JP2000220734A

JP2000220734A - ハイブリッド車両

Info

Publication number: JP2000220734A
Application number: JP11026133A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Nakabayashi; 精一中林; Akira Takemoto; 明竹本; Kenji Takakura; 健治高椋; Hideo Katsuta; 日出男勝田; Seiji Ezaki; 誠司江崎; Nobuhide Seo; 宣英瀬尾
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1999-02-03
Filing date: 1999-02-03
Publication date: 2000-08-08

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジンと駆動輪にトルクコンバータが介設
されたパラレル式のハイブリッド車両において、トルク
コンバータの滑りによるエンジン出力の損失を削減して
高燃費化を図る。【解決手段】走行用モータを駆動輪に直結する。エン
ジンは、トルクコンバータ及び自動変速機を介して駆動
輪に連結する。統括制御ＥＣＵには、車速及びアクセル
踏込量に基づく第１領域３１と第２領域３２とが設定さ
れる。第２領域３２は、走行負荷が走行用モータの定格
出力を超えない走行領域に設定する。そして、走行用モ
ータの出力制御が可能な場合には第１及び第２領域３
１，３２をロックアップ領域として設定し、これに基づ
いてトルクコンバータをロックアップする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンとモータ
とを併用して走行するハイブリッド車両に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ハイブリッド車両としてシリ
ーズ方式と呼ばれるものが知られている（例えば、特開
平６−１６５３０９号公報参照）。このものでは、エン
ジンでジェネレータを駆動して発電を行い、電力をバッ
テリに蓄える。そして、バッテリからモータに電力を供
給し、このモータによって走行用の駆動力を得るように
している。

【０００３】一方、ハイブリッド車両としてパラレル方
式と呼ばれるものが知られている。このものでは、電気
モータ及びエンジンを併用して走行するように構成され
ている。つまり、エンジンでジェネレータを駆動してバ
ッテリを充電する点は上記シリーズ方式と同様である
が、該シリーズ方式とは異なり、バッテリの電力で駆動
するモータによる走行だけでなく、エンジンのみによる
走行やエンジンとモータの双方による走行も可能に構成
されている。そして、発進時や低速走行時のようにエン
ジンを高効率で運転できない状態ではモータで走行する
一方、ある程度車速が上昇してエンジンを高効率で運転
できる状態ではエンジンで走行し、エンジンを常に効率
の高い状態で運転して燃費の向上を図るようにしてい
る。

【０００４】また、この種のハイブリッド車両として
は、エンジンにトルクコンバータ及び自動変速機を連結
し、エンジンの出力をトルクコンバータ及び自動変速機
を介して駆動輪に伝達するものが提案されている。そし
て、自動変速機が例えば４速の多段変速機に構成され、
自動変速機の変速によって広い車速範囲でエンジンを高
効率な状態で運転し、燃費の向上を図っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のトルクコンバー
タを有するハイブリッド車両では、トルクコンバータの
滑りによってエンジン出力のロスが生じ、これによって
燃費の向上を充分に図れないという問題がある。この問
題に対しては、通常のエンジンのみを有する車両と同様
に、自動変速機が４速レンジで車速が所定値以上の状
態、即ち自動変速機が変速されない状態でトルクコンバ
ータをロックアップすることも考えられるが、これでは
上記通常の車両に対して充分に高燃費化を図ることがで
きない。また、トルクコンバータでは、入力側のポンプ
と出力側のタービンとの回転数の差によってトルク増幅
作用が発揮される。このため、トルクコンバータをロッ
クアップする方が常に効率が良くなるとは限らず、高燃
費化を図るには車両の状態に応じてトルクコンバータの
ロックアップを適切に行う必要もある。

【０００６】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、トルクコンバータに
おけるエンジン出力の損失を削減し、高燃費化を図るこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、トルクコンバ
ータを適正に制御するようにしたものである。

【０００８】具体的に、本発明が講じた第１，第４，第
５，第６の解決手段は、エンジンと、上記エンジンに連
結された発電機と、上記発電機により発生する電力を蓄
える蓄電手段と、上記蓄電手段の電力により駆動される
走行用モータと、上記エンジン及び走行用モータに連結
された駆動輪とを備え、上記エンジンと走行用モータの
一方又は両方によって走行するハイブリッド車両であっ
て、ロックアップ機構を有するトルクコンバータと自動
変速機とが上記エンジンと駆動輪の間に介設されたもの
を対象としている。

【０００９】そして、第１の解決手段は、エンジンのみ
で走行する場合に比して、エンジン及び走行用モータで
走行する場合の方が低車速側にロックアップ領域が拡大
されるように設定されたロックアップ制御特性に基づい
て上記ロックアップ機構の制御を行う制御手段を設ける
ものである。

【００１０】また、本発明が講じた第２の解決手段は、
上記第１の解決手段において、制御手段が、トルクコン
バータのロックアップ時に、駆動輪に伝達されるエンジ
ン出力の変動を吸収するように走行用モータの出力を制
御するように構成されるものである。

【００１１】また、本発明が講じた第３の解決手段は、
上記第１の解決手段において、制御手段が、エンジン及
び走行用モータで走行する場合のロックアップ制御特性
に基づくロックアップ領域であっても、加速の要求度が
所定値以上の場合はトルクコンバータのロックアップを
解除するように構成されるものである。

【００１２】また、第４の解決手段は、エンジンのみで
の走行時であれば自動変速機の変速時にはトルクコンバ
ータのロックアップを解除する一方、エンジンと走行用
モータの双方の出力によって走行する場合であれば自動
変速機の変速時においてもトルクコンバータをロックア
ップする制御手段を設けるものである。

【００１３】また、第５の解決手段は、自動変速機の変
速時であっても走行用モータの出力で車速を維持可能な
走行領域内にロックアップ領域を設定して上記ロックア
ップ機構の制御を行い、上記ロックアップ領域内では自
動変速機の変速時においてもトルクコンバータをロック
アップする制御手段を設けるものである。

【００１４】また、第６の解決手段は、走行用モータの
みの出力によって走行可能な走行領域内ではトルクコン
バータをロックアップし、且つ、該走行領域内では自動
変速機の変速時においてもトルクコンバータをロックア
ップする一方、上記走行用モータのみの出力によって走
行不可能な走行時にはロックアップを解除する制御手段
を設けるものである。

【００１５】また、本発明が講じた第７の解決手段は、
上記第１〜第６の何れか１の解決手段において、エンジ
ンと駆動輪との間を断続するクラッチ手段と、上記クラ
ッチ手段におけるエンジン側の入力側回転数及び出力軸
側の出力側回転数を検出する検出手段とを設け、制御手
段が、トルクコンバータをロックアップして上記検出手
段が検出したクラッチ手段の入力側回転数と出力側回転
数とが一致するように入力側回転数を調節した上で上記
クラッチ手段を締結するように構成されるものである。

【００１６】また、本発明が講じた第８の解決手段は、
上記第１〜第６の何れか１の解決手段において、エンジ
ンと駆動輪との間を断続するクラッチ手段と、上記クラ
ッチ手段におけるエンジン側の入力側回転数及び出力軸
側の出力側回転数を検出する検出手段とを設け、制御手
段が、加速走行時にトルクコンバータのロックアップを
解除して上記検出手段が検出したクラッチ手段の入力側
回転数と出力側回転数とが一致するように入力側回転数
を調節した上で上記クラッチ手段を締結するように構成
されるものである。

【００１７】また、本発明が講じた第９の解決手段は、
上記第１〜第８の何れか１の解決手段において、自動変
速機の入力側と出力側が切断されるニュートラル状態
と、入力側と出力側が接続された変速状態とに自動変速
機を切り換える自動変速機用クラッチ手段が、エンジン
と駆動輪との間を断続するクラッチ手段を構成するもの
である。

【００１８】−作用− 上記の解決手段では、走行用モータとエンジンの一方の
出力を駆動輪に伝達する走行と、走行用モータとエンジ
ンの両方の出力を駆動輪に伝達する走行とを行う。その
際、エンジンの出力は、トルクコンバータを介して駆動
輪に伝達される。一方、発電機は、エンジンに駆動され
て発電を行い、発生した電力は蓄電手段に蓄えられて走
行用モータの駆動等に用いられる。

【００１９】また、ハイブリッド車両では、走行用モー
タの出力も駆動輪に伝達されるため、例えば自動変速機
の変速時のような駆動輪に伝達されるエンジン出力が変
動する場合であっても、走行用モータの出力を利用して
このエンジン出力の変動を吸収できる。このため、走行
用モータを利用し、トルクコンバータをロックアップし
たまま自動変速機を変速することも可能である。

【００２０】特に、第１，第４，第５，第６の解決手段
では、制御手段がトルクコンバータのロックアップ機構
に対して所定の制御を行う。つまり、所定の場合にはト
ルクコンバータをロックアップし、トルクコンバータの
滑りによる損失なしにエンジンの出力を駆動輪に伝達す
る。

【００２１】そして、第１の解決手段では、ロックアッ
プ制御特性に基づいて所定の場合にはロックアップ領域
を拡大する。具体的に、エンジンのみで走行する場合、
即ちエンジンのみが駆動源となり得る場合は、ハイブリ
ッド車両であってもエンジンのみを持つ通常の車両と変
わらないため、通常の車両と同様のロックアップ領域を
設定する。一方、エンジン及び走行用モータで走行する
場合、即ちエンジンと走行用モータの装用が駆動源とな
り得る場合は、上述のエンジンのみで走行する場合より
もロックアップ領域を低車速側に拡大し、より広い走行
領域においてトルクコンバータをロックアップする。

【００２２】第２の解決手段では、第１の解決手段の動
作に加えて制御手段が走行用モータに対して所定の制御
を行う。つまり、トルクコンバータのロックアップ時に
駆動輪に伝達されるエンジン出力が変動しても、走行用
モータの制御によってこの変動を吸収する。

【００２３】第３の解決手段では、第１の解決手段の動
作に加え、ロックアップ領域内の走行時であっても、加
速の要求度が所定値以上の場合、例えばアクセル操作量
が所定値以上の場合などでは、制御手段が敢えてトルク
コンバータのロックアップを解除する。そして、トルク
コンバータのトルク増幅作用を利用し、エンジンの発生
トルクを増幅して駆動輪に伝達する。

【００２４】また、第４の解決手段では、エンジンのみ
で走行する場合、即ちエンジンのみが駆動源となり得る
場合は、ハイブリッド車両であってもエンジンのみを持
つ通常の車両と変わらないため、自動変速機の変速時に
はトルクコンバータのロックアップを解除する。一方、
エンジン及び走行用モータで走行する場合、即ちエンジ
ンと走行用モータの装用が駆動源となり得る場合は、ト
ルクコンバータをロックアップしたまま自動変速機の変
速が行われる。

【００２５】また、第５の解決手段では、走行用モータ
の出力で自動変速機の変速時におけるエンジン出力の変
動を吸収し、車速を維持可能な走行領域内にロックアッ
プ領域が設定される。例えば、走行用モータの最大出力
がエンジンの最大出力よりも小さい場合には、エンジン
の出力変動を走行用モータの出力で吸収しきれなくなっ
て車速を維持できない状態が存在する。そして、このよ
うな状態では、トルクコンバータをロックアップしたま
ま自動変速機を変速できなくなる。これに対し、本解決
手段では、上記所定の走行領域内にロックアップ領域を
設定し、このロックアップ領域内ではトルクコンバータ
をロックアップしたまま自動変速機の変速を行う。

【００２６】また、第６の解決手段では、走行用モータ
の出力のみで走行可能な場合に制御手段がトルクコンバ
ータをロックアップし、トルクコンバータの滑りによる
損失なしにエンジンの出力を駆動輪に伝達する。一方、
走行用モータの出力のみで走行不可能な場合には、トル
クコンバータのロックアップを解除する。尚、ここでい
う走行用モータの出力のみで走行不可能な場合とは、走
行用モータ自身の問題で使用不可能な場合、例えば走行
用モータの定格出力を走行負荷が上回るような場合と、
走行用モータ自身の問題ではないが走行用モータが充分
な出力を発揮できない場合、例えば蓄電手段の充電量が
不足して走行用モータに充分な電力を供給できない場合
とが含まれる。

【００２７】第７，第８の解決手段では、エンジンがク
ラッチ手段を介して駆動輪に連結され、駆動源を走行用
モータからエンジンに切り換える際には、車両の走行中
に制御手段がクラッチ手段の断続操作を行う。

【００２８】そして、上記第７の解決手段では、制御手
段は、トルクコンバータをロックアップした状態で入力
側回転数と出力側回転数とを一致させる動作を行った上
でクラッチ手段を締結する。

【００２９】また、上記第８の解決手段では、制御手段
は、加速走行時にクラッチを締結する場合、トルクコン
バータのロックアップを解除した状態で入力側回転数と
出力側回転数とを一致させる動作を行い、その上でクラ
ッチ手段を締結する。

【００３０】第９の解決手段では、自動変速機を構成す
る自動変速機用クラッチ手段が、エンジンと出力軸との
間を断続するクラッチ手段としても機能する。

【００３１】

【発明の効果】上記の解決手段によれば、走行用モータ
の出力によって走行可能な走行領域でトルクコンバータ
をロックアップすることができる。一般に、電動モータ
は比較的低回転で大きなトルクを発生し、高回転では発
生トルクが減少する特性を有する。このため、上述の走
行領域でトルクコンバータをロックアップすることによ
って、エンジンのみの通常の車両では不可能であった比
較的低車速の走行領域におけるロックアップが可能とな
る。また、このような低車速の走行領域では自動変速機
の変速が行われるが、変速時のエンジン出力の変動を走
行用モータで吸収できるため、自動変速機の変速時にお
いてもトルクコンバータをロックアップできる。

【００３２】ここで、市街地での走行時等には比較的低
車速、例えば時速６０キロ以下程度で走行する場合がほ
とんどである。従って、上記解決手段によれば、走行す
る機会の多い低車速の状態でもトルクコンバータをロッ
クアップでき、トルクコンバータの滑りによるエンジン
出力のロスの発生を防止することができる。この結果、
エンジン出力を無駄なく走行に利用でき、高燃費化を確
実に図ることができる。

【００３３】上述のように、トルクコンバータをロック
アップすればトルクコンバータの滑りによるエンジン出
力のロスは防止できる。しかしながら、加速走行時には
トルクコンバータによるトルク増幅作用が得られるた
め、むしろロックアップを解除した方がより大きなトル
クを駆動輪に与えることができる。これに対し、第３の
解決手段では、加速走行時にはロックアップ領域であっ
てもトルクコンバータのロックアップを解除する。従っ
て、第３の解決手段によれば、トルクコンバータのトル
ク増幅作用を有効に利用することができ、一層の高燃費
化を図ることができる。

【００３４】第７，第８の解決手段では、クラッチ手段
の入力側回転数と出力側回転数とが一致するように調節
した上でクラッチ手段の締結を行っている。このため、
クラッチ手段を締結する際にクラッチ手段に過度の負担
がかかるのを回避でき、クラッチ手段の信頼性を高める
ことができる。更に、入力側回転数と出力側回転数との
差が大きいままでクラッチ手段を締結すると、車両が急
加速するなど、走行が不安定となる。これに対し、上記
両解決手段によれば、入力側回転数と出力側回転数との
一致を図っているため、クラッチ手段の締結時において
も走行を安定に維持することができる。

【００３５】特に、第７の解決手段では、トルクコンバ
ータをロックアップしているため、トルクコンバータの
入力側のポンプ回転数と出力側のタービン回転数とが一
致する。このため、クラッチ手段の入力側回転数の調節
を容易に行うことができ、クラッチ手段の入力側回転数
と出力側回転数との一致を容易に且つ確実に図ることが
できる。

【００３６】また、第８の解決手段によれば、トルクコ
ンバータのロックアップを解除しているため、クラッチ
手段の入力側回転数と出力側回転数にある程度の差があ
ってもトルクコンバータの滑りで吸収できる。更に、加
速走行時であれば、クラッチ手段の両回転数に差がある
状態でクラッチ手段を締結しても、運転者にそれ程違和
感を与えることもない。この結果、クラッチ手段の両回
転数の一致が厳密に図られていない状態であってもクラ
ッチ手段を締結の締結が可能となる。

【００３７】また、上記第９の解決手段では、自動変速
機を構成する自動変速機用クラッチ手段が、エンジンと
出力軸との間を断続するクラッチ手段を兼ねている。こ
こで、自動変速機用クラッチ手段は、大きな動力の断続
を目的とする専用クラッチに比してクラッチ容量が低
い。これに対し、本解決手段では変速時に自動変速機に
負担がかからない走行領域で制御手段がトルクコンバー
タをロックアップするため、自動変速機の自動変速機用
クラッチ手段がクラッチ手段を兼ねる構成とした場合で
あっても、自動変速機の損傷を確実に防止することがで
きる。そして、エンジンと出力軸との間に自動変速機を
介設する場合にはエンジンと出力軸との間に独立したク
ラッチを設ける必要がなくなり、構成の簡素化を図るこ
とが可能となる。

【００３８】

【発明の実施の形態１】以下、本発明の実施形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００３９】−ハイブリッド自動車の機械的構成− 図１は、本実施形態のハイブリッド自動車の機械的構成
を示すブロック図である。

【００４０】図１に示すように、本実施形態のハイブリ
ッド自動車は、駆動力を発生するためのパワーユニット
として、蓄電手段であるバッテリ３から供給される電力
により駆動される走行用モータ２とガソリン等の液体燃
料の爆発力により駆動されるエンジン１とを併用して走
行し、後述する車両の走行状態に応じて、走行用モータ
２のみによる走行、エンジン１のみによる走行、或いは
走行用モータ２とエンジン１の双方による走行とが実現
される。

【００４１】エンジン１は、トルクコンバータ５及び自
動変速機７を介して駆動輪９，１０に連結されている。
そして、エンジン１の駆動力は、自動変速機７の出力側
に直結された出力軸１２からギヤトレイン１１及び差動
機構８を介して駆動輪９，１０に伝達される。また、エ
ンジン１はバッテリ３を充電するために発電機モータ４
を駆動する。

【００４２】トルクコンバータ５は、図示しないが、ロ
ックアップ機構であるロックアップクラッチを有し、ロ
ックアップクラッチを繋ぐとロックアップされ、ロック
アップクラッチを切るとロックアップが解除されるよう
に構成されている。

【００４３】自動変速機７は、図示しないが、遊星歯車
機構、多板クラッチ、ブレーキ、ワンウェイクラッチ等
の構成要素から成る４速の変速機である。そして、この
自動変速機７は、多板クラッチの断続等によって、入力
側と出力側とが切断されるニュートラルレンジ（以下、
Ｎレンジという）と、入力側と出力側とが連結される１
速〜４速の各変速レンジとに切り換わるように構成され
ている。この自動変速機７は、変速機として機能するほ
か、Ｎレンジと変速レンジとに切り換わることによって
エンジン１と駆動輪９，１０との間の断続を行う。そし
て、自動変速機７をＮレンジと変速レンジとに切り換え
る多板クラッチ等が、エンジン１と出力軸１２との間を
断続するクラッチ手段を構成している。

【００４４】走行用モータ２は、バッテリ３から供給さ
れる電力により駆動され、ギヤトレイン１１を介して駆
動輪９，１０に駆動力を伝達する。また、走行用モータ
２は、車両の減速時には逆に駆動輪９，１０に駆動さ
れ、車両の運動エネルギを電力に変換してバッテリ３に
供給する。

【００４５】発電機モータ４は、エンジン１によって駆
動されて発電を行い、バッテリ３に電力を供給する。ま
た、この発電機モータ４は、エンジン１の始動時にはバ
ッテリ３から電力を受けてエンジン１をクランキングさ
せる。

【００４６】エンジン１は例えば高燃費型のバルブの閉
弁タイミングを遅延させるタイプのものが搭載され、走
行用モータ２は例えば最大出力２０ＫＷのＩＰＭ同期式
モータが使用され、発電機モータ４は例えば最大出力１
０ＫＷのものが使用され、バッテリ３は例えば最大出力
３０ＫＷのニッケル水素電池が搭載される。

【００４７】統括制御ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ、インターフェース回路及びインバータ回路
等からなり、エンジン１の点火時期や燃料噴射量等をコ
ントロールすると共に、走行用モータ２及び発電機モー
タ４の出力や回転数の制御、トルクコンバータ５のロッ
クアップ制御、自動変速機７の制御、バッテリ３の充放
電等を総括的に制御する制御手段に構成されている。

【００４８】また、統括制御ＥＣＵ１００には、エンジ
ン１のクランク軸回転数と走行用モータ２の回転数とが
入力されている。そして、統括制御ＥＣＵ１００は、入
力された両回転数に基づき、自動変速機７の変速比及び
ギヤトレイン１１のギヤ比を考慮して自動変速機７にお
ける入力側及び出力側の軸回転数をそれぞれ算出するよ
うに構成されている。即ち、統括制御ＥＣＵ１００は、
自動変速機７の入力側回転数及び出力側回転数を検出す
る検出手段を構成している。

【００４９】また、統括制御ＥＣＵ１００は、図２に示
すようなシフトスケジュールに従って自動変速機７を変
速するように構成されている。このシフトスケジュール
は、車速とアクセル踏込量との関係で表され、４速の自
動変速機７に対応して所定のの変速ライン２１，２２，
２３が定められている。具体的に、１速レンジから２速
レンジに変速するための第１の変速ライン２１と、２速
レンジから３速レンジに変速するための第２の変速ライ
ン２２と、３速レンジから４速レンジに変速するための
第３の変速ライン２３とが設定されている。また、図示
しないが、変速レンジを下げる場合の変速ラインも設定
されている。そして、この変速ラインを横切ると自動変
速機７を変速するようにしている。このシフトスケジュ
ールは、車速との関係でエンジン１の回転数が最もエン
ジン１の効率の良い回転数の範囲となるように定められ
ている。

【００５０】統括制御ＥＣＵ１００には、図２に示すよ
うに、車速及びアクセル踏込量に基づく第１領域３１と
第２領域３２とが設定されている。この統括制御ＥＣＵ
１００は、エンジン１のみを駆動源として走行可能な場
合には上記第１領域３１をロックアップ領域として設定
する一方、エンジン１及び走行用モータ２を駆動源とし
て走行可能な場合、即ちバッテリ３の蓄電量が所定値以
上で走行用モータ２に充分な電流を供給して走行用モー
タ２の出力制御が可能な場合には上記第１及び第２領域
３１，３２をロックアップ領域として設定するように構
成されている。つまり、エンジン１のみで走行する場合
に比してエンジン１及び走行用モータ２で走行する場合
の方が、ロックアップ領域が拡大される。そして、統括
制御ＥＣＵ１００は、車速及びアクセル踏込量がロック
アップ領域に入るとロックアップクラッチを繋いでトル
クコンバータ５をロックアップする。

【００５１】上記第１領域３１は、車速が時速６０キロ
以上で自動変速機７が４速レンジの走行領域に設定され
ている。つまり、この第１領域３１は、エンジンのみを
持つ通常の車両においてロックアップ領域とされる走行
領域と同様に設定されている。

【００５２】上記第２領域３２は、車速が時速６０キロ
以下の比較的低車速低負荷の走行領域に設定されてい
る。この第２領域３２は、走行用モータ２の定格出力に
基づいて設定されている。つまり、走行用モータ２の出
力のみで走行する場合は時速６０キロ以下での走行が可
能なため、これに対応して、第２領域３２は車速が時速
６０キロ以下の走行領域に設定されている。また、ある
車速及びアクセル踏込量における走行負荷は既知である
ため、走行用モータ２の定格出力と走行負荷とが等しく
なるアクセル踏込量以下の走行領域に第２領域３２が設
定されている。

【００５３】上記第２領域３２には、変速ライン２１，
２２，２３の一部が含まれる。従って、車速及びアクセ
ル踏込量が第２領域３２に入っていれば、トルクコンバ
ータ５をロックアップしたままで自動変速機７の変速が
行われる。そして、統括制御ＥＣＵ１００は、この場合
に走行用モータ２に対して所定の制御を行うように構成
されている。具体的に、自動変速機７を変速する際には
駆動輪９，１０に伝達されるエンジン１の駆動力が変動
することになるが、統括制御ＥＣＵ１００は、このエン
ジン駆動力の変動を吸収するように走行用モータ２の出
力を制御する。そして、自動変速機７の変速の際にも車
速を一定に保って走行を安定に維持するようにしてい
る。

【００５４】また、上記統括制御ＥＣＵ１００は、走行
用モータ２の出力制御が可能で第１及び第２領域３１，
３２がロックアップ領域に設定され、且つ、車速及びア
クセル踏込量が第２領域３２に入っている場合であって
も、加速走行時だけはトルクコンバータ５のロックアッ
プを解除するように構成されている。そして、トルクコ
ンバータ５のトルク増幅作用を有効に利用し、エンジン
１の発生トルクを増幅して駆動輪９，１０に伝達するよ
うにしている。

【００５５】−運転動作− 次に、下記表１を参照して主要な状態下におけるエンジ
ン１、発電機モータ４、走行用モータ２及びバッテリ３
の制御について説明する。尚、表１において「力行」と
は駆動トルクを出力している状態を意味する。

【００５６】

【表１】

【００５７】［停車時］表１に示すように、停車時で
は、エンジン１、発電機モータ４、走行用モータ２は停
止される。但し、エンジン１は冷間時とバッテリ蓄電量
低下時に運転され、発電機モータ４はエンジン運転中は
発電するために駆動されてバッテリ３を充電する。

【００５８】［緩発進時］表１に示すように、緩発進時
では、エンジン１、発電機モータ４は停止され、走行用
モータ２が駆動トルクを出力する。

【００５９】［急発進時］表１に示すように、急発進時
では、走行用モータ２が駆動トルクを出力し、エンジン
１は始動後高出力で運転される。バッテリ３は走行用モ
ータ２に放電する。尚、ここではエンジン１の始動後は
発電機モータ４を停止しているが、発電機モータ４が継
続して駆動トルクを出力するようにしてもよい。

【００６０】［エンジン始動時］表１に示すように、エ
ンジン始動時では、発電機モータ４がエンジン１をクラ
ンキングするために駆動トルクを出力してエンジン１が
起動される。バッテリ３は発電機モータ４に放電する。

【００６１】［定常低負荷走行時］表１に示すように、
定常低負荷走行時では、エンジン１、発電機モータ４は
停止され、走行用モータ２が駆動トルクを出力する。バ
ッテリ３は走行用モータ２に放電する。但し、エンジン
１は冷間時とバッテリ蓄電量低下時に運転され、発電機
モータ４はエンジン運転中は発電するために駆動されて
バッテリ３を充電する。尚、本実施形態では、定常低負
荷走行の状態となるのは車速が時速２０キロ以下の場合
に限られている。従って、定常走行時において車速が時
速２０キロを超えると、低負荷運転から中負荷運転に移
行する。

【００６２】［定常中負荷走行時］表１に示すように、
定常中負荷走行時では、走行用モータ２は無出力とさ
れ、エンジン１は高効率領域で運転され、バッテリ３は
走行用モータ２には放電せず、発電機モータ４はバッテ
リ３を充電する。

【００６３】［定常高負荷走行時］表１に示すように、
定常高負荷走行時では、エンジン１は高出力運転され、
発電機モータ４と走行用モータ２が駆動トルクを出力す
る。バッテリ３は発電機モータ４と走行用モータ２に放
電する。但し、発電機モータ４はバッテリ蓄電量低下時
はバッテリ３を充電する。

【００６４】［急加速時］表１に示すように、急加速時
では、エンジン１は高出力運転され、発電機モータ４と
走行用モータ２が走行のために駆動トルクを出力する。
バッテリ３は発電機モータ４と走行用モータ２に放電す
る。

【００６５】［減速時（回生制動時）］表１に示すよう
に、減速時では、エンジン１及び発電機モータ４は停止
され、走行用モータ２は発電機として電力を回生してバ
ッテリ３を充電する。

【００６６】−エンジン締結時の動作− 本実施形態のハイブリッド自動車では、走行用モータ２
の駆動トルクのみでの走行中に、途中からエンジン１の
トルクを駆動輪９，１０に伝達する場合がある。具体的
には、上述の急発進時や、定常低負荷走行から定常中負
荷走行、定常高負荷走行又は急加速へ移行する場合が該
当する。そして、この場合において、統括制御ＥＣＵ１
００は、所定のエンジン締結制御を行う。また、統括制
御ＥＣＵ１００は、このエンジン締結制御の一部とし
て、自動変速機７におけるエンジン側の入力側回転数と
出力軸側の出力側回転数が一致するように発電機モータ
４でエンジン１の回転数を調節する回転同期動作を行
う。

【００６７】先ず、このエンジン締結制御の概要につい
て、図３のタイムチャートを参照しながら説明する。こ
の図３は、停止状態から発進し、緩やかに加速して定常
低負荷走行から定常中負荷走行へ移行するまでを示して
いる。時刻ｔ１において緩発進し、上述の定常低負荷走
行状態となる。そして、走行用モータ２のみが駆動力を
発生し、車速が緩やかに上昇する。

【００６８】その後、時刻ｔ２において車速が時速２０
キロを超えると、定常低負荷走行から定常中負荷走行へ
と移行するために、発電機モータ４によってエンジン１
をクランキングする。エンジン１がかかると、時刻ｔ３
から発電機モータ４に対するフィードバック制御を開始
する。その後、時刻ｔ４までは、スロットル開度を所定
開度に保持してエンジン１に所定のトルクを発生させる
一方、発電機モータ４が発電機となってエンジン１に負
荷をかけ、この負荷を制御してエンジン回転数の制御を
行う。

【００６９】時刻ｔ４においてエンジン回転数と目標エ
ンジン回転数とが一致すると、自動変速機７をＮレンジ
から１速レンジに切り換える。この状態で、エンジン１
の駆動力が駆動輪９，１０に伝達される。このため、時
刻ｔ４では、自動変速機７を切り換えると共に走行用モ
ータ２の駆動力を減じ、駆動輪９，１０に伝わる駆動力
を一定に保つ。そして、その後はエンジン１の駆動力の
みで走行を継続する。

【００７０】次に、このエンジン締結制御の詳細につい
て、図４及び図５のフロー図を参照しながら説明する。

【００７１】ステップST１では、車速、アクセル踏込
量、走行用モータ２の回転数及びエンジン１の回転数を
読み込む。そして、走行用モータ２の回転数にギヤトレ
イン１１のギヤ比を乗じて出力軸１２の回転数を算出
し、ステップST２に移る。

【００７２】ステップST２では、車速、アクセル踏込量
及びアクセル踏込量の変化率に基づいて、エンジン１の
始動を要するか否かを判断する。つまり、車速が時速２
０キロを超えて上述の定常中負荷走行へ移行した場合
や、アクセルが急激に踏み込まれて急加速や急発進が要
求されている場合には、エンジン１の始動が必要と判断
してステップST３に移る。一方、エンジン１の始動が不
要であれば通常の制御に戻る。

【００７３】ステップST３では、シフトスケジュールに
基づいて自動変速機７の変速レンジを選択し、出力軸回
転数に該変速レンジの変速比を乗じて目標エンジン回転
数を算出する。エンジン１の回転数がこの目標エンジン
回転数となると、自動変速機７の入力側回転数と出力側
回転数とが一致することとなる。尚、このステップST３
以降は、自動変速機７の変速が完了するまで一度選択し
た変速レンジの変更を禁止する。

【００７４】続くステップST４では、急発進の要求の有
無を判断する。つまり、車両の停止状態でアクセルが急
激に踏み込まれた場合には急発進が要求されていると判
断してステップST１５へ移る。一方、急発進が要求され
ていないと判断するとステップST５へ移る。尚、出力軸
回転数の変化率に基づいて急発進の要求の有無を判断し
てもよい。つまり、出力軸回転数の増加率が大きければ
急発進の要求が有ると判断し、害増加率が小さければ急
発進の要求が無いと判断してもよい。

【００７５】急発進の要求があると、先ず、ステップST
１５においてトルクコンバータ５のロックアップを解除
する制御を行う。この様にロックアップを解除するの
は、トルクコンバータ５のトルク増幅作用を利用してよ
り大きな駆動力を駆動輪９，１０に伝達するためであ
る。

【００７６】続くステップST１６では、発電機モータ４
にバッテリ３から電力を供給し、エンジン１を始動する
ために発電機モータ４でエンジン１をクランキングす
る。そして、エンジン回転数が１０００ｒｐｍに達する
とステップST１７に移る。

【００７７】ステップST１７では、エンジン１に燃料噴
射及び点火を行ってエンジン１の始動を試みる。そし
て、エンジン１が始動したか否かを確認し、始動してい
ればステップST１８に移る。一方、エンジン１が始動し
ていなければ、エンジン始動制御へ移行してエンジン１
の始動を更に試みる。このエンジン始動制御について
は、後述する。尚、エンジン１が始動したか否かは、発
電機モータ４へ供給される電流に基づいて判断する。つ
まり、発電機モータ４への電流が減少していればエンジ
ン１が始動したと判断し、減少していなければエンジン
１が始動していないと判断する。

【００７８】ステップST１８では、エンジン１のトルク
を最大とするためにスロットルを全開すると共に、発電
機モータ４が発生させるトルクを最大として回転同期動
作を行う。つまり、急発進状態では、走行用モータ２の
トルクが最大にされて既に車両が動き出している一方、
スロットルを開いてもエンジン回転数がすぐには上昇し
ないため、発電機モータ４のトルクを最大としてエンジ
ン１を駆動して自動変速機７の入力側及び出力側回転数
の一致を図る。

【００７９】ここで、運転者から急発進の要求が出てか
ら僅かな時間しか経過していなければ、車速はまだそれ
程上昇しておらず、単純に走行用モータ２、エンジン１
及び発電機モータ４を最大出力とすれば、自動変速機７
の入力側と出力側でほとんど回転数差が無いとみなすこ
とができる。また、多少の回転数差はトルクコンバータ
５で吸収できる。従って、ステップST１８では、スロッ
トル全開、発電機モータ４のトルク最大とした後は、時
間をあけずに素早く自動変速機７をＮレンジから１速レ
ンジへと変速する。そして、変速完了後は、エンジン１
及び走行用モータ２で駆動輪９，１０を駆動する一方、
発電機モータ４を停止させる。尚、発電機モータ４を停
止させずに発電機モータ４のトルクをも駆動輪９，１０
に伝達してもよく、この場合はより大きな駆動力を駆動
輪９，１０に伝達できる。

【００８０】上記ステップST４で急発進の要求がない場
合、ステップST５において急加速の要求の有無を判断す
る。つまり、車両の走行中にアクセルが急激に踏み込ま
れた場合には急加速が要求されていると判断してステッ
プST６へ移る。一方、急加速が要求されていないと判断
するとステップST２０へ移る。尚、出力軸回転数の変化
率に基づいて急加速の要求の有無を判断してもよい。つ
まり、出力軸回転数の増加率が大きければ急加速の要求
が有ると判断し、該増加率が小さければ急加速の要求が
無いと判断してもよい。

【００８１】急加速の要求があると、先ず、ステップST
６においてトルクコンバータ５のロックアップを解除す
る制御を行う。ロックアップを解除するのは、上記ステ
ップST１５の場合と同様にトルクコンバータ５によるト
ルク増幅作用を得るためである。

【００８２】続くステップST７では、上記ステップST１
６に対応して発電機モータ４でエンジン１をクランキン
グし、エンジン回転数が１０００ｒｐｍとなるとステッ
プST８に移る。

【００８３】ステップST８では、上記ステップST１７に
対応してエンジン１を始動させる動作を行い、始動して
いればステップST９に移り、始動していなければエンジ
ン始動制御に移行する。

【００８４】ステップST９では、目標トルクに加算トル
クα２を加えて出力トルクを算出する。この目標トルク
は、ステップST１で読み込んだ車速及びステップST３で
選択した自動変速機７の変速レンジの変速比においてエ
ンジン１のみで走行するためにエンジン１が発生させな
ければならないトルクである。一方、加算トルクα２
は、走行状態に応じて予め設定されたものである。そし
て、エンジン１に対して出力トルクを発生させるように
制御を行う。具体的には、スロットルを所定の開度と
し、そのスロットル開度を一定に保持する。

【００８５】続くステップST１０では、走行用モータ２
に対して発生するトルクを一定に保つように制御を行
い、この状態を自動変速機７の変速が完了するまで保持
する。つまり、変速の完了までは、アクセルの踏込量、
即ち運転者の意志とは無関係に走行用モータ２のトルク
を一定に保持する。この様にするのは、出力軸回転数又
は該回転数の変化率が一定に保持し、この出力軸回転数
に対応したエンジン回転数の調整を確実に行うためであ
る。

【００８６】続くステップST１１では、回転同期動作を
行う。具体的に、発電機モータ４が発電機として動作し
てエンジン１に負荷を与え、エンジン１の回転数がステ
ップST３で算出した目標エンジン回転数となるように該
負荷の量をエンジン回転数に対してフィードバック制御
する。この制御を所定時間に亘って行い、ステップST１
２に移る。

【００８７】ステップST１２では、自動変速機７をＮレ
ンジから変速レンジへ切り換える動作を開始する。その
際、ある程度の時間に亘って回転同期動作を行えば実際
のエンジン回転数と目標エンジン回転数との回転数差は
充分に小さく、また、ステップST６でトルクコンバータ
５のロックアップを解除しており、ある程度の回転数差
があってもトルクコンバータ５で吸収できるため、自動
変速機７の変速動作を行う。

【００８８】続くステップST１３では変速レンジへの切
り換え完了を確認し、その後ステップST１４に移る。従
って、ステップST１４に移る時点では、エンジン１の駆
動力が駆動輪９，１０に伝達されている。

【００８９】ステップST１４では、発電機モータ４によ
ってエンジン１に与えていた負荷をゼロとし、エンジン
１に対してはアクセルの踏込量に応じたスロットル開度
の制御を行う。そして、エンジン１及び走行用モータ２
の駆動力を駆動輪９，１０に伝達して急加速を行う。

【００９０】上記ステップST５で急加速の要求がない場
合、図５に示すステップST２０に移る。このステップST
２０では、上記ステップST１６に対応して発電機モータ
４でエンジン１をクランキングし、エンジン回転数が１
０００ｒｐｍとなるとステップST２１に移る。

【００９１】ステップST２１では、上記ステップST１７
に対応してエンジン１を始動させる動作を行い、始動し
ていればステップST２２に移り、始動していなければエ
ンジン始動制御に移行する。

【００９２】ステップST２２では、バッテリ３の蓄電量
の多少を判断し、蓄電量が所定値以上であればステップ
ST２３に移り、所定値未満であればステップST２４に移
る。

【００９３】ステップST２３では、上記ステップST９に
対応して目標トルクに加算トルクαを加えて出力トルク
を算出する。この加算トルクαは、ステップST９の加算
トルクα２よりも小さい値とされている。そして、エン
ジン１が算出した出力トルクを発生するように所定のス
ロットル開度を維持し、ステップST２５に移る。

【００９４】一方、ステップST２４では、上記ステップ
ST９に対応して目標トルクに加算トルクα１を加えて出
力トルクを算出する。この加算トルクα１は、ステップ
ST９の加算トルクα２よりも小さく、且つステップST２
３の加算トルクαより大きな値とされている。そして、
エンジン１が算出した出力トルクを発生するように所定
のスロットル開度を維持し、ステップST２５に移る。

【００９５】つまり、バッテリ３の蓄電量によって加算
トルクαと加算トルクα１とを使い分ける一方（ステッ
プST２３，ST２４参照）、急加速の要求の有無によって
加算トルクα２と加算トルクα，α１とを使い分けてい
る（ステップST９，ST２３，ST２４参照）。

【００９６】ステップST２５では、トルクコンバータ５
がロックアップ状態か否かを判断する。そして、ロック
アップ状態であればステップST２６に移る一方、ロック
アップが解除されていればステップST２９に移る。

【００９７】トルクコンバータ５がロックアップ状態で
あれば、ステップST２６〜ST２８において、エンジン１
の実際の回転数とステップST３で算出した目標エンジン
回転数とがほぼ完全に一致したとみなせるまで回転同期
動作を行う。これは、トルクコンバータ５のロックアッ
プ状態ではエンジン１と自動変速機７の入力側とが直結
状態となるため、エンジン１の実際の回転数を上記目標
エンジン回転数にほぼ一致させなければ、自動変速機７
をＮレンジから変速レンジに切り換えた際にショックが
出たり、自動変速機７の破損を招くおそれがあるからで
ある。

【００９８】ステップST２６では、発電機モータ４が発
電機として動作してエンジン１に負荷を与え、エンジン
１の回転数がステップST３で算出した目標エンジン回転
数となるように該負荷の量をエンジン回転数に対してフ
ィードバック制御する。その一方、ステップST２７で
は、走行用モータ２の駆動力を、車体の加速度が一定と
なるように制御する。具体的には、出力軸回転数の変化
率が一定となるように制御する。そして、ステップST２
８では、エンジン１の実際の回転数と上記目標エンジン
回転数とがほぼ一致したとみなせるまでステップST２
６，ST２７の状態を保持し、両回転数が一致したとみな
せればステップST３０に移る。

【００９９】トルクコンバータ５がロックアップ状態で
なければ、ステップST２９において上記ステップST１１
に対応した回転同期動作を行う。具体的には、発電機モ
ータ４がエンジン１に与える負荷の量を、エンジン１の
回転数がステップST３の目標回エンジン転数となるよう
にフィードバック制御する。

【０１００】つまり、ステップST２５〜ST２９では、ト
ルクコンバータ５がロックアップ状態か否かによって、
エンジン１の実際の回転数と目標エンジン回転数との一
致をどの程度図るかを変更している。

【０１０１】ステップST３０では、ステップST１２に対
応して、自動変速機７をＮレンジからステップST３で選
択した変速レンジへと切り換える変速動作を開始する。
そして、続くステップST３１で変速レンジへの切り換え
完了を確認すると、ステップST３２に移る。また、上記
変速動作の間には、駆動輪９，１０にエンジン１から伝
達される駆動力が増大してゆくが、これに合わせて走行
用モータ２の駆動力を削減し、駆動輪９，１０への駆動
力を一定に維持する。

【０１０２】ステップST３２では、発電機モータ４によ
ってエンジン１に与えていた負荷と走行用モータ２の駆
動力をゼロとし、エンジン１に対してはアクセルの踏込
量に応じたスロットル開度の制御を行う。尚、発電機モ
ータ４によるエンジン１への負荷をゼロとせず、エンジ
ン１の出力を多めに制御して発電機モータ４による発電
を継続するようにしてもよい。

【０１０３】−エンジン始動のための動作− 上述のエンジン締結制御の際に上記ステップST８，ST１
７，ST２１でエンジン１を始動できなかった場合には、
図６のフロー図に示すエンジン始動制御を行う。

【０１０４】ステップST４０では、バッテリ３から発電
機モータ４へ供給する電力を増やし、エンジン回転数を
上昇させる。そして、エンジン回転数が１５００ｒｐｍ
に達するとステップST４１に移る。

【０１０５】ステップST４１では、エンジン１に燃料噴
射及び点火を行ってエンジン１の始動を試みる。そし
て、エンジン１が始動したが否かを確認し、始動してい
ればステップST４７に移り、元の制御フローに帰還して
ステップST８，ST１７，ST２１から次のステップに移行
する。一方、エンジン１が始動していなければ、ステッ
プST４２に移る。

【０１０６】ステップST４２では、バッテリ３から走行
用モータ２に供給する電流を削減する。これは、バッテ
リ３が放電できる電流には上限があるので、走行用モー
タ２への電流を削減してエンジン１をクランキングする
発電機モータ４への電流を確保するためである。

【０１０７】続くステップST４３では、ステップST４１
と同様にエンジン１の始動を試みる。そして、エンジン
１が始動すればステップST４７に移って元の制御フロー
に帰還する一方、エンジン１が始動していなければステ
ップST４４に移る。

【０１０８】ステップST４４では、発電機モータ４の駆
動力のみでエンジン１の回転数とステップST３の目標エ
ンジン回転数との一致を図り、その上で自動変速機７を
Ｎレンジから２速レンジへと切り換える。そして、発電
機モータ４の駆動力だけでなく、走行用モータ２の駆動
力及び車体の慣性力によってもエンジン１を回転させ、
続くステップST４５でエンジン１の始動を試みる。つま
り、ステップST４４，ST４５では、いわゆる「押しが
け」を試みる。

【０１０９】その際、自動変速機７をＮレンジから２速
レンジへと切り換えるのに伴って走行用モータ２の駆動
力を増大させ、走行状態を一定に維持する制御を行う。
ここで、走行用モータ２の駆動力が一定のままであれ
ば、エンジン１と駆動輪９，１０とを直結すると車両が
減速してしまう。これに対し、走行用モータ２の駆動力
を増やすことによって車両の状態を一定に維持し、運転
者に違和感を与えないようにしている。

【０１１０】ステップST４５において、エンジン１が始
動すればステップST４７に移って元の制御フローに帰還
する一方、エンジン１が始動していなければステップST
４６に移る。

【０１１１】ステップST４６では、エンジン１の始動が
出来なかったことを警告ランプ等で運転者に知らせる一
方、バッテリ３の充電量を確保するために走行用モータ
２による回生を重視する制御を行う。

【０１１２】−実施形態１の効果− 本実施形態によれば、車速及びアクセル踏込量が第２領
域３２にある状態、即ち比較的低車速で低負荷の走行時
においてもトルクコンバータをロックアップすることが
できる。一方、時速６０キロ以下程度の低車速で低負荷
の走行領域で走行する機会が多いと考えられるが、この
ような低車速低負荷の走行時にトルクコンバータをロッ
クアップすることができる。従って、本実施形態によれ
ば、走行する機会の多い走行領域においてトルクコンバ
ータをロックアップでき、トルクコンバータの滑りによ
るエンジン出力のロスの発生を防止することができる。
この結果、エンジン出力を無駄なく走行に利用でき、高
燃費化を確実に図ることができる。

【０１１３】上述のように、トルクコンバータをロック
アップすればトルクコンバータの滑りによるエンジン出
力のロスは防止できる。しかしながら、加速走行時には
トルクコンバータによるトルク増幅作用が得られるた
め、むしろロックアップを解除した方がより大きなトル
クを駆動輪に与えることができる。これに対し、本実施
形態では、車速及びアクセル踏込量が第２領域３２にあ
ってトルクコンバータ５のロックアップが可能な場合で
あっても、加速走行時には統括制御ＥＣＵ１００が敢え
てトルクコンバータ５のロックアップを解除する。この
ため、本実施形態によれば、トルクコンバータ５のトル
ク増幅作用を有効に利用することができ、一層の高燃費
化を図ることができる。

【０１１４】また、所定の回転同期動作を行い、自動変
速機７の入力側回転数と出力側回転数とが一致するよう
に調節した上で自動変速機７をＮレンジから変速レンジ
へと切り換えている。このため、自動変速機７に過度の
負担がかかるのを回避でき、自動変速機７の損傷を防止
して信頼性を向上させることができる。更に、入力側回
転数と出力側回転数との差が大きいままで自動変速機７
を変速レンジに切り換えると、ショックが生じて走行が
不安定となる。これに対し、入力側回転数と出力側回転
数との一致を図っているため、クラッチ手段の締結時に
おいても走行を安定に維持することができる。

【０１１５】また、本実施形態では、自動変速機７を構
成する多板クラッチ等がエンジン１と出力軸１２との間
を断続するクラッチ手段を兼ねている。ここで、上記多
板クラッチ等は、大きな動力の断続を目的とする専用ク
ラッチに比してクラッチ容量が低い。従って、入力側と
出力側との間の回転数差が大きい状態でＮレンジから変
速レンジに切り換えると容易に損傷してしまう。これに
対して、本実施形態によれば自動変速機７の入力側回転
数と出力側回転数との一致を確実に図ることができる。
更に、自動変速機７の変速時には、走行用モータ２の出
力を制御して上記エンジン駆動力の変動を吸収するよう
にしている。このため、自動変速機７の多板クラッチ等
がクラッチ手段を兼ねる構成としても自動変速機７の損
傷を回避でき、信頼性を維持しつつ構成の簡素化を図る
ことができる。

【０１１６】

【発明の実施の形態２】本実施形態２は、上記実施形態
１において走行用モータ２を定格出力の大きいものに変
更し、走行用モータ２の出力のみで時速８０キロまでの
走行が可能となっている。そして、この走行用モータ２
の仕様変更に伴い、統括制御ＥＣＵ１００の第２領域３
２を変更したものである。その他の構成は、上記実施形
態１と同様である。

【０１１７】図７に示すように、本実施形態の統括制御
ＥＣＵ１００には、所定の走行領域に第１領域３１と第
２領域３２とが設定されている。第１領域３１は、実施
形態１と同様に、車速が時速６０キロ以上で自動変速機
７が４速レンジの走行領域に設定されている。一方、第
２領域３２は、走行用モータ２の出力のみで時速８０キ
ロ以下での走行が可能なことに対応して、車速が時速８
０キロ以下の走行領域に設定されている。また、走行用
モータ２の定格出力が増大しているため、実施形態１よ
りもアクセル踏込量の大きい走行領域にまで第２領域３
２が拡大されている。

【０１１８】そして、統括制御ＥＣＵ１００は、実施形
態１と同様に第１領域３１と第２領域３２を適宜ロック
アップ領域として設定し、トルクコンバータ５に対する
制御を行う。その他の動作も、上記実施形態１と同様で
ある。

【０１１９】

【発明のその他の実施の形態】−第１の変形例− 上記実施形態では、エンジン１と出力軸１２との間を断
続するクラッチ手段を自動変速機７に設けられた多板ク
ラッチ等の自動変速機用クラッチ手段により構成するよ
うにしたが、エンジン１と出力軸１２との間に独立した
クラッチを設けるようにしてもよい。

【０１２０】−第２の変形例− 上記実施形態では、エンジン締結制御において目標エン
ジン回転数を算出する際に、出力軸回転数に自動変速機
７の変速比を乗じている（ステップST３参照）。しかし
ながら、トルクコンバータ５のロックアップが解除され
ている状態では、トルクコンバータ５の滑りがあるた
め、エンジン回転数と目標エンジン回転数が一致しても
自動変速機７の入力側回転数と出力側回転数とは必ずし
も一致しない。従って、トルクコンバータ５が非ロック
アップ状態の時には、出力軸回転数に上記変速比を乗じ
た値にトルクコンバータ５の滑りを考慮した補正を加
え、この補正後の値を目標エンジン回転数としてもよ
い。

【０１２１】−第３の変形例− 上記実施形態では、エンジン締結制御において、急発進
でも急加速でもない場合に、トルクコンバータ５がロッ
クアップされているか否かによって異なる制御動作を行
っている（ステップST２５〜ST２８参照）。これに対
し、トルクコンバータ５を常にロックアップした上で回
転同期動作を行うようにしてもよい。具体的には、ステ
ップST２５においてトルクコンバータ５がロックアップ
されているか否かを判断するのに代えて強制的にトルク
コンバータ５をロックアップし、その後、ステップST２
６〜ST２８の動作を行って自動変速機７を変速レンジに
切り換えるようにしてもよい。

【０１２２】本変形例では、トルクコンバータ５はロッ
クアップされているため、自動変速機７の入力側回転数
とエンジン１の回転数とが完全に一致する。このため、
エンジン回転数の調節によって上記入力側回転数を正確
に制御することができ、自動変速機７の入力側回転数と
出力側回転数との一致を容易に且つ確実に図ることがで
きる。

【０１２３】−第４の変形例− 上記実施形態では、エンジン締結制御における回転同期
動作では、エンジン１に対して発電機モータ４によって
負荷をかけ、この負荷を制御してエンジン回転数を制御
するようにしている（ステップST１１，ST２６，ST２９
参照）。これに対して、エンジン１の始動後においても
発電機モータ４によってエンジン１を回転駆動し、発電
機モータ４の駆動力を制御してエンジン回転数を制御す
るようにしてもよい。

【０１２４】この場合のエンジン締結制御の概要につい
て、図８のタイムチャートを参照しながら説明する。こ
の図８は、図３のタイムチャートと同様に、緩発進後に
緩やかに加速し、定常低負荷走行から定常中負荷走行へ
移行するまでを示している。

【０１２５】時刻ｔ１において発進すると、緩やかに加
速して時刻ｔ２で車速が時速２０キロを超える。時刻ｔ
２では、定常低負荷走行から定常中負荷走行へと移行す
るために、発電機モータ４によってエンジン１をクラン
キングする。エンジン１がかかると、時刻ｔ３から発電
機モータ４に対するフィードバック制御を開始する。そ
の後、時刻ｔ４までは、発電機モータ４が継続してエン
ジン１を回転駆動し、発電機モータ４の駆動力を制御し
てエンジン回転数の制御を行う。

【０１２６】時刻ｔ４においてエンジン回転数と目標エ
ンジン回転数とが一致すると、自動変速機７をＮレンジ
から１速レンジに切り換える。この状態で、エンジン１
の駆動力が駆動輪９，１０に伝達される。このため、時
刻ｔ４では、自動変速機７を切り換えると共に走行用モ
ータ２の駆動力を減じ、駆動輪９，１０に伝わる駆動力
を一定に保つ。そして、その後はエンジン１の駆動力の
みで走行を継続する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ハイブリッド自動車の構成を示すブロック図で
ある。

【図２】自動変速機のシフトスケジュール及びトルクコ
ンバータのロックアップ領域を示す車速とアクセル踏込
量の関係図である。

【図３】エンジン締結制御における動作を示すタイムチ
ャートである。

【図４】ハイブリッド自動車におけるエンジン締結制御
の際の動作を示すフロー図である。

【図５】ハイブリッド自動車におけるエンジン締結制御
の際の動作を示すフロー図である。

【図６】ハイブリッド自動車におけるエンジン始動制御
の際の動作を示すフロー図である。

【図７】実施形態２における図２相当図である。

【図８】その他の実施形態における図３相当図である。

【符号の説明】

１エンジン２走行用モータ３バッテリ（蓄電手段）４発電機モータ（発電機）５トルクコンバータ７自動変速機

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｆ０２Ｄ 29/00 Ｆ０２Ｄ 29/02 Ｄ 29/02 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｅ (72)発明者高椋健治広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者勝田日出男広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者江崎誠司広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者瀬尾宣英広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内Ｆターム(参考） 3D041 AA25 AA53 AB01 AC01 AC08 AC09 AC15 AC18 AD00 AD01 AD02 AD03 AD07 AD10 AD17 AD22 AD23 AD51 AE00 AE02 AE03 AE04 AE07 AE09 AE14 AE16 AE30 AE32 AE33 AF01 3G093 AA05 AA07 AA16 BA19 CA01 CB05 CB08 DA01 DA06 DB00 DB01 DB05 DB11 EA09 EB01 EB03 FA04 FA11 FB05 3J053 CA02 CB01 CB03 CB08 CB09 DA02 DA06 DA23 EA01 FA03 5H115 PA12 PG04 PI16 PI22 PI29 PO17 PU10 PU22 PU24 PU25 QE01 QH02 QH03 QI04 QN03 RB08 RE01 RE02 RE03 SE04 SE05 SE08 TB01 TE02 TO21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンと、上記エンジンに連結された発電機と、上記発電機により発生する電力を蓄える蓄電手段と、上記蓄電手段の電力により駆動される走行用モータと、上記エンジン及び走行用モータに連結された駆動輪とを
備え、上記エンジンと走行用モータの一方又は両方によって走
行するハイブリッド車両であって、ロックアップ機構を有するトルクコンバータと自動変速
機とが上記エンジンと駆動輪の間に介設され、上記エンジンのみで走行する場合に比して、エンジン及
び走行用モータで走行する場合の方が低車速側にロック
アップ領域が拡大されるように設定されたロックアップ
制御特性に基づいて上記ロックアップ機構の制御を行う
制御手段が設けられているハイブリッド車両。
【請求項２】請求項１記載のハイブリッド車両におい
て、制御手段は、トルクコンバータのロックアップ時に、駆
動輪に伝達されるエンジン出力の変動を吸収するように
走行用モータの出力を制御するハイブリッド車両。
【請求項３】請求項１記載のハイブリッド車両におい
て、制御手段は、エンジン及び走行用モータで走行する場合
のロックアップ制御特性に基づくロックアップ領域であ
っても、加速の要求度が所定値以上の場合はトルクコン
バータのロックアップを解除するように構成されている
ハイブリッド車両。
【請求項４】エンジンと、上記エンジンに連結された発電機と、上記発電機により発生する電力を蓄える蓄電手段と、上記蓄電手段の電力により駆動される走行用モータと、上記エンジン及び走行用モータに連結された駆動輪とを
備え、上記エンジンと走行用モータの一方又は両方によって走
行するハイブリッド車両であって、ロックアップ機構を有するトルクコンバータと自動変速
機とが上記エンジンと駆動輪の間に介設され、上記エンジンのみでの走行時であれば自動変速機の変速
時にはトルクコンバータのロックアップを解除する一
方、エンジンと走行用モータの双方の出力によって走行
する場合であれば自動変速機の変速時においてもトルク
コンバータをロックアップする制御手段が設けられてい
るハイブリッド車両。
【請求項５】エンジンと、上記エンジンに連結された発電機と、上記発電機により発生する電力を蓄える蓄電手段と、上記蓄電手段の電力により駆動される走行用モータと、上記エンジン及び走行用モータに連結された駆動輪とを
備え、上記エンジンと走行用モータの一方又は両方によって走
行するハイブリッド車両であって、ロックアップ機構を有するトルクコンバータと自動変速
機とが上記エンジンと駆動輪の間に介設され、上記自動変速機の変速時であっても走行用モータの出力
で車速を維持可能な走行領域内にロックアップ領域を設
定して上記ロックアップ機構の制御を行い、上記ロック
アップ領域内では自動変速機の変速時においてもトルク
コンバータをロックアップする制御手段が設けられてい
るハイブリッド車両。
【請求項６】エンジンと、上記エンジンに連結された発電機と、上記発電機により発生する電力を蓄える蓄電手段と、上記蓄電手段の電力により駆動される走行用モータと、上記エンジン及び走行用モータに連結された駆動輪とを
備え、上記エンジンと走行用モータの一方又は両方によって走
行するハイブリッド車両であって、ロックアップ機構を有するトルクコンバータと自動変速
機とが上記エンジンと駆動輪の間に介設され、上記走行用モータのみの出力によって走行可能な走行領
域内ではトルクコンバータをロックアップし、且つ、該
走行領域内では自動変速機の変速時においてもトルクコ
ンバータをロックアップする一方、上記走行用モータの
みの出力によって走行不可能な走行時にはロックアップ
を解除する制御手段が設けられているハイブリッド車
両。
【請求項７】請求項１乃至６の何れか１記載のハイブ
リッド車両において、エンジンと駆動輪との間を断続するクラッチ手段と、上記クラッチ手段におけるエンジン側の入力側回転数及
び出力軸側の出力側回転数を検出する検出手段とを備
え、制御手段は、トルクコンバータをロックアップして上記
検出手段が検出したクラッチ手段の入力側回転数と出力
側回転数とが一致するように入力側回転数を調節した上
で上記クラッチ手段を締結するハイブリッド車両。
【請求項８】請求項１乃至６の何れか１記載のハイブ
リッド車両において、エンジンと駆動輪との間を断続するクラッチ手段と、上記クラッチ手段におけるエンジン側の入力側回転数及
び出力軸側の出力側回転数を検出する検出手段とを備
え、制御手段は、加速走行時にトルクコンバータのロックア
ップを解除して上記検出手段が検出したクラッチ手段の
入力側回転数と出力側回転数とが一致するように入力側
回転数を調節した上で上記クラッチ手段を締結するハイ
ブリッド車両。
【請求項９】請求項１乃至８の何れか１記載のハイブ
リッド車両において、上記自動変速機の入力側と出力側が切断されるニュート
ラル状態と、入力側と出力側が接続された変速状態とに
自動変速機を切り換える自動変速機用クラッチ手段が、
エンジンと駆動輪との間を断続するクラッチ手段を構成
しているハイブリッド車両。