JP6919272B2

JP6919272B2 - 車両の制御装置

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Publication number: JP6919272B2
Application number: JP2017067565A
Authority: JP
Inventors: 浩二大上
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
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Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2021-08-18
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Description

本発明は、エンジンと走行用の電動機とを備える車両の制御装置に関する。

エンジンと走行用の電動機とを備える車両の制御装置にあっては特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載の車両の制御装置は、回転電機から駆動力を得て走行するＥＶ走行状態から、回転電機の駆動力の一部をエンジンに伝達してエンジンを始動している。

また、特許文献１に記載の車両の制御装置は、ＥＶ走行状態からエンジンを始動する際にトルクコンバータのロックアップクラッチをスリップさせて、回転電機の回転数を目標回転数に制御している。

また、この車両の制御装置は、スリップ状態のロックアップクラッチが伝達する伝達トルクを推定し、この伝達トルクと、車両の運転状態に基づいて決定された変速装置入力トルクと、トルクコンバータのタービンランナの回転数とに基づいて、エンジン始動時の回転電機の目標回転数を決定している。特許文献１に記載の車両の制御装置によれば、変速装置へ目標トルクを過不足なく伝達させることができる。

特開２０１０−２３５０８９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の車両の制御装置にあっては、エンジンを始動するために、ＥＶ走行状態からエンジンを始動する際にトルクコンバータのロックアップクラッチをスリップさせているため、トルクコンバータにおいて動力伝達の損失が発生してしまうという問題があった。

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、電動機のモータトルクによる走行時にトルクコンバータにおける動力伝達の損失を低減でき、エンジンのエンジントルクによる走行に切換える際のエンジンの再始動性を確保できる車両の制御装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、エンジンおよび該エンジンに対して伝達機構を介して常時連結された電動機を有する駆動源と、前記駆動源から動力が伝達される変速機と、を備え、前記変速機がロックアップクラッチ付きのトルクコンバータを有し、前記エンジンへの燃料噴射を非噴射として前記エンジンの運転を停止した状態で、前記電動機の動力で走行するＥＶ走行中に前記エンジンを始動させる場合、前記電動機によって前記エンジンを始動させる車両の制御装置であって、前記ロックアップクラッチを制御する制御部を備え、前記制御部は、前記ＥＶ走行中に、前記トルクコンバータの回転速度比が所定回転速度比以上の場合、前記電動機によって連れ回される前記エンジンのエンジン回転数に応じた目標締結度となるように、前記ロックアップクラッチを制御することを特徴とする。

このように上記の本発明によれば、電動機のモータトルクによる走行時にトルクコンバータにおける動力伝達の損失を低減でき、エンジンのエンジントルクによる走行に切換える際のエンジンの再始動性を確保できる。

図１は、本発明の一実施例に係る制御装置を備える車両の構成図である。図２は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置の動作を説明するフローチャートである。図３は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置において、ロックアップクラッチの通常制御の際に参照される制御テーブルである。図４は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置において、ロックアップクラッチを締結させる場合の車両状態の推移を説明するタイミングチャートである。図５は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置において、ロックアップクラッチをスリップさせる場合の車両状態の推移を説明するタイミングチャートである。図６は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置において、エンジンの再始動時にアクセル開度が微開度またはアクセル開度が０の場合の車両状態の推移を説明するタイミングチャートである。

本発明の一実施の形態に係る車両の制御装置は、エンジンおよび該エンジンに対して相互に動力伝達可能に連結された電動機を有する駆動源と、駆動源から動力が伝達される変速機と、を備え、変速機がロックアップクラッチ付きのトルクコンバータを有する車両の制御装置であって、ロックアップクラッチを制御する制御部を備え、制御部は、電動機のモータトルクによる走行中に、トルクコンバータの回転速度比が所定回転速度比以上の場合、エンジンのエンジン回転数に応じた目標締結度となるように、ロックアップクラッチを制御することを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る車両の制御装置は、電動機のモータトルクによる走行時にトルクコンバータにおける動力伝達の損失を低減でき、エンジンのエンジントルクによる走行に切換える際のエンジンの再始動性を確保できる。

以下、本発明の一実施例に係る車両の制御装置について図面を用いて説明する。図１から図６は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置を説明する図である。

図１に示すように、車両１０は、エンジン２０と、電動機としてのＩＳＧ（Integrated Starter Generator）４０と、変速機３０と、車輪１２と、車両１０を総合的に制御する制御部としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０と、とを含んで構成される。

エンジン２０には、複数の気筒が形成されている。本実施例において、エンジン２０は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行うように構成されている。エンジン２０には、図示しない燃焼室に空気を導入する吸気管２２が設けられている。

吸気管２２にはスロットルバルブ２３が設けられており、スロットルバルブ２３は、吸気管２２を通過する空気の量（吸気量）を調整する。スロットルバルブ２３は、図示しないモータにより開閉される電子制御スロットルバルブからなる。スロットルバルブ２３は、ＥＣＵ５０に電気的に接続されており、ＥＣＵ５０によりそのスロットルバルブ開度が制御される。

エンジン２０には、図示しない吸気ポートを介して燃焼室に燃料を噴射するインジェクタ２４と、燃焼室の混合気を点火する点火プラグ２５と、が気筒ごとに設けられている。インジェクタ２４および点火プラグ２５は、ＥＣＵ５０に電気的に接続されている。インジェクタ２４の燃料噴射量および燃料噴射タイミング、点火プラグ２５の点火時期および放電量は、ＥＣＵ５０により制御される。

エンジン２０にはクランク角センサ２７が設けられており、このクランク角センサ２７は、クランク軸２０Ａの回転位置に基づいてエンジン回転数を検出し、検出信号をＥＣＵ５０に送信する。

変速機３０は、エンジン２０から伝達された回転を変速して、ドライブシャフト１１を介して車輪１２を駆動するようになっている。変速機３０は、入力軸３０Ａ、トルクコンバータ３０Ｂ、変速機構３０Ｅ、およびディファレンシャル機構３０Ｆを備えている。

トルクコンバータ３０Ｂは、エンジン２０から伝達された回転を作動流体を介してトルクに変換することでトルク増幅を行う。トルクコンバータ３０Ｂにはロックアップクラッチ３０Ｃが設けられている。ロックアップクラッチ３０Ｃの開放時は、エンジン２０と変速機構３０Ｅとの間で作動流体を介して動力が相互に伝達される。ロックアップクラッチ３０Ｃの係合時（締結時）は、エンジン２０と変速機構３０Ｅとの間でロックアップクラッチ３０Ｃを介して直接的に動力が伝達される。

トルクコンバータ３０Ｂにおいてトルクが増幅された動力は、変速機構３０Ｅの入力軸３０Ａに伝達される。

変速機構３０Ｅは、ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）から構成されており、金属ベルトが巻掛けられた１組のプーリにより無段階に自動で変速を行う。変速機３０における変速比の変更、およびロックアップクラッチ３０Ｃの係合または開放は、ＥＣＵ５０により制御される。

なお、変速機構３０Ｅは、遊星歯車機構を用いて段階的に変速を行う自動変速機（いわゆるステップＡＴ）であってもよい。ディファレンシャル機構３０Ｆは、左右のドライブシャフト１１に連結されており、変速機構３０Ｅで変速された動力を左右のドライブシャフト１１に差動回転可能に伝達する。

車両１０はアクセル開度センサ１３Ａを備えており、このアクセル開度センサ１３Ａは、アクセルペダル１３の操作量（以下、単に「アクセル開度」という）を検出し、検出信号をＥＣＵ５０に送信する。

車両１０はブレーキストロークセンサ１４Ａを備えており、このブレーキストロークセンサ１４Ａは、ブレーキペダル１４の操作量（以下、単に「ブレーキストローク」という）を検出し、検出信号をＥＣＵ５０に送信する。

車両１０は車速センサ１２Ａを備えており、この車速センサ１２Ａは、車輪１２の回転速度に基づく車速を検出し、検出信号をＥＣＵ５０に送信する。なお、車速センサ１２Ａの検出信号は、ＥＣＵ５０または他のコントローラにおいて、車速に対する各車輪１２のスリップ率を演算するために用いられる。

車両１０はスタータ２６を備えている。スタータ２６は、図示しないモータと、このモータの回転軸に固定されたピニオンギヤとを備えている。一方、エンジン２０のクランク軸２０Ａの一端部には円盤状のドライブプレートが固定されており、このドライブプレートの外周部にはリングギヤが設けられている。

スタータ２６は、ＥＣＵ５０の指令によりモータを駆動し、ピニオンギヤをリングギヤと噛合わせてリングギヤを回転させることで、エンジン２０を始動する。このように、スタータ２６は、ピニオンギヤとリングギヤとからなる歯車機構を介してエンジン２０を始動する。

ＩＳＧ４０は、エンジン２０を始動する始動装置と、電力を発電する発電機とを統合した回転電機である。ＩＳＧ４０は、外部からの動力により発電する発電機の機能と、電力が供給されることで動力を発生する電動機の機能とを有する。

ＩＳＧ４０は、プーリ４１、クランクプーリ２１およびベルト４２とからなる巻掛け伝動機構を介してエンジン２０に常時連結されており、エンジン２０との間で相互に動力伝達を行う。より詳しくは、ＩＳＧ４０は回転軸４０Ａを備えており、この回転軸４０Ａにはプーリ４１が固定されている。エンジン２０のクランク軸２０Ａの他端部にはクランクプーリ２１が固定されている。クランクプーリ２１とプーリ４１にはベルト４２が掛け渡されている。なお、巻掛け伝動機構としては、スプロケットとチェーンを用いることもできる。

このように、エンジン２０とＩＳＧ４０とは相互に動力伝達可能に連結されている。エンジン２０およびＩＳＧ４０は、車両１０が走行するためのトルクを発生するものであり、本発明における駆動源を構成する。

ＩＳＧ４０は、電動機として駆動することで、クランク軸２０Ａを回転させてエンジン２０を始動する。ここで、本実施例の車両１０は、エンジン２０の始動装置としてＩＳＧ４０とスタータ２６とを備えている。スタータ２６はドライバの始動操作に基づくエンジン２０の冷機始動に主に用いられ、ＩＳＧ４０はアイドリングストップからのエンジン２０の再始動に主に用いられる。

ここで、ＩＳＧ４０はエンジン２０の冷機始動も可能であるが、車両１０は、エンジン２０の確実な冷機始動のためにスタータ２６を備えている。例えば、寒冷地の冬期等において潤滑油の粘度増加によりＩＳＧ４０の動力ではエンジン２０の冷機始動が困難である場合、またはＩＳＧ４０が故障する場合があり得る。このような場合を考慮し、車両１０はＩＳＧ４０とスタータ２６の両方を始動装置として備えている。

ＩＳＧ４０が発生する動力は、エンジン２０のクランク軸２０Ａ、変速機３０、ドライブシャフト１１を介して、車輪１２に伝達される。

また、車輪１２の回転は、ドライブシャフト１１、変速機３０、エンジン２０のクランク軸２０Ａを介して、ＩＳＧ４０に伝達され、ＩＳＧ４０における回生（発電）に用いられる。

したがって、車両１０は、エンジン２０の動力（エンジントルク）による走行（以下、エンジン走行ともいう）だけでなく、ＩＳＧ４０の動力（モータトルク）によってエンジン２０をアシストする走行を実現できる。

さらに、車両１０は、エンジン２０の運転を停止した状態で、ＩＳＧ４０の動力で走行（以下、ＥＶ走行ともいう）することができる。なお、ＥＶ走行中は、エンジン２０への燃料噴射を非噴射としてエンジンの運転は停止されているが、ＩＳＧ４０によりエンジン２０が連れ回される。したがって、ＥＶ走行中は、エンジンの運転は停止されているが、エンジン回転数はＩＳＧ４０の回転数に対応する回転数となる。

このように、車両１０は、エンジン２０の動力とＩＳＧ４０の動力との少なくとも一方の動力を用いて走行可能なパラレルハイブリッドシステムを構成している。

車両１０はバッテリ７０を備えており、バッテリ７０は充電可能な二次電池からなる。バッテリ７０は約１２Ｖの出力電圧を発生するようにセルの個数等が設定されている。

バッテリ７０にはバッテリ状態検出部７０Ａが設けられており、このバッテリ状態検出部７０Ａは、バッテリ７０の端子間電圧、周辺温度や入出力電流を検出し、検出信号をＥＣＵ５０に出力する。ＥＣＵ５０は、バッテリ７０の端子間電圧、周辺温度や入出力電流により充電状態（ＳＯＣ）を検出する。バッテリ７０の充電状態はＥＣＵ５０によって管理される。

バッテリ７０には、電力ケーブル６１、６４が接続されている。電力ケーブル６１は、バッテリ７０とスタータ２６とを接続しており、バッテリ７０の電力をスタータ２６に供給するようになっている。電力ケーブル６４は、バッテリ７０とＩＳＧ４０とを接続しており、ＩＳＧ４０の力行時はバッテリ７０の電力をＩＳＧ４０に供給し、ＩＳＧ４０の回生時はＩＳＧ４０で発電された電力をバッテリ７０に供給するようになっている。

なお、バッテリ７０は図示しない他の電気負荷にも電力を供給する。電気負荷には、車両の横滑りを防止するスタビリティ制御装置、操舵輪の操作力を電気的にアシストする電動パワーステアリング制御装置、ヘッドライトおよびブロアファン等を含んでいる。電気負荷には、ワイパー、図示しないラジエータに冷却風を送風する電動クーリングファン、図示しないインストルメントパネルのランプ類およびメータ類並びにカーナビゲーションシステムも含んでいる。

ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。

このコンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＣＵ５０として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、これらのコンピュータユニットは、本実施例におけるＥＣＵ５０として機能する。

ＥＣＵ５０の入力ポートには、前述のクランク角センサ２７、アクセル開度センサ１３Ａ、ブレーキストロークセンサ１４Ａ、車速センサ１２Ａ、バッテリ状態検出部７０Ａを含む各種センサ類が接続されている。

ＥＣＵ５０の出力ポートには、エンジン２０のスロットルバルブ２３、インジェクタ２４、点火プラグ２５と、ＩＳＧ４０と、変速機３０と、スタータ２６と、を含む各種制御対象類が接続されている。ＥＣＵ５０は、各種センサ類から得られる情報に基づいて、各種制御対象類を制御する。

ＥＣＵ５０は、ＥＶ走行を許可するための所定のＥＶ条件が成立すると、ＩＳＧ４０の駆動トルクにより車両１０を駆動させるＥＶ走行を行なわせる。ＥＶ条件には、例えば、バッテリ７０のＳＯＣが所定値より大きいこと、アクセル開度が「０」であること、エアコン等からエンジン２０への始動要求がないこと、等が含まれる。

ＥＣＵ５０は、ＥＶ走行中に、ＥＶ走行を禁止する所定のＥＶ禁止条件が成立した場合、エンジン２０への燃料噴射を開始してエンジン２０を始動し、エンジン走行を行なわせる。ＥＶ禁止条件には、例えば、アクセルペダル１３の踏み込み（アクセルオン）が検出されたこと、ＥＶ走行時間が所定の時間を超えたこと、バッテリ７０のＳＯＣが所定値を下回ったこと、バッテリ７０の温度が所定温度を超えたこと、エアコン等からエンジン２０への始動要求があったこと等が含まれる。

ＥＣＵ５０は、所定の自動停止条件が成立するとエンジン２０を自動停止させ、所定の再始動条件が成立するとエンジン２０を再始動させるアイドリングストップ制御を実行可能である。

所定の自動停止条件としては、例えば車速が所定値より小さいこと、ブレーキペダル１４が踏まれていること、バッテリ７０のＳＯＣが所定値より大きいこと等が含まれる。ＥＣＵ５０は、車両１０の減速中においても、前述の自動停止条件が成立するとエンジン２０を自動停止させる。また、所定の再始動条件としては、例えばアクセルペダル１３が踏まれたこと、ブレーキペダル１４が踏まれなくなったこと等が含まれる。

ＥＣＵ５０は、アイドリングストップ制御によりエンジン２０の運転が停止している状態で、アクセルペダル１３が操作されておらず、かつ、ブレーキペダル１４の踏み込みが解除された場合、バッテリ７０のＳＯＣに基づいて、ＥＶ走行が可能であるかを判別する。

ＥＣＵ５０は、ＥＶ走行が可能であると判別した場合、エンジン２０への燃料噴射を停止したまま、ＩＳＧ４０の動力で車両１０を走行させる。

すなわち、本実施例では、ＥＣＵ５０は、アクセル操作およびブレーキ操作がない場合に、ＥＶ走行の一態様としてのＥＶクリープを実施する。ＥＶクリープは、ＩＳＧ４０の動力により車両１０をクリープ走行させることである。

ＥＶクリープは、非ハイブリッド車におけるクリープ走行を、ＥＶ走行により実現するものである。本実施例では、エンジン２０の運転を停止したままＥＶクリープにより車両１０を発進させることで、燃費を向上させることができる。

なお、ＥＶクリープを含むＥＶ走行中において、ＥＣＵ５０は、ＩＳＧ４０に連れ回された状態のエンジン２０のエンジン回転数を参照することで、各種の制御を行うことがある。

以上のように構成された車両１０のＥＣＵ５０によるロックアップクラッチ協調制御について、図２に示すフローチャートを参照して説明する。このロックアップクラッチ協調制御は、システムの起動中に短い所定周期で繰り返し行われる。

また、ロックアップクラッチ協調制御が行われるときの車両状態の推移について、図４、図５、図６に示すタイミングチャートを参照して説明する。

図４はロックアップクラッチの締結制御（図２のステップＳ６）が実施される場合のタイミングチャートである。図５はロックアップクラッチのスリップ制御（図２のステップＳ８）が実施される場合のタイミングチャートである。図６はエンジンの再始動時にアクセル開度が微開度または開度が０である場合（図２のステップＳ１０でＮＯの場合）のタイミングチャートである。

図４、図５、図６のタイミングチャートは、アクセル開度、ブレーキストローク、車速、エンジン回転数（図中、Ｅ／Ｇ回転数と記す）、トルクコンバータの入力軸回転数および出力軸回転数、ロックアップクラッチ３０Ｃ（図中、Ｌ／Ｕと記す）の締結度、燃料噴射量の推移を表している。

図４、図５、図６の初期状態（時刻ｔ０、ｔ１０、ｔ２０）において、アクセルペダル１３が踏まれていないためにアクセル開度が０であり、ブレーキペダル１４が踏み込まれているためにブレーキストロークが０以上の大きな値である。また、ブレーキペダル１４が踏み込まれているために車速が０である。また、エンジン回転数が０であり、トルクコンバータの入力軸回転数および出力軸回転数が０であり、ロックアップクラッチ３０Ｃの締結度が０であり、燃料噴射量が０である。

図２において、ＥＣＵ５０は、ＥＶクリープ条件が成立したか否かを判別し（ステップＳ１）、ＥＶクリープ条件が成立していない場合、スタータ２６またはＩＳＧ４０の駆動力によりエンジン２０を再始動し（ステップＳ１５）、ロックアップクラッチ３０Ｃに対して通常制御を実施する（ステップＳ１６）。

ステップＳ１６の通常制御において、ＥＣＵ５０は、図３に示すロックアップ制御テーブル（図中、Ｌ／Ｕ制御テーブルと記す）を参照し、ロックアップクラッチ３０Ｃを締結する条件を決定する。ロックアップ制御テーブルは、ロックアップクラッチ３０Ｃを締結する車速がアクセル開度に応じて定められている。ＥＣＵ５０は、アクセル開度に応じた車速に到達したらロックアップクラッチ３０Ｃを締結する。

ステップＳ１でＥＶクリープ条件が成立している場合、ＥＣＵ５０は、ＩＳＧ４０を駆動する（ステップＳ２）。図４の時刻ｔ１、図５の時刻ｔ１１、図６の時刻ｔ２１において、ＥＶクリープ条件が成立し、ＩＳＧ４０が正のモータトルクを発生することで、車両１０が発進し、車速が増加している。

ステップＳ２の後、ＥＣＵ５０は、トルクコンバータ３０Ｂの回転速度比ｅを算出する（ステップＳ３）。回転速度比ｅは、トルクコンバータ３０Ｂの出力軸回転数を入力軸回転数で除算した値である。

次いで、ＥＣＵ５０は、回転速度比ｅが所定回転速度比Ｅ以上であるか否かを判別する（ステップＳ４）。ここで、所定回転速度比Ｅは、トルクコンバータ特性におけるクラッチ点の回転速度比である。トクルコンバータ特性とは、回転速度比ｅに対するポンプ容量係数、トルク比および伝達効率の相関を表したものである。トルクコンバータ特性において、回転速度比ｅが所定回転速度比Ｅ（クラッチ点）より小さい範囲であるコンバータ範囲（コンバータレンジ）では、トルク比が１以上であり、トルク増幅が行われる。一方、回転速度比ｅが所定回転速度比Ｅ（クラッチ点）より大きい範囲である継手範囲（カップリングレンジ）では、トルク比が１で一定となり、トルク増幅が行われない。伝達効率は、コンバータ範囲では低く、継手範囲では高い。

ステップＳ４で回転速度比ｅが所定回転速度比Ｅ以上の場合、すなわち、トルクコンバータ３０Ｂが継手範囲にある場合は、ＥＣＵ５０はエンジン回転数が第１の回転数以上であるか否かを判別する（ステップＳ５）。

ステップＳ４で回転速度比ｅが所定回転速度比Ｅ未満の場合、すなわち、トルクコンバータ３０Ｂがコンバータ範囲にある場合は、ＥＣＵ５０はステップＳ９に移行する。

ステップＳ５でエンジン回転数が第１の回転数以上の場合、ＥＣＵ５０はロックアップクラッチ３０Ｃの締結制御を実施し（ステップＳ６）、ステップＳ９に進む。ステップＳ６の締結制御は、ロックアップクラッチ３０Ｃを締結状態にする制御である。

このように、ステップＳ４で回転速度比ｅが所定回転速度比Ｅ以上であり、かつ、ステップＳ５エンジン回転数が第１の回転数以上の場合、ステップＳ６でロックアップクラッチ３０Ｃが締結されるが、ステップＳ４で回転速度比ｅが所定回転速度比Ｅ未満の場合はロックアップクラッチ３０Ｃが締結されず、トルクコンバータ３０Ｂにおいてトルク増幅が行われる。

ステップＳ５で、車両１０の走行負荷が大きいこと等に起因して、エンジン回転数が第１の回転数未満の場合、ＥＣＵ５０はエンジン回転数が第２の回転数以上であるか否かを判別する（ステップＳ７）。ここで、第２の回転数は、第１の回転数より小さな回転数である。また、第２の回転数は、燃料噴射のみでエンジン２０を自立回転に復帰（再始動）可能な回転数より大きな回転数である。燃料噴射のみでエンジン２０を自立回転に復帰（再始動）可能な回転数とは、アイドリング回転数より大きな回転数である。

ステップＳ７でエンジン回転数が第２の回転数以上の場合、ＥＣＵ５０は、ロックアップクラッチ３０Ｃのスリップ制御を実施し（ステップＳ８）、ステップＳ９に進む。ステップＳ８のスリップ制御は、ロックアップクラッチ３０Ｃを半締結状態（半係合状態）にしてスリップさせる制御である。

ステップＳ７でエンジン回転数が第２の回転数未満の場合、ＥＣＵ５０は、ロックアップクラッチ３０Ｃをスリップさせることなく、ステップＳ９に移行する。

図４の時刻ｔ２において、回転速度比ｅが所定回転速度比Ｅ以上であり、かつ、エンジン回転数が第１の回転数以上であるため、ステップＳ６が実施され、ロックアップクラッチ３０Ｃが開放（切断）状態から締結（接続）状態になるよう制御されている。このため、トルクコンバータ３０Ｂの入力軸回転数と出力軸回転数とが一致し始める。

図５の時刻ｔ１２において、回転速度比ｅが所定回転速度比Ｅ以上であり、かつ、エンジン回転数が第１の回転数未満であるため、ステップＳ８が実施され、ロックアップクラッチ３０Ｃがスリップするよう制御されている。このため、トルクコンバータ３０Ｂの入力軸回転数と出力軸回転数とが一致しない。

時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの期間において、トルクコンバータ３０Ｂは、出力軸回転数が一定以上の大きさに維持されるようにスリップ制御される。これは、トルクコンバータ３０Ｂが完全に締結している場合、燃料噴射の再開によりエンジン２０を自立回転に復帰させる手法を用いてエンジン２０を再始動することができないおそれがあるためである。

ステップＳ９において、ＥＣＵ５０は、エンジン再始動条件が成立したか否かを判別する。ＥＣＵ５０は、エンジン再始動条件が成立していない場合、ステップＳ３に戻り、エンジン再始動条件が成立した場合、アクセル開度が所定開度以上であるか否かを判別する（ステップＳ１０）。

ステップＳ１０でアクセル開度が所定開度以上の場合、ＥＣＵ５０はロックアップクラッチ３０Ｃの締結を解除（開放）する。

ステップＳ１０でアクセル開度が所定開度未満の場合、ＥＣＵ５０はロックアップクラッチ３０Ｃを締結状態に維持、またはスリップさせる（ステップＳ１２）。

次いで、ＥＣＵ５０は、ＩＳＧ４０のモータトルクを変更し、かつ、エンジン２０を再始動し（ステップＳ１３）、ロックアップクラッチ３０Ｃに対して通常制御を実施する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４の通常制御は、ステップＳ１６の通常制御と同様である。

図４の時刻ｔ３および図５の時刻ｔ１３において、アクセルペダル１３が踏まれてアクセル開度が所定開度以上の開度に増加したことで、エンジン２０の再始動条件が成立し、ロックアップクラッチ３０Ｃの締結が解除（開放）され、ＩＳＧ４０の回転数が小さくされている。これにより、ＩＳＧ４０が無負荷で高速回転することが防止され、ＩＳＧ４０が保護される。図４の時刻ｔ４および図５の時刻ｔ１４において、燃料噴射の再開によってエンジン２０が再始動され、エンジントルクによって車速が増加している。

図６の時刻ｔ２３において、アクセルペダル１３の操作以外の要因によってエンジン２０の再始動条件が成立している。図６は、これに応じてロックアップクラッチ３０Ｃを締結状態に維持した場合とスリップさせた場合とが表されている。

以上のように、本実施例において、ＥＣＵ５０は、ＩＳＧ４０のモータトルクによる走行中に、トルクコンバータ３０Ｂの回転速度比ｅが所定回転速度比Ｅ以上の場合、エンジン２０のエンジン回転数に応じた目標締結度となるように、ロックアップクラッチ３０Ｃを制御する。

これにより、ＩＳＧ４０のモータトルクによる走行中に、トルクコンバータ３０Ｂの回転速度比ｅが所定回転速度比Ｅ以上であれば、ロックアップクラッチ３０Ｃがエンジン２０のエンジン回転数に応じた目標締結度となるように制御される。このため、トルクコンバータ３０Ｂにおける動力伝達の損失を低減できる。また、エンジン２０を再始動させる際に、ＩＳＧ４０のモータトルクを効率よくエンジン２０に伝達できるため、エンジン２０の再始動性を確保できる。

この結果、ＩＳＧ４０のモータトルクによる走行時にトルクコンバータ３０Ｂにおける動力伝達の損失を低減でき、エンジン２０のエンジントルクによる走行に切換える際のエンジン２０の再始動性を確保できる。

また、本実施例において、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数が第１の回転数以上の場合、ロックアップクラッチ３０Ｃを完全に締結する。

また、本実施例において、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数が第１の回転数より小さい第２の回転数以上の場合、ロックアップクラッチ３０Ｃをスリップさせる。

また、本実施例において、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数が第２の回転数未満の場合、ロックアップクラッチ３０Ｃを開放する。

このようにすることで、ＥＶ走行時に、燃料噴射のみでエンジン２０を自立回転に復帰（再始動）可能な回転数を下回らないように、ロックアップクラッチ３０Ｃの締結度を調整することで、ＩＳＧ４０によるＥＶ走行からエンジン２０による走行への切換えが容易になる。

また、本実施例において、ＥＣＵ５０は、ＩＳＧ４０のモータトルクによる走行からモータトルクおよびエンジン２０のエンジン２０トルクによる走行に切換える場合、アクセルペダル１３のアクセル開度に基づいてロックアップクラッチ３０Ｃの締結度を変更し、燃料噴射の再開によってエンジン２０を再始動する。

また、本実施例において、ＥＣＵ５０は、アクセル開度が所定アクセル開度以上の場合、ロックアップクラッチ３０Ｃを開放し、アクセル開度が所定アクセル開度未満の場合、ロックアップクラッチ３０Ｃの締結状態を維持、またはロックアップクラッチ３０Ｃをスリップさせる。

このようにすることで、アクセルペダル１３の踏み込みによりエンジン２０を再始動する場合、トルクコンバータ３０Ｂにおけるトルク増幅が可能なようにロックアップクラッチ３０Ｃを制御することで、加速性能を確保することができる。

また、アクセルペダル１３の踏み込みが微量であり、加速要求が小さい場合は、ロックアップクラッチ３０Ｃを締結状態に維持、またはスリップ制御を行うことで、駆動輪である車輪１２から流体クラッチであるトルクコンバータ３０Ｂを介してエンジン２０に動力伝達できるため、エンジン回転数の落ち込みを防止することができる。
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１０車両
１３アクセルペダル
２０エンジン（駆動源）
３０変速機
３０Ｂトルクコンバータ
３０Ｃロックアップクラッチ
４０ＩＳＧ（電動機、駆動源）
５０ＥＣＵ（制御部）

Claims

エンジンおよび該エンジンに対して伝達機構を介して常時連結された電動機を有する駆動源と、
前記駆動源から動力が伝達される変速機と、を備え、
前記変速機がロックアップクラッチ付きのトルクコンバータを有し、
前記エンジンへの燃料噴射を非噴射として前記エンジンの運転を停止した状態で、前記電動機の動力で走行するＥＶ走行中に前記エンジンを始動させる場合、前記電動機によって前記エンジンを始動させる車両の制御装置であって、
前記ロックアップクラッチを制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記ＥＶ走行中に、前記トルクコンバータの回転速度比が所定回転速度比以上の場合、前記電動機によって連れ回される前記エンジンのエンジン回転数に応じた目標締結度となるように、前記ロックアップクラッチを制御することを特徴とする車両の制御装置。
前記制御部は、
前記エンジン回転数が第１の回転数以上の場合、前記ロックアップクラッチを完全に締結することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
前記制御部は、
前記エンジン回転数が前記第１の回転数より小さい第２の回転数以上の場合、前記ロックアップクラッチをスリップさせることを特徴とする請求項２に記載の車両の制御装置。
前記制御部は、
前記エンジン回転数が前記第２の回転数未満の場合、前記ロックアップクラッチを開放することを特徴とする請求項３に記載の車両の制御装置。
前記制御部は、
前記ＥＶ走行から前記電動機および前記エンジンの動力による走行に切換える場合、
アクセルペダルのアクセル開度に基づいて前記ロックアップクラッチの締結度を変更し、
燃料噴射の再開によって前記エンジンを再始動することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の車両の制御装置。
前記制御部は、
前記アクセル開度が所定アクセル開度以上の場合、前記ロックアップクラッチを開放し、
前記アクセル開度が所定アクセル開度未満の場合、前記ロックアップクラッチの締結状態を維持、または前記ロックアップクラッチをスリップさせることを特徴とする請求項５に記載の車両の制御装置。