JP4462178B2 - ハイブリッド車両の制駆動力制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンとモータジェネレータとの間に第１クラッチを介装すると共に前記モータジェネレータと駆動輪との間に第２クラッチを介装してハイブリッド駆動系を構成したハイブリッド車両の制駆動力制御装置に関する。

従来、エンジンとモータジェネレータとの間に介在する第１クラッチの引き摺りトルクにより、停止状態のエンジンをすり上げ始動する際、エンジンすり上げ時のエンジントルク変動や第１クラッチを締結（接続）する瞬間のトルク変動が出力軸に伝達されるのを防止するため、モータジェネレータと駆動輪との間に介在する第２クラッチを一旦開放（切断）した状態で、エンジンをすり上げ始動している（例えば、特許文献１参照）。

しかし、上記方策を用いてエンジン始動を行うと、第２クラッチを開放した際に、トルクを駆動できるアクチュエータが無くなる。このため、ドライバーが加速要求を行っている場合などに、車両が加速しないという問題があったため、エンジン始動の際に、第２クラッチをスリップ状態としてからエンジン始動を行う方策が採られている。

これは、エンジン始動トルクによるショックを発生させないためにエンジンの初爆の瞬間と、クラッチの滑り方向が変わる際に発生する伝達トルクの極性の反転を防止するためにクラッチ入出力回転数の上下関係が変わる際は、第２クラッチをスリップ状態とするように制御を行っている。
特開平１１−８２２６０号公報

しかしながら、上記のように第２クラッチをスリップ状態としてからエンジンを始動させることを前提とする場合、エンジン始動時の第２クラッチがスリップ中に、ドライバーがアクセルペダルから足を離したり、ブレーキペダルを踏む等の操作をした際に、第２クラッチのスリップ方向により伝達トルクの向きが決まってしまう。すなわち、第２クラッチの入力側回転数が出力側回転数より高くなっているスリップ状態のとき、伝達トルクの向きはエンジンやモータジェネレータ側から左右後輪へ向かう。そのため、ドライバーからの制動力要求があるにもかかわらず、制動力が出せない、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、エンジン始動時であって、第２クラッチが入力側回転数が出力側回転数より高くなっているスリップ状態のとき、ドライバーが制動力要求した場合、確実に駆動力を減少し制動力を発生させることができるハイブリッド車両の制駆動力制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、エンジンとモータジェネレータとの間に第１ クラッチを介装すると共に前記モータジェネレータと駆動輪との間に第２クラッチを介装してハイブリッド駆動系を構成し、
前記第１クラッチを開放し、前記モータジェネレータのみを動力源として走行する電気自動車走行モードでの走行中、前記エンジンの始動要求があった場合、前記第２クラッチをスリップ状態とし、前記第１クラッチの引き摺りトルクにより停止状態のエンジンをすり上げ始動するハイブリッド車両の制駆動力制御装置において、
前記エンジンの始動時、前記第２クラッチがスリップして入力側回転数が出力側回転数より高くなっている状態のときにドライバーが制動力要求した場合、駆動力の減少を、前記第２クラッチの伝達トルク容量を低下させることにより実現し、制動力の発生を、前記第２クラッチを締結し第２クラッチ入力トルクを制御することによって実現することを特徴とする。

よって、本発明のハイブリッド車両の制駆動力制御装置にあっては、エンジンの始動時であって、第２クラッチがスリップして入力側回転数が出力側回転数より高くなっている状態のとき、ドライバーが制動力要求した場合、制駆動力制御手段において、駆動力の減少と、制動力の発生と、が第２クラッチの締結トルク容量を制御することにより実現される。
例えば、エンジン始動後であって、第２クラッチの入力側回転数が出力側回転数より高くなっているスリップ状態のとき、伝達トルクの向きはエンジンやモータジェネレータ側から駆動輪へ向かう。
よって、アクセル足離し等の制動力要求により第２クラッチへの入力トルクが低下している状況では、第２クラッチの締結トルク容量を低下させることにより、駆動力を減少させることができる。
また、アクセル足離し等の制動力要求により第２クラッチへの入力トルクが低下している状況では、容量が残っている第２クラッチの締結トルク容量を高めることにより、制動力を発生させることができる。
この結果、エンジン始動時であって、第２クラッチがスリップ状態のとき、ドライバーが制動力要求した場合、確実に駆動力を減少し制動力を発生させることができる。

以下、本発明のハイブリッド車両の制駆動力制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

まず、ハイブリッド車両の駆動系構成を説明する。
図１は実施例１の制駆動力制御装置が適用された後輪駆動によるハイブリッド車両を示す全体システム図である。
実施例１におけるハイブリッド車の駆動系は、図１に示すように、エンジンＥと、フライホイールFWと、第１クラッチCL1と、モータジェネレータMGと、第２クラッチCL2と、自動変速機ATと、プロペラシャフトPSと、ディファレンシャルDFと、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左後輪RL（駆動輪）と、右後輪RR（駆動輪）と、を有する。なお、FLは左前輪、FRは右前輪である。

前記エンジンＥは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、後述するエンジンコントローラ１からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度等が制御される。なお、エンジン出力軸にはフライホイールFWが設けられている。

前記第１クラッチCL1は、前記エンジンＥとモータジェネレータMGとの間に介装されたクラッチであり、後述する第１クラッチコントローラ５からの制御指令に基づいて、第１クラッチ油圧ユニット６により作り出された制御油圧により、スリップ締結とスリップ開放を含み締結・開放が制御される。

前記モータジェネレータMG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モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ２からの制御指令に基づいて、インバータ３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。このモータジェネレータMGは、バッテリ４からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし（以下、この状態を「力行」と呼ぶ）、ロータが外力により回転している場合には、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てバッテリ４を充電することもできる（以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ）。なお、このモータジェネレータMGのロータは、図外のダンパーを介して自動変速機ATの入力軸に連結されている。

前記第２クラッチCL2は、前記モータジェネレータMGと左右後輪RL,RRとの間に介装されたクラッチであり、後述するＡＴコントローラ７からの制御指令に基づいて、第２クラッチ油圧ユニット８により作り出された制御油圧により、スリップ締結とスリップ開放を含み締結・開放が制御される。

前記自動変速機ATは、例えば、前進５速後退１速や前進６速後退１速等の有段階の変速比を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り換える変速機であり、前記第２クラッチCL2は、専用クラッチとして新たに追加したものではなく、自動変速機ATの各変速段にて締結される複数の摩擦締結要素のうち、いくつかの摩擦締結要素を流用している。そして、前記自動変速機ATの出力軸は、プロペラシャフトPS、ディファレンシャルDF、左ドライブシャフトDSL、右ドライブシャフトDSRを介して左右後輪RL,RRに連結されている。

前記第１クラッチCL1と第２クラッチCL2には、例えば、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できる湿式多板クラッチを用いればよい。このハイブリッド駆動系には、第１クラッチCL1の締結・開放状態に応じて２つの運転モードがあり、第１クラッチCL1の開放状態では、モータジェネレータMGの動力のみで走行する電気自動車走行モード（以下、「EVモード」と略称する。）であり、第１クラッチCL1の締結状態では、エンジンＥとモータジェネレータMGの動力で走行するハイブリッド車走行モード（以下、「HEVモード」と略称する。）である。

次に、ハイブリッド車両の制御系を説明する。
実施例１におけるハイブリッド車両の制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、インバータ３と、バッテリ４と、第１クラッチコントローラ５と、第１クラッチ油圧ユニット６と、ＡＴコントローラ７と、第２クラッチ油圧ユニット８と、ブレーキコントローラ９と、統合コントローラ１０と、を有して構成されている。なお、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、第１クラッチコントローラ５と、ＡＴコントローラ７と、ブレーキコントローラ９と、統合コントローラ１０とは、互いに情報交換が可能なＣＡＮ通信線１１を介して接続されている。

前記エンジンコントローラ１は、エンジン回転数センサ１２からのエンジン回転数情報を入力し、統合コントローラ１０からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。なお、エンジン回転数Neの情報は、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給する。

前記モータコントローラ２は、モータジェネレータMGのロータ回転位置を検出するレゾルバ１３からの情報を入力し、統合コントローラ１０からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、モータジェネレータMGのモータ動作点（Nm,Tm）を制御する指令をインバータ３へ出力する。なお、このモータコントローラ２では、バッテリ４の充電状態をあらわすバッテリSOCを監視していて、バッテリSOC情報は、モータジェネレータMGの制御情報に用いると共に、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給する。

前記第１クラッチコントローラ５は、第１クラッチ油圧センサ１４と第１クラッチストロークセンサ１５からのセンサ情報を入力し、統合コントローラ１０からの第１クラッチ制御指令に応じ、第１クラッチCL1の締結・開放を制御する指令を第１クラッチ油圧ユニット６に出力する。なお、第１クラッチストロークC1Sの情報は、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給する。

前記ATコントローラ７は、アクセル開度センサ１６と車速センサ１７と第２クラッチ油圧センサ１８からのセンサ情報を入力し、統合コントローラ１０からの第２クラッチ制御指令に応じ、第２クラッチCL2の締結・開放を制御する指令をAT油圧コントロールバルブ内の第２クラッチ油圧ユニット８に出力する。なお、アクセル開度APと車速VSPの情報は、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給する。

前記ブレーキコントローラ９は、４輪の各車輪速を検出する車輪速センサ１９とブレーキストロークセンサ２０からのセンサ情報を入力し、例えば、ブレーキ踏み込み制動時、ブレーキストロークBSから求められる要求制動力に対し回生制動力だけでは不足する場合、その不足分を機械制動力（液圧制動力やモータ制動力）で補うように、統合コントローラ１０からの回生協調制御指令に基づいて回生協調ブレーキ制御を行う。

前記統合コントローラ１０は、車両全体の消費エネルギを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、モータ回転数Nmを検出するモータ回転数センサ２１と、第２クラッチ出力回転数N2outを検出する第２クラッチ出力回転数センサ２２と、第２クラッチトルクTCL2を検出する第２クラッチトルクセンサ２３からの情報およびＣＡＮ通信線１１を介して得られた情報を入力する。
そして、統合コントローラ１０は、前記エンジンコントローラ１への制御指令によるエンジンＥの動作制御と、前記モータコントローラ２への制御指令によるモータジェネレータMGの動作制御と、前記第１クラッチコントローラ５への制御指令による第１クラッチCL1の締結・開放制御と、前記ＡＴコントローラ７への制御指令による第２クラッチCL2の締結・開放制御と、を行う。

以下に、図２に示すブロック図を用いて、実施例１の統合コントローラ１０にて演算される制御を説明する。例えば、この演算は、制御周期10msec毎に統合コントローラ１０で演算される。
前記統合コントローラ１０は、目標駆動力演算部100と、モード選択部200と、目標充放電演算部300と、動作点指令部400と、変速制御部500と、を有する。

前記目標駆動力演算部100では、図３に示す目標駆動力マップを用いて、アクセル開度APOと車速VSPとから、目標駆動力tFoOを演算する。

前記モード選択部200では、図４に示すEV-HEV選択マップを用いて、アクセル開度APOと車速VSPとから、目標モードを演算する。但し、バッテリSOCが所定値以下であれば、強制的にHEVモードを目標モードとする。

前記目標充放電演算部300では、図５に示す目標充放電量マップを用いて、バッテリSOCから目標充放電電力tPを演算する。

前記動作点指令部400では、アクセル開度APOと、目標駆動力tFoOと、目標モードと、車速VSPと、目標充放電電力tPとから、これらの動作点到達目標として、過渡的な目標エンジントルクと目標モータジェネレータトルクと目標第２クラッチトルク容量と目標自動変速シフトと第１クラッチソレノイド電流指令を演算する。なお、目標自動変速シフトは、図６に示すシフトマップを用いて、アクセル開度APOと車速VSPとから演算する。

前記変速制御部500では、目標第２クラッチトルク容量と目標自動変速シフトとから、これらを達成するように自動変速機AT内のソレノイドバルブを駆動制御する。

図７は実施例１の統合コントローラ１０にて実行されるエンジン始動時における制駆動力制御処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する（制駆動力制御手段）。なお、この処理は、例えば、制御周期10msec毎に繰り返し実行される。

ステップＳ１では、ドライバーの要求が駆動力要求から制動力要求へと切り替えられたか否かが判断され、Yesの場合はステップＳ２へ移行し、Noの場合は終わりへ移行する。

ステップＳ２では、ステップＳ１での駆動力要求から制動力要求へと切り替えありとの判断に続き、エンジン始動制御に伴って第２クラッチCL2がスリップ中であるか否かを判断し、Yesの場合はステップＳ３へ移行し、Noの場合はステップＳ３'へ移行する。

ステップＳ３では、ステップＳ２での第２クラッチCL2がスリップ中であるとの判断に続き、スリップフラグFlag1がFlag1＝１に書き換えられ、ステップＳ４へ移行する。

ステップＳ３'では、ステップＳ２での第２クラッチCL2がスリップ中でないとの判断に続き、スリップフラグFlag1がFlag1＝０に書き換えられ、ステップＳ４へ移行する。

ステップＳ４では、ステップＳ３でのFlag1＝１の書き換え、または、ステップＳ３'でのFlag1＝０の書き換えに続き、第２クラッチ油圧は閾値以上であるか否かを判断し、Yesの場合はステップＳ５へ移行し、Noの場合はステップＳ５'へ移行する。

ステップＳ５では、ステップＳ４での第２クラッチ油圧が閾値以上であるとの判断に続き、第２クラッチ油圧フラグFlag2がFlag2＝１に書き換えられ、ステップＳ６へ移行する。

ステップＳ５'では、ステップＳ４での第２クラッチ油圧が閾値未満であるとの判断に続き、第２クラッチ油圧フラグFlag2がFlag2＝０に書き換えられ、ステップＳ６へ移行する。

ステップＳ６では、ステップＳ５でのFlag2＝１の書き換え、または、ステップＳ５'でのFlag2＝０の書き換えに続き、スリップフラグFlag1がFlag1＝１であるか否かを判断し、Yesの場合はステップＳ７へ移行し、Noの場合は終わりへ移行する。

ステップＳ７では、ステップＳ６でのFlag1＝１との判断に続き、第２クラッチ油圧フラグFlag2がFlag2＝１であるか否かを判断し、Yesの場合はステップＳ８へ移行し、Noの場合はステップＳ１３へ移行する。

ステップＳ８では、ステップＳ７でのFlag2＝１との判断に続き、第２クラッチ入力トルクをスリップ量に応じて低下させると共に、第２クラッチCL2への油圧を低下させ、ステップＳ９へ移行する。

ステップＳ９では、ステップＳ８での第２クラッチ入力トルクとクラッチ油圧の低下に続き、第２クラッチスリップ量は閾値以下か否かを判断し、Yesの場合はステップＳ１０へ移行し、Noの場合は終わりへ移行する。

ステップＳ１０では、ステップＳ９での第２クラッチスリップ量が閾値以下との判断に続き、第２クラッチ締結トルク容量が第２クラッチ入力トルクと一致しているか否かを判断し、Yesの場合はステップＳ１１へ移行し、Noの場合は終わりへ移行する。

ステップＳ１１では、ステップＳ１０でのCL2締結トルク容量＝CL2入力トルクとの判断に続き、第２クラッチCL2を接続（締結）すると共に、制動力を第２クラッチCL2への入力トルクにより制御し、ステップＳ１２へ移行する。

ステップＳ１２では、ステップＳ１１でのCL2接続およびCL2入力トルク制御に続き、スリップフラグFlag1が１から０へと書き換えられ、終わりへ移行する。

ステップＳ１３では、ステップＳ７での第２クラッチ油圧フラグFlag2がFlag2＝０という判断に続き、モータジェネレータMGの回転数を出力軸側の回転数より引き下げると共に、第２クラッチCL2への油圧を低下させ、ステップＳ１４へ移行する。

ステップＳ１４では、ステップＳ１３でのMG回転数を出力軸側回転数より引き下げてCL2油圧を低下する処理に続き、第２クラッチCL2のスリップ方向が逆転しているか否かを判断し、Yesの場合はステップＳ１５へ移行し、Noの場合は終わりへ移行する。

ステップＳ１５では、ステップＳ１４でのCL2スリップ方向が逆転であるという判断に続き、第２クラッチ油圧により制動力を制御し、ステップＳ１６へ移行する。

ステップＳ１６では、ステップＳ１５でのCL2油圧による制動力制御に続き、第２クラッチ油圧は閾値以上であるか否かを判断し、Yesの場合はステップＳ１７へ移行し、Noの場合は終わりへ移行する。

ステップＳ１７では、ステップＳ１６でのCL2油圧は閾値以上であるとの判断に続き、第２クラッチ入力トルクをスリップ量に応じて低下させると共に、第２クラッチCL2への油圧を低下させ、ステップＳ１８へ移行する。

ステップＳ１８では、ステップＳ１７での第２クラッチ入力トルクとクラッチ油圧の低下に続き、第２クラッチスリップ量は閾値以下か否かを判断し、Yesの場合はステップＳ１９へ移行し、Noの場合は終わりへ移行する。

ステップＳ１９では、ステップＳ１８での第２クラッチスリップ量が閾値以下との判断に続き、第２クラッチ締結トルク容量が第２クラッチ入力トルクと一致しているか否かを判断し、Yesの場合はステップＳ２０へ移行し、Noの場合は終わりへ移行する。

ステップＳ２０では、ステップＳ１９でのCL2締結トルク容量＝CL2入力トルクとの判断に続き、第２クラッチCL2を接続（締結）すると共に、制動力を第２クラッチCL2への入力トルクにより制御し、ステップＳ２１へ移行する。

ステップＳ２１では、ステップＳ２０でのCL2接続およびCL2入力トルク制御に続き、スリップフラグFlag1が１から０へと書き換えられ、終わりへ移行する。

次に、作用を説明する。
［制駆動力制御作用］
エンジン始動の際に、第２クラッチをスリップ状態としてからエンジンを始動させることを前提とする場合、エンジン始動時の第２クラッチがスリップ中に、ドライバーがアクセルペダルから足を離したり、ブレーキペダルを踏む等の操作をした際に、第２クラッチのスリップ方向により伝達トルクの向きが決まってしまう。すなわち、第２クラッチの入力側回転数が出力側回転数より高くなっているスリップ状態のとき、伝達トルクの向きはエンジンやモータジェネレータ側から左右後輪へ向かう。そのため、ドライバーからの制動力要求があるにもかかわらず、制動力が出せない。

これに対し、実施例１の制駆動力制御装置では、エンジン始動時であって、第２クラッチC L 2の入力側回転数が出力側回転数より高くなっているスリップ状態のとき、ドライバーが制動力要求した場合、駆動力の減少と、制動力の発生と、を第２クラッチC L 2の締結トルク容量を制御することにより実現する制駆動力制御手段を設けることで、確実に駆動力を減少し制動力を発生させることができるようにした。

例えば、エンジン始動後であって、第２クラッチCL2の入力側回転数が出力側回転数より高くなっているスリップ状態のとき、伝達トルクの向きはエンジンＥやモータジェネレータMG側から左右後輪RL,RRへ向かう。
よって、アクセル足離しやブレーキ踏み込み操作等の制動力要求により第２クラッチCL2への入力トルクが低下している状況では、第２クラッチCL2の締結トルク容量を低下させることにより、第２クラッチCL2を介して伝達されるエンジンＥやモータジェネレータMGからのトルクは、第２クラッチCL2の締結トルク容量により規定され、駆動力を減少させることができる。
また、アクセル足離しやブレーキ踏み込み操作等の制動力要求により第２クラッチCL2への入力トルクが低下している状況では、容量が残っている第２クラッチCL2の締結トルク容量を高めることにより駆動系が連結され、左右後輪RL,RRにいわゆるエンジンブレーキが作用し、制動力を発生させることができる。
この結果、エンジン始動時であって、第２クラッチCL2がスリップ状態のとき、ドライバーが制動力要求した場合、確実に駆動力を減少し制動力を発生させることができる。

［CL2油圧が閾値以上であるとき］
ドライバー要求が駆動力要求から制動力要求に切り替えられ、エンジンＥの始動制御により第２クラッチCL2がスリップ中であり、かつ、第２クラッチCL2の油圧が閾値以上であるとき、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８へと進み、ステップＳ８において、第２クラッチ入力トルクをスリップ量に応じて低下すると共に、第２クラッチCL2への油圧を低下する駆動力の減少制御を実行する。
この駆動力の減少制御は、ステップＳ９およびステップＳ１０による第２クラッチCL2のスリップ収束条件が成立するまで継続され、第２クラッチCL2のスリップ収束条件が成立すると、ステップＳ１０からステップＳ１１→ステップＳ１２へ進み、ステップＳ１１において、第２クラッチCL2を締結すると共に、第２クラッチCL2への入力トルクを制御することにより制動力を制御する。

上記のように、第２クラッチ油圧が閾値以上であり、駆動力の減少制御後に第２クラッチCL2の締結できる場合の作用を、図８に示すタイムチャートにより説明する。図８のタイムチャートは、アクセル開度・回転数（実線：出力軸、破線：モータ、一点鎖線：エンジン）・第２クラッチ入力トルク・クラッチ油圧（実線：第１クラッチ、破線：第２クラッチ）・駆動力の各特性を示す。
時点(1)では、エンジン始動要求により、エンジン始動シーケンスを開始して第２クラッチ油圧を駆動力相当まで低下させる。
時点(2)では、第２クラッチ入力トルクを増加させて、第２クラッチCL2をスリップさせる。
時点(3)では、第２クラッチCL2がスリップを開始すると共に、第１クラッチCL1への油圧の立ち上げを開始する。
時点(4)では、第１クラッチCL1の油圧を増加させて、エンジン回転数を引き上げる。
時点(5)では、エンジンＥが完爆したので、第１クラッチ油圧をさらに増加させて第１クラッチCL1を締結する。
時点(6)では、エンジン回転数とモータジェネレータ回転数とが一致し、第１クラッチCL1の締結が完了する。このとき、第２クラッチCL2は、締結トルク容量が駆動力相当しかないので、第１クラッチCL1の締結ショックは駆動輪には伝達しない。
時点(7)では、ドライバーがアクセルペダルから足を離して制動力を要求したので、第２クラッチCL2の油圧を低下させることにより、駆動力を低下させる。
時点(7)と時点(9)との期間(8)では、駆動力を第２クラッチCL2の油圧により減少制御しつつ、第２クラッチCL2のスリップ量を減少させる。
時点(9)では、第２クラッチCL2の締結トルク容量が残っているので、第２クラッチCL2の締結を開始する。
時点(9)以降の期間(10)では、第２クラッチCL2が締結されたので、制動力は第２クラッチCL2への入力トルクにより制御する。

このように、実施例１の制駆動力制御装置において、制駆動力制御手段は、第２クラッチCL2の入力側回転数が出力側回転数より高くなっているスリップ状態のとき、駆動力の減
少を、第２クラッチC L 2の伝達トルク容量を低下させることにより実現し、制動力の発生を、第２クラッチC L 2を締結し第２クラッチ入力トルクを制御することによって実現する。
例えば、第２クラッチC L 2をスリップ状態としてからエンジンＥを始動させることが前提であるため、エンジン始動時で第２クラッチC L 2の入力側回転数が出力側回転数より高くなっているスリップ中にドライバーがアクセルペダルから足を離す、ブレーキペダルを踏む等の操作をした際に、制動力を発生させるために第２クラッチC L 2を締結すると、駆動力ショックが発生する。
これに対し、第２クラッチCL2の入力側回転数が出力側回転数より高くなっているスリップ状態のとき、駆動力の減少を、第２クラッチC L 2の伝達トルク容量を低下させることにより実現し、制動力の発生を、第２クラッチC L 2を締結し第２クラッチ入力トルクを制御することによって実現することで、制動力を発生する際の駆動力ショックを低減することができる。

［CL2油圧が閾値未満であるとき］
ドライバー要求が駆動力要求から制動力要求に切り替えられ、エンジンＥの始動制御により第２クラッチCL2がスリップ中であり、かつ、第２クラッチCL2の油圧が閾値未満であるとき、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５'→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ１３へと進み、ステップＳ１３において、モータジェネレータMGの回転数を出力軸側の回転数より引き下げると共に、第２クラッチCL2への油圧を低下する駆動力の減少制御を実行する。
この駆動力の減少制御は、ステップＳ１４での第１クラッチCL2のスリップ方向が逆転するまで継続され、スリップ方向が逆転すると、ステップＳ１４からステップＳ１５へ進み、再び第２クラッチCL2の油圧を増加させ、第２クラッチCL2の油圧により制動力を制御する。そして、第２クラッチCL2の油圧が閾値以上になると、ステップＳ１５からステップＳ１６→ステップＳ１７へと進み、第２クラッチCL2の入力トルクを低下させ、第２クラッチCL2のスリップ量を減少させる。さらに、ステップＳ１８およびステップＳ１９による第２クラッチCL2のスリップ収束条件が成立すると、ステップＳ１９からステップＳ２０→ステップＳ２１へ進み、ステップＳ２０において、第２クラッチCL2の入力トルクを制動力相当としして第２クラッチCL2を再締結し、その後、第２クラッチCL2への入力トルクを制御することにより制動力を制御する。

上記のように、第２クラッチ油圧が閾値未満であり、駆動力の減少制御後に第２クラッチCL2の締結できない場合の作用を、図９に示すタイムチャートにより説明する。図９のタイムチャートは、アクセル開度・回転数（実線：出力軸、破線：モータ、一点鎖線：エンジン）・第２クラッチ入力トルク・クラッチ油圧（実線：第１クラッチ、破線：第２クラッチ）・駆動力の各特性を示す。
時点(1)では、エンジン始動要求により、エンジン始動シーケンスを開始して第２クラッチ油圧を駆動力相当まで低下させる。
時点(2)では、第２クラッチ入力トルクを増加させて、第２クラッチCL2をスリップさせる。
時点(3)では、第２クラッチCL2がスリップを開始すると共に、第１クラッチCL1への油圧の立ち上げを開始する。
時点(4)では、第１クラッチCL1の油圧を増加させて、エンジン回転数を引き上げる。
時点(5)では、エンジンＥが完爆したので、第１クラッチ油圧をさらに増加させて第１クラッチCL1を締結する。
時点(6)では、エンジン回転数とモータジェネレータ回転数とが一致し、第１クラッチCL1の締結が完了する。このとき、第２クラッチCL2は、締結トルク容量が駆動力相当しかないので、第１クラッチCL1の締結ショックは駆動輪には伝達しない。
時点(7)では、ドライバーがアクセルペダルから足を離して制動力を要求したので、第２クラッチCL2の油圧を低下させることにより、駆動力を低下させる。
時点(8)では、駆動力がゼロになるのに同期して第２クラッチCL2の油圧がゼロになるので、これに同期して第２クラッチCL2のスリップの向きが逆になるようにモータジェネレータMGの回転数を制御する。
時点(9)（＝時点(8)）では、第２クラッチCL2の油圧が低下しているため、第２クラッチCL2を締結できない。
時点(9)以降の期間(10)では、再び第２クラッチCL2の油圧を増加させて、第２クラッチCL2の油圧により制動力を制御する。
期間(10)に続く期間(11)では、第２クラッチCL2の入力トルクを低下させ、第２クラッチCL2のスリップ量を減少させる。
時点(12)では、第２クラッチCL2の入力トルクを制動力相当として第２クラッチCL2を再締結し、ここからは制動力を第２クラッチCL2への入力トルクによって制御する。

このように、実施例１の制駆動力制御装置において、制駆動力制御手段は、第２クラッチC L 2の伝達トルク容量を低下させて駆動力を減少させた後、該第２クラッチC L 2を締結する際に、第２クラッチC L 2の締結容量が十分ではなく第２クラッチC L 2が締結できないときは、モータジェネレータM Gの回転数を出力側回転数よりも引き下げて第２クラッチC L 2のスリップ方向を逆向きとし、制動力は第２クラッチC L 2をスリップさせたまま第２クラッチC L 2の伝達トルク容量によって制御する。
例えば、第２クラッチC L 2をスリップ状態としてからエンジンＥを始動させることが前提であるため、エンジン始動時で第２クラッチC L 2の入力側回転数が出力側回転数より高くなっているスリップ中にドライバーがアクセルペダルから足を離す、ブレーキペダルを踏む等の操作をした際に、第２クラッチ油圧が低下していると、第２クラッチC L 2を締結することができず、制動力の制御が行えない。
これに対し、第２クラッチC L 2のスリップ方向を逆向きとする制御を加えることで、第２クラッチ油圧が低下していて、第２クラッチC L 2を締結することができない際も、制駆動力の制御を行うことができる。

次に、効果を説明する。
実施例１のハイブリッド車両の制駆動力制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) エンジンＥとモータジェネレータMGとの間に第１クラッチCL1を介装すると共に前記モータジェネレータMGと駆動輪RL,RRとの間に第２クラッチCL2を介装してハイブリッド駆動系を構成し、前記第１クラッチCL1を開放し、前記モータジェネレータMGのみを動力源として走行するEVモードでの走行中、前記エンジンＥの始動要求があった場合、前記第２クラッチCL2をスリップ状態とし、前記第１クラッチCL1の引き摺りトルクにより停止状態のエンジンＥをすり上げ始動するハイブリッド車両の制駆動力制御装置において、前記エンジンＥの始動時であって、前記第２クラッチCL2がスリップして入力側回転数が出力側回転数より高くなっている状態のとき、ドライバーが制動力要求した場合、駆動力の減少と、制動力の発生と、を前記第２クラッチCL2の締結トルク容量を制御することにより実現する制駆動力制御手段を設けたため、エンジン始動時であって、第２クラッチCL2がスリップ状態のとき、ドライバーが制動力要求した場合、確実に駆動力を減少し制動力を発生させることができる。

(2) 前記制駆動力制御手段は、駆動力の減少を、第２クラッチCL2の伝達トルク容量を低下させることにより実現し、制動力の発生を、第２クラッチCL2を締結し第２クラッチ入力トルクを制御することによって実現するため、制動力を発生する際の駆動力ショックを低減することができる。

(3) 前記制駆動力制御手段は、第２クラッチCL2の伝達トルク容量を低下させて駆動力を減少させた後、該第２クラッチCL2を締結する際に、第２クラッチCL2の締結容量が十分ではなく第２クラッチCL2が締結できないときは、モータジェネレータMGの回転数を出力側回転数よりも引き下げて第２クラッチCL2のスリップ方向を逆向きとし、制動力は第２クラッチCL2をスリップさせたまま第２クラッチCL2の伝達トルク容量によって制御するため、第２クラッチ油圧が低下していて、第２クラッチCL2を締結することができない際も、制駆動力の制御を行うことができる。

以上、本発明のハイブリッド車両の制駆動力制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、制駆動力制御手段として、第２クラッチの締結トルク容量を制御のみならず、第２クラッチへの入力トルク制御やモータジェネレータの回転制御と併用する好ましい例を示したが、第２クラッチの締結トルク容量を制御のみにより制御するものであっても良い。要するに、制駆動力制御手段は、エンジンの始動時であって、第２クラッチがスリップして入力側回転数が出力側回転数より高くなっている状態のとき、ドライバーが制動力要求した場合、駆動力の減少と、制動力の発生と、を第２クラッチの締結トルク容量を制御するものであれば、実施例１には限られることはない。

実施例１では、後輪駆動のハイブリッド車両への適用例を示したが、前輪駆動のハイブリッド車両や四輪駆動のハイブリッド車両へも適用できる。実施例１では、第２クラッチとして自動変速機に内蔵されたクラッチを利用する例を示したが、モータジェネレータと変速機との間に第２クラッチを追加して介装したり、または、変速機と駆動輪との間に第２クラッチを追加して介装（例えば、特開２００２−１４４９２１号公報参照）しても良い。要するに、エンジンとモータジェネレータとの間に第１クラッチを介装すると共にモータジェネレータと駆動輪との間に第２クラッチを介装してハイブリッド駆動系を構成したハイブリッド車両であれば適用できる。

実施例１の制駆動力制御装置が適用された後輪駆動のハイブリッド車両を示す全体システム図である。 実施例１の統合コントローラにおける演算処理プログラムを示す制御ブロック図である。 図２の目標駆動力演算部にて目標駆動力演算に用いられる目標駆動力マップの一例を示す図である。 図２のモード選択部にて目標モードの選択に用いられる目標モードマップの一例を示す図である。 図２の目標充放電演算部にて目標充放電電力の演算に用いられる目標充放電量マップの一例を示す図である。 図２の動作点指令部での目標自動変速シフトの演算に用いられるシフトマップの一例を示す図である。 実施例１の統合コントローラにて実行されるエンジン始動時における制駆動力制御処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の制駆動力制御において第２クラッチ油圧が閾値以上であり駆動力の減少制御後に第２クラッチの締結できる場合の作用を示すタイムチャートである。 実施例１の制駆動力制御において第２クラッチ油圧が閾値未満であり駆動力の減少制御後に第２クラッチの締結ができない場合の作用を示すタイムチャートである。

符号の説明

Ｅ エンジン
FW フライホイール
CL1 第１クラッチ
MG モータジェネレータ
CL2 第２クラッチ
AT 自動変速機
PS プロペラシャフト
DF ディファレンシャル
DSL 左ドライブシャフト
DSR 右ドライブシャフト
RL 左後輪（駆動輪）
RR 右後輪（駆動輪）
FL 左前輪
FR 右前輪
１ エンジンコントローラ
２ モータコントローラ
３ インバータ
４ バッテリ
５ 第１クラッチコントローラ
６ 第１クラッチ油圧ユニット
７ ＡＴコントローラ
８ 第２クラッチ油圧ユニット
９ ブレーキコントローラ
１０ 統合コントローラ
100 目標駆動力演算部
200 モード選択部
300 目標充放電演算部
400 動作点指令部
500 変速制御部

Claims (2)

1. エンジンとモータジェネレータとの間に第１クラッチを介装すると共に前記モータジェネレータと駆動輪との間に第２クラッチを介装してハイブリッド駆動系を構成し、
   前記第１クラッチを開放し、前記モータジェネレータのみを動力源として走行する電気自動車走行モードでの走行中、前記エンジンの始動要求があった場合、前記第２クラッチをスリップ状態とし、前記第１クラッチの引き摺りトルクにより停止状態のエンジンをすり上げ始動するハイブリッド車両の制駆動力制御装置において、
   前記エンジンの始動時であって、前記第２クラッチがスリップして入力側回転数が出力側回転数より高くなっている状態のとき、ドライバーが制動力要求した場合、駆動力の減少を、前記第２クラッチの伝達トルク容量を低下させることにより実現し、制動力の発生を、前記第２クラッチを締結し第２クラッチ入力トルクを制御することによって実現する制駆動力制御手段を設けたことを特徴とするハイブリッド車両の制駆動力制御装置。
2. 請求項１に記載されたハイブリッド車両の制駆動力制御装置において、
   前記制駆動力制御手段は、前記第２クラッチの伝達トルク容量を低下させて駆動力を減少させた後、前記第２クラッチの締結容量が十分ではなく前記第２クラッチが締結できないときは、前記モータジェネレータの回転数を出力側回転数よりも引き下げ、制動力は前記第２クラッチをスリップさせたまま前記第２クラッチの伝達トルク容量によって制御することを特徴とするハイブリッド車両の制駆動力制御装置。

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