JP2021178609A - ハイブリッド車両 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関と回転電機の間の動力伝達経路を断接するクラッチと、回転電機と駆動輪の間の動力伝達経路に設けた自動変速機とを備えるハイブリッド車両において、クラッチの作動油圧の低下の抑制と発進応答性の両立を図る。【解決手段】作動油温度Ｔが閾値α以上のとき、モータジェネレータ２２を力行するとともにＡＴクラッチを係合し（Ｓ１１）、係合完了後、Ｋ０クラッチ１２の係合を行う（Ｓ１５）。作動油温度Ｔが閾値α未満のとき、モータジェネレータ２２を力行するとともにＫ０クラッチ１２の係合を開始し（Ｓ１７）、所定時間後、ＡＴクラッチをスイープ係合する（Ｓ２１）。【選択図】図２

Description

本開示は、ハイブリッド車両に関する。

エンジンと、電動機と、エンジンと電動機の間の動力伝達経路を断続する断続クラッチと、電動機と駆動輪の間の動力伝達経路に設けられた自動変速機とを備えるハイブリッド車両が知られている。たとえば、特許文献１に開示されたハイブリッド車両もその一例である。このようなハイブリッド車両において、電動機を駆動力源とするＥＶ走行中は、断続クラッチが開放されることによりエンジンの引き摺りが防止される。一方、エンジンを主駆動力源とするＨＶ走行中は、断続クラッチが係合されることにより駆動輪へエンジンの駆動力が伝達される。

特開２０１４−１５１９０８号公報

このようなハイブリッド車両において、ハイブリッド車両の起動時、あるいは、ハイブリッド車両の停車時であってエンジンが停止している状態（アイドリングストップ）からの再始動時、発進応答性を高めるために、自動変速機の係合要素へ早期に油圧を供給することが望ましい。しかし、断続クラッチと係合要素に同時に油圧を供給すると、油圧が低下し（供給される作動油量が不足し）、電動機を用いたエンジン始動が困難になる、あるいは、ハイブリッド車両の発進応答性が低下する可能性がある。

本開示は、内燃機関と回転電機の間の動力伝達経路を断接するクラッチと、回転電機と駆動輪の間の動力伝達経路に設けた自動変速機とを備えるハイブリッド車両において、クラッチの作動油圧の低下の抑制と発進応答性の両立を図ることを目的とする。

本開示のハイブリッド車両は、内燃機関と、回転電機と、内燃機関と回転電機の間の動力伝達経路を断接するクラッチと、回転電機と駆動輪の間の動力伝達経路に設けた自動変速機と、クラッチと自動変速機の係合要素の係合状態を制御する制御装置と、を備える。制御装置は、内燃機関の始動時に、クラッチと係合要素の係合開始タイミングが同時にならないようにするとともに、クラッチの油圧応答性が高いときには、油圧応答性が低い場合に比べて、係合要素の係合タイミングを早くするよう構成されている。

この構成によれば、内燃機関の始動時に、クラッチの係合開始タイミングと係合要素の係合開始タイミングが同時にならないよう制御するので、クラッチと係合要素の係合が同時に開始して係合油圧の不足が生じることを抑制できる。クラッチの油圧応答性が高いときには、油圧応答性が低い場合に比べて、係合要素の係合タイミングを早くしているので、クラッチの油圧応答性を確保できる場合には、係合要素の係合タイミングも早くでき、発進応答性を向上できる。また、クラッチの油圧応答性が低い場合には、係合要素の係合タイミングを遅くするので、クラッチと係合要素の係合動作が重なることを抑止可能となり、係合油圧の不足が生じることを抑止できる。

本開示によれば、内燃機関と回転電機の間の動力伝達経路を断接するクラッチと、回転電機と駆動輪の間の動力伝達経路に設けた自動変速機とを備えるハイブリッド車両において、クラッチの作動油圧の低下の抑制と発進応答性の両立を図ることができる。

本実施の形態に係るハイブリッド車両１の全体構成図である。 ＥＣＵ１００で実行される処理を示すフローチャートである。 ＥＣＵ１００で実行される処理を示すフローチャートである。 Ｓ９で肯定判定される場合のタイムチャートである。 Ｓ９で否定判定される場合のタイムチャートである。 Ｓ２９で肯定判定される場合のタイムチャートである。 Ｓ２９で否定判定される場合のタイムチャートである。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

図１は、本実施の形態に係るハイブリッド車両１の全体構成図である。ハイブリッド車両１は、エンジン１０と、Ｋ０クラッチ１２と、モータジェネレータ２２と、自動変速機２３と、トルクコンバータ２４と、油圧回路２６と、電動式オイルポンプ（以下、「ＥＯＰ：Electric Oil Pump」とも称する）２７と、機械式オイルポンプ（以下、「ＭＯＰ：Mechanical Oil Pump」とも称する）２８と、電力制御装置（ＰＣＵ：Power Control Unit）４０と、高圧バッテリ４２と、駆動輪７２と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００とを備える。本実施の形態に係るハイブリッド車両１は、走行モードとして、ＨＶモードおよびＥＶモードを少なくとも有する。ＨＶモードは、エンジン１０およびモータジェネレータ２２を動力源とした走行モードである。ＥＶモードは、エンジン１０を停止状態にするとともにモータジェネレータ２２を高圧バッテリ４２の電力で駆動して走行する走行モードである。走行モードは、たとえば、ハイブリッド車両１に対する要求パワー等に基づいて選択される。

エンジン１０は、たとえば、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン１０はスタータ（セルモータ）１１を備えており、低圧バッテリ５０の電力を用いてスタータ１１でエンジン１０をクランキングし、始動可能なように構成されている。エンジン１０は、ＥＣＵ１００からの制御信号によって制御される。

モータジェネレータ２２は、回転電機であり、たとえば、永久磁石がロータ（図示せず）に埋設された埋込構造永久磁石同期電動機（ＩＰＭモータ）である。モータジェネレータ２２の回転軸は、Ｋ０クラッチ１２を介してエンジン１０のクランク軸に連結される。モータジェネレータ２２は、エンジン１０を始動する際に高圧バッテリ４２の電力を用いてエンジン１０のクランク軸を回転させる。また、モータジェネレータ２２はエンジン１０の動力を用いて発電することも可能である。モータジェネレータ２２によって発電された交流電力は、ＰＣＵ４０により直流電力に変換されて高圧バッテリ４２に充電される。モータジェネレータ２２の回転軸は、トルクコンバータ２４の入力軸に連結される。また、ハイブリッド車両１の制動時には、駆動輪７２によりモータジェネレータ２２が駆動され、発電機として機能し、回生電力で高圧バッテリ４２を充電するようにしてもよい。

トルクコンバータ２４は、モータジェネレータ２２の回転軸に連結されるポンプインペラー２４ａと、自動変速機２３の入力軸に連結されるタービンインペラー２４ｂと、ポンプインペラー２４ａとタービンインペラー２４ｂとの間に設けられるステータ２４ｃとを含む。トルクコンバータ２４の入力軸と出力軸とは、ロックアップクラッチ２４ｄが係合状態になることにより回転が同期し、ロックアップクラッチ２４ｄが解放状態になることにより回転の同期が解除される。

自動変速機２３は、複数のギヤ段を連続的に変更する有段式自動変速機である。自動変速機２３は、複数の変速レンジを有する。複数の変速レンジは、たとえば、前進レンジ（以下、「Ｄレンジ」とも称する）と、後進レンジ（以下、「Ｒレンジ」とも称する）と、パーキングレンジ（以下、「Ｐレンジ」とも称する）と、ニュートラルレンジ（以下、「Ｎレンジ」とも称する）とを含む。変速レンジとしてＤレンジが選択される場合には、ハイブリッド車両１の運転状態に応じて、１速から上限のギヤ段までのいずれかのギヤ段が形成される。

自動変速機２３は、たとえば、単数あるいは複数の遊星歯車機構を含む変速部と、複数の係合要素とを含む。複数の係合要素は、遊星歯車機構の回転要素の回転を停止させるブレーキ、および他の回転要素と回転を同期させるクラッチを含む。本実施の形態においては、自動変速機２３は、Ｃ１クラッチ１４と、Ｃ２クラッチ１５と、Ｃ３クラッチ１６と、Ｃ４クラッチ１７と、Ｂ１ブレーキ１８と、Ｂ２ブレーキ１９とを含む。なお、以下においては、Ｃ１クラッチ１４、Ｃ２クラッチ１５、Ｃ３クラッチ１６、Ｃ４クラッチ１７、Ｂ１ブレーキ１８、およびＢ２ブレーキ１９を総称して「ＡＴクラッチ」とも称する。

ハイブリッド車両１の前方への発進時（Ｄレンジが選択され、かつ、変速段として１速が達成される場合）には、たとえば、Ｃ１クラッチ１４、Ｃ２クラッチ１５およびＢ２ブレーキ１９が係合され、Ｃ３クラッチ１６、Ｃ４クラッチ１７およびＢ１ブレーキ１８が解放される。また、ハイブリッド車両１の後進時（Ｒレンジが選択される場合）には、Ｃ２クラッチ１５、Ｃ３クラッチ１６およびＢ２ブレーキ１９が係合され、Ｃ１クラッチ１４、Ｃ４クラッチ１７およびＢ１ブレーキ１８が解放される。このように、ＡＴクラッチの係合および解放を組み合わせることにより、変速レンジ（Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジ、等）と変速段（ギヤ段）を達成することができる。

ＥＯＰ２７は、ＥＣＵ１００からの制御信号に基づいて動作するモータ（図示せず）を動力源として作動する。上記モータは、高圧バッテリ４２あるいは低圧バッテリ５０の電力を用いて駆動される。ＭＯＰ２８は、エンジン１０またはモータジェネレータ２２を動力源としてポンプインペラー２４ａの回転により作動する。ＥＯＰ２７およびＭＯＰ２８は、いずれもオイルパン（図示せず）に貯留する作動油を油圧回路２６に供給する。

油圧回路２６は、ＥＣＵ１００からの制御信号に基づいて、Ｋ０クラッチ１２およびＡＴクラッチ（Ｃ１クラッチ１４、Ｃ２クラッチ１５、Ｃ３クラッチ１６、Ｃ４クラッチ１７、Ｂ１ブレーキ１８、およびＢ２ブレーキ１９）のうちの少なくともいずれかに作動油を供給する。

Ｋ０クラッチ１２、Ｃ１クラッチ１４、Ｃ２クラッチ１５、Ｃ３クラッチ１６、Ｃ４クラッチ１７、Ｂ１ブレーキ１８、およびＢ２ブレーキ１９の各々は、動力の受け渡しを行なう２つの回転体（摩擦材が設けられたドライブプレートおよびドリブンプレート）を有する。作動油が供給されると、作動油の供給量に応じた油圧によりクラッチピストンが移動することにより、２つの回転体の間で摩擦が発生する。これにより、上記２つの回転体が互いに相対回転しなくなるように力が働き、Ｋ０クラッチ１２、Ｃ１クラッチ１４、Ｃ２クラッチ１５、Ｃ３クラッチ１６、Ｃ４クラッチ１７、Ｂ１ブレーキ１８、およびＢ２ブレーキ１９の各々が係合する（すなわち、２つの回転体の回転が同期する）。

制御装置としてのＥＣＵ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ（ＲＡＭ（Random Access Memory）およびＲＯＭ（Read Only Memory））および各種信号を入出力するための入出力バッファとを含んで構成される（いずれも図示せず）。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されているプログラムをＲＡＭに展開して実行する。ＲＯＭに格納されているプログラムには、ＣＰＵによって実行される処理が記されている。ＥＣＵ１００は、入出力バッファから入力される各種信号、およびメモリに記憶された情報に基づいて、ＣＰＵにより所定の演算処理を実行し、演算結果に基づいてハイブリッド車両１が所望の状態となるように各機器（エンジン１０、ＰＣＵ１６、油圧回路２６およびＥＯＰ２７等）を制御する。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で構築して処理することも可能である。

ＥＣＵ１００は、たとえば、運転者のシフトレバーの操作により選択されたシフトポジションに応じて変速レンジを設定する。ＥＣＵ１００は、設定された変速レンジを形成するように、ＡＴクラッチの係合状態（係合および解放）を切り替える。具体的には、ＥＣＵ１００は、設定された変速レンジを形成するように、油圧回路２６を制御して、Ｃ１クラッチ１４、Ｃ２クラッチ１５、Ｃ３クラッチ１６、Ｃ４クラッチ１７、Ｂ１ブレーキ１８、およびＢ２ブレーキ１９を係合または解放する。

ＥＣＵ１００は、Ｋ０クラッチ１２の係合状態を制御する。たとえば、ＥＶモードによる走行時にＫ０クラッチ１２を解放し、ＨＶモードによる走行時にはＫ０クラッチ１２を係合する。また、エンジン１０の停止時にＫ０クラッチ１２は解放され、モータジェネレータ２２の動力によりエンジン１０を始動する際には、Ｋ０クラッチ１２を係合する。

ハイブリッド車両１は、たとえば、変速レンジがＰレンジまたはＮレンジであり、かつ、ブレーキペダルが踏み込まれた状態で起動スイッチが押下されたときに、起動される。ハイブリッド車両１の起動に伴い、エンジン１０が始動される場合、冷間始動（たとえば、冷却水温度ＴＨＷが所定値以下の場合）であると、エンジン１０のフリクションが大きいため、スタータ１１を用いてエンジン１０が始動される。冷間始動でない場合には、Ｋ０クラッチ１２が係合され、モータジェネレータ２２を用いてエンジン１０がクランキングされて、エンジン１０が始動される。

本実施の形態において、ハイブリッド車両１は、所謂、アイドリングストップ機能を備える。たとえば、ハイブリッド車両１の走行中に信号待ち等で停車すると、エンジン１０が停止するとともにＫ０クラッチ１２が解放される。アイドリングストップ中に、ブレーキペダルの踏み込みが解消されると、あるいは、アクセルペダルが踏みこまれると、エンジン１０が再始動される。エンジン１０の再始動の際には、Ｋ０クラッチ１２が係合され、モータジェネレータ２２を用いてエンジン１０が始動される。高圧バッテリ４２のＳＯＣ（State Of Charge）が所定値以下の場合は、スタータ１１を用いてエンジン１０が始動されてもよい。

ハイブリッド車両１の起動時（エンジン１０の始動時）、ガレージシフト（Ｐレンジ、または、Ｎレンジから、Ｄレンジ、または、Ｒレンジへのシフト操作）に備えて、所定のＡＴクラッチを予め係合する、ガレージシフト制御を実行し、ハイブリッド車両１の発進応答性を向上することが好ましい。アイドリングストップの再始動時には、ハイブリッド車両１の発進応答性を向上するために、エンジン１０の始動と同時に自動変速機２３の発進段（１速）が達成されていることが好ましい。

このように、エンジン１０を始動して発進する場合（始動発進時）、ハイブリッド車両１の発進応答性を向上するため、エンジン１０の始動と同時にＡＴクラッチに油圧（作動油）を供給することが望ましい。しかし、エンジン１０の始動後、ＨＶモードにより走行する場合や、モータジェネレータ２２でエンジン１０を始動する場合には、Ｋ０クラッチ１２にも油圧（作動油）を供給する必要がある。このため、ＡＴクラッチとＫ０クラッチ１２へ同時に作動油を供給することとなり、作動油の流量が不足し油圧が低下する可能性がある。油圧が低下すると、各クラッチの係合が不良となり、所望の機能を達成できない可能性がある。

本実施の形態では、エンジン１０の始動時に、Ｋ０クラッチ１２とＡＴクラッチの係合開始タイミングが重ならない（同時にならない）ように制御するとともに、Ｋ０クラッチ１２の係合応答性（油圧応答性）に応じて、ＡＴクラッチの係合タイミングを制御することにより、作動油の油圧低下を抑止しつつハイブリッド車両１の発進応答性の低下を抑制する。

図２および図３は、制御装置であるＥＣＵ１００で実行される処理を示すフローチャートである。この処理は、エンジン１０の始動時に実行される。

ステップ（以下、Ｓと略す）１では、エンジン１０の始動がスタータ１１によって実行されるか否かを判定する。たとえば、ハイブリッド車両１の起動時であって、冷間始動時には、スタータ１１を用いた始動であると判定され（肯定判定され）、Ｓ３へ進み、スタータ１１によってエンジン１０がクランキングされ、エンジン１０が始動される。

Ｓ３の次は、Ｓ５へ進んで、ＥＯＰ２７が故障しているか否かを判定する。ＥＯＰ２７が故障していない場合は、否定判定されて、Ｓ７に進んでＥＯＰ２７を起動（ＯＮ）したあと、Ｓ９へ進む。

Ｓ９では、作動油の温度Ｔが閾値α以上か否かが判定される。温度Ｔが閾値α以上の場合は、肯定判定されてＳ１１へ進み、モータジェネレータ２２を力行するとともに、ＡＴクラッチの係合指示を行う。モータジェネレータ２２が力行されることにより、トルクコンバータ２４の入力軸の回転速度が上昇する。ＡＴクラッチの係合指示により、ガレージシフト制御であれば、所定のＡＴクラッチの係合が行われ、アイドルストップの再始動時であれば、発進段（１速）を達成するためのＡＴクラッチの係合が行われる。

続くＳ１３では、ＡＴクラッチの係合が完了したか否かを判定する。Ｓ１３でＡＴクラッチの係合が完了したと判定されると、Ｓ１５へ進んで、Ｋ０クラッチ１２の係合指示を行い、今回のルーチンを終了する。なお、ＡＴクラッチの係合完了は、たとえば、当該クラッチ（ブレーキ）の作動室（ピストン室）の油圧の大きさに基づいて判定してもよい。

ＥＯＰ２７が故障しており、Ｓ５で肯定判定されたとき、作動油温度Ｔが閾値α未満であり、Ｓ９で否定判定したときには、Ｓ１７へ進む。Ｓ１７では、モータジェネレータ２２を力行するとともに、Ｋ０クラッチ１２の係合指示を行う。モータジェネレータ２２が力行されることにより、トルクコンバータ２４の入力軸の回転速度が上昇する。Ｋ０クラッチ１２の係合指示により、エンジン１０の動力がトルクコンバータ２４に伝達可能になる。

Ｓ１７で、モータジェネレータ２２を力行するとともに、Ｋ０クラッチ１２の係合指示を行った後は、Ｓ１９で所定時間が経過したか否かが判定され、所定時間が経過すると、Ｓ２１へ進んで、ＡＴクラッチをスイープ係合するよう指示を行い、今回のルーチンを終了する。本実施の形態においてスイープ係合とは、クラッチの係合油圧を漸増し、クラッチの係合を実施するものである。

Ｓ１で否定判定された場合、たとえば、アイドルストップの再始動時に、モータジェネレータ２２によるエンジン１０の始動が行われる場合には、Ｓ２３に進んでＥＯＰ２７を起動（ＯＮ）したあと、Ｓ２５でＫ０クラッチ１２の係合指示を行う。続く、Ｓ２７では、Ｋ０クラッチ１２の係合が完了したか否かを判定し、Ｋ０クラッチ１２の係合が完了するとＳ２９へ進んで、作動油の温度Ｔが閾値α以上か否かが判定される。温度Ｔが閾値α以上の場合は、肯定判定されてＳ３１へ進み、モータジェネレータ２２を力行するとともに、ＡＴクラッチの係合指示を行い、今回のルーチンを終了する。モータジェネレータ２２が力行されることにより、エンジン１０がクランキングされ、エンジン１０が始動する。ＡＴクラッチの係合指示により、アイドルストップの再始動時であれば、発進段（１速）を達成するためのＡＴクラッチの係合が行われ、ガレージシフト制御であれば、所定のＡＴクラッチの係合が行われる。

作動油温度Ｔが閾値α未満であり、Ｓ２９で否定判定されたときには、Ｓ３３へ進み、モータジェネレータ２２を力行するとともに、ＡＴクラッチのスイープ係合の指示を行ない、今回のルーチンを終了する。

以上のように、ＥＣＵ１００（制御装置）で処理される、本実施の形態の作用について、タイムチャートを用いて説明する。図４は、Ｓ９で肯定判定される場合のタイムチャートである。図４において、横軸は時間であり、縦軸の「始動」は「ＯＮ」となることにより、エンジン１０の始動が要求されていること（エンジン１０の作動が要求されていること）を示す。「回転速度」は、エンジン１０の回転速度ＮＥとモータジェネレータ２２の回転速度ＮＭを示す。「ＥＯＰ」は、ＥＯＰ２７の作動状態を示す。トルクは、モータジェネレータ２２の出力トルクを示す。

「油圧」は、各クラッチへ供給される作動油の油圧を示し、各クラッチ（ブレーキ）の作動室（ピストン室）の油圧の大きさを示している。ＰＫ０はＫ０クラッチ１２の油圧であり、ＰＡＴはＡＴクラッチの油圧である。なお、実線は、Ｋ０クラッチ１２およびＡＴクラッチの実際の油圧の大きさであり、破線は指示値（指令値）である。

図４は、Ｓ９で肯定判定される場合のタイムチャートであり、時刻ｔ１で始動要求が発生すると、図２および図３の処理が開始され、スタータ１１によりエンジン１０のクランキングが開始されて（Ｓ３）、回転速度ＮＥが上昇しエンジン１０が始動される。エンジン１０が始動すると、時刻ｔ２で、ＥＯＰ２７が起動される（Ｓ７）。同時に、モータジェネレータ２２が力行を開始するとともに、ＡＴクラッチの係合が開始される（Ｓ１１）。ＡＴクラッチの係合が完了すると（Ｓ１３で肯定判定）、時刻ｔ３でＫ０クラッチ１２の係合が開始される（Ｓ１５）。

ＡＴクラッチの係合開始タイミングは時刻ｔ２であり、Ｋ０クラッチ１２の係合開始タイミングは時刻ｔ３であるので、Ｋ０クラッチ１２とＡＴクラッチの係合開始タイミングが重ならない（同時にならない）ように制御される。したがって、Ｋ０クラッチ１２とＡＴクラッチの係合が同時に開始されることがないので、油圧（係合油圧）が低下することを抑制できる。

スタータ１１によりエンジン１０が始動されるので、始動時にＫ０クラッチ１２が係合されていなくとも、エンジン１０の始動が可能である。このため、ＥＯＰ２７の起動と同時に、ＡＴクラッチの係合を開始し、その後、Ｋ０クラッチ１２の係合を開始しても、エンジン１０の始動に影響を与えることなく、ＡＴクラッチの早期の係合を実現できる。また、作動油温度Ｔが閾値α以上（Ｓ９で肯定判定）であり、作動油の粘度も低いので（適切であるの）、ＡＴクラッチおよびＫ０クラッチ１２の油圧応答性（係合応答性）も良好である。このため、モータジェネレータ２２の力行開始と同時に、すなわち、ＭＯＰ２８の回転速度が上昇する前に、ＡＴクラッチの係合を開始しても、ＥＯＰ２７による油圧（作動油）で応答性良く、係合を完了する。また、ＡＴクラッチの係合を開始し、その後、Ｋ０クラッチ１２の係合を開始しても、Ｋ０クラッチ１２は、応答性よく係合されるので、早期に係合完了となり、発進応答性が低下することを抑止できる。したがって、油圧の低下を抑止しつつ、発進応答性の低下を抑止できる。

図５は、Ｓ９で否定判定される場合のタイムチャートである。縦軸と横軸は、図４に示すタイムチャートと同じである。図５において、時刻ｔ１で始動要求が発生すると、図２および図３の処理が開始され、スタータ１１によりエンジン１０のクランキングが開始されて（Ｓ３）、回転速度ＮＥが上昇しエンジン１０が始動される。エンジン１０が始動すると、時刻ｔ２で、ＥＯＰ２７が起動される（Ｓ７）。同時に、モータジェネレータ２２が力行を開始するとともに、Ｋ０クラッチ１２の係合が開始される（Ｓ１７）。その後、所定時間が経過すると（Ｓ１９で肯定判定）、時刻ｔ５でＡＴクラッチのスイープ係合が開始される（Ｓ２１）。

作動油温度Ｔが閾値α未満（Ｓ９で否定判定）であり、作動油の粘度が高く、Ｋ０クラッチ１２の油圧応答性（係合応答性）が悪い。したがって、図４に示すタイムチャートのように、ＡＴクラッチの係合開始後にＫ０クラッチ１２の係合を開始すると、Ｋ０クラッチ１２の係合完了までに時間がかかり、発進応答性が低下する。そこで、Ｋ０クラッチ１２の係合応答性（油圧応答性）が低い場合は、Ｋ０クラッチ１２の係合開始後にＡＴクラッチの係合を開始する。これにより、Ｋ０クラッチ１２が係合し、Ｋ０クラッチ１２を介してエンジン１０の駆動力でＭＯＰ２８が駆動され、ＭＯＰ２８によっても油圧が確保できる。また、Ｋ０クラッチ１２とＡＴクラッチの係合開始タイミングが重ならない（同時にならない）とともに、ＡＴクラッチはスイープ係合されるので、油圧（係合油圧）の低下を抑制しつつ、発進応答性の大幅な悪化を抑制できる。

図６は、Ｓ２９で肯定判定される場合のタイムチャートである。縦軸と横軸は、図４に示すタイムチャートと同じである。図６において、時刻ｔ１で始動要求が発生すると、図２および図３の処理が開始され、時刻ｔ２で、ＥＯＰ２７が起動され（Ｓ２３）、Ｋ０クラッチ１２の係合を開始する（Ｓ２５）。Ｋ０クラッチ１２の係合が完了すると（Ｓ２７で肯定判定）、（Ｓ２９で肯定判定される場合なので）時刻ｔ５で、モータジェネレータ２２の力行を開始し、エンジン１０をクランキングして始動するとともに、ＡＴクラッチの係合を開始する（Ｓ３１）。

Ｋ０クラッチ１２の係合開始タイミングは時刻ｔ２であり、ＡＴクラッチの係合開始タイミングは時刻ｔ５であるので、Ｋ０クラッチ１２とＡＴクラッチの係合開始タイミングが重ならない（同時にならない）ように制御される。したがって、Ｋ０クラッチ１２とＡＴクラッチの係合が同時に開始されることがないので、油圧（係合油圧）が低下することを抑制できる。

モータジェネレータ２２によりエンジン１０を始動するので、最初に、Ｋ０クラッチ１２を係合し、モータジェネレータ２２でエンジン１０をクランキングして始動する。作動油温度Ｔが閾値α以上（Ｓ２９で肯定判定）であり、作動油の粘度も低いので（適切であるの）、ＡＴクラッチおよびＫ０クラッチ１２の油圧応答性（係合応答性）も良好である。このため、Ｋ０クラッチ１２の係合完了後にＡＴクラッチの係合を開始しても、ＡＴクラッチの係合完了までの時間は短くて済む。また、モータジェネレータ２２の力行開始と同時、すなわち、ＭＯＰ２８回転速度が上昇する前にＡＴクラッチの係合を開始しても、Ｋ０クラッチ１２の係合完了後は、油圧応答性が高いので、ＥＯＰ２７で発生する油圧（作動油）でＡＴクラッチの係合油圧を賄うことができ、油圧の低下を抑制できる。したがって、油圧の低下を抑止しつつ、発進応答性の低下を抑止できる。

図７は、Ｓ２９で否定判定される場合のタイムチャートである。縦軸と横軸は、図４に示すタイムチャートと同じである。図７において、時刻ｔ１で始動要求が発生すると、図２および図３の処理が開始され、時刻ｔ２で、ＥＯＰ２７が起動され（Ｓ２３）、Ｋ０クラッチ１２の係合を開始する（Ｓ２５）。Ｋ０クラッチ１２の係合が完了すると（Ｓ２７で肯定判定）、（Ｓ２９で否定判定される場合なので）時刻ｔ６で、モータジェネレータ２２の力行を開始し、エンジン１０をクランキングして始動するとともに、ＡＴクラッチのスイープ係合を開始する（Ｓ３３）。

Ｋ０クラッチ１２の係合開始タイミングは時刻ｔ２であり、ＡＴクラッチの係合開始タイミングは時刻ｔ６であるので、Ｋ０クラッチ１２とＡＴクラッチの係合開始タイミングが重ならない（同時にならない）ように制御される。したがって、Ｋ０クラッチ１２とＡＴクラッチの係合が同時に開始されることがないので、油圧（係合油圧）が低下することを抑制できる。

モータジェネレータ２２によりエンジン１０を始動するので、最初に、Ｋ０クラッチ１２を係合し、モータジェネレータ２２でエンジン１０をクランキングして始動する。作動油温度Ｔが閾値α未満（Ｓ２９で否定判定）であり、作動油の粘度が高く、ＡＴクラッチおよびＫ０クラッチ１２の油圧応答性（係合応答性）が悪い。このため、Ｋ０クラッチ１２の係合完了後にＡＴクラッチをスイープ係合することにより、作動油の供給量が急増することを回避でき、油圧の低下を確実に抑制できる。

なお、Ｓ５で肯定判定される場合（ＥＯＰ２７が故障している場合）は、図５のタイムチャートにおいて、ＥＯＰ２７が起動されない点を除いて、図５のタイムチャートと同様な作動を行う。この場合、ＥＯＰ２７が起動されない（ＥＯＰ２７が故障している）ので、ＥＯＰ２７による油圧（作動油）の供給は行われないが、時刻ｔ２においてモータジェネレータ２２が起動してＭＯＰ２８による油圧の供給が開始し、この油圧を用いて、Ｋ０クラッチ１２およびＡＴクラッチの係合が行われる。

ＥＯＰ２７が作動しないので、Ｋ０クラッチ１２の油圧応答性（係合応答性）が悪い。したがって、図４に示すタイムチャートのように、ＡＴクラッチの係合開始後にＫ０クラッチ１２の係合を開始すると、Ｋ０クラッチ１２の係合完了までに時間がかかり、発進応答性が低下する。そこで、Ｋ０クラッチ１２の係合応答性（油圧応答性）が低い場合は、Ｋ０クラッチ１２の係合開始後にＡＴクラッチの係合を開始する。これにより、Ｋ０クラッチ１２が係合し、Ｋ０クラッチ１２を介してエンジン１０の駆動力でＭＯＰ２８が駆動され、（モータジェネレータ２２が力行されなくとも）ＭＯＰ２８によって油圧が確保できる。また、Ｋ０クラッチ１２とＡＴクラッチの係合開始タイミングが重ならない（同時にならない）とともに、ＡＴクラッチはスイープ係合されるので、油圧（係合油圧）の低下を抑制しつつ、発進応答性の大幅な悪化を抑制できる。

本実施の形態によれば、エンジン１０の始動時に、Ｋ０クラッチ１２の係合開始タイミングとＡＴクラッチの係合開始タイミングが同時にならないよう（重ならないよう）に制御している。このため、Ｋ０クラッチ１２とＡＴクラッチの係合が同時に開始して係合油圧の不足が生じることを抑制できる。

本実施の形態では、作動油の温度が高く（作動油温度Ｔが閾値α以上）、Ｋ０クラッチ１２の油圧応答性（係合応答性）が高いときには、油圧応答性が低い場合（作動油温度Ｔが閾値α未満の場合）に比べて、ＡＴクラッチの係合タイミングを早くなるよう制御している。Ｓ９で肯定判定された場合は、Ｋ０クラッチ１２の係合に先立ってＡＴクラッチの係合を行う。Ｓ２９で肯定判定された場合には、スイープ係合を行うことなく、即時係合を実施する。このように、Ｋ０クラッチ１２の油圧応答性を確保できる場合には、ＡＴクラッチの係合タイミングも早くでき、発進応答性を向上できる。また、Ｋ０クラッチ１２の油圧応答性が低い場合には、ＡＴクラッチの係合タイミングを遅くする。Ｓ９で否定判定された場合は、Ｋ０クラッチ１２の係合完了後にＡＴクラッチの係合を行う。Ｓ２９で否定判定された場合には、スイープ係合を実施する。したがって、Ｋ０クラッチ１２とＡＴクラッチの係合動作が重なることを確実に抑止でき、係合油圧の不足が生じることを抑止できる。

本実施の形態では、エンジン１０をスタータ１１で始動する場合、ＥＯＰ２７が故障しており、Ｋ０クラッチ１２の油圧応答性（係合応答性）が低い場合（Ｓ５で肯定判定された場合）、Ｋ０クラッチ１２の係合完了後にＡＴクラッチの係合を行う。ＥＯＰ２７が正常に作動し、Ｋ０クラッチ１２の油圧応答性が高い場合、Ｋ０クラッチ１２の係合に先立ってＡＴクラッチの係合を行う。したがって、Ｋ０クラッチ１２の油圧応答性が低い場合は、Ｋ０クラッチ１２とＡＴクラッチの係合動作が重なることを確実に抑止でき、係合油圧の不足が生じることを抑止できるとともに、Ｋ０クラッチ１２の油圧応答性を確保できる場合には、ＡＴクラッチの係合タイミングも早くでき、発進応答性を向上できる。

以上のように、本実施の形態では、Ｋ０クラッチ１２およびＡＴクラッチの作動油圧の低下の抑制と、ハイブリッド車両１の発進応答性の両立を図ることができる。

なお、本実施の形態では、Ｓ９とＳ２９において同一の閾値αを用いたが、閾値は異なる値であってもよい。トルクコンバータ２４の入力側にモータジェネレータ２２を配置したが、トルクコンバータ２４の出力側にモータジェネレータ２２を設けてもよく、トルクコンバータ２４を備えない構成であってもよい。

本開示における実施態様を例示すると、次のような態様を例示できる。
１）内燃機関（１０）と、回転電機（２２）と、内燃機関（１０）と回転電機（２２）の間の動力伝達経路を断接するクラッチ（１２）と、回転電機（２２）と駆動輪（７２）の間の動力伝達経路に設けた自動変速機（２３）と、クラッチ（１２）と自動変速機（２３）の係合要素（１４〜１９）の係合状態を制御する制御装置（１００）と、を備え、制御装置（１００）は、内燃機関（１０）の始動時に、クラッチ（１２）と係合要素（１４〜１９）の係合開始タイミングが同時にならないようにするとともに、クラッチ（１２）の係合応答性が高いときには、係合応答性が低い場合に比べて、係合要素（１４〜１９）の係合タイミングを早くするよう構成されている、ハイブリッド車両（１）。

２）１において、内燃機関（１０）は、スタータ（１１）あるいは回転電機（２２）の何れかを用いて始動され、スタータ（１１）による始動時におけるクラッチ（１２）と係合要素（１４〜１９）の係合タイミングと、回転電機（２２）による始動時におけるクラッチ（１２）と係合要素（１４〜１９）の係合タイミングとが異なるよう設定されている。

３）１または２において、作動油温度Ｔが閾値α以上のとき、クラッチ（１２）の係合応答性が高いと判定する。

４）１〜３において、スタータ（１１）により内燃機関（１０）が始動される場合、電力を用いて駆動され作動油を供給するＥＯＰ（２７）が故障していないときに、クラッチ（１２）の係合応答性が高いと判定する。

５）１〜３において、内燃機関（１０）または回転電機（２２）によって駆動され作動油を供給するＭＯＰ（２８）を設け、スタータ（１１）を用いて内燃機関（１０）を始動する場合、クラッチ（１２）の係合応答性が高いときには、ＥＯＰ（２７）の起動後、回転電機（２２）を力行するとともに係合要素（１４〜１９）の係合を開始し、係合要素（１４〜１９）の係合完了後にクラッチ（１２）の係合を開始する。

６）１〜３において、内燃機関（１０）または回転電機（２２）によって駆動され作動油を供給するＭＯＰ（２８）を設け、回転電機（２２）を用いて内燃機関（１０）を始動する場合、クラッチ（１２）の係合応答性が高いときには、ＥＯＰ（２７）の起動後、クラッチ（１２）の係合を開始し、クラッチ（１２）の係合完了後、回転電機（２２）を力行するとともに係合要素（１４〜１９）の係合を開始する。

５または６の構成によれば、ＭＯＰ（２８）の回転速度が上昇する前に係合要素（１４〜１９）の係合を開始できるので、発進応答性を向上できる。

７）５において、クラッチ（１２）の係合応答性が低いときには、ＥＯＰ（２７）の起動後、回転電機（２２）を力行するとともにクラッチ（１２）の係合を開始し、クラッチ（１２）の係合開始から所定時間後、係合要素（１４〜１９）の係合を開始する。

８）６において、クラッチ（１２）の係合応答性が低いときには、ＥＯＰ（２７）の起動後、クラッチ（１２）の係合を開始し、クラッチ（１２）の係合完了後、回転電機（２２）を力行するとともに係合要素（１４〜１９）のスイープ係合を開始する。

７または８の構成によれば、クラッチ（１２）と係合要素（１４〜１９）の係合動作が同時に実行されることを確実に抑制でき、油圧の低下を抑制できる。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ ハイブリッド車両、１０ エンジン、１１ スタータ、１２ Ｋ０クラッチ、１４ Ｃ１クラッチ、１５ Ｃ２クラッチ、１６ Ｃ３クラッチ、１７ Ｃ４クラッチ、１８ Ｂ１ブレーキ、１９ Ｂ２ブレーキ、２２ モータジェネレータ、２３ 自動変速機、２４ トルクコンバータ、２６ 油圧回路、２７ ＥＯＰ、２８ ＭＯＰ、４０ ＰＣＵ、４２ 高圧バッテリ、５０ 低圧バッテリ、７２ 駆動輪、１００ ＥＣＵ。

Claims (1)

1. 内燃機関と、
   回転電機と、
   前記内燃機関と前記回転電機の間の動力伝達経路を断接するクラッチと、
   前記回転電機と駆動輪の間の動力伝達経路に設けた自動変速機と、
   前記クラッチと前記自動変速機の係合要素の係合状態を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記内燃機関の始動時に、前記クラッチと前記係合要素の係合開始タイミングが同時にならないようにするとともに、前記クラッチの係合応答性が高いときには、係合応答性が低い場合に比べて、前記係合要素の係合タイミングを早くするよう構成されている、ハイブリッド車両。

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