JP3945045B2 - 回生制動トルクの制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車輪から入力される動力により駆動されるモータ・ジェネレータを有し、モータ・ジェネレータの発電力に応じた回生制動トルクを、車両に対して作用させることの可能な回生制動トルクの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、２種類以上の駆動力源を搭載したハイブリッド車が提案されている。このようなハイブリッド車においては、各々の駆動力源の有する特性を生かしつつ、駆動力源同士で相互に欠点を補うことにより、総合的な効率の向上を図ることが可能である。このようなハイブリッド車の制御装置の一例が、特開平１０−１８８７８号公報に記載されている。
【０００３】
この公報に記載されたハイブリッド車は、駆動力源として、燃焼により作動するエンジンと、モータ・ジェネレータとを備えている。また、このハイブリッド車は自動変速機を備えており、エンジンと自動変速機との間の動力伝達経路に、モータ・ジェネレータが配置されている。また、自動変速機の入力軸とエンジンとの間の動力伝達経路には、第１クラッチが設けられており、自動変速機の入力軸とモータ・ジェネレータとの間の動力伝達経路には、第２クラッチが設けられている。
【０００４】
上記構成のハイブリッド車においては、第１クラッチおよび第２クラッチの作動状態を制御することにより、エンジンまたはモータ・ジェネレータのうちの少なくとも一方から出力された動力により、車両を走行させることが可能である。また、第１クラッチを解放し、かつ、第２クラッチを係合させることにより、車輪から入力される動力よりモータ・ジェネレータを回転駆動させ、モータ・ジェネレータの発電力に応じた回生制動トルクを車両に対して作用させることが可能である。つまり、このハイブリッド車においては、エンジンの動力により車両を走行させる駆動状態と、モータ・ジェネレータにより回生制動トルクを発生させる被駆動状態とを相互に変更することが可能である。なお、モータ・ジェネレータの発電により得られた電気エネルギは充電装置に充電される。
【０００５】
さらに、第１クラッチおよび第２クラッチを係合させるとともに、車輪から入力された動力をエンジンに伝達することにより、エンジンブレーキを作用させることが可能である。そして、このハイブリッド車においては、回生制動中あるいはエンジンブレーキ中は、回生制動とエンジンブレーキとの切り換えを禁止することにより、各クラッチの作動状態が変更されることがなくなり、制動力が途中で変化して違和感が発生することを未然に防止できるとされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に記載されたハイブリッド車においては、モータ・ジェネレータと車輪との間の動力伝達経路が直結状態にある。このため、モータ・ジェネレータによる回生制動トルクが発生する際に、動力伝達経路で動力の伝達状態が切り換わるとともに、動力伝達部分の遊びによるショックが発生し、ドライバビリティが低下する可能性があった。
【０００７】
一方、上記公報に記載されたハイブリッド車においては、モータ・ジェネレータによる回生制動中において、充電装置の充電量が満充電に近い値であるか否かが判断されている。そして、充電装置の充電量が満充電に近い値であることが判断された場合は、モータ・ジェネレータによる回生制動をおこなうことができず、エンジンブレーキ力を作用させるモードを選択している。その結果、車両に対して作用する制動力が変化するという別の問題もあった。
【０００８】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、車両の状態と回生制動との関係に基づいて、充電装置の充電効率が低下して充電量が抑制され、車両に対する減速度の維持（確保）機能と、充電装置の充電量の増加抑制機能とを両立させることができる回生制動トルクの制御装置を提供することを目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、車輪から入力される動力により駆動されて回生制動トルクを生じるモータ・ジェネレータと、このモータ・ジェネレータにより発電された電気エネルギが充電される充電装置と、前記モータ・ジェネレータと前記車輪との間に配置された流体式動力伝達装置と、この流体式動力伝達装置の２つの回転部材同士を係合・解放するロックアップクラッチとを備えた回生制動トルクの制御装置において、前記モータ・ジェネレータにより回生制動トルクを発生させるのに際して、前記充電装置の充電状態が所定値以上である場合は、前記ロックアップクラッチを非係合状態に制御するロックアップクラッチ制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項１の発明によれば、モータ・ジェネレータにより回生制動トルクを発生させるのに際して、充電状態が所定値以上である場合には、ロックアップクラッチが非係合状態に制御される。したがって、回転部材同士の間における動力の伝達効率が低下する。
【００２１】
請求項２の発明は、車輪から入力される動力により駆動されて回生制動トルクを生じるモータ・ジェネレータと、このモータ・ジェネレータにより発電された電気エネルギが充電される充電装置と、前記モータ・ジェネレータと前記車輪との間に配置された流体式動力伝達装置と、この流体式動力伝達装置の２つの回転部材同士を係合・解放するロックアップクラッチと、前記流体式動力伝達装置と前記車輪との間に配置された変速機とを備えた回生制動トルクの制御装置において、前記モータ・ジェネレータにより回生制動トルクを発生させるのに際して、前記充電装置の充電状態が所定値以上である場合は、前記変速機の変速比を大きくする制御をおこなう変速比制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項２の発明によれば、モータ・ジェネレータにより回生制動トルクを発生させるのに際して、充電装置の充電状態が所定値以上である場合は、変速機の変速比が大きくなるように制御され、モータ・ジェネレータの回生効率が低下する。
【００２３】
請求項３の発明は、車輪から入力される動力により駆動されて回生制動トルクを生じるモータ・ジェネレータと、このモータ・ジェネレータにより発電された電気エネルギが充電される充電装置と、前記モータ・ジェネレータと前記車輪との間に配置された流体式動力伝達装置と、この流体式動力伝達装置の２つの回転部材同士を係合・解放するロックアップクラッチとを備えた回生制動トルクの制御装置において、前記車輪から入力される動力で前記モータ・ジェネレータにより回生制動トルクを発生させるのに際して、前記充電装置の充電量が所定値を越えている場合は、前記流体式動力伝達装置の容量係数を小さくすることにより、前記充電装置の充電効率を低下させる容量係数制御手段を備えていることを特徴とするものである。
【００２４】
請求項３の発明によれば、車輪から入力される動力でモータ・ジェネレータにより回生制動トルクを発生させるのに際して、充電装置の充電量が所定値を越えている場合は、流体式動力伝達装置の容量係数を小さくすることにより、充電装置の充電効率が低下される。したがって、充電装置の充電量が増加することを抑制できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を図を参照してより具体的に説明する。図２は、この発明を適用したハイブリッド車の概略構成を示すブロック図である。車両における第１の駆動力源であるエンジン１としては、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンまたはＬＰＧエンジン等の内燃機関が用いられる。この実施例のエンジン１は、燃料噴射装置および吸排気装置ならびに点火装置等を備えた公知の構造のものである。
【００２６】
また、エンジン１の吸気管には電子スロットルバルブ１Ｂが設けられており、電子スロットルバルブ１Ｂの開度が電気的に制御されるように構成されている。エンジン１のクランクシャフト１２から出力される動力（トルク）の一方の伝達経路には、トルクコンバータ２およびモータ・ジェネレータ３ならびに歯車変速機構４が配置されている。具体的には、エンジン１とトルクコンバータ２との間にモータ・ジェネレータ３が配置され、歯車変速機構４の入力側にトルクコンバータ２が接続されている。言い換えれば、エンジン１とモータ・ジェネレータ３とトルクコンバータ２と歯車変速機構４とが直列に配置されている。さらに、エンジン１のクランクシャフト１２から出力される動力の他方の伝達経路には、駆動装置５を介して別のモータ・ジェネレータ６が配置されている。モータ・ジェネレータ３，６としては、例えば交流同期型のものが適用される。
【００２７】
まず、一方の動力伝達経路の構成について具体的に説明する。図３はトルクコンバータ２および歯車変速機構４の構成を示すスケルトン図である。このトルクコンバータ２および歯車変速機構４を内蔵したケーシングの内部には、作動油としてオートマチック・トランスミッション・フルード（以下、ＡＴＦと略記する）が封入されている。
【００２８】
トルクコンバータ２は、駆動側部材のトルクをＡＴＦを介して従動側部材に伝達するものである。このトルクコンバータ２は、ポンプインペラ７に一体化させたフロントカバー８と、タービンランナ９を一体に取付けたハブ１０と、ロックアップクラッチ１１とを有している。そして、ポンプインペラ７のトルクがＡＴＦによりタービンランナ９に伝達される。また、ロックアップクラッチ１１は、フロントカバー８とハブ１０とを選択的に係合・解放するためのものである。なお、ロックアップクラッチ１１を所定の係合圧で滑らせるスリップ制御をおこなうことも可能である。さらに、ポンプインペラ７およびタービンランナ９の内周側には、ステータ１３が設けられている。このステータ１３は、ポンプインペラ７からタービンランナ９に伝達されるトルクを増大するためのものである。さらに、ハブ１０には入力軸１４が接続されている。
【００２９】
前記歯車変速機構４は、副変速部１５および主変速部１６から構成されている。副変速部１５は、オーバドライブ用の遊星歯車機構１７を備えており、遊星歯車機構１７のキャリヤ１８に対して入力軸１４が連結されている。この遊星歯車機構１７を構成するキャリヤ１８とサンギヤ１９との間には、多板クラッチＣ0 と一方向クラッチＦ0 とが設けられている。この一方向クラッチＦ0 は、サンギヤ１９がキャリヤ１８に対して相対的に正回転、つまり、入力軸１４の回転方向に回転した場合に係合するようになっている。そして、副変速部１５の出力要素であるリングギヤ２０が、主変速部１６の入力要素である中間軸２１に接続されている。また、サンギヤ１９の回転を選択的に止める多板ブレーキＢ0 が設けられている。
【００３０】
したがって、副変速部１５は、多板クラッチＣ0 もしくは一方向クラッチＦ0 が係合した状態で遊星歯車機構１７の全体が一体となって回転する。このため、中間軸２１が入力軸１４と同速度で回転し、低速段となる。また、ブレーキＢ0 を係合させてサンギヤ１９の回転を止めた状態では、リングギヤ２０が入力軸１４に対して増速されて正回転し、高速段となる。
【００３１】
他方、主変速部１６は、三組の遊星歯車機構２２，２３，２４を備えており、三組の遊星歯車機構２２，２３，２４を構成する回転要素が、以下のように連結されている。すなわち、第１遊星歯車機構２２のサンギヤ２５と、第２遊星歯車機構２３のサンギヤ２６とが互いに一体的に連結されている。また、第１遊星歯車機構２２のリングギヤ２７と、第２遊星歯車機構２３のキャリヤ２９と、第３遊星歯車機構２４のキャリヤ３１とが連結されている。さらに、キャリヤ３１に出力軸３２が連結されている。この出力軸３２は、後述するトルク伝達装置（言い換えれば動力伝達装置）を介して車輪３２Ａに接続されている。さらにまた、第２遊星歯車機構２３のリングギヤ３３が、第３遊星歯車機構２４のサンギヤ３４に連結されている。
【００３２】
この主変速部１６の歯車列においては、後進側の１つの変速段と、前進側の４つの変速段とを設定することができる。このような変速段を設定するための摩擦係合装置、つまりクラッチおよびブレーキが、以下のように設けられている。先ずクラッチについて述べると、リングギヤ３３およびサンギヤ３４と、中間軸２１との間に第１クラッチＣ1 が設けられている。また、互いに連結されたサンギヤ２５およびサンギヤ２６と、中間軸２１との間に第２クラッチＣ2 が設けられている。
【００３３】
つぎにブレーキについて述べると、第１ブレーキＢ1 はバンドブレーキであって、第１遊星歯車機構２２のサンギヤ２５、および第２遊星歯車機構２３のサンギヤ２６の回転を止めるように配置されている。またこれらのサンギヤ２５，２６とケーシング３５との間には、第１一方向クラッチＦ1 と、多板ブレーキである第２ブレーキＢ2 とが直列に配列されている。第１一方向クラッチＦ1 はサンギヤ２５，２６が逆回転、つまり入力軸１４の回転方向とは反対方向に回転しようとする際に係合するようになっている。
【００３４】
また、第１遊星歯車機構２２のキャリヤ３７とケーシング３５との間に、多板ブレーキである第３ブレーキＢ3 が設けられている。そして第３遊星歯車機構２４はリングギヤ３８を備えており、リングギヤ３８の回転を止めるブレーキとして、多板ブレーキである第４ブレーキＢ4 と、第２一方向クラッチＦ2 とが設けられている。第４ブレーキＢ4 および第２一方向クラッチＦ2 は、ケーシング３５とリングギヤ３８との間に相互に並列に配置されている。なお、この第２一方向クラッチＦ2 はリングギヤ３８が逆回転しようとする際に係合するように構成されている。さらに、歯車変速機構４の入力回転数を検出する入力回転数センサ（タービン回転数センサ）４Ａと、歯車変速機構４の出力軸３２の回転数を検出する出力回転数センサ（車速センサ）４Ｂとが設けられている。
【００３５】
上記のように構成された歯車変速機構４においては、各クラッチやブレーキなどの摩擦係合装置を、図４の動作図表に示すように係合・解放することにより、前進５段・後進１段の変速段を設定することができる。なお、図４において○印は摩擦係合装置が係合することを示し、◎印は、エンジンブレーキ時に摩擦係合装置が係合することを示し、△印は摩擦係合装置が係合・解放のいずれでもよいこと、言い換えれば、摩擦係合装置が係合されてもトルクの伝達には無関係であることを示し、空欄は摩擦係合装置が解放されることを示している。
【００３６】
また、この実施例では、図２に示すシフトレバー４Ｃのマニュアル操作により、図５に示すような各種のシフトポジションを設定することが可能である。すなわち、Ｐ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジション、Ｄ（ドライブ）ポジション、４ポジション、３ポジション、２ポジション、Ｌ（ロー）ポジションの各ポジションを設定可能になっている。ここで、Ｄポジション、４ポジション、３ポジション、２ポジション、Ｌポジションが前進ポジションである。そして、Ｄポジション、４ポジション、３ポジション、２ポジションが設定されている状態においては、複数の変速段同士の間で変速可能である。これに対して、Ｌポジション、または後進ポジションであるＲポジションが設定されている状態においては、単一の変速段に固定される。
【００３７】
図６は、スポーツモードスイッチ７６を示し、このスポーツモードスイッチ７６は、例えばインストルメントパネル（図示せず）付近またはコンソールボックス（図示せず）付近などに配置されている。図７は、アップシフトスイッチ７７およびダウンシフトスイッチ７８の配置位置の一例を示す図である。図７においては、ステアリングホイール７９の表面側にダウンシフトスイッチ７８が設けられており、ステアリングホイール７９の裏面側にアップシフトスイッチ７７が設けられている。なお、図７においては、アップシフトスイッチ７７は、便宜上図示されていない。そして、スポーツモードスイッチ７６がオンされた状態において、アップシフトスイッチ７７が操作されると歯車変速機構４の変速段がアップシフトされ、ダウンシフトスイッチ７８が操作されると歯車変速機構４の変速段がダウンシフトされる。
【００３８】
また、図２に示された油圧制御装置３９により、歯車変速機構４における変速段の設定または切り換え制御、ロックアップクラッチ１１の係合・解放やスリップ制御、油圧回路のライン圧の制御、摩擦係合装置の係合圧の制御などがおこなわれる。この油圧制御装置３９は電気的に制御されるもので、歯車変速機構４の変速を実行するための第１ないし第３のシフトソレノイドバルブＳ1 ，〜Ｓ3 と、エンジンブレーキ状態を制御するための第４ソレノイドバルブＳ4 とを備えている。
【００３９】
さらに、油圧制御装置３９は、油圧回路のライン圧を制御するためのリニアソレノイドバルブＳLTと、歯車変速機構４の変速過渡時におけるアキュームレータ背圧を制御するためのリニアソレノイドバルブＳLNと、ロックアップクラッチ１１や所定の摩擦係合装置の係合圧を制御するためのリニアソレノイドバルブＳLUとを備えている。
【００４０】
図８は、モータ・ジェネレータ３の制御系統と、モータ・ジェネレータ３とエンジン１およびトルクコンバータ２との間の動力伝達経路の構成とを示すブロック図である。前記トルクコンバータ２のフロントカバー８には回転軸８０が接続されており、エンジン１のクランクシャフト１２と回転軸８０とを接続・遮断するためのクラッチ８１が設けられている。そして、回転軸８０とモータ・ジェネレータ３との間の動力伝達経路には、減速装置８２が配置されている。減速装置８２は、同心状に配置されたリングギヤ８３およびサンギヤ８４と、このリングギヤ８３およびサンギヤ８４に噛み合わされた複数のピニオンギヤ８５とを備えている。この複数のピニオンギヤ８５はキャリヤ８６により保持されており、キャリヤ８６には回転軸８７が連結されている。そして、回転軸８０と回転軸８７とを接続・遮断するクラッチ８８が設けられている。
【００４１】
一方、モータ・ジェネレータ３は回転軸８９を備えており、回転軸８９に前記サンギヤ８４が取り付けられている。また、減速装置８２を収容したケーシング９０には、リングギヤ８３の回転を止めるブレーキ９１が設けられている。さらに、回転軸８９の周囲には一方向クラッチ９２が配置されており、一方向クラッチ９２の内輪が回転軸８９に連結され、一方向クラッチ９２の外輪がリングギヤ８３に連結されている。上記構成の減速装置８２により、モータ・ジェネレータ３から出力された動力の減速がおこなわれる。そして、一方向クラッチ９２は回転軸８０のトルクをモータ・ジェネレータ３に伝達する場合に係合する構成になっている。
【００４２】
上記モータ・ジェネレータ３は、例えば交流同期型のものが適用される。モータ・ジェネレータ３は、永久磁石（図示せず）を有する回転子（図示せず）と、コイル（図示せず）が巻き付けられた固定子（図示せず）とを備えている。そして、コイルの３相巻き線に３相交流電流を流すと回転磁界が発生し、この回転磁界を回転子の回転位置および回転速度に合わせて制御することにより、トルクが発生する。モータ・ジェネレータ３により発生するトルクは電流の大きさにほぼ比例し、モータ・ジェネレータ３の回転数は交流電流の周波数により制御される。
【００４３】
このモータ・ジェネレータ３は、車両の第２の駆動力源、または車両に対する回生制動トルクの付与装置として機能する。つまり、モータ・ジェネレータ３は、機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機としての機能と、電気エネルギを機械エネルギに変換する電動機としての機能とを備えている。そして、モータ・ジェネレータ３の動力を回転軸８０に伝達する場合は、クラッチ８８およびブレーキ９１が係合され、一方向クラッチ９２が解放される。また、回転軸８０のトルクをモータ・ジェネレータ３に伝達することにより、モータ・ジェネレータ３を発電機として機能させる場合は、クラッチ８８および一方向クラッチ９２が係合され、ブレーキ９１が解放される。
【００４４】
一方、モータ・ジェネレータ３にはインバータ９３を介してバッテリ９４が接続され、モータ・ジェネレータ３およびインバータ９３ならびにバッテリ９４を制御するコントローラ９５が設けられている。前記インバータ９３は、バッテリ５６の直流電流を３相交流電流に変換してモータ・ジェネレータ３に供給する一方、モータ・ジェネレータ３で発電された３相交流電流を直流電流に変換してバッテリ９４に供給する３相ブリッジ回路（図示せず）を備えている。この３相ブリッジ回路は、例えば６個のパワートランジスタを電気的に接続して構成され、これらのパワートランジスタのオン・オフ状態を切り換えることにより、モータ・ジェネレータ３とバッテリ９４との間の電流の向きを切り換える。このようにして、３相交流電流と直流電流との相互の変換と、モータ・ジェネレータ３に印可される３相交流電流の周波数の調整と、モータ・ジェネレータ３に印可される３相交流電流の大きさの調整と、モータ・ジェネレータ３による回生制動トルクの大きさの調整とがおこなわれる。
【００４５】
そして、モータ・ジェネレータ３を電動機として機能させる場合は、バッテリ９４からの直流電圧を交流電圧に変換してモータ・ジェネレータ３に供給する。また、モータ・ジェネレータ３を発電機として機能させる場合は、回転子の回転により発生した誘導電圧をインバータ９３により直流電圧に変換してバッテリ９４に充電する。
【００４６】
そして、コントローラ９５は、バッテリ９４からモータ・ジェネレータ３に供給される電流値、またはモータ・ジェネレータ３により発電される電流値を検出または制御する機能を備えている。また、コントローラ９５は、モータ・ジェネレータ３の回転数を制御する機能と、バッテリ９４の充電状態（ＳＯＣ：state of charge）を検出および制御する機能とを備えている。
【００４７】
図９は、エンジン１のクランクシャフト１２における他方の動力伝達経路の構成を示す説明図である。駆動装置５は減速装置４３を備えており、この減速装置４３がエンジン１およびモータ・ジェネレータ６に接続されている。減速装置４３は、同心状に配置されたリングギヤ４４およびサンギヤ４５と、このリングギヤ４４およびサンギヤ４５に噛み合わされた複数のピニオンギヤ４６とを備えている。この複数のピニオンギヤ４６はキャリヤ４７により保持されており、キャリヤ４７には回転軸４８が連結されている。また、エンジン１のクランクシャフト１２と同心状に回転軸４９が設けられており、回転軸１２とクランクシャフト１２とを接続・遮断するクラッチ５０が設けられている。そして、回転軸４９と回転軸４８との間で相互にトルクを伝達するチェーン５１が設けられている。なお、回転軸４８には、チェーン４８Ａを介してエアコンプレッサなどの補機４８Ｂが接続されている。
【００４８】
また、モータ・ジェネレータ６は回転軸５２を備えており、回転軸５２に前記サンギヤ４５が取り付けられている。また、駆動装置５のハウジング５３には、リングギヤ４４の回転を止めるブレーキ５３が設けられている。さらに、回転軸５２の周囲には一方向クラッチ５４が配置されており、一方向クラッチ５４の内輪が回転軸５２に連結され、一方向クラッチ５４の外輪がリングギヤ４４に連結されている。上記構成の減速装置４３により、エンジン１とモータ・ジェネレータ６との間のトルク伝達、または減速がおこなわれる。そして、一方向クラッチ５４はエンジン１から出力されたトルクがモータ・ジェネレータ６に伝達される場合に係合する構成になっている。
【００４９】
上記モータ・ジェネレータ６は、モータ・ジェネレータ３と同様に構成されている。モータ・ジェネレータ６は、機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機としての機能と、電気エネルギを機械エネルギに変換する電動機としての機能とを備えている。具体的には、エンジン１を始動させるスタータとしての機能と、発電機（オルタネータ）としての機能と、エンジン１の停止時に補機４８Ｂを駆動する機能とを兼備している。
【００５０】
そして、モータ・ジェネレータ６をスタータとして機能させる場合は、クラッチ５０およびブレーキ５３が係合され、一方向クラッチ５４が解放される。また、モータ・ジェネレータ６をオルタネータとして機能させる場合は、クラッチ５０および一方向クラッチ５４が係合され、ブレーキ５３が解放される。さらに、モータ・ジェネレータ６により補機４８Ｂを駆動させる場合は、ブレーキ５３が係合され、クラッチ５０および一方向クラッチ５４が解放される。
【００５１】
すなわち、エンジン１から出力されたトルクをモータ・ジェネレータ６に入力して発電をおこない、その電気エネルギをインバータ５５を介してバッテリ５６に充電することが可能である。また、モータ・ジェネレータ６から出力されるトルクを、エンジン１または補機４８Ｂに伝達することが可能である。さらに、インバータ５５およびバッテリ５６にはコントローラ５７が接続されている。このコントローラ５７は、バッテリ５６からモータ・ジェネレータ６に供給される電流値、またはモータ・ジェネレータ６により発電される電流値を検出または制御する機能を備えている。また、コントローラ５７は、モータ・ジェネレータ６の回転数を制御する機能と、バッテリ５６の充電状態（ＳＯＣ：state of charge）を検出および制御する機能とを備えている。
【００５２】
一方、車両の室内には、図１０に示すような減速度設定スイッチ１０５が設けられている。この減速度設定スイッチ１０５は、コンソールボックス（図示せず）付近、またはインストルメントパネル（図示せず）付近に設けられている。この減速度設定スイッチ１０５を、車両の乗員が操作することにより、車両の減速度が所定値になるように、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクを増減させることが可能である。この減速度設定スイッチ１０５は、摺動自在なスライドノブ１０６を備えており、このスライドノブ１０６を「強」側に操作すると減速度が強くなり、「弱」側に操作すると減速度が弱くなる。
【００５３】
図１１は、上記ハード構成を有するハイブリッド車の制御回路を示すブロック図である。電子制御装置（ＥＣＵ）５８は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ）ならびに入力・出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。
【００５４】
この電子制御装置５８には、エンジン回転数センサ５９の信号、エンジン水温センサ６０の信号、イグニッションスイッチ６１の信号、バッテリ５６，９４の充電状態、およびモータ・ジェネレータ３，６の電流値を示すコントローラ５７，９５の信号、エアコンスイッチ６２の信号、車速センサ４Ｂの信号、ＡＴＦの温度を検出する油温センサ６３の信号、シフトレバー４Ｃの操作位置を検出するシフトポジションセンサ６４の信号などが入力されている。
【００５５】
また、電子制御装置５８には、パーキングブレーキスイッチ６５の信号、フットブレーキペダル６６Ａの踏み込み状態を検出するフットブレーキスイッチ６６の信号、排気管（図示せず）の途中に設けられた触媒温度センサ６７の信号、アクセルペダル１Ａの踏み込み量を示すアクセル開度センサ６８の信号、エンジン１の電子スロットルバルブ１Ｂの開度を示すスロットル開度センサ６９の信号、タービン回転数センサ４Ａの信号、モータ・ジェネレータ３，６の回転数および回転角度を検出するレゾルバ７０，７１の信号、スポーツモードスイッチ７６の信号、アップシフトスイッチ７７の信号、ダウンシフトスイッチ７８の信号、減速度設定スイッチ１０５の信号、加速度センサ１０７の信号等が入力されている。
【００５６】
この電子制御装置５８からは、エンジン１の点火装置７２を制御する信号、エンジン１の燃料噴射装置７３を制御する信号、コントローラ５７，９５を制御する信号、駆動装置５のクラッチ５０およびブレーキ５３を制御する信号、油圧制御装置３９を制御する信号、エンジン１の始動・停止を示すインジケータ７４への制御信号、電子スロットルバルブ１Ｂの開度を制御するアクチュエータ７５の制御信号などが出力されている。このようにして、電子制御装置５８に入力される各種の信号に基づいて、エンジン１およびモータ・ジェネレータ３，６ならびに油圧制御装置３９、歯車変速機構４が制御される。
【００５７】
ここで、ハイブリッド車の構成とこの発明の構成との対応関係を説明する。ポンプインペラ７およびタービンランナ９がこの発明の回転部材に相当し、バッテリ５６がこの発明の充電装置に相当する。さらに、トルクコンバータ２がこの発明の流体式動力伝達装置に相当する。
【００５８】
上記ハード構成を有するハイブリッド車の制御内容を説明する。すなわち、クラッチ８１係合されている場合は、エンジン１の動力（トルク）が、トルクコンバータ２、歯車変速機構４、プロペラシャフト９６、差動装置９７、アクスルシャフト１０４などの動力伝達経路を介して車輪３２Ａに伝達され、車輪３２Ａの駆動力により車両が走行する。また、クラッチ８８が係合されている場合は、モータ・ジェネレータ３のトルクが動力伝達経路を介して車輪３２Ａに伝達される。したがって、このハイブリッド車は、エンジン１またはモータ・ジェネレータ３のうちの少なくとも一方を駆動力源として走行することが可能である。
【００５９】
一方、車両の減速時、具体的には、車輪３２Ａ側から入力される動力（運動エネルギ）が動力伝達経路に対して伝達される被駆動状態時には、クラッチ８１を係合させることにより、前記動力をエンジン１に伝達して、エンジンブレーキ力を効かせることが可能である。また、上記エンジンブレーキ力を発生させる動作にともなってクラッチ８８を係合させると、上記動力をモータ・ジェネレータ３が伝達されて発電がおこなわれ、回生制動トルクが生じる。なお、この被駆動状態時において、クラッチ８１を解放させることにより、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクのみを車両に作用させることも可能である。なお、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクにより減速力が付加されるのは、シフトレバー４Ｃにより前進ポジションが選択されている場合である。
【００６０】
また、バッテリ５６，９４は、その充電量ＳＯＣが所定の範囲になるように制御されており、充電量ＳＯＣが少なくなった場合は、エンジン出力を増大させ、その一部をモータ・ジェネレータ３またはモータ・ジェネレータ６に伝達して発電させる。
【００６１】
つぎに、車両の走行中における、歯車変速機構４および油圧制御装置３９ならびにロックアップクラッチ１１の制御内容を具体的に説明する。電子制御装置５８には、歯車変速機構４の変速段（変速比）を制御する変速線図（変速マップ）が記憶されている。この変速線図には、車両の走行状態、例えばアクセル開度と車速とをパラメータとして、所定の変速段から他の変速段に変速（アップシフトまたはダウンシフト）するための変速点が設定されている。
【００６２】
そして、この変速線図に基づいて変速判断がおこなわれ、この変速判断が成立した場合は、電子制御装置５８から制御信号が出力され、この制御信号が油圧制御装置３９に入力される。その結果、所定のソレノイドバルブが動作し、所定の摩擦係合装置に作用する油圧が変化して、摩擦係合装置の係合・解放がおこなわれて変速が自動的に実行される。一方、スポーツモードスイッチ７６がオンされている場合は、アップシフトスイッチ７７またはダウンシフトスイッチ７８の操作により、車両の走行状態に関わりなく、歯車変速機構４の変速段を手動操作により切り換えることが可能である。さらにまた、この実施形態においては、車速およびスロットル開度以外の条件、あるいはアップシフトスイッチ７７またはダウンシフトスイッチ７８の操作状態以外の条件に基づいて、歯車変速機構４の変速段が制御される場合もある。この制御内容については後述する。
【００６３】
前記ロックアップクラッチ１１は、アクセル開度、車速、変速段などの条件に基づいて制御される。このため、電子制御装置５８には、ロックアップクラッチ１１の動作を制御するロックアップクラッチ制御マップが記憶されている。このロックアップクラッチ制御マップには、アクセル開度および車速をパラメータとして、ロックアップクラッチ１１を完全係合または解放する領域、もしくはスリップさせる領域が設定されている。また、この実施形態においては、モータ・ジェネレータ３による回生制動に対応して、ロックアップクラッチ１１の係合状態が制御される場合がある。以下、モータ・ジェネレータ３の回生制動に対応して、ロックアップクラッチ１１の係合状態、または歯車変速機構４の変速段を制御する場合の一例を説明する。
【００６４】
（第１制御例）
まず、第１制御例を、図１のフローチャートに基づいて説明する。電子制御装置５８により各種の入力信号が処理される（ステップ２０１）。そして、電子制御装置５８に記憶されているロックアップクラッチ制御マップに基づいて、ロックアップクラッチ１１が完全係合される。また、シフトレバー４Ｃが前進ポジションに操作されているか否かが判断される（ステップ２０２）。ステップ２０２で否定判断された場合は格別の制御をおこなうことなくリターンされる。ステップ２０２で肯定判断された場合は、車両の状態が駆動状態から被駆動状態に切り換えられるか否かが判断される（ステップ２０３）。
【００６５】
ここで、車両の駆動状態とは、エンジン１またはモータ・ジェネレータ３の少なくとも一方のトルクが車輪３２Ａに伝達されて車両が走行している状態を意味しており、被駆動状態とは、車輪３２Ａから入力される動力（運動エネルギ）により、モータ・ジェネレータ３が駆動して回生制動トルクが生じている状態を意味している。このステップ３においては、エンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとを比較し、エンジン回転ＮＥ＜タービン回転数ＮＴになることが検出された場合に、駆動状態から被駆動状態への切り換え判断が成立する。
【００６６】
ステップ２０３で否定判断された場合は、車両の状態が、現在、駆動状態にあるか否かが判断される（ステップ２０４）。ステップ２０４で肯定判断された場合は、車両に対して減速力を付与する必要性が無いため、モータ・ジェネレータ（ＭＧ）３の回生制動をおこなわず（ステップ２０５）、リターンされる。
【００６７】
一方、ステップ２０４で否定判断された場合は、モータ・ジェネレータ３による回生制動がおこなわれ（ステップ２０６）、リターンされる。ステップ２０６でおこなわれる回生制動の一制御例を具体的に説明する。基本的には、フットブレーキペダル６６Ａの踏み込みの有無または踏み込み量に関係なく、モータ・ジェネレータ３により生じる回生制動トルクが、歯車変速機構４の変速段毎に決定された値となるように、インバータ５５を制御することにより、各変速段毎に所定の車両減速度が得られる。
【００６８】
この実施形態においては、歯車変速機構４で設定される変速段毎に、車速と回生制動トルクとの関係が予め実験などで求められており、それらの関係がマップとして電子制御装置５８に記憶されている。図１２には、各変速段において、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクと車速との関係を示すマップの一例を示す線図である。図１２に示すように、歯車変速機構４の変速段が高速段になるほど、回生制動トルクが大きくなるように設定されている。さらに、各変速段毎に設定される回生制動トルクは、車速が高くなるほど大きくなるように設定されている。
【００６９】
例えば、図３に示すようなギヤトレーンの場合、差動装置９７の減速比（ギヤ比）にもよるが、第５速、第４速でエンジンブレーキ力が不足するので、この変速段でモータ・ジェネレータ３による回生制動を実施している。ここで、回生制動トルクＷは、第５速の回生制動トルクＷ≫第４速の回生制動トルクＷ＞第３速の回生制動トルクＷになるように設定されている。なお、歯車変速機構４で低速段、例えば第２速や第１速が設定された状態において、エンジンブレーキ力による減速力が充分得られるように、歯車変速機構４の変速比（ギヤ比）や差動装置９７のデフ比（ギヤ比）が決定されている場合は、この低速段では回生制動をおこなわない。
【００７０】
また、この実施形態においては、スポーツモードスイッチ７６がオンされている状態においては、車両の減速度を一層増大させる制御がおこなわれる。具体的には、スポーツモードスイッチ７６がオフされている場合に比べて、全ての変速段において、上記回生制動トルクＷを例えば１．２倍に設定することが可能である。または、スポーツモードスイッチ７６がオフされている場合に比べて、歯車変速機構４の各変速段毎に回生制動トルクＷの増大割合を変えることが可能である。例えば、第５速の回生制動トルクＷ×１．３（＊Ａ）、第４速の回生制動トルクＷ×１．２（＊Ａ）、第３速の回生制動トルクＷ１．１（＊Ａ）に設定することができる。ここで「＊Ａ」は所定の係数であり、この係数Ａは固定値でもよく、あるいは変速段毎に設定される値でもよい。なお、クラッチ８１が係合されている場合、図４で「◎」が付与された摩擦係合装置の係合により設定される変速段においては、エンジンブレーキ力も働くことになる。
【００７１】
さらにこの実施形態においては、加速度センサ１０７により検出される信号と、電子制御装置５８に予め記憶されている基準値とに基づいて、車両の走行路が登坂路か降坂路かが判断されている。そして、この判断結果に基づいて歯車変速機構４の変速段を制御する、いわゆるＡＩ−ＳＨＩＦＴ制御がおこなわれている。そこで、上記降坂路が検出された場合に、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクを、第５速の回生制動トルクＷ×１．５（＊Ｂ）、第４速の回生制動トルクＷ×１．３（＊Ｂ）、第３速の回生制動トルクＷ×１．２（＊Ｂ）に設定することも可能である。なお、「＊Ｂ」は所定の係数であり、この係数Ｂは固定値でもよく、あるいは変速段毎に設定される値でもよい。ここで、歯車変速機構４の変速段として原則第５速のみを使用し、係数＊Ｂを変更することによりダウンシフトを回避する制御をおこなうことも可能である。この制御をおこなった場合、歯車変速機構４のダウンシフトに基づくショックが防止され、ドライバビリティが向上する。さらにまた、この時加速度センサ１０７の信号に基づいて、車両の減速度Ｇが一定になるように、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクを制御することも可能である。
【００７２】
さらにこの実施形態においては、図１０に示す減速度設定スイッチ１０５のスライドノブ１０６をマニュアル操作することにより、車両の減速度Ｇを制御することが可能である。この減速度設定スイッチ１０５を操作することにより、フットブレーキペダル６６Ａの操作による車輪制動力から独立して、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクを増減させることが可能である。そして、スライドノブ１０６の操作量に応じて係数＊Ａまたは係数＊Ｂの値をすることにより、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクが制御され、車両の減速度Ｇが調整される。
【００７３】
ところで、前記ステップ２０３で肯定判断された場合は、動力伝達経路における動力の伝達方向が逆になり、ショックが生じる可能性がある。そこで、ロックアップクラッチ１１を非係合状態にする制御、具体的には、完全解放、またはスリップさせる制御がおこなわれる（ステップ２０７）。その結果、タービンランナ９とポンプインペラ７とが、機械的な動力の伝達状態から、流体による動力の伝達状態に切り換わる。
【００７４】
以下、駆動状態から被駆動状態に切り換える場合に生じるショックと、このショックを抑制する機能とについて説明する。駆動状態から被駆動状態（回生制動状態）に切り換わるにともなって、動力伝達部材の歯部同士のバックラッシにより、車輪３２Ａから入力される動力（運動エネルギ）に応じて衝撃が作用し、ショックを招く可能性がある。
【００７５】
これに対して、この実施形態においてはロックアップクラッチ１１の係合圧を低下させる制御がおこなわれる。このため、前記バックラッシに作用する衝撃力が入力軸１４を介してタービンランナ９に伝達されると、タービンランナ９とポンプインペラ７とが流体による動力の伝達状態に切り換わっているため、前記衝撃力が吸収もしくは緩和される。したがって、ショックを抑制することができ、ドライバビリティが向上する。
【００７６】
ステップ２０７についでモータ・ジェネレータ３を回生制動状態に切り換える制御が終了したか否か、具体的には、回生制動トルクの変化が終了したか否かが判断され（ステップ２０８）、ステップ８で否定判断された場合はステップ２０７に戻る。ステップ２０８で肯定判断された場合は、ロックアップクラッチ１１を完全係合状態に復帰させる制御をおこない（ステップ２０９）、リターンされる。ここで、図１に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明する。すなわち、ステップ２０７，２０８がこの発明のロックアップクラッチ制御手段に相当する。
【００７７】
図１３は、ステップ２０３からステップ２０７，〜２０９に進んだ場合における、車両加速度とフットブレーキペダル６６Ａの状態とアクセルペダル１Ａの状態とロックアップクラッチ１１の状態とモータ・ジェネレータ３の回生制動トルクとの関係の一例を示すタイムチャートである。まず、アクセルペダル１Ａの踏み込みによりアクセル信号がオンされ、かつ、フットブレーキペダル６６Ａの踏み込み無しによりブレーキ信号がオフされている状態では、正の車両加速度が生じている。また、電子制御装置５８に予め記憶されているロックアップクラッチ制御マップに基づいて、ロックアップクラッチ１１が完全係合状態に制御されている。
【００７８】
その後、時刻ｔ１においてアクセルペダル１Ａが戻されてアクセル信号がオフされると、ロックアップクラッチ１１の係合圧を徐々に低下する制御がおこなわれる。ここで、実線はロックアップクラッチ１１をスリップ制御（半係合）する場合を示し、一点鎖線はロックアップクラッチ１１を完全解放する場合を示している。ついで、時刻ｔ２において、フットブレーキペダル６６Ａの踏み込みが開始されるとともに、時刻ｔ２以降は、ロックアップクラッチ１１が、所定の係合圧でスリップ制御が継続されるか、または完全解放状態に制御される。
【００７９】
そして、時刻ｔ３において、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクが増大し始めるにともない、車両加速度が零側に向けて変化する。ここで、回生制動トルクは徐々に増大させることにより、急激な回生制動トルクの発生が抑制される。このため、急制動による急減速のショック発生を回避することができる。その後、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクの増大にともなって、車両加速度が零を経由して負側（減速状態）に変化する。さらに、時刻ｔ４でブレーキ信号がオンされると、それ以降は、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクがほぼ一定に制御され、かつ、車両加速度も負側の一定値に維持される。また、完全解放、またはスリップ制御されていたロックアップクラッチ１１が、時刻ｔ４以降はその係合圧が増大され、再び完全係合状態に復帰する。
【００８０】
（第２制御例）
図１４は、モータ・ジェネレータ３の回生制動に対応するロックアップクラッチ１１の他の制御例を示すフローチャートである。図１４のステップ３１１の制御内容は、図１のステップ２０１の制御内容と同様である。図１４のステップ３１２の制御内容は、図１のステップ２０２の制御内容と同様である。そして、ステップ３１２で否定判断された場合はリターンされる。
【００８１】
また、ステップ３１２で肯定判断された場合は、被駆動状態から駆動状態への切り換えの有無が判断される（ステップ３１３）。具体的には、エンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとが比較され、エンジン回転数ＮＥ＞タービン回転数ＮＴになるか否かが判断される。
【００８２】
ステップ３１３で否定判断された場合はステップ３１４に進む。ステップ３１４の制御内容は、図１のステップ２０４の制御内容と同様である。ステップ３１４で肯定判断された場合はステップ３１５を経てリターンされる。ステップ３１５の制御内容は、図１のステップ２０５の制御内容と同様である。また、ステップ３１４で否定判断された場合はステップ３１６を経てリターンされる。ステップ３１６の制御内容は、図１のステップ２０６の制御内容と同様である。
【００８３】
一方、ステップ３１３で肯定判断された場合は、動力伝達経路における動力の伝達方向が逆になるため、ショックが生じる可能性がある。そこで、図１４の制御例においては、ロックアップクラッチ１１を解放、またはスリップさせる制御、言い換えれば、ロックアップクラッチ１１の係合圧を低下させる制御がおこなわれる（ステップ３１７）。
【００８４】
以下、被駆動状態から駆動状態に切り換えられることにともなって動力伝達経路に生じるショックと、このショックを抑制する機能とについて説明する。被駆動状態から駆動状態に切り換えられると、動力伝達部材同士の間で動力の伝達方向が逆になり、動力伝達部材の凹凸部同士の噛み合い状態が切り換わる。この切り換わり時には、凹凸部の噛み合い部分に対して、エンジン１の出力に応じた衝撃が生じる可能性がある。しかしがなら、この制御例においては、ポンプインペラ９とタービンランナ７とが流体による動力の伝達状態に切り換えられているため、トルクコンバータ２に伝達される動力の一部が吸収もしくは緩和され、凹凸部の噛み合い部分における衝撃が抑制される。したがって、ショックが抑制されてドライバビリティが向上する。
【００８５】
ステップ３１７についで、モータ・ジェネレータ３の切り換え、具体的には回生制動トルクの解除が終了したか否かが判断され（ステップ３１８）、ステップ３１８で否定判断された場合はステップ３１７に戻る。また、ステップ３１８で肯定判断された場合は、ステップ３１９を経てリターンされる。ステップ３１９の制御内容は、図１のステップ２０９の制御内容と同様である。ここで、図１４に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明する。すなわち、ステップ３１７，３１８がこの発明のロックアップクラッチ制御手段に相当する。
【００８６】
図１５は、ステップ３１３からステップ３１７，〜３１９に進んだ場合における、車両加速度とフットブレーキペダル６６Ａの状態とアクセルペダル１Ａの状態とロックアップクラッチ１１の状態とモータ・ジェネレータ３の回生制動トルクとの関係の一例を示すタイムチャートである。まず、アクセルペダル１Ａが踏まれずにアクセル信号がオフされ、かつ、フットブレーキペダルが６６Ａが踏み込まれてブレーキ信号がオンされている状態においては、負の車両加速度（つまり減速度）が生じている。また、車輪３２Ａから入力される動力がモータ・ジェネレータ３に入力され、モータ・ジェネレータ３による所定の回生制動トルクが発生している。すなわち、被駆動状態にある。さらに、また、電子制御装置５８に予め記憶されているロックアップクラッチ制御マップに基づいて、ロックアップクラッチ１１が完全係合状態に制御されている。
【００８７】
その後、時刻ｔ１においてフットブレーキペダル６６Ａの踏み込み量が減少してブレーキ信号がオンからオフ側に変化すると、ロックアップクラッチ１１の係合圧が低下する。ここで、実線がロックアップクラッチ１１をスリップ制御（半係合）する場合を示し、一点鎖線がロックアップクラッチ１１を完全解放する場合を示している。ついで、時刻ｔ２において、フットブレーキペダル６６Ａが完全に戻されてブレーキ信号がオフされるとともに、時刻ｔ２以降は、ロックアップクラッチ１１が、所定の係合圧でスリップ制御が継続されるか、または完全解放状態に制御される。
【００８８】
そして、時刻ｔ３において、アクセルペダル１Ａの踏み込みによりアクセル信号がオフからオン側に切り換えられるとともに、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクが徐々に減少され、車両加速度が零側に向けて変化する。ここで、回生制動トルクは徐々に減少させることにより、急激な回生制動トルクの低下が抑制され、ショック発生を回避することができる。その後、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクの減少にともなって車両加速度が零を経由して正側に変化するとともに、回生制動トルクがほぼ一定値に制御される。さらに、時刻ｔ４で車両加速度が一定値に制御されるとともに、完全解放、またはスリップ制御されていたロックアップクラッチ１１の係合圧が増大され、再び完全係合状態に復帰する。
【００８９】
（第３制御例）
モータ・ジェネレータ３による回生制動と、ロックアップクラッチ１１の係合状態との制御に関するさらに他の制御例を、図１６に示すフローチャートに基づいて説明する。図１６のステップ４２１の制御内容は、図１のステップ２０１の制御内容と同様であり、電子制御装置５８に記憶されているロックアップクラッチ制御マップにより、ロックアップクラッチ１１が係合（オン）される。また、図１６のステップ４２２の制御内容は、図１のステップ２０２の制御内容と同様である。
【００９０】
ステップ４２２で否定判断された場合はリターンされる。ステップ４２２で肯定判断された場合は、モータ・ジェネレータ３により回生制動がおこなわれているか否かが判断される（ステップ４２３）。ステップ４２３の判断は、コントローラ９５の信号に基づいておこなわれる。ステップ４２３で否定判断された場合はリターンされ、ステップ４２３で肯定判断された場合は、バッテリ９４の充電量ＳＯＣが所定値ＵＰＡ％を越えたか否かが判断される（ステップ４２４）。この所定値ＵＰＡ％は電子制御装置５８に記憶されている。
【００９１】
ステップ４２４で否定判断された場合は、バッテリ９４が満充電状態に到達するまでに余裕があるため、ロックアップクラッチ１１のオンを継続し（ステップ４２５）、かつ、モータ・ジェネレータ３による回生制動、すなわち、バッテリ９４に対する充電を継続し（ステップ４２６）、リターンされる。
【００９２】
一方、ステップ４２４で肯定判断された場合は、現在のままの充電状態を継続しておこなうと、短時間のうちにバッテリ９４が満充電状態になって充電が不可能になることを意味している。そこで、以下に示す演算処理がおこなわれる（ステップ４２７）。
【００９３】
例えば、バッテリ９４の充電量ＳＯＣに基づいて、ロックアップクラッチ１１のスリップ率、または歯車変速機構４の変速段が演算される。基本的には、ロックアップクラッチ１１をスリップさせる制御をおこなう。また、この実施形態では具体的な説明を省略するが、トルクコンバータが、容量係数を変更することの可能な、公知の可変容量式トルクコンバータである場合は、トルクコンバータの容量係数を可及的に下げることにより、回生制動トルクを低下させることも可能である。
【００９４】
上記のようにして、トルクコンバータ２の状態を制御することにより、回生制動トルクを低下させたとしても、バッテリ９４の充電量ＳＯＣが過剰になる可能性があると判断される場合は、強制的に歯車変速機構４をダウンシフトさせることも可能である。この制御をおこなった場合は、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクが低下し、バッテリ９４に対する追加充電量が減少する。この場合は、歯車変速機構４の変速段（変速比）の制御にあたり、車速およびアクセル開度に基づく変速点（すなわち、しきい値）、とは異なるパラメータ（つまり、バッテリ９４の充電量）に基づくしきい値が適用される。この歯車変速機構４の変速段の制御に適用されるバッテリ９４の充電量の所定値ＵＰＢ％と前記所定値ＵＰＡ％との関係は、所定値ＵＰＡ％＜所定値ＵＰＢ％である。
【００９５】
ついで、ステップ４２８において、ロックアップクラッチ１１のスリップ率をステップ４２７で設定された値に制御する。また、このステップ４２８においてはトルクコンバータ２の容量係数を、ステップ４２７で設定された値に変更することも可能である。さらに、ステップ４２９においては、必要により歯車変速機構４の変速段を、ステップ４２７で設定された変速段に切り換える制御をおこなう。このような制御おこないつつ、モータ・ジェネレータ３による回生制動を継続し（ステップ４３０）、リターンされる。ここで、図１６に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明する。すなわち、ステップ４２７，４２８がこの発明のロックアップクラッチ制御手段または容量係数制御手段に相当し、ステップ４２７，４２９がこの発明の変速比制御手段に相当する。
【００９６】
このように、図１６の制御例によれば、モータ・ジェネレータ３の回生制動中において、バッテリ９４の充電量ＳＯＣに基づいて、ロックアップクラッチ１１の係合状態、つまり係合圧の制御がおこなわれている。より具体的には、バッテリ９４の充電量ＳＯＣが所定値ＵＰＡを越えた場合は、ロックアップクラッチ１１を完全係合状態からスリップ状態に切り換えている。このため、タービンランナ９からポンプインペラ７に伝達される動力の一部がスリップによる熱として放出され、モータ・ジェネレータ３に伝達される動力の損失が生じる。
【００９７】
このため、車両に対する制動力を大きく変えることなくバッテリ９４に対する追加充電量が減少する。言い換えれば、ロックアップクラッチ１１の係合状態の制御により、バッテリ９４の充電量ＳＯＣを制御している。また、前述したように可変容量式のトルクコンバータを用いた場合には、トルクコンバータの容量係数を変更することにより回生制動トルクを低下させ、バッテリ９４の充電量を制御することが可能になる。したがって、車両に対する減速度の維持（確保）機能と、バッテリ９４の充電量ＳＯＣの増加抑制機能とが両立される。
【００９８】
図１６の制御例に対応するタイムチャートの一例を、図１７に基づいて説明する。まず、歯車変速機構４の変速段が第４速に設定され、かつ、ロックアップクラッチ１１が完全係合（ＯＮ）されているとともに、モータ・ジェネレータ３のトルクが負の状態、つまり、回生制動状態に制御されている。また、バッテリ９４の充電量ＳＯＣは所定値ＵＰＡ以下の一定値に維持されている。
【００９９】
そして、モータ・ジェネレータ３による回生制動の継続により、時刻ｔ１以降はバッテリ９４の充電量ＳＯＣが増大し始め、時刻ｔ２以降は充電量ＳＯＣが所定値ＵＰＡを越えていることが判断される。そこで、時刻ｔ３においては、バッテリ９４の充電量ＳＯＣを低下させることを目的とするロックアップクラッチ１１のスリップ率が演算され、かつ、歯車変速機構４の変速段が演算される。
【０１００】
ついで、時刻ｔ４においてはロックアップクラッチ１１のスリップ率、および歯車変速機構４の変速段を、現在の状態から演算された状態に切り換えるための制御信号が出力される。その結果、歯車変速機構４の変速段が第５速から第４速にダウンシフトされ、かつ、ロックアップクラッチ１１の係合圧が徐々に低下される。すると、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクが徐々に零側に変化する。なお、図１７においては、便宜上、ロックアップクラッチ１１をスリップ制御させた場合の一点鎖線の特性と、歯車変速機構４の変速段を変更した場合の破線の特性とを別々に示している。
【０１０１】
そして、時刻ｔ５でロックアップクラッチ１１が所定のスリップ率に制御されると、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクもほぼ一定の値に制御される。さらに、充電量ＳＯＣも一定の値に制御されている。さらにまた、充電量ＳＯＣが時刻ｔ６まではほぼ一定の値に制御され、その後は充電量ＳＯＣが減少するとともに、時刻ｔ７以降は充電量ＳＯＣが所定値ＵＰＡ以下に低下している。
【０１０２】
図１８は、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクおよび回転数と、トルクコンバータ２により伝達されるトルクとの関係を示す線図である。図１８においては、モータ・ジェネレータ３の特性が実線で示され、トルクコンバータ２の特性が破線で示されている。そして、モータ・ジェネレータ３の特性線と、トルクコンバータ２の特性線（図示せず）との交点Ａ１は、ロックアップクラッチ１１の完全係合時におけるモータ・ジェネレータ３の回生制動トルクおよび回転数を示している。また、モータ・ジェネレータ３の特性線と、トルクコンバータ２の特性線との交点Ｂ１が、ロックアップクラッチ１１の解放時におけるモータ・ジェネレータ３の回生制動トルクおよび回転数を示している。なお、モータ・ジェネレータ３の特性線において、交点Ａ１と交点Ｂ１との間の領域は、ロックアップクラッチ１１のスリップ制御中におけるモータ・ジェネレータ３の回生制動トルクおよび回転数を示している。
【０１０３】
そして、図１６の制御例では、時刻ｔ４以前におけるモータ・ジェネレータ３の回生制動トルクおよび回転数が、図１８の交点Ａ１に対応する値に制御される。また、時刻ｔ４以降におけるモータ・ジェネレータ３の回生制動トルクおよび回転数が、交点Ａ１と交点Ｂ１と間に対応する値に制御される。つまり、時刻ｔ４以前におけるモータ・ジェネレータ３の回生制動トルクよりも、時刻ｔ４以降におけるモータ・ジェネレータの回生制動トルクの方が減少し、時刻ｔ４以前におけるモータ・ジェネレータ３の回転数よりも、時刻ｔ４以降におけるモータ・ジェネレータ３の回転数の方が上昇することになる。
【０１０９】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、モータ・ジェネレータにより回生制動トルクを発生させる際に、充電状態が所定値以上である場合は、ロックアップクラッチが非係合状態に制御され、回転部材同士の間における動力の伝達効率が低下する。したがって、充電装置の充電量の増大が抑制され、車両に対する減速度の維持（確保）機能と、充電装置の充電量の増加抑制機能とを両立させることができる。
【０１１０】
請求項２の発明によれば、モータ・ジェネレータにより回生制動トルクを発生させる際に、充電装置の充電状態が所定値以上である場合には、変速機の変速比が大きくなるように制御され、モータ・ジェネレータの回生制動時の充電効率が低下する。したがって、充電装置の充電量の増大が抑制され、車両に対する減速度の維持（確保）機能と、充電装置の充電量の増加抑制機能とを両立させることができる。
【０１１１】
請求項３の発明によれば、車輪から入力される動力でモータ・ジェネレータにより回生制動トルクを発生させるのに際して、充電装置の充電量が所定値を越えている場合は、流体式動力伝達装置の容量係数を小さくすることにより、充電装置の充電効率が低下される。したがって、充電装置の充電量の増加が抑制され、車両に対する減速度の維持（確保）機能と、充電装置の充電量の増加抑制機能とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一制御例を示すフローチャートである。
【図２】 この発明が適用されたハイブリッド車の概略構成を示すブロック図である。
【図３】 図２に示されたトルクコンバータおよび歯車変速機構の構成を示すスケルトン図である。
【図４】 図３に示された歯車変速機構で各変速段を設定するための摩擦係合装置の作動状態を示す図表である。
【図５】 図２に示された歯車変速機構を手動操作するシフトレバーのシフトポジションを示す説明図である。
【図６】 図３に示された歯車変速機構の変速段をマニュアル操作により切り換えることの可能な状態を設定・解除するスポーツモードスイッチを示す図である。
【図７】 この発明が適用される車両のステアリングホイールの構成を示す図である。
【図８】 図２に示されたシステム構成において、モータ・ジェネレータの制御系統と、モータ・ジェネレータの動力伝達経路の構成とを示す概念図である。
【図９】 図２に示されたエンジンと、駆動装置と、モータ・ジェネレータとの配置関係を示概念図である。
【図１０】 図２に示された車両において、減速度をマニュアル操作により設定するための減速度設定スイッチの構成を示す図である。
【図１１】 図２に示された車両の制御回路を示すブロック図である。
【図１２】 図２に示された車両において、車速と回生制動トルクとの関係を示す線図である。
【図１３】 図１の制御例に対応するタイムチャートである。
【図１４】 この発明の他の制御例を示すフローチャートである。
【図１５】 図１４の制御例に対応するタイムチャートである。
【図１６】 この発明の他の制御例を示すフローチャートである。
【図１７】 図１６の制御例に対応するタイムチャートである。
【図１８】 この発明の実施形態において、モータ・ジェネレータ回転数と回生制動トルクとの関係を示す線図である。
【符号の説明】
１…エンジン１、 ２…トルクコンバータ、 ３…モータ・ジェネレータ、 １１…ロックアップクラッチ、 ５６…バッテリ、 ５８…電子制御装置。
【発明の属する技術分野】
この発明は、車輪から入力される動力により駆動されるモータ・ジェネレータを有し、モータ・ジェネレータの発電力に応じた回生制動トルクを、車両に対して作用させることの可能な回生制動トルクの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、２種類以上の駆動力源を搭載したハイブリッド車が提案されている。このようなハイブリッド車においては、各々の駆動力源の有する特性を生かしつつ、駆動力源同士で相互に欠点を補うことにより、総合的な効率の向上を図ることが可能である。このようなハイブリッド車の制御装置の一例が、特開平１０−１８８７８号公報に記載されている。
【０００３】
この公報に記載されたハイブリッド車は、駆動力源として、燃焼により作動するエンジンと、モータ・ジェネレータとを備えている。また、このハイブリッド車は自動変速機を備えており、エンジンと自動変速機との間の動力伝達経路に、モータ・ジェネレータが配置されている。また、自動変速機の入力軸とエンジンとの間の動力伝達経路には、第１クラッチが設けられており、自動変速機の入力軸とモータ・ジェネレータとの間の動力伝達経路には、第２クラッチが設けられている。
【０００４】
上記構成のハイブリッド車においては、第１クラッチおよび第２クラッチの作動状態を制御することにより、エンジンまたはモータ・ジェネレータのうちの少なくとも一方から出力された動力により、車両を走行させることが可能である。また、第１クラッチを解放し、かつ、第２クラッチを係合させることにより、車輪から入力される動力よりモータ・ジェネレータを回転駆動させ、モータ・ジェネレータの発電力に応じた回生制動トルクを車両に対して作用させることが可能である。つまり、このハイブリッド車においては、エンジンの動力により車両を走行させる駆動状態と、モータ・ジェネレータにより回生制動トルクを発生させる被駆動状態とを相互に変更することが可能である。なお、モータ・ジェネレータの発電により得られた電気エネルギは充電装置に充電される。
【０００５】
さらに、第１クラッチおよび第２クラッチを係合させるとともに、車輪から入力された動力をエンジンに伝達することにより、エンジンブレーキを作用させることが可能である。そして、このハイブリッド車においては、回生制動中あるいはエンジンブレーキ中は、回生制動とエンジンブレーキとの切り換えを禁止することにより、各クラッチの作動状態が変更されることがなくなり、制動力が途中で変化して違和感が発生することを未然に防止できるとされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に記載されたハイブリッド車においては、モータ・ジェネレータと車輪との間の動力伝達経路が直結状態にある。このため、モータ・ジェネレータによる回生制動トルクが発生する際に、動力伝達経路で動力の伝達状態が切り換わるとともに、動力伝達部分の遊びによるショックが発生し、ドライバビリティが低下する可能性があった。
【０００７】
一方、上記公報に記載されたハイブリッド車においては、モータ・ジェネレータによる回生制動中において、充電装置の充電量が満充電に近い値であるか否かが判断されている。そして、充電装置の充電量が満充電に近い値であることが判断された場合は、モータ・ジェネレータによる回生制動をおこなうことができず、エンジンブレーキ力を作用させるモードを選択している。その結果、車両に対して作用する制動力が変化するという別の問題もあった。
【０００８】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、車両の状態と回生制動との関係に基づいて、充電装置の充電効率が低下して充電量が抑制され、車両に対する減速度の維持（確保）機能と、充電装置の充電量の増加抑制機能とを両立させることができる回生制動トルクの制御装置を提供することを目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、車輪から入力される動力により駆動されて回生制動トルクを生じるモータ・ジェネレータと、このモータ・ジェネレータにより発電された電気エネルギが充電される充電装置と、前記モータ・ジェネレータと前記車輪との間に配置された流体式動力伝達装置と、この流体式動力伝達装置の２つの回転部材同士を係合・解放するロックアップクラッチとを備えた回生制動トルクの制御装置において、前記モータ・ジェネレータにより回生制動トルクを発生させるのに際して、前記充電装置の充電状態が所定値以上である場合は、前記ロックアップクラッチを非係合状態に制御するロックアップクラッチ制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項１の発明によれば、モータ・ジェネレータにより回生制動トルクを発生させるのに際して、充電状態が所定値以上である場合には、ロックアップクラッチが非係合状態に制御される。したがって、回転部材同士の間における動力の伝達効率が低下する。
【００２１】
請求項２の発明は、車輪から入力される動力により駆動されて回生制動トルクを生じるモータ・ジェネレータと、このモータ・ジェネレータにより発電された電気エネルギが充電される充電装置と、前記モータ・ジェネレータと前記車輪との間に配置された流体式動力伝達装置と、この流体式動力伝達装置の２つの回転部材同士を係合・解放するロックアップクラッチと、前記流体式動力伝達装置と前記車輪との間に配置された変速機とを備えた回生制動トルクの制御装置において、前記モータ・ジェネレータにより回生制動トルクを発生させるのに際して、前記充電装置の充電状態が所定値以上である場合は、前記変速機の変速比を大きくする制御をおこなう変速比制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項２の発明によれば、モータ・ジェネレータにより回生制動トルクを発生させるのに際して、充電装置の充電状態が所定値以上である場合は、変速機の変速比が大きくなるように制御され、モータ・ジェネレータの回生効率が低下する。
【００２３】
請求項３の発明は、車輪から入力される動力により駆動されて回生制動トルクを生じるモータ・ジェネレータと、このモータ・ジェネレータにより発電された電気エネルギが充電される充電装置と、前記モータ・ジェネレータと前記車輪との間に配置された流体式動力伝達装置と、この流体式動力伝達装置の２つの回転部材同士を係合・解放するロックアップクラッチとを備えた回生制動トルクの制御装置において、前記車輪から入力される動力で前記モータ・ジェネレータにより回生制動トルクを発生させるのに際して、前記充電装置の充電量が所定値を越えている場合は、前記流体式動力伝達装置の容量係数を小さくすることにより、前記充電装置の充電効率を低下させる容量係数制御手段を備えていることを特徴とするものである。
【００２４】
請求項３の発明によれば、車輪から入力される動力でモータ・ジェネレータにより回生制動トルクを発生させるのに際して、充電装置の充電量が所定値を越えている場合は、流体式動力伝達装置の容量係数を小さくすることにより、充電装置の充電効率が低下される。したがって、充電装置の充電量が増加することを抑制できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を図を参照してより具体的に説明する。図２は、この発明を適用したハイブリッド車の概略構成を示すブロック図である。車両における第１の駆動力源であるエンジン１としては、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンまたはＬＰＧエンジン等の内燃機関が用いられる。この実施例のエンジン１は、燃料噴射装置および吸排気装置ならびに点火装置等を備えた公知の構造のものである。
【００２６】
また、エンジン１の吸気管には電子スロットルバルブ１Ｂが設けられており、電子スロットルバルブ１Ｂの開度が電気的に制御されるように構成されている。エンジン１のクランクシャフト１２から出力される動力（トルク）の一方の伝達経路には、トルクコンバータ２およびモータ・ジェネレータ３ならびに歯車変速機構４が配置されている。具体的には、エンジン１とトルクコンバータ２との間にモータ・ジェネレータ３が配置され、歯車変速機構４の入力側にトルクコンバータ２が接続されている。言い換えれば、エンジン１とモータ・ジェネレータ３とトルクコンバータ２と歯車変速機構４とが直列に配置されている。さらに、エンジン１のクランクシャフト１２から出力される動力の他方の伝達経路には、駆動装置５を介して別のモータ・ジェネレータ６が配置されている。モータ・ジェネレータ３，６としては、例えば交流同期型のものが適用される。
【００２７】
まず、一方の動力伝達経路の構成について具体的に説明する。図３はトルクコンバータ２および歯車変速機構４の構成を示すスケルトン図である。このトルクコンバータ２および歯車変速機構４を内蔵したケーシングの内部には、作動油としてオートマチック・トランスミッション・フルード（以下、ＡＴＦと略記する）が封入されている。
【００２８】
トルクコンバータ２は、駆動側部材のトルクをＡＴＦを介して従動側部材に伝達するものである。このトルクコンバータ２は、ポンプインペラ７に一体化させたフロントカバー８と、タービンランナ９を一体に取付けたハブ１０と、ロックアップクラッチ１１とを有している。そして、ポンプインペラ７のトルクがＡＴＦによりタービンランナ９に伝達される。また、ロックアップクラッチ１１は、フロントカバー８とハブ１０とを選択的に係合・解放するためのものである。なお、ロックアップクラッチ１１を所定の係合圧で滑らせるスリップ制御をおこなうことも可能である。さらに、ポンプインペラ７およびタービンランナ９の内周側には、ステータ１３が設けられている。このステータ１３は、ポンプインペラ７からタービンランナ９に伝達されるトルクを増大するためのものである。さらに、ハブ１０には入力軸１４が接続されている。
【００２９】
前記歯車変速機構４は、副変速部１５および主変速部１６から構成されている。副変速部１５は、オーバドライブ用の遊星歯車機構１７を備えており、遊星歯車機構１７のキャリヤ１８に対して入力軸１４が連結されている。この遊星歯車機構１７を構成するキャリヤ１８とサンギヤ１９との間には、多板クラッチＣ0 と一方向クラッチＦ0 とが設けられている。この一方向クラッチＦ0 は、サンギヤ１９がキャリヤ１８に対して相対的に正回転、つまり、入力軸１４の回転方向に回転した場合に係合するようになっている。そして、副変速部１５の出力要素であるリングギヤ２０が、主変速部１６の入力要素である中間軸２１に接続されている。また、サンギヤ１９の回転を選択的に止める多板ブレーキＢ0 が設けられている。
【００３０】
したがって、副変速部１５は、多板クラッチＣ0 もしくは一方向クラッチＦ0 が係合した状態で遊星歯車機構１７の全体が一体となって回転する。このため、中間軸２１が入力軸１４と同速度で回転し、低速段となる。また、ブレーキＢ0 を係合させてサンギヤ１９の回転を止めた状態では、リングギヤ２０が入力軸１４に対して増速されて正回転し、高速段となる。
【００３１】
他方、主変速部１６は、三組の遊星歯車機構２２，２３，２４を備えており、三組の遊星歯車機構２２，２３，２４を構成する回転要素が、以下のように連結されている。すなわち、第１遊星歯車機構２２のサンギヤ２５と、第２遊星歯車機構２３のサンギヤ２６とが互いに一体的に連結されている。また、第１遊星歯車機構２２のリングギヤ２７と、第２遊星歯車機構２３のキャリヤ２９と、第３遊星歯車機構２４のキャリヤ３１とが連結されている。さらに、キャリヤ３１に出力軸３２が連結されている。この出力軸３２は、後述するトルク伝達装置（言い換えれば動力伝達装置）を介して車輪３２Ａに接続されている。さらにまた、第２遊星歯車機構２３のリングギヤ３３が、第３遊星歯車機構２４のサンギヤ３４に連結されている。
【００３２】
この主変速部１６の歯車列においては、後進側の１つの変速段と、前進側の４つの変速段とを設定することができる。このような変速段を設定するための摩擦係合装置、つまりクラッチおよびブレーキが、以下のように設けられている。先ずクラッチについて述べると、リングギヤ３３およびサンギヤ３４と、中間軸２１との間に第１クラッチＣ1 が設けられている。また、互いに連結されたサンギヤ２５およびサンギヤ２６と、中間軸２１との間に第２クラッチＣ2 が設けられている。
【００３３】
つぎにブレーキについて述べると、第１ブレーキＢ1 はバンドブレーキであって、第１遊星歯車機構２２のサンギヤ２５、および第２遊星歯車機構２３のサンギヤ２６の回転を止めるように配置されている。またこれらのサンギヤ２５，２６とケーシング３５との間には、第１一方向クラッチＦ1 と、多板ブレーキである第２ブレーキＢ2 とが直列に配列されている。第１一方向クラッチＦ1 はサンギヤ２５，２６が逆回転、つまり入力軸１４の回転方向とは反対方向に回転しようとする際に係合するようになっている。
【００３４】
また、第１遊星歯車機構２２のキャリヤ３７とケーシング３５との間に、多板ブレーキである第３ブレーキＢ3 が設けられている。そして第３遊星歯車機構２４はリングギヤ３８を備えており、リングギヤ３８の回転を止めるブレーキとして、多板ブレーキである第４ブレーキＢ4 と、第２一方向クラッチＦ2 とが設けられている。第４ブレーキＢ4 および第２一方向クラッチＦ2 は、ケーシング３５とリングギヤ３８との間に相互に並列に配置されている。なお、この第２一方向クラッチＦ2 はリングギヤ３８が逆回転しようとする際に係合するように構成されている。さらに、歯車変速機構４の入力回転数を検出する入力回転数センサ（タービン回転数センサ）４Ａと、歯車変速機構４の出力軸３２の回転数を検出する出力回転数センサ（車速センサ）４Ｂとが設けられている。
【００３５】
上記のように構成された歯車変速機構４においては、各クラッチやブレーキなどの摩擦係合装置を、図４の動作図表に示すように係合・解放することにより、前進５段・後進１段の変速段を設定することができる。なお、図４において○印は摩擦係合装置が係合することを示し、◎印は、エンジンブレーキ時に摩擦係合装置が係合することを示し、△印は摩擦係合装置が係合・解放のいずれでもよいこと、言い換えれば、摩擦係合装置が係合されてもトルクの伝達には無関係であることを示し、空欄は摩擦係合装置が解放されることを示している。
【００３６】
また、この実施例では、図２に示すシフトレバー４Ｃのマニュアル操作により、図５に示すような各種のシフトポジションを設定することが可能である。すなわち、Ｐ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジション、Ｄ（ドライブ）ポジション、４ポジション、３ポジション、２ポジション、Ｌ（ロー）ポジションの各ポジションを設定可能になっている。ここで、Ｄポジション、４ポジション、３ポジション、２ポジション、Ｌポジションが前進ポジションである。そして、Ｄポジション、４ポジション、３ポジション、２ポジションが設定されている状態においては、複数の変速段同士の間で変速可能である。これに対して、Ｌポジション、または後進ポジションであるＲポジションが設定されている状態においては、単一の変速段に固定される。
【００３７】
図６は、スポーツモードスイッチ７６を示し、このスポーツモードスイッチ７６は、例えばインストルメントパネル（図示せず）付近またはコンソールボックス（図示せず）付近などに配置されている。図７は、アップシフトスイッチ７７およびダウンシフトスイッチ７８の配置位置の一例を示す図である。図７においては、ステアリングホイール７９の表面側にダウンシフトスイッチ７８が設けられており、ステアリングホイール７９の裏面側にアップシフトスイッチ７７が設けられている。なお、図７においては、アップシフトスイッチ７７は、便宜上図示されていない。そして、スポーツモードスイッチ７６がオンされた状態において、アップシフトスイッチ７７が操作されると歯車変速機構４の変速段がアップシフトされ、ダウンシフトスイッチ７８が操作されると歯車変速機構４の変速段がダウンシフトされる。
【００３８】
また、図２に示された油圧制御装置３９により、歯車変速機構４における変速段の設定または切り換え制御、ロックアップクラッチ１１の係合・解放やスリップ制御、油圧回路のライン圧の制御、摩擦係合装置の係合圧の制御などがおこなわれる。この油圧制御装置３９は電気的に制御されるもので、歯車変速機構４の変速を実行するための第１ないし第３のシフトソレノイドバルブＳ1 ，〜Ｓ3 と、エンジンブレーキ状態を制御するための第４ソレノイドバルブＳ4 とを備えている。
【００３９】
さらに、油圧制御装置３９は、油圧回路のライン圧を制御するためのリニアソレノイドバルブＳLTと、歯車変速機構４の変速過渡時におけるアキュームレータ背圧を制御するためのリニアソレノイドバルブＳLNと、ロックアップクラッチ１１や所定の摩擦係合装置の係合圧を制御するためのリニアソレノイドバルブＳLUとを備えている。
【００４０】
図８は、モータ・ジェネレータ３の制御系統と、モータ・ジェネレータ３とエンジン１およびトルクコンバータ２との間の動力伝達経路の構成とを示すブロック図である。前記トルクコンバータ２のフロントカバー８には回転軸８０が接続されており、エンジン１のクランクシャフト１２と回転軸８０とを接続・遮断するためのクラッチ８１が設けられている。そして、回転軸８０とモータ・ジェネレータ３との間の動力伝達経路には、減速装置８２が配置されている。減速装置８２は、同心状に配置されたリングギヤ８３およびサンギヤ８４と、このリングギヤ８３およびサンギヤ８４に噛み合わされた複数のピニオンギヤ８５とを備えている。この複数のピニオンギヤ８５はキャリヤ８６により保持されており、キャリヤ８６には回転軸８７が連結されている。そして、回転軸８０と回転軸８７とを接続・遮断するクラッチ８８が設けられている。
【００４１】
一方、モータ・ジェネレータ３は回転軸８９を備えており、回転軸８９に前記サンギヤ８４が取り付けられている。また、減速装置８２を収容したケーシング９０には、リングギヤ８３の回転を止めるブレーキ９１が設けられている。さらに、回転軸８９の周囲には一方向クラッチ９２が配置されており、一方向クラッチ９２の内輪が回転軸８９に連結され、一方向クラッチ９２の外輪がリングギヤ８３に連結されている。上記構成の減速装置８２により、モータ・ジェネレータ３から出力された動力の減速がおこなわれる。そして、一方向クラッチ９２は回転軸８０のトルクをモータ・ジェネレータ３に伝達する場合に係合する構成になっている。
【００４２】
上記モータ・ジェネレータ３は、例えば交流同期型のものが適用される。モータ・ジェネレータ３は、永久磁石（図示せず）を有する回転子（図示せず）と、コイル（図示せず）が巻き付けられた固定子（図示せず）とを備えている。そして、コイルの３相巻き線に３相交流電流を流すと回転磁界が発生し、この回転磁界を回転子の回転位置および回転速度に合わせて制御することにより、トルクが発生する。モータ・ジェネレータ３により発生するトルクは電流の大きさにほぼ比例し、モータ・ジェネレータ３の回転数は交流電流の周波数により制御される。
【００４３】
このモータ・ジェネレータ３は、車両の第２の駆動力源、または車両に対する回生制動トルクの付与装置として機能する。つまり、モータ・ジェネレータ３は、機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機としての機能と、電気エネルギを機械エネルギに変換する電動機としての機能とを備えている。そして、モータ・ジェネレータ３の動力を回転軸８０に伝達する場合は、クラッチ８８およびブレーキ９１が係合され、一方向クラッチ９２が解放される。また、回転軸８０のトルクをモータ・ジェネレータ３に伝達することにより、モータ・ジェネレータ３を発電機として機能させる場合は、クラッチ８８および一方向クラッチ９２が係合され、ブレーキ９１が解放される。
【００４４】
一方、モータ・ジェネレータ３にはインバータ９３を介してバッテリ９４が接続され、モータ・ジェネレータ３およびインバータ９３ならびにバッテリ９４を制御するコントローラ９５が設けられている。前記インバータ９３は、バッテリ５６の直流電流を３相交流電流に変換してモータ・ジェネレータ３に供給する一方、モータ・ジェネレータ３で発電された３相交流電流を直流電流に変換してバッテリ９４に供給する３相ブリッジ回路（図示せず）を備えている。この３相ブリッジ回路は、例えば６個のパワートランジスタを電気的に接続して構成され、これらのパワートランジスタのオン・オフ状態を切り換えることにより、モータ・ジェネレータ３とバッテリ９４との間の電流の向きを切り換える。このようにして、３相交流電流と直流電流との相互の変換と、モータ・ジェネレータ３に印可される３相交流電流の周波数の調整と、モータ・ジェネレータ３に印可される３相交流電流の大きさの調整と、モータ・ジェネレータ３による回生制動トルクの大きさの調整とがおこなわれる。
【００４５】
そして、モータ・ジェネレータ３を電動機として機能させる場合は、バッテリ９４からの直流電圧を交流電圧に変換してモータ・ジェネレータ３に供給する。また、モータ・ジェネレータ３を発電機として機能させる場合は、回転子の回転により発生した誘導電圧をインバータ９３により直流電圧に変換してバッテリ９４に充電する。
【００４６】
そして、コントローラ９５は、バッテリ９４からモータ・ジェネレータ３に供給される電流値、またはモータ・ジェネレータ３により発電される電流値を検出または制御する機能を備えている。また、コントローラ９５は、モータ・ジェネレータ３の回転数を制御する機能と、バッテリ９４の充電状態（ＳＯＣ：state of charge）を検出および制御する機能とを備えている。
【００４７】
図９は、エンジン１のクランクシャフト１２における他方の動力伝達経路の構成を示す説明図である。駆動装置５は減速装置４３を備えており、この減速装置４３がエンジン１およびモータ・ジェネレータ６に接続されている。減速装置４３は、同心状に配置されたリングギヤ４４およびサンギヤ４５と、このリングギヤ４４およびサンギヤ４５に噛み合わされた複数のピニオンギヤ４６とを備えている。この複数のピニオンギヤ４６はキャリヤ４７により保持されており、キャリヤ４７には回転軸４８が連結されている。また、エンジン１のクランクシャフト１２と同心状に回転軸４９が設けられており、回転軸１２とクランクシャフト１２とを接続・遮断するクラッチ５０が設けられている。そして、回転軸４９と回転軸４８との間で相互にトルクを伝達するチェーン５１が設けられている。なお、回転軸４８には、チェーン４８Ａを介してエアコンプレッサなどの補機４８Ｂが接続されている。
【００４８】
また、モータ・ジェネレータ６は回転軸５２を備えており、回転軸５２に前記サンギヤ４５が取り付けられている。また、駆動装置５のハウジング５３には、リングギヤ４４の回転を止めるブレーキ５３が設けられている。さらに、回転軸５２の周囲には一方向クラッチ５４が配置されており、一方向クラッチ５４の内輪が回転軸５２に連結され、一方向クラッチ５４の外輪がリングギヤ４４に連結されている。上記構成の減速装置４３により、エンジン１とモータ・ジェネレータ６との間のトルク伝達、または減速がおこなわれる。そして、一方向クラッチ５４はエンジン１から出力されたトルクがモータ・ジェネレータ６に伝達される場合に係合する構成になっている。
【００４９】
上記モータ・ジェネレータ６は、モータ・ジェネレータ３と同様に構成されている。モータ・ジェネレータ６は、機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機としての機能と、電気エネルギを機械エネルギに変換する電動機としての機能とを備えている。具体的には、エンジン１を始動させるスタータとしての機能と、発電機（オルタネータ）としての機能と、エンジン１の停止時に補機４８Ｂを駆動する機能とを兼備している。
【００５０】
そして、モータ・ジェネレータ６をスタータとして機能させる場合は、クラッチ５０およびブレーキ５３が係合され、一方向クラッチ５４が解放される。また、モータ・ジェネレータ６をオルタネータとして機能させる場合は、クラッチ５０および一方向クラッチ５４が係合され、ブレーキ５３が解放される。さらに、モータ・ジェネレータ６により補機４８Ｂを駆動させる場合は、ブレーキ５３が係合され、クラッチ５０および一方向クラッチ５４が解放される。
【００５１】
すなわち、エンジン１から出力されたトルクをモータ・ジェネレータ６に入力して発電をおこない、その電気エネルギをインバータ５５を介してバッテリ５６に充電することが可能である。また、モータ・ジェネレータ６から出力されるトルクを、エンジン１または補機４８Ｂに伝達することが可能である。さらに、インバータ５５およびバッテリ５６にはコントローラ５７が接続されている。このコントローラ５７は、バッテリ５６からモータ・ジェネレータ６に供給される電流値、またはモータ・ジェネレータ６により発電される電流値を検出または制御する機能を備えている。また、コントローラ５７は、モータ・ジェネレータ６の回転数を制御する機能と、バッテリ５６の充電状態（ＳＯＣ：state of charge）を検出および制御する機能とを備えている。
【００５２】
一方、車両の室内には、図１０に示すような減速度設定スイッチ１０５が設けられている。この減速度設定スイッチ１０５は、コンソールボックス（図示せず）付近、またはインストルメントパネル（図示せず）付近に設けられている。この減速度設定スイッチ１０５を、車両の乗員が操作することにより、車両の減速度が所定値になるように、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクを増減させることが可能である。この減速度設定スイッチ１０５は、摺動自在なスライドノブ１０６を備えており、このスライドノブ１０６を「強」側に操作すると減速度が強くなり、「弱」側に操作すると減速度が弱くなる。
【００５３】
図１１は、上記ハード構成を有するハイブリッド車の制御回路を示すブロック図である。電子制御装置（ＥＣＵ）５８は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ）ならびに入力・出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。
【００５４】
この電子制御装置５８には、エンジン回転数センサ５９の信号、エンジン水温センサ６０の信号、イグニッションスイッチ６１の信号、バッテリ５６，９４の充電状態、およびモータ・ジェネレータ３，６の電流値を示すコントローラ５７，９５の信号、エアコンスイッチ６２の信号、車速センサ４Ｂの信号、ＡＴＦの温度を検出する油温センサ６３の信号、シフトレバー４Ｃの操作位置を検出するシフトポジションセンサ６４の信号などが入力されている。
【００５５】
また、電子制御装置５８には、パーキングブレーキスイッチ６５の信号、フットブレーキペダル６６Ａの踏み込み状態を検出するフットブレーキスイッチ６６の信号、排気管（図示せず）の途中に設けられた触媒温度センサ６７の信号、アクセルペダル１Ａの踏み込み量を示すアクセル開度センサ６８の信号、エンジン１の電子スロットルバルブ１Ｂの開度を示すスロットル開度センサ６９の信号、タービン回転数センサ４Ａの信号、モータ・ジェネレータ３，６の回転数および回転角度を検出するレゾルバ７０，７１の信号、スポーツモードスイッチ７６の信号、アップシフトスイッチ７７の信号、ダウンシフトスイッチ７８の信号、減速度設定スイッチ１０５の信号、加速度センサ１０７の信号等が入力されている。
【００５６】
この電子制御装置５８からは、エンジン１の点火装置７２を制御する信号、エンジン１の燃料噴射装置７３を制御する信号、コントローラ５７，９５を制御する信号、駆動装置５のクラッチ５０およびブレーキ５３を制御する信号、油圧制御装置３９を制御する信号、エンジン１の始動・停止を示すインジケータ７４への制御信号、電子スロットルバルブ１Ｂの開度を制御するアクチュエータ７５の制御信号などが出力されている。このようにして、電子制御装置５８に入力される各種の信号に基づいて、エンジン１およびモータ・ジェネレータ３，６ならびに油圧制御装置３９、歯車変速機構４が制御される。
【００５７】
ここで、ハイブリッド車の構成とこの発明の構成との対応関係を説明する。ポンプインペラ７およびタービンランナ９がこの発明の回転部材に相当し、バッテリ５６がこの発明の充電装置に相当する。さらに、トルクコンバータ２がこの発明の流体式動力伝達装置に相当する。
【００５８】
上記ハード構成を有するハイブリッド車の制御内容を説明する。すなわち、クラッチ８１係合されている場合は、エンジン１の動力（トルク）が、トルクコンバータ２、歯車変速機構４、プロペラシャフト９６、差動装置９７、アクスルシャフト１０４などの動力伝達経路を介して車輪３２Ａに伝達され、車輪３２Ａの駆動力により車両が走行する。また、クラッチ８８が係合されている場合は、モータ・ジェネレータ３のトルクが動力伝達経路を介して車輪３２Ａに伝達される。したがって、このハイブリッド車は、エンジン１またはモータ・ジェネレータ３のうちの少なくとも一方を駆動力源として走行することが可能である。
【００５９】
一方、車両の減速時、具体的には、車輪３２Ａ側から入力される動力（運動エネルギ）が動力伝達経路に対して伝達される被駆動状態時には、クラッチ８１を係合させることにより、前記動力をエンジン１に伝達して、エンジンブレーキ力を効かせることが可能である。また、上記エンジンブレーキ力を発生させる動作にともなってクラッチ８８を係合させると、上記動力をモータ・ジェネレータ３が伝達されて発電がおこなわれ、回生制動トルクが生じる。なお、この被駆動状態時において、クラッチ８１を解放させることにより、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクのみを車両に作用させることも可能である。なお、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクにより減速力が付加されるのは、シフトレバー４Ｃにより前進ポジションが選択されている場合である。
【００６０】
また、バッテリ５６，９４は、その充電量ＳＯＣが所定の範囲になるように制御されており、充電量ＳＯＣが少なくなった場合は、エンジン出力を増大させ、その一部をモータ・ジェネレータ３またはモータ・ジェネレータ６に伝達して発電させる。
【００６１】
つぎに、車両の走行中における、歯車変速機構４および油圧制御装置３９ならびにロックアップクラッチ１１の制御内容を具体的に説明する。電子制御装置５８には、歯車変速機構４の変速段（変速比）を制御する変速線図（変速マップ）が記憶されている。この変速線図には、車両の走行状態、例えばアクセル開度と車速とをパラメータとして、所定の変速段から他の変速段に変速（アップシフトまたはダウンシフト）するための変速点が設定されている。
【００６２】
そして、この変速線図に基づいて変速判断がおこなわれ、この変速判断が成立した場合は、電子制御装置５８から制御信号が出力され、この制御信号が油圧制御装置３９に入力される。その結果、所定のソレノイドバルブが動作し、所定の摩擦係合装置に作用する油圧が変化して、摩擦係合装置の係合・解放がおこなわれて変速が自動的に実行される。一方、スポーツモードスイッチ７６がオンされている場合は、アップシフトスイッチ７７またはダウンシフトスイッチ７８の操作により、車両の走行状態に関わりなく、歯車変速機構４の変速段を手動操作により切り換えることが可能である。さらにまた、この実施形態においては、車速およびスロットル開度以外の条件、あるいはアップシフトスイッチ７７またはダウンシフトスイッチ７８の操作状態以外の条件に基づいて、歯車変速機構４の変速段が制御される場合もある。この制御内容については後述する。
【００６３】
前記ロックアップクラッチ１１は、アクセル開度、車速、変速段などの条件に基づいて制御される。このため、電子制御装置５８には、ロックアップクラッチ１１の動作を制御するロックアップクラッチ制御マップが記憶されている。このロックアップクラッチ制御マップには、アクセル開度および車速をパラメータとして、ロックアップクラッチ１１を完全係合または解放する領域、もしくはスリップさせる領域が設定されている。また、この実施形態においては、モータ・ジェネレータ３による回生制動に対応して、ロックアップクラッチ１１の係合状態が制御される場合がある。以下、モータ・ジェネレータ３の回生制動に対応して、ロックアップクラッチ１１の係合状態、または歯車変速機構４の変速段を制御する場合の一例を説明する。
【００６４】
（第１制御例）
まず、第１制御例を、図１のフローチャートに基づいて説明する。電子制御装置５８により各種の入力信号が処理される（ステップ２０１）。そして、電子制御装置５８に記憶されているロックアップクラッチ制御マップに基づいて、ロックアップクラッチ１１が完全係合される。また、シフトレバー４Ｃが前進ポジションに操作されているか否かが判断される（ステップ２０２）。ステップ２０２で否定判断された場合は格別の制御をおこなうことなくリターンされる。ステップ２０２で肯定判断された場合は、車両の状態が駆動状態から被駆動状態に切り換えられるか否かが判断される（ステップ２０３）。
【００６５】
ここで、車両の駆動状態とは、エンジン１またはモータ・ジェネレータ３の少なくとも一方のトルクが車輪３２Ａに伝達されて車両が走行している状態を意味しており、被駆動状態とは、車輪３２Ａから入力される動力（運動エネルギ）により、モータ・ジェネレータ３が駆動して回生制動トルクが生じている状態を意味している。このステップ３においては、エンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとを比較し、エンジン回転ＮＥ＜タービン回転数ＮＴになることが検出された場合に、駆動状態から被駆動状態への切り換え判断が成立する。
【００６６】
ステップ２０３で否定判断された場合は、車両の状態が、現在、駆動状態にあるか否かが判断される（ステップ２０４）。ステップ２０４で肯定判断された場合は、車両に対して減速力を付与する必要性が無いため、モータ・ジェネレータ（ＭＧ）３の回生制動をおこなわず（ステップ２０５）、リターンされる。
【００６７】
一方、ステップ２０４で否定判断された場合は、モータ・ジェネレータ３による回生制動がおこなわれ（ステップ２０６）、リターンされる。ステップ２０６でおこなわれる回生制動の一制御例を具体的に説明する。基本的には、フットブレーキペダル６６Ａの踏み込みの有無または踏み込み量に関係なく、モータ・ジェネレータ３により生じる回生制動トルクが、歯車変速機構４の変速段毎に決定された値となるように、インバータ５５を制御することにより、各変速段毎に所定の車両減速度が得られる。
【００６８】
この実施形態においては、歯車変速機構４で設定される変速段毎に、車速と回生制動トルクとの関係が予め実験などで求められており、それらの関係がマップとして電子制御装置５８に記憶されている。図１２には、各変速段において、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクと車速との関係を示すマップの一例を示す線図である。図１２に示すように、歯車変速機構４の変速段が高速段になるほど、回生制動トルクが大きくなるように設定されている。さらに、各変速段毎に設定される回生制動トルクは、車速が高くなるほど大きくなるように設定されている。
【００６９】
例えば、図３に示すようなギヤトレーンの場合、差動装置９７の減速比（ギヤ比）にもよるが、第５速、第４速でエンジンブレーキ力が不足するので、この変速段でモータ・ジェネレータ３による回生制動を実施している。ここで、回生制動トルクＷは、第５速の回生制動トルクＷ≫第４速の回生制動トルクＷ＞第３速の回生制動トルクＷになるように設定されている。なお、歯車変速機構４で低速段、例えば第２速や第１速が設定された状態において、エンジンブレーキ力による減速力が充分得られるように、歯車変速機構４の変速比（ギヤ比）や差動装置９７のデフ比（ギヤ比）が決定されている場合は、この低速段では回生制動をおこなわない。
【００７０】
また、この実施形態においては、スポーツモードスイッチ７６がオンされている状態においては、車両の減速度を一層増大させる制御がおこなわれる。具体的には、スポーツモードスイッチ７６がオフされている場合に比べて、全ての変速段において、上記回生制動トルクＷを例えば１．２倍に設定することが可能である。または、スポーツモードスイッチ７６がオフされている場合に比べて、歯車変速機構４の各変速段毎に回生制動トルクＷの増大割合を変えることが可能である。例えば、第５速の回生制動トルクＷ×１．３（＊Ａ）、第４速の回生制動トルクＷ×１．２（＊Ａ）、第３速の回生制動トルクＷ１．１（＊Ａ）に設定することができる。ここで「＊Ａ」は所定の係数であり、この係数Ａは固定値でもよく、あるいは変速段毎に設定される値でもよい。なお、クラッチ８１が係合されている場合、図４で「◎」が付与された摩擦係合装置の係合により設定される変速段においては、エンジンブレーキ力も働くことになる。
【００７１】
さらにこの実施形態においては、加速度センサ１０７により検出される信号と、電子制御装置５８に予め記憶されている基準値とに基づいて、車両の走行路が登坂路か降坂路かが判断されている。そして、この判断結果に基づいて歯車変速機構４の変速段を制御する、いわゆるＡＩ−ＳＨＩＦＴ制御がおこなわれている。そこで、上記降坂路が検出された場合に、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクを、第５速の回生制動トルクＷ×１．５（＊Ｂ）、第４速の回生制動トルクＷ×１．３（＊Ｂ）、第３速の回生制動トルクＷ×１．２（＊Ｂ）に設定することも可能である。なお、「＊Ｂ」は所定の係数であり、この係数Ｂは固定値でもよく、あるいは変速段毎に設定される値でもよい。ここで、歯車変速機構４の変速段として原則第５速のみを使用し、係数＊Ｂを変更することによりダウンシフトを回避する制御をおこなうことも可能である。この制御をおこなった場合、歯車変速機構４のダウンシフトに基づくショックが防止され、ドライバビリティが向上する。さらにまた、この時加速度センサ１０７の信号に基づいて、車両の減速度Ｇが一定になるように、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクを制御することも可能である。
【００７２】
さらにこの実施形態においては、図１０に示す減速度設定スイッチ１０５のスライドノブ１０６をマニュアル操作することにより、車両の減速度Ｇを制御することが可能である。この減速度設定スイッチ１０５を操作することにより、フットブレーキペダル６６Ａの操作による車輪制動力から独立して、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクを増減させることが可能である。そして、スライドノブ１０６の操作量に応じて係数＊Ａまたは係数＊Ｂの値をすることにより、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクが制御され、車両の減速度Ｇが調整される。
【００７３】
ところで、前記ステップ２０３で肯定判断された場合は、動力伝達経路における動力の伝達方向が逆になり、ショックが生じる可能性がある。そこで、ロックアップクラッチ１１を非係合状態にする制御、具体的には、完全解放、またはスリップさせる制御がおこなわれる（ステップ２０７）。その結果、タービンランナ９とポンプインペラ７とが、機械的な動力の伝達状態から、流体による動力の伝達状態に切り換わる。
【００７４】
以下、駆動状態から被駆動状態に切り換える場合に生じるショックと、このショックを抑制する機能とについて説明する。駆動状態から被駆動状態（回生制動状態）に切り換わるにともなって、動力伝達部材の歯部同士のバックラッシにより、車輪３２Ａから入力される動力（運動エネルギ）に応じて衝撃が作用し、ショックを招く可能性がある。
【００７５】
これに対して、この実施形態においてはロックアップクラッチ１１の係合圧を低下させる制御がおこなわれる。このため、前記バックラッシに作用する衝撃力が入力軸１４を介してタービンランナ９に伝達されると、タービンランナ９とポンプインペラ７とが流体による動力の伝達状態に切り換わっているため、前記衝撃力が吸収もしくは緩和される。したがって、ショックを抑制することができ、ドライバビリティが向上する。
【００７６】
ステップ２０７についでモータ・ジェネレータ３を回生制動状態に切り換える制御が終了したか否か、具体的には、回生制動トルクの変化が終了したか否かが判断され（ステップ２０８）、ステップ８で否定判断された場合はステップ２０７に戻る。ステップ２０８で肯定判断された場合は、ロックアップクラッチ１１を完全係合状態に復帰させる制御をおこない（ステップ２０９）、リターンされる。ここで、図１に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明する。すなわち、ステップ２０７，２０８がこの発明のロックアップクラッチ制御手段に相当する。
【００７７】
図１３は、ステップ２０３からステップ２０７，〜２０９に進んだ場合における、車両加速度とフットブレーキペダル６６Ａの状態とアクセルペダル１Ａの状態とロックアップクラッチ１１の状態とモータ・ジェネレータ３の回生制動トルクとの関係の一例を示すタイムチャートである。まず、アクセルペダル１Ａの踏み込みによりアクセル信号がオンされ、かつ、フットブレーキペダル６６Ａの踏み込み無しによりブレーキ信号がオフされている状態では、正の車両加速度が生じている。また、電子制御装置５８に予め記憶されているロックアップクラッチ制御マップに基づいて、ロックアップクラッチ１１が完全係合状態に制御されている。
【００７８】
その後、時刻ｔ１においてアクセルペダル１Ａが戻されてアクセル信号がオフされると、ロックアップクラッチ１１の係合圧を徐々に低下する制御がおこなわれる。ここで、実線はロックアップクラッチ１１をスリップ制御（半係合）する場合を示し、一点鎖線はロックアップクラッチ１１を完全解放する場合を示している。ついで、時刻ｔ２において、フットブレーキペダル６６Ａの踏み込みが開始されるとともに、時刻ｔ２以降は、ロックアップクラッチ１１が、所定の係合圧でスリップ制御が継続されるか、または完全解放状態に制御される。
【００７９】
そして、時刻ｔ３において、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクが増大し始めるにともない、車両加速度が零側に向けて変化する。ここで、回生制動トルクは徐々に増大させることにより、急激な回生制動トルクの発生が抑制される。このため、急制動による急減速のショック発生を回避することができる。その後、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクの増大にともなって、車両加速度が零を経由して負側（減速状態）に変化する。さらに、時刻ｔ４でブレーキ信号がオンされると、それ以降は、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクがほぼ一定に制御され、かつ、車両加速度も負側の一定値に維持される。また、完全解放、またはスリップ制御されていたロックアップクラッチ１１が、時刻ｔ４以降はその係合圧が増大され、再び完全係合状態に復帰する。
【００８０】
（第２制御例）
図１４は、モータ・ジェネレータ３の回生制動に対応するロックアップクラッチ１１の他の制御例を示すフローチャートである。図１４のステップ３１１の制御内容は、図１のステップ２０１の制御内容と同様である。図１４のステップ３１２の制御内容は、図１のステップ２０２の制御内容と同様である。そして、ステップ３１２で否定判断された場合はリターンされる。
【００８１】
また、ステップ３１２で肯定判断された場合は、被駆動状態から駆動状態への切り換えの有無が判断される（ステップ３１３）。具体的には、エンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとが比較され、エンジン回転数ＮＥ＞タービン回転数ＮＴになるか否かが判断される。
【００８２】
ステップ３１３で否定判断された場合はステップ３１４に進む。ステップ３１４の制御内容は、図１のステップ２０４の制御内容と同様である。ステップ３１４で肯定判断された場合はステップ３１５を経てリターンされる。ステップ３１５の制御内容は、図１のステップ２０５の制御内容と同様である。また、ステップ３１４で否定判断された場合はステップ３１６を経てリターンされる。ステップ３１６の制御内容は、図１のステップ２０６の制御内容と同様である。
【００８３】
一方、ステップ３１３で肯定判断された場合は、動力伝達経路における動力の伝達方向が逆になるため、ショックが生じる可能性がある。そこで、図１４の制御例においては、ロックアップクラッチ１１を解放、またはスリップさせる制御、言い換えれば、ロックアップクラッチ１１の係合圧を低下させる制御がおこなわれる（ステップ３１７）。
【００８４】
以下、被駆動状態から駆動状態に切り換えられることにともなって動力伝達経路に生じるショックと、このショックを抑制する機能とについて説明する。被駆動状態から駆動状態に切り換えられると、動力伝達部材同士の間で動力の伝達方向が逆になり、動力伝達部材の凹凸部同士の噛み合い状態が切り換わる。この切り換わり時には、凹凸部の噛み合い部分に対して、エンジン１の出力に応じた衝撃が生じる可能性がある。しかしがなら、この制御例においては、ポンプインペラ９とタービンランナ７とが流体による動力の伝達状態に切り換えられているため、トルクコンバータ２に伝達される動力の一部が吸収もしくは緩和され、凹凸部の噛み合い部分における衝撃が抑制される。したがって、ショックが抑制されてドライバビリティが向上する。
【００８５】
ステップ３１７についで、モータ・ジェネレータ３の切り換え、具体的には回生制動トルクの解除が終了したか否かが判断され（ステップ３１８）、ステップ３１８で否定判断された場合はステップ３１７に戻る。また、ステップ３１８で肯定判断された場合は、ステップ３１９を経てリターンされる。ステップ３１９の制御内容は、図１のステップ２０９の制御内容と同様である。ここで、図１４に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明する。すなわち、ステップ３１７，３１８がこの発明のロックアップクラッチ制御手段に相当する。
【００８６】
図１５は、ステップ３１３からステップ３１７，〜３１９に進んだ場合における、車両加速度とフットブレーキペダル６６Ａの状態とアクセルペダル１Ａの状態とロックアップクラッチ１１の状態とモータ・ジェネレータ３の回生制動トルクとの関係の一例を示すタイムチャートである。まず、アクセルペダル１Ａが踏まれずにアクセル信号がオフされ、かつ、フットブレーキペダルが６６Ａが踏み込まれてブレーキ信号がオンされている状態においては、負の車両加速度（つまり減速度）が生じている。また、車輪３２Ａから入力される動力がモータ・ジェネレータ３に入力され、モータ・ジェネレータ３による所定の回生制動トルクが発生している。すなわち、被駆動状態にある。さらに、また、電子制御装置５８に予め記憶されているロックアップクラッチ制御マップに基づいて、ロックアップクラッチ１１が完全係合状態に制御されている。
【００８７】
その後、時刻ｔ１においてフットブレーキペダル６６Ａの踏み込み量が減少してブレーキ信号がオンからオフ側に変化すると、ロックアップクラッチ１１の係合圧が低下する。ここで、実線がロックアップクラッチ１１をスリップ制御（半係合）する場合を示し、一点鎖線がロックアップクラッチ１１を完全解放する場合を示している。ついで、時刻ｔ２において、フットブレーキペダル６６Ａが完全に戻されてブレーキ信号がオフされるとともに、時刻ｔ２以降は、ロックアップクラッチ１１が、所定の係合圧でスリップ制御が継続されるか、または完全解放状態に制御される。
【００８８】
そして、時刻ｔ３において、アクセルペダル１Ａの踏み込みによりアクセル信号がオフからオン側に切り換えられるとともに、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクが徐々に減少され、車両加速度が零側に向けて変化する。ここで、回生制動トルクは徐々に減少させることにより、急激な回生制動トルクの低下が抑制され、ショック発生を回避することができる。その後、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクの減少にともなって車両加速度が零を経由して正側に変化するとともに、回生制動トルクがほぼ一定値に制御される。さらに、時刻ｔ４で車両加速度が一定値に制御されるとともに、完全解放、またはスリップ制御されていたロックアップクラッチ１１の係合圧が増大され、再び完全係合状態に復帰する。
【００８９】
（第３制御例）
モータ・ジェネレータ３による回生制動と、ロックアップクラッチ１１の係合状態との制御に関するさらに他の制御例を、図１６に示すフローチャートに基づいて説明する。図１６のステップ４２１の制御内容は、図１のステップ２０１の制御内容と同様であり、電子制御装置５８に記憶されているロックアップクラッチ制御マップにより、ロックアップクラッチ１１が係合（オン）される。また、図１６のステップ４２２の制御内容は、図１のステップ２０２の制御内容と同様である。
【００９０】
ステップ４２２で否定判断された場合はリターンされる。ステップ４２２で肯定判断された場合は、モータ・ジェネレータ３により回生制動がおこなわれているか否かが判断される（ステップ４２３）。ステップ４２３の判断は、コントローラ９５の信号に基づいておこなわれる。ステップ４２３で否定判断された場合はリターンされ、ステップ４２３で肯定判断された場合は、バッテリ９４の充電量ＳＯＣが所定値ＵＰＡ％を越えたか否かが判断される（ステップ４２４）。この所定値ＵＰＡ％は電子制御装置５８に記憶されている。
【００９１】
ステップ４２４で否定判断された場合は、バッテリ９４が満充電状態に到達するまでに余裕があるため、ロックアップクラッチ１１のオンを継続し（ステップ４２５）、かつ、モータ・ジェネレータ３による回生制動、すなわち、バッテリ９４に対する充電を継続し（ステップ４２６）、リターンされる。
【００９２】
一方、ステップ４２４で肯定判断された場合は、現在のままの充電状態を継続しておこなうと、短時間のうちにバッテリ９４が満充電状態になって充電が不可能になることを意味している。そこで、以下に示す演算処理がおこなわれる（ステップ４２７）。
【００９３】
例えば、バッテリ９４の充電量ＳＯＣに基づいて、ロックアップクラッチ１１のスリップ率、または歯車変速機構４の変速段が演算される。基本的には、ロックアップクラッチ１１をスリップさせる制御をおこなう。また、この実施形態では具体的な説明を省略するが、トルクコンバータが、容量係数を変更することの可能な、公知の可変容量式トルクコンバータである場合は、トルクコンバータの容量係数を可及的に下げることにより、回生制動トルクを低下させることも可能である。
【００９４】
上記のようにして、トルクコンバータ２の状態を制御することにより、回生制動トルクを低下させたとしても、バッテリ９４の充電量ＳＯＣが過剰になる可能性があると判断される場合は、強制的に歯車変速機構４をダウンシフトさせることも可能である。この制御をおこなった場合は、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクが低下し、バッテリ９４に対する追加充電量が減少する。この場合は、歯車変速機構４の変速段（変速比）の制御にあたり、車速およびアクセル開度に基づく変速点（すなわち、しきい値）、とは異なるパラメータ（つまり、バッテリ９４の充電量）に基づくしきい値が適用される。この歯車変速機構４の変速段の制御に適用されるバッテリ９４の充電量の所定値ＵＰＢ％と前記所定値ＵＰＡ％との関係は、所定値ＵＰＡ％＜所定値ＵＰＢ％である。
【００９５】
ついで、ステップ４２８において、ロックアップクラッチ１１のスリップ率をステップ４２７で設定された値に制御する。また、このステップ４２８においてはトルクコンバータ２の容量係数を、ステップ４２７で設定された値に変更することも可能である。さらに、ステップ４２９においては、必要により歯車変速機構４の変速段を、ステップ４２７で設定された変速段に切り換える制御をおこなう。このような制御おこないつつ、モータ・ジェネレータ３による回生制動を継続し（ステップ４３０）、リターンされる。ここで、図１６に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明する。すなわち、ステップ４２７，４２８がこの発明のロックアップクラッチ制御手段または容量係数制御手段に相当し、ステップ４２７，４２９がこの発明の変速比制御手段に相当する。
【００９６】
このように、図１６の制御例によれば、モータ・ジェネレータ３の回生制動中において、バッテリ９４の充電量ＳＯＣに基づいて、ロックアップクラッチ１１の係合状態、つまり係合圧の制御がおこなわれている。より具体的には、バッテリ９４の充電量ＳＯＣが所定値ＵＰＡを越えた場合は、ロックアップクラッチ１１を完全係合状態からスリップ状態に切り換えている。このため、タービンランナ９からポンプインペラ７に伝達される動力の一部がスリップによる熱として放出され、モータ・ジェネレータ３に伝達される動力の損失が生じる。
【００９７】
このため、車両に対する制動力を大きく変えることなくバッテリ９４に対する追加充電量が減少する。言い換えれば、ロックアップクラッチ１１の係合状態の制御により、バッテリ９４の充電量ＳＯＣを制御している。また、前述したように可変容量式のトルクコンバータを用いた場合には、トルクコンバータの容量係数を変更することにより回生制動トルクを低下させ、バッテリ９４の充電量を制御することが可能になる。したがって、車両に対する減速度の維持（確保）機能と、バッテリ９４の充電量ＳＯＣの増加抑制機能とが両立される。
【００９８】
図１６の制御例に対応するタイムチャートの一例を、図１７に基づいて説明する。まず、歯車変速機構４の変速段が第４速に設定され、かつ、ロックアップクラッチ１１が完全係合（ＯＮ）されているとともに、モータ・ジェネレータ３のトルクが負の状態、つまり、回生制動状態に制御されている。また、バッテリ９４の充電量ＳＯＣは所定値ＵＰＡ以下の一定値に維持されている。
【００９９】
そして、モータ・ジェネレータ３による回生制動の継続により、時刻ｔ１以降はバッテリ９４の充電量ＳＯＣが増大し始め、時刻ｔ２以降は充電量ＳＯＣが所定値ＵＰＡを越えていることが判断される。そこで、時刻ｔ３においては、バッテリ９４の充電量ＳＯＣを低下させることを目的とするロックアップクラッチ１１のスリップ率が演算され、かつ、歯車変速機構４の変速段が演算される。
【０１００】
ついで、時刻ｔ４においてはロックアップクラッチ１１のスリップ率、および歯車変速機構４の変速段を、現在の状態から演算された状態に切り換えるための制御信号が出力される。その結果、歯車変速機構４の変速段が第５速から第４速にダウンシフトされ、かつ、ロックアップクラッチ１１の係合圧が徐々に低下される。すると、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクが徐々に零側に変化する。なお、図１７においては、便宜上、ロックアップクラッチ１１をスリップ制御させた場合の一点鎖線の特性と、歯車変速機構４の変速段を変更した場合の破線の特性とを別々に示している。
【０１０１】
そして、時刻ｔ５でロックアップクラッチ１１が所定のスリップ率に制御されると、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクもほぼ一定の値に制御される。さらに、充電量ＳＯＣも一定の値に制御されている。さらにまた、充電量ＳＯＣが時刻ｔ６まではほぼ一定の値に制御され、その後は充電量ＳＯＣが減少するとともに、時刻ｔ７以降は充電量ＳＯＣが所定値ＵＰＡ以下に低下している。
【０１０２】
図１８は、モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクおよび回転数と、トルクコンバータ２により伝達されるトルクとの関係を示す線図である。図１８においては、モータ・ジェネレータ３の特性が実線で示され、トルクコンバータ２の特性が破線で示されている。そして、モータ・ジェネレータ３の特性線と、トルクコンバータ２の特性線（図示せず）との交点Ａ１は、ロックアップクラッチ１１の完全係合時におけるモータ・ジェネレータ３の回生制動トルクおよび回転数を示している。また、モータ・ジェネレータ３の特性線と、トルクコンバータ２の特性線との交点Ｂ１が、ロックアップクラッチ１１の解放時におけるモータ・ジェネレータ３の回生制動トルクおよび回転数を示している。なお、モータ・ジェネレータ３の特性線において、交点Ａ１と交点Ｂ１との間の領域は、ロックアップクラッチ１１のスリップ制御中におけるモータ・ジェネレータ３の回生制動トルクおよび回転数を示している。
【０１０３】
そして、図１６の制御例では、時刻ｔ４以前におけるモータ・ジェネレータ３の回生制動トルクおよび回転数が、図１８の交点Ａ１に対応する値に制御される。また、時刻ｔ４以降におけるモータ・ジェネレータ３の回生制動トルクおよび回転数が、交点Ａ１と交点Ｂ１と間に対応する値に制御される。つまり、時刻ｔ４以前におけるモータ・ジェネレータ３の回生制動トルクよりも、時刻ｔ４以降におけるモータ・ジェネレータの回生制動トルクの方が減少し、時刻ｔ４以前におけるモータ・ジェネレータ３の回転数よりも、時刻ｔ４以降におけるモータ・ジェネレータ３の回転数の方が上昇することになる。
【０１０９】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、モータ・ジェネレータにより回生制動トルクを発生させる際に、充電状態が所定値以上である場合は、ロックアップクラッチが非係合状態に制御され、回転部材同士の間における動力の伝達効率が低下する。したがって、充電装置の充電量の増大が抑制され、車両に対する減速度の維持（確保）機能と、充電装置の充電量の増加抑制機能とを両立させることができる。
【０１１０】
請求項２の発明によれば、モータ・ジェネレータにより回生制動トルクを発生させる際に、充電装置の充電状態が所定値以上である場合には、変速機の変速比が大きくなるように制御され、モータ・ジェネレータの回生制動時の充電効率が低下する。したがって、充電装置の充電量の増大が抑制され、車両に対する減速度の維持（確保）機能と、充電装置の充電量の増加抑制機能とを両立させることができる。
【０１１１】
請求項３の発明によれば、車輪から入力される動力でモータ・ジェネレータにより回生制動トルクを発生させるのに際して、充電装置の充電量が所定値を越えている場合は、流体式動力伝達装置の容量係数を小さくすることにより、充電装置の充電効率が低下される。したがって、充電装置の充電量の増加が抑制され、車両に対する減速度の維持（確保）機能と、充電装置の充電量の増加抑制機能とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一制御例を示すフローチャートである。
【図２】 この発明が適用されたハイブリッド車の概略構成を示すブロック図である。
【図３】 図２に示されたトルクコンバータおよび歯車変速機構の構成を示すスケルトン図である。
【図４】 図３に示された歯車変速機構で各変速段を設定するための摩擦係合装置の作動状態を示す図表である。
【図５】 図２に示された歯車変速機構を手動操作するシフトレバーのシフトポジションを示す説明図である。
【図６】 図３に示された歯車変速機構の変速段をマニュアル操作により切り換えることの可能な状態を設定・解除するスポーツモードスイッチを示す図である。
【図７】 この発明が適用される車両のステアリングホイールの構成を示す図である。
【図８】 図２に示されたシステム構成において、モータ・ジェネレータの制御系統と、モータ・ジェネレータの動力伝達経路の構成とを示す概念図である。
【図９】 図２に示されたエンジンと、駆動装置と、モータ・ジェネレータとの配置関係を示概念図である。
【図１０】 図２に示された車両において、減速度をマニュアル操作により設定するための減速度設定スイッチの構成を示す図である。
【図１１】 図２に示された車両の制御回路を示すブロック図である。
【図１２】 図２に示された車両において、車速と回生制動トルクとの関係を示す線図である。
【図１３】 図１の制御例に対応するタイムチャートである。
【図１４】 この発明の他の制御例を示すフローチャートである。
【図１５】 図１４の制御例に対応するタイムチャートである。
【図１６】 この発明の他の制御例を示すフローチャートである。
【図１７】 図１６の制御例に対応するタイムチャートである。
【図１８】 この発明の実施形態において、モータ・ジェネレータ回転数と回生制動トルクとの関係を示す線図である。
【符号の説明】
１…エンジン１、 ２…トルクコンバータ、 ３…モータ・ジェネレータ、 １１…ロックアップクラッチ、 ５６…バッテリ、 ５８…電子制御装置。
Claims (3)
- 車輪から入力される動力により駆動されて回生制動トルクを生じるモータ・ジェネレータと、このモータ・ジェネレータにより発電された電気エネルギが充電される充電装置と、前記モータ・ジェネレータと前記車輪との間に配置された流体式動力伝達装置と、この流体式動力伝達装置の２つの回転部材同士を係合・解放するロックアップクラッチとを備えた回生制動トルクの制御装置において、
前記モータ・ジェネレータにより回生制動トルクを発生させるのに際して、前記充電装置の充電状態が所定値以上である場合は、前記ロックアップクラッチを非係合状態に制御するロックアップクラッチ制御手段を備えていることを特徴とする回生制動トルクの制御装置。 - 車輪から入力される動力により駆動されて回生制動トルクを生じるモータ・ジェネレータと、このモータ・ジェネレータにより発電された電気エネルギが充電される充電装置と、前記モータ・ジェネレータと前記車輪との間に配置された流体式動力伝達装置と、この流体式動力伝達装置の２つの回転部材同士を係合・解放するロックアップクラッチと、前記流体式動力伝達装置と前記車輪との間に配置された変速機とを備えた回生制動トルクの制御装置において、
前記モータ・ジェネレータにより回生制動トルクを発生させるのに際して、前記充電装置の充電状態が所定値以上である場合は、前記変速機の変速比を大きくする制御をおこなう変速比制御手段を備えていることを特徴とする回生制動トルクの制御装置。 - 車輪から入力される動力により駆動されて回生制動トルクを生じるモータ・ジェネレータと、このモータ・ジェネレータにより発電された電気エネルギが充電される充電装置と、前記モータ・ジェネレータと前記車輪との間に配置された流体式動力伝達装置と、この流体式動力伝達装置の２つの回転部材同士を係合・解放するロックアップクラッチとを備えた回生制動トルクの制御装置において、
前記車輪から入力される動力で前記モータ・ジェネレータにより回生制動トルクを発生させるのに際して、前記充電装置の充電量が所定値を越えている場合は、前記流体式動力伝達装置の容量係数を小さくすることにより、前記充電装置の充電効率を低下させる容量係数制御手段を備えていることを特徴とする回生制動トルクの制御装置。
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