(57)【要約】【課題】トルクコンバータを搭載せずに、ＷＯＴ状態での発進・加速性能を向上させることが可能なハイブリッド車両を提供する。【解決手段】エンジンが出力するエンジントルクを受けて発電する第１モータと、前記第１モータと駆動輪との間で選択的に動力の伝達・遮断を行う発進クラッチとを備え、前記発進クラッチを係合して前記エンジントルクを前記駆動輪に伝達することにより駆動力を発生するハイブリッド車両において、前記発進クラッチが解放しており、かつ、前記アクセルペダルのアクセル操作量が所定アクセル操作量よりも大きいアクセルＯＮとなる場合に、前記エンジントルクを前記第１モータの駆動に用いることにより前記発進クラッチに伝達される前記エンジントルクを抑制するトルク吸収制御を実行する（ステップＳ４，ステップＳ５）。【選択図】図２
2019014429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンの出力側に配置されて少なくとも前記エンジンが出力するエンジントルクの一部を受けて駆動されることにより発電する機能を有する第１モータと、駆動輪と、前記第１モータと前記駆動輪との間で選択的に動力の伝達および遮断を行う発進クラッチと、運転者によって操作されるアクセルペダルと、前記運転者によって操作されるブレーキペダルと、前記エンジンおよび前記第１モータならびに前記発進クラッチの動作をそれぞれ制御するコントローラとを備え、前記発進クラッチを係合して前記エンジントルクおよび前記第１モータが出力する第１モータトルクの少なくともいずれかの一部を前記駆動輪に伝達することにより駆動力を発生するハイブリッド車両において、
前記コントローラは、
前記発進クラッチが解放しており、かつ、前記アクセルペダルのアクセル操作量が所定アクセル操作量よりも大きいアクセルＯＮとなる場合に、前記アクセル操作量に応じて出力される前記エンジントルクを前記第１モータの駆動に用いることにより、前記発進クラッチに伝達される前記アクセル操作量に応じて出力される前記エンジントルクを抑制するトルク吸収制御を実行する
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両において、
前記コントローラは、
前記発進クラッチが解放しており、かつ、前記アクセルＯＮ、かつ、前記ブレーキペダルのブレーキ操作量が所定ブレーキ操作量よりも大きいブレーキＯＮとなる場合に、前記トルク吸収制御を実行する
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項３】
請求項２に記載のハイブリッド車両において、
前記コントローラは、
前記トルク吸収制御の実行中に前記ブレーキ操作量が前記所定ブレーキ操作量以下のブレーキＯＦＦとなることにより、前記発進クラッチに伝達される前記エンジントルクを抑制しつつ、前記発進クラッチの係合を開始して前記駆動力を発生させる
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項４】
請求項３に記載のハイブリッド車両において、
前記コントローラは、
前記第１モータの駆動に用いる前記エンジントルクが予め定めた上限トルク以下となるように、前記トルク吸収制御を実行する
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項５】
請求項３または４に記載のハイブリッド車両において、
前記コントローラは、
前記発進クラッチが完全に係合することにより、前記トルク吸収制御を終了する
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項６】
請求項１に記載のハイブリッド車両において、
前記コントローラは、
前記発進クラッチが解放しており、かつ、前記アクセルＯＮ、かつ、前記ブレーキペダルのブレーキ操作量が所定ブレーキ操作量以下のブレーキＯＦＦとなる場合に、前記トルク吸収制御を実行するとともに、前記発進クラッチの係合を開始して前記駆動力を発生させる
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項７】
請求項６に記載のハイブリッド車両において、
前記コントローラは、
前記第１モータの駆動に用いる前記エンジントルクが予め定めた上限トルク以下となるように、前記トルク吸収制御を実行する
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項８】
請求項６または７に記載のハイブリッド車両において、
前記コントローラは、
前記発進クラッチが完全に係合することにより、前記トルク吸収制御を終了する
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項９】
請求項２に記載のハイブリッド車両において、
第２モータトルクを出力して前記駆動輪に伝達し、前記駆動力を発生することが可能な第２モータを備え、
前記コントローラは、
前記トルク吸収制御の実行中に前記ブレーキ操作量が前記所定ブレーキ操作量以下のブレーキＯＦＦとなることにより、前記発進クラッチに伝達される前記エンジントルクを抑制しつつ、前記第２モータトルクによって前記駆動力を発生させる
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項１０】
請求項９に記載のハイブリッド車両において、
前記コントローラは、
前記第２モータトルクによって発生させた前記駆動力で前記ハイブリッド車両が発進した後に、前記発進クラッチの係合を開始する
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項１１】
請求項１０に記載のハイブリッド車両において、
前記コントローラは、
前記第１モータの駆動に用いる前記エンジントルクが予め定めた上限トルク以下となるように、前記トルク吸収制御を実行する
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載のハイブリッド車両において、
前記コントローラは、
前記発進クラッチが完全に係合することにより、前記トルク吸収制御を終了する
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項１３】
請求項６に記載のハイブリッド車両において、
第２モータトルクを出力して前記駆動輪に伝達し、前記駆動力を発生することが可能な第２モータを備え、
前記コントローラは、
前記発進クラッチが解放しており、かつ、前記アクセルＯＮ、かつ、前記ブレーキＯＦＦとなる場合に、前記トルク吸収制御を実行するとともに、前記第２モータトルクによって前記駆動力を発生させる
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項１４】
請求項１３に記載のハイブリッド車両において、
前記コントローラは、
前記第２モータトルクによって発生させた前記駆動力で前記ハイブリッド車両が発進した後に、前記発進クラッチの係合を開始する
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項１５】
請求項１４に記載のハイブリッド車両において、
前記コントローラは、
前記第１モータの駆動に用いる前記エンジントルクが予め定めた上限トルク以下となるように、前記トルク吸収制御を実行する
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項１６】
請求項１４または１５に記載のハイブリッド車両において、
前記コントローラは、
前記発進クラッチが完全に係合することにより、前記トルク吸収制御を終了する
ことを特徴とするハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンおよび発電機能を有するモータを搭載したハイブリッド車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ハイブリッド車両の駆動制御装置が記載されている。この特許文献１に記載されたハイブリッド車両は、エンジン、モータ、自動変速機、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータ、エンジンとモータとの間の動力伝達を選択的に遮断するクラッチ、および、自動変速機の入力軸と出力軸との間の動力伝達を選択的に遮断する発進クラッチを備えている。そして、この特許文献１に記載されたハイブリッド車両では、車両を発進させる際に、ロックアップクラッチを係合させた状態で発進クラッチを半係合（もしくは、スリップ係合）して車両を発進させる、いわゆるフリクションスタートが実施される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１０３５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、自動変速機を搭載する車両には、エンジンと自動変速機との間に発進装置としてトルクコンバータが設けられる。トルクコンバータを用いることにより、低回転域でのエンジンの出力トルクを増幅して発進のための大きな駆動力を得ることができる。そして、流体を介した滑らかな動力伝達によってスムーズな発進を実現することができる。さらに、クリープトルクを発生させることもできる。一方で、低回転域から大きなトルクを発生することが可能な高出力のエンジンを搭載する場合や、トルク伝達の応答性を高め、発進時や加速時の俊敏な操作フィーリングを実現するために、トルクコンバータを省いた車両も知られている。そのようなトルクコンバータを搭載しない車両では、発進時に、例えば、自動変速機内に設けられたクラッチ、あるいは、エンジンと自動変速機との間に設けられた発進クラッチをスリップ係合させることにより、エンジンの動力を駆動輪に伝達して駆動力を発生させ、前述したようなフリクションスタートが行われる。
【０００５】
上記のようにトルクコンバータを搭載せずにフリクションスタートを実施する車両においては、スリップ係合させるクラッチの焼き付きを防止するため、エンジンの出力トルクおよび回転数が制限される。すなわち、クラッチをスリップ係合させる際に、過度のトルクが入力されてしまうことを回避するため、あるいは、過度の差回転が生じている状態でクラッチが係合されてしまうことを回避するために、エンジンの出力が制限される。したがって、トルクコンバータを省いた車両では、トルクコンバータにおける流体を介した動力伝達がなくなる分、エンジンの出力トルク（エンジントルク）による車両の駆動力および加速度の立ち上がりが早くなる。そのため、一定の発進性能および加速性能の向上が見込める。しかしながら、上記のように発進クラッチの係合過程でエンジンの出力が制限されてしまうため、発進性能や加速性能の向上効果が頭打ちになってしまう。例えば、スロットル開度を全開にした状態、いわゆるＷＯＴ（Wide Open Throttle）の状態で発進する場合に、上記のようにエンジンの出力に制限が掛かってしまうので、エンジンの動力性能を最大限に発揮した発進および加速走行を実現することができない。従来のトルクコンバータを備えた車両であれば、例えば、ブレーキペダルを踏み込んだままアクセルペダルを踏み込み、エンジンの回転数およびエンジントルクを増大させた状態でブレーキペダルを戻すことにより発進する、いわゆるストール発進を実施することが可能である。トルクコンバータによってエンジンの出力軸と自動変速機の入力軸との間の差回転を吸収することができるので、車両の停止時にエンジンの回転数およびエンジントルクを大幅に増大させた状態から、車両を急発進させることができる。そのため、トルクコンバータを備えた車両では、ストール発進を行うことにより、ＷＯＴ状態での発進性能あるいは加速性能を向上させることができる。それに対して、トルクコンバータを搭載せずにフリクションスタートで発進する車両では、上記のようなストール発進を行うことができない。また、発進時に、上記のようなクラッチの焼き付き防止の対策を講じなければならないので、特に、ＷＯＴ状態で十分な発進性能および加速性能を得ることができない。
【０００６】
この発明は上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、トルクコンバータを搭載せずにフリクションスタートで発進するハイブリッド車両を対象にして、特に、ＷＯＴ状態での発進性能および加速性能を向上させることが可能な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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、この発明は、エンジンと、前記エンジンの出力側に配置されて少なくとも前記エンジンが出力するエンジントルクの一部を受けて駆動されることにより発電する機能を有する第１モータと、駆動輪と、前記第１モータと前記駆動輪との間で選択的に動力の伝達および遮断を行う発進クラッチと、運転者によって操作されるアクセルペダルと、前記運転者によって操作されるブレーキペダルと、前記エンジンおよび前記第１モータならびに前記発進クラッチの動作をそれぞれ制御するコントローラとを備え、前記発進クラッチを係合して前記エンジントルクおよび前記第１モータが出力する第１モータトルクの少なくともいずれかの一部を前記駆動輪に伝達することにより駆動力を発生するハイブリッド車両において、前記コントローラは、前記発進クラッチが解放しており、かつ、前記アクセルペダルのアクセル操作量が所定アクセル操作量よりも大きいアクセルＯＮとなる場合に、前記アクセル操作量に応じて出力される前記エンジントルクを前記第１モータの駆動に用いることにより、前記発進クラッチに伝達される前記アクセル操作量に応じて出力される前記エンジントルクを抑制するトルク吸収制御を実行することを特徴とするものである。
【０００８】
また、この発明における前記コントローラは、前記発進クラッチが解放しており、かつ、前記アクセルＯＮ、かつ、前記ブレーキペダルのブレーキ操作量が所定ブレーキ操作量よりも大きいブレーキＯＮとなる場合に、前記トルク吸収制御を実行することが可能である。
【０００９】
また、この発明における前記コントローラは、前記トルク吸収制御の実行中に前記ブレーキ操作量が前記所定ブレーキ操作量以下のブレーキＯＦＦとなることにより、前記発進クラッチに伝達される前記エンジントルクを抑制しつつ、前記発進クラッチの係合を開始して前記駆動力を発生させることが可能である。
【００１０】
また、この発明における前記コントローラは、前記第１モータの駆動に用いる前記エンジントルクが予め定めた上限トルク以下となるように、前記トルク吸収制御を実行することが可能である。
【００１１】
また、この発明における前記コントローラは、前記発進クラッチが完全に係合することにより、前記トルク吸収制御を終了することが可能である。
【００１２】
また、この発明における前記コントローラは、前記発進クラッチが解放しており、かつ、前記アクセルＯＮ、かつ、前記ブレーキペダルのブレーキ操作量が所定ブレーキ操作量以下のブレーキＯＦＦとなる場合に、前記トルク吸収制御を実行するとともに、前記発進クラッチの係合を開始して前記駆動力を発生させることが可能である。
【００１３】
また、この発明における前記コントローラは、前記第１モータの駆動に用いる前記エンジントルクが予め定めた上限トルク以下となるように、前記トルク吸収制御を実行することが可能である。
【００１４】
また、この発明における前記コントローラは、前記発進クラッチが完全に係合することにより、前記トルク吸収制御を終了することが可能である。
【００１５】
また、この発明における前記ハイブリッド車両は、第２モータトルクを出力して前記駆動輪に伝達し、前記駆動力を発生することが可能な第２モータを備え、前記コントローラは、前記トルク吸収制御の実行中に前記ブレーキ操作量が前記所定ブレーキ操作量以下のブレーキＯＦＦとなることにより、前記発進クラッチに伝達される前記エンジントルクを抑制しつつ、前記第２モータトルクによって前記駆動力を発生させることが可能である。
【００１６】
また、この発明における前記コントローラは、前記第２モータトルクによって発生させた前記駆動力で前記ハイブリッド車両が発進した後に、前記発進クラッチの係合を開始することが可能である。
【００１７】
また、この発明における前記コントローラは、前記第１モータの駆動に用いる前記エンジントルクが予め定めた上限トルク以下となるように、前記トルク吸収制御を実行することが可能である。
【００１８】
また、この発明における前記コントローラは、前記発進クラッチが完全に係合することにより、前記トルク吸収制御を終了することが可能である。
【００１９】
また、この発明における前記ハイブリッド車両は、第２モータトルクを出力して前記駆動輪に伝達し、前記駆動力を発生することが可能な第２モータを備え、前記コントローラは、前記発進クラッチが解放しており、かつ、前記アクセルＯＮ、かつ、前記ブレーキＯＦＦとなる場合に、前記トルク吸収制御を実行するとともに、前記第２モータトルクによって前記駆動力を発生させることが可能である。
【００２０】
また、この発明における前記コントローラは、前記第２モータトルクによって発生させた前記駆動力で前記ハイブリッド車両が発進した後に、前記発進クラッチの係合を開始することが可能である。
【００２１】
また、この発明における前記コントローラは、前記第１モータの駆動に用いる前記エンジントルクが予め定めた上限トルク以下となるように、前記トルク吸収制御を実行することが可能である。
【００２２】
そして、この発明における前記コントローラは、前記発進クラッチが完全に係合することにより、前記トルク吸収制御を終了することが可能である。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によれば、第１モータによるトルク吸収制御を実行することにより、ハイブリッド車両を発進させる際に、フリクションスタートのために係合する発進クラッチに伝達されるエンジントルクを抑制しつつ、予め、エンジントルクまたはエンジン回転数もしくはその両方を増大しておくことができる。すなわち、ハイブリッド車両の発進前に、エンジンの出力を増大しておくことができる。予め、エンジンの出力が高められることにより、発進時におけるハイブリッド車両の駆動力および加速度を迅速に立ち上げることができる。そのため、ハイブリッド車両の発進性能および加速性能を向上させることができる。また、上記のように、トルク吸収制御を実行することにより、発進クラッチへ伝達されるエンジントルクを抑制することができる。そのため、発進時に発進クラッチに掛かる負荷を軽減し、発進クラッチの信頼性および耐久性を向上させることができる。
【００２４】
また、この発明によれば、トルクコンバータを搭載せずにフリクションスタートで発進するハイブリッド車両を対象にして、いわゆるストール発進を疑似的に実施することができる。ストール発進は、トルクコンバータの特性を利用して車両を急発進させる操作方法である。ストール発進では、アクセルペダルおよびブレーキペダルの両方を踏み込み、車両を制動しつつエンジン回転数を大きく上昇させた状態から、ブレーキペダルを戻して制動を解除することにより、ＷＯＴ状態で車両を発進させる。したがって、従来、トルクコンバータを搭載せずにフリクションスタートで発進する車両では、フリクションスタートの際に用いる発進クラッチが焼き付いてしまうため、上記のようなストール発進を実施することができない。それに対して、この発明によれば、第１モータによるトルク吸収制御を実行することにより、アクセルペダルおよびブレーキペダルの両方を踏み込み、ハイブリッド車両を制動した状態で、エンジンの出力を増大しておくことができる。
【００２５】
また、この発明によれば、上記のようにアクセルペダルおよびブレーキペダルの両方を踏み込んだ状態、すなわち、アクセルＯＮ、かつ、ブレーキＯＮの状態からブレーキペダルを戻して制動を解除することにより、発進クラッチを係合して大きな駆動力を発生させた状態で、ハイブリッド車両を発進させることができる。すなわち、上記のようなストール発進を疑似的に実施することができる。そのため、ハイブリッド車両の発進性能および加速性能を向上させることができる。
【００２６】
また、この発明によれば、上記のようなトルク吸収制御を実行し、疑似的なストール発進を実施する場合に、発進クラッチに伝達されるエンジントルクの一部が、上限トルク以下に抑制される。上限トルクは、例えば、発進クラッチの保護を目的として設定される。そのため、発進時に発進クラッチに掛かる負荷を確実に軽減し、発進クラッチの信頼性および耐久性を向上させることができる。
【００２７】
また、この発明によれば、上記のようなトルク吸収制御を実行し、疑似的なストール発進を実施する際には、発進クラッチが完全係合した場合に、トルク吸収制御が終了させられる。トルク吸収制御が終了することにより、エンジンの全出力をハイブリッド車両の発進および走行に用いることができ、大きな駆動力を発生することができる。
【００２８】
また、この発明によれば、アクセルが大きく踏み込まれ、例えばＷＯＴ状態またはそれに近い状態でハイブリッド車両を発進させる際に、上記のようなトルク吸収制御が実行される。その場合、エンジンの出力を増大させた状態で発進クラッチが係合され、ハイブリッド車両を発進させる。そのため、発進時におけるハイブリッド車両の駆動力および加速度を迅速に立ち上げることができる。したがって、ハイブリッド車両の発進性能および加速性能を向上させることができる。
【００２９】
また、この発明によれば、上記のようなトルク吸収制御を実行し、ＷＯＴ状態またはそれに近い状態でハイブリッド車両を発進させる場合に、発進クラッチに伝達されるエンジントルクの一部が、上限トルク以下に抑制される。上限トルクは、例えば、発進クラッチの保護を目的として設定される。そのため、発進時に発進クラッチに掛かる負荷を確実に軽減し、発進クラッチの信頼性および耐久性を向上させることができる。
【００３０】
また、この発明によれば、上記のようなトルク吸収制御を実行し、ＷＯＴ状態またはそれに近い状態でハイブリッド車両を発進させる際には、発進クラッチが完全係合した場合に、トルク吸収制御が終了させられる。トルク吸収制御が終了することにより、エンジンの全出力をハイブリッド車両の発進および走行に用いることができ、大きな駆動力を発生することができる。
【００３１】
また、この発明によれば、駆動輪に直接トルクを出力することが可能な第２モータを搭載したハイブリッド車両を対象にし、上記のようなトルク吸収制御を実行して疑似的なストール発進を実施することができる。その場合には、先ず、第２モータが出力する第２モータトルクによってハイブリッド車両を発進させる。そのため、エンジントルクの立ち上がり、および、発進クラッチの完全係合を待つ間に、第２モータトルクでハイブリッド車両を速やかに発進させ、加速することができる。したがって、ハイブリッド車両の発進性能および加速性能を一層向上させることができる。
【００３２】
また、この発明によれば、上記のような第２モータを搭載したハイブリッド車両を対象にして疑似的なストール発進を実施する場合、第２モータトルクによってハイブリッド車両を発進させた後に、発進クラッチの係合が開始される。ハイブリッド車両が発進し、車速が上昇することにより、発進クラッチの入力側と出力側との間の差回転が減少する。したがって、発進の際に、入力側と出力側との間の差回転が減少した状態で、発進クラッチを係合させることができる。そのため、発進クラッチに掛かる負荷を軽減し、発進クラッチの信頼性および耐久性を向上させることができる。
【００３３】
また、この発明によれば、上記のような第２モータを搭載したハイブリッド車両を対象にして疑似的なストール発進を実施する場合、第２モータトルクによってハイブリッド車両を発進させた後に、発進クラッチに伝達されるエンジントルクの一部が、上限トルク以下に抑制される。上限トルクは、例えば、発進クラッチの保護を目的として設定される。そのため、発進時に発進クラッチに掛かる負荷を確実に軽減し、発進クラッチの信頼性および耐久性を向上させることができる。また、上記のように発進クラッチの入力側と出力側との間の差回転が減少する分、より大きな上限トルクを設定することができる。したがって、トルク吸収制御を実行する際に、エンジンの出力をより大きく増大しておくことができる。そのため、ハイブリッド車両の発進性能および加速性能をより一層向上させることができる。
【００３４】
また、この発明によれば、上記のような第２モータを搭載したハイブリッド車両を対象にして疑似的なストール発進を実施する場合、第２モータトルクによってハイブリッド車両を発進させた後に、発進クラッチが完全係合した場合に、トルク吸収制御が終了させられる。トルク吸収制御が終了することにより、エンジンの全出力をハイブリッド車両の発進および走行に用いることができ、大きな駆動力を発生することができる。
【００３５】
また、この発明によれば、駆動輪に直接トルクを出力することが可能な第２モータを搭載したハイブリッド車両を対象にし、上記のようなトルク吸収制御を実行してＷＯＴ状態またはそれに近い状態でハイブリッド車両を発進させることができる。その場合には、先ず、第２モータが出力する第２モータトルクによってハイブリッド車両を発進させる。そのため、エンジントルクの立ち上がり、および、発進クラッチの完全係合を待つ間に、第２モータトルクでハイブリッド車両を速やかに発進させ、加速することができる。したがって、ハイブリッド車両の発進性能および加速性能を一層向上させることができる。
【００３６】
また、この発明によれば、上記のような第２モータを搭載したハイブリッド車両を対象にしてＷＯＴ状態またはそれに近い状態でハイブリッド車両を発進させる場合、第２モータトルクによってハイブリッド車両を発進させた後に、発進クラッチの係合が開始される。ハイブリッド車両が発進し、車速が上昇することにより、発進クラッチの入力側と出力側との間の差回転が減少する。したがって、発進の際に、入力側と出力側との間の差回転が減少した状態で、発進クラッチを係合させることができる。そのため、発進クラッチに掛かる負荷を軽減し、発進クラッチの信頼性および耐久性を向上させることができる。
【００３７】
また、この発明によれば、上記のような第２モータを搭載したハイブリッド車両を対象にしてＷＯＴ状態またはそれに近い状態でハイブリッド車両を発進させる場合、第２モータトルクによってハイブリッド車両を発進させた後に、発進クラッチに伝達されるエンジントルクの一部が、上限トルク以下に抑制される。上限トルクは、例えば、発進クラッチの保護を目的として設定される。そのため、発進時に発進クラッチに掛かる負荷を確実に軽減し、発進クラッチの信頼性および耐久性を向上させることができる。また、上記のように発進クラッチの入力側と出力側との間の差回転が減少する分、より大きな上限トルクを設定することができる。したがって、トルク吸収制御を実行する際に、エンジンの出力をより大きく増大しておくことができる。そのため、ハイブリッド車両の発進性能および加速性能をより一層向上させることができる。
【００３８】
そして、この発明によれば、上記のような第２モータを搭載したハイブリッド車両を対象にしてＷＯＴ状態またはそれに近い状態でハイブリッド車両を発進させる場合、第２モータトルクによってハイブリッド車両を発進させた後に、発進クラッチが完全係合した場合に、トルク吸収制御が終了させられる。トルク吸収制御が終了することにより、エンジンの全出力をハイブリッド車両の発進および走行に用いることができ、大きな駆動力を発生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明で対象とするハイブリッド車両の駆動システム（駆動系統および制御系統）の一例（１モータ式のハイブリッド車両）を示す図である。
【図２】この発明におけるハイブリッド車両のコントローラで実行される制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図３】図２のフローチャートで示す制御を実行する際に用いる“上限トルク”を説明するためのタイムチャートである。
【図４】図２のフローチャートで示す制御を実行する際のトルクおよび電力のフローを説明するための図である。
【図５】この発明で対象とするハイブリッド車両の他の例（２モータ式のハイブリッド車両）を示す図である。
【図６】この発明におけるハイブリッド車両のコントローラで実行される制御の他の例を説明するためのフローチャートである。
【図７】図６のフローチャートで示す制御を実行する際のトルクおよび電力のフローを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
この発明の実施形態を、図を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は、この発明を具体化した場合の一例に過ぎず、この発明を限定するものではない。
【００４１】
この発明の実施形態で制御対象にする車両は、エンジン、および、少なくとも一つのモータを駆動力源とするハイブリッド車両である。少なくとも一つのモータはエンジンの出力側に配置され、そのモータと駆動輪との間でトルクを伝達する。例えば、モータと駆動輪との間でトルクを伝達する変速機を備えている。一方、この発明の実施形態で対象にするハイブリッド車両は、エンジンの出力側にトルクコンバータを設けていない。そして、トルクコンバータに代わる発進装置として、スリップ係合が可能な発進クラッチを備えている。発進クラッチは、発進時に、駆動力源と駆動輪との間で選択的に動力の伝達および遮断を行うクラッチであり、例えば、エンジンの出力側に配置されたモータと変速機との間に配置される。あるいは、変速機の内部に組み込まれたクラッチ機構を発進クラッチとして機能させることもできる。
【００４２】
図１に、この発明の実施形態で制御対象にするハイブリッド車両の駆動システム（駆動系統および制御系統）の一例を示してある。図１に示すハイブリッド車両（以下、車両）Ｖｅは、駆動力源として、エンジン（ENG）１、および、第１モータ（MG1）２を備えている。また、車両Ｖｅは、主として、駆動輪３、変速機（AT）４、バッテリ（BAT）５、クラッチ６、アクセルペダル７、ブレーキペダル８、および、コントローラ（ECU）９を備えている。
【００４３】
エンジン１は、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関であり、出力の調整、ならびに、始動および停止などの作動状態が電気的に制御されるように構成されている。ガソリンエンジンであれば、スロットルバルブの開度、燃料の供給量または噴射量、点火の実行および停止、ならびに、点火時期などが電気的に制御される。ディーゼルエンジンであれば、燃料の噴射量、燃料の噴射時期、あるいは、ＥＧＲシステムにおけるスロットルバルブの開度などが電気的に制御される。
【００４４】
第１モータ２は、エンジン１の出力側に配置されており、少なくともエンジン１が出力するエンジントルクの一部を受けて駆動されることによって電気を発生する機能を有している。すなわち、第１モータ２は、発電機能を有するモータ（いわゆる、モータ・ジェネレータ）であり、例えば、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成されている。
【００４５】
駆動輪３は、駆動力源が出力する駆動トルクが伝達され、車両Ｖｅの駆動力を発生する車輪である。図１に示す例では、駆動輪３は、変速機４、プロペラシャフト１０、デファレンシャルギヤ１１、および、ドライブシャフト１２を介して、駆動力源（すなわち、エンジン１および第１モータ２）に連結されている。したがって、この図１に示す例では、車両Ｖｅは、駆動トルクを後輪（駆動輪３）に伝達して駆動力を発生させる後輪駆動車として構成されている。なお、この発明の実施形態における車両Ｖｅは、駆動トルクを前輪に伝達して駆動力を発生させる前輪駆動車であってもよい。あるいは、駆動トルクを前輪および後輪の両方に伝達して駆動力を発生させる四輪駆動車であってもよい。
【００４６】
変速機４は、第１モータ２の出力側に配置されており、エンジン１および第１モータ２と駆動輪３との間でトルクを伝達する。この変速機４は、要は、入力回転数の出力回転数に対する比率を適宜に変更できる機構であって、例えば、有段変速機や無段変速機などの自動変速機によって構成されている。また、変速機４は、より好ましくは、係合することによってトルクを伝達し、解放することによってトルクの伝達を遮断してニュートラル状態を設定することのできるクラッチ機構を備えている。
【００４７】
バッテリ５は、第１モータ２で発生した電気を蓄える蓄電装置であり、第１モータ２に対して電力の授受が可能なように接続されている。したがって、上記のように第１モータ２で発生した電気をバッテリ５に蓄えることができる。加えて、バッテリ５に蓄えた電気を第１モータ２に供給し、第１モータ２を駆動することができる。なお、この発明の実施形態における蓄電装置は、図１に示すようなバッテリ５に限らず、例えば、キャパシタ（コンデンサ）であってもよい。
【００４８】
クラッチ６は、エンジン１および第１モータ２と駆動輪３との間で、選択的に動力の伝達および遮断を行う。このクラッチ６は、車両Ｖｅの発進クラッチとして用いられるものであり、スリップ係合あるいはいわゆる半クラッチが可能な摩擦クラッチによって構成されている。図１に示す例では、クラッチ６は、上述したような変速機４に設けられたクラッチ機構によって構成されている。具体的には、クラッチ６は、エンジン１および第１モータ２側の回転部材（図示せず）に連結された摩擦板６ａ、ならびに、駆動輪３側の回転部材（図示せず）に連結された摩擦板６ｂを有している。図１では図示していないが、クラッチ６は、例えば、複数の摩擦板６ａおよび複数の摩擦板６ｂを有し、それら複数の摩擦板６ａと複数の摩擦板６ｂとを交互に配置した多板クラッチによって構成することもできる。なお、この発明の実施形態における発進クラッチは、図１に示すような変速機４の内部に組み込まれたクラッチ６に限らず、例えば、第１モータ２と変速機４との間に設けた摩擦クラッチであってもよい。いずれにしても、クラッチ６をスリップ係合させ、駆動力源が出力する駆動トルクを駆動輪３に伝達して駆動力を発生させることにより、車両Ｖｅを発進させることができる。すなわち、この発明の実施形態における車両Ｖｅは、クラッチ６を用いて、いわゆるフリクションスタートを実施することが可能である。
【００４９】
アクセルペダル７は、車両Ｖｅの駆動力を制御するために運転者によって操作される操作装置である。車両Ｖｅは、このアクセルペダル７の操作量あるいは踏み込み量（アクセル操作量）に応じて、駆動力源で発生する動力を調整するように構成されている。アクセルペダル７には、アクセル操作量を検出するためのアクセルセンサ（または、アクセルスイッチ）１３が設けられている。アクセルセンサ１３は、アクセル操作量に応じた電気信号を検出データとして出力する。したがって、アクセルセンサ１３により、アクセル操作量、アクセル操作量が予め定めた所定アクセル操作量よりも大きくなるアクセルＯＮの状態、および、アクセル操作量が所定アクセル操作量以下になるアクセルＯＦＦの状態を検出することができる。なお、上記のアクセルＯＮおよびアクセルＯＦＦの状態は、アクセルセンサ１３以外のセンサや機器によって検出することもできる。例えば、アクセルペダル７のストロークを検出するストロークセンサ（図示せず）、アクセルペダル７に作用する踏力を検出する踏力センサ（図示せず）、あるいは、アクセル操作量に応じて動作するスロットルバルブの開度センサ（図示せず）などの検出データを基に、アクセルＯＮおよびアクセルＯＦＦの状態をそれぞれ検出することもできる。
【００５０】
ブレーキペダル８は、車両Ｖｅの制動力を制御するために運転者によって操作される操作装置である。車両Ｖｅは、このブレーキペダル８の操作量あるいは踏み込み量（ブレーキ操作量）に応じて、制動装置（図示せず）で発生する制動トルクを調整するように構成されている。ブレーキペダル８には、ブレーキ操作量を検出するためのブレーキセンサ（または、ブレーキスイッチ）１４が設けられている。ブレーキセンサ１４は、ブレーキ操作量に応じた電気信号を検出データとして出力する。したがって、ブレーキセンサ１４により、ブレーキ操作量、ブレーキ操作量が予め定めた所定ブレーキ操作量よりも大きくなるブレーキＯＮの状態、および、ブレーキ操作量が所定ブレーキ操作量以下になるブレーキＯＦＦの状態を検出することができる。なお、上記のブレーキＯＮおよびブレーキＯＦＦの状態は、ブレーキセンサ１４以外のセンサや機器によって検出することもできる。例えば、ブレーキペダル８のストロークを検出するストロークセンサ（図示せず）、ブレーキペダル８に作用する踏力を検出する踏力センサ（図示せず）、あるいは、ブレーキ操作量に応じて動作するマスターシリンダの油圧センサ（図示せず）などの検出データを基に、ブレーキＯＮおよびブレーキＯＦＦの状態をそれぞれ検出することもできる。
【００５１】
コントローラ９は、主に、エンジン１、第１モータ２、変速機４、および、クラッチ６の動作をそれぞれ制御する。コントローラ９は、例えばマイクロコンピュータを主体にして構成される電子制御装置である。コントローラ９には、一例として、上記のアクセルセンサ１３、上記のブレーキセンサ１４、車両Ｖｅの車速を検出する車速センサ１５、エンジン１の回転数を検出するエンジン回転数センサ１６、第１モータ２の回転数を検出するモータ回転数センサ（または、レゾルバ）１７、クラッチ６の入力側回転数（例えば、摩擦板６ａの回転数、または、変速機４の入力回転数）を検出する入力回転数センサ１８、クラッチ６の出力側回転数（例えば、摩擦板６ｂの回転数、または、変速機４の出力回転数）を検出する出力回転数センサ１９、および、バッテリ５の充電状態（ＳＯＣ）や充電残量等を検出するバッテリセンサ２０など、各種センサの検出データが入力される。コントローラ９は、入力された各種データおよび予め記憶させられているデータや計算式等を使用して演算を行う。そして、コントローラ９は、その演算結果を制御指令信号として出力し、上記のような駆動力源や変速機４の動作をそれぞれ制御するように構成されている。
【００５２】
前述したように、この発明の実施形態における車両Ｖｅは、トルクコンバータを搭載しておらず、発進の際には、クラッチ６を用いたフリクションスタートを実施するように構成されている。トルクコンバータを搭載せずにフリクションスタートで発進する従来の車両では、フリクションスタートの際に用いる発進クラッチが焼き付いてしまうため、前述したようなストール発進を実施することができない。それに対して、この発明の実施形態におけるコントローラ９は、第１モータ２の発電機能を利用して、疑似的なストール発進、および、発進・加速性能を高めたＷＯＴ発進（ＷＯＴ状態またはそれに近い状態での発進）を実施することが可能なように構成されている。そのような疑似的なストール発進およびＷＯＴ発進を可能にするために実行される制御の一例を、図２のフローチャートに示してある。
【００５３】
図２のフローチャートに示す制御は、バッテリ５に蓄電するための空き容量がある場合に実行される。例えば、バッテリ５の空き容量が所定値以上であることを前提条件として実行される。したがって、この図２のフローチャートに示す制御は、バッテリ５が満充電の場合、あるいは、バッテリ５の空き容量が所定値未満の場合には実行されない。
【００５４】
図２のフローチャートにおいて、先ず、クラッチ６が解放状態であるか否かが判断される（ステップＳ１）。この制御では、クラッチ６の完全係合を除く状態、すなわち、摩擦板６ａと摩擦板６ｂとの間で滑りを生じることなくクラッチ６で動力伝達が可能な状態ではない状態を、“解放状態”とする。したがって、クラッチ６が完全係合している場合は、クラッチ６は解放状態ではないので、このステップＳ１で否定的に判断される。一方、クラッチ６が摩擦板６ａと摩擦板６ｂとの間で滑りを生じながら係合している（スリップ係合または半係合している）場合は、クラッチ６は解放状態であるので、このステップＳ１で肯定的に判断される。
【００５５】
クラッチ６が解放状態でないことにより、このステップＳ１で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。これに対して、クラッチ６が解放状態であることにより、ステップＳ１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２へ進む。
【００５６】
ステップＳ２では、アクセルＯＮであるか否かが判断される。例えば、アクセルセンサ１３で検出したアクセル操作量ＡＰＡが、アクセルＯＮを判定するための閾値として定めた所定のアクセル操作量ＡＰＡthよりも大きい場合に、アクセルＯＮであると判断される。アクセル操作量ＡＰＡthは、例えば、走行実験やシミュレーションなどの結果を基に、後述する疑似ストール発進を可能にするアクセル操作量ＡＰＡの下限値に設定されている。具体的には、アクセル操作量ＡＰＡthは、ＷＯＴ状態またはそれに近い状態となるアクセル操作量ＡＰＡの下限値に設定されている。
【００５７】
したがって、アクセルＯＮではないことにより、このステップＳ２で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。これに対して、アクセルＯＮであることにより、ステップＳ２で肯定的に判断された場合には、ステップＳ３へ進む。
【００５８】
ステップＳ３では、ブレーキＯＮであるか否かが判断される。例えば、ブレーキセンサ１４で検出したブレーキ操作量ＢＰＡが、ブレーキＯＮを判定するための閾値として定めた所定のブレーキ操作量ＢＰＡthよりも大きい場合に、ブレーキＯＮであると判断される。また、ブレーキ操作量ＢＰＡがブレーキ操作量ＢＰＡth以下である場合には、ブレーキＯＦＦであると判断される。ブレーキ操作量ＢＰＡthは、例えば、走行実験やシミュレーションなどの結果を基に、後述する疑似ストール発進を可能にするブレーキ操作量の下限値に設定されている。具体的には、発進時に、車両ＶｅがＷＯＴ状態またはそれに近い状態で発生する駆動力を上回って車両Ｖｅの停止状態を維持する制動力を発生するブレーキ操作量の下限値に設定されている。
【００５９】
ブレーキＯＮであることにより、このステップＳ３で肯定的に判断された場合、すなわち、クラッチ６が解放しており、かつ、アクセルＯＮ、かつ、ブレーキＯＮである場合は、ステップＳ４へ進む。
【００６０】
ステップＳ４では、エンジン１が出力するトルクＴ１を第１モータ（MG1）２で受けるトルク吸収制御が実行される。具体的には、運転者のアクセル操作量ＡＰＡに応じてエンジン１が出力する全てのエンジントルクＴｅの少なくとも一部のトルクによって第１モータ２が発電機として駆動される。すなわち、この場合のエンジントルクＴｅの少なくとも一部のトルクが、上記のトルクＴ１であって、この発明の実施形態における“第１モータ２の駆動に用いるエンジントルク”（発電用トルク）である。
【００６１】
上記のように、トルクＴ１は、エンジントルクＴｅの一部または全部である。このトルク吸収制御では、トルクＴ１によって第１モータ２が発電機として駆動される。第１モータ２は、トルクＴ１を受けて駆動されることによって発電する。第１モータ２で発生した電気はバッテリ５に蓄えられる。トルクＴ１で第１モータ２を駆動して発電させることにより、その際の発電量に応じてトルクＴ１が増大する。また、トルクＴ１が増大する分、エンジントルクＴｅの他の一部、すなわち、エンジントルクＴｅからトルクＴ１を差し引いた残りのトルクが減少する。したがって、トルクＴ１によって第１モータ２を駆動して第１モータ２で発電することにより、クラッチ６に伝達されるエンジントルクＴｅの他の一部のトルクが抑制される。すなわち、エンジントルクＴｅからトルクＴ１を差し引いたエンジントルクＴｅの他の一部のトルクが、この発明の実施形態における“発進クラッチに伝達されるエンジントルク”（駆動用トルク）である。要するに、このステップＳ４では、アクセル操作量ＡＰＡに応じて出力されるエンジントルクＴｅの少なくとも一部であるトルクＴ１によって第１モータ２を駆動して第１モータ２で発電することにより、クラッチ６に伝達されるエンジントルクＴｅの他の一部のトルクを抑制するトルク吸収制御が実行される。
【００６２】
なお、上記のトルク吸収制御を実行する際に第１モータ２で発生する電気は、上記のようにバッテリ５に蓄えられる以外に、車両Ｖｅに搭載されている電動の機器や装置に供給されてもよい。例えば、第１モータ２で発生した電気を、バッテリ５を介さずに、車載の電動機器あるいは電動装置に供給し、それら電動機器あるいは電動装置を駆動することもできる。
【００６３】
このトルク吸収制御では、第１モータ２の発電量を制御することにより、トルクＴ１およびエンジントルクＴｅを増減することができる。例えば、第１モータ２の発電量を増大することにより、エンジントルクＴｅの中から第１モータ２で吸収される分のトルク、すなわち、トルクＴ１が増大する。トルクＴ１が増大する分、エンジン１はより大きなエンジントルクＴｅを出力すること可能になる。そのため、第１モータ２の発電量を増大することにより、トルクＴ１およびエンジントルクＴｅを増大させることができる。また、第１モータ２の発電量を制御することにより、エンジントルクＴｅに対するトルクＴ１の比率を変更することができる。その結果、クラッチ６に伝達される駆動用トルクを増減することができる。例えば、エンジントルクＴｅに対するトルクＴ１の比率が１００％となるように第１モータ２の発電量を制御すること、すなわち、エンジントルクＴｅの全部を第１モータ２で吸収することにより、エンジントルクＴｅをクラッチ６に伝達することなく、エンジントルクＴｅを増大させることができる。また、例えば、エンジントルクＴｅに対するトルクＴ１の比率が徐々に低下するように第１モータ２の発電量を制御する（具体的には、発電量を徐々に減少させる）ことにより、クラッチ６に伝達する駆動用トルクを徐々に増大させることができる。
【００６４】
したがって、このステップＳ４では、第１モータ２でトルクＴ１を受けるトルク吸収制御が実行されることにより、クラッチ６に伝達されるエンジントルクＴｅの一部（駆動用トルク）を抑制しつつ、もしくは、クラッチ６にエンジントルクＴｅを伝達することなく、エンジン１の出力を増大させることができる。後述するように、車両Ｖｅの発進直前に、あるいは、クラッチ６のスリップ係合の間に、エンジン１の出力を高めておくことができる。そのため、トルクコンバータを搭載しない車両Ｖｅを対象にして、前述したようなストール発進を疑似的に実施することができる。すなわち、後述する疑似ストール発進を実施することができる。
【００６５】
上記のように、このステップＳ４では、第１モータ２でトルクＴ１を受けるトルク吸収制御が実行され、後述する疑似ストール発進のために、予め、エンジン１の出力が高められる。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００６６】
一方、ブレーキＯＦＦであることにより、前述のステップＳ３で否定的に判断された場合、すなわち、クラッチ６が解放しており、かつ、アクセルＯＮ、かつ、ブレーキＯＦＦである場合には、ステップＳ５へ進む。
【００６７】
ステップＳ５では、エンジン１が出力するトルクＴ２を第１モータ（MG1）２で受けるトルク吸収制御が実行される。このステップＳ５で実行されるトルク吸収制御の制御内容は、前述のステップＳ４で実行されるトルク吸収制御の制御内容と基本的に同じである。前述のステップＳ４で実行されるトルク吸収制御では、第１モータ２でトルクＴ１を受けて発電するように制御される。それに対して、このステップＳ５で実行されるトルク吸収制御では、第１モータ２でトルクＴ２を受けて発電するように制御される。上記のトルクＴ１とトルクＴ２とは、同一であってもよいが、それぞれの状況に基づいて、別個に設定される。すなわち、前述のトルクＴ１は、トルクコンバータを搭載しない車両Ｖｅを対象にした疑似ストール発進を可能にするために、クラッチ６をスリップ係合させる以前に、アクセルＯＮ、かつ、ブレーキＯＮの状態で、可及的にエンジン１の出力を増大させておくために設定される。それに対して、このトルクＴ２は、後述するように、疑似ストール発進またはＷＯＴ発進を実施する際に、クラッチ６を保護しつつ、可及的にエンジン１の出力を増大させるために設定される。トルクＴ２は、具体的には、エンジントルクＴｅのうちクラッチ６に伝達される駆動用トルク、すなわち、エンジントルクＴｅとトルクＴ２との差分のトルクが、上限トルクＴmax以下となるように設定される。
【００６８】
上記のように、上限トルクＴmaxは、クラッチ６を保護するために定めたトルクＴ２の上限値である。例えば、上限トルクＴmaxは、クラッチ６をスリップ係合させる際に、駆動用トルクがクラッチ６に伝達されることによってクラッチ６の焼き付き等が生じてしまうことがないような最大のトルクに設定される。具体的には、クラッチ６がスリップ係合する際に発生する熱量が、クラッチ６の構造上許容され得る最大の熱量（許容熱量Ｊal）を超えないように、上限トルクＴmaxが設定される。
【００６９】
例えば、図３のタイムチャートに示すように、クラッチ６の伝達トルク（この場合は、駆動用トルク）Ｔｃとエンジン回転数（または、クラッチ６の入力側回転数）Ｎｅとの積を、ブレーキＯＦＦとなってクラッチ６の係合が開始する時刻ｔ１からクラッチ６が完全係合状態になる時刻ｔ２までの期間で時間積分することにより、クラッチ６がスリップ係合する際に発生する熱量（発生熱量）が求められる。そして、その発生熱量が、クラッチ６の許容熱量Ｊalを超えないように、駆動用トルクが制御される。すなわち、駆動用トルクが上限トルクＴmax以下となるように、エンジントルクＴｅおよびトルクＴ２ならびに第１モータ２の発電量が制御される。なお、クラッチ６の許容熱量Ｊalは、例えば、走行実験やシミュレーションなどの結果を基に、予め定めておくことができる。
【００７０】
また、例えば、クラッチ６がオイルを用いて冷却する湿式の摩擦クラッチである場合は、図３のタイムチャートで時刻ｔ１以前に示すように、クラッチ６の係合を開始する以前の状態において、オイルの粘性抵抗に起因するクラッチ６の伝達トルク（この場合は、引き摺りトルク）が発生する。引き摺りトルクによってクラッチの温度が過度に上昇すると、オイルが過熱されてまう可能性がある。したがって、過熱によるオイルの劣化を防止するために、引き摺りトルクに対して上限トルクＴmax’を設定してもよい。その場合の上限トルクＴmax’は、引き摺りトルクによってクラッチの温度が上昇し、オイルが過熱されてまうことがないような最大のトルクに設定される。具体的には、引き摺りトルクによって発生する仕事量が、オイルの冷却能力によって冷却し得る最大の仕事量を超えないように、上限トルクＴmax’が設定される。引き摺りトルクによって発生する仕事量は、この場合のクラッチ６の伝達トルク（すなわち、引き摺りトルク）Ｔｃ’とエンジン回転数（または、クラッチ６の入力側回転数）Ｎｅ’との積として求められる。したがって、前述のトルクＴ１を第１モータ２で受けるトルク吸収制御を実行する場合に、上記のような上限トルクＴmax’を設定し、引き摺りトルクが上限トルクＴmax’以下となるように、エンジン１の出力を制御してもよい。
【００７１】
上記のように、このステップＳ５では、エンジントルクＴｅのうちの駆動用トルクが、上限トルクＴmax以下となるように、トルク吸収制御が実行される。すなわち、駆動用トルクが上限トルクＴmax以下となるように、エンジントルクＴｅおよびトルクＴ２ならびに第１モータ２の発電量が制御される。
【００７２】
ステップＳ５に引き続き、もしくは、ステップＳ５と並行して、ステップＳ６が実行される。ステップＳ６では、クラッチ６の係合が開始される。具体的には、解放状態のクラッチ６が徐々に係合させられる。クラッチ６が係合することにより、車両Ｖｅは駆動力を発生して発進する。すなわち、クラッチ６がスリップ係合し、フリクションスタートで車両Ｖｅが発進する。
【００７３】
したがって、既に、前述のステップＳ４でトルク吸収制御が実行されており、そのトルク吸収制御の実行中にブレーキペダル８が解放されてブレーキＯＦＦとなった場合は、このステップＳ５およびステップＳ６で、前述したようなストール発進が疑似的に実施される。この発明の実施形態では、上記のように疑似的に実施されるストール発進を、“疑似ストール発進”と称することにする。したがって、この発明の実施形態では、トルク吸収制御の実行中にブレーキＯＦＦとなることにより、疑似ストール発進で車両Ｖｅが発進する。
【００７４】
また、この図２のフローチャートにおいて、前述のステップＳ４へ進む以前に、ステップＳ５およびステップＳ６へ進んだ場合には、エンジン１が出力するトルクＴ２を第１モータ２で受けるトルク吸収制御が実行される。すなわち、駆動用トルクが上限トルクＴmax以下となるように、エンジントルクＴｅおよびトルクＴ２ならびに第１モータ２の発電量が制御される。それとともに、クラッチ６の係合が開始され、フリクションスタートで車両Ｖｅが発進する。この場合は、アクセルペダル７およびブレーキペダル８の両方が同時に踏み込まれた状態にはなっていないので、上記のような疑似ストール発進とはならない。この場合は、ブレーキペダル８は解放されている状態で、アクセル操作量ＡＰＡth以上となるアクセル操作量ＡＰＡでアクセルペダル７が踏み込まれた状態である。すなわち、アクセルペダル７が全開または全開近くまで踏み込まれたＷＯＴ状態またはそれに近い状態で、車両Ｖｅが発進する。この発明の実施形態では、そのようなＷＯＴ状態またはそれに近い状態での発進を、“ＷＯＴ発進”と称することにする。したがって、この発明の実施形態では、ブレーキＯＦＦの状態で、アクセルＯＮとなることにより、トルク吸収制御によってクラッチ６に伝達される駆動用トルクが抑制されつつ、ＷＯＴ発進で車両Ｖｅが発進する。
【００７５】
上記のように、ステップＳ５およびステップＳ６で実行される制御では、疑似ストール発進およびＷＯＴ発進のいずれの場合であっても、トルク吸収制御が実行され、車両Ｖｅが発進する。そのため、車両Ｖｅの発進時に、スリップ係合するクラッチ６の負荷を軽減しつつ、速やかに、エンジン１の出力を立ち上げることができる。その結果、車両Ｖｅの駆動力および加速度を迅速に立ち上げることができる。したがって、車両Ｖｅの発進性能および加速性能を向上させることができる。それに加えて、クラッチ６を保護し、クラッチ６の信頼性および耐久性を向上させることができる。
【００７６】
続いて、ステップＳ７では、クラッチ６が完全係合状態であるか否かが判断される。クラッチ６は、上記のようにステップＳ６で係合が開始された後、スリップ係合させられながら徐々に伝達トルク（すなわち、駆動用トルク）が増大する。最終的にクラッチ６の伝達トルクが最大となり、クラッチ６が完全係合状態になる。例えば、クラッチ６の差回転（すなわち、摩擦板６ａと摩擦板６ｂとの間の差回転）が０になった状態を、クラッチ６の完全係合状態と判定する。
【００７７】
クラッチ６が未だ完全係合状態ではないことにより、このステップＳ７で否定的に判断された場合は、ステップＳ５へ戻る。すなわち、クラッチ６が完全係合状態になるまで、ステップＳ５およびステップＳ６、ならびに、このステップＳ７が繰り返される。これに対して、クラッチ６が完全係合状態になったことにより、ステップＳ７で肯定的に判断された場合には、ステップＳ８へ進む。
【００７８】
ステップＳ８では、トルク吸収制御が終了させられる。上記のようにクラッチ６が完全係合状態になり、速やかに、トルク吸収制御が終了することにより、エンジン１の全出力で駆動力を発生させ、車両Ｖｅを加速することが可能な状態になる。そのため、発進時に、速やかに、大きな駆動力および加速度を発生する状態にして、車両Ｖｅを加速することができる。また、その場合に、第１モータ２を原動機として機能させ、第１モータ２が出力する第１モータトルクを、エンジントルクＴｅと共に駆動輪３へ伝達させることもできる。したがって、より一層大きな駆動力を発生させ、車両Ｖｅを加速することができる。このステップＳ８でトルク吸収制御が終了すると、その後、このルーチンを一旦終了する。
【００７９】
上記のようなトルク吸収制御を実行して車両Ｖｅを発進させる際に、駆動力源（すなわち、エンジン１および第１モータ２）と駆動輪３との間で伝達されるトルクのフロー、および、第１モータ２とバッテリ５との間で授受される電力のフローの一例を、図４に示してある。図４の（ａ）は、車両Ｖｅが発進する前の状態であって、クラッチ６が未だ解放されている状態を示している。この状態は、アクセルペダル７およびブレーキペダル８の両方が踏み込まれる疑似ストール発進では、未だアクセルＯＮかつブレーキＯＮの状態である。アクセルペダル７だけが踏み込まれるＷＯＴ発進では、アクセルＯＮとなった直後であって、クラッチ６の係合が開始される直前の状態である。
【００８０】
この発明の実施形態におけるトルク吸収制御では、図４の（ａ）に示すように、車両Ｖｅの発進前に、アクセルＯＮによってエンジン１が出力するエンジントルクＴｅが、第１モータ２に伝達される。第１モータ２は、エンジントルクＴｅを受けて発電機として駆動され、電力を発生する。第１モータ２で発生した電力は、バッテリ５に送られて蓄電される。この場合、エンジントルクＴｅは、その全てもしくは大部分が第１モータ２に伝達され、第１モータ２を発電機として駆動する。なお、前述の図３のタイムチャートに示したように、例えばクラッチ６が湿式の摩擦クラッチで構成される場合には、エンジントルクＴｅの僅かな一部が、前述したようなクラッチ６の引き摺りトルクとして、実質的にクラッチ６に伝達される。そのため、エンジントルクＴｅは、その大部分が第１モータ２に伝達される。この図４の（ａ）では、エンジントルクＴｅの全てが第１モータ２に伝達される状態を示している。
【００８１】
上記のように、エンジントルクＴｅを第１モータ２に伝達し、第１モータ２で発電することにより、エンジントルクＴｅとして発生した回転エネルギが、第１モータ２によって電気エネルギに変換される。言い換えると、エンジントルクＴｅが、発電機として機能する第１モータ２によって吸収される。エンジントルクＴｅが第１モータ２で吸収される分、付加的に、エンジントルクＴｅを増大させることができる。したがって、このトルク吸収制御を実行することにより、車両Ｖｅの発進前に、あるいは、発進直前に、エンジントルクＴｅを第１モータ２に吸収させて増大しておくことができる。そのため、エンジントルクＴｅをクラッチ６へ伝達させることなく、予め、エンジン１の出力を増大させておくことができる。すなわち、車両Ｖｅの発進前に、エンジン１の出力を予め立ち上げておくことができる。
【００８２】
図４の（ｂ）は、車両Ｖｅが発進した後の状態であって、クラッチ６が未だ完全係合されていない（すなわち、スリップ係合している）状態を示している。この状態は、疑似ストール発進では、アクセルペダル７が踏み込まれたまま、ブレーキペダル８の踏み込みが解除された状態である。ＷＯＴ発進では、アクセルペダル７が踏み込まれた直後の状態である。
【００８３】
上記の図２のフローチャートに示すトルク吸収制御では、疑似ストール発進の際にブレーキペダル８の踏み込みが解除されることにより、あるいは、ＷＯＴ発進の際にアクセルペダル７が踏み込まれた直後に、クラッチ６の係合が開始される。その結果、図４の（ｂ）に示すように、エンジントルクＴｅの一部は、引き続き、第１モータ２を発電機として駆動する。したがって、エンジントルクＴｅの一部が第１モータ２で吸収される。そして、クラッチ６がスリップ係合することにより、エンジントルクＴｅの他の一部がクラッチ６に伝達され、徐々に駆動力を発生する。この場合にクラッチ６に伝達されるエンジントルクＴｅの他の一部は、前述したように、クラッチ６を保護するために定めた上限トルクＴmax以下となるように抑制される。そのため、クラッチ６を保護しつつ、予めエンジン１の出力を大きく増大させた状態で、エンジントルクＴｅの他の一部をクラッチ６に伝達し、車両Ｖｅを発進させることができる。したがって、トルクコンバータを搭載しない車両Ｖｅを対象に、前述したような疑似ストール発進あるいはＷＯＴ発進を実施することができる。
【００８４】
図４の（ｃ）は、車両Ｖｅが発進した後に、クラッチ６が完全係合した状態を示している。上記の図４の（ｂ）で示したクラッチ６のスリップ係合状態は、クラッチ６の伝達トルクが徐々に増大し、クラッチ６の差回転が０になることによって完了する。すなわち、クラッチ６のスリップ係合状態から、この図４の（ｃ）に示すクラッチ６の完全係合状態に移行する。
【００８５】
クラッチ６が完全係合状態となることにより、エンジントルクＴｅは、全て、駆動用トルクとしてクラッチ６に伝達される。そのため、エンジン１の全出力で駆動力を発生し、車両Ｖｅを発進および加速させることができる。さらに、この図４の（ｃ）に示すように、バッテリ５から第１モータ２へ電力を供給し、第１モータ２を原動機として稼動させてトルク（第１モータトルク）を出力させることができる。第１モータトルクは、エンジントルクＴｅと共に、駆動用トルクとしてクラッチ６に伝達される。そのため、エンジン１の全出力と共に、第１モータ２の出力を加え、より大きな駆動力を発生して車両Ｖｅを発進および加速させることができる。
【００８６】
図５に、この発明の実施形態で制御対象にする車両Ｖｅの他の例を示してある。図５に示す車両Ｖｅは、エンジン（ENG）１および第１モータ（MG1）２に加えて、駆動力源として、第２モータ（MG2）２１を備えている。すなわち、この図５に示す車両Ｖｅは、前述の図１で示した車両Ｖｅの構成に、第２モータ２１が付加されている。なお、この図５に示す車両Ｖｅにおいて、前述の図１で示した車両Ｖｅと構成や機能が同じ構成要素および部材については、図１と同じ参照符号を付けてある。
【００８７】
第２モータ２１は、少なくとも原動機としてトルクを出力する機能を有しており、前述の第１モータ２と同様に、例えば、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成されている。第２モータ２１にはバッテリ５が接続されており、バッテリ５に蓄えた電気を第２モータ２１に供給し、第２モータ２１を駆動してトルク（第２モータトルク）を出力することができる。また、第２モータ２１は、第１モータ２と電力の授受が可能なように接続されており、第１モータ２で発生した電力を、直接、第２モータ２１に供給し、第２モータ２１で第２モータトルクを出力することも可能である。
【００８８】
また、第２モータ２１は、変速機４の出力側に配置されており、第２モータトルクを駆動輪３に伝達して駆動力を発生することが可能なように、車両Ｖｅの駆動系統に連結されている。図５に示す例では、第２モータ２１の出力軸２１ａが、減速ギヤ２２を介して、プロペラシャフト１０または変速機４の出力軸（図示せず）に連結されている。そのため、第２モータ２１が出力する第２モータトルクは、減速ギヤ２２およびデファレンシャルギヤ１１で増幅されて、駆動輪３に伝達される。したがって、この図５に示す車両Ｖｅは、前述の図１で示した車両Ｖｅと同様に、クラッチ６を係合することにより、エンジントルクＴｅおよび第１モータトルクの少なくともいずれかの一部を駆動輪３に伝達し、駆動力を発生する。それに加えて、第２モータトルクを駆動輪３に伝達して駆動力を発生する。エンジントルクＴｅおよび第１モータトルクの少なくともいずれかと共に、第２モータトルクを駆動輪３に伝達して駆動力を発生することが可能である。また、第２モータトルク単独で駆動力を発生することも可能である。
【００８９】
そして、第２モータ２１は、前述の図１で示した車両Ｖｅのエンジン１および第１モータ２ならびにクラッチ６と同様に、コントローラ９と電気的に接続されている。したがって、第２モータ２１は、エンジン１および第１モータ２ならびにクラッチ６と共に、コントローラ９によって制御される。
【００９０】
図５に示す第２モータ２１を備えた車両Ｖｅを対象にして、前述の図２のフローチャートで示した制御を実行することが可能である。すなわち、車両Ｖｅの発進時に、図２のフローチャートで示したトルク吸収制御を実行し、図２のフローチャートで示した疑似ストール発進あるいはＷＯＴ発進を実施することが可能である。さらに、この図５に示す第２モータ２１を備えた車両Ｖｅに限定して、以下の図６のフロチャートに示す制御を実行することが可能である。なお、この図６のフローチャートにおいて、前述の図２のフローチャートと制御内容が同じステップについては、図２のフローチャートと同じステップ番号を付けてある。
【００９１】
図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１からステップＳ４は、前述の図２のフローチャートにおけるステップＳ１からステップＳ４と同様に実行される。すなわち、アクセルペダル７およびブレーキペダル８の両方が踏み込まれることにより、疑似ストール発進に向けて、エンジン１が出力するトルクＴ１を第１モータ（MG1）２で受けるトルク吸収制御が実行される。
【００９２】
この図６のフロチャートに示す制御例では、ブレーキＯＦＦが検出されることにより、ステップＳ３で否定的に判断された場合は、ステップＳ５へ進む。例えば、疑似ストール発進では、アクセルペダル７が踏み込まれたまま、ブレーキペダル８の踏み込みが解除された場合に、ステップＳ５へ進む。あるいは、ＷＯＴ発進では、アクセルペダル７が踏み込まれた直後に、ステップＳ５へ進む。ステップＳ５では、エンジン１が出力するトルクＴ２を第１モータ（MG1）２で受けるトルク吸収制御が実行される。
【００９３】
上記のステップＳ５と共に、ステップＳ１１が実行される。すなわち、ステップＳ１１は、上記のステップＳ５に引き続き、もしくは、ステップＳ５と並行して実行される。このステップＳ１１では、第２モータ（MG2）２１でトルク（第２モータトルク）を出力し、駆動力を発生させる。第２モータトルクが駆動輪３に伝達されることにより、車両Ｖｅは駆動力を発生して発進する。
【００９４】
続いて、車両Ｖｅの車速が、所定速度Ｖth以上である否かが判断される（ステップＳ１２）。このステップＳ１２では、第２モータトルクによって車両Ｖｅが発進した後に、車速の増加に伴って低下するクラッチ６の差回転の状態が判定される。具体的には、クラッチ６の差回転が、クラッチ６の係合を開始するのに適した差回転まで低下しているか否かが判断される。したがって、所定速度Ｖthは、上記のようなクラッチ６の差回転を判定するための閾値として、例えば、走行実験やシミュレーションなどの結果を基に、予め定められている。車速が所定速度Ｖth未満の場合は、クラッチ６の係合を開始するのに適した差回転まで低下していないと判断される。車速が所定速度Ｖth以上の場合には、クラッチ６の係合を開始するのに適した差回転まで低下したと判断される。
【００９５】
したがって、車速が所定速度Ｖth未満であることにより、このステップＳ１２で否定的に判断された場合は、ステップＳ５へ戻る。すなわち、車速が所定速度Ｖthに到達し、クラッチ６の差回転がクラッチ６の係合を開始するのに適した状態になるまで、ステップＳ５およびステップＳ１１、ならびに、このステップＳ１２が繰り返される。これに対して、車速が所定速度Ｖth以上になったことにより、ステップＳ１２で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１３へ進む。
【００９６】
ステップＳ１３では、クラッチ６の係合が開始される。具体的には、解放状態のクラッチ６が徐々に係合させられる。クラッチ６が係合することにより、エンジントルクＴｅが駆動輪３に伝達され、駆動輪３でエンジントルクＴｅによる駆動力が発生する。すなわち、駆動輪３には、第２モータトルクおよびエンジントルクＴｅの両方が伝達され、大きな駆動力が発生する。
【００９７】
続いて、ステップＳ１４では、クラッチ６が完全係合状態であるか否かが判断される。クラッチ６は、上記のようにステップＳ１３で係合が開始された後、スリップ係合させられながら徐々に伝達トルク（すなわち、駆動用トルク）が増大する。最終的にクラッチ６の伝達トルクが最大となり、クラッチ６が完全係合状態になる。
【００９８】
クラッチ６が未だ完全係合状態ではないことにより、このステップＳ１４で否定的に判断された場合は、ステップＳ１３へ戻る。すなわち、クラッチ６が完全係合状態になるまで、ステップＳ１３、および、このステップＳ１４が繰り返される。これに対して、クラッチ６が完全係合状態になったことにより、ステップＳ１４で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１５へ進む。
【００９９】
ステップＳ１５では、トルク吸収制御が終了させられる。上記のようにクラッチ６が完全係合状態になり、速やかに、トルク吸収制御が終了することにより、エンジン１の全出力で駆動力を発生させ、車両Ｖｅを加速することが可能な状態になる。そのため、発進時に、速やかに、大きな駆動力および加速度を発生する状態にして、車両Ｖｅを加速することができる。また、その場合に、第１モータ２を原動機として機能させ、第１モータ２が出力する第１モータトルクを、エンジントルクＴｅと共に駆動輪３へ伝達させることもできる。したがって、より一層大きな駆動力を発生させ、車両Ｖｅを加速することができる。このステップＳ１５でトルク吸収制御が終了すると、その後、このルーチンを一旦終了する。
【０１００】
上記の図６のフローチャートに示す制御を実行して車両Ｖｅを発進させる際に、駆動力源（すなわち、エンジン１、第１モータ２、および、第２モータ２１）と駆動輪３との間で伝達されるトルクのフロー、および、第１モータ２と第２モータ２１とバッテリ５との間で相互に授受される電力のフローの一例を、図７に示してある。図７の（ａ）は、車両Ｖｅが発進する前の状態であって、クラッチ６が未だ解放されている状態を示している。この状態は、アクセルペダル７およびブレーキペダル８の両方が踏み込まれる疑似ストール発進では、未だアクセルＯＮかつブレーキＯＮの状態である。アクセルペダル７だけが踏み込まれるＷＯＴ発進では、アクセルＯＮとなった直後であって、クラッチ６の係合が開始される直前の状態である。
【０１０１】
この図７の（ａ）に示す状態は、車両Ｖｅは未だ発進しておらず、第２モータ２１は未だ第２モータトルクを出力していない。したがって、この場合のトルクのフローおよび電力のフローは、前述の図４の（ａ）で示した状態と同一である。
【０１０２】
図７の（ｂ）は、車両Ｖｅが発進した後の状態であって、クラッチ６が未だ完全係合されていない（すなわち、スリップ係合している）状態を示している。この状態は、疑似ストール発進では、アクセルペダル７が踏み込まれたまま、ブレーキペダル８の踏み込みが解除された状態である。ＷＯＴ発進では、アクセルペダル７が踏み込まれた直後の状態である。
【０１０３】
上記の図６のフローチャートに示すトルク吸収制御では、疑似ストール発進の際にブレーキペダル８の踏み込みが解除されることにより、あるいは、ＷＯＴ発進の際にアクセルペダル７が踏み込まれた直後に、先ず、バッテリ５から第２モータ２１に電力が供給され、第２モータ２１が第２モータトルクを出力する。その第２モータトルクが駆動輪３に伝達されることによって駆動力が発生し、車両Ｖｅが発進する。なお、この場合に、必要に応じて、第１モータ２で発生した電力を、直接、第２モータ２１へ供給することもできる。
【０１０４】
第２モータトルクによって車両Ｖｅが発進した後に、クラッチ６の係合が開始される。具体的には、車両Ｖｅが発進した後に、車速が所定速度Ｖth以上になった状態で、クラッチ６の係合が開始される。その結果、図７の（ｂ）に示すように、エンジントルクＴｅの一部は、引き続き、第１モータ２を発電機として駆動する。したがって、エンジントルクＴｅの一部が第１モータ２で吸収される。そして、クラッチ６がスリップ係合することにより、エンジントルクＴｅの他の一部がクラッチ６に伝達され、徐々に駆動力を発生する。この場合は、クラッチ６の係合を開始する以前に、第２モータトルクによって車両Ｖｅが発進していることから、車速の上昇に応じてクラッチ６の差回転が減少している。そのため、クラッチ６をスリップ係合させる際にクラッチ６に掛かる負荷を軽減し、クラッチ６の信頼性および耐久性を向上させることができる。また、クラッチ６に伝達されるエンジントルクＴｅの他の一部は、前述したように、クラッチ６を保護するために定めた上限トルクＴmax以下となるように抑制される。そのため、クラッチ６を保護しつつ、予めエンジン１の出力を大きく増大させた状態で、エンジントルクＴｅの他の一部をクラッチ６に伝達し、車両Ｖｅを発進させることができる。したがって、トルクコンバータを搭載しない車両Ｖｅを対象に、前述したような疑似ストール発進あるいはＷＯＴ発進を実施することができる。
【０１０５】
図７の（ｃ）は、車両Ｖｅが発進した後に、クラッチ６が完全係合した状態を示している。上記の図７の（ｂ）で示したクラッチ６のスリップ係合状態は、クラッチ６の伝達トルクが徐々に増大し、クラッチ６の差回転が０になることによって完了する。すなわち、クラッチ６のスリップ係合状態から、この図７の（ｃ）に示すクラッチ６の完全係合状態に移行する。
【０１０６】
クラッチ６が完全係合状態となることにより、エンジントルクＴｅは、全て、駆動用トルクとしてクラッチ６に伝達される。そのため、この図７の（ｃ）に示すように、第２モータトルクによって発生させた駆動力に加え、エンジン１の全出力で駆動力を発生し、車両Ｖｅを発進および加速させることができる。したがって、エンジン１の全出力と共に、第２モータ２１の出力を加え、より大きな駆動力を発生して車両Ｖｅを発進および加速させることができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１…エンジン（ENG）、  ２…第１モータ（MG1）、  ３…駆動輪、  ４…変速機（AT）、  ５…バッテリ（BAT；蓄電装置）、  ６…クラッチ（発進クラッチ）、  ６ａ，６ｂ…摩擦板、  ７…アクセルペダル、  ８…ブレーキペダル、  ９…コントローラ（ECU）、  １０…プロペラシャフト、  １１…デファレンシャルギヤ、  １２…ドライブシャフト１２、  １３…アクセルセンサ、  １４…ブレーキセンサ、  １５…車速センサ、  １６…エンジン回転数センサ、  １７…モータ回転数センサ、  １８…入力回転数センサ、  １９…出力回転数センサ、  ２０…バッテリセンサ、  ２１…第２モータ（MG2）、  ２１ａ…（第２モータの）出力軸、  ２２…減速ギヤ、  Ｖｅ…車両（ハイブリッド車両）。
【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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