WO2014087819A1 - ハイブリッド車両のモード切り替え制御装置 - Google Patents

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WO2014087819A1
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clutch
torque converter
mode switching
engine
transmission
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正治 加藤
守洋 長嶺
加藤 芳章
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日産自動車株式会社
ジヤトコ株式会社
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Definitions

  • the present invention is a hybrid equipped with an engine and an electric motor as a power source and capable of selecting an electric travel mode (EV mode) that travels only by the electric motor and a hybrid travel mode (HEV mode) that travels by the electric motor and engine.
  • EV mode electric travel mode
  • HEV mode hybrid travel mode
  • the present invention relates to a vehicle mode switching control device.
  • a vehicle as described in Patent Document 1 is conventionally known.
  • This hybrid vehicle is of a type in which an engine that is one power source is drivably coupled to a wheel through a continuously variable transmission and a clutch sequentially, and an electric motor that is the other power source is always coupled to the wheel. Is.
  • Such a hybrid vehicle is capable of electric travel (EV travel) in the EV mode using only the electric motor by stopping the engine and releasing the clutch, and is electrically operated by starting the engine and engaging the clutch.
  • Hybrid running (HEV running) in HEV mode with a motor and engine is possible.
  • the engine in the stopped state (and the transmission if a transmission is present) is disconnected from the wheel, and the engine (transmission) Can be avoided during the EV travel, energy loss can be avoided and energy efficiency can be increased.
  • a torque converter is usually inserted in the transmission system of the transmission, and this torque converter is a lock-up type that can be directly connected between input and output elements by fastening a lock-up clutch as required.
  • this torque converter is a lock-up type that can be directly connected between input and output elements by fastening a lock-up clutch as required.
  • Such a torque converter can perform torque transmission under the torque fluctuation absorbing function and the torque increasing function in the converter state where the direct connection between the input and output elements is released by releasing the lockup clutch, but the relative rotation between the input and output elements ( Transmission loss due to torque converter slip) is unavoidable, resulting in deterioration of fuel consumption.
  • the relative rotation (torque converter slip) between the input and output elements does not occur in the lockup state in which the input and output elements are directly connected by fastening the lockup clutch.
  • the fuel consumption can be improved, the torque fluctuation absorbing action and the torque increasing action cannot be performed.
  • the torque converter When the power from the engine is directed to the wheels when the clutch is engaged when the hybrid vehicle is switched from EV to HEV mode, if the torque converter is in the converter state, the torque converter cannot deny the deterioration of fuel consumption due to the slip.
  • the torque increase function can improve the power performance, and when the torque converter is in the lock-up state, the torque converter can not deny the decrease in the power performance due to the loss of the torque increase function, but improves the fuel efficiency by not causing the slip Can be made.
  • the present invention provides a mode switching control device for a hybrid vehicle that is improved so that both of the above problems can be solved by appropriately controlling the torque converter during EV ⁇ HEV mode switching according to the required driving force.
  • the purpose is to propose.
  • the hybrid vehicle mode switching control device is configured as follows.
  • An electric motor is provided as a power source in addition to the engine, and the engine is drivingly coupled to wheels via a transmission including a lock-up torque converter capable of directly connecting torque converter input / output elements.
  • a transmission including a lock-up torque converter capable of directly connecting torque converter input / output elements.
  • the mode switching control device of the present invention provides the torque converter with the required driving force of the vehicle less than a set value when the engagement of the clutch to be performed when the hybrid vehicle is switched from the electric travel mode to the hybrid travel mode is completed.
  • the required driving force is equal to or greater than a set value
  • the direct connection between the torque converter input / output elements is unresolved so that the torque converter input / output elements are in a locked-up state.
  • a lockup control means is provided for controlling so as to be in the converter state.
  • the torque converter When switching the mode from the electric travel mode to the hybrid travel mode performed by engaging the clutch, the torque converter is used when the engagement of the clutch to be performed at the time of the mode switching is completed, and when the required driving force of the vehicle is less than the set value, the torque In the lock-up state where the converter input / output elements are directly connected, and when the required driving force is higher than the set value, the converter state where the direct connection between the torque converter input / output elements is released is An effect can be produced.
  • the torque converter When the required driving force at the time of the mode switching is less than the set value, the torque converter is kept in a locked-up state when the clutch is completely engaged, so the required driving force is small and the torque converter torque increasing function is unnecessary (torque Although the required driving force can be realized without the increase function), the torque converter is not slipped unnecessarily so that this function can be obtained, and the problem that the engine fuel consumption deteriorates due to the torque converter slip can be avoided.
  • the torque converter when the required driving force at the time of the mode switching is equal to or greater than a set value, the torque converter is set to the converter state when the engagement of the clutch is completed, so the required driving force is large and the torque converter torque increasing function is necessary ( Although the required driving force cannot be realized without the torque increasing function), the torque converter is not brought into a lock-up state where the torque increasing function cannot be obtained. Therefore, the torque converter can realize this even with the large required driving force by the torque increasing function, and can avoid the problem that the required driving force cannot be realized and the power performance is deteriorated.
  • FIG. 1 is a schematic system diagram showing a drive system of a hybrid vehicle including a mode switching control device according to a first embodiment of the present invention and an overall control system thereof.
  • FIG. 2 shows another type of hybrid vehicle to which the mode switching control device of the present invention can be applied, wherein (a) is a schematic system diagram showing a drive system of the hybrid vehicle and its overall control system, and (b) FIG. 4 is a fastening logic diagram of a shift friction element in a sub-transmission built in a V-belt type continuously variable transmission in a drive system of a hybrid vehicle.
  • 2 is a flowchart showing an EV ⁇ HEV mode switching control program executed by the hybrid controller in FIG. FIG.
  • FIG. 4 is an operation time chart showing the EV ⁇ HEV mode switching operation by the mode switching control of FIG. 3 when the required acceleration is large.
  • FIG. 4 is an operation time chart showing the EV ⁇ HEV mode switching operation by the mode switching control of FIG. 3 when the required acceleration is small.
  • FIG. 4 is a flowchart similar to FIG. 3, showing an EV ⁇ HEV mode switching control program of the mode switching control device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an operation time chart showing the EV ⁇ HEV mode switching operation by the mode switching control of FIG. 6 when the required acceleration is small.
  • FIG. 10 is a flowchart similar to FIG. 3, showing an EV ⁇ HEV mode switching control program of the mode switching control device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is an operation time chart showing the EV ⁇ HEV mode switching operation by the mode switching control of FIG. 8 when the required acceleration is small.
  • FIG. 1 is a schematic system diagram illustrating a drive system of a hybrid vehicle including a mode switching control device according to a first embodiment of the present invention and an overall control system thereof.
  • the hybrid vehicle shown in FIG. 1 is mounted with an engine 1 and an electric motor 2 as power sources, and the engine 1 is normally coupled to a motor / generator 1a and an air conditioner compressor 1b by a V-belt 1c on a crankshaft. 3 is started, but is started by the motor / generator 1a as necessary.
  • the motor / generator 1a is a normal alternator (generator) that is mounted and connected to the engine crankshaft so that it can also be powered.
  • the engine 1 is drive-coupled to the drive wheel 5 through a V-belt type continuously variable transmission 4 so as to be appropriately disengageable.
  • the V-belt type continuously variable transmission 4 is as outlined below.
  • the V-belt type continuously variable transmission 4 includes a continuously variable transmission mechanism CVT including a primary pulley 6, a secondary pulley 7, and a V belt 8 spanned between the pulleys 6 and 7 as main components.
  • the primary pulley 6 is coupled to the crankshaft of the engine 1 via a lock-up type torque converter T / C, and the secondary pulley 7 is sequentially driven via a transmission clutch CL (corresponding to a clutch in the present invention) and a final gear set 9. Combine with wheel 5.
  • the transmission clutch CL engaged, the power from the engine 1 is input to the primary pulley 6 via the torque converter T / C, and then the V belt 8, the secondary pulley 7, the transmission clutch CL, and the final gear set 9 are sequentially applied. After that, it reaches the drive wheel 5 and is used for running the hybrid vehicle.
  • the pulley V groove width of the secondary pulley 7 is increased while the pulley V groove width of the primary pulley 6 is reduced, so that the V-belt 8 wraps around the primary pulley 6 with a larger arc diameter.
  • the winding arc diameter with the secondary pulley 7 is reduced, and the V-belt type continuously variable transmission 4 can upshift to a high pulley ratio (high gear ratio).
  • the pulley V groove width of the primary pulley 6 and reducing the pulley V groove width of the secondary pulley 7 the winding belt diameter of the V belt 8 with the primary pulley 6 is reduced and at the same time the secondary pulley.
  • the V-belt continuously variable transmission 4 can be downshifted to a low pulley ratio (low gear ratio).
  • the electric motor 2 is always drivingly coupled to the driving wheel 5 via the final gear set 11, and the electric motor 2 is driven via the inverter 13 by the power of the battery 12.
  • the inverter 13 converts the DC power of the battery 12 into AC power and supplies it to the electric motor 2, and controls the driving force and the rotation direction of the electric motor 2 by adjusting the power supplied to the electric motor 2.
  • the electric motor 2 functions as a generator in addition to the motor drive described above, and is also used for regenerative braking described in detail later. During this regenerative braking, the inverter 13 applies a power generation load corresponding to the regenerative braking force to the electric motor 2 so that the electric motor 2 acts as a generator, and the generated power of the electric motor 2 is stored in the battery 12.
  • the engine 1 When the engine 1 is started by the motor / generator 1a or the starter motor 3 and the transmission clutch CL is engaged in the EV running state, the power from the engine 1 is converted to the torque converter T / C, the primary pulley 6, the V belt 8, The secondary pulley 7, the transmission clutch CL, and the final gear set 9 are sequentially passed to reach the drive wheel 5, and the hybrid vehicle can travel in the hybrid travel mode (HEV mode) using the engine 1 and the electric motor 2.
  • HEV mode hybrid travel mode
  • the brake disk 14 that rotates together with the drive wheel 5 is clamped by the caliper 15 to be braked.
  • the caliper 15 is connected to a master cylinder 18 that responds to the depressing force of the brake pedal 16 that the driver depresses and outputs a brake hydraulic pressure corresponding to the brake pedal depressing force under the boost of the negative pressure type brake booster 17.
  • the caliper 15 is operated to brake the brake disc 14.
  • the hybrid vehicle In both the EV mode and the HEV mode, the hybrid vehicle is driven with the driving force command according to the driver's request by driving the wheel 5 with the torque according to the driving force command that the driver depresses the accelerator pedal 19.
  • Hybrid vehicle travel mode selection engine 1 output control, electric motor 2 rotational direction control and output control, continuously variable transmission 4 shift control and transmission clutch CL engagement / release control, battery 12
  • the charge / discharge control is performed by the hybrid controller 21 via the corresponding engine controller 22, motor controller 23, transmission controller 24, and battery controller 25, respectively.
  • the hybrid controller 21 includes an accelerator opening sensor 27 that detects a signal from a brake switch 26 that is a normally open switch that switches from OFF to ON during braking when the brake pedal 16 is depressed, and an accelerator pedal depression amount (accelerator opening) APO. , A signal from the primary pulley rotation sensor 28 that detects the rotation speed Npri of the primary pulley 6, and a signal from the secondary pulley rotation sensor 29 that detects the rotation speed Nsec of the secondary pulley 7. The hybrid controller 21 further exchanges internal information with the engine controller 22, the motor controller 23, the transmission controller 24, and the battery controller 25.
  • the engine controller 22 controls the output of the engine 1 in response to a command from the hybrid controller 21.
  • the motor controller 23 performs rotation direction control and output control of the electric motor 2 via the inverter 13 in response to a command from the hybrid controller 21.
  • the transmission controller 24 responds to a command from the hybrid controller 21 and controls the transmission of the continuously variable transmission 4 (V-belt continuously variable transmission mechanism CVT) using oil from the oil pump O / P driven by the engine as a medium. , Torque converter T / C lock-up control, and transmission clutch CL engagement / release control.
  • the battery controller 25 performs charge / discharge control of the battery 12 in response to a command from the hybrid controller 21.
  • a dedicated transmission clutch CL is provided in the continuously variable transmission 4.
  • the continuously variable transmission 4 includes the auxiliary transmission 31 between the V-belt type continuously variable transmission mechanism CVT (secondary pulley 7) and the drive wheel 5.
  • the friction element (clutch, brake, etc.) that controls the speed change of the transmission 31 can be used to detachably connect the V-belt type continuously variable transmission mechanism CVT (secondary pulley 7) and the drive wheel 5. .
  • the sub-transmission 31 in FIG. 2 (a) includes composite sun gears 31s-1 and 31s-2, an inner pinion 31pin, an outer pinion 31pout, a ring gear 31r, and a carrier 31c that rotatably supports the pinions 31pin and 31pout. It consists of a Ravigneaux type planetary gear set consisting of Of the composite sun gears 31s-1 and 31s-2, the sun gear 31s-1 is coupled to the secondary pulley 7 so as to act as an input rotating member, and the sun gear 31s-2 is arranged coaxially with respect to the secondary pulley 7, but freely rotates. To get.
  • the inner pinion 31pin is engaged with the sun gear 31s-1, and the inner pinion 31pin and the sun gear 31s-2 are respectively engaged with the outer pinion 31pout.
  • the outer pinion 31pout meshes with the inner periphery of the ring gear 31r, and is coupled to the final gear set 9 so that the carrier 31c acts as an output rotating member.
  • the carrier 31c and the ring gear 31r can be appropriately connected by the high clutch H / C, the ring gear 31r can be appropriately fixed by the reverse brake R / B, and the sun gear 31s-2 can be appropriately fixed by the low brake L / B. .
  • the sub-transmission 31 fastens the high clutch H / C, reverse brake R / B, and low brake L / B, which are shift friction elements, in a combination indicated by a circle in FIG.
  • the first forward speed, the second speed, and the reverse gear position can be selected by releasing as shown by x in (b).
  • the sub-transmission 31 is in a neutral state where no power is transmitted
  • the auxiliary transmission 31 enters the first forward speed selection (deceleration) state
  • the auxiliary transmission 31 enters the second forward speed selection (direct connection) state
  • the reverse brake R / B is engaged, the auxiliary transmission 31 is in the reverse selection (reverse) state.
  • the continuously variable transmission 4 in FIG. 2 (a) is a V-belt type continuously variable by releasing all the variable speed friction elements H / C, R / B, L / B and making the auxiliary transmission 31 neutral.
  • the transmission mechanism CVT (secondary pulley 7) and the drive wheel 5 can be disconnected.
  • the continuously variable transmission 4 in FIG. 2 (a) is such that the transmission friction elements H / C, R / B, L / B of the auxiliary transmission 31 are used for the transmission clutch CL in FIG.
  • the V-belt continuously variable transmission mechanism CVT (secondary pulley 7) and the drive wheel 5 can be detachably coupled without additionally installing the transmission clutch CL.
  • the continuously variable transmission 4 in FIG. 2 (a) is controlled using oil from an oil pump O / P driven by the engine as a working medium.
  • the transmission controller 24 is connected to the continuously variable transmission 4 via the line pressure solenoid 35, lockup solenoid 36, primary pulley pressure solenoid 37, low brake pressure solenoid 38, high clutch pressure & reverse brake pressure solenoid 39 and switch valve 41. Control is performed as follows.
  • a signal from the vehicle speed sensor 32 that detects the vehicle speed VSP and a signal from the acceleration sensor 33 that detects the vehicle acceleration / deceleration G are input to the transmission controller 24.
  • the line pressure solenoid 35 regulates the oil from the oil pump O / P to the line pressure P L corresponding to the vehicle required driving force, and this line pressure P L is always the secondary pulley 7
  • the secondary pulley 7 clamps the V belt 8 so as not to slip with a thrust according to the line pressure P L.
  • the lockup solenoid 36 is responsive to a lockup command from the transmission controller 24 and causes the line pressure P L to be appropriately directed to the torque converter T / C to engage or slip-couple a lockup clutch (lockup mechanism) not shown. By doing so, the torque converter T / C is locked up so that it does not rotate (slip) between input / output elements when necessary, or slip-coupled so that the input / output elements rotate relative to each other with a specified rotation difference. Set the slip lock-up state.
  • the primary pulley pressure solenoid 37 adjusts the line pressure P L to the primary pulley pressure in response to the CVT gear ratio command from the transmission controller 24, and supplies the pressure to the primary pulley 6, thereby supplying the V groove of the primary pulley 6.
  • the CVT gear ratio command from the transmission controller 24 is controlled by controlling the width and the V groove width of the secondary pulley 7 to which the line pressure P L is supplied so that the CVT gear ratio matches the command from the transmission controller 24.
  • the low brake pressure solenoid 38 is engaged by supplying the line pressure P L to the low brake L / B as the low brake pressure when the transmission controller 24 issues the first speed selection command for the sub-transmission 31. To achieve the first speed selection command.
  • High clutch pressure & reverse brake pressure solenoid 39 switches line pressure P L as high clutch pressure & reverse brake pressure when transmission controller 24 issues second speed selection command or reverse selection command for sub-transmission 31 Supply to valve 41.
  • the switch valve 41 uses the line pressure P L from the solenoid 39 as the high clutch pressure to the high clutch H / C, and by engaging this, the second speed selection command of the auxiliary transmission 31 is established.
  • the line pressure P L from the solenoid 39 directs the reverse brake R / B as the reverse brake pressure, to achieve a backward selection command of auxiliary transmission 31 by engaging it.
  • the transmission clutch CL is in the engaged state. This will lead to a decrease in energy recovery efficiency. Therefore, if regenerative braking is started during HEV travel, the engine 1 and continuously variable transmission 4 are disconnected from the drive wheels 5 by disengaging the transmission clutch CL and shifted to EV travel to achieve EV regeneration. By eliminating the rotation of the engine 1 and the continuously variable transmission 4, the amount of energy regeneration can be increased accordingly.
  • the transmission clutch CL when the transmission clutch CL is disengaged as described above, the engine 1 that has been executed during the above coasting travel is stopped from the viewpoint of fuel efficiency so that the engine 1 is stopped from unnecessary operation.
  • the disengagement of the transmission clutch CL is prohibited by prohibiting the restart of the fuel injection to the engine 1 (fuel recovery) so that the suspension of the fuel injection to 1 (fuel cut) continues even when the transmission clutch CL is disengaged. Sometimes engine 1 is stopped. Thus, the switching from the HEV mode to the EV mode is completed.
  • the torque converter T / C when the power from the engine 1 is directed to the wheels 5 when the transmission clutch CL is engaged when the EV ⁇ HEV mode is switched, the torque converter T / C is in a converter state in which the direct connection between the input and output elements is released. If the torque converter T / C cannot deny the deterioration of fuel consumption due to slip, the torque increase function can improve the power performance, and the torque converter T / C is in the lockup state where the input / output elements are directly connected The torque converter T / C cannot improve the power performance due to the loss of the torque increasing function, but can improve the fuel efficiency by not causing the slip.
  • the torque converter T / C is controlled to be locked up in such a manner that both of the above problems can be solved when the EV ⁇ HEV mode is switched according to the required driving force.
  • the hybrid controller 21 in FIG. 1 executes the control program in FIG. 3 and performs EV ⁇ HEV mode switching control as shown in the time charts in FIGS. 4 and 5 via the engine controller 22 and the transmission controller 24. Shall be carried out.
  • step S11 of FIG. 3 it is checked whether or not the power from the engine 1 is required due to a change in the operating state due to depression of the accelerator pedal 19 and the EV ⁇ HEV mode switching request is generated.
  • FIG. 6 is an operation time chart when an EV ⁇ HEV mode switching request is generated by requesting (an increase in vehicle speed after t1).
  • step S11 While it is determined in step S11 that the EV ⁇ HEV mode switching request is not generated, the current EV traveling should be continued, and the EV ⁇ HEV mode switching control in FIG. To end the control. If it is determined in step S11 that an EV ⁇ HEV mode switching request has occurred (has reached the instant t1 in FIGS. 4 and 5), the control proceeds to step S13 and thereafter, and the current EV driving is changed to HEV driving as required. Change the mode as follows.
  • step S13 the required acceleration tG (required driving force) of the vehicle obtained from the accelerator opening APO by map search or the like is equal to or higher than the set acceleration Gs as shown in FIG. 4, or less than the set acceleration Gs as shown in FIG. To check. If it is determined in step S13 that the required acceleration tG at the EV ⁇ HEV mode switching request is equal to or greater than the set acceleration Gs as shown in FIG. 4, the engine 1 is selected in step S14 as the engine speed indicated by the instants t1 to t2 in FIG. As is clear from Ne, the engine 1 is started by cranking, and at the instant t2, the engine 1 is in a self-sustaining operation state due to a complete explosion.
  • step S15 as is apparent from the changes in the engine speed Ne and the transmission clutch input side speed Nci at the instants t2 to t3 in FIG.
  • clutch input / output rotation synchronization is performed so that the input side rotational speed Nci of the transmission clutch CL coincides with the output side rotational speed Nco.
  • step S17 the transmission clutch CL is engaged from the disengaged state as indicated by the instants t3 to t4 in FIG.
  • the engagement of the transmission clutch CL is completed at the instant t4 in FIG. 4, and since the engine 1 is in the self-sustaining operation state at the instant t2, the EV ⁇ HEV mode switching is completed at the instant t4.
  • the torque converter T / C Since the lock-up control of the torque converter T / C was not performed in the loop of step S14 to step S17 described above, the torque converter T / C remains in the course of t1 when the EV ⁇ HEV mode switching request is made, and the torque converter T / C Maintains the converter state during EV travel as shown by the instants t1 to t5 in FIG. Therefore, the torque converter T / C is in the converter state at the moment t4 when the transmission clutch CL is completely engaged, and this can be reliably realized even when the required acceleration tG ⁇ Gs is large due to the torque increasing action. Acceleration performance can be improved.
  • the torque converter T / C is brought into the lockup state by engaging the lockup clutch.
  • step S13 If it is determined in step S13 that the required acceleration tG at the time of EV ⁇ HEV mode switching request is less than the set acceleration Gs as shown in FIG. 5, the engine 1 is selected in step S21 as the engine speed indicated by the instants t1 to t2 in FIG. As is clear from Ne, the engine 1 is started by cranking, and at the instant t2, the engine 1 is in a self-sustaining operation state due to a complete explosion.
  • step S22 the transmission clutch CL is started to be engaged at the instant t2 in FIG. 5, and the torque converter T / C is changed from the converter state to the lock-up state as indicated by the instants t2 to t3 in FIG. Therefore, step S22 serves as a lockup control means in the present invention.
  • step S23 as is apparent from the changes in the engine speed Ne and the transmission clutch input side speed Nci from the same instant t2 to instant t4 in FIG. 5, the transmission system on the engine side than the transmission clutch CL is changed. Clutch input / output rotation synchronization is performed by increasing the rotation and matching the input side rotational speed Nci of the transmission clutch CL with the output side rotational speed Nco.
  • step S24 advances the control to step S25, and the engagement of the transmission clutch CL started at step S22 (at instant t2 in FIG. 5) is instant t4 in FIG. Complete as shown in.
  • the engagement of the transmission clutch CL is completed at the instant t4 in FIG. 5, and since the engine 1 is in a self-sustaining operation at the instant t2, the EV ⁇ HEV mode switching is completed at the instant t4.
  • the torque converter T / C is in the converter state at the instant t4 when the transmission clutch CL is completely engaged, and this is ensured even if the required acceleration tG ⁇ Gs due to the torque increasing action. It can be realized and acceleration performance can be improved.
  • step S13 If the required acceleration tG is a small value less than the set value Gs (step S13), the input / output rotation synchronization of the transmission clutch CL is synchronized at the engine start completion instant t2 as shown in FIG. 5 in the loop of steps S21 to S25. At the same time that the fastening is started and the fastening is completed when the rotation synchronization is completed, the torque converter T / C is moved to the lock-up state from the instant t2, As shown in FIG.
  • the torque converter T / C is in the lock-up state at the instant t4 when the transmission clutch CL is completely engaged, and a small required acceleration tG that can be realized without the torque increasing action of the torque converter T / C ⁇ Despite being Gs, the torque converter T / C is not left unnecessarily in the converter state, and deterioration of fuel consumption due to slippage of the torque converter T / C can be avoided, and after the lockup completion instant t3 Fuel efficiency can be improved.
  • the required acceleration tG is small (tG ⁇ Gs), and this required acceleration tG can be realized without the torque increasing function of the torque converter T / C.
  • the torque converter T / C is kept in a lock-up state, thereby avoiding the deterioration of the fuel consumption of the engine 1 due to the unnecessary slip of the torque converter T / C and the required acceleration.
  • tG is large (tG ⁇ Gs) and this required acceleration tG cannot be realized without the torque increase function of the torque converter T / C, the torque converter T / C is turned on when the transmission clutch CL is completely engaged.
  • FIG. 6 shows an EV ⁇ HEV mode switching control program of the mode switching control apparatus according to the second embodiment
  • FIG. 7 is an operation time chart thereof.
  • the present embodiment will also be described in the case where the drive system and control system of the hybrid vehicle are as shown in FIG.
  • the hybrid controller 21 in FIG. 1 executes the control program in FIG. 6 and performs the following EV ⁇ HEV mode switching control via the engine controller 22 and the transmission controller 24.
  • FIG. 6 corresponds to the one obtained by replacing steps S21 to S25 in FIG. 3 with steps S31 to S36.
  • step S13 it is determined that the required acceleration tG when EV ⁇ HEV mode switching is requested is equal to or greater than the set acceleration Gs.
  • the EV ⁇ HEV mode switching control similar to that described above with reference to FIG. 4 is performed by a loop including steps S14 to S17.
  • step S13 If it is determined in step S13 that the required acceleration tG at the EV ⁇ HEV mode switching request is less than the set acceleration Gs, the control proceeds to step S31 to step S36, and the EV ⁇ HEV mode switching control as shown in FIG. Carry out.
  • step S31 the engine 1 is started by cranking as is apparent from the engine speed Ne shown at the instants t1 to t2 in FIG. 7, and at the instant t2, the engine 1 enters a self-sustaining operation state due to a complete explosion.
  • step S32 the lock-up for changing the state of the torque converter T / C from the converter state to the lock-up state is started as indicated by the instants t2 to t3 in FIG. 7, and at the same time from the instant t2 in FIG.
  • the transmission side of the transmission clutch CL is increased by rotating the transmission system on the engine side rather than the transmission clutch CL.
  • Clutch input / output rotation synchronization is started so that Nci matches the output side rotation speed Nco. Therefore, step S32 serves as the lockup control means in the present invention.
  • step S33 it is checked whether or not the lock-up of the torque converter T / C started in step S32 has been completed (the lock-up clutch has been fully engaged). Wait until the lockup is completed by further proceeding with the T / C lockup.
  • the control proceeds to step S34, and the transmission clutch CL is started to be engaged at the instant t3 as shown in FIG.
  • step S35 advances the control to step S36, and the engagement of the transmission clutch CL started in step S34 (at instant t3 in FIG. 5) is shown in FIG. Complete as shown at instant t4.
  • the engagement of the transmission clutch CL is completed at the instant t4 in FIG. 7 and the engine 1 is in a self-sustaining operation state at the instant t2, so that the EV ⁇ HEV mode switching is completed at the instant t4.
  • FIG. 8 shows an EV ⁇ HEV mode switching control program of the mode switching control apparatus according to the third embodiment
  • FIG. 9 is an operation time chart thereof.
  • the present embodiment will also be described in the case where the drive system and control system of the hybrid vehicle are as shown in FIG.
  • the hybrid controller 21 in FIG. 1 executes the control program in FIG. 8 and performs the following EV ⁇ HEV mode switching control via the engine controller 22 and the transmission controller 24.
  • FIG. 8 corresponds to the step S21 to step S46 in FIG. 3 replaced with the step S41 to step S46.
  • step S13 it is determined that the required acceleration tG when the EV ⁇ HEV mode switching request is greater than the set acceleration Gs.
  • the EV ⁇ HEV mode switching control similar to that described above with reference to FIG. 4 is performed by a loop including steps S14 to S17.
  • step S13 If it is determined in step S13 that the requested acceleration tG when the EV ⁇ HEV mode switching request is made is less than the set acceleration Gs, the control proceeds to step S41 to step S46, and the EV ⁇ HEV mode switching control as shown in FIG. Carry out.
  • step S41 the engine 1 is started by cranking as is apparent from the engine speed Ne shown at the instants t1 to t2 in FIG. 9, and at the instant t2, the engine 1 enters a self-sustaining operation state due to a complete explosion.
  • step S42 the lock-up for changing the state of the torque converter T / C from the converter state to the lock-up state is started as shown between the engine start completion instant t2 and the instant t3 in FIG. Therefore, step S42 serves as the lockup control means in the present invention.
  • step S43 it is checked whether or not the lock-up of the torque converter T / C started in step S42 has been completed (the lock-up clutch has been completely engaged).
  • the lock-up of the torque converter T / C is further advanced.
  • step S44 the engine speed Ne and the transmission clutch input side from the instant t3 to the instant t4 in FIG.
  • the clutch input / output that causes the transmission system on the engine side to rotate more than the transmission clutch CL so that the input rotational speed Nci of the transmission clutch CL matches the output rotational speed Nco. Start rotation synchronization.
  • the torque converter T / C is in the lock-up state during the input / output rotation synchronization control of the transmission clutch CL performed at the instant t3 to t4 in FIG. 9 (step S44).
  • the input / output rotation synchronization control of the transmission clutch CL there is no need to consider the constantly changing torque converter slip amount, and the input / output rotation synchronization control of the transmission clutch CL becomes troublesome, Inaccuracy can be avoided.
  • the sub-transmission 31 of the hybrid vehicle having the drive system of FIG. 2 enters the second speed selection state when the high clutch H / C (friction element for high speed selection) is engaged, and the low brake L / B (low speed) The first speed is selected when the stage selection friction element) is engaged, and the neutral state that does not transmit power is achieved by releasing both of these.
  • the high clutch H / C (friction element for high speed stage selection) is used as the transmission clutch CL in FIG.
  • the low brake L / B low speed stage selection friction element
  • the engine 1 is stopped during EV traveling with the transmission clutch CL released.
  • this engine stop is preferable in terms of fuel consumption, it is not always necessary.
  • the present invention can also be applied to a hybrid vehicle that keeps the engine 1 running during EV travel.

Landscapes

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Abstract

 EV→HEVモード切り替え要求時(S11)の要求加速度tGが大きい場合(S13)、エンジン始動(S14)と、クラッチの締結(S15~S17)とでモード切り替えを遂行し、トルクコンバータをEV走行時のコンバータ状態に保つことで、大きな要求加速度tGをトルクコンバータのトルク増大作用により実現可能にする。要求加速度tGが小さい場合(S13)、エンジン始動(S21)と、クラッチの締結(S23~S25)とでモード切り替えを遂行するが、クラッチの締結開始(S22)と同時にトルクコンバータをコンバータ状態からロックアップ状態に切り替える(S22)。よって、要求加速度tGが小さいのにトルクコンバータが無用にスリップ発生状態にされることがなくなり、エンジンの燃費が悪化するのを防止し得る。

Description

ハイブリッド車両のモード切り替え制御装置
 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モード切り替え制御装置に関するものである。
 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、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走行中に連れ回す(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。
 上記ハイブリッド車両にあっては、エンジンを停止すると共にクラッチを解放したEV走行中にアクセルペダルを踏み込むなど運転状態が変化した場合、エンジンを再始動すると共にクラッチを締結してEV走行モードからHEV走行モードに切り替わる。
特開2000-199442号公報
 ところで、通常は上記変速機の伝動系にトルクコンバータが挿置されており、このトルクコンバータは必要に応じて入出力要素間をロックアップクラッチの締結により直結可能なロックアップ式のものであることが多い。
 かかるトルクコンバータは、入出力要素間の直結がロックアップクラッチの解放により解かれたコンバータ状態では、トルク変動吸収機能およびトルク増大機能下にトルク伝達を行い得る反面、入出力要素間の相対回転(トルクコンバータスリップ)分の伝動ロスを避けられず燃費の悪化を招く。
 一方上記のトルクコンバータは、入出力要素間をロックアップクラッチの締結により直結されたロックアップ状態では、入出力要素間の相対回転(トルクコンバータスリップ)を生じないことから、これによる伝動効率を高めて燃費の向上を図り得る反面、トルク変動吸収作用およびトルク増大作用を行い得ない。
 前記したハイブリッド車両のEV→HEVモード切り替えに際して行うクラッチの締結でエンジンからの動力が車輪へ向かうようになる時、トルクコンバータがコンバータ状態である場合、トルクコンバータはスリップにより燃費の悪化を否めないものの、トルク増大機能により動力性能を高めることができ、トルクコンバータがロックアップ状態である場合、トルクコンバータはトルク増大機能の喪失によって動力性能の低下を否めないものの、スリップを生じないことで燃費を向上させることができる。
 しかして従来は、ハイブリッド車両のEV→HEVモード切り替えに際して行うクラッチの締結でエンジンからの動力が車輪へ向かうようになった時におけるトルクコンバータのロックアップ制御について何らの考察を行っていない。
 そのためトルクコンバータは、EV→HEVモード切り替え時に、成り行きのままのコンバータ状態であるのが普通であり、アクセル操作による要求駆動力が小さな状況下でのEV→HEVモード切り替え時はトルクコンバータが無用なトルク増大作用を行うこととなり、トルクコンバータスリップによって燃費が悪化するという問題を生ずる。
 かといってEV→HEVモード切り替え時にトルクコンバータをロックアップ状態にするのでは、アクセル操作による要求駆動力が大きな状況下でEV→HEVモード切り替えが行われる場合に、トルクコンバータがトルク増大作用を行い得ないことから、要求駆動力を実現し得ずに動力性能が悪化するという問題を生ずる。
 本発明は、要求駆動力の大小に応じてEV→HEVモード切り替え時にトルクコンバータを適切にロックアップ制御することで、上記の両問題が共に解消されるよう改良したハイブリッド車両のモード切り替え制御装置を提案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モード切り替え制御装置は、これを以下のごとくに構成する。
 先ず本発明の前提となるハイブリッド車両を説明するに、これは、
 動力源としてエンジンのほかに電動モータを具え、前記エンジンが、トルクコンバータ入出力要素間を直結可能なロックアップ式トルクコンバータを含む変速機を介し車輪に駆動結合されており、これら変速機および車輪間が変速機内のクラッチにより切り離し可能であって、該クラッチを解放することで前記電動モータのみにより走行される電気走行モードを選択可能であるほか、前記クラッチを締結することで前記エンジンおよび電動モータにより走行されるハイブリッド走行モードを選択可能な車両である。
 本発明のモード切り替え制御装置は、かかるハイブリッド車両の前記電気走行モードからハイブリッド走行モードへのモード切り替え時に行うべき前記クラッチの締結が完了した時に前記トルクコンバータを、車両の要求駆動力が設定値未満である時は、前記トルクコンバータ入出力要素間が直結されたロックアップ状態にされているよう、また前記要求駆動力が設定値以上である時は、前記トルクコンバータ入出力要素間の直結が解かれたコンバータ状態にされているよう制御するロックアップ制御手段を設けたことを特徴とするものである。
 本発明によるハイブリッド車両のモード切り替え制御装置にあっては、
 クラッチの締結により行う電気走行モードからハイブリッド走行モードへのモード切り替えに際し、当該モード切り替え時に行うべきクラッチの締結が完了した時にトルクコンバータを、車両の要求駆動力が設定値未満である時は、トルクコンバータ入出力要素間が直結されたロックアップ状態にしておき、また要求駆動力が設定値以上である時は、トルクコンバータ入出力要素間の直結が解かれたコンバータ状態にしておくため、以下の作用効果を奏し得る。
 上記モード切り替え時の要求駆動力が設定値未満である場合、上記クラッチの締結完了時にトルクコンバータをロックアップ状態にしておくため、要求駆動力が小さくてトルクコンバータのトルク増大機能が不要なのに(トルク増大機能無しに要求駆動力を実現可能なのに)、この機能が得られるようトルクコンバータを無駄にスリップさせることがなくなり、このトルクコンバータスリップによってエンジンの燃費が悪化するという問題を回避することができる。
 逆に上記モード切り替え時の要求駆動力が設定値以上である場合、上記クラッチの締結完了時にトルクコンバータをコンバータ状態にしておくため、要求駆動力が大きくてトルクコンバータのトルク増大機能が必要なのに(トルク増大機能無しでは要求駆動力を実現不能なのに)、トルクコンバータをこのトルク増大機能が得られなくなるロックアップ状態にすることがない。
 よってトルクコンバータは、トルク増大機能により上記大きな要求駆動力でもこれを実現可能で、この要求駆動力を実現し得なくて動力性能が悪化するという問題も回避することができる。
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。 本発明のモード切り替え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。 図1におけるハイブリッドコントローラが実行するEV→HEVモード切り替え制御プログラムを示すフローチャートである。 図3のモード切り替え制御によるEV→HEVモード切り替え動作を、要求加速度が大きい場合につき示す動作タイムチャートである。 図3のモード切り替え制御によるEV→HEVモード切り替え動作を、要求加速度が小さい場合につき示す動作タイムチャートである。 本発明の第2実施例になるモード切り替え制御装置のEV→HEVモード切り替え制御プログラムを示す、図3と同様なフローチャートである。 図6のモード切り替え制御によるEV→HEVモード切り替え動作を、要求加速度が小さい場合につき示す動作タイムチャートである。 本発明の第3実施例になるモード切り替え制御装置のEV→HEVモード切り替え制御プログラムを示す、図3と同様なフローチャートである。 図8のモード切り替え制御によるEV→HEVモード切り替え動作を、要求加速度が小さい場合につき示す動作タイムチャートである。
 1 エンジン(動力源)
 1a モータ/ジェネレータ
 1b エアコンディショナ用コンプレッサ
 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 駆動車輪
 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 変速機クラッチ(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
 17 負圧式ブレーキブースタ
 18 マスターシリンダ
 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
 28 プライマリプーリ回転センサ
 29 セカンダリプーリ回転センサ
 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
 33 車両加速度センサ
 35 ライン圧ソレノイド
 36 ロックアップソレノイド
 37 プライマリプーリ圧ソレノイド
 38 ローブレーキ圧ソレノイド
 39 ハイクラッチ圧&リバースブレーキ圧ソレノイド
 41 スイッチバルブ
 以下、この発明の実施例を添付の図面に基づいて説明する。
<構成>
 図1は、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。
 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、モータ/ジェネレータ1aおよびエアコンディショナ用コンプレッサ1bをクランクシャフトにVベルト1cで駆動結合され、通常スタータモータ3により始動するが、必要に応じてモータ/ジェネレータ1aにより始動するものとする。
 モータ/ジェネレータ1aは、エンジンクランクシャフトに駆動結合して実装される通常のオルタネータ(発電機)を、力行も可能となるよう置き換えたもので、アイドルストップ後にエンジン1を再始動するときや、エンジン運転中に必要に応じて該エンジン1のトルクアシストを行うときに用いる。
 上記エンジン1は、Vベルト式無段変速機4を介して駆動車輪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とからなる無段変速機構CVTを主たる構成要素とする。
 プライマリプーリ6はロックアップ式トルクコンバータ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は変速機クラッチCL(本発明におけるクラッチに相当)およびファイナルギヤ組9を順次介して駆動車輪5に結合する。
 かくして変速機クラッチ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、変速機クラッチCLおよびファイナルギヤ組9を順次経て駆動車輪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。
 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。
 電動モータ2はファイナルギヤ組11を介して駆動車輪5に常時駆動結合し、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。
 図1につき上記した駆動系を具えるハイブリッド車両は、変速機クラッチ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を駆動すると、電動モータ2の動力のみがファイナルギヤ組11を経て駆動車輪5に達し、ハイブリッド車両は電動モータ2のみによる電気走行モード(EVモード)で走行を行うことができる。
 この間、変速機クラッチ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ことができる。
 上記のEV走行状態においてエンジン1をモータ/ジェネレータ1aまたはスタータモータ3により始動させると共に変速機クラッチ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、変速機クラッチCLおよびファイナルギヤ組9を順次経て駆動車輪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)で走行を行うことができる。
 ハイブリッド車両を上記の走行状態から停車させたり、この停車状態に保つに際しては、駆動車輪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ーシリンダ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。
 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の変速制御および変速機クラッチCLの締結、解放制御と、バッテリ12の充放電制御はそれぞれ、ハイブリッドコントローラ21が、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、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、プライマリプーリ6の回転数Npriを検出するプライマリプーリ回転センサ28からの信号と、セカンダリプーリ7の回転数Nsecを検出するセカンダリプーリ回転センサ29からの信号を入力する。
 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、トルクコンバータT/Cのロックアップ制御、および変速機クラッチ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)と駆動車輪5との間を切り離し可能に結合するため、無段変速機4に専用の変速機クラッチ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)と駆動車輪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)と駆動車輪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)と駆動車輪5との間を切り離し可能に結合する専用のクラッチCL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)と駆動車輪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における変速機クラッチCLの用をなし、図1におけるように変速機クラッチ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)と駆動車輪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行う。
 なお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に向かわせて図示せざるロックアップクラッチ(ロックアップ機構)を締結またはスリップ結合させることで、トルクコンバータT/Cを必要時に入出力要素間が相対回転(スリップ)することのないよう直結されたロックアップ状態、または入出力要素間が所定回転差で相対回転するようスリップ結合されたスリップ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。
<モード切り替え制御>
 上記ハイブリッド車両のモード切り替え動制御を、車両の駆動系が図1に示すようなものである場合につき以下に説明する。
 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。
 ところでHEV走行のままの回生制動(HEV回生)は、変速機クラッチ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、HEV走行中に回生制動が開始されたら、変速機クラッチCLの解放によりエンジン1および無段変速機4を駆動車輪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の連れ回しをなくすことで、その分だけエネルギー回生量を稼げるようにする。
 一方、上記のように変速機クラッチ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)が変速機クラッチ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(フューエルリカバー)を禁止することで、変速機クラッチCLの解放時にエンジン1を停止させる。
 以上により、HEVモードからEVモードへの切り替えが完了する。
 EV走行中にアクセルペダル19を踏み込むなど運転状態が変化し、EVモードからHEVモードへのモード切り替え要求が発生した場合、エンジン1を再始動すると共に変速機クラッチCLを締結してEV走行モードからHEV走行モードへの切り替えを行う。
 ところで当該EV→HEVモード切り替えに際して行う変速機クラッチCLの締結でエンジン1からの動力が車輪5へ向かうようになる時、トルクコンバータT/Cが入出力要素間の直結を解いたコンバータ状態である場合、トルクコンバータT/Cはスリップにより燃費の悪化を否めないものの、トルク増大機能により動力性能を高めることができ、トルクコンバータT/Cが入出力要素間を直結されたロックアップ状態である場合、トルクコンバータT/Cはトルク増大機能の喪失によって動力性能の低下を否めないものの、スリップを生じないことで燃費を向上させることができる。
 しかして、ハイブリッド車両のEV→HEVモード切り替えに際して行う変速機クラッチCLの締結でエンジン1からの動力が車輪5へ向かうようになった時、トルクコンバータT/Cはロックアップ制御を行わないで、EV→HEVモード切り替え時の成り行きのままである場合、コンバータ状態であるのが普通である。
 そのため、アクセル開度APOによる要求駆動力が小さな状況下でのEV→HEVモード切り替え時はトルクコンバータT/Cが無用なトルク増大作用を行うこととなり、トルクコンバータT/Cのスリップによって燃費が悪化するという問題を生ずる。
 かといってEV→HEVモード切り替え時にトルクコンバータT/Cをロックアップ状態にするのでは、アクセル開度APOによる要求駆動力が大きな状況下でEV→HEVモード切り替えが行われる場合に、トルクコンバータT/Cがトルク増大作用を行い得ないことから、要求駆動力を実現し得ずに動力性能が悪化するという問題を生ずる。
 本実施例は、要求駆動力の大小に応じてEV→HEVモード切り替え時にトルクコンバータT/Cを、上記の両問題が共に解消されるような態様でロックアップ制御するよう構成したものである。
 具体的には図1のハイブリッドコントローラ21が図3の制御プログラムを実行して、エンジンコントローラ22および変速機コントローラ24を介し、図4,5のタイムチャートに示すごとくにEV→HEVモード切り替え制御を遂行するものとする。
 図3のステップS11においては、アクセルペダル19の踏み込みなどによる運転状態の変化でエンジン1からの動力が必要になり、EV→HEVモード切り替え要求が発生したか否かをチェックする。
 なお図4,5は、アクセル開度APO=0によるコースティング(惰性)走行のため、車速VSPが図示のごとくに低下している最中の瞬時t1に、アクセル開度APO>0により再加速(t1以後の車速上昇)を要求したことでEV→HEVモード切り替え要求が発生した場合の動作タイムチャートである。
 ステップS11でEV→HEVモード切り替え要求が発生していないと判定する間は、現在のEV走行を継続させるべきで、図3のEV→HEVモード切り替え制御が不要であるから、ステップS12においてEV走行を継続させ、制御を終了する。
 ステップS11でEV→HEVモード切り替え要求が発生した(図4,5の瞬時t1に至った)と判定する場合、制御をステップS13以降に進めて、要求通りに現在のEV走行からHEV走行へのモード切り替えを以下のごとくに行う。
 ステップS13においては、アクセル開度APOからマップ検索などにより求まる車両の要求加速度tG(要求駆動力)が図4のように設定加速度Gs以上であるか、図5のように設定加速度Gs未満であるかをチェックする。
 ステップS13でEV→HEVモード切り替え要求時の要求加速度tGが図4のように設定加速度Gs以上であると判定する場合、ステップS14においてエンジン1を、図4の瞬時t1~t2に示すエンジン回転数Neから明らかなようにクランキングにより始動させ、瞬時t2にエンジン1は完爆により自立運転状態となる。
 次のステップS15においては、図4の瞬時t2~t3におけるエンジン回転数Neおよび変速機クラッチ入力側回転数Nciの変化から明らかなように、変速機クラッチCLよりもエンジン側の伝動系を回転上昇させて、変速機クラッチCLの入力側回転数Nciを出力側回転数Ncoに一致させるクラッチ入出力回転同期を行う。
 ステップS16では、変速機クラッチCLの入出力回転同期が完了してNci=Ncoになったか否かをチェックし、Nci=Ncoになるまで制御をステップS15に戻してここでの回転同期制御を継続させる。
 Nci=Ncoになる回転同期完了瞬時t3に至ったところでステップS16は制御をステップS17に進め、このステップS17で変速機クラッチCLを図4の瞬時t3~t4に示すごとく解放状態から締結進行させる。
 以上により、図4の瞬時t4に変速機クラッチCLの締結が完了し、先行して瞬時t2にエンジン1が自立運転状態になっていることから、瞬時t4にEV→HEVモード切り替えが完了する。
 上記したステップS14~ステップS17のループでトルクコンバータT/Cのロックアップ制御を行わなかったため、トルクコンバータT/CはEV→HEVモード切り替え要求時t1の成り行きのままであり、トルクコンバータT/Cは図4の瞬時t1~t5に示すごとくEV走行時におけるコンバータ状態を保つ。
 よって、変速機クラッチCLの締結完了瞬時t4にトルクコンバータT/Cはコンバータ状態にされていることとなり、トルク増大作用により大きな要求加速度tG≧Gsであってもこれを確実に実現し得て、加速性能を向上させることができる。
 そして、瞬時t5に車速VSPがロックアップ車速まで上昇するなどによりロックアップ条件が成立すると、トルクコンバータT/Cはロックアップクラッチの締結によりロックアップ状態にされる。
 ステップS13でEV→HEVモード切り替え要求時の要求加速度tGが図5のように設定加速度Gs未満であると判定する場合、ステップS21においてエンジン1を、図5の瞬時t1~t2に示すエンジン回転数Neから明らかなようにクランキングにより始動させ、瞬時t2にエンジン1は完爆により自立運転状態となる。
 次のステップS22においては、変速機クラッチCLを図5の瞬時t2より締結開始させると共に、トルクコンバータT/Cを図5の瞬時t2~t3に示すごとくコンバータ状態からロックアップ状態に状態変化させる。
 従ってステップS22は、本発明におけるロックアップ制御手段の用をなす。
 次のステップS23においては、図5の同じ瞬時t2から瞬時t4におけるエンジン回転数Neおよび変速機クラッチ入力側回転数Nciの変化から明らかなように、変速機クラッチCLよりもエンジン側の伝動系を回転上昇させて、変速機クラッチCLの入力側回転数Nciを出力側回転数Ncoに一致させるクラッチ入出力回転同期を行う。
 ステップS24では、変速機クラッチCLの入出力回転同期が完了してNci=Ncoになったか否かをチェックし、Nci=Ncoになるまで制御をステップS23に戻してここでの回転同期制御を継続させる。
 Nci=Ncoになる回転同期完了瞬時t4に至ったところでステップS24は制御をステップS25に進め、ステップS22で(図5の瞬時t2に)開始させた変速機クラッチCLの締結を図5の瞬時t4に示すごとく完了させる。
 以上により、図5の瞬時t4に変速機クラッチCLの締結が完了し、先行して瞬時t2にエンジン1が自立運転状態になっていることから、瞬時t4にEV→HEVモード切り替えが完了する。
<効果>
 上記した第1実施例のEV→HEVモード切り替え制御によれば、要求加速度tGが設定値Gs以上の大きなものである場合(ステップS13)、ステップS14~ステップS17のループでトルクコンバータT/Cのロックアップ制御を行わなかったため、トルクコンバータT/CはEV→HEVモード切り替え要求時t1の成り行きのままであり、トルクコンバータT/Cは図4の瞬時t1~t5に示すごとくEV走行時におけるコンバータ状態を保つ。
 よって図4に示すごとく、変速機クラッチCLの締結完了瞬時t4にトルクコンバータT/Cはコンバータ状態にされていることとなり、トルク増大作用により大きな要求加速度tG≧Gsであってもこれを確実に実現し得て、加速性能を向上させることができる。
 ところで要求加速度tGが設定値Gs未満の小さなものである場合(ステップS13)、ステップS21~ステップS25のループで、図5に示すごとくエンジン始動完了瞬時t2に変速機クラッチCLの入出力回転同期を行わせると同時にその締結を開始させて回転同期完了時に当該締結が完了するようになすのに併せて、瞬時t2よりトルクコンバータT/Cをロックアップ状態に向かわせるため、
 図5に示す通り変速機クラッチCLの締結完了瞬時t4にトルクコンバータT/Cがロックアップ状態にされていることとなり、トルクコンバータT/Cのトルク増大作用なしでも実現可能な小さい要求加速度tG≧Gsであるにもかかわらず、トルクコンバータT/Cを無用にコンバータ状態のままにすることがなく、トルクコンバータT/Cのスリップによる燃費の悪化を回避し得て、ロックアップ完了瞬時t3以降において燃費性能を向上させることができる。
 以上により本実施例のEV→HEVモード切り替え制御によれば、要求加速度tGが小さくて(tG<Gsであって)、この要求加速度tGをトルクコンバータT/Cのトルク増大機能無しに実現可能な場合は、変速機クラッチCLの締結完了時にトルクコンバータT/Cをロックアップ状態にしておくことで、トルクコンバータT/Cの無駄なスリップによるエンジン1の燃費悪化を回避するという効果と、要求加速度tGが大きくて(tG≧Gsであって)、この要求加速度tGをトルクコンバータT/Cのトルク増大機能無しには実現不能な場合は、変速機クラッチCLの締結完了時にトルクコンバータT/Cをコンバータ状態にしておくことで、要求加速度tGを確実に実現し得なるようになして動力性能の悪化を回避するという効果とを両立させることができる。
<モード切り替え制御>
 図6は、第2実施例になるモード切り替え制御装置のEV→HEVモード切り替え制御プログラムを示し、図7は、その動作タイムチャートである。
 本実施例も、ハイブリッド車両の駆動系および制御システムが図1のようなものである場合につき説明する。
 図1のハイブリッドコントローラ21は図6の制御プログラムを実行して、エンジンコントローラ22および変速機コントローラ24を介し、以下のごとくにEV→HEVモード切り替え制御を遂行するものとする。
 図6において、図3と同様な処理を行うステップには同一符号を付して示し、重複説明を避けた。
 図6は、図3のステップS21~ステップS25をステップS31~ステップS36に置換したものに相当し、ステップS13でEV→HEVモード切り替え要求時の要求加速度tGが設定加速度Gs以上であると判定する場合、ステップS14~ステップS17を含むループにより、図4につき前述したと同様なEV→HEVモード切り替え制御を遂行する。
 ステップS13でEV→HEVモード切り替え要求時の要求加速度tGが設定加速度Gs未満であると判定する場合、制御をステップS31~ステップS36に進めて、図7につき以下のごとくにEV→HEVモード切り替え制御を遂行する。
 なお図7も図5と同様、アクセル開度APO=0によるコースティング走行のため、車速VSPが図示のごとくに低下している最中の瞬時t1に、アクセル開度APO>0により再加速(t1以後の車速上昇)を要求したことでEV→HEVモード切り替え要求が発生した場合の動作タイムチャートである。
 ステップS31においてはエンジン1を、図7の瞬時t1~t2に示すエンジン回転数Neから明らかなようにクランキングにより始動させ、瞬時t2にエンジン1は完爆により自立運転状態となる。
 次のステップS32においては、トルクコンバータT/Cを図7の瞬時t2~t3に示すごとくコンバータ状態からロックアップ状態へ向けて状態変化させるためのロックアップを開始させ、同時に図7の瞬時t2から瞬時t4におけるエンジン回転数Neおよび変速機クラッチ入力側回転数Nciの変化から明らかなように、変速機クラッチCLよりもエンジン側の伝動系を回転上昇させて、変速機クラッチCLの入力側回転数Nciを出力側回転数Ncoに一致させるクラッチ入出力回転同期を開始させる。
 従ってステップS32は、本発明におけるロックアップ制御手段の用をなす。
 ステップS33においては、ステップS32で開始させたトルクコンバータT/Cのロックアップが完了(ロックアップクラッチが締結完了)したか否かをチェックし、完了していなければ制御を元に戻してトルクコンバータT/Cのロックアップを更に進行させることによりロックアップが完了するまで待機する。
 トルクコンバータT/Cのロックアップが完了する図7の瞬時t3に至ったところで、制御をステップS34に進め、変速機クラッチCLを図7に示すごとく当該瞬時t3より締結開始させる。
 次のステップS35においては、ステップS32で開始させた変速機クラッチCLの入出力回転同期が完了したか否かを、入力側回転数Nciが出力側回転数Ncoに一致したか否かによりチェックし、完了していなければ、Nci=Ncoになるまで制御を元に戻して、変速機クラッチCLの入出力回転同期制御を継続させる。
 Nci=Ncoになる図7の回転同期完了瞬時t4に至ったところでステップS35は制御をステップS36に進め、ステップS34で(図5の瞬時t3に)開始させた変速機クラッチCLの締結を図7の瞬時t4に示すごとく完了させる。
 以上により、図7の瞬時t4に変速機クラッチCLの締結が完了し、先行して瞬時t2にエンジン1が自立運転状態になっていることから、瞬時t4にEV→HEVモード切り替えが完了する。
<効果>
 上記した第2実施例のEV→HEVモード切り替えによれば、前記した第1実施例の作用効果を全て奏し得るほか、以下のような作用効果をも得ることができる。
 つまり第2実施例では、要求加速度tGが小さい(tG<Gsである)場合に第1実施例と同様な作用効果が得られるようトルクコンバータT/Cをロックアップするに際し、変速機クラッチCLが解放状態から締結状態への移行を開始する図7の瞬時t3よりも前にトルクコンバータT/Cのロックアップを完了することとなる。
 かかる要求加速度tGが小さい(tG<Gsである)場合におけるトルクコンバータT/Cの早期ロックアップは、第1実施例につき前述した燃費向上効果を一層顕著にするほか、トルクコンバータT/Cのロックアップ時期と変速機クラッチCLの締結時期とを違わせることで、これらを、オイルポンプO/Pのポンプ容量が小さい車両にあっても確実に完遂させ得て、当該車両の場合も上記の燃費向上効果を確実に奏することができる。
<モード切り替え制御>
 図8は、第3実施例になるモード切り替え制御装置のEV→HEVモード切り替え制御プログラムを示し、図9は、その動作タイムチャートである。
 本実施例も、ハイブリッド車両の駆動系および制御システムが図1のようなものである場合につき説明する。
 図1のハイブリッドコントローラ21は図8の制御プログラムを実行して、エンジンコントローラ22および変速機コントローラ24を介し、以下のごとくにEV→HEVモード切り替え制御を遂行するものとする。
 図8において、図3と同様な処理を行うステップには同一符号を付して示し、重複説明を避けた。
 図8は、図3のステップS21~ステップS25をステップS41~ステップS46に置換したものに相当し、ステップS13でEV→HEVモード切り替え要求時の要求加速度tGが設定加速度Gs以上であると判定する場合、ステップS14~ステップS17を含むループにより、図4につき前述したと同様なEV→HEVモード切り替え制御を遂行する。
 ステップS13でEV→HEVモード切り替え要求時の要求加速度tGが設定加速度Gs未満であると判定する場合、制御をステップS41~ステップS46に進めて、図9につき以下のごとくにEV→HEVモード切り替え制御を遂行する。
 なお図9も図5と同様、アクセル開度APO=0によるコースティング走行のため、車速VSPが図示のごとくに低下している最中の瞬時t1に、アクセル開度APO>0により再加速(t1以後の車速上昇)を要求したことでEV→HEVモード切り替え要求が発生した場合の動作タイムチャートである。
 ステップS41においてはエンジン1を、図9の瞬時t1~t2に示すエンジン回転数Neから明らかなようにクランキングにより始動させ、瞬時t2にエンジン1は完爆により自立運転状態となる。
 次のステップS42においては、トルクコンバータT/Cを図9のエンジン始動完了瞬時t2から瞬時t3間に示すごとくコンバータ状態からロックアップ状態へ向けて状態変化させるためのロックアップを開始させる。
 従ってステップS42は、本発明におけるロックアップ制御手段の用をなす。
 次のステップS43においては、ステップS42で開始させたトルクコンバータT/Cのロックアップが完了した(ロックアップクラッチが締結完了した)か否かをチェックし、完了していなければ制御を元に戻してトルクコンバータT/Cのロックアップを更に進行させる。
 ステップS43でトルクコンバータT/Cのロックアップが完了したと判定する図9の瞬時t3に至ったとき、ステップS44において、図9の瞬時t3から瞬時t4におけるエンジン回転数Neおよび変速機クラッチ入力側回転数Nciの変化から明らかなように、変速機クラッチCLよりもエンジン側の伝動系を回転上昇させて、変速機クラッチCLの入力側回転数Nciを出力側回転数Ncoに一致させるクラッチ入出力回転同期を開始させる。
 ステップS45においては、ステップS44で開始させた変速機クラッチCLの入出力回転同期が完了した(Nci=Nco)か否かをチェックする。
 完了していなければ、制御をステップS44に戻して変速機クラッチCLの入出力回転同期を更に進行させる。
 これにより変速機クラッチCLの入出力回転同期(Nci=Nco)が完了する図9の瞬時t4に至ったところで、制御をステップS46に進めて、変速機クラッチCLを図9の瞬時t4~t5に示すごとくに締結させる。
 以上により、図9の瞬時t5に変速機クラッチCLの締結が完了し、先行して瞬時t2にエンジン1が自立運転状態になっていることから、瞬時t5にEV→HEVモード切り替えが完了する。
<効果>
 上記した第3実施例のEV→HEVモード切り替えによれば、前記した第1実施例の作用効果を全て奏し得るほか、以下のような作用効果をも得ることができる。
 つまり第3実施例では、要求加速度tGが小さい(tG<Gsである)場合に第1実施例と同様な作用効果が得られるようトルクコンバータT/Cをロックアップするに際し、変速機クラッチCLの入出力回転同期制御が開始される図9の瞬時t3よりも前にトルクコンバータT/Cのロックアップを完了することとなる。
 かかる要求加速度tGが小さい(tG<Gsである)場合におけるトルクコンバータT/Cの早期ロックアップ完了は、第1実施例につき前述した燃費向上効果を一層顕著にするほか、トルクコンバータT/Cのロックアップ時期と変速機クラッチCLの締結時期とを違わせることで、これらを、オイルポンプO/Pのポンプ容量が小さい車両にあっても確実に完遂させ得て、当該車両の場合も上記の燃費向上効果を確実に奏することができるという第2実施例と同様な効果をも達成可能である。
 加えて第3実施例では上記と同様な理由から、図9の瞬時t3~t4で行う変速機クラッチCLの入出力回転同期制御中(ステップS44)、トルクコンバータT/Cがロックアップ状態であってスリップしていないこととなり、変速機クラッチCLの入出力回転同期制御中、常時変化するトルクコンバータスリップ量を考慮する必要がなく、変速機クラッチCLの入出力回転同期制御が面倒になったり、不正確になるのを回避することができる。
その他の実施例
 なお上記の各実施例では、ハイブリッド車両が図1に示す駆動系を具えたものである場合のEV→HEVモード切り替え制御について説明を展開したが、本発明のモード切り替え制御は、ハイブリッド車両が図2に示す駆動系を具えたものである場合も同様に適用することができる。
 この場合、図2の駆動系を具えたハイブリッド車両の副変速機31が、ハイクラッチH/C(高速段選択用摩擦要素)の締結で第2速選択状態となり、ローブレーキL/B(低速段選択用摩擦要素)の締結で第1速選択状態となり、これら双方の解放で動力伝達を行わない中立状態になるため、
 副変速機31の第2速選択状態が要求される運転状況では、ハイクラッチH/C(高速段選択用摩擦要素)を図1における変速機クラッチCLとして用い、
 副変速機31の第1速選択状態が要求される運転状況では、ローブレーキL/B(低速段選択用摩擦要素)を図1における変速機クラッチCLとして用いることとなる。
 その理由は、ハイクラッチH/C(高速段選択用摩擦要素)の入力側回転数がローブレーキL/B(低速段選択用摩擦要素)の入力側回転数よりも高速であるため、エンジン始動(クランキング)によって得られるハイクラッチH/C(高速段選択用摩擦要素)の入力側回転数の上昇がローブレーキL/B(低速段選択用摩擦要素)の入力側回転数の上昇よりも高く、エンジン1のクランキングによる変速機クラッチCLの入出力回転同期(ステップS16で「Yes」と判定するようになるタイミング)を早めることができ、EV→HEVモード切り替え応答を高め得るためである。
 また前記の各実施例では、変速機クラッチCLを解放したEV走行中にエンジン1を停止させることとしたが、このエンジン停止は燃費の点で好ましいことであるものの、必ずしも必要ではなく、本発明は、EV走行中にエンジン1を運転させたままにするハイブリッド車両にも適用可能であるのは言うまでもない。

Claims (3)

  1.  動力源としてエンジンのほかに電動モータを具え、前記エンジンが、トルクコンバータ入出力要素間を直結可能なロックアップ式トルクコンバータを含む変速機を介し車輪に駆動結合されており、これら変速機および車輪間が変速機内のクラッチにより切り離し可能であって、該クラッチを解放することで前記電動モータのみにより走行される電気走行モードを選択可能であるほか、前記クラッチを締結することで前記エンジンおよび電動モータにより走行されるハイブリッド走行モードを選択可能なハイブリッド車両のモード切り替え制御装置において、
     前記電気走行モードからハイブリッド走行モードへのモード切り替え時に行うべき前記クラッチの締結が完了した時に前記トルクコンバータを、車両の要求駆動力が設定値未満である時は、前記トルクコンバータ入出力要素間が直結されたロックアップ状態にされているよう、また前記要求駆動力が設定値以上である時は、前記トルクコンバータ入出力要素間の直結が解かれたコンバータ状態にされているよう制御するロックアップ制御手段を設けたことを特徴とするハイブリッド車両のモード切り替え制御装置。
  2.  請求項1に記載されたハイブリッド車両のモード切り替え制御装置において、
     前記ロックアップ制御手段は、前記要求駆動力が設定値未満である場合の前記ロックアップ制御に際し、前記クラッチが解放状態から締結状態への移行を開始する前に前記トルクコンバータのロックアップを完了するものであることを特徴とするハイブリッド車両のモード切り替え制御装置。
  3.  前記クラッチの締結に際し該クラッチの入力側回転数と出力側回転数とを回転同期させるものである、請求項1または2に記載されたハイブリッド車両のモード切り替え制御装置において、
     前記ロックアップ制御手段は、前記要求駆動力が設定値未満である場合の前記ロックアップ制御に際し、前記クラッチの入出力回転同期の開始前に前記トルクコンバータのロックアップを完了するものであることを特徴とするハイブリッド車両のモード切り替え制御装置。
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