JP5801669B2

JP5801669B2 - ハイブリッド車両の制御装置

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Publication number: JP5801669B2
Application number: JP2011206078A
Authority: JP
Inventors: 邦夫坂田
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2011-09-21
Filing date: 2011-09-21
Publication date: 2015-10-28
Anticipated expiration: 2031-09-21
Also published as: JP2013067233A

Description

本発明は、走行駆動源としてエンジンとモータとを備え、エンジンと変速機との間に動力を自動で断接する油圧式クラッチをそなえたハイブリッド車両の制御装置に関するものである。

自動車（以下、車両ともいう）の駆動系において、エンジン（内燃機関）によって駆動される油圧ポンプを備え、この油圧ポンプで発生された油圧によって、エンジンと変速機構との間に介装されたクラッチを断接制御するようにしたものが知られている。
このような油圧式クラッチでは、エンジンの停止に伴って油圧ポンプによる油圧供給が停止されると、潤滑部の隙間や油圧機器の漏れ等によって、油圧を伝達するために油路に充満していた作動油が少しずつ油路から抜けていくことがある。

このように油路から作動油が抜けた状態からエンジンを始動してすぐに油圧式クラッチを駆動しようとする場合には、クラッチの駆動指令に応じて油圧ポンプからの油圧が供給されても、油路に再び作動油が充満するまでに時間を要する。このため、エンジン始動後に最初にクラッチを駆動する際には、駆動指令に対してクラッチの作動遅れが生じることになる。

特に、例えばＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）と称されるツインクラッチ式の自動マニュアル変速機などのように、２つの油圧式クラッチを装備する場合、油圧ポンプから各クラッチの各油室までの油路の合計容積も大きくなるので、上記作動遅れがより大きく生じることになる。

これに関し、特許文献１には、ツインクラッチ式の自動マニュアル変速機のクラッチ制御装置において、エンジンの始動動作が検知されると、油圧ポンプと各クラッチとの間のそれぞれの油路に、異なるタイミングで油圧を供給して、油路を作動油で充満させてクラッチの駆動準備を整える初期準備動作（ポンプアップ制御）を行なうことが記載されている。

つまり、２つのクラッチのうちの一方のクラッチに対して作動油を供給し、油圧ポンプと一方のクラッチとの間の油路に作動油を充満させて、その後、残りの他方のクラッチに対して作動油を供給し、油圧ポンプと他方のクラッチとの間の油路に作動油を充満させる。
各油路に同じタイミングで油圧を供給すると油圧ポンプの容量を超える油量が要求されるおそれがあるが、各油路に対して異なるタイミングで油圧を供給すれば油圧ポンプの容量を超える油量の要求は抑えられ、クラッチの初期準備動作をスムーズに実行することが可能となる。これにより、エンジン始動後の最初のクラッチ駆動指令に対する作動遅れを防ぎ、クラッチの初期動作のレスポンスを高めることが可能となる。

一方、このようなツインクラッチ式の自動マニュアル変速機を、エンジンとモータ（電動発電機）とを駆動源とするハイブリッド電気自動車（以下、ハイブリッド車両ともいう）に適用したものも開発されている。
かかるハイブリッド車両としては、エンジンと変速機の第１変速機構との間に第１クラッチを介装し、エンジンと変速機の第２変速機構との間に第２クラッチを介装し、第１，第２変速機構の一方の入力軸にモータを直結し、車両の駆動にエンジン出力を用いる場合には、第１，第２クラッチの何れかを接続するようにしたものがある。

このハイブリッド車両では、車両の発進に際して、まず、車両のキースイッチがオン操作されると、両クラッチが切り離された状態で、スタータモータによってエンジンを始動させ、その後の発進操作（アクセル操作）に応じて、モータ出力のみを用いたモータ単体走行で発進し、その後の加速過程で、出力要求やバッテリの充電状態等に応じてモータ出力にエンジン出力を併用する併用走行に移行したり、エンジン出力のみを用いたエンジン単体走行に移行したりする制御を行なう場合がある。

この場合、発進後にエンジン出力を用いる走行に移行するには、第１，第２クラッチの何れかを遮断状態から接続状態に切り替えることが必要になる。この接続操作の際には、クラッチの急な接続による接続ショックを回避するために、クラッチを接続させる前に、クラッチの油室に適当量の作動油を供給し、クラッチプレートを係合直前の状態に保持するための、いわゆる作動油プリチャージを行なう。

このプリチャージに際して、油圧ポンプと各クラッチとの間の油路に作動油が充満されてないと、例えばプリチャージの完了をその開始からの時間で推定する場合には、所定時間プリチャージを行なってもクラッチプレートが係合直前の状態まで接近しない場合があり、この場合、その後のクラッチの接続時にショックを招く。また、プリチャージの完了をセンサによって直接検出できる場合は、クラッチの接続ショックは回避できるものの、プリチャージに時間を要し、クラッチの接続が遅れエンジン出力を用いる走行への移行が遅れてしまう場合がある。

そこで、この場合にも、上記のエンジンの始動直後の作動油の初期準備動作であるポンプアップ制御を行なうことが有効となる。

特開２００６−１１１２２０号公報

ところで、本発明者は、上記のような、両クラッチが切り離された状態でエンジンによってポンプアップ制御を行なう試験を、実車を用いて実施した。その結果、このポンプアップの際に、異音が発生する場合があることが判明した。この異音は、いわゆる「ガラ音」と称されるもので、ドライバに違和感を与えるおそれがあるので、かかる異音の発生は抑制したい。

本発明者は、この異音発生の原因を調べた結果、以下のような知見が得られた。
エンジン始動直後の両クラッチを遮断状態にしている際には、変速機構はニュートラル状態で、モータは変速機構の入力軸との間でトルクの授受を行なわないゼロトルク制御を実施して、モータが駆動系に影響しないようにしている。

しかし、このゼロトルク制御は、モータの回転状態を制御しているのではないので、当然ながら、エンジン回転数とモータ回転数とは乖離しており、ポンプアップ制御によってクラッチを係合させるとエンジン側のクラッチプレートとモータ側（変速機構側）のクラッチプレートとの回転数差によって、「ガラ音」と称される異音が発生するものと推測される。

したがって、異音発生の原因は、ポンプアップ制御によって急激にクラッチを係合させようとするが、モータ側のクラッチのクラッチプレートの動作がモータのゼロトルク制御によって回転数上昇が遅く、クラッチスプリングによる反力が働くためと考えられる。

本発明は、かかる課題に鑑み創案されたものであり、エンジン始動直後に油圧ポンプとクラッチ側の油室との間の油路に作動油を充満させるポンプアップ制御時に、異音の発生を抑制することができるようにした、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。

上記の目的を達成するために、本発明のハイブリッド車両の制御装置は、エンジンと、第１変速機構と第２変速機構とを有する変速機と、前記エンジンと前記第１変速機構との間に介装され油圧室に供給される作動油の油圧によってクラッチプレート対が接続する第１クラッチと、前記エンジンと前記第２変速機構との間に介装され油圧室に供給される作動油の油圧によってクラッチプレート対が接続する第２クラッチと、前記第１変速機構の入力軸に接続されたモータと、前記エンジンによって駆動され、油路を介して前記各油圧室と接続された油圧ポンプと、前記油圧ポンプから前記各油圧室への作動油の供給を制御し前記各クラッチプレート対の係合圧であるクラッチ圧を制御するクラッチ圧制御手段と、前記モータを制御するモータ制御手段と、をそなえ、前記クラッチ圧制御手段は、前記エンジンの始動直後に、前記第１クラッチの前記油路内にのみ作動油を供給する第１供給と、前記第２クラッチの前記油路内にのみ作動油を供給する第２供給とを、異なるタイミングで交互に実施することにより前記油路内に作動油を充満させるポンプアップ制御を行ない、前記モータ制御手段は、前記第１クラッチの前記第１供給の実施時に、前記モータの回転数を前記エンジンの回転数に合わせるように制御するモータ回転数制御を行なうことを特徴としている。

前記モータ制御手段は、前記第２クラッチの前記第２供給の実施時に、前記モータの出力トルクをゼロに制御するモータゼロトルク制御を行なうことが好ましい。

前記ポンプアップ制御は、前記第１供給と前記第２供給とをそれぞれ複数回交互に行なう制御であってもよく、また、前記ポンプアップ制御は、前記第１供給及び前記第２供給のうち一方による前記油路内への作動油の充満を完了させた後に、前記第１供給及び前記第２供給のうち他方による前記油路内への作動油の充満を完了させる制御であってもよい。

本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、エンジンの始動直後に、前記第１クラッチの前記油路内にのみ作動油を供給する第１供給と、前記第２クラッチの前記油路内にのみ作動油を供給する第２供給とを、異なるタイミングで交互に実施することにより油路内に作動油を充満させるポンプアップ制御を行なうので、油路内に作動油が充満され、その後の第１クラッチ又は第２クラッチの係合を速やかに且つ確実に行なうことができる。また、各油路内に同じタイミングで油圧を供給する場合のように、油圧ポンプの容量を超える油量が要求される状況を回避でき、クラッチの初期準備動作をスムーズに実行することが可能となる。

そして、第１クラッチのポンプアップ制御時には、モータ制御手段がモータの回転数をエンジンの回転数に合わせるように制御するので、かかるポンプアップ制御時における、第１クラッチのクラッチプレート対の回転数差は解消又は縮小されることになり、これらのクラッチプレート対が係合したとしても、「ガラ音」と称される異音の発生は防止又は抑制される。

また、モータ制御手段は、上記異音が発生しない第２クラッチのポンプアップ制御時には、モータの出力トルクをゼロに制御するので、モータによる不要なエネルギー消費を抑制することができる。

本発明の一実施形態にかかるハイブリッド車両の制御装置の構成を示す模式図である。本発明の一実施形態にかかる制御装置が適用されるハイブリッド車両におけるポンプアップ制御時の各部の作動を示すタイムチャートであり、（ａ）はクラッチ圧を示し、（ｂ）はモータの回転数を示し、（ｃ）はモータのトルクを示す。本発明の一実施形態にかかるハイブリッド車両の制御装置による発進時の制御フローを示すフローチャートである。

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
［全体構成］
まず、一実施形態にかかる制御装置が適用されるハイブリッド電気自動車（以下、ハイブリッド車両、又は、単に車両ともいう）の構成を説明する。なお、本実施形態にかかるハイブリッド車両は、例えばトラック又はバスといったいわゆる大型又は中型の自動車とする。

図１に示すように、本実施形態のハイブリッド車両（単に車両ともいう）は、車両の駆動源としてのエンジン（内燃機関）１と、このエンジン１の出力を断接するクラッチ２Ａ，２Ｂと、車両の駆動源としての電動機又は発電機として作動するモータ（電動発電機）３と、車両の駆動源であるエンジン１或いはモータ３の出力回転を変速して伝達する変速機４と、駆動輪９と、これら変速機４と駆動輪９との間に介装されて回転動力を伝達する動力伝達部材５とを装備している。

［変速機］
本車両の変速機４には、ＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）と称されるツインクラッチ式の自動マニュアル変速機が適用されている。
つまり、変速機４は、２つの入力軸４０Ａ，４０Ｂと、各入力軸４０Ａ，４０Ｂの入力回転を変速して出力する２つの変速機構４Ａ，４Ｂと、各変速機構４Ａ，４Ｂからの出力回転を動力伝達部材５に出力する１つの出力軸４０Ｃと、を有しており、エンジン１の出力軸（クランクシャフト）１Ａと変速機４の第１入力軸４０Ａとの間には、第１クラッチ２Ａが介装され、エンジン１の出力軸１Ａと変速機４の第２入力軸４０Ｂとの間には、第２クラッチ２Ｂが介装されている。

図１では２つの入力軸４０Ａ，４０Ｂを並列に記載しているが、第１入力軸４０Ａは、中空軸であって、第２入力軸４０Ｂの外周に同軸に配置されている。そこで、第１入力軸４０Ａをアウタ軸、第２入力軸４０Ｂをインナ軸とも呼び、また、第１入力軸４０Ａ及びこれに接続される第１変速機構４Ａをアウタ側、第２入力軸４０Ｂ及びこれに接続される第２変速機構４Ｂをインナ側とも呼ぶ。

モータ３は、アウタ側の第１入力軸４０Ａの外周に、そのロータ（回転子）を固設され、第１入力軸４０Ａに出力トルクを加えるようになっている。したがって、モータ３と第１入力軸４０Ａとは切り離されることはないが、モータ３の出力トルクをゼロにすれば、モータ３から第１入力軸４０Ａに何らの回転トルクも加わらない状態にすることができる。また、モータ３を電動機として作動させて正の出力トルクを発生させれば、モータ３から第１入力軸４０Ａに駆動力が加えられ、モータ３を発電機として作動させて負の出力トルクを発生させれば、モータ３から第１入力軸４０Ａに制動力（回生制動力）が加えられる。

また、ここでは、第１変速機構４Ａに、例えば２速，４速，６速といった偶数段の変速段のギヤ対を装備し、第２変速機構４Ｂに、例えば１速，３速，５速といった奇数段の変速段のギヤ対を装備している。
例えば、２速の変速段を使用する場合には、第１変速機構４Ａの２速段のギヤ対を噛み合わせて、モータ３の出力トルクのみを用いる場合には、第１クラッチ２Ａ及び第２クラッチ２Ｂをいずれも遮断し、モータ３の出力トルクとエンジン１の出力トルクとの両方を用いる場合には、第１クラッチ２Ａのみを接続する。

例えば、３速の変速段を使用する場合には、第２変速機構４Ｂの３速段のギヤ対を噛み合わせて、第２クラッチ２Ｂのみを接続して、エンジン１の出力トルクを用いる。このときには、第１クラッチ２Ａを遮断したままで、第１変速機構４Ａの隣接する変速段（例えば、４速段又は２速段）を用いてモータ３の出力トルクをエンジン１の出力トルクと併用することも可能である。

第１クラッチ２Ａ及び第２クラッチ２Ｂは、いずれも、摩擦係合要素として単数又は複数のクラッチプレートをその入力側及び出力側に有し、それぞれ油圧式のアクチュエータ６Ａ，６Ｂにより、入，出力側クラッチプレート間を離隔又は圧接されて断接駆動される。
アクチュエータ６Ａ，６Ｂには、油室６ａ，６ｂがそなえられ、油室６ａ，６ｂにはエンジン１の出力軸（クランクシャフト）１Ａによって駆動される油圧ポンプ７によって加圧される作動油が油路７ａ，７ｂを介して導入されるようになっている。

油室６ａ，６ｂには作動油の油圧（クラッチ圧）によって移動する図示しないピストンが隣接し、このピストンはリターンスプリングによってクラッチプレート間を離隔する側に付勢され、作動油の油圧高まると、クラッチプレート間を互いに圧接する側に押圧する。したがって、クラッチ圧が高まれば、入，出力側クラッチプレート間は接近し、その後接触係合し、係合後はクラッチ圧に応じて圧接する。また、クラッチ圧が低下すれば、入，出力側クラッチプレート間は圧接力が弱まってその後離隔する。

このような制御は、後述のクラッチ圧制御部（クラッチ圧制御手段）５４により行なわれる。
また、第１変速機構４Ａ及び第２変速機構４Ｂの各係合要素の係合又は解放は、図示しないギヤシフトユニットにより油圧等を用いて行なわれる。
第１変速機構４Ａ及び第２変速機構４Ｂの各部は、変速機ＥＣＵ６１に接続されており、変速機ＥＣＵ６１により設定された変速機のレンジに応じて制御される。

本車両には、運転者により操作されるシフト部（シフトレバー）３０が装備される。このシフト部３０は、複数のシフトポジションが設けられ、運転者によりシフトポジションを切替えることにより何れかのレンジを選択可能に構成される。この複数のレンジとしては、Ｐレンジ（パーキングレンジ），Ｒレンジ（リバースレンジ），Ｎレンジ（ニュートラルレンジ），Ｄレンジ（ドライブレンジ）といったレンジが挙げられる。このうち、Ｐレンジ，Ｎレンジは非走行レンジに含まれ、Ｒレンジ，Ｄレンジは走行レンジに含まれる。

なお、ここではシフト部３０にＰレンジ，Ｒレンジ，Ｎレンジ，Ｄレンジが設定されるものを示すが、これに限らずＬレンジ等の走行レンジをさらに備えてもよい。また、走行レンジ及び非走行レンジのそれぞれ含まれる具体的なレンジやレンジ数は、ここに例示するものに限定されず、例示するレンジの一部のみであってもよい。
変速機ＥＣＵ６１では、シフト部３０により選択された変速機４のレンジと、車速や車両への要求トルク（アクセル開度）といった車両の運転状態と、に応じて第１変速機構４Ａ及び第２変速機構４Ｂの各部を制御する。

［駆動源］
モータ３は、インバータ２０を介してバッテリ１０と電力送給線で接続される。これにより、バッテリ１０からモータ３に給電してモータ３を電動機として作動させることができ、モータ３を発電機として作動させてモータ３による発電電力でバッテリ１０を充電することができる。この充放電は、インバータ２０の作動状態を切替えることにより行なわれる。

バッテリ１０は、制御用の信号線を介してバッテリＥＣＵ１１に接続され、その充電状態（以下ＳＯＣともいう）をバッテリＥＣＵ１１により管理される。
インバータ２０は、制御用の信号線でインバータＥＣＵ２１を介して車両ＥＣＵ５０に接続され、インバータＥＣＵ２１を介して車両ＥＣＵ５０によりその作動を制御される。
また、エンジン１の各制御要素には、制御用の信号線を介してエンジンＥＣＵ６０が接続され、さらに、エンジンＥＣＵ６０は制御用の信号線を介して車両ＥＣＵ５０に接続され、車両ＥＣＵ５０により設定されたエンジン目標トルク等に基づいてエンジンＥＣＵ６０によりエンジン１の作動が制御される。

本車両には、アクセルペダルの踏込量に対応するアクセル開度θ_ACCを検出するアクセルポジションセンサ（要求トルク検出手段，ＡＰＳ）３１が設けられる。このアクセル開度θ_ACCは、運転者の加速要求に対応するパラメータであり、車両の駆動源であるエンジン１，モータ３への要求トルクに相当する。
このアクセルペダルセンサ３１は車両ＥＣＵ５０に接続され、アクセルペダルセンサ３１により検出されたアクセル開度θ_ACCの情報は車両ＥＣＵ５０に伝達され、車両ＥＣＵ５０は、アクセル開度θ_ACCの情報に基づいて運転者の要求トルクを算出する。

［制御系］
次に、本ハイブリッド車両の制御装置にかかる制御系の構成を、車両ＥＣＵ５０を中心に説明する。
エンジン１を制御するエンジンＥＣＵ６０、バッテリ１０を制御，管理するバッテリＥＣＵ１１、インバータ２０を制御するインバータＥＣＵ２１、変速機４を制御する変速機ＥＣＵ６１、及びこれらのＥＣＵを統合制御すると共に、クラッチ２を制御する車両ＥＣＵ５０の各ＥＣＵ（Electronic Control Unit）は、周知のマイクロプロセッサやＲＯＭ，ＲＡＭ等を集積したＬＳＩデバイスや組み込み電子デバイスとして構成される電子制御装置である。

バッテリＥＣＵ１１は、バッテリ１０の温度，充放電される電流及び電圧等の情報を取得し、これらの情報に基づいてバッテリ１０の充電状態（ＳＯＣ）を演算し検出する。このＳＯＣは、具体的には、バッテリ１０の充電率やこの充電率に基づいて算出される充電量により表すことができる。バッテリＥＣＵ１１により検出されたバッテリ１０のＳＯＣは車両ＥＣＵ５０に伝達される。

車両ＥＣＵ５０は、車両の走行駆動源としてのエンジン１及びモータ３の出力トルクをそれぞれ設定する出力トルク設定部（出力トルク設定手段）５１と、車両の走行駆動源としてエンジン１及びモータ３の少なくとも何れかを選択する走行モード選択部（走行モード選択手段）５２と、モータ３の作動を制御するモータ制御部（モータ制御手段）５３と、クラッチ２の作動を制御するクラッチ制御部（クラッチ制御手段）５４と、変速機４を制御する変速制御部（変速制御手段）５５と、を有する。

出力トルク設定部５１は、運転者の要求トルクに応じて駆動系（エンジン１及びモータ３）に要求する出力トルク（要求出力トルク）を設定する。
また、走行モード選択部５２は、出力トルク設定部５１により設定された要求出力トルクと、バッテリＥＣＵ１１により検出されるバッテリ１０のＳＯＣとに基づき、車両の走行モードとして、エンジン単体走行モードと、エンジン・モータ併用走行モードと、モータ単体走行モードとの何れかを選択する。ただし、この走行モード選択部５２は、車両の始動時にはモータ単体走行モードを基本的に選択する。

出力トルク設定部５１は、設定した要求出力トルクと、走行モード選択部５２により選択された走行モードとに基づいて、要求出力トルクをエンジン１の出力トルクとモータ３の出力トルクとに配分設定し、これにより、設定されたエンジン１の出力トルク信号は、エンジンＥＣＵ６０に送られエンジン１の出力トルクとして実現され、設定されたモータ３の出力トルクは、モータ制御部５３によりモータ３の出力トルクとして実現される。

モータ制御部５３は、モータ３の出力トルクやその他の車両の運転状況に応じてモータ３の作動を制御する。つまり、モータ制御部５３は、インバータＥＣＵ２１を介してインバータ２０の作動を制御することにより、バッテリ１０からモータ３への給電とモータ３からバッテリ１０への充電とを制御する。

クラッチ制御部５４は、車両の運転状況に応じてクラッチ２の作動を制御する。詳細には、クラッチ制御部５４は、第１クラッチ２Ａに付設された第１アクチュエータ６Ａのクラッチ圧と、第２クラッチ２Ｂに付設された第２アクチュエータ６Ｂのクラッチ圧とをそれぞれ制御する。クラッチ制御部５４は、クラッチ圧制御部（クラッチ圧制御手段）とも称する。

クラッチ制御部５４では、第１アクチュエータ６Ａの油室６ａ内及び第２アクチュエータ６Ｂの油室６ｂ内の作動油をいずれも排出し、第１クラッチ２Ａ及び第２クラッチ２Ｂを何れもそれぞれのクラッチプレートを離隔状態とする離隔制御と、第１アクチュエータ６Ａの油室６ａ内及び第２アクチュエータ６Ｂの油室６ｂ内のいずれか一方に作動油を供給し第１クラッチ２Ａ及び第２クラッチ２Ｂの一方のクラッチプレートを圧接させ接続状態とする接続制御とを、後述の走行モード選択部５２の選択結果及び変速制御部５５からの指令に基づいて行なう。

また、クラッチ制御部５４では、クラッチプレートを離隔状態から接続状態とする過渡時にプリチャージ制御を実施する。このプリチャージ制御では、離隔状態から接続状態とするクラッチ２Ａ又は２Ｂのクラッチプレートのクリアランスをゼロに近づける、いわゆるガタ詰めに相当する状態に制御する。アクチュエータ６Ａ又は６Ｂの無効液圧分を補填したクラッチ圧にすれば、クラッチ２Ａ又は２Ｂはプリチャージ状態とされる。こうして、クラッチ圧をプリチャージ状態としておいて、その後、クラッチ圧を高めて接続状態とすれば、クラッチ接続に伴うショックを回避することができる。

さらに、クラッチ制御部５４では、エンジン１の始動直後に、それまでエンジン１が停止していたことによって油圧ポンプ７による油圧供給が停止され、油室６ａ，６ｂに作動油を供給するための油路７ａ，７ｂに充満していた作動油が抜けている状態においては、油路７ａ，７ｂ内に作動油を充満させるポンプアップ制御を行なう。このポンプアップ制御を開始する際には、第１クラッチ２Ａ及び第２クラッチ２Ｂはいずれも遮断状態である。

ここで、ポンプアップ制御を説明する。ポンプアップ制御は、エンジン１の始動直後に、図２（ａ）に示すように、第１アクチュエータ６Ａを作動させ第１クラッチ２Ａの油路７ａ内にのみ作動油を供給する第１供給（第１クラッチ２Ａは係合方向、第２クラッチ２Ｂは遮断方向）と、第２アクチュエータ６Ｂを作動させ第２クラッチ２Ｂの油路７ｂ内にのみ作動油を供給する第２供給（第２クラッチ２Ｂは係合方向、第１クラッチ２Ａは遮断方向）とを、異なるタイミングで交互に実施する制御である。本実施形態では、第１供給と第２供給とをそれぞれ複数回所定のポンプアップ量ずつ交互に行なうようしている。なお、この場合のポンプアップ量とは、油路７ａ，７ｂに供給する作動油の量に相当し、各クラッチ２Ａ，２Ｂのクラッチ圧の時間積分にも対応する。

そこで、ここでは、第１供給を実施する時間によって、ポンプアップ量を推定し、予め第１供給と第２供給とをそれぞれ行なう時間Ｔ１を設定し、第１供給と第２供給とを各々時間Ｔ１だけ交互に所定回数ｎ１ずつ行なうことによって、各油路７ａ，７ｂ内に作動油を充満させるようにしている。したがって、時間Ｔ１及び回数ｎ１はこのような観点から設定される。

このように第１供給と第２供給とを交互に行なえば、各油路７ａ，７ｂ内にほぼ均等に作動油が充填されて、全体としての充填効率がよくなり、所定回数ｎ１ずつ行なうことで速やかに且つ確実に各油路７ａ，７ｂ内に作動油を充満させることができる。なお、回数ｎ１は、例えば、数回〜１０回程度とする。
なお、上記のプリチャージ制御は、このポンプアップ制御の完了後に行なう。

また、本装置では、このポンプアップ制御時に、モータ制御部５３がこれに連動するようにモータを制御する。
モータ制御部５３は、第１クラッチ２Ａのポンプアップ制御時には、モータ３の回転数がエンジン回転数に近づくように制御するモータ回転数制御を行なう。これは、ポンプアップ制御に伴い「ガラ音」と称される異音の発生を防止又は抑制するためである。つまり、ポンプアップ制御時に第１クラッチ２Ａのクラッチプレート対が係合することにより、「ガラ音」と称される異音が発生することがあるが、クラッチプレート対の回転数差を解消又は縮小すれば、クラッチプレート対が係合した場合にも、「ガラ音」と称される異音の発生を防止又は抑制することができる。

また、モータ制御部５３は、第２クラッチ２Ｂのポンプアップ制御時には、モータ３の出力トルクをゼロに制御するモータゼロトルク制御を行なう。これは、第２クラッチ２Ｂの出力軸は、モータ３の回転影響を受けないので、上記異音が発生することはなく、モータ３の出力トルクをゼロに制御し、モータによる不要なエネルギー消費を抑制しようとするものである。

変速制御部５５は、シフト部３０により選択された変速機のレンジと、車速や車両への要求トルク（アクセル開度θ_ACC）といった車両の運転状態とに応じて、変速機ＥＣＵ６１に制御信号を送り変速機４を制御する。詳細には、変速制御部５５は、第１変速機構４Ａ及び第２変速機構４Ｂの各係合要素の係合及び解放を制御する。これにより、変速制御部５５は、変速機構４Ａ，４Ｂを走行レンジの設定状態と非走行レンジの設定状態との切替制御や、走行レンジにおけるギヤ段の切替操作をクラッチ制御部５４によるクラッチ２Ａ，２Ｂの断接制御とともに実施する。

［作用・効果］
本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、上述のように構成されるので、エンジン１の始動直後に、油路７ａ，７ｂ内から作動油が抜けている状態において、本装置に特徴的なポンプアップ制御を実施する。このポンプアップ制御を図２，図３を用いて説明する。

なお、図３のフローは、車両のキースイッチ（図示略）がオン操作されると、終了（エンド）に進むまで、所定の周期で実施される。また、図３において、Ｆ１はポンプアップ制御を行なうモード（ポンプアップモード）の時に１とされ、それ以外の場合に０とされるポンプアップモードフラグであり、Ｆ２はポンプアップモード時に第１供給を実施している場合に１とされ、第２供給を実施している場合に０とされる供給モードフラグである。

図３に示すように、まず、ポンプアップモードフラグＦ１が０であるかが判定される（ステップＳ１０）。フラグＦ１が０であれば、ポンプアップモード条件が成立しているかを判定する（ステップＳ２０）。このポンプアップモード条件とは、キーＯＮ後の最初のエンジン始動時である。
ポンプアップモード条件が成立していなければ、ポンプアップモードは開始されない。

ポンプアップモード条件が成立していれば、フラグＦ１を１にセットし（ステップＳ３０）、タイマを起動させ（ステップＳ４０）、供給モード値ｎを１にセットし（ステップＳ５０）、さらに、供給モードフラグＦ２を０とする（ステップＳ６０）。
次に、供給モードフラグＦ２が１か否かを判定する（ステップＳ１３０）。ここで、供給モードフラグＦ２が０であれば、第２クラッチ２Ｂの側（インナ側）のポンプアップを行なう第２供給を実施し（ステップＳ１６０）、モータ３の出力トルクをゼロに制御するモータゼロトルク制御を行なう（ステップＳ１７０）。

次回からは、ステップＳ１０の判定から、ステップＳ７０に進み、タイマのカウント値Ｔを第１供給，第２供給の各実施時間として設定された時間Ｔ１と比較し、タイマのカウント値Ｔが時間Ｔ１に達するまでは、前回制御を継続する。
タイマのカウント値Ｔが時間Ｔ１に達したら、供給モード値ｎをｎ＋１にインクリメントし（ステップＳ８０）、供給モード値ｎが上限値ｎ１を超えたか否かを判定する（ステップＳ９０）。供給モード値ｎが上限値ｎ１を超えなければ、ステップＳ１００に進み、供給モードフラグＦ２が０か否かを判定し、フラグＦ２が０ならばフラグＦ２を１に変更し（ステップＳ１１０）、フラグＦ２が０でなければフラグＦ２を０に変更する（ステップＳ１２０）。

その後は、供給モードフラグＦ２が１か否かを判定する（ステップＳ１３０）。ここで、供給モードフラグＦ２が１であれば、第１クラッチ２Ｂの側（アウタ側）のポンプアップを行なう第１供給を実施し（ステップＳ１４０）、モータ３の回転数エンジン回転数に近づくように制御するモータ回転数制御を行なう（ステップＳ１５０）。一方、供給モードフラグＦ２が０であれば、第２クラッチ２Ｂの側（インナ側）のポンプアップを行なう第２供給を実施し（ステップＳ１６０）、モータ３の出力トルクをゼロに制御するモータゼロトルク制御を行なう（ステップＳ１７０）。

このような制御によって、クラッチ圧は図２（ａ）に示すように制御され、モータの回転数又はモータのトルクは図２（ｂ），（ｃ）に示すように制御される。
なお、ここでは、第２クラッチ２Ｂを接続して実施する第３速を発進変速段とする場合を想定しているので、第２供給から開始しているが、第２クラッチ２Ｂを接続して実施する第２速を発進変速段とする場合には、第１供給から開始すればよい。

このように、本ハイブリッド車両の制御装置によれば、エンジン１の始動直後に、第１クラッチ２Ａ及び第２クラッチ２Ｂを遮断方向と係合方向とへの切り換え作動を交互に実施することにより、油路７ａ，７ｂ内に作動油を充満させるポンプアップ制御を行なうので、油路内に作動油が充満され、その後の第１クラッチ２Ａ又は第２クラッチ２Ｂの係合を速やかに且つ確実に行なうことができる。

したがって、その後の作動油のプリチャージ制御も円滑に且つ速やかに行える。
また、第１クラッチ２Ａのポンプアップ制御時には、モータ３の回転数をエンジン１の回転数を目標に制御するので、かかるポンプアップ制御時における、第１クラッチ２Ａのクラッチプレート対の回転数差は解消又は縮小されることになり、これらのクラッチプレート対が係合したとしても、「ガラ音」と称される異音の発生は防止又は抑制される。

また、上記異音が発生しない第２クラッチ２Ｂのポンプアップ制御時には、モータ３の出力トルクをゼロに制御するので、モータ３による不要なエネルギー消費を抑制することができる。
また、ポンプアップ制御が、第１クラッチ２Ａの油路内にのみ作動油を供給する第１供給と、第２クラッチ２Ｂの油路内にのみ作動油を供給する第２供給とを、異なるタイミングで実施するので、各油路内に同じタイミングで油圧を供給する場合のように、油圧ポンプの容量を超える油量が要求される状況を回避でき、クラッチの初期準備動作をスムーズに実行することが可能となる。

［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
上述の実施形態では、第１供給と第２供給とを交互にそれぞれ複数回行なうため、各油路７ａ，７ｂ内にほぼ均等に作動油が充填されて、全体としての充填効率がよくなり、所定回数ｎ１ずつ行なうことで速やかに且つ確実に各油路７ａ，７ｂ内に作動油を充満させることができるが、ポンプアップ制御は、第１供給及び第２供給のうち一方による油路内への作動油の充満を完了させた後に、第１供給及び第２供給のうち他方による油路内への作動油の充満を完了させるように制御してもよい。

また、第１変速機構４Ａに偶数段の変速段のギヤ対を装備し、第２変速機構４Ｂに奇数段の変速段のギヤ対を装備するものを示したが、これに限らない。

本発明のハイブリッド車両の制御装置は、トラック又はバスといった大型又は中型の自動車のみならず乗用車等の小型自動車にも適用することができる。

１エンジン
１Ａ出力軸
２Ａ第１クラッチ
２Ｂ第２クラッチ
３モータ
４変速機
４Ａ第１変速機構
４Ｂ第２変速機構
５動力伝達部材
６Ａ第１アクチュエータ
６Ｂ第２アクチュエータ
６ａ，６ｂ油室
７油圧ポンプ
７ａ，７ｂ油路
９駆動輪
１０バッテリ
１１バッテリＥＣＵ（バッテリ状態検出手段）
２０インバータ
２１インバータＥＣＵ
３０シフト部
３１アクセルポジションセンサ（要求トルク検出手段）
５０車両ＥＣＵ
５１出力トルク設定部（出力トルク設定手段）
５２走行モード選択部（走行モード選択手段）
５３モータ制御部（モータ制御手段）
５４クラッチ制御部（クラッチ圧制御手段）
５５変速制御部（変速制御手段）
６０エンジンＥＣＵ
６１変速機ＥＣＵ

Claims

エンジンと、
第１変速機構と第２変速機構とを有する変速機と、
前記エンジンと前記第１変速機構との間に介装され油圧室に供給される作動油の油圧によってクラッチプレート対が接続する第１クラッチと、
前記エンジンと前記第２変速機構との間に介装され油圧室に供給される作動油の油圧によってクラッチプレート対が接続する第２クラッチと、
前記第１変速機構の入力軸に接続されたモータと、
前記エンジンによって駆動され、油路を介して前記各油圧室と接続された油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから前記各油圧室への作動油の供給を制御し前記各クラッチプレート対の係合圧であるクラッチ圧を制御するクラッチ圧制御手段と、
前記モータを制御するモータ制御手段と、をそなえ、
前記クラッチ圧制御手段は、前記エンジンの始動直後に、前記第１クラッチの前記油路内にのみ作動油を供給する第１供給と、前記第２クラッチの前記油路内にのみ作動油を供給する第２供給とを、異なるタイミングで交互に実施することにより前記油路内に作動油を充満させるポンプアップ制御を行ない、
前記モータ制御手段は、前記第１クラッチの前記第１供給の実施時に、前記モータの回転数を前記エンジンの回転数に合わせるように制御するモータ回転数制御を行なう
ことを特徴とする、ハイブリッド車両の制御装置。
前記モータ制御手段は、前記第２クラッチの前記第２供給の実施時に、前記モータの出力トルクをゼロに制御するモータゼロトルク制御を行なう
ことを特徴とする、請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置。
前記ポンプアップ制御は、前記第１供給と前記第２供給とをそれぞれ複数回交互に行なう制御である
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のハイブリッド車両の制御装置。
前記ポンプアップ制御は、前記第１供給及び前記第２供給のうち一方による前記油路内への作動油の充満を完了させた後に、前記第１供給及び前記第２供給のうち他方による前記油路内への作動油の充満を完了させる制御である
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のハイブリッド車両の制御装置。