(57)【要約】【課題】エンジンと電動機とを備えた車両用駆動装置において、エンジン始動のために必要とされる電動機の最大出力トルクを低減することができる車両用エンジン始動制御装置を提供する。【解決手段】エンジン始動制御手段１８０は、エンジン１０を始動するために電動機ＭＧでエンジン回転速度Ｎeを引き上げるクランキング制御を行い、そのクランキング制御では、電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系の共振周波数ｆRSで電動機トルクＴmgを脈動させる。そして、その共振周波数ｆRSは少なくとも電動機慣性モーメントＩMGとダンパ３６のねじり弾性定数ｋDPとに基づいて予め求められる。従って、前記クランキング制御において、前記電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系の共振により電動機トルクＴmgが増幅されてエンジン１０に伝達されるので、エンジン始動のために必要とされる電動機ＭＧの最大出力トルクを低減することができる。【選択図】図７
2012035692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、伝達トルクに応じたねじりを生じるダンパを介して該エンジンに連結された電動機とを備えた車両用駆動装置において、前記エンジンを始動するために前記電動機で該エンジンの回転速度を引き上げるクランキング制御を行う車両用エンジン始動制御装置であって、
前記クランキング制御では、前記電動機から前記エンジンまでの動力伝達系の共振周波数で該電動機の出力トルクを脈動させ、
該共振周波数は、少なくとも前記電動機の回転軸心まわりにおける該電動機の慣性モーメントと前記ダンパの単位ねじれ量当たりの前記伝達トルクの大きさであるねじり弾性定数とに基づいて予め求められる
ことを特徴とする車両用エンジン始動制御装置。
【請求項２】
前記共振周波数は、更に前記エンジンの回転軸心まわりにおける該エンジンの慣性モーメントを加味して求められる
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用エンジン始動制御装置。
【請求項３】
前記エンジンの温度が予め定められたエンジン温度判定値未満である場合には、前記共振周波数を、該エンジンを固定端とみなし前記電動機の慣性モーメントと前記ダンパのねじり弾性定数とに基づいて求められたものとし、
前記エンジンの温度が前記エンジン温度判定値以上である場合には、前記共振周波数を、前記エンジンの回転軸心まわりにおける該エンジンの慣性モーメントと前記電動機の慣性モーメントと前記ダンパのねじり弾性定数とに基づいて求められたものとする
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用エンジン始動制御装置。
【請求項４】
前記エンジンと前記電動機との間にエンジン断続用クラッチが介装されている
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の車両用エンジン始動制御装置。
【請求項５】
前記エンジン断続用クラッチの動力伝達可能なトルク容量を、前記エンジンの回転速度をエンジン始動のために引き上げることが可能なエンジン始動可能トルク以上で、且つ、前記電動機から前記エンジンまでの動力伝達系の許容トルク以下に設定する
ことを特徴とする請求項４に記載の車両用エンジン始動制御装置。
【請求項６】
前記エンジンの温度に基づいて前記エンジン始動可能トルクを推定する
ことを特徴とする請求項５に記載の車両用エンジン始動制御装置。
【請求項７】
前記車両用駆動装置は、前記ダンパから駆動輪までの動力伝達経路の一部を構成する変速機を備えており、
前記電動機は前記ダンパと前記変速機との間に連結されている
ことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の車両用エンジン始動制御装置。
【請求項８】
前記変速機は該変速機内の動力伝達を遮断する動力断続装置を含んでおり、
該動力断続装置によって該変速機内の動力伝達が遮断されている場合に前記クランキング制御を実行する
ことを特徴とする請求項７に記載の車両用エンジン始動制御装置。
【請求項９】
前記クランキング制御で前記エンジンの回転速度が予め定められたエンジン回転速度判定値以上になった場合には、前記電動機の出力トルクを脈動させる周波数を前記共振周波数よりも低くする
ことを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の車両用エンジン始動制御装置。
【請求項１０】
車両走行中に前記電動機の出力トルクは駆動輪に伝達される
ことを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の車両用エンジン始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンを備えた車両用駆動装置においてそのエンジンを始動する制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと電動機とを備えた車両用駆動装置において、そのエンジンを始動するための車両用エンジン始動制御装置がよく知られている。例えば、特許文献１に記載された車両用エンジン始動制御装置がそれである。その特許文献１に開示された車両用駆動装置では、エンジン、トルクコンバータ、及び電動機の順に直列に配設されている。また、そのトルクコンバータの入力側回転部材であるポンプインペラにはエンジンが連結され、そのトルクコンバータの出力側回転部材であるタービンランナには電動機が連結されており、トルクコンバータはそのポンプインペラとタービンランナとを選択的に直結するロックアップクラッチを備えている。このように構成された車両用駆動装置において、特許文献１の車両用エンジン始動制御装置は、エンジンを始動する際には、前記ロックアップクラッチを係合し前記ポンプインペラとタービンランナとを直結した上で、前記電動機によりエンジン回転速度を引き上げてエンジンに点火する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−５５１８６号公報
【特許文献２】特開２００６−３０６２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンジン始動に際しエンジン回転速度を電動機により引き上げる場合、エンジンの回転抵抗に打ち勝つトルクを電動機に出力させる必要があり、そのエンジンの回転抵抗はエンジンの温度等に応じて大きく変動するものである。例えば、エンジンの回転抵抗は極低温下では極めて大きくなる。そのため、特許文献１の車両用エンジン始動制御装置では、前記電動機は、エンジンの回転抵抗が最大である場合においてその最大のエンジンの回転抵抗に打ち勝つトルクを出力できる能力を備える必要がある。従って、特許文献１の車両用エンジン始動制御装置においては、電動機に最大のエンジンの回転抵抗に打ち勝つ高トルクが要求され、その電動機が大型化しその電動機のコストアップにつながるという課題があった。なお、このような課題は未公知である。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジンと電動機とを備えた車両用駆動装置において、エンジン始動のために必要とされる電動機の最大出力トルクを低減することができる車両用エンジン始動制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するための本発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンと、伝達トルクに応じたねじりを生じるダンパを介してそのエンジンに連結された電動機とを備えた車両用駆動装置において、前記エンジンを始動するために前記電動機でそのエンジンの回転速度を引き上げるクランキング制御を行う車両用エンジン始動制御装置であって、（ｂ）前記クランキング制御では、前記電動機から前記エンジンまでの動力伝達系の共振周波数でその電動機の出力トルクを脈動させ、（ｃ）その共振周波数は、少なくとも前記電動機の回転軸心まわりにおけるその電動機の慣性モーメントと前記ダンパの単位ねじれ量当たりの前記伝達トルクの大きさであるねじり弾性定数とに基づいて予め求められることにある。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、前記クランキング制御において、前記電動機からエンジンまでの動力伝達系の共振により電動機の出力トルクが増幅されてエンジンに伝達されるので、エンジン始動のために必要とされる電動機の最大出力トルクを低減することができる。その結果として、上記電動機の小型化やコスト低減を図ることが可能である。
【０００８】
ここで、好適には、前記共振周波数は、更に前記エンジンの回転軸心まわりにおけるそのエンジンの慣性モーメントを加味して求められる。このようにすれば、上記エンジンの慣性モーメントが加味されない場合と比較して、上記共振周波数をより正確に求めることが可能である。
【０００９】
また、好適には、（ａ）前記エンジンの温度が予め定められたエンジン温度判定値未満である場合には、前記共振周波数を、そのエンジンを固定端とみなし前記電動機の慣性モーメントと前記ダンパのねじり弾性定数とに基づいて求められたものとし、（ｂ）前記エンジンの温度が前記エンジン温度判定値以上である場合には、前記共振周波数を、前記エンジンの回転軸心まわりにおけるそのエンジンの慣性モーメントと前記電動機の慣性モーメントと前記ダンパのねじり弾性定数とに基づいて求められたものとする。ここで、エンジンの温度が低いほどエンジンの回転抵抗は高くなり、エンジンの回転抵抗が高いほど、エンジンは回り難く上記固定端に一層近いものとなる。従って、上記のようにすれば、エンジンの温度に応じてエンジンを固定端とみなすか否かが選択され、上記共振周波数が正確に求められる。
【００１０】
また、好適には、前記エンジンと前記電動機との間にエンジン断続用クラッチが介装されている。このようにすれば、エンジンと電動機とを切り離すことが可能である。例えば、前記電動機からエンジンまでの動力伝達系に過度なトルクがかかった場合にエンジン断続用クラッチがスリップするように設定しておけば、上記電動機からエンジンまでの動力伝達系を構成する回転部材にかかるトルクを制限しその回転部材の保護を図ることが可能である。
【００１１】
また、好適には、前記エンジン断続用クラッチの動力伝達可能なトルク容量を、前記エンジンの回転速度をエンジン始動のために引き上げることが可能なエンジン始動可能トルク以上で、且つ、前記電動機から前記エンジンまでの動力伝達系の許容トルク以下に設定する。このようにすれば、前記電動機からエンジンまでの動力伝達系を構成する回転部材を保護するためのトルクリミッタとして前記エンジン断続用クラッチを機能させることが可能となり、その動力伝達系を構成する回転部材を保護しつつ前記クランキング制御でその動力伝達系を共振させることが可能である。
【００１２】
また、好適には、前記エンジンの温度に基づいて前記エンジン始動可能トルクを推定する。このようにすれば、エンジンの回転抵抗はエンジンの温度に応じて変化するものであり、エンジンの温度を温度センサ等によって容易に検出することができるので、そのエンジン始動可能トルクの推定が容易である。
【００１３】
また、好適には、（ａ）前記車両用駆動装置は、前記ダンパから駆動輪までの動力伝達経路の一部を構成する変速機を備えており、（ｂ）前記電動機は前記ダンパと前記変速機との間に連結されている。このようにすれば、上記電動機を車両走行用とエンジン始動用との両方に共用することができる。
【００１４】
また、好適には、（ａ）前記変速機はその変速機内の動力伝達を遮断する動力断続装置を含んでおり、（ｂ）その動力断続装置によってその変速機内の動力伝達が遮断されている場合に前記クランキング制御を実行する。このようにすれば、そのクランキング制御において共振によるトルク変動が駆動輪に伝達されないので、エンジン始動時のショックを軽減することが可能である。
【００１５】
また、好適には、前記クランキング制御で前記エンジンの回転速度が予め定められたエンジン回転速度判定値以上になった場合には、前記電動機の出力トルクを脈動させる周波数を前記共振周波数よりも低くする。このようにすれば、前記電動機からエンジンまでの動力伝達系の共振による振動が発散することを防止できる。
【００１６】
また、好適には、車両走行中に前記電動機の出力トルクは駆動輪に伝達される。このようにすれば、電動機の出力トルクで駆動輪を駆動し走行することが可能である。
【００１７】
また、好適には、前記エンジン、前記流体伝動装置、及び前記電動機は、前記駆動輪に連結され且つその駆動輪を回転駆動する駆動車軸の軸方向と前記一軸心とが互いに平行になるように配設されている。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明が好適に適用される車両用駆動装置の構成を説明するための骨子図である。
【図２】図１の車両用駆動装置から駆動輪までの動力伝達経路を表した図である。
【図３】図１の車両用駆動装置の要部、すなわち、その車両用駆動装置が備える自動変速機、トルクコンバータ、及び電動機等を表した断面図である。
【図４】図１の車両用駆動装置が備える自動変速機において複数の変速段（ギヤ段）を成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。
【図５】図１の車両用駆動装置が備える電動機連結用回転要素及びその近傍を詳細に説明するための断面図であって、図３のＶ部を抜き出した断面図である。
【図６】図１の車両用駆動装置に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。
【図７】図６の電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図８】図１の車両用駆動装置において、電動機からエンジンまでの動力伝達系を、エンジンを固定端とみなした１マス−バネ系として模式的に表示した概念図である。
【図９】図１の車両用駆動装置において、電動機からエンジンまでの動力伝達系を、電動機慣性モーメントだけでなくエンジン慣性モーメントをも加味した２マス−バネ系として模式的に表示した概念図である。
【図１０】図７のクラッチ係合制御手段がエンジン温度に基づいてエンジン始動可能トルクを推定する際に用いる、エンジン温度とエンジン始動可能トルクとの予め設定された関係を例示した図である。
【図１１】図１の車両用駆動装置でエンジン始動の際に実行されるクランキング制御において電動機トルクを脈動させる周波数の変化を説明するためのタイムチャートである。
【図１２】図６の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、クランキング制御を実行する制御作動を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１２のＳＡ６で実行されるサブルーチンを説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例】
【００２０】
図１は、本発明が好適に適用される車両用駆動装置８（以下、「駆動装置８」という）の構成を説明するための骨子図である。図２は、駆動装置８から駆動輪２８までの動力伝達経路を表した図である。図３は、駆動装置８の要部、すなわち、自動変速機１８、トルクコンバータ１４、及び電動機ＭＧ等を表した断面図である。なお、自動変速機１８及びトルクコンバータ１４等は中心線（第１軸心RC1）に対して略対称的に構成されており、図１，図３，図５ではその中心線の下半分が省略されている。図１，図３，図５において第１軸心RC1はエンジン１０およびトルクコンバータ１４の回転軸心であり、第２軸心RC2は電動機ＭＧの回転軸心である。
【００２１】
図１に示すように、駆動装置８は、車体にボルト止め等によって取り付けられる非回転部材としてのトランスアクスルケース（Ｔ／Ａケース）１２（以下、「ケース１２」という）を有し、そのケース１２内において、エンジン１０側から、エンジン断続用クラッチＫ０、トルクコンバータ１４、油圧ポンプ１６、及び自動変速機１８を、第１軸心RC1上において順番にすなわち直列に備え、且つ、その第１軸心RC1と平行な第２軸心RC2まわりに回転駆動される電動機ＭＧを備えている。更に、図２に示すように、駆動装置８は、ケース１２内において、自動変速機１８の出力回転部材である出力歯車８８と噛み合うカウンタドリブンギヤ２２、ファイナルギヤ対２４、及び、そのファイナルギヤ対２４を介してカウンタドリブンギヤ２２に連結された差動歯車装置（ディファレンシャルギヤ）２６を備えている。このように構成された駆動装置８は、例えば前輪駆動すなわちＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型の車両６の前方に横置きされ、駆動輪２８を駆動するために好適に用いられるものである。駆動装置８において、エンジン１０の動力は、エンジン断続用クラッチＫ０が係合された場合に、エンジン１０とエンジン断続用クラッチＫ０とを連結するエンジン連結軸３２から、エンジン断続用クラッチＫ０、トルクコンバータ１４、自動変速機１８、カウンタドリブンギヤ２２、ファイナルギヤ対２４、差動歯車装置２６、および１対の駆動車軸３０等を順次介して１対の駆動輪２８へ伝達される。
【００２２】
エンジン１０は、駆動装置８に備えられており、クランク軸が第１軸心RC1まわりに回転駆動されるガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。
【００２３】
図３において、駆動装置８が有するエンジン連結軸３２は、ケース１２に対して第１軸心RC1まわりに回転可能で且つ第１軸心RC1方向に移動不能に設けられている。エンジン連結軸３２は、その一端でエンジン１０のクランク軸（エンジン出力軸）に対し相対回転不能に連結されており、他端には径方向外側に向けて突設したクラッチ連結部３４を備えている。そして、そのクラッチ連結部３４は、エンジントルクＴeの脈動を抑制しつつエンジントルクＴeをエンジン断続用クラッチＫ０に伝達するダンパ３６を含んでいる。そのダンパ３６は入力部材と出力部材との間に介装されたバネやゴム等であるダンパ弾性部材を備えており、ダンパ３６が伝達する伝達トルクＴDP（以下「ダンパ伝達トルクＴDP」という、単位は例えばNm）に応じたねじりを上記入力部材と上記出力部材との間に生じる緩衝装置である。そのダンパ３６のねじれ量（単位は例えばrad）は所定限度まではダンパ伝達トルクＴDPが大きいほど大きくなり、そのダンパ３６の単位ねじれ量当たりのダンパ伝達トルクＴDPの大きさであるねじり弾性定数ｋDP（単位は例えばNm/rad）は、ダンパ３６の構造および前記ダンパ弾性部材の特性から予め定まっている。そのねじり弾性定数ｋDPは前記ダンパ弾性部材がバネであれば、ねじりばね定数と称しても差し支えない。
【００２４】
エンジン断続用クラッチＫ０は、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型の油圧式摩擦係合装置であり、油圧ポンプ１６が発生させる油圧を元圧とし駆動装置８が有する油圧制御回路１６６によって係合解放制御される。そして、その係合解放制御においてはエンジン断続用クラッチＫ０の動力伝達可能なトルク容量すなわちエンジン断続用クラッチＫ０の係合力が、上記油圧制御回路１６６内のリニヤソレノイドバルブ等の調圧により例えば連続的に変化させられる。エンジン断続用クラッチＫ０は、それの解放状態において第１軸心RC1まわりに相対回転可能な１対のクラッチ回転部材（クラッチハブ及びクラッチドラム）を備えており、そのクラッチ回転部材の一方（クラッチハブ）は前記クラッチ連結部３４の径方向外周端部に相対回転不能に連結されている一方で、そのクラッチ回転部材の他方（クラッチドラム）はトルクコンバータ１４のトルクコンバータケース１４ｄを介してポンプ翼車１４ａに相対回転不能に連結されている。このような構成から、エンジン断続用クラッチＫ０は、係合状態では、エンジン連結軸３２を介してポンプ翼車１４ａをエンジン１０と一体的に回転させる。すなわち、エンジン断続用クラッチＫ０の係合状態では、エンジン１０からの駆動力がポンプ翼車１４ａに入力される。一方で、エンジン断続用クラッチＫ０は解放状態では、ポンプ翼車１４ａとエンジン１０との間の動力伝達を遮断する。
【００２５】
トルクコンバータ１４は、エンジン１０と駆動輪２８との間の動力伝達経路の一部を構成し、第１軸心RC1まわりに回転するように配設された流体伝動装置であり、ポンプ翼車１４ａとタービン翼車１４ｂとステータ翼車１４ｃとトルクコンバータケース１４ｄとを備えている。そして、トルクコンバータ１４は、ポンプ翼車１４ａに入力された駆動力を自動変速機１８へ流体を介して伝達する。このトルクコンバータ１４のポンプ翼車１４ａはトルクコンバータケース１４ｄの内側に固定されており、トルクコンバータケース１４ｄを介してエンジン断続用クラッチＫ０に連結されている。すなわち、ポンプ翼車１４ａ及びトルクコンバータケース１４ｄはエンジン断続用クラッチＫ０とエンジン連結軸３２とを順次介してエンジン１０に連結されており、ポンプ翼車１４ａ及びトルクコンバータケース１４ｄは、エンジン１０からの駆動力が入力され且つ第１軸心RC1まわりに回転可能な入力側回転要素である。タービン翼車１４ｂはトルクコンバータ１４の出力側回転要素であり、自動変速機１８の入力軸である変速機入力軸８６にスプライン嵌合等によって相対回転不能に連結されている。ステータ翼車１４ｃは、ケース１２にボルト止めされた油圧ポンプ１６のポンプボディー１６ａに一方向クラッチ４０を介して連結されている。すなわち、ステータ翼車１４ｃは、一方向クラッチ４０を介して非回転部材に連結されている。トルクコンバータケース１４ｄは、ポンプ翼車１４ａ、タービン翼車１４ｂ、ステータ翼車１４ｃ、及びエンジン断続用クラッチＫ０を収容しており、ケース１２に対して第１軸心RC1まわりに回転可能で且つ第１軸心RC1方向に移動不能に設けられている。そして、トルクコンバータケース１４ｄは、その内側に固定されたポンプ翼車１４ａと共に第１軸心RC1まわりに一体回転する。
【００２６】
また、トルクコンバータ１４は、ロックアップクラッチ４２と緩衝装置４４とをトルクコンバータケース１４ｄ内に収容して備えている。そのロックアップクラッチ４２は、ポンプ翼車１４ａとタービン翼車１４ｂとの間に設けられた直結クラッチであり、油圧制御等により係合状態、スリップ状態、或いは解放状態とされるようになっている。ロックアップクラッチ４２が係合状態とされることにより、厳密に言えば、完全係合状態とされることにより、上記ポンプ翼車１４ａ及びタービン翼車１４ｂが第１軸心RC1まわりに一体回転させられる。また、緩衝装置４４は、前述したダンパ３６と同様の機能を備え、ロックアップクラッチ４２とタービン翼車１４ｂとの間に介装されている。
【００２７】
電動機ＭＧは、第１軸心RC1とは異なる第２軸心RC2を回転軸心としており、駆動力を出力するモータ機能と共に蓄電装置１４４に充電する発電機能をも有する所謂モータジェネレータである。電動機ＭＧは、ケース１２の内側にボルト止め等により固定された電動機ステータ５０と、その電動機ステータ５０の内周側に設けられており電動機ステータ５０に対して第２軸心RC2まわりに回転可能な電動機出力軸５２と、電動機ステータ５０の内周側に設けられて電動機出力軸５２の外周に固定された電動機ローター５４とを、備えている。
【００２８】
また、駆動装置８には、第２軸心RC2方向を長手方向とする軸部５６ａとその軸部５６ａから径方向外側に円板状に突設し外周に歯車の外周歯を有するギヤ部５６ｂとを含む電動機出力ギヤ５６が、電動機ＭＧと直列に設けられている。上記軸部５６ａは、その両端でケース１２に対してボールベアリング５８，６０を介し、第２軸心RC2まわりに回転可能で且つ第２軸心RC2方向に移動不能に支持されている。そして、電動機出力軸５２の一端はスプライン嵌合により上記軸部５６ａの一端に相対回転不能に連結されると共に、電動機出力軸５２の他端はボールベアリング６２を介しケース１２に対して第２軸心RC2まわりに回転可能に支持されている。このような構成から、電動機出力軸５２、電動機ローター５４、及び電動機出力ギヤ５６は、ケース１２に対して第２軸心RC2方向に移動不能であり、且つ、その第２軸心RC2まわりに一体的に回転する。
【００２９】
また、駆動装置８は、第１軸心RC1上において、電動機出力ギヤ５６とトルクコンバータケース１４ｄとの間を動力伝達可能に連結する電動機連結用回転要素６６を備えている。電動機連結用回転要素６６は、電動機出力ギヤ５６と相互に噛み合い電動機ＭＧからの駆動力をポンプ翼車１４ａに伝達するための外周歯１２２を外周に有する電動機連結ギヤ６８と、その電動機連結ギヤ６８とトルクコンバータケース１４ｄとの間に介装されたフランジ状の連結部材７０とを有する。その電動機連結ギヤ６８は、ケース１２に対してボールベアリング７２を介し、第１軸心RC1まわりに回転可能で且つ第１軸心RC1方向に移動不能に支持されている。ボールベアリング７２は内輪と外輪とが第１軸心RC1方向に相対移動不能な複列のアンギュラコンタクト軸受である。そして、連結部材７０は、その内周端においてトルクコンバータケース１４ｄとスプライン嵌合等により相対回転不能に連結されると共に、外周端において電動機連結ギヤ６８とスプライン嵌合等により相対回転不能に連結されている。すなわち、電動機連結用回転要素６６は、トルクコンバータケース１４ｄ及びそれに固定されたポンプ翼車１４ａに対し第１軸心RC1まわりに相対回転不能に連結されている。このようにして、電動機ＭＧは、電動機出力ギヤ５６と電動機連結用回転要素６６とを介して作動的にポンプ翼車１４ａに連結されており、電動機ＭＧからの駆動力は、電動機出力ギヤ５６、電動機連結用回転要素６６、及びトルクコンバータケース１４ｄを順次介してポンプ翼車１４ａに伝達される。そして、図３から判るように、電動機出力ギヤ５６のピッチ円直径は電動機連結ギヤ６８のピッチ円直径よりも小さい。すなわち、電動機出力ギヤ５６の歯数は電動機連結ギヤ６８の歯数よりも少ないので、電動機ＭＧの回転は減速されてポンプ翼車１４ａに伝達される。言い換えれば、電動機ＭＧの出力トルクＴmg（以下、「電動機トルクＴmg」という）は増幅されて電動機ＭＧからポンプ翼車１４ａに伝達される。なお、電動機連結ギヤ６８および連結部材７０の詳細な形状等については図５を用いて後述する。
【００３０】
本発明の変速機に対応する自動変速機１８は、ダンパ３６から駆動輪２８（図２参照）までの動力伝達経路の一部を構成し、エンジン１０および電動機ＭＧからの駆動力が入力される変速機である。そして、自動変速機１８は、複数の油圧式摩擦係合装置（クラッチＣ、ブレーキＢ）具体的には５つの油圧式摩擦係合装置を備え、その複数の油圧式摩擦係合装置の何れかの掴み替えにより複数の変速段（ギヤ段）が選択的に成立させられる変速機である。端的に言えば、一般的な車両によく用いられる所謂クラッチツゥクラッチ変速を行う有段変速機である。図１に示すようにその自動変速機１８は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置７６を主体として構成されている第１変速部７８と、ダブルピニオン型の第２遊星歯車装置８０およびシングルピニオン型の第３遊星歯車装置８２を主体としてラビニヨ型に構成されている第２変速部８４とを同軸線上（第１軸心RC1上）に有し、変速機入力軸８６の回転を変速して出力歯車８８から出力する。その変速機入力軸８６は自動変速機１８の入力部材に相当するものであり、本実施例ではトルクコンバータ１４のタービン翼車１４ｂによって回転駆動されるタービン軸である。また、上記出力歯車８８は自動変速機１８の出力部材に相当するものであり、カウンタドリブンギヤ２２（図２参照）と相互に噛み合いそのカウンタドリブンギヤ２２と共に１対のギヤ対を構成している。また、図２に示すように、出力歯車８８の回転は、カウンタドリブンギヤ２２、ファイナルギヤ対２４、差動歯車装置２６、及び一対の駆動車軸３０を順次介して一対の駆動輪（前輪）２８へ伝達されるので、出力歯車８８の回転速度である自動変速機１８の出力回転速度Ｎout（rpm）が高いほど車速Ｖ（km/h）も高くなり、出力回転速度Ｎoutは車速Ｖと一対一で対応する。
【００３１】
上記第１変速部７８を構成している第１遊星歯車装置７６は、第１サンギヤＳ１と、第１ピニオンギヤＰ１と、その第１ピニオンギヤＰ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１と、第１ピニオンギヤＰ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１とを備え、第１サンギヤＳ１、第１キャリアＣＡ１、および第１リングギヤＲ１によって各々３つの回転要素が構成されている。第１遊星歯車装置７６では、第１サンギヤＳ１が変速機入力軸８６に連結されて回転駆動されるとともに、第１リングギヤＲ１が第３ブレーキＢ３を介して回転不能にケース１２に固定されることにより、中間出力部材としての第１キャリアＣＡ１が変速機入力軸８６に対して減速回転させられる。
【００３２】
前記第２変速部８４を構成している第２遊星歯車装置８０は、第２サンギヤＳ２と、互いに噛み合い１対を成す第２ピニオンギヤＰ２および第３ピニオンギヤＰ３と、そのピニオンギヤＰ２およびＰ３を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２と、ピニオンギヤＰ２およびＰ３を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２とを備えている。また、第２変速部８４を構成している第３遊星歯車装置８２は、第３サンギヤＳ３と、第３ピニオンギヤＰ３と、その第３ピニオンギヤＰ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３と、第３ピニオンギヤＰ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３とを備えている。そして、第２遊星歯車装置８０および第３遊星歯車装置８２では、一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ４が構成されている。具体的には、第３遊星歯車装置８２の第３サンギヤＳ３によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置８０の第２リングギヤＲ２および第３遊星歯車装置８２の第３リングギヤＲ３が互いに連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成され、第２遊星歯車装置８０の第２キャリアＣＡ２および第３遊星歯車装置８２の第３キャリアＣＡ３が互いに連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、第２遊星歯車装置８０の第２サンギヤＳ２によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。上記第２遊星歯車装置８０および第３遊星歯車装置８２は、第２、第３キャリアＣＡ２およびＣＡ３が共通の部材にて構成されているとともに、第２、第３リングギヤＲ２およびＲ３が共通の部材にて構成されており、且つ第３遊星歯車装置８２の第３ピニオンギヤＰ３が第２遊星歯車装置８０の一方のピニオンギヤを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。
【００３３】
また、上記第１回転要素ＲＭ１（第３サンギヤＳ３）は第１クラッチＣ１を介して選択的に変速機入力軸８６に連結される。第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２、Ｒ３）は第２クラッチＣ２を介して選択的に変速機入力軸８６に連結されると共に、第２ブレーキＢ２によって選択的にケース１２に連結されて回転停止させられる。第４回転要素ＲＭ４（第２サンギヤＳ２）は第１遊星歯車装置７６の第１キャリアＣＡ１に一体的に連結されており、第１ブレーキＢ１によって選択的にケース１２に連結されて回転停止させられる。第３回転要素ＲＭ３（キャリアＣＡ２、ＣＡ３）は出力歯車８８に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。なお、第２回転要素ＲＭ２とケース１２との間には、第２回転要素ＲＭ２の正回転（変速機入力軸８６と同じ回転方向）を許容しつつ逆回転を阻止する係合要素である一方向クラッチＦ１が第２ブレーキＢ２と並列に設けられている。
【００３４】
上記クラッチＣ１、Ｃ２およびブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３（以下、特に区別しない場合は単に「クラッチＣ」、「ブレーキＢ」という）は、湿式多板型のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合解放制御される油圧式摩擦係合装置（油圧式摩擦係合要素）であり、油圧ポンプ１６が発生させる油圧を元圧とし駆動装置８が有する油圧制御回路１６６によってそれぞれ係合解放制御され、その油圧制御回路１６６内のリニヤソレノイドバルブ等の調圧によりクラッチＣおよびブレーキＢのそれぞれのトルク容量すなわち係合力が例えば連続的に変化させられる。そのクラッチＣおよびブレーキＢのそれぞれの係合解放制御により、運転者のアクセル操作や車速Ｖ等に応じて、図４に示すように前進６段、後進１段の各ギヤ段（各変速段）が成立させられる。図４の「１ｓｔ」〜「６ｔｈ」は前進の第１速ギヤ段〜第６速ギヤ段を意味しており、「Ｒ」は後進ギヤ段であり、各ギヤ段に対応する自動変速機１８の変速比γ（＝入力回転速度Ｎin／出力回転速度Ｎout）は、第１遊星歯車装置７６、第２遊星歯車装置８０、および第３遊星歯車装置８２の各ギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。図４の作動表は、上記各ギヤ段とクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３の作動状態との関係をまとめたものであり、「○」は係合、「◎」はエンジンブレーキ時のみ係合、空欄は解放を表している。上記入力回転速度Ｎinは変速機入力軸８６の回転速度であり、上記出力回転速度Ｎoutは出力歯車８８の回転速度である。
【００３５】
図４は、自動変速機１８において複数の変速段（ギヤ段）を成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。自動変速機１８は、第１変速部７８および第２変速部８４の各回転要素（サンギヤＳ１〜Ｓ３、キャリアＣＡ１〜ＣＡ３、リングギヤＲ１〜Ｒ３）のうちのいずれかの連結状態の組み合わせに応じて第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」の６つの前進変速段（前進ギヤ段）が成立させられるとともに、後進変速段「Ｒ」の後進変速段が成立させられる。図４に示すように、たとえば前進ギヤ段では、（１）第１速ギヤ段がクラッチＣ１及びブレーキＢ２の係合により成立させられ、（２）その第１速ギヤ段よりも変速比γが小さい第２速ギヤ段が第１クラッチＣ１及び第１ブレーキＢ１の係合により成立させられ、（３）その第２速ギヤ段よりも変速比γが小さい第３速ギヤ段が第１クラッチＣ１及び第３ブレーキＢ３の係合により成立させられ、（４）その第３速ギヤ段よりも変速比γが小さい第４速ギヤ段が第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２の係合により成立させられ、（５）その第４速ギヤ段よりも変速比γが小さい第５速ギヤ段が第２クラッチＣ２及び第３ブレーキＢ３の係合により成立させられ、（６）その第５速ギヤ段よりも変速比γが小さい第６速ギヤ段が第２クラッチＣ２及び第１ブレーキＢ１の係合により成立させられるようになっている。また、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３の係合により後進ギヤ段が成立させられ、クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３のいずれも解放されることによりニュートラル状態「Ｎ」となるように基本的に構成されている。例えば、駆動装置８のシフトポジションＰＳＨがＮポジションまたはＰポジションである場合には自動変速機１８はニュートラル状態とされるので、クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３の全てが解放される。本実施例の自動変速機１８では、所定のギヤ段を達成させるために２つの油圧式摩擦係合装置が係合させられるようになっており、その２つの油圧式摩擦係合装置の一方が解放されるとその所定のギヤ段が不成立とされ、自動変速機１８内の動力伝達経路が解放されてニュートラル状態となる。
【００３６】
また、第１速ギヤ段「１ｓｔ」を成立させるブレーキＢ２には並列に一方向クラッチＦ１が設けられているため、発進時（加速時）には必ずしもブレーキＢ２を係合させる必要は無い。また、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は、図４に示されるように、前進ギヤ段のいずれにおいてもそれらのうちの一方或いは他方が必ず係合させられる。すなわち、上記第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２の係合が前進ギヤ段の達成要件とされており、したがって、本実施例においては、第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２がフォワードクラッチ（前進クラッチ）に相当する。また、自動変速機１８が有するクラッチＣ１、Ｃ２、及びブレーキＢ１〜Ｂ３の全部が解放されれば自動変速機１８内の動力伝達が遮断されるので、それらクラッチＣ１、Ｃ２、及びブレーキＢ１〜Ｂ３は本発明の動力断続装置に対応する。
【００３７】
図５は、電動機連結用回転要素６６及びその近傍を詳細に説明するための断面図であって、図３のＶ部を抜き出した断面図である。図５及び図３において、油圧ポンプ１６は、トルクコンバータケース１４ｄによって回転駆動される機械式のオイルポンプであり、クラッチやブレーキの油圧制御のための元圧を発生させると共に、潤滑油（作動油）を駆動装置８内のボールベアリング５８，６０，６２，７２等の各潤滑部位に供給する。油圧ポンプ１６は、ケース１２にボルト止めされたポンプ本体である非回転部材としてのポンプボディー１６ａと、そのポンプボディー１６ａにボルト止めされた非回転部材としてのポンプカバー１６ｂと、第１軸心RC1まわりに回転するように配設されたポンプロータ１６ｃとを備えている。油圧ポンプ１６は、このポンプロータ１６ｃが回転させられることにより油圧を発生する。
【００３８】
上記ポンプカバー１６ｂは、その内側にポンプロータ１６ｃを収容してそのポンプロータ１６ｃを覆うカバーとして機能する部材である。ポンプカバー１６ｂは、ポンプボディー１６ａのトルクコンバータ１４側側面であるカバー取付面９８からトルクコンバータ１４側（エンジン１０側）に向けて第１軸心RC1方向に突き出すようにしてポンプボディー１６ａに取り付けられており、ポンプカバー１６ｂの内側すなわちポンプボディー１６ａ側の壁面９９と上記カバー取付面９８とでポンプロータ１６ｃを収容するための空間を形成している。ポンプカバー１６ｂは、第１軸心RC1を中心軸とする例えば円形断面のポンプカバー貫通穴１００を径方向内側に備えている。ポンプカバー１６ｂがカバー取付面９８から第１軸心RC1方向に突き出した突出量は、径方向内側が最も大きく、径方向外側に向かうに従って小さくなっている。
【００３９】
上記ポンプロータ１６ｃは、ポンプカバー１６ｂのポンプボディー１６ａ側の壁面９９とカバー取付面９８とで形成された空間内にポンプボディー１６ａから第１軸心RC1方向に突き出している。すなわち、ポンプロータ１６ｃは、カバー取付面９８から第１軸心RC1方向にトルクコンバータ１４側に向けて突き出して配設されているが、そのポンプロータ１６ｃのカバー取付面９８からの突出量はポンプカバー１６ｂの突出量と比較して小さくされている。
【００４０】
図５に示すように、トルクコンバータ１４と油圧ポンプ１６との間には、第１軸心RC1上において、変速機入力軸８６が挿通された円筒状の非回転連結部材１０２が配設されている。その非回転連結部材１０２は、変速機入力軸８６に対しては第１軸心RC1まわりに相対回転可能である。また、非回転連結部材１０２は、一端がトルクコンバータ１４のステータ翼車１４ｃに一方向クラッチ４０を介して連結されており、その一方向クラッチ４０の非回転連結部材１０２側の要素に対しては第１軸心RC1まわりに相対回転不能とされている。その一方で、非回転連結部材１０２の他端は、ポンプボディー１６ａの第１軸心RC1まわりに形成された内径穴１０４に嵌め入れられており、ケース１２に固定されたポンプボディー１６ａに対して第１軸心RC1まわりに回転不能で且つ第１軸心RC1方向に移動不能に固定されている。このように非回転連結部材１０２がポンプボディー１６ａと一方向クラッチ４０との間に介装されることにより、ステータ翼車１４ｃは、前述したように一方向クラッチ４０を介して非回転部材に連結されることになる。なお、ポンプロータ１６ｃには、非回転連結部材１０２と干渉しないようにその非回転連結部材１０２が挿通された貫通穴が設けられている。
【００４１】
また、トルクコンバータケース１４ｄは、ポンプロータ１６ｃに連結され且つ前述したように連結部材７０に連結されているが、詳細には、それらに連結されるためにトルクコンバータ側連結部１０６を備えている。そのトルクコンバータ側連結部１０６は、第１軸心RC1を中心軸とした円筒状であり、トルクコンバータケース１４ｄの油圧ポンプ１６側の側壁１０８の内周端から第１軸心RC1方向にポンプロータ１６ｃに至るまで突き出して設けられている。そのトルクコンバータ側連結部１０６の内周側には前記非回転連結部材１０２が挿通されており、トルクコンバータ側連結部１０６はその非回転連結部材１０２に対し第１軸心RC1まわりに相対回転可能である。トルクコンバータ側連結部１０６は、上記側壁１０８につながる基端部とは反対側すなわち先端部においてポンプロータ１６ｃと共に第１軸心RC1まわりに回転するように連結されている。すなわち、トルクコンバータ側連結部１０６は、ポンプカバー貫通穴１００内にポンプカバー１６ｂと干渉しないように挿通されてポンプロータ１６ｃに連結されている。これにより、トルクコンバータケース１４ｄの回転がポンプロータ１６ｃに伝達される。
【００４２】
前述した連結部材７０は、電動機連結ギヤ６８とトルクコンバータケース１４ｄとの間に介装されそれらを第１軸心RC1まわりに相対回転不能に連結するための部材であるが、詳細には、径方向内側から外側に向けて順に連設された電動機連結用回転要素側連結部１１０と第１フランジ部１１２と第２フランジ部１１４と第３フランジ部１１６とを備えている。そして、連結部材７０は、例えば鋼板をプレス加工で成形したものであり略一定の肉厚を有している。連結部材７０は、駆動装置８の軸方向長さを短くするため、油圧ポンプ１６具体的にはポンプカバー１６ｂに近接して設けられているが、非回転部材であるポンプカバー１６ｂによって回転が妨げられないように、連結部材７０の全体にわたってポンプカバー１６ｂとの間に所定程度以上の間隔を有して配置されている。電動機連結用回転要素側連結部１１０は、前記入力側回転要素の一部を構成するトルクコンバータケース１４ｄに対する連結部として機能する。電動機連結用回転要素側連結部１１０は、トルクコンバータ側連結部１０６と同軸上（第１軸心RC1上）であってそのトルクコンバータ側連結部１０６の外周側に設けられた円筒状のものであり、トルクコンバータ側連結部１０６に対してスプライン嵌合により第１軸心RC1まわりに相対回転不能で且つスナップリング１１８により第１軸心RC1方向に相対移動不能に連結されている。電動機連結用回転要素側連結部１１０の先端は、ポンプカバー貫通穴１００の内側においてポンプロータ１６ｃから第１軸心RC1方向に所定間隔を空けた位置にあり、電動機連結用回転要素側連結部１１０の基端は、ポンプカバー貫通穴１００からトルクコンバータ１４側（エンジン１０側）に外れた位置にある。すなわち、電動機連結用回転要素側連結部１１０は、その先端側ではトルクコンバータ側連結部１０６及びスナップリング１１８と共にポンプカバー貫通穴１００内に挿入されており、その一方で、基端側ではポンプカバー貫通穴１００からトルクコンバータ１４側に突き出している。表現を変えれば、電動機連結用回転要素側連結部１１０は、その一部が、ポンプカバー１６ｂに対し、第１軸心RC1と直交する方向に重ねて設けられている。具体的には、図５の軸方向範囲Ｗ１において、電動機連結用回転要素側連結部１１０は、ポンプカバー１６ｂに対し、第１軸心RC1と直交する方向に重ねて設けられている。
【００４３】
連結部材７０の第１フランジ部１１２は、ポンプカバー１６ｂのトルクコンバータ１４側（エンジン１０側）の側面１２０に対し空隙を有して、電動機連結用回転要素側連結部１１０の前記基端から径方向外側に突き出された円板状をしている。第２フランジ部１１４は、第１フランジ部１１２の外周端から径方向外側に向かうほど第１軸心RC1方向の油圧ポンプ１６側に張り出すテーパ状であり、ポンプカバー１６ｂのトルクコンバータ１４側の側面１２０に対し空隙を有してそのトルクコンバータ１４側の側面１２０のテーパ角度に略沿った形状をしている。第３フランジ部１１６は、ポンプカバー１６ｂのトルクコンバータ１４側の側面１２０に対し空隙を有して、第２フランジ部１１４の外周端から径方向外側に突き出された円板状をしている。第３フランジ部１１６は、第２フランジ部１１４が上記のようなテーパ状であるため、電動機連結用回転要素側連結部１１０に対しポンプカバー１６ｂの一部を挟んで径方向外側に配設されることになる。
【００４４】
前述した電動機連結ギヤ６８は、第１軸心RC1を中心軸として、電動機出力ギヤ５６と噛み合う前記外周歯１２２の他に、連結部材７０と嵌合する円環状の嵌合部１２４と、その嵌合部１２４から第１軸心RC1方向のトルクコンバータ１４側（エンジン１０側）に延設された支持部１２６と、嵌合部１２４及び支持部１２６よりも径方向外側に設けられた外周歯１２２と支持部１２６とを連結する中間フランジ部１２８とを備えている。嵌合部１２４は、その内周部で連結部材７０の第３フランジ部１１６の外周端に対しスプライン嵌合しており、それにより、電動機連結ギヤ６８は連結部材７０に対して第１軸心RC1まわりに相対回転不能に連結されている。そして、スナップリング１３０が第３フランジ部１１６の油圧ポンプ１６側の側面に当接して、嵌合部１２４の内周部に設けられたスナップリング溝に嵌め入れられている。
【００４５】
電動機連結ギヤ６８の支持部１２６は第１軸心RC1を中心軸とする円筒状をしており、電動機連結用回転要素６６（電動機連結ギヤ６８、連結部材７０）を非回転部材であるケース１２に対し第１軸心RC1まわりに回転可能に支持する。また、支持部１２６はその一部が、ポンプカバー１６ｂに対し、第１軸心RC1と直交する方向すなわち径方向に重ねて設けられている。具体的には、図５の軸方向範囲Ｗ２において、支持部１２６は、ポンプカバー１６ｂに対し、上記径方向に重ねて設けられている。前記ボールベアリング７２は、その支持部１２６の径方向内側であって且つ連結部材７０の電動機連結用回転要素側連結部１１０乃至第２フランジ部１１４よりも径方向外側に配設されている。そして、支持部１２６の内周には上記ボールベアリング７２の外輪が嵌め入れており、その外輪と支持部１２６とは第１軸心RC1まわりに一体的に回転する。支持部１２６は、嵌合部１２４に対して反対側の端部から径方向内側に向けて、ボールベアリング７２の外輪のトルクコンバータ１４側（エンジン１０側）の端面に沿って突き出した環状のベアリング係止部１３２を備えている。図５に示すように第１軸心RC1方向において、連結部材７０の第３フランジ部１１６及びボールベアリング７２の外輪はベアリング係止部１３２とスナップリング１３０との間に挟まれて設けられているので、電動機連結ギヤ６８と連結部材７０とボールベアリング７２とは互いに第１軸心RC1方向に相対移動不能となっている。
【００４６】
電動機連結ギヤ６８の中間フランジ部１２８は、支持部１２６の外周から径方向外側に向けて円板状に突き出されたものであり、中間フランジ部１２８の外周端には外周歯１２２が設けられている。このような電動機連結ギヤ６８および連結部材７０の構成から、電動機連結ギヤ６８の外周歯１２２は、支持部１２６と連結部材７０の電動機連結用回転要素側連結部１１０とに対し、第１軸心RC1と直交する方向すなわち径方向に重ねて設けられている。具体的には、上記外周歯１２２は、支持部１２６に対し図５の軸方向範囲Ｗ３において径方向に重ねて設けられ、電動機連結用回転要素側連結部１１０に対し図５の軸方向範囲Ｗ４において径方向に重ねて設けられている。更に言えば、上記外周歯１２２は、ポンプカバー１６ｂに対し上記径方向に重ねて設けられている。
【００４７】
ケース１２は、トルクコンバータケース１４ｄの油圧ポンプ１６側の側壁１０８と電動機連結用回転要素６６との間に設けられ第１軸心RC1方向を厚み方向とする隔壁１３４と、その隔壁１３４から油圧ポンプ１６側に向けて第１軸心RC1方向に突き出た円筒状のベアリング支持部１３６とを備えている。そのベアリング支持部１３６の外周にはボールベアリング７２の内輪が嵌め入れられている。そのボールベアリング７２の内輪の内周面とベアリング支持部１３６の外周面とのそれぞれには相対向するスナップリング溝が設けられており、スナップリング１３８が双方のスナップリング溝に嵌め入れられている。このスナップリング１３８の嵌合により、ボールベアリング７２はケース１２に対して第１軸心RC1方向に移動不能とされている。
【００４８】
以上のように構成された駆動装置８では、例えば、エンジン１０を走行用の駆動力源とするエンジン走行を行う場合には、エンジン断続用クラッチＫ０を係合させ、それによりエンジン１０からの駆動力をポンプ翼車１４ａに伝達させる。また、電動機ＭＧは電動機出力ギヤ５６および電動機連結用回転要素６６等を介してポンプ翼車１４ａに連結されているので、上記エンジン走行においては、必要に応じて電動機ＭＧにアシストトルクを出力させる。一方で、エンジン１０を停止させ電動機ＭＧを走行用の駆動力源とするＥＶ走行（モータ走行）を行う場合には、エンジン断続用クラッチＫ０を解放させ、それによりエンジン１０とトルクコンバータ１４との間の動力伝達経路を遮断すると共に、電動機ＭＧに走行用の駆動力を出力させる。
【００４９】
また、走行中の車両６が一時的に停車する等の車両停止中では、例えば、エンジン断続用クラッチＫ０を解放させてエンジン１０を停止させ、電動機ＭＧに油圧ポンプ１６を回転駆動させると共にクリープトルクを出力させる。このクリープトルクを出力させる際には、電動機ＭＧからの駆動力はトルクコンバータ１４を介して駆動輪２８に伝達されることになるので、乗員の違和感を抑制するようにそのクリープトルクを出力させる制御が容易である。
【００５０】
また、車両６の制動時には、例えば電動機ＭＧに回生作動をさせて、車両制動力により電動機ＭＧに発電させ、その発電した電力がインバータ１４２（図１参照）を介して蓄電装置１４４（図１参照）に充電される。
【００５１】
また、エンジン１０を始動させる際には、例えば、エンジン断続用クラッチＫ０を係合させて電動機トルクＴmgによりエンジン１０を回転させエンジン始動を行う。ＥＶ走行中にエンジン１０を始動させる場合も同様であり、その場合には、車両走行のための出力にエンジン始動のための出力を上乗せした電動機出力を電動機ＭＧに出力させる。
【００５２】
図６は、本実施例の駆動装置８を制御するための制御装置としての機能を有する電子制御装置１５０に入力される信号及びその電子制御装置１５０から出力される信号を例示している。この電子制御装置１５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン１０、電動機ＭＧに関するハイブリッド駆動制御等の車両制御を実行するものであり、エンジン１０を始動する車両用エンジン始動制御装置としての機能も備えている。
【００５３】
電子制御装置１５０には、図６に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン１０を冷却するエンジン冷却水の温度であるエンジン水温TEMPWを表すエンジン水温センサ１５２からの信号、駆動装置８のシフトポジションＰＳＨを切り替えるために運転者によって操作されるシフトレバー１５４の操作位置を表すレバー操作位置センサ１５６からの信号、電動機ＭＧの回転速度Ｎmg（以下、「電動機回転速度Ｎmg」という）を表す信号、エンジン１０の回転速度であるエンジン回転速度Ｎeを表すエンジン回転速度センサからの信号、出力歯車８８の回転速度Ｎoutに対応する車速Ｖを表す車速センサからの信号、自動変速機１８の作動油温TEMPATを表す作動油温センサからの信号、フットブレーキ操作を表す信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダル１５８の操作量であるアクセル開度Ａccを表す信号、エンジン１０の吸入空気量を調節する電子スロットル弁のスロットル弁開度θＴＨを表す信号、蓄電装置１４４（図１参照）の充電残量（充電状態）SOCを表す信号等が、それぞれ供給される。
【００５４】
また、電子制御装置１５０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置への制御信号例えばエンジン１０の吸気管に備えられた電子スロットル弁のスロットル弁開度θＴＨを操作するスロットルアクチュエータ１６０への駆動信号や燃料噴射装置１６２による吸気管或いはエンジン１０の筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置１６４によるエンジン１０の点火時期を指令する点火信号、電動機ＭＧの作動を指令する指令信号、エンジン断続用クラッチＫ０や自動変速機１８のクラッチＣ及びブレーキＢの油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路１６６に含まれる電磁弁（ソレノイドバルブ）を作動させるバルブ指令信号等が、それぞれ出力される。なお、電子制御装置１５０は、例えば、アクセル開度Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ１６０を駆動し、アクセル開度Ａccが増加するほどスロットル弁開度θＴＨを増加させるようにスロットル制御を実行する。このスロットル制御ではアクセル開度Ａccとスロットル弁開度θＴＨとは一対一の関係で対応する。
【００５５】
本実施例では、運転者によるシフトレバー１５４の操作によって駆動装置８のシフトポジションＰＳＨが、Ｐポジション、Ｎポジション、Ｄポジション、またはＲポジションに択一的に切り替えられる。各シフトポジションＰＳＨについて説明すると、Ｐポジションは、自動変速機１８内の動力伝達経路が遮断され、且つ、パーキングロック装置により駆動輪２８の回転を機械的に阻止するパーキングロックが実行される駐車ポジションである。また、Ｎポジション（ニュートラルポジション）は、上記パーキングロックは実行されずに自動変速機１８内の動力伝達経路が遮断されるニュートラル状態とするための中立ポジションである。また、Ｄポジションは、自動変速機１８が第１速ギヤ段〜第６速ギヤ段の何れかに切り替えられ車両６を前進させる駆動力が駆動輪２８に伝達される前進走行ポジションである。また、Ｒポジションは、自動変速機１８が後進ギヤ段に切り替えられ車両６を後進させる駆動力が駆動輪２８に伝達される後進走行ポジションである。
【００５６】
本実施例では、駆動装置８のシフトポジションＰＳＨがＰポジションまたはＮポジションであるときのエンジン始動では、電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系の共振、具体的に言えば電動機ＭＧ及びエンジン１０を含む電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達経路を構成する各回転部材の共振を利用してエンジン１０のクランキングが行われる。その制御機能の要部について図７を用いて以下に説明する。
【００５７】
図７は、車両用エンジン始動制御装置として機能する電子制御装置１５０に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図７に示すように、電子制御装置１５０は、動力伝達状態判断部としての動力伝達状態判断手段１７２と、エンジン始動判断部としてのエンジン始動判断手段１７４と、エンジン温度判断部としてのエンジン温度判断手段１７６と、トルク脈動周波数決定部としてのトルク脈動周波数決定手段１７８と、エンジン始動制御部としてのエンジン始動制御手段１８０と、クラッチ係合制御部としてのクラッチ係合制御手段１８２とを備えている。
【００５８】
動力伝達状態判断手段１７２は、自動変速機１８のクラッチＣ及びブレーキＢによって自動変速機１８内の動力伝達が遮断されているか否かを判断する。例えば、シフトポジションＰＳＨがＰポジションまたはＮポジションであれば自動変速機１８はクラッチＣ及びブレーキＢの全てが解放されたニュートラル状態とされるので、動力伝達状態判断手段１７２は、シフトポジションＰＳＨがＰポジションまたはＮポジションであるか否かを判断する。そして、シフトポジションＰＳＨがＰポジションまたはＮポジションであれば自動変速機１８内の動力伝達が遮断されていると判断する。
【００５９】
エンジン始動判断手段１７４は、エンジン１０を始動すべき旨の指令であるエンジン始動指令がなされたか否かを判断する。例えば、そのエンジン始動指令は駆動装置８のハイブリッド駆動制御を行う他の制御手段（制御部）であるハイブリッド制御手段によってなされる。そのエンジン始動指令がなされる場合を例示すれば、蓄電装置１４４の充電残量SOCが所定値を下回って少ない場合すなわち蓄電装置１４４に充電する必要性が生じた場合や、エンジン水温TEMPWとして検出されるエンジン１０の温度TEMPEG（エンジン温度TEMPEG）が所定温度を下回って低温である場合すなわちエンジン１０の暖機が必要である場合などである。
【００６０】
エンジン温度判断手段１７６は、エンジン１０が極低温であるか否か、すなわち、エンジン温度TEMPEGが予め定められたエンジン温度判定値TEMP1未満であるか否かを判断する。そのエンジン温度判定値TEMP1は、エンジン１０の回転抵抗が極めて大きくなるエンジン１０の極低温を判断できるように予め実験的求められ、エンジン温度判断手段１７６に記憶されている。エンジン温度判断手段１７６は、エンジン水温センサ１５２により検出されるエンジン水温TEMPWをエンジン温度TEMPEGとしてそのエンジン温度TEMPEGがエンジン温度判定値TEMP1未満であるか否かを判断するが、エンジン１０の潤滑油すなわちエンジンオイルの油温を温度センサ等により検出しそのエンジンオイルの油温をエンジン温度TEMPEGとしても差し支えない。
【００６１】
トルク脈動周波数決定手段１７８は、エンジン始動制御手段１８０が実行する後述のクランキング制御において脈動（振動）させる電動機トルクＴmgの周波数すなわち電動機トルク脈動周波数ｆTMGを決定する。具体的に、トルク脈動周波数決定手段１７８は、電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系を共振させる共振周波数ｆRSを電動機トルク脈動周波数ｆTMGとする。その共振周波数ｆRSは、電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系の機械的な構成から定まるものであるので予め算出しておくことが可能である。つまり、上記共振周波数ｆRSは、少なくとも、第２軸心RC2まわりにおける電動機ＭＧの慣性モーメントＩMG（以下、電動機慣性モーメントＩMGという）とダンパ３６のねじり弾性定数ｋDPとに基づいて予め算出されている。更に上記共振周波数ｆRSは、エンジン１０がクランク軸等の回転部材を含むものとして第１軸心RC1まわりにおけるエンジン１０の慣性モーメントＩEG（以下、エンジン慣性モーメントＩEGという）を加味して算出されるのが好ましい。上記電動機慣性モーメントＩMGとは詳細に言えば、電動機ＭＧに含まれる回転部材である電動機出力軸５２及び電動機ローター５４の第２軸心RC2まわりにおける慣性モーメントであり、上記エンジン慣性モーメントＩEGとは詳細に言えば、エンジン１０に含まれる回転部材であるクランク軸等の第１軸心RC1まわりにおける慣性モーメントである。本実施例では、エンジン１０が極低温であればエンジン１０の回転抵抗が非常に大きく前記共振周波数ｆRSはエンジン１０を固定端とみなして算出された方が良いので、共振周波数ｆRSの算出方法がエンジン温度TEMPEGに応じて切り替えられる。
【００６２】
具体的には、トルク脈動周波数決定手段１７８は、エンジン温度判断手段１７６によってエンジン温度TEMPEGがエンジン温度判定値TEMP1未満であると判断された場合には、前記共振周波数ｆRSを、エンジン１０を回転しない固定端とみなし電動機慣性モーメントＩMGとダンパ３６のねじり弾性定数ｋDPとに基づいて算出されたものにする。すなわち、トルク脈動周波数決定手段１７８は、電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系を共振周波数ｆRSの算出のために、図８の模式的な概念図に示すようなエンジン１０を固定端とみなした１マス−バネ系であると仮定する。そして、その１マス−バネ系の固有振動数ｆ１（単位は例えばHz）は下記式（１）および下記式（２）によって予め算出されており、トルク脈動周波数決定手段１７８は、その１マス−バネ系の固有振動数ｆ１を上記共振周波数ｆRSとして採用する。
【００６３】
【数１】
2012035692.tif 000003
【数２】
2012035692.tif 000004
【００６４】
ここで、図８、上記式（１）、及び上記式（２）において、πは円周率であり、ω1（単位は例えばrad）は、１マス−バネ系とみなした電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系の固有角振動数である。また、電動機側慣性モーメントＩ１はダンパ３６の電動機ＭＧ側に連結され電動機ＭＧと共に回転する複数の電動機側回転部材の各々の回転軸心まわりの慣性モーメントの合計である。本実施例では電動機側慣性モーメントＩ１は計算の簡素化のため電動機慣性モーメントＩMGと同じとされる（Ｉ１＝ＩMG）が、トルクコンバータ１４や電動機出力ギヤ５６や電動機連結用回転要素６６も上記電動機側回転部材に相当するので、電動機側慣性モーメントＩ１の正確性を高めるためには、それらの慣性モーメントも足し合わされるのが好ましい。
【００６５】
一方で、トルク脈動周波数決定手段１７８は、エンジン温度判断手段１７６によってエンジン温度TEMPEGがエンジン温度判定値TEMP1以上であると判断された場合には、前記共振周波数ｆRSを、エンジン慣性モーメントＩEGと電動機慣性モーメントＩMGとダンパ３６のねじり弾性定数ｋDPとに基づいて算出されたものにする。すなわち、トルク脈動周波数決定手段１７８は、電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系を共振周波数ｆRSの算出のために、図９の模式的な概念図に示すような電動機慣性モーメントＩMGだけでなくエンジン慣性モーメントＩEGをも加味した２マス−バネ系であると仮定する。そして、その２マス−バネ系の固有振動数ｆ２（単位は例えばHz）は下記式（３）および下記式（４）によって予め算出されており、トルク脈動周波数決定手段１７８は、その２マス−バネ系の固有振動数ｆ２を上記共振周波数ｆRSとして採用する。
【００６６】
【数３】
2012035692.tif 000005
【数４】
2012035692.tif 000006
【００６７】
ここで、図９、上記式（３）、及び上記式（４）において前述の図８等と共通の符号はその図８等におけるものと同じ意味であり、ω2（単位は例えばrad）は、２マス−バネ系とみなした電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系の固有角振動数である。また、エンジン側慣性モーメントＩ２はダンパ３６のエンジン１０側に連結されエンジン１０と共に回転する複数のエンジン側回転部材の各々の回転軸心まわりの慣性モーメントの合計である。本実施例ではエンジン側慣性モーメントＩ２は計算の簡素化のためエンジン慣性モーメントＩEGと同じとされる（Ｉ２＝ＩEG）が、ダンパ３６よりもエンジン１０側のエンジン連結軸３２も上記エンジン側回転部材に相当するので、エンジン側慣性モーメントＩ２の正確性を高めるためには、それの慣性モーメントも足し合わされるのが好ましい。なお、電動機慣性モーメントＩMGは第２軸心RC2を基準としたものである一方でエンジン慣性モーメントＩEGは第１軸心RC1を基準としたものであり、共振周波数ｆRS（固有振動数ｆ１，ｆ２）を算出するために用いられるそれぞれの慣性モーメントの基準となる回転軸心は相互に異なるが、例えば共振周波数ｆRSの算出の際には、それぞれの慣性モーメントは第１軸心RC1を基準としたものに換算された上で共振周波数ｆRSが算出される。
【００６８】
エンジン始動制御手段１８０は、エンジン１０を始動するために電動機ＭＧでエンジン回転速度Ｎeを引き上げるクランキング制御を行う。そこで、エンジン始動制御手段１８０は、動力伝達状態判断手段１７２によってシフトポジションＰＳＨがＰポジションまたはＮポジションであると判断され、且つ、前記エンジン始動指令がなされたとエンジン始動判断手段１７４により判断された場合には上記クランキング制御を実行するのであるが、それに先立って、クラッチ係合制御手段１８２にエンジン断続用クラッチＫ０を係合させるクラッチ係合指令を出力する。また、エンジン始動制御手段１８０は、前記クランキング制御の開始に先立って、ロックアップクラッチ４２を解放させる。
【００６９】
クラッチ係合制御手段１８２は、エンジン始動制御手段１８０から前記クラッチ係合指令を受けた場合、すなわち、動力伝達状態判断手段１７２によってシフトポジションＰＳＨがＰポジションまたはＮポジションであると判断され、且つ、前記エンジン始動指令がなされたとエンジン始動判断手段１７４により判断された場合には、前記クランキング制御の開始に先立って、エンジン断続用クラッチＫ０を係合させる。そのときのエンジン断続用クラッチＫ０の係合力は完全係合状態とする一定値であっても差し支えないが、本実施例ではクラッチ係合制御手段１８２は、エンジン断続用クラッチＫ０をトルクリミッタ装置として機能させるためエンジン断続用クラッチＫ０の係合力を調節する。すなわち、クラッチ係合制御手段１８２は、エンジン断続用クラッチＫ０のトルク容量を、前記クランキング制御においてエンジン回転速度Ｎeをエンジン始動のために引き上げることが可能なエンジン始動可能トルクＴEGST以上で、且つ、電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系の許容トルクＴPM（以下、動力伝達系許容トルクＴPMという）以下に設定する。そして、その設定したトルク容量を実現する係合力でエンジン断続用クラッチＫ０を係合させる。ここで、上記動力伝達系許容トルクＴPMとは、電動機ＭＧ及びエンジン１０を含む電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達経路を構成する各回転部材の耐久性を損なわないように予め実験的にまたは設計上定められた許容トルクであり、換言すれば、電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系に伝達させることが可能なトルクの予め設定された上限値である。また、エンジン始動可能トルクＴEGSTはどのように推定されても差し支えないが、エンジン始動可能トルクＴEGSTはエンジン温度TEMPEGに応じて変化するエンジン１０の回転抵抗に影響されるので、クラッチ係合制御手段１８２は、エンジン温度TEMPEGに基づいてエンジン始動可能トルクＴEGSTを推定する。例えば、エンジン始動可能トルクＴEGSTはエンジン温度TEMPEGが低いほどエンジン１０の回転抵抗と共に大きくなるので、図１０の実線L01に示すようなエンジン温度TEMPEG（エンジン水温TEMPW）が低いほどエンジン始動可能トルクＴEGSTが大きくなる予め実験的に求められ設定された関係から、エンジン温度TEMPEGに基づいてエンジン始動可能トルクＴEGSTを推定する。
【００７０】
エンジン始動制御手段１８０は、ロックアップクラッチ４２が解放され且つエンジン断続用クラッチＫ０が係合された後に前記クランキング制御を実行する。エンジン始動制御手段１８０は、そのクランキング制御では、トルク脈動周波数決定手段１７８が決定した電動機トルク脈動周波数ｆTMGすなわち電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系の共振周波数ｆRSで、電動機トルクＴmgを脈動させる。そして、エンジン始動制御手段１８０は、エンジン回転速度Ｎeがエンジン点火を開始する予め実験的に定められたエンジン点火回転速度Ｎest以上になった場合には、燃料噴射装置１６２に燃料噴射を開始させエンジン点火を行う。それと共に、エンジン始動制御手段１８０は、上記クランキング制御においてエンジン回転速度Ｎeが予め定められたエンジン回転速度判定値Ｎe1以上になったか否かを判断しており、エンジン回転速度Ｎeがエンジン回転速度判定値Ｎe1以上になった場合には、電動機トルクＴmgを脈動させる周波数を上記電動機トルク脈動周波数ｆTMGすなわち上記共振周波数ｆRSよりも低くし徐々に零に近付ける。エンジン回転速度判定値Ｎe1は、電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系の共振がエンジン始動後に早期に低減されるように実験的に定められる判定値であり、エンジン点火回転速度Ｎestより大きくても小さくても差し支えないが、本実施例ではエンジン点火回転速度Ｎestと同じに設定されている。
【００７１】
図１１は、前記クランキング制御において電動機トルクＴmgを脈動させる周波数の変化を説明するためのタイムチャートである。図１１の電動機トルクＴmgのタイムチャートでは、電動機トルクＴmgの脈動を判り易く表示するため敢えて模式的に示している。図１１のt1時点は上記クランキング制御の開始時を示しており、エンジン回転速度Ｎeはt1時点から上昇し始めている。また、t2時点はそのエンジン回転速度Ｎeがエンジン回転速度判定値Ｎe1に到達した時点を示している。図１１において、エンジン始動制御手段１８０は、t1〜t2時点の間では、電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系の共振周波数ｆRS（電動機トルク脈動周波数ｆTMG）で電動機トルクＴmgを脈動させ、t2時点以降では、電動機トルクＴmgを脈動させる周波数を上記共振周波数ｆRSから零に向けて小さくしていく。t1〜t2時点の間での電動機トルクＴmgの振幅とt2時点以降での電動機トルクＴmgの振幅とは互いに同じであっても差し支えないが、本実施例では、エンジン始動制御手段１８０は、電動機トルクＴmgを脈動させる周波数を小さくするほど電動機トルクＴmgの振幅を小さくする。
【００７２】
図１２は、電子制御装置１５０の制御作動の要部、すなわち、前記クランキング制御を実行する制御作動を説明するためのフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。また、図１３は、図１２のステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ６で実行されるサブルーチンを説明するためのフローチャートである。
【００７３】
先ず、動力伝達状態判断手段１７２に対応するＳＡ１においては、シフトポジションＰＳＨがＰポジションまたはＮポジションであるか否かが判断される。このＳＡ１の判断が肯定された場合、すなわち、シフトポジションＰＳＨがＰポジションまたはＮポジションである場合には、ＳＡ２に移る。一方、このＳＡ１の判断が否定された場合には、本フローチャートは終了する。
【００７４】
エンジン始動判断手段１７４に対応するＳＡ２においては、前記エンジン始動指令がなされたか否かが判断される。例えば、蓄電装置１４４に充電する必要性が生じた場合や、エンジン１０の暖機が必要である場合などに、前記エンジン始動指令がなされる。このＳＡ２の判断が肯定された場合、すなわち、前記エンジン始動指令がなされた場合には、ＳＡ３に移る。一方、このＳＡ２の判断が否定された場合には、本フローチャートは終了する。
【００７５】
エンジン温度判断手段１７６に対応するＳＡ３においては、エンジン温度TEMPEGがエンジン温度判定値TEMP1未満であるか否かが判断される。このＳＡ３の判断が肯定された場合、すなわち、エンジン温度TEMPEGがエンジン温度判定値TEMP1未満である場合には、ＳＡ４に移る。一方、このＳＡ３の判断が否定された場合には、ＳＡ５に移る。
【００７６】
トルク脈動周波数決定手段１７８に対応するＳＡ４においては、電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系が、図８のようなエンジン１０を固定端とみなした１マス−バネ系であると仮定される。そして、その１マス−バネ系であると仮定された動力伝達系を共振させる共振周波数ｆRS、すなわち前記式（１）及び前記式（２）によって算出される１マス−バネ系の固有振動数ｆ１が電動機トルク脈動周波数ｆTMGとされる。ＳＡ４の次はＳＡ６に移る。
【００７７】
トルク脈動周波数決定手段１７８に対応するＳＡ５においては、電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系が、図９のような電動機慣性モーメントＩMGだけでなくエンジン慣性モーメントＩEGをも加味した２マス−バネ系であると仮定される。そして、その２マス−バネ系であると仮定された動力伝達系を共振させる共振周波数ｆRS、すなわち前記式（３）及び前記式（４）によって算出される２マス−バネ系の固有振動数ｆ２が電動機トルク脈動周波数ｆTMGとされる。ＳＡ５の次はＳＡ６に移る。
【００７８】
クラッチ係合制御手段１８２に対応するＳＡ６においては、エンジン断続用クラッチＫ０の係合力が決定される。すなわち、図１３のフローチャートが実行される。ＳＡ６の次はＳＡ７に移る。
【００７９】
図１３のＳＢ１においては、エンジン始動可能トルクＴEGSTが、図１０に示す予め設定されたエンジン温度TEMPEGとエンジン始動可能トルクＴEGSTとの関係からエンジン温度TEMPEGに基づいて推定される。
【００８０】
ＳＢ１に続くＳＢ２においては、エンジン断続用クラッチＫ０のトルク容量が、ＳＢ１で推定されたエンジン始動可能トルクＴEGST以上で、且つ、前記動力伝達系許容トルクＴPM以下に設定される。そして、エンジン断続用クラッチＫ０の係合力が、その設定されたトルク容量を実現する係合力に決定される。なお、ＳＢ１およびＳＢ２はクラッチ係合制御手段１８２に対応する。
【００８１】
図１２に戻り、クラッチ係合制御手段１８２に対応するＳＡ７においては、エンジン断続用クラッチＫ０が、図１３のＳＢ２で決定された係合力で係合される。ＳＡ７の次はＳＡ８に移る。
【００８２】
ＳＡ８においては、エンジン１０を始動するために電動機ＭＧでエンジン回転速度Ｎeを引き上げる前記クランキング制御が実行される。このＳＡ８では、電動機トルクＴmgが、前記ＳＡ４またはＳＡ５にて決定された電動機トルク脈動周波数ｆTMGで脈動させられる。なお、上記クランキング制御の開始に先立ってロックアップクラッチ４２が解放される。ＳＡ８の次はＳＡ９に移る。
【００８３】
ＳＡ９においては、エンジン回転速度Ｎeがエンジン回転速度判定値Ｎe1以上になったか否かが判断される。このＳＡ９の判断が肯定された場合、すなわち、エンジン回転速度Ｎeがエンジン回転速度判定値Ｎe1以上になった場合には、ＳＡ１０に移る。一方、このＳＡ９の判断が否定された場合には、ＳＡ１に移る。
【００８４】
ＳＡ１０においては、燃料噴射装置１６２による燃料噴射と点火装置１６４によるエンジン点火が開始される。ＳＡ１０の次はＳＡ１１に移る。
【００８５】
ＳＡ１１においては、電動機トルクＴmgを脈動させる周波数が、前記ＳＡ４またはＳＡ５にて決定された電動機トルク脈動周波数ｆTMGよりも低くされ徐々に零に近付けられる。すなわち、電動機トルクＴmgの脈動が滑らかに終了させられる。そして、エンジン始動が完了すれば前記クランキング制御は終了する。なお、ＳＡ８〜ＳＡ１１はエンジン始動制御手段１８０に対応する。
【００８６】
本実施例によれば、エンジン始動制御手段１８０は、エンジン１０を始動するために電動機ＭＧでエンジン回転速度Ｎeを引き上げる前記クランキング制御を行い、そのクランキング制御では、電動機トルク脈動周波数ｆTMGすなわち電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系の共振周波数ｆRSで、その電動機ＭＧの出力トルクＴmgを脈動させる。そして、その共振周波数ｆRSは、少なくとも電動機慣性モーメントＩMGとダンパ３６のねじり弾性定数ｋDPとに基づいて予め求められる。従って、前記クランキング制御において、前記電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系の共振により電動機トルクＴmgが増幅されてエンジン１０に伝達されるので、エンジン始動のために必要とされる電動機ＭＧの最大出力トルクを低減することができる。その結果として、電動機ＭＧの小型化やコスト低減を図ることが可能である。
【００８７】
また、本実施例によれば、上記共振周波数ｆRSはエンジン慣性モーメントＩEGを加味して算出されるのが好ましく、そのようにしたとすれば、そのエンジン慣性モーメントＩEGが加味されない場合と比較して、上記共振周波数ｆRSをより正確に求めることが可能である。
【００８８】
また、本実施例によれば、トルク脈動周波数決定手段１７８は、エンジン温度判断手段１７６によってエンジン温度TEMPEGがエンジン温度判定値TEMP1未満であると判断された場合には、前記共振周波数ｆRSを、エンジン１０を固定端とみなし電動機慣性モーメントＩMGとダンパ３６のねじり弾性定数ｋDPとに基づいて算出されたものにする。その一方で、エンジン温度判断手段１７６によってエンジン温度TEMPEGがエンジン温度判定値TEMP1以上であると判断された場合には、前記共振周波数ｆRSを、エンジン慣性モーメントＩEGと電動機慣性モーメントＩMGとダンパ３６のねじり弾性定数ｋDPとに基づいて算出されたものにする。ここで、エンジン温度TEMPEGが低いほどエンジン１０の回転抵抗は高くなり、エンジン１０の回転抵抗が高いほど、エンジン１０は回り難く上記固定端に一層近いものとなる。従って、エンジン温度TEMPEGに応じてエンジン１０を固定端とみなすか否かが選択され、上記共振周波数ｆRSが正確に求められる。
【００８９】
また、本実施例によれば、図１，図３に示すようにエンジン断続用クラッチＫ０がエンジン１０と電動機ＭＧとの間に介装されているので、エンジン１０と電動機ＭＧとを切り離すことが可能である。例えば、電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系に過度なトルクがかかった場合にエンジン断続用クラッチＫ０がスリップするように設定しておけば、電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系を構成する回転部材にかかるトルクを制限しその回転部材の保護を図ることが可能である。
【００９０】
また、本実施例によれば、クラッチ係合制御手段１８２は、エンジン断続用クラッチＫ０のトルク容量を、エンジン回転速度Ｎeをエンジン始動のために引き上げることが可能なエンジン始動可能トルクＴEGST以上で、且つ、電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系の許容トルクＴPM（動力伝達系許容トルクＴPM）以下に設定する。従って、電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系を構成する回転部材を保護するためのトルクリミッタとしてエンジン断続用クラッチＫ０を機能させることが可能となり、その動力伝達系を構成する回転部材を保護しつつ前記クランキング制御でその動力伝達系を共振させることが可能である。
【００９１】
また、本実施例によれば、クラッチ係合制御手段１８２は、例えば図１０の実線L01に示すような予め設定された関係から、エンジン温度TEMPEGに基づいてエンジン始動可能トルクＴEGSTを推定する。また、エンジン１０の回転抵抗はエンジン温度TEMPEGに応じて変化するものであり、エンジン温度TEMPEGはエンジン水温センサ１５２によって容易に検出することができる。従って、エンジン始動可能トルクＴEGSTの推定が容易である。
【００９２】
また、本実施例によれば、図１，図３に示すように駆動装置８は、ダンパ３６から駆動輪２８までの動力伝達経路の一部を構成する自動変速機１８を備えており、電動機ＭＧはダンパ３６と自動変速機１８との間に連結されている。従って、電動機ＭＧを車両走行用とエンジン始動用との両方に共用することができる。
【００９３】
また、本実施例によれば、自動変速機１８は、その自動変速機１８内の動力伝達を遮断する動力断続装置として機能するクラッチＣ及びブレーキＢを含んでいる。そして、エンジン始動制御手段１８０は、その動力断続装置（クラッチＣ，ブレーキＢ）によって自動変速機１８内の動力伝達が遮断されている場合、具体的にはシフトポジションＰＳＨがＰポジションまたはＮポジションである場合に、前記クランキング制御を実行する。従って、そのクランキング制御において共振によるトルク変動が駆動輪２８に伝達されないので、エンジン始動時のショックを軽減することが可能である。
【００９４】
また、本実施例によれば、エンジン始動制御手段１８０は、前記クランキング制御でエンジン回転速度Ｎeが予め定められたエンジン回転速度判定値Ｎe1以上になった場合には、電動機トルクＴmgを脈動させる周波数をトルク脈動周波数決定手段１７８が決定した電動機トルク脈動周波数ｆTMGすなわち前記共振周波数ｆRSよりも低くする。従って、電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系の共振による振動が発散することを防止できる。
【００９５】
また、本実施例によれば、車両走行中に電動機トルクＴmgは駆動輪２８に伝達されるので、電動機トルクＴmgで駆動輪２８を駆動し走行することが可能である。すなわち、前記ＥＶ走行を行うことが可能であると共に、前記エンジン走行中に電動機ＭＧにアシストトルクを出力させることが可能である。
【００９６】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【００９７】
例えば、前述の実施例において、電動機ＭＧはエンジン１０の回転軸心（第１軸心RC1）とは異なる第２軸心RC2上に配設されているが、第１軸心RC1上にエンジン１０と直列に配設されていても差し支えない。
【００９８】
また、前述の実施例において、電動機ＭＧは、電動機連結用回転要素６６と電動機出力ギヤ５６とによって構成された１対のギヤ対により、トルクコンバータケース１４ｄに連結されているが、そのようなギヤ対に限らず、伝動ベルトやチェーンによってトルクコンバータケース１４ｄに連結されていても差し支えない。
【００９９】
また、前述の実施例において、前記式（１）および前記式（２）によって予め算出されている１マス−バネ系の固有振動数ｆ１または前記式（３）および前記式（４）によって予め算出されている２マス−バネ系の固有振動数ｆ２が電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系の共振周波数ｆRSとして採用されるが、前記クランキング制御において電動機トルクＴmgを脈動させる周波数である上記共振周波数ｆRSには幅があっても差し支えなく、例えば、採用される上記固有振動数ｆ１またはｆ２を中心値とした所定幅の周波数範囲が上記共振周波数ｆRSとされても差し支えない。
【０１００】
また、前述の実施例では、エンジン温度TEMPEGに応じて固有振動数ｆ１またはｆ２の何れかが、電動機ＭＧからエンジン１０までの動力伝達系の共振周波数ｆRSとして採用されるが、採用される固有振動数ｆ１またはｆ２を切り替えずに、エンジン温度TEMPEGに関わらず何れか一方のみが上記共振周波数ｆRSとして採用されるものであっても差し支えない。
【０１０１】
また、前述の実施例において、駆動装置８はトルクコンバータ１４を備えているが、そのトルクコンバータ１４を備えないことも想定し得る。例えばトルクコンバータ１４が無ければ、自動変速機１８が備えるクラッチＣ又はブレーキＢをスリップさせてクリープトルクを駆動輪２８に伝達することが考えられる。
【０１０２】
また、前述の実施例において、エンジン断続用クラッチＫ０はエンジン１０と電動機ＭＧとの間に介装されているが、そのエンジン断続用クラッチＫ０が設けられておらず、エンジン１０と電動機ＭＧとの間の動力伝達経路が遮断できない構成であっても差し支えない。
【０１０３】
また、前述の実施例において、駆動装置８は、ＦＦ型の車両６において横置きにされるものであるが、車両６はＦＲ型であってもよいし、駆動装置８は縦置きにされてもよい。
【０１０４】
また、前述の実施例において、エンジン断続用クラッチＫ０は湿式多板型の油圧式摩擦係合装置であるが、乾式であってもよいし、電磁クラッチ等の他の作動方式のクラッチであっても差し支えない。また、自動変速機１８が有するクラッチＣ及びブレーキＢについても同様である。
【０１０５】
また、前述の実施例において、ロックアップクラッチ４２が設けられているが、ロックアップクラッチ４２は必須ではない。
【０１０６】
また、前述の実施例において、自動変速機１８は有段の自動変速機であるが、無段階に変速比γを変更できるＣＶＴであってもよいし、手動変速機に置き換えられても差し支えない。また、自動変速機１８を備えない駆動装置８も考え得る。
【０１０７】
また、前述の実施例において、油圧ポンプ１６は電動機ＭＧによって回転駆動される機械式のオイルポンプであるが、電動オイルポンプであっても差し支えない。また、油圧ポンプ１６が電動オイルポンプであれば、油圧ポンプ１６は第１軸心RC1上とは別個に設けられても差し支えなく、電動機ＭＧによって回転駆動される必要もない。
【０１０８】
また、前述の実施例において、電動機ＭＧは車両６の走行用駆動力源でもあるが、車両６が、エンジン始動専用のスタータモータと、そのスタータモータとエンジン１０との間にスタータ用ダンパとを備えており、前記クランキング制御はそのスタータモータの出力トルクを脈動させてそのスタータモータでエンジン回転速度Ｎeを引き上げるものであっても差し支えない。すなわち、前記クランキング制御でエンジン回転速度Ｎeを引き上げるために駆動される電動機はハイブリッド車両の走行用駆動力源でなくても差し支えない。
【０１０９】
また、前述の実施例において、エンジン始動制御手段１８０は、前記クランキング制御においてエンジン回転速度Ｎeがエンジン回転速度判定値Ｎe1以上になった場合には、電動機トルクＴmgを脈動させる周波数を前記共振周波数ｆRSよりも低くするが、そのように電動機トルクＴmgを脈動させる周波数を低くしなくても差し支えない。また、エンジン回転速度Ｎeがエンジン回転速度判定値Ｎe1以上になった場合に電動機トルクＴmgの脈動を直ちに止めても差し支えない。
【符号の説明】
【０１１０】
８：駆動装置（車両用駆動装置）
１０：エンジン
１８：自動変速機（変速機）
２８：駆動輪
３６：ダンパ
１５０：電子制御装置（車両用エンジン始動制御装置）
ＭＧ：電動機
Ｃ１，Ｃ２：クラッチ（動力断続装置）
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３：ブレーキ（動力断続装置）
Ｋ０：エンジン断続用クラッチ
RC1：第１軸心（エンジンの回転軸心）
RC2：第２軸心（電動機の回転軸心）
【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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【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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