JP2001206105A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両が惰力走行している状態から、第１の駆
動力源を駆動する場合に、車輪に対する第１の駆動力源
の動力伝達の応答性を向上する。 【解決手段】 車輪に動力を伝達するエンジンおよびモ
ータと、エンジンと車輪との間におけるトルクの伝達状
態を制御するクラッチとを有し、車両に対する駆動力要
求に応じてエンジンおよびモータの出力を制御する車両
の制御装置において、車両が所定車速未満で惰力走行
し、かつ、エンジンが非駆動状態にある場合は、クラッ
チを係合させるクラッチ制御手段（ステップＳ１１，Ｓ
１２）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、複数種類の駆動
力源を搭載した車両の制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、複数種類の駆動力源、例えばエン
ジンと電動機とを搭載した車両、いわゆるハイブリッド
車が実用化されている。このようなハイブリッド車にお
いては、車両に対する駆動力の要求状態に応じてエンジ
ンおよび電動機を駆動・停止させることにより、エンジ
ンまたは電動機のうちの少なくとも一方の動力を車輪に
伝達する制御や、車輪から入力される動力により電動機
を発電機として機能させ、発生した電気エネルギをバッ
テリに充電する制御などをおこなうことにより、燃費の
向上、騒音の低減、排気ガスの低減などを図ることがで
きるものとされている。

【０００３】このようなハイブリッド車の一例が、特開
平１１−１０７７９９号公報に記載されている。この公
報に記載されたハイブリッド車は、エンジンから車輪に
至る動力伝達経路に無段変速機が設けられており、エン
ジンと無段変速機との間の動力伝達経路には第１クラッ
チが設けられている。また、無段変速機と車輪との間の
動力伝達経路には第１モータが設けられている。さら
に、補機を駆動する第２モータが設けられており、この
第２モータによりエンジンを回転駆動させることができ
るように構成されている。なお、第２モータとエンジン
との間の動力伝達経路には、第２クラッチが設けられて
いる。

【０００４】上記公報に記載されたハイブリッド車にお
いては、第１クラッチが係合されている状態では、エン
ジンまたは第１モータの少なくとも一方の動力（言い換
えればトルク）を車輪に伝達することができ、第１クラ
ッチが解放されている状態では、第１モータの動力を車
輪に伝達することができる。一方、車両の停止中、すな
わち車速が零の状態では、エンジンが停止され、かつ、
第１クラッチが解放されている。そして、ブレーキが作
動状態から非作動状態になった場合は、第２クラッチを
係合させ、かつ、第２モータによりエンジンが予備的に
回転駆動される。その後、アクセルが踏み込まれた時点
で燃料の供給および点火制御をおこなってエンジンを自
律運転させるとともに、第１クラッチを係合させてエン
ジンの動力を車輪に伝達する。

【０００５】このように、上記公報に記載されているハ
イブリッド車においては、アクセルの踏み込み操作に先
立ち、第２モータによってエンジンを予備的に回転駆動
させている。このため、アクセルの踏み込み操作時に、
エンジンを速やかに自律回転状態に移行させることがで
き、車両の発進時における加速性能を向上することがで
きるとされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なハイブリッド車においては、エンジンおよび電動機が
搭載されているために、車両の走行中における駆動力の
要求状態に対応して、エンジンが停止される可能性があ
る。しかしながら、このようにエンジンが停止されてい
る状態から駆動力要求が変化する場合に備えて、予めど
のような制御をおこなうかについては考慮がなされてお
らず、この点で改善の余地が残されていた。

【０００７】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、車両に対して第１の駆動力源および第２
の駆動力源が搭載され、この車両が惰力走行し、かつ、
第１の駆動力源が停止している状態から、車両に対する
駆動力要求の変化に基づいて第１の駆動力源の動力を車
輪に伝達する場合に、車輪に対する第１の駆動力源の動
力伝達の応答性を向上することのできる車両の制御装置
を提供することを目的としている。

【０００８】

【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請求項１の発明は、車輪に動力を伝
達する第１の駆動力源および第２の駆動力源と、前記第
１の駆動力源と前記車輪との間におけるトルクの伝達状
態を制御するクラッチとを有し、車両に対する駆動力要
求に応じて前記第１の駆動力源および前記第２の駆動力
源の出力を制御する車両の制御装置において、車両が惰
力走行し、かつ、車速が所定値以上であって、前記で第
１の駆動力源が非駆動状態にある場合は、前記クラッチ
を解放させ、かつ、回転装置により前記第１の駆動力源
を回転させる第１の複合制御手段を備えていることを特
徴とするものである。

【０００９】請求項１の発明によれば、車両が惰力走行
し、かつ、車速が所定値以上である場合は、クラッチが
解放されるとともに、回転装置により第１の駆動力源が
回転される。したがって、駆動力要求の変化にともない
第１の駆動力源を始動させる際に、第１の駆動力源の始
動性が向上する。

【００１０】請求項２の発明は、車輪に動力を伝達する
第１の駆動力源および第２の駆動力源と、前記第１の駆
動力源と前記車輪との間におけるトルクの伝達状態を制
御するクラッチとを有し、車両に対する駆動力要求に応
じて前記第１の駆動力源および前記第２の駆動力源の出
力を制御する車両の制御装置において、前記車両が惰力
走行し、かつ、車速が所定値未満であって、前記第１の
駆動力源が非駆動状態にある場合は、前記クラッチを係
合させるクラッチ制御手段を備えていることを特徴とす
るものである。

【００１１】請求項２の発明によれば、車両の惰力走行
中に、車輪の動力により第１の駆動力源が回転されてい
るため、駆動力要求の変化にともない第１の駆動力源を
始動させる際に、第１の駆動力源の始動性が向上すると
ともに、第１の駆動力源の始動後に、第１の駆動力源の
動力を車輪に伝達し易くなる。

【００１２】請求項３の発明は、請求項２の構成に加え
て、前記第１の駆動力源を回転させる回転装置が設けら
れており、車速が所定値以上である場合は、前記クラッ
チを解放させ、かつ、前記回転装置により前記第１の駆
動力源を回転させる第２の複合制御手段を備えているこ
とを特徴とするものである。

【００１３】請求項３の発明によれば、請求項２の発明
と同様の作用が生じるほかに、車速が所定値以上であ
り、かつ、駆動力要求が変化した場合は、回転装置によ
り第１の駆動力源が回転される。

【００１４】請求項４の発明は、請求項２の構成に加え
て、前記第２の駆動力源が、前記車輪から入力される動
力により電気エネルギを発生する発電機としての機能を
有しているとともに、前記車両が惰力走行し、かつ、車
速が所定車速以上である場合は、前記車輪の動力を前記
第２の駆動力源に伝達して発電させる一方、車両が惰力
走行し、かつ、車速が所定車速以下である場合は、前記
第２の駆動力源による発電を中止させる発電制御手段を
備えていることを特徴とするものである。

【００１５】請求項４の発明によれば、請求項２の発明
と同様の作用が生じるほかに、車両が惰力走行し、か
つ、車速が所定値以上の場合は、第２駆動力源による発
電がおこなわれる一方、車両が惰力走行し、かつ、車速
が所定値以下である場合は、第２の駆動力源による発電
を中止して、駆動力要求の変化に備える。

【００１６】請求項５の発明は、請求項２の構成に加え
て、車両に対する駆動力要求が増加した場合は、前記第
１の駆動力源および前記第２の駆動力源の動力を前記車
輪に伝達する第１の駆動力源制御手段を備えていること
を特徴とするものである。

【００１７】請求項５の発明によれば、請求項２の発明
と同様の作用が生じるほかに、車両に対する駆動力要求
が増加した場合は、車輪に伝達するべきトルクの一部が
第２の駆動力源のトルクにより補われる。

【００１８】請求項６の発明は、請求項１または請求項
５の構成に加えて、前記クラッチは、変速機に設けら
れ、この変速機の変速段を設定するために係合・解放さ
れる変速段設定用クラッチであることを特徴とするもの
である。

【００１９】請求項６の発明によれば、変速機のクラッ
チを、動力伝達可能な状態（つまり係合状態）または動
力伝達不可能な状態（つまり解放状態）に制御すること
により、請求項１または５の発明と同様の作用が生じ
る。そして、このような変速機が搭載されている車両に
おいては、新たに別のクラッチを追加することなく、動
力伝達可能な状態と動力伝達不可能な状態とを相互に切
り換えることができる。また、第２の駆動力源が発電機
としての機能を備えており、かつ、変速機と車輪との間
に第２の駆動力源が配置されている車両において、所定
車速以下で変速機のクラッチが動力伝達不可能な状態と
なるような制御をおこなった場合は、第２の駆動力源に
よる発電量を増加させることができる。

【００２０】請求項７の発明は、請求項６の構成に加え
て、前記変速機は、所定の変速段を設定し、かつ、車両
が惰力走行する際に、前記変速用クラッチが解放される
ように構成されており、前記車両が惰力走行する際に、
前記変速機の変速段を前記所定の変速段に設定すること
により、前記変速機を動力伝達が不可能な状態に制御す
る変速機制御手段を備えていることを特徴とするもので
ある。

【００２１】請求項７の発明によれば、変速機の変速段
を所定の変速段に設定するためにクラッチを解放するこ
とにより、請求項６の発明と同様の作用が生じる。

【００２２】請求項８の発明は、請求項２の構成に加え
て、前記第２の駆動力源が、前記車輪から入力される動
力により回生制動力を発生させる機能を有しているとと
もに、前記クラッチを係合と解放とで切り換える際に、
前記回生制動力を、前記第１の駆動力源の回転数に基づ
いて制御する回生制動力制御手段を備えていることを特
徴とするものである。

【００２３】請求項８の発明によれば、請求項２の発明
と同様の作用が生じるほか、クラッチを係合と解放とで
変更する場合の過渡時において、第１駆動力源の回転抵
抗によるブレーキ力の急激な変化に対応して回生制動力
が制御され、車両全体に作用する制動力の変化を抑制す
ることができる。

【００２４】請求項９の発明は、請求項２の構成に加え
て、前記第１の駆動力源を回転させる回転装置が設けら
れており、前記クラッチを係合する際に、前記回転装置
により前記第１の駆動力源を回転させる第２の駆動力源
制御手段を備えていることを特徴とするものである。

【００２５】請求項９の発明によれば、請求項２の発明
と同様の作用が生じるほかに、第１の駆動力源の回転数
と、クラッチの係合により第１の駆動力源と接続される
回転部材の回転数とを同期させ易くなる。

【００２６】

【発明の実施の形態】つぎにこの発明を添付図面を参照
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パワートレーンの概略構成を示す図
である。車両における第１の駆動力源であるエンジン１
としては、内燃機関、例えばガソリンエンジンまたはデ
ィーゼルエンジンまたはＬＰＧエンジン等を用いること
ができる。以下、この実施形態においては、エンジン１
として、便宜上ガソリンエンジンを用いた場合について
説明する。

【００２７】このエンジン１は、燃料噴射量制御装置４
０、吸気装置４１、排気装置４２、点火時期制御装置４
３、冷却装置４４等を備えた公知の構造のものである。
また、吸気装置４１の吸気管４１Ａには電子スロットル
バルブ４５が設けられており、電子スロットルバルブ４
５の開度を電気的に制御するアクチュエータ４６が設け
られている。

【００２８】さらに、エンジンルーム内には第１モータ
・ジェネレータ（第１ＭＧ）４７が設けられている。第
１モータ・ジェネレータ４７は、発電機としての機能
（回生機能）と電動機としての機能（力行機能）とを備
えている。この第１モータ・ジェネレータ４７として
は、例えば交流同期型のものを用いることができる。こ
の第１モータ・ジェネレータ４７と、前記エンジン１の
クランクシャフト４８との間のトルク伝達経路には第１
クラッチ４９が配置されている。第１クラッチ４９とし
ては、摩擦式クラッチまたは流体式クラッチまたは電磁
式クラッチなどを用いることができる。

【００２９】また、第１モータ・ジェネレータ４７と補
機装置５０とがトルク伝達可能に接続されている。この
補機装置５０としては、例えばエアコン用コンプレッサ
などが挙げられる。そして、第１モータ・ジェネレータ
４７には、インバータ５１を介してバッテリ５２が接続
されている。さらに、インバータ５１およびバッテリ５
２を制御するコントローラ５３が設けられている。

【００３０】したがって、バッテリ５２の電力を第１モ
ータ・ジェネレータ４７に供給して第１モータ・ジェネ
レータ４７を駆動させ、そのトルクを補機装置５０に伝
達することができる。また、第１クラッチ４８を係合さ
せて第１モータ・ジェネレータ４７のトルクをクランク
シャフト４８に伝達し、かつ、燃料噴射制御および点火
時期制御をおこなうことにより、エンジン１を始動させ
ることができる。さらに、エンジン１の駆動中に、第１
クラッチ４８を係合させてエンジントルクを第１モータ
・ジェネレータ４７に伝達して発電をおこない、その電
気エネルギをバッテリ５２に充電することもできる。な
お、コントローラ５３により、第１モータ・ジェネレー
タ４７の回転数およびトルク、バッテリ５２の充電量な
どが検知および制御される。

【００３１】一方、クランクシャフト４８における第１
モータ・ジェネレータ４７とは異なる側のトルク伝達経
路には、第２クラッチ５４を介してトルクコンバータ２
および第２モータ・ジェネレータ（第２ＭＧ）３ならび
に自動変速機４が配置されている。第２クラッチ５４と
しては、摩擦式クラッチまたは流体式クラッチまたは電
磁式クラッチなどを用いることができる。

【００３２】トルクコンバータ２は、流体式動力伝達装
置の一種であり、トルクコンバータ２の作動油としてＡ
ＦＴ（オートマチックトランスミッションフルード）が
用いられている。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。また、ロックアップクラッ
チ１１は、フロントカバー８とハブ１０とを選択的に係
合・解放するためのものである。なお、ロックアップク
ラッチ１１を所定の係合圧で滑らせるスリップ制御をお
こなうことも可能である。さらに、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、自動変速機４
側の入力軸１４が接続されている。

【００３３】前記第２モータ・ジェネレータ３は、電動
機としての機能と発電機としての機能とを備えている。
この第２モータ・ジェネレータ３としては、例えば交流
同期型のものを用いることができる。前記フロントカバ
ー８にはトルク伝達軸５５が連結されており、このトル
ク伝達軸５５と第２モータ・ジェネレータ３のロータと
が連結されている。そして、トルク伝達軸５５とクラン
クシャフト４８との間に第２クラッチ５４が配置されて
いる。また、第２モータ・ジェネレータ３には、インバ
ータ５６を介してバッテリ５７が接続されている。さら
に、インバータ５６およびバッテリ５７を制御するコン
トローラ５８が設けられている。

【００３４】したがって、バッテリ５７の電力を第２モ
ータ・ジェネレータ３に供給して第２モータ・ジェネレ
ータ３を駆動させ、そのトルクをトルク伝達軸５５に伝
達することができる。また、トルク伝達軸５５のトルク
により第２モータ・ジェネレータ３で発電をおこない、
その電気エネルギをバッテリ５７に充電することもでき
る。そして、コントローラ５８により、第２モータ・ジ
ェネレータ３を電動機として駆動した場合の回転数およ
びトルクと、もしくは第２モータ・ジェネレータ３を発
電機として機能させた場合の回生トルクと、バッテリ５
２の充電量とが検知および制御される。なお、前記ポン
プインペラ７にはオイルポンプ５９が接続されていると
ともに、このオイルポンプ５９を駆動するモータ６０が
設けられている。したがって、オイルポンプ５９は、ポ
ンプインペラ７のトルクまたはモータ６０のトルクのい
ずれかにより駆動される。このオイルポンプ５９の駆動
により、ＡＴＦが汲み上げられる。

【００３５】つぎに、自動変速機４の構成を図３のスケ
ルトン図に基づいて説明する。自動変速機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のキャリヤ１８に対して入力
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。

【００３６】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が係合した状態で遊
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。

【００３７】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。この出力軸３２は、プロペラシャ
フト（図示せず）およびデファレンシャル（図示せず）
などを介して車輪６１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３３が、第３遊星歯
車機構２４のサンギヤ３４に連結されている。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】また、第１遊星歯車機構２２のキャリヤ３
７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。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、自動変速機４の入
力回転数を検出する入力回転数センサ（言い換えればタ
ービン回転数センサ）６２と、自動変速機４の出力軸３
２の回転数を検出する出力回転数センサ（言い換えれば
車速センサ）６３とが設けられている。

【００４１】また、図２のように、自動変速機４および
ロックアップクラッチ１１を制御する油圧制御装置６４
が設けられている。この油圧制御装置６４にはシフトレ
バー６５が接続されている。油圧制御装置６４により、
自動変速機４における変速段の設定または切り換え制
御、ロックアップクラッチ１１の係合・解放やスリップ
制御、油圧回路のライン圧の制御、摩擦係合装置の係合
圧の制御などがおこなわれる。

【００４２】この油圧制御装置６４は電気的もしくは機
械的に制御されるもので、シフトレバー６５の操作によ
り油路を切り換えるマニュアルバルブ（図示せず）と、
自動変速機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（図示せず）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（図示
せず）とを備えている。さらに、油圧制御装置６４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（図示せず）と、自動変速機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（図示せず）と、ロックアップクラッチ１
１や所定の摩擦係合装置の係合圧を制御するためのリニ
アソレノイドバルブ（図示せず）とを備えている。

【００４３】また、この実施例では、シフトレバー６５
のマニュアル操作により、各種のシフトポジションを設
定することが可能である。例えば、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設定可能になっている。ここで、
Ｄポジション、４ポジション、３ポジション、２ポジシ
ョン、Ｌポジションが前進段を設定するためのポジショ
ンである。そして、Ｄポジションが選択されている場合
は、自動変速機４において、第１速ないし第５速のいず
れかを設定可能であり、４ポジションが選択されている
場合は、第１速ないし第４速のいずれかを設定可能であ
り、３ポジションが選択されている場合は、第１速ない
し第３速のいずれかを設定可能であり、２ポジションが
選択されている場合は、第１速または第２速のいずれか
を設定可能であり、Ｌポジションが選択されている場合
は第１速に固定される。

【００４４】自動変速機４においては、上記した各種の
変速段および各シフトポジションに対応して、各クラッ
チや各ブレーキなどの摩擦係合装置が、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されることを示し、◎
印は、エンジンブレーキポジション選択時に摩擦係合装
置が係合されることを示している。また、△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。

【００４５】なお、Ｄポジションでは、前進段の第１速
が設定され、かつ、車両が惰力走行状態、言い換えれば
コースト状態になると、第２一方向クラッチＦ2 が解放
される。また、前進段の第３速が設定され、かつ、コー
スト状態になると、第１一方向クラッチＦ1 が解放され
る。つまり、自動変速機４の入力軸１４と出力軸３２と
の間でトルクの伝達がおこなわれない状態、いわゆるニ
ュートラル状態になる。

【００４６】図５は、上記ハイブリッド車の制御系統を
示すブロック図である。電子制御装置（ＥＣＵ）６６
は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）および記憶装置（ＲＡ
Ｍ、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。
この電子制御装置６６には、エンジン回転数センサ６７
の信号、エンジン水温センサ６８の信号、イグニッショ
ンスイッチ６９の信号、コントローラ５３，５８の信
号、エアコンスイッチ７０の信号、車速センサ６３の信
号、ＡＴＦの温度を検出する油温センサ７１の信号、シ
フトレバー６５の操作位置を検出するシフトポジション
センサ７２の信号などが入力されている。

【００４７】また、電子制御装置６６には、パーキング
ブレーキスイッチ７３の信号、フットブレーキペダル７
４Ａの操作状態を検出するフットブレーキスイッチ７４
の信号、触媒温度センサ７５の信号、アクセルペダル７
６Ａの操作状態を検出するアクセル開度センサ７６の信
号、電子スロットルバルブ４５の開度を検知するスロッ
トル開度センサ７７の信号、タービン回転数センサ６２
の信号等が入力されている。なお、フットブレーキペダ
ル７４Ａの操作により動作する制動装置７４Ｂは、ブレ
ーキブースタ、マスタシリンダ、ブレーキチューブ、車
輪に設けられているホイールシリンダなどを有する公知
のものであり、この制動装置７４Ｂは油圧によりブレー
キ力を発生する。

【００４８】一方、電子制御装置６６からは、点火時期
制御装置４３を制御する信号、燃料噴射量制御装置４０
を制御する信号、コントローラ５３，５８を制御する信
号、第１クラッチ４９および第２クラッチ５４の係合・
解放を制御する信号、油圧制御装置６４を制御する信
号、アクチュエータ４６を制御する信号などが出力され
ている。そして、電子制御装置６６から油圧制御装置６
４に入力される信号に基づいて、自動変速機４の変速比
が自動的に制御される。すなわち、電子制御装置６６に
は、車両の走行状態、例えば車速およびアクセル開度を
パラメータとして、自動変速機４の変速段を制御するた
めの変速線図が記憶されている。この変速線図に基づい
て、自動変速機４の変速段がアップシフトまたはダウン
シフトされる。また、電子制御装置６６にはロックアッ
プクラッチ１１の係合・解放・スリップを制御するため
のロックアップクラッチ制御マップが記憶されている。
ロックアップクラッチ制御マップは、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の状態を
設定している。

【００４９】ここで、上記実施形態の構成とこの発明の
構成との対応関係を説明する。すなわち、エンジン１が
この発明の第１の駆動力源に相当し、第２モータ・ジェ
ネレータ３がこの発明の第２の駆動力源に相当し、第２
クラッチ５４がこの発明のクラッチに相当し、第１モー
タ・ジェネレータ４７がこの発明の回転装置に相当し、
自動変速機４がこの発明の変速機に相当する。

【００５０】上記ハイブリッド車の制御例を図１のフロ
ーチャートに基づいて説明する。まず、アクセル開度が
全閉であるか否かが判断される（ステップＳ１）。この
ステップＳ１で否定的に判断された場合、すなわち、駆
動力要求がある場合はステップＳ２の制御をおこないリ
ターンされる。

【００５１】このステップ２においては、駆動力要求、
例えばアクセル開度および車速に基づいて、要求パワー
が判断される。そして、この判断結果に基づいて、エン
ジン１および第２モータ・ジェネレータ３の駆動・停止
を決定する各種の運転モードが選択される。上記判断結
果に基づき前記運転モードを決定するために、エンジン
１および第２モータ・ジェネレータ３を駆動・停止する
ための駆動力源制御マップが、電子制御装置６６に記憶
されている。

【００５２】この駆動力源制御マップは、例えば車速お
よびアクセル開度などをパラメータとして、エンジン１
および第２モータ・ジェネレータ３の駆動領域および停
止領域を設定している。この駆動力源制御マップに基づ
いて、エンジン１のみを駆動する第１の運転モード、ま
たはエンジン１および第２モータ・ジェネレータ３を駆
動する第２の運転モード、または第２モータ・ジェネレ
ータ３のみを駆動する第３の運転モードのいずれかが選
択される。

【００５３】さらに、ステップＳ２においては、上記運
転モードの選択にともない、第２クラッチ５４の係合・
解放が制御される。すなわち、第１の運転モードが選択
された場合は、第２クラッチ５４が係合される。このた
め、エンジントルクがトルク伝達軸５５および自動変速
機４を経由して車輪６１に伝達される。また、第２モー
ドが選択された場合も、第２クラッチ５４が係合され
る。このため、エンジン１および第２モータ・ジェネレ
ータ３のトルクが、トルク伝達軸５５および自動変速機
４を経由して車輪６１に伝達される。

【００５４】さらに第３の運転モードが選択された場合
は、第２クラッチ５４を係合または解放する制御がおこ
なわれる。第２クラッチ５４を解放した場合は、第２モ
ータ・ジェネレータ３のトルクによるエンジン１の連れ
回しが発生しないため、第２モータ・ジェネレータ３の
動力損失を抑制することができる。これに対して、第２
クラッチ５４を係合させた場合はエンジン１が空転する
ため、第３運転モードから第１運転モードまたは第２運
転モードに切り換える際に、エンジン１の始動性が良好
になる利点がある。

【００５５】一方、前記ステップＳ１で肯定的に判断さ
れた場合は、走行車速、つまり、実車速Ｖが、第２の基
準車速Ｖ１以上であり、かつ、第３の基準車速Ｖ２以下
であるか否かが判断される（ステップＳ３）。この第２
の基準車速Ｖ１および第３の基準車速Ｖ２は、いずれも
電子制御装置６６に記憶されている。ここで、第２の基
準車速Ｖ１は所定の低車速であり、第３の基準車速Ｖ３
は第２の基準車速Ｖ１よりも高車速である。

【００５６】ステップＳ３で肯定的に判断された場合は
第２クラッチ５４を解放する（ステップＳ４）。ところ
で、車両の惰力走行時、言い換えれば減速時に、自動変
速機４が前述したニュートラル状態でない場合には、車
輪６１の動力が自動変速機４を経由してトルク伝達軸５
５に伝達されるが、第２クラッチ５４が解放されている
ため、車輪６１から入力される動力はエンジン１に伝達
されない。

【００５７】ステップＳ４についで、フットブレーキス
イッチ７４がオンされているか否かが判断される（ステ
ップＳ５）。このステップＳ５で肯定的に判断された場
合は、第１クラッチ４９が解放され（ステップＳ６）、
リターンされる。このように、ステップＳ１からステッ
プＳ３，Ｓ４，Ｓ５を経由してステップＳ６に進んだ場
合は、エンジン１に対して、クランクシャフト４８を回
転させる動力は入力されない。

【００５８】これに対して、ステップＳ５で否定的に判
断された場合は、第１クラッチ４９を係合し（ステップ
Ｓ７）、かつ、第１モータ・ジェネレータ４７のトルク
によりエンジン１のクランクシャフト４８を回転させる
（ステップＳ８）。なお、この時点では、燃料の噴射制
御および点火制御はおこなわれていない。ついで、第１
モータ・ジェネレータ４７によりエンジン１の回転が開
始されてからの時間が、所定時間を経過したか否かが判
断される（ステップＳ９）。この所定時間は、電子制御
装置６６に記憶されている。この所定時間は、空転して
いるエンジン１を将来始動する際に、クランクシャフト
２がどの回転角度になったときに、どの気筒に燃料噴射
をおこない、かつ、点火制御をおこなうべきかという気
筒判別を事前におこなうための時間である。

【００５９】ステップＳ９で否定的に判断された場合は
そのままリターンされ、ステップＳ９で肯定的に判断さ
れた場合は、第１モータ・ジェネレータ４７の回転数の
制御によりエンジン回転数を低下させ（ステップＳ１
０）、リターンされる。

【００６０】ここで、ステップＳ１０の制御がおこなわ
れた後、アクセルペダル７６Ａが踏み込まれた場合の制
御を、図６のフローチャートおよび図７のタイムチャー
トにより説明する。アクセル開度が全閉であり、かつ、
フットブレーキスイッチ７４がオンされている時刻ｔ１
以前においては、電子スロットルバルブ４５の開度が零
に制御され、かつ、エンジン回転数が零になっている。
また、第２クラッチ５４が解放され、その伝達トルクが
零に制御され、かつ、車両加速度は負の状態、つまり、
減速状態にある。

【００６１】さらに、第１クラッチ４９が解放されて、
第１モータ・ジェネレータ４７からエンジン１に伝達さ
れるトルクも零になっている。さらにまた、車輪６１か
ら入力された動力が自動変速機４を経由して第２モータ
・ジェネレータ３に伝達されているため、第２モータ・
ジェネレータ３のトルクが負の状態になっている。つま
り、第２モータ・ジェネレータ３は発電機として機能し
ており、その回生量がＴmg１になっている。この時刻ｔ
１以前の状態は、図１のステップＳ４，Ｓ５，Ｓ６に対
応する。

【００６２】時刻ｔ１においてフットブレーキスイッチ
７４がオフされると、第１クラッチ４９が係合（オン）
されて、第１モータ・ジェネレータ４７のトルクがエン
ジン１に伝達され、エンジン回転数が実線で示すように
上昇し始める。そして、時刻ｔ２以後はエンジン回転数
がほぼ一定に制御されている。また、ある時点になって
もアクセルペダル７６Ａが踏み込まれておらず、エンジ
ン回転数を同期回転数（車速および変速比に基づいて決
定される）に制御する必要がない場合、言い換えれば、
エンジン回転数を同期回転数まで到達させる時間が許容
されている場合は、時刻ｔ３以降、第１モータ・ジェネ
レータ４７の回転数およびトルクを低下し、エンジン回
転数を低下させる。なお、エンジン回転数は、車速、具
体的には自動変速機４の出力回転数に応じた値に制御す
ることもできる。

【００６３】その後、時刻ｔ４においてアクセルペダル
７６Ａが踏み込まれて（ステップＳ１０１）、駆動力源
制御マップの走行領域が、エンジン１および第２モータ
・ジェネレータ３を駆動させるべき走行領域になったと
する。すると、まず、第２モータ・ジェネレータ３が電
動機として駆動され（つまり、第２モータ・ジェネレー
タ３のトルクが正側に切り換えられ）、車両加速度が零
側に変化する（ステップＳ１０２）。ついで、時刻ｔ５
で車両加速度が零になるとともに、電子スロットルバル
ブ４５が開放され、かつ、燃料噴射制御および点火制御
がおこなわれ、時刻ｔ６からエンジン回転数が上昇する
（ステップＳ１０３）。また、時刻ｔ６においては、第
１クラッチ４９がオフされて、第１モータ・ジェネレー
タ４７からエンジン１に伝達されるトルクが零になる。

【００６４】時刻ｔ７以降は第２モータ・ジェネレータ
３のトルクがほぼ一定の値Ｔmg２に制御され、時刻ｔ８
でエンジン回転数が同期回転数に到達し、かつ、電子ス
ロットルバルブ４５の開度が低下されている。つまり、
時刻ｔ６から時刻ｔ８までが、エンジン１が始動開始さ
れてからエンジン回転数が同期回転数に到達する時間、
いわゆる同期時間に相当する。また、第２クラッチ５４
が係合され、エンジントルクが、第２クラッチ５４およ
び自動変速機４を介して車輪６１に伝達されるととも
に、車両加速度がさらに実線で示すように上昇する。つ
まり、時刻８以降は、エンジントルクにより車両が駆動
される、いわゆるエンジン駆動状態になる。なお、時刻
ｔ８以降は、第２モータ・ジェネレータ３のトルクが実
線で示すように低下し、零に制御されている。

【００６５】以上のように、車両の惰力走行中におい
て、アクセルペダル７６Ａが踏み込まれる以前に、第１
モータ・ジェネレータ４７によりエンジン１を空転さ
せ、かつ、気筒判別をおこなっている。このため、アク
セルペダル７６Ａが踏み込まれてエンジン１を始動させ
る場合に、エンジン１が始動され、かつ、エンジン回転
数が同期回転数に到達するまでの時間を短縮することが
できる。なお、アクセルペダル７６Ａが踏み込まれる以
前のエンジン回転数は、車速に応じて変更してもよい。

【００６６】ところで、高車速であるほど、エンジン１
を始動してからエンジン回転数が同期回転数に到達する
までに、エンジン回転数の変更幅が大きくなり、もたつ
き感を生じやすい。そこで、車速に応じてエンジン回転
数を高く制御することにより、上記不都合を回避するこ
とができる。なお、アクセルペダル７６Ａが踏み込まれ
ておらず、エンジン回転数を同期回転数に到達させるま
での時間が許容されていれば、気筒判別後にエンジン回
転数を低下させ、第１モータ・ジェネレータ４７に供給
する電気エネルギを節約することもできる。また、エン
ジン回転数が同期回転数に到達するまでの間は、第２モ
ータ・ジェネレータ３が力行制御され、そのトルクによ
り要求トルクが確保されている。したがって、駆動力不
足が抑制され、走行性能およびドライバビリティを向上
することができる。

【００６７】これに対して、アクセル開度の全閉中には
エンジンを停止（クランクシャフトが停止）させてお
き、アクセルペダルが踏み込まれてから、エンジンを始
動させる場合の比較例を説明する。なお、この比較例の
制御対象となる構成は、図２の構成と同様であるものと
する。この比較例の制御をおこなった場合のシステムの
状態は、図７のタイムチャートに破線で示されている。

【００６８】すなわち、時刻ｔ４でアクセルペダルが踏
み込まれると、第１モータ・ジェネレータのトルクによ
りエンジン回転数が零から上昇し始めるとともに、気筒
判別がおこなわれる。また、アクセルペダルの踏み込み
により、第２モータ・ジェネレータのトルクが車輪に伝
達されるが、エンジン回転数の増加程度が、実施形態に
おけるエンジン回転数の増加程度よりも低く、比較例の
車両加速度の増加程度は、実施形態における車両加速度
の増加程度よりも低い。

【００６９】そして、時刻８で気筒判別およびエンジン
始動時間が終了し、ついで電子スロットルバルブが開放
されるとともに、時刻ｔ９でエンジン回転数が同期回転
数に到達した時点から、第２クラッチが係合され、か
つ、車両加速度の増加程度が大きくなる。すなわち、時
刻ｔ９からエンジン駆動状態になる。

【００７０】このように、比較例においては、アクセル
ペダルが踏み込まれてから気筒判別およびエンジン始動
をおこなうため、エンジンが始動されてからエンジン回
転数が同期回転数に到達するまでの時間が長くなる。し
たがって、駆動力要求に対応する駆動力が生じるまでに
長時間を要し、走行性能およびドライバビリティが低下
する可能性がある。

【００７１】比較例において、上記のような駆動力不足
を解消するためには、エンジン回転数が同期回転数に到
達するまでの間、第２モータ・ジェネレータのトルクに
より、破線で示すようにトルク不足を補うことが考えら
れる。しかしながら、第２モータ・ジェネレータを駆動
させる時間が可及的に長くなるために、第２モータ・ジ
ェネレータの大型化、またはバッテリ容量の大型化が生
じる。その結果、車両の大重量化および製造コストの上
昇を招く問題がある。これに対して、この実施形態の制
御によれば、上記のような不都合は生じない。

【００７２】なお、この実施形態においては、アクセル
ペダル７６Ａが踏み込まれる前に第１モータ・ジェネレ
ータ４７によりエンジン１を回転させているが、この場
合の消費電力と、比較例のように第２モータ・ジェネレ
ータを駆動させる場合の消費電力とを比較すると、実施
形態の消費電力の方が少ない。また、この実施形態にお
いては、ステップＳ５で否定的に判断された場合に限
り、第１モータ・ジェネレータ４７によりエンジン１を
回転させており、ステップＳ５で肯定的に判断された場
合は第１モータ・ジェネレータ４７によるエンジン１の
回転制御はおこなわれていない。したがって、フットブ
レーキペダル７４Ａが踏み込まれている減速状態におい
ては、エンジン１を回転させるために電気エネルギが消
費されることはない。

【００７３】ところで、前記ステップＳ３で否定的に判
断された場合は、実車速Ｖが、第１の基準車速Ｖ０から
第２の基準車速Ｖ１の範囲、または実車速Ｖが第３の基
準車速Ｖ２以上の範囲、のいずれかの範囲にあるか否か
が判断される（ステップＳ１１）。第１の基準車速Ｖ０
は、ほぼ車速零であり、この第１の基準車速Ｖ０は電子
制御装置６６に記憶されている。ステップＳ１１で肯定
的に判断された場合は、第２クラッチ５４を係合させる
ことにより、車輪６１から入力される動力を自動変速機
４を経由してエンジン１に伝達し、エンジン１を回転さ
せる（ステップＳ１２）。また、第１クラッチ４９を解
放し（ステップＳ１３）、リターンする。

【００７４】なお、前記ステップＳ１１で否定的に判断
された場合、つまり車両が停止している場合は、第１ク
ラッチ４９を解放し（ステップＳ１４）、かつ、第２ク
ラッチ５４を解放し（ステップＳ１５）、リターンされ
る。このステップＳ１４，Ｓ１５の後にアクセルペダル
７６Ａが踏み込まれ、第２モータ・ジェネレータ３のト
ルクのみにより車両が走行する運転モードが選択された
場合は、第２クラッチ５４が解放されているために、エ
ンジン１の連れ回しによる動力損失が防止され、車両の
発進性能が向上する。

【００７５】なお、図１のフローチャートは、第２モー
タ・ジェネレータ３により回生制動をおこなっている場
合、または第２モータ・ジェネレータ３のトルクにより
車両が走行している場合のいずれに対しても適用するこ
とができる。また、図１のステップＳ１１においては、
「Ｖ０≦Ｖ≦Ｖ１」に代えて、「Ｖ０≦Ｖ＜Ｖ１」を用
いることもできる。ここで、図１に示された機能的手段
と、この発明との対応関係を説明すれば、ステップＳ
１，Ｓ３，Ｓ１１，Ｓ１２がこの発明のクラッチ制御手
段に相当する。また、ステップＳ１およびステップＳ３
ないしＳ５、ならびにステップＳ７ないしＳ１０がこの
発明の第１および第２の複合制御手段に相当する。ま
た、図６のステップＳ１０１ないしＳ１０３がこの発明
の第３の複合制御手段に相当する。さらに、第２の基準
車速Ｖ１および第３の基準車速Ｖ２が、この発明の所定
値に相当する。

【００７６】図８は、図２，図３，図５に示すハイブリ
ッド車の他の制御例を示すフローチャートである。図８
においては、まず、アクセル開度が全閉であるか否かが
判断され（ステップＳ２１）、ステップＳ２１で否定的
に判断された場合はステップＳ２２の制御をおこないリ
ターンされる。このステップＳ２２の制御は、図１のス
テップＳ２の制御と同様である。

【００７７】ステップＳ２１で否定的に判断された場合
は、実車速Ｖが、第２の基準車速Ｖ１以上であり、か
つ、第３の基準車速Ｖ２以下であるか否かが判断される
（ステップＳ２３）。このステップＳ２３の制御は、図
１のステップＳ３と同様である。

【００７８】ステップＳ２３で肯定的に判断された場合
はフットブレーキスイッチ７４がオンされているか否か
が判断される（ステップＳ２４）。このステップＳ２４
で肯定的に判断された場合は第２クラッチ５４を解放し
（ステップＳ２５）、かつ、第２モータ・ジェネレータ
３による回生制動量（言い換えれば回生制動トルク）を
上昇させ（ステップＳ２６）、リターンする。

【００７９】これに対して、前記ステップＳ２３または
ステップＳ２４で否定的に判断された場合は、第１クラ
ッチ５４を係合させ（ステップＳ２７）、かつ、第２モ
ータ・ジェネレータ３による回生制動量を低下させ（ス
テップＳ２８）、リターンする。なお、ステップＳ２８
においては、第２モータ・ジェネレータ３による回生制
動を中止、つまり、発電を中止することもできる。

【００８０】上記ステップＳ２６，Ｓ２８の具体的な制
御内容を図９のフローチャートに基づいて説明する。図
９のステップＳ２４，Ｓ２５，Ｓ２７は、図８のステッ
プＳ２４，Ｓ２５，Ｓ２７に相当する。図９ではステッ
プＳ２５についで、 Ｎｅ≦Ｎｅ１＋Δｎ であるか否かが判断される（ステップＳ１２１）。ここ
で、Ｎｅは実エンジン回転数を意味し、Ｎｅ１は走行車
速および所定変速比におけるエンジン１の同期回転数を
意味し、Δｎはエンジン回転数の変化量（言い換えれば
変化率）を意味している。

【００８１】ステップＳ１２１で肯定的に判断された場
合は、次式（１）に基づいて、第２モータ・ジェネレー
タ３の回生制動トルクＴmgを設定する（ステップＳ１２
２）。 Ｔmg＝Ｔmg２＋（Ｔmg１−Ｔmg２）＊（Ｎｅ１−Ｎｅ）／Ｎｅ１ ・・（１）式 （１）において、Ｔmg１はフットブレーキスイッチ７４
がオンされている際における第２モータ・ジェネレータ
３の回生制動トルクの目標値を意味し、Ｔmg２はフット
ブレーキスイッチ７４がオフされている際における第２
モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクの目標値を意
味している。なお、Ｔmg１およびＴmg２は車速に応じて
予め電子制御装置６６に記憶されている。これらＴmg１
およびＴmg２は、車速が高速になるほど大きな値に設定
される。

【００８２】ついで、 Ｔmg≧Ｔmg１ であるか否かが判断され（ステップＳ１２３）、このス
テップＳ１２３で肯定的に判断された場合は、 Ｔmg＝Ｔmg１ とし（ステップＳ１２４）、リターンする。なお、ステ
ップＳ１２１，Ｓ１２３で否定的に判断された場合はそ
のままリターンされる。上記ステップＳ１２１ないしス
テップＳ１２４の内容が、図８のステップＳ２６の制御
に相当する。

【００８３】一方、図９のステップＳ２７についで、 Ｎｅ≧ΔＮ であるか否かが判断される（ステップＳ１２５）。ここ
で、ΔＮは、エンジン１が回転を開始したか否かを判断
するための微小回転数を意味している。ステップＳ１２
５で肯定的に判断された場合は次式（２）により第２モ
ータ・ジェネレータ３の回生制動トルクＴmgを設定する
（ステップＳ１２６）。 Ｔmg＝Ｔmg１−（Ｔmg１−Ｔmg２）＊Ｎｅ／Ｎｅ１ ・・・（２）

【００８４】ついで、 Ｔmg≦Ｔmg２ であるか否かが判断され（ステップＳ１２７）、このス
テップＳ１２７で肯定的に判断された場合は、 Ｔmg＝Ｔmg２ とし（ステップＳ１２８）、リターンする。なお、ステ
ップＳ１２５，Ｓ１２７で否定的に判断された場合はそ
のままリターンされる。上記ステップＳ１２５ないしス
テップＳ１２８の内容が、図８のステップＳ２８の制御
に相当する。

【００８５】ここで、図８および図９に示す機能的手段
と、この発明の構成との対応関係を説明する。図８のス
テップＳ２３ないしステップＳ２８がこの発明の発電制
御手段に相当し、図８のステップＳ２５ないしステップ
Ｓ２８と、図９のステップＳ１２１ないしＳ１２８がこ
の発明の回生制動力制御手段に相当する。

【００８６】ところで、図９のステップＳ１２７，Ｓ１
２８に代えて、図１０に示す制御をおこなうこともでき
る。図１０では、まず第１モータ・ジェネレータ４７を
駆動する（ステップＳ１３１）。この場合、 Ｔmg補機＝ΔＴmg補機 に制御される。ここで、Ｔmg補機は、第１モータ・ジェ
ネレータ４７のトルクを意味しており、ΔＴmg補機は、
エンジン１の回転数の変化にともなうイナーシャトルク
をキャンセル（緩和）するために必要なトルク、つま
り、駆動トルクを意味している。ついで、ステップＳ１
３２に進む。このステップＳ１３２の内容は、図９のス
テップＳ１２６の内容と同じである。

【００８７】さらに、 Ｎｅ≧Ｎｅ１−ΔＮ であるか否かが判断され（ステップＳ１３３）、ステッ
プＳ１３３で肯定的に判断された場合は第１モータ・ジ
ェネレータ４７の駆動を中止する（ステップＳ１３
４）。

【００８８】その後、 Ｔmg＝Ｔmg２ とし（ステップＳ１３５）、リターンする。なお、ステ
ップＳ１３３で否定的に判断された場合もリターンされ
る。ここで、図１０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れば、ステップＳ１３１ない
しステップＳ１３５がこの発明の第４の複合制御手段に
相当する。このように、第２クラッチ５４を係合する際
に、第１モータ・ジェネレータ４７のトルクによりエン
ジン回転数を制御することにより、エンジン１の連れ回
りによるイナーシャトルクがキャンセルされ、減速度の
第２クラッチ５４の係合を短時間で円滑におこなうこと
ができる。

【００８９】図１１および図１２は、図８および図９の
制御に対応するタイムチャートである。図１１および図
１２においては、車両制動力および第２クラッチ５４に
より伝達されるトルクならびにエンジン回転数の変化が
示されている。図１１は、フットブレーキスイッチ７４
がオンからオフに変更される場合に対応している。フッ
トブレーキペダル７４Ａが踏み込まれている時刻ｔ１以
前においては、車両全体における制動力、つまり車両制
動力が、第２モータ・ジェネレータ３の回生制動トルク
Ｔmg１と、フットブレーキペダル７４Ａの踏み込みによ
り動作する制動装置７４Ｂのブレーキ力Ｔｂとにより確
保されている。図１１の例では、回生制動トルクＴmg１
とブレーキ力Ｔｂとがほぼ等しい値に制御され、かつ、
車両制動力がほぼ一定に制御されている。なお、フット
ブレーキペダル７４Ａが踏み込まれている状態では、第
２クラッチ５４が解放されるため、エンジンブレーキ力
は発生していない。

【００９０】そして、時刻ｔ１でフットブレーキペダル
７４Ａの踏み込み量が減少してブレーキ力Ｔｂが低下す
ると、車両制動力も低下し始める。その後、時刻ｔ２で
フットブレーキスイッチ７４Ａがオフされるか、また
は、制動装置７４Ｂのブレーキ油圧が所定値以下になる
と、第２クラッチ５４の係合が開始されて（第２クラッ
チ５４の伝達トルクが零から上昇し始めて）エンジンブ
レーキ力が発生し始めるとともに、第２モータ・ジェネ
レータ３の回生制動トルクが低下し始める。ついで、時
刻ｔ３からエンジン回転数が上昇し始め、時刻ｔ４でフ
ットブレーキペダル７４Ａ解放操作が終了する。

【００９１】時刻ｔ４以降は、ブレーキ力Ｔｂおよび回
生制動トルクＴmg１がさらに低下し、かつ、エンジンブ
レーキ力は一層増加する。そして、時刻ｔ５においてブ
レーキ力Ｔｂが零になり、エンジンブレーキ力および回
生制動トルクＴmg２により、車両制動力がほぼ一定に制
御されているとともに、エンジン回転数がほぼ一定に制
御されている。なお、時刻ｔ５以降は、回生制動トルク
Ｔmg２の方がエンジンブレーキ力よりも少なく制御され
ている。このように、フットブレーキスイッチ７４がオ
ンされている場合の回生制動トルクよりも、フットブレ
ーキスイッチ７４からオフされている場合の回生制動ト
ルクの方が少ない値に制御される。また、フットブレー
キスイッチ７４がオンされている場合の車両制動力より
も、フットブレーキスイッチ７４がオフされている場合
の車両制動力の方が少なくなっている。

【００９２】図１２は、フットブレーキスイッチ７４が
オフからオンに変更される場合に対応している。時刻ｔ
６以前においては、フットブレーキペダル７４Ａが解放
されている。この状態では、回生制動トルクＴmg２、エ
ンジンブレーキ力、クラッチトルク、エンジン回転数
が、図１１の時刻ｔ５以降の状態と同様に制御されてい
る。

【００９３】時刻ｔ６でフットブレーキペダル７４Ａの
踏み込みが開始されると、ブレーキ力Ｔｂが発生し始め
て車両制動力が増加する。ついで、時刻ｔ７で第２クラ
ッチ５４が解放されてクラッチトルクが低下し始めると
ともに、時刻ｔ８以降はエンジン回転数が低下し、か
つ、エンジンブレーキ力が低下し始め、さらには、回生
制動力が増加し始める。なお、エンジン回転数が低下し
始める前のクラッチトルクの低下程度よりも、エンジン
回転数が低下し始めてからのクラッチトルクの低下程度
の方が緩やかになっている。その後、時刻ｔ９において
クラッチトルクが零になり、かつエンジン回転数が零に
なるとともに、時刻ｔ９以降は回生制動トルクＴmg１お
よびブレーキ力Ｔｂがほぼ一定に制御されている。つま
り、車両制動力がほぼ一定になっている。

【００９４】このように、フットブレーキペダル７４Ａ
の操作状態の切り換えにともない、第２クラッチ５４の
係合と解放とが切り換えられる際には、エンジン回転数
に応じて回生制動トルクが制御されている。このため、
エンジンブレーキ力の変化により車両制動力が急激に変
化することが抑制され、車両の減速度を滑らかに、か
つ、ドライバーに違和感をもたせることなく制御するこ
とができる。

【００９５】図１３は、フットブレーキペダル７４Ａが
踏まれ、かつ、アクセルペダル７６Ａが解放されている
状態から、フットブレーキペダル７４Ａが解放され、つ
いで、アクセルペダル７６Ａが踏み込まれた状態に移行
する場合のシステムの状態をすタイムチャートである。
なお、図１３のタイムチャートは、ロックアップクラッ
チ１１が係合されている場合を対象としている。

【００９６】まず、アクセルペダル７６Ａが解放（オ
フ）され、かつ、フットブレーキスイッチ７４がオンさ
れている場合は、第２クラッチ５４が解放されてクラッ
チトルクが零に制御されているとともに、エンジン回転
数が零に制御されている。また、車両の前後加速度は、
負側、つまり、減速側の所定値に制御されている。

【００９７】その後、時刻ｔ１でフットブレーキスイッ
チ７４がオンからオフに切り換わると、この実施形態に
おいては、実線で示すように、時刻ｔ２から第２クラッ
チ５４の係合が開始されてクラッチトルクが上昇し始
め、かつ、実線で示すようにエンジン回転数も上昇し始
める。この時刻Ｔ２から時刻ｔ３までの間（つまり、時
間Ｔ１の間）に気筒判別がおこなわれる。なお、時刻ｔ
２から時刻ｔ３の間におけるエンジン回転数の上昇程度
よりも、時刻ｔ３以降におけるエンジン回転数の上昇程
度の方が緩やかになっている。この時刻ｔ３以降におけ
るエンジン回転数は、自動変速機４の変速比および車速
に基づいて決定される同期回転数となるように制御され
る。

【００９８】時刻ｔ４でアクセルペダル７６Ａが踏み込
まれると、第２モータ・ジェネレータ３のトルクによる
車輪６１の駆動がおこなわれ、実線で示すように車両加
速度が零側に向けて変化し始め、かつ、エンジン１の始
動制御が開始される。その後、第２クラッチ５４の係合
が完了してクラッチトルクがほぼ一定に制御されるとと
もに、車両前後加速度が零を経由して正側、つまり加速
側に変化している。ついで、時刻ｔ５以降は車両加速度
がほぼ一定に制御され、時刻ｔ６でエンジン１の始動制
御が終了し、その後、エンジン１が自律運転状態とな
り、車両前後加速度が正側で増加し始め、ついで、車両
前後加速度がほぼ一定に制御されている。つまり、エン
ジン始動時間Ｔ２は、時刻ｔ４から時刻ｔ６までの間に
設定されている。このように、実施形態の制御をおこな
えば、図７のタイムチャートの場合と同様に、エンジン
１の始動性を向上し、かつ、駆動力不足を補うことがで
き、車両の走行性能およびドライバビリティが向上す
る。

【００９９】これに対して、アクセルペダルが踏み込ま
れてからエンジンの始動制御をおこなう比較例について
説明する。図１３においては比較例が破線で示されてい
る。すなわち、時刻ｔ４でアクセルペダルが踏み込まれ
てから時刻ｔ８に至るまでの間に、気筒判別およびエン
ジン始動制御がおこなわれている。このため、時刻ｔ４
以後に、エンジン回転数が零から上昇を開始し、時刻ｔ
８以降に同期回転数に到達している。このように比較例
においては、時刻ｔ４でアクセルペダルが踏み込まれて
から時刻ｔ８に到達してようやくエンジン回転数が同期
回転数に到達する。つまり、気筒判別時間Ｔ１およびエ
ンジン始動時間Ｔ２が、時刻ｔ４ないし時刻ｔ８の間に
相当する。このように、比較例においては、時刻ｔ４か
ら時刻ｔ８の間は駆動力が不足し、ドライバーがもたつ
き感を持つ問題がある。

【０１００】図１４は、ハイブリッド車の他の構成例を
示す図である。図１４においては、第２モータ・ジェネ
レータ３のロータ（図示せず）と、自動変速機４の出力
軸３２とが、直接トルク伝達可能に接続されている。ま
た、クランクシャフト４８に対してフロントカバー８が
連結されている。なお、図３の自動変速機４の構成およ
び図４ならびに図５の内容は、図１４のハイブリッド車
にも適用される。図１４の構成とこの発明の構成との対
応関係を説明すれば、第１クラッチＣ1 または第１一方
向クラッチＦ1 がこの発明のクラッチに相当する。

【０１０１】そして、図８の制御をおこなう場合は、ス
テップＳ２５において、第５速から第３速にダウンシフ
トさせることにより第１一方向クラッチＦ1 を解放する
か、または第１クラッチＣ1 を解放することにより、図
２の構成と同様の効果を得られる。また、ステップＳ２
７においては、第３速から第５速にアップシフトさせる
ことにより第１一方向クラッチＦ1 を係合するか、また
は第１クラッチＣ1 を係合することにより、図２の構成
と同様の効果を得られる。

【０１０２】なお、図１４のハイブリッド車に対して、
図１の制御、または図６の制御、または図８ないし図１
０の制御を適用することもできる。この場合、図１のス
テップＳ４および図８のステップＳ２５が、この発明の
変速機制御手段に相当する。そして、図１４の実施形態
においては、第１一方向クラッチＦ1 を係合するか、ま
たは第１クラッチＣ1 を係合することにより、新たに別
のクラッチを追加することなく、動力伝達可能な状態と
動力伝達不可能な状態とを相互に切り換えることができ
る。また、上記実施形態においては、駆動力要求発生装
置として、足により操作されるアクセルペダルが例示さ
れているが、他の構成のもの、例えば、手動操作される
レバー式、または押しボタン式、またはタッチパネル
式、ダイヤル式などの構成を採用することもできる。

【０１０３】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、車両が惰力走
行中し、かつ、車速が所定値以上である場合は、クラッ
チが解放されるとともに、回転装置により第１の駆動力
源が回転される。したがって、駆動力要求の変化にとも
ない第１の駆動力源を始動させる際に、第１の駆動力源
の始動性が向上する。

【０１０４】請求項２の発明によれば、車両が所定車速
以下で惰力走行している際には、車輪の動力により第１
の駆動力源が回転されている。このため、駆動力要求の
変化にともない第１の駆動力源を始動させる際に、第１
の駆動力源の始動性が向上するとともに、第１の駆動力
源の始動後に、第１の駆動力源の動力を車輪に伝達し易
くなり、車両の走行性能およびドライバビリティが向上
する。

【０１０５】請求項３の発明によれば、請求項１の発明
と同様の効果を得られるほか、車速が所定値以上であ
り、かつ、駆動力要求が変化した場合は、回転装置によ
り第１の駆動力源が回転される。

【０１０６】請求項４の発明によれば、請求項２の発明
と同様の効果を得られるほか、車両が惰力走行し、か
つ、車速が所定値以上の場合は、第２駆動力源による発
電がおこなわれる一方、車両が惰力走行し、かつ、車速
が所定値以下である場合は、第２の駆動力源による発電
を中止して、駆動力要求の変化に備える。

【０１０７】請求項５の発明によれば、請求項２の発明
と同様の効果を得られるほか、車両に対する駆動力要求
が増加した場合は、車輪に伝達するべきトルクの一部が
第２の駆動力源のトルクにより補われる。したがって、
駆動力不足が解消されてドライバビリティが向上する。

【０１０８】請求項６の発明によれば、変速機のクラッ
チを、動力伝達可能な状態（つまり係合状態）または動
力伝達不可能な状態（つまり解放状態）に制御すること
により、請求項１または５の発明と同様の効果を得られ
る。そして、このような変速機が搭載されている車両に
おいては、新たに別のクラッチを追加することなく、動
力伝達可能な状態と動力伝達不可能な状態とを相互に切
り換えることができる。また、第２の駆動力源が発電機
としての機能を備えている車両が惰力走行中に、所定車
速以下で変速機のクラッチが動力伝達不可能な状態とな
るように制御した場合には、第２の駆動力源による発電
量を増加させることができる。

【０１０９】請求項７の発明によれば、変速機の変速段
を所定の変速段に設定するためにクラッチを解放するこ
とにより、請求項６の発明と同様の効果を得られる。

【０１１０】請求項８の発明によれば、請求項２の発明
と同様の効果を得られるほか、クラッチを係合と解放と
で変更する場合の過渡時において、第１駆動力源の回転
抵抗によるブレーキ力の急激な変化に対応して回生制動
力が制御される。したがって、車両全体に作用する制動
力の変化を抑制することができ、ドライバーが違和感を
持つことを回避できる。

【０１１１】請求項９の発明によれば、請求項２の発明
と同様の効果を得られるほか、第１の駆動力源の回転数
と、クラッチの係合により第１の駆動力源と接続される
回転部材の回転数とを同期させ易くなる。したがって、
クラッチの係合にともなう第１駆動力源のイナーシャト
ルクがキャンセルされ、円滑、かつ迅速にクラッチの係
合を終了させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一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概略
構成を示す図である。

【図３】 図２に示されたハイブリッド車のパワートレ
ーンの構成を示すスケルトン図である。

【図４】 図３に示された自動変速機で各変速段を設定
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に示されたハイブリッド車の制御系統を
示すブロック図である。

【図６】 この発明のほかの制御例を示すフローチャー
トである。

【図７】 図１の制御例に対応するタイムチャートであ
る。

【図８】 この発明のほかの制御例を示すフローチャー
トである。

【図９】 図８のフローチャートの一部を詳細に説明す
るフローチャートである。

【図１０】 図９のフローチャートの一部のステップ
を、他の内容のステップに変更した例を示すフローチャ
ートである。

【図１１】 図８ないし図１０のフローチャートに対応
するシステムの状態を示すタイムチャートである。

【図１２】 図８ないし図１０のフローチャートに対応
するシステムの状態を示すタイムチャートである。

【図１３】 この発明の実施形態の他の制御例を示すタ
イムチャートである。

【図１４】 この発明の制御例を適用することのできる
ハイブリッド車の他の構成を示す図である。

【符号の説明】

１…エンジン、 ３…第２モータ・ジェネレータ、 ４
…自動変速機、 ４７…第２モータ・ジェネレータ、
５４…第２クラッチ、 ６１…車輪、 Ｃ1 …第１クラ
ッチ、 Ｆ1 …第１一方向クラッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 多賀 豊 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3D041 AA31 AA33 AA66 AB01 AC01 AC07 AC09 AC10 AC11 AC15 AC18 AD00 AD01 AD02 AD10 AD12 AD14 AD23 AD31 AD41 AD42 AD51 AE02 AE04 AE07 AE09 AE14 AE31 3G093 AA05 AA07 AA16 BA15 CA02 CB07 DA01 DA05 DA06 DA12 DB11 DB15 DB25 EA05 EA13 EB03 EB09 EC01 FA10 5H115 PG04 PI16 PI29 PI30 PU10 PU24 PU25 PV09 QA01 QI04 QI09 QN03 QN12 RB08 RE01 RE05 SE04 SE05 SE06 SE08 SJ12 SJ13 TB01 TE02 TE03 TE07 TE08 TI01 TO21 TO23

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪に動力を伝達する第１の駆動力源お
   よび第２の駆動力源と、前記第１の駆動力源と前記車輪
   との間におけるトルクの伝達状態を制御するクラッチと
   を有し、車両に対する駆動力要求に応じて前記第１の駆
   動力源および前記第２の駆動力源の出力を制御する車両
   の制御装置において、 車両が惰力走行し、かつ、車速が所定値以上であって、
   前記第１の駆動力源が非駆動状態にある場合は、前記ク
   ラッチを解放させ、かつ、回転装置により前記第１の駆
   動力源を回転させる第１の複合制御手段を備えているこ
   とを特徴とする車両の制御装置。
2. 【請求項２】 車輪に動力を伝達する第１の駆動力源お
   よび第２の駆動力源と、前記第１の駆動力源と前記車輪
   との間におけるトルクの伝達状態を制御するクラッチと
   を有し、車両に対する駆動力要求に応じて前記第１の駆
   動力源および前記第２の駆動力源の出力を制御する車両
   の制御装置において、 前記車両が惰力走行し、かつ、車速が所定値未満であっ
   て、前記第１の駆動力源が非駆動状態にある場合は、前
   記クラッチを係合させるクラッチ制御手段を備えている
   ことを特徴とする車両の制御装置。
3. 【請求項３】 前記第１の駆動力源を回転させる回転装
   置が設けられており、 車速が所定値以上である場合は、前記クラッチを解放さ
   せ、かつ、前記回転装置により前記第１の駆動力源を回
   転させる第２の複合制御手段を備えていることを特徴と
   する請求項２に記載の車両の制御装置。
4. 【請求項４】 前記第２の駆動力源が、前記車輪から入
   力される動力により電気エネルギを発生する発電機とし
   ての機能を有しているとともに、 前記車両が惰力走行し、かつ、車速が所定値以上である
   場合は、前記車輪の動力を前記第２の駆動力源に伝達し
   て発電させる一方、車両が惰力走行し、かつ、車速が所
   定値以下である場合は、前記第２の駆動力源による発電
   を中止させる発電制御手段を備えていることを特徴とす
   る請求項２に記載の車両の制御装置。
5. 【請求項５】 車両に対する駆動力要求が増加した場合
   は、前記第１の駆動力源および前記第２の駆動力源の動
   力を前記車輪に伝達する第３の複合制御手段を備えてい
   ることを特徴とする請求項２に記載の車両の制御装置。
6. 【請求項６】 前記クラッチは、変速機に設けられ、こ
   の変速機の変速段を設定するために係合・解放される変
   速段設定用クラッチであることを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載の車両の制御装置。
7. 【請求項７】 前記変速機は、所定の変速段を設定し、
   かつ、車両が惰力走行する際に、前記変速用クラッチが
   解放されるように構成されており、 前記車両が惰力走行する際に、前記変速機の変速段を前
   記所定の変速段に設定することにより、前記変速機を動
   力伝達が不可能な状態に制御する変速機制御手段を備え
   ていることを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド
   車。
8. 【請求項８】 前記第２の駆動力源が、前記車輪から入
   力される動力により回生制動力を発生させる機能を有し
   ているとともに、 前記クラッチを係合と解放とで切り換える際に、前記回
   生制動力を、前記第１の駆動力源の回転数に基づいて制
   御する回生制動力制御手段を備えていることを特徴とす
   る請求項２に記載の車両の制御装置。
9. 【請求項９】 前記第１の駆動力源を回転させる回転装
   置が設けられており、 前記クラッチを係合する際に、前記回転装置により前記
   第１の駆動力源を回転させる第４の複合制御手段を備え
   ていることを特徴とする請求項２に記載の車両の制御装
   置。