JP2014151909A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン始動とダウンシフトとを実行するに際して、クラッチの発熱抑制と車両の走行応答性とを両立できるハイブリッド車両の制御装置を提供する。
【解決手段】ダウンシフト後の自動変速機１８の入力回転速度Ｎｉｎが高くなるほど、ダウンシフトによる自動変速機１８の入力回転速度Ｎｉｎが緩やかに上昇するので、入力回転速度Ｎｉｎが低い状態でエンジン回転速度Ｎｅと電動機回転速度Ｎｍｇとが一致する。従って、エンジン断続用クラッチＫ０のスリップ量が抑制されることとなり、エンジン断続用クラッチＫ０の発熱による劣化が防止される。また、ダウンシフト後の自動変速機１８の入力回転速度Ｎｉｎが低い場合には、入力回転速度Ｎｉｎの変化がそれほど緩やかになることはなく、ダウンシフトの完了に遅れが生じることもない。従って、車両の走行応答性が向上する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に係り、特に、電動機走行からエンジン走行に切り替えるときの制御に関するものである。

エンジンと、電動機と、そのエンジンと電動機との間の動力伝達経路を断続するクラッチと、前記電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられている変速機とを備えるハイブリッド車両が提案されている。特許文献１のハイブリッド車両もその一例である。このようなハイブリッド車両において、電動機を駆動力源とする電動機走行中は、クラッチが解放されることでエンジンの引き摺りが防止される。一方、エンジンを主駆動力源とするエンジン走行中は、クラッチが係合されることで駆動輪にエンジンの駆動力が伝達される。また、特許文献１には、電動機走行中にエンジン走行に切り替える際には、クラッチをスリップさせて電動機のトルクによってエンジン回転速度を上昇させて、エンジンを始動させることが記載されている。さらに、電動機走行中にアクセル開度が所定値以上となった場合には、変速機のダウンシフト中にエンジン始動を行うことが記載されている。

特開２００８−２０７６４３号公報 特開２００７−６９７８９号公報

ところで、変速機のダウンシフトが実行されると、変速機の入力回転速度が変速前と比べて高くなるため、エンジン始動制御中のクラッチのスリップ量が増大する。従って、エンジン始動制御中にクラッチから発生する発熱量が多くなり、クラッチの発熱によってクラッチが劣化する可能性があった。これに対して、特許文献２には、エンジン始動を完了させた後にダウンシフトを行うことで、クラッチのスリップによる発熱を低減し、クラッチの発熱による劣化を防止することが記載されている。しかしながら、エンジン始動が完了した後にダウンシフトが行われるので、その背反として、車両の走行応答性は低下する。このように、クラッチの発熱による劣化の防止と、車両の走行応答性とを両立させることは困難となっていた。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジンと、電動機と、そのエンジンと電動機との間の動力伝達経路を断続するクラッチと、前記電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられている変速機とを備えるハイブリッド車両において、エンジン始動と変速機のダウンシフトとを実行するに際して、クラッチの発熱抑制と車両の走行応答性とを両立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。

上記目的を達成するための、第１発明の要旨とするところは、(a)エンジンと、電動機と、該エンジンと該電動機との間の動力伝達経路を断続するクラッチと、前記電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられている変速機とを備え、(b)前記クラッチを解放し前記電動機を駆動力源として走行する電動機走行と、前記クラッチを係合し前記エンジンを主駆動力源として走行するエンジン走行とに、切替可能に構成され、(c)前記電動機走行から前記エンジン走行に切り替える際には、前記クラッチをスリップさせて前記電動機によってエンジン回転速度を上昇させ、前記クラッチがスリップしなくなると前記クラッチを係合させるハイブリッド車両の制御装置であって、(d)前記電動機走行から前記エンジン走行に切り替えるとともに、前記変速機のダウンシフトを行う場合において、ダウンシフト後の前記変速機の入力回転速度が高いほど、ダウンシフト後の前記変速機の入力回転速度が低い場合に比べてダウンシフト中における前記変速機の入力回転速度の変化を、ダウンシフトのみ実施する場合の変化に比べて緩やかにすることを特徴とする。

このようにすれば、ダウンシフト後の変速機の入力回転速度が高いほど、ダウンシフト後の変速機の入力回転速度が低い場合に比べてダウンシフトによる変速機の入力回転速度が緩やかに上昇するので、低い回転速度でエンジンの回転速度が電動機の回転速度に追い付く。従って、クラッチのスリップ量が抑制されることとなり、クラッチの発熱による劣化が防止される。また、ダウンシフト後の変速機の入力回転速度が低い場合には、入力回転速度の変化がそれほど緩やかになることはなく、ダウンシフトの完了に遅れが生じることもない。従って、車両の走行応答性が向上する。このように、ダウンシフト後の変速機の入力回転速度に応じて入力回転速度の変化を変更することで、クラッチの発熱による劣化防止と車両の走行応答性とを両立することができる。

また、好適には、前記クラッチのクラッチ温度が高いほど、前記クラッチ温度が低い場合に比べて前記変速機の入力回転速度の変化を緩やかにする。クラッチ温度が高いほど、エンジン始動後のクラッチ温度も高くなるので、スリップによる発熱量を低減する必要が生じる。そこで、クラッチ温度が高いほどクラッチ温度が低い場合に比べて入力回転速度の変化を緩やかにすることで、エンジンの回転速度が電動機の回転速度に低い回転速度で追い付くため、スリップ量がさらに低減される。従って、クラッチの発熱がさらに低減され、クラッチの発熱による劣化が適切に防止される。

また、好適には、ダウンシフト中に前記クラッチの係合が完了すると、ダウンシフトのみ実施する場合と同様に前記変速機の入力回転速度を変化させる。このようにすれば、ダウンシフト中にクラッチが係合されると、クラッチからの発熱は生じないので、通常のダウンシフトと同様に入力回転速度を変化させることで、車両の走行応答性を向上させることができる。

また、好適には、前記変速機のダウンシフトの際に解放される解放側クラッチの解放側クラッチ油圧を、ダウンシフトのみ実施する場合の解放側クラッチ油圧に比べて高圧に維持することで、前記変速機の入力回転速度の変化を緩やかにする。このように解放側クラッチの解放側クラッチ油圧を高圧に維持することで、変速機のダウンシフトの進行速度が遅くなり、入力回転速度の変化を容易に緩やかにすることができる。

また、好適には、ダウンシフト後の前記変速機の入力回転速度が、予め設定されている所定回転速度以上となると、ダウンシフト中における前記変速機の入力回転速度を緩やかにする。このようにすれば、ダウンシフト後の変速機の入力回転速度が所定回転速度未満となると、通常の変速速度で入力回転速度が変化するので、ダウンシフトの遅延が防止されて車両の走行応答性が向上する。なお、ダウンシフト後の入力回転速度が所定回転速度未満であれば、入力回転速度を緩やかに変化させなくともスリップ量が小さいために発熱量も小さく、クラッチの発熱による劣化も防止される。

また、好適には、エンジン走行は、エンジンを駆動力源とするだけでなく、エンジンの駆動力に加えて電動機の駆動力をアシストトルクとして走行する態様も含むものとする。

本発明が好適に適用されるハイブリッド車両を構成するエンジンおよび電動機から駆動輪までの動力伝達経路の概略構成を説明する図であると共に、走行用駆動力源として機能するエンジンの出力制御、自動変速機の変速制御、電動機の駆動制御などのために車両に設けられた制御系統の要部を説明する図である。 図１の電子制御装置による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 ダウンシフト後の入力回転速度と変化勾配との関係マップである。 図２の変速進行速度制御部が実行されたときの制御作動を示すタイムチャートである。 ダウンシフト後の電動機回転速度すなわちダウンシフト後の入力回転速度と、エンジン断続用クラッチのクラッチ温度との関係を示す図である。 複数のエンジン始動制御前のクラッチ温度について、エンジン始動制後のエンジン回転速度（電動機回転速度）とクラッチ温度との関係を示す図である。 エンジン始動制御前のクラッチ温度と所定回転速度との関係を示す図である。 エンジン始動制御前のクラッチ温度と入力回転速度の変化勾配との関係を示す図である。 図１の電子制御装置の制御作動の要部であり、具体的には、エンジン始動制御と併行して自動変速機のダウンシフトを実行する際の制御作動を説明するフローチャートである。 図１の電子制御装置の制御作動の要部であり、具体的には、エンジン始動制御と併行して自動変速機のダウンシフトを実行する際の制御作動を説明する他のフローチャートである。 図２の電動機回転ＦＢ制御部が実行されたときの制御作動を示すタイムチャートである。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両１０（以下、車両１０という）を構成するエンジン１４および電動機ＭＧから駆動輪３４までの動力伝達経路の概略構成を説明する図であると共に、走行用駆動力源として機能するエンジン１４の出力制御、自動変速機１８の変速制御、電動機ＭＧの駆動制御などのために車両１０に設けられた制御系統の要部を説明する図である。

図１において、車両用動力伝達装置１２（以下、動力伝達装置１２という）は、車体にボルト止め等によって取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース２０（以下、ケース２０という）内において、エンジン１４側から順番に、エンジン断接用クラッチＫ０、電動機ＭＧ、トルクコンバータ１６、オイルポンプ２２、及び自動変速機１８等を備えている。また、動力伝達装置１２は、自動変速機１８の出力回転部材である出力軸２４に連結されたプロペラシャフト２６、そのプロペラシャフト２６に連結された差動歯車装置（ディファレンシャルギヤ）２８、その差動歯車装置２８に連結された１対の車軸３０等を備えている。このように構成された動力伝達装置１２は、例えばＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型の車両１０に好適に用いられるものである。動力伝達装置１２において、エンジン１４の動力は、エンジン断接用クラッチＫ０が係合された場合に、エンジン１４とエンジン断接用クラッチＫ０とを連結するエンジン連結軸３２から、エンジン断接用クラッチＫ０、トルクコンバータ１６、自動変速機１８、プロペラシャフト２６、差動歯車装置２８、及び１対の車軸３０等を順次介して１対の駆動輪３４へ伝達される。

トルクコンバータ１６は、ポンプ翼車１６ａに入力された駆動力を自動変速機１８側へ流体を介して伝達する流体式伝動装置である。このポンプ翼車１６ａは、エンジン断接用クラッチＫ０とエンジン連結軸３２とを順次介してエンジン１４に連結されており、エンジン１４からの駆動力が入力され且つ軸心回りに回転可能な入力側回転要素である。トルクコンバータ１６のタービン翼車１６ｂは、トルクコンバータ１６の出力側回転要素であり、自動変速機１８の入力回転部材である変速機入力軸３６にスプライン嵌合等によって相対回転不能に連結されている。また、トルクコンバータ１６は、ロックアップクラッチ３８を備えている。このロックアップクラッチ３８は、ポンプ翼車１６ａとタービン翼車１６ｂとの間に設けられた直結クラッチであり、油圧制御等により係合状態、スリップ状態、或いは解放状態とされる。

電動機ＭＧは、電気エネルギから機械的な駆動力を発生させる発動機としての機能及び機械的なエネルギーから電気エネルギを発生させる発電機としての機能を有する所謂モータジェネレータである。換言すれば、電動機ＭＧは、動力源であるエンジン１４の代替として、或いはそのエンジン１４と共に走行用の駆動力を発生させる走行用駆動力源として機能し得る。また、エンジン１４により発生させられた駆動力や駆動輪３４側から入力される被駆動力（機械的エネルギー）から回生により電気エネルギを発生させ、その電気エネルギをインバータ４０や図示しない昇圧コンバータ等を介して蓄電装置であるバッテリ４６に蓄積する等の作動を行う。電動機ＭＧは、作動的にポンプ翼車１６ａに連結されており、電動機ＭＧとポンプ翼車１６ａとの間では、相互に動力が伝達される。従って、電動機ＭＧは、エンジン１４と同様に、変速機入力軸３６に動力伝達可能に連結されている。電動機ＭＧは、インバータ４０や図示しない昇圧コンバータ等を介してバッテリ４６との電力の授受を行うように接続されている。そして、電動機ＭＧを走行用駆動力源として走行する場合には、エンジン断続用クラッチＫ０が解放され、電動機ＭＧの動力が、トルクコンバータ１６、自動変速機１８、プロペラシャフト２６、差動歯車装置２８、及び１対の車軸３０等を順次介して１対の駆動輪３４へ伝達される。

オイルポンプ２２は、ポンプ翼車１６ａに連結されており、自動変速機１８を変速制御したり、ロックアップクラッチ３８のトルク容量を制御したり、エンジン断接用クラッチＫ０の係合・解放を制御したり、車両１０の動力伝達経路の各部に潤滑油を供給したりするための作動油圧をエンジン１４（或いは電動機ＭＧ）により回転駆動されることにより発生する機械式のオイルポンプである。また、動力伝達装置１２は、図示しない電動モータによって駆動される電動式オイルポンプ５２を備えており、例えば車両停止時など、オイルポンプ２２が駆動されない場合などには、電動式オイルポンプ５２を補助的に作動させて油圧を発生させる。

エンジン断接用クラッチＫ０は、例えば互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型の油圧式摩擦係合装置で構成され、オイルポンプ２２や電動式オイルポンプ５２が発生する油圧を元圧とし動力伝達装置１２に設けられた油圧制御回路５０によって係合解放制御される。そして、その係合解放制御においてはエンジン断接用クラッチＫ０の動力伝達可能なトルク容量すなわちエンジン断接用クラッチＫ０の係合力が、油圧制御回路５０内のリニヤソレノイドバルブ等の調圧により例えば連続的に変化させられる。エンジン断接用クラッチＫ０は、それの解放状態において相対回転可能な１対のクラッチ回転部材（クラッチハブ及びクラッチドラム）を備えており、そのクラッチ回転部材の一方（クラッチハブ）はエンジン連結軸３２に相対回転不能に連結されている一方で、そのクラッチ回転部材の他方（クラッチドラム）はトルクコンバータ１６のポンプ翼車１６ａに相対回転不能に連結されている。このような構成から、エンジン断接用クラッチＫ０は、係合状態では、エンジン連結軸３２を介してポンプ翼車１６ａをエンジン１４と一体的に回転させる。すなわち、エンジン断接用クラッチＫ０の係合状態では、エンジン１４からの駆動力がポンプ翼車１６ａに入力される。一方で、エンジン断接用クラッチＫ０の解放状態では、ポンプ翼車１６ａとエンジン１４との間の動力伝達が遮断される。また、前述したように、電動機ＭＧは作動的にポンプ翼車１６ａに連結されているので、エンジン断接用クラッチＫ０は、エンジン１４と電動機ＭＧとの間の動力伝達経路を断接するクラッチとして機能する。また、本実施例のエンジン断接用クラッチＫ０にあっては、油圧に比例してトルク容量（係合力）が増加し、油圧が供給されない状態では解放状態とされる、所謂ノーマリオープンタイプのクラッチが使用されている。

自動変速機１８は、エンジン断接用クラッチＫ０を介することなく電動機ＭＧに動力伝達可能に連結されて、エンジン１４および電動機ＭＧと駆動輪３４との間の動力伝達経路の一部を構成し、走行用駆動力源（エンジン１４及び電動機ＭＧ）からの動力を駆動輪３４側へ伝達する。自動変速機１８は、例えば複数の係合装置例えばクラッチＣやブレーキＢ等の油圧式摩擦係合装置の何れかの掴み替えにより（すなわち油圧式摩擦係合装置の係合と解放とにより）変速が実行されて複数の変速段（ギヤ段）が選択的に成立させられる有段式の自動変速機として機能する遊星歯車式多段変速機である。すなわち、自動変速機１８は、公知の車両によく用いられる所謂クラッチツゥクラッチ変速を行う有段変速機であり、変速機入力軸３６の回転を変速して出力軸２４から出力する。また、この変速機入力軸３６は、トルクコンバータ１６のタービン翼車１６ｂによって回転駆動されるタービン軸でもある。そして、自動変速機１８では、クラッチＣ及びブレーキＢのそれぞれの係合解放制御により、運転者のアクセル操作や車速Ｖ等に応じて所定のギヤ段（変速段）が成立させられる。また、自動変速機１８のクラッチＣおよびブレーキＢの何れもが解放されるとニュートラル状態となり、駆動輪３４とエンジン１４および電動機ＭＧとの動力伝達経路が遮断される。なお、自動変速機１８が、本発明の電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられている変速機に対応している。

図１に戻り、車両１０には、例えばハイブリッド駆動制御などに関連する制御装置を含む電子制御装置１００が備えられている。電子制御装置１００は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置１００は、エンジン１４の出力制御、電動機ＭＧの回生制御を含む電動機ＭＧの駆動制御、自動変速機１８の変速制御、ロックアップクラッチ３８のトルク容量制御、エンジン断接用クラッチＫ０のトルク容量制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用や電動機制御用や油圧制御用（変速制御用）等に分けて構成される。

電子制御装置１００には、例えばエンジン回転速度センサ５６により検出されたエンジン１４の回転速度であるエンジン回転速度Ｎeを表す信号、タービン回転速度センサ５８により検出された自動変速機１８の入力回転速度としてのトルクコンバータ１６のタービン回転速度Ｎtすなわち変速機入力軸３６の回転速度である変速機入力回転速度Ｎinを表す信号、出力軸回転速度センサ６０により検出された車速関連値としての車速Ｖやプロペラシャフト２６の回転速度等に対応する出力軸２４の回転速度である変速機出力回転速度Ｎoutを表す信号、電動機回転速度センサ６２により検出された電動機ＭＧの回転速度である電動機回転速度Ｎmgを表す信号、スロットルセンサ６４により検出された不図示の電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θthを表す信号、吸入空気量センサ６６により検出されたエンジン１４の吸入空気量Ｑairを表す信号、加速度センサ６８により検出された車両１０の前後加速度Ｇ（或いは前後減速度Ｇ）を表す信号、冷却水温センサ７０により検出されたエンジン１４の冷却水温ＴＨwを表す信号、油温センサ７２により検出された油圧制御回路５０内の作動油の油温ＴＨoilを表す信号、アクセル開度センサ７４により検出された運転者による車両１０に対する駆動力要求量（ドライバ要求出力）としてのアクセルペダル７６の操作量であるアクセル開度Ａccを表す信号、フットブレーキセンサ７８により検出された運転者による車両１０に対する制動力要求量（ドライバ要求減速度）としてのブレーキペダル８０の操作量であるブレーキ操作量Ｂrkを表す信号、シフトポジションセンサ８２により検出された公知の「Ｐ」，「Ｎ」，「Ｄ」，「Ｒ」，「Ｓ」ポジション等のシフトレバー８４のレバーポジション（シフト操作位置、シフトポジション、操作ポジション）Ｐshを表す信号、バッテリセンサ８６により検出されたバッテリ部４６の充電量（充電容量、充電残量）ＳＯＣなどが、それぞれ供給される。また、電子制御装置１００には、例えば図示しないＤＣＤＣコンバータによって降圧された電力が充電される補機バッテリ８８から電力が供給される。

また、電子制御装置１００からは、例えばエンジン１４の出力制御のためのエンジン出力制御指令信号Ｓe、電動機ＭＧの作動を制御するための電動機制御指令信号Ｓm、エンジン断接用クラッチＫ０や自動変速機１８のクラッチＣ及びブレーキＢの油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路５０に含まれる電磁弁（ソレノイドバルブ）や電動式オイルポンプ５２等を作動させるための油圧指令信号Ｓpなどが、それぞれ出力される。

図２は、電子制御装置１００による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図２において、有段変速制御部１０２（有段変速制御手段）は、自動変速機１８の変速を行う変速制御部として機能するものである。有段変速制御部１０２は、例えば車速Ｖとアクセル開度Ａcc（或いは変速機出力トルクＴout等）とを変数として予め記憶されたアップシフト線及びダウンシフト線を有する公知の関係（変速線図、変速マップ）から実際の車速Ｖ及びアクセル開度Ａccで示される車両状態に基づいて、自動変速機１８の変速を実行すべきか否かを判断しすなわち自動変速機１８の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速機１８の自動変速制御を実行する。例えば、有段変速制御部１０２は、アクセルペダル７６の踏増し操作によるアクセル開度Ａccの増大に伴ってアクセル開度Ａcc（車両要求トルク）が上記ダウンシフト線を高アクセル開度（高車両要求トルク）側へ超えた場合には、自動変速機１８のダウンシフト要求が為されたと判定し、そのダウンシフト線に対応した自動変速機１８のダウンシフト制御を実行する。このとき、有段変速制御部１０２は、例えば予め記憶された所定の係合作動表に従って変速段が達成されるように、自動変速機１８の変速に関与する係合装置を係合及び／又は解放させる指令（変速出力指令、油圧指令）Ｓpを油圧制御回路５０へ出力する。油圧制御回路５０は、その指令Ｓpに従って、例えば解放側クラッチを解放すると共に係合側クラッチを係合して自動変速機１８の変速が実行されるように、油圧制御回路５０内のリニアソレノイドバルブを作動させてその変速に関与する係合装置の油圧アクチュエータを作動させる。

ハイブリッド制御部１０４（ハイブリッド制御手段）は、エンジン１４の駆動を制御するエンジン駆動制御部としての機能と、インバータ４０を介して電動機ＭＧによる駆動力源又は発電機としての作動を制御する電動機作動制御部としての機能を含んでおり、それら制御機能によりエンジン１４及び電動機ＭＧによるハイブリッド駆動制御等を実行する。例えば、ハイブリッド制御部１０４は、アクセル開度Ａccや車速Ｖから車両要求トルクを算出し、伝達損失、補機負荷、自動変速機１８の変速段、バッテリ４６の充電量ＳＯＣ等を考慮して、その車両要求トルクが得られる走行用駆動力源（エンジン１４及び電動機ＭＧ）の出力トルクとなるようにその走行用駆動力源を制御する。

より具体的には、ハイブリッド制御部１０４は、例えば上記車両要求トルクが電動機ＭＧの出力トルク（電動機トルク）Ｔmgのみで賄える範囲の場合には、走行モードを電動機走行モード（以下、ＥＶ走行モード）とし、電動機ＭＧのみを走行用の駆動力源とする電動機走行（ＥＶ走行）を行う。一方で、ハイブリッド制御部１０４は、例えば上記車両要求トルクが少なくともエンジン１４の出力トルク（エンジントルク）Ｔeを用いないと賄えない範囲の場合には、走行モードをエンジン走行モードとし、少なくともエンジン１４を走行用の駆動力源とするエンジン走行を行う。このように、ハイブリッド制御部１０４は、これらＥＶ走行およびエンジン走行を選択的に切り替えて走行することができる。

ハイブリッド制御部１０４は、ＥＶ走行を行う場合には、エンジン断接用クラッチＫ０を解放させてエンジン１４とトルクコンバータ１６との間の動力伝達経路を遮断すると共に、電動機ＭＧにモータ走行に必要な電動機トルクＴmgを出力させる。一方で、ハイブリッド制御部１０４は、エンジン走行を行う場合には、エンジン断接用クラッチＫ０を係合させてエンジン１４からの駆動力をポンプ翼車１６ａに伝達させると共に、必要に応じて電動機ＭＧにアシストトルクを出力させる。また、ハイブリッド制御手段１０４は、車両停止時などオイルポンプ２２が駆動しない場合などでは、電動式オイルポンプ５２を補助的に作動させて作動油の不足を防止する。

また、ハイブリッド制御部１０４は、アクセルオフのコースト走行時（惰性走行時）やブレーキペダル８０の踏み込みによる制動時などには、燃費を向上するために車両１０の運動エネルギすなわち駆動輪３４からエンジン１４側へ伝達される逆駆動力により電動機ＭＧを回転駆動させて発電機として作動させ、その電気エネルギをインバータ４０を介してバッテリ４６へ充電する回生制御手段としての機能を有する。この回生制御は、バッテリ４６の充電量ＳＯＣやブレーキペダル操作量に応じた制動力を得るための油圧ブレーキによる制動力の制動力配分等に基づいて決定された回生量となるように制御される。

また、ハイブリッド制御部１０４は、ＥＶ走行中に例えばアクセルペダル７６が踏増し操作されて車両要求トルクが増大し、その車両要求トルクに対応したＥＶ走行に必要な電動機トルクＴmgがＥＶ走行可能な所定ＥＶ走行トルク範囲を超えた場合には、走行モードをＥＶ走行モードからエンジン走行モードへ切り換え、エンジン１４を始動させてエンジン走行を行うエンジン始動制御部１０６（エンジン始動制御手段）を機能的に備えている。エンジン始動制御部１０６は、このエンジン１４の始動制御の際には、エンジン断接用クラッチＫ０を完全係合に向けてスリップさせつつ、電動機ＭＧからエンジン断接用クラッチＫ０を介してエンジン始動のためのエンジン始動トルクＴmgsを伝達してエンジン１４を回転駆動し、エンジン回転速度Ｎeが電動機回転速度Ｎmgに同期するように上昇させ、エンジン断接用クラッチＫ０がスリップしなくなるとエンジン断接用クラッチＫ０を完全係合させる。そして、エンジン始動制御部１０６は、エンジン回転速度Ｎeが自立運転可能な回転速度に到達すると、エンジン点火や燃料供給などを制御することでエンジン１４を始動する。なお、エンジン断続用クラッチＫ０が完全係合されると、エンジン１４と電動機ＭＧとが連結されるので、エンジン回転速度Ｎeと電動機回転速度Ｎmgとが一致する。

ところで、例えばエンジン始動制御部１０６によるエンジン始動制御中において、車両の走行状態がダウンシフト線を跨いだことが判断されると、エンジン始動制御とともに、自動変速機１８のダウンシフトが要求されることになる。このように、エンジン始動制御と自動変速機１８のダウンシフトとが重複した場合において、特に、ダウンシフト後における自動変速機１８の変速機入力軸３６の入力回転速度Ｎinが高くなると、ロックアップクラッチ３８が係合されている場合において、エンジン回転速度Ｎeがその入力回転速度Ｎinに追従することになるため、エンジン始動制御におけるエンジン断続用クラッチＫ０のスリップ量が増加する。従って、エンジン断続用クラッチＫ０の発熱量が増加するため、エンジン断続用クラッチＫ０が発熱によって劣化する可能性が生じる。

そこで、電子制御装置１００は、ＥＶ走行からエンジン走行に切り替える（エンジン始動制御）とともに、自動変速機１８のダウンシフトを行う場合には、自動変速機１８の変速後の入力回転速度Ｎinが高いほど、変速後の入力回転速度Ｎinが低い場合に比べて自動変速機１８の入力回転速度Ｎinの変化を緩やかにする。このように制御されると、ダウンシフト後の入力回転速度Ｎinが高いほど入力回転速度Ｎinの上昇が遅くなるので、エンジン始動制御の際にエンジン回転速度Ｎeが低回転速度で電動機回転速度Ｎmgに追い付くこととなる。すなわち、低回転速度でエンジン断接用クラッチＫ０がスリップしなくなるので、エンジン始動制御中のエンジン断続用クラッチＫ０のスリップ量が小さくなる。従って、エンジン断続用クラッチＫ０の発熱量が低減され、エンジン断続用クラッチＫ０の発熱による劣化が防止される。一方、ダウンシフト後の入力回転速度Ｎinが低回転である場合には、入力回転速度Ｎinの変化を緩やかにしなくともスリップ量は小さいので、エンジン断続用クラッチＫ０が発熱によって劣化することもない。従って、自動変速機１８のダウンシフトの進行速度が遅くなることもないので、車両の走行応答性も確保される。以下、上記制御の具体的な内容について詳細に説明する。なお、以下の説明においては、ロックアップクラッチ３８が係合させられた状態を前提として説明を行う。ロックアップクラッチ３８が係合された状態では、タービン翼車１６ｂとポンプ翼車１６ａとが連結されるので、変速機入力軸３６の入力回転速度Ｎinと電動機回転速度Ｎmgとが等しくなる。

図２に戻り、変速進行速度制御部１０８（変速進行速度制御手段）は、ＥＶ走行からエンジン走行へ（エンジン始動制御）切り替えるとともに、自動変速機１８のダウンシフトを行う場合において、自動変速機１８のダウンシフトの変速速度を通常のダウンシフトの変速速度に比べて緩やかにする。なお、本実施例において通常のダウンシフトとは、変速進行速度制御部１０８を実行しない場合のダウンシフト、言い換えれば、エンジン始動制御を実施せずに自動変速機１８のダウンシフトのみ実施する場合に対応する。ここで、自動変速機１８のダウンシフトの変速速度が速くなると、変速機入力軸３６の入力回転速度Ｎinの変化が速くなり、ダウンシフトの変速速度が遅くなると、変速機入力軸３６の入力回転速度Ｎinの変化が緩やかとなる。従って、変速進行速度制御部１０８は、エンジン始動制御と自動変速機１８のダウンシフトとを併行して行う場合において、自動変速機１８の変速機入力軸３６の入力回転速度Ｎinの変化を通常のダウンシフトの変速速度に比べて緩やかにする。変速進行速度制御部１０８は、具体的には、ダウンシフト時に解放される解放側クラッチの解放側クラッチ油圧Ｐoutを、通常のダウンシフトの解放側クラッチ油圧Ｐoutと比べて高圧に維持することで、変速機入力軸３６の入力回転速度Ｎinを緩やかに変化させる。解放側クラッチ油圧Ｐoutが高圧で維持されると、解放側クラッチのトルク容量が高くなるので、ダウンシフトの変速速度が遅くなり、入力回転速度Ｎinの変化も緩やかとなる。

このように、変速機入力軸３６の入力回転速度Ｎinが緩やかに変化すると、入力回転速度Ｎinが低回転速度の状態で、エンジン回転速度Ｎeと電動機回転速度Ｎmg（すなわち入力回転速度Ｎin）とが一致することとなる。従って、エンジン始動制御の際のスリップ量が通常のダウンシフトに比べて小さくなり、エンジン断続用クラッチＫ０で発生する発熱量が低減される。なお、通常のダウンシフトでは、エンジン回転速度Ｎeが変速後の入力回転速度Ｎinまでスリップによって引き上げられることから、スリップ量が大きくなって発熱量も大きくなる。

ここで、ダウンシフト中（イナーシャ相中）に入力回転速度Ｎinを変化させる際の変化勾配αは、ダウンシフト後の自動変速機１８の入力回転速度Ｎinが高くなるほど低くなるように設定されている。すなわち、ダウンシフト後の自動変速機１８の入力回転速度Ｎinが高くなるほど、低い場合に比べて入力回転速度Ｎinが緩やかに変化するように設定されている。ダウンシフト後の入力回転速度Ｎinは、変速後回転速度算出部１１２によって算出される。変速後回転速度算出部１１２は、ダウンシフト後の自動変速機１８の入力回転速度Ｎinを、車速Ｖに対応する出力回転速度Ｎoutおよびダウンシフト後の自動変速機１８のギヤ比γとの積から算出する。そして、ダウンシフト後の入力回転速度Ｎinが算出されると、変速進行速度制御部１０８は、予め求められて記憶されている、図３に示すようなダウンシフト後の入力回転速度Ｎinと変化勾配αとの関係マップに基づいて入力回転速度Ｎinの変化勾配αを決定する。図３に示されるように、ダウンシフト後の入力回転速度Ｎinが高くなるほど、低い場合に比べて入力回転速度Ｎinの変化勾配αが小さくなる。すなわち、ダウンシフト後の入力回転速度Ｎinが高くなるほど、低い場合に比べて入力回転速度Ｎinが緩やかに変化する。変速進行速度制御部１０８は、例えば、予め求められて記憶されている、上記変化勾配αと解放側クラッチ油圧Ｐout（指示圧）との関係マップを備えており、変化勾配αから解放側クラッチ油圧Ｐoutを求め、その解放側クラッチ油圧Ｐoutで保持する指令を油圧制御回路５０に出力する。或いは、変速進行速度制御部１０８は、変化勾配αから入力回転速度Ｎinの目標値Ｎin*を算出し、入力回転速度Ｎinがその目標値Ｎin*に追従するように、解放側クラッチ油圧Ｐoutのフィードバック制御を実行する。このような制御が実行されると、解放側クラッチ油圧Ｐoutが通常のダウンシフトの場合の解放側クラッチ油圧Ｐoutと比べても高圧に維持されることとなる。

また、変速進行速度制御部１０８は、ダウンシフト中にエンジン始動制御が完了する、すなわちエンジン断続用クラッチＫ０の係合が完了すると、通常のダウンシフトと同様に自動変速機１８の変速機入力軸３６の入力回転速度Ｎinを変化させる。これより、ダウンシフトの遅延が低減され、車両の走行応答性低下を抑制することができる。このエンジン始動制御が完了したか否かは、エンジン始動完了判定部１１０（エンジン始動完了判定手段）によって判断される。エンジン始動完了判定部１１０は、エンジン始動の完了を、例えばエンジン回転速度Ｎeと電動機回転速度Ｎmgとの差回転ΔＮ（=Ｎmg-Ｎe）を逐次算出し、この差回転ΔＮが予め設定されている所定値β以下となった場合に、エンジン始動の完了を判断する。この所定値βは、エンジン回転速度Ｎeと電動機回転速度Ｎmgとが一致したもの、言い換えれば、エンジン断接用クラッチＫ０がスリップしなくなったと判断できる程度の微小な値に設定されている。また、エンジン断接用クラッチＫ０がスリップしなくなったと判断されると、エンジン断続用クラッチＫ０が完全係合される。

図４は、変速進行速度制御部１０８が実行されたときの制御作動を示すタイムチャートである。なお、図４においては、第３速ギヤ段から第２速ギヤ段に変速された場合が一例として示されている。

図４において、アクセルペダル７６が踏み込まれることでスロットル弁開度θthが増加したことに伴って、ＥＶ走行からエンジン走行へ切り替える、すなわちエンジン始動制御を実行することが判断される。これより、ｔ１時点において、エンジン始動制御部１０６によるエンジン始動制御が開始され、エンジン断続用クラッチＫ０がスリップさせられることで、電動機ＭＧのトルクによってエンジン回転速度Ｎeが上昇する。さらに、ｔ２時点において、自動変速機１８の第３速ギヤ段から第２速ギヤ段へのダウンシフトが判断されると、解放側クラッチの解放側クラッチ油圧Ｐout（指示圧）が低下が開始される。なお、図４において、破線が本実施例の解放側クラッチ油圧Ｐoutに対応し、実線が通常のダウンシフト時の解放側クラッチ油圧Ｐoutに対応している。また、一点鎖線で示す係合側クラッチ油圧Ｐin（指示圧）も急激に上昇させた後（クイックアプライ）、所定の油圧で待機させられている。そして、ｔ３時点においてイナーシャ相が開始され、変速機入力軸３６の入力回転速度Ｎin、および、ロックアップクラッチ３８を介して変速機入力軸３６に連結されている電動機ＭＧの電動機回転速度Ｎmgが上昇している。ここで、破線で示す本実施例の解放側クラッチ油圧Ｐout（指示圧）は、実線で示す通常のダウンシフトの解放側クラッチ油圧Ｐoutよりも高い油圧で維持されている。これに関連して、破線で示す本実施例の電動機回転速度Ｎmgは、一点鎖線で示す通常のダウンシフトの電動機回転速度Ｎmgに比べて緩やかに上昇（変化）している。

このように、電動機回転速度Ｎmgの変化が緩やかになることで、ｔ４時点において、エンジン回転速度Ｎeが低回転速度の状態で電動機回転速度Ｎmgと一致している。具体的には、イナーシャ相中にエンジン回転速度Ｎeが電動機回転速度Ｎmgに追い付いている。従って、エンジン始動制御中のエンジン断続用クラッチＫ０のスリップ量が小さくなり、エンジン断続用クラッチＫ０において発生する発熱量も低減される。これに対して、通常のダウンシフトでは、エンジン回転速度Ｎeがダウンシフト後の電動機回転速度Ｎmgまで追従しており、エンジン断続用クラッチＫ０のスリップ量が大きく、エンジン断続用クラッチＫ０の発熱量も大きくなる。

また、ｔ４時点以降にあっては、エンジン断続用クラッチＫ０が係合されてエンジン断続用クラッチＫ０がスリップすることがないので、解放側クラッチ油圧Ｐoutが通常のダウンシフトの解放側クラッチ油圧Ｐoutと同じ油圧に変更され、エンジン回転速度Ｎeおよび電動機回転速度Ｎmgが、通常のダウンシフトと同じ変速速度で変化している。従って、電動機回転速度Ｎmgの変化を緩やかにしたことによる、車両の走行応答性の低下が抑制されている。

ここで、ダウンシフト後の入力回転速度Ｎinが低い場合には、エンジン始動制御中のスリップ量も小さいので、変速機入力軸３６の入力回転速度Ｎinを緩やかに変化させなくともエンジン断続用クラッチＫ０からの発熱量が大きくなることはない。そこで、変速進行速度制御部１０８は、入力回転速度Ｎinを緩やかに変化させるか否かを、ダウンシフト後の入力回転速度Ｎinに基づいて判断する。ダウンシフト後の入力回転速度Ｎinについては、前記変速後回転速度算出部１１２によって算出される。変速進行速度制御部１０８は、変速後回転速度算出部１１２によって算出されたダウンシフト後の入力回転速度Ｎinが、予め設定されている所定回転速度γよりも大きいか否かを判断し、入力回転速度Ｎinが所定回転速度γよりも大きいと判断すると、入力回転速度Ｎinを緩やかに変化させる制御を実行する。なお、所定回転速度γは、予め実験等によって適合させられる値であり、具体的には、その所定回転速度γまでエンジン回転速度Ｎeがスリップによって引き上げられても、エンジン断続用クラッチＫ０が発熱によって劣化しない回転速度に設定されている。

図５は、ダウンシフト後の電動機回転速度Ｎmgすなわちダウンシフト後の入力回転速度Ｎinと、エンジン断続用クラッチＫ０のクラッチ温度Ｔcとの関係を示している。言い換えれば、エンジン回転速度Ｎeが電動機回転速度Ｎmgまでスリップによって引き上げられたときの、エンジン断続用クラッチＫ０のクラッチ温度Ｔcを示している。なお、図５においては、エンジン始動制御前のクラッチ温度Ｔcが１２０℃である場合が一例として示されている。

図５の実線に示すように、変速後の電動機回転速度Ｎmgが高くなるに従って、クラッチ温度Ｔcが高くなっている。これは、変速後の電動機回転速度Ｎmgが高くなるほど、エンジン断続用クラッチＫ０をスリップさせる際のスリップ量が大きくなり、エンジン断続用クラッチＫ０のスリップ中に発生する発熱量が増加するためである。

また、図５に示すように、電動機回転速度Ｎmgが２０００ｒｐｍに到達すると、クラッチ温度Ｔcが２００℃まで上昇している。ここで、エンジン断続用クラッチＫ０の許容される温度Ｔa（許容温度Ｔa）が２００℃に設定されている場合、電動機回転速度Ｎmgが２０００ｒｐｍ以上でクラッチ温度Ｔcが２００℃以上となるので、さらに低回転速度でエンジン始動制御を完了させる必要がある。そこで、変速後の電動機回転速度Ｎmgが２０００ｒｐｍ以上の場合、変速進行速度制御部１０８による自動変速機１８の入力回転速度Ｎinを緩やかに変化させる制御を実行する。これより、電動機回転速度Ｎmgがさらに低回転速度の状態でエンジン回転速度Ｎeが追い付くことになるため、クラッチ温度Ｔcが２００℃を超えることが防止される。ここで、上記電動機回転速度Ｎmgにおいて２０００ｒｐｍが上述した所定回転速度γに対応する。すなわち、ダウンシフト後の電動機回転速度Ｎmgが所定回転速度γである２０００ｒｐｍを超えると、クラッチ温度Ｔcが許容温度Ｔaである２００℃を超えるので、変速進行速度制御部１０８によって入力回転速度Ｎinの変化を緩和することで、スリップ量が抑制されてクラッチ温度Ｔcが２００℃を超えることも防止される。一方、２０００ｒｐｍ未満では、入力回転速度Ｎinの変化を緩やかにしなくとも、クラッチ温度Ｔcが許容温度Ｔaを超えない。

ところで、図５では、許容温度Ｔaが２００℃に設定されることで、上記所定回転速度γが２０００ｒｐｍに設定されているが、この所定回転速度γは、エンジン始動制御前のクラッチ温度Ｔcが１２０℃の状態を前提としており、エンジン始動制御前のクラッチ温度Ｔcが変化すれば、所定回転速度γが同じであってもエンジン始動制御後のクラッチ温度Ｔcは変化する。

図６は、複数のエンジン始動制御前のクラッチ温度Ｔcについて、エンジン始動制御後のエンジン回転速度Ｎe（電動機回転速度Ｎmg）とクラッチ温度Ｔcとの関係を示している。図６において、エンジン始動制御前においてクラッチ温度Ｔcが１２０℃の場合が、図５と一致しており、エンジン回転速度Ｎeを２０００ｒｐｍまで引き上げた場合に、クラッチ温度Ｔcが許容温度Ｔaである２００℃に到達することを示している。また、例えばエンジン始動制御前のクラッチ温度Ｔcが１００℃であった場合には、エンジン回転速度Ｎeを２３００ｒｐｍ程度まで引き上げるとクラッチ温度Ｔcが２００℃に到達することを示している。また、エンジン始動制御前のクラッチ温度Ｔcが１５０℃であった場合には、エンジン回転速度Ｎeを１４５０ｒｐｍ程度まで引き上げると、クラッチ温度Ｔcが２００℃に到達することを示している。

このように、エンジン始動制御前のクラッチ温度Ｔcが高くなるに従って、エンジン始動制御後にクラッチ温度Ｔcが許容温度Ｔaである２００℃に到達するエンジン回転速度Ｎe（電動機回転速度Ｎmg）が低くなる。このクラッチ温度Ｔcが許容温度Ｔaである２００℃に到達するときのエンジン回転速度Ｎe（電動機回転速度Ｎmg）が、前記所定回転速度γに設定される。そして、この所定回転速度γは、エンジン始動制御前のクラッチ温度Ｔcが高くなるに従って低い値に設定される。図７に、エンジン始動制御前のクラッチ温度Ｔcと所定回転速度γとの関係を示す。この図７は、図６のエンジン始動制御前の各クラッチ温度Ｔcについて、エンジン始動制御後に許容温度Ｔaである２００℃に到達する回転速度をプロットしたものである。図７からもわかるように、エンジン始動制御前のクラッチ温度Ｔcが高くなるに従って、所定回転速度γが低い値に設定される。このように、所定回転速度γが低い回転速度に設定されると、ダウンシフト後の電動機回転速度Ｎmg（入力回転速度Ｎin）がその所定回転速度γを超えやすくなるため、変速進行速度制御部１０８によるダウンシフト中の入力回転速度Ｎinの変化の緩和が実行されやすくなる。なお、クラッチ温度Ｔcは、例えばクラッチ温度Ｔcと相関関係にある作動油の油温ＴＨoilから、予め求められているクラッチ温度Ｔcと油温ＴＨoilとの関係マップや実験式に基づいて算出される。或いは、エンジン断続用クラッチＫ０に直接温度センサを設けて検出しても構わない。

また、変速進行速度制御部１０８は、エンジン始動制御前のクラッチ温度Ｔcが高いほど、低い場合に比べてダウンシフト中の入力回転速度Ｎinの変化勾配αを小さくすることもできる。すなわち、エンジン始動制御前のクラッチ温度Ｔcが高くなるほど、低い場合に比べてダウンシフト中の入力回転速度Ｎinの変化を緩やかにすることができる。変速進行速度制御部１０８は、図８に示すような、エンジン始動制御前のクラッチ温度Ｔcと入力回転速度Ｎinの変化勾配αとの関係マップを記憶しており、クラッチ温度Ｔcに基づいて変化勾配αを決定する。図８からもわかるように、エンジン始動制御前のクラッチ温度Ｔcが高くなるほど、変化勾配αが小さくなることから、入力回転速度Ｎinが緩やかに変化する。従って、クラッチ温度Ｔcが高くなるほど、エンジン回転速度Ｎeと電動機回転速度Ｎmgとが低回転速度で一致（同期）するので、スリップ量が低減されてエンジン断続用クラッチＫ０の発熱量が低減される。

図９は、本発明に係る電子制御装置１００の制御作動の要部であり、具体的には、エンジン始動制御と併行して自動変速機１８のダウンシフトを実行する際の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。

先ず、有段変速制御部１０２およびエンジン始動制御１０６に対応するステップＳ１（以下、ステップを省略）において、自動変速機１８のダウンシフトとエンジン始動制御とが併行して（同時期に）実施されるか否かが判断される。なお、上記併行して実施されるとは、これらの制御の開始時間および終了時間が同じであることを要求するものではなく、これらの制御が一部でも重複して実行されれば足りる。Ｓ１が否定される場合、本ルーチンは終了させられる。一方、Ｓ１が肯定される場合、変速進行速度制御部１０８および変速後回転速度算出部１１２に対応するＳ２において、ダウンシフト後の自動変速機１８の電動機回転速度Ｎmg（入力回転速度Ｎin）が、所定回転速度γ以上であるか否かが判定される。Ｓ２が否定される場合、変速進行速度制御部１０８に対応するＳ６において、自動変速機１８の解放側クラッチの解放側クラッチ油圧Ｐoutが通常のダウンシフトと同じ圧で制御される。一方、Ｓ２が肯定される場合、変速進行速度制御部１０８に対応するＳ３において、自動変速機１８の解放側クラッチの解放側クラッチ油圧Ｐoutが通常のダウンシフトと比べて高い圧に維持され、自動変速機１８の変速速度が通常のダウンシフトと比べて遅らせられる。従って、自動変速機１８の入力回転速度Ｎinの変化が通常のダウンシフトの場合と比べても緩やかとなる。また、このＳ３のステップと併行してエンジン始動制御部１０６に対応するＳ４が実行される。そして、エンジン始動完了判定部１１０に対応するＳ５において、ダウンシフト中にエンジン始動制御が完了したか否かが判定される。Ｓ５が否定される場合、Ｓ３に戻って解放側クラッチの解放側クラッチ油圧Ｐoutが高い値に継続して維持される。Ｓ５が肯定される場合、Ｓ６において解放側クラッチの解放側クラッチ油圧Ｐoutが通常のダウンシフトと同様の油圧に制御される。

上述のように、本実施例によれば、ダウンシフト後の自動変速機１８の入力回転速度Ｎinが高いほど、ダウンシフト後の自動変速機１８の入力回転速度Ｎinが低い場合に比べてダウンシフトによる自動変速機１８の入力回転速度Ｎinが緩やかに上昇するので、低い回転速度でエンジン回転速度Ｎeが電動機回転速度Ｎmgに追い付く。従って、エンジン断続用クラッチＫ０のスリップ量が抑制されることとなり、エンジン断続用クラッチＫ０の発熱による劣化が防止される。また、ダウンシフト後の自動変速機１８の入力回転速度Ｎinが低い場合には、入力回転速度Ｎinの変化がそれほど緩やかになることはなく、ダウンシフトの完了に遅れが生じることもない。従って、車両の走行応答性が向上する。このように、ダウンシフト後の自動変速機１８の入力回転速度Ｎinに応じて入力回転速度Ｎinの変化を変更することで、エンジン断続用クラッチＫ０の発熱による劣化防止と車両の走行応答性とを両立することができる。

また、本実施例によれば、クラッチ温度Ｔcが高いほど、クラッチ温度Ｔcが低い場合に比べてエンジン始動制御後のクラッチ温度Ｔcも高くなるので、スリップによる発熱量を低減する必要が生じる。そこで、クラッチ温度Ｔcが高いほど、クラッチ温度が低い場合に比べて入力回転速度Ｎinの変化を緩やかにすることで、エンジン回転速度Ｎeが電動機回転速度Ｎmgに低い回転速度で追い付くため、スリップ量がさらに低減される。従って、エンジン断続用クラッチＫ０の発熱がさらに低減され、エンジン断続用クラッチＫ０の発熱による劣化が適切に防止される。

また、本実施例によれば、ダウンシフト中にエンジン断続用クラッチＫ０の係合が完了すると、ダウンシフトのみ実施する場合と同様に自動変速機１８の入力回転速度Ｎinを変化させる。このようにすれば、エンジン断続用クラッチＫ０が係合されると、エンジン断続用クラッチＫ０からの発熱は生じないので、通常のダウンシフトと同様に入力回転速度Ｎinを変化させることで、車両の走行応答性を向上させることができる。

また、本実施例によれば、自動変速機１８のダウンシフトの際に解放される解放側クラッチの解放側クラッチ油圧Ｐoutを、ダウンシフトのみ実施する場合の解放側クラッチ油圧Ｐoutに比べて高圧に維持することで、自動変速機１８の入力回転速度Ｎinの変化を緩やかにする。このように解放側クラッチの解放側クラッチ油圧Ｐoutを高圧に維持することで、自動変速機１８のダウンシフトの進行速度が遅くなり、入力回転速度Ｎinの変化を容易に緩やかにすることができる。

また、本実施例によれば、ダウンシフト後の自動変速機１８の入力回転速度Ｎinが、予め設定されている所定回転速度γ以上となると、ダウンシフト中における自動変速機１８の入力回転速度Ｎinを緩やかにする。このようにすれば、ダウンシフト後の自動変速機１８の入力回転速度Ｎinが所定回転速度γ未満となると、通常の変速速度で入力回転速度Ｎinが変化するので、ダウンシフトの遅延が防止されて車両の走行応答性が向上する。なお、ダウンシフト後の入力回転速度Ｎinが所定回転速度γ未満であれば、入力回転速度Ｎinを緩やかに変化させなくともスリップ量が小さいために発熱量も小さく、エンジン断続用クラッチＫ０の発熱による劣化も防止される。

つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

前述の実施例では、エンジン始動制御と併行して自動変速機１８のダウンシフトを実行する場合において、自動変速機１８の変速速度を緩やかにするものであったが、本実施例では、ダウンシフト後の電動機回転速度Ｎmgが所定回転速度γ以上であるとき、電動機回転速度Ｎmgがその所定回転速度γを超えないように回転速度のフィードバック制御を実行することで、エンジン始動制御中のスリップ量を低減してエンジン断続用クラッチＫ０の発熱による劣化を防止する。

本実施例では、前述した実施例の変速進行速度制御部１０８に代わって、電動機回転ＦＢ制御部１２０（電動機回転ＦＢ制御手段）が実行される。電動機回転ＦＢ制御部１２０は、ダウンシフト後の電動機回転速度Ｎmgが所定回転速度γ以上であることを判断すると、電動機回転速度Ｎmg（入力回転速度Ｎin）が前記所定回転速度γを超えないように、解放側クラッチの解放側クラッチ油圧Ｐoutのフィードバック制御を実行する。電動機回転ＦＢ制御部１２０は、例えば電動機回転速度Ｎmgが所定回転速度γに追従するように、フィードバック制御を実行する。具体的には、電動機回転速度Ｎmgと所定回転速度γとの差回転ΔＮaを逐次算出し、その差回転ΔＮaに基づいて公知であるフィードバック制御の式から操作量である解放側クラッチ油圧Ｐout（指示圧）を逐次算出する。そして、解放側クラッチが算出された解放側クラッチ油圧Ｐoutに制御されることで、電動機回転速度Ｎmgが所定回転速度γに追従することとなり、所定回転速度γを超えることが防止される。このように電動機回転速度Ｎmgが制御されると、電動機回転速度Ｎmgが所定回転速度γで停滞することとなるので、エンジン回転速度Ｎeが所定回転速度γで追い付くこととなり、スリップ量が通常のダウンシフトと比べて抑制される。従って、エンジン断続用クラッチＫ０の発熱量が低減されて、エンジン断続用クラッチＫ０の発熱による劣化が防止される。

図１０は、本実施例に係る電子制御装置１００の制御作動の要部であり、具体的には、エンジン始動制御と併行して自動変速機１８のダウンシフトを実行する際の制御作動を説明する他のフローチャートである。

先ず、有段変速制御部１０２およびエンジン始動制御１０６に対応するステップＳ１（以下、ステップを省略）において、自動変速機１８のダウンシフトとエンジン始動制御とが併行（同時期に）して実施されるか否かが判断される。Ｓ１が否定される場合、本ルーチンは終了させられる。一方、Ｓ１が肯定される場合、電動機回転ＦＢ制御部１２０および変速後回転速度算出部１１２に対応するＳ２において、ダウンシフト後の自動変速機１８の入力回転速度Ｎinが、所定回転速度γ以上であるか否かが判定される。Ｓ２が否定される場合、Ｓ６において、自動変速機１８の解放側クラッチの解放側クラッチ油圧Ｐoutが通常のダウンシフトと同じ圧で制御される。一方、Ｓ２が肯定される場合、電動機回転ＦＢ制御部１２０に対応するＳ１０において、電動機回転速度Ｎmgが所定回転速度γを超えないように、すなわち、電動機回転速度Ｎmgが所定回転速度γに追従するように解放側クラッチ油圧Ｐout（指示圧）を制御するフィードバック制御が実行される。また、このＳ３のステップと併行してエンジン始動制御部１０６に対応するＳ４が実行される。そして、エンジン始動完了判定部１１０に対応するＳ５において、エンジン始動制御が完了したか否かが判定される。Ｓ５が否定される場合、Ｓ３に戻って解放側クラッチの解放側クラッチ油圧Ｐoutが継続してフィードバック制御される。Ｓ５が肯定される場合、Ｓ６において解放側クラッチの解放側クラッチ油圧Ｐoutが通常のダウンシフトと同様の油圧に制御される。

図１１は、電動機回転ＦＢ制御部１２０が実行されたときの制御作動を示すタイムチャートである。なお、図１１においても、第３速ギヤ段から第２速ギヤ段に変速された場合が一例として示されている。

図１１において、アクセルペダル７６が踏み込まれることでスロットル弁開度θthが増加したことに伴って、ＥＶ走行からエンジン走行へ切り替える、すなわちエンジン始動制御を実行することが判断される。これより、ｔ１時点において、エンジン始動制御部１０６によるエンジン始動制御が開始され、エンジン断続用クラッチＫ０がスリップさせられることで、エンジン回転速度Ｎeが上昇する。さらに、ｔ２時点において、自動変速機１８の第３速ギヤ段から第２速ギヤ段へのダウンシフトが判断され、解放側クラッチの解放側クラッチ油圧Ｐoutの低下が開始される。なお、図１１において、破線が本実施例の解放側クラッチ圧に対応し、実線が通常のダウンシフト時の解放側クラッチ油圧Ｐoutに対応している。また、一点鎖線で示す係合側クラッチ油圧Ｐin（指示圧）も急激に上昇させた後（クイックアプライ）、所定の待機圧で待機させられている。そして、ｔ３時点においてイナーシャ相が開始され、入力回転速度Ｎin、およびロックアップクラッチ３８を介して変速機入力軸３６に連結されている電動機ＭＧの電動機回転速度Ｎmgが上昇している。ここで、破線で示す本実施例の電動機回転速度Ｎmgは、所定回転速度γに追従するようにフィードバック制御されており、ｔ４時点において所定回転速度γに到達すると、その後も所定回転速度γで維持されている。そして、ｔ５時点において、エンジン回転速度Ｎeが所定回転速度γで維持されている電動機回転速度Ｎmgに追い付くとエンジン断続用クラッチＫ０が係合され、通常のダウンシフトと同じ変速速度で変化させられる。

上述のように、本実施例によっても、電動機回転速度Ｎmgが所定回転速度γを超えないようにフィードバック制御されることで、エンジン始動制御中のスリップ量が制限され、エンジン断続用クラッチＫ０のクラッチ温度Ｔcが許容温度Ｔaを超えることも防止される。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の各実施例は、それぞれ独立した実施例として記載されているが、これらを適宜組み合わせて実施しても構わない。

また、前述の実施例では、ロックアップクラッチ３８が係合された状態を前提として説明が為されているが、本発明はロックアップクラッチ３８が解放された状態であっても適用することができる。

また、前述の実施例において設定されている具体的な数値は一例であって、車両の形式等が変更されることで適宜変更される。

また、前述の実施例において、電動機回転ＦＢ制御部１２０は、電動機回転速度Ｎmgが所定回転速度γを超えないようにフィードバック制御を行っているが、必ずしも目標値を所定回転速度γとする必要はなく、所定回転速度γよりも低い回転速度に設定されても構わない。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：ハイブリッド車両（車両）
１４：エンジン
１８：自動変速機（変速機）
１００：電子制御装置（制御装置）
ＭＧ：電動機
Ｋ０：エンジン断続用クラッチ（クラッチ）
Ｔc：クラッチ温度

Claims (5)

1. エンジンと、電動機と、該エンジンと該電動機との間の動力伝達経路を断続するクラッチと、前記電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられている変速機とを備え、
   前記クラッチを解放し前記電動機を駆動力源として走行する電動機走行と、前記クラッチを係合し前記エンジンを主駆動力源として走行するエンジン走行とに、切替可能に構成され、
   前記電動機走行から前記エンジン走行に切り替える際には、前記クラッチをスリップさせて前記電動機によってエンジン回転速度を上昇させ、前記クラッチがスリップしなくなると前記クラッチを係合させるハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記電動機走行から前記エンジン走行に切り替えるとともに、前記変速機のダウンシフトを行う場合において、ダウンシフト後の前記変速機の入力回転速度が高いほど、ダウンシフト後の前記変速機の入力回転速度が低い場合に比べてダウンシフト中における前記変速機の入力回転速度の変化を、ダウンシフトのみ実施する場合の変化に比べて緩やかにすることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記クラッチのクラッチ温度が高いほど、前記クラッチ温度が低い場合に比べて前記変速機の入力回転速度の変化を緩やかにすることを特徴とする請求項１のハイブリッド車両の制御装置。
3. ダウンシフト中に前記クラッチの係合が完了すると、ダウンシフトのみ実施する場合と同様に前記変速機の入力回転速度を変化させることを特徴とする請求項１のハイブリッド車両の制御装置。
4. 前記変速機のダウンシフトの際に解放される解放側クラッチの解放側クラッチ油圧を、ダウンシフトのみ実施する場合の解放側クラッチ油圧に比べて高圧に維持することで、前記変速機の入力回転速度の変化を緩やかにすることを特徴とする請求項１のハイブリッド車両の制御装置。
5. ダウンシフト後の前記変速機の入力回転速度が、予め設定されている所定回転速度以上となると、ダウンシフト中における前記変速機の入力回転速度を緩やかにすることを特徴とする請求項１のハイブリッド車両の制御装置。

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