JP2024005121A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの始動に際して、チップインショックを抑制すると共に加速レスポンスの悪化を抑制する。【解決手段】エンジンを始動する際に、動力伝達経路における動力伝達状態が被駆動状態から駆動状態へ切り替わる場合には、目標スリップ量が被駆動時目標値から駆動時目標値に向けて所定の緩い傾きで変化させられるので、チップインショックを抑制するようにガタ詰めを行うことができ、又、意図して第２クラッチを係合状態とするものでない為、エンジンの始動開始を遅らせる必要がない。よって、エンジンの始動に際して、チップインショックを抑制すると共に加速レスポンスの悪化を抑制することができる。【選択図】図４

Description

本発明は、エンジン及び電動機と駆動輪との間にクラッチを備えた車両の制御装置に関するものである。

エンジンと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された電動機と、前記動力伝達経路における前記エンジンと前記電動機との間に設けられた第１クラッチと、前記動力伝達経路における前記電動機と前記駆動輪との間に設けられた第２クラッチと、を備えた車両の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載されたハイブリッド車両の制御装置がそれである。この特許文献１には、エンジン始動要求が駆動力要求の増大であり、且つ、第２クラッチのスリップ極性が負である場合、スリップ極性が正になるまでエンジンのクランキング開始を待たせることが開示されている。

特許第５４８８７１２号公報

ところで、アクセルオンに伴って、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路における動力伝達状態が被駆動状態から駆動状態へ切り替えられる所謂チップインが行われる場合がある。チップインに伴ってガタ詰めの方向が反転する為、急激なガタ詰めが発生すると、歯打ちによるガタ詰めショックである所謂チップインショックが発生するおそれがある。このようなチップインショックに対して、第２クラッチを一時的に係合状態として駆動トルクとなる電動機のトルクの変化率を制限することが考えられる。しかしながら、第２クラッチを一時的に係合状態としてガタ詰めを行い、スリップ状態としてからエンジンの始動制御を開始すると、加速応答遅れつまり加速レスポンスの悪化を招くおそれがある。

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、エンジンの始動に際して、チップインショックを抑制すると共に加速レスポンスの悪化を抑制することができる車両の制御装置を提供することにある。

第１の発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された電動機と、前記動力伝達経路における前記エンジンと前記電動機との間に設けられた第１クラッチと、前記動力伝達経路における前記電動機と前記駆動輪との間に設けられた第２クラッチと、を備えた車両の、制御装置であって、（ｂ）前記第１クラッチの解放状態において前記電動機のみを動力源に用いて走行するモータ走行から前記第１クラッチの係合状態において少なくとも前記エンジンを動力源に用いて走行するエンジン走行への切替えを、前記第２クラッチの入力回転速度と出力回転速度との回転速度差であるスリップ量を所定の目標スリップ量とするように前記電動機の出力を制御して前記第２クラッチをスリップ状態とするスリップ制御を行っている状態において実行するものであり、（ｃ）前記エンジン走行への切替えに伴って前記エンジンを始動する際に、前記動力伝達経路における動力伝達状態が被駆動状態から駆動状態へ切り替わる場合には、前記目標スリップ量を、前記被駆動状態における所定の被駆動時目標値から、前記被駆動時目標値とは正負が反対となる前記駆動状態における所定の駆動時目標値に向けて所定の緩い傾きで変化させることにある。

前記第１の発明によれば、エンジンを始動する際に、動力伝達経路における動力伝達状態が被駆動状態から駆動状態へ切り替わる場合には、目標スリップ量が被駆動時目標値から駆動時目標値に向けて所定の緩い傾きで変化させられるので、チップインショックを抑制するようにガタ詰めを行うことができ、又、意図して第２クラッチを係合状態としない為、エンジンの始動開始を遅らせる必要がない。よって、エンジンの始動に際して、チップインショックを抑制すると共に加速レスポンスの悪化を抑制することができる。

本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。 発進クラッチにおけるＰＴ特性の一例を示す図である。 相互に噛み合うギヤ間のガタ詰めの一例を説明する図である。 電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、エンジンの始動に際してチップインショックを抑制すると共に加速レスポンスの悪化を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートである。 図４のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、動力源として機能する、エンジン１２及び電動機ＭＧを備えたハイブリッド車両である。又、車両１０は、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置１６と、を備えている。

エンジン１２は、公知の内燃機関である。エンジン１２は、後述する電子制御装置９０によって、車両１０に備えられたエンジン制御装置５０が制御されることによりエンジン１２のトルクであるエンジントルクＴeが制御される。

電動機ＭＧは、電力から機械的な動力を発生させる発動機としての機能及び機械的な動力から電力を発生させる発電機としての機能を有する公知の回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。電動機ＭＧは、車両１０に備えられたインバータ５２を介して、車両１０に備えられたバッテリ５４に接続されている。電動機ＭＧは、後述する電子制御装置９０によってインバータ５２が制御されることにより、電動機ＭＧのトルクであるＭＧトルクＴmが制御される。前記動力は、特に区別しない場合には駆動力、トルク、及び力も同意である。

動力伝達装置１６は、車体に取り付けられる非回転部材であるケース１８内において、断接クラッチＫ０、発進クラッチＷＳＣ、自動変速機２０、減速ギヤ機構２２、減速ギヤ機構２２に連結されたディファレンシャルギヤ２４等を備えている。断接クラッチＫ０は、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路におけるエンジン１２と電動機ＭＧとの間に設けられた第１クラッチである。発進クラッチＷＳＣは、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路における電動機ＭＧと駆動輪１４との間に設けられた第２クラッチである。減速ギヤ機構２２は、自動変速機２０の出力回転部材である変速機出力歯車２６に連結されている。

又、動力伝達装置１６は、ディファレンシャルギヤ２４に連結された１対のドライブシャフト２８等を備えている。又、動力伝達装置１６は、ケース１８内において、エンジン１２と断接クラッチＫ０とを連結するエンジン連結軸３０、断接クラッチＫ０と発進クラッチＷＳＣとを連結する電動機連結軸３２、機械オイルポンプ３４、電動機連結軸３２と機械オイルポンプ３４とを連結する伝達部材３６等を備えている。

電動機ＭＧは、ケース１８内において、電動機連結軸３２につまりエンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に、動力伝達可能に連結されている。

断接クラッチＫ０は、例えば公知の摩擦係合装置である。断接クラッチＫ０は、車両１０に備えられた油圧制御回路５６から供給される調圧されたＫ０油圧ＰＲk0により断接クラッチＫ０のトルク容量であるＫ０トルク容量Ｔk0が変化させられることで、係合状態、スリップ状態、解放状態などの作動状態つまり制御状態が切り替えられる。

発進クラッチＷＳＣは、例えば油圧アクチュエータにより押圧される多板式のクラッチにより構成される湿式の摩擦係合装置である。発進クラッチＷＳＣは、油圧制御回路５６から供給される調圧されたＷＳＣ油圧ＰＲwscにより発進クラッチＷＳＣのトルク容量であるＷＳＣトルク容量Ｔwscが変化させられることで、制御状態が切り替えられる。

発進クラッチＷＳＣの入力側部材は、電動機連結軸３２と一体的に連結されている。発進クラッチＷＳＣの出力側部材は、自動変速機２０の入力回転部材である変速機入力軸３８と一体的に連結されている。発進クラッチＷＳＣが備える油圧アクチュエータは、ピストン、リターンスプリング、油室などによって構成されている。発進クラッチＷＳＣは、ＷＳＣ油圧ＰＲwscが油室に供給されると、ピストンがリターンスプリングの付勢力に抗して発進クラッチＷＳＣの複数の摩擦板の方向に移動し、ＷＳＣ油圧ＰＲwscによりＷＳＣトルク容量Ｔwscが変化させられることで、制御状態が切り替えられる。発進クラッチＷＳＣでは、油室に作動油OILが充填され、ピストンの押し付け力によって複数の摩擦板の間のクリアランスが詰められた状態、すなわち発進クラッチＷＳＣのパッククリアランスが詰められた状態とされると、所謂パック詰め完了状態とされる。パック詰め完了状態とする為のＷＳＣ油圧ＰＲwscは、ピストンをストロークエンドに到達させ且つＷＳＣトルク容量Ｔwscを発生させない為のＷＳＣ油圧ＰＲwsc、つまりパックストロークエンド（＝ＰＳＥ）圧ＰＲpseである。本実施例では、ＰＳＥ圧ＰＲpseのときのＷＳＣトルク容量Ｔwscを、ＰＳＥトルクＴpseと称する。ＰＳＥトルクＴpseは、発進クラッチＷＳＣがパック詰め完了状態とするように制御されるときのＷＳＣトルク容量Ｔwscである。

図２は、発進クラッチＷＳＣにおけるＷＳＣ油圧ＰＲwscとＷＳＣトルク容量Ｔwscとの関係であるＰＴ特性の一例を示す図である。図２において、ＷＳＣ油圧ＰＲwscがＰＳＥ圧ＰＲpse以上とされると、ＷＳＣ油圧ＰＲwscに比例してＷＳＣトルク容量Ｔwscが増大させられる。又、発進クラッチＷＳＣは湿式の摩擦係合装置である為、ＷＳＣ油圧ＰＲwscがＰＳＥ圧ＰＲpse以下とされるストロークバック領域では、複数の摩擦板の間での引き摺り損失つまり引き摺りトルクに対応するＷＳＣトルク容量Ｔwscが発生させられる。

図１に戻り、自動変速機２０は、例えば遊星歯車装置と係合装置ＣＢとを備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。係合装置ＣＢは、例えば複数の公知の摩擦係合装置を含んでいる。係合装置ＣＢは、各々、油圧制御回路５６から供給される調圧されたＣＢ油圧ＰＲcbによりそれぞれのトルク容量であるＣＢトルク容量Ｔcbが変化させられることで、制御状態が切り替えられる。

動力源（エンジン１２、電動機ＭＧ）によって駆動される機械オイルポンプ３４、及び、車両１０に備えられた、ポンプ用モータ６０によって駆動される電動オイルポンプ５８のうちの少なくとも一方が吐出した作動油OILは、油圧制御回路５６へ供給される。

車両１０は、車両１０の制御装置を含む電子制御装置９０を備えている。電子制御装置９０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、車両１０の各種制御を実行する。

電子制御装置９０には、車両１０に備えられた各種センサ７０、７２、７４、７６、７８、８０、８２、８４、８６等による各種検出信号等（例えばエンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度Ｎe、電動機ＭＧの回転速度であって発進クラッチＷＳＣの入力側部材の回転速度でもあるＭＧ回転速度Ｎm、変速機入力軸３８の回転速度であって発進クラッチＷＳＣの出力側部材の回転速度である入力回転速度Ｎi、車速Ｖに対応する、変速機出力歯車２６の回転速度である出力回転速度Ｎo、アクセル開度θacc、スロットル弁開度θth、ブレーキ信号Ｂon、バッテリ温度ＴＨbat、バッテリ充放電電流Ｉbat、バッテリ電圧Ｖbat、作動油OILの温度である作動油温ＴＨoilなど）が、それぞれ供給される。

電子制御装置９０からは、車両１０に備えられた各装置５０、５２、５６、６０などに各種指令信号等（例えばエンジン制御指令信号Ｓe、ＭＧ制御指令信号Ｓm、ＣＢ油圧制御指令信号Ｓcb、Ｋ０油圧制御指令信号Ｓk0、ＷＳＣ油圧制御指令信号Ｓwsc、電動オイルポンプ制御指令信号Ｓeopなど）が、それぞれ出力される。

電子制御装置９０は、車両１０における各種制御を実現する為に、動力源制御手段すなわち動力源制御部９２及びクラッチ制御手段すなわちクラッチ制御部９４を備えている。

動力源制御部９２は、エンジン１２の作動を制御する機能と、電動機ＭＧの作動を制御する機能と、を含んでおり、それらの制御機能によりエンジン１２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。

動力源制御部９２は、例えば駆動要求量マップにアクセル開度θacc及び車速Ｖを適用することで、運転者による車両１０に対する駆動要求量を算出する。前記駆動要求量マップは、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された、すなわち予め定められた、前記駆動要求量を求める為の関係である。前記駆動要求量は、例えば駆動輪１４における要求駆動トルクＴrdem［Ｎｍ］や要求駆動力Ｆrdem［Ｎ］等である。要求駆動トルクＴrdemは、見方を換えればそのときの車速Ｖにおける要求駆動パワーＰrdem［Ｗ］である。動力源制御部９２は、伝達損失、補機負荷、自動変速機２０の変速比等を考慮して、要求駆動パワーＰrdemを実現するように、エンジン１２を制御するエンジン制御指令信号Ｓeと、電動機ＭＧを制御するＭＧ制御指令信号Ｓmと、を出力する。

動力源制御部９２は、電動機ＭＧの出力のみで要求駆動パワーＰrdemを賄える場合には、車両１０を駆動する駆動モードをＢＥＶ駆動モードとする。ＢＥＶ駆動モードは、断接クラッチＫ０の解放状態において、電動機ＭＧのみを動力源に用いて走行するモータ走行（＝ＢＥＶ走行）が可能なモータ駆動モードである。一方で、動力源制御部９２は、少なくともエンジン１２の出力を用いないと要求駆動パワーＰrdemを賄えない場合には、駆動モードをエンジン駆動モードつまりＨＥＶ駆動モードとする。ＨＥＶ駆動モードは、断接クラッチＫ０の係合状態において、少なくともエンジン１２を動力源に用いて走行するエンジン走行つまりハイブリッド走行（＝ＨＥＶ走行）が可能なハイブリッド駆動モードである。他方で、動力源制御部９２は、電動機ＭＧの出力のみで要求駆動パワーＰrdemを賄える場合であっても、バッテリ５４の充電が必要な場合やエンジン１２等の暖機が必要な場合などには、ＨＥＶ駆動モードを成立させる。

動力源制御部９２は、エンジン１２の制御状態を停止状態から運転状態へ切り替えるエンジン始動要求の有無を判定する。例えば、動力源制御部９２は、ＢＥＶ駆動モード時に、要求駆動パワーＰrdemが電動機ＭＧの出力のみで賄える範囲よりも増大したか否か、又は、エンジン１２等の暖機が必要であるか否か、又は、バッテリ５４の充電が必要であるか否かなどに基づいて、エンジン始動要求が有るか否かを判定する。又は、動力源制御部９２は、ＢＥＶ駆動モード時に、公知のシフトポジションが自動変速ポジション「Ｄ」から手動変速ポジション「Ｍ」等へ切り替えられたか否か、又は、公知の走行モードがエコモードやノーマルモードからスポーツモード等へ切り替えられたか否かなどに基づいて、エンジン始動要求が有るか否かを判定する。

クラッチ制御部９４は、動力源制御部９２によりエンジン始動要求が有ると判定された場合には、エンジン１２の始動制御を実行するように断接クラッチＫ０を制御する。例えば、クラッチ制御部９４は、クランキングトルクＴcrをエンジン１２側へ伝達する為のＫ０トルク容量Ｔk0が得られるように、解放状態の断接クラッチＫ０を係合状態に向けて制御する為のＫ０油圧制御指令信号Ｓk0を出力する。クランキングトルクＴcrは、エンジン回転速度Ｎeを引き上げるエンジン１２のクランキングに必要な所定のトルクである。

動力源制御部９２は、エンジン始動要求が有ると判定した場合には、エンジン１２の始動制御を実行するようにエンジン１２及び電動機ＭＧを制御する。例えば、動力源制御部９２は、クラッチ制御部９４による断接クラッチＫ０の係合状態への切替えに合わせて、電動機ＭＧがクランキングトルクＴcrを出力する為のＭＧ制御指令信号Ｓmを出力する。又、動力源制御部９２は、エンジン１２のクランキングに連動して、燃料供給やエンジン点火などを開始する為のエンジン制御指令信号Ｓeを出力する。

ここで、動力源制御部９２は、ＢＥＶ走行からＨＥＶ走行への切替えを、つまりエンジン１２の始動制御を、発進クラッチＷＳＣのスリップ制御ＣＮslpを行っている状態において実行する。スリップ制御ＣＮslpは、発進クラッチＷＳＣをスリップ状態とする制御である。これにより、エンジン１２の始動制御に伴うトルク変動による始動ショックを抑制することができる。始動ショックは、例えば断接クラッチＫ０の半係合時、同期時、同期後のエンジントルクＴeの制御誤差に起因する。

スリップ制御ＣＮslpは、ＷＳＣ差回転速度ΔＮwを目標差回転速度ΔＮwtとするように、電動機ＭＧの出力であるＭＧパワーＰmを制御する回転速度のフィードバック制御である。ＷＳＣ差回転速度ΔＮwは、発進クラッチＷＳＣの差回転速度であって、発進クラッチＷＳＣの入力回転速度と出力回転速度との回転速度差であるスリップ量である。発進クラッチＷＳＣの入力回転速度は、ＭＧ回転速度Ｎmと同値である。発進クラッチＷＳＣの出力回転速度は、入力回転速度Ｎiと同値である。つまり、ＷＳＣ差回転速度ΔＮwは、ＭＧ回転速度Ｎmと入力回転速度Ｎiとの回転速度差である。本実施例では、ＭＧ回転速度Ｎmから入力回転速度Ｎiを減算したときの値をＷＳＣ差回転速度ΔＮw（＝Ｎm－Ｎi）とする。目標差回転速度ΔＮwtは、ＷＳＣ差回転速度ΔＮwの目標値、つまり目標スリップ量である。エンジン１２の始動制御の際には、始動ショックを抑制する為の目標差回転速度ΔＮwtつまり所定の目標スリップ量が予め定められている。

クラッチ制御部９４は、スリップ制御ＣＮslpの実行中には、例えば要求駆動トルクＴrdemを実現する目標ＷＳＣ入力トルクＴiwtと同等のＷＳＣトルク容量Ｔwscが得られるように発進クラッチＷＳＣを制御する。ＷＳＣ入力トルクＴiwは、発進クラッチＷＳＣへの入力トルクである。目標ＷＳＣ入力トルクＴiwtは、例えば要求駆動トルクＴrdemを電動機連結軸３２上に換算したＷＳＣ入力トルクＴiwの目標値である。

動力源制御部９２は、要求駆動パワーＰrdemを実現するＭＧパワーＰmを所定量増加することで、スリップ制御ＣＮslpを行う。ＭＧパワーＰmの増加分は、発進クラッチＷＳＣがスリップ状態とされることで消費されるが、要求駆動パワーＰrdemを実現するＭＧパワーＰm分は、駆動輪１４へ伝達される。

動力源制御部９２は、スリップ制御ＣＮslpを実行する際には、例えば目標ＭＧ回転速度Ｎmtを設定し、ＭＧ回転速度Ｎmを目標ＭＧ回転速度Ｎmtとするように、フィードバック制御によってＭＧパワーＰmを制御する。ＭＧパワーＰmの制御は、例えば目標ＭＧ回転速度ＮmtにおけるＭＧトルクＴmの制御である。目標ＭＧ回転速度Ｎmtは、ＭＧ回転速度Ｎmの目標値であって、目標差回転速度ΔＮwtに入力回転速度Ｎiを加算した値（＝ΔＮwt＋Ｎi）である。

ところで、例えばアクセルオンとされたことによる要求駆動トルクＴrdemの増加によって、チップインが行われる場合がある。つまり、駆動トルクＴrが、車両１０が被駆動状態となる負トルクから車両１０が駆動状態となる正トルクへ切り替えられる場合がある。駆動状態は、動力源（エンジン１２、電動機ＭＧ）から出力されるトルクによって駆動輪１４が回転させられる状態である。被駆動状態は、駆動輪１４から入力されるトルクによって、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置の回転部材等が回転させられる状態である。前記動力伝達装置は、自動変速機２０、減速ギヤ機構２２、ディファレンシャルギヤ２４、ドライブシャフト２８などである。

図３は、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路における発進クラッチＷＳＣと駆動輪１４との間に設けられた相互に噛み合うギヤ間のガタつまりバックラッシュが詰められるガタ詰めの一例を説明する図である。図３において、動力源側ギヤＧＲａと駆動輪側ギヤＧＲｂとは、発進クラッチＷＳＣと駆動輪１４との間に設けられた相互に噛み合うギヤ、例えばディファレンシャルギヤ２４を構成するギヤ等である。動力源側ギヤＧＲａは、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路上において、駆動輪側ギヤＧＲｂに比べて動力源（エンジン１２、電動機ＭＧ）に近い方のギヤである。動力源側ギヤＧＲａにおける破線は、車両１０の被駆動状態においてガタ詰めが為された状態を示している。一方で、動力源側ギヤＧＲａにおける実線は、車両１０の駆動状態においてガタ詰めが為された状態を示している。動力伝達状態が被駆動状態から駆動状態へ切り替えられる場合、ガタ詰めの方向が反転する。その為、急激なガタ詰めが発生すると、チップインショックが発生するおそれがある。このようなチップインショックに対しては、駆動トルクＴrが負トルクから正トルクへ切り替えられるときの変化率を制限することが有効である。

エンジン１２の始動制御の際に被駆動状態から駆動状態へ切り替えられる場合、目標差回転速度ΔＮwtは、被駆動時目標差回転速度ΔＮwtnから駆動時目標差回転速度ΔＮwtpへ切り替えられる。被駆動時目標差回転速度ΔＮwtnは負値であり、駆動時目標差回転速度ΔＮwtpは被駆動時目標差回転速度ΔＮwtnとは正負が反対となる正値である。被駆動時目標差回転速度ΔＮwtnは、被駆動状態のときの始動制御に用いられる目標差回転速度ΔＮwtとして予め定められた被駆動状態における所定の被駆動時目標値である。駆動時目標差回転速度ΔＮwtpは、駆動状態のときの始動制御に用いられる目標差回転速度ΔＮwtとして予め定められた駆動状態における所定の駆動時目標値である。

エンジン１２の始動制御の際に動力伝達状態が被駆動状態から駆動状態へ切り替えられる場合、発進クラッチＷＳＣを一時的に係合状態として駆動トルクＴrとなるＭＧトルクＴmの変化率を制限することが考えられる。発進クラッチＷＳＣを一時的に係合状態としているときに、断接クラッチＫ０によるクランキングが生じると、始動ショックが駆動輪１４側に伝達されるおそれがある。一方で、発進クラッチＷＳＣを一時的に係合状態とする際には、発進クラッチＷＳＣを係合状態からスリップ状態とすることとなり、発進クラッチＷＳＣの係合ショックや解放ショックが加速度の変動として車両１０に伝達されるおそれがある。これに対して、ＷＳＣ油圧ＰＲwscの変化を抑制したり、発進クラッチＷＳＣを一時的に係合状態としてガタ詰めを行い、スリップ状態としてからエンジン１２の始動制御を開始すると、加速レスポンスの悪化を招くおそれがある。

そこで、動力源制御部９２は、エンジン１２の始動制御とチップインとが重なった場合には、被駆動時目標差回転速度ΔＮwtnから駆動時目標差回転速度ΔＮwtpへの切り替えになましを施す。つまり、動力源制御部９２は、ＨＥＶ走行への切替えに伴ってエンジン１２を始動する際に、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路における動力伝達状態が被駆動状態から駆動状態へ切り替わる場合には、目標差回転速度ΔＮwtを、被駆動時目標差回転速度ΔＮwtnから駆動時目標差回転速度ΔＮwtpに向けて所定の緩い傾きで変化させる。所定の緩い傾きは、例えばチップインショックを抑制する為の予め定められた目標差回転速度ΔＮwtの変化率である。

エンジン１２の始動制御に伴うスリップ制御ＣＮslpの実施中に要求駆動トルクＴrdemが負から正に切り替わった場合、ＷＳＣ入力トルクＴiwが速やかに負から正に反転されることが望ましい。つまり、被駆動時目標差回転速度ΔＮwtnから駆動時目標差回転速度ΔＮwtpへ切り替えられる際は、速やかにガタ詰めされることが望ましい。

そこで、動力源制御部９２は、被駆動状態においてスリップ制御ＣＮslpを行っているときに、動力伝達状態が被駆動状態から駆動状態へ切り替わったときには、目標差回転速度ΔＮwtを、所定の緩い傾きで変化させる前に、その緩い傾きよりも急な傾きで被駆動時目標差回転速度ΔＮwtnからゼロ値に変化させる。急な傾きは、ステップ的な変化でも良いし、所定の急な傾きでも良い。

目標差回転速度ΔＮwtを所定の緩い傾きとしている過渡中にガタ詰めが完了した場合、目標差回転速度ΔＮwtを速やかに駆動時目標差回転速度ΔＮwtpとすることが望ましい。

そこで、動力源制御部９２は、目標差回転速度ΔＮwtを所定の緩い傾きで変化させている過渡中に、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路におけるガタ詰めが完了したときには、目標差回転速度ΔＮwtを所定の緩い傾きよりも急な傾きで駆動時目標差回転速度ΔＮwtpに変化させる。急な傾きは、ステップ的な変化でも良いし、所定の急な傾きでも良い。

上述した、目標差回転速度ΔＮwtを、急な傾きでゼロ値に変化させた後に所定の緩い傾きで変化させ、ガタ詰め完了後に急な傾きで駆動時目標差回転速度ΔＮwtpに変化させる、という一連の制御を、本実施例ではスリップ制御ＣＮslp時のガタ詰め制御と称する。又、駆動時目標差回転速度ΔＮwtpはなまし前の目標差回転速度ΔＮwtであって、静的な目標差回転速度ΔＮwtである。又、ゼロ値に変化させた後に所定の緩い傾きで変化させ、その後、急な傾きで駆動時目標差回転速度ΔＮwtpに変化させた目標差回転速度ΔＮwtは、なまし後の目標差回転速度ΔＮwtであって、動的な目標差回転速度ΔＮwtである。

目標差回転速度ΔＮwtを所定の緩い傾きで変化させている過渡中には、発進クラッチＷＳＣを意図して係合状態とするのではなく、発進クラッチＷＳＣの引き摺りによってガタ詰めを行う。例えば、発進クラッチＷＳＣと駆動輪１４との間に設けられた相互に噛み合うギヤ間のガタによって入力回転速度Ｎiが空転状態となると、発進クラッチＷＳＣと駆動輪１４との間の動力伝達経路は、実質的に動力伝達不能状態つまりニュートラル状態とされる。入力回転速度Ｎiの空転状態は、図３を参照すれば、動力源側ギヤＧＲａが破線の状態から実線の状態へ移行するガタ詰め過渡中において生じる。動力伝達経路がニュートラル状態とされているときには、発進クラッチＷＳＣは自身の引き摺りによって入出力回転速度が同期させられる。発進クラッチＷＳＣの回転同期は、ＭＧ回転速度Ｎmと入力回転速度Ｎiとの同期と同意である。発進クラッチＷＳＣが引き摺りトルクによって回転同期しているときは、ガタ詰め過渡中である。ガタ詰め過渡中にＭＧ回転速度Ｎmと入力回転速度Ｎiとの間に差が生じると、つまり正値のＷＳＣ差回転速度ΔＮwが生じるとガタ詰めが完了させられたことになる。

そこで、動力源制御部９２は、目標差回転速度ΔＮwtを所定の緩い傾きで変化させている過渡中には、目標ＷＳＣ入力トルクＴiwtを、駆動状態を実現するトルク以上且つＰＳＥトルクＴpse未満となる所定のゼロ近傍の値とする。その際、クラッチ制御部９４は、ＰＳＥトルクＴpseを生じさせないように発進クラッチＷＳＣを制御する。所定のゼロ近傍の値は、例えばばらつきを考慮して、駆動状態を実現でき且つ発進クラッチＷＳＣを引き摺りによって回転同期させる為の予め定められたガタ詰め用の過渡目標値である。

そして、動力源制御部９２は、目標差回転速度ΔＮwtを所定の緩い傾きで変化させている過渡中に、ＭＧ回転速度Ｎmが入力回転速度Ｎiよりも所定回転速度Ｎｆを超えて高くなった場合には、ガタ詰めが完了したと判定する。所定回転速度Ｎｆは、例えばＷＳＣ差回転速度ΔＮwが確実に正値になったことを判断する為の予め定められた閾値である。

図４は、電子制御装置９０の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、エンジン１２の始動に際してチップインショックを抑制すると共に加速レスポンスの悪化を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えばエンジン１２の始動制御の際に繰り返し実行される。

図４において、フローチャートの各ステップは動力源制御部９２やクラッチ制御部９４の機能に対応している。ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、スリップ制御ＣＮslpの実施中であるか否かが判定される。このＳ１０の判断が肯定される場合はＳ２０において、スリップ制御ＣＮslp時のガタ詰め制御（「phase1～3」参照）を実施しているか否かが判定される。このＳ２０の判断が否定される場合はＳ３０において、要求駆動トルクＴrdemが負から正に切り替わったか否かが判定される。上記Ｓ１０の判断が否定される場合は、又は、上記Ｓ３０の判断が否定される場合は、Ｓ４０において、ガタ詰め制御が非実行とされる。上記Ｓ３０の判断が肯定される場合はＳ５０において、ガタ詰め制御の「phase1」が起動させられる。「phase1」は、動的な目標差回転速度ΔＮwtを急な傾きで被駆動時目標差回転速度ΔＮwtnからゼロ値に変化させる制御である。上記Ｓ２０の判断が肯定される場合はＳ６０において、ガタ詰め制御の「phase3」が作動中であるか否かが判定される。「phase3」は、ガタ詰め完了後に動的な目標差回転速度ΔＮwtを急な傾きで静的な目標差回転速度ΔＮwtに変化させる制御である。上記Ｓ６０の判断が否定される場合はＳ７０において、ガタ詰め制御の「phase2」が作動中であるか否かが判定される。「phase2」は、動的な目標差回転速度ΔＮwtを所定の緩い傾きで変化させる制御である。上記Ｓ７０の判断が否定される場合はＳ８０において、動的な目標差回転速度ΔＮwtがゼロ値以上となったか否かを判定する。上記Ｓ８０の判断が否定される場合はＳ９０において、動的な目標差回転速度ΔＮwtがゼロ値まで急な傾きで変化させられる。上記Ｓ７０の判断が肯定される場合はＳ１００において、ＭＧ回転速度Ｎmが入力回転速度Ｎiよりも所定回転速度Ｎｆを超えて高くなったか否かが判定される。上記Ｓ８０の判断が肯定される場合は、又は、上記Ｓ１００の判断が否定される場合は、Ｓ１１０において、「phase2」が実行させられる。上記Ｓ６０の判断が肯定される場合はＳ１２０において、動的な目標差回転速度ΔＮwtが静的な目標差回転速度ΔＮwtに到達したか否かが判定される。上記Ｓ１００の判断が肯定される場合は、又は、上記Ｓ１２０の判断が否定される場合は、Ｓ１３０において、「phase3」が実行させられる。上記Ｓ１２０の判断が肯定される場合はＳ１４０において、ガタ詰め制御が終了させられる。

図５は、図４のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。図５は、例えば被駆動状態においてエンジン１２の始動制御の為にスリップ制御ＣＮslpが実施されているときにアクセルペダルが踏み込まれた場合である。図５において、被駆動状態における始動制御では、ＷＳＣ入力トルクＴiwが目標ＷＳＣ入力トルクＴiwtまで低下させられると、スリップ制御ＣＮslpが開始させられる（ｔ１時点以前参照）。要求駆動トルクＴrdemが負から正に切り替えられると、スリップ制御ＣＮslp時のガタ詰め制御の「phase1」が開始させられる（ｔ１時点参照）。静的な目標ＷＳＣ入力トルクＴiwtは、要求駆動トルクＴrdemに応じた値である。動的な目標ＷＳＣ入力トルクＴiwtは、スリップ制御ＣＮslp時の過渡的な目標値であって、この目標値を用いてＭＧトルクＴmが制御される。静的な目標ＭＧ回転速度Ｎmtは、静的な目標差回転速度ΔＮwtに対応する値であり、動的な目標ＭＧ回転速度Ｎmtは、動的な目標差回転速度ΔＮwtに対応する値である。「phase1」では、動的な目標ＭＧ回転速度Ｎmtが急な傾きで入力回転速度Ｎiに向けて上昇させられる（ｔ１時点－ｔ２時点参照）。動的な目標ＭＧ回転速度Ｎmtが入力回転速度Ｎiに一致させられると（ｔ２時点参照）、ガタ詰め制御の「phase2」が開始させられ、動的な目標ＭＧ回転速度Ｎmtが緩い傾きで上昇させられる（ｔ２時点－ｔ３時点参照）。「phase2」によるガタ詰め過渡中にＭＧ回転速度Ｎmが入力回転速度Ｎiよりも所定回転速度Ｎｆを超えて高くなると、ガタ詰めが完了したと判定される（ｔ３時点参照）。ガタ詰めが完了したと判定されると、ガタ詰め制御の「phase3」が開始させられ、動的な目標ＭＧ回転速度Ｎmtが急な傾きで静的な目標ＭＧ回転速度Ｎmtに向けて上昇させられる（ｔ３時点－ｔ４時点参照）。動的な目標ＭＧ回転速度Ｎmtが静的な目標ＭＧ回転速度Ｎmtに到達させられると、ガタ詰め制御が終了させられる（ｔ４時点参照）。

上述のように、本実施例によれば、エンジン１２を始動する際に、動力伝達状態が被駆動状態から駆動状態へ切り替わる場合には、目標差回転速度ΔＮwtが被駆動時目標差回転速度ΔＮwtnから駆動時目標差回転速度ΔＮwtpに向けて所定の緩い傾きで変化させられるので、チップインショックを抑制するようにガタ詰めを行うことができ、又、意図して発進クラッチＷＳＣを係合状態としない為、エンジン１２の始動開始を遅らせる必要がない。よって、エンジン１２の始動に際して、チップインショックを抑制すると共に加速レスポンスの悪化を抑制することができる。

また、本実施例によれば、被駆動状態においてスリップ制御ＣＮslpを行っているときに、被駆動状態から駆動状態へ切り替えられたときには、目標差回転速度ΔＮwtが所定の緩い傾きで変化させられる前に急な傾きでゼロ値に変化させられるので、ＷＳＣ入力トルクＴiwが速やかに負から正に反転させられる。

また、本実施例によれば、目標差回転速度ΔＮwtが所定の緩い傾きで変化させられている過渡中にガタ詰めが完了させられたときには、目標差回転速度ΔＮwtが急な傾きで駆動時目標差回転速度ΔＮwtpに変化させられるので、目標差回転速度ΔＮwtが速やかに駆動時目標差回転速度ΔＮwtpとさせられる。

また、本実施例によれば、目標差回転速度ΔＮwtが所定の緩い傾きで変化させられる過渡中には、目標ＷＳＣ入力トルクＴiwtが所定のゼロ近傍の値とされると共に、ＰＳＥトルクＴpseを生じさせないように発進クラッチＷＳＣが制御されるので、発進クラッチＷＳＣが意図して係合状態とされるのではなく、発進クラッチＷＳＣの引き摺りによってガタ詰めが行われる。又、目標差回転速度ΔＮwtが所定の緩い傾きで変化させられる過渡中に、ＭＧ回転速度Ｎmが入力回転速度Ｎiよりも所定回転速度Ｎｆを超えて高くなった場合には、ガタ詰めが完了したと判定されるので、ガタ詰めの完了が適切に判定される。

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、前述の実施例において、第２クラッチは、発進クラッチＷＳＣに替えて、自動変速機２０をニュートラル状態にできる係合装置ＣＢであっても良い。又は、発進クラッチＷＳＣに替えて流体式伝動装置が車両１０に備えられる場合には、第２クラッチは、流体式伝動装置が有するロックアップクラッチであっても良い。尚、第２クラッチとして発進クラッチＷＳＣが用いられる場合には、自動変速機２０は備えられている必要はない。

尚、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：車両
１２：エンジン
１４：駆動輪
９０：電子制御装置（制御装置）
Ｋ０：断接クラッチ（第１クラッチ）
ＷＳＣ：発進クラッチ（第２クラッチ）
ＭＧ：電動機

Claims (4)

1. エンジンと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された電動機と、前記動力伝達経路における前記エンジンと前記電動機との間に設けられた第１クラッチと、前記動力伝達経路における前記電動機と前記駆動輪との間に設けられた第２クラッチと、を備えた車両の、制御装置であって、
   前記第１クラッチの解放状態において前記電動機のみを動力源に用いて走行するモータ走行から前記第１クラッチの係合状態において少なくとも前記エンジンを動力源に用いて走行するエンジン走行への切替えを、前記第２クラッチの入力回転速度と出力回転速度との回転速度差であるスリップ量を所定の目標スリップ量とするように前記電動機の出力を制御して前記第２クラッチをスリップ状態とするスリップ制御を行っている状態において実行するものであり、
   前記エンジン走行への切替えに伴って前記エンジンを始動する際に、前記動力伝達経路における動力伝達状態が被駆動状態から駆動状態へ切り替わる場合には、前記目標スリップ量を、前記被駆動状態における所定の被駆動時目標値から、前記被駆動時目標値とは正負が反対となる前記駆動状態における所定の駆動時目標値に向けて所定の緩い傾きで変化させることを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記被駆動状態において前記スリップ制御を行っているときに、前記動力伝達状態が前記被駆動状態から前記駆動状態へ切り替わったときには、前記目標スリップ量を、前記緩い傾きで変化させる前に、前記緩い傾きよりも急な傾きで前記被駆動時目標値からゼロ値に変化させることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記目標スリップ量を前記緩い傾きで変化させている過渡中に、前記動力伝達経路における前記第２クラッチと前記駆動輪との間に設けられた相互に噛み合うギヤ間のガタが詰められるガタ詰めが完了したときには、前記目標スリップ量を前記緩い傾きよりも急な傾きで前記駆動時目標値に変化させることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
4. 前記目標スリップ量を前記緩い傾きで変化させている過渡中には、湿式の摩擦係合装置である前記第２クラッチへの入力トルクの目標値を、前記駆動状態を実現するトルク以上且つ前記第２クラッチをパッククリアランスが詰められたパック詰め完了状態とするように制御するときの前記第２クラッチのトルク容量未満となる所定のゼロ近傍の値とすると共に、前記パック詰め完了状態とするときのトルク容量を生じさせないように前記第２クラッチを制御するものであり、
   前記目標スリップ量を前記緩い傾きで変化させている過渡中に、前記第２クラッチの入力回転速度が前記第２クラッチの出力回転速度よりも所定回転速度を超えて高くなった場合には、前記ガタ詰めが完了したと判定することを特徴とする請求項３に記載の車両の制御装置。

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