JP2013133078A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】油圧システムを複雑化させずに、電動機による走行中に急減速したとしても、油圧変速機への充分な油圧を確保して油圧変速機を確実に保護する。
【解決手段】エンジン１１とモータ１２との間に、両者間を締結状態／遮断状態とする油圧クラッチ１６を設け、モータ１２側にプライマリプーリ２３および車軸３１側にセカンダリプーリ２４を備え、変速比を変化させる無段変速機１８を設け、油圧クラッチ１６のエンジン１１側およびモータ１２側に接続され、エンジン１１およびモータ１２のうちの回転が速い方により駆動される油圧ポンプ２０を設けた。ＨＥＶＣＵ，ＴＣＵ，ＥＣＵおよびＭＣＵはそれぞれ協働し、エンジン１１が停止状態で油圧クラッチ１６が遮断状態となるモータ１２による走行中に車速が急激に低下したら、油圧クラッチ１６の遮断状態を維持しつつエンジン１１を始動させる内燃機関始動制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の状態信号が入力され、当該状態信号に基づいて内燃機関および電動機をそれぞれ制御するコントロールユニットを備えたハイブリッド車両の制御装置に関する。

従来、地球温暖化などの環境悪化の抑制や省エネルギ対策等により、駆動源として内燃機関（エンジン）および電動機（モータ）を備え、低燃費を実現するハイブリッド車両の開発が進んでいる。このようなハイブリッド車両は、エンジンおよびモータに加えて、両者間で互いに動力を伝達し得る締結状態、または互いに動力を伝達しない遮断状態とする油圧クラッチを備えている。また、油圧クラッチとモータとの間には油圧変速機を備えている。そして、油圧クラッチおよび油圧変速機には、エンジンまたはモータにより駆動される油圧ポンプからの油液が供給されるようになっている。これにより、油圧クラッチの締結状態または遮断状態、および油圧変速機の変速比をそれぞれ制御できるようになっている。

ハイブリッド車両を制御する技術としては、例えば、特許文献１に記載された技術が知られている。特許文献１に記載されたハイブリッド車両の制御装置は、車両の減速度が所定減速度以上（急減速）であると判断すると、モータにより駆動されるメカ油圧ポンプ（油圧ポンプ）の油圧で第１クラッチ（油圧クラッチ）を開放して遮断状態とし、その後、モータおよびエンジンとは異なる動力で駆動されるサブ油圧ポンプ（電動油圧ポンプ）を駆動し、当該サブ油圧ポンプの油圧で第１クラッチの開放を維持する制御を行っている。これにより、車両の急減速に起因したエンスト（エンジンストール）を防止するようにしている。

特開２０１０−１４９６３０号公報

しかしながら、上述の特許文献１に記載されたハイブリッド車両の制御装置においては、急減速時においてモータの回転数が低下してメカ油圧ポンプの油圧が低下すると、第１クラッチの開放を維持するための油圧をサブ油圧ポンプで補うようにしている。したがって、特許文献１に記載の技術においては、サブ油圧ポンプおよび当該サブ油圧ポンプ用の回路が必要になる等、油圧システムの複雑化を招いていた。また、サブ油圧ポンプは第１クラッチ用のもので、油圧変速機の制御には利用されず、急減速時において油圧変速機への油圧低下が生じた場合には、油圧変速機が正しく変速制御されなくなり、場合によっては油圧変速機のクラッチが早期に摩耗する等の問題を生じ得る。例えば、油圧変速機として無段変速機を採用する場合においては、油圧不足によりプーリの締め付け力が低下し、ひいてはプーリに対してチェーンが滑り、当該チェーンの滑りによりプーリを損傷する等の問題を生じ得る。

本発明の目的は、油圧システムの複雑化を招くことなく、電動機による走行中に急減速した場合であっても、油圧変速機への充分な油圧を確保して油圧変速機を確実に保護できるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。

本発明のハイブリッド車両の制御装置は、車両の状態信号が入力され、当該状態信号に基づいて内燃機関および電動機をそれぞれ制御するコントロールユニットを備えたハイブリッド車両の制御装置であって、前記内燃機関と前記電動機との間に設けられ、前記内燃機関と前記電動機との間を動力が伝達される締結状態または動力が伝達されない遮断状態とする油圧クラッチと、前記油圧クラッチと前記電動機との間に設けられる入力部材、および車軸に接続される出力部材を備え、前記入力部材と前記出力部材との間で変速比を変化させる油圧変速機と、前記油圧クラッチの前記内燃機関側および前記油圧クラッチの前記電動機側に動力伝達可能に接続され、前記内燃機関および前記電動機のうちの回転が速い方によって駆動される油圧ポンプとを備え、前記コントロールユニットは、前記内燃機関が停止状態かつ前記油圧クラッチが遮断状態となる前記電動機による走行中に車速が急激に低下したときに、前記油圧クラッチの遮断状態を維持しつつ前記内燃機関を始動させる内燃機関始動制御を行うことを特徴とする。

本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記油圧クラッチは、前記油圧ポンプからの油液の供給により締結状態となり、前記油液の排出により遮断状態となることを特徴とする。

本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記コントロールユニットは、前記内燃機関始動制御後において前記油圧クラッチを締結状態とするクラッチ締結制御を行うことを特徴とする。

本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、内燃機関と電動機との間に、両者間を締結状態または遮断状態とする油圧クラッチを設け、電動機側に入力部材および車軸側に出力部材を備え、変速比を変化させる油圧変速機を設け、油圧クラッチの内燃機関側および電動機側に接続され、内燃機関および電動機のうちの回転が速い方によって駆動される油圧ポンプを設け、コントロールユニットは、内燃機関が停止状態かつ油圧クラッチが遮断状態となる電動機による走行中に車速が急激に低下したときに、油圧クラッチの遮断状態を維持しつつ内燃機関を始動させる内燃機関始動制御を行う。これにより、電動機の回転数が低下したとしても内燃機関を始動させて油圧ポンプを駆動することができ、油圧変速機に充分な油液を供給することができる。よって、油圧変速機への油圧低下を防止して油圧変速機を確実に保護することができる。また、油圧ポンプを内燃機関および電動機のうちの回転が速い方により駆動するようにしたので、１つの油圧ポンプにより油圧システムを構築でき、ひいては従前に比して油圧システムを簡素化することができる。

本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、油圧クラッチは、油圧ポンプからの油液の供給により締結状態となり、油液の排出により遮断状態となるので、内燃機関始動制御において油圧ポンプからの油液を油圧変速機に集中して供給することができる。したがって、内燃機関への負荷の増大を抑えて燃費を向上しつつ、油圧変速機をより確実に保護することができる。

本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、コントロールユニットは、内燃機関始動制御後において油圧クラッチを締結状態とするクラッチ締結制御を行うので、油圧変速機への油圧を確保した状態、つまり油圧変速機を正しく変速制御できる状態のもとで、内燃機関の駆動によりハイブリッド車両をスムーズに加速させることができる。

ハイブリッド車両を駆動する駆動装置の概要を示すスケルトン図である。 図１の駆動装置を制御する制御装置の概要を示すブロック図である。 図２の制御装置の動作内容を説明するフローチャート図である。 急減速時における動作を説明するタイミングチャート図である。 （ａ），（ｂ）は、急減速時における動作を説明する図１に対応した部分拡大図である。

以下、本発明の一実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１はハイブリッド車両を駆動する駆動装置の概要を示すスケルトン図を、図２は図１の駆動装置を制御する制御装置の概要を示すブロック図をそれぞれ表している。

ハイブリッド車両（図示せず）は、図１に示すようなハイブリッド駆動装置１０を備えている。ハイブリッド駆動装置１０は、ハイブリッド車両の前方側に搭載され、エンジン（内燃機関）１１およびモータ（電動機）１２を備えている。エンジン１１は、クランクシャフト（出力軸）１１ａを備え、クランクシャフト１１ａの一端側（図中左側）はエンジン１１内に配置され、クランクシャフト１１ａの他端側（図中右側）はモータ１２に向けて延ばされている。

エンジン１１の側部には、エンジン１１を始動するスタータとしての機能に加え、エンジン１１の駆動により発電するオルタネータとしての機能を有するＩＳＧモータ１３が設けられている。ＩＳＧモータ１３は回転軸１３ａを備え、当該回転軸１３ａの一端側にはギヤ１３ｂが設けられている。回転軸１３ａのギヤ１３ｂは、クランクシャフト１１ａの一端側に設けられたギヤ１１ｂに噛み合わされており、回転軸１３ａおよびクランクシャフト１１ａは互いに動力伝達可能となっている。ただし、回転軸１３ａおよびクランクシャフト１１ａは、ギヤの噛み合いに限らず、タイミングベルト，ファンベルト，チェーン等を介して動力伝達可能としても良い。

モータ１２は、回転軸１２ａが固定された回転子１２ｂを備え、例えば、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相を有する３相のブラシレスＤＣモータにより構成されている。モータ１２は、車室内等（図示せず）に搭載された制御装置４０（図２参照）により力行駆動または回生駆動され、力行駆動することでハイブリッド車両はモータ走行し、回生駆動することで運動エネルギを電気エネルギとして回収し、車載バッテリ（図示せず）を充電するようになっている。

エンジン１１のクランクシャフト１１ａとモータ１２の回転軸１２ａとの間には、エンジン１１側から、トルクコンバータ１４，第１ワンウェイクラッチ１５，油圧クラッチ１６，第２ワンウェイクラッチ１７および無段変速機１８が設けられている。

第１ワンウェイクラッチ１５は、第１ギヤ機構１９を介して油圧ポンプ２０のエンジン１１側に接続され、第２ワンウェイクラッチ１７は、第２ギヤ機構２１を介して油圧ポンプ２０のモータ１２側に接続されている。つまり、油圧ポンプ２０は、油圧クラッチ１６のエンジン１１側および油圧クラッチ１６のモータ１２側に動力伝達可能に接続されている。油圧ポンプ２０は、エンジン１１の一方向への回転およびモータ１２の一方向への回転により一方向に回転駆動されるようになっている。

このように、油圧ポンプ２０のエンジン１１側およびモータ１２側に、第１ワンウェイクラッチ１５および第２ワンウェイクラッチ１７を設けることで、油圧ポンプ２０は、エンジン１１およびモータ１２のうちの回転が速い方によって回転駆動されるようになっている。ただし、油圧ポンプ２０においてもギヤによる回転駆動に限らず、タイミングベルト，ファンベルト，チェーン等により回転駆動するようにしても良い。

トルクコンバータ１４は、ポンプインペラ１４ａおよびタービンランナ１４ｂを備え、ポンプインペラ１４ａとタービンランナ１４ｂとの間には、ステータ１４ｃが設けられている。トルクコンバータ１４の内部には、比較的粘度の低いオイル（図示せず）が循環するようになっており、ポンプインペラ１４ａの回転に伴うオイルの慣性力がタービンランナ１４ｂに伝達され、これによりタービンランナ１４ｂに固定された出力軸１４ｄが回転するようになっている。

クランクシャフト１１ａの他端側はポンプインペラ１４ａを介して第１ワンウェイクラッチ１５に接続され、出力軸１４ｄの他端側は油圧クラッチ１６の固定ケース１６ａに接続されている。また、ステータ１４ｃは、トルクコンバータ１４，油圧クラッチ１６，無段変速機１８等を収容する変速機ケース（ハウジング）２２に固定されている。さらに、モータ１２を形成する回転軸１２ａの一端側は油圧クラッチ１６の移動部材１６ｂに接続されている。

油圧クラッチ１６は、エンジン１１側にある出力軸１４ｄに固定された固定ケース１６ａと、モータ１２側にある回転軸１２ａに固定されて固定ケース１６ａに向けて移動する移動部材１６ｂとを備えている。移動部材１６ｂは、油圧ポンプ２０からの油液の供給により固定ケース１６ａに向けて移動するようになっている。そして、油圧クラッチ１６に油液を供給することで移動部材１６ｂが固定ケース１６ａに向けて移動し、その後、両者は一体となって互いに駆動力が伝達される締結状態となる。また、油圧クラッチ１６から油液を排出することで移動部材１６ｂが固定ケース１６ａから後退（離間）して駆動力が伝達されない遮断状態となる。ここで、油圧クラッチ１６は、油液の供給量に応じて締結力が比例するようになっている。つまり、油液の供給量を増加させると、これに伴い締結力も増加するようになっている。

油圧変速機としての無段変速機１８は、油圧クラッチ１６とモータ１２との間に設けられ、エンジン１１やモータ１２の回転数を変速して出力するようになっている。無段変速機１８は、プライマリプーリ（入力部材）２３およびセカンダリプーリ（出力部材）２４を備え、各プーリ２３，２４間にはチェーン２５が巻掛けられている。

プライマリプーリ２３は回転軸１２ａ上に設けられ、回転軸１２ａに固定された固定シーブ２３ａと、回転軸１２ａの軸方向に移動可能な可動シーブ２３ｂとを備えている。プライマリプーリ２３には、油圧ポンプ２０から油液が給排されるようになっており、プライマリプーリ２３に油液を供給することで、可動シーブ２３ｂは固定シーブ２３ａに向けて移動し、その結果、プライマリプーリ２３に対するチェーン２５の巻掛け径が大きくなり、ひいては変速比が高速側に変化する。一方、プライマリプーリ２３から油液を排出することで、可動シーブ２３ｂは固定シーブ２３ａから離れて、上記とは逆にチェーン２５の巻掛け径が小さくなり、ひいては変速比が低速側に変化する。

セカンダリプーリ２４は回転軸１２ａに対して平行となった平行軸２６上に設けられ、平行軸２６に固定された固定シーブ２４ａと、平行軸２６の軸方向に移動可能な可動シーブ２４ｂとを備えている。セカンダリプーリ２４には、油圧ポンプ２０から油液が供給されるようになっており、セカンダリプーリ２４に油液を供給することで、可動シーブ２４ｂを固定シーブ２４ａに向けて移動させて、これにより変速時等にチェーン２５が弛まないようにしている。これにより、各プーリ２３，２４間での動力伝達が効率良く行われ、さらにはチェーン２５の弛み（滑り）による各プーリ２３，２４の損傷を防止している。

プライマリプーリ２３から伝達されるセカンダリプーリ２４の駆動力は、平行軸２６，第３ギヤ機構２７および出力クラッチ２８を介して駆動シャフト２９に伝達されるようになっている。駆動シャフト２９に伝達された駆動力は、ディファレンシャルギヤ３０を介して、駆動輪が装着された車軸３１に出力されるようになっている。つまり、セカンダリプーリ２４は車軸３１に動力伝達可能に接続されている。ここで、出力クラッチ２８は、油圧ポンプ２０からの油液の給排により締結状態または遮断状態となる。具体的には、シフトポジションがドライブ（Ｄ）またはリバース（Ｒ）のときに締結状態となり、シフトポジションがパーキング（Ｐ）またはニュートラル（Ｎ）のときに遮断状態となる。

次に、以上のように形成したハイブリッド駆動装置１０を制御する制御装置４０について、図面を用いて詳細に説明する。

図２に示すように、制御装置４０は、ハイブリッド駆動装置１０（図１参照）を統括的に制御するＨＥＶＣＵ（ハイブリッド車両コントロールユニット）４１を備え、当該ＨＥＶＣＵ４１には、ＴＣＵ（トランスミッションコントロールユニット）４２，ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）４３，ＭＣＵ（モータコントロールユニット）４４およびＩＳＧモータ１３が電気的に接続されている。ここで、ＨＥＶＣＵ４１，ＴＣＵ４２，ＥＣＵ４３およびＭＣＵ４４は、本発明におけるコントロールユニットを構成している。

ＨＥＶＣＵ４１には、ハイブリッド車両の走行状態信号（状態信号）を出力するアクセルセンサ４５，ブレーキセンサ４６およびシフトポジションセンサ４７が電気的に接続されている。アクセルセンサ４５は、操作者によるアクセルペダル（図示せず）の踏み込み操作により加速要求信号αを出力し、ブレーキセンサ４６は、操作者によるブレーキペダル（図示せず）の踏み込み操作により減速（停止）要求信号ＳＴを出力し、シフトポジションセンサ４７は、操作者によるシフトレバー（図示せず）のチェンジ操作によりドライブ信号Ｄやパーキング信号Ｐ等を出力する。これによりＨＥＶＣＵ４１は、ハイブリッド車両が現在どのような走行状態にあるのか（加速状態，減速状態，停止状態等）を演算して把握し、ＴＣＵ４２，ＥＣＵ４３，ＭＣＵ４４およびＩＳＧモータ１３に対して要求信号や駆動信号等、種々の信号を出力し、ハイブリッド車両を統括的に制御する。

ＴＣＵ４２には、油圧クラッチソレノイド１６ｃ，供給用プライマリソレノイド２３ｃ，排出用プライマリソレノイド２３ｄおよびセカンダリソレノイド２４ｃが電気的に接続されている。ＴＣＵ４２は、ＨＥＶＣＵ４１からの油圧クラッチ要求信号ＣＬに基づいて油圧クラッチソレノイド１６ｃを駆動し、これにより油圧クラッチ１６（図１参照）への油液の供給量を制御するようになっている。また、ＴＣＵ４２は、ＨＥＶＣＵ４１からの変速比要求信号ＳＣに基づいて供給用プライマリソレノイド２３ｃ，排出用プライマリソレノイド２３ｄおよびセカンダリソレノイド２４ｃをそれぞれ駆動し、これにより無段変速機１８（図１参照）を変速する変速制御を行うようになっている。さらに、ＴＣＵ４２からは、油圧クラッチ１６の現在の状態および無段変速機１８の現在の状態がフィードバック信号ＦＢ１としてＨＥＶＣＵ４１に出力され、これによりＨＥＶＣＵ４１は、ＴＣＵ４２に補正制御等を加え、油圧クラッチ１６の締結状態および無段変速機１８の変速状態を最適制御できるようにしている。

ＥＣＵ４３には、エンジン１１の補機類である燃料噴射装置１１ｃ，スロットル装置１１ｄおよび点火装置１１ｅが電気的に接続されている。ＥＣＵ４３は、ＨＥＶＣＵ４１からのエンジントルク要求信号ＴＱＥ，噴け上げ要求信号ＴＨおよび噴け上げ目標回転数ＴＮに基づき、燃料噴射装置１１ｃ，スロットル装置１１ｄおよび点火装置１１ｅをそれぞれ所定のタイミングで制御するようになっている。また、ＥＣＵ４３からは、エンジン１１の現在の状態、つまりエンジン１１の現在の回転数やエンジン１１が発生している現在の駆動トルク等がフィードバック信号ＦＢ２としてＨＥＶＣＵ４１に出力されるようになっている。これによりＨＥＶＣＵ４１は、ＥＣＵ４３に補正制御等を加え、エンジン１１の回転数やエンジン１１の駆動トルクを最適制御できるようにしている。

ＭＣＵ４４には、モータ１２が電気的に接続されている。ＭＣＵ４４は、ＨＥＶＣＵ４１からのモータトルク要求信号ＴＱＭに基づき、モータ１２を駆動制御するようになっている。ここで、モータ１２の駆動制御は、インバータ（図示せず）を介して行われ、当該インバータは車載バッテリ（リチウムイオン二次電池等）からの電力を３相に変換して駆動電流を生成し、生成した駆動電流をモータ１２に供給するようになっている。また、ＭＣＵ４４からは、モータ１２の現在の状態、つまりモータ１２の現在の回転数やモータ１２が発生している現在の駆動トルク等がフィードバック信号ＦＢ３として、ＨＥＶＣＵ４１に出力されるようになっている。これによりＨＥＶＣＵ４１は、ＭＣＵ４４に補正制御等を加え、モータ１２の回転数やモータ１２の駆動トルクを最適制御できるようにしている。

ＨＥＶＣＵ４１には、ＩＳＧモータ１３が電気的に接続されており、ＨＥＶＣＵ４１は、ＩＳＧモータ１３に対してクランキング要求信号ＣＲを出力するようになっている。ここで、クランキング要求信号ＣＲは、ＩＳＧモータ１３をスタータとして駆動するための駆動電流であって、ＩＳＧモータ１３は、クランキング要求信号ＣＲを受けるとエンジン１１を始動するようになっている。つまり、クランキング要求信号ＣＲは、種々の条件が揃ってエンジン１１を始動させる必要がある場合に出力されるようになっている。

次に、以上のように形成した制御装置４０の動作内容について、図面を用いて詳細に説明する。

図３は図２の制御装置の動作内容を説明するフローチャート図を、図４は急減速時における動作を説明するタイミングチャート図を、図５（ａ），（ｂ）は急減速時における動作を説明する図１に対応した部分拡大図をそれぞれ表している。

［モータ走行領域（時間ｔ１〜ｔ２）］
車載バッテリの残存容量（ＳＯＣ）が充分で、かつ運転者が緩やかなアクセル操作を行っており、ハイブリッド車両が略定速でモータ走行している場合には、ハイブリッド駆動装置１０（図１参照）は、図４の時間ｔ１〜ｔ２および図５（ａ）の挙動を示している。つまり、ハイブリッド車両は、車速Ｖ１（例えば４０ｋｍ／ｈ）で走行し、このときの油圧クラッチ１６への制御量（油量）は、油圧クラッチソレノイド１６ｃの非駆動状態によりゼロ（図５（ａ）の破線矢印）となっている。つまり、油圧クラッチ１６は動力が伝達されない遮断状態となっている。

ここで、ハイブリッド車両の車速Ｖ１，Ｖ２は、例えば、ＴＣＵ４２からＨＥＶＣＵ４１に出力されるフィードバック信号ＦＢ１から算出される。具体的には、フィードバック信号ＦＢ１に含まれる現在の変速情報および現在のプライマリプーリ２３の回転数情報を用いることで、車速を算出している。ただし、車軸３１（図１参照）の回転数を検出する回転センサ（図示せず）からの検出信号に基づいて、直接的に車速を検出するようにしても良い。

時間ｔ１〜ｔ２においては、エンジン１１は停止状態にあるため、当該エンジン１１（クランクシャフト１１ａ）の回転数は０ｒｐｍとなっている。このとき、油圧ポンプ２０は、図５（ａ）の矢印ＭＰに示すように、モータ１２の駆動力により回転駆動された状態となっている。そして、油圧ポンプ２０からの油液は、図５（ａ）の実線矢印に示すように、無段変速機１８のプライマリプーリ２３およびセカンダリプーリ２４に集中して供給されている。つまり、無段変速機１８には充分な制御量の油液が供給されており、したがって、プライマリプーリ２３に対して油液を給排することで正確に変速制御でき、かつセカンダリプーリ２４に対して所定の圧力の油液を供給することでチェーン２５の滑りを確実に防止できるようになっている。

ここで、プライマリプーリ２３の回転数Ｎ１は、モータ１２（回転軸１２ａ）の回転数と等しくなっており、ハイブリッド車両が略定速でモータ走行している場合、つまり無段変速機１８による変速制御が行われていない場合には、車速Ｖ１と比例して変化するようになっている。

［モータ走行領域（時間ｔ２〜ｔ３）］
ハイブリッド車両が略定速でモータ走行している状態から、運転者によりブレーキ操作がなされると、図３に示す減速制御ロジックが実行される（ステップＳ１）。つまり、減速制御ロジックは、ブレーキセンサ４６からの減速要求信号ＳＴがＨＥＶＣＵ４１に入力されたことをトリガとして実行されるようになっている。その後のステップＳ２では、運転者によるブレーキ操作が急であるのか否かを判定するようになっている。

ここで、ＨＥＶＣＵ４１は、ブレーキペダルの踏み込み速度等を示すブレーキセンサ４６からの減速要求信号ＳＴの立ち上がり具合が、急激であるか否かを判定し、減速要求信号ＳＴの立ち上がり具合が急激であるときに、車速が急激に低下する急減速状態であると判定するようになっている。ただし、ブレーキセンサ４６からの減速要求信号ＳＴの立ち上がり具合を判定することに替えて、例えば、前後加速度センサ（図示せず）からの出力信号により減速度を推定したり、車速の単位時間当たりの変化量から減速度を推定したりしても良い。

ステップＳ２で急減速状態ではないと判定（ｎｏ判定）した場合には、減速制御ロジックを実行せずにステップＳ７に進み、減速制御ロジックを中止（終了）する。一方、ステップＳ２で急減速状態であると判定（ｙｅｓ判定）するとステップＳ３に進む。ここで、図４に示すように、運転者の急なブレーキ操作により、ハイブリッド車両は急減速状態となり、車速はＶ１からＶ２（例えば１０ｋｍ／ｈ）に急激に低下する（Ｖ１＞Ｖ２）。このような急減速の直後においては、無段変速機１８は変速制御されない状況が続き、プライマリプーリ２３の回転数も車速の急激な低下に伴いＮ１からＮ２（Ｎ１＞Ｎ２）に急激に低下することになる。したがって、プライマリプーリ２３を支持する回転軸１２ａを有するモータ１２の回転数も、プライマリプーリ２３の回転数の急激な低下に伴い急激に低下し、これにより油圧ポンプ２０からの油液の供給量も急激に低下する。

ステップＳ３では、油圧クラッチ１６を動力が伝達されない遮断状態に維持するために、油圧クラッチソレノイド１６ｃへの駆動電流の供給を禁止する処理を継続して実行する。これにより、急減速後の時間ｔ２〜ｔ３の間において、油圧クラッチ１６の遮断状態が維持される。

続くステップＳ４では、ハイブリッド車両が急減速し、モータ１２の回転数が急激に低下する状態にあることから、ＨＥＶＣＵ４１からＩＳＧモータ１３にクランキング要求信号ＣＲが出力され、これによりＩＳＧモータ１３が回転駆動されてエンジン１１が始動する。ここで、ＨＥＶＣＵ４１からＥＣＵ４３には、エンジントルク要求信号ＴＱＥ，噴け上げ要求信号ＴＨおよび噴け上げ目標回転数ＴＮが出力され、エンジン１１はアイドリング制御される。これにより、エンジン１１により油圧ポンプ２０が駆動されるようになる（ステップＳ５）。ここで、ステップＳ３およびステップＳ４で実行される制御内容が、本発明における内燃機関始動制御を構成している。

始動後のエンジン１１の回転数は、アイドリング回転数である８００ｒｐｍに設定されているが、この設定は、本実施の形態ではアイドリング回転数でのエンジン１１の駆動のみで発生する油圧ポンプ２０からの油量が、無段変速機１８に対して充分な制御量となっているためである。つまり、始動後のエンジン１１の回転数は、その時の油圧ポンプ２０からの油量が、無段変速機１８を正確に変速制御し、かつチェーン２５の滑りを確実に防止できる油量となるように設定される。

エンジン１１の始動後は、エンジン１１の回転数（８００ｒｐｍ）がモータ１２（プライマリプーリ２３）の回転数（例えば３００ｒｐｍ）を上回り、図５（ｂ）の矢印ＥＰに示すように、油圧ポンプ２０はエンジン１１により回転駆動されるようになる。これにより、無段変速機１８のプライマリプーリ２３およびセカンダリプーリ２４には、図５（ｂ）の実線矢印に示すように、充分な制御量の油液が供給される（図３のステップＳ６参照）。

ここで、時間ｔ２〜ｔ３の間においては、油圧クラッチ１６は遮断状態となっているため、その分の油液を無段変速機１８に集中して供給できるようになっている。よって、エンジン１１への負荷を最小限に抑えて燃費が悪くなるのを防止している。このようにして、ハイブリッド車両が急減速状態にある場合に減速制御ロジックが実行されて、その後、ステップＳ７に進んで減速制御ロジックが完了する。

［モータ走行からエンジン走行への移行動作（時間ｔ３〜ｔ４）］
エンジン１１の始動により無段変速機１８への制御量（油量）が確保されると、つまり内燃機関始動制御（減速制御ロジック）が完了すると、その後、図４の時間ｔ３〜ｔ４に示すように、ＨＥＶＣＵ４１およびＴＣＵ４２によりクラッチ締結制御が実行される。このクラッチ締結制御では、エンジン１１の始動により油圧ポンプ２０が充分な油液を供給中であることに基づき実行され、具体的には、ＨＥＶＣＵ４１からＴＣＵ４２に向けて油圧クラッチ要求信号ＣＬが出力され、これによりＴＣＵ４２は油圧クラッチソレノイド１６ｃを駆動する。すると、油圧クラッチソレノイド１６ｃの駆動により油圧クラッチ１６に油液が供給され、油圧クラッチ１６の移動部材１６ｂが固定ケース１６ａ（図１参照）に向けて移動する。その後、移動部材１６ｂおよび固定ケース１６ａは一体回転するようになり、ひいてはハイブリッド車両の走行モードが、モータ走行からエンジン走行に移行する。

ここで、エンジン１１の回転数およびプライマリプーリ２３の回転数は、エンジン１１の停止状態のときに比して、互いに近い回転数となっているため、油圧クラッチ１６の締結動作をスムーズに行うことができ、ひいてはハイブリッド車両の運転者や搭乗者には、油圧クラッチ１６の締結ショック（振動）が伝達されることは殆ど無い。

エンジン走行に移行したハイブリッド車両は、時間ｔ４以降に示すように、油圧クラッチ１６の締結状態が維持された状態のもとで、例えば、運転者によるアクセル操作に伴うエンジン１１の回転数上昇（回転トルク上昇）により、車速が徐々に上昇していく。このときの無段変速機１８の変速制御は、エンジン１１の回転数や回転トルク，加速要求信号αの大きさ，車速の上昇具合等によって、充分な制御量（油量）のもとで最適制御されるようになっている。

以上詳述したように、本実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置４０によれば、エンジン１１とモータ１２との間に、両者間を締結状態または遮断状態とする油圧クラッチ１６を設け、モータ１２側にプライマリプーリ２３および車軸３１側にセカンダリプーリ２４を備え、変速比を変化させる無段変速機１８を設け、油圧クラッチ１６のエンジン１１側およびモータ１２側に接続され、エンジン１１およびモータ１２のうちの回転が速い方によって駆動される油圧ポンプ２０を設けた。ＨＥＶＣＵ４１，ＴＣＵ４２，ＥＣＵ４３およびＭＣＵ４４はそれぞれ協働して、エンジン１１が停止状態かつ油圧クラッチ１６が遮断状態となるモータ１２による走行中に車速が急激に低下したときに、油圧クラッチ１６の遮断状態を維持しつつエンジン１１を始動させる内燃機関始動制御を行う。

これにより、モータ１２の回転数が低下したとしてもエンジン１１を始動させて油圧ポンプ２０を駆動することができ、無段変速機１８に充分な油液を供給することができる。よって、無段変速機１８への油圧低下を防止して無段変速機１８を確実に保護することができる。また、油圧ポンプ２０をエンジン１１およびモータ１２のうちの回転が速い方により駆動するようにしたので、１つの油圧ポンプ２０により油圧システムを構築でき、ひいては従前に比して油圧システムを簡素化することができる。

また、本実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置４０によれば、油圧クラッチ１６は、油圧ポンプ２０からの油液の供給により締結状態となり、油液の排出により遮断状態となるので、内燃機関始動制御において油圧ポンプ２０からの油液を無段変速機１８に集中して供給することができる。したがって、エンジン１１への負荷の増大を抑えて燃費を向上しつつ、無段変速機１８をより確実に保護することができる。

さらに、本実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置４０によれば、ＨＥＶＣＵ４１，ＴＣＵ４２，ＥＣＵ４３およびＭＣＵ４４はそれぞれ協働して、内燃機関始動制御後において油圧クラッチ１６を締結状態とするクラッチ締結制御を行うので、無段変速機１８への油圧を確保した状態、つまり無段変速機１８を正しく変速制御できる状態のもとで、エンジン１１の駆動によりハイブリッド車両をスムーズに加速させることができる。

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施の形態においては、油圧変速機として無段変速機１８を採用した場合を示したが、本発明はこれに限らず、入力部材と出力部材との間で変速比を変化させることができる他の形式の油圧変速機を採用することもできる。

また、上記実施の形態においては、内燃機関始動制御を開始するトリガを運転者によるブレーキ操作とし、ブレーキセンサ４６からの減速要求信号ＳＴの立ち上がり具合が急激であるときに、エンジン１１を始動して油圧ポンプ２０を駆動するようにしたが、本発明はこれに限らない。例えば、単位時間当たりのモータ１２（回転軸１２ａおよびプライマリプーリ２３）の回転数の低下量が大きい場合に所定時間経過後の回転軸１２ａの回転数を推定し、その回転数となる所定時間経過前にエンジン１１を始動させておくようにしても良い。この場合、油圧ポンプ２０を、モータ１２による駆動状態からエンジン１１による駆動状態へよりスムーズに移行させることが可能となる。さらには、単位時間当たりの車速の低下量が大きい場合等において、内燃機関始動制御を開始させることもできる。要は、ハイブリッド車両の急減速を推定し得る車両の状態信号（状態情報）に基づいて内燃機関始動制御を開始させるようにすれば良い。

１０ ハイブリッド駆動装置
１１ エンジン（内燃機関）
１２ モータ（電動機）
１６ 油圧クラッチ
１８ 無段変速機（油圧変速機）
２０ 油圧ポンプ
２３ プライマリプーリ（入力部材）
２４ セカンダリプーリ（出力部材）
３１ 車軸
４０ 制御装置
４１ ＨＥＶＣＵ（コントロールユニット）
４２ ＴＣＵ（コントロールユニット）
４３ ＥＣＵ（コントロールユニット）
４４ ＭＣＵ（コントロールユニット）
ＳＴ 減速要求信号（状態信号）

Claims (3)

1. 車両の状態信号が入力され、当該状態信号に基づいて内燃機関および電動機をそれぞれ制御するコントロールユニットを備えたハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記内燃機関と前記電動機との間に設けられ、前記内燃機関と前記電動機との間を動力が伝達される締結状態または動力が伝達されない遮断状態とする油圧クラッチと、
   前記油圧クラッチと前記電動機との間に設けられる入力部材、および車軸に接続される出力部材を備え、前記入力部材と前記出力部材との間で変速比を変化させる油圧変速機と、
   前記油圧クラッチの前記内燃機関側および前記油圧クラッチの前記電動機側に動力伝達可能に接続され、前記内燃機関および前記電動機のうちの回転が速い方によって駆動される油圧ポンプとを備え、
   前記コントロールユニットは、前記内燃機関が停止状態かつ前記油圧クラッチが遮断状態となる前記電動機による走行中に車速が急激に低下したときに、前記油圧クラッチの遮断状態を維持しつつ前記内燃機関を始動させる内燃機関始動制御を行うことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記油圧クラッチは、前記油圧ポンプからの油液の供給により締結状態となり、前記油液の排出により遮断状態となることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
3. 請求項１または２記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記コントロールユニットは、前記内燃機関始動制御後において前記油圧クラッチを締結状態とするクラッチ締結制御を行うことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。

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