(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の出力側に入力クラッチを介して電動機が連結されている車両の駆動制御装置において、
停止させられた前記内燃機関を自動再始動する場合に前記電動機の動作状態を検出する状態検出手段と、
前記内燃機関を自動再始動するために前記電動機で前記内燃機関を回転させる条件が成立していることを判断する始動条件判断手段と、
前記内燃機関が停止させられているときに、前記電動機の動作状態が前記状態検出手段によって検出された場合に、前記入力クラッチを前記電動機から内燃機関に対してトルクを伝達できる係合状態に設定する係合制御手段と
を備え、
前記入力クラッチが係合している状態で発進の意図が検出された際に前記内燃機関を前記電動機で回転させて自動再始動させるように構成されていることを特徴とする車両の駆動制御装置。
【請求項２】
内燃機関の出力側に入力クラッチを介して第１の電動機が連結されるとともに、前記内燃機関を回転させるモータリングトルクを出力できる第２の電動機が他のクラッチを介して内燃機関に連結されている車両の駆動制御装置において、
前記内燃機関を自動再始動するために前記第１の電動機によって前記内燃機関を回転させる条件が成立していることを判断する始動条件判断手段と、
前記内燃機関を自動再始動する場合に前記内燃機関と共に前記第１の電動機が実質的に停止している状態を検出する停止検出手段と、
前記内燃機関の自動再始動のために前記第１の電動機によって前記内燃機関を回転させることが前記始動条件判断手段で判断され、かつ前記内燃機関と第１の電動機とが共に停止していることが前記停止検出手段によって検出された場合に、前記入力クラッチを前記第１の電動機から内燃機関に対してトルクを伝達できる係合状態に設定する係合制御手段と
を備え、
前記入力クラッチが係合している状態で発進の意図が検出された際に前記第１の電動機により前記内燃機関をモータリングするように構成されていることを特徴とする車両の駆動制御装置。
【請求項３】
内燃機関の出力側に入力クラッチを介して第１の電動機が連結されるとともに、前記内燃機関を回転させるモータリングトルクを出力できる第２の電動機が他のクラッチを介して内燃機関に連結されている車両の駆動制御装置において、
前記第１の電動機によって前記内燃機関を回転させて内燃機関を始動させる条件が成立していることを判断する始動条件判断手段と、
前記内燃機関と第１の電動機とが共に実質的に停止している状態を検出する停止検出手段と、
前記第１の電動機によって前記内燃機関を回転させて内燃機関を始動させる条件が成立していることを前記始動条件判断手段が判断し、かつ前記内燃機関と第１の電動機とが共に停止していることが前記停止検出手段によって検出された場合に、前記入力クラッチを前記第１の電動機から内燃機関に対してトルクを伝達できる係合状態に設定する係合制御手段と
を備え、
前記第１の電動機によって内燃機関を回転させて内燃機関を始動させる条件が、前記内燃機関の暖機の完了前であることを特徴とする車両の駆動制御装置。
【請求項４】
内燃機関の出力側に入力クラッチを介して第１の電動機が連結されるとともに、前記内燃機関を回転させるモータリングトルクを出力できる第２の電動機が他のクラッチを介して内燃機関に連結されている車両の駆動制御装置において、
前記第１の電動機によって前記内燃機関を回転させて内燃機関を始動させる条件が成立していることを判断する始動条件判断手段と、
前記内燃機関と第１の電動機とが共に実質的に停止している状態を検出する停止検出手段と、
前記第１の電動機によって前記内燃機関を回転させて内燃機関を始動させる条件が成立していることを前記始動条件判断手段が判断し、かつ前記内燃機関と第１の電動機とが共に停止していることが前記停止検出手段によって検出された場合に、前記入力クラッチを前記第１の電動機から内燃機関に対してトルクを伝達できる係合状態に設定する係合制御手段と
を備え、
前記第２の電動機が、補機類を駆動するための機能を備え、かつ
前記第１の電動機によって内燃機関を回転させて内燃機関を始動させる条件が、前記第２の電動機が前記補機類を駆動するための制御中であること
を特徴とする車両の駆動制御装置。
【請求項５】
内燃機関の出力側に入力クラッチを介して第１の電動機が連結されるとともに、前記内燃機関を回転させるモータリングトルクを出力できる第２の電動機が他のクラッチを介して内燃機関に連結されている車両の駆動制御装置において、
前記第１の電動機によって前記内燃機関を回転させて内燃機関を始動させる条件が成立していることを判断する始動条件判断手段と、
停止させられた前記内燃機関を自動再始動する場合に前記第１の電動機の動作状態を検出する状態検出手段と、
前記第１の電動機によって前記内燃機関を回転させて内燃機関を始動させる条件が成立していることを前記始動条件判断手段が判断し、かつ前記第１の電動機の動作状態が前記状態検出手段によって検出された場合に、前記入力クラッチを前記第１の電動機から内燃機関に対してトルクを伝達できる係合状態に設定する係合制御手段と
を備え、
前記第２の電動機が、前記内燃機関からトルクを受けて回転することにより起電力を生じる発電機能を備え、かつ
前記第１の電動機によって内燃機関を回転させて内燃機関を始動させる条件が、前記内燃機関の始動と同時に発電をおこなうように前記第２の電動機が前記他のクラッチを介して内燃機関に連結されている
ことを特徴とする車両の駆動制御装置。
【請求項６】
内燃機関に該内燃機関の始動のためのモータリングトルクを発生可能でトルクの異なる複数の電動機がそれぞれクラッチを介して連結された車両の駆動制御装置において、
前記内燃機関の暖機の完了および未完に応じて係合させるクラッチを選択する手段と、
前記内燃機関を始動する条件が成立したときに前記手段で選択されて係合させられているクラッチによって前記内燃機関に連結されている電動機を、前記内燃機関を始動させるための電動機に決定する手段と
を備えていることを特徴とする車両の駆動制御装置。
【請求項７】
前記内燃機関の出力側に連結された入力クラッチと、該入力クラッチを介して前記内燃機関に連結された第１の電動機とを更に備え、
前記内燃機関の暖機が完了する前は前記入力クラッチを解放しないように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の車両の駆動制御装置。
【請求項８】
変速機と、該変速機と電動機とを連結するロックアップクラッチ付きトルクコンバータとを更に備え、
前記内燃機関を自動再始動するために前記入力クラッチが係合させられた場合に前記ロックアップクラッチを解放するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし５および７のいずれかに記載の車両の駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関および電動機を動力源として搭載しているハイブリッド車、あるいは停車時に内燃機関を停止させかつ発進時に内燃機関の出力軸に設けた電動機により内燃機関を始動させるエコラン車などの車両に関し、特に内燃機関に対してクラッチを介して電動機が連結されている車両の駆動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近では、地球規模の環境保全やエネルギ節減に着目されるようになってきており、それに伴って車両からの排気ガスを低減し、また燃費を向上させることが強く要求されるようになってきている。このような要請を背景に、動力源として内燃機関と併せて電動機を搭載したハイブリッド車が開発され、実用化されている。
【０００３】
この種のハイブリッド車では、内燃機関を最も燃焼効率の良い状態で運転し、発進時や大きい駆動トルクが要求される場合には、バッテリの電力や内燃機関によって駆動される発電機からの電力で電動機を駆動し、さらに減速時には車両の有している走行慣性力によって発電機を駆動してエネルギの回生をおこなうことにより、排ガスの削減および燃費の向上と動力性能とを両立させるようにしている。さらに最近では、車両の一時的な停止時においても内燃機関の運転を止め、再発進時に内燃機関の出力軸に設けた電動機により内燃機関をモータリングして始動させるいわゆるエコラン車が提案されており、これにより燃料消費量および排ガスの発生量を抑制している。
【０００４】
これらのハイブリッド車やエコラン車の効果を更に向上させるには、内燃機関の回転部分の摩擦によるエネルギの消費を削減することが好ましく、そのためには内燃機関を駆動系統から選択的に遮断するクラッチを設けることが有効である。例えば、モータ・ジェネレータを動力源として走行する場合や減速時にエネルギの回生をおこなう場合に内燃機関を駆動系統から遮断すれば、モータ・ジェネレータの出力する動力で内燃機関を不必要に回転させたり、あるいは車両の有する走行慣性力で内燃機関を不必要に回転させることがなくなるので、内燃機関での摩擦による動力の損失（フリクションロス）が低減されて燃費を向上させることができる。また、燃料の消費が少ない分、排ガスの発生量を少なくすることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したようにハイブリッド車においても、内燃機関の出力とモータ・ジェネレータの出力とを駆動系統を介して駆動輪に伝達するように構成されているので、モータ・ジェネレータから内燃機関にトルクを伝達することが可能である。このような機能を利用することにより、前述のエコラン車と同じように、一時的な停車時に内燃機関を停止させるとともに、再度の発進時にモータ・ジェネレータによって内燃機関を回転（モータリング）して内燃機関を始動させる。しかしながら、上述したように、フリクションロスの低減のために内燃機関を駆動系統から選択的に遮断するクラッチを設けたハイブリッド車やエコラン車では、減速時にそのクラッチを解放して回生効率を高くし、かつ停車に伴って内燃機関を停止することになるので、再発進の際には、そのクラッチを解放状態から係合状態に切り換えて、モータ・ジェネレータから内燃機関にトルクを伝達し、こうして内燃機関を回転させた状態で燃料を供給して内燃機関を始動することになる。
【０００６】
すなわち、内燃機関を始動するためには、その直前にクラッチを係合させる制御が必須となるが、クラッチを解放状態から係合状態に切り換える場合には、不可避的な遅れが生じるので、これが内燃機関の始動の遅れとなる。すなわち上記のように内燃機関を駆動系統から選択的に遮断するクラッチを設けることにより、燃費の向上などの利点が生じる反面、そのモータ・ジェネレータを使用して内燃機関を始動する自動再始動制御をおこなうにあたっては、内燃機関の再始動の遅れ時間が長くなり、始動応答性が低下する可能性があった。
【０００７】
この発明は、上記の事情を背景としてなされたものであり、内燃機関と他の動力装置とを動力源としたハイブリッド車やエコラン車における内燃機関の始動応答性を向上させることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用】
この発明は、上記の目的を達成するために、内燃機関をモータリングすることのできる１個の電動機もしくは複数の電動機のうちのいずれか１個の電動機を、条件に応じてクラッチを介して内燃機関に連結しておき、内燃機関の始動時には、その電動機を駆動して直ちに内燃機関をモータリングするように構成したことを特徴とするものである。
【０００９】
すなわち請求項１の発明は、内燃機関の出力側に入力クラッチを介して電動機が連結されている車両の駆動制御装置であって、停止させられた前記内燃機関を自動再始動する場合に前記内燃機関と共に前記電動機の動作状態を検出する状態検出手段と、前記内燃機関を自動再始動するために前記電動機で前記内燃機関を回転させる条件が成立していることを判断する始動条件判断手段と、前記内燃機関が停止させられているときに、前記電動機の動作状態が前記状態検出手段によって検出された場合に、前記入力クラッチを前記電動機から内燃機関に対してトルクを伝達できる係合状態に設定する係合制御手段とを備え、前記入力クラッチが係合している状態で発進の意図が検出された際に前記内燃機関を前記電動機で回転させて自動再始動させるように構成されていることを特徴とする制御装置である。
【００１０】
したがって請求項１の発明においては、停止させられた内燃機関を自動再始動するにあたって、互いに直列に連結されている内燃機関の停止と電動機の動作状態とが検出された場合、内燃機関を電動機によってモータリングして自動再始動する前に、これら内燃機関と電動機との間に配置されている入力クラッチが係合させられる。したがって内燃機関の自動再始動のために電動機を駆動すれば、その出力トルクによって内燃機関が直ちにモータリングされるので、内燃機関の始動の遅れが回避もしくは抑制される。
【００１１】
また、請求項２の発明は、内燃機関の出力側に入力クラッチを介して第１の電動機が連結されるとともに、前記内燃機関を回転させるモータリングトルクを出力できる第２の電動機が他のクラッチを介して内燃機関に連結されている車両の駆動制御装置であって、前記内燃機関を自動再始動するために前記第１の電動機によって前記内燃機関を回転させる条件が成立していることを判断する始動条件判断手段と、前記内燃機関を自動再始動する場合に前記内燃機関と共に前記第１の電動機が実質的に停止している状態を検出する停止検出手段と、前記内燃機関の自動再始動のために前記第１の電動機によって前記内燃機関を回転させることが前記始動条件判断手段で判断され、かつ前記内燃機関と第１の電動機とが共に停止していることが前記停止検出手段によって検出された場合に、前記入力クラッチを前記第１の電動機から内燃機関に対してトルクを伝達できる係合状態に設定する係合制御手段とを備え、前記入力クラッチが係合している状態で発進の意図が検出された際に前記第１の電動機により前記内燃機関をモータリングするように構成されていることを特徴とする制御装置である。
【００１２】
したがって請求項２の発明においては、停止させられた内燃機関を自動再始動する場合、内燃機関をモータリングする前に、内燃機関および第１の電動機が実質的に停止していることにより、内燃機関と第１の電動機との間の入力クラッチが係合状態に制御される。その状態で、第１の電動機によって内燃機関を回転させてその始動をおこなうために、第１の電動機を駆動すれば、直ちに内燃機関が回転させられてその始動をおこなうことができ、内燃機関の始動の遅れが回避もしくは抑制される。
【００１３】
請求項３の発明は、内燃機関の出力側に入力クラッチを介して第１の電動機が連結されるとともに、前記内燃機関を回転させるモータリングトルクを出力できる第２の電動機が他のクラッチを介して内燃機関に連結されている車両の駆動制御装置において、前記第１の電動機によって前記内燃機関を回転させて内燃機関を始動させる条件が成立していることを判断する始動条件判断手段と、前記内燃機関と第１の電動機とが共に実質的に停止している状態を検出する停止検出手段と、前記第１の電動機によって前記内燃機関を回転させて内燃機関を始動させる条件が成立していることを前記始動条件判断手段が判断し、かつ前記内燃機関と第１の電動機とが共に停止していることが前記停止検出手段によって検出された場合に、前記入力クラッチを前記第１の電動機から内燃機関に対してトルクを伝達できる係合状態に設定する係合制御手段とを備え、前記第１の電動機によって内燃機関を回転させて内燃機関を始動させる条件が、前記内燃機関の暖機の完了前であることを特徴とする制御装置である。
請求項４の発明は、内燃機関の出力側に入力クラッチを介して第１の電動機が連結されるとともに、前記内燃機関を回転させるモータリングトルクを出力できる第２の電動機が他のクラッチを介して内燃機関に連結されている車両の駆動制御装置において、前記第１の電動機によって前記内燃機関を回転させて内燃機関を始動させる条件が成立していることを判断する始動条件判断手段と、前記内燃機関と第１の電動機とが共に実質的に停止している状態を検出する停止検出手段と、前記第１の電動機によって前記内燃機関を回転させて内燃機関を始動させる条件が成立していることを前記始動条件判断手段が判断し、かつ前記内燃機関と第１の電動機とが共に停止していることが前記停止検出手段によって検出された場合に、前記入力クラッチを前記第１の電動機から内燃機関に対してトルクを伝達できる係合状態に設定する係合制御手段とを備え、前記第２の電動機が、補機類を駆動するための機能を備え、かつ前記第１の電動機によって内燃機関を回転させて内燃機関を始動させる条件が、前記第２の電動機が前記補機類を駆動するための制御中であることを特徴とする制御装置である。
請求項５の発明は、内燃機関の出力側に入力クラッチを介して第１の電動機が連結されるとともに、前記内燃機関を回転させるモータリングトルクを出力できる第２の電動機が他のクラッチを介して内燃機関に連結されている車両の駆動制御装置において、前記第１の電動機によって前記内燃機関を回転させて内燃機関を始動させる条件が成立していることを判断する始動条件判断手段と、停止させられた前記内燃機関を自動再始動する場合に前記第１の電動機の動作状態を検出する状態検出手段と、前記第１の電動機によって前記内燃機関を回転させて内燃機関を始動させる条件が成立していることを前記始動条件判断手段が判断し、かつ前記第１の電動機の動作状態が前記状態検出手段によって検出された場合に、前記入力クラッチを前記第１の電動機から内燃機関に対してトルクを伝達できる係合状態に設定する係合制御手段とを備え、前記第２の電動機が、前記内燃機関からトルクを受けて回転することにより起電力を生じる発電機能を備え、かつ前記第１の電動機によって内燃機関を回転させて内燃機関を始動させる条件が、前記内燃機関の始動と同時に発電をおこなうように前記第２の電動機が前記他のクラッチを介して内燃機関に連結されていることを特徴とする制御装置である。
【００１４】
さらに、請求項６の発明は、内燃機関に該内燃機関の始動のためのモータリングトルクを発生可能でトルクの異なる複数の電動機がそれぞれクラッチを介して連結された車両の駆動制御装置であって、前記内燃機関の暖機の完了および未完に応じて係合させるクラッチを選択する手段と、前記内燃機関を始動する条件が成立したときに前記手段で選択されて係合させられているクラッチによって前記内燃機関に連結されている電動機を、前記内燃機関を始動させるための電動機に決定する手段とを備えていることを特徴とする制御装置である。
【００１５】
したがって請求項６の発明においては、内燃機関を始動させる場合、内燃機関のモータリングトルクを発生することのできる複数の電動機のいずれかがクラッチを介して内燃機関に連結されている。その係合するクラッチは、内燃機関の暖機の完了および未完に応じて選択されたクラッチである。したがってそのクラッチによって連結されている電動機を駆動することにより、直ちに内燃機関を回転させることができるので、内燃機関の始動の遅れが回避もしくは抑制される。
請求項７の発明は、請求項６の発明において、前記内燃機関の出力側に連結された入力クラッチと、該入力クラッチを介して前記内燃機関に連結された第１の電動機とを更に備え、前記内燃機関の暖機が完了する前は前記入力クラッチを解放しないように構成されていることを特徴とする制御装置である。
そして、請求項８の発明は、請求項１ないし５および７のいずれかの発明において、変速機と、該変速機と電動機とを連結するロックアップクラッチ付きトルクコンバータとを更に備え、前記内燃機関を自動再始動するために前記入力クラッチが係合させられた場合に前記ロックアップクラッチを解放するように構成されていることを特徴とする制御装置である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を図に示す具体例に基づいて説明する。図２はこの発明で対象とする車両のパワープラントの一例を示しており、内燃機関１の出力側に入力クラッチ２を介して電動機３が接続されている。さらにその電動機３の出力側にトルクコンバータ４を介して自動変速機５が連結されている。すなわちここに示す例はハイブリッド車として構成されている。
【００１７】
その内燃機関１は、要は、燃料を燃焼させて動力を出力する装置であって、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどを採用することができ、またその形式は、レシプロタイプのもの以外にタービン型のエンジンであってもよい。なお、以下の説明では、内燃機関１をエンジン１と記す。したがってエンジン１は、外力によって強制的に回転させ、その状態で燃料を供給することにより始動するように構成されている。さらに、出力を電気的に制御できるようにするために、エンジン１には電子スロットルバルブ７が設けられている。
【００１８】
エンジン１の出力側に設けられている入力クラッチ２はエンジン１の出力を電動機３もしくはトルクコンバータ４に選択的に伝達するためのものであり、言い換えれば、エンジン１を電動機３以降の駆動系統から選択的に遮断するためのものであり、乾式あるいは湿式のクラッチや単板もしくは多板のクラッチを採用することができ、さらにまた電磁クラッチなどの電気的に係合・解放を制御することのできるクラッチを採用することができる。なお、単板式あるいは多板式のクラッチであっても、電気的に制御できるアクチュエータ（図示せず）によって係合・解放の制御をおこなうように構成することができる。
【００１９】
また、電動機３は、要は、電力が供給されてトルクを出力する動力装置であり、直流モータや交流モータを採用することができ、さらには固定永久磁石型同期モータなどの発電機能を兼ね備えたいわゆるモータ・ジェネレータを使用することができる。なお、以下の説明では、電動機３をモータ・ジェネレータ３と記す。このモータ・ジェネレータ３を入力クラッチ２およびトルクコンバータ４に連結する構造は、入力クラッチ２の出力側の部材にトルクコンバータ４の入力軸などの入力側の部材を連結し、そのトルクコンバータ４の入力側の部材に、モータ・ジェネレータ３のロータを一体に回転するように連結した構成とすればよい。
【００２０】
自動変速機５の入力側に配置されているトルクコンバータ４は、流体を介してトルクの伝達をおこなう伝動機構であって、その入力側の部材と出力側の部材との速度比（回転数の比）に応じて入力トルクが増幅されて出力される。また、その入力側の部材と出力側の部材とを直接、機械的に連結するロックアップクラッチ８が内蔵されている。このロックアップクラッチ８は、いわゆる摩擦クラッチであり、滑りのない完全な係合状態と滑りを伴ってトルクを伝達するいわゆる半係合状態とに制御することができる。そしてこのロックアップクラッチ８が半係合状態を含めて係合している状態では、流体を介したトルクの伝達が減じられるので、その分、トルクの増幅作用が少なくなる。
【００２１】
自動変速機５は、要は、車両の走行状態に応じて変速比を自動的に設定する変速機であって、トルクの伝達経路を変更して変速比を所定の値に設定する歯車変速機部９と、その歯車変速機部９および前記トルクコンバータ４を制御する油圧制御部１０とを備えている。その歯車変速機部９は、複数組の遊星歯車機構を主体として構成されているギヤトレーンにおけるトルクの伝達経路を替えて複数段の変速比を設定する構成のもの、常時噛み合っている複数対のギヤ対を選択的に入力軸と出力軸とに連結して所定の変速比を設定する構成のものなどを採用することができる。
【００２２】
これらトルクコンバータ４および自動変速機５を駆動および制御するための油圧は、従来の自動変速機と同様に、主に、トルクコンバータ４と歯車変速機部９との間に配置された油圧ポンプ１１を、トルクコンバータ４の入力側の部材と共に回転させることにより発生させるように構成されている。したがってこの油圧ポンプ１１をエンジン１もしくはモータ・ジェネレータ３によって駆動することになるが、これらエンジン１およびモータ・ジェネレータ３が停止している場合であっても所定の油圧を発生させるために電動オイルポンプ１２が設けられている。これは、例えばトルクコンバータ４の外周側で油圧制御部１０に接近した位置に配置されている。
【００２３】
エンジン１の前端側（前記入力クラッチ２とは反対側）に伝動機構１３が設けられ、この伝動機構１３によって動力を伝達されて回転する第２の電動機としてのモータ・ジェネレータ１４が、エンジン１の先端側の側部に取り付けられている。その伝動機構１３は、例えば一対のプーリーとこれらに巻き掛けたベルトとからなる巻き掛け伝動機構や互いに噛合した複数の歯車からなる歯車伝動機構などからなるものであって、その駆動側の部材がクラッチ１５を介してエンジン１のクランクシャフト（図示せず）に連結されている。
【００２４】
また、この第２のモータ・ジェネレータ１４は、電流が供給されてトルクを出力する電動機としての機能と、エンジン１によって回転させられて起電力を生じる発電機としての機能とを備えたものであって、前述したモータ・ジェネレータ３と同様に、固定永久磁石型同期モータなどが採用されている。したがってこの第２のモータ・ジェネレータ１４は、エンジン１をモータリングして始動するスタータとしての機能と、エアコンなどの補機類を駆動するための電動機としての機能と、後述する四輪駆動用モータに電力を供給する電源（発電機）としての機能とを備えている。
【００２５】
つぎに制御のためのシステムについて説明すると、前記エンジン１を制御するために電子制御装置（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）１６が設けられている。この電子制御装置１６は、マイクロコンピュータ（マイクロプロセッサ）を主体として構成されており、エンジン回転数やアクセル開度、変速信号、エンジン水温、始動のための信号などの入力信号に基づいて演算をおこない、エンジン１の始動のための信号や電子スロットルバルブ７のスロットル開度信号、燃料噴射信号、点火時期信号、バルブタイミング信号などの制御信号を出力するように構成されている。
【００２６】
また、前記入力クラッチ２の係合・解放を制御するための入力クラッチ用電子制御装置（ＣＬ−ＥＣＵ）１７が設けられている。この入力クラッチ用電子制御装置１７は、マイクロコンピュータ（マイクロプロセッサ）を主体として構成されたものであって、エンジン回転数信号や車速信号、アクセル開度信号などの適宜の入力信号に基づいて、入力クラッチ２を係合もしくは解放させる制御信号を出力するように構成されている。なお、その制御は、入力クラッチ２の完全解放と完全係合との制御以外に、トルクの伝達を制限した滑りを伴ういわゆる半係合状態での制御も含む。
【００２７】
前記モータ・ジェネレータ３には、交流−直流の変換およびモータ・ジェネレータ３に供給する電流や周波数、モータ・ジェネレータ３で発生した電力の制御などをおこなうインバータ１８が接続され、さらにこのインバータ１８にバッテリ１９が接続されている。そしてこれらのインバータ１８やバッテリ１９を制御するための電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）２０が設けられている。すなわちこの電子制御装置２０は、マイクロコンピュータ（マイクロプロセッサ）を主体として構成されたものであって、モータ・ジェネレータ３についての上記の制御に加え、バッテリ１９の充電状態（ＳＯＣ：State of Charge ）を制御するように構成されている。
【００２８】
さらに、前記自動変速機５を制御するために、マイクロコンピュータ（マイクロプロセッサ）を主体とする自動変速機用電子制御装置（Ａ／Ｔ−ＥＣＵ）２１が設けられている。この電子制御装置２１は、車速やアクセル開度、エンジン回転数、油温などの入力信号に基づいて演算をおこない、走行状態に応じた変速比の設定やエンジンブレーキ状態の設定、ロックアップクラッチ８の係合・解放ならびにスリップ状態の制御などをおこなうように構成されている。
【００２９】
前記電動オイルポンプ１２には、インバータ２２を介してバッテリ２３が接続されており、これらのインバータ２２およびバッテリ２３を制御するためのマイクロコンピュータ（マイクロプロセッサ）を主体とした電子制御装置（Ｏ／Ｐ−ＥＣＵ）２４が設けられている。すなわち、エンジン１およびモータ・ジェネレータ３が停止している状態で前記歯車変速機部９での摩擦係合装置を係合させ、あるいはロックアップクラッチ８を解放させるなどのために必要とする油圧を、電動オイルポンプ１２によって発生させるように構成されている。
【００３０】
そして、前記第２のモータ・ジェネレータ１４にインバータ２５を介してバッテリ２６が接続され、さらにこれらのインバータ２５およびバッテリ２６を制御するために、マイクロコンピュータ（マイクロプロセッサ）を主体とした電子制御装置（ＭＧ２−ＥＣＵ）２７が設けられている。そしてこの電子制御装置２７によって、第２のモータ・ジェネレータ１４の出力トルクや回転数あるいは起電力やバッテリ２５に対する充電電力などを制御するように構成されている。なお、この電子制御装置２７によって前記伝動機構１３におけるクラッチ１５の係合・解放の制御を実行することができる。
【００３１】
上述したエンジン１やモータ・ジェネレータ３および自動変速機５などを含む駆動系統は、全体として相互に関連させて制御され、そのために上記の各電子制御装置１６，１７，２０，２１，２４，２７が、総合制御装置（Ｇ−ＥＣＵ）２８に接続され、かつ相互にデータを送受信できるようになっている。この総合制御装置２８はマイクロコンピュータ（マイクロプロセッサ）を主体として構成されたものであって、走行のための動力源の選択や減速時のエネルギの回生などのハイブリッド車としての制御に加えて、一時的な停車時におけるエンジン１の停止およびその後のエンジン１の始動などのいわゆる自動再始動制御と、二輪駆動および四輪駆動との切換制御をおこなうように構成されている。
【００３２】
図３は、四輪駆動状態を達成するための動力伝達系統を模式的に示す図であり、前記エンジン１ないし自動変速機５は、車両の前方部分に前後方向に向けて搭載されており、その自動変速機５とリヤデファレンシャル２９とがプロペラシャフト３０によって連結されている。すなわちエンジン１およびモータ・ジェネレータ３は後輪３１に駆動力を伝達するようになっている。これに対して左右の前輪３２の差動をおこなうフロントデファレンシャル３３には、モータ３４が連結され、前述した第２のモータ・ジェネレータ１４で発電した電力もしくはバッテリ２６の有する電力でこのモータ３４を駆動するように構成されている。
【００３３】
なお、このモータ３４を前記総合制御装置２８によって制御するようになっている。また、前後の四輪３１，３２に設けたブレーキ３５を総合制御装置２８によって個別に制御するようになっている。これらのブレーキ３５の制御は、ＡＢＳ（アンチ・ロック・ブレーキシステム）による制御およびＶＳＣ（商標：車両安定化制御）による制御である。
【００３４】
図４に上記の自動変速機５の具体的な構成を示し、また図５にその各変速段を設定するための摩擦係合装置の係合・解放の作動表を示してある。図４において、トルクコンバータ４は、入力クラッチ２における出力側の部材もしくはモータ・ジェネレータ３のロータに連結されたフロントカバー４０と一体のポンプインペラ４１を備えており、このポンプインペラ４１とフロントカバー４０との間にポンプインペラ４１と対向してタービンランナ４２が配置されている。これらポンプインペラ４１とタービンランナ４２との間でその回転中心側の部分には、一方向クラッチ４３によって保持されたステータ４４が配置されている。
【００３５】
さらに、タービンランナ４２とフロントカバー４０との間には、フロントカバー４０の内面に向けて押圧されてフロントカバー４０に係合するロックアップクラッチ８が配置され、このロックアップクラッチ８は、タービンランナ４２を取り付けてあるハブに一体化されている。そしてこのフロントカバー４０およびポンプインペラ４１によって形成される密閉容器の内部に、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（以下、ＡＴＦと略記する）が封入されている。
【００３６】
したがってポンプインペラ４１がフロントカバー４０と共に回転してＡＴＦの螺旋流を生じさせ、これがタービンランナ４２に作用してタービンランナ４２を回転させ、このようにして両者の間でトルクを伝達するようになっている。すなわちポンプインペラ４１が入力要素として機能し、またタービンランナ４２が出力要素として機能する。さらに、ロックアップクラッチ８が係合することにより、ＡＴＦを介さずにタービンランナ４２に対して直接動力を伝達するようになっている。なお、ロックアップクラッチ８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。
【００３７】
自動変速機５における歯車変速機部は、副変速部４６および主変速部４７から構成されている。副変速部４６は、オーバドライブ用の遊星歯車機構４８を備えており、前記トルクコンバータ４におけるタービンランナ４２と一体となって回転する入力軸５０が、遊星歯車機構４８のキャリヤ４９に連結されている。この遊星歯車機構４８を構成するキャリヤ４９とサンギヤ５１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。
【００３８】
この一方向クラッチＦ0 は、サンギヤ５１がキャリヤ４９に対して相対的に正回転、つまり、入力軸５０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４６の出力要素であるリングギヤ５２が、主変速部４７の入力要素である中間軸５３に接続されている。また、サンギヤ５１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。
【００３９】
したがって、副変速部４６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４８の全体が一体となって回転する。このため、中間軸５３が入力軸５０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５１の回転を止めた状態では、リングギヤ５２が入力軸５０に対して増速されて正回転し、高速段となる。
【００４０】
他方、主変速部４７は、三組の遊星歯車機構５４，５５，５６を備えており、三組の遊星歯車機構５４，５５，５６を構成しているそれぞれの回転要素が、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５４のサンギヤ５７と、第２遊星歯車機構５５のサンギヤ５８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５４のリングギヤ５９と、第２遊星歯車機構５５のキャリヤ６０と、第３遊星歯車機構５６のキャリヤ６１とが連結されている。さらに、キャリヤ６１に出力軸６２が連結されている。さらにまた、第２遊星歯車機構５５のリングギヤ６３が、第３遊星歯車機構５６のサンギヤ６４に連結されている。
【００４１】
この主変速部４７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６３およびサンギヤ６４と、中間軸５３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５７およびサンギヤ５８と、中間軸５３との間に第２クラッチＣ2 が設けられている。
【００４２】
つぎにブレーキについて述べると、第１ブレーキＢ1 はバンドブレーキであって、第１遊星歯車機構５４のサンギヤ５７、および第２遊星歯車機構５５のサンギヤ５８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５７，３８とケーシング６５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５７，３８が逆回転、つまり入力軸５０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。
【００４３】
また、第１遊星歯車機構５４のキャリヤ６９とケーシング６５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５６はリングギヤ６６を備えており、リングギヤ６６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６５とリングギヤ６６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６６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、歯車変速機部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）６７と、出力軸６２の回転数を検出する出力回転数センサ（車速センサ）６８とが設けられている。
【００４４】
上記のように構成された自動変速機５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５の係合作動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５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。
【００４５】
図５に示すＰ（パーキング）、Ｒ（リバース：後進段）、Ｎ（ニュートラル）ならびに第１速（１ｓｔ）ないし第５速（５ｔｈ）の各シフト状態は、図示しないシフト装置のレバーをマニュアル操作することにより設定される。そのシフトレバーによって設定される各シフトポジションの配列は、図６に示すとおりであり、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）ポジションが、ここに挙げた順序で車両の前後方向に沿って配列され、そのＤポジションに対して車両の幅方向に隣接する位置に“４”ポジションが配置され、その“４”ポジションに対して車両後方側に隣接して“３”ポジションが配置され、さらにこの“３”ポジションの位置から車両の斜め後方に“２”ポジションおよびＬポジションが順に配列されている。
【００４６】
ここで、Ｄポジションは車速やアクセル開度などの車両の走行状態に基づいて前進第１速ないし第５速を設定するためのポジションであり、また“４”ポジションは、第１速ないし第４速、“３”ポジションは第１速ないし第３速、“２”ポジションは第１速および第２速、Ｌポジションは第１速をそれぞれ設定するためのポジションである。なお、“３”ポジションないしＬポジションは、エンジンブレーキレンジを設定するポジションであり、それぞれのポジションで設定可能な変速段のうち最も高速側の変速段でエンジンブレーキを効かせるように構成されている。
【００４７】
また、ＤポジションないしＬポジションのいずれかをシフトレバーによって選択することにより、そのポジションに応じた変速段を設定することができるようになっている。すなわち、マニュアル操作によって変速段を設定する変速モードであって、これがスポーツモードである。このスポーツモードを選択するスポーツモードスイッチ７０がインストルメントパネルもしくはセンターコンソール（それぞれ図示せず）などに設けられている。このスイッチ７０をオン操作した状態で、シフトレバーをＤポジションに設定すると前進第５速となり、また“４”ポジションに設定すると前進第４速、“３”ポジションに設定すると前進第３速、“２”ポジションに設定すると前進第２速、Ｌポジションに設定すると前進第１速の各変速段が設定される。
【００４８】
エンジンによって走行する場合、車速が低いほど、またアクセル開度が大きいほど、エンジンの回転が不安定になって排ガスの悪化や燃費の悪化が生じる傾向が強くなる。そのため、エンジンとモータ・ジェネレータとを搭載しているハイブリッド車では、発進時およびその直後はモータ・ジェネレータによって走行し、車速が増大するに従って動力源をエンジンに切り換える制御を実行する。エンジン１とモータ・ジェネレータ３との運転領域は、基本的には上記のように設定されているが、エンジン回転数は自動変速機５で設定されている変速比によって異なるので、上記のシフトポジションごとにエンジン１とモータ・ジェネレータ３との運転領域が設定されている。その例を図７ないし図１０に模式的に示してある。
【００４９】
図７は、Ｄポジション、“４”ポジション、“３”ポジションのいずれかが設定されている場合に使用されるマップであって、横軸に車速を採り、縦軸にアクセル開度を採ってあり、低アクセル開度側および低車速側に実線で囲んだ領域がモータ・ジェネレータ３を運転して駆動力源とする領域であり、そのモータ・ジェネレータ領域の外側がエンジン１によって走行するエンジン領域である。また、破線は、変速段の領域を示している。したがってこれらの各シフトポジションでは、第３速までは、低車速側でモータ・ジェネレータ３によって走行し、第４速以上では、エンジン１を駆動力源として走行をおこなうことになる。
【００５０】
以下同様に、図８は“２”ポジションが選択された場合に設定されるマップを示し、図９はＬポジションが選択された場合に使用されるマップを示し、さらに図１０はＲポジションが選択された場合に使用されるマップを示している。これらの図から知られるように、低車速側のシフトポジションほど、モータ・ジェネレータ領域が低車速側に設定され、またＲポジションでは低アクセル開度側にモータ・ジェネレータ領域が設定されている。
【００５１】
また、前述したようにエンジン１をモータ・ジェネレータ３もしくはトルクコンバータ４に選択的に連結する入力クラッチ２が設けられており、この入力クラッチ２が電気的に制御されるようになっている。そのための油圧回路の一例を図１１に示してある。オイルパン８０からオイルを吸引かつ加圧するオイルポンプ１１の吐出側にプライマリーレギュレータバルブ８１が接続されている。このプライマリーレギュレータバルブ８１は、従来の自動変速機におけるプライマリーレギュレータバルブと同様であって、エンジン出力あるいはモータ・ジェネレータ３の出力に応じたライン圧を発生させるように構成されている。
【００５２】
このプライマリーレギュレータバルブ８１から吐出されたライン圧がマニュアルバルブ８２に入力されている。このマニュアルバルブ８２は、シフトレバー８３によって切り換えられるバルブであって、シフトレバー８３を前述した各シフトポジションに設定することにより、各シフトポジションに応じたポートからライン圧を出力させるように構成されている。そのライン圧の供給箇所の一例が前述した歯車変速機部９における第１クラッチＣ1 および第２クラッチＣ2 であり、シフトレバー８３がＲポジションに設定されている場合には、第１クラッチＣ1 にはライン圧が供給されず、ＰポジションとＮポジションとの非走行ポジションでは、いずれのクラッチＣ1 ，Ｃ2 にもライン圧が供給されず、さらにＤポジションなどの走行のためのためのポジションに設定されている場合には、変速段に応じて第１クラッチＣ1 と第２クラッチＣ2 とにライン圧が供給されるようになっている。
【００５３】
一方、入力クラッチ２を制御するためのソレノイドバルブ８４が設けられており、前記プライマリーレギュレータバルブ８１から吐出したライン圧をこのソレノイドバルブ８４を介して入力クラッチ２に供給するようになっている。そのソレノイドバルブ８４は、オン／オフの二位置に切り換えられる単純な切換バルブであってもよいが、好ましくは、出力圧を連続的に変化させることのできるリニアソレノイドバルブあるいはデューティソレノイドバルブである。この種の出力圧を連続的に変化させることのできるソレノイドバルブを使用することにより、入力クラッチ２の係合圧すなわち伝達トルクを連続的に変化させ、入力クラッチ２をいわゆるスリップ制御することができる。なお、入力クラッチ２に供給する係合油圧を調圧する調圧弁を設け、前記ソレノイドバルブ８４の出力圧をその調圧弁のパイロット圧とすることにより、入力クラッチ２の係合圧を制御するように構成してもよい。また、前記プライマリーレギュレータバルブ８１には、前述した電動オイルポンプ１２が接続されており、オイルポンプ１１が停止しかつライン圧を必要とする場合に、電動オイルポンプ１２が発生させた油圧をプライマリーレギュレータバルブ８１に供給するようになっている。
【００５４】
上述した車両におけるハイブリッド走行およびエコラン走行ならびに四輪駆動の各制御は、それぞれの電子制御装置１６，１７，２０，２１，２４，２７の間で前記総合制御装置（Ｇ−ＥＣＵ）２８を介してデータ送信しつつ実行される。またその総合制御装置２８が所定の電子制御装置１６，１７，２０，２１，２４，２７に制御信号を出力する。
【００５５】
そこで、この総合制御装置２８に入出力される信号を例示すれば、図１２のとおりである。先ず、入力信号の例を挙げれば、ミリ波レーダからの信号、ＡＢＳ（アンチロックブレーキ）コンピュータからの信号、車両安定化制御（ＶＳＣ：商標）コンピュータからの信号、エンジン回転数ＮE 、エンジン水温、イグニッションスイッチからの信号、バッテリＳＯＣ（State of Charge：充電状態）、ヘッドライトのオン・オフ信号、デフォッガのオン・オフ信号、エアコンのオン・オフ信号、車速信号、自動変速機（ＡＴ）油温、シフトポジション、サイドブレーキのオン・オフ信号、フットブレーキのオン・オフ信号、触媒（排気浄化触媒）温度、アクセル開度、カム角センサからの信号、スポーツシフト信号、車両加速度センサからの信号、駆動力源ブレーキ力スイッチからの信号、タービン回転数ＮT センサからの信号、レゾルバ信号などである。なお、第１番目に挙げたミリ波レーダとは、ミリ波によって前方の車両を検出し、その前方の車両に追従して走行する制御をおこなうためのレーダである。いわゆるレーダクルーズ制御のためのシステムである。また、最後に挙げてあるレゾルバ信号は、モータ・ジェネレータ３におけるロータの回転方向での位置を検出するためのレゾルバから出力される信号である。
【００５６】
また、出力信号の例を挙げると、点火信号、噴射（燃料の噴射）信号、入力クラッチ用ソレノイドバルブに対する信号、モータ・ジェネレータ３の電子制御装置２０に対する信号、ＡＴソレノイドへの信号、ＡＴライン圧コントロールソレノイドへの信号、ＡＢＳアクチュエータへの信号、スポーツモードインジケータへの信号、ＶＳＣアクチュエータへの信号、ＡＴロックアップコントロールソレノイドバルブへの信号、ＡＴ電動オイルポンプへの信号などである。
【００５７】
上述したハイブリッド車は、エンジン１に対してクラッチ２，１５によって連結・遮断することのできる２つのモータ・ジェネレータ３，１４を備えていることにより、これらを有効に利用して自動再始動制御、すなわち一時的な停車時にエンジン１を停止し、かつその後に発進時に再度エンジン１を始動する制御を実行するように構成されている。その制御例を図１に示してある。
【００５８】
図１は、エンジン１の再始動のための入力クラッチ２の係合・解放の制御例を示しており、エンジン１を停止したコースト状態で実行される。先ず、データの読み込みなどの入力信号の処理がおこなわれる（ステップＳ１）。ついでエンジン１の暖機前か否か、すなわちエンジン水温が予め定めた温度以上になっているか否かが判断される（ステップＳ２）。
【００５９】
エンジン１の暖機が完了していないことにより、すなわち冷機状態であることによりステップＳ２で肯定判断された場合には、入力クラッチ２が係合させられる（ステップＳ３）。これは、前記入力クラッチ用ソレノイドバルブ８４に制御信号が出力され、このソレノイドバルブ８４を介して入力クラッチ２に対して所定の油圧が供給されて入力クラッチ２が係合することにより実行される。その場合、入力クラッチ２の係合状態は滑りを伴わない完全係合であってもよく、あるいは滑りを伴ういわゆる半係合状態であってもよい。その制御は、入力クラッチ用ソレノイドバルブ８４によって油圧を制御することにより達成できる。入力クラッチ２がこのようにして係合状態に制御されることにより、モータ・ジェネレータ３とエンジン１とがトルク伝達可能に連結され、モータ・ジェネレータ３によってエンジン１をモータリングすることのできる始動待機状態となる。
【００６０】
ついで、トルクコンバータ４におけるロックアップクラッチ８が解放させられる（ステップＳ４）。歯車変速機部９がニュートラル状態であれば、モータ・ジェネレータ３を駆動して自動変速機５に対して動力を入力しても支障がないが、図１に示す制御は車両が一時的に停車した際に実行される制御であり、自動変速機５で第１速などの発進時に使用される変速段が設定されている場合もあるので、ロックアップクラッチ８を解放することにより、自動変速機５の出力軸の回転を止めたままモータ・ジェネレータ３を回転させることができるようにする。
【００６１】
したがってブレーキ操作が解除され、あるいはアクセルペダルが踏み込まれるなどの発進の意図が検出された際に、モータ・ジェネレータ３に電力を供給してこれを回転させれば、そのトルクが入力クラッチ２を介してエンジン１に伝達され、エンジン１が直ちにモータリングされるので、燃料を供給することによりエンジン１が始動させられる。すなわちエンジン１を始動するにあたって入力クラッチ２の係合制御を介在させる必要がないので、エンジン１の始動の遅れが回避もしくは改善され、エンジン１の始動応答性が向上する。またこの場合、暖機完了前であることによりエンジン１のフリクション（摩擦）が大きくても、走行に使用するモータ・ジェネレータ３によってエンジン１をモータリングするので、大きいトルクで円滑にエンジン１を回転させることができる。
【００６２】
一方、エンジン１の暖機が完了していることによりステップＳ２で否定判断された場合には、四輪駆動モード（電気４ＷＤモード）が選択されているか否かが判断される（ステップＳ５）。この電気４ＷＤモードとは、エンジン１もしくはモータ・ジェネレータ３によって後輪３１に駆動力を伝達する一方、図３に示す前記モータ３４を駆動して前輪３２に駆動力を伝達する駆動モードであり、これは、図示しないスイッチなどの手動操作される切換手段によって選択することができる。このステップＳ５で肯定判断された場合には、ステップＳ３に進んで入力クラッチ２の係合制御を実行する。
【００６３】
すなわち四輪駆動状態が選択されていれば、エンジン１によって第２のモータ・ジェネレータ１４を駆動して発電をおこない、その電力によってモータ３４を駆動することになるから、第２のモータ・ジェネレータ１４はエンジン１のスタータとして使用することができない。そのため、電気４ＷＤモードが選択されている場合には、入力クラッチ２を係合させ、モータ・ジェネレータ３によってエンジン１を回転させることのできる待機状態とする。
【００６４】
これに対して、電気４ＷＤモードが選択されていないことによりステップＳ５で否定判断された場合には、車速Ｖが予め定めた基準車速Ｖ1 以下か否かが判断される（ステップＳ６）。この基準車速Ｖ1 はゼロに近い値であり、したがってステップＳ６では車両が停止し、もしくは停止に近い状態にあるか否かが判断される。車両が実質的に停止していることによりステップＳ６で肯定判断された場合には、第２モータ・ジェネレータ１４によって補機類を駆動しているか否か、もしくは補機類を駆動する状態となっているか否かが判断される（ステップＳ７）。
【００６５】
このステップＳ７で肯定判断された場合、すなわち第２のモータ・ジェネレータ１４を補機類の駆動のために使用することになっていれば、ステップＳ３に進んで入力クラッチ２を係合させる。第２のモータ・ジェネレータ１４をエンジン１のモータリングのために使用することができないからである。より具体的に説明すると、第２のモータ・ジェネレータ１４によってエンジン１をモータリングするとすれば、補機類の駆動を止めた後にクラッチ２，１５の係合・解放状態を切り換え、その後に第２のモータ・ジェネレータ１４によってエンジン１を回転させることになり、そのためには時間が長く掛かってしまって実用上の応答性を満たさなくなるからである。
【００６６】
これに対してステップＳ６で否定判断された場合、すなわち車両がコースト状態で未だ走行している場合には、入力クラッチ２を解放する（ステップＳ８）。エンジン１を駆動系統から遮断することにより、車両の有する走行慣性力がエンジン１を回転させることに伴う摩擦によって消費してしまうことを防止して回生効率を向上させるためである。したがって走行慣性力によってモータ・ジェネレータ３のみを回転させることになる。
【００６７】
また、第２のモータ・ジェネレータ１４によって補機類を駆動する状況にないことによりステップＳ７で否定判断された場合には、ステップＳ８に進んで入力クラッチ２を解放する。すなわちエンジン１の暖機が完了した後の停車状態であって、補機類を駆動していないので、トルクが小さい第２のモータ・ジェネレータ１４をエンジン１のモータリングに使用することができるからである。
【００６８】
なお、上記のステップＳ２，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７の全ての判断をおこなう必要はなく、いずれかを選択的に実施してもよい。したがって上記の制御では、エンジン１およびモータ・ジェネレータ３が停止している場合、エンジン１とモータ・ジェネレータ３とを連結する入力クラッチ２を係合させるので、モータ・ジェネレータ３を回転させれば、直ちにエンジン１を回転させて始動することができ、その制御の間に入力クラッチ２の係合制御が介在しないので、応答性の高いエンジン１の始動をおこなうことができる。また、エンジン１の暖機が完了していない状態での始動を、トルクの大きいモータ・ジェネレータ３を入力クラッチ２によって事前にエンジン１に連結しておいて実行するので、円滑にかつ迅速にエンジン１を始動することができる。
【００６９】
なおここで、上記の具体例とこの発明との関係を説明すると、図１に示すステップＳ６を実施する機能的手段が、請求項１の発明における状態検出手段に相当し、またステップＳ３を実施する機能的手段が、請求項１の発明における係合制御手段に相当する。また図１に示すステップＳ２，Ｓ５，Ｓ７を実行する機能的手段が、請求項１および２の発明における始動条件判断手段に相当し、またステップＳ６を実施する機能的手段が、請求項１の発明における状態検出手段および請求項２の発明における停止検出手段に相当し、さらにステップＳ３を実施する機能的手段が、請求項１および２の発明における係合制御手段に相当する。
【００７０】
上述したようにこの発明の制御装置は、ハイブリッド車の自動再始動制御すなわち一時的な停車時に内燃機関を停止させ、再度の発進時にその内燃機関を始動させる制御を実行する。その制御の際に上記のように入力クラッチ２の係合・解放の制御を実行する。この入力クラッチ２の係合・解放の制御を伴うエンジン１の始動制御の一例をタイムチャートで説明すると、図１３のとおりである。
【００７１】
すなわちコースト状態で走行している際には、車両は慣性力で走行しているからエンジン１が停止させられ、したがってエンジン回転数すなわち入力回転数Ｎi はゼロになっている。また、駆動輪からモータ・ジェネレータ３に対して効率よく動力を伝達するためにロックアップクラッチ８が係合もしくは半係合の状態に制御される。また同時に、エンジン１でのフリクションロスを防止するために、入力クラッチ２が解放させられてエンジン１が駆動系統から遮断される。
【００７２】
このコースト状態で走行しているうちに次第に車速が低下して、最終的に車速がゼロになると、すなわち車両が停止すると（ｔ1 時点）、エンジン１を始動するための待機状態とする制御が実行される。すなわち停車判定後のｔ2 時点にロックアップクラッチ８を解放するための制御が実行され、同時に入力クラッチ２を係合させるための制御が実行される。その結果、ロックアップクラッチ８の係合油圧が次第に低下し、また入力クラッチ２の係合油圧が次第に上昇し、ｔ3 時点にロックアップクラッチ８がほぼ完全に解放するとともに、入力クラッチ２がほぼ完全に係合する。
【００７３】
すなわちエンジン１およびモータ・ジェネレータ３が停止している停車状態では、モータ・ジェネレータ３によるエンジン１のモータリングが可能な条件が成立することにより、入力クラッチ２が係合状態に制御され、エンジン１の始動判断とほぼ同時にエンジン１を回転させることが可能になる。具体的には、ブレーキが解放されたり、あるいはアクセルペダルが踏み込まれるなどのことによってエンジン１を始動することがｔ4 時点に判断されると、モータ・ジェネレータ３に通電されてこれが回転する。その時点では既に入力クラッチ２が係合させられていてエンジン１の始動を待機する状態となっているので、モータ・ジェネレータ３の駆動と同時にエンジン１が回転させられる。そして、エンジン１の回転数が、燃料を供給することによって自律回転を継続する回転数に到り（ｔ5 時点）、モータ・ジェネレータ３によるエンジン１の始動が終了する。
【００７４】
図２に示すこの発明で対象とするハイブリッド車は、エンジン１をモータリングすることのできる電動機として、エンジン１の出力側に入力クラッチ２を介して連結したモータ・ジェネレータ３と伝動機構１３を介して連結した第２のモータ・ジェネレータ１４とを備えているから、車両の条件に応じてこれらのモータ・ジェネレータ３，１４を選択して使用することができる。図１４に示す制御例は、エンジン１の始動のために使用するモータ・ジェネレータを選択する制御をおこなうためのものである。
【００７５】
すなわち図１４において、先ず、入力信号の処理がおこなわれ（ステップＳ１１）、ついでエンジン１の暖機が完了する前の状態か否かが判断される（ステップＳ１２）。これは、図１に示す制御例と同様である。エンジン１が冷機状態であることによりステップＳ１２で肯定判断された場合には、入力クラッチ２が係合させられる（ステップＳ１３）。エンジン１の暖機が終了していない状態では、エンジン１で生じる摩擦力が大きいので、エンジン１をモータリングするためのモータ・ジェネレータとして容量の大きいモータ・ジェネレータ３を使用するためである。
【００７６】
入力クラッチ２が係合させられると同時にロックアップクラッチ８が解放させられる（ステップＳ１４）。自動変速機５の出力軸の回転を止めた状態でモータ・ジェネレータ３を回転させることを可能にするためである。なお、車両が走行している場合には、車速などの走行状態に基づいて定めてあるロックアップパターンに従ってロックアップクラッチ８を係合させてもよい。
【００７７】
そして、エンジン１の始動条件の成立が判断される（ステップＳ１５）。エンジン１の始動条件は、例えば制動操作が解除されたことであり、あるいはアクセルペダルが踏み込まれたことである。そのエンジン１の始動条件が成立していない場合には、特に制御をおこなうことなくリターンし、また反対にエンジン１の始動条件が成立していることによりステップＳ１５で肯定判断された場合には、エンジン１の出力側に配置してあるモータ・ジェネレータ３を駆動してそのモータ・ジェネレータ３によるエンジン１の始動制御を実行する（ステップＳ１６）。その場合、入力クラッチ２が既に係合しているので、モータ・ジェネレータ３を駆動することにより直ちにエンジン１が回転し、したがって応答遅れを生じることなくエンジン１の始動制御を実行することができる。
【００７８】
一方、エンジン１の暖機が完了していることによりステップＳ１２で否定判断された場合には、その時点での入力クラッチ２の動作状態が判断される（ステップＳ１７）。すなわち入力クラッチ２が完全係合状態もしくは半係合状態か否かが判断される。入力クラッチ２が係合していれば、そのままの状態でモータ・ジェネレータ３によってエンジン１を回転させることができるので、ステップＳ１４に進んでロックアップクラッチ８の解放制御を実行する。
【００７９】
エンジン１の暖機が完了した後にエンジン１による摩擦抵抗力を減じるなどのために入力クラッチ２が解放させられる場合があり、このような場合には、ステップＳ１７で否定判断される。このような状態でエンジン１の始動条件が成立したことがステップＳ１８で判断された場合には、第２のモータ・ジェネレータ１４を回転させてエンジン１を始動させる（ステップＳ１９）。入力クラッチ２を係合させ、かつモータ・ジェネレータ３を駆動するのでは、エンジン１の始動の遅れが顕著になることがあるので、応答性のよい第２のモータ・ジェネレータ１４によってエンジン１を回転させてその始動をおこなう。
【００８０】
このように図１４に示す制御例では、エンジン１の暖機の状況や入力クラッチ２の係合・解放の状況に基づいて、エンジン１の始動に使用されるモータ・ジェネレータが選択される。その結果、エンジン１を回転させるモータリングトルクの過不足がなく、また応答遅れがなく、エンジン１を始動させることができる。
【００８１】
なお、この図１４に示す制御例とこの発明との関係を説明すると、図１４に示すステップＳ１７，Ｓ１６，Ｓ１９を実行する機能的手段が、請求項６の発明における、内燃機関を始動させるための電動機を決定する手段に相当する。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、停止させられた内燃機関を自動再始動するにあたって、互いに直列に連結されている内燃機関の停止と電動機の動作状態とが検出された場合、内燃機関を電動機によってモータリングする条件の成立が判断されると、これら内燃機関と電動機との間に配置されている入力クラッチが係合させられるので、内燃機関の自動再始動のためにその電動機を駆動すれば、その出力トルクによって内燃機関が直ちにモータリングされ、したがって、内燃機関の自動再始動要求があった場合に制御応答性を向上させることができる。
【００８３】
また、請求項２ないし５の発明によれば、内燃機関の出力側に配置した第１の電動機によって内燃機関を回転させてその自動再始動をおこなう場合、その自動再始動のためのモータリングの前に、内燃機関および第１の電動機が実質的に停止し、もしくは第１の電動機の動作状態が検出されていることにより、内燃機関と第１の電動機との間の入力クラッチが係合状態に制御されるので、内燃機関を自動再始動する場合、その第１の電動機を駆動すれば、直ちに内燃機関が回転させられてその始動をおこなうことができ、内燃機関の始動の遅れを回避もしくは抑制することができる。特に、内燃機関の暖機前であれば、その出力側に配置されている走行のための第１の電動機によって内燃機関を始動することになるので、内燃機関のモータリングトルクが充分大きく、円滑な始動をおこなうことができる。また、第２の電動機が補機類の駆動のために使用されている場合や他のモータのための発電機として使用されている場合にも、同様に迅速かつ円滑な始動制御をおこなうことができる。
【００８４】
さらに、請求項６の発明によれば、内燃機関を始動させる場合、内燃機関のモータリングトルクを発生することのできる複数の電動機のいずれかがクラッチを介して内燃機関に連結されており、しかもその係合させられているクラッチは内燃機関の暖機の完了および未完に応じて選択されたクラッチであり、したがってそのクラッチによって連結されている電動機を駆動することにより、直ちに内燃機関を回転させることができるので、内燃機関の始動の遅れを回避もしくは抑制することができる。そして、請求項７の発明によれば、請求項６の発明と同様の効果を得ることができ、また請求項８の発明によれば、請求項１ないし５および７のいずれかの発明と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の制御装置で実行される制御例を説明するためのフローチャートである。
【図２】  この発明で対象とするパワートレーンおよび制御系統の一例を模式的に示すブロック図である。
【図３】  四輪駆動状態とするための駆動系統を模式的に示すブロック図である。
【図４】  その自動変速機における歯車変速機部を主に示すスケルトン図である。
【図５】  その自動変速機の各変速段を設定するためのクラッチおよびブレーキの係合・解放を示す図表である。
【図６】  図２に示す自動変速機を制御するシフトレバーの操作により選択されるシフトポジションの配列およびスポーツモードスイッチを示す概念図である。
【図７】  Ｄポジションおよび“４”ポジションならびに“３”ポジションで使用される、エンジンおよびモータ・ジェネレータの駆動領域を定めたマップである。
【図８】  “２”ポジションで使用される、エンジンおよびモータ・ジェネレータの駆動領域を定めたマップである。
【図９】  Ｌポジションで使用される、エンジンおよびモータ・ジェネレータの駆動領域を定めたマップである。
【図１０】  Ｒポジションで使用される、エンジンおよびモータ・ジェネレータの駆動領域を定めたマップである。
【図１１】  入力クラッチと自動変速機における入力のためのクラッチとに対する油圧の供給経路を概略的に示すブロック図である。
【図１２】  この発明の一例で使用される総合制御装置における入出力信号を示す図である。
【図１３】  コースト状態および停車ならびにその後のエンジン始動の制御に伴う入力回転数ならびに各油圧の変化を示すタイムチャートである。
【図１４】  この発明に係る制御装置による他の制御例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…エンジン、  ２…入力クラッチ、  ３，１４…モータ・ジェネレータ（第１および第２の電動機）、  ５…自動変速機、  ８…ロックアップクラッチ、  １５…クラッチ、  １６，１７，２０，２１，２４，２７…電子制御装置、  ２８…総合制御装置。
【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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【図１４】
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