JP2024067530A

JP2024067530A - 車両の制御装置

Info

Publication number: JP2024067530A
Application number: JP2022177679A
Authority: JP
Inventors: 幸将西村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2022-11-04
Filing date: 2022-11-04
Publication date: 2024-05-17
Also published as: US20240149893A1

Abstract

【課題】蓄電装置からの電力供給で電動機を作動させて退避走行する際に、自動変速機の変速に伴う電力消費によって航続距離が短くなることを抑制する。【解決手段】蓄電装置からの電力供給により電動機ＭＧを作動させて走行する退避走行中は、自動変速機のギヤ段Ｇｒが退避走行ギヤ段Ｇｒ１または低車速ギヤ段Ｇｒ２に制限されて変速が抑制されるため、変速ショック等を抑制するための電動機ＭＧによる回転速度制御等に起因する電力消費が抑制され、その分だけ車両の航続距離を延ばすことができる。【選択図】図５

Description

本発明は車両の制御装置に係り、特に、エンジンが故障した場合に蓄電装置からの電力供給により電動機を作動させて退避走行する技術に関するものである。

走行用の動力源としてエンジンおよび電動機を備えているとともに、前記動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に、変速比が異なる複数のギヤ段を形成することができる自動変速機が設けられている車両が知られている（特許文献１参照）。このような車両においては、前記エンジンが故障した場合に、蓄電装置からの電力供給により前記電動機を作動させて退避走行することが考えられる。

特開２０１７－１９７０２３号公報

しかしながら、このような退避走行中に自動変速機のギヤ段を切り替える変速が行われると、変速ショック等を抑制するための電動機による回転速度制御などで消費電力が増加し、航続距離が短くなる可能性があった。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、蓄電装置からの電力供給で電動機を作動させて退避走行する際に、自動変速機の変速に伴う電力消費によって航続距離が短くなることを抑制することにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 走行用の動力源としてエンジンおよび電動機を備えているとともに、前記動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に、変速比が異なる複数のギヤ段を形成することができる自動変速機が設けられている車両に関し、(b) 前記エンジンが故障した場合に、蓄電装置からの電力供給により前記電動機を作動させて退避走行する退避走行制御部、を備えている車両の制御装置において、(c) 前記退避走行制御部は、前記自動変速機のギヤ段を切り替える変速を制限する、ことを特徴とする。

第２発明は、第１発明の車両の制御装置において、前記退避走行制御部は、前記自動変速機を予め定められた一定の退避走行ギヤ段に固定して走行する、ことを特徴とする。

第３発明は、第１発明の車両の制御装置において、(a) 前記車両は、前記電動機によって駆動される機械式オイルポンプと、専用のポンプ駆動モータによって駆動される電動式オイルポンプと、を有する油圧制御回路を備えており、(b) 前記退避走行制御部は、車速が予め定められた低車速判定値よりも高い間は前記自動変速機を予め定められた一定の退避走行ギヤ段に固定して走行する一方、車速が前記低車速判定値以下になったら、前記自動変速機を前記退避走行ギヤ段よりも変速比が大きい予め定められた一定の低車速ギヤ段にダウンシフトする、ことを特徴とする。

このような車両の制御装置によれば、蓄電装置からの電力供給により電動機を作動させて走行する退避走行中は、自動変速機の変速が制限されるため、変速ショック等を抑制するための電動機による回転速度制御等に起因する電力消費が抑制され、その分だけ車両の航続距離を延ばすことができる。第２発明のように一定の退避走行ギヤ段に固定すれば、変速に起因する電力消費が解消し、航続距離を適切に延ばすことができる。

第３発明は、機械式オイルポンプおよび電動式オイルポンプを有する油圧制御回路を備えている場合で、車速が低車速判定値よりも高い間は自動変速機を一定の退避走行ギヤ段に固定して走行するため、変速時の電動機による回転速度制御等に起因する電力消費が解消して航続距離を延ばすことができる。一方、車速が低車速判定値以下になったら、自動変速機を退避走行ギヤ段よりも変速比が大きい低車速ギヤ段にダウンシフトするため、低車速に拘らずダウンシフトによって電動機の回転速度が高くされるとともに、その電動機によって駆動される機械式オイルポンプの吐出油量が増加する。これにより、その吐出油量の増加分だけ電動式オイルポンプの作動を抑制することが可能で、電動式オイルポンプによる電力消費を節減して航続距離を延ばすことができる。

本発明の一実施例である制御装置を備えている車両の駆動装置を説明する概略構成図である。図１の車両が有する自動変速機の一例を説明する骨子図である。図２の自動変速機の複数のギヤ段と係合装置との関係を説明する図である。図１の電子制御装置が機能的に備えている変速制御部により自動変速機のギヤ段を自動的に切り替える変速マップの一例を説明する図である。図１の電子制御装置が機能的に備えている退避走行制御部の作動を説明するフローチャートである。図１の車両が備えている電動機のトルク特性を例示した図である。図５のステップＳ３で車速Ｖに応じて退避走行ギヤ段Ｇｒ１を設定する際の予め定められた関係を例示した図である。本発明の他の実施例を説明する図で、図５に対応するフローチャートである。

本発明は、動力源としてエンジンおよび電動機を備えているハイブリッド方式の車両に適用される。電動機としては、発電機としての機能も有するモータジェネレータが好適に用いられるが、発電機として機能しない電動機を用いることもできる。動力源と駆動輪との間の動力伝達経路には自動変速機が設けられるが、必要に応じてトルクコンバータ等の流体式伝動装置が設けられても良い。自動変速機は、遊星歯車式や２軸噛合式等の有段変速機が適当であるが、ベルト式等の無段変速機であっても、有段変速機のように変速比を段階的に切り替える場合には適用できる。退避走行制御部は、例えば自動変速機を予め定められた一定の退避走行ギヤ段に固定して走行するように構成されるが、変速するギヤ段の数を減らすなど、変速の頻度が少なくなるように変速制御を行うものでも良い。

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、本発明の一実施例である制御装置として電子制御装置９０を備えている車両１０の駆動装置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ための制御機能および制御系統の要部を説明する図である。車両１０は、動力源としてエンジン１２および電動機ＭＧを備えているハイブリッド式電動車両である。車両１０は、エンジン１２と、左右の後輪または前輪である駆動輪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１８と、を備えている。エンジン１２は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン１２は、スロットルアクチュエータや燃料噴射装置、点火装置等を含むエンジン制御機器２２が電子制御装置９０によって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、およ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、インバータ等を有するＰＣＵ（Power Control Unit）２４を介して高電圧のＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle ）バッテリ２８に接続されている。電動機ＭＧは、電子制御装置９０によってＰＣＵ２４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Ｔmgが制御される。ＨＥＶバッテリ２８は、電動機ＭＧに電力供給する蓄電装置である。

動力伝達装置１８は、車体に取り付けられる非回転部材であるケース３２内において、エンジン１２側からＫ０クラッチ３４、ＷＳＣクラッチ３６、自動変速機３８を直列に備えており、変速機出力軸４０からディファレンシャルギヤ４２、一対のドライブシャフト４４等を介して駆動輪１４に動力が伝達される。Ｋ０クラッチ３４は、エンジン１２と電動機ＭＧとの間を接続遮断する係合装置で、動力伝達経路からエンジン１２を切り離すエンジン断接クラッチである。ＷＳＣクラッチ３６は、電動機ＭＧと駆動輪１４との間を接続遮断する係合装置で、電子制御装置９０によってスリップ係合制御されることにより発進クラッチや入力クラッチとして機能する。

動力伝達装置１８は、エンジン１２とＫ０クラッチ３４とを連結するエンジン連結軸４６、およびＫ０クラッチ３４とＷＳＣクラッチ３６とを連結する電動機連結軸４８を備えており、その電動機連結軸４８に電動機ＭＧが動力伝達可能に連結されている。Ｋ０クラッチ３４およびＷＳＣクラッチ３６は、何れも油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチにより構成される湿式または乾式の摩擦係合装置であり、電子制御装置９０により係合状態や開放状態などの制御状態が切り替えられる。Ｋ０クラッチ３４は、油圧制御回路５２から供給されるＫ０油圧ＰＲk0によりＫ０クラッチ３４のトルク容量であるＫ０トルクＴk0が変化させられることで、制御状態が切り替えられる。ＷＳＣクラッチ３６は、油圧制御回路５２から供給されるＷＳＣ油圧ＰＲwsc によりＷＳＣクラッチ３６のトルク容量であるＷＳＣトルクＴwsc が変化させられることで、制御状態が切り替えられる。ＷＳＣクラッチ３６の入力側部材は、電動機連結軸４８に連結されており、ＷＳＣクラッチ３６の出力側部材は、自動変速機３８の入力回転部材である変速機入力軸５０に連結されている。

自動変速機３８は、例えば複数の遊星歯車装置と複数の係合装置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、例えば油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチやブレーキ、油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成される、油圧式の摩擦係合装置である。複数の係合装置ＣＢは、各々、油圧制御回路５２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Ｔcbが変化させられることで、係合状態や開放状態などの制御状態が切り替えられる。自動変速機３８は、係合装置ＣＢのうちの何れかの係合装置が係合させられることによって、変速比γat（＝入力回転速度Ｎi ／出力回転速度Ｎo ）が異なる複数のギヤ段Ｇｒのうちの何れかのギヤ段が形成される有段変速機である。入力回転速度Ｎi は、変速機入力軸５０の回転速度であり、自動変速機３８の入力回転速度である。入力回転速度Ｎi は、ＷＳＣクラッチ３６の出力側部材の回転速度でもある。出力回転速度Ｎo は、変速機出力軸４０の回転速度であり、自動変速機３８の出力回転速度である。

車両１０は、機械式オイルポンプ５８および電動式オイルポンプ６０を備えている。機械式オイルポンプ５８は、例えば電動機連結軸４８に歯車、ベルト、またはチェーン等の伝動装置を介して動力伝達可能に接続されており、エンジン１２および電動機ＭＧの少なくとも一方により回転駆動され、動力伝達装置１８にて用いられる作動油を吐出する。電動式オイルポンプ６０は、専用のポンプ駆動モータ６２により回転駆動されて作動油を吐出するもので、車両１０の停止時を含めた任意のタイミングで作動油を吐出することができる。ポンプ駆動モータ６２は、電動機ＭＧと同じ高電圧のＨＥＶバッテリ２８からＰＣＵ２４を介して電力供給されて作動させられるが、１２Ｖ等の低電圧の通常バッテリから電力供給されるようにしても良い。機械式オイルポンプ５８および電動式オイルポンプ６０から吐出された作動油は、油圧制御回路５２に供給される。油圧制御回路５２は、機械式オイルポンプ５８および電動式オイルポンプ６０から供給された作動油を元にして、各々調圧したＣＢ油圧ＰＲcb、Ｋ０油圧ＰＲk0、ＷＳＣ油圧ＰＲwsc などを出力する。

図２は、前記自動変速機３８の一例を説明する骨子図である。この自動変速機３８は、３組の遊星歯車装置５４、５５、５６と、４つのクラッチＣ１～Ｃ４と、２つのブレーキＢ１、Ｂ２と、を備えて構成されている。クラッチＣ１～Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２は前記係合装置ＣＢに相当し、油圧アクチュエータによって係合させられる油圧式摩擦係合装置である。これ等の係合装置ＣＢが、図３に示す係合作動表の「○」印に従って係合させられることにより、複数のギヤ段Ｇｒとして、第１速ギヤ段「１ｓｔ」～第８速ギヤ段「８ｔｈ」の前進８速が成立させられるとともに、後進ギヤ段「Ｒｅｖ」が成立させられる。また、係合装置ＣＢが総て開放されることにより、動力伝達を遮断するニュートラル「Ｎ」になる。第１速ギヤ段「１ｓｔ」が、変速比γatが最も大きい低速側のギヤ段であり、第１速ギヤ段「１ｓｔ」から第８速ギヤ段「８ｔｈ」に向かうに従って変速比γatが小さくなる。自動変速機３８は中心線に対して略対称的に構成されているとともに、図２では中心線の下側半分が省略されており、変速機入力軸５０および変速機出力軸４０が中心線上に示されている。

車両１０は、各種の制御を実行する制御装置として電子制御装置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は、必要に応じてエンジン制御用、ＭＧ制御用、油圧制御用等の複数のコンピュータを含んで構成される。

電子制御装置９０には、例えばエンジン回転速度センサ７０、入力回転速度センサ７２、出力回転速度センサ７４、ＭＧ回転速度センサ７６、アクセル開度センサ８０、スロットル弁開度センサ８２、パワースイッチ８４、バッテリセンサ８６、油温センサ８８などから、エンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度Ｎe 、入力回転速度Ｎi 、車速Ｖに対応する出力回転速度Ｎo 、電動機ＭＧの回転速度であるＭＧ回転速度Ｎmg、アクセルペダル等の操作量で運転者の出力要求量を表すアクセル開度θacc 、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、パワースイッチ押圧信号Ｓpw、ＨＥＶバッテリ２８のバッテリ温度ＴＨbat やバッテリ充放電電流Ｉbat やバッテリ電圧Ｖbat 、油圧制御回路５２内の作動油の温度である油温ＴＨoil など、各種の制御に必要な種々の情報に関する信号が供給される。パワースイッチ８４は運転席近傍に配置された自動復帰型の押釦スイッチで、車両１０の運転開始時や運転終了時等に運転者によって押圧操作されることによりパワースイッチ押圧信号Ｓpwが出力され、動力源（エンジン１２、電動機ＭＧ）による駆動走行が不能なレディＯＦＦや、その駆動走行が可能になるレディＯＮ、各種のアクセサリ製品の使用を可能にするアクセサリＯＮ、等に切り替える際に用いられる。

電子制御装置９０からは、車両１０に備えられた各装置、例えばエンジン制御機器２２、ＰＣＵ２４、油圧制御回路５２などに、エンジン１２を制御するためのエンジン制御指令信号Ｓe 、電動機ＭＧを制御するためのＭＧ制御指令信号Ｓmg、電動式オイルポンプ６０を制御するための電動式オイルポンプ制御指令信号Ｓeop 、係合装置ＣＢを制御するためのＣＢ油圧制御指令信号Ｓcb、Ｋ０クラッチ３４を制御するためのＫ０油圧制御指令信号Ｓk0、ＷＳＣクラッチ３６を制御するためのＷＳＣ油圧制御指令信号Ｓwsc などが、それぞれ出力される。油圧制御回路５２には、Ｋ０油圧制御指令信号Ｓk0やＣＢ油圧制御指令信号Ｓcb、ＷＳＣ油圧制御指令信号Ｓwsc 、に従って油路を切り替えたり油圧を制御したりする種々のソレノイド弁が設けられている。

電子制御装置９０は、車両１０における各種制御を実現するために、動力源制御部９２、変速制御部９４、および退避走行制御部９６等を機能的に備えている。

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 および車速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。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ための関係である。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］、要求駆動パワーＰrdem［Ｗ］などである。動力源制御部９２は、伝達損失、補機負荷、自動変速機３８の変速比γat、ＨＥＶバッテリ２８の充電可能電力Ｗinや放電可能電力Ｗout 等を考慮して、上記要求駆動量を実現できる変速機入力軸５０における要求入力トルクＴidemを算出し、その要求入力トルクＴidemが得られる目標エンジントルクＴetgtおよび目標ＭＧトルクＴmtgtを求める。そして、その目標エンジントルクＴetgtが出力されるようにエンジン１２を制御するエンジン制御指令信号Ｓe を出力するとともに、目標ＭＧトルクＴmtgtが出力されるように電動機ＭＧを制御するＭＧ制御指令信号Ｓmgを出力する。ＨＥＶバッテリ２８の充電可能電力Ｗinや放電可能電力Ｗout は、例えばバッテリ温度ＴＨbat およびＨＥＶバッテリ２８の充電状態値ＳＯＣ［％］に基づいて電子制御装置９０により算出される。ＨＥＶバッテリ２８の充電状態値ＳＯＣは、ＨＥＶバッテリ２８の充電状態すなわち蓄電残量を示す値であり、例えばバッテリ充放電電流Ｉbat およびバッテリ電圧Ｖbat などに基づいて算出できる。

動力源制御部９２は、例えば電動機ＭＧの出力のみで要求入力トルクＴidemを賄える場合には、ＨＥＶバッテリ２８からの電力のみで電動機ＭＧを駆動して走行するモータ走行モードであるＢＥＶ（Battery Electric Vehicle）走行モードとする。ＢＥＶ走行モードでは、Ｋ０クラッチ３４を開放状態にしてエンジン１２を停止するとともに、ＷＳＣクラッチ３６を係合状態にして、電動機ＭＧのみを動力源として用いて走行するＢＥＶ走行を行う。このＢＥＶ走行モードにおいては、要求入力トルクＴidemを実現するようにＭＧトルクＴmgを制御する。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入力トルクＴidemを賄えない場合には、エンジン走行モードであるＨＥＶ走行モードとする。ＨＥＶ走行モードでは、Ｋ０クラッチ３４およびＷＳＣクラッチ３６を共に係合状態にして、少なくともエンジン１２を動力源として用いて走行するエンジン走行すなわちＨＥＶ走行を行う。このＨＥＶ走行モードにおいては、要求入力トルクＴidemの全部または一部を実現するようにエンジントルクＴe を制御し、要求入力トルクＴidemに対してエンジントルクＴe では不足するトルク分を補うようにＭＧトルクＴmgを制御する。

変速制御部９４は、例えば予め定められた関係である変速マップを用いて自動変速機３８の変速判断を行い、必要に応じて自動変速機３８のギヤ段Ｇｒを切り替えるためのＣＢ油圧制御指令信号Ｓcbを油圧制御回路５２へ出力する自動変速制御を実行する。図４は、上記変速マップの一例で、要求駆動トルクＴrdemおよび車速Ｖを変数として定められており、実線はアップシフトの判断を行なうためのアップシフト線で、破線はダウンシフトの判断を行なうためのダウンシフト線である。この変速マップは、車速Ｖが高くなる程、或いは要求駆動トルクＴrdemが低くなる程、変速比γatが小さい高速側のギヤ段Ｇｒになり、車速Ｖが低くなる程、或いは要求駆動トルクＴrdemが大きくなる程、変速比γatが大きい低速側のギヤ段Ｇｒになるように定められている。変速制御部９４はまた、シフトレバー等のマニュアル変速操作部材が運転者によって操作され、アップダウン等の変速指示信号が供給された場合には、その変速指示に従って自動変速機３８の前進ギヤ段Ｇｒを切り替えるマニュアル変速制御を実行する。図４の数字「１」～「４」は、第１速ギヤ段「１ｓｔ」～第４速ギヤ段「４ｔｈ」を意味しており、第５速ギヤ段「５ｔｈ」～第８速ギヤ段「８ｔｈ」に関する変速線は省略されている。なお、図４の車速Ｖに替えて出力回転速度Ｎo などを用いても良いし、又、要求駆動トルクＴrdemに替えて要求駆動力Ｆrdemやアクセル開度θacc などを用いても良い。

退避走行制御部９６は、エンジン１２の故障等の異常発生時にモータ走行を行って退避走行する際に、航続距離を延ばすように退避走行を行うもので、具体的には図５のフローチャートのステップＳ１－Ｓ１１（以下、ステップを省略して単にＳ１－Ｓ１１と言う。）に従って信号処理を実行する。図５のフローチャートにおいて、菱形で示した判断ステップのＹＥＳは肯定を意味し、ＮＯは否定を意味する。

図５のＳ１では、退避走行制御部９６は、エンジン１２の故障を含む異常が発生したか否かを判断し、異常が発生した場合はＳ２を実行するが、異常が発生していなければ退避走行する必要がないためそのまま終了する。異常発生は、少なくともエンジン１２を動力源として使用できない異常を含み、エンジン１２やＫ０クラッチ３４、ＷＳＣクラッチ３６の故障などである。エンジン１２の故障は、例えば動力源制御部９２で算出される目標エンジントルクＴetgtに対するエンジン回転速度Ｎe や回転加速度の変化などから判断できる。Ｋ０クラッチ３４の故障は、油圧制御回路５２のソレノイド弁の故障などで、例えばＫ０クラッチ３４の係合制御時におけるエンジン回転速度Ｎe とＭＧ回転速度Ｎmgとの差回転などから判断できる。ＷＳＣクラッチ３６の故障も、同様に制御状態と前後の差回転などから判断できる。自動変速機３８の変速が制限される故障、すなわち油圧制御回路５２のソレノイド弁の故障などで所定のギヤ段Ｇｒを成立させることができないような故障も、エンジン１２を動力源とする走行に影響するため、Ｓ１で判断する異常に含めることができる。

Ｓ２では、退避走行制御部９６は、Ｓ１で判断した異常の内容などからモータ走行が可能か否か、本実施例ではＢＥＶ走行モードが可能か否かを判断する。例えばＷＳＣクラッチ３６の故障の時など、モータ走行が不可である場合はそのまま終了するが、モータ走行が可能であればＳ３以下を実行し、ＨＥＶバッテリ２８からの電力供給により電動機ＭＧを作動させて退避走行する退避走行制御を行う。Ｓ３では、退避走行時における自動変速機３８のギヤ段Ｇｒとして、一定の退避走行ギヤ段Ｇｒ１を設定する。すなわち、電動機ＭＧのトルク特性は図６に示すようにＭＧ回転速度Ｎmgの影響が小さいため、変速無しで走行、発進等を行うことが可能であり、本実施例では例えば図７に示すように、その時の車速Ｖに応じて退避走行ギヤ段Ｇｒ１を設定し、その後の車速Ｖの変化や要求駆動トルクＴrdemの変化に拘らず、その退避走行ギヤ段Ｇｒ１に固定して退避走行を行う。図７は一例で、Ｖ＜Ｖ１では第４速ギヤ段「４ｔｈ」、Ｖ１≦Ｖ＜Ｖ２では第５速ギヤ段「５ｔｈ」、Ｖ２≦Ｖでは第６速ギヤ段「６ｔｈ」を、それぞれ退避走行ギヤ段Ｇｒ１に設定し、図４の変速マップに依存することなくその退避走行ギヤ段Ｇｒ１を維持する。Ｖ１、Ｖ２はギヤ段判定車速で、例えば図６においてＭＧ回転速度Ｎmgが所定の上限判定値Ｎmgs 以下に保持されるように予め設定される。退避走行ギヤ段Ｇｒ１の種類や数は適宜定められる。車速Ｖに関係無く一定の退避走行ギヤ段Ｇｒ１を定めることもできるが、低車速でも発進、加速できる駆動力を出せるギヤ段としては、変速比γatが大きい低速側のギヤ段Ｇｒが適当である一方、高速道路等で退避走行移行時の車速Ｖが高いとモータ過回転になったりＭＧトルクＴmgの上限が低下したりするため、本実施例では車速Ｖに応じて退避走行ギヤ段Ｇｒ１を設定する。

次のＳ４では、車速Ｖが予め定められた低車速判定値Ｖlo以下まで低下したか否かを判断し、Ｖ＞Ｖloの中高車速時にはＳ５以下をするが、Ｖ≦Ｖloの低車速時にはＳ８以下を実行する。本実施例では機械式オイルポンプ５８および電動式オイルポンプ６０を備えており、機械式オイルポンプ５８は電動機連結軸４８に連結されて回転駆動されることにより作動油を吐出するため、車速Ｖが低下してＭＧ回転速度Ｎmgが低下すると、それに伴って機械式オイルポンプ５８の回転速度も低下し、作動油の吐出油量が少なくなる。ＷＳＣクラッチ３６を係合させたり、自動変速機３８を所定のギヤ段Ｇｒ（ここでは退避走行ギヤ段Ｇｒ１）に維持したりするためには、所定の係合油圧が必要であるため、機械式オイルポンプ５８の吐出油量が低下すると、その分を電動式オイルポンプ６０で補う必要があり、電動式オイルポンプ６０による電力消費で航続距離が短くなる。これを抑制するため、ＭＧ回転速度Ｎmgが、機械式オイルポンプ５８の吐出油量が一定量以下になる所定の低回転判定値Ｎmglo以下になったら、Ｓ８を実行して自動変速機３８をダウンシフトし、ＭＧ回転速度Ｎmgを高くする。すなわち、上記低車速判定値Ｖloは、その時の退避走行ギヤ段Ｇｒ１の変速比γatに応じて、ＭＧ回転速度Ｎmgが低回転判定値Ｎmglo以下になる車速が定められる。言い換えれば、退避走行ギヤ段Ｇｒ１毎に、異なる低車速判定値Ｖloが定められる。

Ｖ＞Ｖloの中高車速走行時で、Ｓ４の判断がＮＯの場合に実行するＳ５では、ＨＥＶバッテリ２８の充電状態値ＳＯＣが予め定められた下限値ＳＯＣmin 以下になったか否かを判断する。下限値ＳＯＣmin は、電動機ＭＧを適切に作動させることができなくなったりＨＥＶバッテリ２８が損傷したりする可能性がある充電状態値ＳＯＣで、ＳＯＣ≦ＳＯＣmin の場合には直ちにＳ７を実行し、電動機ＭＧへの電力供給を停止してレディＯＦＦ状態にする。ＳＯＣ＞ＳＯＣmin でＳ５の判断がＮＯの場合には、Ｓ６を実行し、パワースイッチ８４の操作でレディＯＦＦにするための操作が為されたか否かを判断する。そして、レディＯＦＦ操作が為された場合はＳ７を実行してレディＯＦＦ状態にするが、レディＯＦＦ操作が為されていない場合はＳ４以下を繰り返し実行し、自動変速機３８を一定の退避走行ギヤ段Ｇｒ１に固定して、電動機ＭＧを用いた退避走行を行う。

Ｓ４以下を繰り返す退避走行中に車速Ｖが低車速判定値Ｖlo以下の低車速になり、Ｓ４の判断がＹＥＳになると、Ｓ８で自動変速機３８を予め定められた一定の低車速ギヤ段Ｇｒ２にダウンシフトする。低車速ギヤ段Ｇｒ２は、機械式オイルポンプ５８の回転速度に対応するＭＧ回転速度Ｎmgを上昇させて、電動式オイルポンプ６０の作動開始を遅らせ、或いは電動式オイルポンプ６０の吐出油量の増加を抑制するためのもので、例えば第２速ギヤ段「２ｎｄ」または第３速ギヤ段「３ｒｄ」が適当である。これにより、電動式オイルポンプ６０による電力消費が抑制され、退避走行時の航続距離を延ばすことができる。

Ｓ９では、車速Ｖが予め定められた上昇判定値Ｖup以上まで上昇したか否かを判断し、Ｖ＜Ｖupの間はＳ１０以下を実行するが、Ｖup≦Ｖになったら前記Ｓ３以下を実行する。上昇判定値Ｖupは、前記低車速判定値Ｖloよりも十分に高い車速で、低車速ギヤ段Ｇｒ２のままでは例えばＭＧ回転速度Ｎmgが前記上限判定値Ｎmgs を超えるような車速が定められる。Ｖ＜ＶupでＳ９の判断がＮＯの場合に実行するＳ１０、Ｓ１１は、それぞれ前記Ｓ５、Ｓ６と同じであり、ＳＯＣ≦ＳＯＣmin になった場合、およびレディＯＦＦ操作が為された場合には、Ｓ７を実行してレディＯＦＦ状態にする。また、ＳＯＣ＞ＳＯＣmin で且つレディＯＦＦ操作が為されていない場合は、Ｓ９以下を繰り返し実行し、自動変速機３８を一定の低車速ギヤ段Ｇｒ２に固定して、電動機ＭＧを用いた退避走行を継続する。一方、Ｖup≦ＶになってＳ９の判断がＹＥＳになったら、Ｓ３を実行し、その時の車速Ｖに応じて新たに一定の退避走行ギヤ段Ｇｒ１を設定する。そして、自動変速機３８をその新たな退避走行ギヤ段Ｇｒ１に固定して、電動機ＭＧを用いた退避走行を継続する。

このように本実施例の車両１０の電子制御装置９０が機能的に備えている退避走行制御部９６によれば、ＨＥＶバッテリ２８からの電力供給により電動機ＭＧを作動させて走行する退避走行中は、自動変速機３８のギヤ段Ｇｒが退避走行ギヤ段Ｇｒ１または低車速ギヤ段Ｇｒ２に制限されて変速が抑制されるため、変速ショック等を抑制するための電動機ＭＧによる回転速度制御等に起因する電力消費が抑制され、その分だけ車両１０の航続距離を延ばすことができる。

また、車速Ｖが低車速判定値Ｖloよりも高い中高車速走行時は、自動変速機３８を上記退避走行ギヤ段Ｇｒ１に固定して走行するため、変速時の電動機ＭＧによる回転速度制御等に起因する電力消費が解消して航続距離を延ばすことができる。一方、車速Ｖが低車速判定値Ｖlo以下になった低車速時には、自動変速機３８を退避走行ギヤ段Ｇｒ１よりも変速比γatが大きい低車速ギヤ段Ｇｒ２にダウンシフトするため、低車速に拘らずダウンシフトによって電動機ＭＧの回転速度Ｎmgが高くされるとともに、その電動機ＭＧによって回転駆動される機械式オイルポンプ５８の吐出油量が増加する。これにより、その吐出油量の増加分だけ電動式オイルポンプ６０の作動を抑制することが可能で、電動式オイルポンプ６０による電力消費を節減して航続距離を延ばすことができる。

なお、上記実施例ではＶ≦Ｖloの低車速時に自動変速機３８を低車速ギヤ段Ｇｒ２にダウンシフトするようになっていたが、図８のフローチャートのように、その低車速ギヤ段Ｇｒ２に関するＳ４、Ｓ８～Ｓ１１を省略することもできる。すなわち、車速Ｖの低下や車両停止に拘らず、Ｓ３で設定された一定の退避走行ギヤ段Ｇｒ１に固定して、電動機ＭＧを用いた退避走行を行うこともできる。

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、これ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１８：動力伝達装置（動力伝達経路）２８：ＨＥＶバッテリ（蓄電装置）３８：自動変速機５２：油圧制御回路５８：機械式オイルポンプ６０：電動式オイルポンプ６２：ポンプ駆動モータ９０：電子制御装置（制御装置）９６：退避走行制御部ＭＧ：電動機Ｇｒ１：退避走行ギヤ段Ｇｒ２：低車速ギヤ段Ｖ：車速

Claims

走行用の動力源としてエンジンおよび電動機を備えているとともに、前記動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に、変速比が異なる複数のギヤ段を形成することができる自動変速機が設けられている車両に関し、
前記エンジンが故障した場合に、蓄電装置からの電力供給により前記電動機を作動させて退避走行する退避走行制御部、を備えている車両の制御装置において、
前記退避走行制御部は、前記自動変速機のギヤ段を切り替える変速を制限する
ことを特徴とする車両の制御装置。
前記退避走行制御部は、前記自動変速機を予め定められた一定の退避走行ギヤ段に固定して走行する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
前記車両は、前記電動機によって駆動される機械式オイルポンプと、専用のポンプ駆動モータによって駆動される電動式オイルポンプと、を有する油圧制御回路を備えており、
前記退避走行制御部は、車速が予め定められた低車速判定値よりも高い間は前記自動変速機を予め定められた一定の退避走行ギヤ段に固定して走行する一方、車速が前記低車速判定値以下になったら、前記自動変速機を前記退避走行ギヤ段よりも変速比が大きい予め定められた一定の低車速ギヤ段にダウンシフトする
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。