(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、発電機及び電動機の両機能を備えた電動発電機と、変速装置と、前記エンジンの出力トルク及び電動発電機の出力トルクを合成して出力するトルク合成機構と、前記電動発電機で車両を発進させながら、当該電動発電機の駆動力でエンジンを始動する制御手段とを備え、前記トルク合成機構は、第１要素を前記エンジンに接続し且つ第２要素を前記変速装置に接続し且つ第３要素を前記電動発電機に接続する遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構の第１要素の回転を係止可能な係止手段と、前記遊星歯車機構の第２要素と前記エンジンとの間に介装される第１のクラッチと、前記遊星歯車機構の第１要素と前記エンジンとの間に介装される第２のクラッチとを備えたパラレルハイブリッド車両において、前記制御手段は、電動発電機のみによる車両発進時に、前記係止手段により遊星歯車機構の第１要素が係止されている状態で前記二つのクラッチを解放して、前記遊星歯車機構によって電動発電機のトルクを増幅する手段と、車両の発進後に、前記第２のクラッチを解放したまま、前記第１のクラッチを締結して遊星歯車機構の第２要素とエンジンとを直結する手段と、前記第１クラッチの締結後に、エンジンの回転数が所定値以上となったとき、当該エンジンの回転始動指令を出力する手段と、前記エンジンの回転始動後に、前記第２のクラッチを締結して、前記第１のクラッチ及び前記第２のクラッチで遊星歯車機構の第１要素と第２要素とを直結する手段とを備えたことを特徴とするパラレルハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンと、発電機を兼ねる電動機とを有し、これらの出力トルクを、遊星歯車機構からなるトルク合成機構を介して変速装置に伝達することにより、エンジン及び電動機の何れか一方又は双方で走行駆動力を得るようにしたパラレルハイブリッド車両に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のパラレルハイブリッド車両としては、例えば特開平１０−５８３３５号公報に記載されるものがある。この従来例に記載されるものは、エンジンの出力トルクと、電動発電機の出力トルクとを、遊星歯車機構からなるトルク合成機構によって合成し、それを変速装置を介して駆動輪に伝達する。このパラレルハイブリッド車両は、車両の停車中にエンジンの回転を停止する、所謂アイドルストップが行われ、このアイドルストップ中の車両発進時には、例えば電動発電機で車両を発進させながら、直結クラッチを締結してエンジンと電動発電機とを直結し、当該電動発電機の出力トルクの一部でエンジンを回転させ、そこで例えば燃料を噴射するなどしてエンジンの回転を始動する。エンジンの回転が始動した以後は、前述のように当該エンジンの出力トルクと電動発電機の出力トルクとを合成して用いる。勿論、エンジンの出力トルクだけで車両を駆動する場合もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、電動発電機の出力トルク一定で、車両を発進しながらエンジンの回転を始動しようとすると、所謂エンジンのクランキング時に、エンジンのフリクション分のトルクが消費されてしまい、出力側のトルク、つまり駆動力が減少して違和感がある。前記従来例では、車両の走行に必要な駆動力以上の出力トルクを電動発電機に出力させて、駆動力の減少を抑制しようとしているが、具体的に、どのように電動発電機の出力トルクの増大を行えばよいのかが検討されていないため、例えばアクセル開度が大きく、電動発電機への要求トルクが大きい場合を想定すると、そのような状況でも十分な出力トルクが得られるように電動発電機の出力容量を大きく設定する必要が生じ、結果的に電動発電機や、それに電力を供給するための蓄電装置等の容量が増大し、重量の増大やコストアップの原因となってしまう。
【０００４】
本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、電動発電機の容量を大きくする必要がなかったり、直結クラッチを締結するときの駆動力の大幅な低下を抑制したり、エンジンが爆発回転始動したときの駆動力の急激な増大を抑制したりすることができるパラレルハイブリッド車両を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のパラレルハイブリッド車両は、エンジンと、発電機及び電動機の両機能を備えた電動発電機と、変速装置と、前記エンジンの出力トルク及び電動発電機の出力トルクを合成して出力するトルク合成機構と、前記電動発電機で車両を発進させながら、当該電動発電機の駆動力でエンジンを始動する制御手段とを備え、前記トルク合成機構は、第１要素を前記エンジンに接続し且つ第２要素を前記変速装置に接続し且つ第３要素を前記電動発電機に接続する遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構の第１要素の回転を係止可能な係止手段と、前記遊星歯車機構の第２要素と前記エンジンとの間に介装される第１のクラッチと、前記遊星歯車機構の第１要素と前記エンジンとの間に介装される第２のクラッチとを備えたパラレルハイブリッド車両において、前記制御手段は、電動発電機のみによる車両発進時に、前記係止手段により遊星歯車機構の第１要素が係止されている状態で前記二つのクラッチを解放して、前記遊星歯車機構によって電動発電機のトルクを増幅する手段と、車両の発進後に、前記第２のクラッチを解放したまま、前記第１のクラッチを締結して遊星歯車機構の第２要素とエンジンとを直結する手段と、前記第１クラッチの締結後に、エンジンの回転数が所定値以上となったとき、当該エンジンの回転始動指令を出力する手段と、前記エンジンの回転始動後に、前記第２のクラッチを締結して、前記第１のクラッチ及び前記第２のクラッチで遊星歯車機構の第１要素と第２要素とを直結する手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のパラレルハイブリッド車両駆動装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示す概略構成図であり、エンジン１及び発電機及び電動機として作用する電気的回転駆動源としての３相誘導モータ／発電機で構成される交流式のモータ／発電機（電動発電機）２の出力側が、夫々、トルク合成機構である差動装置３の入力側に連結され、この差動装置３の出力側がトルクコンバータ等の発進装置を搭載していない変速装置４の入力側に接続され、変速装置４の出力側が図示しない終減速装置等を介して駆動輪５に連結されている。ちなみに、この実施形態では、前記差動装置３と変速装置４との間に、オイルポンプ１３が配設されており、このオイルポンプ１３で創成される流体圧が変速装置４の制御並びに差動装置３のクラッチの締結解放に用いられる。なお、オイルポンプ１３は、エンジン１とモータ／発電機２とのトルク合成機構である差動装置３以外の動力発生源に接続してもよい。
【００１１】
ここで、エンジン１はエンジン用コントローラＥＣによって制御され、モータ／発電機２は、例えば図２に示すステータ２Ｓとロータ２Ｒとを有し、充電可能なバッテリやコンデンサで構成される蓄電装置６に接続されたモータ／発電機駆動回路７によって駆動制御される。
モータ／発電機駆動回路７は、蓄電装置６に接続されたチョッパ７ａと、このチョッパ７ａとモータ／発電機２との間に接続された例えば６つのサイリスタを有し直流を３相交流に変換するインバータ７ｂとで構成され、チョッパ７ａに後述するモータ／発電機用コントローラ１２からのデューティ制御信号ＤＳが入力されることにより、このデューティ制御信号ＤＳに応じたデューティ比のチョッパ信号をインバータ７ｂに出力する。このインバータ７ｂは、図示しないモータ／発電機２のロータの回転位置を検出する位置センサの回転位置検出信号に基づいて、モータ／発電機２の正回転時には電動機として作用させ、逆回転時には発電機として作用させるように、その回転に同期した周波数で駆動する３相交流を形成するように、例えば前記各サイリスタのゲート制御信号を形成する。ちなみに、モータ／発電機２はエンジン１同様、車両を駆動するためにも用いられるので、車両を駆動する側への回転方向を正回転とし、その逆方向への回転方向を逆回転と定義する。
【００１２】
また、差動装置３は、図２、図３に示すように、トルク合成機構として遊星歯車機構２１を備えて構成されている。この遊星歯車機構２１は、エンジン１とモータ／発電機との間で差動機能を発現しながらトルク合成機構をなすものである。そして、サンギヤＳと、その外周側に等角間隔で噛合する複数のピニオンＰと、各ピニオンＰを連結するピニオンキャリアＣと、ピニオンＰの外側に噛合するリングギヤＲとを備え、この遊星歯車機構２１のリングギヤＲがドライブシャフト２０を介してエンジン１（図ではＥＮＧ）に連結され、同じく遊星歯車機構２１のサンギヤＳがモータ／発電機２のロータ２Ｒに連結され、同じく遊星歯車機構２１のピニオンキャリヤＣがドラム２３，２４及び入力シャフト２２を介して変速装置４（図ではＴ／Ｍ）の入力側に連結されている。ちなみに、ドラム２３，２４は連結固定されている。
【００１３】
また、前記遊星歯車機構２１のリングギヤＲ、即ちエンジン１とケース１４との間には、当該リングギヤＲ、即ち後述する第１、第２クラッチ３６，３７で連結されたエンジン１の回転方向を正回転にのみ規制し、逆回転では締結して、その逆回転を許容しないワンウエイクラッチＯＷＣが介装されている。また、前記エンジン１と前記遊星歯車機構２１のピニオンキャリヤＣ、即ち変速装置４の入力側との間には、両者の連結状態を制御する第１のクラッチ３６が介装され、同じくエンジン１と遊星歯車機構２１のリングギヤＲとの間には、両者の連結状態を制御する第２のクラッチ３７が介装されている。そして、二つのクラッチ３６，３７は直列に配置されている。
【００１４】
前記第１クラッチ３６は、図２に示すように、例えば湿式多板クラッチで構成され、前記ドライブシャフト２０の外周に張り出されたフランジ部２７の外側と、ドラム２３の内側とには移設された多数のフリクションプレート２８を、シリンダ室２６への供給圧によってピストン２５で押圧して、当該ドライブシャフト２０，即ちエンジンとドラム２３，即ちピニオンキャリヤＣであり、変速装置４の入力側とを直結する。また、前記第２クラッチ３７も、例えば湿式多板クラッチで構成され、前記遊星歯車機構２１のリングギヤＲの外側とドラム２４の内側とに配設された多数のフリクションプレート２９を、シリンダ室３０への供給圧によってピストン３１で押圧して、当該リングギヤＲとドラム２４、即ちエンジン１とを直結する。これらの第１、第２クラッチ３６、３７のシリンダ部２６、３０には、図示しない電磁弁でライン圧の一部から創成した第１、第２クラッチ圧ＰＣＬ１  、ＰＣＬ２  を夫々給排する。この電磁弁の電磁ソレノイド３６ａ、３７ａ（図１参照）に供給される第１、第２クラッチ制御信号ＣＳ１  、ＣＳ２  が低レベルであるときに前記遊星歯車機構２１のピニオンキャリヤＣとエンジン１、又はエンジン１と遊星歯車機構２１のリングギヤＲとを切り離した非締結状態に、第１、第２クラッチ制御信号ＣＳ１  、ＣＳ２  が高レベルであるときに両者間を連結した締結状態に夫々制御される。ちなみに、前記第１クラッチ３６の電磁ソレノイド３６ａへの第１クラッチ制御信号ＣＳ１  及び第２クラッチ３７の電磁ソレノイド３７ａへの第２クラッチ制御信号ＣＳ２  の双方が高レベルにあり、モータ／発電機２が正回転しているときには、モータ／発電機２とエンジン１とは直結される。また、前記第１，第２クラッチ制御信号ＣＳ１  、ＣＳ２  は、前記各第１，第２クラッチ圧ＰＣＬ１  、ＰＣＬ２  に応じて、前記低レベルと高レベルとの間で無段階に調整可能である（実質的にはディジタル化される）。
【００１５】
また、前記モータ／発電機２のロータ２Ｒには、従来、エンジン１に付加されているのと同等のフライホイール１６が付加されている。従って、前述のように第１クラッチ３６及び第２クラッチ３７によってエンジンとモータ／発電機２とが直結されると、このフライホイール１６は、元来のエンジンフライホイールと同等の機能を果たすので、この実施形態ではエンジン１にフライホイールを取り付けていない。なお、後述するようにエンジン１はモータ／発電機２の駆動力で回転始動するのであるが、そのときの爆発の振動を抑制するために、エンジン１に小さなフライホイールを付加しておいてもよい。また、エンジン１内での爆発振動を抑制するために、本実施形態では、エンジン１の出力側にダンパー１７を介装している。
【００１６】
さらに、変速装置４は、変速装置用コントローラＴＣによって車速とスロットル開度とをもとに予め設定された変速制御マップを参照して決定された例えば第１速〜第４速の変速比に制御される。ちなみに、この変速装置４は、後述するモータ／発電機用コントローラ１２と相互通信を行っている。
また、エンジン１及びモータ／発電機２には、その出力軸の回転数を検出するエンジン回転数センサ８及びモータ／発電機回転数センサ９が設けられていると共に、図示しないセレクトレバーで選択されたレンジに応じたレンジ信号を出力するインヒビタースイッチ１０及びアクセルペダルの踏込みに応じたスロットル開度を検出するスロットル開度センサ１１及び車両の加速度を検出する加速度センサ１５及び運転者ブレーキペダルの踏込み状態を検出するブレーキセンサ４１及び車両の速度を検出する車速センサ４０が設けられ、これら回転数センサ８及び９の回転数検出値ＮＥ  及びＮＭ／Ｇ  とインヒビタースイッチ１０のレンジ信号ＲＳ及びスロットル開度センサ１１のスロットル開度検出値ＴＨ及び加速度センサ１５の車両加速度ＧＸ  及びブレーキセンサ４１で検出されたブレーキペダル踏込み状態及び車速センサ４０の車速ＶＳＰ等がモータ／発電機２及びクラッチ３６を制御するモータ／発電機用コントローラ１２に供給される。また、前記モータ／発電機用コントローラ１２は、前記変速装置用コントローラＴＣと相互通信を行い、例えば変速装置４のギヤ比（変速段）等の情報を、変速装置信号ＴＳとして入力するように構成されている。また、このモータ／発電機用コントローラ１２は、前記エンジン用コントローラＥＣとも相互通信を行い、例えばエンジン１の爆発等の情報を、エンジン信号ＥＳとして入力するように構成されている。なお、前記モータ／発電機回転数センサ９では、モータ／発電機２の正回転、逆回転も検出することができる。
【００１７】
前記モータ／発電機用コントローラ１２は、少なくとも入力側インタフェース回路１２ａ、演算処理装置１２ｂ、記憶装置１２ｃ及び出力側インタフェース回路１２ｄを有するマイクロコンピュータ１２ｅで構成されている。
入力側インタフェース回路１２ａには、エンジン回転数センサ８のエンジン回転数検出値ＮＥ  、モータ／発電機回転数センサ９のモータ／発電機回転数検出値ＮＭ／Ｇ  、インヒビタースイッチ１０のレンジ信号ＲＳ、スロットル開度センサ１１のスロットル開度検出値ＴＨ、加速度センサ１５の車両加速度検出値ＧＸ  、エンジン用コントローラＥＣのエンジン信号ＥＳ及び前記変速装置用コントローラＴＣの変速装置信号ＴＳが入力されている。
【００１８】
演算処理装置１２ｂは、例えばキースイッチ（図示せず）がオン状態となって所定の電源が投入されることにより作動状態となり、先ず初期化を行って、モータ／発電機２への駆動デューティ制御信号ＭＳ及び発電デューティ制御信号ＧＳをオフ状態とすると共に、第１、第２クラッチ３６、３７へのクラッチ制御信号ＣＳ１  、ＣＳ２  もオフ状態とし、その後少なくとも発進時にエンジン回転数検出値ＮＥ  、モータ／発電機回転数検出値ＮＭ／Ｇ  、レンジ信号ＲＳ及びスロットル開度検出値ＴＨ等に基づいてモータ／発電機２及び第１，第２クラッチ３６、３７を制御する。ちなみに、この実施形態では、運転者によりブレーキペダルが踏込まれていて、且つ車速ＶＳＰが所定車速以下である車両の停車時にエンジン１の回転を停止する、所謂アイドルストップを行うように構成されている。
【００１９】
記憶装置１２ｃは、演算処理装置１２ｂの演算処理に必要な処理プログラムを予め記憶していると共に、演算処理装置１２ｂの演算過程で必要な各種データを記憶する。
出力側インタフェース回路１２ｄは、演算処理装置１２ｂの演算結果である駆動デューティ制御信号ＭＳ及び発電デューティ制御信号ＧＳとクラッチ制御信号ＣＳ１  、ＣＳ２  とをモータ／発電機駆動回路７及び電磁ソレノイド３６ａ、３７ａに供給する。ちなみに、前記モータ／発電機２では、逆起電圧を利用することにより、車両に制動力を付与することも可能である。このモータ／発電機２の制動トルク増加制御は、モータ／発電機２が発電機として作用しているときにはモータ／発電機駆動回路７のチョッパ７ａに供給するデューティ制御信号ＤＳのデューティ比を大きくして発生する逆起電圧を増加させることにより制動トルクを増加させる。また、モータ／発電機２が電動機として作用しているときには、デューティ制御信号ＤＳのデューティ比を小さくして駆動トルクを減少させることにより制動トルクを増加させる。また、モータ／発電機２の制動トルク減少制御は、上記とは逆に、モータ／発電機２が発電機として作用しているときには、デューティ制御信号ＤＳのデューティ比を小さくして発生する逆起電力を減少させることにより制動トルクを減少させ、モータ／発電機２が電動機として作用しているときには、デューティ制御信号ＤＳのデューティ比を大きくして駆動トルクを増加させることにより制動トルクを減少させる。
【００２０】
次に、前述のようにエンジンがアイドルストップされている状態からの車両発進制御の概略について説明する。
前述のように、本実施形態ではアイドルストップによって、車両の停車中にエンジン１の回転が停止されている。そこで、セレクトレバーがドライブレンジＤを始めとする走行レンジを選択しており、且つスロットル開度ＴＨが“０”を越えている場合には、図４に示すように、前記第１、第２クラッチ３６、３７の双方を非締結状態に維持したまま、前記モータ／発電機２を正回転させ、正方向のトルクを出力すると、遊星歯車機構２１のサンギヤＳが回転されるが、このときリングギヤＲはワンウエイクラッチＯＷＣにより逆回転が阻止されているので、ピニオンキャリヤＣが正回転し、その回転駆動トルクが変速装置４から駆動輪５に伝達されて車両が発進する。このとき、モータ／発電機２に付加されているフライホイール１６も回転され、慣性トルクが蓄積される。このモータ／発電機２の回転駆動トルクは、遊星歯車機構２１によって増幅されるので、例えば遊星歯車機構の歯数比（サンギヤ／リングギヤ）が０．５程度であるとすると、変速装置４の入力側にはモータ／発電機２の回転駆動トルクの３倍相当のトルクが入力されることになり、モータ／発電機２の容量が小さくてよいことを表している。また、３倍相当のトルクが得られる反面、回転数も３倍になるが、前述のように回転されるフライホイール１６には十分な慣性トルクが蓄積されることになる。また、これに伴って、前記オイルポンプも駆動される。
【００２１】
この状態を継続し、前記モータ／発電機２の回転数が所定回転数以上となったときに、前記第１クラッチ３６だけを締結すると、図５に示すように、モータ／発電機２の回転駆動トルクの一部及びフライホイール１６の慣性トルクの一部が、エンジン１側に分岐され、エンジン１のフリクションに抗してエンジン１は正回転し始める。このエンジン１の回転数が、例えば予め設定された所定回転数以上になったときに、例えばエンジン１内に燃料を噴射することで爆発が開始し、当該エンジン１が始動する。なお、このときも、遊星歯車機構２１のリングギヤＲは、ワンウエイクラッチＯＷＣによって回転が係止されている。
【００２２】
このようにしてエンジン１が爆発を開始し、回転始動して第１クラッチ３６締結前に、前記第２クラッチ３７を締結開始すると、図６に示すように、前記モータ／発電機２の回転駆動トルクの一部及びフライホイール１６の慣性トルクの一部及びエンジン１の出力トルクの一部で、遊星歯車機構２１のリングギヤＲを正回転させ、これにより当該リングギヤＲの回転数がエンジン１の回転数と共に増速され、モータ／発電機２の回転数と一致した時点で、第２クラッチの締結が完了し、特にモータ／発電機２とエンジン１とが直結状態となる。なお、第１クラッチ３６は、第２クラッチの締結完了前、即ちモータ／発電機２とエンジン１とが直結状態となる前に、締結を完了する。
【００２３】
この状態で、未だモータ／発電機２がモータとして作用する、即ち正方向のトルクを出力しているとすると、車両は、モータ／発電機２の回転駆動トルクとエンジン１の回転駆動トルクとの合力で駆動される。一方、図８に示すように、モータ／発電機２を発電機として使用すると、当該モータ／発電機２は正方向のトルクで回生することになる（図において黒塗りの矢印が正方向のトルク、白抜きの矢印が負方向のトルクを示す）ので、車両は、エンジン１の回転駆動トルクからモータ／発電機２の発電トルク、所謂回生トルクを減じた分で駆動されることになる。従って、前述のように、モータ／発電機２を発電機として使用することにより、車両に制動力を付与することができる。
【００２４】
このようなモータ／発電機２の制御は、主として運転者の要求する加速度に応じて行われるべきであり、本実施形態では運転者の意志を表すスロットル開度とエンジンの実際の回転数から目標とするモータ／発電機トルクを求め、そのトルクが得られるようにモータ／発電機２の回転状態、トルクを制御する。ちなみに、この実施形態で前記蓄電装置６を蓄電する場合、例えば車両が停止しているときには、図９ａに示すように前記第１クラッチ３６を非締結状態とし且つ第２クラッチ３７を締結状態として、エンジン１の出力トルクでモータ／発電機２を逆回転させ、そのときの正方向のトルクで発電を行う。また、車両走行中でバックトルクが作用しているときには、図９ｂに示すように前記第１クラッチ３６を非締結状態とし且つ第２のクラッチ３７を締結状態として、モータ／発電機２を逆回転させ、そのときの正方向のトルクで発電を行う。また、同じく車両走行中でバックトルクが作用しているときには、前述と同様、図９ｃに示すように第１，第２クラッチ３６，３７を締結状態として、モータ／発電機２を正回転させ、そのときの正方向のトルクで発電を行う。
【００２５】
次に、前記エンジン１がアイドルストップしている状態での車両発進時に前記モータ／発電機用コントローラ１２内で行われる演算処理について、図１０のフローチャートを伴って説明する。この演算処理は、前記モータ／発電機用コントローラ１２内の演算処理装置１２ｂで、所定制御時間ΔＴ毎のタイマ割込によって行われる。また、このフローチャートでは特に通信のステップを設けていないが、必要な情報やプログラムは随時入力インターフェース１２ａを介して外部や記憶装置１２ｃから読込まれ、演算処理中の情報は随時記憶装置１２ｃに記憶される。
【００２６】
この演算処理では、まずステップＳ１で、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、前記変速装置用コントローラＴＣから現在の変速比（変速段）を読込む。
次にステップＳ２に移行して、前記加速度センサ１５で検出された車両加速度ＧＸ  、スロットル開度センサ１１で検出されたスロットル開度ＴＨ、エンジン回転数センサ８で検出されたエンジン回転数ＮＥ  、モータ／発電機回転数センサ９で検出されたモータ／発電機回転数ＮＭ／Ｇ  、ブレーキセンサ４１で検出されたブレーキペダル踏込み状態、車速センサ４０で検出された車速ＶＳＰを読込む。
【００２７】
次にステップＳ３に移行して、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、現在行っている制御がアイドルストップ後の発進制御であるか否かを判定し、アイドルストップ後の発進制御である場合にはステップＳ４に移行し、そうでない場合にはステップＳ５に移行する。
前記ステップＳ４では、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、現在行っているアイドルストップ後の発進制御が完了したか否かを判定し、アイドルストップ後の発進が完了している場合には前記ステップＳ５に移行し、そうでない場合にはステップＳ６に移行する。
【００２８】
前記ステップＳ６では、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、後述するステップＳ１３内でのモータ／発電機トルク増加制御中であるか否かを判定し、モータ／発電機トルク増加制御中である場合にはステップＳ７に移行し、そうでない場合にはステップＳ８に移行する。
前記ステップＳ８では、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、前記ステップＳ２で読込んだスロットル開度ＴＨに応じたモータ／発電機トルクが得られるようにしながらモータ／発電機回転数ＮＭ／Ｇ  を増加方向に制御してから前記ステップＳ７に移行する。
【００２９】
前記ステップＳ７では、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、前記第１クラッチ３６の締結制御が開始されたか否かを判定し、当該第１クラッチ３６の締結制御が開始されている場合にはステップＳ９に移行し、そうでない場合にはステップＳ１０に移行する。
前記ステップＳ９では、前記ステップＳ２で読込んだ車両加速度ＧＸ  を目標車両加速度ＧＸ  として記憶してからステップＳ１１に移行する。
【００３０】
前記ステップＳ１１では、例えば車速ＶＳＰが２０ｋｍ／ｈ±４ｋｍ／ｈ程度に相当するときのモータ／発電機の回転数ＮＭ／Ｇ  程度に設定した所定モータ／発電機回転数ＮＭ／Ｇ０に対し、前記ステップＳ２で読込んだモータ／発電機回転数ＮＭ／Ｇ  が当該所定モータ／発電機回転数ＮＭ／Ｇ０以上であるか否かを判定し、当該モータ／発電機回転数ＮＭ／Ｇ  が所定モータ／発電機回転数ＮＭ／Ｇ０以上である場合には前記ステップＳ９に移行し、そうでない場合にはメインプログラムに復帰する。なお、この判定は、例えば前記モータ／発電機回転数ＮＭ／Ｇ  が回／分（ｒｐｍ）で表されるとき、以下の数式が成立するか否かでも判定することができる。
【００３１】
0003571609.tif 000002
α：遊星歯車機構の歯数比
前記ステップＳ９では、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、例えば前記エンジン用コントローラＥＣからのエンジン信号ＥＳから、エンジン１の最初の爆発（以下、初爆とも記す）を確認したか否かを判定し、エンジン１の初爆が確認されているときはステップＳ１２に移行し、そうでない場合にはステップＳ１３に移行する。
【００３２】
前記ステップＳ１３では、後述する図１１の演算処理に従って、モータ／発電機トルク増加制御を行ってから前記ステップＳ１２に移行する。
前記ステップＳ１２では、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、例えば前記第２クラッチ３７へのクラッチ圧が所定値に達したか否かなどを用いて当該第２クラッチ３７の締結が完了したか否かを判定し、第２クラッチ３７の締結が完了している場合はステップＳ１４に移行し、そうでない場合はステップＳ１５に移行する。
【００３３】
前記ステップＳ１５では、後述する図１２の演算処理に従って、第１クラッチ３６の締結制御を行ってからステップＳ１６に移行する。
また、前記ステップＳ１４では、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、アイドルストップ後の発進が完了したと判定してから前記ステップＳ１６に移行する。
【００３４】
前記ステップＳ１６では、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、前記ステップＳ１で読込んだ変速装置４内の変速比（変速段）が２速以上であるか否かを判定し、当該変速比（変速段）が２速以上である場合にはステップＳ１７に移行し、そうでない場合にはステップＳ１８に移行する。
前記ステップＳ１８では、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、前記変速装置用コントローラＴＣに向けて、１速から２速への変速指令を出力してから前記ステップＳ１７に移行する。
【００３５】
前記ステップＳ１７では、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、例えば前記エンジン用コントローラＥＣからのエンジン信号ＥＳから、エンジン１の初爆を確認したか否かを判定し、エンジン１の初爆が確認されているときはステップＳ１９に復帰し、そうでない場合にはステップＳ２０に移行する。
前記ステップＳ２０では、前記ステップＳ２で読込んだエンジン回転数ＮＥ  が比較的小さな回転数に設定された所定エンジン回転数ＮＥ０以上であるか否かを判定し、当該エンジン回転数ＮＥ  が所定エンジン回転数ＮＥ０以上である場合にはステップＳ２１に移行し、そうでない場合にはメインプログラムに復帰する。
【００３６】
前記ステップＳ２１では、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、前記変速装置用コントローラＴＣからの変速装置信号ＴＳから、１速から２速への変速が完了しているか否かを判定し、１速から２速への変速が完了している場合にはステップＳ２２に移行し、そうでない場合にはメインプログラムに復帰する。
【００３７】
前記ステップＳ２２では、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、前記エンジン用コントローラＥＣに向けて、エンジン回転始動指令を出力してから前記ステップＳ１９に移行する。
前記ステップＳ１９では、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、前記ステップＳ１３で行われているモータ／発電機トルク増加制御を解除してからステップＳ２３に移行する。
【００３８】
前記ステップＳ２３では、後述する図１３の演算処理に従って、前記第２クラッチ締結制御を行ってからメインプログラムに復帰する。
一方、前記ステップＳ５では、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、前記ステップＳ１２と同様に、前記第２クラッチ３７の締結が完了したか否かを判定し、当該第２クラッチ３７の締結が完了している場合はステップＳ２４に移行し、そうでない場合はステップＳ２５に移行する。
【００３９】
前記ステップＳ２５では、前記ステップＳ２３と同様に、後述する図１３の演算処理に従って、第２クラッチ３７の締結制御を行ってから前記ステップＳ２４に移行する。
前記ステップＳ２４では、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、例えば前記第１クラッチ３６へのクラッチ圧が所定値に達したか否かなどを用いて当該第１クラッチ３６の締結が完了したか否かを判定し、当該第１クラッチ３６の締結が完了している場合はステップＳ２６に移行し、そうでない場合はステップＳ２７に移行する。
【００４０】
前記ステップＳ２７では、前記ステップＳ１５と同様に、後述する図１２の演算処理に従って、第１クラッチ３６の締結制御を行ってから前記ステップＳ２６に移行する。
前記ステップＳ２６では、前記ステップＳ１で読込んだ車速ＶＳＰが、本来、１速から２速への変速を行う所定１−２変速車速ＶＳＰ１−２  以上であるか否かを判定し、当該車速ＶＳＰが所定１−２変速車速ＶＳＰ１−２  以上である場合にはステップＳ２８に移行し、そうでない場合にはメインプログラムに復帰する。
【００４１】
前記ステップＳ２８では、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、前記ステップＳ１６と同様に、前記変速装置４内の変速比（変速段）が２速以上であるか否かを判定し、当該変速比（変速段）が２速以上である場合にはメインプログラムに復帰し、そうでない場合にはステップＳ２９に移行する。
前記ステップＳ２９では、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、前記ステップＳ１８と同様に、前記変速装置用コントローラＴＣに向けて、１速から２速への変速指令を出力してからメインプログラムに復帰する。
【００４２】
次に、前記図１０の演算処理のステップＳ１３で行われるモータ／発電機トルク増加制御について、図１１のフローチャートを用いて説明する。
この演算処理では、まずステップＳ１３１で、前記図１０の演算処理のステップＳ２で読込まれた現在の車両加速度ＧＸ  が前記ステップＳ１０で設定された目標車両加速度ＧＸ０以上であるか否かを判定し、当該車両加速度ＧＸ  が目標車両加速度ＧＸ０以上である場合にはステップＳ１３２に移行し、そうでない場合にはステップＳ１３３に移行する。
【００４３】
前記ステップＳ１３２では、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、前記ステップＳ８と同様に、スロットル開度ＴＨに応じたモータ／発電機トルク制御を行ってから前記ステップＳ１２に移行する。
一方、前記ステップＳ１３３では、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、運転者の要求出力トルクをモータ／発電機２で出力するように、例えばチョッパ７ａへのデューティ制御信号ＤＳのデューティ比を最大にするなどして、モータ／発電機トルクの増加制御を行ってから前記ステップＳ１２に移行する。
【００４４】
次に、前記図１０の演算処理のステップＳ１５，ステップＳ２７で行われる第１クラッチ締結制御について、図１２のフローチャートを用いて説明する。このマイナプログラムでは、まずステップＳ１５１で、前記第１クラッチ３６のシリンダ室２６に供給されている第１クラッチ圧ＰＣＬ１  を図示されない圧力センサから読込む。
【００４５】
次にステップＳ１５２に移行して、前記ステップＳ１５１で読込んだ第１クラッチ圧ＰＣＬ１  が、第１クラッチ３６の完全締結を意味する完全締結圧ＰＣＬ０  以上であるか否かを判定し、当該第１クラッチ圧ＰＣＬ１  が締結圧ＰＣＬ０  以上である場合にはステップＳ１５３に移行し、そうでない場合にはステップＳ１５４に移行する。
【００４６】
前記ステップＳ１５３では、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、前記第１クラッチ圧ＰＣＬ１  が前記完全締結圧ＰＣＬ０  となる第１クラッチ制御信号ＣＳ１  を創成出力してから、前記図１０の演算処理のステップＳ１６又はステップＳ２６に移行する。
また、前記ステップＳ１５４では、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、前記ステップＳ１５１で読込んだ第１クラッチ圧ＰＣＬ１  に所定増加圧ΔＰＣＬを加えた値が新たな第１クラッチ圧ＰＣＬ１  となる第１クラッチ制御信号ＣＳ１  を創成出力してから、前記図１０の演算処理のステップＳ１６又はステップＳ２６に移行する。
【００４７】
次に、前記図１０の演算処理のステップＳ２３，ステップＳ２５で行われる第２クラッチ締結制御について、図１３のフローチャートを用いて説明する。このマイナプログラムでは、まずステップＳ２３１で、前記第２クラッチ３７のシリンダ室３０に供給されている第２クラッチ圧ＰＣＬ２  を図示されない圧力センサから読込む。
【００４８】
次にステップＳ２３２に移行して、前記ステップＳ２３１で読込んだ第２クラッチ圧ＰＣＬ２  が、第２クラッチ３７の完全締結を意味する完全締結圧ＰＣＬ０  以上であるか否かを判定し、当該第２クラッチ圧ＰＣＬ２  が締結圧ＰＣＬ０  以上である場合にはステップＳ２３３に移行し、そうでない場合にはステップＳ２３４に移行する。
【００４９】
前記ステップＳ２３３では、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、前記第２クラッチ圧ＰＣＬ２  が前記完全締結圧ＰＣＬ０  となる第２クラッチ制御信号ＣＳ２  を創成出力してから、メインプログラムに復帰するか又は前記図１０の演算処理のステップＳ２４に移行する。
また、前記ステップＳ２３４では、同ステップ内で行われる個別の演算処理に従って、前記ステップＳ２３１で読込んだ第２クラッチ圧ＰＣＬ２  に所定増加圧ΔＰＣＬを加えた値が新たな第２クラッチ圧ＰＣＬ２  となる第２クラッチ制御信号ＣＳ２  を創成出力してから、メインプログラムに復帰するか又は前記図１０の演算処理のステップＳ２４に移行する。
【００５０】
前記図１０の演算処理によれば、前述のようにエンジン１がアイドルストップしている車両の停車状態から、アクセルペダルを踏み込み、スロットル開度ＴＨが大きくなると、前記ステップＳ１、ステップＳ２を経てステップＳ３に移行し、現在はアイドルストップ後の発進制御が必要であるからステップＳ４に移行し、更に現在はアイドルストップ後の発進が完了していないためにステップＳ６に移行する。そして、少なくともこの段階では、モータ／発電機トルクの増加制御を行わないからステップＳ８に移行し、前記スロットル開度ＴＨに応じたモータ／発電機トルクが得られるように前記チョッパ７ａへのデューティ制御信号ＤＳを出力し、その結果、モータ／発電機２は正方向のトルクを出力し続けて、モータ／発電機回転数ＮＭ／Ｇ  は主として増加方向に制御され、このモータ／発電機２の駆動トルクだけで車両が発進する。なお、これと同時に前記フライホイール１６が回転駆動されるので、当該フライホイール１６には慣性トルクが蓄積される。また、通常の発進同様、変速装置４内の変速比は、所謂１速の状態で発進している。
【００５１】
これに続いてステップＳ７に移行し、未だ第１クラッチ３６の締結制御は開始されていないのでステップＳ１０に移行し、ここで最も新しい車両加速度ＧＸ  を目標車両加速度ＧＸ  に設定し、次にステップＳ１１に移行するが、車両の発進直後ではモータ／発電機回転数ＮＭ／Ｇ  は前記所定モータ／発電機回転数ＮＭ／Ｇ０に到達していないので、そのまま、メインプログラムに復帰する。
【００５２】
このフローを繰り返し、モータ／発電機回転数ＮＭ／Ｇ  が増加を続け、やがて前記所定モータ／発電機回転数ＮＭ／Ｇ０になると、ステップＳ１１からステップＳ９に移行し、この時点ではエンジン１は未だアイドルストップ状態（既に回転はし始めているものの爆発は起こっていない）であり、初爆も確認されていないのでステップＳ１３に移行する。このステップＳ１３では、前記図１１の演算処理のステップＳ１３１で現在の車両加速度ＧＸ  が前記目標車両加速度ＧＸ  以上であるか否かの判定が行われるが、スロットル開度ＴＨが変化していない限り、前記ステップＳ８で出力されるモータ／発電機トルクも同等であり、車両の駆動力は一定であることから、車両加速度ＧＸ  は変化していないはずである。そのため、図１１の演算処理のステップＳ１３２に移行し、引き続き、スロットル開度ＴＨに応じたモータ／発電機トルクの制御が行われ、図１０の演算処理のステップＳ１２に移行する。
【００５３】
この時点では、第２クラッチ３７は非締結状態であるからステップ１５に移行し、前記図１２の演算処理のステップＳ１５２からステップＳ１５４で第１クラッチ圧ＰＣＬ１  を次第に増圧し、第１クラッチ３６を締結してゆく。また、これと平行して、現在の変速比は１速であるから、前記図１０の演算処理のステップＳ１６からステップＳ１８に移行して、変速装置４に対し、１速から２速への変速指令を出力する。従って、前記第１クラッチ３６の締結制御と平行して、変速装置４内では、１速から２速への変速制御が実行される。
【００５４】
続いて、エンジン１が未だ回転始動していないため、初爆が確認されておらず、図１０の演算処理のステップＳ１７からステップ２０に移行するが、少なくともこの時点ではエンジン回転数ＮＥ  が比較的小さな回転数に設定された所定エンジン回転数ＮＥ０以上ではないので、そのままメインプログラムに復帰する。なお、これ以後は、前記第１クラッチ締結制御が開始されているため、図１０の演算処理のステップＳ７からステップＳ９にジャンプして、同ステップ１０での車両加速度ＧＸ  の目標車両加速度ＧＸ０への更新、ステップＳ１１でのモータ／発電機回転数ＮＭ／Ｇ  の判定は行わない。
【００５５】
前述したように、凡そ第１クラッチ３６が完全に締結する以前、即ちエンジン１と変速装置４の入力軸とが互いにスリップしている状態で、エンジン１の回転数ＮＥ  は前記比較的小さな回転数に設定された所定エンジン回転数ＮＥ０以上となるのであるが、更にそれより以前にクラッチ３６が締結し始めると、モータ／発電機２の出力トルクが、エンジン１のフリクションに抗して当該エンジン１を回転させるのに消費されるため、車両の駆動力が減少し、その結果、車両加速度ＧＸ  が小さくなる。そこで、このように車両加速度ＧＸ  がそれ以前の車両加速度ＧＸ  、つまり前記図１０の演算処理のステップＳ１０で記憶されている目標車両加速度ＧＸ０より小さくなると、図１１の演算処理のステップＳ１３１からステップＳ１３３に移行し、ここでモータ／発電機２を駆動するためのチョッパ７ａに対し、デューティ制御信号ＤＳを最大デューティ比とするなどして、モータ／発電機トルクの増加制御を行う。これにより、車両の駆動力が補われ、車両加速度ＧＸ  の減少を抑制防止することができる。
【００５６】
そして、この後、凡そ第１クラッチ３６が完全に締結する以前、即ちエンジン１と変速装置４の入力軸とが互いにスリップしている状態で、エンジン１の回転数ＮＥ  は前記比較的小さな回転数に設定された所定エンジン回転数ＮＥ０以上になる。また、それより以前に、前記変速装置４内での１速〜２速への変速制御は完了する。そのため、図１０の演算処理では、ステップＳ７からステップＳ９，ステップＳ１３，ステップＳ１２，ステップＳ１５，ステップＳ１６，ステップＳ１７の順に移行し、未だエンジン１の初爆は確認されていないからステップＳ２０に移行する。この時点で、エンジン回転数ＮＥ  が所定エンジン回転数ＮＥ０以上であることからステップＳ２１に移行し、更に変速装置４内での１速から２速への変速制御が完了しているためにステップＳ２２に移行し、ここで、エンジン用コントローラＥＣに向けてエンジン回転始動指令を出力する。これにより、一般的には、エンジン用コントローラＥＣが燃料を噴射してエンジン１内で爆発し、初爆が確認され、これによりエンジン１からのトルクが駆動トルクに合成されるので、次のステップＳ１９で、前記モータ／発電機トルク増加制御が解除され、次のステップＳ２３で、前記図１３の演算処理のステップＳ２３２からステップＳ２３４で第２クラッチ圧ＰＣＬ２  を次第に増圧し、第２クラッチ３７を締結してゆく。万が一、初爆が確認されない場合には、同様のフローを経て、次の制御タイミングで再びエンジンの回転始動指令が出力される。従って、これ以後は、図１０の演算処理のステップＳ４７からステップＳ４９、ステップＳ２３を経てメインプログラムに復帰するフローになる。
【００５７】
やがて、前記第２クラッチ３７の締結が完了すると、図１０の演算処理のステップＳ１２からステップＳ１４に移行してアイドルストップ後の発進制御が完了したと判定される。なお、アイドルストップ後の発進でない場合、つまり例えば車両が停車したばかりで、エンジン１がアイドルストップされていない状態での再発進とか、何らかの応答遅れで第１、第２クラッチ３６、３７の締結が完了していなかったり、変速装置４内での１速から２速への変速が終了していない場合には、ステップ５以後に移行して、第２クラッチ３７の締結制御（ステップＳ２５）及び第１クラッチ３６の締結制御（ステップＳ２７）及び１速から２速への変速制御（ステップＳ２９）を行う。
【００５８】
図１４は、この演算処理によるエンジンアイドルストップ後の車両発進時のタイミングチャートである。同図の時刻ｔ００でアクセルペダルを踏み込み、スロットル開度ＴＨが大きくなると、前記図１０の演算処理のステップＳ８で、当該スロットル開度ＴＨに応じた正方向のモータ／発電機トルクＴＭ／Ｇ  が立ち上がる。このときはスロットル開度ＴＨが一定であるため、この後もモータ／発電機トルクＴＭ／Ｇ  は一定値に維持され、その結果、モータ／発電機回転数ＮＭ／Ｇ  は一様の傾きで増速する。このとき、前述のように遊星歯車機構２１のリングギヤＲの逆回転が前記ワンウエイクラッチＯＷＣによって阻止されているので、モータ／発電機２の駆動トルクがピニオンキャリヤＣを正回転させ、車両が発進する。    このとき、車両に発生する車両加速度ＧＸ  は一定であり、車速ＶＳＰも傾き一様で増速する。なお、図中の変速装置出力軸回転数は、実質的に車速ＶＳＰと同等である。
【００５９】
その後、時刻ｔ０１でモータ／発電機回転数ＮＭ／Ｇ  が前記所定モータ／発電機回転数ＮＭ／Ｇ０以上となったので、図１０の演算処理のステップＳ１１からステップＳ９を経てステップＳ１３に移行する。このステップＳ１３で行われる図１１の演算処理では、この時刻ｔ０１以後も車両加速度ＧＸ  の減少はないので、ステップＳ１３１からステップＳ１３２に移行し、前記スロットル開度ＴＨに応じたモータ／発電機トルク制御が継続される。また、これに続いて、前記図１０の演算処理ではステップＳ１２を経てステップＳ１５に移行し、第１クラッチ３６の締結制御が行われる。ちなみに、第１クラッチトルクＴＣＬ１  は、前記フリクションプレート２８がスリップしている間、増幅される。
【００６０】
前記第１クラッチ３６の締結が開始され、モータ／発電機２の出力トルクＴＭ／Ｇ  の一部がエンジン１側に分岐され、その分岐分がエンジン１のフリクション（トルク）を上回ると、当該エンジン１のフリクションに抗してエンジン１が回転され始める。つまり、第１クラッチ３６がスリップしている間に、モータ／発電機２の出力トルクＴＭ／Ｇ  の一部が、エンジン１のフリクションに抗して当該エンジン１を回転させるために消費され、その結果、車両加速度ＧＸ  が減少し始める。すると、前記図１０の演算処理のステップＳ１３で行われる図１１の演算処理では、ステップＳ１３１からステップＳ１３３に移行し、モータ／発電機トルクＴＭ／Ｇ  の増加制御が開始される。従って、モータ／発電機トルクＴＭ／Ｇ  の消費による車両加速度ＧＸ  の減少を小さく抑制することができる。また、このときには前記第２クラッチ３７が非締結状態にあるので、エンジン１と遊星歯車機構２１のリングギヤＲとは結合されていない。従って、モータ／発電機トルクＴＭ／Ｇ  から消費されるトルクは、純粋にエンジン１のフリクション（トルク）分だけであり、従来のようにエンジンと遊星歯車機構のリングギヤとが直結状態にあるパラレルハイブリッド車両に比較して、駆動力の低減代、即ち車両加速度ＧＸ  の減少を抑制することができる。また、本実施形態では、前記第１クラッチ３６の締結制御以前に、前記フライホイール１６に慣性トルクが蓄積されており、この慣性トルクの一部もエンジン１のフリクションに抗して当該エンジン１を回転させるために使用されているため、車両加速度ＧＸ  の減少をより一層小さく抑えることができている。
【００６１】
更に、本実施形態では、前記第１クラッチ３６の締結制御開始と同時に、図１０の演算処理のステップＳ１８の指令により、変速装置４内で１速から２速への変速制御が行われる。自動変速装置４内でアップシフトが行われると、一時的に駆動力、即ち車両加速度が減少するので、乗員は、変速装置４のアップシフトであるとして、前記モータ／発電機２の出力トルクＴＭ／Ｇ  の一部が、エンジン１のフリクションに抗して当該エンジン１を回転させるために消費される駆動力、即ち車両加速度の減少に対してはさほど違和感を感じない。
【００６２】
このようにして、エンジン１のフリクションに抗してエンジン１が回転され始め、やがて時刻ｔ０２でエンジン回転数ＮＥ  が前記所定エンジン回転数ＮＥ０以上になると、前記図１０の演算処理のステップＳ２２の指令により、エンジン１の回転始動が行われ、エンジン１の初爆以後、エンジントルクＴＥ  が立ち上がる。このエンジン１の初爆と同時に、前記図１０の演算処理では、ステップＳ４９で前記モータ／発電機トルクＴＭ／Ｇ  の増加制御を解除するが、モータ／発電機トルクＴＭ／Ｇ  と合わせて駆動トルクが一時的に増大し、車両加速度ＧＸ  が増大する。但し、本実施形態では、エンジン１が初爆した後、前記図１０の演算処理のステップＳ２３で第２クラッチ３７の締結制御が開始されるため、これにより前記遊星歯車機構２１のリングギヤＲが回転され始め、エンジントルクＴＥ  の一部（或いは合成されるべきモータ／発電機２のトルクＴＭ／Ｇ  の一部）が当該リングギヤＲの回転数を増加させるのに消費されるため、車両加速度ＧＸ  は、それほど急激に増加するものではない。
【００６３】
図１４では、エンジン１と遊星歯車機構２１のリングギヤＲとが直結されている場合の車両加速度ＧＸ  を二点鎖線で表す。これから明らかなように、エンジン１と遊星歯車機構２１のリングギヤＲとが直結されている場合には、前記第１クラッチ３６のみでエンジン１とモータ／発電機２との直結を行うため、当該第１クラッチ３６が締結し始めてからの駆動力の低減量、即ち車両加速度ＧＸ  の減少代が大きく、また、エンジン１が爆発回転始動してからの駆動力の増大、即ち車両加速度ＧＸ  の増大が急激である。
【００６４】
エンジン１内での爆発回数は、この後、加速度的に増加するが、時刻ｔ０４で前記第２クラッチ３７が完全締結し、これによりモータ／発電機２とエンジン１とが直結してからは、エンジントルクＴＥ  は次第に減少に転じ、一方のモータ／発電機２は時刻ｔ００以後、ほぼ一定のトルクＴＭ／Ｇ  を出力し続けているので、車両加速度ＧＸ  も時刻ｔ０４以後、次第に減少に転じ、エンジントルクｔＥ  が一定となる時刻ｔ０５以後は、車両加速度ＧＸ  も比較的小さな一定値に維持される。
【００６５】
このように、本実施形態では、まず第１クラッチ３６を締結してエンジン１のみを回転始動させるため、遊星歯車機構２１のリングギヤＲの慣性トルク分だけ、モータ／発電機２の回転駆動トルクから消費されるトルク分が小さく、駆動力の減少を抑制することができる。また、エンジン１が自身の爆発により回転始動してから、前記第２クラッチ３７を締結し、エンジン１の出力トルクの一部を加えて、遊星歯車機構２１のリングギヤＲを回転させるため、エンジン１の初爆後の駆動力の増大を緩和することができる。
【００６６】
また、前記第１クラッチ３６を締結してピニオンキャリヤＣ、即ちモータ／発電機２とエンジン１とを結合している間、特に車両加速度が減少するときに、当該第１クラッチ３６が締結される以前の車両加速度ＧＸ  が、当該第１クラッチ３６の締結中も継続されるようにモータ／発電機２のトルクＴＭ／Ｇ  を一時的に増加する制御を行うこととしたため、モータ／発電機２の出力トルクＴＭ／Ｇ  がエンジン１のフリクションに消費されるのを適切に補い、駆動力の低下を適切に抑制防止し、違和感を払拭することができる。
【００６７】
また、遊星歯車機構２１のリングホイールＲの逆回転をワンウエイクラッチＯＷＣで阻止することにより、モータ／発電機２だけで車両を発進させることができる。しかも、第２クラッチ３７を締結することにより、ワンウエイクラッチＯＷＣの締結が解除されるため、第２クラッチ３７締結の際、複雑な制御を必要としない。ちなみに、エンジン１の特性として、低回転でトルクが安定しないのに対して、モータ／発電機２をモータとして使用する場合は、低回転ほど大きなトルクが得られるという利点があり、このモータ／発電機２でのみ発進を行えることは、燃費の面で非常に有利である。
【００６８】
また、モータ／発電機２にフライホイール１６を付加したことにより、モータ／発電機２だけで車両を発進させながら、フライホイール１６に慣性トルクを蓄積し、その慣性トルクでエンジン１を回転させて始動させることが可能となるので、モータ／発電機２の出力トルクからエンジン１のフリクションに消費される分を抑制させることができ、これにより駆動力の低下を抑制して違和感を低減することができ、モータ／発電機２の容量を不必要に大きくする必要がない。
【００６９】
また、第１クラッチ３６の締結時に、変速装置４内の変速比を１速から２速にアップシフトさせる指令を出力することとしたため、前記モータ／発電機２の出力トルクがエンジン１のフリクションに消費される駆動力の低下を、アップシフト時の駆動力の低下に一致させて、乗員への違和感を低減することができる。
また、この実施形態では、少なくとも前記第１クラッチ３６を締結しておけば、例えば車両を押して、路面反力トルクでエンジンを回転させることができるので、所謂エンジンの押しがけが可能である。
【００７０】
なお、前記各実施形態では、コントローラにマイクロコンピュータを用いた場合について説明したが、これに代えて各種の演算回路を使用することも可能である。
また、前記各実施形態では、係止手段としてワンウエイクラッチを用いた場合について説明したが、これに代えて、油圧式多板ブレーキや電磁式ツーウエイクラッチを用いてもよい。
【００７１】
また、前記各実施形態では、モータ／発電機と接続する遊星歯車機構の第３要素がサンギヤ、エンジンと接続する第１要素がリングギヤである場合についてのみ詳述したが、これに代えて例えばモータ／発電機と接続する遊星歯車機構の第３要素をリングギヤ、エンジンと接続する第１要素をサンギヤとしてもよい。
また、前記各実施形態では、エンジンを一時的に停止するアイドルストップ中の車両の発進時についてのみ詳述したが、エンジンが停止しているときの車両の発進時にも同様に適用することができる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のパラレルハイブリッド車両によれば、トルク合成機構の遊星歯車機構の第１要素を前記エンジンに接続し、第２要素を前記変速装置に接続し、第３要素を前記電動発電機に接続するように構成すると共に、前記遊星歯車機構の回転を係止可能な係止手段と、前記遊星歯車機構の第２要素とエンジンとの間に介装される第１のクラッチと、前記遊星歯車機構の第１要素とエンジンとの間に介装される第２のクラッチとを直列に配置したことにより、停止状態にあるエンジンを回転始動する際に、遊星歯車機構の第１要素を回転させることなく、電動発電機でエンジンだけを回転始動させることができるので、従来のようにエンジンに接続される遊星歯車機構のその他の要素を回転させるための駆動力の低減を回避することができ、電動発電機の容量を不必要の大きくする必要がない。
【００７４】
また、係止手段によって遊星歯車機構の第１要素が係止している状態で、電動発電機による車両発進時に二つのクラッチを解放して、電動発電機のトルクを増幅することにより、エンジンを回転させることなく、電動発電機のみで車両を発進させることができ、燃費の大幅な向上を図ることができる。
また、車両の発進後に、第２のクラッチを解放したまま、第１のクラッチを締結して遊星歯車機構の第２要素とエンジンとを直結することにより、電動発電機の出力トルクの一部でエンジンを回転させることができ、エンジン停止中、例えばアイドルストップ中のエンジンを回転始動させることも可能となる。
【００７５】
また、第１クラッチの締結後に、エンジンの回転数が所定値以上となったとき、当該エンジンの回転始動指令を出力することにより、第２クラッチが締結していない状態、即ちエンジンと遊星歯車機構の第１要素とが接続されていない状態で、停止中のエンジンを回転始動することができる。
【００７６】
また、エンジンの回転始動後に、第２のクラッチを締結して、第１のクラッチ及び第２のクラッチで遊星歯車機構の第１要素と第２要素とを直結することにより、当該遊星歯車機構の第１要素は、エンジンの出力トルクの一部と電動発電機の出力トルクの一部とで回転駆動されるため、その分だけ、車両駆動力の急激な増大を抑えることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパラレルハイブリッド車両の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１のパラレルハイブリッド車両に用いられる差動装置の一例を示す構造図である。
【図３】図１のパラレルハイブリッド車両の模式図である。
【図４】図１のパラレルハイブリッド車両でエンジンを回転始動するときの模式図と共線図である。
【図５】図１のパラレルハイブリッド車両でエンジンを回転始動するときの模式図と共線図である。
【図６】図１のパラレルハイブリッド車両でエンジンを回転始動するときの模式図と共線図である。
【図７】図１のパラレルハイブリッド車両でエンジンを回転始動したあとの模式図と共線図である。
【図８】図１のパラレルハイブリッド車両でエンジンを回転始動したあとの模式図と共線図である。
【図９】図１のパラレルハイブリッド車両で蓄電装置に蓄電を行うときの共線図である。
【図１０】本発明のパラレルハイブリッド車両の第１実施形態を示すコントローラ内で行われる演算処理のフローチャートである。
【図１１】図１０の演算処理で行われるマイナプログラムのフローチャートである。
【図１２】図１０の演算処理で行われるマイナプログラムのフローチャートである。
【図１３】図１０の演算処理で行われるマイナプログラムのフローチャートである。
【図１４】図１０の演算処理によりパラレルハイブリッド車両を発進加速するときのタイミングチャートである。
【符号の説明】
１はエンジン
２はモータ／発電機（電動発電機）
３は差動装置
４は変速装置
５は駆動輪
６は蓄電装置
７はモータ／発電機駆動回路
８はエンジン回転数センサ
９はモータ／発電機回転数センサ
１０はインヒビタスイッチ
１１はスロットル開度センサ
１２はモータ／発電機用コントローラ
１３はオイルポンプ
１５は加速度センサ
１６はフライホイール
１７はダンパー
２１は遊星歯車機構
３６は第１クラッチ
３７は第２クラッチ
ＯＷＣはワンウエイクラッチ（係止手段）
Ｓはサンギヤ（第３要素）
Ｐはピニオン
Ｒはリングギヤ（第１要素）
Ｃはピニオンキャリヤ（第２要素）
【図１】
0003571609.tif 000003
【図２】
0003571609.tif 000004
【図３】
0003571609.tif 000005
【図４】
0003571609.tif 000006
【図５】
0003571609.tif 000007
【図６】
0003571609.tif 000008
【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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