JP5633641B2 - 車両の制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンと回転機とを備え、回転機のみを走行用駆動力源として走行することが可能な車両の制御装置に関するものである。
エンジンと回転機とを備え、その回転機のみを走行用駆動力源として走行するモータ走行(エンジンを作動していても走行用駆動力源として用いないようなシリーズ走行も含む)が可能な車両が良く知られている。例えば、特許文献1に記載されたハイブリッド車両がそれである。この特許文献1に示されたハイブリッド車両では、例えば変速機の変速制御様式である変速モードとして、所定の変速マップに従って変速する自動変速モードとは別に、その変速マップに依らず運転者(ユーザ)の変速操作によりアップシフト或いはダウンシフトを実行することができる手動変速モードが備えられている。そして、前記モータ走行時に、このような手動変速モードが選択されると変速段(変速比)或いは変速レンジが固定される為、特にダウンシフト側が選択される程、自動変速モードと比較して、回転機の負荷が増大し、回転機温度が上昇し易い。回転機が過度に高温になると、所望の回転機出力を発生し難くなったり、耐久性が低下し易くなる可能性がある。その為、このような回転機の過度の温度上昇はできるだけ抑制することが望ましい。特許文献1には、手動変速モードが選択されると、オイルクーラによる回転機の冷却油(例えば変速機の作動油)の冷却を開始する冷却温度を低く変更して、回転機冷却性能をアップすることにより、回転機の温度上昇を抑制する技術が開示されている。
ところで、一般的に、手動変速モードというのは、例えば公知のシフトレバーの操作により手動変速モードとする為の手動変速ポジション(Mポジション)が選択され、そのMポジションにおけるシフトレバーのシフト操作により選択された変速段(変速レンジ)での走行を可能とするものである。一方で、公知のシフトレバーの操作により自動変速モードとする為の自動変速ポジション(Dポジション)が選択されているときでも、上記シフトレバーとは別に設けられた操作スイッチ(例えばパドルスイッチ)が操作されることにより、一時的に手動変速モードに移行して変速段が選択可能に構成されている車両も良く知られているところである。つまり、手動変速モードには、Mポジションが選択されたときと、Dポジション選択時に上記操作スイッチ(パドルスイッチ)が操作されたときとがある。特に、Dポジション選択時における上記操作スイッチの操作をDパドル操作と称し、Mポジション選択時における上記操作スイッチの操作をMパドル操作と称する。尚、手動変速モードは、例えば自動変速機のギヤ段を手動操作によって切り換えるものであるが、その手動操作に応じて加速感や減速感も変化させられることから、自動変速機の変速が拘わらないような走行時においても、このような変速操作の概念を、例えば車両減速度を手動操作によって切り換える減速度操作の概念に適用することが可能である。従って、上記Dパドル操作やMパドル操作では、手動変速モードと同様に、手動モードにおいて、ユーザによる減速度増大操作によって車両減速度を増大することが可能である。
そして、上記Dパドル操作による手動モードでも、前記モータ走行時には回転機の温度上昇を考慮する必要があると考えられる。ところが、このDパドル操作での手動モードは、例えば一時的な手動モードへの移行に過ぎず、自動モードに自動復帰する為、Mパドル操作と比較して、回転機の温度上昇が抑制されると考えられる。従って、手動モードに移行したからといって、回転機の温度上昇を見込んだ上記特許文献1に開示された技術である回転機の冷却制御を一律に行うと、過剰な冷却となって燃費の悪化を招く可能性がある。加えて、特許文献1における上記冷却制御では、冷却性能を担保する為に、オイルポンプやオイルクーラの追加を前提としており、コストアップを招く可能性がある。尚、上述したような課題は未公知であり、減速度増大操作での回転機の作動に備えて過剰な回転機の冷却性能を担保することなく、回転機の発熱量を抑制することについて未だ提案されていない。また、このような事情は、変速機を備えず、減速度(或いは駆動力)を切り換える為の走行ポジションが減速度を自動的に選択する自動走行ポジション(ドライブポジション)にあるときにユーザ操作で減速度を変化させる第1手動モードと、走行ポジションが減速度を手動的に選択する手動走行ポジション(マニュアルポジション)にあるときにユーザ操作で減速度を変化させる第2手動モードとを有する車両においても同様である。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジンが車輪に対して遮断された状態で走行している際に、車両減速度を増大させるユーザ操作時における回転機の発熱を適切に抑制することができる車両の制御装置を提供することにある。
前記目的を達成する為の第1の発明の要旨とするところは、(a)エンジンと、そのエンジンを車輪に対して接続遮断できる断接装置と、車輪に駆動力を伝達可能に配設された回転機と、自動走行ポジションと手動走行ポジションとを選択可能な走行ポジション選択装置とを備え、前記自動走行ポジションが選択された状態にて運転者による減速度増大操作が為されたことにより選択されて車両減速度を増大させる第1手動モードと、前記手動走行ポジションが選択された状態にて運転者による減速度増大操作が為されたことにより選択されて車両減速度を増大させる第2手動モードとを有する車両の制御装置であって、(b)前記エンジンが前記車輪に対して遮断された状態で前記車両が走行している際に、前記第1手動モードが選択された場合には、前記回転機のみで車両減速度を発生させる一方で、前記第2手動モードが選択された場合には、前記断接装置を接続した状態として少なくとも前記エンジンで車両減速度を発生させることにある。
このようにすれば、前記エンジンが前記車輪に対して遮断された状態で前記車両が走行している際に、前記第1手動モードが選択された場合には、前記回転機のみで車両減速度が発生させられる一方で、前記第2手動モードが選択された場合には、前記断接装置を接続した状態とされて少なくとも前記エンジンで車両減速度が発生させられるので、前記自動走行ポジションが選択された状態での前記第1手動モードの場合には一時的な手動モードとなる為に前記回転機のみで車両減速度が発生させられてもその回転機の温度が上昇し難い一方で、継続的な手動モードとなって前記回転機が熱的に厳しくなる可能性がある前記第2手動モードの場合にはその回転機の負荷を減少させることが可能となりその回転機の過度の発熱を抑制することができる。よって、エンジンが車輪に対して遮断された状態で走行(例えばモータ走行)している際に、車両減速度を増大させるユーザ操作時における回転機の発熱を適切に抑制することができる。見方を換えれば、前記自動走行ポジション選択時の運転者による減速度増大操作での第1手動モードは自動走行ポジションにおける通常の車両走行に自動復帰する一時的な手動モードであり、前記回転機の温度が上昇し難い為にその回転機のみを用いて車両減速度を発生させる一方で、前記手動走行ポジション選択時の運転者による減速度増大操作での第2手動モードは継続的な手動モードであり、前記回転機が熱的に厳しくなる可能性がある為に前記エンジンを用いて車両減速度を発生させることでその回転機の過剰な冷却性能を担保する必要がなくなる。これにより、回転機の冷却に関わる機器の簡素化が図れる。
ここで、第2の発明は、前記第1の発明に記載の車両の制御装置において、前記第1手動モードが選択されたときに前記エンジンが停止している場合には、前記断接装置を遮断した状態のまま前記エンジンを始動することにある。このようにすれば、実際には前記回転機のみで車両減速度を発生させているのだが、エンジンのみを走行用駆動力源とする車両と同様に、エンジンブレーキが効いているような感覚が得られ、車両減速度の発生(増大)との違和感が生じ難い。又は、前記自動走行ポジション選択時の運転者による減速度増大操作後の一時的な手動モードであるときに前記手動走行ポジションが選択されて、実質的に前記手動走行ポジション選択時の運転者による減速度増大操作に伴う第2手動モードとなった場合に、速やかに前記エンジンを用いて車両減速度を発生させることができる。
また、第3の発明は、前記第2の発明に記載の車両の制御装置において、前記エンジンに連結された発電機を更に備え、前記断接装置を遮断した状態のままそのエンジンを始動することは、そのエンジンの動力によりその発電機を回転駆動して発電しながら前記回転機のみで車両減速度を発生させるシリーズ走行に移行することである。このようにすれば、エンジンのみを走行用駆動力源とする車両と同様に、エンジンブレーキが効いているような感覚が得られ、車両減速度の発生(増大)との違和感が生じ難い。又は、第1手動モードから実質的に第2手動モードとなった場合に、速やかに前記エンジンを用いて車両減速度を発生させることができる。
また、第4の発明は、前記第2の発明又は第3の発明に記載の車両の制御装置において、前記第1手動モードが選択されたときに前記エンジンが停止している場合には、既にそのエンジンが作動している場合と比較して、始動後のそのエンジンの回転速度を低くすることにある。このようにすれば、元々前記エンジンが停止している場合にてエンジンが車輪に対して遮断された状態での車両走行中(例えばモータ走行中)でのエンジン始動による違和感が抑制される。
また、第5の発明は、前記第1の発明乃至第4の発明の何れか1つに記載の車両の制御装置において、前記第1手動モードの継続中に前記走行ポジション選択装置にて前記手動走行ポジションが選択された場合には、前記断接装置を接続した状態として前記エンジンで車両減速度を発生させることにある。このようにすれば、前記自動走行ポジション選択時の一時的な手動モードのときに前記手動走行ポジションが選択された場合に、実質的に前記手動走行ポジション選択時の運転者による減速度増大操作が為されたとされる。
また、第6の発明は、前記第1の発明乃至第5の発明の何れか1つに記載の車両の制御装置において、運転者による変速操作に応じて変速することが可能な自動変速機を更に備え、前記断接装置は、前記エンジンと前記自動変速機の出力回転部材との間に設けられた第1クラッチと、その自動変速機の出力回転部材と前記車輪との間に設けられた第2クラッチとを備えるものであり、前記断接装置を遮断した状態とは、前記第1クラッチ及び前記第2クラッチの少なくとも一方が動力伝達不能に解放されている状態であり、前記断接装置を接続した状態とは、前記第1クラッチ及び前記第2クラッチの何れもが動力伝達可能に係合されている状態である。このようにすれば、前記断接装置を遮断した状態で前記回転機のみを走行用駆動力源として走行するモータ走行時に、その回転機のみで車両減速度を発生させることが可能であると共に、前記断接装置を接続した状態として少なくとも前記エンジンで車両減速度を発生させることが可能である。
また、第7の発明は、前記第6の発明に記載の車両の制御装置において、前記第1手動モードが選択された場合には、前記第2クラッチを解放したまま、前記第1クラッチを係合し、更に、前記第1手動モードの継続中に前記走行ポジション選択装置にて前記手動走行ポジションが選択された場合には、前記第2クラッチを係合することにある。このようにすれば、前記自動走行ポジションが選択されているときに前記減速度増大操作が行われた場合には、前記断接装置を遮断した状態を適切に維持して前記回転機のみで車両減速度を発生させることができると共に、前記減速度増大操作による一時的な手動モードの継続中に前記手動走行ポジションが選択された場合には、速やかに前記断接装置を接続した状態として前記エンジンで車両減速度を発生させることができる。また、前記断接装置を遮断した状態を維持する場合に、前記第1クラッチを解放したまま前記第2クラッチを係合すると前記自動変速機の慣性(イナーシャ)分が車輪に掛かって減速ショックが発生する可能性があることに対して、前記第2クラッチを解放したまま前記第1クラッチを係合するので、そのような減少ショックが生じない。
また、第8の発明は、前記第6の発明又は第7の発明に記載の車両の制御装置において、前記走行ポジション選択装置にて前記自動走行ポジションから前記手動走行ポジションへ切り換えられた場合には、前記第2クラッチを解放したまま、前記第1クラッチを係合し、更に、前記減速度増大操作が行われた場合には、前記第2クラッチを係合することにある。このようにすれば、前記自動走行ポジションの選択中にその自動走行ポジションに替えて前記手動走行ポジションが選択された場合には、前記断接装置を遮断した状態を適切に維持することができると共に、その手動走行ポジションが選択されているときに減速度増大操作が行われた場合には、前記第2クラッチを係合するだけで前記断接装置を接続した状態とすることができ、速やかに前記エンジンで車両減速度を発生させることができる。また、前記断接装置を遮断した状態を維持する場合に、前記第1クラッチを解放したまま前記第2クラッチを係合すると前記自動変速機の慣性(イナーシャ)分が車輪に掛かって減速ショックが発生する可能性があることに対して、前記第2クラッチを解放したまま前記第1クラッチを係合するので、そのような減少ショックが生じない。
また、第9の発明は、前記第1の発明乃至第8の発明の何れか1つに記載の車両の制御装置において、前記走行ポジション選択装置とは別に、前記運転者の操作に基づいて車両減速度を増大することが可能な減速度増大装置を更に備え、前記減速度増大操作は、前記減速度増大装置を用いた前記運転者の操作である。このようにすれば、前記自動走行ポジション或いは前記手動走行ポジションが選択された状態にて運転者による減速度増大操作が適切に為される。
前記目的を達成する為の第10の発明の要旨とするところは、(a) エンジンと、そのエンジンを車輪に対して接続遮断できる断接装置と、その断接装置を介すことなく車輪に駆動力を伝達可能に配設された回転機と、運転者の操作に基づいて自動走行ポジションと手動走行ポジションとを選択可能な走行ポジション選択装置と、その走行ポジション選択装置とは別に設けられると共に前記運転者の操作に基づいて車両減速度を増大することが可能な減速度増大装置とを備える車両の制御装置であって、(b) 前記エンジンが前記車輪に対して遮断された状態で前記車両が走行している際に、前記走行ポジション選択装置において前記手動走行ポジションが選択されているときに、前記減速度増大装置において車両減速度を増大させる減速度増大操作が為されることにより車両減速度を増大させる場合には、前記走行ポジション選択装置において前記自動走行ポジションが選択されているときに、前記減速度増大装置において車両減速度を増大させる減速度増大操作が為されることにより前記エンジンが車輪に対して遮断された状態のままで車両減速度を増大させる場合よりも、前記断接装置のトルク容量を大きくすることにある。
このようにすれば、前記エンジンが前記車輪に対して遮断された状態で前記車両が走行している際に、前記走行ポジション選択装置において前記手動走行ポジションが選択されているときに、前記減速度増大装置において車両減速度を増大させる減速度増大操作が為されることにより車両減速度が増大させられる場合には、前記走行ポジション選択装置において前記自動走行ポジションが選択されているときに、前記減速度増大装置において車両減速度を増大させる減速度増大操作が為されることにより前記エンジンが車輪に対して遮断された状態のままで車両減速度が増大させられる場合よりも、前記断接装置のトルク容量が大きくされるので、前記自動走行ポジションが選択された状態で運転者により減速度増大操作が為される場合には一時的な車両減速度の発生となる為に前記回転機のみで車両減速度が発生させられてもその回転機の温度が上昇し難い一方で、継続的な車両減速度の発生となって前記回転機が熱的に厳しくなる可能性がある前記手動走行ポジションが選択された状態で運転者により減速度増大操作が為される場合にはその回転機の負荷を減少させることが可能となりその回転機の過度の発熱を抑制することができる。よって、エンジンが車輪に対して遮断された状態で走行(例えばモータ走行)している際に、車両減速度を増大させるユーザ操作時における回転機の発熱を適切に抑制することができる。見方を換えれば、前記自動走行ポジション選択時の運転者による減速度増大操作での車両減速度の発生は自動走行ポジションにおける通常の車両走行に自動復帰するまでの一時的なものであり、前記回転機の温度が上昇し難い為にその回転機のみを用いて車両減速度を発生させる一方で、前記手動走行ポジション選択時の運転者による減速度増大操作での車両減速度の発生は継続的なものであり、前記回転機が熱的に厳しくなる可能性がある為に前記エンジンを用いて車両減速度を発生させることでその回転機の過剰な冷却性能を担保する必要がなくなる。これにより、回転機の冷却に関わる機器の簡素化が図れる。
また、第11の発明は、前記第10の発明に記載の車両の制御装置において、前記自動走行ポジションが選択されていると共に前記運転者により減速度増大操作が為されたときに前記エンジンが停止している場合には、前記断接装置を遮断した状態のまま前記エンジンを始動することにある。このようにすれば、実際には前記回転機のみで車両減速度を発生させているのだが、エンジンのみを走行用駆動力源とする車両と同様に、エンジンブレーキが効いているような感覚が得られ、車両減速度の発生(増大)との違和感が生じ難い。又は、前記自動走行ポジション選択時の運転者による減速度増大操作に伴って一時的に車両減速度を発生させているときに前記手動走行ポジションが選択されて、実質的に前記手動走行ポジション選択時の運転者による減速度増大操作となった場合に、速やかに前記エンジンを用いて車両減速度を発生させることができる。
また、第12の発明は、前記第11の発明に記載の車両の制御装置において、前記エンジンに連結された発電機を更に備え、前記断接装置を遮断した状態のままそのエンジンを始動することは、そのエンジンの動力によりその発電機を回転駆動して発電しながら前記回転機のみで車両減速度を発生させるシリーズ走行に移行することである。このようにすれば、エンジンのみを走行用駆動力源とする車両と同様に、エンジンブレーキが効いているような感覚が得られ、車両減速度の発生(増大)との違和感が生じ難い。又は、前記自動走行ポジション選択時の運転者による減速度増大操作から実質的に前記手動走行ポジション選択時の運転者による減速度増大操作となった場合に、速やかに前記エンジンを用いて車両減速度を発生させることができる。
本発明において、好適には、前記エンジンは、燃料の燃焼によって動力を発生する内燃機関などである。前記回転機は、回転電気機械であって、具体的には発電機、電動モータ、或いはそれ等の機能が択一的に得られるモータジェネレータである。前記回転機は、前記断接装置を介して前記エンジンに接続される車輪にその断接装置を介すことなく接続されてその車輪を駆動するものでも良いが、そのエンジンが前輪(或いは後輪)を駆動する場合にその回転機は後輪(或いは前輪)を駆動するなどそのエンジンとは異なる車輪を駆動するように構成することもできる。前記断接装置は、動力伝達を接続遮断できるもので、エンジンから車輪までの動力伝達経路に設けられた湿式或いは乾式の係合装置(例えば摩擦係合式や噛合式のクラッチやブレーキ)、その動力伝達経路の一部を構成する自動変速機内に設けられてその自動変速機を動力伝達が遮断された所謂ニュートラル状態とすることが可能な係合装置などである。
また、好適には、前記自動変速機は、変速機単体、トルクコンバータ等の流体式伝動装置を有する変速機、或いは副変速機を有する変速機などにより構成される。この変速機は、公知の遊星歯車式自動変速機、公知の同期噛合型平行軸式自動(/手動)変速機、その同期噛合型平行軸式自動変速機であるが入力軸を2系統備える型式の変速機である所謂DCT(Dual Clutch Transmission)、公知のベルト式無段変速機、公知のトラクション型無段変速機などにより構成される。
また、好適には、前記車両は、前記回転機のみで車両減速度を発生させることが可能な走行モードとして、前記エンジンを駆動力伝達経路から切り離して前記回転機のみを走行用駆動力源として用いて走行できるEV(Electric Vehicle;電気自動車)走行モードを有している。また、前記回転機のみで車両減速度を発生させることが可能な走行モードとして、駆動力伝達経路から切り離された前記エンジンで例えば発電機を回転駆動して発電しながら前記回転機のみを走行用駆動力源として用いて走行できるシリーズHEV(Hybrid Electric Vehicle;ハイブリッド式電気自動車)走行モードを含んでいても良い。これらEV走行モードやシリーズHEV走行モードは、前記断接装置を遮断した状態で回転機のみを走行用駆動力源として走行するモータ走行を実行する為の走行モードである。
また、好適には、前記車両は、前記エンジンで車両減速度を発生させることが可能な走行モードとして、前記エンジンを駆動力伝達経路に接続して少なくともそのエンジンを走行用駆動力源として用いて走行できるパラレルHEV走行モードを有している。また、このパラレルHEV走行モードは、前記エンジンを駆動力伝達経路に接続して、そのエンジンと前記回転機とを走行用駆動力源として用いて走行できる狭義のパラレルHEV走行モードの他に、そのエンジンのみを走行用駆動力源として用いて走行できるエンジン走行モードや、そのエンジンと前記回転機とを走行用駆動力源として用いて走行すると共に例えばそのエンジンで発電機を回転駆動して発電するシリーズパラレルHEV走行モード等を含んでいても良い。言い換えれば、前記エンジンが常に走行用駆動力源として用いられ、前記回転機の少なくとも一方が常に或いはアシスト的に駆動力源として用いられるようになっておれば良い。また、このパラレルHEV走行モードにおいては、前記エンジンが車輪に対して接続されており、例えば減速走行時にそのエンジンで車両減速度を発生させることができる。
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、本発明が適用される車両であるハイブリッド車両10(以下、車両10という)を構成する駆動装置12における動力伝達経路の概略構成を説明する図であると共に、車両10に設けられた制御系統の要部を説明する図である。図1において、駆動装置12は、走行用駆動力源(以下、駆動力源という)として機能させることが可能なエンジン14及び第1モータジェネレータMG1を備え、左右一対のフロント側の車輪である前駆動輪16を駆動するフロント駆動部12Aと、駆動力源として機能させることが可能な第2モータジェネレータMG2を備え、左右一対のリヤ側の車輪である後駆動輪18を駆動するリヤ駆動部12Bとを含んでいる。
フロント駆動部12Aは、エンジン14と、そのエンジン14と前駆動輪16との間の動力伝達経路にエンジン14側から順に配設されて相互に直列に連結された、第1モータジェネレータMG1、第1クラッチC1、自動変速機20、第2クラッチC2、第1ギヤ対22、及びフロント差動歯車装置24とを備えている。このように、エンジン14は、それら第1モータジェネレータMG1、第1クラッチC1、自動変速機20、第2クラッチC2、第1ギヤ対22、及びフロント差動歯車装置24等を順に介して前駆動輪16に連結されている。
エンジン14は、燃料の燃焼で動力を発生する良く知られた内燃機関から構成されており、例えば吸入空気量、燃料噴射量、及び点火時期などを制御することで出力が調節される。また、エンジン始動時には、例えば第1モータジェネレータMG1がエンジン始動装置(エンジンスタータ)として機能する。
第1モータジェネレータMG1は、電動機としても発電機としても機能する交流同期型のモータジェネレータから構成され、インバータ26を介して蓄電装置28と電気的に接続されている。第1モータジェネレータMG1の作動はインバータ26により制御される。
自動変速機20は、第1クラッチC1を介して第1モータジェネレータMG1に連結された入力側溝幅可変プーリ30と、その入力側溝幅可変プーリ30と平行に配置され、第2クラッチC2を介して第1ギヤ対22に連結された出力側溝幅可変プーリ32と、それらのプーリ30,32にそれぞれ巻き掛けられた伝動ベルト34とを備える良く知られたベルト式無段変速機から構成されている。この自動変速機20では、油圧制御回路36によって溝幅可変プーリ30,32の溝幅がそれぞれ制御されることで入出力回転速度比すなわち変速比(ギヤ比)γ及びベルト挟圧力が変化させられるようになっている。上記変速比γは、入力側溝幅可変プーリ30の回転速度である入力側プーリ回転速度NCFと出力側溝幅可変プーリ32の回転速度である出力側プーリ回転速度NCRとの比(NCF/NCR)である。
第1クラッチC1及び第2クラッチC2は、それぞれ良く知られた湿式多板クラッチから構成されており、それぞれの係合/解放は、油圧制御回路36により制御される。また、第1クラッチC1は、エンジン14と自動変速機20の出力回転部材としての変速機出力軸35との間に設けられている。また、第2クラッチC2は、変速機出力軸35と前駆動輪16との間に設けられている。そして、第1クラッチC1と第2クラッチC2とは、エンジン14及び第1モータジェネレータMG1を前駆動輪16に対して連結を接続遮断できる断接装置である。この断接装置を遮断した状態とは、第1クラッチC1及び第2クラッチC2の少なくとも一方が動力伝達不能に解放されている状態であり、この断接装置を接続した状態とは、第1クラッチC1及び第2クラッチC2の何れもが動力伝達可能に係合されている状態である。
リヤ駆動部12Bは、第2モータジェネレータMG2と、その第2モータジェネレータMG2と後駆動輪18との間の動力伝達経路に第2モータジェネレータMG2側から順に配設されて相互に直列に連結された、第2ギヤ対38、及びリヤ差動歯車装置40とを備えている。このように、第2モータジェネレータMG2は、それら第2ギヤ対38及びリヤ差動歯車装置40等を順に介して後駆動輪18に連結されており、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を介すことなく後駆動輪18に駆動力を伝達可能に配設された回転機である。
第2モータジェネレータMG2は、第1モータジェネレータMG1と同様に電動機としても発電機としても機能する交流同期型のモータジェネレータから構成され、インバータ26を介して蓄電装置28に電気的に接続されている。第2モータジェネレータMG2の作動はインバータ26により制御される。
また、本実施例の車両10は、所定の関係としての公知の変速マップに従って自動変速機20を変速する自動変速モードとユーザによる変速操作により自動変速機20を変速することが可能な手動変速モードとの間で自動変速機20の変速モードを切り替えることが可能である。その為、車両10には、変速モードを自動変速モードとする為の自動変速ポジションと変速モードを手動変速モードとする為の手動変速ポジションとを含む複数種類のシフトポジションPSHを人為的操作により選択操作可能なシフトポジション選択装置としてのシフトレバー50を備えた図2に示すようなシフト操作装置52が例えば運転席の横に配設されている。
図2において、シフトレバー50は、フロント駆動部12Aにおける動力伝達経路が遮断され且つ第2モータジェネレータMG2が無負荷状態(フリー状態)とされたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ自動変速機20の出力軸をロックする為の駐車ポジション(Pポジション)である「P(パーキング)」、後進走行の為の後進走行ポジション(Rポジション)である「R(リバース)」、前記中立状態とする為の中立ポジション(Nポジション)である「N(ニュートラル)」、自動変速モードを成立させて自動変速機20の変速可能な変速比γの変化範囲内で自動変速制御を実行させる為の自動変速ポジションとしての前進用の自動走行ポジション(ドライブポジション、Dポジション)である「D(ドライブ)」、又は手動変速モードを成立させてシフトレバー50の変速操作に応じて変更された所定の変速段(ギヤ段)に対応する変速比γとなるように自動変速機20の変速制御を実行させる為の手動変速ポジションとしての前進用の手動走行ポジション(マニュアルポジション、Mポジション)である「M(マニュアル)」へ手動操作されるように設けられている。このようにシフトレバー50は、運転者(ユーザ)の操作に基づいてDポジションとMポジションとを選択可能な走行ポジション選択装置でもある。
上記Mポジションは、例えば車両10の前後方向において上記Dポジションと同じ位置において車両10の幅方向に隣接して設けられており、シフトレバー50がMポジションへ操作されることにより、自動変速機20において複数の段階的な変速比に対応して予め設定されて記憶された複数の変速段の何れかがシフトレバー50の操作に応じて変更される。具体的には、このMポジションには、車両10の前後方向にアップシフト位置「+」、及びダウンシフト位置「−」が設けられており、シフトレバー50がそれ等のアップシフト位置「+」又はダウンシフト位置「−」へ操作されると、上記変速段の何れかへ切り換えられる。これにより、シフトレバー50のユーザ操作に基づいて、所望の変速段に切り換えられる。また、シフトレバー50はスプリング等の付勢手段により上記アップシフト位置「+」又はダウンシフト位置「−」から、Mポジションへ自動的に戻されるようになっている。
更に、車両10には、Mポジションにおけるアップシフト位置「+」又はダウンシフト位置「−」へのシフトレバー50による変速操作と同等の変速操作をすることが可能な変速操作装置54が設けられている。図3は、変速操作を行う為にシフトレバー50とは別に設けられた変速操作装置54の一例を示す図である。図3において、変速操作装置54は、ステアリングホイール56に搭載されたパドルスイッチ54であり、アップシフトスイッチ58及びダウンシフトスイッチ60が設けられている。アップシフトスイッチ58及びダウンシフトスイッチ60は、例えばステアリングホイール56を握ったままでドライバー側に操作することでシフトレバー50による変速操作と同等の変速操作が可能である。具体的には、シフトレバー50がMポジションに操作されているときに、アップシフトスイッチ58又はダウンシフトスイッチ60が操作されると、自動変速機20に予め設定された前記変速段の何れかへ切り換えられる。これにより、手動変速モードにおいて、パドルスイッチ54のユーザ操作に基づいて、所望の変速段に切り換えられる。また、パドルスイッチ54はスプリング等の付勢手段により初期位置へ自動的に戻されるようになっている。
尚、本実施例では、シフトレバー50にてDポジションが選択されているときであってもパドルスイッチ54を用いた変速操作により一時的に手動変速モードに移行することが可能である。具体的には、シフトレバー50がDポジションに操作されているときに、アップシフトスイッチ58又はダウンシフトスイッチ60が操作されると、変速モードが一時的に手動変速モードとされ、パドルスイッチ54のユーザ操作に応じて自動変速機20に予め設定された前記変速段の何れかへ切り換えられる。
また、シフトレバー50又はパドルスイッチ54による変速操作は、基本的には、手動変速モードにおいて自動変速機20に設定された複数のギヤ段をユーザの操作に基づいて切り換えるものであるが、変速機を介することなく動力を伝達する第2モータジェネレータMG2においても、このような変速操作の概念を適用することが可能である。つまり、シフトレバー50又はパドルスイッチ54によるユーザ操作は、第2モータジェネレータMG2の回生量を変化させることが可能である。具体的には、第2モータジェネレータMG2が出力可能な駆動トルク或いは回生トルクを段階的に設定し、その段階的に設定されたトルクをシフトレバー50又はパドルスイッチ54のユーザ操作に応じて出力することで、第2モータジェネレータMG2のみを用いた走行時(すなわちモータ走行時)には、ユーザは、あたかもギヤ段を切り換えるかの如く、自動変速機20における変速操作に応じて生じる加速感や減速感と同等の感覚を得ることができる。その為、本実施例では、自動変速機20の変速が拘わらないような走行時例えばモータ走行時においても、便宜上、段階的に設定するトルクをギヤ段と見立て、手動変速モード時には、自動変速機20と同様に複数のギヤ段を設定し、アップシフト操作やダウンシフト操作の概念を適用する。また、アップシフト操作やダウンシフト操作の変速操作は、駆動時には車両加速度を増減することに繋がり、減速走行時には車両減速度を増減することに繋がるものである。特に、モータ走行中の減速走行時には、シフトレバー50又はパドルスイッチ54によるユーザ操作は、車両減速度を増減する減速度増減操作(減速度減少操作や減速度増大操作)と言うべきものである。そこで、本実施例では、この減速度増減操作(減速度変更操作)を、シフトレバー50又はパドルスイッチ54による変速操作(アップシフト操作やダウンシフト操作)と同意に取り扱う。
具体的には、本実施例では、ユーザによる減速度増減操作により車両減速度を増減することが可能な手動モードとしての手動変速モードを備えており、手動変速モードにおける変速操作は、この手動モードにおけるユーザによる減速度増減操作すなわちユーザの減速度要求に相当する。例えば、ダウンシフト操作は、ユーザ操作により車両減速度を大きくする減速度増大操作すなわちユーザの減速度要求を大きくする減速度増大要求に相当する。また、アップシフト操作は、ユーザ操作により車両減速度を小さくする減速度減少操作すなわちユーザの減速度要求を小さくする減速度減少要求に相当する。また、パドルスイッチ54は、シフトレバー50とは別に設けられると共にユーザの操作に基づいて車両減速度を変更することが可能な減速度変更装置である。特に、ダウンシフトスイッチ60は、ユーザの操作に基づいて車両減速度を増大することが可能な減速度増大装置である。
図1に戻り、車両10には、例えばハイブリッド駆動制御などに関連する制御装置を含む電子制御装置100が備えられている。電子制御装置100は、例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両10の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置100は、エンジン14の出力制御、第1モータジェネレータMG1及び第2モータジェネレータMG2の回生制御を含む出力制御、自動変速機20の変速制御、第1クラッチC1及び第2クラッチC2の係合制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用や回転機制御用や油圧制御用等に分けて構成される。
電子制御装置100には、例えばエンジン回転速度センサ70により検出されたエンジン14の回転速度であるエンジン回転速度NEを表す信号、入力回転速度センサ72により検出された自動変速機20の入力回転速度である変速機入力回転速度NIN(すなわち入力側プーリ回転速度NCF)を表す信号、出力回転速度センサ74により検出された車速Vに対応する自動変速機20の出力回転速度である変速機出力回転速度NOUT(すなわち出力側プーリ回転速度NCR)を表す信号、第1回転機回転速度センサ76により検出された第1モータジェネレータMG1の回転速度である第1回転機回転速度NMG1を表す信号、第2回転機回転速度センサ78により検出された第2モータジェネレータMG2の回転速度である第2回転機回転速度NMG2を表す信号、アクセル開度センサ80により検出された運転者(ユーザ)による車両10に対する駆動力要求量(ドライバ要求出力)としてのアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Accを表す信号、シフトポジションセンサ82により検出されたシフトレバー50の操作位置(アップシフト位置「+」及びダウンシフト位置「−」を含む)であるシフトポジション(レバーポジション、操作ポジション)PSHを表す信号、パドルスイッチ54により検出されたアップシフトスイッチ58におけるスイッチ操作SUPを表す信号、パドルスイッチ54により検出されたダウンシフトスイッチ60におけるスイッチ操作SDNを表す信号、バッテリセンサ84により検出された蓄電装置28のバッテリ温度THBATやバッテリ入出力電流(バッテリ充放電電流)IBATやバッテリ電圧VBATを表す信号などが、それぞれ供給される。尚、電子制御装置100は、例えば上記バッテリ温度THBAT、バッテリ充放電電流IBAT、及びバッテリ電圧VBATなどに基づいて蓄電装置28の充電状態(充電容量)SOCを逐次算出する。
また、電子制御装置100からは、例えばエンジン14の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号SE、第1モータジェネレータMG1及び第2モータジェネレータMG2の作動を制御する為の回転機制御指令信号SM、第1クラッチC1及び第2クラッチC2や自動変速機20の油圧アクチュエータを制御する為に油圧制御回路36に含まれる電磁弁(ソレノイドバルブ)等を作動させる為の油圧指令信号SPなどが、それぞれ出力される。
図4は、電子制御装置100による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図4において、車両状態判定部すなわち車両状態判定手段102は、例えばシフトレバー50のシフトポジションPSHがDポジションであるか否かを判定する。また、車両状態判定手段102は、シフトレバー50のシフトポジションPSHがMポジションであるか否かを判定する。
変速制御部すなわち変速制御手段104は、自動変速機20の変速制御を実行する。変速制御手段104は、例えば車両状態判定手段102によりDポジションであると判定された場合には、変速モードを自動変速モードとして、車速Vとアクセル開度Acc(或いは変速機出力トルクTOUT等)とを変数として予め記憶された所定の関係(変速線図、変速マップ)から実際の車速V及びアクセル開度Accで示される車両状態に基づいて目標変速機入力回転速度NIN *を算出し、その目標変速機入力回転速度NIN *に向かって変速機入力回転速度NINが変化するように自動変速機20の油圧アクチュエータを制御する油圧指令信号SPを油圧制御回路36に出力する。これにより、Dポジション時の自動変速モードにおいて変速比γが自動制御される。また、変速制御手段104は、例えば車両状態判定手段102によりMポジションであると判定された場合には、変速モードを手動変速モードとして、上記変速マップに依ることなく、シフトレバー50或いはパドルスイッチ54におけるユーザによる変速操作に応じて、自動変速機20において複数の段階的な変速比に対応して予め設定されて記憶された複数の変速段を変更する油圧指令信号SPを油圧制御回路36に出力する。これにより、Mポジション時の手動変速モードにおいてユーザ操作に応じた所望の変速段に切り換えられる。また、変速制御手段104は、例えば車両状態判定手段102によりDポジションであると判定されているときにパドルスイッチ54が操作された場合には、変速モードを自動変速モードから一時的に手動変速モードとして、パドルスイッチ54におけるユーザによる変速操作に応じて、自動変速機20において複数の段階的な変速比に対応して予め設定されて記憶された複数の変速段を変更する油圧指令信号SPを油圧制御回路36に出力する。これにより、Dポジション時の一時的な手動変速モードにおいてユーザ操作に応じた所望の変速段に切り換えられる。また、変速制御手段104は、例えばDポジション時の一時的な手動変速モードにおいて、その一時的な手動変速モードから自動変速モードへ自動復帰させる為の自動復帰条件が成立したか否かを判定し、その自動復帰条件が成立した場合には、変速モードをDポジションの自動変速モードへ復帰させる。尚、上記自動復帰条件は、例えば一時的な手動変速モードにおける同一変速段でアクセルオン状態が連続して一定時間以上経過したとき、アクセル開度Accが大きい為に選択中の変速段では加速が不足するとき、或いは車両10が停止したときなどに成立する。
ハイブリッド制御部すなわちハイブリッド制御手段106は、エンジン14の駆動を制御するエンジン駆動制御手段としての機能と、インバータ26を介して第1モータジェネレータMG1及び第2モータジェネレータMG2による駆動力源又は発電機としての作動を制御する回転機作動制御手段としての機能と、油圧制御回路36を介して第1クラッチC1及び第2クラッチC2の作動を制御するクラッチ制御手段としての機能とを含んでおり、それら制御機能によりエンジン14及び回転機MGによるハイブリッド駆動制御等を実行する。例えば、ハイブリッド制御手段106は、図5に示す複数種類の走行モードを切り換えて走行するものである。
具体的には、図5において、EV走行モードは、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を共に解放状態として(すなわち動力伝達経路の連結を遮断状態として)エンジン14を駆動力伝達経路から切り離した状態で、エンジン14を停止させると共に第1モータジェネレータMG1を無負荷状態(トルクが零のフリー回転状態)としながら、第2モータジェネレータMG2を力行制御して前進又は後進走行する。また、シリーズHEV走行モードは、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を共に解放状態としてエンジン14を駆動力伝達経路から切り離した状態で、エンジン14を作動させて第1モータジェネレータMG1を回転駆動すると共に第1モータジェネレータMG1を発電制御(すなわち回生制御)しながら、上記EV走行モードと同様に第2モータジェネレータMG2を力行制御して前進又は後進走行する。このとき、第1モータジェネレータMG1によって得られた電力は、第2モータジェネレータMG2に供給されるか、或いは蓄電装置28の充電に用いられる。上記力行制御はモータジェネレータを電動モータとして用いることを意味し、発電制御はモータジェネレータを発電機として用いることを意味する。尚、この図5の実施例では、エンジン14を駆動力伝達経路から切り離す為に、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を共に解放状態としたが、第1クラッチC1及び第2クラッチC2の少なくとも一方を解放状態としても良い。このように、EV走行モード及びシリーズHEV走行モードは、各々、第1クラッチC1及び第2クラッチC2の少なくとも一方を解放した状態で第2モータジェネレータMG2のみを駆動力源として走行するモータ走行が可能な走行モードである。
また、パラレルHEV走行モードは、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を共に係合状態として(すなわち動力伝達経路の連結を接続状態として)エンジン14を駆動力伝達経路に接続することにより、少なくともエンジン14を駆動力源として走行することが可能な走行モードであり、パラレルHEV[1]−[3]の3種類のサブモードを備えている。1番上のサブモードであるパラレルHEV[1](狭義のパラレルHEV走行モード)では、エンジン14を作動させると共に第1モータジェネレータMG1を力行制御することによりエンジン14及び第1モータジェネレータMG1を駆動力源として走行し、第2モータジェネレータMG2は無負荷状態とされる。このパラレルHEV[1]では、第1モータジェネレータMG1の代わりに第2モータジェネレータMG2を力行制御しても良いし、第1モータジェネレータMG1及び第2モータジェネレータMG2を両方共に力行制御して駆動力を発生させるようにしても良い。2番目のサブモードであるパラレルHEV[2](シリーズパラレルHEV走行モード)では、エンジン14を作動させると共に第2モータジェネレータMG2を力行制御することにより、エンジン14及び第2モータジェネレータMG2を駆動力源として走行する一方、第1モータジェネレータMG1を発電制御する。このとき、第1モータジェネレータMG1によって得られた電力は、第2モータジェネレータMG2に供給されるか、或いは蓄電装置28の充電に用いられる。このパラレルHEV[2]では、第1モータジェネレータMG1を力行制御して駆動力源として用いると共に、第2モータジェネレータMG2を発電制御するようにしても良い。3番目のサブモードであるパラレルHEV[3](エンジン走行モード)では、エンジン14を作動させてそのエンジン14のみを駆動力源として走行する走行モードであり、第1モータジェネレータMG1及び第2モータジェネレータMG2は何れも無負荷状態とされる。
上記パラレルHEV[1]は、パラレルHEV[3]に比較して大きな駆動力を発生させることができ、例えばアクセル開度Accが増大した加速要求時や高速走行時等にアシスト的に第1モータジェネレータMG1が力行制御されることにより、パラレルHEV[3]からパラレルHEV[1]へ速やかに切り換えられる。また、パラレルHEV[2]もパラレルHEV[1]と同様に実施されるが、例えば蓄電装置28の充電容量SOCが比較的多い場合にパラレルHEV[1]が実行され、充電容量SOCが比較的少ない場合はパラレルHEV[2]が実行される。
ハイブリッド制御手段106は、予め定められたモード切換条件に従って上記EV走行モード、シリーズHEV走行モード、パラレルHEV走行モードを切り換えて走行する。モード切換条件は、例えば図6に示すようにアクセル開度Acc等の要求駆動力及び車速Vをパラメータとして2次元のモード切換マップとして予め設定されており、ES切換線(実線)よりも低要求駆動力、低車速側がEV走行モードで走行するEV領域であり、そのES切換線とSP切換線(一点鎖線)との間がシリーズHEV走行モードで走行するシリーズHEV領域であり、そのSP切換線よりも高要求駆動力、高車速側がパラレルHEV走行モードで走行するパラレルHEV領域である。尚、これ等の各切換線には、僅かな車速変化や要求駆動力変化で走行モードが頻繁に切り換わることを防止する為にヒステリシス(不図示)が設けられている。
また、ハイブリッド制御手段106は、アクセル開度Accが零と判断されるアクセルオフの減速走行時には減速走行モードを実施する。例えば、EV走行モード或いはシリーズHEV走行モードでのモータ走行中に減速走行となったときの減速走行モードでは、図5に示すように、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を共に解放状態としたままで、力行制御していた第2モータジェネレータMG2を発電制御(回生制御)することにより、発電制御による回転抵抗で車両10に制動力を作用させる(すなわち車両減速度を発生させる)と共に発生した電気エネルギーで蓄電装置28を充電する。また、パラレルHEV走行モードでの走行中に減速走行となったときの減速走行モード(不図示)では、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を共に係合状態としたままで、第1モータジェネレータMG1及び第2モータジェネレータMG2を各々無負荷状態とするか或いは発電制御して、少なくともエンジン12の回転抵抗で車両10にエンジンブレーキ力を作用させる(すなわち車両減速度を発生させる)。
ところで、本実施例の車両10では、変速モードとして、自動変速モードとは別に手動変速モードが備えられている。従って、モータ走行(EV走行モード、シリーズHEV走行モード)中に、手動変速モードにてシフトレバー50或いはパドルスイッチ54を用いたユーザによるダウンシフト操作(減速度増大操作)に応じた車両減速度を発生させる程、自動変速モードと比較して、第2モータジェネレータMG2の負荷が増大し、第2モータジェネレータMG2の温度が上昇し易くなる。つまり、モータ走行中は、第2モータジェネレータMG2でしか車両減速度を発生させられない為、第2モータジェネレータMG2が熱的に厳しくなり易い。その為、モータ走行時には手動変速モードへの移行に備えて、第2モータジェネレータMG2の温度上昇を抑制する為の冷却制御や冷却に関わる何らかの機器等が必要になると考えられる。一方、その手動変速モードには、シフトレバー50にてMポジションが選択されたときに移行した場合と、シフトレバー50にてDポジションが選択されたときにパドルスイッチ54を用いた変速操作により一時的に移行した場合とがある。例えば、本実施例の車両10では、Dポジションが選択された状態にてユーザによるパドルスイッチ54(特に、ダウンシフトスイッチ60)を用いたダウンシフト操作(減速度増大操作)により車両減速度を増大することが可能な第1手動モードと、Mポジションが選択された状態にてユーザによるパドルスイッチ54を用いたダウンシフト操作により車両減速度を増大することが可能な第2手動モードとを選択することが可能である。その為、同じ手動変速モードでも、一時的な手動変速モードへの移行であって自動変速モードに自動復帰するDポジション選択時の第1手動モードでは、継続的な手動変速モードとなるMポジション選択時の第2手動モードと比較して、第2モータジェネレータMG2の温度上昇が抑制されると考えられる。そうすると、Mポジション選択時の第2手動モードに対応した第2モータジェネレータMG2の冷却性能を担保すると、Dポジション選択時の第1手動モードにおいては、過剰な冷却となって燃費の悪化を招いたり、コストアップを招く可能性がある。尚、Dポジション選択時におけるユーザによるパドルスイッチ54の操作をDパドル操作と称し、Mポジション選択時におけるユーザによるパドルスイッチ54の操作をMパドル操作と称する。
そこで、本実施例の電子制御装置100は、エンジン14が前駆動輪16に対して遮断された状態で車両10が走行している際に(すなわちモータ走行している際に)、手動変速モードでの第2モータジェネレータMG2の作動に備えて過剰な第2モータジェネレータMG2の冷却性能を担保することなくその第2モータジェネレータMG2の発熱量を抑制する為に、前記第1手動モードが選択された場合には(すなわちDパドル操作でのダウンシフト操作が行われた場合には)、第2モータジェネレータMG2のみで車両減速度を発生させる一方で、前記第2手動モードが選択された場合には(すなわちMパドル操作でのダウンシフト操作が行われた場合には)、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を共に係合状態として少なくともエンジン14で車両減速度を発生させる。つまり、Dパドル操作でのダウンシフト操作による第1手動モードは自動変速モードに自動復帰する一時的な手動変速モードであり、第2モータジェネレータMG2の温度が上昇し難い為にその第2モータジェネレータMG2のみを用いて車両減速度を発生させる一方で、Mパドル操作でのダウンシフト操作による第2手動モードは継続的な手動変速モードであり、第2モータジェネレータMG2が熱的に厳しくなる可能性がある為にエンジン14を用いて車両減速度を発生させるのである。
より具体的には、図4に戻り、車両状態判定手段102は、例えばハイブリッド制御手段106によるモータ走行中の減速走行時であるか否かを、モータ走行中にアクセルオフとなったか否かに基づいて判定する。
パドル操作判定部すなわちパドル操作判定手段108は、例えばパドルスイッチ54を用いたダウンシフト操作が為されたか否かを、ダウンシフトスイッチ60におけるスイッチ操作SDNを表す信号に基づいて判定する。
ハイブリッド制御手段106は、車両状態判定手段102によりモータ走行中の減速走行時であり且つシフトポジションPSHがMポジションであると判定された場合には、すなわちDポジションからMポジションへ切り換えられた場合には、第2クラッチC2を解放状態としたまま、第1クラッチC1を係合状態とする。これは、Mパドル操作でのダウンシフト操作が行われた場合には第1クラッチC1及び第2クラッチC2を共に係合状態とする必要があるので、Mポジションが選択されたときにMパドル操作でのダウンシフト操作に備えて第1クラッチC1のみを予め係合状態としておくのである。また、第1クラッチC1及び第2クラッチC2のうちで第1クラッチC1を係合状態とするのは、第2クラッチC2を係合状態とすると自動変速機20の慣性分を引き上げることになって前駆動輪16側に車両減速度が発生する可能性があるからである。尚、必ずしも第1クラッチC1を係合状態とする必要はない。つまり、第1クラッチC1及び第2クラッチC2の解放状態をそのまま維持しても良いし、第2クラッチC2を係合状態としても良い。
ハイブリッド制御手段106は、Mポジションが選択されて第1クラッチC1を係合状態とした後に、車両状態判定手段102によりシフトポジションPSHがMポジションでないと判定された場合には、第1クラッチC1を解放状態に復帰させる。一方で、ハイブリッド制御手段106は、Mポジションが選択されて第1クラッチC1を係合状態とした後に、更に、車両状態判定手段102によりシフトポジションPSHがMポジションであると判定されているときにパドル操作判定手段108によりパドルスイッチ54を用いたダウンシフト操作が為されたと判定された場合には、第2クラッチC2を係合状態としてエンジン14によるエンジンブレーキにより車両減速度を発生させる。このとき、走行モードは、パラレルHEV走行モードと同等の状態とされているので、第1モータジェネレータMG1及び第2モータジェネレータMG2の少なくとも一方を用いて、エンジン14と共に所望の車両減速度を発生させても良い。また、モータ走行にはエンジン14が停止しているEV走行モードと、エンジン14が運転しているシリーズHEV走行モードとの2つの走行モードがある。その為、EV走行モードからパラレルHEV走行モードとするときには、エンジン14を点火することなく、前駆動輪16側からエンジン14を連れ回すことでエンジン回転速度NEを引き上げつつエンジンブレーキを作用させる。但し、減速ショックが大きくなる(車両減速度が出過ぎる)可能性があるので、例えば第2クラッチC2のトルク容量制御によりエンジンブレーキ力を制御しても良いし、或いは第1モータジェネレータMG1の力行制御によりエンジン14の同期回転速度までエンジン回転速度NEの引き上げをアシストしても良い。また、シリーズHEV走行モードからパラレルHEV走行モードとするときには、エンジン14自身の回転制御(或いはエンジン14自身の回転制御及び第1モータジェネレータMG1の制御)によりエンジン回転速度NEを同期回転速度(或いは同期回転速度+所定マージン)とした状態でエンジン14のフューエルカットを実行し、その後速やかに第2クラッチC2を係合状態とする。上記エンジン14の同期回転速度は、Mパドル操作によって要求された変速段におけるエンジン回転速度NEであって、変速機出力回転速度NOUTと要求された変速段に対応する自動変速機20の変速比γとから一意的に算出される。
ハイブリッド制御手段106は、車両状態判定手段102によりモータ走行中の減速走行時であり且つシフトポジションPSHがDポジションであると判定されているときにパドル操作判定手段108によりパドルスイッチ54を用いたダウンシフト操作が為されたと判定された場合には、第2モータジェネレータMG2を発電制御することにより第2モータジェネレータMG2のみで所望の車両減速度を発生させる。
ここで、上述したように、モータ走行にはエンジン14が停止しているEV走行モードと、エンジン14が運転しているシリーズHEV走行モードとの2つの走行モードがある。その為、EV走行モードではエンジン14が回転停止しているにも拘わらず、Dパドル操作でのダウンシフト操作によって車両減速度が増大して、違和感が生じる可能性がある。そこで、ハイブリッド制御手段106は、ユーザにエンジンブレーキが作用しているような感覚を与えて車両減速度が増大する違和感を抑制する為に、Dパドル操作でのダウンシフト操作の際にEV走行モードの場合には、エンジン14を始動する。すなわち、シリーズHEV走行モードへ移行する。また、EV走行モードの場合には、元々エンジン14が停止しているのを敢えて始動することになるので、ユーザの違和感を抑制する為に、EV走行モードの場合には、シリーズHEV走行モードの場合と比較して、始動後のエンジン回転速度NEを低くする。
また、上記Dパドル操作でのダウンシフト操作後の第1手動モードのときにシフトレバー50がMポジションへ操作されると、実質的にMパドル操作でのダウンシフト操作(すなわち第2手動モード)と同等の状態とされる。そこで、ハイブリッド制御手段106は、変速制御手段104によりDパドル操作でのダウンシフト操作後において自動変速モードへの自動復帰条件が未だ成立していないと判定されているときに、車両状態判定手段102によりシフトポジションPSHがMポジションであると判定された場合には、上記Mパドル操作でのダウンシフト操作と同様に、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を共に係合状態としてエンジン14で車両減速度を発生させる。上述した、EV走行モードであるときのDパドル操作でのダウンシフト操作時にエンジン14を始動することは、第1手動モードのときにMポジションが選択された場合に備えるという意味もある。つまり、上述したようにEV走行モードであるときのMパドル操作でのダウンシフト操作の場合のようにエンジン14を連れ回すことでエンジンブレーキを作用させると減速ショックが発生し易い。そこで、EV走行モードであるときのDパドル操作でのダウンシフト操作時には予めエンジン14を始動しておき、その後の第1手動モードのときにMポジションが選択された場合には、シリーズHEV走行モードであるときのMパドル操作でのダウンシフト操作の場合のようにエンジン14自身の回転制御(或いはエンジン14自身の回転制御及び第1モータジェネレータMG1の制御)によりエンジン回転速度NEを同期回転速度とするのである。
より具体的には、ハイブリッド制御手段106は、Dパドル操作でのダウンシフト操作が行われた場合には、第2モータジェネレータMG2のみで所望の車両減速度を発生させることに加え、第2クラッチC2を解放状態としたまま、第1クラッチC1を係合状態とする。これは、Dパドル操作でのダウンシフト操作による第1手動モードの継続中にMポジションが選択された場合には第1クラッチC1及び第2クラッチC2を共に係合状態とする必要があるので、Mポジションへの操作に備えて第1クラッチC1のみを予め係合状態としておくのである。また、上述したように、第1クラッチC1及び第2クラッチC2のうちで第1クラッチC1を係合状態とするのは、第2クラッチC2を係合状態とすると自動変速機20の慣性分を引き上げるからである。尚、必ずしも第1クラッチC1を係合状態とする必要はない。つまり、第1クラッチC1及び第2クラッチC2の解放状態をそのまま維持しても良いし、第2クラッチC2を係合状態としても良い。
更に、ハイブリッド制御手段106は、Dパドル操作でのダウンシフト操作後において第1手動モードが継続されているときにMポジションが選択された場合には、第2クラッチC2を係合状態としてエンジン14によるエンジンブレーキにより車両減速度を発生させる。このとき、走行モードは、パラレルHEV走行モードと同等の状態とされているので、第1モータジェネレータMG1及び第2モータジェネレータMG2の少なくとも一方を用いて、エンジン14と共に所望の車両減速度を発生させても良い。また、EV走行モードからパラレルHEV走行モードとするときには、Dパドル操作でのダウンシフト操作時にエンジン14が低回転(例えばアイドル回転速度)に維持されているので、エンジン14自身の回転制御(或いはエンジン14自身の回転制御及び第1モータジェネレータMG1の制御)によりエンジン回転速度NEを同期回転速度とした状態でエンジン14のフューエルカットを実行し、その後速やかに第2クラッチC2を係合状態とする。また、シリーズHEV走行モードからパラレルHEV走行モードとするときには、Dパドル操作でのダウンシフト操作時にエンジン14自身の回転制御(或いはエンジン14自身の回転制御及び第1モータジェネレータMG1の制御)によりエンジン回転速度NEを同期回転速度とした状態で待機させ、Mポジション選択時にエンジン14のフューエルカットを実行し、その後速やかに第2クラッチC2を係合状態とする。上記エンジン14の同期回転速度は、Dパドル操作によって要求された変速段におけるエンジン回転速度NEであって、変速機出力回転速度NOUTと要求された変速段に対応する自動変速機20の変速比γとから一意的に算出される。
図7は、電子制御装置100の制御作動の要部すなわちモータ走行している際に車両減速度を増大させるユーザ操作時における第2モータジェネレータMG2の発熱を適切に抑制する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。
図7において、先ず、車両状態判定手段102に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S10において、例えばモータ走行(EV走行モード、シリーズHEV走行モード)中の減速走行時であるか否かが判定される。このS10の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが肯定される場合は車両状態判定手段102に対応するS20において、例えばシフトレバー50のシフトポジションPSHがMポジションであるか否かが判定される。このS20の判断が肯定される場合はハイブリッド制御手段106に対応するS30において、例えば第1クラッチC1が係合状態とされる。次いで、車両状態判定手段102に対応するS40において、例えばシフトレバー50のシフトポジションPSHがMポジションであるか否かが判定される。このS40の判断が否定される場合はハイブリッド制御手段106に対応するS50において、例えば第1クラッチC1が解放状態とされる。反対に、上記S40の判断が肯定される場合はパドル操作判定手段108に対応するS60において、例えばパドルスイッチ54を用いたダウンシフト操作が為されたか否かが、ダウンシフトスイッチ60におけるスイッチ操作SDNを表す信号に基づいて判定される。このS60の判断が否定される場合は上記S40に戻されるが肯定される場合はハイブリッド制御手段106に対応するS70において、例えば第2クラッチC2が係合状態とされて実質的にパラレルHEV走行モードへ移行され、エンジン14によるエンジンブレーキにより車両減速度が発生させられる。この際、EV走行モードからの場合には、速やかに第2クラッチC2が係合状態とされて、前駆動輪16側からエンジン14が連れ回されることでエンジン回転速度NEが引き上げられつつエンジンブレーキが作用させられる。また、シリーズHEV走行モードからの場合には、第2クラッチC2が係合状態とされることに先立って、エンジン回転速度NEが同期回転速度とされた状態でエンジン14のフューエルカットが実行される。
一方で、上記S20の判断が否定される場合は車両状態判定手段102に対応するS80において、例えばシフトレバー50のシフトポジションPSHがDポジションであるか否かが判定される。このS80の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが肯定される場合はパドル操作判定手段108に対応するS90において、例えばパドルスイッチ54を用いたダウンシフト操作が為されたか否かが、ダウンシフトスイッチ60におけるスイッチ操作SDNを表す信号に基づいて判定される。このS90の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが肯定される場合は変速制御手段104及びハイブリッド制御手段106に対応するS100において、例えば変速モードが自動変速モードから一時的に手動変速モードへ移行されて、第2モータジェネレータMG2が発電制御されることにより第2モータジェネレータMG2のみで所望の車両減速度が発生させられる。この際、Mポジションへの操作に備えて、第1クラッチC1が係合状態とされる。また、このときEV走行モードである場合には、エンジン14が始動させられるが、シリーズHEV走行モードの場合と比較して、始動後のエンジン回転速度NEが低くされる。また、このときシリーズHEV走行モードである場合には、エンジン回転速度NEが同期回転速度とされた状態で待機させられる。次いで、変速制御手段104に対応するS110において、例えば自動変速モードへの自動復帰条件が成立したか否かが判定される。このS110の判断が肯定される場合は変速制御手段104に対応するS120において、例えば変速モードがDポジションの自動変速モードへ復帰させられる。反対に、上記S110の判断が否定される場合は車両状態判定手段102に対応するS130において、例えばシフトレバー50のシフトポジションPSHがMポジションであるか否かが判定される。このS130の判断が否定される場合は上記S100に戻されるが肯定される場合はハイブリッド制御手段106に対応するS140において、例えば第2クラッチC2が係合状態とされて実質的にパラレルHEV走行モードへ移行され、エンジン14によるエンジンブレーキにより車両減速度が発生させられる。この際、EV走行モードからの場合には、上記S100にてエンジン14が既に始動させられてシリーズHEV走行モードとされているので、第2クラッチC2が係合状態とされることに先立って、エンジン回転速度NEが同期回転速度とされた状態でエンジン14のフューエルカットが実行される。また、シリーズHEV走行モードからの場合には、上記S100にてエンジン回転速度NEが既に同期回転速度とされているので、第2クラッチC2が係合状態とされることに先立って、エンジン14のフューエルカットが実行される。
上述のように、本実施例によれば、モータ走行(EV走行モード、シリーズHEV走行モード)している際に、前記第1手動モードが選択された場合には(Dパドル操作でのダウンシフト操作が行われた場合には)、第2モータジェネレータMG2のみで車両減速度が発生させられる一方で、前記第2手動モードが選択された場合には(Mパドル操作でのダウンシフト操作が行われた場合には)、第1クラッチC1及び第2クラッチC2が共に係合状態とされて少なくともエンジン14で車両減速度が発生させられるので、前記第1手動モードの場合には一時的な手動変速モードとなる為に第2モータジェネレータMG2のみで車両減速度が発生させられてもその第2モータジェネレータMG2の温度が上昇し難い一方で、継続的な手動変速モードとなって第2モータジェネレータMG2が熱的に厳しくなる可能性がある前記第2手動モードの場合には第2モータジェネレータMG2の負荷を減少させることが可能となりその第2モータジェネレータMG2の過度の発熱を抑制することができる。よって、モータ走行している際に、車両減速度を増大させるユーザ操作時における第2モータジェネレータMG2の発熱を適切に抑制することができる。見方を換えれば、第1手動モードは自動変速モードに自動復帰する一時的な手動変速モードであり、第2モータジェネレータMG2の温度が上昇し難い為にその第2モータジェネレータMG2のみを用いて車両減速度を発生させる一方で、第2手動モードは継続的な手動変速モードであり、第2モータジェネレータMG2が熱的に厳しくなる可能性がある為にエンジン14を主体的に用いて車両減速度を発生させることでその第2モータジェネレータMG2の過剰な冷却性能を担保する必要がなくなる。これにより、第2モータジェネレータMG2の冷却に関わる機器の簡素化が図れる。
また、本実施例によれば、前記第1手動モードが選択されたときにエンジン14が作動していないEV走行モードである場合には、第1クラッチC1及び第2クラッチC2の少なくとも一方を解放状態としたままエンジン14を始動してシリーズHEV走行モードへ移行するので、実際には第2モータジェネレータMG2のみで車両減速度を発生させているのだが、エンジン14のみを駆動力源とする車両と同様に、エンジンブレーキが効いているような感覚が得られ、車両減速度の発生(増大)との違和感が生じ難い。又は、例えばDパドル操作でのダウンシフト操作後の第1手動モードであるときにMポジションが選択されて、実質的にMパドル操作でのダウンシフト操作に伴う第2手動モードとなった場合に、速やかにエンジン14を用いて車両減速度を発生させることができる。つまり、例えばDパドル操作でのダウンシフト操作後にMポジションが選択された場合に、EV走行モード→シリーズHEV走行モード→パラレルHEV走行モードという2段階を経るのではなく、シリーズHEV走行モード→パラレルHEV走行モードという1段階になる為、応答性(レスポンス)が良くなる。
また、本実施例によれば、Dパドル操作でのダウンシフト操作の際にエンジン14が停止しているEV走行モードである場合には、既にエンジン14が作動しているシリーズHEV走行モードである場合と比較して、始動後のエンジン回転速度NEを低くするので、元々エンジン14が作動していないモータ走行中でのエンジン始動による違和感が抑制される。
また、本実施例によれば、Dパドル操作でのダウンシフト操作による第1手動モードの継続中にMポジションが選択された場合には、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を共に係合状態としてエンジン14で車両減速度を発生させるので、Dパドル操作による一時的な手動変速モードのときにMポジションが選択された場合に、実質的にMパドル操作でのダウンシフト操作が為されたとされる。
また、本実施例によれば、Dパドル操作でのダウンシフト操作が行われた場合には、第2クラッチC2を解放したまま、第1クラッチC1を係合し、更に、そのDパドル操作でのダウンシフト操作による第1手動モードの継続中にMポジションが選択された場合には、第2クラッチC2を係合するので、Dパドル操作でのダウンシフト操作が行われた場合には、エンジン14と前駆動輪16との間の動力伝達経路を遮断状態に維持して第2モータジェネレータMG2のみで車両減速度を発生させることができると共に、第1手動モードの継続中にMポジションが選択された場合には、第2クラッチC2を係合するだけで上記動力伝達経路を速やかに接続状態としてエンジン14で車両減速度を発生させることができる。また、前記動力伝達経路を遮断状態に維持する場合に、第1クラッチC1を解放したまま第2クラッチC2を係合すると自動変速機20の慣性(イナーシャ)分が前駆動輪16に掛かって減速ショックが発生する可能性があることに対して、第2クラッチC2を解放したまま第1クラッチC1を係合するので、そのような減少ショックが生じない。
また、本実施例によれば、DポジションからMポジションへ切り換えられた場合には、第2クラッチC2を解放したまま、第1クラッチC1を係合し、更に、Mパドル操作でのダウンシフト操作が行われた場合には、第2クラッチC2を係合するので、自動変速モードの継続中にMポジションが選択された場合には、エンジン14と前駆動輪16との間の動力伝達経路を遮断状態に維持することができると共に、Mパドル操作でのダウンシフト操作が行われた場合には、第2クラッチC2を係合するだけで上記動力伝達経路を速やかに接続状態とすることができ、速やかにエンジン14で車両減速度を発生させることができる。また、前記動力伝達経路を遮断状態に維持する場合に、第1クラッチC1を解放したまま第2クラッチC2を係合すると自動変速機20の慣性分が前駆動輪16に掛かって減速ショックが発生する可能性があることに対して、第2クラッチC2を解放したまま第1クラッチC1を係合するので、そのような減少ショックが生じない。
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
図8は、本発明が適用される別のハイブリッド車両200を構成する駆動装置210における動力伝達経路の概略構成を説明する図である。図8において、駆動装置210は、エンジン14及び第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2とを備え、前駆動輪16を駆動するフロント駆動部210Aを含んでいる。つまり、この駆動装置210は、前記実施例1の駆動装置12とは、第2モータジェネレータMG2が前駆動輪16を駆動するように配置されており、リヤ側の車輪を駆動するリヤ駆動部を備えていないことが主に相違する。従って、このハイブリッド車両200では、リヤ側の車輪は駆動輪ではなく従動輪となる。
フロント駆動部210Aは、エンジン14と、そのエンジン14と前駆動輪16との間の動力伝達経路にエンジン14側から順に配設されて相互に直列に連結された、第1モータジェネレータMG1、第1クラッチC1、自動変速機20、第2クラッチC2、第1ギヤ対22、及びフロント差動歯車装置24とを備えていることに加え、第2クラッチC2の出力側(前駆動輪16側)に動力伝達可能に連結された第2モータジェネレータMG2を更に備えている。このように、エンジン14は、それら第1モータジェネレータMG1、第1クラッチC1、自動変速機20、第2クラッチC2、第1ギヤ対22、及びフロント差動歯車装置24を順に介して前駆動輪16に連結されている。また、第2モータジェネレータMG2は、第1ギヤ対22及びフロント差動歯車装置24等を順に介して前駆動輪16に連結されており、前駆動輪16に駆動力を伝達可能に配設されている。
このハイブリッド車両200も、前記実施例1の車両10と同様に電子制御装置100を備えており、前記図5に示す各種の走行モードを切り換えて走行すると共に、図7のフローチャートに従って制御作動が行われる。従って、本実施例においても、実質的に前記実施例1と同様の作用効果が得られる。
図9は、本発明が適用される更に別のハイブリッド車両250を説明する図であり、(a)は概略構成図、(b)は各種の走行モードを説明する図である。図9(a)において、このハイブリッド車両250は、エンジン14、第1クラッチC1、第1モータジェネレータMG1、第2クラッチC2、第2モータジェネレータMG2が共通の軸線上に直列に連結されており、第2クラッチC2と第2モータジェネレータMG2との間に設けられた出力歯車252がフロント差動歯車装置24のリングギヤ254と噛み合わされている。また、このハイブリッド車両250は、有段変速機や無段変速機等の所謂変速機を備えていない。そして、このハイブリッド車両250においても、図9(b)に示すように、前記実施例1と同様にEV走行モード、シリーズHEV走行モード、3つのサブモードを有するパラレルHEV走行モード、減速走行モードが可能で、電子制御装置100によりそれ等の走行モードを切り換えて走行すると共に、図7のフローチャートに従って制御作動が行われる。
尚、この実施例では、EV走行モード及びシリーズHEV走行モードでエンジン14を駆動力伝達経路から切り離している第2クラッチC2が、エンジン14及び第1モータジェネレータMG1を前駆動輪16に対して接続遮断できる断接装置に相当する。従って、断接装置の接続と遮断との切換えは、第2クラッチC2の係合と解放とによって制御されることになる。その為、例えば図7のフローチャートにおいて、第1クラッチC1が必ず係合されているシリーズHEV走行モードにてモータ走行が実行されている場合には、ステップS30やS100にて、第2クラッチC2の解放状態を維持しつつ第1クラッチC1を係合状態にするという制御作動は実行されない。従って、本実施例においては、上記実行されない制御作動によって得られる作用効果を除いて、実質的に前記実施例1と同様の作用効果が得られる。
図10は、本発明が適用される更に別のハイブリッド車両260を説明する図であり、(a)は概略構成図、(b)は各種の走行モードを説明する図である。図10(a)において、このハイブリッド車両260は、遊星歯車装置262を介してエンジン14、第1モータジェネレータMG1、第2モータジェネレータMG2、及び出力歯車264が接続されており、エンジン14と第1モータジェネレータMG1との間に第1クラッチC1が設けられていると共に、第1モータジェネレータMG1は第2クラッチC2を介して遊星歯車装置262のリングギヤRに連結されるようになっている。リングギヤRはブレーキ266によって回転不能に固定されるようになっている。遊星歯車装置262のサンギヤSに第2モータジェネレータMG2が連結され、キャリアCAに出力歯車264が連結され、その出力歯車264がフロント差動歯車装置24のリングギヤ268と噛み合わされている。そして、このハイブリッド車両260においても、図10(b)に示すように、前記実施例1と同様にEV走行モード、シリーズHEV走行モード、パラレルHEV走行モード、減速走行モードが可能で、電子制御装置100によりそれ等の走行モードを切り換えて走行すると共に、図7のフローチャートに従って制御作動が行われる。
尚、この実施例では、EV走行モード及びシリーズHEV走行モードでエンジン14を駆動力伝達経路から切り離している第2クラッチC2が、エンジン14及び第1モータジェネレータMG1を前駆動輪16に対して接続遮断できる断接装置に相当する。従って、断接装置の接続と遮断との切換えは、第2クラッチC2の係合と解放とによって制御されることになる。その為、例えば図7のフローチャートにおいて、第1クラッチC1が必ず係合されているシリーズHEV走行モードにてモータ走行が実行されている場合には、ステップS30やS100にて、第2クラッチC2の解放状態を維持しつつ第1クラッチC1を係合状態にするという制御作動は実行されない。従って、本実施例においては、上記実行されない制御作動によって得られる作用効果を除いて、実質的に前記実施例1と同様の作用効果が得られる。
また、上記図10(b)において、EV走行モードではブレーキ266を固定すると共に第2モータジェネレータMG2を力行制御して走行するが、ブレーキ266を解放すると共に第2クラッチC2を接続し、第1モータジェネレータMG1及び第2モータジェネレータMG2の両方を力行制御して走行することも可能である。また、パラレルHEV走行モードでは、パラレルHEV[1],[2]の2種類のサブモードが可能であり、上段のサブモードであるパラレルHEV[1]は狭義のパラレルHEV走行モードであり、エンジン14及び第2モータジェネレータMG2の両方を駆動力源として用いて走行する。下段のサブモードであるパラレルHEV[2]はシリーズパラレルHEV走行モードであり、上記パラレルHEV[1]において第1モータジェネレータMG1を発電制御するようになっている。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明は実施例相互を組み合わせて実施可能であると共にその他の態様においても適用される。
例えば、前述の実施例では、第1手動モードが選択された場合には、第2モータジェネレータMG2のみで車両減速度を発生させる一方で、第2手動モードが選択された場合には、少なくともエンジン14で車両減速度を発生させた。これは、見方を換えて前記断接装置のトルク容量に着目すれば、モータ走行している際に、シフトレバー50においてMポジションが選択されているときに、パドルスイッチ54(ダウンシフトスイッチ60)において車両減速度を増大させる減速度増大操作が為されることにより(すなわちMパドル操作でのダウンシフト操作が為されることにより)車両減速度を増大させる場合には、シフトレバー50においてDポジションが選択されているときに、パドルスイッチ54(ダウンシフトスイッチ60)において車両減速度を増大させる減速度増大操作が為されることにより(すなわちDパドル操作でのダウンシフト操作が為されることにより)エンジン14が前駆動輪16に対して遮断された状態のままで車両減速度を増大させる場合よりも、前記断接装置のトルク容量を大きくするということである。例えば、前述の実施例1,2においては、モータ走行している際に、第2手動モードとなる場合には、第1クラッチC1及び第2クラッチC2の解放状態が共に維持される第1手動モードとなる場合よりも、第1クラッチC1を係合状態としつつ第2クラッチC2のトルク容量制御にてその第2クラッチC2のトルク容量を大きくするのである。このようにしても、前記実施例と同様の作用効果が得られる。
また、前述の実施例では、第2手動モード(Mパドル操作でのダウンシフト操作)の場合には、少なくともエンジン14で車両減速度を発生させたが、エンジン14を車輪に対して接続後、更なるダウンシフト操作分は、例えば第2モータジェネレータMG2の回生量を増大させることで対応しても良い。また、自動変速機20を備える車両においては、その自動変速機20をダウンシフトすることでエンジンブレーキ力を増大させても良いし、第2モータジェネレータMG2の回生量を増大させても良い。
また、前述の実施例では、第2手動モード(Mパドル操作でのダウンシフト操作)の場合には、少なくともエンジン14で車両減速度を発生させたが、例えば最終的にMパドル操作でエンジンブレーキが併用されておれば良い。具体的には、Mパドル操作でのダウンシフト操作の1回目では第2モータジェネレータMG2で車両減速度を発生させ、Mパドル操作でのダウンシフト操作の2回目にエンジンブレーキを併用するようにしても良い。また、Mパドル操作でのダウンシフト操作直後では第2モータジェネレータMG2で車両減速度を発生させ、そのダウンシフト操作から所定時間経過後に第2モータジェネレータMG2の回生量を減少させ、エンジンブレーキを併用するようにしても良い。この所定時間は、例えば予め求められたエンジンブレーキの発生遅れを考慮した時間である。
また、前述の実施例では、Mパドル操作によって継続的な手動変速モードとなる第2手動モードへ移行したが、Mポジションでのシフトレバー50のアップシフト位置「+」又はダウンシフト位置「−」への操作でもその第2手動モードへ移行しても良い。また、例えばモード切替スイッチにおける切替操作によりDポジションのままMポジションと同等の手動変速モードへ移行することが可能である場合には、Dポジションにおいてモード切替スイッチにより手動変速モードを選択した後に、パドルスイッチ54の操作をすることで第2手動モードへ移行しても良い。
また、前述の実施例では、エンジン14に連結された第1モータジェネレータMG1と、エンジン14及び第1モータジェネレータMG1を車輪に対して接続遮断できる断接装置と、車輪に駆動力を伝達可能に配設された第2モータジェネレータMG2とを備えるハイブリッド車両に、本発明を適用したが、必ずしもこれに限らない。例えば、車輪に駆動力を伝達可能に配設された回転機を少なくとも備えておれば良く、例えば第1モータジェネレータMG1を備えず、第2モータジェネレータMG2のみを回転機として備える車両であっても、本発明は適用され得る。
また、前述の実施例1,2では、第1モータジェネレータMG1がエンジン14と第1クラッチC1との間に設けられていたが、これに限らず、例えばエンジン14が第1モータジェネレータMG1と第1クラッチC1との間に設けられても良い。
また、前述の実施例1,2では、自動変速機20は、ベルト式無段変速機であったが、これに限らず、例えば遊星歯車式の有段式自動変速機や平行軸式自動(又は手動)変速機など、その他の公知の変速機であっても良い。また、自動変速機20は、必ずしも備えられている必要はない。
また、前述の実施例1,2では、エンジン14を車輪に対して接続遮断できる断接装置として、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を備えていたが、必ずしもこれに限らない。例えば、断接装置として、エンジン14を車輪に対して接続遮断できる係合装置が少なくとも1つ備えられておれば良い。また、前述の実施例1,2のように、自動変速機20がベルト式無段変速機である場合には、第1クラッチC1に替えて、クラッチCやブレーキBの係合作動によって出力回転を入力回転に対して正側と負側とで切り換えることが可能な公知の前後進切換装置が用いられても良い。この場合、クラッチCやブレーキBが第1クラッチC1に相当する。また、例えば自動変速機20が遊星歯車式自動変速機である場合には、第1クラッチC1は、エンジン14と変速機出力軸35との間に設けられてその遊星歯車式自動変速機の一部を構成し且つ解放によってその遊星歯車式自動変速機をニュートラル状態とすることが可能な係合装置であっても良い。
また、前述の実施例では、手動変速モードは、シフトレバー50やパドルスイッチ54の操作に応じて変速段(ギヤ段)が指定されるギヤ段固定のものであったが、例えば自動変速制御における高速側(高車速側)の変速段の使用を制限する所謂マニュアルレンジが設定されるシフトレンジ固定のものであっても構わない。
また、前述の実施例では、パラレルHEV走行モードにてエンジンブレーキを作用させて車両減速度を発生させる場合にエンジン14をフューエルカットしたが、例えば少なくとも前駆動輪16側からエンジン14側へ入力されるトルクよりもエンジントルクが小さくなるような被駆動状態となれば良いので、必ずしもフューエルカットを実行する必要はない。
また、前述の実施例3において、ハイブリッド車両250は、第1クラッチC1を必ずしも備える必要ない。また、ハイブリッド車両250は、出力歯車252よりもエンジン14側に増速ギヤ(例えば変速比が1よりも小さな高速側ギヤ比(ハイギヤ比)となるギヤ対)を備え、その増速ギヤを介してエンジン14の動力を出力歯車252へ伝達するような構成であっても良い。このような構成とすることで、例えば低車速走行時にはモータ走行を実行すると共に、高車速走行時にはエンジン走行(モータジェネレータMGによるアシスト走行も含むパラレルHEV走行モードでの走行)をより適切に実行することができる。
尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
10,200,250,260:ハイブリッド車両(車両)
14:エンジン
16:前駆動輪(車輪)
18:後駆動輪(車輪)
20:自動変速機
35:変速機出力軸(出力回転部材)
50:シフトレバー(走行ポジション選択装置)
60:ダウンシフトスイッチ(減速度増大装置)
100:電子制御装置(制御装置)
C1:第1クラッチ(断接装置)
C2:第2クラッチ(断接装置)
MG1:第1モータジェネレータ(発電機)
MG2:第2モータジェネレータ(回転機)
14:エンジン
16:前駆動輪(車輪)
18:後駆動輪(車輪)
20:自動変速機
35:変速機出力軸(出力回転部材)
50:シフトレバー(走行ポジション選択装置)
60:ダウンシフトスイッチ(減速度増大装置)
100:電子制御装置(制御装置)
C1:第1クラッチ(断接装置)
C2:第2クラッチ(断接装置)
MG1:第1モータジェネレータ(発電機)
MG2:第2モータジェネレータ(回転機)
Claims (12)
- エンジンと、該エンジンを車輪に対して接続遮断できる断接装置と、車輪に駆動力を伝達可能に配設された回転機と、自動走行ポジションと手動走行ポジションとを選択可能な走行ポジション選択装置とを備え、前記自動走行ポジションが選択された状態にて運転者による減速度増大操作が為されたことにより選択されて車両減速度を増大させる第1手動モードと、前記手動走行ポジションが選択された状態にて運転者による減速度増大操作が為されたことにより選択されて車両減速度を増大させる第2手動モードとを有する車両の制御装置であって、
前記エンジンが前記車輪に対して遮断された状態で前記車両が走行している際に、
前記第1手動モードが選択された場合には、前記回転機のみで車両減速度を発生させる一方で、
前記第2手動モードが選択された場合には、前記断接装置を接続した状態として少なくとも前記エンジンで車両減速度を発生させることを特徴とする車両の制御装置。 - 前記第1手動モードが選択されたときに前記エンジンが停止している場合には、前記断接装置を遮断した状態のまま前記エンジンを始動することを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。
- 前記エンジンに連結された発電機を更に備え、
前記断接装置を遮断した状態のまま該エンジンを始動することは、該エンジンの動力により該発電機を回転駆動して発電しながら前記回転機のみで車両減速度を発生させるシリーズ走行に移行することであることを特徴とする請求項2に記載の車両の制御装置。 - 前記第1手動モードが選択されたときに前記エンジンが停止している場合には、既に該エンジンが作動している場合と比較して、始動後の該エンジンの回転速度を低くすることを特徴とする請求項2又は3に記載の車両の制御装置。
- 前記第1手動モードの継続中に前記走行ポジション選択装置にて前記手動走行ポジションが選択された場合には、前記断接装置を接続した状態として前記エンジンで車両減速度を発生させることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の車両の制御装置。
- 運転者による変速操作に応じて変速することが可能な自動変速機を更に備え、
前記断接装置は、前記エンジンと前記自動変速機の出力回転部材との間に設けられた第1クラッチと、該自動変速機の出力回転部材と前記車輪との間に設けられた第2クラッチとを備えるものであり、
前記断接装置を遮断した状態とは、前記第1クラッチ及び前記第2クラッチの少なくとも一方が動力伝達不能に解放されている状態であり、
前記断接装置を接続した状態とは、前記第1クラッチ及び前記第2クラッチの何れもが動力伝達可能に係合されている状態であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の車両の制御装置。 - 前記第1手動モードが選択された場合には、前記第2クラッチを解放したまま、前記第1クラッチを係合し、
更に、前記第1手動モードの継続中に前記走行ポジション選択装置にて前記手動走行ポジションが選択された場合には、前記第2クラッチを係合することを特徴とする請求項6に記載の車両の制御装置。 - 前記走行ポジション選択装置にて前記自動走行ポジションから前記手動走行ポジションへ切り換えられた場合には、前記第2クラッチを解放したまま、前記第1クラッチを係合し、
更に、前記減速度増大操作が行われた場合には、前記第2クラッチを係合することを特徴とする請求項6又は7に記載の車両の制御装置。 - 前記走行ポジション選択装置とは別に、前記運転者の操作に基づいて車両減速度を増大することが可能な減速度増大装置を更に備え、
前記減速度増大操作は、前記減速度増大装置を用いた前記運転者の操作であることを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の車両の制御装置。 - エンジンと、該エンジンを車輪に対して接続遮断できる断接装置と、該断接装置を介すことなく車輪に駆動力を伝達可能に配設された回転機と、運転者の操作に基づいて自動走行ポジションと手動走行ポジションとを選択可能な走行ポジション選択装置と、該走行ポジション選択装置とは別に設けられると共に前記運転者の操作に基づいて車両減速度を増大することが可能な減速度増大装置とを備える車両の制御装置であって、
前記エンジンが前記車輪に対して遮断された状態で前記車両が走行している際に、
前記走行ポジション選択装置において前記手動走行ポジションが選択されているときに、前記減速度増大装置において車両減速度を増大させる減速度増大操作が為されることにより車両減速度を増大させる場合には、
前記走行ポジション選択装置において前記自動走行ポジションが選択されているときに、前記減速度増大装置において車両減速度を増大させる減速度増大操作が為されることにより前記エンジンが車輪に対して遮断された状態のままで車両減速度を増大させる場合よりも、
前記断接装置のトルク容量を大きくすることを特徴とする車両の制御装置。 - 前記自動走行ポジションが選択されていると共に前記運転者により減速度増大操作が為されたときに前記エンジンが停止している場合には、前記断接装置を遮断した状態のまま前記エンジンを始動することを特徴とする請求項10に記載の車両の制御装置。
- 前記エンジンに連結された発電機を更に備え、
前記断接装置を遮断した状態のまま該エンジンを始動することは、該エンジンの動力により該発電機を回転駆動して発電しながら前記回転機のみで車両減速度を発生させるシリーズ走行に移行することであることを特徴とする請求項11に記載の車両の制御装置。
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