(57)【要約】  内燃エンジン（１）の始動動作開始から完了までの間にアクセル開度が減少して再びＥＶモードが選択されても、内燃エンジン（１）が始動するまで始動動作を継続する。そして、内燃エンジン（１）を始動させる際の第２クラッチ（７）の制御中にアクセル開度が減少したら、第２クラッチ（７）のスリップ量を低減する方向に作用するモータ／ジェネレータ（５）のトルクが、モード切り換え中にアクセル開度が減少しない場合に比べて大きくなるように、モータ／ジェネレータ５を制御する。
2012057085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源として内燃エンジン（１）およびモータ／ジェネレータ（５）を具え、前記内燃エンジン（１）および前記モータ／ジェネレータ（５）間に伝達トルク容量を連続的もしくは段階的に変更可能な第１クラッチ（６）を介在させ、前記モータ／ジェネレータ（５）および駆動車輪（２）間に伝達トルク容量を連続的もしくは段階的に変更可能な第２クラッチ（７）を介在させ、
前記第１クラッチ（６）を解放すると共に前記第２クラッチ（７）を締結することにより前記モータ／ジェネレータ（５）からの動力のみによる電気走行モードを選択可能で、前記第１クラッチ（６）および前記第２クラッチ（７）を共に締結することにより前記内燃エンジン（１）および前記モータ／ジェネレータ（５）の双方からの動力によ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制御装置であって、
前記電気走行モードでの走行中に前記ハイブリッド走行モードヘモード切り換えするとき前記第１クラッチ（６）を締結進行させる第１クラッチ締結制御手段（２０）と、
前記第１クラッチ締結制御手段による前記内燃エンジン（１）の始動時に前記第２クラッチ（７）をスリップ締結させておく第２クラッチ締結制御手段（２０）と、
前記電気走行モードから前記ハイブリッド走行モードへの切り換えの為に前記内燃エンジン（１）を始動させる際の前記第２クラッチ（７）の制御中にアクセル開度が減少したら、前記第２クラッチ（７）のスリップ量を低減させる方向に作用するモータ／ジェネレータ（５）のトルクを、前記スリップ締結中にアクセル開度が減少しない場合に比べて大きくするモータ／ジェネレータ制御手段（２０）と、
を備えるハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１のハイブリッド車両の制御装置において、
前記モータ／ジェネレータ制御手段（２０）は、前記電気走行モードから前記ハイブリッド走行モードへのモード切り換え中の前記内燃エンジン（１）の始動動作開始から完了までの間にアクセル開度が減少したら、前記内燃エンジン（１）と前記モータ／ジェネレータ（５）の回転が同期した後、前記第２クラッチ（７）のスリップ量を低減する方向に作用する前記モータ／ジェネレータ（５）のトルクが、前記モード切り換え中に前記アクセル開度が減少しない場合に比べて大きくなるように前記モータ／ジェネレータ（５）を制御するハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記モータ／ジェネレータ制御手段（２０）は、前記モード切り換え中のアクセル開度の減少量が大きいほど、前記第２クラッチ（７）のスリップ量を低減する方向に作用する前記モータ／ジェネレータ（５）のトルクを大きくするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記モータ／ジェネレータ制御手段（２０）は、車両運転状態に応じた前記モータ／ジェネレータ（５）の目標回転数を設定し、前記モータ／ジェネレータ（５）の実回転数が前記目標回転数に一致するよう前記モータ／ジェネレータ（５）の回転数を制御し、
前記目標回転数の設定によって前記第２クラッチ（７）のスリップ量を低減する方向に作用する前記モータ／ジェネレータ（５）のトルクの大きさを制御するハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記モータ／ジェネレータ制御手段（２０）は、車両運転状態に応じた前記モータ／ジェネレータ（５）の目標回転数を設定し、前記モータ／ジェネレータ（５）の実回転数が前記目標回転数に一致するよう前記モータ／ジェネレータ（５）の回転数を制御し、
前記モータ／ジェネレータ（５）の回転数制御中の駆動トルクに制限を設けることにより、前記第２クラッチ（７）のスリップ量を低減する方向に作用する前記モータ／ジェネレータ（５）のトルクの大きさを制御するハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
請求項１から３のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記モータ／ジェネレータ制御手段（２０）は、車両運転状態に応じた前記モータ／ジェネレータ（５）の目標駆動トルクを設定し、前記モータ／ジェネレータ（５）の実駆動トルクが前記目標駆動トルクに一致するよう前記モータ／ジェネレータ（５）の駆動トルクを制御し、
前記目標駆動トルクに制限を設けることにより前記第２クラッチ（７）のスリップ量を低減する方向に作用する前記モータ／ジェネレータ（５）のトルクの大きさを制御するハイブリッド車両の制御装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記モータ／ジェネレータ制御手段（２０）は、前記第１クラッチ（６）の締結完了後に、前記第２クラッチ（７）の前記駆動車輪側の回転数より低い目標モータ／ジェネレータ回転数を設定するハイブリッド車両の制御装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記モード切り換え中にアクセルペダル開度が減少したか否かを、アクセル開度センサ（１５）の検出値に基づいて判定するハイブリッド車両の制御装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
アクセル開度と車速に基づいて前記電気走行モードまたは前記ハイブリッド走行モードのいずれかを選択する走行モード選択手段を備え、
前記モード切り換え中に前記ハイブリッド走行モードから前記電気走行モードが選択された場合に、アクセルペダル開度が減少したと判定するハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源として内燃エンジンとモータ／ジェネレータとを備えるハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動源として内燃エンジンとモータ／ジェネレータとを備え、モータ／ジェネレータからの動力のみにより走行する電気走行（ＥＶ）モードと、内燃エンジン及びモータ／ジェネレータからの動力により走行するハイブリッド走行（ＨＥＶ）モードと、を有するハイブリッド車両が知られている。ハイブリッド車両の駆動装置の一例として、ＪＰ２００７−６９８１７Ａには、内燃エンジンとモータ／ジェネレータと変速機とを直列に配置し、内燃エンジンとモータ／ジェネレータとの間に第１クラッチを、モータ／ジェネレータと変速機との間に第２クラッチをそれぞれ介装する構成が開示されている。【０００３】
ＪＰ２００７−６９８１７Ａのハイブリッド車両の制御装置は、ＥＶモードでは第１クラッチを解放すると共に第２クラッチを締結し、ＨＥＶモードでは第１クラッチ及び第２クラッチを締結する。そして、ＥＶモード中に運転者がアクセルペダルを踏み込むことで内燃エンジンの出力が必要になった場合、または、バッテリ充電量が低下した場合等にＥＶモードからＨＥＶモードへの切り換えを行なう。【０００４】
ＥＶモードからＨＥＶモードへの切り換え時には、この制御装置は、第２クラッチをスリップさせた状態で、第１クラッチの引き摺りトルクによりクランキングさせることで内燃エンジンを始動させる。このように第２クラッチをスリップさせることで、第１クラッチの締結進行及び内燃エンジンの始動時のトルク変動が駆動車輪に伝達されるのを防止している。
【発明の概要】
【０００５】
ＪＰ２００７−６９８１７Ａでは、アクセルペダルが踏み込まれてＥＶモードからＨＥＶモードへ切り換える場合に、アクセルペダルが踏み込まれたままであることが前提となっている。そして、第２クラッチは、内燃エンジンが始動して、エンジントルクが安定して第２クラッチ締結油圧を確保できるようになるまでスリップ状態が維持されてから、締結される。
【０００６】
ところで、ＥＶモードからＨＥＶモードへの切り換えを決定した場合には、内燃エンジンの始動制御を開始した後でアクセルペダルが戻されても、内燃エンジンを始動するまで始動制御を行った後に停止する。
【０００７】
このとき、内燃エンジンの始動に伴うトルク変動を吸収するために、第２クラッチのスリップ制御も開始され、このスリップ制御は、上述したようにエンジントルクが安定するまで継続される。したがって、アクセルペダルのオフに伴って内燃エンジンを完爆後直ちに停止しても、第２クラッチのスリップがなくなるまで減速感が発生しない。
【０００８】
つまり、特許文献１の制御には、ＥＶモードからＨＥＶモードへの切り換え時に、内燃エンジンの始動途中でアクセルペダルが離された場合の、減速感が発生するまでの時間を短縮するという改善の余地がある。
【０００９】
本発明の目的は、上述したハイブリッド車両のＥＶモードからＨＥＶモードへの切り換え時であって、内燃エンジンを始動させる為の制御中にアクセルペダルが戻された場合に速やかに減速感を発生させ得る制御装置を提供することである。
【００１０】
本発明のある態様によれば、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換えの為に内燃エンジンを始動させる際の、第２クラッチ制御中にアクセル開度が減少したら、第２クラッチのスリップ量を低減する方向に作用するモータ／ジェネレータのトルクが、スリップ制御中にアクセル開度が減少しない場合に比べて大きくなる。これにより、第２クラッチのスリップが収束するまでの時間が短くなるので、速やかに減速感が発生する。
【００１１】
この発明の詳細並びに他の特徴や利点は、明細書の以降の記載の中で説明されるとともに、添付された図面に示される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明を適用可能なハイブリッド車両のパワートレーンを示す概略平面図である。
【図２】図２は本発明を適用可能な他のハイブリッド車両のパワートレーンを示す概略平面図である。
【図３】図３は本発明を適用可能な更に他のハイブリッド車両のパワートレーンを示す概略平面図である。
【図４】図４は図３に示したパワートレーンの制御システムを示すブロック線図である。
【図５】図５は同制御システムにおける統合コントローラの機能別ブロック線図である。
【図６】図６は同機能別ブロック線図における動作点指令部が実行する制御プログラムを示すフローチャートである。
【図７】図７は図６のフローチャートで到達目標駆動力を求めるときに用いる到達目標駆動力の特性線図である。
【図８】図８はハイブリッド車両の電気走行(ＥＶ)モード領域およびハイブリッド走行(ＨＥＶ)モード領域を示す領域線図である。
【図９】図９はハイブリッド車両のバッテリ蓄電状態に対する目標充放電量特性を示す特性線図である。
【図１０】図１０はハイブリッド車両に搭載した自動変速機の変速線図である。
【図１１】図１１はハイブリッド車両に搭載した内燃エンジンの許容最大トルクを例示する特性線図である。
【図１２】図１２はハイブリッド車両が電気走行(ＥＶ)モードからハイブリッド走行(ＨＥＶ)モードに切り換わる時のモード遷移マップ図である。
【図１３】図１３はアクセル操作に伴って電気走行(ＥＶ)モードからハイブリッド走行(ＨＥＶ)モードへ移行する場合の、図６に示す制御プログラムによる動作タイムチャートである。
【図１４】図１４は目標モータ／ジェネレータ回転数の設定方法について説明するための図である。
【図１５】図１５は従来のモータ／ジェネレータの回転数制御を実行した結果を示すタイムチャートである。
【図１６】図１６は本発明のモータ／ジェネレータの回転数制御を実行した結果を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の内燃エンジン始動制御装置を適用可能なハイブリッド駆動装置を具えた、フロントエンジン・リヤホイールドライブ車（後輪駆動式ハイブリッド車両）のパワートレーンを示す。
【００１４】
図１に示すハイブリッド車両のパワートレーンにおいては、通常の後輪駆動車と同様に、車両前後方向の前側に内燃エンジン１を、後ろ側に自動変速機３を配置し、内燃エンジン１（クランクシャフト１ａ）からの回転を自動変速機３の入力軸３ａへ伝達する軸４に結合してモータ／ジェネレータ５を設ける。
【００１５】
モータ／ジェネレータ５は、モータとして作用したり、ジェネレータ（発電機）として作用したりするもので、内燃エンジン１と自動変速機３の間に配置する。
【００１６】
このモータ／ジェネレータ５と内燃エンジン１の間に、より詳しくは、軸４と内燃エンジンクランクシャフト１ａとの間に、第１クラッチ６を介挿し、この第１クラッチ６により内燃エンジン１およびモータ／ジェネレータ５間を切り離し可能に結合する。
【００１７】
ここで第１クラッチ６は、伝達トルク容量を連続的もしくは段階的に変更可能なものとし、例えば、比例ソレノイドでクラッチ作動油流量およびクラッチ作動油圧を連続的もしくは段階的に制御して伝達トルク容量を変更可能な湿式多板クラッチで構成する。
【００１８】
モータ／ジェネレータ５および自動変速機３間に、より詳しくは、軸４と変速機入力軸３ａとの間に第２クラッチ７を介挿し、この第２クラッチ７によりモータ／ジェネレータ５および自動変速機３間を切り離し可能に結合する。
【００１９】
第２クラッチ７も第１クラッチ６と同様、伝達トルク容量を連続的もしくは段階的に変更可能なものとし、例えば、比例ソレノイドでクラッチ作動油流量およびクラッチ作動油圧を連続的もしくは段階的に制御して伝達トルク容量を変更可能な湿式多板クラッチで構成する。
【００２０】
自動変速機３は、２００３年１月、日産自動車（株）発行「スカイライン新型車（ＣＶ３５型車）解説書」第Ｃ−９頁〜第Ｃ−２２頁に記載されたと同じものとし、複数の摩擦要素（クラッチやブレーキ等）を選択的に締結したり解放することで、これら摩擦要素の締結・解放組み合わせにより伝動系路（変速段）を決定するものとする。
【００２１】
従って自動変速機３は、入力軸３ａからの回転を選択変速段に応じたギヤ比で変速して出力軸３ｂに出力する。
【００２２】
この出力回転は、ディファレンシャルギヤ装置８により左右後輪２へ分配して伝達され、車両の走行に供される。
【００２３】
但し自動変速機３は、上記したような有段式のものに限られず、無段変速機であってもよいのは言うまでもない。
【００２４】
上記した図１のパワートレーンにおいては、停車状態からの発進時などを含む低負荷・低車速時に用いられる電気走行(ＥＶ)モードが要求される場合、第１クラッチ６を解放し、第２クラッチ７を締結し、自動変速機３を動力伝達状態にする。
【００２５】
この状態でモータ／ジェネレータ５を駆動すると、当該モータ／ジェネレータ５からの出力回転のみが変速機入力軸３ａに達することとなり、自動変速機３が当該入力軸３ａへの回転を、選択中の変速段に応じ変速して変速機出力軸３ｂより出力する。
【００２６】
変速機出力軸３ｂからの回転はその後、ディファレンシャルギヤ装置８を経て後輪２に至り、車両をモータ／ジェネレータ５のみによって電気走行（ＥＶ走行）させることができる。
【００２７】
高速走行時や大負荷走行時などで用いられるハイブリッド走行(ＨＥＶ走行)モードが要求される場合、第１クラッチ６および第２クラッチ７をともに締結し、自動変速機３を動力伝達状態にする。
【００２８】
この状態では、内燃エンジン１からの出力回転およびモータ／ジェネレータ５からの出力回転の双方が変速機入力軸３ａに達することとなり、自動変速機３が当該入力軸３ａへの回転を、選択中の変速段に応じ変速して、変速機出力軸３ｂより出力する。
【００２９】
変速機出力軸３ｂからの回転はその後、ディファレンシャルギヤ装置８を経て後輪２に至り、車両を内燃エンジン１およびモータ／ジェネレータ５の双方によってハイブリッド走行（ＨＥＶ走行）させることができる。
【００３０】
かかるＨＥＶ走行中において、内燃エンジン１を最適燃費で運転させるとエネルギーが余剰となる場合、この余剰エネルギーによりモータ／ジェネレータ５を発電機として作動させることで余剰エネルギーを電力に変換し、この発電電力をモータ／ジェネレータ５のモータ駆動に用いるよう蓄電しておくことで内燃エンジン１の燃費を向上させることができる。
【００３１】
なお図１では、モータ／ジェネレータ５および駆動車輪２を切り離し可能に結合する第１クラッチ７を、モータ／ジェネレータ５および自動変速機３間に介在させたが、図２に示すように、第２クラッチ７を自動変速機３およびディファレンシャルギヤ装置８間に介在させても、同様に機能させることができる。
【００３２】
また、図１および図２では第２クラッチ７として専用のものを自動変速機３の前、若しくは、後に追加することとしたが、この代わりに第２クラッチ７として、図３に示すごとく自動変速機３内に既存する前進変速段選択用の摩擦要素または後退変速段選択用の摩擦要素を流用するようにしてもよい。
【００３３】
この場合、第２クラッチ７が前記したモード選択機能を果たすのに加えて、この機能を果たすよう締結される時に自動変速機を動力伝達状態にすることとなり、専用の第２クラッチが不要でコスト上大いに有利である。
【００３４】
図１〜３に示すハイブリッド車両のパワートレーンを成す内燃エンジン１、モータ／ジェネレータ５、第１クラッチ６、および第２クラッチ７は、図４に示すようなシステムにより制御する。
【００３５】
なお以下では、パワートレーンが図１に示すようなものである場合について説明を進めることとする。
【００３６】
図４の制御システムは、パワートレーンの動作点を統合制御する統合コントローラ２０を具え、パワートレーンの動作点を、目標エンジントルクｔＴｅと、目標モータ／ジェネレータトルクｔＴｍ（目標モータ／ジェネレータ回転数ｔＮｍでもよい）と、第１クラッチ６の目標伝達トルク容量ｔＴｃ１と、第２クラッチ７の目標伝達トルク容量ｔＴｃ２とで規定する。
【００３７】
統合コントローラ２０には、上記パワートレーンの動作点を決定するために、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転センサ１１からの信号と、モータ／ジェネレータ回転数Ｎｍを検出するモータ／ジェネレータ回転センサ１２からの信号と、変速機入力回転数Ｎｉを検出する入力回転センサ１３からの信号と、変速機出力回転数Ｎｏを検出する出力回転センサ１４からの信号と、内燃エンジン１の要求負荷状態を表す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１５からの信号と、モータ／ジェネレータ５用の電力を蓄電しておくバッテリ９の蓄電状態ＳＯＣ（持ち出し可能電力）を検出する蓄電状態センサ１６からの信号と入力する。
【００３８】
なお、上記したセンサのうち、エンジン回転センサ１１、モータ／ジェネレータ回転センサ１２、入力回転センサ１３、および出力回転センサ１４はそれぞれ、図１〜図３に示すように配置することができる。
【００３９】
統合コントローラ２０は、上記入力情報のうちアクセル開度ＡＰＯ、バッテリ蓄電状態ＳＯＣ、および変速機出力回転数Ｎｏ（車速ＶＳＰ）から、運転者が希望している車両の駆動力を実現可能な運転モード（ＥＶモード、ＨＥＶモード）を選択すると共に、目標エンジントルクｔＴｅ、目標モータ／ジェネレータトルクｔＴｍ（目標モータ／ジェネレータ回転数ｔＮｍでもよい）、目標第１クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ１、および目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２をそれぞれ演算する。
【００４０】
目標エンジントルクｔＴｅはエンジンコントローラ２１に供給され、目標モータ／ジェネレータトルクｔＴｍ（目標モータ／ジェネレータ回転数ｔＮｍでもよい）はモータ／ジェネレータコントローラ２２に供給される。
【００４１】
エンジンコントローラ２１は、エンジントルクＴｅが目標エンジントルクｔＴｅとなるよう内燃エンジン１を制御し、モータ／ジェネレータコントローラ２２はモータ／ジェネレータ５のトルクＴｍ（または回転数Ｎｍ）が目標モータ／ジェネレータトルクｔＴｍ（または目標モータ／ジェネレータ回転数ｔＮｍ）となるよう、バッテリ９およびインバータ１０を介してモータ／ジェネレータ５を制御する。
【００４２】
統合コントローラ２０は、目標第１クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ１および目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２に対応したソレノイド電流を第１クラッチ６および第２クラッチ７の締結制御ソレノイド（図示せず）に供給し、第１クラッチ６の伝達トルク容量Ｔｃ１が目標伝達トルク容量ｔＴｃ１に一致するよう、また、第２クラッチ７の伝達トルク容量Ｔｃ２が目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２に一致するよう、第１クラッチ６および第２クラッチ７を個々に締結力制御する。
【００４３】
統合コントローラ２０は、上記した運転モード（ＥＶモード、ＨＥＶモード）の選択、そして目標エンジントルクｔＴｅ、目標モータ／ジェネレータトルクｔＴｍ（目標モータ／ジェネレータ回転数ｔＮｍでもよい）、目標第１クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ１、および目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２の演算を、図５の機能別ブロック線図で示すように実行する。
【００４４】
目標駆動力演算部３０では、図７に示す到達目標駆動力マップを用いて、アクセル開度ＡＰＯおよび車速ＶＳＰから、定常的な到達目標駆動力ｔＦｏ０を演算する。
【００４５】
運転モード選択部４０では、図８に示すＥＶ−ＨＥＶ領域マップを用いて、アクセル開度ＡＰＯおよび車速ＶＳＰから目標とする運転モードを決定する。
【００４６】
図８に示すＥＶ−ＨＥＶ領域マップから明らかなように、高負荷・高車速時はＨＥＶモードを選択し、低負荷・低車速時はＥＶモードを選択し、ＥＶ走行中にアクセル開度ＡＰＯおよび車速ＶＳＰの組み合わせで決まる運転点がＥＶ→ＨＥＶ切り換え線を越えてＨＥＶ領域に入るときＥＶモードからＨＥＶモードへのモード切り換えを行い、また、ＨＥＶ走行中に運転点がＨＥＶ→ＥＶ切り換え線を越えてＥＶ領域に入るときＨＥＶモードからＥＶモードへのモード切り換えを行うものとする。
【００４７】
図５の目標充放電演算部５０では、図９に示す充放電量マップを用いて、バッテリ蓄電状態ＳＯＣから目標充放電量（電力）ｔＰを演算する。
【００４８】
動作点指令部６０では、アクセル開度ＡＰＯと、到達目標駆動カｔＦｏ０と、目標運転モードと、車速ＶＳＰと、目標充放電電力ｔＰとから、これらを動作点到達目標として、時々刻々の過渡的な目標エンジントルクｔＴｅと、目標モータ／ジェネレータトルクｔＴｍと、第１クラッチ６の目標ソレノイド電流ＩＳ１と、第２クラッチ７の目標伝達トルク容量ｔＴｃ２と、目標変速段ＳＨＩＦＴとを演算する。
【００４９】
変速制御部７０では、上記の目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２と、目標変速段ＳＨＩＦＴとを入力され、これら目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２および目標変速段ＳＨＩＦＴが達成されるよう自動変速機３内の対応するソレノイドバルブを駆動する。これにより図３の自動変速機３は、第２クラッチ７を目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２が達成されるよう締結制御されつつ、目標変速段ＳＨＩＦＴが選択された動力伝達状態になる。
【００５０】
上記の動作点指令部６０は、図６に示す制御プログラムを実行して、上記の過渡的な目標エンジントルクｔＴｅと、目標モータ／ジェネレータトルクｔＴｍと、第１クラッチ目標ソレノイド電流ＩＳ１と、目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２と、目標変速段ＳＨＩＦＴとを演算する。
【００５１】
ステップＳ６１で、動作点指令部６０は現在の駆動力から前記した到達目標駆動力ｔＦｏ０へ所定の味付けをもった応答で移行するのに必要な過渡目標駆動力ｔＦｏを演算する。この演算に当たっては例えば、到達目標駆動力ｔＦｏ０を所定時定数のローパスフィルタに通過させて得られる出力を過渡目標駆動力ｔＦｏとすることができる。
【００５２】
次のステップＳ６２で、動作点指令部６０は、過渡目標駆動力ｔＦｏを得るのに必要な自動変速機３の目標入力トルクｔＴｉを次式の演算により求める。
【００５３】
ｔＴｉ＝ｔＦｏ×ＲＴｉｆ／ｉＧ・・・（１）
【００５４】
ここで、Ｒｔは駆動車輪２のタイヤ有効半径、ｉｆはファイナルギヤ比、ｉＧは現在の選択変速段により決まる自動変速機３のギヤ比である。
【００５５】
ステップＳ６３で、動作点指令部６０は、図５の運転モード選択部４０で決定した目標運転モードに従った運転モードの選択を行う。定常的には、目標運転モードがＥＶモードであればＥＶモードを選択し、目標運転モードがＨＥＶモードであればＨＥＶモードを選択する。ＨＥＶモードでの走行中に目標運転モードがＥＶモードになれば、ＨＥＶモードからＥＶモードヘのモード切り換えを行い、ＥＶモードでの走行中に目標運転モードがＨＥＶモードになれば、図１２に示す状態遷移図に従って後述するごとくにモード切り換えを行うことにより、本発明に係わる内燃エンジン１の始動を伴う当該ＥＶモードからＨＥＶモードヘのモード切り換えを実行する。
【００５６】
ステップＳ６４で、動作点指令部６０は、図１０に例示する予定の変速マップを用いて、アクセル開度ＡＰＯおよび車速ＶＳＰから目標変速段ＳＨＩＦＴを決定し、これを図５の変速制御部７０へ指令して自動変速機３を目標変速段ＳＨＩＦＴへと変速させる。なお図１０において、実線は隣り合う変速段間のアップシフト線であり、破線は隣り合う変速段間のダウンシフト線である。但し、これらアップシフト線もしくはダウンシフト線を横切って対応する変速要求が発生しても、ＥＶモードからＨＥＶモードヘの切り換え中であれば、当該モード切替が終了するまでこの変速要求を実行せず、モード切り換え後に対応する変速を行わせるものとする。
【００５７】
ステップＳ６５で、動作点指令部６０は目標エンジントルクｔＴｅを以下のようにして求める。
【００５８】
ＨＥＶモードであれば、先ず、ステップＳ６２で求めた目標入力トルクｔＴｉと、自動変速機３の入力回転数Ｎｉと、エンジン回転数Ｎｅとから、次式を用いて理想エンジントルクｔＴｅOを演算する。
【００５９】
ｔＴｅO＝（ｔＴｉ×Ｎｉ−ｔＰ）／Ｎｅ・・・（２）
【００６０】
そして、図１１に例示する最大エンジントルクマップをもとに、エンジン回転数Ｎｅに応じた最大エンジントルクＴｅｍａｘを求め、上式により求めた理想エンジントルクｔＴｅ０を、最大エンジントルクＴｅｍａｘを超えないよう制限したものを目標エンジントルクｔＴｅとする。また、ＥＶモードであればエンジントルクが不要であるから、目標エンジントルクｔＴｅはゼロとする。
【００６１】
なお、運転モードの切り換え中であれば、後で詳述するモード切り換え中の操作に従って目標エンジントルクｔＴｅを決める。
【００６２】
上記のように決定した目標エンジントルクｔＴｅは、図４のエンジンコントローラ２１に指令し、エンジンコントローラ２１は内燃エンジン１を目標エンジントルクｔＴｅが実現されるよう制御する。
【００６３】
本発明におけるモータ／ジェネレータ制御手段に相当するステップＳ６６では、動作点指令部６０はＥＶモードもしくはＨＥＶモードのいずれかであれば、次式を用いて目標モータ／ジェネレータトルクｔＴｍを演算する。
【００６４】
ｔＴｍ＝ｔＴｉ−ｔＴｅ ・・・(３)
【００６５】
モード切り換え中であれば、後述するモード切り換え中の操作に従って目標モータ／ジェネレータトルクｔＴｍを決定する。
【００６６】
以上のように決定した目標モータ／ジェネレータトルクｔＴｍは、図４のモータ／ジェネレータコントローラ２２に指令し、モータ／ジェネレータコントローラ２２はモータ／ジェネレータ５を目標モータ／ジェネレータトルクｔＴｍが実現されるよう、インバータ１０を介して制御する。
【００６７】
本発明における第１クラッチ締結制御手段に相当するステップＳ６７では、動作点指令部６０は、第１クラッチ６の目標伝達トルク容量ｔＴｃ１を以下のように決定する。
【００６８】
ＥＶモードであれば、第１クラッチ６を解放しておくため、その目標伝達トルク容量ｔＴｃ１はゼロにし、ＨＥＶモードであれば、第１クラッチ６を締結するため、目標第１クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ１を最大値にする。そしてモード切り換え中であれば、後述するモード切り換え中の操作に従って目標第１クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ１を決定する。
【００６９】
以上のように決定した目標第１クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ１は、図５に示す目標第１クラッチソレノイド電流ＩＳ１に変換されて、図４に示すごとく第１クラッチ６の締結制御に用いられ、第１クラッチ６を目標第１クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ１が実現されるよう締結制御する。
【００７０】
本発明における第２クラッチ締結制御手段に相当するステップＳ６８で、動作点指令部６０は第２クラッチ７の目標伝達トルク容量ｔＴｃ２を以下のように決定する。
【００７１】
ＥＶモードであれば、目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２をＥＶモードでの最大駆動力相当値ＥＶＴｍａｘ（ＥＶ時第２クラッチ最大伝達トルク容量）とし、ＨＥＶモードであれば目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２を最大値にする。
【００７２】
そしてモード切り換え中であれば、後述するモード切り換え中の操作に従って目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２を決定する。
【００７３】
以上のように決定した目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２は、図５の変速制御部７０を介して第２クラッチ７の締結制御に用いられ、第２クラッチ７を目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２が実現されるよう締結制御する。
【００７４】
つまり目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２は、目標変速段ＳＨＩＦＴとともに図５の変速制御部７０へ指令され、自動変速機３の目標変速段ＳＨＩＦＴへの変速制御に供される。
【００７５】
ここで本発明に係わる、エンジン始動を伴うＥＶモードからＨＥＶモードヘの切り換え制御を、図１２に示す状態遷移図と、図１３、１４に示すタイムチャートとに基づき以下に詳述する。
【００７６】
ＥＶモードでの走行中、アクセル開度ＡＰＯを図１３のように増大させた（目標駆動力が増大した）結果、運転点が例えば図８の点Ａから点Ａ’へと変化して目標モードがＨＥＶモードになり、ＥＶモードからＨＥＶモードヘのモード切り換えが発生した場合は、図１２および図１３に示すごとくＥＶモードから先ずモード２３０１ｂに遷移してモード切り換えが開始され、その後モード２３０３〜２３０７を経てＨＥＶモードに至る。
【００７７】
モード２３０１ｂ、およびモード２３０３〜２３０７については後で詳述する。
【００７８】
ＥＶモードでの走行中、アクセル開度ＡＰＯは一定であっても、車速ＶＳＰが上昇した結果、運転点が例えば図８の点Ｂから点Ｂ’へと変化して目標モードがＨＥＶモードになり、ＥＶモードからＨＥＶモードヘのモード切り換えが発生した場合や、運転点を例えば図８のＣ点に固定したままであってもバッテリ蓄電状態ＳＯＣが低下した結果、目標モードがＨＥＶモードになってＥＶモードからＨＥＶモードヘのモード切り換えが発生した場合は、ＥＶモードから先ずモード２３０１aに遷移してモード切り換えが開始され、その後、モード２３０２a（モード２３０２a１または２３０２a２）およびモード２３０３〜２３０７を経てＨＥＶモードに至る。
【００７９】
ここで、前者のようなアクセル開度増、つまり目標駆動力増に伴う、モード２３０１ｂを経由するＥＶモードからＨＥＶモードヘのモード切り換えについて、図１２および図１３を参照しつつ説明する。
【００８０】
このモード切り換えは、アクセルペダルの踏み込みによるＥＶモードからＨＥＶモードヘの切り換え要求（エンジン始動要求）であるから、滑らかなモード切り換え（エンジン始動）よりも、素早く駆動力を増大できる高応答なモード切り換え（エンジン始動）が望まれる。
【００８１】
また、アクセル操作に応じた駆動力変化中であるから、モード切り換え（エンジン始動）に伴ってある程度のショックが発生しても、運転者がこれを感じない運転状態である。
【００８２】
そこで、モード２３０１ｂを通るモード切り換え制御では、以下のようにこれを行わせることとする。
【００８３】
アクセルペダルの踏み込みによるＥＶモードからＨＥＶモードヘの切り換え要求タイミングt１（図１３）に、モード２３０１ｂへと遷移してモード切り換えが開始され、このモード２３０１ｂでは、第２クラッチ７が分担可能な範囲の駆動力はＥＶモードで発生させ、第２クラッチ７が分担可能な範囲を超えた駆動力になったら、できるだけ早く第２クラッチ７が滑り出すように制御するため、以下のような制御態様にする。
【００８４】
《第１クラッチ６の締結制御》
上述した通り早く内燃エンジン１を始動したいので、図１３に示すように目標第１クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ１を増やし、第２クラッチ７がスリップし始める前から、第１クラッチ６の引き摺りトルクにより内燃エンジン１のクランキング（エンジン回転数Ｎｅ≧０）を開始する。
【００８５】
但し、第１クラッチ６の引き摺りトルクが大きすぎると、駆動力が低下して減速感が発生するから、これを防止するために目標第１クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ１は次式で示す範囲内とする。
【００８６】
ｔＴｃ１<Ｔｍｍａｘ−ｔＴｉ ・・・（４）
【００８７】
ここで、Ｔｍｍａｘはモータ／ジェネレータ５の最大トルクである。
【００８８】
《第２クラッチ７の締結制御》
上記した通りモード２３０１ｂでは、第２クラッチ７が分担可能な範囲の駆動力はＥＶモードで発生させ、第２クラッチ７が分担可能な範囲を超えた駆動力になったら、できるだけ早く第２クラッチ７が滑り出すようにするため、モード２３０１ｂでの目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２を、図１３に示すようにＥＶモードでの最大駆動力相当値ＥＶＴｍａｘに維持する。
【００８９】
《内燃エンジン１の制御》
モード２３０１ｂでは、エンジン始動前のため、モード２３０１ｂでの目標エンジントルクｔＴｅを図１３に示すようにゼロとする。
【００９０】
《モータ／ジェネレータ５の制御》
モード２３０１ｂでは第１クラッチ６の引き摺りトルクによる駆動力低下を抑制するため、目標モータ／ジェネレータトルクｔＴｍとして、過渡目標駆動力ｔＦｏを実現する目標変速機入力トルクｔＴｉに第１クラッチ６の引き摺りトルク補償分ｔＴｃ１を加算して得られる、次式で表されるトルク値を図１３のように与える。
【００９１】
ｔＴｍ＝ｔＴｉ＋ｔＴｃ１ ・・・（５）
【００９２】
《次モード２３０３ヘの遷移条件》
上記の制御中、アクセル開度ＡＰＯの増大に伴う目標変速機入力トルクｔＴｉの上昇に呼応した目標モータ／ジェネレータトルクｔＴｍの上昇で、モータ／ジェネレータ５から第２クラッチ７に入力されるトルクがＥＶモードでの最大駆動力相当値に維持されたＥＶ時第２クラッチ最大伝達トルク容量ＥＶＴｍａｘを超えると、第２クラッチ７が滑り始める。このように第２クラッチ７が滑り始めた図１３のタイミングｔ２において前記のモード２３０１ｂから次のモード２３０３へと遷移する。
【００９３】
第２クラッチ７が滑り始める前後で第２クラッチ７が伝達するトルクは、モータ／ジェネレータ５によるトルクから第２クラッチ７の伝達トルク容量分Ｔｃ２に連続的もしくは段階的に切り換わるので、駆動力が段差を持ったものにならず、その連続性が確保される。
【００９４】
また、第１クラッチ６の引き摺りトルクを確保しながら第２クラッチ７をスリップさせるには、第２クラッチ７の伝達トルク容量Ｔｃ２を、ＥＶモードで出し得る駆動力範囲にしなければならない。本実施形態ではＥＶモード中から第２クラッチ伝達トルク容量Ｔｃ２をＥＶモードで出せる最大駆動力相当値に維持しておくため、ＥＶモードで出し得る駆動力範囲まで第２クラッチ７の締結作動油圧を下げる時間を省略することができ、エンジン始動による駆動力上昇のレスポンスが向上する。
【００９５】
遷移（タイミングt２）後のモード２３０３では、第１クラッチ６の締結時における駆動力変動ショックを減らすことを目的として、第２クラッチ７を滑らせながら第１クラッチ６の引き摺りトルクによるエンジン始動を行わせるために、以下のような制御態様とする。
【００９６】
《第２クラッチの締結制御》
第２クラッチ７が滑っているときには、第２クラッチ７の入力側で如何なるトルク変動が発生しようとも、第２クラッチの出力トルクは第２クラッチ伝達トルク容量となる。
【００９７】
そこで、モード２３０３では目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２を次式により決定し、
【００９８】
ｔＴｃ２＝ｔＴｉ・・・（６）
【００９９】
この目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２を、図１３に示すごとく過渡目標駆動力ｔＦｏ（目標変速機入力トルクｔＴｉ）の上昇にあわせて上昇させる。
【０１００】
《第１クラッチ６の締結制御》
モード２３０３での第１クラッチ６の目標伝達トルク容量ｔＴｃ１は、駆動力の上昇と、第２クラッチ７の安定的なスリップを維持するため、次式で表される範囲内の値とする。
【０１０１】
Ｔｃ１ｍｉｎ＜ｔＴｃ１<Ｔｍｍａｘ−ｔＴｃ２＝Ｔｍｍａｘ−ｔＴｉ・・・（７）
【０１０２】
ここでＴｃ１ｍｉｎは、エンジン点火前であればエンジンフリクション値とし、エンジン点火後であればゼロとする。
【０１０３】
《内燃エンジン１の制御》
モード２３０３では内燃エンジン１がクランキングされていることから、内燃エンジン１が始動されるような制御を行う。
【０１０４】
《モータ／ジェネレータ５の制御》
モード２３０３でのモータ／ジェネレータ制御に当たっては、例えば、第２クラッチ７の目標スリップ量ｄＮｃ２を達成するための目標モータ／ジェネレータ回転数ｔＮｍを次式により求め、
【０１０５】
ｔＮｍ＝Ｎｉ＋ｄＮｃ２・・・（８）
【０１０６】
モータ／ジェネレータ回転数Ｎｍがこの目標値ｔＮｍに一致するよう、ＰＩ制御器（Ｐ：比例制御、Ｉ：積分制御）を用いてモータ／ジェネレータ５を回転数制御する。
【０１０７】
かかるＰＩ制御によれば、図１３に示すように第１クラッチ６の締結時におけるクラッチトルク変動に合わせてモータ／ジェネレータトルクｔＴｍが変化し、モータ／ジェネレータ５の回転数制御を安定して行うことができる。
【０１０８】
但しＰＩ制御器のみでは、第１クラッチ６の引き摺りトルク負荷により回転変動が発生してから、この回転変動を抑えるようにモータ／ジェネレータトルクｔＴｍが変化するため、このモータ／ジェネレータトルクｔＴｍによる第１クラッチ６の回転変動（トルク変動）補償では、モータ／ジェネレータ回転数の一時的な低下量が多くなるため、第２クラッチ７に大きめのスリップ量を確保する必要がある。
【０１０９】
そこで、目標第１クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ１に合わせて、フィードフォワード制御により第１クラッチ６のトルク変動を補償する成分を目標モータ／ジェネレータトルクｔＴｍに加えるようにするのがよい。
【０１１０】
かようにフィードフォワード補償を加える場合、第１クラッチ６のトルク変動をモータ／ジェネレータにより早く補償することができ、結果としてモータ／ジェネレータ回転数の一時的な低下量が多くなるのを抑制することができ、第２クラッチのスリップ量を少なくしてその発熱を抑制することができる。
【０１１１】
なお同じ目的を達成するには、上記のフィードフォワード制御を追加する代わりに、モータ／ジェネレータの回転慣性系に基づく外乱オブザーバを用いて、モータ／ジェネレータ５に作用するモータ／ジェネレータトルク以外のトルクを外乱とみなして外乱推定を行い、この外乱推定値でモータ／ジェネレータトルクを補正して外乱相殺を行ってもよい。
【０１１２】
回転数制御を用いることなく第２クラッチ７のスリップを維持するその他の手法としては、次式に示すように、目標モータ／ジェネレータトルクｔＴｍが、駆動力分（第２クラッチ７の伝達トルク容量ｔＴｃ２）に第１クラッチ６の引き摺りトルク補償分ｔＴｃ１を加えた値より大きくなるよう、モータ／ジェネレータ５をオープン制御する方法もある。
【０１１３】
ｔＴｍ＞ｔＴｃ２＋ｔＴｃ１・・・・（９）
【０１１４】
《次モード２３０４ヘの遷移条件》
上記の制御中、エンジン回転数Ｎｅがモータ／ジェネレータ回転数Ｎｍ以上になる図１３のタイミングt３に、エンジン回転数Ｎｅのオーバーシュート抑制のためモード２３０３からモード２３０４へと遷移する。
【０１１５】
上記した制御により、第１クラッチ６の締結完了時にも第２クラッチ７がスリップ状態を安定に維持されることから、第１クラッチ６が締結完了したり、クラッチ前後の回転差が逆転して第１クラッチ６の伝達トルクが急変しても、これらに伴う第１クラッチの伝達トルク変動が自動変速機３に伝わるのを回避でき、ショックのないエンジン始動が可能であると共に第２クラッチ７の発熱を抑制することができる。
【０１１６】
モード２３０４では、エンジン回転数Ｎｅのオーバーシュートを抑制するために、次のような制御態様とする。
【０１１７】
《第２クラッチ７の締結制御》
このモード２３０４では第２クラッチ７が未だ滑っているため、変速機入力トルクＴｉは第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２と同じである。
【０１１８】
そこで、モード２３０４での目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２は、前記した式（６）で表されるように決定し、過渡目標駆動力ｔＦｏに合わせて図１３に示すように設定する。
【０１１９】
《第１クラッチ６の締結制御》
モード２３０４では上記の通り第１クラッチ６が締結を完了していることから、当該モードでの目標第１クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ１は、図１３に示すように最大伝達トルク容量とする。
《内燃エンジン１の制御》
モード２３０４では第１クラッチ６が締結を完了し、エンジン始動後であることから、目標エンジントルクｔＴｅとしてＨＥＶモードでの目標エンジントルクを設定する。
【０１２０】
《モータ／ジェネレータ５の制御》
モード２３０４でのモータ／ジェネレータ制御に当たっては、前記したモード２３０３におけると同様、例えば、目標第２クラッチスリップ量ｄＮｃ２を達成するように目標モータ／ジェネレータ回転数ｔＮｍを前記した式（８）により求め、モータ／ジェネレータ回転数Ｎｍがこの目標値ｔＮｍに一致するようモータ／ジェネレータ５を回転数制御したり、目標モータ／ジェネレータトルクｔＴｍが前記した式(５)に示すように、駆動力分（第２クラッチ７の伝達トルク容量ｔＴｃ２）に第１クラッチ６の引き摺りトルク補償分ｔＴｃ１を加えた値より大きくなるよう、モータ／ジェネレータ５をオープン制御する。
【０１２１】
《次モード２３０５ヘの遷移条件》
エンジン回転数Ｎｅがモータ／ジェネレータ回転数Ｎｍ以上になった図１３のタイミングt３以後、エンジン回転数Ｎｅとモータ／ジェネレータ回転数Ｎｍとが所定時間に亘ってほぼ同じであると判定する図１３のタイミングt４に、第１クラッチ６の締結が確実に完了したとの判断にもとづき、モード２３０４からモード２３０５へと遷移する。
【０１２２】
上記した制御により、第１クラッチ６の締結完了時にも第２クラッチ７がスリップ状態を安定に維持されることから、第１クラッチ６が締結完了したり、クラッチ前後の回転差が逆転して第１クラッチ６の伝達トルクが急変しても、これらに伴う第１クラッチの伝達トルク変動が駆動車輪２に伝わるのを回避でき、ショックのないエンジン始動が可能であると共に第２クラッチ７の発熱を抑制することができる。
【０１２３】
モード２３０５では、第２クラッチ７の再締結時におけるショックを抑制するために、内燃エンジン１およびモータ／ジェネレータ５から第２クラッチ７に入力されるトルクと、第２クラッチ７の伝達トルク容量とを一致させた状態にすることを旨とし、そのために以下のような制御態様とする。
【０１２４】
《第２クラッチ７の締結制御》
このモード２３０５では第２クラッチ７が未だ滑っているため、変速機入力トルクＴｉは第２クラッチの伝達トルク容量ｔＴｃ２と同じ値になる。
【０１２５】
そこで、モード２３０５での目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２は、前記した式（６）で表されるように決定し、過渡目標駆動力ｔＦｏに合わせて図１３に示すように設定する。
【０１２６】
《第１クラッチ６の締結制御》
モード２３０５では上記の通り第１クラッチ６が締結を完了していることから、当該モードでの目標第１クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ１は、図１３に示すように最大伝達トルク容量とする。
【０１２７】
《内燃エンジン１の制御》
モード２３０５では第１クラッチ６が締結を完了し、エンジン始動後であることから、目標エンジントルクｔＴｅとしてＨＥＶモードでの目標エンジントルクを設定する。
【０１２８】
《モータ／ジェネレータ５の制御》
モード２３０５でのモータ／ジェネレータ制御に当たっては、後続のモード２３０６，２３０７での滑らかな第２クラッチ７の締結に備えるため、第２クラッチ７の目標スリップ量ｄＮｃ２を安定して達成するように、目標モータ／ジェネレータ回転数ｔＮｍを前記した式（８）により求め、モータ／ジェネレータ回転数Ｎｍがこの目標値ｔＮｍに一致するようモータ／ジェネレータ５の回転数制御を行う。
【０１２９】
《次モード２３０６ヘの遷移条件》
エンジン回転数Ｎｅとモータ／ジェネレータ回転数Ｎｍとが所定時間に亘ってほぼ同じであると判定する（第１クラッチ６の締結完了を判定する）図１３のタイミングt４以後、モータ／ジェネレータ回転数Ｎｍが所定時間に亘って目標モータ／ジェネレータ回転数ｔＮｍ近傍と判定する図１３のタイミングt５に、回転のオーバーシュートやトルクの変動が抑えられ第２クラッチ７が一定速に安定したスリップ状態であって、内燃エンジンおよびモータ／ジェネレータ５から第２クラッチ７へ入力されるトルクと第２クラッチ伝達トルク容量Ｔｃ２とがほぼ同じであるとの判断のもと、モード２３０５からモード２３０６へと遷移する。
【０１３０】
ここで、最初から第２クラッチ７のスリップをゼロにすることを目標とせず、所定量のスリップ状態を目標とするのは、モータ／ジェネレータ回転数のアンダーシュートにより第２クラッチ７のスリップ方向が逆転して駆動力変動が発生するのを抑制するためである。
【０１３１】
このモード２３０６では、内燃エンジン１およびモータ／ジェネレータ５から第２クラッチ７に入力されるトルクと、第２クラッチ７の伝達トルク容量Ｔｃ２とがほぼ同じである状態を維持しながら、モータ／ジェネレータ回転数Ｎｍのアンダーシュートにより第２クラッチ７のスリップ方向が逆転して駆動力変動が発生するのを抑制するため、以下の制御態様とする。
【０１３２】
《第２クラッチ７の締結制御》
このモード２３０６では第２クラッチ７が未だ滑っているため、変速機入力トルクＴｉは第２クラッチの伝達トルク容量ｔＴｃ２と同じ値になる。
【０１３３】
そこで、モード２３０６での目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２は、前記した式（６）で表されるように決定し、過渡目標駆動力ｔＦｏに合わせて図１３に示すように設定する。
【０１３４】
《第１クラッチ６の締結制御》
モード２３０６では上記の通り第１クラッチ６が締結を完了していることから、当該モードでの目標第１クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ１は、図１３に示すように最大伝達トルク容量とする。
【０１３５】
《内燃エンジン１の制御》
モード２３０６では第１クラッチ６が締結を完了し、エンジン始動後であることから、目標エンジントルクｔＴｅとしてＨＥＶモードでの目標エンジントルクを設定する。
【０１３６】
《モータ／ジェネレータ５の制御》
モード２３０６でのモータ／ジェネレータ制御に当たっては、目標第２クラッチスリップ量ｄＮｃ２の変化速度が、目標第２クラッチスリップ量ｄＮｃ２の減少に伴って小さくなるよう、目標第２クラッチスリップ量ｄＮｃ２を徐々にゼロまで減らしながら、目標モータ／ジェネレータ回転数ｔＮｍを前記した式（８）により決定し、モータ／ジェネレータ回転数Ｎｍがこの目標値ｔＮｍに一致するようモータ／ジェネレータ５の回転数制御を行う。
【０１３７】
《次モード２３０７ヘの遷移条件》
図１３のタイミングt５以後、目標第２クラッチスリップ量ｄＮｃ２が０近傍である状態が所定時間継続したタイミングt６に、第２クラッチ７の再締結を行うためのモード２３０７へと遷移する。
【０１３８】
このように、目標第２クラッチスリップ量ｄＮｃ２がゼロ近傍になったときに第２クラッチ７の再締結を行うようにすれば、内燃エンジン１およびモータ／ジェネレータ５から第２クラッチ７に入力されるトルクと第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２とがほぼ一致した状態で第２クラッチ７の再締結が行われることとなり、第２クラッチ７の伝達トルクがその伝達トルク容量Ｔｃ２からエンジントルクおよびモータ／ジェネレータトルクの合成トルクに切り替わっても、第２クラッチ７の再締結時におけるトルク変動を抑制することができる。
【０１３９】
このモード２３０７では、内燃エンジン１およびモータ／ジェネレータ５から第２クラッチ７に入力されるトルクと、第２クラッチ７の伝達トルク容量Ｔｃ２とがほぼ同じである状態を維持しながら第２クラッチ７を再締結させるために、以下の制御態様とする。
【０１４０】
《第２クラッチ７の締結制御》
モータ／ジェネレータ５の回転数制御では、回転センサの精度や外乱トルクによる影響で、確実に第２クラッチ７の前後回転差をゼロにするまでに時間がかかる場合がある。
【０１４１】
そこで、このモード２３０７においては、第２クラッチ７のスリップ量が或る程度なくなったら、第２クラッチ７の目標伝達トルク容量ｔＴｃ２を図１３に示すように、許容できる駆動力変動以下になるようにオープン制御で徐々に増大させ、滑らかに第２クラッチ７のスリップ量をなくしつつ当該第２クラッチ７の再締結を行わせる。
【０１４２】
《第１クラッチ６の締結制御》
モード２３０７では第１クラッチ６が締結状態であることから、当該モードでの目標第１クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ１は、図１３に示すように最大伝達トルク容量とする。
【０１４３】
《内燃エンジン１の制御》
モード２３０７では第１クラッチ６が締結状態であり、エンジン始動後であることから、目標エンジントルクｔＴｅとしてＨＥＶモードでの目標エンジントルクを設定する。
【０１４４】
《モータ／ジェネレータ５の制御》
このモード２３０７では目標モータ／ジェネレータトルクｔＴｍを図１３に示すように、タイミングｔ６での指令値を保持する。
【０１４５】
《次モード２３０７ヘの遷移条件》
図１３のタイミングｔ６から所定時間が経過したタイミングｔ７にＨＥＶモードに遷移して、ＥＶモードからＨＥＶモードへのモード切り換えを終了する。
【０１４６】
以上の制御により、第２クラッチ７をショックなしに滑らかに再締結することができ、エンジン始動を伴うＥＶモードからＨＥＶモードへのモード切り換えを完了することができる。
【０１４７】
但し、モータ／ジェネレータ５の回転数制御を用いて、内燃エンジン１およびモータ／ジェネレータ５から第２クラッチ７に入力されるトルクと、第２クラッチ伝達トルク容量Ｔｃ２とをほぼ同じにする場合、目標エンジントルクｔＴｅと実際のエンジントルクＴｅとの間における乖離量や外乱トルクをモータ／ジェネレータトルクで補償することになるため、モード２３０７の終了時ｔ７においてＨＥＶモードでの目標モータ／ジェネレータトルクｔＴｍとモータ／ジェネレータトルクＴｍとの間にずれΔＴｍ（図１３参照）が発生する。
【０１４８】
このため、ＨＥＶモードにするタイミングｔ７になって直ちに目標モータ／ジェネレータトルクｔＴｍをＨＥＶモードでの目標モータ／ジェネレータトルクに変えると、モータ／ジェネレータトルク偏差ΔＴｍに基づく駆動力変化が発生してショックになる。
【０１４９】
かといって、このモータ／ジェネレータトルク偏差ΔＴｍを保持し続けると、所望の充放電量の妨げになる。
【０１５０】
そこで、ＨＥＶモードにする図１３のタイミングｔ７からモータ／ジェネレータトルク偏差ΔＴｍを徐々にゼロにすることにより、駆動力の急変およびこれに伴うショックが発生するのを防止することとする。
【０１５１】
上述したように、ＥＶモードからＨＥＶモードヘの切り換え時には、第２クラッチ７をスリップさせながら、内燃エンジン１を第１クラッチ６の引き摺りトルクによりクランキングして始動させ、始動後に第２クラッチ７を締結する。第２クラッチ７をスリップさせることで、内燃エンジン１の始動や第１クラッチ６の締結進行に伴うトルク変動が駆動車輪に伝達されることを防止している。
【０１５２】
ところで、アクセル開度増大によるＥＶモードからＨＥＶモードへの切り換えに伴う内燃エンジン１の始動動作中に、アクセルペダルが戻され再びＥＶモードが選択された場合（以下、単に「アクセルペダルが戻された場合」という）には、エンジン始動完了後にエンジン停止するが、第２クラッチ７が締結されるまで減速感が生じない。そこで、減速感を速やかに発生させるために、次のような制御を行う。
【０１５３】
図１４は、モータ／ジェネレータ５の目標回転数ｔＮｍに基づいてモータ／ジェネレータ５の回転数制御を行う場合の、第１クラッチ６が締結された後の目標回転数ｔＮｍ及び実回転数の挙動を示す図である。図中の実線はアクセルペダルが踏み込まれたままの場合と同様の制御を行った結果、破線は始動動作中にアクセルペダルが戻された場合の制御を行った結果を示している。
【０１５４】
始動動作中にアクセルペダルが戻されたか否かは、アクセル開度センサ１５の検出信号に基づいて判定することができる。なお、アクセルペダルが離されれば、モード選択部４０がＨＥＶモードからＥＶモードへの切り換えを選択するので、この切り換えが選択されたことをもって、アクセルペダルが戻されたと判定することもできる。いずれの判定方法でも、新たに検出手段を設けることなく、アクセルペダルが戻されたことを判定できる。
【０１５５】
動作点指令部６０は、第２クラッチ７のスリップ回転を収束させるために、目標モータ／ジェネレータ回転数ｔＮｍの変化特性を設定する。具体的には、目標スリップ回転数のピーク値、ピーク値に到達するまでの傾き（第１傾き）、ピーク値を維持する時間、ピーク値から変速機入力回転数に収束するまでの傾き（第２傾き）を、予め作成しておいたテーブルを参照して設定する。
【０１５６】
アクセルペダルが踏み続けられている場合は、内燃エンジン１の始動に伴うトルク変動等を吸収するため、エンジントルクが安定して第２クラッチ７の油圧が確保できるまで第２クラッチ７のスリップを維持し、その後で第２クラッチ７を締結する必要がある。始動動作中にアクセルペダルが戻された場合もこれと同様の考え方で目標モータ／ジェネレータ回転数ｔＮｍの変化特性を設定すると、図１４の実線のような変化特性になる。つまり、目標モータ／ジェネレータ回転数ｔＮｍは変速機入力回転数より高い回転数で所定時間維持され、その後変速機入力回転数まで低下する変化特性になる。
【０１５７】
これに対して、始動動作中にアクセルペダルが戻された場合は、図１４の破線のように、目標スリップ回転数のピーク値を変速機入力回転数Ｎｉより低い値に設定する。目標スリップ回転数のピーク値は、現在の選択変速段及びアクセル開度毎に予め設定した係数を変速機入力回転数Ｎｉに掛けることにより設定することとし、アクセルペダルの戻し量が大きいほど係数を小さくし、アクセルペダルが離された場合には、係数を負の値とする。第１傾き、第２傾き、及びピーク値の維持時間についても、これらをアクセル開度毎に設定したテーブルを予め作成しておき、これを参照して設定する。
【０１５８】
図１４の破線のように、目標スリップ回転数のピーク値を変速機入力回転数Ｎｉより低い値に設定することで、モータ／ジェネレータ５のトルクの負側への作用がより大きくなる。これにより、第２クラッチ７のスリップが収束するまでの時間が、アクアセルペダルが踏み続けられた場合と同様の考え方で設定するよりも短くなり、その結果、減速感の発生が早まる。
【０１５９】
図１５は、アクセル開度の増大に伴って内燃エンジン１の始動要求が発せられ、始動動作完了前にアクセルペダルが戻された場合に、目標モータ／ジェネレータ回転数ｔＮｍの変化特性を図１４の実線の変化特性にして制御したときのタイムチャートである。図１６は同じく図１４の破線の変化特性にして制御したときのタイムチャートである。図中のタイミングｔ１〜ｔ３は、図１３のタイミングｔ１〜ｔ３に対応している。なお、図１５、図１６の、第２クラッチ７の締結トルク容量のチャートは、スリップを開始する際に油圧抜きを行うパターンについて示しているので、始動要求があった後でトルク容量が低下しているが、図１３と同様に、油圧抜きを行わずにトルク容量が一定に保たれるようにしてもよい。
【０１６０】
また、図１５、図１６ともに、モータ／ジェネレータ回転数のチャートの破線は、目標モータ／ジェネレータ回転数ｔＮｍの変化特性を示している。なお、図１６では目標スリップ回転数のピーク値を維持する時間がゼロになっている。
【０１６１】
内燃エンジン１の始動動作が始まったら、始動動作が完了する前のタイミングｔｏｆｆでアクセルペダルが離されても、始動動作はそのまま続行し、エンジン回転数とモータ／ジェネレータ回転数が同期してから内燃エンジン１を停止する。したがって、エンジン回転数とモータ／ジェネレータ回転数が同期するタイミングｔ３までは、図１５と図１６に相違点はない。
【０１６２】
図１５では、タイミングｔ３以降、目標モータ／ジェネレータ回転数ｔＮｍは徐々に低下する変化特性となっているので、モータ／ジェネレータ５の実回転数は直ちには低下せず、実エンジン回転数と同期した後のピーク値を維持した後で低下している。
【０１６３】
一方、図１６では、タイミングｔ３以降、目標モータ／ジェネレータ回転数ｔＮｍを変速機入力回転数Ｎｉより低い値まで短時間で低下させており、モータ／ジェネレータ５のトルクが負側に大きく作用するので、モータ／ジェネレータ５の実回転数も速やかに低下し始める。
【０１６４】
したがって、第２クラッチ７のスリップがゼロになるまでの時間は、図１６の方が図１５よりも短くなっており、その結果、タイミングｔ３以降に加速度が低下し始めるまでの時間、つまり減速感が発生するまでの時間も、図１６の方が図１５より短くなっている。
【０１６５】
なお、目標モータ／ジェネレータ回転数ｔＮｍを用いてモータ／ジェネレータ５の回転数制御を行う場合について説明したが、モータ／ジェネレータ５の実トルクに制限をかけることにより、結果的にモータ／ジェネレータ回転数が図１６に示した変化特性になるよう回転数制御してもよい。また、モータ／ジェネレータ５のトルク制御によっても同様の作用効果が得られる。この場合には、目標トルクｔＴｍを第２クラッチ７のスリップ収束時間が短くなるように設定することで、結果的に図１６のようなモータ／ジェネレータ回転数の変化特性が得られる。
【０１６６】
本実施形態の作用効果をまとめると、以下のようになる。
図１等に示すハイブリッド車両において、ＥＶモードからＨＥＶモードへのモード切り換えの為に内燃エンジン１を始動させる際の、第２クラッチ７の制御中にアクセル開度が減少しても、始動動作を継続する。そして、第２クラッチ７のスリップ量を低減する方向に作用するモータ／ジェネレータ５のトルクが、スリップ締結中にアクセル開度が減少しない場合に比べて大きくなるように、モータ／ジェネレータ５を制御する。
これにより、第２クラッチ７の差回転が０に収束するまでの時間が短縮され、速やかに減速感を発生させることができる。
【０１６７】
また、ＥＶモードからＨＥＶモードへのモード切り換え中の内燃エンジン１の始動動作開始から完了までの間にアクセル開度が減少しても、同様に始動動作を継続する。そして、内燃エンジン１と第１クラッチ６の回転が同期したら、第２クラッチ７のスリップ量を低減する方向に作用するモータ／ジェネレータ５のトルクが、モード切り換え中にアクセル開度が減少しない場合に比べて大きくなるように、モータ／ジェネレータ５を制御する。
これにより、第２クラッチ７のスリップが収束するまでの時間が短縮され、速やかに減速感を発生させることができる。
【０１６８】
なお、モータ／ジェネレータ５は、目標回転数ｔＮｍを設定して回転数制御してもよいし、回転数制御中のモータ／ジェネレータ５の駆動トルクに制限を設けてもよいし、目標駆動トルクを設定してトルク制御してもよい。
【０１６９】
また、アクセル開度の減少量が大きいほど、第２クラッチ７のスリップ量を低減する方向に作用するモータ／ジェネレータ５のトルクを大きくなるように、例えばアクセル開度がゼロになった場合にはモータ／ジェネレータ５の目標回転数を変速機入力回転数より低く設定するので、運転者の意図に沿った減速感を発生させることができる。
【０１７０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【０１７１】
本願は２０１０年１０月２６日に日本国特許庁に出願された特願２０１０−２３９３８８に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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