WO2012114472A1 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

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宮崎　光史
幸彦 出塩
敏彦 神谷
真吾 江藤
博則 浅岡
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    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors

Definitions

  • the present invention relates to a control device for a hybrid vehicle, and more particularly to a shock reduction at the time of engine start.
  • Patent Document 1 An engine, an electric motor, a clutch provided in a power transmission path between the engine and the electric motor, and a fluid transmission device having a lock-up clutch provided between the electric motor and a drive wheel Hybrid vehicles are known.
  • the parallel hybrid power train 1 (power transmission device) of Patent Document 1 is an example.
  • Patent Document 1 describes that when an engine is started from running of a motor by an electric motor, a shock due to torque fluctuation generated when the engine is started is suppressed by slip operation of a lock-up clutch.
  • the slip rotation speed of the lockup clutch at the time of engine start is set based on the characteristics of the torque converter. Then, the target rotational speed of the electric motor is determined from the turbine rotational speed of the torque converter and the slip rotational speed.
  • the power train 1 configured as described above cannot cope with shock reduction according to whether or not the accelerator pedal is depressed. For example, when the remaining amount of the battery decreases, the engine is started even when the accelerator pedal is not depressed. In such a case, since the engine start is not intended by the driver, the sensitivity of the shock to the driver's engine start increases. However, in the powertrain 1, the slip rotation speed is set according to the characteristics of the torque converter regardless of whether or not the accelerator pedal is depressed, so that the driver may feel a shock.
  • the present invention has been made against the background of the above circumstances.
  • the object of the present invention is to reduce the shock given to the driver when starting the engine from the motor running by the electric motor in the hybrid vehicle.
  • An object of the present invention is to provide a control device for a hybrid vehicle.
  • the gist of the invention according to claim 1 is: (a) an engine, an electric motor, a clutch provided in a power transmission path between the engine and the electric motor, A control device for a hybrid vehicle comprising a fluid transmission device having a lock-up clutch provided in a power transmission path between the electric motor and driving wheels, wherein (b) the engine is driven from motor running by the electric motor.
  • the clutch is engaged and the slip control of the lock-up clutch is executed.
  • C When the engine is started by the request of the hybrid system, the driver The engagement pressure of the lock-up clutch is made lower than in the case of engine start due to the acceleration request.
  • the engagement pressure of the lock-up clutch is lowered compared with the case of engine start at the driver's acceleration request.
  • the sensitivity of the user to the shock is high and the engagement pressure of the lockup clutch is reduced when the engine is started due to the demand of the hybrid system to reduce the torque transmission rate by the lockup clutch, while the torque via the fluid of the fluid transmission device
  • a transmission is further provided between the fluid transmission device and the drive wheel.
  • the transmission gear ratio exceeds a predetermined value
  • the transmission does not exceed the predetermined value.
  • the engagement pressure of the lockup clutch is lowered.
  • the gear ratio of the transmission exceeds a predetermined value
  • the torque fluctuation is largely transmitted to the output side.
  • the engagement pressure of the lockup clutch reduces the engagement pressure of the lockup clutch, the torque fluctuation is effectively absorbed by the fluid transmission device, so that the shock is reduced.
  • the engine start according to the request of the hybrid system corresponds to the case of starting the engine for power generation or the case of starting the engine for applying engine braking.
  • the engine start due to the demand of the hybrid system is an engine start that is not intended by the driver, and the sensitivity of the driver to a shock at the time of engine start increases.
  • torque fluctuation at engine start is effective due to fluid slippage during torque transmission It can be absorbed and can reduce shock.
  • the engine start by the driver's acceleration request corresponds to the engine start when the accelerator pedal is depressed by the driver.
  • the driver's acceleration demand increases, while the sensitivity to shock decreases.
  • the engagement pressure of the lockup clutch becomes higher than the engagement pressure set at the start of the hybrid system, so that the efficiency of the fluid transmission device is improved and the uncomfortable feeling due to insufficient driving force is reduced. Can do.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining a main part of a control operation of the electronic control device of FIG.
  • the torque required for starting the engine is added to the torque required for running the motor and output from the electric motor. If it does in this way, deficiency of the driving force at the time of motor running can be controlled.
  • FIG. 1 is a diagram conceptually showing the structure of a drive system of a hybrid vehicle 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the hybrid vehicle 10 includes an electric motor 12 and an engine 14 that is started by the electric motor 12.
  • the power from the electric motor 12 and the engine 14 is transmitted to the left and right via a torque converter 16 having a lock-up clutch LU, an automatic transmission 18, a propeller shaft 19 (output shaft), a differential gear device 20, and a pair of left and right axles 22, respectively. It is transmitted to the pair of drive wheels 24.
  • the hybrid vehicle 10 is driven by one, the other, and both of the electric motor 12 and the engine 14. That is, the hybrid vehicle 10 is in any one of the traveling states of motor traveling (EV traveling) using only the electric motor 12, engine traveling using only the engine 14, and hybrid traveling using the electric motor 12 and the engine 14.
  • EV traveling motor traveling
  • the engine 14 is configured by a direct injection gasoline engine or a diesel engine in which fuel is directly injected into the combustion chamber, and an output member of the engine 14, that is, a crankshaft 26 is connected to the rotor 30 of the electric motor 12 via the clutch K0.
  • the rotor 30 of the electric motor 12 is connected to the input member of the torque converter 16, that is, the front cover 32.
  • the clutch K0 is a hydraulic friction engagement device, and interrupts the power transmission path between the clutch shaft 26 and the front cover 32 according to the hydraulic pressure supplied from the hydraulic control circuit 34.
  • the automatic transmission 18 is composed of, for example, a stepped transmission capable of shifting to a plurality of shift stages, and is shifted based on a shift diagram (not shown) composed of a vehicle speed V and an accelerator opening Acc, for example.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the electric motor 12, the torque converter 16, the automatic transmission 18 and the crankshaft 26, which are partially cut away, in FIG.
  • the electric motor 12, the torque converter 16, the automatic transmission 18, and the crankshaft 26 are configured substantially symmetrically with respect to their common axis C, and the lower half of the axis C is omitted in FIG. ing.
  • the transmission case 36 is a split type case made of, for example, aluminum die casting, and is fixed to a vehicle body or the like.
  • the clutch K0 includes a bottomed cylindrical clutch drum 38, a cylindrical clutch hub 40 having a diameter smaller than that of the clutch drum 38 and concentrically with the clutch drum 38 and capable of relative rotation, and the clutch drum 38 A friction engagement member 42 provided in an annular gap between the clutch hub 40 and a clutch piston 44 that presses the friction engagement member 42 in the axial direction is provided.
  • the torque converter 16 is a non-rotating member through a pump impeller 16p connected to the engine 14 and the electric motor 12, a turbine impeller 16t connected to the input shaft 18a of the automatic transmission 18, and a one-way clutch.
  • a stator impeller 16s connected to the transmission case 36, and power is transmitted through the fluid.
  • ⁇ P differential pressure
  • the engagement pressure ⁇ P it is controlled to any one of an open state, a complete engagement state, and a slip engagement state. For example, when the oil pressure Pin of the engagement side oil chamber 16a is equal to the oil pressure Pout of the release side oil chamber 16b, the engagement pressure ⁇ P becomes zero and the lockup clutch LU is released. Further, when the engagement pressure ⁇ P becomes a positive value, the lockup clutch LU is slip-engaged according to the magnitude.
  • the slip rotational speed Nslip decreases as the engagement pressure ⁇ P increases. Further, when the engagement pressure ⁇ P reaches the maximum value, the lockup clutch LU is completely engaged, and the front cover 32 and the input shaft 18a of the automatic transmission 18 are directly connected.
  • Np indicates the pump rotation speed Np of the pump impeller 16p, and in this embodiment, it is equal to the motor rotation speed Nmg of the motor 12.
  • Nt represents the turbine rotational speed Nt of the turbine impeller 16t.
  • the clutch drum 38 is integrally fixed to a boss portion 30a described later of the rotor 30 of the electric motor 12 by welding or the like, and is provided so as to be rotatable together with the rotor 30.
  • the frictional engagement member 42 is provided between a plurality of annular plate-like separators engaged with the clutch drum 38 so as not to rotate relative to each other, and is engaged with the clutch hub 40 so as not to rotate relative to each other. And a plurality of annular plate-like friction plates.
  • the crankshaft 26 is connected at its output end, that is, one end on the side of the motor 12, to a rotary shaft 48 connected to the clutch hub 40 of the clutch K0 via drive plates 46 and 47, respectively.
  • the crankshaft 26 and the clutch hub 40 are connected to each other via drive plates 46 and 47 and a rotary shaft 48 so as to be rotatable.
  • the electric motor 12 includes a rotor 30 that is rotatably supported around the axis C by a transmission case 36 on the outer peripheral side of the rotating shaft 48, and a stator 50 that is integrally fixed to the transmission case 36 on the outer peripheral side of the rotor 30. It has.
  • the rotor 30 is in a state in which a slight gap is provided between the cylindrical boss portion 30a rotatably supported by the transmission case 36 via a pair of bearings 52 and the stator 50 on the inner peripheral side of the stator 50. And a rotor portion 30b having a plurality of disk-shaped steel plates laminated in the axial direction, and a connecting portion 30c for integrally connecting the boss portion 30a and the rotor portion 30b.
  • the rotor 30 is coupled to the front cover 32 via a transmission member 54 that is coupled to the inner peripheral side of the rotor portion 30b and is integrally fixed to the front cover 32 by, for example, welding.
  • the stator 50 is annularly wound around a core 50a in which a plurality of disk-shaped steel plates are respectively laminated in the axial direction, and a part of the inner peripheral portion of the core 50a in the circumferential direction. And a provided coil 50b.
  • the stator 50 is integrally fixed to the transmission case 36 by a plurality of bolts 53 at a plurality of locations in the circumferential direction.
  • the electric motor 12 configured as described above is connected to a power storage device 57 such as a battery or a capacitor via the inverter 56 of FIG. 1, and the inverter 56 is controlled to adjust the drive current supplied to the coil 50b.
  • a power storage device 57 such as a battery or a capacitor
  • the inverter 56 is controlled to adjust the drive current supplied to the coil 50b.
  • the output torque from the electric motor 12 can be increased or decreased.
  • the output torque from the electric motor 12 is output only to the torque converter 16 when the clutch K0 is not engaged, but when the clutch K0 is engaged, a part of the output torque is output to the torque converter 16 and the other part is It is output to the engine 14.
  • FIG. 1 is also a block diagram illustrating a control system of the hybrid vehicle 10.
  • the electronic control unit 58 includes a so-called microcomputer having a CPU, a RAM, a ROM, an input / output interface, and the like.
  • the electronic control unit 58 performs signal processing according to a program stored in advance in the ROM while the CPU uses the temporary storage function of the RAM, thereby controlling the output of the engine 14, the start control of the engine 14, and the automatic transmission 18. Shift control, engagement force control of the clutch K0, and the like are executed.
  • the electronic control device 58 functions as a vehicle engine start control device.
  • the seed input signal detected by each sensor provided in the hybrid vehicle 10 is supplied to the electronic control unit 58.
  • the input signal for example, a signal indicating the accelerator opening degree Acc [%] which is the depression amount of the accelerator pedal 61 detected by the accelerator opening sensor 60, the motor rotation speed Nmg [detected by the motor rotation speed sensor 62].
  • rpm a signal representing the engine rotational speed Ne [rpm] detected by the engine rotational speed sensor 64, a signal representing the turbine rotational speed Nt [rpm] detected by the turbine rotational speed sensor 66, and a vehicle speed sensor 68.
  • V vehicle speed V [km / h] corresponding to the detected rotational speed Nout of the propeller shaft 19 (output shaft) of the automatic transmission 18.
  • output signals are supplied from the electronic control device 58 to each device provided in the hybrid vehicle 10.
  • Examples of the output signal include a signal supplied to the inverter 56 for output control of the electric motor 12, a signal supplied to the hydraulic control circuit 34 for controlling the engagement force of the clutch K0, the lockup clutch LU, and the like. is there.
  • FIG. 3 is a functional block diagram for explaining the main part of the control function according to the present invention provided in the electronic control unit 58.
  • the engine start control means 72 executes engine start control when receiving a command to start the engine 14 from motor travel (EV travel) by the electric motor 12. Specifically, the engine start control means 72 engages the clutch K0 to start the engine 14 from the motor running state, that is, the clutch K0 is released and the lockup clutch LU is engaged. Then, control for slip-engaging the lock-up clutch LU is started. Further, the engine start control means 72 outputs a compensation torque required for starting the engine in addition to the torque due to the motor running. The compensation torque is set to a value set in advance according to the torque capacity of the clutch K0 from the start of the engine start control. By outputting this compensation torque, it is possible to prevent a decrease in torque output to the drive wheel 24 when the engine is started.
  • HV system request start determination means 74 determines whether the start of the engine 14 is due to a request of the hybrid system.
  • a specific engine start according to the request of the hybrid system for example, a case where the charge capacity SOC of the power storage device 57 falls below a preset lower limit value and the engine is started for power generation is applicable. In such a case, it is necessary to start the engine 14 even if the traveling state of the vehicle is within the motor traveling region shown in FIG.
  • the charge capacity SOC of the power storage device 57 exceeds a preset upper limit value, and braking by rotation of the engine 12 is performed instead of braking by the electric motor 12, that is, engine braking
  • the independent operation by the engine 12 is not executed, but the engine 12 is rotated, so that it is included in the start of the engine 12.
  • the engine start when the engine 12 needs to be warmed up is also applicable. Since these are engine startups that are not intended by the driver without acceleration requests from the driver, the sensitivity to shock is increased.
  • the hybrid system corresponds to the configuration of a control system centered on the electronic control device 58 that controls the hybrid vehicle 10. For example, the hybrid vehicle 10 is driven with low fuel consumption, or the charge capacity SOC of the power storage device 57 is set. It plays the role of maintaining optimal.
  • the HV system request start determination means 74 affirms this determination when the start of the engine 14 is due to the request of the hybrid system as described above.
  • requirement corresponds as an engine start not according to the request
  • the determination of the HV system request start determination means 74 is negative.
  • the low gear start determination means 76 determines whether the start of the engine 14 is not a request from the hybrid system but a driver's acceleration request, and whether the current gear ratio of the automatic transmission 18 exceeds a predetermined value ⁇ . Determine whether or not.
  • the low gear start determination means 76 determines whether or not the start of the engine 14 is due to the driver's acceleration request based on, for example, the accelerator Acc that is the operation amount of the accelerator pedal 61. Specifically, when the accelerator opening Acc is zero, it is determined that it is not due to the driver's acceleration request, and when the accelerator opening Acc is not zero, it is determined that it is due to the driver's acceleration request.
  • the low gear start determining means 76 determines whether or not the gear ratio of the automatic transmission 18 exceeds a predetermined value ⁇ . For example, as shown in FIG. 5, it is defined for each gear position whether the gear ratio is a Low gear that exceeds the predetermined value ⁇ or a Hi gear that does not exceed the predetermined value ⁇ .
  • the means 76 detects the current gear position, and determines whether or not the gear position is a low gear based on FIG.
  • the speed ratio ⁇ 2 of the second speed stage corresponds to the predetermined value of the present invention.
  • the current shift speed can also be detected by referring to the current running state from a shift command output from the electronic control unit 58 to the hydraulic control circuit 34 or a shift diagram (not shown).
  • the engine start control means 72 is more effective than the engine start by the driver's acceleration request.
  • the engagement pressure ⁇ P is obtained in advance through experiments or the like, and is set to a lower value than in the case of engine start due to the driver's acceleration request. Specifically, the engagement pressure ⁇ P is set such that the driver hardly feels a shock.
  • FIG. 6 shows the relationship (torque characteristics) between the speed ratio e of the torque converter 16 and the efficiency ⁇ (power transmission efficiency).
  • the pump rotational speed Np is equal to the electric motor rotational speed Nmg.
  • the engine start control means 72 can absorb the shock generated when starting the engine by increasing the slip rotation speed Nslip by reducing the engagement pressure ⁇ P of the lockup clutch LU.
  • the gear ratio of the automatic transmission 18 is the Low gear, the torque fluctuation transmitted to the output side (drive wheel 24 side) of the automatic transmission 18 increases, so the shock transmitted to the driver increases.
  • the engine start control means 72 controls the engagement pressure ⁇ P of the lockup clutch LU to a normal value. This normal value is obtained in advance by experiments or the like, and is set to a hydraulic pressure higher than the engagement pressure ⁇ P at the time of engine start as required by the hybrid system. For example, when the accelerator pedal 61 is depressed by the driver, the driver's request for acceleration increases, while the sensitivity to shock decreases.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining a main part of the control operation of the electronic control unit 58, that is, a control operation that can reduce a shock that is generated when the engine is started while the motor is running, for example, several msec to several tens msec. It is repeatedly executed with an extremely short cycle time.
  • SA1 corresponding to the HV system required start determination means 74, it is determined whether or not the commanded engine start is due to a request from the hybrid system.
  • SA2 corresponding to the low gear start determination means 76, the commanded engine start is due to the driver's acceleration request, and the current gear ratio of the automatic transmission 18 is low gear. It is determined whether or not.
  • SA2 normal engine start control for controlling the engagement pressure ⁇ P of the lockup clutch LU to a predetermined value set in advance is executed.
  • the normal engine start control is engine start control that is executed, for example, when the accelerator pedal 61 is depressed by the driver.
  • FIG. 8 is a time chart for explaining a control state in engine starting from motor running.
  • FIG. 8 (a) shows a control state at the time of engine start by, for example, a driver's acceleration request (accelerator pedal depression, etc.), and
  • FIG. 8 (b) shows a request by the hybrid system corresponding to the present invention, or automatic
  • the control state at the time of engine starting when the transmission 18 is a Low gear is shown.
  • FIG. 8 (a) also corresponds to engine start by conventional control.
  • the lockup torque T LU (transmittable torque) of the lockup clutch LU is reduced.
  • the lockup torque TLU in FIG. 8 is a command value.
  • the transmission torque reduction amount ⁇ T2 in FIG. 8B is larger than the transmission torque reduction amount ⁇ T1 in FIG.
  • the engagement pressure ⁇ P of the lockup clutch LU is controlled to a lower value in FIG. 8B than in FIG. 8A.
  • the slip rotation speed Nslip2 between the pump rotation speed (impeller rotation speed) Np and the turbine rotation speed Nt in FIG. 8B is greater than the slip rotation speed Nslip1 in FIG.
  • the torque compensation value Tm ′ corresponds to a torque required for starting the engine 14 set in advance, and is a value obtained by subtracting the torque for motor travel from the total torque output from the electric motor 12.
  • the transmission torque T KO clutch K0 increases at the same timing as the torque compensation value Tm 'of the motor 12, it is desirable torque compensation deviation becomes zero, actually hydraulic delay of the clutch K0 such Due to this, the torque compensation deviation occurs.
  • the speed ratio e is smaller than that in FIG. 8 (a) based on the torque converter characteristics shown in FIG. 6, so that the reduction amount ⁇ 2 of the efficiency ⁇ is equal to the efficiency ⁇ in FIG. 8 (a).
  • the amount of decrease is larger than ⁇ 1. Therefore, in FIG. 8 (b), the efficiency ⁇ is lower than that in FIG. 8 (a).
  • torque fluctuations are absorbed by the slip of the fluid during torque transmission through the fluid of the torque converter 16. Therefore, as shown in FIG. 8 (b), the torque change ⁇ Tout2 output from the automatic transmission 18 is smaller than the torque change ⁇ Tout1 in FIG. 8 (a). That is, the shock due to the torque change is reduced.
  • the engagement pressure of the lockup clutch 15 is higher than that when the engine is started due to the driver's acceleration request.
  • the driver is highly sensitive to shock, and the engagement pressure ⁇ P of the lockup clutch 15 is reduced at the time of engine start due to the demand of the hybrid system, so that the ratio of torque transmission by the lockup clutch 15 is reduced.
  • the gear ratio ⁇ of the automatic transmission 18 when the gear ratio ⁇ of the automatic transmission 18 is a low gear, when torque fluctuation generated at the time of engine start is input to the input shaft 18a of the automatic transmission 18, the torque fluctuation is changed. Although it is largely transmitted to the drive wheel 24 side, the torque fluctuation is effectively absorbed by the torque converter 15 by reducing the engagement pressure ⁇ P of the lockup clutch 15 at this time, so that the shock is reduced. .
  • the engine start according to the request of the hybrid system corresponds to the case where the engine 14 is started for power generation or the case where the engine 14 is started to apply engine braking.
  • the engine start due to the demand of the hybrid system is an engine start that is not intended by the driver, and the sensitivity of the driver to a shock at the time of engine start increases.
  • the engagement pressure ⁇ P of the lock-up clutch 15 and increasing the ratio of torque transmission by the torque converter 16 fluid torque fluctuations at the start of the engine due to fluid slippage during torque transmission. It is effectively absorbed and shock can be reduced.
  • the engine start due to the driver's acceleration request corresponds to the engine start when the accelerator pedal 61 is depressed by the driver.
  • the driver's request for acceleration increases, but the sensitivity to shock decreases.
  • the engagement pressure ⁇ P of the lock-up clutch 15 becomes higher than the engagement pressure ⁇ P set at the start of the hybrid system, so that the efficiency of the torque converter 16 is increased and a sense of incongruity due to insufficient driving force is felt. Can be reduced.
  • the automatic transmission 18 is provided.
  • the automatic transmission 18 is not necessarily required in the present invention, and can be applied to a configuration that does not include a transmission.
  • the automatic transmission 18 is a stepped automatic transmission.
  • the present invention can be applied to a continuously variable transmission such as a belt-type continuously variable transmission. it can.
  • a continuously variable transmission for example, a gear ratio that is a threshold value for the Low gear and the Hi gear is set in advance.
  • the low gear and the Hi gear are set in two stages, but the engagement pressure ⁇ P of the lockup clutch LU is a relationship map of the engagement pressure ⁇ P with respect to the gear position as shown in FIG. May be stored, and the engagement pressure ⁇ P may be set based on the actual shift speed from the relationship map. In this case, the engagement pressure ⁇ P is set so as to decrease as the gear position increases, that is, the gear ratio increases.
  • the gear ratio is a continuously variable transmission
  • a relationship map of the engagement pressure ⁇ P of the lockup clutch 15 with respect to the gear ratio ⁇ as shown in FIG. 10 is stored in advance, and the actual gear ratio ⁇ is detected.
  • the engagement pressure ⁇ P may be set from the detected gear ratio ⁇ .
  • the torque converter 16 is used as the fluid transmission device.
  • the torque converter 16 is not limited to the torque converter and may be a fluid coupling.
  • the determination of the driver's acceleration request is determined based on the accelerator opening.
  • the determination is based on the throttle valve opening, the accelerator opening and the throttle valve opening are determined. Since there is a one-to-one relationship with, there is virtually no change.
  • Hybrid vehicle 12 Electric motor 14: Engine 16: Torque converter (fluid transmission device) 18: Automatic transmission (transmission) 24: Drive wheel ⁇ P: Engagement pressure of lockup clutch K0: Clutch LU: Lockup clutch

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Abstract

　ハイブリッド車両においてモータ走行からエンジンを始動させる際に、運転者に与えるショックを低減するハイブリッド車両の制御装置を提供する。　エンジン１４の始動がハイブリッドシステムの要求によるエンジン始動の場合には、運転者の加速要求によるエンジン始動の場合に比べてロックアップクラッチ１５の係合圧ΔＰを低くするため、運転者のショックに対する感度が高い、ハイブリッドシステムの要求によるエンジン始動時にロックアップクラッチ１５の係合圧ΔＰを低下させて、ロックアップクラッチ１５によるトルク伝達の割合を小さくする一方、トルクコンバータ１６の流体を介したトルク伝達による割合を大きくすることで、トルク伝達時の流体の滑りによってエンジン始動時のトルク変動が効果的に吸収され、ショックを低減することができる。

Description

ハイブリッド車両の制御装置
　本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に係り、特に、エンジン始動時のショック低減に関するものである。
　エンジンと、電動機と、そのエンジンと電動機との間の動力伝達経路に設けられているクラッチと、その電動機と駆動輪との間に設けられているロックアップクラッチを有する流体伝動装置とを備えたハイブリッド車両が知られている。例えば、特許文献１のパラレルハイブリッドパワートレイン１（動力伝達装置）がその一例である。
　特許文献１には、電動機によるモータ走行からエンジンを始動させる際、エンジン始動時に発生するトルク変動によるショックを、ロックアップクラッチのスリップ運転によって抑制することが記載されている。
特開２００７－３２６５５７号公報 特開２０１０－１４９６４０号公報
　ところで、特許文献１のパワートレイン１において、エンジン始動時のロックアップクラッチのスリップ回転数は、トルクコンバータの特性に基づいて設定されている。そして、トルクコンバータのタービン回転速度とそのスリップ回転数とから電動機の目標回転速度が決定される。このように構成されるパワートレイン１では、アクセルペダルの踏み込みの有無に応じたショック低減には対応できない。例えばバッテリの残量が低下すると、アクセルペダルが踏み込まれなくともエンジンによる発電を実施するため、ハイブリッドシステムの要求によってエンジン始動が開始される。このような場合、運転者の意図しないエンジン始動であるため、運転者のエンジン始動に対するショックの感度が高くなる。しかしながら、パワートレイン１では、スリップ回転数はアクセルペダルの踏み込みの有無に拘わらずトルクコンバータの特性に応じて設定されるので、運転者がショックを感じる可能性があった。
　本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、ハイブリッド車両において電動機によるモータ走行からエンジンを始動させる際に、運転者に与えるショックを低減することができるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。
　上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a)エンジンと、電動機と、そのエンジンとその電動機との間の動力伝達経路に設けられているクラッチと、その電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられているロックアップクラッチを有する流体伝動装置とを、備えたハイブリッド車両の制御装置であって、(b)前記電動機によるモータ走行から前記エンジンを始動させる際は、前記クラッチを係合すると共に、前記ロックアップクラッチのスリップ制御を実行するものであり、(c)前記エンジンの始動がハイブリッドシステムの要求によるエンジン始動の場合には、運転者の加速要求によるエンジン始動の場合に比べて前記ロックアップクラッチの係合圧を低くするものである。
　このようにすれば、前記エンジンの始動がハイブリッドシステムの要求によるエンジン始動の場合には、運転者の加速要求によるエンジン始動の場合に比べて前記ロックアップクラッチの係合圧を低くするため、運転者のショックに対する感度が高い、ハイブリッドシステムの要求によるエンジン始動時にロックアップクラッチの係合圧を低下させて、ロックアップクラッチによるトルク伝達の割合を小さくする一方、流体伝動装置の流体を介したトルク伝達による割合を大きくすることで、トルク伝達時の流体の滑りによってエンジン始動時のトルク変動が効果的に吸収され、ショックを低減することができる。
　また、好適には、前記流体伝動装置と前記駆動輪との間には更に変速機が設けられており、その変速機の変速比が所定値を越える場合、その所定値を越えない場合に比べて前記ロックアップクラッチの係合圧を低くする。このようにすれば、変速機の変速比が所定値を越える場合、変速機の入力軸にエンジン始動時に発生するトルク変動が入力されると、そのトルク変動が出力側に大きく伝達されるが、このときにロックアップクラッチの係合圧を低下させることで、そのトルク変動が流体伝動装置によって効果的に吸収されるため、ショックが低減される。
　また、好適には、前記ハイブリッドシステムの要求によるエンジン始動は、発電のためにエンジンを始動する場合、或いは、エンジンブレーキをかけるためにエンジンを始動する場合に対応する。このようにすれば、ハイブリッドシステムの要求によるエンジン始動は、運転者の意図しないエンジン始動となり、運転者のエンジン始動時のショックに対する感度が高くなる。これに対して、ロックアップクラッチの係合圧を低下させて、流体伝動装置の流体によるトルク伝達による割合を大きくすることで、トルク伝達時の流体の滑りによってエンジン始動時のトルク変動が効果的に吸収され、ショックを低減することができる。
　また、好適には、前記運転者の加速要求によるエンジン始動は、運転者によってアクセルペダルが踏み込まれた場合のエンジン始動に対応する。このようにすれば、運転者によってアクセルペダルが踏み込まれると、運転者の加速要求が大きくなる一方、ショックに対する感度が低くなる。このような場合はロックアップクラッチの係合圧が、ハイブリッドシステムの要求による始動時に設定される係合圧よりも高くなるので、流体伝動装置の効率を高めて駆動力不足による違和感を低減することができる。
本発明の一実施例のハイブリッド車両の駆動系統および制御系統を概念的に示す図である。 図１の電動機、トルクコンバータ、および一部を切欠いた自動変速機およびクランク軸を示す断面図である。 図１の電子制御装置の制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。 ハイブリッド車両の走行モードを示す図である 自動変速段の変速段毎に設定されているＬｏｗギヤおよびＨｉギヤの対応表である。 トルクコンバータの速度比と効率（動力伝達効率）との関係（トルコン特性）を示す図である。 図１の電子制御装置の制御作動の要部すなわちモータ走行中のエンジン始動時において発生するショックを低減することができる制御作動を説明するためのフローチャートである。 モータ走行中からのエンジン始動時における制御状態を説明するためのタイムチャートである。 変速段に対する係合圧の関係マップの一例である。 な変速比に対するロックアップクラッチの係合圧の関係マップの一例である。
　ここで、好適には、エンジン始動時には、エンジン始動に必要とされるトルクがモータ走行に必要とされるトルクに上乗せして電動機から出力される。このようにすれば、モータ走行時の駆動力不足を抑制することができる。
　以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
　図１は、本発明の一実施例のハイブリッド車両１０の駆動系統の構成を概念的に示す図である。図１に示すように、ハイブリッド車両１０は、電動機１２と、その電動機１２により始動されるエンジン１４とを備えている。電動機１２およびエンジン１４からの動力は、ロックアップクラッチＬＵを有するトルクコンバータ１６、自動変速機１８、プロペラシャフト１９（出力軸）、差動歯車装置２０、および左右一対の車軸２２をそれぞれ介して左右一対の駆動輪２４へ伝達される。ハイブリッド車両１０は、電動機１２およびエンジン１４の一方、他方、および両方により駆動される。すなわち、ハイブリッド車両１０は、電動機１２のみによるモータ走行（ＥＶ走行）、エンジン１４のみによるエンジン走行、電動機１２およびエンジン１４によるハイブリッド走行のいずれか１の走行状態とされる。
　エンジン１４は、燃料が燃焼室内に直接噴射される筒内噴射型のガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどから構成され、そのエンジン１４の出力部材すなわちクランク軸２６は、クラッチＫ０を介して電動機１２のロータ３０に選択的に連結されるようになっている。そして、電動機１２のロータ３０は、トルクコンバータ１６の入力部材すなわちフロントカバー３２に連結されている。上記クラッチＫ０は油圧式摩擦係合装置であり、油圧制御回路３４から供給される油圧に応じてクラッチ軸２６とフロントカバー３２との間の動力伝達経路を断続する。自動変速機１８は、例えば複数の変速段に変速可能な有段式の変速機で構成され、例えば車速Ｖとアクセル開度Ａccとで構成される図示しない変速線図に基づいて変速させられる。
　図２は、図１の電動機１２と、トルクコンバータ１６と、一部が切り欠かれた自動変速機１８およびクランク軸２６とをそれぞれ示す断面図である。なお、電動機１２、トルクコンバータ１６、自動変速機１８、およびクランク軸２６はそれらの共通の軸心Ｃに対して略対称的に構成されており、図２では軸心Ｃの下半分が省略されている。
　図２に示すように、電動機１２、トルクコンバータ１６、および自動変速機１８は、トランスミッションケース３６内に収容されている。トランスミッションケース３６は、例えばアルミダイカスト製の分割式ケースであり、車体等に固定される。
　クラッチＫ０は、有底円筒状のクラッチドラム３８と、そのクラッチドラム３８よりも小径であってクラッチドラム３８と同心且つ相対回転可能に設けられた円筒状のクラッチハブ４０と、それらクラッチドラム３８とクラッチハブ４０との間の円環状の間隙内に設けられた摩擦係合部材４２と、その摩擦係合部材４２を軸方向に押圧するクラッチピストン４４とを備えている。
　トルクコンバータ１６は、エンジン１４および電動機１２に連結されているポンプ翼車１６ｐと、自動変速機１８の入力軸１８ａに連結されているタービン翼車１６ｔと、ワンウェイクラッチを介して非回転部材であるトランスミッションケース３６に連結されているステータ翼車１６ｓとを備え、流体を介して動力が伝達される。
　トルクコンバータ１６に備えられるロックアップクラッチＬＵは、トルクコンバータ１６の係合側油室１６ａの油圧Ｐinと開放側油室１６ｂのＰoutとの差圧ΔＰ（＝Ｐin－Ｐout）、すなわちロックアップクラッチＬＵの係合圧ΔＰが調整されることにより、開放状態、完全係合状態、およびスリップ係合状態の何れかに制御される。例えば、係合側油室１６ａの油圧Ｐinと開放側油室１６ｂの油圧Ｐoutが等しい場合、係合圧ΔＰが零となりロックアップクラッチＬＵが開放される。また、係合圧ΔＰが正の値となると、その大きさに応じてロックアップクラッチＬＵがスリップ係合させられる。具体的には、係合圧ΔＰが増加するに従ってスリップ回転数Ｎslip（＝Ｎp－Ｎt）が小さくなる。さらに、係合圧ΔＰが最大値となると、ロックアップクラッチＬＵが完全係合し、フロントカバー３２と自動変速機１８の入力軸１８ａとが直結させられた状態となる。なお、Ｎpはポンプ翼車１６ｐのポンプ回転速度Ｎpを示し、本実施例では電動機１２の電動機回転速度Ｎmgと等しくなる。また、Ｎtはタービン翼車１６tのタービン回転速度Ｎtを示している。
　クラッチドラム３８は、電動機１２のロータ３０のうちの後述のボス部３０ａに例えば溶接等により一体的に固定され、そのロータ３０と共に回転可能に設けられている。
　摩擦係合部材４２は、クラッチドラム３８に相対回転不能に係合された複数の円環板状のセパレータと、それら複数のセパレータ間にそれぞれ設けられてクラッチハブ４０に相対回転不能に係合された複数の円環板状の摩擦プレートとを備えている。
　このように構成されるクラッチＫ０においては、クラッチピストン４４により摩擦係合部材４２が軸方向に押圧させられてセパレータと摩擦プレートとが相互に摩擦係合させられると、クラッチドラム３８とクラッチハブ４０との間の相対回転が抑制されるようになっている。それにより、クラッチドラム３８とクラッチハブ４０とが相互に動力伝達可能な状態とされる。
　クランク軸２６は、その出力端部すなわち電動機１２側の一端部がドライブプレート４６および４７をそれぞれ介して、クラッチＫ０のクラッチハブ４０に連結された回転軸４８に連結されている。クランク軸２６およびクラッチハブ４０は、ドライブプレート４６および４７と回転軸４８とを介して共に回転可能に連結されている。
　電動機１２は、回転軸４８の外周側においてトランスミッションケース３６により軸心Ｃまわりの回転可能に支持されたロータ３０と、そのロータ３０の外周側においてトランスミッションケース３６に一体的に固定されたステータ５０とを備えている。
　ロータ３０は、一対の軸受５２を介してトランスミッションケース３６に回転可能に支持された円筒状のボス部３０ａと、ステータ５０の内周側においてそのステータ５０との間に僅かな隙間を隔てた状態で軸方向に積層された複数の円板状の鋼板を有するロータ部３０ｂと、それらボス部３０ａとロータ部３０ｂとを一体に連結する連結部３０ｃとを備えている。このロータ３０は、ロータ部３０ｂの内周側に連結されると共に例えば溶接等によりフロントカバー３２に一体的に固定された伝達部材５４を介して、フロントカバー３２に連結されている。
　ステータ５０は、複数の円板状の鋼板がそれぞれ軸方向に積層されたコア５０ａと、そのコア５０ａの内周部の周方向の一部に環状に巻き掛けられ、周方向に連続して複数設けられたコイル５０ｂとを備えている。このステータ５０は、周方向の複数箇所において複数のボルト５３によりトランスミッションケース３６に一体的に固定されている。
　このように構成される電動機１２は、図１のインバータ５６を介してバッテリやコンデンサ等の蓄電装置５７に接続されており、上記インバータ５６が制御されてコイル５０ｂに供給される駆動電流が調節されることによりその電動機１２からの出力トルクが増減させられるようになっている。電動機１２からの出力トルクは、クラッチＫ０の未係合時にはトルクコンバータ１６のみに出力されるが、クラッチＫ０の係合時には、その出力トルクの一部がトルクコンバータ１６に出力されると共に他部がエンジン１４に出力される。
　図１は、ハイブリッド車両１０の制御系統を説明するブロック線図でもある。図１において、電子制御装置５８は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されている。この電子制御装置５８は、ＣＰＵがＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン１４の出力制御、エンジン１４の始動制御、自動変速機１８の変速制御、およびクラッチＫ０の係合力制御などを実行する。電子制御装置５８は、車両用エンジン始動制御装置として機能する。
　電子制御装置５８には、ハイブリッド車両１０に設けられた各センサにより検出される種入力信号が供給される。上記入力信号としては、例えば、アクセル開度センサ６０により検出されるアクセルペダル６１の踏み込み量であるアクセル開度Ａcc［％］を表す信号、電動機回転速度センサ６２により検出される電動機回転速度Ｎmg［ｒｐｍ］を表す信号、エンジン回転速度センサ６４により検出されるエンジン回転速度Ｎe［ｒｐｍ］を表す信号、タービン回転速度センサ６６により検出されるタービン回転速度Ｎt[ｒｐｍ]を表す信号、車速センサ６８により検出される自動変速機１８のプロペラシャフト１９（出力軸）の回転速度Ｎoutに対応する車速Ｖ［ｋｍ／ｈ］を表す信号などがある。
　電子制御装置５８からは、ハイブリッド車両１０に設けられた各装置に各種出力信号が供給される。上記出力信号としては、例えば、電動機１２の出力制御のためにインバータ５６に供給される信号、クラッチＫ０、ロックアップクラッチＬＵ等の係合力制御のために油圧制御回路３４に供給される信号などがある。
　図３は、電子制御装置５８に備えられた本発明に係る制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。図３において、エンジン始動制御手段７２は、電動機１２によるモータ走行（ＥＶ走行）からエンジン１４を始動させる指令を受けると、エンジン始動制御を実行する。具体的には、エンジン始動制御手段７２は、モータ走行状態すなわちクラッチＫ０が開放されると共に、ロックアップクラッチＬＵが係合された状態から、エンジン１４を始動させるため、クラッチＫ０を係合させると共に、ロックアップクラッチＬＵをスリップ係合させる制御を開始する。また、エンジン始動制御手段７２は、モータ走行によるトルクに加えてエンジン始動に要する補償トルクを出力する。この補償トルクは、エンジン始動制御開始からクラッチＫ０のトルク容量に応じて予め設定された値に設定されている。この補償トルクが出力されることで、エンジン始動時において駆動輪２４側に出力されるトルクの低下が防止される。
　ＨＶシステム要求始動判定手段７４は、エンジン１４の始動がハイブリッドシステムの要求によるものであるか否かを判定する。ここで、ハイブリッドシステムの要求による具体的なエンジン始動として、例えば蓄電装置５７の充電容量ＳＯＣが予め設定されている下限値を下回り、発電のためにエンジンを始動させる場合が該当する。このような場合、車両の走行状態が図４に示すモータ走行領域内にあってもエンジン１４を始動させる必要が生じる。また、例えば電動機１２による回生走行中において、蓄電装置５７の充電容量ＳＯＣが予め設定されている上限値を上回り、電動機１２による制動に代えてエンジン１２の回転による制動を実施する場合、すなわちエンジンブレーキをかけるためにエンジン１２を始動する場合も該当する。なお、この場合、エンジン１２による自立運転は実行されないが、エンジン１２を回転させるので、エンジン１２の始動に含むものとする。さらには、エンジン１２による暖機が必要となった場合のエンジン始動も該当する。これらは、運転者による加速要求もなく、運転者が意図しないエンジン始動であるため、ショックに対する感度が高くなる。なお、上記ハイブリッドシステムとは、ハイブリッド車両１０を制御する電子制御装置５８を中心とする制御系の構成に相当し、例えばハイブリッド車両１０を低燃費で走行させたり、蓄電装置５７の充電容量ＳＯＣを最適に維持するなどの役割を果たす。
　ＨＶシステム要求始動判定手段７４は、エンジン１４の始動が上述したようなハイブリッドシステムの要求によるものである場合、この判定を肯定する。なお、ハイブリッドシステムの要求によらないエンジン始動として、運転者の加速要求によるエンジン始動が該当する。具体的には、運転者がアクセルペダル６１を踏み込むことで、車両の走行状態が図４に示すモータ走行領域からエンジン走行領域に切り替えられた場合等が該当する。このような場合、ＨＶシステム要求始動判定手段７４の判定が否定される。
　Ｌｏｗギヤ始動判定手段７６は、エンジン１４の始動が上記ハイブリッドシステムの要求によるものでなく運転者の加速要求によるものであり、且つ、現在の自動変速機１８の変速比が所定値αを越えるか否かを判定する。Ｌｏｗギヤ始動判定手段７６は、エンジン１４の始動が運転者の加速要求によるものであるか否かを、例えばアクセルペダル６１の操作量であるアクセルＡccに基づいて判断する。具体的には、アクセル開度Ａccが零である場合、運転者の加速要求によるものではないと判断され、アクセル開度Ａccが零でない場合、運転者の加速要求によるものと判断される。また、Ｌｏｗギヤ始動判定手段７６は、そのエンジン始動が運転者の加速要求によるものであると判断すると、自動変速機１８の変速比が所定値αを越えるか否かを判定する。例えば、図５に示すように、各変速段毎にその変速比が前記所定値αを越えるＬｏｗギヤおよび所定値αを越えないＨｉギヤの何れであるかが規定されており、Ｌｏｗギヤ始動判定手段７６は、現在の変速段を検出し、図５に基づいてその変速段がＬｏｗギヤであるか否かを判定する。本実施例では、図５に基づくと、第２変速段の変速比γ２が本発明の所定値に対応する。ここで、現在の変速段は、電子制御装置５８から油圧制御回路３４に出力されている変速指令、或いは、図示しない変速線図から現在の走行状態を参照することでも検出することができる。
　上記ＨＶシステム要求始動判定手段７４によってエンジン始動がハイブリッドシステムによる要求であると判断されると、エンジン始動制御手段７２は、運転者の加速要求によるエンジン始動の場合に比べて、ロックアップクラッチＬＵのスリップ回転数Ｎslip（＝Ｎp－Ｎt）を大きくする。すなわち、ロックアップクラッチＬＵの係合圧ΔＰ（＝Ｐin－Ｐout）を低くしてスリップ数Ｎslipを増加させる。なお、係合圧ΔＰは予め実験等によって求められており、運転者の加速要求によるエンジン始動の場合に比べて低い値に設定されている。具体的には、運転者がショックを殆ど感じない程度の係合圧ΔＰに設定されている。
　このように、ロックアップクラッチＬＵの係合圧ΔＰを低くすると、駆動輪２４に伝達されるトルクのうち、ロックアップクラッチＬＵによるトルク伝達の割合が低下し、トルクコンバータ１６の流体を介したトルク伝達の割合が大きくなる。そして、トルクコンバータ１６の流体を介したトルク伝達の割合が大きくなると、トルクコンバータ１６のトルク伝達効率ηが低下するが、エンジン始動時に発生するトルクコンバータ１６に伝達されるトルク変動が、トルクコンバータ１６の流体の滑りによって吸収される。
　図６は、トルクコンバータ１６の速度比ｅと効率η（動力伝達効率）との関係（トルコン特性）を示している。なお、速度比ｅはタービン回転速度Ｎtとポンプ回転速度Ｎpとの比（＝Ｎt／Ｎp）である。また、本実施例では、ポンプ翼車１６ｐは電動機１２に直結されているので、ポンプ回転速度Ｎpは電動機回転速度Ｎmgと等しくなる。図６に示すように、速度比ｅが増加するに従って効率ηが向上している。すなわち、タービン回転速度Ｎtとポンプ回転速度Ｎp（＝Ｎmg）とのスリップ回転数Ｎslip（＝Ｎp－Ｎt＝Ｎmg－Ｎt）が小さくなるに従って効率ηが向上している。しかしながら、スリップ回転数Ｎslipが大きくなると効率が低下するものの、流体を介したトルク伝達の割合が大きくなるので、トルクコンバータ１６の流体の滑りによってトルク変動が吸収される効果が大きくなり、出力側に伝達されるトルク変動によるショックが低減される。したがって、エンジン始動制御手段７２は、ロックアップクラッチＬＵの係合圧ΔＰを低下させることで、スリップ回転数Ｎslipを大きくしてエンジン始動時に発生するショックを吸収することができる。
　また、ハイブリッドシステムの要求によるものではないエンジン始動、すなわちアクセルペダル６１の踏み込みなど運転者の加速要求によるエンジン始動である場合であって、且つ、自動変速機１８の現在のギヤ比が所定値αを越えるＬｏｗギヤであるとＬｏｗギヤ始動判定手段７６によって判断されると、エンジン始動制御手段７２は、ロックアップクラッチＬＵの係合圧ΔＰ（＝Ｐin－Ｐout）を予めＨｉギヤにおいて設定されている係合圧ΔＰ低くしてスリップ回転数Ｎslipを増加させる。自動変速機１８のギヤ比がＬｏｗギヤである場合、自動変速機１８の出力側（駆動輪２４側）に伝達されるトルク変動が大きくなるため、運転者に伝わるショックが大きくなる。このような場合に、ロックアップクラッチＬＵの係合圧ΔＰを低下させてスリップ回転数Ｎslipを増加させると、ロックアップクラッチＬＵ側から伝達されるトルクの割合が低下し、トルクコンバータ１５の流体を介して伝達されるトルクの割合が増加するので、流体の滑りによってショックが効果的に吸収される。
　また、ハイブリッドシステムの要求によるものでないエンジン始動であって、自動変速機１８の変速比がＬｏｗギヤでない場合、言い換えれば、ＨＶシステム要求始動判定手段７４およびＬｏｗギヤ始動判定手段７６が否定される場合、エンジン始動制御手段７２は、ロックアップクラッチＬＵの係合圧ΔＰを通常の値に制御する。この通常の値は、予め実験等によって求められており、ハイブリッドシステムの要求によるエンジン始動時の係合圧ΔＰよりも高い油圧に設定されている。例えば運転者によってアクセルペダル６１が踏み込まれた場合、運転者の加速要求が高くなる一方、ショックに対する感度が低くなる。このような場合には、係合圧ΔＰをハイブリッドシステムの要求によるエンジン始動に比べて高することで、トルクコンバータ１６の効率ηを高めて駆動力不足による違和感を低減することができる。なお、トルクコンバータ１６のトルク伝達効率ηを高くしても、運転者のショックに対する感度は低いのでその影響は殆ど生じない。
　図７は、電子制御装置５８の制御作動の要部すなわちモータ走行中のエンジン始動時において発生するショックを低減することができる制御作動を説明するためのフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。
　まず、ＨＶシステム要求始動判定手段７４に対応するＳＡ１において、命令されたエンジン始動がハイブリッドシステムの要求によるものであるか否かが判断される。ＳＡ１が否定される場合、Ｌｏｗギヤ始動判定手段７６に対応するＳＡ２において、命令されたエンジン始動が運転者の加速要求によるものであって、且つ、現在の自動変速機１８のギヤ比がＬｏｗギヤであるか否かが判定される。ＳＡ２が否定される場合、ロックアップクラッチＬＵの係合圧ΔＰを予め設定された所定の大きさに制御する通常のエンジン始動制御が実行される。なお、通常のエンジン始動制御とは、例えば運転者によってアクセルペダル６１が踏み込まれた場合などに実行されるエンジン始動制御である。ＳＡ１が肯定される場合、またはＳＡ２が肯定される場合、エンジン始動制御手段７２に対応するＳＡ４において、上記通常のエンジン始動制御よりもロックアップクラッチの係合圧ΔＰを低くしたエンジン始動制御が実行される。これにより、トルクコンバータ１６の流体を介したトルク伝達の割合が大きくなり、エンジン始動時に発生するトルク変動が流体の滑りによって吸収され、ショックが低減される。
　図８は、モータ走行からのエンジン始動における制御状態を説明するためのタイムチャートである。なお、図８(a)が例えば運転者の加速要求（アクセルペダル踏み込み等）によるエンジン始動時の制御状態を示しており、図８(b)が本願発明に対応するハイブリッドシステムによる要求、或いは自動変速機１８がＬｏｗギヤである場合のエンジン始動時の制御状態を示している。なお図８(a)は、従来の制御によるエンジン始動にも対応している。
　図８(a),(b)に示すように、ｔ１時点においてモータ走行からエンジン始動が開始されると、ロックアップクラッチＬＵのロックアップトルクＴLU（伝達可能トルク）が低下される。なお、図８のロックアップトルクＴLUは指令値である。ここで、図８(b)の伝達トルク低下量ΔＴ２は、図８(a)の伝達トルク低下量ΔＴ１より大きくなっている。言い換えれば、図８(b)の方が図８(a)よりもロックアップクラッチＬＵの係合圧ΔＰが低い値に制御されている。これにより、図８(b)のポンプ回転速度（インペラ回転速度）Ｎpとタービン回転速度Ｎtとのスリップ回転数Ｎslip2が、図８(a)のスリップ回転数Ｎslip1よりも大きくなる。
　図８(a),(b)に示すＭＧ－Ｋ０トルク補償ズレとは、エンジン始動時の電動機１２のトルク補償値Ｔm'とクラッチＫ０の伝達トルクＴK0との差（＝Ｔm'－ＴK0）である。なお、トルク補償値Ｔm'は、予め設定されているエンジン１４の始動に必要とされるトルクに相当し、電動機１２から出力されるトータルトルクからモータ走行分のトルクを差し引いた値である。理想的には、電動機１２のトルク補償値Ｔm'と同じタイミングでクラッチＫ０の伝達トルクＴKOが増加し、トルク補償ズレが零となるのが望ましいが、実際にはクラッチＫ０の油圧の遅れ等によって上記トルク補償ズレが発生する。
　また、図８(b)では、図６に示すトルコン特性に基づくと、速度比ｅが図８(a)よりも小さくなるので、効率ηの低下量Δη2が図８(a)の効率ηの低下量Δη1よりも大きくなる。したがって、図８(b)では図８(a)に比べて効率ηが低下する。しかしながら、効率ηが低下する背反として、トルクコンバータ１６の流体を介したトルク伝動時に流体の滑りによってトルク変動が吸収される。したがって、図８(b)に示されるように、自動変速機１８から出力されるトルク変化ΔＴout2が図８(a)のトルク変化ΔＴout1に比べて小さくなっている。すなわち、トルク変化によるショックが小さくなることを示している。これより、例えばエンジン始動時にクラッチＫ０の伝達トルクＴKOを急激に立ち上げるように設定されている場合、それに応じて電動機１２のトルク補償値Ｔm'も上昇勾配が大きくなるが、このときにクラッチＫ０の油圧の立ち上がりに遅れが生じると、電動機１２のトルク補償値Ｔm'のみ急激に上昇するので、トルク補償ズレに対するショックが悪化する。これに対しても、エンジン始動制御手段７２が実行されることで、その際のトルク変動が流体の滑りによって吸収されるので、ショックが効果的に低減される。
　上述のように、本実施例によれば、エンジン１４の始動がハイブリッドシステムの要求によるエンジン始動の場合には、運転者の加速要求によるエンジン始動の場合に比べてロックアップクラッチ１５の係合圧ΔＰを低くするため、運転者のショックに対する感度が高い、ハイブリッドシステムの要求によるエンジン始動時にロックアップクラッチ１５の係合圧ΔＰを低下させて、ロックアップクラッチ１５によるトルク伝達の割合を小さくする一方、トルクコンバータ１６の流体を介したトルク伝達による割合を大きくすることで、トルク伝達時の流体の滑りによってエンジン始動時のトルク変動が効果的に吸収され、ショックを低減することができる。
　また、本実施例によれば、自動変速機１８の変速比γがＬｏｗギヤである場合、自動変速機１８の入力軸１８ａにエンジン始動時に発生するトルク変動が入力されると、そのトルク変動が駆動輪２４側に大きく伝達されるが、このときにロックアップクラッチ１５の係合圧ΔＰを低下させることで、そのトルク変動がトルクコンバータ１５によって効果的に吸収されるため、ショックが低減される。
　また、本実施例によれば、ハイブリッドシステムの要求によるエンジン始動は、発電のためにエンジン１４を始動する場合、或いは、エンジンブレーキをかけるためにエンジン１４を始動する場合に対応する。このようにすれば、ハイブリッドシステムの要求によるエンジン始動は、運転者の意図しないエンジン始動となり、運転者のエンジン始動時のショックに対する感度が高くなる。これに対して、ロックアップクラッチ１５の係合圧ΔＰを低下させて、トルクコンバータ１６の流体によるトルク伝達による割合を大きくすることで、トルク伝達時の流体の滑りによってエンジン始動時のトルク変動が効果的に吸収され、ショックを低減することができる。
　また、本実施例によれば、運転者の加速要求によるエンジン始動は、運転者によってアクセルペダル６１が踏み込まれた場合のエンジン始動に対応する。このようにすれば、運転者によってアクセルペダル６１が踏み込まれると、運転者の加速要求が大きくなる一方、ショックに対する感度が低くなる。このような場合はロックアップクラッチ１５の係合圧ΔＰが、ハイブリッドシステムの要求による始動時に設定される係合圧ΔＰよりも高くなるので、トルクコンバータ１６の効率を高めて駆動力不足による違和感を低減することができる。
　以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
　例えば、前述の実施例では、自動変速機１８が設けられているが、自動変速機１８は本発明において必ずしも必要なく、変速機を備えない構成あっても適用することができる。
　また、前述の実施例では、自動変速機１８は有段式の自動変速機であったが、ベルト式無段変速機などの無段式の変速機であっても本発明を適用することができる。このような無段式変速機である場合、例えばＬｏｗギヤとＨｉギヤの閾値となる変速比が予め設定されており、その変速比よりも大きい場合がＬｏｗギヤ、小さい場合がＨｉギヤと判定される。
　また、前述の実施例では、ＬｏｗギヤとＨｉギヤの二段階に設定されているが、ロックアップクラッチＬＵの係合圧ΔＰが、図９に示すような変速段に対する係合圧ΔＰの関係マップを記憶しており、その関係マップから実際の変速段に基づいて係合圧ΔＰを設定するものであっても構わない。この場合、変速段が大きくなる、すなわち変速比が大きくなるに従って、係合圧ΔＰが小さくなるように設定される。或いは、変速比が無段変速機である場合、例えば図１０に示すような変速比γに対するロックアップクラッチ１５の係合圧ΔＰの関係マップを予め記憶しており、実際の変速比γを検出し、検出された変速比γから係合圧ΔＰを設定するものであっても構わない。
　また、前述の実施例では、流体伝動装置としてトルクコンバータ１６が使用されているが、トルクコンバータに限定されず、フルードカップリングであっても構わない。
　また、前述の実施例では、運転者の加速要求の判断をアクセル開度に基づいて判定しているが、スロットル弁開度に基づいて判定した場合であってもアクセル開度とスロットル弁開度とは一対一の関係にあるため、実質的には変わらない。
　なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
　１０：ハイブリッド車両
　１２：電動機
　１４：エンジン
　１６：トルクコンバータ（流体伝動装置）
　１８：自動変速機（変速機）
　２４：駆動輪
　ΔＰ：ロックアップクラッチの係合圧
　Ｋ０：クラッチ
　ＬＵ：ロックアップクラッチ

Claims (4)

  1. 　エンジンと、電動機と、該エンジンと該電動機との間の動力伝達経路に設けられているクラッチと、該電動機と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられているロックアップクラッチを有する流体伝動装置とを、備えたハイブリッド車両の制御装置であって、
    　前記電動機によるモータ走行から前記エンジンを始動させる際は、前記クラッチを係合すると共に、前記ロックアップクラッチのスリップ制御を実行するものであり、
    　前記エンジンの始動がハイブリッドシステムの要求によるエンジン始動の場合には、運転者の加速要求によるエンジン始動の場合に比べて前記ロックアップクラッチの係合圧を低くすることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  2. 　前記流体伝動装置と前記駆動輪との間には変速機が設けられており、
    　該変速機の変速比が所定値を越える場合、該所定値を越えない場合に比べて前記ロックアップクラッチの係合圧を低くすることを特徴とする請求項１のハイブリッド車両の制御装置。
  3. 　前記ハイブリッドシステムの要求によるエンジン始動は、発電のためにエンジンを始動する場合、或いは、エンジンブレーキをかけるためにエンジンを始動する場合に対応することを特徴とする請求項１のハイブリッド車両の制御装置。
  4. 　前記運転者の加速要求によるエンジン始動は、運転者によってアクセルペダルが踏み込まれた場合のエンジン始動に対応することを特徴とする請求項１のハイブリッド車両の制御装置。
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