JP4000735B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数種類の駆動力源を搭載した車両の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複数種類の駆動力源、例えばエンジンと電動機とを搭載した車両、いわゆるハイブリッド車が実用化されている。このようなハイブリッド車においては、車両に対する駆動力の要求状態に応じてエンジンおよび電動機を駆動・停止させることにより、エンジンまたは電動機のうちの少なくとも一方の動力を車輪に伝達する制御や、車輪から入力される動力により電動機を発電機として機能させ、発生した電気エネルギをバッテリに充電する制御などをおこなうことにより、燃費の向上、騒音の低減、排気ガスの低減などを図ることができるものとされている。
【０００３】
このようなハイブリッド車の一例が、特開平１１−１０７７９９号公報に記載されている。この公報に記載されたハイブリッド車は、エンジンから車輪に至る動力伝達経路に無段変速機が設けられており、エンジンと無段変速機との間の動力伝達経路には第１クラッチが設けられている。また、無段変速機と車輪との間の動力伝達経路には第１モータが設けられている。さらに、補機を駆動する第２モータが設けられており、この第２モータによりエンジンを回転駆動させることができるように構成されている。なお、第２モータとエンジン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】
上記公報に記載されたハイブリッド車においては、第１クラッチが係合されている状態では、エンジンまたは第１モータの少なくとも一方の動力（言い換えればトルク）を車輪に伝達することができ、第１クラッチが解放されている状態では、第１モータの動力を車輪に伝達することができる。一方、車両の停止中、すなわち車速が零の状態では、エンジンが停止され、かつ、第１クラッチが解放されている。そして、ブレーキが作動状態から非作動状態になった場合は、第２クラッチを係合させ、かつ、第２モータによりエンジンが予備的に回転駆動される。その後、アクセルが踏み込まれた時点で燃料の供給および点火制御をおこなってエンジンを自律運転させるとともに、第１クラッチを係合させてエンジンの動力を車輪に伝達する。
【０００５】
このように、上記公報に記載されているハイブリッド車においては、アクセルの踏み込み操作に先立ち、第２モータによってエンジンを予備的に回転駆動させている。このため、アクセルの踏み込み操作時に、エンジンを速やかに自律回転状態に移行させることができ、車両の発進時における加速性能を向上することができるとされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなハイブリッド車においては、エンジンおよび電動機が搭載されているために、車両の走行中における駆動力の要求状態に対応して、エンジンが停止される可能性がある。しかしながら、このようにエンジンが停止されている状態から駆動力要求が変化する場合に備えて、予めどのような制御をおこなうかについては考慮がなされておらず、この点で改善の余地が残されていた。
【０００７】
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、車両に対して第１の駆動力源および第２の駆動力源が搭載され、この車両が惰力走行し、かつ、第１の駆動力源が停止している状態から、車両に対する駆動力要求の変化に基づいて第１の駆動力源の動力を車輪に伝達する場合に、車輪に対する第１の駆動力源の動力伝達の応答性を向上することのできる車両の制御装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【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、車輪に動力を伝達する第１の駆動力源および第２の駆動力源と、前記第１の駆動力源と前記車輪との間におけるトルクの伝達状態を制御するクラッチとを有し、車両に対する駆動力要求に応じて前記第１の駆動力源および前記第２の駆動力源の出力を制御する車両の制御装置において、前記第１の駆動力源を回転させる回転装置が設けられており、前記車両が惰力走行して前記第１の駆動力源が非駆動状態にある場合に、前記車両の駆動力要求が変化する場合に備えて、予め前記第１の駆動力源を回転させる際に、車速が所定値未満である場合は、前記クラッチを係合させて前記車輪から入力される動力を前記第１の駆動力源に伝達して、その第１の駆動力源を回転させる一方、前記車速が所定値以上である場合は、前記クラッチを解放させ、かつ、前記回転装置により前記第１の駆動力源を回転させる第１の複合制御手段を備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項１の発明によれば、車両が惰力走行して第１の駆動力源が非駆動状態にある場合に、車両の駆動力要求が変化する場合に備えて、予め第１の駆動力源を回転させる際に、車速が所定値以上である場合は、クラッチが解放されるとともに、回転装置により第１の駆動力源が回転される。したがって、駆動力要求の変化にともない第１の駆動力源を始動させる際に、第１の駆動力源の始動性が向上する。
【００１１】
また、車両における駆動力要求が変化する場合に備えて、予め第１の駆動力源を回転させる際に、車速が所定値未満である場合は、車輪の動力により第１の駆動力源が回転されるため、第１の駆動力源の始動性が向上するとともに、第１の駆動力源の始動後に、第１の駆動力源の動力を車輪に伝達し易くなる。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記第２の駆動力源が、前記車輪から入力される動力により電気エネルギを発生する発電機としての機能を有しているとともに、前記車両が惰力走行し、かつ、車速が所定車速以上である場合は、前記車輪の動力を前記第２の駆動力源に伝達して発電させる一方、車両が惰力走行し、かつ、車速が所定車速以下である場合は、前記第２の駆動力源による発電を中止させる発電制御手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じるほかに、車両が惰力走行し、かつ、車速が所定値以上の場合は、第２駆動力源による発電がおこなわれる一方、車両が惰力走行し、かつ、車速が所定値以下である場合は、第２の駆動力源による発電を中止して、駆動力要求の変化に備える。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１の構成に加えて、車両に対する駆動力要求が増加した場合は、前記第１の駆動力源および前記第２の駆動力源の動力を前記車輪に伝達する第１の駆動力源制御手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項３の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じるほかに、車両に対する駆動力要求が増加した場合は、車輪に伝達するべきトルクの一部が第２の駆動力源のトルクにより補われる。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項１または請求項３の構成に加えて、前記クラッチは、変速機に設けられ、この変速機の変速段を設定するために係合・解放される変速段設定用クラッチであることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項４の発明によれば、変速機のクラッチを、動力伝達可能な状態（つまり係合状態）または動力伝達不可能な状態（つまり解放状態）に制御することにより、請求項１または３の発明と同様の作用が生じる。そして、このような変速機が搭載されている車両においては、新たに別のクラッチを追加することなく、動力伝達可能な状態と動力伝達不可能な状態とを相互に切り換えることができる。また、第２の駆動力源が発電機としての機能を備えており、かつ、変速機と車輪との間に第２の駆動力源が配置されている車両において、所定車速以下で変速機のクラッチが動力伝達不可能な状態となるような制御をおこなった場合は、第２の駆動力源による発電量を増加させることができる。
【００２０】
請求項５の発明は、請求項４の構成に加えて、前記変速機は、所定の変速段を設定し、かつ、車両が惰力走行する際に、前記変速用クラッチが解放されるように構成されており、前記車両が惰力走行する際に、前記変速機の変速段を前記所定の変速段に設定することにより、前記変速機を動力伝達が不可能な状態に制御する変速機制御手段を備えていることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項５の発明によれば、変速機の変速段を所定の変速段に設定するためにクラッチを解放することにより、請求項４の発明と同様の作用が生じる。
【００２２】
請求項６の発明は、請求項１の構成に加えて、前記第２の駆動力源が、前記車輪から入力される動力により回生制動力を発生させる機能を有しているとともに、前記クラッチを係合と解放とで切り換える際に、前記回生制動力を、前記第１の駆動力源の回転数に基づいて制御する回生制動力制御手段を備えていることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項６の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じるほか、クラッチを係合と解放とで変更する場合の過渡時において、第１駆動力源の回転抵抗によるブレーキ力の急激な変化に対応して回生制動力が制御され、車両全体に作用する制動力の変化を抑制することができる。
【００２４】
請求項７の発明は、請求項３の構成に加えて、前記第１の駆動力源がエンジンであり、このエンジンから前記車輪に至る動力伝達経路に変速機が設けられており、前記第１の複合制御手段は、前記エンジンで燃料噴射がおこなわれていない非駆動状態にある場合に、前記車両の駆動力要求が変化する場合に備えて、燃料を噴射する前に前記エンジンを回転させる手段を含み、前記第２の複合制御手段は、前記車両の駆動力要求が変化した場合に、前記エンジンで燃料を噴射して始動させ、かつ、エンジン回転数を車速および前記変速機の変速比に基づいて決定される同期回転数に制御する手段を含むことを特徴とするものである。
【００２５】
請求項７の発明によれば、請求項３の発明と同様の作用が生じるほかに、エンジンで燃料噴射がおこなわれていない非駆動状態にある場合に、車両の駆動力要求が変化する場合に備えて、燃料を噴射する前にエンジンが回転される。そして、車両の駆動力要求が変化した場合に、エンジンで燃料を噴射して始動させ、かつ、エンジン回転数を車速および前記変速機の変速比に基づいて決定される同期回転数に制御する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を添付図面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パワートレーンの概略構成を示す図である。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、内燃機関、例えばガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンまたはＬＰＧエンジン等を用いることができる。以下、この実施形態においては、エンジン１として、便宜上ガソリンエンジンを用いた場合について説明する。
【００２７】
このエンジン１は、燃料噴射量制御装置４０、吸気装置４１、排気装置４２、点火時期制御装置４３、冷却装置４４等を備えた公知の構造のものである。また、吸気装置４１の吸気管４１Ａには電子スロットルバルブ４５が設けられており、電子スロットルバルブ４５の開度を電気的に制御するアクチュエータ４６が設けられている。
【００２８】
さらに、エンジンルーム内には第１モータ・ジェネレータ（第１ＭＧ）４７が設けられている。第１モータ・ジェネレータ４７は、発電機としての機能（回生機能）と電動機としての機能（力行機能）とを備えている。この第１モータ・ジェネレータ４７としては、例えば交流同期型のものを用いることができる。この第１モータ・ジェネレータ４７と、前記エンジン１のクランクシャフト４８との間のトルク伝達経路には第１クラッチ４９が配置されている。第１クラッチ４９としては、摩擦式クラッチまたは流体式クラッチまたは電磁式クラッチなどを用いることができる。
【００２９】
また、第１モータ・ジェネレータ４７と補機装置５０とがトルク伝達可能に接続されている。この補機装置５０としては、例えばエアコン用コンプレッサなどが挙げられる。そして、第１モータ・ジェネレータ４７には、インバータ５１を介してバッテリ５２が接続されている。さらに、インバータ５１およびバッテリ５２を制御するコントローラ５３が設けられている。
【００３０】
したがって、バッテリ５２の電力を第１モータ・ジェネレータ４７に供給して第１モータ・ジェネレータ４７を駆動させ、そのトルクを補機装置５０に伝達することができる。また、第１クラッチ４８を係合させて第１モータ・ジェネレータ４７のトルクをクランクシャフト４８に伝達し、かつ、燃料噴射制御および点火時期制御をおこなうことにより、エンジン１を始動させることができる。さらに、エンジン１の駆動中に、第１クラッチ４８を係合させてエンジントルクを第１モータ・ジェネレータ４７に伝達して発電をおこない、その電気エネルギをバッテリ５２に充電することもできる。なお、コントローラ５３により、第１モータ・ジェネレータ４７の回転数およびトルク、バッテリ５２の充電量などが検知および制御される。
【００３１】
一方、クランクシャフト４８における第１モータ・ジェネレータ４７とは異なる側のトルク伝達経路には、第２クラッチ５４を介してトルクコンバータ２および第２モータ・ジェネレータ（第２ＭＧ）３ならびに自動変速機４が配置されている。第２クラッチ５４としては、摩擦式クラッチまたは流体式クラッチまたは電磁式クラッチなどを用いることができる。
【００３２】
トルクコンバータ２は、流体式動力伝達装置の一種であり、トルクコンバータ２の作動油としてＡＦＴ（オートマチックトランスミッションフルード）が用いられている。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。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幅するためのものである。さらに、ハブ１０には、自動変速機４側の入力軸１４が接続されている。
【００３３】
前記第２モータ・ジェネレータ３は、電動機としての機能と発電機としての機能とを備えている。この第２モータ・ジェネレータ３としては、例えば交流同期型のものを用いることができる。前記フロントカバー８にはトルク伝達軸５５が連結されており、このトルク伝達軸５５と第２モータ・ジェネレータ３のロータとが連結されている。そして、トルク伝達軸５５とクランクシャフト４８との間に第２クラッチ５４が配置されている。また、第２モータ・ジェネレータ３には、インバータ５６を介してバッテリ５７が接続されている。さらに、インバータ５６およびバッテリ５７を制御するコントローラ５８が設けられている。
【００３４】
したがって、バッテリ５７の電力を第２モータ・ジェネレータ３に供給して第２モータ・ジェネレータ３を駆動させ、そのトルクをトルク伝達軸５５に伝達することができる。また、トルク伝達軸５５のトルクにより第２モータ・ジェネレータ３で発電をおこない、その電気エネルギをバッテリ５７に充電することもできる。そして、コントローラ５８により、第２モータ・ジェネレータ３を電動機として駆動した場合の回転数およびトルクと、もしくは第２モータ・ジェネレータ３を発電機として機能させた場合の回生トルクと、バッテリ５２の充電量とが検知および制御される。なお、前記ポンプインペラ７にはオイルポンプ５９が接続されているとともに、このオイルポンプ５９を駆動するモータ６０が設けられている。したがって、オイルポンプ５９は、ポンプインペラ７のトルクまたはモータ６０のトルクのいずれかにより駆動される。このオイルポンプ５９の駆動により、ＡＴＦが汲み上げられる。
【００３５】
つぎに、自動変速機４の構成を図３のスケルトン図に基づいて説明する。自動変速機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。
【００３６】
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。
【００３７】
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、プロペラシャフト（図示せず）およびデファレンシャル（図示せず）などを介して車輪６１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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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、自動変速機４の入力回転数を検出する入力回転数センサ（言い換えればタービン回転数センサ）６２と、自動変速機４の出力軸３２の回転数を検出する出力回転数センサ（言い換えれば車速センサ）６３とが設けられている。
【００４１】
また、図２のように、自動変速機４およびロックアップクラッチ１１を制御する油圧制御装置６４が設けられている。この油圧制御装置６４にはシフトレバー６５が接続されている。油圧制御装置６４により、自動変速機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。
【００４２】
この油圧制御装置６４は電気的もしくは機械的に制御されるもので、シフトレバー６５の操作により油路を切り換えるマニュアルバルブ（図示せず）と、自動変速機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（図示せず）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（図示せず）とを備えている。さらに、油圧制御装置６４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（図示せず）と、自動変速機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（図示せず）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（図示せず）とを備えている。
【００４３】
また、この実施例では、シフトレバー６５のマニュアル操作により、各種のシフトポジションを設定することが可能である。例えば、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ポジションが前進段を設定するためのポジションである。そして、Ｄポジションが選択されている場合は、自動変速機４において、第１速ないし第５速のいずれかを設定可能であり、４ポジションが選択されている場合は、第１速ないし第４速のいずれかを設定可能であり、３ポジションが選択されている場合は、第１速ないし第３速のいずれかを設定可能であり、２ポジションが選択されている場合は、第１速または第２速のいずれかを設定可能であり、Ｌポジションが選択されている場合は第１速に固定される。
【００４４】
自動変速機４においては、上記した各種の変速段および各シフトポジションに対応して、各クラッチや各ブレーキなどの摩擦係合装置が、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されることを示し、◎印は、エンジンブレーキポジション選択時に摩擦係合装置が係合されることを示している。また、△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。
【００４５】
なお、Ｄポジションでは、前進段の第１速が設定され、かつ、車両が惰力走行状態、言い換えればコースト状態になると、第２一方向クラッチＦ2 が解放される。また、前進段の第３速が設定され、かつ、コースト状態になると、第１一方向クラッチＦ1 が解放される。つまり、自動変速機４の入力軸１４と出力軸３２との間でトルクの伝達がおこなわれない状態、いわゆるニュートラル状態になる。
【００４６】
図５は、上記ハイブリッド車の制御系統を示すブロック図である。電子制御装置（ＥＣＵ）６６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。この電子制御装置６６には、エンジン回転数センサ６７の信号、エンジン水温センサ６８の信号、イグニッションスイッチ６９の信号、コントローラ５３，５８の信号、エアコンスイッチ７０の信号、車速センサ６３の信号、ＡＴＦの温度を検出する油温センサ７１の信号、シフトレバー６５の操作位置を検出するシフトポジションセンサ７２の信号などが入力されている。
【００４７】
また、電子制御装置６６には、パーキングブレーキスイッチ７３の信号、フットブレーキペダル７４Ａの操作状態を検出するフットブレーキスイッチ７４の信号、触媒温度センサ７５の信号、アクセルペダル７６Ａの操作状態を検出するアクセル開度センサ７６の信号、電子スロットルバルブ４５の開度を検知するスロットル開度センサ７７の信号、タービン回転数センサ６２の信号等が入力されている。なお、フットブレーキペダル７４Ａの操作により動作する制動装置７４Ｂは、ブレーキブースタ、マスタシリンダ、ブレーキチューブ、車輪に設けられているホイールシリンダなどを有する公知のものであり、この制動装置７４Ｂは油圧によりブレーキ力を発生する。
【００４８】
一方、電子制御装置６６からは、点火時期制御装置４３を制御する信号、燃料噴射量制御装置４０を制御する信号、コントローラ５３，５８を制御する信号、第１クラッチ４９および第２クラッチ５４の係合・解放を制御する信号、油圧制御装置６４を制御する信号、アクチュエータ４６を制御する信号などが出力されている。そして、電子制御装置６６から油圧制御装置６４に入力される信号に基づいて、自動変速機４の変速比が自動的に制御される。すなわち、電子制御装置６６には、車両の走行状態、例えば車速およびアクセル開度をパラメータとして、自動変速機４の変速段を制御するための変速線図が記憶されている。この変速線図に基づいて、自動変速機４の変速段がアップシフトまたはダウンシフトされる。また、電子制御装置６６にはロックアップクラッチ１１の係合・解放・スリップを制御するためのロックアップクラッチ制御マップが記憶されている。ロックアップクラッチ制御マップは、車速およびアクセル開度に基づいて、ロックアップクラッチ１１の状態を設定している。
【００４９】
ここで、上記実施形態の構成とこの発明の構成との対応関係を説明する。すなわち、エンジン１がこの発明の第１の駆動力源に相当し、第２モータ・ジェネレータ３がこの発明の第２の駆動力源に相当し、第２クラッチ５４がこの発明のクラッチに相当し、第１モータ・ジェネレータ４７がこの発明の回転装置に相当し、自動変速機４がこの発明の変速機に相当する。
【００５０】
上記ハイブリッド車の制御例を図１のフローチャートに基づいて説明する。まず、アクセル開度が全閉であるか否かが判断される（ステップＳ１）。このステップＳ１で否定的に判断された場合、すなわち、駆動力要求がある場合はステップＳ２の制御をおこないリターンされる。
【００５１】
このステップ２においては、駆動力要求、例えばアクセル開度および車速に基づいて、要求パワーが判断される。そして、この判断結果に基づいて、エンジン１および第２モータ・ジェネレータ３の駆動・停止を決定する各種の運転モードが選択される。上記判断結果に基づき前記運転モードを決定するために、エンジン１および第２モータ・ジェネレータ３を駆動・停止するための駆動力源制御マップが、電子制御装置６６に記憶されている。
【００５２】
この駆動力源制御マップは、例えば車速およびアクセル開度などをパラメータとして、エンジン１および第２モータ・ジェネレータ３の駆動領域および停止領域を設定している。この駆動力源制御マップに基づいて、エンジン１のみを駆動する第１の運転モード、またはエンジン１および第２モータ・ジェネレータ３を駆動する第２の運転モード、または第２モータ・ジェネレータ３のみを駆動する第３の運転モードのいずれかが選択される。
【００５３】
さらに、ステップＳ２においては、上記運転モードの選択にともない、第２クラッチ５４の係合・解放が制御される。すなわち、第１の運転モードが選択された場合は、第２クラッチ５４が係合される。このため、エンジントルクがトルク伝達軸５５および自動変速機４を経由して車輪６１に伝達される。また、第２モードが選択された場合も、第２クラッチ５４が係合される。このため、エンジン１および第２モータ・ジェネレータ３のトルクが、トルク伝達軸５５および自動変速機４を経由して車輪６１に伝達される。
【００５４】
さらに第３の運転モードが選択された場合は、第２クラッチ５４を係合または解放する制御がおこなわれる。第２クラッチ５４を解放した場合は、第２モータ・ジェネレータ３のトルクによるエンジン１の連れ回しが発生しないため、第２モータ・ジェネレータ３の動力損失を抑制することができる。これに対して、第２クラッチ５４を係合させた場合はエンジン１が空転するため、第３運転モードから第１運転モードまたは第２運転モードに切り換える際に、エンジン１の始動性が良好になる利点がある。
【００５５】
一方、前記ステップＳ１の判断時点で惰力走行しており、そのステップＳ１で肯定的に判断された場合は、走行車速、つまり、実車速Ｖが、第２の基準車速Ｖ１以上であり、かつ、第３の基準車速Ｖ２以下であるか否かが判断される（ステップＳ３）。この第２の基準車速Ｖ１および第３の基準車速Ｖ２は、いずれも電子制御装置６６に記憶されている。ここで、第２の基準車速Ｖ１は所定の低車速であり、第３の基準車速Ｖ２は第２の基準車速Ｖ１よりも高車速である。
【００５６】
ステップＳ３で肯定的に判断された場合は第２クラッチ５４を解放する（ステップＳ４）。ところで、車両の惰力走行時、言い換えれば減速時に、自動変速機４が前述したニュートラル状態でない場合には、車輪６１の動力が自動変速機４を経由してトルク伝達軸５５に伝達されるが、第２クラッチ５４が解放されているため、車輪６１から入力される動力はエンジン１に伝達されない。
【００５７】
ステップＳ４についで、フットブレーキスイッチ７４がオンされているか否かが判断される（ステップＳ５）。このステップＳ５で肯定的に判断された場合は、第１クラッチ４９が解放され（ステップＳ６）、リターンされる。このように、ステップＳ１からステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５を経由してステップＳ６に進んだ場合は、エンジン１に対して、クランクシャフト４８を回転させる動力は入力されない。
【００５８】
これに対して、ステップＳ５で否定的に判断された場合は、第１クラッチ４９を係合し（ステップＳ７）、かつ、第１モータ・ジェネレータ４７のトルクによりエンジン１のクランクシャフト４８を回転させる（ステップＳ８）。なお、この時点では、燃料の噴射制御および点火制御はおこなわれていない。ついで、第１モータ・ジェネレータ４７によりエンジン１の回転が開始されてからの時間が、所定時間を経過したか否かが判断される（ステップＳ９）。この所定時間は、電子制御装置６６に記憶されている。この所定時間は、空転しているエンジン１を将来始動する際に、クランクシャフト２がどの回転角度になったときに、どの気筒に燃料噴射をおこない、かつ、点火制御をおこなうべきかという気筒判別を事前におこなうための時間である。
【００５９】
ステップＳ９で否定的に判断された場合はそのままリターンされ、ステップＳ９で肯定的に判断された場合は、第１モータ・ジェネレータ４７の回転数の制御によりエンジン回転数を低下させ（ステップＳ１０）、リターンされる。
【００６０】
ここで、ステップＳ１０の制御がおこなわれた後、アクセルペダル７６Ａが踏み込まれた場合の制御を、図６のフローチャートおよび図７のタイムチャートにより説明する。アクセル開度が全閉であり、かつ、フットブレーキスイッチ７４がオンされている時刻ｔ１以前においては、電子スロットルバルブ４５の開度が零に制御され、かつ、エンジン回転数が零になっている。また、第２クラッチ５４が解放され、その伝達トルクが零に制御され、かつ、車両加速度は負の状態、つまり、減速状態にある。
【００６１】
さらに、第１クラッチ４９が解放されて、第１モータ・ジェネレータ４７からエンジン１に伝達されるトルクも零になっている。さらにまた、車輪６１から入力された動力が自動変速機４を経由して第２モータ・ジェネレータ３に伝達されているため、第２モータ・ジェネレータ３のトルクが負の状態になっている。つまり、第２モータ・ジェネレータ３は発電機として機能しており、その回生量がＴmg１になっている。この時刻ｔ１以前の状態は、図１のステップＳ４，Ｓ５，Ｓ６に対応する。
【００６２】
時刻ｔ１においてフットブレーキスイッチ７４がオフされると、第１クラッチ４９が係合（オン）されて、第１モータ・ジェネレータ４７のトルクがエンジン１に伝達され、エンジン回転数が実線で示すように上昇し始める。そして、時刻ｔ２以後はエンジン回転数がほぼ一定に制御されている。また、ある時点になってもアクセルペダル７６Ａが踏み込まれておらず、エンジン回転数を同期回転数（車速および変速比に基づいて決定される）に制御する必要がない場合、言い換えれば、エンジン回転数を同期回転数まで到達させる時間が許容されている場合は、時刻ｔ３以降、第１モータ・ジェネレータ４７の回転数およびトルクを低下し、エンジン回転数を低下させる。なお、エンジン回転数は、車速、具体的には自動変速機４の出力回転数に応じた値に制御することもできる。
【００６３】
その後、時刻ｔ４においてアクセルペダル７６Ａが踏み込まれて（ステップＳ１０１）、駆動力源制御マップの走行領域が、エンジン１および第２モータ・ジェネレータ３を駆動させるべき走行領域になったとする。すると、まず、第２モータ・ジェネレータ３が電動機として駆動され（つまり、第２モータ・ジェネレータ３のトルクが正側に切り換えられ）、車両加速度が零側に変化する（ステップＳ１０２）。ついで、時刻ｔ５で車両加速度が零になるとともに、電子スロットルバルブ４５が開放され、かつ、燃料噴射制御および点火制御がおこなわれ、時刻ｔ６からエンジン回転数が上昇する（ステップＳ１０３）。また、時刻ｔ６においては、第１クラッチ４９がオフされて、第１モータ・ジェネレータ４７からエンジン１に伝達されるトルクが零になる。
【００６４】
時刻ｔ７以降は第２モータ・ジェネレータ３のトルクがほぼ一定の値Ｔmg２に制御され、時刻ｔ８でエンジン回転数が同期回転数に到達し、かつ、電子スロットルバルブ４５の開度が低下されている。つまり、時刻ｔ６から時刻ｔ８までが、エンジン１が始動開始されてからエンジン回転数が同期回転数に到達する時間、いわゆる同期時間に相当する。また、第２クラッチ５４が係合され、エンジントルクが、第２クラッチ５４および自動変速機４を介して車輪６１に伝達されるとともに、車両加速度がさらに実線で示すように上昇する。つまり、時刻８以降は、エンジントルクにより車両が駆動される、いわゆるエンジン駆動状態になる。なお、時刻ｔ８以降は、第２モータ・ジェネレータ３のトルクが実線で示すように低下し、零に制御されている。
【００６５】
以上のように、車両の惰力走行中において、アクセルペダル７６Ａが踏み込まれる以前に、第１モータ・ジェネレータ４７によりエンジン１を空転させ、かつ、気筒判別をおこなっている。このため、アクセルペダル７６Ａが踏み込まれてエンジン１を始動させる場合に、エンジン１が始動され、かつ、エンジン回転数が同期回転数に到達するまでの時間を短縮することができる。なお、アクセルペダル７６Ａが踏み込まれる以前のエンジン回転数は、車速に応じて変更してもよい。
【００６６】
ところで、高車速であるほど、エンジン１を始動してからエンジン回転数が同期回転数に到達するまでに、エンジン回転数の変更幅が大きくなり、もたつき感を生じやすい。そこで、車速に応じてエンジン回転数を高く制御することにより、上記不都合を回避することができる。なお、アクセルペダル７６Ａが踏み込まれておらず、エンジン回転数を同期回転数に到達させるまでの時間が許容されていれば、気筒判別後にエンジン回転数を低下させ、第１モータ・ジェネレータ４７に供給する電気エネルギを節約することもできる。また、エンジン回転数が同期回転数に到達するまでの間は、第２モータ・ジェネレータ３が力行制御され、そのトルクにより要求トルクが確保されている。したがって、駆動力不足が抑制され、走行性能およびドライバビリティを向上することができる。
【００６７】
これに対して、アクセル開度の全閉中にはエンジンを停止（クランクシャフトが停止）させておき、アクセルペダルが踏み込まれてから、エンジンを始動させる場合の比較例を説明する。なお、この比較例の制御対象となる構成は、図２の構成と同様であるものとする。この比較例の制御をおこなった場合のシステムの状態は、図７のタイムチャートに破線で示されている。
【００６８】
すなわち、時刻ｔ４でアクセルペダルが踏み込まれると、第１モータ・ジェネレータのトルクによりエンジン回転数が零から上昇し始めるとともに、気筒判別がおこなわれる。また、アクセルペダルの踏み込みにより、第２モータ・ジェネレータのトルクが車輪に伝達されるが、エンジン回転数の増加程度が、実施形態におけるエンジン回転数の増加程度よりも低く、比較例の車両加速度の増加程度は、実施形態における車両加速度の増加程度よりも低い。
【００６９】
そして、時刻８で気筒判別およびエンジン始動時間が終了し、ついで電子スロットルバルブが開放されるとともに、時刻ｔ９でエンジン回転数が同期回転数に到達した時点から、第２クラッチが係合され、かつ、車両加速度の増加程度が大きくなる。すなわち、時刻ｔ９からエンジン駆動状態になる。
【００７０】
このように、比較例においては、アクセルペダルが踏み込まれてから気筒判別およびエンジン始動をおこなうため、エンジンが始動されてからエンジン回転数が同期回転数に到達するまでの時間が長くなる。したがって、駆動力要求に対応する駆動力が生じるまでに長時間を要し、走行性能およびドライバビリティが低下する可能性がある。
【００７１】
比較例において、上記のような駆動力不足を解消するためには、エンジン回転数が同期回転数に到達するまでの間、第２モータ・ジェネレータのトルクにより、破線で示すようにトルク不足を補うことが考えられる。しかしながら、第２モータ・ジェネレータを駆動させる時間が可及的に長くなるために、第２モータ・ジェネレータの大型化、またはバッテリ容量の大型化が生じる。その結果、車両の大重量化および製造コストの上昇を招く問題がある。これに対して、この実施形態の制御によれば、上記のような不都合は生じない。
【００７２】
なお、この実施形態においては、アクセルペダル７６Ａが踏み込まれる前に第１モータ・ジェネレータ４７によりエンジン１を回転させているが、この場合の消費電力と、比較例のように第２モータ・ジェネレータを駆動させる場合の消費電力とを比較すると、実施形態の消費電力の方が少ない。また、この実施形態においては、ステップＳ５で否定的に判断された場合に限り、第１モータ・ジェネレータ４７によりエンジン１を回転させており、ステップＳ５で肯定的に判断された場合は第１モータ・ジェネレータ４７によるエンジン１の回転制御はおこなわれていない。したがって、フットブレーキペダル７４Ａが踏み込まれている減速状態においては、エンジン１を回転させるために電気エネルギが消費されることはない。
【００７３】
ところで、前記ステップＳ３で否定的に判断された場合は、実車速Ｖが、第１の基準車速Ｖ０から第２の基準車速Ｖ１の範囲、または実車速Ｖが第３の基準車速Ｖ２以上の範囲、のいずれかの範囲にあるか否かが判断される（ステップＳ１１）。第１の基準車速Ｖ０は、ほぼ車速零であり、この第１の基準車速Ｖ０は電子制御装置６６に記憶されている。ステップＳ１１で肯定的に判断された場合は、第２クラッチ５４を係合させることにより、車輪６１から入力される動力を自動変速機４を経由してエンジン１に伝達し、エンジン１を回転させる（ステップＳ１２）。また、第１クラッチ４９を解放し（ステップＳ１３）、リターンする。
【００７４】
なお、前記ステップＳ１１で否定的に判断された場合、つまり車両が停止している場合は、第１クラッチ５４を解放し（ステップＳ１４）、かつ、第２クラッチ４９を解放し（ステップＳ１５）、リターンされる。このステップＳ１４，Ｓ１５の後にアクセルペダル７６Ａが踏み込まれ、第２モータ・ジェネレータ３のトルクのみにより車両が走行する運転モードが選択された場合は、第２クラッチ４９が解放されているために、エンジン１の連れ回しによる動力損失が防止され、車両の発進性能が向上する。
【００７５】
なお、図１のフローチャートは、第２モータ・ジェネレータ３により回生制動をおこなっている場合、または第２モータ・ジェネレータ３のトルクにより車両が走行している場合のいずれに対しても適用することができる。また、図１のステップＳ１１においては、「Ｖ０≦Ｖ≦Ｖ１」に代えて、「Ｖ０≦Ｖ＜Ｖ１」を用いることもできる。ここで、図１に示された機能的手段と、この発明との対応関係を説明すれば、ステップＳ１，Ｓ３，Ｓ１１，Ｓ１２がこの発明のクラッチ制御手段に相当する。また、ステップＳ１およびステップＳ３ないしＳ５、ならびにステップＳ７ないしＳ１０がこの発明の第１および第２の複合制御手段に相当する。また、図６のステップＳ１０１ないしＳ１０３がこの発明の第２の複合制御手段に相当する。ここで、ステップＳ１０１で説明した「アクセルペダル７６Ａが踏み込まれた」が、この発明における「車両に対する駆動力要求が増加した」に相当する。さらに、第２の基準車速Ｖ１が、この発明の所定値に相当する。
【００７６】
図８は、図２，図３，図５に示すハイブリッド車の他の制御例を示すフローチャートである。図８においては、まず、アクセル開度が全閉であるか否かが判断され（ステップＳ２１）、ステップＳ２１で否定的に判断された場合はステップＳ２２の制御をおこないリターンされる。このステップＳ２２の制御は、図１のステップＳ２の制御と同様である。
【００７７】
ステップＳ２１で否定的に判断された場合は、実車速Ｖが、第２の基準車速Ｖ１以上であり、かつ、第３の基準車速Ｖ２以下であるか否かが判断される（ステップＳ２３）。このステップＳ２３の制御は、図１のステップＳ３と同様である。
【００７８】
ステップＳ２３で肯定的に判断された場合はフットブレーキスイッチ７４がオンされているか否かが判断される（ステップＳ２４）。このステップＳ２４で肯定的に判断された場合は第２クラッチ５４を解放し（ステップＳ２５）、かつ、第２モータ・ジェネレータ３による回生制動量（言い換えれば回生制動トルク）を上昇させ（ステップＳ２６）、リターンする。
【００７９】
これに対して、前記ステップＳ２３またはステップＳ２４で否定的に判断された場合は、第１クラッチ５４を係合させ（ステップＳ２７）、かつ、第２モータ・ジェネレータ３による回生制動量を低下させ（ステップＳ２８）、リターンする。なお、ステップＳ２８においては、第２モータ・ジェネレータ３による回生制動を中止、つまり、発電を中止することもできる。
【００８０】
上記ステップＳ２６，Ｓ２８の具体的な制御内容を図９のフローチャートに基づいて説明する。図９のステップＳ２４，Ｓ２５，Ｓ２７は、図８のステップＳ２４，Ｓ２５，Ｓ２７に相当する。図９ではステップＳ２５についで、
Ｎｅ≦Ｎｅ１＋Δｎ
であるか否かが判断される（ステップＳ１２１）。ここで、Ｎｅは実エンジン回転数を意味し、Ｎｅ１は走行車速および所定変速比におけるエンジン１の同期回転数を意味し、Δｎはエンジン回転数の変化量（言い換えれば変化率）を意味している。
【００８１】
ステップＳ１２１で肯定的に判断された場合は、次式（１）に基づいて、第２モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクＴmgを設定する（ステップＳ１２２）。
Ｔmg＝Ｔmg２＋（Ｔmg１−Ｔmg２）＊（Ｎｅ１−Ｎｅ）／Ｎｅ１ ・・（１）式
（１）において、Ｔmg１はフットブレーキスイッチ７４がオンされている際における第２モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクの目標値を意味し、Ｔmg２はフットブレーキスイッチ７４がオフされている際における第２モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクの目標値を意味している。なお、Ｔmg１およびＴmg２は車速に応じて予め電子制御装置６６に記憶されている。これらＴmg１およびＴmg２は、車速が高速になるほど大きな値に設定される。
【００８２】
ついで、
Ｔmg≧Ｔmg１
であるか否かが判断され（ステップＳ１２３）、このステップＳ１２３で肯定的に判断された場合は、
Ｔmg＝Ｔmg１
とし（ステップＳ１２４）、リターンする。なお、ステップＳ１２１，Ｓ１２３で否定的に判断された場合はそのままリターンされる。上記ステップＳ１２１ないしステップＳ１２４の内容が、図８のステップＳ２６の制御に相当する。
【００８３】
一方、図９のステップＳ２７についで、
Ｎｅ≧ΔＮ
であるか否かが判断される（ステップＳ１２５）。ここで、ΔＮは、エンジン１が回転を開始したか否かを判断するための微小回転数を意味している。ステップＳ１２５で肯定的に判断された場合は次式（２）により第２モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクＴmgを設定する（ステップＳ１２６）。
Ｔmg＝Ｔmg１−（Ｔmg１−Ｔmg２）＊Ｎｅ／Ｎｅ１ ・・・（２）
【００８４】
ついで、
Ｔmg≦Ｔmg２
であるか否かが判断され（ステップＳ１２７）、このステップＳ１２７で肯定的に判断された場合は、
Ｔmg＝Ｔmg２
とし（ステップＳ１２８）、リターンする。なお、ステップＳ１２５，Ｓ１２７で否定的に判断された場合はそのままリターンされる。上記ステップＳ１２５ないしステップＳ１２８の内容が、図８のステップＳ２８の制御に相当する。
【００８５】
ここで、図８および図９に示す機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明する。図８のステップＳ２３ないしステップＳ２８がこの発明の発電制御手段に相当し、図８のステップＳ２５ないしステップＳ２８と、図９のステップＳ１２１ないしＳ１２８がこの発明の回生制動力制御手段に相当する。
【００８６】
ところで、図９のステップＳ１２７，Ｓ１２８に代えて、図１０に示す制御をおこなうこともできる。図１０では、まず第１モータ・ジェネレータ４７を駆動する（ステップＳ１３１）。この場合、
Ｔmg補機＝ΔＴmg補機
に制御される。
ここで、Ｔmg補機は、第１モータ・ジェネレータ４７のトルクを意味しており、ΔＴmg補機は、エンジン１の回転数の変化にともなうイナーシャトルクをキャンセル（緩和）するために必要なトルク、つまり、駆動トルクを意味している。ついで、ステップＳ１３２に進む。このステップＳ１３２の内容は、図９のステップＳ１２６の内容と同じである。
【００８７】
さらに、
Ｎｅ≧Ｎｅ１−ΔＮ
であるか否かが判断され（ステップＳ１３３）、ステップＳ１３３で肯定的に判断された場合は第１モータ・ジェネレータ４７の駆動を中止する（ステップＳ１３４）。
【００８８】
その後、
Ｔmg＝Ｔmg２
とし（ステップＳ１３５）、リターンする。なお、ステップＳ１３３で否定的に判断された場合もリターンされる。ここで、図１０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れば、ステップＳ１３１ないしステップＳ１３５がこの発明の第４の複合制御手段に相当する。このように、第２クラッチ５４を係合する際に、第１モータ・ジェネレータ４７のトルクによりエンジン回転数を制御することにより、エンジン１の連れ回りによるイナーシャトルクがキャンセルされ、減速度の第２クラッチ５４の係合を短時間で円滑におこなうことができる。
【００８９】
図１１および図１２は、図８および図９の制御に対応するタイムチャートである。図１１および図１２においては、車両制動力および第２クラッチ５４により伝達されるトルクならびにエンジン回転数の変化が示されている。図１１は、フットブレーキスイッチ７４がオンからオフに変更される場合に対応している。フットブレーキペダル７４Ａが踏み込まれている時刻ｔ１以前においては、車両全体における制動力、つまり車両制動力が、第２モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクＴmg１と、フットブレーキペダル７４Ａの踏み込みにより動作する制動装置７４Ｂのブレーキ力Ｔｂとにより確保されている。図１１の例では、回生制動トルクＴmg１とブレーキ力Ｔｂとがほぼ等しい値に制御され、かつ、車両制動力がほぼ一定に制御されている。なお、フットブレーキペダル７４Ａが踏み込まれている状態では、第２クラッチ５４が解放されるため、エンジンブレーキ力は発生していない。
【００９０】
そして、時刻ｔ１でフットブレーキペダル７４Ａの踏み込み量が減少してブレーキ力Ｔｂが低下すると、車両制動力も低下し始める。その後、時刻ｔ２でフットブレーキスイッチ７４Ａがオフされるか、または、制動装置７４Ｂのブレーキ油圧が所定値以下になると、第２クラッチ５４の係合が開始されて（第２クラッチ５４の伝達トルクが零から上昇し始めて）エンジンブレーキ力が発生し始めるとともに、第２モータ・ジェネレータ３の回生制動トルクが低下し始める。ついで、時刻ｔ３からエンジン回転数が上昇し始め、時刻ｔ４でフットブレーキペダル７４Ａ解放操作が終了する。
【００９１】
時刻ｔ４以降は、ブレーキ力Ｔｂおよび回生制動トルクＴmg１がさらに低下し、かつ、エンジンブレーキ力は一層増加する。そして、時刻ｔ５においてブレーキ力Ｔｂが零になり、エンジンブレーキ力および回生制動トルクＴmg２により、車両制動力がほぼ一定に制御されているとともに、エンジン回転数がほぼ一定に制御されている。なお、時刻ｔ５以降は、回生制動トルクＴmg２の方がエンジンブレーキ力よりも少なく制御されている。このように、フットブレーキスイッチ７４がオンされている場合の回生制動トルクよりも、フットブレーキスイッチ７４からオフされている場合の回生制動トルクの方が少ない値に制御される。また、フットブレーキスイッチ７４がオンされている場合の車両制動力よりも、フットブレーキスイッチ７４がオフされている場合の車両制動力の方が少なくなっている。
【００９２】
図１２は、フットブレーキスイッチ７４がオフからオンに変更される場合に対応している。時刻ｔ６以前においては、フットブレーキペダル７４Ａが解放されている。この状態では、回生制動トルクＴmg２、エンジンブレーキ力、クラッチトルク、エンジン回転数が、図１１の時刻ｔ５以降の状態と同様に制御されている。
【００９３】
時刻ｔ６でフットブレーキペダル７４Ａの踏み込みが開始されると、ブレーキ力Ｔｂが発生し始めて車両制動力が増加する。ついで、時刻ｔ７で第２クラッチ５４が解放されてクラッチトルクが低下し始めるとともに、時刻ｔ８以降はエンジン回転数が低下し、かつ、エンジンブレーキ力が低下し始め、さらには、回生制動力が増加し始める。なお、エンジン回転数が低下し始める前のクラッチトルクの低下程度よりも、エンジン回転数が低下し始めてからのクラッチトルクの低下程度の方が緩やかになっている。その後、時刻ｔ９においてクラッチトルクが零になり、かつエンジン回転数が零になるとともに、時刻ｔ９以降は回生制動トルクＴmg１およびブレーキ力Ｔｂがほぼ一定に制御されている。つまり、車両制動力がほぼ一定になっている。
【００９４】
このように、フットブレーキペダル７４Ａの操作状態の切り換えにともない、第２クラッチ５４の係合と解放とが切り換えられる際には、エンジン回転数に応じて回生制動トルクが制御されている。このため、エンジンブレーキ力の変化により車両制動力が急激に変化することが抑制され、車両の減速度を滑らかに、かつ、ドライバーに違和感をもたせることなく制御することができる。
【００９５】
図１３は、フットブレーキペダル７４Ａが踏まれ、かつ、アクセルペダル７６Ａが解放されている状態から、フットブレーキペダル７４Ａが解放され、ついで、アクセルペダル７６Ａが踏み込まれた状態に移行する場合のシステムの状態をすタイムチャートである。なお、図１３のタイムチャートは、ロックアップクラッチ１１が係合されている場合を対象としている。
【００９６】
まず、アクセルペダル７６Ａが解放（オフ）され、かつ、フットブレーキスイッチ７４がオンされている場合は、第２クラッチ５４が解放されてクラッチトルクが零に制御されているとともに、エンジン回転数が零に制御されている。また、車両の前後加速度は、負側、つまり、減速側の所定値に制御されている。
【００９７】
その後、時刻ｔ１でフットブレーキスイッチ７４がオンからオフに切り換わると、この実施形態においては、実線で示すように、時刻ｔ２から第２クラッチ５４の係合が開始されてクラッチトルクが上昇し始め、かつ、実線で示すようにエンジン回転数も上昇し始める。この時刻Ｔ２から時刻ｔ３までの間（つまり、時間Ｔ１の間）に気筒判別がおこなわれる。なお、時刻ｔ２から時刻ｔ３の間におけるエンジン回転数の上昇程度よりも、時刻ｔ３以降におけるエンジン回転数の上昇程度の方が緩やかになっている。この時刻ｔ３以降におけるエンジン回転数は、自動変速機４の変速比および車速に基づいて決定される同期回転数となるように制御される。
【００９８】
時刻ｔ４でアクセルペダル７６Ａが踏み込まれると、第２モータ・ジェネレータ３のトルクによる車輪６１の駆動がおこなわれ、実線で示すように車両加速度が零側に向けて変化し始め、かつ、エンジン１の始動制御が開始される。その後、第２クラッチ５４の係合が完了してクラッチトルクがほぼ一定に制御されるとともに、車両前後加速度が零を経由して正側、つまり加速側に変化している。ついで、時刻ｔ５以降は車両加速度がほぼ一定に制御され、時刻ｔ６でエンジン１の始動制御が終了し、その後、エンジン１が自律運転状態となり、車両前後加速度が正側で増加し始め、ついで、車両前後加速度がほぼ一定に制御されている。つまり、エンジン始動時間Ｔ２は、時刻ｔ４から時刻ｔ６までの間に設定されている。このように、実施形態の制御をおこなえば、図７のタイムチャートの場合と同様に、エンジン１の始動性を向上し、かつ、駆動力不足を補うことができ、車両の走行性能およびドライバビリティが向上する。
【００９９】
これに対して、アクセルペダルが踏み込まれてからエンジンの始動制御をおこなう比較例について説明する。図１３においては比較例が破線で示されている。すなわち、時刻ｔ４でアクセルペダルが踏み込まれてから時刻ｔ８に至るまでの間に、気筒判別およびエンジン始動制御がおこなわれている。このため、時刻ｔ４以後に、エンジン回転数が零から上昇を開始し、時刻ｔ８以降に同期回転数に到達している。このように比較例においては、時刻ｔ４でアクセルペダルが踏み込まれてから時刻ｔ８に到達してようやくエンジン回転数が同期回転数に到達する。つまり、気筒判別時間Ｔ１およびエンジン始動時間Ｔ２が、時刻ｔ４ないし時刻ｔ８の間に相当する。このように、比較例においては、時刻ｔ４から時刻ｔ８の間は駆動力が不足し、ドライバーがもたつき感を持つ問題がある。
【０１００】
図１４は、ハイブリッド車の他の構成例を示す図である。図１４においては、第２モータ・ジェネレータ３のロータ（図示せず）と、自動変速機４の出力軸３２とが、直接トルク伝達可能に接続されている。また、クランクシャフト４８に対してフロントカバー８が連結されている。なお、図３の自動変速機４の構成および図４ならびに図５の内容は、図１４のハイブリッド車にも適用される。図１４の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、第１クラッチＣ1 または第１一方向クラッチＦ1 がこの発明のクラッチに相当する。
【０１０１】
そして、図８の制御をおこなう場合は、ステップＳ２５において、第５速から第３速にダウンシフトさせることにより第１一方向クラッチＦ1 を解放するか、または第１クラッチＣ1 を解放することにより、図２の構成と同様の効果を得られる。また、ステップＳ２７においては、第３速から第５速にアップシフトさせることにより第１一方向クラッチＦ1 を係合するか、または第１クラッチＣ1 を係合することにより、図２の構成と同様の効果を得られる。
【０１０２】
なお、図１４のハイブリッド車に対して、図１の制御、または図６の制御、または図８ないし図１０の制御を適用することもできる。この場合、図１のステップＳ４および図８のステップＳ２５が、この発明の変速機制御手段に相当する。そして、図１４の実施形態においては、第１一方向クラッチＦ1 を係合するか、または第１クラッチＣ1 を係合することにより、新たに別のクラッチを追加することなく、動力伝達可能な状態と動力伝達不可能な状態とを相互に切り換えることができる。また、上記実施形態においては、駆動力要求発生装置として、足により操作されるアクセルペダルが例示されているが、他の構成のもの、例えば、手動操作されるレバー式、または押しボタン式、またはタッチパネル式、ダイヤル式などの構成を採用することもできる。
【０１０３】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、車両が惰力走行し、かつ、第１の駆動力源が非駆動状態である場合に、車両の駆動力要求が変化する場合に備えて、予め第１の駆動力源を回転させる際に、車速が所定値以上である場合は、クラッチが解放されるとともに、回転装置により第１の駆動力源が回転される。したがって、駆動力要求の変化にともない第１の駆動力源を始動させる際に、第１の駆動力源の始動性が向上する。
【０１０４】
一方、車速が所定値未満である場合は、車輪の動力により第１の駆動力源が回転される。このため、駆動力要求の変化にともない第１の駆動力源を始動させる際に、第１の駆動力源の始動性が向上するとともに、第１の駆動力源の始動後に、第１の駆動力源の動力を車輪に伝達し易くなり、車両の走行性能およびドライバビリティが向上する。
【０１０６】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られるほか、車両が惰力走行し、かつ、車速が所定値以上の場合は、第２駆動力源による発電がおこなわれる一方、車両が惰力走行し、かつ、車速が所定値以下である場合は、第２の駆動力源による発電を中止して、駆動力要求の変化に備える。
【０１０７】
請求項３の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られるほか、車両に対する駆動力要求が増加した場合は、車輪に伝達するべきトルクの一部が第２の駆動力源のトルクにより補われる。したがって、駆動力不足が解消されてドライバビリティが向上する。
【０１０８】
請求項４の発明によれば、変速機のクラッチを、動力伝達可能な状態（つまり係合状態）または動力伝達不可能な状態（つまり解放状態）に制御することにより、請求項１または３の発明と同様の効果を得られる。そして、このような変速機が搭載されている車両においては、新たに別のクラッチを追加することなく、動力伝達可能な状態と動力伝達不可能な状態とを相互に切り換えることができる。また、第２の駆動力源が発電機としての機能を備えている車両が惰力走行中に、所定車速以下で変速機のクラッチが動力伝達不可能な状態となるように制御した場合には、第２の駆動力源による発電量を増加させることができる。
【０１０９】
請求項５の発明によれば、変速機の変速段を所定の変速段に設定するためにクラッチを解放することにより、請求項４の発明と同様の効果を得られる。
【０１１０】
請求項６の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られるほか、クラッチを係合と解放とで変更する場合の過渡時において、第１駆動力源の回転抵抗によるブレーキ力の急激な変化に対応して回生制動力が制御される。したがって、車両全体に作用する制動力の変化を抑制することができ、ドライバーが違和感を持つことを回避できる。
【０１１１】
請求項７の発明によれば、請求項３の発明と同様の効果を得られるほか、エンジンで燃料噴射がおこなわれていない非駆動状態にある場合に、車両の駆動力要求が変化する場合に備えて、燃料を噴射する前にエンジンが回転される。そして、車両の駆動力要求が変化した場合に、エンジンで燃料を噴射して始動させ、かつ、エンジン回転数を車速および前記変速機の変速比に基づいて決定される同期回転数に制御する。
【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図である。
【図３】 図２に示されたハイブリッド車のパワートレーンの構成を示すスケルトン図である。
【図４】 図３に示された自動変速機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に示されたハイブリッド車の制御系統を示すブロック図である。
【図６】 この発明のほかの制御例を示すフローチャートである。
【図７】 図１の制御例に対応するタイムチャートである。
【図８】 この発明のほかの制御例を示すフローチャートである。
【図９】 図８のフローチャートの一部を詳細に説明するフローチャートである。
【図１０】 図９のフローチャートの一部のステップを、他の内容のステップに変更した例を示すフローチャートである。
【図１１】 図８ないし図１０のフローチャートに対応するシステムの状態を示すタイムチャートである。
【図１２】 図８ないし図１０のフローチャートに対応するシステムの状態を示すタイムチャートである。
【図１３】 この発明の実施形態の他の制御例を示すタイムチャートである。
【図１４】 この発明の制御例を適用することのできるハイブリッド車の他の構成を示す図である。
【符号の説明】
１…エンジン、 ３…第２モータ・ジェネレータ、 ４…自動変速機、 ４７…第１モータ・ジェネレータ、 ５４…第２クラッチ、 ６１…車輪、 Ｃ1 …第１クラッチ、 Ｆ1 …第１一方向クラッチ。

Claims (7)

1. 車輪に動力を伝達する第１の駆動力源および第２の駆動力源と、前記第１の駆動力源と前記車輪との間におけるトルクの伝達状態を制御するクラッチとを有し、車両に対する駆動力要求に応じて前記第１の駆動力源および前記第２の駆動力源の出力を制御する車両の制御装置において、
   前記第１の駆動力源を回転させる回転装置が設けられており、
   前記車両が惰力走行して前記第１の駆動力源が非駆動状態にある場合に、前記車両の駆動力要求が変化する場合に備えて、予め前記第１の駆動力源を回転させる際に、車速が所定値未満である場合は、前記クラッチを係合させて前記車輪から入力される動力を前記第１の駆動力源に伝達して、その第１の駆動力源を回転させる一方、前記車速が所定値以上である場合は、前記クラッチを解放させ、かつ、前記回転装置により前記第１の駆動力源を回転させる第１の複合制御手段を備えていることを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記第２の駆動力源が、前記車輪から入力される動力により電気エネルギを発生する発電機としての機能を有しているとともに、
   前記車両が惰力走行し、かつ、車速が所定値以上である場合は、前記車輪の動力を前記第２の駆動力源に伝達して発電させる一方、前記車両が惰力走行し、かつ、車速が所定値未満である場合は、前記第２の駆動力源による発電を中止させる発電制御手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記車両に対する駆動力要求が増加した場合は、前記第１の駆動力源および前記第２の駆動力源の動力を前記車輪に伝達する第２の複合制御手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載の車両の制御装置。
4. 前記クラッチは、変速機に設けられ、この変速機の変速段を設定するために係合・解放される変速段設定用クラッチであることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
5. 前記変速機は、所定の変速段を設定し、かつ、車両が惰力走行する際に、前記変速用クラッチが解放されるように構成されており、
   前記車両が惰力走行する際に、前記変速機の変速段を前記所定の変速段に設定することにより、前記変速機を動力伝達が不可能な状態に制御する変速機制御手段を備えていることを特徴とする請求項４に記載の車両の制御装置。
6. 前記第２の駆動力源が、前記車輪から入力される動力により回生制動力を発生させる機能を有しているとともに、
   前記クラッチを係合と解放とで切り換える際に、前記回生制動力を、前記第１の駆動力源の回転数に基づいて制御する回生制動力制御手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
7. 前記第１の駆動力源がエンジンであり、このエンジンから前記車輪に至る動力伝達経路に変速機が設けられており、
   前記第１の複合制御手段は、前記エンジンで燃料噴射がおこなわれていない非駆動状態にある場合に、前記車両の駆動力要求が変化する場合に備えて、燃料を噴射する前に前記エンジンを回転させる手段を含み、
   前記第２の複合制御手段は、前記車両の駆動力要求が変化した場合に、前記エンジンで燃料を噴射して始動させ、かつ、エンジン回転数を車速および前記変速機の変速比に基づいて決定される同期回転数に制御する手段を含むことを特徴とする請求項３に記載の車両の制御装置。

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