JP2000142137A - 駆動装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動力の変動を、一層確実に抑制することの可
能な駆動力の制御装置を提供する。 【解決手段】 エンジンの動力伝達経路に、モータ・ジ
ェネレータとトルクコンバータとロックアップクラッチ
とが設けられており、エンジンから出力される動力の変
動をモータ・ジェネレータの機能により打ち消すことの
可能な駆動装置の制御装置において、モータ・ジェネレ
ータにより打ち消されたエンジンの動力変動の残留値に
基づいてロックアップクラッチを制御することにより、
トルクコンバータのタービンランナとポンプインペラと
の相対回転数を制御するクラッチ制御手段（ステップ１
０３，〜１０９）を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンから出
力された動力の変動を、動力伝達経路において吸収する
ことの可能な駆動装置の制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両用の駆動装置においては、エ
ンジンを駆動させる燃料の節約と、エンジンの回転によ
る騒音の低減と、燃料の燃焼により発生する排気ガスの
低減とが要望されている。この要望に対処するため、エ
ンジンおよび電動機を搭載したハイブリッド車が提案さ
れている。このハイブリッド車においては、車両の走行
状態に基づいてエンジンまたは電動機を制御して、車両
を走行させるように構成されている。

【０００３】上記のハイブリッド車においては、電動機
に電流を供給するためのバッテリが搭載されている。こ
のため、バッテリの充電量が低下した場合には、充電を
おこなう必要がある。しかしながら、車両とは別に独立
して設置されている充電システムによりバッテリの充電
をおこなうのでは、充電作業自体が面倒である。また、
充電システムの存在しない場所においては、バッテリの
充電をおこなうことができないという不都合がある。

【０００４】そこで、上記電動機として、発電機能をも
兼備したモータ・ジェネレータが使用されている。この
モータ・ジェネレータを使用すれば、エンジンの動力、
または減速時に車輪から入力される動力により、モータ
・ジェネレータを発電機として機能させることが可能で
ある。そして、発生した電気エネルギをバッテリに充電
しておけば、前述した不都合を解消できる。

【０００５】一方、エンジンと変速機との間の動力伝達
経路に、流体式動力伝達装置を配置することがある。こ
の流体式動力伝達装置の機能により、エンジンの動力変
動（言い換えれば振動）が変速機に伝達されることを抑
制することができる。この流体式動力伝達装置は、エン
ジンの出力軸に接続された第１回転部材と、変速機の入
力軸に接続された第２回転部材とを備えている。また、
流体式動力伝達装置のケーシングの内部には、作動流体
が封入されている。そして、第１回転部材の回転が流体
を介して第２回転部材に伝達される。この流体式動力伝
動装置においては、動力の伝達時に第１回転部材と第２
回転部材とが流体によって相対回転する。このため、エ
ンジンの動力変動が生じた場合でも、エンジンの動力変
動が変速機に伝達されにくいという利点がある。

【０００６】このように、エンジンの動力伝達経路に、
モータ・ジェネレータおよび流体式動力伝達装置が設け
られている制御装置の一例が、特開平８−１６８１０４
号公報に記載されている。この公報に記載された制御装
置は、エンジンの出力軸にモータ・ジェネレータが設け
られている。また、エンジンの出力軸は、トルクコンバ
ータを介して変速機に連結されている。このトルクコン
バータは、流体式動力伝達装置であり、回転部材同士を
機械的に接続する直結クラッチが設けられている。上記
モータ・ジェネレータは、エンジンとトルクコンバータ
との間に配置されている。また、モータ・ジェネレータ
には、インバータを介してバッテリが接続されている。

【０００７】この公報に記載された制御装置によれば、
モータ・ジェネレータを発電機または電動機として機能
させることにより、エンジンの回転変動（言い換えれば
脈動）を打ち消すことが可能である。このため、低車速
域においても直結クラッチを係合させることができ、燃
費の向上およびドライバビリティの向上を図ることがで
きる。また、バッテリの端子間電圧が低下したり、イン
バータやモータ・ジェネレータに何らかの故障が生じる
などの理由により、モータ・ジェネレータによる脈動制
御が不可能であることが検知された場合は、直結クラッ
チを係合させる車速を高車速側にシフトさせる制御がお
こなわれる。つまり、低車速であり、かつ、脈動制御が
不可能な状況下においては、直結クラッチの係合が回避
される。したがって、ドライバビリティの悪化を防止す
ることができるとされている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、モータ・ジ
ェネレータが故障している場合には、エンジントルクの
変動を打ち消すように、モータ・ジェネレータの機能を
制御することは不可能である。ここで、単にモータ・ジ
ェネレータを駆動させるための電力が低下したような場
合は、モータ・ジェネレータのトルクを抑制してエンジ
ントルク変動の一部を打ち消す制御をおこなうことも可
能である。

【０００９】しかし、上記公報には、このような事態に
対応する制御内容は、何も記載されていない。よって、
このような事態が生じた場合は、一律ロックアップクラ
ッチをオフ（解放）する制御をおこなうことになってし
まい、燃費を向上させることができなくなる可能性があ
った。

【００１０】この発明は上記の事情を背景としてなされ
たものであり、エンジンから出力された動力の変動を、
回転機により全て打ち消すことができない場合にも、可
及的に燃費を向上させることの可能な駆動力の制御装置
を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記の目
的を達成するために、エンジンの動力伝達経路に、機械
エネルギを電気エネルギに変換する機能、または電気エ
ネルギを機械エネルギに変換する機能の少なくとも一方
の機能を有する回転機と、流体により動力の伝達をおこ
なう複数の回転部材を有する流体式動力伝達装置と、前
記回転部材同士を機械的に接続するために係合されるク
ラッチ機構とが設けられており、前記エンジンから出力
される動力の変動を前記回転機の機能により打ち消すこ
との可能な駆動装置の制御装置において、前記回転機に
より打ち消された前記エンジンの動力変動の残留値に基
づいて前記クラッチ機構を制御することにより、伝達さ
れる動力に対応する前記回転部材同士の相対回転数を設
定するクラッチ制御手段を備えていることを特徴とす
る。

【００１２】請求項１の発明によれば、回転機により打
ち消されたエンジンの動力変動の残留値に基づいてクラ
ッチ機構を制御することにより、伝達される動力に対応
する回転部材同士の相対回転数が制御される。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１の構成に加え
て、前記クラッチ制御手段には、前記エンジンの動力変
動の残留値が大きいほど、前記回転部材同士の相対回転
数を大きく設定する機能が含まれていることを特徴とす
るものである。

【００１４】請求項２の発明によれば、請求項１の作用
に加えて、エンジンの動力変動の残留値が大きいほど、
伝達される動力に対応する回転部材同士の相対回転数が
大きく設定される。

【００１５】

【発明の実施の形態】つぎにこの発明を図を参照してよ
り具体的に説明する。図２は、この発明を適用したハイ
ブリッド車の構成を示すブロック図である。車両の第１
の動力源であるエンジン１としては、ガソリンエンジン
またはディーゼルエンジンまたはＬＰＧエンジンまたは
ガスタービンエンジンまたはジェットエンジン等の内燃
機関が用いられる。この実施例のエンジン１は、燃料噴
射装置および吸排気装置ならびに点火装置等を備えた公
知の構造のものである。

【００１６】また、エンジン１の吸気管には電子スロッ
トルバルブ１Ｂが設けられており、電子スロットルバル
ブ１Ｂの開度が電気的に制御されるように構成されてい
る。エンジン１の動力伝達経路、つまりトルク伝達経路
には、トルクコンバータ２およびモータ・ジェネレータ
３ならびに歯車変速機構４が直列に配置されている。車
両の第２の動力源であるモータ・ジェネレータ３は、例
えば交流同期型のものが適用される。なお、エンジン１
とトルクコンバータ２との間にモータ・ジェネレータ３
が配置され、モータ・ジェネレータ３と歯車変速機構４
との間にトルクコンバータ２が配置されている。

【００１７】このモータ・ジェネレータ３は、永久磁石
（図示せず）を有する回転子（図示せず）と、コイル
（図示せず）が巻き付けられた固定子（図示せず）とを
備えている。そして、コイルの３相巻き線に３相交流電
流を流すと回転磁界が発生し、この回転磁界を回転子の
回転位置および回転速度に合わせて制御することによ
り、回転子に配置された永久磁石が回転磁界により動作
してトルクが発生する。発生するトルクは電流の大きさ
にほぼ比例し、回転数は交流電流の周波数により制御さ
れる。

【００１８】一方、モータ・ジェネレータ３には、図６
に示すようにインバータ４０を介してバッテリ４１が接
続され、モータ・ジェネレータ３およびインバータ４０
ならびにバッテリ４１を制御するコントローラ４２が設
けられている。前記インバータ４０は、バッテリ４１の
直流電流を３相交流電流に変換してモータ・ジェネレー
タ３に供給する一方、モータ・ジェネレータ３で発電さ
れた３相交流電流を直流電流に変換してバッテリ４１に
供給する３相ブリッジ回路（図示せず）を備えている。

【００１９】この３相ブリッジ回路は、例えば６個のパ
ワートランジスタ（図示せず）を電気的に接続して構成
され、これらのパワートランジスタのオン・オフを切り
換えることにより、モータ・ジェネレータ３とバッテリ
４１との間の電流の向きを切り換える。このようにし
て、３相交流電流と直流電流との相互の変換と、モータ
・ジェネレータ３に印可される３相交流電流の周波数の
調整と、モータ・ジェネレータ３に印可される３相交流
電流の大きさの調整と、回生制動トルクの大きさの調整
とがおこなわれる。

【００２０】そして、モータ・ジェネレータ３を電動機
として機能させる場合は、バッテリ４１からの直流電圧
を交流電圧に変換してモータ・ジェネレータ３に供給す
る。また、モータ・ジェネレータ３を発電機として機能
させる場合は、回転子の回転により発生した誘導電圧を
インバータ４０により直流電圧に変換してバッテリ４１
に充電する。

【００２１】そして、コントローラ４２は、バッテリ４
１からモータ・ジェネレータ３に供給される電流値、ま
たはモータ・ジェネレータ３により発電される電流値を
検出または制御する機能を備えている。また、コントロ
ーラ４２は、モータ・ジェネレータ３の回転数を制御す
る機能と、バッテリ４１の充電状態（ＳＯＣ：stateof
charge）を検出および制御する機能とを備えている。な
お、バッテリ４１には補機４１Ａが接続されており、バ
ッテリ４１から供給される電流により補機４１Ａが作動
するように構成されている。補機４１Ａとしては、エア
コンプレッサ、照明装置、デフォッガ等が例示される。

【００２２】図３は、トルクコンバータ２および歯車変
速機構４の構成を示すスケルトン図である。このトルク
コンバータ２および歯車変速機構４が内蔵されたケーシ
ング（図示せず）の内部には、作動流体としてのオート
マチック・トランスミッション・フルード（図示せず）
が封入されている。

【００２３】トルクコンバータ２は流体式トルク伝達装
置の一種であり、このトルクコンバータ２は、トルク増
幅機能を備えている。このトルクコンバータ２は、駆動
側回転部材の動力（つまりトルク）を、流体により従動
側回転部材に伝達するものである。このトルクコンバー
タ２は、ポンプインペラ７に一体化させたフロントカバ
ー８と、タービンランナ９を一体に取付けたハブ１０
と、ロックアップクラッチ１１とを有している。ロック
アップクラッチ１１とポンプインペラ７およびタービン
ランナ９とは相互に並列に配置されている。ロックアッ
プクラッチ１１は係合・解放可能に構成されており、ロ
ックアップクラッチ１１が解放されている場合は、ポン
プインペラ７とタービンランナ９との間で、流体よりト
ルクの伝達がおこなわれる。また、ロックアップクラッ
チ１１が係合された場合は、フロントカバー８とハブ１
０とが機械的に接続される。

【００２４】フロントカバー８はクランクシャフト１２
に連結されている。また、ポンプインペラ７およびター
ビンランナ９の内周側には、ステータ１３が設けられて
いる。このステータ１３は、ポンプインペラ７からター
ビンランナ９に伝達されるトルクを増幅するためのもの
である。さらに、ハブ１０には入力軸１４が接続されて
いる。したがって、エンジン１のクランクシャフト１２
からトルクが出力されると、このトルクが作動流体また
はロックアップクラッチ１１を介して入力軸１４に伝達
される。これとは逆に、入力軸１４のトルクを、作動流
体またはロックアップクラッチ１１を介してエンジン１
に伝達することも可能である。

【００２５】前記歯車変速機構４は、副変速部１５およ
び主変速部１６から構成されている。副変速部１５は、
オーバドライブ用の遊星歯車機構１７を備えており、遊
星歯車機構１７はキャリヤ１８を有し、キャリヤ１８に
入力軸１４が連結されている。この遊星歯車機構１７を
構成するキャリヤ１８とサンギヤ１９との間には、多板
クラッチＣ0 と一方向クラッチＦ0 とが設けられてい
る。この一方向クラッチＦ0 は、サンギヤ１９がキャリ
ヤ１８に対して相対的に正回転、つまり、入力軸１４の
回転方向に回転した場合に係合するようになっている。
そして、副変速部１５の出力要素であるリングギヤ２０
が、主変速部１６の入力要素である中間軸２１に接続さ
れている。また、サンギヤ１９の回転を選択的に止める
多板ブレーキＢ0 が設けられている。

【００２６】したがって、副変速部１５は、多板クラッ
チＣ0 もしくは一方向クラッチＦ0が係合することによ
り、遊星歯車機構１７の全体が一体となって回転する。
このため、中間軸２１が入力軸１４と同速度で回転し、
低速段となる。また、ブレーキＢ0 を係合させてサンギ
ヤ１９の回転を止めた状態では、リングギヤ２０が入力
軸１４に対して増速されて正回転し、高速段となる。

【００２７】他方、主変速部１６は、三組の遊星歯車機
構２２，２３，２４を備えており、三組の遊星歯車機構
２２，２３，２４を構成する回転要素が、以下のように
連結されている。すなわち、第１遊星歯車機構２２のサ
ンギヤ２５と、第２遊星歯車機構２３のサンギヤ２６と
が互いに一体的に連結されている。また、第１遊星歯車
機構２２のリングギヤ２７と、第２遊星歯車機構２３の
キャリヤ２９と、第３遊星歯車機構２４のキャリヤ３１
とが連結されている。さらに、キャリヤ３１に出力軸３
２が連結されている。そして、車輪３２Ａがトルク伝達
装置（図示せず）を介して車輪３２Ａに接続されてい
る。さらにまた、第２遊星歯車機構２３のリングギヤ３
３が、第３遊星歯車機構２４のサンギヤ３４に連結され
ている。

【００２８】この主変速部１６の歯車列においては、後
進側の１つの変速段と、前進側の４つの変速段とを設定
することができる。このような変速段を設定するための
摩擦係合装置、つまりクラッチおよびブレーキが、以下
のように設けられている。先ずクラッチについて述べる
と、リングギヤ３３およびサンギヤ３４と、中間軸２１
との間に第１クラッチＣ1 が設けられている。また、互
いに連結されたサンギヤ２５およびサンギヤ２６と、中
間軸２１との間に第２クラッチＣ2 が設けられている。

【００２９】つぎにブレーキについて述べると、第１ブ
レーキＢ1 はバンドブレーキであって、第１遊星歯車機
構２２のサンギヤ２５、および第２遊星歯車機構２３の
サンギヤ２６の回転を止めるように配置されている。ま
たこれらのサンギヤ２５，２６とケーシング３５との間
には、第１一方向クラッチＦ1 と、多板ブレーキである
第２ブレーキＢ2 とが直列に配列されている。第１一方
向クラッチＦ1 はサンギヤ２５，２６が逆回転、つまり
入力軸１４の回転方向とは反対方向に回転しようとする
際に係合するようになっている。

【００３０】第１遊星歯車機構２２のキャリヤ３７とケ
ーシング３５との間に、多板ブレーキである第３ブレー
キＢ3 が設けられている。そして第３遊星歯車機構２４
はリングギヤ３８を備えており、リングギヤ３８の回転
を止めるブレーキとして、多板ブレーキである第４ブレ
ーキＢ4 と、第２一方向クラッチＦ2 とが設けられてい
る。

【００３１】第４ブレーキＢ4 および第２一方向クラッ
チＦ2 は、ケーシング３５とリングギヤ３８との間に相
互に並列に配置されている。なお、この第２一方向クラ
ッチＦ2 はリングギヤ３８が逆回転しようとする際に係
合するように構成されている。さらに、歯車変速機構４
の入力回転数を検出する入力回転数センサ（タービン回
転数センサ）４Ａと、歯車変速機構４の出力軸３２の回
転数を検出する出力回転数センサ（車速センサ）４Ｂと
が設けられている。

【００３２】上記のように構成された歯車変速機構４に
おいては、各クラッチやブレーキなどの摩擦係合装置
を、図４の動作図表に示すように係合・解放することに
より、前進５段・後進１段の変速段を設定することがで
きる。なお、図４において○印は摩擦係合装置が係合す
ることを示し、◎印は、エンジンブレーキ時に摩擦係合
装置が係合することを示し、△印は摩擦係合装置が係合
・解放のいずれでもよいこと、言い換えれば、摩擦係合
装置が係合されてもトルクの伝達には無関係であること
を示し、空欄は摩擦係合装置が解放されることを示して
いる。

【００３３】また、この実施例では、シフトレバー４Ｃ
のマニュアル操作により、図５に示すようなシフトレバ
ーポジションを設定することが可能である。すなわち、
Ｐ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジショ
ン、Ｎ（ニュートラル）ポジション、Ｄ（ドライブ）ポ
ジション、４ポジション、３ポジション、２ポジショ
ン、Ｌ（ロー）ポジションの各ポジションを選択可能に
なっている。

【００３４】また、図２に示された油圧制御装置３９に
より、歯車変速機構４の変速段の切り換え制御と、ロッ
クアップクラッチ１１の係合・解放の切り換え制御と、
ロックアップクラッチ１１に所定量の滑りを与えるスリ
ップ制御と、油圧回路のライン圧の制御と、摩擦係合装
置の係合圧の制御とがおこなわれる。この油圧制御装置
３９は電気的に制御されるもので、歯車変速機構４の変
速を実行するための第１ないし第３のシフトソレノイド
バルブＳ1 ，〜Ｓ3 と、エンジンブレーキ状態を制御す
るための第４ソレノイドバルブＳ4 とを備えている。

【００３５】さらに、油圧制御装置３９は、油圧回路の
ライン圧を制御するためのリニアソレノイドバルブＳLT
と、歯車変速機構４の変速過渡時におけるアキュームレ
ータ背圧を制御するためのリニアソレノイドバルブＳLN
と、ロックアップクラッチ１１や所定の摩擦係合装置に
作用する油圧を制御するためのリニアソレノイドバルブ
ＳLUとを備えている。このように、歯車変速機構４およ
び油圧制御装置３９により、いわゆる有段式の自動変速
機が構成されている。

【００３６】図７は、図２および図６に示されたシステ
ムの制御回路を示すブロック図である。電子制御装置
（ＥＣＵ）５８は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）および
記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ）ならびに入力・出力インタ
ーフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構
成されている。

【００３７】この電子制御装置５８には、エンジン回転
数センサ５９の信号、エンジン水温センサ６０の信号、
吸入空気温度センサ７６の信号、イグニッションスイッ
チ６１の信号、バッテリ４１の充電状態（言い換えれば
電圧）およびモータ・ジェネレータ３の電流値を示すコ
ントローラ４２の信号、モータ・ジェネレータ３のコイ
ルの温度を検出する温度センサ４２Ａの信号、エアコン
スイッチ６２の信号、車速センサ４Ｂの信号、オートマ
チック・トランスミッション・フルードの温度を検出す
る油温センサ６３の信号、シフトレバー４Ｃの操作位置
を検出するシフトポジションセンサ６４の信号等が入力
されている。

【００３８】また、電子制御装置５８には、運転者の停
車意図を検出するパーキングブレーキスイッチ６５の信
号、運転者の減速意図または制動意図を検出するフット
ブレーキスイッチ６６の信号、排気管（図示せず）の途
中に設けられた触媒温度センサ６７の信号、アクセルペ
ダル１Ａの踏み込み量を示すアクセル開度センサ６８の
信号、エンジン１の電子スロットルバルブ１Ｂの開度を
示すスロットル開度センサ６９の信号、タービン回転数
センサ４Ａの信号、モータ・ジェネレータ３の回転数セ
ンサ（レゾルバ）７０の信号、吸入空気量を検出するエ
アフロメータ７１の信号等が入力されている。

【００３９】この電子制御装置５８からは、エンジン１
の点火装置７２を制御する信号、エンジン１の燃料噴射
装置７３を制御する信号、コントローラ４２を介してモ
ータ・ジェネレータ３を制御する信号、油圧制御装置３
９を制御する信号、エンジン１の運転状態を示すインジ
ケータ７４への表示信号、電子スロットルバルブ１Ｂの
開度を制御するアクチュエータ７５への制御信号などが
出力されている。

【００４０】このようにして、電子制御装置５８に入力
される各種の信号に基づいて、エンジン１の動作および
モータ・ジェネレータ３の動作ならびに歯車変速機構４
の動作が制御される。より具体的には、エンジン１の始
動・停止、エンジン回転数、エンジントルクの制御は、
シフトポジションセンサ６４の信号、イグニッションス
イッチ６１の信号、アクセル開度センサ６８の信号、バ
ッテリ４１の充電状態を示す信号、自動変速機の変速
比、油温センサ６３Ａの信号などに基づいておこなわれ
る。

【００４１】ここで、エンジン回転数またはエンジント
ルクは、電子スロットルバルブ１Ｂの開度による吸入空
気量の制御と、点火装置７２による点火時期制御と、燃
料噴射装置７３による燃料噴射量制御とにより増減する
ことが可能である。また、バッテリ４１の充電状態に基
づいて、モータ・ジェネレータ３の発電機能が制御され
る。さらに、車両に必要なパワーに基づいて、モータ・
ジェネレータ３を電動機として機能させる制御がおこな
われる。

【００４２】つぎに、電子制御装置５８による歯車変速
機構４および油圧制御装置３９の制御内容を具体的に説
明する。電子制御装置５８には、歯車変速機構４の変速
比を制御する変速線図（変速マップ）が記憶されてい
る。この変速線図には、車両の走行状態、例えばアクセ
ル開度と車速とをパラメータとして、所定の変速段から
他の変速段に変速（アップシフトまたはダウンシフト）
するための変速点が設定されている。

【００４３】そして、この変速線図に基づいて変速判断
がおこなわれ、この変速判断が成立した場合は、電子制
御装置５８から制御信号が出力され、この制御信号が油
圧制御装置３９に入力される。その結果、所定のソレノ
イドバルブが動作し、所定の摩擦係合装置の係合・解放
がおこなわれて変速が実行される。そして、変速を実行
する摩擦係合装置の係合・解放のタイミング、および摩
擦係合装置に作用する油圧が、エンジントルクに基づい
て制御される。

【００４４】ここで、上記ハイブリッド車の制御内容を
簡単に説明する。イグニッションスイッチ６１がスター
ト位置に操作されると、モータ・ジェネレータ３のトル
クがエンジン１に伝達され、かつ、燃料噴射装置７３に
よる燃料噴射制御がおこなわれ、エンジン１が始動す
る。そして、エンジン水温が所定値になり、かつ、バッ
テリ４１の充電が不要な場合は、所定時間後にエンジン
１が自動的に停止される。

【００４５】そして、アクセルペダル１Ａが踏み込まれ
ると、モータ・ジェネレータ３のトルクがトルクコンバ
ータ２を介して歯車変速機構４に伝達されるとともに、
このトルクが車輪３２Ａに伝達されて車両が発進する。
車両の発進時および低速走行時のように、エンジン効率
が低下する領域においては、燃料噴射装置７３による燃
料噴射をおこなわず、モータ・ジェネレータ３の出力の
みにより車両が走行する。また通常走行時には、自動的
にエンジン１が始動され、エンジン出力により車両が走
行する。高負荷走行時には、エンジン１の出力およびモ
ータ・ジェネレータ３の出力により車両が走行する。

【００４６】車両の走行に必要なパワーは、アクセル開
度および車速に基づいて演算される。そして、予め電子
制御装置５８に記憶されている最適燃費線に基づいてエ
ンジン回転数が演算される。さらに、電子スロットルバ
ルブ１Ｂの開度制御をおこなうとともに、歯車変速機構
４の変速比に基づいてモータ・ジェネレータ３の回転数
を求め、エンジン回転数を制御する。これと同時に、必
要な駆動力に対して、モータ・ジェネレータ３が分担す
るトルクが演算される。また、エンジン１のトルク変動
が、クランクシャフト１２の回転速度の時間変化に基づ
いて演算されている。そして、エンジン１のトルク変動
とは正反対（つまり、逆位相）のトルクを発生するよう
にモータ・ジェネレータ３の機能が制御され、入力軸１
４に入力されるトルクの変動を吸収（言い換えれば抑
制）している。

【００４７】車両の減速時または制動時には、車輪３２
Ａから入力されたトルクが歯車変速機構４およびトルク
コンバータ２を介してモータ・ジェネレータ３に伝達さ
れる。この場合は、モータ・ジェネレータ３が発電機と
して機能し、回収した電気エネルギをバッテリ４１に充
電する。また、バッテリ４１は、充電量（言い換えれば
電圧）が所定の範囲になるように制御されており、充電
量が少なくなった場合は、エンジン出力を増大させ、そ
の一部をモータ・ジェネレータ３に伝達して発電させ
る。なお、車両の停車時には自動的にエンジン１が停止
される。

【００４８】ここで、ロックアップクラッチ１１の制御
について説明する。ロックアップクラッチ１１は、通常
は、アクセル開度、車速、シフトポジション、変速段
（つまり、変速比）などに基づいて制御されている。こ
のため、電子制御装置５８には、アクセル開度および車
速をパラメータとするロックアップクラッチ制御マップ
が記憶されている。このロックアップクラッチ制御マッ
プにより、ロックアップクラッチ１１の完全係合領域
と、スリップ領域と、完全解放領域とが設定されてい
る。ロックアップクラッチ１１がスリップ制御された場
合は、エンジン１のトルクまたは車輪３２Ａから入力さ
れる運動エネルギ（トルク）により、ポンプインペラ７
とタービンランナ９との相対回転が可能になる。

【００４９】ロックアップクラッチ１１の係合が可能に
なる状態としては、Ｄポジションで第５速が設定されて
いる場合、または４ポジションで第４速が設定されてい
る場合が例示される。また、ロックアップクラッチ１１
のスリップ制御が可能になる状態としては、Ｄポジショ
ンで第４速または第５速が設定されている場合、または
４ポジションで第４速が設定されている場合が例示され
る。さらに、この実施例においては、こもり音の発生す
る状態にある場合は、前述したロックアップクラッチ制
御マップ以外の条件に基づいて、ロックアップクラッチ
１１に作用する油圧（係合圧）を制御することが可能で
ある。

【００５０】ここで、この実施例の構成と、この発明と
の対応関係を説明する。すなわちモータ・ジェネレータ
３がこの発明の回転機に相当し、トルクコンバータ２が
この発明の流体式動力伝達装置に相当し、ポンプインペ
ラ７およびタービンランナ９が、この発明の回転部材に
相当する。また、ロックアップクラッチ１１がこの発明
のクラッチ機構に相当し、クランクシャフト１２、入力
軸１４、歯車変速機構４、出力軸３２などの動力伝達装
置により、この発明の動力伝達経路が形成されている。

【００５１】つぎに、こもり音発生領域におけるロック
アップクラッチ１１の制御例を、図１のフローチャート
に基づいて説明する。まず、図７に示された各種のセン
サやスイッチの信号が電子制御装置５８に入力され、電
子制御装置５８によりこれらの信号が処理される（ステ
ップ１００）。ついで、車両の室内におけるこもり音の
発生状態が判定される（ステップ１０１）。この実施形
態においては、エンジン１の運転状態、例えば、車速お
よびスロットル開度からこもり音の発生状態が間接的に
判断される。一般に、エンジン１の爆発振動は、トルク
コンバータ２、入力軸１４、歯車変速機構４、出力軸３
２などの動力伝達装置に伝達される。このため動力伝達
経路が、エンジン１の振動とほぼ等しい固有振動数であ
った場合に共振現象が生じる。

【００５２】このように、強制源となるエンジン１の振
動周波数と、振動の伝達系となる装置の固有振動数とが
一致したときに、こもり音のレベルが高くなる。そし
て、エンジン１の燃焼状態が不安定になる各種の条件
下、具体的には、低速・中速領域、所定のアクセル開度
（または電子スロットル開度）、所定のエンジン回転数
の状態では、こもり音が発生しやすくなる。そこで、こ
れらの条件に基づいて、こもり音が発生するか否かを間
接的に判定することが可能である。

【００５３】そして、ステップ１０１において、こもり
音が発生しない情況であると判定された場合は、そのま
まリターンされ、通常のロックアップクラッチ制御マッ
プ（図示せず）により、ロックアップクラッチ１１が制
御される。このロックアップクラッチ制御マップには、
車速およびアクセル開度に基づいて、ロックアップクラ
ッチ１１を完全係合する領域と、スリップ制御する領域
と、完全解放する領域とが設定されている。

【００５４】一方、ステップ１０１で肯定判断された場
合は、モータ・ジェネレータ３の制御機能がフェールし
ているか否かが判断される（ステップ１０２）。ステッ
プ１０２の判断基準には、インバータ４０またはモータ
・ジェネレータ３のフェール状態、あるいはモータ・ジ
ェネレータ３のコイルの温度などが含まれる。

【００５５】ステップ１０２で肯定判断された場合は、
エンジン１のトルク変動（言い換えれば振動）を、モー
タ・ジェネレータ３の機能により吸収（言い換えれば制
振動）することが不可能であるため、ロックアップクラ
ッチ１１を完全解放（オフ）させる制御をおこない（ス
テップ１０３）、リターンされる。

【００５６】ところで、ステップ１０２で否定判断され
た場合は、エンジン１のトルク変動をモータ・ジェネレ
ータ３の機能により打ち消す（吸収もしくは緩和）する
ことが可能である。そこで、エンジン１のトルク変動
を、モータ・ジェネレータ３の機能により、どの程度打
ち消すことが可能であるか否かが判断される（ステップ
１０４）。このステップ１０４の判断基準としては、バ
ッテリ４１の充電量ＳＯＣが例示される。すなわち、バ
ッテリ４１の充電量ＳＯＣに基づいてモータ・ジェネレ
ータ３の発電機としての機能、または電動機としての機
能を判断することが可能である。なお、所定値Ｌow％
は、予め電子制御装置５８に記憶されている。また、こ
の所定値Ｌow％は、エンジントルクの変動量に応じて変
更することも可能である。そして、バッテリ４１の充電
量ＳＯＣの判断結果に基づいて、エンジントルクの変動
量をモータ・ジェネレータ３の機能により打ち消した場
合の残留値（残留変動量）が推定される。

【００５７】ステップ１０４でバッテリ４１の充電量Ｓ
ＯＣが所定値Ｌow％以上あると判断された場合は、エン
ジントルクの変動を、モータ・ジェネレータ３の機能に
より全て打ち消すことが可能であると推定される。図８
は、エンジントルクと時間との対応関係を示す線図であ
る。図８に示すように、エンジントルクは、実線のよう
に、所定の振幅で所定のトルク変動量を示す正弦波とし
て表れる。そして、バッテリ４１の充電量ＳＯＣに基づ
いて、モータ・ジェネレータ３の機能によりエンジンの
トルク変動量を打ち消した場合の残留量が推定される。
図８には、モータ・ジェネレータ３により、エンジント
ルクの変動の一部を打ち消した場合の特性が、破線で示
されている。

【００５８】図９は、モータ・ジェネレータ３の機能に
よりエンジンのトルク変動量を打ち消した場合の残留量
と、ロックアップクラッチ１１の係合圧の制御内容との
関係を示す線図である。そして、バッテリ４１の充電量
ＳＯＣが所定値Ｌow％以上あると判断された場合は、モ
ータ・ジェネレータ３により、このエンジントルクの変
動を打ち消す制振制御がおこなわれる（ステップ１０
５）。その結果、残留変動量が図９に示すように、
「零」になるように制御される。つまり、こもり音の発
生レベルが低くなる。ついで、ロックアップクラッチ１
１を完全係合（オン）状態に制御し（ステップ１０
６）、リターンされる。このようにして、こもり音の発
生が抑制され、かつ、ロックアップクラッチ１１の完全
係合（オン）により動力損失が抑制され、燃費が向上す
る。

【００５９】一方、ステップ１０４で否定判断された場
合は、エンジントルクの変動を、残りの電力でモータ・
ジェネレータ３により全て打ち消すことが不可能である
ことになる。そこで、モータ・ジェネレータ３によりエ
ンジントルクの変動を一部打ち消す制御（ＭＧ制振制
御）がおこなわれる（ステップ１０７）。ついで、エン
ジントルクの変動をモータ・ジェネレータ３により打ち
消した後におけるエンジントルクの残留変動量が、所定
値ΔＴＴ1以上であるか否かが判断される（ステップ１
０８）。この所定値ΔＴＴ1は、予め電子制御装置５８
に記憶されている。ステップ１０８で肯定判断された場
合は、エンジントルクの残留変動量が比較的多い（大き
い）ため、ステップ１０３に進みこもり音の発生を抑制
する。

【００６０】一方、ステップ１０８で否定判断された場
合は、エンジントルクの残留変動量が比較的少ない（小
さい）ため、ロックアップクラッチ１１をスリップ制御
して（ステップ１０９）リターンする。このようにし
て、エンジントルク残留変動量によるりこもり音が抑制
され、かつ、ロックアップクラッチ１１のスリップ制御
により動力伝達効率の低下が抑制されて燃費が可及的に
向上する。ここで、図１に示された機能的手段と、この
発明の構成との対応関係を説明する。ステップ１０３，
〜１０９がこの発明のクラッチ制御手段に相当する。

【００６１】以上のように、図１の制御例によれば、モ
ータ・ジェネレータ３によりエンジントルクの変動を打
ち消した後の残留変動量を推定し、その推定結果に基づ
いて、ロックアップクラッチ１１の係合圧を制御して、
伝達される動力に対応するポンプインペラ７とタービン
ランナ９との相対回転数を制御している。つまり、トル
クコンバータ２の動力伝達効率が制御されている。

【００６２】したがって、モータ・ジェネレータ３によ
るエンジントルクの変動の打ち消し機能に応じて、伝達
される動力に対応するポンプインペラ７とタービンラン
ナ９との相対回転数、つまり動力伝達効率を制御するこ
とができ、燃費が向上する。また、モータ・ジェネレー
タ３の機能によるエンジン１の動力変動打ち消し後の残
留変動量が大きいほど、ポンプインペラ７とタービンラ
ンナ９との相対回転数が大きくなりやすいように、ロッ
クアップクラッチ１１の係合圧が設定される。したがっ
て、モータ・ジェネレータ３の機能によるエンジントル
クの変動の打ち消し機能が低下した場合は、タービンラ
ンナ７とポンプインペラ９との相対回転数を大きく設定
することにより、このエンジントルクの変動をトルクコ
ンバータ２により吸収もしくは緩和することができる。

【００６３】なお、図１の制御例においては、モータ・
ジェネレータ３によるエンジントルク変動の打ち消し後
における残留変動量に基づいて、ロックアップクラッチ
１１の状態を強制的に制御しているが、図１０に示すよ
うなロックアップクラッチ制御マップ、および図１１に
示す図表に基づいて、ロックアップクラッチ１１の係合
圧を制御することも可能である。

【００６４】すなわち、図１０においては、車速と、こ
もり音の発生状態を左右するアクセル開度とをパラメー
タとするロックアップクラッチ制御マップに、領域Ａ
１，〜Ｄ１が設定されている。そして、各領域における
ロックアップクラッチ１１の制御内容が、モータ・ジェ
ネレータ３によるエンジントルクの変動打ち消し後にお
ける変動量残留値と所定値ΔＴT1との関係に基づいて、
それぞれ図１１のように設定されている。なお、図１１
の図表においては、モータ・ジェネレータ３の機能がフ
ェールしている場合も、残留変動量が所定値ΔＴT1以上
である場合と同様にロックアップクラッチ１１を制御し
ている。図１０のロックアップクラッチ制御マップおよ
び図１１の図表に基づいて、ロックアップクラッチ１１
の状態を制御した場合においても、前述と同様の作用効
果を得られる。なお、この発明の流体式動力伝達装置に
は、トルク増幅機能のないフルードカップリングも含ま
れる。

【００６５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、回転機により
打ち消されたエンジンの動力変動の残留値に基づいてク
ラッチ機構を制御することにより、伝達される動力に対
応する回転部材同士の相対回転数が設定される。したが
って、回転機の機能制御によるエンジンの動力変動の打
ち消し機能に応じて、回転部材同士の動力伝達効率を制
御することができ、燃費が向上する。

【００６６】請求項２の発明によれば、請求項１の効果
に加えて、エンジンの動力変動の残留値が大きいほど、
伝達される動力に対応する回転部材同士の相対回転数が
大きく設定される。したがって、回転機の機能制御によ
るエンジントルクの変動の打ち消し機能が低下した場合
は、伝達される動力に対応して回転部材同士の相対回転
数を大きく設定することにより、このエンジンの動力変
動を流体式動力伝達装置により吸収もしくは緩和するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の制御例を示すフローチャートであ
る。

【図２】 この発明が適用されたハイブリッド車のシス
テム構成を示すブロック図である。

【図３】 図２に示された歯車変速機構およびトルクコ
ンバータの構成を示すスケルトン図である。

【図４】 図３に示された歯車変速機構で各変速段を設
定するための摩擦係合装置の作動状態を示す図表であ
る。

【図５】 図２に示された歯車変速機構を手動操作する
シフトレバーのシフトポジションを示す説明図である。

【図６】 図２に示されたモータ・ジェネレータと、他
のハード構成との関係を示すブロック図である。

【図７】 この発明が適用されたハイブリッド車の制御
系統を示すブロック図である。

【図８】 この発明で用いられるロックアップクラッチ
制御マップの一例を示す図である。

【図９】 この発明において、エンジントルクの経時的
な変化を示す線図である。

【図１０】 この発明の他の制御内容を示すロックアッ
プクラッチの制御マップである。

【図１１】 図１１のロックアップクラッチ制御マップ
の各領域の制御内容を示す図表である。

【符号の説明】

１…エンジン、 ２…トルクコンバータ、 ３…モータ
・ジェネレータ、 ４…歯車変速機構、 ７…ポンプイ
ンペラ、 ８…フロントカバー、 ９…タービンラン
ナ、 １０…ハブ、 １１…ロックアップクラッチ、
１２…クランクシャフト、 １４…入力軸、 ３２…出
力軸、 ５８…電子制御装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｂ 61/00 Ｆ０２Ｄ 29/02 Ｄ 77/00 Ｆ１６Ｈ 61/14 ６０１Ｈ Ｆ０２Ｄ 29/02 ６０１Ｊ Ｆ１６Ｈ 61/14 ６０１ Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｚ // Ｆ１６Ｈ 59:74 Ｆターム(参考） 3D039 AA00 AB26 AC36 AC39 AC74 3D041 AA25 AB01 AC01 AC09 AC30 AD02 AD04 AD10 AD30 AD51 AE02 AE37 AE39 AF09 3G093 AA05 AA07 AA16 AB01 BA19 BA32 DA06 DB00 DB01 DB05 DB14 DB20 EB03 FA10 FA11 3J053 CA03 CB14 CB26 DA02 DA06 DA14 DA24 EA01 5H115 PA12 PG04 PI16 PI22 PI29 PI30 PO17 PU10 PU23 PU25 PV09 PV23 QA01 QA05 QI04 QI09 QN03 QN12 RB08 RE01 RE05 RE13 SE04 SE05 SE08 TB01 TE02 TE03 TE06 TE07 TE08 TI01 TI05 TO05 TO12 TO21 TO30

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの動力伝達経路に、機械エネル
   ギを電気エネルギに変換する機能、または電気エネルギ
   を機械エネルギに変換する機能の少なくとも一方の機能
   を有する回転機と、流体により動力の伝達をおこなう複
   数の回転部材を有する流体式動力伝達装置と、前記回転
   部材同士を機械的に接続するために係合されるクラッチ
   機構とが設けられており、前記エンジンから出力される
   動力の変動を前記回転機の機能により打ち消すことの可
   能な駆動装置の制御装置において、 前記回転機により打ち消された前記エンジンの動力変動
   の残留値に基づいて前記クラッチ機構を制御することに
   より、伝達される動力に対応する前記回転部材同士の相
   対回転数を設定するクラッチ制御手段を備えていること
   を特徴とする駆動装置の制御装置。
2. 【請求項２】 前記クラッチ制御手段には、前記エンジ
   ンの動力変動の残留値が大きいほど、前記回転部材同士
   の相対回転数を大きく設定する機能が含まれていること
   を特徴とする請求項１に記載の駆動装置の制御装置。