JP5167786B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、動力源にエンジンとモータを備えたハイブリッド車両の制御装置に関する。

ハイブリッド車両として特許文献１の技術が開示されている。この公報には、エンジンとモータとを断接する第１締結要素と、モータと駆動輪とを断接する第２締結要素を備え、エンジンを動力源に含みながら走行するエンジン使用走行モードを有する。そして、発進時を含め、最低変速比（例えば１速）を選択しても、エンジンが自立可能な最低回転数を下回るような極低速時には、第２締結要素をスリップさせることで、エンジンの自立回転を確保して走行するものが知られている。
特開２００１−２６３３８３号公報

しかしながら、上記走行モードを継続すると、第２締結要素の発熱が過剰となるおそれがあった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、第２締結要素の過剰な発熱を抑制可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、第２締結要素の温度に基づいて、エンジン使用スリップ走行制御手段とモータ走行制御手段とを切り替えることとした。

よって、本発明のハイブリッド車両の制御装置にあっては、第２締結要素の温度に応じて第２締結要素のスリップ量を制御することが可能となり、第２締結要素の発熱量を抑制できる。

以下、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。

まず、ハイブリッド車両の駆動系構成を説明する。図１は実施例１のエンジン始動制御装置が適用された後輪駆動によるハイブリッド車両を示す全体システム図である。実施例１におけるハイブリッド車の駆動系は、図１に示すように、エンジンＥと、第１クラッチCL1と、モータジェネレータMGと、第２クラッチCL2と、自動変速機ATと、プロペラシャフトPSと、ディファレンシャルDFと、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左後輪RL（駆動輪）と、右後輪RR（駆動輪）と、を有する。尚、FLは左前輪、FRは右前輪である。

エンジンＥは、例えばガソリンエンジンであり、後述するエンジンコントローラ１からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度等が制御される。尚、エンジン出力軸にはフライホイールFWが設けられている。

第１クラッチCL1は、エンジンＥとモータジェネレータMGとの間に介装されたクラッチであり、後述する第１クラッチコントローラ５からの制御指令に基づいて、第１クラッチ油圧ユニット６により作り出された制御油圧により、スリップ締結を含み締結・開放が制御される。

モータジェネレータMGは、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ２からの制御指令に基づいて、インバータ３により作り出された三相交流を印加することにより制御される。このモータジェネレータMGは、バッテリ４からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし（以下、この状態を「力行」と呼ぶ）、ロータが外力により回転している場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能してバッテリ４を充電することもできる（以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ）。尚、このモータジェネレータMGのロータは、図外のダンパーを介して自動変速機ATの入力軸に連結されている。

第２クラッチCL2は、モータジェネレータMGと左右後輪RL,RRとの間に介装されたクラッチであり、後述するＡＴコントローラ７からの制御指令に基づいて、第２クラッチ油圧ユニット８により作り出された制御油圧により、スリップ締結を含み締結・開放が制御される。

自動変速機ATは、前進５速後退１速等の有段階の変速比を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り換える変速機であり、第２クラッチCL2は、専用クラッチとして新たに追加したものではなく、自動変速機ATの各変速段にて締結される複数の摩擦締結要素のうち、いくつかの摩擦締結要素を流用している。尚、詳細については後述する。

そして、自動変速機ATの出力軸は、車両駆動軸としてのプロペラシャフトPS、ディファレンシャルDF、左ドライブシャフトDSL、右ドライブシャフトDSRを介して左右後輪RL,RRに連結されている。尚、前記第１クラッチCL1と第２クラッチCL2には、例えば、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できる湿式多板クラッチを用いている。

このハイブリッド駆動系には、第１クラッチCL1の締結・開放状態に応じて３つの走行モードを有する。第１走行モードは、第１クラッチCL1の開放状態で、モータジェネレータMGの動力のみを動力源として走行するモータ使用走行モードとしての電気自動車走行モード（以下、「EV走行モード」と略称する。）である。第２走行モードは、第１クラッチCL1の締結状態で、エンジンＥを動力源に含みながら走行するエンジン使用走行モード（以下、「HEV走行モード」と略称する。）である。第３走行モードは、第１クラッチCL1の締結状態で第２クラッチCL2をスリップ制御させ、エンジンＥを動力源に含みながら走行するエンジン使用スリップ走行モード（以下、「WSC走行モード」と略称する。）である。このモードは、特にバッテリSOCが低いときやエンジン水温が低いときに、クリープ走行を達成可能なモードである。尚、EV走行モードからHEV走行モードに遷移するときは、第１クラッチCL1を締結し、モータジェネレータMGのトルクを用いてエンジン始動を行う。

また、路面勾配が所定値以上における上り坂等で、運転者がアクセルペダルを調整し車両停止状態を維持するアクセルヒルホールドが行われるような場合、WSC走行モードでは、第２クラッチCL2のスリップ量が過多の状態が継続されるおそれがある。エンジンＥをアイドル回転数より小さくすることができないからである。そこで、実施例１では、エンジンＥを作動させたまま、第１クラッチCL1を解放し、モータジェネレータMG1を作動させつつ第２クラッチCL2をスリップ制御させ、モータジェネレータMGを動力源として走行するモータスリップ走行モード（以下、「MWSC走行モード」と略称する）を備える。尚、詳細については後述する。

上記「HEV走行モード」には、「エンジン走行モード」と「モータアシスト走行モード」と「走行発電モード」との３つの走行モードを有する。

「エンジン走行モード」は、エンジンＥのみを動力源として駆動輪を動かす。「モータアシスト走行モード」は、エンジンＥとモータジェネレータMGの２つを動力源として駆動輪を動かす。「走行発電モード」は、エンジンＥを動力源として駆動輪RR,RLを動かすと同時に、モータジェネレータMGを発電機として機能させる。

定速運転時や加速運転時には、エンジンＥの動力を利用してモータジェネレータMGを発電機として動作させる。また、減速運転時は、制動エネルギを回生してモータジェネレータMGにより発電し、バッテリ４の充電のために使用する。

また、更なるモードとして、車両停止時には、エンジンＥの動力を利用してモータジェネレータMGを発電機として動作させる発電モードを有する。

次に、ハイブリッド車両の制御系を説明する。実施例１におけるハイブリッド車両の制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、インバータ３と、バッテリ４と、第１クラッチコントローラ５と、第１クラッチ油圧ユニット６と、ＡＴコントローラ７と、第２クラッチ油圧ユニット８と、ブレーキコントローラ９と、統合コントローラ１０と、を有して構成されている。尚、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、第１クラッチコントローラ５と、ＡＴコントローラ７と、ブレーキコントローラ９と、統合コントローラ１０とは、互いの情報交換が可能なＣＡＮ通信線１１を介して接続されている。

エンジンコントローラ１は、エンジン回転数センサ１２からのエンジン回転数情報を入力し、統合コントローラ１０からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点（Ne：エンジン回転数,Te：エンジントルク）を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。尚、エンジン回転数Ne等の情報は、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給される。

モータコントローラ２は、モータジェネレータMGのロータ回転位置を検出するレゾルバ１３からの情報を入力し、統合コントローラ１０からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、モータジェネレータMGのモータ動作点（Nm：モータジェネレータ回転数,Tm：モータジェネレータトルク）を制御する指令をインバータ３へ出力する。尚、このモータコントローラ２では、バッテリ４の充電状態を表すバッテリSOCを監視していて、バッテリSOC情報は、モータジェネレータMGの制御情報に用いると共に、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給される。

第１クラッチコントローラ５は、第１クラッチ油圧センサ１４と第１クラッチストロークセンサ１５からのセンサ情報を入力し、統合コントローラ１０からの第１クラッチ制御指令に応じ、第１クラッチCL1の締結・開放を制御する指令を第１クラッチ油圧ユニット６に出力する。尚、第１クラッチストロークC1Sの情報は、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給する。

ATコントローラ７は、アクセル開度センサ１６と車速センサ１７と第２クラッチ油圧センサ１８と運転者の操作するシフトレバーの位置に応じた信号を出力するインヒビタスイッチからのセンサ情報を入力し、統合コントローラ１０からの第２クラッチ制御指令に応じ、第２クラッチCL2の締結・開放を制御する指令をAT油圧コントロールバルブ内の第２クラッチ油圧ユニット８に出力する。尚、アクセルペダル開度APOと車速VSPとインヒビタスイッチの情報は、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給する。

ブレーキコントローラ９は、４輪の各車輪速を検出する車輪速センサ１９とブレーキストロークセンサ２０からのセンサ情報を入力し、例えば、ブレーキ踏み込み制動時、ブレーキストロークBSから求められる要求制動力に対し回生制動力だけでは不足する場合、その不足分を機械制動力（摩擦ブレーキによる制動力）で補うように、統合コントローラ１０からの回生協調制御指令に基づいて回生協調ブレーキ制御を行う。

統合コントローラ１０は、車両全体の消費エネルギを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、モータ回転数Nmを検出するモータ回転数センサ２１と、第２クラッチ出力回転数N2outを検出する第２クラッチ出力回転数センサ２２と、第２クラッチ伝達トルク容量TCL2を検出する第２クラッチトルクセンサ２３と、ブレーキ油圧センサ２４と、第２クラッチCL2の温度を検知する温度センサ１０ａと、前後加速度を検出するGセンサ１０ｂからの情報およびＣＡＮ通信線１１を介して得られた情報を入力する。

また、統合コントローラ１０は、エンジンコントローラ１への制御指令によるエンジンＥの動作制御と、モータコントローラ２への制御指令によるモータジェネレータMGの動作制御と、第１クラッチコントローラ５への制御指令による第１クラッチCL1の締結・開放制御と、ATコントローラ７への制御指令による第２クラッチCL2の締結・開放制御と、を行う。

以下に、図２に示すブロック図を用いて、実施例１の統合コントローラ１０にて演算される制御を説明する。例えば、この演算は、制御周期10msec毎に統合コントローラ１０で演算される。統合コントローラ１０は、目標駆動力演算部100と、モード選択部200と、目標充放電演算部300と、動作点指令部400と、変速制御部500と、を有する。

目標駆動力演算部100では、図３に示す目標駆動力マップを用いて、アクセルペダル開度APOと車速VSPとから、目標駆動力tFoOを演算する。

モード選択部200は、Gセンサ１０ｂの検出値に基づいて路面勾配を推定する路面勾配推定演算部201を有する。路面勾配推定演算部201は、車輪速センサ１９の車輪速加速度平均値等から実加速度を演算し、この演算結果とGセンサ検出値との偏差から路面勾配を推定する。

更に、モード選択部200は、推定された路面勾配に基づいて、後述する二つのモードマップのうち、いずれかを選択するモードマップ選択部202を有する。図４はモードマップ選択部202の選択ロジックを表す概略図である。モードマップ選択部202は、通常モードマップが選択されている状態から推定勾配が所定値g2以上になると、MWSC対応モードマップに切り換える。一方、MWSC対応モードマップが選択されている状態から推定勾配が所定値g1（＜g2）未満になると、通常モードマップに切り換える。すなわち、推定勾配に対してヒステリシスを設け、マップ切り換え時の制御ハンチングを防止する。

次に、モードマップについて説明する。モードマップとしては、推定勾配が所定値未満のときに選択される通常モードマップと、推定勾配が所定値以上のときに選択されるMWSC対応モードマップとを有する。図５は通常モードマップ、図６はMWSCモードマップを表す。

通常モードマップ内には、EV走行モードと、WSC走行モードと、HEV走行モードとを有し、アクセルペダル開度APOと車速VSPとから、目標モードを演算する。但し、EV走行モードが選択されていたとしても、バッテリSOCが所定値以下であれば、強制的に「HEV走行モード」もしくは「WSC走行モード」を目標モードとする。

図５の通常モードマップにおいて、HEV→WSC切換線は、所定アクセル開度APO1未満の領域では、自動変速機ATが１速段のときに、エンジンＥのアイドル回転数よりも小さな回転数となる下限車速VSP1よりも低い領域に設定されている。また、所定アクセル開度APO1以上の領域では、大きな駆動力を要求されることから、下限車速VSP1よりも高い車速VSP1'領域までWSC走行モードが設定されている。尚、バッテリSOCが低く、EV走行モードを達成できないときには、発進時等であってもWSC走行モードを選択するように構成されている。

アクセルペダル開度APOが大きいとき、その要求をアイドル回転数付近のエンジン回転数に対応したエンジントルクとモータジェネレータMGのトルクで達成するのは困難な場合がある。ここで、エンジントルクは、エンジン回転数が上昇すればより多くのトルクを出力できる。このことから、エンジン回転数を引き上げてより大きなトルクを出力させれば、例え下限車速VSP1よりも高い車速までWSC走行モードを実行しても、短時間でWSC走行モードからHEV走行モードに遷移させることができる。この場合が図５に示す下限車速VSP1'まで広げられたWSC領域である。

MWSCモードマップ内には、EV走行モード領域が設定されていない点で通常モードマップとは異なる。また、WSC走行モード領域として、アクセルペダル開度APOに応じて領域を変更せず、下限車速VSP1のみで領域が規定されている点で通常モードマップとは異なる。また、WSC走行モード領域内にMWSC走行モード領域が設定されている点で通常モードマップとは異なる。MWSC走行モード領域は、下限車速VSP1よりも低い所定車速VSP2と所定アクセル開度APO1よりも高い所定アクセル開度APO2とで囲まれた領域に設定されている。但し、MWSC走行モードが選択されていたとしても、バッテリSOCが所定値以下であれば、強制的に「WSC走行モード」を目標モードとする。尚、MWSC走行モードの詳細については後述する。

目標充放電演算部300では、図７に示す目標充放電量マップを用いて、バッテリSOCから目標充放電電力tPを演算する。また、目標充放電量マップには、EV走行モードもしくはMWSC走行モードを許可もしくは禁止するためのEVON線（MWSCON線）がSOC＝50％に設定され、EVOFF線（MWSCOFF線）がSOC＝35％に設定されている。

SOC≧50％のときは、図５の通常モードマップにおいてEV走行モード領域が出現し、同様に図６のMWSCモードマップにおいてMWSC走行モード領域が出現する。モードマップ内に一度EVもしくはMWSC走行モード領域が出現すると、SOCが35％を下回るまでは、この領域は出現し続ける。

SOC＜35％のときは、図５の通常モードマップにおいてEV走行モード領域が消滅し、同様に図６のMWSCモードマップにおいてMWSC走行モード領域が消滅する。モードマップ内からEVもしくはMWSC走行モード領域が消滅すると、SOCが50％に到達するまでは、この領域は消滅し続ける。

また、目標充放電量マップには、「スリップモード切替制御による走行モード」要求を出力するためのスリップモード切替ON線がSOC＝35％に設定され、スリップモード切替OFF線がSOC＝40％と20％に設定されている。ここで、スリップモード切替制御とは、EV走行モードとWSC走行モードを交互に切り替える、もしくはMWSC走行モードとWSC走行モードを交互に切り替える制御であり、詳細については後述する。

SOC≦35％のときは、スリップモード切替制御を要求する。SOCが35％を下回ると、原則としてEV走行モード領域（MWSC走行モード領域）が消滅してしまう。しかしながら、スリップモード切替制御中は必要に応じてEV走行モード（MWSC走行モード）を選択する必要がある。そこで、スリップモード切替制御が要求されているときは、SOCがEVOFF線を下回りEV走行モード領域が消滅したとしても、スリップモード切替制御に基づくEV走行モード（MWSC走行モード）の選択を要求する。

SOC＜20％のときは、スリップモード切替制御を禁止する。スリップモード切替制御では、適宜EV走行モードやMWSC走行モードを選択する必要がある。しかしながら、SOCが20％を下回ると、もはやモータジェネレータMGのみの駆動力で走行することは困難となるためである。尚、SOCが20％を下回ったときは、フェールモードに入り、運転者にブレーキペダルの踏み込み動作を促す（具体的には、ランプの点灯や、音声ガイダンス、ナビゲーション装置への表示等を含む）。また、スリップモード切替制御中にSOC＝40％に到達したときは、スリップモード切替制御を終了し、通常モードマップに基づくEVもしくはMWSC走行モードを選択する。

動作点指令部400では、アクセルペダル開度APOと、目標駆動力tFoOと、目標モードと、車速VSPと、目標充放電電力tPとから、これらの動作点到達目標として、過渡的な目標エンジントルクと目標モータジェネレータトルクと目標第２クラッチ伝達トルク容量と自動変速機ATの目標変速段と第１クラッチソレノイド電流指令を演算する。また、動作点指令部400には、EV走行モードからHEV走行モードに遷移するときにエンジンＥを始動するエンジン始動制御部が設けられている。

変速制御部500では、シフトマップに示すシフトスケジュールに沿って、目標第２クラッチ伝達トルク容量と目標変速段を達成するように自動変速機AT内のソレノイドバルブを駆動制御する。尚、シフトマップは、車速VSPとアクセルペダル開度APOに基づいて予め目標変速段が設定されたものである。

〔WSC走行モードについて〕
次に、WSC走行モードの詳細について説明する。WSC走行モードとは、エンジンＥが作動した状態を維持している点に特徴があり、要求駆動力変化に対する応答性が高い。具体的には、第１クラッチCL1を完全締結し、第２クラッチCL2を要求駆動力に応じた伝達トルク容量TCL2としてスリップ制御し、エンジンＥ及び／又はモータジェネレータMGの駆動力を用いて走行する。

実施例１のハイブリッド車両では、トルクコンバータのように回転数差を吸収する要素が存在しないため、第１クラッチCL1と第２クラッチCL2を完全締結すると、エンジンＥの回転数に応じて車速が決まってしまう。エンジンＥには自立回転を維持するためのアイドル回転数による下限値が存在し、このアイドル回転数は、エンジンの暖機運転等によりアイドルアップを行っていると、更に下限値が高くなる。また、要求駆動力が高い状態では素早くHEV走行モードに遷移できない場合がある。

一方、EV走行モードでは、第１クラッチCL1を解放するため、上記エンジン回転数による下限値に伴う制限はない。しかしながら、バッテリSOCに基づく制限によってEV走行モードによる走行が困難な場合や、モータジェネレータMGのみで要求駆動力を達成できない領域では、エンジンＥによって安定したトルクを発生する以外に手段がない。

そこで、上記下限値に相当する車速よりも低車速領域であって、かつ、EV走行モードによる走行が困難な場合やモータジェネレータMGのみでは要求駆動力を達成できない領域では、エンジン回転数を所定の下限回転数に維持し、第２クラッチCL2をスリップ制御させ、エンジントルクを用いて走行するWSC走行モードを選択する。

図８はWSC走行モードにおけるエンジン動作点設定処理を表す概略図、図９はWSC走行モードにおけるエンジン目標回転数を表すマップである。

WSC走行モードにおいて、運転者がアクセルペダルを操作すると、図９に基づいてアクセルペダル開度に応じた目標エンジン回転数特性が選択され、この特性に沿って車速に応じた目標エンジン回転数が設定される。そして、図８に示すエンジン動作点設定処理によって目標エンジン回転数に対応した目標エンジントルクが演算される。

ここで、エンジンＥの動作点をエンジン回転数とエンジントルクにより規定される点と定義する。図８に示すように、エンジン動作点は、エンジンＥの出力効率が高い動作点を結んだ線（以下、α線）上で運転することが望まれる。

しかし、上述のようにエンジン回転数を設定した場合、運転者のアクセルペダル操作量（要求駆動力）によってはα線から離れた動作点を選択することとなる。そこで、エンジン動作点をα線に近づけるために、目標エンジントルクは、α線を考慮した値にフィードフォワード制御される。

一方、モータジェネレータMGは、設定されたエンジン回転数を目標回転数とする回転数フィードバック制御が実行される。今、エンジンＥとモータジェネレータMGは直結状態とされていることから、モータジェネレータMGが目標回転数を維持するように制御されることで、エンジンＥの回転数も自動的にフィードバック制御されることとなる。

このとき、モータジェネレータMGが出力するトルクは、α線を考慮して決定された目標エンジントルクと要求駆動力との偏差を埋めるように自動的に制御される。モータジェネレータMGでは、上記偏差を埋めるように基礎的なトルク制御量（回生・力行）が与えられ、更に、目標エンジン回転数と一致するようにフィードバック制御される。

あるエンジン回転数において、要求駆動力がα線上の駆動力よりも小さい場合、エンジン出力トルクを大きくした方がエンジン出力効率は上昇する。このとき、出力を上げた分のエネルギをモータジェネレータMGにより回収することで、第２クラッチCL2に入力されるトルク自体は運転者の要求トルクとしつつ、効率の良い発電が可能となる。

ただし、バッテリSOCの状態によって発電可能なトルク上限値が決定されるため、バッテリSOCからの要求発電出力（SOC要求発電電力）と、現在の動作点におけるトルクとα線上のトルクとの偏差（α線発電電力）との大小関係を考慮する必要がある。

図８（ａ）は、α線発電電力がSOC要求発電電力よりも大きい場合の概略図である。SOC要求発電電力以上にはエンジン出力トルクを上昇させることができないため、α線上に動作点を移動させることはできない。ただし、より効率の高い点へ移動させることで燃費効率を改善する。

図８（ｂ）は、α線発電電力がSOC要求発電電力よりも小さい場合の概略図である。SOC要求発電電力の範囲内であれば、エンジン動作点をα線上に移動させることができるため、この場合は、最も燃費効率の高い動作点を維持しつつ発電することができる。

図８（ｃ）は、エンジン動作点がα線よりも高い場合の概略図である。要求駆動力に応じた動作点がα線よりも高いときは、バッテリSOCに余裕があることを条件として、エンジントルクを低下させ、不足分をモータジェネレータMGの力行により補う。これにより、燃費効率を高くしつつ要求駆動力を達成することができる。

次に、WSC走行モード領域を、推定勾配に応じて変更している点について説明する。図１０は車速を所定状態で上昇させる際のエンジン回転数マップである。

平坦路において、アクセルペダル開度がAPO1よりも大きな値の場合、WSC走行モード領域は下限車速VSP1よりも高い車速領域まで実行される。このとき、車速の上昇に伴って図９に示すマップのように徐々に目標エンジン回転数は上昇する。そして、VSP1'に相当する車速に到達すると、第２クラッチCL2のスリップ状態は解消され、HEV走行モードに遷移する。

推定勾配が所定勾配（g1もしくはg2）より大きい勾配路において、上記と同じ車速上昇状態を維持しようとすると、それだけ大きなアクセルペダル開度となる。このとき、第２クラッチCL2の伝達トルク容量TCL2は平坦路に比べて大きくなる。この状態で、仮に図９に示すマップのようにWSC走行モード領域を拡大してしまうと、第２クラッチCL2は強い締結力でのスリップ状態を継続することとなり、発熱量が過剰となるおそれがある。そこで、推定勾配が大きい勾配路のときに選択される図６のMWSC対応モードマップでは、WSC走行モード領域を不要に広げることなく、車速VSP1に相当する領域までとする。これにより、WSC走行モードにおける過剰な発熱を回避する。

〔MWSC走行モードについて〕
次に、MWSC走行モード領域を設定した理由について説明する。推定勾配が所定勾配（g1もしくはg2）より大きいときに、例えば、ブレーキペダル操作を行うことなく車両を停止状態もしくは微速発進状態に維持しようとすると、平坦路に比べて大きな駆動力が要求される。自車両の荷重負荷に対向する必要があるからである。

第２クラッチCL2のスリップによる発熱を回避する観点から、バッテリSOCに余裕があるときはEV走行モードを選択することも考えられる。このとき、EV走行モード領域からWSC走行モード領域に遷移したときにはエンジン始動を行う必要があり、モータジェネレータMGはエンジン始動用トルクを確保した状態で駆動トルクを出力するため、駆動トルク上限値が不要に狭められる。

また、EV走行モードにおいてモータジェネレータMGにトルクだけを出力し、モータジェネレータMGの回転を停止もしくは極低速回転すると、インバータのスイッチング素子にロック電流が流れ（電流が１つの素子に流れ続ける現象）、耐久性の低下を招くおそれがある。

また、１速でエンジンＥのアイドル回転数に相当する下限車速VSP1よりも低い領域（VSP2以下の領域）において、エンジンＥ自体は、アイドル回転数より低下させることができない。このとき、WSC走行モードを選択すると、第２クラッチCL2のスリップ量が大きくなり、第２クラッチCL2の耐久性に影響を与えるおそれがある。

特に、勾配路では、平坦路に比べて大きな駆動力が要求されていることから、第２クラッチCL2に要求される伝達トルク容量は高くなり、高トルクで高スリップ量の状態が継続されることは、第２クラッチCL2の耐久性の低下を招きやすい。また、車速の上昇もゆっくりとなることから、HEV走行モードへの遷移までに時間がかかり、更に発熱するおそれがある。

そこで、エンジンＥを作動させたまま、第１クラッチCL1を解放し、第２クラッチCL2の伝達トルク容量を運転者の要求駆動力に制御しつつ、モータジェネレータMGの回転数が第２クラッチCL2の出力回転数よりも所定回転数高い目標回転数にフィードバック制御するMWSC走行モードを設定した。

言い換えると、モータジェネレータMGの回転状態をエンジンのアイドル回転数よりも低い回転数としつつ第２クラッチCL2をスリップ制御するものである。同時に、エンジンＥはアイドル回転数を目標回転数とするフィードバック制御に切り換える。WSC走行モードでは、モータジェネレータMGの回転数フィードバック制御によりエンジン回転数が維持されていた。これに対し、第１クラッチCL1が解放されると、モータジェネレータMGによってエンジン回転数をアイドル回転数に制御できなくなる。よって、エンジンＥ自体によりエンジン回転数フィードバック制御を行う。

MWSC走行モード領域の設定により、以下に列挙する効果を得ることができる。
1)エンジンＥが作動状態であることからモータジェネレータMGにエンジン始動分の駆動トルクを残しておく必要が無く、モータジェネレータMGの駆動トルク上限値を大きくすることができる。具体的には、要求駆動力軸で見たときに、EV走行モードの領域よりも高い要求駆動力に対応できる。

2)モータジェネレータMGの回転状態を確保することでスイッチング素子等の耐久性を向上できる。

3)アイドル回転数よりも低い回転数でモータジェネレータMGを回転することから、第２クラッチCL2のスリップ量を小さくすることが可能となり、第２クラッチCL2の耐久性の向上を図ることができる。

〔マップ切り換え処理及びMWSC対応モードマップ選択時における走行制御処理〕
次に、マップ切り換え処理、及びMWSC対応モードマップ選択時における走行制御処理について図１１のフローチャートに基づいて説明する。

ステップS1では、通常モードマップが選択されているかどうかを判断し、通常モードマップが選択されているときはステップS2へ進み、MWSC対応モードマップが選択されているときはステップS11へ進む。

ステップS2では、推定勾配が所定値g2よりも大きいかどうかを判断し、大きいときはステップS3へ進み、それ以外のときはステップS15へ進んで通常モードマップに基づく制御処理を実行する。

ステップS3では、通常モードマップからMWSC対応モードマップに切り換える。

ステップS4では、現在のアクセルペダル開度と車速により決定される動作点がMWSC走行モード領域内にあるかどうかを判断し、領域内にあると判断したときはステップS5へ進み、それ以外のときはステップS8へ進む。

ステップS5では、バッテリSOCが所定値Aよりも大きいかどうかを判断し、所定値Aよりも大きいときはステップS6へ進み、それ以外のときはステップS9へ進む。ここで、所定値Aとは、モータジェネレータMGのみによって駆動力を確保することが可能か否かを判断するための閾値である。SOCが所定値Aよりも大きいときはモータジェネレータMGのみによって駆動力を確保できる状態であり、所定値A以下のときはバッテリ４への充電が必要であるため、MWSC走行モードの選択を禁止する。

ステップS6では、第２クラッチCL2の伝達トルク容量TCL2が所定値B未満かどうかを判断し、所定値B未満のときはステップS7へ進み、それ以外のときはステップS9へ進む。ここで、所定値Bとは、モータジェネレータMGに過剰な電流が流れないことを表す所定値である。モータジェネレータMGは回転数制御されるため、モータジェネレータMGに発生するトルクは、モータジェネレータMGに作用する負荷以上となる。

言い換えると、モータジェネレータMGは第２クラッチCL2をスリップ状態となるように回転数制御されるため、モータジェネレータMGには第２クラッチ伝達トルク容量TCL2よりも大きなトルクが発生する。よって、第２クラッチCL2の伝達トルク容量TCL2が過剰なときは、モータジェネレータMGに流れる電流が過剰となり、スイッチング素子等の耐久性が悪化する。この状態を回避する為に所定値B以上のときはMWSC走行モードの選択を禁止する。

ステップS7では、MWSC制御処理を実行する。具体的には、エンジン動作状態のまま第１クラッチCL1を解放し、エンジンＥをアイドル回転数となるようにフィードバック制御とし、モータジェネレータMGを第２クラッチCL2の出力側回転数Ncl2outに所定回転数αを加算した目標回転数（ただし、アイドル回転数よりも低い値）とするフィードバック制御とし、第２クラッチCL2を要求駆動力に応じた伝達トルク容量とするフィードバック制御とする。尚、通常モードマップにはMWSC走行モードは設定されていないことから、ステップS7におけるMWSC制御処理にはEV走行モードもしくはWSC走行モードからのモード遷移処理が含まれる。

ステップS8では、現在のアクセルペダル開度と車速により決定される動作点がWSC走行モード領域内にあるかどうかを判断し、領域内にあると判断したときはステップS9へ進み、それ以外のときはHEV走行モード領域内にあると判断してステップS10へ進む。

ステップS9では、WSC制御処理を実行する。具体的には、第１クラッチCL1を完全締結し、エンジンＥを目標トルクに応じたフィードフォワード制御とし、モータジェネレータMGをアイドル回転数となるフィードバック制御とし、第２クラッチCL2を要求駆動力に応じた伝達トルク容量とするフィードバック制御とする。尚、MWSC対応モードマップにはEV走行モードが設定されていないことから、ステップS9におけるWSC制御処理にはEV走行モードからのモード遷移処理が含まれる。

ステップS10では、HEV制御処理を実行する。具体的には、第１クラッチCL1を完全締結し、エンジンＥ及びモータジェネレータMGを要求駆動力に応じたトルクとなるようにフィードフォワード制御し、第２クラッチCL2を完全締結する。尚、MWSC対応モードマップにはEV走行モードが設定されていないことから、ステップS10におけるHEV制御処理にはEV走行モードからのモード遷移処理が含まれる。

ステップS11では、推定勾配が所定値g2未満かどうかを判断し、g2未満のときはステップS12へ進み、それ以外のときはステップS4に進んでMWSC対応モードマップによる制御を継続する。

ステップS12では、MWSC対応モードマップから通常モードマップに切り換える。

ステップS13では、マップ切り換えに伴って走行モードが変更されたか否かを判断し、変更されたと判断したときはステップS14へ進み、それ以外のときはステップS15に進む。MWSC対応モードマップから通常モードマップに切り換えると、MWSC走行モードからWSC走行モードへの遷移、WSC走行モードからEV走行モードへの遷移、HEV走行モードからEV走行モードへの遷移が生じうるからである。

ステップS14では、走行モード変更処理を実行する。具体的には、MWSC走行モードからWSC走行モードへの遷移時には、モータジェネレータMGの目標回転数をアイドル回転数に変更し、同期した段階で第１クラッチCL1を締結する。そして、エンジン制御をアイドル回転数フィードバック制御から目標エンジントルクフィードフォワード制御に切り換える。

WSC走行モードからEV走行モードへの遷移のときは、第１クラッチCL1を解放し、エンジンＥを停止し、モータジェネレータMGを回転数制御から要求駆動力に基づくトルク制御に切り換え、第２クラッチCL2を要求駆動力に基づくフィードバック制御から完全締結に切り換える。

HEV走行モードからEV走行モードへの遷移のときは、第１クラッチCL1を解放し、エンジンＥを停止し、モータジェネレータMGは要求駆動力に基づくトルク制御を継続し、第２クラッチCL2を要求駆動力に基づくフィードバック制御から完全締結に切り換える。

ステップS15では、通常モードマップに基づく制御処理を実行する。

〔スリップモード切替制御処理〕
次にスリップモード切替制御処理について説明する。上述したように、EV走行モードを選択しているときは、第２クラッチCL2のスリップ量は完全締結もしくは非常に小さなスリップ状態で制御されているため、第２クラッチCL2の発熱は問題とはならない。また、勾配路等では、アクセルヒルホールドのように極低車速で比較的アクセルペダル開度APOが踏み込まれ、EV走行モード領域を越える懸念がある。この対策として、勾配を検出し、勾配が所定値以上のときは、MWSCモードマップに切り替えた。これにより、比較的広範囲にわたってMWSC走行モードを選択し、第２クラッチCL2を非常に小さなスリップ状態で制御している。

いずれにせよ、EVもしくはMWSC走行モード領域は、図７において説明したように、SOCによって出現し、又は消滅する。すなわち、第２クラッチCL2の温度とは無関係にSOCに基づいてWSC走行モードとEVもしくはMWSC走行モードが選択されることとなる。

図１２は通常制御において、SOCに応じてEV走行モードとWSC走行モードが交互に選択される様子を表すタイムチャート、図１３は図１２に示すタイムチャートのSOCの動きを目標充放電量マップに書き込んだ概略図である。

図１２に示すように、SOCが50％よりも大きく、EV走行モードを選択している状態を継続すると、SOCは徐々に低下していく。図１３に示すと、ポイントP1が図１３中において徐々に左方に移動していく。そして、SOCが35％未満となり、すなわちEVOFF線を下回ると、通常モードマップからEV走行モード領域が消滅するため、強制的にWSC走行モードに切り替えられる。

WSC走行モードでは、SOCを回復すべく発電要求が同時になされるため（図７，図８参照）、SOCは回復し始める。図１３に示すと、ポイントP1が図１３中において徐々に右方に移動していく。しかしながら、WSC走行モードでは、第２クラッチCL2のスリップ量が大きいため、第２クラッチCL2の温度は急激に上昇していく。

このとき、SOCが50％すなわちEVON線を上回るまでは、WSC走行モードが強制的に選択されているため、第２クラッチCL2の温度は焼け開始温度を超えてしまう場合がある。ここで、焼け開始温度とは、第２クラッチCL2が過剰に高温になり、スリップ状態が終了した時点で溶着するおそれがある温度であり、仕様緒元や実験等に基づいて適宜設定される値である。

すなわち、図１３に示すように、EVON線とEVOFF線の間をSOCが往復するように制御しているときに、第２クラッチCL2の温度変化に着目する。このとき、第２クラッチCL2の温度Tempcl2は、焼け開始温度を何度も超えてしまうシーンが存在することとなり、第２クラッチCL2の必要な耐久性を確保することができないことが見いだされた。

そこで、SOCに応じてWSC走行モードとEVもしくはMWSC走行モードを切り替える通常の制御に代えて、第２クラッチCL2の温度Tempcl2に応じてWSC走行モードとEVもしくはMWSC走行モードを切り替えるスリップモード切替制御を導入することとした。

図１４〜図１６はスリップモード切替制御処理を表すフローチャートである。
〔SOC側スリップモード切替制御要求フラグ設定処理〕
まず、SOCに基づくスリップモード切替制御要求フラグ設定処理について図１４のフローチャートに基づいて説明する。このフラグは、通常制御時におけるEVやMWSC走行モードのSOC範囲とは異なるSOC範囲においてEVやMWSC走行モードを許可するために設定するフラグである。

ステップS21では、SOC側スリップモード切替制御要求フラグfsocが０か否かを判断し、０のときはステップS22へ進み、fsocが１のときはステップS24へ進む。

ステップS22では、SOCが20％よりも大きく、35％よりも小さいか否かを判断し、この範囲内にあればステップS23へ進み、それ以外の範囲のときはステップS26へ進む。

ステップS23では、SOC側スリップモード切替制御要求フラグfsocを１にセットする。

ステップS24では、SOCが20％以下、もしくは40％以上か否かを判断し、この範囲内にあるときはステップS25へ進み、それ以外のときはステップS26へ進む。

ステップS25では、SOC側スリップモード切替制御要求フラグfsocを０にセットする。

ステップS26では、SOCが20％以下か否かを判断し、20％以下のときはステップS27へ進んでフェールモードとする。フェールモードとは、上述の運転者にブレーキペダルの踏み込み動作を促す作動であり、この場合はスリップモード切替制御自体を終了する。それ以外のときは、本制御フローを終了する。

図１７はSOCとスリップモード切替制御要求フラグfsocとの関係を示す図である。図のように、fsocを１にセットするときには、SOCが35％（ON線）と40％（OFF線）においてヒステリシスを有し、SOCが20％を下回るときは、すぐに０にセットする。

〔温度側スリップモード切替制御要求フラグ設定処理〕
次に、第２クラッチCL2の温度Tempcl2に基づくスリップモード切替制御要求フラグ設定処理について図１５のフローチャートに基づいて説明する。このフラグは第２クラッチCL2の温度が保護を必要とする温度範囲内か否かを判断するために設定するフラグである。

ステップS31では、図１８に示すスリップモード切替制御温度設定マップに基づいて、推定勾配から制御開始閾値Temp1と、制御終了閾値Temp2を設定する。ここで、図１８に示す制御開始閾値Temp1と制御終了閾値Temp2は、推定勾配が大きいときは、Temp1とTemp2の差が大きくなるように設定されている。すなわち、高勾配では、第２クラッチCL2の温度上昇速度が速く、走行モードの切り替え周期が短くなり、違和感を与えるからである。また、Temp1とTemp2の差が大きくなるように設定することで、同様に走行モードの切り替え周期を違和感のない範囲とする。

ステップS32では、スリップモード切替制御要求フラグFsが１にセットされているか否かを判断し、０にセットされているときはステップS33に進み、それ以外のときはステップS36に進む。

ステップS33では、第２クラッチCL2の温度Tempcl2がTemp1以上か否かを判断し、Temp1以上のときはステップS35に進み、それ以外のときはステップS34に進む。

ステップS34では、SOC側スリップモード切替制御要求フラグfsocが１にセットされているか否かを判断し、１にセットされているときはステップS35へ進み、それ以外のときは本制御フローを終了して温度側スリップモード切替制御開始要求フラグFsを０にセットしたままとする。

ステップS35では、温度側スリップモード切替制御開始要求フラグFsを１にセットする。

ステップS36では、第２クラッチCL2の温度Tempcl2がTemp2未満か否かを判断し、Temp2未満のときはステップS37へ進み、それ以外のときは本制御フローを終了して温度側スリップモード切替制御開始要求フラグFsを１にセットしたままとする。

ステップS37では、スリップモード切替制御要求フラグfsocが０か否かを判断し、０のときはステップS38へ進み、それ以外のときは本制御フローを終了して温度側スリップモード切替制御開始要求フラグFsを１にセットしたままとする。

すなわち、SOC側スリップモード切替制御要求か、温度側スリップモード切替制御要求の少なくともいずれか一方が要求された場合にスリップモード切替制御の要求を出力する。勾配路でのアクセルヒルホールド時にはMWSC走行モードが選択されており、この場合、第２クラッチCL2の温度Tempcl2が上昇することなくSOC条件に基づいてスリップモード切替制御を要求する。また、平坦路では連続してWSC走行モードが選択されて第２クラッチCL2の温度Tempcl2が上昇するため、第２クラッチCL2の保護を必要とするからである。

一方、スリップモード切替制御終了時は、SOC側スリップモード切替制御要求と、温度側スリップモード切替制御要求との両方の要求が解除されたときにスリップモード切替制御の要求を解除する。例えば、スリップモード切替制御中は、通常のEVもしくはMWSC走行モードに比べてSOCの消費量が小さく、WSC走行モードのときにはSOCの回復も可能である。このとき、温度側の要求が解除されたときに、SOC側の要求が解除されていないということは、まだスリップモード切替制御によってSOCを回復する必要があるからである。

よって、温度側スリップモード切替制御要求フラグFsの設定にあたり、fsocの値を参照して設定することで、いずれかの要求がなされた場合にはスリップモード切替制御要求有りとなるように温度側スリップモード切替制御要求フラグFsを設定している。

〔制御選択処理〕
次に、スリップモード切替制御における制御選択処理について図１６のフローチャートに基づいて説明する。

ステップS41では、スリップモード切替制御開始要求フラグが１にセットされているか否かを判断し、１にセットされているときはステップS42へ進み、それ以外のときはステップS47に進んで通常制御を実行する。この通常制御とは、目標充放電量マップや通常モードマップを用いた制御である。

ステップS42では、図１９に示すスリップモード切替制御終了温度設定マップに基づいて、推定勾配から制御を切り替える上限温度Temp3と下限温度Temp4を設定する。ここで、図１９に示す上限温度Temp3と下限温度Temp4は、推定勾配が大きいときは、Temp3とTemp4いずれも高くなるように設定され、かつ、Temp3とTemp4の差が大きくなるように設定されている。尚、Temp3はクラッチ焼け開始温度よりも低い温度に設定されている。

すなわち、高勾配では、第２クラッチCL2の温度上昇速度が速く、走行モードの切り替え周期が短くなり、違和感を与えるからである。また、Temp3とTemp4の差が大きくなるように設定することで、同様に走行モードの切り替え周期を違和感のない範囲とする。

また、下限温度Temp4も上昇させることで、温度下降効率を向上する。図２０は、第２クラッチCL2の温度変化特性を表す図である。所定時間までスリップ状態とし、その後、解放した場合、下降開始から所定時間ｔの間の下降温度がΔT1であるのに対し、更に所定時間ｔの間の下降温度がΔT2（＜ΔT1）となる。このように、解放時の温度下降特性を鑑みると、単位時間当たりに下降できる温度が大きな領域を積極的に用いる方が有利である。

言い換えると、温度低下を抑制するのはモータジェネレータMGの駆動すなわちバッテリ電力であり、このバッテリ電力を用いて効率的に温度下降を望めるため、温度下降勾配の大きな領域のみで効率よく冷却することができる。

ステップS43では、第２クラッチCL2の温度Tempcl2がTemp3以上か否かを判断し、Temp3以上のときはステップS44に進み、それ以外のときはステップS45に進む。

ステップS44では、EV走行モードもしくはMWSC走行モードを選択する。尚、どちらの走行モードを選択するかは推定勾配により設定される（図４参照）。

ステップS45では、第２クラッチCL2の温度Tempcl2がTemp4未満か否かを判断し、Temp4未満のときはステップS46に進み、それ以外のときは本制御フローを終了して現在の走行モードを維持する。

ステップS46では、WSC走行モードを選択する。

次に、上記フローチャートに基づく作用について説明する。図２１は推定勾配が所定値以上の勾配路においてアクセルヒルホールドが実行された場合のスリップモード切替制御において、第２クラッチCL2の温度Tempcl2に応じてMWSC走行モードとWSC走行モードが交互に選択される様子を表すタイムチャート、図２２は図２１に示すタイムチャートのSOCの動きを目標充放電量マップに書き込んだ概略図である。

図２１に示すように、SOCが50％よりも大きく、MWSC走行モードを選択している状態を継続すると、SOCは徐々に低下していく。図２２に示すと、ポイントP1が図２２中において徐々に左方に移動していく。

時刻ｔ１において、SOCが35％を下回ると、SOC側スリップモード切替制御要求が出力される。これにより、温度側スリップモード切替制御要求の有無に関わらずスリップモード切替制御要求が出力される。このとき、通常制御におけるMWSC走行モード領域の有無に基づく制御は解除される。

この時点では、第２クラッチCL2の温度Tempcl2はTemp4を下回っているため、WSC走行モードが選択される。WSC走行モードでは、SOCを回復すべく発電要求が同時になされるため（図７，図８参照）、SOCは回復し始める。図２２に示すと、ポイントP1が図２２中において徐々に右方に移動していく。WSC走行モードでは、第２クラッチCL2のスリップ量が大きいため、第２クラッチCL2の温度は上昇していく。

時刻ｔ２において、第２クラッチCL2の温度Tempcl2がTemp3を上回ると、SOCの状態に関わらずMWSC走行モードが選択される。尚、この時点では、SOCがスリップモード切替制御開始時点のSOCまで回復していないものの、SOC低下幅は小さい。

MWSC走行モードでは、駆動力としてモータジェネレータMGのみを使用するため、SOCは徐々に低下していくと同時に、第２クラッチCL2のスリップ量が低減するため、第２クラッチCL2の温度も徐々に低下していく。

時刻ｔ３において、第２クラッチCL2の温度Tempcl2が下限温度Temp4を下回ると、再度MWSC走行モードが選択される。よって、SOCは徐々に上昇していくと同時に、第２クラッチCL2のスリップ量が増大するため、第２クラッチCL2の温度も徐々に上昇していく。

以下、上記時刻ｔ１〜ｔ３の動作が繰り返される。このとき、第２クラッチCL2の温度Tempcl2はTemp3とTemp4との間を往復しながら推移する。一方、SOCは、図２２に示すように、低下と回復を繰り返しながら、回復時点のSOCは徐々に低下していく。

このとき、単にMWSC走行モードを継続した場合に比べて、スリップモード切替制御の方がSOC低下勾配を小さくすることが可能となり、第２クラッチCL2の温度Tempcl2が焼け開始温度を超えることがなく、第２クラッチCL2の耐久性を確保しつつ、アクセルヒルホールド実行時間を確保することができる。

図２３は推定勾配が所定値未満の平坦路において極低車速走行が実行された場合のスリップモード切替制御において、第２クラッチCL2の温度Tempcl2に応じてEV走行モードとWSC走行モードが交互に選択される様子を表すタイムチャート、図２４は図２３に示すタイムチャートのSOCの動きを目標充放電量マップに書き込んだ概略図である。

図２１，２２に示す勾配路におけるアクセルヒルホールド実行時のタイムチャートでは、MWSC走行モード選択時のバッテリ消費量がWSC走行モード選択時のSOC回復量に比べて大きいためSOCは徐々に低下していく。これに対し、図２３，２４に示す平坦路における極低速走行であれば、EV走行モード選択時のバッテリ消費量がWSC走行モード選択時のSOC回復量よりも小さく、この場合にはSOCは徐々に回復していくこととなる。

このときは、SOC＝40％に到達した時点でSOC側スリップモード切替制御要求フラグfsocが０にリセットされる。また、第２クラッチCL2の温度Tempcl2が終了閾値Temp2を下回り、温度側スリップモード切替要求フラグFsが０にリセットされた時点で、スリップモード切替制御から通常制御に切り替えられる。

以上説明したように、実施例１にあっては下記に列挙する作用効果を得ることができる。
(1)エンジンEを所定回転数で作動させた状態で第１クラッチCL1を締結し、第２クラッチCL2をスリップ締結するWSC走行モード（エンジン使用スリップ走行制御手段）と、第１クラッチCL1を解放し、モータジェネレータMGを所定回転数よりも低い回転数として第２クラッチCL2を締結又はスリップ締結するEVもしくはMWSC走行モード（モータ走行制御手段）と、第２クラッチCL2の温度Tempcl2を検出する温度センサ１０ａ（温度検出手段）と、温度Tempcl2に基づいてWSC走行モードとEVもしくはMWSC走行モードとを切り替える統合コントローラ１０（制御手段）とを備えた。

よって、第２クラッチCL2の温度Tempcl2に応じて第２クラッチCL2のスリップ量を制御することが可能となり、第２クラッチCL2の発熱量を抑制できる。また、発熱量の抑制により極低車速領域での連続運転を達成できる。また、単にMWSC走行モードを継続した場合に比べて、スリップモード切替制御の方がSOC低下勾配を小さくすることが可能となり、第２クラッチCL2の温度Tempcl2が焼け開始温度を超えることがなく、第２クラッチCL2の耐久性を確保しつつ、アクセルヒルホールド実行時間を確保することができる。

(2)統合コントローラ１０は、温度Tempcl2が所定値Temp3以上のときはEVもしくはMWSC走行モードにより制御し、温度Tempcl2が所定値Temp4未満のときはWSC走行モードにより制御することとした。

よって、所定範囲内で第２クラッチCL2の温度Tempcl2を管理することが可能となり、クラッチ焼けを防止することができる。尚、実施例１では、Temp3とTemp4の間にヒステリシスを設けたが、同一の値に設定し、この値の近傍で走行モードを繰り返し切り替えるように制御してもよい。

(3)所定値は、WSC走行モードからEVもしくはMWSC走行モードへ切り替える上限温度Temp3（第１所定値）と、EVもしくはMWSC走行モードからWSC走行モードへ切り替えるTemp3より小さな下限温度Temp4（第２所定値）を有し、車両負荷を検出又は推定する車両負荷検出手段である路面勾配推定演算部201を設け、統合コントローラ１０は、推定勾配が大きいときは、Temp3とTemp4との差を大きくした。

すなわち、高勾配では、第２クラッチCL2の温度上昇速度が速く、走行モードの切り替え周期が短くなる。そのため、Temp3とTemp4の差が大きくなるように設定することで、路面勾配によらず走行モードの切り替え周期を違和感のない範囲とすることができる。

(4)推定勾配が大きいときは、Temp4を大きくすることとした。よって、単位時間当たりに下降できる温度が大きな領域を積極的に用いることが可能となり、温度下降効率を向上することができる。

(5)推定勾配が所定値以上のときは、MWSC走行モードにより前記エンジンを作動状態とした。よって、エンジンＥが作動状態であることからモータジェネレータMGの駆動トルク上限値を大きくすることができる。具体的には、要求駆動力軸で見たときに、EV走行モードの領域よりも高い要求駆動力に対応できる。

(6)推定勾配が所定値以上のときは、MWSC走行モードにより第２クラッチCL2をスリップ締結し、モータジェネレータMGの回転数を第２クラッチCL2のスリップ量が所定スリップ量となるように制御することとした。よって、モータジェネレータMGの回転状態を確保することでスイッチング素子等の耐久性を向上できる。

(7)推定勾配が所定値未満のときは、エンジンEを停止し、第２クラッチCL2を完全締結することとした。すなわち、駆動力がさほど要求されないときはモータジェネレータMGに要求される電流値も低いため、第２クラッチCL2を完全締結したとしても、スイッチング素子等の耐久性を確保しつつ、第２クラッチCL2の温度Tempcl2を確実に低下させることができる。

(8)SOCが50％（第１蓄電量）以上のときはEVもしくはMWSC走行モードを選択し、この走行モードを選択しているときにSOC＝50％よりも小さい35％（第２蓄電量）未満のときはWSC走行モードを選択する通常制御時に、第２クラッチCL2の温度Tempcl2が開始閾値Temp1以上のときは、通常制御による制御からスリップモード切替制御に切り替えることとした。

よって、SOCのヒステリシス特性の範囲で第２クラッチCL2が過剰に発熱した場合であっても、強制的にスリップモード切替制御に切り替えることで、第２クラッチCL2の耐久性を向上することができる。

(9)SOCが50％（第１蓄電量）以上のときはEVもしくはMWSC走行モードを選択し、この走行モードを選択しているときにSOC＝50％よりも小さい35％（第２蓄電量）未満のときはWSC走行モードを選択する通常制御時に、SOCが35％未満のときは、通常制御からスリップモード切替制御に切り替えることとした。

よって、通常制御ではEVもしくはMWSC走行モードが禁止されているにもかかわらず、スリップモード切替制御が選択されることで、第２クラッチCL2の温度に応じてEVもしくはMWSC走行モードを選択することができる。

以上、本発明を実施例１に基づいて説明したが、具体的な構成は他の構成であってもよい。例えば、実施例１では、車両負荷として路面勾配を検出又は推定することとしたが、車両牽引等の有無を検出するようにしてもよいし、車載荷重を検出してもよい。このように車両負荷が大きい場合には車速の上昇が遅く、第２クラッチCL2が発熱しやすいからである。

また、第２クラッチCL2の温度を検出する手段として、温度センサ１０ａを設けたが、第２クラッチCL2の差回転や伝達トルク容量TCL2に基づいて発熱量を推定してもよい。

また、実施例１では、FR型のハイブリッド車両について説明したが、FF型のハイブリッド車両であっても構わない。

実施例１の後輪駆動のハイブリッド車両を示す全体システム図である。 実施例１の統合コントローラにおける演算処理プログラムを示す制御ブロック図である。 図２の目標駆動力演算部にて目標駆動力演算に用いられる目標駆動力マップの一例を示す図である。 図２のモード選択部にてモードマップと推定勾配との関係を表す図である。 図２のモード選択部にて目標モードの選択に用いられる通常モードマップを示す図である。 図２のモード選択部にて目標モードの選択に用いられるMWSC対応モードマップを示す図である。 図２の目標充放電演算部にて目標充放電電力の演算に用いられる目標充放電量マップの一例を示す図である。 WSC走行モードにおけるエンジン動作点設定処理を表す概略図である。 WSC走行モードにおけるエンジン目標回転数を表すマップである。 車速を所定状態で上昇させる際のエンジン回転数の変化を表すタイムチャートである。 マップ切り換え処理、及びMWSC対応モードマップ選択時における走行制御処理を表すフローチャートである。 通常制御において、SOCに応じてEV走行モードとWSC走行モードが交互に選択される様子を表すタイムチャートである。 図１２に示すタイムチャートのSOCの動きを目標充放電量マップに書き込んだ概略図である。 スリップモード切替制御処理を表すフローチャートである。 スリップモード切替制御処理を表すフローチャートである。 スリップモード切替制御処理を表すフローチャートである。 SOCとスリップモード切替制御要求フラグfsocとの関係を示す図である。 スリップモード切替制御温度設定マップである。 スリップモード切替制御終了温度設定マップである。 第２クラッチの温度変化特性を表す図である。 推定勾配が所定値以上の勾配路においてアクセルヒルホールドが実行された場合のスリップモード切替制御を表すタイムチャートである。 図２１に示すタイムチャートのSOCの動きを目標充放電量マップに書き込んだ概略図である。 推定勾配が所定値未満の平坦路において極低車速走行が実行された場合のスリップモード切替制御を表すタイムチャートである。 図２３に示すタイムチャートのSOCの動きを目標充放電量マップに書き込んだ概略図である。

符号の説明

Ｅ エンジン
CL1 第１クラッチ
MG モータジェネレータ
CL2 第２クラッチ
AT 自動変速機
１ エンジンコントローラ
２ モータコントローラ
３ インバータ
４ バッテリ
５ 第１クラッチコントローラ
６ 第１クラッチ油圧ユニット
７ ＡＴコントローラ
８ 第２クラッチ油圧ユニット
９ ブレーキコントローラ
１０ 統合コントローラ
２４ ブレーキ油圧センサ
100 目標駆動力演算部
200 モード選択部
300 目標充放電演算部
400 動作点指令部

Claims (11)

1. エンジンと、
   車両の駆動力を出力すると共に前記エンジンの始動を行うモータと、
   前記エンジンと前記モータとの間に介装され前記エンジンと前記モータとを断接する第１締結要素と、
   前記モータと駆動輪との間に介装され前記モータと前記駆動輪とを断接する第２締結要素と、
   前記エンジンを所定回転数で作動させた状態で前記第１締結要素を締結し、前記第２締結要素をスリップ締結するエンジン使用スリップ走行制御手段と、
   前記第１締結要素を解放し、前記モータを前記所定回転数よりも低い回転数として前記第２締結要素を締結又はスリップ締結するモータ走行制御手段と、
   前記第２締結要素の温度を検出または推定する温度検出手段と、
   前記温度に基づいて前記エンジン使用スリップ走行制御手段と前記モータ走行制御手段とを切り替えるスリップモード切替制御手段と、
   を備えた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に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   前記スリップモード切替制御手段は、前記温度が所定値以上のときは前記モータ走行制御手段により制御し、前記温度が所定値未満のときは前記エンジン使用スリップ走行制御手段により制御す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２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   前記所定値は、前記エンジン使用スリップ走行制御手段から前記モータ走行制御手段へ切り替える第１所定値と、前記モータ走行制御手段から前記エンジン使用スリップ走行制御手段へ切り替える前記第１所定値より小さな第２所定値を有し、
   車両負荷を検出又は推定する車両負荷検出手段を設け、
   前記スリップモード切替制御手段は、前記車両負荷検出手段により検出された車両負荷が大きいときは、前記第１所定値と前記第２所定値との差を大きくすることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
4. 請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   前記スリップモード切替制御手段は、前記車両負荷検出手段により検出された車両負荷が大きいときは、前記第２所定値を大きくすることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
5. 請求項１ないし４いずれか１つに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   車両負荷を検出又は推定する車両負荷検出手段を設け、
   前記モータ走行制御手段は、前記車両負荷検出手段により検出された車両負荷が所定値以上のときは、前記エンジンを作動状態とすることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
6. 請求項１ないし５いずれか１つに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   車両負荷を検出又は推定する車両負荷検出手段を設け、
   前記モータ走行制御手段は、前記車両負荷検出手段により検出された車両負荷が所定値以上のときは、前記第２締結要素をスリップ締結し、前記モータの回転数を前記第２締結要素のスリップ量が所定スリップ量となるように制御することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
7. 請求項１ないし６いずれか１つに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   車両負荷を検出又は推定する車両負荷検出手段を設け、
   前記モータ走行制御手段は、前記車両負荷検出手段により検出された車両負荷が所定値未満のときは、前記エンジンを停止し、前記第２締結要素を完全締結することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
8. 請求項１ないし７いずれか１つに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   前記モータに電力を供給するバッテリの蓄電量が第１蓄電量以上のときは前記モータ走行制御手段を選択し、前記モータ走行制御手段を選択しているときに前記第１蓄電量よりも小さい第２蓄電量未満のときは前記エンジン使用スリップ走行制御手段を選択する通常制御手段と、
   前記温度が所定値以上のときは、通常制御手段による制御から前記スリップモード切替制御手段による制御に切り替える切り替え手段と、
   を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
9. 請求項１ないし８いずれか１つに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   前記モータに電力を供給するバッテリの蓄電量が第１蓄電量以上のときは前記モータ走行制御手段を選択し、前記モータ走行制御手段を選択しているときに前記第１蓄電量よりも小さい第２蓄電量未満のときは前記エンジン使用スリップ走行制御手段を選択する通常制御手段と、
   前記蓄電量が所定値未満のときは、前記通常制御手段による制御から前記スリップモード切替制御手段による制御に切り替える切り替え手段と、
   を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
10. エンジンと、
    車両の駆動力を出力すると共に前記エンジンの始動を行うモータと、
    前記エンジンと前記モータとの間に介装され前記エンジンと前記モータとを断接する第１締結要素と、
    前記モータと駆動輪との間に介装され前記モータと前記駆動輪とを断接する第２締結要素と、
    を備えたハイブリッド車両の制御装置において、
    前記第２締結要素の温度に基づいて、前記エンジンを所定回転数で作動させた状態で前記第１締結要素を締結し前記第２締結要素をスリップ締結するモードと、前記第１締結要素を解放し前記モータを前記所定回転数よりも低い回転数として前記第２締結要素をスリップ締結するモードとを切り替えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
11. エンジンと、
    車両の駆動力を出力すると共に前記エンジンの始動を行うモータと、
    前記エンジンと前記モータとの間に介装され前記エンジンと前記モータとを断接する第１締結要素と、
    前記モータと駆動輪との間に介装され前記モータと前記駆動輪とを断接する第２締結要素と、
    を備えたハイブリッド車両の制御方法において、
    前記第２締結要素の温度に基づいて、前記エンジンを所定回転数で作動させた状態で前記第１締結要素を締結し前記第２締結要素をスリップ締結するモードと、前記第１締結要素を解放し前記モータを前記所定回転数よりも低い回転数として前記第２締結要素を完全締結又はスリップ締結するモードとを切り替えることを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。

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