JP2018069797A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】モータ走行モードのときに制御ユニットに異常が発生した場合に駆動輪からトルクが入力されても、高速で制御ユニットの異常検知を行うことなく、車両の急減速を防止することが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】制御装置１は、駆動源のエンジン２及び電動モータ３と、ＣＶＴ４と、入力クラッチ５と、出力クラッチ６とを備えるハイブリッド車両に搭載される。制御装置１は、ＣＶＴ４と入力クラッチ５を制御するＴＣＵ３０と、出力クラッチ６を制御するＨＥＶＣＵ４０とを備える。ＴＣＵ３０は、モータ走行モードのときに、解放状態になるように入力クラッチ５を制御する。ＨＥＶＣＵ４０は、モータ走行モードのときに、ＣＶＴ４から伝達される駆動トルクを超えるトルクが駆動輪１０側から入力されると滑る緩締結状態になるように出力クラッチ６を制御する。【選択図】 図１

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。
近年、駆動源としてエンジンと電動モータを備えるハイブリッド車両（ＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｃｈｉｃｌｅ））が実用化されている。ハイブリッド車両には、変速機としてＣＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ））を備え、エンジンとＣＶＴとの間に入力クラッチが設けられ、ＣＶＴと駆動輪との間に出力クラッチが設けられているものがある。
入力クラッチは、例えば、電動モータのみを駆動させて走行するモータ走行モードのときに、エンジンを駆動輪側と切り離すために、解放状態になるようにクラッチ油圧が制御される。出力クラッチは、例えば、スリップなどで駆動輪から過大なトルクが入力された場合に、ＣＶＴを保護するために、その過大なトルクによって滑る緩締結状態になるようにクラッチ油圧が制御される。ＣＶＴは、例えば、変速比を無段階に変化させると共にチェーンなどの動力伝達部材の滑りを防止するために、プライマリプーリとセカンダリプーリの各プーリ油圧が制御される。これらの油圧制御は、例えば、ソレノイドバルブが用いられ、ソレノイドバルブに対する通電制御により油圧を調整する。ちなみに、ソレノイドバルブに供給する電力やソレノイドバルブでの発熱などを抑制するために、ソレノイドバルブに対する非通電時に締結状態になるノーマリークローズのクラッチが用いられる。
ところで、この入力クラッチ、出力クラッチ及びＣＶＴに対する各制御が、同じ制御ユニットによって実施されている場合がある。例えば、特許文献１には、ハイブリッド車両において、エンジンと無段変速機との間に設けられた入力クラッチ、無段変速機と駆動輪との間に設けられたヒューズクラッチ（出力クラッチ）及び無段変速機を同じ制御ユニットによって制御する車両制御装置が開示されている。この制御ユニットでは、バルブユニットに設けられる各ディーティソレノイドバルブをそれぞれ通電制御することでクラッチ油圧などを調整する。
特開２０１４−２３１３２０号公報
しかしながら、１つの制御ユニットによって入力クラッチ、出力クラッチ及びＣＶＴを制御する場合、制御ユニットに異常が発生すると、例えば、入力クラッチ、出力クラッチ及びＣＶＴを制御するための全てのソレノイドバルブに通電ができなくなるおそれがある。例えば、ノーマリークローズの入力クラッチの場合、このソレノイドバルブへの通電ができなくなると、入力クラッチが締結状態になる。
例えば、モータ走行モードの場合、制御ユニットが正常のときには入力クラッチが解放状態であり、出力クラッチが緩締結状態であり、ＣＶＴの各プーリ油圧が所定の油圧に調圧されている。この制御ユニットに異常が発生すると、入力クラッチが解放状態から締結状態に切り替わり、出力クラッチが緩締結状態から締結状態に切り替わり、ＣＶＴの各プーリ油圧が高圧状態（最大油圧）になる。
このような状態になると、入力クラッチによるエンジンと駆動輪側との切り離しが解除されるので、車両走行中に駆動輪からトルクが入力されると、このトルクが出力クラッチ、ＣＶＴ及び入力クラッチを介してエンジンに伝達される。この伝達されたトルクにより、停止状態のエンジンのクランクシャフトが回され、エンジンブレーキが発生する。これにより、車両には、大きな減速度（急減速）が発生するおそれがある。
ところで、制御ユニットの異常時の対策として、例えば、別の制御ユニットで制御ユニットの異常検知を行い、別の制御ユニットで制御ユニットの異常を検知した場合に保護処理（例えば、出力クラッチを解放状態にする処理）を実施することが考えられる。
しかしながら、制御ユニットに異常が発生し、入力クラッチ及び出力クラッチが締結状態になると共に各プーリ圧が高圧状態になると、非常に短い時間（例えば、数１００ｍ秒）で急減速が発生するおそれがある。この急減速を発生させないためには、この非常に短い時間よりも短い時間で異常を検知して、保護処理を行う必要がある。そのために、高速での異常検知が必要となるので、誤検知のリスクが高まり、また、高速の異常検知手段の追加によりコストがアップする。
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、モータ走行モードのときに制御ユニットに異常が発生した場合に駆動輪からトルクが入力されても、高速で制御ユニットの異常検知を行うことなく、車両の急減速を防止することが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、駆動源のエンジン及び電動モータと、変速機と、エンジンと変速機との間に設けられた第１クラッチと、変速機と駆動輪との間に設けられた第２クラッチと、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、第１クラッチを制御する第１制御ユニットと、第２クラッチを制御する第２制御ユニットと、を備え、第１制御ユニットは、電動モータのみを駆動させて走行するモータ走行モードのときに、解放状態になるように第１クラッチを制御し、第２制御ユニットは、モータ走行モードのときに、変速機から伝達される駆動トルクを超えるトルクが駆動輪側から入力されると滑る緩締結状態になるように第２クラッチを制御することを特徴とする。
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置では、第１クラッチと第２クラッチとを別々の制御ユニットでそれぞれ制御する構成としており、第１クラッチを第１制御ユニットで制御し、第２クラッチを第２制御ユニットで制御する。モータ走行モードのときに、第１制御ユニットによる制御により第１クラッチが解放状態となり、第２制御ユニットによる制御により第２クラッチが緩締結状態となる。このとき、第１制御ユニットに異常が発生した場合、第２クラッチは第２制御ユニットによる制御により緩締結状態に維持されているので、車両走行中に駆動輪からトルクが入力されても、第２クラッチが滑ることでその入力されたトルクが低減され、この低減されたトルクがエンジンに伝達される。また、第２制御ユニットに異常が発生した場合、第１クラッチは第１制御ユニットによる制御により解放状態に維持されているので、車両走行中に駆動輪からトルクが入力されても、そのトルクがエンジンまで伝達されない。このように、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、モータ走行モードのときに何れか一方の制御ユニットに異常が発生した場合に駆動輪からトルクが入力されても、高速で制御ユニットの異常検知を行うことなく、車両の急減速を防止することができる。
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置では、第１制御ユニットは、モータ走行モードのときに第２制御ユニットに異常が発生した場合に、緩締結状態になるように第２クラッチを制御することが好ましい。このように構成することで、駆動輪からトルクが入力されても、第２クラッチが滑ることで、変速機を保護することができる。
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置では、第１クラッチ及び第２クラッチは、非通電時に締結状態になるノーマリークローズのクラッチであると好ましい。このように構成することで、モータ走行モードのときに何れか一方の制御ユニットに異常が発生し、この制御ユニットで通電できなくなるとクラッチが締結状態になるが、上述したように駆動輪からトルクが入力された場合でも他方の制御ユニットによるクラッチ制御により車両の急減速を防止することができる。また、ノーマリークローズのクラッチを用いることで、電力や発熱の抑制効果がある。
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置では、第１クラッチ及び第２クラッチに油圧をそれぞれ供給する油圧回路を備え、油圧回路は、第１クラッチ用の第１ソレノイドバルブと、第２クラッチ用の第２ソレノイドバルブと、を有し、第１クラッチは、第１ソレノイドバルブの非通電時に締結状態になるクラッチであり、第２クラッチは、第２ソレノイドバルブの非通電時に締結状態になるクラッチである。
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置では、第１クラッチ及び第２クラッチが油圧式のクラッチであり、各クラッチには油圧回路の各ソレノイドバルブに対する通電制御により油圧がそれぞれ供給される。特に、第１クラッチ及び第２クラッチは、ノーマリークローズのクラッチであり、各ソレノイドバルブの非通常時に締結状態になる。そのため、モータ走行モードのときに第１制御ユニットに異常が発生すると、第１ソレノイドバルブが非通電状態になることで第１クラッチが締結状態になるが、第２クラッチは第２制御ユニットによる通電制御により緩締結状態に維持されているので、駆動輪からトルクが入力されても、そのトルクが低減される。また、モータ走行モードのときに第２制御ユニットに異常が発生すると、第２ソレノイドバルブが非通電状態になることで第２クラッチが締結状態になるが、第１クラッチは第１制御ユニットによる通電制御により解放状態に維持されているので、駆動輪からトルクが入力されても、エンジンまでトルクが伝達されない。これにより、車両の急減速を防止することができる。
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置では、変速機は、無段変速機である。このように構成されることで、モータ走行モードのときに何れか一方の制御ユニットに異常が発生した場合に、駆動輪からのトルクが無段変速機を介して第１クラッチ側に伝達されるが、上述したように車両の急減速の発生を防止することができる。
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置では、第１制御ユニットは、変速機を制御する制御ユニットであり、第２制御ユニットは、ハイブリッド車両の駆動源を制御する制御ユニットであると好ましい。また、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置では、第１制御ユニットは、ハイブリッド車両の駆動源を制御する制御ユニットであり、第２制御ユニットは、変速機を制御する制御ユニットであると好ましい。このように構成することで、ハイブリッド車両に備えられる既存の制御ユニットを用いて、第１クラッチと第２クラッチとを別々の制御ユニットで制御することができる。
本発明によれば、モータ走行モードのときに制御ユニットに異常が発生した場合に駆動輪からトルクが入力されても、高速で制御ユニットの異常検知を行うことなく、車両の急減速を防止することが可能となる。
実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の構成を示すブロック図である。 モータ走行モードのときにＴＣＵに異常がある場合に駆動輪から入力されるトルクの伝達状態を示す図である。 モード走行モードのときにＨＥＶＣＵに異常がある場合に駆動輪から入力されるトルクの伝達状態を示す図である。
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
図１を参照して、実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置１について説明する。図１は、実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置１のブロック図である。制御装置１について説明する前に、この制御装置１を搭載するハイブリッド車両について説明しておく。このハイブリッド車両は、駆動源としてエンジン２及び電動モータ３を備え、変速機としてＣＶＴ４（特許請求の範囲に記載の無段変速機及び変速機に相当）を備えている。
エンジン２は、どのような形式のものでもよいが、例えば、水平対向型の４気筒ガソリンエンジンである。電動モータ３は、電動機として機能し、例えば、三相交流タイプの交流同期モータである。電動モータ３は、発電機としても機能するモータジェネレータである。ハイブリッド車両は、走行モードとして、例えば、電動モータ３のみを駆動させて走行するモータ走行モードと、エンジン２のみを駆動させて走行するエンジン走行モードと、エンジン２と電動モータ３を駆動させて走行するハイブリッド走行モードと、を有している。
ＣＶＴ４は、エンジン２からの駆動力を変換して出力する。ＣＶＴ４は、プライマリ軸４０と、プライマリ軸４０と平行に配設されたセカンダリ軸４１と、を有している。プライマリ軸４０の一端には、例えば、トルクコンバータ（図示省略）や入力クラッチ５（特許請求の範囲に記載の第１クラッチに相当）を介してエンジン２のクランクシャフト２ａに接続されている。プライマリ軸４０の他端には、電動モータ３が接続されている。セカンダリ軸４１には、出力クラッチ６（特許請求の範囲に記載の第２クラッチに相当）を介してプロペラシャフト７が接続されている。プロペラシャフト７には、ディファレンシャル８及びドライブシャフト９，９を介して駆動輪１０，１０が接続されている。
プライマリ軸４０には、プライマリプーリ４２が設けられている。プライマリプーリ４２は、固定プーリ４２ａと、可動プーリ４２ｂとを有している。固定プーリ４２ａは、プライマリ軸４０に接合されている。可動プーリ４２ｂは、固定プーリ４２ａに対向し、プライマリ軸４０の軸方向に摺動自在かつ相対回転不能に装着されている。プライマリプーリ４２は、固定プーリ４２ａと可動プーリ４２ｂとの間のコーン面間隔（すなわち、プーリ溝幅）を変更できるように構成されている。
セカンダリ軸４１には、セカンダリプーリ４３が設けられている。セカンダリプーリ４３は、固定プーリ４３ａと、可動プーリ４３ｂとを有している。固定プーリ４３ａは、セカンダリ軸４１に接合されている。可動プーリ４３ｂは、固定プーリ４３ａに対向し、セカンダリ軸４１の軸方向に摺動自在かつ相対回転不能に装着されている。セカンダリプーリ４３は、固定プーリ４３ａと可動プーリ４３ｂとの間のプーリ溝幅を変更できるように構成されている。
プライマリプーリ４２とセカンダリプーリ４３との間には、駆動力を伝達するチェーン４４が掛け渡されている。ＣＶＴ４は、プライマリプーリ４２とセカンダリプーリ４３の各プーリ溝幅を変化させて、各プーリ４２，４３に対するチェーン４４の巻き付け径の比率（プーリ比）を変化させることで変速比を無段階で変更する。
プライマリプーリ４２の可動プーリ４２ｂには、プライマリ駆動油室（油圧シリンダ室）４５が形成されている。セカンダリプーリ４３の可動プーリ４３ｂには、セカンダリ駆動油室（油圧シリンダ室）４６が形成されている。プライマリ駆動油室４５には、例えば、プーリ比を変化させるための変速圧が供給される。セカンダリ駆動油室４６には、例えば、チェーン４４の滑りを防止するためのクランプ圧が供給される。このプライマリ駆動油室４５及びセカンダリ駆動油室４６の各油圧は、後述するバルブボディ２０によって調圧される。
入力クラッチ５について説明する。入力クラッチ５は、エンジン２とＣＶＴ４（プライマリプーリ４２側）との間の動力伝達経路に設けられている。入力クラッチ５には、一方側にトルクコンバータを介してクランクシャフト２ａが接続され、他方側にプライマリ軸４０が接続されている。入力クラッチ５は、モータ走行モード、回生モードなどのエンジン２の停止中に、エンジン２を駆動輪１０側と切り離すためのクラッチである。入力クラッチ５は、例えば、車両の前進と後進（駆動輪の正転と逆転）とを切り換える前後進切替機構に組み込まれているクラッチである。入力クラッチ５は、油圧式のクラッチである。入力クラッチ５は、油室を有しており、この油室に供給される油圧に応じてトルク容量（締結力）が可変である。入力クラッチ５の油室には、後述するバルブボディ２０から油圧が供給される。入力クラッチ５は、後述するソレノイドバルブ２３の非通電時に締結状態になるノーマリークローズのクラッチである。
出力クラッチ６について説明する。出力クラッチ６について説明する。出力クラッチ６は、ＣＶＴ４（セカンダリプーリ４３側）と駆動輪１０，１０との間の動力伝達経路に設けられる。出力クラッチ６には、一方側にセカンダリ軸４１が接続され、他方側にプロペラシャフト７が接続されている。出力クラッチ６は、駆動輪１０から過大なトルクが入力された場合にＣＶＴ４を保護（チェーン４４の滑りを防止）するためのヒューズクラッチである。例えば、駆動輪１０がスリップしたり、あるいは、駐車中に駆動輪１０が車止めに当たったりした場合に、駆動輪１０から過大なトルクが入力される。出力クラッチ６は、この駆動輪１０からの過大なトルクによって滑る（スリップする）ことで過大なトルクを低減（緩和）する。出力クラッチ６は、入力クラッチ５と同様の油圧式のクラッチである。出力クラッチ６は、後述するソレノイドバルブ２４の非通電時に締結状態になるノーマリークローズのクラッチである。
例えば、モータ走行モードの場合、ＣＶＴ４の各プーリ４２，４３の油圧が変速比などに応じて所定の油圧にそれぞれ調圧され、入力クラッチ５が解放状態となり、出力クラッチ６が緩締結状態となる。エンジン走行モード及びハイブリッド走行モードの場合、ＣＶＴ４の各プーリ４２，４３の油圧がそれぞれ調圧され、入力クラッチ５が締結状態となり、出力クラッチ６が緩締結状態となる。クラッチ５，６が解放状態の場合、トルク容量が０になるように油圧が供給されない。クラッチ５，６が締結状態の場合、トルク容量が最大値になるように最大油圧が供給される。出力クラッチ６が緩締結状態の場合、ＣＶＴ４から伝達される駆動トルクで滑らないために最低限必要なトルク容量であり、かつ、駆動輪１０から過大なトルク（駆動トルクを超えるトルク）が入力された場合に滑るトルク容量（締結状態（最大値）よりも小さいトルク容量）になるように油圧が調整される。
それでは、制御装置１について説明する。制御装置１は、ＣＶＴ４、入力クラッチ５、出力クラッチ６に対する各制御を行う。制御装置１は、バルブボディ２０（特許請求の範囲に記載の油圧回路に相当）と、ＴＣＵ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）３０（特許請求の範囲に記載の第１制御ユニットに相当）と、ＨＥＶＣＵ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｃｈｉｃｌｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）４０（特許請求の範囲に記載の第２制御ユニットに相当）とによって構成される。これらのＥＣＵ３０，４０は、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）５０を介して相互に通信可能である。
特に、制御装置１は、モータ走行モード時（エンジン２の停止状態）に、ＴＣＵ３０とＨＥＶＣＵ４０の何れかのコントロールユニットに異常が発生した場合、駆動輪１０からトルクが入力されても車両の急減速の発生を防止する機能を有している。コントロールユニットの異常としては、例えば、コントロールユニットに電力を供給する電源の失陥、コントロールユニットに設けられるマイクロプロセッサやソレノイドバルブ通電用ＩＣなどの異常がある。
バルブボディ２０について説明する。バルブボディ２０は、ＣＶＴ４、入力クラッチ５、出力クラッチ６などに油圧を供給する。バルブボディ２０には、コントロールバルブ機構が組み込まれている。このコントロールバルブ機構は、例えば、油圧回路に設けられた複数のスプールバルブと当該スプールバルブを動かすソレノイドバルブを用いてバルブボディ２０内に形成された油路を開閉することで、オイルポンプ（図示省略）から吐出された油圧（ライン圧）を調圧した各油圧を発生する。
特に、バルブボディ２０は、ＣＶＴ４のプライマリプーリ４２用のソレノイドバルブ２１及びセカンダリプーリ４３用のソレノイドバルブ２２と、入力クラッチ５用のソレノイドバルブ２３と、出力クラッチ６用のソレノイドバルブ２４と、を有している。ソレノイドバルブ２１，２２，２３，２４は、ＴＣＵ３０に接続されている。ソレノイドバルブ２４は、ＨＥＶＣＵ４０に接続されている。ソレノイドバルブ２１，２２，２３，２４としては、例えば、リニアソレノイドバルブ又はデューティーソレノイドバルブを用いることができる。
バルブボディ２０では、ＴＣＵ３０による各ソレノイドバルブ２１，２２に対する通電制御に応じて各油圧をそれぞれ調整し、その各油圧を各プーリ４２，４３（プライマリ駆動油室４５、セカンダリ駆動油室４６）に供給する。また、バルブボディ２０では、ＴＣＵ３０によるソレノイドバルブ２３に対する通電制御に応じて油圧を調整し、その油圧を入力クラッチ５に供給する。また、バルブボディ２０では、ＨＥＶＣＵ４０によるソレノイドバルブ２４に対する通電制御に応じて油圧を調整し、その油圧を出力クラッチ６に供給する。
なお、ソレノイドバルブ２１，２２が通電されない非通電状態の場合、各プーリ４２，４３に供給される油圧が最大油圧（高圧状態）となる。ソレノイドバルブ２３，２４が非通電状態の場合、各クラッチ５，６に供給される油圧が最大油圧（締結状態）となる。このようにノーマリークローズとした場合、ソレノイドバルブ２１，２２，２３，２４へ供給する電力やソレノイドバルブ２１，２２，２３，２４での発熱を抑制することができる。また、ＴＣＵ３０又はＨＥＶＣＵ４０の異常によってソレノイドバルブ２１，２２，２３，２４に通電できない状態になった場合でも、車両を走行させることができる。
ＴＣＵ３０について説明する。ＴＣＵ３０は、トランスミッション（ＣＶＴ４など）の制御を行うコントロールユニットである。ＴＣＵ３０は、演算を行うマイクロプロセッサ、マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラムなどを記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ、その記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ、ソレノイドバルブ通電用ＩＣ及び入出力Ｉ／Ｆなどを有して構成されている。ＴＣＵ３０に電力を供給する電源は、補機用バッテリ（図示省略）である。
例えば、ＴＣＵ３０は、変速マップに基づいて変速比を設定し、この変速比となるように目標変速圧を求め、その目標変速圧になるようにバルブボディ２０のソレノイドバルブ２１を通電制御する。また、ＴＣＵ３０は、例えば、伝達する駆動トルクに応じてチェーン４４の滑りを防止する目標クランプ圧を設定し、その目標クランプ圧になるようにバルブボディ２０のソレノイドバルブ２２を通電制御する。なお、ＴＣＵ３０に異常が発生し、ソレノイドバルブ２１，２２への通電ができなくなった場合、各プーリ４２，４３のプーリ圧が高圧状態（最大油圧）になる。
特に、ＴＣＵ３０は、入力クラッチ５に対するメイン制御（通常動作時の入力クラッチ５に対する全ての制御を担う）を行う。ＴＣＵ３０では、モータ走行モードの場合（エンジン２が停止状態の場合）、入力クラッチ５が解放状態になるようにバルブボディ２０のソレノイドバルブ２３を通電制御する。ＴＣＵ３０では、エンジン走行モード又はハイブリッド走行モードの場合（エンジン２が駆動状態の場合）、入力クラッチ５が締結状態になるようにバルブボディ２０のソレノイドバルブ２３への通電を停止する。なお、ＴＣＵ３０に異常が発生し、ソレノイドバルブ２３への通電ができなくなった場合、入力クラッチ５が締結状態（最大油圧）になる。
また、ＴＣＵ３０は、出力クラッチ６に対するサブ制御（出力クラッチ６のメイン制御を行うＨＥＶＣＵ４０の異常時にのみ出力クラッチ６に対する制御を担う）を行う。ＴＣＵ３０では、ＨＥＶＣＵ４０に異常があるか否かを判定する。ＨＥＶＣＵ４０に異常があると判定した場合、ＴＣＵ３０では、モータ走行モード、エンジン走行モード及びハイブリッド走行モードの何れの走行モードの場合でも、出力クラッチ６が緩締結状態になるようにバルブボディ２０のソレノイドバルブ２４を通電制御する。
ＴＣＵ３０でのＨＥＶＣＵ４０の異常の検知方法は、例えば、ＣＡＮ５０を利用し、ＣＡＮ５０を介したＴＣＵ３０とＨＥＶＣＵ４０との間の相互通信においてＴＣＵ３０からの送信に対してＨＥＶＣＵ４０から正常な信号が得られない場合にＨＥＶＣＵ４０に異常があると判定する。
ＨＥＶＣＵ４０について説明する。ＨＥＶＣＵ４０は、ハイブリッド車両の統括的な制御を行うコントロールユニットである。ＨＥＶＣＵ４０は、ＴＣＵ３０と同様に、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、ソレノイドバルブ通電用ＩＣ及び入出力Ｉ／Ｆなどを有して構成されている。ＨＥＶＣＵ４０に電力を供給する電源は、電動モータ３に電力を供給する高電圧バッテリ（図示省略）である。
例えば、ＨＥＶＣＵ４０は、車両の運転状態（例えば、車速、要求駆動力）や高電圧バッテリのＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）などに基づいて走行モード（例えば、モータ走行モード、エンジン走行モード、ハイブリッド走行モード）を設定する。ＨＥＶＣＵ４０は、モータ走行モードの場合には電動モータ３に対する要求モータトルクのみを求め、エンジン走行モードの場合にはエンジン２に対する要求エンジントルクのみを求め、ハイブリッド走行モードの場合にはエンジン２の要求エンジントルクと電動モータ３に対する要求モータトルクを求め、エンジン２を制御するコントロールユニット（図示省略）に要求エンジントルクを送信し、電動モータ３を制御するコントロールユニット（図示省略）に要求モータトルクを送信する。
特に、ＨＥＶＣＵ４０は、出力クラッチ６に対するメイン制御（通常動作時の出力クラッチ６に対する全ての制御を担う）を行う。ＨＥＶＣＵ４０では、モータ走行モード、エンジン走行モード及びハイブリッド走行モードの何れの走行モードの場合でも、出力クラッチ６が緩締結状態になるようにバルブボディ２０のソレノイドバルブ２４を通電制御する。なお、ＨＥＶＣＵ４０に異常が発生し、ソレノイドバルブ２４への通電ができなくなった場合、出力クラッチ６が締結状態（最大油圧）になる。
ＨＥＶＣＵ４０でも、ＴＣＵ３０の異常検知を行っている。ＨＥＶＣＵ４０でのＴＣＵ３０の異常の検知方法は、上述したＴＣＵ３０での検知方法と同様に、例えば、ＣＡＮ５０を利用し、ＣＡＮ５０を介したＴＣＵ３０とＨＥＶＣＵ４０との間の相互通信においてＨＥＶＣＵ４０からの送信に対してＴＣＵ３０から正常な信号が得られない場合にＴＣＵ３０に異常があると判定する。
なお、ＴＣＵ３０とＨＥＶＣＵ４０の何れかのコントロールユニットに異常が発生した場合、リンプホーム機能として、異常が発生していないコントロールユニットにより、異常発生時の走行モードに関係なく、エンジン２による駆動で走行するための制御を行う。この制御では、例えば、入力クラッチ５を締結状態とし、出力クラッチ６を緩締結状態とする。
次に、図２を参照して、モータ走行モードのときにＴＣＵ３０で異常（少なくともソレノイドバルブ２１，２２，２３に対して通電できない異常）が発生した場合に、走行中に駆動輪１０からトルクが入力されたときの動作について説明する。図２は、モータ走行モードのときにＴＣＵ３０に異常がある場合に駆動輪１０から入力されるトルクの伝達状態を示す図である。図２では、破線により駆動輪１０から入力されるトルクの伝達状態を示している。
まず、モータ走行モードのときにＴＣＵ３０とＨＥＶＣＵ４０が共に正常の場合について説明しておく。この場合、ＴＣＵ３０によるソレノイドバルブ２１，２２に対する通電制御により、ＣＶＴ４の各プーリ４２，４３のプーリ圧がそれぞれ調圧されている。また、ＴＣＵ３０によるソレノイドバルブ２３に対する通電制御により、入力クラッチ５が解放状態となっている。また、ＨＥＶＣＵ４０によるソレノイドバルブ２４に対する通電制御により、出力クラッチ６が緩締結状態となっている。これにより、エンジン２が駆動輪１０側と切り離されており、電動モータ３で発生したトルクがＣＶＴ４及び出力クラッチ６を介して駆動輪１０に伝達される。
ＴＣＵ３０に異常が発生した場合について説明する。この場合、ＴＣＵ３０では、ソレノイドバルブ２１，２２，２３に対して通電することができない。そのため、ソレノイドバルブ２１，２２，２３には、電流が供給されない。これにより、ＣＶＴ４の各プーリ４２，４３のプーリ圧は、それぞれ最大油圧（高圧状態）となる。また、入力クラッチ５は最大油圧が供給され、解放状態から締結状態に切り替わる。この際、正常のＨＥＶＣＵ４０による制御により、出力クラッチ６は緩締結状態が維持されている。
このとき、駆動輪１０からトルクが入力された場合、出力クラッチ６は、緩締結状態であるので、滑る。そのため、その入力されたトルクが出力クラッチ６で低減され、その低減されたトルクがＣＶＴ４に伝達される。さらに、この低減されたトルクは、高圧状態のＣＶＴ４及び締結状態の入力クラッチ５を介してエンジン２まで伝達される。したがって、エンジン２には、出力クラッチ６で低減されたトルクが入力される。そのため、停止状態のエンジン２では、このトルクによってクランクシャフト２ａが回されるが、駆動輪１０からのトルクが低減されずに入力される場合に比べてエンジンブレーキが小さくなる。したがって、エンジンブレーキによって車両に発生する減速度も、小さくなる。これにより、エンジンブレーキによって車両に発生する減速も抑えられる。なお、出力クラッチ６で低減されてトルクが０になり、エンジン２にトルクが伝達されない場合もある。この場合、エンジンブレーキによる減速度が発生しない。
次に、図３を参照して、モータ走行モードのときにＨＥＶＣＵ４０で異常（少なくともソレノイドバルブ２４に対して通電ができない異常）が発生した場合に、走行中に駆動輪１０からトルクが入力されたときの動作について説明する。図３は、モータ走行モードのときにＨＥＶＣＵ４０に異常がある場合に駆動輪１０から入力されるトルクの伝達状態を示す図である。図３では、破線により駆動輪１０から入力されるトルクの伝達状態を示している。
ＨＥＶＣＵ４０で異常が発生した場合、ＨＥＶＣＵ４０では、ソレノイドバルブ２４に対して通電することができない。そのため、ソレノイドバルブ２４には、電流が供給されない。これにより、出力クラッチ６は、最大油圧が供給され、緩締結状態から締結状態に切り替わる。この際、正常のＴＣＵ３０による制御により、ＣＶＴ４の各プーリ４２，４３のプーリ圧はそれぞれ調圧されており、また、入力クラッチ５は解放状態が維持されている。
このとき、駆動輪１０からトルクが入力された場合、出力クラッチ６は、締結状態であるので、そのトルクがＣＶＴ４に伝達される。さらに、このトルクは、調圧状態のＣＶＴ４を介して入力クラッチ５まで伝達される。しかし、入力クラッチ５は、解放状態であるので、そのトルクがエンジン２に伝達されない。したがって、エンジン２では、エンジンブレーキが発生しない。
その後、ＴＣＵ３０は、ＣＡＮ５０の相互通信を利用してＨＥＶＣＵ４０の異常を検知すると、出力クラッチ６を緩締結状態に切り替えるためにソレノイドバルブ２４に対する通電制御を行う。これにより、出力クラッチ６は、締結状態から緩締結状態に切り替わる。そのため、出力クラッチ６では、駆動輪１０から過大なトルクが入力されると滑る。そのため、過大なトルクが、出力クラッチ６によって低減され、その低減されたトルクがＣＶＴ４に伝達される。これにより、ＣＶＴ４のチェーン４４の滑りを防止することができる。
実施形態に係る制御装置１によれば、モータ走行モードのときにＴＣＵ３０とＨＥＶＣＵ４０のうちの何れか一方のコントロールユニットに異常が発生した場合に駆動輪１０からトルクが入力されても、ＴＣＵ３０とＨＥＶＣＵ４０との間で高速で異常検知を行うことなく、車両の急減速の発生を防止することができる。ＴＣＵ３０とＨＥＶＣＵ４０との間の異常検知に対する時間要件が大幅に緩和されるので、異常検知を簡易化でき（例えば、既存の車載ネットワーク（ＣＡＮ５０）を利用した異常検知）、高速の異常検知手段を追加する必要がない。
実施形態に係る制御装置１によれば、ＨＥＶＣＵ４０で異常が発生した場合、ＴＣＵ３０でその異常を検知した場合にはＴＣＵ３０が緩締結状態になるように出力クラッチ６を制御するので、駆動輪１０から過大なトルクが入力されてもＣＶＴ４にその過大なトルクが伝達されず、ＣＶＴ４を保護することができる。
実施形態に係る制御装置１によれば、ＴＣＵ３０とＨＥＶＣＵ４０とが異なるバッテリ（電源）から電力が供給されているので、ＴＣＵ３０とＨＥＶＣＵ４０が同時に電源失陥による異常を発生することを防止することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では制御装置１ではＴＣＵ３０でＣＶＴ４と入力クラッチ５をメイン制御すると共に出力クラッチ６をサブ制御し、ＨＥＶＣＵ４０で出力クラッチ６をメイン制御する構成としたが、ＴＣＵ３０でＣＶＴ４と出力クラッチ６をメイン制御すると共に入力クラッチ５をサブ制御し、ＨＥＶＣＵ４０で入力クラッチ５をメイン制御する構成としてもよい。この構成の制御装置において、モータ走行モードのときにＴＣＵ３０又はＨＥＶＣＵ４０に異常が発生した場合に駆動輪１０からトルクが入力されたときの動作について以下で簡単に説明する。
まず、モータ走行モードのときにＴＣＵ３０とＨＥＶＣＵ４０が共に正常の場合について説明しておく。この場合、ＴＣＵ３０によるソレノイドバルブ２１，２２に対する通電制御により、ＣＶＴ４の各プーリ４２，４３のプーリ圧がそれぞれ調圧されている。また、ＴＣＵ３０によるソレノイドバルブ２４に対する通電制御により、出力クラッチ６が緩締結状態となっている。また、ＨＥＶＣＵ４０によるソレノイドバルブ２３に対する通電制御により、入力クラッチ５が解放状態となっている。
ＴＣＵ３０で異常が発生した場合について説明する。ＴＣＵ３０ではソレノイドバルブ２１，２２，２４に対して通電することができないので、ＣＶＴ４の各プーリ４２，４３のプーリ圧は高圧状態となり、出力クラッチ６は締結状態になる。この際、ＨＥＶＣＵ４０は正常なので、入力クラッチ５は解放状態が維持されている。このとき、駆動輪１０からトルクが入力された場合、出力クラッチ６は、締結状態であるので、そのトルクがＣＶＴ４に伝達される。このトルクは、高圧状態のＣＶＴ４を介して入力クラッチ５まで伝達される。しかし、入力クラッチ５は、解放状態であるので、そのトルクがエンジン２に伝達されない。したがって、エンジン２では、エンジンブレーキが発生しない。
次に、ＨＥＶＣＵ４０で異常が発生した場合について説明する。ＨＥＶＣＵ４０では、ソレノイドバルブ２３に対して通電することができないので、入力クラッチ５は締結状態になる。この際、ＴＣＵ３０は正常なので、ＣＶＴ４の各プーリ４２，４３のプーリ圧は調圧状態であり、出力クラッチ６は緩締結状態が維持されている。このとき、駆動輪１０からトルクが入力された場合、出力クラッチ６は、緩締結状態であるので、そのトルクによって滑る。そのため、入力されたトルクが出力クラッチ６で低減され、その低減されたトルクがＣＶＴ４に伝達される。この低減されたトルクは、調圧状態のＣＶＴ４及び締結状態の入力クラッチ５を介してエンジン２まで伝達される。したがって、エンジン２には、出力クラッチ６で低減されたトルクが入力される。これにより、上述したように、車両に発生する減速が抑えられる。
上記実施形態では出力クラッチ６に対してのみメイン制御手段（ＨＥＶＣＵ４０）とサブ制御手段（ＴＣＵ３０）を設ける構成としたが、入力クラッチ５に対してもメイン制御手段（ＴＣＵ３０）とサブ制御手段（例えば、ＨＥＶＣＵ４０）を設ける構成としてもよい。
上記実施形態では第１制御ユニットをＴＣＵ３０とし、第２制御ユニットをＨＥＶＣＵ４０とする構成としたが、第１制御ユニット又は／及び第２制御ユニットを他のコントロールユニットで構成してもよい。
上記実施形態では油圧式のクラッチ５，６を適用したが、電磁式のクラッチなどの他のクラッチにも適用可能である。例えば、電磁式のクラッチの場合、非通電時に締結状態になるノーマルクローズのクラッチが好ましい。
上記実施形態では変速機をＣＶＴ４（無段変速機）としたが、ステップＡＴなどの他の変速機にも適用可能である。
１ 制御装置
２ エンジン
３ 電動モータ
４ ＣＶＴ
５ 入力クラッチ
６ 出力クラッチ
１０ 駆動輪
２０ バルブボディ
２１，２２，２３，２４ ソレノイドバルブ
３０ ＴＣＵ
４０ ＨＥＶＣＵ

Claims (7)

  1. 駆動源のエンジン及び電動モータと、変速機と、前記エンジンと前記変速機との間に設けられた第１クラッチと、前記変速機と駆動輪との間に設けられた第２クラッチと、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
    前記第１クラッチを制御する第１制御ユニットと、
    前記第２クラッチを制御する第２制御ユニットと、
    を備え、
    前記第１制御ユニットは、前記電動モータのみを駆動させて走行するモータ走行モードのときに、解放状態になるように前記第１クラッチを制御し、
    前記第２制御ユニットは、前記モータ走行モードのときに、前記変速機から伝達される駆動トルクを超えるトルクが前記駆動輪側から入力されると滑る緩締結状態になるように前記第２クラッチを制御することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  2. 前記第１制御ユニットは、前記モータ走行モードのときに前記第２制御ユニットに異常が発生した場合に、前記緩締結状態になるように前記第２クラッチを制御することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  3. 前記第１クラッチ及び前記第２クラッチは、非通電時に締結状態になるノーマリークローズのクラッチであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  4. 前記第１クラッチ及び前記第２クラッチに油圧をそれぞれ供給する油圧回路を備え、
    前記油圧回路は、前記第１クラッチ用の第１ソレノイドバルブと、前記第２クラッチ用の第２ソレノイドバルブと、を有し、
    前記第１クラッチは、前記第１ソレノイドバルブの非通電時に締結状態になるクラッチであり、
    前記第２クラッチは、前記第２ソレノイドバルブの非通電時に締結状態になるクラッチであることを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  5. 前記変速機は、無段変速機であることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  6. 前記第１制御ユニットは、前記変速機を制御する制御ユニットであり、
    前記第２制御ユニットは、前記ハイブリッド車両の前記駆動源を制御する制御ユニットであることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  7. 前記第１制御ユニットは、前記ハイブリッド車両の前記駆動源を制御する制御ユニットであり、
    前記第２制御ユニットは、前記変速機を制御する制御ユニットであることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
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