JP2014177178A - ハイブリッド電気自動車の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】デュアルクラッチ変速機を備えたハイブリッド電気自動車において、プリチャージ制御（予圧制御）に起因する車両発進時の振動を抑制することができ、運転者への不快感を軽減することのできるハイブリッド電気自動車の制御装置を提供すること。
【解決手段】エンジンの再始動条件が成立し（S1）、油温が所定温度より大で（S2）、エンジン停止時間が第１所定時間より大であるときには（S3）、エンジンの停止時間に応じた第１短縮ゲイン及びプリチャージ遅延時間を設定し（S4,S5）、モータのみでの走行が可能であれば遅延時間経過後に（S6,S7）短縮したプリチャージ時間によるプリチャージを実行する（S10）。
【選択図】図２

Description

本発明は、走行用の駆動源としてエンジンと電動機とを備え、変速機として２系統の変速機構からなるデュアルクラッチ変速機を有するハイブリッド電気自動車において、電動機による車両発進時に生じる振動を抑制するための油圧制御技術に関する。

変速機として、２つのクラッチとそれに対応した２系統の変速機構を有し、変速段を交互に切り替えることで変速を行ういわゆるデュアルクラッチ変速機が開発されている。さらに、当該デュアルクラッチ変速機において、一方の動力伝達系に電動機を搭載し、走行用の駆動源としてエンジンと電動機とを切り替え可能なハイブリッド電気自動車がある（特許文献１参照）。

このようなデュアルクラッチ変速機では、走行時、動力伝達に使用する一方の変速機構に対応するクラッチは接続され、待機状態にある他方のクラッチは切断状態にある。そして、このようなデュアルクラッチ変速機を含め、湿式のクラッチを有した変速機においては、変速段を早期に切り替えるために、変速前から事前に対応するクラッチに作動油を充填しておく、いわゆるプリチャージ制御（予圧制御）が行われている（特許文献２参照）。

特開２０１０−３６７８１号公報 特開２００４−２８６１８３号公報

ハイブリット電気自動車では、車両停車状態から電動機のみでの発進が可能であるが、特許文献１のようなデュアルクラッチ変速機を備えたハイブリット電気自動車において、特許文献２のようなプリチャージ制御を採用した場合に、電動機のみでの発進を行う際、エンジンを始動して、次に使用する予定の変速機構に対応したクラッチにプリチャージを行うことで、振動が生じるという問題があった。

これは、特にエンジンを停止していた時間が長い場合や、クラッチへ供給する作動油の温度が高い場合等に生じている。つまり、エンジンの停止に伴い油圧ポンプも停止し、クラッチに充填されていた作動油がオイルパンに抜けた状態からエンジンを始動することで、勢いよく作動油がクラッチに供給され、油圧が過大となったり油圧が脈動したりする。このため、一時的にクラッチが動力伝達状態になり、アイドル運転状態のエンジン側と車両発進のために回転し始めた電動機側との回転が干渉することで、振動が生じていると考えられる。

特にこのような振動は、駐停車や信号待ちの間にエンジンを自動的に停止させ、発進時に自動的に再始動させることで、燃費や排ガス性能の向上を図る、いわゆるアイドルストップ・オートスタート（自動停止再始動）システムを採用しているハイブリッド電気自動車において、エンジンの停止及び再始動が頻繁に行われるために顕著に発生し、運転者に不快感を与えるおそれがある。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、デュアルクラッチ変速機を備えたハイブリッド電気自動車において、プリチャージ制御（予圧制御）に起因する車両発進時の振動を抑制することができ、運転者への不快感を軽減することのできるハイブリッド電気自動車の制御装置を提供することにある。

上記した目的を達成するために、本発明に係るハイブリッド電気自動車の制御装置では、走行用の駆動源としてのエンジン及び電動機と、第１の変速機構及び第２の変速機構を有する変速機と、前記エンジンの動力が前記第１の変速機構を介して駆動輪に伝達される第１の動力伝達系と、前記エンジン及び前記電動機の動力が前記第２の変速機構を介して前記駆動輪に伝達される第２の動力伝達系と、前記第１の動力伝達系にてエンジン及び変速機との間に設けられた第１のクラッチと、前記第２の動力伝達系にてエンジン及び電動機との間に設けられた第２のクラッチと、を備えるハイブリッド電気自動車の制御装置であって、前記第１のクラッチ及び前記第２のクラッチに油圧を発生させるための作動油を供給する油圧供給手段と、前記油圧供給手段を介して、前記第１のクラッチ及び前記第２のクラッチの接続前に予め前記作動油を充填する予圧制御を行う予圧制御手段と、停止していた前記エンジンを始動させ前記電動機のみで車両を発進させる際に、前記エンジンの停止時間に応じて前記作動油の充填時間を設定する予圧時間制御手段と、を備えたことを特徴としている。

好ましくは、前記予圧時間制御手段は、前記エンジンの停止時間が長いほど、前記作動油の充填時間を短くするよう設定するのがよい。エンジンの停止時間が長いほど各クラッチから抜ける作動油の量が多く、その分再度作動油を供給する際に高い圧力水準で作動油が供給されることから、エンジンの停止時間が長いほど作動油の充填時間を短くすることで各クラッチの油圧が過大となることを抑制することができる。

また、本発明に係るハイブリッド電気自動車の制御装置では、走行用の駆動源としてのエンジン及び電動機と、第１の変速機構及び第２の変速機構を有する変速機と、前記エンジンの動力が前記第１の変速機構を介して駆動輪に伝達される第１の動力伝達系と、前記エンジン及び前記電動機の動力が前記第２の変速機構を介して前記駆動輪に伝達される第２の動力伝達系と、前記第１の動力伝達系にてエンジン及び変速機との間に設けられた第１のクラッチと、前記第２の動力伝達系にてエンジン及び電動機との間に設けられた第２のクラッチと、を備えるハイブリッド電気自動車の制御装置であって、前記第１のクラッチ及び前記第２のクラッチに油圧を発生させるための作動油を供給する油圧供給手段と、前記油圧供給手段を介して、前記第１のクラッチ及び前記第２のクラッチの接続前に予め前記作動油を充填する予圧制御を行う予圧制御手段と、停止していた前記エンジンを始動させ前記電動機のみで車両を発進させる際に、前記油圧供給手段により供給する作動油の温度に応じて当該作動油の充填時間を設定する予圧時間制御手段と、を備えたことを特徴としている。

この場合、前記予圧時間制御手段は、前記作動油の温度が高いほど、前記作動油の充填時間を短くするよう設定するのがよい。作動油の温度が高いほど各クラッチから抜ける作動油の量が多く、その分再度作動油を供給する際に高い圧力水準で作動油が供給されることから、作動油の温度が高いほど作動油の充填時間を短くすることで各クラッチの油圧が過大となることを抑制することができる。

また、好ましくは、さらに、前記変速機において選択されている変速段を検出する変速段検出手段を備え、前記予圧時間制御手段は、前記変速段検出手段により検出される変速段に応じて前記作動油の充填時間を設定してもよい。変速段に応じて予圧制御時に意図せずクラッチが接続されたときのトルクショックが変化することから、変速段に応じて作動油の充填時間を設定することで、予圧制御に起因する車両発進時の振動を最小限に抑制し、運転者に対する不快感を軽減することができる。

さらに、停止していた前記エンジンを始動させ前記電動機のみで車両を発進させる際に、前記予圧制御手段による前記予圧制御の開始時期を所定の遅延時間遅れさせる予圧遅延制御手段を備えてもよい。これにより、エンジン始動後に電動機の回転が安定してから予圧制御が行われることとなり、当該予圧制御によってたとえ一時的にクラッチが動力伝達状態になったとしても、エンジン側の回転と干渉して振動することはなくなる。

また、好ましくは、前記予圧遅延制御手段は、前記所定の遅延時間内に前記電動機のみで車両を発進させることができなくなった場合には、直ちに前記予圧制御手段による前記予圧制御を開始するのがよい。つまり、電動機のみで車両発進が困難となった際には直ちにクラッチを接続できるようにすることで、運転者からの加速要求等に速やかに対応でき、運転者への不快感を軽減することができる。

さらに好ましくは、所定のエンジン自動停止条件を満たした際に前記エンジンへの燃料供給を停止し、所定のエンジン自動始動条件を満たした際に前記エンジンを再始動させるエンジン自動停止再始動制御手段を備え、当該エンジン自動停止再始動制御手段は、停止状態にあったエンジンを始動させた後、前記電動機のみで車両を発進させる。エンジンの停止及び再始動が頻繁に行われる自動停止再始動制御に適用することで、運転者への不快感を大きく軽減することができる。

上記手段を用いる本発明のハイブリッド電気自動車の制御装置によれば、デュアルクラッチ変速機を備えたハイブリッド電気自動車において、停止していた前記エンジンを始動させ電動機のみで車両を発進させる際には、エンジンの停止時間又は作動油の温度に応じて、予圧制御における作動油の充填時間を設定することとしている。

エンジンが停止して各クラッチに作動油が供給されなければ、各クラッチに充填されていた作動油は徐々にオイルパンへと抜けていくことから、エンジンの停止時間に応じてエンジン始動後の電動機による発進時の油圧供給状態が変化する。
また、作動油の温度に応じて作動油がオイルパンに抜けていく速さが変化することから、作動油温度に応じてエンジン始動後の油圧供給状態が変化する。

そこで、エンジンの停止時間又は作動油温度に応じて作動油の充填時間を設定することで、油圧供給状態に適した予圧制御を行うことができる。これにより、予圧制御に起因する車両発進時の振動を抑制することができ、運転者への不快感を軽減することができる。

本発明の一実施形態に係るハイブリッド電気自動車の制御装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態に係るハイブリッド電気自動車の制御装置のＥＣＵが実行する車両発進時のプリチャージ制御ルーチンを示すフローチャートである。 第１短縮ゲインを設定するマップである。 プリチャージの遅延時間を設定するマップである。 車両発進時の状態に応じたプリチャージの動作についての説明図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態におけるハイブリッド電気自動車の制御装置の概略構成を示したブロック図であり、同図に基づき説明する。
図１に示す車両１はハイブリッド電気自動車であり、走行用の駆動源であるエンジン２及びモータ４（電動機）がクラッチユニット６を介して変速機構ユニット８（変速機）に接続された構成の駆動装置を備えている。車両１は、これらのエンジン２やモータ４からの駆動力をクラッチユニット６及び変速機構ユニット８を経て左右の駆動輪１０、１０（例えば後輪）に伝達することにより走行を行うものである。

詳しくは、エンジン２が出力する回転駆動力（以下、単に駆動力という）は入力軸１２を介してクラッチユニット６に入力され、クラッチユニット６内で２系統に分岐される。クラッチユニット６は第１クラッチ６ａ（第１のクラッチ）及び第２クラッチ６ｂ（第２のクラッチ）の２つのクラッチを有しており、クラッチユニット６内で２系統に分岐されたエンジン２の駆動力の一方は第１クラッチ６ａの入力側に伝達され、他方は第２クラッチ６ｂの入力側に伝達されるようになっている。

図１では簡略化してブロック図として示しているが、クラッチユニット６の具体的な構成としては、第１クラッチ６ａ及び第２クラッチ６ｂは、エンジン２の回転に伴い駆動する油圧ポンプ１４（油圧供給手段）から油圧経路１６ａ、１６ｂを介して供給される作動油の油圧に応じて断接可能な湿式多板クラッチである。油圧ポンプ１４は図示しないオイルパンから作動油を吸引して各クラッチ６ａ、６ｂへと圧送し、当該各クラッチ６ａ、６ｂを通った作動油はオイルパンに抜ける。また、第１クラッチ６ａ及び第２クラッチ６ｂは同軸上にて、第１クラッチ６ａは内側、第２クラッチ６ｂは外側に配設されて構成されている。

変速機構ユニット８は、第１クラッチ６ａ及び第２クラッチ６ｂに対応して、第１変速機構８ａ（図１のＧ１）（第１の変速機構）及び第２変速機構８ｂ（図１のＧ２）（第２の変速機構）の２系統の変速機構を備えている。第１クラッチ６ａの出力側は第１変速機構８ａの入力軸に連結され、第２クラッチ６ｂの出力側は第２変速機構８ｂの入力軸に連結されている。

第１変速機構８ａは、前進用の変速段として第１速、第３速、及び第５速の奇数段の変速ギヤを有している。また、第１変速機構８ａには後退用の変速段（Ｒ）も含まれている。第２クラッチ６ｂに対応している第２変速機構８ｂは、前進用の変速段として第２速、第４速、及び第６速の偶数段の変速ギヤを有している。

そして、第１変速機構８ａから出力される駆動力、及び第２変速機構８ｂから出力される駆動力は、いずれも共通の出力軸１８を介してデファレンシャル装置２０に伝達され、左右の駆動輪１０、１０に割り振られるようになっている。このようにクラッチユニット６及び変速機構ユニット８により、いわゆるデュアルクラッチ変速機が構成されている。

モータ４は、第２クラッチ６ｂと第２変速機構８ｂとの間に介装されている。具体的には図示しないが、モータ４は第２クラッチ６ｂの出力軸の外周に配設されている。より詳しくは、モータ４のロータが第２クラッチ６ｂの出力軸の外周に固定され、モータ４のステータがクラッチユニット６のケーシングに固定されている。つまり、第２クラッチ６ｂがモータ４の回転軸を兼用しており、第２クラッチ６ｂと共にロータがステータの内側で回転し、ロータとステータとの間に発生した磁界による駆動トルクや回生トルクが第２変速機構８ｂに入力されるようになっている。

モータ４は、車両１に搭載されたバッテリ２２がインバータ２４を介して接続されており、当該バッテリ２２からの電力供給を受けて駆動トルクを発生させる。バッテリ２２は例えばリチウムイオン、ニッケル水素等の二次電池であり、インバータ２４がバッテリ２２からの直流電力を交流電力に変換してモータ４に電力を供給する。一方、車両減速時等には、モータ４が発電機（ジェネレータ）として機能し、回生駆動する。つまり、駆動輪１０から逆に伝達される駆動力によりモータ４が交流電力を発電するとともに、このときモータ４が発生する回生トルクにより駆動輪１０に減速抵抗が付与される。そして、この交流電力は、インバータ２４によって直流電力に変換された後、バッテリ２２に充電されることで、駆動輪１０の回転による運動エネルギが電気エネルギとして回収される。

当該構成の車両１は、第１クラッチ６ａ及び第２クラッチ６ｂのそれぞれが切断状態にあるときには、モータ４の回転軸のみが変速機構ユニット８の第２変速機構８ｂを介して駆動輪１０と機械的に接続されることになる。つまり、モータ４により発生する駆動トルク（以下、モータトルクともいう）のみが車両１の駆動トルクとして駆動輪１０に伝達される。

一方、第１クラッチ６ａ及び第２クラッチ６ｂのいずれかが接続状態にあるときには、エンジン２が変速機構ユニット８のうち接続状態にあるクラッチに対応した変速機構を介して、駆動輪１０等と機械的に接続されることとなる。このときモータ４が発生するトルクを０として、エンジン２のみを作動した場合にはエンジン２により発生する駆動トルク（以下、エンジントルクともいう）のみが車両１の駆動トルクとなる。また、第２クラッチ６ｂを接続した状態でモータ４も作動させればモータ４の駆動トルクとエンジン２の駆動トルクとの和が車両１の駆動トルクとなる。

このように車両１は、エンジン２の動力が第１クラッチ６ａ及び第１変速機構８ａを介して駆動輪１０に伝達される第１の動力伝達系と、エンジン２及びモータ４の動力が第２クラッチ６ｂ及び第２変速機構８ｂを介して駆動輪１０に伝達される第２の動力伝達系の２系統の動力伝達系を有している。
車両１には、このようなエンジン２及びモータ４のトルク配分の調整等の各種制御を行うべく、エンジン２、モータ４、クラッチユニット６、変速機構ユニット８、油圧ポンプ１４等を統合制御するＥＣＵ（電子コントロールユニット）３０が搭載されている。

詳しくは、ＥＣＵ３０は、エンジン２、モータ４、クラッチユニット６、変速機構ユニット８、油圧ポンプ１４等のそれぞれの制御ユニット（図示せず）とＣＡＮ（Controller Area Network）を用いて通信可能に接続されている。
さらに車両１には、運転者によるシフトレバー操作により、変速機構ユニット８に対して選択されているシフト位置（変速レンジ）を検出するシフト位置センサ３２（変速レンジ検出手段）が設けられている。シフト位置としては、駐車時に選択するＰ（パーキング）レンジ、変速機構ユニット８のギヤをニュートラルとするＮ（ニュートラル）レンジ、前進走行時に選択するＤ（ドライブ）レンジ、後退時に選択するＲ（リバース）レンジ、手動で変速段を選択可能なＭ（マニュアル）レンジ等がある。ＥＣＵ３０は当該シフト位置センサ３２ともＣＡＮにより接続されており、当該シフト位置センサ３２及び変速機構ユニット８から、当該変速機構ユニット８において選択されている変速段情報を取得する。

また、ＥＣＵ３０には、アクセル開度を検出するアクセルセンサ３４、ブレーキの踏み込みを検出するブレーキセンサ３６等のセンサ類が接続されている。ＥＣＵ３０は、当該アクセルセンサ３４よりアクセル開度情報を、ブレーキセンサ３６よりブレーキ踏込情報を取得する。
この他、ＥＣＵ３０は、エンジン２からエンジン回転数情報、モータ４からモータ回転数情報及びモータトルク情報、バッテリ２２からＳＯＣ（State Of Charge）、油圧ポンプ１４から作動油温度情報等の各種情報を取得する。

このように構成されたＥＣＵ３０は、バッテリ２２のＳＯＣや車両１の運転状態を監視し、燃費や排ガス性能の最適化を図りつつ、運転者の運転要求に応じた運転を行うべくエンジン２、モータ４、クラッチユニット６、変速機構ユニット８、油圧ポンプ１４等を制御する。
例えば、本実施形態におけるＥＣＵ３０は、所定のエンジン自動停止条件を満たした際には、エンジン２への燃料供給を停止する、いわゆるエンジン自動停止（アイドルストップ）制御を行う。さらに当該ＥＣＵ３０は、エンジン２の自動停止後に所定のエンジン自動始動条件を満たした際には、エンジン２を図示しないスタータ等によりクランキングさせて燃料供給を再開することで当該エンジン２を自動的に再始動させる、いわゆるエンジン自動再始動（オートスタート）制御を行う。このようにＥＣＵ３０は、いわゆるエンジン自動停止再始動（アイドルストップ・オートスタート）制御を行う（エンジン自動停止再始動制御手段）。

ここで、所定のエンジン自動停止条件とは、例えば、車速が略０であり、ブレーキの踏み込みが検出されており、且つアクセルペダルが踏み込まれていない、即ちアクセル開度０の状態が成立することを必要とする。
一方、所定のエンジン自動再始動条件は、例えば上記エンジン自動停止条件が成立しなくなった状態、即ちブレーキの踏み込みが解除、又はアクセルペダルが踏み込まれた場合とする。

また、本実施形態におけるＥＣＵ３０は、車両１の運転状態に応じて第１変速機構８ａ及び第２変速機構８ｂのそれぞれの変速段を選択し、走行に使用する変速機構に応じた第１クラッチ６ａ及び第２クラッチ６ｂのいずれかのクラッチを接続し、他方のクラッチを切断するよう油圧ポンプ１４及び各クラッチ６ａ、６ｂを制御する。そして、ＥＣＵ３０は、接続される側のクラッチに対して、接続に備えて予め作動油を充填しておく、いわゆるプリチャージ制御（予圧制御）を行う（予圧制御手段）。

ただし、ＥＣＵ３０は、停止していたエンジン２を始動させてからのモータ４による車両発進時においては、エンジン２を停止させていた時間（エンジン停止時間）、各クラッチ６ａ、６ｂの作動油温度、変速機構ユニット８において選択されている変速段、モータ状態及び車両に要求される要求トルク等の条件に応じて、プリチャージにおける作動油の充填時間（以下プリチャージ時間という）及びプリチャージ制御を実行する時期を設定する（予圧時間制御手段、予圧遅延制御手段）。

ここで、当該ＥＣＵ３０が行う車両発進時のプリチャージ制御について以下詳しく説明する。
図２には本実施形態におけるＥＣＵ３０が実行する車両発進時のプリチャージ制御ルーチンを示すフローチャート、図３には第１短縮ゲインを設定するマップ、図４にはプリチャージの遅延時間を設定するマップがそれぞれ示されており、以下、途中図３、４を参照しつつ図２のフローチャートに沿って説明する。なお、当該制御はエンジン始動時に実行するものとする。

まず、図２に示すステップＳ１として、ＥＣＵ３０は、エンジン２が停止状態にあって上述したエンジン自動始動条件が成立したか否かを判別する。当該判別結果が偽（Ｎｏ）である場合は、すなわちエンジン自動停止再始動制御によるエンジン再始動時でない場合には当該ルーチンを終了する。一方、当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合は、次のステップＳ２に進む。

ステップＳ２において、ＥＣＵ３０は、各クラッチ６ａ、６ｂに供給される作動油の温度（以下、単に油温ともいう）が予め定められた所定温度より大であるか否かを判別する。当該所定温度は、例えば脈動等が生じず円滑に油圧経路１６ａ、１６ｂを流通可能な温度に設定される。当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合、即ち油温が所定温度より大の高温状態にあることで各クラッチ６ａ、６ｂに作動油が勢いよく供給されたり、脈動して供給されたりしやすい状態である場合は、次のステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、ＥＣＵ３０はエンジン２が停止してから再始動するまで時間を計測しており、当該エンジン２の停止時間が第１所定時間ｔ１より大であるか否かを判別する。ＥＣＵ３０は、当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合、即ちエンジン２の停止に伴い油圧ポンプ１４が停止し、各クラッチ６ａ、６ｂに充填されていた作動油が所定量以上オイルパンに抜けている状態にある場合は、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４において、ＥＣＵ３０は、図３に示すマップに基づき、エンジン停止時間に応じた第１短縮ゲインαの設定を行う。
第１短縮ゲインαは、各車両の仕様等に応じて通常の走行時における変速動作を行う上で設定されるプリチャージの時間を基準時間とし、当該基準時間に対してプリチャージ時間を短縮させるためのゲインである。

当該第１短縮ゲインαは、エンジン停止時間が長くなるほど低く設定される。具体的には図３のマップに示すように、本実施形態の第１短縮ゲインαは２段階に設定されている。つまり、第１短縮ゲインαは、エンジン停止時間が第１所定時間ｔ１から第２所定時間ｔ２にかけて１．０（基準値）から第１設定値ａ１まで一定の割合で低下し、第２所定時間ｔ２から第３所定時間ｔ３までは第１設定値ａ１に設定される。そして、第１短縮ゲインαは、第３所定時間ｔ３から第４所定時間ｔ４にかけて第１設定値Ｇ１から第２設定値Ｇ２まで一定の割合で低下し、第４所定時間ｔ４以降は第２設定値ａ２に設定される。ＥＣＵ３０は、当該マップに基づき第１短縮ゲインαを設定した後、次のステップＳ５に進む。

ステップＳ５において、ＥＣＵ３０は、プリチャージ制御を実行する時期を遅らせるための遅延時間を図４に示すマップに基づき設定する。
図４に示すように遅延時間は油温に応じて設定されている。具体的には、油温が一定温度に達するまでは温度が高くなるほど遅延時間は長くなり、一定温度以上では遅延時間が一定時間になるよう設定されている。ＥＣＵ３０は、当該マップに基づき遅延時間を設定した後、次のステップＳ６に進む。

ステップＳ６において、ＥＣＵ３０は、モータ４のみでの走行が可能であるか否かを判別する。具体的には、ＥＣＵ３０は、例えばバッテリ２２のＳＯＣが不足していたり、モータ４が故障していたりしてモータ４がいわゆるフェイル状態にある場合、アクセルの踏み込みが大きく急加速が要求されておりモータトルクのみでは要求トルクを満たせない場合、登坂路からの発進等でモータトルクのみのクリープ走行では前進できない場合等にモータ４のみでの走行が不可能であると判定する。当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合、即ち上述のような状態になく、モータ４が正常であり、モータトルクのみで要求トルクを満たせる場合には、次のステップＳ７に進む。

ステップＳ７において、ＥＣＵ３０は、エンジン２が始動された時点から、上記ステップＳ５で設定したプリチャージの遅延時間を経過したか否かを判別する。遅延時間を未だ経過しておらず当該判別結果が偽（Ｎｏ）である場合は、上記ステップＳ６に戻る。一方、遅延時間を経過して当該判別結果が真（Ｙｅｓ）となった場合は、ステップＳ８に進む。または、遅延時間経過前に上記ステップＳ６の判別結果が偽（Ｎｏ）となった場合、即ちモータ４のみでの走行が不可能となった場合には直ちにステップＳ８に進む。

この他にも、上記ステップＳ２において油温が所定温度以下の低温状態であり判別結果が偽（Ｎｏ）であった場合、または上記ステップＳ３においてエンジン停止時間が第１所定時間ｔ１以下であり判別結果が偽（Ｎｏ）であった場合にも、ステップＳ８に進む。つまり、油温が所定温度以下の比較的低温状態にある場合は各クラッチ６ａ、６ｂに作動油が供給され難く、また油圧が脈動することも少ないことから、またエンジン停止時間が第１所定時間ｔ１以下の短時間である場合は各クラッチ６ａ、６ｂに作動油が十分残留していることから、プリチャージの時間を短縮させたり、プリチャージ制御を遅延させたりする必要性が低い。このことから、第１短縮ゲインα及びプリチャージ遅延時間を設定することなくステップＳ８に進む。

ステップＳ８において、ＥＣＵ３０は、シフト位置センサ３２により検出される変速レンジがＤレンジ、Ｍレンジ、又はＲレンジであり、変速機構ユニット８において第１速又は後退用の変速段が選択されているか否かを判別する。当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合、即ち変速機構ユニット８において低速な変速段が選択されている場合には、次のステップＳ９に進む。

ステップＳ９において、ＥＣＵ３０は、選択されている変速段に応じた第２短縮ゲインβの設定を行う。第２短縮ゲインβは、プリチャージの基準時間に対して、又は上記ステップＳ４にて第１短縮ゲインαが設定されている場合には基準時間に第１短縮ゲインαを適用した値に対して、プリチャージ時間を短縮させるためのゲインである。当該第２短縮ゲインβは、本実施形態では第１速と後退用の変速段とで同じ値とする。なお当該第１速と後退用の変速段とで異なる値としてもよい。

続くステップＳ１０において、ＥＣＵ３０は、プリチャージ制御の実行として、油圧ポンプ１４から第１クラッチ６ａ及び第２クラッチ６ｂへの作動油の供給を開始する。ここで、第１短縮ゲインα及び第２短縮ゲインβの少なくともいずれかが設定されている場合には、設定されている短縮ゲインを適用したプリチャージ時間で各クラッチ６ａ、６ｂへの作動油の充填が終了するように、油圧ポンプ１４及び各クラッチ６ａ、６ｂを制御し、当該ルーチンを終了する。

ここで、図５を参照すると、上述した制御を実行した場合における、車両発進時の状態に応じたプリチャージの動作についての説明図が示されている。なお、同図に示す遅延時間とプリチャージ時間の割合等はわかりやすく説明するために示しており、実際の割合とは関係ない。
同図に示すように、油温が所定温度以下（ステップＳ２がＮｏ）又はエンジン停止時間が第１所定時間ｔ１以下（ステップＳ３がＮｏ）であり、且つ変速段が１速又は後退用の変速段（Ｒ）以外（ステップＳ８がＮｏ）である場合には、ＥＣＵ３０はプリチャージ時間の短縮及びプリチャージ制御の遅延を行わず、エンジン２の始動直後に基準時間によるプリチャージ時間でプリチャージが行われる。

一方、油温が所定温度より大（ステップＳ２がＹｅｓ）且つエンジン停止時間が第１所定時間ｔ１より大（ステップＳ３がＹｅｓ）であり、且つ変速段が１速又はＲ速以外（ステップＳ８がＮｏ）である場合には、ＥＣＵ３０はプリチャージの開始を設定した所定時間分遅延させ、且つプリチャージ時間を基準時間に対し第１短縮ゲインαを適用した時間に短縮してプリチャージを行う。

また、この場合に、プリチャージの遅延時間中にモータトルクのみでの走行が不可となったとき（ステップＳ６がＮｏ）には、直ちにプリチャージを開始する。
そして、油温が所定温度以下（ステップＳ２がＮｏ）又はエンジン停止時間が第１所定時間以下（ステップＳ３がＮｏ）であって、且つ変速段が１速又は後退用の変速段である場合（ステップＳ８がＹｅｓ）には、ＥＣＵ３０はプリチャージの遅延は行わないが、プリチャージ時間を基準時間に対し第２短縮ゲインβを適用した時間に短縮してプリチャージを行う。

さらに、油温が所定温度より大（ステップＳ２がＹｅｓ）且つエンジン停止時間が第１所定時間より大（ステップＳ３がＹｅｓ）であり、且つ変速段が１速又はＲ速である（ステップＳ８がＹｅｓ）である場合には、ＥＣＵ３０はプリチャージを遅延させ、且つプリチャージ時間を基準時間に対し第１短縮ゲインα及び第２短縮ゲインβを適用した値に短縮してプリチャージを行う。

以上のように、デュアルクラッチ変速機を備えたハイブリッド電気自動車において、ＥＣＵ３０は、停止していたエンジン２を始動させモータ４のみで車両を発進させる際には、エンジン２の停止時間及び作動油の温度に応じて、プリチャージ制御におけるプリチャージ時間を設定する。
エンジン２が停止して各クラッチ６ａ、６ｂに作動油が供給されなければ、各クラッチ６ａ、６ｂに充填されていた作動油は徐々にオイルパンへと抜けていくことから、エンジン停止時間に応じてエンジン始動後の油圧供給状態が変化する。そこで、ＥＣＵ３０はエンジン停止時間が長いほど各クラッチ６ａ、６ｂから抜ける作動油の量が多く、その分再度作動油を供給する際に高い圧力水準で作動油が供給されることから、エンジンの停止時間が長いほど作動油の充填時間を短くするよう第１短縮ゲインαを設定することで各クラッチ６ａ、６ｂの油圧が過大となることを抑制することができる。

また、油温に応じて作動油がオイルパンに抜けていく速さが変化することから、油温に応じてエンジン始動後の油圧供給状態が変化する。そこで、ＥＣＵ３０は、油温が高いほど各クラッチ６ａ、６ｂから抜ける作動油の量が多く、その分再度作動油を供給する際に高い圧力水準で作動油が供給されることから、油温が高いほどプリチャージ時間を短くすることで各クラッチ６ａ、６ｂの油圧が過大となることを抑制することができる。

このように、エンジン停止時間及び油温に応じてプリチャージ時間を設定することで、油圧供給状態に適したプリチャージ制御を行うことができる。これにより、プリチャージ制御に起因する車両発進時の振動を抑制することができ、運転者への不快感を軽減することができる。
また、１速及び後退用の変速段等の低速段ではプリチャージ制御において各クラッチ６ａ、６ｂが意図せずに接続された場合に生じるトルクショックが大きいことから、このような場合もプリチャージ時間を短縮するよう第２短縮ゲインβを設定する。これによりプリチャージ制御に起因する車両発進時の振動を最小限に抑制し、運転者に対する不快感を軽減することができる。

さらに、ＥＣＵ３０はプリチャージの遅延制御も行うことで、モータ４の回転が安定してからプリチャージ制御が行われることとなり、当該予圧制御によってたとえ一時的にクラッチが動力伝達状態になったとしても、エンジン２側の回転と干渉して振動することはなくなる。この場合も油温に応じて、予圧制御を遅らせる所定の遅延時間を設定することで、適切に当該振動を抑制することができる。

ここでＥＣＵ３０は、モータ４のみでの車両発進が困難となった際には直ちにクラッチ６ａ、６ｂを接続できるようにプリチャージ制御を実行することで、運転者からの加速要求等に速やかに対応でき、運転者への不快感を軽減することができる。
さらに、本実施形態におけるＥＣＵ３０は、エンジン２の停止及び再始動が頻繁に行われる自動停止再始動制御を行う車両１に対して、プリチャージ時間の短縮及びプリチャージ制御の遅延を行っており、運転者への不快感を大きく軽減することができる。

以上で本発明に係るハイブリッド電気自動車の制御装置の実施形態についての説明を終えるが、実施形態は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態における所定のエンジン自動停止条件及びエンジン自動始動条件は上述したものに限られるものではなく、他の条件であってもよい。
また、上記実施形態では、作動油の温度が高いほど遅延時間が長くなる図３のマップに基づきプリチャージの遅延時間を設定しているが、当該遅延時間の設定は作動油の温度によるものに限られない。例えば、エンジン停止時間が長いほど、遅延時間を長く設定する構成としても構わない。

また、上記実施形態においては、エンジン２の自動停止再始動制御におけるエンジン再始動時のプリチャージ制御についてプリチャージ時間の短縮及びプリチャージ制御の遅延を行っているが、これらの制御を実行するのはこの場合に限られない。例えば運転者による車両１のキーＯＮ操作等で、エンジン２が始動された直後に行ってもよい。

上記実施形態では、油温が所定温度以上であるときに、エンジン停止時間に応じて第１短縮ゲインαを設定しているが、第１短縮ゲインαの設定はエンジン停止時間だけでなく、油温の大小に応じて設定してもよい。この場合、作動油の温度が高いほど各クラッチから抜ける作動油の量が多く、その分再度作動油を供給する際に高い圧力水準で作動油が供給されることから、作動油の温度が高いほど作動油の充填時間を短くすることで各クラッチ６ａ、６ｂの油圧が過大となることを抑制することができる。

１ 車両
２ エンジン
４ モータ（電動機）
６ クラッチユニット
６ａ 第１クラッチ（第１のクラッチ）
６ｂ 第２クラッチ（第２のクラッチ）
８ 変速機構ユニット（変速機）
８ａ 第１変速機構（第１の変速機構）
８ｂ 第２変速機構（第２の変速機構）
１４ 油圧ポンプ（油圧供給手段）
３０ ＥＣＵ（予圧制御手段、予圧時間制御手段、予圧遅延制御手段、エンジン自動停止再始動制御手段）

Claims (8)

1. 走行用の駆動源としてのエンジン及び電動機と、
   第１の変速機構及び第２の変速機構を有する変速機と、
   前記エンジンの動力が前記第１の変速機構を介して駆動輪に伝達される第１の動力伝達系と、
   前記エンジン及び前記電動機の動力が前記第２の変速機構を介して前記駆動輪に伝達される第２の動力伝達系と、
   前記第１の動力伝達系にてエンジン及び変速機との間に設けられた第１のクラッチと、
   前記第２の動力伝達系にてエンジン及び電動機との間に設けられた第２のクラッチと、を備えるハイブリッド電気自動車の制御装置であって、
   前記第１のクラッチ及び前記第２のクラッチに油圧を発生させるための作動油を供給する油圧供給手段と、
   前記油圧供給手段を介して、前記第１のクラッチ及び前記第２のクラッチの接続前に予め前記作動油を充填する予圧制御を行う予圧制御手段と、
   停止していた前記エンジンを始動させ前記電動機のみで車両を発進させる際に、前記エンジンの停止時間に応じて前記作動油の充填時間を設定する予圧時間制御手段と、
   を備えたことを特徴とするハイブリッド電気自動車の制御装置。
2. 前記予圧時間制御手段は、前記エンジンの停止時間が長いほど、前記作動油の充填時間を短くするよう設定することを特徴とする請求項１記載のハイブリッド電気自動車の制御装置。
3. 走行用の駆動源としてのエンジン及び電動機と、
   第１の変速機構及び第２の変速機構を有する変速機と、
   前記エンジンの動力が前記第１の変速機構を介して駆動輪に伝達される第１の動力伝達系と、
   前記エンジン及び前記電動機の動力が前記第２の変速機構を介して前記駆動輪に伝達される第２の動力伝達系と、
   前記第１の動力伝達系にてエンジン及び変速機との間に設けられた第１のクラッチと、
   前記第２の動力伝達系にてエンジン及び電動機との間に設けられた第２のクラッチと、を備えるハイブリッド電気自動車の制御装置であって、
   前記第１のクラッチ及び前記第２のクラッチに油圧を発生させるための作動油を供給する油圧供給手段と、
   前記油圧供給手段を介して、前記第１のクラッチ及び前記第２のクラッチの接続前に予め前記作動油を充填する予圧制御を行う予圧制御手段と、
   停止していた前記エンジンを始動させ前記電動機のみで車両を発進させる際に、前記油圧供給手段により供給する作動油の温度に応じて当該作動油の充填時間を設定する予圧時間制御手段と、
   を備えたことを特徴とするハイブリッド電気自動車の制御装置。
4. 前記予圧時間制御手段は、前記作動油の温度が高いほど、前記作動油の充填時間を短くするよう設定することを特徴とする請求項３記載のハイブリッド電気自動車の制御装置。
5. さらに、前記変速機において選択されている変速段を検出する変速段検出手段を備え、
   前記予圧時間制御手段は、前記変速段検出手段により検出される変速段に応じて前記作動油の充填時間を設定することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のハイブリッド電気自動車の制御装置。
6. さらに、停止していた前記エンジンを始動させ前記電動機のみで車両を発進させる際に、前記予圧制御手段による前記予圧制御の開始時期を所定の遅延時間遅れさせる予圧遅延制御手段を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のハイブリッド電気自動車の制御装置。
7. 前記予圧遅延制御手段は、前記所定の遅延時間内に前記電動機のみで車両を発進させることができなくなった場合には、直ちに前記予圧制御手段による予圧制御を開始することを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド電気自動車の制御装置。
8. さらに、所定のエンジン自動停止条件を満たした際に前記エンジンへの燃料供給を停止し、所定のエンジン自動始動条件を満たした際に前記エンジンを再始動させるエンジン自動停止再始動制御手段を備え、
   当該エンジン自動停止再始動制御手段は、停止状態にあったエンジンを始動させた後、前記電動機のみで車両を発進させることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のハイブリッド電気自動車の制御装置。

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