説明

駆動装置の制御装置

【課題】アクセル開度の増大に応じて、エンジンの出力パワーの増大と、無段変速機のダウンシフトとを行う場合の、ユーザの違和感を抑制することができる技術を提供する。
【解決手段】要求パワーが現行合計制御パワーよりも小さいと判定された場合には、無段変速機のダウンシフトによって発生するイナーシャトルクを、エンジンとモータとの合計出力パワーから要求パワーを引いた残りのパワーによって打ち消すことが可能な第1変速速度で、ダウンシフト制御を行う。要求パワーが現行合計制御パワー以上であると判定された場合には、第1変速速度よりも速い変速速度であって、無段変速機のダウンシフトによって発生するイナーシャトルクをモータの出力トルク以下のトルクによって打ち消すことが可能な第2変速速度で、ダウンシフト制御を行う。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、駆動装置の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
内燃エンジンと電気モータとを駆動源として備える車両用の変速機として無段変速機(Continuously Variable Transmission:以下「CVT」とも呼ぶ)を利用する技術が提案されている。また、無段変速機をダウンシフトする場合に、短い時間で変速を終了するために、プーリ等の部材の質量に起因する変速イナーシャを、モータ出力トルクによって吸収する技術が提案されている。また、電気モータが出力し得る最大トルクに基づいて、変速速度を制限する技術も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2002−89687号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところが、アクセルペダルの踏み込みによるダウンシフト(「キックダウン」とも呼ばれる)を行う場合に、ユーザが違和感を覚える場合がある。例えば、無段変速機の変速速度をモータの最大トルクに基づいて制限する場合には、ダウンシフトの開始から完了までの時間が長くなる可能性、すなわち、内燃エンジンの出力パワーの増大に要する時間が長くなる可能性がある。また、モータのトルクを、シフトダウンの代わりに出力パワーの増大に利用する場合には、短期的に出力パワーを向上できるものの、内燃エンジンの出力パワーの増大に要する時間が更に長くなる可能性がある。
【0005】
本発明の主な利点は、アクセル開度の増大に応じて、エンジンの出力パワーの増大と、無段変速機のダウンシフトとを行う場合の、ユーザの違和感を抑制することができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。
【0007】
[適用例1]
駆動源と車輪とを連結する無段変速機と、前記駆動源としてのエンジンおよびモータと、を含む駆動装置の制御装置であって、
前記エンジンの出力パワーを、少なくとも前記エンジンの現行の回転速度に依存して決まるパワーであるエンジン制御パワーに増大させる制御と、前記無段変速機のダウンシフト制御と、の両方を行うための所定の条件が、アクセル開度の増大に応じて満たされる場合に、少なくとも前記アクセル開度に依存して決まる要求パワーが、前記エンジンの前記エンジン制御パワーと、少なくとも前記モータの現行の回転速度に依存して決まる前記モータのパワーであるモータ制御パワーと、の合計パワーである現行合計制御パワー以上であるか否かを判定するパワー判定部と、
前記パワー判定部による前記判定の結果に応じて前記無段変速機を制御する変速制御部と、
を備え、
前記変速制御部は、
前記要求パワーが前記現行合計制御パワーよりも小さいと判定された場合には、前記無段変速機のダウンシフトによって発生するイナーシャトルクを、前記エンジンと前記モータとの合計出力パワーから前記要求パワーを引いた残りのパワーに対応するトルクによって打ち消すことが可能な第1変速速度で、前記ダウンシフト制御を行い、
前記要求パワーが前記現行合計制御パワー以上であると判定された場合には、前記第1変速速度よりも速い変速速度であって、前記無段変速機のダウンシフトによって発生するイナーシャトルクを前記モータの出力トルク以下のトルクによって打ち消すことが可能な第2変速速度で、前記ダウンシフト制御を行う、
制御装置。
【0008】
この構成によれば、要求パワーが現行合計制御パワーよりも小さいと判定された場合には、合計出力パワーから要求パワーを引いた残りのパワーによってイナーシャトルクを打ち消すことが可能な第1変速速度でダウンシフト制御が行われるので、ダウンシフトに起因して駆動装置の出力パワーが要求パワーよりも小さくなることを抑制できる。また、要求パワーが現行合計制御パワー以上であると判定された場合には、第1変速速度よりも速い変速速度であって、モータの出力トルク以下のトルクによってイナーシャトルクを打ち消すことが可能な第2変速速度で、ダウンシフト制御が行われるので、モータのトルクを利用してダウンシフトを進行することができる。以上により、アクセル開度の増大に応じて、エンジンの出力パワーの増大と、無段変速機のダウンシフトとを行う場合の、ユーザの違和感を抑制することができる。
【0009】
[適用例2]
適用例1に記載の制御装置であって、さらに、
前記要求パワーが前記現行合計制御パワー以上であると判定された場合に、前記モータ制御パワーを出力する状態の前記モータの出力トルクが前記第2変速速度でのシフトダウンによって発生するイナーシャトルクよりも大きい場合には、前記イナーシャトルクよりも大きくなるように前記モータの出力トルクを制御することによって、前記駆動装置の出力パワーをアシストする、駆動アシスト制御部を含む、
制御装置。
【0010】
この構成によれば、モータのトルクを利用してダウンシフトが進行する場合に、モータの余剰トルクが、駆動装置の駆動のアシストに利用されるので、ユーザの違和感を抑制することができる。
【0011】
[適用例3]
適用例1または適用例2に記載の制御装置であって、さらに、
前記要求パワーが前記現行合計制御パワーよりも小さいと判定された場合に、前記エンジンと前記モータとの合計出力パワーが前記要求パワーよりも大きくなるように前記モータの出力トルクを制御することによって、前記イナーシャトルクの打ち消しをアシストする、変速アシスト制御部を含む、
制御装置。
【0012】
この構成によれば、要求パワーの出力とダウンシフト制御とを並行して行うことができるので、ユーザの違和感を抑制することができる。
【0013】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、駆動装置の制御装置、その制御装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、駆動装置の制御方法、駆動装置と制御装置とを備える車両、等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施例としての車両1000の概略図である。
【図2】駆動装置800を制御する処理の手順を示すフローチャートである。
【図3】アクセル開度ACCとトルクと変速比とエンジン回転速度Evと出力パワーと加速度との経時変化を示すグラフである。
【図4】キックダウン条件が成立する場合の典型的な走行状態を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
A.実施例:
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づき説明する。図1は、本発明の一実施例としての車両1000の概略図である。この車両1000は、内燃機関500と回転電機520とを動力源として利用する、いわゆるハイブリッド車両である。この車両1000は、駆動装置800(内燃機関500と回転電機520とを含む)と、駆動装置800を制御する制御システム900と、駆動装置800に連結された車輪550L、550Rと、を含む。図中には、駆動装置800と制御システム900との概略構成が示されている。
【0016】
駆動装置800は、内燃機関500と、クラッチ510と、回転電機520と、無段変速機530と、ディファレンシャル装置540と、を含む。クラッチ510は、内燃機関500の出力軸500oと、無段変速機530の入力軸530iと、の間の連結と解放(切り離し)とを行う。無段変速機530の入力軸530iには、回転電機520が連結されている。回転電機520は、ステータとロータとを含む(図示省略)。回転電機520のロータは、入力軸530iと一体となって、回転する。この代わりに、ロータは、ギヤを介して、入力軸530iと連結されてもよい。
【0017】
無段変速機530は、入力軸530iと出力軸530oとの間の変速比を連続的に変化させることが可能である。本実施例では、無段変速機530は、2つの可変径プーリと、それらのプーリに巻き掛けられたベルトと、を有するベルト式無段変速機である。なお、無段変速機530は、ベルト式の変速機に限らず、他の種々の種類の無段変速機であってよい。例えば、トロイダル式の変速機(2つのディスクと、それらのディスクの間で動力を伝達するローラとを有する)、または、コーンリング式の変速機(2つのコーン部材と、それらのコーン部材の間で動力を伝達するリング部材とを有する)を採用可能である。
【0018】
ディファレンシャル装置540は、無段変速機530の出力軸530oに連結されている。ディファレンシャル装置540は、無段変速機530から伝達された駆動力を、2つの出力シャフト540oL、540oRに分配する。第1出力シャフト540oLには、第1車輪550Lが連結され、第2出力シャフト540oRには、第2車輪550Rが連結されている。
【0019】
内燃機関500は、例えば、通常走行中(例えば、車速が所定の速度閾値以上の場合)に、動力源として動作する。内燃機関500が動力源として動作する場合には、クラッチ510は、内燃機関500の出力軸500oと、無段変速機530の入力軸530iとを連結する。そして、内燃機関500の駆動力が、無段変速機530とディファレンシャル装置540とを介して、車輪550L、550Rに伝達される。回転電機520は、トルクを発生せずに、空転する。なお、回転電機520は、駆動回路522を介して回転電機520に接続されたバッテリ(図示省略)を充電するために、発電してもよい。また、内燃機関500と回転電機520との両方のトルクで、車両1000が走行してもよい。
【0020】
回転電機520は、例えば、発進時と低速走行中(例えば、車速が所定の速度閾値未満の場合)とに、動力源として動作する。内燃機関500を利用せずに回転電機520を利用して車両1000が走行する場合には、クラッチ510は、内燃機関500の出力軸500oと、無段変速機530の入力軸530iとの間を解放する。そして、回転電機520の駆動力が、無段変速機530とディファレンシャル装置540とを介して、車輪550L、550Rに伝達される。なお、クラッチ510を省略してもよい。
【0021】
制御システム900は、アクセル開度センサ410と、エンジン回転速度センサ420と、車速センサ430と、第1制御装置100と、第2制御装置200と、第3制御装置300と、駆動回路522と、を含む。
【0022】
アクセル開度センサ410は、アクセル開度ACCを検出するセンサである。本実施例では、アクセル開度センサ410は、図示しないアクセルペダルに接続されており、ユーザによるアクセルペダルの踏み込み量(すなわち、アクセル開度ACC)を検出する。アクセル開度ACCは、ユーザの望む出力パワーを表している。ユーザは、駆動装置800の出力パワーの増大を望む場合に、アクセル開度ACCを大きくし、駆動装置800の出力パワーの減少を望む場合に、アクセル開度ACCを小さくする。エンジン回転速度センサ420は、内燃機関500の出力軸500oの回転速度(以下、「エンジン回転速度Ev」と呼ぶ)を検出するセンサである。車速センサ430は、車両1000の速度(以下「車速Vv」と呼ぶ)を検出するセンサである。
【0023】
第1制御装置100は、センサ410、420、430からの検出信号に応じて、駆動装置800を制御するための指示を、第2制御装置200と第3制御装置300とに供給する。第1制御装置100は、CPU110と、不揮発性メモリ120(例えば、EEPROM)と、揮発性メモリ130(例えば、DRAM)と、を有するコンピュータである。不揮発性メモリ120は、予め、第1制御プログラム121と、駆動パワー情報122と、エンジン情報123と、を格納している。CPU110は、揮発性メモリ130を利用して第1制御プログラム121を実行することによって、駆動制御部111と、キックダウン判定部112と、として動作する。これらの処理部の詳細については、後述する。
【0024】
第2制御装置200は、第1制御装置100からの指示に応じて、内燃機関500を制御する。第2制御装置200は、CPU210と、不揮発性メモリ220(例えば、EEPROM)と、揮発性メモリ230(例えば、DRAM)と、を有するコンピュータである。不揮発性メモリ220は、予め、第2制御プログラム221と、エンジン制御情報222と、を格納している。CPU210は、揮発性メモリ230を利用して第2制御プログラム221を実行することによって、エンジン処理部213として動作する。エンジン処理部213は、第1エンジン制御部213aと第2エンジン制御部213bとを含む。これらの処理部の詳細については、後述する。
【0025】
第3制御装置300は、第1制御装置100からの指示に応じて、クラッチ510と回転電機520と無段変速機530とを制御する。第3制御装置300は、CPU310と、不揮発性メモリ320(例えば、EEPROM)と、揮発性メモリ330(例えば、DRAM)と、を有するコンピュータである。不揮発性メモリ320は、予め、第3制御プログラム321と、最大パワー情報322と、変速速度情報323と、を格納している。CPU310は、揮発性メモリ330を利用して第3制御プログラム321を実行することによって、パワー判定部311と、変速処理部312と、モータ処理部313と、として動作する。変速処理部312は、第1変速制御部312aと第2変速制御部312bとを含む。モータ処理部313は、駆動アシスト制御部313aと、変速アシスト制御部313bと、第1モータ制御部313cと、第2モータ制御部313dと、を含む。これらの処理部の詳細については、後述する。
【0026】
駆動回路522は、回転電機520に流れる電流の向きと大きさとを制御する電子回路である。駆動回路522は、第3制御装置300(モータ処理部313)によって制御される。駆動回路522は、図示しないバッテリから回転電機520へ電力を供給することによって、回転電機520をモータとして動作させることができる。また、駆動回路522は、回転電機520を発電機として動作させることによって、バッテリを充電することができる。
【0027】
図2は、駆動装置800を制御する処理の手順を示すフローチャートである。制御システム900は、アクセル開度ACCが変化したことに応じて、図2の処理を実行する。図2のフローチャートは、アクセルペダルの踏み込みによるダウンシフトを行う場合の手順を示している。図2のフローチャートは、クラッチ510が内燃機関500と無段変速機530とを連結し、回転電機520を利用せずに内燃機関500の駆動力によって車両1000が走行している状態での処理を示している。
【0028】
最初のステップS200では、駆動制御部111(図1)は、駆動パワー情報122を参照することによって、アクセル開度ACCと車速Vvとから、ユーザの要求する駆動パワー(「要求駆動パワー」と呼ぶ)を算出する。ここで、パワーは、仕事率を意味しており、例えば、kW(キロワット)の単位で表される。駆動パワー情報122は、アクセル開度ACCと車速Vvと要求駆動パワーとの間の対応関係を定めている(例えば、駆動パワー情報122は、対応関係を定めるマップである)。本実施例では、要求駆動パワーが、アクセル開度ACCが大きいほど大きく、かつ、車速Vvが大きいほど大きくなるように、駆動パワー情報122が設定されている。なお、要求駆動パワーの算出方法は、他の方法であってもよい。例えば、アクセル開度ACCと要求トルクとの対応関係を予め定める情報を参照することによって、アクセル開度ACCから要求トルクを特定し、特定された要求トルクと車速Vvとから、要求駆動パワーを算出してもよい。また、駆動制御部111は、アクセル開度ACCと車速Vvとに限らず、アクセル開度ACCを含む種々の情報に基づいて、要求駆動パワーを決定してよい。
【0029】
次のステップS205では、駆動制御部111は、要求駆動パワーから、内燃機関500に要求されるパワー(「要求エンジンパワー」と呼ぶ)を算出する。回転電機520を利用せずに内燃機関500が要求駆動パワーを出力するための条件(「エンジン走行条件」と呼ぶ)が満たされる場合には、駆動制御部111は、要求エンジンパワーを、要求駆動パワーと同じ値に設定する。エンジン走行条件は、周知の種々の条件であってよい。エンジン走行条件は、例えば、車速Vvが所定の閾値以上であり、かつ、アクセル開度ACCが所定の閾値以上であること、であってよい。エンジン走行条件が満たされない場合には、駆動制御部111は、要求駆動パワーの一部または全部を、回転電機520に割り当てる(「要求モータパワー」と呼ぶ)。
【0030】
なお、内燃機関500や回転電機520等の回転駆動する動力源がパワーを出力する場合には、そのパワーはトルクと回転速度との積によって表される。従って、パワーについての説明は、そのパワーを回転速度で割ることによって得られるトルク(そのパワーに対応するトルク)を用いることによって、トルクについての説明に置換することができる。
【0031】
次のステップS210では、駆動制御部111は、エンジン情報123を参照することによって、要求エンジンパワーから内燃機関500の目標回転速度(「目標エンジン回転速度」と呼ぶ)を算出する。エンジン情報123は、エンジン回転速度Evと内燃機関500の出力可能なパワーとの対応関係を定めている。一般には、内燃機関の出力パワーは、回転速度が速いほど大きい。駆動制御部111は、エンジン情報123を参照することによって、目標エンジン回転速度を、要求エンジンパワーを出力するために要するエンジン回転速度Evに、設定する。
【0032】
次のステップS214では、キックダウン判定部112(図1)は、キックダウン条件が満たされたか否かを判定する。キックダウン条件は、アクセル開度ACCが増加した場合に、内燃機関500の出力パワーを増大させる制御(例えば、燃料噴射量の増大)と、無段変速機530のダウンシフト制御と、の両方を行うための条件である。ここで、無段変速機530のダウンシフト制御とは、出力軸530oの回転速度に対する入力軸530iの回転速度の比率を増大する制御である。無段変速機530のダウンシフトによって、車速Vvが変化しなくても、エンジン回転速度Evは上昇する。従って、ダウンシフト制御と内燃機関500の出力パワーを増大させる制御との両方を行うことによって、内燃機関500の出力パワーを迅速に増大することができる。このような制御を行うためのキックダウン条件としては、ユーザが出力パワーの速やかな増大を要求する操作(例えば、アクセルペダルの素速い踏み込み)を行った場合に満たされる種々の条件を採用可能である。例えば、単位時間当たりのアクセル開度ACCの増大量が所定の閾値以上であることを、キックダウン条件として採用してもよい。
【0033】
[キックダウン条件が満たされる場合の処理]
キックダウン条件が満たされる場合には(S214:Yes)、次のステップS220で、駆動制御部111は、駆動装置800を制御するための指示を、第2制御装置200と第3制御装置300とに送信する。送信される指示は、要求駆動パワーと、要求エンジンパワーと、目標エンジン回転速度と、アクセル開度ACCと、エンジン回転速度Evと、車速Vvと、ステップS214の判定結果と、を含んでいる。なお、駆動制御部111は、種々の最新情報(例えば、アクセル開度ACCと、エンジン回転速度Evと、車速Vv)を、定期的に、制御装置200、300に供給してもよい。
【0034】
次のステップS225で、第3制御装置300(図1)のパワー判定部311は、要求駆動パワーが、現行合計最大パワー以上であるか否かを判定する。現行合計最大パワーは、現行のエンジン回転速度Evでの内燃機関500の出力可能な最大パワー(以下、「現行エンジン最大パワー」と呼ぶ)と、回転電機520の現行の回転速度(現行のエンジン回転速度Evと同じ)での出力可能な最大パワー(以下「現行モータ最大パワー」と呼ぶ)と、の合計である。パワー判定部311は、この判定を、最大パワー情報322を参照することによって、行う。最大パワー情報322は、内燃機関500の最大パワーとエンジン回転速度Evとの対応関係と、回転電機520の最大パワーと回転電機520の回転速度(エンジン回転速度Evと同じ)との対応関係と、を定めている。一般的に、内燃機関500の最大トルク(現行のエンジン回転速度Evでの出力可能な最大トルク)は、エンジン回転速度Evの変化に応じて緩やかに変化する。従って、内燃機関500の最大パワーは、エンジン回転速度Evの上昇に応じて、増大する。また、回転電機520の最大トルク(現行の回転速度での出力可能な最大トルク)は、回転速度の上昇に応じて減少する。従って、回転電機520の最大パワーは、回転速度(エンジン回転速度Ev)の変化に応じて、増減する。
【0035】
[第1の場合(要求駆動パワーが現行合計最大パワーよりも小さい場合)]
まず、要求駆動パワーが現行合計最大パワーよりも小さい場合(「第1の場合」と呼ぶ)について説明する。要求駆動パワーが現行合計最大パワーよりも小さい場合には(S225:No)、すなわち、現行合計最大パワーが足りている場合には、次のステップS240で、駆動アシスト制御部313a(図1)は、駆動アシストトルクを決定する。駆動アシストトルクは、駆動装置800の出力パワーをアシストするための、回転電機520の出力トルクである。このステップS240では、駆動アシスト制御部313aは、駆動アシストトルクを、要求駆動パワーから現行エンジン最大パワーを引いた残りのパワーを回転電機520が出力するために要する回転電機520のトルクに、決定する。すなわち、内燃機関500が現行エンジン最大パワーを出力し、回転電機520が駆動アシストトルクを出力する場合には、内燃機関500の出力パワーと回転電機520の出力パワーの合計が、要求駆動パワーと同じになる。駆動アシスト制御部313aは、最大パワー情報322を参照することによって、現行エンジン最大パワーを特定する。
【0036】
次のステップS245では、変速アシスト制御部313b(図1)は、打消トルクを決定する。打消トルクは、無段変速機530のダウンシフト制御におけるイナーシャトルクを打ち消すためのトルクである。このイナーシャトルクは、無段変速機530のダウンシフト制御に要するトルクである。ダウンシフト制御は、種々の原因によって、トルクを要する。例えば、走行中にダウンシフト制御を行う場合には、無段変速機530の回転部材の回転速度が変化する。この回転部材の質量に起因して、回転部材の回転速度の変化(すなわち、変速比の変化)は、トルクを要する。例えば、ダウンシフト制御によって、入力軸530iに連結された回転部材(例えば、プーリ)の回転速度が上昇する。この回転部材の回転速度を上昇させるために要するトルクが、イナーシャトルクの例である。イナーシャトルクは、変速比の変化の速度(すなわち、変速速度)が速いほど、大きい傾向にある。すなわち、ダウンシフトの開始から完了までの時間が短いほど、無段変速機530に入力されたトルクのうちの、イナーシャトルクによって打ち消されるトルクが大きくなる。
【0037】
ステップS245では、変速アシスト制御部313bは、打消トルクを、回転電機520の現行の回転速度での出力可能な最大トルクからステップS240で決定された駆動アシストトルクを引いた差分に、決定する。変速アシスト制御部313bは、最大パワー情報322を参照することによって、回転電機520の現行の回転速度での出力可能な最大トルクを特定する(以下、「現行モータ最大トルク」とも呼ぶ)。
【0038】
次のステップS250では、第1変速制御部312a(図1)は、変速速度情報323を参照することによって、打消トルクから、内燃機関500の回転速度の変化速度、すなわち、無段変速機530の変速比の変化速度を算出する。上述したように、変速比の変化速度が速いほど、打消トルクが大きい。変速速度情報323は、打消トルクと変速比の変化速度との対応関係を、定めている。以下、ステップS245で決定された打消トルクに対応付けられた変速速度を「第1変速速度SS1」と呼ぶ。
【0039】
続くステップS252、S254、S256は、並行に進行する。これにより、内燃機関500の出力パワーの増大とダウンシフト制御とが進行する。以下、順に説明する。
【0040】
ステップS252では、第1モータ制御部313cは、打消トルクと駆動アシストトルクとの合計トルクを出力するように、回転電機520を制御する。すなわち、第1モータ制御部313cは、現行モータ最大トルクを出力するように、回転電機520を制御する。第1モータ制御部313cは、ダウンシフト制御が完了するまで、このような制御を継続する。回転速度が変化した場合には、第1モータ制御部313cは、最新の回転速度での出力可能な最大トルクを出力するように、回転電機520を制御することが好ましい。
【0041】
ステップS254では、第1エンジン制御部213a(図1)は、エンジン制御情報222を参照することによって、現行エンジン最大パワーを出力するように、内燃機関500を制御する。このように、第1エンジン制御部213aは、キックダウン条件が満たされた場合に、内燃機関500の出力パワーを増大させる制御を行う。内燃機関500の制御方法としては、周知の種々の方法を採用可能である。例えば、第1エンジン制御部213aは、燃料噴射量と、点火タイミングと、図示しない給気バルブと排気バルブとの開閉タイミングと、を制御することによって、内燃機関500の出力パワーを制御する。エンジン制御情報222は、エンジン回転速度Evと、内燃機関500の出力パワーと、制御量(例えば、燃料噴射量と種々のタイミング)と、の対応関係を、予め定めている。第1エンジン制御部213aは、要求エンジンパワーが得られるまで、最大パワー(最大トルク)を出力する制御を継続する。エンジン回転速度Evが変化した場合には、第1エンジン制御部213aは、最新のエンジン回転速度Evでの出力可能な最大トルクを出力するように、内燃機関500を制御することが好ましい。ただし、第1エンジン制御部213aは、キックダウン条件の成立時におけるエンジン回転速度Evに応じて決まる最大パワーを出力する制御を、継続してもよい。
【0042】
ステップS256では、第1変速制御部312aは、ステップS250で決定された変速速度に従って、無段変速機530のダウンシフト制御を行う。第1変速制御部312aは、目標エンジン回転速度と車速Vvとから、目標変速比を算出する。そして、第1変速制御部312aは、変速比が目標変速比となるまで、変速速度に従って、変速比を変更する。変速比の変更は、無段変速機530に設けられたアクチュエータ(図示せず)を動作させることによって、行われる。車速Vvが変化した場合には、第1変速制御部312aは、最新の車速Vvに応じて目標変速比を修正してもよい。
【0043】
図3は、アクセル開度ACCと、トルクと、変速比と、エンジン回転速度Evと、出力パワーと、加速度と、の経時変化を示すグラフである。図3は、キックダウン条件の成立からダウンシフト制御の完了までの期間(例えば、1秒程度の期間)の経時変化の例を示している。図中では、第1の場合のグラフは、末尾が「1」の符号によって示されている。
【0044】
図3(A)は、アクセル開度ACCの変化を示している。アクセル開度ACCは、第1時間T1で急激に増大している。このようなアクセル開度ACCの変化は、出力パワーの速やかな増大のためのアクセルペダルの踏み込みによって、生じる。図3の例では、第1時間T1でキックダウン条件が満たされることとしている。第1時間T1の後、大きなアクセル開度ACCが維持されている。
【0045】
図3(B)は、トルクの変化を示している。要求トルクRTは、要求駆動パワーに応じて決まるトルクを示している。第1エンジントルクET1は、内燃機関500が出力するトルクを示している。第1モータトルクMT1は、回転電機520が出力するトルクを示している。要求トルクRTは、第1時間T1で急激に増大する。第1時間T1の後、大きなアクセル開度ACCが維持されるので、大きな要求トルクRTが維持される。図3(B)では、第1時間T1の後の要求トルクRTがおおよそ一定であるが、要求トルクRTは、アクセル開度ACCや車速の変化に応じて、変化し得る。第1エンジントルクET1は、第1時間T1に増大を開始し、第3時間T3で要求トルクRTに到達する。第1モータトルクMT1は、第1時間T1でゼロから急激に増大する。その後、第1モータトルクMT1は、徐々に減少し、第3時間T3でゼロになる。第1モータトルクMT1が減少する理由は、車速の上昇によって回転電機520の回転速度が上昇するからである。
【0046】
図3(C)は、変速比の変化を示している。図示される変速比は、「入力軸530iの回転速度/出力軸530oの回転速度」である。従って、ダウンシフト制御によって、変速比は増大する。第1時間T1での第1変速比GR1を、開始変速比GRsと呼ぶ。第1変速比GR1は、第1時間T1より若干遅れて増大を開始する。そして、第3時間T3で、第1変速比GR1は目標変速比GRtとなる(ダウンシフト制御が完了する)。第1変速比GR1の変化の速度(単位時間当たりの変速比の変化量)は、おおよそ、第1変速速度SS1に維持される。開始変速比GRsから目標変速比GRtまでの変速比の変更に要する時間Ts1(キックダウン条件が成立する第1時間T1から、ダウンシフトが完了する第3時間T3までの時間Ts1)を、「第1変速時間Ts1」と呼ぶ。
【0047】
図2のフローチャートでは説明を省略したが、第1変速制御部312a(図1)は、キックダウン条件が成立してから若干遅れて変速比の変更を開始する。キックダウン条件の成立後、変速比の変更の開始前に、アクセル開度ACCが低減した場合には、第1変速制御部312aは、変速比の変更をキャンセルする。ただし、第1変速制御部312aは、キックダウン条件の成立に応じて、直ぐに、変速比の変更を開始してもよい。
【0048】
図3(D)は、エンジン回転速度Evの変化を示している。第1エンジン回転速度Ev1は、第1時間T1から徐々に上昇する。後述するが、第1時間T1で出力パワーが増大するので、車速も上昇する(図示省略)。また、第1時間T1と第3時間T3との間の期間内では、第1エンジン回転速度Ev1の上昇は、第1変速比GR1の増大と車速(図示せず)の上昇とに応じて、進行する。第3時間T3の後に車速が上昇する場合には、第1エンジン回転速度Ev1は、第3時間T3の後も上昇する。
【0049】
図3(E)は、駆動装置800の出力パワーの変化を示している。第1要求駆動パワーRP1は、図2のステップS200で算出された要求駆動パワーを示している。第1エンジン出力パワーPe1は、内燃機関500が出力するパワーを示している。第1合計パワーPem1は、内燃機関500と回転電機520との合計の出力パワーを示している。ハッチングで示された部分は、回転電機520によるアシストパワーを示している。
【0050】
第1要求駆動パワーRP1は、アクセル開度ACCの増大に応じて、第1時間T1で急激に増大する。第1時間T1の後、大きなアクセル開度ACCが維持されるので、大きな第1要求駆動パワーRP1が維持されている。第1エンジン出力パワーPe1は、第1時間T1で急激に増大する。ただし、第1変速比GR1の大きさが十分ではないので、第1エンジン出力パワーPe1は、第1要求駆動パワーRP1よりも小さい。回転電機520は、この不足分をアシストする(図2:S240)。従って、第1合計パワーPem1は、第1要求駆動パワーRP1と、おおよそ同じである。
【0051】
第1変速比GR1の増大と車速(図示せず)の上昇とに応じて、第1エンジン出力パワーPe1は、徐々に増大する。そして、第3時間T3で、第1エンジン出力パワーPe1は、第1要求駆動パワーRP1と同じとなる。第1時間T1から第3時間T3までの間、回転電機520は、第1要求駆動パワーRP1と第1エンジン出力パワーPe1との間の差分を、補う。
【0052】
図3(F)は、加速度の変化を示している。第1加速度A1は、第1時間T1で急激に増大する。その後、第1モータトルクMT1の低減に応じて、第1加速度A1も低減する。ただし、第1エンジントルクET1が徐々に増大するので、一旦低下した第1加速度A1は、第1エンジントルクET1の増大によって、再び増大する(徐々に増大する)。
【0053】
以上のように、要求駆動パワーが現行合計最大パワーよりも小さい場合には、ダウンシフト制御よりも要求駆動パワーの出力が優先される。この結果、ダウンシフト制御に起因して出力パワーが要求駆動パワーよりも小さくなることを抑制できる。この結果、ユーザの違和感を抑制できる。
【0054】
[第2の場合(要求駆動パワーが現行合計最大パワー以上である場合)]
次に、図2に戻り、要求駆動パワーが現行合計最大パワー以上である場合(第2の場合)について説明する。要求駆動パワーが現行合計最大パワー以上である場合(S225:Yes)、すなわち、現行合計最大パワーが足りない場合には、次のステップS230で、変速アシスト制御部313b(図1)は、打消トルクを決定する。このステップS230では、変速アシスト制御部313bは、出力パワーの短期的な向上よりも、ダウンシフト制御の速やかな完了を優先して、打消トルクを決定する。例えば、変速アシスト制御部313bは、打消トルクを、キックダウン条件成立時のダウンシフト制御のために予め決められた打消トルクに決定する。なお、変速アシスト制御部313bは、他のルールに従って、打消トルクを決定してもよい。例えば、変速アシスト制御部313bは、車両1000の動作状態(例えば、アクセル開度ACC、エンジン回転速度Ev、車速Vv、要求駆動パワー、要求エンジンパワー等々)に応じて、打消トルクを決定してもよい。いずれの場合も、変速アシスト制御部313bは、第1の場合(S245)とは異なり、要求駆動パワーによる制限を受けずに、打消トルクを決定する。例えば、変速アシスト制御部313bは、第1の場合(要求駆動パワーが現行合計最大パワーよりも小さい)と第2の場合(要求駆動パワーが現行合計最大パワー以上である)との間でダウンシフトの開始変速比と目標変速比とが共通する場合には、第1の場合と比べて、第2の場合に、打消トルクを大きな値に決定する。いずれの場合も、変速アシスト制御部313bは、打消トルクを、回転電機520の現行モータ最大トルク以下に設定する。
【0055】
次のステップS235では、駆動アシスト制御部313a(図1)は、駆動装置800の出力パワーをアシストする駆動アシストトルクを決定する。駆動アシスト制御部313aは、駆動アシストトルクを、現行モータ最大トルクから、ステップS230で決定された打消トルクを引いた、差分に決定する。
【0056】
次のステップS250では、第1変速制御部312a(図1)は、変速速度情報323を参照することによって、打消トルクから、内燃機関500の回転速度の変化速度、すなわち、無段変速機530の変速比の変化速度を算出する。以下、ステップS230で決定された打消トルクに対応付けられた変速速度を「第2変速速度SS2」と呼ぶ。上述したように、第1の場合(要求駆動パワーが現行合計最大パワーよりも小さい)と第2の場合(要求駆動パワーが現行合計最大パワー以上である)との間でダウンシフトの開始変速比と目標変速比とが共通する場合には、ステップS230で決定される打消トルクは、ステップS245で決定される打消トルクよりも、大きい。従って、第2変速速度SS2は、第1変速速度SS1よりも、速い。
【0057】
ステップS252、S254、S256は、第1の場合(S225:No)と同様に進行する。
【0058】
次に、図3を参照して、要求駆動パワーが現行合計最大パワーよりも小さい場合の経時変化を説明する。図中では、第2の場合のグラフは、末尾が「2」の符号によって示されている。
【0059】
アクセル開度ACC(図3(A))の変化は、第1の場合と同じである。第1時間T1でキックダウン条件が満たされる。また、要求トルクRTも、第1の場合と同じである。なお、図3に示す第2の場合の例では、第1の場合の例と比べて、車速が速いこととしている。車速が速いので、アクセル開度ACCが同じであっても、第2要求駆動パワーRP2(図3(E))は、第1要求駆動パワーRP1よりも大きい。また、第2変速比GR2は、第1変速比GR1と同様に、開始変速比GRsから目標変速比GRtに変化することとする。
【0060】
第2エンジントルクET2(図3(B))は、第1時間T1から増大し、要求トルクRTに近づく。第2モータトルクMT2は、第1時間T1でゼロから急激に増大する。その後、第2モータトルクMT2は、徐々に減少し、第2時間T2でゼロになる。後述するように、第2時間T2は、ダウンシフト制御が完了する時間である。図3(B)の例では、第2時間T2では、第2エンジントルクET2は、要求トルクRTよりも小さい。
【0061】
第2変速比GR2(図3(C))は、第1変速比GR1と同様に、開始変速比GRsから目標変速比GRtまで増大する。第2変速比GR2は、第1時間T1で増大を開始する。そして、第2時間T2で、第2変速比GR2は、目標変速比GRtとなる(ダウンシフトが完了する)。第2変速比GR2の変化の速度(単位時間当たりの変速比の変化量)は、おおよそ、第2変速速度SS2に維持される。開始変速比GRsから目標変速比GRtまでの変速比の変更に要する時間Ts2(キックダウン条件が成立する第1時間T1から、ダウンシフトが完了する第2時間T2までの時間Ts2)を、「第2変速時間Ts2」と呼ぶ。第2変速時間Ts2は、第1変速時間Ts1よりも、短い。この理由は、第2変速比GR2のようなダウンシフトを実現する打消トルク(図2:S230)が、第1変速比GR1のようなダウンシフトを実現する打消トルク(図2:S245)よりも、大きいからである。
【0062】
第2エンジン回転速度Ev2(図3(D))は、第1時間T1に上昇を開始する。第1時間T1と第2時間T2との間の期間内では、第2エンジン回転速度Ev2の上昇は、第2変速比GR2の増大と車速(図示せず)の上昇とに応じて、進行する。第2変速比GR2の変化が、第1変速比GR1の変化よりも急であるので、第2エンジン回転速度Ev2の変化は、第1エンジン回転速度Ev1の変化よりも、急である。第2時間T2の後に車速が上昇する場合には、第2エンジン回転速度Ev2は、第2時間T2の後も上昇する。
【0063】
第2要求駆動パワーRP2は、アクセル開度ACCの増大に応じて、第1時間T1で急激に増大する。第1時間T1の後、大きなアクセル開度ACCが維持されるので、大きな第2要求駆動パワーRP2が維持される。上述したように、第2要求駆動パワーRP2は、第1要求駆動パワーRP1よりも、大きい。第2エンジン出力パワーPe2は、第1時間T1で急激に増大する。ただし、第2変速比GR2の大きさが十分ではないので、第2エンジン出力パワーPe2は、第2要求駆動パワーRP2よりも小さい。回転電機520は、この不足分をアシストする(図2:S235)。ただし、上述したように、第2の場合には、駆動アシストトルクよりも打消トルクが優先されるので(図2:S230、S235)、第2合計パワーPem2は、第2要求駆動パワーRP2よりも小さい(第2合計パワーPem2は、内燃機関500と回転電機520との合計の出力パワーを示す)。
【0064】
第1時間T1から第2時間T2までの期間内では、第2変速比GR2の増大と車速(図示せず)の上昇とに応じて、第2エンジン出力パワーPe2は増大する。そして、第2時間T2で、回転電機520によるアシスト(駆動のアシスト)と、ダウンシフトとが終了する。第2時間T2の後は、車速の上昇に応じて、第2エンジン出力パワーPe2は、第1時間T1から第2時間T2までの期間と比べて、緩やかに増大する。図3(E)の例では、第2時間T2において、第2エンジン出力パワーPe2は、第2要求駆動パワーRP2よりも小さい。第2時間T2の後、第2エンジン出力パワーPe2は、第2要求駆動パワーRP2に徐々に近づく。
【0065】
第2加速度A2は、第1時間T1から第2時間T2の期間内において、増大する。第2時間T2の後は、大きな第2加速度A2が、維持される。
【0066】
以上のように、要求駆動パワーが現行合計最大パワー以上である場合には、要求駆動パワーの出力よりもダウンシフト制御が優先される。この結果、ダウンシフト制御を速やかに完了することができるので、内燃機関500の出力パワーを速やかに増大することができる。この結果、ユーザの違和感を抑制することができる
【0067】
[キックダウン条件が満たされない場合の処理]
次に、キックダウン条件が満たされない場合について説明する。キックダウン条件が満たされない場合の駆動装置800の制御としては、周知の制御を採用可能である。以下、本実施例における制御例を、図2のフローチャートに沿って、説明する。
【0068】
キックダウン条件が満たされない場合には(S214:No)、次のステップS260で、駆動制御部111は、駆動装置800を制御するための指示を、第2制御装置200と第3制御装置300とに送信する。送信される指示は、要求駆動パワーと、要求エンジンパワーと、要求モータパワーと、目標エンジン回転速度と、アクセル開度ACCと、エンジン回転速度Evと、車速Vvと、ステップS214の判定結果と、を含んでいる。
【0069】
次のステップS270では、第2変速制御部312b(図1)は、時定数を利用して、エンジン回転速度Evの変化速度(すなわち、無段変速機530の変速比の変化速度)を算出する。時定数は、エンジン回転速度Evが、現行のエンジン回転速度Evから目標エンジン回転速度まで変化するのに要する時間である。換言すれば、この時定数は、無段変速機530の変速比が、現行の変速比から目標変速比まで変化するのに要する時間である。第2変速制御部312bは、時定数として、予め決められた値を利用する。この代わりに、第2変速制御部312bは、車両1000の動作状態(例えば、アクセル開度ACC、エンジン回転速度Ev、車速Vv、要求駆動パワー、要求エンジンパワー等々)に応じて、時定数を決定してもよい。この場合、動作状態と時定数との対応関係は、予め決定される。
【0070】
続くステップS272、S274、S276は、並行に進行する。以下、順に説明する。
【0071】
ステップS272では、第2モータ制御部313d(図1)は、要求モータパワーを出力するように、回転電機520を制御する。ユーザが、ブレーキペダル(図示せず)を踏んだ場合には、第2モータ制御部313dは、回転電機520を発電機として動作させることによって、回生ブレーキを実現してもよい。
【0072】
ステップS274では、第2エンジン制御部213b(図1)は、エンジン制御情報222を参照することによって、要求エンジンパワーを出力するように内燃機関500を制御する。
【0073】
ステップS276では、第2変速制御部312b(図1)は、ステップS270で決定された変速速度に従って、無段変速機530を制御する。第2変速制御部312bは、目標エンジン回転速度と車速Vvとから、目標変速比を算出する。そして、第2変速制御部312bは、変速比が目標変速比となるまで、変速速度に従って、変速比を変更する(ダウンシフト、または、アップシフト)。
【0074】
以上のように、第1エンジン制御部213aと、第1変速制御部312aと、駆動アシスト制御部313aと、変速アシスト制御部313bと、第1モータ制御部313cとは、キックダウン条件が成立した場合に、制御を進行する。第2エンジン制御部213bと、第2変速制御部312bと、第2モータ制御部313dとは、キックダウン条件が成立しない場合に、制御を進行する。
【0075】
図4は、キックダウン条件が成立する場合の典型的な走行状態を示す表である。図中には、上述の第1の場合と第2の場合とのそれぞれが示されている。この表は、「判定基準」と、「出だし加速」と、「ダウンシフト」と、「変速制限」と、「典型的な走行状態」と、を示している。「判定基準」は、図2のステップS225の判定基準を示す。「出だし加速」は、キックダウン条件の成立に応じた制御の当初における加速に関する制御内容を示す。第1の場合では、図2のS240で説明したように、「出だし加速」は、「ダウンシフト」と比べて、優先される。第2の場合では、図2のS235で説明したように、「出だし加速」は、現行モータ最大トルクから打消トルクを引いた残りのトルクで、実現される。「ダウンシフト」は、ダウンシフトに関する制御内容を示す。第1の場合では、図2のS245で説明したように、「ダウンシフト」は、現行モータ最大トルクから駆動アシストトルクを引いた残りのトルクで、実現される。第2の場合では、図2のS230で説明したように、「ダウンシフト」は、「出だし加速」と比べて、優先される。「変速制限」は、ダウンシフトの変速速度が制限されているか否かを示す。本実施例では、図2のS250で説明したように、第1の場合と第2の場合との両方において、変速速度は、打消トルクによって実現可能な変速速度に制限されている。
【0076】
「典型的な走行状態」は、第1の場合と第2の場合とのそれぞれの典型的な走行状態を示している。第1の場合(要求駆動パワーが現行合計最大パワーよりも小さい場合)では、第2の場合と比べて、要求駆動パワーが小さい傾向にあり、また、現行モータ最大パワーが大きい傾向にある。すなわち、第1の場合では、第2の場合と比べて、車速が遅い傾向にあり、エンジン回転速度Ev(すなわち、回転電機520の回転速度)も遅い傾向にある。このような第1の場合の典型的な走行状態は、市街地走行等の低速走行状態である。低速走行時には、キックダウン条件が満たされる場合であっても、ユーザが長時間に亘る大きな加速を望む可能性は小さい。この代わりに、ユーザは、駆動装置800の俊敏な応答を望む可能性が高い。図2、図3で説明したように、本実施例では、第1の場合には、打消トルクよりも駆動アシストトルクが優先される。この結果、ユーザの望む俊敏な応答を実現できる。
【0077】
第2の場合(要求駆動パワーが現行合計最大パワー以上である場合)では、第1の場合と比べて、要求駆動パワーが大きい傾向にあり、また、現行モータ最大パワーが小さい傾向にある。すなわち、第2の場合では、第1の場合と比べて、車速が速い傾向にあり、エンジン回転速度Ev(すなわち、回転電機520の回転速度)も速い傾向にある。このような第2の場合の典型的な走行状態は、高速道路走行等の高速走行状態である。高速走行時には、キックダウン条件が満たされる場合には、ユーザが大きな加速を望む可能性が大きい。例えば、高速道路で他車を追い越す場合に、ユーザは、大きな加速を望む。この場合、ユーザは、短期的な俊敏さよりも、大きな出力パワーを早く得ることを望む。図2、図3で説明したように、本実施例では、第2の場合には、駆動アシストトルクよりも打消トルクが優先される。従って、シフトダウン制御を速やかに完了することができる。この結果、内燃機関500の出力パワーを速やかに増大できるので、ユーザの望む大きな出力パワーを速やかに実現できる。
【0078】
以上のように、本実施例では、第1変速制御部312a(図1)は、第1の場合(要求駆動パワーが現行合計最大パワーよりも小さい)には、駆動アシストトルクを優先することによって決定された打消トルクに応じて決まる第1変速速度SS1で、ダウンシフト制御を行う。ここで、第1変速速度SS1は、無段変速機530のダウンシフトによって発生するイナーシャトルクを、内燃機関500と回転電機520との合計出力パワー(ここでは、現行合計最大パワー)から要求駆動パワーを引いた残りのパワーに対応するトルク(換言すれば、合計出力パワーに対応するトルク(合計出力トルク)から、要求駆動パワーに対応するトルク(要求駆動トルク)を引いた残りのトルク)によって打ち消すことが可能な変速速度である。従って、第1変速制御部312aは、要求駆動パワーの出力を阻害せずにダウンシフトを進行することによって、駆動装置800の俊敏な応答(ユーザの望む可能性の高い動作)を実現できる。また、第1変速制御部312aは、第2の場合(要求駆動パワーが現行合計最大パワー以上である)には、駆動アシストトルクよりも優先して決定された打消トルクに応じて決まる第2変速速度SS2で、ダウンシフト制御を行う。ここで、第2変速速度SS2は、第1変速速度SS1よりも速い変速速度であって、無段変速機530のダウンシフトによって発生するイナーシャトルクを回転電機520の出力トルク以下のトルクによって打ち消すことが可能な変速速度である。従って、第1変速制御部312aは、ユーザの望む大きな加速を速やかに実現できる。以上の結果、アクセル開度ACCの増大に応じて、内燃機関500の出力パワーの増大と、無段変速機530のダウンシフトとを行う場合の、ユーザの違和感を抑制することができる。
【0079】
また、駆動アシスト制御部313a(図1)は、第2の場合(要求駆動パワーが現行合計最大パワー以上である)に、現行モータ最大トルクが打消トルク(第2変速速度SS2でのシフトダウンによって発生するイナーシャトルク)よりも大きい場合には、打消トルクよりも大きくなるように回転電機520の出力トルクを制御することによって、駆動装置800の出力パワーをアシストする(図2:S235)。この結果、回転電機520のトルクを利用してダウンシフトが進行する場合に、回転電機520の余剰トルクが、駆動装置800の駆動のアシストに利用されるので、ユーザの違和感を抑制することができる。
【0080】
また、変速アシスト制御部313b(図1)は、第1の場合(要求駆動パワーが現行合計最大パワーよりも小さい)に、内燃機関500と回転電機520との合計出力パワーが要求駆動パワーよりも大きくなるように回転電機520の出力トルクを制御することによって、イナーシャトルクの打ち消しをアシストする(図2:S245)。この結果、要求駆動パワーの出力とダウンシフト制御とを並行して行うことができるので、ユーザの違和感を抑制することができる。
【0081】
B.変形例:なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【0082】
(1)上記実施例において、駆動装置800を制御する処理は、図2に示す処理に限らず、種々の手順であってよい。例えば、ステップS245で決定される打消トルクは、現行モータ最大トルクから駆動アシストトルクを引いた差分よりも、小さくてもよい。また、ステップS235で決定される駆動アシストトルクは、現行モータ最大トルクから打消トルクを引いた差分よりも小さくてもよい。いずれの場合も、ステップS252では、第1モータ制御部313cは、打消トルクと駆動アシストトルクとの合計トルクを出力するように、回転電機520を制御すればよい。なお、ステップS235を省略して、駆動アシストトルクをゼロに設定してもよい。
【0083】
また、要求駆動パワーが現行合計最大パワーよりも小さい場合に(S225:No)、ステップS250で決定される第1変速速度としては、内燃機関500と回転電機520との合計出力パワーから要求駆動パワーを引いた残りのパワー(残りのトルク)によって打ち消すことが可能なイナーシャトルクに応じて決まる種々の変速速度を採用可能である。また、要求駆動パワーが現行合計最大パワー以上である場合に(S225:Yes)、ステップS250で決定される第2変速速度としては、第1変速速度よりも速い変速速度であって、回転電機520の出力トルク以下のトルクによって打ち消すことが可能なイナーシャトルクに応じて決まる種々の変速速度を採用可能である。
【0084】
(2)上記実施例において、キックダウン条件が成立した場合に制御される内燃機関500の出力パワー(「エンジン制御パワー」と呼ぶ)は、現行のエンジン回転速度Evにおける出力可能な最大パワー(現行エンジン最大パワー)に限らず、少なくとも現行のエンジン回転速度Evに依存して決まる種々の値であってよい。例えば、エンジン回転速度Evの少なくとも一部の範囲において、エンジン制御パワーが、現行エンジン最大パワーよりも小さくてもよい。ここで、現行エンジン最大パワーが大きいほどエンジン制御パワーが大きくなるように、少なくとも現行のエンジン回転速度Evに依存してエンジン制御パワーが設定されてよい。エンジン制御パワーが現行エンジン最大パワーとは異なる値である場合には、図2の処理(例えば、ステップS225、S240、S254)では、現行エンジン最大パワーの代わりにその異なる値を用いればよい。エンジン制御パワーは、キックダウン条件が成立した時点での内燃機関500の出力パワー(増大前の出力パワー)よりも大きいことが好ましい。
【0085】
(3)上記実施例において、キックダウン条件が成立した場合に制御される回転電機520の出力パワー(「モータ制御パワー」と呼ぶ)は、回転電機520の現行の回転速度における出力可能な最大パワー(現行モータ最大パワー)に限らず、少なくとも回転電機520の現行の回転速度に依存して決まる種々の値であってよい。例えば、回転電機520の回転速度の少なくとも一部の範囲において、モータ制御パワーが、現行モータ最大パワーよりも小さくてもよい。ここで、現行モータ最大パワーが大きいほどモータ制御パワー大きくなるように、少なくとも回転電機520の現行の回転速度に依存してモータ制御パワーが設定されてよい。モータ制御パワーが現行モータ最大パワーと異なる値である場合には、図2の処理(例えば、ステップS225、S230、S235、S245、S252)では、現行モータ最大パワーの代わりに、その異なる値を用いればよい。
【0086】
(4)上記実施例において、開始変速比から目標変速比までの変速比が変わる期間内において、変速比の変化の速度が変動してもよい。いずれの場合も、開始変速比から目標変速比まで変速比が変化するのに要する時間が短いほど、変速速度が速いということができる。
【0087】
(5)上記実施例において、制御システム900の構成としては、図1に示す構成に限らず、種々の構成を採用可能である。例えば、モータ処理部313が、第3制御装置300とは異なる他の制御装置(例えば、第2制御装置200)に組み込まれてもよい。すなわち、無段変速機530を制御する制御装置が、パワー判定部311と変速処理部312とが組み込まれた装置として、実現されてもよい。また、エンジン処理部213が、第2制御装置200、または、第3制御装置300に設けられていても良い(第2制御装置200を省略してもよい)。また、1つの制御装置が、図1の3つの制御装置100、200、300の全ての機能を実現してもよい。また、ネットワークを介して互いに通信可能な複数の制御装置が、駆動装置800の制御に要する機能を一部ずつ分担して、全体として、駆動装置800の制御の機能を提供してもよい。
【0088】
(6)上記各実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部あるいは全部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、図1の変速処理部312の機能を、専用の論理回路を有するハードウェア回路によって実現してもよい。
【0089】
また、本発明の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア(コンピュータプログラム)は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」は、メモリーカードやCD−ROMのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のRAMやROM等のコンピュータ内の内部記憶装置や、ハードディスクドライブ等のコンピュータに接続されている外部記憶装置も含んでいる。
【産業上の利用可能性】
【0090】
本発明は、駆動装置の制御に適用することができる。
【符号の説明】
【0091】
100...第1制御装置、110...CPU、111...駆動制御部、112...キックダウン判定部、120...不揮発性メモリ、121...第1制御プログラム、122...駆動パワー情報、123...エンジン情報、130...揮発性メモリ、200...第2制御装置、210...CPU、213...エンジン処理部、213a...第1エンジン制御部、213b...第2エンジン制御部、220...不揮発性メモリ、221...第2制御プログラム、222...エンジン制御情報、230...揮発性メモリ、300...第3制御装置、310...CPU、311...パワー判定部、312...変速処理部、312a...第1変速制御部、312b...第2変速制御部、313...モータ処理部、313a...駆動アシスト制御部、313b...変速アシスト制御部、313c...第1モータ制御部、313d...第2モータ制御部、320...不揮発性メモリ、321...第3制御プログラム、322...最大パワー情報、323...変速速度情報、330...揮発性メモリ、410...アクセル開度センサ、420...エンジン回転速度センサ、430...車速センサ、500...内燃機関、500o...出力軸、510...クラッチ、520...回転電機、522...駆動回路、530...無段変速機、530i...入力軸、530o...出力軸、540...ディファレンシャル装置、540oL...第1出力シャフト、540oR...第2出力シャフト、550L...第1車輪、550R...第2車輪、800...駆動装置、900...制御システム、1000...車両

【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動源と車輪とを連結する無段変速機と、前記駆動源としてのエンジンおよびモータと、を含む駆動装置の制御装置であって、
前記エンジンの出力パワーを、少なくとも前記エンジンの現行の回転速度に依存して決まるパワーであるエンジン制御パワーに増大させる制御と、前記無段変速機のダウンシフト制御と、の両方を行うための所定の条件が、アクセル開度の増大に応じて満たされる場合に、少なくとも前記アクセル開度に依存して決まる要求パワーが、前記エンジンの前記エンジン制御パワーと、少なくとも前記モータの現行の回転速度に依存して決まる前記モータのパワーであるモータ制御パワーと、の合計パワーである現行合計制御パワー以上であるか否かを判定するパワー判定部と、
前記パワー判定部による前記判定の結果に応じて前記無段変速機を制御する変速制御部と、
を備え、
前記変速制御部は、
前記要求パワーが前記現行合計制御パワーよりも小さいと判定された場合には、前記無段変速機のダウンシフトによって発生するイナーシャトルクを、前記エンジンと前記モータとの合計出力パワーから前記要求パワーを引いた残りのパワーに対応するトルクによって打ち消すことが可能な第1変速速度で、前記ダウンシフト制御を行い、
前記要求パワーが前記現行合計制御パワー以上であると判定された場合には、前記第1変速速度よりも速い変速速度であって、前記無段変速機のダウンシフトによって発生するイナーシャトルクを前記モータの出力トルク以下のトルクによって打ち消すことが可能な第2変速速度で、前記ダウンシフト制御を行う、
制御装置。
【請求項2】
請求項1に記載の制御装置であって、さらに、
前記要求パワーが前記現行合計制御パワー以上であると判定された場合に、前記モータ制御パワーを出力する状態の前記モータの出力トルクが前記第2変速速度でのシフトダウンによって発生するイナーシャトルクよりも大きい場合には、前記イナーシャトルクよりも大きくなるように前記モータの出力トルクを制御することによって、前記駆動装置の出力パワーをアシストする、駆動アシスト制御部を含む、
制御装置。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の制御装置であって、さらに、
前記要求パワーが前記現行合計制御パワーよりも小さいと判定された場合に、前記エンジンと前記モータとの合計出力パワーが前記要求パワーよりも大きくなるように前記モータの出力トルクを制御することによって、前記イナーシャトルクの打ち消しをアシストする、変速アシスト制御部を含む、
制御装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2013−92192(P2013−92192A)
【公開日】平成25年5月16日(2013.5.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−234041(P2011−234041)
【出願日】平成23年10月25日(2011.10.25)
【出願人】(000100768)アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Fターム(参考)】