WO2014087857A1 - ハイブリッド車両のモード切り替え制御装置 - Google Patents

ハイブリッド車両のモード切り替え制御装置 Download PDF

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WO2014087857A1
WO2014087857A1 PCT/JP2013/081584 JP2013081584W WO2014087857A1 WO 2014087857 A1 WO2014087857 A1 WO 2014087857A1 JP 2013081584 W JP2013081584 W JP 2013081584W WO 2014087857 A1 WO2014087857 A1 WO 2014087857A1
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clutch
motor
transmission
mode switching
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智之 小池
守洋 長嶺
加藤　芳章
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日産自動車株式会社
ジヤトコ株式会社
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Definitions

  • the present invention is a hybrid equipped with an engine and an electric motor as a power source and capable of selecting an electric travel mode (EV mode) that travels only by the electric motor and a hybrid travel mode (HEV mode) that travels by the electric motor and engine.
  • EV mode electric travel mode
  • HEV mode hybrid travel mode
  • the present invention relates to a vehicle mode switching control device.
  • a vehicle as described in Patent Document 1 is conventionally known.
  • This hybrid vehicle is of a type in which an engine that is one power source is drivably coupled to a wheel through a continuously variable transmission and a clutch sequentially, and an electric motor that is the other power source is always coupled to the wheel. Is.
  • Such a hybrid vehicle is capable of electric travel (EV travel) in the EV mode using only the electric motor by stopping the engine and releasing the clutch, and is electrically operated by starting the engine and engaging the clutch.
  • Hybrid running (HEV running) in HEV mode with a motor and engine is possible.
  • the engine in the stopped state (and the transmission if a transmission is present) is disconnected from the wheel, and the engine (transmission) Can be avoided during the EV travel, energy loss can be avoided and energy efficiency can be increased.
  • the clutch when the clutch is engaged when the EV ⁇ HEV mode is switched, the input side (engine side) rotational speed is initially low because it depends on the engine speed.
  • the output side (wheel side) rotation speed of the clutch is higher than the initial value because it is determined by the vehicle speed. Therefore, the engagement of the clutch that is performed when the EV ⁇ HEV mode is switched starts with a large input / output rotational step of the clutch, and tends to generate a large clutch engagement shock (EV ⁇ HEV mode switching shock).
  • the present invention can make the input rotation speed of the clutch approach the output rotation speed by idling without operating the engine.
  • the engine does not generate torque
  • a large engine torque is not input to the clutch, and a large torque is generated between the output torque of the clutch, which is a small value such as an electric motor torque during EV traveling.
  • a hybrid vehicle mode switching control device is proposed that embodies this idea and solves the above problems. For the purpose.
  • the hybrid vehicle mode switching control device is configured as follows.
  • an electric motor In addition to the engine as a power source, an electric motor is provided.
  • the engine can be idled by an engine idling motor, and is drivingly coupled to wheels via a transmission that uses oil from a pump driven by the engine as a working medium.
  • the transmission and the wheels can be separated by a clutch in the transmission, and the electric traveling mode in which the vehicle is driven only by the electric motor can be selected by releasing the clutch and stopping the engine.
  • the vehicle is capable of selecting a hybrid travel mode in which the electric motor and the engine travel by starting the engine and engaging the clutch.
  • the mode switching control device of the present invention causes the engine to idle by the engine idling motor when starting the engine and engaging the clutch to be performed when the hybrid vehicle switches from the electric travel mode to the hybrid travel mode.
  • the clutch is fastened in a state where the engine speed of the clutch is close to the wheel speed, and the engine is started after the clutch is fastened.
  • the clutch In order to start the engine after the clutch is engaged, the clutch is engaged with the input side rotational speed of the clutch being brought close to the output side rotational speed by idling without operating the engine. A large engine torque is not input to the clutch, and the input rotational speed of the clutch can be brought close to the output rotational speed without causing a large input / output torque step of the clutch.
  • the clutch is fastened in a state where there is no large input / output torque step as well as a large input / output rotational step of the clutch, and the clutch engagement shock (EV ⁇ HEV mode switching shock) can be surely reduced. Therefore, it is not necessary to slow down the clutch engagement speed particularly for the shock countermeasure, the time until the clutch engagement is completed can be shortened, and EV ⁇ HEV mode switching (transition to HEV driving) is completed quickly, The required driving force in HEV traveling can be realized with high response.
  • FIG. 1 is a schematic system diagram showing a drive system of a hybrid vehicle including a mode switching control device according to a first embodiment of the present invention and an overall control system thereof.
  • FIG. 2 shows another type of hybrid vehicle to which the mode switching control device of the present invention can be applied, wherein (a) is a schematic system diagram showing a drive system of the hybrid vehicle and its overall control system, and (b) FIG. 4 is a fastening logic diagram of a shift friction element in a sub-transmission built in a V-belt type continuously variable transmission in a drive system of a hybrid vehicle.
  • 2 is a flowchart showing an EV ⁇ HEV mode switching control program executed by the hybrid controller in FIG. FIG.
  • FIG. 4 is an operation time chart of EV ⁇ HEV mode switching by mode switching control of FIG. 3.
  • FIG. FIG. 4 is a flowchart similar to FIG. 3, showing an EV ⁇ HEV mode switching control program of the mode switching control device according to the second embodiment of the present invention.
  • 6 is an operation time chart of EV ⁇ HEV mode switching by the mode switching control of FIG. 6 is a flowchart similar to FIGS. 3 and 5, showing an EV ⁇ HEV mode switching control program of a mode switching control device according to a third embodiment of the present invention.
  • 8 is an operation time chart of EV ⁇ HEV mode switching by the mode switching control of FIG.
  • FIG. 1 is a schematic system diagram illustrating a drive system of a hybrid vehicle including a mode switching control device according to a first embodiment of the present invention and an overall control system thereof.
  • the hybrid vehicle shown in FIG. 1 is mounted with an engine 1 and an electric motor 2 as power sources, and the engine 1 is normally coupled to a motor / generator 1a and an air conditioner compressor 1b by a V-belt 1c on a crankshaft. 3 is started, but is started by the motor / generator 1a as necessary.
  • the motor / generator 1a is a normal alternator (generator) that is mounted and connected to the engine crankshaft so that it can also be powered.
  • This motor / generator 1a is used when performing torque assist of the engine 1 as required during operation.
  • the engine 1 is drive-coupled to the drive wheel 5 through a V-belt type continuously variable transmission 4 so as to be appropriately disengageable.
  • the V-belt type continuously variable transmission 4 is as outlined below.
  • the V-belt type continuously variable transmission 4 includes a continuously variable transmission mechanism CVT including a primary pulley 6, a secondary pulley 7, and a V belt 8 spanned between the pulleys 6 and 7 as main components.
  • the primary pulley 6 is coupled to the crankshaft of the engine 1 via a lock-up type torque converter T / C, and the secondary pulley 7 is sequentially driven via a transmission clutch CL (corresponding to a clutch in the present invention) and a final gear set 9. Combine with wheel 5.
  • the transmission clutch CL engaged, the power from the engine 1 is input to the primary pulley 6 via the torque converter T / C, and then the V belt 8, the secondary pulley 7, the transmission clutch CL, and the final gear set 9 are sequentially applied. After that, it reaches the drive wheel 5 and is used for running the hybrid vehicle.
  • the pulley V groove width of the secondary pulley 7 is increased while the pulley V groove width of the primary pulley 6 is reduced, so that the V-belt 8 wraps around the primary pulley 6 with a larger arc diameter.
  • the winding arc diameter with the secondary pulley 7 is reduced, and the V-belt type continuously variable transmission 4 can upshift to a high pulley ratio (high gear ratio).
  • the pulley V groove width of the primary pulley 6 and reducing the pulley V groove width of the secondary pulley 7 the winding belt diameter of the V belt 8 with the primary pulley 6 is reduced and at the same time the secondary pulley.
  • the V-belt continuously variable transmission 4 can be downshifted to a low pulley ratio (low gear ratio).
  • the electric motor 2 is always drivingly coupled to the driving wheel 5 via the final gear set 11, and the electric motor 2 is driven via the inverter 13 by the power of the battery 12.
  • the inverter 13 converts the DC power of the battery 12 into AC power and supplies it to the electric motor 2, and controls the driving force and the rotation direction of the electric motor 2 by adjusting the power supplied to the electric motor 2.
  • the electric motor 2 functions as a generator in addition to the motor drive described above, and is also used for regenerative braking described in detail later. During this regenerative braking, the inverter 13 applies a power generation load corresponding to the regenerative braking force to the electric motor 2 so that the electric motor 2 acts as a generator, and the generated power of the electric motor 2 is stored in the battery 12.
  • the engine 1 When the engine 1 is started by the motor / generator 1a or the starter motor 3 and the transmission clutch CL is engaged in the EV running state, the power from the engine 1 is converted to the torque converter T / C, the primary pulley 6, the V belt 8, The secondary pulley 7, the transmission clutch CL, and the final gear set 9 are sequentially passed to reach the drive wheel 5, and the hybrid vehicle can travel in the hybrid travel mode (HEV mode) using the engine 1 and the electric motor 2.
  • HEV mode hybrid travel mode
  • the brake disk 14 that rotates together with the drive wheel 5 is clamped by the caliper 15 to be braked.
  • the caliper 15 is connected to a master cylinder 18 that responds to the depressing force of the brake pedal 16 that the driver depresses and outputs a brake hydraulic pressure corresponding to the brake pedal depressing force under the boost of the negative pressure type brake booster 17.
  • the caliper 15 is operated to brake the brake disc 14.
  • the hybrid vehicle In both the EV mode and the HEV mode, the hybrid vehicle is driven with the driving force command according to the driver's request by driving the wheel 5 with the torque according to the driving force command that the driver depresses the accelerator pedal 19.
  • Hybrid vehicle travel mode selection engine 1 output control, electric motor 2 rotational direction control and output control, continuously variable transmission 4 shift control and transmission clutch CL engagement / release control, battery 12
  • the charge / discharge control is performed by the hybrid controller 21 via the corresponding engine controller 22, motor controller 23, transmission controller 24, and battery controller 25, respectively.
  • the hybrid controller 21 includes an accelerator opening sensor 27 that detects a signal from a brake switch 26 that is a normally open switch that switches from OFF to ON during braking when the brake pedal 16 is depressed, and an accelerator pedal depression amount (accelerator opening) APO.
  • a signal from the battery storage state sensor 30 for detecting SOC (power that can be taken out) is input.
  • the hybrid controller 21 further exchanges internal information with the engine controller 22, the motor controller 23, the transmission controller 24, and the battery controller 25.
  • the engine controller 22 controls the output of the engine 1 in response to a command from the hybrid controller 21.
  • the motor controller 23 performs rotation direction control and output control of the electric motor 2 via the inverter 13 in response to a command from the hybrid controller 21.
  • the transmission controller 24 responds to a command from the hybrid controller 21 and controls the transmission of the continuously variable transmission 4 (V-belt continuously variable transmission mechanism CVT) using oil from the oil pump O / P driven by the engine as a medium. , Torque converter T / C lock-up control, and transmission clutch CL engagement / release control.
  • the battery controller 25 performs charge / discharge control of the battery 12 in response to a command from the hybrid controller 21.
  • a dedicated transmission clutch CL is provided in the continuously variable transmission 4.
  • the continuously variable transmission 4 includes the auxiliary transmission 31 between the V-belt type continuously variable transmission mechanism CVT (secondary pulley 7) and the drive wheel 5.
  • the friction element (clutch, brake, etc.) that controls the speed change of the transmission 31 can be used to detachably connect the V-belt type continuously variable transmission mechanism CVT (secondary pulley 7) and the drive wheel 5. .
  • the sub-transmission 31 in FIG. 2 (a) includes composite sun gears 31s-1 and 31s-2, an inner pinion 31pin, an outer pinion 31pout, a ring gear 31r, and a carrier 31c that rotatably supports the pinions 31pin and 31pout. It consists of a Ravigneaux type planetary gear set consisting of Of the composite sun gears 31s-1 and 31s-2, the sun gear 31s-1 is coupled to the secondary pulley 7 so as to act as an input rotating member, and the sun gear 31s-2 is arranged coaxially with respect to the secondary pulley 7, but freely rotates. To get.
  • the inner pinion 31pin is engaged with the sun gear 31s-1, and the inner pinion 31pin and the sun gear 31s-2 are respectively engaged with the outer pinion 31pout.
  • the outer pinion 31pout meshes with the inner periphery of the ring gear 31r, and is coupled to the final gear set 9 so that the carrier 31c acts as an output rotating member.
  • the carrier 31c and the ring gear 31r can be appropriately connected by the high clutch H / C, the ring gear 31r can be appropriately fixed by the reverse brake R / B, and the sun gear 31s-2 can be appropriately fixed by the low brake L / B. .
  • the sub-transmission 31 fastens the high clutch H / C, reverse brake R / B, and low brake L / B, which are shift friction elements, in a combination indicated by a circle in FIG.
  • the first forward speed, the second speed, and the reverse gear position can be selected by releasing as shown by x in (b).
  • the sub-transmission 31 is in a neutral state where no power is transmitted
  • the auxiliary transmission 31 enters the first forward speed selection (deceleration) state
  • the auxiliary transmission 31 enters the second forward speed selection (direct connection) state
  • the reverse brake R / B is engaged, the auxiliary transmission 31 is in the reverse selection (reverse) state.
  • the continuously variable transmission 4 in FIG. 2 (a) is a V-belt type continuously variable by releasing all the variable speed friction elements H / C, R / B, L / B and making the auxiliary transmission 31 neutral.
  • the transmission mechanism CVT (secondary pulley 7) and the drive wheel 5 can be disconnected.
  • the continuously variable transmission 4 in FIG. 2 (a) is such that the transmission friction elements H / C, R / B, L / B of the auxiliary transmission 31 are used for the transmission clutch CL in FIG.
  • the V-belt continuously variable transmission mechanism CVT (secondary pulley 7) and the drive wheel 5 can be detachably coupled without additionally installing the transmission clutch CL.
  • the continuously variable transmission 4 in FIG. 2 (a) is controlled using oil from an oil pump O / P driven by the engine as a working medium.
  • the transmission controller 24 is connected to the continuously variable transmission 4 via the line pressure solenoid 35, lockup solenoid 36, primary pulley pressure solenoid 37, low brake pressure solenoid 38, high clutch pressure & reverse brake pressure solenoid 39 and switch valve 41. Control is performed as follows.
  • a signal from the vehicle speed sensor 32 that detects the vehicle speed VSP and a signal from the acceleration sensor 33 that detects the vehicle acceleration / deceleration G are input to the transmission controller 24.
  • the line pressure solenoid 35 regulates the oil from the oil pump O / P to the line pressure P L corresponding to the vehicle required driving force, and this line pressure P L is always the secondary pulley 7
  • the secondary pulley 7 clamps the V belt 8 so as not to slip with a thrust according to the line pressure P L.
  • the lockup solenoid 36 is responsive to a lockup command from the transmission controller 24 and causes the line pressure P L to be appropriately directed to the torque converter T / C to engage or slip-couple a lockup clutch (lockup mechanism) not shown. By doing so, the torque converter T / C is locked up so that it does not rotate (slip) between input / output elements when necessary, or slip-coupled so that the input / output elements rotate relative to each other with a specified rotation difference. Set the slip lock-up state.
  • the primary pulley pressure solenoid 37 adjusts the line pressure P L to the primary pulley pressure in response to the CVT gear ratio command from the transmission controller 24, and supplies the pressure to the primary pulley 6, thereby supplying the V groove of the primary pulley 6.
  • the CVT gear ratio command from the transmission controller 24 is controlled by controlling the width and the V groove width of the secondary pulley 7 to which the line pressure P L is supplied so that the CVT gear ratio matches the command from the transmission controller 24.
  • the low brake pressure solenoid 38 is engaged by supplying the line pressure P L to the low brake L / B as the low brake pressure when the transmission controller 24 issues the first speed selection command for the sub-transmission 31. To achieve the first speed selection command.
  • High clutch pressure & reverse brake pressure solenoid 39 switches line pressure P L as high clutch pressure & reverse brake pressure when transmission controller 24 issues second speed selection command or reverse selection command for sub-transmission 31 Supply to valve 41.
  • the switch valve 41 uses the line pressure P L from the solenoid 39 as the high clutch pressure to the high clutch H / C, and by engaging this, the second speed selection command of the auxiliary transmission 31 is established.
  • the line pressure P L from the solenoid 39 directs the reverse brake R / B as the reverse brake pressure, to achieve a backward selection command of auxiliary transmission 31 by engaging it.
  • the transmission clutch CL is in the engaged state. This will lead to a decrease in energy recovery efficiency. Therefore, if regenerative braking is started during HEV travel, the engine 1 and continuously variable transmission 4 are disconnected from the drive wheels 5 by disengaging the transmission clutch CL and shifted to EV travel to achieve EV regeneration. By eliminating the rotation of the engine 1 and the continuously variable transmission 4, the amount of energy regeneration can be increased accordingly.
  • the transmission clutch CL when the transmission clutch CL is disengaged as described above, the engine 1 that has been executed during the above coasting travel is stopped from the viewpoint of fuel efficiency so that the engine 1 is stopped from unnecessary operation.
  • the disengagement of the transmission clutch CL is prohibited by prohibiting the restart of the fuel injection to the engine 1 (fuel recovery) so that the suspension of the fuel injection to 1 (fuel cut) continues even when the transmission clutch CL is disengaged. Sometimes engine 1 is stopped. Thus, the switching from the HEV mode to the EV mode is completed.
  • the transmission clutch CL when the transmission clutch CL is engaged when the EV ⁇ HEV mode is switched, the input side rotational speed (secondary pulley rotational speed Nsec) is initially low because it depends on the engine rotational speed Ne.
  • the output side (wheel side) rotation speed of the transmission clutch CL is high from the beginning because it is determined by the vehicle speed VSP. Therefore, the engagement of the transmission clutch CL when switching the EV ⁇ HEV mode starts with a large input / output rotational step of the transmission clutch CL and tends to generate a large clutch engagement shock (EV ⁇ HEV mode switching shock). .
  • the motor / generator 1a is used as an engine idle motor when the EV ⁇ HEV mode is switched, and the non-operating engine 1 is not operated by the motor / generator 1a (engine idle motor).
  • the transmission clutch CL is engaged in a state in which the input side rotational speed of the transmission clutch CL is made coincident with the output side rotational speed by the idling of the engine 1 (the transmission clutch CL is synchronized in input / output rotation).
  • the hybrid controller 21 in FIG. 1 executes the control program in FIG. 3 and performs the EV ⁇ HEV mode switching control as shown in the time chart in FIG. 4 via the engine controller 22 and the transmission controller 24. Shall be carried out.
  • step S11 of FIG. 3 it is checked whether an engine start request (EV ⁇ HEV mode switching request) has occurred.
  • the battery charge state SOC is less than the allowable lower limit SOCs (charge request determination value) shown in FIG. 4 and whether or not the battery 12 needs to be charged, or the accelerator opening APO is set to the set value APOs.
  • the required driving force can no longer be generated with only the electric motor 2 or whether the vehicle speed VSP is equal to or higher than the set value VSPs and the motor has reached a high rotation speed range where the driving force is insufficient with only the electric motor 2.
  • Figure 4 shows the engine start request (EV ⁇ HEV mode switching request) because SOC ⁇ SOCs at instant t1 while EV travel is performed at the same vehicle speed VSP with the accelerator opening APO kept the same. It is an operation
  • step S11 While it is determined in step S11 that the engine start request (EV ⁇ HEV mode switching request) has not occurred, the current EV driving should be continued, and the EV ⁇ HEV mode switching control of FIG. 3 is unnecessary.
  • step S12 the EV travel is continued and the control is terminated. If it is determined in step S11 that an engine restart request (EV ⁇ HEV mode switching request) has occurred (has reached instant t1 in FIG. 4), the control proceeds to step S13 and thereafter, and the current EV travel is performed as requested. Change the mode to HEV mode as follows.
  • the engine idling motor 1a started to operate in step S13 has a torque Tes of the rotation speed Nes of the engine idling motor 1a as shown after the instant t1 in FIG.
  • the engine is controlled to coincide with the target value tNes, and the engine 1 is allowed to idle, and at the same time, hydraulic oil can be discharged from the oil pump O / P.
  • the output speed Nfin of the transmission clutch CL (vehicle speed VSP and final) Obtained from the final reduction ratio of the gear set 9 and its axle conversion value is shown by a broken line in FIG. 4) and the input of the transmission clutch CL between the secondary pulley rotational speed Nsec (the input side rotational speed of the transmission clutch CL).
  • the output rotation step ⁇ N Nfin ⁇ Nsec gradually decreases as shown after the instant t2 in FIG.
  • step S15 it is checked whether or not the input / output rotational step ⁇ N of the transmission clutch CL has become less than the minute setting value ⁇ Ns for synchronization determination due to the gradual decrease. While ⁇ N ⁇ ⁇ Ns (input / output rotation synchronization of the transmission clutch CL is incomplete), the control is returned to step S14 and the control for further gradually decreasing the input / output rotation step ⁇ N of the transmission clutch CL is continued. When ⁇ N ⁇ Ns is satisfied (at the instant t3 of 4) (input / output rotation synchronization of the transmission clutch CL is completed), the control proceeds to step S16.
  • step S17 the injection flag is turned on to start fuel injection to the engine 1 as shown in the instant t5 in FIG. 4, and the ignition flag is turned on and ignition to the engine 1 is started as shown in the instant t6 in FIG.
  • the engine 1 is burned as is apparent from the rise of the engine torque Te after the instant t6 to enter the self-sustaining operation state.
  • the engine 1 is started by cranking by the engine idling motor 1a in the present embodiment, it may be performed by cranking by the starter motor 3 as usual.
  • the start of the engine 1 and the engagement of the transmission clutch CL to be performed when the EV ⁇ HEV mode is switched are completed, and the EV ⁇ HEV mode switching is completed.
  • step S18 as shown in the solid line between the instants t6 and t7 in FIG. 4 for the engine start shock countermeasure immediately after the completion of EV ⁇ HEV mode switching t6, normal control indicated by a one-dot chain line is shown.
  • retarding (retarding) by a predetermined amount from the ignition timing at the same time and gradually decreasing this retarding (retarding) amount, the engine torque Te rises gradually.
  • the motor / generator 1a replaced from the normal alternator is used as an engine idling motor, and this motor / generator 1a (engine idling motor) makes an instant between t1 and t2.
  • the engine 1 in a non-operating state is idled without being operated (see the engine speed Ne between t1 and t2 and the engine idling motor speed Nes), and the idling speed of the transmission clutch CL (see FIG.
  • the transmission clutch CL is engaged at the instant t3 in a state where the secondary pulley rotation speed Nsec) matches the output rotation speed Nfin (the input / output rotation synchronization state ⁇ N of the transmission clutch CL is less than ⁇ Ns).
  • the clutch CL can be engaged by synchronizing the input / output rotation of the transmission clutch CL without operating the engine 1, and the engagement of the transmission clutch CL can be performed without an input / output rotational step as well as an input / output torque step.
  • the engagement shock (EV ⁇ HEV mode switching shock) of the transmission clutch CL can be surely reduced.
  • ⁇ Configuration> 5 and 6 show EV ⁇ HEV mode switching control of the mode switching control device according to the second embodiment of the present invention.
  • This embodiment also relates to EV ⁇ HEV mode switching control when the drive system of the hybrid vehicle is as shown in FIG. 1,
  • FIG. 5 shows an EV ⁇ HEV mode switching control program corresponding to FIG.
  • FIG. 6 is an operation time chart of EV ⁇ HEV mode switching control corresponding to FIG.
  • steps that perform the same processing as in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and in this embodiment, as shown in FIG. 5, step S21 and step S15 are the same as in FIG. Step S22 is added.
  • step S21 selected after the instant t1 in FIG. 6 where the control for synchronizing the input / output rotation of the transmission clutch CL by starting the engine 1 idle by the engine idling motor 1a in step S13 and step S14 is started.
  • the target engine idling motor rotation speed tNes (step S14) for synchronizing the input / output rotation of the clutch CL is equal to or higher than the lockup permission lower limit rotation speed, that is, the torque converter T / C is input / output by engaging the lockup clutch. It is checked whether or not it is in a high rotation range where elements can be brought into a locked-up state directly connected.
  • step S21 If it is determined in step S21 that the transmission clutch input / output rotation synchronization target engine idling motor rotation speed tNes is less than the lockup permission lower limit rotation speed, the torque converter T / C should not be locked up.
  • step S15 By bypassing the control and proceeding to step S15, EV ⁇ HEV mode switching control similar to that of the first embodiment described above with reference to FIGS.
  • step S21 if it is determined in step S21 that the transmission clutch input / output rotation synchronization target engine idling motor rotation speed tNes is equal to or greater than the lockup permission lower limit rotation speed, the control proceeds to step S22, and in step S22, the instantaneous t2 in FIG.
  • the lockup clutch flag is turned on as shown in Fig. 5, the lockup clutch is engaged, and the torque converter T / C is brought into a lockup state in which the input / output elements are directly connected.
  • the control proceeds to step S15 and subsequent steps after the torque converter T / C lockup completion t2 in step S22, and the EV ⁇ HEV mode switching control similar to that in the first embodiment described above with reference to FIGS.
  • ⁇ Configuration> 7 and 8 show EV ⁇ HEV mode switching control of the mode switching control device according to the third embodiment of the present invention.
  • This embodiment also relates to EV ⁇ HEV mode switching control when the drive system of the hybrid vehicle is as shown in FIG. 1,
  • FIG. 7 shows an EV ⁇ HEV mode switching control program corresponding to FIG.
  • FIG. 8 is an operation time chart of EV ⁇ HEV mode switching control corresponding to FIG.
  • step S31 is performed between step S14 and step S21 as in FIG. to add.
  • step S31 selected after the instant t11 in FIG. 8 where the control for synchronizing the input / output rotation of the transmission clutch CL by starting the engine 1 idling by the engine idling motor 1a in step S13 and step S14 is started.
  • a target speed ratio of the continuously variable transmission 4 that is optimal for the state (vehicle speed VSP and accelerator opening APO) is obtained and commanded.
  • step S21 it is determined whether or not the target engine idling motor rotation speed tNes (step S14) for synchronizing the input / output rotation of the transmission clutch CL is equal to or higher than the lockup permission lower limit rotation speed. That is, it is checked whether or not the torque converter T / C is in a high rotation range where the lockup clutch is engaged and the input / output elements can be brought into a lockup state.
  • step S21 If it is determined in step S21 that the transmission clutch input / output rotation synchronization target engine idling motor rotation speed tNes is less than the lockup permission lower limit rotation speed, the torque converter T / C should not be locked up.
  • step S15 By bypassing the control and proceeding to step S15, EV ⁇ HEV mode switching control similar to that of the first embodiment described above with reference to FIGS.
  • step S21 if it is determined in step S21 that the transmission clutch input / output rotation synchronization target engine idling motor rotation speed tNes is equal to or greater than the lockup permission lower limit rotation speed, the control proceeds to step S22, and in this step S22, the instantaneous t12 in FIG.
  • the lockup clutch flag is turned on as shown in Fig. 5, the lockup clutch is engaged, and the torque converter T / C is brought into a lockup state in which the input / output elements are directly connected.
  • the secondary pulley rotation speed Nsec (the input-side rotation speed of the transmission clutch CL) is rapidly influenced without being affected by the slip of the torque converter T / C.
  • the engine speed Ne between the instants t11 and t12 during which the rotation is increasing under the idling control in step S14 approaches Nsec Ne at the lockup completion instant t2.
  • step S15 the speed change control of the continuously variable transmission 4 in step S31, the speed ratio i is directed to the target speed ratio at the instant t12 to t13 in FIG. 8, and is maintained at this target speed ratio after the instant t13.
  • the secondary pulley rotational speed Nsec deviates from the engine rotational speed Ne by the speed ratio of the continuously variable transmission 4 as shown in FIG.
  • step S15 it is determined in step S15 that the transmission clutch input / output rotational step ⁇ N that gradually decreases is less than the minute setting value ⁇ Ns for synchronization determination, and in step S16, at the instant t15 in FIG.
  • the transmission clutch flag ON
  • the transmission clutch CL is engaged as shown at instants t15 to t16 in FIG. 8, and the engagement of the transmission clutch CL is completed at the instant t16.
  • the transmission clutch CL changes the input / output rotational step ⁇ N from the minute setting value ⁇ Ns for synchronization determination to zero.
  • step S17 the injection flag is turned on to start fuel injection into the engine 1 and the ignition flag is turned on to start the ignition of the engine 1, whereby the engine 1 is instantly t16.
  • step S17 a self-sustaining operation state is set.
  • the start of the engine 1 and the engagement of the transmission clutch CL to be performed when the EV ⁇ HEV mode is switched are completed, and the EV ⁇ HEV mode switching is completed.
  • step S18 as shown in the solid line between the instants t16 and t17 in FIG. 8 for the engine start shock countermeasure immediately after the EV ⁇ HEV mode switching completion t16, normal control indicated by the alternate long and short dash line By retarding (retarding) by a predetermined amount from the ignition timing at the same time and gradually decreasing this retarding (retarding) amount, the engine torque Te rises gradually.
  • the continuously variable transmission 4 is controlled so that its speed ratio i is maintained at the target speed ratio according to the driving state. Even when a request to switch from the EV driving mode to the HEV driving mode is generated, the engine speed Ne does not become a high speed exceeding the speed corresponding to the target gear ratio, and the EV ⁇ HEV mode. It can be avoided that the engine 1 blows at the time of switching. For the same reason, the continuously variable transmission 4 is already set to the target gear ratio when the EV ⁇ HEV mode switching is completed, and it is possible to guarantee driving with the required driving force immediately after the mode switching is completed. it can.
  • step S31 is used in combination with the lockup control of the torque converter T / C in steps S21 and S22.
  • this lockup control is not essential, and in step S31. Needless to say, the shift control may be used alone.
  • the EV ⁇ HEV mode switching control in the case where the hybrid vehicle has the drive system shown in FIG. 1 has been described.
  • the mode switching control of the present invention is performed by the hybrid vehicle.
  • the sub-transmission 31 of the hybrid vehicle having the drive system of FIG. 2 enters the second speed selection state when the high clutch H / C (friction element for high speed selection) is engaged, and the low brake L / B (low speed) The first speed is selected when the stage selection friction element) is engaged, and the neutral state that does not transmit power is achieved by releasing both of these.
  • the high clutch H / C (friction element for high speed stage selection) is used as the transmission clutch CL in FIG.
  • the low brake L / B low speed stage selection friction element
  • the high clutch H / C (friction element for high speed selection) is used as the transmission clutch CL in FIG. It is advantageous to perform EV ⁇ HEV mode switching by fastening the friction element) in step S16.
  • the input side rotational speed of the high clutch H / C (friction element for high speed stage selection) is higher than the input side rotational speed of the low brake L / B (friction element for low speed stage selection).
  • the increase in the input side speed of the high clutch H / C (friction element for high speed stage selection) obtained by idling of the engine 1 due to the increase in the input side speed of the low brake L / B (friction element for low speed stage selection) This is because the synchronization of the clutch input / output rotation due to the idling of the engine 1 can be accelerated, and the EV ⁇ HEV mode switching response can be enhanced.

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Abstract

　EV→HEVモード切り替え要求（S11）が発生した時、オルタネータの代わりに力行も可能なように置き換えたモータ/ジェネレータをエンジン空転モータとして流用し、これを、クラッチ回転同期用目標回転数tNesで作動させてエンジンを同回転で空転させる（S13,S14）。これによりクラッチ入出力回転段差ΔNが同期判定値ΔNs未満になる時（S15）、クラッチを締結させ（S16）、エンジンを始動させ（S17）、これらによりEV→HEVモード切り替えを完遂させる。クラッチ回転同期をエンジンの運転に頼らず、モータ駆動を介した空転によって生起させるため、クラッチ締結ショックを軽減可能である。

Description

ハイブリッド車両のモード切り替え制御装置
　本発明は、エンジンおよび電動モータを動力源として搭載され、電動モータのみにより走行する電気走行モード（EVモード）と、電動モータおよびエンジンにより走行するハイブリッド走行モード（HEVモード）とを選択可能なハイブリッド車両のモード切り替え制御装置に関するものである。
　このようなハイブリッド車両としては従来、例えば特許文献1に記載のようなものが知られている。
　このハイブリッド車両は、一方の動力源であるエンジンが無段変速機およびクラッチを順次介して車輪に切り離し可能に駆動結合され、他方の動力源である電動モータが当該車輪に常時結合された型式のものである。
　かかるハイブリッド車両は、エンジンを停止すると共に上記のクラッチを解放することで電動モータのみによるEVモードでの電気走行（EV走行）が可能であり、エンジンを始動させると共に当該クラッチを締結することにより電動モータおよびエンジンによるHEVモードでのハイブリッド走行（HEV走行）が可能である。
　なお、EV走行中にクラッチを上記のごとく解放することで、停止状態のエンジンが（変速機が存在している場合は変速機も）車輪から切り離されていることとなり、当該エンジン（変速機）をEV走行中に連れ回す（引き摺る）ことがなく、その分のエネルギー損失を回避し得てエネルギー効率を高めることができる。
　上記ハイブリッド車両にあっては、エンジンを停止すると共にクラッチを解放したEV走行中にアクセルペダルを踏み込むなど運転状態が変化した場合、エンジンを再始動すると共にクラッチを締結してEV走行モードからHEV走行モードに切り替わる。
　ところで当該EV→HEVモード切り替えに際して行うクラッチの締結時、その入力側（エンジン側）回転数がエンジン回転に依存することから当初は低い。これに対しクラッチの出力側（車輪側）回転数は、車速で決まることから当初より高い。
　よってEV→HEVモード切り替えに際して行うクラッチの締結は、クラッチの入出力回転段差が大きい状態で開始され、大きなクラッチ締結ショック（EV→HEVモード切り替えショック）を発生する傾向にある。
　クラッチ締結ショックを軽減する技術としては従来、例えば特許文献2に記載のごとく、変速機を、クラッチの入出力回転段差が小さくなるよう変速させる技術があり、このクラッチ締結ショック軽減技術を上記ハイブリッド車両のEV→HEVモード切り替えショック対策に用いることが考えられる。
特開２０００－１９９４４２号公報 特開２０００－２８９４７１号公報
　しかし特許文献1,2所載の技術を組み合わせても、クラッチの入出力回転段差を小さくすることができるだけで、クラッチの入出力トルク間におけるトルク段差は以下の理由によって大きい。
　クラッチの入出力回転段差を小さくするために行う変速制御に際しては、変速機がエンジン駆動されるオイルポンプからのオイルが不可欠であることから、エンジンの始動が必要となる。
　かようにエンジンを始動し、運転させた状態では、クラッチの入力側にエンジンの大きなトルクが入力され、EV走行中は電動モータトルク程度の小さな値であるクラッチの出力側トルクとの間に大きなトルク段差が発生するのを禁じ得ない。
　よって、特許文献1,2所載の技術を組み合わせてクラッチの入出力回転段差を小さくするだけでは、クラッチの大きな入出力トルク段差による締結ショック（EV→HEVモード切り替えショック）の発生を免れ得ない。
　かといって当該ショック対策のためにクラッチの締結速度を遅くすると、クラッチの締結完了までに長時間を要し、EV→HEVモード切り替えの動作遅れによりHEV走行への移行が遅れて、アクセルペダルを踏み込むなどの運転状態変化に呼応した要求駆動力が得られるようになるまでに長い時間がかかるという問題を生ずる。
　本発明は、エンジン空転モータにより空転可能なエンジンを搭載したハイブリッド車両の場合、エンジンを運転させないまま空転させることでクラッチの入力側回転数を出力側回転数に接近させることができるとの観点から、そしてこの場合、エンジンがトルクを発生しないことから大きなエンジントルクがクラッチに入力されることがなくて、EV走行中は電動モータトルク程度の小さな値であるクラッチの出力側トルクと間に大きなトルク段差を生ずることなく、クラッチの入力側回転数を出力側回転数に接近させ得るとの事実認識に基づき、この着想を具体化して上記の問題を解消したハイブリッド車両のモード切り替え制御装置を提案することを目的とする。
　この目的のため、本発明によるハイブリッド車両のモード切り替え制御装置は、これを以下のごとくに構成する。
　先ず本発明の前提となるハイブリッド車両を説明するに、これは、
　動力源としてエンジンのほかに電動モータを具え、前記エンジンがエンジン空転モータにより空転可能であると共に、該エンジンにより駆動されるポンプからのオイルを作動媒体とする変速機を介し車輪に駆動結合されており、これら変速機および車輪間が変速機内のクラッチにより切り離し可能であって、該クラッチを解放すると共に前記エンジンを停止させることにより前記電動モータのみにより走行される電気走行モードを選択可能であるほか、前記エンジンを始動させると共に前記クラッチを締結することにより前記電動モータおよびエンジンにより走行されるハイブリッド走行モードを選択可能な車両である。
　本発明のモード切り替え制御装置は、かかるハイブリッド車両の前記電気走行モードからハイブリッド走行モードへのモード切り替え時に行うべき前記エンジンの始動および前記クラッチの締結に際し、前記エンジン空転モータによりエンジンを空転させて前記クラッチのエンジン側回転数を車輪側回転数に接近させた状態で前記クラッチの締結を行い、該クラッチの締結後に前記エンジンの始動を行うよう構成した点に特徴づけられる。
　本発明によるハイブリッド車両のモード切り替え制御装置にあっては、
　エンジンを運転させないまま、その空転によりクラッチの入力側回転数を出力側回転数に接近させた状態で前記クラッチの締結を行い、該クラッチの締結後に前記エンジンの始動を行うため、
　エンジンの大きなトルクがクラッチに入力されることがなくて、クラッチの大きな入出力トルク段差を生ずることなくクラッチの入力側回転数を出力側回転数に接近させることができる。
　よって、クラッチの大きな入出力回転段差はもとより、大きな入出力トルク段差もない状態でクラッチを締結させることとなり、クラッチの締結ショック（EV→HEVモード切り替えショック）を確実に軽減させることができる。
　そのため当該ショック対策のために特にクラッチの締結速度を遅くする必要がなく、クラッチの締結完了までの時間を短縮し得て、EV→HEVモード切り替え（HEV走行への移行）が速やかに完遂され、HEV走行での要求駆動力を高応答に実現することができる。
本発明の第1実施例になるモード切り替え制御装置を具えたハイブリッド車両の駆動系およびその全体制御システムを示す概略系統図である。 本発明のモード切り替え制御装置を適用可能な他の型式のハイブリッド車両を示し、　(a)は、当該ハイブリッド車両の駆動系およびその全体制御システムを示す概略系統図であり、　(b)は、当該ハイブリッド車両の駆動系におけるＶベルト式無段変速機に内蔵された副変速機内における変速摩擦要素の締結論理図である。 図1におけるハイブリッドコントローラが実行するEV→HEVモード切り替え制御プログラムを示すフローチャートである。 図3のモード切り替え制御によるEV→HEVモード切り替えの動作タイムチャートである。 本発明の第2実施例になるモード切り替え制御装置のEV→HEVモード切り替え制御プログラムを示す、図3と同様なフローチャートである。 図5のモード切り替え制御によるEV→HEVモード切り替えの動作タイムチャートである。 本発明の第3実施例になるモード切り替え制御装置のEV→HEVモード切り替え制御プログラムを示す、図3,5と同様なフローチャートである。 図7のモード切り替え制御によるEV→HEVモード切り替えの動作タイムチャートである。
　1　エンジン（動力源）
　1a　モータ/ジェネレータ（エンジン空転モータ）
　1b　エアコンディショナ用コンプレッサ
　2　電動モータ（動力源）
　3　スタータモータ
　4　Ｖベルト式無段変速機
　5　駆動車輪
　6　プライマリプーリ
　7　セカンダリプーリ
　8　Ｖベルト
　CVT　無段変速機構
　T/C　トルクコンバータ
　CL　変速機クラッチ（クラッチ）
　9,11　ファイナルギヤ組
　12　バッテリ
　13　インバータ
　14　ブレーキディスク
　15　キャリパ
　16　ブレーキペダル
　17　負圧式ブレーキブースタ
　18　マスターシリンダ
　19　アクセルペダル
　21　ハイブリッドコントローラ
　22　エンジンコントローラ
　23　モータコントローラ
　24　変速機コントローラ
　25　バッテリコントローラ
　26　ブレーキスイッチ
　27　アクセル開度センサ
　28　プライマリプーリ回転センサ
　29　セカンダリプーリ回転センサ
　O/P　オイルポンプ
　30　バッテリ蓄電状態センサ
　31　副変速機
　H/C　ハイクラッチ
　R/B　リバースブレーキ
　L/B　ローブレーキ
　32　車速センサ
　33　車両加速度センサ
　35　ライン圧ソレノイド
　36　ロックアップソレノイド
　37　プライマリプーリ圧ソレノイド
　38　ローブレーキ圧ソレノイド
　39　ハイクラッチ圧＆リバースブレーキ圧ソレノイド
　41　スイッチバルブ
　以下、この発明の実施例を添付の図面に基づいて説明する。
＜構成＞
　図1は、本発明の第1実施例になるモード切り替え制御装置を具えたハイブリッド車両の駆動系およびその全体制御システムを示す概略系統図である。
　図1のハイブリッド車両は、エンジン1および電動モータ2を動力源として搭載され、エンジン1は、モータ/ジェネレータ1aおよびエアコンディショナ用コンプレッサ１ｂをクランクシャフトにＶベルト1cで駆動結合され、通常スタータモータ3により始動するが、必要に応じてモータ/ジェネレータ1aにより始動するものとする。
　モータ/ジェネレータ1aは、エンジンクランクシャフトに駆動結合して実装される通常のオルタネータ（発電機）を、力行も可能となるよう置き換えたもので、アイドルストップ後にエンジン1を再始動するときや、エンジン運転中に必要に応じて該エンジン1のトルクアシストを行うときに用い、このモータ/ジェネレータ1aを本実施例では、エンジン1の非運転中においてこれを後記する所定回転数で空転させるためのエンジン空転モータとしても流用する。
　上記エンジン1は、Ｖベルト式無段変速機4を介して駆動車輪5に適宜切り離し可能に駆動結合し、Ｖベルト式無段変速機4は、概略を以下に説明するようなものとする。
　Ｖベルト式無段変速機4は、プライマリプーリ6と、セカンダリプーリ7と、これらプーリ6,7間に掛け渡したＶベルト8とからなる無段変速機構CVTを主たる構成要素とする。
　プライマリプーリ6はロックアップ式トルクコンバータT/Cを介してエンジン1のクランクシャフトに結合し、セカンダリプーリ7は変速機クラッチCL（本発明におけるクラッチに相当）およびファイナルギヤ組9を順次介して駆動車輪5に結合する。
　かくして変速機クラッチCLの締結状態で、エンジン1からの動力はトルクコンバータT/Cを経てプライマリプーリ6へ入力され、その後Ｖベルト8、セカンダリプーリ7、変速機クラッチCLおよびファイナルギヤ組9を順次経て駆動車輪5に達し、ハイブリッド車両の走行に供される。
　かかるエンジン動力伝達中、プライマリプーリ6のプーリＶ溝幅を小さくしつつ、セカンダリプーリ7のプーリＶ溝幅を大きくすることで、Ｖベルト8がプライマリプーリ6との巻き掛け円弧径を大きくされると同時にセカンダリプーリ7との巻き掛け円弧径を小さくされ、Ｖベルト式無段変速機4はハイ側プーリ比（ハイ側変速比）へのアップシフトを行うことができる。
　逆にプライマリプーリ6のプーリＶ溝幅を大きくしつつ、セカンダリプーリ7のプーリＶ溝幅を小さくすることで、Ｖベルト8がプライマリプーリ6との巻き掛け円弧径を小さくされると同時にセカンダリプーリ7との巻き掛け円弧径を大きくされ、Ｖベルト式無段変速機4はロー側プーリ比（ロー側変速比）へのダウンシフトを行うことができる。
　電動モータ2はファイナルギヤ組11を介して駆動車輪5に常時駆動結合し、この電動モータ2は、バッテリ12の電力によりインバータ13を介して駆動する。
　インバータ13は、バッテリ12の直流電力を交流電力に変換して電動モータ2へ供給すると共に、電動モータ2への供給電力を加減することにより、電動モータ2を駆動力制御および回転方向制御する。
　なお電動モータ2は、上記のモータ駆動のほかに発電機としても機能し、後で詳述する回生制動の用にも供する。
　この回生制動時はインバータ13が、電動モータ2に回生制動力分の発電負荷をかけることにより、電動モータ2を発電機として作用させ、電動モータ2の発電電力をバッテリ12に蓄電する。
　図1につき上記した駆動系を具えるハイブリッド車両は、変速機クラッチCLを解放すると共にエンジン1を停止させた状態で、電動モータ2を駆動すると、電動モータ2の動力のみがファイナルギヤ組11を経て駆動車輪5に達し、ハイブリッド車両は電動モータ2のみによる電気走行モード（EVモード）で走行を行うことができる。
　この間、変速機クラッチCLを解放していることで、停止状態のエンジン1を連れ回すことがなく、EV走行中の無駄な電力消費を抑制することができる。
　上記のEV走行状態においてエンジン1をモータ/ジェネレータ1aまたはスタータモータ3により始動させると共に変速機クラッチCLを締結させると、エンジン1からの動力がトルクコンバータT/C、プライマリプーリ6、Ｖベルト8、セカンダリプーリ7、変速機クラッチCLおよびファイナルギヤ組9を順次経て駆動車輪5に達するようになり、ハイブリッド車両はエンジン1および電動モータ2によるハイブリッド走行モード（HEVモード）で走行を行うことができる。
　ハイブリッド車両を上記の走行状態から停車させたり、この停車状態に保つに際しては、駆動車輪5と共に回転するブレーキディスク14をキャリパ15により挟圧して制動することで目的を達する。
　キャリパ15は、運転者が踏み込むブレーキペダル16の踏力に応動して負圧式ブレーキブースタ17による倍力下でブレーキペダル踏力対応のブレーキ液圧を出力するマスターシリンダ18に接続し、このブレーキ液圧でキャリパ15を作動させてブレーキディスク14の制動を行う。
　ハイブリッド車両はEVモードおよびHEVモードのいずれにおいても、運転者がアクセルペダル19を踏み込んで指令する駆動力指令に応じたトルクで車輪5を駆動され、運転者の要求に応じた駆動力をもって走行される。
　ハイブリッド車両の走行モード選択と、エンジン1の出力制御と、電動モータ2の回転方向制御および出力制御と、無段変速機4の変速制御および変速機クラッチCLの締結、解放制御と、バッテリ12の充放電制御はそれぞれ、ハイブリッドコントローラ21が、対応するエンジンコントローラ22、モータコントローラ23、変速機コントローラ24、およびバッテリコントローラ25を介してこれら制御を行うものとする。
　そのためハイブリッドコントローラ21には、ブレーキペダル16を踏み込む制動時にOFFからONに切り替わる常開スイッチであるブレーキスイッチ26からの信号と、アクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）APOを検出するアクセル開度センサ27からの信号と、プライマリプーリ6の回転数Npriを検出するプライマリプーリ回転センサ28からの信号と、セカンダリプーリ7の回転数Nsecを検出するセカンダリプーリ回転センサ29からの信号と、バッテリ12の蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）を検出するバッテリ蓄電状態センサ30からの信号を入力する。
　ハイブリッドコントローラ21は更に、エンジンコントローラ22、モータコントローラ23、変速機コントローラ24、およびバッテリコントローラ25との間で、内部情報のやり取りを行う。
　エンジンコントローラ22は、ハイブリッドコントローラ21からの指令に応答して、エンジン1を出力制御し、
　モータコントローラ23は、ハイブリッドコントローラ21からの指令に応答してインバータ13を介し電動モータ2の回転方向制御および出力制御を行う。
　変速機コントローラ24は、ハイブリッドコントローラ21からの指令に応答し、エンジン駆動されるオイルポンプO/Pからのオイルを媒体として、無段変速機4（Ｖベルト式無段変速機構CVT）の変速制御、トルクコンバータT/Cのロックアップ制御、および変速機クラッチCLの締結、解放制御を行う。
　バッテリコントローラ25は、ハイブリッドコントローラ21からの指令に応答し、バッテリ12の充放電制御を行う。
　なお図1では、Ｖベルト式無段変速機構CVT（セカンダリプーリ7）と駆動車輪5との間を切り離し可能に結合するため、無段変速機4に専用の変速機クラッチCLを設けたが、
　図2(a)に例示するごとく無段変速機4が、Ｖベルト式無段変速機構CVT（セカンダリプーリ7）と駆動車輪5との間に副変速機31を内蔵している場合は、副変速機31の変速を司る摩擦要素（クラッチや、ブレーキなど）を流用して、Ｖベルト式無段変速機構CVT（セカンダリプーリ7）と駆動車輪5との間を切り離し可能に結合することができる。
　この場合、Ｖベルト式無段変速機構CVT（セカンダリプーリ7）と駆動車輪5との間を切り離し可能に結合する専用のクラッチCLを追設する必要がなくてコスト上有利である。
　図2(a)の副変速機31は、複合サンギヤ31s-1および31s-2と、インナピニオン31pinと、アウタピニオン31poutと、リングギヤ31rと、ピニオン31pin, 31poutを回転自在に支持したキャリア31cとからなるラビニョオ型プラネタリギヤセットで構成する。
　複合サンギヤ31s-1および31s-2のうち、サンギヤ31s-1は入力回転メンバとして作用するようセカンダリプーリ7に結合し、サンギヤ31s-2はセカンダリプーリ7に対し同軸に配置するが自由に回転し得るようにする。
　サンギヤ31s-1にインナピニオン31pinを噛合させ、このインナピニオン31pinおよびサンギヤ31s-2をそれぞれアウタピニオン31poutに噛合させる。
　アウタピニオン31poutはリングギヤ31rの内周に噛合させ、キャリア31cを出力回転メンバとして作用するようファイナルギヤ組9に結合する。
　キャリア31cとリングギヤ31rとをハイクラッチH/Cにより適宜結合可能となし、リングギヤ31rをリバースブレーキR/Bにより適宜固定可能となし、サンギヤ31s-2をローブレーキL/Bにより適宜固定可能となす。
　副変速機31は、変速摩擦要素であるハイクラッチH/C、リバースブレーキR/BおよびローブレーキL/Bを、図2(b)に○印により示す組み合わせで締結させ、それ以外を図2(b)に×印で示すように解放させることにより前進第1速、第2速、後退の変速段を選択することができる。
　ハイクラッチH/C、リバースブレーキR/BおよびローブレーキL/Bを全て解放すると、副変速機31は動力伝達を行わない中立状態であり、
　この状態でローブレーキL/Bを締結すると、副変速機31は前進第1速選択（減速）状態となり、
　ハイクラッチH/Cを締結すると、副変速機31は前進第2速選択（直結）状態となり、
　リバースブレーキR/Bを締結すると、副変速機31は後退選択（逆転）状態となる。
　図2(a)の無段変速機4は、全ての変速摩擦要素H/C, R/B, L/Bを解放して副変速機31を中立状態にすることで、Ｖベルト式無段変速機構CVT（セカンダリプーリ7）と駆動車輪5との間を切り離すことができる。
　従って図2(a)の無段変速機4は、副変速機31の変速摩擦要素H/C, R/B, L/Bが図1における変速機クラッチCLの用をなし、図1におけるように変速機クラッチCLを追設することなく、Ｖベルト式無段変速機構CVT（セカンダリプーリ7）と駆動車輪5との間を切り離し可能に結合することができる。
　図2(a)の無段変速機4は、エンジン駆動されるオイルポンプO/Pからのオイルを作動媒体として制御されるもので、
　変速機コントローラ24がライン圧ソレノイド35、ロックアップソレノイド36、プライマリプーリ圧ソレノイド37、ローブレーキ圧ソレノイド38、ハイクラッチ圧＆リバースブレーキ圧ソレノイド39およびスイッチバルブ41を介し、無段変速機4の当該制御を以下のように行う。
　なお変速機コントローラ24には、図1につき前述した信号に加えて、車速VSPを検出する車速センサ32からの信号、および車両加減速度Gを検出する加速度センサ33からの信号を入力する。
　ライン圧ソレノイド35は、変速機コントローラ24からの指令に応動し、オイルポンプO/Pからのオイルを車両要求駆動力対応のライン圧PLに調圧し、このライン圧PLを常時セカンダリプーリ7へセカンダリプーリ圧として供給することにより、セカンダリプーリ7がライン圧PLに応じた推力でＶベルト8をスリップしないよう挟圧する。
　ロックアップソレノイド36は、変速機コントローラ24からのロックアップ指令に応動し、ライン圧PLを適宜トルクコンバータT/Cに向かわせて図示せざるロックアップクラッチ（ロックアップ機構）を締結またはスリップ結合させることで、トルクコンバータT/Cを必要時に入出力要素間が相対回転（スリップ）することのないよう直結されたロックアップ状態、または入出力要素間が所定回転差で相対回転するようスリップ結合されたスリップロックアップ状態にする。
　プライマリプーリ圧ソレノイド37は、変速機コントローラ24からのCVT変速比指令に応動してライン圧PLをプライマリプーリ圧に調圧し、これをプライマリプーリ6へ供給することにより、プライマリプーリ6のV溝幅と、ライン圧PLを供給されているセカンダリプーリ7のV溝幅とを、CVT変速比が変速機コントローラ24からの指令に一致するよう制御して変速機コントローラ24からのCVT変速比指令を実現する。
　ローブレーキ圧ソレノイド38は、変速機コントローラ24が副変速機31の第1速選択指令を発しているとき、ライン圧PLをローブレーキ圧としてローブレーキL/Bに供給することによりこれを締結させ、第1速選択指令を実現する。
　ハイクラッチ圧＆リバースブレーキ圧ソレノイド39は、変速機コントローラ24が副変速機31の第2速選択指令または後退選択指令を発しているとき、ライン圧PLをハイクラッチ圧＆リバースブレーキ圧としてスイッチバルブ41に供給する。
　第2速選択指令時はスイッチバルブ41が、ソレノイド39からのライン圧PLをハイクラッチ圧としてハイクラッチH/Cに向かわせ、これを締結することで副変速機31の第2速選択指令を実現する。
　後退選択指令時はスイッチバルブ41が、ソレノイド39からのライン圧PLをリバースブレーキ圧としてリバースブレーキR/Bに向かわせ、これを締結することで副変速機31の後退選択指令を実現する。
＜モード切り替え制御＞
　上記ハイブリッド車両のモード切り替え動制御を、車両の駆動系が図1に示すようなものである場合につき以下に説明する。
　HEV走行中にアクセルペダル19を釈放してコースティング（惰性）走行へ移行した場合や、その後ブレーキペダル16を踏み込んで車両を制動する場合、電動モータ2による回生制動によって車両の運動エネルギーを電力に変換し、これをバッテリ12に蓄電しておくことでエネルギー効率の向上を図る。
　ところでHEV走行のままの回生制動（HEV回生）は、変速機クラッチCLが締結状態であるため、エンジン1の逆駆動力（エンジンブレーキ）分および無段変速機4のフリクション分だけ回生制動エネルギーの低下を招くこととなり、エネルギー回生効率が悪い。
　そのため、HEV走行中に回生制動が開始されたら、変速機クラッチCLの解放によりエンジン1および無段変速機4を駆動車輪5から切り離してEV走行へと移行することでEV回生状態となし、これによりエンジン1および無段変速機4の連れ回しをなくすことで、その分だけエネルギー回生量を稼げるようにする。
　一方、上記のように変速機クラッチCLを解放している時は燃費の観点からエンジン1を無用な運転が行われないよう停止させておくため、上記のコースティング走行中に実行されていたエンジン1への燃料噴射の中止（フューエルカット）が変速機クラッチCLの上記解放時も継続されるよう、エンジン1への燃料噴射の再開（フューエルリカバー）を禁止することで、変速機クラッチCLの解放時にエンジン1を停止させる。
　以上により、HEVモードからEVモードへの切り替えが完了する。
　EV走行中にアクセルペダル19を踏み込むなど運転状態が変化し、EVモードからHEVモードへのモード切り替え要求が発生した場合、エンジン1を再始動すると共に変速機クラッチCLを締結してEV走行モードからHEV走行モードへの切り替えを行う。
　ところで当該EV→HEVモード切り替えに際して行う変速機クラッチCLの締結時、その入力側回転数（セカンダリプーリ回転数Nsec）がエンジン回転数Neに依存することから当初は低い。
　これに対し変速機クラッチCLの出力側（車輪側）回転数は、車速VSPで決まることから当初から高い。
　よってEV→HEVモード切り替えに際して行う変速機クラッチCLの締結は、変速機クラッチCLの入出力回転段差が大きい状態で開始され、大きなクラッチ締結ショック（EV→HEVモード切り替えショック）を発生する傾向にある。
　かかるクラッチ締結ショックを軽減するに際し、無段変速機4を、変速機クラッチCLの入出力回転段差が小さくなるよう変速させようとすると、オイルポンプO/Pの駆動が必要でエンジン1の運転が不可欠である。
　かようにエンジン1を運転させた状態では、変速機クラッチCLの入力側にエンジン1の大きなトルクが入力され、EV走行中電動モータトルク程度の小さな変速機クラッチCLの出力側トルクとの間に大きなトルク段差が発生することから、無段変速機4の変速による変速機クラッチCLの入出力回転同期のみによっては大きなクラッチ締結ショック（EV→HEVモード切り替えショック）を軽減し得ない。
　そのため当該ショック対策のために変速機クラッチCLの締結速度を遅くせざるを得ず、変速機クラッチCLの締結完了までに長時間を要し、EV→HEVモード切り替えの動作遅れによりHEV走行への移行が遅れ、HEV走行で要求される駆動力が得られるようになるまでに長い時間がかかるという問題を生ずる。
　本実施例ではこの問題解決のため、当該EV→HEVモード切り替え時にモータ/ジェネレータ1aをエンジン空転モータとして流用し、このモータ/ジェネレータ1a（エンジン空転モータ）により非運転状態のエンジン1を運転させないまま空転させ、かかるエンジン1の空転により変速機クラッチCLの入力側回転数を出力側回転数に一致させた（変速機クラッチCLを入出力回転同期させた）状態で変速機クラッチCLの締結を行うよう構成する。
　具体的には、図1のハイブリッドコントローラ21が図3の制御プログラムを実行して、エンジンコントローラ22および変速機コントローラ24を介し、図4のタイムチャートに示すごとくに当該EV→HEVモード切り替え制御を遂行するものとする。
　図3のステップＳ11においては、エンジン始動要求（EV→HEVモード切り替え要求）が発生したか否かをチェックする。
　このチェックに際しては、バッテリ蓄電状態SOCが図4に示す許容下限値SOCs（充電要求判定値）未満で、バッテリ12への充電が必要になったか否かにより、またはアクセル開度APOが設定値APOs以上で、電動モータ2のみでは要求駆動力を発生し得なくなったか否かにより、或いは車速VSPが設定値VSPs以上で、電動モータ2のみでは駆動力不足となるモータ高回転域になったか否かにより、エンジン始動（EV→HEVモード切り替え）が要求されているか否かを判定する。
　なお図4は、アクセル開度APOを同じに保って車速VSP一定のもとでEV走行している間の瞬時t1にSOC<SOCsとなったことによりエンジン始動要求（EV→HEVモード切り替え要求）が発生した場合の動作タイムチャートである。
　ステップＳ11でエンジン始動要求（EV→HEVモード切り替え要求）が発生していないと判定する間は、現在のEV走行を継続させるべきで、図3のEV→HEVモード切り替え制御が不要であるから、ステップＳ12においてEV走行を継続させ、制御を終了する。
　ステップＳ11でエンジン再始動要求（EV→HEVモード切り替え要求）が発生した（図4の瞬時t1に至った）と判定する場合、制御をステップＳ13以降に進めて、要求通りに現在のEV走行からHEV走行へのモード切り替えを以下のごとくに行う。
　ステップＳ13においては、エンジン空転モータ（モータ/ジェネレータ）1aを作動させる（図4の瞬時t1におけるエンジン空転モータフラグ＝ON参照）。
　これによりエンジン空転モータ1aは回転数Nes（車軸換算値）を図4の瞬時t1以降に示すごとくに上昇され、エンジン1を非運転状態のまま、図4の瞬時t1以降に示すエンジン回転数Ne（車軸換算値）の上昇から明らかなように空転させる（Ne＝Nes）。
　次のステップＳ14においては、変速機クラッチCLの入出力回転を同期させるのに必要な目標エンジン空転モータ回転数tNesを求めて指令する（ただし、本実施例ではEV走行中に無段変速機4が変速比i＝Npri/Nsecを最ローにされているものとし、目標エンジン空転モータ回転数tNesは最ロー変速比と車速VSPから求め得る）。
　ステップＳ14による目標エンジン空転モータ回転数tNesの指令を受けて、ステップＳ13で作動を開始されたエンジン空転モータ1aはトルクTesを図4の瞬時t1以降におけるごとく、エンジン空転モータ1aの回転数Nesが目標値tNesに一致するよう制御され、エンジン1を空転させると同時にオイルポンプO/Pから作動油を吐出可能となす。
　このとき、変速機クラッチCLの入力側回転数であるセカンダリプーリ回転数Nsecは、トルクコンバータT/Cのスリップ分だけエンジン空転モータ回転数Nes＝目標値tNes＝エンジン回転数Neよりも低い。
　エンジン空転モータ1aによるエンジン1の上記空転が進んでエンジン空転モータ回転数Nes（エンジン回転数Ne）が上記の目標値tNesに近づくにつれ、変速機クラッチCLの出力側回転数Nfin（車速VSPおよびファイナルギヤ組9の終減速比から求まり、その車軸換算値を図4に破線で示す）と、セカンダリプーリ回転数Nsec（変速機クラッチCLの入力側回転数）との間における変速機クラッチCLの入出力回転段差ΔN＝Nfin－Nsecは、図4の瞬時t2以降に示すごとくに漸減する。
　次のステップＳ15においては、変速機クラッチCLの入出力回転段差ΔNが上記の漸減により同期判定用の微小設定値ΔNs未満になったか否かをチェックする。
　ΔN≧ΔNs（変速機クラッチCLの入出力回転同期が未完）である間は、制御をステップＳ14に戻して変速機クラッチCLの入出力回転段差ΔNを更に漸減させる制御を継続し、これにより図4の瞬時t3におけるごとくΔN<ΔNsになった（変速機クラッチCLの入出力回転同期が完了した）とき、制御をステップＳ16に進める。
　このステップＳ16では、図4の瞬時t3における変速機クラッチフラグ＝ONにより変速機クラッチCLをオイルポンプO/Pからのオイルで、図4の瞬時t3～t4に示すように締結進行させ、瞬時t4に変速機クラッチCLは締結を完了する。
　瞬時t3～t4における変速機クラッチCLの締結進行により、変速機クラッチCLは入出力回転段差ΔNを同期判定用の微小設定値ΔNsから0にされる。
　以上により、EV→HEVモード切り替えに際して行うべき変速機クラッチCLの締結が完了した瞬時t4以降の瞬時t5に制御は、ステップＳ16からステップＳ17およびステップＳ18へと順次進む。
　ステップＳ17においては、図4の瞬時t5におけるごとくインジェクションフラグをONにしてエンジン1への燃料噴射を開始させると共に、図4の瞬時t6におけるごとくイグニッションフラグをONにしてエンジン1への点火を開始させ、これらによりエンジン1を瞬時t6以降におけるエンジントルクTeの立ち上がりから明らかなように燃焼させて自立運転状態となす。
　なお当該エンジン1の始動は本実施例の場合、エンジン空転モータ1aによるクランキングによって行うこととしたがが、通常通りスタータモータ3によるクランキングによって行ってもよい。
　以上により、EV→HEVモード切り替えに際して行うべきエンジン1の始動と変速機クラッチCLの締結とが完了し、EV→HEVモード切り替えが完了する。
　次のステップＳ18においては、上記EV→HEVモード切り替え完了時t6の直後におけるエンジン始動ショック対策用にエンジン点火時期を、図4の瞬時t6～t7間に実線で示すごとく、一点鎖線で示す通常制御時の点火時期よりも所定量だけリタード（遅角）させると共にこのリタード（遅角）量を漸減させることにより、エンジントルクTeの立ち上がりを緩やかなものにする。
　次のステップＳ19においては、図4の瞬時t7にエンジン点火時期を図4に実線で示すごとく、上記リタードの終了により図4に一点鎖線で示す通常制御時の点火時期に戻すと共に、エンジン空転モータ1aを作動停止させる（図4の瞬時t7におけるエンジン空転モータフラグ＝OFF、およびエンジン空転モータトルクTes＝0参照）。
＜効果＞
　上記した第1実施例のEV→HEVモード切り替え制御によれば、図4に基づき以下に説明するような効果を奏することができる。
　瞬時t1にEV→HEVモード切り替え要求が発生した場合、エンジン1を再始動すると共に変速機クラッチCLを締結して当該モード切り替えを行うが、変速機クラッチCLの締結時は、その入力側回転数（セカンダリプーリ回転数Nsec）がエンジン回転数Neに依存して低いのに対し、出力側回転数Nfinは車速VSPに対応して高い。
　よってEV→HEVモード切り替えに際して行う変速機クラッチCLの締結は、入出力回転段差ΔNが大きい状態で開始され、大きなクラッチ締結ショック（EV→HEVモード切り替えショック）を発生する。
　このショック対策のため無段変速機4を、変速機クラッチCLの入出力回転段差ΔNが小さくなるよう（変速機クラッチCLの入出力回転が同期するよう）変速させようとすると、オイルポンプO/Pの駆動（エンジン1の運転）が不可欠であり、エンジン1を運転させた状態で変速機クラッチCLを締結することとなる。
　このため変速機クラッチCLの入力側にエンジン1の大きなトルクが入力され、EV走行中電動モータトルク程度の小さな値であった出力側トルクとの間に大きなトルク段差が発生するため、無段変速機4の変速による変速機クラッチCLの入出力回転同期のみによっては大きなクラッチ締結ショック（EV→HEVモード切り替えショック）を軽減し得ない。
　そのため当該ショック対策のために変速機クラッチCLの締結速度を遅くせざるを得ず、変速機クラッチCLの締結完了までに長時間を要し、EV→HEVモード切り替えの動作遅れによりHEV走行への移行が遅れ、HEV走行で要求される駆動力が得られるようになるまでに長い時間がかかるという問題を生ずる。
　本実施例においては、EV→HEVモード切り替え要求時t1に、通常のオルタネータから置換したモータ/ジェネレータ1aをエンジン空転モータとして流用し、このモータ/ジェネレータ1a（エンジン空転モータ）により瞬時t1～t2間において、非運転状態のエンジン1を運転させないまま空転させ（t1～t2間のエンジン回転数Neおよびエンジン空転モータ回転数Nes参照）、かかるエンジン1の空転により変速機クラッチCLの入力側回転数（セカンダリプーリ回転数Nsec）を出力側回転数Nfinに一致させた状態（変速機クラッチCLの入出力回転段差ΔNがΔNs未満となる入出力回転同期状態）で瞬時t3に変速機クラッチCLの締結を行うため、
　エンジン1を運転させることなく変速機クラッチCLの入出力回転を同期させて当該クラッチCLを締結させることができ、当該変速機クラッチCLの締結を、入出力回転段差はもとより入出力トルク段差もない状態で遂行し得て、変速機クラッチCLの締結ショック（EV→HEVモード切り替えショック）を確実に軽減することができる。
　また、それ故に当該ショック対策のために変速機クラッチCLの締結速度を遅くする必要がなく、変速機クラッチCLの締結完了までの時間を短縮し得て、EV→HEVモード切り替え応答を高めることができ、HEV走行で要求される駆動力を高応答に発生させ得て、EV→HEVモード切り替え時の運転性が向上する。
＜構成＞
　図5，6は、本発明の第2実施例になるモード切り替え制御装置のEV→HEVモード切り替え制御を示す。
　本実施例も、ハイブリッド車両の駆動系が図1に示すようなものである場合のEV→HEVモード切り替え制御に係わり、図5は、図3に対応するEV→HEVモード切り替え制御プログラムを示し、図6は、図4に対応するEV→HEVモード切り替え制御の動作タイムチャートである。
　図5中、図3におけると同様な処理を行うステップには同一符号を付して示し、本実施例では図5に示すごとく、図3におけると同様なステップＳ14およびステップＳ15間にステップＳ21およびステップＳ22を追加する。
　ステップＳ13およびステップＳ14でエンジン空転モータ1aによりエンジン1を空転させて変速機クラッチCLの入出力回転を同期させる制御が開始された図6の瞬時t1以降に選択されるステップＳ21においては、変速機クラッチCLの入出力回転を同期させるための目標エンジン空転モータ回転数tNes（ステップＳ14）がロックアップ許可下限回転数以上か否かを、つまりトルクコンバータT/Cをロックアップクラッチの締結により入出力要素間が直結されたロックアップ状態にしてもよい高回転域か否かをチェックする。
　ステップＳ21で変速機クラッチ入出力回転同期用目標エンジン空転モータ回転数tNesがロックアップ許可下限回転数未満であると判定する場合は、トルクコンバータT/Cをロックアップさせるべきでないことから、ステップＳ22をバイパスして制御をステップＳ15へ進めることにより、図3,4につき前述した第1実施例と同様なEV→HEVモード切り替え制御を遂行する。
　しかしステップＳ21で変速機クラッチ入出力回転同期用目標エンジン空転モータ回転数tNesがロックアップ許可下限回転数以上であると判定する場合、制御をステップＳ22に進め、このステップＳ22で図6の瞬時t2に示すごときロックアップクラッチフラグのONによりロックアップクラッチを締結させ、トルクコンバータT/Cを入出力要素間が直結されたロックアップ状態にする。
　かかる瞬時t2におけるトルクコンバータT/Cのロックアップにより、セカンダリプーリ回転数Nsec（変速機クラッチCLの入力側回転数）はトルクコンバータT/Cのスリップによる影響を受けることなく急速に、ステップＳ13およびステップＳ14による空転制御下に回転上昇している瞬時t1～t2間のエンジン回転数Neに接近し、ロックアップ完了瞬時t2にNsec＝Neとなる。
　ステップＳ22によるトルクコンバータT/Cのロックアップ完了時t2より制御はステップＳ15以降に進み、図3,4につき前述した第1実施例と同様なEV→HEVモード切り替え制御が遂行される。
＜効果＞
　上記した第2実施例のモード切り替え制御によれば、第1実施例の前記した効果が得られるほか、以下の効果も奏し得られる。
　つまり図6の瞬時t2にトルクコンバータT/Cをロックアップし、この状態でエンジン空転モータ1aによりエンジン1を空転させて変速機クラッチCLの入出力回転を同期させることとしたため、
　当該回転同期制御（エンジン空転モータトルクTesの回転数フィードバック制御）に際してトルクコンバータT/Cのスリップ量を考慮する必要がなくなり、制御が容易であると共に、変速機クラッチCLの入出力回転同期制御の精度が高くなって第1実施例につき前述した効果を一層確実なものにすることができる。
＜構成＞
　図7，8は、本発明の第3実施例になるモード切り替え制御装置のEV→HEVモード切り替え制御を示す。
　本実施例も、ハイブリッド車両の駆動系が図1に示すようなものである場合のEV→HEVモード切り替え制御に係わり、図7は、図5に対応するEV→HEVモード切り替え制御プログラムを示し、図8は、図6に対応するEV→HEVモード切り替え制御の動作タイムチャートである。
　図7中、図5におけると同様な処理を行うステップには同一符号を付して示し、本実施例では図7に示すごとく、図5におけると同様なステップＳ14およびステップＳ21間にステップＳ31を追加する。
　ステップＳ13およびステップＳ14でエンジン空転モータ1aによりエンジン1を空転させて変速機クラッチCLの入出力回転を同期させる制御が開始された図8の瞬時t11以降に選択されるステップＳ31においては、車両運転状態（車速VSPおよびアクセル開度APO）に最適な無段変速機4の目標変速比を求めてこれを指令する。
　これにより無段変速機4は、オイルポンプO/Pからのオイルを媒体として、実変速比i＝Npri/Nsecが図8の瞬時t12以降に見られるごとく目標変速比に向かうよう変速制御される。
　次のステップＳ21においては図5につき前述した通り、変速機クラッチCLの入出力回転を同期させるための目標エンジン空転モータ回転数tNes（ステップＳ14）がロックアップ許可下限回転数以上か否かを、つまりトルクコンバータT/Cをロックアップクラッチの締結により入出力要素間が直結されたロックアップ状態にしてもよい高回転域か否かをチェックする。
　ステップＳ21で変速機クラッチ入出力回転同期用目標エンジン空転モータ回転数tNesがロックアップ許可下限回転数未満であると判定する場合は、トルクコンバータT/Cをロックアップさせるべきでないことから、ステップＳ22をバイパスして制御をステップＳ15へ進めることにより、図3,4につき前述した第1実施例と同様なEV→HEVモード切り替え制御を遂行する。
　しかしステップＳ21で変速機クラッチ入出力回転同期用目標エンジン空転モータ回転数tNesがロックアップ許可下限回転数以上であると判定する場合、制御をステップＳ22に進め、このステップＳ22で図8の瞬時t12に示すごときロックアップクラッチフラグのONによりロックアップクラッチを締結させ、トルクコンバータT/Cを入出力要素間が直結されたロックアップ状態にする。
　かかる瞬時t12におけるトルクコンバータT/Cのロックアップにより、セカンダリプーリ回転数Nsec（変速機クラッチCLの入力側回転数）はトルクコンバータT/Cのスリップによる影響を受けることなく急速に、ステップＳ13およびステップＳ14による空転制御下に回転上昇している瞬時t11～t12間のエンジン回転数Neに接近し、ロックアップ完了瞬時t2にNsec＝Neとなる。
　ステップＳ22によるトルクコンバータT/Cのロックアップ完了時t12より制御はステップＳ15以降に進み、図3,4につき前述した第1実施例と同様なEV→HEVモード切り替え制御が遂行される。
　ただし本実施例では、ステップＳ31による無段変速機4の変速制御で、その変速比iは図8の瞬時t12～t13において目標変速比に向かい、瞬時t13以降においてこの目標変速比に維持され、この間セカンダリプーリ回転数Nsecは図8に示すごとくエンジン回転数Neに対し無段変速機4の変速比分だけ乖離する。
　一方、ステップＳ14による変速機クラッチ入出力回転同期用目標エンジン空転モータ回転数tNesの指令に呼応したエンジン空転モータ1aによるエンジン1の空転で、変速機クラッチCLの出力側回転数Nfinと、セカンダリプーリ回転数Nsec（変速機クラッチCLの入力側回転数）との間における変速機クラッチCLの入出力回転段差ΔN＝Nfin－Nsecは、図8の瞬時t14以降に示すごとくに漸減する。
　かように漸減する変速機クラッチ入出力回転段差ΔNが同期判定用の微小設定値ΔNs未満になったのをステップＳ15で判定する図8の瞬時t15に、ステップＳ16において、図8の瞬時t15における変速機クラッチフラグ＝ONにより変速機クラッチCLを、図8の瞬時t15～t16に示すように締結させ、瞬時t16に変速機クラッチCLの締結を完了する。
　瞬時t15～t16における変速機クラッチCLの締結進行により、変速機クラッチCLは入出力回転段差ΔNを同期判定用の微小設定値ΔNsから0にされる。
　以上により、EV→HEVモード切り替えに際して行うべき変速機クラッチCLの締結が完了した瞬時t16に、制御はステップＳ16からステップＳ17およびステップＳ18へと順次進む。
　ステップＳ17においては、図8の瞬時t16におけるごとくインジェクションフラグをONにしてエンジン1への燃料噴射を開始させると共にイグニッションフラグをONにしてエンジン1への点火を開始させ、これらによりエンジン1を瞬時t16以降におけるエンジントルクTeの立ち上がりから明らかなように始動させて自立運転状態となす。
　以上により、EV→HEVモード切り替えに際して行うべきエンジン1の始動と変速機クラッチCLの締結とが完了し、EV→HEVモード切り替えが完了する。
　次のステップＳ18においては、上記EV→HEVモード切り替え完了時t16の直後におけるエンジン始動ショック対策用にエンジン点火時期を、図8の瞬時t16～t17間に実線で示すごとく、一点鎖線で示す通常制御時の点火時期よりも所定量だけリタード（遅角）させると共にこのリタード（遅角）量を漸減させることにより、エンジントルクTeの立ち上がりを緩やかなものにする。
　次のステップＳ19においては、図8の瞬時t17にエンジン点火時期を実線で示すごとく、上記リタードの終了により一点鎖線で示す通常制御時の点火時期に戻すと共に、エンジン空転モータ1aを作動停止させる（図8の瞬時t17におけるエンジン空転モータフラグ＝OFF、およびエンジン空転モータトルクTes＝0参照）。
＜効果＞
　上記した第3実施例のモード切り替え制御によれば、第1実施例の前記した効果、および第2実施例の前記した効果が全て得られるほか、以下の効果も奏し得られる。
　つまり図8の瞬時t12以降、無段変速機4をその変速比iが運転状態に応じた目標変速比に保たれるよう変速制御するため、比較的高車速走行中に、最ロー変速比を旨とするEV走行モードからHEV走行モードへの切り替え要求が発生した場合においても、エンジン回転数Neが、目標変速比に対応した回転数を超えた高回転になることがなく、EV→HEVモード切り替え時にエンジン1が空吹けるのを回避することができる。
　また同様な理由から、EV→HEVモード切り替えの完了時に無段変速機4が既に目標変速比にされていることとなり、モード切り替えの完了直後から要求通りの駆動力での走行を保証することができる。
　なお本実施例では、ステップＳ31での変速制御を、ステップＳ21およびステップＳ22によるトルクコンバータT/Cのロックアップ制御と併用することとしたが、このロックアップ制御は必須ではなく、ステップＳ31での変速制御を単独で用いてもよいのは言うまでもない。
その他の実施例
　第1～3実施例ではそれぞれ、ハイブリッド車両が図1に示す駆動系を具えたものである場合のEV→HEVモード切り替え制御について説明を展開したが、本発明のモード切り替え制御は、ハイブリッド車両が図2に示す駆動系を具えたものである場合も同様に適用することができる。
　この場合、図2の駆動系を具えたハイブリッド車両の副変速機31が、ハイクラッチH/C（高速段選択用摩擦要素）の締結で第2速選択状態となり、ローブレーキL/B（低速段選択用摩擦要素）の締結で第1速選択状態となり、これら双方の解放で動力伝達を行わない中立状態になるため、
　副変速機31の第2速選択状態が要求される運転状況では、ハイクラッチH/C（高速段選択用摩擦要素）を図1における変速機クラッチCLとして用い、
　副変速機31の第1速選択状態が要求される運転状況では、ローブレーキL/B（低速段選択用摩擦要素）を図1における変速機クラッチCLとして用いることを基本とする。
　しかしEV→HEVモード切り替えに際しては、上記の運転状況に関係なくハイクラッチH/C（高速段選択用摩擦要素）を図1における変速機クラッチCLとして用い、このハイクラッチH/C（高速段選択用摩擦要素）をステップＳ16において締結させることでEV→HEVモード切り替えを遂行するのが有利である。
　その理由は、ハイクラッチH/C（高速段選択用摩擦要素）の入力側回転数がローブレーキL/B（低速段選択用摩擦要素）の入力側回転数よりも高速であるため、ステップＳ13によるエンジン1の空転によって得られるハイクラッチH/C（高速段選択用摩擦要素）の入力側回転数の上昇がローブレーキL/B（低速段選択用摩擦要素）の入力側回転数の上昇よりも高く、エンジン1の空転によるクラッチ入出力回転の同期を早めることができ、EV→HEVモード切り替え応答を高め得るためである。

Claims (5)

  1. 　動力源としてエンジンのほかに電動モータを具え、前記エンジンがエンジン空転モータにより空転可能であると共に、該エンジンにより駆動されるポンプからのオイルを作動媒体とする変速機を介し車輪に駆動結合されており、これら変速機および車輪間が変速機内のクラッチにより切り離し可能であって、該クラッチを解放すると共に前記エンジンを停止させることにより前記電動モータのみにより走行される電気走行モードを選択可能であるほか、前記エンジンを始動させると共に前記クラッチを締結することにより前記電動モータおよびエンジンにより走行されるハイブリッド走行モードを選択可能なハイブリッド車両のモード切り替え制御装置において、
    　前記電気走行モードからハイブリッド走行モードへのモード切り替え時に行うべき前記エンジンの始動および前記クラッチの締結に際し、前記エンジン空転モータによりエンジンを空転させて前記クラッチのエンジン側回転数を車輪側回転数に接近させた状態で前記クラッチの締結を行い、該クラッチの締結後に前記エンジンの始動を行うよう構成したことを特徴とするハイブリッド車両のモード切り替え制御装置。
  2. 　ハイブリッド車両が、前記エンジンのクランクシャフトに駆動結合して実装されるオルタネータを、力行も可能なモータ/ジェネレータに置き換えられ、該モータ/ジェネレータにより前記エンジンを始動したりトルクアシストし得るよう構成したものである、請求項1に記載されたハイブリッド車両のモード切り替え制御装置において、
    　前記エンジン空転モータとして前記モータ/ジェネレータ流用することを特徴とするハイブリッド車両のモード切り替え制御装置。
  3. 　請求項1または2に記載された、ハイブリッド車両のモード切り替え制御装置において、
    　前記エンジン空転モータによるエンジンの空転は、前記クラッチのエンジン側回転数を車輪側回転数に一致させる、該クラッチの入出力回転同期状態を実現するためのものであることを特徴とするハイブリッド車両のモード切り替え制御装置。
  4. 　前記エンジンが、トルクコンバータ入出力要素間をロックアップ機構の締結により直結可能なトルクコンバータおよび前記変速機を順次介して車輪に駆動結合されたものである、請求項1～3のいずれか1項に記載された、ハイブリッド車両のモード切り替え制御装置において、
    　前記エンジン空転モータによるエンジンの空転で前記クラッチの車輪側回転数に対するエンジン側回転数の前記接近が完了した時における車両運転状態が前記トルクコンバータの直結を許可すべき運転状態であると判定する場合、前記ロックアップ機構の締結を行ってトルクコンバータを直結状態にするよう構成したことを特徴とするハイブリッド車両のモード切り替え制御装置。
  5. 　請求項1～4のいずれか1項に記載された、ハイブリッド車両のモード切り替え制御装置において、
    　前記エンジン空転モータによるエンジンの空転で前記クラッチの車輪側回転数に対するエンジン側回転数の前記接近が完了した時から、前記変速機を運転状態に応じた目標変速比に向け変速させるよう構成したことを特徴とするハイブリッド車両のモード切り替え制御装置。
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