KR101698605B1

KR101698605B1 - 하이브리드 차량의 제어 장치

Info

Publication number: KR101698605B1
Application number: KR1020100098240A
Authority: KR
Inventors: 시게끼 시마나까
Original assignee: 쟈트코 가부시키가이샤
Priority date: 2009-10-09
Filing date: 2010-10-08
Publication date: 2017-01-20
Also published as: KR20110039201A; CN102039891B; EP2308734A1; CN102039891A; JP5419627B2; US20110087394A1; US8386107B2; EP2308734B1; JP2011079478A

Abstract

본 발명의 과제는, 엔진과 모터의 양쪽의 구동력으로 주행하는 HEV 주행 모드에 의한 감속시, 정확한 엔진 스톨의 발생 예측에 기초하는 선행 제어에 의해, 엔진 스톨의 발생을 회피할 수 있는 하이브리드 차량의 제어 장치를 제공하는 것이다.
엔진(Eng)과, 모터/제너레이터(MG)와, 자동 변속기(AT)와, 제1 클러치(CL1)와, 제2 클러치(CL2)를 구동계에 갖는다. 이 FR 하이브리드 차량에 있어서, 차량 감속시, 자동 변속기(AT)의 변속비를 1속으로 변화시키는 코스트 다운 변속을 행하고(도 5의 단계 S9), 「HEV 주행 모드」에서의 주행 중, 차량 감속도와, 코스트 다운 변속 상태에 기초하여, 엔진 스톨이 발생하는지 여부를 예측하고(도 5의 단계 S10, 단계 S11), 엔진 스톨의 발생이 예측되었을 때, 제1 클러치(CL1)를 개방 상태로 한다(도 5의 단계 S12).

Description

하이브리드 차량의 제어 장치{CONTROL DEVICE FOR HYBRID VEHICLE}

본 발명은, 복수의 주행 모드를 갖고, 소정의 조건에 의해 주행 모드를 전환하는 하이브리드 차량의 제어 장치에 관한 것이다.

종래, 엔진과 모터를 분리/접속하는 제1 체결 요소와, 모터와 구동륜을 분리/접속하는 제2 체결 요소를 구비하고, 주행 모드로서, 모터만을 동력원으로 하여 주행하는 모터 사용 주행 모드(이하,「EV 주행 모드」라 함)와, 엔진을 동력원에 포함하면서 주행하는 엔진 사용 주행 모드(이하,「HEV 주행 모드」라 함)를 갖고, 차량 상태나 주행 상태에 따라서 주행 모드를 전환함으로써, 연비의 향상을 도모하고 있는 하이브리드 차량의 제어 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).

이러한 하이브리드 차량은, 운전자의 요구 구동력이 높은 경우, 엔진과 모터 양쪽의 구동력을 사용하여 발진시의 요구 구동력에 따르는 경우가 있다. 이 경우, 토크 컨버터와 같이 입력 회전수나 회전수 변동을 흡수하는 요소가 존재하지 않으므로, 제1 체결 요소와 제2 체결 요소를 완전 체결로 하여 발진하면, 엔진의 회전수에 따라서 차속이 정해져 버린다. 한편, 엔진에는 자립 회전을 유지하기 위한 아이들 회전수에 의한 하한치가 존재하고, 이 아이들 회전수는 엔진의 난기(暖機) 운전 등에 의해 아이들 업 제어를 행하고 있으면, 하한치가 더욱 높아진다.

따라서, 운전자의 구동력 요구가 높은 차량 발진시에 구동력 요구에 따르면서 회전 흡수 기능을 발휘시키거나, 혹은 엔진 회전수가 아이들 회전수에 의한 하한치를 하회하는 극저속 주행시, 엔진 스톨 회피 요구에 따르면서 회전 흡수 기능을 발휘시킬 필요가 있다. 이로 인해, 제1 체결 요소의 체결을 유지한 상태에서, 모터와 구동륜 사이의 구동력 전달 경로에 개재시킨 제2 체결 요소를 슬립 제어시킴으로써, 엔진을 사용한 발진 주행이나 극저속 주행을 가능하게 하고 있다. 이 주행 모드를「WSC 주행 모드」라 하고,「WSC」라 함은「Wet Start Clutch」의 약자이다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 출원 공개 제2005-221073호 공보

그런데, 통상 구동계에 자동 변속기를 구비한 차량의 경우, 감속시에 있어서, 엔진 회전수가 아이들 회전수를 하회하지 않도록 하는 등의 이유에 의해, 코스트 다운 변속이 행해진다.

상기 종래의 하이브리드 차량에 있어서는, 「HEV 주행 모드」에서의 급감속시에는, 엔진 스톨을 회피하기 위해 코스트 다운 변속이 빠르게 행해지고, 1속까지 다운 변속한 후에,「WSC 주행 모드」가 개시되게 된다. 왜냐하면, 변속 제어와 슬립 제어를 동시에 행하는 것은, 유압 제어가 복잡화되어 기술적으로 매우 곤란하다고 하는 이유에 의한다.

그러나 종래의 하이브리드 차량에 있어서, 감속도가 매우 큰 급감속시의 경우, 엔진 회전수가 아이들 회전수 이하로 될 때까지의 동안에 1속까지의 다운 변속이 완료되지 않아, 계속해서 행해야 할「WSC 주행 모드」가 개시되지 않는 경우가 있다. 즉, 감속도가 매우 큰 급감속시에는, 엔진 스톨이 발생해 버릴 우려가 있다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기 문제에 착안하여 이루어진 것으로, 엔진과 모터의 양쪽의 구동력으로 주행하는 HEV 주행 모드에 의한 감속시, 정확한 엔진 스톨의 발생 예측에 기초하는 선행 제어에 의해, 엔진 스톨의 발생을 회피할 수 있는 하이브리드 차량의 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 하이브리드 차량의 제어 장치에서는, 엔진과, 모터와, 자동 변속기와, 상기 엔진과 상기 모터 사이에 개재 장착되고, 상기 엔진과 상기 모터를 분리/접속하는 제1 체결 요소와, 상기 모터로부터 상기 자동 변속기를 통해 구동륜에 이르기까지의 동안에 개재 장착되고, 상기 모터와 상기 구동륜을 분리/접속하는 제2 체결 요소를 구동계에 갖는다.

이 하이브리드 차량에 있어서, 상기 제1 체결 요소를 개방하고 상기 제2 체결 요소를 체결하고, 상기 모터의 구동력만으로 주행하는 제1 주행 모드와, 상기 제1 체결 요소와 상기 제2 체결 요소를 체결하고, 상기 엔진과 상기 모터의 양쪽의 구동력으로 주행하는 제2 주행 모드와, 적어도 상기 제2 체결 요소를 슬립 체결하고, 상기 제2 체결 요소를 통해 전달되는 구동력으로 주행하는 제3 주행 모드를 주행 상태에 따라서 전환하는 주행 모드 전환 수단과,

차량 감속도를 검출하는 감속도 검출 수단과,

차량 감속시, 상기 자동 변속기의 변속비를 로우 변속비측으로 변화시키는 코스트 다운 변속을 행하는 엔진 스톨 방지 제어 수단과,

상기 제2 주행 모드에서의 주행 중, 상기 감속도 검출 수단에 의해 검출된 차량 감속도와, 상기 엔진 스톨 방지 제어 수단에 의한 코스트 다운 변속 상태에 기초하여, 엔진 스톨이 발생하는지 여부를 예측하는 엔진 스톨 예측 수단과,

상기 엔진 스톨 예측 수단에 의해 엔진 스톨의 발생이 예측되었을 때, 상기 제1 체결 요소와 상기 제2 체결 요소 중, 적어도 한쪽의 요소를 개방측으로 하는 엔진 스톨 회피 제어 수단을 구비하였다.

따라서, 본 발명의 하이브리드 차량의 제어 장치에 있어서는, 제2 주행 모드에서의 주행 중에, 엔진 스톨 예측 수단에 있어서, 검출된 차량 감속도와 코스트 다운 변속 상태에 기초하여, 엔진 스톨이 발생하는지 여부가 예측된다. 그리고 엔진 스톨의 발생이 예측되면, 엔진 스톨 회피 제어 수단에 있어서, 제1 체결 요소와 제2 체결 요소 중, 적어도 한쪽의 요소가 개방측이 된다.

즉, 엔진 스톨 방지 제어 수단에 있어서, 차량 감속시에 행하는 코스트 다운 변속에 의해, 자동 변속기의 입력 회전수가 상승하여, 엔진 회전수가 아이들 회전수를 하회하지 않도록 하고 있다. 이로 인해, 차량 감속시에 코스트 다운 변속 상태를 감시함으로써, 이대로 변속이 진행된다고 가정한 경우에, 엔진 회전수가 아이들 회전수 이상을 유지할 수 있는지, 엔진 회전수가 아이들 회전수를 하회하는지의 엔진 회전수 변화 상태를 파악할 수 있어, 엔진 스톨의 발생을 회피할 수 있는지, 엔진 스톨의 발생을 회피할 수 없는지를 정확하게 예측하는 것이 가능하다.

그리고 이 정확한 엔진 스톨의 발생 예측에 기초하여, 엔진 스톨의 발생이 예측된 시점에서 제1 체결 요소와 제2 체결 요소 중, 적어도 한쪽의 요소를 개방측으로 한다고 하는 선행 제어를 행한다. 이로 인해, 체결 요소를 개방 상태로 한 경우에는, 엔진에 있어서 부하가 되는 구동계로부터 엔진이 분리되고, 체결 요소를 슬립 체결 상태로 한 경우에는, 엔진 회전수와 구동륜 회전수의 차회전이 허용되어, 엔진 스톨의 발생을 회피할 수 있다.

이 결과, 엔진과 모터의 양쪽의 구동력으로 주행하는 HEV 주행 모드에 의한 감속시, 정확한 엔진 스톨의 발생 예측에 기초하는 선행 제어에 의해, 엔진 스톨의 발생을 회피할 수 있다.

도 1은 제1 실시예의 제어 장치가 적용된 후륜 구동에 의한 FR 하이브리드 차량(하이브리드 차량의 일례)을 도시하는 전체 시스템도.
도 2는 제1 실시예의 제어 장치가 적용된 FR 하이브리드 차량의 통합 컨트롤러(10)에 의해 실행되는 연산 처리를 도시하는 제어 블록도.
도 3은 제1 실시예의 제어 장치가 적용된 FR 하이브리드 차량의 통합 컨트롤러(10)에 의한 모드 선택 처리를 행할 때에 사용되는 EV-HEV 선택 맵을 나타내는 도면.
도 4는 제1 실시예의 제어 장치가 적용된 FR 하이브리드 차량의 통합 컨트롤러(10)에 의해 배터리 충전 제어를 행할 때에 사용되는 목표 충방전량 맵을 나타내는 도면.
도 5는 제1 실시예의 통합 컨트롤러(10)에 의해 실행되는「HEV 주행 모드」의 선택 중에 있어서의 엔진 스톨 방지 제어 처리 및 엔진 스톨 회피 제어 처리의 흐름을 나타내는 흐름도.
도 6은 제1 실시예의 제어 장치를 탑재한 FR 하이브리드 차량에서의 급감속시에 엔진 스톨 발생 회피라는 예측 판정에 기초하는 엔진 스톨 방지 작용을 설명하기 위한 차속ㆍ엔진 회전수ㆍ목표 기어단ㆍ실 기어단ㆍ제1 클러치 상태ㆍ제2 클러치 상태의 각 특성을 나타내는 타임차트.
도 7은 제1 실시예의 제어 장치를 탑재한 FR 하이브리드 차량에서의 급감속시에 엔진 스톨 가능성 있음이라는 예측 판정에 기초하는 엔진 스톨 회피 작용을 설명하기 위한 차속ㆍ엔진 회전수ㆍ목표 기어단ㆍ실 기어단ㆍ제1 클러치 상태ㆍ제2 클러치 상태의 각 특성을 나타내는 타임차트.

이하, 본 발명의 하이브리드 차량의 제어 장치를 실현하는 최량의 형태를, 도면에 도시하는 제1 실시예에 기초하여 설명한다.

[제1 실시예]

우선, 구성을 설명한다.

도 1은 제1 실시예의 제어 장치가 적용된 후륜 구동에 의한 FR 하이브리드 차량(하이브리드 차량의 일례)을 도시하는 전체 시스템도이다.

제1 실시예에 있어서의 FR 하이브리드 차량의 구동계는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 엔진(Eng)과, 플라이 휠(FW)과, 제1 클러치(CL1)(제1 체결 요소)와, 모터/제너레이터(MG)(모터)와, 제2 클러치(CL2)(제2 체결 요소)와, 자동 변속기(AT)와, 변속기 입력축(IN)과, 메카니컬 오일 펌프(M-O/P)와, 서브 오일 펌프(S-O/P)와, 프로펠러 샤프트(PS)와, 차동부(DF)와, 좌측 드라이브 샤프트(DSL)와, 우측 드라이브 샤프트(DSR)와, 좌측 후륜(RL)(구동륜)과, 우측 후륜(RR)(구동륜)을 갖는다. 또한, FL은 좌측 전륜, FR은 우측 전륜이다.

상기 엔진(Eng)은, 가솔린 엔진이나 디젤 엔진으로, 엔진 컨트롤러(1)로부터의 엔진 제어 지령에 기초하여, 엔진 시동 제어나 엔진 정지 제어나 스로틀 밸브의 밸브 개방도 제어나 연료 차단 제어 등이 행해진다. 또한, 엔진 출력축에는, 플라이 휠(FW)이 설치되어 있다.

상기 제1 클러치(CL1)는, 상기 엔진(Eng)과 모터/제너레이터(MG) 사이에 개재 장착된 클러치로, 제1 클러치 컨트롤러(5)로부터의 제1 클러치 제어 지령에 기초하여, 제1 클러치 유압 유닛(6)에 의해 만들어내어진 제1 클러치 제어 유압에 의해, 체결ㆍ슬립 체결(반클러치 상태)ㆍ개방이 제어된다. 이 제1 클러치(CL1)로서는, 예를 들어 다이어프램 스프링에 의한 가압력에 의해 완전 체결을 유지하고, 피스톤(14a)을 갖는 유압 액추에이터(14)를 사용한 스트로크 제어에 의해, 슬립 체결로부터 완전 개방까지가 제어되는 노멀 클로즈의 건식 단판 클러치가 사용된다.

상기 모터/제너레이터(MG)는, 로터에 영구 자석을 매설하고 스테이터에 스테이터 코일이 권취된 동기형 모터/제너레이터로, 모터 컨트롤러(2)로부터의 제어 지령에 기초하여, 인버터(3)에 의해 만들어내어진 3상 교류를 인가함으로써 제어된다. 이 모터/제너레이터(MG)는 배터리(4)로부터의 전력의 공급을 받아 회전 구동하는 전동기로서 동작할 수도 있고[이하, 이 동작 상태를「역행(力行)」이라 함], 로터가 엔진(Eng)이나 구동륜으로부터 회전 에너지를 받는 경우에는, 스테이터 코일의 양단부에 기전력을 발생시키는 발전기로서 기능하여, 배터리(4)를 충전할 수도 있다(이하, 이 동작 상태를「회생」이라 함). 또한, 이 모터/제너레이터(MG)의 로터는, 자동 변속기(AT)의 변속기 입력축(IN)에 연결되어 있다.

상기 제2 클러치(CL2)는, 상기 모터/제너레이터(MG)와 좌우 후륜(RL, RR) 사이에 개재 장착된 클러치로, AT 컨트롤러(7)로부터의 제2 클러치 제어 지령에 기초하여, 제2 클러치 유압 유닛(8)에 의해 만들어내어진 제어 유압에 의해, 체결ㆍ슬립 체결ㆍ개방이 제어된다. 이 제2 클러치(CL2)로서는, 예를 들어 비례 솔레노이드에 의해 오일 유량 및 유압을 연속적으로 제어할 수 있는 노멀 오픈의 습식 다판 클러치나 습식 다판 브레이크가 사용된다. 또한, 제1 클러치 유압 유닛(6)과 제2 클러치 유압 유닛(8)은 자동 변속기(AT)에 부설되는 AT 유압 컨트롤 밸브 유닛(CVU)에 내장되어 있다.

상기 자동 변속기(AT)는, 예를 들어 전진 7속/후퇴 1속 등의 유단계의 변속단을 차속이나 액셀러레이터 개방도 등에 따라서 자동적으로 전환하는 유단 변속기이고, 상기 제2 클러치(CL2)는 전용 클러치로서 새롭게 추가한 것이 아니라, 자동 변속기(AT)의 각 변속단에서 체결되는 복수의 마찰 체결 요소 중, 토크 전달 경로에 배치되는 최적의 클러치나 브레이크를 선택하고 있다.

상기 자동 변속기(AT)의 변속기 입력축(IN)(＝모터축)에는, 변속기 입력축(IN)에 의해 구동되는 메카니컬 오일 펌프(M-O/P)가 설치되어 있다. 그리고 차량 정지시 등에 메카니컬 오일 펌프(M-O/P)로부터의 토출압이 부족할 때, 유압 저하를 억제하기 위해 전동 모터에 의해 구동되는 서브 오일 펌프(S-O/P)가, 모터 하우징 등에 설치되어 있다. 또한, 서브 오일 펌프(S-O/P)의 구동 제어는, 후술하는 AT 컨트롤러(7)에 의해 행해진다.

상기 자동 변속기(AT)의 변속기 출력축에는, 프로펠러 샤프트(PS)가 연결되어 있다. 그리고 이 프로펠러 샤프트(PS)는, 차동부(DF), 좌측 드라이브 샤프트(DSL), 우측 드라이브 샤프트(DSR)를 통해 좌우 후륜(RL, RR)에 연결되어 있다.

제1 실시예의 하이브리드 구동계는, 전기 자동차 주행 모드(이하,「EV 주행 모드」라 함)와, 하이브리드 차량 주행 모드(이하,「HEV 주행 모드」라 함)와, 구동 토크 컨트롤 주행 모드(이하,「WSC 주행 모드」라 함) 등의 주행 모드를 갖는다.

상기「EV 주행 모드」(제1 주행 모드)는, 제1 클러치(CL1)를 개방 상태로 하고, 모터/제너레이터(MG)의 구동력만으로 주행하는 모드이며, 모터 주행 모드ㆍ회생 주행 모드를 갖는다.

상기「HEV 주행 모드」(제2 주행 모드)는, 제1 클러치(CL1)를 체결 상태로 하여 주행하는 모드로, 모터 어시스트 주행 모드ㆍ발전 주행 모드ㆍ엔진 주행 모드를 갖고, 어느 하나의 모드에 의해 주행한다.

상기「WSC 주행 모드」(제3 주행 모드)는, 모터/제너레이터(MG)의 회전수 제어에 의해, 제2 클러치(CL2)를 슬립 체결 상태로 유지하고, 제2 클러치(CL2)를 경과하는 클러치 전달 토크가, 차량 상태나 운전자 조작에 따라서 정해지는 요구 구동 토크가 되도록 클러치 토크 용량을 컨트롤하면서 주행하는 모드이다.

이「WSC 주행 모드」는,「HEV 주행 모드」의 선택 상태에서, 차량 정지로부터 소정 차속까지의 발진 영역이나 소정 차속으로부터 차량 정지까지의 감속 정지 영역과 같이, 엔진 회전수가 아이들 회전수를 하회하는 주행 영역에 있어서 선택된다.

다음에, 하이브리드 차량의 제어계를 설명한다.

제1 실시예에 있어서의 FR 하이브리드 차량의 제어계는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 엔진 컨트롤러(1)와, 모터 컨트롤러(2)와, 인버터(3)와, 배터리(4)와, 제1 클러치 컨트롤러(5)와, 제1 클러치 유압 유닛(6)과, AT 컨트롤러(7)(변속 제어 수단)와, 제2 클러치 유압 유닛(8)과, 브레이크 컨트롤러(9)와, 통합 컨트롤러(10)를 갖고 구성되어 있다. 또한, 각 컨트롤러(1, 2, 5, 7, 9)와, 통합 컨트롤러(10)는 정보 교환이 서로 가능한 CAN 통신선(11)을 통해 접속되어 있다.

상기 엔진 컨트롤러(1)는, 엔진 회전수 센서(12)로부터의 엔진 회전수 정보와, 통합 컨트롤러(10)로부터의 목표 엔진 토크 지령과, 다른 필요 정보를 입력한다. 그리고 엔진 동작점(Ne, Te)을 제어하는 지령을, 엔진(Eng)의 스로틀 밸브 액추에이터 등에 출력한다.

상기 모터 컨트롤러(2)는, 모터/제너레이터(MG)의 로터 회전 위치를 검출하는 리졸버(13)로부터의 정보와, 통합 컨트롤러(10)로부터의 목표 MG 토크 지령 및 목표 MG 회전수 지령과, 다른 필요 정보를 입력한다. 그리고 모터/제너레이터(MG)의 모터 동작점(Nm, Tm)을 제어하는 지령을 인버터(3)에 출력한다. 또한, 이 모터 컨트롤러(2)에서는, 배터리(4)의 충전 용량을 나타내는 배터리 SOC를 감시하고 있고, 이 배터리 SOC 정보는 모터/제너레이터(MG)의 제어 정보에 사용되는 동시에, CAN 통신선(11)을 통해 통합 컨트롤러(10)에 공급된다.

상기 제1 클러치 컨트롤러(5)는, 유압 액추에이터(14)의 피스톤(14a)의 스트로크 위치를 검출하는 제1 클러치 스트로크 센서(15)로부터의 센서 정보와, 통합 컨트롤러(10)로부터의 목표 CL1 토크 지령과, 다른 필요 정보를 입력한다. 그리고 제1 클러치(CL1)의 체결ㆍ슬립 체결ㆍ개방을 제어하는 지령을 AT 유압 컨트롤 밸브 유닛(CVU) 내의 제1 클러치 유압 유닛(6)에 출력한다.

상기 AT 컨트롤러(7)는, 액셀러레이터 개방도 센서(16)와, 차속 센서(17)와, 다른 센서류(18) 등으로부터의 정보를 입력한다. 그리고 D 레인지를 선택한 주행시, 액셀러레이터 개방도(APO)와 차속(VSP)에 의해 정해지는 운전점이 시프트맵 상에서 존재하는 위치에 의해 최적의 변속단을 검색하고, 검색된 변속단을 얻는 제어 지령을 AT 유압 컨트롤 밸브 유닛(CVU)에 출력한다. 또한, 시프트 맵이라 함은, 액셀러레이터 개방도와 차속에 따라서 업 시프트선과 다운 시프트선을 기입한 맵을 말한다.

상기 AT 컨트롤러(7)에 의한 자동 변속 제어에 더하여, 통합 컨트롤러(10)로부터 목표 CL2 토크 지령을 입력한 경우, 제2 클러치(CL2)의 슬립 체결을 제어하는 지령을 AT 유압 컨트롤 밸브 유닛(CVU) 내의 제2 클러치 유압 유닛(8)에 출력하는 제2 클러치 제어를 행한다.

또한, 통합 컨트롤러(10)로부터 변속 제어 지령이 출력된 경우, 통상의 AT 컨트롤러(7)에 의한 변속 제어에 우선하여, 통합 컨트롤러(10)로부터의 변속 제어 지령에 따른 변속 제어를 행한다.

상기 브레이크 컨트롤러(9)는, 4륜의 각 차륜속을 검출하는 차륜속 센서(19)와, 브레이크 스트로크 센서(20)로부터의 센서 정보와, 통합 컨트롤러(10)로부터의 회생 협조 제어 지령과, 다른 필요 정보를 입력한다. 그리고 예를 들어, 브레이크 답입 제동시, 브레이크 스트로크(BS)로부터 요구되는 요구 제동력에 대해 회생 제동력만으로는 부족한 경우, 그 부족분을 기계 제동력(액압 제동력이나 모터 제동력)으로 보충하도록 회생 협조 브레이크 제어를 행한다.

상기 통합 컨트롤러(10)는, 차량 전체의 소비 에너지를 관리하여, 최고 효율로 차량을 주행시키기 위한 기능을 담당하는 것으로, 모터 회전수(Nm)를 검출하는 모터 회전수 센서(21)나 다른 센서ㆍ스위치류(22)로부터의 필요 정보가, CAN 통신선(11)을 통해 입력된다. 그리고 엔진 컨트롤러(1)에 목표 엔진 토크 지령, 모터 컨트롤러(2)에 목표 MG 토크 지령 및 목표 MG 회전수 지령, 제1 클러치 컨트롤러(5)에 목표 CL1 토크 지령, AT 컨트롤러(7)에 목표 CL2 토크 지령, 브레이크 컨트롤러(9)에 회생 협조 제어 지령을 출력한다.

도 2는 제1 실시예의 제어 장치가 적용된 FR 하이브리드 차량의 통합 컨트롤러(10)에 의해 실행되는 연산 처리를 도시하는 제어 블록도이다. 도 3은 제1 실시예의 제어 장치가 적용된 FR 하이브리드 차량의 통합 컨트롤러(10)에 의한 모드 선택 처리를 행할 때에 사용되는 EV-HEV 선택 맵을 나타내는 도면이다. 도 4는 제1 실시예의 제어 장치가 적용된 FR 하이브리드 차량의 통합 컨트롤러(10)에 의해 배터리 충전 제어를 행할 때에 사용되는 목표 충방전량 맵을 나타내는 도면이다. 이하, 도 2 내지 도 4에 기초하여, 제1 실시예의 통합 컨트롤러(10)에 의해 실행되는 연산 처리를 설명한다.

상기 통합 컨트롤러(10)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 목표 구동력 연산부(100)와, 모드 선택부(200)(주행 모드 전환 수단)와, 목표 충방전 연산부(300)와, 동작점 지령부(400)를 갖는다.

상기 목표 구동력 연산부(100)에서는, 목표 구동력 맵을 사용하여, 액셀러레이터 개방도(APO)와 차속(VSP)으로부터 목표 구동력(tFoO)을 연산한다.

상기 모드 선택부(200)에서는, 도 3에 나타내는 EV-HEV 선택 맵(맵)을 사용하여, 액셀러레이터 개방도(APO)와 차속(VSP)으로부터「EV 주행 모드」또는「HEV 주행 모드」를 목표 주행 모드로서 선택한다. 단, 배터리 SOC가 소정치 이하이면, 강제적으로「HEV 주행 모드」를 목표 주행 모드로 한다. 또한, EV-HEV 선택 맵에는, VSP＝0과 VSP＝VSP1의 위치에 HEV⇒WSC 전환선이 설정되어 있어,「HEV 주행 모드」의 선택에 의한 발진시에는, 발진 개시로부터 차속(VSP)이 제1 설정 차속(VSP1)으로 될 때까지의 저차속 영역을「WSC 주행 모드」로 한다. 또한,「HEV 주행 모드」의 선택에 의한 감속 정차시, 차속(VSP)이 제1 설정 차속(VSP1) 이하가 되면「WSC 주행 모드」로 한다. 이 WSC 전환선으로 되어 있는 제1 설정 차속(VSP1)은, 자동 변속기(AT)가 1속단일 때에, 엔진(Eng)이 아이들 회전수를 유지하는 차속으로 설정되어 있다.

상기 목표 충방전 연산부(300)에서는, 도 4에 나타내는 목표 충방전량 맵을 사용하여, 배터리 SOC로부터 목표 충방전 전력(tP)을 연산한다.

상기 동작점 지령부(400)에서는, 액셀러레이터 개방도(APO)와, 목표 구동력(tFoO)과, 목표 주행 모드와, 차속(VSP)과, 목표 충방전 전력(tP) 등의 입력 정보에 기초하여, 동작점 도달 목표로서, 목표 엔진 토크와 목표 MG 토크와 목표 MG 회전수와 목표 CL1 토크와 목표 CL2 토크를 연산한다. 그리고 목표 엔진 토크 지령과 목표 MG 토크 지령과 목표 MG 회전수 지령과 목표 CL1 토크 지령과 목표 CL2 토크 지령을, CAN 통신선(11)을 통해 각 컨트롤러(1, 2, 5, 7)에 출력한다.

도 5는 제1 실시예의 통합 컨트롤러(10)에 의해 실행되는「HEV 주행 모드」의 선택 중에 있어서의 엔진 스톨 방지 제어 처리 및 엔진 스톨 회피 제어 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다(감속도 검출 수단, 엔진 스톨 방지 제어 수단, 엔진 스톨 예측 수단, 엔진 스톨 회피 제어 수단). 이하, 도 5에 나타내는 흐름도의 각 단계에 대해 설명한다.

단계 S1에서는,「HEV 주행 모드」의 선택 중인지 여부를 판단하여, "예"(HEV 주행 모드 선택 중)인 경우는 단계 S2로 진행하고, "아니오"(HEV 이외의 주행 모드 선택 중)인 경우는 단계 S26으로 진행한다.

단계 S2에서는, 단계 S1에서의「HEV 주행 모드」의 선택 중이라는 판단에 이어서, 엔진 스톨 방지 제어의 실행 중인지 여부를 판단하여, "예"(엔진 스톨 방지 제어의 실행 중)인 경우는 단계 S22로 진행하고, "아니오"(엔진 스톨 방지 제어의 정지 중)인 경우는 단계 S3으로 진행한다.

단계 S3에서는, 단계 S2에서의 엔진 스톨 방지 제어의 정지 중이라는 판단에 이어서, 1속 기어비에서 엔진 스톨이라 판정되는 엔진 회전수의 엔진 스톨 판정 회전수[B(rpm)]를, 엔진 냉각수온 등에 기초하여 작성된 테이블 데이터에 의해 구하고, 단계 S4로 진행한다.

단계 S4에서는, 단계 S3에서의 엔진 스톨 판정 회전수(B)의 산출에 이어서, 1속 기어비에서 엔진 스톨이라 판정되는 엔진 스톨 판정 회전수(B)가 되는 차속[C(㎞/h)]을,

C(㎞/h)＝(B(rpm)/1속 기어비)×(60/1000)

의 식에 의해 산출하고, 단계 S5로 진행한다.

단계 S5에서는, 단계 S4에서의 차속(C)의 산출에 이어서, 차속 센서(17)로부터의 차속의 변화에 의해 감속도[D(m/s²)]를 연산하고, 단계 S6으로 진행한다(감속도 검출 수단).

단계 S6에서는, 단계 S5에서의 감속도(D)의 연산에 이어서, 현재의 기어 위치로부터 1속까지 변속하는 데 필요로 하는 변속 소요 시간[T(sec)]을 테이블 데이터에 의해 구하고, 단계 S7로 진행한다.

단계 S7에서는, 단계 S6에서의 변속 소요 시간(T)의 산출에 이어서, 1속으로의 변속 지시를 내릴 필요가 있는 예측 차속[A(㎞/h)]을,

A(㎞/h)＝C(㎞/h)＋D(m/s²)×T(sec)×60×60/1000

의 식에 의해 구하고, 단계 S8로 진행한다.

단계 S8에서는, 단계 S7에서의 예측 차속(A)의 산출에 이어서, 현재의 차속이, 예측 차속[A(㎞/h)]에 설정 차속[α(㎞/h)]을 더한 (A＋α) 미만인지 여부를 판단하여, "예"[(현재의 차속)＜(A＋α)]인 경우는 단계 S9로 진행하고, "아니오"[(현재의 차속)≥(A＋α)]인 경우는 복귀로 진행한다.

단계 S9에서는, 단계 S8에서의 (현재의 차속)＜(A＋α)이라는 판단에 이어서, 엔진 스톨을 방지하기 위해 1속으로의 다운 시프트 지시를 행하고, 1속으로의 다운 시프트를 확인하면 제2 클러치(CL2)를 슬립 체결시키는「WSC 주행 모드」를 개시한다고 하는 내용에 의한 엔진 스톨 방지 제어를 행하여, 단계 S10으로 진행한다(엔진 스톨 방지 제어 수단).

단계 S10에서는, 단계 S9에서의 엔진 스톨 방지 제어의 실행에 이어서, 현재의 차속이 예측 차속[A(㎞/h)]을 초과하고 있는 상태에서, 1속으로의 다운 시프트 지시가 내려졌는지 여부를 판단하여, "예"[현재의 차속이 예측 차속(A)이 되기 전에 1속으로의 다운 시프트 지시 출력 있음]인 경우는 복귀로 진행하고, "아니오"[현재의 차속이 예측 차속(A)이 되기 전에 1속으로의 다운 시프트 지시 출력 없음]인 경우는 단계 S11로 진행한다(엔진 스톨 예측 수단).

단계 S11에서는, 단계 S10에서의 현재의 차속이 예측 차속(A)이 되기 전에 1속으로의 다운 시프트 지시 출력이 없었다는 판단, 혹은 단계 S24에서의「WSC 주행 모드」를 개시할 수 없었다는 판단에 이어서, 엔진 회전수가 엔진 스톨 판정 회전수(B)가 되었는지 여부를 판단하여, "예"[엔진 회전수가 엔진 스톨 판정 회전수(B)보다 작음]인 경우는 단계 S17로 진행하고, "아니오"[엔진 회전수가 엔진 스톨 판정 회전수(B) 이상]인 경우는 단계 S12로 진행한다(엔진 스톨 예측 수단).

단계 S12에서는, 단계 S11에서의 엔진 회전수가 엔진 스톨 판정 회전수(B) 이상이라는 판단, 바꾸어 말하면 엔진 스톨이 발생할 가능성 있음이라는 판정에 이어서 제1 클러치(CL1)를 즉시 개방 상태로 하고, 단계 S13으로 진행한다.

단계 S13에서는, 단계 S12에서의 CL1 즉시 개방에 이어서, 현재의 액셀러레이터 개방도(APO)와 차속(VSP)과 도 3에 나타내는 EV-HEV 선택 맵을 사용하여, 액셀러레이터 개방도(APO)와 차속(VSP)에 의한 맵 상에서 특정되는 운전점이, EV 영역에 속하는지 여부를 판단하여, "예"(운전점이 EV 영역에 속함)인 경우는 단계 S14로 진행하고, "아니오"(운전점이 EV 영역 이외에 속함)인 경우는 단계 S15로 진행한다.

단계 S14에서는, 단계 S13에서의 운전점이 EV 영역에 속한다는 판단에 이어서, 제1 클러치(CL1)의 개방에 이어서, 엔진(Eng)을 정지시키고,「EV 주행 모드」로 모드 천이하여 복귀로 진행한다.

단계 S15에서는, 단계 S13에서의 운전점이 EV 영역 이외에 속한다는 판단에 이어서, 현재의 액셀러레이터 개방도(APO)와 차속(VSP)과 도 3에 나타내는 EV-HEV 선택 맵을 사용하여, 액셀러레이터 개방도(APO)와 차속(VSP)에 의한 맵 상에서 특정되는 운전점이, WSC 영역에 속하는지 여부를 판단하여, "예"(운전점이 WSC 영역에 속함)인 경우는 단계 S16으로 진행하고, "아니오"(운전점이 HEV 영역에 속함)인 경우는 복귀로 진행한다.

단계 S16에서는, 단계 S15에서의 운전점이 WSC 영역에 속한다는 판단에 이어서, 1속으로 다운 시프트한 것을 확인한 후, 제2 클러치(CL2)를 슬립 체결 상태로 하고, 단계 S12에서 개방된 제1 클러치(CL1)를 재체결하여 복귀로 진행한다.

여기서, 제1 클러치(CL1)를 재체결할 때, 제2 클러치(CL2)의 슬립 체결 대신에, 엔진 회전수를 모터 회전수에 동기시켜, 동기 타이밍에 제1 클러치(CL1)를 재체결하도록 해도 좋다.

또한, 단계 S12 내지 단계 S16은, 엔진 스톨 회피 제어 수단에 상당한다.

단계 S17에서는, 단계 S11에서의 엔진 회전수가 엔진 스톨 판정 회전수(B)보다 작다는 판단, 바꾸어 말하면 엔진 스톨이 확정적[엔진 회전수가 엔진 스톨 판정 회전수(B) 이상이라 판단한 경우에 비해, 엔진 스톨이 발생할 가능성이 높음]이라는 판단에 이어서, 현재의 액셀러레이터 개방도(APO)와 차속(VSP)과 도 3에 나타내는 EV-HEV 선택 맵을 사용하여, 액셀러레이터 개방도(APO)와 차속(VSP)에 의한 맵 상에서 특정되는 운전점이, EV 영역에 속하는지 여부를 판단하여, "예"(운전점이 EV 영역에 속함)인 경우는 단계 S18로 진행하고, "아니오"(운전점이 EV 영역 이외에 속함)인 경우는 단계 S19로 진행한다.

단계 S18에서는, 단계 S17에서의 운전점이 EV 영역에 속한다는 판단에 이어서, 서브 오일 펌프(S-O/P)(전동 O/P)를 시동하여, 제1 클러치(CL1)를 개방하고, 제2 클러치(CL2)를 체결함으로써,「EV 주행 모드」의 선택을 개시하고 복귀로 진행한다.

단계 S19에서는, 단계 S17에서의 운전점이 EV 영역 이외에 속한다는 판단에 이어서, 서브 오일 펌프(S-O/P)(전동 O/P)를 기동하여, 1속으로의 변속 지시를 내려 변속을 행하고, 단계 S20으로 진행한다.

단계 S20에서는, 단계 S19에서의 1속으로의 변속 지시에 이어서, 자동 변속기(AT)의 변속단이 1속으로 되었는지 여부를 판단하여, "예"(1속으로의 변속 종료)인 경우는 단계 S21로 진행하고, "아니오"(1속으로의 변속 도중)인 경우는 단계 S20에서의 판단을 반복한다.

단계 S21에서는, 단계 S20에서의 1속으로의 변속 종료라는 판단에 이어서, 제2 클러치(CL2)를 개방하고, 엔진(Eng)을 시동한 후, 개방한 제2 클러치(CL2)를 슬립 체결하여「WSC 주행 모드」를 개시하고, 복귀로 진행한다.

단계 S22에서는, 단계 S2에서의 엔진 스톨 방지 제어의 실행 중이라는 판단에 이어서, 현재의 차속이, 예측 차속[A(㎞/h)]에 설정 차속[α(㎞/h)]을 더한 (A＋α)까지 회복되었는지 여부를 판단하여,"예"[(현재의 차속)≥(A＋α)]인 경우는 단계 S25로 진행하고, "아니오"[(현재의 차속)＜(A＋α)]인 경우는 단계 S23으로 진행한다.

단계 S23에서는, 단계 S22에서의 (현재의 차속)＜(A＋α)라는 판단에 이어서, 엔진 스톨을 회피할 수 있는 감속도로 되었는지 여부를 판단하여, "예"(엔진 스톨 회피 감속도에 도달)인 경우는 단계 S25로 진행하고, "아니오"(엔진 스톨 회피 감속도에 미도달)인 경우는 단계 S24로 진행한다.

즉, 이 단계 S23에서는, 현재의 감속도(D)와, 현재의 기어 위치로부터 1속으로 복귀될 때까지의 변속 소요 시간(T)에 의해, 1속으로의 변속 지시를 내릴 필요가 있는 예측 차속(A)을 다시 구하여, 1속으로의 다운 시프트 지시가 충분한지 여부를 재판정하게 된다.

단계 S24에서는, 단계 S23에서의 엔진 스톨 회피 감속도에 미도달이라는 판단에 이어서,「WSC 주행 모드」를 개시할 수 있었는지 여부를 판단하여, "예"(WSC 개시 있음)인 경우는 복귀로 진행하고, "아니오"(WSC 개시 없음)인 경우는 단계 S11로 진행한다.

단계 S25에서는, 단계 S22에서의 (현재의 차속)≥(A＋α)라는 판단, 혹은 단계 S23에서의 엔진 스톨 회피 감속도에 도달이라는 판단에 이어서, 엔진 스톨 방지 제어를 종료하고 복귀로 진행한다.

즉, 단계 S22, 단계 S23은 엔진 스톨 방지 제어의 종료 조건이며, 어느 하나에 조건이 성립됨으로써 엔진 스톨 방지 제어를 종료한다.

단계 S26에서는, 단계 S1에서의「HEV 주행 모드」이외의 주행 모드 선택 중이라는 판단에 이어서,「EV 주행 모드 선택 제어」나「WSC 주행 모드 선택 제어」나「모드 천이 제어」등의 다른 제어를 행하고, 복귀로 진행한다.

다음에, 작용을 설명한다.

제1 실시예의 FR 하이브리드 차량의 제어 장치에 있어서의 작용을,「엔진 스톨 방지 제어 작용」,「엔진 스톨 예측 작용」,「엔진 스톨 회피 제어 작용」,「엔진 스톨 확정시 제어 작용」,「급감속시에 엔진 스톨 발생 회피라는 예측 판정에 기초하는 엔진 스톨 방지 작용」,「급감속시에 엔진 스톨 가능성 있음이라는 예측 판정에 기초하는 엔진 스톨 회피 작용」으로 나누어 설명한다.

[엔진 스톨 방지 제어 작용]

우선,「HEV 주행 모드」의 선택시이며, 엔진 스톨 방지 제어를 행하고 있지 않을 때에는, 도 5의 흐름도에 있어서, 단계 S1→단계 S2→단계 S3→단계 S4→단계 S5→단계 S6→단계 S7→단계 S8로 진행하고, 단계 S8에 있어서, (현재의 차속)≥(A＋α)라고 판단되는 한, 단계 S1→단계 S2→단계 S3→단계 S4→단계 S5→단계 S6→단계 S7→단계 S8로 진행하는 흐름이 반복된다. 이 흐름 중, 단계 S3에서는, 1속 기어비(최로우 변속비)에서 엔진 스톨이라 판정되는 엔진 회전수인 엔진 스톨 판정 회전수(B)가 구해지고, 단계 S4에서는, 엔진 스톨 판정 회전수(B)가 되는 차속(C)이 구해지고, 단계 S5에서는 감속도(D)가 연산되고, 단계 S6에서는 현재의 변속비로부터 1속으로 될 때까지 필요로 하는 변속 소요 시간(T)이 구해진다. 다음 단계 S7에서는, 변속 소요 시간(T)과 엔진 스톨 판정 회전수가 되는 차속(C)과 감속도(D)를 사용하여, 1속으로의 변속 지시를 내릴 필요가 있는 예측 차속(A)이 산출된다.

그리고 단계 S8에 있어서, (현재의 차속)＜(A＋α)라고 판단되면, 단계 S8로부터 단계 S9로 진행하고, 단계 S9에 있어서 엔진 스톨을 방지하기 위해 1속으로의 다운 시프트 지시를 행하고, 1속으로의 다운 시프트를 확인하면 제2 클러치(CL2)를 슬립 체결시키는「WSC 주행 모드」를 개시한다고 하는 내용에 의한 엔진 스톨 방지 제어가 개시된다. 다음 단계 S10에 있어서, 현재의 차속이 예측 차속(A)이 되기 전에 1속으로의 다운 시프트 지시 출력 있음이라고 판단되면, 엔진 스톨은 발생하지 않는다는 판정으로 하고, 이 엔진 스톨 발생 회피 판정에 기초하여, 단계 S10으로부터 단계 S1→단계 S2를 경과하여, 제어 종료 조건을 판단하는 단계 S22 내지 단계 S23으로 진행하고, 적어도 하나의 제어 종료 조건이 성립되지 않는 한 엔진 스톨 방지 제어가 유지된다.

그리고 제어 종료 조건을 판단하는 단계 S22에 있어서는, 현재의 차속이, 예측 차속(A)보다 ＋α만큼 높아졌다고 판단되면, 엔진 스톨의 우려는 없다고 판정하고, 단계 S25로 진행하여 엔진 스톨 방지 제어를 종료한다.

제어 종료 조건을 판단하는 단계 S23에 있어서는, 엔진 스톨을 회피할 수 있는 감속도로 되었다고 판단되면, 엔진 스톨의 우려는 없다고 판정하고, 단계 S25로 진행하여 엔진 스톨 방지 제어를 종료한다. 또한, 이 단계 S23은, 급감속이 아니라고 판정하는 단계이므로, 연산한 감속도(D)가 노브레이크시의 감속도 상당으로 되었다는 판정, 브레이크 오프 조작의 판정 등에 의해 행한다.

단계 S24에 있어서는,「WSC 주행 모드」를 개시할 수 있었다고 판단되면, 엔진 스톨의 우려는 없다고 판정하고, 복귀로 진행하여 엔진 스톨 방지 제어를 유지한다. 또한,「WSC 주행 모드」의 개시 판단은, 제2 클러치(CL2)의 입출력 차회전의 발생이나, WSC 지령으로부터 설정 시간을 경과하는 것 등에 의해 행한다.

상기와 같이, 제1 실시예의 엔진 스톨 방지 제어에서는, 1속 기어비에서 엔진 스톨이라 판정되는 엔진 회전수인 엔진 스톨 판정 회전수(B)와, 현재의 변속비로부터 1속으로 될 때까지 필요로 하는 변속 소요 시간(T)과, 엔진 스톨 판정 회전수(B)가 되는 차속(C)을 구하고, 변속 소요 시간(T)과 엔진 스톨 판정 회전수(B)가 되는 차속(C)과 감속도(D)를 사용하여 1속으로의 변속 지시를 내릴 필요가 있는 예측 차속(A)을 산출하고, 현재의 차속이, 예측 차속(A)에 설정 차속(α)을 더한 차속에 도달하면, 자동 변속기(AT)의 변속단을 1속으로 변화시키는 코스트 다운 변속을 행하고, 1속까지 다운되면 제2 클러치(CL2)를 슬립 체결하는「WSC 주행 모드」를 개시한다.

따라서, 현재의 차속이 예측 차속(A)으로 저하되기 전에 1속으로의 다운 시프트 지시가 내려진 감속시에는, 자동 변속기(AT)의 변속단을 1속으로 변화시키는 코스트 다운 변속에 의해, 엔진 회전수가 아이들 회전수를 하회하지 않도록 높아지고, 1속까지 다운되면 제2 클러치(CL2)를 슬립 체결함으로써, 제2 클러치(CL2)의 입력측에 설치된 엔진(Eng)과 제2 클러치(CL2)의 출력측의 좌우 구동륜(RL, RR)의 차회전이 허용된다. 이 결과,「HEV 주행 모드」를 선택한 완감속시 등에 있어서는, 제1 클러치(CL1)의 체결을 유지한 상태에서 엔진 스톨을 회피할 수 있다.

[엔진 스톨 예측 작용]

제1 실시예에서의 엔진 스톨 예측은, 도 5의 단계 S10에 있어서,「엔진 스톨의 발생 회피」나「엔진 스톨의 발생 있음」을 예측하고, 또한 단계 S11에 있어서 「엔진 스톨의 발생 확정」이나「엔진 스톨이 발생할 가능성이 있음」을 예측한다.

즉, 단계 S10에서는, 현재의 차속이 예측 차속(A)보다 상회하고 있는 시점에서 변속비를 1속으로 하는 코스트 다운 변속 지시가 출력되었을 때, 엔진 스톨의 발생 회피라고 예측하고, 엔진 스톨 방지 제어를 행한다. 한편, 현재의 차속이 예측 차속(A)보다 상회하고 있는 시점에서 변속비를 1속으로 하는 코스트 다운 변속 지시가 출력되어 있지 않을 때, 엔진 스톨의 발생 있음이라고 예측하고, 또한「발생 확정」이나「발생 가능성」을 나누는 단계 S11로 진행한다.

그리고 단계 S10에 있어서 엔진 스톨의 발생 있음이라고 예측되었을 때, 혹은 단계 S24에 있어서 엔진 스톨 방지 제어의 종료 조건이 성립하지 않는다고 판단되었을 때, 단계 S11에서는「WSC 주행 모드」를 개시하기 전에 엔진 회전수가 엔진 스톨 판정 회전수(B) 미만으로 되었을 때, 엔진 스톨의 발생 확정이라고 예측하고, 단계 S17 내지 단계 S21의 엔진 스톨로부터의 복귀 제어가 행해진다. 한편,「WSC 주행 모드」를 개시하기 전에 엔진 회전수가 엔진 스톨 판정 회전수(B) 미만으로 되어 있지 않을 때, 엔진 스톨이 발생할 가능성이 있다고 예측하고, 단계 S12 내지 단계 S16의 엔진 스톨 회피 제어가 행해진다.

상기한 바와 같이, 제1 실시예의 엔진 스톨 예측에서는, 단계 S10에 있어서, 현재의 차속이 예측 차속(A)보다 상회하고 있는 시점에서 변속비를 1속으로 하는 코스트 다운 변속 지시가 출력되면, 엔진 스톨의 발생 회피라고 예측한다. 즉, 단계 S10의 예측에서는, 1속으로의 변속 지시를 내릴 필요가 있는 예측 차속(A)을 사용한 판정으로 하고 있으므로, 엔진 회전수가 엔진 스톨 판정 회전수(B) 이하로 되기 전에 1속으로의 다운 시프트가 행해져, 1속으로의 다운 시프트에 의해 엔진 회전수가 아이들 회전수를 하회하지 않도록 상승하는 것을 추정할 수 있다.

그리고 제1 실시예의 엔진 스톨 예측에서는, 단계 S11에 있어서「WSC 주행 모드」를 개시하기 전에 엔진 회전수가 엔진 스톨 판정 회전수(B) 미만으로 되었을 때, 엔진 스톨의 발생 확정이라고 예측한다. 즉, 단계 S11의 예측에서는, 엔진 회전수의 엔진 스톨 판정 회전수(B)를 사용한 판정으로 하고 있으므로, 회전차를 흡수하는「WSC 주행 모드」를 개시하기 전에 엔진 회전수가 엔진 스톨 판정 회전수(B) 미만이 되면, 확실하게 엔진 스톨이 발생할 것이라고 추정할 수 있다.

또한, 제1 실시예의 엔진 스톨 예측에서는, 단계 S10에 있어서, 현재의 차속이 예측 차속(A)보다 상회하고 있는 시점에서 변속비를 1속으로 하는 코스트 다운 변속 지시가 출력되어 있지 않지만, 단계 S11에 있어서「WSC 주행 모드」를 개시하기 전에 엔진 회전수가 엔진 스톨 판정 회전수(B)를 하회하고 있지도 않을 때, 엔진 스톨이 발생할 가능성이 있다고 예측된다. 즉, 예측 차속(A)을 사용한 판정과, 엔진 스톨 판정 회전수(B)를 사용한 판정에 의해, 명확하게 엔진 스톨의 유무 판정을 할 수 없는 영역에 있는 경우에는, 엔진 스톨이 될 확률이 낮을 때도 있고 높을 때도 있지만, 어쨌든 엔진 스톨이 발생할 가능성이 있다고 추정할 수 있다.

[엔진 스톨 회피 제어 작용]

도 5의 단계 S11에 있어서,「WSC 주행 모드」를 개시하기 전에 엔진 회전수가 엔진 스톨 판정 회전수(B)를 하회하고 있지 않아, 엔진 스톨이 발생할 가능성이 있다고 예측되었을 때에는, 단계 S11로부터 단계 S12로 진행하고, 단계 S12에서는 즉시 제1 클러치(CL1)가 개방된다.

따라서, 엔진 스톨이 발생할 가능성이 있다고 예측된 시점에서 제1 클러치(CL1)를 개방한다고 하는 선행 제어를 행함으로써, 엔진(Eng)에 있어서 부하가 되는 모터/제너레이터(MG)로부터 좌우 구동륜(RL, RR)에 이르기까지의 구동계 구성 요소로부터, 엔진(Eng)이 분리되므로 엔진 스톨의 발생을 회피할 수 있다.

그리고 제1 클러치(CL1)를 개방한 시점에 있어서, 운전점이「EV 주행 모드」의 영역에 존재하는 경우에는, 단계 S12로부터 단계 S13→단계 S14→복귀로 진행하고, 단계 S14에 있어서 엔진(Eng)을 정지시킴으로써「EV 주행 모드」가 선택된다.

또한, 제1 클러치(CL1)를 개방한 시점에 있어서, 운전점이「WSC 주행 모드」의 영역에 존재하지 않는 경우에는, 단계 S12로부터 단계 S13→단계 S15→복귀로 진행하고, 제1 클러치(CL1)를 개방하여, 엔진(Eng)을 작동한 채의 상태가 유지된다.

한편, 제1 클러치(CL1)를 개방한 시점에 있어서, 운전점이「WSC 주행 모드」의 영역에 존재하는 경우에는, 단계 S12로부터 단계 S13→단계 S15→단계 S16→복귀로 진행하고, 1속으로 다운 시프트한 후, 제2 클러치(CL2)가 슬립 체결되고, 이 상태에서 단계 S12에서 개방된 제1 클러치(CL1)가 재체결된다.

따라서, 제1 클러치(CL1)의 재체결에 의한 토크 변동이, 제2 클러치(CL2)의 슬립 체결에 의해 흡수되어, 제1 클러치(CL1)의 재체결 쇼크의 발생을 방지하면서 「WSC 주행 모드」로 복귀할 수 있다.

이「WSC 주행 모드」로의 복귀시, 1속으로 다운 시프트한 후, 엔진 회전수와 모터 회전수를 동기시켜 제1 클러치(CL1)를 재체결하도록 해도 좋고, 이 경우 제1 클러치(CL1)의 재체결에 의한 토크 변동이, 회전 동기 체결에 의해 흡수되어, 제1 클러치(CL1)의 재체결 쇼크의 발생을 방지하면서「WSC 주행 모드」로 복귀할 수 있다.

[엔진 스톨 확정시 제어 작용]

도 5의 단계 S11에 있어서,「WSC 주행 모드」를 개시하기 전에 엔진 회전수가 엔진 스톨 판정 회전수(B)를 이미 하회하고 있어, 엔진 스톨의 발생이 확정적일 때에는 단계 S11로부터 단계 S17로 진행한다. 그리고 단계 S17에서, 그때의 운전점이「EV 주행 모드」의 영역에 존재한다고 판단되었을 때에는, 단계 S17로부터 단계 S18→복귀로 진행하고, 단계 S18에 있어서, 서브 오일 펌프(S-O/P)(전동 O/P)를 시동하고, 제1 클러치(CL1)를 개방하고, 제2 클러치(CL2)를 체결함으로써,「EV 주행 모드」의 선택이 개시된다.

한편, 단계 S17에서 그때의 운전점이「EV 주행 모드」이외의 영역에 존재한다고 판단되었을 때에는, 단계 S17로부터 단계 S19→단계 S20으로 진행하고, 단계 S19에서는 서브 오일 펌프(S-O/P)(전동 O/P)가 기동되어, 1속으로의 변속 지시를 내려 변속이 행해지고, 단계 S20에서는 자동 변속기(AT)의 변속단이 1속으로 되었는지 여부가 판단된다. 단계 S20에서 변속단이 1속으로 되었다고 판단되면, 단계 S21→복귀로 진행하고, 단계 S21에서는 제2 클러치(CL2)를 개방하고, 엔진(Eng)을 시동한 후, 개방되어 있는 제2 클러치(CL2)를 슬립 체결하여「WSC 주행 모드」가 개시된다.

따라서, 엔진 스톨의 발생이 확정적이고, 운전점이「EV 주행 모드」의 영역에 존재할 때에는, 필요 유압을 확보하는 서브 오일 펌프(S-O/P)의 시동과 제1 클러치(CL1)의 개방과 제2 클러치(CL2)의 체결에 의해 원활하게「EV 주행 모드」로 이행할 수 있다.

또한, 엔진 스톨의 발생이 확정적이고, 운전점이「EV 주행 모드」이외의 영역에 존재할 때에는, 서브 오일 펌프(S-O/P)의 기동과 1속으로의 변속 지시를 내리고, 1속으로의 변속 후, 제2 클러치(CL2)의 개방과 엔진(Eng)의 시동과 제2 클러치(CL2)의 슬립 체결에 의해, 원활하게「WSC 주행 모드」로 이행할 수 있다.

[급감속시에 엔진 스톨 발생 회피라는 예측 판정에 기초하는 엔진 스톨 방지 작용]

도 6은 제1 실시예의 제어 장치를 탑재한 FR 하이브리드 차량에서의 급감속시에 엔진 스톨 발생 회피라는 예측 판정에 기초하는 엔진 스톨 방지 작용을 설명하기 위한 차속ㆍ엔진 회전수ㆍ목표 기어단ㆍ실 기어단ㆍ제1 클러치 상태ㆍ제2 클러치 상태의 각 특성을 나타내는 타임차트이다. 이하, 도 6에 기초하여, 급감속시에 엔진 스톨 발생 회피라고 예측 판정되었을 때의 엔진 스톨 회피 작용을 설명한다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 시각 t0에서 정속 주행 상태로부터 감속 주행으로 이행하고, 현재의 차속이 예측 차속(A)에 설정 차속(α)을 더한 시각 t1에서 1속으로의 다운 시프트 지시가 내려진 경우, 현재의 차속이 예측 차속(A)이 되기 전(현재의 차속＞A)에 1속으로의 다운 시프트 지시가 내려짐으로써 도 5의 단계 S10에서 "예"라고 판단되고, 급감속시에 엔진 스톨 발생 회피의 예측 판정에 기초하는 엔진 스톨 방지 제어(단계 S9)가 행해진다.

따라서, 시각 t1에서 1속으로의 다운 시프트 지시가 내려지고, 시각 t2에서 예측 차속(A)을 경과하여, 시각 t3에서 실 기어단이 4속으로부터 2속으로 다운 시프트되고, 또한 시각 t4에서 실 기어단이 2속으로부터 1속으로 다운 시프트된다.

그리고 시각 t4에서 1속으로 다운 시프트되면, 그 직후의 시각 t5에서 제2 클러치(CL2)의 슬립 체결이 개시된다. 이 슬립 체결 개시 시각 t5는, 현재의 차속이 예측 차속(A)이 되는 시각 t2보다 전의 시각 t1에서, 1속으로의 다운 시프트 지시가 내려져 있으므로, 예측 차속(A)으로부터 1속으로 다운 시프트되기까지 필요로 하는 변속 소요 시간(T)을 더한 시각 t6[＝엔진 회전수가 엔진 스톨 판정 회전수(B)가 되는 시각]보다 조기 타이밍이 된다.

따라서, 이 엔진 스톨 방지 제어에 의해, 시각 t4에서 1속이 되고, 시각 t5에서 제2 클러치(CL2)의 슬립 체결이 개시되면, 제2 클러치(CL2)의 미끄럼에 의해 차회전이 허용되어, 급감속임에도 불구하고 엔진 회전수가 엔진 스톨 판정 회전수(B)를 하회하는 일이 없는 회전수로 유지되므로, 엔진 스톨을 회피할 수 있다.

[급감속시에 엔진 스톨 가능성 있음이라는 예측 판정에 기초하는 엔진 스톨 회피 작용]

도 7은 제1 실시예의 제어 장치를 탑재한 FR 하이브리드 차량에서의 급감속시에 엔진 스톨 가능성 있음이라는 예측 판정에 기초하는 엔진 스톨 회피 작용을 설명하기 위한 차속ㆍ엔진 회전수ㆍ목표 기어단ㆍ실 기어단ㆍ제1 클러치 상태ㆍ제2 클러치 상태의 각 특성을 나타내는 타임차트이다. 이하, 도 7에 기초하여, 급감속시에 엔진 스톨 가능성 있음이라고 예측 판정되었을 때의 엔진 스톨 회피 작용을 설명한다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 시각 t0에서 정속 주행 상태로부터 감속 주행으로 이행하고, 현재의 차속이 예측 차속(A)으로 된 시각 t1보다 지연된 시각 t2에서 1속으로의 다운 시프트 지시가 내려진 경우, 현재의 차속이 예측 차속(A)으로 된 후 (현재의 차속＜A)에서 1속으로의 다운 시프트 지시가 내려짐으로써 도 5의 단계 S10에서 "아니오"라고 판단된다. 그리고 현재의 차속이 예측 차속(A)이 된 시각 t1에서의 엔진 회전수는, 엔진 스톨 판정 회전수(B)를 초과하고 있으므로 도 5의 단계 S11에서 "아니오"라고 판단된다. 이로 인해, 급감속시에 엔진 스톨 가능성 있음이라는 예측 판정에 기초하는 엔진 스톨 회피 제어(단계 S12 내지 단계 S16)가 행해진다.

따라서, 시각 t1에서 예측 차속(A)이 되고, 시각 t2에서 1속으로의 다운 시프트 지시가 내려지면 시각 t2에서 제1 클러치(CL1)가 개방된다. 그리고 시각 t3에서 실 기어단이 4속으로부터 2속으로 다운 시프트되고, 또한 시각 t4에서 현재의 차속이 예측 차속(A)이 되는 시각 t1로부터 1속까지 다운 시프트되는 데 필요로 하는 변속 소요 시간(T)을 더한 시각에 도달하지만, 제1 클러치(CL1)의 개방에 의해 엔진 스톨은 회피된다.

그리고 시각 t5에서 실 기어단이 2속으로부터 1속으로 다운 시프트되면, 그 직후의 시각 t6에서, 제2 클러치(CL2)의 슬립 체결을 개시하고, 개방되어 있었던 제1 클러치(CL1)가 체결된다.

따라서, 이 엔진 스톨 회피 제어에 의해, 시각 t2로부터 시각 t6까지는 제1 클러치(CL1)가 개방 상태로 됨으로써, 모터/제너레이터(MG) 이후의 구동계로부터 엔진(Eng)이 분리되고, 엔진(Eng)을 단독 운전 상태로 함으로써 엔진 스톨이 회피된다. 또한, 개방되어 있었던 제1 클러치(CL1)를 재체결하는 시각 t6에서는, 동시에 제2 클러치(CL2)를 슬립 체결함으로써, 제2 클러치(CL2)의 미끄럼에 의한 토크 변동 흡수 작용에 의해 제1 클러치(CL1)의 재체결 쇼크의 발생을 방지할 수 있다.

다음에, 효과를 설명한다.

제1 실시예의 FR 하이브리드 차량의 제어 장치에 있어서는, 하기에 열거하는 효과를 얻을 수 있다.

(1) 엔진(Eng)과, 모터[모터/제너레이터(MG)]와, 자동 변속기(AT)와, 상기 엔진(Eng)과 상기 모터 사이에 개재 장착되고, 상기 엔진(Eng)과 상기 모터를 분리/접속하는 제1 체결 요소[제1 클러치(CL1)]와, 상기 모터로부터 상기 자동 변속기(AT)를 통해 구동륜에 이르기까지의 동안에 개재 장착되고, 상기 모터와 상기 구동륜[좌우측 후륜(RL, RR)]을 분리/접속하는 제2 체결 요소[제2 클러치(CL2)]를 구동계에 갖는 하이브리드 차량(FR 하이브리드 차량)에 있어서, 상기 제1 체결 요소를 개방하고 상기 제2 체결 요소를 체결하고, 상기 모터의 구동력만으로 주행하는 제1 주행 모드(「EV 주행 모드」)와, 상기 제1 체결 요소와 상기 제2 체결 요소를 체결하고, 상기 엔진(Eng)과 상기 모터의 양쪽의 구동력으로 주행하는 제2 주행 모드(「HEV 주행 모드」)와, 적어도 상기 제2 체결 요소를 슬립 체결하고, 상기 제2 체결 요소를 통해 전달되는 구동력으로 주행하는 제3 주행 모드(「WSC 주행 모드」)를 주행 상태에 따라서 전환하는 주행 모드 전환 수단[모드 선택부(200)]과, 차량 감속도를 검출하는 감속도 검출 수단(도 5의 단계 S5)과, 차량 감속시, 상기 자동 변속기(AT)의 변속비를 로우 변속비측으로 변화시키는 코스트 다운 변속을 행하는 엔진 스톨 방지 제어 수단(도 5의 단계 S9)과, 상기 제2 주행 모드에서의 주행 중, 상기 감속도 검출 수단에 의해 검출된 차량 감속도와, 상기 엔진 스톨 방지 제어 수단에 의한 코스트 다운 변속 상태에 기초하여, 엔진 스톨이 발생하는지 여부를 예측하는 엔진 스톨 예측 수단(도 5의 단계 S10, 단계 S11)과, 상기 엔진 스톨 예측 수단에 의해 엔진 스톨의 발생이 예측되었을 때, 상기 제1 체결 요소와 상기 제2 체결 요소 중, 적어도 한쪽의 요소를 개방측으로 하는 엔진 스톨 회피 제어 수단(도 5의 단계 S12)을 구비하였다. 이로 인해, 제2 주행 모드(「HEV 주행 모드」)에 의한 감속시, 정확한 엔진 스톨의 발생 예측에 기초하는 선행 제어에 의해 엔진 스톨의 발생을 회피할 수 있다.

(2) 상기 엔진 스톨 방지 제어 수단(도 5의 단계 S3 내지 단계 S9)은, 최로우 변속비(1속)에서 엔진 스톨이라 판정되는 엔진 회전수인 엔진 스톨 판정 회전수(B)와(단계 S3), 상기 엔진 스톨 판정 회전수(B)가 되는 차속(C)과(단계 S4), 현재의 변속비로부터 최로우 변속비가 될 때까지 필요로 하는 변속 소요 시간(T)을 구하고(단계 S6), 상기 엔진 스톨 판정 회전수(B)가 되는 차속(C)과 상기 변속 소요 시간(T)과 감속도(D)를 사용하여 최로우 변속비로의 변속 지시를 내릴 필요가 있는 예측 차속(A)을 산출하고(단계 S7), 현재의 차속이, 예측 차속(A)에 설정 차속(α)을 더한 차속에 도달하면(단계 S8에서 "예"), 상기 자동 변속기(AT)의 변속비를 최로우 변속비측으로 변화시키는 코스트 다운 변속을 행하고, 최로우 변속비까지 다운되면 상기 제2 체결 요소[제2 클러치(CL2)]를 슬립 체결하는 제3 주행 모드(「WSC 주행 모드」)를 개시한다.

이로 인해, 상기 (1)의 효과에 더하여, 현재의 차속이 예측 차속(A)이 되기 전에 최로우 변속비(1속)로의 변속 지령이 내려지는 감속시에 있어서, 코스트 다운 변속과 제2 체결 요소[제2 클러치(CL2)]의 슬립 체결에 의한 엔진 스톨 방지 제어에 의해, 확실하게 엔진 스톨의 발생을 방지할 수 있다.

(3) 상기 엔진 스톨 예측 수단(도 5의 단계 S10)은, 현재의 차속이 예측 차속(A)보다 상회하고 있는 시점에서 변속비를 최로우 변속비(1속)로 하는 코스트 다운 변속 지시가 출력되었을 때, 엔진 스톨의 발생 회피라고 예측하고(단계 S10에서 "예"), 현재의 차속이 예측 차속(A)보다 상회하고 있는 시점에서 변속비를 최로우 변속비로 하는 코스트 다운 변속 지시가 출력되어 있지 않을 때, 엔진 스톨의 발생의 가능성 있음이라고 예측한다(단계 S10에서 "아니오").

이로 인해, 상기 (2)의 효과에 더하여, 코스트 다운 변속 지시를 출력하는 차속이, 예측 차속(A)의 전후 중 어느 것에 나타내어졌는지의 판정에 의해, 엔진 스톨의 발생 회피나 엔진 스톨의 발생의 가능성 있음의 나눔 예측을 고정밀도로 행할 수 있다.

(4) 상기 엔진 스톨 예측 수단에 의해, 엔진 스톨의 발생 가능성 있음이라고 예측되고(도 5의 단계 S10에서 "아니오"), 또한 엔진 회전수가 엔진 스톨 판정 회전수(B) 미만으로 되어 있지 않을 때(단계 S11에서 "아니오"), 상기 엔진 스톨 회피 제어 수단은, 상기 제1 체결 요소[제1 클러치(CL1)]를 개방 상태로 하고(단계 S12), 상기 자동 변속기(AT)가 최로우 변속비(1속)가 되는 것을 기다린 후, 상기 제2 체결 요소[제2 클러치(CL2)]를 슬립 체결 상태로 하여 상기 제1 체결 요소[제1 클러치(CL1)]를 재체결한다(단계 S16).

이로 인해, 상기 (3)의 효과에 더하여, 엔진 스톨의 발생 가능성 있음이라고 예측되어 있지만, 엔진 회전수가 엔진 스톨 판정 회전수(B) 이상일 때, 제1 체결 요소[제1 클러치(CL1)]를 개방 상태로 함으로써 엔진 스톨을 회피한 후, 제1 체결 요소의 재체결 쇼크를 제2 체결 요소[제2 클러치(CL2)]의 슬립 체결에 의해 억제하면서, 신속하게 제3 주행 모드(「WSC 주행 모드」)로 복귀할 수 있다.

(5) 상기 엔진(Eng)과 상기 모터[모터/제너레이터(MG)] 중 적어도 한쪽의 구동력으로 구동되고, 유압에 의해 그 체결 상태가 제어되는 상기 체결 요소에 오일을 공급하는 제1 오일 펌프[메카니컬 오일 펌프(M-O/P)]를 구비하고, 상기 엔진(Eng)과 상기 모터[모터/제너레이터(MG)] 이외의 구동원에 의해 구동되고, 상기 체결 요소에 오일을 공급하는 제2 오일 펌프[서브 오일 펌프(S-O/P)]를 구비하고, 상기 엔진 스톨 예측 수단에 의해, 엔진 스톨의 발생 가능성 있음이라고 예측되고(도 5의 단계 S10에서 "아니오"), 또한 엔진 회전수가 엔진 스톨 판정 회전수 미만으로 되었을 때(단계 S11로 "예"), 상기 엔진 스톨 회피 제어 수단은, 상기 제2 오일 펌프[서브 오일 펌프(S-O/P)]를 구동하고, 변속비를 최로우 변속비로 하는 변속 지시를 출력하고(단계 S19), 액셀러레이터 개방도와 차속으로부터, 차량의 주행 상태가 상기 제1 주행 모드(「EV 주행 모드」)의 영역에 있는지 여부를 판단하여, 상기 영역에 없다고 판단한 경우(단계 S17에서 "아니오"), 상기 자동 변속기(AT)가 최로우 변속비가 되는 것을 기다린 후(단계 S20에서 "예"), 상기 제2 체결 요소[제2 클러치(CL2)]를 개방 상태로 하여, 상기 엔진(Eng)을 시동하고, 상기 제2 체결 요소[제2 클러치(CL2)]를 슬립 체결 상태로 하여 상기 제3 주행 모드(「WSC 주행 모드」)에서 주행한다(단계 S21).

이로 인해, 상기 (3)의 효과에 더하여, 엔진 스톨의 발생 가능성 있음이라고 예측되어 있지만, 엔진 회전수가 엔진 스톨 판정 회전수(B) 미만일 때, 제1 오일 펌프[메카니컬 오일 펌프(M-O/P)]에 의한 유압 생성이 정지되는 엔진 스톨에 대비하여 제2 오일 펌프[서브 오일 펌프(S-O/P)]의 구동에 의해 유압을 확보하고, 제1 체결 요소[제1 클러치(CL1)]를 개방 상태로 함으로써 엔진 스톨을 회피한 후, 제1 체결 요소[제1 클러치(CL1)]의 재체결 쇼크를 회전수 동기에 의해 억제하면서, 빠르게 제3 주행 모드(「WSC 주행 모드」)로 복귀시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 하이브리드 차량의 제어 장치를 제1 실시예에 기초하여 설명해 왔지만, 구체적인 구성에 대해서는, 이 제1 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위의 각 청구항에 관한 발명의 요지를 일탈하지 않는 한, 설계의 변경이나 추가 등은 허용된다.

제1 실시예에서는, 엔진 스톨의 발생이 예측되었을 때, 제1 클러치(CL1)를 개방 상태(단계 S12)로 하는 예를 나타냈다. 그러나 1속 이외라도 제2 클러치(CL2)를 슬립 체결 상태로서의 「WSC 주행 모드」의 개시가 가능한 유닛의 경우는, 제1 클러치(CL1)를 개방 상태로 하는 것이 아닌, 제2 클러치(CL2)의 슬립 체결을 개시하도록 해도 좋다. 요컨대, 제1 체결 요소[제1 클러치(CL1)]와 제2 체결 요소[제2 클러치(CL2)] 중, 적어도 한쪽의 요소를 개방측(개방 상태 혹은 슬립 체결 상태)으로 하는 것이면 본 발명에 포함된다.

제1 실시예에서는, 자동 변속기로서, 유단계의 변속단을 자동적으로 전환하는 유단 변속기의 예를 나타냈다. 그러나 자동 변속기로서는, 무단계의 변속비를 자동적으로 전환하는 무단 변속기(벨트식 무단 변속기나 토로이달식 무단 변속기 등)를 사용한 예로 해도 좋다.

제1 실시예에서는, FR 하이브리드 차량에 적용한 예를 나타냈지만, 예를 들어 FF 하이브리드 차량 등에 대해서도 본 발명의 제어 장치를 적용할 수 있다. 요컨대, 구동계의 상류측으로부터 차례로, 엔진, 제1 체결 요소, 모터, 자동 변속기, 구동륜을 갖고, 모터와 자동 변속기 사이, 혹은 자동 변속기와 구동륜 사이, 혹은 자동 변속기 내에 제2 체결 요소를 갖는 하이브리드 차량이면 적용할 수 있다.

Eng : 엔진
CL1 : 제1 클러치(제1 체결 요소)
MG : 모터/제너레이터(모터)
AT : 자동 변속기
CL2 : 제2 클러치(제2 체결 요소)
RL : 좌측 후륜
RR : 우측 후륜
M-O/P : 메카니컬 오일 펌프(제1 오일 펌프)
S-O/P : 서브 오일 펌프(제2 오일 펌프)
1 : 엔진 컨트롤러
2 : 모터 컨트롤러
3 : 인버터
4 : 배터리
5 : 제1 클러치 컨트롤러
6 : 제1 클러치 유압 유닛
7 : AT 컨트롤러
8 : 제2 클러치 유압 유닛
9 : 브레이크 컨트롤러
10 : 통합 컨트롤러

Claims

엔진과, 모터와, 자동 변속기와, 상기 엔진과 상기 모터 사이에 개재 장착되고, 상기 엔진과 상기 모터를 분리/접속하는 제1 체결 요소와, 상기 모터로부터 상기 자동 변속기를 통해 구동륜에 이르기까지의 사이에 개재 장착되고, 상기 모터와 상기 구동륜을 분리/접속하는 제2 체결 요소를 구동계에 갖는 하이브리드 차량에 있어서,
상기 제1 체결 요소를 개방하고 상기 제2 체결 요소를 체결하고, 상기 모터의 구동력만으로 주행하는 제1 주행 모드와, 상기 제1 체결 요소와 상기 제2 체결 요소를 체결하고, 상기 엔진과 상기 모터의 양쪽의 구동력으로 주행하는 제2 주행 모드와, 적어도 상기 제2 체결 요소를 슬립 체결하고, 상기 제2 체결 요소를 통해 전달되는 구동력으로 주행하는 제3 주행 모드를 주행 상태에 따라서 전환하는 주행 모드 전환 수단과,
차량 감속도를 검출하는 감속도 검출 수단과,
차량 감속시, 상기 자동 변속기의 변속비를 로우 변속비측으로 변화시키는 코스트 다운 변속을 행하는 엔진 스톨 방지 제어 수단과,
상기 제2 주행 모드에서의 주행 중에, 또한 엔진 스톨 방지 제어의 실행 중, 상기 감속도 검출 수단에 의해 검출된 차량 감속도와, 상기 엔진 스톨 방지 제어 수단에 의한 코스트 다운 변속 상태에 기초하여, 엔진 스톨이 발생하는지 여부를 예측하는 엔진 스톨 예측 수단과,
상기 엔진 스톨 예측 수단에 의해 엔진 스톨의 발생이 예측되었을 때, 상기 제1 체결 요소와 상기 제2 체결 요소 중, 적어도 한쪽의 요소를 개방측으로 하는 엔진 스톨 회피 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는, 하이브리드 차량의 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 엔진 스톨 방지 제어 수단은, 최로우 변속비에서 엔진 스톨이라 판정되는 엔진 회전수인 엔진 스톨 판정 회전수와, 상기 엔진 스톨 판정 회전수가 되는 차속과, 현재의 변속비로부터 최로우 변속비로 될 때까지 필요로 하는 변속 소요 시간을 구하고, 상기 엔진 스톨 판정 회전수가 되는 차속과 상기 변속 소요 시간과 감속도를 이용하여 최로우 변속비로의 변속 지시를 내릴 필요가 있는 예측 차속을 산출하고, 현재의 차속이, 예측 차속에 설정 차속을 더한 차속에 도달하면, 상기 자동 변속기의 변속비를 최로우 변속비측으로 변화시키는 코스트 다운 변속을 행하고, 최로우 변속비까지 다운되면 상기 제2 체결 요소를 슬립 체결하는 제3 주행 모드를 개시하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 차량의 제어 장치.
제2항에 있어서, 상기 엔진 스톨 예측 수단은, 현재의 차속이 예측 차속보다 상회하고 있는 시점에서 변속비를 최로우 변속비로 하는 코스트 다운 변속 지시가 출력되었을 때, 엔진 스톨의 발생 회피라고 예측하고, 현재의 차속이 예측 차속보다 상회하고 있는 시점에서 변속비를 최로우 변속비로 하는 코스트 다운 변속 지시가 출력되어 있지 않을 때, 엔진 스톨의 발생 가능성 있음이라고 예측하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 차량의 제어 장치.
제3항에 있어서, 상기 엔진 스톨 예측 수단에 의해, 엔진 스톨의 발생의 가능성 있음이라고 예측되고, 또한 엔진 회전수가 엔진 스톨 판정 회전수 미만으로 되어 있지 않을 때, 상기 엔진 스톨 회피 제어 수단은, 상기 제1 체결 요소를 개방 상태로 하고, 상기 자동 변속기가 최로우 변속비가 되는 것을 기다린 후, 상기 제2 체결 요소를 슬립 체결 상태로 하여 상기 제1 체결 요소를 재체결하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 차량의 제어 장치.
제3항에 있어서, 상기 엔진과 상기 모터 중 적어도 한쪽의 구동력으로 구동되고, 유압에 의해 그 체결 상태가 제어되는 상기 체결 요소에 오일을 공급하는 제1 오일 펌프를 구비하고,
상기 엔진과 상기 모터 이외의 구동원에 의해 구동되고, 상기 체결 요소에 오일을 공급하는 제2 오일 펌프를 구비하고,
상기 엔진 스톨 예측 수단에 의해, 엔진 스톨의 발생 가능성 있음이라고 예측되고, 또한 엔진 회전수가 엔진 스톨 판정 회전수 미만으로 되었을 때, 상기 엔진 스톨 회피 제어 수단은, 상기 제2 오일 펌프를 구동하고, 변속비를 최로우 변속비로 하는 변속 지시를 출력하고, 액셀러레이터 개방도와 차속으로부터, 차량의 주행 상태가 상기 제1 주행 모드의 영역에 있는지 여부를 판단하여, 상기 영역에 없다고 판단한 경우, 상기 자동 변속기가 최로우 변속비로 되는 것을 기다린 후, 상기 제2 체결 요소를 개방 상태로 하여, 상기 엔진을 시동하고, 상기 제2 체결 요소를 슬립 체결 상태로 하여 상기 제3 주행 모드로 주행하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 차량의 제어 장치.