JP7823566B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンと電気式変速機構と機械式オイルポンプとを備えた車両の制御装置に関するものである。

エンジンと、前記エンジンが動力伝達可能に連結された入力回転部材と、前記入力回転部材を介して前記エンジンの動力が入力される変速機構と、前記入力回転部材の回転に伴って駆動させられて前記変速機構を潤滑するオイルを供給する機械式オイルポンプと、を備えた車両の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載された車両の潤滑装置がそれである。この特許文献１には、エンジンが運転状態とされているときは機械式オイルポンプによって変速機構を潤滑するオイルが供給される一方で、エンジンの停止状態で車両が牽引される被牽引走行が行われているときは、車両に備えられた電動式オイルポンプを駆動させて変速機構を潤滑するオイルを供給することが開示されている。

特開２００２－２５７２１６号公報

ところで、電動式オイルポンプを備えていない車両では、エンジンの停止状態における被牽引走行時には電動式オイルポンプを用いた変速機構の潤滑を行うことができない。その為、電動式オイルポンプを備えていない車両では、被牽引走行が長時間又は長距離続くと、変速機構の潤滑を行う為のオイルが不足するおそれがある。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジンの停止状態における被牽引走行時に、機械式オイルポンプを用いた変速機構の潤滑を行うことができる車両の制御装置を提供することにある。

第１の発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンと、前記エンジンが動力伝達可能に連結された入力回転部材と、前記入力回転部材を介して前記エンジンの動力が入力される差動機構と前記差動機構に動力伝達可能に連結された電動機とを有して前記電動機の運転状態が制御されることにより前記差動機構の差動状態が制御される電気式変速機構と、前記入力回転部材の回転に伴って駆動させられて前記差動機構を潤滑するオイルを供給する機械式オイルポンプと、を備え、前記差動機構は前記入力回転部材に動力伝達可能に連結された第１回転要素と前記電動機が動力伝達可能に連結された第２回転要素と駆動輪に動力伝達可能に連結された第３回転要素とを含んでいる車両の、制御装置であって、（ｂ）前記電動機は、複数のスイッチング素子を有するインバータによって駆動させられる三相交流の電動機であり、（ｃ）前記エンジンの停止状態且つ前記駆動輪が接地させられた状態で前記車両が牽引される被牽引走行が行われたときの累積時間が所定累積時間となる毎に、又は、前記被牽引走行が行われたときの累積距離が所定累積距離となる毎に、前記電動機の回転を停止させるように前記電動機を制御する電動機停止制御を所定時間実行し、前記電動機停止制御の実行後には、前記累積時間及び前記累積距離をゼロにリセットするものであり、（ｄ）前記電動機停止制御は、前記スイッチング素子のうちの上アームの何れも又は下アームの何れもをオンとするように前記インバータを制御する三相オン制御であることにある。

前記第１の発明によれば、エンジンの停止状態且つ駆動輪が接地させられた状態での被牽引走行時の累積時間が所定累積時間となる毎に、又は、被牽引走行時の累積距離が所定累積距離となる毎に、電動機停止制御が所定時間実行され、電動機停止制御の実行後には、累積時間及び累積距離がゼロにリセットされる。これにより、差動機構において、駆動輪に連結された第３回転要素が回転させられた状態で電動機が連結された第２回転要素の回転が停止させられるので、入力回転部材に連結された第１回転要素が回転させられて機械式オイルポンプが回転駆動させられる。よって、エンジンの停止状態における被牽引走行時に、機械式オイルポンプを用いた変速機構の潤滑を行うことができる。
電動機停止制御は、三相オン制御であるので、被牽引走行時に、電動機の回転が適切に停止させられる。

本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。 変速部における各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である 電気回路ユニットの電気的構成の一例を説明する図である。 ＭＧ１三相オン制御を説明する図である。 電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、フラットトーイング時にＭＯＰを用いた遊星歯車装置等の潤滑を行う為の制御作動を説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２を備えている。又、車両１０は、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置１６と、を備えている。車両１０は、動力源として機能する、エンジン１２及び第２電動機ＭＧ２を備えた電動車両、特にはハイブリッド車両である。

エンジン１２は、公知の内燃機関である。エンジン１２は、後述する電子制御装置９０によって、車両１０に備えられたエンジン制御装置５０が制御されることによりエンジン１２のトルクであるエンジントルクＴeが制御される。

第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、各々、回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、各々、車両１０に備えられたインバータ５２を介して、車両１０に備えられた高圧バッテリ５４に接続されている。第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、各々、後述する電子制御装置９０によってインバータ５２が制御されることにより、第１電動機ＭＧ１のトルクであるＭＧ１トルクＴg及び第２電動機ＭＧ２のトルクであるＭＧ２トルクＴmが制御される。第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、車体に取り付けられるケース１８内に設けられている。

動力伝達装置１６は、ケース１８内に、ダンパー２０、インプットシャフト２２、変速部２４、複合ギヤ２６、ドリブンギヤ２８、ドリブンシャフト３０、ファイナルギヤ３２、ディファレンシャルギヤ３４、リダクションギヤ３６等を備えている。動力伝達装置１６は、ケース１８内に、第１電動機ＭＧ１のロータＭＧ１ｒに一体的に連結されたロータシャフトＲＳmg1、及び第２電動機ＭＧ２のロータＭＧ２ｒに一体的に連結されたロータシャフトＲＳmg2を備えている。又、動力伝達装置１６は、ディファレンシャルギヤ３４に連結された１対のドライブシャフト３８等を備えている。

インプットシャフト２２は、変速部２４の入力回転部材として機能するものであって、ダンパー２０などを介してエンジン１２のクランクシャフト１２ａに連結されている。インプットシャフト２２は、エンジン１２が動力伝達可能に連結された入力回転部材であって、エンジン１２からの動力が入力される。変速部２４は、インプットシャフト２２に連結されている。複合ギヤ２６は、変速部２４の出力側の回転体である。複合ギヤ２６は、外周面の一部にドライブギヤ２６ａが形成されている。ドライブギヤ２６ａは、変速部２４の出力回転部材である。ドリブンギヤ２８は、ドライブギヤ２６ａと噛み合っている。ドリブンシャフト３０は、ドリブンギヤ２８とファイナルギヤ３２とを各々相対回転不能に固設する。ファイナルギヤ３２は、ドリブンギヤ２８よりも小径であって、ディファレンシャルギヤ３４のデフリングギヤ３４ａと噛み合っている。リダクションギヤ３６は、ドリブンギヤ２８よりも小径であって、ドリブンギヤ２８と噛み合っている。リダクションギヤ３６には、ロータシャフトＲＳmg2が連結されており、第２電動機ＭＧ２が動力伝達可能に連結されている。

動力伝達装置１６は、エンジン１２から出力される動力を、変速部２４を介してドリブンギヤ２８へ伝達する。又、動力伝達装置１６は、第２電動機ＭＧ２から出力される動力を、リダクションギヤ３６を介してドリブンギヤ２８へ伝達する。動力伝達装置１６は、ドリブンギヤ２８へ伝達した動力を、ドリブンシャフト３０、ファイナルギヤ３２、ディファレンシャルギヤ３４、ドライブシャフト３８等を順次介して駆動輪１４へ伝達する。

変速部２４は、第１電動機ＭＧ１とロータシャフトＲＳmg1と遊星歯車装置４０とを備えている。遊星歯車装置４０は、サンギヤＳ、キャリアＣＡ、リングギヤＲ、及びピニオンＰを備えた、公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置である。サンギヤＳは、ロータシャフトＲＳmg1に動力伝達可能に連結されている。つまり、サンギヤＳは、第１電動機ＭＧ１が動力伝達可能に連結されている。キャリアＣＡは、インプットシャフト２２に動力伝達可能に連結されている。つまり、キャリアＣＡは、インプットシャフト２２等を介してエンジン１２が動力伝達可能に連結されている。リングギヤＲは、複合ギヤ２６の内周面の一部に形成されており、ドライブギヤ２６ａに一体的に連結されている。つまり、リングギヤＲは、駆動輪１４に動力伝達可能に連結されている。ピニオンＰは、キャリアＣＡによって自転及び公転可能に支持されている。リングギヤＲは、ピニオンＰを介してサンギヤＳと噛み合っている。

遊星歯車装置４０は、差動作用を生じる差動機構として機能する。遊星歯車装置４０は、インプットシャフト２２を介してエンジン１２の動力が入力される。第１電動機ＭＧ１は、遊星歯車装置４０に動力伝達可能に連結された電動機である。遊星歯車装置４０は、キャリアＣＡに入力されるエンジン１２の動力を第１電動機ＭＧ１及びドライブギヤ２６ａに機械的に分割する動力分割機構である。変速部２４は、第１電動機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより遊星歯車装置４０の差動状態が制御される公知の電気式変速機構である。

車両１０は、更に、機械式オイルポンプ５６を備えている。本実施例では、機械式オイルポンプ５６をＭＯＰ５６と称する。ＭＯＰ５６は、インプットシャフト２２に動力伝達可能に連結されている。ＭＯＰ５６は、エンジン１２により回転駆動されることで、動力伝達装置１６の各部の潤滑や冷却に用いられるオイルFldを供給する。つまり、ＭＯＰ５６は、インプットシャフト２２の回転に伴って駆動させられて遊星歯車装置４０等を潤滑するオイルFldを供給する。

図２は、変速部２４における各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。図２において、３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、変速部２４を構成する遊星歯車装置４０の３つの回転要素に対応している。縦線Ｙ１は、第１電動機ＭＧ１（図中の「ＭＧ１」参照）が動力伝達可能に連結された第２回転要素ＲＥ２に対応するサンギヤＳの回転速度を表している。縦線Ｙ２は、エンジン１２（図中の「ＥＮＧ」参照）が動力伝達可能に連結された第１回転要素ＲＥ１に対応するキャリアＣＡの回転速度を表している。エンジン１２が動力伝達可能に連結されたインプットシャフト２２には、ＭＯＰ５６（図中の「ＭＯＰ」参照）が連結されている。縦線Ｙ３は、ドライブギヤ２６ａ（図中の「ＯＵＴ」参照）と一体的に連結された第３回転要素ＲＥ３に対応するリングギヤＲの回転速度を表している。ドライブギヤ２６ａと噛み合うドリブンギヤ２８には、リダクションギヤ３６等を介して第２電動機ＭＧ２（図中の「ＭＧ２」参照）が連結されている。縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３の相互の間隔は、遊星歯車装置４０の歯車比ρ（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）に応じて定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリアとの間が「１」に対応する間隔とされると、キャリアとリングギヤとの間が歯車比ρに対応する間隔とされる。

変速部２４では、縦線Ｙ２を横切る各直線Ｌｅ、Ｌｍにより、サンギヤＳの回転速度とリングギヤＲの回転速度との関係が示される。図２の実線Ｌｅは、少なくともエンジン１２を動力源として走行するエンジン走行つまりハイブリッド走行（＝ＨＥＶ走行）が可能な走行モードであるＨＥＶ走行モードでの前進走行における各回転要素の相対速度の一例を示している。ＨＥＶ走行モードでは、遊星歯車装置４０において、キャリアＣＡに入力される正トルクのエンジントルクＴeに対して、第１電動機ＭＧ１による負トルクの反力トルクとなるＭＧ１トルクＴgがサンギヤＳに入力される。これにより、リングギヤＲには正回転にて正トルクのエンジン直達トルクＴd（＝Ｔe／（１＋ρ）＝－（１／ρ）×Ｔg）が現れる。そして、要求駆動トルクＴrdemに応じて、エンジン直達トルクＴdとＭＧ２トルクＴmとの合算トルクが車両１０の前進方向の駆動トルクＴrとして駆動輪１４へ伝達される。この際、変速部２４は、変速比γ（＝入力回転速度Ｎi／出力回転速度Ｎo）が無段階に変化させられる電気的な無段変速機として作動させられ得る。入力回転速度Ｎiは、インプットシャフト２２の回転速度であり、エンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度Ｎeと同値である。出力回転速度Ｎoは、ドライブギヤ２６ａの回転速度である。

図２の破線Ｌｍは、エンジン１２の運転を停止した状態で第２電動機ＭＧ２を動力源として走行するモータ走行（＝ＢＥＶ走行）が可能な走行モードであるＢＥＶ走行モードでの前進走行における各回転要素の相対速度の一例を示している。ＢＥＶ走行モードでは、第１電動機ＭＧ１は無負荷状態とされて負回転にて空転させられており、キャリアＣＡはゼロ回転とされる、すなわちエンジン回転速度Ｎeはゼロとされる。この状態において、第２電動機ＭＧ２のみが動力源とされ、ドリブンギヤ２８に伝達される正回転にて正トルクとなるＭＧ２トルクＴmが車両１０の前進方向の駆動トルクＴrとして駆動輪１４へ伝達される。

図３は、車両１０が備える、インバータ５２等を含む電気回路ユニット６０の電気的構成の一例を説明する図である。図３において、車両１０は、高圧バッテリ５４に加え、補機バッテリ５８などを更に備えている。又、車両１０は、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２を各々制御する電気回路ユニット６０を更に備えている。

高圧バッテリ５４は、充放電可能な直流電源であって、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン電池などの二次電池である。高圧バッテリ５４は、電気回路ユニット６０に接続されている。

高圧バッテリ５４からは、蓄電された電力が電気回路ユニット６０を介して第１電動機ＭＧ１や第２電動機ＭＧ２へ供給される。又、高圧バッテリ５４には、第１電動機ＭＧ１の発電制御による電力や第２電動機ＭＧ２の回生制御による電力が電気回路ユニット６０を介して供給される。高圧バッテリ５４は、駆動用のバッテリである。

電気回路ユニット６０は、ＤＣＤＣコンバータ６２及び電力制御回路６４などを備えている。

ＤＣＤＣコンバータ６２は、高圧バッテリ５４に接続されている。ＤＣＤＣコンバータ６２は、高圧バッテリ５４の電圧を補機バッテリ５８と同等の電圧に降圧して補機バッテリ５８を充電する充電装置として機能する。補機バッテリ５８は、車両１０に備えられた補機を作動させる為の電力を供給する。補機バッテリ５８は、後述する電子制御装置９０などを作動させる為の電力を供給する。

電力制御回路６４は、昇圧コンバータ６６及びインバータ５２などを備えている。電力制御回路６４は、高圧バッテリ５４と第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２との間で各々授受される電力を制御する。

昇圧コンバータ６６は、高圧バッテリ５４の電圧を昇圧してインバータ５２に供給する機能と、インバータ５２により直流に変換された電圧を降圧して高圧バッテリ５４に供給する機能と、を有する昇降圧回路である。

インバータ５２は、ＭＧ１パワーモジュール６８、ＭＧ２パワーモジュール７０、及びコンデンサ７２などを備えている。ＭＧ１パワーモジュール６８は、トランジスタ７４ｕ、７４ｖ、７４ｗ、７６ｕ、７６ｖ、７６ｗなどを備えている。本実施例では、特に区別しない場合には、トランジスタ７４ｕ、７４ｖ、７４ｗをトランジスタ７４と表し、トランジスタ７６ｕ、７６ｖ、７６ｗをトランジスタ７６と表す。ＭＧ１パワーモジュール６８は、トランジスタ７４、７６などにより、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の三相ブリッジ回路を構成している。トランジスタ７４、７６は、スイッチング素子としてオン、オフ駆動させられることで、直流電流を三相交流電流に変換する。トランジスタ７４は、トランジスタ７４、７６のうちの上アームを構成する。トランジスタ７６は、トランジスタ７４、７６のうちの下アームを構成する。ＭＧ２パワーモジュール７０は、ＭＧ１パワーモジュール６８と同様の構成であるので、ＭＧ２パワーモジュール７０の説明を省略する。第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、各々、複数のスイッチング素子を有するインバータ５２によって駆動させられる三相交流の同期電動機である。

インバータ５２は、昇圧コンバータ６６からの直流電流を第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２を駆動する為の交流電流に変換する。インバータ５２は、エンジン１２の動力により第１電動機ＭＧ１で発電された交流電流、及び回生ブレーキにより第２電動機ＭＧ２で発電された交流電流を直流電流に変換する。インバータ５２は、第１電動機ＭＧ１で発電された交流電流を走行状態に応じて第２電動機ＭＧ２の駆動用電力として供給する。

図１に戻り、車両１０は、エンジン１２や電動機などの制御に関連する車両１０の制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置９０を備えている。電子制御装置９０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されている。電子制御装置９０は、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従ってＣＰＵが信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を行う。

電子制御装置９０には、車両１０に備えられた各種センサ等（例えばエンジン回転速度センサ８０、出力回転速度センサ８１、ＭＧ１回転速度センサ８２、ＭＧ２回転速度センサ８３、アクセル開度センサ８４、スロットル弁開度センサ８５、ブレーキスイッチ８６、パワースイッチ８７、トーイング選択スイッチ８８など）による検出値に基づく各種信号等（例えばエンジン回転速度Ｎe（＝入力回転速度Ｎi）、車速Ｖに対応する出力回転速度Ｎo、第１電動機ＭＧ１の回転速度であるＭＧ１回転速度Ｎg、第２電動機ＭＧ２の回転速度であるＭＧ２回転速度Ｎm、アクセル開度θacc、スロットル弁開度θth、ブレーキオン信号Ｂon、パワースイッチ信号ＰＳon、トーイングオン信号ＦＴonなど）が、それぞれ供給される。

パワースイッチ８７は、車両１０における電源の供給状態すなわち車両電源状態を切り替える為に運転者により操作されるスイッチである。パワースイッチ８７は、例えばモーメンタリ式の押しボタンスイッチであり、運転者によりスイッチオンポジションまで押込み操作される。パワースイッチ８７は、スイッチオンポジションまで押込み操作される毎に、スイッチオンポジションに応じたパワースイッチ信号ＰＳonを出力する。

電子制御装置９０は、パワースイッチ信号ＰＳonに基づいて運転者によるパワースイッチ８７の操作を検出する。運転者によるパワースイッチ８７の操作は、車両電源状態を切り替える為の車両電源操作である。電子制御装置９０は、パワースイッチ信号ＰＳon、ブレーキオン信号Ｂonなどに応じて車両電源状態を切り替える。

車両電源状態は、例えばオフ（＝「ＯＦＦ」）の状態、アクセサリオン（＝「ＡＣＣ」）の状態、及びイグニッションオン（＝「ＩＧ－ＯＮ」）の状態、レディーオン（＝「ＲＥＡＤＹ－ＯＮ」）の状態である。ＯＦＦの状態は、例えば車両走行を不能とし且つ車両走行に関わらない一部の機能も稼働不能とする為の電源状態である。ＡＣＣの状態は、例えば不図示のコンビネーションメータを消灯して車両走行を不能とするが車両走行に関わらない一部の機能を稼働可能とする為の電源状態である。ＩＧ－ＯＮの状態は、例えばコンビネーションメータを点灯して車両走行を制御する以外の他の機能を制御可能とする為の電源状態である。ＩＧ－ＯＮの状態は、駆動トルクＴrを発生できない電源状態すなわちアクセルオンしても車両１０が発進・走行できない電源状態である。つまり、ＩＧ－ＯＮの状態は、エンジン１２を運転状態とすることができず車両１０を駆動できない所定の車両電源状態である。ＲＥＡＤＹ－ＯＮの状態は、例えばコンビネーションメータを点灯して車両走行を可能とする為の電源状態である。つまり、ＲＥＡＤＹ－ＯＮの状態は、車両走行を制御できる電源状態であって、アクセルオンすれば車両１０が発進・走行できる電源状態である。

トーイング選択スイッチ８８は、フラットトーイングモード（＝flat towing mode）を選択する為に運転者により操作されるスイッチである。フラットトーイングモードは、車両１０が牽引される被牽引走行に対応した車両１０の運転様式である。フラットトーイングモードにおける被牽引走行は、例えばエンジンの停止状態且つ車両１０の全輪が接地させられた状態で車両１０が牽引されるフラットトーイングである。フラットトーイングは、例えばキャンピングカーやモーターホームに車両１０を連結して移動する場面で用いられるものであり、「four-down towing」、「dinghy towing」、「recreational towing」等とも称される。トーイング選択スイッチ８８は、例えばダイヤル式の切替スイッチであり、運転者によりフラットトーイング選択位置に切り替えられると、トーイングオン信号ＦＴonを出力する。

電子制御装置９０からは、車両１０に備えられた各装置（例えばエンジン制御装置５０、インバータ５２など）に各種指令信号（例えばエンジン１２を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓe、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２を各々制御する為のＭＧ制御指令信号Ｓmgなど）が、それぞれ出力される。

電子制御装置９０は、車両１０における各種制御を実現する為に、動力源制御手段すなわち動力源制御部９２、及びトーイング制御手段すなわちトーイング制御部９４を備えている。

動力源制御部９２は、エンジン１２の作動を制御するエンジン制御機能と、インバータ５２を介して第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動を制御する電動機制御機能と、を含んでいる。

動力源制御部９２は、例えば駆動要求量マップにアクセル開度θacc及び車速Ｖを適用することで、運転者による車両１０に対する駆動要求量を算出する。前記駆動要求量マップは、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された、すなわち予め定められた、前記駆動要求量を求める為の関係である。前記駆動要求量は、例えば車両１０に対して要求される駆動トルクＴrすなわち駆動輪１４における要求駆動トルクＴrdem［Ｎｍ］である。要求駆動トルクＴrdemは、見方を換えればそのときの車速Ｖにおける要求駆動パワーＰrdem［Ｗ］である。前記駆動要求量としては、駆動輪１４における要求駆動力Ｆrdem［Ｎ］等を用いることもできる。

動力源制御部９２は、例えば伝達損失、補機負荷等を考慮して、要求駆動パワーＰrdemを実現するように、エンジン制御指令信号ＳeとＭＧ制御指令信号Ｓmgとを出力する。例えば、エンジン制御指令信号Ｓeは、エンジン最適燃費点等を考慮した、そのときのエンジン回転速度ＮeにてエンジントルクＴeを出力するエンジン１２のパワーであるエンジンパワーＰeの指令値である。又、ＭＧ制御指令信号Ｓmgは、エンジントルクＴeの反力トルクとしての指令出力時のＭＧ１回転速度ＮgにおけるＭＧ１トルクＴgを出力する第１電動機ＭＧ１の発電電力Ｗgの指令値である。又、ＭＧ制御指令信号Ｓmgは、その発電電力Ｗgの指令出力時のＭＧ２回転速度ＮmにおけるＭＧ２トルクＴmを出力する第２電動機ＭＧ２の消費電力Ｗmの指令値である。前記エンジン最適燃費点は、例えばエンジン１２単体の燃費に高圧バッテリ５４の充放電効率や動力伝達装置１６の伝達効率等を考慮した車両１０におけるトータル燃費が最も良くなるエンジン動作点として予め定められている。

動力源制御部９２は、要求駆動パワーＰrdemが予め定められた閾値よりも小さなＢＥＶ走行領域にある場合には、車両１０の走行モードをＢＥＶ走行モードとする。一方で、動力源制御部９２は、要求駆動パワーＰrdemが予め定められた閾値以上となるＨＥＶ走行領域にある場合には、車両１０の走行モードをＨＥＶ走行モードとする。他方で、動力源制御部９２は、要求駆動パワーＰrdemがＢＥＶ走行領域にあるときであっても、高圧バッテリ５４の充電が必要な場合やエンジン１２等の暖機が必要な場合などには、ＨＥＶ走行モードを成立させる。

トーイング制御部９４は、トーイングオン信号ＦＴonが出力された場合には、フラットトーイングモードのフラグをオンとする。トーイング制御部９４は、フラットトーイングモードのフラグをオンとした場合には、車両電源状態をＩＧ－ＯＮの状態とし、変速部２４をニュートラル状態とする。フラットトーイングは、変速部２４のニュートラル状態において行われる。変速部２４のニュートラル状態は、例えば第１電動機ＭＧ１が無負荷状態で空転させられてエンジントルクＴeに対する反力トルクを取らないことによって変速部２４がエンジントルクＴeを伝達不能な状態とされることで実現される。

ところで、フラットトーイングが行われているときには、駆動輪１４の回転に伴ってドライブギヤ２６ａが回転させられる為、遊星歯車装置４０等を潤滑する必要がある。一方で、フラットトーイングが行われているときには、エンジン１２が停止状態とされてインプットシャフト２２が回転させられていないので、ＭＯＰ５６が駆動させられておらず、遊星歯車装置４０等を潤滑するオイルFldが供給されない。他方で、フラットトーイングが行われているときには、車両電源状態がＩＧ－ＯＮの状態とされているので、エンジン１２を始動することができない。その為、車両１０が電動式オイルポンプを備えていない場合、フラットトーイングでの走行が長時間又は長距離続くと、遊星歯車装置４０等の潤滑を行う為のオイルFldが不足するおそれがある。

フラットトーイングの実施中は、変速部２４がニュートラル状態とされ、又、ドライブギヤ２６ａの回転は駆動輪１４の回転に拘束されている。そこで、フラットトーイングの実施中に第１電動機ＭＧ１の回転を止めるように第１電動機ＭＧ１が制御されれば、インプットシャフト２２が回転させられて電動式オイルポンプが駆動させられ得る。

トーイング制御部９４は、フラットトーイングの実行中に、第１電動機ＭＧ１の回転を停止させるように第１電動機ＭＧ１を制御する電動機停止制御、つまりＭＧ１停止制御ＣＴstmg1を実行する為のＭＧ制御指令信号Ｓmgを出力する。トーイング制御部９４は、フラットトーイングの実行中に、所定間隔ＩＶｆ毎にＭＧ１停止制御ＣＴstmg1を所定時間ＴＭｆ実行する。所定時間ＴＭｆは、例えば遊星歯車装置４０等の潤滑を行う為のオイルFldを十分に供給できる為の予め定められた制御時間である。

所定間隔ＩＶｆ毎は、例えばフラットトーイングが行われたときの累積時間ＴＭcntが所定累積時間ＴＭcntfとなる毎、又は、フラットトーイングが行われたときの累積距離ＤＴcntが所定累積距離ＤＴcntfとなる毎である。フラットトーイングが行われたときとは、例えばフラットトーイングモードが選択された状態で走行が行われたとき、つまりフラットトーイングモードがオンの状態で走行が行われたときである。又は、フラットトーイングが行われたときとは、例えばフラットトーイングモードでの走行と同様の車両状態での走行が行われたとき、つまり車両電源状態がＩＧ－ＯＮの状態且つ車速Ｖが所定車速Ｖｆを超えた状態で走行が行われたときである。所定車速Ｖｆは、例えばフラットトーイングによって車両１０が移動していると判断できる為の予め定められた車速下限値である。

累積時間ＴＭcntは、フラットトーイングによる走行時間を計った数値すなわち継続時間カウントである。累積距離ＤＴcntは、フラットトーイングによる走行距離を計った数値すなわち継続距離カウントである。所定累積時間ＴＭcntfや所定累積距離ＤＴcntfは、各々、例えば遊星歯車装置４０等の潤滑を行う必要があることを判断する為の予め定められた閾値である。トーイング制御部９４は、ＭＧ１停止制御ＣＴstmg1の実行後には、累積時間ＴＭcntをクリアして累積時間ＴＭcntをゼロにリセットすると共に、累積距離ＤＴcntをクリアして累積距離ＤＴcntをゼロにリセットする。

ＭＧ１停止制御ＣＴstmg1は、例えばインバータ５２のＭＧ１パワーモジュール６８における三相オン制御、つまりＭＧ１三相オン制御ＣＴonmg1である。トーイング制御部９４は、トランジスタ７４、７６のうちの上アーム（トランジスタ７４）の何れもをオンとすると共に下アーム（トランジスタ７６）の何れもをオフとするようにインバータ５２を制御することでＭＧ１三相オン制御ＣＴonmg1を実行する。又は、トーイング制御部９４は、トランジスタ７４、７６のうちの上アームの何れもをオフとすると共に下アームの何れもをオンとするようにインバータ５２を制御することでＭＧ１三相オン制御ＣＴonmg1を実行する。第１電動機ＭＧ１が回転しているときにＭＧ１三相オン制御ＣＴonmg1が実行されると、第１電動機ＭＧ１が引き摺りトルクを発生するので、第１電動機ＭＧ１の回転が停止させられる。第１電動機ＭＧ１の引き摺りトルクは、ＭＧ１回転速度Ｎgの絶対値を小さくする方向のトルクである。

図４は、ＭＧ１三相オン制御ＣＴonmg1を説明する図である。図４は、図２と同様の共線図において、ＭＧ１三相オン制御ＣＴonmg1の実行時と非実行時との一例を示している。図４において、破線Ｌｒは、ＭＧ１三相オン制御ＣＴonmg1の非実行時のフラットトーイングにおける各回転要素の相対速度の一例を示している。ＭＧ１三相オン制御ＣＴonmg1の非実行時は、第１電動機ＭＧ１が無負荷状態で空転させられている為、キャリアＣＡの回転つまりインプットシャフト２２の回転は停止させられている。一方で、実線Ｌonは、ＭＧ１三相オン制御ＣＴonmg1の実行時のフラットトーイングにおける各回転要素の相対速度の一例を示している。ＭＧ１三相オン制御ＣＴonmg1の実行時は、空転していた第１電動機ＭＧ１が引き摺りトルクを発生し、第１電動機ＭＧ１の回転は停止に向けて変化させられる。これによって、インプットシャフト２２が回転させられ、ＭＯＰ５６が駆動させられるので、遊星歯車装置４０等の潤滑を行う為のオイルFldが供給される。

ＭＧ１三相オン制御ＣＴonmg1は、回転している第１電動機ＭＧ１の逆起電力に起因する制動トルクを発生させて第１電動機ＭＧ１を減速させる制御であり、正トルク又は負トルクのＭＧ１トルクＴgを出力する制御ではない。ＭＧ１三相オン制御ＣＴonmg1は、第１電動機ＭＧ１によってエンジン１２をクランキングする為のトルクを出力する制御ではない。従って、ＭＧ１三相オン制御ＣＴonmg1は、高圧バッテリ５４が不図示のリレーによって電気回路ユニット６０との連結が遮断された状態においても実行され得る。車両電源状態がＩＧ－ＯＮの状態では、例えば高圧バッテリ５４が不図示のリレーによって電気回路ユニット６０との連結が遮断された状態とされている。

図５は、電子制御装置９０の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、フラットトーイング時にＭＯＰ５６を用いた遊星歯車装置４０等の潤滑を行う為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば繰り返し実行される。

図５において、フローチャートの各ステップはトーイング制御部９４の機能に対応している。ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、フラットトーイングモードがオンであるか否か、又は、車両電源状態がＩＧ－ＯＮの状態且つ車速Ｖが所定車速Ｖｆを超えているか否かが判定される。このＳ１０の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられる。このＳ１０の判断が肯定される場合はＳ２０において、フラットトーイングによる継続時間カウントである累積時間ＴＭcntが更新されると共にフラットトーイングによる継続距離カウントである累積距離ＤＴcntが更新される。次いで、Ｓ３０において、累積時間ＴＭcntが所定累積時間ＴＭcntfを超えたか否か、又は、累積距離ＤＴcntが所定累積距離ＤＴcntfを超えたか否かが判定される。このＳ３０の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられる。このＳ３０の判断が肯定される場合はＳ４０において、ＭＧ１三相オン制御ＣＴonmg1が所定時間ＴＭｆ実施される。又、累積時間ＴＭcntがクリアされる。又、累積距離ＤＴcntがクリアされる。

上述のように、フラットトーイング時の累積時間ＴＭcntが所定累積時間ＴＭcntfとなる毎に、又は、フラットトーイング時の累積距離ＤＴcntが所定累積距離ＤＴcntfとなる毎に、ＭＧ１停止制御ＣＴstmg1が所定時間ＴＭｆ実行される。これにより、遊星歯車装置４０において、第３回転要素ＲＥ３が回転させられた状態で第２回転要素ＲＥ２の回転が停止させられるので、第１回転要素ＲＥ１が回転させられてＭＯＰ５６が回転駆動させられる。よって、フラットトーイング時に、ＭＯＰ５６を用いた遊星歯車装置４０等の潤滑を行うことができる。

また、本実施例によれば、フラットトーイングは、第１電動機ＭＧ１が無負荷状態で空転させられた変速部２４のニュートラル状態において行われる。これにより、フラットトーイングが適切に行われる。又、フラットトーイング中のＭＧ１停止制御ＣＴstmg1によってＭＯＰ５６が適切に回転駆動させられる。

また、本実施例によれば、フラットトーイングが行われたときとは、車両電源状態がＩＧ－ＯＮの状態且つ車速Ｖが所定車速Ｖｆを超えた状態で走行が行われたとき、又は、フラットトーイングモードが選択された状態で走行が行われたときである。これにより、フラットトーイング時に、ＭＯＰ５６を用いた遊星歯車装置４０等の潤滑を行うことができる。

また、本実施例によれば、ＭＧ１停止制御ＣＴstmg1は、ＭＧ１三相オン制御ＣＴonmg1であるので、フラットトーイング時に第１電動機ＭＧ１の回転が適切に停止させられる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例において、ＭＧ１停止制御ＣＴstmg1を実行する車両１０の被牽引走行は、フラットトーイングに限らない。例えば、従動輪が接地させられず駆動輪１４のみが接地させられた状態での被牽引走行においても、ドライブギヤ２６ａが回転させられる為、遊星歯車装置４０等を潤滑する必要がある。従って、ＭＧ１停止制御ＣＴstmg1を実行する車両１０の被牽引走行は、エンジン１２の停止状態且つ駆動輪１４が接地させられた状態での被牽引走行であれば良い。

また、前述の実施例において、少なくとも３つの回転要素を有する差動機構を含む電気式変速機構を備えた車両であれば、本発明を適用することができる。

尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：車両 １２：エンジン １４：駆動輪 ２２：インプットシャフト（入力回転部材） ２４：変速部（電気式変速機構） ４０：遊星歯車装置（差動機構） ＣＡ：キャリア（ＲＥ１：第１回転要素） Ｓ：サンギヤ（ＲＥ２：第２回転要素） Ｒ：リングギヤ（ＲＥ３：第３回転要素） ５２：インバータ ５６：機械式オイルポンプ ７４（７４ｕ、７４ｖ、７４ｗ）：トランジスタ（スイッチング素子、上アーム） ７６（７６ｕ、７６ｖ、７６ｗ）：トランジスタ（スイッチング素子、下アーム） ９０：電子制御装置（制御装置） Fld：オイル ＭＧ１：第１電動機（電動機）

Claims (4)

1. エンジンと、前記エンジンが動力伝達可能に連結された入力回転部材と、前記入力回転部材を介して前記エンジンの動力が入力される差動機構と前記差動機構に動力伝達可能に連結された電動機とを有して前記電動機の運転状態が制御されることにより前記差動機構の差動状態が制御される電気式変速機構と、前記入力回転部材の回転に伴って駆動させられて前記差動機構を潤滑するオイルを供給する機械式オイルポンプと、を備え、前記差動機構は前記入力回転部材に動力伝達可能に連結された第１回転要素と前記電動機が動力伝達可能に連結された第２回転要素と駆動輪に動力伝達可能に連結された第３回転要素とを含んでいる車両の、制御装置であって、
   前記電動機は、複数のスイッチング素子を有するインバータによって駆動させられる三相交流の電動機であり、
   前記エンジンの停止状態且つ前記駆動輪が接地させられた状態で前記車両が牽引される被牽引走行が行われたときの累積時間が所定累積時間となる毎に、又は、前記被牽引走行が行われたときの累積距離が所定累積距離となる毎に、前記電動機の回転を停止させるように前記電動機を制御する電動機停止制御を所定時間実行し、前記電動機停止制御の実行後には、前記累積時間及び前記累積距離をゼロにリセットするものであり、
   前記電動機停止制御は、前記スイッチング素子のうちの上アームの何れも又は下アームの何れもをオンとするように前記インバータを制御する三相オン制御であることを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記被牽引走行は、前記電動機が無負荷状態で空転させられた前記電気式変速機構のニュートラル状態において行われることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記被牽引走行が行われたときとは、前記車両における電源の供給状態が前記エンジンを運転状態とすることができず前記車両を駆動できない所定の車両電源状態且つ車速が所定車速を超えた状態で走行が行われたとき、又は、前記被牽引走行に対応した運転様式が選択された状態で走行が行われたときであることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
4. 前記被牽引走行は、前記車両の全輪が接地させられた状態で前記車両が牽引されるフラットトーイングであることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。