JP4265568B2 - ハイブリッド車両のモード遷移制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンとモータジェネレータとの間に第１クラッチを介装すると共に前記モータジェネレータと駆動輪との間に第２クラッチを介装してハイブリッド駆動系を構成したハイブリッド車両のモード遷移制御装置に関する。

従来、エンジンと、駆動・始動・発電に用いるモータジェネレータとの間にクラッチを配置し、エンジンを駆動伝達部から切り離すことで、モータジェネレータによる回生減速中、エンジンフリクションによる電気エネルギー回生量のロスを無くし、最大限に効率良く回生量を確保するハイブリッド車両の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−１４４９２１号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、モータ回生減速時、エンジンとモータジェネレータとの間のクラッチを開放してエンジンフリクションを伝達させない構成になっているため、例えば、バッテリ充電容量が規定値を超え、モータ回生減速からエンジンブレーキへの移行を要求された場合、要求に応じて開放されているクラッチを再締結するとき、エンジンによるイナーシャやフリクションにより大きなショックが発生してしまう、という問題がある。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、モータ回生減速からエンジンブレーキへのスムーズな移行を達成し運転フィーリングの悪化を抑えることができるハイブリッド車両のモード遷移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、エンジンとモータジェネレータとの間に第１クラッチを介装すると共に前記モータジェネレータと駆動輪との間に第２クラッチを介装してハイブリッド駆動系を構成し、前記ハイブリッド駆動系動作モードの遷移要求に応じてモード遷移制御を行うモード遷移制御手段を備えたハイブリッド車両のモード遷移制御装置において、
前記モータジェネレータによるモータ回生減速時にエンジンブレーキ要求があるか否かを判断するエンジンブレーキ要求判断手段を設け、
前記モード遷移制御手段は、エンジンブレーキ要求判断に基づき、モータ回生減速からエンジンブレーキへの移行指令が出た場合、締結されている前記第２クラッチを開放側にした後、開放されている前記第１クラッチを締結してエンジンブレーキへ移行することを特徴とする。

よって、本発明のハイブリッド車両のモード遷移制御装置にあっては、エンジンブレーキ要求判断手段において、モータジェネレータによるモータ回生減速時にエンジンブレーキ要求があるか否かが判断され、モード遷移制御手段において、エンジンブレーキ要求判断に基づき、モータ回生減速からエンジンブレーキへの移行指令が出た場合、締結されている第２クラッチの開放側にした後、開放されている第１クラッチを締結してエンジンブレーキへ移行される。例えば、モータ回生減速時にバッテリへの充電がそれ以上不可能となった場合等で、モータ回生減速からエンジンブレーキへの移行が必要となった場合、第１クラッチのみを締結してエンジンブレーキへ移行すると、エンジンのイナーシャやフリクションがそのまま駆動輪へ伝達され、運転フィーリングの悪化につながる。これに対し、第１クラッチを締結するとき、先行する第２クラッチの開放側制御（スリップ開放及び完全解放を含む）により、モータージェネレータと駆動輪との間の伝達トルクが小さく抑えられる。このため、第１クラッチを締結することによりエンジンを連結しても、エンジンのイナーシャやフリクションによるショックが駆動輪へ伝達するのが抑えられる。この結果、モータ回生減速からエンジンブレーキへのスムーズな移行を達成し運転フィーリングの悪化を抑えることができる。

以下、本発明のハイブリッド車両のモード遷移制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１および実施例２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の回生制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、モータジェネレータMGと、第１クラッチCL1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。

前記エンジンＥは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、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。

前記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）。なお、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。

前記第１クラッチCL1は、前記エンジンＥとモータジェネレータMGとの間に介装された油圧式単板クラッチであり、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、スリップ締結とスリップ開放を含み締結・開放が制御される。

前記第２クラッチCL2は、前記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油圧式多板クラッチであり、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、スリップ締結とスリップ開放を含み締結・開放が制御される。

前記自動変速機ATは、例えば、前進５速後退１速や前進６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、前記第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のいくつかの摩擦締結要素を流用している。そして、前記自動変速機ATの出力軸は、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。

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。なお、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、互いに情報交換が可能なＣＡＮ通信線１１を介して接続されている。

前記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,Te）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。なお、エンジン回転数Ne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。

前記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,Tm）を制御する指令をインバータ３へ出力する。なお、このモータコントローラ２では、バッテリ４の充電状態をあらわすバッテリ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へ供給する。

前記第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。なお、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。

前記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、変速制御における第２クラッチ制御に優先し、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。なお、アクセル開度APと車速VSP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。

前記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（液圧制動力やモータ制動力）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。

前記統合コントローラ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クラッチトルクTCL2を検出する第２クラッチトルクセンサ２３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。そして、前記エンジンコントローラ１への制御指令によりエンジンＥの動作制御を行い、前記モータコントローラ２への制御指令によりモータジェネレータMGの動作制御を行い、前記第１クラッチコントローラ５への制御指令により第１クラッチCL1の締結・開放制御を行い、前ＡＴコントローラ７への制御指令により第２クラッチCL2の締結・開放制御を行う。
なお、第１クラッチCL1と第２クラッチCL2の入出力回転数情報は、
第１クラッチ入力回転数＝エンジン回転数Ne（エンジン回転数センサ１２）
第１クラッチ出力回転数＝モータ回転数Nm（モータ回転数センサ２１）
第２クラッチ入力回転数＝モータ回転数Nm（モータ回転数センサ２１）
第２クラッチ出力回転数＝第２クラッチ出力回転数N2out（第２クラッチ出力回転数センサ２２）
により得られる。

次に、第１実施例のハイブリッド車両の基本動作モードについて説明する。
・停止中
停止中において、バッテリSOCの低下時であれば、エンジンＥを始動して発電を行い、バッテリ４を充電する。そして、バッテリSOCが通常範囲になれば、第１クラッチCL1は締結で第２クラッチCL2は開放のままでエンジンＥを停止する。

・発進時
エンジン発進時には、アクセル開度APとバッテリSOC状態によって、モータジェネレータMGを連れ回し、力行／発電に切り替える。
モータ発進時で、ロールバックにより自動変速機ATの出力回転が負回転となったら、第２クラッチCL2のスリップ制御を行い、モータジェネレータMGの回転を正回転に維持する。次に、駆動力を車両が前進するまで上昇させ、第２クラッチCL2をスリップ制御から締結に移行させる。

・走行時（一定速・加速）
モータ走行は、エンジン始動に必要なモータトルクとバッテリ出力を確保し、不足する場合はエンジン走行に移行する。
燃費向上のために、モータ走行と発電上乗せ充電はセットで行う（モータトルクとバッテリ出力の制約により、走行可能範囲は、低負荷に限定される）。
発電上乗せ充電は、エンジン燃料消費の最小点を狙い、走行に必要なトルクに発電トルクを上乗せして行う（但し、バッテリSOC上昇時は、発電を行わない）。
アクセル踏み込み時のレスポンス向上のために、エンジントルク遅れ分をモータジェネレータMGによりアシストする。

・減速時
コースト減速であって、エンジン走行（燃料カット）時は、エンジンブレーキにより減速力を出すこととし、モータ回生時は、エンブレ相当の減速力を出す。
ブレーキON減速時には、ドライバーのブレーキ操作に応じた減速力を回生協調ブレーキ制御にて得る。回生を行う車速は、コースト減速と同じとする。

・変速時
エンジン走行やモータ走行中における変速時には、加減速中の変速に伴う回転数合わせのために、モータジェネレータMGを回生／力行させ、トルクコンバータ無しでのスムーズな変速を行う。

次に、作用を説明する。
［モード遷移制御処理］
図２は実施例１の統合コントローラ１０にて実行されるモータ回生減速からエンジンブレーキへのモード遷移制御処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する（モード遷移制御手段）。

ステップＳ１では、アクセル及びブレーキを踏み込まない走行状態、即ちコースティング状態においてモータジェネレータMGによる回生減速中か否かを判断し、YESの場合はステップＳ２へ移行し、NOの場合はステップＳ１での判断を繰り返す。

ステップＳ２では、ステップＳ１でのモータジェネレータ回生減速であるとの判断に続き、バッテリ４のSOC量が取り込まれ、ステップＳ３へ移行する。

ステップＳ３では、ステップＳ２でのバッテリ４のSOC量取り込みに続き、バッテリ４のSOC量がSOC上限値以上であるか否かを判断し、YESの場合はステップＳ５へ移行し、NOの場合はステップＳ４へ移行する。

ステップＳ４では、ステップＳ３でのバッテリ４のSOC量がSOC上限値未満との判断に続き、モータジェネレータMGによる回生減速を続行し、ステップＳ１へ戻る。

ステップＳ５では、ステップＳ３でのバッテリ４のSOC量がSOC上限値以上との判断に続き、モータジェネレータMGによる回生減速からエンジンブレーキへの移行指令を出力し、ステップＳ６へ移行する。

ステップＳ６では、ステップＳ５でのMG回生減速→エンジンブレーキ移行指令に続き、第２クラッチCL2の締結トルク容量を減衰する指令を出力し、ステップＳ７へ移行する。
ここで、第２クラッチCL2の締結トルク容量減衰は、第２クラッチ締結トルク≦モータジェネレータ回生トルクという関係になるようにスリップ状態で開放される。

ステップＳ７では、ステップＳ６での第２クラッチ締結トルク容量減衰に続き、モータジェネレータMGのトルクを増量する指令を出力し、ステップＳ８へ移行する。
ここで、モータジェネレータMGのトルク増量は、モータジェネレータトルク≧エンジン連れ回し必要トルクという関係になるようにトルク増量が決められる。

ステップＳ８では、ステップＳ７でのMGトルク増量に続き、第１クラッチCL1を締結し、ステップＳ９へ移行する。
ここで、第１クラッチCL1の締結トルクは、第１クラッチ締結トルク>エンジン連れ回し必要トルクという関係になるように締結トルクが決められる。

ステップＳ９では、ステップＳ８での第１クラッチCL1の締結に続き、エンジンＥの連れ回しを開始し、エンジン回転数がモータジェネレータ回転数と一致するまでエンジンＥの連れ回しを維持し、ステップＳ１０へ移行する。

ステップＳ１０では、ステップＳ９でのエンジン連れ回しによるエンジン回転数がモータジェネレータ回転数に一致すると、第２クラッチCL2の締結トルク容量を増量し、ステップＳ１１へ移行する。
ここで、第２クラッチCL2の締結トルク容量増量は、第２クラッチ締結トルク>エンジン連れ回し必要トルクという関係になるようにトルク容量増量が決められる。

ステップＳ１１では、ステップＳ１０での第２クラッチ締結トルク容量増量に続き、エンジンブレーキへの移行完了により、エンジンブレーキ走行とされる。

［モータ回生減速作用］
例えば、長い下り勾配を走行中、アクセルが踏まれているか否かをアクセル開度センサ１６で検出し、ブレーキが踏まれているか否かをブレーキストロークセンサ２０で検出し、共に踏まれていないと判断されている場合に、第１クラッチCL1を開放し、第２クラッチCL2を締結した状態で、モータジェネレータMGによる回生減速を行うことで、バッテリ４への充電を行う。

このモータジェネレータMGによる回生減速中に、バッテリ４のSOC量がSOC上限値未満である状態が続くと、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４へと進む流れが繰り返され、ステップＳ４において、モータジェネレータMGによる回生減速が続行される。

したがって、上述の長い下り勾配で、さらに勾配が緩い場合は、アクセルもブレーキも踏まないコースティング状態で走行することが多く、この走行シーンにおいて、バッテリ４のSOC量がSOC上限値未満である限り、モータジェネレータMGによる回生減速を続行するため、最大限の回生量を確保でき、モータジェネレータMGによるモータ走行領域の拡大、即ち燃費の向上が可能である。

［モード遷移制御作用］
例えば、長い下り勾配を走行中、モータジェネレータMGによる回生減速でバッテリ４への充電が充分に行われ、バッテリ４のSOC量がSOC上限値以上になる、つまり、それ以上充電することが不可能になると、モータ回生減速からエンジンブレーキへの移行が必要となるが、この場合、第１クラッチCL1のみの締結でエンジンＥを連結すると、エンジンＥのイナーシャやフリクションによるショックがそのまま左右後輪RL,RRまで伝達され、運転フィーリングの悪化につながる。

これに対し、実施例１では、回生減速でバッテリ４への充電が充分に行われ、バッテリ４のSOC量がSOC上限値以上になると、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ３からステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１０→ステップＳ１１へと進み、モータ回生減速からエンジンブレーキへの移行が完了する。

すなわち、ステップＳ３において、バッテリ４のSOC量がSOC上限値に達したと判断した場合、モータ回生減速からエンジンＥによるエンジンブレーキへの移行指令が統合コントローラ１０から出される（ステップＳ５）。この時、自動変速機AT内の第２クラッチCL2の締結トルク容量をエンジンブレーキに必要なトルクを伝達させるのに充分な程度まで減衰し（ステップＳ６）、同時に停止しているエンジンＥをモータジェネレータMGと同様の回転数まで立ち上げるのに必要なレベルまでモータジェネレータMGのトルクを上昇させる（ステップＳ７）。上昇させた後、第１クラッチCL1を締結し、エンジンＥの回転数をモータジェネレータMGによって瞬時に上昇させる（ステップＳ８）。この時、モータジェネレータMGは、エンジンＥのイナーシャ及びフリクションにより回転数が減少するが、第２クラッチCL2の締結トルク容量を充分に下げてあるため、左右後輪RL,RRへ回転数の落ち込みによる減速Ｇの変動が伝達されない。その後、エンジンＥとモータジェネレータMGの回転が同期し、かつ、モータ回生減速からエンジンブレーキへの移行指令が出されたときのモータジェネレータMGの回転数と同等まで回転数が回復した後（ステップＳ９）、第２クラッチCL2の締結トルク容量を減衰前と同等まで回復させることで（ステップＳ１０）、エンジンブレーキへの移行が完了する（ステップＳ１１）。

次に、図３のモータ回生減速からエンジンブレーキに移行するまでの各動作を示すタイムチャートに基づき、モード遷移作用を説明する。なお、図３において、(a)はブレーキ踏み込み量特性を示し、(b)はアクセル開度特性を示し、(c)はエンジンＥ及びモータジェネレータMGの発生トルク特性を示し、(d)はエンジンＥ及びモータジェネレータMGの回転数特性を示し、(e)は第１クラッチCL1と第２クラッチCL2の締結トルク容量特性を示し、(f)はハイブリッド車両の減速Ｇ特性を示す。

まず、ブレーキ踏み込み量特性とアクセル開度特性は、緩い下り勾配でブレーキとアクセルを共に操作していないことを示し、時刻t1まではモータ回生減速を維持している。このモータ回生減速では、第１クラッチCL1は開放、第２クラッチCL2は締結、エンジンＥは停止状態で、モータジェネレータ回転数Nmは、左右後輪RL,RRからの入力により自動変速機ATの変速比を介してほぼ一定の回転数を維持している。

そして、時刻t1において、モータ回生減速からエンジンブレーキへの移行指令が出されると、自動変速機AT内の第２クラッチCL2の締結トルク容量をエンジンブレーキに必要なトルクを伝達させるのに充分な程度まで減衰し、同時に停止しているエンジンＥをモータジェネレータMGと同様の回転数まで立ち上げるのに必要なレベルまでモータジェネレータMGのトルクを上昇させる。
このように、第２クラッチCL2の締結トルク容量を低下させつつ、モータジェネレータMGのトルクを上昇させることで、確実に応答良く第２クラッチCL2を滑らせることができる。そして、第２クラッチCL2の締結トルク容量をエンジンブレーキに必要なトルクを伝達させるのに充分な程度まで減衰することで、第１クラッチCL1の締結が開始される時点t2までの間においてもエンジンブレーキによる減速Ｇを確保することができる。

そして、モータジェネレータMGのトルクを上昇させた後、時点t2にて第１クラッチCL1の締結を開始し、エンジンＥの回転数をモータジェネレータMGによって瞬時に上昇させる。この時、モータジェネレータMGは、エンジンＥのイナーシャ及びフリクションにより回転数が減少するが、第２クラッチCL2の締結トルク容量を充分に下げてあるため、左右後輪RL,RRへ回転数の落ち込みによる減速Ｇの変動が伝達されない。

そして、時点t2と時点t3の間でモータジェネレータ回転数Nmが低下した後、時点t3及び時点t4となるまでは、モータジェネレータMGにより第１クラッチCL1の締結を介してエンジンＥが連れ回されることになり、回転同期特性にて両回転数が共に上昇する。なお、モータジェネレータトルクTmは回転数低下の変化特性に対応する特性にて上昇し、エンジントルクTeは回転数上昇の変化特性に対応する特性にて低下し、両トルクの平均トルクが駆動輪である左右後輪RL,RRへ伝達されるトルクとなる。

そして、時点t4において、エンジンＥとモータジェネレータMGの回転数が充分に上昇し、かつ、モータ回生減速からエンジンブレーキへの移行指令が出されたときのモータジェネレータMGの回転数と同等までモータジェネレータ回転数Nmが回復すると、第２クラッチCL2の締結を開始し、第２クラッチCL2の締結トルク容量を減衰前と同等まで回復させた時点t5において、ショックを確実に抑えたスムーズなエンジンブレーキへの移行が完了する。

よって、実施例１では、第１クラッチCL1の締結時、第１クラッチCL1の締結に先行して第２クラッチCL2の締結トルクを下げ、エンジンＥの連結によるショックを伝達させないことで、モータ回生減速からエンジンブレーキへ移行した場合、減速Ｇの変動、即ち運転フィーリングの悪化を抑えることができる。

次に、効果を説明する。
実施例１のハイブリッド車両のモード遷移制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) エンジンＥとモータジェネレータMGとの間に第１クラッチCL1を介装すると共に前記モータジェネレータMGと駆動輪との間に第２クラッチCL2を介装してハイブリッド駆動系を構成し、前記ハイブリッド駆動系動作モードの遷移要求に応じてモード遷移制御を行うモード遷移制御手段を備えたハイブリッド車両のモード遷移制御装置において、前記モータジェネレータMGによるモータ回生減速時にエンジンブレーキ要求があるか否かを判断するエンジンブレーキ要求判断手段（ステップＳ３）を設け、前記モード遷移制御手段は、エンジンブレーキ要求判断に基づき、モータ回生減速からエンジンブレーキへの移行指令が出た場合（ステップＳ５）、締結されている前記第２クラッチCL2を開放側にした後、開放されている前記第１クラッチCL1を締結してエンジンブレーキへ移行する（ステップＳ６〜ステップＳ１１）ため、モータ回生減速からエンジンブレーキへのスムーズな移行を達成し運転フィーリングの悪化を抑えることができる。

(2) 前記モード遷移制御手段は、モータ回生減速からエンジンブレーキへの移行指令が出た場合、締結されている前記第２クラッチCL2の締結トルク容量を、エンジンブレーキのトルク伝達に充分な程度まで減衰するスリップ開放とする（ステップＳ６）ため、エンジンＥの連結によるショックの駆動輪伝達防止と、モータ回生減速からエンジンブレーキへの移行開始域での減速Ｇ維持と、の両立を図ることができる。

(3) 前記モード遷移制御手段は、モータ回生減速からエンジンブレーキへの移行指令が出た場合、締結されている前記第２クラッチCL2を開放側にすると共に、前記モータジェネレータMGのトルクをエンジン連れ回し必要トルク以上のレベルまで増大する（ステップＳ７）ため、第２クラッチCL2の開放が開始されると確実に応答良く第２クラッチCL2を滑らせることができる。

(4) 前記モード遷移制御手段は、前記モータジェネレータMGのトルクを増大させた後、第１クラッチCL1の締結を開始し、第１クラッチCL1の締結トルクをエンジン連れ回し必要トルクを超えるレベルまで立ち上げる（ステップＳ８）ため、第１クラッチCL2の締結後は、モータジェネレータMGにより確実にエンジンＥを連れ回すことができる。

(5) 前記モード遷移制御手段は、前記第２クラッチCL2の締結を開放側とし、第１クラッチCL1を締結した後、モータジェネレータMGによるエンジンＥの連れ回しを開始し（ステップＳ９）、モータ回生減速からエンジンブレーキへの移行指令が出されたときのモータジェネレータ回転数Nmと同等となるまでエンジン回転数Neが回復したとき、第２クラッチCL2を再締結する（ステップＳ１０）ため、減速Ｇの変動を抑えた最適のタイミングにてエンジンブレーキへの移行を達成することができる。

(6) 前記エンジンブレーキ要求判断手段（ステップＳ３）は、コースティング状態でのモータ回生減速時にバッテリ４のSOC量がSOC上限値以上となった場合にエンジンブレーキ要求であると判断し、前記モード遷移制御手段は、モータ回生減速中にエンジンブレーキ要求が無い場合、前記モータジェネレータMGによる回生減速を維持する（ステップＳ１〜ステップＳ４）ため、コースティング状態で走行する長く緩い下り勾配での走行シーンにおいて、最大限の回生量を確保し、モータジェネレータMGによる走行領域を拡大し、燃費向上を図ることができる。

以上、本発明のハイブリッド車両のモード遷移制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、モード遷移制御手段として、第２クラッチCL2をスリップ開放する例を示したが、第２クラッチCL2を、第１クラッチCL1の締結に先行して完全開放とする例としても良い。

実施例１では、後輪駆動のハイブリッド車両への適用例を示したが、前輪駆動のハイブリッド車両や四輪駆動のハイブリッド車両へも適用できる。実施例１では、第２クラッチとして自動変速機に内蔵されたクラッチを利用する例を示したが、モータジェネレータと変速機との間に第２クラッチを追加して介装したり、または、変速機と駆動輪との間に第２クラッチを追加して介装（例えば、特開２００２−１４４９２１号公報参照）しても良い。要するに、エンジンとモータジェネレータとの間に第１クラッチを介装すると共に前記モータジェネレータと駆動輪との間に第２クラッチを介装してハイブリッド駆動系を構成するハイブリッド車両であれば適用できる。

実施例１のモード遷移制御装置が適用された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て実行されるモータ回生減速からエンジンブレーキへのモード遷移制御処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の回生制動制御装置におけるモータ回生減速からエンジンブレーキに移行するまでのブレーキ踏み込み量特性・アクセル開度特性・エンジンＥ及びモータジェネレータMGの発生トルク特性・エンジンＥ及びモータジェネレータMGの回転数特性・第１クラッチCL1と第２クラッチCL2の締結トルク容量特性・ハイブリッド車両の減速Ｇ特性を示すタイムチャートである。

符号の説明

Ｅ エンジン
MG モータジェネレータ
CL1 第１クラッチ
CL2 第２クラッチ
AT 自動変速機
PS プロペラシャフト
DF ディファレンシャル
DSL 左ドライブシャフト
DSR 右ドライブシャフト
RL 左後輪（駆動輪）
RR 右後輪（駆動輪）
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

Claims (6)

1. エンジンとモータジェネレータとの間に第１クラッチを介装すると共に前記モータジェネレータと駆動輪との間に第２クラッチを介装してハイブリッド駆動系を構成し、前記ハイブリッド駆動系動作モードの遷移要求に応じてモード遷移制御を行うモード遷移制御手段を備えたハイブリッド車両のモード遷移制御装置において、
   前記モータジェネレータによるモータ回生減速時にエンジンブレーキ要求があるか否かを判断するエンジンブレーキ要求判断手段を設け、
   前記モード遷移制御手段は、エンジンブレーキ要求判断に基づき、モータ回生減速からエンジンブレーキへの移行指令が出た場合、締結されている前記第２クラッチを開放側にした後、開放されている前記第１クラッチを締結してエンジンブレーキへ移行することを特徴とするハイブリッド車両のモード遷移制御装置。
2. 請求項１に記載されたハイブリッド車両のモード遷移制御装置において、
   前記モード遷移制御手段は、モータ回生減速からエンジンブレーキへの移行指令が出た場合、締結されている前記第２クラッチの締結トルク容量を、エンジンブレーキのトルク伝達に充分な程度まで減衰するスリップ開放とすることを特徴とするハイブリッド車両のモード遷移制御装置。
3. 請求項１または２に記載されたハイブリッド車両のモード遷移制御装置において、
   前記モード遷移制御手段は、モータ回生減速からエンジンブレーキへの移行指令が出た場合、締結されている前記第２クラッチを開放側にすると共に、前記モータジェネレータのトルクをエンジン連れ回し必要トルク以上のレベルまで増大することを特徴とするハイブリッド車両のモード遷移制御装置。
4. 請求項３に記載されたハイブリッド車両のモード遷移制御装置において、
   前記モード遷移制御手段は、前記モータジェネレータのトルクを増大させた後、第１クラッチの締結を開始し、第１クラッチの締結トルクをエンジン連れ回し必要トルクを超えるレベルまで立ち上げることを特徴とするハイブリッド車両のモード遷移制御装置。
5. 請求項１乃至４の何れか１項に記載されたハイブリッド車両のモード遷移制御装置において、
   前記モード遷移制御手段は、前記第２クラッチの締結を開放側とし、第１クラッチを締結した後、モータジェネレータによるエンジンの連れ回しを開始し、モータ回生減速からエンジンブレーキへの移行指令が出されたときのモータジェネレータ回転数と同等となるまでエンジン回転数が回復したとき、第２クラッチを再締結することを特徴とするハイブリッド車両のモード遷移制御装置。
6. 請求項１乃至５の何れか１項に記載されたハイブリッド車両のモード遷移制御装置において、
   前記エンジンブレーキ要求判断手段は、コースティング状態でのモータ回生減速時にバッテリ充電容量が上限値以上となった場合にエンジンブレーキ要求であると判断し、
   前記モード遷移制御手段は、モータ回生減速中にエンジンブレーキ要求が無い場合、前記モータジェネレータによる回生減速を維持することを特徴とするハイブリッド車両のモード遷移制御装置。
   

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