JP3344848B2 - 発進装置 - Google Patents

発進装置

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JP3344848B2
JP3344848B2 JP27158694A JP27158694A JP3344848B2 JP 3344848 B2 JP3344848 B2 JP 3344848B2 JP 27158694 A JP27158694 A JP 27158694A JP 27158694 A JP27158694 A JP 27158694A JP 3344848 B2 JP3344848 B2 JP 3344848B2
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rotation speed
engagement
engine
gear
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武 犬塚
雅士 服部
卓司 谷口
春樹 竹本
幸蔵 山口
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Aisin AW Co Ltd
Equos Research Co Ltd
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Aisin AW Co Ltd
Equos Research Co Ltd
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    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/10—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels by utilising wheel movement for accumulating energy, e.g. driving air compressors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発進装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両に搭載されるエンジン（例え
ば、内燃機関）においては、エンジン回転数が所定の回
転数以下であると、トルクを発生させることができない
ので、車両の発進時にはエンジンを所定の回転数で回転
させながら車両の駆動輪にトルクを伝達するようになっ
ている。ところが、車両の停止状態において、該駆動輪
の回転数は０であり、エンジンと駆動輪との間に回転数
差が生じる。
【０００３】そこで、エンジンと駆動輪との間に摩擦ク
ラッチ、流体式クラッチ等の発進装置を介在させ、前記
回転数差の発生を許容しながらトルクを伝達するように
している。そして、前記流体式クラッチとしてトルクコ
ンバータを使用した場合を例にとって説明すると、運転
者によってニュートラルレンジが選択されてエンジンと
駆動輪との間の連結が断たれ、車両が停止させられてい
る間も、エンジンはアイドリング回転数で回転させられ
る。
【０００４】したがって、車両の発進時においてＤレン
ジ等の前進レンジが選択され、前進用のクラッチが係合
させられ、エンジンと駆動輪との間がトルクコンバータ
を介して連結されると、トルクコンバータの入力側はア
イドリング回転数で回転させられるのに対して、トルク
コンバータの出力側は車両の慣性によってほぼ停止させ
られた状態になる。
【０００５】そして、運転者がアクセルペダルを踏み込
むと、エンジン回転数は徐々に高くなるが、トルクコン
バータは、入出力回転数差に対応した滑りを作動油に生
じさせながらトルクを駆動輪に伝達し、車両を発進させ
るようになっている。また、車両の発進が完了して、ト
ルクコンバータの入出力回転数差がなくても、エンジン
回転数が所定の回転数を維持することができる速度に車
速（駆動輪の回転数）が達すると、ロックアップクラッ
チ等によってトルクコンバータの入力側と出力側との間
を直結し、回転数差をなくすようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の発進装置においては、車両の発進時に、トルクコン
バータの場合は作動油の滑りによって、摩擦クラッチの
場合は摩擦面の滑りによって、前記入出力回転数差を発
生させながらトルクを伝達するようになっているので、
入出力回転数差の発生に伴う余剰の運動エネルギーが熱
エネルギーに変換され放出されてしまう。したがって、
エンジンが発生させた運動エネルギーを有効に利用する
ことができない。
【０００７】本発明は、前記従来の発進装置の問題点を
解決して、エンジンが発生させたトルクを、入出力回転
数差を発生させながら駆動輪に伝達して円滑な発進を行
うことができ、また、エンジンが発生させたトルクを、
入出力回転数差を発生させることなく駆動輪に伝達する
ことができ、かつ、入出力回転数差の発生に伴う余剰の
運動エネルギーを電気エネルギーに変換して蓄積するこ
とができる発進装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の発
進装置においては、エンジンの出力軸に連結された第１
の歯車要素、車両の駆動輪に連結された第２の歯車要
素、及び第３の歯車要素を少なくとも備え、該第３の歯
車要素に制動トルクを加えることによって、第１の歯車
要素から入力された回転を減速して第２の歯車要素に出
力する減速装置と、該減速装置を直結状態にするための
係合要素と、前記第３の歯車要素に連結された電気式回
転装置と、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手
段と、前記減速装置の少なくとも一つの歯車要素の回転
数を検出して回転数信号を出力する回転数検出手段と、
制御装置とを有する。そして、該制御装置は、前記第１
の歯車要素の目標回転数を前記エンジン負荷に基づいて
設定し、前記電気式回転装置を駆動して制動トルクを発
生させることによって、前記回転数信号から得られた前
記第１の歯車要素の回転数を目標回転数にする電気式回
転装置制御手段を備える。
【０００９】本発明の他の発進装置においては、前記制
御装置は、回転数信号から得られた他の歯車要素の回転
数と係脱用設定値とを比較し、比較結果に基づいて前記
係合要素を係脱する係合要素係脱手段を備える。
【００１０】本発明の更に他の発進装置においては、前
記係脱用設定値はエンジン負荷に対応させて設定され、
しかも、エンジン負荷が大きいほど高くされる。本発明
の更に他の発進装置においては、車両の駆動状態と非駆
動状態とを選択するための操作手段と、車速を検出する
車速検出手段とを有する。そして、前記電気式回転装置
制御手段は、前記操作手段によって車両の駆動状態が選
択され、前記エンジン負荷検出手段によって検出された
エンジン負荷がほぼ零であり、かつ車速検出手段によっ
て検出された車速が設定値以下であるときに、前記電気
式回転装置を駆動して制動トルクを立ち上げる制動トル
ク立上げ手段を備える。
【００１１】本発明の更に他の発進装置においては、ブ
レーキペダルの踏込みを検出するブレーキ検出手段と、
車速を検出する車速検出手段とを有する。そして、前記
電気式回転装置制御手段は、前記ブレーキ検出手段によ
ってブレーキペダルの踏込みが検出され、前記エンジン
負荷検出手段によって検出されたエンジン負荷がほぼ零
であり、かつ、前記車速検出手段によって検出された車
速が設定値以下であるときに、前記電気式回転装置によ
る制動トルクを零にする。
【００１２】本発明の更に他の発進装置においては、前
記エンジン負荷検出手段によって検出されたエンジン負
荷がほぼ零であり、かつ、前記回転数信号から得られた
他の歯車要素の回転数が解放用設定値以下であるとき
に、前記係合要素係脱手段は前記係合要素を解放し、前
記電気式回転装置制御手段は前記回転数信号から得られ
た前記第３の歯車要素の回転数を高発電効率領域に維持
する。
【００１３】本発明の更に他の発進装置においては、前
記エンジン負荷検出手段によって検出されたエンジン負
荷がほぼ零であり、かつ、前記回転数信号から得られた
他の歯車要素の回転数が解放用設定値以下であるとき
に、前記係合要素係脱手段は前記係合要素を解放し、前
記電気式回転装置制御手段は前記回転数信号から得られ
た前記第１の歯車要素の回転数を設定値以上に維持す
る。
【００１４】本発明の更に他の発進装置においては、蓄
電装置の充電状態を監視する残量検出装置を有する。そ
して、前記エンジン負荷検出手段によって検出されたエ
ンジン負荷がほぼ零であり、前記回転数信号から得られ
た他の歯車要素の回転数が第１の解放用設定値以下であ
り、かつ、前記残量検出装置によって監視された充電状
態が悪いときに、前記係合要素係脱手段は前記係合要素
を解放し、前記電気式回転装置制御手段は前記回転数信
号から得られた前記第３の歯車要素の回転数を高発電効
率領域に維持する。
【００１５】また、前記エンジン負荷検出手段によって
検出されたエンジン負荷がほぼ零であり、前記回転数信
号から得られた他の歯車要素の回転数が第２の解放用設
定値以下であり、かつ、前記残量検出装置によって監視
された充電状態が良いときに、前記係合要素係脱手段は
前記係合要素を解放し、前記電気式回転装置制御手段は
前記回転数信号から得られた前記第１の歯車要素の回転
数を設定値以上に維持する。
【００１６】本発明の更に他の発進装置においては、前
記回転数検出手段によって検出された二つの歯車要素の
回転数に基づいて、回転数差及び回転数比の一方を演算
する演算手段を有する。そして、前記係合要素係脱手段
は、前記回転数信号から得られた他の歯車要素の回転数
が係合用設定値以上であり、かつ、前記演算手段によっ
て演算された回転数差及び回転数比の一方があらかじめ
設定された偏差定数より小さいときに前記係合要素を係
合させる。
【００１７】本発明の更に他の発進装置においては、前
記偏差定数は、エンジン負荷に対応させて設定され、し
かも、エンジン負荷が大きいほど大きくされる。本発明
の更に他の発進装置においては、蓄電装置の充電状態を
監視する残量検出装置を有する。そして、前記電気式回
転装置は発電機モータである。また、前記偏差定数は、
前記残量検出装置によって監視された充電状態が良いと
きは小さい値に、悪いときは大きい値に設定される。本
発明の更に他の発進装置においては、前記係合要素係脱
手段は、前記回転数信号から得られた他の歯車要素の回
転数が係合用設定値以上であり、かつ、前記回転数信号
から得られた第３の歯車要素の回転数の絶対値がほぼ零
であるときに係合要素を係合させる。
【００１８】本発明の更に他の発進装置においては、前
記係合要素係脱手段は、前記回転数信号から得られた他
の歯車要素の回転数が係合用設定値以上であり、かつ、
前記回転数信号から得られた前記第３の歯車要素の回転
数の絶対値がエンジン負荷に対応させて設定された設定
値より小さいときに係合要素を係合させる。本発明の更
に他の発進装置においては、前記電気式回転装置によっ
て発生させられる回生電力を検出する回生電力検出手段
を有する。
【００１９】そして、前記係合要素係脱手段は、前記回
転数信号から得られた他の歯車要素の回転数が係合用設
定値以上であり、かつ、前記回生電力検出手段によって
検出された回生電力が設定値より小さいときに前記係合
要素を係合させる。本発明の更に他の発進装置において
は、前記電気式回転装置は発電機である。本発明の更に
他の発進装置においては、前記電気式回転装置は発電機
モータである。
【００２０】本発明の更に他の発進装置においては、前
記電気式回転装置は発電機モータである。そして、前記
電気式回転装置制御手段は、前記係合要素係脱手段によ
る前記係合要素の係合が完了したときに、発電機モータ
による制動トルクを設定された割合で小さくする。本発
明の更に他の発進装置においては、前記電気式回転装置
は発電機モータである。そして、前記電気式回転装置制
御手段は、前記係合要素係脱手段による前記係合要素の
係合開始から係合完了まで、前記発電機モータの制動ト
ルクを小さくする。
【００２１】本発明の更に他の発進装置においては、前
記電気式回転装置は発電機モータである。そして、該発
電機モータの回転を前記エンジンの出力軸に伝達する一
方向クラッチを有する。本発明の更に他の発進装置にお
いては、前記電気式回転装置は発電機モータである。そ
して、係合要素は、発電機モータの回転を前記エンジン
の出力軸に伝達するノーマルクローズタイプのクラッチ
である。本発明の更に他の発進装置においては、前記電
気式回転装置は発電機モータである。そして、前記係合
要素係脱手段は、前記発電機モータの回生によって得ら
れた電力と駆動によって消費された電力との差が設定値
より小さく、かつ、前記回転数信号から得られた他の歯
車要素の回転数が係合用設定値より大きいときに前記係
合要素を係合させる。
【００２２】
【００２３】本発明の更に他の発進装置においては、前
記エンジン負荷はスロットル開度である。
【００２４】
【作用及び効果】本発明によれば、前記のように、発進
装置においては、エンジンの出力軸に連結された第１の
歯車要素、車両の駆動輪に連結された第２の歯車要素、
及び第３の歯車要素を少なくとも備え、該第３の歯車要
素に制動トルクを加えることによって、第１の歯車要素
から入力された回転を減速して第２の歯車要素に出力す
る減速装置と、該減速装置を直結状態にするための係合
要素と、前記第３の歯車要素に連結された電気式回転装
置と、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段
と、前記減速装置の少なくとも一つの歯車要素の回転数
を検出して回転数信号を出力する回転数検出手段と、制
御装置とを有する。
【００２５】そして、該制御装置は、前記第１の歯車要
素の目標回転数を前記エンジン負荷に基づいて設定し、
前記電気式回転装置を駆動して制動トルクを発生させる
ことによって、前記回転数信号から得られた前記第１の
歯車要素の回転数を目標回転数にする電気式回転装置制
御手段を備える。
【００２６】この場合、前記構成の発進装置において、
車両が停止状態にあるときは、通常、ニュートラルレン
ジが選択され、前記エンジンは、スロットル開度がアイ
ドリングスロットル開度に設定され、アイドリング回転
数で回転させられる。このとき、前記エンジンの回転は
エンジンの出力軸を介して前記減速装置に伝達され、第
１の歯車要素をアイドリング回転数で回転させる。
【００２７】次に、運転者が車両を発進させるためにＤ
レンジを選択してエンジン負荷を大きくすると、前記電
気式回転装置制御手段は、前記第１の歯車要素の目標回
転数を前記エンジン負荷に基づいて設定し、前記第１の
歯車要素の回転数が目標回転数になるように電気式回転
装置を駆動し、制動トルクを発生させる。このとき、目
標回転数の回転が第１の歯車要素に伝達されるが、車両
の慣性が第２の歯車要素に伝達され、第２の歯車要素の
回転数は０になるので、電気回転装置は負方向に回転さ
せられる。したがって、電気式回転装置は発電機として
作用し、回生電流を発生させながら制動トルクを発生さ
せる。
【００２８】そして、該制動トルクの発生に伴い、エン
ジントルクと制動トルクとの和のトルクが駆動輪に伝達
されるので、車両は加速を開始し、前記第２の歯車要素
の回転数も次第に高くなる。その後、第２の歯車要素の
回転数が係脱用設定値以上になると、前記係合要素が係
合させられる。
【００２９】このようにして、減速装置が機械的に連結
された状態になると、エンジンの出力軸の回転がそのま
ま、又は所定のギヤ比で変換されて駆動輪に伝達され
る。したがって、車両を発進させるたびに、エンジンが
発生させた運動エネルギーのうち余剰の運動エネルギー
は、制動トルクによって制動された第３の歯車要素を負
方向に回転させるのに用いられ、電気回転装置によって
電気エネルギーに変換される。そして、前記電気回転装
置における回生状態において発生させられた電流を蓄電
装置に蓄電することができる。蓄電された電力は、車両
の電装品のために消費したり、エンジンの補機のために
消費したり、前記電気回転装置を発電機モータとしたと
きの駆動を補助するために消費したりすることができ
る。その結果、燃費を良くすることができる。
【００３０】さらに、減速装置と駆動輪との間に変速装
置を備えた発進装置の場合、変速装置の変速時には、イ
ナーシャトルクによる変速ショックが発生してしまう
が、変速過渡状態において、一時的に発進装置を回生状
態にすることによって変速装置に入力されるトルクを小
さくし、変速ショックが発生するのを防止することがで
きる。また、減速装置及び係合要素に副変速機の機能を
持たせることができる。すなわち、オープンレシオの変
速装置を主変速機として使用し、ギヤ比幅を小さめに設
定した減速装置及び係合要素を副変速機として使用する
と、クロスレシオの多段自動変速機が構成される。この
場合、主変速機の各変速段において、係合要素の係合状
態と解放状態とが切り替えられる。
【００３１】本発明の他の発進装置においては、前記制
御装置は、回転数信号から得られた他の歯車要素の回転
数と係脱用設定値とを比較し、比較結果に基づいて前記
係合要素を係脱する係合要素係脱手段を備える。この場
合、例えば、第２の歯車要素の回転数が係脱用設定値以
上になると、前記係合要素が係合させられるので、エン
ストが起こるのを防止することができるだけでなく、エ
ンジンが発生させた運動エネルギーを電気エネルギーに
変換することなく駆動輪に直接伝達することができるの
で、燃費を良くすることができる。
【００３２】本発明の更に他の発進装置においては、前
記係脱用設定値はエンジン負荷に対応させて設定され、
しかも、エンジン負荷が大きいほど高くされる。この場
合、加速要求が高い場合等、エンジン負荷が大きくなる
と、係合要素は遅く係合され、早く解放される。本発明
の更に他の発進装置においては、車両の駆動状態と非駆
動状態とを選択するための操作手段と、車速を検出する
車速検出手段とを有する。
【００３３】そして、前記電気式回転装置制御手段は、
前記操作手段によって車両の駆動状態が選択され、前記
エンジン負荷検出手段によって検出されたエンジン負荷
がほぼ零であり、かつ車速検出手段によって検出された
車速が設定値以下であるときに、前記電気式回転装置を
駆動して制動トルクを立ち上げる制動トルク立上げ手段
を備える。
【００３４】この場合、電気式回転装置の制動トルクを
徐々に大きくすることによって、駆動輪に対して出力さ
れるトルクをスイープアップしてクリープトルクにする
ことができる。したがって、従来のトルクコンバータと
同様のクリープ力を発生させることができる。
【００３５】本発明の更に他の発進装置においては、ブ
レーキペダルの踏込みを検出するブレーキ検出手段と、
車速を検出する車速検出手段とを有する。そして、前記
電気式回転装置制御手段は、前記ブレーキ検出手段によ
ってブレーキペダルの踏込みが検出され、前記エンジン
負荷検出手段によって検出されたエンジン負荷がほぼ零
であり、かつ、前記車速検出手段によって検出された車
速が設定値以下であるときに、前記電気式回転装置によ
る制動トルクを零にする。
【００３６】したがって、運転者がブレーキペダルを踏
み込んだ状態において、ニュートラル状態を形成するこ
とができる。本発明の更に他の発進装置においては、前
記エンジン負荷検出手段によって検出されたエンジン負
荷がほぼ零であり、かつ、前記回転数信号から得られた
他の歯車要素の回転数が解放用設定値以下であるとき
に、前記係合要素係脱手段は前記係合要素を解放し、前
記電気式回転装置制御手段は前記回転数信号から得られ
た前記第３の歯車要素の回転数を高発電効率領域に維持
する。
【００３７】したがって、コースト時において、前記係
合要素を解放して電気式回転装置を高発電効率領域で駆
動することによって、該電気式回転装置による回生電力
量を多くすることができる。本発明の更に他の発進装置
においては、前記エンジン負荷検出手段によって検出さ
れたエンジン負荷がほぼ零であり、かつ、前記回転数信
号から得られた他の歯車要素の回転数が解放用設定値以
下であるときに、前記係合要素係脱手段は前記係合要素
を解放し、前記電気式回転装置制御手段は前記回転数信
号から得られた前記第１の歯車要素の回転数を設定値以
上に維持する。
【００３８】したがって、コースト時において、前記係
合要素を解放してエンジン回転数を高くし、フューエル
カットを継続させることによって燃費を良くすることが
できる。本発明の更に他の発進装置においては、蓄電装
置の充電状態を監視する残量検出装置を有する。
【００３９】そして、前記エンジン負荷検出手段によっ
て検出されたエンジン負荷がほぼ零であり、前記回転数
信号から得られた他の歯車要素の回転数が第１の解放用
設定値以下であり、かつ、前記残量検出装置によって監
視された充電状態が悪いときに、前記係合要素係脱手段
は前記係合要素を解放し、前記電気式回転装置制御手段
は前記回転数信号から得られた前記第３の歯車要素の回
転数を高発電効率領域に維持する。
【００４０】また、前記エンジン負荷検出手段によって
検出されたエンジン負荷がほぼ零であり、前記回転数信
号から得られた他の歯車要素の回転数が第２の解放用設
定値以下であり、かつ、前記残量検出装置によって監視
された充電状態が良いときに、前記係合要素係脱手段は
前記係合要素を解放し、前記電気式回転装置制御手段は
前記回転数信号から得られた前記第１の歯車要素の回転
数を設定値以上に維持する。
【００４１】したがって、コースト時において蓄電装置
の充電状態が良いときには、前記係合要素を解放してエ
ンジン回転数を高くし、フューエルカットを継続させる
ことによって燃費を良くすることができる。また、蓄電
装置の充電状態が悪いときには、前記係合要素を解放し
て電気式回転装置を高発電効率領域で駆動することによ
って、電気式回転装置による回生電力量を多くすること
ができる。
【００４２】本発明の更に他の発進装置においては、前
記回転数検出手段によって検出された二つの歯車要素の
回転数に基づいて、回転数差及び回転数比の一方を演算
する演算手段を有する。そして、前記係合要素係脱手段
は、前記回転数信号から得られた他の歯車要素の回転数
が係合用設定値以上であり、かつ、前記演算手段によっ
て演算された回転数差及び回転数比の一方があらかじめ
設定された偏差定数より小さいときに前記係合要素を係
合させる。
【００４３】この場合、第１の歯車要素の回転数、第２
の歯車要素の回転数及び第３の歯車要素の回転数のうち
の二つの回転数がほぼ一致したときに係合要素を係合さ
せることができるので、係合ショックを小さくすること
ができる。本発明の更に他の発進装置においては、前記
偏差定数は、エンジン負荷に対応させて設定され、しか
も、エンジン負荷が大きいほど大きくされる。その結
果、エンジン負荷が大きい場合、係合要素を係合してい
てもエンストを起こすことはない。したがって、直結ク
ラッチは早く係合され、遅く解放される。
【００４４】本発明の更に他の発進装置においては、蓄
電装置の充電状態を監視する残量検出装置を有する。そ
して、前記電気式回転装置は発電機モータである。ま
た、前記偏差定数は、前記残量検出装置によって監視さ
れた充電状態が良いときは小さい値に、悪いときは大き
い値に設定される。したがって、蓄電装置の充電状態が
良いときは、偏差定数が小さくなったときに係合要素が
係合されるので、係合ショックを抑制することができ
る。また、蓄電装置の充電状態が悪いときは電気式回転
装置による消費電力量を少なくすることができる。
【００４５】本発明の更に他の発進装置においては、前
記係合要素係脱手段は、前記回転数信号から得られた他
の歯車要素の回転数が係合用設定値以上であり、かつ、
前記回転数信号から得られた第３の歯車要素の回転数の
絶対値がほぼ零であるときに係合要素を係合させる。し
たがって、電気式回転装置として発電機を使用すること
ができる。この場合、回生状態が形成されるだけで駆動
状態は形成されないので、出力制御装置を簡素化するこ
とができる。
【００４６】本発明の更に他の発進装置においては、前
記係合要素係脱手段は、前記回転数信号から得られた他
の歯車要素の回転数が係合用設定値以上であり、かつ、
前記回転数信号から得られた前記第３の歯車要素の回転
数の絶対値がエンジン負荷に対応させて設定された設定
値より小さいときに係合要素を係合させる。この場合、
永久磁石を使用しない他励式発電機を電気式回転装置と
して使用することができる。
【００４７】本発明の更に他の発進装置においては、前
記電気式回転装置によって発生させられる回生電力を検
出する回生電力検出手段を有する。そして、前記係合要
素係脱手段は、前記回転数信号から得られた他の歯車要
素の回転数が係合用設定値以上であり、かつ、前記回生
電力検出手段によって検出された回生電力が設定値より
小さいときに前記係合要素を係合させる。
【００４８】この場合、目標回転数を維持したまま車速
が高くなるにつれ、第３の歯車要素の回転数が高くな
り、回生電力がほぼ零になると、前記係合要素が係合さ
せられる。本発明の更に他の発進装置においては、前記
電気式回転装置は発電機である。この場合、発電機によ
って回生状態が形成されるだけで駆動状態は形成されな
いので、出力制御装置を簡素化することができる。
【００４９】本発明の更に他の発進装置においては、前
記電気式回転装置は発電機モータである。この場合、該
発電機モータによって回生状態と駆動状態とを形成する
ことができる。本発明の更に他の発進装置においては、
前記電気式回転装置は発電機モータである。そして、前
記電気式回転装置制御手段は、前記係合要素係脱手段に
よる前記係合要素の係合を完了したときに、発電機モー
タによる制動トルクを設定された割合で小さくする。
【００５０】この場合、トルク変動によって発生するシ
ョックを小さくすることができる。本発明の更に他の発
進装置においては、前記電気式回転装置は発電機モータ
である。そして、前記電気式回転装置制御手段は、前記
係合要素係脱手段による前記係合要素の係合開始から係
合完了まで、前記発電機モータの制動トルクを小さくす
る。この場合、係合要素の係合に伴うイナーシャトルク
の発生を抑制し、係合ショックを小さくすることができ
る。
【００５１】本発明の更に他の発進装置においては、前
記電気式回転装置は発電機モータである。そして、該発
電機モータの回転を前記エンジンの出力軸に伝達する一
方向クラッチを有する。この場合、発電機モータをスタ
ータモータと兼用し、エンジンの停止状態において発電
機モータを駆動することによって、エンジンを始動する
ことができる。本発明の更に他の発進装置においては、
前記電気式回転装置は発電機モータである。そして、係
合要素は、発電機モータの回転を前記エンジンの出力軸
に伝達するノーマルクローズタイプのクラッチである。
【００５２】したがって、エンジンが停止状態にあり、
油圧回路において油圧が発生させられていない場合で
も、係合要素を係合させ、発電機モータとエンジンとを
連結することができる。その結果、前記発電機モータを
スタータモータと兼用し、エンジンの停止状態において
発電機モータを駆動することによって、エンジンを始動
することができる。
【００５３】なお、エンジンが駆動されると、油圧回路
において油圧が発生させられ、油圧シリンダに油圧が供
給され、係合要素が解放される。本発明の更に他の発進
装置においては、前記電気式回転装置は発電機モータで
ある。そして、前記係合要素係脱手段は、前記発電機モ
ータの回生によって得られた電力と駆動によって消費さ
れた電力との差が設定値より小さく、かつ、前記回転数
信号から得られた前記第３の歯車要素の回転数が係脱用
設定値より大きいときに前記係合要素を係合させる。
【００５４】この場合、発電機モータの回生によって得
ることができた電力だけ発電機モータの駆動によって消
費されるので、蓄電装置の容量を小さくすることができ
る。
【００５５】
【００５６】
【００５７】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施例に
おける発進装置の機能図である。図に示すように、本発
明の発進装置においては、エンジン１１の出力軸に連結
された第１の歯車要素８１、車両の駆動輪２５に連結さ
れた第２の歯車要素８２、及び第３の歯車要素８３を少
なくとも備え、該第３の歯車要素８３に制動トルクを加
えることによって第１の歯車要素８１から入力された回
転を減速して第２の歯車要素８２に出力する減速装置１
６と、第１の歯車要素８１、第２の歯車要素８２及び第
３の歯車要素８３のいずれかに連結され、選択的に係合
させられてエンジン１１の出力軸と車両の駆動輪２５と
を機械的に連結する係合要素８７と、前記第３の歯車要
素８３に連結された電気式回転装置Ｍと、蓄電装置とし
てのメインバッテリ４７と、エンジン負荷としてのスロ
ットル開度を検出するエンジン負荷検出手段としてのス
ロットルセンサ２９と、前記減速装置１６の少なくとも
一つの歯車要素の回転数を検出して回転数信号を出力す
る回転数検出手段８６と、制御装置９０とを有する。
【００５８】この場合、回転数検出手段８６は、各歯車
要素の回転数を直接検出するものであっても、二つの歯
車要素の回転数に基づいて演算するものであってもよ
い。該制御装置９０は、前記第１の歯車要素８１の目標
回転数を前記スロットル開度に基づいて設定し、前記電
気式回転装置Ｍを駆動して制動トルクを発生させること
によって、前記回転数信号から得られた前記第１の歯車
要素８１の回転数を目標回転数にする電気式回転装置制
御手段９３と、前記回転数信号から得られた他の歯車要
素の回転数と係脱用設定値とを比較し、比較結果に基づ
いて前記係合要素８７を係脱する係合要素係脱手段９５
とを有する。
【００５９】図２は本発明の第１の実施例における発進
装置の概略図である。図において、１１はエンジン（Ｅ
／Ｇ）、１２は該エンジン１１によって発生させられた
回転が伝達されるエンジン出力軸、Ｍ１は電気式回転装
置としての発電機モータである。該発電機モータＭ１は
発電機及びモータとして作用し、発電機として作用する
際には回生電流を発生させ、制動トルクを前記エンジン
出力軸１２に反力として与え、モータとして作用する際
にはトルクを発生させて出力軸１９に出力する。
【００６０】また、１５は前記発電機モータＭ１の磁極
位置を検出するレゾルバ、１６は前記エンジン出力軸１
２に接続された減速装置、１８は前記レゾルバ１５、発
電機モータＭ１及び減速装置１６から成る発進機構、１
９は該発進機構１８によって発生させられた回転を変速
装置２１に伝達する出力軸である。本実施例において、
前記変速装置２１は自動変速機構（Ａ／Ｔ）によって構
成されるが、手動変速機構によって構成することもでき
る。
【００６１】前記減速装置１６は、図示しない減速歯車
機構、例えば、プラネタリギヤユニットを有し、該プラ
ネタリギヤユニットの各要素間を選択的に係脱すること
ができるように図示しないクラッチを備える。該クラッ
チは油圧回路２３の図示しない油圧サーボによって係脱
される。また、前記油圧回路２３は前記油圧サーボに油
を選択的に供給するためにソレノイドバルブＳＣを有す
る。
【００６２】本実施例においては、前記変速装置２１は
自動変速機構によって構成されるので、前記油圧回路２
３は変速装置２１の各変速段を達成するためのソレノイ
ドバルブＳ１、Ｓ２を有する。そして、前記変速装置２
１によって各変速段が達成されると、該各変速段に対応
した回転が駆動軸２４を介して駆動輪２５に伝達され
る。
【００６３】また、２８はアクセルペダルであり、該ア
クセルペダル２８を踏み込むことによって、エンジン負
荷としてのスロットル開度を変更することができる。該
スロットル開度は、アクセルペダル２８と連動するエン
ジン負荷検出手段としてのスロットルセンサ２９によっ
て検出される。そして、３０はエンジン出力軸１２と対
向させて配設され、エンジン回転数を検出するエンジン
回転数センサ、３１は出力軸１９と対向させて配設さ
れ、発進機構１８の出力回転数を検出する出力回転数セ
ンサ、３３は図示しない操作手段としてのシフトレバー
と連動し、該シフトレバーによって選択されたレンジ及
び変速段を検出するシフトポジションスイッチ（Ｎ．
Ｓ．Ｓ／Ｗ）、３４は前記駆動軸２４と対向させて配設
され、車両の車速に対応する値（以下「車速対応値」と
いう。）を検出する車速検出手段としての車速センサで
ある。実際には、該車速センサ３４によって駆動軸２４
の回転数が検出され、演算によって車速対応値に変換さ
れる。
【００６４】なお、本実施例においては、エンジン回転
数センサ３０をエンジン出力軸１２と対向させて配設
し、該エンジン出力軸１２の回転数を検出するようにな
っているが、エンジン出力軸１２の回転数に代えて点火
装置の信号を使用することもできる。また、出力回転数
センサ３１を出力軸１９と対向させて配設し、該出力軸
１９の回転数を検出するようになっているが、出力軸１
９の回転数に代えて変速装置２１の入力軸の回転数を検
出することもできる。
【００６５】そして、３６は自動変速機制御装置であ
る。該自動変速機制御装置３６においては、前記スロッ
トルセンサ２９によって検出されたスロットル開度、車
速センサ３４によって検出された車速、並びにシフトポ
ジションスイッチ３３によって検出されたレンジ及び変
速段に基づいて、発進出力及び変速出力が発生させら
れ、前記発進出力に対応するクラッチ信号がソレノイド
バルブＳＣのソレノイドに対して、前記変速出力に対応
するソレノイド信号がソレノイドバルブＳ１、Ｓ２のソ
レノイドに対してそれぞれ出力される。
【００６６】前記油圧回路２３は各ソレノイドが受けた
クラッチ信号及びソレノイド信号に基づいて、前記各油
圧サーボに油圧を供給し、各変速段を達成するととも
に、発進機構１８の直結状態を形成する。また、３９は
運転者がイグニッションキーを操作したときに、スター
タ信号を発生させるイグニッションスイッチ、４１は運
転者がブレーキペダル４２を踏み込んだときに、ブレー
キストローク又はブレーキ液圧を検出し、運転者の要求
する制動力を検出するブレーキ検出手段としてのブレー
キセンサ、４４は前記自動変速機制御装置３６によって
発生させられたニュートラル信号を受け、エンジン１１
における燃料噴射量を低減させる燃料噴射量制御装置
（ＥＦＩＥＣＵ）である。
【００６７】そして、４６は発電機モータＭ１を駆動し
て車両の発進に必要なトルクを発生させる出力制御装
置、４７は発電機モータＭ１を駆動するための電流を供
給するとともに、回生によって得られた電流が供給さ
れ、電力を貯える蓄電装置としてのメインバッテリ、４
８は電圧、電流積分値等に基づいてメインバッテリ４７
のバッテリ残量を検出し、充電状態を監視する残量検出
装置である。
【００６８】また、ＳＧ１は前記自動変速機制御装置３
６から出力制御装置４６に対して出力される運転信号で
あり、該運転信号ＳＧ１は、発電機モータＭ１に供給さ
れる電流を調整するスイッチング素子のオン・オフ信
号、チョッパーのデューティ信号等から成る。そして、
ＳＧ２は出力制御装置４６から自動変速機制御装置３６
に対して出力される運転信号であり、該運転信号ＳＧ２
は、自動変速機制御装置３６においてフィードバック制
御を行うための電流モニタ信号として使用される。
【００６９】次に、前記構成の発進装置の動作について
説明する。図３は本発明の第１の実施例における発進装
置の概念図、図４は本発明の第１の実施例における速度
線図、図５は本発明の第１の実施例における発進装置の
タイムチャートである。図において、１１はエンジン、
１２はエンジン出力軸、Ｍ１は発電機モータ、１６は減
速装置、１８は発進機構、１９は該発進機構１８の出力
軸、２１は変速装置、５０は発進機構ケースである。
【００７０】前記減速装置１６はプラネタリギヤユニッ
トから成り、該プラネタリギヤユニットはサンギヤＳ、
ピニオンＰ、リングギヤＲ及び前記ピニオンＰを回転自
在に支持するキャリヤＣから成り、前記サンギヤＳがエ
ンジン出力軸１２に固定され、キャリヤＣが出力軸１９
に固定される。また、前記発電機モータＭ１はロータ５
１及びステータ５２から成り、前記ロータ５１がリング
ギヤＲに固定され、ステータ５２が発進機構ケース５０
に固定される。なお、前記サンギヤＳ、キャリヤＣ及び
リングギヤＲは前記プラネタリギヤユニットの各歯車要
素を構成する。
【００７１】そして、前記リングギヤＲとエンジン出力
軸１２との間に係合要素としての直結クラッチＣＬが配
設され、該直結クラッチＣＬを係合させることによって
前記リングギヤＲとサンギヤＳとをロックさせ、減速装
置１６を直結状態にすることができる。なお、本実施例
においては、前記リングギヤＲとサンギヤＳとをロック
させるようにしているが、リングギヤＲとキャリヤＣと
をロックさせたり、キャリヤＣとサンギヤＳとをロック
させたりすることもできる。
【００７２】前記構成の発進装置において、車両の停止
状態においては、通常、ニュートラルレンジが選択さ
れ、前記エンジン１１は、スロットル開度θがアイドリ
ングスロットル開度θidl に設定され、アイドリング回
転数Ｎidl で回転させられる。このとき、前記エンジン
１１の回転はエンジン出力軸１２を介して発進機構１８
に伝達され、サンギヤＳをアイドリング回転数Ｎidl で
回転させる。
【００７３】次に、車両を発進させるために、図示しな
いシフトレバーを操作してＤレンジを選択すると、変速
装置２１の図示しない前進用のクラッチ（以下「前進ク
ラッチ」という。）が係合させられる。このとき、アイ
ドリング回転数Ｎidl の回転がサンギヤＳに伝達される
が、前記前進クラッチが係合させられることによって車
両の慣性が出力軸１９に伝達され、キャリヤＣ及び出力
軸１９の回転数、すなわち、出力回転数Ｎo は０にな
る。したがって、図４の速度線図における速度線はＬ１
のようになり、発電機モータＭ１は負方向に回転させら
れ、制動トルクＴm1を発生させながら回生状態になる。
【００７４】続いて、運転者がアクセルペダル２８（図
２）を踏み込んでスロットル開度θを大きくしてアイド
リングスロットル開度θidl からスロットル開度θm に
すると、該スロットル開度θm に対応した目標エンジン
回転数Ｎe ＊が設定され、自動変速機制御装置３６にお
いては、発電機モータＭ１によって発生させられた制動
トルクＴm1が発生させられ、目標エンジン回転数Ｎe ＊
を維持することができるようにフィードバック制御が行
われる。このとき、該フィードバック制御に伴い、出力
軸１９にトルクが伝達されるので、前記出力回転数Ｎo
も次第に高くなる。
【００７５】そして、タイミングｔ１において発電機モ
ータ回転数Ｎm1が０になると、発電機モータＭ１は回生
状態から駆動状態に移る。このとき、速度線はＬ２のよ
うになる。その後、加速が継続されるにつれて、目標エ
ンジン回転数Ｎe ＊が維持されたまま前記発電機モータ
回転数Ｎm1が一層高くされる。そして、タイミングｔ２
において、出力回転数Ｎo が係脱用設定値のうちの係合
用設定値Ｎel以上になると、前記自動変速機制御装置３
６からソレノイドバルブＳＣのソレノイドに対して出力
されるクラッチ信号がオンにされ、前記直結クラッチＣ
Ｌが係合させられる。この場合、出力回転数Ｎo は次式
で演算することができる。ただし、ギヤ比をｉとする。
【００７６】 Ｎo ＝（Ｎe −Ｎm1）／ｉ＋Ｎm1 （Ｎm1＜０） そして、前記係合用設定値Ｎelは、直結クラッチＣＬを
係合することによって、発電機モータ回転数Ｎm1で回転
しているリングギヤＲに目標エンジン回転数Ｎ e ＊の回
転が伝達されたとき、エンストが生じることがない最低
回転数Ｎeminより所定値だけ高く設定される。
【００７７】このようにして、減速装置１６が直結状態
になると、エンジン出力軸１２の回転がそのまま出力軸
１９に伝達される。その結果、エンジン回転数Ｎe 、出
力回転数Ｎo 及び発電機モータ回転数Ｎm1は互いに等し
くなり、速度線はＬ３のようになる。なお、発電機モー
タＭ１は非駆動状態に移る。この場合、制動トルクＴ m1
は、トルク変動によって発生するショックを小さくする
ために、徐々に小さくされる。
【００７８】したがって、車両を発進させるたびに、エ
ンジン１１が発生させた運動エネルギーのうち余剰の運
動エネルギーは、制動トルクによって制動された発電機
モータＭ１を負方向に回転させるのに用いられ、発電機
モータＭ１によって電気エネルギーに変換される。そし
て、前記発電機モータＭ１における回生状態において発
生させられた電流をメインバッテリ４７に蓄電すること
ができる。蓄電された電力は、車両の電装品のために消
費したり、エンジン１１の補機のために消費したり、前
記発電機モータＭ１の駆動を補助するために消費したり
することができる。その結果、燃費を良くすることがで
きる。
【００７９】また、出力回転数Ｎo が係合用設定値Ｎel
以上になると、前記直結クラッチＣＬが係合させられる
ので、エンストが起こるのを防止することができるだけ
でなく、エンジン１１が発生させた運動エネルギーを電
気エネルギーに変換することになく駆動輪２５に直接伝
達することができるので、燃費を良くすることができ
る。
【００８０】さらに、変速装置２１の変速時には、イナ
ーシャトルクによる変速ショックが発生してしまうが、
変速過渡状態において、一時的に発進装置を回生状態に
することによって変速装置２１に入力されるトルクを小
さくし、変速ショックが発生するのを防止することがで
きる。また、発進機構１８に副変速機の機能を持たせる
ことができる。すなわち、オープンレシオの変速装置２
１を主変速機として使用し、ギヤ比幅を小さめに設定し
た発進機構１８を副変速機として使用すると、クロスレ
シオの多段自動変速機が構成される。
【００８１】この場合、主変速機の各変速段において、
発進機構１８の直結クラッチＣＬの係合状態と解放状態
とが切り換えられる。次に、前記構成の発進装置の動作
をフローチャートに基づいて説明する。図６は本発明の
第１の実施例における発進装置の動作を示す第１のメイ
ンフローチャート、図７は本発明の第１の実施例におけ
る発進装置の動作を示す第２のメインフローチャート、
図８は本発明の第１の実施例における目標エンジン回転
数マップを示す図である。 ステップＳ１ 制御を開始するに当たり、すべての設定
をリセットする。 ステップＳ２ 回転数検出手段８６（図１）は、エンジ
ン回転数センサ３０（図２）、出力回転数センサ３１、
車速センサ３４等の各センサから送られてくる信号に基
づいて、エンジン回転数Ｎe （図５）、出力回転数
Ｎo 、発電機モータ回転数Ｎm1、車速対応値Ｖ等を演算
する。この場合、エンジン回転数Ｎe 、出力回転数Ｎo
及び発電機モータ回転数Ｎm1は、各センサから送られて
くる信号に基づいて直接得ることができるだけでなく、
他の二つの回転数に基づいて演算することもできる。 ステップＳ３ シフトポジションスイッチ処理を行う。
すなわち、シフトポジションスイッチ３３によってレン
ジ及び変速段を検出するとともに、シフトポジションス
イッチ３３自体のフェール判定を行う。 ステップＳ４ スロットルセンサ２９から送られた信号
に基づいてスロットル開度θを計算する。 ステップＳ５ ブレーキセンサ４１から送られたブレー
キ信号に基づいて、ブレーキストローク又はブレーキ液
圧を検出し、運転者の要求するブレーキの制動力を計算
する。 ステップＳ６ 発電機モータＭ１の電圧、回転数及び回
転方向から発電機モータＭ１の現在の状態を判断する。 ステップＳ７ メインバッテリ４７の充電状態、すなわ
ち、バッテリ残量を検出する。 ステップＳ８ ステップＳ３において検出されたレンジ
が、Ｐレンジ又はＮレンジであるかどうかを判断する。
Ｐレンジ又はＮレンジである場合はステップＳ９に、Ｐ
レンジ又はＮレンジでない場合はステップＳ１０に進
む。 ステップＳ９ 直結クラッチＣＬ（図３）を解放し、発
電機モータＭ１の制動トルクＴm1を０にする。 ステップＳ１０ 直結クラッチＣＬを係脱するためのク
ラッチ信号がオンであるか又は後述するフラグＬＦＳＣ
がＡであるかどうかを判断する。オンであるか又はフラ
グＬＦＳＣがＡである場合はステップＳ１１に、オンで
ないか又はフラグＬＦＳＣがＡでない場合はステップＳ
１２に進む。 ステップＳ１１ 係合要素係脱手段９５は直結クラッチ
解放制御処理を実行する。 ステップＳ１２ Ｎ→Ｄ制御処理が実行された直後であ
る（又は実行中である）かどうかを判断する。実行され
た（又は実行中である）場合はステップＳ１３に、実行
されていない場合はステップＳ１４に進む。 ステップＳ１３ Ｎ→Ｄ制御処理を実行する。 ステップＳ１４ スロットル開度θがアイドリングスロ
ットル開度θidl に設定されているかどうかを判断す
る。アイドリングスロットル開度θidl に設定されてい
る場合はステップＳ１５に、アイドリングスロットル開
度θidl に設定されいない場合はステップＳ１７に進
む。 ステップＳ１５ ニュートラル制御処理を実行する。 ステップＳ１６ 目標エンジン回転数Ｎe ＊をリセット
して、フィードバック制御を中止する。 ステップＳ１７ アクセルペダル２８（図２）が踏み込
まれているので、スロットル開度θに対応した目標エン
ジン回転数Ｎe ＊を図８の目標エンジン回転数マップか
ら読み出し、セットする。この場合、スロットル開度θ
が大きくなるのに伴って目標エンジン回転数Ｎe ＊が大
きくされ、スロットル開度θが所定の値以上になると、
目標エンジン回転数Ｎe ＊は一定にされる。このように
して、トルクコンバータのストール回転数に近似させた
特性を得ることができる。 ステップＳ１８ 係合要素係脱手段９５は直結クラッチ
係合制御処理を実行する。 ステップＳ１９ スロットル開度θがアイドリングスロ
ットル開度θidl に設定されている場合は、回生制御処
理を実行し、目標エンジン回転数Ｎe ＊を再び設定す
る。 ステップＳ２０ モータ制御出力を行う。すなわち、電
気式回転装置制御手段９３は、先に設定された目標エン
ジン回転数Ｎe ＊が維持されるように運転信号ＳＧ２を
監視しながら制動トルクＴm1（又は発電機モータ回転数
Ｎm1）のフィードバック制御を行い、制御指令値を運転
信号ＳＧ１として出力制御装置４６のインバータに対し
て出力する。 ステップＳ２１ ソレノイドバルブＳＣのソレノイドに
対してクラッチ信号を出力する。
【００８２】次に、図６のステップＳ１１における直結
クラッチ解放制御処理サブルーチンについて説明する。
図９は本発明の第１の実施例における直結クラッチ係脱
タイミングマップを示す図、図１０は本発明の第１の実
施例における直結クラッチ解放制御処理サブルーチンの
フローチャート、図１１は本発明の第１の実施例におけ
る直結クラッチ解放制御処理のタイムチャートである。 ステップＳ１１−１ 直結クラッチＣＬの係脱状態を示
すフラグＬＦＳＣが０であるかどうかを判断する。０で
ある場合はステップＳ１１−２に、０でない場合はステ
ップＳ１１−８に進む。なお、直結クラッチＣＬが係合
過渡状態にない場合、フラグＬＦＳＣは０になり、直結
クラッチＣＬが解放過渡状態にある場合、フラグＬＦＳ
ＣはＡになる。 ステップＳ１１−２ ステップＳ７のバッテリ残量判断
に基づいて、フューエルカットを優先するか、又は回生
制御を優先するかの判断を行う。 ステップＳ１１−３ フューエルカットを優先するか、
又は回生制御を優先するかの判断結果に基づいて、直結
クラッチＣＬの係脱用設定値のうちの解放用設定値Ｎel
´を図９の直結クラッチ係脱タイミングマップから読み
出し、セットする。前記解放用設定値Ｎel´としては回
生制御を優先する場合には第１の解放用設定値Ｎel´
が、フューエルカットを優先する場合には第２の解放用
設定値Ｎel´が使用され、第１の解放用設定値Ｎel´は
第２の解放用設定値Ｎel´より低く設定される。図１１
においては、第２の解放用設定値Ｎel´に基づいてクラ
ッチ信号がオン・オフされる。
【００８３】また、図９に示すように、加速要求が高い
場合等、スロットル開度θが大きくなると、解放用設定
値Ｎel´及び係合用設定値Ｎelは大きくされる。したが
って、直結クラッチＣＬを早く解放し、遅く係合させる
ことができる。 ステップＳ１１−４ 出力回転数Ｎo が解放用設定値Ｎ
el´より小さいかどうかを判断する。出力回転数Ｎo が
解放用設定値Ｎel´より小さい場合はステップＳ１１−
５に進み、出力回転数Ｎo が解放用設定値Ｎel´以上で
ある場合はリターンする。 ステップＳ１１−５ クラッチ信号をオフにする。 ステップＳ１１−６ クラッチ信号がオフにされても、
直結クラッチＣＬが直ちには解放されないので、フラグ
ＬＦＳＣをＡにして解放過渡状態を監視する。 ステップＳ１１−７ エンジン回転数Ｎe の目標エンジ
ン回転数Ｎe ＊への移行を円滑にするため、発電機モー
タＭ１（図２）のイニシャルトルクＴmiをセットする。
回生制御を優先する場合の解放用設定値Ｎel´は、スロ
ットル開度θをアイドリングスロットル開度θidl に設
定することによって得られる。 ステップＳ１１−８ フラグＬＦＳＣがＡであるかどう
かを判断する。Ａである場合はステップＳ１１−９に進
み、Ａでない場合はリターンする。 ステップＳ１１−９ エンジン回転数Ｎe と出力回転数
Ｎo との差の絶対値が設定値Ｋ3 より大きいかどうかを
判断する。エンジン回転数Ｎe と出力回転数Ｎoとの差
の絶対値が設定値Ｋ3 より大きい場合はステップＳ１１
−１０に進み、エンジン回転数Ｎe と出力回転数Ｎo と
の差の絶対値が設定値Ｋ3 以下である場合はリターンす
る。 ステップＳ１１−１０ 直結クラッチＣＬが実際に解放
されたと判断し、フラグＬＦＳＣを０にする。 ステップＳ１１−１１ 直結クラッチＣＬの解放過渡状
態が終了したので、発電機モータＭ１のイニシャルトル
クＴmiをリセットする。その結果、制動トルクＴ m1は目
標エンジン回転数Ｎe ＊を維持するためのフィードバッ
ク制御によって決定される。
【００８４】次に、図７のＮ−Ｄ制御処理のサブルーチ
ンについて説明する。図１２は本発明の第１の実施例に
おけるＮ−Ｄ制御処理サブルーチンのフローチャート、
図１３は本発明の第１の実施例におけるニュートラル制
御サブルーチンのフローチャート、図１４は本発明の第
１の実施例におけるクリープトルク立上時のタイムチャ
ート、図１５は本発明の第１の実施例における急発進ト
ルク立上時のタイムチャート、図１６は本発明の第１の
実施例における待ち時間マップを示す図である。 ステップＳ１３−１ Ｎ→Ｄ制御処理を実行した直後、
又はＮ→Ｄ制御処理の実行中にフラグＬＦＮＤを１にす
る。該フラグＬＦＮＤは、Ｎ→Ｄ制御処理を実行した直
後又はＮ→Ｄ制御処理の実行中であることを示す場合に
１になり、Ｎ→Ｄ制御処理を実行していない場合に０に
なる。 ステップＳ１３−２ タイミングｔ３において、Ｎ→Ｄ
出力が出力されると、スロットル開度θに基づいて、前
進クラッチが係合するまでの待ち時間ｔｄ（図１６）を
待ち時間マップから読み出し、セットする。前記待ち時
間ｔｄはＮ→Ｄ出力が出力された後、前進クラッチが係
合させられるまでの時間であり、前記待ち時間ｔｄはス
ロットル開度θが大きくなるのに伴って短くされる。 ステップＳ１３−３ タイミングｔ３からの経過時間ｔ
が待ち時間ｔｄ以上であるかどうかを判断する。経過時
間ｔが待ち時間ｔｄ以上である場合はステップＳ１３−
４に、経過時間ｔが待ち時間ｔｄより短い場合はステッ
プＳ１３−８に進む。 ステップＳ１３−４ 車両の発進状態を判断するため
に、スロットル開度θがアイドリングスロットル開度θ
idl に設定されているかどうかを判断する。アイドリン
グスロットル開度θidl に設定されている場合はステッ
プＳ１３−５に、アイドル状態θidl に設定されていな
い場合はステップＳ１３−９に進む。 ステップＳ１３−５ スロットル開度θがアイドリング
スロットル開度θidl である場合、通常の発進状態であ
ると判断し、図示しないトルク立上げ手段は、遷移時間
ｔｓが経過する間にクリープトルクＴc を立ち上げる。
すなわち、発電機モータＭ１（図２）の制動トルクＴm1
を徐々に大きくすることによって、発進機構１８から出
力されるトルクＴをスイープアップしてクリープトルク
Ｔc にする。このように、Ｎ→Ｄ出力が出力された後
に、発電機モータＭ１に通電されるので、Ｎ→Ｄ切換え
に伴い係合ショックが発生するのを防止することができ
る。また、発電機モータＭ１に通電されるので、従来の
トルクコンバータと同様のクリープ力を発生させること
ができる。 ステップＳ１３−６ クリープトルクＴc の立上げが終
了したかどうかを判断する。クリープトルクＴc の立上
げが終了した場合はステップＳ１３−７に、終了してい
ない場合はステップＳ１３−８に進む。 ステップＳ１３−７ フラグＬＦＮＤを０にする。 ステップＳ１３−８ スロットル開度θがアイドリング
スロットル開度θidl であるので、目標エンジン回転数
Ｎe ＊をリセットする。 ステップＳ１３−９ スロットル開度θがアイドリング
スロットル開度θidl ではないので、スロットル開度θ
に対応する目標エンジン回転数Ｎe ＊をセットする。 ステップＳ１３−１０ スロットル開度θがＤレンジに
おいて急激に大きくされたときは、急発進状態であると
判断し、急発進トルクＴ＊を立ち上げる。この場合、ス
ロットル開度θが大きいので待ち時間ｔｄが短くされ、
遷移時間ｔｓが経過する間に、トルクＴをクリープトル
クＴc より高い急発進トルクＴ＊にスイープアップす
る。該急発進トルクＴ＊は目標エンジン回転数Ｎe ＊に
対応する仮想のトルクＴであり、実際は、エンジン回転
数Ｎe が目標エンジン回転数Ｎe ＊にされる。 ステップＳ１３−１１ 急発進トルクＴ＊の立上げが終
了して、エンジン回転数Ｎe が目標エンジン回転数Ｎe
＊になったかどうかを判断する。エンジン回転数Ｎe が
目標エンジン回転数Ｎe ＊になった場合はステップＳ１
３−１２に進み、、エンジン回転数Ｎe が目標エンジン
回転数Ｎe ＊になっていない場合はリターンする。 ステップＳ１３−１２ フラグＬＦＮＤを０にする。
【００８５】次に、ニュートラル制御処理について説明
する。 ステップＳ１５−１ 出力回転数Ｎo を変速装置２１
（図２）のギヤ比ｉで除算して車速対応値Ｖを演算し、
該車速対応値Ｖが設定値Ｖx 以下であるかどうかを判断
する。減速装置１６の出力側に変速装置２１がない場合
は、ギヤ比ｉは１にされる。なお、車速センサ３４によ
って検出された車速に基づいて既に演算された車速対応
値Ｖを使用することもできる。
【００８６】車速対応値Ｖが設定値Ｖx 以下である場合
はステップＳ１５−２に進み、車速対応値Ｖが設定値Ｖ
x より大きい場合はリターンする。 ステップＳ１５−２ ブレーキペダル４２が踏み込ま
れ、ブレーキセンサ４１から送られたブレーキ信号がオ
ンであるかどうかを判断する。ブレーキ信号がオンであ
る場合はステップＳ１５−３に、オフである場合はステ
ップＳ１５−６に進む。この場合、スロットル開度θが
アイドリングスロットル開度θidl であり、ブレーキ信
号がオンである場合にニュートラル制御状態が形成され
る。 ステップＳ１５−３ ブレーキペダル４２が踏み込ま
れ、ブレーキ信号がオンになった時点を起点としてビジ
ーシフト防止用の図示しないタイマによる計時を開始
し、経過時間ｔが設定時間ｔｂ以上であるかどうかを判
断する。経過時間ｔが設定時間ｔｂ以上である場合はス
テップＳ１５−４に、経過時間ｔが設定時間ｔｂより短
い場合はリターンする。 ステップＳ１５−４ ニュートラル制御処理が実行され
ていることを示すフラグＬＦＮＣを１にする。 ステップＳ１５−５ ニュートラル制御処理が実行され
ている間、制動トルクＴ m1を０にする。 ステップＳ１５−６ フラグＬＦＮＣが１であるかどう
かを判断する。フラグＬＦＮＣが１である場合はステッ
プＳ１５−７に進み、フラグＬＦＮＣが１でない場合は
リターンする。 ステップＳ１５−７ 通常の発進状態のクリープトルク
Ｔc を立ち上げる。 ステップＳ１５−８ 遷移時間ｔｓが経過してクリープ
トルクＴc の立上げが終了したかどうかを判断する。ク
リープトルクＴc の立上げが終了した場合はステップＳ
１５−９に、クリープトルクＴc の立上げが終了してい
ない場合はリターンする。 ステップＳ１５−９ フラグＬＦＮＣを０にする。
【００８７】次に、図７の直結クラッチ係合制御処理サ
ブルーチンについて説明する。図１７は本発明の第１の
実施例における直結クラッチ係合制御処理サブルーチン
のフローチャート、図１８は本発明の第１の実施例にお
ける直結クラッチ係合制御処理のタイムチャートであ
る。 ステップＳ１８−１ フラグＬＦＳＣが０であるかどう
かを判断する。フラグＬＦＳＣが０である場合はステッ
プＳ１８−２に、フラグＬＦＳＣが０でない場合はステ
ップＳ１８−６に進む。 ステップＳ１８−２ 直結クラッチＣＬ（図３）の係合
用設定値Ｎelを図９の直結クラッチ係脱タイミングマッ
プから読み出し、セットする。 ステップＳ１８−３ 出力回転数Ｎo と係合用設定値Ｎ
elとを比較し、出力回転数Ｎo が係合用設定値Ｎelより
大きいかどうかを判断する。出力回転数Ｎo が係合用設
定値Ｎelより大きい場合はステップＳ１８−４に進み、
出力回転数Ｎo が係合用設定値Ｎel以下である場合はリ
ターンする。 ステップＳ１８−４ タイミングｔ５においてクラッチ
信号をオンにする。 ステップＳ１８−５ フラグＬＦＳＣを１にする。 ステップＳ１８−６ フラグＬＦＳＣが１であるかどう
かを判断する。フラグＬＦＳＣが１である場合はステッ
プＳ１８−７に、フラグＬＦＳＣが１でない場合はステ
ップＳ１８−１０に進む。 ステップＳ１８−７ 目標エンジン回転数Ｎe ＊とエン
ジン回転数Ｎe との偏差が設定値Ｋ1 より大きいかどう
かを判断する。前記偏差が設定値Ｋ1 より大きい場合は
ステップＳ１８−８に進み、前記偏差が設定値Ｋ1 以下
である場合はリターンする。 ステップＳ１８−８ タイミングｔ６においてフラグＬ
ＦＳＣを２にする。 ステップＳ１８−９ 目標エンジン回転数Ｎe ＊をリセ
ットし、フィードバック制御を中止する。 ステップＳ１８−１０ フラグＬＦＳＣが２であるかど
うかを判断する。フラグＬＦＳＣが２である場合はステ
ップＳ１８−１１に、フラグＬＦＳＣが２でない場合は
ステップＳ１８−１４に進む。 ステップＳ１８−１１ エンジン回転数Ｎe と出力回転
数Ｎo との偏差が設定値Ｋ2 より小さいかどうかを判断
する。前記偏差が設定値Ｋ2 より小さい場合はステップ
Ｓ１８−１３に、前記偏差が設定値Ｋ2 以上である場合
はステップＳ１８−１２に進む。 ステップＳ１８−１２ タイミングｔ６において、スロ
ットル開度θに対応させてトルクリダクション制御を開
始し、制動トルクＴm1を所定量だけ小さくする。このよ
うにして、直結クラッチＣＬの係合に伴うイナーシャト
ルクの発生を抑制し、係合ショックを小さくする。そし
て、タイミングｔ７においてエンジン回転数Ｎe と出力
回転数Ｎo との偏差が設定値Ｇ1 より小さくなると、前
記トルクリダクション制御を終了する。この場合、設定
時間内で制動トルクＴm1を元の値にスイープアップす
る。 ステップＳ１８−１３ タイミングｔ８においてフラグ
ＬＦＳＣを３にする。 ステップＳ１８−１４ フラグＬＦＳＣが３であるかど
うかを判断する。フラグＬＦＳＣが３である場合はステ
ップＳ１８−１５に、フラグＬＦＳＣが３でない場合は
ステップＳ１８−１７に進む。 ステップＳ１８−１５ 終了制御処理を実行し、設定時
間内に制動トルクＴm1をスイープダウンして０にする。 ステップＳ１８−１６ 終了制御処理が実行中であるか
どうかを判断する。実行中で、制動トルクＴm1が０にな
っていない場合はリターンし、実行中ではなく、制動ト
ルクＴm1が０になった場合はステップＳ１８−１７に進
む。 ステップＳ１８−１７ 終了制御処理の全過程が終了し
た場合、フラグＬＦＳＣをリセットして０にする。
【００８８】次に、図７のステップＳ１９における回生
制御処理サブルーチンについて説明する。図１９は本発
明の第１の実施例における回生制御処理サブルーチンの
フローチャート、図２０は本発明の第１の実施例におけ
る回生制御を優先するときの速度線図、図２１は本発明
の第１の実施例におけるフューエルカットを優先すると
きの速度線図、図２２は本発明の第１の実施例における
発電機モータの発電効率マップである。 ステップＳ１９−１ スロットル開度θがアイドリング
スロットル開度θidl に設定されているかどうかを判断
する。アイドリングスロットル開度θidl に設定されて
いる場合はステップＳ１９−２に、アイドリングスロッ
トル開度θidl に設定されいない場合はリターンする。 ステップＳ１９−２ 出力回転数Ｎo を変速装置２１
（図２）のギヤ比ｉで除算して車速対応値Ｖを演算し、
該車速対応値Ｖが設定値Ｖx 以下であるかどうかを判断
する。減速装置１６の出力側に変速装置２１がない場合
には、ギヤ比は１にされる。なお、車速センサ３４によ
って検出された車速に基づいて既に演算された車速対応
値Ｖを使用することもできる。
【００８９】車速対応値Ｖが設定値Ｖx 以下である場合
はリターンし、車速対応値Ｖが設定値Ｖx より大きい場
合はステップＳ１９−３に進む。 ステップＳ１９−３ コーストダウン時であることが分
かるので、クラッチ信号がオンであるかどうかを判断す
る。クラッチ信号がオンである場合はステップＳ１９−
４に、オンでない場合はステップＳ１９−５に進む。 ステップＳ１９−４ 回生制御を行い、ブレーキの制動
力に対応させて制動トルクＴm1を決定する。 ステップＳ１９−５、Ｓ１９−６ コーストダウン時で
あって直結クラッチＣＬが解放されているときに、発電
機モータＭ１を独立させて制御可能にし、この状態にお
いてフューエルカットを優先するかどうかを判断する。
この場合、ステップＳ７のバッテリ残量判断によってフ
ューエルカットを優先するかどうかを判断する。バッテ
リ残量が多い場合は、回生する必要がないので、フュー
エルカットを優先してステップＳ１９−７に、バッテリ
残量が少ない場合は、回生する必要があるのでステップ
Ｓ１９−８に進む。 ステップＳ１９−７ エンジン回転数Ｎe がフューエル
カット復帰点（１４００〔ｒｐｍ〕）より大きくなるよ
うに、あらかじめ設定されたフューエルカット用目標エ
ンジン回転数Ｎe ＊（ＦＣ）をセットする。そして、図
２１の速度線図に示すように、発電機モータ回転数Ｎm1
を低くし、エンジン回転数Ｎe を高くすることができ
る。
【００９０】例えば、コーストダウン時においてエンジ
ン回転数Ｎe が１４００〔ｒｐｍ〕の近傍（図２２の点
Ａ´）になると、直結クラッチＣＬが解放され、発電機
モータ回転数Ｎm1を低くして（図２２の点Ｂ）エンジン
回転数Ｎe を高くする。エンジン回転数Ｎe が高くなる
ので、フューエルカットを継続し、燃費を良くすること
ができる。 ステップＳ１９−８ フューエルカットを優先しないで
回生制御を優先する場合、ブレーキの制動力に対応させ
て発電機モータＭ１の発電トルクＴm1g を決定する。
【００９１】ここで、図２０において、発電機モータ回
転数Ｎm1が最小限界値Ｎm1a と最大限界値Ｎm1b との間
の高発電効率領域に収まる場合にモータ発電効率が高く
なるとする。そこで、クラッチ信号をオンにして直結ク
ラッチＣＬを係合させた状態で回生しているときに、速
度線Ｌ４で示すように、発電機モータ回転数Ｎm1が低下
して最小限界値Ｎm1a になると、クラッチ信号がオフに
され、直結クラッチＣＬが解放される。その結果、発電
機モータ回転数Ｎm1を高くして最小限界値Ｎm1 a と最大
限界値Ｎm1b との間の高発電効率領域に収めることがで
き、発電機モータＭ１による回生電力量を多くすること
ができる。 ステップＳ１９−９ 該発電トルクＴm1g に基づいて、
エンジントルクデータを読み出し、回生用目標エンジン
回転数Ｎe ＊（ＲＧ）を演算する。図２２の発電効率マ
ップの点Ａにおいては、発電効率を高くすることができ
る。 ステップＳ１９−１０ 演算された回生用目標エンジン
回転数Ｎe ＊（ＲＧ）をセットする。
【００９２】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。図２３は本発明の第２の実施例における発進装置
の概念図、図２４は本発明の第２の実施例における速度
線図である。図において、１１はエンジン、１２はエン
ジン出力軸、Ｍ１は発電機モータ、１６は減速装置、１
８は発進機構、１９は該発進機構１８の出力軸、２１は
変速装置、５０は発進機構ケースである。
【００９３】前記減速装置１６はダブルプラネタリギヤ
ユニットから成り、該ダブルプラネタリギヤユニットは
サンギヤＳ、ピニオンＰ1 、Ｐ2 、リングギヤＲ及び前
記ピニオンＰ1 、Ｐ2 を回転自在に支持するキャリヤＣ
から成り、前記サンギヤＳがエンジン出力軸１２に固定
され、キャリヤＣが発電機モータ回転軸５５に固定され
る。また、前記発電機モータＭ１はロータ５１及びステ
ータ５２から成り、前記ロータ５１が発電機モータ回転
軸５５に固定され、前記ステータ５２が発進機構ケース
５０に固定される。さらに、リングギヤＲが出力軸１９
に固定される。
【００９４】そして、前記発電機モータ回転軸５５とエ
ンジン出力軸１２との間に直結クラッチＣＬが配設さ
れ、該直結クラッチＣＬを係合させることによって前記
キャリヤＣとサンギヤＳとをロックさせ、減速装置１６
を直結状態にすることができる。なお、本実施例におい
ては、前記キャリヤＣとサンギヤＳとをロックさせるよ
うにしているが、リングギヤＲとキャリヤＣとをロック
させたり、リングギヤＲとサンギヤＳとをロックさせた
りすることもできる。この場合、ダブルプラネタリギヤ
ユニットが使用されるので、減速装置１６の減速比を２
の近傍の値に設定することが容易になる。
【００９５】前記構成の発進装置において、車両を発進
させるために、図示しないシフトレバーを操作してＤレ
ンジを選択すると、アイドリング回転数Ｎidl （図５）
の回転がサンギヤＳに伝達されるが、前記前進クラッチ
が係合させられることによって車両の慣性が出力軸１９
に伝達され、前記出力回転数Ｎo は０になる。したがっ
て、図２４の速度線図における速度線はＬ６のようにな
り、発電機モータＭ１は負方向に回転させられ、回生状
態になる。
【００９６】続いて、運転者がアクセルペダル２８（図
２）を踏み込んでスロットル開度θを大きくしてアイド
リングスロットル開度θidl からスロットル開度θm に
すると、該スロットル開度θm に対応した目標エンジン
回転数Ｎe ＊が設定され、運転者がアクセルペダル２８
を更に踏み込んでスロットル開度θを大きくすると、該
スロットル開度θm に対応した目標エンジン回転数Ｎe
＊が設定され、自動変速機制御装置３６においては、発
電機モータＭ１によって発生させられた制動トルクＴm1
が発生させられ、目標エンジン回転数Ｎe ＊を維持する
ことができるようにフィードバック制御が行われる。こ
のとき、該フィードバック制御に伴い、出力軸１９にト
ルクが伝達されるので、前記出力軸回転数Ｎo も次第に
高くなる。そして、発電機モータ回転数Ｎm1が０になる
と、発電機モータＭ１は回生状態から駆動状態に移る。
このとき、速度線はＬ７のようになる。
【００９７】その後、加速が継続されるにつれて、目標
エンジン回転数Ｎe ＊が維持されたまま前記発電機モー
タ回転数Ｎm1が一層高くされる。そして、前記直結クラ
ッチＣＬが係合させられ、減速装置１６が直結状態にな
ると、エンジン出力軸１２の回転がそのまま出力軸１９
に伝達される。その結果、エンジン回転数Ｎe 、出力回
転数Ｎo 及び発電機モータ回転数Ｎm1は互いに等しくな
り、速度線はＬ８のようになる。
【００９８】次に、本発明の第３の実施例について説明
する。図２５は本発明の第３の実施例における発進装置
の概念図、図２６は本発明の第３の実施例における速度
線図である。図において、１１はエンジン、１２はエン
ジン出力軸、Ｍ１は発電機モータ、１６は減速装置、１
８は発進機構、１９は該発進機構１８の出力軸、２１は
変速装置、５０は発進機構ケースである。
【００９９】前記減速装置１６はプラネタリギヤユニッ
トから成り、該プラネタリギヤユニットはサンギヤＳ、
ピニオンＰ、リングギヤＲ及び前記ピニオンＰを回転自
在に支持するキャリヤＣから成り、前記サンギヤＳが発
電機モータ回転軸５５に固定され、キャリヤＣが出力軸
１９に固定され、前記リングギヤＲがエンジン出力軸１
２に固定される。また、前記発電機モータＭ１はロータ
５１及びステータ５２から成り、前記ロータ５１が発電
機モータ回転軸５５に固定され、前記ステータ５２が発
進機構ケース５０に固定される。
【０１００】そして、前記発電機モータ回転軸５５とエ
ンジン出力軸１２との間に直結クラッチＣＬが配設さ
れ、該直結クラッチＣＬを係合させることによって前記
リングギヤＲとサンギヤＳとをロックさせ、減速装置１
６を直結状態にすることができる。なお、本実施例にお
いては、前記リングギヤＲとサンギヤＳとをロックさせ
るようにしているが、リングギヤＲとキャリヤＣとをロ
ックさせたり、キャリヤＣとサンギヤＳとをロックさせ
たりすることもできる。
【０１０１】前記構成の発進装置において、車両を発進
させるために、図示しないシフトレバーを操作してＤレ
ンジを選択すると、アイドリング回転数Ｎidl （図５）
の回転がサンギヤＳに伝達されるが、前記前進クラッチ
が係合させられることによって車両の慣性が出力軸１９
に伝達され、前記出力回転数Ｎo は０になる。したがっ
て、図２６の速度線図における速度線はＬ９のようにな
り、発電機モータＭ１は負方向に回転させられ、回生状
態になる。
【０１０２】続いて、運転者がアクセルペダル２８（図
２）を踏み込んでスロットル開度θを大きくしてアイド
リングスロットル開度θidl からスロットル開度θm に
すると、該スロットル開度θm に対応した目標エンジン
回転数Ｎe ＊が設定され、運転者がアクセルペダル２８
を更に踏み込んでスロットル開度θを大きくすると、該
スロットル開度θm に対応した目標エンジン回転数Ｎe
＊が設定され、自動変速機制御装置３６においては、発
電機モータＭ１によって発生させられた制動トルクＴm1
が発生させられ、目標エンジン回転数Ｎe ＊を維持する
ことができるようにフィードバック制御が行われる。こ
のとき、該フィードバック制御に伴い、出力軸１９にト
ルクが伝達されるので、前記出力軸回転数Ｎo も次第に
高くなる。そして、発電機モータ回転数Ｎm1が０になる
と、発電機モータＭ１は回生状態から駆動状態に移る。
このとき、速度線はＬ１０のようになる。
【０１０３】その後、加速が継続されるにつれて、目標
エンジン回転数Ｎe ＊が維持されたまま前記発電機モー
タ回転数Ｎm1が一層高くされる。そして、前記直結クラ
ッチＣＬが係合させられ、減速装置１６が直結状態にな
ると、エンジン出力軸１２の回転がそのまま出力軸１９
に伝達される。その結果、エンジン回転数Ｎe 、出力回
転数Ｎo 及び発電機モータ回転数Ｎm1は互いに等しくな
り、速度線はＬ１１のようになる。
【０１０４】次に、本発明の第４の実施例について説明
する。図２７は本発明の第４の実施例における発進装置
の概念図、図２８は本発明の第４の実施例における速度
線図である。図において、１１はエンジン、１２はエン
ジン出力軸、Ｍ１は発電機モータ、１６は減速装置、１
８は発進機構、１９は該発進機構１８の出力軸、２１は
変速装置、５０は発進機構ケースである。
【０１０５】前記減速装置１６は一対の第１のプラネタ
リギヤユニット及び第２のプラネタリギヤユニットから
成り、前記第１のプラネタリギヤユニットはサンギヤＳ
1 、ピニオンＰ1 、リングギヤＲ1 及び前記ピニオンＰ
1 を回転自在に支持するキャリヤＣ1 から成り、前記第
２のプラネタリギヤユニットはサンギヤＳ2 、ピニオン
Ｐ2 、リングギヤＲ2 及び前記ピニオンＰ2 を回転自在
に支持するキャリヤＣ 2 から成り、前記サンギヤＳ1 が
サンギヤ軸５６に固定され、キャリヤＣ1 が出力軸１９
に固定され、リングギヤＲ1 がエンジン出力軸１２に固
定される。また、サンギヤＳ2 がサンギヤ軸５６に固定
され、キャリヤＣ2 が発電機モータ回転軸５５に固定さ
れ、リングギヤＲ2 が出力軸１９に固定される。
【０１０６】また、前記発電機モータＭ１はロータ５１
及びステータ５２から成り、前記ロータ５１が発電機モ
ータ回転軸５５に固定され、前記ステータ５２が発進機
構ケース５０に固定される。そして、前記サンギヤ軸５
６と発進機構ケース５０との間にブレーキＢ１が配設さ
れ、該ブレーキＢ１を係合させることによって前記サン
ギヤＳ1 、Ｓ2 を固定し、減速装置１６を所定のギヤ比
ｉの直結状態にすることができる。この場合、減速装置
１６の直結状態において所定のギヤ比ｉを得ることがで
きるので、発進時において車両のトルクＴを大きくする
ことができる。また、ブレーキＢ１を係合させるときの
係合ショックを抑制することができる。
【０１０７】前記構成の発進装置において、車両を発進
させるために、図示しないシフトレバーを操作してＤレ
ンジを選択すると、アイドリング回転数Ｎidl （図５）
の回転がサンギヤＳに伝達されるが、前記前進クラッチ
が係合させられることによって車両の慣性が出力軸１９
に伝達され、前記出力回転数Ｎo は０になる。したがっ
て、図２８の速度線図における速度線はＬ１２のように
なり、発電機モータＭ１は負方向に回転させられ、回生
状態になる。
【０１０８】続いて、運転者がアクセルペダル２８（図
２）を踏み込んでスロットル開度θを大きくしてアイド
リングスロットル開度θidl からスロットル開度θm に
すると、該スロットル開度θm に対応した目標エンジン
回転数Ｎe ＊が設定され、運転者がアクセルペダル２８
を更に踏み込んでスロットル開度θを大きくすると、該
スロットル開度θm に対応した目標エンジン回転数Ｎe
＊が設定され、自動変速機制御装置３６においては、発
電機モータＭ１によって発生させられた制動トルクＴm1
が発生させられ、目標エンジン回転数Ｎe ＊を維持する
ことができるようにフィードバック制御が行われる。こ
のとき、該フィードバック制御に伴い、出力軸１９にト
ルクが伝達されるので、前記出力軸回転数Ｎo も次第に
高くなる。そして、発電機モータ回転数Ｎm1が０になる
と、発電機モータＭ１は回生状態から駆動状態に移る。
このとき、速度線はＬ１３のようになる。
【０１０９】その後、加速が継続されるにつれて、目標
エンジン回転数Ｎe ＊が維持されたまま前記発電機モー
タ回転数Ｎm1が一層高くされる。そして、前記ブレーキ
Ｂ１が係合させられ、減速装置１６が直結状態になる
と、エンジン出力軸１２の回転がギヤ比ｉによって変速
されて出力軸１９に伝達される。その結果、速度線はＬ
１４のようになる。
【０１１０】なお、回生時の発電機モータ回転数Ｎm1は
エンジン回転数Ｎe の０．７倍である。次に、本発明の
第５の実施例について説明する。図２９は本発明の第５
の実施例における発進装置の概念図、図３０は本発明の
第５の実施例における速度線図である。
【０１１１】図において、１１はエンジン、１２はエン
ジン出力軸、Ｍ１は発電機モータ、１６は減速装置、１
８は発進機構、１９は該発進機構１８の出力軸、２１は
変速装置、５０は発進機構ケースである。前記減速装置
１６はプラネタリギヤユニットから成り、該プラネタリ
ギヤユニットはサンギヤＳ、ピニオンＰ、リングギヤＲ
及び前記ピニオンＰを回転自在に支持するキャリヤＣか
ら成り、前記サンギヤＳがエンジン出力軸１２に固定さ
れ、前記キャリヤＣが出力軸１９に固定される。また、
前記発電機モータＭ１はロータ５１及びステータ５２か
ら成り、前記ロータ５１がリングギヤＲに固定され、前
記ステータ５２が発進機構ケース５０に固定される。
【０１１２】そして、前記リングギヤＲとエンジン出力
軸１２との間に、ノーマルクローズタイプの直結クラッ
チＣＬが配設され、該直結クラッチＣＬを係合させるこ
とによって前記リングギヤＲとサンギヤＳとをロックさ
せ、減速装置１６を直結状態にすることができる。な
お、本実施例においては、前記リングギヤＲとサンギヤ
Ｓとをロックさせるようにしているが、リングギヤＲと
キャリヤＣとをロックさせたり、キャリヤＣとサンギヤ
Ｓとをロックさせたりすることもできる。
【０１１３】また、５８は直結クラッチＣＬに連結され
たダイヤフラムスプリング、５９は該ダイヤフラムスプ
リング５８に連結されたレリーズベアリングである。該
レリーズベアリング５９は図示しないレリーズフォーク
を介して油圧シリンダに連結される。前記ダイヤフラム
スプリング５８は、直結クラッチＣＬを係合させるよう
に付勢されていて、前記油圧シリンダに油圧が供給され
ていないと直結クラッチＣＬが係合させられる。
【０１１４】したがって、エンジン１１が停止状態にあ
り、油圧回路２３（図２）において油圧が発生させられ
ていない場合でも、直結クラッチＣＬを係合させ、発電
機モータＭ１とエンジン１１とを連結することができ
る。したがって、前記発電機モータＭ１をスタータモー
タと兼用し、エンジン１１の停止状態において発電機モ
ータＭ１を駆動することによって、エンジン１１を始動
させることができる。
【０１１５】なお、エンジン１１が駆動されると、油圧
回路２３において油圧が発生させられ、前記油圧シリン
ダに油圧が供給され、直結クラッチＣＬが解放される。
この場合、図３０の速度線図は図４の速度線図と同じで
ある。次に、本発明の第６の実施例について説明する。
図３１は本発明の第６の実施例における発進装置の概念
図、図３２は本発明の第６の実施例における速度線図で
ある。
【０１１６】図において、１１はエンジン、１２はエン
ジン出力軸、Ｍ１は発電機モータ、１６は減速装置、１
８は発進機構、１９は該発進機構１８の出力軸、２１は
変速装置、５０は発進機構ケースである。前記減速装置
１６はプラネタリギヤユニットから成り、該プラネタリ
ギヤユニットはサンギヤＳ、ピニオンＰ、リングギヤＲ
及び前記ピニオンＰを回転自在に支持するキャリヤＣか
ら成り、前記サンギヤＳがエンジン出力軸１２に固定さ
れ、前記キャリヤＣが出力軸１９に固定される。また、
前記発電機モータＭ１はロータ５１及びステータ５２か
ら成り、前記ロータ５１がリングギヤＲに固定され、前
記ステータ５２が発進機構ケース５０に固定される。
【０１１７】そして、前記リングギヤＲとエンジン出力
軸１２との間に直結クラッチＣＬが配設され、該直結ク
ラッチＣＬを係合させることによって前記リングギヤＲ
とサンギヤＳとをロックさせ、減速装置１６を直結状態
にすることができる。なお、本実施例においては、前記
リングギヤＲとサンギヤＳとをロックさせるようにして
いるが、リングギヤＲとキャリヤＣとをロックさせた
り、キャリヤＣとサンギヤＳとをロックさせたりするこ
ともできる。
【０１１８】また、前記リングギヤＲとサンギヤＳとの
間に、エンジン１１を回転させる方向にだけロックする
一方向クラッチＦ１が配設される。したがって、前記発
電機モータＭ１をスタータモータと兼用し、エンジン１
１の停止状態において発電機モータＭ１を駆動すること
によって、エンジン１１を始動させることができる。こ
の場合、図３２の速度線図は図４の速度線図と同じであ
る。なお、発電機モータ回転数Ｎm1（図５）をエンジン
回転数Ｎe より高くすることはできない。
【０１１９】次に、本発明の第７の実施例について説明
する。図３３は本発明の第７の実施例における発進装置
のタイムチャートである。なお、この場合、発進機構１
８については図３を参照して説明する。車両の停止状態
においては、通常、ニュートラルレンジが選択され、前
記エンジン１１（図２）は、スロットル開度θがアイド
リングスロットル開度θidl に設定され、アイドリング
回転数Ｎidl で回転させられる。このとき、前記エンジ
ン１１の回転はエンジン出力軸１２を介して発進機構１
８に伝達され、サンギヤＳをアイドリング回転数Ｎidl
で回転させる。
【０１２０】次に、車両を発進させるために、図示しな
いシフトレバーを操作してＤレンジを選択すると、変速
装置２１の前進クラッチが係合させられる。このとき、
アイドリング回転数Ｎidl の回転がサンギヤＳに伝達さ
れるが、前記前進クラッチが係合させられることによっ
て車両の慣性が出力軸１９に伝達され、出力回転数Ｎo
は０になる。したがって、発電機モータＭ１は負方向に
回転させられ、回生状態になる。
【０１２１】続いて、運転者がアクセルペダル２８（図
３１）を踏み込んでスロットル開度θを大きくしてアイ
ドリングスロットル開度θidl からスロットル開度θm
にすると、該スロットル開度θm に対応した目標エンジ
ン回転数Ｎe ＊が設定され、自動変速機制御装置３６に
おいては、発電機モータＭ１によって発生させられた制
動トルクＴm1が発生させられ、目標エンジン回転数Ｎe
＊を維持することができるようにフィードバック制御が
行われる。このとき、該フィードバック制御に伴い、出
力軸１９にトルクが伝達されるので、前記出力回転数Ｎ
o も次第に高くなる。
【０１２２】そして、タイミングｔ１１において発電機
モータ回転数Ｎm1が０になると、発電機モータＭ１は回
生状態から駆動状態に移る。その後、加速が継続される
につれて、目標エンジン回転数Ｎe ＊が維持されたまま
発電機モータＭ１の発電機モータ回転数Ｎm1が一層高く
される。そして、タイミングｔ１２において、直結クラ
ッチＣＬの係合後のエンジン回転数Ｎe が最低回転数Ｎ
eminより高く、エンジン回転数Ｎe と出力回転数Ｎo と
がほぼ一致すると、前記自動変速機制御装置３６からソ
レノイドバルブＳＣのソレノイドに対して出力されるク
ラッチ信号がオンにされ、前記直結クラッチＣＬが係合
させられる。この場合、エンジン回転数Ｎe と出力回転
数Ｎo との差の絶対値があらかじめ設定された係合偏差
定数βより小さくなると、エンジン回転数Ｎe と出力回
転数Ｎo とがほぼ一致したと判断される。
【０１２３】なお、出力回転数Ｎo は次式で演算するこ
とができる。 Ｎo ＝（Ｎe −Ｎm1）／ｉ＋Ｎm1 （Ｎm1＜０） このようにして、減速装置１６が直結状態になると、エ
ンジン出力軸１２の回転がそのまま出力軸１９に伝達さ
れる。その結果、エンジン回転数Ｎe 、出力回転数Ｎo
及び発電機モータ回転数Ｎm1は互いに等しくなる。
【０１２４】この場合、エンジン回転数Ｎe と出力回転
数Ｎo とがほぼ一致したときに直結クラッチＣＬを係合
させることができるので、係合ショックを小さくするこ
とができる。次に、直結クラッチ解放制御処理サブルー
チンについて説明する。図３４は本発明の第７の実施例
における直結クラッチ解放制御処理サブルーチンのフロ
ーチャート、図３５は本発明の第７の実施例における直
結クラッチ解放制御処理のタイムチャート、図３６は本
発明の第７の実施例における偏差定数マップを示す図で
ある。 ステップＳ１１−１ 直結クラッチＣＬ（図３）の係脱
状態を示すフラグＬＦＳＣが０であるかどうかを判断す
る。フラグＬＦＳＣが０である場合はステップＳ１１−
２０１に、フラグＬＦＳＣが０でない場合はステップＳ
１１−８（図１０）に進む。なお、直結クラッチＣＬが
係合過渡状態にない場合、フラグＬＦＳＣは０になり、
直結クラッチＣＬが解放過渡状態にある場合、フラグＬ
ＦＳＣはＡになる。 ステップＳ１１−２０１ 目標エンジン回転数Ｎe ＊を
セットする。 ステップＳ１１−２０２ 直結クラッチＣＬの解放偏差
定数β´を図３６の偏差定数マップから読み出し、セッ
トする。図３６に示すように、スロットル開度θが大き
くなると、エンジントルクが十分大きくなるので、直結
クラッチＣＬを係合していてもエンストが起こることは
ない。そこで、スロットル開度θが大きい場合は解放偏
差定数β´及び係合偏差定数βが大きくされる。したが
って、直結クラッチＣＬを早く係合させ、遅く解放する
ことができる。
【０１２５】さらに、前記解放偏差定数β´及び係合偏
差定数βは、前記残量検出装置４８（図２）によって監
視されたメインバッテリ４７の充電状態が良いときは小
さい値に、悪いときは大きい値に設定される。したがっ
て、前記メインバッテリ４７の充電状態が良いときは目
標エンジン回転数Ｎe ＊と出力回転数Ｎo との差が小さ
くなってから直結クラッチＣＬが係合されるので、係合
ショックを小さくすることができる。一方、メインバッ
テリ４７の充電状態が悪いときは発電機モータＭ１によ
る消費電力量を少なくすることができる。
【０１２６】また、エンジン１１によって発生させられ
るエンジントルクが大きい場合、発電機モータＭ１をエ
ンジン１１に追随させようとすると、発電機モータＭ１
が大きくなるだけでなく、メインバッテリ４７の容量を
エンジントルクに対応させて大きくする必要がある。そ
の場合、解放偏差定数β´及び係合偏差定数βを大きく
することによって、発電機モータＭ１を小型化すること
ができるとともに、メインバッテリ４７の容量を小さく
することができる。 ステップＳ１１−２０３ 目標エンジン回転数Ｎe ＊と
出力回転数Ｎo との差が解放偏差定数β´より大きいか
どうかを判断する。目標エンジン回転数Ｎe ＊と出力回
転数Ｎo との差が解放偏差定数β´より大きい場合はス
テップＳ１１−５に、目標エンジン回転数Ｎe ＊と出力
回転数Ｎo との差が解放偏差定数β´以下である場合は
ステップＳ１１−２０４に進む。 ステップＳ１１−２０４ 目標エンジン回転数Ｎe ＊を
リセットする。 ステップＳ１１−５ クラッチ信号をオフにする。 ステップＳ１１−６ クラッチ信号がオフにされても、
直結クラッチＣＬが直ちには解放されないので、フラグ
ＬＦＳＣをＡにして解放過渡状態を監視する。 ステップＳ１１−７ エンジン回転数Ｎe の目標エンジ
ン回転数Ｎe ＊への移行を円滑にするため、発電機モー
タＭ１のイニシャルトルクＴmiをセットする。
【０１２７】次に、直結クラッチ係合制御処理サブルー
チンについて説明する。図３７は本発明の第７の実施例
における直結クラッチ係合制御処理サブルーチンのフロ
ーチャートである。 ステップＳ１８−１ フラグＬＦＳＣが０であるかどう
かを判断する。フラグＬＦＳＣが０である場合はステッ
プＳ１８−２０１に、フラグＬＦＳＣが０でない場合は
ステップＳ１８−６（図１７）に進む。 ステップＳ１８−２０１ 出力回転数Ｎo が最低回転数
Ｎeminより高いかどうかを判断する。該出力回転数Ｎo
が最低回転数Ｎeminより高い場合はステップＳ１８−２
０２に進み、出力回転数Ｎo が最低回転数Ｎemin以下で
ある場合はリターンする。 ステップＳ１８−２０２ 直結クラッチＣＬ（図５）の
係合偏差定数βを図３６の偏差定数マップから読み出
し、セットする。 ステップＳ１８−２０３ 図示しない演算手段は、エン
ジン回転数Ｎe と出力回転数Ｎo との差の絶対値と係合
偏差定数βとを比較し、エンジン回転数Ｎe と出力回転
数Ｎo との差の絶対値が係合偏差定数βより小さいかど
うかを判断する。前記エンジン回転数Ｎe と出力回転数
Ｎo との差の絶対値が係合偏差定数βより小さい場合は
ステップＳ１８−４に進み、エンジン回転数Ｎe と出力
回転数Ｎoとの差の絶対値が係合偏差定数β以上である
場合はリターンする。なお、本実施例においてはエンジ
ン回転数Ｎe と出力回転数Ｎo との差の絶対値と係合偏
差定数βとを比較しているが、出力回転数Ｎo と発電機
モータ回転数Ｎm1との差の絶対値と係合偏差定数βとを
比較したり、発電機モータ回転数Ｎm1とエンジン回転数
Ｎe との差の絶対値と係合偏差定数βとを比較したりす
ることもできる。また、差に代えて比を使用することも
できる。 ステップＳ１８−４ クラッチ信号をオンにする。 ステップＳ１８−５ フラグＬＦＳＣを１にする。
【０１２８】次に、本発明の第８の実施例について説明
する。図３８は本発明の第８の実施例における発進装置
のタイムチャートである。なお、この場合、発進機構１
８については図３を参照して説明する。車両の停止状態
においては、通常、ニュートラルレンジが選択され、前
記エンジン１１（図２）は、スロットル開度θがアイド
リングスロットル開度θidl に設定され、アイドリング
回転数Ｎidl で回転させられる。このとき、前記エンジ
ン１１の回転はエンジン出力軸１２を介して発進機構１
８に伝達され、サンギヤＳをアイドリング回転数Ｎidl
で回転させる。
【０１２９】次に、車両を発進させるために、図示しな
いシフトレバーを操作してＤレンジを選択すると、変速
装置２１の前進クラッチが係合させられる。このとき、
アイドリング回転数Ｎidl の回転がサンギヤＳに伝達さ
れるが、前記前進クラッチが係合させられることによっ
て車両の慣性が出力軸１９に伝達され、出力回転数Ｎo
は０になる。したがって、発電機モータＭ１は負方向に
回転させられ、回生状態になる。
【０１３０】続いて、運転者がアクセルペダル２８を踏
み込んでスロットル開度θを大きくしてアイドリングス
ロットル開度θidl からスロットル開度θm にすると、
該スロットル開度θm に対応した目標エンジン回転数Ｎ
e ＊が設定され、自動変速機制御装置３６においては、
発電機モータＭ１によって発生させられた制動トルクＴ
m1が発生させられ、目標エンジン回転数Ｎe ＊を維持す
ることができるようにフィードバック制御が行われる。
このとき、該フィードバック制御に伴い、出力軸１９に
トルクが伝達されるので、前記出力回転数Ｎo も次第に
高くなる。
【０１３１】そして、タイミングｔ２１において発電機
モータ回転数Ｎm1が０になると、発電機モータＭ１は回
生状態から駆動状態に移る。その後、加速が継続される
につれて目標エンジン回転数Ｎe ＊が維持されたまま、
発電機モータＭ１の発電機モータ回転数Ｎm1が一層高く
される。そして、タイミングｔ２２において、直結クラ
ッチＣＬの係合後のエンジン回転数Ｎe が最低回転数Ｎ
eminより高く、回生によって得られた電力Ｗ+ と発電機
モータＭ１の駆動によって消費された電力Ｗ- とがほぼ
等しくなると、前記自動変速機制御装置３６からソレノ
イドバルブＳＣのソレノイドに対して出力されるクラッ
チ信号がオンにされ、前記直結クラッチＣＬが係合させ
られる。
【０１３２】このようにして、減速装置１６が直結状態
になると、エンジン出力軸１２の回転がそのまま出力軸
１９に伝達される。その結果、エンジン回転数Ｎe 、出
力回転数Ｎo 及び発電機モータ回転数Ｎm1は互いに等し
くなる。この場合、発電機モータＭ１の回生によって得
られた電力Ｗ+ だけ、発電機モータＭ１の駆動によって
消費することになるので、メインバッテリ４７の容量を
小さくすることができる。
【０１３３】次に、直結クラッチ係合制御処理サブルー
チンについて説明する。図３９は本発明の第８の実施例
における直結クラッチ係合制御処理サブルーチンのフロ
ーチャートである。 ステップＳ１８−１ フラグＬＦＳＣが０であるかどう
かを判断する。フラグＬＦＳＣが０である場合はステッ
プＳ１８−３０１に、フラグＬＦＳＣが０でない場合は
ステップＳ１８−６（図１７）に進む。 ステップＳ１８−３０１ 出力回転数Ｎo が最低回転数
Ｎeminより高いかどうかを判断する。出力回転数Ｎo が
最低回転数Ｎeminより高い場合はステップＳ１８−３０
２に進み、出力回転数Ｎo が最低回転数Ｎemin以下であ
る場合はリターンする。 ステップＳ１８−３０２ 回生によって得られた電力Ｗ
+ と発電機モータＭ１の駆動によって消費された電力Ｗ
- との差と設定値αとを比較し、差が設定値αより小さ
い場合はステップＳ１８−４に進み、差が設定値α以上
である場合はリターンする。 ステップＳ１８−４ クラッチ信号をオンにする。 ステップＳ１８−５ フラグＬＦＳＣを１にする。
【０１３４】次に、本発明の第９の実施例について説明
する。図４０は本発明の第９の実施例における発進装置
の概略図である。図において、１１はエンジン（Ｅ／
Ｇ）、１２は該エンジン１１によって発生させられた回
転が伝達されるエンジン出力軸、Ｍ２は電気式回転装置
としての発電機である。該発電機Ｍ２は制動トルクＴm2
を発生させ、該制動トルクＴm2を前記エンジン出力軸１
２に反力として与える。
【０１３５】また、１５は前記発電機Ｍ２の磁極位置を
検出するレゾルバ、１６は前記エンジン出力軸１２に接
続された減速装置、１８は前記発電機Ｍ２及び減速装置
１６から成る発進機構、１９は該発進機構１８によって
発生させられた回転を変速装置２１に伝達する出力軸で
ある。本実施例において、該変速装置２１は自動変速機
構（Ａ／Ｔ）によって構成されるが、手動変速機構によ
って構成することもできる。
【０１３６】前記減速装置１６は、図示しない減速歯車
機構、例えば、プラネタリギヤユニットを有し、該プラ
ネタリギヤユニットの各要素間を選択的に係脱すること
ができるように図示しないクラッチを備える。該クラッ
チは油圧回路２３の図示しない油圧サーボによって係脱
される。また、前記油圧回路２３は前記油圧サーボに油
を選択的に供給するためにソレノイドバルブＳＣを有す
る。
【０１３７】本実施例においては、前記変速装置２１は
自動変速機構によって構成されるので、前記油圧回路２
３は変速装置２１の各変速段を達成するためのソレノイ
ドバルブＳ１、Ｓ２を有する。前記変速装置２１によっ
て各変速段が達成されると、各変速段に対応した回転が
駆動軸２４を介して駆動輪２５に伝達される。
【０１３８】また、２８はアクセルペダルであり、該ア
クセルペダル２８を踏み込むことによって、エンジン負
荷としてのスロットル開度θを変更することができる。
前記スロットル開度θはアクセルペダル２８と連動する
スロットルセンサ２９によって検出される。そして、３
０はエンジン出力軸１２と対向させて配設され、エンジ
ン回転数を検出するエンジン回転数センサ、３１は出力
軸１９と対向させて配設され、発進機構１８の出力回転
数Ｎo を検出する出力回転数センサ、３３は図示しない
シフトレバーと連動し、該シフトレバーによって選択さ
れたレンジ及び変速段を検出するシフトポジションスイ
ッチ（Ｎ．Ｓ．Ｓ／Ｗ）、３４は前記駆動軸２４と対向
させて配設され、車速対応値Ｖを検出する車速センサで
ある。
【０１３９】なお、本実施例においては、エンジン回転
数センサ３０をエンジン出力軸１２と対向させて配設
し、該エンジン出力軸１２の回転数を検出するようにな
っているが、エンジン出力軸１２の回転数に代えて点火
装置の信号を使用することもできる。また、出力回転数
センサ３１を出力軸１９と対向させて配設し、該出力軸
１９の回転数を検出するようになっているが、変速装置
２１の入力軸の回転数を検出することもできる。
【０１４０】そして、３６は自動変速機制御装置であ
る。該自動変速機制御装置３６においては、スロットル
センサ２９によって検出されたスロットル開度、車速セ
ンサ３４によって検出された車速、並びにシフトポジシ
ョンスイッチ３３によって検出されたレンジ及び変速段
に基づいて、発進出力及び変速出力が発生させられ、発
進出力に対応するクラッチ信号がソレノイドバルブＳＣ
のソレノイドに対して、変速出力に対応するソレノイド
信号がソレノイドバルブＳ１、Ｓ２のソレノイドに対し
てそれぞれ出力される。
【０１４１】前記油圧回路２３は各ソレノイドが受けた
クラッチ信号及びソレノイド信号に基づいて、前記各油
圧サーボに油圧を供給し、各変速段を達成するととも
に、発進機構１８の直結状態を形成する。また、３９は
運転者がイグニッションキーを操作したときに、スター
タ信号を発生させるイグニッションスイッチ、４１は運
転者がブレーキペダル４２を踏み込んだときに、ブレー
キストローク又はブレーキ液圧を検出し、運転者の要求
する制動力を検出するブレーキセンサ、４４は前記自動
変速機制御装置３６によって発生させられたニュートラ
ル信号を受け、エンジン１１における燃料噴射量を低減
させる燃料噴射量制御装置（ＥＦＩＥＣＵ）である。
【０１４２】そして、４６は発電機Ｍ２を駆動して車両
の発進に必要な制動トルクＴm2を発生させる出力制御装
置、４７は発電機Ｍ２を駆動するための電流を供給する
とともに、回生によって得られた電流が供給され、電力
を貯える蓄電装置としてのメインバッテリ、４８は電
圧、電流積分値等に基づいてメインバッテリ４７の充電
状態を監視する残量検出装置、４９は前記発電機Ｍ２に
よって発生させられた３相交流電流を整流して直流にす
る整流装置である。
【０１４３】また、ＳＧ１は自動変速機制御装置３６か
ら出力制御装置４６に対して出力される運転信号であ
り、該運転信号ＳＧ１は、発電機Ｍ２に供給される電流
を調整するスイッチング素子のオン・オフ信号、チョッ
パのデューティ信号等から成る。そして、ＳＧ１は自動
変速機制御装置３６から出力制御装置４６に対して出力
される運転信号であり、ＳＧ２は整流装置４９から自動
変速機制御装置３６に対して出力される運転信号であ
り、該運転信号ＳＧ１は、自動変速機制御装置３６にお
いてフィードバック制御を行うための電流モニタ信号と
して使用される。
【０１４４】次に、前記構成の発進装置の動作について
説明する。図４１は本発明の第９の実施例における発進
装置のタイムチャートである。なお、この場合、発進機
構１８については図３を参照して説明する。車両の停止
状態においては、通常、ニュートラルレンジが選択さ
れ、前記エンジン１１は、スロットル開度θがアイドリ
ングスロットル開度θidl に設定され、アイドリング回
転数Ｎidl で回転させられる。このとき、前記エンジン
１１の回転はエンジン出力軸１２を介して発進機構１８
に伝達され、サンギヤＳをアイドリング回転数Ｎidl で
回転させる。
【０１４５】次に、車両を発進させるために、図示しな
いシフトレバーを操作してＤレンジを選択すると、変速
装置２１の図示しない前進クラッチが係合させられる。
このとき、アイドリング回転数Ｎidl の回転がサンギヤ
Ｓに伝達されるが、前記前進クラッチが係合させられる
ことによって車両の慣性が出力軸１９に伝達され、出力
回転数Ｎo は０になる。したがって、発電機Ｍ２（図４
０）は負方向に回転させられ、制動トルクＴm1を発生さ
せながら回生状態になる。
【０１４６】続いて、運転者がアクセルペダル２８を踏
み込んでスロットル開度θを大きくしてアイドリングス
ロットル開度θidl からスロットル開度θm にすると、
該スロットル開度θm に対応した目標エンジン回転数Ｎ
e ＊が設定され、自動変速機制御装置３６においては、
発電機Ｍ２によって発生させられた制動トルクＴm2に対
応させて、目標エンジン回転数Ｎe ＊を維持することが
できるようにフィードバック制御が行われる。このと
き、該フィードバック制御に伴い、出力軸１９にトルク
が伝達されるので、前記出力回転数Ｎo も次第に高くな
る。
【０１４７】そして、タイミングｔ３１において発電機
回転数Ｎm2がほぼ０になると、前記自動変速機制御装置
３６からソレノイドバルブＳＣのソレノイドに対して出
力されるクラッチ信号がオンにされ、前記直結クラッチ
ＣＬが係合させられる。この場合、発電機回転数Ｎm2の
絶対値がγより小さくなると、発電機回転数Ｎ m2がほぼ
０になったと判断する。なお、発電機回転数Ｎm2は次式
によって演算することができる。
【０１４８】 Ｎm2＝Ｎe −（Ｎe −Ｎo ）ｉ／（ｉ−１） （Ｎm2
＜０） また、発電機回転数Ｎm2を直接検出することもできる。
このように、減速装置１６が直結状態になると、エンジ
ン出力軸１２の回転がそのまま出力軸１９に伝達され
る。その結果、エンジン回転数Ｎe 、出力回転数Ｎo 及
び発電機回転数Ｎm2は互いに等しくなる。
【０１４９】また、本実施例においては、回生状態が形
成されるだけで駆動状態が形成されないので、出力制御
装置４６（図４０）を簡素化することができる。次に、
直結クラッチ係合制御処理サブルーチンについて説明す
る。図４２は本発明の第９の実施例における直結クラッ
チ係合制御処理サブルーチンのフローチャートである。 ステップＳ１８−１ フラグＬＦＳＣが０であるかどう
かを判断する。フラグＬＦＳＣが０である場合はステッ
プＳ１８−４０１に、フラグＬＦＳＣが０でない場合は
ステップＳ１８−６（図１７）に進む。 ステップＳ１８−４０１ 出力回転数Ｎo が最低回転数
Ｎeminより高いかどうかを判断する。出力回転数Ｎo が
最低回転数Ｎeminより高い場合はステップＳ１８−４０
２に進み、出力回転数Ｎo が最低回転数Ｎemin以下であ
る場合はリターンする。 ステップＳ１８−４０２ 発電機回転数Ｎm2の絶対値が
γより小さいかどうかを判断する。発電機回転数Ｎm2の
絶対値がγより小さい場合はステップＳ１８−４に進
み、発電機回転数Ｎm2の絶対値がγ以上である場合はリ
ターンする。 ステップＳ１８−４ クラッチ信号をオンにする。 ステップＳ１８−５ フラグＬＦＳＣを１にする。
【０１５０】次に、本発明の第１０の実施例について説
明する。図４３は本発明の第１０の実施例における発進
装置のタイムチャート、図４４は本発明の第１０の実施
例における直結クラッチ係合制御処理サブルーチンのフ
ローチャートである。この場合、発電機Ｍ２（図４０）
が負方向に回転させられている間の回生電流Ｉ+ を監視
し、該回生電流Ｉ+ が設定値δより小さくなったときに
直結クラッチＣＬを係合するようになっている。なお、
永久磁石を使用しない他励式発電機を発電機Ｍ２として
使用した場合、スロットル開度θが大きいとき、又はエ
ンジントルクが大きいとき、前記設定値δは大きくされ
る。 ステップＳ１８−１ フラグＬＦＳＣが０であるかどう
かを判断する。フラグＬＦＳＣが０である場合はステッ
プＳ１８−５０１に、フラグＬＦＳＣが０でない場合は
ステップＳ１８−６（図１７）に進む。 ステップＳ１８−５０１ 出力回転数Ｎo が最低回転数
Ｎeminより高いかどうかを判断する。出力回転数Ｎo が
最低回転数Ｎeminより高い場合はステップＳ１８−５０
２に進み、出力回転数Ｎo が最低回転数Ｎemin以下であ
る場合はリターンする。 ステップＳ１８−５０２ 回生電流Ｉ+ が設定値δより
小さいかどうかを判断する。回生電流Ｉ+ が設定値δよ
り小さいはステップＳ１８−４に進み、回生電流Ｉ+ が
設定値δ以上である場合はリターンする。 ステップＳ１８−４ クラッチ信号をオンにする。 ステップＳ１８−５ フラグＬＦＳＣを１にする。
【０１５１】次に、本発明の第１１の実施例について説
明する。図４５は本発明の第１１の実施例における発進
装置のタイムチャートである。この場合、発進出力が出
力されると、図示しない係合判定開始タイマが計時を開
始し、設定時間が経過すると、スリップ制御又はデュー
ティ制御によって直結クラッチＣＬ（図３）を半係合状
態にする。その結果、エンジン回転数Ｎe は目標エンジ
ン回転数Ｎe ＊から徐々に低下する。
【０１５２】その後、エンジン回転数Ｎe が係合用設定
値Ｎelより小さくならないようにフィードバック制御を
行い、出力回転数Ｎo がエンジン回転数Ｎe より高くな
ると、直結クラッチＣＬは完全に係合される。このよう
に、直結クラッチＣＬを半係合状態にしてエンジン回転
数Ｎe をフィードバック制御するだけでよいので、出力
制御装置４６を簡素化することができる。
【０１５３】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における発進装置の機能
図である。
【図２】本発明の第１の実施例における発進装置の概略
図である。
【図３】本発明の第１の実施例における発進装置の概念
図である。
【図４】本発明の第１の実施例における速度線図であ
る。
【図５】本発明の第１の実施例における発進装置のタイ
ムチャートである。
【図６】本発明の第１の実施例における発進装置の動作
を示す第１のメインフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施例における発進装置の動作
を示す第２のメインフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施例における目標エンジン回
転数マップを示す図である。
【図９】本発明の第１の実施例における直結クラッチ係
脱タイミングマップを示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施例における直結クラッチ
解放制御処理サブルーチンのフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施例における直結クラッチ
解放制御処理のタイムチャートである。
【図１２】本発明の第１の実施例におけるＮ−Ｄ制御処
理サブルーチンのフローチャートである。
【図１３】本発明の第１の実施例におけるニュートラル
制御サブルーチンのフローチャートである。
【図１４】本発明の第１の実施例におけるクリープトル
ク立上時のタイムチャートである。
【図１５】本発明の第１の実施例における急発進トルク
立上時のタイムチャートである。
【図１６】本発明の第１の実施例における待ち時間マッ
プを示す図である。
【図１７】本発明の第１の実施例における直結クラッチ
係合制御処理サブルーチンのフローチャートである。
【図１８】本発明の第１の実施例における直結クラッチ
係合制御処理のタイムチャートである。
【図１９】本発明の第１の実施例における回生制御処理
サブルーチンのフローチャートである。
【図２０】本発明の第１の実施例における回生制御を優
先するときの速度線図である。
【図２１】本発明の第１の実施例におけるフューエルカ
ットを優先するときの速度線図である。
【図２２】本発明の第１の実施例における発電機モータ
の発電効率マップである。
【図２３】本発明の第２の実施例における発進装置の概
念図である。
【図２４】本発明の第２の実施例における速度線図であ
る。
【図２５】本発明の第３の実施例における発進装置の概
念図である。
【図２６】本発明の第３の実施例における速度線図であ
る。
【図２７】本発明の第４の実施例における発進装置の概
念図である。
【図２８】本発明の第４の実施例における速度線図であ
る。
【図２９】本発明の第５の実施例における発進装置の概
念図である。
【図３０】本発明の第５の実施例における速度線図であ
る。
【図３１】本発明の第６の実施例における発進装置の概
念図である。
【図３２】本発明の第６の実施例における速度線図であ
る。
【図３３】本発明の第７の実施例における発進装置のタ
イムチャートである。
【図３４】本発明の第７の実施例における直結クラッチ
解放制御処理サブルーチンのフローチャートである。
【図３５】本発明の第７の実施例における直結クラッチ
解放制御処理のタイムチャートである。
【図３６】本発明の第７の実施例における偏差定数マッ
プを示す図である。
【図３７】本発明の第７の実施例における直結クラッチ
係合制御処理サブルーチンのフローチャートである。
【図３８】本発明の第８の実施例における発進装置のタ
イムチャートである。
【図３９】本発明の第８の実施例における直結クラッチ
係合制御処理サブルーチンのフローチャートである。
【図４０】本発明の第９の実施例における発進装置の概
略図である。
【図４１】本発明の第９の実施例における発進装置のタ
イムチャートである。
【図４２】本発明の第９の実施例における直結クラッチ
係合制御処理サブルーチンのフローチャートである。
【図４３】本発明の第１０の実施例における発進装置の
タイムチャートである。
【図４４】本発明の第１０の実施例における直結クラッ
チ係合制御処理サブルーチンのフローチャートである。
【図４５】本発明の第１１の実施例における発進装置の
タイムチャートである。
【符号の説明】
１１ エンジン １６ 減速装置 ２５ 駆動輪 ２９ スロットルセンサ ４７ メインバッテリ ８１ 第１の歯車要素 ８２ 第２の歯車要素 ８３ 第３の歯車要素 ８６ 回転数検出手段 ８７ 係合要素 ９０ 制御装置 ９３ 電気式回転装置制御手段 ９５ 係合要素係脱手段 Ｍ 電気式回転装置 Ｍ１ 発電機モータ Ｍ２ 発電機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 雅士 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 谷口 卓司 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 竹本 春樹 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 山口 幸蔵 東京都千代田区外神田２丁目19番12号 株式会社エクォス・リサーチ内 (56)参考文献 特開 平３−273933（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−260465（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−206867（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−319110（ＪＰ，Ａ) 米国特許5285111（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 3/72 B60K 6/02 - 6/06 B60K 17/04 B60L 11/02 - 11/14

Claims (22)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジンの出力軸に連結された第１の歯
    車要素、車両の駆動輪に連結された第２の歯車要素、及
    び第３の歯車要素を少なくとも備え、該第３の歯車要素
    に制動トルクを加えることによって、第１の歯車要素か
    ら入力された回転を減速して第２の歯車要素に出力する
    減速装置と、該減速装置を直結状態にするための係合要
    素と、前記第３の歯車要素に連結された電気式回転装置
    と、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段と、
    前記減速装置の少なくとも一つの歯車要素の回転数を検
    出して回転数信号を出力する回転数検出手段と、制御装
    置とを有するとともに、該制御装置は、前記第１の歯車
    要素の目標回転数を前記エンジン負荷に基づいて設定
    し、前記電気式回転装置を駆動して制動トルクを発生さ
    せることによって、前記回転数信号から得られた前記第
    １の歯車要素の回転数を目標回転数にする電気式回転装
    置制御手段を備えることを特徴とする発進装置。
  2. 【請求項２】 前記制御装置は、回転数信号から得られ
    た他の歯車要素の回転数と係脱用設定値とを比較し、比
    較結果に基づいて前記係合要素を係脱する係合要素係脱
    手段を備える請求項１に記載の発進装置。
  3. 【請求項３】 前記係脱用設定値はエンジン負荷に対応
    させて設定され、しかも、エンジン負荷が大きいほど高
    くされる請求項２に記載の発進装置。
  4. 【請求項４】 車両の駆動状態と非駆動状態とを選択す
    るための操作手段と、車速を検出する車速検出手段とを
    有するとともに、前記電気式回転装置制御手段は、前記
    操作手段によって車両の駆動状態が選択され、前記エン
    ジン負荷検出手段によって検出されたエンジン負荷がほ
    ぼ零であり、かつ、車速検出手段によって検出された車
    速が設定値以下であるときに、前記電気式回転装置を駆
    動して制動トルクを立ち上げる制動トルク立上げ手段を
    備える請求項１に記載の発進装置。
  5. 【請求項５】 ブレーキペダルの踏込みを検出するブレ
    ーキ検出手段と、車速を検出する車速検出手段とを有す
    るとともに、前記電気式回転装置制御手段は、前記ブレ
    ーキ検出手段によってブレーキペダルの踏込みが検出さ
    れ、前記エンジン負荷検出手段によって検出されたエン
    ジン負荷がほぼ零であり、かつ、前記車速検出手段によ
    って検出された車速が設定値以下であるときに、前記電
    気式回転装置による制動トルクを零にする請求項１に記
    載の発進装置。
  6. 【請求項６】 前記エンジン負荷検出手段によって検出
    されたエンジン負荷がほぼ零であり、かつ、前記回転数
    信号から得られた他の歯車要素の回転数が解放用設定値
    以下であるときに、前記係合要素係脱手段は前記係合要
    素を解放し、前記電気式回転装置制御手段は前記回転数
    信号から得られた前記第３の歯車要素の回転数を高発電
    効率領域に維持する請求項２に記載の発進装置。
  7. 【請求項７】 前記エンジン負荷検出手段によって検出
    されたエンジン負荷がほぼ零であり、かつ、前記回転数
    信号から得られた他の歯車要素の回転数が前記解放用設
    定値以下であるときに、前記係合要素係脱手段は前記係
    合要素を解放し、前記電気式回転装置制御手段は前記回
    転数信号から得られた前記第１の歯車要素の回転数を設
    定値以上に維持する請求項２に記載の発進装置。
  8. 【請求項８】 蓄電装置の充電状態を監視する残量検出
    装置を有するとともに、前記エンジン負荷検出手段によ
    って検出されたエンジン負荷がほぼ零であり、前記回転
    数信号から得られた他の歯車要素の回転数が第１の解放
    用設定値以下であり、かつ、前記残量検出装置によって
    監視された充電状態が悪いときに、前記係合要素係脱手
    段は前記係合要素を解放し、前記電気式回転装置制御手
    段は前記回転数信号から得られた前記第３の歯車要素の
    回転数を高発電効率領域に維持するとともに、前記エン
    ジン負荷検出手段によって検出されたエンジン負荷がほ
    ぼ零であり、前記回転数信号から得られた他の歯車要素
    の回転数が第２の解放用設定値以下であり、かつ、前記
    残量検出装置によって監視された充電状態が良いとき
    に、前記係合要素係脱手段は前記係合要素を解放し、前
    記電気式回転装置制御手段は前記回転数信号から得られ
    た前記第１の歯車要素の回転数を設定値以上に維持する
    請求項２に記載の発進装置。
  9. 【請求項９】 前記回転数検出手段によって検出された
    二つの歯車要素の回転数に基づいて、回転数差及び回転
    数比の一方を演算する演算手段を有するとともに、前記
    係合要素係脱手段は、前記回転数信号から得られた他の
    歯車要素の回転数が係合用設定値以上であり、かつ、前
    記演算手段によって演算された回転数差及び回転数比の
    一方があらかじめ設定された偏差定数より小さいときに
    前記係合要素を係合させる請求項２に記載の発進装置。
  10. 【請求項１０】 前記偏差定数は、エンジン負荷に対応
    させて設定され、しかも、エンジン負荷が大きいほど大
    きくされる請求項９に記載の発進装置。
  11. 【請求項１１】 蓄電装置の充電状態を監視する残量検
    出装置を有するとともに、前記電気式回転装置は発電機
    モータであり、前記偏差定数は、前記残量検出装置によ
    って監視された充電状態が良いときは小さい値に、悪い
    ときは大きい値に設定される請求項９に記載の発進装
    置。
  12. 【請求項１２】 前記係合要素係脱手段は、前記回転数
    信号から得られた他の歯車要素の回転数が係合用設定値
    以上であり、かつ、前記回転数信号から得られた第３の
    歯車要素の回転数の絶対値がほぼ零であるときに係合要
    素を係合させる請求項２に記載の発進装置。
  13. 【請求項１３】 前記係合要素係脱手段は、前記回転数
    信号から得られた他の歯車要素の回転数が係合用設定値
    以上であり、かつ、前記回転数信号から得られた前記第
    ３の歯車要素の回転数の絶対値がエンジン負荷に対応さ
    せて設定された設定値より小さいときに係合要素を係合
    させる請求項２に記載の発進装置。
  14. 【請求項１４】 前記電気式回転装置によって発生させ
    られる回生電力を検出する回生電力検出手段を有すると
    ともに、前記係合要素係脱手段は、前記回転数信号から
    得られた他の歯車要素の回転数が係合用設定値以上であ
    り、かつ、前記回生電力検出手段によって検出された回
    生電力が設定値より小さいときに前記係合要素を係合さ
    せる請求項２に記載の発進装置。
  15. 【請求項１５】 前記電気式回転装置は発電機である請
    求項１に記載の発進装置。
  16. 【請求項１６】 前記電気式回転装置は発電機モータで
    ある請求項１に記載の発進装置。
  17. 【請求項１７】 前記電気式回転装置は発電機モータで
    あり、前記電気式回転装置制御手段は、前記係合要素係
    脱手段による前記係合要素の係合が完了したときに、発
    電機モータによる制動トルクを設定された割合で小さく
    する請求項２に記載の発進装置。
  18. 【請求項１８】 前記電気式回転装置は発電機モータで
    あり、前記電気式回転装置制御手段は、前記係合要素係
    脱手段による前記係合要素の係合開始から係合完了ま
    で、前記発電機モータの制動トルクを小さくする請求項
    ２に記載の発進装置。
  19. 【請求項１９】 前記電気式回転装置は発電機モータで
    あり、該発電機モータの回転を前記エンジンの出力軸に
    伝達する一方向クラッチを有する請求項１に記載の発進
    装置。
  20. 【請求項２０】 前記電気式回転装置は発電機モータで
    あり、前記係合要素は、発電機モータの回転を前記エン
    ジンの出力軸に伝達するノーマルクローズタイプのクラ
    ッチである請求項１に記載の発進装置。
  21. 【請求項２１】 前記電気式回転装置は発電機モータで
    あり、前記係合要素係脱手段は、前記発電機モータの回
    生によって得られた電力と駆動によって消費された電力
    との差が設定値より小さく、かつ、前記回転数信号から
    得られた他の歯車要素の回転数が係合用設定値より大き
    いときに前記係合要素を係合させる請求項２に記載の発
    進装置。
  22. 【請求項２２】 前記エンジン負荷はスロットル開度で
    ある請求項１又は２に記載の発進装置。
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