(57)【要約】【課題】エンジン始動する際にクラッチ機構を係合する装置において、係合時のショックを低減しつつ、係合時間を短くすることが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】エンジンの始動要求があった際に、モータによりエンジンの回転数を増大させ、エンジンの回転数が予め定められた所定の回転数に到達したら、モータでエンジンのフリクショントルク分のトルクを出力するように制御し、かつクラッチ機構を動作させるソレノイド電流値をエンジンの回転数とモータの回転数との回転数差に基づいて（ステップＳ３，Ｓ４）、あるいは、エンジンの回転数における変化率とモータの回転数における変化率とに基づいて制御するように構成されている（ステップＳ２０）。【選択図】図２
2020108988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、モータと、前記エンジンと前記モータとの間の動力伝達経路に設けられ前記動力伝達経路における動力の伝達および遮断を選択的に行うクラッチ機構とを備え、前記エンジンを始動する際に前記クラッチ機構を係合させかつ前記モータによって前記エンジンをクランキングするように構成されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記車両を制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、
前記エンジンの始動要求があった際に、前記モータにより前記エンジンの回転数を増大させ、
前記エンジンの回転数が予め定められた所定の回転数に到達したら、前記モータで前記エンジンのフリクショントルク分のトルクを出力するように制御し、かつ前記クラッチ機構を動作させるソレノイド電流値を前記エンジンの回転数と前記モータの回転数との回転数差に基づいて、あるいは、前記エンジンの回転数における変化率と前記モータの回転数における変化率とに基づいて制御するように構成されている
ことを特徴と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】
この発明は、駆動力源としてエンジンとモータとを備えたハイブリッド車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、駆動力源としてエンジンと一つのモータとを備えたハイブリッド車両の制御装置が記載されている。また、この特許文献１に記載された制御装置は、エンジンとモータとの間にクラッチ機構が配置されており、このクラッチ機構を係合することによりエンジンとモータとの間で動力伝達を可能にするように構成され、それとは反対にクラッチ機構を解放することにより前記動力伝達を遮断するように構成されている。したがって、例えばクラッチ機構が解放状態であって、かつエンジンが停止状態から、エンジンの始動要求がされるとクラッチ機構を係合し、それとは反対にエンジンの停止要求がされると、クラッチ機構を解放し、エンジンを停止させる。なお、そのエンジンの始動要求あるいは停止要求は、例えば運転者のアクセルペダルの踏み込み量と要求パワーとに基づいて判断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２１７９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、特許文献１に記載された制御装置では、エンジンの始動要求があった際にクラッチ機構を係合することにより、エンジンとモータとの間で動力伝達を可能にする。具体的には、ＥＶ走行からＨＶ走行へ移行する際に、モータでエンジンをクランキングし、燃料を噴射してエンジン回転数をモータ回転数に同期させる。一方、そのようにエンジン回転数とモータ回転数を同期（完全係合）する場合には、係合する際のショックを低減し、ならびに、係合時間を短縮することが望まれるものの、特許文献１にはそのような課題が考慮されていない。具体的には、このショックと係合時間とはトレードオフの関係にあり、すなわちエンジン回転数とモータ回転数との回転数差が大きい状態で係合した場合には、短時間で係合できる反面、係合時のショックが大きくなる。それとは反対にエンジン回転数とモータ回転数との回転数差が小さい状態で係合した場合には、係合時のショックを小さくできる反面、係合時間が長くなり、ひいてはＨＶ走行への切り替えが遅くなるおそれがある。したがって、このようなエンジン始動の際のクラッチ機構の係合制御については、未だ改善の余地があった。
【０００５】
この発明は上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、エンジン始動する際にクラッチ機構を係合する装置において、係合時のショックを低減しつつ、係合時間を短くすることが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、この発明は、エンジンと、モータと、前記エンジンと前記モータとの間の動力伝達経路に設けられ前記動力伝達経路における動力の伝達および遮断を選択的に行うクラッチ機構とを備え、前記エンジンを始動する際に前記クラッチ機構を係合させかつ前記モータによって前記エンジンをクランキングするように構成されたハイブリッド車両の制御装置において、前記車両を制御するコントローラを備え、前記コントローラは、前記エンジンの始動要求があった際に、前記モータにより前記エンジンの回転数を増大させ、前記エンジンの回転数が予め定められた所定の回転数に到達したら、前記モータで前記エンジンのフリクショントルク分のトルクを出力するように制御し、かつ前記クラッチ機構を動作させるソレノイド電流値を前記エンジンの回転数と前記モータの回転数との回転数差に基づいて、あるいは、前記エンジンの回転数における変化率と前記モータの回転数における変化率とに基づいて制御するように構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、エンジン始動の際に、モータでエンジン回転数を予め定められた所定の回転数（例えば自律回転可能な回転数）まで増大させた後に、更にモータによってエンジンのフリクショントルクに相当するトルクを出力するように構成されている。また、その際に作動させるクラッチ機構のソレノイド電流値をモータ回転数とエンジン回転数との差回転数あるいは各回転数の変化率（傾き）を基に制御するように構成されている。すなわちモータトルクとソレノイド電流値とを協調制御するように構成されている。そのため、エンジン始動の際にソレノイド電流値でクラッチ機構を制御しつつ、モータトルクで回転数の増大をアシストすることができるので、ショックを低減しつつ、早期にクラッチ機構の係合を完了させることができる。そして、そのように早期にクラッチ機構を係合完了できることにより、例えばＥＶ走行からＨＶ走行に切り替える際に、エンジン始動を早期に実現することができ、その結果、運転者に走行モードの切り替え時のラグによる違和感を与えることを抑制もしくは回避できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明で対象とする車両の駆動システムの一例を示す図である。
【図２】この発明の実施形態における制御例（第１実施例）を説明するためのフローチャートである。
【図３】図２の制御例を実行した場合のタイムチャートを説明するための図である。
【図４】この発明の実施形態における他の制御例（第２実施例）を説明するためのフローチャートである。
【図５】この発明の実施形態における他の制御例（第３実施例）を説明するためのフローチャートである。
【図６】この発明の実施形態における他の制御例（第４実施例）を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
この発明の実施形態を、図を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は、この発明を具体化した場合の一例に過ぎず、この発明を限定するものではない。
【００１０】
この発明の実施形態で制御対象にする車両は、例えばエンジン（ＥＮＧ）、ならびに、一つのモータ（ＭＧ）を動力源とするハイブリッド車両である。モータはエンジンの出力側に配置され、エンジンが出力するエンジントルクを受けて駆動されることにより発電する機能を有している。そして、エンジンとモータとの間に、それらの間で選択的にトルクの伝達および遮断を行う係合機構が設けられている。したがって、この発明の実施形態におけるハイブリッド車両は、係合機構を解放することにより、駆動系統からエンジンを切り離すことができる。その状態で、モータが出力するモータトルクによってハイブリッド車両を走行させることができる。すなわち、ハイブリッド車両をモータを駆動力源とする電気自動車として走行（ＥＶ走行）させることができる。一方、係合機構を係合することにより、少なくとも、エンジントルクによってハイブリッド車両を走行（ＨＶ走行）させることができる。あるいは、エンジントルクおよびモータトルクでハイブリッド車両を走行させることができる。
【００１１】
図１に、この発明の実施形態で制御対象にするハイブリッド車両の駆動システム（駆動系統および制御系統）の一例を示してある。図１に示すハイブリッド車両（以下、車両と記す）Ｖｅは、動力源として、前述のエンジン（ＥＮＧ）１、ならびに、後輪２にトルクを伝達可能なモータ３を備えている。また、車両Ｖｅは、他の主要な構成要素として、動力伝達装置４、クラッチ機構Ｋ０、バッテリ（ＢＡＴ）５、補機バッテリ６、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）７、検出部８、および、ＥＣＵ（電子制御装置）９を備えている。
【００１２】
エンジン１は、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関であり、出力の調整、ならびに、始動および停止などの作動状態が電気的に制御されるように構成されている。ガソリンエンジンであれば、スロットルバルブの開度、燃料の供給量または噴射量、点火の実行および停止、ならびに、点火時期などが電気的に制御される。ディーゼルエンジンであれば、燃料の噴射量、燃料の噴射時期、あるいは、ＥＧＲ［Exhaust Gas Recirculation］システムにおけるスロットルバルブの開度などが電気的に制御される。また、エンジン１は、そのエンジン１をクランキングして始動させるスタータ（エンジン始動装置）１０や、エンジン１により駆動されて電力を発生するオルタネータ１１を有する。さらに、エンジン１のクランクシャフト１ａは、フライホイールダンパ１２に連結される。フライホイールダンパ１２は、捩り振動を減衰する複数のコイルスプリング（図示せず）を含むものである。
【００１３】
モータ３は、エンジン１の出力側に配置されている。モータ３は、少なくとも、エンジン１が出力するエンジントルクを受けて駆動されることにより電気を発生する発電機としての機能を有している。この発明の実施形態における車両Ｖｅでは、モータ３は、電力が供給されることにより駆動されてモータトルクを出力する電動機としての機能も有している。すなわち、モータ３は、発電機能を有するモータ（いわゆるモータ・ジェネレータ）であり、例えば、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成されている。モータ３には、パワーコントロールユニット７を構成するインバータ（図示せず）を介して、バッテリ５が接続されている。したがって、モータ３を発電機として駆動し、その際に発生する電気をバッテリ５に蓄えることができる。また、バッテリ５に蓄えられている電気をモータ３に供給し、モータ３を電動機として駆動してモータトルクを出力することもできる。
【００１４】
動力伝達装置４は、多板式あるいは単板式のロックアップクラッチ１３やトルクコンバータ（流体伝動装置）、ダンパ装置（図示せず）等を有する発進装置１４や、自動変速機１５、機械式オイルポンプ（ＭＯＰ）１６、電動オイルポンプ（ＥＯＰ）１７、油圧制御装置１８を含む。発進装置１４は、トルクコンバータのポンプインペラに一体に回転するように連結（固定）されたフロントカバーを有し、ロックアップクラッチ１３は、前記フロントカバーと自動変速機１５の入力軸１９とを互いに接続すると共に両者の接続を解除する。
【００１５】
自動変速機１５は、図１に示すようにエンジン１と同一の軸線上に配置され、かつモータ３の出力側に配置されており、エンジン１およびモータ３と後輪２との間でトルクを伝達する変速機構である。自動変速機１５は、要は、入力回転数の出力回転数に対する比率を適宜に変更できる機構であって、複数の変速比をステップ的に設定することができる。図１に示す例では、例えば複数段の有段式の自動変速機１５として構成されており、複数の遊星歯車や、複数のクラッチ機構およびブレーキ機構（係合要素）を有する。なお、自動変速機１５は、トルクコンバータあるいはロックアップクラッチ１３を介して入力軸１９に伝達された動力を複数段階に変速して出力軸２０から出力する。
【００１６】
上記の油圧制御装置１８は、複数の油路が形成されたバルブボディや、複数のレギュレータバルブ、複数のリニアソレノイドバルブ等を有し、機械式オイルポンプ１６または電動オイルポンプ１７からの油圧を調圧してロックアップクラッチ１３や各クラッチ機構に供給する。この油圧制御装置１８は、後述するＥＣＵ９により制御され、それにより、ロックアップクラッチ１３や各クラッチ機構が車両Ｖｅの状態に応じて作動するように制御される。また、この油圧制御装置１８は、元圧としてのライン圧を調圧してクラッチ機構Ｋ０の油圧サーボに供給するリニアソレノイドバルブを有しており、クラッチ機構Ｋ０に対応したリニアソレノイドバルブは、ＥＣＵ９の指令信号に応じて制御される。
【００１７】
そして、図１に示すように自動変速機１５はデファレンシャルギヤ２１に連結され、すなわちそのデファレンシャルギヤ２１ならびにドライブシャフト２２を介して左右の後輪２にトルクを伝達するように構成されている。
【００１８】
また、エンジン１とモータ３との間には、選択的にトルクの伝達および遮断を行うクラッチ機構Ｋ０が設けられている。したがって、この発明の実施形態における車両Ｖｅは、クラッチ機構Ｋ０を解放することにより、エンジン１を駆動系統（動力伝達経路）から切り離すことができ、それとは反対にクラッチ機構Ｋ０を係合することにより、駆動系統とエンジン１とを連結することができる。
【００１９】
バッテリ５は、上記のモータ３で発生した電気を蓄える蓄電装置であり、モータ３に対して電力の授受が可能なように接続されている。したがって、上記のようにモータ３で発生した電気をバッテリ５に蓄えることができる。また、バッテリ５に蓄えた電気をモータ３に供給し、モータ３を駆動することができる。なお、バッテリとしては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池に限らず、例えばキャパシタ（コンデンサ）であってもよい。また補機バッテリ６は、エンジン１のスタータ１０や電動オイルポンプ１７、油圧制御装置１８といった補機や、ＥＣＵ９等の電子機器に電力を供給する。
【００２０】
パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）７は、システムメインリレー２３を介してバッテリ５と接続されると共に、補機バッテリ６に接続される。このパワーコントロールユニット７は、インバータやＤＣ／ＤＣコンバータ（共に図示せず）を含み、モータ３の温度やモータ３の出力を調整する。インバータは、例えばスイッチング素子としての６個のトランジスタと、これらのトランジスタに逆方向に並列接続された６個のダイオードとを有する。昇圧コンバータは、バッテリ５からの電圧を昇圧してインバータに供給すると共に、インバータからの電圧を降圧してバッテリ５に供給することができる。ＤＣ／ＤＣコンバータは、バッテリ５を含む高電圧系からの電力を降圧して低電圧系すなわち補機バッテリ６や各種補機等に供給可能なものである。
【００２１】
検出部８は、少なくとも、車両Ｖｅの車速、アクセルペダルのアクセル操作量やアクセル操作速度、ならびに、車両Ｖｅの駆動力を、それぞれ検出または算出するセンサや機器を含んでいる。したがって、検出部８は、少なくとも、運転者によるアクセルペダルのアクセル操作量ＡＣＣおよびアクセル操作速度を検出するアクセルポジションセンサ８ａ、エンジン１の回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ８ｂ、モータ３の回転数Ｎｍを検出するモータ回転数センサ（または、レゾルバ）８ｃ、車速Ｖを検出する車速センサ８ｄ、ならびに、車両の加速度Ｇを検出する加速度センサ８ｅを有している。そして、検出部８は、後述するＥＣＵ９と電気的に接続されており、上記のような各種センサや機器等の検出値または算出値に応じた電気信号を検出データとしてＥＣＵ９に出力する。
【００２２】
ＥＣＵ９は、この発明の実施形態における「コントローラ」に相当し、主に、エンジン１、モータ３、クラッチ機構Ｋ０、および、動力伝達装置４をそれぞれ制御するように構成されている。そのＥＣＵ９は、例えばマイクロコンピュータを主体にして構成される電子制御装置であって、上記の検出部８で検出または算出された各種データが入力される。またＥＣＵ９は、入力された各種データおよび予め記憶させられているデータや計算式等を使用して演算を行う。そして、ＥＣＵ９は、その演算結果を制御指令信号として出力し、上記のようなエンジン１、モータ３、クラッチ機構Ｋ０、および、動力伝達装置４の動作をそれぞれ制御するように構成されている。なお、図１では一つのＥＣＵが設けられた例を示しているが、ＥＣＵは、例えばエンジン１やモータ３など制御する装置ごと、あるいは制御内容ごとに複数設けられていてもよい。
【００２３】
このように構成された車両Ｖｅは、例えばＥＶ走行の状態から要求パワーが大きくなるなどによってＨＶ走行に移行すべくエンジン始動の要求がされる。その場合、クラッチ機構Ｋ０をスリップ係合しつつ、モータ３でエンジン１をクランキングして、エンジン１を始動させる。そして、従来知られている制御では、エンジン回転数Ｎｅが所定値以上に上昇したら、モータ３によるクランキングを停止する。なお、その所定の回転数とは例えば燃料供給や点火によってエンジン１が完爆可能（自律回転可能）となるエンジン回転数として予め定められたクランキングの完了判定値である。すなわち、モータ３によるクランキングが停止されると、エンジン１の燃焼トルクのみによって目標のエンジン回転数まで上昇させる。一方、そのようにモータ３のクランキングを停止後に、エンジントルクのみでエンジン回転数を引き上げる場合、エンジンフリクショントルク（イナーシャやポンピングロスによる負の慣性力）が作用するから、その回転の上昇を妨げることになり、クラッチ機構Ｋ０の完全係合までに時間を要し、ひいては運転者に違和感を与えるおそれがある。また、その完全係合までの時間を短縮するために、エンジン回転数Ｎｅとモータ回転数Ｎｍとの回転数差が大きい状態でクラッチ機構Ｋ０を係合した場合には係合時のショックが過大となるおそれがある。そこで、この発明の実施形態では、係合時のショックを低減しつつ、完全係合までの時間を短縮するように構成されている。
【００２４】
図２は、その制御の一例を示すフローチャートであって、ＥＶ走行からＨＶ走行に移行する際のモータトルクおよびクラッチトルク（ソレノイド電流値）を制御する例を示しており、したがって、エンジン１の始動要求がされたことを前提とする。具体的には、先ず、運転状態を読み込む（ステップＳ１）。つまり、制御に使用する各種データが読み込まれる。その読み込まれるデータは、例えばエンジン回転数Ｎｅ、モータ回転数Ｎｍ、アクセル開度ＡＣＣ、車速Ｖなどの各種データである。また、各種データを読み込んだら、クラッチ機構Ｋ０をスリップ係合しつつ、モータトルクによってエンジン１を自律回転可能な回転数までクランキングし、インジェクタ（図示せず）からの燃料の供給および点火プラグの点火を行う。
【００２５】
ついで、エンジン回転数Ｎｅが共振回転数以上か否かを判断する（ステップＳ２）。これは、エンジン１と駆動系との共振を避けるために、上昇させているエンジン１の回転数Ｎｅが共振回転数以上となったか否かを判断するステップであって、すなわち所定の共振回転数域（あるいは共振回転数帯）においては、共振を避けるために一旦係合したクラッチ機構Ｋ０を解放させる。したがって、このステップＳ２で否定的に判断された場合、すなわち現在のエンジン回転数Ｎｅが共振回転数以上でないと判断された場合には、ステップＳ１へリターンする。
【００２６】
それとは反対に、このステップＳ１で肯定的に判断された場合、すなわち現在のエンジン回転数Ｎｅが共振回転数以上であると判断された場合には、ついでモータ回転数Ｎｍとエンジン回転数Ｎｅとの回転数差からクラッチ機構Ｋ０を動作させるソレノイド電流値（以下、単に電流値とも記す）を算出する（ステップＳ３）。具体的には、例えばエンジン回転数Ｎｅとモータ回転数Ｎｍとの回転数差が比較的大きい場合には電流値を大きく制御し、その回転数差が小さくになるにつれて電流値を小さく制御する。
【００２７】
そして、その制御したソレノイド電流値に協調させてモータ３のトルクを制御する（ステップＳ４）。具体的には、従来制御であれば、エンジン１を自律回転可能な回転数までクランキングしたら、モータ３によるクランキングを停止してエンジントルクのみでエンジン回転数Ｎｅを上昇させるところ、この発明の実施形態では、早期にクラッチ機構Ｋ０を完全係合すべく、上述したフリクショントルク分をモータトルクで相殺するように制御する。そして、ステップＳ３で説明したソレノイド電流値と、このモータトルクとを協調制御する。すなわち、ショックを低減しつつ、早期にクラッチ機構Ｋ０を完全係合させるようにモータトルクおよびソレノイド電流値を制御する。なお、モータトルクと電流値とは協調制御できればよいので、上述したステップＳ３とステップＳ４との制御は同時に実行してもよく、あるいは、その制御の順序は反対であってもよい。
【００２８】
そのように協調制御することにより、エンジン回転数Ｎｅとモータ回転数Ｎｍとの回転数差が予め定められた所定値α以下となったか否かを判断する（ステップＳ５）。これは、クラッチ機構Ｋ０を完全係合可能な回転数差になったか否かを判断するステップであって、すなわちショックが許容される範囲で完全係合可能な回転数差となったか否かを判断する。したがって、このステップＳ５で否定的に判断された場合、すなわちエンジン回転数Ｎｅとモータ回転数Ｎｍとの回転数差が所定値αより大きいと判断された場合には、ステップＳ１へリターンする。
【００２９】
一方、このステップＳ５で肯定的に判断された場合、すなわちエンジン回転数Ｎｅとモータ回転数Ｎｍとの回転数差が所定値α以下であると判断された場合には、クラッチ機構Ｋ０を完全係合させ、エンジン回転数Ｎｅとモータ回転数Ｎｍとを同期させ、このフローチャートを終了する。
【００３０】
つぎに、上記の図２の制御例を実行した場合のタイムチャートについて説明する。図３は、そのタイムチャートを示す図であって、モータ回転数Ｎｍ、エンジン回転数Ｎｅ、モータトルク、ソレノイド電流値、ならびに、燃料噴射量の変化をそれぞれ示している。なお、このタイムチャートはＥＶ走行からＨＶ走行に移行する際に、エンジン１をクランキングしてクラッチ機構Ｋ０を完全係合する例を示している。
【００３１】
具体的には、先ず、エンジン１の始動要求がされる（ｔ１時点）。また、それに伴ってクラッチ機構Ｋ０の係合を開始すべくソレノイド電流値を増大させる。なお、ｔ１時点からｔ２時点のソレノイド電流値の制御は、ファストフィル（パック詰め）のために一時的に係合圧を増大させ、その後、低い係合圧に維持してモータ３でエンジン１をクランキングする（ｔ２時点）。
【００３２】
ついで、そのｔ２時点からモータトルクを徐々に増大させてエンジン回転数Ｎｅが所定回転数（自律回転可能な回転数）に到達したら、インジェクタからの燃料の供給および点火プラグの点火を行う（ｔ３時点）。したがって、このｔ３時点で燃料噴射量が増大する。一方、このエンジン１が自律回転可能な回転数域あるいは回転数帯は、エンジン１と駆動系とが共振する共振周波数帯でもあるため、その共振を避けるために、一旦係合を開始したクラッチ機構Ｋ０を解放する。またそれに伴ってモータトルクも低下させる（ｔ３時点からｔ４時点）。
【００３３】
そして、上述したステップＳ２およびステップＳ３で説明したように、エンジン回転数Ｎｅが共振回転数以上になったら、再度クラッチ機構Ｋ０を係合開始し、モータ回転数Ｎｍとエンジン回転数Ｎｅとの回転数差からソレノイド電流値を制御する（ｔ４時点）。つまり、前記回転数差が大きい場合にはソレノイド電流値を大きくし、回転数差が小さくなるにつれてソレノイド電流値を小さくする。また、その際にモータトルクを協調させて制御する。すなわちモータトルクで、エンジン１のフリクショントルクを相殺する。つまり、モータトルクをフリクショントルク分を出力することで、エンジン回転数Ｎｅの上昇が早まるのでそれに応じてソレノイド電流値を制御する。
【００３４】
そして、エンジン回転数Ｎｅとモータ回転数Ｎｍとの回転数差が所定値α以下になったらクラッチ機構Ｋ０を完全係合すべくソレノイド電流値を増大させる（ｔ５時点）。すなわち係合圧を大きくし、クラッチ機構Ｋ０を完全係合させる。
【００３５】
このように、この発明の実施形態では、エンジン１を始動してエンジン回転数Ｎｅをモータ回転数Ｎｍに同期させる際に、クラッチ機構Ｋ０の制御とモータトルクの制御とを協調させて制御するように構成されている。具体的には、モータ３でエンジン回転数Ｎｅをエンジン１が自律回転可能な回転数まで上昇させた後に、更にモータトルクでエンジン１のフリクショントルクを相殺するように構成されている。つまり、エンジン１が始動後は、エンジントルクとモータトルクとでエンジン回転数Ｎｅをモータ回転数Ｎｍに同期させるように制御され、そのうちモータトルクはフリクショントルク分を出力してそのフリクショントルクを相殺するように構成されている。また、その際に、クラッチ機構Ｋ０を係合すべく、ソレノイド電流値を併せて制御し、その制御は、上記のエンジン回転数Ｎｅとモータ回転数Ｎｍとの回転数差が小さくなるにつれてソレノイド電流値を小さくするように制御し、前記回転数差が所定値α以下となったら完全係合するように構成されている。
【００３６】
そのため、クラッチ機構Ｋ０を完全係合するまでの時間をフリクショントルクをモータトルクで相殺することで短縮でき、またソレノイド電流値を上記のように協調させて制御することで係合時のショックを低減することができる。したがって、ショックを抑制しつつ、早期にＨＶ走行に移行することが可能となる。また、そのように早期にクラッチ機構を係合完了できることにより、例えばＥＶ走行からＨＶ走行に切り替える際に、エンジン始動を早期に実現することができ、その結果、運転者に走行モードの切り替え時のラグによる違和感を与えることを抑制もしくは回避できる。
【００３７】
つぎに、この発明の実施形態における他の制御例について説明する。上述した例では、エンジン回転数Ｎｅが共振回転数以上になった直後にモータトルクを増大させフリクショントルクを相殺することで早期に完全係合するように構成されていた。一方、そのようにモータトルクを積極的に用いることでバッテリ５からの電力の供給が増大し電費が低下する。あるいは、ＳＯＣが低下していた場合には、電力をモータ３に供給できないおそれがある。したがって、電費やＳＯＣを考慮する場合には、走行モードの切り替え時の電力量を低下させることが好ましい。したがって、以下に示す制御例では、電費を考慮してモータトルクとソレノイド電流値とを制御するように構成されている。
【００３８】
図４は、その制御例（第２実施例）を示すフローチャートであって、エンジン回転数Ｎｅとモータ回転数Ｎｍとの回転数差が所定値β以下となったら、モータトルクでフリクショントルク分のトルクを出力するように構成されている。なお、図２の制御と同じ制御内容のステップについては、同じステップ番号を付し、またそのステップの説明については省略あるいは簡略化する。
【００３９】
具体的には先ず、エンジン回転数Ｎｅやモータ回転数Ｎｍなどの各種運転状態を示すデータを読み込み（ステップＳ１）、モータ３でエンジン１を所定の回転数までクランキングしたら、エンジン回転数Ｎｅが共振回転数以上になったか否かを判断する（ステップＳ２）。そして、エンジントルクによりエンジン回転数Ｎｅが増大し、エンジン回転数Ｎｅとモータ回転数Ｎｍとの回転数差が予め定められた所定値β以下になったか否かを判断する（ステップＳ１０）。なお、この所定値βは、完全係合付近の回転数差であって、かつ上述した所定値αより大きい値とされる。したがって、このステップＳ１０で否定的に判断された場合、すなわちエンジン回転数Ｎｅとモータ回転数Ｎｍとの回転数差が所定値βより大きいと判断された場合には、ステップＳ１へリターンする。
【００４０】
一方、このステップＳ１０で肯定的に判断された場合、すなわちエンジン回転数Ｎｅとモータ回転数Ｎｍとの回転数差が所定値β以下であると判断された場合には、その回転数差に基づいて通電すべきソレノイド電流値を算出する（ステップＳ３）。そして、併せて、フリクショントルク分のトルクを出力するモータトルクを算出し（ステップＳ４）、それらモータトルクとソレノイド電流値とを協調制御させて、エンジン回転数Ｎｅとモータ回転数Ｎｍとの回転数が所定値α以下となったら（ステップＳ５）、クラッチ機構Ｋ０を完全係合して、このフローチャートを終了する。
【００４１】
このように、この図４に示す制御例では、フリクショントルク分のモータトルクをエンジン回転数Ｎｅとモータ回転数Ｎｍとの回転数差が所定値β以下となった際に出力するように構成されているため、図２の制御例に比べて電力の消費を低下させることができる。すなわち電費の低下を抑制できる。
【００４２】
以上、この発明の複数の実施形態について説明したが、この発明は上述した例に限定されないのであって、この発明の目的を達成する範囲で適宜変更してもよい。上述した図２および図４の制御例では、ソレノイド電流値を算出する際のパラメータとして、エンジン回転数Ｎｅとモータ回転数Ｎｍとの回転数差を基に算出するように構成されていたものの、これに替えて例えばモータ回転数Ｎｍの傾き（変化率）とエンジン回転数Ｎｅの傾き（変化率）とから算出するように構成してもよい。
【００４３】
図５は、その制御例（第３実施例）を示すフローチャートであって、上述した図２（あるいは図４）の制御例のステップＳ３に替えてステップＳ２０を配置している。具体的には、上述したように、このステップＳ２０では、エンジン回転数Ｎｅの変化率とモータ回転数Ｎｍの変化率とからソレノイド電流値を制御するように構成され、例えば互いの変化率の差が大きい場合には、電流値を大きくし、その変化率の差が小さくなるにつれて電流値を小さくするように制御する。また、このステップＳ２０は、上記のステップＳ３で説明した回転数差と併せて制御してもよい。それにより、よりショックを低減しつつクラッチ機構Ｋ０を制御でき、言い換えれば、クラッチ機構Ｋ０の応答性を向上させることが可能となる。なお、その他のステップの内容については、上述した例と同様であるためここでは省略する。
【００４４】
また、上記のモータ回転数Ｎｍの変化率、エンジン回転数Ｎｅの変化率に加えて加速度センサの値を考慮してソレノイド電流値を算出するように構成してもよい。図６は、その制御例（第４実施例）を示すフローチャートであって、前述の図５の例におけるステップＳ２０に替えて、ステップＳ３０を配置している。具体的には、このステップＳ３０では、エンジン回転数Ｎｅの変化率、モータ回転数Ｎｍの変化率、ならびに、加速度センサの値からソレノイド電流値を制御するように構成され、上述した互いの変化率の差が大きい場合には、電流値を大きくし、その変化率の差が小さくなるにつれて電流値を小さくするように制御することに加えて、加速度センサの値が大きい場合には電流値を小さくするように構成されている。すなわちソレノイド電流値を制御する際のパラメータに加速度センサの値を追加して制御するように構成されている。これにより図６の制御例によれば、完全係合時の係合時間を短縮しつつ、よりショックを抑制することが可能となる。
【００４５】
また、この図６の制御例では、ステップＳ５で完全係合可能と判断され、完全係合した際の加速度センサの値を記憶するように構成されている（ステップＳ４０）。これにより、次のルーチンのステップＳ３０の判断でステップＳ４０で学習した加速度センサの値を考慮してソレノイド電流値を制御する。つまり、ステップＳ４０で学習した内容を次のルーチンに反映させることができ、その結果、より係合時のショックを抑制することが可能となる。なお、その他のステップの内容については、上述した例と同様であるためここでは省略する。
【００４６】
なお、上述したいずれの各制御例のおけるエンジン１のクランキングは、モータ３により行うように構成されているものの、図１に示す車両Ｖｅは、図示したようにスタータ１０を備えており、したがって、そのエンジン１の始動に際して、スタータ１０とモータ３とを協調させてクランキングするように構成してもよい。例えばＳＯＣの状態に応じて制御することなどが想定される。
【符号の説明】
【００４７】
１…エンジン１（ＥＮＧ）、  １ａ…クランクシャフト、  ２…後輪、  ３…モータ（ＭＧ）、  ４…動力伝達装置、  ５…バッテリ（ＢＡＴ）、  ６…補機バッテリ、  ７…パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）、  ８…検出部、  ９…ＥＣＵ（電子制御装置）、  １０…スタータ、  １１…オルタネータ、  １２…フライホイールダンパ、  １３…ロックアップクラッチ、  １４…発進装置、  １５…自動変速機、  １６…機械式オイルポンプ、  １７…電動オイルポンプ、  １８…油圧制御装置、  １９…入力軸、  ２０…出力軸、  ２１…デファレンシャルギヤ、  ２２…ドライブシャフト、  ２３…システムメインリレー、  Ｋ０…クラッチ機構、  Ｖｅ…車両。
【図１】
2020108988.tif 000003
【図２】
2020108988.tif 000004
【図３】
2020108988.tif 000005
【図４】
2020108988.tif 000006
【図５】
2020108988.tif 000007
【図６】
2020108988.tif 000008