JP5125727B2

JP5125727B2 - ハイブリッド車両の発進制御装置

Info

Publication number: JP5125727B2
Application number: JP2008114249A
Authority: JP
Inventors: 広樹下山; 和孝安達
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2008-04-24
Filing date: 2008-04-24
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2028-04-24
Also published as: JP2009262749A

Description

本発明は、エンジン以外にモータ/ジェネレータからの動力によっても走行することができるハイブリッド車両に関し、特に、そのハイブリッド車両の発進制御装置に関するものである。

上記のようなハイブリッド車両の駆動系としては従来、例えば特許文献１に記載の如きものが知られている。この駆動系は、エンジンと、このエンジンの出力軸に入力軸を駆動結合されるとともに駆動輪に出力軸を駆動結合された自動変速機と、これらエンジン出力軸および自動変速機入力軸間に介挿されたモータ/ジェネレータと、これらエンジン出力軸およびモータ/ジェネレータ間を切り離し可能に結合する第1クラッチと、油圧により上記自動変速機の入力軸および出力軸間を切り離し可能に結合する、トルクコンバータの代わりの第2クラッチと、これらモータ/ジェネレータおよび第2クラッチ間に介挿されてそのモータ/ジェネレータにより駆動されて少なくとも第2クラッチに油圧を供給するメインオイルポンプと、を有する構成とされたものである。

かかる駆動系を具えたハイブリッド車両は、第1クラッチを解放すると共に第2クラッチを締結する場合、モータ/ジェネレータからの動力のみにより走行する電気走行(EV)モードとなり、第1クラッチおよび第2クラッチをともに締結する場合、エンジンおよびモータ/ジェネレータの双方からの動力により走行可能なハイブリッド走行(HEV)モードとなり得る。

ところで、上記のようなハイブリッド車両は、停車中であってかつメインオイルポンプが作動していない状態から第1，第2クラッチや自動変速機を作動させて発進する場合のために、モータ/ジェネレータ以外のモータで駆動されてそれらに油圧を供給する電動サブオイルポンプを具えるのが通常であるが、この電動サブオイルポンプの容量が故障等によって不足すると、そのままでは少なくとも第2クラッチを締結作動させる油圧が得られなくなって発進することが困難になる。

そこで例えば特許文献２には、ハイブリッド車両の電動サブオイルポンプの容量不足時に、モータ/ジェネレータをエンジンのアイドル回転より低い回転数で駆動してメインオイルポンプを作動させ、所定の油圧を確保する技術が提案されている。
特開平１１−０８２２６０号公報特開２００３−１７２１６５号公報

しかしながら、この従来の構成において、所定の油圧が確保されるまでの間に油圧により第2クラッチを締結すると、油圧が十分高くないために第2クラッチが目標値通りの締結力を発揮できない。このため駆動輪がドライバーの意図した駆動力を発生できず、発進がもたついたり、自動変速機の入力回転数が急に上昇するいわゆる吹け上がりを生じたりしてドライバーに違和感をもたらすこととなる。

それゆえ本発明は、ハイブリッド車両の電動サブオイルポンプの容量不足時に、モータ/ジェネレータでメインオイルポンプを駆動するとともに、変速機の入力軸および出力軸間を切り離し可能に結合する上記第2クラッチに相当する変速機側摩擦要素をスリップ制御して車両を発進させることで、ドライバーに違和感をもたらさない発進を可能にする発進制御装置を提供することを目的としている。

この目的のため、本発明のハイブリッド車両の発進制御装置は、エンジンと、エンジン出力軸に連結されたモータ/ジェネレータと、油圧により前記モータ/ジェネレータと駆動輪の間を切り離し可能に結合する摩擦要素と、前記モータ/ジェネレータおよび前記摩擦要素の間に介挿され前記エンジンおよび前記モータ/ジェネレータの少なくとも一方により駆動されて少なくとも前記摩擦要素に油圧を供給するメインオイルポンプと、を有する駆動系と、前記モータ/ジェネレータ以外のモータで駆動されて少なくとも前記摩擦要素に油圧を供給する電動サブオイルポンプと、を具えるハイブリッド車両において、発進要求の有無を判定する発進要求判定手段と、前記電動サブオイルポンプの容量不足の有無を判定するサブオイルポンプ容量不足判定手段と、前記サブオイルポンプ容量不足判定手段が前記電動サブオイルポンプの容量不足有りと判定し、かつ前記発進要求判定手段が発進要求有りと判定すると、前記モータ/ジェネレータを回転数制御して前記電動サブオイルポンプの容量不足分に応じて前記メインオイルポンプの回転数を引き上げるとともに、前記摩擦要素をスリップ制御して前記車両を発進させる発進制御手段と、を具えることを特徴としている。

かかる本発明の発進制御装置にあっては、サブオイルポンプ容量不足判定手段が電動サブオイルポンプの容量不足有りと判定し、かつ発進要求判定手段が発進要求有りと判定すると、発進制御手段が、モータ/ジェネレータを回転数制御して電動サブオイルポンプの容量不足分に応じてメインオイルポンプの回転数を引き上げるとともに、摩擦要素をスリップ制御して車両を発進させる。

従って、この発明の発進制御装置によれば、モータ/ジェネレータを回転数制御して電動サブオイルポンプの容量不足分に応じてメインオイルポンプの回転数を引き上げることで変速機側摩擦要素を作動させる油圧を確保して迅速な発進を可能にするとともに、変速機側摩擦要素をスリップ制御することで、自動変速機の入力回転数が急に上昇するいわゆる吹け上がりを生ずることなく駆動輪に駆動力を発生させることができるので、ドライバーに違和感をもたらさない発進を可能にすることができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の発進制御装置の一実施例を適用したフロントエンジン・リヤホイールドライブ式ハイブリッド車両のパワートレーン（駆動系）を示し、1はエンジン、2は駆動車輪（後輪）である。
図１に示すハイブリッド車両のパワートレーンにおいては、通常の後輪駆動車と同様にエンジン1の車両前後方向後方に自動変速機3をタンデムに配置し、エンジン1の出力軸としてのクランクシャフト1aからの回転を自動変速機3の入力軸3aへ伝達する軸4に結合してモータ/ジェネレータ5を設ける。

モータ/ジェネレータ5は、モータとして作用したり、ジェネレータ（発電機）として作用したりするもので、エンジン1および自動変速機3間に介挿して配置する。
このモータ/ジェネレータ5およびエンジン1間に、より詳しくは、軸4とエンジンクランクシャフト1aとの間にエンジン側摩擦要素としての第1クラッチ6を介挿し、この第1クラッチ6によりエンジン1およびモータ/ジェネレータ5間を切り離し可能に結合する。
ここで第1クラッチ6は、伝達トルク容量を連続的に変更可能なものとし、例えば、比例ソレノイドでクラッチ作動油流量およびクラッチ作動油圧を連続的に制御して伝達トルク容量を変更可能な湿式多板クラッチなどの摩擦要素で構成する。

モータ/ジェネレータ5および自動変速機3間に、より詳しくは、軸4と変速機入力軸3aとの間に変速機側摩擦要素としての第2クラッチ7を介挿し、この第2クラッチ7によりモータ/ジェネレータ5および自動変速機3間を切り離し可能に結合する。
第2クラッチ7も第1クラッチ6と同様、伝達トルク容量を連続的に変更可能なものとし、例えば、比例ソレノイドでクラッチ作動油流量およびクラッチ作動油圧を連続的に制御して伝達トルク容量を変更可能な湿式多板クラッチなどの摩擦要素で構成する。この第2クラッチ7として、ここでは自動変速機3内に既存する前進変速段選択用の摩擦要素または後退変速段選択用の摩擦要素を流用する。

自動変速機3は、複数の摩擦要素（クラッチやブレーキ等）を選択的に締結したり解放したりすることで、これら摩擦要素の締結・解放組み合わせにより伝動系路（変速段）を決定するものとする。
従って自動変速機3は、入力軸3aからの回転を選択変速段に応じたギヤ比で変速して出力軸3bに出力する。
この出力回転は、ディファレンシャルギヤ装置8により左右後輪2（図では右後輪のみ示す）へ分配して伝達され、車両の走行に供される。
但し自動変速機3は、上記したような有段式のものに限られず、現在の変速段から目標変速段へ無段階にさせることができる変速機であってもよいのは言うまでもない。

上記した図１のパワートレーンにおいては、停車状態からの発進時などを含む低負荷・低車速時に用いられる電気走行(EV)モードが要求される場合、第1クラッチ6を解放し、第2クラッチ7を締結し、自動変速機3を動力伝達状態にする。

この状態でモータ/ジェネレータ5を駆動すると、当該モータ/ジェネレータ5からの出力回転のみが変速機入力軸3aに達することとなり、自動変速機3が当該入力軸3aへの回転を、選択中の変速段に応じ変速して変速機出力軸3bより出力する。
変速機出力軸3bからの回転はその後、ディファレンシャルギヤ装置8を経て後輪2に至り、車両をモータ/ジェネレータ5のみによって電気走行（EV走行）させることができる。

高速走行時や大負荷走行時などで用いられるハイブリッド走行(HEV走行)モードが要求
される場合、第1クラッチ6および第2クラッチ7をともに締結し、自動変速機3を動力伝達状態にする。
この状態では、エンジン1からの出力回転、または、エンジン1からの出力回転およびモータ/ジェネレータ5からの出力回転の双方が変速機入力軸3aに達することとなり、自動変速機3が当該入力軸3aへの回転を、選択中の変速段に応じ変速して、変速機出力軸3bより出力する。
変速機出力軸3bからの回転はその後、ディファレンシャルギヤ装置8を経て後輪2に至り、車両をエンジン1およびモータ/ジェネレータ5の双方によってハイブリッド走行（HEV走行）させることができる。

エンジン1を停止して第1クラッチ6を解放するとともに第2クラッチ7を締結しモータ/ジェネレータ5からの動力のみにより走行するEV走行モードにおいてエンジン1を始動する場合、第1クラッチ6を締結しモータ/ジェネレータ5をエンジンスタータとして用いてクランキングする。そしてエンジン1始動後はエンジン1およびモータ/ジェネレータ5双方からの動力により走行するHEV走行モードに切り替わる。

かかるHEV走行中において、エンジン1を最適燃費で運転させるとエネルギーが余剰となる場合、この余剰エネルギーによりモータ/ジェネレータ5を発電機として作動させることで余剰エネルギーを電力に変換し、この発電電力をモータ/ジェネレータ5のモータ駆動に用いるよう蓄電しておくことでエンジン1の燃費を向上させることができる。

自動変速機3を変速作動させるとともに第1クラッチ6および第2クラッチ7を作動させる所定ライン圧を得るために、メインオイルポンプ9をモータ/ジェネレータ5および第2クラッチ7間に介挿して自動変速機3の変速機入力軸3aに結合する。
またメインオイルポンプ9が作動していない状態から第1，第2クラッチ6，7や自動変速機3を作動させて発進する場合のために、モータ/ジェネレータ5以外のモータでポンプを駆動する電動サブオイルポンプ26を設ける。

図１に示すハイブリッド車両のパワートレーンを成すエンジン1、モータ/ジェネレータ5、第1クラッチ6、および第2クラッチ7は、図２に示すようなシステムにより制御する。
なお、この実施例では第1クラッチ6は油圧が加わらないと締結し、油圧が加わると開放するノーマルクローズ型のものとし、第2クラッチ7は油圧が加わると締結し、油圧が加わらないと開放するノーマルオープン型のものとしてある。

図２の制御システムは、パワートレーンの動作点（トルクおよび回転数）を統合制御する、通常のマイクロコンピュータを有する統合コントローラ19を具え、パワートレーンの動作点を、目標エンジントルクtTeと、目標モータ/ジェネレータトルクtTmと、第1クラッチ6の目標伝達トルク容量tTc1と、第2クラッチ7の目標伝達トルク容量tTc2とで規定する。

統合コントローラ19には、上記パワートレーンの動作点を決定するために、エンジン回転数Neを検出するエンジン回転センサ10からの信号と、モータ/ジェネレータ回転数Nmを検出するモータ/ジェネレータ回転センサ11からの信号と、変速機入力回転数Niを検出する入力回転センサ12からの信号と、変速機出力回転数Noを検出する出力回転センサ13からの信号と、エンジン1の要求負荷状態を表すアクセルペダル踏み込み量（アクセル開度APO）を検出するアクセル開度センサ18からの信号と、モータ/ジェネレータ5用の電力を蓄電しておくバッテリ27の蓄電状態SOC（持ち出し可能電力、充電率ともいう）を検出する電圧センサ16および電流センサ17からの信号と、を入力する。

なお、上記したセンサのうち、エンジン回転センサ10、モータ/ジェネレータ回転センサ11、入力回転センサ12、および出力回転センサ13はそれぞれ、図１に示すように配置することができる。

統合コントローラ19は、上記入力情報のうち運転状態および走行状態に関する情報であるアクセル開度APO、バッテリ蓄電状態SOC、および変速機出力回転数No（車速VSP）に基づいて、運転者が希望している車両の駆動力を実現可能な運転モード（EVモード、HEVモード）を選択すると共に、目標エンジントルクtTe、目標モータ/ジェネレータトルクtTm、目標第1クラッチ伝達トルク容量tTc1、および目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2をそれぞれ演算して駆動力制御を行う。

統合コントローラ19が演算した目標エンジントルクtTeは、これも通常のマイクロコンピュータを有するエンジンコントローラ20に供給され、統合コントローラ19が演算した目標モータ/ジェネレータトルクtTmは、これも通常のマイクロコンピュータを有するモータ/ジェネレータコントローラ21に供給される。
エンジンコントローラ20は、エンジントルクTeが目標エンジントルクtTeとなるようエンジン1を制御し、モータ/ジェネレータコントローラ21は、モータ/ジェネレータ5のトルクTm（または回転数Nm）が目標モータ/ジェネレータトルクtTmとなるよう、バッテリ27およびインバータ28を介してモータ/ジェネレータ5を制御する。
統合コントローラ19は、演算した目標第1クラッチ伝達トルク容量tTc1および目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2に対応するソレノイド電流を第1クラッチ6の締結制御ソレノイドバルブ14および第2クラッチ7の締結制御ソレノイドバルブ15に供給し、第1クラッチ6の伝達トルク容量Tc1が目標伝達トルク容量tTc1に一致するよう、また第2クラッチ7の伝達トルク容量Tc2が目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2に一致するよう、第1クラッチ6および第2クラッチ７を個々に制御する。

さらに統合コントローラ19は、メインオイルポンプ9が作動していない場合に第1，第2クラッチ6，7や自動変速機3を作動させる所定ライン圧を確保するために、これも通常のマイクロコンピュータを有するサブオイルポンプコントローラ22を制御し、サブオイルポンプコントローラ22は、電動サブオイルポンプ26のモータの作動を制御する。

かかる構成のハイブリッド車両において、統合コントローラ19は、この実施例の発進制御装置をも構成し、それゆえ統合コントローラ19は、電動サブオイルポンプ26に故障等によって容量不足が生じている場合に、第1，第2クラッチ6，7や自動変速機3を作動させる所定ライン圧を確保しつつ発進するために、具体的には、アクセル開度センサ18からの信号の他、当該車両のドラーバーが自動変速機3を操作するための図示しないシフトレバーのシフトレンジを検出するシフトセンサ23からの信号と、当該車両のドアの開閉状態を検出するドア開閉状態センサ24からの信号と、当該車両の方向指示器25からの信号とを一定時間間隔で入力して、それらの信号に基づき、例えばシフトセンサ23からの信号でシフトレンジがＤ（ドライブ）レンジであると判断し、かつドア開閉状態センサ24からの信号で車両のドアが閉じていると判断した時に、アクセル開度センサ18からの信号でアクセルペダルが踏まれたと判断したかまたは方向指示器25からの信号で図示しない方向指示器が発進側（車両左側通行では右折側）に操作されたと判断した場合に、発進要求ありと判断する。従ってこの統合コントローラ19は、発進要求判定手段に相当する。
これにより、発進意図ありと判断される場合以外はモータ/ジェネレータを停止させて、エネルギー消費を抑制することができる。
一方、発進意図ありと判断される場合は、統合コントローラ19は、図３および図４に示す制御を一定時間間隔で実行する。図５〜図７は、統合コントローラ19が図３および図４に示す制御を実行したモータ/ジェネレータ5および第2クラッチ7（CL2）の作動状態の例をそれぞれ示すタイムチャート、図８〜図１２は、統合コントローラ19が図４に示す制御を実行したときの車両の状態と容量不足検知フラグの状態の例をそれぞれ示すタイムチャートであり、これらの図で横軸は時間経過を示す。

図３は、この実施例において統合コントローラ19がモータ/ジェネレータ5および第2クラッチ7（CL2）の制御のために実行するプログラムを示すフローチャートであり、このフローでは先ずステップS1で、電動サブオイルポンプ26に故障等による吐出容量不足（以下、単に「容量不足」という）が生じているか否かを判定し、電動サブオイルポンプ26に容量不足が生じていると判定した場合は次のステップS2へ進むが、電動サブオイルポンプ26に容量不足が生じていないと判定した場合はこのフローを終了する。

図4は、上記ステップS1での、電動サブオイルポンプ26に容量不足が生じているか否かの判定の方法を具体的に示すフローチャートであり、このフローでは先ずステップS11で、電動サブオイルポンプ26の回転数が所定値としての必要電動オイルポンプ回転数下限値以下か否かを判断し、図８に示すように、その下限値以下の場合（Yの場合）はステップS16へ進んで、時刻t31で電動サブオイルポンプ26に容量不足が生じていると判定する（電動オイルポンプ容量不足検知フラグをONにする）。一方、下限値以下でない場合（Nの場合）は次のステップS12に進む。ここで、必要電動オイルポンプ回転数下限値は、例えば自動変速機作動油温と必要油圧とから、その作動油温に応じたものとして設定する。作動油温が低い場合は回転数が低くても油圧が上がり易いからである。

ステップS12では、電動サブオイルポンプ26の表面に設けた例えば熱電対等のセンサの出力信号から、電動サブオイルポンプ26の表面温度が所定値としての電動オイルポンプ表面温度上限値以上か否かを判断し、図９に示すように、その上限値以上の場合（Yの場合）はステップS16へ進んで、時刻t41で電動サブオイルポンプ26に容量不足が生じていると判定する（電動オイルポンプ容量不足検知フラグをONにする）。一方、上限値以上でない場合（Nの場合）は次のステップS13に進む。ここで、電動オイルポンプ表面温度上限値は、例えば電動サブオイルポンプ26のトルクが制限されて油圧が不足し始める時の表面温度として設定する。

ステップS13では、第2クラッチ7（CL2）を作動させる油圧回路に設けた圧力センサの出力信号から、第2クラッチ7（CL2）の実油圧が所定値としての油圧低下下限値以下か否かを判断し、図１０に示すように、その下限値以下の場合（Yの場合）はステップS16へ進んで、時刻t51で電動サブオイルポンプ26に容量不足が生じていると判定する（電動オイルポンプ容量不足検知フラグをONにする）。一方、下限値以下でない場合（Nの場合）は次のステップS14に進む。ここで、油圧低下下限値は、例えば第2クラッチ7（CL2）の目標油圧に対しハンチング防止のヒステリシス分下げた値に設定する。

ステップS14では、上記車両に設けた加速度センサの出力信号から、車両の駆動力ひいては加速度（Ｇ）が所定値としてのＧ低下下限値以下か否かを判断し、図１１に示すように、その下限値以下の場合（Yの場合）はステップS16へ進んで、時刻t61で電動サブオイルポンプ26に容量不足が生じていると判定する（電動オイルポンプ容量不足検知フラグをONにする）。一方、下限値以下でない場合（Nの場合）は次のステップS13に進む。ここで、Ｇ低下下限値は、例えば目標加速度（Ｇ）に対しハンチング防止のヒステリシス分下げた値として設定する。

ステップS15では、モータ/ジェネレータ回転センサ11の出力信号と出力回転センサ13の出力信号とから、モータ/ジェネレータ5の回転数と自動変速機3の出力軸回転数×変速比である自動変速機3の入力軸回転数との差である第2クラッチ7（CL2）のスリップ量が所定値以上か否かを判断し、図１２に示すように、その所定値以上の場合（Yの場合）はステップS16へ進んで、時刻t71で電動サブオイルポンプ26に容量不足が生じていると判定する（電動オイルポンプ容量不足検知フラグをONにする）。一方、所定量以上でない場合（Nの場合）はこのフローを終了する。ここで、上記所定値は、例えば第2クラッチ7（CL2）の油圧不足によりトルク制御下のモータ/ジェネレータ5の負荷が不足してモータ/ジェネレータ5の回転数が急上昇し、いわゆる吹け上がりになりそうなときのスリップ量として設定する。なお、自動変速機3の入力軸回転数として入力回転センサ12の出力信号を用いても良い。
従って、この図４のフローを実行する統合コントローラ19は、サブオイルポンプ容量不足判定手段に相当する。

しかして電動サブオイルポンプ26に容量不足が生じていると判定した場合は次のステップS2で、第2クラッチ7（CL2）の油圧制御弁が完全開放されている（指令値が上限値にある）か否かを判断し、完全開放されている（指令値が上限値にある）場合には、急にトルクを加えると駆動輪にショックを生ずるのでこれを避けるため、ステップS3で、図６に示すように、時刻t11でモータ/ジェネレータ5を回転数制御に切り換えるとともにその回転数指令値を、モータ/ジェネレータ5の回転数と自動変速機3の出力軸回転数×変速比である自動変速機3の入力軸回転数との差である第2クラッチ7（CL2）のスリップ量が徐々に増えるように与える。

一方、ステップS2で、第2クラッチ7（CL2）の油圧制御弁が完全開放されていない（指令値が上限値にない）場合には、急にトルクを加えても駆動輪にショックを生ずることがないので、ステップS4で、図５に示すように、時刻t1でモータ/ジェネレータ5を回転数制御に切り換えるとともにその回転数指令値を、モータ/ジェネレータ5の回転数と自動変速機3の出力軸回転数×変速比である自動変速機3の入力軸回転数との差である第2クラッチ7（CL2）のスリップ量が所定量になるように与え、モータ/ジェネレータ5で駆動するメインオイルポンプ9により所定油圧を確保するとともに、自動変速機3の入力軸回転数を徐々に上昇させて上記車両を発進させる。

これらステップS3，S4の後のステップS5では、第2クラッチ7（CL2）の油圧が目標値（指令値）以上になったか否かを判断し、目標値（指令値）以上になるまではステップS2に戻り、図５の時刻t2および図６の時刻t12のように第2クラッチ7（CL2）の油圧が目標値（指令値）以上になると、ステップS6へ進んでモータ/ジェネレータ5にその時の回転数の保持を指令する。

次のステップS7では、第2クラッチ7（CL2）の発熱量が所定値としての閾値１以内か否かを判断し、図７の時刻t23のように、第2クラッチ7（CL2）の制御弁指令値が目標値より低くて第2クラッチ7（CL2）の発熱量が閾値１を超えると、ステップS8へ進んでモータ/ジェネレータ5の回転数指令値を少し低下させて第2クラッチ7（CL2）のスリップ量の目標値を少し低下させた後にステップS7に戻ることを繰り返すことで、第2クラッチ7（CL2）の発熱量が所定値としての閾値２以内に戻るまでスリップ量の目標値を徐々に低下させ、図７の時刻t24のように第2クラッチ7（CL2）の発熱量が閾値２以下であるとステップS9へ進む。

ステップS9では、第2クラッチ7（CL2）のスリップ量が所定範囲内に収束したか否かを判断して、収束していなければこのステップS9を繰り返し、図５の時刻t3，図６の時刻t13，図７の時刻t25に示すように、第2クラッチ7（CL2）のスリップ量が所定範囲内に収束したら、ステップS10でモータ/ジェネレータ5の制御を元のトルク制御に戻すとともに第2クラッチ7（CL2）の制御も通常の制御に戻してこのフローを終える。
従って、この図３のフローを実行する統合コントローラ19は発進制御手段に相当する。

この実施例の発進制御装置によれば、モータ/ジェネレータ5を回転数制御して電動サブオイルポンプ26の容量不足分に応じてメインオイルポンプ9の回転数を引き上げることで第2クラッチ7（CL2）7を作動させる油圧を確保して迅速な発進を可能にするとともに、第2クラッチ7（CL2）7をスリップ制御することで、自動変速機3の入力回転数が急に上昇するいわゆる吹け上がりを生ずることなく駆動輪2に駆動力を発生させることができるので、ドライバーに違和感をもたらさない発進を可能にすることができる。

以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上記例に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内において種々変更を加え得るものであり、例えば、メインオイルポンプは変速機側でなくモータ/ジェネレータ側に設けられ、変速機側摩擦要素はモータ/ジェネレータおよび変速機入力軸間を切り離し可能に結合するものでも良い。

かくしてこの発明の発進制御装置によれば、モータ/ジェネレータを回転数制御して電動サブオイルポンプの容量不足分に応じてメインオイルポンプの回転数を引き上げることで変速機側摩擦要素を作動させる油圧を確保して迅速な発進を可能にするとともに、変速機側摩擦要素をスリップ制御することで、自動変速機の入力回転数が急に上昇するいわゆる吹け上がりを生ずることなく駆動輪に駆動力を発生させることができるので、ドライバーに違和感をもたらさない発進を可能にすることができる。

なお、この発明の発進制御装置においては、前記発進制御手段は、前記変速機側摩擦要素への締結指令値が完全締結の場合に、前記モータ/ジェネレータの回転数を徐々に高めて前記変速機側摩擦要素のスリップ量を徐々に増やすものでも良い。このようにすれば、変速機側摩擦要素の急激な締結によってドライバーの意図しない急加速が生ずるのを防止することができる。

また、この発明の発進制御装置においては、前記サブオイルポンプ容量不足判定手段は、前記電動サブオイルポンプの回転数が、前記変速機側摩擦要素を作動させる油の油温に応じた所定値以下の場合に、前記電動サブオイルポンプの容量不足有りと判定するものであっても良い。このようにすれば、サブオイルポンプ容量不足の判定を油温に応じて適切に行うことができる。

さらに、この発明の発進制御装置においては、前記サブオイルポンプ容量不足判定手段は、前記電動サブオイルポンプの温度が所定値以上の場合に、前記電動サブオイルポンプの容量不足有りと判定するものであっても良い。このようにすれば、電動サブオイルポンプの発熱時にポンプ保護のためポンプトルクを制限した場合のサブオイルポンプ容量不足の判定を適切に行うことができる。

さらに、この発明の発進制御装置においては、前記サブオイルポンプ容量不足判定手段は、前記変速機側摩擦要素を作動させる油圧が所定値以下の場合に、前記電動サブオイルポンプの容量不足有りと判定するものであっても良い。このようにすれば、変速機側摩擦要素を作動させる油圧が所定値以下の場合のサブオイルポンプ容量不足の判定を適切に行うことができる。

さらに、この発明の発進制御装置においては、前記サブオイルポンプ容量不足判定手段は、前記車両の駆動力が目標駆動力を所定値以上下回っている場合に、前記電動サブオイルポンプの容量不足有りと判定するものであっても良い。このようにすれば、変速機側摩擦要素の油圧不足に起因して車両の駆動力が不足している場合のサブオイルポンプ容量不足の判定を適切に行うことができる。

さらに、この発明の発進制御装置においては、前記サブオイルポンプ容量不足判定手段は、前記モータ/ジェネレータのトルク制御下で前記変速機側摩擦要素のスリップ量が所定量以上に増加した場合に、前記電動サブオイルポンプの容量不足有りと判定するものであっても良い。このようにすれば、変速機側摩擦要素の油圧不足に起因してモータ/ジェネレータの回転数がトルク制御下で急に上昇して変速機側摩擦要素のスリップ量が急増した場合のサブオイルポンプ容量不足の判定を適切に行うことができる。

さらに、この発明の発進制御装置においては、前記発進制御手段は、前記変速機側摩擦要素をスリップさせている間に前記変速機側摩擦要素を作動させる油圧が所定値まで上昇したら、前記モータ/ジェネレータの回転数を一定に維持するとともに前記変速機側摩擦要素のスリップ量を徐々に減らし、そのスリップ量が所定範囲内に収まったら通常の制御に移行するものであっても良い。このようにすれば、変速機側摩擦要素を作動させる油圧が所定値まで上昇した後、円滑に通常の制御に移行することができる。

そして、この発明の発進制御装置においては、前記発進制御手段は、前記変速機側摩擦要素のスリップ量と、その変速機側摩擦要素の締結トルクと、その変速機側摩擦要素の熱容量とから発熱量を算出し、その発熱量が所定値を超えた場合に、その発熱量が所定範囲内に収まるまで前記変速機側摩擦要素のスリップ量を徐々に減らすものであっても良い。このようにすれば、変速機側摩擦要素のスリップによる発熱を抑えつつ、車両を迅速に発進させることができる。

本発明の発進制御装置の一実施例を適用したフロントエンジン・リヤホイールドライブ式ハイブリッド車両のパワートレインを示す概略平面図である。図１に示すパワートレインの制御システムを示すブロック線図である。上記実施例において統合コントローラがモータ/ジェネレータおよび第2クラッチの制御のために実行するプログラムを示すフローチャートである。上記実施例において統合コントローラが電動サブオイルポンの容量不足判定のために実行するプログラムを示すフローチャートである。上記実施例において統合コントローラが制御を実行したモータ/ジェネレータおよび第2クラッチの作動状態の一例を示すタイムチャートである。上記実施例において統合コントローラが制御を実行したモータ/ジェネレータおよび第2クラッチの作動状態の他の一例を示すタイムチャートである。上記実施例において統合コントローラが制御を実行したモータ/ジェネレータおよび第2クラッチの作動状態のさらに他の一例を示すタイムチャートである。上記実施例において統合コントローラが図４に示す制御を実行したときの車両の状態と容量不足検知フラグの状態の一例を示すタイムチャートである。上記実施例において統合コントローラが図４に示す制御を実行したときの車両の状態と容量不足検知フラグの状態の他の一例を示すタイムチャートである。上記実施例において統合コントローラが図４に示す制御を実行したときの車両の状態と容量不足検知フラグの状態のさらに他の一例を示すタイムチャートである。上記実施例において統合コントローラが図４に示す制御を実行したときの車両の状態と容量不足検知フラグの状態のさらに他の一例を示すタイムチャートである。上記実施例において統合コントローラが図４に示す制御を実行したときの車両の状態と容量不足検知フラグの状態のさらに他の一例を示すタイムチャートである。

符号の説明

1 エンジン
1a 出力軸
2 駆動車輪（後輪）
3 自動変速機
3a 入力軸
3b 出力軸
4 伝動軸
5 モータ/ジェネレータ
6 第1クラッチ
7 第2クラッチ
8 ディファレンシャルギヤ装置
9 メインオイルポンプ
10 エンジン回転センサ
11 モータ/ジェネレータ回転センサ
12 変速機入力回転センサ
13 変速機出力回転センサ
14 第1クラッチ用ソレノイドバルブ
15 第2クラッチ用ソレノイドバルブ
16 電圧センサ
17 電流センサ
18 アクセル開度センサ
19 統合コントローラ
20 エンジンコントローラ
21 モータ/ジェネレータコントローラ
22 サブオイルポンプコントローラ
23 シフトセンサ
24 ドア開閉状態センサ
25 方向指示器
26 電動サブオイルポンプ
27 バッテリ
28 インバータ

Claims

エンジンと、エンジン出力軸に連結されたモータ/ジェネレータと、油圧により前記モータ/ジェネレータと駆動輪の間を切り離し可能に結合する摩擦要素と、前記モータ/ジェネレータおよび前記摩擦要素の間に介挿され前記エンジンおよび前記モータ/ジェネレータの少なくとも一方により駆動されて少なくとも前記摩擦要素に油圧を供給するメインオイルポンプと、を有する駆動系と、
前記モータ/ジェネレータ以外のモータで駆動されて少なくとも前記摩擦要素に油圧を供給する電動サブオイルポンプと、
を具えるハイブリッド車両において、
発進要求の有無を判定する発進要求判定手段と、
前記電動サブオイルポンプの容量不足の有無を判定するサブオイルポンプ容量不足判定手段と、
前記サブオイルポンプ容量不足判定手段が前記電動サブオイルポンプの容量不足有りと判定し、かつ前記発進要求判定手段が発進要求有りと判定すると、前記モータ/ジェネレータを回転数制御して前記電動サブオイルポンプの容量不足分に応じて前記メインオイルポンプの回転数を引き上げるとともに、前記摩擦要素をスリップ制御して前記車両を発進させる発進制御手段と、
を具えることを特徴とする、ハイブリッド車両の発進制御装置。
前記発進制御手段は、前記摩擦要素への締結指令値が完全締結の場合に、前記モータ/ジェネレータの回転数を徐々に高めて前記摩擦要素のスリップ量を徐々に増やすことを特徴とする、請求項１記載のハイブリッド車両の発進制御装置。
前記サブオイルポンプ容量不足判定手段は、前記電動サブオイルポンプの回転数が、前記摩擦要素を作動させる油の油温に応じた所定値以下の場合に、前記電動サブオイルポンプの容量不足有りと判定することを特徴とする、請求項１または２記載のハイブリッド車両の発進制御装置。
前記サブオイルポンプ容量不足判定手段は、前記電動サブオイルポンプの温度が所定値以上の場合に、前記電動サブオイルポンプの容量不足有りと判定することを特徴とする、請求項１から３までの何れか１項記載のハイブリッド車両の発進制御装置。
前記サブオイルポンプ容量不足判定手段は、前記摩擦要素を作動させる油圧が所定値以下の場合に、前記電動サブオイルポンプの容量不足有りと判定することを特徴とする、請求項１から４までの何れか１項記載のハイブリッド車両の発進制御装置。
前記サブオイルポンプ容量不足判定手段は、前記車両の駆動力が目標駆動力を所定値以上下回っている場合に、前記電動サブオイルポンプの容量不足有りと判定することを特徴とする、請求項１から５までの何れか１項記載のハイブリッド車両の発進制御装置。
前記サブオイルポンプ容量不足判定手段は、前記モータ/ジェネレータのトルク制御下で前記摩擦要素のスリップ量が所定量以上に増加した場合に、前記電動サブオイルポンプの容量不足有りと判定することを特徴とする、請求項１から６までの何れか１項記載のハイブリッド車両の発進制御装置。
前記発進制御手段は、前記摩擦要素をスリップさせている間に前記摩擦要素を作動させる油圧が所定値まで上昇したら、前記モータ/ジェネレータの回転数を一定に維持するとともに前記摩擦要素のスリップ量を徐々に減らし、そのスリップ量が所定範囲内に収まったら通常の制御に移行することを特徴とする、請求項１から７までの何れか１項記載のハイブリッド車両の発進制御装置。
前記発進制御手段は、前記摩擦要素のスリップ量と、その摩擦要素の締結トルクと、その摩擦要素の熱容量とから発熱量を算出し、その発熱量が所定値を超えた場合に、その発熱量が所定範囲内に収まるまで前記摩擦要素のスリップ量を徐々に減らすことを特徴とする、請求項１から８までの何れか１項記載のハイブリッド車両の発進制御装置。