(57)【要約】【課題】動力伝達装置において、入出力回転数を同期させてクラッチを係合するように制御することにより、係合ショックを抑制する。【解決手段】動力伝達装置は、エンジンと駆動輪との間に設けられたモータと、エンジンとモータとの間に設けられ、係合時にエンジンとモータとの間の動力が伝達可能であり一方解放時に動力を遮断するクラッチと、クラッチを係合または解放するように制御する制御装置と、を備えている。制御装置は、解放状態のクラッチを係合させる際に、クラッチのエンジン側とモータ側とが回転同期するまでにかかる時間を回転数差に基づいて算出し、その算出された時間がクラッチの応答時間Ｔｃｌ以下となれば（時刻ｔ５）、クラッチの係合を開始させる。【選択図】  図５
2011073483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料の燃焼によって駆動力を発生させるエンジンと前記エンジンの駆動力によって駆動される駆動輪との間の駆動経路に設けられ、電気エネルギーによって駆動力を発生させて前記駆動輪を駆動可能であり、発電機として作動されて運動エネルギーを電気エネルギーに変換するモータと、
前記駆動経路上であって前記エンジンと前記モータとの間に設けられ、係合時に前記エンジンと前記モータとの間の動力が伝達可能であり一方解放時に前記動力を遮断するクラッチと、
前記クラッチを係合または解放するように制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記クラッチにおいて前記エンジン側と前記モータ側とに回転数差がありかつ前記クラッチが解放時であってその解放状態のクラッチを係合させる際に、前記エンジン側と前記モータ側とが回転同期するまでにかかる時間を前記回転数差に基づいて算出し、その算出された時間が前記クラッチの応答時間以下となれば、前記クラッチの係合を開始させることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１において、前記制御装置は、前記回転数差の変化率に基づいて前記時間を算出することを特徴とする動力伝達装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記制御装置は、前記モータへの回生制御が終了した時点以降に、前記回転数差の算出、前記クラッチの係合開始を行うことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項４】
燃料の燃焼によって駆動力を発生させるエンジンと前記エンジンの駆動力によって駆動される駆動輪との間の駆動経路に設けられ、電気エネルギーによって駆動力を発生させて前記駆動輪を駆動可能であり、発電機として作動されて運動エネルギーを電気エネルギーに変換するモータと、
前記駆動経路上であって前記エンジンと前記モータとの間に設けられ、係合時に前記エンジンと前記モータとの間の動力が伝達可能であり一方解放時に前記動力を遮断するクラッチと、
前記クラッチを係合または解放するように制御する制御装置と、を備えた動力伝達装置に適用され、
前記制御装置は、前記クラッチにおいて前記エンジン側と前記モータ側とに回転数差がありかつ前記クラッチが解放時であってその解放状態のクラッチを係合させる際に、前記エンジン側と前記モータ側とが回転同期するまでにかかる時間を前記回転数差に基づいて算出し、その算出された時間が前記クラッチの応答時間以下となれば、前記クラッチの係合を開始させることを特徴とする動力伝達装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達装置および動力伝達装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動力伝達装置の一形式として、特許文献１に示されているものが知られている。特許文献１の図１に示されているように、動力伝達装置においては、原動機としてのエンジン１のクランク軸を原動機かつ発電機としてのモータ２の回転軸に連結し、モータ２の回転軸を車両の駆動輪６に連結しており、エンジン１およびモータ２の少なくとも一方の駆動力により車両を駆動するとともに、車両減速時にモータ２を発電機として機能させることによりエネルギーを回生するようになっている。制御装置１１は車両減速時に、エンジン１の出力軸の駆動輪６に対する連結を選択的に切断するクラッチ７を切断するとともに、エンジンブレーキに相当する負荷を発生するようモータ２を制御するようになっている。クラッチ７は油圧式クラッチである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１６４４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の動力伝達装置においては、クラッチ７を係合する際にクラッチ７が異なる入出力回転数で係合するのを抑制し係合ショックを抑制することが要請されている。
【０００５】
本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、動力伝達装置において、入出力回転数を同期させてクラッチを係合するように制御することにより、係合ショックを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、燃料の燃焼によって駆動力を発生させるエンジンとエンジンの駆動力によって駆動される駆動輪との間の駆動経路に設けられ、電気エネルギーによって駆動力を発生させて駆動輪を駆動可能であり、発電機として作動されて運動エネルギーを電気エネルギーに変換するモータと、駆動経路上であってエンジンとモータとの間に設けられ、係合時にエンジンとモータとの間の動力が伝達可能であり一方解放時に動力を遮断するクラッチと、クラッチを係合または解放するように制御する制御装置と、を備え、制御装置は、クラッチにおいてエンジン側とモータ側とに回転数差がありかつクラッチが解放時であってその解放状態のクラッチを係合させる際に、エンジン側とモータ側とが回転同期するまでにかかる時間を回転数差に基づいて算出し、その算出された時間がクラッチの応答時間以下となれば、クラッチの係合を開始させることである。
【０００７】
また請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、制御装置は、回転数差の変化率に基づいて時間を算出することである。
【０００８】
また請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１または請求項２において、制御装置は、モータへの回生制御が終了した時点以降に、回転数差の算出、クラッチの係合開始を行うことである。
【０００９】
また請求項４に係る発明の構成上の特徴は、燃料の燃焼によって駆動力を発生させるエンジンとエンジンの駆動力によって駆動される駆動輪との間の駆動経路に設けられ、電気エネルギーによって駆動力を発生させて駆動輪を駆動可能であり、発電機として作動されて運動エネルギーを電気エネルギーに変換するモータと、駆動経路上であってエンジンとモータとの間に設けられ、係合時にエンジンとモータとの間の動力が伝達可能であり一方解放時に動力を遮断するクラッチと、クラッチを係合または解放するように制御する制御装置と、を備えた動力伝達装置に適用され、制御装置は、クラッチにおいてエンジン側とモータ側とに回転数差がありかつクラッチが解放時であってその解放状態のクラッチを係合させる際に、エンジン側とモータ側とが回転同期するまでにかかる時間を回転数差に基づいて算出し、その算出された時間がクラッチの応答時間以下となれば、クラッチの係合を開始させることである。
【発明の効果】
【００１０】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、制御装置は、クラッチにおいてエンジン側とモータ側とに回転数差がありかつクラッチが解放時であってその解放状態のクラッチを係合させる際に、エンジン側とモータ側とが回転同期するまでにかかる時間を回転数差に基づいて算出し、その算出された時間がクラッチの応答時間以下となれば、クラッチの係合を開始させる。これにより、クラッチを係合させる際に、クラッチのエンジン側とモータ側の回転数差を監視し、その監視時点において算出されたエンジン側とモータ側の回転同期するまでにかかる時間がクラッチの応答時間となれば、クラッチの係合を開始させることができる。すなわち、制御装置がクラッチの係合を開始させると、その開始時点からクラッチの応答時間に相当する時間が経過した時点にて、クラッチの係合を回転同期状態（クラッチのエンジン側とモータ側の回転数差がほとんどない状態）で完了させることが可能となる。したがって、入出力回転数を同期させてクラッチを係合するように制御することにより、係合ショックを抑制することができる。
【００１１】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、請求項１において、制御装置は、回転数差の変化率に基づいて時間を算出する。これにより、エンジン側とモータ側の回転同期するまでにかかる時間を正確に算出することができ、より回転同期させてクラッチを係合させることができる。
【００１２】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、請求項１または請求項２において、制御装置は、モータへの回生制御が終了した時点以降に、回転数差の算出、クラッチの係合開始を行う。これにより、回転数差の算出を必要以上に行うことを抑制して制御装置の演算効率を向上させることができる。
【００１３】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、クラッチを係合させる際に、クラッチのエンジン側とモータ側の回転数差を監視し、その監視時点において算出されたエンジン側とモータ側の回転同期するまでにかかる時間がクラッチの応答時間となれば、クラッチの係合を開始させることができる。すなわち、制御装置がクラッチの係合を開始させると、その開始時点からクラッチの応答時間に相当する時間が経過した時点にて、クラッチの係合を回転同期状態（クラッチのエンジン側とモータ側の回転数差がほとんどない状態）で完了させることが可能となる。したがって、入出力回転数を同期させてクラッチを係合するように制御することにより、係合ショックを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による動力伝達装置（動力伝達装置の制御装置）を適用したハイブリッド車の一実施形態の概要を示す概要図である。
【図２】図１に示すクラッチおよび油圧制御装置の構成を示す概要図である。
【図３】図１に示した制御装置にて実行される制御プログラムのフローチャートである。
【図４】図１に示した制御装置にて実行される制御プログラム（クラッチ同期係合を制御するプログラム）のフローチャートである。
【図５】図３および図４のフローチャートによる作動を示すタイムチャートであり、上段から順に、モータ回転数およびエンジン回転数、モータトルク、クラッチ油圧、クラッチ指令、回生制御指令を示している。
【図６】図１に示した制御装置にて実行される他の制御プログラムのフローチャートである。
【図７】図６および図４のフローチャートによる作動を示すタイムチャートであり、上段から順に、モータ回転数およびエンジン回転数、アクセルペダルのオンオフ状態、モータトルク、クラッチ油圧、クラッチ指令、回生制御指令を示している。
【図８】図１に示すハイブリッド車にノーマルクローズタイプのクラッチを適用した場合の概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明による動力伝達装置（および動力伝達装置の制御装置）をハイブリッド車に適用した一実施形態について図面を参照して説明する。図１はそのハイブリッド車の構成を示す概要図であり、図２はクラッチおよび油圧制御装置の構成を示す概要図である。
【００１６】
ハイブリッド車は、図１に示すように、ハイブリッドシステムによって駆動輪例えば左右後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒを駆動させる車両である。ハイブリッドシステムは、エンジン１１およびモータ１２の２種類の動力源を組み合わせて使用するパワートレーンである。本実施形態の場合、エンジン１１およびモータ１２の双方で車輪を直接駆動する方式であるパラレルハイブリッドシステムである。
【００１７】
エンジン１１は、燃料の燃焼によって駆動力を発生させるものである。モータ１２は、エンジン１１とエンジン１１の駆動力によって駆動される駆動輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒとの間の駆動経路Ｌに設けられている。モータ１２は、電気エネルギーによって駆動力を発生させて駆動輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒを駆動可能であり、発電機として作動されて運動エネルギー（慣性による運動エネルギー）を電気エネルギーに変換して回収可能である（変換する）モータである。
【００１８】
駆動経路Ｌとは、エンジン１１から駆動輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒまでの間の経路であって両者間で動力が伝達する経路である。エンジン１１の駆動力が駆動輪に伝達したり（加速時など）駆動輪の動力がエンジン１１に伝達したり（エンジンブレーキ発生時など）する。エンジン１１も駆動経路Ｌ内に含まれる場合もある。
【００１９】
エンジン１１のクランク軸（出力軸）はクラッチ１６を介してモータ１２の回転軸（入力軸）に連結されている。モータ１２の回転軸（出力軸）はトランスミッション１３、プロペラシャフト１４およびディファレンシャルギア１５を介してタイヤ（駆動輪；左右後輪）Ｗｒｌ，Ｗｒｒの車軸に連結されている。トランスミッション１３は、一般的な自動変速機である。なお、ハイブリッド車は従動輪（左右前輪）Ｗｆｌ，Ｗｆｒを備えている。
【００２０】
モータ１２は、車体に固定されたハウジング（例えばトランスミッション１３のハウジング）に固定されたステータ１２ｂと、ステータ１２ｂの径方向内側に同軸回転可能に配設されたロータ１２ａとを備えている。ステータ１２ｂには、ロータ１２ａを回転させる磁界を形成するための複数のコイルが巻回されている。ロータ１２ａには、複数の磁石が周方向に沿って設けられている。
【００２１】
クラッチ１６は、駆動経路Ｌ上であってエンジン１１とモータ１２との間に設けられ、係合時にエンジン１１とモータ１２との間の動力が伝達可能であり一方解放時に動力を遮断するクラッチである。具体的には、クラッチ１６は、エンジン１１のクランク軸とモータ１２の回転軸の間に介装されており、これらの間の連結を選択的に切断するものである。クラッチ１６は、非作動（非制御）時はエンジン１１とモータ１２との間を解放しているノーマルオープンタイプのクラッチである。非作動時とは、平常時のことであり、クラッチ１６に対して外部から何ら作用（作動）されていないことをいう。
【００２２】
具体的には、クラッチ１６は、図２に示すように、摩擦部材２１と、シリンダ２２と、シリンダ２２に軸方向に摺動自在に嵌挿されているピストン２３と、摩擦部材２１を係合させる係合位置にあるピストン２３を元の解除位置（図２にて実線にて示す位置）に戻すリターンスプリング２４とを備えている。
【００２３】
摩擦部材２１は複数のアウタクラッチプレート２１ａおよびインナクラッチプレート２１ｂから構成されており、両クラッチプレート２１ａ，２１ｂは交互に軸方向に並設されている。アウタクラッチプレート２１ａは、モータ側回転体１２ａの内周面にスプライン係合されている。モータ側回転体１２ａは本実施形態ではモータ１２のロータである。インナクラッチプレート２１ｂは、エンジン側回転体１１ａの外周面にスプライン係合されている。エンジン側回転体１１ａは、エンジン１１のクランク軸に連結（直結）された回転体である。
【００２４】
シリンダ２２は、モータ側回転体１２ａと一体的に回転されるものである。シリンダ２２内には、ピストン２３によって軸方向に区画された第１および第２室２２ａ，２２ｂが形成されている。
【００２５】
第１室２２ａは、第１室２２ａに油液を導入する供給路１７ａが連通されている。ピストン２３には、第１室２２ａと第２室２２ｂを連通する連通孔２３ａが形成されている。ピストン２３の第２室２２ｂ側には凸部２３ｂが凸設されている。この凸部２３ｂの先端が摩擦部材２１と当接して押圧する。第２室２２ｂは、第２室２２ｂから油液を導出する排出路１７ｂが連通されている。第２室２２ｂ内には、ピストン２３を第１室２２ａ側に付勢するリターンスプリング２４が配設されている。
【００２６】
図１および図２に示すように、ハイブリッド車は、クラッチ１６に供給（給排）される油圧を制御（調整）するための油圧制御装置１７を備えている。油圧制御装置１７は、供給路１７ａ、排出路１７ｂ、ポンプ１７ｃ、電磁弁１７ｄ、貯油部１７ｅから構成されている。
【００２７】
供給路１７ａは、貯油部１７ｅとシリンダ２２の第１室２２ａとを連通する油路であり、貯油部１７ｅに溜められている油液を第１室２２ａに導入（供給）するための油路である。排出路１７ｂは、シリンダ２２の第２室２２ｂと貯油部１７ｅとを連通する油路であり、第２室２２ｂから排出された油液を貯油部１７ｅに導出するための油路である。
【００２８】
ポンプ１７ｃは供給路１７ａ上に設けられ、貯油部１７ｅに溜められている油液を第１室２２ａに吐出するものである。電磁弁１７ｄは供給路１７ａ上に設けられ、ポンプ１７ｃから吐出される油液を差圧制御するものである。ポンプ１７ｃ、電磁弁１７ｄは、クラッチＥＣＵ３３の制御指令によって制御されるようになっている。例えば、クラッチＥＣＵ３３がポンプ１７ｃを所定吐出量で作動させるとともに電磁弁１７ｄを入出力圧力を任意の差圧に調整することで、第１室２２ａに供給する油圧が調整されて供給される。なお、電磁弁１７ｄは流量調整可能な電磁弁でもよい。また、電磁弁１７ｄを設けないでポンプ１７ｃのみを設けるようにしてもよい。この場合、ポンプ１７ｄの吐出量を調整することで油圧を調整すればよい。
【００２９】
油圧制御装置１７からクラッチ１６に油液が供給されると、油液は第１室２２ａに供給され連通孔２３ａを通過して第２室２２ｂに供給され、排出路１７ｄを介して貯油部１７ｅに排出される。このとき、第１室２２ａ内においては油圧によってピストン２３が押圧されリターンスプリング２４の付勢力に抗して第２室２２ｂ側へ（係合方向に）移動される。そして、ピストン２３の凸部２３ｂが摩擦部材２１を押圧すると、アウタクラッチプレート２１ａおよびインナクラッチプレート２１ｂが圧接され、エンジン側回転体１１ａとモータ側回転体１２ａが駆動連結される（完全係合状態となる）。
【００３０】
一方、油圧制御装置１７からクラッチ１６への油液供給が停止され、第１室２２ａ内に発生する油圧が排出されると、リターンスプリング２４の付勢力によりピストン２３が第１室２２ａ側へ（解放方向に）移動されて元の位置に戻る。第１および第２室２２ａ，２２ｂ内の油液は排出路１７ｄを介して貯油部１７ｅに排出される。そして、ピストン２３が摩擦部材２１から離れると、アウタクラッチプレート２１ａおよびインナクラッチプレート２１ｂの圧接が解除され、エンジン側回転体１１ａとモータ側回転体１２ａの駆動連結が解除される（図２に示す完全解放状態となる）。
【００３１】
ハイブリッド車においては、図１に示すように、エンジン１１はエンジンＥＣＵ３１に接続され、トランスミッション１３は自動変速機ＥＣＵ３２に接続され、油圧制御装置１７はクラッチＥＣＵ３３に接続されている。また、モータ１２はインバータ１８を介してバッテリ１９に接続され、インバータ１８はモータＥＣＵ３４に接続されている。エンジンＥＣＵ３１、自動変速機ＥＣＵ３２、クラッチＥＣＵ３３およびモータＥＣＵ３４は互いに通信可能に接続されるとともに、これらＥＣＵ３１〜３４はハイブリッドＥＣＵ３５とも互いに通信可能に接続されている。
【００３２】
エンジンＥＣＵ３１は、エンジン１１を制御するＥＣＵ（エレクトロニック コントロール ユニット：電子制御装置。以下同様。）であり、エンジン１１の回転数をエンジン１１に設けられた回転数センサ１１ｂから入力している。回転数センサ１１ｂはエンジン１１のクランク軸の回転数（すなわちエンジン回転数）を検出するものである。
【００３３】
自動変速機ＥＣＵ３２は、トランスミッション１３を制御するＥＣＵである。クラッチＥＣＵ３３は、油圧制御装置１７を制御するＥＣＵであり、油圧制御装置１７を制御してクラッチ１６への油圧を給排することでクラッチ１６を選択的に係合・解放するものである。
【００３４】
モータ１２は、車両の加速時にはエンジン１１の出力を補助し駆動力を高めるものであり、一方車両の制動時には発電を行って回生制動力を駆動輪に発生させるものである。またモータ１２は、エンジン１１の出力により発電を行うものであり、エンジン始動時のスタータの機能を有する。インバータ１８は、直流電源としてのバッテリ１９に電気的に接続されており、モータ１２から入力した交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ１９に供給したり、逆にバッテリ１９からの直流電圧を交流電圧に変換してモータ１２へ出力したりするものである。
【００３５】
モータＥＣＵ３４は、インバータ１８を介してモータ１２を前述した各駆動となるように制御するＥＣＵである。モータＥＣＵ３４は、モータ１２の回転数をモータ１２に設けられた回転数センサ１２ｃから入力している。回転数センサ１２ｃはモータ１２のロータ１２ａの回転数（すなわちモータ回転数）を検出するものである。なお、上述した各回転数とは、回転速度のことであり、単位時間当たりに回転体が回転する速さをいう。
【００３６】
ハイブリッドＥＣＵ３５は、各ＥＣＵ３１〜３４を統合的に制御するＥＣＵである。ハイブリッドＥＣＵ３５は、車両発進時には、モータ１２でエンジン１１をスタートさせ、車両加速時には、エンジン１１の駆動力をモータ１２の駆動力でアシストさせ、高速クルージング時には、モータ１２のアシストなしでエンジン１１の駆動力のみで駆動させるようにエンジン１１、モータ１２、クラッチ１６などを制御する。また、モータ１２の駆動力のみで走行させるように制御する。また、ハイブリッドＥＣＵ３５は、減速時（制動時）には、モータ１２を発電させて回生制動力を駆動輪に発生させるように制御する。なお、ハイブリッドＥＣＵ３５が本願発明の制御装置である。また、クラッチＥＣＵ３３を本願発明の制御装置としてもよい。
【００３７】
次に、上述したハイブリッド車の作動について図３、図４を参照して説明する。ハイブリッド車がすでに走行状態である場合について説明する。このとき、クラッチ１６は係合（締結）されている。よって、エンジン回転数とモータ回転数は同一である。また、回生制御は行われていない。
【００３８】
ハイブリッドＥＣＵ３５は、走行中のハイブリッド車の車速が第１速度（例えば４０ｋｍ／ｈ）以上であり、かつ、ブレーキペダルがオンされた場合には、ステップ１０２，１０４において「ＹＥＳ」と判定し、油圧制御装置１７に対するクラッチ指令をオフに設定してその旨をクラッチＥＣＵ３３に送信する（ステップ１０６）。クラッチＥＣＵ３３はクラッチ指令がオフである旨に基づいて油圧制御装置１７を制御してクラッチ１６を解放にする（ステップ１０６）。
【００３９】
一方、走行中のハイブリッド車の車速が第１速度未満であり、または、車速が第１速度以上であってもブレーキペダルがオンされない場合には、ハイブリッドＥＣＵ３５は、ステップ１０２において「ＮＯ」判定を繰り返し、または１０４において「ＮＯ」判定を繰り返す。
【００４０】
ステップ１０２において、車速は、車速センサ、車輪速センサなどによって検出された検出値に基づいて導出される。ステップ１０４において、ブレーキペダルのオンオフ状態は、ブレーキペダルに付設されているブレーキスイッチによって検出されるオンオフ信号に基づいて判定される。クラッチ指令は油圧制御装置１７に対する制御指令であり、クラッチ指令がオンのときはクラッチ１６を係合し、オフのときはクラッチ１６を解放する。
【００４１】
ハイブリッドＥＣＵ３５は、ブレーキペダルがオンされた時点から所定時間経過した時点に、ステップ１０８で「ＹＥＳ」と判定し、回生制御指令をオンに設定してその旨をモータＥＣＵ３４に送信する（ステップ１１０）。モータＥＣＵ３４は回生制御指令がオンである旨に基づいてインバータ１８を制御してモータ１２を発電機として機能させる（ステップ１１０）。車両（ハイブリッド車）の運動エネルギーを電気エネルギーに変換回収するとともに、発生した回生トルクによる制動力が車両に付与される。
【００４２】
回生制御指令はモータ１２に対する制御指令であり、回生制御指令がオンのときはモータ１２を発電機として作動させ、オフのときはモータ１２を発電機として作動させない（電動機としても作動させない場合、電動機として作動させる場合を含む）。
【００４３】
制動力（回生制動力、液圧制動力）が付与されているハイブリッド車は、減速される。そして、車速が第１速度より小さい（遅い）第２車速（例えば２０ｋｍ／ｈ）以下となると、ハイブリッドＥＣＵ３５は、ステップ１１２で「ＹＥＳ」と判定し、回生制御指令をオフに設定してその旨をモータＥＣＵ３４に送信する（ステップ１１４）。モータＥＣＵ３４は回生制御指令がオフである旨に基づいてインバータ１８を制御してモータ１２を発電機として機能させること（回生制御）を停止する（ステップ１１４）。回生トルクによる制動力が車両に付与されなくなる。
【００４４】
ハイブリッドＥＣＵ３５は、この回生制御終了とともに、ステップ１１６において、エンジンＥＣＵ３１を介してアイドリング状態にあるエンジン１１の回転数を所定率で増大させる。
【００４５】
さらに、ハイブリッドＥＣＵ３５は、回生制御終了とともに、ステップ１１８において、クラッチ１６を回転同期して係合させるクラッチ同期係合制御を実行する。すなわち、ハイブリッドＥＣＵ３５は、図４に示すフローチャートに沿ってクラッチ同期係合ルーチンを実行し、クラッチ１６の係合処理を開始する適切な開始時点を判定し、その開始時点にてクラッチ１６の係合を開始する。
【００４６】
ハイブリッドＥＣＵ３５は、後述する時間Ｔｎが後述するクラッチ油圧応答性Ｔｃｌ以下となるまで、ステップ２０２〜２１４の処理を繰り返し実行する。ハイブリッドＥＣＵ３５は、ステップ２０２において、エンジン１１の回転数（エンジン回転数Ｎｅ）をエンジンＥＣＵ３１から入力し、ステップ２０４において、モータ１２の回転数（モータ回転数Ｎｍ）をモータＥＣＵ３４から入力する。そして、ハイブリッドＥＣＵ３５は、ステップ２０６において、エンジン回転数Ｎｅとモータ回転数Ｎｍとの偏差（回転数差）であるスリップ回転数Ｎｓ（Ｎｓ（ｎ）＝Ｎｍ−Ｎｅ）を導出する。Ｎｓ（ｎ）はステップ２０２〜２１４の処理を繰り返し実行するなかで、今回導出したスリップ回転数を示し、Ｎｓ（ｎ−１）は前回導出したスリップ回転数を示している。
【００４７】
次に、ハイブリッドＥＣＵ３５は、ステップ２０８において、前回導出したスリップ回転数Ｎｓ（ｎ−１）と今回導出したスリップ回転数Ｎｓ（ｎ）とからスリップ回転数の変化率ｄＮｓ（ｄＮｓ＝Ｎｓ（ｎ−１）−Ｎｓ（ｎ））を導出する。そして、ハイブリッドＥＣＵ３５は、クラッチ１６のエンジン側とモータ側とが回転同期するまでにかかる時間Ｔｎを導出する。この時間Ｔｎは、今回導出したスリップ回転数Ｎｓ（ｎ）とスリップ回転数の変化率ｄＮｓとから導出することができる（Ｔｎ＝Ｎｓ（ｎ）／ｄＮｓ）。なお、ハイブリッドＥＣＵ３５は、ステップ２１２において、次回の処理で使用するために、今回導出したスリップ回転数Ｎｓ（ｎ）を前回導出したスリップ回転数Ｎｓ（ｎ−１）として記憶する。
なお、ステップ２０８においては、直近の複数データ（例えば３個以上）の平均値を変化率として導出するようにしてもよい。
【００４８】
そして、ハイブリッドＥＣＵ３５は、ステップ２１４において、先に導出した時間Ｔｎとクラッチ油圧応答性Ｔｃｌとを比較し、時間Ｔｎがクラッチ油圧応答性Ｔｃｌより長い場合、プログラムをステップ２１６経由でステップ２０２に戻す。一方時間Ｔｎがクラッチ油圧応答性Ｔｃｌ以下である場合、ハイブリッドＥＣＵ３５は、プログラムをステップ２１８に進める。
【００４９】
クラッチ油圧応答性Ｔｃｌは、クラッチ１６の応答時間のことであり、クラッチＥＣＵ３３から油圧制御装置１７にオンであるクラッチ指令（クラッチ係合開始命令）が出された場合、その指令が出された時点からクラッチ１６が完全に係合状態となるのにかかる時間のことである。本実施形態におけるクラッチ１６は油圧式クラッチであるので、クラッチ係合開始命令が発せられてポンプ１７ｃの駆動により油圧が上昇し、さらにその油圧が供給路１７ａを通って第１室２２ａに到達する。このように油圧上昇、流通に時間がかかり、この時間によりクラッチ油圧応答性Ｔｃｌが決定される。
【００５０】
ステップ２１６において、ハイブリッドＥＣＵ３５は、油圧制御装置１７に対するクラッチ指令をオフに設定して（オフを維持して）その旨をクラッチＥＣＵ３３に送信する。クラッチＥＣＵ３３はクラッチ指令がオフである旨に基づいて油圧制御装置１７を制御してクラッチ１６を解放にする（解放を維持する）。
【００５１】
ステップ２１８において、ハイブリッドＥＣＵ３５は、油圧制御装置１７に対するクラッチ指令をオンに設定してその旨をクラッチＥＣＵ３３に送信する。クラッチＥＣＵ３３はクラッチ指令がオンである旨に基づいて油圧制御装置１７を制御してクラッチ１６を係合にする。
【００５２】
すなわち、ハイブリッドＥＣＵ３５は、時間Ｔｎがクラッチ１６の応答時間Ｔｃｌ以下となれば、クラッチ１６の係合処理を開始させる。これにより、ハイブリッドＥＣＵ３５は、クラッチ１６の係合処理を開始させると、その開始時点からクラッチ１６の応答時間Ｔｃｌに相当する時間が経過した時点にて、クラッチ１６の係合を回転同期状態（クラッチのエンジン側とモータ側の回転数差がほとんどない状態）で完了させることが可能となる。
【００５３】
さらに、上述したハイブリッド車の作動について図５に示すタイムチャートを参照して説明する。ハイブリッド車がすでに走行状態である場合について説明する。このハイブリッド車の車速は第１速度以上である。このとき、クラッチ１６は係合（締結）されている。よって、エンジン回転数とモータ回転数は同一である（一致している）。また、回生制御は行われていない。
【００５４】
時刻ｔ１に、ブレーキペダルがオンされると（ステップ１０４で「ＹＥＳ」と判定され）、オフであるクラッチ指令（クラッチ解放開始命令）が発せられ、油圧制御装置１７がクラッチ１６に油圧の供給を開始する（ステップ１０６）。よって、クラッチ１６の油圧は減少を開始する。
【００５５】
また、ブレーキペダルがオンされるので、車両に制動力が付与されてモータ回転数は減少する。アクセルペダルはオフされているので、エンジン回転数はモータ回転数より早く減少し、アイドリング回転に達すると（時刻ｔ３）、エンジンＥＣＵ３１の制御によってその回転数を維持するように燃料をエンジン１１に供給する。なお、時刻ｔ１からｔ６までの間、モータ回転数を実線で示し、エンジン回転数を破線で示す。時刻ｔ１までと時刻ｔ６以降は、いずれの回転数も実線で示す（両回転数は一致している）。
【００５６】
時刻ｔ１から所定時間経過後である時刻ｔ２において、回生制御指令が発せられ、インバータ１８によってモータ１２での回生制御が開始される（ステップ１１０）。回生制動力が上乗せされて制動力が車両に付与される。
その後、時刻ｔ４に、車速が第２速度以下となると、回生制御指令が解除され、インバータ１８によってモータ１２での回生制御が停止される（ステップ１１４）とともに、アイドリング状態にあるエンジン１１の回転数が所定率で増大される（ステップ１１６）。時刻ｔ４は、モータ１２への回生制御が終了された時点である。
【００５７】
また、これらと併せて時刻ｔ４に、クラッチ１６の係合処理を開始する適切な開始時点を判定する処理（ステップ２０２〜２１２の処理）を開始する。すなわち、上述した時間Ｔｎがクラッチ油圧応答性Ｔｃｌとなれば、その時点がクラッチ１６の係合処理を開始する適切な開始時点であると判定する。具体的には、時刻ｔ５に、時間Ｔｎがクラッチ油圧応答性Ｔｃｌとなると、その時点がクラッチ１６の係合処理を開始する適切な開始時点であると判定し、その開始時点にてクラッチ１６の係合処理を開始する（ステップ２１８）。すなわち、オンであるクラッチ指令（クラッチ係合開始命令）が発せられ、油圧制御装置１７がクラッチ１６に油圧の供給を開始する。よって、クラッチ１６の油圧は上昇を開始する。
【００５８】
その後、モータ回転数は減少するとともにエンジン回転数は増大し、時刻ｔ５からクラッチ油圧応答性Ｔｃｌが経過した時点（時刻ｔ６）に、クラッチ１６はクラッチ１６のエンジン側とモータ側が回転同期して係合し係合処理は終了する。
【００５９】
上述した説明から明らかなように、本実施形態に係る動力伝達装置（または動力伝達装置の制御装置）の発明においては、ハイブリッド車がすでに第１速度以上で走行状態である場合にブレーキペダルがオンされた場合において、制御装置（ハイブリッドＥＣＵ３５）は、クラッチ１６においてエンジン側とモータ側とに回転数差がありかつクラッチ１６が解放時であってその解放状態のクラッチ１６を係合させる際に、エンジン側とモータ側とが回転同期するまでにかかる時間Ｔｎを回転数差Ｎｓに基づいて算出し（ステップ２０６）、その算出された時間Ｔｎがクラッチ１６の応答時間Ｔｃｌ以下となれば（ステップ２１４で「ＹＥＳ」）、クラッチ１６の係合を開始させる（ステップ２１８）。これにより、クラッチ１６を係合させる際に、クラッチ１６のエンジン側とモータ側の回転数差Ｎｓを監視し、その監視時点において算出されたエンジン側とモータ側の回転同期するまでにかかる時間Ｔｎがクラッチ１６の応答時間Ｔｃｌとなれば、クラッチ１６の係合を開始させることができる。すなわち、制御装置がクラッチ１６の係合を開始させると（時刻ｔ５）、その開始時点（時刻ｔ５）からクラッチの応答時間Ｔｃｌに相当する時間が経過した時点（時刻ｔ６）にて、クラッチ１６の係合を回転同期状態（クラッチのエンジン側とモータ側の回転数差がほとんどない状態）で完了させることが可能となる。したがって、入出力回転数を同期させてクラッチ１６を係合するように制御することにより、係合ショックを抑制することができる。
【００６０】
また、制御装置（ハイブリッドＥＣＵ３５）は、回転数差の変化率ｄＮｓに基づいて時間Ｔｎを算出する（ステップ２１０）。これにより、エンジン側とモータ側の回転同期するまでにかかる時間を正確に算出することができ、より回転同期させてクラッチ１６を係合させることができる。
【００６１】
また、制御装置（ハイブリッドＥＣＵ３５）は、モータ１２への回生制御が終了した時点（時刻ｔ４）以降に、回転数差の算出、クラッチの係合開始を行う。これにより、回転数差の算出を必要以上に行うことを抑制して制御装置の演算効率を向上させることができる。
【００６２】
なお、上述した実施形態においては、ハイブリッド車がすでに第１速度以上で走行状態である場合であってブレーキペダルがオンされた場合に本願発明を適用した制御例について説明したが、ハイブリッド車が高速巡航している場合であってバッテリ充電要求がある場合に本願発明を適用してもよい。
【００６３】
この場合、ハイブリッドＥＣＵ３５は、図３に示すフローチャートに代えて図６に示すフローチャートを実行する。なお、図３に示すフローチャートと同一処理については同一符号を付してその説明を省略する。
【００６４】
ハイブリッドＥＣＵ３５は、ハイブリッド車が高速巡航している場合（車速が第３速度（例えば２０ｋｍ／ｈ）以上である例えば８０ｋｍ／ｈである場合）であってバッテリ充電要求がある場合において、アクセルペダルがオフされた場合には、ステップ３０２，３０４，３０６において「ＹＥＳ」と判定し、クラッチＥＣＵ３３はクラッチ指令がオフである旨に基づいて油圧制御装置１７を制御してクラッチ１６を解放にする（ステップ１０６）。
【００６５】
ステップ３０２において、車速は、車速センサ、車輪速センサなどによって検出された検出値に基づいて導出される。ステップ３０４（ステップ３０８）において、アクセルペダルのオンオフ状態は、アクセルペダルに付設されているアクセル開度センサによって検出されるアクセル開度に基づいて判定される。ステップ３０６において、バッテリ充電要求の有無は、モータＥＣＵ３４がバッテリ１９の電圧を監視しておりその電圧に基づいて判定される。
【００６６】
さらにハイブリッドＥＣＵ３５は、図３のステップ１１２に代えて図６のステップ３０８の処理を実行する。ステップ３０８において、アクセルペダルがオンされたか否かが判定される。アクセルペダルがオンされた場合には、ハイブリッドＥＣＵ３５は、ステップ３０８にて「ＹＥＳ」と判定し、回生制御を終了し（ステップ１１４）、エンジンＥＣＵ３１を介してアイドリング状態にあるエンジン１１の回転数をアクセルペダルの開度に応じて増大させ（ステップ３１０）、クラッチ同期係合制御を実行する（ステップ１１８）。
【００６７】
さらに、上述したハイブリッド車の作動について図７に示すタイムチャートを参照して説明する。ハイブリッド車がすでに高速巡航状態でありかつバッテリ充電要求がある場合について説明する。このとき、クラッチ１６は係合（締結）されている。よって、エンジン回転数とモータ回転数は同一である（一致している）。また、回生制御は行われていない。
【００６８】
時刻ｔ１１に、アクセルペダルがオフされると（ステップ３０６で「ＹＥＳ」と判定され）、オフであるクラッチ指令（クラッチ解放開始命令）が発せられ、油圧制御装置１７がクラッチ１６に油圧の供給を開始する（ステップ１０６）。よって、クラッチ１６の油圧は減少を開始する。
【００６９】
また、アクセルペダルはオフされているので、エンジン回転数は急速に減少し、アイドリング回転に達すると（時刻ｔ１３）、エンジンＥＣＵ３１の制御によってその回転数を維持するように燃料をエンジン１１に供給する。車両はほぼ一定速度を維持するとすれば、モータ１２の回転数は一定である。なお、時刻ｔ１１からｔ１６までの間、モータ回転数を実線で示し、エンジン回転数を破線で示す。時刻ｔ１１までと時刻ｔ１６以降は、いずれの回転数も実線で示す（両回転数は一致している）。
【００７０】
時刻ｔ１１から所定時間経過後である時刻ｔ１２において、回生制御指令が発せられ、インバータ１８によってモータ１２での回生制御が開始される（ステップ１１０）。回生制動力が上乗せされて制動力が車両に付与される。しかし、高速走行では慣性力が大きいのでほとんど減速しない。
【００７１】
その後、時刻ｔ１４に、アクセルペダルが再びオンされると、回生制御指令が解除され、インバータ１８によってモータ１２での回生制御が停止される（ステップ１１４）とともに、アイドリング状態にあるエンジン１１の回転数がアクセルペダルの開度に応じて増大される（ステップ３１０）。時刻ｔ１４は、モータ１２への回生制御が終了された時点である。
【００７２】
また、これらと併せて時刻ｔ１４に、クラッチ１６の係合処理を開始する適切な開始時点を判定する処理（ステップ２０２〜２１２の処理）を開始する。すなわち、上述した時間Ｔｎがクラッチ油圧応答性Ｔｃｌとなれば、その時点がクラッチ１６の係合処理を開始する適切な開始時点であると判定する。具体的には、時刻ｔ１５に、時間Ｔｎがクラッチ油圧応答性Ｔｃｌとなると、その時点がクラッチ１６の係合処理を開始する適切な開始時点であると判定し、その開始時点にてクラッチ１６の係合処理を開始する（ステップ２１８）。すなわち、オンであるクラッチ指令（クラッチ係合開始命令）が発せられ、油圧制御装置１７がクラッチ１６に油圧の供給を開始する。よって、クラッチ１６の油圧は上昇を開始する。
【００７３】
その後、エンジン回転数は増大し、時刻ｔ１５からクラッチ油圧応答性Ｔｃｌが経過した時点（時刻ｔ１６）に、クラッチ１６はクラッチ１６のエンジン側とモータ側が回転同期して係合し係合処理は終了する。
【００７４】
前述した説明から明らかなように、本実施形態に係る動力伝達装置（または動力伝達装置の制御装置）の発明においては、ハイブリッド車がすでに第１速度以上で走行状態である場合にブレーキペダルがオンされた場合と同様な作用・効果を得ることができる。
【００７５】
なお、上述した各実施形態においては、エンジン１１のクランク軸に対するクラッチ１６のエンジン側回転体の回転数比が１対１であり、かつ、モータ１２のロータ１２ａに対するクラッチ１６のエンジン側回転体の回転数比が１対１である場合（すなわち、エンジン１１のクランク軸に対するモータ１２のロータ１２ａの回転数比が１対１である場合）について説明したが、エンジン１１のクランク軸に対するモータ１２のロータ１２ａの回転数比が１対ｎである場合でも、クラッチ１６を同期係合させるものについて本発明を適用することはできる。
【００７６】
また、上述した各実施形態においては、クラッチ１６を、ノーマルオープンタイプのクラッチに代えて、ノーマルクローズタイプのクラッチを使用するようにしてもよい。
【００７７】
この場合、図８に示すように、クラッチ１１６は、ノーマルクローズタイプのクラッチであり、非作動（非制御）時はエンジン１１とモータ１２との間を接続する。図２に示すノーマルクローズタイプのクラッチと異なる点について説明する。なお、図２に示すノーマルオープンタイプのクラッチ１６と同一構成のものは同一符号を付してその説明を省略する。
このクラッチ１１６においては、第１室２２ａが摩擦部材２１に近い側に設けられ、第２室２２ｂが摩擦部材２１から遠い側に設けられ、ピストン２３の第１室２２ａ側に凸部２３ｂが凸設されている。
【００７８】
このような構成のクラッチ１１６においては、油圧供給装置１７からクラッチ１１６に油液が供給されていないと、リターンスプリング２４の付勢力によりピストン２３が第１室２２ａ側へ（係合方向に）押圧されている。そして、ピストン２３の凸部２３ｂが付勢力によって摩擦部材２１を押圧すると、アウタクラッチプレート２１ａおよびインナクラッチプレート２１ｂが圧接され、エンジン側回転体１１ａとモータ側回転体１２ａが駆動連結される（図２に示す完全係合状態となる）。
【００７９】
一方、油圧供給装置１７からクラッチ１１６に油液が供給されると、油液は第１室２２ａに供給され連通孔２３ａを通過して第２室２２ｂに供給され、排出路１７ｄを介して貯油部１７ｅに排出される。このとき、第１室２２ａ内においては油圧によってピストン２３が押圧されリターンスプリング２４の付勢力に抗して第２室２２ｂ側へ（解放方向に）移動される。そして、ピストン２３が摩擦部材２１から離れると、アウタクラッチプレート２１ａおよびインナクラッチプレート２１ｂの圧接が解除され、エンジン側回転体１１ａとモータ側回転体１２ａの駆動連結が解除される。
なお、図５，７において、クラッチ油圧は解放と係合では逆になる。
【００８０】
また、この場合、クラッチ１１６がノーマルクローズタイプであるため、解放状態のクラッチ１１６は第１室２２ａの油圧が排出されることで係合状態となるので、第１室２２ａから排出される油液量（油圧）はリターンスプリング２４の付勢力、連通孔２３ａの内径などによって決定される。すなわち、クラッチ油圧応答性Ｔｃｌはリターンスプリング２４の付勢力、連通孔２３ａなどによっても決定される。
【符号の説明】
【００８１】
１１…エンジン、１１ａ…エンジン側回転体、１１ｂ…回転数センサ、１２…モータ、１２ａ…モータ側回転体（ロータ）、１２ｂ…ステータ、１２ｃ…回転数センサ、１３…トランスミッション、１４…プロペラシャフト、１５…ディファレンシャルギア、１６…クラッチ、１７…油圧制御装置、１７ａ…供給路、１７ｂ…排出路、１７ｃ…ポンプ、１７ｄ…電磁弁、１７ｅ…貯油部、１８…インバータ、１９…バッテリ、２１…摩擦部材、２１ａ…アウタクラッチプレート、２１ｂ…インナクラッチプレート、２２…シリンダ、２３…ピストン、２４…リターンスプリング、３１…エンジンＥＣＵ、３２…自動変速機ＥＣＵ、３３…クラッチＥＣＵ、３４…モータＥＣＵ、３５…ハイブリッドＥＣＵ（制御装置）、Ｗｒｌ，Ｗｒｒ…駆動輪。
【図１】
2011073483.tif 000003
【図２】
2011073483.tif 000004
【図３】
2011073483.tif 000005
【図４】
2011073483.tif 000006
【図５】
2011073483.tif 000007
【図６】
2011073483.tif 000008
【図７】
2011073483.tif 000009
【図８】
2011073483.tif 000010