JP2021000929A - ハイブリッド車両及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】メカオイルポンプと電動オイルポンプとを備えるハイブリッド車両において、電動オイルポンプが使用できない状況で、仮にメカオイルポンプの吐出量を増やすためにエンジンの回転速度を高くする対応をした場合であっても、セレクトショックが発生しないようにする。【解決手段】車両１００は、電動オイルポンプ１０が使用できない時に停車し、かつ非走行レンジから走行レンジへセレクト操作されると、前後進切替機構１２が解放状態となりエンジン３によって駆動されるスタータジェネレータ６が発電した電気エネルギーによってモータジェネレータ４が駆動輪１８を駆動するシリーズＨＥＶ走行モードにて発進する。【選択図】図１

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御に関する。

特許文献１には、エンジンによって駆動されるメカオイルポンプと電動モータによって駆動される電動オイルポンプを備えるハイブリッド車両が開示されている。このような車両では、エンジン走行時のフリクションを低減するためにメカオイルポンプを小型化した場合であっても、油の必要量が多くなる時は電動オイルポンプで吐出量を補うことが可能である。

特開２０１２−２５０６０２号公報

このような車両において、電動オイルポンプが故障したり電動モータが一時的に過熱状態になったりして電動オイルポンプが使用できない状況になると、走行モードをエンジン走行モードにしてメカオイルポンプが常に駆動される状態にする必要がある。但し、エンジン走行モードにした後に変速、高負荷等により変速機での油の必要量が多くなると、変速機での油の必要量に対してメカオイルポンプの油の吐出量が不充分になる場合がある。

この場合の対策方法としては、その時点でのメカオイルポンプの油の吐出量レベルに合わせて変速機やエンジンの性能を制限する方法と、変速機での油の必要量までメカオイルポンプの吐出量を増やすためにエンジンの回転速度を高くする方法が考えられる。

しかしながら、後者の方法を採用した場合は、車両が停車して走行レンジから非走行レンジにセレクト操作されてクラッチが解放された後に、発進するために非走行レンジから走行レンジへセレクト操作されてクラッチが締結されると、急激に大きなトルクが伝達され、いわゆるセレクトショックが発生して、運転性が悪化するおそれがある。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、メカオイルポンプと電動オイルポンプとを備えるハイブリッド車両において、電動オイルポンプが使用できない状況で、仮にメカオイルポンプの吐出量を増やすためにエンジンの回転速度を高くする対応をした場合であっても、セレクトショックが発生しないようにすることを目的とする。

本発明のある態様によれば、エンジンと、前記エンジンによって駆動され発電する発電機と、前記発電機によって充電されるバッテリと、前記発電機によって発電される電気エネルギー、または前記バッテリから供給される電気エネルギーによって駆動輪を駆動する走行用モータと、前記エンジンと前記駆動輪とを結ぶ動力伝達経路に設けられ、前記エンジンの動力を変速して前記駆動輪を駆動する変速機と、前記動力伝達経路に設けられ、前記エンジンと前記変速機とを接続・解放するクラッチと、前記エンジンによって駆動され、前記クラッチと前記変速機とに油を供給するメカオイルポンプと、前記バッテリから供給される電気エネルギーによって駆動され、前記クラッチと前記変速機とに油を供給する電動オイルポンプと、を備えるハイブリッド車両が提供される。

前記ハイブリッド車両は、前記クラッチが解放状態となり、前記バッテリから供給される電気エネルギーによって前記走行用モータが前記駆動輪を駆動するＥＶ走行モードと、前記クラッチが締結状態となり、前記エンジンの動力が前記駆動輪を駆動するエンジン走行モードと、前記クラッチが締結状態となり、前記エンジンの動力が前記駆動輪を駆動するとともに、前記バッテリから供給される電気エネルギーによって前記走行用モータが前記駆動輪を駆動するパラレルＨＥＶ走行モードと、前記クラッチが解放状態となり、前記エンジンによって前記発電機が駆動され、前記発電機が発電した電気エネルギーによって前記走行用モータが前記駆動輪を駆動するシリーズＨＥＶ走行モードと、を切り替えて走行する。

また、前記ハイブリッド車両は、前記電動オイルポンプが使用できない時に前記ハイブリッド車両が停車し、かつ非走行レンジから走行レンジへセレクト操作されると、前記シリーズＨＥＶ走行モードにて発進する。

また、別の態様では、これに対応するハイブリッド車両の制御方法が提供される。

上記態様によれば、ハイブリッド車両は、電動オイルポンプが使用できない時にハイブリッド車両が停車し、かつ非走行レンジから走行レンジへセレクト操作されると、エンジンによって駆動される発電機が発電する電気エネルギーによって走行用モータが駆動輪を駆動するシリーズＨＥＶ走行モードにて発進する。シリーズＨＥＶ走行モードではクラッチが解放状態になるため、非走行レンジから走行レンジへのセレクト操作時にエンジンの回転速度が高かったとしてもセレクトショックが発生しない。

ハイブリッド車両の概略構成図である。 ハイブリッド車両の走行モード切り替えの概略図である。 電動オイルポンプが使用できない時のハイブリッド車両の走行モード切り替えの概略図である。 通常時のハイブリッド車両の制御の内容を示すフローチャートである。 電動オイルポンプが使用できない時のハイブリッド車両の制御の内容を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両１００（以下、「車両１００」という。）の概略構成である。車両１００は、低電圧バッテリ１と、高電圧バッテリ２と、エンジン３と、モータジェネレータ４（以下、「ＭＧ４」という。）と、エンジン３の始動に用いられるスタータモータ５（以下、「ＳＭ５」という。）と、発電とエンジン３のアシスト及び始動とに用いられるスタータジェネレータ６（以下、「ＳＧ６」という。）と、ＤＣ−ＤＣコンバータ７と、インバータ８と、メカオイルポンプ９と、電動オイルポンプ１０と、トルクコンバータ１１と、前後進切替機構１２と、無段変速機構１３（以下、「ＣＶＴ１３」という。）と、ディファレンシャル機構１４と、駆動輪１８と、コントローラ２０とを備える。トルクコンバータ１１、前後進切替機構１２及びＣＶＴ１３は車両１００の変速機３０を構成する。

低電圧バッテリ１は、出力電圧がＤＣ１２Ｖの鉛酸バッテリである。低電圧バッテリ１は、ＳＭ５、１２Ｖで動作する電装品１５（自動運転用カメラ及びセンサ、ナビゲーションシステム、オーディオ、エアコン用ブロア等）とともに低電圧回路１６に接続される。低電圧バッテリ１は出力電圧が１２Ｖのリチウムイオン電池であってもよい。

高電圧バッテリ２は、低電圧バッテリ１よりも出力電圧が高いＤＣ４８Ｖのリチウムイオンバッテリである。高電圧バッテリ２の出力電圧はこれよりも低くても高くてもよく、例えば３０Ｖや１００Ｖであってもよい。高電圧バッテリ２は、ＭＧ４、ＳＧ６、インバータ８、電動オイルポンプ１０等とともに高電圧回路１７に接続される。

低電圧回路１６と高電圧回路１７とは、ＤＣ−ＤＣコンバータ７を介して接続される。ＤＣ−ＤＣコンバータ７は、低電圧回路１６の１２Ｖを４８Ｖに昇圧して高電圧回路１７に４８Ｖを出力する昇圧機能と高電圧回路１７の４８Ｖを１２Ｖに降圧して低電圧回路１６に１２Ｖを出力する降圧機能とを有している。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ７は、エンジン３が運転中か停止中かに関わらず、低電圧回路１６に１２Ｖの電圧を出力することができる。また、高電圧バッテリ２の残容量が少なくなった場合は低電圧回路１６の１２Ｖを４８Ｖに昇圧して高電圧回路１７に出力し、高電圧バッテリ２を充電することができる。

エンジン３は、ガソリン、軽油等を燃料とする内燃機関であり、コントローラ２０からの指令に基づいて回転速度、トルク等が制御される。

トルクコンバータ１１は、エンジン３と前後進切替機構１２との間の動力伝達経路上に設けられ、流体を介して動力を伝達する。また、トルクコンバータ１１は、車両１００が所定のロックアップ車速以上で走行している場合にロックアップクラッチ１１ａを締結することで、エンジン３からの駆動力の動力伝達効率を高めることができる。

エンジン３の出力軸３ｃには、スプロケット３１が接続される。スプロケット３１にはメカオイルポンプ９との間で回転を伝達するチェーン３２が巻き付けられる。

メカオイルポンプ９は、エンジン３によって駆動されると、図示しないオイルパンに貯留される作動油を吸い上げ、図示しない油圧回路を介してロックアップクラッチ１１ａ、前後進切替機構１２及びＣＶＴ１３に油を供給する。メカオイルポンプ９はエンジン３のフリクション低減のために小型のものが用いられる。

電動オイルポンプ１０は、コントローラ２０からの指令に基づいてインバータ８により作り出された三相交流を印加することにより制御される。電動オイルポンプ１０は、高電圧バッテリ２からの電気エネルギーの供給を受けて駆動されると、図示しないオイルパンに貯留される作動油を吸い上げ、図示しない油圧回路を介してロックアップクラッチ１１ａ、前後進切替機構１２及びＣＶＴ１３に油を供給する。電動オイルポンプ１０は、エンジン３の停止時や、メカオイルポンプ９のみの駆動では油の供給が不足する時等に駆動される。

前後進切替機構１２は、トルクコンバータ１１とＣＶＴ１３との間の動力伝達経路上に設けられ、遊星歯車機構１２ａと、前進クラッチ１２ｂ及び後退ブレーキ１２ｃで構成される。前進クラッチ１２ｂが締結され後退ブレーキ１２ｃが解放されると、トルクコンバータ１１を介して前後進切替機構１２に入力されるエンジン３の回転が、回転方向を維持したまま前後進切替機構１２からＣＶＴ１３に出力される。逆に、前進クラッチ１２ｂが解放され後退ブレーキ１２ｃが締結されると、トルクコンバータ１１を介して前後進切替機構１２に入力されるエンジン３の回転が、減速かつ回転方向を反転されて前後進切替機構１２からＣＶＴ１３に出力される。前後進切替機構１２で必要とされる油圧は、メカオイルポンプ９及び電動オイルポンプ１０が発生した油圧を元圧として図示しない油圧回路によって生成される。

ＣＶＴ１３は、前後進切替機構１２とディファレンシャル機構１４との間の動力伝達経路上に配置され、車速やアクセルペダルの操作量であるアクセル開度等に応じて変速比を無段階に変更する。ＣＶＴ１３は、プライマリプーリ１３ａと、セカンダリプーリ１３ｂと、両プーリに巻き掛けられたベルト１３ｃと、を備える。ＣＶＴ１３は、プライマリプーリ１３ａとセカンダリプーリ１３ｂの溝幅を油圧によって変更し、プーリ１３ａ、１３ｂとベルト１３ｃとの接触半径を変化させることで、変速比を無段階に変更することができる。ＣＶＴ１３で必要とされる油圧は、メカオイルポンプ９及び電動オイルポンプ１０が発生した油圧を元圧として図示しない油圧回路によって生成される。

ＭＧ４は、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型回転電機である。ＭＧ４は、ＭＧ４の軸に設けられたスプロケット４ａとプライマリプーリ１３ａの軸に設けられたスプロケット１３ｄとの間に巻きつけられるチェーン２１を介してプライマリプーリ１３ａの軸に接続される。ＭＧ４は、コントローラ２０からの指令に基づいてインバータ８により作り出された三相交流を印加することにより制御される。ＭＧ４は、高電圧バッテリ２からの電気エネルギーの供給を受けて回転駆動する電動機として動作する。また、ＭＧ４は、ロータがエンジン３や駆動輪１８から回転エネルギーを受ける場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能し、高電圧バッテリ２を充電することができる。

ＭＧ４の軸に設けられたスプロケット４ａとプライマリプーリ１３ａの軸に設けられたスプロケット１３ｄは、後者の歯数が多くなるようにそれぞれの歯数が設定され（例えば、歯数＝１：２．５）、ＭＧ３の出力回転が減速してプライマリプーリ１３ａに伝達されるようにする。これにより、ＭＧ４に要求されるトルクを下げてＭＧ４を小型化し、ＭＧ４の配置自由度を向上させる。なお、チェーン２１に代えてギヤ列を用いてもよい。

ＳＭ５は、直流モータであり、エンジン３のフライホイール３ａの外周ギヤ３ｂにピニオンギヤ５ａを噛み合わせ可能に配置される。エンジン３を冷機状態から初めて始動（以下、「初回始動」という。）する場合は、低電圧バッテリ１からＳＭ５に電気エネルギーが供給され、ピニオンギヤ５ａが外周ギヤ３ｂに噛み合わされ、フライホイール３ａ、さらにはクランク軸が回転される。エンジン３を初回始動する時にＳＭ５を用いるのは、低電圧バッテリ１が鉛酸バッテリであるので、極低温時であっても低電圧バッテリ１からＳＭ５に電気エネルギーを安定して供給することができ、エンジン３を初回始動するのに必要なトルク、出力をＳＭ５によって発生できるからである。

なお、エンジン３を始動するのに必要なトルク、出力は、初回始動時が一番大きく、暖機状態からの始動、すなわち、再始動時は初回始動時よりも小さくなる。これは、初回始動時はエンジンオイルの温度が低く、エンジンオイルの粘度が高いのに対し、初回起動後はエンジンオイルの温度が上昇し、エンジンオイルの粘度が低下するためである。

ＳＧ６は、同期型回転電機であり、Ｖベルト２２を介してエンジン３のクランク軸に接続され、エンジン３から回転エネルギーを受ける場合には発電機として機能する。このようにして発電された電気エネルギーは、インバータ８を通じて高電圧バッテリ２に充電される。また、ＳＧ６は、高電圧バッテリ２からの電気エネルギーの供給を受けて回転駆動する電動機として動作し、エンジン３の駆動力をアシストする。さらに、ＳＧ６は、アイドリングストップ状態からエンジン３を再始動する時に、エンジン３のクランク軸を回転駆動してエンジン３を再始動するために用いられる。

インヒビタスイッチ４１は、セレクター４２によってどのレンジが選択されているかを検出するセンサである。インヒビタスイッチ４１によって検出されるレンジは、コントローラ２０に入力される。レンジには、走行レンジとしてのＤ（前進）、Ｒ（後退）、Ｍ（マニュアル）や、非走行レンジとしてのＰ（駐車）、Ｎ（ニュートラル）などがある。

セレクター４２は、シフトレバー、コラムレバー、ボタンスイッチ、ダイヤルなどのような機構であってもよい。なお、以降の説明では、セレクター４２を操作してレンジを切り替えたり選択したりすることをセレクト操作という。

コントローラ２０は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えた１または複数のマイクロコンピュータで構成される。コントローラ２０は、制御手段に対応し、ＲＯＭまたはＲＡＭに格納されたプログラムをＣＰＵによって実行することで、エンジン３、インバータ８（ＭＧ４、ＳＧ６、電動オイルポンプ１０）、ＤＣ−ＤＣコンバータ７、ＳＭ５、ロックアップクラッチ１１ａ、前後進切替機構１２、ＣＶＴ１３等を統合的に制御する。

コントローラ２０は、車両１００の走行モードとして、高電圧バッテリ２から供給される電気エネルギーによってＭＧ４を駆動し、ＭＧ４のみの駆動力によって走行するＥＶモードと、エンジン３のみの駆動力によって走行するエンジン走行モードと、エンジン３の駆動力とＭＧ４の駆動力によって走行するパラレルＨＥＶ走行モードと、エンジン３によって駆動されるＳＧ６が発電した電気エネルギーによってＭＧ４を駆動し、ＭＧ４のみの駆動力によって走行するシリーズＨＥＶ走行モードと、を切り替える。それぞれの走行モードでは、車両１００が以下のように制御される。

ＥＶ走行モードでは、前進クラッチ１２ｂ及び後退ブレーキ１２ｃが解放され、高電圧バッテリ２から供給される電気エネルギーによって力行状態となるＭＧ４が駆動輪１８を駆動する。ここで、エンジン３は停止状態に制御される。また、ＥＶ走行モード中のＭＧ４は、車両１００が減速する時等、駆動輪１８から回転エネルギーを受ける場合には発電機として機能し、高電圧バッテリ２を充電する。ＥＶ走行モード中はエンジン３が停止するため、メカオイルポンプ９が駆動しない。そのため、変速機３０で必要とされる油圧は、電動オイルポンプ１０によって供給される。

エンジン走行モードでは、前進クラッチ１２ｂ及び後退ブレーキ１２ｃのいずれかが締結され、エンジン３の駆動力で駆動輪１８を駆動する。エンジン走行モード中のＭＧ４は、高電圧バッテリ２の残容量が低下していれば、エンジン３の回転エネルギーを受けて発電機として機能し、高電圧バッテリ２を充電する。高電圧バッテリ２の残容量が充分であれば、ＭＧ４は連れ回り状態に制御される。エンジン走行モード中はエンジン３が駆動するため、変速機３０で必要とされる油圧はメカオイルポンプ９によって供給される。ここで、電動オイルポンプ１０は停止状態に制御される。

パラレルＨＥＶ走行モードでは、前進クラッチ１２ｂ及び後退ブレーキ１２ｃのいずれかが締結され、エンジン３の駆動力が駆動輪１８を駆動するとともに、高電圧バッテリ２から供給される電気エネルギーによって力行状態となるＭＧ４が駆動輪１８を駆動する。パラレルＨＥＶ走行モード中に変速機３０で必要とされる油圧は、４つの走行モードの中で最も大きい。そのため、変速機３０で必要とされる油圧は、メカオイルポンプ９と電動オイルポンプ１０とによって供給される。

シリーズＨＥＶ走行モードでは、前進クラッチ１２ｂ及び後退ブレーキ１２ｃが解放され、エンジン３がＳＧ６を駆動し、ＳＧ６が発電した電気エネルギーによって力行状態となるＭＧ４が駆動輪１８を駆動する。シリーズＨＥＶ走行モード中はエンジン３が駆動するため、変速機３０で必要とされる油圧は、メカオイルポンプ９によって供給される。ここで、電動オイルポンプ１０は停止状態に制御される。

図２は、車両１００の走行モード切り替えの概略図である。コントローラ２０は、アクセル開度や、車速や、高電圧バッテリ２の充電容量等の車両１００の状態に応じて、図２に示すように走行モードを適宜選択し、走行モードを切り替える。

ＥＶ走行モードは、車両１００の要求出力が低く、高電圧バッテリ２の残容量が充分にある時等に選択される。具体的には、シリーズＨＥＶ走行モード中に高電圧バッテリ２のＳＯＣが充分に高くなる時や、パラレルＨＥＶ走行モード中にＭＧ４のみで駆動可能な速度範囲まで車速が減速する時や、停車した車両１００が発進走行する時等に選択される。

パラレルＨＥＶ走行モードは、車両１００の要求出力が高く、エンジン３による出力のみでは補えない時等に選択される。具体的には、他の走行モード中に急に加減速走行するといった走行負荷が大きい時等に選択される。

エンジン走行モードは、車両１００の要求出力が比較的高く、車速が一定な時等に選択される。具体的には、パラレルＨＥＶ走行モード中に中程度の走行負荷で定速走行する時や、シリーズＨＥＶ走行モード中に、走行負荷が低負荷から中程度の負荷になる時等に選択される。

シリーズＨＥＶ走行モードは、車両１００の要求出力が比較的低く、車速が一定な時や、高電圧バッテリ２の残容量が少なくなる時等に選択される。具体的には、エンジン走行モード中に走行負荷が低負荷になる時や、パラレルＨＥＶ走行モード中に走行負荷が低負荷になる時や、ＥＶ走行モード中に高電圧バッテリ２のＳＯＣがＥＶ走行モードを維持できないレベルまで低下する時等に選択される。

ところで、上記構成においては、電動オイルポンプ１０が故障したり、電動オイルポンプ１０の電動モータが一時的に過熱状態になったりして電動オイルポンプ１０が使用できない状況になると、走行モードをエンジン走行モードにしてメカオイルポンプ９が常に駆動される状態にする。また、エンジン走行モードにした後に変速、高負荷等により変速機３０での油の必要量が多くなって、変速機３０での油の必要量に対してメカオイルポンプ９の油の吐出量が不充分になる場合には、エンジン３の回転速度を高くして、変速機３０での油の必要量までメカオイルポンプ９の吐出量を増やすようにする。しかしながら、この場合、車両１００が停車して走行レンジから非走行レンジにセレクト操作されて前進クラッチ１２ｂ及び後退ブレーキ１２ｃが解放された後に、発進するために非走行レンジから走行レンジへセレクト操作されて前進クラッチ１２ｂ及び後退ブレーキ１２ｃのいずれかが締結されると、急激に大きなトルクが伝達されるためにセレクトショックが発生して、運転性が悪化するおそれがある。

そこで、本実施形態では、電動オイルポンプ１０が使用できない時に車両１００が停車し、かつ非走行レンジから走行レンジへセレクト操作されると、シリーズＨＥＶ走行モードで車両１００を発進させることで、メカオイルポンプ９の吐出量を増やすためにエンジン３の回転速度が高くなっていても、セレクトショックが発生しないようにする。

図３は、電動オイルポンプ１０が使用できない時の車両１００の走行モード切り替えの概略図である。

コントローラ２０は、電動オイルポンプ１０が使用できない場合に走行モードがＥＶ走行モードやパラレルＨＥＶ走行モードであると、走行モードをエンジン走行モードに切り替えるとともに、ＥＶ走行モード及びパラレルＨＥＶ走行モードへの切り替えを禁止する。つまり、電動オイルポンプ１０が使用できない間は、車両１００の状態に応じてエンジン走行モードまたはシリーズＨＥＶ走行モードが選択される。

具体的には、エンジン走行モードは、シリーズＨＥＶ走行モード中に走行負荷が低負荷より大きくなる時等に選択される。また、シリーズＨＥＶ走行モードは、エンジン走行モード中に走行負荷が低負荷になる時や、セレクト操作が行われる時等に選択される。

以下、図２及び図３の内容を詳細に説明するために図４Ａと図４Ｂを参照しながら、通常時及び電動オイルポンプ１０の使用できない時の車両１００の制御について説明する。図４Ａは、通常時の車両１００の制御の内容を示しており、図４Ｂは、電動オイルポンプ１０が使用できない時の車両１００の制御の内容を示している。両者は、コントローラ２０によって実行される。

図４Ａによると、ステップＳ１１では、コントローラ２０は、車両１００の状態に応じて、初期設定の走行モードとして、エンジン走行モードまたはシリーズＨＥＶ走行モードを選択する。

ステップＳ１２では、コントローラ２０は、初期設定の走行モードで走行する車両１００の状態が、ＥＶ走行モードまたはパラレルＨＥＶ走行モードを選択する条件を満たすか判断する。条件を満たさない場合は、処理をステップＳ１１に進め、車両１００の状態に応じて、エンジン走行モードまたはシリーズＨＥＶ走行モードを選択する。条件を満たす場合は、処理をステップＳ１３〜Ｓ１４に進める。

ステップＳ１３〜Ｓ１４では、コントローラ２０は、電動オイルポンプ１０の駆動状態を確認する。電動オイルポンプ１０は、通信機能を有しており、回転速度や温度状態等といった駆動状態を示す数値をコントローラ２０に送信している。ステップＳ１３では、電動オイルポンプ１０より送られる数値から電動オイルポンプ１０のステータスを確認する。ステップＳ１４では、ステップＳ１３での確認結果に基づいて、電動オイルポンプ１０が駆動可能であると判断すると処理をステップＳ１５に進める。

ステップＳ１５では、コントローラ２０は、ステップＳ１２で条件を満たすと判断したＥＶ走行モードまたはパラレルＨＥＶ走行モードへ走行モードを切り替えて、処理をステップＳ１６に進める。ステップＳ１６では、ステップＳ１５で切り替えた走行モードで走行する車両１００が、ＥＶ走行モードまたはパラレルＨＥＶ走行モードが選択される条件を満たすかを再度判断する。条件を満たす場合は、処理をステップＳ１３〜Ｓ１４に進めて、再度電動オイルポンプ１０が駆動可能であるか判断し、電動オイルポンプ１０が駆動可能であれば、ステップＳ１５でＥＶ走行モードまたはパラレルＨＥＶ走行モードを継続する。

コントローラ２０は、ステップＳ１６でＥＶ走行モードまたはパラレルＨＥＶ走行モードが選択される条件を満たさないと判断すると、処理をステップＳ１７に進める。ステップＳ１７では、ＥＶ走行モードまたはパラレルＨＥＶ走行モードを終了し、処理をステップＳ１１に進める。

したがって、電動オイルポンプ１０が駆動可能である通常時は、上記の制御の流れに則って走行モードを適宜選択し、走行モードを切り替える。

これに対して、コントローラ２０は、ステップＳ１４において電動オイルポンプ１０が駆動不能と判断すると、処理を図４ＢのステップＳ２１に進めて電動オイルポンプ１０が使用できない時の制御を行う。

ステップＳ２１では、コントローラ２０は、走行モードがＥＶ走行モードまたはパラレルＨＥＶ走行モードの場合は、ＥＶ走行モードまたはパラレルＨＥＶ走行モードを中止して、処理をステップＳ２２〜Ｓ２３に進める。

ステップＳ２２〜Ｓ２３では、コントローラ２０は、ステップＳ１３〜Ｓ１４と同様に電動オイルポンプ１０のステータスを確認し、電動オイルポンプ１０の駆動状態を再度確認する。例えば、電動オイルポンプ１０の過熱状態が解消する等して、電動オイルポンプ１０が駆動可能であると判断すれば、処理をステップＳ３０に進める。ステップＳ３０では、エンジン走行モードを選択し、処理を図４ＡのステップＳ１１に進め、通常時の車両１００の制御を行う。

一方、コントローラ２０は、ステップＳ２３で電動オイルポンプ１０がなおも駆動不能であると判断すれば、処理をステップＳ２４に進める。

ステップＳ２４では、コントローラ２０は、走行モードをエンジン走行モードにし、メカオイルポンプ９が常に駆動される状態にする。それとともに、エンジン３の回転速度を通常時よりも高く設定しつつ、ＣＶＴ１３の変速線をＬｏｗ側（変速比大側）に変更する。これにより、車両１００の車速を急変させずにメカオイルポンプ９の吐出量を増やすことができる。そのため、変速や高負荷等によって変速機３０での油の必要量が多くなる場合に、変速機３０での油の必要量をメカオイルポンプ９の吐出量のみで供給することができる。つまり、電動オイルポンプ１０が使用できない時の油量不足に起因する変速遅れやベルトクラッチ滑り等といった変速機３０の性能低下を抑止することができる。

ステップＳ２５では、コントローラ２０は、エンジン走行モードで走行する車両１００が、シリーズＨＥＶ走行モードを選択する条件を満たすか、若しくは停車状態でかつ非走行レンジが選択される状態にあるかを判断する。シリーズＨＥＶ走行モードを選択する条件としては、エンジン走行モード中に車両１００の走行負荷が低負荷になる時等がある。コントローラ２０は、車両１００の走行状態がシリーズＨＥＶ走行モードを選択する条件を満たす場合若しくは停車状態でかつ非走行レンジが選択される状態であると判断すると、処理をステップＳ２６に進める。コントローラ２０は、車両１００の走行状態がシリーズＨＥＶ走行モードを選択する条件を満たさない状態であるか、停車状態だが走行レンジが選択される状態と判断すると、ステップＳ２２〜Ｓ２３に処理を進め、再度電動オイルポンプ１０のステータスを確認する。電動オイルポンプ１０が駆動不能であれば、エンジン走行モードを継続する（ステップＳ２４）。

ステップＳ２６では、コントローラ２０は、エンジン回転速度を通常時よりも高く設定したまま、エンジン走行モードを終了させ、処理をステップＳ２７に進める。ステップＳ２７では、エンジン回転速度を通常時よりも高く設定したまま、シリーズＨＥＶ走行モードを選択し、処理をステップＳ２８に進める。ステップＳ２５でコントローラ２０が停車状態でかつ非走行レンジが選択される状態であると判断して処理が進む場合は、ステップＳ２６及びステップＳ２７が行われ、シリーズＨＥＶ走行モードに切り替わる。これにより、車両１００が停車して走行レンジから最初に非走行レンジにセレクト操作されたタイミングで、シリーズＨＥＶ走行モードに切り替わることになる。

処理がステップＳ２４からステップＳ２７に進む状況では、車両１００は、電動オイルポンプ１０が駆動不能なため、変速機３０での油の必要量をメカオイルポンプ９のみで吐出するためにエンジン３の回転速度が高く設定されている（ステップＳ２４）。この状況で、車両１００が停車して走行レンジから非走行レンジにセレクト操作されて前進クラッチ１２ｂ及び後退ブレーキ１２ｃが解放された後に、発進するために非走行レンジから走行レンジへセレクト操作されて前進クラッチ１２ｂ及び後退ブレーキ１２ｃのいずれかが締結されると、急激に大きなトルクが伝達されてセレクトショックが発生してしまう。

しかしながら、本実施形態では、車両１００が停車して走行レンジから非走行レンジにセレクト操作が行われる時（ステップＳ２５）に、走行モードとしてシリーズＨＥＶ走行モードが選択されるので（ステップＳ２６〜ステップＳ２７）、車両１００は、非走行レンジから走行レンジへセレクト操作されると、シリーズＨＥＶ走行モードのままで、停車状態から発進走行することになる。つまり、ステップＳ２４〜ステップＳ２７でエンジン３の回転速度を高く制御する場合であっても、前進クラッチ１２ｂ及び後退ブレーキ１２ｃが解放されているため、セレクトショックが発生しない。

ステップＳ２８では、コントローラ２０は、シリーズＨＥＶ走行モードで発進走行した車両１００の走行状態がエンジン走行モードを選択する条件を満たすか判断する。エンジン走行モードを選択する条件としては、車両１００の走行負荷が低負荷から中負荷以上になる時等がある。コントローラ２０は、車両１００の走行状態が、エンジン走行モードを選択する条件を満たすと判断すると、処理をステップＳ２９に進める。また、コントローラ２０は、車両１００の走行状態が、エンジン走行モードを選択する条件を満たさないと判断すると、ステップＳ２７に処理を進め、シリーズＨＥＶ走行モードを継続する。

ステップＳ２９では、コントローラ２０は、エンジン走行モードを選択するために、シリーズＨＥＶ走行モードを一度終了する。それとともに、ＣＶＴ１３を変速させてプライマリプーリ１３ａの回転速度を通常時よりも高く設定されるエンジン３の回転速度と同期させて、処理をＳ２２〜Ｓ２３に進める。ステップＳ２２〜Ｓ２３では、電動オイルポンプ１０のステータスを再度確認する。電動オイルポンプ１０が駆動不能であれば、エンジン走行モードを選択する（ステップＳ２４）。

これにより、ステップＳ２４でエンジン走行モードを選択するときには、前後進切替機構１２のエンジン３側の回転速度とＣＶＴ１３側の回転速度が同期される状態で前進クラッチ１２ｂ及び後退ブレーキ１２ｃのいずれかが締結されるため、走行中の締結ショックを低減させることができる。

続いて上記制御を行うことによる本実施形態の作用効果について説明する。

本実施形態では、車両１００は、エンジン３と、エンジン３によって駆動され発電するＳＧ６と、ＳＧ６によって充電される高電圧バッテリ２と、ＳＧ６によって発電される電気エネルギー、または高電圧バッテリ２から供給される電気エネルギーによって駆動輪１８を駆動するＭＧ４と、エンジン３と駆動輪１８とを結ぶ動力伝達経路に設けられ、エンジン３の動力を変速して駆動輪１８を駆動するＣＶＴ１３と、動力伝達経路に設けられ、エンジン３とＣＶＴ１３とを接続・解放する前後進切替機構１２と、エンジン３によって駆動され、前後進切替機構１２とＣＶＴ１３とに油を供給するメカオイルポンプ９と、高電圧バッテリ２から供給される電気エネルギーによって駆動され、前後進切替機構１２とＣＶＴ１３とに油を供給する電動オイルポンプ１０と、を備える。

そして、車両１００は、前後進切替機構１２が解放状態となり、高電圧バッテリ２から供給される電気エネルギーによってＭＧ４が駆動輪１８を駆動するＥＶ走行モードと、前後進切替機構１２が締結状態となり、エンジン３の動力が駆動輪１８を駆動するエンジン走行モードと、前後進切替機構１２が締結状態となり、エンジン３の動力が駆動輪１８を駆動するとともに、高電圧バッテリ２から供給される電気エネルギーによってＭＧ４が駆動輪１８を駆動するパラレルＨＥＶ走行モードと、前後進切替機構１２が解放状態となり、エンジン３によってＳＧ６が駆動され、ＳＧ６が発電した電気エネルギーによってＭＧ４が駆動輪１８を駆動するシリーズＨＥＶ走行モードと、を切り替えて走行し、電動オイルポンプ１０が使用できない時に車両１００が停車し、かつ非走行レンジから走行レンジへセレクト操作されると、前記シリーズＨＥＶ走行モードにて発進する。

本実施形態によれば、車両１００は、電動オイルポンプ１０が使用できない時に停車し、かつ非走行レンジから走行レンジへセレクト操作されると、シリーズＨＥＶモードで発進する。これにより車両１００は、発進時に前後進切替機構１２が解放されているため、エンジン３の回転速度を問わずセレクトショックが発生しない（請求項１、５に対応する効果）。したがって、メカオイルポンプ９の吐出量を増やすためにエンジン３の回転速度を高くしている場合であっても、大きなセレクトショックが発生することがない。

なお、本実施形態では、車両１００が停車して走行レンジから非走行レンジにセレクト操作が行われるタイミングで走行モードをシリーズＨＥＶモードに切り替える、すなわち、発進前に走行モードを予めシリーズＨＥＶモードに切り替えておくことでその後の発進がシリーズＨＥＶモードで行われるようにしているが（ステップＳ２５、Ｓ２７）、走行モードの切替タイミングはこれに限られない。例えば、非走行レンジから走行レンジへセレクト操作されたタイミングで走行モードをシリーズＨＥＶモードに切り替えるようにしてもよい。

また、電動オイルポンプ１０が使用できない時にシリーズＨＥＶ走行モードにて発進した後は、シリーズＨＥＶ走行モードと、エンジン走行モードと、を切り替えて走行するようにした（ステップＳ２７〜Ｓ２９）。

本構成によれば、車両１００は、要求出力が大きくなるときはエンジン走行モードに切り替えて走行するため、運転者が要求する走行性能を確保することができる（請求項２に対応する効果）。

また、前後進切替機構１２のＣＶＴ１３側の回転速度を前後進切替機構１２のエンジン３側の回転速度と同期させてから、シリーズＨＥＶ走行モードをエンジン走行モードへ切り替えるようにした（ステップＳ２９）。

本構成によれば、前後進切替機構１２のエンジン３側の回転速度とＣＶＴ１３側の回転速度が同期される状態で前進クラッチ１２ｂ及び後退ブレーキ１２ｃのいずれかが締結されるため、走行中の締結ショックを低減させることができる（請求項３に対応する効果）。

また、電動オイルポンプ１０が使用できない時のエンジン３の回転速度は、電動オイルポンプ１０が使用できる時のエンジン３の回転速度よりも高く設定されるようにした（ステップＳ２４）。

本構成によれば、変速や高負荷等によって変速機３０での油の必要量が多くなる場合に、変速機３０での油の必要量をメカオイルポンプ９の吐出量のみで供給することができるため、電動オイルポンプ１０が使用できない時の油量不足に起因する変速遅れやベルトクラッチ滑り等といった変速機３０の性能低下を抑止することができる（請求項４に対応する効果）。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態には本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。例えば、ＭＧ４、ＳＧ６の配置部位は、図１に示した部位に限定されず、同一の機能を実現可能な他の部位であってもよい。また、ＣＶＴ１３はベルトＣＶＴに限定されず、油圧を使う他の方式の変速機であってもよい。

２ ：高電圧バッテリ
３ ：エンジン
４ ：モータジェネレータ（走行用モータ）
６ ：スタータジェネレータ（発電機）
９ ：メカオイルポンプ
１０ ：電動オイルポンプ
１２ ：前後進切替機構（クラッチ）
１３ ：無段変速機構（変速機）
１８ ：駆動輪
１００ ：ハイブリッド車両

Claims (5)

1. エンジンと、
   前記エンジンによって駆動され発電する発電機と、
   前記発電機によって充電されるバッテリと、
   前記発電機によって発電される電気エネルギー、または前記バッテリから供給される電気エネルギーによって駆動輪を駆動する走行用モータと、
   前記エンジンと前記駆動輪とを結ぶ動力伝達経路に設けられ、前記エンジンの動力を変速して前記駆動輪を駆動する変速機と、
   前記動力伝達経路に設けられ、前記エンジンと前記変速機とを接続・解放するクラッチと、
   前記エンジンによって駆動され、前記クラッチと前記変速機とに油を供給するメカオイルポンプと、
   前記バッテリから供給される電気エネルギーによって駆動され、前記クラッチと前記変速機とに油を供給する電動オイルポンプと、
   を備えるハイブリッド車両において、
   前記ハイブリッド車両は、
   前記クラッチが解放状態となり、前記バッテリから供給される電気エネルギーによって前記走行用モータが前記駆動輪を駆動するＥＶ走行モードと、
   前記クラッチが締結状態となり、前記エンジンの動力が前記駆動輪を駆動するエンジン走行モードと、
   前記クラッチが締結状態となり、前記エンジンの動力が前記駆動輪を駆動するとともに、前記バッテリから供給される電気エネルギーによって前記走行用モータが前記駆動輪を駆動するパラレルＨＥＶ走行モードと、
   前記クラッチが解放状態となり、前記エンジンによって前記発電機が駆動され、前記発電機が発電した電気エネルギーによって前記走行用モータが前記駆動輪を駆動するシリーズＨＥＶ走行モードと、
   を切り替えて走行し、
   前記電動オイルポンプが使用できない時に前記ハイブリッド車両が停車し、かつ非走行レンジから走行レンジへセレクト操作されると、前記シリーズＨＥＶ走行モードにて発進する、
   ことを特徴とするハイブリッド車両。
2. 請求項１に記載のハイブリッド車両であって、
   前記電動オイルポンプが使用できない時に前記シリーズＨＥＶ走行モードにて発進した後は、前記シリーズＨＥＶ走行モードと、前記エンジン走行モードと、を切り替えて走行する、
   ことを特徴とするハイブリッド車両。
3. 請求項２に記載のハイブリッド車両であって、
   前記クラッチの前記変速機側の回転速度を前記クラッチの前記エンジン側の回転速度と同期させてから、前記シリーズＨＥＶ走行モードを前記エンジン走行モードへ切り替える、
   ことを特徴とするハイブリッド車両。
4. 請求項１から３のいずれかに記載のハイブリッド車両であって、
   前記電動オイルポンプが使用できない時の前記エンジンの回転速度は、前記電動オイルポンプが使用できる時の前記エンジンの回転速度よりも高く設定される、
   ことを特徴とするハイブリッド車両。
5. エンジンと、前記エンジンによって駆動され発電する発電機と、前記発電機によって充電されるバッテリと、前記発電機によって発電される電気エネルギー、または前記バッテリから供給される電気エネルギーによって駆動輪を駆動する走行用モータと、前記エンジンと前記駆動輪とを結ぶ動力伝達経路に設けられ、前記エンジンの動力を変速して前記駆動輪を駆動する変速機と、前記動力伝達経路に設けられ、前記エンジンと前記変速機とを接続・解放するクラッチと、前記エンジンによって駆動され、前記クラッチと前記変速機とに油を供給するメカオイルポンプと、前記バッテリから供給される電気エネルギーによって駆動され、前記クラッチと前記変速機とに油を供給する電動オイルポンプと、を備えるハイブリッド車両の制御方法において、
   前記ハイブリッド車両を、前記クラッチが解放状態となり、前記バッテリから供給される電気エネルギーによって前記走行用モータが前記駆動輪を駆動するＥＶ走行モードと、前記クラッチが締結状態となり、前記エンジンの動力が前記駆動輪を駆動するエンジン走行モードと、前記クラッチが締結状態となり、前記エンジンの動力が前記駆動輪を駆動するとともに、前記バッテリから供給される電気エネルギーによって前記走行用モータが前記駆動輪を駆動するパラレルＨＥＶ走行モードと、前記クラッチが解放状態となり、前記エンジンによって前記発電機が駆動され、前記発電機が発電した電気エネルギーによって前記走行用モータが前記駆動輪を駆動するシリーズＨＥＶ走行モードと、を切り替えて走行させ、
   前記電動オイルポンプが使用できない時に前記ハイブリッド車両が停車し、かつ非走行レンジから走行レンジへセレクト操作されると、前記ハイブリッド車両を前記シリーズＨＥＶ走行モードにて発進させる、
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。

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