になった後に、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）が所定値ｂ（第４の所定値）以上増加したか否かを判定する。判定が肯定された場合にはステップ１１０へ移行する一方、判定が否定された場合にはステップ１０６へ移行する。ここで、所定値ｂは、目標トルクＴと時刻ｔ１での合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）との差｛Ｔ−（Ｔｅ＋Ｔｍ）｝よりも小さい値に設定されている。
【００４４】
ステップ１１０では、切換部８２が、回転数制御部７６によるエンジン回転Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍの制御から、トルク制御部７８による合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）の制御に切り換える。ここで、トルク制御部７８は、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）の制御を開始する際に、トルク制御の目標値の初期値を、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍと入力軸１５１の回転数Ｎとの差を所定値ａ以下になった後に所定値ｂ以上増加した時点（時刻ｔ３時点）での合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）´に設定する。
【００４５】
次に、ステップ１１２では、トルク制御部７８が、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）を、ステップ１０８において合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）が所定値ｂ以上増加したと判定した時刻ｔ３（＞ｔ１、＜ｔ２）から時刻ｔ４（＞ｔ２）にかけて、初期値（Ｔｅ＋Ｔｍ）´から目標トルクＴへ所定の変化率Δ２（＝（Ｔ−（Ｔｅ＋Ｔｍ）´）／（ｔ４−ｔ３））の勾配をもって増加させる。ここで、トルク容量制御部７４は、トルク容量Ｔｃｈを継続して所定の変化率Δ１の勾配をもって増加させる。
【００４６】
次に、ステップ１１４では、トルク容量制御部７４が、トルク容量Ｔｃｈが合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）に対して所定値ｃ以上、上回ったか否かを判定する。判定が肯定された場合にはステップ１１６へ移行する一方、判定が否定された場合にはステップ１１２へ移行する。
ステップ１１６では、トルク容量制御部７４が、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍと入力軸１５１の回転数Ｎとの差が所定値ｄ（第５の所定値≒０）以下になったか否か、即ち、第２クラッチ１４０が完全締結状態に遷移したか否かを判定する。判定が肯定された場合にはステップ１１８へ移行する一方、判定が否定された場合にはステップ１１２へ移行する。
【００４７】
ステップ１１８では、トルク容量制御部７４が、トルク容量Ｔｃｈを、最大値Ｔｃｈ´に増加する。ここで、トルク容量Ｔｃｈの変化率Δ１は、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）の変化率Δ２よりも大きく設定されており、トルク容量Ｔｃｈは、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）が目標トルクＴまで増加する前に、最大値Ｔｃｈ´まで増加する。
次に、ステップ１２０では、トルク制御部７８が、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）が、 目標トルク演算部６２により演算された目標トルクＴまで増加したか否かを判定する。判定が否定された場合には、ステップ１１２へ移行する一方、判定が肯定された場合にはステップ１２４へ移行する。
【００４８】
一方、ステップ１２４では、トルク制御部７８が、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）を、目標トルクＴで一定となるように制御する。以上で本処理ルーチンを終了する。
即ち、本実施形態に係る統合コントローラ１０では、ＷＳＣ走行モードが終了する際に、切換部８２が、回転数制御部７６によるエンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍの制御からトルク制御部７８による合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）の制御に切り換える。この際、トルク制御部７８は、回転数制御部７６による回転数制御が終了する時点（時刻ｔ３）で発生していた合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）´をトルク制御の目標値の初期値に設定し、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）を当該初期値（Ｔｅ＋Ｔｍ）´から目標トルクＴまで、所定時間（ｔ４−ｔ３）をかけて（即ち徐々に勾配をもって）増加させる。これにより、回転数制御部７６による回転数制御からトルク制御部７８によるトルク制御に切り換える際に生じるトルク段差を低減でき、トルク段差に起因するショックや空吹きの発生を抑制できる。
【００４９】
また、本実施形態に係る統合コントローラ１０では、トルク制御部７８が、トルク容量制御部７４がトルク容量ＴｃｈをＴｃｈ１からＴｃｈ２まで増加させる際の変化率Δ１よりも小さな変化率Δ２で合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）を初期値（Ｔｅ＋Ｔｍ）´から目標トルクＴまで増加させる。これにより、トルク容量Ｔｃｈを、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）が目標トルクＴまで増加する前に、最大値Ｔｃｈ´まで増加させることができる。従って、ＷＳＣ走行モードが終了した時点では、第２クラッチ１４０を完全締結状態としておくことができる。
【００５０】
ここで、ステップ１００において切換部８２によりＷＳＣ走行モードの終了条件が成立したと判定された後に、アクセルが戻される場合がある。このように、ＷＳＣ走行モードからＨＥＶ走行モードに移行する間にアクセルが戻されると、図４中に一点鎖線で示すように、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍが低下し、早期に（時刻ｔ５において）、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍと入力軸１５１の回転数Ｎとの差が減少して所定値ａ＋α以下になる場合がある。この場合、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍは、ＨＥＶ走行モードに移行できるレベルまで上昇していない。このため、切換部８２が、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍと入力軸１５１の回転数Ｎとの差が所定値ａ以下になったことのみをもって、回転数制御からトルク制御への切り換えの判定をし、トルク容量制御部７４により第２クラッチ１４０が完全締結して、ＷＳＣ走行モードからＨＥＶ走行モードに移行した場合には、ハイブリッド車両１００の挙動が不安定となり、エンジンストールやノッキング等が発生する。
【００５１】
しかし、本実施形態に係る統合コントローラ１０では、回転数制御部７６による制御によりエンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍと入力軸１５１の回転数Ｎとの差が所定値ａ以下となった時点（時刻ｔ１）ではなく、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）が、時刻ｔ１での値を所定値ｂ以上上回った時点（時刻ｔ３）で、切換部８２が、回転数制御部７６による回転数制御からトルク制御部７８によるトルク制御に切り換えている。
【００５２】
つまり、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍと入力軸１５１の回転数Ｎとの差が所定値ａ以下となった後、エンジンとモータの駆動トルクが上昇していることから、アクセル戻しなどによる駆動力の低下が発生していないことが分かる。これにより、切換部８２による回転数制御からトルク制御への切換時期の誤判定を抑制でき、以って、第２クラッチ１４０のスリップ締結状態から完全締結状態への移行を、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍが、第２クラッチ１４０のトルク容量Ｔｃｈに見合った十分なレベルまで上昇した適当なタイミングで実施できる。従って、ＷＳＣ走行モードからＨＥＶ走行モードへの移行の際におけるハイブリッド車両１００の挙動を安定させることができ、エンジンストールやノッキング等の発生を抑制できる。
【００５３】
また、本実施形態に係る統合コントローラ１０では、トルク容量制御部７４が、トルク容量Ｔｃｈが合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）に対して所定値ｃ以上上回った場合に、トルク容量Ｔｃｈを、目標トルクＴ´よりも大きな最大値Ｔｃｈ´までステップ的に増加させる。これにより、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）が変動した場合でも、該合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）をトルク容量Ｔｃｈ以下に抑えることができ、完全締結状態に移行した後における第２クラッチ１４０のスリップを防止できる。
【００５４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、本実施形態では、エンジン１１０とモータジェネレータ１３０とを動力源とするハイブリッド車両１００を例にとって本発明を説明したが、これに限らず、エンジン１１０及びモータジェネレータ１３０の何れか一方のみを動力源とする車両についても本発明を適用できる。また、本実施形態では、変速機をベルト式のＣＶＴ１５０としたが、ステップＡＴやトロイダルＣＶＴ等にも本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００５５】
１０ 統合コントローラ（車両用変速制御装置）
１２ エンジンコントローラ
１４ ブレーキコントローラ
１５ トルクコンバータ
１６ インバータ
１８ バッテリ
１９ ＣＡＮ通信回線
２０ 第１クラッチコントローラ
２２ 第１クラッチ油圧ユニット
３０ モータコントローラ
４０ 第２クラッチコントローラ
４２ 第２クラッチ油圧ユニット
５０ ＴＣ
５２ トランスミッション油圧ユニット
６０ 統合コントローラ
６２ 目標トルク演算部
６４ モード選択部
６６ 目標充放電量演算部
６８ 変速制御部
７０ 動作点指令部
７２ 目標トルク容量演算部
７４ トルク容量制御部
７６ 回転数制御部
７８ トルク制御部
８０ トルク容量推定演算部
８２ 切換部（判定部）
１００ ハイブリッド車両
１１０ エンジン（動力源）
１２０ 第１クラッチ
１３０ モータジェネレータ（動力源）
１４０ 第２クラッチ（クラッチ）
１５０ ＣＶＴ（変速機）
１５１ 入力軸
１５２ プライマリプーリ
１５２Ａ 固定円錐板
１５２Ｂ 可動円錐板
１５２Ｃ 油圧室
１５４ セカンダリプーリ
１５４Ａ 固定円錐板
１５４Ｂ 可動円錐板
１５４Ｃ 油圧室
１５６ Ｖベルト
１５８ ＣＶＴ入力回転数センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用変速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータジェネレータとＣＶＴ等の変速機とこれらの連結を切断及び接続するクラッチとを備える車両の変速制御装置として、クラッチのスリップ制御の実施中にはモータジェネレータの回転数に基づいて制御（回転数制御）する一方、クラッチのスリップ制御の終了後にはモータジェネレータのトルクに基づいて制御（トルク制御）するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。当該変速制御装置によれば、スリップ制御中に生じるクラッチのスリップ量の過大化を抑制でき、クラッチの耐久性を向上できる。また、当該変速制御装置によれば、スリップ制御終了後にアクセル操作量に応じたトルクを出力でき、運転者の違和感を低減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−７４２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記変速制御装置において、回転数制御の終了時点におけるエンジン及びモータの実際のトルクと、目標駆動力から定まる目標トルクとの間にトルク段差が生じる場合がある。この場合、回転数制御からトルク制御へ切り換える際にショックや空吹きが発生する。
本発明は、上記事情に鑑み、回転数制御からトルク制御へ切り換える場合に発生するショックを抑制できる車両用変速制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を達成するため、車両用変速制御装置は、動力源と変速機との連結を切断及び接続するクラッチの入力側と出力側との回転数差を第１の所定値に維持するスリップ締結状態から完全締結状態に変化させる場合に、前記動力源の回転数を制御する回転数制御から前記動力源のトルクを制御するトルク制御に切り換える車両用変速制御装置であって、前記回転数制御から前記トルク制御に切り換わる場合に、前記回転数差を第１の所定値よりも小さい第２の所定値に制御する回転数制御部と、前記回転数差が前記第２の所定値よりも大きく前記第１の所定値よりも小さい第３の所定値以下か否かを判定する回転差判定部と、前記回転差判定部により前記回転数差が前記第３の所定値以下と判定された場合に、前記クラッチのトルク容量を、勾配をもって増加させるトルク容量制御部と、前記回転数差が前記第３の所定値以下になって前記トルク容量制御部が前記クラッチのトルク容量の増加を開始した時点から前記動力源のトルクが第４の所定値だけ増加したか否かを判定する増加判定部と、前記増加判定部により前記動力源のトルクが前記第４の所定値だけ増加したと判定された場合に、前記回転数制御から前記トルク制御に切り換える切換部と、前記切換部により前記回転数制御から前記トルク制御に切り換える時に、前記動力源が出力しているトルクを、前記トルク制御に切り換えた時の目標値として設定するトルク制御部と、を備える。
【０００６】
前記トルク制御部は、前記切換部により前記回転数制御から前記トルク制御に切り換えた場合に、前記トルク容量制御部により増加される前記クラッチのトルク容量の変化率よりも小さな変化率で、前記動力源のトルクを、アクセル開度と車速とから決まる目標値まで増加させることも好ましい。
上記車両用変速制御装置において、前記トルク容量制御部は、前記クラッチのトルク容量が前記動力源のトルクより大きくなった場合に、前記クラッチのトルク容量を最大値に増加させてもよい。
【０００７】
前記回転差判定部は、前記回転数差が前記第３の所定値よりも小さい第５の所定値以下か否かを判定し、前記トルク容量制御部は、前記回転差判定部により前記回転数差が前記第５の所定値以下と判定された場合に、前記クラッチのトルク容量を最大値に増加させることも好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
上記車両用変速制御装置によれば、回転数制御からトルク制御に切り換える時に、回転数制御で出力している原動機のトルクを、トルク制御に切り換えた後のトルク制御の目標値として設定している。このため、回転数制御とトルク制御との間でトルク段差が小さくなり、回転数制御からトルク制御へ切り換えた時に発生するショックを抑制できる。
更に、クラッチの回転数差がスリップ締結状態で維持される第１の回転数差よりも小さい第３の所定値以下になった場合に、クラッチのトルク容量を、勾配をもって増加させるとともに、この増加開始時点の動力源のトルクから第４の所定値だけ、動力源のトルクが増加した場合に、回転数制御からトルク制御に切り換えるようにした。
【０００９】
このため、クラッチをスリップ締結状態から完全締結状態に変化させる場合に、運転者のアクセル操作などがあり、動力源のトルクが低下して、クラッチの回転数差が第３の所定値以下となっても、回転数制御からトルク制御へ切り換わることがない。このように、クラッチをスリップ締結状態から完全締結状態に変化させる場合に、運転者のアクセル操作などがあっても、回転数制御からトルク制御への切換時期の誤判定を抑制できる。切換時期の誤判定を抑制できると、切換時期の間違いによる動力源のトルクとクラッチのトルク容量との不一致などによるショックなど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】一実施形態に係るハイブリッド車両の駆動系を示す概略構成図である。
【図２】ハイブリッド車両の制御系を示す概略構成図である。
【図３】統合コントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図４】車両の発進時における車速ＶＳＰとＣＶＴの入力軸の回転数Ｎとエンジン回転数Ｎｅとモータ回転数Ｎｍと第２クラッチのトルク容量Ｔｃｈと合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）との関係を示すタイミングチャートである。
【図５】ＷＳＣ走行モードの開始から終了後までの処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用変速制御装置としての統合コントローラ１０（図２参照）を備えるハイブリッド車両１００の駆動系を示す概略構成図である。この図に示すように、ハイブリッド車両１００の駆動系は、エンジン１１０と、第１クラッチ１２０と、モータジェネレータ１３０と、第２クラッチ１４０と、自動変速機（オートマチックトランスミッション）としてのベルト式ＣＶＴ（Continuously Variable Transmissionの略、以下、ＣＶＴという）１５０とを備えている。
【００１２】
図２は、ハイブリッド車両１００の制御系を示す概略構成図である。この図に示すように、ハイブリッド車両１００の制御系は、統合コントローラ１０と、エンジンコントローラ１２と、第１クラッチコントローラ２０と、モータコントローラ３０と、第２クラッチコントローラ４０と、トランスミッションコントローラ（以下、ＴＣという）５０と、ブレーキコントローラ１４と、第１クラッチ油圧ユニット２２と、第２クラッチ油圧ユニット４２と、トランスミッション油圧ユニット５２と、インバータ１６と、バッテリ１８とを備えている。エンジンコントローラ１２と、第１クラッチコントローラ２０と、モータコントローラ３０と、第２クラッチコントローラ４０と、ＴＣ５０と、ブレーキコントローラ１４と、統合コントローラ１０とは、ＣＡＮ通信回線１９を介して接続されており、互いに通信可能である。
【００１３】
まず、図１を参照してハイブリッド車両１００の駆動系について説明する。エンジン１１０は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等であり、エンジン出力軸からエンジントルクＴｅを出力する。また、エンジン１１０は、エンジンコントローラ１２により、スロットルバルブのバルブ開度等を制御される。
第１クラッチ１２０は、エンジン１１０とモータジェネレータ１３０との間に配設された乾式多板クラッチである。この第１クラッチ１２０は、第１クラッチコントローラ２０により制御される第１クラッチ油圧ユニット２２で発生する油圧によって締結（ロックアップ）及び開放が制御され、エンジン１１０とモータジェネレータ１３０との連結を切断及び接続する。
【００１４】
モータジェネレータ１３０は、第１クラッチ１２０と第２クラッチ１４０との間に配設され、永久磁石が埋設されたロータと、ステータコイルが巻き付けられたステータとを備える同期型モータジェネレータである。このモータジェネレータ１３０は、モータコントローラ３０により制御されるインバータ１６で生成される三相交流が印加されることによって駆動される。また、モータジェネレータ１３０は、バッテリ１８から電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作する一方、ロータが外力により回転されている場合にステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として動作する。モータジェネレータ１３０は、電動機として動作している状態（所謂、力行状態）において、モータトルクＴｍを出力する。一方、モータジェネレータ１３０は、発電機として動作している状態（所謂、回生状態）において、バッテリ１８を充電することができる。
【００１５】
第２クラッチ１４０は、モータジェネレータ１３０とＣＶＴ１５０との間に配設された多板クラッチである。この第２クラッチ１４０は、第２クラッチコントローラ４０により制御される第２クラッチ油圧ユニット４２で発生する油圧によって締結（ロックアップ）及び開放が制御され、モータジェネレータ１３０とＣＶＴ１５０との連結を切断及び接続する。ここで、第２クラッチ１４０は、重ね合わされた複数の摩擦板を滑らせながら締結状態（完全締結状態）から開放状態（完全開放状態）に遷移する動作（スリップ締結）と、当該複数の摩擦板を滑らせながら締結状態から開放状態に遷移する動作（スリップ開放）とを行う。
【００１６】
ＣＶＴ１５０は、プライマリプーリ１５２と、セカンダリプーリ１５４と、Ｖベルト１５６とを備えている。プライマリプーリ１５２は、ＣＶＴ１５０の入力軸１５１に連結されたプーリである。このプライマリプーリ１５２は、エンジントルクＴｅとモータトルクＴｍとにより回転される入力軸１５１に固定された固定円錐板１５２Ａと、固定円錐板１５２Ａと入力軸１５１の軸方向に対向して配設された可動円錐板１５２Ｂとを備えている。固定円錐板１５２Ａと可動円錐板１５２Ｂとは、互いに円錐面を対向させて配設されており、固定円錐板１５２Ａと可動円錐板１５２Ｂとの間の互いに対向した円錐面によりＶ字状の溝が形成されている。また、油圧室１５２Ｃが、可動円錐板１５２Ｂを介して固定円錐板１５２Ａと対向するように配設されており、可動円錐板１５２Ｂは、油圧室１５２Ｃに作用する油圧（以下、プライマリ圧という）によって入力軸１５１の軸方向へ変位される。この可動円錐板１５２Ｂの変位により、プライマリプーリ１５２の溝幅が変化する。
【００１７】
セカンダリプーリ１５４は、ディファレンシャルに連結されたプーリである。このセカンダリプーリ１５４は、ＣＶＴ１５０により伝達されたエンジントルクＴｅ、モータトルクＴｍにより回転される出力軸１５３に固定された固定円錐板１５４Ａと、固定円錐板１５４Ａと出力軸１５３の軸方向に対向して配設された可動円錐板１５４Ｂとを備えている。固定円錐板１５４Ａと可動円錐板１５４Ｂとは、互いに円錐面を対向させて配設されており、固定円錐板１５４Ａと可動円錐板１５４Ｂとの互いに対向した円錐面によりＶ字状の溝が形成されている。また、油圧室１５４Ｃが、可動円錐板１５４Ｂを介して固定円錐板１５４Ａと対向するように配設されており、可動円錐板１５４Ｂは、油圧室１５４Ｃに作用する油圧（以下、セカンダリ圧という）によって出力軸１５３の軸方向へ変位される。この可動円錐板１５４Ｂの変位により、セカンダリプーリ１５４の溝幅が変化する。ＣＶＴ１５０は、ＴＣ５０により制御されるトランスミッション油圧ユニット５２から油圧室１５２Ｃ、１５４Ｃに対してそれぞれ供給されるプライマリ圧及びセカンダリ圧によって、プライマリプーリ１５２及びセカンダリプーリ１５４の溝幅が増減される。
【００１８】
Ｖベルト１５６は、プライマリプーリ１５２とセカンダリプーリ１５４とに巻き掛けられており、プライマリプーリ１５２の回転をセカンダリプーリ１５４に伝達する。Ｖベルト１５６は、プライマリプーリ１５２の溝幅が拡大した場合に、プライマリプーリ１５２の内径方向へ変位されることにより入力側ベルト半径を縮小される一方、プライマリプーリ１５２の溝幅が減少した場合に、プライマリプーリ１５２の外径方向へ変位されることにより入力側ベルト半径を拡大される。同様に、Ｖベルト１５６は、セカンダリプーリ１５４の溝幅が拡大した場合に、セカンダリプーリ１５４の内径方向へ変位されることにより出力側ベルト半径を縮小される一方、セカンダリプーリ１５４の溝幅が減少した場合に、セカンダリプーリ１５４の外径方向へ変位されることにより出力側ベルト半径を拡大される。これにより、Ｖベルト１５６の変速比が連続的に（無段階で）変化し、また、Ｖベルト１５６とプライマリプーリ１５２及びセカンダリプーリ１５４との接触圧力が変化する。
【００１９】
ＣＶＴ１５０は、プライマリプーリ１５２の押付圧力を増大させ、セカンダリプーリ１５４の押付圧力を減少させることにより、ハイ変速比の状態に変化する。一方、ＣＶＴ１５０は、プライマリプーリ１５２の押付力を減少させ、セカンダリプーリ１５４の押付力を増大させることにより、ロー変速比の状態に変化する。
ＣＶＴ１５０の出力軸１５３は、プロペラシャフトとディファレンシャルとドライブシャフトとを介して、左右の後輪に連結されており、左右の後輪は、出力軸１５３から出力されたトルクにより回転駆動される。
【００２０】
ここで、ハイブリッド車両１００には、第１クラッチ１２０の締結及び開放の状態に応じて切り替わる第１〜第３の走行モードが設定されている。第１の走行モード（以下、ＥＶ走行モードという）は、第１クラッチ１２０が開放された状態で、エンジントルクＴｅを用いずにモータトルクＴｍのみを用いて走行するモードである。
また、第２の走行モード（以下、ＨＥＶ走行モードという）は、第１クラッチ１２０が締結された状態で、モータトルクＴｍのみならずエンジントルクＴｅをも用いて走行するモードである。ＨＥＶ走行モードには、エンジン走行モードとモータアシスト走行モードと走行発電モードとの３種の走行モードが設定されている。
【００２１】
エンジン走行モードは、エンジントルクＴｅのみを用いて走行するモードであり、この走行モードにおいて、モータジェネレータ１３０は、フライホイールとして機能する。また、モータアシスト走行モードは、エンジントルクＴｅとモータトルクＴｍとの合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）を用いて走行するモードである。
さらに、走行発電モードは、エンジントルクＴｅを用いて走行すると共に、モータジェネレータ１３０を発電機として動作させるモードである。この走行発電モードに設定されている場合、定速運転時や加速運転時には、モータジェネレータ１３０が、エンジントルクＴｅにより発電機として動作される一方、減速運転時には、モータジェネレータ１３０が、制動エネルギーを回生した回生エネルギーにより発電機として動作される。
【００２２】
また、第３の走行モード（以下、ＷＳＣ（Wet Start Clutch）走行モードという）は、第１クラッチ１２０が締結され、第２クラッチ１４０がスリップ締結された状態で、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）を用いて走行するモードである。このＷＳＣ走行モードは、特に急発進や再加速等の高負荷で発進や加速をする場合に設定されるモードである。
次に、図２を参照してハイブリッド車両１００の制御系について説明する。エンジンコントローラ１２は、エンジン水温センサからエンジン１１０の水温の検出情報を、エンジン回転数センサからエンジン回転数Ｎｅの検出情報を、統合コントローラ１０からエンジントルクＴｅの目標値の指令を、それぞれ入力し、これらの情報、指令に基づいてエンジン１１０の動作点（エンジン回転数Ｎｅ、エンジントルクＴｅ等）を制御する。また、エンジンコントローラ１２は、エンジン１１０の燃料噴射量やスロットル開度等に基づいてエンジントルクＴｅを推定演算する。また、エンジンコントローラ１２は、エンジン回転数Ｎｅ、エンジントルクＴｅ等の情報を、統合コントローラ１０へ出力する。
【００２３】
第１クラッチコントローラ２０は、油圧センサから第１クラッチ油圧ユニット２２の油圧の検出情報を、統合コントローラ１０から第１クラッチ１２０の制御指令を、それぞれ入力し、これらの情報、指令に基づいて第１クラッチ油圧ユニット２２を制御する。
モータコントローラ３０は、レゾルバからモータジェネレータ１３０のロータ回転位置の検出情報を、統合コントローラ１０からモータトルクＴｍの目標値の情報を、バッテリＳＯＣセンサからバッテリＳＯＣの検出情報を、それぞれ入力し、これらの情報に基づいてモータジェネレータ１３０の動作点を制御する。また、モータコントローラ３０は、モータジェネレータ１３０の電流値に基づいて、モータトルクＴｍを推定演算する。また、モータコントローラ３０は、バッテリＳＯＣやモータトルクＴｍ等の情報を統合コントローラ１０へ出力する。
【００２４】
第２クラッチコントローラ４０は、アクセル開度センサからアクセル開度ＡＰＯの検出情報を、車速センサから車速ＶＳＰの検出情報を、油圧センサから第２クラッチ油圧ユニット４２の油圧の検出情報を、統合コントローラ１０から第２クラッチ１４０の制御指令を、それぞれ入力し、これらの情報、指令に基づいて第２クラッチ油圧ユニット４２を制御する。また、第２クラッチコントローラ４０は、アクセル開度ＡＰＯや車速ＶＳＰ等の情報を統合コントローラ１０へ出力する。
【００２５】
ＴＣ５０は、アクセル開度センサからアクセル開度ＡＰＯの検出情報を、車速センサから車速ＶＳＰの検出情報を、油圧センサからセカンダリ圧及びプライマリ圧の検出情報を、統合コントローラ１０から制御指令を、それぞれ入力し、これらの情報、指令に基づいてトランスミッション油圧ユニット５２を制御する。
ブレーキコントローラ１４は、車輪速センサから各車輪の回転速度の検出情報を、ブレーキストロークセンサからブレーキペダルのストローク量の検出情報を、それぞれ入力し、これらの情報に基づいて各車輪のブレーキユニットを制御する。
【００２６】
統合コントローラ１０は、モータ回転数センサ１３８からモータジェネレータ１３０の回転数Ｎｍの検出情報を、ＣＶＴ入力回転数センサ１５８からＣＶＴ１５０の入力軸１５１の回転数Ｎの検出情報を、それぞれ入力する。また、統合コントローラ１０は、エンジンコントローラ１２、第１クラッチコントローラ２０、モータコントローラ３０、第２クラッチコントローラ４０、及びＴＣ５０へ制御指令を出力することにより、エンジン１１０、第１クラッチ１２０、モータジェネレータ１３０、第２クラッチ１４０、及びＣＶＴ１５０の動作を制御する。
【００２７】
図３は、統合コントローラ１０の概略構成を示すブロック図である。このブロック図に示すように、統合コントローラ１０は、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）の目標値、即ち目標トルクＴを演算する目標トルク演算部６２と、上述の第１〜第３の走行モードの中から走行モードを選択するモード選択部６４と、バッテリ１８の充放電電力の目標値、即ち目標充放電量Ｖを演算する目標充放電量演算部６６とを備えている。また、統合コントローラ１０は、第１クラッチコントローラ２０、第２クラッチコントローラ４０及びＴＣ５０へ制御指令を出力する変速制御部６８と、アクセル開度ＡＰＯ等の入力情報から定まるエンジン１１０等の動作点指令（エンジン回転数Ｎｅ、エンジントルクＴｅ等の指令）をエンジンコントローラ１２等の各コントローラへ出力する動作点指令部７０とを備えている。
【００２８】
目標トルク演算部６２は、アクセル開度ＡＰＯと車速ＶＳＰと目標トルクＴとの相関関係を示すマップから、アクセル開度ＡＰＯと車速ＶＳＰとから定まる目標トルクＴを演算する。また、モード選択部６４は、アクセル開度ＡＰＯと車速ＶＳＰと各走行モードとの相関関係を示すマップから、アクセル開度ＡＰＯと車速ＶＳＰとから定まる走行モードを選択する。
【００２９】
目標充放電量演算部６６は、バッテリＳＯＣと目標充放電量Ｖとの関係を示すマップからバッテリＳＯＣによる定まる目標充放電量Ｖを演算する。
ここで、モード選択部６４は、車速ＶＳＰが所定の車速よりも低速域であり、且つ、アクセル開度ＡＰＯが所定の開度よりも大きい高開度域である場合には、より大きなトルクを出すためにＷＳＣ走行モードを選択する。また、モード選択部６４は、バッテリＳＯＣが所定値以下である場合には上述の目標充放電量Ｖを達成させるべくマップによらずに強制的にＨＥＶ走行モードを選択する。
【００３０】
変速制御部６８は、予め設定されたシフトスケジュールに沿って、ＣＶＴ１５０のアップシフト及びダウンシフトが行われると共に第１クラッチ１２０及び第２クラッチ１４０のトルク容量が変化されるように、第１クラッチ１２０、第２クラッチ１４０及びＣＶＴ１５０の各コントローラへ制御指令を出力する。
動作点指令部７０は、上述の目標トルクＴに基づいて第２クラッチ１４０の目標トルク容量Ｔｃｈを演算する目標トルク容量演算部７２と、第２クラッチ１４０のトルク容量Ｔｃｈを制御するトルク容量制御部７４と、モータ回転数Ｎｍとエンジン回転数Ｎｅとを制御する回転数制御部７６とを備えている。また、動作点指令部７０は、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）を制御するトルク制御部７８と、第２クラッチ１４０のトルク容量Ｔｃｈを推定演算するトルク容量推定演算部８０と、回転数制御部７６による回転数制御とトルク制御部７８によるトルク制御との切り換えを行う切換部８２とを備えている。
【００３１】
図４は、車両の発進時における車速ＶＳＰとＣＶＴ１５０の入力軸１５１の回転数Ｎとエンジン回転数Ｎｅとモータ回転数Ｎｍと第２クラッチ１４０のトルク容量Ｔｃｈと合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）との関係を示すタイミングチャートである。ここで、モード選択部６４は、車速ＶＳＰを０から上昇させる場合、即ち、車両を発進させる場合にＷＳＣ走行モードを選択する。
【００３２】
ところで、発進等の低回転高負荷での走行ではなく、それよりも高回転低負荷で車両が走行する状況では、統合コントローラ１０が、第２クラッチ１４０を完全締結させた状態で、エンジントルクＴｅとモータトルクＴｍとを制御することにより、出力軸１５３からの出力トルクを制御する。これにより、当該状況における車両の走行効率を向上させている。
【００３３】
一方、車両が発進する状況では、タイミングチャートにも示すように、モータ回転数Ｎｍが、車速ＶＳＰが零の状態、即ち駆動輪が停止した状態から徐々に上昇する。この状況において、エンジン１１０が停止し、かつ、第１クラッチ１２０が開放されている場合、第２クラッチ１４０を完全締結させた状態でモータトルクＴｍのみで車両を発進させることも可能である。
【００３４】
しかしながら、このような発進をした場合、低回転高トルクを出力しなければならないことから、モータジェネレータ１３０の駆動効率が低くなる。また、車両を発進させる際にエンジン１１０の始動要求がなされる場合を想定して、エンジンクランキングに必要とされるトルクの分だけ、モータトルクＴｍの上限値に余裕を持たせる必要があり、上記のような発進をした場合、十分な発進性能を確保できない可能性がある。また、エンジン１１０の駆動中にはエンジン１１０のアイドル回転数を確保する必要があることから、第２クラッチ１４０を完全締結させた状態では、エンジンストールを招く可能性がある。
【００３５】
さらに、モータトルクＴｍのみで車両を発進させ、発進の途中でさらに大きな駆動トルクが要求されてエンジン１１０の始動要求がなされた場合には、第１クラッチ１２０を締結してエンジンクランキングを実行させることになるが、この場合、モータジェネレータ１３０に急に過大な負荷がかかることにより、モータ回転数Ｎｍが急低下する。これにより、駆動輪の回転速度や駆動トルクの変動を招く可能性がある。
【００３６】
そこで、発進等の低回転高負荷の状況では、統合コントローラ１０が、第１クラッチ１２０を締結状態に、第２クラッチ１４０をスリップ締結状態に維持しながら第２クラッチ１４０のトルク容量Ｔｃ２を制御するＷＳＣ走行モードに設定する。これにより目標トルクＴを達成すると共に、エンジン始動要求に対応することが可能となる。
また、図４のタイミングチャートに示すように、統合コントローラ１０は、ＷＳＣ走行モードを開始してから、まず、回転数制御部７６による回転数制御を実行する。回転数制御部７６は、モータ回転数Ｎｍとエンジン回転数Ｎｅとを駆動輪の回転数Ｎよりも高い回転数に維持する。ここで、モータ回転数Ｎｍとエンジン回転数Ｎｅとを駆動輪の回転数Ｎよりも高回転に維持するためには、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）を第２クラッチ１４０のトルク容量Ｔｃｈよりも大きくする必要がある。このため、回転数制御が実行されている間は必然的に、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）が第２クラッチ１４０のトルク容量Ｔｃｈより高く設定されることになる。
【００３７】
ところで、ＷＳＣ走行モードの実行中に、トルク制御部７８によるトルク制御を実行する場合には、モータジェネレータ１３０を、少なくとも目標トルクＴを得ることができるだけではなく、さらにエンジン１１０の始動要求の際にエンジンクランキングに必要なトルクを出力することができるように、駆動させる必要がある。ここで、エンジンクランキングに必要なトルクが小さい場合には、モータジェネレータ１３０にかかる負荷が小さくなり、モータ回転数Ｎｍが急に増大することになる。この際、第２クラッチ１４０は、トルク容量Ｔｃｈに応じたトルクをＣＶＴ１５０へ伝達するため、ＣＶＴ１５０の入力軸１５１の回転数を急変させることはない。しかし、第２クラッチ１４０におけるスリップ量が過大となり、第２クラッチ１４０の耐久性が低下する。
【００３８】
そこで、ＷＳＣ走行モードの実行が開始されてから終了直前までの間、統合コントローラ１０が、トルク制御部７８によるトルク制御ではなく回転数制御部７６による回転数制御を実行し、第２クラッチ１４０のスリップ量（第１の所定値）を制御する。これにより、モータ回転数Ｎｍが過剰に増大することを防止することができ、第２クラッチ１４０のスリップ量が過大となることを防止でき、以って、第２クラッチ１４０の耐久性の低下を抑制できる。
【００３９】
一方で、図４のタイミングチャートに示すように、ＷＳＣ走行モードが終了する直前から終了後にかけて、統合コントローラ１０の切換部８２が、回転数制御部７６による回転数制御からトルク制御部７８によるトルク制御への切り換えを実行する。
ここで、目標トルクＴが達成される等、所定の条件が成立した後は、第２クラッチ１４０の耐久性の観点、及び、車両の走行効率の観点から、第２クラッチ１４０を完全締結させることが望ましい。しかし、回転数制御部７６による回転数制御が実行されている状態で第２クラッチ１４０を完全締結させた場合には、目標回転数との偏差に応じたトルクが出力されることから、運転者の意図に沿わないトルクが駆動輪に出力されることになり、運転者に違和感を与えることになる。また、第２クラッチ１４０の耐久性の観点から、ＷＳＣ走行モードを定常的に実行することは困難である。
【００４０】
そこで、目標トルクＴが達成される等、所定の条件が成立した後は、統合コントローラ１０が、第２クラッチ１４０をスリップ締結から完全締結に切り換えると共に、トルク制御部７８によるトルク制御を実行する。
図５は、ＷＳＣ走行モードの開始から終了後までの処理を説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示すように、本処理ルーチンでは、まず、ステップ１００において、統合コントローラ１０の切換部８２が、アクセル開度ＡＰＯと車速ＶＳＰと各走行モードとの相関関係を示すマップにおいて、動作点（アクセル開度ＡＰＯ及び車速ＶＳＰ）がＷＳＣ走行モードからＨＥＶ走行モードへの切り換えが行われる領域に存在するか否かを判定する。即ち、切換部８２は、ＷＳＣ走行モードが終了しようとしているか否かを判定する。判定が肯定された場合には、ステップ１０２へ移行し、判定が否定された場合には、本処理ルーチンを終了する。
【００４１】
ステップ１０２では、この時点（時刻）ｔ０から、統合コントローラ１０の回転数制御部７６が、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍと入力軸１５１の回転数Ｎとの差が所定値ａ（第２の所定値）となるように、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍを制御する。次に、ステップ１０４では、トルク容量制御部７４が、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍと入力軸１５１の回転数Ｎとの差が所定値ａ＋α（第３の所定値：所定値ａに制御誤差分のαを加えた値）以下になったか否かを判定する。判定が肯定された場合にはステップ１０６へ移行する一方、判定が否定された場合にはステップ１０２へ移行する。
【００４２】
ステップ１０６では、トルク容量制御部７４が、第２クラッチ１４０のトルク容量Ｔｃｈを、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍと回転数Ｎとの差が所定値ａ＋α以下になった時刻ｔ１から時刻ｔ２（＞ｔ１）にかけて、Ｔｃｈ１からＴｃｈ２（＞Ｔｃｈ１）へ増加させる。即ち、トルク容量制御部７４が、第２クラッチ１４０のトルク容量Ｔｃｈを、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて所定の変化率Δ１（＝（Ｔｃｈ２−Ｔｃｈ１）／（ｔ２−ｔ１））の勾配をもって増加させる。
【００４３】
ここで、本ステップでは、トルク容量Ｔｃｈが、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍと入力軸１５１の回転数Ｎとの差がａに維持されている状態で増加される。このため、本ステップでは、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）が自動的に（Ｔｅ＋Ｔｍ）´まで増加する。
次に、ステップ１０８では、切換部８２が、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍと入力軸１５１の回転数Ｎとの差が所定値ａ＋α以下になった後に、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）が所定値ｂ（第４の所定値）以上増加したか否かを判定する。判定が肯定された場合にはステップ１１０へ移行する一方、判定が否定された場合にはステップ１０６へ移行する。ここで、所定値ｂは、目標トルクＴと時刻ｔ１での合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）との差｛Ｔ−（Ｔｅ＋Ｔｍ）｝よりも小さい値に設定されている。
【００４４】
ステップ１１０では、切換部８２が、回転数制御部７６によるエンジン回転Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍの制御から、トルク制御部７８による合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）の制御に切り換える。ここで、トルク制御部７８は、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）の制御を開始する際に、トルク制御の目標値の初期値を、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍと入力軸１５１の回転数Ｎとの差を所定値ａ以下になった後に所定値ｂ以上増加した時点（時刻ｔ３時点）での合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）´に設定する。
【００４５】
次に、ステップ１１２では、トルク制御部７８が、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）を、ステップ１０８において合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）が所定値ｂ以上増加したと判定した時刻ｔ３（＞ｔ１、＜ｔ２）から時刻ｔ４（＞ｔ２）にかけて、初期値（Ｔｅ＋Ｔｍ）´から目標トルクＴへ所定の変化率Δ２（＝（Ｔ−（Ｔｅ＋Ｔｍ）´）／（ｔ４−ｔ３））の勾配をもって増加させる。ここで、トルク容量制御部７４は、トルク容量Ｔｃｈを継続して所定の変化率Δ１の勾配をもって増加させる。
【００４６】
次に、ステップ１１４では、トルク容量制御部７４が、トルク容量Ｔｃｈが合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）に対して所定値ｃ以上、上回ったか否かを判定する。判定が肯定された場合にはステップ１１６へ移行する一方、判定が否定された場合にはステップ１１２へ移行する。
ステップ１１６では、トルク容量制御部７４が、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍと入力軸１５１の回転数Ｎとの差が所定値ｄ（第５の所定値≒０）以下になったか否か、即ち、第２クラッチ１４０が完全締結状態に遷移したか否かを判定する。判定が肯定された場合にはステップ１１８へ移行する一方、判定が否定された場合にはステップ１１２へ移行する。
【００４７】
ステップ１１８では、トルク容量制御部７４が、トルク容量Ｔｃｈを、最大値Ｔｃｈ´に増加する。ここで、トルク容量Ｔｃｈの変化率Δ１は、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）の変化率Δ２よりも大きく設定されており、トルク容量Ｔｃｈは、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）が目標トルクＴまで増加する前に、最大値Ｔｃｈ´まで増加する。
次に、ステップ１２０では、トルク制御部７８が、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）が、 目標トルク演算部６２により演算された目標トルクＴまで増加したか否かを判定する。判定が否定された場合には、ステップ１１２へ移行する一方、判定が肯定された場合にはステップ１２４へ移行する。
【００４８】
一方、ステップ１２４では、トルク制御部７８が、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）を、目標トルクＴで一定となるように制御する。以上で本処理ルーチンを終了する。
即ち、本実施形態に係る統合コントローラ１０では、ＷＳＣ走行モードが終了する際に、切換部８２が、回転数制御部７６によるエンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍの制御からトルク制御部７８による合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）の制御に切り換える。この際、トルク制御部７８は、回転数制御部７６による回転数制御が終了する時点（時刻ｔ３）で発生していた合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）´をトルク制御の目標値の初期値に設定し、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）を当該初期値（Ｔｅ＋Ｔｍ）´から目標トルクＴまで、所定時間（ｔ４−ｔ３）をかけて（即ち徐々に勾配をもって）増加させる。これにより、回転数制御部７６による回転数制御からトルク制御部７８によるトルク制御に切り換える際に生じるトルク段差を低減でき、トルク段差に起因するショックや空吹きの発生を抑制できる。
【００４９】
また、本実施形態に係る統合コントローラ１０では、トルク制御部７８が、トルク容量制御部７４がトルク容量ＴｃｈをＴｃｈ１からＴｃｈ２まで増加させる際の変化率Δ１よりも小さな変化率Δ２で合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）を初期値（Ｔｅ＋Ｔｍ）´から目標トルクＴまで増加させる。これにより、トルク容量Ｔｃｈを、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）が目標トルクＴまで増加する前に、最大値Ｔｃｈ´まで増加させることができる。従って、ＷＳＣ走行モードが終了した時点では、第２クラッチ１４０を完全締結状態としておくことができる。
【００５０】
ここで、ステップ１００において切換部８２によりＷＳＣ走行モードの終了条件が成立したと判定された後に、アクセルが戻される場合がある。このように、ＷＳＣ走行モードからＨＥＶ走行モードに移行する間にアクセルが戻されると、図４中に一点鎖線で示すように、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍが低下し、早期に（時刻ｔ５において）、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍと入力軸１５１の回転数Ｎとの差が減少して所定値ａ＋α以下になる場合がある。この場合、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍは、ＨＥＶ走行モードに移行できるレベルまで上昇していない。このため、切換部８２が、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍと入力軸１５１の回転数Ｎとの差が所定値ａ以下になったことのみをもって、回転数制御からトルク制御への切り換えの判定をし、トルク容量制御部７４により第２クラッチ１４０が完全締結して、ＷＳＣ走行モードからＨＥＶ走行モードに移行した場合には、ハイブリッド車両１００の挙動が不安定となり、エンジンストールやノッキング等が発生する。
【００５１】
しかし、本実施形態に係る統合コントローラ１０では、回転数制御部７６による制御によりエンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍと入力軸１５１の回転数Ｎとの差が所定値ａ以下となった時点（時刻ｔ１）ではなく、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）が、時刻ｔ１での値を所定値ｂ以上上回った時点（時刻ｔ３）で、切換部８２が、回転数制御部７６による回転数制御からトルク制御部７８によるトルク制御に切り換えている。
【００５２】
つまり、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍと入力軸１５１の回転数Ｎとの差が所定値ａ以下となった後、エンジンとモータの駆動トルクが上昇していることから、アクセル戻しなどによる駆動力の低下が発生していないことが分かる。これにより、切換部８２による回転数制御からトルク制御への切換時期の誤判定を抑制でき、以って、第２クラッチ１４０のスリップ締結状態から完全締結状態への移行を、エンジン回転数Ｎｅ及びモータ回転数Ｎｍが、第２クラッチ１４０のトルク容量Ｔｃｈに見合った十分なレベルまで上昇した適当なタイミングで実施できる。従って、ＷＳＣ走行モードからＨＥＶ走行モードへの移行の際におけるハイブリッド車両１００の挙動を安定させることができ、エンジンストールやノッキング等の発生を抑制できる。
【００５３】
また、本実施形態に係る統合コントローラ１０では、トルク容量制御部７４が、トルク容量Ｔｃｈが合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）に対して所定値ｃ以上上回った場合に、トルク容量Ｔｃｈを、目標トルクＴ´よりも大きな最大値Ｔｃｈ´までステップ的に増加させる。これにより、合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）が変動した場合でも、該合成トルク（Ｔｅ＋Ｔｍ）をトルク容量Ｔｃｈ以下に抑えることができ、完全締結状態に移行した後における第２クラッチ１４０のスリップを防止できる。
【００５４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、本実施形態では、エンジン１１０とモータジェネレータ１３０とを動力源とするハイブリッド車両１００を例にとって本発明を説明したが、これに限らず、エンジン１１０及びモータジェネレータ１３０の何れか一方のみを動力源とする車両についても本発明を適用できる。また、本実施形態では、変速機をベルト式のＣＶＴ１５０としたが、ステップＡＴやトロイダルＣＶＴ等にも本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００５５】
１０ 統合コントローラ（車両用変速制御装置）
１２ エンジンコントローラ
１４ ブレーキコントローラ
１５ トルクコンバータ
１６ インバータ
１８ バッテリ
１９ ＣＡＮ通信回線
２０ 第１クラッチコントローラ
２２ 第１クラッチ油圧ユニット
３０ モータコントローラ
４０ 第２クラッチコントローラ
４２ 第２クラッチ油圧ユニット
５０ ＴＣ
５２ トランスミッション油圧ユニット
６０ 統合コントローラ
６２ 目標トルク演算部
６４ モード選択部
６６ 目標充放電量演算部
６８ 変速制御部
７０ 動作点指令部
７２ 目標トルク容量演算部
７４ トルク容量制御部
７６ 回転数制御部
７８ トルク制御部
８０ トルク容量推定演算部
８２ 切換部（判定部）
１００ ハイブリッド車両
１１０ エンジン（動力源）
１２０ 第１クラッチ
１３０ モータジェネレータ（動力源）
１４０ 第２クラッチ（クラッチ）
１５０ ＣＶＴ（変速機）
１５１ 入力軸
１５２ プライマリプーリ
１５２Ａ 固定円錐板
１５２Ｂ 可動円錐板
１５２Ｃ 油圧室
１５４ セカンダリプーリ
１５４Ａ 固定円錐板
１５４Ｂ 可動円錐板
１５４Ｃ 油圧室
１５６ Ｖベルト
１５８ ＣＶＴ入力回転数センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源と変速機との連結を切断及び接続するクラッチの入力側と出力側との回転数差を第１の所定値に維持するスリップ締結状態から完全締結状態に変化させる場合に、前記動力源の回転数を制御する回転数制御から前記動力源のトルクを制御するトルク制御に切り換える車両用変速制御装置であって、
前記回転数制御から前記トルク制御に切り換わる場合に、前記回転数差を第１の所定値よりも小さい第２の所定値に制御する回転数制御部と、
前記回転数差が前記第２の所定値よりも大きく前記第１の所定値よりも小さい第３の所定値以下か否かを判定する回転差判定部と、
前記回転差判定部により前記回転数差が前記第３の所定値以下と判定された場合に、前記クラッチのトルク容量を、勾配をもって増加させるトルク容量制御部と、
前記回転数差が前記第３の所定値以下になって前記トルク容量制御部が前記クラッチのトルク容量の増加を開始した時点から前記動力源のトルクが第４の所定値だけ増加したか否かを判定する増加判定部と、
前記増加判定部により前記動力源のトルクが前記第４の所定値だけ増加したと判定された場合に、前記回転数制御から前記トルク制御に切り換える切換部と、
前記切換部により前記回転数制御から前記トルク制御に切り換える時に、前記動力源が出力しているトルクを、前記トルク制御に切り換えた時の目標値として設定するトルク制御部と、
を備える車両用変速制御装置。
【請求項２】
前記トルク制御部は、前記切換部により前記回転数制御から前記トルク制御に切り換えた場合に、前記トルク容量制御部により増加される前記クラッチのトルク容量の変化率よりも小さな変化率で、前記動力源のトルクを、アクセル開度と車速とから決まる目標値まで増加させる請求項１に記載の車両用変速制御装置。
【請求項３】
前記トルク容量制御部は、前記クラッチのトルク容量が前記動力源のトルクより大きくなった場合に、前記クラッチのトルク容量を最大値に増加させる請求項１又は２に記載の車両用変速制御装置。
【請求項４】
前記回転差判定部は、前記回転数差が前記第３の所定値よりも小さい第５の所定値以下か否かを判定し、
前記トルク容量制御部は、前記回転差判定部により前記回転数差が前記第５の所定値以下と判定された場合に、前記クラッチのトルク容量を最大値に増加させる請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両用変速制御装置。
【請求項１】
動力源と変速機との連結を切断及び接続するクラッチの入力側と出力側との回転数差を第１の所定値に維持するスリップ締結状態から完全締結状態に変化させる場合に、前記動力源の回転数を制御する回転数制御から前記動力源のトルクを制御するトルク制御に切り換える車両用変速制御装置であって、
前記回転数制御から前記トルク制御に切り換わる場合に、前記回転数差を第１の所定値よりも小さい第２の所定値に制御する回転数制御部と、
前記回転数差が前記第２の所定値よりも大きく前記第１の所定値よりも小さい第３の所定値以下か否かを判定する回転差判定部と、
前記回転差判定部により前記回転数差が前記第３の所定値以下と判定された場合に、前記クラッチのトルク容量を、勾配をもって増加させるトルク容量制御部と、
前記回転数差が前記第３の所定値以下になって前記トルク容量制御部が前記クラッチのトルク容量の増加を開始した時点から前記動力源のトルクが第４の所定値だけ増加したか否かを判定する増加判定部と、
前記増加判定部により前記動力源のトルクが前記第４の所定値だけ増加したと判定された場合に、前記回転数制御から前記トルク制御に切り換える切換部と、
前記切換部により前記回転数制御から前記トルク制御に切り換える時に、前記動力源が出力しているトルクを、前記トルク制御に切り換えた時の目標値として設定するトルク制御部と、
を備える車両用変速制御装置。
【請求項２】
前記トルク制御部は、前記切換部により前記回転数制御から前記トルク制御に切り換えた場合に、前記トルク容量制御部により増加される前記クラッチのトルク容量の変化率よりも小さな変化率で、前記動力源のトルクを、アクセル開度と車速とから決まる目標値まで増加させる請求項１に記載の車両用変速制御装置。
【請求項３】
前記トルク容量制御部は、前記クラッチのトルク容量が前記動力源のトルクより大きくなった場合に、前記クラッチのトルク容量を最大値に増加させる請求項１又は２に記載の車両用変速制御装置。
【請求項４】
前記回転差判定部は、前記回転数差が前記第３の所定値よりも小さい第５の所定値以下か否かを判定し、
前記トルク容量制御部は、前記回転差判定部により前記回転数差が前記第５の所定値以下と判定された場合に、前記クラッチのトルク容量を最大値に増加させる請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両用変速制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−９７８０８（Ｐ２０１２−９７８０８Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４５６９８（Ｐ２０１０−２４５６９８）
【出願日】平成２２年１１月１日（２０１０．１１．１）
【出願人】（０００２３１３５０）ジヤトコ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１日（２０１０．１１．１）
【出願人】（０００２３１３５０）ジヤトコ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
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