JP2016068760A - 車両用制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータ走行モードにおける車両の急減速を回避する。
【解決手段】エンジン１１とモータジェネレータ１２とを接続する第１動力伝達経路に設けられる入力クラッチ２３と、通電時に入力クラッチ２３を解放状態に制御し、非通電時に入力クラッチ２３を締結状態に制御する入力クラッチ圧制御弁８１と、第１動力伝達経路と駆動輪とを接続する第２動力伝達経路に設けられる出力クラッチ２６と、通電時に出力クラッチ２６を解放状態に制御し、非通電時に出力クラッチ２６を締結状態に制御する出力クラッチ圧制御弁８４と、入力クラッチ圧制御弁８１に通電ライン８３を介して接続され、出力クラッチ圧制御弁８４に通電ライン８６を介して接続されるミッション制御ユニット６１と、通電ライン８６にフェイルセーフリレー９０を介して接続される予備通電ライン９２を備え、出力クラッチ圧制御弁８４に電流を供給するハイブリッド制御ユニット６２と、を有する。
【選択図】図８

Description

本発明は、エンジンと電動モータとを備える車両用制御装置に関する。

動力源としてエンジンおよび電動モータを備えるハイブリッド車両が開発されている。このハイブリッド車両が備える動作モードとして、エンジンと電動モータとの間に設けられるクラッチを解放し、エンジンを停止させて電動モータを駆動するモータ走行モードがある（特許文献１参照）。ところで、エンジンと電動モータとの間に設けられるクラッチは、故障時にエンジン動力を用いた最低限の走行性能を確保する観点から、コントローラによって通電されなくとも締結されるクラッチ、つまり常時締結タイプのクラッチであることが多い。このため、前述したモータ走行モードでの走行中に、誤ってイグニッションスイッチがオフ操作された場合には、コントローラの機能停止に伴ってクラッチが急締結されるため、車両を急減速させて挙動を不安定にする虞があった。そこで、特許文献１に記載のハイブリッド車両においては、イグニッションスイッチがオフ操作された場合に、セルフシャットリレーを制御してコントローラに対する電源供給を継続し、モータ走行モードにおけるクラッチの急締結を回避している。

特開２０１２−２１８４９４号公報

ところで、コントローラが機能停止に陥る状況としては、イグニッションスイッチのオフ操作に限られることはなく、コントローラの電源ラインに切断故障が発生した場合や、コントローラ自体に故障が発生した場合等が考えられる。このように、コントローラ自体の故障等によって機能停止に陥った場合には、特許文献１に記載のハイブリッド車両のように、セルフシャットリレーを利用してクラッチの急締結を回避することは困難である。すなわち、モータ走行モードでの走行中にコントローラ自体の故障等が発生した場合には、クラッチの急締結に伴って車両が急減速することになっていた。このように、モータ走行モードにおいて車両を急減速させることは、車両の挙動を不安定にする要因であることから、車両の急減速を回避することが所望されている。

本発明の目的は、モータ走行モードにおける車両の急減速を回避することにある。

本発明の車両用制御装置は、エンジンと電動モータとを接続する第１動力伝達経路に設けられ、締結状態と解放状態とに切り替えられる入力クラッチ機構と、通電時に前記入力クラッチ機構を解放状態に制御し、非通電時に前記入力クラッチ機構を締結状態に制御する入力クラッチ制御部と、前記第１動力伝達経路と駆動輪とを接続する第２動力伝達経路に設けられ、締結状態と解放状態とに切り替えられる出力クラッチ機構と、通電時に前記出力クラッチ機構を解放状態に制御し、非通電時に前記出力クラッチ機構を締結状態に制御する出力クラッチ制御部と、前記入力クラッチ制御部に第１通電ラインを介して接続され、前記出力クラッチ制御部に第２通電ラインを介して接続され、前記入力クラッチ制御部と前記出力クラッチ制御部とに電流を供給する第１通電制御部と、前記第２通電ラインに切替スイッチを介して接続される予備通電ラインを備え、前記出力クラッチ制御部に電流を供給する第２通電制御部と、前記入力クラッチ機構を解放して前記出力クラッチ機構を締結し、前記電動モータを駆動するモータ走行モードを実行する走行モード制御部と、を有し、前記モータ走行モードが実行された状態のもとで、前記第１通電制御部が機能を失った場合に、前記切替スイッチを介して前記第２通電ラインに前記予備通電ラインを接続し、前記第２通電制御部から前記出力クラッチ制御部に電流を供給する。

本発明によれば、モータ走行モードが実行された状態のもとで、第１通電制御部が機能を失った場合に、切替スイッチを介して第２通電ラインに予備通電ラインを接続し、第２通電制御部から出力クラッチ制御部に電流を供給する。これにより、出力クラッチ機構を解放状態に制御することが可能となり、車両の急減速を回避することが可能となる。

本発明の一実施の形態である車両用制御装置を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、パワーユニットが備える各種動作モードを示す概略図である。 ミッション制御ユニット、ハイブリッド制御ユニットおよびバルブボディの一部を示す概略図である。 フェイルセーフリレーの作動状態を示す説明図である。 リンプホーム制御の実行状況を示すタイムチャートである。 パラレル走行モードにおけるパワーユニットおよび制御系の作動状況を示す概略図である。 モータ走行モードにおけるパワーユニットおよび制御系の作動状況を示す概略図である。 第１リンプホームモードにおけるパワーユニットおよび制御系の作動状況を示す概略図である。 第２リンプホームモードにおけるパワーユニットおよび制御系の作動状況を示す概略図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である車両用制御装置１０を示す図である。図１に示すように、車両用制御装置１０は、エンジン１１およびモータジェネレータ（電動モータ）１２からなるパワーユニット１３を有している。動力源であるエンジン１１には、スロットルバルブやインジェクタ等の補機１４が設けられている。また、モータジェネレータ１２のステータ１５には、インバータ１６およびコンバータ１７を介して高電圧バッテリ１８が接続されている。

パワーユニット１３は無段変速機２０を有しており、無段変速機２０はプライマリプーリ２１およびセカンダリプーリ２２を備えている。プライマリプーリ２１の一方側には、入力クラッチ２３およびトルクコンバータ２４を介してエンジン１１が連結されている。また、プライマリプーリ２１の他方側には、モータジェネレータ１２のロータ２５が連結されている。さらに、セカンダリプーリ２２には、出力クラッチ２６、駆動輪出力軸２７およびディファレンシャル機構２８を介して駆動輪２９が連結されている。このように、エンジン１１とモータジェネレータ１２とは、トルクコンバータ２４、入力クラッチ２３およびプライマリプーリ２１等からなる第１動力伝達経路３１を介して接続されている。また、第１動力伝達経路３１と駆動輪２９とは、セカンダリプーリ２２、出力クラッチ２６、駆動輪出力軸２７およびディファレンシャル機構２８等からなる第２動力伝達経路３２を介して接続されている。

トルクコンバータ２４とプライマリプーリ２１との間には、入力クラッチ（入力クラッチ機構）２３が設けられている。つまり、エンジン１１とモータジェネレータ１２とを接続する第１動力伝達経路３１には、締結状態と解放状態とに切り替えられる入力クラッチ２３が設けられている。この入力クラッチ２３は、トルクコンバータ２４のタービン軸３３に連結される摩擦プレート４０と、プライマリプーリ２１のプライマリ軸３４に連結される摩擦プレート４１と、を有している。また、入力クラッチ２３は、作動油が供給される油圧アクチュエータ４２を有している。油圧アクチュエータ４２内の油圧を上昇させると、摩擦プレート４０，４１は互いに係合される一方、油圧アクチュエータ４２内の油圧を低下させると、摩擦プレート４０，４１の係合状態は解除される。すなわち、入力クラッチ２３に作動油を供給することにより、入力クラッチ２３は接続状態に切り替えられる一方、入力クラッチ２３から作動油を排出することにより、入力クラッチ２３は解放状態に切り替えられる。なお、入力クラッチ２３は、単板クラッチであっても良く、多板クラッチであっても良い。

セカンダリプーリ２２と駆動輪出力軸２７との間には、出力クラッチ（出力クラッチ機構）２６が設けられている。つまり、第１動力伝達経路３１と駆動輪２９とを接続する第２動力伝達経路３２には、締結状態と解放状態とに切り替えられる出力クラッチ２６が設けられている。この出力クラッチ２６は、セカンダリプーリ２２のセカンダリ軸３５に連結される摩擦プレート４５と、駆動輪出力軸２７に連結される摩擦プレート４６と、を有している。また、出力クラッチ２６は、作動油が供給される油圧アクチュエータ４７を有している。油圧アクチュエータ４７内の油圧を上昇させると、摩擦プレート４５，４６は互いに係合される一方、油圧アクチュエータ４７内の油圧を低下させると、摩擦プレート４５，４６の係合状態は解除される。すなわち、出力クラッチ２６に作動油を供給することにより、出力クラッチ２６は接続状態に切り替えられる一方、出力クラッチ２６から作動油を排出することにより、出力クラッチ２６は解放状態に切り替えられる。なお、出力クラッチ２６は、単板クラッチであっても良く、多板クラッチであっても良い。

前述した入力クラッチ２３、出力クラッチ２６、無段変速機２０およびトルクコンバータ２４等に作動油を供給するため、パワーユニット１３には、エンジン１１やプライマリ軸３４に駆動されるオイルポンプ５０が設けられている。また、パワーユニット１３には、作動油の供給先や圧力を制御するため、複数のソレノイドバルブや油路によって構成されるバルブボディ５１が設けられている。そして、オイルポンプ５０から吐出される作動油は、バルブボディ５１を経て入力クラッチ２３や出力クラッチ２６等に供給される。

オイルポンプ５０は、一方向クラッチ５２を備えたチェーン機構５３を介して、トルクコンバータ２４のポンプシェル５４に連結されている。また、オイルポンプ５０は、一方向クラッチ５５を備えたチェーン機構５６を介して、プライマリ軸３４に連結されている。これにより、ポンプシェル５４の回転速度がプライマリ軸３４の回転速度以上である場合には、ポンプシェル５４からチェーン機構５３を介してオイルポンプ５０に駆動力が伝達される。すなわち、エンジン１１が駆動される場合には、エンジン動力によってオイルポンプ５０が駆動される。一方、ポンプシェル５４の回転速度がプライマリ軸３４の回転速度未満である場合には、プライマリ軸３４からチェーン機構５６を介してオイルポンプ５０に駆動力が伝達される。すなわち、後述するモータ走行モードのように、エンジン１１が停止する場合であっても、前進走行時にはプライマリ軸３４によってオイルポンプ５０が駆動される。なお、エンジン停止を伴う低速走行時や、エンジン停止を伴う後退走行時においても、制御油圧を確保する観点から、パワーユニット１３には図示しない電動オイルポンプが設けられる。

車両用制御装置１０には、パワーユニット１３の作動状態を制御するため、複数の制御ユニット６０〜６２が設けられている。制御ユニットとして、エンジン１１を制御するエンジン制御ユニット６０が設けられており、無段変速機２０、入力クラッチ２３および出力クラッチ２６等を制御するミッション制御ユニット６１が設けられている。また、制御ユニットとして、モータジェネレータ１２を制御するハイブリッド制御ユニット６２が設けられている。前述したエンジン制御ユニット６０は、スロットルバルブやインジェクタ等の補機１４に制御信号を出力し、エンジン１１の作動状態を制御する。また、ミッション制御ユニット６１は、バルブボディ５１に制御信号を出力し、無段変速機２０、入力クラッチ２３および出力クラッチ２６等の作動状態を制御する。さらに、ハイブリッド制御ユニット６２は、インバータ１６やコンバータ１７に制御信号を出力し、モータジェネレータ１２の作動状態を制御する。なお、ハイブリッド制御ユニット６２には、高電圧バッテリ１８から充電状態ＳＯＣが送信される。

これらの制御ユニット６０〜６２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成されるマイクロコンピュータや、各種アクチュエータに対する制御電流を生成する駆動回路部等を有している。また、各制御ユニット６０〜６２は、ＣＡＮ等の車載ネットワーク６３を介して互いに接続されている。この車載ネットワーク６３には、乗員に操作されるセレクトレバー６４の操作位置を検出するインヒビタスイッチ６５が接続されている。また、車載ネットワーク６３には、アクセルペダルの操作状況を検出するアクセルセンサ６６、ブレーキペダルの操作状況を検出するブレーキセンサ６７、車速を検出する車速センサ６８等が接続されている。このように、車載ネットワーク６３上では、車両の走行状態を示す各種パラメータが送信されている。

図２（ａ）および（ｂ）は、パワーユニット１３が備える各種動作モードを示す概略図である。図２（ａ）および（ｂ）に示すように、パワーユニット１３は、動作モードとして、モータ走行モードおよびパラレル走行モードを有している。図２（ａ）に示すように、モータ走行モードを設定する際には、入力クラッチ２３が解放されて出力クラッチ２６が締結される。モータ走行モードにおいては、エンジン１１を停止させてモータジェネレータ１２の動力のみが駆動輪２９に伝達される。また、図２（ｂ）に示すように、パラレル走行モードを設定する際には、入力クラッチ２３および出力クラッチ２６が締結される。パラレル走行モードにおいては、モータジェネレータ１２およびエンジン１１の動力が駆動輪２９に伝達される。なお、パラレル走行モードにおいて、モータジェネレータ１２を空転させることにより、エンジン動力のみを駆動輪２９に伝達しても良い。また、走行モードとして、モータ走行モードを設定するか、パラレル走行モードを設定するかについては、車速、アクセル開度および充電状態ＳＯＣ等に基づき決定される。このようなモータ走行モードやパラレル走行モードを実行するため、エンジン制御ユニット６０、ミッション制御ユニット６１およびハイブリッド制御ユニット６２は、走行モード制御部として機能している。

続いて、ミッション制御ユニット６１、ハイブリッド制御ユニット６２およびバルブボディ５１の構成について説明する。図３はミッション制御ユニット６１、ハイブリッド制御ユニット６２およびバルブボディ５１の一部を示す概略図である。図３に示すように、ミッション制御ユニット（第１通電制御部）６１は、イグニッション電源ライン７０を介して低電圧バッテリ７１に接続されている。このイグニッション電源ライン７０には、乗員によってオン・オフ操作されるイグニッションスイッチ７２が設けられている。また、ミッション制御ユニット６１は、メイン電源ライン（電源ライン）７３を介して低電圧バッテリ７１に接続されている。このように、ミッション制御ユニット６１には、イグニッション電源ライン７０およびメイン電源ライン７３を介して低電圧バッテリ７１が並列接続されている。

ミッション制御ユニット６１には、マイクロコンピュータ７４の電源電圧を生成する電源回路部７５が設けられている。この電源回路部７５を介してマイクロコンピュータ７４には、イグニッション電源ライン７０およびメイン電源ライン７３が接続されている。また、ミッション制御ユニット６１には、メイン電源ライン７３のセルフシャットリレー７６を制御するセルフシャット回路部７７が設けられている。このセルフシャット回路部７７は、マイクロコンピュータ７４からの制御電流に応じて、セルフシャットリレー７６のソレノイド部７８に対する通電状態を制御する。ソレノイド部７８を通電状態に制御することにより、セルフシャットリレー７６を介してメイン電源ライン７３は接続される。一方、ソレノイド部７８を非通電状態に制御することにより、セルフシャットリレー７６を介してメイン電源ライン７３は遮断される。

マイクロコンピュータ７４は、イグニッションスイッチ７２がオン操作され、イグニッション電源ライン７０が通電状態になると、セルフシャットリレー７６を接続してメイン電源ライン７３を通電状態に制御する。一方、マイクロコンピュータ７４は、イグニッションスイッチ７２がオフ操作され、イグニッション電源ライン７０が非通電状態になると、セルフシャットリレー７６の接続状態を所定の設定時間に渡って継続し、その後、セルフシャットリレー７６を遮断状態に制御する。すなわち、イグニッションスイッチ７２がオフ操作された場合であっても、直ちにメイン電源ライン７３が遮断されることはなく、所定時間に渡ってマイクロコンピュータ７４の動作が継続される。このようにマイクロコンピュータ７４の動作時間が確保されるため、マイクロコンピュータ７４は、イグニッションスイッチ７２がオフ操作された後に、各種制御用の学習値等をバックアップメモリに格納する等の各種処理を実行する。

次いで、ミッション制御ユニット６１の制御対象であるバルブボディ５１について説明する。ミッション制御ユニット６１には制御電流を生成する駆動回路部８０が設けられており、この駆動回路部８０には複数の通電ラインを介してバルブボディ５１が接続されている。バルブボディ５１には、入力クラッチ２３、出力クラッチ２６、無段変速機２０およびトルクコンバータ２４等に対する油圧制御を実行する複数のソレノイドバルブが組み込まれている。マイクロコンピュータ７４は、走行状態を示す各種パラメータに基づく演算処理を制御プログラムに従って実行し、駆動回路部８０に対して制御信号を出力する。そして、マイクロコンピュータ７４から制御信号が入力される駆動回路部８０は、各種ソレノイドバルブに対する制御電流を生成し、入力クラッチ２３、出力クラッチ２６、無段変速機２０、およびトルクコンバータ２４等の作動状態を制御する。

ソレノイドバルブの１つとして、入力クラッチ２３に作動油を供給制御する入力クラッチ圧制御弁（入力クラッチ制御部，ソレノイドバルブ）８１が設けられている。この入力クラッチ圧制御弁８１のソレノイド部８２には、通電ライン（第１通電ライン）８３を介してミッション制御ユニット６１の駆動回路部８０が接続されている。また、入力クラッチ圧制御弁８１は、所謂ノーマルオープンタイプのソレノイドバルブとして機能している。すなわち、ソレノイド部８２の制御電流を低下させることにより、入力クラッチ２３に供給される作動油圧を上昇させることができ、入力クラッチ２３を締結状態に制御することが可能となる。一方、ソレノイド部８２の制御電流を上昇させることにより、入力クラッチ２３に供給される作動油圧を低下させることができ、入力クラッチ２３を解放状態に制御することが可能となる。このように、入力クラッチ圧制御弁８１は、非通電時に入力クラッチ２３を締結状態に制御する一方、通電時に入力クラッチ２３を解放状態に制御する。なお、ソレノイド部８２に対する制御電流を最大値と最小値との間で調整することにより、入力クラッチ２３に供給される作動油圧を自在に調整することができ、入力クラッチ２３の締結力つまりトルク容量を自在に調整することが可能である。

同様に、ソレノイドバルブの１つとして、出力クラッチ２６に作動油を供給制御する出力クラッチ圧制御弁（出力クラッチ制御部，ソレノイドバルブ）８４が設けられている。この出力クラッチ圧制御弁８４のソレノイド部８５には、通電ライン（第２通電ライン）８６を介してミッション制御ユニット６１の駆動回路部８０が接続されている。また、出力クラッチ圧制御弁８４は、所謂ノーマルオープンタイプのソレノイドバルブとして機能している。すなわち、ソレノイド部８５の制御電流を低下させることにより、出力クラッチ２６に供給される作動油圧を上昇させることができ、出力クラッチ２６を締結状態に制御することが可能となる。一方、ソレノイド部８５に対する制御電流を上昇させることにより、出力クラッチ２６に供給される作動油圧を低下させることができ、出力クラッチ２６を解放状態に制御することが可能となる。このように、出力クラッチ圧制御弁８４は、非通電時に出力クラッチ２６を締結状態に制御する一方、通電時に出力クラッチ２６を解放状態に制御する。なお、ソレノイド部８５に対する制御電流を最大値と最小値との間で調整することにより、出力クラッチ２６に供給される作動油圧を自在に調整することができ、出力クラッチ２６の締結力つまりトルク容量を自在に調整することが可能である。

また、ミッション制御ユニット６１と出力クラッチ圧制御弁８４とを接続する通電ライン８６には、３接点の接続状態を切り替えるフェイルセーフリレー（切替スイッチ）９０が設けられている。すなわち、通電ライン８６は、フェイルセーフリレー９０よりもミッション制御ユニット６１側の通電ライン８６ａと、フェイルセーフリレー９０よりも出力クラッチ圧制御弁８４側の通電ライン８６ｂとによって構成されている。また、フェイルセーフリレー９０には、ハイブリッド制御ユニット（第２通電制御部）６２の駆動回路部９１から伸びる予備通電ライン９２が接続されている。さらに、フェイルセーフリレー９０には、メイン電源ライン７３に通電ライン９３を介して接続されるソレノイド部９４が設けられている。なお、ハイブリッド制御ユニット６２は、駆動回路部９１から予備通電ライン９２に電流を供給する第１制御状態と、駆動回路部９１から予備通電ライン９２に電流を供給しない第２制御状態とに制御される。また、第１制御状態と第２制御状態との切り替えは、ハイブリッド制御ユニット６２のマイクロコンピュータ９５によって実行される。

図４はフェイルセーフリレー９０の作動状態を示す説明図である。まず、前述の図３に示すように、フェイルセーフリレー９０は、ソレノイド部９４に通電が為されると、通電ライン８６ａと通電ライン８６ｂとを接続し、予備通電ライン９２と通電ライン８６ｂとを切断する。一方、図４に示すように、フェイルセーフリレー９０は、ソレノイド部９４の通電が遮断されると、予備通電ライン９２と通電ライン８６ｂとを接続し、通電ライン８６ａと通電ライン８６ｂとを切断する。すなわち、図３に示すように、メイン電源ライン７３が通電状態である場合には、ソレノイド部９４が通電状態となるため、フェイルセーフリレー９０を介して通電ライン８６から予備通電ライン９２が切り離される。一方、図４に示すように、メイン電源ライン７３が非通電状態である場合には、ソレノイド部９４が非通電状態となるため、フェイルセーフリレー９０を介して通電ライン８６に予備通電ライン９２が接続される。

このように、フェイルセーフリレー９０を介して通電ライン８６に予備通電ライン９２が接続される状況とは、ミッション制御ユニット６１が電源喪失等によって機能を失った状況である。このような状況として、セルフシャットリレー７６の故障やメイン電源ライン７３の断線等が発生し、ミッション制御ユニット６１の電源が遮断される状況がある。また、ミッション制御ユニット６１が機能を失う状況として、ミッション制御ユニット６１を構成するマイクロコンピュータ７４、電源回路部７５、セルフシャット回路部７７等が故障し、セルフシャットリレー７６の接続状態を維持できない状況がある。

ところで、前述したように、入力クラッチ２３の作動油を調圧する入力クラッチ圧制御弁８１は、ノーマルオープンタイプのソレノイドバルブである。このため、入力クラッチ２３は、常時締結タイプ（ノーマルクローズタイプ）のクラッチ、つまり入力クラッチ圧制御弁８１の非通電時に締結されるクラッチである。同様に、出力クラッチ２６の作動油を調圧する出力クラッチ圧制御弁８４は、ノーマルオープンタイプのソレノイドバルブである。このため、出力クラッチ２６は、常時締結タイプのクラッチ、つまり出力クラッチ圧制御弁８４の非通電時に締結されるクラッチである。

すなわち、ミッション制御ユニット６１の機能が失われた場合には、入力クラッチ圧制御弁８１および出力クラッチ圧制御弁８４に対する制御電流が遮断されるため、入力クラッチ２３および出力クラッチ２６が締結される虞がある。特に、入力クラッチ２３が解放状態に制御されるモータ走行モードにおいて、ミッション制御ユニット６１の機能が失われた場合には、入力クラッチ２３が急締結されて停止中のエンジン１１に駆動輪２９が接続されるため、車両を急減速させて挙動を不安定にする虞がある。そこで、本実施の形態の車両用制御装置１０は、モータ走行モードにおいて車両の急減速を回避するリンプホーム制御を実行する。なお、車両用制御装置１０が実行するリンプホーム制御とは、モータ走行モードにおいてミッション制御ユニット６１がその機能を失った場合に、車両の急減速を回避するとともに、車両の最低限の走行性能を確保する制御である。

以下、リンプホーム制御の実行状況について説明する。図５はリンプホーム制御の実行状況を示すタイムチャートである。図５のタイムチャートには、パラレル走行モードからモータ走行モードに移行した後に、ミッション制御ユニット６１がその機能を喪失し、この機能喪失を受けてリンプホーム制御を実行する際の状況が示されている。なお、リンプホーム制御は、ミッション制御ユニット６１の機能喪失から停車までの第１リンプホームモードと、停車後の第２リンプホームモードとによって構成されている。

図５においては、フェイルセーフリレー９０を「Ｆ／Ｓリレー」と記載し、ミッション制御ユニット６１を「ＴＣＵ」と記載し、ハイブリッド制御ユニット６２を「ＨＣＵ」と記載する。また、図５において、ＴＣＵ電源が「Ｈ」とは、メイン電源ライン７３が通電状態であることを意味し、ＴＣＵ電源が「Ｌ」とは、メイン電源ライン７３が非通電状態であることを意味する。さらに、図５において、ＨＣＵポートが「Ｈ」とは、予備通電ライン９２が通電状態であることを意味し、ＨＣＵポートが「Ｌ」とは、予備通電ライン９２が非通電状態であることを意味する。

また、図６はパラレル走行モードにおけるパワーユニット１３および制御系の作動状況を示す概略図である。図７はモータ走行モードにおけるパワーユニット１３および制御系の作動状況を示す概略図である。図８は第１リンプホームモードにおけるパワーユニット１３および制御系の作動状況を示す概略図である。図９は第２リンプホームモードにおけるパワーユニット１３および制御系の作動状況を示す概略図である。なお、図６〜図９において黒く塗り潰した部分は、入力クラッチ２３および出力クラッチ２６に向けて供給される作動油を示している。

図５および図６に示すように、パラレル走行モードにおいては、入力クラッチ２３および出力クラッチ２６が締結され、エンジン１１およびモータジェネレータ１２が駆動される。このパラレル走行モードにおいては、ミッション制御ユニット６１から入力クラッチ圧制御弁８１に対する制御電流が遮断され、入力クラッチ２３が締結状態に制御される。また、ミッション制御ユニット６１から出力クラッチ圧制御弁８４に対する制御電流が遮断され、出力クラッチ２６は締結状態に制御される。なお、図５に符号Ａ１で示すように、パラレル走行モードにおいて、ハイブリッド制御ユニット６２は非通電状態（第２制御状態）に制御されるため、予備通電ライン９２に電流が供給されない状態となっている。

続いて、図５および図７に示すように、走行モードがモータ走行モードに切り替えられると、出力クラッチ２６が締結されたまま入力クラッチ２３が解放され、エンジン１１が停止されてモータジェネレータ１２が駆動される。このモータ走行モードにおいては、ミッション制御ユニット６１から入力クラッチ圧制御弁８１に対して制御電流が供給され、入力クラッチ２３が解放状態に制御される。また、ミッション制御ユニット６１から出力クラッチ圧制御弁８４に対する制御電流が遮断され、出力クラッチ２６は締結状態に制御される。また、図５に符号Ａ２で示すように、走行モードがモータ走行モードに切り替えられた場合には、ハイブリッド制御ユニット６２は通電状態（第１制御状態）に制御されるため、予備通電ライン９２に電流が供給される状態となっている。

そして、図５に符号Ａ３で示すように、モータ走行モードが実行された状態のもとで、電源喪失等によってミッション制御ユニット６１の機能が失われると、符号Ａ４で示すように、フェイルセーフリレー９０の接続先がハイブリッド制御ユニット６２に切り替えられる。この第１リンプホームモードにおいては、図８に示すように、ミッション制御ユニット６１の機能喪失に伴って、ミッション制御ユニット６１から入力クラッチ圧制御弁８１に対する制御電流が遮断され、入力クラッチ２３が解放状態から締結状態に切り替えられる。

しかしながら、第１リンプホームモードにおいては、フェイルセーフリレー９０が切り替えられるため、ハイブリッド制御ユニット６２から延びる予備通電ライン９２が、フェイルセーフリレー９０を介して出力クラッチ圧制御弁８４に接続される。しかも、直前のモータ走行モードにおいて、ハイブリッド制御ユニット６２は第１制御状態に制御されるため、予備通電ライン９２が出力クラッチ圧制御弁８４に接続された直後に、ハイブリッド制御ユニット６２から出力クラッチ圧制御弁８４に制御電流が供給される。これにより、モータ走行モードから第１リンプホームモードに切り替わる際に、出力クラッチ２６は締結状態から解放状態に切り替えられる。

すなわち、図５に符号Ａ５，Ａ６で示すように、ミッション制御ユニット６１に伴って入力クラッチ２３が締結されるものの、フェイルセーフリレー９０の切り替えによって出力クラッチ２６が解放されることになる。これにより、停止中のエンジン１１から駆動輪２９を切り離すことができるため、車両を空走状態に制御して車両の急減速を回避することが可能となる。このように、車両の急減速を回避することにより、車両の挙動を安定させることができ、車両の安全性を向上させることが可能となる。なお、第１リンプホームモードは、車両が停止するまで継続される。

続いて、図５に符号Ａ７で示すように、ミッション制御ユニット６１の機能喪失から所定時間が経過し、エンジン制御ユニット６０が第１リンプホームモードの実行中であることを判定すると、エンジン制御ユニット６０によって停止中のエンジン１１が始動される。なお、エンジン制御ユニット６０は、所定時間に渡ってミッション制御ユニット６１からの情報送信が無い場合に、ミッション制御ユニット６１がその機能を喪失したことを判定する。

そして、図５に符号Ａ８で示すように、第１リンプホームモードの実行中に車両が停止すると、動作モードが第１リンプホームモードから第２リンプホームモードに切り替えられる。この第２リンプホームモードにおいては、図５に符号Ａ９で示すように、ハイブリッド制御ユニット６２が、第１制御状態から第２制御状態に切り替えられる。これにより、図９に示すように、ハイブリッド制御ユニット６２から出力クラッチ圧制御弁８４に対する制御電流が遮断され、出力クラッチ２６が解放状態から締結状態に切り替えられる。このように、第２リンプホームモードにおいては、入力クラッチ２３および出力クラッチ２６が締結されることから、エンジン動力を用いて車両を走行させることができ、最低限の走行性能を確保することが可能となる。なお、第２リンプホームモードにおいては、モータジェネレータ１２を駆動させても良く、モータジェネレータ１２を空転させても良い。

これまで説明したように、本実施の形態の車両用制御装置１０は、モータ走行モードの実行中に、ミッション制御ユニット６１の機能が失われると、フェイルセーフリレー９０が切り替えられ、ハイブリッド制御ユニット６２から出力クラッチ圧制御弁８４に制御電流が供給される。これにより、モータ走行モード中にミッション制御ユニット６１の機能が失われた場合であっても、出力クラッチ２６を解放することができ、車両の急減速を回避して安全性を向上させることが可能となる。しかも、フェイルセーフリレー９０のソレノイド部９４は、ミッション制御ユニット６１のメイン電源ライン７３に接続されることから、ミッション制御ユニット６１の機能が失われた場合に、直ちにフェイルセーフリレー９０を切り替えて第１リンプホームモードに移行することが可能である。さらに、モータ走行モードにおいてハイブリッド制御ユニット６２は予め第１制御状態に制御されることから、第１リンプホームモードに移行した直後に出力クラッチ２６を解放することが可能である。

前述の説明では、モータ走行モードが実行される場合には、車速に拘らずハイブリッド制御ユニット６２を第１制御状態に制御しているが、これに限られることはない。例えば、モータ走行モードが実行されており、かつ車速が所定の設定値を上回る場合に、ハイブリッド制御ユニット６２を第１制御状態に制御しても良い。すなわち、モータ走行モードが実行される場合であっても、車両に急減速が発生し得る状況である場合にだけ、ハイブリッド制御ユニット６２を第１制御状態に制御しても良い。

また、図５に符号Ａ７で示すように、車両が停止する前にエンジン１１を始動しているが、これに限られることはなく、車両が停止した後にエンジン１１を始動しても良い。さらに、図５に符号Ａ９で示すように、車両が停止したときにハイブリッド制御ユニット６２を第２制御状態に制御し、出力クラッチ２６を締結しているが、これに限られることはない。例えば、出力クラッチ２６の締結ショックが許容される場合には、車両が停止する前にハイブリッド制御ユニット６２を第２制御状態に制御し、出力クラッチ２６を締結しても良い。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、ミッション制御ユニット６１を第１通電制御部として機能させ、ハイブリッド制御ユニット６２を第２通電制御部として機能させているが、これに限られることはなく、他の制御ユニットや駆動回路を、第１通電制御部や第２通電制御部として機能させても良い。また、前述の説明では、入力クラッチ機構や出力クラッチ機構として、油圧制御される入力クラッチ２３や出力クラッチ２６を用いているが、これに限られることはない。例えば、入力クラッチ機構や出力クラッチ機構として、電磁力によって締結状態と解放状態とに切り替えられる電磁クラッチを用いても良い。

また、図示するパワーユニット１３は、エンジン１１とモータジェネレータ１２との間に無段変速機２０を備えたパワーユニットであるが、このパワーユニット構造に限られることはない。例えば、エンジンと変速機との間にモータジェネレータが配置されるパワーユニットであっても、本発明を有効に適用することが可能である。また、図示する場合には、パワーユニット１３に無段変速機２０を搭載しているが、これに限られることはなく、例えばパワーユニットに平行軸式や遊星歯車式の変速機を搭載しても良い。

１０ 車両用制御装置
１１ エンジン
１２ モータジェネレータ（電動モータ）
２３ 入力クラッチ（入力クラッチ機構）
２６ 出力クラッチ（出力クラッチ機構）
２９ 駆動輪
３１ 第１動力伝達経路
３２ 第２動力伝達経路
５０ オイルポンプ
６０ エンジン制御ユニット（走行モード制御部）
６１ ミッション制御ユニット（第１通電制御部，走行モード制御部）
６２ ハイブリッド制御ユニット（第２通電制御部，走行モード制御部）
７３ メイン電源ライン（電源ライン）
８１ 入力クラッチ圧制御弁（入力クラッチ制御部，ソレノイドバルブ）
８３ 通電ライン（第１通電ライン）
８４ 出力クラッチ圧制御弁（出力クラッチ制御部，ソレノイドバルブ）
８６ 通電ライン（第２通電ライン）
９０ フェイルセーフリレー（切替スイッチ）
９２ 予備通電ライン
９４ ソレノイド部

Claims (7)

1. エンジンと電動モータとを接続する第１動力伝達経路に設けられ、締結状態と解放状態とに切り替えられる入力クラッチ機構と、
   通電時に前記入力クラッチ機構を解放状態に制御し、非通電時に前記入力クラッチ機構を締結状態に制御する入力クラッチ制御部と、
   前記第１動力伝達経路と駆動輪とを接続する第２動力伝達経路に設けられ、締結状態と解放状態とに切り替えられる出力クラッチ機構と、
   通電時に前記出力クラッチ機構を解放状態に制御し、非通電時に前記出力クラッチ機構を締結状態に制御する出力クラッチ制御部と、
   前記入力クラッチ制御部に第１通電ラインを介して接続され、前記出力クラッチ制御部に第２通電ラインを介して接続され、前記入力クラッチ制御部と前記出力クラッチ制御部とに電流を供給する第１通電制御部と、
   前記第２通電ラインに切替スイッチを介して接続される予備通電ラインを備え、前記出力クラッチ制御部に電流を供給する第２通電制御部と、
   前記入力クラッチ機構を解放して前記出力クラッチ機構を締結し、前記電動モータを駆動するモータ走行モードを実行する走行モード制御部と、
   を有し、
   前記モータ走行モードが実行された状態のもとで、前記第１通電制御部が機能を失った場合に、前記切替スイッチを介して前記第２通電ラインに前記予備通電ラインを接続し、前記第２通電制御部から前記出力クラッチ制御部に電流を供給する、車両用制御装置。
2. 請求項１記載の車両用制御装置において、
   前記切替スイッチは、前記第１通電制御部の電源ラインに接続されるソレノイド部を備え、
   前記切替スイッチは、前記ソレノイド部の通電時に前記第２通電ラインから前記予備通電ラインを切り離し、前記ソレノイド部の非通電時に前記第２通電ラインに前記予備通電ラインを接続する、車両用制御装置。
3. 請求項１または２記載の車両用制御装置において、
   前記第２通電制御部は、前記予備通電ラインに電流を供給する第１制御状態と、前記予備通電ラインに電流を供給しない第２制御状態と、に切り替えられる、車両用制御装置。
4. 請求項３記載の車両用制御装置において、
   前記第２通電制御部は、前記モータ走行モードが実行された場合に、前記第２制御状態から前記第１制御状態に切り替えられる、車両用制御装置。
5. 請求項３記載の車両用制御装置において、
   前記第２通電制御部は、前記モータ走行モードが実行され、かつ車速が設定値を上回る場合に、前記第２制御状態から前記第１制御状態に切り替えられる、車両用制御装置。
6. 請求項３〜５のいずれか１項に記載の車両用制御装置において、
   前記第２通電制御部から前記出力クラッチ制御部に電流が供給された状態のもとで車両が停止した場合に、前記第２通電制御部は、前記第１制御状態から前記第２制御状態に切り替えられる、車両用制御装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両用制御装置において、
   前記入力クラッチ制御部は、オイルポンプから吐出される作動油を前記入力クラッチ機構に供給制御するソレノイドバルブであり、
   前記出力クラッチ制御部は、前記オイルポンプから吐出される作動油を前記出力クラッチ機構に供給制御するソレノイドバルブである、車両用制御装置。

Images