(57)【要約】【課題】モータ走行中におけるエンジンの始動を、ショックを悪化させずに、迅速に行う。【解決手段】クランキングされて始動されるエンジンと、係合することにより前記エンジンにクランキングトルクを伝達しかつ伝達トルク容量が連続的に変化するクラッチとを有している車両の制御装置であって、運転を止めている前記エンジンを走行中に前記クラッチを滑りを伴って係合する半係合状態に設定してクランキングし（ステップＳ１）、前記エンジンの回転数が着火許可回転数以上の所定の回転数に達した（ステップＳ２）後に、前記クラッチの伝達トルク容量を、前記エンジンの回転数が前記着火許可回転数に達する以前の伝達トルク容量より大きくかつ滑りを伴って係合する半係合状態を維持する伝達トルク容量に増大（ステップＳ３）させるように構成されている。【選択図】図１
2015063258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランキングされて始動されるエンジンと、係合することにより前記エンジンにクランキングトルクを伝達しかつ伝達トルク容量が連続的に変化するクラッチとを有している車両の制御装置において、
走行中かつ前記エンジンが運転を止めている状態で、前記クラッチを滑りを伴って係合する半係合状態に設定して前記エンジンをクランキングし、前記エンジンの回転数が着火許可回転数以上の所定の回転数に達した後に、前記クラッチの伝達トルク容量を、前記エンジンの回転数が前記着火許可回転数に達する以前の伝達トルク容量より大きくかつ滑りを伴って係合する半係合状態を維持する伝達トルク容量に増大させるように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記エンジンの回転数が前記着火許可回転数より低回転数の予め定めた共振領域に入っている場合に、前記エンジンの回転数が前記着火許可回転数以下の状態で前記クラッチを半係合状態に維持する前記トルク伝達容量を、前記エンジン回転数が増大して前記共振領域を抜けた場合よりも大きくするように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記エンジンから駆動トルクが伝達される駆動輪に連結されたモータを更に備え、
前記クラッチは前記エンジンから前記駆動輪に駆動トルクを伝達しまた駆動トルクの伝達を遮断するように配置され、
前記クラッチの伝達トルク容量を変化させた場合に、その伝達トルク容量の変化に伴う前記駆動輪でのトルクの変化を抑制するように前記モータのトルクを制御するように構成されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記エンジンの出力側に前記クラッチを介してモータが連結され、
そのモータの出力側に変速比を変化させることのできる変速機構が連結されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記エンジンの出力側に第１のモータが連結され、
その第１のモータの出力側に前記クラッチを介して変速比を変化させることのできる変速機構が連結されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
入力要素と出力要素と反力要素との少なくとも三つの回転要素を備えかつそれらの回転要素のうちの二つの回転要素の回転数に応じて他の一つの回転数が決まる変速機構と、その反力要素に連結されたモータとを更に備え、
前記エンジンは前記クラッチを介して前記入力要素に連結されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記反力要素に連結された他のモータを更に備えていることを特徴とする請求項６に記載の車両の制御装置。
【請求項８】
前記駆動輪にトルクを出力する変速比を変化させることのできる変速機構を更に備え、
前記モータは前記変速機構の入力側に連結され、
前記エンジンは前記クラッチを介して前記モータに連結されている
ことを特徴とする請求項３に記載の車両の制御装置。
【請求項９】
前記駆動輪にトルクを出力する変速比を変化させることのできる変速機構を更に備え、
前記モータは、前記エンジンと前記クラッチとの間に配置された第１のモータと、前記クラッチと前記変速機構との間に配置された第２のモータとを含み、
前記クラッチの伝達トルク容量を変化させた場合に、その伝達トルク容量の変化に伴う前記駆動輪でのトルクの変化を抑制するように制御される前記モータは前記第２のモータである
ことを特徴とする請求項３に記載の車両の制御装置。
【請求項１０】
入力要素と出力要素と反力要素との少なくとも三つの回転要素を備えかつそれらの回転要素のうちの二つの回転要素の回転数に応じて他の一つの回転数が決まる変速機構を更に備え、
前記モータは前記反力要素に連結され、
前記エンジンは前記クラッチを介して前記入力要素に連結されている
ことを特徴とする請求項３に記載の車両の制御装置。
【請求項１１】
入力要素と出力要素と反力要素との少なくとも三つの回転要素を備えかつそれらの回転要素のうちの二つの回転要素の回転数に応じて他の一つの回転数が決まる変速機構を更に備え、
前記モータは、前記反力要素に連結された第１のモータと前記出力要素に連結された第２のモータとを含み、
前記エンジンは前記クラッチを介して前記入力要素に連結され、
前記クラッチの伝達トルク容量を変化させた場合に、その伝達トルク容量の変化に伴う前記駆動輪でのトルクの変化を抑制するように制御される前記モータは前記第２のモータである
ことを特徴とする請求項３に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、クランキング（もしくはモータリング）されて始動されるエンジンを搭載した車両の制御装置に関し、特にそのエンジンを始動するために係合させられるクラッチやクランキングのためのモータを制御する制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の駆動力源として用いられている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は、所定の回転数まで回転数を引き上げた状態で燃料を供給し、また点火することにより自立回転するようになる。このようないわゆる始動制御が必要であるために、内燃機関のみを駆動力源とした車両では、車両が停止した場合であってもエンジンをアイドリング状態に維持しているが、停車中のアイドリングが燃費の悪化や排ガスの増大の要因になるので、停車中を含めて大きい駆動力を必要としない場合にはエンジンを停止することが行われるようになってきている。
【０００３】
エンジンの停止制御が可能な車両の一例が、エンジンに加えてモータもしくはモータ・ジェネレータ（これらをまとめてモータと記すことがある。）を駆動力源としたハイブリッド車両であり、そのモータは、走行のための駆動力を出力できるトルク容量を備えているから、走行中に停止させているエンジンを再始動する場合、クランキングのための動力源として十分に使用することができる。一方、走行中にエンジンの運転を停止させる場合、エンジンを連れ回すことにより消費するエネルギが損失となってしまうので、これを避けるためにクラッチを解放して、エンジンを上記のモータや動力伝達機構から切り離すことが行われる場合がある。
【０００４】
エンジンを始動する場合、そのクランキングのためにトルクが消費されたり、始動初期にエンジン回転数が不安定になるなどのことが原因で、トルクが不安定になって振動もしくは騒音が悪化する可能性がある。このような不都合を抑制するための方法が特許文献１に記載されている。その方法を簡単に説明すると、ハイブリッド車両がモータを駆動力源としたモータ走行を行っている状態でエンジンの始動の要求があった場合に、クラッチの締結力を次第に増大させてエンジンのクランキングを開始する。クラッチの締結力の増大開始当初は、クラッチの締結力がエンジンを回転させるのに必要な締結力を下回っているから、クラッチはスリップ状態になり、その後、締結力が十分大きくなってエンジンが回転させられる。その過程で、クラッチの入力側回転数と出力側回転数とが等しくなってクラッチに滑りが生じなくなり、クラッチは実質的に完全に係合した状態になる。そして、エンジン回転数が始動回転数になるとエンジンに対する燃料の供給を開始するなどの始動指令が発せられ、これと同時にクラッチの締結力がその時点の締結力に維持され、あるいはその時点の締結力より低下させられる。その結果、エンジンが始動し始めてその出力トルクが変動すると、クラッチの締結力がピークトルクに対して小さいことにより、クラッチに滑りが生じる。そのため、不安定に変動するエンジントルクがそのまま駆動輪に伝達されないので、振動が抑制される。
【０００５】
なお、いわゆる２モータ式のハイブリッド車において、エンジンを動力伝達系統から切り離すことのできるクラッチが特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３９１２３６８号公報
【特許文献２】特開平０８−２９５１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された方法は、エンジン回転数が始動可能回転数になるまでクラッチを実質的に完全に係合させ、そのクラッチを介して伝達されるトルクによってエンジンを回転させる。そのため、エンジン回転数を急速に増大させるとすれば、大きいトルクを必要するので、これが駆動トルクに影響してショックの要因となる可能性があり、またクラッチの締結力の増大を止めて締結力を維持する場合もしくは低下させる場合にトルクの変化が大きくなるので、これがショックの要因となる可能性がある。このような不都合は、クラッチの締結力を小さくし、これに合わせてエンジン回転数の増大速度を遅くすることにより回避もしくは抑制できる。しかしながら、このような制御を行うと、エンジン回転数が始動可能回転数に到るまでの時間が長くなって始動応答性が損なわれることになる。
【０００８】
また、特許文献１に記載された方法では、エンジン回転数が始動可能回転数に達した後は、クラッチの締結力をその時点の締結力に維持し、あるいは低下させるので、エンジントルクあるいはエンジン回転数が不安定な時間が長くなる。言い換えれば、エンジン回転数が安定する実質的なエンジン始動完了までの時間が長くなり、この点でもエンジンの始動応答性を改善する余地がある。
【０００９】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、クラッチを係合させてエンジン回転数を引き上げることによりエンジンを始動するにあたり、ショックなどの違和感を生じさせずに迅速にエンジンの始動を完了することのできる車両の制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、この発明は、クランキングされて始動されるエンジンと、係合することにより前記エンジンにクランキングトルクを伝達しかつ伝達トルク容量が連続的に変化するクラッチとを有している車両の制御装置において、走行中かつ前記エンジンが運転を止めている状態で、前記クラッチを滑りを伴って係合する半係合状態に設定して前記エンジンをクランキングし、前記エンジンの回転数が着火許可回転数以上の所定の回転数に達した後に、前記クラッチの伝達トルク容量を、前記エンジンの回転数が前記着火許可回転数に達する以前の伝達トルク容量より大きくかつ滑りを伴って係合する半係合状態を維持する伝達トルク容量に増大させるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
この発明は、上記の構成に加えて、前記エンジンの回転数が前記着火許可回転数より低回転数の予め定めた共振領域に入っている場合に、前記エンジンの回転数が前記着火許可回転数以下の状態で前記クラッチを半係合状態に維持する前記トルク伝達容量を、前記エンジン回転数が増大して前記共振領域を抜けた場合よりも大きくするように構成されていてよい。
【００１２】
また、この発明は、前記エンジンから駆動トルクが伝達される駆動輪に連結されたモータを更に備え、前記クラッチは前記エンジンから前記駆動輪に駆動トルクを伝達しまた駆動トルクの伝達を遮断するように配置され、前記クラッチの伝達トルク容量を変化させた場合に、その伝達トルク容量の変化に伴う前記駆動輪でのトルクの変化を抑制するように前記モータのトルクを制御するように構成されていてよい。
【００１３】
この発明で対象とする車両は、前記エンジンの出力側に前記クラッチを介してモータが連結され、そのモータの出力側に変速比を変化させることのできる変速機構が連結された構成の車両であってよい。
【００１４】
あるいはこの発明で対象とする車両は、前記エンジンの出力側に第１のモータが連結され、その第１のモータの出力側に前記クラッチを介して変速比を変化させることのできる変速機構が連結されている構成の車両であってよい。
【００１５】
さらにはこの発明で対象とする車両は、入力要素と出力要素と反力要素との少なくとも三つの回転要素を備えかつそれらの回転要素のうちの二つの回転要素の回転数に応じて他の一つの回転数が決まる変速機構と、その反力要素に連結されたモータとを更に備え、前記エンジンは前記クラッチを介して前記入力要素に連結されている車両であってよい。その場合、前記反力要素に連結された他のモータを更に備えることができる。
【００１６】
また一方、この発明で対象とする車両は、クラッチの伝達トルク容量の変化に伴う駆動輪のトルク変動を抑制するように構成した場合、前記駆動輪にトルクを出力する変速比を変化させることのできる変速機構を更に備え、前記モータは前記変速機構の入力側に連結され、前記エンジンは前記クラッチを介して前記モータに連結された構成であってよい。
【００１７】
あるいは、この発明で対象とする車両は、前記駆動輪にトルクを出力する変速比を変化させることのできる変速機構を更に備え、前記モータは、前記エンジンと前記クラッチとの間に配置された第１のモータと、前記クラッチと前記変速機構との間に配置された第２のモータとを含み、前記クラッチの伝達トルク容量を変化させた場合に、その伝達トルク容量の変化に伴う前記駆動輪でのトルクの変化を抑制するように制御される前記モータは前記第２のモータであってよい。
【００１８】
さらにまた、この発明で対象とする車両は、クラッチの伝達トルク容量の変化に伴う駆動輪のトルク変動を抑制するように構成した場合、入力要素と出力要素と反力要素との少なくとも三つの回転要素を備えかつそれらの回転要素のうちの二つの回転要素の回転数に応じて他の一つの回転数が決まる変速機構を更に備え、前記モータは前記反力要素に連結され、前記エンジンは前記クラッチを介して前記入力要素に連結されていてよい。
【００１９】
そしてまた、この発明で対象とする車両は、クラッチの伝達トルク容量の変化に伴う駆動輪のトルク変動を抑制するように構成した場合、入力要素と出力要素と反力要素との少なくとも三つの回転要素を備えかつそれらの回転要素のうちの二つの回転要素の回転数に応じて他の一つの回転数が決まる変速機構を更に備え、前記モータは、前記反力要素に連結された第１のモータと前記出力要素に連結された第２のモータとを含み、前記エンジンは前記クラッチを介して前記入力要素に連結され、前記クラッチの伝達トルク容量を変化させた場合に、その伝達トルク容量の変化に伴う前記駆動輪でのトルクの変化を抑制するように制御される前記モータは前記第２のモータであってよい。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、エンジンを始動する場合、滑りを伴う半係合状態のクラッチによってエンジンにトルクが伝達されてエンジン回転数が引き上げられ、エンジン回転数が着火可能回転数に達すると、エンジンに燃料が供給されて着火されるなど、燃料の燃焼が開始され、これとほぼ同時にクラッチの伝達トルク容量が、滑りを伴う半係合状態を維持したまま増大させられる。したがって、エンジンでの燃料の燃焼が開始してエンジントルクが変動しても、クラッチが滑ることにより車両の駆動トルクが大きく変動することがなく、ショックや振動などが防止もしくは抑制される。また、そのようにエンジントルクが不安定な状態においても、滑りを伴う半係合状態のクラッチからエンジンにトルクが伝達されてエンジン回転数が引き上げられるので、エンジン回転数あるいはエンジントルクが安定する実質的な始動終了までの時間が短くなる。すなわち、車両の走行中におけるエンジン始動の制御応答性が良好になる。
【００２１】
また、エンジン回転数が未だ十分に増大していずに、共振領域に入っている場合には、クラッチの伝達トルク容量が、共振領域を超えた場合に比較して大きく設定されるから、エンジン回転数が共振領域に入っている場合にはエンジン回転数の増大速度が速くなって共振が生じている時間を短くすることができる。その結果、車両の振動や騒音あるいはこれに基づく違和感を防止もしくは抑制することができる。また、制振制御を並行して実施する場合には、その制振制御の制御量を低下もしくは抑制することができる。
【００２２】
さらに、クラッチの伝達トルク容量の増大や低減などの変更が駆動トルクの変動要因になるが、この発明によれば、クラッチの伝達トルク容量の変更に応じてモータが制御されて駆動トルクの変動が抑制されるので、違和感を防止もしくは抑制でき、またドライバビリティを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明に係る制御装置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２】図１に示す制御を行った場合のエンジン回転数、入力軸の回転数およびクラッチの伝達トルク容量（クラッチトルク）指令値の変化を模式的に示すタイムチャートである。
【図３】この発明に係る制御装置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４】図３に示す制御を行った場合のエンジン回転数、入力軸の回転数およびクラッチの伝達トルク容量（クラッチトルク）指令値の変化を模式的に示すタイムチャートである。
【図５】この発明に係る制御装置で実行される制御の更に他の例を説明するためのフローチャートである。
【図６】図５に示す制御を行った場合のエンジン回転数、入力軸の回転数およびクラッチの伝達トルク容量（クラッチトルク）指令値ならびにＭＧトルクの変化を模式的に示すタイムチャートである。
【図７】第２モータ・ジェネレータによって走行のためのトルクを出力しかつクラッチトルクの変化に対応して第２モータ・ジェネレータのトルクを変化させる例についてのタイムチャートである。
【図８】この発明で対象とすることのできるハイブリッド車両のパワートレーンの一例を示すスケルトン図である。
【図９】各走行モードとクラッチの係合および解放の状態をまとめて記す図表である。
【図１０】各走行モードでの動作状態を説明するための共線図である。
【図１１】この発明で対象とすることのできる車両のパワートレーンの他の例を示すブロック図である。
【図１２】この発明で対象とすることのできる車両のパワートレーンの更に他の例を示すブロック図である。
【図１３】この発明で対象とすることのできる車両のパワートレーンの更にまた他の例を示すブロック図である。
【図１４】この発明で対象とすることのできる車両における複軸式トランスアクスルの例を示すスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
この発明はクランキングすることにより始動するエンジンと、そのクランキングのためのトルクを、伝達トルク容量を変化させることのできるクラッチを介してエンジンに伝達するクラッチとを備えた車両を対象とする制御装置である。そのクランキングのためのモータは、いわゆるスタータモータであってよく、あるいは走行のための駆動力を発生するモータ（もしくはモータ・ジェネレータ。以下これらをまとめてモータと記すことがある。）であってもよい。エンジンと併せてモータを駆動力源として備えた車両は、ハイブリッド車両と称される車両であり、この種の車両では、エンジンによる走行およびエンジンとモータとによる走行に加えて、モータのみを使用した走行やモータでエネルギ回生を行う走行などを行うことができ、さらにまたモータでの走行中にエンジンを停止させ、またエンジンを再始動するなどの駆動形態を採ることが可能である。モータを駆動力源として走行するいわゆるＥＶ走行では、エンジンを連れ回すことによる動力損失を抑制することが好ましく、また複数のモータを備えかつそのいずれかのモータで走行するＥＶ走行の場合にエンジンだけでなく、動力を出力しないモータを連れ回すことによる動力損失を低減することが好ましい。このような要請により、駆動輪に対して動力を伝達する動力伝達系統からエンジンを切り離すクラッチを設ける場合があり、この発明はこの種のクラッチを備えたハイブリッド車両を対象とする制御装置に適用される。
【００２５】
図８には、上記のクラッチを備えたハイブリッド車両におけるギヤトレーンの一例を模式的に示してある。ここに示す例は、エンジン（ＥＮＧ）１が出力した動力の一部を機械的手段によって駆動輪２に伝達する一方、エンジン１が出力した動力の他の一部を電力に一旦変換した後、機械的な動力に逆変換して駆動輪２に伝達するように構成された例である。エンジン１が出力した動力をこのように分割するための動力分割機構３が設けられている。この動力分割機構３は、この発明における変速機構に相当し、従来知られているツーモータタイプのハイブリッド駆動装置における動力分割機構と同様の構成であって、図８に示す例では、３つの回転要素によって差動作用を生じさせる差動機構によって構成され、例えばシングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されている。シングルピニオン型遊星歯車機構は、サンギヤ４と、そのサンギヤ４に対して同心円上に配置されたリングギヤ５と、これらサンギヤ４およびリングギヤ５に噛み合っているピニオンギヤを自転および公転できるように保持しているキャリヤ６とによって構成されている。
【００２６】
このキャリヤ６が入力要素となっていて、入力軸７がキャリヤ６に連結されている。また、入力軸７とエンジン１の出力軸（クランクシャフト）８との間にクラッチＫ0 が設けられている。クラッチＫ0 は、エンジン１を動力分割機構３などの動力伝達系統９に対して連結し、あるいは動力伝達系統９から切り離すためのものであり、伝達トルク容量が完全解放状態である「０」の状態からスリップのない完全係合状態までの間で連続的に変化する摩擦クラッチによって構成されている。その摩擦クラッチは、従来知られている乾式もしくは湿式のいずれであってもよく、また単板式あるいは多板式のいずれであってもよい。さらに、係合および解放の状態に切り替えるアクチュエータは、油圧式アクチュエータや電磁式アクチュエータなどであってよい。例えば従来の車両に採用されている乾式単板クラッチであれば、アクチュエータを非動作状態とすることにより、ダイヤフラムスプリングなどのいわゆるリターン機構によって係合状態が維持される。したがって、クラッチＫ0 の伝達トルク容量は、クラッチＫ0 を係合させ、あるいは解放させるためのアクチュエータの動作量に応じて変化し、両者の間には相関関係が成立している。より具体的には、アクチュエータの油圧あるいは電流値もしくはストローク量と、伝達トルク容量とはほぼ比例関係にあり、したがって伝達トルク容量はアクチュエータのストローク量や油圧などの動作量に対する値として予め定め、マップなどの形式で用意しておくことができる。なお、摩擦係数が経時的に変化すれば、伝達トルク容量と上記の動作量との関係は変化する。
【００２７】
また、サンギヤ４が反力要素となっていて、このサンギヤ４に第１のモータ・ジェネレータ（ＭＧ１）１０が連結されている。この第１モータ・ジェネレータ１０は、要は、発電機能のあるモータであって、この発明におけるモータあるいは第１のモータに相当し、永久磁石式の同期電動機などによって構成されている。さらに、リングギヤ５が出力要素となっていて、このリングギヤ５に出力部材である出力ギヤ１１が一体化され、この出力ギヤ１１から駆動輪２に対して駆動力を出力するように構成されている。なお、出力ギヤ１１から駆動輪２に駆動力を伝達するための機構は、デファレンシャルギヤやドライブシャフトを備えており、従来の車両と同様であるからその詳細は省略する。
【００２８】
上記のエンジン１および動力分割機構３ならびに第１モータ・ジェネレータ１０は同一軸線上に配列されており、その軸線の延長上に第２のモータ・ジェネレータ１２が配置されている。この第２モータ・ジェネレータ１２は、走行のための駆動力を発生し、またエネルギ回生を行うためのものであって、この発明におけるモータもしくは第２のモータに相当し、上記の第１モータ・ジェネレータ１０と同様に永久磁石式の同期電動機などによって構成されている。この第２モータ・ジェネレータ１２と前記出力ギヤ１１とは、減速機構１３を介して連結されている。この減速機構１３は、図８に示す例では、シングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されており、サンギヤ１４に第２モータ・ジェネレータ１２が連結されるとともに、キャリヤ１５がハウジングなどの固定部１６に連結されて固定されており、さらにリングギヤ１７が出力ギヤ１１に一体化されている。
【００２９】
上記の各モータ・ジェネレータ１０，１２は、蓄電装置およびインバータなどを含むコントローラ１８に電気的に接続されている。そのコントローラ１８を制御するモータ・ジェネレータ用電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）１９が設けられている。この電子制御装置１９はマイクロコンピュータを主体にして構成され、入力されたデータや記憶しているデータあるいは指令信号などに基づいて演算を行い、その演算の結果を制御指令信号としてコントローラ１８に出力するように構成されている。そして、各モータ・ジェネレータ１０，１２は、コントローラ１８からの制御信号によりモータあるいは発電機として機能し、またそれぞれの場合のトルクが制御されるように構成されている。
【００３０】
また、前述したエンジン１は、その出力および起動・停止が電気的に制御されるように構成されている。例えばガソリンエンジンであれば、スロットル開度や燃料の供給量、燃料の供給の停止、点火の実行および停止、点火時期などが電気的に制御されるように構成されている。その制御を行うためのエンジン用電子制御装置（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）２０が設けられている。この電子制御装置２０は、マイクロコンピュータを主体にして構成され、入力されたデータや指令信号に基づいて演算を行って、その演算結果を制御信号としてエンジン１に出力し、上記の各種の制御を行うように構成されている。
【００３１】
上記のエンジン１および各モータ・ジェネレータ１０，１２ならびにクラッチＫ0 、動力分割機構３などは駆動力源２１を構成しており、この駆動力源２１を制御するハイブリッド用電子制御装置（ＨＶ−ＥＣＵ）２２が設けられている。この電子制御装置２２は、マイクロコンピュータを主体にして構成され、上記のモータ・ジェネレータ用電子制御装置１９やエンジン用電子制御装置２０に指令信号を出力して、以下に説明する各種の制御を実行するように構成されている。
【００３２】
図８に示すハイブリッド駆動装置では、エンジン１の動力で走行するハイブリッド（ＨＶ）モードと、電力で走行する電気車両（ＥＶ）モードとを設定することができ、さらにそのＥＶモードとしては、エンジン１を動力伝達系統９から切り離した切り離しＥＶモードと、エンジン１を動力伝達系統９に連結した通常ＥＶモードとを設定することができる。これらの各モードを設定する際の前記クラッチＫ0 の係合および解放の状態を図９にまとめて示してある。切り離しＥＶモードでは、クラッチＫ0 は解放させられ、これに対して通常ＥＶモードおよびＨＶモードでは、クラッチＫ0 は係合させられる。これらの走行モードは、アクセル開度などの駆動要求量や車速、蓄電装置の充電量（ＳＯＣ：State Of Charge）などの車両の走行状態に応じて選択される。例えば車両がある程度の速い速度で走行し、かつアクセル開度がその車速を維持するべくある程度大きくなっている場合には、ＨＶモードが設定される。これに対して、ＳＯＣが十分に大きく、かつアクセル開度が比較的小さい場合、あるいは自動停止しているエンジン１を再始動する可能性が高い走行状態の場合などには、通常ＥＶモードが設定される。さらに、例えば運転者のマニュアル操作でＥＶモードが選択され、あるいは電力のみで走行可能であり、かつ第１モータ・ジェネレータ１０を連れ回すことによる動力損失を抑制する必要がある場合などにおいては、切り離しＥＶモードが選択される。
【００３３】
ここで各走行モードにおけるハイブリッド駆動装置の動作状態を簡単に説明すると、図１０は、上記の動力分割機構３についての共線図であり、この共線図は、サンギヤ４およびキャリヤ６ならびにリングギヤ５を縦線で示し、それらの間隔を動力分割機構３を構成している遊星歯車機構のギヤ比に対応する間隔とし、さらにそれぞれの縦線の上下方向を回転方向、その上下方向での位置を回転数としたものである。図１０で「切り離し」と記載してある線は、切り離しＥＶモードでの動作状態を示しており、この走行モードでは、第２モータ・ジェネレータ１２をモータとして機能させてその動力で走行し、エンジン１はクラッチＫ0 が解放させられて動力伝達系統９から切り離されて停止しており、また第１モータ・ジェネレータ１０も停止している。したがって、サンギヤ４の回転が止まっており、これに対してリングギヤ５が出力ギヤ１１と共に正回転して、キャリヤ６はリングギヤ５の回転数に対して遊星歯車機構のギヤ比に応じて減速させられた回転数で正回転する。
【００３４】
また、図１０で「通常」と記載してある線は、通常ＥＶモードでの動作状態を示しており、この走行モードでは、第２モータ・ジェネレータ１２の動力で走行し、かつエンジン１は停止させられるから、キャリヤ６が固定されている状態で、リングギヤ５が正回転し、かつサンギヤ４が逆回転する。この場合は、第１モータ・ジェネレータ１０を発電機として機能させることもできる。さらに、図１０で「ＨＶ」と記載してある線は、ＨＶモードでの走行状態を示しており、クラッチＫ0 が係合させられた状態でエンジン１が駆動力を出力しているからキャリヤ６にはこれを正回転させる方向にトルクが作用している。この状態で、第１モータ・ジェネレータ１０を発電機として機能させることにより、サンギヤ４には逆回転方向のトルクが作用する。その結果、リングギヤ５にはこれを正回転させる方向のトルクが現れる。またこの場合、第１モータ・ジェネレータ１０で発電された電力が第２モータ・ジェネレータ１２に供給されて第２モータ・ジェネレータ１２がモータとして機能し、その駆動力が出力ギヤ１１に伝達される。したがって、ＨＶモードでは、エンジン１が出力した動力の一部が動力分割機構３を介して出力ギヤ１１に伝達されるとともに、残余の動力が第１モータ・ジェネレータ１０によって電力に変換されて第２モータ・ジェネレータ１２に伝達された後、第２モータ・ジェネレータ１２から機械的な動力に再変換させられて出力ギヤ１１に伝達される。なお、いずれの走行モードにおいても、減速時など積極的に駆動力を出力する必要がない場合には、いずれかのモータ・ジェネレータ１０，１２が発電機として機能させられてエネルギ回生が行われる。
【００３５】
この発明で対象とする車両は、上述したハイブリッド車両のように、エンジン１の運転を止めて走行することができ、その場合、エンジン１を連れ回すことによる動力損失を低減もしくは回避するために、クラッチＫ0 を解放状態に制御してエンジン１を動力伝達系統９から切り離す。このいわゆる切り離しＥＶモードで走行している状態で駆動力が要求駆動力に対して不足したり、蓄電装置のＳＯＣが低下したりした場合には、エンジン１を再始動することになる。その再始動のためのエンジン１のクランキングは、走行のための駆動力を出力するモータによって行うことができ、その場合、解放させられているクラッチＫ0 を係合させることになる。この発明に係る制御装置は、車両の走行中にエンジン１をクランキングするためにクラッチＫ0 を係合させる制御を以下に説明するよう実行する。
【００３６】
図１はその制御の一例を説明するためのフローチャートであって、このルーチンは、車両の走行中にエンジン１を始動するためにエンジン１がクランキングされる際に実行される。前述した図８に示すパワートレーンを備えたハイブリッド車両では、第２モータ・ジェネレータ１２を駆動して走行している状態である。そして、再始動のためのエンジン１のクランキングは、クラッチＫ0 を滑り伴う半係合状態に設定し、そのクラッチＫ0 を介してエンジン１にクランキングトルクを伝達することにより行われる。その場合、エンジン１に対してトルクを伝達するために、第１モータ・ジェネレータ１０を発電機として機能させてサンギヤ４に反力を与える。
【００３７】
したがって、先ず、クラッチＫ0 を半係合状態にしたエンジン（ＥＮＧ）１のクランキングが実施されているか否かが判断される（ステップＳ１）。この判断は、エンジン１を再始動する条件が成立したこと、あるいはエンジン１の再始動のためのクランキングの実行指令が発せられたこと、これらの条件の成立によってクラッチＫ0 を半係合状態に設定する指令信号が発せられたことなどによって判断することができる。
【００３８】
ステップＳ１で否定的に判断された場合には、エンジン１の再始動を行う状態になっていないので、特に制御を行うことなくリターンする。これとは反対にステップＳ１で肯定的に判断された場合には、エンジン回転数Ｎｅが着火許可回転数Ｎｅｉ以上か否かが判断される（ステップＳ２）。クラッチＫ0 の伝達トルク容量およびクラッチＫ0 を介してエンジン１に伝達されるトルクは、エンジン１の回転数を予め定めた速度で引き上げるのに十分な伝達トルク容量およびトルクであり、しかもクラッチＫ0 に滑りが生じている。したがってエンジン１の回転数Ｎｅは時間の経過と共に次第に増大しており、ステップＳ２ではそのエンジン回転数Ｎｅが着火許可回転数Ｎｅｉ以上になったか否かが判断される。その着火許可回転数Ｎｅｉは、エンジン１に燃料を供給することにより、あるいはこれに加えて点火プラグ（図示せず）に通電することにより、エンジン１を継続的に自立回転させることのできる回転数であって、エンジン１の排気量や形式、あるいは暖機の状態（エンジン１の温度）などに応じて実験などによって予め定めておくことができる。
【００３９】
エンジン回転数Ｎｅが着火許可回転数Ｎｅｉより低回転数であることによりステップＳ２で否定的に判断された場合には、例えばステップＳ１に戻って従前の制御状態を継続する。これに対してエンジン回転数Ｎｅが着火許可回転数Ｎｅｉ以上になってい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、クラッチＫ0 の伝達トルク容量（クラッチトルク）が増大させられる（ステップＳ３）。クラッチＫ0 が図８を参照して説明した乾式クラッチであれば、クラッチＫ0 を解放させるように動作するアクチュエータ（例えば油圧シリンダ）の操作力（押圧力）が減じられる。こうして設定されるクラッチＫ0 の伝達トルク容量は、ステップＳ３で増大させられる前の容量より大きいものの、クラッチＫ0 が滑りを伴ってトルクを伝達する半係合状態となる容量である。その伝達トルク容量を設定するための制御は、クラッチＫ0 用のアクチュエータを、クラッチＫ0 における滑り回転数に基づいてフィードバック制御して行ってもよく、あるいは実験やシミュレーションなどによって予め定めた制御指令値でクラッチＫ0 用アクチュエータを制御することにより行ってもよい。
【００４０】
エンジン回転数Ｎｅが着火許可回転数Ｎｅｉに達すると、エンジン１に対する燃料の供給が再開され、またガソリンエンジンであれば点火プラグに通電された混合気に点火される。その結果、エンジン１では燃料の燃焼が始まり、それに伴ってエンジン１が自立回転し始める。しかしながら、エンジン１の回転数や出力トルクは、エンジン１での燃料の燃焼が開始された直後は不安定であり、大きく変化する。これに対してクラッチＫ0 は滑りを伴う半係合状態であるから、エンジン１のトルクが変動すれば、それに応じてクラッチＫ0 の滑りが増大する。そのため、エンジン１のトルクの変動がクラッチＫ0 によって緩和もしくは減衰されるから、駆動輪２のトルクが大きく変動したり、それに伴ってショックが悪化したりすることが防止もしくは抑制される。
【００４１】
クラッチＫ0 の伝達トルク容量が、クラッチＫ0 の滑りを伴いつつ上記のように増大させられると、不安定ながら自立回転し始めているエンジン１の回転数Ｎｅが、クラッチＫ0 を介して伝達されるトルクによって更に引き上げられる。その場合のエンジン回転数Ｎｅの増大速度（増大勾配）は、クラッチＫ0 の伝達トルク容量を増大させる前よりも大きくなる。こうしてエンジン回転数Ｎｅが増大すると、ついにはエンジン回転数ＮｅとクラッチＫ0 の出力側の回転数である入力軸７の回転数Ｎｉが等しくなる。ステップＳ４ではエンジン回転数Ｎｅと入力軸７の回転数とが一致したか否か、すなわちクラッチＫ0 に滑りがなくなってクラッチＫ0 が完全係合（完係合）状態になったか否かが判断される。クラッチＫ0 が完全係合状態になっていないことによりステップＳ４で否定的に判断された場合には、ステップＳ３に戻って従前の制御状態が継続される。これに対してクラッチＫ0 が完全係合状態になったことによりステップＳ４で肯定的に判断された場合には、クラッチＫ0 に滑りが生じないようにその伝達トルク容量が更に増大させられる（ステップＳ５）。すなわち、クラッチＫ0 を完全に係合させる操作が実行される。
【００４２】
このようにこの発明に係る制御装置では、車両の走行中に運転を停止しているエンジン１を再始動するべくクラッチＫ0 を係合させる場合、エンジン回転数が着火許可回転数になった後に、滑りを伴う半係合状態のクラッチＫ0 の伝達トルク容量を滑りを生じさせつつ増大させる。そのため、燃料の燃焼あるいは回転数もしくはトルクが不安定な状態のエンジン１の回転数を、滑りによってトルク変動を抑制しつつ迅速に引き上げることになる。その結果、エンジン１は不安定な状態から安定した運転状態に迅速に移行する。この発明によれば、結局、エンジン１の始動開始から実質的な始動完了までの時間が短くなり、エンジン１の始動制御の応答性が向上し、ひいてはドライバビリティが良好になる。
【００４３】
上記の図１に示す制御を行った場合のエンジン回転数Ｎｅ、入力軸７の回転数ＮｉおよびクラッチＫ0 の伝達トルク容量（クラッチトルク）指令値の変化を図２に模式的に示してある。エンジン１の運転を停止して第２モータ・ジェネレータ１２によってモータ走行しており、クラッチＫ0 は解放させられていてその伝達トルク容量は「０」であり、また車両が走行していることにより入力軸７の回転数Ｎｉは車速に応じた回転数になっている。その状態でエンジン１を再始動する条件が成立してフラグが「ＯＮ」になると（ｔ1 時点）、クラッチトルクが増大させられる。この時点の指令値は、エンジン回転数Ｎｅを引き上げることができ、かつ滑りが生じる程度の指令値であり、予め決められた値である。
【００４４】
こうすることによりエンジン回転数Ｎｅが次第に増大し、所定時間が経過したｔ2 時点にエンジン回転数Ｎｅが着火許可回転数Ｎｅｉに達する。それに伴ってクラッチトルクが増大させられる。その場合のクラッチトルクは、クラッチＫ0 が滑りを伴う半係合状態となり、かつエンジン回転数Ｎｅを更に引き上げるのに十分なトルクである。
【００４５】
エンジン回転数Ｎｅが着火許可回転数Ｎｅｉに達したことによりエンジン１に燃料が供給されて混合気の燃焼が始まり、それに伴ってエンジン１が自立回転を開始する。これに加えて、増大させたクラッチトルクに応じたトルクによってエンジン回転数Ｎｅが引き上げられるので、エンジン回転数Ｎｅはそれ以前よりも大きい勾配で増大し始める。そのため、短時間のうちにエンジン回転数Ｎｅが入力軸７の回転数Ｎｉに近づき、ついにはそれらの回転数Ｎｅ，Ｎｉが一致する（ｔ3 時点）。すなわち、クラッチＫ0 の滑りがなくなって完全係合（完係合）状態に移行する。したがって、この時点でクラッチＫ0 が完全係合状態を維持するトルクにまで増大させられる。
【００４６】
上記の図１に示す例は、クラッチＫ0 の伝達トルク容量（クラッチトルク）を、エンジン回転数Ｎｅが着火許可回転数Ｎｅｉに達するまで、一律に増大させるように構成した例であるが、この発明では、その過程におけるクラッチＫ0 の伝達トルク容量（クラッチトルク）を所定の条件の成立に基づいて変化させるように構成してもよい。その制御例を図３にフローチャートで示してある。ここに示す例は、エンジン回転数Ｎｅが共振領域に入っている場合と共振領域を超えた場合とで、クラッチトルクの変化勾配（増大率）を異ならせた例である。
【００４７】
図３に示す例においても先ず、クラッチＫ0 を半係合状態にしたエンジン（ＥＮＧ）１のクランキングが実施されているか否かが判断される（ステップＳ１）。このステップＳで否定的に判断された場合には、特に制御を行うことなくリターンする。これとは反対にステップＳ１で肯定的に判断された場合には、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数しきい値Ｎｅth以上か否かが判断される（ステップＳ１１）。この回転数しきい値Ｎｅthは、車両の共振領域を規定している上限回転数もしくはそれ以上の回転数である。車両のパワートレーンや車体などは振動系を構成していて、その質量や慣性モーメントあるいは弾性係数などに応じた所定の共振振動数を有している。エンジン１や動力伝達系統９の回転数が車両の共振振動数に対応する回転数と一致すると、過度な振動が発生してしまう。この発明で対象とする車両の共振回転数はエンジン１が自立回転する回転数より低回転数に設定されている。したがって、エンジン１の回転数Ｎｅをクランキングによって引き上げている過程で、エンジン回転数Ｎｅが上記の共振回転数を含む所定の回転数領域に入ることになる。なお、その共振領域は、設計上、上記の共振回転数を含む領域として設定しておくことができる。ステップＳ１１での判断の基準となる回転数しきい値Ｎｅthは、このようにして予め設定されている共振領域の上限側の回転数もしくはそれより幾分大きい回転数である。したがって、ステップＳ１１は、エンジン回転数Ｎｅが共振領域を超えたか否かを判断していることになる。
【００４８】
ステップＳ１１で否定的に判断された場合には、従前の制御状態を維持するために例えばステップＳ１に戻る。これに対してステップＳ１１で肯定的に判断された場合には、クラッチＫ0 の伝達トルク容量（クラッチトルク）を低減する（ステップＳ１２）。そのクラッチトルクの低減量は、クラッチＫ0 が滑りを伴ってトルクを伝達する半係合状態を維持し、かつエンジン回転数Ｎｅを引き上げることのできる伝達トルク容量であって、上記のステップＳ１１で肯定的に判断される以前の伝達トルク容量より小さい伝達トルク容量を設定する低減量である。
【００４９】
上記のステップＳ１２において低減されたクラッチトルクは、エンジン１の初爆後のトルクの脈動もしくは変動あるいは回転数の変化を、滑りによって吸収もしくは減衰させることのできるクラッチトルクである。したがって、エンジン回転数Ｎｅが上記の回転数しきい値Ｎｅthに達する以前では、クラッチＫ0 の伝達トルク容量を、エンジン１の初爆の際の伝達トルク容量（クラッチトルク）より大きく設定することができる。そのため、図３に示す制御を実行する場合、エンジン１のクランキング開始当初のクラッチトルクを、図１に示す制御の場合より大きくすることができる。そのため、図３に示すように制御することにより、エンジン回転数Ｎｅを迅速に引き上げることができる。その結果、エンジン回転数Ｎｅが共振領域に入っている時間が短くなって、振動もしくは騒音を低減することができ、ひいては乗り心地を向上させることができる。
【００５０】
ステップＳ１２でクラッチトルクを低減した後、ステップＳ２ないしステップＳ５に順に進む。これらステップＳ２ないしステップＳ５の制御内容は、前述した図１に示す制御例と同様であり、したがって図３に図１と同様の符号を付してその説明を省略する。
【００５１】
図４は上記の図３に示す制御を行った場合におけるエンジン回転数Ｎｅ、入力軸７の回転数ＮｉおよびクラッチＫ0 の伝達トルク容量（クラッチトルク）指令値の変化を模式的に示すタイムチャートである。エンジン１の運転を停止して第２モータ・ジェネレータ１２によってモータ走行しており、クラッチＫ0 は解放させられていてその伝達トルク容量は「０」であり、また車両が走行していることにより入力軸７の回転数Ｎｉは車速に応じた回転数になっている。その状態でエンジン１を再始動する条件が成立してフラグが「ＯＮ」になると（ｔ11時点）、クラッチトルクが増大させられる。この時点の指令値は、エンジン回転数Ｎｅを引き上げることができ、かつ滑りが生じる程度の指令値であり、予め決められた値であるが、図３に示す制御例では、前述したように、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数しきい値Ｎｅthに到るまでは、クラッチトルクを大きくできるので、ｔ11時点のクラッチトルクについての指令値は、図１もしくは図２に示す例における指令値より大きい値である。
【００５２】
クラッチトルクを増大させることによりエンジン回転数Ｎｅが次第に増大するが、当初は共振領域に入っている。その後、エンジン回転数Ｎｅは共振領域から抜け出て回転数しきい値Ｎｅthにまで増大する（ｔ12時点）。そして、クラッチトルクの低減制御が実行される。この低減制御によって設定されるクラッチトルクは、前述した図１あるいは図２に示す例と同様であり、エンジン回転数Ｎｅを引き上げることができ、かつクラッチＫ0 が滑りを伴う半係合状態で係合するクラッチトルクである。したがって、エンジン回転数Ｎｅの増大勾配（増加速度）がそれより以前の場合に比較して幾分小さくなるが、エンジン回転数Ｎｅは増大し続ける。
【００５３】
その後、エンジン回転数Ｎｅが着火許可回転数Ｎｅｉに達する（ｔ13時点）。エンジン回転数Ｎｅが着火許可回転数Ｎｅｉに達したことによりエンジン１に燃料が供給されて混合気の燃焼が始まり、それに伴ってエンジン１が自立回転を開始する。これに加えて、増大させたクラッチトルクに応じたトルクによってエンジン回転数Ｎｅが引き上げられるので、エンジン回転数Ｎｅはそれ以前よりも大きい勾配で増大し始める。そのため、短時間のうちにエンジン回転数Ｎｅが入力軸７の回転数Ｎｅｉに近づき、ついにはそれらの回転数Ｎｅ，Ｎｅｉが一致する（ｔ14時点）。すなわち、クラッチＫ0 の滑りがなくなって完全係合状態に移行する。したがって、この時点でクラッチＫ0 が完全係合状態を維持するトルクにまで増大させられる。
【００５４】
上述した図１ないし図４に示す制御例は、車両がいわゆるＥＶ走行している際に、車両の走行慣性力を含むトルクでエンジン１をクランキングして始動する制御例である。このようなエンジン１の始動方法は、いわゆる「押しかけ」と称される始動方法であり、エンジン１を動力伝達系統９に伝達し、その動力伝達系統９のトルクを利用してエンジン１をクランキングする。そのため、駆動輪２に伝達されていたトルクの一部がエンジン１のクランキングのために使用されるから、エンジン１をクランキングするためのトルクに相当するクラッチトルクが、駆動輪２でのトルクの変動要因になる。そこで、エンジン１の始動に伴う駆動力もしくは加減速度の変動を抑制するために、この発明の制御装置は以下の制御を行うように構成することができる。
【００５５】
図５はその制御例を説明するためのフローチャートであって、上述した図３に示す制御例に駆動トルクの制御のためのステップを加えたものである。したがって、図５において、図３に示す制御ステップと同様の制御ステップには図５に図３と同じ符号を付してその説明を省略する。クラッチトルクの変動が駆動トルクの変動の要因になるから、図５に示す制御例では、ステップＳ１２でクラッチトルクを低減した場合に、モータ・ジェネレータのトルク（ＭＧトルク）を低減し（ステップＳ１３）、その後、ステップＳ２に進む。
【００５６】
このモータ・ジェネレータは、動力伝達系統９に連結されていて出力したトルクの少なくとも一部が駆動輪２において走行のための駆動トルクとされるモータ・ジェネレータである。なお、前述した図８に示すパワートレーンを備えた車両にあっては、第２モータ・ジェネレータ１２である。そしてそのトルクの低減量は、クラッチトルクが低減されることによる駆動トルクの増大分に相当する低減量である。すなわち、駆動輪２での駆動トルクの変動を抑制できる量である。その場合、図８に示すパワートレーンを備えた車両にあっては、クラッチトルクの影響は動力分割機構３によるギヤ比（変速比）に応じて現れるから、そのギヤ比を考慮して第２モータ・ジェネレータ１２のトルクが低減される。
【００５７】
また一方、図５に示す制御例では、ステップＳ３でクラッチトルクを増加した場合に、モータ・ジェネレータのトルク（ＭＧトルク）を増大させ（ステップＳ３１）、その後、ステップＳ４に進む。このモータ・ジェネレータは、図８に示すパワートレーンを備えた車両にあっては、上記のステップＳ１３でトルクが低減された第２モータ・ジェネレータ１２であっていよい。そしてそのトルクの増大量は、クラッチトルクが増大されることによる駆動トルクの低減分に相当する増大量である。すなわち、駆動輪２での駆動トルクの変動を抑制できる量である。その場合、図８に示すパワートレーンを備えた車両にあっては、クラッチトルクの影響は動力分割機構３によるギヤ比（変速比）に応じて現れるから、そのギヤ比を考慮して第２モータ・ジェネレータ１２のトルクが増大させられる。
【００５８】
図５に示す制御を行った場合のエンジン回転数Ｎｅ、入力軸７の回転数ＮｉおよびクラッチＫ0 の伝達トルク容量（クラッチトルク）指令値ならびにモータ・ジェネレータ（ＭＧ）トルクの変化を、図６にタイムチャートとして模式的に示してある。前述したように図５に示す制御例は、図３に示す制御例にモータ・ジェネレータのトルク制御を加えたものである。したがって、図６に示すタイムチャートにおけるエンジン回転数Ｎｅ、入力軸７の回転数ＮｉおよびクラッチＫ0 の伝達トルク容量（クラッチトルク）指令値の変化は、前述した図４に示すタイムチャート同じである。そして、図６には第２モータ・ジェネレータ１２のトルクの変化を併記してあり、エンジン１の始動フラグがＯＮになるｔ11時点までは、ＭＧトルクはＥＶ走行のためのトルクに設定されており、この状態でエンジン１の始動フラグがＯＮなることによってエンジン１のクランキングに要するトルクが加えられたトルクに増大させられる。
【００５９】
そしてｔ12時点にクラッチトルクが低減させられるから、それに応じてＭＧトルクが低減される。また、エンジン回転数Ｎｅが着火許可回転数Ｎｅｉに達したｔ13時点にクラッチトルクが増大させられるから、それに併せてＭＧトルクが増大させられる。なお、図６には、ｔ14時点にクラッチトルクが完全係合のためのクラッチトルクに増大させられるのに対して、ＭＧトルクが低減させられるように記載してあるが、そのＭＧトルクの低減は、車両の走行モードがハイブリッドモードに移行したことによる低減である。
【００６０】
したがって、第１モータ・ジェネレータ１０あるいは第２モータ・ジェネレータ１２のトルクを図５あるいは図６に示すように制御すれば、クラッチトルクの変化に起因する駆動トルクの変動を防止もしくは抑制することができる。その結果、意図せずに車両が減速したり、あるいは反対に加速したりすることを防止もしくは抑制でき、ドライバビリティを向上させることができる。
【００６１】
前述した図８に示す構成のパワートレーンを備えた車両では、ＥＶモードでの走行の際の駆動トルクを第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）１２によって出力し、エンジン１のクランキングを第１モータ・ジェネレータ１０によって行うことができる。したがって、エンジン１のクランキングのためにクラッチＫ0 の伝達トルク容量を上記のように増減させることに応じて、駆動輪２での駆動トルクを安定させるためには、第２モータ・ジェネレータ１２のトルクを制御することになる。そのような制御を行った場合の各モータ・ジェネレータ１０，１２の変化を図７にタイムチャートで示してある。図７は、上述した図６に示すタイムチャートのうちＭＧトルクを、第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）１０のトルク（ＭＧ１トルク）と、第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）のトルク（ＭＧ２トルク）とに分けて記載したものであり、したがってこれらのトルクの項目以外の項目は、図６に示すタイムチャート同じである。
【００６２】
図８に示すいわゆる２モータタイプハイブリッド車両では、第１モータ・ジェネレータ１０はエンジン１をクランキングするために機能させられるから、その出力トルク（ＭＧ１トルク）は、エンジン１の始動制御が開始されたｔ11時点からその始動が完了してクラッチＫ0 の完全係合のフラグがＯＮになるｔ14時点までの間、エンジン１のクランキングのために必要なトルクとして予め定めた一定のトルクに維持される。また、第１モータ・ジェネレータ１０の出力トルクは、クラッチトルクなどの増減に応じて変化させられる場合もある。クラッチトルクなどの変化が駆動トルクなどに影響を低減する必要がある場合があるからである。
【００６３】
なお、エンジン１の始動完了後は、ＨＶモードに移行することにより、第１モータ・ジェネレータ１０はエンジン回転数Ｎｅを制御するために使用され、その制御によるトルクに設定される。これに対して、走行のための駆動トルクは第２モータ・ジェネレータ１２が出力するから、その出力トルク（ＭＧ２トルク）は、クラッチトルクの変化に応じて増減させられる。その変化（制御）の態様は、上記の図６に示すＭＧトルクと同様であり、エンジン１の始動フラグがＯＮになるｔ11時点までは、第２モータ・ジェネレータ１のトルクはＥＶ走行のためのトルクに設定されており、この状態でエンジン１の始動フラグがＯＮなると、クラッチトルクが増大させられてエンジン１をクランキングするためのトルクが負荷として加わるので、駆動輪２での駆動トルクを維持するべく第２モータ・ジェネレータ１２の出力トルクが増大させられる。
【００６４】
そしてｔ12時点にクラッチトルクが低減させられるから、それに応じて第２モータ・ジェネレータ１２の出力トルクが低減される。また、エンジン回転数Ｎｅが着火許可回転数Ｎｅｉに達したｔ13時点にクラッチトルクが増大させられるから、それに併せて第２モータ・ジェネレータ１２の出力トルクが増大させられる。なお、図７には、ｔ14時点にクラッチトルクが完全係合のためのクラッチトルクに増大させられるのに対して、第２モータ・ジェネレータ１２の出力トルクが低減させられるように記載してあるが、その第２モータ・ジェネレータ１２の出力トルクの低減は、車両の走行モードがハイブリッドモードに移行したことによる低減である。
【００６５】
したがって、第１モータ・ジェネレータ１０あるいは第２モータ・ジェネレータ１２のトルクを図５あるいは図６または図７に示すように制御すれば、クラッチトルクの変化に起因する駆動トルクの変動を防止もしくは抑制することができる。その結果、意図せずに車両が減速したり、あるいは反対に加速したりすることを防止もしくは抑制でき、ドライバビリティを向上させることができる。
【００６６】
なお、クラッチトルク変動による駆動トルクの変動を減殺するモータを備えた車両を対象とする制御装置にこの発明を適用する場合、その車両のパワートレーンの構成は前述した図８に示す構成に限らないのであって、以下に示すように構成されていてもよい。図１１はその一例を示しており、ここに示す例では、エンジン（ＥＮＧ）１００とモータ・ジェネレータ１０１との間にクラッチＫ10が配置されており、そのモータ・ジェネレータ（ＭＧ）１０１の出力側に変速機（Ｔ／Ｍ）１０２が連結されている。また、図１２に示す例では、エンジン（ＥＮＧ）１１０の出力側に第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ）１１１が連結されるとともに、その第１モータ・ジェネレータ１１１にクラッチＫ20を介して第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ）１１２が連結され、その第２モータ・ジェネレータ１１２の出力側に変速機（Ｔ／Ｍ）１１３が連結されている。これらいずれのパワーレトレーンを備えた車両であっても、エンジン１００，１１０の運転を止め、かつクラッチＫ10，Ｋ20を解放して走行することができ、またいわゆるＥＶ走行中にクラッチＫ10，Ｋ20を前述したように制御してエンジン１００，１１０を始動することができる。そのクラッチＫ10，Ｋ20の制御と併せて、ＭＧトルクを前述したように制御して駆動トルクの意図しない変動を抑制することができる。
【００６７】
さらに、図１３に示す例は、前述した図８に示す構成のうち、第２モータ・ジェネレータ１２を動力分割機構３におけるキャリヤ６に連結し、それに伴って減速機構１３を省いたパワートレーンの例である。このようなパワートレーンを備えた車両であっても、エンジン１の運転を止め、かつクラッチＫ0 を解放して走行することができ、またいわゆるＥＶ走行中にクラッチＫ0 を前述したように制御してエンジン１を始動することができる。そのクラッチＫ0 の制御と併せて、ＭＧトルクを前述したように制御して駆動トルクの意図しない変動を抑制することができる。
【００６８】
図１４はこの発明で対象とすることのできる車両における複軸式トランスアクスルの例を示しており、ここに示す例は、動力分割機構３から出力ギヤ１１を介してカウンタシャフト３０にトルクを伝達し、このカウンタシャフト３０からデファレンシャルギヤ３１を介して駆動輪２にトルクを出力するように構成された例である。すなわち、図１４に示すように、動力分割機構３の中心軸線あるいは入力軸７と平行にカウンタシャフト３０が配置されており、このカウンタシャフト３０に一体化されているカウンタドリブンギヤ３２が出力ギヤ１１に噛み合っている。このカウンタドリブンギヤ３２には、更に、第２モータ・ジェネレータ１２のロータ軸３３に取り付けられたギヤ３４が噛み合っていて、第２モータ・ジェネレータ１２のトルクをカウンタシャフト３０に伝達するようになっている。さらに、カウンタシャフト３０にはカウンタドライブギヤ３５が一体となって回転するように設けられており、このカウンタドライブギヤ３５がデファレンシャルギヤ３１におけるリングギヤ３６に噛み合っている。そして、このデファレンシャルギヤ３１から左右の駆動輪２にトルクを伝達するように構成されている。他の構成は、図８に示す構成と同様であるから図１４に図８と同様の符号を付してその説明を省略する。
【符号の説明】
【００６９】
１…エンジン（ＥＮＧ）、  ２…駆動輪、  ３…動力分割機構、  Ｋ0 …クラッチ、  ９…動力伝達系統、  １０…第１のモータ・ジェネレータ（ＭＧ１）、  １１…出力ギヤ、  １２…第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）、  １８…コントローラ、  １９…モータ・ジェネレータ用電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）、  ２０…エンジン用電子制御装置（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）、  ２１…駆動力源、  ２２…ハイブリッド用電子制御装置（ＨＶ−ＥＣＵ）、  ３０…カウンタシャフト、  ３１…デファレンシャルギヤ、  ３２…カウンタドリブンギヤ、  ３５…カウンタドライブギヤ、  １００…エンジン（ＥＮＧ）、  １０１…モータ・ジェネレータ、  Ｋ10…クラッチ、  １０２…変速機（Ｔ／Ｍ）、  １１０…エンジン（ＥＮＧ）、  １１１…第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ）、  Ｋ20…クラッチ、  １１２…第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ）、  １１３…変速機（Ｔ／Ｍ）。
【図１】
2015063258.tif 000003
【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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【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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