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JP7513881B2 - 自動変速制御装置 - Google Patents

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JP7513881B2
JP7513881B2 JP2020159783A JP2020159783A JP7513881B2 JP 7513881 B2 JP7513881 B2 JP 7513881B2 JP 2020159783 A JP2020159783 A JP 2020159783A JP 2020159783 A JP2020159783 A JP 2020159783A JP 7513881 B2 JP7513881 B2 JP 7513881B2
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JP
Japan
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clutch
torque
during
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automatic transmission
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English (en)
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真也 赤川
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Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
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    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/19—Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0215—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/46—Signals to a clutch outside the gearbox
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4808—Electric machine connected or connectable to gearbox output shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
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Description

本発明は、自動変速制御装置に関する。
特許文献１には、ギアシフトフェーズ中に車輌の乗員に感じられる車輌の減速度を最小化することと、同時に、電気モータのエネルギ消耗を削減することを目的として、ギアシフトフェーズの開始の直前に、電気モータによって伝達され得る最大トルクの値が、熱機関によって車輪に伝達されている初期トルク値よりも低い場合に、熱機関によって車輪に伝達されているトルクが電気モータによって伝達され得る最大トルクの値と同等の減少トルク値になるまでの期間は、摩擦クラッチが徐々に切り離され、熱機関によって車輪に伝達されているトルクが減少トルク値から初期トルク値になるまでの期間は、摩擦クラッチが徐々に締結され、それぞれの期間では電気モータがトルクを伝達しないようにすることが記載されている。
特開２０１９－５５７７１号公報
しかしながら、特許文献１において、ギアシフトフェーズの開始の直前に、電気モータによって伝達され得る最大トルクの値が、熱機関によって車輪に伝達されている初期トルク値よりも低い場合には、電気モータがトルクを伝達しない期間がある。その期間では、電気モータがトルクを伝達している期間よりも摩擦クラッチが緩やかに切り離されたり、締結されたりするため、変速完了までに時間がかかり、運転者に変速中の間延び感を感じさせるおそれがある。
そこで、本発明は、運転者に変速中の間延び感を感じさせることを抑えることができる自動変速制御装置を提供することを目的としている。
上記課題を解決するため本発明は、エンジンと、モータと、前記エンジンの回転を変速して駆動軸に伝達する自動変速機と、前記エンジンと前記駆動軸との間の動力伝達を開放または接続するクラッチと、を備えるハイブリッド車両に搭載され、前記自動変速機及び前記クラッチを制御して、前記自動変速機の変速段の切替を制御する制御部を備える自動変速制御装置であって、前記制御部は、前記自動変速機の変速期間中において、前記自動変速機に出力されるクラッチトルクの変化が許容される所定の許容期間では前記クラッチの操作速度を速くするものである。
このように、本発明によれば、運転者に変速中の間延び感を感じさせることを抑えることができる。
図１は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の概略構成図である。 図２は、本発明の一実施例に係る自動変速制御装置の変速時アシスト制御処理の手順を示すフローチャートである。 図３は、本発明の一実施例に係る自動変速制御装置の変速時アシスト制御処理によるトルクの変化を示すタイムチャートである。 図４は、本発明の一実施例に係る自動変速制御装置の変速時アシスト制御処理によるクラッチの開放速度及び接続速度を三段階で変えた場合のトルクの変化を示すタイムチャートである。
本発明の一実施の形態に係る自動変速制御装置は、エンジンと、モータと、エンジンの回転を変速して駆動軸に伝達する自動変速機と、エンジンと駆動軸との間の動力伝達を開放または接続するクラッチと、を備えるハイブリッド車両に搭載され、自動変速機及びクラッチを制御して、自動変速機の変速段の切替を制御する制御部を備える自動変速制御装置であって、制御部は、自動変速機の変速期間中において、自動変速機に出力されるクラッチトルクの変化が許容される所定の許容期間ではクラッチの操作速度を速くするよう構成されている。
これにより、本発明の一実施の形態に係る自動変速制御装置は、運転者に変速中の間延び感を感じさせることを抑えることができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施例に係る自動変速制御装置を搭載したハイブリッド車両について詳細に説明する。
図１において、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両１は、内燃機関としてのエンジン２と、自動変速機としての変速機３と、モータ４と、インバータ５と、バッテリとしての高電圧バッテリ６と、低電圧バッテリ７と、制御部８とを含んで構成される。
エンジン２には、複数の気筒が形成されている。本実施例において、エンジン２は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行なうように構成されている。
エンジン２には、始動装置２１が連結されている。始動装置２１は、図示しないベルトを介してエンジン２のクランクシャフトに連結されている。始動装置２１は、電力が供給されることにより回転することでクランクシャフトを回転させて、エンジン２に始動時の回転力を与える。
始動装置２１は、スタータやＩＳＧ（Integrated Starter Generator）により構成される。始動装置２１として、スタータとＩＳＧの両方を備えるようにしてもよい。
変速機３は、エンジン２から出力された回転を変速し、駆動軸１１を介して駆動輪１０を駆動する。変速機３は、平行軸歯車機構からなる常時噛合式の図示しない変速機構と、図示しないアクチュエータとを備えている。
エンジン２と変速機３の間には、乾式単板式のクラッチ３１が設けられており、クラッチ３１は、エンジン２と変速機３との間の動力伝達を接続または切断する。
変速機３は、いわゆるＡＭＴ（Automated Manual Transmission）として構成されており、図示しないアクチュエータにより変速機構における変速段の切替えとクラッチ３１の断接が行なわれる。
変速機３と駆動輪１０の間にはディファレンシャル機構３２が設けられている。ディファレンシャル機構３２と駆動輪１０は駆動軸１１により連結されている。
モータ４は、ディファレンシャル機構３２に対して、チェーン等の図示しない減速機を介して連結されている。モータ４は、電動機として機能する。モータ４は、発電機としても機能し、ハイブリッド車両１の走行によって発電を行なう。
モータ４には、モータ４の温度を検出する温度センサ４１が設けられている。温度センサ４１は、制御部８に接続されている。
インバータ５は、制御部８の制御により、高電圧バッテリ６などから供給された直流の電力を、三相の交流電力に変換してモータ４に供給する。
インバータ５は、制御部８の制御により、モータ４によって生成された三相の交流電力を直流の電力に変換する。この直流の電力は、例えば、高電圧バッテリ６を充電する。
高電圧バッテリ６は、例えばリチウムイオン蓄電池で構成されている。高電圧バッテリ６は、インバータ５に電力を供給する。
高電圧バッテリ６には、バッテリ状態センサ６１が設けられている。バッテリ状態センサ６１は、高電圧バッテリ６の充放電電流、電圧及びバッテリ温度を検出する。バッテリ状態センサ６１は、制御部８に接続されている。制御部８は、バッテリ状態センサ６１の出力により高電圧バッテリ６の充電量を検知できるようになっている。
低電圧バッテリ７は、例えば鉛電池で構成されている。低電圧バッテリ７は、始動装置２１などのハイブリッド車両１の電気負荷に電力を供給する。
このように、ハイブリッド車両１は、エンジン２とモータ４の両方の動力を車両の駆動に用いることが可能なパラレルハイブリッドシステムを構成しており、エンジン２及びモータ４の少なくとも一方が出力する動力により走行するようになっている。
制御部８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
このコンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットを制御部８として機能させるためのプログラムが格納されている。
すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、これらのコンピュータユニットは、本実施例における制御部８として機能する。
制御部８の入力ポートには、上述の温度センサ４１、バッテリ状態センサ６１に加え、アクセル開度センサ８１、クラッチストロークセンサ８２を含む各種センサ類が接続されている。
アクセル開度センサ８１は、図示しないアクセルペダルの操作量をアクセル開度として検出する。クラッチストロークセンサ８２は、クラッチ３１の係合度を検出する。
一方、制御部８の出力ポートには、上述の始動装置２１、変速機３のアクチュエータ、インバータ５に加え、図示しないインジェクタを含む各種制御対象類が接続されている。
本実施例において、制御部８は、アクセル開度などに基づいて、ドライバの要求するドライバ要求トルクを算出する。制御部８は、ドライバ要求トルクが駆動輪１０に出力されるようエンジン２、変速機３、クラッチ３１、モータ４を制御する。
また、制御部８は、例えば、アクセル開度と車速により変速機３の変速段を決定する変速マップに基づいて、隣接する変速段の境界線である変速線をアクセル開度と車速による点が跨いだとき、変速機３の変速段を変更するように変速機３とクラッチ３１を制御する。
制御部８は、変速時のクラッチ３１が開放されている間、モータ４から駆動輪１０に対してアシストトルクを出力する変速時アシスト制御を実行するようになっている。「クラッチ３１が開放されている間」とは、クラッチ３１の完全係合が解除されている期間（以下、この期間を「非完全係合期間」という）であり、当該非完全係合期間には、いわゆる半クラッチ状態が含まれる。半クラッチ状態とは、クラッチ３１の摩擦材同士がスリップした状態で係合して動力を伝達する状態をいう。
変速機構とエンジンとの間の動力伝達経路にクラッチが設けられた車両においては、変速時のクラッチの非完全係合期間中、エンジンからのトルクが駆動輪に伝達されないため、加減速感が喪失する、いわゆるトルク抜けが生じ、このトルク抜けによって空走感が生じてしまう。
変速時アシスト制御は、変速時のクラッチ３１の非完全係合期間中にモータ４から駆動輪１０に対してアシストトルクを出力することで、トルク抜けによる空走感の発生を回避するものである。
制御部８は、変速時のクラッチ３１の非完全係合期間中において、クラッチトルクの変化が許容される所定の許容期間では、クラッチ３１の操作速度を速くする。クラッチ３１の操作速度とは、クラッチ３１の開放速度または接続速度のことである。
クラッチトルクとは、変速機３の出力軸のトルクであり、ディファレンシャル機構３２に出力されるトルクである。
許容期間は、変速時のクラッチ開放過程またはクラッチ接続過程における、クラッチトルクが変速開始時のモータ４の出力可能な最大トルクであるモータ出力可能トルクより所定量大きなトルク以下の期間である。
クラッチ開放過程とは、クラッチ３１の完全係合が解除され始めてから、クラッチ３１が完全に開放されるまでの期間をいう。
クラッチ接続過程とは、変速機３の変速機構の変速段切替後に、クラッチ３１の係合が開始してから、クラッチ３１が完全に係合されるまでの期間をいう。
すなわち、クラッチ開放過程での許容期間は、クラッチトルクがモータ出力可能トルクより所定量大きなトルク以下となってからクラッチ３１が完全に開放されるまでの期間である。また、クラッチ接続過程での許容期間は、クラッチ３１の係合が開始してからクラッチトルクがモータ出力可能トルクより所定量大きなトルクと等しくなるまでの期間である。
制御部８は、高電圧バッテリ６の充電量、またはモータ４の発熱状態に基づいてモータ出力可能トルクを算出する。
制御部８は、変速時のクラッチ開放過程またはクラッチ接続過程における、許容期間でのクラッチ３１の操作速度を、許容期間ではない期間でのクラッチ３１の操作速度より速くする。
制御部８は、変速時のクラッチ開放過程とクラッチ接続過程で、クラッチ３１の操作速度を変えてもよい。制御部８は、例えば、変速時のクラッチ開放過程の許容期間外でのクラッチの操作速度を第１速度とし、許容期間でのクラッチ操作速度を第２速度とすると、第２速度を第１速度より速くする。また、変速時のクラッチ接続過程の許容期間でのクラッチ操作速度を第３速度とし、許容期間外でのクラッチの操作速度を第４速度とすると、第３速度を第４速度より速くする。第１速度と第４速度、または第２速度と第３速度は、同じ速度でもよいし、異なる速度でもよい。
許容期間は、変速時のクラッチ開放過程とクラッチ接続過程で、長さを変えてもよい。制御部８は、例えば、変速時のクラッチ開放過程の、クラッチトルクが、モータ出力可能トルクよりαだけ大きなトルク以下である期間を許容期間とし、クラッチ接続過程の、クラッチトルクがモータ出力可能トルクよりβだけ大きなトルク以下である期間を許容期間とする。αとβは、同じ値でもよいし、異なる値でもよい。
制御部８は、例えば、所定の周期でモータ出力可能トルクを算出し、クラッチトルクがモータ出力可能トルク＋αと等しくなった時点でクラッチ開放速度を速めるようにしてもよい。
制御部８は、クラッチ開放過程での許容期間よりも、クラッチ接続過程での許容期間を長くするとよい。
許容期間は、非アシスト期間と、アシスト期間を有する。非アシスト期間は、変速時のクラッチ開放過程またはクラッチ接続過程において、クラッチトルクが変速開始時のモータ４の出力可能な最大トルクであるモータ出力可能トルクよりも大きく、モータ４によるアシストトルクが出力されない期間である。アシスト期間は、変速時のクラッチ開放過程またはクラッチ接続過程において、クラッチトルクがモータ出力可能トルク以下であり、モータ出力可能トルクとクラッチトルクの差分トルクがモータ４でアシストされる期間である。
制御部８は、非アシスト期間とアシスト期間でクラッチ３１の操作速度を変えてもよい。制御部８は、アシスト期間のクラッチ３１の操作速度を、非アシスト期間のクラッチ３１の操作速度より速くするとよい。
制御部８は、変速時のクラッチ開放過程とクラッチ接続過程で、非アシスト期間またはアシスト期間でのクラッチ３１の操作速度を変えてもよい。
制御部８は、運転者による加速要求がある場合、変速時のクラッチ接続過程の許容期間を長くしてもよい。制御部８は、例えば、所定時間間隔でアクセル踏込量や時間に対するアクセル踏込量の増加量を算出し、クラッチ３１の係合開始の所定時間前からクラッチ３１の係合開始までの間の、アクセル踏込量や時間に対するアクセル踏込量の増加量が所定値以上となった場合、運転者による加速要求があると判定する。
また、制御部８は、例えば、運転者により走行モードとしてスポーツ走行モードが選択されているときに、運転者による加速要求があると判定する。スポーツ走行モードとは、通常時よりも車両の走行性能を向上させる走行モードであり、スポーティな走行を行なうことに適する走行モードである。
制御部８は、例えば、アクセル踏込量に応じて変速時のクラッチ接続過程の許容期間を長くしてもよい。この場合、アクセル踏込量が大きくなるほど許容期間を長くするとよい。
以上のように構成された本実施例に係る自動変速制御装置による変速時アシスト制御処理について、図２を参照して説明する。なお、以下に説明する変速時アシスト制御処理は、制御部８が動作を開始すると開始され、予め設定された時間間隔で実行される。
ステップＳ１において、制御部８は、高電圧バッテリ６の充電量を検出する。ステップＳ１の処理を実行した後、制御部８は、ステップＳ２の処理を実行する。
ステップＳ２において、制御部８は、変速を実行するか否かを判定する。制御部８は、例えば、車速やエンジン回転数などに基づいて変速を実行するか否かを判定する。
変速を実行すると判定した場合には、制御部８は、ステップＳ３の処理を実行する。変速を実行しないと判定した場合には、制御部８は、変速時アシスト制御処理を終了する。
ステップＳ３において、制御部８は、高電圧バッテリ６の充電量からモータ出力可能トルクを算出する。ステップＳ３の処理を実行した後、制御部８は、ステップＳ４の処理を実行する。
ステップＳ４において、制御部８は、第１速度でクラッチ３１の開放を開始する。ステップＳ４の処理を実行した後、制御部８は、ステップＳ５の処理を実行する。
ステップＳ５において、制御部８は、クラッチトルクがモータ出力可能トルク＋αと等しくなったか否かを判定する。
クラッチトルクがモータ出力可能トルク＋αと等しくなったと判定した場合には、制御部８は、ステップＳ６の処理を実行する。クラッチトルクがモータ出力可能トルク＋αと等しくなっていないと判定した場合には、制御部８は、ステップＳ５の処理を繰り返す。
ステップＳ６において、制御部８は、第２速度でクラッチ３１の開放を開始する。ステップＳ６の処理を実行した後、制御部８は、ステップＳ７の処理を実行する。
ステップＳ７において、制御部８は、変速段の切替が完了したか否かを判定する。変速段の切替が完了したと判定した場合には、制御部８は、ステップＳ８の処理を実行する。変速段の切替が完了していないと判定した場合には、制御部８は、ステップＳ７の処理を繰り返す。
ステップＳ８において、制御部８は、第３速度でクラッチ３１の係合を開始する。ステップＳ８の処理を実行した後、制御部８は、ステップＳ９の処理を実行する。
ステップＳ９において、制御部８は、クラッチトルクがモータ出力可能トルク＋βと等しくなったか否かを判定する。
クラッチトルクがモータ出力可能トルク＋βと等しくなったと判定した場合には、制御部８は、ステップＳ１０の処理を実行する。クラッチトルクがモータ出力可能トルク＋βと等しくなっていないと判定した場合には、制御部８は、ステップＳ９の処理を繰り返す。
ステップＳ１０において、制御部８は、第４速度でクラッチ３１の係合を開始する。ステップＳ１０の処理を実行した後、制御部８は、変速時アシスト制御処理を終了する。
このような変速時アシスト制御処理による動作について図３を参照して説明する。図３において、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間、及び時刻ｔ４から時刻ｔ６までの期間が許容期間となる。また、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの許容期間において、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間が非アシスト期間、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間がアシスト期間である。また、時刻ｔ４から時刻ｔ６までの許容期間において、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間がアシスト期間、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間が非アシスト期間である。
変速処理が開始され、クラッチ３１の完全係合の解除が開始されると、第１速度でクラッチ３１が開放され、クラッチトルクが低下し、駆動軸１１に伝わるトータルトルク（クラッチトルクとモータトルクを合算したトルク）も低下していく。このとき、クラッチトルクがモータ出力可能トルクより大きいため、モータ４によるアシストトルクの出力は行なわれない。
時刻ｔ１において、クラッチトルクがモータ出力可能トルク＋αと等しくなると、クラッチ３１の開放速度が第１速度より速い第２速度に速められる。
時刻ｔ２において、クラッチトルクがモータ出力可能トルクと等しくなると、モータ出力可能トルクとクラッチトルクとの差がアシストトルクとしてモータ４から出力される。
時刻ｔ３において、クラッチ３１が完全に開放されると、変速機３の変速機構の変速段の切替が開始され、その間は、モータ４によるモータ出力可能トルクでのモータアシストが行なわれる。
時刻ｔ４において、変速機３の変速機構の変速段の切替が完了すると、クラッチ３１の係合が、例えば第２速度と同等の第３速度で開始され、モータ４によるアシストトルクは、クラッチトルクとの和がモータ出力可能トルクと等しくなるように減らされる。
時刻ｔ５において、クラッチトルクがモータ出力可能トルクと等しくなると、モータ４によるアシストトルクは無くなる。
時刻ｔ６において、クラッチトルクがモータ出力可能トルク＋βと等しくなると、クラッチ３１の接続速度が第４速度に減速される。そして、時刻ｔ７においてクラッチ３１が完全係合して、変速処理が終了する。
図４は、変速時のクラッチ開放過程とクラッチ接続過程において、許容期間のアシスト期間と非アシスト期間でクラッチ３１の操作速度を変えた場合の動作を示している。すなわち、図４は、クラッチ３１の開放速度及び接続速度を３段階で変える場合を示している。
図４において、変速処理が開始され、クラッチ３１の完全係合の解除が開始されると、第１速度でクラッチ３１が開放され、クラッチトルクが低下し、駆動軸１１に伝わるトータルトルクも低下していく。このとき、クラッチトルクがモータ出力可能トルクより大きいため、モータ４によるアシストトルクの出力は行なわれない。
時刻ｔ１１において、クラッチトルクがモータ出力可能トルク＋αと等しくなると、クラッチ３１の開放速度が第１速度より速く第２速度より遅い速度に速められる。
時刻ｔ１２において、クラッチトルクがモータ出力可能トルクと等しくなると、クラッチ３１の開放速度が第２速度に速められ、モータ出力可能トルクとクラッチトルクとの差がアシストトルクとしてモータ４から出力される。
時刻ｔ１３において、クラッチ３１が完全に開放されると、変速機３の変速機構の変速段の切替が開始され、その間は、モータ４によるモータ出力可能トルクでのモータアシストが行なわれる。
時刻ｔ１４において、変速機３の変速機構の変速段の切替が完了すると、第３速度でクラッチ３１の係合が開始され、モータ４によるアシストトルクは、モータ４によるアシストトルクとクラッチトルクの和がモータ出力可能トルクと等しくなるように減らされる。
時刻ｔ１５において、クラッチトルクがモータ出力可能トルクと等しくなると、クラッチ３１の接続速度が第３速度より遅く第４速度より速い速度に減速され、モータ４によるアシストトルクは無くなる。
時刻ｔ１６において、クラッチトルクがモータ出力可能トルク＋βと等しくなると、クラッチ３１の接続速度が第４速度に減速される。そして、時刻ｔ１７においてクラッチ３１が完全係合して、変速処理が終了する。
このように、本実施例では、制御部８は、変速時のクラッチ３１の非完全係合期間中において、クラッチトルクの変化が許容される所定の許容期間では、クラッチ３１の操作速度を速くする。
これにより、変速中の駆動軸１１のトルク変動により発生するハイブリッド車両１の振動（変速ショック）をある程度許容しながら、クラッチ３１の操作速度を速めることで、変速ショックの抑制と、変速中に運転者に感じさせる間延び感の抑制と、を両立させることができる。
また、許容期間は、変速時のクラッチ開放過程及びクラッチ接続過程における、クラッチトルクがモータ出力可能トルクより所定量大きなトルク以下の期間である。
これにより、クラッチトルクがモータ出力可能トルクより小さいモータ４によるアシストが可能である期間に加え、モータ４によるアシストの無い期間においてもクラッチ３１の操作速度を速くするため、変速時間を短縮させることができ、運転者に変速中の間延び感を感じさせることを抑えることができる。また、モータ４によるアシスト量を変えることなく、変速時間を短縮させることができる。
また、許容期間は、クラッチ開放過程及びクラッチ接続過程において、クラッチトルクがモータ出力可能トルクよりも大きく、モータ４によるアシストトルクが出力されない非アシスト期間と、クラッチトルクがモータ出力可能トルク以下で、モータ出力可能トルクとクラッチトルクの差分トルクがモータ４によりアシストされるアシスト期間とを有する。
これにより、モータ４によるアシストが行われるアシスト期間に加え、モータ４によるアシストの無い非アシスト期間においてもクラッチ３１の操作速度を速くするため、変速時間を短縮させることができ、運転者に変速中の間延び感を感じさせることを抑えることができる。また、モータ４によるアシスト量を変えることなく、変速時間を短縮させることができる。
また、制御部８は、アシスト期間のクラッチ３１の操作速度を、非アシスト期間のクラッチ３１の操作速度より速くする。
これにより、非アシスト期間でのクラッチ３１の操作速度を、アシスト期間でのクラッチ３１の操作速度よりも遅くすることで、変速ショックの抑制と、変速中に運転者に感じさせる間延び感の抑制と、を両立させることができる。
また、制御部８は、クラッチ開放過程での許容期間よりも、クラッチ接続過程での許容期間を長くする。
これにより、クラッチ３１の操作速度を速くする期間が、クラッチ開放過程よりもクラッチ接続過程において長くされ、変速時間を短縮させることができ、運転者に変速中の間延び感を感じさせることを抑えることができる。
また、制御部８は、運転者による加速要求に応じて、変速時のクラッチ接続過程の許容期間を長くする。
これにより、運転者の加速要求に応じて、クラッチ接続過程のクラッチ３１の操作速度を速める期間を長くすることで、変速時間を短縮させることができる。
また、運転者の加速要求に応じて、クラッチ接続過程のクラッチ３１の操作速度を速める期間を長くすることで、ハイブリッド車両１が加速側に引っ張られたとしても、運転者の加速要求に沿ったショックであるため、運転者にショックを感じさせることを抑えることができる。また、変速ショックの抑制と、変速中に運転者に感じさせる間延び感の抑制と、を両立させることができる。
本実施例では、各種センサ情報に基づき制御部８が各種の判定や算出を行なう例について説明したが、これに限らず、ハイブリッド車両１が外部サーバ等の車外装置と通信可能な通信部を備え、該通信部から送信された各種センサの検出情報に基づき車外装置によって各種の判定や算出が行なわれ、その判定結果や算出結果を通信部で受信して、その受信した判定結果や算出結果を用いて各種制御を行なってもよい。
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
１ ハイブリッド車両
２ エンジン
３ 変速機（自動変速機）
４ モータ
６ 高電圧バッテリ（バッテリ）
８ 制御部
１１ 駆動軸
３１ クラッチ
４１ 温度センサ
６１ バッテリ状態センサ
８１ アクセル開度センサ
８２ クラッチストロークセンサ

Claims (6)

  1. エンジンと、モータと、前記エンジンの回転を変速して駆動軸に伝達する自動変速機と、前記エンジンと前記駆動軸との間の動力伝達を開放または接続するクラッチと、を備えるハイブリッド車両に搭載され、
    前記自動変速機及び前記クラッチを制御して、前記自動変速機の変速段の切替を制御する制御部を備える自動変速制御装置であって、
    前記制御部は、前記自動変速機の変速期間中において、前記自動変速機に出力されるクラッチトルクの変化が許容される所定の許容期間では前記クラッチの操作速度を速くする自動変速制御装置。
  2. 前記許容期間は、前記自動変速機の変速時のクラッチ開放過程及びクラッチ接続過程における、前記クラッチトルクがモータ出力可能トルクより所定量大きなトルク以下の期間である請求項１に記載の自動変速制御装置。
  3. 前記許容期間は、前記自動変速機の変速時のクラッチ開放過程及びクラッチ接続過程において、前記クラッチトルクがモータ出力可能トルクよりも大きく、前記モータによるアシストトルクが出力されない非アシスト期間と、前記クラッチトルクが前記モータ出力可能トルク以下で、前記モータ出力可能トルクと前記クラッチトルクの差分トルクが前記モータによりアシストされるアシスト期間とを有する請求項１に記載の自動変速制御装置。
  4. 前記制御部は、前記自動変速機の変速時のクラッチ開放過程及びクラッチ接続過程において、前記非アシスト期間の前記クラッチの操作速度を、前記許容期間ではない期間の前記クラッチの操作速度より速くし、前記アシスト期間の前記クラッチの操作速度を、前記非アシスト期間の前記クラッチの操作速度より速くする請求項３に記載の自動変速制御装置。
  5. 前記制御部は、前記自動変速機の変速時のクラッチ開放過程での前記許容期間よりも、前記自動変速機の変速時のクラッチ接続過程での前記許容期間を長くする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の自動変速制御装置。
  6. 前記制御部は、運転者による加速要求に応じて、前記自動変速機の変速時の前記クラッチ接続過程の前記許容期間を長くする請求項５に記載の自動変速制御装置。
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