(57)【要約】【課題】  油圧を発生させる機械式圧送装置と能力の低い電動圧送装置とを用いて油圧駆動のクラッチにより内燃機関と変速装置とを迅速に滑らかに接続する。【解決手段】  ＣＶＴのインプットシャフトの回転数Ｎｉｎが閾値Ｎｌ未満のときには電動オイルポンプをフル出力で駆動させてエンジンの出力軸側とインプットシャフトとを接続するクラッチを迅速に接続し（Ｓ４２０，Ｓ４３０）、回転数Ｎｉｎが閾値Ｎｌ以上で閾値Ｎｈ未満のときには電動オイルポンプの駆動を伴ってクラッチ接続シーケンスによりできる限り迅速にクラッチを接続し（Ｓ４７０，Ｓ４８０）、回転数Ｎｉｎが閾値Ｎｈ以上のときには電動オイルポンプを停止して機械式オイルポンプの作動を待ってクラッチ接続シーケンスによりクラッチを接続する（Ｓ５２０〜Ｓ５５０）。これにより、回転数Ｎｉｎに応じてより迅速に且つ滑らかにクラッチを接続することができる。【選択図】        図８
2006335195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
前記内燃機関の動力軸側に接続された入力軸と前記駆動軸に接続された出力軸とを有し、作動流体の圧力を用いた変速アクチュエータによる変速比の変更を伴って前記入力軸に入力される前記内燃機関からの動力を変速して前記出力軸側に伝達可能な変速伝達手段と、
作動流体の圧力を用いた接続解除アクチュエータによる前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側との接続および接続の解除を行なう接続解除手段と、
前記内燃機関の動力軸の回転に伴って駆動し、前記変速伝達手段の変速比の変更および前記接続解除手段による接続および接続の解除に必要な圧力を出力可能な第１の圧送能力をもって前記作動流体を圧送する機械式圧送手段と、
前記第１の圧送能力より低い第２の圧送能力をもって前記作動流体を圧送する電動圧送手段と、
前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側との接続が解除され且つ前記内燃機関の運転が停止された状態で前記内燃機関を始動すると共に前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とを接続する始動接続指示がなされたとき、前記変速伝達手段の入力軸の回転数に基づいて前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とを接続する際の接続手法を設定し、前記内燃機関が始動されると共に前記設定した接続手法により前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とが接続されるよう前記内燃機関と前記変速伝達手段と前記電動圧送手段と前記接続解除手段とを制御する始動接続時制御手段と、
を備える動力出力装置。
【請求項２】
前記始動接続時制御手段は、前記変速伝達手段の入力軸の回転数が第１回転数未満のときには前記内燃機関の始動制御と並行して前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とを迅速に接続する迅速接続手法を前記接続手法として設定し、前記変速伝達手段の入力軸の回転数が前記第１回転数以上のときには前記内燃機関の始動制御と並行して所定のシーケンスにより前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とを接続するシーケンス接続手法を前記接続手法として設定する手段である請求項１記載の動力出力装置。
【請求項３】
前記始動接続時制御手段は、前記接続手法として前記迅速接続手法が設定されたときには、前記機械式圧送手段が前記第２の圧送能力以上の能力をもって前記作動流体を圧送できるようになるまでは前記電動圧送手段を最大能力をもって駆動して得られる作動流体の圧力を用いて前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とが接続されるよう制御する手段である請求項２記載の動力出力装置。
【請求項４】
前記始動接続時制御手段は、前記接続手法として前記迅速接続手法が設定されたときには、前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側との接続が完了した以降に前記内燃機関が始動されるよう制御する手段である請求項２記載の動力出力装置。
【請求項５】
前記始動接続時制御手段は、前記変速伝達手段の入力軸の回転数が前記第１回転数以上で該第１回転数より大きな第２回転数未満のときには前記電動圧送手段を駆動して得られる作動流体の圧力を用いて前記所定のシーケンスにより前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とが接続されるよう制御し、前記変速伝達手段の入力軸の回転数が前記第２回転数以上のときには前記電動圧送手段を駆動せずに前記所定のシーケンスにより前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とが接続されるよう制御する手段である請求項２ないし４いずれか記載の動力出力装置。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか記載の動力出力装置であって、
前記駆動軸に要求される動力に基づいて前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とを接続する同期回転数を設定する同期回転数設定手段を備え、
前記始動接続時制御手段は、前記変速伝達手段の入力軸側の回転数が前記同期回転数に至るよう該変速伝達手段を制御すると共に前記内燃機関の動力軸側の回転数が前記同期回転数に至るよう該内燃機関を制御する手段である
動力出力装置。
【請求項７】
前記変速伝達手段は、無段変速機である請求項１ないし６いずれか記載の動力出力装置。
【請求項８】
請求項１ないし７いずれか記載の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなる車両。
【請求項９】
前記車軸または該車軸とは異なる車軸に走行用の動力を出力可能な電動機を備える請求項８記載の車両。
【請求項１０】
内燃機関と、前記内燃機関の動力軸側に接続された入力軸と駆動軸に接続された出力軸とを有し動流体の圧力を用いた変速アクチュエータによる変速比の変更を伴って前記入力軸に入力される前記内燃機関からの動力を変速して前記出力軸側に伝達可能な変速伝達手段と、作動流体の圧力を用いた接続解除アクチュエータによる前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側との接続および接続の解除を行なう接続解除手段と、前記内燃機関の動力軸の回転に伴って駆動し第１の圧送能力をもって前記作動流体を圧送する機械式圧送手段と、前記第１の圧送能力より低い第２の圧送能力をもって前記作動流体を圧送する電動圧送手段と、を備える動力出力装置において、前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側との接続が解除され且つ前記内燃機関の運転が停止された状態から前記内燃機関を始動すると共に前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とを接続する際の該動力出力装置の制御方法であって、
前記変速伝達手段の入力軸の回転数に基づいて前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とを接続する際の接続手法を設定し、
前記内燃機関が始動されると共に前記設定した接続手法により前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とが接続されるよう前記内燃機関と前記変速伝達手段と前記電動圧送手段と前記接続解除手段とを制御する
動力出力装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の動力出力装置としては、内燃機関と油圧駆動のトランスミッションの油圧を発生させるオイルポンプとして内燃機関の運転で駆動する機械式オイルポンプと電動オイルポンプとを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、内燃機関の運転を停止しているときには電動オイルポンプからの油圧によりトランスミッションの作動を確保し、電動オイルポンプの累積負荷が所定以上となるなどの所定条件が成立したときには、内燃機関の運転の停止を禁止し、電動オイルポンプに不具合が生じても油圧を確保するようにしている。
【特許文献１】特開２０００−２３０４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように複数のオイルポンプを備える動力出力装置では、エネルギ効率の向上と省スペース化の要請などから、十分な性能の機械式オイルポンプと必要最低限の性能の電動オイルポンプを搭載することが多い。さらにエネルギ効率の向上を図るために内燃機関とトランスミッションとの接続を解除可能な油圧駆動のクラッチを備えるものも考えられる。この場合、内燃機関の始動とトランスミッションの変速とクラッチの接続とを同時に行なう必要も生じるが、内燃機関を始動するために機械式オイルポンプの性能を用いることができず、電動オイルポンプからの油圧だけではトランスミッションの変速とクラッチの接続とを同時に行なうには油圧が不足する場合が生じる。
【０００４】
本発明の動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法は、内燃機関を始動して変速装置に接続する際に、内燃機関により駆動する十分な能力の機械式圧送装置とこの機械式圧送装置より能力の低い電動圧送装置とを用いても内燃機関と変速装置とを迅速に接続することを目的の一つとする。また、本発明の動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法は、装置や車両全体のエネルギ効率の向上を図ることを目的の一つとする。さらに、本発明の動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法は、内燃機関と変速装置とを滑らかに接続することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
前記内燃機関の動力軸側に接続された入力軸と前記駆動軸に接続された出力軸とを有し、動流体の圧力を用いた変速アクチュエータによる変速比の変更を伴って前記入力軸に入力される前記内燃機関からの動力を変速して前記出力軸側に伝達可能な変速伝達手段と、
作動流体の圧力を用いた接続解除アクチュエータによる前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側との接続および接続の解除を行なう接続解除手段と、
前記内燃機関の動力軸の回転に伴って駆動し、前記変速伝達手段の変速比の変更および前記接続解除手段による接続および接続の解除に必要な圧力を出力可能な第１の圧送能力をもって前記作動流体を圧送する機械式圧送手段と、
前記第１の圧送能力より低い第２の圧送能力をもって前記作動流体を圧送する電動圧送手段と、
前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側との接続が解除され且つ前記内燃機関の運転が停止された状態で前記内燃機関を始動すると共に前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とを接続する始動接続指示がなされたとき、前記変速伝達手段の入力軸の回転数に基づいて前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とを接続する際の接続手法を設定し、前記内燃機関が始動されると共に前記設定した接続手法により前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とが接続されるよう前記内燃機関と前記変速伝達手段と前記電動圧送手段と前記接続解除手段とを制御する始動接続時制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の動力出力装置では、内燃機関の動力軸側と変速伝達手段の入力軸側との接続が解除され且つ内燃機関の運転が停止された状態で内燃機関を始動すると共に内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とを接続する始動接続指示がなされたときには、変速伝達手段の入力軸の回転数に基づいて内燃機関の動力軸側と変速伝達手段の入力軸側とを接続する際の接続手法を設定し、内燃機関が始動されると共に設定した接続手法により内燃機関の動力軸側と変速伝達手段の入力軸側とが接続されるよう内燃機関と変速伝達手段と電動圧送手段と接続解除手段とを制御する。即ち、変速伝達手段の入力軸の回転数により内燃機関の動力軸側と変速伝達手段の入力軸側との接続手法を変更するのである。これは、変速伝達手段の入力軸の回転数によって内燃機関の動力軸側の回転数と入力軸側の回転数とを同期させるのに要する時間が異なることや機械式圧送手段の能力および電動圧送手段の能力に応じたものとする必要があることに基づく。これにより、電動圧送手段を機械式圧送手段より能力の低いものとしても内燃機関の動力軸側と変速伝達手段の入力軸側とを迅速に接続することができる。この結果、内燃機関からの動力を迅速に駆動軸に出力することができ、装置全体のエネルギ効率を向上させることができる。ここで、「変速伝達手段」としては、無段変速機や有段変速機などを用いることができる。
【０００８】
こうした本発明の動力出力装置において、前記始動接続時制御手段は、前記変速伝達手段の入力軸の回転数が第１回転数未満のときには前記内燃機関の始動制御と並行して前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とを迅速に接続する迅速接続手法を前記接続手法として設定し、前記変速伝達手段の入力軸の回転数が前記第１回転数以上のときには前記内燃機関の始動制御と並行して所定のシーケンスにより前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とを接続するシーケンス接続手法を前記接続手法として設定する手段であるものとすることもできる。変速伝達手段の入力軸の回転数が第１回転数未満のときには、始動している内燃機関の動力軸側の回転数と入力軸側の回転数とを同期させるのに要する時間は変速伝達手段の変速比の変更に要する時間が短いことから比較的短いものとなる。このため内燃機関の動力軸側と変速伝達手段の入力軸側とを迅速に接続することが可能となる。したがって、できる限り迅速に接続する手法を用いることにより、迅速に内燃機関からの動力を駆動軸に出力することでき、装置のエネルギ効率を向上させることができるようになる。変速伝達手段の入力軸の回転数が第１回転数以上のときには、始動している内燃機関の動力軸側の回転数と入力軸側の回転数とを同期させるのに要する時間は変速伝達手段の変速比の変更に要する時間が長いことから比較的長いものとなる。このため、比較的ゆっくりと内燃機関の動力軸側と変速伝達手段の入力軸側とを接続すればよい。したがって、所定のシーケンスにより内燃機関の動力軸側と変速伝達手段の入力軸側とを接続する手法を用いることにより、滑らかに接続することができる。
【０００９】
この迅速接続手法かシーケンス接続手法かを選択的に接続手法に設定する態様の本発明の動力出力装置において、前記始動接続時制御手段は、前記接続手法として前記迅速接続手法が設定されたときには、前記機械式圧送手段が前記第２の圧送能力以上の能力をもって前記作動流体を圧送できるようになるまでは前記電動圧送手段を最大能力をもって駆動して得られる作動流体の圧力を用いて前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とが接続されるよう制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、迅速に内燃機関の動力軸側と変速伝達手段の入力軸側とを接続することができる。
【００１０】
また、迅速接続手法かシーケンス接続手法かを選択的に接続手法に設定する態様の本発明の動力出力装置において、前記始動接続時制御手段は、前記接続手法として前記迅速接続手法が設定されたときには、前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側との接続が完了した以降に前記内燃機関が始動されるよう制御する手段であるものとすることもできる。
【００１１】
さらに、迅速接続手法かシーケンス接続手法かを選択的に接続手法に設定する態様の本発明の動力出力装置において、前記始動接続時制御手段は、前記変速伝達手段の入力軸の回転数が前記第１回転数以上で該第１回転数より大きな第２回転数未満のときには前記電動圧送手段を駆動して得られる作動流体の圧力を用いて前記所定のシーケンスにより前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とが接続されるよう制御し、前記変速伝達手段の入力軸の回転数が前記第２回転数以上のときには前記電動圧送手段を駆動せずに前記所定のシーケンスにより前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とが接続されるよう制御する手段であるものとすることもできる。変速伝達手段の入力軸の回転数が第２回転数以上のときには、始動している内燃機関の動力軸側の回転数と入力軸側の回転数とを同期させるのに要する時間は変速伝達手段の変速比の変更に要する時間が長いことから更に長いものとなるため、内燃機関の始動による動力軸の回転に伴って駆動する機械式圧送手段による作動流体の圧送を待つ余裕が生じるため、電動圧送手段の駆動を必要としないからである。このように電動圧送手段を駆動しないから、無駄な電力消費を抑制することができ、装置全体のエネルギ効率を向上させることができる。
【００１２】
本発明の動力出力装置において、前記駆動軸に要求される動力に基づいて前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とを接続する同期回転数を設定する同期回転数設定手段を備え、前記始動接続時制御手段は、前記変速伝達手段の入力軸側の回転数が前記同期回転数に至るよう該変速伝達手段を制御すると共に前記内燃機関の動力軸側の回転数が前記同期回転数に至るよう該内燃機関を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、駆動軸に要求される動力に応じた同期回転数とすることができ、内燃機関を接続した直後に円滑に内燃機関からの動力を駆動軸に出力することができる。
【００１３】
本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置、即ち、基本的には、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、内燃機関と、前記内燃機関の動力軸側に接続された入力軸と前記駆動軸に接続された出力軸とを有し動流体の圧力を用いた変速アクチュエータによる変速比の変更を伴って前記入力軸に入力される前記内燃機関からの動力を変速して前記出力軸側に伝達可能な変速伝達手段と、作動流体の圧力を用いた接続解除アクチュエータによる前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側との接続および接続の解除を行なう接続解除手段と、前記内燃機関の動力軸の回転に伴って駆動し前記変速伝達手段の変速比の変更および前記接続解除手段による接続および接続の解除に必要な圧力を出力可能な第１の圧送能力をもって前記作動流体を圧送する機械式圧送手段と、前記第１の圧送能力より低い第２の圧送能力をもって前記作動流体を圧送する電動圧送手段と、前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側との接続が解除され且つ前記内燃機関の運転が停止された状態で前記内燃機関を始動すると共に前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とを接続する始動接続指示がなされたとき、前記変速伝達手段の入力軸の回転数に基づいて前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とを接続する際の接続手法を設定し、前記内燃機関が始動されると共に前記設定した接続手法により前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とが接続されるよう前記内燃機関と前記変速伝達手段と前記電動圧送手段と前記接続解除手段とを制御する始動接続時制御手段と、を備える動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。
【００１４】
この本発明の車両では、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置を搭載するから、本発明の動力出力装置が奏する効果、例えば、動圧送手段を機械式圧送手段より能力の低いものとしても内燃機関の動力軸側と変速伝達手段の入力軸側とを迅速に接続することができる効果や内燃機関からの動力を迅速に駆動軸に出力することができる効果、装置全体のエネルギ効率を向上させることができる効果などと同様な効果を奏することができる。
【００１５】
こうした本発明の車両において、前記車軸または該車軸とは異なる車軸に走行用の動力を出力可能な電動機を備えるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の動力軸側と変速伝達手段の入力軸側との接続が解除されているときでも走行用の動力を出力することができ、車両の動特性をより良好なものとすることができる。
【００１６】
本発明の動力出力装置の制御方法は、
内燃機関と、前記内燃機関の動力軸側に接続された入力軸と駆動軸に接続された出力軸とを有し動流体の圧力を用いた変速アクチュエータによる変速比の変更を伴って前記入力軸に入力される前記内燃機関からの動力を変速して前記出力軸側に伝達可能な変速伝達手段と、作動流体の圧力を用いた接続解除アクチュエータによる前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側との接続および接続の解除を行なう接続解除手段と、前記内燃機関の動力軸の回転に伴って駆動し、前記変速伝達手段の変速比の変更および前記接続解除手段による接続および接続の解除に必要な圧力を出力可能な第１の圧送能力をもって前記作動流体を圧送する機械式圧送手段と、前記第１の圧送能力より低い第２の圧送能力をもって前記作動流体を圧送する電動圧送手段と、を備える動力出力装置において、前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側との接続が解除され且つ前記内燃機関の運転が停止された状態から前記内燃機関を始動すると共に前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とを接続する際の該動力出力装置の制御方法であって、
前記変速伝達手段の入力軸の回転数に基づいて前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とを接続する際の接続手法を設定し、
前記内燃機関が始動されると共に前記設定した接続手法により前記内燃機関の動力軸側と前記変速伝達手段の入力軸側とが接続されるよう前記内燃機関と前記変速伝達手段と前記電動圧送手段と前記接続解除手段とを制御する
ことを要旨とする。
【００１７】
この本発明の動力出力装置の制御方法では、変速伝達手段の入力軸の回転数に基づいて内燃機関の動力軸側と変速伝達手段の入力軸側とを接続する際の接続手法を設定し、内燃機関が始動されると共に設定した接続手法により内燃機関の動力軸側と変速伝達手段の入力軸側とが接続されるよう内燃機関と変速伝達手段と電動圧送手段と接続解除手段とを制御する。即ち、変速伝達手段の入力軸の回転数により内燃機関の動力軸側と変速伝達手段の入力軸側との接続手法を変更するのである。これは、変速伝達手段の入力軸の回転数によって内燃機関の動力軸側の回転数と入力軸側の回転数とを同期させるのに要する時間が異なることや機械式圧送手段の能力および電動圧送手段の能力に応じたものとする必要があることに基づく。これにより、電動圧送手段を機械式圧送手段より能力の低いものとしても内燃機関の動力軸側と変速伝達手段の入力軸側とを迅速に接続することができる。この結果、内燃機関からの動力を迅速に駆動軸に出力することができ、装置全体のエネルギ効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１９】
図１は、本発明の一実施例としての動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、４輪駆動により走行可能な自動車であり、エンジン２２からの動力をトルクコンバータ２５や無段変速機としてのＣＶＴ５０，ギヤ機構６５を介して前軸６４に出力して前輪６３ａ，６３ｂを駆動する前輪駆動系と、モータ４０からの動力をギヤ機構６８を介して後軸６７に出力して後輪６６ａ，６６ｂを駆動する後輪駆動系と、装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。トルクコンバータ２５とＣＶＴ５０との間にはクラッチＣ１が設けられており、エンジン２２をＣＶＴ５０側から切り離すことができるようになっている。ハイブリッド自動車２０は、この他に、エンジン２２からの動力を用いてＣＶＴ５０やクラッチＣ１を駆動するためのライン油圧を発生させる機械式オイルポンプ２６や低圧バッテリから電力により駆動する電動オイルポンプ３６を備える。
【００２０】
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２のクランクシャフト２３には、スタータモータ２２ａが取り付けられていると共にオルタネータ３２や機械式オイルポンプ２６がベルト２４により取り付けられている。エンジン２２の運転制御、例えば燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などは、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２９により行なわれる。エンジンＥＣＵ２９は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてクランクシャフト２３に取り付けられエンジン２２の回転数を検出する回転数センサ２３ａからの回転数Ｎｅなどエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２１】
モータ４０は、発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１を介して高圧バッテリ３１と電力をやり取りしたりオルタネータ３２から電力の供給を受ける。モータ４０は、モータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４２により駆動制御されている。モータＥＣＵ４２には、モータ４０を駆動制御するために必要な信号、例えばモータ４０の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータ４０に印加される相電流などが入力されている。モータＥＣＵ４２は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってインバータ４１へのスイッチング制御信号を出力することによりモータ４０を駆動制御すると共に必要に応じてモータ４０の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２２】
高圧バッテリ３１は、定格電圧Ｖｈ（例えば４２［Ｖ］）の二次電池として構成されており、オルタネータ３２から供給された電力を蓄電すると共にモータ４０と電力をやり取りする。低圧バッテリ３５は、定格電圧Ｖｈよりも低い定格電圧Ｖｌ（例えば１２［Ｖ］程度）の二次電池として構成されており、オルタネータ３２からＤＣ／ＤＣコンバータ３４を介して供給された電力を蓄電すると共に図示しない補機などの低電圧で作動する機器に電力を供給する。高圧バッテリ３１や低圧バッテリ３５，ＤＣ／ＤＣコンバータ３４は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）３０によって管理されている。バッテリＥＣＵ３０には、高圧バッテリ３１や低圧バッテリ３５を管理するのに必要な信号、例えば、図示しないセンサによって検出された両バッテリの端子間電圧や，充放電電流，電池温度などが入力されており、必要に応じて両バッテリの状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ３０では、高圧バッテリ３１や低圧バッテリ３５を管理するために充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。
【００２３】
ＣＶＴ５０は、溝幅が変更可能でインプットシャフト５１に接続されたプライマリープーリー５３と、同じく溝幅が変更可能で駆動軸としてのアウトプットシャフト５２に接続されたセカンダリープーリー５４と、プライマリープーリー５３およびセカンダリープーリー５４の溝に架けられたベルト５５と、プライマリープーリー５３およびセカンダリープーリー５４の溝幅を変更する第１アクチュエータ５６および第２アクチュエータ５７とを備え、第１アクチュエータ５６および第２アクチュエータ５７を用いてプライマリープーリー５３およびセカンダリープーリー５４の溝幅を変更することによりインプットシャフト５１の動力を無段階に変速してアウトプットシャフト５２に出力する。ここで、第１アクチュエータ５６は変速比の制御に用いられ、第２アクチュエータ５７はＣＶＴ５０の伝達トルク容量を調節するためのベルト５５の狭圧力の制御に用いられる油圧式のアクチュエータとして構成されている。
【００２４】
図２は第１アクチュエータ５６としての変速制御機構９０の構成の概略を示す構成図であり、図３は第２アクチュエータ５７としてのベルト狭圧力制御機構９５の構成の概略を示す構成図である。変速制御機構９０は、図２に示すように、デューティソレノイド９１，９２と、変速用コントロールバルブ９３，９４とにより構成されており、デューティソレノイド９１のデューティ比を制御して変速用コントロールバルブ９３を開方向に調節すると共に変速用コントロールバルブ９４を閉方向に調節することにより機械式オイルポンプ２６または電動オイルポンプ３６からのライン油圧をプライマリープーリー５３に作用させてＣＶＴ５０をアップシフトし、デューティソレノイド９２のデューティ比を制御して変速用コントロールバルブ９３を閉方向に調節すると共に変速用コントロール９４を開方向に調節することによりプライマリープーリー５３に作用しているライン油圧を抜いてＣＶＴ５０をダウンシフトすることができるようになっている。ベルト狭圧力制御機構９５は、図３に示すように、コントロールバルブ９６と、レギュレータ９７と、コントロールバルブ９８と、リニアソレノイド９９とにより構成されており、リニアソレノイド９９を制御してコントロールバルブ９６から入力された油圧をレギュレータ９７とコントロールバルブ９８とに供給してその開閉を調節することによりライン油圧を調節すると共にセカンダリープーリー５４に供給する油圧を調節してベルト５５の狭圧力を調節できるようになっている。
【００２５】
ＣＶＴ５０の変速制御やベルト狭圧力制御は、ＣＶＴ用電子制御ユニット（以下、ＣＶＴＥＣＵという）５９により行なわれる。このＣＶＴＥＣＵ５９には、インプットシャフト５１に取り付けられた回転数センサ６１からのインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎやアウトプットシャフト５２に取り付けられた回転数センサ６２からのアウトプットシャフト５２の回転数Ｎｏｕｔ，トルクコンバータ２５に取り付けられた回転数センサ２５ａからのタービン回転数Ｎｔなどが入力されており、ＣＶＴＥＣＵ５９からは第１アクチュエータ５６（デューティソレノイド９１，９２）および第２アクチュエータ５７（リニアソレノイド９９）および電動オイルポンプ３６の図示しない電気モータへの駆動信号が出力されている。また、ＣＶＴＥＣＵ５９は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってＣＶＴ５０の変速比を制御すると共に必要に応じてインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎやアウトプットシャフト５２の回転数ＮｏｕｔなどＣＶＴ５０の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２６】
このＣＶＴＥＣＵ５０は、クラッチＣ１の接続の制御も行っている。図４にクラッチＣ１のアクチュエータとしての油圧回路１００の構成の一例を示す。油圧回路１００は、デューティソレノイド１０２，１０４と、シフトコントロールバルブ１０６とにより構成されている。シフトコントロールバルブ１０６は、ライン油圧が生じているときにはデューティソレノイ１０４からの油圧によりライン油圧とクラッチＣ１とのラインを閉じ、デューティソレノイド１０２によるデューティ比を制御することによってクラッチＣ１への油圧を調節し、ライン油圧が生じていないときにはライン油圧を直接クラッチＣ１に供給する。したがって、ライン油圧が生じていないときに電動オイルポンプ３６を駆動すると、電動オイルポンプ３６からの作動オイルが直接クラッチＣ１に供給される。
【００２７】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号や，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、オルタネータ３２への制御信号や電動オイルポンプ３６の図示しない電動モータへの駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、エンジンＥＣＵ２９やバッテリＥＣＵ３０，モータＥＣＵ４２，ＣＶＴＥＣＵ５９と各種制御信号やデータのやり取りを行なっている。
【００２８】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者のアクセル操作に応じて、主としてエンジン２２からの動力を前輪に出力して走行し、必要に応じてモータ４０からの動力を後輪に出力して４輪駆動により走行する。４輪駆動により走行する場合の例としては、例えばアクセルペダル８３が大きく踏み込まれた急加速時や車輪がスリップしたときなどがあげられる。また、走行中にブレーキペダル８５が踏み込まれたときなどの減速時には、クラッチＣ１の接続を解除しエンジン２２をＣＶＴ５０から切り離した状態でエンジン２２を停止すると共にモータ４０を回生制御して後輪６６ａ，６６ｂに制動力を付与すると共にその運動エネルギを電力に変換して高圧バッテリ３１に回収する。
【００２９】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、クラッチＣ１の接続が解除され且つエンジン２２の運転が停止された状態でエンジン２２を始動すると共にクラッチＣ１を接続する際の動作（以下、「始動接続時動作」という）について説明する。この始動接続時動作は、例えば、減速時にはクラッチＣ１の接続を解除してエンジン２２をＣＶＴ５０から切り離して停止し、この状態でモータ４０を回生制御して制動力を付与すると共に運動エネルギを回収している最中に運転者がアクセルペダル８３を踏み込んだときや、こうした制動により車両が停止直前の状態となり次に発進する準備が必要と判断されたときに行なわれる。実施例では、始動接続時動作は、ＣＶＴ５０のインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎとエンジン２２の回転数Ｎｅとの同期回転数Ｎｔａｇを設定する同期回転数設定処理と、エンジン２２を始動してその回転数Ｎｅを同期回転数Ｎｔａｇに同期させるエンジン始動時制御と、ＣＶＴ５０のインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎを同期回転数Ｎｔａｇに同期させる同期用変速制御と、クラッチＣ１を接続するクラッチ接続制御とを同時に並行して実行することにより行なわれる。図５はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される同期回転数設定処理ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図６は、エンジンＥＣＵ２９により実行されるエンジン始動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図７はＣＶＴＥＣＵ５９により実行される同期用変速制御ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図８はＣＶＴＥＣＵ５９により実行されるクラッチ接続制御としてのクラッチ接続指示ルーチンの一例を示すフローチャートである。以下、各フローチャートを用いて同期回転数設定処理、エンジン始動時制御、同期用変速制御、クラッチ接続制御の順に説明する。
【００３０】
図５に例示する同期回転数設定処理ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖを入力し（ステップＳ１００）、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求される要求トルクＴｄ＊を設定すると共に設定した要求トルクＴｄ＊を用いて車両に要求される要求パワーＰ＊を計算する（ステップＳ１１０）。ここで、要求トルクＴｄ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｄ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｄ＊を導出して設定するものとした。図９に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーＰ＊は、設定した要求トルクＴｄ＊に車速Ｖと換算係数ｋを乗じることによって計算するものとした。
【００３１】
続いて、計算した要求パワーＰ＊に基づいて同期回転数Ｎｔａｇを設定し（ステップＳ１２０）、本ルーチンを終了する。ここで、同期回転数Ｎｔａｇは、要求パワーＰ＊を効率よく出力するエンジン２２の運転ポイントにおけるエンジン２２の回転数Ｎｅであり、実施例では、要求パワーＰ＊と同期回転数Ｎｔａｇとの関係を予め実験などにより求めて同期回転数設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、要求パワーＰ＊が与えられるとマップから対応する同期回転数Ｎｔａｇを導出して設定するものとした。このように、同期回転数Ｎｔａｇを設定することにより、エンジン２２を始動してクラッチＣ１により接続した直後から、エンジン２２を効率よく運転して運転者が要求する要求トルクＴｄ＊を前輪６３ａ，６３ｂに出力することができる。
【００３２】
図６に例示するエンジン始動制御ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２９は、まず、スタータモータ２２ａによるクランキングを開始すると共に（ステップＳ２００）、燃料噴射制御や点火制御を開始し（ステップＳ２１０）、完爆するのを確認する（ステップＳ２２０）。完爆を確認すると、回転数センサ２３ａからのエンジン２２の回転数Ｎｅを入力し（ステップＳ２３０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが同期回転数Ｎｔａｇに一致するようスロットル開度ＴＨを設定し（ステップＳ２４０）、設定したスロットル開度となるよう図示しないスロットルモータを駆動制御し、クラッチＣ１の接続完了を待って（ステップＳ２５０）、このルーチンを終了する。ここで、スロットル開度ＴＨの設定処理は、エンジン２２の回転数Ｎｅと同期回転数Ｎｔａｇとが一致するようフィードバック制御により行なうことができる。ただし、始動直後のエンジン２２は、吸気マニホールドに空気が存在しているから、同期回転数Ｎｔａｇによってはエンジン２２の回転数Ｎｅが一時的に同期回転数Ｎｔａｇを超える場合がある。
【００３３】
図７に例示する同期用変速制御ルーチンが実行されると、ＣＶＴＥＣＵ５９は、まず、エンジン２２の回転数Ｎｅを入力し（ステップＳ３００）、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆ以上になるのを待つ（ステップＳ３１０）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅは、回転数センサ２３ａにより検出されたものを通信により入力するものとした。また、閾値Ｎｒｅｆは、機械式オイルポンプ２６による作動オイルの圧送によりＣＶＴ５０の変速が可能になるエンジン２２の回転数Ｎｅとして設定されている。したがって、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆ以上になるのを待つ処理は、作動オイルの油圧がＣＶＴ５０の変速を行なうことができる油圧に至るのを待つ処理となる。
【００３４】
エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆ以上となると、クラッチＣ１による接続が完了するまで回転数センサ６１からのインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎを入力すると共に入力した回転数Ｎｉｎが同期回転数Ｎｔａｇに一致する変速比となるよう油圧制御する処理を繰り返し（ステップＳ３２０〜Ｓ３４０）、クラッチＣ１による接続が完了すると、本ルーチンを終了する。ここで、変速制御を開始するときのインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎは、クラッチＣ１により接続が解除されたときの値、即ち運転者がブレーキペダル８５を踏み込んだときの車速Ｖと変速比とによって定まる値であるから、比較的大きな値の場合も小さな値の場合もある。したがって、変速比を変更する油圧制御は、デューティソレノイド９１のデューティ比を制御して変速用コントロールバルブ９３を開方向に調節すると共に変速用コントロールバルブ９４を閉方向に調節することにより機械式オイルポンプ２６または電動オイルポンプ３６からのライン油圧をプライマリープーリー５３に作用させてＣＶＴ５０をアップシフトしたり、デューティソレノイド９２のデューティ比を制御して変速用コントロールバルブ９３を閉方向に調節すると共に変速用コントロールバルブ９４を開方向に調節することによりプライマリープーリー５３に作用しているライン油圧を抜いてＣＶＴ５０をダウンシフトしたりすることにより行なわれる。このようにインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎを同期回転数Ｎｔａｇに一致させる制御は油圧制御により行なわれるから、モータの制御のように迅速には行なうことができない。
【００３５】
図８に例示するクラッチ接続指示ルーチンが実行されると、ＣＶＴＥＣＵ５９は、まず、インプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎを入力し（ステップＳ４００）、入力した回転数Ｎｉｎを閾値Ｎｌおよび閾値Ｎｈと比較する（ステップＳ４１０）。ここで、閾値Ｎｌおよび閾値Ｎｈは、クラッチＣ１の接続手法、即ち通常のシーケンスを用いずに迅速に接続するか通常のシーケンスを用いてできる限り迅速に接続するか通常のシーケンスを用いて比較的ゆっくり接続するかの接続手法を設定する閾値であり、閾値Ｎｌとしては比較的小さな回転数が用いられ、閾値Ｎｈとしては比較的大きな回転数が用いられる。
【００３６】
インプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎが閾値Ｎｌ未満のときには、クラッチＣ１を通常のシーケンスを用いずに迅速に接続する迅速接続手法により接続すべきと判断し、電動オイルポンプ３６を最大出力により駆動すると共に（ステップＳ４２０）、クラッチＣ１を迅速に接続するクラッチ迅速接続処理を開始し（ステップＳ４３０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆ以上となるのを待って（ステップＳ４４０，Ｓ４５０）、電動オイルポンプ３６を停止し（ステップＳ４６０）、本ルーチンを終了する。クラッチ迅速接続処理は、図１０に例示するフローチャートを用いて行なわれる。この処理では、電動オイルポンプ３６からの油圧を直接クラッチＣ１に供給する油圧供給を行なって（ステップＳ６００）、クラッチＣ１が完全に接続されるのを待って（ステップＳ６１０）、接続完了を送信して（ステップＳ６２０）、処理を終了する。このように、始動接続時動作の指示がなされた直後に、エンジン２２の回転数Ｎｅとインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎの同期を行なうことなく、クラッチＣ１の接続を直ちに開始するのは、インプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎが比較的小さいため、直ちにクラッチＣ１を接続してもクラッチＣ１を接続する際に生じるフリクションを用いて比較的滑らかに接続することができるからである。クラッチ迅速接続処理によりクラッチＣ１を接続しているときのインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎやエンジン２２の回転数Ｎｅ，クラッチＣ１への油圧の時間変化の模式的一例を図１１に示す。図中、「回転数」の実線はインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎを示し、「回転数」の一点鎖線はエンジン２２の回転数Ｎｅを示す。クラッチ迅速接続処理では、図示するように、始動接続時動作の指示がなされた時間Ｔ１１から電動オイルポンプ３６からの油圧をクラッチＣ１に供給するからクラッチＣ１の油圧はそのときから上昇する。クラッチＣ１に係合力が作用し始めるとインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎやエンジン２２の回転数Ｎｅは変化し始めクラッチＣ１が完全に接続された時間Ｔ１２でエンジン２２の始動やクラッチＣ１の接続の総てを完了する。このように、迅速にクラッチＣ１を接続するから、エンジン２２からの動力を迅速に前輪６３ａ，６３ｂに出力することができる。この結果、クラッチＣ１を接続するまでに消費されるエネルギを小さくすることができるから、車両全体のエネルギ効率を向上させることができる。なお、実施例では、こうしたクラッチＣ１の接続の最中であるか否かに拘わらず、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆ以上に至ったときに電動オイルポンプ３６を停止する。これは、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆ以上となると、機械式オイルポンプ２６による作動オイルの圧送が可能になり、電動オイルポンプ３６を駆動する意味がなくなるからである。
【００３７】
インプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎが閾値Ｎｌ以上で閾値Ｎｈ未満のときには、クラッチＣ１を通常のシーケンスを用いてできる限り迅速に接続すべきと判断し、電動オイルポンプ３６を駆動すると共に（ステップＳ４７０）、電動オイルポンプ３６からの油圧を用いてクラッチ接続シーケンスによるクラッチＣ１の接続を開始し（ステップＳ４８０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆ以上となるのを待って（ステップＳ４９０，Ｓ５００）、電動オイルポンプ３６を停止し（ステップＳ５１０）、本ルーチンを終了する。図１２にクラッチ接続シーケンスの一例を示す。クラッチ接続シーケンスでは、まず高めの油圧としてクラッチＣ１のシリンダに作動オイルを詰め込むファストフィルを実行する（ステップＳ７００）。ファストフィルは、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆに至るまでは電動オイルポンプ３６からの油圧を直接クラッチＣ１に供給することによって行ない、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆに至った以降は機械式オイルポンプ２６からの油圧をデューティソレノイド１０２のデューティ比を制御することにより行なう。次に、ファストフィルの完了を判定すると（ステップＳ７１０）、インプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎとエンジン２２の回転数Ｎｅの差が閾値Ｎｓｔ以下になるまで低圧で待機する（ステップＳ７２０〜Ｓ７４０）。そして、インプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎとエンジン２２の回転数Ｎｅの差が閾値Ｎｓｔ以下になると、クラッチＣ１の油圧を徐々に高くする昇圧制御を開始し（ステップＳ７５０）、昇圧制御の完了を判定すると（ステップＳ７６０）、接続完了を送信して（ステップＳ７７０）、シーケンスを終了する。電動オイルポンプ３６の駆動を伴ってクラッチ接続シーケンスによりクラッチＣ１を接続しているときのインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎおよびエンジン２２の回転数Ｎｅ，クラッチＣ１の油圧の時間変化の模式的一例を図１３に示す。図１１と同様に、図中、「回転数」の実線はインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎを示し、「回転数」の一点鎖線はエンジン２２の回転数Ｎｅを示す。図示するように、始動接続時動作が指示された時間Ｔ２１に電動オイルポンプ３６を駆動してファストフィルを開始し、ファストフィルが完了した時間Ｔ２２から低圧待機を実行する。エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆに至った時間Ｔ２３からＣＶＴ５０の変速比の変更制御を開始し、インプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎとエンジン２２の回転数Ｎｅとの差が閾値Ｎｓｔ以下となった時間Ｔ２４に昇圧制御を開始する。そして、昇圧制御が完了した時間Ｔ２５にエンジン２２の始動やクラッチＣ１の接続の総てを完了する。このように、電動オイルポンプ３６の駆動を伴って通常のクラッチ接続シーケンスによりできる限り迅速にクラッチＣ１を接続するから、クラッチＣ１を迅速に接続することができる。この結果、クラッチＣ１を接続するまでに消費されるエネルギを小さくすることができるから、車両全体のエネルギ効率を向上させることができる。しかも、通常のクラッチ接続シーケンスによりクラッチＣ１を接続するから、クラッチＣ１の接続の際に生じ得るショックを抑制して滑らかに接続することができる。
【００３８】
インプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎが閾値Ｎｈ以上のときには、クラッチＣ１を通常のシーケンスを用いて通常に接続すべきと判断し、電動オイルポンプ３６を停止し（ステップＳ５２０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆ以上に至るのを待って（ステップＳ５３０，Ｓ５４０）、図１２に例示したクラッチ接続シーケンスによるクラッチＣ１の接続を開始して（ステップＳ５５０）、本ルーチンを終了する。電動オイルポンプ３６の停止を伴ってクラッチ接続シーケンスによりクラッチＣ１を接続しているときのインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎおよびエンジン２２の回転数Ｎｅ，クラッチＣ１の油圧の時間変化の模式的一例を図１４に示す。図１１と同様に、図中、「回転数」の実線はインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎを示し、「回転数」の一点鎖線はエンジン２２の回転数Ｎｅを示す。図示するように、始動接続時動作が指示された時間Ｔ３１では電動オイルポンプ３６を停止するからクラッチＣ１の油圧は発生しない。エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆに至った時間Ｔ３２にファストフィルを開始すると共にＣＶＴ５０の変速比の変更制御を開始し、ファストフィルが完了した時間Ｔ３３から低圧待機を実行する。インプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎとエンジン２２の回転数Ｎｅとの差が閾値Ｎｓｔ以下となった時間Ｔ３４に昇圧制御を開始し、昇圧制御が完了した時間Ｔ３５にエンジン２２の始動やクラッチＣ１の接続の総てを完了する。このように、通常のクラッチ接続シーケンスによりクラッチＣ１を接続するから、クラッチＣ１の接続の際に生じ得るショックを抑制して滑らかに接続することができる。しかも、電動オイルポンプ３６を停止するから電動オイルポンプ３６により消費されるエネルギを抑制することができる。この結果、車両全体のエネルギ効率を向上させることができる。
【００３９】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、始動接続時動作が指示されたときのインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎに応じた接続手法を用いてクラッチＣ１を接続することにより、クラッチＣ１を迅速に滑らかに接続することができ、これにより、車両全体のエネルギ効率を向上させることができる。即ち、始動接続時動作が指示されたときのインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎが閾値Ｎｌ未満のときには、電動オイルポンプ３６をフル出力で駆動させてクラッチＣ１を通常のシーケンスを用いずに迅速に接続する迅速接続手法により接続するから、エンジン２２からの動力を迅速に前輪６３ａ，６３ｂに出力することができ、クラッチＣ１を接続するまでに消費されるエネルギを小さくすることができる。また、始動接続時動作が指示されたときのインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎが閾値Ｎｌ以上で閾値Ｎｈ未満のときには、電動オイルポンプ３６の駆動を伴って通常のクラッチ接続シーケンスによりできる限り迅速にクラッチＣ１を接続するから、クラッチＣ１を迅速に接続することができ、クラッチＣ１を接続するまでに消費されるエネルギを小さくすることができる。もとより、通常のクラッチ接続シーケンスによりクラッチＣ１を接続するから、クラッチＣ１の接続の際に生じ得るショックを抑制して滑らかに接続することができる。さらに、始動接続時動作が指示されたときのインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎが閾値Ｎｈ以上のときには、電動オイルポンプ３６を停止して通常のクラッチ接続シーケンスによりクラッチＣ１を接続するから、クラッチＣ１を滑らかに接続の際に生じ得るショックを抑制して接続することができると共に電動オイルポンプ３６を停止することによるエネルギ消費を抑制することができる。これらの結果、車両全体のエネルギ効率を向上させることができる。
【００４０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、電動オイルポンプ３６をフル出力で駆動させてクラッチＣ１を通常のシーケンスを用いずに迅速に接続する迅速接続手法により接続するときにも、エンジン始動時制御を実行してクラッチＣ１の接続処理と並行してエンジン２２を始動するものとしたが、迅速接続手法によりクラッチＣ１を接続するときにはクラッチＣ１の接続を完了してからエンジン２２を始動するものとしても構わない。
【００４１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、始動接続時動作が指示されたときのインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎに基づいて電動オイルポンプ３６をフル出力で駆動してクラッチＣ１を迅速に接続する迅速接続手法と電動オイルポンプ３６の駆動を伴ったクラッチ接続シーケンスによる接続手法と電動オイルポンプ３６の停止を伴ったクラッチ接続シーケンスによる接続手法とから接続手法を選択してクラッチＣ１を接続するものとしたが、こうしたインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎに応じて４つ以上の接続手法から接続手法を選択してクラッチＣ１を接続するものとしてもよいし、インプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎに応じて２つの接続手法から接続手法を選択してクラッチＣ１を接続するものとしてもよい。
【００４２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、始動接続時動作が指示されたときには、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に出力すべき要求トルクＴｄ＊を設定し、この設定した要求トルクＴｄ＊に基づいて要求パワーＰ＊を計算し、この計算した要求パワーＰ＊に基づいて同期回転数Ｎｔａｇを設定するものとしたが、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて直接同期回転数Ｎｔａｇを設定するものとしてもよいし、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖに基づくことなく同期回転数Ｎｔａｇを設定するものとしてもよいし、予め固定値として設定された同期回転数Ｎｔａｇを用いるものとしてもよい。
【００４３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、始動接続時動作が指示されたときには、エンジン２２の回転数Ｎｅと同期回転数Ｎｔａｇとに基づいてこれらの回転数差が打ち消されるようスロットル開度ＴＨを設定してエンジン２２を制御するものとしたが、エンジン２２の回転数Ｎｅとインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎとに基づいてこれらの回転数差が打ち消されるようスロットル開度ＴＨを設定してエンジン２２を制御するものとしてもよいし、同期回転数Ｎｔａｇに対するスロットル開度ＴＨを予め実験などにより関係を求めてマップとして記憶しておき、同期回転数Ｎｔａｇに対応するスロットル開度ＴＨをマップから導出してエンジン２２を制御するものとしても構わない。
【００４４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、トルクコンバータ２５とＣＶＴ５０との間にクラッチＣ１を設けるものとしたが、トルクコンバータ２５とエンジン２２との間にクラッチを設けるものとしてもよい。
【００４５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータ４０の動力を後軸６７に出力するものとしたが、モータ４０の動力を前軸６４に出力するものとしてもよいし、モータ４０を備えないものとしても差し支えない。また、モータ４０を搭載しないものとしても構わない。
【００４６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、変速機としてベルト式のＣＶＴ５０を用いるものとしたが、トロイダル式などの他のタイプの無段変速機を用いるものとしてもよいし、有段変速機を用いるものとしても構わない。
【００４７】
実施例では、動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車２０として説明したが、こうした動力出力装置を自動車以外の車両や船舶，航空機などの移動体に搭載するものとしてもよいし、動力出力装置を建設設備などの移動しない設備に組み込むものとしても差し支えない。また、こうした動力出力装置やこれを搭載した車両の形態に限定されるものではなく、動力出力装置の制御方法やこうした動力出力装置を搭載する車両の制御方法の形態としてもよい。
【００４８】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、動力出力装置や車両の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施例としての動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】変速制御機構９０の構成の概略を示す構成図である。
【図３】ベルト狭圧力制御機構９５の構成の概略を示す構成図である。
【図４】油圧回路１００の構成の概略を示す構成図である。
【図５】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される同期回転数設定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図６】エンジンＥＣＵ２９により実行されるエンジン始動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図７】ＣＶＴＥＣＵ５９により実行される同期用変速制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図８】ＣＶＴＥＣＵ５９により実行されるクラッチ接続制御としてのクラッチ接続指示ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図９】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図１０】クラッチ迅速接続処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】クラッチ迅速接続処理によりクラッチＣ１を接続しているときのインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎおよびエンジン２２の回転数Ｎｅ，クラッチＣ１の油圧の時間変化の模式的一例を示す説明図である。
【図１２】クラッチ接続シーケンスの一例を示すフローチャートである。
【図１３】電動オイルポンプ３６を駆動を伴ってクラッチ接続シーケンスによりクラッチＣ１を接続しているときのインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎやエンジン２２の回転数Ｎｅ，クラッチＣ１への油圧の時間変化の模式的一例を示す説明図である。
【図１４】電動オイルポンプ３６の停止を伴ってクラッチ接続シーケンスによりクラッチＣ１を接続しているときのインプットシャフト５１の回転数Ｎｉｎおよびエンジン２２の回転数Ｎｅ，クラッチＣ１の油圧の時間変化の模式的一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２２ａ  スタータモータ、２３  クランクシャフト、２３ａ  回転数センサ、２４  ベルト、２５  トルクコンバータ、２６  機械式オイルポンプ、２７  出力軸、２９  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、３０  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、３１  高圧バッテリ、３２  オルタネータ、３４  ＤＣ／ＤＣコンバータ、３５  低圧バッテリ、３６  電動オイルポンプ、４０  モータ、４１  インバータ、４２  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４３  回転位置検出センサ、５０  ＣＶＴ、５１  インプットシャフト、５２  アウトプットシャフト、５３  プライマリープーリー、５４  セカンダリープーリー、５５  ベルト、５６  第１アクチュエータ、５７  第２アクチュエータ、５９  ＣＶＴ用電子制御ユニット（ＣＶＴＥＣＵ）、６１  回転数センサ、６２  回転数センサ、６３ａ，６３ｂ  前輪、６４  前軸、６５，６８  ギヤ機構、６６ａ，６６ｂ  後輪、６７  後軸、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、９０  変速制御機構、９１，９２  デューティソレノイド、９３，９４  変速用コントロールバルブ、９６  コントロールバルブ、９５  ベルト狭圧力制御機構、９６  コントロールバルブ、９７  レギュレータ、９９  リニアソレノイド、９８  コントロールバルブ、１００  油圧回路、１０２，１０４  デューティソレノイド、１０６  シフトコントロールバルブ、Ｃ１  クラッチ。
【図１】
2006335195.tif 000003
【図２】
2006335195.tif 000004
【図３】
2006335195.tif 000005
【図４】
2006335195.tif 000006
【図５】
2006335195.tif 000007
【図６】
2006335195.tif 000008
【図７】
2006335195.tif 000009
【図８】
2006335195.tif 000010
【図９】
2006335195.tif 000011
【図１０】
2006335195.tif 000012
【図１１】
2006335195.tif 000013
【図１２】
2006335195.tif 000014
【図１３】
2006335195.tif 000015
【図１４】
2006335195.tif 000016