JP2016203646A - 車両用駆動装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】機関分離係合装置の滑り係合状態への移行による始動制御と、スタータモータによる始動制御とを、適切に選択して実行させると共に、始動制御中に変速係合装置を滑り係合状態に移行させるか否かを適切に判定して変速係合装置の係合の状態を制御することができる制御装置が求められる。
【解決手段】変速滑り許可条件が成立する場合は、変速滑り制御を実行させ、成立しない場合は、変速滑り制御を実行させず、変速滑り許可条件が成立せず且つ判定車速以上でない場合は、スタータ始動制御を実行させ、変速滑り許可条件が成立する場合、又は変速滑り許可条件が成立せず且つ判定車速以上である場合は、車両要求トルクに応じて、スタータ始動制御か分離係合始動制御かを選択する制御装置。
【選択図】図７

Description

本発明は、内燃機関と車輪とを結ぶ動力伝達経路に、前記内燃機関の側から順に、機関分離係合装置、回転電機、及び変速装置が設けられた車両用駆動装置を制御対象とする制御装置に関する。

上記のような制御装置に関して、例えば下記の特許文献１に記載された技術が既に知られている。特許文献１に記載されている技術では、内燃機関の始動要求があった場合に、機関分離係合装置を滑り係合状態に移行させ、回転電機の動力により内燃機関の始動制御を行うように構成されている。

特開２００７−９９１４１号公報

内燃機関を回転させるスタータモータが更に備えられている場合は、スタータモータによっても、内燃機関を始動させることができる。この場合は、機関分離係合装置を滑り係合状態に移行させ、回転電機の動力によって内燃機関を始動する始動制御と、スタータモータによって内燃機関を始動する始動制御とを、適切に選択して実行させることが求められる。
また、内燃機関の燃焼開始等により生じたトルク変動が、変速装置を介して車輪に伝達されることを抑制するため、始動制御中に変速係合装置を滑り係合状態に移行させることも考えられるが、条件によっては滑り状態に移行しない方がよい場合が考えられ、始動制御中に変速係合装置を滑り係合状態に移行させるか否かを適切に判定して変速係合装置の係合の状態を制御することが求められる。

そこで、機関分離係合装置を滑り係合状態に移行させ回転電機の動力による始動制御と、スタータモータによる始動制御とを、適切に選択して実行させると共に、始動制御中に変速係合装置を滑り係合状態に移行させるか否かを適切に判定して変速係合装置の係合の状態を制御することができる制御装置が求められる。

本発明に係る、内燃機関と車輪とを結ぶ動力伝達経路に、前記内燃機関の側から順に、機関分離係合装置、回転電機、及び変速装置が設けられた車両用駆動装置を制御対象とする制御装置の特徴構成は、
前記変速装置において変速段を形成している変速係合装置を直結係合状態から滑り係合状態に移行させる変速滑り制御を実行する変速滑り制御部と、
前記機関分離係合装置を解放状態から滑り係合状態に移行させて前記回転電機の動力により前記内燃機関を始動させる分離係合始動制御を実行する分離係合始動制御部と、
前記内燃機関を回転させるスタータモータにより前記内燃機関を始動させるスタータ始動制御を実行するスタータ始動制御部と、
前記内燃機関の始動要求があった場合に、前記変速滑り制御の実行を許可するための変速滑り許可条件が成立するか否かを判定し、
前記変速滑り許可条件が成立しないと判定し、且つ車両の走行速度が予め定められた判定車速以上でないと判定した場合は、前記スタータ始動制御を実行させ、
前記変速滑り許可条件が成立すると判定した場合、又は前記変速滑り許可条件が成立しないと判定し、且つ車両の走行速度が前記判定車速以上あると判定した場合は、車両要求トルクに応じて、前記スタータ始動制御か、前記分離係合始動制御か、を選択して実行する始動制御選択部と、
を備えた点にある。

なお、本願において「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。

変速滑り制御は、変速係合装置が滑り係合状態にされるので、内燃機関の燃焼開始などにより生じたトルク変動が、変速装置を介して車輪に伝達されることを抑制できる。上記の特徴構成によれば、変速滑り許可条件が成立すると判定された場合にのみ、変速滑り制御が実行されるので、適切に変速滑り制御を実行させることできる。また、変速滑り許可条件が成立する限り、できるだけ、変速滑り制御を実行させて、始動制御によるトルク変動が車輪に伝達されないようにできる。

変速滑り許可条件が成立しないと判定された場合は、変速係合装置が直結係合状態にされるので、機関分離係合装置を直結係合状態に移行させた場合における内燃機関の回転速度は、車両の走行速度に応じた回転速度になる。そのため、車両の走行速度が低い場合は、分離係合始動制御により機関分離係合装置を滑り係合状態に移行させても、内燃機関の回転速度を十分上昇させることができず、内燃機関の燃焼を開始できないなど、内燃機関の始動を適切に行えない場合がある。上記の特徴構成によれば、変速滑り許可条件が成立しないと判定し、且つ車両の走行速度が判定車速以上でないと判定した場合は、スタータ始動制御を実行させることによって、内燃機関の始動を適切に行うことができる。

一方、変速滑り許可条件が成立すると判定された場合は、変速係合装置が滑り係合状態にされるので、車両の走行速度が低い場合でも、変速係合装置の係合部材間の回転速度差を増加させれば、機関分離係合装置を直結係合状態に移行させた場合における内燃機関の回転速度を、十分に上昇させることできる。そのため、車両の走行速度が低い場合でも、分離係合始動制御により内燃機関の回転速度を十分に上昇させて、内燃機関の始動を適切に行うことができる。
また、変速滑り許可条件が成立しないと判定された場合でも、車両の走行速度が高い場合は、分離係合始動制御により内燃機関の回転速度を十分に上昇させて、内燃機関の始動を適切に行うことができる。

また、分離係合始動制御を実行する場合は、機関分離係合装置を介して回転電機側から内燃機関側にトルクが伝達される。この伝達トルク分だけ、回転電機側から車輪側に伝達されるトルクが減少するため、車輪側に伝達されるトルクを車両要求トルクに維持するためには、回転電機の出力トルクを内燃機関側への伝達トルク分だけ増加させる必要がある。しかし、例えば、車両要求トルクが大きい場合は、回転電機の出力トルクが大きくなるため、内燃機関側への伝達トルク分だけ、回転電機の出力トルクを増加させる余裕がない場合が生じ得る。このような場合に、分離係合始動制御を実行すると、車両要求トルクに対して、車輪側に伝達されるトルクが不足するため、分離係合始動制御を実行することは適切でない。上記の特徴構成によれば、変速滑り許可条件が成立すると判定された場合、又は変速滑り許可条件が成立しないと判定し、且つ判定車速以上あると判定された場合のように、分離係合始動制御により内燃機関の始動を行うことができる場合であっても、車両要求トルクに応じて、スタータ始動制御か、分離係合始動制御か、を選択して実行させるように構成されている。よって、車両要求トルクに応じて適切な始動制御を選択して、内燃機関を始動させることができる。

ここで、前記判定車速は、前記変速係合装置が直結係合状態である場合に、前記機関分離係合装置を直結係合状態に移行させた場合における前記内燃機関の回転速度が、前記内燃機関の燃焼を開始することができる最低の回転速度になる車両の走行速度、及び、その場合における前記内燃機関の回転速度が、前記内燃機関の共振が生じる回転速度になる車両の走行速度、の少なくとも一方に基づいて設定されていると好適である。

この構成によれば、判定車速は、内燃機関の燃焼を開始することができる最低の内燃機関の回転速度や、内燃機関の共振が生じる内燃機関の回転速度を考慮して設定されるので、内燃機関の燃焼を開始できたり、内燃機関の共振を回避できたりする場合にのみ、分離係合始動制御を実行し、それ以外の場合は、スタータ始動制御を実行するようにできる。

ここで、前記始動制御選択部は、前記変速滑り許可条件が成立すると判定した場合、又は前記変速滑り許可条件が成立しないと判定し、且つ前記判定車速以上あると判定した場合において、前記車両要求トルクが、前記回転電機の出力可能最大トルクから、前記分離係合始動制御において滑り係合状態の前記機関分離係合装置を介して前記内燃機関に伝達される始動トルクを減算した減算トルクより大きくなる場合には、前記スタータ始動制御を実行させ、前記車両要求トルクが前記減算トルク以下になる場合には、前記分離係合始動制御を実行させると好適である。

この構成によれば、車両要求トルクが、回転電機の出力可能最大トルクから、内燃機関側に伝達される始動トルクを減算した減算トルクより大きくなるか否かを判定しているので、回転電機の出力トルクを、内燃機関側への伝達トルク分だけ増加させる余裕があるか否かを、定量的に判定することができる。よって、分離係合始動制御を実行しても、車両要求トルクに対して車輪側に伝達されるトルクが不足する場合は、スタータ始動制御を実行するようにし、トルクが不足しない場合は、分離係合始動制御を実行するように、分離係合始動制御かスタータ始動制御かを適切に選択して実行させることができる。

ここで、前記始動制御選択部は、前記変速係合装置を係合又は解放させるために供給される作動油の温度が、予め定めた判定温度以上であり、且つ前記変速滑り制御において滑り係合状態にされる前記変速係合装置の発熱量が、予め定めた許容発熱量未満になる場合は、前記変速滑り許可条件が成立すると判定し、それ以外の場合は、前記変速滑り許可条件が成立しないと判定すると好適である。

変速係合装置に供給される作動油の温度が低く、変速係合装置の係合の状態の制御性が悪化する場合は、係合の状態の制御性の悪化により、車輪にトルク変動が伝達されることを抑制するため、変速滑り制御の実行を制限する方が望ましい。また、滑り係合状態にされる変速係合装置の発熱量が大きくなる場合は、変速係合装置の耐久性を確保するため、変速滑り制御の実行を制限する方が望ましい。上記の構成によれば、作動油の温度、及び変速係合装置の発熱量に基づいて、変速滑り許可条件が成立するか否かが判定されるので、適切に変速滑り制御を実行させることできる。

本発明の実施形態に係る車両用駆動装置及び制御装置の概略構成を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る制御装置の概略構成を示すブロック図である。 分離係合始動制御と変速滑り制御を実行する場合のタイムチャートである。 分離係合始動制御を実行し、変速滑り制御を実行しない場合のタイムチャートである。 スタータ始動制御と変速滑り制御を実行する場合のタイムチャートである。 スタータ始動制御を実行し、変速滑り制御を実行しない場合のタイムチャートである。 本発明の実施形態に係る始動制御選択部の処理を表すフローチャートである。 本発明のその他の実施形態に係る車両用駆動装置及び制御装置の概略構成を示す模式図である。 本発明のその他の実施形態に係る車両用駆動装置及び制御装置の概略構成を示す模式図である。

本発明に係る車両用駆動装置１の制御装置３０（以下、単に制御装置３０と称す）の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る車両用駆動装置１及び制御装置３０の概略構成を示す模式図である。この図において、実線は駆動力の伝達経路を示し、破線は作動油の供給経路を示し、一点鎖線は信号の伝達経路を示している。この図に示すように、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、概略的には、内燃機関ＥＮＧ及び回転電機ＭＧを駆動力源として備え、これらの駆動力源の駆動力を、動力伝達機構を介して車輪Ｗへ伝達する構成となっている。車両用駆動装置１には、内燃機関ＥＮＧと車輪Ｗとを結ぶ動力伝達経路２に、内燃機関ＥＮＧの側から順に、機関分離クラッチＳＳＣ、回転電機ＭＧ、及び変速装置ＴＭが設けられている。ここで、機関分離クラッチＳＳＣは、その係合状態に応じて、内燃機関ＥＮＧと回転電機ＭＧとの間を選択的に連結した状態又は分離した状態とする。なお、機関分離クラッチＳＳＣが本発明における「機関分離係合装置」に相当する。

ハイブリッド車両には、車両用駆動装置１を制御対象とする制御装置３０が備えられている。本実施形態に係わる制御装置３０は、回転電機ＭＧの制御を行う回転電機制御ユニット３２と、変速装置ＴＭ及び機関分離クラッチＳＳＣの制御を行う動力伝達制御ユニット３３と、これらの制御装置を統合して車両用駆動装置１の制御を行う車両制御ユニット３４と、を有している。また、ハイブリッド車両には、内燃機関ＥＮＧの制御を行う内燃機関制御装置３１も備えられている。

制御装置３０は、図２に示すように、変速滑り制御部４６、分離係合始動制御部４７、スタータ始動制御部４８、及び始動制御選択部４９を備えている。
変速滑り制御部４６は、変速装置ＴＭにおいて変速段を形成している係合装置である変速係合装置を直結係合状態から滑り係合状態に移行させる変速滑り制御を実行する。
分離係合始動制御部４７は、機関分離クラッチＳＳＣを解放状態から滑り係合状態に移行させて回転電機ＭＧの動力により内燃機関ＥＮＧを始動させる分離係合始動制御を実行する。
スタータ始動制御部４８は、内燃機関ＥＮＧを回転させるスタータモータにより内燃機関ＥＮＧを始動させるスタータ始動制御を実行する。
始動制御選択部４９は、内燃機関ＥＮＧの始動要求があった場合に、変速滑り制御の実行を許可する条件である変速滑り許可条件が成立するか否かを判定する。
そして、始動制御選択部４９は、変速滑り許可条件が成立すると判定した場合は、変速滑り制御を実行させ、変速滑り許可条件が成立しないと判定した場合は、変速滑り制御を実行させない。また、始動制御選択部４９は、変速滑り許可条件が成立しないと判定し、且つ車両の走行速度（車速とも称す）が予め定められた判定低車速以上でないと判定した場合は、スタータ始動制御を実行させる。始動制御選択部４９は、変速滑り許可条件が成立すると判定した場合、又は変速滑り許可条件が成立しないと判定し、且つ車両の走行速度が予め定められた判定低車速以上あると判定した場合は、車輪の駆動のための要求トルクである要求されている車両要求トルクに応じて、スタータ始動制御か、分離係合始動制御か、を選択して実行する。なお、判定低車速が本発明における「判定車速」に相当する。
以下、本実施形態に係る車両用駆動装置１及び制御装置３０について、詳細に説明する。

１．車両用駆動装置１の構成
まず、本実施形態に係るハイブリッド車両の車両用駆動装置１の構成について説明する。図１に示すように、ハイブリッド車両は、車両の駆動力源として内燃機関ＥＮＧ及び回転電機ＭＧを備え、これらの内燃機関ＥＮＧと回転電機ＭＧとが直列に駆動連結されるパラレル方式のハイブリッド車両となっている。ハイブリッド車両は、変速装置ＴＭを備えており、当該変速装置ＴＭにより、入力軸Ｉに伝達された内燃機関ＥＮＧ及び回転電機ＭＧの回転速度を変速すると共にトルクを変換して出力軸Ｏに伝達する。

本願において、「駆動連結」とは、２つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該２つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該２つの回転要素が一又は二以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いている。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。また、このような伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置、例えば摩擦係合装置や噛み合い式係合装置等が含まれていてもよい。

内燃機関ＥＮＧは、燃料の燃焼により駆動される熱機関であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの公知の各種内燃機関を用いることができる。本例では、内燃機関ＥＮＧのクランクシャフト等の内燃機関出力軸Ｅｏが、機関分離クラッチＳＳＣを介して、回転電機ＭＧに駆動連結された入力軸Ｉと選択的に駆動連結される。すなわち、内燃機関ＥＮＧは、摩擦係合装置である機関分離クラッチＳＳＣを介して回転電機ＭＧに選択的に駆動連結される。また、内燃機関出力軸Ｅｏには、図示しないダンパが備えられており、内燃機関ＥＮＧの間欠的な燃焼による出力トルク及び回転速度の変動を減衰して、車輪側に伝達可能に構成されている。

回転電機ＭＧは、車両用駆動装置１を収容するケースに固定されたステータと、このステータと対応する位置で径方向内側に回転自在に支持されたロータと、を有している。この回転電機ＭＧのロータは、入力軸Ｉと一体回転するように駆動連結されている。すなわち、本実施形態においては、入力軸Ｉに内燃機関ＥＮＧ及び回転電機ＭＧの双方が駆動連結される構成となっている。回転電機ＭＧは、直流交流変換を行うインバータを介して蓄電装置としてのバッテリに電気的に接続されている。そして、回転電機ＭＧは、電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ（発電機）としての機能と、を果たすことが可能とされている。すなわち、回転電機ＭＧは、インバータを介してバッテリからの電力供給を受けて力行し、或いは内燃機関ＥＮＧや車輪Ｗから伝達される回転駆動力により発電し、発電された電力は、インバータを介してバッテリに蓄電される。

駆動力源が駆動連結される入力軸Ｉには、変速装置ＴＭが駆動連結されている。本実施形態では、変速装置ＴＭは、変速比の異なる複数の変速段を有する有段の自動変速装置である。変速装置ＴＭは、これら複数の変速段を形成するため、遊星歯車機構等の歯車機構と複数の係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・とを備えている。変速装置ＴＭは、各変速段の変速比で、入力軸Ｉの回転速度を変速するとともにトルクを変換して、出力軸Ｏへ伝達する。変速装置ＴＭから出力軸Ｏへ伝達されたトルクは、出力用差動歯車装置ＤＦを介して左右二つの車軸ＡＸに分配されて伝達され、各車軸ＡＸに駆動連結された車輪Ｗに伝達される。ここで、変速比は、変速装置ＴＭにおいて各変速段が形成された場合の、出力軸Ｏの回転速度に対する入力軸Ｉの回転速度の比であり、本願では入力軸Ｉの回転速度を出力軸Ｏの回転速度で除算した値である。すなわち、入力軸Ｉの回転速度を変速比で除算した回転速度が、出力軸Ｏの回転速度に相当する。また、入力軸Ｉから変速装置ＴＭに伝達されるトルクに、変速比を乗算したトルクが、変速装置ＴＭから出力軸Ｏに伝達されるトルクに相当する。

本実施形態では、変速装置ＴＭが備える複数の係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・、及び機関分離クラッチＳＳＣは、いずれも摩擦係合装置とされている。具体的には、これらは、油圧により動作する多板式クラッチや多板式ブレーキにより構成されている。これらの摩擦係合装置は、油圧制御装置ＰＣから供給される油圧により、係合の状態が制御される。

摩擦係合装置は、その係合部材間の摩擦により、係合部材間でトルクを伝達する。摩擦係合装置の係合部材間に回転速度差（滑り）がある場合は、動摩擦により回転速度の大きい方の部材から小さい方の部材に伝達トルク容量の大きさのトルク（スリップトルク）が伝達される。摩擦係合装置の係合部材間に回転速度差（滑り）がない場合は、摩擦係合装置は、伝達トルク容量の大きさを上限として、静摩擦により摩擦係合装置の係合部材間に作用するトルクを伝達する。ここで、伝達トルク容量とは、摩擦係合装置が摩擦により伝達することができる最大のトルクの大きさである。伝達トルク容量の大きさは、摩擦係合装置の係合圧に比例して変化する。係合圧とは、入力側係合部材（摩擦板）と出力側係合部材（摩擦板）とを相互に押し付け合う圧力である。本実施形態では、係合圧は、供給されている油圧の大きさに比例して変化する。すなわち、本実施形態では、伝達トルク容量の大きさは、摩擦係合装置に供給されている油圧の大きさに比例して変化する。

各摩擦係合装置は、リターンばねを備えており、ばねの反力により解放側に付勢されている。そして、各摩擦係合装置の油圧シリンダに供給される油圧により生じる力がばねの反力を上回ると、各摩擦係合装置に伝達トルク容量が生じ始め、各摩擦係合装置は、解放状態から係合状態に変化する。この伝達トルク容量が生じ始めるときの油圧を、ストロークエンド圧と称す。各摩擦係合装置は、供給される油圧がストロークエンド圧を上回った後、油圧の増加に比例して、その伝達トルク容量が増加するように構成されている。なお、摩擦係合装置は、リターンばねを備えておらず、油圧シリンダのピストンの両側にかかる油圧の差圧によって制御させる構造でもよい。

本実施形態において、係合状態とは、係合装置に伝達トルク容量が生じている状態であり滑り係合状態と直結係合状態とが含まれる。解放状態とは、係合装置に伝達トルク容量が生じていない状態である。また、滑り係合状態とは、係合装置の係合部材間に回転速度差（滑り）がある係合状態であり、直結係合状態とは、係合装置の係合部材間に回転速度差（滑り）がない係合状態である。また、非直結係合状態とは、直結係合状態以外の係合状態であり、解放状態と滑り係合状態とが含まれる。

なお、摩擦係合装置には、制御装置３０により伝達トルク容量を生じさせる指令が出されていない場合でも、係合部材（摩擦部材）同士の引き摺りによって伝達トルク容量が生じる場合がある。例えば、ピストンにより摩擦部材同士が押圧されていない場合でも、摩擦部材同士が接触し、摩擦部材同士の引き摺りによって伝達トルク容量が生じる場合がある。そこで、「解放状態」には、制御装置３０が摩擦係合装置に伝達トルク容量を生じさせる指令を出していない場合に、摩擦部材同士の引き摺りにより、伝達トルク容量が生じている状態も含まれるものとする。

２．油圧制御系の構成
車両用駆動装置１の油圧制御系は、油圧ポンプから供給される作動油の油圧を所定圧に調整するための油圧制御装置ＰＣを備えている。油圧制御装置ＰＣは、変速装置ＴＭの係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・、機関分離クラッチＳＳＣなどに対して供給される油圧を調整するための複数のリニアソレノイド弁などの油圧制御弁を備えている。油圧制御弁は、制御装置３０から供給される油圧指令の信号値に応じて弁の開度を調整することにより、当該信号値に応じた油圧の作動油を、変速装置ＴＭの係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・、機関分離クラッチＳＳＣなどに供給する。制御装置３０から各リニアソレノイド弁に供給される信号値は電流値とされている。そして、各リニアソレノイド弁から出力される油圧は、基本的に制御装置３０から供給される電流値に比例する。
油圧制御装置ＰＣは、油圧調整用のリニアソレノイド弁などから出力される油圧（信号圧）に基づき一又は二以上の調整弁の開度を調整することにより、当該調整弁からドレインする作動油の量を調整して作動油の油圧を一又は二以上の所定圧に調整する。所定圧に調整された作動油は、それぞれ必要とされるレベルの油圧で、係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・、機関分離クラッチＳＳＣなどに供給される。

３．制御装置の構成
次に、車両用駆動装置１の制御を行う制御装置３０及び内燃機関制御装置３１の構成について、図２を参照して説明する。
制御装置３０の制御ユニット３２〜３４及び内燃機関制御装置３１は、ＣＰＵ等の演算処理装置を中核部材として備えるとともに、当該演算処理装置からデータを読み出し及び書き込みが可能に構成されたＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）や、演算処理装置からデータを読み出し可能に構成されたＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）等の記憶装置等を有して構成されている。そして、制御装置のＲＯＭ等に記憶されたソフトウェア（プログラム）又は別途設けられた演算回路等のハードウェア、或いはそれらの両方により、制御装置３０の各機能部４１〜４９などが構成されている。また、制御装置３０の制御ユニット３２〜３４及び内燃機関制御装置３１は、互いに通信を行うように構成されており、センサの検出情報及び制御パラメータ等の各種情報を共有するとともに協調制御を行い、各機能部４１〜４９の機能が実現される。

また、車両用駆動装置１は、センサＳｅ１〜Ｓｅ３を備えており、各センサから出力される電気信号は制御装置３０及び内燃機関制御装置３１に入力される。制御装置３０及び内燃機関制御装置３１は、入力された電気信号に基づき各センサの検出情報を算出する。
入力回転速度センサＳｅ１は、入力軸Ｉの回転速度を検出するためのセンサである。入力軸Ｉには回転電機ＭＧのロータが一体的に駆動連結されているので、回転電機制御ユニット３２は、入力回転速度センサＳｅ１の入力信号に基づいて回転電機ＭＧの回転速度（角速度）、並びに入力軸Ｉの回転速度を検出する。出力回転速度センサＳｅ２は、出力軸Ｏの回転速度を検出するためのセンサである。動力伝達制御ユニット３３は、出力回転速度センサＳｅ２の入力信号に基づいて出力軸Ｏの回転速度（角速度）を検出する。また、出力軸Ｏの回転速度は車両の走行速度（車速）に比例するため、動力伝達制御ユニット３３は、出力回転速度センサＳｅ２の入力信号に基づいて車速を算出する。機関回転速度センサＳｅ３は、内燃機関出力軸Ｅｏ（内燃機関ＥＮＧ）の回転速度を検出するためのセンサである。内燃機関制御装置３１は、機関回転速度センサＳｅ３の入力信号に基づいて内燃機関ＥＮＧの回転速度（角速度）を検出する。

３−１．内燃機関制御装置３１
内燃機関制御装置３１は、内燃機関ＥＮＧの動作制御を行う内燃機関制御部４１を備えている。本実施形態では、内燃機関制御部４１は、車両制御ユニット３４から内燃機関要求トルクが指令されている場合は、車両制御ユニット３４から指令された内燃機関要求トルクを出力トルク指令値に設定し、内燃機関ＥＮＧが出力トルク指令値のトルクを出力するように制御するトルク制御を行う。

内燃機関制御部４１は、スタータ始動制御部４８からスタータモータの駆動指令があった場合は、スタータモータに電力を供給するリレー回路をオンにするなどして、スタータモータに電力を供給させて内燃機関ＥＮＧを回転させると共に、内燃機関ＥＮＧへの燃料供給及び点火などを開始して、内燃機関ＥＮＧの燃焼を開始させる。
また、内燃機関制御部４１は、分離係合始動制御部４７から内燃機関ＥＮＧの燃焼開始要求があった場合は、内燃機関ＥＮＧの燃焼開始が指令されたと判定して、内燃機関ＥＮＧへの燃料供給及び点火などを開始して、内燃機関ＥＮＧの燃焼を開始する制御を行う。

３−２．動力伝達制御ユニット３３
動力伝達制御ユニット３３は、変速装置ＴＭの制御を行う変速制御部４３と、機関分離クラッチＳＳＣの制御を行う機関分離制御部４４と、変速係合装置の制御を行う変速係合装置制御部４５と、を備えている。

３−２−１．変速制御部４３
変速制御部４３は、変速装置ＴＭを制御する機能部である。変速制御部４３は、車速、アクセル開度、及びシフト位置などのセンサ検出情報に基づいて変速装置ＴＭに形成させる目標変速段を決定する。そして、変速制御部４３は、油圧制御装置ＰＣを介して変速装置ＴＭに備えられた複数の係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・に供給される油圧を制御することにより、各係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・を係合又は解放して目標とされた変速段を変速装置ＴＭに形成させる。具体的には、変速制御部４３は、油圧制御装置ＰＣに各係合装置の目標油圧（油圧指令）を指令し、油圧制御装置ＰＣは、指令された目標油圧（油圧指令）の油圧を各係合装置に供給する。本実施形態では、変速制御部４３は、油圧制御装置ＰＣが備えたリニアソレノイド弁に供給される信号値を制御することにより、各係合装置に供給される油圧を制御するように構成されている。

３−２−２．機関分離制御部４４
機関分離制御部４４は、機関分離クラッチＳＳＣの係合の状態を制御する。本実施形態では、機関分離制御部４４は、機関分離クラッチＳＳＣに供給される油圧が、車両制御ユニット３４から指令された機関分離クラッチＳＳＣの油圧指令に一致するように、油圧制御装置ＰＣに備えられたリニアソレノイド弁に供給される信号値を制御する。

３−２−３．変速係合装置制御部４５
変速係合装置制御部４５は、後述する変速滑り制御の実行中に、変速係合装置の係合の状態を制御する。本実施形態では、変速係合装置制御部４５は、変速係合装置に供給される油圧が、変速滑り制御部４６から指令された変速係合装置の油圧指令に一致するように、油圧制御装置ＰＣに備えられたリニアソレノイド弁に供給される信号値を制御する。
本実施形態では、変速係合装置は、変速装置ＴＭにおいて変速段を形成している複数又は単数の係合装置の一つとされる。変速係合装置として用いる変速装置ＴＭの係合装置は、形成されている変速段によって変更されても良いし、予め設定された同じ係合装置が用いられても良い。

３−３．回転電機制御ユニット３２
回転電機制御ユニット３２は、回転電機ＭＧの動作制御を行う回転電機制御部４２を備えている。本実施形態では、回転電機制御部４２は、車両制御ユニット３４から回転電機要求トルクが指令されている場合は、車両制御ユニット３４から指令された回転電機要求トルクを出力トルク指令値に設定し、回転電機ＭＧが出力トルク指令値のトルクを出力するように制御する。具体的には、回転電機制御部４２は、インバータが備える複数のスイッチング素子をオンオフ制御することにより、回転電機ＭＧの出力トルクを制御する。

３−４．車両制御ユニット３４
車両制御ユニット３４は、内燃機関ＥＮＧ、回転電機ＭＧ、変速装置ＴＭ、及び機関分離クラッチＳＳＣ等に対して行われる各種トルク制御、及び各係合装置の係合制御等を車両全体として統合する制御を行う機能部を備えている。

車両制御ユニット３４は、アクセル開度、車速、及びバッテリの充電量等に応じて、車輪Ｗの駆動のために要求されているトルクであって、入力軸Ｉ側から出力軸Ｏ側に伝達される目標駆動力である車両要求トルクを算出するとともに、内燃機関ＥＮＧ及び回転電機ＭＧの運転モードを決定する。運転モードとして、回転電機ＭＧのみを駆動力源として走行する電動モードと、少なくとも内燃機関ＥＮＧを駆動力源として走行するパラレルモードと、を有する。例えば、アクセル開度が小さく、バッテリの充電量が大きい場合に、運転モードとして電動モードが決定され、それ以外の場合、すなわちアクセル開度が大きい、もしくはバッテリの充電量が小さい場合に、運転モードとしてパラレルモードが決定される。
そして、車両制御ユニット３４は、内燃機関ＥＮＧに対して要求する出力トルクである内燃機関要求トルク、回転電機ＭＧに対して要求する出力トルクである回転電機要求トルク、機関分離クラッチＳＳＣに供給する油圧の目標である油圧指令、及び変速装置ＴＭの各係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・に供給する油圧の目標である油圧指令を算出し、それらを他の制御ユニット３２、３３及び内燃機関制御装置３１に指令して統合制御を行う。
本実施形態では、車両制御ユニット３４は、変速滑り制御部４６、分離係合始動制御部４７、スタータ始動制御部４８、及び始動制御選択部４９などを備えている。以下、各制御部について詳細に説明する。

３−４−１．内燃機関ＥＮＧの始動制御
３−４−１−１．始動制御の組み合わせ
内燃機関ＥＮＧの始動制御として、機関分離クラッチＳＳＣを解放状態から滑り係合状態に移行させて回転電機ＭＧの動力により内燃機関ＥＮＧを始動させる分離係合始動制御と、スタータモータに電力を供給して内燃機関ＥＮＧを始動させるスタータ始動制御と、の二つの制御方式が選択可能に構成されている。
また、分離係合始動制御又はスタータ始動制御を行う際に、変速装置ＴＭにおいて変速段を形成している変速係合装置を直結係合状態から滑り係合状態に移行させる変速滑り制御を実行するか、実行しないかを選択可能に構成されている。

これらの制御の組み合わせは、以下の４通りとなる。
１）分離係合始動制御＋変速滑り制御あり
２）分離係合始動制御＋変速滑り制御なし
３）スタータ始動制御＋変速滑り制御あり
４）スタータ始動制御＋変速滑り制御なし
各組合せの例について、図３から図６に示すタイムチャートを用いて概要を説明する。

１）分離係合始動制御＋変速滑り制御あり
まず、分離係合始動制御と変速滑り制御を実行する場合の例について、図３に示すタイムチャートを用いて説明する。
時刻Ｔ０１まで、運転モードは、電動モードに設定されており、機関分離クラッチＳＳＣが解放され、内燃機関ＥＮＧが回転停止しており、回転電機ＭＧに車両要求トルクに応じたトルクを出力させている。
時刻Ｔ０１で、車両制御ユニット３４は、バッテリの充電量の低下などにより、運転モードを電動モードからパラレルモードに変更し、内燃機関ＥＮＧの始動要求を決定している。

変速滑り制御部４６は、内燃機関ＥＮＧの始動要求があった後、変速滑り係合制御を開始している。変速滑り制御部４６は、変速係合装置の油圧指令を完全係合圧から低下させており（時刻Ｔ０１から時刻Ｔ０２）、変速係合装置は、直結係合状態から滑り係合状態に移行している（時刻Ｔ０２以降）。完全係合圧とは、駆動力源から係合装置に伝達されるトルクが変動しても滑りのない係合状態を維持できる係合圧である。変速滑り制御部４６は、変速係合装置が滑り係合状態に移行したと判定した後、回転電機ＭＧの回転速度が、出力回転速度に対して所定の目標回転速度差だけ高くなるように、回転電機ＭＧの出力トルク（回転電機要求トルク）を調整する回転速度制御を実行している。出力回転速度は、出力軸Ｏの回転速度に、変速装置ＴＭに形成されている変速段の変速比を乗算した回転速度であり、変速係合装置が直結係合状態である場合は、回転電機ＭＧの回転速度（入力軸Ｉの回転速度）に一致する。

変速滑り制御部４６は、滑り係合状態の変速係合装置を介して、回転電機ＭＧ側から車輪側に伝達されるトルクが、車両要求トルクに応じたトルクになるように、変速係合装置の油圧指令を、車両要求トルクに応じて設定している（時刻Ｔ０２〜時刻Ｔ０７）。このとき、滑り係合状態の変速係合装置の係合部材間の摩擦による発熱量は、車両要求トルクと目標回転速度差とを乗算した値になる。

また、分離係合始動制御部４７は、内燃機関ＥＮＧの始動要求があった後、分離係合始動制御を開始している。分離係合始動制御部４７は、機関分離クラッチＳＳＣの油圧指令をゼロから増加させており（時刻Ｔ０３以降）、機関分離クラッチＳＳＣは、解放状態から滑り係合状態に移行している（時刻Ｔ０３から時刻Ｔ０４）。分離係合始動制御部４７は、滑り係合状態の機関分離クラッチＳＳＣを介して、回転電機ＭＧ側から内燃機関ＥＮＧ側に伝達されるスリップトルクが、予め定めた始動トルクになるように、機関分離クラッチＳＳＣの油圧指令を設定している。滑り係合状態では、機関分離クラッチＳＳＣの伝達トルク容量に応じたスリップトルクが、回転電機ＭＧ側から内燃機関ＥＮＧ側に伝達される。このため、機関分離クラッチＳＳＣの油圧指令を増加させれば、始動トルクを増加させることができる。機関分離クラッチＳＳＣを介して回転電機ＭＧ側から内燃機関ＥＮＧに伝達される始動トルク分だけ、回転電機ＭＧの出力トルクが増加されており（時刻Ｔ０３から時刻Ｔ０４）、回転電機ＭＧから車輪側に伝達されるトルクが、車両要求トルクに応じたトルクに維持されている。

機関分離クラッチＳＳＣから伝達される始動トルクにより、内燃機関ＥＮＧの回転速度が上昇していき（時刻Ｔ０３から時刻Ｔ０４）、回転電機ＭＧの回転速度まで上昇したとき（時刻Ｔ０４）、分離係合始動制御部４７は、機関分離クラッチＳＳＣの油圧指令を完全係合圧まで増加させて、機関分離クラッチＳＳＣを滑り係合状態から直結係合状態に移行させている（時刻Ｔ０４以降）。分離係合始動制御部４７は、内燃機関ＥＮＧの回転速度が燃焼可能な回転速度を上回った後、内燃機関制御部４１に燃焼開始要求を指令して、内燃機関ＥＮＧの燃焼を開始させている。
機関分離クラッチＳＳＣが滑り係合状態から直結係合状態に変化するときに、その伝達トルクは変動し易く、また、内燃機関ＥＮＧの出力トルクは燃焼開始時に変動し易い。
これら駆動力源側のトルク変動が生じるとき、変速係合装置が滑り係合状態にされているので、トルク変動が車輪に伝達されることを抑制でき、運転者に違和感を与えることを抑制できる。

分離係合始動制御部４７は、内燃機関ＥＮＧの燃焼開始後、内燃機関ＥＮＧの出力トルク（内燃機関要求トルク）を増加させると共に、回転電機ＭＧの出力トルク（回転電機要求トルク）を減少させて、回転電機ＭＧと内燃機関ＥＮＧとの間でトルクの入れ替えを行って（時刻Ｔ０５から時刻Ｔ０６）、分離係合始動制御を終了している（時刻Ｔ０６）。

変速滑り制御部４６は、機関分離クラッチＳＳＣが直結係合状態に移行され、内燃機関ＥＮＧの燃焼が開始した後、変速係合装置を滑り係合状態から直結係合状態に移行させて、変速滑り制御を終了している（時刻Ｔ０６以降）。具体的には、変速滑り制御部４６は、回転電機ＭＧの回転速度と出力回転速度との回転速度差を減少させると共に、変速係合装置の油圧指令を完全係合圧まで増加させている。

２）分離係合始動制御＋変速滑り制御なし
次に、分離係合始動制御を実行し、変速滑り制御を実行しない場合の例について、図４に示すタイムチャートを用いて説明する。
時刻Ｔ１１までは、図３と同様に、運転モードは、電動モードに設定されており、機関分離クラッチＳＳＣが解放され、内燃機関ＥＮＧが回転停止しており、回転電機ＭＧに車両要求トルクに応じたトルクを出力させている。
時刻Ｔ１１で、車両制御ユニット３４は、バッテリの充電量の低下などにより、運転モードを電動モードからパラレルモードに変更し、内燃機関ＥＮＧの始動要求を決定している。

分離係合始動制御部４７は、内燃機関ＥＮＧの始動要求があった後、分離係合始動制御を開始している。分離係合始動制御部４７は、機関分離クラッチＳＳＣの油圧指令をゼロから増加させており（時刻Ｔ１１以降）、機関分離クラッチＳＳＣは、解放状態から滑り係合状態に移行している（時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１２）。分離係合始動制御部４７は、図３と同様に、機関分離クラッチＳＳＣの伝達トルク（スリップトルク）が、予め定めた始動トルクになるように、機関分離クラッチＳＳＣの油圧指令を設定している。回転電機ＭＧの出力トルクは、機関分離クラッチＳＳＣの伝達トルク分だけ増加されており、回転電機ＭＧから車輪側に伝達されるトルクは、車両要求トルクに応じたトルクに維持されている。

機関分離クラッチＳＳＣから伝達される始動トルクにより、内燃機関ＥＮＧの回転速度が上昇していき（時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１２）、回転電機ＭＧの回転速度まで上昇したとき（時刻Ｔ１２）、分離係合始動制御部４７は、図３と同様に、機関分離クラッチＳＳＣの油圧指令を完全係合圧まで増加させて、機関分離クラッチＳＳＣを滑り係合状態から直結係合状態に移行させている（時刻Ｔ１２以降）。分離係合始動制御部４７は、内燃機関ＥＮＧの回転速度が燃焼可能な回転速度を上回った後、内燃機関制御部４１に燃焼開始要求を指令して、内燃機関ＥＮＧの燃焼を開始させている。

分離係合始動制御部４７は、図３と同様に、内燃機関ＥＮＧの燃焼開始後、内燃機関ＥＮＧの出力トルクを増加させると共に、回転電機ＭＧの出力トルクを減少させて、回転電機ＭＧと内燃機関ＥＮＧとの間でトルクの入れ替えを行って（時刻Ｔ１３から時刻Ｔ１４）、分離係合始動制御を終了している（時刻Ｔ１４）。

変速滑り制御が実行されておらず、変速係合装置が直結係合状態にされているので、始動制御により生じたトルク変動が変速装置ＴＭを介して車輪に伝達され、運転者に違和感を与える恐れがある。そこで、始動制御中（時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１４）に、始動制御により生じたトルク変動を打ち消して車輪Ｗに伝達させないようなトルクを、回転電機ＭＧに出力させる制振制御を行うように構成されてもよい。具体的には、始動制御により生じたトルク変動の影響は、回転電機ＭＧの回転速度の変動に表れるため、回転電機ＭＧの回転速度にバンドパスフィルタ処理などを行い、回転速度の変動成分を抽出し、回転電機ＭＧに当該変動成分が小さくなるようなトルクを出力させるように構成される。

３）スタータ始動制御＋変速滑り制御あり
次に、スタータ始動制御と変速滑り制御を実行する場合の例について、図５に示すタイムチャートを用いて説明する。
時刻Ｔ２１までは、図３と同様に、運転モードは、電動モードに設定されており、機関分離クラッチＳＳＣが解放され、内燃機関ＥＮＧが回転停止しており、回転電機ＭＧに車両要求トルクに応じたトルクを出力させている。
時刻Ｔ２１で、車両制御ユニット３４は、バッテリの充電量の低下などにより、運転モードを電動モードからパラレルモードに変更し、内燃機関ＥＮＧの始動要求を決定している。

変速滑り制御部４６は、内燃機関ＥＮＧの始動要求があった後、変速滑り係合制御を開始している。変速滑り制御部４６は、図３と同様に、変速係合装置の油圧指令を完全係合圧から低下させて、直結係合状態から滑り係合状態に移行させている（時刻Ｔ２１から時刻Ｔ２２）。変速滑り制御部４６は、図３と同様に、回転電機ＭＧの回転速度を、出力回転速度に対して所定の目標回転速度差だけ高くなるように、回転電機ＭＧの出力トルクを調整する回転速度制御を実行している（時刻２２から時刻Ｔ２６）。また、変速滑り制御部４６は、図３と同様に、滑り係合状態の変速係合装置を介して、回転電機ＭＧ側から車輪側に伝達されるトルクが、車両要求トルクに応じたトルクになるように、変速係合装置の油圧指令を、車両要求トルクに応じて設定している（時刻Ｔ２２から時刻Ｔ２８）。

スタータ始動制御部４８は、内燃機関ＥＮＧの始動要求があった後、スタータ始動制御を開始している（時刻Ｔ２１）。スタータ始動制御部４８は、内燃機関制御部４１にスタータモータの駆動指令を指令して、リレー回路をオンさせるなどさせ、スタータモータに電力を供給させ始めると共に、内燃機関ＥＮＧの燃焼を開始させる。スタータモータに電力を供給すると、内燃機関ＥＮＧは、クランキング回転速度で回転し始める（時刻Ｔ２１から時刻Ｔ２３）。内燃機関ＥＮＧが回転し始めると、内燃機関制御部４１は、内燃機関ＥＮＧへの燃料供給及び点火などを開始する。内燃機関ＥＮＧの燃焼が開始すると、内燃機関ＥＮＧの回転速度がクランキング回転速度から、燃焼を安定的に維持できるアイドル回転速度以上の回転速度まで急上昇する（時刻Ｔ２３以降）。

スタータ始動制御部４８は、内燃機関ＥＮＧの燃焼が開始した後、機関分離クラッチＳＳＣの油圧指令を増加させて、機関分離クラッチＳＳＣを、解放状態から係合状態に移行させている（時刻Ｔ２４以降）。図５に示す例では、機関分離クラッチＳＳＣの油圧指令は、完全係合圧まで増加されて、機関分離クラッチＳＳＣは直結係合状態に移行されている。
なお、図５に示す例とは異なり、出力回転速度が、アイドル回転速度より低い場合は、機関分離クラッチＳＳＣを直結係合状態に移行させず、滑り係合状態に移行させてもよい。この場合は、機関分離クラッチＳＳＣの油圧指令を、完全係合圧まで増加させず、内燃機関ＥＮＧの出力トルクに応じた係合圧に設定する。

変速係合装置が滑り係合状態にされているので、機関分離クラッチの係合の状態の変化により生じたトルク変動が車輪に伝達されることを抑制でき、運転者に違和感を与えることを抑制できる。

スタータ始動制御部４８は、機関分離クラッチＳＳＣを係合状態に移行させた後、内燃機関ＥＮＧの出力トルクを増加させると共に、回転電機ＭＧの出力トルクを減少させて、回転電機ＭＧと内燃機関ＥＮＧとの間でトルクの入れ替えを行って（時刻Ｔ２６から時刻Ｔ２７）、スタータ始動制御を終了している（時刻Ｔ２７）。

変速滑り制御部４６は、内燃機関ＥＮＧの燃焼が開始し、機関分離クラッチＳＳＣが係合状態に移行された後、図３と同様に、変速係合装置を滑り係合状態から直結係合状態に移行させて、変速滑り制御を終了している（時刻Ｔ２７以降）。

４）スタータ始動制御＋変速滑り制御なし
最後に、スタータ始動制御を実行し、変速滑り制御を実行しない場合の例について、図６に示すタイムチャートを用いて説明する。
時刻Ｔ３１までは、図３と同様に、運転モードは、電動モードに設定されており、機関分離クラッチＳＳＣが解放され、内燃機関ＥＮＧが回転停止しており、回転電機ＭＧに車両要求トルクに応じたトルクを出力させている。
時刻Ｔ３１で、車両制御ユニット３４は、バッテリの充電量の低下などにより、運転モードを電動モードからパラレルモードに変更し、内燃機関ＥＮＧの始動要求を決定している。

スタータ始動制御部４８は、内燃機関ＥＮＧの始動要求があった後、スタータ始動制御を開始している（時刻Ｔ３１）。スタータ始動制御部４８は、図５と同様に、スタータモータに電力を供給させ始めて、内燃機関ＥＮＧの燃焼を開始させる。内燃機関ＥＮＧの燃焼が開始すると、内燃機関ＥＮＧの回転速度がクランキング回転速度から、アイドル回転速度以上の回転速度まで上昇する（時刻Ｔ３２以降）。

スタータ始動制御部４８は、内燃機関ＥＮＧの燃焼が開始した後、機関分離クラッチＳＳＣの油圧指令を増加させて、機関分離クラッチＳＳＣを、解放状態から係合状態に移行させている（時刻Ｔ３３以降）。図６に示す例では、出力回転速度及び回転電機ＭＧの回転速度が、アイドル回転速度より低いため、スタータ始動制御部４８は、機関分離クラッチＳＳＣの油圧指令を、内燃機関ＥＮＧの出力トルクに応じて設定して、機関分離クラッチＳＳＣを滑り係合状態に移行させている。なお、図６に示す例と異なり、出力回転速度及び回転電機ＭＧの回転速度が、アイドル回転速度より高い場合は、スタータ始動制御部４８は、機関分離クラッチＳＳＣの油圧指令を、完全係合圧まで増加して、機関分離クラッチＳＳＣを直結係合状態に移行させてもよい。

スタータ始動制御部４８は、内燃機関ＥＮＧの燃焼開始後、内燃機関ＥＮＧの出力トルクを増加させると共に、回転電機ＭＧの出力トルクを減少させて、回転電機ＭＧと内燃機関ＥＮＧとの間でトルクの入れ替えを行って（時刻Ｔ３３から時刻Ｔ３４）、スタータ始動制御を終了している。

変速滑り制御が実行されない場合は、変速係合装置が直結係合状態にされているので、始動制御により生じたトルク変動が変速装置ＴＭを介して車輪に伝達され、運転者に違和感を与える恐れがある。そこで、図４と同様に、始動制御により生じたトルク変動を打ち消して車輪Ｗに伝達させないように、始動制御中（時刻Ｔ３１から時刻Ｔ３４）に、回転電機ＭＧによる制振制御を行うように構成されてもよい。

３−４−１−２．各制御の利点、不利点、制約条件
内燃機関ＥＮＧの始動に際しては、上記の１）から４）の組み合わせのいずれを選択して実行するかを決定する必要がある。
変速滑り制御、分離係合始動制御、スタータ始動制御には、以下で説明するように、利点及び不利点があり、また、各制御の実行可否に係る制約条件がある。よって、各制御の組み合わせの選択に際し、これらの要因を考慮する。

１）変速滑り制御の利点、不利点、制約条件
利点：内燃機関ＥＮＧの燃焼開始や、機関分離クラッチＳＳＣの係合の状態の変化により生じたトルク変動が、変速係合装置が滑り係合状態に制御されるので、車輪に伝達されないようにできる。
不利点：滑り係合状態に制御する変速係合装置の伝達トルクが変動すると、車輪にトルク変動が伝達される。
制約条件：（１）変速係合装置に供給される作動油の温度が低く、変速係合装置の係合の状態の制御性が悪化する場合は、変速係合装置の伝達トルク容量が変動することにより、車輪にトルク変動が伝達されることを抑制するため、変速滑り制御の実行を制限した方が望ましい。（２）滑り係合状態にされる変速係合装置の発熱量が大きくなる場合は、変速係合装置の耐久性を確保するため、変速滑り制御の実行を制限した方が望ましい。

２）分離係合始動制御の利点、不利点、制約条件
利点：内燃機関ＥＮＧに伝達される機関分離クラッチＳＳＣの伝達トルクを大きくできるため、内燃機関ＥＮＧの回転速度を回転電機ＭＧの回転速度まで円滑かつ迅速に上昇させることができる。また、始動のために係合状態に移行された機関分離クラッチＳＳＣを介して、そのまま、内燃機関ＥＮＧの出力トルクを車輪側に伝達させることができるため、内燃機関ＥＮＧの出力トルクにより円滑かつ迅速に車両を駆動することができる。
不利点：内燃機関ＥＮＧに伝達される機関分離クラッチＳＳＣの伝達トルク分、車輪側に伝達される駆動力の最大値が減少する。
制約条件：（１）変速滑り制御が実行されず、変速係合装置が直結係合状態にされる場合に、車両の走行速度が低いため、機関分離クラッチＳＳＣを直結係合状態に移行させた場合における内燃機関ＥＮＧの回転速度が、内燃機関ＥＮＧの燃焼を開始することができない回転速度になる場合、又はその場合における内燃機関ＥＮＧの回転速度が、内燃機関ＥＮＧの共振が生じる回転速度になる場合は、分離係合始動制御の実行を制限した方が望ましい。なお、変速滑り制御が実行され、変速係合装置が滑り係合状態にされる場合は、変速係合装置の回転速度差を増加させて、内燃機関ＥＮＧの回転速度を上昇させることができるため、内燃機関ＥＮＧの燃焼を開始させることができ、或いは内燃機関ＥＮＧの共振を回避できるため、分離係合始動制御の実行を制限しなくともよい。（２）回転電機ＭＧの出力トルクの内、内燃機関ＥＮＧに伝達される機関分離クラッチＳＳＣの伝達トルク分だけ、車輪側に伝達される駆動トルクが減少する。このため、回転電機ＭＧにその出力可能最大トルクを出力させても、車両要求トルクに対して、車輪側に伝達される駆動トルクが不足する場合は、分離係合始動制御の実行を制限した方が望ましい。

３）スタータ始動制御の利点、不利点、制約条件
利点：スタータモータに始動トルクを出力させるため、車輪側に伝達される駆動力の最大値が減少しない。
不利点：クランキング開始後、内燃機関ＥＮＧの燃焼が開始するまで時間がかかる。内燃機関ＥＮＧの始動後、機関分離クラッチＳＳＣを解放状態から係合状態に移行させるために、段階的な制御が必要となり、内燃機関ＥＮＧの出力トルクを車輪側に伝達させるまでに時間がかかる。クランキング後、内燃機関ＥＮＧの回転速度の吹き上がるため、運転者が内燃機関ＥＮＧの始動を気付きやすく、運転者に違和感を与える恐れがある。
制約条件：スタータモータの耐久性を確保するため、スタータモータの駆動頻度をできるだけ減らした方が望ましい。

３−４−１−３．始動制御選択部４９の構成
以上の各制御の要因を考慮して、以下のように、始動制御選択部４９を構成する。
始動制御により生じたトルク変動が、変速滑り制御により車輪に伝達されることを抑制できるため、変速滑り制御の制約条件に該当しない限り、変速滑り制御を実行するように構成する。
また、分離係合始動制御は、円滑かつ迅速に、内燃機関ＥＮＧを始動し、内燃機関ＥＮＧの出力トルクを車輪に伝達できるため、分離係合始動制御の制約条件に該当しない限り、スタータ始動制御に優先して、分離係合始動制御を実行するように構成する。

３−４−１−３−１．変速滑り制御の実行の有無
図７のフローチャートに示すように、始動制御選択部４９は、変速滑り制御の制約条件に該当するか否かを判定するため、内燃機関ＥＮＧの始動要求があった場合（ステップ♯０１：Ｙｅｓ）に、変速滑り制御の実行を許可する条件である変速滑り許可条件が成立するか否かを判定するように構成されている（ステップ♯０２）。
そして、始動制御選択部４９は、変速滑り許可条件が成立すると判定した場合（ステップ♯０２：Ｙｅｓ）は、変速滑り制御を実行すると決定し（ステップ♯０３）、変速滑り許可条件が成立しないと判定した場合（ステップ♯０２：Ｎｏ）は、変速滑り制御を実行しないと決定する（ステップ♯０４）。

＜変速滑り許可条件＞
本実施形態では、始動制御選択部４９は、変速係合装置を係合又は解放させるために供給される作動油の温度が、予め定めた判定温度以上であり、且つ変速滑り制御において滑り係合状態にされる変速係合装置の発熱量が、予め定めた許容発熱量未満になる場合は、変速滑り許可条件が成立すると判定し、それ以外の場合は、変速滑り許可条件が成立しないと判定するように構成されている。
判定温度は、変速係合装置の係合の状態の制御性を確保できる下限の温度より高い温度に設定される。変速係合装置の発熱量は、変速係合装置の係合部材間の回転速度差と、変速係合装置の伝達トルクとを積算した値になる。この変速係合装置の発熱量は、回転電機ＭＧの回転速度と出力回転速度との回転速度差と、変速装置ＴＭの伝達トルクとなる車両要求トルクとを乗算した値により算出できる。許容発熱量は、変速係合装置の構造や、摩擦板の材質や、冷却性能等に応じて、変速係合装置が必要な耐久性を確保できるように設定される。

変速滑り制御の実行を許可している図３及び図５の例では、回転電機ＭＧの回転速度と出力回転速度との回転速度差を、予め設定された目標回転速度差に制御しても、内燃機関ＥＮＧの回転速度が、燃焼を安定的に維持できるアイドル回転速度以上になるので、回転電機ＭＧの回転速度と出力回転速度との回転速度差を、予め設定された目標回転速度差に設定できる。このように、回転電機ＭＧの回転速度と出力回転速度との回転速度差を一定の範囲内に押させることができれば、車両要求トルクが大きくなっても、変速係合装置の発熱量が許容発熱量を超えないようにできる。

一方、変速滑り制御の実行を許可していない図６の例では、車速が低いため、出力回転速度が低くなっている。図６の例において仮に、機関分離クラッチＳＳＣを直結係合状態に移行させるために、変速係合装置を滑り係合状態に移行させて、回転電機ＭＧの回転速度を、アイドル回転速度以上に制御されている内燃機関ＥＮＧの回転速度まで増加させると、回転電機ＭＧの回転速度と出力回転速度との回転速度差が、予め設定された目標回転速度差よりも大幅に大きくなる。それにより、変速係合装置の発熱量が許容発熱量を超えることになるため、分離係合始動制御の実行が許可されていない。
なお、図４の例は、変速係合装置に供給される作動油の温度が、判定温度未満であるために、変速滑り制御の実行が許可されていない。

このように、始動制御選択部４９は、出力回転速度が、予め設定されたアイドル回転速度を下回っており、アイドル回転速度から出力回転速度を減算した回転速度差に、車両要求トルクを乗算して算出した発熱量が、予め定めた許容発熱量未満になるか否かを判定するように構成されている。なお、始動制御選択部４９は、出力軸Ｏの回転速度に、変速装置ＴＭに形成されている変速段の変速比を乗算して出力回転速度を算出する。
或いは、始動制御選択部４９は、発熱量による判定に代えて、出力回転速度が、予め設定されたアイドル回転速度を下回っており、アイドル回転速度から出力回転速度を減算した回転速度差が、予め設定された目標回転速度差以下になるか否かを判定するように構成されてもよい。

３−４−１−３−２．分離係合始動制御又はスタータ始動制御の選択
＜分離係合始動制御の制約条件（１）＞
次に、上記した分離係合始動制御の制約条件（１）に該当するか否かを判定するため、始動制御選択部４９は、変速滑り許可条件が成立しないと判定し、変速係合装置を直結係合状態に制御する場合（ステップ♯０５：Ｎｏ）に、車両の走行速度が、予め定められた判定低車速以上であるか否かを判定する（ステップ♯０６）。

ここで、判定低車速は、変速滑り許可条件が成立しないと判定され、変速係合装置が直結係合状態に制御される場合に、機関分離クラッチＳＳＣを直結係合状態に移行させた場合における内燃機関ＥＮＧの回転速度が、内燃機関ＥＮＧの燃焼を開始することができる最低の回転速度（例えば、スタータモータによるクランキング回転速度）になる車両の走行速度、及び、その場合における内燃機関ＥＮＧの回転速度が、内燃機関ＥＮＧの共振が生じる回転速度になる車両の走行速度、の少なくとも一方に基づいて設定されている。共振が生じる内燃機関ＥＮＧの回転速度は、動力伝達経路２の固有振動数である共振周波数に応じた回転速度となり、通常、アイドル回転速度より低い回転速度となる。本実施形態では、判定低車速は、内燃機関ＥＮＧの燃焼を開始することができる最低の車速、及び内燃機関ＥＮＧの共振が生じる車速のいずれか高い方に基づいて設定される。

始動制御選択部４９は、変速滑り許可条件が成立しないと判定し（ステップ♯０５：Ｎｏ）、車両の走行速度が判定低車速以上でないと判定した場合（ステップ♯０６：Ｎｏ）は、分離係合始動制御の制約条件（１）に該当するため、分離係合始動制御を実行せず、スタータ始動制御を実行すると決定する（ステップ♯０７）。
なお、図６の例は、出力回転速度が、スタータモータによるクランキング回転速度未満になっており、車両の走行速度が判定低車速以上でないと判定され、スタータ始動制御が実行されている。

一方、変速滑り許可条件が成立しないと判定された場合（ステップ♯０５：Ｎｏ）であっても、車両の走行速度が判定低車速以上であると判定された場合（ステップ♯０６：Ｙｅｓ）は、内燃機関ＥＮＧの燃焼を開始させることができ、内燃機関ＥＮＧの共振を回避できるため、分離係合始動制御の制約条件（１）により分離係合始動制御の実行を制限しなくともよい。
また、変速滑り許可条件が成立すると判定され、変速係合装置が滑り係合状態にされる場合（ステップ♯０５：Ｙｅｓ）は、上記のように、車両の走行速度が判定低車速未満であっても、滑り係合状態の変速係合装置の回転速度差を増加させて、内燃機関ＥＮＧの回転速度を上昇させることができるため、内燃機関ＥＮＧの燃焼を開始させることができ、内燃機関ＥＮＧの共振を回避できる。よって、この場合は、分離係合始動制御の制約条件（１）により分離係合始動制御の実行を制限しなくともよい。

＜分離係合始動制御の制約条件（２）＞
分離係合始動制御の制約条件（１）に該当しなくとも、分離係合始動制御の制約条件（２）に該当するか否かを判定する。そして、始動制御選択部４９は、車両要求トルクに応じて、スタータ始動制御か、分離係合始動制御か、いずれを選択して実行させるかを判定する。

本実施形態では、始動制御選択部４９は、車両要求トルクが、回転電機ＭＧの出力可能最大トルクから、分離係合始動制御において滑り係合状態の機関分離クラッチＳＳＣを介して内燃機関ＥＮＧに伝達される始動トルクを減算した減算トルクより大きくなる場合（ステップ♯０８：Ｎｏ）は、車両要求トルクに対して車輪側に伝達される駆動トルクが不足し、分離係合始動制御の制約条件（２）に該当すると判断する。この場合、始動制御選択部４９は、スタータ始動制御を実行すると決定する（ステップ♯０７）。一方、始動制御選択部４９は、車両要求トルクが減算トルク以下になる場合（ステップ♯０８：Ｙｅｓ）は、駆動トルクが不足せず、分離係合始動制御の制約条件（２）に該当しないため、分離係合始動制御を実行すると決定する（ステップ♯０９）。

始動制御選択部４９は、回転電機ＭＧの特性に基づいて、回転電機ＭＧの回転速度と回転電機ＭＧの出力可能最大トルクとの関係が予め規定されたマップ等を用い、回転電機ＭＧの回転速度に基づいて、回転電機ＭＧの出力可能最大トルクを決定する。
始動制御選択部４９は、分離係合始動制御により機関分離クラッチＳＳＣが滑り係合状態に制御されている間に、回転電機ＭＧ側から内燃機関ＥＮＧ側に伝達される機関分離クラッチＳＳＣの伝達トルク容量（係合圧）に応じた伝達トルクを、始動トルクに設定するとよい。
このため、具体的には、始動制御選択部４９は、滑り係合状態に制御する際に設定される、機関分離クラッチＳＳＣの油圧指令に基づいて始動トルクを設定するように構成されている。この場合の機関分離クラッチＳＳＣの伝達トルクは、予め定められた時間内に内燃機関ＥＮＧの回転速度を燃焼開始可能な回転速度まで上昇させるために必要なトルクに設定される。
なお、始動制御選択部４９は、アクセル開度などに基づいて決定された車両要求トルクに対して、位相進みなどの予測処理を行って算出した、予測の車両要求トルクに基づいて、各判定を行うように構成されてもよい。

分離係合始動制御の実行を許可している図３及び図４に示す例では、時刻Ｔ０３から時刻Ｔ０４及び時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１２の間に、滑り係合状態の機関分離クラッチＳＳＣを介して、回転電機ＭＧ側から内燃機関ＥＮＧ側に機関分離クラッチＳＳＣの伝達トルク容量（係合圧）に応じたトルクが伝達されるため、その伝達トルク分だけ回転電機ＭＧから車輪側に伝達されるトルクが減少する。そのトルク減少を補償して、車輪側に伝達されるトルクを車両要求トルクに維持するために、回転電機ＭＧの出力トルクが、機関分離クラッチＳＳＣの伝達トルクに応じて増加されている。図３及び図４に示す例は、分離係合始動制御の実行が許可された場合であるので、増加後の回転電機ＭＧの出力トルクは、回転電機ＭＧの出力可能最大トルク（図にはＭＧ最大と表示）を下回っており、車両要求トルクに対して車輪側に伝達される駆動トルクが不足していない。

一方、分離係合始動制御の実行を許可していない図５に示す例では、図３及び図４の例よりも、車両要求トルクが大きく設定されており、機関分離クラッチＳＳＣの伝達トルクを補償しない場合の回転電機ＭＧの出力トルクにおける、回転電機ＭＧの出力可能最大トルクに対する余裕が小さい。そのため、回転電機ＭＧの出力トルクを、機関分離クラッチＳＳＣの伝達トルク分だけ増加させようとすると、回転電機ＭＧの出力可能最大トルクに上限制限されるため、車両要求トルクに対して車輪側に伝達される駆動トルクが不足することになる。このため、図５に示す例では、分離係合始動制御の実行が許可されていない。

〔その他の実施形態〕
最後に、本発明のその他の実施形態について説明する。なお、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）上記の実施形態においては、回転電機ＭＧと変速装置ＴＭとの間の動力伝達経路２に係合装置が備えられていない場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、車両用駆動装置１は、図８に示すように、回転電機ＭＧと変速装置ＴＭと間の動力伝達経路２に更に係合装置ＳＳＣ２を備えるように構成されてもよい。

或いは、車両用駆動装置１は、図９に示すように、回転電機ＭＧと変速装置ＴＭと間の動力伝達経路２に更にトルクコンバータＴＣを備え、トルクコンバータＴＣの入出力部材間を直結係合状態にするロックアップクラッチＳＳＣ２を備えるように構成されてもよい。
これらの場合において、係合装置ＳＳＣ２又はロックアップクラッチＳＳＣ２が、変速滑り制御において直結係合状態から滑り係合状態に移行される変速係合装置とされてもよい。

（２）上記の実施形態においては、機関分離クラッチＳＳＣが油圧により制御される係合装置である場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、機関分離クラッチＳＳＣは、油圧以外の駆動力、例えば、電磁石の駆動力、サーボモータの駆動力など、により制御される係合装置であってもよい。

（３）上記の実施形態において、制御装置３０は、複数の制御ユニット３２〜３４を備え、これら複数の制御ユニット３２〜３４が分担して複数の機能部４１〜４９を備える場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、制御装置３０は、上述した複数の制御ユニット３２〜３４を任意の組み合わせで統合又は分離した制御装置として備えるようにしてもよく、複数の機能部４１〜４９の分担も任意に設定することができる。

（４）上記の実施形態においては、図３から図６のタイムチャートの例において、バッテリの充電量の低下により、内燃機関ＥＮＧの始動要求が判定された場合に、始動制御が実行される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、アクセル開度の増加などにより、内燃機関ＥＮＧの始動要求が判定された場合に、始動制御が実行されるように構成されてもよい。

（５）上記の実施形態においては、制御装置３０は、変速装置ＴＭの各係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・及び機関分離クラッチＳＳＣに供給される油圧の目標である油圧指令を算出するように構成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、制御装置３０は、変速装置ＴＭの各係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・及び機関分離クラッチＳＳＣに対して要求する伝達トルク容量である目標トルク容量を算出し、目標トルク容量に基づいて、変速装置ＴＭの各係合装置Ｃ１、Ｂ１・・・及び機関分離クラッチＳＳＣに供給される油圧を制御するように構成されてもよい。

（６）上記の実施形態においては、判定低車速は、内燃機関ＥＮＧの燃焼を開始することができる最低の車速、及び内燃機関ＥＮＧの共振が生じる車速の少なくとも一方に基づいて設定されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、判定低車速は、内燃機関ＥＮＧの燃焼を開始することができる最低の車速、及び内燃機関ＥＮＧの共振が生じる車速のいずれか一方のみに基づいて設定されていてもよい。

（７）上記の実施形態においては、始動制御選択部４９は、車両要求トルクが、回転電機ＭＧの出力可能最大トルクから、滑り係合状態の機関分離クラッチＳＳＣを介して内燃機関ＥＮＧに伝達される始動トルクを減算した減算トルクより大きくなるか否かに応じて、スタータ始動制御を実行するか、分離係合始動制御を実行するかを決定するように構成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、始動制御選択部４９は、車両要求トルクに応じて、スタータ始動制御か、分離係合始動制御か、いずれを選択して実行させるかを判定すればどのような構成であってもよく、例えば、車両要求トルクが予め定めた判定トルク以上である場合は、スタータ始動制御を実行すると決定し、車両要求トルクが予め定めた判定トルク未満である場合は、分離係合始動制御を実行すると決定するように構成されてもよい。

（８）上記の実施形態においては、始動制御選択部４９は、変速係合装置に供給される作動油の温度が、予め定めた判定温度以上であり、且つ変速係合装置の発熱量が、許容発熱量未満になる場合は、変速滑り許可条件が成立すると判定し、それ以外の場合は、変速滑り許可条件が成立しないと判定するように構成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、始動制御選択部４９は、変速係合装置に供給される作動油の温度、及び変速係合装置の発熱量のいずれか一方のみに基づいて、条件判定を行うように構成されてもよい。

本発明は、内燃機関と車輪とを結ぶ動力伝達経路に、前記内燃機関の側から順に、機関分離係合装置、回転電機、及び変速装置が設けられた車両用駆動装置を制御対象とする制御装置に好適に利用することができる。

１ ：車両用駆動装置
２ ：動力伝達経路
３０ ：制御装置
４６ ：変速滑り制御部
４７ ：分離係合始動制御部
４８ ：スタータ始動制御部
４９ ：始動制御選択部
ＥＮＧ ：内燃機関
Ｉ ：入力軸
ＭＧ ：回転電機
Ｏ ：出力軸
ＰＣ ：油圧制御装置
ＳＳＣ ：機関分離クラッチ
ＴＭ ：変速装置

Claims (4)

1. 内燃機関と車輪とを結ぶ動力伝達経路に、前記内燃機関の側から順に、機関分離係合装置、回転電機、及び変速装置が設けられた車両用駆動装置を制御対象とする制御装置であって、
   前記変速装置において変速段を形成している変速係合装置を直結係合状態から滑り係合状態に移行させる変速滑り制御を実行する変速滑り制御部と、
   前記機関分離係合装置を解放状態から滑り係合状態に移行させて前記回転電機の動力により前記内燃機関を始動させる分離係合始動制御を実行する分離係合始動制御部と、
   前記内燃機関を回転させるスタータモータにより前記内燃機関を始動させるスタータ始動制御を実行するスタータ始動制御部と、
   前記内燃機関の始動要求があった場合に、前記変速滑り制御の実行を許可するための変速滑り許可条件が成立するか否かを判定し、
   前記変速滑り許可条件が成立しないと判定し、且つ車両の走行速度が予め定められた判定車速以上でないと判定した場合は、前記スタータ始動制御を実行させ、
   前記変速滑り許可条件が成立すると判定した場合、又は前記変速滑り許可条件が成立しないと判定し、且つ車両の走行速度が前記判定車速以上あると判定した場合は、車両要求トルクに応じて、前記スタータ始動制御か、前記分離係合始動制御か、を選択して実行する始動制御選択部と、
   を備えた車両用駆動装置の制御装置。
2. 前記判定車速は、前記変速係合装置が直結係合状態である場合に、前記機関分離係合装置を直結係合状態に移行させた場合における前記内燃機関の回転速度が、前記内燃機関の燃焼を開始することができる最低の回転速度になる車両の走行速度、及び、その場合における前記内燃機関の回転速度が、前記内燃機関の共振が生じる回転速度になる車両の走行速度、の少なくとも一方に基づいて設定されている請求項１に記載の車両用駆動装置の制御装置。
3. 前記始動制御選択部は、前記変速滑り許可条件が成立すると判定した場合、又は前記変速滑り許可条件が成立しないと判定し、且つ前記判定車速以上あると判定した場合において、前記車両要求トルクが、前記回転電機の出力可能最大トルクから、前記分離係合始動制御において滑り係合状態の前記機関分離係合装置を介して前記内燃機関に伝達される始動トルクを減算した減算トルクより大きくなる場合には、前記スタータ始動制御を実行させ、前記車両要求トルクが前記減算トルク以下になる場合には、前記分離係合始動制御を実行させる請求項１又は２に記載の車両用駆動装置の制御装置。
4. 前記始動制御選択部は、前記変速係合装置を係合又は解放させるために供給される作動油の温度が、予め定めた判定温度以上であり、且つ前記変速滑り制御において滑り係合状態にされる前記変速係合装置の発熱量が、予め定めた許容発熱量未満になる場合は、前記変速滑り許可条件が成立すると判定し、それ以外の場合は、前記変速滑り許可条件が成立しないと判定する請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
   

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