JP3503634B2 - 発進装置 - Google Patents

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、前記駆動
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。

【０００４】そして、例えば、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、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。

【０００５】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。

【０００６】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。

【０００７】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。

【０００８】

【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。

【０００９】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、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。

【００１０】

【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、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、車速を検出する車速検出手段と、制御装置
とを有する。

【００１１】そして、該制御装置は、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。

【００１２】本発明の他の発進装置においては、さら
に、前記制動トルク立上げ手段は、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
であると判断されたときから、前記電気式回転装置を駆
動して制動トルクを徐々に立ち上げる。

【００１３】本発明の更に他の発進装置においては、さ
らに、前記制動トルク立上げ手段は、所定時間が経過す
る間に第２の歯車要素に所定のトルクが出力されるよう
に制動トルクを立ち上げる。

【００１４】本発明の更に他の発進装置においては、さ
らに、ブレーキペダルの踏込みを検出するブレーキ検出
手段を有する。

【００１５】そして、前記制動トルク立上げ手段は、前
記ブレーキ検出手段によるブレーキペダルの踏込みが検
出されない場合に、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。

【００１６】

【作用及び発明の効果】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、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、車速を検出する車速検出手段と、制御
装置とを有する。

【００１７】そして、該制御装置は、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。

【００１８】この場合、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、
電気式回転装置が駆動されて制動トルクが立ち上げられ
る。

【００１９】したがって、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。その結果、トルクコンバータと同様の
クリープ力を発生させて車両を走行させることができ
る。

【００２０】

【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。

【００２１】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。

【００２２】図に示されるように、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１６と、第１〜第
３の歯車要素８１〜８３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。

【００２３】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。

【００２４】該制御装置９０は、前記第１の歯車要素８
１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。

【００２５】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。

【００２６】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１
２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。

【００２７】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。

【００２８】前記減速装置１６は、図示されない減速歯
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されないクラッチを備える。該ク
ラッチは油圧回路２３の図示され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Ｓ
Ｃを有する。

【００２９】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。

【００３０】そして、前記変速装置２１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。

【００３１】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は図示され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、車両の車速を、車速に対応する値（以下「車速対
応値」という。）によって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Ｖに変換される。

【００３２】なお、本実施例において、エンジン回転数
センサ３０は、エンジン出力軸１２と対向させて配設さ
れ、該エンジン出力軸１２の回転数をエンジン回転数と
して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し、エンジン回
転数を検出することもできる。また、出力回転数センサ
３１は、出力軸１９と対向させて配設され、該出力軸１
９の回転数を検出するようになっているが、出力軸１９
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。

【００３３】そして、３６は自動変速機制御装置（ＥＣ
Ｕ）であり、該自動変速機制御装置３６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。

【００３４】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。

【００３５】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（ＩＧ）、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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】次に、前記構成の発進装置の動作について
説明する。

【００３９】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。

【００４０】図３において、１１はエンジン（Ｅ／
Ｇ）、１２はエンジン出力軸、Ｍ１は発電機モータ、１
６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（Ａ／Ｔ）、５０は発進機構
ケースである。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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θ_idl に設定され、アイドリング回
転数Ｎ_idl 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Ｎ_idl で
回転させる。

【００４４】次に、車両を発進させるために、図示され
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の図示され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。

【００４５】このとき、アイドリング回転数Ｎ_idl 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Ｎ_o 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Ｔ_m1を発生
させながら回生状態になる。

【００４６】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θ_idl からスロットル開度θ_m に
すると、該スロットル開度θ_m 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Ｎ_e ＊
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。

【００４７】そして、タイミングｔ１において発電機モ
ータ回転数Ｎ_m1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。

【００４８】その後、加速が継続されるにつれて、目標
エンジン回転数Ｎ_e ＊が維持されたまま前記発電機モー
タ回転数Ｎ_m1が一層高くされる。そして、タイミングｔ
２において、出力回転数Ｎ_o が係脱用設定値のうちの係
合用設定値Ｎ_el以上になると、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、出力回転数Ｎ_o 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。

【００４９】 Ｎ_o ＝（Ｎ_e −Ｎ_m1）／ｉ＋Ｎ_m1 （Ｎ_m1＜０） そして、前記係合用設定値Ｎ_el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Ｎ_m1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Ｎ_eminより所定値だけ高く設定される。

【００５０】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Ｎ_e 、出
力回転数Ｎ_o 及び発電機モータ回転数Ｎ_m1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。

【００５１】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。

【００５２】また、出力回転数Ｎ_o が係合用設定値Ｎ_el
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。

【００５３】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。

【００５４】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２１を主変速機として使用し、ギヤ比の幅を小さめ
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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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Ｎ_e （図５）、出力回転数
Ｎ_o 、発電機モータ回転数Ｎ_m1、車速対応値Ｖ等を演算
する。この場合、エンジン回転数Ｎ_e 、出力回転数Ｎ_o
及び発電機モータ回転数Ｎ_m1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Ｔ_m1を０にし、ステップＳ
２０に進む。 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されるフラグＬＦＳ
Ｃ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
Ｓ１２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し、ステップＳ１９に進む。 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θ_idl 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θ_idl 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Ｎ_e ＊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Ｎ_e ＊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Ｎ_e ＊が高くされ、
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Ｎ_e ＊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θ_idl 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Ｎ_e ＊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Ｎ_e ＊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Ｔ_m1（又は発電機モータ回転数
Ｎ_m1）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し、ステップＳ２に戻る。

【００５８】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。

【００５９】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（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。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Ｃ
Ｌ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ＬＦＳＣ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Ｎ_el
´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Ｎ_el´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Ｎ_el´
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Ｎ_el´が使用され、第１の解放用設定値Ｎ_el´は
第２の解放用設定値Ｎ_el´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Ｎ_el´に基づいてクラ
ッチ信号がオン・オフされる。

【００６０】また、図９に示されるように、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Ｎ_el´及び係合用設定値Ｎ_el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Ｎ_o 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Ｎ_o が
解放用設定値Ｎ_el´より小さい場合はステップＳ１１−
５に進み、出力回転数Ｎ_o が解放用設定値Ｎ_el´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Ｎ_e の目標エンジ
ン回転数Ｎ_e ＊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Ｔ_miをセットする。
回生制御を優先する場合の解放用設定値Ｎ_el´は、スロ
ットル開度θをアイドリングスロットル開度θ_idl 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Ｎ_e と出力回転数
Ｎ_o 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Ｎ_e と出力回転数Ｎ_o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Ｎ_e と出力回転数Ｎ_o 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Ｔ_mi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Ｎ_e ＊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。

【００６１】次に、図７のステップＳ１３におけるＮ−
Ｄ制御処理サブルーチンについて説明する。

【００６２】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 図１４のタイミング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θ_idl に設定されている場合はステッ
プＳ１３−５に、アイドル状態θ_idl 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θ_idl である場合、通常の発進状態であ
ると判断し、図示され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Ｔ_c 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
Ｔ_m1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Ｔ_c 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Ｔ_c 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Ｔ_c 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θ_idl であるので、目標エンジン回転数
Ｎ_e ＊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θ_idl 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Ｎ_e ＊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Ｔ_c 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Ｎ_e ＊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Ｎ_e が目標エンジン回転数Ｎ_e ＊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Ｎ_e が目標エンジン回転数Ｎ_e
＊になったかどうかを判断する。エンジン回転数Ｎ_e が
目標エンジン回転数Ｎ_e ＊になった場合はステップＳ１
３−１２に進み、、エンジン回転数Ｎ_e が目標エンジン
回転数Ｎ_e ＊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にし、リタ
ーンする。

【００６３】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Ｎ_o を変速装置２１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Ｖ_x 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。

【００６４】車速対応値Ｖが設定値Ｖ_x 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θ_idl 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され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に進み、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にし、リターンする。 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
Ｔ_c 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Ｔ_c 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Ｔ_c の立上げが終了した場合はステップＳ
１５−９に進み、クリープトルクＴ_c 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にし、リター
ンする。

【００６５】次に、図７のステップＳ１８における直結
クラッチ係合制御処理サブルーチンについて説明する。

【００６６】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Ｎ_el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Ｎ_o と係合用設定値Ｎ
_elとを比較し、出力回転数Ｎ_o が係合用設定値Ｎ_elより
大きいかどうかを判断する。出力回転数Ｎ_o が係合用設
定値Ｎ_elより大きい場合はステップＳ１８−４に進み、
出力回転数Ｎ_o が係合用設定値Ｎ_el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にし、リター
ンする。 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Ｎ_e ＊とエン
ジン回転数Ｎ_e 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 図１８のタイミングｔ６において
フラグＬＦＳＣを２にする。 ステップＳ１８−９ 目標エンジン回転数Ｎ_e ＊をリセ
ットし、フィードバック制御を中止し、リターンする。 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Ｎ_e と出力回転
数Ｎ_o 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Ｔ_m1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Ｎ_e と出力
回転数Ｎ_o 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し、リターンする。こ
の場合、設定時間内で制動トルクＴ _m1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にし、リターンする。 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Ｔ_m1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Ｔ_m1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Ｔ_m1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にし、リター
ンする。

【００６７】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。

【００６８】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θ_idl に設定されて
いる場合はステップＳ１９−２に進み、アイドリングス
ロットル開度θ_{id l} 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Ｎ_o 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Ｖ_x 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。

【００６９】車速対応値Ｖが設定値Ｖ_x 以下である場合
はリターンし、車速対応値Ｖが設定値Ｖ_x 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Ｔ_m1を決定し、リターンす
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（図３）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Ｎ_e がフューエル
カット復帰点（１４００〔ｒｐｍ〕）より高くなるよう
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Ｎ_e ＊（ＦＣ）をセットし、リターンする。
そして、図２１の速度線図に示されるように、発電機モ
ータ回転数Ｎ_m1を低くし、エンジン回転数Ｎ_e を高くす
ることができる。

【００７０】例えば、コーストダウン時においてエンジ
ン回転数Ｎ_e 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Ｎ_m1を低くして（図２２の点Ｂ）エンジン
回転数Ｎ_e を高くする。エンジン回転数Ｎ_e 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Ｔ_m1g を決定する。

【００７１】ここで、図２０において、発電機モータ回
転数Ｎ_m1が最小限界値Ｎ_m1a と最大限界値Ｎ_m1b 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で示されるように、発電機モータ回転数Ｎ_m1が
低下して最小限界値Ｎ_m1a 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Ｎ_m1を高くして最小限界値Ｎ_m1a と
最大限界値Ｎ_m1b 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 前記発電トルクＴ_m1g 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Ｎ_e ＊（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Ｎ_e ＊（ＲＧ）をセットし、リターンする。

【００７２】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】前記構成の発進装置において、車両を発進
させるために、図示され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Ｎ_idl （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Ｎ_o 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。

【００７８】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θ_idl からスロットル開度θ_m に
すると、該スロットル開度θ_m に対応した目標エンジン
回転数Ｎ_e ＊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θ_m 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Ｎ_e ＊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Ｎ_o も次第に
高くなる。そして、発電機モータ回転数Ｎ_m1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。

【００７９】その後、加速が継続されるにつれて、目標
エンジン回転数Ｎ_e ＊が維持されたまま前記発電機モー
タ回転数Ｎ_m1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Ｎ_e 、出力回
転数Ｎ_o 及び発電機モータ回転数Ｎ_m1は互いに等しくな
り、速度線はＬ８のようになる。

【００８０】次に、本発明の第３の実施例について説明
する。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】前記構成の発進装置において、車両を発進
させるために、図示され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Ｎ_idl （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Ｎ_o 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。

【００８６】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θ_idl からスロットル開度θ_m に
すると、該スロットル開度θ_m に対応した目標エンジン
回転数Ｎ_e ＊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θ_m 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Ｎ_e ＊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Ｎ_o も次第に
高くなる。そして、発電機モータ回転数Ｎ_m1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。

【００８７】その後、加速が継続されるにつれて、目標
エンジン回転数Ｎ_e ＊が維持されたまま前記発電機モー
タ回転数Ｎ_m1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Ｎ_e 、出力回
転数Ｎ_o 及び発電機モータ回転数Ｎ_m1は互いに等しくな
り、速度線はＬ１１のようになる。

【００８８】次に、本発明の第４の実施例について説明
する。

【００８９】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。

【００９０】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。

【００９１】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。

【００９２】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。

【００９３】そして、前記サンギヤ軸５６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。

【００９４】前記構成の発進装置において、車両を発進
させるために、図示され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Ｎ_idl （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Ｎ_o 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。

【００９５】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θ_idl からスロットル開度θ_m に
すると、該スロットル開度θ_m に対応した目標エンジン
回転数Ｎ_e ＊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θ_m 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Ｎ_e ＊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Ｎ_o も次第に
高くなる。そして、発電機モータ回転数Ｎ_m1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。

【００９６】その後、加速が継続されるにつれて、目標
エンジン回転数Ｎ_e ＊が維持されたまま前記発電機モー
タ回転数Ｎ_m1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。

【００９７】なお、回生時の発電機モータ回転数Ｎ_m1は
エンジン回転数Ｎ_e の０．７倍である。

【００９８】次に、本発明の第５の実施例について説明
する。

【００９９】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。

【０１００】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。

【０１０１】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。

【０１０２】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。

【０１０３】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は図示され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。

【０１０４】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。

【０１０５】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。

【０１０６】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。

【０１０７】次に、本発明の第６の実施例について説明
する。

【０１０８】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。

【０１０９】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。

【０１１０】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。

【０１１１】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。

【０１１２】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。

【０１１３】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Ｎ_m1（図
５）をエンジン回転数Ｎ_e より高くすることはできな
い。

【０１１４】次に、本発明の第７の実施例について説明
する。

【０１１５】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１８については図３を参照して説明する。

【０１１６】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θ
_idl に設定され、アイドリング回転数Ｎ_idl 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Ｎ_idl で回転させる。

【０１１７】次に、車両を発進させるために、図示され
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。

【０１１８】このとき、アイドリング回転数Ｎ_idl 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Ｎ_o 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。

【０１１９】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θ_idl からスロットル開度θ_m
にすると、該スロットル開度θ_m 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Ｎ_e
＊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。

【０１２０】そして、タイミングｔ１１において発電機
モータ回転数Ｎ_m1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。

【０１２１】その後、加速が継続されるにつれて、目標
エンジン回転数Ｎ_e ＊が維持されたまま発電機モータＭ
１の発電機モータ回転数Ｎ_m1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Ｎ_e が最低回転数Ｎ_eminより高
く、エンジン回転数Ｎ_e と出力回転数Ｎ_o 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Ｎ_e と出力回転数Ｎ_o 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Ｎ_e と出力回転数Ｎ_o
とがほぼ一致したと判断される。

【０１２２】なお、出力回転数Ｎ_o は次式で演算するこ
とができる。

【０１２３】 Ｎ_o ＝（Ｎ_e −Ｎ_m1）／ｉ＋Ｎ_m1 （Ｎ_m1＜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Ｎ_e 、出力回転数Ｎ_o
及び発電機モータ回転数Ｎ_m1は互いに等しくなる。

【０１２４】この場合、エンジン回転数Ｎ_e と出力回転
数Ｎ_o 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。

【０１２５】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。

【０１２６】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Ｎ_e ＊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に示されるように、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。

【０１２７】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Ｎ_e ＊と出力回転数Ｎ_o 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。

【０１２８】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Ｎ_e ＊と
出力回転数Ｎ_o 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Ｎ_e ＊と出力回
転数Ｎ_o 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Ｎ_e ＊と出力
回転数Ｎ_o 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Ｎ_e ＊を
リセットし、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Ｎ_e の目標エンジ
ン回転数Ｎ_e ＊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Ｔ_miをセットし、リターンす
る。

【０１２９】次に、図７のステップＳ１８における直結
クラッチ係合制御処理サブルーチンについて説明する。

【０１３０】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Ｎ_o が最低回転数
Ｎ_eminより高いかどうかを判断する。該出力回転数Ｎ_o
が最低回転数Ｎ_eminより高い場合はステップＳ１８−２
０２に進み、出力回転数Ｎ_o が最低回転数Ｎ_emin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 図示されない演算手段は、エ
ンジン回転数Ｎ_e と出力回転数Ｎ_o 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Ｎ_e と出力回
転数Ｎ_o 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Ｎ_e と出力回転
数Ｎ_o 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Ｎ_e と出
力回転数Ｎ _o 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Ｎ_e と出力回転数Ｎ_o 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Ｎ_o と発電
機モータ回転数Ｎ_m1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Ｎ_m1とエンジン回転
数Ｎ_e 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にし、リター
ンする。

【０１３１】次に、本発明の第８の実施例について説明
する。

【０１３２】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１８については図３を参照して説明する。

【０１３３】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θ
_idl に設定され、アイドリング回転数Ｎ_idl 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Ｎ_idl で回転させる。

【０１３４】次に、車両を発進させるために、図示され
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。

【０１３５】このとき、アイドリング回転数Ｎ_idl 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Ｎ_o 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。

【０１３６】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θ_idl からスロットル開度θ_m にすると、
該スロットル開度θ_m 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Ｎ_e ＊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。

【０１３７】そして、タイミングｔ２１において発電機
モータ回転数Ｎ_m1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。

【０１３８】その後、加速が継続されるにつれて目標エ
ンジン回転数Ｎ_e ＊が維持されたまま、発電機モータＭ
１の発電機モータ回転数Ｎ_m1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Ｎ_e 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。

【０１３９】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Ｎ_e 、出
力回転数Ｎ_o 及び発電機モータ回転数Ｎ_m1は互いに等し
くなる。

【０１４０】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。

【０１４１】次に、図７のステップＳ１８における直結
クラッチ係合制御処理サブルーチンについて説明する。

【０１４２】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Ｎ_o が最低回転数
Ｎ_eminより高いかどうかを判断する。出力回転数Ｎ_o が
最低回転数Ｎ_eminより高い場合はステップＳ１８−３０
２に進み、出力回転数Ｎ_o が最低回転数Ｎ_emin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にし、リター
ンする。

【０１４３】次に、本発明の第９の実施例について説明
する。

【０１４４】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。

【０１４５】図において、１１はエンジン、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Ｔ_m2を発生させ、該制
動トルクＴ_m2を前記エンジン出力軸１２に反力として与
える。

【０１４６】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。

【０１４７】前記減速装置１６は、図示されない減速歯
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されないクラッチを備える。該ク
ラッチは油圧回路２３の図示され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Ｓ
Ｃを有する。

【０１４８】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。

【０１４９】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。

【０１５０】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Ｎ_o を検出する出力回転数センサ、３３は図示されな
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、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。

【０１５１】なお、本実施例において、エンジン回転数
センサ３０は、エンジン出力軸１２と対向させて配設さ
れ、該エンジン出力軸１２の回転数をエンジン回転数と
して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し、エンジン回
転数を検出することもできる。また、出力回転数センサ
３１は、出力軸１９と対向させて配設され、該出力軸１
９の回転数を検出するようになっているが、変速装置２
１の入力軸の回転数を検出することもできる。

【０１５２】そして、３６は自動変速機制御装置であ
り、該自動変速機制御装置３６は、スロットルセンサ２
９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
れ出力する。

【０１５３】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。

【０１５４】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で
ある。

【０１５５】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Ｔ_m2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。

【０１５６】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。

【０１５７】次に、前記構成の発進装置の動作について
説明する。

【０１５８】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。

【０１５９】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θ_idl に設定
され、アイドリング回転数Ｎ_idl 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Ｎ_idl で回転させる。

【０１６０】次に、車両を発進させるために、図示され
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の図示されない前進クラッチが係合させられ
る。

【０１６１】このとき、アイドリング回転数Ｎ_idl 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Ｎ_o は０になる。したがって、発電
機Ｍ２（図４０）は負方向に回転させられ、制動トルク
Ｔ_m1を発生させながら回生状態になる。

【０１６２】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θ_idl からスロットル開度θ_m にすると、
該スロットル開度θ_m 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Ｔ_m2に対
応させて、目標エンジン回転数Ｎ_e ＊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。

【０１６３】そして、タイミングｔ３１において発電機
回転数Ｎ_m2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。

【０１６４】この場合、発電機回転数Ｎ_m2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Ｎ_m2は次式によって演
算することができる。

【０１６５】 Ｎ_m2＝Ｎ_e −（Ｎ_e −Ｎ_o ）ｉ／（ｉ−１） （Ｎ_m2＜０） また、発電機回転数Ｎ_m2を直接検出することもできる。

【０１６６】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Ｎ_e 、出力回
転数Ｎ_o 及び発電機回転数Ｎ_m2は互いに等しくなる。

【０１６７】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を簡素化することができる。

【０１６８】次に、図７のステップＳ１８における直結
クラッチ係合制御処理サブルーチンについて説明する。

【０１６９】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Ｎ_o が最低回転数
Ｎ_eminより高いかどうかを判断する。出力回転数Ｎ_o が
最低回転数Ｎ_eminより高い場合はステップＳ１８−４０
２に進み、出力回転数Ｎ_o が最低回転数Ｎ_emin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Ｎ_m2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Ｎ_m2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Ｎ_m2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にし、リター
ンする。

【０１７０】次に、本発明の第１０の実施例について説
明する。

【０１７１】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。

【０１７２】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Ｎ_o が最低回転数
Ｎ_eminより高いかどうかを判断する。出力回転数Ｎ_o が
最低回転数Ｎ_eminより高い場合はステップＳ１８−５０
２に進み、出力回転数Ｎ_o が最低回転数Ｎ_emin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にし、リター
ンする。

【０１７３】次に、本発明の第１１の実施例について説
明する。

【０１７４】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。

【０１７５】この場合、発進出力が出力されると、図示
され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Ｎ_e は目標エンジン回転数Ｎ_e ＊
から徐々に低下する。

【０１７６】その後、エンジン回転数Ｎ_e が係合用設定
値Ｎ_elより低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Ｎ_o がエンジン回転数Ｎ_e より高くなる
と、直結クラッチＣＬは完全に係合される。

【０１７７】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Ｎ_e 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。

【０１７８】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 ８１〜８３ 第１〜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 (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｈ 3/72 Ｆ１６Ｈ 3/72 Ａ (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５−319110（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−17727（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−305822（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−78417（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−172196（ＪＰ，Ａ) 米国特許5285111（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 3/72 B60L 7/00 - 13/00 B60K 6/02 - 6/06 B60K 17/04

Claims (4)

(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、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、車速を検出する車速検出手段と、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ことを特徴と
   する発進装置。
2. 【請求項２】 前記制動トルク立上げ手段は、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判断されたときから、前記電気式回
   転装置を駆動して制動トルクを徐々に立ち上げる請求項
   １に記載の発進装置。
3. 【請求項３】 前記制動トルク立上げ手段は、所定時間
   が経過する間に第２の歯車要素に所定のトルクが出力さ
   れるように制動トルクを立ち上げる請求項２に記載の発
   進装置。
4. 【請求項４】 ブレーキペダルの踏込みを検出するブレ
   ーキ検出手段を有するとともに、前記制動トルク立上げ
   手段は、前記ブレーキ検出手段によるブレーキペダルの
   踏込みが検出されない場合に、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請求項１に記載の発進装
   置。