(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料の燃焼によって作動するエンジンとモータ・ジェネレータとを切り換え可能な駆動力源として備えるとともに、これら駆動力源と駆動輪との間に直結可能なロックアップクラッチ付き変速機を配設した車両の制御装置であって、モータ・ジェネレータがロックアップクラッチよりもエンジン側に配置されていて、
駆動力源をエンジンとモータ・ジェネレータとの間で切り換える際に、エンジンを停止から始動、または、エンジンを運転から停止への切り換え中は、係合中のロックアップクラッチを一時的に解放または半係合にすることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
燃料の燃焼によって作動するエンジンとモータ・ジェネレータとを切り換え可能な駆動力源として備えるとともに、これら駆動力源と駆動輪との間に直結可能なロックアップクラッチ付き変速機を配設した車両の制御装置であって、モータ・ジェネレータがロックアップクラッチよりもエンジン側に配置されていて、
車両停止中に駆動力源をモータ・ジェネレータからエンジンに切り換えるときには、ロックアップクラッチを解放してから、エンジンを停止から始動へ、切り換えることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項３】
燃料の燃焼によって作動するエンジンとモータ・ジェネレータとを切り換え可能な駆動力源として備えるとともに、これら駆動力源と駆動輪との間に直結可能なロックアップクラッチ付き変速機を配設した車両の制御装置であって、モータ・ジェネレータがロックアップクラッチよりもエンジン側に配置されていて、
車両停止中に駆動力源をエンジンからモータ・ジェネレータに切り換えるときには、ロックアップクラッチを解放してから、エンジンを運転から停止へ切り換えることを特徴とする車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料の燃焼によって作動するエンジンとモータ・ジェネレータとを切り換え可能な駆動力源として備えるとともに、これら駆動力源と駆動輪との間に直結可能なロックアップクラッチ付き変速機を配設した車両の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンが搭載された車両においては、エンジンの内部で燃料を燃焼させて熱エネルギを発生させ、この熱エネルギを機械エネルギ（動力）に変換して車両を走行させている。エンジンは、その燃焼効率が良く、かつ、高トルクが得られる運転領域が比較的狭い回転数の範囲に限定されている。そこで、エンジンを動力源とする車両においては、エンジン回転数およびエンジントルクを、変速機により走行条件に応じて変更して車輪に伝達している。
【０００３】
ところで、近年はエンジンを駆動させる燃料の節約と、エンジンの回転による騒音の低減と、燃料の燃焼により発生する排気ガスの低減とを目的として、異なる種類の駆動力源を搭載したいわゆるハイブリッド車両が提案されている。
これらハイブリッド車両においても、駆動力源と駆動輪の間には変速機が配設されるが、この変速機として通常の車両と同様にトルクコンバータ付きの変速機を用いることが多く提案されている。
そして、周知の通りトルクコンバータは流体伝達をおこなうために伝達効率が低下するので直結可能なロックアップクラッチ付きのトルクコンバータの使用を提案しているものが多い。例えば、特開平８−１６８１０４号公報に記載のハイブリッド車両も上記のようなロックアップクラッチ付きのトルクコンバータを備えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ハイブリッド車両は燃費の低減と排気エミッションの低減を主目標をして開発されたものであり、できるだけロックアップクラッチを係合して運転したいという要望がある。しかし、ロックアップクラッチを係合した状態で、駆動力源を切り換えると、エンジンの始動、停止の際のトルク変動が、ショックとして自動変速機の歯車機構部に伝達され、それが車体に伝わってしまう。
したがって、できるだけロックアップクラッチを係合しながら駆動力源の切り換えのショックの伝達を防止することがもとめられているが、上記公報の車両は、ロックアップクラッチを係合してエンジンの駆動力で走行しているとき、特に停車速に発生するエンジンの振動を抑制するために、モータ・ジェネレータでエンジンの振動分を打ち消す回転力を付加するというものであって、この課題を解決するものではない。
【０００５】
本発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、燃料の燃焼によって作動するエンジンとモータ・ジェネレータとを切り換え可能な駆動力源として備えるとともに、これら駆動力源と駆動輪との間に直結可能なロックアップクラッチ付き変速機を配設した車両において駆動力源の切り換えのショックの伝達を防止することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、燃料の燃焼によって作動するエンジンとモータ・ジェネレータとを切り換え可能な駆動力源として備えるとともに、これら駆動力源と駆動輪との間に直結可能なロックアップクラッチ付き変速機を配設した車両の制御装置であって、モータ・ジェネレータがロックアップクラッチよりもエンジン側に配置されていて、駆動力源をエンジンとモータ・ジェネレータとの間で切り換える際に、エンジンを停止から始動、または、エンジンを運転から停止への切り換え中は、係合中のロックアップクラッチを一時的に解放または半係合にするようにした車両の制御装置が提供される。
この様に構成された車両の制御装置は、モータ・ジェネレータがロックアップクラッチよりもエンジン側に配置されていて、車両の駆動力源をエンジンとモータ・ジェネレータとの間で切り換える際に、エンジンを停止から始動、または、エンジンを運転から停止への切り換え中は、係合中のロックアップクラッチを一時的に解放または半係合にする。
【０００７】
請求項２の発明によれば、燃料の燃焼によって作動するエンジンとモータ・ジェネレータとを切り換え可能な駆動力源として備えるとともに、これら駆動力源と駆動輪との間に直結可能なロックアップクラッチ付き変速機を配設した車両の制御装置であって、モータ・ジェネレータがロックアップクラッチよりもエンジン側に配置されていて、車両停止中に駆動力源をモータ・ジェネレータからエンジンに切り換えるときには、ロックアップクラッチを解放してから、エンジンを停止から始動へ、切り換えるようにした車両の制御装置が提供される。
この様に構成された車両の制御装置は、車両の停止中に駆動力源をモータ・ジェネレータからエンジンに切り換えるときには、ロックアップクラッチを解放してからエンジンの停止から始動への切り換えを実行する。
【０００８】
請求項３の発明によれば、燃料の燃焼によって作動するエンジンとモータ・ジェネレータとを切り換え可能な駆動力源として備えるとともに、これら駆動力源と駆動輪との間に直結可能なロックアップクラッチ付き変速機を配設した車両の制御装置であって、モータ・ジェネレータがロックアップクラッチよりもエンジン側に配置されていて、車両停止中に駆動力源をエンジンからモータ・ジェネレータに切り換えるときには、ロックアップクラッチを解放してから、エンジンを運転から始動へ、切り換えるようにした車両の制御装置が提供される。
この様に構成された車両の制御装置は、車両の停止中に駆動力源をエンジンからモータ・ジェネレータに切り換えるときには、ロックアップクラッチを解放してからエンジンの運転から停止への切り換えを実行する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を図を参照してより具体的に説明する。図２は、この発明を適用したハイブリッド車のシステム構成を示すブロック図である。車両の動力源であるエンジン１としては、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンまたはＬＰＧエンジンまたはガスタービンエンジン等の内燃機関が用いられる。この実施例のエンジン１は、燃料噴射装置および吸排気装置ならびに点火装置等を備えた公知の構造のものである。
【００１０】
また、エンジン１の吸気管には電子スロットルバルブ１Ｂが設けられており、電子スロットルバルブ１Ｂの開度が電気的に制御されるように構成されている。エンジン１から出力されるトルクの一方の伝達経路には、トルクコンバータ２およびモータ・ジェネレータ３ならびに歯車変速機構４が配置されている。具体的には、エンジン１とトルクコンバータ２との間にモータ・ジェネレータ３が配置され、歯車変速機構４の入力側にトルクコンバータ２が接続されている。言い換えれば、エンジン１とモータ・ジェネレータ３とトルクコンバータ２と歯車変速機構４とが直列に配置されている。さらに、エンジン１から出力されるトルクの他方の伝達経路には、駆動装置５を介して別のモータ・ジェネレータ６が配置されている。モータ・ジェネレータ３、６としては、例えば交流同期型のものが適用される。
【００１１】
まず、一方のトルク伝達経路の構成について具体的に説明する。図３はトルクコンバータ２および歯車変速機構４の構成を示すスケルトン図である。このトルクコンバータ２および歯車変速機構４を内蔵したケーシングの内部には、作動油としてオートマチック・トランスミッション・フルードが封入されている。
【００１２】
トルクコンバータ２は、駆動側部材のトルクを流体により従動側部材に伝達するものである。このトルクコンバータ２は、ポンプインペラ７に一体化させたフロントカバー８と、タービンランナ９を一体に取付けたハブ１０と、ロックアップクラッチ１１とを有している。そして、ポンプインペラ７のトルクが流体によりタービンランナ９に伝達される。また、ロックアップクラッチ１１は、フロントカバー８とハブ１０とを選択的に係合・解放するためのものである。なお、ロックアップクラッチ１１を所定の係合圧で滑らせるスリップ制御をおこなうことも可能である。
【００１３】
フロントカバー８はエンジン１のクランクシャフト１２に連結されている。このクランクシャフト１２の外周に、モータ・ジェネレータ３のロータ（図示せず）が接続されている。また、ポンプインペラ７およびタービンランナ９の内周側には、ステータ１３が設けられている。このステータ１３は、ポンプインペラ７からタービンランナ９に伝達されるトルクを増大するためのものである。さらに、ハブ１０には入力軸１４が接続されている。したがって、エンジン１のクランクシャフト１２からトルクが出力されると、このトルクはトルクコンバータ２またはロックアップクラッチ１１を介して入力軸１４に伝達される。また、エンジン１のトルクをモータ・ジェネレータ３に入力する制御と、モータ・ジェネレータ３のトルクをクランクシャフト１２に伝達する制御とをおこなうことも可能である。
【００１４】
前記歯車変速機構４は、副変速部１５および主変速部１６から構成されている。副変速部１５は、オーバドライブ用の遊星歯車機構１７を備えており、遊星歯車機構１７のキャリヤ１８に対して入力軸１４が連結されている。この遊星歯車機構１７を構成するキャリヤ１８とサンギヤ１９との間には、多板クラッチＣ０と一方向クラッチＦ０とが設けられている。この一方向クラッチＦ０は、サンギヤ１９がキャリヤ１８に対して相対的に正回転、つまり、入力軸１４の回転方向に回転した場合に係合するようになっている。そして、副変速部１５の出力要素であるリングギヤ２０が、主変速部１６の入力要素である中間軸２１に接続されている。また、サンギヤ１９の回転を選択的に止める多板ブレーキＢ０が設けられている。
【００１５】
したがって、副変速部１５は、多板クラッチＣ０もしくは一方向クラッチＦ０が係合した状態で遊星歯車機構１７の全体が一体となって回転する。このため、中間軸２１が入力軸１４と同速度で回転し、低速段となる。また、ブレーキＢ０を係合させてサンギヤ１９の回転を止めた状態では、リングギヤ２０が入力軸１４に対して増速されて正回転し、高速段となる。
【００１６】
他方、主変速部１６は、三組の遊星歯車機構２２、２３、２４を備えており、三組の遊星歯車機構２２、２３、２４を構成する回転要素が、以下のように連結されている。すなわち、第１遊星歯車機構２２のサンギヤ２５と、第２遊星歯車機構２３のサンギヤ２６とが互いに一体的に連結されている。また、第１遊星歯車機構２２のリングギヤ２７と、第２遊星歯車機構２３のキャリヤ２９と、第３遊星歯車機構２４のキャリヤ３１とが連結されている。さらに、キャリヤ３１に出力軸３２が連結されている。この出力軸３２はトルク伝達装置（図示せず）を介して車輪３２Ａに接続されている。さらにまた、第２遊星歯車機構２３のリングギヤ３３が、第３遊星歯車機構２４のサンギヤ３４に連結されている。
【００１７】
この主変速部１６の歯車列においては、後進側の１つの変速段と、前進側の４つの変速段とを設定することができる。このような変速段を設定するための摩擦係合装置、つまりクラッチおよびブレーキが、以下のように設けられている。先ずクラッチについて述べると、リングギヤ３３およびサンギヤ３４と、中間軸２１との間に第１クラッチＣ１が設けられている。また、互いに連結されたサンギヤ２５およびサンギヤ２６と、中間軸２１との間に第２クラッチＣ２が設けられている。
【００１８】
つぎにブレーキについて述べると、第１ブレーキＢ１はハンドブレーキであって、第１遊星歯車機構２２のサンギヤ２５、および第２遊星歯車機構２３のサンギヤ２６の回転を止めるように配置されている。またこれらのサンギヤ２５、２６とケーシング３５との間には、第１一方向クラッチＦ１と、多板ブレーキである第２ブレーキＢ２とが直列に配列されている。第１一方向クラッチＦ１はサンギヤ２５、２６が逆回転、つまり入力軸１４の回転方向とは反対方向に回転しようとする際に係合するようになっている。
【００１９】
また、第１遊星歯車機構２２のキャリヤ３７とケーシング３５との間に、多板ブレーキである第３ブレーキＢ３が設けられている。そして第３遊星歯車機構２４はリングギヤ３８を備えており、リングギヤ３８の回転を止めるブレーキとして、多板ブレーキである第４ブレーキＢ４と、第２一方向クラッチＦ２とが設けられている。第４ブレーキＢ４および第２一方向クラッチＦ２は、ケーシング３５とリングギヤ３８との間に相互に並列に配置されている。なお、この第２一方向クラッチＦ２はリングギヤ３８が逆回転しようとする際に係合するように構成されている。さらに、歯車変速機構４の入力回転数を検出する入力回転数センサ（タービン回転数センサ）４Ａと、歯車変速機構４の出力軸３２の回転数を検出する出力回転数センサ（車速センサ）４Ｂとが設けられている。
【００２０】
上記のように構成された歯車変速機構４においては、各クラッチやブレーキなどの摩擦係合装置を、図４の動作図表に示すように係合・解放することにより、前進５段・後進１段の変速段を設定することができる。なお、図４において○印は摩擦係合装置が係合することを示し、◎印は、エンジンブレーキ時に摩擦係合装置が係合することを示し、△印は摩擦係合装置が係合・解放のいずれでもよいこと、言い換えれば、摩擦係合装置が係合されてもトルクの伝達には無関係であることを示し、空欄は摩擦係合装置が解放されることを示している。
【００２１】
また、この実施例では、シフトレバー４Ｃのマニュアル操作により、図５に示すような各種のシフトレバーポジションを設定することが可能である。すなわち、Ｐ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジション、Ｄ（ドライブ）ポジション、４ポジション、３ポジション、２ポジション、Ｌ（ロー）ポジションの各ポジションを設定可能になっている。ここで、Ｄポジション、４ポジション、３ポジション、２ポジション、Ｌポジションが前進ポジションである。そして、Ｄポジション、４ポジション、３ポジション、２ポジションが設定されている状態においては、複数の変速段同士の間で変速可能である。これに対して、Ｌポジション、または後進ポジションであるＲポジションが設定されている状態においては、単一の変速段に固定される。
【００２２】
また、図２に示された油圧制御装置３９により、歯車変速機構４における変速段の設定または切り換え制御、ロックアップクラッチ１１の係合・解放やスリップ制御、油圧回路のライン圧の制御、摩擦係合装置の係合圧の制御などがおこなわれる。この油圧制御装置３９は電気的に制御されるもので、歯車変速機構４の変速を実行するための第１ないし第３のシフトソレノイドバルブＳ１、〜Ｓ３と、エンジンブレーキ状態を制御するための第４ソレノイドバルブＳ４とを備えている。
【００２３】
さらに、油圧制御装置３９は、油圧回路のライン圧を制御するためのリニアソレノイドバルブＳＬＴと、歯車変速機構４の変速過渡時におけるアキュームレータ背圧を制御するためのリニアソレノイドバルブＳＬＮと、ロックアップクラッチ１１や所定の摩擦係合装置の係合圧を制御するためのリニアソレノイドバルブＳＬＵとを備えている。
【００２４】
図６は、モータ・ジェネレータ３、６の制御系統を示すブロック図である。モータ・ジェネレータ３は入力軸１４に接続されており、このモータ・ジェネレータ３は、機械エネルギを電気エネルギに変換する回生機能と、電気エネルギを機械エネルギに変換する機能とを備えている。言い換えれば、モータ・ジェネレータ３は、発電機または電動機として機能することが可能である。
【００２５】
すなわち、モータ・ジェネレータ３は、クランクシャフト１２から入力されるトルクにより発電をおこない、その電気エネルギをインバータ４０を介してバッテリ４１に充電することが可能に構成されている。また、モータ・ジェネレータ３から出力されたトルクをクランクシャフト１２に伝達して、エンジン１から出力されたトルクを補助することも可能である。さらにまた、インバータ４０およびバッテリ４１にはコントローラ４２が接続されている。このコントローラ４２は、バッテリ４１からモータ・ジェネレータ３に供給される電流値と、モータ・ジェネレータ３により発電される電流値とを検出する機能を備えている。また、コントローラ４２は、モータ・ジェネレータ３の回転数を制御する機能と、バッテリ４１の充電状態（ＳＯＣ：state of charge ）を検出および制御する機能と、モータ・ジェネレータ３のフェール状態や温度を検出する機能とを備えている。
【００２６】
次に、モータ・ジェネレータ６の作動を説明する。駆動装置５は減速装置４３を備えており、この減速装置４３がエンジン１およびモータ・ジェネレータ６に接続されている。減速装置４３は、同心状に配置されたリングギヤ４４およびサンギヤ４５と、このリングギヤ４４およびサンギヤ４５に噛み合わされた複数のピニオンギヤ４６とを備えている。この複数のピニオンギヤ４６はキャリヤ４７により保持されており、キャリヤ４７には回転軸４８が連結されている。また、エンジン１のクランクシャフト１２と同心状に回転軸４９が設けられており、回転軸１２とクランクシャフト１２とを接続・遮断するクラッチ５０が設けられている。そして、回転軸４９と回転軸４８との間で相互にトルクを伝達するチェーン５１が設けられている。なお、回転軸４８には、チェーン４８Ａを介してエアコンプレッサなどの補機４８Ｂが接続されている。
【００２７】
また、モータ・ジェネレータ６は回転軸５２を備えており、回転軸５２に前記サンギヤ４５が取り付けられている。また、駆動装置５のハウジング５３には、リングギヤ４４の回転を止めるブレーキ５３が設けられている。さらに、回転軸５２の周囲には一方向クラッチ５４が配置されており、一方向クラッチ５４の内輪が回転軸５２に連結され、一方向クラッチ５４の外輪がリングギヤ４４に連結されている。上記構成の減速装置４３により、エンジン１とモータ・ジェネレータ６との間のトルク伝達、または減速がおこなわれる。そして、一方向クラッチ５４はエンジン１から出力されたトルクがモータ・ジェネレータ６に伝達される場合に係合する構成になっている。
【００２８】
上記モータ・ジェネレータ６は、機械エネルギを電気エネルギに変換する回生機能と、電気エネルギを機械エネルギに変換する力行機能とを備えている。言い換えれば、モータ・ジェネレータ６は、発電機または電動機として機能することが可能である。具体的には、エンジン１を始動させるスタータとしての機能と、発電機（オルタネータ）としての機能と、エンジン１の停止時に補機４８Ｂを駆動する機能とを兼備している。
【００２９】
そして、モータ・ジェネレータ６をスタータとして機能させる場合は、クラッチ５０およびブレーキ５３が係合され、一方向クラッチ５４が解放される。また、モータ・ジェネレータ６をオルタネータとして機能させる場合は、クラッチ５０および一方向クラッチ５４が係合され、ブレーキ５３が解放される。さらに、モータ・ジェネレータ６により補機４８Ｂを駆動させる場合は、ブレーキ５３が係合され、クラッチ５０および一方向クラッチ５４が解放される。
【００３０】
すなわち、エンジン１から出力されたトルクをモータ・ジェネレータ６に入力して発電をおこない、その電気エネルギをインバータ５５を介してバッテリ５６に充電することが可能である。また、モータ・ジェネレータ６から出力されるトルクを、エンジン１または補機４８Ｂに伝達することが可能である。さらに、インバータ５５およびバッテリ５６にはコントローラ５７が接続されている。このコントローラ５７は、バッテリ５６からモータ・ジェネレータ６に供給される電流値、またはモータ・ジェネレータ６により発電される電流値を検出または制御する機能を備えている。また、コントローラ５７は、モータ・ジェネレータ６の回転数を制御する機能と、バッテリ５６の充電状態（ＳＯＣ：state of charge ）を検出および制御する機能とを備えている。
【００３１】
図７は、図２および図６に示されたシステムの制御回路を示すブロック図である。電子制御装置（ＥＣＵ）５８は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ）ならびに入力・出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。
【００３２】
この電子制御装置５８には、トルクコンバータ２のタービン回転数センサ４Ａの信号、車速センサ４Ｂの信号、バッテリ４１、５６の充電状態ＳＯＣを示す信号を含むＭＧコントローラ４２、５７からの信号、エンジン回転数センサ５９の信号、エンジン水温センサ６０の信号、イグニッションスイッチ６１の信号、クランクシャフト１２の回転位置を検出するクランク位置センサ６２の信号、オートマチック・トランスミッション・フルードの温度を検出する油温センサ６３の信号、シフトレバー４Ｃの操作位置を検出するシフトポジションセンサ６４の信号、運転者の停車意図を検出するサイドブレーキスイッチ６５の信号、運転者の減速意図または制動意図を検出するフットブレーキスイッチ６６の信号、車両加速度センサ６７の信号、アクセルペダル１Ａの踏み込み量を示すアクセル開度センサ６８の信号、その他、排気管（図示せず）の途中に設けられた触媒温度センサ７２の信号、ヘッドライトスィッチ７３、エアコンスィッチ７４、デフォッガスィッチ７５の信号等が入力される。
【００３３】
この電子制御装置５８からは、自動変速機の歯車変速機構４の油圧制御装置３９を制御する信号、ＭＧコントローラ４２、５７を制御する信号、モータ・ジェネレータ６の駆動装置５のクラッチ５０およびブレーキ５３を制御する信号、エンジン１の点火装置８０を制御する信号、エンジン１の燃料噴射装置８１を制御する信号、エンジン１を自動停止した時に車両を停止させるＡＢＳアクチュエータ８２を制御する信号、エンジン１で駆動中であることを示すインジケータ８３への制御信号、モータ・ジェネレータ３で駆動中であることを示すインジケータ８４への制御信号などが出力されている。
【００３４】
このようにして、電子制御装置５８に入力される各種の信号に基づいて、エンジン１の動作およびモータ・ジェネレータ３、６の動作ならびに歯車変速機構４の動作が制御される。具体的には、エンジン１の始動・停止、または出力の制御は、シフトポジションセンサ６４の信号、イグニッションスイッチ６１の信号、アクセル開度センサ６８の信号、モータ・ジェネレータ３、６によるバッテリ４１の充電量を示す信号などに基づいておこなわれる。
【００３５】
ここで、電子制御装置５８による歯車変速機構４および油圧制御装置３９ならびにロックアップクラッチ１１の制御内容を具体的に説明する。電子制御装置５８には、歯車変速機構４の変速比を制御する変速線図（変速マップ）が記憶されている。この変速線図には、車両の走行状態、例えばアクセル開度と車速とをパラメータとして、所定の変速段から他の変速段に変速（アップシフトまたはダウンシフト）するための変速点が設定されている。
【００３６】
そして、この変速線図に基づいて変速判断がおこなわれ、この変速判断が成立した場合は、電子制御装置５８から制御信号が出力され、この制御信号が油圧制御装置３９に入力される。その結果、所定のソレノイドバルブが動作し、所定の摩擦係合装置に作用する油圧が変化して、摩擦係合装置の係合・解放がおこなわれて変速が実行される。ここで、エンジントルクは、スロットル開度およびエンジン回転数をパラメータとしてマップ化され、そのマップが電子制御装置５８に記憶されている。そして、変速を実行する摩擦係合装置の係合・解放のタイミング、および摩擦係合装置に作用する油圧が、エンジントルクに基づいて制御される。このように、歯車変速機構４および油圧制御装置３９により、いわゆる有段式の自動変速機が構成されている。
【００３７】
前記ロックアップクラッチ１１は、アクセル開度、車速、変速段などの条件に基づいて制御される。このため、電子制御装置５８には、ロックアップクラッチ１１の動作を制御するロックアップクラッチ制御マップが記憶されている。このロックアップクラッチ制御マップには、アクセル開度および車速をパラメータとして、ロックアップクラッチ１１を係合または解放する領域、もしくはスリップ制御（中間状態）する領域が設定されている。また、シフトレバー４ＣがＤポジションまたは４ポジションに設定され、かつ、歯車変速機構４で所定の高速段が設定されている場合に、ロックアップクラッチ１１を係合もしくはスリップさせる制御がおこなわれる。さらに、ロックアップクラッチ１１の係合中に、歯車変速機構４の変速がおこなわれる場合は、変速時にロックアップクラッチ１１を解放させる制御もおこなわれる。
そして、上記の一般的な制御に加えて、本発明に関して、ロックアップクラッチ１１は駆動力源の切り換えの際に後述するように制御される。
【００３８】
上記ハイブリッド車の制御内容を簡単に説明する。イグニッションスイッチ６１がスタート位置に操作されると、モータ・ジェネレータ６のトルクが駆動装置５を介してエンジン１に伝達され、エンジン１が始動される。そして、エンジン水温が所定値以上になり、かつ、補機４８Ｂの駆動が不要であり、かつ、バッテリ４１、５６の充電が不要な場合は、所定時間後にエンジン１が自動的に停止される。
【００３９】
そして、アクセルペダル１Ａが踏み込まれると、モータ・ジェネレータ３のトルクがトルクコンバータ２を介して歯車変速機構４に伝達され、車両が発進する。車両の発進時および低速走行時のように、エンジン効率が低い領域においては、燃料噴射をおこなわず、モータ・ジェネレータ３の出力のみにより車両が走行する。また通常走行時には、自動的にエンジン１が始動され、エンジン出力により車両が走行する。高負荷走行時には、エンジン１の出力およびモータ・ジェネレータ３の出力により車両が走行することが可能である。
【００４０】
車両の走行に必要なパワーは、アクセル開度および車速に基づいて演算される。そして、予め電子制御装置５８に記憶されている最適燃費線に基づいてエンジン回転数が演算される。さらに、電子スロットルバルブ１Ｂの開度制御をおこなうとともに、歯車変速機構４の変速比に基づいてモータ・ジェネレータ３の回転数を求め、エンジン回転数を制御する。これと同時に、必要な駆動力に対して、モータ・ジェネレータ３が分担するトルクが演算される。
【００４１】
車両の減速時または制動時には、車輪３２Ａから入力されたトルクが歯車変速機構４およびトルクコンバータ２を介してクランクシャフト１２に伝達される。すると、このトルクによりモータ・ジェネレータ３が発電機として機能し、回収した電気エネルギをバッテリ４１に充電する。また、バッテリ４１、５６は、充電量が所定の範囲になるように制御されており、充電量が少なくなった場合は、エンジン出力を増大させ、その一部をモータ・ジェネレータ３またはモータ・ジェネレータ６に伝達して発電させる。なお、車両の停止時には自動的にエンジン１が停止される。
【００４２】
また、ハイブリッド車の走行中において、歯車変速機構４の変速途中、あるいはロックアップクラッチ１１のスリップ制御中にエンジントルクの変化が生じた場合は、このエンジントルクの変化に応じてモータ・ジェネレータ３のトルクが制御される。
【００４３】
ここで、この実施例の構成と、この発明の構成との対応関係を説明する。ロックアップクラッチ１１を有するトルクコンバータ２がこの発明の流体式トルク伝達装置に相当し、歯車変速機構４がこの発明の変速機に相当する。また、モータ・ジェネレータ３がこの発明の回転機に相当する。
【００４４】
次に、上記ハード構成を有するハイブリッド車の制御内容を説明する。
図１が本発明の請求項１に対応する制御ののフローチャートである。図１のフローチャートにおいては、まず、ステップ２０で各種の検出信号の入力処理がおこなわれ、ステップ３０でシフトセレクタ４Ｃが前進ポジション、すなわち、Ｄ、４、３、２、Ｌのいずれかに設定されているか否かが判定される。
ステップ３０で否定判定された場合は、車両の走行中に歯車変速機構（自動変速機）４の変速がおこなわれないとともに、ロックアップクラッチ１１の制御もおこなわれない。したがって、そのままステップ９０に飛びリターンする。
【００４５】
ステップ３０で肯定判定された場合はステップ４０に進みロックアップ中か否かが判定される。ステップ４０で否定判定された場合、すなわちロックアップ中でない場合は駆動力源の切り換えによるショックは問題とならず本制御は不要であり、そのままステップ９０に飛びリターンする。
一方、ステップ４０で肯定判定された場合はステップ５０に進み駆動力源の切り換えをするか否かの判定がされる。なお、駆動力源の切り換えは、車両走行条件、バッテリ４１のＳＯＣ等にもとづいて実施される。
【００４６】
ステップ５０で否定判定された場合、すなわち駆動力源の切り換えをしない場合はショックは発生せず本制御は不要であり、そのままステップ９０に飛びリターンする。ステップ５０で肯定判定された、すなわち駆動力源の切り換えをする場合が、本発明の制御の対象となる場合であり、ステップ６０に進みロックアップクラッチ１１を解放または半係合にし駆動力源の切り換えによるショックが伝達されるのを防止する。そして、ステップ７０では駆動力源の切り換えの終了を確認してから、ステップ８０に進みロックアップクラッチ１１を再度完全係合せしめて終了する。なお、ステップ８０の時点でロックアップ不要の運転領域にある場合には、解放のままにする。
【００４７】
図８は上記の制御の例を示すタイムチャートであって、アクセル信号がＯＦＦにされた時点で駆動力源を切り換える判定をおこない、それからロックアップクラッチ１１を解放または半係合を開始し、ロックアップクラッチ１１が解放または半係合になってから、エンジン１が停止され、次いでモータ・ジェネレータ３が始動され、駆動力源の切り換えが完了してからロックアップクラッチ１１が再係合される。
以上説明した制御により駆動力源のエンジン１からモータ・ジェネレータ３への切り換えが、ロックアップクラッチ１１をＯＦＦ（解放）にした状態でおこなわれ、エンジン１を停止するときの振動によるショックがトルクコンバータ２以降に伝達されるのが防止される。
なお、駆動力源をモータ・ジェネレータ３からエンジン１へ切り換える時も同様に、ロックアップクラッチ１１をＯＦＦ（解放）にした状態でエンジン１の始動をおこなうようにすることでエンジン１を始動するときの振動によるショックがトルクコンバータ２以降に伝達されるのが防止される。
【００４８】
次に、請求項２、３に対応する制御を図９のフローチャートを参照して説明する。
まず、ステップ１２０で各種の検出信号の入力処理がおこなわれ、ステップ１３０でシフトセレクタ４Ｃが前進ポジションか後進ポジション、すなわち、ＰとＮを除いたＤ、４、３、２、Ｌ、Ｒのいずれかに設定されているか否かが判定される。
ステップ１３０で否定判定された場合は、車両の走行中に歯車変速機構（自動変速機）４の変速がおこなわれないとともに、ロックアップクラッチ１１の制御もおこなわれない。したがって、そのままステップ２５０に飛びリターンする。
【００４９】
ステップ１３０で肯定判定された場合はステップ１４０に進み、車速が予め定めた所定値Ｖａよりも小さいか否かが判定される。この判定を設けたのは駆動力源の切り換えが問題になるのは発進直後であるためである。すなわち、前提条件として、モータ・ジェネレータで駆動するときには発進前車両停止時にロックアップクラッチ１１は係合されていて、エンジン１で駆動するときには発進前車両停止時にロックアップクラッチ１１は解放されている。
【００５０】
ステップ１４０で肯定判定された場合はステップ１５０に進みモータ・ジェネレータ３の駆動域か否かが判定され、ステップ１５０で肯定判定された場合はステップ１６０に進みロックアップクラッチ１１のＯＮを継続する。一方、ステップ１５０で否定判定された場合はステップ１７０に進みエンジン１の駆動域か否かが判定されステップ１７０で肯定判定された場合はステップ１８０に進みロックアップクラッチ１１のＯＦＦ（解放）を継続する。
【００５１】
ステップ１７０で否定判定された場合は、ステップ１９０に進みモータ・ジェネレータ３からエンジン１へ駆動力源を切り換えるかどうかが判定される。そして、ステップ１９０で肯定判定された場合、すなわち、モータ・ジェネレータ３からエンジン１へ駆動力源を切り換える場合には、ステップ２００に進み、先ず、ＯＮ（係合）状態にあるロックアップクラッチ１１をＯＦＦ（解放）にしてから、ステップ２１０に進みエンジン始動ををおこなってリターンする。したがって、ロックアップクラッチ１１がＯＦＦ（解放）にされてからエンジン１が始動されので、エンジン１の始動時のトルク変動によるショックがトルクコンバータ２以降の要素に伝達されない。
【００５２】
一方、ステップ１９０で否定判定された場合には、ステップ２２０に進みエンジン１からモータ・ジェネレータ３へ駆動力源を切り換えるかどうかが判定される。そして、ステップ２２０で肯定判定された場合、すなわち、エンジン１からモータ・ジェネレータ３へ駆動力源を切り換える場合には、ステップ２３０に進み、ロックアップクラッチ１１はＯＦＦ（解放）にされているので、モータジェネレータ駆動への切り換えをおこない、その後でロックアップクラッチ１１をＯＮ（係合）にしてリターンする。したがって、ロックアップクラッチ１１がＯＦＦ（解放）の状態でエンジン１が停止されので、エンジン１の停止時のトルク変動によるショックがトルクコンバータ２以降の要素に伝達されない。
なお、ステップ２２０で肯定判定された場合は何もせずにリターンする。
【００５３】
図１０は上記のステップ１９０からステップ２１０を実行した場合の変化を示すタイムチャートであってロックアップクラッチ１１がＯＦＦ（解放）になってからエンジン１が始動されている点がよく示されている。
また、図１１は上記のステップ１９０からステップ２１０を実行した場合の変化を示すタイムチャートであってエンジン１が停止してからロックアップクラッチ１１がＯＮ（係合）されている、すなわちロックアップクラッチ１１がＯＦＦ（解放）の状態でエンジン１の停止がおこなわれている、点がよく示されている。
【００５４】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、車両の駆動力源をエンジンとモータ・ジェネレータとの間で切り換える際に、エンジンを停止から始動、または、エンジンを運転から停止への切り換え中は、係合中のロックアップクラッチが一時的に解放または半係合にされ、駆動力源の切り換え時のトルク変動がアウトプットに伝達されるのが防止される。
請求項２の発明によれば、車両の停止中に駆動力源をモータ・ジェネレータからエンジンに切り換えるときに、ロックアップクラッチを解放してからエンジンの停止から始動への切り換えが実行され、切り換え時のエンジン始動の際のトルク変動によるショックがアウトプットに伝達されるのが防止される。
請求項３の発明によれば、車両の停止中に駆動力源をエンジンからモータジェネレータに切り換えるときに、ロックアップクラッチを解放してからエンジンの運転から停止への切り換えが実行され、切り換え時のエンジン停止の際のトルク変動によるショックがアウトプットに伝達されるのが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態における制御のフローチャートである。
【図２】本発明が適用されたハイブリッド車のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示された歯車変速機構およびトルクコンバータの構成を示すスケルトン図である。
【図４】図３に示された歯車変速機構で各変速段を設定するための摩擦係合装置の作動状態を示す図である。
【図５】図２に示された歯車歯車変速機構を手動操作するシフトセレクタのシフトポジションを示す図である。
【図６】図２に示されたモータ・ジェネレータ３、６と他のハード構成との関係を示すブロック図である。
【図７】ＥＣＵ５８に入出力される信号を示す図である。
【図８】図１の制御を説明するタイムチャートである。
【図９】請求項２、３に対応する制御んフローチャートである。
【図１０】図９の制御を説明するタイムチャートである。
【図１１】図９の制御を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
１…エンジン
２…トルクコンバータ
３、６…モータ・ジェネレータ
４…歯車変速機構
１２…クランクシャフト
３２…出力軸
３２Ａ…タイヤ
【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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