(57)【要約】【課題】動力源として内燃機関と電動機とを備えた車両に適用される車両の動力伝達制御装置において、ＥＶ走行状態において回転中の変速機の入力軸の動力を利用して内燃機関を始動する場合においてドライバビリティの悪化を抑制できるものを提供すること。【解決手段】電動機出力軸の接続状態を、動力伝達系統が変速機入力軸と電動機出力軸との間で形成される「ＩＮ接続状態」、変速機出力軸と電動機出力軸との間で形成される「ＯＵＴ接続状態」、並びに、いずれにも動力伝達系統が形成されない「ニュートラル状態」の何れかに選択可能な切替機構が備えられる。電動機駆動トルクＴｍのみで走行するＥＶ走行状態にて内燃機関を始動する場合、クラッチを遮断状態から半接合状態に移行して変速機入力軸の動力により内燃機関の回転速度Ｎｅをゼロから増大させる。変速機出力軸が受ける車両減速方向の反トルク（−Ｔｅ）を考慮して電動機駆動トルクＴｍを大きくする。【選択図】図４
2010241330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源として内燃機関と電動機とを備えた車両に適用される車両の動力伝達制御装置であって、
前記内燃機関の出力軸との間で動力伝達系統が形成される入力軸と、前記車両の駆動輪との間で動力伝達系統が形成される出力軸とを備え、前記出力軸の回転速度に対する前記入力軸の回転速度の割合である変速機減速比を調整可能な変速機であって、前記変速機の入力軸と前記電動機の出力軸との間で動力伝達系統が形成された変速機と、
前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間に介装され、前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間で動力の少なくとも一部を伝達する接合状態と、前記動力を伝達しない遮断状態とに調整可能なクラッチ機構と、
前記車両の走行状態に基づいて、前記内燃機関、前記電動機、及び前記クラッチ機構を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記クラッチ機構が前記遮断状態にあり、前記内燃機関が停止し、前記電動機の出力軸のトルクに基づく前記変速機の出力軸に伝達されるトルクである電動機側駆動トルクが前記車両の運転者による加速操作部材の操作に基づいて得られる前記運転者が要求する駆動トルクである要求トルクに基づいて調整されながら前記車両が前記電動機側駆動トルクを利用して走行する電動機走行状態において、前記内燃機関を始動する条件が成立した場合、前記クラッチ機構を前記接合状態に調整することで前記変速機の入力軸から前記内燃機関の出力軸への動力の伝達により前記内燃機関の出力軸を回転させながら前記内燃機関を始動するように構成されていて、
前記制御手段は、
前記クラッチ機構が前記接合状態に移行した後前記内燃機関の始動前において、前記変速機の入力軸から前記内燃機関の出力軸への動力の伝達に起因して前記変速機の出力軸が受ける前記車両を減速する方向の反トルクである内燃機関側減速トルクを考慮して、前記電動機側駆動トルクを大きくするように構成された車両の動力伝達制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の動力伝達制御装置であって、
前記電動機の出力軸の接続状態を、前記電動機の出力軸と前記変速機の入力軸との間で動力伝達系統が形成される入力側接続状態と、前記電動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間で前記変速機を介することなく動力伝達系統が形成される出力側接続状態と、前記電動機の出力軸と前記変速機の入力軸との間も前記電動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間も動力伝達系統が形成されない非接続状態と、のうちで少なくとも前記入力側接続状態を含む２以上の状態に切り替え可能な切替機構を備え、
前記制御手段は、
前記切替機構により前記入力側接続状態が選択された状態にて、前記クラッチ機構を前記接合状態に移行するように構成された車両の動力伝達制御装置。
【請求項３】
動力源として内燃機関と電動機とを備えた車両に適用される車両の動力伝達制御装置であって、
前記内燃機関の出力軸との間で動力伝達系統が形成される入力軸と、前記車両の駆動輪との間で動力伝達系統が形成される出力軸とを備え、前記出力軸の回転速度に対する前記入力軸の回転速度の割合である変速機減速比を調整可能な変速機であって、前記変速機の出力軸と前記電動機の出力軸との間で前記変速機を介することなく動力伝達系統が形成された変速機と、
前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間に介装され、前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間で動力の少なくとも一部を伝達する接合状態と、前記動力を伝達しない遮断状態とに調整可能なクラッチ機構と、
前記車両の走行状態に基づいて、前記内燃機関、前記電動機、及び前記クラッチ機構を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記クラッチ機構が前記遮断状態にあり、前記内燃機関が停止し、前記電動機の出力軸のトルクに基づく前記変速機の出力軸に伝達されるトルクである電動機側駆動トルクが前記車両の運転者による加速操作部材の操作に基づいて得られる前記運転者が要求する駆動トルクである要求トルクに基づいて調整されながら前記車両が前記電動機側駆動トルクを利用して走行する電動機走行状態において、前記内燃機関を始動する条件が成立した場合、前記クラッチ機構を前記接合状態に調整することで前記変速機の入力軸から前記内燃機関の出力軸への動力の伝達により前記内燃機関の出力軸を回転させながら前記内燃機関を始動するように構成されていて、
前記制御手段は、
前記クラッチ機構が前記接合状態に移行した後前記内燃機関の始動前において、前記変速機の入力軸から前記内燃機関の出力軸への動力の伝達に起因して前記変速機の出力軸が受ける前記車両を減速する方向の反トルクである内燃機関側減速トルクを考慮して、前記電動機側駆動トルクを大きくするように構成された車両の動力伝達制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両の動力伝達制御装置であって、
前記電動機の出力軸の接続状態を、前記電動機の出力軸と前記変速機の入力軸との間で動力伝達系統が形成される入力側接続状態と、前記電動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間で前記変速機を介することなく動力伝達系統が形成される出力側接続状態と、前記電動機の出力軸と前記変速機の入力軸との間も前記電動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間も動力伝達系統が形成されない非接続状態と、のうちで少なくとも前記出力側接続状態を含む２以上の状態に切り替え可能な切替機構を備え、
前記制御手段は、
前記切替機構により前記出力側接続状態が選択された状態にて、前記クラッチ機構を前記接合状態に移行するように構成された車両の動力伝達制御装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載の車両の動力伝達制御装置において、
前記制御手段は、
前記変速機減速比を、前記車両の速度に対して前記内燃機関の出力軸の回転速度を前記内燃機関の着火に必要な範囲の下限値以上に調整し得る減速比のうちで最も小さい値に調整した後に、前記クラッチ機構を前記接合状態に移行するように構成された車両の動力伝達制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の車両の動力伝達制御装置において、
前記クラッチ機構は、
前記接合状態において前記クラッチ機構が伝達し得るトルクの最大値であるクラッチトルクを制御可能に構成されていて、
前記制御手段は、
前記クラッチ機構が前記接合状態に移行した後前記内燃機関の始動前において、前記接合状態にて前記クラッチトルクを制御することで前記内燃機関の出力軸の回転速度を調整するとともに、前記内燃機関側減速トルクを前記クラッチトルクに前記変速機減速比を乗じたトルクと等しい値に推定し、前記電動機側駆動トルクを、前記要求トルクに前記内燃機関側減速トルクを加えた値に調整するように構成された車両の動力伝達制御装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の車両の動力伝達制御装置において、
前記制御手段は、
前記内燃機関の始動後、前記クラッチ機構を前記遮断状態に切り替えるとともに、前記電動機側駆動トルクを前記要求トルクに基づいて調整するように構成された車両の動力伝達制御装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の車両の動力伝達制御装置において、
前記制御手段は、
前記内燃機関の始動後、前記内燃機関の出力軸のトルクに基づく前記変速機の出力軸に伝達されるトルクである内燃機関側駆動トルクと前記電動機側駆動トルクとの和が前記要求トルクに基づいて調整されるように前記内燃機関側駆動トルク及び前記電動機側駆動トルクを調整するよう構成された車両の動力伝達制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の動力伝達制御装置に関し、特に、動力源として内燃機関と電動機とを備えた車両に適用されるものに係わる。
【背景技術】
【０００２】
近年、動力源として内燃機関と電動機（電動モータ、電動発電機）とを備えた所謂ハイブリッド車両が開発されてきている（例えば、特許文献１を参照）。ハイブリッド車両では、電動機が、内燃機関と協働又は単独で、車両を駆動する駆動トルクを発生する動力源として、或いは、内燃機関を始動するための動力源として使用される。加えて、電動機が、車両を制動する回生トルクを発生する発電機として、或いは、車両のバッテリに供給・貯留される電気エネルギを発生する発電機として使用される。このように電動機を使用することで、車両全体としての総合的なエネルギ効率（燃費）を良くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２２４７１０号公報
【発明の概要】
【０００４】
ところで、ハイブリッド車両では、電動機の出力軸と変速機の入力軸との間で動力伝達系統が形成される接続状態（以下、「ＩＮ接続状態」と称呼する。）が採用される場合と、電動機の出力軸と変速機の出力軸（従って、駆動輪）との間で変速機を介することなく動力伝達系統が形成される接続状態（以下、「ＯＵＴ接続状態」と称呼する。）が採用される場合と、がある。
【０００５】
ＩＮ接続状態では、変速機の変速段を変更することで、車両速度に対する電動機の出力軸の回転速度を変更することができる。従って、変速機の変速段を調整することで、電動機の出力軸の回転速度をエネルギ変換効率（より具体的には、駆動トルク、回生トルク等の発生効率）が良好となる範囲内に維持し易いというメリットがある。
【０００６】
一方、ＯＵＴ接続状態では、動力伝達系統が複雑な機構を有する変速機を介さないことから、動力の伝達損失を小さくできるというメリットがある。また、変速機（特に、トルクコンバータを備えない形式の変速機）では、通常、変速作動中（変速段を切り替える作動中）において、変速機の入力軸から出力軸への動力の伝達が一時的に遮断される場合が多い。この結果、車両前後方向の加速度の急激な変化（所謂変速ショック）が発生し易い。このような変速作動中においても、ＯＵＴ接続状態では、電動機の駆動トルクを変速機の出力軸（従って、駆動輪）へ連続して出力し続けることができ、変速ショックを低減できるというメリットもある。以下、電動機の出力軸のトルクに基づいて変速機の出力軸に伝達されるトルクを「電動機側駆動トルク」と呼び、内燃機関の出力軸のトルクに基づいて変速機の出力軸に伝達されるトルクを「内燃機関側駆動トルク」と呼ぶ。
【０００７】
以上のことに鑑み、本出願人は、特願２００７−２７１５５６号において、電動機の出力軸の接続状態（以下、単に「電動機接続状態」とも称呼する。）をＩＮ接続状態とＯＵＴ接続状態とに切り替え可能な切替機構について既に提案している。この切替機構では、電動機の出力軸と変速機の入力軸との間も電動機の出力軸と変速機の出力軸との間も動力伝達系統が形成されない接続状態（以下、「非接続状態」と称呼する。）も選択され得る。
【０００８】
ところで、ハイブリッド車両では、内燃機関側駆動トルクを利用することなく電動機側駆動トルクのみを利用して車両が走行し得る。以下、この走行状態を「電動機走行状態」と呼ぶ。電動機走行状態は、ＩＮ接続状態でもＯＵＴ接続状態でも達成し得る。電動機走行状態では、通常、内燃機関の出力軸と変速機の入力軸との間に介装されたクラッチ機構が遮断状態とされ、内燃機関が停止（具体的には、内燃機関の出力軸の回転が停止）している。この状態にて、電動機側駆動トルクが運転者による加速操作部材の操作に基づく駆動トルク（要求トルク）と一致するように調整されながら、車両が電動機側駆動トルクを利用して走行する。
【０００９】
以下、電動機走行状態にて、駆動トルクの不足やその他の要因により内燃機関を始動する条件が成立した場合を想定する。以下、本明細書では、内燃機関の「始動」とは、燃焼室内での混合気の着火の開始を意味するものとする。
【００１０】
内燃機関を始動するためには、内燃機関の出力軸を回転駆動するための動力源が必要となる。電動機走行状態（従って、車両走行状態）では、回転している変速機の入力軸の動力がこの動力源として使用され得る。即ち、クラッチ機構を接合状態（半接合状態又は完全接合状態）に調整することで、回転中の変速機の入力軸の動力が内燃機関の出力軸へ伝達されて、内燃機関の出力軸が回転駆動される。内燃機関の出力軸の回転速度が内燃機関の着火に必要な範囲の下限値以上に達した状態で、燃料を噴射する（及び、ガソリン内燃機関の場合は点火プラグにより点火する）等の内燃機関始動用の処理を行うことで、内燃機関を始動することができる。このように、回転している変速機の入力軸の動力が内燃機関始動用の動力源として使用されることで、内燃機関始動用の所謂スタータモータを省略できるというメリットがある。
【００１１】
しかしながら、内燃機関の始動前において、回転している変速機の入力軸の動力を利用して内燃機関の出力軸が回転駆動されている間、変速機の入力軸（従って、変速機の出力軸）は、内燃機関の出力軸の回転駆動に要するトルクに対する反トルクを受ける。この反トルクは、車両を減速する方向に作用する。以下、変速機の出力軸が受けるこの反トルクを「内燃機関側減速トルク」と呼ぶ。
【００１２】
電動機走行状態において、変速機の出力軸（従って、駆動輪）がこの内燃機関側減速トルクを受けると、車両において減速方向のショックが発生し、ドライバビリティが悪化するという問題が発生し得る。
【００１３】
本発明の目的は、動力源として内燃機関と電動機とを備えた車両に適用される車両の動力伝達制御装置であって、電動機走行状態において回転している変速機の入力軸の動力を利用して内燃機関を始動する場合においてドライバビリティの悪化を抑制できるものを提供することにある。
【００１４】
本発明による車両の動力伝達制御装置は、変速機と、クラッチ機構と、制御手段と、を備える。以下、順に説明していく。この装置は、ＩＮ接続状態でもＯＵＴ接続状態でも構成され得る。先ず、ＩＮ接続状態の場合について説明する。
【００１５】
前記変速機は、前記内燃機関の出力軸との間で動力伝達系統が形成される入力軸と、前記車両の駆動輪との間で動力伝達系統が形成される出力軸とを備えている。変速機は、変速機の出力軸の回転速度に対する変速機の入力軸の回転速度の割合（変速機減速比）を調整可能に構成されている。前記変速機は、前記変速機減速比として予め定められた異なる複数の減速比を設定可能な多段変速機であっても、前記変速機減速比として減速比を連続的に（無段階に）調整可能な無段変速機であってもよい。
【００１６】
また、前記変速機は、トルクコンバータを備えるとともに車両の走行状態に応じて変速作動が自動的に実行される多段変速機又は無段変速機（所謂オートマチックトランスミッション（ＡＴ））であっても、トルクコンバータを備えない多段変速機（所謂マニュアルトランスミッション（ＭＴ））であってもよい。ＭＴの場合、運転者によるシフトレバーの操作力により直接的に変速作動が実行される形式であっても、運転者により操作されるシフトレバーの位置を示す信号に基づいてアクチュエータの駆動力により変速作動が実行される形式であっても、運転者によるシフトレバー操作によらず車両の走行状態に応じてアクチュエータの駆動力により変速作動が自動的に実行され得る形式（所謂、オートメイティッド・マニュアル・トランスミッション）であってもよい。
【００１７】
また、前記変速機の入力軸と前記電動機の出力軸との間で動力伝達系統が形成されて、ＩＮ接続状態が達成されている。この動力伝達系統は、（上述した切替機構なしで）常時形成されていてもよいし、上述した切替機構が備えられている場合ではＩＮ接続状態が選択されることで形成され得る。この場合、切替機構として、ＩＮ接続状態、ＯＵＴ接続状態、及び非接続状態のうちで少なくともＩＮ接続状態を含む２以上の状態に切り替え可能なものが使用される。具体的には、前記切替機構として、ＩＮ接続状態及びＯＵＴ接続状態のみに切り替え可能なもの、ＩＮ接続状態及び非接続状態のみに切り替え可能なもの、並びに、ＩＮ接続状態、ＯＵＴ接続状態、及び非接続状態の何れにも切り替え可能なものが挙げられる。
【００１８】
以下、ＩＮ接続状態における変速機の入力軸の回転速度に対する電動機の出力軸の回転速度の割合（第１減速比）と変速機減速比との積を「ＩＮ接続減速比」と定義し、ＯＵＴ接続状態における変速機の出力軸の回転速度に対する電動機の出力軸の回転速度の割合を「ＯＵＴ接続減速比」と定義する。「ＩＮ接続減速比」は、変速機減速比の変化に伴って変化し得る。一方、「ＯＵＴ接続減速比」は、変速機減速比によらず一定に維持され得る。また、ＩＮ接続状態では、通常、前記「第１減速比」（＝変速機の入力軸の回転速度に対する電動機の出力軸の回転速度の割合）が一定（例えば、１）に固定される。また、通常、変速機の入力軸の回転速度に対する内燃機関の出力軸の回転速度の割合（以下、「第２減速比」と呼ぶ。）も一定（例えば、１）とされる。
【００１９】
前記クラッチ機構は、前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間に介装され、前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間で動力の少なくとも一部を伝達する接合状態と、前記動力を伝達しない遮断状態とに調整可能に構成される。前記クラッチ機構は、前記接合状態において前記クラッチ機構が伝達し得るトルクの最大値（クラッチトルク）を制御可能に構成され得る。以下、接合状態において、変速機の入力軸と出力軸との回転が一致している状態を「完全接合状態」と呼び、変速機の入力軸と出力軸との回転が一致していない状態を「半接合状態」と呼ぶこともある。
【００２０】
前記制御手段は、前記車両の走行状態に基づいて、前記内燃機関、前記電動機、（前記変速機）、及び前記クラッチ機構を制御する。また、この制御手段は、ＩＮ接続状態において前記電動機走行状態を達成する。ＩＮ接続状態での電動機走行状態では、電動機の出力軸のトルクを駆動輪に伝達するため、変速機の変速段が走行用の変速段（具体的には、１速、２速等）、即ち、変速機の入力軸と出力軸との間で動力伝達系統が形成される変速段が選択される必要がある。
【００２１】
前記制御手段は、電動機走行状態において、前記内燃機関を始動する条件が成立した場合、前記クラッチ機構を前記接合状態（半接合状態又は完全接合状態）に調整することで前記変速機の入力軸から前記内燃機関の出力軸への動力の伝達により前記内燃機関の出力軸を回転させながら前記内燃機関を始動するように構成される。即ち、内燃機関の始動前において、上述したように、回転している変速機の入力軸の動力を利用して内燃機関の出力軸が回転駆動される。従って、内燃機関の出力軸が回転駆動されている間、変速機の出力軸は、車両を減速する方向の前記内燃機関側減速トルク（＞０）を受ける。
【００２２】
本発明の特徴は、前記制御手段が、前記クラッチ機構が前記接合状態に移行した後前記内燃機関の始動前（即ち、回転している変速機の入力軸の動力を利用して内燃機関の出力軸が回転駆動されている間）において、前記内燃機関側減速トルク（＞０）を考慮して、前記電動機側駆動トルクを大きくするように構成されたことにある。
【００２３】
これによれば、内燃機関側減速トルク（＞０）を考慮して電動機側駆動トルクが（要求トルクと等しい値から）大きくされることで、内燃機関側減速トルクが相殺され得る。この結果、内燃機関側減速トルクに起因する減速方向のショックの発生が抑制されて、ドライバビリティの悪化が抑制され得る。
【００２４】
この場合、前記制御手段は、前記クラッチ機構が前記接合状態に移行した後前記内燃機関の始動前（即ち、回転している変速機の入力軸の動力を利用して内燃機関の出力軸が回転駆動されている間）において、前記接合状態にて前記クラッチトルク（＞０）を制御することで前記内燃機関の出力軸の回転速度を調整するとともに、前記内燃機関側減速トルク（＞０）を前記クラッチトルクに前記変速機減速比を乗じたトルクと等しい値に推定し、前記電動機側駆動トルクを、前記要求トルクに前記内燃機関側減速トルク（＞０）を加えた値に調整するように構成されることが好適である。
【００２５】
クラッチ機構の接合状態（特に、半接合状態）において、回転している変速機の入力軸の動力を利用して内燃機関の出力軸が回転駆動されている間、クラッチトルク（＞０）は、変速機の入力軸の駆動トルクよりも小さい範囲内で調整される。この場合、変速機の入力軸の駆動トルクに基づいてクラッチ機構を介して内燃機関の出力軸に伝達されるトルクは、クラッチトルクと等しい値に調整される。この結果、変速機の入力軸が受ける反トルクはクラッチトルクと等しい値となる。従って、変速機の出力軸が受ける反トルク（＝内燃機関側減速トルク（＞０））は、クラッチトルク（＞０）に変速機減速比を乗じたトルクとなる。
【００２６】
上記構成は係る知見に基づく。これによれば、変速機の入力軸の動力を利用して内燃機関の出力軸が回転駆動されている間に亘って、クラッチトルクに基づいて内燃機関側減速トルクが正確に推定され得る。そして、この間に亘って電動機側駆動トルクが、要求トルクに、正確に推定された内燃機関側減速トルク（＞０）を加えた値に調整される。この結果、内燃機関側減速トルクがより一層確実に相殺され得る。この結果、内燃機関側減速トルクに起因する減速方向のショックの発生がより一層確実に抑制されて、ドライバビリティの悪化がより一層確実に抑制され得る。
【００２７】
以上、ＩＮ接続状態の場合について説明した。次に、ＯＵＴ接続状態の場合について説明する。以下、ＩＮ接続状態の場合に対する相違点のみについて説明する。その他の点についてはＩＮ接続状態の場合と同じであるからそれらの説明を省略する。ＯＵＴ接続状態の場合も、ＩＮ接続状態の場合と同様の作用・効果が奏される。
【００２８】
ＯＵＴ接続状態の場合、前記変速機の出力軸と前記電動機の出力軸との間で前記変速機を介することなく動力伝達系統が形成されている。この動力伝達系統は、（上述した切替機構なしで）常時形成されていてもよいし、上述した切替機構が備えられている場合ではＯＵＴ接続状態が選択されることで形成され得る。この場合、切替機構として、ＩＮ接続状態、ＯＵＴ接続状態、及び非接続状態のうちで少なくともＯＵＴ接続状態を含む２以上の状態に切り替え可能なものが使用される。具体的には、前記切替機構として、ＯＵＴ接続状態及びＩＮ接続状態のみに切り替え可能なもの、ＯＵＴ接続状態及び非接続状態のみに切り替え可能なもの、並びに、ＩＮ接続状態、ＯＵＴ接続状態、及び非接続状態の何れにも切り替え可能なものが挙げられる。
【００２９】
ＯＵＴ接続状態では、ＩＮ接続状態と異なり、変速機の変速段の選択にかかわらず、電動機の出力軸のトルクが駆動輪に常時伝達され得る。従って、ＯＵＴ接続状態での電動機走行状態では、変速機の変速段が非走行用の変速段（具体的には、ニュートラル）、即ち、変速機の入力軸と出力軸との間で動力伝達系統が形成されない変速段が選択されていてもよい。ただし、内燃機関の始動前において変速機の入力軸の動力を利用して内燃機関の出力軸が回転駆動される際には、変速機の変速段が走行用の変速段（具体的には、１速、２速等）、即ち、変速機の入力軸と出力軸との間で動力伝達系統が形成される変速段が選択されている必要がある。換言すれば、変速機の変速段を非走行用の変速段から走行用の変速段に移行した後に、前記クラッチ機構を前記接合状態に移行する必要がある。
【００３０】
このように、変速機の変速段が非走行用の変速段から走行用の変速段に移行される場合、前記制御手段は、前記変速機減速比を、前記車両の速度に対して前記内燃機関の出力軸の回転速度を前記内燃機関の着火に必要な範囲の下限値以上に調整し得る減速比のうちで最も小さい値に調整するように構成されることが好適である。
【００３１】
ＯＵＴ接続状態では、変速機の入力軸と出力軸との間で動力伝達系統が形成される変速段である限りにおいて、非走行用の変速段から移行される走行用の変速段として何れの変速段が選択されてもよい。ここで、減速方向のショック発生の原因である内燃機関側減速トルク（＝クラッチトルクに変速機減速比を乗じたトルク）は、変速機減速比が小さいほど小さくなる。従って、この観点からは、変速機減速比が出来るだけ小さい変速段が選択されることが好適である。
【００３２】
しかしながら、変速機減速比が小さ過ぎると、車速に対して内燃機関の出力軸の回転速度が内燃機関の着火に必要な範囲の下限値以上に達し得ず、内燃機関が始動し得ない事態が発生し得る。上記構成は係る知見に基づく。これによれば、減速方向のショック発生の原因である内燃機関側減速トルクを極力小さく抑制した状態で内燃機関を始動させることができる。以上、ＯＵＴ接続状態の場合について説明した。
【００３３】
上記本発明に係る動力伝達制御装置においては、前記制御手段は、前記内燃機関の始動後、前記クラッチ機構を前記遮断状態に切り替えるとともに、前記電動機側駆動トルクを前記要求トルクに基づいて（要求トルクと一致するように）調整するように構成されることが好適である。或いは、前記制御手段は、前記内燃機関の始動後、前記内燃機関の出力軸のトルクに基づく前記変速機の出力軸に伝達されるトルクである内燃機関側駆動トルクと前記電動機側駆動トルクとの和が前記要求トルクに基づいて（要求トルクと一致するように）調整されるように前記内燃機関側駆動トルク及び前記電動機側駆動トルクを調整するよう構成されることが好適である。
【００３４】
内燃機関の始動直後において、内燃機関の出力軸のトルクに基づいて変速機の出力軸に伝達されるトルクは、減速方向の内燃機関側減速トルクから加速方向の内燃機関側駆動トルクに切り替わる。この切り替わりに起因して車両においてショックが発生することが懸念される。これに対し、上記構成によれば、内燃機関の始動の前後に亘って、変速機の出力軸の駆動トルクが要求トルクに一致し続けるように推移し得る。この結果、内燃機関側減速トルクから内燃機関側駆動トルクへの切り替わりに起因するショックの発生が極力抑制され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の動力伝達制御装置を搭載した車両の概略構成図である。
【図２】図１に示した切替機構において切り替え可能な３状態を示した図である。
【図３】図１に示したＣ／Ｔのストロークとクラッチトルクとの関係を示したグラフである。
【図４】図１に示した装置が適用される場合において、ＩＮ接続状態でのＥＶ走行状態にてＥ／Ｇ始動条件が成立した場合の一例を示したタイムチャートである。
【図５】Ｅ／Ｇ水温等の温度と、Ｅ／Ｇの着火に必要なＥ／Ｇ回転速度範囲の下限値との関係を示したグラフである。
【図６】クラッチトルクの増加勾配をＥ／Ｇ回転速度に応じて変化させた場合における、図４に対応するタイムチャートである。
【図７】図６に示したＥ／Ｇ回転速度とクラッチトルクの増加勾配との関係を示したグラフである。
【図８】クラッチトルクを調整してＥ／Ｇ回転速度のゼロからの増加の推移をフィードバック制御する場合の一例を示したタイムチャートである。
【図９】Ｅ／Ｇ回転速度が着火に必要な範囲の下限値に達した後において、クラッチトルクを調整してＥ／Ｇ回転速度をフィードバック制御する場合の一例を示したタイムチャートである。
【図１０】Ｅ／Ｇ回転速度が着火に必要な範囲の下限値に達した後において、クラッチトルクを調整してＥ／Ｇ回転速度をフィードバック制御する場合の他の例を示したタイムチャートである。
【図１１】Ｅ／Ｇ回転速度が着火に必要な範囲の下限値に達した後において、クラッチトルクを調整してＥ／Ｇ回転速度を制御する場合の他の例を示したタイムチャートである。
【図１２】Ｅ／Ｇ始動後におけるＭ／Ｇ側駆動トルク及びＥ／Ｇ側駆動トルクの変化の他の例を示したタイムチャートである。
【図１３】ＯＵＴ接続状態でのＥＶ走行状態にてＥ／Ｇ始動条件が成立した場合の一例を示した図４に対応するタイムチャートである。
【図１４】ＯＵＴ接続状態でのＥＶ走行状態にてＥ／Ｇ始動条件が成立した場合において選択すべきＴ／Ｍの変速段を示した図である。
【図１５】バッテリ残量と、Ｅ／Ｇ始動条件との関係を示したグラフである。
【図１６】バッテリ温度と、Ｅ／Ｇ始動条件との関係を示したグラフである。
【図１７】Ｍ／Ｇ回転速度と、Ｅ／Ｇ始動条件との関係を示したグラフである。
【図１８】Ｍ／Ｇ温度と、Ｅ／Ｇ始動条件との関係を示したグラフである。
【図１９】バッテリ残量と、Ｅ／Ｇ始動が許可される変速段との関係を示したグラフである。
【図２０】Ｅ／Ｇ回転速度と、内燃機関側減速トルクとの関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明による車両の動力伝達制御装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００３７】
（構成）
図１は、本発明の実施形態に係る動力伝達制御装置（以下、「本装置」と称呼する。）を搭載した車両の概略構成を示している。この車両は、動力源として内燃機関とモータジェネレータとを備え、且つ、トルクコンバータを備えない多段変速機を使用した所謂オートメイティッド・マニュアル・トランスミッションを備えた車両に適用されている。
【００３８】
この車両は、エンジン（Ｅ／Ｇ）１０と、変速機（Ｔ／Ｍ）２０と、クラッチ（Ｃ／Ｔ）３０と、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）４０と、切替機構５０とを備えている。Ｅ／Ｇ１０は、周知の内燃機関の１つであり、例えば、ガソリンを燃料として使用するガソリンエンジン、軽油を燃料として使用するディーゼルエンジンである。Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１は、Ｃ／Ｔ３０を介してＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２と接続されている。
【００３９】
Ｔ／Ｍ２０は、前進用の複数（例えば、５つ）の変速段、後進用の１つの変速段、及びニュートラル段を有するトルクコンバータを備えない周知の多段変速機の１つである。以下、前進用の変速段及び後進用の変速段を「走行用変速段」と称呼する。走行用変速段では、Ｔ／Ｍ２０の入出力軸Ａ２，Ａ３の間で動力伝達系統が形成される。ニュートラル段では、Ｔ／Ｍ２０の入出力軸Ａ２，Ａ３の間で動力伝達系統が形成されない。走行用変速段において、Ｔ／Ｍ２０は、出力軸Ａ３の回転速度に対する入力軸Ａ２の回転速度の割合である変速機減速比Ｇｔｍを複数の段階の何れかに任意に設定可能となっている。Ｔ／Ｍ２０では、変速段の切り替えは、Ｔ／Ｍアクチュエータ２１を制御することでのみ実行される。
【００４０】
Ｃ／Ｔ３０は、周知の構成の１つを備えていて、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１とＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２との間で動力が伝達されない遮断状態、及び動力が伝達される接合状態に調整可能となっている。以下、説明の便宜上、接合状態において、Ｔ／Ｍ２０の入力軸Ａ２と出力軸Ａ３との回転が一致している状態を「完全接合状態」と呼び、一致していない状態を「半接合状態」と呼ぶ。完全接合状態では、上述の「第２減速比」は「１」である。この車両では、クラッチペダルは設けられていない。Ｃ／Ｔ３０の状態は、Ｃ／Ｔアクチュエータ３１によりクラッチストロークを調整することで制御されるようになっている。
【００４１】
Ｍ／Ｇ４０は、周知の構成（例えば、交流同期モータ）の１つを有していて、例えば、ロータ（図示せず）が出力軸Ａ４と一体回転するようになっている。Ｍ／Ｇ４０は、動力源としても発電機としても機能する。
【００４２】
切替機構５０は、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の接続状態を切り替える機構である。切替機構５０は、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４と一体回転する連結ピース５１と、ギヤｇ１と一体回転する連結ピース５２と、ギヤｇ３と一体回転する連結ピース５３と、スリーブ５４と、切替アクチュエータ５５とを備える。ギヤｇ１は、Ｔ／Ｍ２０の入力軸Ａ２と一体回転するギヤｇ２と常時歯合し、ギヤｇ３は、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３と一体回転するギヤｇ４と常時歯合している。
【００４３】
スリーブ５４は、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の軸線方向に同軸的に移動可能に配設されていて、切替アクチュエータ５５によりその軸線方向の位置が制御されるようになっている。スリーブ５４は、連結ピース５１，５２，５３とスプライン嵌合可能となっている。
【００４４】
スリーブ５４が図２（ａ）に示すＩＮ接続位置に制御される場合、スリーブ５４は、連結ピース５１，５２とスプライン嵌合する。これにより、ギヤｇ１，ｇ２を介してＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２とＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４との間で動力伝達系統が形成される。この状態を「ＩＮ接続状態」と呼ぶ。
【００４５】
ＩＮ接続状態において、Ｔ／Ｍ２０の入力軸Ａ２の回転速度に対するＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の回転速度の割合を「第１減速比Ｇ１」と呼び、第１減速比Ｇ１と変速機減速比Ｇｔｍとの積（Ｇ１・Ｇｔｍ）を「ＩＮ接続減速比Ｇｉｎ」と呼ぶ。本例では、Ｇ１＝（ｇ２の歯数）／（ｇ１の歯数）であるから、Ｇｉｎ＝（ｇ２の歯数）／（ｇ１の歯数）・Ｇｔｍとなる。即ち、Ｇｉｎは、Ｔ／Ｍ２０の変速段の変化に応じて変化する。
【００４６】
また、スリーブ５４が図２（ｂ）に示すＯＵＴ接続位置に制御される場合、スリーブ５４は、連結ピース５１，５３とスプライン嵌合する。これにより、ギヤｇ３、ｇ４を介してＴ／Ｍ２０の出力軸Ａ３とＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４との間でＴ／Ｍ２０を介することなく動力伝達系統が形成される。この状態を「ＯＵＴ接続状態」と呼ぶ。
【００４７】
ＯＵＴ接続状態において、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３の回転速度に対するＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の回転速度の割合を「ＯＵＴ接続減速比Ｇｏｕｔ」と呼ぶ。本例では、Ｇｏｕｔは、（ｇ４の歯数）／（ｇ３の歯数）で一定となる。即ち、Ｇｏｕｔは、Ｔ／Ｍ２０の変速段の変化に応じて変化しない。
【００４８】
また、スリーブ５４が図２（ｃ）に示す非接続位置に制御される場合、スリーブ５４は、連結ピース５１のみとスプライン嵌合する。これにより、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３とＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４との間でもＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２とＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４との間でも動力伝達系統が形成されない。この状態を「ニュートラル状態」と呼ぶ。
【００４９】
以上、切替機構５０では、切替アクチュエータ５５を制御する（従って、スリーブ５４の位置を制御する）ことで、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の接続状態（以下、「Ｍ／Ｇ接続状態」とも称呼する。）を、「ＩＮ接続状態」、「ＯＵＴ接続状態」、「ニュートラル状態」の何れかに選択的に切り替え可能となっている。
【００５０】
Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３は、作動機構Ｄ／Ｆと連結されていて、作動機構Ｄ／Ｆは、左右一対の駆動輪と連結されている。なお、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３と作動機構Ｄ／Ｆとの間に、所謂最終減速機構が介装されていてもよい。
【００５１】
また、本装置は、駆動輪の車輪速度を検出する車輪速度センサ６１と、アクセルペダルＡＰの操作量を検出するアクセル開度センサ６２と、シフトレバーＳＦの位置を検出するシフト位置センサ６３と、ブレーキペダルＢＰの操作の有無を検出するブレーキセンサ６４と、を備えている。
【００５２】
更に、本装置は、電子制御ユニットＥＣＵ７０を備えている。ＥＣＵ７０は、上述のセンサ６１〜６４、並びにその他のセンサ等からの情報等に基づいて、上述のアクチュエータ２１，３１，５５を制御することで、Ｔ／Ｍ２０の変速段、Ｃ／Ｔ３０の状態、及び切替機構５０の状態を制御する。加えて、ＥＣＵ７０は、Ｅ／Ｇ１０、及びＭ／Ｇ４０のそれぞれの出力（駆動トルク）を制御するようになっている。
【００５３】
Ｔ／Ｍ２０の変速段は、車輪速度センサ６１から得られる車速Ｖと、アクセル開度センサ６２から得られる運転者によるアクセルペダルＡＰの操作量に基づいて算出される要求トルクＴｒ（Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３についてのトルク）と、シフト位置センサ６３から得られるシフトレバーＳＦの位置に基づいて制御される。シフトレバーＳＦの位置が「手動モード」に対応する位置にある場合、Ｔ／Ｍ２０の変速段が、シフトレバーＳＦの操作により運転者により選択された変速段に原則的に設定される。一方、シフトレバーＳＦの位置が「自動モード」に対応する位置にある場合、Ｔ／Ｍ２０の変速段が、車速Ｖと要求トルクＴｒとの組み合わせ等に基づいて、シフトレバーＳＦが操作されることなく自動的に制御される。以下、Ｔ／Ｍ２０の変速段が変更される際の作動を「変速作動」と称呼する。変速作動の開始は、変速段の変更に関連して移動する部材の移動の開始に対応し、変速作動の終了は、その部材の移動の終了に対応する。
【００５４】
Ｃ／Ｔ３０は、通常、接合状態（特に、完全接合状態）に維持され、Ｔ／Ｍ２０の変速作動中、シフトレバーＳＦの位置が「ニュートラル」位置にある場合、後述するＥＶ走行状態等において、遮断状態に維持される。また、図３に示すように、Ｃ／Ｔ３０は、接合状態（特に、半接合状態）において、Ｃ／Ｔアクチュエータ３１により調整されるクラッチストロークＳに応じて、伝達し得るトルクの最大値（以下、「クラッチトルクＴｃ」と称呼する。）を調整可能となっている（Ｓ＞Ｓ１）。
【００５５】
Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１のトルクそのものよりもクラッチトルクＴｃの方がより緻密に調整され得る。従って、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１の駆動トルクがクラッチトルクＴｃよりも大きい状態を維持しつつクラッチトルクＴｃを制御することで、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１のトルクに基づくＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２に伝達されるトルクをクラッチトルクＴｃと一致するように緻密に調整できる。
【００５６】
Ｍ／Ｇ４０は、Ｅ／Ｇ１０と協働又は単独で、車両を駆動する駆動トルクを発生する動力源として、或いは、Ｅ／Ｇ１０を始動するための動力源として使用される。また、Ｍ／Ｇ４０は、車両を制動する回生トルクを発生する発電機として、或いは、車両のバッテリ（図示せず）に供給・貯留される電気エネルギを発生する発電機としても使用される。
【００５７】
以下、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１のトルクを「Ｅ／Ｇトルク」と、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４のトルクを「Ｍ／Ｇトルク」と称呼する。Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１の回転速度を「Ｅ／Ｇ回転速度」と、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の回転速度を「Ｍ／Ｇ回転速度」と称呼する。また、Ｅ／Ｇトルクに基づくＴ／Ｍ２０の出力軸Ａ３に伝達される車両加速方向のトルクを「Ｅ／Ｇ側駆動トルクＴｅ」と称呼し、Ｍ／Ｇトルクに基づくＴ／Ｍ２０の出力軸Ａ３に伝達される車両加速方向のトルクを「Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍ」と称呼する。Ｅ／Ｇ側駆動トルクＴｅは、（Ｃ／Ｔ３０が完全接合状態にある場合において）Ｅ／Ｇトルクに、変速機減速比Ｇｔｍ（及び、第２減速比（＝１））を乗じた値である。Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍは、ＩＮ接続状態では、Ｍ／ＧトルクにＩＮ接続減速比Ｇｉｎを乗じた値であり、ＯＵＴ接続状態では、Ｍ／ＧトルクにＯＵＴ接続減速比Ｇｏｕｔを乗じた値である。Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍは、Ｍ／Ｇトルクの調整により調整され得、Ｅ／Ｇ側駆動トルクＴｅは、Ｅ／Ｇトルク、或いはクラッチトルクの調整により調整され得る。また、ＴｍとＴｅとの和を「合計トルクＴｓ」と呼ぶ。
【００５８】
本装置では、通常、周知の手法の１つに従って、Ｅ／Ｇ側駆動トルクＴｅとＭ／Ｇ側駆動トルクＴｍの和が要求トルクＴｒと一致するように、Ｅ／ＧトルクとＭ／Ｇトルクとの配分が調整される。Ｅ／ＧトルクとＭ／Ｇトルクとの配分は、車両の走行状態（例えば、車速Ｖと要求トルクＴｒ）に基づいて調整される。
【００５９】
切替機構５０では、スリーブ５４が移動することで、Ｍ／Ｇ接続状態が切り替えられる。以下、このスリーブ５４の移動を「切り替え作動」と称呼する。切り替え作動の開始は、スリーブ５４の移動の開始に対応し、切り替え作動の終了は、スリーブ５４の移動の終了に対応する。Ｍ／Ｇ接続状態の切り替えは、例えば、車速Ｖと要求トルクＴｒとの組み合わせに基づいてなされ得る。
【００６０】
（ＥＶ走行状態）
本装置では、Ｅ／Ｇ側駆動トルクＴｅを利用することなくＭ／Ｇ側駆動トルクＴｍのみを利用して車両が走行する状態（以下、「ＥＶ走行状態」と呼ぶ。）が達成され得る。ＥＶ走行状態は、ＩＮ接続状態でもＯＵＴ接続状態でも達成され得る。ＥＶ走行状態では、Ｃ／Ｔ３０が遮断状態とされ、Ｅ／Ｇ１０が停止（出力軸Ａ１の回転が停止）している。この状態にて、Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍが要求トルクＴｒと一致するように調整されながら、車両がＭ／Ｇ側駆動トルクＴｍを利用して走行する。
【００６１】
ＥＶ走行状態において、Ｅ／Ｇ１０を始動する条件（Ｅ／Ｇ始動条件）が成立した場合、本装置では、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１を回転駆動するための動力源として、回転しているＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２の動力が利用される。Ｅ／Ｇ始動条件については後述する。以下、この場合の作動について、図４に示すタイムチャートを参照しながら説明する。なお、Ｅ／Ｇ１０の「始動」とは、Ｅ／Ｇ１０の燃焼室内での混合気の着火の開始を意味する。
【００６２】
（ＩＮ接続状態におけるＥ／Ｇの始動）
図４は、時刻ｔ１以前において、車両が、ＩＮ接続状態、且つＴ／Ｍ２０の変速段が「１速」に設定された状態にてＥＶ走行状態にある場合において、時刻ｔ１にて、Ｅ／Ｇ始動条件が成立した場合の作動の一例を示す。上述のように、ＥＶ走行状態（時刻ｔ１以前）では、Ｃ／Ｔ３０が遮断状態（クラッチストロークＳ＝０、クラッチトルクＴｃ＝０、図３を参照）となっていて、且つ、Ｅ／Ｇ回転速度Ｎｅがゼロに維持されている。そして、要求トルクＴｒと一致するように調整されているＭ／Ｇ側駆動トルクＴｍのみを利用して車両が走行（加速）している。即ち、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３に作用する車両加速方向のトルクの合計を「合計トルクＴｓ」と定義すると、合計トルクＴｓ（＝Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍ）は、要求トルクＴｒと一致している。なお、ＩＮ接続状態でのＥＶ走行状態では、Ｍ／Ｇトルクを駆動輪に伝達するため、Ｔ／Ｍ２０の変速段が前記走行用変速段（即ち、Ｔ／Ｍ２０の入力軸Ａ２と出力軸Ａ３との間で動力伝達系統が形成される変速段）に設定されている必要がある。
【００６３】
Ｅ／Ｇ始動条件が成立すると（時刻ｔ１）、本例では、Ｃ／Ｔ３０のクラッチストロークＳがゼロから増大されて、Ｃ／Ｔ３０を遮断状態から半接合状態に移行するための作動が開始される。クラッチストロークＳがＳ１に達すると（時刻ｔ２）、Ｃ／Ｔ３０が遮断状態から半接合状態に移行する（図３を参照）。以降、クラッチトルクＴｃがゼロから増大していく。この例では、Ｔｃの増加勾配は一定とされている。なお、本例では、クラッチトルクＴｃが、出力軸Ａ１の駆動に要求されるトルク未満の範囲内で調整される。即ち、時刻ｔ２以降、Ｃ／Ｔ３０が半接合状態に維持される（完全接続状態とはならない）。
【００６４】
Ｃ／Ｔ３０が遮断状態から半接合状態に移行した後（時刻ｔ２以降）、回転中のＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２の動力がＥ／Ｇ１０の出力軸Ａ１に伝達されて、出力軸Ａ１が回転駆動される。この結果、時刻ｔ２以降（正確には、時刻ｔ２後であって出力軸Ａ１に伝達されるトルクが出力軸Ａ１の回転開始に要求されるトルクに達した時点以降）、Ｅ／Ｇ回転速度Ｎｅがゼロから増大する。
【００６５】
このように、Ｃ／Ｔ３０の半接合状態において回転中の入力軸Ａ２の動力を利用して出力軸Ａ１が回転駆動されている間、クラッチトルクＴｃ（＞０）が、入力軸Ａ２の駆動トルクよりも小さい範囲内で推移する。この場合、入力軸Ａ２の駆動トルクに基づいてＣ／Ｔ３０を介して出力軸Ａ１に伝達されるトルクは、クラッチトルクＴｃと等しい値に調整される。この結果、入力軸Ａ２は車両減速方向の反トルクを受けるとともに、その反トルクはクラッチトルクＴｃと等しい値となる。従って、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３が受ける車両減速方向の反トルクは、クラッチトルクＴｃに変速機減速比Ｇｔｍ（本例では、「１速」に対応する値）を乗じたトルクとなる。
【００６６】
以下、出力軸Ａ３が受ける車両減速方向の反トルクを「Ｅ／Ｇ側減速トルク（−Ｔｅ）」（＞０）と呼ぶ。本装置では、上記の観点に基づき、Ｃ／Ｔ３０が半接合状態に移行した後（時刻ｔ２以降）、Ｅ／Ｇ側減速トルク（−Ｔｅ）が下記(1)式に基づいて推定される。時刻ｔ２以降、クラッチトルクＴｃのゼロからの増大に応じて、Ｅ／Ｇ側減速トルク（−Ｔｅ）もゼロから増大していく（図４における微細なドットで示した領域を参照）。
【００６７】
−Ｔｅ＝Ｔｃ・Ｇｔｍ  …(1)
【００６８】
ＥＶ走行状態において、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３（従って、駆動輪）がこのＥ／Ｇ側減速トルク（−Ｔｅ）（＞０）を受けると、車両において減速方向のショックが発生し、ドライバビリティが悪化する。このとき、車両加速方向のトルクであるＭ／Ｇ側駆動トルクＴｍをＥ／Ｇ側減速トルク（−Ｔｅ）の分だけ大きくすれば、Ｅ／Ｇ側減速トルク（−Ｔｅ）が相殺されて、（−Ｔｅ）に起因する減速方向のショックの発生が抑制され得る。
【００６９】
係る知見に基づき、本装置では、Ｃ／Ｔ３０が半接合状態に移行した後（時刻ｔ２以降）、Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍが下記(2)式に基づいて決定される値に調整されていく。これにより、時刻ｔ２以降、クラッチトルクＴｃ（従って、Ｅ／Ｇ側減速トルク（−Ｔｅ））のゼロからの増大に応じて、Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍも要求トルクＴｒから増大方向に離れていく（図４における斜線で示した領域を参照）。このように、Ｅ／Ｇ側減速トルク（−Ｔｅ）を考慮して、Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍを要求トルクからＴｒから大きくすることで、Ｃ／Ｔ３０が半接合状態に移行した後も（時刻ｔ２以降）、合計トルクＴｓが要求トルクＴｒと等しい値に維持され得る。
【００７０】
Ｔｍ＝Ｔｒ＋（−Ｔｅ）  …(2)
【００７１】
このように、Ｃ／Ｔ３０の半接合状態にて回転中の入力軸Ａ２の動力を利用してＥ／Ｇ回転速度Ｎｅが増大される状態は、時刻ｔ２から、Ｅ／Ｇ回転速度ＮｅがＥ／Ｇ１０の着火に必要なＥ／Ｇ回転速度範囲の下限値（以下、「着火下限回転速度Ｎｅ１」と呼ぶ。）に達する時点（時刻ｔ３）まで継続される。以下、この期間（時刻ｔ２〜ｔ３）を「Ａ期間」と呼ぶ。着火下限回転速度Ｎｅ１は、例えば、図５に示すマップに従って、「温度」が高いほどより小さい値に設定される。ここで、「温度」とは、例えば、Ｅ／Ｇ１０の冷却水温、吸気温度である。
【００７２】
なお、図４に示した例では、Ａ期間に亘って、上述したようにクラッチトルクＴｃの増加勾配ｄＴｃが一定とされているが、図６に実線で示すように、増加勾配ｄＴｃをＥ／Ｇ回転速度Ｎｅの増大に応じて変化させてもよい（図６において破線は、図４に示した例に対応する）。図６に実線（破線）で示すＴｃの増加勾配ｄＴｃは、図７に実線（破線）で示すマップに従って決定されている。
【００７３】
Ｔｃがゼロから増大する直後の段階においてＴｃの増加勾配ｄＴｃが大きい場合、Ｅ／Ｇ回転速度Ｎｅがゼロから増大する直後の段階においてＮｅの増加勾配が大きくなる。この場合、Ｎｅの増加勾配に乱れが生じ易い傾向がある。この乱れの発生により、Ｅ／Ｇ側減速トルク（−Ｔｅ）がクラッチトルクＴｃと一致し得ない期間（即ち、上記(1)式が成立しない期間）が発生する。このことは、Ｅ／Ｇ側減速トルク（−Ｔｅ）が正確に推定され得ない期間、即ち、Ｅ／Ｇ側減速トルク（−Ｔｅ）を相殺するための適切なＭ／Ｇ側駆動トルクＴｍが算出され得ない期間が発生し得ることを意味する。
【００７４】
これに対し、図６、図７に実線で示すように、Ｔｃがゼロから増大する直後の段階においてＴｃの増加勾配ｄＴｃが（図４に示す例に比して）小さくされることで、Ｎｅがゼロから増大する直後の段階におけるＮｅの増加勾配が小さくなる。この結果、上述したＮｅの増加勾配の乱れが生じ難くなる。これにより、Ｅ／Ｇ側減速トルク（−Ｔｅ）を相殺するための適切なＭ／Ｇ側駆動トルクＴｍが算出され得ない期間が発生することが抑制され得る。
【００７５】
また、図８に示すように、Ａ期間に亘って、Ｅ／Ｇ回転速度Ｎｅの時間に対するゼロからの増大パターンが予め定められた目標パターンに一致するように、クラッチトルクＴｃを調整してＥ／Ｇ回転速度Ｎｅが積極的にフィードバック制御されてもよい。この場合、目標パターンとして、例えば、図６に実線で示したパターンが採用され得る。これにより、上述したＮｅの増加勾配の乱れが生じ難くなる。
【００７６】
再び、図４を参照する。Ａ期間が終了すると（即ち、Ｅ／Ｇ回転速度Ｎｅが着火下限回転速度Ｎｅ１に達すると）（時刻ｔ３）、Ｅ／Ｇ１０を始動するための処理が開始・実行される。具体的には、燃料の噴射が開始・実行される（及び、Ｅ／Ｇ１０がガソリン内燃機関の場合は点火プラグにより点火が開始・実行される）。この結果、図４では、時刻ｔ４にてＥ／Ｇ１０が始動している。以下、Ｅ／Ｇ１０を始動するための処理の開始からＥ／Ｇ１０の始動までの期間（時刻ｔ３〜ｔ４）を「Ｂ期間」と呼ぶ。時刻ｔ３にてＥ／Ｇ１０が直ちに始動した場合、Ｂ期間は存在しない。
【００７７】
このＢ期間でも、Ａ期間と同様、Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍが上記(2)式に基づいて決定される値に調整されていく。これにより、Ｂ期間中もなお、合計トルクＴｓが要求トルクＴｒと等しい値に維持され得る。
【００７８】
図９に示すように、Ｂ期間では、Ｅ／Ｇ回転速度Ｎｅが着火下限回転速度Ｎｅ１に維持されるように、クラッチトルクＴｃを調整してＥ／Ｇ回転速度Ｎｅが積極的にフィードバック制御されてもよい。
【００７９】
また、図１０に示すように、Ｂ期間では、Ｅ／Ｇ回転速度Ｎｅが着火下限回転速度Ｎｅ１から一定の増加勾配で増加していくように、クラッチトルクＴｃを調整してＥ／Ｇ回転速度Ｎｅが積極的にフィードバック制御されてもよい。
【００８０】
また、図１１に示すように、Ｂ期間では、Ｅ／Ｇ回転速度Ｎｅが着火下限回転速度Ｎｅ１から時間経過とともに増加勾配が増大しながら増加していくように、クラッチトルクＴｃが一定の増加勾配で増加するように制御されてもよい。
【００８１】
図１０及び図１１に示す場合では、図５に示すマップに従って決定された着火下限回転速度Ｎｅ１が、Ｅ／Ｇ１０の着火に必要なＥ／Ｇ回転速度範囲の下限値の実際値よりも小さかった場合等において、図９に示す場合に比して、Ｅ／Ｇ１０の始動時期（時刻ｔ４）を早めることができる（即ち、Ｂ期間が短くされ得る）。
【００８２】
再び、図４を参照する。Ｂ期間が終了すると（即ち、Ｅ／Ｇ１０が始動すると）（時刻ｔ４）、クラッチトルクＴｃが直ちにゼロに向けて減少される。これに伴い、上記(1)式にて推定されるＥ／Ｇ側減速トルク（−Ｔｅ）もゼロに向けて減少され、この結果、上記(2)式に基づいて調整されるＭ／Ｇ側駆動トルクＴｍも要求トルクＴｒに一致するように近づいていく。図４では、時刻ｔ５にて、Ｔｃ＝（−Ｔｅ）＝０、Ｔｍ＝Ｔｒとなっている。以下、時刻ｔ４〜ｔ５の期間を「Ｃ期間」と呼ぶ。
【００８３】
Ｅ／Ｇ１０の始動直後では、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１のトルクに基づいてＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２（従って、出力軸Ａ３）に伝達されるトルクは、減速方向のＥ／Ｇ側減速トルク（−Ｔｅ）から加速方向のＥ／Ｇ側駆動トルクＴｅに切り替わる。この切り替わりに起因して車両においてショックが発生することが懸念される。これに対し、図４に示すように、Ｃ期間にて、半接合状態に維持されていたＣ／Ｔ３０が直ちに遮断状態に移行され、且つ、Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍが要求駆動トルクＴｒに一致するように調整される。これにより、Ｅ／Ｇ側駆動トルクＴｅ＝０に維持されることで、Ｂ期間から継続してＣ期間（及びその後の期間）に亘って、合計トルクＴｓ（＝Ｔｍ）が要求トルクＴｒと等しい値に維持され続ける。この結果、上述したトルクの切り替わりに起因するショックの発生が極力抑制され得る。
【００８４】
また、図１２に示すように、Ｃ期間において、Ｃ／Ｔ３０が半接合状態（或いは、完全接合状態）に維持されて、Ｅ／Ｇ側駆動トルクＴｅがゼロよりも大きい所定値に調整されてもよい。この場合、合計トルクＴｓ（＝Ｔｍ＋Ｔｅ）が要求トルクＴｒに一致するように、Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍが調整される。これによっても、Ｂ期間から継続してＣ期間（及びその後の期間）に亘って、合計トルクＴｓ（＝Ｔｍ）が要求トルクＴｒと等しい値に維持され続ける。この結果、上述したトルクの切り替わりに起因するショックの発生が極力抑制され得る。
【００８５】
以上、図４に示す例では、Ａ期間〜Ｃ期間に亘って合計トルクＴｓが要求トルクＴｒと等しい値に維持され続ける。この結果、Ａ，Ｂ期間におけるＥ／Ｇ側減速トルク（−Ｔｅ）に起因する減速方向のショックの発生、並びに、Ｃ期間におけるＥ／Ｇ側減速トルク（−Ｔｅ）からＥ／Ｇ側駆動トルクＴｅへの切り替わるに起因するショックの発生が抑制され得る。即ち、ＥＶ走行状態において、スタータモータを使用することなく且つドライバビリティの悪化を抑制しつつＥ／Ｇ１０を始動することができる。従って、スタータモータを省略することができる。
【００８６】
なお、Ａ期間〜Ｃ期間に亘る処理を行った後（即ち、Ｅ／Ｇ１０の始動が完了した後）に何らかの原因でＥ／Ｇ１０が再び停止した場合、Ａ期間〜Ｃ期間に亘る処理が所定回数を限度として繰り返し実行されて、Ｅ／Ｇ１０の始動が再び試みられる。以上、ＩＮ接続状態におけるＥ／Ｇ１０の始動について説明した。
【００８７】
（ＯＵＴ接続状態におけるＥ／Ｇの始動）
次に、図１３を参照しながら、ＯＵＴ接続状態におけるＥ／Ｇ１０の始動について説明する。図１３は、時刻ｔ０以前において、車両が、ＯＵＴ接続状態、且つＴ／Ｍ２０の変速段が「ニュートラル」に設定された状態にてＥＶ走行状態にある場合において、時刻ｔ０にて、Ｅ／Ｇ始動条件が成立した場合の作動の一例を示す。
【００８８】
図１３における時刻ｔ１〜ｔ５は、図４における時刻ｔ１〜ｔ５にそれぞれ対応している。図１３における時刻ｔ１〜ｔ５における作動は、図４における時刻ｔ１〜ｔ５における作動と同じであるから、これらについての詳細な説明を省略する。図１３では、時刻ｔ０〜ｔ１においてＴ／Ｍ２０の変速段の「ニュートラル」から「４速」への変速作動が行われている。以下、この点について説明する。
【００８９】
ＯＵＴ接続状態では、ＩＮ接続状態と異なり、Ｔ／Ｍ２０の変速段にかかわらず、Ｍ／Ｇトルクが駆動輪に常時伝達され得る。従って、図１３に示すように、ＯＵＴ接続状態でのＥＶ走行状態（時刻ｔ０以前）では、Ｔ／Ｍ２０の変速段がニュートラル（即ち、Ｔ／Ｍ２０の入力軸Ａ２と出力軸Ａ３との間で動力伝達系統が形成されない変速段）に選択されていてもよい。
【００９０】
一方、Ｅ／Ｇ１０の始動のため、Ｔ／Ｍ２０の入力軸Ａ２の動力を利用してＥ／Ｇ１０の出力軸Ａ１が回転駆動される際には、Ｔ／Ｍ２０の変速段が前記走行用変速段（即ち、Ｔ／Ｍ２０の入力軸Ａ２と出力軸Ａ３との間で動力伝達系統が形成される変速段）に選択されている必要がある。従って、図１３に示すように、Ａ期間の開始以前（時刻ｔ２以前）においてニュートラルから走行用変速段への変速作動がなされている（時刻ｔ０〜ｔ１）。
【００９１】
以下、本装置による走行用変速段の選択について説明する。Ａ，Ｂ期間における減速方向のショック発生の原因であるＥ／Ｇ側減速トルク（−Ｔｅ）（＝クラッチトルクＴｃ×変速機減速比Ｇｔｍ）は、変速機減速比Ｇｔｍが小さいほど小さくなる。従って、この観点からは、変速機減速比Ｇｔｍが出来るだけ小さい変速段（より高速側の変速段）が選択されることが好ましいと考えられる。一方、変速機減速比Ｇｔｍが小さ過ぎると、車速に対してＥ／Ｇ回転速度Ｎｅが前記着火下限回転速度Ｎｅ１以上に達し得ず、Ｅ／Ｇ１０が始動し得ない事態が発生し得る。
【００９２】
以上のことを考慮して、本装置では、図１４に示すように、変速機減速比Ｇｔｍが、車速Ｖに対してＥ／Ｇ回転速度Ｎｅを着火下限回転速度Ｎｅ１以上に調整し得る減速比のうちで最も小さい値に選択される（図１４において、太い点線を参照）。例えば、車速Ｖが値Ｖ１の場合、変速段が「３速」に選択される。これにより、Ａ，Ｂ期間における減速方向のショック発生の原因であるＥ／Ｇ側減速トルク（−Ｔｅ）を極力小さく抑制した状態でＥ／Ｇ１０を始動させることができる。
【００９３】
図１３に示す例では、走行用変速段として「４速」が選択された場合が示されている。従って、Ａ期間の開始以前（時刻ｔ２以前）においてニュートラルから「４速」への変速作動がなされている（時刻ｔ０〜ｔ１）。なお、図１３に示す例では、時刻ｔ５〜ｔ６においてＴ／Ｍ２０の変速段の「４速」から「２速」への変速作動がなされている。これは、Ｃ期間終了後（時刻ｔ５以降）において、Ｔ／Ｍ２０の変速段が通常の選択モード（例えば、車速Ｖと要求トルクＴｒとの組み合わせ）に基づいて決定された変速段（図１３では、「２速」）に選択されていくことに基づく。以上、図１３を参照しながら、ＯＵＴ接続状態におけるＥ／Ｇ１０の始動について説明した。このＯＵＴ接続状態におけるＥ／Ｇ１０の始動の場合も、図４に示したＩＮ接続状態におけるＥ／Ｇ１０の始動の場合と同じ作用・効果が奏される。
【００９４】
以下、Ｅ／Ｇ始動条件について付言する。Ｅ／Ｇ始動条件は、例えば、Ｍ／Ｇ４０のトルク特性から決定されるＭ／Ｇトルクの最大値に基づくＭ／Ｇ側駆動トルクＴｍの調整可能範囲の最大値が要求トルクＴｒに達し得ない場合、要求トルクＴｒに対するその最大値の割合が所定値を超えた場合に成立する。また、Ｅ／Ｇ始動条件は、Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍに加えてＥ／Ｇ側駆動トルクＴｅをも利用すること、或いは、Ｍ／Ｇ側駆動トルクＴｍに代えてＥ／Ｇ側駆動トルクＴｅを利用することで、車両全体としての総合的なエネルギ効率（燃費）が向上すると判定される場合等にも成立し得る。
【００９５】
また、図１５に示すように、Ｅ／Ｇ始動条件は、Ｍ／Ｇ４０に電気エネルギを供給するバッテリの残量（蓄積されている（化学）エネルギの量）が所定値を下回った場合に成立する。これにより、バッテリ残量が小さい場合にＥ／Ｇ１０が始動される。この結果、Ｅ／ＧトルクによりＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４を回転駆動することで、バッテリを充電することができる。
【００９６】
また、図１６に示すように、Ｅ／Ｇ始動条件は、バッテリの温度が所定値を超えた場合に成立する。これにより、バッテリが高温になった場合にＥ／Ｇ１０が始動される。この結果、Ｅ／Ｇトルクのみにより車両を駆動することで、Ｍ／Ｇ４０及びバッテリの作動を中断してＭ／Ｇ４０及びバッテリの温度を下げることができる。
【００９７】
また、図１７に示すように、Ｅ／Ｇ始動条件は、Ｍ／Ｇ回転速度が所定値を超えた場合に成立する。これにより、Ｍ／Ｇ回転速度が許容範囲を超えた場合にＥ／Ｇ１０が始動される。この結果、Ｅ／Ｇトルクのみにより車両を駆動することで、車両の走行を継続することができる。
【００９８】
また、図１８に示すように、Ｅ／Ｇ始動条件は、Ｍ／Ｇ４０の温度が所定値を超えた場合に成立する。これにより、Ｍ／Ｇ４０が高温になった場合にＥ／Ｇ１０が始動される。この結果、Ｅ／Ｇトルクのみにより車両を駆動することで、Ｍ／Ｇ４０及びバッテリの作動を中断してＭ／Ｇ４０及びバッテリの温度を下げることができる。
【００９９】
また、図１９に示すように、バッテリ残量が大きいほど、Ｅ／Ｇ始動が許可されるＴ／Ｍ２０の変速機減速比Ｇｔｍの上限値がより小さい値に設定されてもよい。例えば、バッテリ残量が値ａの場合、Ｔ／Ｍ２０の変速段が「２速」又は「２速」よりも高速側（「３速」等）に設定されている場合にＥ／Ｇ始動が許可され、Ｔ／Ｍ２０の変速段が「１速」に設定されている場合にはＥ／Ｇ始動が禁止される。Ｅ／Ｇ始動が禁止される場合、上述のＥ／Ｇ始動条件が成立してもＥ／Ｇ１０が始動されない。また、一般に、Ｔ／Ｍ２０の変速段が高速側に設定されるほど車速が大きくなる関係が成立する観点から、バッテリ残量が大きいほど、Ｅ／Ｇ始動が許可される車速Ｖの下限値がより大きい値に設定されてもよい。
【０１００】
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態では、図４又は図１３におけるＡ，Ｂ期間（時刻ｔ２〜ｔ４）にて、Ｃ／Ｔ３０が半接合状態に維持されているが、Ａ，Ｂ期間の途中でＣ／Ｔ３０が完全接合状態に移行してもよい。Ｃ／Ｔ３０が完全接合状態になると、上記(1)式が成立しなくなることで、上記(1)式を用いてＥ／Ｇ側減速トルク（−Ｔｅ）を推定できなくなる。この場合、図２０に示すマップを用いて、Ｅ／Ｇ回転速度Ｎｅに基づいてＥ／Ｇ側減速トルク（−Ｔｅ）を推定することができる。図２０に示す関係は、始動前のＥ／Ｇ１０の出力軸Ａ１をＥ／Ｇ回転速度を変更しながら回転駆動する実験・シミュレーションを通して予め取得することができる。
【０１０１】
また、上記実施形態では、切替機構５０として、ＩＮ接続状態、ＯＵＴ接続状態、及びニュートラル状態の何れにも切り替え可能なものが使用されているが、図４に示すＩＮ接続状態でのＥＶ走行状態にてＥ／Ｇ１０が始動される場合、切替機構５０として、ＩＮ接続状態、及びニュートラル状態のみに切り替え可能なものが使用されてもよい。また、切替機構５０そのものが省略されて、ＩＮ接続状態（即ち、Ｔ／Ｍ２０の入力軸Ａ２とＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４との間で動力伝達系統が形成された状態）が常時達成されていてもよい。
【０１０２】
同様に、図１３に示すＯＵＴ接続状態でのＥＶ走行状態にてＥ／Ｇ１０が始動される場合、切替機構５０として、ＯＵＴ接続状態、及びニュートラル状態のみに切り替え可能なものが使用されてもよい。また、切替機構５０そのものが省略されて、ＯＵＴ接続状態（即ち、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３とＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４との間で動力伝達系統が形成された状態）が常時達成されていてもよい。
【０１０３】
加えて、上記実施形態では、変速機としてトルクコンバータを備えない多段変速機を使用した所謂オートメイティッド・マニュアル・トランスミッションが使用されているが、変速機として、トルクコンバータを備えるとともに車両の走行状態に応じて変速作動が自動的に実行される多段変速機又は無段変速機（所謂オートマチックトランスミッション（ＡＴ））が使用されてもよい。
【符号の説明】
【０１０４】
１０…エンジン、２０…変速機、３０…クラッチ、４０…モータジェネレータ、５０…切替機構、６１…車輪速度センサ、６２…アクセル開度センサ、６３…シフト位置センサ、６４…ブレーキセンサ、７０…ＥＣＵ、ＡＰ…アクセルペダル、ＢＰ…アクセルペダル、ＳＦ…シフトレバー
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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