(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力部材と駆動車輪に駆動連結される出力部材との間の変速比を変速する変速機構を変速制御する変速制御手段と、
前記入力部材に駆動連結されるモータを駆動制御するモータ制御手段と、
エンジンと前記入力部材との間に介在するクラッチを係合制御するクラッチ制御手段と、
車両走行中に前記クラッチを解放して前記エンジンを停止し前記モータの駆動トルクにより走行している状態から、前記エンジンの始動を判定するエンジン始動判定手段と、
前記エンジン始動判定手段により前記エンジンの始動が判定された際に、前記クラッチ制御手段に指令して前記クラッチを係合制御しつつ該クラッチのトルク容量を上昇していくことで前記入力部材の回転に基づき前記エンジンの回転速度を上昇させ、前記エンジンの燃焼を開始させるエンジン始動制御手段と、
運転者の要求トルクを検出する要求トルク検出手段と、
前記エンジン始動制御手段による前記クラッチの係合制御に合わせて、前記変速制御手段に指令して前記変速機構の変速比をアップシフト変速して前記入力部材の回転速度を低下させることで、前記変速機構にてイナーシャトルクを発生させると共に、前記要求トルクと前記モータの駆動トルクとに基づき、前記アップシフト変速における変速速度を制御することで、前記発生するイナーシャトルクの大きさを制御する始動時アップシフト制御手段と、を備え、
前記エンジンの始動時に、前記モータの駆動トルクに前記イナーシャトルクを加えた出力トルクを前記駆動車輪に出力する、
ことを特徴とするハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項２】
前記変速機構は、無段変速機構からなる、
ことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド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、例えば変速機構と、該変速機構の入力部材に駆動連結されたモータと、エンジンと該入力部材との間に介在するクラッチとを制御するハイブリッド駆動装置の制御装置に係り、詳しくは、エンジンの始動時にクラッチを係合して該エンジンの回転上昇を行うハイブリッド駆動装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題の取り組み等から、車両の燃費向上を図ったハイブリッド駆動装置が種々開発されている。このようなハイブリッド駆動装置の中には、変速機構と、該変速機構の入力部材に駆動連結されたモータと、エンジンと該入力部材との間に介在するクラッチとを備えた、いわゆる１モータ・パラレル型のハイブリッド駆動装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１のものは、クラッチを解放してエンジンを切離した状態で、モータによるＥＶ走行を行うことを可能としており、例えばこのＥＶ走行中において運転者が要求する要求トルクがモータトルクよりも大きくなると（アクセル開度が所定の低下開度領域を出るとき）、エンジンの始動を判定し、エンジン及びモータの駆動力による走行状態に移行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−８２２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１のような１モータ・パラレル型のハイブリッド駆動装置にあって、モータのみの駆動力によるＥＶ走行中からエンジンを始動する場合には、クラッチを係合しつつモータの駆動力によってエンジンの回転数を上昇させた後、該エンジンの燃焼を開始している。
【０００６】
このエンジンの始動において、特許文献１のものは、自動変速機のクラッチＣ１を解放することで、車両の惰性走行中にエンジンを始動し、エンジンのクランキング負荷が駆動車輪に伝達されることを防止して、減速ショックが生じることの防止を図っているが、エンジンを始動する必要がある場合は、例えば運転者がアクセルを踏み込んで車両としての出力トルクの増大（つまり車両の加速）を要求している場合が多いので、瞬間的に車両の加速が無くなることは、ドライバビリティとして違和感を生じる虞もある。
【０００７】
しかし、例えばクラッチＣ１を解放せずに、モータと駆動車輪とが駆動伝達状態にあったとしても、エンジンの回転数を上昇するためにモータの駆動力の一部が用いられるので、瞬間的に車両の加速が鈍る、いわゆるヘジテーションが生じてしまう。
【０００８】
このヘジテーションの発生を防止するためには、ＥＶ走行中にあって、常時モータにエンジン始動のための余力を残しておくことが考えられるが、そのためには、エンジン始動タイミングを早めるようにＥＶ走行領域を縮小する必要があり、エンジン始動の頻度が多くなり、車両の燃費向上の妨げになるという問題がある。
【０００９】
そこで本発明は、ＥＶ走行領域を縮小することなく、かつエンジン始動時に生じるヘジテーションの低減を図ることが可能なハイブリッド駆動装置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】
【００１０】
本発明は（例えば図１乃至図５参照）、入力部材（６）と駆動車輪（１０）に駆動連結される出力部材（３９ｒ，３９ｌ）との間の変速比を変速する変速機構（３）を変速制御する変速制御手段（１０１）と、
前記入力部材（６）に駆動連結されるモータ（２）を駆動制御するモータ制御手段（１０２）と、
エンジン（９）と前記入力部材（６）との間に介在するクラッチ（４）を係合制御するクラッチ制御手段（１０３）と、
車両走行中に前記クラッチ（４）を解放して前記エンジン（９）を停止し前記モータ（２）の駆動トルク（Ｔｍ）により走行している状態から、前記エンジン（９）の始動を判定するエンジン始動判定手段（１０６）と、
前記エンジン始動判定手段（１０６）により前記エンジン（９）の始動が判定された際に、前記クラッチ制御手段（１０３）に指令して前記クラッチ（４）を係合制御しつつ該クラッチ（４）のトルク容量を上昇していくことで前記入力部材（６）の回転に基づき前記エンジン（９）の回転速度を上昇させ、前記エンジン（９）の燃焼を開始させるエンジン始動制御手段（１０５）と、
運転者の要求トルク（Ｔｒ）を検出する要求トルク検出手段（１０８）と、
前記エンジン始動制御手段（１０５）による前記クラッチ（４）の係合制御に合わせて、前記変速制御手段（１０１）に指令して前記変速機構（３）の変速比をアップシフト変速して前記入力部材（６）の回転速度を低下させることで、前記変速機構（３）にてイナーシャトルク（Ｔｉ）を発生させると共に、前記要求トルク（Ｔｒ）と前記モータ（２）の駆動トルク（Ｔｍ）とに基づき、前記アップシフト変速における変速速度を制御することで、前記発生するイナーシャトルク（Ｔｉ）の大きさを制御する始動時アップシフト制御手段（１０７）と、を備え、
前記エンジン（９）の始動時に、前記モータ（２）の駆動トルク（Ｔｍ）に前記イナーシャトルク（Ｔｉ）を加えた出力トルク（Ｔｏｕｔ）を前記駆動車輪（１０）に出力することを特徴とするハイブリッド駆動装置（１）の制御装置（１００）で構成される。
【００１２】
また、本発明は（例えば図１及び図２参照）、前記変速機構（３）は、無段変速機構からなることを特徴とする。
【００１３】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る本発明によると、始動時アップシフト制御手段が、エンジン始動制御手段によるクラッチの係合制御に合わせて、変速制御手段に指令して変速機構の変速比をアップシフト変速して入力部材の回転速度を低下させることで、ハイブリッド駆動装置の入力側の回転系にてイナーシャトルクを発生させるので、エンジンの始動時に、モータの駆動トルクにイナーシャトルクを加えた出力トルクを駆動車輪に出力することができる。これにより、例えばＥＶ走行領域を縮小することなく、エンジン始動時に生じるヘジテーションの低減を図ることができる。
【００１５】
また、始動時アップシフト制御手段が、要求トルクとモータの駆動トルクとに基づき、アップシフト変速における変速速度を制御することで、発生するイナーシャトルクの大きさを制御するので、ハイブリッド駆動装置の入力側の回転系のイナーシャトルクを要求トルクに応じて出力することができ、エンジン始動時に生じる出力トルクの変動を精度良く抑制することができる。
【００１６】
請求項２に係る本発明によると、変速機構が無段変速機構であるので、アップシフト変速の変速速度を適宜に制御することを可能とすることができ、適宜なイナーシャトルクを発生させることを可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態に係るハイブリッド駆動装置の制御装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】本ハイブリッド駆動装置の構成を示すスケルトン図。
【図３】本ハイブリッド駆動装置の制御装置による制御を示すメインフローチャート。
【図４】アップ変速処理の制御を示すサブフローチャート。
【図５】エンジン始動時における走行例を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［ハイブリッド駆動装置の概略構成］
以下、本発明に係る実施の形態を図１乃至図５に沿って説明する。まず、本発明に係るハイブリッド駆動装置１を搭載した車両の駆動系を図１及び図２に沿って説明する。図１に示すように、ハイブリッド駆動装置１は、エンジン（Ｅ／Ｇ）９と駆動車輪１０との間に介在するように配置されており、入力軸（入力部材）６とディファレンシャル装置５を介して駆動車輪１０に駆動連結されるアスクル軸（出力部材）３９ｒ，３９ｌとの間の変速比を変速する変速機構（Ｔ／Ｍ）３と、該入力軸６に駆動連結されるモータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）２と、エンジン９と入力軸６との間に介在するクラッチ４とを備えて構成されている。
【００１９】
詳細には、図２に示すように、クラッチ４は、乾式単板クラッチからなり、エンジン出力軸５４に連結されているクラッチディスク４ａ及び入力軸６にダンパスプリング５５を介して連結されている出力側となるプレッシャプレート４ｂを有し、プレッシャプレート４ｂは、ダイヤフラムスプリング５６により常時クラッチディスク４ａに接続するように付勢されている。また、レリーズベアリング５７が上記プレッシャプレート４ｂの中心部分に回転自在に当接しており、該ベアリング５７がレリーズフォーク５８により押圧されることにより、上記クラッチ４が切操作される。レリーズフォーク５８は、ロッド５３を介してウォームホイール５０に連結されており、該ホイール５０には電動アクチュエータである電気モータＡ１の出力軸に連動されているウォーム５２が噛合している。
【００２０】
上記電気モータＡ１、ウォーム５２、ウォームホイール５０及びロッド５３は、クラッチ操作部５１を構成しており、上記電動アクチュエータ（電気モータ）Ａ１に基づく該クラッチ操作部５１の操作により上記クラッチ４を係合・解放操作すると共に、上記非可逆機構からなるウォーム５２及びウォームホイール５０が介在して、電気モータＡ１が停止した状態でのクラッチ４の操作位置（係合又は解放）に保持される。
【００２１】
モータ・ジェネレータ（以下、単に「モータ」という）２は、ステータ（不図示）とモータ出力軸８に設けられたロータ（不図示）とを有し、モータ出力軸８は、両端部が不図示のケース部材にベアリングを介して回転自在に支持されている。モータ出力軸８の一方側には、歯車（ピニオン）からなる出力ギヤ１６が形成されており、該出力ギヤ１６はアイドラ歯車１７を介して入力軸６に設けられた中間ギヤ１９に噛合して、これら出力ギヤ１６、アイドラ歯車１７、及び中間ギヤ１９によってモータ２と入力軸６とを駆動連結するギヤ伝動装置７を構成している。
【００２２】
変速機構３は、いわゆる無段変速機構であるコーンリング式ＣＶＴからなり、入力軸６に接続されて入力側となる円錐形状のインプットコーン２２と、出力側となる同じく円錐形状のアウトプットコーン２３と、金属製のリング２５とからなる。アウトプットコーン２３は、インプットコーン２２と平行な軸線上に配置されかつ大径側と小径側とが軸方向逆向きになるように配置されており、上記リング２５が、これら両コーン２２，２３の対向する傾斜面に挟持されるようにかつ両コーンのいずれか一方（本実施の形態ではインプットコーン２２）を取囲むように配置されている。
【００２３】
両摩擦車の少なくとも一方には大きなスラスト力が作用しており、上記リング２５は上記スラスト力に基づく比較的大きな挟圧力により挟持されている。具体的には、アウトプットコーン２３と無段変速装置出力軸２４との間には軸方向で対向する面にボールを介在した傾斜カム機構からなる軸力付与機構２８が配設されており、該軸力付与機構２８は、アウトプットコーン２３に、伝達トルクに応じたスラスト力を付与し、該スラスト力に対抗する方向に支持されているインプットコーン２２との間でリング２５に大きな挟圧力を付与する。
【００２４】
上記リング２５は、例えば電動アクチュエータである電気モータＡ２によって軸方向に移動駆動されると共に該リング２５を回転自在に支持する移動部材を備えた変速操作機構６０によって、両コーン２２，２３に対する軸方向位置が位置制御され、それによって、両コーン２２，２３に対する接触半径を変更することで、両コーン２２，２３の間で変速比を変更する。
【００２５】
そして、上記アウトプットコーン２３に駆動連結された無段変速装置出力軸２４にはギヤ（ピニオン）４４が形成されており、該ギヤ４４にはディファレンシャル装置５のデフリングギヤ４１が噛合している。ディファレンシャル装置５は、該デフリングギヤ４１に伝達された回転を、左右の差回転を吸収しつつ左右のアクスル軸３９ｌ，３９ｒに出力し、それらアクスル軸３９ｌ，３９ｒに駆動連結された左右駆動車輪１０に伝達する。
【００２６】
［ハイブリッド駆動装置の制御装置について］
ついで、本発明に係るハイブリッド駆動装置１の制御装置１００について図１、図３及び図４に沿って説明する。図１に示すように、本ハイブリッド駆動装置１の制御装置（制御部（ＥＣＵ））１００は、変速制御手段１０１、モータ制御手段１０２、クラッチ制御手段１０３、エンジン制御手段１０４、エンジン始動制御手段１０５、エンジン始動判定手段１０６、始動時アップシフト制御手段１０７、要求トルク検出手段１０８などを備えている。
【００２７】
また、制御部１００には、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ９１、入力軸６の回転数（モータ２の回転数）を検出する入力軸（モータ）回転数センサ９２、アスクル軸３９ｒ，３９ｌ或いは無段変速装置出力軸２４の回転数（即ち車速）を検出する出力軸回転数（車速）センサ９３、不図示のアクセルペダルの踏込量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ９４などが接続されている。
【００２８】
なお、本実施の形態では、便宜的に、変速制御手段１０１、モータ制御手段１０２、クラッチ制御手段１０３、エンジン制御手段１０４などを同じ制御部（ＥＣＵ）１００内に備えたものとして説明しているが、各手段を２個以上の制御部（ＥＣＵ）で相互に通信可能に構成してもよく、それぞれ個別の制御部（ＥＣＵ）を備えているような形態であってもよい。
【００２９】
上記変速制御手段１０１は、走行中にあって、例えば出力軸回転数センサ９３により検出される車速Ｖとアクセル開度センサ９４により検出されるアクセル開度（要求トルク検出手段１０８により検出される運転者の要求トルクＴｒ）とに基づき、エンジン９における燃料消費やモータ２における電力消費が最適となるように（要求された駆動力を出力しつつ燃費が良好となるように）あらかじめ準備された不図示のマップ等を参照することで、随時最適な変速比を判定し、上記電気モータＡ２を駆動制御して変速機構３の変速比を変速制御する。
【００３０】
上記モータ制御手段１０２は、モータ２の駆動力のみを用いて走行するＥＶ走行中にあっては、要求トルク検出手段１０８により検出される運転者の要求トルクＴｒが駆動車輪１０から出力されるようにモータ２の駆動トルク（以下、「モータトルク」という）Ｔｍの大きさを制御し、また、エンジン９の駆動力を用いて走行するエンジン走行中にあっては、エンジン９の出力トルク（以下、「エンジントルク」という）ＴｅとモータトルクＴｍとの合計が駆動車輪１０から出力される要求トルクＴｒとなるように、モータトルクＴｍの大きさ（力行・回生を含む）を制御する。なお、モータ制御手段１０２は、モータ２を定電力制御することで、モータ回転数（変速機構３の変速比）に拘らず、駆動車輪１０に出力するモータトルクＴｍの大きさを一定に制御し得る。
【００３１】
上記クラッチ制御手段１０３は、上記ＥＶ走行中にあっては、上記電気モータＡ１を駆動制御してクラッチ４を解放するように制御し、上記エンジン走行中にあっては、上記電気モータＡ１を駆動制御してクラッチ４を係合するように制御する。また、詳しくは後述するように、エンジン９の始動時には、クラッチ４をスリップ制御して該クラッチ４の伝達トルク容量（以下、「クラッチトルク」）Ｔｃを制御し、エンジン回転数Ｎｅ（エンジン９の回転速度）を上昇させるように制御する。なお、本ハイブリッド駆動装置１にあって後進走行する場合には、クラッチ４は解放制御して、モータ２を逆転回転させることで駆動車輪１０の後進回転を達成する。
【００３２】
上記エンジン制御手段１０４は、エンジン走行中にあって、エンジン９におけるスロットル開度や燃料噴射量の制御などを行って、エンジントルクＴｅやエンジン回転数Ｎｅを自在に制御する。また、エンジン制御手段１０４は、詳しくは後述するエンジン始動時にあって、エンジン始動制御手段１０５からの指令に基づきエンジン９の点火制御を行う。
【００３３】
上記エンジン始動判定手段１０６は、クラッチ４を解放してエンジン９を停止している状態のＥＶ走行中（車両走行中）にあって、要求トルク検出手段１０８により検出される運転者の要求トルクＴｒ（つまりアクセル開度）が、例えば不図示のマップ等により参照されるモータ２により走行可能なＥＶ走行可能領域を超えた場合に、エンジン９の駆動力が必要と判断し、エンジン始動を判定する。
【００３４】
上記エンジン始動制御手段１０５は、エンジン始動判定手段１０６によりエンジン９の始動が判定された際に、クラッチ制御手段１０３に指令してクラッチ４を係合制御しつつ該クラッチ４のトルク容量を上昇していくことで入力軸６の回転に基づきエンジン回転数Ｎｅを上昇させ、エンジン制御手段１０４に指令してエンジン９の燃焼（点火）を開始させる。
【００３５】
上記始動時アップシフト制御手段１０７は、詳しくは後述するように、エンジン始動制御手段１０５からクラッチ制御手段１０３に指令されたクラッチ４の係合制御に合わせて、変速制御手段１０１に指令して変速機構３の変速比をアップシフト変速して入力軸６の回転数を低下させることで、ハイブリッド駆動装置１の入力側の回転部材（即ちインプットコーン２２、入力軸６、ギヤ伝動装置７、モータ出力軸８、及びモータ２のロータなど）にてイナーシャトルクを発生させる。
【００３６】
［エンジン始動時のアップシフト制御について］
ついで、上記制御部１００によるエンジン始動時の制御について、図１を参照しつつ図３及び図４のフローチャートに沿って詳細に説明する。
【００３７】
図３に示すように、例えば車両走行が開始された状態、特にＥＶ走行状態にあっては、本エンジン始動時制御が開始され（Ｓ１）、エンジン始動判定手段１０６がエンジン９の始動を判定していない場合は、該エンジン始動判定手段１０６からエンジン始動要求フラグが出力されないので（フラグＯＦＦであるので）（Ｓ２のＮＯ）、そのままリターンして（Ｓ１３）、エンジン始動判定手段１０６によりエンジン始動が判定されるまで待機する。
【００３８】
上述のように、要求トルク検出手段１０８により検出される運転者の要求トルクＴｒが、モータ２により走行可能なＥＶ走行可能領域を超えると、エンジン始動判定手段１０６によりエンジン始動が判定され、該エンジン始動判定手段１０６はエンジン始動要求をＯＮし（Ｓ２のＹＥＳ）、ステップＳ３に進む。
【００３９】
｛エンジン回転上昇フェーズ｝
ステップＳ３に進むと、エンジン始動制御手段１０５は、入力軸６の回転数（インプット回転数Ｎｉｎ）とエンジン回転数Ｎｅとの差回転が所定の係合判定差回転数（クラッチ４が係合状態にあると判定できる回転数）より小さいか否かを判定し、ここではエンジン９が停止したＥＶ走行状態であるので、インプット回転数Ｎｉｎとエンジン回転数Ｎｅとの差回転が上記係合判定差回転より大きい（クラッチ４が解放状態にあって差回転が大きい）ので（Ｓ３のＮＯ）、「エンジン回転上昇フェーズ」に入り、クラッチ制御手段１０３によりクラッチ４のクラッチトルクＴｃを制御する「クラッチトルク制御」（Ｓ１０）に進む。
【００４０】
「クラッチトルク制御」に進むと、クラッチ制御手段１０３は、クラッチトルクＴｃの大きさをエンジン９のフリクショントルク（エンジン９の内部摩擦抵抗やエンジンイナーシャトルク）よりも僅かに大きいエンジン始動用クラッチトルクＴｅｆに設定し、クラッチ制御手段１０３は、電気モータＡ１に指令して該設定されたエンジン始動用クラッチトルクＴｅｆにクラッチトルクＴｃが上昇するようにクラッチ４を徐々にスリップ係合制御する。これにより、クラッチトルクＴｃがエンジン９のフリクショントルクよりも大きくなるので、徐々にエンジン回転数Ｎｅが入力軸６の回転によって上昇されることになる。
【００４１】
上記「クラッチトルク制御」に続いて、モータ制御手段１０２によりモータトルクＴｍを制御する「モータトルク制御」（Ｓ１１，Ｓ１２）が行われる。即ち、モータ制御手段１０２は、モータトルクＴｍを、要求トルク検出手段１０８により検出される要求トルクＴｒに上記設定されたクラッチトルクＴｃ（エンジン始動用クラッチトルク）を加算した値に設定し、モータ２に対して該設定したモータトルクＴｍを出力するように指令する（Ｓ１１）。しかし、実際には、モータ２の出力性能限界があるので、ＥＶ走行していた際のモータトルクに出力性能の限界であるモータ最大トルクで制限された形で、上乗せトルクＴｍｕｐを加算したモータトルクＴｍを出力し（Ｓ１２）、例えばその後、要求トルクＴｒが上昇すると、後述するように不足トルクが生じることになる（Ｓ１００−３参照）。
【００４２】
上記「モータトルク制御」に続いて、始動時アップシフト制御手段１０７により変速機構３の変速比をアップシフト制御する「変速制御」が行われる。即ち、この「変速制御」においては、図４に示すように、始動時アップシフト制御手段１０７によって「アップ変速処理」の制御が行われる。
【００４３】
「アップ変速処理」が開始されると（Ｓ１００−１）、まず、始動時アップシフト制御手段１０７は、入力軸６の回転数（インプット回転数Ｎｉｎ）がエンジン始動目標回転数よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１００−２）。インプット回転数Ｎｉｎがエンジン始動目標回転数よりも小さい場合は（Ｓ１００−２のＮＯ）、つまりこれ以上アップシフトしてしまうと、インプット回転数Ｎｉｎがエンジン始動目標回転数よりも低くなって、クラッチ４を係合した際に、エンジン９が低回転となってエンジン始動が困難となるので、アップシフトは行わず、ステップＳ１００−７に進む。
【００４４】
ステップＳ１００−７に進んだ場合は、インプット回転数Ｎｉｎがエンジン始動目標回転数となるように、該エンジン始動目標回転数を実際のアウトプット回転数Ｎｏｕｔで除算した値を、変速比の指令値（レシオ指令値）として設定し、変速制御手段１０１によって電気モータＡ２に指令する形で、変速機構３の変速比を該設定したレシオ指令値となるように制御する。この場合、インプット回転数Ｎｉｎの大きさによっては、ダウンシフトすることもある。
【００４５】
また、モータトルクＴｍを上昇しても、モータ２の性能限界によって、要求トルクＴｒにクラッチトルクＴｃを加算した値まで上昇できない場合は、駆動車輪１０に出力されるトルクが僅かに不足して、エンジン始動に伴うヘジテーションが発生することになるが、エンジン回転数Ｎｅは、上記設定されたレシオ指令値に基づく変速比で回転するインプット回転数Ｎｉｎにクラッチ４の係合に伴って上昇されるため、エンジン始動目標回転数まで上昇されて、エンジン始動は達成される。
【００４６】
一方、上記ステップＳ１００−２において、インプット回転数Ｎｉｎがエンジン始動目標回転数よりも大きい場合は（Ｓ１００−２のＹＥＳ）、インプット回転数Ｎｉｎがエンジン始動目標回転数になるまでアップシフトすることが可能であるので、始動時アップシフト制御手段１０７は、上記モータ２の出力性能限界によって要求トルクＴｒに対して不足した分をアップシフト時のイナーシャトルクで補うため、アップシフトする際のレシオ指令値の算出し、変速制御手段１０１から電気モータＡ２に指令する形で、変速機構３の変速比を制御する。
【００４７】
詳細には、ステップＳ１００−３において、まず、上記クラッチトルクＴｃから現在のモータトルクＴｍ（ＥＶ走行していた際のモータトルクに出力性能の限界まで上乗せ分を加算したモータトルクＴｍ）を減算した値に実際の変速比（例えば入力軸回転数センサ９２により検出される実インプット回転数Ｎｉｎを出力軸回転数センサ９３により検出される実アウトプット回転数Ｎｏｕｔで除算した値）を乗算した値を、要求トルク検出手段１０８により検出される要求トルクＴｒに加算し、駆動車輪１０における不足分のトルクを算出する。
【００４８】
次に、ステップＳ１００−４において、上記算出した不足分のトルクを実際の変速比で除算し、不足分のトルクをインプットトルクに換算し、つまり不足分を補うトルクとして必要なインプットイナーシャトルクを算出する。続いて、ステップＳ１００−５において、上記算出されたインプットイナーシャトルクをインプットイナーシャ（上述した変速機構３の入力側の回転部材の重量）で除算して、単位系（例えば毎分を毎秒に合わせるために６０を乗算し、角加速度に合わせるために２πを除算する）を整えて、上記必要なインプットイナーシャトルクを実現するインプット角加速度を算出する。
【００４９】
そして、ステップＳ１００−６において、実インプット回転数Ｎｉｎと上記インプット角加速度に所定の制御周期（ステップＳ１００−６が繰り返される周期）Δｔを乗算した値とを加算した値を、実アウトプット回転数Ｎｏｕｔで除算することで、次に変速機構３に指令すべきレシオ指令値を算出し、この算出したレシオ指令値を、変速制御手段１０１から電気モータＡ２に指令する形で変速機構３に指令し、変速比を不足分のトルクを補うイナーシャトルクＴｉが出力されるようにアップシフト制御する。
【００５０】
以上の制御を、インプット回転数Ｎｉｎとエンジン回転数Ｎｅとの差回転が所定の係合判定差回転数より小さくなるまで（つまりクラッチ４の差回転が略々無くなって係合状態となるまで）繰り返すことで（即ち図３のＳ１，Ｓ２のＹＥＳ、Ｓ３のＮＯ、Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１００，Ｓ１３）、運転者の要求トルクＴｒにクラッチトルクＴｃ（エンジンフリクショントルク）が加わった値に対してモータトルクＴｍ（ＥＶ走行時のモータトルクに上乗せしたトルクＴｍｕｐ）で不足したトルクを、アップシフト変速の変速速度を制御する形で（変速比を制御周期毎に変更することで）、随時イナーシャトルクＴｉによって補うことができるので、駆動車輪１０から出力される出力トルクＴｏｕｔが要求トルクＴｒ通り出力され、ヘジテーションが生じることが防止される。
【００５１】
｛エンジン始動フェーズ｝
図３に示すように、上記ステップＳ３において、インプット回転数Ｎｉｎとエンジン回転数Ｎｅとの差回転が所定の係合判定差回転数より小さくなったことを判定すると（Ｓ３のＹＥＳ）、「エンジン始動フェーズ」に入り、エンジン始動制御手段１０５によりエンジン９を点火して始動する「エンジン点火制御」（Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８）に進む。「エンジン点火制御」に進むと、エンジン始動制御手段１０５は、まず、エンジン点火フラグをＯＮし（Ｓ４）、エンジントルクＴｅを上記運転者の要求トルクＴｒに設定する（Ｓ５）。
【００５２】
上記「エンジン点火制御」に続いて、モータ制御手段１０２によりモータトルクＴｍを制御する「モータトルク制御」（Ｓ６）が行われる。即ち、この状態では、運転者の要求トルクＴｒが例えば一定であるのに、エンジントルクＴｅが上昇していくので、それに合わせてモータトルクＴｍを設定する必要があり、つまり要求トルクＴｒからエンジントルクＴｅを減算した値をモータトルクＴｍとして設定し、モータ２に対して該設定したモータトルクＴｍを出力するように指令する。
【００５３】
上記「モータトルク制御」に続いて、クラッチ制御手段１０３によりクラッチトルクＴｃを制御する「クラッチトルク制御」が行われる。即ち、この「クラッチトルク制御」においては、クラッチトルクＴｃを、クラッチ４が完全係合状態となるようなクラッチ完全係合トルクに設定し、つまりクラッチ制御手段１０３によりクラッチ４が完全係合状態となるように制御される（Ｓ７）。
【００５４】
上記「クラッチトルク制御」に続いて、変速制御手段１０１により変速機構３の変速比を制御する「変速制御」が行われる。即ち、この「変速制御」においては、エンジン９をエンジン始動目標回転数に維持するため、エンジン始動目標回転数を上記出力軸回転数センサ９３により検出される実アウトプット回転数で除算した値を、次に変速機構３に指令すべきレシオ指令値として算出し、変速制御手段１０１から変速機構３に指令して、つまり入力軸６の回転数が車速Ｖ（出力軸回転数）に応じてエンジン始動目標回転数となるように変速制御される。
【００５５】
以上の制御（Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８）により、運転者の要求トルクＴｒを出力する駆動源として、徐々にモータ２からエンジン９に切換り、エンジントルクＴｅによって要求トルクＴｒが出力されるようになり、つまりＥＶ走行からエンジン走行に切換えられていく。
【００５６】
その後は、エンジン始動判定手段１０６によってエンジン始動要求フラグがＯＦＦされ（Ｓ９）、ステップＳ２においてエンジン始動要求フラグのＯＮが検出されなくなり（Ｓ２のＮＯ）、つまりＥＶ走行からエンジン走行に完全に切換えられた状態となる。
【００５７】
［エンジン始動時における走行例］
ついで、エンジン始動時における走行例を、図１乃至図４を参照しつつ図５のタイムチャートに沿って説明する。
【００５８】
例えばＥＶ走行中から、運転者がアクセルを徐々に踏み込んでいくような（アクセル開度が徐々に大きくされていくような）走行状態にあって、要求トルク検出手段１０８により徐々に大きくされていく要求トルクＴｒが検出されている状態では、モータ制御手段１０２によりモータ２が制御されて該要求トルクＴｒに応じてモータトルクＴｍが出力され、車両が加速して車速Ｖが上昇していくと共に、インプット回転数（入力軸回転数）Ｎｉｎ（モータ回転数Ｎｍ）も上昇していく。
【００５９】
時点ｔ１において、例えば所定の車速Ｖに到達し、エンジン始動判定手段１０６がモータ２の出力限界（モータ最大トルクから上乗せトルクＴｍｕｐを減算した値）に到達したことに基づきエンジン９の始動を判定し、エンジン始動要求フラグをＯＮにする（Ｓ２のＹＥＳ）。すると、エンジン始動制御手段１０５は、インプット回転数Ｎｉｎとエンジン回転数Ｎｅとの差回転数が、クラッチ４が係合しているか否かを判定する係合判定差回転数よりも大きいので（つまりクラッチ４が係合していないので）（Ｓ３のＮＯ）、「エンジン回転上昇フェーズ」を開始する。
【００６０】
すると、クラッチ制御手段１０３は「クラッチトルク制御」を行って（Ｓ１０）、クラッチトルクＴｃがエンジン９のフリクショントルクよりも僅かに大きなエンジン始動用クラッチトルクＴｅｆとなるようにクラッチ４をスリップ係合し、続けてモータ制御手段１０２が「モータトルク制御」を行って（Ｓ１１，Ｓ１２）、要求トルクＴｒに基づき出力していたモータトルクＴｍに加えて、モータ２の最大トルクまで上乗せしたトルクＴｍｕｐを出力する。
【００６１】
その後、時点ｔ１から時点ｔ２までにあって、運転者によりアクセルが更に踏み込まれて要求トルクＴｒが上昇すると、モータ２が上乗せトルクＴｍｕｐを出力して最大トルクの出力状態であり、かつクラッチトルクＴｃがエンジン始動用クラッチトルクＴｅｆとなって負方向に作用する分、モータ２の出力トルクだけでは要求トルクＴｒを出力することができず、このままでは出力トルクＴｏｕｔが、図５中破線で示すように要求トルクＴｒより離れて、つまりヘジテーションを生じることになる。
【００６２】
そこで、始動時アップシフト制御手段１０７は、変速制御手段１０１に指令する形で「変速制御」を行って「アップ変速処理」を開始し（Ｓ１００）、不足分のトルクに見合うイナーシャトルクＴｉが出力されるように変速機構３をアップシフト変速する。このため、入力軸回転数Ｎｉｎが低下していくと共に変速比も下降していき、インプット角加速度も負方向に低下（つまり減速）される。
【００６３】
これにより、出力トルクＴｏｕｔは、モータ２の上乗せトルクＴｍｕｐ（モータ最大トルク）が出力された状態で、かつクラッチ４を係合してエンジン始動用クラッチトルクＴｅｆ分（エンジン９のフリクショントルク分）が負方向に作用した状態から、ハイブリッド駆動装置１の入力側の回転系におけるイナーシャトルクＴｉによって不足分トルク分が補われ、つまり合計トルクとしての出力トルクＴｏｕｔが要求トルクＴｒ通りに出力される。
【００６４】
そして、時点ｔ２になると、「エンジン始動フェーズ」を開始する。すると、エンジン制御手段１０４が「エンジン点火制御」を行って、エンジン９を点火し（Ｓ４）、エンジントルクＴｅを要求トルクＴｒまで上昇する（Ｓ５）と共に、モータ制御手段１０２が「モータトルク制御」を行って、モータトルクＴｍを要求トルクＴｒからエンジントルクＴｅを減算した値（ここではエンジントルクＴｅにより要求トルクＴｒを全て出力するのでモータトルクＴｍは０）にし（Ｓ６）、更に、クラッチ制御手段１０３が「クラッチトルク制御」を行って、クラッチトルクＴｃがクラッチ完全係合トルクとなるように制御され（Ｓ７）、つまりクラッチ４が完全係合状態とされる。
【００６５】
なお、その後は、エンジン９のエンジントルクＴｅを主として、モータ２によるモータトルクＴｍによりアシスト乃至回生を適宜に行いつつ要求トルクＴｒとなるように制御し、変速比は、エンジン９が最適燃費曲線になるべく近づくように適宜に制御されることになる。
【００６６】
［本実施の形態のまとめ］
以上説明したように、本ハイブリッド駆動装置１の制御装置１００によると、始動時アップシフト制御手段１０７が、エンジン始動制御手段１０５の指令によるクラッチ制御手段１０３のクラッチ４の係合制御に合わせて、変速制御手段１０１に指令して変速機構３の変速比をアップシフト変速して入力軸６の回転速度（入力軸回転数Ｎｉｎ）を低下させることで、ハイブリッド駆動装置１の入力側の回転系にてイナーシャトルクを発生させるので、エンジン９の始動時に、モータ２のモータトルクＴｍにイナーシャトルクＴｉを加えた出力トルクＴｏｕｔを駆動車輪１０に出力することができる。これにより、例えばＥＶ走行領域を縮小することなく（エンジン始動時にモータ２が最大トルクとなる限界付近までＥＶ走行領域として用いることができ）、エンジン始動時に生じるヘジテーションの低減を図ることができる。
【００６７】
また、始動時アップシフト制御手段１０７が、要求トルクＴｒとモータ２のモータトルクＴｍとに基づき不足分のトルクを算出し、それに基づき、アップシフト変速における変速速度を制御（変速比を制御周期毎に変更）することで、発生するイナーシャトルクＴｉの大きさを制御するので、ハイブリッド駆動装置１の入力側の回転系のイナーシャトルクを要求トルクＴｒに応じて出力することができ、エンジン始動時に生じる出力トルクＴｏｕｔの変動を精度良く抑制することができる。
【００６８】
更に、変速機構３がいわゆる無段変速機構であるので、アップシフト変速の変速速度を適宜に制御することを可能とすることができ、適宜なイナーシャトルクを発生させることを可能とすることができる。
【００６９】
なお、以上説明した本実施の形態においては、変速機構３がコーンリング式無段変速機構であるものを説明したが、これに限らず、ベルト式無段変速機構やトロイダル式無段変速機構であってもよく、更には、有段式の自動変速機構であっても変速進行率等を調整するような形でイナーシャトルクを調整できるものであればよく、つまりアップシフト変速が制御可能な変速機構であれば、どのような変速機構であってもよい。
【００７０】
また、本実施の形態においては、モータ２をエンジン９と変速機構３との間に１つ備えたハイブリッド駆動装置１を一例に説明したが、これに限らず、例えば出力軸２４等に駆動連結された第２モータを備えたり、駆動車輪１０にインホイールモータを備えたようなハイブリッド駆動装置であっても構わない。
【符号の説明】
【００７１】
１    ハイブリッド駆動装置
２    モータ
３    変速機構
４    クラッチ
６    入力部材（入力軸）
９    エンジン
１０    駆動車輪
３９ｒ，３９ｌ    出力部材（アスクル軸）
１００    ハイブリッド駆動装置の制御装置（制御部）
１０１    変速制御手段
１０２    モータ制御手段
１０３    クラッチ制御手段
１０５    エンジン始動制御手段
１０６    エンジン始動判定手段
１０７    始動時アップシフト制御手段
１０８    要求トルク検出手段
Ｔｉ    イナーシャトルク
Ｔｍ    モータの駆動トルク
Ｔｏｕｔ    出力トルク
Ｔｒ    要求トルク
【図１】
0005477319.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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