JP3835202B2

JP3835202B2 - 車両用駆動制御装置

Info

Publication number: JP3835202B2
Application number: JP2001148891A
Authority: JP
Inventors: 弘淳遠藤; 竜哉尾関; 一美星屋
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-05-18
Filing date: 2001-05-18
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2021-05-18
Also published as: US20020173391A1; JP2002340158A; US6736753B2; DE10222089B4; DE10222089A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用駆動制御装置に係り、特に、複数の駆動力源の作動状態が異なる複数の走行モードで走行できる車両用駆動制御装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
伝達トルク容量を変更可能な動力伝達装置を介して駆動輪を回転駆動する車両が知られている。例えば特開平３−２０９０５０号公報に記載の車両はその一例で、伝達トルク容量を変更可能な動力伝達装置として、油圧アクチュエータにより伝動ベルトを挟圧して動力を伝達するとともに一対の可変プーリの溝幅を変更して変速比を変化させるベルト式無段変速機を備えており、油圧アクチュエータの受圧面積を変更して伝達トルク容量を調整できるとともに、その伝達トルク容量（受圧面積）は、ベルト滑りが生じないように入力トルクに応じて制御されるようになっている。受圧面積の代わりに油圧によって伝達トルク容量を制御するものも広く知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記伝達トルク容量は駆動力源のトルク変動特性などを考慮して、ベルト滑りが生じないように所定の安全率を見込んで設定されるため、複数の駆動力源を備えているハイブリッド車両の場合、必ずしも十分に満足できなかった。すなわち、駆動力源として内燃機関および電動モータを備えている場合、内燃機関は爆発によって比較的大きなトルク変動を生じるため安全率を大きくする必要があり、その内燃機関を前提として伝達トルク容量を設定すると、トルク変動が小さいとともに高い制御精度が得られる電動モータによる走行時には必要以上に伝達トルク容量が高くなり、変速機の動力伝達損失や油圧を発生するためのオイルポンプのエネルギー損失などが大きくなり、燃費が悪化するのである。
【０００４】
一方、複数の駆動力源の作動状態を切り換える走行モードの切換時には、例えば内燃機関の始動やフューエルカットなどに起因してトルク変動が生じ、伝達トルク容量が不足してベルト滑りを生じる可能性がある。クラッチやブレーキの係合、開放状態を変更して走行モードを切り換える場合には、それ等の係合、開放時のトルク変動に起因してベルト滑りを生じる可能性がある。
【０００５】
また、坂路発進で車両が発進方向と逆方向へずり下がった場合には、その後に大きな発進方向のトルクが加えられた時に伝達トルク容量が不足し、ベルト滑りを生じる可能性がある。
【０００６】
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、ベルト式無段変速機の伝達トルク容量を一層適切に制御して、動力伝達損失やエネルギー損失を低減するとともに、伝達トルク容量不足によるベルト滑りを防止することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、第１発明は、ベルト挟圧力の制御で伝達トルク容量を変更可能なベルト式無段変速機を介して駆動輪を回転駆動する複数の駆動力源を有し、その複数の駆動力源の作動状態が異なる複数の走行モードで走行できる車両用駆動制御装置において、入力トルクに応じて制御される前記ベルト式無段変速機の伝達トルク容量を、前記走行モードによって変更するトルク容量変更手段を設けたことを特徴とする。
なお、伝達トルク容量は、ベルト式無段変速機が滑りを生じることなく伝達できる最大トルクのことである。
【０００８】
第２発明は、第１発明の車両用駆動制御装置において、(a) 前記駆動力源として内燃機関を有し、その内燃機関を用いる走行モードと内燃機関を用いない走行モードとを備えており、(b) 前記トルク容量変更手段は、前記内燃機関を用いない走行モードでは内燃機関を用いる走行モードに比較して前記伝達トルク容量を小さくすることを特徴とする。
第３発明は、ベルト挟圧力の制御で伝達トルク容量を変更可能なベルト式無段変速機を介して駆動輪を回転駆動する複数の駆動力源を有し、その複数の駆動力源の作動状態が異なる複数の走行モードで走行できる車両用駆動制御装置において、 (a) 前記複数の駆動力源として内燃機関および電動モータを備えており、 (b) 入力トルクに応じて制御される前記ベルト式無段変速機の伝達トルク容量を、前記電動モータのみで走行する走行モードの時は前記内燃機関を用いる走行モードの時より小さくすることを特徴とする。
【０００９】
第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかの車両用駆動制御装置において、前記走行モードの切換時に前記ベルト式無段変速機の伝達トルク容量を増大させるモード切換時増大手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】
第５発明は、第１発明〜第４発明の何れかの車両用駆動制御装置において、車両が発進方向と逆方向へずり下がった時に前記ベルト式無段変速機の伝達トルク容量を増大させるずり下がり時増大手段を設けたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の効果】
第１発明では、走行モードに応じてベルト式無段変速機の伝達トルク容量が変更されるため、個々の駆動力源のトルク変動特性に応じて必要最小限の伝達トルク容量を設定することにより、伝達トルク容量不足によるベルト滑りを回避しつつ、過大な伝達トルク容量による動力伝達損失や、伝達トルク容量を発生させるためのオイルポンプ等のエネルギー損失を低減でき、燃費が向上する。
【００１４】
第２発明は、駆動力源として内燃機関を有し、その内燃機関を用いない走行モードでは内燃機関を用いる走行モードよりも伝達トルク容量が小さくされるため、内燃機関のトルク変動による伝達トルク容量不足を回避しつつ、内燃機関を用いない走行モードすなわちトルク変動が小さい走行モードでは伝達トルク容量が小さくされることにより、動力伝達損失やオイルポンプ等のエネルギー損失が低減され、燃費が向上する。
第３発明は、駆動力源として内燃機関および電動モータを備えている場合で、トルク変動が小さいとともに高い制御精度が得られる電動モータによる走行時には、内燃機関による走行時よりもベルト式無段変速機の伝達トルク容量が小さくされることにより、伝達トルク容量不足によるベルト滑りを回避しつつ動力伝達損失やオイルポンプのエネルギー損失などが低減され、燃費が向上する。
【００１５】
第４発明では、複数の駆動力源の作動状態を切り換える走行モードの切換時にベルト式無段変速機の伝達トルク容量が増大させられるため、例えば駆動力源としての内燃機関の始動やフューエルカット時のトルク変動、或いは走行モードを切り換えるためのクラッチやブレーキの係合、開放時のトルク変動などに拘らず、伝達トルク容量不足に起因するベルト滑りが防止される。言い換えれば、モード切換時以外の伝達トルク容量を低下させて、過大な伝達トルク容量による動力伝達損失や、伝達トルク容量を発生させるためのオイルポンプ等のエネルギー損失を低減でき、燃費が向上する。
【００１８】
第５発明では、坂路発進で車両が発進方向と逆方向へずり下がった時にベルト式無段変速機の伝達トルク容量が増大させられるため、その後に大きな発進方向のトルクが加えられた時に伝達トルク容量が不足してベルト滑りが発生することが防止される。言い換えれば、ずり下がり時以外の伝達トルク容量を低下させて、動力伝達損失やエネルギー損失等を低減できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
第１発明は、第３発明のように駆動力源として内燃機関および電動モータを備えているハイブリッド車両用の駆動制御装置に好適に適用されるが、その他の駆動力源を有するものでも良いし、トルク変動特性が異なる同種の駆動力源、例えば一対の内燃機関などを有する場合でも良い。
【００２１】
油圧に基づいて動力を伝達するとともに、その油圧によって伝達トルク容量が制御されるベルト式無段変速機に好適に適用されるが、受圧面積など油圧以外の制御パラメータで伝達トルク容量を制御することもできる。伝達トルク容量は、基本的には入力トルクすなわち伝達トルクをパラメータとして、滑りを生じることが無い必要最小限の大きさに制御することが望ましい。
【００２２】
複数の駆動力源の作動状態が異なる複数の走行モードは、例えば内燃機関のみを駆動力源として走行するエンジン走行モード、電動モータのみを駆動力源として走行するモータ走行モードなどで、例えばベルト式無段変速機に対する駆動力源の連結状態がクラッチやブレーキによって切り換えられることにより、複数の走行モードが成立させられるように構成される。
【００２３】
第１発明のトルク容量変更手段は、例えば走行モード毎に予め定められたマップなどから伝達トルク容量を設定するように構成されるが、予め定められた基準値を走行モード毎に補正するなど、種々の態様を採用できる。総ての走行モードについて異なる伝達トルク容量を設定する必要はなく、トルク変動量などが異なる一定の走行モードだけ伝達トルク容量を変更するようにしても良い。
【００２４】
第４発明のモード切換時増大手段は、例えば走行モードの切換の種類毎に予め定められた異なる増大量だけ増大するように構成されるが、切換の種類に関係無く一定量だけ増大するようにしても良い。
【００２５】
第５発明のずり下がり時増大手段は、例えばずり下がり時の車速が速くなる程増大量が多くなるように、その車速をパラメータとして増大量が設定されるように構成されるが、車速に拘らず一定量だけ増大する場合、またはずり下がりによる駆動状態の変化（駆動→被駆動）に応じて伝達トルク容量の演算式を変える場合でも良いなど、種々の態様を採用できる。
【００２６】
伝達トルク容量の変更や増大は、伝達トルク容量そのものの値や変更量、増大量で設定しても良いが、安全率などの割合を変更したり増大したりするなど種々の態様を採用できる。
【００２７】
なお、第５発明は複数の駆動力源を備えている車両を前提としているが、内燃機関或いは電動モータなど単一の駆動力源で走行する車両に適用することも可能である。すなわち、伝達トルク容量を変更可能な動力伝達装置を介して駆動力源から駆動輪に動力を伝達して走行する車両用駆動制御装置において、車両が発進方向と逆方向へずり下がった時に前記動力伝達装置の伝達トルク容量を増大させるずり下がり時増大手段を設けるようにしても同様の作用効果が得られる。
【００２８】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が適用されたハイブリッド駆動制御装置１０を説明する概略構成図で、図２は変速機１２を含む骨子図であり、このハイブリッド駆動制御装置１０は、燃料の燃焼で動力を発生するエンジン１４、電動モータおよび発電機として用いられるモータジェネレータ１６、およびダブルピニオン型の遊星歯車装置１８を備えて構成されており、車両に横置きに搭載されて使用される。遊星歯車装置１８のサンギヤ１８ｓにはエンジン１４が連結され、キャリア１８ｃにはモータジェネレータ１６が連結され、リングギヤ１８ｒは第１ブレーキＢ１を介してケース２０に連結されるようになっている。また、キャリア１８ｃは第１クラッチＣ１を介して変速機１２の入力軸２２に連結され、リングギヤ１８ｒは第２クラッチＣ２を介して入力軸２２に連結されるようになっている。上記エンジン１４は内燃機関で、そのエンジン１４およびモータジェネレータ１６が複数の駆動力源に相当する。
【００２９】
上記クラッチＣ１、Ｃ２および第１ブレーキＢ１は、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる湿式多板式の油圧式摩擦係合装置で、油圧制御回路２４から供給される作動油によって摩擦係合させられるようになっている。図３は、油圧制御回路２４の要部を示す図で、電動ポンプを含む電動式油圧発生装置２６で発生させられた元圧ＰＣが、マニュアルバルブ２８を介してシフトレバー３０（図１参照）のシフトポジションに応じて各クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１へ供給されるようになっている。シフトレバー３０は、運転者によって操作されるシフト操作部材で、本実施例では「Ｂ」、「Ｄ」、「Ｎ」、「Ｒ」、「Ｐ」の５つのシフトポジションに選択操作されるようになっており、マニュアルバルブ２８はケーブルやリンク等を介してシフトレバー３０に連結され、そのシフトレバー３０の操作に従って機械的に切り換えられるようになっている。
【００３０】
「Ｂ」ポジションは、前進走行時に変速機１２のダウンシフトなどにより比較的大きな駆動力源ブレーキが発生させられるシフトポジションで、「Ｄ」ポジションは前進走行するシフトポジションであり、これ等のシフトポジションでは出力ポート２８ａからクラッチＣ１およびＣ２へ元圧ＰＣが供給される。第１クラッチＣ１へは、シャトル弁３１を介して元圧ＰＣが供給されるようになっている。「Ｎ」ポジションは駆動力源からの動力伝達を遮断するシフトポジションで、「Ｒ」ポジションは後進走行するシフトポジションで、「Ｐ」ポジションは駆動力源からの動力伝達を遮断するとともに図示しないパーキングロック装置により機械的に駆動輪の回転を阻止するシフトポジションであり、これ等のシフトポジションでは出力ポート２８ｂから第１ブレーキＢ１へ元圧ＰＣが供給される。出力ポート２８ｂから出力された元圧ＰＣは戻しポート２８ｃへも入力され、上記「Ｒ」ポジションでは、その戻しポート２８ｃから出力ポート２８ｄを経てシャトル弁３１から第１クラッチＣ１へ元圧ＰＣが供給されるようになっている。
【００３１】
クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１には、それぞれコントロール弁３２、３４、３６が設けられ、それ等の油圧Ｐ_C1、Ｐ_C2、Ｐ_B1が制御されるようになっている。クラッチＣ１の油圧Ｐ_C1についてはＯＮ−ＯＦＦ弁３８によって調圧され、クラッチＣ２およびブレーキＢ１についてはリニアソレノイド弁４０によって調圧されるようになっている。
【００３２】
そして、上記クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１の作動状態に応じて、図４に示す各走行モードが成立させられ、これ等のクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１、および前記遊星歯車装置１８によって走行モード切換装置が構成されている。「Ｂ」ポジションまたは「Ｄ」ポジションでは、「ＥＴＣ走行モード」、「直結走行モード」、「モータ走行モード（前進）」の何れかが成立させられ、「ＥＴＣ走行モード」では、第２クラッチＣ２を係合するとともに第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１を開放した状態、言い換えればサンギヤ１８ｓ、キャリア１８ｃ、およびリングギヤ１８ｒが相対回転可能な状態で、エンジン１４およびモータジェネレータ１６を共に作動させてサンギヤ１８ｓおよびキャリア１８ｃにトルクを加え、リングギヤ１８ｒを回転させて車両を前進走行させる。「直結走行モード」では、クラッチＣ１、Ｃ２を係合するとともに第１ブレーキＢ１を開放した状態で、エンジン１４を作動させて車両を前進走行させる。また、「モータ走行モード（前進）」では、第１クラッチＣ１を係合するとともに第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１を開放した状態で、モータジェネレータ１６を作動させて車両を前進走行させる。「モータ走行モード（前進）」ではまた、アクセルＯＦＦ時などにモータジェネレータ１６を回生制御することにより、車両の運動エネルギーで発電してバッテリ４２（図１参照）を充電するとともに車両に制動力を発生させることができる。
【００３３】
「Ｎ」ポジションまたは「Ｐ」ポジションでは、「ニュートラル」または「充電・Ｅｎｇ始動モード」の何れかが成立させられ、「ニュートラル」ではクラッチＣ１、Ｃ２および第１ブレーキＢ１の何れも開放する。「充電・Ｅｎｇ始動モード」では、クラッチＣ１、Ｃ２を開放するとともに第１ブレーキＢ１を係合し、モータジェネレータ１６を逆回転させてエンジン１４を始動したり、エンジン１４により遊星歯車装置１８を介してモータジェネレータ１６を回転駆動するとともにモータジェネレータ１６を回生制御して発電し、バッテリ４２（図１参照）を充電したりする。
【００３４】
「Ｒ」ポジションでは、「モータ走行モード（後進）」または「フリクション走行モード」が成立させられ、「モータ走行モード（後進）」では、第１クラッチＣ１を係合するとともに第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１を開放した状態で、モータジェネレータ１６を逆方向へ回転駆動してキャリア１８ｃ更には入力軸２２を逆回転させることにより車両を後進走行させる。「フリクション走行モード」は、第１クラッチＣ１を係合するとともに第２クラッチＣ２を開放した状態でエンジン１４を作動させ、サンギヤ１８ｓを正方向へ回転させるとともに、そのサンギヤ１８ｓの回転に伴ってリングギヤ１８ｒが正方向へ回転させられている状態で、第１ブレーキＢ１をスリップ係合させてそのリングギヤ１８ｒの回転を制限することにより、キャリア１８ｃに逆方向の回転力を作用させて後進走行を行うものであり、同時にモータジェネレータ１６を逆方向へ回転駆動（力行制御）するようにしても良い。
【００３５】
前記変速機１２は、油圧式のベルト式無段変速機（ＣＶＴ）で、その出力軸４４からカウンタ歯車４６を経て差動装置４８のリングギヤ５０に動力が伝達され、その差動装置４８により左右の駆動輪（前輪）５２に動力が分配される。変速機１２は、一対の可変プーリ１２ａ、１２ｂおよびそれ等に巻き掛けられた伝動ベルト１２ｃを備えており、プライマリ側（入力側）の可変プーリ１２ａの油圧シリンダによってＶ溝幅が変更されることにより変速比γ（＝入力回転速度Ｎin／出力回転速度Ｎout ）が連続的に変化させられるとともに、セカンダリ側（出力側）の可変プーリ１２ｂの油圧シリンダによってベルト挟圧力（張力）が調整されるようになっている。前記油圧制御回路２４は、変速機１２の変速比γやベルト張力を制御するための回路を備えており、共通の電動式油圧発生装置２６から作動油が供給される。上記変速機１２は、伝達トルク容量を変更可能な動力伝達装置で、セカンダリ側の可変プーリ１２ｂの油圧によって伝達トルク容量が制御される。また、可変プーリ１２ａは入力回転部材に相当し、可変プーリ１２ｂは出力回転部材に相当し、伝動ベルト１２ｃは伝動部材に相当する。
【００３６】
本実施例のハイブリッド駆動制御装置１０は、図１に示すＨＶＥＣＵ６０によって走行モードが切り換えられるようになっている。ＨＶＥＣＵ６０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えていて、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を実行することにより、電子スロットルＥＣＵ６２、エンジンＥＣＵ６４、Ｍ／ＧＥＣＵ６６、Ｔ／ＭＥＣＵ６８、前記油圧制御回路２４のＯＮ−ＯＦＦ弁３８、リニアソレノイド弁４０、エンジン１４のスタータ７０などを制御する。電子スロットルＥＣＵ６２はエンジン１４の電子スロットル弁７２を開閉制御するもので、エンジンＥＣＵ６４はエンジン１４の燃料噴射量や可変バルブタイミング機構、点火時期などによりエンジン出力を制御するもので、Ｍ／ＧＥＣＵ６６はインバータ７４を介してモータジェネレータ１６の力行トルクや回生制動トルク等を制御するもので、Ｔ／ＭＥＣＵ６８は変速機１２の変速比γやベルト張力などを制御するものである。
【００３７】
上記ＨＶＥＣＵ６０には、アクセル操作量センサ７６からアクセル操作部材としてのアクセルペダル７８の操作量θacを表す信号が供給されるとともに、シフトポジションセンサ８０からシフトレバー３０の操作ポジション（シフトポジション）を表す信号が供給される。また、エンジン回転速度センサ８２、モータ回転速度センサ８４、入力回転速度センサ８６、出力回転速度センサ８８から、それぞれエンジン回転速度（回転数）Ｎｅ、モータ回転速度（回転数）Ｎｍ、入力回転速度（入力軸２２の回転速度）Ｎin、出力回転速度（出力軸４４の回転速度）Ｎout を表す信号が供給される。出力回転速度Ｎout は車速Ｖに対応し、アクセル操作量θacは運転者の出力要求量を表している。
【００３８】
また、本実施例では図５に示すように、上記ハイブリッド駆動制御装置１０の他にリヤ側モータジェネレータ９０を備えており、インバータ９２を介して前記バッテリ４２に電気的に接続され、力行制御および回生制御されるようになっている。モータジェネレータ９０は差動装置９４を介して左右の後輪９６に機械的に連結され、力行制御されることにより電動モータとして機能して後輪９６を回転駆動するとともに、回生制御により後輪９６に回生制動力を作用させる。このリヤ側モータジェネレータ９０も前記ＨＶＥＣＵ６０によって制御されるようになっており、例えば車両発進時や低μ路走行時など所定の条件下で前輪５２に加えて後輪９６が回転駆動されるとともに、そのモータ回転速度Ｎrmを表す信号がレゾルバ等のモータ回転速度センサ９８からＨＶＥＣＵ６０に供給される。
【００３９】
図６は、前記油圧制御回路２４のうち前記元圧ＰＣの基になるライン油圧Ｐ_Lを発生する部分を示す回路図である。オイルポンプ１００は歯車ポンプなどの回転式ポンプで、専用の電動モータ１０２によって回転駆動されるようになっており、これらのオイルポンプ１００および電動モータ１０２を含んで前記電動式油圧発生装置２６が構成されている。そして、オイルポンプ１００によりストレーナ１０６を介して吸い上げられた作動油は、圧力制御弁として機能するプライマリレギュレータバルブ１０８によって所定のライン油圧Ｐ_Lに調圧される。プライマリレギュレータバルブ１０８には、ＨＶＥＣＵ６０によってデューティ制御されるリニアソレノイド弁１１０の信号圧Ｐ_SLSが供給されるようになっており、その信号圧Ｐ_SLSに応じてライン油圧Ｐ_Lが制御されるとともに、余分な作動油が油路１１２へドレーンされる。ライン油圧Ｐ_Lは、元圧ＰＣの基になる他、変速機１２の変速制御やベルト挟圧力の制御にも用いられるもので、例えばアクセル操作量θacすなわち各部の伝達トルクなどをパラメータとして求められる目標ライン油圧Ｐ_L ^*となるように調圧される。油路１１２の作動油は、油圧制御回路２４の各部の潤滑部位へ供給されるとともに、一部はオイルクーラ１１４へ供給されて冷却されるようになっており、適量の作動油が潤滑部位およびオイルクーラ１１４へ供給されるように調圧弁１１６によって所定油圧に調圧される。
【００４０】
図７は、変速機１２の変速比γを制御する変速制御回路１３０の一例で、変速比γを小さくするアップシフト用の電磁開閉弁１３２および流量制御弁１３４と、変速比γを大きくするダウンシフト用の電磁開閉弁１３６および流量制御弁１３８とを備えている。そして、アップシフト用の電磁開閉弁１３２がＴ／ＭＥＣＵ６８によりデューティ制御されると、モジュレータ圧Ｐ_Mを減圧した所定の制御圧Ｐ_VUが流量制御弁１３４に出力され、その制御圧Ｐ_VUに対応して調圧されたライン圧Ｐ_Lが供給路１４０からプライマリ側可変プーリ１２ａの油圧シリンダに供給されることにより、そのＶ溝幅が狭くなって変速比γが小さくなる。また、ダウンシフト用の電磁開閉弁１３６がＴ／ＭＥＣＵ６８によりデューティ制御されると、モジュレータ圧Ｐ_Mを減圧した所定の制御圧Ｐ_VDが流量制御弁１３８に出力され、その制御圧Ｐ_VDに対応してドレーンポート１３８ｄが開かれることにより、プライマリ側可変プーリ１２ａ内の作動油が排出路１４２から所定の流量でドレーンされてＶ溝幅が広くなり、変速比γが大きくなる。なお、変速比γが略一定でプライマリ側可変プーリ１２ａに対する作動油の供給が必要ない場合でも、油漏れによる変速比変化を防止するため、流量制御弁１３４は所定の流通断面積でライン油路１４４と供給路１４０とを連通させ、所定の油圧を作用させるようになっている。
【００４１】
上記変速制御は、例えば図８に示すようにアクセル操作量θacおよび車速Ｖ（出力回転速度Ｎout に対応）をパラメータとして予め定められたマップから目標入力回転速度ＮＩＮＴを算出し、実際の入力回転速度Ｎinが目標入力回転速度ＮＩＮＴと一致するように、前記電磁開閉弁１３２、１３６をフィードバック制御する。図８のγmax は最大変速比で、γmin は最小変速比である。
【００４２】
一方、セカンダリ側可変プーリ１２ｂの油圧シリンダの油圧Ｐ_Dは、伝動ベルト１２ｃが滑りを生じないように、前記図６に示す挟圧力制御弁１４６によって調圧される。挟圧力制御弁１４６には、前記ライン油圧Ｐ_L、信号圧Ｐ_SLS、およびモジュレータ圧Ｐ_Mが供給されるようになっており、リニアソレノイド弁１１０から出力される信号圧Ｐ_SLSに応じて油圧Ｐ_Dは連続的に制御され、油圧Ｐ_Dが高くなるに従ってベルト挟圧力すなわち可変プーリ１２ａ、１２ｂと伝動ベルト１２ｃとの間の摩擦力が増大させられ、伝達トルク容量が大きくなる。
【００４３】
図９は、上記挟圧力制御に関して前記Ｔ／ＭＥＣＵ６８が備えている機能を説明するブロック線図で、走行モード対応油圧算出手段１５０、補正手段１５２、およびデューティ制御手段１５４を備えており、モード切換時油圧アップ手段１５６、ずり下がり時油圧アップ手段１５８から補正手段１５２に供給される補正指令に従って補正しながら、油圧Ｐ_Dを調圧制御する。図１０のフローチャートは、挟圧力制御の具体的内容を説明するフローチャートで、ステップＳ１〜Ｓ６は走行モード対応油圧算出手段１５０によって実行され、ステップＳ７は補正手段１５２によって実行され、ステップＳ８、Ｓ９はデューティ制御手段１５４によって実行される。走行モード対応油圧算出手段１５０はトルク容量変更手段に相当し、モード切換時油圧アップ手段１５６はモード切換時増大手段に相当し、ずり下がり時油圧アップ手段１５８はずり下がり時増大手段に相当する。なお、補正手段１５２には、ベルト滑りを生じることなくできるだけ伝達トルク容量を小さくするために、上記モード切換時油圧アップ手段１５６、ずり下がり時油圧アップ手段１５８の他にも、運転状態に応じて種々の補正指令が供給されるようになっている。
【００４４】
図１０のステップＳ１では、ＨＶＥＣＵ６０などで逐次算出されている推定入力トルクＴinを読み込む。推定入力トルクＴinは、変速機１２に入力されるトルクの推定値すなわち変速機１２の伝達トルクの推定値であって、例えばエンジン１４の吸入空気量などから推定される推定エンジントルクやモータトルク指令値等に基づいて、走行モードなどに応じて求められる。ステップＳ２では、シフトレバー３０の操作ポジションが「Ｎ」または「Ｐ」か否かを判断し、「Ｎ」または「Ｐ」の場合はステップＳ４でベルト挟圧のための目標油圧Ｐtgとして予め定められた一定の油圧Ｐ_Nを設定する。「Ｎ」または「Ｐ」では、変速機１２とエンジン１４およびモータジェネレータ１６との間の動力伝達が遮断されているため、車両停止時は勿論惰性走行などの走行時においても変速機１２の伝達トルクは略０であり、油圧Ｐ_Nは、プライマリ側可変プーリ１２ａや入力軸２２等のイナーシャにより変速時や車両減速時等にベルト滑りが生じない範囲でできるだけ低い油圧が定められている。
【００４５】
シフトレバー３０の操作ポジションが「Ｎ」および「Ｐ」以外で、ステップＳ２の判断がＮＯ（否定）の場合には、ステップＳ３でモータ走行モードか否か、具体的には第１クラッチＣ１が係合で、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が共に開放され、エンジン１４が切り離されてモータジェネレータ１６のみを駆動力源として走行する「モータ走行モード（前進）」または「モータ走行モード（後進）」か否かを判断する。そして、それ等のモータ走行モードの場合は、ステップＳ５で予め定められた油圧Ｐｍを目標油圧Ｐtgに設定し、モータ走行モードでない場合、すなわちエンジン１４が作動中で且つ駆動力に関与している場合は、ステップＳ６で予め定められた油圧Ｐｅを目標油圧Ｐtgに設定する。
【００４６】
上記油圧Ｐｍ、Ｐｅは、何れも前記推定入力トルクＴinおよび変速比γをパラメータとして定められており、推定入力トルクＴinが大きくなる程油圧Ｐｍ、Ｐｅは大きくなり、変速比γが大きくなる程油圧Ｐｍ、Ｐｅは大きくなる。図１３の(a) は、変速比γが一定（例えばγ＝１．０）の時の推定入力トルクＴinに対する油圧Ｐｍ、Ｐｅの特性の一例で、基本的には実線で示すように推定入力トルクＴinが大きくなる程油圧Ｐｍ、Ｐｅも大きくなるが、推定入力トルクＴinが小さい範囲に設けられた下限ガードＰｍ１、Ｐｅ１が相違する。すなわち、エンジン１４は爆発によって回転するためモータジェネレータ１６に比較してトルク変動が大きく、低トルク領域ではそのトルク変動の影響が大きくなるため、そのトルク変動でベルト滑りが生じないように、エンジン作動時の油圧Ｐｅの下限ガードＰｅ１が油圧Ｐｍの下限ガードＰｍ１よりも大きくされているのである。図１３(a) の実線は、実験やシミュレーション等によって求めた必要油圧に所定の安全率を掛け算して求めたものであるが、エンジン１４が関与していないとともに高精度のトルク制御が可能なモータ走行モード時の油圧Ｐｍについては、下限ガードＰｍ１だけでなく、その安全率を小さくして一点鎖線で示すように全体的に油圧Ｐｅより小さくすることも可能である。また、図１３の(b) は推定入力トルクＴinが一定の時の変速比γに対する油圧Ｐｍ、Ｐｅの特性の一例で、基本的には変速比γが大きくなる程油圧Ｐｍ、Ｐｅも大きくなる。なお、図１３(a) の被動時の特性が駆動時の特性に比べて急になっているのは、一対の可変プーリ１２ａ、１２ｂの受圧面積などのハード構成が相違するためである。被動時とは、セカンダリ側可変プーリ１２ｂからプライマリ側可変プーリ１２ａへ動力伝達が行われる場合で、モータジェネレータ１６による回生制動時などである。
【００４７】
ステップＳ４、Ｓ５、またはＳ６で目標油圧Ｐtgが設定されると、次のステップＳ７で、運転状態に応じて前記モード切換時油圧アップ手段１５６、ずり下がり時油圧アップ手段１５８などから供給される補正指令に従って目標油圧Ｐtgを補正する。同時に複数の補正指令が供給された場合、最も高い油圧補正に基づいて目標油圧Ｐtgを補正する。
【００４８】
モード切換時油圧アップ手段１５６は、走行モードの切換時に伝達トルク容量すなわち目標油圧Ｐtgを一時的に増大させるもので、具体的には図１１のフローチャートに従って信号処理を行う。図１１のステップＲ１では、ＨＶＥＣＵ６０の信号処理などに基づいて走行モード切換中か否かを判断し、走行モード切換中の場合はステップＲ２で油圧アップ量を算出する。走行モード切換中は、前記クラッチＣ１、Ｃ２やブレーキＢ１の係合、開放時にトルク変動が生じるし、エンジン１４の始動やフューエルカット時等にもトルク変動が生じる可能性があり、油圧アップ量は、走行モードの切換の種類に応じてそれぞれ一定値が定められている。そして、次のステップＲ３でその油圧アップ量を表す補正指令を出力する。
【００４９】
上記モード切換時の油圧アップ補正は、モータ走行モードや直結走行モード、ＥＴＣ走行モード、フリクション走行モードなどの駆動走行モード同士の切換時だけでも良いが、「Ｄ」⇔「Ｎ」シフトなど駆動走行モードと非駆動走行モードとの切換時にも、トルクの揺り戻しなどでトルク変動が生じるため、同様に油圧アップ補正が行われるようになっている。なお、走行モードの切換の種類に拘らずベルト滑りを防止できる一定の油圧アップ量を設定しておいても良く、その場合は信号処理が簡単になる。
【００５０】
一方、ずり下がり時油圧アップ手段１５８は、坂路発進などで車両が発進方向と逆方向へずり下がった時に伝達トルク容量すなわち目標油圧Ｐtgを増大させるもので、具体的には図１２のフローチャートに従って信号処理を行う。図１２のステップＱ１では、シフトレバー３０の操作ポジションが「Ｎ」または「Ｐ」すなわち非駆動ポジションか否かを判断し、「Ｎ」または「Ｐ」の場合はステップＱ９以下を実行するが、「Ｎ」および「Ｐ」以外の時にはステップＱ２でアイドルＯＮで且つ車速Ｖ＝０か否かを判断する。アイドルＯＮは、電子スロットル弁７２の開度が略０の場合で、電子スロットルＥＣＵ６２の出力信号や電子スロットル弁７２に設けられたスロットル弁開度センサ、アイドルスイッチの検出信号などから判断できる。アイドルＯＮで且つ車速Ｖ＝０の場合はステップＱ９以下を実行するが、そうでない時にはステップＱ３で車両のずり下がりを検出したか否かを判断する。車両のずり下がりは、例えばリヤ側モータジェネレータ９０のモータ回転速度Ｎrmの回転方向とシフトレバー３０の操作ポジションとが整合していないか否かによって検出でき、具体的には、「Ｄ」または「Ｂ」ポジションの時に回転方向が車両後退方向の場合、或いは「Ｒ」ポジションの時に回転方向が車両前進方向の場合には、車両がずり下がっていると判断される。リヤ側モータジェネレータ９０が非作動状態の場合は勿論、作動状態であっても補助的に用いられるだけであるためスピンする可能性は小さく、モータ回転速度Ｎrmの回転方向は車両の移動方向を表している。
【００５１】
そして、ステップＱ３で車両のずり下がりが検出された場合は、ステップＱ４で実行フラグをＯＮにするとともにステップＱ５で復帰タイマをクリアした後、ステップＱ６で油圧アップ量を算出する。発進時の車両のずり下がり時には、その後に発進方向のトルクが急に加えられる可能性が高いとともに、ずり下がり車速が高くなる程発進トルク付加時の変速機１２の負荷は大きくなるため、油圧アップ量は、ずり下がり車速が高くなる程大きな値が設定されるようになっており、次のステップＱ７ではその油圧アップ量を表す補正指令を出力する。
【００５２】
ここで、車両のずり下がり時は被動状態になるため、前記ステップＳ５またはＳ６では図１３(a) の（被動時）側のマップに従って目標油圧Ｐtgを設定すべきであるが、通常は速やかにずり下がり状態から脱して（駆動時）側へ移行するため、本実施例ではずり下がり時にも（駆動時）側のマップを用いて目標油圧Ｐtgを設定するようになっている。したがって、本来必要な油圧値よりも低い目標油圧Ｐtgが設定されることになり、ステップＱ６の油圧アップ量は、（被動時）側の油圧値との差圧を基準として、それよりも大きな値が設定されるようになっている。これにより、ずり下がり時の付加トルク増大時のベルト滑りを防止しつつ、被動状態（ずり下がり）から駆動状態へ移行する際の油圧Ｐ_Dの制御を円滑に行うことができる。
【００５３】
前記ステップＱ３の判断がＹＥＳ（肯定）の場合、すなわち車両のずり下がりが検出されなかった場合に実行するステップＱ８では、モータ回転速度Ｎrmの回転方向とシフトレバー３０の操作ポジションとが整合しているとともに車速Ｖが所定値（例えば３〜５ｋｍ／時程度）以上か否かを判断し、車速Ｖが所定値以上の場合は完全にずり下がり状態から脱しているため、ステップＱ１１で実行フラグをＯＦＦにしてずり下がり時の油圧アップ補正を終了する。車速Ｖが所定値以上でない場合や前記ステップＱ１、Ｑ２の判断がＹＥＳの場合に実行するステップＱ９では、実行フラグがＯＮか否かを判断し、ＯＦＦであればそのまま終了するが、直前までずり下がり状態であった場合など実行フラグがＯＮの時にはステップＱ１０を実行する。ステップＱ１０では、前記ステップＱ５でクリアされた復帰タイマの計測時間、すなわちずり下がり状態を脱した後の経過時間が、予め定められた所定時間を超えたか否かを判断し、所定時間を超えるまではステップＱ６、Ｑ７を実行してずり下がり時の油圧アップ補正を継続する一方、所定時間を超えたらステップＱ１１を実行して実行フラグをＯＦＦにする。
【００５４】
図１０に戻って、ステップＳ８では目標油圧Ｐtgに応じてリニアソレノイド弁１１０のデューティ比Ｄ_SLSを予め定められたデータマップなどから算出し、ステップＳ９ではそのデューティ比Ｄ_SLSに従ってリニアソレノイド弁１１０の励磁電流をデューティ制御する。これにより、セカンダリ側可変プーリ１２ｂの油圧アクチュエータに供給される油圧Ｐ_Dが目標油圧Ｐtgとなるように調圧され、走行モードや各種の運転状態に応じてベルト滑りを生じることなく、できるだけ低いベルト挟圧力で伝動ベルト１２ｃを挟圧してトルク伝達を行う。
【００５５】
このように本実施例では、図１０のステップＳ１〜Ｓ６で走行モードに応じて変速機１２のベルト挟圧力、具体的にはセカンダリ側可変プーリ１２ｂの油圧Ｐ_Dの目標油圧Ｐtgを設定するようになっており、トルク変動が小さいとともに高い制御精度が得られるモータジェネレータ１６を用いて走行するモータ走行モード（前進、後進）では、トルク変動が大きいエンジン１４が関与する走行モード（直結走行モードやＥＴＣ走行モードなど）に比較して、目標油圧Ｐtgの下限ガードが低下させられているとともに、変速機１２の負荷が小さいニュートラル時には目標油圧Ｐtgが更に低くされているため、挟圧力不足によるベルト滑りを回避しつつ、過大なベルト挟圧力による動力伝達損失や、高い挟圧力（油圧）を発生させるためのオイルポンプ１００のエネルギー損失が低減され、燃費が向上する。
【００５６】
また、走行モードの切換時にはステップＳ７で目標油圧Ｐtgが所定量だけアップ補正されるため、エンジン１４の始動やフューエルカット時のトルク変動、或いは走行モードを切り換えるためのクラッチＣ１、Ｃ２やブレーキＢ１の係合、開放時のトルク変動などに拘らず、挟圧力不足に起因するベルト滑りが防止される。言い換えれば、モード切換時以外の目標油圧Ｐtgが低下させられることにより、過大なベルト挟圧力による動力伝達損失や、高い挟圧力（油圧）を発生させるためのオイルポンプ１００のエネルギー損失が低減され、燃費が向上する。特に、本実施例では走行モードの切換の種類に応じて油圧アップ量が定められるため、ベルト滑りを防止しつつ動力伝達損失やエネルギー損失を一層効果的に低減できる。
【００５７】
また、坂路発進で車両が発進方向と逆方向へずり下がった時には、同じくステップＳ７で目標油圧Ｐtgが所定量だけアップ補正されるため、その後に大きな発進方向のトルクが加えられた時にベルト挟圧力が不足してベルト滑りを生じることが防止される。言い換えれば、ずり下がり時以外の目標油圧Ｐtgを低下させて、動力伝達損失やエネルギー損失を低減できる。特に、本実施例ではずり下がり車速に応じて油圧アップ量が定められるため、ベルト滑りを防止しつつ動力伝達損失やエネルギー損失を一層効果的に低減できる。
【００５８】
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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたハイブリッド駆動制御装置を説明する概略構成図である。
【図２】図１のハイブリッド駆動制御装置の動力伝達系を示す骨子図である。
【図３】図１の油圧制御回路のうち走行モードを切り換える部分を示す回路図である。
【図４】図１のハイブリッド駆動制御装置において成立させられる幾つかの走行モードと、クラッチおよびブレーキの作動状態との関係を説明する図である。
【図５】後輪駆動用のリヤ側モータジェネレータを含む駆動装置全体を示す概略図である。
【図６】油圧制御回路のうち油圧発生部分および挟圧力制御を行う部分を示す回路図である。
【図７】油圧制御回路のうち変速機の変速制御を行う部分を示す回路図である。
【図８】変速機の変速制御で車速Ｖおよびアクセル操作量θacをパラメータとして目標入力回転速度ＮＩＮＴを算出するデータマップの一例を示す図である。
【図９】Ｔ／ＭＥＣＵによって実行される変速機の挟圧力制御に関する機能を説明するブロック線図である。
【図１０】図９の各機能によって実行される挟圧力制御の具体的内容を説明するフローチャートである。
【図１１】図９のモード切換時油圧アップ手段によって実行される信号処理の具体的内容を説明するフローチャートである。
【図１２】図９のずり下がり時油圧アップ手段によって実行される信号処理の具体的内容を説明するフローチャートである。
【図１３】図１０のステップＳ５、Ｓ６で求められる油圧Ｐｍ、Ｐｅと推定入力トルクＴin、変速比γとの関係を示す図である。
【符号の説明】
１０：ハイブリッド駆動制御装置（車両用駆動制御装置）１２：ベルト式無段変速機１４：エンジン（内燃機関、駆動力源）１６：モータジェネレータ（電動モータ、駆動力源）５２：駆動輪６８：Ｔ／ＭＥＣＵ１５０：走行モード対応油圧算出手段（トルク容量変更手段）１５６：モード切換時油圧アップ手段（モード切換時増大手段）１５８：ずり下がり時油圧アップ手段（ずり下がり時増大手段）

Claims

ベルト挟圧力の制御で伝達トルク容量を変更可能なベルト式無段変速機を介して駆動輪を回転駆動する複数の駆動力源を有し、該複数の駆動力源の作動状態が異なる複数の走行モードで走行できる車両用駆動制御装置において、
入力トルクに応じて制御される前記ベルト式無段変速機の伝達トルク容量を、前記走行モードによって変更するトルク容量変更手段を設けた
ことを特徴とする車両用駆動制御装置。
前記駆動力源として内燃機関を有し、該内燃機関を用いる走行モードと該内燃機関を用いない走行モードとを備えており、
前記トルク容量変更手段は、前記内燃機関を用いない走行モードでは該内燃機関を用いる走行モードに比較して前記伝達トルク容量を小さくする
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動制御装置。
ベルト挟圧力の制御で伝達トルク容量を変更可能なベルト式無段変速機を介して駆動輪を回転駆動する複数の駆動力源を有し、該複数の駆動力源の作動状態が異なる複数の走行モードで走行できる車両用駆動制御装置において、
前記複数の駆動力源として内燃機関および電動モータを備えており、
入力トルクに応じて制御される前記ベルト式無段変速機の伝達トルク容量を、前記電動モータのみで走行する走行モードの時は前記内燃機関を用いる走行モードの時より小さくする
ことを特徴とする車両用駆動制御装置。
前記走行モードの切換時に前記ベルト式無段変速機の伝達トルク容量を増大させるモード切換時増大手段を設けた
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用駆動制御装置。
車両が発進方向と逆方向へずり下がった時に前記ベルト式無段変速機の伝達トルク容量を増大させるずり下がり時増大手段を設けた
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用駆動制御装置。