JP6595366B2

JP6595366B2 - ハイブリッド車両のクラッチ誤解放検出装置及びハイブリッド車両

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Publication number: JP6595366B2
Application number: JP2016030097A
Authority: JP
Inventors: 淳基松井; 正宏濱野
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd; JATCO Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd; JATCO Ltd
Priority date: 2016-02-19
Filing date: 2016-02-19
Publication date: 2019-10-23
Anticipated expiration: 2036-02-19
Also published as: JP2017144963A

Description

本発明は、ハイブリッド車両のクラッチ誤解放検出装置及びこれを備えたハイブリッド車両に関するものである。

エンジン（内燃機関）とモータジェネレータとを駆動源とするハイブリッド車両として、エンジンとモータジェネレータとの間に第１クラッチを介装し、モータジェネレータと変速機等との間に第２クラッチを介装したものが知られている（特許文献１参照）。

このようなハイブリッド車両では、第１クラッチを締結しエンジントルクを駆動輪へ伝達するハイブリッド走行モード或いはエンジン単独走行モードと、第１クラッチを解放しエンジントルクを遮断して、モータジェネレータのモータトルクのみを駆動輪へ伝達するモータ単独走行モードとを切り替えることができる。

このようなハイブリッド車両において、第１クラッチが締結指示をしても解放状態となる誤解放が発生すると、エンジントルクを駆動輪へ伝達することができなくなる。そこで、第１クラッチが誤解放状態であるか否かを判定し、誤解放状態と判定されたら相応のフェールセーフ制御が必要になる。

特開２０１５−６７１２４号公報

ところで、上記のハイブリッド車両において、第１クラッチが誤解放すると第１クラッチの入出力間に差回転が生じる。これに着目し、第１クラッチに締結（完全係合）を指示しているにもかかわらず第１クラッチの入出力間に差回転が発生したら、第１クラッチに誤解放が生じていると判定することができる。

ただし、第１クラッチに締結を指示しても、第１クラッチが締結するまでの過渡状態では第１クラッチの入出力間に差回転が発生する。そこで、第１クラッチが締結するまでの締結過渡時間を考慮して、第１クラッチの入出力間に差回転が発生している状態が所定時間継続したら、第１クラッチに誤解放が生じていると判定することになる。

しかしこの場合、第１クラッチに誤解放が生じても締結過渡時間に応じた所定時間が経過するまでは第１クラッチの誤解放を確定できないので、この間に必要なフェールセーフ制御を実施することができない。

例えば、エンジンを駆動させてエンジントルクを車両の走行駆動に用いると共にモータジェネレータによる発電を実施する発電走行モードで走行している状況で、第１クラッチの誤解放が発生すると、車両に意図しない減速が発生する懸念がある。

つまり、モータジェネレータがモータトルクを出して走行している場合に第１クラッチの誤解放が発生しても、通常路面状態（坂道等ではない）の場合、エンジントルク＋モータトルクのうちのエンジントルク分の駆動力が失われるだけであり、急減速は発生しないと考えられる。

しかし、エンジントルクが車両走行用とモータジェネレータの発電用とに用いられている状態では、図５（ａ）に示すように、エンジントルク（ＥＮＧトルク）の一部は、モータジェネレータの発電用トルク（ＭＧ発電トルク）に消費され、残りが車両を走行駆動するトルク（駆動力）に消費される。したがって、車両走行に関してモータジェネレータは負のトルクを発生している状態である。この場合に、第１クラッチの誤解放が発生し、図５（ｂ）に示すようにエンジントルクが失われると、車両走行用のエンジントルクが失われるだけでなく、モータジェネレータの負のトルク（ＭＧ負トルク）が加わることになり、車両の駆動トルクは正から負へ急変し、車両に急減速が発生することになる。

このような急減速は車両の操縦性能の低下を招くため、速やかに相応のフェールセーフ制御を実施することが必要であるが、上記のように第１クラッチに誤解放が生じても締結過渡時間に応じた所定時間が経過するまでは第１クラッチの誤解放を確定しない場合、速やかにフェールセーフ制御を実施することはできない。

本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、内燃機関とモータジェネレータとの間にある第１クラッチに誤解放が生じて速やかにフェールセーフ制御を実施することが必要な状況では、第１クラッチの誤解放を速やかに検出することができるようにした、ハイブリッド車両のクラッチ誤解放検出装置及びこれを備えたハイブリッド車両を提供することを目的としている。

（１）上記の目的を達成するために、本発明のハイブリッド車両のクラッチ誤解放検出装置は、駆動源としての内燃機関及びモータジェネレータと、前記内燃機関と前記モータジェネレータとの間に介装された第１クラッチと、前記モータジェネレータと自動変速機との間に介装された第２クラッチと、を有し、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチを係合させることで上記内燃機関の出力トルクが駆動輪に伝達されるハイブリッド車両において、前記自動変速機のシフトレンジが前進走行レンジであること、前記内燃機関の出力トルクが設定トルク以上であること、及び、前記モータジェネレータが発電状態であること、の各条件をアンド条件とする前提条件が成立している状況下で、前記第１クラッチに完全係合を指令している指令条件が成立していると共に前記第１クラッチの入出力間の回転速度差が前記内燃機関の出力トルク毎に設定された閾値以上である主判定条件が成立していれば、前記第１クラッチに誤解放が生じていると判定する判定手段を有することを特徴としている。

（２）前記前提条件は、前記自動変速機のシフトレンジが前進走行レンジであること、前記内燃機関の出力トルクが設定トルク以上であること、及び、前記モータジェネレータが発電状態であること、の各条件が何れも成立している状態が、第１設定時間以上継続していることであることが好ましい。

（３）前記指令条件は、前記第１クラッチに完全係合を指令している状態が、第２設定時間以上継続していることであり、前記主判定条件は、前記第１クラッチの入出力間の回転速度差が前記閾値以上である状態が、第３設定時間以上継続していることであることが好ましい。

（４）本発明のハイブリッド車両は、駆動源としての内燃機関及びモータジェネレータと、前記内燃機関と前記モータジェネレータとの間に介装された第１クラッチと、前記モータジェネレータと自動変速機との間に介装された第２クラッチと、を有し、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチを係合させることで上記内燃機関の出力トルクが駆動輪に伝達されるハイブリッド車両であって、（１）〜（３）の何れかの項に記載のハイブリッド車両のクラッチ誤解放検出装置と、前記判定手段が前記第１クラッチに誤解放が生じていると判定したら、前記モータジェネレータの発電を停止し前記モータジェネレータを無負荷状態又は出力トルク発生状態に切替制御する制御手段と、を備えていることを特徴としている。

本発明によれば、自動変速機のシフトレンジが前進走行レンジであること、内燃機関の出力トルクが設定トルク以上であること、及び、モータジェネレータが発電状態であること、の各条件をアンド条件とする前提条件が成立している状況下で、第１クラッチに完全係合を指令している時に、第１クラッチに誤解放が発生すると、第１クラッチの入出力間の回転速度差が閾値以上であることから誤解放を判定する。したがって、誤解放が発生したら速やかに誤解放を判定することができる。これにより、第１クラッチの誤解放発生後の対応の遅れによる車両の急減速が生じることを回避することが可能になり、車両の急減速による操縦性能の低下を抑制することが可能になる。

本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両のパワートレイン及びその制御系統を示す模式的構成図である。本発明の一実施形態に係る第１クラッチの誤解放判定に用いるクラッチの差回転閾値の設定に利用するエンジン吹き上がり特性を示す図である。本発明の一実施形態に係る第１クラッチの誤解放の発生及びその判定を説明するフローチャートである。本発明の一実施形態に係る第１クラッチの誤解放判定を説明するタイムチャートである。本発明の課題を説明する図であり、（ａ）は第１クラッチの正常時を示し、（ｂ）は第１クラッチの誤解放時を示す。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することや適宜組み合わせることが可能である。
また、以下の説明では、回転速度について、回転数（単位時間当たりの回転数）で表記するが、これらはいずれも対応する回転速度に変換することができる。

［１．パワートレインの構成］
図１は本実施形態にかかるハイブリッド車両のパワートレイン及びその制御系統を示す模式的構成図である。図１に示すように、本車両は、エンジン（内燃機関）１と、モータジェネレータ（発電機能付き電動モータ、以下、略してＭＧともいう）２と、前後進切替機構４とバリエータ（無段変速機構）５とを有する自動変速機としての無段変速機（以下、ＣＶＴともいう）３と、第１クラッチ（以下、略してＣＬ１ともいう）６と、第２クラッチ（以下、略してＣＬ２ともいう）７と、ディファレンシャルギア８と、駆動輪９，９と、を備えた、ハイブリッド車両として構成されている。

つまり、このハイブリッド車両は、エンジン１とＭＧ２との間に第１クラッチ６を備えており、走行モードとして、第１クラッチ６の締結によるＨＥＶモードと、第１クラッチ６の解放によるＥＶモードと、を有している。
ＨＥＶモードでは、エンジン１のトルクにＭＧ２のトルクを付加する併用走行モードを実施でき、これに加えて、ＭＧ２を無負荷状態にしてエンジン１のみを走行駆動源として走行するエンジン単独走行モードと、ＭＧ２を発電状態にしてエンジン１を走行駆動源とＭＧ２の発電動力源として走行する発電走行モードとを実施できる。
また、第２クラッチ７は、後述するようにＣＶＴ３内の前後進切替機構４の摩擦係合要素によって構成されている。

エンジン１の出力軸とＭＧ２の入力軸とは、トルク容量可変の第１クラッチ６を介して連結されている。また、ＭＧ２の出力軸と無段変速機３の入力軸〔クラッチ（第２クラッチ７）の入力軸〕とが連結されている。ＣＶＴ３の出力軸はディファレンシャルギア８を介して駆動輪９，９と連結されている。

ＨＥＶモードにおいては、第１クラッチ６が係合され、ＣＶＴ３では、第１クラッチ６を介して入力されるエンジン１の動力とＭＧ２から入力される動力とを合成した動力（併用走行モード）、或いは、第１クラッチ６を介して入力されるエンジン１の動力のみ（エンジン単独走行モード又は発電走行モード）が、クラッチ７を介して入力されて、これを変速して駆動輪９，９へ出力する。また、ＥＶモードにおいては、第１クラッチ６が解放され、無段変速機３では、クラッチ７を介してモータジェネレータ２から入力される動力を変速して駆動輪９，９へ出力する。

［２．パワートレインの制御系の構成］
次に、このようなパワートレインの制御系を説明する。
図１に示すように、本車両には、制御系統として、パワートレイン全体を制御する統合制御装置（ＨＣＭ，Hybrid Control Module）１０と、ＨＣＭ１０の制御下でＣＶＴ５を制御する自動変速機制御装置（ＡＴＣＵ，Automatic transmission Control Unit）３０とが備えられている。なお、ＨＣＭ１０，ＡＴＣＵ３０は、いずれも中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）等を備えたマイクロコンピュータで構成される。

ＨＣＭ１０は、車両の種々の制御を行なう機能（制御手段）を有し、特に、エンジン１を制御する機能（エンジン制御部）１１と、モータジェネレータ２を制御する機能（モータ制御部）１２と、を有し、エンジン１とモータジェネレータ２とを統合制御する。また、ＨＣＭ１０は、ＡＴＣＵ３０に、例えばＣＶＴ３の目標変速比ＲＡＴＩＯｔや目標プライマリ回転数Ｎpri_t等の変速に係る指令情報を出力する。

ＨＣＭ１０は、シフトレバー（図示略）のシフトポジションを検知しシフトポジションに応じたシフトレンジ信号を出力するインヒビタスイッチ（ＩＮＨＳＷ）９１、アクセルペダルの操作量（アクセル開度）ＡＰＯを検出するアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ）９２、車両駆動用バッテリ２０の充電状態（ＳＯＣ）を検出する充電状態センサ（ＳＯＣセンサ）９３、エンジン１の回転数を検出するエンジン回転センサ９４、ＭＧ２の回転数を検出するモータ回転センサ９５、ブレーキペダル（図示略）の操作の有無（オンオフ）を検出するブレーキスイッチ９６や、図示しないが、車速を検出する車速センサ、後述のＣＶＴ３のプライマリプーリ５１の実回転数（実プライマリ回転数）Ｎpri_ｒを検出するプライマリプーリ回転センサ、後述のＣＶＴ３のセカンダリプーリ５２の実回転数（実セカンダリ回転数）Ｎsec_ｒを検出するセカンダリプーリ回転センサ、スロットルバルブの開度（スロットル開度）ＴＶＯを検出するスロットル開度センサ等が接続され、これらのセンサ類から検出情報が入力される。また、ＡＴＣＵ３０にも、これらの検出情報が適宜入力される。

ＨＣＭ１０では、目標プライマリ回転数Ｎpri_tを、例えば、アクセル開度ＡＰＯ、車速Ｖsp及びブレーキ信号などの情報に基づいて設定する。なお、車速Ｖspはセカンダリプーリ回転数Ｎsecから算出できる。また、ＨＣＭ１０では、運転者がシフトレバーなどを操作することによりダウンシフト又はアップシフトを要求すると、車速Ｖspに応じて目標プライマリ回転数Ｎpri_tを増大又は減少するように設定する。

第１クラッチ６は、エンジン１をモータジェネレータ２に連結或いはモータジェネレータ２から切り離すものであり、例えば乾式多板摩擦クラッチ（或いは乾式単板クラッチ）が適用される。第１クラッチ６は、図示しない油圧ユニットにより生成される第１クラッチ油圧によって、締結（完全係合），解放が制御される。また、油圧ユニットは、ＨＣＭ１０からの走行モードに応じた制御指令に基づきＡＴＣＵ３０により制御される。

ＨＣＭ１０は、車速Ｖsp、加減速度、運転者によるアクセルペダル操作量ＡＰＯ、車両駆動用バッテリ２０のＳＯＣなどに基づいて、エンジン１の車両駆動力が必要か否かを判定し、走行モードを選定して、第１クラッチ６の状態を設定する。エンジン１の車両駆動力が必要であれば、第１クラッチ６を係合させＨＥＶモードとし、エンジン１の車両駆動力が必要でなければ、第１クラッチ６を解放させＥＶモードとする。

第２クラッチ７は、遊星ギヤ４Ａによる前後進切替機構４に設けられた前進クラッチ７ａと後退ブレーキ７ｂとから構成されている。つまり、前進走行時には、前進クラッチ７ａが第２クラッチ７とされ、後退走行時には、後退ブレーキ７ｂが第２クラッチ７とされる。これらの前進クラッチ７ａ，後退ブレーキ７ｂには、例えば湿式多板摩擦クラッチが適用される。前進クラッチ７ａ，後退ブレーキ７ｂも、図示しない油圧ユニットにより生成される第２クラッチ油圧によって、完全係合（締結），スリップ係合（スリップ状態），解放が制御される。

［３．ＣＶＴ及びその制御系の構成］
ＣＶＴ３は、上記の前後進切替機構４とバリエータ５とを備え、バリエータ５は、プライマリプーリ５１と、セカンダリプーリ５２と、これらのプーリ５１，５２に掛け回されたベルト又はチェーンといった無端状の動力伝達部材（以下、ベルトと称する）５３とを備えて構成されている。

ＡＴＣＵ３０は、変速制御を中心に図示しない油圧ユニットを通じて各部の油圧を制御する変速制御部３１を有している。変速制御部３１は、前記第１クラッチ６の油圧と、前後進切替機構４の前進クラッチ７ａ，後退ブレーキ７ｂの油圧と、バリエータ５のプライマリプーリ５１の油圧（プライマリプーリ圧）及びセカンダリプーリ５２の油圧（セカンダリプーリ圧）とを、それぞれ設定し、油圧ユニットの電磁弁のソレノイド（プライマリプーリ圧に関してはプライマリソレノイド、セカンダリプーリ圧に関してはセカンダリソレノイド）の制御により、設定した各油圧を生成し供給する。

ＡＴＣＵ３０は、第２クラッチ７（前進クラッチ７ａ，後退ブレーキ７ｂ）については、完全係合状態（締結状態）と完全解放状態（開放状態）とを切り替える遷移時には、スリップ係合を用い、複数の摩擦板を滑らせながら完全係合状態と完全解放状態とを円滑に切り替える。また、特に急発進や再加速等の高負荷で発進や加速をする場合を想定して、第２クラッチ７をスリップ係合させる第３の走行モード〔以下、ＷＳＣ（Wet Start Control）走行モードという〕を備え、ＷＳＣ走行モードが選択されたら、ＡＴＣＵ３０は第２クラッチ７をスリップ係合制御する。

また、ＡＴＣＵ３０は、プライマリプーリ圧及びセカンダリプーリ圧に関しては、バリエータ５の目標変速比ＲＡＴＩＯ_ｔを設定して、ベルト５３に滑りが発生せずに且つ目標変速比を達成するように、プライマリプーリ圧及びセカンダリプーリ圧を制御する。このときの目標変速比ＲＡＴＩＯ_ｔは、ＨＣＭ１０からの目標プライマリ回転数Ｎpri_tを達成できるように設定される。

また、バリエータ５の実変速比ＲＡＴＩＯ_ｒを急変させるとベルト５３に滑りが発生するおそれがあるので、ＡＴＣＵ３０は、実変速比ＲＡＴＩＯ_ｒが急変しないように、バリエータ５の実変速比ＲＡＴＩＯ_ｒを目標プライマリ回転数Ｎpri_tが急変した場合にも、目標変速比ＲＡＴＩＯ_ｔの変化速度ΔＲＡＴＩＯ_ｔが予め設定された上限値を超えないように緩やかに変化させていく。この場合の上限値は、アクセル開度ＡＰＯやスロットル開度ＴＶＯ等のバリエータ５の伝達トルクに相関する量に基づいて設定される。

［４．第１クラッチの誤解放検出部の構成］
ＡＴＣＵ３０は、本実施形態にかかる誤解放検出装置の主要な構成要素である第１クラッチの誤解放を検出する機能（誤解放検出手段としての誤解放検出部）４０を有している。
誤解放検出部４０は、以下の前提条件が成立していて、且つ、第１クラッチ６に締結を指令している時に、第１クラッチ６の入出力間の回転速度差が閾値以上である主判定条件が成立したら、第１クラッチ６に誤解放が生じていると判定する。

まず、前提条件を説明する。この前提条件は、以下の条件（１）〜（３）が何れも成立していること（即ち、アンド条件）としている。
（１）自動変速機のシフトレンジが前進走行レンジであること
（２）エンジンの出力トルクが設定トルク以上であること
（３）モータジェネレータが発電状態であること

これらの前提条件は、誤解放の検出を、車両に特定の緊急状態が生じうる状態において限定して実施するためのものである。ここで、想定している特定の緊急状態とは、第１クラッチ６に誤解放が発生すると、車両の駆動トルクが正から負へ急変し、車両に回避すべき急減速が発生する状況である。具体的には、車両が発電走行モードで一定以上の駆動トルクを得て通常走行（前進走行）している時に、第１クラッチ６に誤解放が発生すると、想定している緊急状態（急減速）が発生する。

そこで、条件（１）として前進走行していること、条件（２）として車両が一定以上の駆動トルクを得て走行していること、条件（３）として車両が発電走行モードで走行していること、を設定し、前提条件をこれらの条件（１）〜（３）のアンド条件としている。
ただし、前提条件は、条件（１）〜（３）の各条件が何れも成立している状態が、第１設定時間以上継続していることをもって成立する。これは、前提条件の判定にノイズ等が影響しないようにするものである。また、前提条件の成立後、条件（１）〜（３）の何れかの条件が不成立になれば、前提条件も不成立になる。

次に、第１クラッチ６に締結を指令していること（指令条件）を前提に、第１クラッチ６の入出力間の回転速度差（差回転の大きさ）が閾値以上であることを主判定条件としている。第１クラッチ６の誤解放を判定するには、第１クラッチ６に締結を指令しているにもかかわらず、第１クラッチ６の入出力間に明らかな差回転が発生していれば、第１クラッチ６に誤解放が生じていると判定する。

主判定条件についても、第１クラッチ６に締結を指令している状態が、第２設定時間以上継続していると共に、第１クラッチ６の入出力間の回転速度差が前記閾値以上である状態が、第３設定時間以上継続していることとしている。なお、指令条件の第１クラッチ６に締結を指令しているか否かは、前提条件の成否に関わらず独立して判定する。したがって、前提条件の成立前に指令条件が成立することもある。また、指令条件の成立後、第１クラッチ６に締結を指令している状態が継続していることが必要となり、第１クラッチ６が解放指令に切り替えられれば、指令条件は不成立になる。

指令条件を、締結指令の状態が第２設定時間以上継続していることを条件とするのは、解放状態の第１クラッチ６に締結を指令した直後は、第１クラッチ６が締結して入出力間の差回転が解消されるまでに応答過渡時間に応じたタイムラグがあるので、これを考慮したものである。

第１クラッチ６の回転速度差が閾値以上である状態が第３設定時間以上継続していることを条件とするのは、判定にノイズ等が影響しないようにするものである。単にノイズ等の影響を回避するには僅かな時間（例えば、数回の演算周期程度）で十分であり、第３設定時間は短い時間（例えば、数百ｍｓｅｃ程度）に設定される。

ところで、主判定条件の第１クラッチ６の入出力間の回転速度差は、エンジン回転数Ｎｅとモータ回転数（ＭＧ２の回転数）Ｎｍとの差（＝Ｎｅ−Ｎｍ）として演算でき、この回転速度差の閾値（差回転閾値）は、第１クラッチ６に誤解放が発生した場合のエンジン１の回転の吹け上がり特性に基づいて設定される。

つまり、エンジン１が出力トルク（エンジントルク）ＴＲＱｅを発生している時に、第１クラッチ６に誤解放が発生し、これにより想定する緊急状態となる減速度を発生するのは、誤解放が発生したことによるエンジン１の回転の吹け上がり量とモータ回転の低下量とによる。しかし、モータ回転の低下量はモータトルクとギヤ比と路面状況によるため明確に定義できない。そこで、エンジン１の回転の吹け上がり状態に着目して差回転閾値を設定する。

ここで想定する緊急状態は、車両の減速度（減速速度の変化量）が基準値以上に大きくなる場合に発生する。この誤解放が発生した時の車両の減速度はエンジントルクＴＲＱｅの大きさに依存するので、上記のように前提条件として、第１クラッチ６に誤解放が発生した車両のエンジントルクＴＲＱｅに関する設定トルクが設けられている。

図２に示すように、エンジン１の回転の吹け上がり特性は、エンジン回転数の増加量と経過時間とによって表わすことができ、この吹け上がり特性は、エンジントルクＴＲＱｅの大きさに応じたものになる。図２には、エンジントルクＴＲＱｅを１〜１０の１０段階に示しており、数字が大きいほどトルクが大きくなる。エンジントルクＴＲＱｅの判定にかかる設定トルクがレベル４に相当すれば、レベル４のエンジン１の回転の吹け上がり状態に着目して差回転閾値を設定する。

トルクレベル４では、１００ｍｓｅｃ毎に略５００ｒｐｍのエンジン１の回転数の増加が発生し、レベル４よりもエンジントルクＴＲＱｅが大きければ、１００ｍｓｅｃ毎に５００ｒｐｍよりも大きいエンジン１の回転数の増加が発生する。したがって、例えば演算周期（判定周期）を１００ｍｓｅｃ程度に設定する場合は、差回転閾値を５００ｒｐｍに設定することで、想定する緊急状態となるエンジン１の回転の吹け上がりを判定することができる。

なお、前提条件の条件（１）に関する自動変速機のシフトレンジの情報は、ＩＨＳＷ９１から得られ、前提条件の条件（２）に関するエンジンの出力トルクの情報、及び前提条件の条件（３）に関するモータジェネレータの発電状態情報は、ＨＣＭ１０から得られる。また、指令条件に関する第１クラッチ６への指令情報は、変速制御部３１から得られる。さらに、主判定条件に関する第１クラッチ６の入出力間の回転速度差の情報は、エンジン回転センサ９４，モータ回転センサ９５から得られる。

したがって、本実施形態にかかるクラッチ誤解放検出装置は、これらの各情報を取得する手段と、誤解放検出部４０とからなっている。また、誤解放検出部４０は、前提条件を判定する前提条件判定部（前提条件判定手段）４１と、指令条件を判定する指令条件判定部（指令条件判定手段）４２と、主判定条件を判定して第１クラッチ６の誤解放を判定する誤解放判定部（判定手段としての誤解放判定手段）４３とに機能分割することができる。

［５．ハイブリッド車両のフェール制御］
ＨＣＭ１０では、誤解放検出部４０によって第１クラッチ６の誤解放が判定されると、ハイブリッド車両のフェール制御を実施する。本実施形態では、フェール制御として、ＭＧ２の発電を停止しＭＧ２を無負荷状態又は出力トルク発生状態に切替制御する。また、図示しないがドライバに警告表示を発する。

〔６．作用及び効果〕
本発明に一実施形態に係るクラッチ誤解放検出装置及びハイブリッド車両は、上述のように構成されているので、例えば、図３のフローチャートに示すように、異常判定を実施し、異常時対応制御を実施することができる。なお、図３のフローチャートは、車両のキースイッチが入れられると、第１クラッチ６の誤解放が検出されるまで或いはキースイッチが切られるまで、所定の制御周期で実施される。

図３に示すように、まず、条件（１）〜（３）の前提条件の判定処理を実施する（ステップＳ１０〜Ｓ３０）。つまり、条件（１）の自動変速機のシフトレンジが前進走行レンジであるか否か（ステップＳ１０）、条件（２）のエンジントルクＴＲＱｅが設定トルクＴＲＱ_Ｊ以上であるか否か（ステップＳ２０）、及び、条件（３）のモータトルクＴＲＱｍが負（０未満）であるか否か（ＭＧ２が発電状態であるか否か）が判定される（ステップＳ３０）。なお、これらの判定順序は限定されず、ステップＳ１０〜Ｓ３０により、前提条件が成立したか否かが判定されればよい。

前提条件が成立したら、第１タイマをカウントアップし（ステップＳ４０）、第１タイマのカウント値ＴＭＡが第１設定時間に対応する判定カウント値ＴＭＡ_Ｊ以上であるか否かを判定する（ステップＳ５０）。カウント値ＴＭＡが判定カウント値ＴＭＡ_Ｊ以上であればステップＳ６０に進む。第１タイマのカウント値ＴＭＡが判定カウント値ＴＭＡ_Ｊ以上でない場合は、ステップＳ１５０に進む。また、前提条件が成立しない場合は、第１タイマを０にリセットし（ステップＳ１４０）、ステップＳ１５０に進む。

ステップＳ６０及びステップＳ１５０では、第１クラッチ６への指示圧（ＣＬ１指示圧）が所定値以上であるか（即ち、第１クラッチ６に係合指示しているか）否かが判定される。そして、この条件が成立していれば、第２タイマをカウントアップする（ステップＳ７０，Ｓ１６０）。

また、前提条件が成立している条件下で、第２タイマをカウントアップした場合（ステップＳ７０）、第２タイマのカウント値ＴＭＢが第２設定時間に対応する判定カウント値ＴＭＢ_Ｊ以上であるか否かを判定する（ステップＳ８０）。

一方、ステップＳ６０及びステップＳ１５０では、第１クラッチ６への指示圧（ＣＬ１指示圧）が所定値以上でない（即ち、第１クラッチ６に係合指示していない）と判定されたら、第２タイマを０にリセットし（ステップＳ１３０）、リターンする。

ステップＳ８０において、第２タイマのカウント値ＴＭＢが判定カウント値ＴＭＢ_Ｊ以上でないと判定されたらリターンする。一方、第２タイマのカウント値ＴＭＢが判定カウント値ＴＭＢ_Ｊ以上であると判定されたら、前提条件が成立し且つ指令条件が成立していることになり、ステップＳ９０において、主判定条件、即ち、第１クラッチ６の入出力間の回転速度差（＝Ｎｅ−Ｎｍ）が差回転閾値以上であるか否かが判定される。

回転速度差（＝Ｎｅ−Ｎｍ）が差回転閾値以上でなければ、第３タイマを０にリセットし（ステップＳ１７０）、リターンする。
回転速度差（＝Ｎｅ−Ｎｍ）が差回転閾値以上であれば、第３タイマをカウントアップする（ステップＳ１００）。そして、第３タイマのカウント値ＴＭＣが第３設定時間に対応する判定カウント値ＴＭＣ_Ｊ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。

ステップＳ１１０において、第３タイマのカウント値ＴＭＣが判定カウント値ＴＭＣ_Ｊ以上でないと判定されたらリターンする。一方、第３タイマのカウント値ＴＭＣが判定カウント値ＴＭＣ_Ｊ以上であると判定されたら、第１クラッチ６が誤解放状態であると判定する（ステップＳ１２０）。

図４は、前提条件及び指令条件が成立している状況下で、第１クラッチ６に誤解放が発生し、本クラッチ誤解放検出装置によって誤解放が検出される状況の一例を示すタイムチャートである。ここでは、前進走行レンジにセットされて車両が前進走行しているときに、第１クラッチ６に締結指示が行われ、その後前提条件が成立し、この状態で、第１クラッチ６に誤解放が発生する場合を例示する。

シフトレンジが前進走行レンジにセットされ、エンジントルクが設定トルク以上を維持して車両が前進走行している状態で、図４に示すように、時点ｔ１で、第１クラッチ６への締結指示が行われる。第２タイマをカウントアップし、時点ｔ２で、そのカウント値ＴＭＢが判定カウント値ＴＭＢ_Ｊ以上になると、つまり、第１クラッチ６への締結指示開始から第２設定時間以上経過すると、応答過渡時間を経て第１クラッチ６は締結しているものと判定できる。

その後、時点ｔ３で、ＭＧ２がモータ作動からジェネレータ作動（発電）に切り替えられると、モータトルク（ＭＧ２の出力トクル）が正から負に切り替わり、確認時間（第１設定時間）を経て、時点ｔ４で、前提条件が成立したことが判定される。

その後の時点ｔ５で、第１クラッチ６に誤解放が発生すると、それまで締結状態であって差回転がなかった第１クラッチ６の入出力間に差回転が発生する。これにより、変速機に入力されるトルク（Ｔ／Ｍ入力トルク）は太破線で示すように急減し、第１クラッチ６の入力側であるエンジン１の回転は、走行及び発電負荷がなくなって太破線で示すように上昇（吹け上がり）し、第１クラッチ６の出力側であるＭＧ２の回転はエンジン１からの駆動力を失って細破線で示すように低下する。

時点ｔ６で、第１クラッチ６の回転速度差が差回転閾値以上になると、第３タイマをカウントアップし、時点ｔ７で、そのカウント値ＴＭＣが判定カウント値ＴＭＣ_Ｊ以上になると、第１クラッチ６が誤解放状態であると判定することができる。
したがって、第１クラッチ６の回転速度差が大きくならないうちに、つまり、車両の加速度が太破線で示すように大きく減少する前に、第１クラッチ６の誤解放を検出することができる。

このようにして、前提条件が成立し且つ指令条件が成立していることを判定した状況下で、第１クラッチ６に誤解放が発生した場合は、第１クラッチ６の入出力間に発生する差回転を検出し、ノイズ除去の観点から設定された第３設定時間の確認時間を経るだけで速やかに第１クラッチ６が誤解放状態であることを判定する。これにより、車両に急減速が発生する前に、ドライバに警告表示を発しつつ、ＭＧ２の発電を停止しＭＧ２を無負荷状態又は出力トルク発生状態に切替制御するフェール制御を実施して、車両に急減速が発生することを未然に防ぐことができるようになる。

〔７．その他〕
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態を本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して適用することが可能である。

例えば、上記実施形態では、自動変速機として無段変速機（ＣＶＴ）を適用しているが、自動変速機は有段の自動変速機であってもよい。この場合には、第２クラッチは、有段自動変速機の種々のクラッチ（クラッチ又はブレーキ）で構成されることになる。

１エンジン（内燃機関）
２モータジェネレータ（ＭＧ）
３自動変速機としての無段変速機（ＣＶＴ）
４前後進切替機構
５バリエータ（無段変速機構）
６第１クラッチ
７第２クラッチ
７ａ第２クラッチとしての前進クラッチ
７ｂ第２クラッチとしての後退ブレーキ
８ディファレンシャルギア
９駆動輪
１０統合制御装置（ＨＣＭ，Hybrid Control Module）
３０自動変速機制御装置（ＡＴＣＵ，Automatic transmission Control Unit）
４０誤解放検出部（誤解放検出手段）
４１前提条件判定部（前提条件判定手段）
４２指令条件判定部（指令条件判定手段）
４３誤解放判定部（判定手段としての誤解放判定手段）
９１インヒビタスイッチ（ＩＨＳＷ）
９２アクセルポジションセンサ（ＡＰＳ）
９３充電状態センサ
９４エンジン回転センサ
９５モータ回転センサ
９６ブレーキスイッチ

Claims

駆動源としての内燃機関及びモータジェネレータと、
前記内燃機関と前記モータジェネレータとの間に介装された第１クラッチと、
前記モータジェネレータと自動変速機との間に介装された第２クラッチと、を有し、
前記第１クラッチ及び前記第２クラッチを係合させることで上記内燃機関の出力トルクが駆動輪に伝達されるハイブリッド車両において、
前記自動変速機のシフトレンジが前進走行レンジであること、前記内燃機関の出力トルクが設定トルク以上であること、及び、前記モータジェネレータが発電状態であること、の各条件をアンド条件とする前提条件が成立している状況下で、前記第１クラッチに完全係合を指令している指令条件が成立していると共に前記第１クラッチの入出力間の回転速度差が前記内燃機関の出力トルク毎に設定された閾値以上である主判定条件が成立していれば、前記第１クラッチに誤解放が生じていると判定する判定手段を有する
ことを特徴とするハイブリッド車両のクラッチ誤解放検出装置。
前記前提条件は、前記自動変速機のシフトレンジが前進走行レンジであること、前記内燃機関の出力トルクが設定トルク以上であること、及び、前記モータジェネレータが発電状態であること、の各条件が何れも成立している状態が、第１設定時間以上継続していることである
ことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両のクラッチ誤解放検出装置。
前記指令条件は、前記第１クラッチに完全係合を指令している状態が、第２設定時間以上継続していることであり、
前記主判定条件は、前記第１クラッチの入出力間の回転速度差が前記閾値以上である状態が、第３設定時間以上継続していることである
ことを特徴とする請求項１又は２記載のハイブリッド車両のクラッチ誤解放検出装置。
駆動源としての内燃機関及びモータジェネレータと、
前記内燃機関と前記モータジェネレータとの間に介装された第１クラッチと、
前記モータジェネレータと自動変速機との間に介装された第２クラッチと、を有し、
前記第１クラッチ及び前記第２クラッチを係合させることで上記内燃機関の出力トルクが駆動輪に伝達されるハイブリッド車両であって、
請求項１〜３の何れか１項に記載のハイブリッド車両のクラッチ誤解放検出装置と、
前記判定手段が前記第１クラッチに誤解放が生じていると判定したら、前記モータジェネレータの発電を停止し前記モータジェネレータを無負荷状態又は出力トルク発生状態に切替制御する制御手段と、を備えている
ことを特徴とするハイブリッド車両。