JP5835500B2

JP5835500B2 - ハイブリッド車両の制御装置

Info

Publication number: JP5835500B2
Application number: JP2014546932A
Authority: JP
Inventors: 俊介重元; 守洋長嶺
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2012-11-16
Filing date: 2013-10-30
Publication date: 2015-12-24
Anticipated expiration: 2033-10-30
Also published as: EP2921361B1; US9415771B1; EP2921361A1; JPWO2014077131A1; EP2921361A4; US20160229391A1; WO2014077131A1; CN104797475A; CN104797475B

Description

本発明は、エンジンおよび電動モータを動力源として搭載され、電動モータのみにより走行する電気走行モード（EVモード）と、電動モータおよびエンジンにより走行するハイブリッド走行モード（HEVモード）とを選択可能なハイブリッド車両の制御装置に関する。

このようなハイブリッド車両としては従来、例えば特許文献１に記載のようなものが知られている。このハイブリッド車両は、一方の動力源であるエンジンが無段変速機およびクラッチを順次介して車輪に切り離し可能に駆動結合され、他方の動力源である電動モータが当該車輪に常時結合された型式のものである。

かかるハイブリッド車両は、アクセルペダルが解放され、かつ、車速が所定車速以下のときは、エンジンを停止すると共に上記のクラッチを解放することで電動モータのみによるEVモードでの回生走行（EV走行）が可能である。なお、EV走行中にクラッチを上記のごとく解放することで、停止状態のエンジンが（変速機が存在している場合は変速機も）車輪から切り離されていることとなり、当該エンジン（変速機）をEVモードでの回生走行時に連れ回す（引き摺る）ことがなく、その分のエネルギー損失を回避し得てエネルギー効率を高めることができる。

特開２００２−１３９１３６号公報

特許文献１に記載の技術において、エンジンを停止する閾値である所定車速を高車速領域に設定すると、車両が停車するまでに時間がかかるため、その間に運転者がブレーキ踏み込み操作と踏み戻し操作とを繰り返し行う可能性がある。このとき、エンジンが停止した状態でブレーキ操作を繰り返すと、倍力手段であるブレーキマスターバックの負圧が低下するため、ブレーキペダルが深く踏み込めない、いわゆる鉄板ブレーキの状態（石踏み状態とも言う）となり、運転者に違和感を与えるおそれがあった。

本発明は上記課題に着目し、エンジンと駆動輪との間のクラッチを解放して減速しているときにブレーキペダル操作を行ったとしても、運転者に与える違和感を回避可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。

この目的のため、本発明では、エンジンの負圧により運転者のブレーキペダルの踏力をアシストする負圧ブレーキブースタを備えたハイブリッド車両において、エンジンと駆動輪との間に介装されたクラッチを解放し、電動モータにより駆動輪に回生トルクを付与するときは、クラッチを解放する前にフューエルカットリカバー制御を作動状態に切り替えてエンジン回転数を所定回転数以上に維持することとした。

すなわち、エンジン回転数が所定回転数以上に維持されることで負圧を確保することが可能となり、例え、停車までに運転者がブレーキペダル操作を繰り返したとしても、倍力手段によるアシストが得られるため、ブレーキペダルを踏み込むことができる。よって、運転者に違和感を与えることなく制動できる。また、負圧が確保されるため、所定車速Vnewを高めに設定することができ、より回生エネルギーを効率よく回収できる。更に、無段変速機4の回転状態を維持し、オイルポンプO/P作動による油圧供給を確保可能なため、無段変速機4を所望の変速比に変速させることができ、再加速要求や再発進時等において適切な変速比を確保できる。

本発明の第1実施例になるモード切り替え制御装置を具えたハイブリッド車両の駆動系およびその全体制御システムを示す概略系統図である。本発明の回生制動制御装置を適用可能な他の型式のハイブリッド車両を示し、 (a)は、当該ハイブリッド車両の駆動系およびその全体制御システムを示す概略系統図であり、 (b)は、当該ハイブリッド車両の駆動系におけるＶベルト式無段変速機に内蔵された副変速機内における変速摩擦要素の締結論理図である。実施例１のEV減速回生モードの制御処理を表すタイムチャートである。実施例２のEV減速回生モードの制御処理を表すタイムチャートである。実施例３のEV減速回生モードの制御処理を表すタイムチャートである。実施例４のEV減速回生モードの制御処理を表すタイムチャートである。

1 エンジン（動力源）
2 電動モータ（動力源）
3 スタータモータ
4 Ｖベルト式無段変速機
5 駆動輪
6 プライマリプーリ
7 セカンダリプーリ
8 Ｖベルト
CVT 無段変速機構
T/C トルクコンバータ
CL クラッチ
9,11 ファイナルギヤ組
12 バッテリ
13 インバータ
14 ブレーキディスク
15 キャリパ
16 ブレーキペダル
16a ストロークセンサ
17 負圧式ブレーキブースタ
17a 負圧センサ17a
18 マスタシリンダ
19 アクセルペダル
21 ハイブリッドコントローラ
22 エンジンコントローラ
23 モータコントローラ
24 変速機コントローラ
25 バッテリコントローラ
26 ブレーキスイッチ
27 アクセル開度センサ
O/P オイルポンプ
31 副変速機
H/C ハイクラッチ
R/B リバースブレーキ
L/B ローブレーキ
32 車速センサ

〔実施例１〕
図１は、実施例１のハイブリッド車両の制御装置を具えたハイブリッド車両の駆動系およびその全体制御システムを示す概略系統図である。図１のハイブリッド車両は、エンジン1および電動モータ2を動力源として搭載され、エンジン1は、スタータモータ3により始動する。エンジン1は、Ｖベルト式無段変速機4を介して駆動輪5に適宜切り離し可能に駆動結合し、Ｖベルト式無段変速機4は、概略を以下に説明するようなものとする。

Ｖベルト式無段変速機4は、プライマリプーリ6と、セカンダリプーリ7と、これらプーリ6,7間に掛け渡したＶベルト8とからなるバリエータから構成された無段変速機構CVTである。プライマリプーリ6はロックアップクラッチ付きのトルクコンバータT/Cを介してエンジン1のクランクシャフトに結合し、セカンダリプーリ7はクラッチCLおよびファイナルギヤ組9を順次介して駆動輪5に結合する。かくしてクラッチCLの締結状態で、エンジン1からの動力はトルクコンバータT/Cを経てプライマリプーリ6へ入力され、その後Ｖベルト8、セカンダリプーリ7、クラッチCLおよびファイナルギヤ組9を順次経て駆動輪5に達し、ハイブリッド車両の走行に供される。

かかるエンジン動力伝達中、プライマリプーリ6のプーリＶ溝幅を小さくしつつ、セカンダリプーリ7のプーリＶ溝幅を大きくすることで、Ｖベルト8がプライマリプーリ6との巻き掛け円弧径を大きくされると同時にセカンダリプーリ7との巻き掛け円弧径を小さくされ、Ｖベルト式無段変速機4はハイ側プーリ比（ハイ側変速比）へのアップシフトを行うことができる。ハイ側変速比へのアップシフトを限界まで行った場合、変速比は最高変速比に設定される。

逆にプライマリプーリ6のプーリＶ溝幅を大きくしつつ、セカンダリプーリ7のプーリＶ溝幅を小さくすることで、Ｖベルト8がプライマリプーリ6との巻き掛け円弧径を小さくされると同時にセカンダリプーリ7との巻き掛け円弧径を大きくされ、Ｖベルト式無段変速機4はロー側プーリ比（ロー側変速比）へのダウンシフトを行うことができる。ロー側変速比へのダウンシフトを限界まで行った場合、変速は最低変速比に設定される。

無段変速機4は、プライマリプーリ6の回転数を検出する入力回転センサ6aと、セカンダリプーリ7の回転数を検出する出力回転センサ7aとを有し、これら両回転センサにより検出された回転数に基づいて実変速比を算出し、この実変速比が目標変速比となるように各プーリの油圧制御等が行われる。

電動モータ2はファイナルギヤ組11を介して駆動輪5に常時結合し、この電動モータ2は、バッテリ12の電力によりインバータ13を介して駆動する。
インバータ13は、バッテリ12の直流電力を交流電力に変換して電動モータ2へ供給すると共に、電動モータ2への供給電力を加減することにより、電動モータ2を駆動力制御および回転方向制御する。
なお電動モータ2は、上記のモータ駆動のほかに発電機としても機能し、後で詳述する回生制動の用にも供する。この回生制動時はインバータ13が、電動モータ2に回生制動力分の発電負荷をかけることにより、電動モータ2を発電機として作用させ、電動モータ2の発電電力をバッテリ12に蓄電する。

実施例１のハイブリッド車両は、クラッチCLを解放すると共にエンジン1を停止させた状態で電動モータ2を駆動することで、電動モータ2の動力のみがファイナルギヤ組11を経て駆動輪5に達し、電動モータ2のみによる電気走行モード（EVモード）で走行を行う。この間、クラッチCLを解放していることで、停止状態のエンジン1を連れ回すことがなく、EV走行中の無駄な電力消費を抑制する。

上記のEV走行状態においてエンジン1をスタータモータ3により始動させると共にクラッチCLを締結させると、エンジン1からの動力がトルクコンバータT/C、プライマリプーリ6、Ｖベルト8、セカンダリプーリ7、クラッチCLおよびファイナルギヤ組9を順次経て駆動輪5に達するようになり、ハイブリッド車両はエンジン1および電動モータ2によるハイブリッド走行モード（HEVモード）で走行を行う。

ハイブリッド車両を上記の走行状態から停車させる、もしくは、この停車状態に保つに際しては、駆動輪5と共に回転するブレーキディスク14をキャリパ15により挟圧して制動することで目的を達する。キャリパ15は、運転者が踏み込むブレーキペダル16の踏力に応動して負圧式ブレーキブースタ17（倍力手段に相当）による倍力下でブレーキペダル踏力対応のブレーキ液圧を出力するマスタシリンダ18に接続し、このブレーキ液圧でキャリパ15を作動させてブレーキディスク14の制動を行う。負圧式ブレーキブースタ17は、エンジン1の吸気負圧を利用して運転者のブレーキペダル踏力をアシストするものであり、負圧センサ17aにより検出された負圧が所定値以上の場合は十分に倍力機能を発揮可能とされている。ハイブリッド車両はEVモードおよびHEVモードのいずれにおいても、運転者がアクセルペダル19を踏み込んで指令する駆動力指令に応じたトルクで車輪5を駆動され、運転者の要求に応じた駆動力をもって走行される。

ハイブリッド車両の走行モード選択と、エンジン1の出力制御と、電動モータ2の回転方向制御および出力制御と、無段変速機4の変速制御と、クラッチCLの締結、解放制御と、バッテリ12の充放電制御とは、それぞれハイブリッドコントローラ21が行う。このとき、ハイブリッドコントローラ21は、対応するエンジンコントローラ22、モータコントローラ23、変速機コントローラ24、およびバッテリコントローラ25を介してこれら制御を行うものとする。

そのためハイブリッドコントローラ21には、ブレーキペダル16を踏み込む制動時にOFFからONに切り替わる常開スイッチであるブレーキスイッチ26からの信号と、ブレーキペダル16のストローク量を検出するストロークセンサ16aからの信号と、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27からの信号とを入力する。ハイブリッドコントローラ21は更に、エンジンコントローラ22、モータコントローラ23、変速機コントローラ24、およびバッテリコントローラ25との間で、内部情報のやり取りを行う。

エンジンコントローラ22は、ハイブリッドコントローラ21からの指令に応答して、エンジン1を出力制御し、モータコントローラ23は、ハイブリッドコントローラ21からの指令に応答してインバータ13を介し電動モータ2の回転方向制御および出力制御を行う。変速機コントローラ24は、ハイブリッドコントローラ21からの指令に応答し、エンジン駆動されるオイルポンプO/Pからのオイルを媒体として、無段変速機4（Ｖベルト式無段変速機構CVT）の変速制御およびクラッチCLの締結、解放制御を行う。バッテリコントローラ25は、ハイブリッドコントローラ21からの指令に応答し、バッテリ12の充放電制御を行う。

なお図1では、Ｖベルト式無段変速機構CVT（セカンダリプーリ7）と駆動輪5との間を切り離し可能に結合するため、無段変速機4に専用のクラッチCLを設けたが、
図2(a)に例示するごとく無段変速機4が、Ｖベルト式無段変速機構CVT（セカンダリプーリ7）と駆動輪5との間に副変速機31を内蔵している場合は、副変速機31の変速を司る摩擦要素（クラッチや、ブレーキなど）を流用して、Ｖベルト式無段変速機構CVT（セカンダリプーリ7）と駆動輪5との間を切り離し可能に結合することができる。この場合、Ｖベルト式無段変速機構CVT（セカンダリプーリ7）と駆動輪5との間を切り離し可能に結合する専用のクラッチを追設する必要がなくてコスト上有利である。

図2(a)の副変速機31は、複合サンギヤ31s-1および31s-2と、インナピニオン31pinと、アウタピニオン31poutと、リングギヤ31rと、ピニオン31pin, 31poutを回転自在に支持したキャリア31cとからなるラビニョオ型プラネタリギヤセットで構成する。

複合サンギヤ31s-1および31s-2のうち、サンギヤ31s-1は入力回転メンバとして作用するようセカンダリプーリ7に結合し、サンギヤ31s-2はセカンダリプーリ7に対し同軸に配置するが自由に回転し得るようにする。

サンギヤ31s-1にインナピニオン31pinを噛合させ、このインナピニオン31pinおよびサンギヤ31s-2をそれぞれアウタピニオン31poutに噛合させる。
アウタピニオン31poutはリングギヤ31rの内周に噛合させ、キャリア31cを出力回転メンバとして作用するようファイナルギヤ組9に結合する。
キャリア31cとリングギヤ31rとをハイクラッチH/Cにより適宜結合可能となし、リングギヤ31rをリバースブレーキR/Bにより適宜固定可能となし、サンギヤ31s-2をローブレーキL/Bにより適宜固定可能となす。

副変速機31は、変速摩擦要素であるハイクラッチH/C、リバースブレーキR/BおよびローブレーキL/Bを、図2(b)に○印により示す組み合わせで締結させ、それ以外を図2(b)に×印で示すように解放させることにより前進第1速、第2速、後退の変速段を選択することができる。ハイクラッチH/C、リバースブレーキR/BおよびローブレーキL/Bを全て解放すると、副変速機31は動力伝達を行わない中立状態であり、この状態でローブレーキL/Bを締結すると、副変速機31は前進第1速選択（減速）状態となり、ハイクラッチH/Cを締結すると、副変速機31は前進第2速選択（直結）状態となり、リバースブレーキR/Bを締結すると、副変速機31は後退選択（逆転）状態となる。

図2(a)の無段変速機4は、全ての変速摩擦要素H/C, R/B, L/Bを解放して副変速機31を中立状態にすることで、Ｖベルト式無段変速機構CVT（セカンダリプーリ7）と駆動輪5との間を切り離すことができる。従って図2(a)の無段変速機4は、副変速機31の変速摩擦要素H/C, R/B, L/Bが図1におけるクラッチCLの用をなし、図1におけるようにクラッチCLを追設することなく、Ｖベルト式無段変速機構CVT（セカンダリプーリ7）と駆動輪5との間を切り離し可能に結合することができる。

図2(a)の無段変速機4は、エンジン駆動されるオイルポンプO/Pからのオイルを作動媒体として制御されるもので、変速機コントローラ24がライン圧ソレノイド35、ロックアップソレノイド36、プライマリプーリ圧ソレノイド37、ローブレーキ圧ソレノイド38、ハイクラッチ圧＆リバースブレーキ圧ソレノイド39およびスイッチバルブ41を介し、無段変速機4の当該制御を以下のように制御する。尚、変速機コントローラ24には、図1につき前述した信号に加えて、車速VSPを検出する車速センサ32からの信号、および車両加減速度Gを検出する加速度センサ33からの信号を入力する。

ライン圧ソレノイド35は、変速機コントローラ24からの指令に応動し、オイルポンプO/Pからのオイルを車両要求駆動力対応のライン圧PLに調圧し、このライン圧PLを常時セカンダリプーリ7へセカンダリプーリ圧として供給することにより、セカンダリプーリ7がライン圧PLに応じた推力でＶベルト8をスリップしないよう挟圧する。
ロックアップソレノイド36は、変速機コントローラ24からのロックアップ指令に応動し、ライン圧PLを適宜トルクコンバータT/Cに向かわせることで、トルクコンバータT/Cを所要に応じて入出力要素間が直結されたロックアップ状態にする。

プライマリプーリ圧ソレノイド37は、変速機コントローラ24からのCVT変速比指令に応動してライン圧PLをプライマリプーリ圧に調圧し、これをプライマリプーリ6へ供給することにより、プライマリプーリ6のV溝幅と、ライン圧PLを供給されているセカンダリプーリ7のV溝幅とを、CVT変速比が変速機コントローラ24からの指令に一致するよう制御して変速機コントローラ24からのCVT変速比指令を実現する。
ローブレーキ圧ソレノイド38は、変速機コントローラ24が副変速機31の第1速選択指令を発しているとき、ライン圧PLをローブレーキ圧としてローブレーキL/Bに供給することによりこれを締結させ、第1速選択指令を実現する。
ハイクラッチ圧＆リバースブレーキ圧ソレノイド39は、変速機コントローラ24が副変速機31の第2速選択指令または後退選択指令を発しているとき、ライン圧PLをハイクラッチ圧＆リバースブレーキ圧としてスイッチバルブ41に供給する。

第2速選択指令時はスイッチバルブ41が、ソレノイド39からのライン圧PLをハイクラッチ圧としてハイクラッチH/Cに向かわせ、これを締結することで副変速機31の第2速選択指令を実現する。
後退選択指令時はスイッチバルブ41が、ソレノイド39からのライン圧PLをリバースブレーキ圧としてリバースブレーキR/Bに向かわせ、これを締結することで副変速機31の後退選択指令を実現する。

＜EV減速回生モード＞
実施例１のハイブリッド車両のEV減速回生モードを、図１の車両の駆動系に基づいて以下に説明する。HEV走行中にアクセルペダル19を釈放してコースティング（惰性）走行へ移行した場合や、その後ブレーキペダル16を踏み込んで車両を制動する場合、電動モータ2による回生制動を行う回生減速制御が行われる。これにより、車両の運動エネルギーを電力に変換し、これをバッテリ12に蓄電しておくことでエネルギー効率の向上を図る。

ところでHEV走行のままの回生制動（HEV回生）は、クラッチCLが締結状態であるため、エンジン1の逆駆動力（エンジンブレーキ）分および無段変速機4のフリクション分だけ回生制動エネルギーの低下を招くこととなり、エネルギー回生効率が悪い。
そのため、車速が所定車速を下回ると、クラッチCLを解放状態とし、エンジン1および無段変速機4を駆動輪5から切り離してEV走行へと移行することでEV回生状態となし、これによりエンジン1および無段変速機4の連れ回しを排除することで、その分のエネルギー回生量を稼ぐEV減速回生モードが選択される。

上記のようにクラッチCLを解放している時は、燃費の観点からエンジン1を無用な運転が行われないよう停止させておくため、上記のコースティング走行中に実行されていたエンジン1への燃料噴射の中止（フューエルカット）がクラッチCLの上記解放時も継続されるよう、エンジン1への燃料噴射の再開（フューエルカットリカバー）を禁止することで、クラッチCLの解放時にエンジン1を停止させる。ここで、フューエルカットリカバー制御とは、燃料噴射を中止している状態でエンジン回転数がエンジン1の自立回転可能な最低回転数（例えばアイドル回転数等）よりも下回る場合、燃料噴射を再開することで、スタータモータ3によるエンジン始動を回避してエンジン作動状態を確保する制御である。尚、EVモードでエンジン1の作動を停止させたい場合には、フューエルカットリカバー制御の作動を禁止することでエンジン1が停止される。

しかし、上述のようにエンジン1を停止させた場合は、エンジン1の負圧を確保できないため、負圧式ブレーキブースタ17によるアシスト機能を確保できないという問題が有った。
例えば、HEV走行中のコースティング走行において、所定車速を下回ったときにEV走行へと移行するように走行モードの切り替えを行う構成において、所定車速が高車速側に設定されるほど回生エネルギーを確保できるため、高車速側に設定することが望ましいとも言える。しかしながら、減速度を一定と仮定した場合、高車速側に設定するほど停車までの時間が長くなることから、その間に運転者がブレーキペダル16の踏み込み操作と踏み戻し操作とを繰り返す機会が増える。

負圧式ブレーキブースタ17は、エンジン1の作動が停止した状態で、ブレーキペダル16の操作が繰り返されると、負圧が消費されることで十分なアシスト力を確保できないおそれがあり、ブレーキペダル16が深く踏み込めない、いわゆる鉄板ブレーキの状態となり、運転者に違和感を与えるおそれがあった。すなわち、負圧式ブレーキブースタ17は、ブレーキペダル16を踏み込んだ後、マスタシリンダ内のピストン位置を戻す際、負圧が無くなる構造となっているからである。
そこで、実施例１では、クラッチCLを解放状態とし、電動モータ2による回生減速中は、負圧を確保するべくエンジン回転数を所定回転数以上に確保することとした。

図３は実施例１のEV減速回生モードの制御処理を表すタイムチャートである。最初の状態は、ロックアップクラッチが締結された所定車速Vnew以上において、アクセルペダル19が解放され、HEV走行モードによるコースティング走行している状態である。尚、所定車速をVnewより低車速側のVoldに設定し、クラッチCL解放時にエンジン1を作動させない比較例と共に説明する。

時刻ｔ１において、車速が所定車速Vnewを下回ると、フューエルカットリカバー制御が開始され、その後、クラッチCL及びロックアップクラッチの両方を解放する。よって、クラッチCL及びロックアップクラッチの解放によりエンジン回転数がアイドル回転数付近まで一気に低下したとしても、フューエルカットリカバー制御によって燃料噴射が再開され、エンジンはアイドル回転数が確保され、所定のトルクが出力されたアイドリング状態となる。これにより、負圧を確保することができるため、負圧ブレーキブースタ17によるアシスト機能を確保できる。加えて、無段変速機4に油圧を供給するオイルポンプO/Pの作動を確保することができるため、無段変速機4の変速比制御を継続的に実施でき、所望の変速比を達成できる。
尚、クラッチCLの解放によりエンジンフリクショントルク分が不足することから、電動モータ2による回生トルクを増大させることで制動トルクが確保される。

一方、比較例の場合、クラッチ解放時にエンジン1を作動しないため、負圧が確保されないことから、所定車速を低車速側に設定し、クラッチCLが解放されている状態を短縮化せざるを得ない。よって、所定車速はVnewよりも低いVoldに設定されており、時刻ｔ２においてVoldまで低下して初めてクラッチCLの解放が行われる。すなわち、比較例の場合は、VnewからVoldに低下するまでの間、クラッチCLを解放できず、回生エネルギーを確保することができないが、実施例１の場合は、この間に十分な回生エネルギーを確保することができる。

以上説明したように実施例１にあっては下記に列挙する作用効果が得られる。
（１）エンジン1の出力軸に結合された無段変速機4（変速機）と、
無段変速機4と駆動輪との間に介装されたクラッチCLと、
駆動輪に結合された電動モータ2（電動機）と、
エンジン1の負圧により運転者のブレーキペダル16の踏力をアシストする負圧ブレーキブースタ17（倍力手段）と、
運転状態に応じて、エンジン1及び電動モータ2の出力状態と、無段変速機4の変速比と、クラッチCLの締結・解放とを制御するハイブリッドコントローラ21（制御手段）と、
を備え、
ハイブリッドコントローラ21は、エンジン回転数がアイドル回転数（所定回転数）より高く燃料供給を停止した状態からアイドル回転数まで低下し燃料供給を開始することでアイドル回転数以上に維持するフューエルカットリカバー制御を作動状態もしくは非作動状態に切り替え可能であり、クラッチCLを締結状態から解放状態に切り替えて電動モータ2により駆動輪に回生トルクを付与するEV減速回生モード（減速回生モード）が設定されたときは、クラッチCLを締結状態から解放状態に切り替える前に、フューエルカットリカバー制御を作動状態に切り替えてエンジン回転数をアイドル回転数（所定回転数）以上に維持することとした。
すなわち、エンジン回転数がアイドル回転数以上に維持されることで負圧を確保することが可能となり、例え、停車までに運転者がブレーキペダル操作を繰り返したとしても、負圧ブレーキブースタ17によるアシストが得られるため、ブレーキペダル16を踏み込むことができる。よって、運転者に違和感を与えることなく制動できる。
また、クラッチCLの解放前にフューエルカットリカバー制御を作動させることで、クラッチCLの解放に伴ってエンジン回転数が低下することがなく、エンジン1の自立回転状態を確保できる。尚、フューエルカットリカバー制御が所定車速に到達する前に既に機能していた場合には、そのままフューエルカットリカバー制御を継続すればよい。
また、負圧が確保されるため、所定車速Vnewを高めに設定することができ、より回生エネルギーを効率よく回収できる。更に、無段変速機4の回転状態を維持し、オイルポンプO/P作動による油圧供給を確保可能なため、無段変速機4を所望の変速比に変速させることができ、再加速要求や再発進時等において適切な変速比を確保できる。

〔実施例２〕
次に、実施例２について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。実施例１では、EV減速回生モードが選択されたときは、エンジン1をアイドリング状態とした。これに対し、実施例２では、運転者のブレーキ要求として、負圧ブレーキブースタ17の負圧を負圧センサ17aにより検出し、所定値（制動に必要な負圧）が確保されているか否かを判断する。所定値が確保されていない場合は負圧要求を出力して、エンジン1の作動状態を維持する。一方、負圧が確保されている場合は負圧要求を停止する、すなわちフューエルカットリカバー制御を禁止するものである。尚、制動に必要な負圧とは、例えば車両停止状態までの急減速を行うことが可能な値である。

図４は実施例２のEV減速回生モードの制御処理を表すタイムチャートである。最初の状態は、ロックアップクラッチが締結された所定車速Vnew以上において、アクセルペダル19が解放され、ブレーキペダル16が踏み込まれてブレーキ要求が出力され、HEV走行モードにより減速走行している状態である。

時刻ｔ１において、車速が所定車速Vnewを下回ると、フューエルカットリカバー制御が開始され、その後、クラッチCL及びロックアップクラッチの両方を解放する。よって、クラッチCL及びロックアップクラッチの解放によりエンジン回転数がアイドル回転数付近まで一気に低下したとしても、フューエルカットリカバー制御によって燃料噴射が再開され、エンジンはアイドル回転数が確保され、所定のトルクが出力されたアイドリング状態となる。これにより、負圧を確保することができるため、負圧ブレーキブースタ17によるアシスト機能を確保できる。
時刻ｔ１１において、制動に必要な負圧が確保されると、負圧を確保する必要が無いため、フューエルカットリカバー制御を禁止し、これによりエンジン1の作動を停止する。これにより、無駄な燃料消費を抑制することができる。

以上説明したように、実施例２にあっては下記の作用効果が得られる。
（２）負圧（運転者のブレーキ要求を満足するか否か）を検出する負圧センサ17a（ブレーキ要求検出手段）を有し、ハイブリッドコントローラ21は、エンジン回転数をアイドル回転数以上に維持しているときに、ブレーキ要求を満足すると検出されたときは、エンジン回転数をアイドル回転数より低下させる。
これにより、無駄な燃料消費を抑制することができ、燃費を改善することができる。

〔実施例３〕
次に、実施例３について説明する。基本的な構成は実施例２と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。実施例３では、実施例２のようにエンジン1の作動を停止した後に、運転者の制動力要求が所定値以上となった場合には、クラッチCLを締結することで負圧を確保するものである。尚、制動力要求値として、実施例３ではブレーキストロークセンサ16aにより検出されたストローク量が所定値以上か否かに基づいて判断するものとする。ただし、運転者のブレーキ要求を検出できるものであれば、マスタシリンダ圧や踏力等を検出する構成であってもよく、特に限定しない。

図５は実施例３のEV減速回生モードの制御処理を表すタイムチャートである。最初の状態は、ロックアップクラッチが締結された所定車速Vnew以上において、アクセルペダル19が解放され、ブレーキペダル16が踏み込まれてブレーキ要求が出力され、HEV走行モードにより減速走行している状態である。時刻ｔ１１までは、実施例２と同じであるため、それ以降について説明する。

時刻ｔ１２において、運転者がブレーキペダル16を踏み込み、所定値以上の要求制動力が検出されると、クラッチCLが解放状態から締結状態に切り替えられる。すると、エンジン回転数が車速と変速比に応じて決定される回転数まで上昇し、負圧を発生することが可能となる。このとき、エンジンフリクション分が増加するため、その分、電動モータ2の回生トルクは小さくされる。このとき、フューエルカットリカバー制御はOFFのままとされるため、燃料噴射による燃費の悪化を回避しつつ、負圧を確保できる。

以上説明したように、実施例３にあっては下記の作用効果が得られる。
（３）ハイブリッドコントローラ21は、エンジン停止時（エンジン回転数をアイドル回転数より低下させているとき）に、運転者の要求制動力が所定値以上のときは、クラッチCLを解放状態から締結状態に切り替えることとした。
よって、スタータモータ3等を使用することなくエンジン回転数を上昇させることができ、スタータモータ3の耐久性を向上しつつ、負圧を確保できる。また、燃料噴射を行う必要がなく、燃費を改善することができる。
尚、実施例３では、エンジン1の負圧を用いているが、例えば、無段変速機4に負圧を発生可能なポンプ等を設け、それによって負圧を確保するように構成してもよい。この場合、ロックアップクラッチを解放したままであっても、クラッチCLの締結により効率よく負圧を確保できる。

〔実施例４〕
次に、実施例４について説明する。基本的な構成は実施例２と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。実施例４では、実施例２のようにエンジン1の作動を停止した後に、運転者の制動力要求が所定値以上となった場合には、フューエルカットリカバー制御を作動状態に切り替え、スタータモータ3によりエンジン1をクランキングし、エンジン始動を行うことで負圧を確保するものである。

図６は実施例４のEV減速回生モードの制御処理を表すタイムチャートである。最初の状態は、ロックアップクラッチが締結された所定車速Vnew以上において、アクセルペダル19が解放され、ブレーキペダル16が踏み込まれてブレーキ要求が出力され、HEV走行モードにより減速走行している状態である。時刻ｔ１１までは、実施例２と同じであるため、それ以降について説明する。

時刻ｔ１３において、運転者がブレーキペダル16を踏み込み、所定値以上の要求制動力が検出されると、フューエルカットリカバー制御を禁止状態から許可状態に切り替えると共に、スタータモータ3によりエンジンクランキングを行ってエンジン1を始動する。これにより、エンジン1はアイドル回転数を維持することが可能となり、負圧を確保することができる。尚、クラッチCLは解放されたままであり、電動モータ2の回生トルク等には影響はないため、制動時における制動トルク変動等を回避できる。
加えて、エンジン1が作動していることから、この場面において運転者がアクセルペダル19を踏み込んで再加速要求や再発進要求を出した場合であっても、十分なトルクを素早く確保することが可能となり、再加速要求や再発進要求に対する応答性を向上できる。

以上説明したように、実施例４にあっては下記の作用効果が得られる。
（４）ハイブリッドコントローラ21は、エンジン1を停止（エンジン回転数をアイドル回転数より低下）させているときに、運転者のブレーキ要求が所定制動力以上のときは、エンジン回転数をアイドル回転数以上に上昇させることとした。
よって、エンジン1をアイドル回転数に維持することが可能となり、負圧を確保することができる。また、エンジン1が作動しているため、運転者が再加速要求や再発進要求を行った場合であっても、素早くトルクを確保することができ、再加速要求や再発進要求に対する応答性を向上できる。

以上、本発明を各実施例に基づいて説明したが、上記構成に限られるものではなく、他の構成であっても本発明に含まれる。
実施例１では、エンジン1のフューエルカットリカバーによりエンジン回転数を所定回転数以上に確保する例を示したが、単にエンジン回転数を確保するという観点からすれば、燃料噴射を行わずにスタータモータ3等によってエンジン回転数を確保してもよい。
また、実施例では、負圧要求や制動力要求に基づいてエンジン回転数を確保することとしたが、例えば、オルタネータの発電要求等に基づいてエンジン回転数を確保するように構成してもよい。

更に、実施例ではクラッチCLの締結やスタータモータ3によりエンジン再始動を行う構成を示したが、他の構成であっても構わない。具体的には、近年、アイドリングストップ機能付き車両であって、オルタネータをモータ・ジェネレータに置き換え、このモータ・ジェネレータにオルタネータ機能を加えてエンジン始動機能を付加することにより、アイドリングストップからのエンジン再始動時に、スタータモータではなく、このモータ・ジェネレータによりエンジン再始動を行う技術が実用化されている。本願発明も上記のようなモータ・ジェネレータによりエンジン再始動を行う構成としてもよい。

また、実施例では、制動状態か否かの判断をブレーキスイッチのONもしくはOFFに基づいて判断したが、これに限定されるものではなく、ブレーキペダルのストロークセンサの出力値に基づいて判断する、もしくはマスタシリンダ圧等を検出するブレーキ液圧センサの出力値に基づいて判断するようにしてもよい。

Claims

エンジンの出力軸に結合された無段変速機と、
前記変速機と駆動輪との間に介装されたクラッチと、
前記駆動輪に結合された電動機と、
前記エンジンの負圧により運転者のブレーキペダルの踏力をアシストする倍力手段と、
運転状態に応じて、前記エンジン及び前記電動機の出力状態と、前記変速機の変速比と、前記クラッチの締結・解放とを制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、エンジン回転数が所定回転数より高く燃料供給を停止した状態から前記所定回転数まで低下し燃料供給を開始することで前記所定回転数以上に維持するフューエルカットリカバー制御を作動状態もしくは非作動状態に切り替え可能であり、前記クラッチを締結状態で所定車速より高車速状態から減速して前記所定車速以下になったときに前記クラッチを締結状態から解放状態に切り替えて前記電動機により前記駆動輪に回生トルクを付与する減速回生モードが設定されたときは、前記クラッチを締結状態から解放状態に切り替える前に、前記フューエルカットリカバー制御を作動状態に切り替えてエンジン回転数を前記所定回転数以上に維持することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
運転者のブレーキ要求を満足するか否かを検出するブレーキ要求検出手段を有し、
前記制御手段は、エンジン回転数を前記所定回転数以上に維持しているときに、前記ブレーキ要求を満足すると検出されたときは、エンジン回転数を前記所定回転数より低下させることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記制御手段は、エンジン回転数を前記所定回転数より低下させているときに、運転者の要求制動力が所定値以上のときは、前記クラッチを解放状態から締結状態に切り替えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記制御手段は、エンジン回転数を前記所定回転数より低下させているときに、運転者のブレーキ要求が所定制動力以上のときは、エンジン回転数を前記所定回転数以上に上昇させることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。