ハイブリッド自動車の制御装置

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【発明の名称】	ハイブリッド自動車の制御装置
【発明者】	【氏名】島袋栄二郎【氏名】多々良裕介【氏名】杉山哲【氏名】玉川裕【氏名】金丸善博
【要約】	【課題】無段変速機と駆動輪及び電動機との間に介装された係合要素の結合を、車速やエンジン回転数によらず行うことができ、これにより、運転者が要求する駆動力の変化に良好に対応することが可能なハイブリッド自動車の制御装置を提供する。【解決手段】係合要素を結合させるにあたっては、係合要素同士の回転数差が所定値以上である場合には、エンジン回転数およびＣＶＴの変速比のいずれか一方または双方を制御する（ステップＳ８，Ｓ９）ことにより、前記係合要素のうち前記無段変速機側に接続されたものの回転数を調整することとし、さらに、前記回転数差が前記所定値以内となった場合に、前記係合要素の結合動作を開始する（ステップＳ７）ようにした。

【特許請求の範囲】
【請求項１】内燃機関と、無段変速機と、電動機とを備え、前記内燃機関の出力軸が前記無段変速機の入力部に接続され、前記無段変速機の出力部が、結合・分離自在な一対の係合要素からなる係合部を介して前記電動機の出力軸に接続され、前記電動機の出力軸が、駆動輪に結合された駆動力伝達手段に対して接続されたハイブリッド自動車に適用される制御装置であって、前記係合要素の結合および分離を制御する係合要素制御手段と、前記係合要素のそれぞれの回転数を検出する回転数検出手段と、前記無段変速機の変速比を制御する変速比制御手段と、前記内燃機関の回転数を制御する内燃機関回転数制御手段とを備えてなり、前記係合要素制御手段により前記係合要素を結合させるにあたって、前記係合要素同士の回転数差が所定値以上である場合には、前記内燃機関回転数制御手段および前記変速比制御手段のいずれか一方または双方を用いて、前記内燃機関の回転数および前記無段変速機の変速比のいずれか一方または双方を制御することにより、前記係合要素のうち前記無段変速機側に接続されたものの回転数を調整し、前記回転数差が前記所定値以内となった場合に、前記係合要素の結合動作を開始することを特徴とするハイブリッド自動車の制御装置。
【請求項２】請求項１記載のハイブリッド自動車の制御装置であって、前記係合部において要求される伝達トルク容量を演算する伝達トルク演算手段を備えてなり、演算された前記伝達トルク容量が大きいほど、前記所定値を大に設定することを特徴とするハイブリッド自動車の制御装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関と、無段変速機と、電動機とを備え、前記内燃機関の出力軸が前記無段変速機の入力部に接続され、前記無段変速機の出力部が、結合・分離自在な一対の係合要素からなる係合部を介して前記電動機の出力軸に接続され、前記電動機の出力軸が、駆動輪に結合された駆動力伝達手段に対して接続されたハイブリッド自動車に適用される制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種のハイブリッド自動車の制御装置は、例えば、図５に示す特開平９－２２４３０３号に記載されたものが知られている。図５において、エンジン１の出力軸は、オイルポンプ２を駆動するとともに、無段変速機３の入力軸に連結されており、無段変速機３の出力軸には、クラッチ４およびギア５を介して電動機６の出力軸が連結されている。また、無段変速機３の出力軸には、ディファレンシャルギア７を介して駆動輪８が連結されている。
【０００３】また、無段変速機３の出力軸には回転数を検出する回転センサが取り付けており、回転センサからの出力信号は、電子制御装置（ＥＣＵ）９の入力ポートに入力される。さらに、ＥＣＵ９においては、ディファレンシャルギア７の減速比とタイヤ有効半径とから車速が検出される。
【０００４】図６および図７に示すものは、このハイブリッド自動車の制御装置における車両走行時の動作の手順である。これにより、このハイブリッド自動車における発進時の制御は以下のようになる。すなわち、運転者がアクセルペダルを踏むと、ステップＳ１０１において、アクセルスイッチがＯＮと判断され、ステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２において、車速Ｖが１０km/h以下と判断されると、ステップＳ３０１においてクラッチ４が開放されるとともに、ステップＳ３０２においてエンジン１がアイドリング状態に維持される。一方、ステップＳ１０２において車速Ｖが１０km/h以上と判断されたときには、ステップＳ１０３において、クラッチ４が結合状態とされる。なお、このステップＳ１０３においては、無段変速機３の入力軸の回転数とエンジン１のアイドリング回転数とが一致したところでクラッチ４を接続させる。
【０００５】この制御によれば、発進時において、車速Ｖが１０km/h以下のときには、エンジン１がアイドリング状態とされることとなり、また、車速Ｖが１０km/hを越えたところで、無段変速機３の入力軸の回転数とエンジン１のアイドリング回転数とが一致したところで、クラッチ４を結合させることとなる。この場合、図５に示すようにエンジン１の出力軸と無段変速機３の入力軸とは一致しているから、エンジン１がアイドリング状態にあれば、無段変速機３の入力軸回転数は、必ずアイドル回転数と一致する。したがって、このハイブリッド自動車においては、発進後に、車速Ｖが１０km/hを越えたところで、クラッチ４が接続され、そのときのエンジン１の回転数は、アイドリング回転数であることとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、クラッチの結合をショック無く行うためには、クラッチの入力回転数と出力回転数とを一致させた状態で結合動作を行う必要がある。上述のハイブリッド自動車においては、図５に示した動力伝達系の構造によれば、クラッチ４の出力回転数が車速により決定されることとなっており、さらに、上述のようにクラッチ４を結合する際の車速が一定値（１０km/h）に規定されることとなっている。このため、結合時のクラッチ４の出力回転数は自ずと一定値に定まることになる。これより、クラッチ４の結合をショック無く行うためには、クラッチ４の入力回転数も一定値とする必要がある。
【０００７】クラッチ４の入力回転数は、図５の構造より、エンジン１の回転数と無段変速機３の変速比とで決定されることになるが、上述の制御によれば、クラッチ４の結合時のエンジン１の回転数がアイドリング回転数に定められているために、クラッチ４の入力回転数と出力回転数とを一致させるためには、無段変速機３の変速比を一定値としなくてはならなくなる。
【０００８】したがって、上述のハイブリッド自動車においては、車両発進時の運転者の駆動力要求が大きく、エンジン１により即座に大きな駆動力を発生させたい場合に、車速によらずエンジン回転数を上昇させ、高出力運転が可能な状態でクラッチ４の結合を行うことが不可能であり、運転者の要求に十分に応えることができない。
【０００９】このような事情に鑑み、本発明においては、無段変速機と駆動輪または電動機との間に介装された係合要素の結合を、車速やエンジン回転数によらず行うことができ、これにより、運転者が要求する駆動力の変化に良好に対応することが可能なハイブリッド自動車の制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために本発明においては以下の手段を採用した。すなわち、請求項１記載のハイブリッド自動車の制御装置は、内燃機関（例えば、実施の形態におけるエンジンＥ）と、無段変速機（例えば、実施の形態におけるＣＶＴ１８）と、電動機（例えば、実施の形態における駆動／回生用モータＭ）とを備え、前記内燃機関の出力軸が前記無段変速機の入力部（例えば、実施の形態における駆動側プーリ１９）に接続され、前記無段変速機の出力部（例えば、実施の形態における被動側プーリ２１）が、結合・分離自在な一対の係合要素（例えば、実施の形態における係合要素２６，２７）からなる係合部（例えば、実施の形態におけるクラッチ２８）を介して前記電動機の出力軸に接続され、前記電動機の出力軸が、駆動輪に結合された駆動力伝達手段（例えば、実施の形態における最終減速ギア３０）に対して接続されたハイブリッド自動車（例えば、実施の形態におけるハイブリッド自動車１０）に適用される制御装置（例えば、実施の形態における制御装置１１）であって、前記係合要素の結合および分離を制御する係合要素制御手段（例えば、実施の形態におけるステップＳ７およびステップＳ１２）と、前記係合要素のそれぞれの回転数を検出する回転数検出手段（例えば、実施の形態におけるステップＳ２）と、前記無段変速機の変速比を制御する変速比制御手段（例えば、実施の形態におけるステップＳ９およびＳ１１）と、前記内燃機関の回転数を制御する内燃機関回転数制御手段（例えば、実施の形態におけるステップＳ８およびＳ１０）とを備えている。そして、前記係合要素制御手段により前記係合要素を結合させるにあたっては、前記係合要素同士の回転数差が所定値（例えば、１００rpm、または実施の形態におけるステップＳ４において設定される値）以上である場合には、前記内燃機関回転数制御手段および前記変速比制御手段のいずれか一方または双方を用いて、前記内燃機関の回転数および前記無段変速機の変速比のいずれか一方または双方を制御することにより、前記係合要素のうち前記無段変速機側に接続されたものの回転数を調整することとし、さらに、前記回転数差が前記所定値以内となった場合に、前記係合要素の結合動作を開始するようにしている。
【００１１】このように構成したために、このハイブリッド自動車の制御装置においては、係合要素同士を結合させる際の内燃機関の回転数と無段変速機の変速比とが一定に定められることが無く、例えば、発進時の運転者の駆動力要求が大きいときには、内燃機関の回転数を上昇させ、高出力運転が可能な状態としたまま係合要素同士の結合動作を行うことができる。
【００１２】請求項２記載のハイブリッド自動車の制御装置は、請求項１記載のハイブリッド自動車の制御装置において、前記係合部において要求される伝達トルク容量を演算する伝達トルク演算手段（例えば、実施の形態におけるステップＳ４１）を備え、演算された前記伝達トルク容量が大きいほど、前記所定値を大に設定するようにしている。
【００１３】このような構成により、係合要素の伝達トルク容量が大であるほど、係合要素同士の結合開始の回転数差が大となることとなるが、一般に、運転者は、低負荷のクルーズ走行をしている場合には小さなショックでもこれを敏感に感じ、高負荷の加速走行等の場合には、多少のショックでもあまり気にならないので、高負荷走行、すなわち、伝達トルク容量の大きいときには、回転数差の所定値を大きく設定するようにしても、運転者の感じるショックは小さいと考えられる。これにより、高負荷走行時に、内燃機関の回転数制御などに要する時間や燃料を、運転者の走行快適性を損なわない範囲内で省略することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第一および第二の実施の形態の一例を、図面に基づいて説明する。
［第一の実施の形態］図２に示すものは、ハイブリッド自動車１０の動力伝達系の模式図と、ハイブリッド自動車１０に適用された制御装置１１のブロック図とを併せて示したものである。
【００１５】図２に示す動力伝達系において、エンジン（内燃機関）Ｅの動力は、振動減衰ダンパー１２を介して前後進切り替え用プラネタリーギアセット１３に入力される。この前後進切り替え用プラネタリーギアセット１３は、図示略のセレクトレバーに機械的に連結された油圧切り替えバルブ（図示略）によって、セレクトレバーの操作により油圧作動の摩擦要素１６，１７を選択的に係合できるようになっており、これにより、ＣＶＴ１８の駆動側プーリ（入力部）１９に入力されるエンジンＥの動力の回転方向を切り替えるようになっている。
【００１６】また、駆動側プーリ１９の回転は金属ベルト２０を介して被動側プーリ（出力部）２１に伝えられる。ここに、駆動側プーリ１９と被動側プーリ２１との回転数比は、各プーリに対する金属ベルト２０の巻き付き径により決まり、この巻き付き径は、各プーリの側室２２，２３に与えた油圧により発生する押しつけ力によって制御される。なお、この油圧は、エンジンＥによって駆動されるオイルポンプ２４により発生し、油圧制御装置２５を介して、側室２２，２３に供給される。
【００１７】被動側プーリ２１は、一対の係合要素２６，２７からなるクラッチ（係合部）２８を介して駆動／回生用モータＭの出力軸に接続されている。クラッチ２８と駆動／回生用モータＭとの間には、最終減速ギア（駆動力伝達手段）３０およびギア３１が介装されており、被動側プーリ２１の駆動力は、最終減速ギア３０を介して車軸３２に伝達され、駆動輪Ｗを回転させる。また、駆動／回生用モータＭの駆動力は、ギア３１および最終減速ギア３０を介して、車軸３２に伝達され、駆動輪Ｗを回転させるようになっている。
【００１８】一方、制御装置１１は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等からなるマイクロコンピュータを有するＥＣＵ３５を備えた構成となっている。ＥＣＵ３５には、エンジンＥの回転数を検出するためのエンジン回転数センサＳ₁、および、係合要素２６，２７の回転数を検出するためのクラッチ回転数センサＳ₂の検出結果が入力され、これにより、エンジンＥの回転数と、クラッチ２８の入力側および出力側の回転数とを把握できるようになっている。
【００１９】また、ＥＣＵ３５は、油圧制御装置２５と接続されており、油圧制御装置２５を介してＣＶＴ１８の各側室２２，２３に供給される油圧を検出・制御できるようになっている。これにより、ＥＣＵ３５においてＣＶＴ１８の変速比を把握するとともに、制御できるようになっている。
【００２０】さらに、ＥＣＵ３５は、エンジンＥの作動を制御するための燃料噴射量制御用アクチュエータ３６やスロットル制御用アクチュエータ３７に接続され、これらのアクチュエータを介してエンジンＥを制御するようになっている。また、ＥＣＵ３５は、駆動／回生用モータＭの動作を制御するモータ制御装置３８に接続されるとともに、係合要素２６，２７の分離または結合を制御するためのクラッチ制御用アクチュエータ３９に接続され、駆動／回生用モータＭの回転作動を制御できるとともに、クラッチ２８の結合・開放動作を制御できるようになっている。
【００２１】さらに、駆動／回生用モータＭはモータ制御装置３８を介してバッテリ（蓄電装置）４１に電気的に接続されている。バッテリ４１には、バッテリ４１の充電状態を検出可能なバッテリ容量センサ（充電状態検出手段）４２が設けられており、このバッテリ容量センサ４２の出力値は、ＥＣＵ３５に入力されるようになっている。
【００２２】このハイブリッド自動車１０においては、車両停止時には、エンジンＥを停止させることにより、燃料消費量の低減を図ることができ、さらに、この状態から発進する際には、係合要素２６，２７を分離してクラッチ２８を開放状態とし、駆動／回生用モータＭを駆動させて、駆動／回生用モータＭのみにより発進することができる。これにより、発進の際に、エンジンＥの立ち上がりを待つ必要が無く、運転者の要求に応じた迅速な発進を実現することができる。
【００２３】また、駆動／回生用モータＭを駆動源として発進した際に、運転者が更に大きな駆動力を要求する場合には、エンジンＥを始動するとともにクラッチ２８を結合状態とすることにより、エンジンＥの駆動力をＣＶＴ１８およびクラッチ２８を介して車軸３２に供給することができ、これにより、運転者の要求に十分に応えることができる。
【００２４】このように、駆動／回生用モータＭのみによって走行している際にエンジンＥを始動させて駆動力を発揮させるには、開放していたクラッチ２８を結合状態とする必要があるが、この際、ＥＣＵ３５は、図１に示すようなフローチャートに基づき、係合要素２６，２７を結合させる。
【００２５】まず、ステップＳ１において、クラッチ２８の結合指令を、クラッチ制御アクチュエータ３８（図２参照）に対して発するべきか否かの判断を行う。クラッチ結合指令を発するべきで無いとの判断が行われた際には、この制御を通過する。また、クラッチ結合指令を発するべきであるとの判断が行われた際には、ステップＳ２において、クラッチ２８の入力および出力回転数、すなわち、係合要素２６，２７の回転数を検出し、ステップＳ３において、クラッチ２８における入力回転数と出力回転数との差を演算する。
【００２６】次に、ステップＳ４において、係合要素２６，２７を結合させるにあたっての許容回転数差を設定する。この許容回転数差は、クラッチ２８の入力および出力側の回転数がほぼ一致し、クラッチ２８を結合させても殆どショックが発生しないような回転数差であり、具体的には１００rpm程度である。
【００２７】ステップＳ５では、ステップＳ３で演算した回転数差の絶対値が許容回転数差である１００rpmよりも大きいか否かを判定する。回転数差が１００rpmよりも小さい場合には、ステップＳ７において、クラッチ制御用アクチュエータ３９（図２参照）を作動させることによりクラッチ結合を開始する。
【００２８】これに対し、回転数差が１００rpmよりも大きい場合には、ステップＳ６で回転数差の正負を判定する。回転数差が正の場合には、クラッチ２８の入力側回転数が出力側回転数よりも大きいことになるから、ステップＳ８およびＳ９において、エンジンＥの回転数を低下させる制御およびＣＶＴ１８の変速比を減少させる（Highレシオ側へ変速する）制御のいずれか一方または双方を行い、クラッチ２８の入力側の回転数、すなわち、係合要素２６の回転数を低下させる。
【００２９】逆に、回転数差が負の場合には、クラッチ２８の出力側回転数が入力側よりも大きいことになるから、ステップＳ１０およびＳ１１において、エンジンＥの回転数を上昇させる制御およびＣＶＴ１８の変速比を増加させる（Lowレシオ側へ変速する）制御のいずれか一方または双方を行い、クラッチ２８の入力側の回転数、すなわち、係合要素２６の回転数を上昇させる。
【００３０】なお、ステップＳ８，Ｓ９またはステップＳ１０，Ｓ１１において、エンジンＥの回転数およびＣＶＴ１８の変速比のどちらをどの程度変化させるかについては、例えば、以下のようにして決定する。すなわち、ステップＳ６で回転数差が正と判断された場合、先ず運転者の要求する駆動力と車速からＣＶＴ１８の目標変速比を決定し、実際の変速比が目標変速比よりもLow側にあれば、目標変速比を超えない範囲においてステップＳ９でHighレシオ側へ変速し、同時にステップＳ８でエンジン回転を低下させる。逆に実際の変速比が目標変速比よりもHigh側にあれば、ステップＳ９による変速は行わずに、ステップＳ８によりエンジン回転を低下させる。ステップＳ６で回転数差が負と判断された場合も同様で、実際の変速比が目標の変速比よりもHigh側にあれば、目標変速比を超えない範囲で、ステップＳ１１でLow側へ変速し、同時にステップＳ１０でエンジン回転を上昇させる。逆に実際の変速比が目標変速比よりもLow側にあれば、ステップＳ１１による変速は行わずに、ステップＳ１０によりエンジン回転を上昇させる。
【００３１】そして、回転数差が１００rpmよりも大きい間は、以上の制御を繰り返し、その間ステップＳ１２においてクラッチ２８の結合を禁止する。また、以上の制御を繰り返すことにより、回転数差が許容回転数差である１００rpm以内となった場合には、ステップＳ７において、係合要素２６，２７の結合動作を開始することとする。
【００３２】これにより、係合要素２６，２７の結合に先立ち、これら係合要素２６，２７の回転数差は、確実に許容回転数差である１００rpm以下に制御され、その後に係合要素２６，２７が結合されるため、クラッチ２８の結合にあたって発生することが懸念される不快なショックを確実に防止することができる。
【００３３】以上のように、図１に示した制御によれば、係合要素２６，２７を結合させるにあたって、係合要素２６，２７間の回転数差が所定値（１００rpm）以上である場合には、エンジンＥの回転数およびＣＶＴ１８の変速比のいずれか一方または双方を制御することにより、ＣＶＴ１８側に接続された係合要素２６の回転数を調整し、回転数差が所定値（１００rpm）以内となった場合に、係合要素２６，２７の結合動作を開始することとしたため、従来と異なり、クラッチ２８を結合させる際に、エンジンＥの回転数およびＣＶＴ１８の変速比とが一定に定められることが無い。したがって、車両発進時の運転者の駆動力要求が大きいときに、エンジンＥの回転数を上昇させ、高出力運転が可能な状態としたまま係合要素２６，２７の結合動作を行うことができ、運転者の駆動力要求を十分に満たすことが可能となる。また、運転者の駆動力要求が小さいときには、エンジンＥの回転数の低い静かな状態で係合要素２６，２７の結合動作を行うことができる。これにより、走行快適性の向上を図ることができる。
【００３４】なお、上記実施の形態において、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、他の構成を採用するようにしてもよい。例えば、上記実施の形態においては、ステップＳ４において設定される許容回転数差が一定値（１００rpm）に決められていたが、これを変化させるようにしてもよい。
【００３５】この場合、図１のステップＳ４の部分を、図３に示すフローチャートで置換するのが好適である。図３に示すフローチャートにおいては、まず、ステップＳ４１において、クラッチ２８において要求される伝達トルク容量が演算される。この伝達トルク容量の演算は、具体的には、以下のようにして行う。すなわち、まず、アクセル開度と車速から運転者の要求する駆動力を決定する。これに駆動輪（タイヤ）半径を乗じて駆動トルクとし、これを最終減速ギア３０の減速比および伝達効率で除することによりクラッチの伝達容量が計算される。
【００３６】次に、ステップＳ４１において演算された伝達トルク容量に対応した許容回転数差を設定する。この許容回転数差の設定は、図中ステップＳ４１において示すようなグラフで表されるデータテーブルをあらかじめ設定しておき、このデータテーブルに基づいて行う。このデータテーブルは、クラッチ２８における伝達トルク容量（横軸）の増加に対して許容回転数差（縦軸）が単調に増加するような構成となっており、具体的には、例えば、伝達トルク容量が、７．５kgfmのときに、許容回転数差が７５rpmに設定され、また、伝達トルク容量が１５kgfmのときに、許容回転数差が１００rpmに、伝達トルク容量が３０kgfmのときに、許容回転数差が１５０rpmに設定されている。（なお、これらの値は、車両の重量、駆動輪半径等により種々異なる。）
【００３７】このような構成を採用することにより、以下のような効果が得られる。すなわち、一般に運転者は、低負荷のクルーズ走行をしている場合には小さなショックでもこれを敏感に感じ、高負荷の加速走行等の場合には、多少のショックでもあまり気にならないので、高負荷走行、すなわち、伝達トルク容量が大きいときには、回転数差の所定値を大きく設定するようにしても、運転者の感じるショックは小さいと考えられる。したがって、上述のように、伝達トルク容量が大きいほど、許容回転数差が大に設定することとすれば、運転者がショックを感じない範囲内で、エンジンＥの回転数制御やＣＶＴ１８の変速比制御に要する時間や燃料を省略することができ、これにより、クラッチ２８の結合動作を迅速に行い得るとともに、クラッチ２８の結合制御に要する燃料を削減して燃料消費改善効果を向上させることができる。
【００３８】［第二の実施の形態］次に、上述のハイブリッド自動車１０において減速回生時にクラッチ２８の制御を行う場合の実施の形態を説明する。上述した従来のハイブリッド自動車においては、減速時にクラッチ４を開放状態とすることにより、クラッチ４より上流側の要素、すなわち、無段変速機３やエンジン１といった摩擦抵抗や慣性質量として作用する部分を分離することができ、この状態で、電動機６あるいは駆動／回生用モータＭを回転させることにより車体の運動エネルギーを余すところ無く電気エネルギーに変換（回生）することができる。
【００３９】このように、減速時にクラッチを開放して運動エネルギーを回生する場合、車両の減速度は、電動機６において設定される回生出力で決まる。回生されたエネルギーは、バッテリ（蓄電装置）の充電に用いられるが、バッテリ（蓄電装置）の電気容量が１００％（満充電状態）となり、電気エネルギーが受け入れなくなった場合には、電動機６の減速回生動作を禁止せざるを得なくなり、これにより車両の減速度が変化してしまう。一般に、運転者は、車両に一定の減速度を見込んだ状態で運転を行っているため、このように車両の減速度が変化することにより、運転操作性の低下を招く懸念が生ずる。
【００４０】そこで、上述のハイブリッド自動車１０の制御装置１１においては、減速回生時における減速度が、蓄電装置の容量により変化させられることを回避し、これにより、良好な運転操作性を実現することを課題として、以下の手段を採用することとした。
【００４１】すなわち、この場合、ハイブリッド自動車１０の制御装置１１は、内燃機関（エンジンＥ）と、無段変速機（ＣＶＴ１８）と、電動機（駆動／回生用モータＭ）と、前記電動機により発電された電気エネルギーを蓄電するための蓄電装置（バッテリ４１）とを備え、前記内燃機関の出力軸が前記無段変速機の入力部（駆動側プーリ１９）に接続され、前記無段変速機の出力部（被動側プーリ２１）が、結合・分離自在な一対の係合要素（係合要素２６，２７）からなる係合部（クラッチ２８）を介して前記電動機の出力軸に接続され、前記電動機の出力軸が、駆動輪（駆動輪Ｗ）に結合された駆動力伝達手段（最終減速ギア３０）に対して接続されたハイブリッド自動車１０に適用される制御装置１１であって、前記蓄電装置の残容量を検出する蓄電装置残容量検出手段と、前記係合要素の結合および分離を制御する係合要素制御手段とを備えており、前記蓄電装置の残容量が所定値（例えば、満充電容量の９５％）以上の場合には、前記電動機による回生発電を禁止するとともに、前記係合要素の分離を禁止することを特徴とする。
【００４２】このようにしたために、ハイブリッド自動車１０の制御装置１１においては、電動機（駆動／回生用モータＭ）による回生発電が禁止された場合には、係合要素（係合要素２６，２７）が結合状態とされるために、電動機による回生制動力が無くても、係合要素の上流側に位置する無段変速機や内燃機関などが摩擦抵抗や慣性質量として作用することにより、制動力を確保できる。
【００４３】以下に、ハイブリッド自動車１０の制御装置１１による減速時の制御内容についてを、図４に基づいて説明する。なお、ハイブリッド自動車１０の動力伝達系の概略構成、および制御装置１１の概略構成については、上記第一の実施の形態において説明したとおりである。
【００４４】図４において、ステップＳ１１は、車両の減速状態の判定部分であり、具体的には、アクセルペダルが操作されていない状態を検出し、この場合に、減速状態であるとの判断を行う。減速状態であるとの判断がなされた場合には、ステップＳ２に進み、それ以外の場合には、この制御を通過する。
【００４５】ステップＳ１２においては、バッテリ４１の充電状態、すなわち、バッテリ４１の残容量を検出する。このステップＳ１２は、上記の蓄電装置残容量検出手段に相当する。そして、次のステップＳ１３において、検出されたバッテリ４１の残容量が、満充電に近い所定の値以上、具体的には満充電容量の９５％以上か否かを判定する。
【００４６】バッテリ４１の残容量が９５％以下の場合は、ステップＳ１６において、駆動／回生用モータＭによる回生動作を継続するとともに、ステップＳ１７において、係合要素２６，２７を分離した状態を維持するようにする。これにより、バッテリ４１の残容量が９５％以下のときには、クラッチ２８を開放して、駆動輪Ｗ側と、ＣＶＴ１８、前後進切り替え用プラネタリーギアセット１３、およびエンジンＥ等の摩擦抵抗あるいは慣性質量として作用する部分とを分離することができ、車両の運動エネルギーを最大限に回収しつつ車両の減速度を維持することができる。
【００４７】一方、バッテリ４１の残容量が９５％以上の場合には、このまま回生動作を継続すると、まもなく回生した電気エネルギーをバッテリ４１が受け入れることが不可能となる。したがって、回生動作を禁止せざるを得なくなるとともに、駆動／回生用モータＭによる回生制動力が失われることとなる。
【００４８】そこで、この場合には、ステップＳ１４において駆動／回生用モータＭによる回生動作を禁止するとともに、ステップＳ１５において係合要素２６，２７の分離を禁止し、係合要素２６，２７を結合状態に維持するようにする。これにより、クラッチ２８の上流側に位置するＣＶＴ１８、前後進切り替え用プラネタリーギアセット１３、およびエンジンＥ等の摩擦抵抗あるいは慣性質量として作用する部分を駆動輪Ｗ側に結合させて、通常のエンジンブレーキと同じ効果を得ることができ、回生の禁止による減速度の減少を効果的に防止できる。なお、この場合、上述のステップＳ１５およびＳ１７は、上記の係合要素制御手段に相当する。
【００４９】以上説明した実施の形態によれば、バッテリ４１の残容量が所定値（９５％）以上の場合には、駆動／回生用モータＭによる回生発電を禁止するとともに、係合要素２６，２７の分離を禁止するようにしたため、駆動／回生用モータＭによる回生制動力が無くても、ＣＶＴ１８やエンジンＥを摩擦抵抗あるいは慣性質量として作用させることにより、制動力を確保することができ、したがって、回生作動が禁止されることにより車両の減速度が減少して運転操作性が低下することを防ぐことができる。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係るハイブリッド自動車の制御装置においては、係合要素を結合させるにあたって、係合要素間の回転数差が所定値以上である場合には、内燃機関の回転数および無段変速機の変速比のいずれか一方または双方を制御することにより、無段変速機側に接続された係合要素の回転数を調整し、回転数差が所定値以内となった場合に、係合要素の結合動作を開始するようにしたため、従来と異なり、係合部を結合させる際に、内燃機関の回転数および無段変速機の変速比と一定に定められることが無い。したがって、車両発進時の運転者の駆動力要求が大きいときに、内燃機関の回転数を上昇させ、高出力運転が可能な状態としたまま係合要素の結合動作を行うことができ、運転者の駆動力要求を十分に満たすことが可能となる。また、運転者の駆動力要求が小さいときには、内燃機関の回転数の低い静かな状態で係合要素の結合動作を行うことができる。これにより、走行快適性の向上を図ることができる。
【００５１】請求項２に係るハイブリッド自動車の制御装置においては、伝達トルク容量が大きいほど、係合要素同士を結合する際の許容回転数差を大に設定することにしたため、運転者がショックを感じない範囲内で、内燃機関の回転数制御や無段変速比の変速比制御に要する時間や燃料を省略することができる。これにより、係合要素の結合動作を迅速に行い得るとともに、結合制御に要する燃料を削減して燃料消費改善効果を向上させることができる。

【出願人】	【識別番号】０００００５３２６【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
【出願日】	平成１１年５月１０日（１９９９．５．１０）
【代理人】	【識別番号】１０００６４９０８【弁理士】【氏名又は名称】志賀正武（外８名）
【公開番号】	特開２０００－３２４６１０（Ｐ２０００－３２４６１０Ａ）
【公開日】	平成１２年１１月２４日（２０００．１１．２４）
【出願番号】	特願平１１－１２９３１２