(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行中において該車両の走行状態に応じて作動または停止させられるエンジンと、該エンジンに連結された流体伝動装置と、該流体伝動装置と該車両の駆動輪との間に設けられた変速機と、該エンジンのクランク軸に連結された第１電動機とを備える車両用駆動装置の制御装置であって、
前記車両走行中の前記エンジンの停止時に前記変速機がシフトされる際に、該エンジンのクランク軸が予め設定された始動位置に位置するように前記第１電動機を制御するクランク軸位置制御手段を含むことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【請求項２】
前記クランク軸位置制御手段は、前記変速機のシフトの開始から終了までの間、該シフト直前に前記始動位置に位置する前記クランク軸の回転角を維持するための回転ロック電流を、前記第１電動機に供給するものであることを特徴とする請求項１の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項３】
前記クランク軸位置制御手段は、前記駆動輪から前記流体伝動装置を介して前記クランク軸に作用するトルクに応じて前記回転ロック電流を設定するものであることを特徴とする請求項２の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項４】
前記クランク軸位置制御手段は、前記変速機のシフト後において、前記クランク軸の前記始動位置からのずれを戻すものであることを特徴とする請求項１の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項５】
前記クランク軸位置制御手段は、前記変速機のシフト要求と同時に前記エンジンの始動要求があった場合には、該シフト後に前記クランク軸の前記始動位置からのずれを戻すクランク軸位置制御を実行しないことを特徴とする請求項４の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項６】
前記変速機の入力軸に連結された第２電動機と、
該変速機がシフトされる際に、前記第２電動機により該変速機の入力軸の回転速度を上昇又は下降させることにより該変速機の入力軸の回転速度と出力軸の回転速度とを同期させる回転同期手段と
を、含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項７】
前記流体伝動装置は、前記クランク軸に連結されたポンプ翼車と、該流体伝動装置の出力部材に連結されたタービン翼車と、該タービン翼車と該ポンプ翼車との間に配設されたステータ翼車とを有するトルクコンバータであり、
該ステータ翼車と非回転部材との間に設けられたブレーキと、
前記エンジンの停止中に該ブレーキの係合トルクを制御して前記ステータ翼車の回転を抑制することにより前記流体伝動装置の容量係数を低下させる低容量化制御手段と
を、含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１の車両用駆動装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行中においてその車両の走行状態に応じて作動または停止させられるエンジンを備える車両用駆動装置の制御装置に係り、特に、エンジン始動時のショックを抑制するための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行中においてその車両の走行状態に応じて作動または停止させられるエンジンと、そのエンジンに連結された流体伝動装置と、その流体伝動装置と前記車両の駆動輪との間に設けられた変速機と、前記エンジンのクランク軸に連結された第１電動機とを備える車両用駆動装置の制御装置が知られている。例えば、特許文献１および２に記載されたものがそれである。
【０００３】
特許文献１の制御装置では、例えば登坂路において第１電動機の動力を流体伝動装置を介して駆動輪に伝達することにより、車両を停止状態に維持するようになっており、そのときに、流体伝動装置が有するロックアップクラッチを係合してその流体伝動装置の入出力部材を相互に連結することで、上記第１電動機の消費電力を低減することができるとされている。
【０００４】
また、特許文献２の制御装置では、シフトレバー装置の手動操作に基づく変速時には流体伝動装置のロックアップクラッチの締結を解除して第１電動機の回生を禁止することにより、変速ショックの発生を防止することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１７９６７８号公報
【特許文献２】特開２００６−１５３１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記従来の車両用駆動装置の制御装置においては、車両走行中のエンジン停止時において例えばダウンシフトが行われることに起因して、駆動輪から流体伝動装置を介してクランク軸に作用するトルクが増加し、予め設定された始動位置に位置させられていたクランク軸の回転停止位置がその始動位置からずれる可能性があった。そのようにクランク軸が上記始動位置からずれている場合であっても、エンジン始動要求があるとエンジンが始動させられるために、エンジンで発生する始動ショックが大きくなるという問題が発生する可能性があった。
【０００７】
本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、車両走行中のエンジン停止時においてエンジンが始動されるときにショックが発生するのを抑制することができる車両用駆動装置の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するための請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a) 車両の走行中においてその車両の走行状態に応じて作動または停止させられるエンジンと、そのエンジンに連結された流体伝動装置と、その流体伝動装置と前記車両の駆動輪との間に設けられた変速機と、前記エンジンのクランク軸に連結された第１電動機とを備える車両用駆動装置の制御装置であって、(b) 前記車両走行中の前記エンジンの停止時に前記変速機がシフトされる際に、そのエンジンのクランク軸が予め設定された始動位置に位置するように前記第１電動機を制御するクランク軸位置制御手段を含むことにある。
【０００９】
また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１にかかる発明において、前記クランク軸位置制御手段は、前記変速機のシフトの開始から終了までの間、そのシフト直前に前記始動位置に位置する前記クランク軸の回転角を維持するための回転ロック電流を、前記第１電動機に供給するものであることにある。
【００１０】
また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項２にかかる発明において、前記クランク軸位置制御手段は、前記駆動輪から前記流体伝動装置を介して前記クランク軸に作用するトルクに応じて前記回転ロック電流を設定するものであることにある。
【００１１】
また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項１にかかる発明において、前記クランク軸位置制御手段は、前記変速機のシフト後において、前記クランク軸の前記始動位置からのずれを戻すものであることにある。
【００１２】
また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、請求項４にかかる発明において、前記クランク軸位置制御手段は、前記変速機のシフト要求と同時に前記エンジンの始動要求があった場合には、そのシフト後に前記クランク軸の前記始動位置からのずれを戻すクランク軸位置制御を実行しないことにある。
【００１３】
また、請求項６にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至５のいずれか１にかかる発明において、(a) 前記変速機の入力軸に連結された第２電動機と、(b) 前記変速機がシフトされる際に、前記第２電動機によりその変速機の入力軸の回転速度を上昇または下降させることによりその変速機の入力軸の回転速度と出力軸の回転速度とを同期させる回転同期手段とを、含むことにある。
【００１４】
また、請求項７にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至６のいずれか１にかかる発明において、(a) 前記流体伝動装置は、前記クランク軸に連結されたポンプ翼車と、その流体伝動装置の出力部材に連結されたタービン翼車と、そのタービン翼車とポンプ翼車との間に配設されたステータ翼車とを有するトルクコンバータであり、(b) そのステータ翼車と非回転部材との間に設けられたブレーキと、(c) 前記エンジンの停止中にそのブレーキの係合トルクを制御して前記ステータ翼車の回転を抑制することにより前記流体伝動装置の容量係数を低下させる低容量化制御手段とを、含むことにある。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、前記車両走行中の前記エンジンの停止時に変速機がシフトされる際に、そのエンジンのクランク軸が予め設定された始動位置に位置するように第１電動機を制御するクランク軸位置制御手段を含むことから、車両走行中のエンジン停止時においてシフトが行われることに起因して駆動輪から流体伝動装置を介してクランク軸に作用するトルクが変化する場合であっても、そのシフト後にエンジン始動要求があったときにはクランク軸が前記始動位置に位置させられた状態でエンジンが始動されるので、車両走行中のエンジン停止時においてエンジンが始動されるときにショックが発生するのを抑制することができる。
【００１６】
また、請求項２にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、前記クランク軸位置制御手段は、変速機のシフトの開始から終了までの間、そのシフト直前に前記始動位置に位置するクランク軸の回転角を維持するための回転ロック電流を、第１電動機に供給するものであることから、車両走行中のエンジン停止時においてシフトが行われて変速機の入力軸の回転速度が上昇または下降する影響によりエンジンのクランク軸が回転させられようとする場合であっても、第１電動機によりクランク軸が前記始動位置において回転不能に固定されるので、上記シフト後のエンジン始動時にショックが発生するのを抑制することができる。
【００１７】
また、請求項３にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、前記クランク軸位置制御手段は、駆動輪から流体伝動装置を介してクランク軸に作用するトルクに応じて前記回転ロック電流を設定するものであることから、回転ロック電流が、クランク軸１４が回転しないために最低限必要な値に設定されることで、エンジンのクランク軸の回転角を前記始動位置に維持するために第１電動機で消費される電力を最小限に抑えることができる。
【００１８】
また、請求項４にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、前記クランク軸位置制御手段は、変速機のシフト後において、クランク軸の前記始動位置からのずれを戻すものであることから、車両走行中のエンジン停止時においてシフトが行われて変速機の入力軸の回転速度が上昇または下降する影響によりエンジンのクランク軸が回転させられた場合であっても、第１電動機によりクランク軸が前記始動位置に位置させられるので、上記シフト後のエンジン始動時にショックが発生するのを抑制することができる。
【００１９】
また、請求項５にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、前記クランク軸位置制御手段は、変速機のシフト要求と同時にエンジンの始動要求があった場合には、そのシフト後にクランク軸の前記始動位置からのずれを戻すクランク軸位置制御を実行しないことから、エンジン始動前に上記クランク軸位置制御が終了するまでのタイムラグが生じることでエンジン始動の応答性が低下するということを防止することができる。
【００２０】
また、請求項６にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、変速機の入力軸に連結された第２電動機と、変速機がシフトされる際に、その第２電動機により変速機の入力軸の回転速度を上昇または下降させることにより変速機の入力軸の回転速度と出力軸の回転速度とを同期させる回転同期手段とを、含むことから、たとえば、上記シフトの際に変速機の係合側クラッチの摩擦係合によって入出力回転速度の同期が行われる場合と比較して、シフトにかかる時間を短縮させることができる。
【００２１】
また、請求項７にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、流体伝動装置は、クランク軸に連結されたポンプ翼車と、その流体伝動装置の出力部材に連結されたタービン翼車と、そのタービン翼車とポンプ翼車との間に配設されたステータ翼車とを有するトルクコンバータであり、そのステータ翼車と非回転部材との間に設けられたブレーキと、エンジンの停止中にそのブレーキの係合トルクを制御してステータ翼車の回転を抑制することにより流体伝動装置の容量係数を低下させる低容量化制御手段とを含むことから、上記低容量化制御を実施しない場合と比較して、車両走行中のエンジン停止時においてシフトが行われることに起因して駆動輪から流体伝動装置を介してクランク軸に作用するトルクの変化量が小さくなるので、エンジンのクランク軸が前記始動位置に位置するように第１電動機を制御する際にその第１電動機で消費される電力が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の一実施例の車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１に示す自動変速機において各変速段を成立させるための各油圧式摩擦係合装置の作動表である。
【図３】図１に示す自動変速機のシフトポジションを切り換えるためのシフト操作装置を示す図である。
【図４】図１に示す自動変速機の自動変速制御において用いられる変速マップを示す図である。
【図５】図１の車両用駆動装置を含む車両に設けられた各装置を制御するための制御系統を説明するブロック線図である。
【図６】図５の電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。
【図７】図６のクランク軸位置制御手段において用いられる、引き摺りトルクと回転ロック電流との関係として予め実験的に求められて記憶されるマップを示す図である。
【図８】図５の電子制御装置の信号処理によって実行される制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図９】図５の電子制御装置の制御作動の一例を説明するためのタイムチャートである。
【図１０】本発明の他の実施例の車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図１１】図１０に示すトルクコンバータの逆駆動状態における、ブレーキのスリップ率とトルクコンバータの逆駆動時容量係数との関係を示す図である。
【図１２】図１０に示すトルクコンバータの逆駆動状態における速度比と逆駆動時トルク比との関係を示す図である。
【図１３】図１０に示すトルクコンバータの逆駆動状態における速度比と逆駆動容量係数との関係を示す図である。
【図１４】図１０の車両用駆動装置の制御装置として機能する電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。
【図１５】図１４の電子制御装置の信号処理によって実行される制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図１６】図１４の電子制御装置の制御作動の一例を説明するためのタイムチャートである。
【図１７】本発明の他の実施例の車両用駆動装置の制御装置として機能する電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。
【図１８】図１７の電子制御装置の信号処理によって実行される制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図１９】図１７の電子制御装置の制御作動の一例を説明するためのタイムチャートである。
【図２０】本発明の他の実施例の車両用駆動装置の制御装置として機能する電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。
【図２１】図２０の電子制御装置の制御作動の一例を説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００２４】
図１は、本発明の一実施例の車両用駆動装置１０の構成を説明する骨子図である。図１において、車両用駆動装置１０は、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）方式の車両に好適に採用されるものであり、内燃機関から構成されるエンジン１２と、そのエンジン１２のクランク軸１４に連結されたトルクコンバータ（流体伝動装置）１６と、そのトルクコンバータ１６と図示しない駆動輪との間に配設されてトルクコンバータ１６に連結された自動変速機１８と、エンジン１２とトルクコンバータ１６との間に配設されてクランク軸１４に連結された第１電動機ＭＧ１と、トルクコンバータ１６と自動変速機１８との間に配設されて自動変速機１８の入力軸２０に連結された第２電動機ＭＧ２とを備えている。なお、トルクコンバータ１６、自動変速機１８、第１電動機ＭＧ１、および第２電動機ＭＧ２等はそれらの共通の軸心に対して対称的に構成されており、図１においてはその軸心の下半分が省略して図示されている。
【００２５】
トルクコンバータ１６は、流体伝動装置であって、エンジン１２のクランク軸１４に連結され、そのエンジン１２により回転駆動されることによってトルクコンバータ１６内の作動油の流動による流体流を発生させるポンプ翼車１６ｐと、自動変速機１８の入力軸２０に連結され、上記ポンプ翼車１６ｐからの流体流を受けて回転させられるタービン翼車１６ｔと、そのタービン翼車１６ｔからポンプ翼車１６ｐへの流体流中に配設され、一方向クラッチＦ１によってクランク軸１４の正回転方向（エンジン１２作動時のクランク軸１４の回転方向）の回転可能且つ負回転方向の回転不能に支持されたステータ翼車１６ｓとを備えている。上記自動変速機１８の入力軸２０は、トルクコンバータ１６の出力部材としても機能するものである。
【００２６】
このトルクコンバータ１６においては、エンジン１２からのトルクによりポンプ翼車１６ｐが回転させられると、このポンプ翼車１６ｐの回転が作動油を介してタービン翼車１６ｔに伝達されて、タービン翼車１６ｔが回転させられる。この状態をトルクコンバータ１６の正駆動状態という。これにより、エンジン１２のトルクが入力軸２０に伝達される。また、上記の場合とは逆に、例えばコースト走行時（アクセルオフの惰性走行時）において前記駆動輪からのトルクによりタービン翼車１６ｔが回転させられると、このタービン翼車１６ｔの回転が作動油を介してポンプ翼車１６ｐに伝達されて、ポンプ翼車１６ｐが回転させられる。この状態をトルクコンバータ１６の逆駆動状態という。これにより、前記駆動輪からのトルクがエンジン１２に伝達される。なお、トルクコンバータ１６では、コンバータ領域においてステータ翼車１６ｓが一方向クラッチＦ１を介して回転不能に固定されることによりトルク増幅作用が得られ、また、カップリング領域においてステータ翼車１６ｓが自由回転状態とされることにより効率低下が抑制されるようになっている。
【００２７】
また、トルクコンバータ１６は、上記ポンプ翼車１６ｐとタービン翼車１６ｔとの間に設けられたロックアップクラッチＬ／Ｃを備えている。このロックアップクラッチＬ／Ｃは、完全係合状態、スリップ状態、および解放状態のいずれか１の状態に制御される。ロックアップクラッチＬ／Ｃが解放状態とされた場合には、上記のようにクランク軸１４と入力軸２０との間のトルク伝達がトルクコンバータ１６内の作動油を介して行われる。そして、ロックアップクラッチＬ／Ｃが完全係合状態とされた場合には、エンジン１２のクランク軸１４と自動変速機１８の入力軸２０とが相互に一体的に連結されて、それらクランク軸１４と入力軸２０との間のトルク伝達がトルクコンバータ１６内の作動油を介さずに直接的に行われる。
【００２８】
第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２は、駆動トルクを発生させる電動モータとしての機能と回生トルクを発生させる発電機としての機能とが選択的に得られるように構成された回転機であって、例えば交流同期型のモータジェネレータにより構成される。これら電動機ＭＧ１、ＭＧ２は、その駆動によってクランク軸１４および入力軸２０に正回転方向の駆動トルクを付与することができ、また、その発電（回生）によってクランク軸１４および入力軸２０に負回転方向の負荷トルクすなわち制動トルクを付与すると共に車両に設けられたバッテリ（蓄電装置）を充電することができる。
【００２９】
ここで、車両用駆動装置１０においては、車両のコースト走行時には、エンジン１２への燃料供給が遮断される所謂フューエルカットが実施される。これにより、エンジン１２の燃料消費が低減されて車両燃費が向上される。第１電動機ＭＧ１は、車両のコースト走行時に実施された上記フューエルカットが解除されるとき等、車両走行中のエンジン停止時においてエンジン１２が始動されるときに、エンジン始動のためにクランク軸１４に正回転方向の駆動トルクを付与するエンジンスタータモータとして用いられる。
【００３０】
自動変速機１８は、トルクコンバータ１６および第２電動機ＭＧ２の出力を変速して出力軸２２から出力する装置である。この自動変速機１８は、非回転部材としてのトランスミッションケース２４内に収容された第１変速部２６および第２変速部２８を備えている。上記第１変速部２６は、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置３０を主体として構成される。そして、上記第２変速部２８は、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置３２及びダブルピニオン型の第３遊星歯車装置３４を主体として構成される。
【００３１】
第１変速部２６では、第１遊星歯車装置３０のサンギヤＳ１がトランスミッションケース２４に連結されて回転不能に固定される。また、第１遊星歯車装置３０のキャリヤＣＡ１が入力軸２０に連結されると共に、第２遊星歯車装置３２のサンギヤＳ２にクラッチＣ４を介して連結される。また、第１遊星歯車装置３０のリングギヤＲ１が第３遊星歯車装置３４のサンギヤＳ３にクラッチＣ１を介して連結されると共に、第２遊星歯車装置３２のサンギヤＳ２にクラッチＣ３を介して連結される。
【００３２】
そして、第２変速部２８では、第２遊星歯車装置３２のサンギヤＳ２がトランスミッションケース２４にブレーキＢ１を介して連結されて回転不能に固定される。また、第２遊星歯車装置３２および第３遊星歯車装置３４のキャリヤＣＡ２がトランスミッションケース２４にブレーキＢ２を介して連結されて回転不能に固定されると共に、入力軸２０にクラッチＣ２を介して連結される。また、第２遊星歯車装置３２および第３遊星歯車装置３４のリングギヤＲ２が出力軸２２に連結されて回転不能に固定される。
【００３３】
なお、上記クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２は、油圧シリンダと、その油圧シリンダに供給される油圧に応じて摩擦係合される多板式のクラッチあるいはブレーキとを、備える油圧式摩擦係合装置である。
【００３４】
この自動変速機１８においては、各油圧式摩擦係合装置（クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２）が図２に示す所定の作動表に従ってそれぞれ係合または解放されることにより、変速比がそれぞれ異なる前進８段および後進２段の変速段が成立するようになっている。図２において、「○」は係合状態を、空欄は解放状態をそれぞれ示している。
【００３５】
また、自動変速機１８は、図３に示すように、車両の運転者の手動操作により自動変速機１８のシフトポジションを切り換えるためのシフト操作装置３６を備えている。このシフト操作装置３６は、例えば車両の運転席の側方等に配設され、複数のシフトポジションのいずれか１を選択するためのシフトレバー３８を備えている。このシフトレバー３８が複数の操作位置のいずれか１に操作されることで、「Ｐ（パーキング）」、「Ｒ（リバース）」、「Ｎ（ニュートラル）」、「Ｄ（ドライブ）」、および「Ｍ（マニュアル）」のいずれか１のシフトポジションが選択されて設定される。
【００３６】
上記「Ｐ（パーキング）」は、自動変速機１８における入力軸２０と出力軸２２との間の動力伝達経路を遮断しつつ、その出力軸２２を回転不能に固定するための駐車ポジションである。また、上記「Ｒ（リバース）」は、自動変速機１８の変速段を後進変速段に切り換えるための後進走行ポジションである。また、上記「Ｎ（ニュートラル）」は、自動変速機１８における入力軸２０と出力軸２２との間の動力伝達経路を遮断するための中立ポジションである。また、上記「Ｄ（ドライブ）」は、自動変速機１８の変速レンジが自動的に切り換えられる自動変速制御が実行される自動変速モードを成立させるための前進自動変速ポジションである。また、上記「Ｍ（マニュアル）」は、自動変速機１８の変速レンジが運転者の手動操作に応じて切り換えられる手動変速モードを成立させるための前進手動変速ポジションである。
【００３７】
また、上記自動変速機１８の自動変速制御は、図４に示すように車速軸と要求出力トルク軸との二次元座標内において設定された複数本の変速線から構成される予め記憶された変速線図に従って実行される。具体的には、図４に示す変速線図から、車速Ｖ[km/h]および要求出力トルクＴＯＵＴ[N・m]に基づいて、自動変速機１８の変速すべき変速段が決定され、その決定されたギヤ段が成立するように前記図２に示す作動表に従って各油圧式摩擦係合装置が作動させられる。
【００３８】
以上のように構成された車両用駆動装置１０においては、車両の走行状態に応じて、エンジン１２の動力により車両を走行させるエンジン走行と第２電動機ＭＧ２の動力により車両を走行させるモータ走行とが切り換えられて作動させられるようになっている。上記エンジン走行とモータ走行との切り換えは、車両の走行状態が前記図４において１点鎖線で区画されて示されたエンジン走行領域およびモータ走行領域のどちらに属するかに基づいて行われる。
【００３９】
車両の走行状態が図４においてエンジン走行領域に属する場合には、エンジン１２から出力されたトルクがクランク軸１４を介してトルクコンバータ１６に入力され、そのトルクコンバータ１６にて増幅されて自動変速機１８の入力軸２０に入力される。そして、上記入力軸２０に入力されたトルクが自動変速機１８において変速されて出力軸２２から出力される。これにより、エンジン１２からのトルクが車両の駆動輪に伝達される。また、車両用駆動装置１０では、エンジン１２から入力軸２０に伝達された出力の一部が用いられて第２電動機ＭＧ２が駆動させられる場合には、その第２電動機ＭＧ２が発電機として機能することで前記バッテリが充電されるようになっている。
【００４０】
また、車両の走行状態が図４においてモータ走行領域に属する場合には、前記バッテリから第２電動機ＭＧ２に電力が供給されることでその第２電動機ＭＧ２が電動モータとして機能させられ、その第２電動機ＭＧ２から出力された車両走行用のトルクが自動変速機１８の入力軸２０に入力される。そして、上記入力軸２０に入力されたトルクが自動変速機１８において変速されて出力軸２２から出力される。これにより、第２電動機ＭＧ２からのトルクが車両の駆動輪に伝達される。また、車両用駆動装置１０では、車両の減速走行中に駆動輪からのトルクが用いられて第２電動機ＭＧ２が回生させられることにより、その第２電動機ＭＧ２が発電機として機能して前記バッテリが充電されるようになっている。
【００４１】
なお、車両用駆動装置１０では、たとえば、車両の走行状態がモータ走行領域に属していても前記バッテリのＳＯＣ（state of charge：充電状態）が所定値以下である場合にはエンジン走行が行われる、また、車両の急発進時や急加速時などにはエンジン１２および第２電動機ＭＧ２の両方の出力が用いられて車両が走行させられる等の制御が適宜行われる。
【００４２】
図５は、車両用駆動装置１０を含む車両に設けられた各装置を制御するための制御系統を説明するブロック線図である。図５において、電子制御装置４０は、車両用駆動装置１０の制御装置として機能を有するものであって、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵがＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン１２の出力制御、自動変速機１８の変速制御、および電動機ＭＧ１、ＭＧ２の出力制御などを実行する。
【００４３】
電子制御装置４０には、車両に設けられた図５に示す各センサにより検出された各種入力信号が供給される。上記入力信号には、例えば、ＭＧ回転数センサ４２により検出される電動機ＭＧ１、ＭＧ２の回転速度を表す信号、エンジン回転数センサ４４により検出されるエンジン回転速度Ｎｅを表す信号、車速センサ４６により検出される車速Ｖを表す信号、ＡＴ油温センサ４７により検出される自動変速機１８およびトルクコンバータ１６に供給される作動油（ＡＴ油）の油温ＴＯＩＬを表す信号、アクセル開度センサ４８により検出されるアクセル開度Ａｃｃを表す信号、車両加速度センサ５０により検出される車両加速度Ｇを表す信号、タービン回転数センサ５２により検出されるタービン回転速度Ｎｔを表す信号、およびレゾルバ５３により検出される第１電動機ＭＧ１の出力軸回転角を表す信号などがある。
【００４４】
そして、電子制御装置４０からは、車両に設けられた図５に示す各装置に各種出力信号が供給される。上記出力信号には、たとえば、エンジン１２の出力制御のために点火装置５４や電子スロットル弁５６等に供給される信号、第１電動機ＭＧ１の出力制御のためにその第１電動機ＭＧ１に供給される信号、第２電動機ＭＧ２の出力制御のためにその第２電動機ＭＧ２に供給される信号、自動変速機１８の変速制御のためにＡＴライン圧コントロールバルブ５８、ＡＴソレノイドバルブ６０、６２、および６４等に供給される信号などがある。
【００４５】
図６は、電子制御装置４０に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。図６において、変速制御手段６６は、変速要求に応じて、自動変速機１８の各油圧式摩擦係合装置（クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２）を図２に示す所定の作動表に従ってそれぞれ係合または解放することにより、変速比がそれぞれ異なる前進８段および後進２段の変速段を成立させる。上記変速要求は、図４に示す変速線図に従って判断されて出力される。
【００４６】
回転同期手段６８は、変速制御手段６６により自動変速機１８がダウンシフトされる際に解放側の油圧式摩擦係合装置がある程度解放されて係合側の油圧式摩擦係合装置が係合開始されるとき、すなわち解放側の油圧式摩擦係合装置に供給される作動油の油圧値が所定値以下とされて係合側の油圧式摩擦係合装置に作動油が供給され始めるときに、第２電動機ＭＧ２によって自動変速機１８の入力軸２０の回転速度を上昇させることにより、自動変速機１８の入力軸２０の回転速度と出力軸２２の回転速度とを同期させる。この第２電動機ＭＧ２による入力軸２０の回転速度の上昇量は、例えばダウンシフト直前の入力軸２０の回転速度（タービン回転速度Ｎｔ）とダウンシフトの種類とによって把握されるダウンシフト前後の入力軸２０の回転速度差に基づいて設定される。
【００４７】
クランク軸位置制御手段７０は、車両がコースト走行中であってエンジン停止中であるときに自動変速機１８が変速制御手段６６によるダウンシフト中か否か、すなわちコーストダウン変速中か否かを判定する。なお、車両がコースト走行中であるか否かは、車速Ｖが零以上の車両走行中であり且つアクセル開度Ａｃｃが零のアクセルオフ状態であるか、否かに基づいて判定される。
【００４８】
そして、クランク軸位置制御手段７０は、車両がコースト走行中であってエンジン停止時であるときに自動変速機１８がダウンシフト中であると判定された場合には、引き摺りトルクＴｄ[N・m]が発生しているか否か、すなわち駆動輪からのトルク（逆駆動トルク）がトルクコンバータ１６を介してエンジン１２のクランク軸１４に作用しているか否かを判定する。上記引き摺りトルクＴｄは、ダウンシフト直前の入力軸２０の回転速度（タービン回転速度Ｎｔ）、ダウンシフトの種類、トルクコンバータ１６の逆駆動時容量係数、およびトルクコンバータ１６（自動変速機１８）内の作動油の油温ＴＯＩＬなどに基づいて算出される。
【００４９】
そして、クランク軸位置制御手段７０は、上記引き摺りトルクＴｄが発生していると判定された場合には、上記ダウンシフトの開始から終了までの間、そのダウンシフト直前に予め設定された始動位置に位置するクランク軸１４の回転角を維持するための回転ロック電流ＩＬＯＣＫ[A]を、第１電動機ＭＧ１に供給するクランク軸ロック制御を実行する。具体的には、第１電動機ＭＧ１のステータが有する複数のコイルと、それらに径方向に対向する、ロータが有する複数の永久磁石との間で、磁気的な引力が生じるように、上記複数のコイルにそれぞれ電流を供給する。これにより、上記ロータが固定されたクランク軸１４が、上記ステータが固定されたトランスミッションケース２４に対して、前記始動位置において回転不能に固定される。なお、クランク軸位置制御手段７０は、図７に示す予め設定された関係から、駆動輪からトルクコンバータ１６を介してクランク軸１４に作用する引き摺りトルクＴｄに応じて回転ロック電流ＩＬＯＣＫを設定する。図７に示すマップは、クランク軸１４に作用する引き摺りトルクＴｄと、クランク軸１４が回転しないために最低限必要な回転ロック電流ＩＬＯＣＫとの関係として予め実験的に求められて記憶される。
【００５０】
このようにして、クランク軸位置制御手段７０は、車両がコースト走行中であってエンジン停止時であるときに自動変速機１８がダウンシフトされる際に、エンジン１２のクランク軸１４が予め設定された始動位置に位置するように第１電動機ＭＧ１を制御するクランク軸位置制御を実行する。
【００５１】
なお、上記予め設定された始動位置は、予め実験的に求められる位置であり、例えば、エンジン１２が燃料を燃焼室内に直接噴射する所謂噴射系エンジンである場合には、そのエンジン１２が有する複数の気筒のいずれか１のピストンの上死点に対応するクランク軸１４の回転角から回転方向後方６０度又はその付近に位置している。また、例えば、エンジン１２が燃料を吸気路内で噴射する所謂吸気系エンジンである場合には、そのエンジン１２が有する複数の気筒のいずれか１のピストンの上死点に対応するクランク軸の回転角から回転方向前方６０度又はその付近に位置している。
【００５２】
図８は、電子制御装置４０の信号処理によって実行される制御作動の要部を説明するフローチャートである。このフローチャートは、電子制御装置４０による制御作動のうちのクランク軸位置制御および回転同期制御のための制御作動を説明するためのものであり、車両がコースト走行中であってエンジン停止中であるときに、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。
【００５３】
図８において、先ず、クランク軸位置制御手段７０に対応するステップ（以下、「ステップ」を省略する）Ｓ１においては、自動変速機１８がダウンシフト中か否かが判定される。
【００５４】
上記Ｓ１の判定が否定される場合には、本ルーチンが終了させられる。そして、上記Ｓ１の判定が肯定される場合には、回転同期手段６８に対応するＳ２において、Ｓ１で判定されたダウンシフトにおける係合側の油圧式摩擦係合装置が係合開始されるときから、第２電動機ＭＧ２によって自動変速機１８の入力軸２０の回転速度を上昇させることにより、自動変速機１８の入力軸２０の回転速度と出力軸２２の回転速度とを同期させる回転同期制御の実施が開始される。
【００５５】
上記Ｓ２に次いで、クランク軸位置制御手段７０に対応するＳ３において、引き摺りトルクＴｄが発生しているか否か、すなわち駆動輪からのトルクがトルクコンバータ１６を介してエンジン１２のクランク軸１４に作用しているか否かが判定される。上記引き摺りトルクＴｄは、ダウンシフト直前の入力軸２０の回転速度（タービン回転速度Ｎｔ）、ダウンシフトの種類、トルクコンバータ１６の逆駆動時容量係数、およびトルクコンバータ１６（自動変速機１８）内の作動油の油温ＴＯＩＬなどに基づいて算出される。
【００５６】
上記Ｓ３の判定が否定される場合には、本ルーチンが終了させられる。そして、上記Ｓ３の判定が肯定される場合には、クランク軸位置制御手段７０に対応するＳ４において、図７に示す予め設定されたマップから、クランク軸１４に入力される引き摺りトルクＴｄに基づいて、クランク軸１４が回転しないために最低限必要な回転ロック電流ＩＬＯＣＫが算出される。
【００５７】
上記Ｓ４に次いで、クランク軸位置制御手段７０に対応するＳ５において、ダウンシフトの開始から終了までの間、そのダウンシフト直前に予め設定された始動位置に位置するクランク軸１４の回転角を維持するために、上記Ｓ４で算出された回転ロック電流ＩＬＯＣＫを第１電動機ＭＧ１に供給するクランク軸ロック制御が実行される。具体的には、第１電動機ＭＧ１のステータが有する複数のコイルと、それらに径方向に対向する、ロータが有する複数の永久磁石との間で、磁気的な引力が生じるように、上記複数のコイルにそれぞれ電流が供給される。これにより、上記ロータが固定されたクランク軸１４が、上記ステータが固定されたトランスミッションケース２４に対して、前記始動位置において回転不能に固定される。そして、本ルーチンが終了させられる。
【００５８】
図９は、電子制御装置４０の制御作動の一例を説明するためのタイムチャートであって、自動変速機１８のシフトポジションが前進自動変速ポジションであり、車両が第２変速段でコースト走行中であり、且つエンジン停止中であるときにおいて、ｔ１時点で第２変速段から第１変速段へのダウン変速指令が出力された場合のものである。図９において、ｔ１時点直後から、ｔ１時点直前に予め設定された始動位置に位置するクランク軸１４の回転角を維持するための回転ロック電流ＩＬＯＣＫ（１）が、第１電動機ＭＧ１に供給され始める。また、ｔ１時点直後からダウンシフトが開始され、そのダウンシフトにおける解放側の油圧式摩擦係合装置であるブレーキＢ１の油圧シリンダに供給される作動油の油圧値ＰＢ１が低下され始める。
【００５９】
そして、ブレーキＢ１がある程度解放されたｔ２時点から、上記ダウンシフトにおける係合側の油圧式摩擦係合装置であるブレーキＢ２の油圧シリンダに作動油が供給され始めて、そのブレーキＢ２の油圧シリンダの油圧値ＰＢ２が上昇し始める。また、ｔ２時点直後から、第２電動機ＭＧ２に連結された入力軸２０の回転速度と出力軸２２の回転速度とを同期させるために、第２電動機ＭＧ２の回転速度すなわちＭＧ２回転速度ＮＭＧ２[rpm]が上昇され始める。
【００６０】
そして、ブレーキＢ１が解放されてブレーキＢ２が完全に係合されるｔ３時点から、第１電動機ＭＧ１に供給される回転ロック電流ＩＬＯＣＫ（１）が零に向けて低下させられる。また、ｔ３時点において、自動変速機１８の入出力回転同期のためのＭＧ２回転速度ＮＭＧ２の上昇が停止される。
【００６１】
本実施例の車両用駆動装置１０の制御装置としての電子制御装置４０によれば、車両がコースト走行中であってエンジン停止中であるときにおいて自動変速機１８がダウンシフトされる際に、エンジン１２のクランク軸１４が予め設定された始動位置に位置するように第１電動機ＭＧ１を制御するクランク軸位置制御手段７０を含む。このクランク軸位置制御手段７０は、上記ダウンシフトの開始から終了までの間、そのダウンシフト直前に前記始動位置に位置するクランク軸１４の回転角を維持するための回転ロック電流ＩＬＯＣＫを、第１電動機ＭＧ１に供給するものである。そのため、車両がコースト走行中であってエンジン停止中であるときにおいて、ダウンシフトが行われて自動変速機１８の入力軸２０の回転速度が上昇する影響によりクランク軸１４が回転させられようとする場合であっても、第１電動機ＭＧ１によりクランク軸１４が前記始動位置において回転不能に固定されるので、上記ダウンシフト後のエンジン始動時にショックが発生するのを抑制することができる。
【００６２】
また、本実施例の電子制御装置４０によれば、クランク軸位置制御手段７０は、前記回転ロック電流ＩＬＯＣＫを、駆動輪からトルクコンバータ１６を介してクランク軸１４に作用する引き摺りトルクＴｄによってはクランク軸１４が回転しないために最低限必要な値に設定するものであることから、エンジン１２のクランク軸１４の回転角を前記始動位置に維持するために第１電動機ＭＧ１で消費される電力を最小限に抑えることができる。
【００６３】
また、本実施例の電子制御装置４０によれば、自動変速機１８の入力軸２０に連結された第２電動機ＭＧ２と、自動変速機１８がダウンシフトされる際に、その第２電動機ＭＧ２により入力軸２０の回転速度を上昇させることにより自動変速機１８の入出力回転を同期させる回転同期手段６８とを、含むことから、たとえば、上記ダウンシフトの際に自動変速機１８の係合側の油圧式摩擦係合装置の摩擦係合によって入出力回転の同期が行われる場合と比較して、ダウンシフトにかかる時間を短縮させることができる。
【実施例２】
【００６４】
次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、以下の実施例の説明において、実施例相互に重複する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６５】
図１０は、本発明の他の実施例の車両用駆動装置８０の構成を説明する骨子図である。図１０に示すように、車両用駆動装置８０は、実施例１の車両用駆動装置１０に設けられた一方向クラッチＦ１に代えて、ステータ翼車１６ｓとトランスミッションケース２４との間に配設されてそれらを連結するブレーキＢｓを備えている以外は、車両用駆動装置１０と同様な構成のものである。
【００６６】
ブレーキＢｓは、前記ブレーキＢ１、Ｂ２と同様な油圧式摩擦係合装置である。このブレーキＢｓは、完全係合させられることでステータ翼車１６ｓを非回転部材であるトランスミッションケース２４に回転不能に固定する。また、ブレーキＢｓは、解放させられることでステータ翼車１６ｓをトランスミッションケース２４に対して自由回転状態にする。トルクコンバータ１６では、その正駆動状態におけるコンバータ領域において上記ブレーキＢｓが完全係合させられてステータ翼車１６ｓが固定されることによりトルク増幅作用が得られ、正駆動状態におけるカップリング領域において上記ブレーキＢｓが解放させられてステータ翼車１６ｓが自由回転状態とされることにより効率低下が抑制されるようになっている。また、ブレーキＢｓは、その係合トルクが制御されることでトランスミッションケース２４に対するスリップ率Ｒｓ[%]が連続的に変化させられる。なお、上記スリップ率Ｒｓは、その値が小さいほどステータ翼車１６ｓの回転を抑制することになる。そして、スリップ率Ｒｓが零であるときには、ステータ翼車１６ｓがトランスミッションケース２４に回転不能に固定される。
【００６７】
図１１は、トルクコンバータ１６の逆駆動状態における、ブレーキＢｓのスリップ率Ｒｓとトルクコンバータ１６の容量係数（逆駆動時容量係数）Ｃ[N・m/rpm2]との関係を示す図である。図１１に示すように、ブレーキＢｓのスリップ率Ｒｓが小さいほどトルクコンバータ１６の逆駆動時容量係数Ｃが小さくなる。これは、ステータ翼車１６ｓの回転が抑制されることによって、トルクコンバータ１６内の作動油の流れが阻害されることによる。
【００６８】
図１２は、トルクコンバータ１６の逆駆動状態における、速度比Ｎｅ／Ｎｔとトルク比（逆駆動時トルク比）Ｔとの関係を示す図である。図１３は、トルクコンバータ１６の逆駆動状態における、速度比Ｎｅ／Ｎｔと逆駆動容量係数Ｃとの関係を示す図である。上記速度比Ｎｅ／Ｎｔは、エンジン回転速度Ｎｅとタービン回転速度（タービン翼車１６ｔの回転速度）Ｎｔとの比である。また、上記トルク比ｔは、タービン翼車１６ｔのトルクＴｔとポンプ翼車１６ｐのトルクＴｐとの比である。図１２および図１３において、破線で示すのはブレーキＢｓが解放させられたときの値であり、また、実線で示すのはブレーキＢｓが完全係合されたときの値である。これらの図に示すように、ブレーキＢｓの係合トルクが制御されてスリップ率Ｒｓが小さくされるほど逆駆動時トルク比ｔが１．０に近づき、また、逆駆動時容量係数Ｃが低下する。そして、ブレーキＢｓが完全係合されることで逆駆動時トルク比ｔが１となり、また、逆駆動時容量係数Ｃが速度比Ｎｅ／Ｎｔに応じた最小値となる。
【００６９】
このように、逆駆動時容量係数Ｃが低下させられた状態においては、その逆駆動時容量係数Ｃが比較的に大きい場合と比べて、タービン翼車１６ｔとポンプ翼車１６ｐとが相対回転し易い状態すなわち滑り易い状態とされて、車両の駆動輪からのトルク（逆駆動トルク）がエンジン１２に伝達され難くなる。そのため、例えば、車両のコースト走行時において、駆動輪からのトルクがトルクコンバータ１６を介してエンジン１２に加わっても、その加えられたトルクよりもエンジン１２のフリクショントルクの方が勝り、エンジン１２が回転しないため、エンジン１２の引き摺りトルクＴｄが低減され、その分第１電動機ＭＧ１の回生量を増やすことができる。また、逆駆動時容量係数Ｃが低下させられた状態においては、エンジン１２において発生したショック、例えばエンジン停止時のショックが駆動輪へ伝達され難くなる。
【００７０】
図１４は、車両用駆動装置８０の制御装置として機能する電子制御装置８２に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。図１４において、低容量化制御手段８４は、車両走行中においてエンジン１２が停止させられている間、ブレーキＢｓを完全に係合させてステータ翼車１６ｓを回転不能に固定することにより、トルクコンバータ１６の逆駆動時容量係数Ｃを、ステータ翼車１６ｓが非回転部材としてのトランスミッションケース２４に対して自由回転状態であるときの値よりも低下させる。
【００７１】
図８および図１５は、電子制御装置８２の信号処理によって実行される制御作動の要部を説明するフローチャートである。これらフローチャートは、電子制御装置４０による制御作動のうちのクランク軸位置制御、回転同期制御、および低容量化制御のための制御作動を説明するためのものであり、同時並行して実行され得る。なお、図８のフローチャートは実施例１と同様であるので、その説明を省略する。図１５のフローチャートは、車両走行中であるときに、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。
【００７２】
図１５において、先ず、低容量化制御手段８４に対応するステップＳ１１においては、エンジン１２が停止されているか否かが判定される。
【００７３】
上記Ｓ１１の判定が否定される場合には、本ルーチンが終了させられる。そして、上記Ｓ１１の判定が肯定される場合には、低容量化制御手段８４に対応するＳ１２において、ブレーキＢｓを完全に係合させてステータ翼車１６ｓを回転不能に固定することにより、トルクコンバータ１６の逆駆動時容量係数Ｃを、ステータ翼車１６ｓが非回転部材としてのトランスミッションケース２４に対して自由回転状態であるときの値よりも低下させる低容量化制御が実施されて、本ルーチンが終了させられる。
【００７４】
図１６は、電子制御装置８２の制御作動の一例を説明するためのタイムチャートであって、自動変速機１８のシフトポジションが前進自動変速ポジションであり、車両が第２変速段でコースト走行中であり、且つエンジン停止中であるときにおいて、ｔ１１時点で第２変速段から第１変速段へのダウン変速指令が出力された場合のものである。図１６において、ｔ１１時点直後から、ｔ１１時点直前に予め設定された始動位置に位置するクランク軸１４の回転角を維持するための回転ロック電流ＩＬＯＣＫ（２）が、第１電動機ＭＧ１に供給され始める。ここで、本実施例では、低容量化制御が実施されてブレーキＢｓへの作動油の油圧値ＰＢＳが所定値とされてトルクコンバータ１６の逆駆動時容量係数Ｃが低下させられていることから、上記低容量化制御が実施されない実施例１の場合と比較して、駆動輪からトルクコンバータ１６を介してクランク軸１４に作用する引き摺りトルクＴｄが小さくなる。そのため、前記始動位置に位置するクランク軸１４の回転角を維持するための回転ロック電流ＩＬＯＣＫ（２）が、実施例１での回転ロック電流ＩＬＯＣＫ（１）と比較して小さくなる。また、ｔ１１時点直後からダウンシフトが開始され、そのダウンシフトにおける解放側の油圧式摩擦係合装置であるブレーキＢ１の油圧シリンダに供給される作動油の油圧値ＰＢ１が低下され始める。
【００７５】
そして、ブレーキＢ１がある程度解放されたｔ１２時点から、上記ダウンシフトにおける係合側の油圧式摩擦係合装置であるブレーキＢ２の油圧シリンダに作動油が供給され始めて、そのブレーキＢ２の油圧シリンダの油圧値ＰＢ２が上昇し始める。また、ｔ１２時点直後から、第２電動機ＭＧ２に連結された入力軸２０の回転速度と出力軸２２の回転速度とを同期させるために、ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２[rpm]が上昇され始める。
【００７６】
そして、ブレーキＢ１が解放されてブレーキＢ２が完全に係合されるｔ１３時点から、第１電動機ＭＧ１に供給される回転ロック電流ＩＬＯＣＫ（２）が零に向けて低下させられる。また、ｔ１３時点において、自動変速機１８の入出力回転同期のためのＭＧ２回転速度ＮＭＧ２の上昇が停止される。
【００７７】
本実施例の車両用駆動装置８０の制御装置としての電子制御装置８２によれば、実施例１の電子制御装置４０と同様に、クランク軸位置制御手段７０を備える。そのため、車両がコースト走行中であってエンジン停止中であるときにおいて、ダウンシフトが行われて自動変速機１８の入力軸２０の回転速度が上昇する影響によりクランク軸１４が回転させられようとする場合であっても、第１電動機ＭＧ１によりクランク軸１４が前記始動位置において回転不能に固定されるので、実施例１と同様に、上記ダウンシフト後のエンジン始動時にショックが発生するのを抑制することができる。
【００７８】
また、本実施例の電子制御装置８２によれば、トルクコンバータ１６のステータ翼車１６ｓと非回転部材としてのトランスミッションケース２４の間に設けられたブレーキＢｓと、エンジン停止中にそのブレーキＢｓを完全に係合させてテータ翼車１６ｓを回転不能に固定することによりトルクコンバータ１６の逆駆動時容量係数Ｃを低下させる低容量化制御手段８４とを含むことから、上記低容量化制御を実施しない場合と比較して駆動輪からトルクコンバータ１６を介してクランク軸１４に作用する引き摺りトルクＴｄが小さくなるので、前記始動位置に位置するクランク軸１４の回転角を維持するために第１電動機ＭＧ１に供給される回転ロック電流ＩＬＯＣＫが比較的に小さくなり、その第１電動機ＭＧ１で消費される電力が少なくなる。
【実施例３】
【００７９】
図１７は、本発明の他の実施例の車両用駆動装置９０の制御装置として機能する電子制御装置９２に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。なお、車両用駆動装置９０は、実施例１の車両用駆動装置１０と同じ構成のものである。図１７において、クランク軸位置制御手段９４は、車両がコースト走行中であってエンジン停止中であるときに自動変速機１８が変速制御手段６６によるダウンシフト中か否か、すなわちコーストダウン変速中か否かを判定する。
【００８０】
そして、クランク軸位置制御手段９４は、車両がコースト走行中であってエンジン停止時であるときに自動変速機１８がダウンシフト中であると判定された場合には、引き摺りトルクＴｄ[N・m]が発生しているか否か、すなわち駆動輪からのトルク（逆駆動トルク）がトルクコンバータ１６を介してエンジン１２のクランク軸１４に作用しているか否かを判定する。上記引き摺りトルクＴｄは、ダウンシフト直前の入力軸２０の回転速度（タービン回転速度Ｎｔ）、ダウンシフトの種類、トルクコンバータ１６の逆駆動時容量係数、およびトルクコンバータ１６（自動変速機１８）内の作動油の油温ＴＯＩＬなどに基づいて算出される。
【００８１】
そして、クランク軸位置制御手段９４は、上記引き摺りトルクＴｄが発生していると判定され、且つ上記ダウンシフトが終了したと判定される場合には、レゾルバ５３により検出される第１電動機ＭＧ１の出力軸回転角に基づいて、エンジン１２のクランク軸１４の前記始動位置からのずれ量Ｓを算出する。ここで、クランク軸１４は、引き摺りトルクＴｄの影響で前記正回転方向に回転させられても、ダウンシフト後期に負回転方向に戻される傾向がある。クランク軸位置制御手段９４は、上記ダウンシフトにおいて係合側の油圧式摩擦係合装置が係合完了した時点から、上記ダウンシフト後期にクランク軸１４が負回転方向に戻されて回転停止するまでにかかる所定時間ｔａ（図１９参照）が経過したときに、上記ダウンシフトが終了したと判定する。上記所定時間ｔａは予め実験的に求められて算出される値である。
【００８２】
そして、クランク軸位置制御手段９４は、上記ダウンシフト後において、第１電動機ＭＧ１を制御してクランク軸１４の前記始動位置からのずれ量Ｓを略零としてずれを戻すクランク軸位置復帰制御を実行する。本実施例のクランク軸位置制御手段９４は、ダウンシフト時において引き摺りトルクＴｄの影響で前記正回転方向に回転させられたクランク軸１４の回転停止位置を前記負回転方向へ回転させて前記始動位置へ復帰させるために、第1電動機ＭＧ１を制御して負回転方向のトルク（ＭＧ１トルクＴＭＧ１）を出力させる。
【００８３】
このようにして、クランク軸位置制御手段９４は、車両がコースト走行中であってエンジン停止時であるときに自動変速機１８がダウンシフトされる際に、エンジン１２のクランク軸１４が予め設定された始動位置に位置するように第１電動機ＭＧ１を制御するクランク軸位置制御を実行する。なお、クランク軸位置制御手段９４は、上記ダウンシフトの要求と同時にエンジン１２の始動要求があった場合には、そのダウンシフト後にクランク軸位置制御を実行しない。
【００８４】
図１８は、電子制御装置９２の信号処理によって実行される制御作動の要部を説明するフローチャートである。このフローチャートは、電子制御装置９２による制御作動のうちのクランク軸位置制御および回転同期制御のための制御作動を説明するためのものであり、車両がコースト走行中であってエンジン停止中であるときに、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。
【００８５】
図１８において、先ず、クランク軸位置制御手段９４に対応するステップ（以下、「ステップ」を省略する）Ｓ２１においては、自動変速機１８がダウンシフト中か否かが判定される。
【００８６】
上記Ｓ２１の判定が否定される場合には、本ルーチンが終了させられる。そして、上記Ｓ２１の判定が肯定される場合には、回転同期手段６８に対応するＳ２２において、Ｓ２１で判定されたダウンシフトにおける係合側の油圧式摩擦係合装置が係合開始されるときから、第２電動機ＭＧ２によって自動変速機１８の入力軸２０の回転速度を上昇させることにより、自動変速機１８の入力軸２０の回転速度と出力軸２２の回転速度とを同期させる回転同期制御の実施が開始される。
【００８７】
上記Ｓ２２に次いで、クランク軸位置制御手段９４に対応するＳ２３において、引き摺りトルクＴｄが発生しているか否か、すなわち駆動輪からのトルクがトルクコンバータ１６を介してエンジン１２のクランク軸１４に作用しているか否かが判定される。上記引き摺りトルクＴｄは、ダウンシフト直前の入力軸２０の回転速度（タービン回転速度Ｎｔ）、ダウンシフトの種類、トルクコンバータ１６の逆駆動時容量係数、およびトルクコンバータ１６（自動変速機１８）内の作動油の油温ＴＯＩＬなどに基づいて算出される。
【００８８】
上記Ｓ２３の判定が否定される場合には、本ルーチンが終了させられる。そして、上記Ｓ２３の判定が肯定される場合には、クランク軸位置制御手段９４に対応するＳ２４において、Ｓ２１で判定されたダウンシフトの要求と同時にエンジン１２の始動要求があったか否かが判定される。
【００８９】
上記Ｓ２４の判定が肯定される場合には、Ｓ２５において、エンジン始動制御が実施されて、本ルーチンが終了させられる。また、上記Ｓ２４の判定が否定される場合には、クランク軸位置制御手段９４に対応するＳ２６において、Ｓ２１で判定されたダウンシフトが終了したか否かが判定される。具体的には、上記ダウンシフトにおいて係合側の油圧式摩擦係合装置が係合完了した時点から予め設定された所定時間ｔａが経過したときに、上記ダウンシフトが終了したことが判定される。
【００９０】
上記Ｓ２６の判定が否定される場合には、Ｓ２６以下が繰り返し実施される。そして、上記Ｓ２６の判定が肯定される場合には、クランク軸位置制御手段９４に対応するＳ２７において、レゾルバ５３により検出される第１電動機ＭＧ１の出力軸回転角に基づいて、エンジン１２のクランク軸１４の前記始動位置からのずれ量Ｓが算出される。
【００９１】
上記Ｓ２７に次いで、クランク軸位置制御手段９４に対応するＳ２８において、第１電動機ＭＧ１が制御されてクランク軸１４の前記始動位置からのずれ量Ｓを零とするクランク軸位置復帰制御が実行される。具体的には、ダウンシフト時において引き摺りトルクＴｄの影響で前記正回転方向に回転させられたクランク軸１４の回転停止位置を前記始動位置へ復帰させるために、第1電動機ＭＧ１が制御されて前記負回転方向のＭＧ１トルクＴＭＧ１が出力させられる。そして、本ルーチンが終了させられる。
【００９２】
図１９は、電子制御装置９２の制御作動の一例を説明するためのタイムチャートであって、自動変速機１８のシフトポジションが前進自動変速ポジションであり、車両が第２変速段でコースト走行中であり、且つエンジン停止中であるときにおいて、ｔ２１時点で第２変速段から第１変速段へのダウン変速指令が出力された場合のものである。図１９において、ｔ２１時点直後からダウンシフトが開始され、そのダウンシフトにおける解放側の油圧式摩擦係合装置であるブレーキＢ１の油圧シリンダに供給される作動油の油圧値ＰＢ１が低下され始める。
【００９３】
そして、ブレーキＢ１がある程度解放されたｔ２２時点から、上記ダウンシフトにおける係合側の油圧式摩擦係合装置であるブレーキＢ２の油圧シリンダに作動油が供給され始めて、そのブレーキＢ２の油圧シリンダの油圧値ＰＢ２が上昇し始める。また、ｔ２２時点直後から、第２電動機ＭＧ２に連結された入力軸２０の回転速度と出力軸２２の回転速度とを同期させるために、第２電動機ＭＧ２の回転速度すなわちＭＧ２回転速度ＮＭＧ２[rpm]が上昇され始める。また、ｔ２２時点直後から、第１電動機ＭＧ１の出力部材およびクランク軸１４が、引き摺りトルクＴｄの影響により前記正回転方向に回転させられ始める。なお、上記前記正回転方向に回転させられたクランク軸１４の回転角は、ブレーキＢ１が解放されてブレーキＢ２が完全に係合されるｔ２３時点から前記始動位置側へ戻される。
【００９４】
そして、ブレーキＢ２が完全に係合されるｔ２３時点から予め設定された所定時間ｔａが経過したｔ２４時点直後において、クランク軸１４の回転停止位置を前記始動位置へ復帰させるために、第1電動機ＭＧ１が制御されて前記負回転方向のトルクすなわちＭＧ１トルクＴＭＧ１(１)が出力開始される。このＭＧ１トルクＴＭＧ１(１)の出力は、クランク軸１４の前記始動位置からのずれ量Ｓ(１)が零とされるｔ２５時点において停止される。
【００９５】
本実施例の車両用駆動装置９０の制御装置としての電子制御装置９２によれば、車両がコースト走行中であってエンジン停止中であるときにおいて自動変速機１８がダウンシフトされる際に、エンジン１２のクランク軸１４が予め設定された始動位置に位置するように第１電動機ＭＧ１を制御するクランク軸位置制御手段９４を含む。このクランク軸位置制御手段９４は、上記ダウンシフト時において引き摺りトルクＴｄの影響で前記正回転方向に回転させられたクランク軸１４の回転停止位置を前記始動位置へ復帰させるために、第１電動機ＭＧ１を制御してクランク軸１４の前記始動位置からのずれ量Ｓを略零としてずれを戻すものである。そのため、車両がコースト走行中であってエンジン停止中であるときにおいて、ダウンシフトが行われて自動変速機１８の入力軸２０の回転速度が上昇する影響によりクランク軸１４が回転させられる場合であっても、第１電動機ＭＧ１によりクランク軸１４が前記始動位置に復帰させられるので、実施例１と同様に、上記ダウンシフト後のエンジン始動時にショックが発生するのを抑制することができる。なお、クランク軸位置制御においては、前記始動位置からのずれを完全に戻さなくても、ずれ量Ｓが零付近であれば効果がある。
【００９６】
また、本実施例の電子制御装置９２によれば、クランク軸位置制御手段９４は、自動変速機１８のダウンシフト要求と同時にエンジン１２の始動要求があった場合には、そのダウンシフト後にクランク軸１４の前記始動位置からのずれ量Ｓを零とするクランク軸位置制御を実行しないことから、エンジン始動前に上記クランク軸位置制御が終了するまでのタイムラグが生じることでエンジン始動の応答性が低下するということを防止することができる。
【実施例４】
【００９７】
図２０は、本発明の他の実施例の車両用駆動装置１００の制御装置として機能する電子制御装置１０２に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。なお、車両用駆動装置１００は、実施例２の車両用駆動装置８０と同じ構成のものである。図２０に示すように、電子制御装置１０２は、実施例２の電子制御装置８２が備える変速制御手段６６、回転同期手段６８、および低容量化制御手段８４に加えて、実施例３の電子制御装置９２が備えるクランク軸位置制御手段９４を備えて構成されている。
【００９８】
図１５および図１８は、電子制御装置１０２の信号処理によって実行される制御作動の要部を説明するフローチャートである。これらのフローチャートは、電子制御装置１０２による制御作動のうちのクランク軸位置制御、回転同期制御、および低容量化制御のための制御作動を説明するためのものであり、同時並行して実行され得る。
【００９９】
図２１は、電子制御装置１０２の制御作動の一例を説明するためのタイムチャートであって、自動変速機１８のシフトポジションが前進自動変速ポジションであり、車両が第２変速段でコースト走行中であり、且つエンジン停止中であるときにおいて、ｔ３１時点で第２変速段から第１変速段へのダウン変速指令が出力された場合のものである。図２１において、ｔ３１時点直後からダウンシフトが開始され、そのダウンシフトにおける解放側の油圧式摩擦係合装置であるブレーキＢ１の油圧シリンダに供給される作動油の油圧値ＰＢ１が低下され始める。
【０１００】
そして、ブレーキＢ１がある程度解放されたｔ３２時点から、上記ダウンシフトにおける係合側の油圧式摩擦係合装置であるブレーキＢ２の油圧シリンダに作動油が供給され始めて、そのブレーキＢ２の油圧シリンダの油圧値ＰＢ２が上昇し始める。また、ｔ３２時点直後から、第２電動機ＭＧ２に連結された入力軸２０の回転速度と出力軸２２の回転速度とを同期させるために、第２電動機ＭＧ２の回転速度すなわちＭＧ２回転速度ＮＭＧ２[rpm]が上昇され始める。また、ｔ３２時点直後から、第１電動機ＭＧ１の出力部材およびクランク軸１４が、引き摺りトルクＴｄの影響により前記正回転方向に回転させられ始める。なお、上記前記正回転方向に回転させられたクランク軸１４の回転角は、ブレーキＢ１が解放されてブレーキＢ２が完全に係合されるｔ３３時点から前記始動位置側へ戻される。ここで、本実施例では、低容量化制御が実施されてブレーキＢｓへの作動油の油圧値ＰＢＳが所定値とされてトルクコンバータ１６の逆駆動時容量係数Ｃが低下させられていることから、上記低容量化制御が実施されない実施例３の場合と比較して、駆動輪からトルクコンバータ１６を介してクランク軸１４に作用する引き摺りトルクＴｄが小さくなる。そのため、クランク軸復帰制御（クランク軸位置制御）が開始されるｔ３４時点におけるクランク軸１４の前記始動位置からのずれ量Ｓ(２)が、実施例３でのずれ量Ｓ(１)と比較して小さくなる。
【０１０１】
そして、ブレーキＢ２が完全に係合されるｔ３３時点から予め設定された所定時間ｔａが経過したｔ３４時点において、クランク軸１４の回転停止位置を前記始動位置へ復帰させるために、第1電動機ＭＧ１が制御されて前記負回転方向のトルクすなわちＭＧ１トルクＴＭＧ１(２)が出力開始される。このＭＧ１トルクＴＭＧ１(２)は、低容量化制御が実施されない実施例３でのＭＧ１トルクＴＭＧ１(１)と比較して小さくなる。また、このＭＧ１トルクＴＭＧ１(２)の出力は、クランク軸１４の前記始動位置からのずれ量Ｓ(２)が零とされるｔ３５時点において停止される。
【０１０２】
本実施例の車両用駆動装置１００の制御装置としての電子制御装置１０２によれば、実施例３の電子制御装置８２と同様に、クランク軸位置制御手段９４を備える。そのため、車両がコースト走行中であってエンジン停止中であるときにおいて、ダウンシフトが行われて自動変速機１８の入力軸２０の回転速度が上昇する影響によりクランク軸１４が回転させられる場合であっても、第１電動機ＭＧ１によりクランク軸１４が前記始動位置に復帰させられるので、実施例３と同様に、上記ダウンシフト後のエンジン始動時にショックが発生するのを抑制することができる。なお、クランク軸位置制御においては、前記始動位置からのずれを完全に戻さなくても、ずれ量Ｓが零付近であれば効果がある。
【０１０３】
また、本実施例の電子制御装置１０２によれば、トルクコンバータ１６の逆駆動時容量係数Ｃを低下させる低容量化制御手段８４を含むことから、上記低容量化制御を実施しない場合と比較して駆動輪からトルクコンバータ１６を介してクランク軸１４に作用する引き摺りトルクＴｄが小さくなるので、クランク軸１４の前記始動位置からのずれ量Ｓを零とするために第１電動機ＭＧ１から出力されるトルク（ＭＧ１トルクＴＭＧ１）が小さくなり、その第１電動機ＭＧ１で消費される電力が少なくなる。
【０１０４】
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
【０１０５】
例えば、前述の実施例１乃至４では、クランク軸１４を固定するために或いは回転させるために、第１電動機ＭＧ１が用いられていたが、それに代えて、クランク軸１４の前端に連結されたスタータモータが用いられてもよい。
【０１０６】
また、回転同期手段６８は、必ずしも備えられなくてもよい。
【０１０７】
また、前述の実施例３および４において、クランク軸位置制御手段９４は、引き摺りトルクＴｄの影響で正回転方向に回転させられたクランク軸１４を負回転方向へ回転させて予め設定された始動位置へ復帰させるために、第1電動機ＭＧ１を制御して負回転方向のＭＧ１トルクＴＭＧ１を出力させるものであったが、これに限らず、たとえば、クランク軸１４の回転停止位置を正回転方向へ回転させて始動位置へ復帰させるために、第1電動機ＭＧ１を制御して正回転方向のＭＧ１トルクＴＭＧ１を出力させるものであってもよい。
【０１０８】
また、実施例１乃至４では、車両走行中のエンジン停止時に自動変速機１８がダウンシフトされる場合のクランク軸位置制御が記載されていたが、自動変速機１８がアップシフトされる場合であってもクランク軸位置制御を同様に適用できる。この場合には、ダウンシフトの場合と同様の効果が得られる。
【０１０９】
また、低容量化制御手段８４は、前述の実施例のものに限定されず、例えば、エンジン回転速度Ｎｅに応じてブレーキＢｓの係合トルクを制御することで、トルクコンバータ１６の逆駆動時容量係数Ｃを連続的に変化させるように構成してもよい。
【０１１０】
また、前述の実施例１および３において、車両用駆動装置１０（９０）にはトルクコンバータ１６が備えられていたが、これに限らず、フルードカップリングが備えられていてもよい。
【０１１１】
また、第２電動機ＭＧ２は、必ずしも備えられなくてもよい。
【０１１２】
また、ブレーキＢｓは、油圧式摩擦係合装置から構成されていたが、例えば、電磁クラッチ等から構成されてもよい。
【０１１３】
また、車両用駆動装置１０（８０，９０，１００）には、自動変速制御が実施される自動変速機１８が備えられていたが、これに限らず、手動変速機が備えられてもよい。
【０１１４】
また、車両用駆動装置１０は、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）方式の車両に用いられるものに限らず、その他の駆動方式の車両に用いられるものであってもよい。
【０１１５】
また、車両の走行状態によっては、エンジン１２および第１電動機ＭＧ１の両方の出力を用いて車両を走行させるように構成されてもよい。
【０１１６】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【０１１７】
１０，８０，９０，１００：車両用駆動装置
１２：エンジン
１４：クランク軸
１６：トルクコンバータ（流体伝動装置）
１６ｐ：ポンプ翼車
１６ｓ：ステータ翼車
１６ｔ：タービン翼車
１８：自動変速機（変速機）
２０：入力軸（出力部材）
４０，８２，９２，１０２：電子制御装置（制御装置）
６８：回転同期手段
７０，９４：クランク軸位置制御手段
８４：低容量化制御手段
Ｂｓ：ブレーキ
ＩＬＯＣＫ：回転ロック電流
ＭＧ１：第１電動機
ＭＧ２：第２電動機
ＮＭＧ２：ＭＧ２回転速度（変速機の入力軸の回転速度）
Ｓ，Ｓ(１)，Ｓ(２)：ずれ量
Ｔｄ：引き摺りトルク（駆動輪から流体伝動装置を介してクランク軸に作用するトルク）
【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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【図２１】
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