(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
前記内燃機関および車輪に連結される電動機と、
前記内燃機関および前記電動機の少なくとも一方の運転者の加速要求を設定するアクセルペダルと、
前記電動機に連結されるとともにロックアップクラッチを備えるトルクコンバータと、
前記トルクコンバータに連結されるとともに変速機クラッチを有する自動変速機構と、を備え、
前記ロックアップクラッチは、前記電動機と前記自動変速機構とを切り離す解放状態と、前記電動機と前記自動変速機構とを接続する係合状態との間で伝達状態を切り替え、
前記変速機クラッチは、前記自動変速機構の歯車列を切断する解放状態と、前記自動変速機構の歯車列を接続する係合状態との間で伝達状態を切り替え、
前記電動機により前記内燃機関を始動する車両の制御装置であって、
前記内燃機関の停止中かつ前記電動機のみを駆動源とする前記車両の走行中に、前記アクセルペダルが踏み込まれた際に、
前記アクセルペダルの開度が大きい場合は、前記変速機クラッチを前記解放状態に切り替えて前記内燃機関を始動するとともに、
前記アクセルペダルの開度が大きくない場合は、前記ロックアップクラッチを前記解放状態に切り替えて前記内燃機関を始動することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記アクセルペダルの開度が大きい場合は、前記ロックアップクラッチを前記係合状態に切り替えて、前記内燃機関を始動す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】
前記アクセルペダルの開度が大きい場合であるか大きくない場合であるかの判断は、該アクセルペダルの開度とその時点での車速とから算出される前記自動変速機構における変速段の変化する段数の大小に基づいて行われることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記アクセルペダルの開度が大きい場合であるか大きくない場合であるかの判断は、該アクセルペダルの開度とその時点での車速とから算出される前記自動変速機構における変速段を変化するのに必要な変速時間の長さに基づいて判断することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記内燃機関と前記電動機との間に、前記内燃機関と前記電動機とを切り離す解放状態と、前記内燃機関と前記電動機とを接続する係合状態との間で伝達状態を切り替えるクラッチを備え、
前記アクセルペダルが踏み込まれた際に、前記クラッチを前記係合状態にして前記電動機により前記内燃機関を始動することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に配慮した自動車などの車両として、ハイブリッド車両が注目されている。ハイブリッド車両は、駆動力源として、ガソリンなどを燃料として駆動する内燃機関（以下、エンジンという）と、バッテリからの電力により駆動する電動機（以下、モータという）とを備えている。
【０００３】
この種のハイブリッド車両では、例えばエンジンと、モータと、エンジンおよびモータの間を接続あるいは切断するクラッチと、モータに連結されたトルクコンバータと、トルクコンバータに連結された自動変速機構と、制御ユニットとを備えてなる車両の制御装置を搭載したものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
トルクコンバータは、循環する作動油の作用を利用する流体式で、モータの出力トルクを自動変速機構に伝達するようになっている。トルクコンバータは、モータと自動変速機構との間を接続あるいは切断するロックアップクラッチを備えている。制御ユニットは、エンジンを始動させる際は、クラッチを係合状態にしてエンジンとモータとを接続し、モータを駆動して、モータによりエンジンをクランキングして始動させる。
【０００５】
制御ユニットがエンジン停止中のモータ走行時にエンジンを始動する際は、クラッチが係合してエンジンを押し掛けする分だけ、モータにおいて負荷となるトルクが急激に増加する。モータにおける負荷トルクの急激な増加に伴い、車両にエンジン始動時のショックが発生する。ショックは、トルクコンバータおよび自動変速機構などの動力伝達系を経て車輪に伝搬し、滑らかな走行に影響を与える可能性がある。
【０００６】
そこで、上述の車両の制御装置では、制御ユニットがエンジン停止中のモータ走行時にエンジンを始動する際は、制御ユニットは、モータにおける負荷トルクの急激な増加による動力伝達系のショックの発生を抑制するために、ロックアップクラッチを滑り状態に切り替えている。制御ユニットは、ロックアップクラッチを滑り状態に切り替えることにより、モータと自動変速機構との間をスリップさせる制御を行う。このため、上述したエンジン始動の際に発生するショックはトルクコンバータにより吸収されるので、ショックが車輪にまで伝搬されることは抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−３２６５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の車両の制御装置にあっては、制御ユニットは、エンジン停止中のモータ走行時にエンジンを始動する際に発生したショックを車輪へ伝搬することを抑制するために、ロックアップクラッチのみを滑り状態に切り替えていた。自動変速機構には歯車列の接続と切断を切り替える変速機クラッチが設けられているが、制御ユニットがエンジン始動時のショックを車輪へ伝搬することを抑制するために変速機クラッチを作動させることについては何ら考慮されていなかった。このため、従来の車両の制御装置では、エンジン始動時に発生したショックを車輪へ伝搬することを抑制する効果が不十分であるという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、トルクコンバータおよび自動変速機構を備えたハイブリッド車両におけるモータ走行中のエンジン始動時に発生したショックを車輪へ伝搬することを従来と比較して抑制できる車両の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る車両の制御装置は、上記目的達成のため、（１）内燃機関と、前記内燃機関および車輪に連結される電動機と、前記内燃機関および前記電動機の少なくとも一方の運転者の加速要求を設定するアクセルペダルと、前記電動機に連結されるとともにロックアップクラッチを備えるトルクコンバータと、前記トルクコンバータに連結されるとともに変速機クラッチを有する自動変速機構と、を備え、前記ロックアップクラッチは、前記電動機と前記自動変速機構とを切り離す解放状態と、前記電動機と前記自動変速機構とを接続する係合状態との間で伝達状態を切り替え、前記変速機クラッチは、前記自動変速機構の歯車列を切断する解放状態と、前記自動変速機構の歯車列を接続する係合状態との間で伝達状態を切り替え、前記電動機により前記内燃機関を始動する車両の制御装置であって、前記内燃機関の停止中かつ前記電動機のみを駆動源とする前記車両の走行中に、前記アクセルペダルが踏み込まれた際に、前記アクセルペダルの開度が大きい場合は、前記変速機クラッチを前記解放状態に切り替えて前記内燃機関を始動するとともに、前記アクセルペダルの開度が大きくない場合は、前記ロックアップクラッチを前記解放状態に切り替えて前記内燃機関を始動するよう構成する。
【００１１】
ここで、本願明細書中では、ロックアップクラッチの解放状態とは、モータと自動変速機構とを完全に切断する状態の他、半クラッチのようにモータと自動変速機構との間で滑りを生ずる状態をも含む意味としている。また、本願明細書中では、ロックアップクラッチの係合状態とは、モータと自動変速機構とを滑りなく接続する完全係合の状態を意味する。さらに、本願明細書中では、変速機クラッチの解放状態とは、自動変速機構の歯車列を完全に切断する状態の他、半クラッチのように自動変速機構の歯車列で滑りを生ずる状態をも含む意味としている。また、本願明細書中では、変速機クラッチの係合状態とは、自動変速機構の歯車列を滑りなく接続する完全係合の状態を意味する。
【００１２】
この構成により、エンジンの停止中かつモータのみを駆動源とする車両の走行中に運転者によりアクセルペダルが踏み込まれた際は、車両の制御装置によりアクセルペダルの開度が判断される。
【００１３】
車両の制御装置は、アクセルペダルの開度が大きい場合は、自動変速機構を大きくダウンシフトすることにより変速機クラッチを解放状態に切り替えて、エンジンを始動する。これにより、エンジン始動の際に、モータにおける負荷トルクの急激な増加に伴いショックが発生しても、ショックはトルクコンバータを経て変速機クラッチで切断されて、それ以上は車輪側に伝達されなくなる。このため、車両の制御装置は、従来のようにエンジン始動時のショックをトルクコンバータのみにより切断する場合に比べて、ショックをより高度に切断することができるようになる。よって、車両の制御装置は、エンジン始動時のショックが車輪に伝搬されることを抑制し、車両の滑らかな走行を実現することができる。
【００１４】
また、車両の制御装置は、アクセルペダルの開度が大きくない場合は、ロックアップクラッチを解放状態に切り替えて、エンジンを始動する。このとき、車両の制御装置は、自動変速機構を小さくダウンシフトするか、あるいはダウンシフトしないようにする。これにより、エンジン始動の際に、モータにおける負荷トルクの急激な増加に伴いショックが発生しても、ショックはトルクコンバータで切断されて、それ以上は車輪側に伝達されなくなる。このため、車両の制御装置は、エンジン始動時のショックが車輪に伝搬されることを抑制し、車両の滑らかな走行を実現することができる。
【００１５】
上記（１）に記載の車両の制御装置においては、（２）前記アクセルペダルの開度が大きい場合は、前記ロックアップクラッチを前記係合状態に切り替えて、前記内燃機関を始動することが好ましい。
【００１６】
ここで、車両がエンジン停止中のモータ走行時にアクセルペダルが大きく踏み込まれると、車両においてエンジン始動と自動変速機構のダウンシフトとの両方が実行される。そして、従来の車両の制御装置にあっては、エンジン始動によりロックアップクラッチが滑り状態に切り替わるとともに、自動変速機構のダウンシフトにより自動変速機構のクラッチが滑り状態に切り替わる。これにより、モータから車輪までの動力伝達系において、２つの滑り要素が存在してしまう。このため、車両において、モータ出力の損失が大きく、アクセルペダルの操作に対する車速の応答性や速度調整のダイレクト感が損なわれ、ドライバビリティが低下するという問題があった。
【００１７】
本発明の構成により、車両の制御装置は、エンジン始動の際に、変速機クラッチを解放状態に切り替えるとともに、ロックアップクラッチを係合状態に切り替えるので、モータから車輪までの動力伝達系での滑り要素を変速機クラッチのみにすることができる。これにより、モータの出力損失が小さくなるので、アクセルペダルの操作に対する車速の応答性や速度調整のダイレクト感が改善され、ドライバビリティを向上することができる。しかも、車両の制御装置は、モータの出力損失が小さくなることにより、燃費を向上することができる。
【００１８】
上記（１）または（２）に記載の車両の制御装置においては、（３）前記アクセルペダルの開度は、前記自動変速機構における変速段の変化する段数に基づいて判断することが好ましい。
【００１９】
この構成により、エンジンの停止中かつモータのみを駆動源とする車両の走行中にアクセルペダルが踏み込まれた場合、車両の制御装置は、アクセル開度とその時点での車速とから自動変速機構における変速段を変化させる段数を算出する。車両の制御装置は、この自動変速機構における変速段を変化させる段数の算出を、例えば車速−アクセル開度−変速段マップに基づいて行う。そして、車両の制御装置は、例えば、変速段の下げ幅が３段以上である場合はアクセル開度は大きく、変速段の下げ幅が２段以下である場合はアクセル開度は小さいと判断するようにする。
【００２０】
これにより、車両の制御装置が、例えば変速段の下げ幅が３段以上でアクセル開度を大きいと判断した場合は、エンジン始動の際に発生したショックは、変速機クラッチで切断されるようになり、それ以上は車輪側に伝達されなくなる。
【００２１】
また、例えば変速段の下げ幅が３段以上である場合は、自動変速機構での変速動作は比較的長時間を要するので、エンジン始動を行っている間は常に変速機クラッチが切断されている。しかも、アクセル開度が大きいときは車速の変化が大きいため、運転者のショックに対する感度は低くなる。このため、エンジン始動を行っている間、車両の制御装置は、常に車両のドライバビリティの低下を抑制できる。さらに、車両の制御装置は、エンジン始動に要する時間に合わせて変速機クラッチを解放状態に維持するために新たな特段の制御を行う必要はないので、変速機クラッチの制御の複雑化を抑制することができる。
【００２２】
上記（１）または（２）に記載の車両の制御装置においては、（４）前記アクセルペダルの開度は、前記自動変速機構における変速段を変化するのに必要な変速時間の長さに基づいて判断することが好ましい。
【００２３】
この構成により、エンジンの停止中かつモータのみを駆動源とする車両の走行中にアクセルペダルが踏み込まれた場合、車両の制御装置は、アクセル開度とその時点での車速とから自動変速機構における変速段を変化させるのに必要な時間を算出する。車両の制御装置は、この自動変速機構における変速段を変化させるのに必要な時間の算出を、例えば車速−アクセル開度−変速段変化時間マップに基づいて行う。そして、車両の制御装置は、例えば、変速段を変化させるのに必要な時間が所定の閾値より長いか否かに基づいて、アクセル開度は大きいか否かを判断するようにする。
【００２４】
これにより、車両の制御装置が、例えば変速段を変化させるのに必要な時間が所定の閾値より長いと判断した場合は、エンジン始動の際に発生したショックは、変速機クラッチで切断されるようになり、それ以上は車輪側に伝達されなくなる。
【００２５】
また、例えば変速段を変化させるのに必要な時間が所定の閾値より長い場合は、自動変速機構での変速動作は比較的長時間を要するので、エンジン始動を行っている間は常に変速機クラッチが切断されている。しかも、アクセル開度が大きいときは車速の変化が大きいため、運転者のショックに対する感度は低くなる。このため、エンジン始動を行っている間、車両の制御装置は、常に車両のドライバビリティの低下を抑制できる。さらに、車両の制御装置は、エンジン始動に要する時間に合わせて変速機クラッチを解放状態に維持するために新たな特段の制御を行う必要はないので、変速機クラッチの制御の複雑化を抑制することができる。
【００２６】
上記（１）から（４）までのいずれか一項に記載の車両の制御装置においては、（５）前記内燃機関と前記電動機との間に、前記内燃機関と前記電動機とを切り離す解放状態と、前記内燃機関と前記電動機とを接続する係合状態との間で伝達状態を切り替えるクラッチを備え、前記アクセルペダルが踏み込まれた際に、前記クラッチを前記係合状態にして前記電動機により前記内燃機関を始動することが好ましい。
【００２７】
ここで、本願明細書中では、エンジンとモータとの間のクラッチの解放状態とは、エンジンとモータとを完全に切断する状態を意味している。また、本願明細書中では、エンジンとモータとの間のクラッチの係合状態とは、エンジンとモータとを滑りなく接続する完全係合の他、半クラッチのようにエンジンとモータとの間で滑りを生ずる状態をも含む意味としている。
【００２８】
この構成により、車両の制御装置は、アクセルペダルが踏み込まれてエンジンを始動する時にのみ、クラッチを係合状態にしてエンジンとモータとを接続するので、エンジン停止中のモータ走行時にはモータはエンジンを回転させることがない。このため、モータ走行時でのモータの負荷を低減することができ、燃費を向上することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、トルクコンバータおよび自動変速機構を備えたハイブリッド車両におけるモータ走行中のエンジン始動時に発生したショックを車輪へ伝搬することを従来と比較して抑制できる車両の制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両の制御装置を搭載した駆動装置を示す概略のスケルトン図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の制御ユニットを示す概略図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係る車両の制御装置で、アクセル開度が大きい場合の動作を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係る車両の制御装置で、アクセル開度が小さい場合の動作を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、本発明をハイブリッド車両用の駆動装置に適用したものである。
【００３２】
まず、構成について説明する。
【００３３】
図１および図２に示すように、駆動装置１は、エンジン１０と、駆動ユニット２０と、自動変速機３０と、制御ユニット４０とを備えている。本実施の形態では、駆動装置１のエンジン１０の方向をエンジン側Ｅ、駆動装置１の自動変速機３０の方向を自動変速機側Ｔとしている。
【００３４】
エンジン１０は、ガソリンあるいは軽油などの炭化水素系の燃料と空気との混合気を、図示しない燃焼室内で燃焼させることによって動力を出力する公知の動力装置により構成されている。エンジン１０は、本発明の内燃機関を構成している。エンジン１０は、燃焼室内で混合気の吸気と燃焼と排気とを繰り返すことにより図示しないシリンダブロック内の図示しないピストンを往復動させ、ピストンと動力伝達可能に連結されたクランクシャフト１１を回転させるようになっている。エンジン１０は、クランクシャフト１１から駆動ユニット２０にトルクを伝達するようになっている。
【００３５】
クランクシャフト１１には、エンジン回転数センサ１９が設けられている。エンジン回転数センサ１９は、クランクシャフト１１の回転数を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。
【００３６】
駆動ユニット２０は、入力部２１と、クラッチ２２と、ワンウェイクラッチ２３と、モータジェネレータ２４と、出力部２７と、ケース部２８とを備えている。モータジェネレータ２４は、本発明における電動機を構成している。駆動ユニット２０は、エンジン１０と自動変速機３０との間に介在されるとともに、エンジン１０のクランクシャフト１１からの動力を自動変速機３０の後述する変速機入力軸３１に伝達するようになっている。
【００３７】
入力部２１は、クラッチ入力軸２１２を備えている。クラッチ入力軸２１２は、クランクシャフト１１と同軸に設けられている。クラッチ入力軸２１２は、クラッチ２２およびワンウェイクラッチ２３に一体回転可能に連結されるとともに、クラッチ２２およびワンウェイクラッチ２３に動力を伝達するようになっている。
【００３８】
出力部２７は、クラッチ出力軸２７０を備えている。クラッチ出力軸２７０は、クラッチ入力軸２１２と同軸に設けられている。クラッチ出力軸２７０は、クラッチ２２およびワンウェイクラッチ２３に一体回転可能に連結されるとともに、クラッチ２２およびワンウェイクラッチ２３の動力を外部に伝達するようになっている。クラッチ出力軸２７０は、自動変速機３０の変速機入力軸３１に一体回転可能に連結されるとともに、駆動ユニット２０の出力を自動変速機３０に伝達するようになっている。
【００３９】
モータジェネレータ２４は、ステータ２４０と、ロータ２４１とを備えている。モータジェネレータ２４は、クランクシャフト１１と変速機入力軸３１との動力伝達経路に介在されている。
【００４０】
ステータ２４０は、図示しないステータコアと、ステータコアに巻回される図示しない三相コイルとを備えている。ステータコアは、例えば、電磁鋼板の薄板を積層して形成されるとともに、ケース部２８に固定されている。ステータ２４０は、三相コイルへの通電により回転磁界を形成するようになっている。
【００４１】
ロータ２４１は、ステータ２４０の内部に配置されるとともに、複数個の永久磁石が埋め込まれて形成されている。
【００４２】
ロータ２４１には、モータ回転数センサ２４３が設けられている。モータ回転数センサ２４３は、ロータ２４１の回転数を検出することにより、モータジェネレータ２４の回転数を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。
【００４３】
モータジェネレータ２４は、ロータ２４１に埋め込まれた永久磁石による磁界と三相コイルによって形成される磁界との相互作用により、ロータ２４１を回転駆動する電動機として動作するようになっている。また、モータジェネレータ２４は、ロータ２４１に埋め込まれた永久磁石による磁界とロータ２４１の回転との相互作用により、三相コイルの両端に起電力を生じさせる発電機としても動作するようになっている。
【００４４】
モータジェネレータ２４は、インバータ４６に接続されている。インバータ４６はバッテリ４７に接続されている。このため、モータジェネレータ２４は、インバータ４６を介してバッテリ４７との間で電力のやり取りを行うようになっている。バッテリ４７は、ハイブリッド車両の運転状況に応じて、モータジェネレータ２４から生じた電力を充電したり、あるいは放電したりするようになっている。
【００４５】
インバータ４６からモータジェネレータ２４への電力ラインには、ＭＧ電流センサ４６１が取り付けられている。ＭＧ電流センサ４６１は、相電流を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。バッテリ４７の出力端子間にはバッテリ電圧センサ４７１が取り付けられている。バッテリ電圧センサ４７１は、バッテリ４７の出力電圧を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。バッテリ４７の出力端子には、バッテリ電流センサ４７２が取り付けられている。バッテリ電流センサ４７２は、バッテリ４７の充放電電流を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。バッテリ４７には、バッテリ温度センサ４７３が取り付けられている。バッテリ温度センサ４７３は、バッテリ温度を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。
【００４６】
クラッチ２２は、図示しない多板部と、図示しないピストン部とを備えている。クラッチ２２は、入力部２１と出力部２７との間に設けられている。クラッチ２２は、クランクシャフト１１と変速機入力軸３１との間に設けられるとともに、クランクシャフト１１と変速機入力軸３１との間を接続したり切断したりするようになっている。すなわち、クラッチ２２は、エンジン１０とモータジェネレータ２４とを切り離す解放状態と、エンジン１０とモータジェネレータ２４とを接続する係合状態との間で伝達状態が切り替わるようになっている。
【００４７】
クラッチ２２は、ノーマリーオープン型となっている。クラッチ２２は、通常は解放されていてエンジン１０とモータジェネレータ２４との接続を切断している。また、クラッチ２２は、自動変速機３０の後述するオイルポンプ３４から高圧の作動油が供給されることにより作動して、エンジン１０とモータジェネレータ２４とを接続するようになっている。クラッチ２２は、モータジェネレータ２４の内周部に設けられている。
【００４８】
ワンウェイクラッチ２３は、クランクシャフト１１と変速機入力軸３１との間に設けられるとともに、クランクシャフト１１から変速機入力軸３１を介してモータジェネレータ２４に正転方向の動力のみを伝達可能に接続されている。ここで、正転方向とは、クランクシャフト１１の回転方向を意味する。また、ワンウェイクラッチ２３は、モータジェネレータ２４の内周部に設けられている。ワンウェイクラッチ２３は、モータジェネレータ２４の内周部でクラッチ２２に対して軸方向に隣接して配置されている。
【００４９】
クラッチ入力軸２１２には、入力軸回転数センサ２９が取り付けられている。入力軸回転数センサ２９は、クラッチ入力軸２１２の回転速度を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。入力軸回転数センサ２９は、例えばレゾルバである。
【００５０】
自動変速機３０は、変速機入力軸３１と、トルクコンバータ３２と、変速機構入力軸３３と、オイルポンプ３４と、変速機構３５と、油圧制御装置３６と、出力軸３７と、ケース３８とを備えている。自動変速機３０は、モータジェネレータ２４が連結されている。
【００５１】
トルクコンバータ３２は、循環する作動油の作用を利用する流体式で、駆動ユニット２０のクラッチ出力軸２７０から伝達される駆動力を、変速機構入力軸３３を介して変速機構３５に伝達するようになっている。トルクコンバータ３２は、タービンランナ９０と、ポンプインペラ９１と、フロントカバー９２と、ステータ９３と、ワンウェイクラッチ９４と、中空軸９５と、ロックアップクラッチ９６とを備えている。すなわち、トルクコンバータ３２は、モータジェネレータ２４に連結されるとともにロックアップクラッチ９６を備えたものになっている。
【００５２】
タービンランナ９０およびポンプインペラ９１は、タービンランナ９０がエンジン側Ｅに位置するように互いに対向して配置されている。タービンランナ９０は、変速機構入力軸３３に一体回転するように連結されている。ポンプインペラ９１は、フロントカバー９２を介して変速機入力軸３１に一体回転するように連結されている。ケース３８の内部には、作動油が供給されている。
【００５３】
タービンランナ９０およびポンプインペラ９１の間の内周側には、ステータ９３が設けられている。ステータ９３には、ワンウェイクラッチ９４を介して中空軸９５が接続されている。中空軸９５は、ケース３８に固定されるとともに、内部に変速機構入力軸３３を回転可能に収容している。
【００５４】
ロックアップクラッチ９６は、ロックアップピストン９６ａと、ロックアップピストン９６ａに接合された摩擦材９６ｂとを備えている。ロックアップクラッチ９６は、油圧制御装置３６により調整されたオイルポンプ３４からの高圧の作動油により、図１中に点線矢印で示すようにエンジン側Ｅに押圧されるようになっている。作動油は、ロックアップピストン９６ａをエンジン側Ｅに移動させ、摩擦材９６ｂをフロントカバー９２に押し当てるようになっている。
【００５５】
ロックアップクラッチ９６は、ロックアップピストン９６ａのエンジン側Ｅへの摺動により、係合状態に切り替わるようになっている。係合状態では、摩擦材９６ｂがフロントカバー９２に押し当てられて、摩擦材９６ｂとフロントカバー９２とが摩擦により結合するようになる。これにより、タービンランナ９０とフロントカバー９２とが一体回転するようになっている。ロックアップクラッチ９６は、変速機入力軸３１と変速機構入力軸３３とを一体的に回転させることにより作動油のスリップを発生させないため、燃費を向上させることができる。
【００５６】
また、ロックアップクラッチ９６は、ロックアップピストン９６ａの自動変速機側Ｔへの摺動により、解放状態に切り替わるようになっている。解放状態では、摩擦材９６ｂがフロントカバー９２から離隔して、摩擦材９６ｂとフロントカバー９２とが別個に回転可能になる。これにより、タービンランナ９０とフロントカバー９２とが別個に回転するようになっている。ロックアップクラッチ９６は、モータジェネレータ２４と変速機構３５とを切り離す解放状態と、モータジェネレータ２４と変速機構３５とを接続する係合状態との間で伝達状態を切り替えるようになっている。また、油圧制御装置３６およびオイルポンプ３４は、ロックアップクラッチ９６を解放状態と係合状態とに切り替えるロックアップクラッチ切替手段を構成する。
【００５７】
オイルポンプ３４は、ロータ３４０と、ハブ３４１と、ボデー３４２とを備えている。ハブ３４１は、円筒形状で、ロータ３４０とポンプインペラ９１とを一体回転するように連結している。ボデー３４２は、ケース３８に固定されている。このため、駆動ユニット２０からの動力が、フロントカバー９２からポンプインペラ９１を介してロータ３４０に伝達され、オイルポンプ３４が駆動されるようになっている。
【００５８】
オイルポンプ３４から吐出される作動油は、変速機構３５に供給されるとともに、駆動ユニット２０のクラッチ２２にも供給されるようになっている（図１中、一点鎖線で示す）。オイルポンプ３４は、油圧の供給により、変速機構３５の変速段もしくは変速比の切り替えや、クラッチ２２の締結を行うようになっている。
【００５９】
オイルポンプ３４とクラッチ２２との間には、油圧調整バルブ３９が設けられている。油圧調整バルブ３９は、制御ユニット４０からの信号に従い、オイルポンプ３４からクラッチ２２への作動油の供給量を調整するようになっている。
【００６０】
オイルポンプ３４と油圧調整バルブ３９とは、クラッチ切替手段を構成している。オイルポンプ３４と、油圧調整バルブ３９とは、クラッチ２２を解放状態から係合状態に切り替えるようになっている。
【００６１】
変速機構３５は、複数のクラッチやブレーキを有している。変速機構３５は、本発明の自動変速機構を構成する。図１では、変速機構３５の有するクラッチのうちで変速機構入力軸３３に直結して一体回転するＣ１クラッチ３５ａのみ図示する。Ｃ１クラッチ３５ａは、変速機構３５の歯車列を切断する解放状態と、変速機構３５の歯車列を接続する係合状態との間で伝達状態を切り替えるようになっている。Ｃ１クラッチ３５ａは、本発明の変速機クラッチを構成する。すなわち、変速機構３５は、トルクコンバータ３２に連結されるとともに、Ｃ１クラッチ３５ａを有するものとなっている。
【００６２】
変速機構３５では、ハイブリッド車両の走行状況に応じて複数のクラッチやブレーキの係合および解放が、油圧制御装置３６から供給される油圧によって切り替えられることで、所望の変速段が形成される。変速機構３５の変速段としては、例えば、Ｎ（ニュートラル）レンジ、Ｄ（ドライブ）レンジ、Ｒ（後進）レンジ、Ｍ（マニュアル）レンジ（シーケンシャルレンジ）、２（セカンド）レンジ、Ｌ（ロー）レンジ、Ｂ（ブレーキ）レンジ、Ｓ（スポーツ）レンジ、Ｄｓ（スポーツドライブ）レンジなどがある。
【００６３】
変速機構３５には、運転者が変速段を切り替えるためのシフトレバー５１が接続されている。シフトレバー５１には、シフトポジションセンサ５２が設けられている。シフトポジションセンサ５２は、シフトレバー５１のレンジ位置をシフトポジション信号として検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。
【００６４】
変速機構入力軸３３から伝達された駆動力は、変速機構３５を経て出力軸３７に伝達され、出力軸３７から図示しないディファレンシャルを経て車輪に伝達されるようになっている。すなわち、モータジェネレータ２４は車輪に連結されている。なお、本実施の形態の変速機構３５は、有段式の変速機構で構成されているが、有段式に限られず、例えば無段式でかつ変速機クラッチを備えた変速機構で構成されるようにしてもよい。
【００６５】
制御ユニット４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット（Electronic Control Unit；以下、ＥＣＵという）４１と、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）４２と、モータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４３と、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）４４と、トランスミッション用電子制御ユニット（以下、トランスミッションＥＣＵという）４５とを備えている。制御ユニット４０は、制御手段を構成している。
【００６６】
ＥＣＵ４１は、ＣＰＵ（Central processing unit）４１０と、処理プログラムなどを記憶するＲＯＭ（Read only memory）４１１と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ（Random access memory）４１２と、バックアップメモリ４１３と、入力ポート４１４と、出力ポート４１５と、通信ポート４１６とを備えている。ＥＣＵ４１は、ハイブリッド車両の制御を統括するようになっている。
【００６７】
ＥＣＵ４１の入力ポート４１４には、エンジン回転数センサ１９と、入力軸回転数センサ２９と、モータ回転数センサ２４３と、車速センサ５０と、アクセルセンサ５４と、シフトポジションセンサ５２と、ＭＧ電流センサ４６１と、バッテリ電圧センサ４７１と、バッテリ電流センサ４７２と、バッテリ温度センサ４７３とが接続されている。
【００６８】
車速センサ５０は、車速信号を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。アクセルセンサ５４には、アクセルペダル５３が接続されている。アクセルセンサ５４は、アクセルペダル５３が踏み込まれた踏み込み量を検出して、検出した踏み込み量に応じた検出信号をＥＣＵ４１に入力するようになっている。また、ＥＣＵ４１は、アクセルセンサ５４から出力された検出信号が表すアクセルペダル５３の踏み込み量から、アクセル開度Ａｃｃを算出するようになっている。
【００６９】
アクセルペダル５３は、エンジン１０およびモータジェネレータ２４の少なくとも一方の運転者の加速要求を設定するようになっている。アクセルペダル５３は、運転者によって踏み込まれることにより、エンジン１０およびモータジェネレータ２４の少なくとも一方の回転数を操作するようになっている。
【００７０】
ＥＣＵ４１は、エンジンＥＣＵ４２と、モータＥＣＵ４３と、バッテリＥＣＵ４４と、トランスミッションＥＣＵ４５とに通信ポート４１６を介して接続されている。ＥＣＵ４１は、エンジンＥＣＵ４２と、モータＥＣＵ４３と、バッテリＥＣＵ４４と、トランスミッションＥＣＵ４５と各種制御信号やデータのやり取りを行うようになっている。
【００７１】
エンジンＥＣＵ４２は、エンジン１０およびＥＣＵ４１に接続されている。エンジンＥＣＵ４２は、エンジン１０の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するとともに、入力した信号に応じて燃料噴射制御や点火制御、吸入空気量調節制御などの運転制御を行うようになっている。
【００７２】
エンジンＥＣＵ４２は、ＥＣＵ４１と通信するようになっている。エンジンＥＣＵ４２は、ＥＣＵ４１から入力される制御信号によりエンジン１０を運転制御するとともに、必要に応じてエンジン１０の運転状態に関するデータをＥＣＵ４１に出力するようになっている。
【００７３】
モータＥＣＵ４３は、インバータ４６およびＥＣＵ４１に接続されている。モータＥＣＵ４３は、モータジェネレータ２４を駆動制御するようになっている。モータＥＣＵ４３は、モータジェネレータ２４を駆動制御するために必要な信号を入力するようになっている。モータジェネレータ２４を駆動制御するために必要な信号としては、例えば、モータジェネレータ２４のモータ回転数センサ２４３から入力される信号や、ＭＧ電流センサ４６１により検出されるモータジェネレータ２４に印加される相電流の信号などがある。モータＥＣＵ４３は、インバータ４６へのスイッチング制御信号を出力するようになっている。
【００７４】
モータＥＣＵ４３は、ＥＣＵ４１と通信するようになっている。モータＥＣＵ４３は、ＥＣＵ４１から入力される制御信号に応じてインバータ４６を駆動制御することにより、モータジェネレータ２４の回転数および出力トルクを制御するようになっている。モータＥＣＵ４３は、必要に応じてモータジェネレータ２４の運転状態に関するデータをＥＣＵ４１に出力するようになっている。
【００７５】
バッテリＥＣＵ４４は、バッテリ４７およびＥＣＵ４１に接続されている。バッテリＥＣＵ４４は、バッテリ４７を管理している。バッテリＥＣＵ４４は、バッテリ４７を管理するのに必要な信号を入力するようになっている。バッテリ４７を管理するのに必要な信号としては、例えば、バッテリ電圧センサ４７１からの端子間電圧の信号や、バッテリ電流センサ４７２からの充放電電流の信号や、バッテリ温度センサ４７３からの電池温度の信号などがある。
【００７６】
バッテリＥＣＵ４４は、ＥＣＵ４１と通信するようになっている。バッテリＥＣＵ４４は、必要に応じてバッテリ４７の状態に関するデータをＥＣＵ４１に出力するようになっている。バッテリＥＣＵ４４は、バッテリ４７を管理するために、バッテリ電流センサ４７２により検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ：State of charge）を演算するようになっている。
【００７７】
トランスミッションＥＣＵ４５は、自動変速機３０およびＥＣＵ４１に接続されている。トランスミッションＥＣＵ４５は、トルクコンバータ３２のロックアップクラッチ９６を駆動制御したり、変速機構３５の変速段を変更したりするようになっている。
【００７８】
トランスミッションＥＣＵ４５は、ＥＣＵ４１と通信するようになっている。トランスミッションＥＣＵ４５は、ＥＣＵ４１からの信号に基づいて変速機構３５の変速段を変更する変速制御を実行するようになっている。トランスミッションＥＣＵ４５および油圧制御装置は、Ｃ１クラッチ３５ａを解放状態と係合状態とに切り替える変速機クラッチ切替手段を構成する。トランスミッションＥＣＵ４５は、必要に応じて変速機構３５やトルクコンバータ３２の運転状態に関するデータをＥＣＵ４１に出力するようになっている。
【００７９】
上述したエンジン１０と、アクセルペダル５３と、モータジェネレータ２４と、トルクコンバータ３２と、変速機構３５とは、モータジェネレータ２４によりエンジン１０を始動する車両の制御装置であって、本実施の形態における車両の制御装置を構成している。本実施の形態の車両の制御装置は、エンジン１０の停止中かつモータジェネレータ２４のみを駆動源とする車両の走行中にアクセルペダル５３が踏み込まれた際に、アクセル開度Ａｃｃが大きい場合は、Ｃ１クラッチ３５ａを解放状態に切り替えてエンジン１０を始動するようになっている。また、本実施の形態の車両の制御装置は、エンジン１０の停止中かつモータジェネレータ２４のみを駆動源とする車両の走行中にアクセルペダル５３が踏み込まれた際に、アクセル開度Ａｃｃが大きくない場合は、ロックアップクラッチ９６を解放状態に切り替えてエンジン１０を始動するようになっている。
【００８０】
また、本実施の形態における車両の制御装置は、エンジン回転数センサ１９と、モータ回転数センサ２４３と、アクセルセンサ５４と、車速センサ５０と、シフトポジションセンサ５２と、モータＥＣＵ４３と、ＥＣＵ４１とを備えている。ＥＣＵ４１は、アクセルペダル５３が踏み込まれたときに、アクセル開度Ａｃｃが大きいか否かを判断するようになっている。
【００８１】
また、本実施の形態における車両の制御装置は、Ｃ１クラッチ３５ａと、変速機クラッチ切替手段と、ロックアップクラッチ９６と、ロックアップクラッチ切替手段と、クラッチ２２と、クラッチ切替手段とを備えている。ＥＣＵ４１は、変速機クラッチフラグを有するとともに、変速機クラッチフラグをオンオフすることにより、変速機クラッチ切替手段を制御するようになっている。また、ＥＣＵ４１は、ロックアップクラッチフラグを有するとともに、ロックアップクラッチフラグをオンオフすることにより、ロックアップクラッチ切替手段を制御するようになっている。さらに、ＥＣＵ４１は、クラッチフラグを有するとともに、クラッチフラグをオンオフすることにより、クラッチ切替手段を制御するようになっている。
【００８２】
ＥＣＵ４１は、エンジン１０の停止中かつモータジェネレータ２４のみを駆動源とする車両の走行中にアクセルペダル５３が踏み込まれた際に、アクセル開度Ａｃｃが大きいか否かを判断するようになっている。ＥＣＵ４１は、アクセル開度Ａｃｃが大きいと判断した場合は、変速機クラッチフラグをオフにして、変速機クラッチ切替手段によりＣ１クラッチ３５ａを解放状態に切り替えるようになっている。また、ＥＣＵ４１は、アクセル開度Ａｃｃが大きいと判断した場合は、ロックアップクラッチフラグをオンにして、ロックアップクラッチ切替手段によりロックアップクラッチ９６を係合状態に切り替えるようになっている。
【００８３】
ＥＣＵ４１は、アクセル開度Ａｃｃが大きくないと判断した場合は、ロックアップクラッチフラグをオフにして、ロックアップクラッチ切替手段によりロックアップクラッチ９６を解放状態に切り替えるようになっている。
【００８４】
ＥＣＵ４１は、Ｃ１クラッチ３５ａまたはロックアップクラッチ９６を解放状態に切り替えた後に、クラッチフラグをオンにして、クラッチ切替手段によりクラッチ２２を係合状態に切り替えるようになっている。そして、ＥＣＵ４１は、モータＥＣＵ４３を制御してモータジェネレータ２４の補償トルクＴＭを上昇させ、エンジン回転数ＲＥを上昇させ、モータ回転数ＲＭとエンジン回転数ＲＥとを一致させて同期させるようになっている。ＥＣＵ４１は、モータ回転数ＲＭとエンジン回転数ＲＥとの同期後に、エンジンＥＣＵ４２によりエンジン１０に初爆させ押し掛け始動するようになっている。
【００８５】
ＥＣＵ４１は、アクセル開度Ａｃｃを、変速機構３５における変速段の変化する段数に基づいて判断するようになっている。また、ＲＯＭ４１１およびバックアップメモリ４１３には、車速およびアクセル開度Ａｃｃから変速段を算出する車速−アクセル開度−変速段マップが、シフトポジションごとに記憶されている。ＥＣＵ４１は、アクセルペダル５３が踏み込まれた場合、アクセル開度Ａｃｃと、車速と、シフトポジションとから、車速−アクセル開度−変速段マップに基づいて、変速機構３５における変速段を変化させる段数を算出するようになっている。
【００８６】
ＥＣＵ４１は、例えば、変速段の下げ幅が３段以上である場合はアクセル開度Ａｃｃは大きいと判断し、変速機構３５を大きくダウンシフトするようになっている。また、ＥＣＵ４１は、例えば、変速段の下げ幅が２段以下である場合はアクセル開度Ａｃｃは小さいと判断し、変速機構３５を小さくダウンシフトするか、あるいはダウンシフトしないようになっている。ここでは、アクセル開度Ａｃｃの大きさを変速段の下げ幅が３段以上か２段以下かで判断しているが、これに限られないのは勿論である。
【００８７】
次に、作用について説明する。
【００８８】
ハイブリッド車両はモータジェネレータ２４を駆動源とするＥＶ走行中で、エンジン１０は停止している。
【００８９】
図３に示すように、ＥＣＵ４１は、車両がＥＶ走行中であるか否かを判断する（ステップＳ１）。例えば、車速が０でない場合で、かつエンジン回転数ＲＥおよびモータ回転数ＲＭが一致しない場合は、ＥＣＵ４１は、車両がＥＶ走行中であると判断する。ＥＣＵ４１は、車両がＥＶ走行中でないと判断した場合は（ステップＳ１；ＮＯ）、ＥＣＵ４１は、処理をメインルーチンに戻す。
【００９０】
ＥＣＵ４１は、車両がＥＶ走行中であると判断した場合は（ステップＳ１；ＹＥＳ）、ＥＣＵ４１は、エンジン１０が停止中であるか否かを判断する（ステップＳ２）。例えば、エンジン回転数ＲＥが０である場合は、ＥＣＵ４１は、エンジン１０が停止中であると判断する。ＥＣＵ４１は、エンジン１０が停止中でないと判断した場合は（ステップＳ２；ＮＯ）、ＥＣＵ４１は、処理をメインルーチンに戻す。
【００９１】
ＥＣＵ４１は、エンジン１０が停止中であると判断した場合は（ステップＳ２；ＹＥＳ）、ＥＣＵ４１は、アクセルペダル５３がオンであるか否かを判断する（ステップＳ３）。例えば、アクセル開度Ａｃｃが０でない場合は、ＥＣＵ４１は、アクセルペダル５３がオンであると判断する。ＥＣＵ４１は、アクセルペダル５３がオンでないと判断した場合は（ステップＳ３；ＮＯ）、ＥＣＵ４１は、処理をメインルーチンに戻す。
【００９２】
ＥＣＵ４１は、アクセルペダル５３がオンであると判断した場合は（ステップＳ３；ＹＥＳ）、ＥＣＵ４１は、アクセル開度Ａｃｃが大きいか否かを判断する（ステップＳ４）。ＥＣＵ４１は、シフトポジションから車速−アクセル開度−変速段マップを選択し、アクセル開度Ａｃｃおよび車速から、車速−アクセル開度−変速段マップに基づいて、変速機構３５における変速段を変化させる段数を算出するようになっている。そして、ＥＣＵ４１は、例えば、変速段の下げ幅が７速→４速のように３段以上である場合はアクセル開度Ａｃｃは大きく、変速段の下げ幅が６速→４速のように２段以下である場合はアクセル開度Ａｃｃは小さいと判断するようになっている。
【００９３】
ＥＣＵ４１は、アクセル開度Ａｃｃが大きいと判断した場合は（ステップＳ４；ＹＥＳ）、ＥＣＵ４１は、変速機クラッチフラグをオフにする（ステップＳ５）。そして、ＥＣＵ４１は、変速機クラッチ切替手段を制御し、Ｃ１クラッチ３５ａを係合状態から解放状態にしてスリップさせる。ここで、Ｃ１クラッチ３５ａを係合状態から解放状態にする動作は、変速機構３５でのダウンシフトにより行うことができる。
【００９４】
また、ＥＣＵ４１は、ロックアップクラッチフラグをオンにして（ステップＳ６）、ロックアップクラッチ切替手段を制御し、ロックアップクラッチ９６を解放状態から係合状態にする。これにより、モータジェネレータ２４における負荷トルクの急激な増加に伴いエンジン始動時のショックが発生しても、ショックはＣ１クラッチ３５ａで切断されて、それ以上は車輪側に伝達されなくなる。
【００９５】
ＥＣＵ４１は、アクセル開度Ａｃｃが大きくないと判断した場合は（ステップＳ４；ＮＯ）、ＥＣＵ４１は、ロックアップクラッチフラグをオフにする（ステップＳ７）。そして、ＥＣＵ４１は、ロックアップクラッチ切替手段を制御し、ロックアップクラッチ９６を係合状態から解放状態にしてスリップさせる。これにより、モータジェネレータ２４における負荷トルクの急激な増加に伴いエンジン始動時のショックが発生しても、ショックはロックアップクラッチ９６で切断されて、それ以上は車輪側に伝達されなくなる。
【００９６】
ＥＣＵ４１は、ロックアップクラッチ９６を切り替えた後、エンジン１０を始動させる動作に入る。ここでは、エンジン１０を始動するための回転数やトルクなどの各種の条件は、Ｃ１クラッチ３５ａが滑るか、あるいはロックアップクラッチ９６が滑るかによらず、共通のものとしている。これにより、エンジン始動の制御を簡易化している。ただし、エンジン１０を始動するための各種の条件は、Ｃ１クラッチ３５ａが滑るか、あるいはロックアップクラッチ９６が滑るかに応じて、より最適になるよう異ならせて設定するようにしてもよい。
【００９７】
ＥＣＵ４１は、モータＥＣＵ４３を制御して、モータ回転数ＲＭをエンジン始動の可能な回転数に調整する（ステップＳ８）。モータ回転数ＲＭはモータ回転数センサ２４３により常時監視されてＥＣＵ４１に入力されるとともに、ＥＣＵ４１はフィードバック制御によりモータ回転数ＲＭを調整している。
【００９８】
ＥＣＵ４１は、モータ回転数ＲＭが目標の回転数で安定してから、クラッチフラグをオンにする（ステップＳ９）。ＥＣＵ４１は、クラッチ切替手段によりクラッチ２２を制御し、クラッチ２２を解放状態から係合状態に徐々に切り替える。
【００９９】
クラッチ２２がＥＣＵ４１により解放状態から係合状態に徐々に切り替わると、クラッチトルクＴＣが上昇する（ステップＳ１０）。ＥＣＵ４１は、モータＥＣＵ４３によりモータジェネレータ２４の補償トルクＴＭを上昇させる（ステップＳ１１）。ここでは、ＥＣＵ４１は、補償トルクＴＭをクラッチトルクＴＣの上昇に合わせて、クラッチトルクＴＣよりも僅かに小さくなるよう制御している。
【０１００】
エンジン１０のクランクシャフト１１は、クラッチ２２が解放状態から係合状態に徐々に切り替わるに伴って、モータジェネレータ２４により連れ回され、エンジン回転数ＲＥが上昇する（ステップＳ１２）。エンジン回転数ＲＥは、エンジン回転数センサ１９により常時監視されてＥＣＵ４１に入力されている。ＥＣＵ４１は、エンジン回転数ＲＥとモータ回転数ＲＭとが同期してから、エンジンＥＣＵ４２によりエンジン１０の初爆を行ってエンジン１０を始動する（ステップＳ１３）。
【０１０１】
上述した停止中のハイブリッド車両において、モータジェネレータ２４を駆動源とするＥＶ走行中で、エンジン１０は停止している時に、アクセルペダル５３が大きく踏み込まれた場合の動作を、図４に示すタイムチャートに沿って説明する。
【０１０２】
変速機クラッチフラグおよびロックアップクラッチフラグの位置は、ＥＶ走行の走行状態によって適宜変化するが、図４に示すように、ここでは変速機クラッチフラグはオンであり、ロックアップクラッチフラグはオフとしている。また、クラッチフラグはオフであり、モータ回転数ＲＭは車両をＥＶ走行させる回転数であり、エンジン回転数ＲＥは０となっている。
【０１０３】
Ｔ０において、ＥＣＵ４１は、アクセルペダル５３が踏み込まれ、かつアクセル開度Ａｃｃが大きいと判断すると、変速機クラッチフラグをオフにして、変速機クラッチ切替手段を制御し、Ｃ１クラッチ３５ａを係合状態から解放状態にしてスリップさせる。Ｃ１クラッチ３５ａのスリップは、変速機構３５のダウンシフトの際に行われる。ここでは、変速段の変化される段数が３段以上で変速動作に長時間を要するので、Ｃ１クラッチ３５ａは、エンジン１０が始動するまでスリップしている。また、ＥＣＵ４１は、ロックアップクラッチフラグをオンにして、ロックアップクラッチ切替手段を制御し、ロックアップクラッチ９６を解放状態から係合状態にする。
【０１０４】
ＥＣＵ４１は、モータＥＣＵ４３によりモータジェネレータ２４のモータ回転数ＲＭを調整する。ＥＣＵ４１は、モータ回転数ＲＭがエンジン始動のための回転数にまで達してから、回転が安定するまで待機する。
【０１０５】
ＥＣＵ４１は、Ｔ１においてクラッチフラグをオンにする。ＥＣＵ４１は、クラッチ２２を制御し、クラッチ２２を解放状態から係合状態に徐々に切り替える。クラッチ２２の切り替わりに伴い、クラッチトルクＴＣが上昇する。ＥＣＵ４１は、モータＥＣＵ４３によりモータジェネレータ２４の補償トルクＴＭを上昇させる。
【０１０６】
エンジン１０のクランクシャフト１１は、モータジェネレータ２４によりクラッチ２２を介して連れ回され、エンジン回転数ＲＥが上昇する。クラッチ２２は、Ｔ２において完全係合すると、エンジン回転数ＲＥとモータ回転数ＲＭとが同期する。エンジン１０は、エンジン回転数ＲＥが安定してから、初爆がなされて始動される。これにより、モータジェネレータ２４における負荷トルクの急激な増加に伴いエンジン始動時のショックが発生しても、ショックはＣ１クラッチ３５ａで切断されて、それ以上は車輪側に伝達されなくなる。
【０１０７】
上述した停止中のハイブリッド車両において、モータジェネレータ２４を駆動源とするＥＶ走行中で、エンジン１０は停止している時に、アクセルペダル５３が大きくなく踏み込まれた場合の動作を、図５に示すタイムチャートに沿って説明する。
【０１０８】
変速機クラッチフラグおよびロックアップクラッチフラグの位置は、ＥＶ走行の走行状態によって適宜変化するが、図５に示すように、ここでは変速機クラッチフラグはオンであり、ロックアップクラッチフラグはオンとしている。また、クラッチフラグはオフであり、モータ回転数ＲＭは車両をＥＶ走行させる回転数であり、エンジン回転数ＲＥは０となっている。
【０１０９】
Ｔ０において、ＥＣＵ４１は、アクセルペダル５３が踏み込まれ、かつアクセル開度Ａｃｃが大きくないと判断すると、変速機クラッチフラグをオフにして、変速機クラッチ切替手段を制御し、Ｃ１クラッチ３５ａを係合状態から解放状態にしてスリップさせる。Ｃ１クラッチ３５ａのスリップは、変速機構３５のダウンシフトの際に行われる。ここでは、変速段の変化される段数が２段以下で変速動作は短時間あるいは０で完了するので、Ｃ１クラッチ３５ａは、エンジン１０が始動する前に係合状態に戻る。また、ＥＣＵ４１は、ロックアップクラッチフラグをオフにして、ロックアップクラッチ切替手段を制御し、ロックアップクラッチ９６を係合状態から解放状態にする。
【０１１０】
ＥＣＵ４１は、モータＥＣＵ４３によりモータジェネレータ２４のモータ回転数ＲＭを調整する。ＥＣＵ４１は、モータ回転数ＲＭがエンジン始動のための回転数にまで達してから、回転が安定するまで待機する。
【０１１１】
ＥＣＵ４１は、Ｔ１においてクラッチフラグをオンにする。ＥＣＵ４１は、クラッチ２２を制御し、クラッチ２２を解放状態から係合状態に徐々に切り替える。クラッチ２２の切り替わりに伴い、クラッチトルクＴＣが上昇する。ＥＣＵ４１は、モータＥＣＵ４３によりモータジェネレータ２４の補償トルクＴＭを上昇させる。
【０１１２】
エンジン１０のクランクシャフト１１は、モータジェネレータ２４によりクラッチ２２を介して連れ回され、エンジン回転数ＲＥが上昇する。クラッチ２２は、Ｔ２において完全係合すると、エンジン回転数ＲＥとモータ回転数ＲＭとが同期する。エンジン１０は、エンジン回転数ＲＥが安定してから、初爆がなされて始動される。これにより、モータジェネレータ２４における負荷トルクの急激な増加に伴いエンジン始動時のショックが発生しても、ショックはロックアップクラッチ９６で切断されて、それ以上は車輪側に伝達されなくなる。
【０１１３】
ハイブリッド車両が駐車などで停止するとともにエンジン１０が停止している場合には、オイルポンプ３４が停止しているため、クラッチ２２は解放状態となっている。このとき、変速機構３５のシフト位置はニュートラルであるようにしている。また、油圧調整バルブ３９は開放しておく。
【０１１４】
ハイブリッド車両が駐車などで停止するとともにエンジン１０が停止している場合にエンジン１０を始動するには、モータジェネレータ２４に電力を供給する。モータジェネレータ２４への電力の供給により、モータジェネレータ２４のロータ２４１が回転する。ロータ２４１の駆動力は、クラッチ出力軸２７０からトルクコンバータ３２という経路を経て、オイルポンプ３４に伝達される。
【０１１５】
ここで、ロータ２４１が回転しても、クラッチ２２およびワンウェイクラッチ２３は、解放されているので、モータジェネレータ２４の動力はエンジン１０に伝わることはない。また、トルクコンバータ３２の回転により変速機構３５の変速機構入力軸３３が回転するが、変速機構３５のシフト位置がニュートラルであるので、変速機構３５の出力軸３７は回転しない。
【０１１６】
オイルポンプ３４から吐出された作動油がクラッチ２２に供給されると、クラッチ２２が締結される。よって、ロータ２４１の駆動力が、入力部２１を経て、クランクシャフト１１に伝達される。これにより、エンジン１０が始動される。
【０１１７】
エンジン１０の始動後の車両発進時には、エンジン１０の駆動力は、クランクシャフト１１→入力部２１→クラッチ２２→ロータ２４１→クラッチ出力軸２７０という経路を経て、自動変速機３０に伝達される。動力が自動変速機３０に伝達されることにより、オイルポンプ３４が駆動されるので、作動油がクラッチ２２に供給され続けて、クラッチ２２の締結が維持される。そして、変速機構３５のシフト位置を前進または後進とする。よって、クランクシャフト１１の動力が自動変速機３０から車輪に伝達されて、ハイブリッド車両が発進する。
【０１１８】
また、ハイブリッド車両が駐車などで停止するとともにエンジン１０が停止している場合には、クラッチ２２は解放されている。ここで、モータジェネレータ２４の駆動力のみで発進する場合には、モータジェネレータ２４に電力を供給する。モータジェネレータ２４への電力の供給により、モータジェネレータ２４のロータ２４１が回転する。ロータ２４１の駆動力は、クラッチ出力軸２７０からトルクコンバータ３２という経路を経て、オイルポンプ３４に伝達される。
【０１１９】
ロータ２４１が回転しても、クラッチ２２およびワンウェイクラッチ２３は、解放されているので、モータジェネレータ２４の動力はエンジン１０に伝わることはない。また、油圧調整バルブ３９は閉塞しておく。これにより、オイルポンプ３４からの作動油はクラッチ２２に供給されることはない。
【０１２０】
トルクコンバータ３２の回転に伴い変速機構３５の変速機構入力軸３３が回転する。そして、変速機構３５のシフト位置を前進または後進とする。よって、クランクシャフト１１の動力が自動変速機３０から車輪に伝達されて、ハイブリッド車両が発進する。
【０１２１】
以上のように、本実施の形態に係る車両の制御装置によれば、ＥＶ走行中のエンジン始動時にアクセル開度Ａｃｃが大きい場合は、自動変速機構を大きくダウンシフトすることによりＣ１クラッチ３５ａを解放状態に切り替えて、エンジン１０を始動する。これにより、エンジン始動の際に、モータジェネレータ２４における負荷トルクの急激な増加に伴いショックが発生しても、ショックはトルクコンバータ３２を経てＣ１クラッチ３５ａで切断されて、それ以上は車輪側に伝達されなくなる。このため、車両の制御装置は、従来のようにエンジン始動時のショックをトルクコンバータ３２のみにより切断する場合に比べて、ショックをより高度に切断することができるようになる。よって、車両の制御装置は、エンジン始動時のショックが車輪に伝搬されることを抑制し、車両の滑らかな走行を実現することができる。
【０１２２】
また、車両の制御装置は、ＥＶ走行中のエンジン始動時にアクセル開度Ａｃｃが大きくない場合は、ロックアップクラッチ９６を解放状態に切り替えて、エンジン１０を始動する。このとき、車両の制御装置は、変速機構３５を小さくダウンシフトするか、あるいはダウンシフトしないようにする。これにより、エンジン始動の際に、モータジェネレータ２４における負荷トルクの急激な増加に伴いショックが発生しても、ショックはトルクコンバータ３２で切断されて、それ以上は車輪側に伝達されなくなる。このため、車両の制御装置は、エンジン始動時のショックが車輪に伝搬されることを抑制し、車両の滑らかな走行を実現することができる。
【０１２３】
また、本実施の形態に係る車両の制御装置によれば、アクセル開度Ａｃｃが大きい場合は、ロックアップクラッチ９６を係合状態に切り替えているので、モータジェネレータ２４から車輪までの動力伝達系での滑り要素をＣ１クラッチ３５ａのみにすることができる。これにより、モータジェネレータ２４の出力損失が小さくなるので、アクセルペダル５３の操作に対する車速の応答性や速度調整のダイレクト感が改善され、ドライバビリティを向上することができる。しかも、車両の制御装置は、モータジェネレータ２４の出力損失が小さくなることにより、燃費を向上することができる。
【０１２４】
また、本実施の形態に係る車両の制御装置によれば、アクセル開度Ａｃｃの大きさの判断は、変速機構３５における変速段の変化する段数に基づいて行っている。例えば、変速段の下げ幅が３段以上である場合は、変速機構３５での変速動作は比較的長時間を要するので、エンジン始動を行っている間は常にＣ１クラッチ３５ａが切断されている。しかも、アクセル開度Ａｃｃが大きいときは車速の変化が大きいため、運転者のショックに対する感度は低くなる。このため、エンジン始動を行っている間、車両の制御装置は、常に車両のドライバビリティの低下を抑制することができる。さらに、車両の制御装置は、エンジン始動に要する時間に合わせてＣ１クラッチ３５ａを解放状態に維持するために新たな特段の制御を行う必要はないので、Ｃ１クラッチ３５ａの制御の複雑化を抑制することができる。
【０１２５】
また、本実施の形態に係る車両の制御装置によれば、アクセルペダル５３が踏み込まれてエンジン１０を始動する時にのみ、クラッチ２２を係合状態にしてエンジン１０とモータジェネレータ２４とを接続する。このため、エンジン停止中のＥＶ走行時にはモータジェネレータ２４はエンジン１０を回転させることがないので、ＥＶ走行時でのモータジェネレータ２４の負荷を低減することができ、燃費を向上することができる。
【０１２６】
上述した本実施の形態の車両の制御装置においては、アクセル開度Ａｃｃの大きさの判断は、変速機構３５における変速段の変化する段数に基づいて行っている。しかしながら、本発明に係る車両の制御装置においては、これに限られず、アクセル開度Ａｃｃは、変速機構３５における変速段を変化するのに必要な変速時間の長さに基づいて判断するようにしてもよい。
【０１２７】
この場合、エンジン１０の停止中かつＥＶ走行時にアクセルペダル５３が踏み込まれた場合、車両の制御装置は、アクセル開度Ａｃｃとその時点での車速とから変速機構３５における変速段を変化させるのに必要な変速時間を算出する。車両の制御装置は、例えば、変速段を変化させるのに必要な時間が所定の閾値より長いか否かに基づいて、アクセル開度Ａｃｃは大きいか否かを判断するようにする。
【０１２８】
また、ＲＯＭ４１１およびバックアップメモリ４１３には、車速およびアクセル開度Ａｃｃから変速時間を算出する車速−アクセル開度−変速時間マップをシフトポジションごとに記憶しておく。ＥＣＵ４１は、アクセルペダル５３が踏み込まれた場合、アクセル開度Ａｃｃと、車速と、シフトポジションとから、車速−アクセル開度−変速時間マップに基づいて、変速機構３５における変速時間を算出するようにする。
【０１２９】
また、本実施の形態の車両の制御装置においては、変速機クラッチを、変速機構３５の変速機構入力軸３３に直結して一体回転するＣ１クラッチ３５ａとした。しかしながら、本発明に係る車両の制御装置においては、これに限られず、変速機クラッチを、変速機構３５のＣ１クラッチ３５ａよりも車輪側、すなわち出力軸３７側の他のクラッチとしてもよい。あるいは、変速機クラッチを、自動変速機３０に搭載される他のクラッチとしてもよい。
【０１３０】
また、本実施の形態の車両の制御装置においては、アクセル開度Ａｃｃが大きい場合は、ロックアップクラッチ９６を係合状態に切り替えている。しかしながら、本発明に係る車両の制御装置においては、これに限られず、アクセル開度Ａｃｃが大きい場合にロックアップクラッチ９６を解放状態または係合状態のいずれかにするようにしてもよい。この場合、ロックアップクラッチ９６に対する新たな制御が不要になるので、制御を簡易化することができる。
【０１３１】
また、本実施の形態の車両の制御装置においては、エンジン１０とモータジェネレータ２４との間にクラッチ２２を有している。しかしながら、本発明に係る車両の制御装置においては、これに限られず、エンジン１０とモータジェネレータ２４との間にクラッチ２２を有していなくてもよい。この場合、構成を簡素化することができる。
【０１３２】
また、本実施の形態の車両の制御装置においては、モータジェネレータ２４を１つのみ有している。しかしながら、本発明に係る車両の制御装置においては、これに限られず、モータジェネレータ２４を２つ以上有するようにしてもよい。
【０１３３】
また、本実施の形態の車両の制御装置においては、クラッチ２２とワンウェイクラッチ２３とはロータ２４１の内周部で並設した構成としている。しかしながら、本発明に係る車両の制御装置においては、これに限られず、クラッチ２２とワンウェイクラッチ２３とはロータ２４１の内周部で軸方向にオーバーラップした構成であってもよい。
【０１３４】
以上のように、本発明に係る車両の制御装置は、トルクコンバータおよび自動変速機構を備えたハイブリッド車両におけるモータ走行中のエンジン始動時のショックを車輪へ伝搬することを従来と比較して抑制できるという効果を奏するものであり、ハイブリッド車両の制御装置に有用である。
【符号の説明】
【０１３５】
１  駆動装置
１０  エンジン（内燃機関）
２０  駆動ユニット
２２  クラッチ
２４  モータジェネレータ（電動機）
３０  自動変速機
３２  トルクコンバータ
３４  オイルポンプ
３５  変速機構（自動変速機構）
３５ａ  Ｃ１クラッチ（変速機クラッチ）
４０  制御ユニット
４１  ＥＣＵ
４２  エンジンＥＣＵ
４３  モータＥＣＵ
４４  バッテリＥＣＵ
４５  トランスミッションＥＣＵ
５３  アクセルペダル
９６  ロックアップクラッチ
Ａｃｃ  アクセル開度
【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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