JP3923452B2 - ハイブリッド車両 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポンピングロス低減手段を備えたエンジンを第１モータ・ジェネレータ、オイルポンプ、第１クラッチ、油圧式の自動変速機および第２クラッチを介して第１駆動輪に接続するとともに、第２モータ・ジェネレータを第２駆動輪に接続したハイブリッド車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンおよび駆動輪間に第１モータ・ジェネレータ、オイルポンプ、第１クラッチ、ベルト式無段変速機、第２クラッチおよび第２モータ・ジェネレータを配置したハイブリッド車両が、下記特許文献１により公知である。上記従来のハイブリッド車両は、エンジンの駆動力で発進や加速を行うとともに、第１モータ・ジェネレータをモータとして機能させてエンジンの駆動力をアシストし、またクルーズ時等にはエンジンを停止させて第２モータ・ジェネレータをモータとして機能させて車両を走行させ、更に減速時には第１、第２モータ・ジェネレータをジェネレータとして機能させて電気エネルギーの回収を行うようになっている。
【０００３】
ところで、エンジンの運転中は該エンジンにより駆動されるオイルポンプでベルト式無段変速機を変速するための油圧を発生させることができるが、エンジンを停止して第２モータ・ジェネレータの駆動力で走行しているときにはオイルポンプが油圧を発生しないため、第２モータ・ジェネレータの駆動力による走行からエンジンの駆動力による走行に切り換えたときに、オイルポンプが油圧を発生してベルト式無段変速機が変速可能になるまでにタイムラグがあり、レシオ制御の応答性が低下して変速ショックが発生する可能性がある。
【０００４】
そこで上記従来のものは、エンジンで駆動されるオイルポンプの他に電動オイルポンプを設け、エンジンの停止時に電動油圧ポンプで油圧を発生させることで、第２モータ・ジェネレータの駆動力による走行からエンジンの駆動力による走行に切り換えたときにベルト式無段変速機の実レシオを速やかに目標レシオに一致させるようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２００９２０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のものは、エンジンで駆動されるオイルポンプの他に電動オイルポンプが必要となるため、電動オイルポンプおよびそれを駆動するモータの分だけ部品点数、コスト、スペース、重量等が増加する問題がある。
【０００７】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、エンジンを停止させてモータ・ジェネレータで走行可能なハイブリッド車両において、特別の電動オイルポンプを必要とせずに、エンジンの停止中に自動変速機を変速するための油圧を発生できるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、ポンピングロス低減手段を備えたエンジンを第１モータ・ジェネレータ、オイルポンプ、第１クラッチ、油圧式の自動変速機および第２クラッチを介して第１駆動輪に接続するとともに、第２モータ・ジェネレータを前記第１駆動輪と異なる第２駆動輪に接続したハイブリッド車両において、第２モータ・ジェネレータで第２駆動輪を駆動あるいは制動して走行する際に、運転を停止したエンジンのポンピングロスをポンピングロス低減手段で低減し、かつ第２クラッチを解放した状態で、第１モータ・ジェネレータでオイルポンプを駆動して自動変速機を変速するために油圧を発生させることを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
【０００９】
上記構成によれば、エンジンの運転を停止して第２モータ・ジェネレータで第２駆動輪を駆動あるいは制動して走行する際に、ポンピングロス低減手段でエンジンのポンピングロスを低減し、かつ第２クラッチを解放した状態で第１モータ・ジェネレータでオイルポンプを駆動するので、特別の電動オイルポンプを設けることなく、既存のオイルポンプが発生する油圧で自動変速機を変速することができるだけでなく、エンジンを始動して自動変速機を介して第１駆動輪を駆動するときに、自動変速機の実レシオを応答性良く目標レシオに制御して変速ショックの発生を防止することができる。しかも第１モータ・ジェネレータにより回転するエンジンはポンピングロスを低減した状態にあり、かつ第２クラッチの解放により第１モータ・ジェネレータは第１駆動輪との接続を絶たれているので、第１モータ・ジェネレータの消費電力を最小限に抑えることができるだけでなく、点火制御および燃料供給の開始によりエンジンを速やかに始動することができる。
【００１０】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、自動変速機の目標レシオと実レシオとの偏差が所定値を越えているとき、第１クラッチを間欠的に締結しながら自動変速機を変速することを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
【００１１】
上記構成によれば、目標レシオと実レシオとの偏差が所定値を越えているときに第１クラッチを締結して自動変速機を変速するので、第１クラッチを連続的に締結して変速する場合に比べて、第１モータ・ジェネレータで自動変速機を駆動する時間を最小限に抑えて消費電力を低減することができる。
【００１２】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、自動変速機の目標レシオの変化率が所定値を越えているときは、第１クラッチを連続的に締結しながら自動変速機を変速することを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
【００１３】
上記構成によれば、自動変速機の目標レシオの変化率が所定値を越えているときに第１クラッチを連続的に締結しながら自動変速機を変速するので、速やかな変速が必要なときに遅滞なく変速を行うことができる。
【００１４】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、第１、第２モータ・ジェネレータに接続されたバッテリの残容量が所定値を越えており、車両の要求駆動力が所定値未満であり、エンジンのポンピングロス低減が可能なときに、第２モータ・ジェネレータによる走行を許可することを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
【００１５】
上記構成によれば、バッテリの残容量が充分であるときに第２モータ・ジェネレータによる走行を許可するので、バッテリの残容量が不足することがなく、車両の要求駆動力が小さいときに第２モータ・ジェネレータによる走行を許可するので、車両の駆動力が不足することがなく、かつエンジンのポンピングロス低減が可能なときに第２モータ・ジェネレータによる走行を許可するので、オイルポンプおよびエンジンを駆動する第１モータ・ジェネレータの消費電力を最小限に抑えることができる。
【００１６】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、第１モータ・ジェネレータでオイルポンプを駆動して自動変速機を変速するために油圧を発生させる際に、第１クラッチを開放することを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
【００１７】
上記構成によれば、第１モータ・ジェネレータでオイルポンプを駆動する際に第１クラッチを開放するので、第１モータ・ジェネレータの駆動力で自動変速機を引きずるのを防止して消費電力を低減することができる。
【００１８】
尚、実施例のベルト式無段変速機Ｍは本発明の自動変速機に対応し、実施例の前部モータ・ジェネレータＭＧ１および後部モータ・ジェネレータＭＧ２はそれぞれ本発明の第１モータ・ジェネレータおよび第２モータ・ジェネレータに対応し、実施例の前輪Ｗｆおよび後輪Ｗｒはそれぞれ本発明の第１駆動輪および第２駆動輪に対応する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００２０】
図１〜図１３は本発明の一実施例を示すもので、図１はハイブリッド車両の動力伝達系の全体構成図、図２は運転モード判定ルーチンのフローチャート、図３はモード遷移処理ルーチンのフローチャート、図４は停止モード処理ルーチンのフローチャート、図５は電動クリープモード処理ルーチンのフローチャート、図６は減速モード処理ルーチンのフローチャート、図７はエンジンモード処理ルーチンのフローチャート、図８は電動モード処理ルーチンのフローチャート、図９は停止モード遷移処理ルーチンのフローチャート、図１０は電動クリープモード遷移処理ルーチンのフローチャート、図１１は減速モード遷移処理ルーチンのフローチャート、図１２はエンジンモード遷移処理ルーチンのフローチャート、図１３は電動モード遷移処理ルーチンのフローチャートである。
【００２１】
図１に示すように、全気筒を休止可能なエンジンＥのクランクシャフト１１に、前部モータ・ジェネレータＭＧ１と、ダンパー１２と、オイルポンプ１３と、第１クラッチ１４と、ベルト式無段変速機Ｍの入力軸１５とが直列に接続されており、この入力軸１５に設けたドライブプーリ１６と、ミッション出力軸１７に設けたドリブンプーリ１８とに無端ベルト１９が巻き掛けられる。ダンパー１２は、エンジンＥから急激にトルクが伝達されたときに、トルクショックを抑制したり、クランクシャフト１１の捩じり振動の振幅を抑制したりする機能を有する。ミッション出力軸１７は第２クラッチ２０、ファイナルドライブギヤ２１およびファイナルドリブンギヤ２２、フロントディファレンシャルギヤ２３および左右の車軸２４，２４を介して左右の前輪Ｗｆ，Ｗｆに接続される。また後部モータ・ジェネレータＭＧ２はリヤディファレンシャルギヤ２５および左右の車軸２６，２６を介して左右の後輪Ｗｒ，Ｗｒに接続される。
【００２２】
前部および後部モータ・ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２はパワードライブユニット２７を介してバッテリ２８に接続される。
【００２３】
通常運転時にエンジンＥの吸気バルブはクランクシャフトの回転に連動して開閉制御されるが、休筒運転時にはエンジンＥのポンピングロスを低減すべく、ポンピングロス低減手段により吸気バルブが閉弁状態に維持される。従って、エンジンＥを休筒状態にして前部モータ・ジェネレータＭＧ１でエンジンＥのクランクシャフト１１を回転させるとき、その駆動負荷を最小限に抑えることができる。
【００２４】
本実施例では、特に図示していないが、エンジンＥ、ベルト式無段変速機Ｍ、前部モータ・ジェネレータＭＧ１、後部モータ・ジェネレータＭＧ２およびバッテリ２８はそれぞれ対応するＥＣＵ（電子制御ユニット）により制御され、またそれらのＥＣＵを統合する統合ＥＣＵが設けられている。以下に説明する図２〜図１３のフローチャートの制御は、前記統合ＥＣＵにおいて行われる。
【００２５】
ハイブリッド車両の運転モードには、「停止モード」、「電動クリープモード」、「減速モード」、「エンジンモード」および「電動モード」の５種類があり、それらのモードは図２の運転モード判定ルーチンのフローチャートによって判定される。
【００２６】
即ち、ステップＳ１で車速Ｖｃａｒが０であり、かつブレーキスイッチＢｒｋがオンしているとき、ステップＳ２で要求運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅＲｅｑが「停止モード」とされる。
【００２７】
前記ステップＳ１の答えがＮＯの場合、ステップＳ３でアクセルペダル開度ＡＰが全閉であり、ブレーキスイッチＢｒｋがオフであり、車速Ｖｃａｒがクリープ判定車速Ｖ Ｃｒｐ未満であり、かつバッテリ残容量ＳＯＣが電動走行許可残容量ＳＯＣ ＥＶを超えていれば、ステップＳ４で要求運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅＲｅｑが「電動クリープモード」とされる。「電動クリープモード」は第２モータ・ジェネレータＭＧ２の駆動力で車両をクリープ走行させるモードである。
【００２８】
前記ステップＳ３の答えがＮＯの場合、ステップＳ５でアクセルペダル開度ＡＰが全閉であり、かつ車速Ｖｃａｒがクリープ判定車速Ｖ Ｃｒｐを超えているとき、あるいはステップＳ６でアクセルペダル開度ＡＰが全閉であり、ブレーキスイッチＢｒｋがオンであり、かつ車速Ｖｃａｒが０でないとき、ステップＳ７で要求運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅＲｅｑが「減速モード」とされる。
【００２９】
前記ステップＳ５，Ｓ６の答えが共にＮＯの場合、ステップＳ８で要求駆動力Ｆ ＲＥＱが電動走行許可駆動力Ｆ ＥＶ未満でないか、ステップＳ９でバッテリ残容量ＳＯＣが電動走行許可残容量ＳＯＣ ＥＶを超えていないか、あるいはステップＳ１０で休筒許可フラグＫＹＵＴＯＥＮＢ＝１（休筒許可）でなければ、ステップＳ１１で要求運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅＲｅｑが「エンジンモード」とされる。そして前記ステップＳ８〜Ｓ１０の答えが全てＹＥＳの場合、ステップＳ１２で要求運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅＲｅｑが「電動モード」とされる。「電動モード」は第２モータ・ジェネレータＭＧ２の駆動力で車両を走行させるモードである。
【００３０】
前記ステップＳ８で要求駆動力Ｆ ＲＥＱが小さいときに第２モータ・ジェネレータＭＧ２による走行を許可するので、車両の駆動力が不足することがない。また前記ステップＳ９でバッテリ２８の残容量が充分であるときに第２モータ・ジェネレータＭＧ２による走行を許可するので、バッテリ２８の容量が不足することがない。また前記ステップＳ１０でエンジンＥの休筒が可能なときに第２モータ・ジェネレータＭＧ２による走行を許可するので、休筒状態のエンジンＥをオイルポンプ１３と共に回転させる第１モータ・ジェネレータＭＧ１の消費電力を最小限に抑えることができる。
【００３１】
次に、図３のフローチャートに基づいてモード遷移処理ルーチンを説明する。
【００３２】
先ずステップＳ２１で現在の運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅが要求運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅＲｅｑに一致している場合、ステップＳ２２で運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅが「停止モード」であれば、ステップＳ２３で停止モード処理を実行し、ステップＳ２４で運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅが「電動クリープモード」であれば、ステップＳ２５で電動クリープモード処理を実行し、ステップＳ２６で運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅが「減速モード」であれば、ステップＳ２７で減速モード処理を実行し、ステップＳ２８で運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅが「エンジンモード」であれば、ステップＳ２９でエンジンモード処理を実行し、ステップＳ３０で運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅが「電動モード」であれば、ステップＳ３１で電動モード処理を実行する。
【００３３】
一方、前記ステップＳ２１で現在の運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅが要求運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅＲｅｑに一致していない場合、ステップＳ３２で要求運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅＲｅｑが「停止モード」であれば、ステップＳ３３で停止モード遷移処理を実行し、ステップＳ３４で要求運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅＲｅｑが「電動クリープモード」であれば、ステップＳ３５で電動クリープモード遷移処理を実行し、ステップＳ３６で要求運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅＲｅｑが「減速モード」であれば、ステップＳ３７で減速モード遷移処理を実行し、ステップＳ３８で要求運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅＲｅｑが「エンジンモード」であれば、ステップＳ３９でエンジンモード遷移処理を実行し、ステップＳ４０で要求運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅＲｅｑが「電動モード」であれば、ステップＳ４１で電動モード遷移処理を実行する。
【００３４】
次に、図３のフローチャートのステップＳ２３の「停止モード処理」のサブルーチンを、図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００３５】
先ずステップＳ５１で第１クラッチ１４を解放し、ステップＳ５２で第２クラッチ２０を解放する。続くステップＳ５３でバッテリ残容量ＳＯＣがアイドル停止許可容量ＳＯＣ ＩＳ（エンジンＥをアイドル停止しても再始動できる残容量）を越えていないとき、即ち、バッテリ残容量ＳＯＣが不足しているとき、ステップＳ５４でエンジンＥが完爆していれば、ステップＳ５５で前部モータ・ジェネレータＭＧ１による充電を行うべく、前部モータ・ジェネレータ駆動指令Ｆ ＦｒＭｏｔをアイドル充電指令Ｆ ＩｄｌＣｈｇ（負値）とするとともに、ステップＳ５６でエンジン駆動指令Ｆ ＥＮＧを前記アイドル充電指令Ｆ ＩｄｌＣｈｇ（正値）とする。これによりエンジンＥを運転しながら前部モータ・ジェネレータＭＧ１をジェネレータとして機能させてバッテリ２８を充電する。
【００３６】
また前記ステップＳ５４でエンジンＥが完爆していなければ、ステップＳ５７で前部モータ・ジェネレータＭＧ１をモータとして機能させてエンジンＥをクラキングし、ステップＳ５８でエンジン駆動指令Ｆ ＥＮＧを０（無負荷スロットル開度）にしてエンジンＥを始動する。
【００３７】
次に、図３のフローチャートのステップＳ２５の「電動クリープモード処理」のサブルーチンを、図５のフローチャートに基づいて説明する。
【００３８】
先ずステップＳ７１で第２クラッチ２０を解放し、ステップＳ７２で前部モータ・ジェネレータＭＧ１をモータとして駆動して休筒状態のエンジンＥを空転させることで、エンジンＥのポンピングロスを最小限に抑えながらオイルポンプ１３を駆動してベルト式無段変速機Ｍを変速するための油圧を発生させる。続くステップＳ７３で後部モータ・ジェネレータＭＧ２の駆動力指令を要求駆動力Ｆ ＲＥＱとし、後部モータ・ジェネレータＭＧ２をモータとして機能させて車両を電動クリープ走行させる。
【００３９】
続くステップＳ７４でベルト式無段変速機Ｍの目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊをアクセルペダル開度ＡＰおよび車速Ｖｃａｒから、あるいは要求駆動力Ｆ ＲＥＱおよび車速Ｖｃａｒから算出する。そしてステップＳ７５で目標レシオ変化率｜ΔＲａｔｉｏＯｂｊ｜が所定値を越えているとき、つまり目標レシオ変化率｜ΔＲａｔｉｏＯｂｊ｜が大きいとき、ステップＳ７６で第１クラッチ１４を締結し、ステップＳ７７でベルト式無段変速機Ｍの実レシオＲａｔｉｏが目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊに一致するように変速処理を行う。このときの油圧には、休筒状態のエンジンＥを前部モータ・ジェネレータＭＧ１で駆動することでオイルポンプ１３が発生する油圧が使用される。そしてステップＳ７８でレシオ確認タイマＴｍＲａｔｉｏＣｈｋ（ダウンカウントタイマ）を所定時間ＴＲＡＴＩＯＣＨＫにセットする。
【００４０】
前記ステップＳ７７で変速処理を行った結果、前記ステップＳ７５で目標レシオ変化率｜ΔＲａｔｉｏＯｂｊ｜が所定値を越えなくなっても、続くステップＳ７９でレシオ確認タイマＴｍＲａｔｉｏＣｈｋがタイムアップすれば、ステップＳ８０で第１クラッチ１４を締結する。そしてステップＳ８１で目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊおよび実レシオＲａｔｉｏの偏差｜ＲａｔｉｏＯｂｊ−Ｒａｔｉｏ｜が所定値未満でないとき、つまり偏差｜ＲａｔｉｏＯｂｊ−Ｒａｔｉｏ｜が大きいとき、ステップＳ８２でベルト式無段変速機Ｍの実レシオＲａｔｉｏが目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊに一致するように変速処理を行う。このときの油圧には、休筒状態のエンジンＥを前部モータ・ジェネレータＭＧ１で駆動することでオイルポンプ１３が発生する油圧が使用される。逆に前記ステップＳ８１で偏差｜ＲａｔｉｏＯｂｊ−Ｒａｔｉｏ｜が所定値未満であれば、前記ステップＳ７８でレシオ確認タイマＴｍＲａｔｉｏＣｈｋを所定時間ＴＲＡＴＩＯＣＨＫにセットする。そして前記ステップＳ７９でレシオ確認タイマＴｍＲａｔｉｏＣｈｋがタイムアップしていなければ、ステップＳ８３で第１クラッチ１４を解放する。
【００４１】
このように、エンジンＥが休筒状態にあるときに、目標レシオ変化率｜ΔＲａｔｉｏＯｂｊ｜が所定値を越えていれば、第１クラッチ１４を締結してオイルポンプ１３を駆動し、オイルポンプ１３が発生した油圧でベルト式無段変速機Ｍの実レシオＲａｔｉｏを目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊに制御するとともに、所定時間ＴＲＡＴＩＯＣＨＫが経過する毎に第１クラッチ１４を締結してオイルポンプ１３を駆動し、そのとき目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊおよび実レシオＲａｔｉｏの偏差｜ＲａｔｉｏＯｂｊ−Ｒａｔｉｏ｜が所定値未満でなければベルト式無段変速機Ｍの実レシオＲａｔｉｏを目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊに制御することで、ベルト式無段変速機Ｍの変速の応答遅れを防止することができる。
【００４２】
次に、図３のフローチャートのステップＳ２７の「減速モード処理」のサブルーチンを、図６のフローチャートに基づいて説明する。
【００４３】
図６のフローチャートは図５のフローチャートと実質的に同一であり、車両の減速時には、車両の電動クリープ走行時と同様に、所定の条件で第１クラッチ１４を締結してベルト式無段変速機Ｍのドライブプーリ１６およびドリブンプーリ１８を回転させることで、実レシオＲａｔｉｏを確認して目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊに変速するので、ベルト式無段変速機Ｍの変速の応遅れの発生を確実に防止することができる。唯一の相違点は、図５のフローチャートのステップＳ７３では後部モータ・ジェネレータ駆動力指令Ｆ ＲｒＭｏｔを要求駆動力Ｆ ＲＥＱとし、後部モータ・ジェネレータＭＧ２をモータとして機能させて車両を電動クリープ走行させるのに対し、図６のフローチャートのステップＳ７３′では後部モータ・ジェネレータ駆動力指令Ｆ ＲｒＭｏｔを要求駆動力Ｆ ＲＥＱ（回生制動力）とし、後部モータ・ジェネレータＭＧ２をジェネレータとして機能させて回生制動力を発生させながら車両の運動エネルギーを電気エネルギーとしてバッテリ２８に回収することである。
【００４４】
次に、図３のフローチャートのステップＳ２９の「エンジンモード処理」のサブルーチンを、図７のフローチャートに基づいて説明する。
【００４５】
先ずステップＳ９１で第１クラッチ１４を締結し（いわゆる半クラッチ制御を含む）、ステップＳ９２で第２クラッチ２０を締結した状態で、ステップＳ９３でベルト式無段変速機Ｍの目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊをアクセルペダル開度ＡＰおよび車速Ｖｃａｒから、あるいは要求駆動力Ｆ ＲＥＱおよび車速Ｖｃａｒから算出する。そしてステップＳ９４でベルト式無段変速機Ｍの実レシオＲａｔｉｏが目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊに一致するように変速処理を行う。
【００４６】
続くステップＳ９５でアシストモードであれば、ステップＳ９６で前部モータ・ジェネレータ駆動力指令Ｆ ＦｒＭｏｔを前部要求アシスト駆動力Ｆ ＡｓｔＦｒＭｏｔとし、後部モータ・ジェネレータ駆動力指令Ｆ ＲｒＭｏｔを後部要求アシスト駆動力Ｆ ＡｓｔＲｒＭｏｔとし、前部モータ・ジェネレータＭＧ１および後部モータ・ジェネレータＭＧ２をモータとして駆動してエンジンＥの駆動力をアシストする。またステップＳ９７で充電モードであれば、ステップＳ９８で前部モータ・ジェネレータ駆動力指令Ｆ ＦｒＭｏｔを充電分駆動力Ｆ Ｃｈｇとし、後部モータ・ジェネレータ駆動力指令Ｆ ＲｒＭｏｔを０とし、前部モータ・ジェネレータＭＧ１をジェネレータとして駆動してバッテリ２８を充電する。また前記ステップＳ９５，Ｓ９７でアシストモードでも充電モードでもなければ、ステップＳ９９で前部モータ・ジェネレータ駆動力指令Ｆ ＦｒＭｏｔおよび後部モータ・ジェネレータ駆動力指令をＦ ＲｒＭｏｔを共に０とし、エンジンＥだけを駆動する。
【００４７】
そしてステップＳ１００でエンジンＥの駆動力指令Ｆ ＥＮＧを、要求駆動力Ｆ ＲＥＱから前部モータ・ジェネレータ駆動力指令Ｆ ＦｒＭｏｔおよび後部モータ・ジェネレータ駆動力指令をＦ ＲｒＭｏｔを減算することで算出する。即ち、エンジンＥ、前部モータ・ジェネレータＭＧ１および後部モータ・ジェネレータＭＧ２のトータルの要求駆動力を要求駆動力Ｆ ＲＥＱに一致させる。
【００４８】
次に、図３のフローチャートのステップＳ３１の「電動モード処理」のサブルーチンを、図８のフローチャートに基づいて説明する。
【００４９】
図８のフローチャートは図５のフローチャートと実質的に同一であり、車両の電動走行時には、車両の電動クリープ走行時と同様に、所定の条件で第１クラッチ１４を締結してベルト式無段変速機Ｍのドライブプーリ１６およびドリブンプーリ１８を回転させることで、実レシオＲａｔｉｏを確認して目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊに変速するので、ベルト式無段変速機Ｍの変速の応遅れの発生を確実に防止することができる。唯一の相違は、図５のフローチャートのステップＳ７３では後部モータ・ジェネレータＭＧ２の要求駆動力Ｆ ＲＥＱが電動クリープ走行用の小さな値であるのに対し、図８のフローチャートのステップＳ７３″では後部モータ・ジェネレータＭＧ２の要求駆動力Ｆ ＲＥＱが電動走行用の大きな値であることである。
【００５０】
次に、図３のフローチャートのステップＳ３３の「停止モード遷移処理」のサブルーチンを、図９のフローチャートに基づいて説明する。
【００５１】
先ずステップＳ１１１で第１クラッチ１４を締結し、ステップＳ１１２で第２クラッチ２０を解放した状態で、ステップＳ１１３でベルト式無段変速機Ｍの目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊをアクセルペダル開度ＡＰおよび車速Ｖｃａｒから、あるいは要求駆動力Ｆ ＲＥＱおよび車速Ｖｃａｒから算出する。そしてステップＳ１１４で目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊおよび実レシオＲａｔｉｏの偏差｜ＲａｔｉｏＯｂｊ−Ｒａｔｉｏ｜が所定値未満でなければ、つまり偏差｜ＲａｔｉｏＯｂｊ−Ｒａｔｉｏ｜が大きいとき、ステップＳ１１５でベルト式無段変速機Ｍの実レシオＲａｔｉｏが目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊに一致するように変速処理を行う。一方、前記ステップＳ１１４で偏差｜ＲａｔｉｏＯｂｊ−Ｒａｔｉｏ｜が所定値未満であれば、運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅを停止モードＳｔｏｐとする。このように、第２クラッチ２０を解放して第１クラッチ１４を締結した状態で、ベルト式無段変速機Ｍの実レシオＲａｔｉｏを目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊに一致させた後に「停止モード」に移行する。
【００５２】
次に、図３のフローチャートのステップＳ３５の「電動クリープモード遷移処理」のサブルーチンを、図１０のフローチャートに基づいて説明する。
【００５３】
先ずステップＳ１２１で第１クラッチ１４を解放し、ステップＳ１１２で第２クラッチ２０を解放した状態で、ステップＳ１２３で前部モータ・ジェネレータＭＧ１をモータとして駆動して休筒状態のエンジンＥを空転させることで、エンジンＥのポンピングロスを最小限に抑えながらオイルポンプ１３を駆動してベルト式無段変速機Ｍを変速するための油圧を発生させる。続くステップＳ１２４でエンジン回転数Ｎｅが休筒下限回転数を越えていれば、あるいはオイルポンプ１３が発生する油圧が休筒下限油圧を越えていれば、ステップＳ１２５で運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅを電動クリープモードＥＶＣｅｅｐとする。
【００５４】
次に、図３のフローチャートのステップＳ３７の「減速モード遷移処理」のサブルーチンを、図１１のフローチャートに基づいて説明する。
【００５５】
ステップＳ１３１で運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅを減速モードＤｅｃとする。
【００５６】
次に、図３のフローチャートのステップＳ３９の「エンジンモード遷移処理」のサブルーチンを、図１２のフローチャートに基づいて説明する。
【００５７】
先ずステップＳ１４１で第１クラッチ１４を締結した後に、ステップＳ１４２で休筒ソレノイドをオフしてエンジンＥの休筒状態を解除し、燃料噴射許可ＩＮＪをオンし、点火許可ＩＧをオンする。続くステップＳ１４３でベルト式無段変速機Ｍの目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊをアクセルペダル開度ＡＰおよび車速Ｖｃａｒから、あるいは要求駆動力Ｆ ＲＥＱおよび車速Ｖｃａｒから算出し、ステップＳ１４４で目標エンジン回転数ＮｅＣｍｄを目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊおよび車速Ｖｃａｒから算出する。続いてステップＳ１４５でベルト式無段変速機Ｍの実レシオＲａｔｉｏが目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊになるように変速処理を行うとともに、ステップＳ１４６でエンジン回転数Ｎｅが目標エンジン回転数ＮｅＣｍｄとなるように前部モータ・ジェネレータＭＧ１をモータあるいはジェネレータとして作動させる。
【００５８】
続くステップＳ１４７で目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊおよび実レシオＲａｔｉｏの偏差｜ＲａｔｉｏＯｂｊ−Ｒａｔｉｏ｜が所定値未満でないとき、つまり偏差｜ＲａｔｉｏＯｂｊ−Ｒａｔｉｏ｜が大きいとき、あるいはステップＳ１４８で目標レシオ変化率｜ΔＲａｔｉｏＯｂｊ｜が所定値未満でないとき、つまり目標レシオ変化率｜ΔＲａｔｉｏＯｂｊ｜が大きいとき、あるいはステップＳ１４９でエンジンＥが完爆していないとき、あるいはステップＳ１５０で目標エンジン回転数ＮｅＣｍｄとエンジン回転数Ｎｅとの偏差｜ＮｅＣｍｄ−Ｎｅ｜が所定値未満でないとき、つまり偏差｜ＮｅＣｍｄ−Ｎｅ｜が大いとき、ステップＳ１５１で第２クラッチ２０を解放し、ステップＳ１５２で後部モータ・ジェネレータ駆動力指令Ｆ ＲｒＭｏｔを要求駆動力Ｆ ＲＥＱとし、ステップＳ１５３でエンジン駆動力指令Ｆ ＥＮＧを０とする。
【００５９】
但し、エンジン回転数Ｎｅに応じたエンジンＥの無負荷分だけスロットルバルブを開いておく。ここで無負荷分だけスロットルバルブを開く理由は、クランクシャフト１１の出力トルク＝０とするため、つまりエンジンＥに自己のフリクション分の仕事を行わせるためである。このように、目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊおよび目標エンジン回転数ＮｅＣｍｄになるまでの間、後部モータ・ジェネレータＭＧ２に駆動力を発生させる。
【００６０】
前記ステップＳ１４７〜Ｓ１５０の答えが全てＹＥＳであれば、つまりエンジンＥによる走行が可能であれば、ステップＳ１５４で第２クラッチ２０を締結し（いわゆる半クラッチを含む）、ステップＳ１５５でエンジン駆動力指令Ｆ ＥＮＧを要求駆動力Ｆ ＲＥＱとする。続くステップＳ１５６で実エンジン駆動力Ｆ ＥＮＧ ＡＣＴをエンジン回転数Ｎｅおよび吸気負圧Ｐｂ（または吸入空気量）から算出し、ステップＳ１５７で後部モータ・ジェネレータ駆動力指令Ｆ ＲｒＭｏｔを、要求駆動力Ｆ ＲＥＱ−実エンジン駆動力Ｆ ＥＮＧ ＡＣＴとする。続くステップＳ１５８で実エンジン駆動力Ｆ ＥＮＧ ＡＣＴが要求駆動力Ｆ ＲＥＱとなれば、つまり後部モータ・ジェネレータＭＧ２が停止してエンジンＥだけが駆動力を発生する状態になれば、ステップＳ１５９で運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅをエンジンモードＥＮＧとする。
【００６１】
次に、図３のフローチャートのステップＳ４１の「電動モード遷移処理」のサブルーチンを、図１３のフローチャートに基づいて説明する。
【００６２】
先ずステップＳ１６１で第１クラッチ１４を締結し、ステップＳ１６２で第２クラッチ２０を締結した後に、ステップＳ１６３で休筒ソレノイドをオフしてエンジンＥの休筒状態を解除し、燃料噴射許可ＩＮＪをオンし、点火許可ＩＧをオンする。続くステップＳ１６４でベルト式無段変速機Ｍの目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊをアクセルペダル開度ＡＰおよび車速Ｖｃａｒから、あるいは要求駆動力Ｆ ＲＥＱおよび車速Ｖｃａｒから算出し、ステップＳ１６５でベルト式無段変速機Ｍの実レシオＲａｔｉｏが目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊになるように変速処理を行い、ステップＳ１６６でエンジン駆動力指令Ｆ ＲＥＱを０（無負荷スロットル開度）にする。
【００６３】
続くステップＳ１６７で実エンジン駆動力Ｆ ＥＮＧ ＡＣＴをエンジン回転数Ｎｅおよび吸気負圧Ｐｂ（または吸入空気量）から算出し、ステップＳ１６８で後部モータ・ジェネレータ駆動力指令Ｆ ＲｒＭｏｔを、要求駆動力Ｆ ＲＥＱ−実エンジン駆動力Ｆ ＥＮＧ ＡＣＴとする。続くステップＳ１６９で実エンジン駆動力Ｆ ＥＮＧ ＡＣＴが０になれば、つまり後部モータ・ジェネレータＭＧ２が要求駆動力Ｆ ＲＥＱの全てを発生するようになれば、ステップＳ１７０で運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅを電動モードＥＶとする。
【００６４】
以上のように、本実施例によれば、エンジンＥの運転を停止して後部モータ・ジェネレータＭＧ２で後輪Ｗｒ，Ｗｒを駆動あるいは制動して走行するとき、つまり図５の「電動クリープモード」、図６の「減速モード」および図８の「電動モード」において、ポンピングロス低減手段でエンジンＥの吸気バルブを閉弁状態に維持することでポンピングロスを低減し、かつ第２クラッチ２０を解放した状態で前部モータ・ジェネレータＭＧ１でオイルポンプ１３を駆動する。従って、エンジンＥが停止状態にあってもオイルポンプ１３が発生する油圧でベルト式無段変速機Ｍを変速することができ、エンジンＥを始動してベルト式無段変速機Ｍを介して前輪Ｗｆ，Ｗｆを駆動するときに、ベルト式無段変速機Ｍ機の実レシオを応答性良く目標レシオに制御して変速ショックの発生を防止することができる。
【００６５】
このとき、前部モータ・ジェネレータＭＧ１により回転するエンジンＥはポンピングロスを低減した状態にあり、かつ前部モータ・ジェネレータＭＧ１は第２クラッチ２０の解放により前輪Ｗｆ，Ｗｆとの接続を絶たれているので、前部モータ・ジェネレータＭＧ１の負荷を低減して消費電力を最小限に抑えることができる。また前部モータ・ジェネレータＭＧ１の駆動時に第１クラッチ１４を開放しておくことで、ベルト式無段変速機Ｍの引きずりを防止して前部モータ・ジェネレータＭＧ１の消費電力を節減することができる。しかも前部モータ・ジェネレータＭＧ１によりエンジンＥが空転しているので、点火制御と燃料供給の開始によりエンジンＥを速やかに始動することができ、後部モータ・ジェネレータＭＧ２による走行状態からエンジンＥによる走行状態にスムーズかつ速やかに移行することができる。
【００６６】
またエンジンＥを停止させて後部モータ・ジェネレータＭＧ２により走行しているときに、ベルト式無段変速機Ｍの目標レシオと実レシオとの偏差｜ＲａｔｉｏＯｂｊ−Ｒａｔｉｏ｜が所定値を越えているときに第１クラッチ１４を間欠的に締結してベルト式無段変速機Ｍを変速するので、エンジンＥの停止中に第１クラッチ１４を連続的に締結して変速する場合に比べて、前部モータ・ジェネレータＭＧ１でベルト式無段変速機Ｍを駆動する時間を最小限に抑えて消費電力を低減することができる。更に、ベルト式無段変速機Ｍの目標レシオ変化率｜ΔＲａｔｉｏＯｂｊ｜が所定値を越えているときに第１クラッチ１４を連続的に締結して変速するので、ベルト式無段変速機Ｍの速やかな変速が必要なときに遅滞なく変速を行うことができる。
【００６７】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００６８】
例えば、実施例では自動変速機としてベルト式無段変速機Ｍを例示したが、本発明はベルト式無段変速機以外の無段変速機や有段式の自動変速機に対しても適用することができる。
【００６９】
またダンパー１２に代えてトルクコンバータを設けることも可能である。
【００７０】
またポンピングロス低減手段は実施例に限定されず、吸気バルブおよび排気バルブの双方を全閉にしたり、スロットルバルブを全開にする等の手段を採用することができる。
【００７１】
また車両Ｖの運転モードについては、実施例に記載した以外に、エンジンＥの駆動力を第１、第２モータ・ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の一方あるいは両方でアシストするモードや、エンジンＥを用いずに第１、第２モータ・ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の両方の駆動力で走行するモードが考えられる。
【００７２】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、エンジンの運転を停止して第２モータ・ジェネレータで第２駆動輪を駆動あるいは制動して走行する際に、ポンピングロス低減手段でエンジンのポンピングロスを低減し、かつ第２クラッチを解放した状態で第１モータ・ジェネレータでオイルポンプを駆動するので、特別の電動オイルポンプを設けることなく、既存のオイルポンプが発生する油圧で自動変速機を変速することができるだけでなく、エンジンを始動して自動変速機を介して第１駆動輪を駆動するときに、自動変速機の実レシオを応答性良く目標レシオに制御して変速ショックの発生を防止することができる。しかも第１モータ・ジェネレータにより回転するエンジンはポンピングロスを低減した状態にあり、かつ第２クラッチの解放により第１モータ・ジェネレータは第１駆動輪との接続を絶たれているので、第１モータ・ジェネレータの消費電力を最小限に抑えることができるだけでなく、点火制御および燃料供給の開始によりエンジンを速やかに始動することができる。
【００７３】
また請求項２に記載された発明によれば、目標レシオと実レシオとの偏差が所定値を越えているときに第１クラッチを締結して自動変速機を変速するので、第１クラッチを連続的に締結して変速する場合に比べて、第１モータ・ジェネレータで自動変速機を駆動する時間を最小限に抑えて消費電力を低減することができる。
【００７４】
また請求項３に記載された発明によれば、自動変速機の目標レシオの変化率が所定値を越えているときに第１クラッチを連続的に締結しながら自動変速機を変速するので、速やかな変速が必要なときに遅滞なく変速を行うことができる。
【００７５】
また請求項４に記載された発明によれば、バッテリの残容量が充分であるときに第２モータ・ジェネレータによる走行を許可するので、バッテリの残容量が不足することがなく、車両の要求駆動力が小さいときに第２モータ・ジェネレータによる走行を許可するので、車両の駆動力が不足することがなく、かつエンジンのポンピングロス低減が可能なときに第２モータ・ジェネレータによる走行を許可するので、オイルポンプおよびエンジンを駆動する第１モータ・ジェネレータの消費電力を最小限に抑えることができる。
【００７６】
また請求項５に記載された発明によれば、第１モータ・ジェネレータでオイルポンプを駆動する際に第１クラッチを開放するので、第１モータ・ジェネレータの駆動力で自動変速機を引きずるのを防止して消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ハイブリッド車両の動力伝達系の全体構成図
【図２】 運転モード判定ルーチンのフローチャート
【図３】 モード遷移処理ルーチンのフローチャート
【図４】 停止モード処理ルーチンのフローチャート
【図５】 電動クリープモード処理ルーチンのフローチャート
【図６】 減速モード処理ルーチンのフローチャート
【図７】 エンジンモード処理ルーチンのフローチャート
【図８】 電動モード処理ルーチンのフローチャート
【図９】 停止モード遷移処理ルーチンのフローチャート
【図１０】 電動クリープモード遷移処理ルーチンのフローチャート
【図１１】 減速モード遷移処理ルーチンのフローチャート
【図１２】 エンジンモード遷移処理ルーチンのフローチャート
【図１３】 電動モード遷移処理ルーチンのフローチャート
【符号の説明】
Ｅ エンジン
Ｍ ベルト式無段変速機（自動変速機）
ＭＧ１ 前部モータ・ジェネレータ（第１モータ・ジェネレータ）
ＭＧ２ 後部モータ・ジェネレータ（第２モータ・ジェネレータ）
Ｗｆ 前輪（第１駆動輪）
Ｗｒ 後輪（第２駆動輪）
１３ オイルポンプ
１４ 第１クラッチ
２０ 第２クラッチ
２８ バッテリ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポンピングロス低減手段を備えたエンジンを第１モータ・ジェネレータ、オイルポンプ、第１クラッチ、油圧式の自動変速機および第２クラッチを介して第１駆動輪に接続するとともに、第２モータ・ジェネレータを第２駆動輪に接続したハイブリッド車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンおよび駆動輪間に第１モータ・ジェネレータ、オイルポンプ、第１クラッチ、ベルト式無段変速機、第２クラッチおよび第２モータ・ジェネレータを配置したハイブリッド車両が、下記特許文献１により公知である。上記従来のハイブリッド車両は、エンジンの駆動力で発進や加速を行うとともに、第１モータ・ジェネレータをモータとして機能させてエンジンの駆動力をアシストし、またクルーズ時等にはエンジンを停止させて第２モータ・ジェネレータをモータとして機能させて車両を走行させ、更に減速時には第１、第２モータ・ジェネレータをジェネレータとして機能させて電気エネルギーの回収を行うようになっている。
【０００３】
ところで、エンジンの運転中は該エンジンにより駆動されるオイルポンプでベルト式無段変速機を変速するための油圧を発生させることができるが、エンジンを停止して第２モータ・ジェネレータの駆動力で走行しているときにはオイルポンプが油圧を発生しないため、第２モータ・ジェネレータの駆動力による走行からエンジンの駆動力による走行に切り換えたときに、オイルポンプが油圧を発生してベルト式無段変速機が変速可能になるまでにタイムラグがあり、レシオ制御の応答性が低下して変速ショックが発生する可能性がある。
【０００４】
そこで上記従来のものは、エンジンで駆動されるオイルポンプの他に電動オイルポンプを設け、エンジンの停止時に電動油圧ポンプで油圧を発生させることで、第２モータ・ジェネレータの駆動力による走行からエンジンの駆動力による走行に切り換えたときにベルト式無段変速機の実レシオを速やかに目標レシオに一致させるようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２００９２０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のものは、エンジンで駆動されるオイルポンプの他に電動オイルポンプが必要となるため、電動オイルポンプおよびそれを駆動するモータの分だけ部品点数、コスト、スペース、重量等が増加する問題がある。
【０００７】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、エンジンを停止させてモータ・ジェネレータで走行可能なハイブリッド車両において、特別の電動オイルポンプを必要とせずに、エンジンの停止中に自動変速機を変速するための油圧を発生できるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、ポンピングロス低減手段を備えたエンジンを第１モータ・ジェネレータ、オイルポンプ、第１クラッチ、油圧式の自動変速機および第２クラッチを介して第１駆動輪に接続するとともに、第２モータ・ジェネレータを前記第１駆動輪と異なる第２駆動輪に接続したハイブリッド車両において、第２モータ・ジェネレータで第２駆動輪を駆動あるいは制動して走行する際に、運転を停止したエンジンのポンピングロスをポンピングロス低減手段で低減し、かつ第２クラッチを解放した状態で、第１モータ・ジェネレータでオイルポンプを駆動して自動変速機を変速するために油圧を発生させることを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
【０００９】
上記構成によれば、エンジンの運転を停止して第２モータ・ジェネレータで第２駆動輪を駆動あるいは制動して走行する際に、ポンピングロス低減手段でエンジンのポンピングロスを低減し、かつ第２クラッチを解放した状態で第１モータ・ジェネレータでオイルポンプを駆動するので、特別の電動オイルポンプを設けることなく、既存のオイルポンプが発生する油圧で自動変速機を変速することができるだけでなく、エンジンを始動して自動変速機を介して第１駆動輪を駆動するときに、自動変速機の実レシオを応答性良く目標レシオに制御して変速ショックの発生を防止することができる。しかも第１モータ・ジェネレータにより回転するエンジンはポンピングロスを低減した状態にあり、かつ第２クラッチの解放により第１モータ・ジェネレータは第１駆動輪との接続を絶たれているので、第１モータ・ジェネレータの消費電力を最小限に抑えることができるだけでなく、点火制御および燃料供給の開始によりエンジンを速やかに始動することができる。
【００１０】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、自動変速機の目標レシオと実レシオとの偏差が所定値を越えているとき、第１クラッチを間欠的に締結しながら自動変速機を変速することを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
【００１１】
上記構成によれば、目標レシオと実レシオとの偏差が所定値を越えているときに第１クラッチを締結して自動変速機を変速するので、第１クラッチを連続的に締結して変速する場合に比べて、第１モータ・ジェネレータで自動変速機を駆動する時間を最小限に抑えて消費電力を低減することができる。
【００１２】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、自動変速機の目標レシオの変化率が所定値を越えているときは、第１クラッチを連続的に締結しながら自動変速機を変速することを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
【００１３】
上記構成によれば、自動変速機の目標レシオの変化率が所定値を越えているときに第１クラッチを連続的に締結しながら自動変速機を変速するので、速やかな変速が必要なときに遅滞なく変速を行うことができる。
【００１４】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、第１、第２モータ・ジェネレータに接続されたバッテリの残容量が所定値を越えており、車両の要求駆動力が所定値未満であり、エンジンのポンピングロス低減が可能なときに、第２モータ・ジェネレータによる走行を許可することを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
【００１５】
上記構成によれば、バッテリの残容量が充分であるときに第２モータ・ジェネレータによる走行を許可するので、バッテリの残容量が不足することがなく、車両の要求駆動力が小さいときに第２モータ・ジェネレータによる走行を許可するので、車両の駆動力が不足することがなく、かつエンジンのポンピングロス低減が可能なときに第２モータ・ジェネレータによる走行を許可するので、オイルポンプおよびエンジンを駆動する第１モータ・ジェネレータの消費電力を最小限に抑えることができる。
【００１６】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、第１モータ・ジェネレータでオイルポンプを駆動して自動変速機を変速するために油圧を発生させる際に、第１クラッチを開放することを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
【００１７】
上記構成によれば、第１モータ・ジェネレータでオイルポンプを駆動する際に第１クラッチを開放するので、第１モータ・ジェネレータの駆動力で自動変速機を引きずるのを防止して消費電力を低減することができる。
【００１８】
尚、実施例のベルト式無段変速機Ｍは本発明の自動変速機に対応し、実施例の前部モータ・ジェネレータＭＧ１および後部モータ・ジェネレータＭＧ２はそれぞれ本発明の第１モータ・ジェネレータおよび第２モータ・ジェネレータに対応し、実施例の前輪Ｗｆおよび後輪Ｗｒはそれぞれ本発明の第１駆動輪および第２駆動輪に対応する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００２０】
図１〜図１３は本発明の一実施例を示すもので、図１はハイブリッド車両の動力伝達系の全体構成図、図２は運転モード判定ルーチンのフローチャート、図３はモード遷移処理ルーチンのフローチャート、図４は停止モード処理ルーチンのフローチャート、図５は電動クリープモード処理ルーチンのフローチャート、図６は減速モード処理ルーチンのフローチャート、図７はエンジンモード処理ルーチンのフローチャート、図８は電動モード処理ルーチンのフローチャート、図９は停止モード遷移処理ルーチンのフローチャート、図１０は電動クリープモード遷移処理ルーチンのフローチャート、図１１は減速モード遷移処理ルーチンのフローチャート、図１２はエンジンモード遷移処理ルーチンのフローチャート、図１３は電動モード遷移処理ルーチンのフローチャートである。
【００２１】
図１に示すように、全気筒を休止可能なエンジンＥのクランクシャフト１１に、前部モータ・ジェネレータＭＧ１と、ダンパー１２と、オイルポンプ１３と、第１クラッチ１４と、ベルト式無段変速機Ｍの入力軸１５とが直列に接続されており、この入力軸１５に設けたドライブプーリ１６と、ミッション出力軸１７に設けたドリブンプーリ１８とに無端ベルト１９が巻き掛けられる。ダンパー１２は、エンジンＥから急激にトルクが伝達されたときに、トルクショックを抑制したり、クランクシャフト１１の捩じり振動の振幅を抑制したりする機能を有する。ミッション出力軸１７は第２クラッチ２０、ファイナルドライブギヤ２１およびファイナルドリブンギヤ２２、フロントディファレンシャルギヤ２３および左右の車軸２４，２４を介して左右の前輪Ｗｆ，Ｗｆに接続される。また後部モータ・ジェネレータＭＧ２はリヤディファレンシャルギヤ２５および左右の車軸２６，２６を介して左右の後輪Ｗｒ，Ｗｒに接続される。
【００２２】
前部および後部モータ・ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２はパワードライブユニット２７を介してバッテリ２８に接続される。
【００２３】
通常運転時にエンジンＥの吸気バルブはクランクシャフトの回転に連動して開閉制御されるが、休筒運転時にはエンジンＥのポンピングロスを低減すべく、ポンピングロス低減手段により吸気バルブが閉弁状態に維持される。従って、エンジンＥを休筒状態にして前部モータ・ジェネレータＭＧ１でエンジンＥのクランクシャフト１１を回転させるとき、その駆動負荷を最小限に抑えることができる。
【００２４】
本実施例では、特に図示していないが、エンジンＥ、ベルト式無段変速機Ｍ、前部モータ・ジェネレータＭＧ１、後部モータ・ジェネレータＭＧ２およびバッテリ２８はそれぞれ対応するＥＣＵ（電子制御ユニット）により制御され、またそれらのＥＣＵを統合する統合ＥＣＵが設けられている。以下に説明する図２〜図１３のフローチャートの制御は、前記統合ＥＣＵにおいて行われる。
【００２５】
ハイブリッド車両の運転モードには、「停止モード」、「電動クリープモード」、「減速モード」、「エンジンモード」および「電動モード」の５種類があり、それらのモードは図２の運転モード判定ルーチンのフローチャートによって判定される。
【００２６】
即ち、ステップＳ１で車速Ｖｃａｒが０であり、かつブレーキスイッチＢｒｋがオンしているとき、ステップＳ２で要求運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅＲｅｑが「停止モード」とされる。
【００２７】
前記ステップＳ１の答えがＮＯの場合、ステップＳ３でアクセルペダル開度ＡＰが全閉であり、ブレーキスイッチＢｒｋがオフであり、車速Ｖｃａｒがクリープ判定車速Ｖ Ｃｒｐ未満であり、かつバッテリ残容量ＳＯＣが電動走行許可残容量ＳＯＣ ＥＶを超えていれば、ステップＳ４で要求運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅＲｅｑが「電動クリープモード」とされる。「電動クリープモード」は第２モータ・ジェネレータＭＧ２の駆動力で車両をクリープ走行させるモードである。
【００２８】
前記ステップＳ３の答えがＮＯの場合、ステップＳ５でアクセルペダル開度ＡＰが全閉であり、かつ車速Ｖｃａｒがクリープ判定車速Ｖ Ｃｒｐを超えているとき、あるいはステップＳ６でアクセルペダル開度ＡＰが全閉であり、ブレーキスイッチＢｒｋがオンであり、かつ車速Ｖｃａｒが０でないとき、ステップＳ７で要求運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅＲｅｑが「減速モード」とされる。
【００２９】
前記ステップＳ５，Ｓ６の答えが共にＮＯの場合、ステップＳ８で要求駆動力Ｆ ＲＥＱが電動走行許可駆動力Ｆ ＥＶ未満でないか、ステップＳ９でバッテリ残容量ＳＯＣが電動走行許可残容量ＳＯＣ ＥＶを超えていないか、あるいはステップＳ１０で休筒許可フラグＫＹＵＴＯＥＮＢ＝１（休筒許可）でなければ、ステップＳ１１で要求運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅＲｅｑが「エンジンモード」とされる。そして前記ステップＳ８〜Ｓ１０の答えが全てＹＥＳの場合、ステップＳ１２で要求運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅＲｅｑが「電動モード」とされる。「電動モード」は第２モータ・ジェネレータＭＧ２の駆動力で車両を走行させるモードである。
【００３０】
前記ステップＳ８で要求駆動力Ｆ ＲＥＱが小さいときに第２モータ・ジェネレータＭＧ２による走行を許可するので、車両の駆動力が不足することがない。また前記ステップＳ９でバッテリ２８の残容量が充分であるときに第２モータ・ジェネレータＭＧ２による走行を許可するので、バッテリ２８の容量が不足することがない。また前記ステップＳ１０でエンジンＥの休筒が可能なときに第２モータ・ジェネレータＭＧ２による走行を許可するので、休筒状態のエンジンＥをオイルポンプ１３と共に回転させる第１モータ・ジェネレータＭＧ１の消費電力を最小限に抑えることができる。
【００３１】
次に、図３のフローチャートに基づいてモード遷移処理ルーチンを説明する。
【００３２】
先ずステップＳ２１で現在の運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅが要求運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅＲｅｑに一致している場合、ステップＳ２２で運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅが「停止モード」であれば、ステップＳ２３で停止モード処理を実行し、ステップＳ２４で運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅが「電動クリープモード」であれば、ステップＳ２５で電動クリープモード処理を実行し、ステップＳ２６で運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅが「減速モード」であれば、ステップＳ２７で減速モード処理を実行し、ステップＳ２８で運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅが「エンジンモード」であれば、ステップＳ２９でエンジンモード処理を実行し、ステップＳ３０で運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅが「電動モード」であれば、ステップＳ３１で電動モード処理を実行する。
【００３３】
一方、前記ステップＳ２１で現在の運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅが要求運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅＲｅｑに一致していない場合、ステップＳ３２で要求運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅＲｅｑが「停止モード」であれば、ステップＳ３３で停止モード遷移処理を実行し、ステップＳ３４で要求運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅＲｅｑが「電動クリープモード」であれば、ステップＳ３５で電動クリープモード遷移処理を実行し、ステップＳ３６で要求運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅＲｅｑが「減速モード」であれば、ステップＳ３７で減速モード遷移処理を実行し、ステップＳ３８で要求運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅＲｅｑが「エンジンモード」であれば、ステップＳ３９でエンジンモード遷移処理を実行し、ステップＳ４０で要求運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅＲｅｑが「電動モード」であれば、ステップＳ４１で電動モード遷移処理を実行する。
【００３４】
次に、図３のフローチャートのステップＳ２３の「停止モード処理」のサブルーチンを、図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００３５】
先ずステップＳ５１で第１クラッチ１４を解放し、ステップＳ５２で第２クラッチ２０を解放する。続くステップＳ５３でバッテリ残容量ＳＯＣがアイドル停止許可容量ＳＯＣ ＩＳ（エンジンＥをアイドル停止しても再始動できる残容量）を越えていないとき、即ち、バッテリ残容量ＳＯＣが不足しているとき、ステップＳ５４でエンジンＥが完爆していれば、ステップＳ５５で前部モータ・ジェネレータＭＧ１による充電を行うべく、前部モータ・ジェネレータ駆動指令Ｆ ＦｒＭｏｔをアイドル充電指令Ｆ ＩｄｌＣｈｇ（負値）とするとともに、ステップＳ５６でエンジン駆動指令Ｆ ＥＮＧを前記アイドル充電指令Ｆ ＩｄｌＣｈｇ（正値）とする。これによりエンジンＥを運転しながら前部モータ・ジェネレータＭＧ１をジェネレータとして機能させてバッテリ２８を充電する。
【００３６】
また前記ステップＳ５４でエンジンＥが完爆していなければ、ステップＳ５７で前部モータ・ジェネレータＭＧ１をモータとして機能させてエンジンＥをクラキングし、ステップＳ５８でエンジン駆動指令Ｆ ＥＮＧを０（無負荷スロットル開度）にしてエンジンＥを始動する。
【００３７】
次に、図３のフローチャートのステップＳ２５の「電動クリープモード処理」のサブルーチンを、図５のフローチャートに基づいて説明する。
【００３８】
先ずステップＳ７１で第２クラッチ２０を解放し、ステップＳ７２で前部モータ・ジェネレータＭＧ１をモータとして駆動して休筒状態のエンジンＥを空転させることで、エンジンＥのポンピングロスを最小限に抑えながらオイルポンプ１３を駆動してベルト式無段変速機Ｍを変速するための油圧を発生させる。続くステップＳ７３で後部モータ・ジェネレータＭＧ２の駆動力指令を要求駆動力Ｆ ＲＥＱとし、後部モータ・ジェネレータＭＧ２をモータとして機能させて車両を電動クリープ走行させる。
【００３９】
続くステップＳ７４でベルト式無段変速機Ｍの目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊをアクセルペダル開度ＡＰおよび車速Ｖｃａｒから、あるいは要求駆動力Ｆ ＲＥＱおよび車速Ｖｃａｒから算出する。そしてステップＳ７５で目標レシオ変化率｜ΔＲａｔｉｏＯｂｊ｜が所定値を越えているとき、つまり目標レシオ変化率｜ΔＲａｔｉｏＯｂｊ｜が大きいとき、ステップＳ７６で第１クラッチ１４を締結し、ステップＳ７７でベルト式無段変速機Ｍの実レシオＲａｔｉｏが目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊに一致するように変速処理を行う。このときの油圧には、休筒状態のエンジンＥを前部モータ・ジェネレータＭＧ１で駆動することでオイルポンプ１３が発生する油圧が使用される。そしてステップＳ７８でレシオ確認タイマＴｍＲａｔｉｏＣｈｋ（ダウンカウントタイマ）を所定時間ＴＲＡＴＩＯＣＨＫにセットする。
【００４０】
前記ステップＳ７７で変速処理を行った結果、前記ステップＳ７５で目標レシオ変化率｜ΔＲａｔｉｏＯｂｊ｜が所定値を越えなくなっても、続くステップＳ７９でレシオ確認タイマＴｍＲａｔｉｏＣｈｋがタイムアップすれば、ステップＳ８０で第１クラッチ１４を締結する。そしてステップＳ８１で目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊおよび実レシオＲａｔｉｏの偏差｜ＲａｔｉｏＯｂｊ−Ｒａｔｉｏ｜が所定値未満でないとき、つまり偏差｜ＲａｔｉｏＯｂｊ−Ｒａｔｉｏ｜が大きいとき、ステップＳ８２でベルト式無段変速機Ｍの実レシオＲａｔｉｏが目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊに一致するように変速処理を行う。このときの油圧には、休筒状態のエンジンＥを前部モータ・ジェネレータＭＧ１で駆動することでオイルポンプ１３が発生する油圧が使用される。逆に前記ステップＳ８１で偏差｜ＲａｔｉｏＯｂｊ−Ｒａｔｉｏ｜が所定値未満であれば、前記ステップＳ７８でレシオ確認タイマＴｍＲａｔｉｏＣｈｋを所定時間ＴＲＡＴＩＯＣＨＫにセットする。そして前記ステップＳ７９でレシオ確認タイマＴｍＲａｔｉｏＣｈｋがタイムアップしていなければ、ステップＳ８３で第１クラッチ１４を解放する。
【００４１】
このように、エンジンＥが休筒状態にあるときに、目標レシオ変化率｜ΔＲａｔｉｏＯｂｊ｜が所定値を越えていれば、第１クラッチ１４を締結してオイルポンプ１３を駆動し、オイルポンプ１３が発生した油圧でベルト式無段変速機Ｍの実レシオＲａｔｉｏを目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊに制御するとともに、所定時間ＴＲＡＴＩＯＣＨＫが経過する毎に第１クラッチ１４を締結してオイルポンプ１３を駆動し、そのとき目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊおよび実レシオＲａｔｉｏの偏差｜ＲａｔｉｏＯｂｊ−Ｒａｔｉｏ｜が所定値未満でなければベルト式無段変速機Ｍの実レシオＲａｔｉｏを目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊに制御することで、ベルト式無段変速機Ｍの変速の応答遅れを防止することができる。
【００４２】
次に、図３のフローチャートのステップＳ２７の「減速モード処理」のサブルーチンを、図６のフローチャートに基づいて説明する。
【００４３】
図６のフローチャートは図５のフローチャートと実質的に同一であり、車両の減速時には、車両の電動クリープ走行時と同様に、所定の条件で第１クラッチ１４を締結してベルト式無段変速機Ｍのドライブプーリ１６およびドリブンプーリ１８を回転させることで、実レシオＲａｔｉｏを確認して目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊに変速するので、ベルト式無段変速機Ｍの変速の応遅れの発生を確実に防止することができる。唯一の相違点は、図５のフローチャートのステップＳ７３では後部モータ・ジェネレータ駆動力指令Ｆ ＲｒＭｏｔを要求駆動力Ｆ ＲＥＱとし、後部モータ・ジェネレータＭＧ２をモータとして機能させて車両を電動クリープ走行させるのに対し、図６のフローチャートのステップＳ７３′では後部モータ・ジェネレータ駆動力指令Ｆ ＲｒＭｏｔを要求駆動力Ｆ ＲＥＱ（回生制動力）とし、後部モータ・ジェネレータＭＧ２をジェネレータとして機能させて回生制動力を発生させながら車両の運動エネルギーを電気エネルギーとしてバッテリ２８に回収することである。
【００４４】
次に、図３のフローチャートのステップＳ２９の「エンジンモード処理」のサブルーチンを、図７のフローチャートに基づいて説明する。
【００４５】
先ずステップＳ９１で第１クラッチ１４を締結し（いわゆる半クラッチ制御を含む）、ステップＳ９２で第２クラッチ２０を締結した状態で、ステップＳ９３でベルト式無段変速機Ｍの目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊをアクセルペダル開度ＡＰおよび車速Ｖｃａｒから、あるいは要求駆動力Ｆ ＲＥＱおよび車速Ｖｃａｒから算出する。そしてステップＳ９４でベルト式無段変速機Ｍの実レシオＲａｔｉｏが目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊに一致するように変速処理を行う。
【００４６】
続くステップＳ９５でアシストモードであれば、ステップＳ９６で前部モータ・ジェネレータ駆動力指令Ｆ ＦｒＭｏｔを前部要求アシスト駆動力Ｆ ＡｓｔＦｒＭｏｔとし、後部モータ・ジェネレータ駆動力指令Ｆ ＲｒＭｏｔを後部要求アシスト駆動力Ｆ ＡｓｔＲｒＭｏｔとし、前部モータ・ジェネレータＭＧ１および後部モータ・ジェネレータＭＧ２をモータとして駆動してエンジンＥの駆動力をアシストする。またステップＳ９７で充電モードであれば、ステップＳ９８で前部モータ・ジェネレータ駆動力指令Ｆ ＦｒＭｏｔを充電分駆動力Ｆ Ｃｈｇとし、後部モータ・ジェネレータ駆動力指令Ｆ ＲｒＭｏｔを０とし、前部モータ・ジェネレータＭＧ１をジェネレータとして駆動してバッテリ２８を充電する。また前記ステップＳ９５，Ｓ９７でアシストモードでも充電モードでもなければ、ステップＳ９９で前部モータ・ジェネレータ駆動力指令Ｆ ＦｒＭｏｔおよび後部モータ・ジェネレータ駆動力指令をＦ ＲｒＭｏｔを共に０とし、エンジンＥだけを駆動する。
【００４７】
そしてステップＳ１００でエンジンＥの駆動力指令Ｆ ＥＮＧを、要求駆動力Ｆ ＲＥＱから前部モータ・ジェネレータ駆動力指令Ｆ ＦｒＭｏｔおよび後部モータ・ジェネレータ駆動力指令をＦ ＲｒＭｏｔを減算することで算出する。即ち、エンジンＥ、前部モータ・ジェネレータＭＧ１および後部モータ・ジェネレータＭＧ２のトータルの要求駆動力を要求駆動力Ｆ ＲＥＱに一致させる。
【００４８】
次に、図３のフローチャートのステップＳ３１の「電動モード処理」のサブルーチンを、図８のフローチャートに基づいて説明する。
【００４９】
図８のフローチャートは図５のフローチャートと実質的に同一であり、車両の電動走行時には、車両の電動クリープ走行時と同様に、所定の条件で第１クラッチ１４を締結してベルト式無段変速機Ｍのドライブプーリ１６およびドリブンプーリ１８を回転させることで、実レシオＲａｔｉｏを確認して目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊに変速するので、ベルト式無段変速機Ｍの変速の応遅れの発生を確実に防止することができる。唯一の相違は、図５のフローチャートのステップＳ７３では後部モータ・ジェネレータＭＧ２の要求駆動力Ｆ ＲＥＱが電動クリープ走行用の小さな値であるのに対し、図８のフローチャートのステップＳ７３″では後部モータ・ジェネレータＭＧ２の要求駆動力Ｆ ＲＥＱが電動走行用の大きな値であることである。
【００５０】
次に、図３のフローチャートのステップＳ３３の「停止モード遷移処理」のサブルーチンを、図９のフローチャートに基づいて説明する。
【００５１】
先ずステップＳ１１１で第１クラッチ１４を締結し、ステップＳ１１２で第２クラッチ２０を解放した状態で、ステップＳ１１３でベルト式無段変速機Ｍの目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊをアクセルペダル開度ＡＰおよび車速Ｖｃａｒから、あるいは要求駆動力Ｆ ＲＥＱおよび車速Ｖｃａｒから算出する。そしてステップＳ１１４で目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊおよび実レシオＲａｔｉｏの偏差｜ＲａｔｉｏＯｂｊ−Ｒａｔｉｏ｜が所定値未満でなければ、つまり偏差｜ＲａｔｉｏＯｂｊ−Ｒａｔｉｏ｜が大きいとき、ステップＳ１１５でベルト式無段変速機Ｍの実レシオＲａｔｉｏが目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊに一致するように変速処理を行う。一方、前記ステップＳ１１４で偏差｜ＲａｔｉｏＯｂｊ−Ｒａｔｉｏ｜が所定値未満であれば、運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅを停止モードＳｔｏｐとする。このように、第２クラッチ２０を解放して第１クラッチ１４を締結した状態で、ベルト式無段変速機Ｍの実レシオＲａｔｉｏを目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊに一致させた後に「停止モード」に移行する。
【００５２】
次に、図３のフローチャートのステップＳ３５の「電動クリープモード遷移処理」のサブルーチンを、図１０のフローチャートに基づいて説明する。
【００５３】
先ずステップＳ１２１で第１クラッチ１４を解放し、ステップＳ１１２で第２クラッチ２０を解放した状態で、ステップＳ１２３で前部モータ・ジェネレータＭＧ１をモータとして駆動して休筒状態のエンジンＥを空転させることで、エンジンＥのポンピングロスを最小限に抑えながらオイルポンプ１３を駆動してベルト式無段変速機Ｍを変速するための油圧を発生させる。続くステップＳ１２４でエンジン回転数Ｎｅが休筒下限回転数を越えていれば、あるいはオイルポンプ１３が発生する油圧が休筒下限油圧を越えていれば、ステップＳ１２５で運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅを電動クリープモードＥＶＣｅｅｐとする。
【００５４】
次に、図３のフローチャートのステップＳ３７の「減速モード遷移処理」のサブルーチンを、図１１のフローチャートに基づいて説明する。
【００５５】
ステップＳ１３１で運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅを減速モードＤｅｃとする。
【００５６】
次に、図３のフローチャートのステップＳ３９の「エンジンモード遷移処理」のサブルーチンを、図１２のフローチャートに基づいて説明する。
【００５７】
先ずステップＳ１４１で第１クラッチ１４を締結した後に、ステップＳ１４２で休筒ソレノイドをオフしてエンジンＥの休筒状態を解除し、燃料噴射許可ＩＮＪをオンし、点火許可ＩＧをオンする。続くステップＳ１４３でベルト式無段変速機Ｍの目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊをアクセルペダル開度ＡＰおよび車速Ｖｃａｒから、あるいは要求駆動力Ｆ ＲＥＱおよび車速Ｖｃａｒから算出し、ステップＳ１４４で目標エンジン回転数ＮｅＣｍｄを目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊおよび車速Ｖｃａｒから算出する。続いてステップＳ１４５でベルト式無段変速機Ｍの実レシオＲａｔｉｏが目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊになるように変速処理を行うとともに、ステップＳ１４６でエンジン回転数Ｎｅが目標エンジン回転数ＮｅＣｍｄとなるように前部モータ・ジェネレータＭＧ１をモータあるいはジェネレータとして作動させる。
【００５８】
続くステップＳ１４７で目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊおよび実レシオＲａｔｉｏの偏差｜ＲａｔｉｏＯｂｊ−Ｒａｔｉｏ｜が所定値未満でないとき、つまり偏差｜ＲａｔｉｏＯｂｊ−Ｒａｔｉｏ｜が大きいとき、あるいはステップＳ１４８で目標レシオ変化率｜ΔＲａｔｉｏＯｂｊ｜が所定値未満でないとき、つまり目標レシオ変化率｜ΔＲａｔｉｏＯｂｊ｜が大きいとき、あるいはステップＳ１４９でエンジンＥが完爆していないとき、あるいはステップＳ１５０で目標エンジン回転数ＮｅＣｍｄとエンジン回転数Ｎｅとの偏差｜ＮｅＣｍｄ−Ｎｅ｜が所定値未満でないとき、つまり偏差｜ＮｅＣｍｄ−Ｎｅ｜が大いとき、ステップＳ１５１で第２クラッチ２０を解放し、ステップＳ１５２で後部モータ・ジェネレータ駆動力指令Ｆ ＲｒＭｏｔを要求駆動力Ｆ ＲＥＱとし、ステップＳ１５３でエンジン駆動力指令Ｆ ＥＮＧを０とする。
【００５９】
但し、エンジン回転数Ｎｅに応じたエンジンＥの無負荷分だけスロットルバルブを開いておく。ここで無負荷分だけスロットルバルブを開く理由は、クランクシャフト１１の出力トルク＝０とするため、つまりエンジンＥに自己のフリクション分の仕事を行わせるためである。このように、目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊおよび目標エンジン回転数ＮｅＣｍｄになるまでの間、後部モータ・ジェネレータＭＧ２に駆動力を発生させる。
【００６０】
前記ステップＳ１４７〜Ｓ１５０の答えが全てＹＥＳであれば、つまりエンジンＥによる走行が可能であれば、ステップＳ１５４で第２クラッチ２０を締結し（いわゆる半クラッチを含む）、ステップＳ１５５でエンジン駆動力指令Ｆ ＥＮＧを要求駆動力Ｆ ＲＥＱとする。続くステップＳ１５６で実エンジン駆動力Ｆ ＥＮＧ ＡＣＴをエンジン回転数Ｎｅおよび吸気負圧Ｐｂ（または吸入空気量）から算出し、ステップＳ１５７で後部モータ・ジェネレータ駆動力指令Ｆ ＲｒＭｏｔを、要求駆動力Ｆ ＲＥＱ−実エンジン駆動力Ｆ ＥＮＧ ＡＣＴとする。続くステップＳ１５８で実エンジン駆動力Ｆ ＥＮＧ ＡＣＴが要求駆動力Ｆ ＲＥＱとなれば、つまり後部モータ・ジェネレータＭＧ２が停止してエンジンＥだけが駆動力を発生する状態になれば、ステップＳ１５９で運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅをエンジンモードＥＮＧとする。
【００６１】
次に、図３のフローチャートのステップＳ４１の「電動モード遷移処理」のサブルーチンを、図１３のフローチャートに基づいて説明する。
【００６２】
先ずステップＳ１６１で第１クラッチ１４を締結し、ステップＳ１６２で第２クラッチ２０を締結した後に、ステップＳ１６３で休筒ソレノイドをオフしてエンジンＥの休筒状態を解除し、燃料噴射許可ＩＮＪをオンし、点火許可ＩＧをオンする。続くステップＳ１６４でベルト式無段変速機Ｍの目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊをアクセルペダル開度ＡＰおよび車速Ｖｃａｒから、あるいは要求駆動力Ｆ ＲＥＱおよび車速Ｖｃａｒから算出し、ステップＳ１６５でベルト式無段変速機Ｍの実レシオＲａｔｉｏが目標レシオＲａｔｉｏＯｂｊになるように変速処理を行い、ステップＳ１６６でエンジン駆動力指令Ｆ ＲＥＱを０（無負荷スロットル開度）にする。
【００６３】
続くステップＳ１６７で実エンジン駆動力Ｆ ＥＮＧ ＡＣＴをエンジン回転数Ｎｅおよび吸気負圧Ｐｂ（または吸入空気量）から算出し、ステップＳ１６８で後部モータ・ジェネレータ駆動力指令Ｆ ＲｒＭｏｔを、要求駆動力Ｆ ＲＥＱ−実エンジン駆動力Ｆ ＥＮＧ ＡＣＴとする。続くステップＳ１６９で実エンジン駆動力Ｆ ＥＮＧ ＡＣＴが０になれば、つまり後部モータ・ジェネレータＭＧ２が要求駆動力Ｆ ＲＥＱの全てを発生するようになれば、ステップＳ１７０で運転モードＤｒｉｖｅＭｏｄｅを電動モードＥＶとする。
【００６４】
以上のように、本実施例によれば、エンジンＥの運転を停止して後部モータ・ジェネレータＭＧ２で後輪Ｗｒ，Ｗｒを駆動あるいは制動して走行するとき、つまり図５の「電動クリープモード」、図６の「減速モード」および図８の「電動モード」において、ポンピングロス低減手段でエンジンＥの吸気バルブを閉弁状態に維持することでポンピングロスを低減し、かつ第２クラッチ２０を解放した状態で前部モータ・ジェネレータＭＧ１でオイルポンプ１３を駆動する。従って、エンジンＥが停止状態にあってもオイルポンプ１３が発生する油圧でベルト式無段変速機Ｍを変速することができ、エンジンＥを始動してベルト式無段変速機Ｍを介して前輪Ｗｆ，Ｗｆを駆動するときに、ベルト式無段変速機Ｍ機の実レシオを応答性良く目標レシオに制御して変速ショックの発生を防止することができる。
【００６５】
このとき、前部モータ・ジェネレータＭＧ１により回転するエンジンＥはポンピングロスを低減した状態にあり、かつ前部モータ・ジェネレータＭＧ１は第２クラッチ２０の解放により前輪Ｗｆ，Ｗｆとの接続を絶たれているので、前部モータ・ジェネレータＭＧ１の負荷を低減して消費電力を最小限に抑えることができる。また前部モータ・ジェネレータＭＧ１の駆動時に第１クラッチ１４を開放しておくことで、ベルト式無段変速機Ｍの引きずりを防止して前部モータ・ジェネレータＭＧ１の消費電力を節減することができる。しかも前部モータ・ジェネレータＭＧ１によりエンジンＥが空転しているので、点火制御と燃料供給の開始によりエンジンＥを速やかに始動することができ、後部モータ・ジェネレータＭＧ２による走行状態からエンジンＥによる走行状態にスムーズかつ速やかに移行することができる。
【００６６】
またエンジンＥを停止させて後部モータ・ジェネレータＭＧ２により走行しているときに、ベルト式無段変速機Ｍの目標レシオと実レシオとの偏差｜ＲａｔｉｏＯｂｊ−Ｒａｔｉｏ｜が所定値を越えているときに第１クラッチ１４を間欠的に締結してベルト式無段変速機Ｍを変速するので、エンジンＥの停止中に第１クラッチ１４を連続的に締結して変速する場合に比べて、前部モータ・ジェネレータＭＧ１でベルト式無段変速機Ｍを駆動する時間を最小限に抑えて消費電力を低減することができる。更に、ベルト式無段変速機Ｍの目標レシオ変化率｜ΔＲａｔｉｏＯｂｊ｜が所定値を越えているときに第１クラッチ１４を連続的に締結して変速するので、ベルト式無段変速機Ｍの速やかな変速が必要なときに遅滞なく変速を行うことができる。
【００６７】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００６８】
例えば、実施例では自動変速機としてベルト式無段変速機Ｍを例示したが、本発明はベルト式無段変速機以外の無段変速機や有段式の自動変速機に対しても適用することができる。
【００６９】
またダンパー１２に代えてトルクコンバータを設けることも可能である。
【００７０】
またポンピングロス低減手段は実施例に限定されず、吸気バルブおよび排気バルブの双方を全閉にしたり、スロットルバルブを全開にする等の手段を採用することができる。
【００７１】
また車両Ｖの運転モードについては、実施例に記載した以外に、エンジンＥの駆動力を第１、第２モータ・ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の一方あるいは両方でアシストするモードや、エンジンＥを用いずに第１、第２モータ・ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の両方の駆動力で走行するモードが考えられる。
【００７２】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、エンジンの運転を停止して第２モータ・ジェネレータで第２駆動輪を駆動あるいは制動して走行する際に、ポンピングロス低減手段でエンジンのポンピングロスを低減し、かつ第２クラッチを解放した状態で第１モータ・ジェネレータでオイルポンプを駆動するので、特別の電動オイルポンプを設けることなく、既存のオイルポンプが発生する油圧で自動変速機を変速することができるだけでなく、エンジンを始動して自動変速機を介して第１駆動輪を駆動するときに、自動変速機の実レシオを応答性良く目標レシオに制御して変速ショックの発生を防止することができる。しかも第１モータ・ジェネレータにより回転するエンジンはポンピングロスを低減した状態にあり、かつ第２クラッチの解放により第１モータ・ジェネレータは第１駆動輪との接続を絶たれているので、第１モータ・ジェネレータの消費電力を最小限に抑えることができるだけでなく、点火制御および燃料供給の開始によりエンジンを速やかに始動することができる。
【００７３】
また請求項２に記載された発明によれば、目標レシオと実レシオとの偏差が所定値を越えているときに第１クラッチを締結して自動変速機を変速するので、第１クラッチを連続的に締結して変速する場合に比べて、第１モータ・ジェネレータで自動変速機を駆動する時間を最小限に抑えて消費電力を低減することができる。
【００７４】
また請求項３に記載された発明によれば、自動変速機の目標レシオの変化率が所定値を越えているときに第１クラッチを連続的に締結しながら自動変速機を変速するので、速やかな変速が必要なときに遅滞なく変速を行うことができる。
【００７５】
また請求項４に記載された発明によれば、バッテリの残容量が充分であるときに第２モータ・ジェネレータによる走行を許可するので、バッテリの残容量が不足することがなく、車両の要求駆動力が小さいときに第２モータ・ジェネレータによる走行を許可するので、車両の駆動力が不足することがなく、かつエンジンのポンピングロス低減が可能なときに第２モータ・ジェネレータによる走行を許可するので、オイルポンプおよびエンジンを駆動する第１モータ・ジェネレータの消費電力を最小限に抑えることができる。
【００７６】
また請求項５に記載された発明によれば、第１モータ・ジェネレータでオイルポンプを駆動する際に第１クラッチを開放するので、第１モータ・ジェネレータの駆動力で自動変速機を引きずるのを防止して消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ハイブリッド車両の動力伝達系の全体構成図
【図２】 運転モード判定ルーチンのフローチャート
【図３】 モード遷移処理ルーチンのフローチャート
【図４】 停止モード処理ルーチンのフローチャート
【図５】 電動クリープモード処理ルーチンのフローチャート
【図６】 減速モード処理ルーチンのフローチャート
【図７】 エンジンモード処理ルーチンのフローチャート
【図８】 電動モード処理ルーチンのフローチャート
【図９】 停止モード遷移処理ルーチンのフローチャート
【図１０】 電動クリープモード遷移処理ルーチンのフローチャート
【図１１】 減速モード遷移処理ルーチンのフローチャート
【図１２】 エンジンモード遷移処理ルーチンのフローチャート
【図１３】 電動モード遷移処理ルーチンのフローチャート
【符号の説明】
Ｅ エンジン
Ｍ ベルト式無段変速機（自動変速機）
ＭＧ１ 前部モータ・ジェネレータ（第１モータ・ジェネレータ）
ＭＧ２ 後部モータ・ジェネレータ（第２モータ・ジェネレータ）
Ｗｆ 前輪（第１駆動輪）
Ｗｒ 後輪（第２駆動輪）
１３ オイルポンプ
１４ 第１クラッチ
２０ 第２クラッチ
２８ バッテリ
Claims (5)
- ポンピングロス低減手段を備えたエンジン（Ｅ）を第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）、オイルポンプ（１３）、第１クラッチ（１４）、油圧式の自動変速機（Ｍ）および第２クラッチ（２０）を介して第１駆動輪（Ｗｆ）に接続するとともに、第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）を前記第１駆動輪（Ｗｆ）と異なる第２駆動輪（Ｗｒ）に接続したハイブリッド車両において、 第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）で第２駆動輪（Ｗｒ）を駆動あるいは制動して走行する際に、運転を停止したエンジン（Ｅ）のポンピングロスをポンピングロス低減手段で低減し、かつ第２クラッチ（２０）を解放した状態で、第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）でオイルポンプ（１３）を駆動して自動変速機（Ｍ）を変速するために油圧を発生させることを特徴とするハイブリッド車両。
- 自動変速機（Ｍ）の目標レシオと実レシオとの偏差が所定値を越えているとき、第１クラッチ（１４）を間欠的に締結しながら自動変速機（Ｍ）を変速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。
- 自動変速機（Ｍ）の目標レシオの変化率が所定値を越えているとき、第１クラッチ（１４）を連続的に締結しながら自動変速機（Ｍ）を変速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。
- 第１、第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ１，ＭＧ２）に接続されたバッテリ（２８）の残容量が所定値を越えており、車両の要求駆動力が所定値未満であり、かつエンジン（Ｅ）のポンピングロス低減が可能なときに、第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）による走行を許可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。
- 第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）でオイルポンプ（１３）を駆動して自動変速機（Ｍ）を変速するために油圧を発生させる際に、第１クラッチ（１４）を開放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。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003196302A JP3923452B2 (ja) | 2002-09-13 | 2003-07-14 | ハイブリッド車両 |
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