JP2016199148A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンが停止状態にありかつクラッチが解放状態にあってモータにより車両が走行しているときにおいて、モータが回生状態になったときに、クラッチにおける損失を出来る限り低減して、モータの回生効率を高くする。【解決手段】エンジン制御部１０１によりエンジン２が停止状態にありかつクラッチ制御部１０３によりクラッチＣ１が解放状態にあるときに、モータ制御部１０２により制御されるモータ３により車両１が走行しているときにおいて、車両１の乗員の減速要求によって、モータ制御部１０２による制御によりモータ３が回生状態になったときには、自動変速機４の変速比を、変速比制御部１０４による基本変速比から、該基本変速比よりも高速側の変速比に変更する変速比変更処理を実行する変速比変更部１０５を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する技術分野に属する。

従来より、エンジンと、該エンジンの動力伝達経路の下流側に設けられたモータと、該エンジン及び該モータ間の動力伝達の断接を行うクラッチと、該モータの動力伝達経路の下流側に設けられた自動変速機とを備えたパラレル方式のハイブリッド車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、車両減速時にクラッチを切断して回生する場合には、変速機の伝達効率及びモータの発電効率の少なくとも一方に基づいて変速制御を実行する第１変速制御手段と、車両減速時に上記クラッチを締結して回生する場合には、上記第１変速制御手段による変速制御の実行時よりも、上記変速機の変速比を小さくする変速制御を実行する第２変速制御手段とを備え、これにより、車両減速時にクラッチを切断して回生する場合、変速機の伝達効率やモータの発電効率を適切にして、車両減速時の回生効率を高めることができるとともに、クラッチが締結されてモータとエンジンとが接続状態であるときに、エンジントルク損失を小さくして、減速時の回生効率を高めることができるようにしている。

特開２０１２−２２４３２１号公報

ところで、エンジンとモータとの間の上記クラッチは、通常、オイルに浸された複数の摩擦板を有する湿式の多板クラッチであり、このクラッチの解放状態では、モータ側に連結されて回転する摩擦板と、エンジン側に連結されて回転しない摩擦板との間のオイルの粘性抵抗によって、該クラッチにて損失（所謂クラッチの引き摺り損失）が生じる。このクラッチにおける損失は、モータ側の摩擦板とエンジン側の摩擦板との間の回転数差が大きいほど大きくなる。

ここで、特許文献１では、クラッチが解放状態にあるときの車両減速時に、変速機の伝達効率及びモータの発電効率の少なくとも一方に基づいて変速制御を実行するようにしているが、上記クラッチにおける損失を考慮していないので、モータの回生効率をより高める観点からは不十分である。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジンが停止状態にありかつクラッチが解放状態にあってモータにより車両が走行しているときにおいて、モータが回生状態になったときに、クラッチにおける損失（引き摺り損失）を出来る限り低減することによって、モータの回生効率を高くしようとすることにある。

上記の目的を達成するために、本発明では、エンジンと、該エンジンの動力伝達経路の下流側に設けられたモータと、該エンジン及び該モータ間の動力伝達の断接を行うクラッチと、該モータの動力伝達経路の下流側に設けられた自動変速機とを備えるハイブリッド車両の制御装置を対象として、上記エンジンの作動を制御するエンジン制御部と、上記モータの作動を制御するモータ制御部と、上記クラッチの作動を制御するクラッチ制御部と、上記自動変速機の変速比を、上記車両の走行状態に応じて予め設定された基本変速比になるように制御する変速比制御部と、上記エンジン制御部により上記エンジンが停止状態にありかつ上記クラッチ制御部により上記クラッチが解放状態にあるときに、上記モータ制御部により制御される上記モータにより上記車両が走行しているときにおいて、上記車両の乗員の減速要求によって、上記モータ制御部による制御により上記モータが回生状態になったときには、上記自動変速機の変速比を、上記変速比制御部による上記基本変速比から、該基本変速比よりも高速側の変速比に変更する変速比変更処理を実行する変速比変更部とを備えている、という構成とした。

上記の構成により、モータが回生状態になったときに、変速比変更部により、自動変速機の変速比が、基本変速比から、該基本変速比よりも高速側の変速比に変更されるので、自動変速機の入力軸の回転数、つまりモータの回転数が、変速比変更処理を実行しない場合よりも低下する。これにより、クラッチにおけるモータ側の摩擦板とエンジン側の摩擦板との間の回転数差が小さくなり、クラッチにおける損失（引き摺り損失）が低下する。このクラッチにおける損失の低下分だけ、車両の走行抵抗が軽減され、この結果、モータの回生効率が増加することになる。

上記ハイブリッド車両の制御装置において、上記減速要求から所定時間以内に上記車両の乗員の加速要求の発生の可能性が大きいか否かを判定する加速要求可能性判定部を更に備え、上記変速比変更部は、上記エンジン制御部により上記エンジンが停止状態にありかつ上記クラッチ制御部により上記クラッチが解放状態にあって、上記モータ制御部により制御される上記モータにより上記車両が走行しているときにおいて、上記車両の乗員の減速要求によって、上記モータ制御部による制御により上記モータが回生状態になっても、上記加速要求可能性判定部により上記可能性が大きいと判定された場合には、上記変速比変更処理を実行しないように構成されている、ことが好ましい。

すなわち、モータが回生状態になったときに変速比変更処理を実行して高速側の変速比にした後、所定時間以内に加速要求があると、この加速要求に対応して、その高速側の変速比から低速側の変速比に切り換える（シフトダウンする）必要が生じ、シフトアップ後の短時間の間に大きなシフトダウンが生じて、ドライバビリティが低下する。そこで、減速要求から所定時間以内に加速要求の発生の可能性が大きい場合には、モータが回生状態になっても、変速比変更処理を実行しないようにすることで、減速要求後の加速要求時におけるドライバビリティを向上させることができる。

上記ハイブリッド車両の制御装置において、上記車両が走行している走行路が所定値以上の勾配を有する降坂路であるか否かを判定する降坂路判定部を更に備え、上記変速比変更部は、該変速比変更部による変更後の変速比を、上記降坂路判定部により上記走行路が所定値以上の勾配を有する降坂路であると判定された場合には、そうでないと判定された場合に比べて高速側にするように構成されている、ことが好ましい。

すなわち、車両が走行している走行路が所定値以上の勾配の降坂路である場合には、そうでない場合に比べて、加速要求時の変速段を高速側にすることができ、この結果、走行路が所定値以上の勾配の降坂路である場合において減速要求後に加速要求があっても、シフトダウン量が小さくて済み、減速要求時に、より高速側の変速比にしたとしても、その減速要求後の加速要求時におけるドライバビリティを低下させるようなことはない。しかも、より高速側の変速比にすることで、クラッチにおけるモータ側の摩擦板とエンジン側の摩擦板との間の回転数差をより一層小さくして、クラッチにおける損失をより一層低下させることが可能になる。

以上説明したように、本発明のハイブリッド車両の制御装置によると、エンジン制御部によりエンジンが停止状態にありかつクラッチ制御部によりクラッチが解放状態にあるときに、モータ制御部により制御されるモータにより上記車両が走行しているときにおいて、上記車両の乗員の減速要求によって、上記モータ制御部による制御により上記モータが回生状態になったときには、自動変速機の変速比を、変速比制御部による基本変速比から、該基本変速比よりも高速側の変速比に変更する変速比変更処理を実行する変速比変更部を備えるようにしたことにより、モータが回生状態になったときに、クラッチにおけるモータ側の摩擦板とエンジン側の摩擦板との間の回転数差を小さくして、クラッチにおける損失（引き摺り損失）を低下させることができ、よって、モータの回生効率を高くすることができる。

本発明の実施形態に係る制御装置が搭載されたハイブリッド車両のシステムの概要を示す図である。 ＶＣＭにおける制御の一例を示すフローチャートである。 ハイブリッド車両の車速、エンジン回転数、クラッチの状態、モータトルク、変速比変更処理の有無、及び、クラッチでの損失パワーの変化を示すタイムチャートである。 ＶＣＭにおける制御の別の例を示すフローチャートである。 下り勾配とバイアスの値との関係を示すマップである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る制御装置が搭載されたハイブリッド車両１（以下、単に車両１という）のシステムの概要を示す。この車両１は、エンジン２と、該エンジン２の動力伝達経路の下流側に設けられたモータ３と、該エンジン２と該モータ３との間に設けられ、エンジン２及びモータ３間の動力伝達の断接を行うクラッチＣ１と、該モータ３の動力伝達経路の下流側に設けられた自動変速機４（以下、単に変速機４という）とを備えている。変速機４の出力は、デファレンシャル装置６を介して左右の駆動輪８（図１では、一方の駆動輪８のみを示す）に伝達される。

クラッチＣ１は、オイルに浸された複数の摩擦板を有する湿式の多板クラッチであり、上記複数の摩擦板は、エンジン２側に連結されたエンジン側摩擦板とモータ３側に連結されたモータ側摩擦板とからなり、これらエンジン側摩擦板とモータ側摩擦板とが交互に並んで配設されている。

クラッチＣ１が締結状態にあるときには、基本的にエンジン２により変速機４を介して駆動輪８を駆動する一方、クラッチＣ１が解放状態にあるときには、モータ３により変速機４を介して駆動輪８を駆動する。本実施形態では、通常は、モータ３により駆動輪８を駆動し、所定以上の加速要求時等のように、モータ３では対応できない駆動力を必要とするときに、エンジン２により駆動輪８を駆動する。エンジン２により駆動輪８を駆動しているとき、モータ３は、エンジン２により駆動されて発電する発電状態になる。

変速機４は、変速機ケース４ｃ内に、モータ３に連結される入力軸４ａと、デファレンシャル装置６に連結される出力軸４ｂと、入力軸４ａから出力軸４ｂへの複数の動力伝達経路（互いに変速比が異なる複数の動力伝達経路）を形成するための複数のプラネタリギヤセット（図示せず）と、上記複数の動力伝達経路の中から１つを選択して動力伝達経路（つまり変速比）を切り換えるためのクラッチＣ２とを有している。図１では、クラッチＣ２は、簡略化のために、１つしか描いていないが、実際には、複数あり、これら複数のうちの一部は、ブレーキとなる場合もある。ここでは、ブレーキも含めてクラッチＣ２と呼んでいる。

車両１には、車両１のアクセル開度（車両１の乗員によるアクセルペダルの踏込量）を検出するアクセル開度センサ１１２、車両１の車速を検出する車速センサ１１２、エンジン２の回転数を検出するエンジン回転数センサ１１３、車両１と該車両１の前方を走行する先行車との間の車間距離を検出するレーダー等の車間距離センサ１１４、車両１が走行する走行路の勾配を検出する勾配センサ１１５等の各種センサが設けられているとともに、これら各種センサからの情報が入力されるＶＣＭ（Vehicle Control Module）１０が設けられている。ＶＣＭ１０は、上記各種センサからの情報を取得して、これらの情報に基づいて、エンジン２、モータ３、クラッチＣ１及び変速機４の変速比を制御する。ＶＣＭ１０は、個別のコントロールモジュール（ＰＣＭ２１及びＴＣＭ４１）の制御を統合し、ハイブリッド車両１の全体を制御する、周知のマイクロコンピュータをベースとする制御装置である。

ＶＣＭ１０は、プログラムを実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、例えばＲＡＭやＲＯＭにより構成されてプログラムおよびデータを格納するメモリと、種々の信号の入出力を行うための入出力（Ｉ／Ｏ）バスとを含む。上記ＰＣＭ２１及びＴＣＭ４１も、ＶＣＭ１０と同様の構成のものである。

ＶＣＭ１０内には、エンジン２の作動を制御するエンジン制御部１０１と、モータ３の作動を制御するモータ制御部１０２と、クラッチＣ１の作動を制御するクラッチ制御部１０３と、変速機４の変速比を、後述の基本変速比になるように制御する変速比制御部１０４と、変速機４の変速比を、変速比制御部１０４による該基本変速比から後述の如く変更する変速比変更部１０５とが設けられている。

エンジン制御部１０１は、ＰＣＭ（Powertrain ControlModule）２１を介して、エンジン２の作動を制御する。すなわち、エンジン制御部１０１は、ＰＣＭ２１へエンジントルク指令値を出力し、これを受けてＰＣＭ２１は、エンジントルクが当該指令値になるようにエンジン２への燃料供給量等を制御する。

エンジン２には、ベルト２３を介してジェネレータ２２が連結されている。このジェネレータ２２は、停止した状態のエンジン２を始動させるためのものである。エンジン制御部１０１は、ＰＣＭ２１を介して、ジェネレータ２２の作動も制御する。すなわち、エンジンの始動が必要になったときに、エンジン制御部１０１は、ＰＣＭ２１へエンジンＯＮ指令を出力し、これを受けてＰＣＭ２１は、ジェネレータ２２を作動させてエンジン２を始動する。

モータ３は、バッテリ３１に充電された電気エネルギーにより駆動される電動機として動作するとともに、バッテリ３１に電気エネルギーを充電する発電機として動作する。インバータ３２は、ＶＣＭ１０のモータ制御部１０２により制御されて、モータ３の駆動及びモータ３による発電を制御する。具体的には、インバータ３２は、モータ制御部１０２から出力される正のモータトルク指令値を受けると、モータトルクが当該指令値になるようにバッテリ３１からモータ３への電力供給を制御する。これにより、モータ３は力行状態になる。一方、インバータ３２は、モータ制御部１０２から出力される負のモータトルク指令値を受けると、モータトルクが当該指令値になるようにモータ３を発電させてその発電電力をバッテリ３１に充電させる。こうしてモータ３は、モータ制御部１０２からの正又は負のモータトルク指令値に応じて、発電状態又は回生状態になる。このようにモータ制御部１０２は、インバータ３２を介してモータ３の作動を制御することになる。

クラッチ制御部１０３は、クラッチＣ１に対してクラッチＯＮ／ＯＦＦ指令を出力して、クラッチＣ１の締結／解放を制御する。クラッチＣ１は、クラッチ制御部１０３からクラッチＯＮ指令を受けたときには、締結状態となり、クラッチＯＦＦ指令を受けたときには、解放状態になる。

変速比制御部１０４は、ＴＣＭ（Transmission ControlModule）４１を介して、変速機４の変速比を制御する。すなわち、変速比制御部１０４は、ＴＣＭ４１に、変速機４の変速段（つまり変速比）をどの変速段にすべきかという要求変速段の情報と、この要求変速段に対応する、各クラッチＣ２に対するクラッチＯＮ／ＯＦＦ指令とを出力する。変速比制御部１０４がＴＣＭ４１に出力する上記要求変速段の情報は、車両１の走行状態（本実施形態では、アクセル開度センサ１１１によるアクセル開度、及び、車速センサ１１２による車速）に応じて予め設定された基本変速段（つまり、基本変速比）の情報である。車両１の走行状態（アクセル開度及び車速）と、該走行状態に応じた基本変速段との関係は、予めマップに設定されており、変速比制御部１０４は、アクセル開度及び車速から上記マップを用いて上記基本変速段を設定する。ＴＣＭ４１は、上記基本変速段の情報と、この基本変速段に対応する、各クラッチＣ２へのクラッチＯＮ／ＯＦＦ指令とを受けて、各クラッチＣ２の締結／解放を制御して、変速機４の変速段を、車両１の走行状態に応じた上記基本変速段にする。すなわち、変速比制御部１０４は、変速機４の変速段（変速比）を、車両１の走行状態に応じた上記基本変速段（基本変速比）になるように制御することになる。

変速比変更部１０５は、エンジン制御部１０１によりエンジン２が停止状態にありかつクラッチ制御部１０３によりクラッチＣ１が解放状態にあるときに、モータ制御部１０２により制御されるモータ３により車両１が走行しているときにおいて、上記車両の乗員の減速要求によって、モータ制御部１０２による制御によりモータ３が回生状態になったときには、変速機４の変速段（変速比）を、変速比制御部１０４による上記基本変速段（基本変速比）よりも高速側の変速段（変速比）に変更する変速比変更処理を実行する。そして、変速比変更部１０５は、ＴＣＭ４１に、変速機４の変速段をどの変速段にすべきかという要求変速段の情報として、その変更後の変速段の情報を出力するとともに、この変更後の変速段に対応する、各クラッチＣ２へのクラッチＯＮ／ＯＦＦ指令を出力する。モータ３が回生状態になったときに、変速比制御部１０４による上記基本変速段が例えば第３速であったとして、変速比変更部１０５により変速比変更処理が実行されると、変速機４の変速段が、基本変速段である第３速から、例えば第４速又は第５速に変更される（基本変速段に対して例えば１段又は２段シフトアップされる）ことになる。

本実施形態では、ＶＣＭ１０には、上記減速要求から所定時間以内に車両１の乗員の加速要求の発生の可能性が大きいか否かを判定する加速要求可能性判定部１０６と、車両１が走行している走行路が所定値以上の勾配の降坂路であるか否かを判定する降坂路判定部１０７とが更に設けられている。尚、これら加速要求可能性判定部１０６及び降坂路判定部１０７は必須のものではなく、その両方又はいずれか一方がなくてもよい。

加速要求可能性判定部１０６は、例えば、車間距離センサ１１４により検出された車間距離が所定距離以下であるときに、上記可能性が大きいと判定する。すなわち、車両１とその前方の先行車との間の車間距離が上記所定距離以下であるような状況では、車両１は、上記先行車に追従走行することになり、加速及び減速が繰り返し頻繁に行われる可能性が大きいので、上記減速要求から上記所定時間以内の加速要求の発生の可能性が大きいと判定する。

これに代えて、又は、これに加えて、加速要求可能性判定部１０６は、上記のようにモータ３が回生状態になった時点（つまり、モータトルクが正の値から負の値に切り換わった時点（以下、切換え時点という））の前後で、モータトルクの低下速度が大きいときに、上記減速要求から上記所定時間以内の加速要求の可能性が大きいと判定するようにしてもよい。すなわち、上記切換え時点に対して第１基準時間（例えば１秒〜数秒）前の時点から該切換え時点までの間の正のモータトルクの低下量ΔＴ１が第１基準値Ｔａ以上であるときには、上記減速要求から上記所定時間以内の加速要求の可能性が大きいと判定する。また、上記切換え時点から、第２基準時間（例えば１秒〜数秒）経過後までの間の負のモータトルクの低下量ΔＴ２（モータトルクの絶対値では、増大量）が第２基準値Ｔｂ以上であるときにも、上記減速要求から上記所定時間以内の加速要求の可能性が大きいと判定する。このようにモータトルクの低下速度（第１又は第２基準時間内のモータトルクの低下量）が大きいということは、急激な減速が行われたということであり、急減速の後には、速度を回復するべく加速される可能性が大きいので、上記減速要求から上記所定時間以内の加速要求の発生の可能性が大きいと判定する。一方、緩やかに減速している場合には、その減速が上記所定時間以上継続する（加速要求が生じない）ものと判定することができ、上記可能性は大きくないと判定する。

降坂路判定部１０７は、勾配センサ１１５からの情報に基づいて、車両１が走行している走行路が所定値以上の勾配を有する降坂路であるか否かを判定する。尚、勾配センサ１１５に代えて加速度センサを設けて、該加速度センサ及び車速センサからの情報とモータトルクとから、上記走行路が所定値以上の勾配を有する降坂路であるか否かを判定するようにしてもよい。

変速比変更部１０５は、エンジン制御部１０１によりエンジン２が停止状態にありかつクラッチ制御部１０３によりクラッチＣ１が解放状態にあって、モータ制御部１０２により制御されるモータ３により車両１が走行しているときにおいて、車両１の乗員の減速要求によって、モータ制御部１０２による制御によりモータ３が回生状態になっても、上記加速要求可能性判定部１０６により上記可能性が大きいと判定された場合には、上記変速比変更処理を実行しないように構成されている。

すなわち、モータ３が回生状態になったときに変速比変更処理を実行して高速側の変速比にした後、上記所定時間以内に加速要求があると、この加速要求に対応して、その高速側の変速比から低速側の変速比に切り換える（シフトダウンする）必要が生じ、シフトアップ後の短時間の間に大きなシフトダウンが生じて、ドライバビリティが低下する。本実施形態では、そのようなライバビリティの低下を防止するために、変速比変更部１０５は、加速要求可能性判定部１０６により上記可能性が大きいと判定された場合には、変速比変更処理を実行しないようにする。

また、変速比変更部１０５は、該変速比変更部１０５による変更後の変速比を、上記降坂路判定部１０７により上記走行路が上記所定値以上の勾配を有する降坂路であると判定された場合には、そうでないと判定された場合に比べて高速側にする。例えば、上記走行路が上記所定値以上の勾配を有する降坂路でない場合（つまり、平坦路や登坂路である場合）には、変速機４の変速段が、基本変速段に対して１段シフトアップした変速段にされ、上記走行路が上記所定値以上の勾配を有する降坂路である場合には、基本変速段に対して２段シフトアップした変速段にされる。

すなわち、上記走行路が所定値以上の勾配の降坂路である場合には、そうでない場合に比べて、加速要求時の変速段を高速側にすることができ、この結果、上記走行路が所定値以上の勾配の降坂路である場合において減速要求後に加速要求があっても、シフトダウン量が小さくて済み、減速要求時に、より高速側の変速比にしていたとしても、その減速要求後の加速要求時におけるドライバビリティを低下させるようなことはない。しかも、より高速側の変速比にすることで、クラッチＣ１における損失をより一層低下させることが可能になる。

次に、ＶＣＭ１０における制御（モータ３が回生状態になったときの変速比の変更に関する制御）の一例について、図２のフローチャートに基づいて説明する。

最初のステップＳ１で、各種センサから情報を取得し、次のステップＳ２で、エンジン２が停止状態にあるか否かを判定する。このステップＳ２の判定がＮＯであるときには、上記ステップＳ３に進んで、変速比制御部１０４において、変速機４の変速段を基本変速段にし、しかる後にリターンする。

上記ステップＳ２の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ４に進んで、クラッチＣ１が解放状態にあるか否かを判定する。このステップＳ４の判定がＮＯであるときには、上記ステップＳ３に進む。

上記ステップＳ４の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ５に進んで、車両１の乗員の減速要求によって、モータ３が回生状態にあるか否かを判定する。このステップＳ５の判定がＮＯであるときには、上記ステップＳ３に進む。

上記ステップＳ５の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ６に進んで、加速要求可能性判定部１０６において、上記減速要求から上記所定時間以内に車両１の乗員の加速要求の発生の可能性が大きいか否か（例えば、車間距離センサ１１４により検出された車間距離が上記所定距離以下であるか否か）を判定する。このステップＳ６の判定がＹＥＳであるときには、上記ステップＳ３に進む。

上記ステップＳ６の判定がＮＯであるときには、ステップＳ７に進んで、降坂路判定部１０７において、車両１が走行している走行路が上記所定値以上の勾配を有する降坂路であるか否かを判定する。

上記ステップＳ７の判定がＮＯであるときには、ステップＳ８に進んで、変速比変更部１０５において、変速機４の変速段を、上記基本変速段に対して１段シフトアップした変速段にし、しかる後にリターンする。一方、上記ステップＳ７の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ９に進んで、変速比変更部１０５において、変速機４の変速段を、上記基本変速段に対して２段シフトアップした変速段にし、しかる後にリターンする。

上記ステップＳ７及びＳ８では、変速比変更部１０５により、変速機４の変速段が、基本変速比よりも高速側の変速比に変更する変速比変更処理が実行されて、基本変速段に対して１段又は２段シフトアップした変速段にされることになる。そして、変速比変更部１０５による変更後の変速比は、降坂路判定部１０７により上記走行路が上記所定値以上の勾配を有する降坂路であると判定された場合（ステップＳ７の判定がＹＥＳである場合）には、そうでないと判定された場合（ステップＳ７の判定がＮＯである場合）に比べて高速側にされることになる。

ここで、車両１の車速、エンジン回転数、クラッチＣ１の状態（締結状態又は開放状態）及びモータトルクが、図３のように変化したとする。すなわち、時刻ｔ１までは、乗員１の加速要求により加速しており、このとき、モータ３では対応できないので、エンジン２で駆動輪８を駆動しており、モータ３は、発電状態になっている（モータトルクは負の値になっている）。やがて、要求される加速のレベルが小さくなって、時刻ｔ１で、モータ３による走行に切り換えられる（モータトルクは正の値になる）。これにより、エンジン２が停止状態になるとともに、クラッチＣ１が解放状態になる。

時刻ｔ１から時刻ｔ２まで、要求される加速のレベルが徐々に小さくなり、正のモータトルクが徐々に小さくなる。そして、時刻ｔ２で、減速要求に変わり、これにより、モータ３が回生状態になる（モータトルクが正の値から負の値になる）。本例では、急激な減速ではなく、上記低下量ΔＴ１が上記第１基準値Ｔａよりも小さく、かつ、上記低下量ΔＴ２が上記第２基準値Ｔｂよりも小さい。つまり、加速要求可能性判定部１０６において、上記減速要求（時刻ｔ２）から上記所定時間以内の加速要求の発生の可能性が大きいとは判定されない。

そして、図３の下から２番目の欄のグラフに示すように、時刻ｔ２で、変速比変更部１０５による変速比変更処理が実行され（例えば、基本変速段に対して１段シフトアップされ）、該変速比変更処理が時刻ｔ３まで継続する。時刻ｔ３と時刻ｔ２との間の時間（ｔ３−ｔ２）は、上記所定時間よりも長い。時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間、図３の下から２番目の欄のグラフにて二点鎖線で示すように、変速比変更処理が実行されないとすると、クラッチＣ１での損失パワーは、図３の最下欄のグラフにて二点鎖線で示すように変化するが、変速比変更処理が実行されることにより、最下欄のグラフで実線で示すように、クラッチＣ１での損失パワーが、変速比変更処理が実行されない場合よりも低下することになる。尚、クラッチＣ１が締結状態にあるとき（時刻ｔ１以前、及び、時刻ｔ４以降）には、クラッチＣ１での損失パワーは０になる。

時刻ｔ３で、再び加速要求がなされ、モータトルクが負の値から正の値に切り換わり、時刻ｔ４で、モータ３では対応できないので、エンジン２を始動し、クラッチＣ１を締結状態にしてエンジン２で駆動輪８を駆動する。このとき、モータ３は、時刻ｔ１以前と同様に、発電状態になる（モータトルクは負の値になる）。

次に、ＶＣＭ１０における制御の別の例について、図４のフローチャートに基づいて説明する。

ステップＳ２１〜Ｓ２５では、それぞれ上記ステップＳ１〜Ｓ５と同様の処理動作を実行し、ステップＳ２５の判定がＮＯであるときには、ステップＳ２３に進んで、変速機４の変速段を上記基本変速段にし、しかる後にリターンする。一方、ステップＳ２５の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ２６に進む。

上記ステップＳ２６では、上記低下量ΔＴ１を算出し、次のステップＳ２７で、その低下量ΔＴ１が上記第１基準値Ｔａ以上であるか否かを判定する。このステップＳ２７の判定がＹＥＳであるときには、上記ステップＳ２３に進む。

一方、上記ステップＳ２７の判定がＮＯであるときには、ステップＳ２８に進んで、上記低下量ΔＴ２を算出し、次のステップＳ２９で、その低下量ΔＴ２が上記第２基準値Ｔｂ以上であるか否かを判定する。このステップＳ２９の判定がＹＥＳであるときには、上記ステップＳ２３に進む。

一方、上記ステップＳ２９の判定がＮＯであるときには、ステップＳ３０に進んで、第１損失パワーを算出する。この第１損失パワーは、変速機４の変速段を基本変速段にしたときの、クラッチＣ１での損失パワー、モータ３での損失パワー、及び、変速機４での損失パワーを含むトータル損失パワーである。尚、クラッチＣ１での損失パワー、モータ３での損失パワー、及び、変速機４での損失パワーは、変速機４の変速段毎に、ＶＣＭ１０のメモリに記憶されている。

次のステップＳ３１では、第２損失パワーを算出する。この第２損失パワーは、変速機４の変速段を、基本変速段に対して１段シフトアップしたときの上記トータル損失パワーに、下り勾配を考慮するためのバイアス分を加えた値である。

次のステップＳ３２では、第３損失パワーを算出する。この第３損失パワーは、変速機４の変速段を、基本変速段に対して２段シフトアップした変速段にしたときの上記トータル損失パワーに上記バイアス分を加えた値である。

上記バイアスの値は、例えば図５に示すようなマップとしてＶＣＭ１０のメモリに記憶されている。これによると、上記バイアスの値は、下り勾配が大きいほど、小さくなる値であり、また、変速機４の変速段を、基本変速段に対して１段シフトアップした変速段にしたときのバイアスの方が、２段シフトアップした変速段にしたときのバイアスよりも小さい。

次のステップＳ３３では、上記第１損失パワー、第２損失パワー及び第３損失パワーの中から最小損失パワーを選択し、当該最小損失パワーとなる変速段を選択する。

次のステップＳ３４では、上記最小損失パワーとなる変速段でのモータ３の回転数が、所定回転数よりも大きいか否かを判定する。すなわち、モータ３の回転数が上記所定回転数以下であると、クラッチＣ１を締結したときに、エンジン２が必要なトルクを出せなくなるので、そのような低い回転数にならないようにするために、上記ステップＳ３４の判定を行う。上記所定回転数は、例えば１０００ｒｐｍである。

上記ステップＳ３４の判定がＮＯであるときには、上記最小損失パワーとなる変速段に対して１段シフトダウンした変速段にして、ステップＳ３６に進む。一方、上記ステップＳ３４の判定がＹＥＳであるときには、そのままステップＳ３６に進む。

上記ステップＳ３６では、車間距離センサ１１４により検出された車間距離が上記所定距離以下であるか否かを判定する。このステップＳ３６の判定がＹＥＳであるときには、上記ステップＳ２３に進む一方、ステップＳ３６の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする。

上記制御の別の例では、モータ３が回生状態になったときの変速機４の変速段を、トータル損失パワーが最も小さい変速段にするので、基本変速段にする可能性もあるが、モータ３での損失パワーや変速機４での損失パワーは、変速段によって大きく相違することはなく、変速段によってクラッチＣ１の損失パワーが大きく異なるので、基本的には、第１損失パワーよりも第２損失パワーが小さくなり、第２損失パワーよりも第３損失パワーが小さくなる。但し、上記バイアスにより、下り勾配が上記所定値よりも小さい、例えば平坦路又はそれに近い降坂路では、第３損失パワーの方が第２損失パワーよりも大きくなって、第２損失パワーが最も小さくなり、下り勾配が上記所定値以上であれば、第３損失パワーが最も小さくなる。この結果、変速比変更部１０５により、変速機４の変速段は、上記基本変速段に対して１段又は２段シフトアップした変速段に変更され、その変更後の変速段は、車両１が走行している走行路が上記所定値以上の勾配を有する降坂路であると判定された場合には、そうでないと判定された場合に比べて高速側になることになる。

尚、変速機４の変速段を、上記基本変速段に対して１段又は２段シフトアップした変速段にしたとしても、モータ３の回転数が所定回転数以下であれば、上記最小損失パワーとなる変速段に対して１段シフトダウンした変速段にされることになる。

また、上記制御の別の例では、上記ステップＳ２７，Ｓ２９，Ｓ３６が、加速要求可能性判定部１０６における、上記減速要求から上記所定時間以内に車両１の乗員の加速要求の発生の可能性が大きいか否かという判定に相当し、その可能性が大きいと判定されたとき（上記ステップＳ２７，Ｓ２９，Ｓ３６の各判定がＹＥＳであるとき）には、変速比変更部１０５による上記変速比変更処理が実行されず、変速機４の変速段は上記基本変速段とされる。

したがって、本実施形態では、エンジン２が停止状態にありかつクラッチＣ１が解放状態にあるときに、モータ３により車両１が走行しているときにおいて、車両１の乗員の減速要求によって、モータ制御部１０２による制御によりモータ３が回生状態になったときには、変速比変更部１０５が、変速機４の変速比を、変速比制御部１０４による基本変速比から、該基本変速比よりも高速側の変速比に変更する変速比変更処理を実行するようにしたので、モータ３が回生状態になったときに、変速機４の入力軸の回転数、つまりモータ３の回転数が、変速比変更処理を実行しない場合よりも低下し、これにより、クラッチＣ１におけるモータ摩擦板とエンジン側摩擦板との間の回転数差が小さくなり、その結果、クラッチＣ１における損失（引き摺り損失）が低下する。このクラッチＣ１における損失の低下分だけ、車両１の走行抵抗が軽減され、よって、モータ３の回生効率を高くすることができる。

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。

上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明は、エンジンと、該エンジンの動力伝達経路の下流側に設けられたモータと、該エンジンと該モータ間に設けられたクラッチと、該モータの動力伝達経路の下流側に設けられた自動変速機とを備えるハイブリッド車両の制御装置に有用である。

１ ハイブリッド車両
２ エンジン
３ モータ
４ 自動変速機
１０ ＶＣＭ（制御装置）
１０１ エンジン制御部
１０２ モータ制御部
１０３ クラッチ制御部
１０４ 変速比制御部
１０５ 変速比変更部
１０６ 加速要求可能性判定部
１０７ 降坂路判定部
Ｃ１ エンジン及びモータ間の動力伝達の断接を行うクラッチ

Claims (3)

1. エンジンと、該エンジンの動力伝達経路の下流側に設けられたモータと、該エンジン及び該モータ間の動力伝達の断接を行うクラッチと、該モータの動力伝達経路の下流側に設けられた自動変速機とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
   上記エンジンの作動を制御するエンジン制御部と、
   上記モータの作動を制御するモータ制御部と、
   上記クラッチの作動を制御するクラッチ制御部と、
   上記自動変速機の変速比を、上記車両の走行状態に応じて予め設定された基本変速比になるように制御する変速比制御部と、
   上記エンジン制御部により上記エンジンが停止状態にありかつ上記クラッチ制御部により上記クラッチが解放状態にあるときに、上記モータ制御部により制御される上記モータにより上記車両が走行しているときにおいて、上記車両の乗員の減速要求によって、上記モータ制御部による制御により上記モータが回生状態になったときには、上記自動変速機の変速比を、上記変速比制御部による上記基本変速比から、該基本変速比よりも高速側の変速比に変更する変速比変更処理を実行する変速比変更部とを備えていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   上記減速要求から所定時間以内に上記車両の乗員の加速要求の発生の可能性が大きいか否かを判定する加速要求可能性判定部を更に備え、
   上記変速比変更部は、上記エンジン制御部により上記エンジンが停止状態にありかつ上記クラッチ制御部により上記クラッチが解放状態にあって、上記モータ制御部により制御される上記モータにより上記車両が走行しているときにおいて、上記車両の乗員の減速要求によって、上記モータ制御部による制御により上記モータが回生状態になっても、上記加速要求可能性判定部により上記可能性が大きいと判定された場合には、上記変速比変更処理を実行しないように構成されていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
3. 請求項１又は２記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   上記車両が走行している走行路が所定値以上の勾配を有する降坂路であるか否かを判定する降坂路判定部を更に備え、
   上記変速比変更部は、該変速比変更部による変更後の変速比を、上記降坂路判定部により上記走行路が所定値以上の勾配を有する降坂路であると判定された場合には、そうでないと判定された場合に比べて高速側にするように構成されていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。

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