JP2013248995A - 車両駆動システムの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の動力源としてエンジンとＭＧ（モータジェネレータ）を備えたシステムにおいて、クラッチの過熱を回避しながら要求駆動力を実現できるようにする。
【解決手段】第１のクラッチ２３を完全接続すると共に第３のクラッチ２５を完全切断して第２のクラッチ２４をスリップさせた状態で走行又は発進する第１のスリップ走行モードで、第２のクラッチ２４が高温状態と判定された場合や、第１のクラッチ２３を完全接続すると共に第２のクラッチ２４を完全切断して第３のクラッチ２５をスリップさせた状態で走行又は発進する第２のスリップ走行モードで、第３のクラッチ２５が高温状態と判定された場合には、第１のクラッチ２３を完全切断すると共に第２のクラッチ２４を完全接続して第３のクラッチ２５をスリップさせた状態で走行又は発進する過熱回避モードに切り換えて、第２のクラッチ２４や第３のクラッチ２５の発熱量を減少させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンの動力とモータジェネレータの動力を車両の車軸に伝達可能な動力伝達装置を備えた車両駆動システムの制御装置に関する発明である。

近年、低燃費、低排気エミッションの社会的要請から車両の動力源としてエンジンとＭＧ（モータジェネレータ）を搭載したハイブリッド車が注目されている。このハイブリッド車においては、例えば、特許文献１（特開２００９−１３７３２９号公報）に記載されているように、エンジンの動力を駆動輪に伝達する動力伝達経路にＭＧを配置し、エンジンとＭＧとの間に第１締結要素を配置すると共に、ＭＧと駆動輪との間に第２締結要素及び第３締結要素を配置するようにしたものがある。

この特許文献１では、第１締結要素を完全締結すると共に第２締結要素及び／又は第３締結要素をスリップさせた状態で走行又は発進するエンジン使用スリップ走行中に、第２締結要素又は第３締結要素が過熱状態と判定された場合に、第２締結要素と第３締結要素のうちの過熱状態と判定された方の締結要素のスリップ量を減少させると共に他方の締結要素のスリップ量を増大させることで、締結要素の過熱による耐久性の低下を防止するようにしている。

特開２００９−１３７３２９号公報

しかし、上記特許文献１の技術では、第２締結要素又は第３締結要素が過熱状態と判定された場合に、第１締結要素を完全締結してエンジンとＭＧとを連結した状態に維持するため、エンジンのアイドル回転速度よりも低い変速比となる極低速領域では、第２締結要素や第３締結要素を完全締結することができず、第２締結要素と第３締結要素を両方ともスリップさせる必要がある。このため、第２締結要素や第３締結要素の過熱を改善することができず、最悪の場合、第２締結要素や第３締結要素のスリップ制御が不可能となってＭＧのみで走行せざるを得なくなり、要求駆動力を実現できなくなる可能性がある。

また、仮に第２締結要素又は第３締結要素を完全締結することができる場合でも、スリップさせる方の締結要素は、フェールセーフ上、変速段のロックを回避するために余裕をもってスリップ制御する必要があるため、要求駆動力の連続性を確保できずにドライバビリティが悪化する可能性がある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、クラッチの過熱を回避しながら要求駆動力を実現することができる車両駆動システムの制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、エンジン（１２）の動力とモータジェネレータ（１３）の動力を車両の車軸（２８）に伝達可能な動力伝達装置（１１）を備えた車両駆動システムの制御装置において、動力伝達装置（１１）は、エンジン（１２）の動力を伝達するエンジン入力軸（１５，１７）と、モータジェネレータ（１３）の動力を伝達するモータ入力軸（１８）と、車軸（２８）に伝達するための動力を出力する出力軸（２６）と、エンジン入力軸（１５，１７）の動力をモータ入力軸（１８）を介さずに出力軸（２６）に伝達するためのエンジン側ギヤ機構（３２）と、モータ入力軸（１８）の動力をエンジン入力軸（１５，１７）を介さずに出力軸（２６）に伝達するためのモータ側ギヤ機構（３３）と、エンジン入力軸（１５，１７）とモータ入力軸（１８）との間の動力伝達を断続する第１のクラッチ（２３）と、モータ側ギヤ機構（３３）と出力軸（２６）との間の動力伝達を断続する第２のクラッチ（２４）と、エンジン側ギヤ機構（３２）と出力軸（２６）との間の動力伝達を断続する第３のクラッチ（２５）とを有し、第２のクラッチ（２４）と第３のクラッチ（２５）のうちの少なくとも一方が高温側閾値よりも高い温度状態（以下「高温状態」という）であるか否かを判定する高温判定手段（３４）と、第１のクラッチ（２３）を完全接続して第２のクラッチ（２４）又は第３のクラッチ（２５）をスリップさせた状態で走行又は発進するスリップ走行モードのときに、第２のクラッチ（２４）又は第３のクラッチ（２５）が高温状態であると判定された場合に、第１のクラッチ（２３）を完全切断すると共に第２のクラッチ（２４）を完全接続した状態で走行又は発進する過熱回避モードに切り換えるクラッチ制御手段（３４）とを備えた構成としたものである。

この構成では、第１のクラッチを完全接続（完全締結）して第２のクラッチ又は第３のクラッチをスリップさせた状態で走行又は発進するスリップ走行モードのときに、第２のクラッチ又は第３のクラッチが高温状態であると判定された場合に、このままでは第２のクラッチ又は第３のクラッチが過熱状態（許容温度上限値よりも高い温度状態）となる可能性があると判断して、第１のクラッチを完全切断（完全開放）して第２のクラッチを完全接続した状態で走行又は発進する過熱回避モードに切り換えることで、第２のクラッチや第３のクラッチの発熱量を減少させて、第２のクラッチや第３のクラッチが過熱状態となることを未然に回避することができる。

この過熱回避モードでは、第１のクラッチを完全切断することで、エンジンの動力とＭＧ（モータジェネレータ）の動力を独立して出力軸に伝達することができるため、エンジンの下限回転速度（アイドル回転速度）による制約を受けずに第２のクラッチを完全接続することができると共に、エンジンの動力とＭＧの動力により要求駆動力を実現することができる。また、第２のクラッチを完全接続しても、第１のクラッチを完全切断することで、エンジン側とＭＧ側とがロックするおそれがないため、クラッチ制御が容易になり、ドライバビリティの悪化を回避することが可能となる。

図１は本発明の一実施例におけるハイブリッド車の駆動システムの概略構成を示す図である。 図２は第１のスリップ走行モードを説明する図である。 図３は過熱回避モード（その１）を説明する図である。 図４は第２のスリップ走行モードを説明する図である。 図５は過熱回避モード（その２）を説明する図である。 図６はクラッチ制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャート（その１）である。 図７はクラッチ制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャート（その２）である。 図８は高温側閾値及び低温側閾値のマップの一例を概念的に示す図である。

以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１に基づいてハイブリッド車の駆動システムの概略構成を説明する。
ハイブリッド車に搭載される動力伝達装置１１は、エンジン１２、モータジェネレータ（以下「ＭＧ」と表記する）１３、第１エンジン入力軸１５、ダンパ１６、第２エンジン入力軸１７、モータ入力軸１８、エンジン側のドライブギヤ１９及びドリブンギヤ２０、モータ側のドライブギヤ２１及びドリブンギヤ２２、第１のクラッチ２３、第２のクラッチ２４、第３のクラッチ２５、出力軸２６、ディファレンシャルギヤ２７等を備えており、エンジン１２やＭＧ１３が発生した動力（すなわち駆動トルク）を車軸２８に伝達し、それによって駆動輪２９に駆動力を発生させるようになっている。

ＭＧ１３は、インバータ３０を介してバッテリ３１（蓄電池）に接続され、ＭＧ１３がインバータ３０を介してバッテリ３１と電力を授受するようになっている。エンジン１２は内燃機関であり、ＭＧ１３は、バッテリ３１の電力によって回転する電気モータであると共に、動力伝達装置１１（具体的にはモータ入力軸１８）から伝達された軸トルクを利用して発電してバッテリ３１に充電を行うジェネレータでもある。

エンジン１２から伸びる第１エンジン入力軸１５には、エンジン１２が発生した動力が入力される。この第１エンジン入力軸１５は、エンジン１２から入力された動力を伝達する軸として機能する。この第１エンジン入力軸１５のエンジン１２と反対側の端部には、周知のトーションダンパ１６が取り付けられている。このダンパ１６の第１エンジン入力軸１５とは反対側に、第２エンジン入力軸１７が第１エンジン入力軸１５に対して同軸に取り付けられている。従って、この第２エンジン入力軸１７は、ダンパ１６を介して第１エンジン入力軸１５の動力を伝達するようになっている。第２エンジン入力軸１７には、エンジン側のドライブギヤ１９が軸着され、このドライブギヤ１９が第２エンジン入力軸１７と共に回転するようになっている。

一方、ＭＧ１３から伸びるモータ入力軸１８には、ＭＧ１３が発生した動力が入力される。このモータ入力軸１８は、ＭＧ１３から入力された動力を伝達する軸として機能する。このモータ入力軸１８には、モータ側のドライブギヤ２１が軸着され、このドライブギヤ２１がモータ入力軸１８と共に回転するようになっている。

第２エンジン入力軸１７とモータ入力軸１８は、互いに平行かつ同軸に配置されている。また、第１のクラッチ２３は、第２エンジン入力軸１７とモータ入力軸１８との間に設けられ、第２エンジン入力軸１７とモータ入力軸１８を相互に同軸に断続するクラッチ機構である。第１のクラッチ２３としては、湿式クラッチを採用しても良いし、乾式クラッチを採用しても良い。

出力軸２６は、第１エンジン入力軸１５、第２エンジン入力軸１７、モータ入力軸１８の側方に、これらの入力軸１５，１７，１８に対して平行に配置され、ディファレンシャルギヤ２７、車軸２８等に伝達するための動力を出力する。

エンジン側のドリブンギヤ２０は、ドライブギヤ１９に噛合し、出力軸２６に回動自在に支持される。また、第３のクラッチ２５は、出力軸２６に取り付けられ、出力軸２６とドリブンギヤ２０とを相互に断続するクラッチ機構である。第３のクラッチ２５としては、湿式クラッチを採用しても良いし、乾式クラッチを採用しても良い。

モータ側のドリブンギヤ２２は、ドライブギヤ２１に噛合し、出力軸２６に回動自在に支持される。また、第２のクラッチ２４は、出力軸２６に取り付けられ、出力軸２６とドリブンギヤ２２とを相互に断続するクラッチ機構である。第２のクラッチ２４としては、湿式クラッチを採用しても良いし、乾式クラッチを採用しても良い。

また、出力軸２６の動力は、図示しないファイナルギヤ及びディファレンシャルギヤ２７及び車軸２８を介して駆動輪２９に伝達される。
第３のクラッチ２５を接続（締結）することで、出力軸２６とエンジン側のドリブンギヤ２０との間で動力伝達が行われる。従って、エンジン側のドライブギヤ１９、ドリブンギヤ２０、第３のクラッチ２５を介して第２エンジン入力軸１７と出力軸２６の間で（モータ入力軸１８を介さず）動力伝達が行われる。逆に、第３のクラッチ２５を切断（開放）すると、第２エンジン入力軸１７と出力軸２６の間でエンジン側のドライブギヤ１９、ドリブンギヤ２０を介した動力伝達が行われることがなくなる。エンジン側のドライブギヤ１９とドリブンギヤ２０がエンジン側ギヤ機構３２を構成している。

また、第２のクラッチ２４を接続することで、出力軸２６とモータ側のドリブンギヤ２２との間で動力伝達が行われる。従って、モータ側のドライブギヤ２１、ドリブンギヤ２２、第２のクラッチ２４を介してモータ入力軸１８と出力軸２６の間で（エンジン入力軸１５，１７を介さず）動力伝達が行われる。逆に、第２のクラッチ２４を切断すると、モータ入力軸１８と出力軸２６の間でモータ側のドライブギヤ２１、ドリブンギヤ２２を介した動力伝達が行われることがなくなる。モータ側のドライブギヤ２１とドリブンギヤ２２がモータ側ギヤ機構３３を構成している。

第１のクラッチ２３を接続すると、第１のクラッチ２３を介して第２エンジン入力軸１７とモータ入力軸１８の間で動力が伝達されるようになり、第１のクラッチ２３を切断すると、第２エンジン入力軸１７とモータ入力軸１８の間で動力が伝達されなくなる。

また、第１のクラッチ２３が接続された場合、第２エンジン入力軸１７上のドライブギヤ１９が設けられる位置からモータ入力軸１８上のドライブギヤ２１が設けられる位置までの間は、常に動力伝達が可能となっている。換言すれば、入力軸１５，１７，１８上のエンジン側のドライブギヤ１９が設けられる位置からモータ側のドライブギヤ２１までの動力伝達経路に第１のクラッチ２３以外のクラッチが介在しない。このようになっていることで、クラッチの数を従来よりも低減することができ、ひいては、動力伝達装置１１を小型化することが可能となる。

また、第１のクラッチ２３及びエンジン側のドライブギヤ１９を、モータ側のドライブギヤ２１とエンジン１２との間の位置に配置することで、エンジン１２からエンジン側のドライブギヤ１９までの距離を低減することができ、その結果、エンジン入力軸１５，１７のねじれ振動に対する耐性を高く保つことができる。

また、第１のクラッチ２３及びモータ側のドライブギヤ２１を、エンジン側のドライブギヤ１９とＭＧ１３との間の位置に配置することで、ＭＧ１３からモータ側のドライブギヤ２１までの距離を低減することができ、その結果、モータ入力軸１８のねじれ振動に対する耐性を高く保つことができる。

ハイブリッドＥＣＵ３４は、車両全体を総合的に制御するコンピュータであり、アクセル開度（アクセルペダルの操作量）を検出するアクセルセンサ３５、シフト位置（シフトレバーの操作位置）を検出するシフトスイッチ３６、ブレーキ操作を検出するブレーキスイッチ３７、車速を検出する車速センサ３８等の各種のセンサやスイッチの出力信号を読み込むと共に、バッテリ３１の電圧や電流を監視するバッテリＥＣＵ３９で検出（算出）したバッテリ３１の残容量を読み込んで、車両の運転状態を検出する。バッテリＥＣＵ３９は、バッテリ３１の残容量の情報として、例えば、バッテリ３１の充電状態を表すＳＯＣ(State Of Charge) を検出（算出）する。

ハイブリッドＥＣＵ３４は、エンジン１２の運転を制御するエンジンＥＣＵ４０と、インバータ３０を制御してＭＧ１３を制御するモータＥＣＵ４１と、第１〜第３のクラッチ制御機構４３〜４５（例えばクラッチの断続のための油圧を発生するアクチュエータ）を制御して第１〜第３のクラッチ２３〜２５を制御する変速ＥＣＵ４２との間で制御信号を送受信し、各ＥＣＵ４０〜４２によって車両の運転状態に応じて、エンジン１２、ＭＧ１３、第１〜第３のクラッチ２３〜２５等を制御する。

これにより、ＭＧ１３の発生する動力は、モータ側ギヤ機構３３を介して駆動輪２９に伝達されることも、エンジン側ギヤ機構３２を介して駆動輪２９に伝達されることも可能となる。また、エンジン１２の発生する動力も、モータ側ギヤ機構３３を介して駆動輪２９に伝達されることも、エンジン側ギヤ機構３２を介して駆動輪２９に伝達されることも可能となる。

また、本実施例では、ハイブリッドＥＣＵ３４（又は変速ＥＣＵ４２）により後述する図６及び図７のクラッチ制御ルーチンを実行することで、第１のクラッチ２３を完全接続（完全締結）して第２のクラッチ２４又は第３のクラッチ２５をスリップさせた状態で走行又は発進するスリップ走行モードのときに、第２のクラッチ２４又は第３のクラッチ２５が高温状態（高温側閾値よりも高い温度状態）であると判定された場合に、このままでは第２のクラッチ２４又は第３のクラッチ２５が過熱状態（許容温度上限値よりも高い温度状態）となる可能性があると判断して、第１のクラッチ２３を完全切断（完全開放）すると共に第２のクラッチ２４を完全接続した状態で走行又は発進する過熱回避モードに切り換える。これにより、第２のクラッチ２４や第３のクラッチ２５の発熱量を減少させて、第２のクラッチ２４や第３のクラッチ２５が過熱状態となることを回避する。

具体的には、図２に示すように、第１のスリップ走行モードでは、第１のクラッチ２３を完全接続すると共に第３のクラッチ２５を完全切断して第２のクラッチ２４をスリップさせた状態で走行又は発進する。この場合、エンジン１２の動力とＭＧ１３の動力を両方ともモータ側ギヤ機構３３及び第２のクラッチ２４を介して出力軸２６に伝達し、アクセル開度等に基づいて算出した出力軸２６の要求駆動トルクＴf を実現するように、エンジン１２のトルクとＭＧ１３のトルクと第２のクラッチ２４のスリップ量を制御する。

この第１のスリップ走行モードのときに、第２のクラッチ２４に掛かる負荷Ｌ2 は、要求駆動トルクＴf と第２のクラッチ２４のスリップ量ΔＮ2 （第２のクラッチ２４の入力側と出力側の回転速度差）とを用いて次式により表すことができる。
Ｌ2 ＝Ｔf ×ΔＮ2

この第１のスリップ走行モードのときに、第２のクラッチ２４が高温状態であると判定された場合には、第２のクラッチ２４が過熱状態となる可能性があると判断して、第２のクラッチ２４のスリップ量を減少させると共に第１のクラッチ２３及び第３のクラッチ２５のスリップ量を増大させた後、図３に示すように、過熱回避モードに切り換える。この過熱回避モードでは、第１のクラッチ２３を完全切断すると共に第２のクラッチ２４を完全接続して第３のクラッチ２５をスリップさせた状態で走行又は発進する。この場合、エンジン１２の動力をエンジン側ギヤ機構３２及び第３のクラッチ２５を介して出力軸２６に伝達すると共に、ＭＧ１３の動力をモータ側ギヤ機構３３及び第２のクラッチ２４を介して出力軸２６に伝達し、要求駆動トルクＴf を実現するように、エンジン１２のトルクとＭＧ１３のトルクと第３のクラッチ２５のスリップ量を制御する。

このように第１のスリップ走行モードから過熱回避モードに切り換えて、第２のクラッチ２４をスリップ状態から完全接続した状態に切り換えることで、第２のクラッチ２４のスリップ量ΔＮ2 を０にして第２のクラッチ２４の発熱量を減少させることができる。

この過熱回避モードのときに、第３のクラッチ２５に掛かる負荷Ｌ3 は、要求駆動トルクＴf のうちのエンジントルク分Ｔe と第３のクラッチ２５のスリップ量ΔＮ3 （第３のクラッチ２５の入力側と出力側の回転速度差）とを用いて次式により表すことができる。
Ｌ3 ＝Ｔe ×ΔＮ3

過熱回避モードのときに第３のクラッチ２５に掛かる負荷Ｌ3 は、第１のスリップ走行モードのときに第２のクラッチ２４に掛かる負荷Ｌ2 に対して減少させることができるため、過熱回避モードのときの第３のクラッチ２５の発熱量は、第１のスリップ走行モードのときの第２のクラッチ２４の発熱量に対して減少させることができる。
尚、図２（ｂ）及び図３（ｂ）は、モータ側ギヤ機構３３のギヤ比（減速比）がエンジン側ギヤ機構３２のギヤ比（減速比）よりも大きい場合の例を示している。

一方、図４に示すように、第２のスリップ走行モードでは、第１のクラッチ２３を完全接続すると共に第２のクラッチ２４を完全切断して第３のクラッチ２５をスリップさせた状態で走行又は発進する。この場合、エンジン１２の動力とＭＧ１３の動力を両方ともエンジン側ギヤ機構３２及び第３のクラッチ２５を介して出力軸２６に伝達し、要求駆動トルクＴf を実現するように、エンジン１２のトルクとＭＧ１３のトルクと第３のクラッチ２５のスリップ量を制御する。

この第２のスリップ走行モードのときに、第３のクラッチ２５に掛かる負荷Ｌ3 は、要求駆動トルクＴf と第３のクラッチ２５のスリップ量ΔＮ3 とを用いて次式により表すことができる。
Ｌ3 ＝Ｔf ×ΔＮ3

この第２のスリップ走行モードのときに、第３のクラッチ２５が高温状態であると判定された場合には、第３のクラッチ２５が過熱状態となる可能性があると判断して、第１のクラッチ２３及び第２のクラッチ２４のスリップ量を増大させた後、図５に示すように、過熱回避モード（図３で説明した過熱回避モードと同じモード）に切り換える。

この過熱回避モードのときに、第３のクラッチ２５に掛かる負荷Ｌ3'は、要求駆動トルクＴf のうちのエンジントルク分Ｔe'と第３のクラッチ２５のスリップ量ΔＮ3 とを用いて次式により表すことができる。
Ｌ3'＝Ｔe'×ΔＮ3

過熱回避モードのときに第３のクラッチ２５に掛かる負荷Ｌ3'は、第２のスリップ走行モードのときに第３のクラッチ２５に掛かる負荷Ｌ3 に対して減少させることができるため、過熱回避モードのときの第３のクラッチ２５の発熱量は、第２のスリップ走行モードのときの第３のクラッチ２５の発熱量に対して減少させることができる。
尚、図４（ｂ）及び図５（ｂ）は、モータ側ギヤ機構３３のギヤ比（減速比）がエンジン側ギヤ機構３２のギヤ比（減速比）よりも小さい場合の例を示している。

更に、本実施例では、過熱回避モードのときに、第２のクラッチ２４又は第３のクラッチ２５が非高温状態（低温側閾値よりも低い温度状態）であると判定された場合に、第１のクラッチ２３及び第２のクラッチ２４のスリップ量を増大させた後、第１のクラッチ２３を完全接続すると共に第２のクラッチ２４と第３のクラッチ２５のうちの非高温状態であると判定されていない方のクラッチを完全切断した状態に切り換える。

具体的には、過熱回避モードのときに、第２のクラッチ２４が非高温状態であると判定された場合には、第１のクラッチ２３及び第２のクラッチ２４のスリップ量を増大させた後、第１のクラッチ２３を完全接続すると共に第３のクラッチ２５を完全切断した状態に切り換える。これにより、第２のクラッチ２４（非高温状態であると判定されたクラッチ）をスリップさせた状態で走行又は発進する第１のスリップ走行モードに戻す。

一方、過熱回避モードのときに、第３のクラッチ２５が非高温状態であると判定された場合には、第１のクラッチ２３及び第２のクラッチ２４のスリップ量を増大させた後、第１のクラッチ２３を完全接続すると共に第２のクラッチ２４を完全切断した状態に切り換える。これにより、第３のクラッチ２５（非高温状態であると判定されたクラッチ）をスリップさせた状態で走行又は発進する第２のスリップ走行モードに戻す。

以下、本実施例でハイブリッドＥＣＵ３４（又は変速ＥＣＵ４２）が実行する図６及び図７のクラッチ制御ルーチンの処理内容を説明する。
図６及び図７に示すクラッチ制御ルーチンは、ハイブリッドＥＣＵ３４の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいうクラッチ制御手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、第１のスリップ走行モード（第１のクラッチ２３を完全接続すると共に第３のクラッチ２５を完全切断して第２のクラッチ２４をスリップさせた状態で走行又は発進するモード）であるか否かを判定する。

このステップ１０１で、第１のスリップ走行モードであると判定された場合には、ステップ１０２に進み、第２のクラッチ２４の温度ＴCL2 を検出又は推定する。この場合、例えば、第２のクラッチ２４の温度ＴCL2 の代用情報として、第２のクラッチ２４の作動油の温度を温度センサで検出するようにしても良い。或は、第２のクラッチ２４のスリップ量や制御指令値（例えばストローク指令値や油圧指令値等）に基づいて第２のクラッチ２４の温度ＴCL2 を推定（算出）するようにしても良い。

この後、ステップ１０３に進み、第２のクラッチ２４の温度ＴCL2 が高温側閾値ＴＨCL2 よりも高いか否かによって、第２のクラッチ２４が高温状態であるか否かを判定する。この高温側閾値ＴＨCL2 は、第２のクラッチ２４の許容温度上限値よりも少し低い温度（例えば１５０〜１８０℃）であり、図８に示す高温側閾値ＴＨCL2 のマップを参照して、バッテリ３１の残容量（例えばＳＯＣ）に応じて設定される。

過熱回避モードでは、第１のクラッチ２３を完全切断するため、エンジン１２の動力をＭＧ１３で電力に変換してバッテリ３１に充電することができない。このような事情を考慮して、高温側閾値ＴＨCL2 のマップは、バッテリ３１の残容量が高いほど高温側閾値ＴＨCL2 を低くするように設定されている。これにより、バッテリ３１の残容量が高いほど高温側閾値ＴＨCL2 を低くして過熱回避モードに切り換わり易くする（バッテリ３１の残容量が低いほど高温側閾値ＴＨCL2 を高くして過熱回避モードに切り換わり難くする）ようにしている。

このステップ１０３で、第２のクラッチ２４が高温状態ではない（第２のクラッチ２４の温度ＴCL2 が高温側閾値ＴＨCL2 以下である）と判定された場合には、上記ステップ１０１に戻る。

一方、上記ステップ１０３で、第２のクラッチ２４が高温状態である（第２のクラッチ２４の温度ＴCL2 が高温側閾値ＴＨCL2 よりも高い）と判定された場合には、第２のクラッチ２４が過熱状態となる可能性があると判断して、ステップ１０４に進み、第２のクラッチ２４のスリップ量を減少させると共に第１のクラッチ２３及び第３のクラッチ２５のスリップ量を増大させた後、ステップ１０５に進み、第１のクラッチ２３を完全切断すると共に第２のクラッチ２４を完全接続する。これにより、過熱回避モード（第１のクラッチ２３を完全切断すると共に第２のクラッチ２４を完全接続して第３のクラッチ２５をスリップさせた状態で走行又は発進するモード）に切り換える。

一方、上記ステップ１０１で、第１のスリップ走行モードではないと判定された場合には、ステップ１０６に進み、第２のスリップ走行モード（第１のクラッチ２３を完全接続すると共に第２のクラッチ２４を完全切断して第３のクラッチ２５をスリップさせた状態で走行又は発進するモード）であるか否かを判定する。
このステップ１０６で、第２のスリップ走行モードではないと判定された場合には、上記ステップ１０１に戻る。

一方、上記ステップ１０６で、第２のスリップ走行モードであると判定された場合には、ステップ１０７に進み、第３のクラッチ２５の温度ＴCL3 を検出又は推定する。この場合、例えば、第３のクラッチ２５の温度ＴCL3 の代用情報として、第３のクラッチ２５の作動油の温度を温度センサで検出するようにしても良い。或は、第３のクラッチ２５のスリップ量や制御指令値（例えばストローク指令値や油圧指令値等）に基づいて第３のクラッチ２５の温度ＴCL2 を推定（算出）するようにしても良い。

この後、ステップ１０８に進み、第３のクラッチ２５の温度ＴCL3 が高温側閾値ＴＨCL3 よりも高いか否かによって、第３のクラッチ２５が高温状態であるか否かを判定する。この高温側閾値ＴＨCL3 は、第３のクラッチ２５の許容温度上限値よりも少し低い温度（例えば１５０〜１８０℃）であり、図８に示す高温側閾値ＴＨCL3 のマップを参照して、バッテリ３１の残容量（例えばＳＯＣ）に応じて設定される。この高温側閾値ＴＨCL3 のマップは、バッテリ３１の残容量が高いほど高温側閾値ＴＨCL3 を低くするように設定されている。これにより、バッテリ３１の残容量が高いほど高温側閾値ＴＨCL3 を低くして過熱回避モードに切り換わり易くする（バッテリ３１の残容量が低いほど高温側閾値ＴＨCL3 を高くして過熱回避モードに切り換わり難くする）ようにしている。

このステップ１０８で、第３のクラッチ２５が高温状態ではない（第３のクラッチ２５の温度ＴCL3 が高温側閾値ＴＨCL3 以下である）と判定された場合には、上記ステップ１０１に戻る。

一方、上記ステップ１０８で、第３のクラッチ２５が高温状態である（第３のクラッチ２４の温度ＴCL3 が高温側閾値ＴＨCL3 よりも高い）と判定された場合には、第３のクラッチ２５が過熱状態となる可能性があると判断して、ステップ１０９に進み、第１のクラッチ２３及び第２のクラッチ２４のスリップ量を増大させた後、ステップ１１０に進み、第１のクラッチ２３を完全切断すると共に第２のクラッチ２４を完全接続する。これにより、過熱回避モード（第１のクラッチ２３を完全切断すると共に第２のクラッチ２４を完全接続して第３のクラッチ２５をスリップさせた状態で走行又は発進するモード）に切り換える。

上記ステップ１０５又は上記ステップ１１０で、過熱回避モードに切り換えた後は、図７のステップ１１１に進み、第２のクラッチ２４の温度ＴCL2 を検出又は推定する。
この後、ステップ１１２に進み、第２のクラッチ２４の温度ＴCL2 が低温側閾値ＴＬCL2 よりも低いか否かによって、第２のクラッチ２４が非高温状態であるか否かを判定する。この低温側閾値ＴＬCL2 は、第２のクラッチ２４の高温側閾値ＴＨCL2 よりも低い温度（例えば１２０〜１４０℃）であり、図８に示す低温側閾値ＴＬCL2 のマップを参照して、バッテリ３１の残容量（例えばＳＯＣ）に応じて設定される。この低温側閾値ＴＬCL2 のマップは、バッテリ３１の残容量が高いほど低温側閾値ＴＬCL2 を高くするように設定されている。これにより、バッテリ３１の残容量が高いほど高温側閾値ＴＨCL2 を低くして過熱回避モードに切り換わり易くしたのに対応して、バッテリ３１の残容量が高いほど低温側閾値ＴＬCL2 を高くして第１又は第２のスリップ走行モードに戻り易くして、バッテリ３１の残容量の低下を抑制するようにしている。

このステップ１１２で、第２のクラッチ２４が非高温状態である（第２のクラッチ２４の温度ＴCL2 が低温側閾値ＴＬCL2 よりも低い）と判定された場合には、ステップ１１３に進み、第１のクラッチ２３及び第２のクラッチ２４のスリップ量を増大させた後、ステップ１１４に進み、第１のクラッチ２３を完全接続すると共に第３のクラッチ２５を完全切断する。これにより、第２のクラッチ２４（非高温状態であると判定されたクラッチ）をスリップさせた状態で走行又は発進する第１のスリップ走行モードに戻す。

一方、上記ステップ１１２で、第２のクラッチ２４が非高温状態ではない（第２のクラッチ２４の温度ＴCL2 が低温側閾値ＴＬCL2 以上である）と判定された場合には、ステップ１１５に進み、第３のクラッチ２５の温度ＴCL3 を検出又は推定する。

この後、ステップ１１６に進み、第３のクラッチ２５の温度ＴCL3 が低温側閾値ＴＬCL3 よりも低いか否かによって、第３のクラッチ２５が非高温状態であるか否かを判定する。この低温側閾値ＴＬCL3 は、第３のクラッチ２５の高温側閾値ＴＨCL3 よりも低い温度（例えば１２０〜１４０℃）であり、図８に示す低温側閾値ＴＬCL3 のマップを参照して、バッテリ３１の残容量（例えばＳＯＣ）に応じて設定される。この低温側閾値ＴＬCL3 のマップは、バッテリ３１の残容量が高いほど低温側閾値ＴＬCL3 を高くするように設定されている。これにより、バッテリ３１の残容量が高いほど高温側閾値ＴＨCL3 を低くして過熱回避モードに切り換わり易くしたのに対応して、バッテリ３１の残容量が高いほど低温側閾値ＴＬCL3 を高くして第１又は第２のスリップ走行モードに戻り易くして、バッテリ３１の残容量の低下を抑制するようにしている。

このステップ１１６で、第３のクラッチ２５が非高温状態ではない（第３のクラッチ２５の温度ＴCL3 が低温側閾値ＴＬCL3 以上である）と判定された場合には、上記ステップ１１１に戻る。

一方、上記ステップ１１６で、第３のクラッチ２５が非高温状態である（第３のクラッチ２５の温度ＴCL3 が低温側閾値ＴＬCL3 よりも低い）と判定された場合には、ステップ１１７に進み、第１のクラッチ２３及び第２のクラッチ２４のスリップ量を増大させた後、ステップ１１８に進み、第１のクラッチ２３を完全接続すると共に第２のクラッチ２４を完全切断する。これにより、第３のクラッチ２５（非高温状態であると判定されたクラッチ）をスリップさせた状態で走行又は発進する第２のスリップ走行モードに戻す。

尚、図８に示す高温側閾値ＴＨCL2 ，ＴＨCL3 のマップ及び低温側閾値ＴＬCL2 ，ＴＬCL3 のマップは、予め試験データや設計データ等に基づいて作成され、ハイブリッドＥＣＵ３４（又は変速ＥＣＵ４２）のＲＯＭに記憶されている。

また、ステップ１０３，１０７の処理が特許請求の範囲でいう高温判定手段としての役割を果たし、ステップ１１２，１１６の処理が特許請求の範囲でいう非高温判定手段としての役割を果たす。

以上説明した本実施例では、第１のスリップ走行モード（第１のクラッチ２３を完全接続すると共に第３のクラッチ２５を完全切断して第２のクラッチ２４をスリップさせた状態で走行又は発進するモード）のときに、第２のクラッチ２４が高温状態であると判定された場合には、第２のクラッチ２４が過熱状態となる可能性があると判断して、過熱回避モード（第１のクラッチ２３を完全切断すると共に第２のクラッチ２４を完全接続して第３のクラッチ２５をスリップさせた状態で走行又は発進するモード）に切り換えるようにしたので、第２のクラッチ２４の発熱量を減少させて、第２のクラッチ２４が過熱状態となることを未然に回避することができる。

一方、第２のスリップ走行モード（第１のクラッチ２３を完全接続すると共に第２のクラッチ２４を完全切断して第３のクラッチ２５をスリップさせた状態で走行又は発進するモード）のときに、第３のクラッチ２５が高温状態であると判定された場合には、第３のクラッチ２５が過熱状態となる可能性があると判断して、過熱回避モードに切り換えるようにしたので、第３のクラッチ２５の発熱量を減少させて、第３のクラッチ２５が過熱状態となることを未然に回避することができる。

また、過熱回避モードでは、第１のクラッチ２３を完全切断することで、エンジン１２の動力とＭＧ１３の動力を独立して出力軸２６に伝達することができるため、エンジン１２の下限回転速度（アイドル回転速度）による制約を受けずに第２のクラッチ２４を完全接続することができると共に、エンジン１２の動力とＭＧ１３の動力により要求駆動力を実現することができる。また、第２のクラッチ２４を完全接続しても、第１のクラッチ２３を完全切断することで、エンジン側とＭＧ側とがロックするおそれがないため、クラッチ制御が容易になり、ドライバビリティの悪化を回避することが可能となる。

また、本実施例では、第１のスリップ走行モードのときに、第２のクラッチ２４が高温状態であると判定された場合には、第２のクラッチ２４のスリップ量を減少させると共に第１のクラッチ２３及び第３のクラッチ２５のスリップ量を増大させた後、過熱回避モードに切り換えるようにしたので、ドライバビリティを悪化させずに第１のスリップ走行モードから過熱回避モードにスムーズに切り換えることができる。

更に、本実施例では、第２のスリップ走行モードのときに、第３のクラッチ２５が高温状態であると判定された場合には、第１のクラッチ２３及び第２のクラッチ２４のスリップ量を増大させた後、過熱回避モードに切り換えるようにしたので、ドライバビリティを悪化させずに第２のスリップ走行モードから過熱回避モードにスムーズに切り換えることができる。

また、本実施例では、過熱回避モードのときに、第２のクラッチ２４が非高温状態であると判定された場合には、第１のクラッチ２３及び第２のクラッチ２４のスリップ量を増大させた後、第１のクラッチ２３を完全接続すると共に第３のクラッチ２５を完全切断した状態に切り換えるようにしたので、第２のクラッチ２４（非高温状態であると判定されたクラッチ）をスリップさせた状態で走行又は発進する第１のスリップ走行モードに戻すことができる。

一方、過熱回避モードのときに、第３のクラッチ２５が非高温状態であると判定された場合には、第１のクラッチ２３及び第２のクラッチ２４のスリップ量を増大させた後、第１のクラッチ２３を完全接続すると共に第２のクラッチ２４を完全切断した状態に切り換えるようにしたので、第３のクラッチ２５（非高温状態であると判定されたクラッチ）をスリップさせた状態で走行又は発進する第２のスリップ走行モードに戻すことができる。

尚、上記実施例では、バッテリ３１の残容量（例えばＳＯＣ）に応じて、高温側閾値ＴＨCL2 ，ＴＨCL3 や低温側閾値ＴＬCL2 ，ＴＬCL3 を変化させるようにしたが、これに限定されず、高温側閾値ＴＨCL2 ，ＴＨCL3 や低温側閾値ＴＬCL2 ，ＴＬCL3 を予め設定した固定値としても良い。

また、上記実施例では、第１〜第３のクラッチとして油圧駆動式のクラッチを用いたシステムに本発明を適用したが、これに限定されず、第１〜第３のクラッチとして電磁駆動式のクラッチを用いたシステムや、第１〜第３のクラッチとして油圧駆動式のクラッチと電磁駆動式のクラッチを用いたシステムに本発明を適用しても良い。

また、車両の動力源として一つのＭＧを搭載したシステムに本発明を適用したが、これに限定されず、車両の動力源として二つ以上のＭＧを搭載したシステム（例えば、モータ入力軸に連結した第１のＭＧと出力軸に連結した第２のＭＧとを搭載したシステム）に本発明を適用しても良い。

１１…動力伝達装置、１２…エンジン、１３…ＭＧ、１５，１７…エンジン入力軸、１８…モータ入力軸、２３…第１のクラッチ、２４…第２のクラッチ、２５…第３のクラッチ、２６…出力軸、２８…車軸、３２…エンジン側ギヤ機構、３３…モータ側ギヤ機構、３４…ハイブリッドＥＣＵ（クラッチ制御手段，高温判定手段，非高温判定手段）

Claims (6)

1. エンジン（１２）の動力とモータジェネレータ（１３）の動力を車両の車軸（２８）に伝達可能な動力伝達装置（１１）を備えた車両駆動システムの制御装置において、
   前記動力伝達装置（１１）は、前記エンジン（１２）の動力を伝達するエンジン入力軸（１５，１７）と、前記モータジェネレータ（１３）の動力を伝達するモータ入力軸（１８）と、前記車軸（２８）に伝達するための動力を出力する出力軸（２６）と、前記エンジン入力軸（１５，１７）の動力を前記モータ入力軸（１８）を介さずに前記出力軸（２６）に伝達するためのエンジン側ギヤ機構（３２）と、前記モータ入力軸（１８）の動力を前記エンジン入力軸（１５，１７）を介さずに前記出力軸（２６）に伝達するためのモータ側ギヤ機構（３３）と、前記エンジン入力軸（１５，１７）と前記モータ入力軸（１８）との間の動力伝達を断続する第１のクラッチ（２３）と、前記モータ側ギヤ機構（３３）と前記出力軸（２６）との間の動力伝達を断続する第２のクラッチ（２４）と、前記エンジン側ギヤ機構（３２）と前記出力軸（２６）との間の動力伝達を断続する第３のクラッチ（２５）とを有し、
   前記第２のクラッチ（２４）と前記第３のクラッチ（２５）のうちの少なくとも一方が高温側閾値よりも高い温度状態（以下「高温状態」という）であるか否かを判定する高温判定手段（３４）と、
   前記第１のクラッチ（２３）を完全接続して前記第２のクラッチ（２４）又は前記第３のクラッチ（２５）をスリップさせた状態で走行又は発進するスリップ走行モードのときに、前記第２のクラッチ（２４）又は前記第３のクラッチ（２５）が前記高温状態であると判定された場合に、前記第１のクラッチ（２３）を完全切断すると共に前記第２のクラッチ（２４）を完全接続した状態で走行又は発進する過熱回避モードに切り換えるクラッチ制御手段（３４）と
   を備えていることを特徴とする車両駆動システムの制御装置。
2. 前記クラッチ制御手段（３４）は、前記スリップ走行モードのときに前記第２のクラッチ（２４）が前記高温状態であると判定された場合には、前記第２のクラッチ（２４）のスリップ量を減少させると共に前記第１のクラッチ（２３）及び前記第３のクラッチ（２５）のスリップ量を増大させた後、前記過熱回避モードに切り換えることを特徴とする請求項１に記載の車両駆動システムの制御装置。
3. 前記クラッチ制御手段（３４）は、前記スリップ走行モードのときに前記第３のクラッチ（２５）が前記高温状態であると判定された場合には、前記第１のクラッチ（２３）及び前記第２のクラッチ（２４）のスリップ量を増大させた後、前記過熱回避モードに切り換えることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両駆動システムの制御装置。
4. 前記第２のクラッチ（２４）と前記第３のクラッチ（２５）のうちの少なくとも一方が前記高温側閾値よりも低温側に設定された低温側閾値よりも低い温度状態（以下「非高温状態」という）であるか否かを判定する非高温判定手段（３４）を備え、
   前記クラッチ制御手段（３４）は、前記過熱回避モードのときに前記第２のクラッチ（２４）又は前記第３のクラッチ（２５）が前記非高温状態であると判定された場合に、前記第１のクラッチ（２３）及び前記第２のクラッチ（２４）のスリップ量を増大させた後、前記第１のクラッチ（２３）を完全接続すると共に前記第２のクラッチ（２４）と前記第３のクラッチ（２５）のうちの前記非高温状態であると判定されていない方のクラッチを完全切断した状態に切り換えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両駆動システムの制御装置。
5. 前記高温判定手段（３４）は、前記モータジェネレータ（１３）と電力を授受するバッテリ（３１）の残容量が高いほど前記高温側閾値を低くすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車両駆動システムの制御装置。
6. 前記非高温判定手段（３４）は、前記モータジェネレータ（１３）と電力を授受するバッテリ（３１）の残容量が高いほど前記低温側閾値を高くすることを特徴とする請求項４に記載の車両駆動システムの制御装置。

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