JP3701662B2 - ハイブリッド車両の自動変速機制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンとトラクションモータとジェネレータモータとを備え、トラクションモータ単独での駆動力やエンジンの駆動力により走行可能なハイブリッド車両に適用される自動変速機制御装置に関するものである。

近年、前後の一方の主駆動輪をエンジンにより駆動し、前後他方の副駆動輪をバッテリに接続されたモータにより駆動するハイブリッド車両が知られている。
このようなハイブリッド車両によれば、運転状態に応じてエンジンとモータとを使い分けることにより、燃料消費量や排出ガス量が低減される。

この種のハイブリッド車両としては、車両が備える単数または複数のモータにより減速エネルギーを回生し、再加速時のエネルギーとして利用することで、燃費向上を図るものがある。さらに、モータ単独での走行に回生エネルギーを使用することにより、さらなる燃費向上を図るものもある。

例えば、特許文献１には、モータ単独での走行やエンジンでの走行等の種々の走行が可能なハイブリッド車両であって、所定の走行条件でエンジンが停止させられた場合であっても、車載装置の作動を行うことができる技術が提案されている。
また、特許文献２には、モータ単独、エンジン単独、或いはモータとエンジンの駆動により走行可能なハイブリッド車両であって、多重通信系に異常が生じた場合であっても、変速機を制御する油圧を確保することができる技術が提案されている。
特開平９−２８９７０６号公報 特開２００１−２０６０８８号公報

しかしながら、従来のハイブリッド車両においては、モータ単独走行（ＥＶ走行）を行っているときには、エンジンが停止される。その結果、自動変速機に付属するオイルポンプも作動されないこととなるため、ＥＶ走行中には自動変速機の変速段が確定されない。 このため、ＥＶ走行状態からエンジン走行もしくはモータアシスト走行に移行する際に、その時の車速やアクセルペダルに相当する変速段を改めて定める必要がある。その結果、ＥＶ走行からエンジンの駆動走行（エンジン走行、モータアシスト走行）に移行するときには、エンジン始動によりオイルポンプが回されて自動変速機内の油圧が上昇し、当該変速段のクラッチが締結された後でなければ車輪に出力が伝達されないことになる。これにより、ＥＶ走行からエンジンの駆動走行に移行する際、運転者の要求する駆動力を出力するまでにタイムラグが生じてしまい、エンジン出力を円滑に上昇することができず、ドライバビリティが低下してしまうという問題がある。

従って、本発明は、燃費を低減しつつ駆動力を迅速に出力することができ、ドライバビリティを向上することができるハイブリッド車両の自動変速機制御装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、エンジン（例えば、実施の形態におけるエンジンＥ）と、ジェネレータモータ（例えば、実施の形態におけるモータＭ２）とを車両の前輪側に備えるとともに、トラクションモータ（例えば、実施の形態におけるＭ１、Ｍ３）を車両の後輪側に備える四輪駆動のハイブリッド車に適用され、前記エンジンの動力を車両の出力軸に伝達する自動変速機（例えば、実施の形態におけるトランスミッションＴ）と、該自動変速機に油圧を供給するオイルポンプ（例えば、実施の形態におけるオイルポンプ２１、２２）とを備え、前記トラクションモータの駆動力により走行する場合には、前記オイルポンプを作動させて、前記自動変速機の変速段用のクラッチ（例えば、実施の形態における変速段用クラッチ）に、無効ストローク詰めを行なう準備圧を供給することを特徴とする。

この発明によれば、前記トラクションモータの駆動力により走行する場合（ＥＶ走行）には、前記オイルポンプを作動させて、前記無効ストローク詰めを行う準備圧を前記自動変速機の変速段用のクラッチに供給しておくことで、前記エンジンを駆動する走行に移行する際には、当該車速のレシオまたは変速段に応じて、前記変速段用のクラッチを迅速に締結することができる。従って、ＥＶ走行からエンジンの駆動走行に移行する際には運転者の要求する駆動力を迅速に出力することができる。すなわち、エンジンの始動を開始してから実際に駆動力が出力されるまでのタイムラグを少なくすることができ、運転者に違和感を与えずに加速走行を行うことができる。また、ＥＶ走行を行っている際にはジェネレータモータにより減速エネルギーを回生エネルギーとして回収することができるので、燃費を低減しつつ駆動力を迅速に出力することができ、ドライバビリティを向上することができる。

ここで、この無効ストローク詰めとは、前記自動変速機のクラッチ切断状態から接続（締結）状態に至る際に、アクセルペダル操作によるエンジントルク入力に対し、自動変速機が遅れなく力を受けられるように、前記クラッチ切断後、このクラッチに発生するクリアランスを詰める作業（操作）をいう。また、前記トラクションモータ、ジェネレータモータは、それぞれが主として、トラクションまたはジェネレータとして機能するという意味であり、走行モードに応じて、トラクションモータで回生してもよく、ジェネレータモータで駆動を行ってもよい。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のものであって、前記トラクションモータの駆動力により走行する場合には、前記ジェネレータモータを間欠的に駆動して、前記オイルポンプを作動させることを特徴とする。
この発明によれば、無効ストローク詰めが必要とされる状況のときにのみ作動圧を発生させるように前記ジェネレータモータを駆動するように制御を行うことができるので、ジェネレータモータでの電力消費を抑えることができ、燃費向上を図ることができる。

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のものであって、前記トラクションモータの駆動力により走行する場合には、前記ジェネレータモータを連続的に駆動して、前記オイルポンプを作動させることを特徴とする。
この発明によれば、前記トラクションモータの駆動力により走行している場合には、何時でもエンジンの駆動を迅速に行うように制御することができるので、信頼性が向上する。

請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のものであって、前記オイルポンプが電動ポンプであることを特徴とする。
この発明によれば、ジェネレータモータを駆動していない場合でもオイルポンプを作動させることができるため、燃費向上に寄与することができる。

請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載のものであって、前記オイルポンプがメカニカルポンプであることを特徴とする。
この発明によれば、電動ポンプを備えていない場合であっても、ジェネレータモータを駆動させることにより前記準備圧を供給できるように作動させることができるので、車両に新たに電動ポンプを設ける必要がなくなり、コスト低減に寄与することができる。

請求項６に係る発明は、エンジンと、ジェネレータモータと、トラクションモータとを車両の一方の車輪側に備える二輪駆動のハイブリッド車に適用され、前記エンジンの動力を車両の出力軸に伝達するとともに前記エンジンと前記ジェネレータモータから出力される駆動力の切断と接続を行う変速段用のクラッチを有する自動変速機と、該自動変速機に油圧を供給するオイルポンプと、前記自動変速機と前記一方の車輪との間にトラクションモータとを備え、前記トラクションモータの駆動力により走行する場合には、前記オイルポンプを作動させて、前記自動変速機の変速段用のクラッチに、無効ストローク詰めを行なう準備圧を供給することを特徴とする。

この発明によれば、エンジンの始動を開始してから実際に駆動力が出力されるまでのタイムラグを少なくすることができ、運転者に違和感を与えずに加速走行を行うことができる。また、ＥＶ走行を行っている際にはジェネレータモータにより減速エネルギーを回生エネルギーとして回収することができるので、燃費を低減しつつ駆動力を迅速に出力することができ、ドライバビリティを向上することができる。

請求項７に係る発明は、請求項６に記載のものであって、前記トラクションモータの駆動力により走行する場合には、前記ジェネレータモータを間欠的に駆動して、前記オイルポンプを作動させることを特徴とする。
この発明によれば、無効ストローク詰めが必要とされる状況のときにのみ作動圧を発生させるように前記ジェネレータモータを駆動するように制御を行うことができるので、ジェネレータモータでの電力消費を抑えることができ、燃費向上を図ることができる。

請求項８に係る発明は、請求項６または請求項７に記載のものであって、前記トラクションモータの駆動力により走行する場合には、前記ジェネレータモータを連続的に駆動して、前記オイルポンプを作動させることを特徴とする。
この発明によれば、前記トラクションモータの駆動力により走行している場合には、何時でもエンジンの駆動を迅速に行うように制御することができるので、信頼性が向上する。

請求項９に係る発明は、請求項６から請求項８のいずれかに記載のものであって、前記オイルポンプが電動ポンプであることを特徴とする。
この発明によれば、ジェネレータモータを駆動していない場合でもオイルポンプを作動させることができるため、燃費向上に寄与することができる。

請求項１０に係る発明は、請求項６から請求項９のいずれかに記載のものであって、前記オイルポンプがメカニカルポンプであることを特徴とする。
この発明によれば、電動ポンプを備えていない場合であっても、ジェネレータモータを駆動させることにより前記準備圧を供給できるように作動させることができるので、車両に新たに電動ポンプを設ける必要がなくなり、コスト低減に寄与することができる。

請求項１、請求項６に係る発明によれば、燃費を低減しつつ駆動力を迅速に出力することができ、ドライバビリティを向上することができる。
請求項２、請求項７に係る発明によれば、ジェネレータモータでの電力消費を抑えることができ、燃費向上を図ることができる。
請求項３、請求項８に係る発明によれば、前記トラクションモータの駆動力により走行している場合には、何時でもエンジンの駆動を迅速に行うように制御することができるので、信頼性が向上する。
請求項４、請求項９に係る発明によれば、ジェネレータモータを駆動していない場合でもオイルポンプを作動させることができるため、燃費向上に寄与することができる。
請求項５、請求項１０に係る発明によれば、車両に新たに電動ポンプを設ける必要がなくなり、コスト低減に寄与することができる。

以下、この発明の実施の形態におけるハイブリッド車両の自動変速機を図面と共に説明する。
図１は本発明が適用されるハイブリッド車両の全体構成図である。
同図に示すハイブリッド車両は四輪駆動であって、車両のフロント側にエンジンＥとモータＭ２とを備え、リヤ側に例えばディファレンシャルギヤＤの入力側に接続されたモータＭ１を備えている。この実施の形態では、リヤ側のモータＭ１はトラクションモータとして主に機能し、フロント側のモータＭ２にはジェネレータとして主に機能するので、適宜、トラクションモータＭ１、ジェネレータモータＭ２と称す。

ここで、前記モータＭ２は、前記エンジンＥと変速段用クラッチを有するトランスミッションＴ（オートマティックトランスミッションでもよい）の間に挟み込まれて配置されている。また、前記トランスミッションＴ内部のモータ側端には、エンジンＥとモータＭ２から出力される駆動力の切断と接続を機械的に行う変速段用クラッチが設けられている。そして、この変速段用クラッチに作動圧を供給するために、メカニカルオイルポンプ２１が設けられている。このメカニカルオイルポンプ２１は、ジェネレータモータＭ２を駆動することにより作動する。

一方、モータＭ１とディファレンシャルギヤＤとの間には、モータＭ１から出力される駆動力の切断と接続を機械的に行う発進クラッチＣを備えている。
したがって、フロント側の前記エンジンＥと前記モータＭ２の出力は前記トランスミッションＴを介して前輪Ｗｆに伝達され、リヤ側のモータＭ１の出力はクラッチＣとディファレンシャルギヤＤとを介して後輪Ｗｒに伝達される。

前記モータＭ１は、モータ制御手段としてのモータＥＣＵ（ＴｒＭＯＴ−ＥＣＵ）４０（図５参照）からの制御命令を受けてパワードライブユニット（ＰＤＵ）２により制御されている。同様に、前記モータＭ２は、モータＥＣＵ（ＭＯＴ／ＧＥＮ−ＥＣＵ）４１（図５参照）からの制御命令を受けてパワードライブユニット（ＰＤＵ）２により制御されている。

前記パワードライブユニット２には、モータＭ１およびモータＭ２と電力の授受を行う高圧系のニッケル−水素バッテリ（蓄電池）７が接続されている。なお、このバッテリ７には、ＤＣ−ＤＣコンバータであるダウンバータを介して、各種補機類を駆動する補助バッテリが接続されている。
前記エンジンＥと前記モータＭ２に駆動される前記前輪Ｗｆは前輪ブレーキＢｆを有し、同様に前記モータＭ１に駆動される前記後輪Ｗｒは後輪ブレーキＢｒを有している。

前記エンジンＥはいわゆる直列四気筒エンジンであり、前記エンジンＥの吸気管１３にはエンジンＥＣＵ（ＦＩ−ＥＣＵ）４２で制御される電子制御スロットル１２が設けられている。また、図示しないアクセルペダル（ＡＰ）の操作量を検知するアクセル開度センサは前記エンジンＥＣＵ４２に接続されている。
ここで、前記エンジンＥＣＵ４２は、アクセルペダルの操作量等から燃料噴射量を算出し、電子制御スロットル１２に対して燃料噴射量の制御信号を出力している。

図２は本発明が適用される他のハイブリッド車両の全体構成図である。
同図に示すハイブリッド車両は二輪駆動であって、車両のフロント側にトラクションモータＭ３とジェネレータモータＭ２とを備えている点が、図１の場合と異なっている。
また、トラクションモータＭ３は変速段用クラッチ（図示せず）により、出力軸とを分離接続可能に構成されている。

図３は本発明が適用される他のハイブリッド車両の全体構成図である。
同図に示すハイブリッド車両は図１の場合と同じ四輪駆動であるが、トランスミッションＴの変速段用クラッチを作動するために、メカニカルオイルポンプ２１ではなく、電動オイルポンプ２２を用いている点が異なっている。この電動オイルポンプ２２は、バッテリ７から電力を供給されることにより作動する。

図４は本発明が適用される他のハイブリッド車両の全体構成図である。
同図に示すハイブリッド車両は図２の場合と同じ二輪駆動であるが、図３と同様に、トランスミッションＴの変速段用クラッチを作動するために、電動オイルポンプ２２を用いている点が図２と異なっている。

図１〜図４に示したこれらのハイブリッド車両は、トラクションモータＭ１／Ｍ３のみで走行可能なＥＶ走行モードと、少なくともエンジンＥを駆動して走行するエンジン走行モードとを備えている。ここで、エンジン走行モードには、エンジンＥ単独で走行するモードと、エンジンＥとモータＭ１／Ｍ３両方で走行するモードがあるが、これらを合わせてエンジン走行モードという。

図５は図１〜図４のハイブリッド車両が有するＥＣＵのブロック図である。
同図に示すように、ハイブリッド車両は、車両全体の制御を行うマネージメントＥＣＵ３０と、車輪を駆動するトラクションモータＭ１の制御を行うトラクションモータＥＣＵ（ＴｒＭＯＴ−ＥＣＵ）４０と、ジェネレータモータＭ２の制御を行うジェネレータモータＥＣＵ（ＭＯＴ／ＧＥＮ−ＥＣＵ）４１と、エンジンＥの制御を行うＦＩ−ＥＣＵ４２と、クラッチＣと、トランスミッションＴの制御を行うＡＴ−ＥＣＵ５０とが備えられている。

マネージメントＥＣＵ３０では、まず、車両状態判断部３１で、アクセルペダルの踏み込み量やバッテリ７の残容量等の各種センサからの情報に基づいて車両の状態を判断する。そして、判断された車両の状態から、走行モード選択部３２で車両の走行モード（ＥＶ走行、エンジン走行…）を選択する。

そして、四輪目標駆動力設定部３３で車両に必要な目標駆動力を設定し、前後駆動力配分設定部３４で前輪Ｗｆ側、後輪Ｗｒ側のそれぞれに駆動力の配分を行う。この配分は、走行モードによって変動する。

上述の配分設定に基づいて、以下のように制御が行われる。
トラクションモータＭ１で駆動または回生制御を行わせる場合には、車軸モータ駆動回生制御部３５により、車軸モータ駆動回生制御部３５からＴｒＭＯＴ−ＥＣＵ４０にＴｒＭＯＴトルク指令を行い、トラクションモータＭ１の制御を行う。
また、エンジン軸モータ（ジェネレータモータ）Ｍ２で駆動または回生制御を行わせる場合には、エンジン軸モータ駆動回生制御部３７により、ＭＯＴ／ＧＥＮ−ＥＣＵ４１にＭＯＴ／ＧＥＮトルク指令を行い、ジェネレータモータＭ２の制御を行う。

さらに、車両がＥＶ走行を行っていて必要と判断される場合には（判断の詳細は後述）、変速段待機制御部３６により、無効ストローク詰めを行えるように、ＭＯＴ／ＧＥＮ−ＥＣＵ４１にＭＯＴ／ＧＥＮトルク指令を行い、ジェネレータモータＭ２の制御を行う。
また、エンジンＥを駆動する場合には、エンジン駆動制御部３８により、ＦＩ−ＥＣＵ４２にＥＮＧトルク指令を行い、エンジンＥの制御を行う。
そして、モータクラッチ（発進クラッチ）Ｃの制御が必要な場合には、モータクラッチ制御部３９により、クラッチＣにＯＮ／ＯＦＦの制御信号を送信する。

次に、ＡＴ−ＥＣＵ５０について説明する。ＡＴ−ＥＣＵ５０は、シフト制御部５１を備えている。このシフト制御部５１は、マネージメントＥＣＵの走行モード選択部３２と接続され、ＥＶ走行中のフラグと、シフト段とを相互に通信できるようにしている。そして、これらの通信情報に基づいて、必要と判断されるときには、変速段待機制御部５２で、変速段待機制御を行う。また、車両が電動オイルポンプ２１を備えている場合（図３、図４参照）には、電動オイルポンプ２１を制御するための電動オイルポンプ駆動制御部６１を備えている。さらに、トランスミッションＴが有する変速段用クラッチを制御するための変速段用クラッチ制御部５３を有している。

図６は本発明の実施の形態におけるハイブリッド車両で行うメイン制御のフローチャートである。同図に示すように、まず、ステップＳ１−１で、アクセルペダル開度センサの信号ＡＰを車両状態判断部３１で読み込む。そして、ステップＳ１−２でブレーキスイッチの信号を、ステップＳ１−３でステアリング操舵角センサの信号を、ステップＳ１−４で四輪車速の読み込みを、それぞれ車両状態判断部３１で読み込む。

そして、ステップＳ１−５で、四輪車速その他の回転数信号（例えばモータ回転数、トランスミッション内の回転数）や、加速度信号などに基づいて、車体速度の推定を行う。
ステップＳ１−６で、アクセルペダル開度信号を基に、アクセルペダルがＯＦＦか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳの場合、ステップＳ１−７で減速制御を行う。この減速制御は減速時の制御全般である。また、この判定結果がＮＯの場合、ステップＳ１−８で駆動制御を行う。この駆動制御は駆動時の制御全般である。ステップＳ１−７、ステップＳ１−８の後は、それぞれ一連の処理を終了する。

図７はエンジン軸モータ制御（ステップＳ２）のフローチャートである。
まず、ステップＳ２−１でＥＶ走行中か否かを判定する。これは、上述したステップＳ１−８の駆動制御で決定されるＥＶ走行判断信号を基にして判断する。この判定結果がＹＥＳの場合、ステップＳ３に進み、変速段待機制御を行う（図８参照）。また、この判定結果がＮＯの場合、ステップＳ２−４に進み、駆動／回生制御を行う。この制御は、ＥＶ走行している時以外の駆動／回生制御である。そして、ステップＳ２−４の処理の後は、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップＳ３の処理の後は、ステップＳ２−２で、エンジン始動するか否かを判定する。この判定は、ステップＳ１−８の駆動制御で決定されるエンジン始動指令を基にして判断する。このエンジン始動指令は、ＥＶ走行の継続が困難な場合、具体的には、アクセルペダルＡＰが踏み込まれている場合、バッテリ７の残容量が低下している場合、要求駆動力がモータＭ１の発生駆動力より大きい場合、等がある。

ステップＳ２−２の判定結果がＹＥＳの場合、ステップＳ２−３で、エンジン始動制御を行う。この制御は、エンジン始動指令に基づき、エンジン軸モータＭ２を駆動してエンジンを始動する。そして、本フローチャートの処理を終了する。また、ステップＳ２−２の判定結果がＮＯの場合には、そのまま本フローチャートの処理を終了する。

図８は変速段待機制御（Ｓ３）のフローチャートである。
まず、ステップＳ３−１で、目標変速段の検索を行う。これは、アクセルペダル開度センサの信号と車速信号から、当該車速・アクセルペダル開度での変速段を検索して、無効ストローク詰め対象変速段とする。そして、ステップＳ４で、モータ運転パターン決定処理を行う（図９参照）。

ステップＳ３−２で、ステップＳ４で出力される連続運転指令が有るか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳの場合、ステップＳ５（またはステップＳ６）での連続運転制御を行う（図１０、図１１参照）。そして、ステップＳ３−４で、連続運転制御の消費電力を算出して、本フローチャートの処理を終了する。

一方、ステップＳ３−２の判定結果がＮＯの場合、ステップＳ７（またはステップＳ８）での間欠運転制御を行う（図１２、図１３参照）。そして、ステップＳ３−３で、制御系の漏れ量（変速段用クラッチのクラッチ圧）を算出する。この算出は、クラッチ圧センサを装備している場合には、このセンサ値の推移により、単位時間あたりの油圧制御系漏れ量を推定する。そして、ステップＳ３−５で、間欠運転の場合の消費電力を算出して、本フローチャートの処理を終了する。

図９はモータ運転パターン決定制御（Ｓ４）のフローチャートである。
まず、ステップＳ４−１で、間欠運転時における油圧制御系からのもれ量（変速段用クラッチのクラッチ圧）が閾値より小さいかどうかを判定する。この判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ４−３に進み、この判定結果がＮＯの場合にはステップＳ４−４に進む。

ステップＳ４−３では、ステップＳ４−２で算出した連続運転時消費電力が間欠運転時消費電力よりも小さいか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳの場合、本フローチャートの処理を終了し、この判定結果がＮＯの場合、ステップＳ４−４に進む。ステップＳ４−４では、連続運転指令を出力して、本フローチャートの処理を終了する。このようにすることで、より燃費の抑える制御を行うことが可能となる。

図１０は図１、図２の車両で行うモータ連続運転による変速段待機制御（Ｓ５）のフローチャートである。まず、ステップＳ５−１で、目標変速段検索を行う。これは、アクセルペダル開度センサの信号と車速信号から、当該車速・アクセルペダル開度での変速段を検索し、無効ストローク詰め対象変速段とする。

次に、ステップＳ５−２で、モータ目標回転数設定を行う。これは、自動変速機の目標変速段の係合要素の無効ストローク詰めに要するエンジン軸モータ回転数（＝オイルポンプ回転数）を設定する。
そして、ステップＳ５−３で、エンジン軸モータ駆動停止を行う。これは、目標モータ回転数になる様、エンジン軸モータトルクを設定する。
そして、ステップＳ５−４で、エンジン軸モータ駆動をする。これは、エンジン軸モータを設定した条件で駆動する。そして、一連の処理を終了する。

図１１は図３、図４の車両で行うモータ連続運転による変速段待機制御（Ｓ６）のフローチャートである。まず、ステップＳ６−１で、目標変速段検索を行う。これは、アクセルペダル開度センサの信号と車速信号から、当該車速・アクセルペダル開度での変速段を検索し、無効ストローク詰め対象変速段とする。そして、ステップＳ６−２で、電動オイルポンプ２２の駆動を行う。これは、電動オイルポンプ２２を駆動し、自動変速機Ｔの目標変速段の係合要素の無効ストローク詰めに要する油圧を自動変速機Ｔ内の油圧回路内に供給する。そして、本フローチャートの処理を終了する。

図１２は図１、図２の車両で行うモータ間欠運転による変速段待機制御（Ｓ７）のフローチャートである。まず、ステップＳ７−１で、変速段待機処理が完了しているか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ７−２に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ７−３に進む。

ステップＳ７−２では、変速段用クラッチの目標油圧を設定する。すなわち、自動変速機Ｔの目標変速段の係合要素を無効ストローク詰めするために必要なクラッチ圧を設定する。ステップＳ７−３では、決定したクラッチ圧になるようなオイルポンプの目標油圧設定を行う。

ステップＳ７−４では、ステップＳ７−３で設定したオイルポンプ圧になるように、エンジン軸モータＭ２のトルクと回転数を設定する。ステップＳ７−５では、設定したオイルポンプ圧になるように、エンジン軸モータＭ２の駆動を行う。
ステップＳ７−６では、モータＭ２のトルクや回転数から、変速段用クラッチ圧を推定する。このとき、クラッチ圧センサを装備している場合は、センサ値を直接読み込むことで、変速段用クラッチ圧を直接検出することができる。

ステップＳ７−７は、実際のクラッチ圧または推定したクラッチ圧よりも目標クラッチ圧以上か否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ７−９に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ７−８に進む。ステップＳ７−９では、無効ストローク詰めを行う準備圧が供給できていると判断できるので、変速段待機完了と判断し、変速段待機完了フラグを「１」に設定する。一方、ステップＳ７−８では、変速段待機処理を継続して行う必要があると判断し、変速段待機完了フラグを「０」に設定する。

また、ステップＳ７−１で変速段待機完了していると判定された場合には、ステップＳ７−１０で、エンジン軸のモータＭ２の駆動を停止する。そして、ステップＳ７−１１で、実際のクラッチ圧または推定されたクラッチ圧が閾クラッチ圧以下か否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ７−１２に進み、判定結果がＮＯであればそのまま本フローチャートの処理を終了する。ステップＳ７−１２では、変速段待機に必要な準備圧を供給できていないと判定できるので、変速段完了フラグの値をリセットすして、本フローチャートの処理を終了する。

図１３は図３、図４の車両で行うモータ間欠運転による変速段待機制御（Ｓ８）のフローチャートである。まず、ステップＳ８−１で、変速段待機処理が完了しているか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ８−８に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ８−２に進む。
ステップＳ８−２では、変速段用クラッチの目標油圧を設定する。すなわち、トランスミッションＴの目標変速段の係合要素を無効ストローク詰めするのに必要な変速段用クラッチの準備圧を目標圧として設定する。

ステップＳ８−３では、ステップＳ８−２で決定したクラッチ圧になるように、電動オイルポンプ２２を駆動する。ステップＳ８−４では、ジェネレータモータＭ２の回転数から推定されたクラッチ圧またはクラッチ圧センサで検出されたクラッチ圧（実クラッチ圧）の読み込みを行う。ステップＳ８−５では、実クラッチ圧または推定クラッチ圧が目標クラッチ圧以上か否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ８−７に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ８−６に進む。ステップＳ８−７では、無効ストローク詰めに必要な準備圧が供給できていると判断できるので、変速段待機完了フラグを「１」にセットして、本フローチャートの処理を終了する。また、ステップＳ８−６では、必要な準備圧が供給できていないと判断できるので、変速段待機処理を継続し、変速段待機完了フラグを「０」にセットして、本フローチャートの処理を収容する。

一方、ステップＳ８−１で変速段待機完了と判定された場合には、ステップＳ８−８で電動オイルポンプ２２の駆動を停止する。ステップＳ８−９で、実クラッチ圧または推定クラッチ圧が閾クラッチ圧以下か否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであれば、無効ストローク詰めを行う準備圧が供給できていないと判断できるので、ステップＳ８−１０に進んで、変速段待機完了フラグをリセットして、本フローチャートの処理を終了する。また、ステップＳ８−９の判定結果がＮＯの場合は、無効ストローク詰めを行う準備圧が供給できていると判断できるので、そのまま本フローチャートの処理を終了する。

図１４〜図１８はハイブリッド車両がＥＶ走行からエンジン走行に切り換わる時の車両の状態変化を示すタイムチャートである。具体的には、アクセルペダル（ＡＰ）、車速、車軸モータ（Ｍ１／Ｍ３）駆動力、エンジン（Ｅ）駆動力、エンジン軸モータ（Ｍ２）駆動力、オイルポンプ（２１、２２）ライン圧、変速段用クラッチのクラッチ圧、レシオ（変速比）についての状態変化を示している。

まず、従来の場合について、図１８を用いて説明する。ＥＶ走行を行っていた場合には、アクセルペダルは踏み込まれておらず、ＡＰセンサはＯＦＦである。そして、ジェネレータモータＭ２の回生処理を行っているためその駆動力は負の値となり、これに伴い車速は徐々に減少していく。このとき、エンジンＥは駆動力を発生しておらず、エンジン軸モータ（Ｍ３に相当）の駆動力も０となっている。従って、オイルポンプのライン圧やトランスミッションＴの変速段用クラッチ圧も０であり、レシオ（変速比）も低い値のまま推移していく。

この状態で、アクセルペダルが踏み込まれると、ＡＰセンサはＯＮとなり、車軸モータＭ２やエンジン軸モータＭ３の駆動力も上昇していく。しかしながら、オイルポンプのライン圧やクラッチ圧が所定の変速段に必要な圧力に達するまでには時間がかかり、エンジンＥの駆動力は未だ０のままであり、レシオも低い値のままとなっている。そして、オイルポンプのライン圧やクラッチ圧の値が作動圧に達して変速段用クラッチの係合が確認された後、漸くエンジンＥの駆動力を発生させることができるが、アクセルを踏み込んでからエンジンＥの出力が発生するまでに非常に長い時間Ｔ０を要してしまう。

図１４は図１、図２の車両において、モータ連続運転による変速段待機制御での状態変化を示すタイムチャートである。この場合には、ＥＶ走行を行っているときにも、メカニカルオイルポンプ２１をジェネレータモータＭ２の連続運転により作動させて、変速段用クラッチのクラッチ圧が所定の変速段で待機できるように無効ストローク詰めを行っている。従って、アクセルが踏み込まれた時に、クラッチ圧を直ちに所定の係合圧力まで上昇させて、変速段用クラッチを係合させることができるので、迅速にエンジンＥの駆動力を出力することができる。このように、アクセルペダルが踏み込まれてからエンジンＥを駆動するまでの時間Ｔ１を従来の時間Ｔ０よりも大幅に短縮することができる。また、従来に比して車速を滑らかに上昇することができ、ドライバビリティも向上できる。

図１５は図３、図４の車両において、モータ連続運転による変速段待機制御での状態変化を示すタイムチャートである。この場合には、ＥＶ走行を行っているときにも、電動オイルポンプ２２をジェネレータモータＭ２の連続運転により作動させて、変速段用クラッチのクラッチ圧が所定の変速段で待機できるように無効ストローク詰めを行っている。この場合でも、アクセルペダルが踏み込まれてからエンジンＥを駆動するまでの時間Ｔ２を従来の時間Ｔ０よりも大幅に短縮することができる。

図１６は図１、図２の車両において、モータ間欠運転による変速段待機制御での状態変化を示すタイムチャートである。この場合には、ＥＶ走行を行っているときにも、メカニカルオイルポンプ２１をジェネレータモータＭ２の間欠運転により作動させて、変速段用クラッチのクラッチ圧が所定の変速段で待機できるように無効ストローク詰めを行っている。この場合でも、アクセルペダルが踏み込まれてからエンジンＥを駆動するまでの時間Ｔ３を従来の時間Ｔ０よりも大幅に短縮することができる。

図１７は図３、図４の車両において、モータ間欠運転による変速段待機制御での状態変化を示すタイムチャートである。この場合には、ＥＶ走行を行っているときにも、電動オイルポンプ２２をジェネレータモータＭ２の間欠運転により作動させて、変速段用クラッチのクラッチ圧が所定の変速段で待機できるように無効ストローク詰めを行っている。この場合でも、アクセルペダルが踏み込まれてからエンジンＥを駆動するまでの時間Ｔ４を従来の時間Ｔ０よりも大幅に短縮することができる。

なお、本発明の内容は上述の実施の形態のみに限られるものでないことはもちろんである。例えば、例えば自動変速機はＡＴ（有段変速機）であってもＣＶＴ（無段変速機）であってもよい。

本発明が適用される、メカニカルオイルポンプを備えた四輪駆動のハイブリッド車両の全体構成図である。 本発明が適用される、メカニカルオイルポンプを備えた二輪駆動のハイブリッド車両の全体構成図である。 本発明が適用される、電動オイルポンプを備えた四輪駆動のハイブリッド車両の全体構成図である。 本発明が適用される、電動オイルポンプを備えた二輪駆動のハイブリッド車両の全体構成図である。 図１〜図４のハイブリッド車両が有するＥＣＵのブロック図である。 図１〜図４のハイブリッド車両で行うメイン制御のフローチャートである。 図１〜図４のハイブリッド車両で行うエンジン軸モータ制御のフローチャートである。 図１〜図４のハイブリッド車両で行う変速段待機制御のフローチャートである。 図１〜図４のハイブリッド車両で行うモータの運転パターン決定制御のフローチャートである。 図１、図２の車両で行うモータ連続運転による変速段待機制御のフローチャートである。 図３、図４の車両で行うモータ連続運転による変速段待機制御のフローチャートである。 図１、図２の車両で行うモータ間欠運転による変速段待機制御のフローチャートである。 図３、図４の車両で行うモータ間欠運転による変速段待機制御のフローチャートである。 図１、図２の車両において、モータ連続運転による変速段待機制御での状態変化を示すタイムチャートである。 図３、図４の車両において、モータ連続運転による変速段待機制御での状態変化を示すタイムチャートである。 図１、図２の車両において、モータ間欠運転による変速段待機制御での状態変化を示すタイムチャートである。 図３、図４の車両において、モータ間欠運転による変速段待機制御での状態変化を示すタイムチャートである。 従来における運転制御でのタイムチャートである。

符号の説明

Ｅ…エンジン
Ｍ１…モータ（トラクションモータ）
Ｍ２…モータ（ジェネレータ）
Ｍ３…モータ（トラクションモータ）
Ｔ…自動変速機
Ｃ…発進クラッチ
１０…出力軸
２１、２２…オイルポンプ

Claims (10)

1. エンジンと、ジェネレータモータとを車両の前輪側に備えるとともに、トラクションモータを車両の後輪側に備える四輪駆動のハイブリッド車に適用され、
   前記エンジンの動力を車両の出力軸に伝達する自動変速機と、該自動変速機に油圧を供給するオイルポンプとを備え、
   前記トラクションモータの駆動力により走行する場合には、前記オイルポンプを作動させて、前記自動変速機の変速段用のクラッチに、無効ストローク詰めを行なう準備圧を供給することを特徴とするハイブリッド車両の自動変速機制御装置。
2. 前記トラクションモータの駆動力により走行する場合には、前記ジェネレータモータを間欠的に駆動して、前記オイルポンプを作動させることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の自動変速機制御装置。
3. 前記トラクションモータの駆動力により走行する場合には、前記ジェネレータモータを連続的に駆動して、前記オイルポンプを作動させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のハイブリッド車両の自動変速機制御装置。
4. 前記オイルポンプが電動ポンプであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のハイブリッド車両の自動変速機制御装置。
5. 前記オイルポンプがメカニカルポンプであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のハイブリッド車両の自動変速機制御装置。
6. エンジンと、ジェネレータモータと、トラクションモータとを車両の一方の車輪側に備える二輪駆動のハイブリッド車に適用され、
   前記エンジンの動力を車両の出力軸に伝達するとともに前記エンジンと前記ジェネレータモータから出力される駆動力の切断と接続を行う変速段用のクラッチを有する自動変速機と、
   該自動変速機に油圧を供給するオイルポンプと、
   前記自動変速機と前記一方の車輪との間にトラクションモータとを備え、
   前記トラクションモータの駆動力により走行する場合には、前記オイルポンプを作動させて、前記自動変速機の変速段用のクラッチに、無効ストローク詰めを行なう準備圧を供給することを特徴とするハイブリッド車両の自動変速機制御装置。
7. 前記トラクションモータの駆動力により走行する場合には、前記ジェネレータモータを間欠的に駆動して、前記オイルポンプを作動させることを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車両の自動変速機制御装置。
8. 前記トラクションモータの駆動力により走行する場合には、前記ジェネレータモータを連続的に駆動して、前記オイルポンプを作動させることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のハイブリッド車両の自動変速機制御装置。
9. 前記オイルポンプが電動ポンプであることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載のハイブリッド車両の自動変速機制御装置。
10. 前記オイルポンプがメカニカルポンプであることを特徴とする請求項６から請求項９のいずれかに記載のハイブリッド車両の自動変速機制御装置。
    

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