JP3763223B2 - ハイブリッド車の制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の動力源および流体式動力伝達装置を備えている車両の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の動力源として一般に使用されている内燃機関（エンジン）に加えて、第２の動力源としてモータ・ジェネレータを搭載した車両が開発されている。この種の車両では、モータ・ジェネレータの出力する動力が、車両の走行のためには必ずしも充分ではないが、モータ・ジェネレータの出力の制御性がよいこと、モータ・ジェネレータによってエネルギの回生をおこなうことできること、モータ・ジェネレータは排ガスを生じないことなどの利点を生かしてモータ・ジェネレータを使用するように構成している。
【０００３】
このように、エンジンおよびモータ・ジェネレータを動力源とするハイブリッド車の一例が特開平８−１６８１０４号公報に記載されている。この公報に記載されたハイブリッド車においては、エンジンおよびモータ・ジェネレータの動力伝達経路に、トルクコンバータおよび変速機が配置されている。また、トルクコンバータがロックアップクラッチを有し、モータ・ジェネレータにはインバータを介してバッテリが接続されている。そして、低車速域においては、エンジンの回転脈動をキャンセルするように、モータ・ジェネレータのトルクを制御することで、低車速域におけるロックアップクラッチのオンが可能になり、燃費が向上するとされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記公報に記載されているようなハイブリッド車においては、車両の停止中や発進時などのように、エンジン効率が悪い低負荷状態においては、モータ・ジェネレータのみを駆動させ、エンジンを停止させることが可能である。このため、例えば登坂路などにおいて、モータ・ジェネレータの動力をトルクコンバータを介して車輪に伝達することにより、車両を停止状態に維持することが可能である。
【０００５】
しかしながら、上記公報においては、低車速域におけるモータ・ジェネレータの制御に関する記載はあるものの、車両の停止中におけるロックアップクラッチの動力伝達状態については考慮がなされていない。したがって、前述のようにモータ・ジェネレータの動力により車両を停止させる制御をおこなった場合は、モータ・ジェネレータの駆動に要する消費電力が増加する可能性があった。
【０００６】
この発明は上記課題を解決するためのもので、モータ・ジェネレータの動力を車輪に伝達して車両が停止している場合に、モータ・ジェネレータの駆動に必要な消費電力を抑制することの可能なハイブリッド車の制御装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために請求項１の発明は、車輪に動力を伝達するエンジンと、このエンジンと車輪との間の動力伝達経路に配置されたモータ・ジェネレータと、このモータ・ジェネレータと前記車輪との間の動力伝達経路に配置された流体式動力伝達装置と、この流体式動力伝達装置の回転部材同士の動力伝達状態を切り換えるために係合・解放されるロックアップクラッチとを有するハイブリッド車の制御装置において、前記モータ・ジェネレータの動力が前記車輪に伝達され、かつ、車両が停止している場合は、前記ロックアップクラッチを係合させるロックアップクラッチ制御手段を備えていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１の発明によれば、モータ・ジェネレータの動力が車輪に伝達されて車両が停止している場合は、クラッチを係合してモータ・ジェネレータのトルクを増幅することなく車輪に伝達する。したがって、エンジンおよび流体式動力伝達装置の引きずりにより、モータ・ジェネレータの動力が損失することが避けられる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記ロックアップクラッチ制御手段には、前記ロックアップクラッチが解放された状態で車両が停止した後、運転者の発進意図がない場合に前記ロックアップクラッチを係合させる手段が含まれていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２の発明によれば、請求項１と同様の作用が生じるほか、ロックアップクラッチが解放された状態で車両が停止した後、運転者の発進意図がない場合にロックアップクラッチが係合される。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または２のいずれかの構成に加えて、前記ロックアップクラッチ制御手段には、運転者により制動操作された場合に限り、前記ロックアップクラッチを係合させる手段が含まれていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の作用が生じるほか、運転者の意図が車両の駆動力に反映される。また、請求項４の発明は、請求項１の構成に加えて、前記ロックアップクラッチ制御手段には、前記ロックアップクラッチが解放された状態で車両が停止した後、フットブレーキスイッチがオンされた場合に前記ロックアップクラッチを係合させる手段が含まれていることを特徴とする。この請求項４の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じる他に、ロックアップクラッチが解放された状態で車両が停止した後、フットブレーキスイッチがオンされた場合に、ロックアップクラッチが係合される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を図面を参照して具体的に説明する。図２は、この発明を適用したハイブリッド車の基本的な構成を示している。ここに示す例は、エンジン１の出力側にモータ・ジェネレータ（ＭＧ）２が配置され、モータ・ジェネレータ２の出力側にトルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）５を介して自動変速機６が配置されている。エンジン１は、燃料の燃焼によって動力を出力する形式の装置であり、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンのほかに、液化石油ガスや天然ガスなどのガス燃料を燃焼させるエンジンなどがその例である。
【００１６】
図３は、エンジン１からトルクコンバータ５に至るパワートレーンの構成を示すブロック図であり、図４はエンジン１から自動変速機６に至るパワートレーンのスケルトン図である。エンジン１のクランクシャフト１３にフライホイール３が連結されているとともに、このフライホイール３に制振機構（ダンパ）４が連結されている。また、エンジン１とモータ・ジェネレータ２との間には、係合・解放可能なクラッチ１００が設けられている。
【００１７】
モータ・ジェネレータ２は、エンジン１とは異なる種類の動力源であり、電気的エネルギを回転運動などの運動エネルギに変換して出力することのできる電動機としての機能と、運動エネルギを電気的エネルギに変換する発電機としての機能（回生機能）とを有する。前記モータ・ジェネレータ２として、例えば永久磁石型同期モータが使用され、その出力側部材であるロータの回転角度を検出するためのレゾルバ７がモータ・ジェネレータ２と並列に配列されている。そして、レゾルバ７のロータもモータ・ジェネレータ２のロータと同様に、ダンパ４とトルクコンバータ５とを連結している部材もしくはトルクコンバータ５の入力側の部材に連結されている。
【００１８】
さらに、モータ・ジェネレータ２にはインバータ１０１を介してバッテリ１０２が接続され、モータ・ジェネレータ２およびインバータ１０１ならびにバッテリ１０２を制御するコントローラ１０３が設けられている。前記インバータ１０１は、バッテリ１０２の直流電流を３相交流電流に変換してモータ・ジェネレータ２に供給する一方、モータ・ジェネレータ２で発電された３相交流電流を直流電流に変換してバッテリ１０２に供給する３相ブリッジ回路を備えている。
【００１９】
この３相ブリッジ回路は、例えば６個のパワートランジスタを電気的に接続して構成され、これらのパワートランジスタのオン・オフを切り換えることにより、モータ・ジェネレータ２とバッテリ１０２との間の電流の向きを切り換える。このようにして、３相交流電流と直流電流との相互の変換と、モータ・ジェネレータ２に印可される３相交流電流の周波数の調整と、モータ・ジェネレータ２に印可される３相交流電流の大きさの調整と、モータ・ジェネレータ２の回生制動トルクの大きさの調整とがおこなわれる。
【００２０】
そして、モータ・ジェネレータ２を電動機として機能させる場合は、バッテリ１０２からの直流電圧を交流電圧に変換してモータ・ジェネレータ２に供給する。また、モータ・ジェネレータ２を発電機として機能させる場合は、回転子の回転により発生した誘導電圧をインバータ１０１により直流電圧に変換してバッテリ１０２に充電する。さらに、コントローラ１０３は、バッテリ１０２からモータ・ジェネレータ２に供給される電流値、またはモータ・ジェネレータ２により発電される電流値を検出または制御する機能を備えている。また、コントローラ１０３は、モータ・ジェネレータ２の回転数を制御する機能と、バッテリ１０２の充電状態（ＳＯＣ：state of charge）を検出および制御する機能とを備えている。
【００２１】
上記のモータ・ジェネレータ２は、エンジン１を始動させる機能と、車輪３２Ａに伝達する動力を出力する機能と、車輪３２Ａから入力される運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを有する。このモータ・ジェネレータ２によりエンジン１を始動させる場合はクラッチ１００が係合される。さらに、エンジン１を始動させるためのスタータモータ１Ｃが別途設けられている。さらにまた、エンジン１を冷却する機能と、自動変速機６の作動油（オートマチック・トランスミッション・フルード：ＡＴＦ）を冷却する機能とを有する冷却装置１Ｄが設けられている。この冷却装置１Ｄはエンジン１の停止中においても、駆動することが可能に構成されている。
【００２２】
一方、前記トルクコンバータ５は、フロントカバー３３、ポンプインペラ３５、タービンランナ４８、ステータ３５Ａ、一方向クラッチ４３、ロックアップクラッチ４９などを有する公知の構造のものである。また、前記自動変速機６は変速機入力軸４４を有し、その先端部にハブ４６が取り付けられている。そして、このハブ４６に対して、タービンランナ４８とロックアップクラッチ４９とが連結されている。また、自動変速機６は、後述する歯車変速機構５５と油圧制御装置３９とを備えており、歯車変速機構５５から後方側に延びた出力軸３２を介して車輪３２Ａにトルクを出力するようになっている。
【００２３】
さらに、油圧制御装置３９は、前記ロックアップクラッチ４９の係合・解放の制御および変速制御ならびに摩擦係合装置の係合圧の制御をおこなうためのものであって、複数の電磁バルブや切り換えバルブならびに調圧バルブを備え、電磁バルブを電気的に制御することにより、上記の各制御を実行するように構成されている。なお、この油圧制御装置３９としては、従来知られている自動変速機用の油圧制御装置を採用することができる。そして、油圧制御装置３９と冷却装置１Ｄとがオイルクーラーチューブ（図示せず）により接続され、自動変速機６の作動油が冷却装置１Ｄに送られて冷却された後、自動変速機６側に戻されるように構成されている。
【００２４】
図４に示す自動変速機６は、後進段を含む複数の変速段、具体的には前進５段・後進１段の変速段を設定することが可能である。すなわち、自動変速機６は、トルクコンバータ５に続けて副変速部６１と、主変速部６２とを備えている。その副変速部６１は、いわゆるオーバードライブ部であって１組のシングルピニオン型遊星歯車機構６３によって構成され、キャリヤ６４が前記変速機入力軸４４に連結され、またこのキャリヤ６４とサンギヤ６５との間に一方向クラッチＦ0 と一体化クラッチＣ0 とが並列に配置されている。なお、この一方向クラッチＦ0 はサンギヤ６５がキャリヤ６４に対して相対的に正回転（変速機入力軸４４の回転方向の回転）する場合に係合するようになっている。またサンギヤ６５の回転を選択的に止める多板ブレーキＢ0 が設けられている。そしてこの副変速部６１の出力要素であるリングギヤ６６が、主変速部６２の入力要素である中間軸６７に接続されている。
【００２５】
したがって副変速部６１は、多板クラッチＣ0 もしくは一方向クラッチＦ0 が係合した状態では遊星歯車機構６３の全体が一体となって回転するため、中間軸６７が変速機入力軸４４と同速度で回転し、低速段となる。またブレーキＢ0 を係合させてサンギヤ６５の回転を止めた状態では、リングギヤ６６が変速機入力軸４４に対して増速されて正回転し、高速段となる。
【００２６】
他方、主変速部６２は三組の遊星歯車機構７０，８０，９０を備えており、それらの回転要素が以下のように連結されている。すなわち第１遊星歯車機構７０のサンギヤ７１と第２遊星歯車機構８０のサンギヤ８１とが互いに一体的に連結され、また第１遊星歯車機構７０のリングギヤ７３と第２遊星歯車機構８０のキャリヤ８２と第３遊星歯車機構９０のキャリヤ９２との三者が連結され、かつそのキャリヤ９２に出力軸５７が連結されている。さらに第２遊星歯車機構８０のリングギヤ８３が第３遊星歯車機構９０のサンギヤ９１に連結されている。
【００２７】
この主変速部６２の歯車列では後進段と前進側の四つの変速段とを設定することができ、そのためのクラッチおよびブレーキが以下のように設けられている。先ずクラッチについて述べると、互いに連結されている第２遊星歯車機構８０のリングギヤ８３および第３遊星歯車機構９０のサンギヤ９１と中間軸６７との間に第１クラッチＣ1 が設けられ、また互いに連結された第１遊星歯車機構７０のサンギヤ７１および第２遊星歯車機構８０のサンギヤ８１と中間軸６７との間に第２クラッチＣ2 が設けられている。
【００２８】
つぎにブレーキについて述べると、第１ブレーキＢ1 はバンドブレーキであって、第１遊星歯車機構７０および第２遊星歯車機構８０のサンギヤ７１，８１の回転を止めるように配置されている。またこれらのサンギヤ７１，８１（すなわち共通サンギヤ軸）とトランスミッションハウジング１０との間には、第１一方向クラッチＦ1 と多板ブレーキである第２ブレーキＢ2 とが直列に配列されており、その第１一方向クラッチＦ1 はサンギヤ７１，８１が逆回転（変速機入力軸４４の回転方向とは反対方向の回転）しようとする際に係合するようになっている。
【００２９】
多板ブレーキである第３ブレーキＢ3 は第１遊星歯車機構７０のキャリヤ７２とトランスミッションハウジング１０との間に設けられている。そして第３遊星歯車機構９０のリングギヤ９３の回転を止めるブレーキとして多板ブレーキである第４ブレーキＢ4 と第２一方向クラッチＦ2 とがトランスミッションハウジング１０との間に並列に配置されている。なお、この第２一方向クラッチＦ2 はリングギヤ９３が逆回転しようとする際に係合するようになっている。
【００３０】
上述した各変速部６１，６２の回転部材のうち副変速部６１のクラッチＣ0 の回転数を検出するタービン回転数センサ６８と、自動変速機６の出力軸３２の回転数を検出する出力軸回転数（車速）センサ６９とが設けられている。そして、出力軸３２にはプロペラシャフト（図示せず）などの動力伝達装置が接続され、この動力伝達装置を介して動力が車輪３２Ａに伝達されるように構成されている。
【００３１】
上記の自動変速機６では、各クラッチやブレーキを図５の作動図表に示すように係合・解放することにより前進５段・後進１段の変速段を設定することができる。なお、図５において○印は係合状態、空欄は解放状態、◎印はエンジンブレーキ時の係合状態、△印は係合するものの動力伝達に関係しないことをそれぞれ示す。
【００３２】
また自動変速機６は、シフトレバー４Ｃをマニュアル操作することにより、例えばＰ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジション、Ｄ（ドライブ）ポジション、４ポジション、３ポジション、２ポジション、Ｌポジションを選択することが可能である。
【００３３】
ここで、Ｄポジションは車速やアクセル開度などの車両の走行状態に基づいて前進第１速ないし第５速を設定するためのポジションであり、また４ポジションは、第１速ないし第４速、３ポジションは第１速ないし第３速、２ポジションは第１速および第２速、Ｌポジションは第１速をそれぞれ設定するためのポジションである。なお、３ポジションないしＬポジションは、エンジンブレーキレンジを設定するポジションであり、それぞれのポジションで設定可能な変速段のうち最も高速側の変速段でエンジンブレーキを効かせるように構成されている。
【００３４】
上記のエンジン１、モータ・ジェネレータ２、自動変速機６、クラッチ１００などの各装置は、車両の状態を示す各種の検出信号や、予め設定されているデータならびに制御パターンに基づいて制御される。例えば図６に示すように、マイクロコンピュータを主体とする総合制御装置（ＥＣＵ）６０に各種の信号を入力し、その入力された信号に基づく演算結果を制御信号として出力するようになっている。
【００３５】
この入力信号の例を挙げれば、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）コンピュータからの信号、車両安定化制御（ＶＳＣ：商標）コンピュータからの信号、エンジン回転数ＮE の信号、エンジン水温の信号、イグニッションスイッチからの信号、バッテリ１０２のＳＯＣ（State of Charge：充電状態）信号、ヘッドライトのオン・オフ信号、デフォッガのオン・オフ信号、エアコンのオン・オフ信号、車速信号、自動変速機６の作動油温の信号、シフトレバー４Ｃの操作を示すシフトポジション信号、サイドブレーキのオン・オフ信号、フットブレーキペダル１Ｅのオン・オフ信号、触媒（排気浄化触媒）温度信号、アクセルペダル１Ａの操作量を示すアクセル開度の信号、カム角センサからの信号、スポーツシフト信号、車両加速度センサからの信号、モータ・ジェネレータ２の回生制動トルクを調整するための動力源ブレーキ力スイッチからの信号、タービン回転数ＮT センサ６８からの信号、レゾルバ７の信号などである。
【００３６】
また、出力信号の例を挙げると、クラッチ１００への制御信号、点火装置への制御信号、噴射（燃料の噴射）装置への制御信号、コントローラ１０３への信号、スタータモータ１Ｃへの信号、油圧制御装置３９の自動変速機（ＡＴ）ソレノイドへの信号、油圧制御装置３９のＡＴライン圧コントロールソレノイドへの信号、ＡＢＳアクチュエータへの信号、エアコン用コンプレッサなどの補機を制御する信号、エンジン１およびモータ・ジェネレータ２の駆動・停止をそれぞれ別個に表示する動力源インジケータへの信号、スポートモードインジケータへの信号、ＶＳＣアクチュエータへの信号、油圧制御装置３９のＡＴロックアップコントロールバルブへの信号などである。
【００３７】
そして、アクセル開度、シフトポジション、車速、フットブレーキペダルのオン・オフなどの信号が総合制御装置６０に入力されると、これらの信号に対応するエンジン出力、モータ・ジェネレータ２の出力が演算され、総合制御装置６０から制御信号が出力されて車両の駆動力が制御される。例えば、アクセル開度および車速をパラメータとするマップに基づいて、駆動力要求を演算するとともに、この駆動力要求の全部をエンジン１で発生させる駆動モードと、加速時などのように、駆動力要求の一部をエンジン１で発生させ、その不足分をモータ・ジェネレータ２の動力により補う駆動モードと、発進時などのように、エンジン効率の低い状態において、駆動力要求の全部をモータ・ジェネレータ２により発生させる駆動モードとを選択することが可能である。
【００３８】
また、総合制御装置６０においては、フットブレーキペダル１Ｅの信号、車速などに基づいて車両に対する減速要求が演算され、その減速要求に対応して油圧ブレーキ装置（図示せず）により負担するべき制動力と、モータ・ジェネレータ２により負担するべき制動力（回生制動トルク）とが演算される。上記のように各駆動モードのいずれかを選択する場合、もしくはモータ・ジェネレータ２による回生制動をおこなう場合は、クラッチ１００が例えば次のように制御される。まず少なくともエンジン１の動力を車輪３２Ａに伝達する場合は、クラッチ１００が係合される。モータ・ジェネレータ２の動力のみを車輪３２Ａに伝達する場合は、クラッチ１００の係合・解放を任意に選択できる。また、減速時に車輪３２Ａの運動エネルギをモータ・ジェネレータ２に伝達して回生制動をおこなう場合は、クラッチ１００の係合・解放を任意に選択できる。
【００３９】
ここで、実施形態の構成とこの発明の構成との対応関係を説明する。すなわち、トルクコンバータ５がこの発明の流体式動力伝達装置に相当し、フロントカバー３３、ポンプインペラ３５、タービンランナ４８、ハブ４６がこの発明の回転部材に相当する。また、この発明において、動力伝達状態の切り換えとは、ロックアップクラッチ４９のオン（係合）により達成される機械的な動力伝達状態と、ロックアップクラッチ４９のオフ（解放）により達成される流体的な動力伝達状態（トルク増幅可能な状態）との切り換えを意味している。
【００４０】
図１は、上記ハード構成を有するハイブリッド車の制御例を説明するためのフローチャートである。この制御例は、例えば登坂路などにおいて、モータ・ジェネレータ２の動力を車輪３２Ａに伝達して車両を停止する場合に対応するものである。先ず、データの読み込みなどの入力信号の処理（ステップ２０１）をおこない、ついで、モータ・ジェネレータ２が駆動状態にあるか否かが判断される（ステップ２０２）。例えば、車速およびアクセル開度をパラメータとするマップに基づいて、エンジン１が始動される駆動モードが選択されている場合はステップ２０２で否定判断し、リターンされる。また、バッテリ１０２の充電量ＳＯＣが所定値以下であり、モータ・ジェネレータ２が駆動されていない場合も、ステップ２０２で否定判断される。
【００４１】
これに対して、ステップ２０２で肯定判断された場合は、モータ・ジェネレータ２のトルクが車輪３２Ａに伝達されて車両が停止している状態か否か、つまり車速が零であるか否かが判断される（ステップ２０３）。ステップ２０３で否定判断された場合はリターンされ、ステップ２０３で肯定判断された場合は、トルクコンバータ５の油温（Ｔ／Ｃ油温）が所定の基準温度TEMP１以上か否かが判断される（ステップ２０４）。すなわち、トルクコンバータ５は、ポンプインペラ３５とタービンランナ４８との相対回転により、その内部の作動油温が上昇する。この油温が基準温度TEMP１以上である場合は、作動油の劣化を防止するため、トルクコンバータ５の内部の作動油の流れを妨げずに、作動油の冷却を促進することが望ましい。ここで、トルクコンバータ４の油温を直接検出することが困難な場合には、自動変速機６における作動油温を検出してトルクコンバータ５の油温の代用とすることができる。
【００４２】
トルクコンバータ５の油温が基準温度TEMP１より低温であることにより、ステップ２０４で否定判断された場合は、車両に対する制動要求が発生しているか否か、すなわちフットブレーキスイッチがオンか否かが判断される（ステップ２０５）。このステップ２０５は、例えば登坂路などにおける運転者の発進あるいは停止の意図を判断するためのステップであり、フットブレーキスイッチがオンであれば停車状態が継続すると判断され、反対にフットブレーキスイッチがオフであれば、発進の意図があると判断される。
【００４３】
ステップ２０５で肯定判断された場合は、運転者の車両停止意図を車両の挙動に反映させるため、この意図に見合うようなモータ・ジェネレータ２のトルク制御をおこない（ステップ２０６）、かつ、ロックアップクラッチ４９をオンさせ（ステップ２０７）、リターンされる。
【００４４】
ここで、モータ・ジェネレータ２のトルク制御について具体的に説明する。図７は、モータ・ジェネレータ２の特性とトルクコンバータ５の特性との関係を示す線図である。図７の線図においては、横軸にはモータ・ジェネレータ２の回転数およびトルクコンバータ５の入力回転数が示され、縦軸にはモータ・ジェネレータ２の出力トルクおよびトルクコンバータ５の入力トルクが示されている。そして、モータ・ジェネレータ２の特性を示す線とトルクコンバータ５の特性を示す線との交点が、自動変速機６に入力されるトルクになる。なお、破線はモータ・ジェネレータ２の所定電流値における特性を示している。モータ・ジェネレータ２は、回転数零から所定回転数まではほぼ一定のトルクTAが出力され、所定回転数を越えると徐々にトルクが低下する特性を備えている。一方、トルクコンバータ５は回転数の上昇にともなってトルクを増幅する特性を備えている。
【００４５】
ところで、前述したようにステップ２０５で肯定判断された場合は、登坂路などで車両を停止させておくために、自動変速機６に入力される回転数を零とし、かつ、所定値以上のトルクを必要とする。そこで、ステップ２０６においては、モータ・ジェネレータ２の回転数が零となり、かつ、トルクTAになるような制御をおこない、かつ、ステップ２０７にいては、点Ａで示すように、ロックアップクラッチ４９をオン（完全係合）する。なお、上記ステップ２０６およびステップ２０７は時間的には同時進行になる。上記ステップ２０１，〜２０９がこの発明のクラッチ制御手段に相当する。
【００４６】
これに対して、前記ステップ２０５で否定判断された場合は、車両を発進させるためにモータ・ジェネレータ２のトルク制御をおこない（ステップ２０８）、かつ、ロックアップクラッチ４９をオフし（ステップ２０９）リターンされる。すなわち、車両を発進させる場合はモータ・ジェネレータ２の回転数を上昇させる必要があり、モータ・ジェネレータ２の出力トルクが低下する。そこで、トルクコンバータ５のトルク増幅機能によりクリープ力で加速性を確保するため、アクセルペダル１Ａが踏み込まれる前にロックアップクラッチ４９がオフされる。
【００４７】
図７に示す点Ｂが、ロックアップクラッチ４９がオフ（完全解放）されている場合の特性を示し、モータ・ジェネレータ２の供給される電流値が所定値である破線の特性の場合に、点Ｂに対応してトルクTBが得られるように、モータ・ジェネレータ２のトルクを制御する。この場合のモータ・ジェネレータ２の回転数は４００〜５００ｒｐｍ程度である。なお、前記ステップ２０４で肯定判断された場合は、ステップ２０８を経てステップ２０９に進み、ロックアップクラッチ４９をオフしてトルクコンバータ５の内部の作動油の流れを促進する。
【００４８】
図１の制御例に対応するタイムチャートの一例を図８に示す。まず、エンジン１の運転中は所定のエンジン回転数に制御されている一方、モータ・ジェネレータ２のトルクが零に制御されている状態においては、ロックアップクラッチ２９がオフされている。そして、時刻ｔ１において、エンジン１を停止する条件（例えば、車速零、かつ、フットブレーキペダルのオン）が成立した場合は、エンジン停止（オフ）指令が出力されるとともに、モータ・ジェネレータ２のトルクを正側に増加させる制御を実行し、その過程の時刻ｔ２時点にエンジン回転数がほぼ零となり、これとほぼ同時にロックアップクラッチ４９を係合（オン）させる制御が開始される。そして、時刻ｔ３以降は、モータ・ジェネレータ２のトルクがほぼ一定値に制御され、かつ、ロックアップクラッチ４９が完全に係合した状態になる。
【００４９】
一方、時刻ｔ４において、フットブレーキペダル１Ｅのオフなどにより、発進意図が発生した場合は、モータ・ジェネレータ２のトルクを低下させる制御が開始され、かつ、ロックアップクラッチ４９をオフさせるための制御が開始される。その後、時刻ｔ５においてロックアップクラッチ４９が完全解放されるとともに、エンジン１を始動する指令が出力される。そして、時刻ｔ６以降はモータ・ジェネレータ２のトルクが零に制御され、かつ、エンジン回転数がほぼ一定値に制御されている。
【００５０】
以上のように、この実施形態においては、登坂路などでシフトレバー４ＣをＤポジションに選択して、モータ・ジェネレータ２の動力を車輪３２Ａに伝達して車両を停止させておく場合に、モータ・ジェネレータ２の回転数を零に制御し、かつ、ロックアップクラッチ４９をオンする制御がおこなわれる。つまり、モータ・ジェネレータ２のトルクを、トルクコンバータ５により増幅することなく車輪３２Ａに伝達し、車両の停止状態を維持する駆動力を発生させている。したがって、モータ・ジェネレータ２の動力により、エンジン１およびトルクコンバータ５が引きずり回されることが回避され、モータ・ジェネレータ２を駆動するために必要な消費電力を抑制することができる。
【００５１】
一方、車両の発進に際してはモータ・ジェネレータ２の回転数が上昇するため、クラッチ１００が係合されていると、モータ・ジェネレータ２により、エンジン１およびトルクコンバータ５の回転部材が引きずり回されることになり、消費電力が増加するものの、エンジン１の空転中にエンジン１の始動条件が成立したタイミングで、即座に点火装置および燃料噴射装置を制御することにより、エンジン１を迅速に始動することができる利点がある。なお、モータ・ジェネレータ２の動力により車両を発進させる場合に、図３に示すクラッチ１００を解放することにより、エンジン１を引きずり回すことなく車両を発進させることも可能である。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように請求項１の発明によれば、モータ・ジェネレータの動力を車輪に伝達して車両が停止している場合は、ロックアップクラッチを係合する制御がおこなわれる。つまり、モータ・ジェネレータのトルクが流体式動力伝達装置により増幅されることなく車輪に伝達され、車両を停止させておくための駆動力が発生する。したがって、エンジンおよび流体式動力伝達装置の引きずりにより、モータ・ジェネレータの動力が損失されることが回避され、モータ・ジェネレータを駆動するために必要な消費電力を抑制することができる。
【００５３】
請求項２の発明によれば、請求項１と同様の効果を得られるほか、ロックアップクラッチが解放された状態で車両が停止した後、運転者の発進意図がない場合にロックアップクラッチが係合される。
【００５５】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得られるほか、運転者の制動操作による停車意図が車両の駆動力に反映され、ドライバビリティが向上する。また、請求項４の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、ロックアップクラッチが解放された状態で車両が停止した後、フットブレーキスイッチがオンされた場合に、ロックアップクラッチが係合される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一制御例を示すフローチャートである。
【図２】 この発明を適用したハイブリッド車の構成を原理的に示すブロック図である。
【図３】 図２に示すエンジンからトルクコンバータに至るパワートレーンの構成を示すブロック図である。
【図４】 この発明の一例における自動変速機のギヤトレーンを示すスケルトン図である。
【図５】 図４の自動変速機の各変速段を設定するためのクラッチおよびブレーキの係合・解放を示す図表である。
【図６】 この発明の一例における総合制御装置における入出力信号を示す図である。
【図７】 この発明におけるモータ・ジェネレータの特性とトルクコンバータの特性との関係を示す線図である。
【図８】 図１のフローチャートに対応するタイムチャートの一例である。
【符号の説明】
１…エンジン、 ２…モータ・ジェネレータ、 ５…トルクコンバータ、 ３２Ａ…車輪、 ３３…フロントカバー、 ３５…ポンプインペラ、 ４６…ハブ、 ４８…タービンランナ、 ４９…ロックアップクラッチ。

Claims (4)

1. 車輪に動力を伝達するエンジンと、このエンジンと車輪との間の動力伝達経路に配置されたモータ・ジェネレータと、このモータ・ジェネレータと前記車輪との間の動力伝達経路に配置された流体式動力伝達装置と、この流体式動力伝達装置の回転部材同士の動力伝達状態を切り換えるために係合・解放されるロックアップクラッチとを有するハイブリッド車の制御装置において、
   前記モータ・ジェネレータの動力が前記車輪に伝達され、かつ、車両が停止している場合は、前記ロックアップクラッチを係合させるロックアップクラッチ制御手段を備えていることを特徴とするハイブリッド車の制御装置。
2. 前記ロックアップクラッチ制御手段には、前記ロックアップクラッチが解放された状態で車両が停止した後、運転者の発進意図がない場合に前記ロックアップクラッチを係合させる手段が含まれていることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車の制御装置。
3. 前記ロックアップクラッチ制御手段には、運転者により制動操作された場合に限り、前記ロックアップクラッチを係合させる手段が含まれてい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の制御装置。
4. 前記ロックアップクラッチ制御手段には、前記ロックアップクラッチが解放された状態で車両が停止した後、フットブレーキスイッチがオンされた場合に前記ロックアップクラッチを係合させる手段が含まれていることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車の制御装置。

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