JP6303665B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

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し、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、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、エンジンが無段変速機およびクラッチを順次介して駆動輪に切り離し可能に結合され、電動モータが駆動輪に常時結合されている。また、エンジンに駆動される機械式オイルポンプを備え、無段変速機やクラッチへ油を供給している。無段変速機は二つのプーリとベルトを備え、プーリ油圧を制御することで変速比を変更可能である。

このハイブリッド車両は、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モードでの電気走行（EV走行）が可能であり、エンジンを始動させると共に当該クラッチを締結することにより電動モータおよびエンジンによるHEVモードでのハイブリッド走行（HEV走行）が可能である。

なお、EV走行中にクラッチを解放することで、停止状態のエンジンや無段変速機が駆動輪から切り離されるため、EV走行中におけるエンジンや無段変速機のフリクションを低減することができ、その分のエネルギー損失を回避することでエネルギー効率を高めることができる。

特開２０００−１９９４４２号公報

ここで、EVモードによる走行中は、次のHEVモードによる走行に備えるために無段変速機の変速比を所定範囲の変速比にしておく必要がある。しかしながら、上記従来技術にあっては、EVモードによる走行中、エンジン停止に伴い、機械式オイルポンプが停止してしまうため、無段変速機への油圧供給も停止してしまう。また、クラッチを解放するため、無段変速機のプーリを回転させることができず、無段変速機を変速することができない。仮に、機械式オイルポンプに代えて電動オイルポンプを使用することでプーリ比をコントロールすることも検討し得る。しかし、非常に大きな出力（例えば2ｋW程度）の電動オイルポンプが必要となり、コストアップや消費電力の増大に伴って採用が困難である。

一方、プーリが無回転状態であれば、プーリ油圧室に極低圧の油圧を供給することで変速比を固定することが可能である。しかしながら、プーリが確実に無回転状態であれば極低圧によって変速比を固定することができるものの、クラッチの引き摺りトルクや、プーリ比やベルトフリクション、トルクコンバータのトルク比といった条件によっては、プーリが回転してしまう場合があり、この回転によって意図しない変速が発生するおそれがあった。

本発明は上記課題に着目し、EVモード中に意図しない変速の発生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、本発明によるハイブリッド車両の制御装置は、エンジン停止時に油圧を供給可能な小型オイルポンプを備え、エンジンを停止し、無段変速機と駆動輪との間のクラッチを解放して走行するときは、小型オイルポンプからの油圧供給によってトルクコンバータのロックアップクラッチを締結することとした。

すなわち、エンジンが停止しているため、ロックアップクラッチの締結によりクラッチの引き摺りトルクより大きなエンジンフリクションを利用して無段変速機を無回転状態とすることができ、無段変速比を所定の変速比に維持することができる。また、通常、無段変速機の変速比制御には数kW相当の出力を有するオイルポンプが必要となるが、ロックアップクラッチの締結により数十W相当の出力を有する小型オイルポンプによって所定の変速比に維持することが可能となり、コストアップや消費電力の増大を回避できる。

実施例１の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。 実施例１のハイブリッド車両の走行モードが設定されたモードマップである。 実施例１のバリエータにおける力の作用反作用を表す概略図である。 実施例１のEVモード時ロックアップクラッチ締結処理を表すフローチャートである。 実施例１のトルクコンバータの構成を表す断面図である。

〔実施例１〕
図１は、実施例１の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し、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、トルクコンバータT/C、Vベルト式の無段変速機4を介して駆動輪5に適宜切り離し可能に駆動結合する。トルクコンバータT/Cには、エンジン1と接続されたポンプインペラと無段変速機4の入力軸に接続されたタービンランナと締結・解放可能なロックアップクラッチLUCを有する。尚、トルクコンバータT/Cの詳細については後述する。

無段変速機4のバリエータCVT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（無端可撓部材）とからなるVベルト式無段変速機構である。尚、Vベルト8は複数のエレメントを無端ベルトによって束ねる構成を採用したが、チェーン方式等であってもよく特に限定しない。プライマリプーリ6はトルクコンバータT/Cを介してエンジン1のクランクシャフトに結合され、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。バリエータCVTとファイナルギヤ組9（もしくは駆動輪5）との間には、バリエータCVTと駆動輪5との間を断接可能なクラッチCLが設けられている。クラッチCLが締結状態のとき、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。

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とプライマリプーリ6との巻き掛け円弧径を大きくす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する。これにより、バリエータCVTはHigh側プーリ比（High側変速比）へのアップシフトを行う。High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とプライマリプーリ6との巻き掛け円弧径を小さくす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する。これにより、バリエータCVTはLow側プーリ比（Low側変速比）へのダウンシフトを行う。Low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。

バリエータCVTは、プライマリプーリ6の回転数を検出するプライマリ回転数センサ6aと、セカンダリプーリ7の回転数を検出するセカンダリ回転数センサ7aとを有し、これら両回転数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に常時結合され、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を介して駆動される。
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、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を解放することで、停止状態のエンジン1及びバリエータCVTのフリクションを低減し、EV走行中の無駄な電力消費を抑制する。

上記のEVモードによる走行状態において、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）で走行する。

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の踏力に応動する負圧式ブレーキブースタ17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に接続されている。マスタシリンダ18により発生したブレーキ液圧によりキャリパ15を作動させてブレーキディスク14の制動を行う。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を駆動し、運転者の要求に応じた駆動力をもって走行する。

ハイブリッドコントローラ21は、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、ロックアップクラッチLUCの締結・解放制御と、電動モータ2の回転方向制御および出力制御と、バリエータCVTの変速制御と、クラッチCLの締結、解放制御と、バッテリ12の充放電制御とを実行する。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。

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、アクセルペダル踏み込み量（アクセルペダル開度）APOを検出するアクセルペダル開度センサ27からの信号とが入力される。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機械式オイルポンプO/P（もしくはポンプ用モータに駆動される電動式オイルポンプEO/P）からのオイルを媒体として、バリエータCVTの変速制御、ロックアップクラッチLUCの締結・解放制御及びクラッチ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。

実施例１の電動式オイルポンプEO/Pの最大吐出能力は、機械式オイルポンプO/Pに比べて小さく設定されており（例えば数十W）、バリエータCVTを変速させる程度の吐出能力は有しておらず、変速比を維持する程度の吐出能力、もしくは潤滑油を供給する程度の吐出能力を確保することで、電動式オイルポンプEO/Pのモータ及びポンプの小型化を図っている。ちなみに、バリエータCVTを変速させる程度の吐出能力を確保する場合、電動式オイルポンプO/Pに要求される最大吐出能力は数kWが必要とされる。

〔変速制御処理について〕
次に変速制御処理について説明する。変速機コントローラ24は、予め設定された変速マップを参照しながら、車両の運転状態（実施例１では車速VSP、プライマリ回転速度Npri、アクセルペダル開度APO）に応じて、バリエータCVTを制御する。この変速マップでは、バリエータCVTの動作点が車速VSPとプライマリ回転速度Npriとにより定義される。変速マップには、従来のベルト式無段変速機の変速マップと同様に、アクセルペダル開度APO毎に変速線が設定されており、バリエータCVTの変速はアクセルペダル開度APOに応じて選択される変速線に従って行われる。

〔モード切り替え制御について〕
図２は実施例１のハイブリッド車両の走行モードが設定されたモードマップである。図２のモードマップでは、縦軸の０より上はアクセルペダル開度に応じて設定され、０より下についてはブレーキスイッチ26のオン・オフ状態に応じて設定されている。アクセルペダル19が踏み込まれたEV力行領域にあっては、力行車速VSPXまでEVモードによる力行領域が設定されている。また、アクセルペダル19がほとんど踏み込まれていない状態（例えば、1/8よりも十分に小さなアクセルペダル開度）を表す領域には、力行車速VSPXよりも更に高車速の所定車速VSP1までEVモードによる力行領域が設定されている。この所定車速VSP1以下の領域はアクセルペダル19が踏み込まれた状態ではほとんど選択されることはない。
一方、HEVモードによる走行中にアクセルペダル19を解放してコースティング（惰性）走行へ移行した場合や、HEVモードによる力行状態からブレーキペダル16を踏み込んで車両を制動する場合、電動モータ2による回生制動によって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（HEV回生状態）。

ところでHEVモードのまま回生制動（HEV回生状態）を行うときは、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）分およびバリエータCVT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、HEVモードによる走行中に回生制動が開始され、所定車速VSP1を下回ると、クラッチCLの解放によりエンジン1およびバリエータCVTを駆動輪5から切り離してEVモードによる走行へと移行する。これによりEV回生状態とし、エンジン1およびバリエータCVTによるフリクションを低減し、その分だけエネルギー回生量を稼げるようにする。

また、EVモードにより走行する際には、燃費の観点から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（フューエルリカバー）を禁止することでエンジン1を停止させる。

〔EVモードにおける変速比維持について〕
次に、EVモードにおける変速比維持について説明する。例えば図２のモードマップ内に記載された矢印(a)に示すように、HEV回生領域からブレーキ操作によって減速し、EV回生領域に入ることでEV回生状態となると、クラッチCLを解放し、エンジン1を停止させる。その後、図２の矢印(b)に示すように、アクセルペダル19を踏み込むことで要求駆動力が所定以上となると、HEV力行領域に移行する。同様に、例えば図２の矢印(c)に示すように、アクセルペダル19が踏みこまれたHEV力行領域からブレーキ操作によってEV回生領域に入ることでEV回生状態となると、クラッチCLを解放し、エンジン1を停止させる。その後、図２の矢印(d)に示すように、アクセルペダル19を踏み込むことで要求駆動力が所定以上となると、HEV力行領域に移行する。このときは、エンジン1をスタータモータ3により再始動させると共に、クラッチCLを締結してEVモードからHEVモードへ切り替える。

このように、アクセルペダル19を頻繁に解放したり、再踏み込みする癖のある運転者が運転している場合や、主としてそのような運転を余儀なくされる走行環境下で車両を使用する場合、もしくはブレーキペダル16を踏み込んで減速している状態であって車両停止前にブレーキを放し、アクセルペダル19を踏み込むといった場合（以下、チェンジマインドと記載する。）には、必然的にEVモードからHEVモードへの切り替えが行われる。

ここで、EVモードによる走行時にバリエータCVTに油圧を供給しない場合の変速比の変化について説明する。図３は実施例１のバリエータにおける力の作用反作用を表す概略図である。実施例１のバリエータCVTは、セカンダリプーリ7のプーリ室内にセカンダリプーリ溝幅が狭くなる方向に押圧するセカンダリスプリングSEC_SPRが収装されている。
よって、プライマリプーリ6内の油圧やセカンダリプーリ7内の油圧が抜け落ちると、セカンダリスプリングSEC_SPRによるセカンダリ推力Fsecが支配的となり、セカンダリプーリ溝幅を狭くする力が作用する。これに伴ってVベルト8に張力fsが発生し（以下、セカンダリ張力と記載する。）、Vベルト8がセカンダリプーリ7側に引っ張られることでプライマリプーリ6の溝幅が広くなる力が作用する。
基本的に、クラッチCLは解放指令が出力されているものの、実際には油等の引き摺りが発生することで、各プーリに微小回転が生じており、この状態で図３に示すような力が作用すると、バリエータCVTの変速比はLow側に変速するLow戻りが生じる。

また、例えば、HEVモードからEVモードに切り替える際に、事前に最Low変速比に変速させておくことで、予め変速比を認識しておき、検知過程を排除することも考えられる。しかしながら、この場合はEVモードに切り替える前にLow側に変速させる必要があり、素早くEVモードに切り替えることができず、燃費の向上を図りにくい。

また、最Low変速比に変速させ、かつ、チェンジマインドにより比較的高車速側でEVモードからHEVモードに切り替える場合、エンジン回転数を極めて高く上昇させなければ駆動輪側の回転数と同期を図ることができず、車速によってはエンジン回転数がオーバーレブ（機械的な回転数上限値）となり、クラッチCLにおける入力側回転数（セカンダリ回転数）が出力側回転数（駆動輪回転数）よりも低い状態しか得ることができない。この状態でクラッチCLを一気に締結すると、加速要求を出力しているにも関わらず引きショックを発生してしまい、運転者に違和感となる。この違和感を回避するには、エンジン1及びバリエータCVTの両方を使って駆動輪側との回転同期を図った後でクラッチCLを締結する必要が有り、HEVモードへの切り替えに時間がかかってしまうため、運転者の加速要求に対して応答性が悪化するおそれがある。

仮に、EVモードの状態であっても、常時バリエータCVTの変速比を変速マップに応じて変速させておけば、どのタイミングでEVモードからHEVモードへの切り替えが起こったとしても、クラッチCLに相対回転が生じていないため、素早くモードを切り替えられる。しかし、非回転状態のバリエータCVTを強制的に変速させるには電動式オイルポンプEO/Pの出力として非常に大きな出力を要求することとなり、エネルギー消費量の増大に加えて大型化に伴う車両搭載性の悪化を招くおそれがある。そこで、実施例１ではHEVモードによる減速中にEVモード（EV回生状態）に切り替える要求がなされたときは、その時点におけるバリエータCVTの変速比を維持することとした。

〔変速比維持方法について〕
ここで、HEVモードからEVモードへの切り替え時に変速比を維持する方法について説明する。上述したように、クラッチCLを解放してEVモードへ移行したとしても、実際には油等の引き摺りトルクによりプーリが微小に回転し、変速比を維持できないおそれ、言い換えると、変速してしまうおそれがある。仮に、電動式オイルポンプEO/Pを作動させて、各プーリに引き摺りトルクに打ち勝つ油圧を供給するとなると、大きな油圧が必要とされるためポンプの大型化や消費電力の増大を招く。そこで、実施例１では、EVモードへのモード遷移に伴いエンジン停止要求が出力されたときは、ロックアップクラッチLUCを締結し、エンジンフリクションを用いて各プーリの回転を固定することで変速比を維持するものである。

図４は実施例１のEVモード時ロックアップクラッチ締結処理を表すフローチャートである。
ステップS1では、走行状態がエンジン1から駆動輪5に向けてトルクを出力しているドライブ状態か、駆動輪5側からのトルクによってエンジン1が回転しているコースト状態か否かを判断し、ドライブ状態のときはHEVモードが継続して選択されるためステップS1を繰り返し、コースト状態のときはステップS2に進む。
ステップS2では、HEVモードからEVモードへのモード遷移に伴い、エンジンOFF要求が出力されているか否かを判断し、エンジンOFF要求が出力されている場合はステップS3へ進み、それ以外はステップS1，S2を繰り返す。
ステップS3では、電動式オイルポンプEO/PをONとする。
ステップS4では、クラッチCLをOFFとする。

ステップS5では、ロックアップクラッチLUCがON、すなわち締結しているか否かを判断し、締結しているときはそのままステップS8に進んでエンジン1をOFFとする。このとき、電動式オイルポンプEO/Pにより油圧供給が継続されているため、ロックアップクラッチLUCがONの状態を維持する。一方、ロックアップクラッチLUCがOFFの場合は、ステップS6に進む。
ステップS6では、エンジン回転数を上昇させるエンジン回転数上昇処理を行う。ロックアップクラッチLUCがOFFの状態でコースト走行している場合、ロックアップクラッチLUCを低油圧で締結することが困難であるからである。詳細については後述する。
ステップS7では、ロックアップクラッチLUCの締結が完了したか否かを判断し、完了していればステップS8に進んでエンジン1をOFFとし、それ以外の場合はステップS6に戻ってエンジン回転数上昇処理を継続する。
ステップS8では、エンジン1をOFFとしてEVモードへの遷移を終了する。

次に、上記制御フローに基づく作用について、EVモードに遷移する直前の走行状態毎に説明する。
（HEVモードによるドライブ状態においてロックアップクラッチLUCがONの場合）
ドライブ状態からコースト状態への移行後は、ロックアップクラッチLUCのON状態を維持する。このときは、まだエンジンONであり、機械式オイルポンプO/Pが作動しているため、ロックアップクラッチLUCの元圧は機械式オイルポンプO/Pから供給された状態である。
次に、EVモードへのモード遷移要求が出力されているため、クラッチCLをOFFとする。これにより、エンジン1と駆動輪5とを切り離し、駆動用の電動モータ2の回生制動力により減速度を発生させる。

次に、電動式オイルポンプEO/Pを作動させる。このとき、（機械式オイルポンプO/Pの油圧）＞（電動式オイルポンプEO/Pの油圧）の関係が成立しているため、ロックアップクラッチLUCには機械式オイルポンプO/Pから油圧供給が行われている。
次に、エンジン1をOFFすると、機械式オイルポンプO/Pからの油圧が無くなるため、ロックアップクラッチLUCには電動式オイルポンプEO/Pからの油圧が供給される。この電動式オイルポンプEO/Pからの油圧供給によりエンジンOFF後もロックアップクラッチLUCがONとされる。このとき、エンジンフリクション＞ロックアップクラッチ締結容量＞クラッチ引き摺りトルクの関係を維持するのに必要なロックアップクラッチ締結容量は例えば2Nm程度であり、ロックアップクラッチの最大締結容量の数十分の1程度である。よって、非常に小型の電動式オイルポンプEO/Pによって、各プーリを無回転状態とすることが可能となり、各プーリにさほど高い油圧を供給することなく変速比を維持することができる。

（HEVモードによるドライブ状態においてロックアップクラッチLUCがOFFの場合）
ドライブ状態からコースト状態への移行後は、EVモードへのモード遷移要求が出力されているため、クラッチCLをOFFとする。これにより、エンジン1と駆動輪5とを切り離し、駆動用の電動モータ2の回生制動力により減速度を発生させる。
このときは、まだエンジンONであり、機械式オイルポンプO/Pが作動しているため、機械式オイルポンプO/Pから供給された油圧を元圧としてロックアップクラッチLUCの締結指令を出力する。ただし、この時点でロックアップクラッチLUCに締結指令を出力したとしても、コースト状態ではロックアップクラッチLUCがONとはならない。以下、ロックアップクラッチLUCを締結できない理由について説明する。

図５は実施例１のトルクコンバータの構成を表す断面図である。トルクコンバータT／Cは、エンジン1のクランク軸に接続されたコンバータカバー50と、コンバータカバー50に溶接接合されたインペラシェル51と、インペラシェル51の内壁部に固定されたポンプインペラ51aと、ポンプインペラ51aと対向する位置に配置されタービンシェル52に固定されたタービンランナ52aと、を有する。タービンシェル52は、バリエータCVTの入力軸である変速機入力軸Inputと一体回転可能に連結されている。また、コンバータカバー50とタービンシェル52との間には、ロックアップクラッチLUCが設けられている。ロックアップクラッチLUCは、コンバータカバー50の内側面と接触可能な摩擦材を備えたドライブプレート53と、回転方向のトルク変動を吸収するロックアップダンパ54と、タービンシェル52と一体に作動するドリブンプレート52bとを有する。

ドライブプレート53は軸方向にストローク可能に構成されている。ドライブプレート53よりもタービンランナ52a側とコンバータカバー50及びインペラシェル51とで囲まれた空間にコンバータ室55を形成し、ドライブプレート53とコンバータカバー50との間にロックアップ室56を形成する。コンバータ室55にはコンバータ圧が供給され、ロックアップ室56にはロックアップ圧が供給される。ロックアップクラッチLUCがOFFのときは、コンバータ室55とロックアップ室56との差圧が生じておらず、同じ油圧を供給する。一方、ロックアップクラッチLUCがONとなると、ロックアップ室56の油圧を低下させ、コンバータ室55とロックアップ室56との差圧を発生させる。この差圧によってドライブプレート53がコンバータカバー50側にストロークし、ロックアップクラッチLUCがONとなる。

図５（ａ）は、ドライブ状態でのトルクコンバータ内部の作動油状態を表す図である。図５（ａ）に示すように、ドライブ状態のときは、ポンプインペラ51aからタービンランナ52aに向けて作動油が流動し、この影響によってドライブプレート53にはロックアップクラッチLUCが締結する方向に流体力が作用する。よって、ロックアップクラッチLUCは締結方向に移動しやすい。これに対し、図５（ｂ）に示すように、コースト状態のときは、タービンランナ52aからポンプインペラ51aに向けて作動油が流動し、この影響によってドライブプレート53にはロックアップクラッチLUCが解放する方向に流体力が作用する。これが、コースト状態でロックアップクラッチLUCを締結することを困難としている理由である。

特に、駆動方式が前輪駆動タイプの場合は、エンジン1が横置きとなり、エンジンルームのレイアウト要件によりエンジン1と無段変速機4とが占有する幅を短くする必要がある。そのため、エンジン1とバリエータCVTとの間に配置するトルクコンバータT/Cは、上記のような2WAYタイプと呼ばれる差圧利用型ロックアップ機構を備えた薄型トルクコンバータが採用される。この場合、コースト状態でのロックアップクラッチLUCの締結は困難となる。

尚、ロックアップクラッチLUCの締結用油圧室がコンバータ室から独立している3WAYタイプのトルクコンバータを採用することで、コースト状態でもロックアップクラッチのOFFからONへの切り替えを実現することも考えられるが、トルクコンバータの軸方向への大型化を招き、レイアウト性が低下する。よって、レイアウト自由度を高める上では、2WAYタイプのトルクコンバータT/Cの採用が有利である。

次に、電動式オイルポンプEO/Pを作動させる。このとき、（機械式オイルポンプO/Pの油圧）＞（電動式オイルポンプEO/Pの油圧）の関係が成立しているため、ロックアップクラッチLUCには機械式オイルポンプO/Pから油圧供給が行われている。
次に、エンジン回転数を上昇させる。これにより、トルクコンバータT/C内の状態をコースト状態からドライブ状態に切り替え、ロックアップクラッチLUCのドライブプレート53に締結側への流体力を付与する。この時点でロックアップクラッチLUCには締結用差圧が発生しているため、ロックアップクラッチLUCは締結状態となる。
次に、エンジン1をOFFすると、機械式オイルポンプO/Pからの油圧が無くなるため、ロックアップクラッチLUCには電動式オイルポンプEO/Pからの油圧が供給される。この電動式オイルポンプEO/Pからの油圧供給によりエンジンOFF後もロックアップクラッチLUCがONとされる。このとき、エンジンフリクション＞ロックアップクラッチ締結容量＞クラッチ引き摺りトルクの関係を維持することが可能となり、各プーリを無回転状態とすることができる。よって、各プーリにさほど高い油圧を供給することなく変速比を維持することができる。

以上説明したように、実施例１にあっては下記の作用効果が得られる。
（１）エンジン1と、エンジン1の出力側に結合された無段変速機4と、エンジン1と無段変速機4との間に配置され、ロックアップクラッチLUCを有するトルクコンバータT/Cと、無段変速機4の出力軸に結合されたクラッチCLと、クラッチCLの出力軸に結合された駆動輪5と、駆動輪5に結合された電動モータ2（駆動用モータ）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、エンジン停止時に油圧を供給可能な電動式オイルポンプEO/P（小型オイルポンプ）と、を備え、ハイブリッドコントローラ21は、エンジン1を停止しクラッチCLを解放状態で走行するときは、ロックアップクラッチLUCを締結することとした。
すなわち、エンジン1が停止しているため、ロックアップクラッチLUCの締結によりクラッチCLの引き摺りトルクより大きなエンジンフリクションを利用して無段変速機4のバリエータCVTを無回転状態とすることができ、変速比を所定の変速比に維持することができる。また、通常、バリエータCVTの変速比制御には数kW相当の出力を有するオイルポンプが必要となるが、ロックアップクラッチLUCの締結により数十W相当の出力を有する小型オイルポンプによって所定の変速比に維持することが可能となり、コストアップや消費電力の増大を回避できる。

（２）ハイブリッドコントローラ21は、クラッチCLを解放後、ロックアップクラッチLUCを締結する前に、エンジン1の回転数を上昇させることとした。
よって、2WAYタイプのロックアップクラッチLUCを備えたトルクコンバータT/Cであっても、コースト状態からドライブ状態にすることでロックアップクラッチLUCに締結側の力を付与することができ、車両がコースト状態であってもロックアップクラッチLUCを締結することができる。

（他の実施例）
以上、本願発明を実施例１に基づいて説明したが、上記構成に限られず、他の構成であっても本願発明に含まれる。
実施例１では、小型オイルポンプとして電動式オイルポンプEO/Pを採用したが、電動式オイルポンプEO/Pに限らず、例えば電動モータ2の駆動によって油圧を発生する小型オイルポンプを採用してもよい。また、2WAYタイプのロックアップクラッチを備えたトルクコンバータを備えた例について説明したが、3WAYタイプのロックアップクラッチを備えたトルクコンバータを採用してもよい。

実施例では、減速中の回生制動時にHEVモードからEVモードにモード遷移する場合の制御処理について説明したが、単にEVモードで走行しているときにロックアップクラッチLUCを締結することでバリエータCVTの各プーリ回転を停止するように制御するように構成しても構わない。
また、実施例では、EVモードでは所定変速比に維持する例を示したが、所定変速比に維持する場合に限らず、単にバリエータCVTの不要な回転を防止する観点からロックアップクラッチを締結してもよい。
実施例では、無段変速機の変速要素として主にバリエータCVTを用いた例を示したが、バリエータCVTに加えて更に副変速機等を備えた構成であってもよい。

実施例ではスタータモータ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。

1 エンジン
2 電動モータ
3 スタータモータ
4 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 バリエータ
T/C トルクコンバータ
LUC ロックアップクラッチ
9,11 ファイナルギヤ組
12 バッテリ
13 インバータ
21 ハイブリッドコントローラ
O/P 機械式オイルポンプ
EO/P 電動式オイルポンプ
CL クラッチ

Claims (2)

1. エンジンと、
   前記エンジンの出力側に結合された無段変速機と、
   前記エンジンと前記無段変速機との間に配置され、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータと、
   前記無段変速機の出力軸に結合されたクラッチと、
   前記クラッチの出力軸に結合された駆動輪と、
   前記駆動輪に結合された駆動用モータと、
   運転状態に応じて、前記エンジン及び前記駆動用モータの出力状態と、前記無段変速機の変速比と、前記クラッチの締結・解放とを制御する制御手段と、
   前記エンジン停止時に前記ロックアップクラッチに油圧を供給可能な小型オイルポンプと、
   を備え、
   前記制御手段は、前記エンジンを停止し前記クラッチを解放状態で走行するときは、前記小型オイルポンプからの油圧供給によって前記ロックアップクラッチを締結することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 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、
   前記制御手段は、前記クラッチを解放後、前記ロックアップクラッチを締結する前に、前記エンジンの回転数を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。

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