JP4686898B2

JP4686898B2 - 車両用動力伝達装置

Info

Publication number: JP4686898B2
Application number: JP2001148890A
Authority: JP
Inventors: 雅俊伊藤; 竜哉尾関
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-05-18
Filing date: 2001-05-18
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2021-05-18
Also published as: JP2002340176A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧式クラッチにより動力伝達経路が連結遮断されるとともに、その油圧式クラッチの係合圧が伝達トルクに応じて決定される車両用動力伝達装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
動力伝達経路を連結遮断する油圧式クラッチを有し、車両要求に基づいて定まるその油圧式クラッチへの入力トルクに応じて油圧式クラッチの係合油圧が決定される車両用動力伝達装置が知られている。このような動力伝達装置では、運転者やオートクルーズコントローラによるアクセルペダル操作量に対応する車両要求トルクに応じて定まる入力トルクに対応する大きさとなるように油圧式クラッチの係合圧が制御され、必要かつ十分な油圧式クラッチの摩擦係合が得られるようになっている。このような車両用動力伝達装置においては、油圧式クラッチの係合圧が供給開始されてその係合開始されるとき、長期に放置されていて油膜が薄くなっていたり、低油温により作動油の粘性が高くなっていたりする場合には、油圧式クラッチの係合開始時期が遅れるという不都合があった。
【０００３】
これに対し、エンジン始動後の最初の係合時であり且つ作動油が低温であるときは油圧式クラッチへ供給される係合圧を必要係合油圧まで急激に上昇させ、エンジン始動後の最初の係合時であるかまたは作動油が低温である場合には油圧式クラッチへ供給される係合圧を所定の上昇率で必要係合油圧まで徐々に上昇させることが提案されている。たとえば、特開平８−３０３５６９号公報に記載された車両用動力伝達装置がそれである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両用動力伝達装置では、油圧式クラッチを係合させたときに発生する車両のショックに関する課題について全く考慮されておらず、改良の余地があった。特に、油圧式クラッチの係合圧がリニヤソレノイド弁の出力圧によって制御される場合には、作動油が低温であるときにそのリニヤソレノイド弁の作動が低下して微妙の制御が困難となるので、油圧式クラッチを滑らかに係合させることができず、急係合によるショックが発生するという不都合があった。
【０００５】
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、作動油が低温であるときでも油圧式クラッチの係合を滑らかに実行できる車両用エンジンの制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための第１の手段】
かかる目的を達成するための第１発明の要旨とするところは、動力伝達経路を連結遮断する油圧式クラッチと、その油圧式クラッチに供給される係合圧を調圧するために作動させられるリニヤソレノイド弁とを有し、車両要求に基づいて定まる油圧式クラッチへの入力トルクに応じてその油圧式クラッチの係合油圧が決定される車両用動力伝達装置であって、前記油圧式クラッチを制御する作動油温度が予め定められた前記リニヤソレノイド弁の作動が不十分となる温度範囲の上限値よりも低い状態である場合には、そのリニヤソレノイド弁に、前記油圧式クラッチの係合油圧を前記入力トルクに応じた係合油圧よりも低い値に抑制した状態で該油圧式クラッチを係合させるクラッチ制御手段を、含むことにある。
【０００７】
【第１発明の効果】
このような車両用動力伝達装置では、油圧制御回路の作動油が予め定められた前記リニヤソレノイド弁の作動が不十分となる温度範囲の上限値よりも低い低温であると判定されたときには、クラッチ制御手段により、そのリニヤソレノイド弁に、油圧式クラッチの係合油圧が前記車両要求に基づいて定まるその油圧式クラッチへの入力トルクに応じた係合油圧よりも低い値に抑制された状態でその油圧式クラッチが係合させられることから、その低い値に抑制された係合油圧で係合させられる油圧式クラッチが滑らかに係合させられる。従って、低油温時であっても油圧式クラッチの係合に起因するショックが好適に抑制され、安定した係合を行うことができる。
【０００８】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記車両要求に基づいて定まる油圧式クラッチへの入力トルクよりも低く抑制された入力トルクに応じて、前記油圧式クラッチの係合圧が決定されるものである。このようにすれば、油圧式クラッチの係合圧が要求入力トルクよりも低く抑制された入力トルクに応じた低い値とされるので、油圧式クラッチの係合ショックが一層低減される。
【０００９】
また、好適には、前記油圧式クラッチの係合完了後には、前記車両要求に基づいて定まるその油圧式クラッチへの入力トルクよりも低く抑制された入力トルクはその要求トルクに復帰させられる。このようにすれば、油圧式クラッチの係合完了後には本来的に必要とされていた要求トルクが伝達されても何らのショックが発生しない。
【００１０】
【課題を解決するための第２の手段】
また前記目的を達成するための第２発明の要旨とするところは、動力伝達経路を連結遮断する油圧式クラッチと、その油圧式クラッチに供給される係合圧を調圧するために作動させられるリニヤソレノイド弁とを有し、該油圧式クラッチへの入力状態に応じて該油圧式クラッチの係合油圧が決定される車両用動力伝達装置であって、前記油圧式クラッチを制御する作動油温度が予め定められた前記リニヤソレノイド弁の作動が不十分となる温度範囲の上限値よりも低い状態である場合には、そのリニヤソレノイド弁に、同一の車両走行状態で作動油温が前記上限値よりも高い状態である場合より低い値に抑制した状態で該油圧式クラッチを係合させるクラッチ制御手段を含むことにある。
【００１１】
【第２発明の効果】
前記油圧式クラッチを制御する作動油温が予め定められた前記リニヤソレノイド弁の作動が不十分となる温度範囲の上限値よりも低い場合には、そのリニヤソレノイド弁に、同一の車両走行状態で作動油温がその上限値よりも高いときの係合油圧よりも低く抑制された値の係合油圧で油圧式クラッチが滑らかに係合させられるので低油温時であっても油圧式クラッチの係合に起因するショックが好適に抑制され、安定した係合を行うことができる。
【００１２】
【発明の好適な実施の形態】
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車両のハイブリッド制御装置１０を説明する概略構成図であり、図２は図１のハイブリッド車両の動力伝達系すなわち変速機１２を含む動力伝達装置（駆動装置）の構成を説明する骨子図である。
【００１３】
図１および図２において、ハイブリッド車両の動力伝達系は、供給された燃料の燃焼でその供給量に応じた大きさの動力すなわち出力トルクを発生する内燃機関であるエンジン１４、電動機および発電機として機能するフロントモータジェネレータ（以下、ＦＭＧという）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、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両など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およびＦＭＧ１６はハイブリッド車両の原動機として機能し、遊星歯車装置１８は歯車式差動装置であって動力の合成分配機構として機能している。
【００１４】
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油圧式摩擦係合装置であり、たとえば図３に示す油圧制御回路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の要部を示す図であり、図示しない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。
【００１５】
「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。
【００１６】
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についてはリニヤソレノイド弁４０によってそれぞれの係合圧Ｐ_C2およびＰ_B1が調圧されるようになっている。
【００１７】
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る。すなわち、「Ｂ」ポジションまたは「Ｄ」ポジションでは、「ＥＴＣモード」、「直結モード」、「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ＦＭＧ１６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。「直結モード」ではまた、バッテリ４２（図１参照）の蓄電量（残容量）ＳＯＣに応じて、ＦＭＧ１６を力行制御するとともにその分だけエンジントルクを削減したり、ＦＭＧ１６を発電制御するとともにその分だけエンジントルクを増加させたりすることにより、蓄電量ＳＯＣを例えば充放電効率が優れた適正な範囲内に保持するようになっている。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を開放させることにより、エンジン１４を切り離した状態でＦＭＧ１６だけで車両を駆動して前進走行させる。上記第２クラッチＣ２は、「直結モード」から「モータ走行モード」への切換時に解放させられて、エンジン１４を動力伝達系から切り離すものであるので、エンジン１４と駆動輪５２或いは変速機１２との間の動力伝達経路を解放し或いは遮断する動力伝達経路開閉装置として機能している。
【００１８】
図５は、上記前進モードにおける遊星歯車装置１８の作動状態を示す共線図であり、縦軸「Ｓ」はサンギヤ１８ｓの回転速度、縦軸「Ｒ」はリングギヤ１８ｒの回転速度、縦軸「Ｃ」はキャリア１８ｃの回転速度を表しているとともに、それ等の間隔はギヤ比ρ（＝サンギヤ１８ｓの歯数／リングギヤ１８ｒの歯数）によって定まる。具体的には、「Ｓ」と「Ｃ」の間隔を１とすると、「Ｒ」と「Ｃ」の間隔がρになり、本実施例ではρが０．６程度である。また、(a) のＥＴＣモードにおけるトルク比は、エンジントルクＴｅ：ＣＶＴ入力軸トルクＴin：モータトルクＴｍ＝ρ：１：１−ρであり、モータトルクＴｍはエンジントルクＴｅより小さくて済むとともに、定常状態ではそれ等のモータトルクＴｍおよびエンジントルクＴｅを加算したトルクがＣＶＴ入力軸トルクＴinになる。ＣＶＴは無段変速機の意味であり、本実施例では変速機１２としてベルト式無段変速機が設けられている。
【００１９】
図４に戻って、「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、ＦＭＧ１６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ＦＭＧ１６を回転駆動するとともに発電制御することにより、電気エネルギーを発生させてバッテリ４２を充電したりする。
【００２０】
「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、ＦＭＧ１６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、上記「モータ走行モード（後進）」での後進走行時にアシスト要求が出た場合に実行されるもので、エンジン１４を始動してサンギヤ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アシストするものである。
【００２１】
前記変速機１２はベルト式無段変速機であり、その出力軸４４からカウンタ歯車４６を経て差動歯車装置４８のリングギヤ５０に動力が伝達され、その差動歯車装置４８により左右の駆動輪（本実施例では前輪）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を備えており、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（＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout ）が連続的に変化させられるとともに、ベルト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。油圧制御回路２４の作動油はまた、オイルパンに蓄積されて遊星歯車装置１８や差動装置４８を潤滑するとともに、一部がＦＭＧ１６に供給されて、ＦＭＧ１６のハウジング内を流通したりハウジングに形成された冷却通路を流通したりハウジングに接して流通したりすることにより、そのＦＭＧ１６を冷却するようになっている。
【００２２】
本実施例のハイブリッド制御装置１０において、ハイブリッド用電子制御装置（以下、ＨＶＥＣＵという）６０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、リニヤソレノイド弁４０、エンジン１４のスタータなどとして機能するスタータモータジェネレータ（以下、ＳＭＧという）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の開度を図示しないアクチュエータを用いて制御するものである。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ある。Ｍ／ＧＥＣＵ６６はインバータ７４を介してＦＭＧ１６の力行トルクや回生制動トルク等を制御するものである。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。上記ＳＭＧ７０は電動機および発電機として機能するものであってエンジン１４に作動的に連結されており、ベルト或いはチェーンなどの動力伝達装置を介してエンジン１４のクランクシャフトに連結されている。
【００２３】
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、入力軸回転速度センサ８６、出力軸回転速度センサ８８、作動油温センサ９０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、入力軸回転速度（入力軸２２の回転速度）Ｎin、出力軸回転速度（出力軸４４の回転速度）Ｎout 、油圧制御回路２４の作動油の温度Ｔhoを表す信号がそれぞれ供給される。上記出力軸回転速度Ｎout は車速Ｖに対応する。この他、バッテリ４２の蓄電量ＳＯＣなど、運転状態を表す種々の信号が供給されるようになっている。蓄電量ＳＯＣは単にバッテリ電圧であっても良いが、充放電量を逐次積算して求めるようにしても良い。上記アクセル操作量θacは運転者の出力要求量に相当するものであり、前記電子スロットル弁７２の開度は基本的にはそのアクセル操作量θacに応じて制御される。
【００２４】
図６は、上記ハイブリット用電子制御装置であるＨＶＥＣＵ６０の制御機能の要部すなわち油圧制御回路２４の作動油の温度Ｔhoがたとえば０℃以下である状態でクラッチＣ２を再係合させる場合の低温時クラッチＣ２係合制御機能を説明する機能ブロック線図である。低温において動作が不十分となるリニヤソレノイド弁４０により係合圧が制御されるクラッチＣ２は、低温度状態に於いては通常は作動させられないけれども，たとえば、直結モードで走行中にＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）が作動させられたときにそのＡＢＳ作動を有効化する場合や、急制動が行われたときのエンジンストール防止する場合などでは、たとえリニヤソレノイド弁４０の作動が不十分となる低温度状態たとえば０℃以下の状態であってもクラッチＣ２が解放され係合させられる場合がある。このような場合には，作動油が低温であるときにそのリニヤドレノイド弁の作動が低下して微妙な制御が困難となるので、油圧式クラッチＣ２を滑らかに係合させることができず、急係合によるショックが発生する場合があることから，そのような不都合に対処するために、本実施例では上記図６の制御が設けられているのである。
【００２５】
上記図６において、エンジン連結開始判定手段１００は、クラッチＣ２の解放によりそれまで切り離されていたエンジン１４をそのクラッチＣ２の係合により動力伝達経路に再び連結させるか否かを，たとえばアクセルペダルの操作量θacおよび車速Ｖ、或いはそれ等に基づくモータ走行モードから直結モード或いはＥＴＣモードへの切換判断に基づいて判定する。このエンジン連結開始判定手段１００は、車両走行中においてクラッチＣ２の係合開始状態を判定するクラッチ係合開始判定手段としても機能している。
【００２６】
目標エンジントルク算出手段１０２は，良く知られた予め記憶された関係からたとえばアクセルペダルの操作量θac或いはスロットル開度および車速Ｖ、変速機１２の変速比γなどに基づいて、運転者或いはオートクルーズコントローラなどの要求する車両駆動トルクを満たすためにエンジン１４に対して要求される目標エンジントルクＴetg を算出する。目標エンジントルク制限手段１０４は、図７に示す予め記憶された関係から作動油温センサ９０により検出された実際の油圧制御回路２４の作動油の温度Ｔhoに基づいて目標エンジントルク制限値（ＭＡＸガード値）Ｔetg _limを算出し、上記目標エンジントルクＴetg がこの目標エンジントルク制限値Ｔetg _limを越えないように制限する。上記図７の関係は、予め設定された制限温度Ｔlim を上まわる領域では一定値とし、下まわる領域では低温となるほど目標エンジントルク制限値Ｔetg _limを小さくするように求められている。上記制限温度Ｔlim はリニヤソレノイド弁４０の作動が不十分となる温度範囲の上限値に対応するものであってたとえば０℃に設定される。
【００２７】
エンジントルク制御手段１０６は，上記目標エンジントルク算出手段１０２により算出され且つ上記目標エンジントルク制限手段１０４により制限された目標エンジントルク、すなわち低温状態におけるクラッチＣ２係合過程すなわち過渡時の目標エンジントルクＴetg _limに基づいて電子スロットル弁７２の開度を調節し、その目標エンジントルクＴetg _limと実際のエンジン１４から出力されるエンジントルクＴe とが一致するようにする。
【００２８】
係合圧算出手段１０８は、たとえば図８に示す予め記憶された関係から目標エンジントルクＴetg に基づいてクラッチＣ２の係合圧Ｐ_C2を算出する。すなわち、目標エンジントルクＴetg を滑りなく伝達するための必要且つ十分な大きさの係合トルクを発生させるクラッチＣ２の係合圧Ｐ_C2を算出する。したがって、クラッチＣ２の係合過渡時では，上記図８に示す予め記憶された関係から上記過渡時の目標エンジントルクＴetg _limに基づいて、低温状態における係合過程すなわち過渡時のクラッチＣ２の係合圧Ｐ_C2limを算出する。このような係合過程では，過渡時の目標エンジントルクＴetg _limが低温の作動油温Ｔhoに基づいて小さく制限されたものであるので，そのクラッチＣ２の係合圧Ｐ_C2も、同一の車両走行状態で所定値Ｔlim よりも高いために制限されない目標エンジントルクＴetg に基づく係合圧Ｐ_C2よりも低い値Ｐ_C2limに算出される。クラッチ制御手段１１０は、クラッチＣ２の係合過程における係合圧Ｐ_C2を、リニヤソレイド弁４０を用いて上記係合圧算出手段１０８により算出された値Ｐ_C2limとなるように制御し、エンジントルクＴe が比較的低く制限されている期間において係合させる。すなわち、クラッチ制御手段１１０は、油圧式クラッチＣ２を制御するための作動油温度Ｔhoが所定値Ｔlim よりも低い状態である場合には、その油圧式クラッチＣ２の係合油圧Ｐ_C2を前記要求入力トルクに応じた係合油圧Ｐ_C2よりも低い値Ｐ_C2limに抑制した状態で油圧式クラッチＣ２を係合させる。
【００２９】
係合完了判定手段１１２は、上記クラッチＣ２が係合完了したか否かを、たとえばモータ走行モードから直結モードへの切換時にはエンジン回転速度Ｎｅと変速機１２の入力軸回転速度とが一致したことに基づいて、判定する。前記エンジントルク制御手段１０６は，上記係合完了判定手段１１２によってクラッチＣ２の係合完了が判定されると、エンジン１４の出力トルクすなわち変速機１２の入力トルクを、制限されたそれまでの目標エンジントルクＴetg _limから運転者の要求する（制限されない）目標エンジントルクＴetg に向かって所定の増加速度で比例的に或いは徐々に増加させ、その目標エンジントルクＴetg に対応する値に復帰させる。
【００３０】
図９は，上記ハイブリット用電子制御装置であるＨＶＥＣＵ６０の制御作動の要部すなわちリニヤソレノイド弁４０の作動のばらつきが大きい低温油時においてショックを発生させることなくクラッチＣ２を係合させる制御作動を説明するフローチャートである。
【００３１】
図９において、前記エンジン連結開始判定手段１００に対応するステップ（以下、ステップを省略する。）ＳＡ１では、モータ走行モードから、直結モード或いはＥＴＣモードなどのエンジン作動走行モードへの切換が判断されたか否か、すなわちエンジン１４をクラッチＣ２により連結するクラッチＣ２の係合要求か否かが、たとえば切換フラグがオンか否かに基づいて判断される。このＳＡ１の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は、前記目標エンジントルク算出手段１０２に対応するＳＡ２において，良く知られた予め記憶された関係からたとえばアクセルペダルの操作量θacおよび車速Ｖ、変速機１２の変速比γなどに基づいて、運転者の要求する駆動トルクを満たすためにエンジン１４に対して要求される目標エンジントルクＴetg が算出される。図１０のｔ₁時点はこの状態を示している。続くＳＡ３では，油圧制御回路２４の作動油の温度Ｔhoがたとえば０℃に予め設定された低温判定値Ｔ_lim以下であるか否かが判断される。このＳＡ３の判断が否定される場合は、ＳＡ６以下が直接的に実行されることにより，目標エンジントルクＴetg およびクラッチＣ２の係合圧Ｐ_C2をそれぞれ制限しない通常の係合作動が実行される。
【００３２】
しかし，上記ＳＡ３の判断が肯定される場合は，前記係合完了判定手段１１２に対応するＳＡ４において、クラッチＣ２の係合が完了したか否かがたとえばエンジン回転速度Ｎe と入力軸回転速度Ｎinとが一致したことに基づいて判断される。当初はこのＳＡ４の判断が否定されるので、前記目標エンジントルク制限手段１０４に対応するＳＡ５において、図７に示す予め記憶された関係から作動油温センサ９０により検出された実際の油圧制御回路２４の作動油の温度Ｔhoに基づいて目標エンジントルク制限値（ＭＡＸガード値）Ｔetg _limが算出され、前記過渡時の目標エンジントルクＴetg がこの目標エンジントルク制限値Ｔetg _limとなるように制限される。次いで、前記係合圧算出手段１０４に対応するＳＡ６において、たとえば図８に示す予め記憶された関係から上記過渡時の目標エンジントルクＴetg に基づいて、低温状態における係合過程である過渡時のクラッチＣ２の係合圧Ｐ_C2が算出される。そして、前記エンジントルク制御手段１０６およびクラッチ制御手段１１０に対応するＳＡ７では，上記のように決定された目標エンジントルクＴetg と実際のエンジントルクが一致するように電子スロットル弁７２が駆動されるとともに，上記のように決定されたクラッチＣ２の係合圧Ｐ_C2となるようにリニヤソレノイド弁４０が駆動される。図１０のｔ₂時点はこの状態を示している。このｔ₂時点はエンジン１４が始動された時点であり、上記目標エンジントルクＴetg _limと実際のエンジントルクが一致するように電子スロットル弁７２を駆動するエンジントルク制御と、上記のように決定されたクラッチＣ２の係合圧Ｐ_C2となるようにリニヤソレノイド弁４０を駆動する係合圧制御とは、上記ｔ₂時点で開始される。
【００３３】
以上の制御サイクルが繰り返し実行されるうち、クラッチＣ２の係合が完了すると前記ＳＡ４の判断が肯定されるので、前記クラッチ制御手段１１０に対応するＳＡ８において、エンジン１４の出力トルクすなわち変速機１２の入力トルクを、ＳＡ５により制限されたそれまでの目標エンジントルクＴetg _limから運転者の要求する（制限されない）目標エンジントルクＴetg に向かって所定の増加速度で比例的に或いは徐々に増加させ、その目標エンジントルクＴetg に対応する値に復帰させる。図１０のｔ₃時点はこの状態を示している。エンジン回転速度Ｎe はこの時点で目標エンジン回転速度Ｎetg に一致させられ、クラッチＣ２の入出力軸回転速度が同期させられる。
【００３４】
上述のように、本実施例によれば、動力伝達経路を連結遮断する油圧式クラッチＣ２を有し、運転者の要求する目標エンジントルク（要求入力トルク）Ｔetg に応じてその油圧式クラッチＣ２の係合油圧Ｐ_C2が決定される車両用動力伝達装置において、その油圧式クラッチＣ２を制御するための作動油温度Ｔhoが所定値Ｔlim よりも低い低油温であるか否かを判定する低油温判定手段（ＳＡ３）を含み、その低油温判定手段（ＳＡ３）により低油温であると判定された場合には、油圧式クラッチＣ２の係合油圧Ｐ_C2を、目標エンジントルク（要求入力トルク）Ｔetg に応じた係合油圧Ｐ_C2よりも低い値Ｐ_C2limに抑制した状態で油圧式クラッチＣ２を係合させるクラッチ制御手段１１０（ＳＡ５、ＳＡ７）とが設けられている。このため、作動油温Ｔhoが低くリニヤソレノイド弁４０の作動不十分により係合圧Ｐ_C2のばらつきが大きい低温状態では、クラッチ制御手段１１０により、目標エンジントルク（要求入力トルク）Ｔetg に応じた値よりも低い係合油圧Ｐ_C2limに抑制された状態でその油圧式クラッチＣ２が係合させられることから、その低い値Ｐ_C2limに抑制された係合油圧で係合させられる油圧式クラッチＣ２はそれに見合った目標エンジントルクＴetg _limとされることと共同して滑らかに係合させられる。従って、低油温時であっても油圧式クラッチＣ２の係合に起因するショックが好適に抑制され、安定した係合を行うことができる。
【００３５】
また、本実施例によれば、目標エンジントルク（要求入力トルク）Ｔetg よりも低く抑制された入力トルクＴetg _limに応じた相対的に低い係合油圧Ｐ_C2limが油圧式クラッチＣ２の係合圧として決定されるので、油圧式クラッチＣ２の係合ショックが一層低減される。
【００３６】
また、本実施例によれば、油圧式クラッチＣ２の係合完了後には、作動油温Ｔhoが低い低温状態であることに起因して制限された目標エンジントルクＴetg _limから、通常の制限されない目標エンジントルク（要求入力トルク）Ｔetg へ復帰させられるので、油圧式クラッチＣ２の係合完了後には本来的に必要とされていた要求トルクＴetg が伝達されても何らの不都合が発生しない。
【００３７】
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。
【００３８】
たとえば、前述の実施例において、作動油温Ｔhoが低温状態であることを判定する低温判定値Ｔ_limは、０℃に設定されたものであったが、作動油の性質やリニヤソレノイド弁４０の特性に応じて変更されてもよい。
【００３９】
また、前述の実施例の目標エンジントルク制限手段１０４では，図７に示す関係から作動油温Ｔhoに基づいて目標エンジントルク制限値Ｔetg _limが求められていたが、作動油温Ｔhoが低温判定値Ｔ_limより高い場合には１であり、低温判定値Ｔ_limより低い場合には低くなるほど１よりも小さくなる補正係数Ｋが求められ、その補正係数Ｋが目標エンジントルク制限値Ｔetg に乗算されることにより目標エンジントルク制限値Ｔetg _limが求められてもよい。また、目標エンジントルク制限値Ｔetg に対応して求められた油圧式クラッチＣ２の係合圧Ｐ_C2に上記補正係数Ｋが乗算されることによって制限された係合圧Ｐ_C2limが求められてもよい。
【００４０】
また、前述の実施例では、エンジン１４およびＦＭＧ１６を選択的に原動機として用いるハイブリッド車両であったが、他の形式の車両であっても差し支えない。要するに，動力伝達経路を連結遮断する油圧式クラッチを有し、要求入力トルクに応じてその油圧式クラッチの係合油圧が決定される形式の車両であればよいのである。
【００４１】
なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において適用される。
【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車両に備えられた制御装置を概略説明する図である。
【図２】図１のハイブリッド車両の動力伝達系の構成を説明する骨子図である。
【図３】図１の油圧制御回路の一部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】図４のＥＴＣモード、直結モード、およびモータ走行モード（前進）における遊星歯車装置の各回転要素の回転速度の関係を示す共線図である。
【図６】図１のＨＶＥＣＴの制御機能の要部すなわち低温時のクラッチ係合制御機能を説明するブロック部である。
【図７】図６において目標エンジントルク制限値を求めるために用いられる予め記憶された関係を示す図である。
【図８】図６において、目標エンジントルク（制限値）に対応したクラッチＣ２の係合圧Ｐ_C2を求めるために用いられる予め記憶された関係を示す図である。
【図９】図１のＨＶＥＣＴの制御作動の要部すなわち低温時のクラッチ係合制御作動を説明するフローチャートである。
【図１０】図１のＨＶＥＣＴの制御作動の要部すなわち低温時のクラッチ係合制御作動を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
１０：ハイブリッド制御装置
１４：エンジン
６０：ＨＶＥＣＵ（ハイブリッド用電子制御装置）
７０：スタータ用モータジェネレータ（ＳＭＧ、電動機、発電機）
１００：エンジン連結開始判定手段
１０２：目標エンジントルク算出手段
１０４：目標エンジントルク制限手段
１０６：エンジントルク制御手段
１０８：係合圧算出手段
１１０：クラッチ制御手段

Claims

動力伝達経路を連結遮断する油圧式クラッチと、該油圧式クラッチに供給される係合圧を調圧するために作動させられるリニヤソレノイド弁とを有し、車両要求に基づいて定まる該油圧式クラッチへの入力トルクに応じて該油圧式クラッチの係合油圧が決定される車両用動力伝達装置であって、
前記油圧式クラッチを制御する作動油温度が予め定められた前記リニヤソレノイド弁の作動が不十分となる温度範囲の上限値よりも低い状態である場合には、該リニヤソレノイド弁に、前記油圧式クラッチの係合油圧を前記入力トルクに応じた係合油圧よりも低い値に抑制した状態で該油圧式クラッチを係合させるクラッチ制御手段を、含むことを特徴とする車両用動力伝達装置。
車両要求に基づいて定まる前記油圧式クラッチへの入力トルクよりも低く抑制された入力トルクに応じて、前記油圧式クラッチの係合圧が決定されるものである請求項１の車両用動力伝達装置。
前記油圧式クラッチの係合完了後には、前記車両要求に基づいて定まるその油圧式クラッチへの入力トルクよりも低く抑制された入力トルクを該要求トルクに復帰させるものである請求項１または２の車両用動力伝達装置。
動力伝達経路を連結遮断する油圧式クラッチと、該油圧式クラッチに供給される係合圧を調圧するために作動させられるリニヤソレノイド弁とを有し、該油圧式クラッチへの入力状態に応じて該油圧式クラッチの係合油圧が決定される車両用動力伝達装置であって、
前記油圧式クラッチを制御する作動油温度が予め定められた前記リニヤソレノイド弁の作動が不十分となる温度範囲の上限値よりも低い状態である場合には、該リニヤソレノイド弁に、同一の車両走行状態で作動油温が前記上限置よりも高い状態である場合より低い値に抑制した状態で該油圧式クラッチを係合させるクラッチ制御手段を含むことを特徴とする車両用動力伝達装置。