(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両走行時に回転させられることにより回転エネルギーを蓄積する蓄エネ用フライホイールと、
該蓄エネ用フライホイールを動力伝達軸に対して連結、遮断するフライホイールクラッチと、
車両停止時に前記フライホイールクラッチを解放して前記蓄エネ用フライホイールの自由回転を許容するクラッチ解放手段と、
を有する車両において、
運転者のブレーキ操作とは別個に車両のブレーキ力を制御することができるブレーキ力制御手段と、
前記蓄エネ用フライホイールのエネルギー蓄積量が所定値以上か否かを判断する蓄エネ状態判断手段と、
車両停止時であって且つ前記蓄エネ状態判断手段によりエネルギー蓄積量が所定値以上と判断された場合に、前記ブレーキ力制御手段によって所定のブレーキ力を発生させるブレーキ保障手段と、
を有することを特徴とする蓄エネ用フライホイールを有する車両の制御装置。
【請求項２】
燃料の燃焼で動力を発生するエンジンと、
車両停止時に前記エンジンを停止させるエンジン停止手段と、
車両走行時に回転させられることにより回転エネルギーを蓄積する蓄エネ用フライホイールと、
該蓄エネ用フライホイールを動力伝達軸に対して連結、遮断するフライホイールクラッチと、
車両停止時に前記フライホイールクラッチを解放して前記蓄エネ用フライホイールの自由回転を許容するクラッチ解放手段と、
を有する車両において、
運転者のブレーキ操作とは別個に車両のブレーキ力を制御することができるブレーキ力制御手段と、
車両停止時であって前記エンジン停止手段により前記エンジンが停止させられ且つブレーキ操作されている場合に、前記ブレーキ力制御手段によって所定のブレーキ力を発生させるブレーキ保障手段と、
を有することを特徴とする蓄エネ用フライホイールを有する車両の制御装置。
【請求項３】
車両走行時に回転させられることにより回転エネルギーを蓄積する蓄エネ用フライホイールと、
該蓄エネ用フライホイールを動力伝達軸に対して連結、遮断するフライホイールクラッチと、
車両停止時に前記フライホイールクラッチを解放して前記蓄エネ用フライホイールの自由回転を許容するクラッチ解放手段と、
を有する車両において、
運転者のブレーキ操作とは別個に車両のブレーキ力を制御することができるブレーキ力制御手段と、
車両停止時に前記フライホイールクラッチが係合させられるか否かを予測する係合予測手段と、
該係合予測手段によって前記フライホイールクラッチの係合が予測された場合に、前記ブレーキ力制御手段によって所定のブレーキ力を発生させるブレーキ保障手段と、
を有することを特徴とする蓄エネ用フライホイールを有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、車両走行時に回転させられることにより回転エネルギーを蓄積する蓄エネ用フライホイールを有する車両の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
(a) 燃料の燃焼で動力を発生するエンジンと、(b) 車両走行時に回転させられることにより回転エネルギーを蓄積する蓄エネ用フライホイールと、(c) その蓄エネ用フライホイールを動力伝達軸に対して連結、遮断するフライホイールクラッチと、(d) 車両停止時に前記フライホイールクラッチを解放して前記蓄エネ用フライホイールの自由回転を許容することにより、その蓄エネ用フライホイールのエネルギー蓄積状態を保持するクラッチ解放手段と、を有し、(e) 車両停止時に前記エンジンを停止させるとともに、再発進時に前記フライホイールクラッチを係合させて前記蓄エネ用フライホイールによりエンジンをクランキングして始動する技術が、エコランシステムなどで提案されている。特開昭５８−９８６５９号公報に記載の装置はその一例である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のエコランシステムにおいては、エンジンの再始動時にフライホイールクラッチを係合する際に、蓄エネ用フライホイールの回転エネルギーが駆動輪に伝わって駆動力が発生し、押出し感などの違和感を運転者に与える可能性があった。エンジンの再始動時だけでなく、何らかの理由でフライホイールクラッチが係合させられると、同様な問題が生じる。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、車両停止中にフライホイールクラッチが係合することにより蓄エネ用フライホイールの回転エネルギーに起因して大きな駆動力変動が生じることを防止することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 車両走行時に回転させられることにより回転エネルギーを蓄積する蓄エネ用フライホイールと、(b) その蓄エネ用フライホイールを動力伝達軸に対して連結、遮断するフライホイールクラッチと、(c) 車両停止時に前記フライホイールクラッチを解放して前記蓄エネ用フライホイールの自由回転を許容するクラッチ解放手段と、を有する車両において、(d) 運転者のブレーキ操作とは別個に車両のブレーキ力を制御することができるブレーキ力制御手段と、(e) 前記蓄エネ用フライホイールのエネルギー蓄積量が所定値以上か否かを判断する蓄エネ状態判断手段と、(f) 車両停止時であって且つ前記蓄エネ状態判断手段によりエネルギー蓄積量が所定値以上と判断された場合に、前記ブレーキ力制御手段によって所定のブレーキ力を発生させるブレーキ保障手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
第２発明は、(a) 燃料の燃焼で動力を発生するエンジンと、(b) 車両停止時に前記エンジンを停止させるエンジン停止手段と、(c) 車両走行時に回転させられることにより回転エネルギーを蓄積する蓄エネ用フライホイールと、(d) その蓄エネ用フライホイールを動力伝達軸に対して連結、遮断するフライホイールクラッチと、(e) 車両停止時に前記フライホイールクラッチを解放して前記蓄エネ用フライホイールの自由回転を許容するクラッチ解放手段と、を有する車両において、(f) 運転者のブレーキ操作とは別個に車両のブレーキ力を制御することができるブレーキ力制御手段と、(g) 車両停止時であって前記エンジン停止手段により前記エンジンが停止させられ且つブレーキ操作されている場合に、前記ブレーキ力制御手段によって所定のブレーキ力を発生させるブレーキ保障手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
第３発明は、(a) 車両走行時に回転させられることにより回転エネルギーを蓄積する蓄エネ用フライホイールと、(b) その蓄エネ用フライホイールを動力伝達軸に対して連結、遮断するフライホイールクラッチと、(c) 車両停止時に前記フライホイールクラッチを解放して前記蓄エネ用フライホイールの自由回転を許容するクラッチ解放手段と、を有する車両において、(d) 運転者のブレーキ操作とは別個に車両のブレーキ力を制御することができるブレーキ力制御手段と、(e) 車両停止時に前記フライホイールクラッチが係合させられるか否かを予測する係合予測手段と、(f) その係合予測手段によって前記フライホイールクラッチの係合が予測された場合に、前記ブレーキ力制御手段によって所定のブレーキ力を発生させるブレーキ保障手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
【発明の効果】
第１発明の蓄エネ用フライホイールを有する車両の制御装置においては、車両停止時であって且つ蓄エネ用フライホイールのエネルギー蓄積量が所定値以上の場合に、ブレーキ力制御手段によって所定のブレーキ力が発生させられるため、例えば車両停止時にエンジンの作動を停止させるエコランシステムにおいて蓄エネ用フライホイールの回転エネルギーでエンジンをクランキングして始動する場合、蓄エネ用フライホイールの回転エネルギーで発進する場合、或いはクラッチ解放手段の故障などにより、フライホイールクラッチが係合した時に、蓄エネ用フライホイールの回転エネルギーに起因して一時的に大きな駆動力が発生して運転者に違和感を与えることが防止される。蓄エネ用フライホイールの回転エネルギーで発進する場合は、例えばトルクコンバータ等の流体継手を有する場合はフライホイールクラッチの係合時の一時的なトルク変動が終了した後にブレーキ力制御手段によるブレーキを解除したり、フライホイールクラッチの係合後にブレーキ力制御手段によるブレーキ力を徐々に低下させるなどして、駆動力を滑らかに増大させるようにすれば良い。
【０００９】
第２発明では、車両停止時であってエンジンが停止させられ且つブレーキ操作されている場合に、ブレーキ力制御手段によって所定のブレーキ力が発生させられるため、第１発明と同様に、フライホイールクラッチが係合した時に蓄エネ用フライホイールの回転エネルギーに起因して一時的に大きな駆動力が発生して運転者に違和感を与えることが防止される。エンジン停止手段によるエンジンの停止条件として、蓄エネ用フライホイールのエネルギー蓄積量が所定値以上であることが含まれている場合があるが、その場合は第１発明の一実施態様と見做すことができる。また、エンジン停止やブレーキ操作の有無に拘らず車両停止時に常時ブレーキ力を発生させる場合に比較して、ブレーキ力を発生させることによるエネルギーロスが低減される。
【００１０】
第３発明では、車両停止時にフライホイールクラッチの係合が予測された場合に、ブレーキ力制御手段によって所定のブレーキ力が発生させられるため、第１発明と同様に、フライホイールクラッチが係合した時に蓄エネ用フライホイールの回転エネルギーに起因して一時的に大きな駆動力が発生して運転者に違和感を与えることが防止される。また、フライホイールクラッチが係合させられるか否かを予測し、係合が予測された場合に所定のブレーキ力を発生させるため、車両停止時に常時ブレーキ力を発生させる場合に比較して、ブレーキ力を発生させることによるエネルギーロスが一層低減される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
第２発明では、走行用駆動源としてエンジンを備えているとともに、車両停止時にそのエンジンを停止させるようになっているが、第１発明、第３発明についても、好適にはエンジン等の走行用駆動源と、車両停止時に走行用駆動源の作動を停止させる駆動源停止手段とを有して構成される。走行用駆動源としては、例えば電動モータおよび燃料電池を備えていて、車両停止時に燃料電池の作動が停止させられるものでも良い。
【００１２】
蓄エネ用フライホイールは、例えば車両停止時にエンジンを停止させるエコランシステムにおいてエンジンをクランキングして再始動するために用いられるが、車両を発進させるために用いられるものでも良いし、その両方で用いられるものでも良いなど、その使用目的は必ずしも限定されない。また、蓄エネ用フライホイールの配設位置は、走行用駆動源とトルクコンバータ等の流体継手との間や、流体継手と自動変速機との間など、使用目的に応じて種々の配設形態を採用できる。なお、トルクコンバータ等の流体継手や自動変速機は必ずしも本発明に必須のものではない。
【００１３】
運転者のブレーキ操作によってブレーキ力を発生するブレーキ装置と、ブレーキ力制御手段によってブレーキ力を制御するブレーキ装置とは、同じであっても良いし異なるものであっても良い。ブレーキ装置は、常用ブレーキでもパーキングブレーキでも良い。ブレーキ力制御手段によって発生させられる所定のブレーキ力は、例えば車両を停止状態に維持できるように予め定められた一定値（例えば最大ブレーキ力など）であっても良いが、路面勾配や乗車人数等の車両状態に応じて異なる値が設定されるようになっていても良いなど、適宜設定される。
【００１４】
第１発明では、前記蓄エネ用フライホイールのエネルギー蓄積量が所定値以上か否かを判断する蓄エネ状態判断手段を有し、その蓄エネ状態判断手段によってエネルギー蓄積量が所定値以上と判断された場合に前記ブレーキ保障手段によるブレーキ力制御を行うようになっているが、第２発明、第３発明についても、蓄エネ状態判断手段によりエネルギー蓄積量が所定値以上と判断された場合だけ、ブレーキ保障手段によるブレーキ力制御を行うようにすることが望ましい。これにより、ブレーキ力制御によるエネルギーロスを一層低減できる。上記エネルギー蓄積量の所定値は、フライホイールクラッチの係合で大きな駆動力変動を生じさせることがない値に設定され、例えば蓄エネ用フライホイールによるエンジンの始動や車両の発進が可能か否かの判定値をそのまま用いるようにしても良い。
【００１５】
また、蓄エネ用フライホイールと駆動輪との間に、駆動輪側へ動力伝達できる駆動状態と、駆動輪側への動力伝達を遮断する非駆動状態とを成立させることができる変速機等の動力伝達装置を有する場合は、その動力伝達装置が駆動状態か否かを判断する駆動状態判断手段を設け、その駆動状態判断手段によって動力伝達装置が駆動状態と判断された場合だけ前記ブレーキ保障手段によるブレーキ力制御を行うようにすることが望ましい。これにより、ブレーキ力制御によるエネルギーロスを一層低減できる。
【００１６】
第３発明で、ブレーキ力制御手段によってブレーキ力を発生するブレーキ装置が油圧式摩擦係合装置の場合、車両停止時であってそのブレーキ装置が作動させられていない場合には、ブレーキ力が発生する直前のスタンバイ状態になるように油圧を制御するブレーキスタンバイ手段を設けることが望ましい。その場合は、フライホイールクラッチの係合予測が為された場合にブレーキ力を速やかに発生させることが可能で、応答遅れによる大きな駆動力変動の発生が抑制される。
【００１７】
第３発明の係合予測手段は、例えばフライホイールクラッチを係合させるための係合指令信号の出力の有無や、フライホイールクラッチが電磁クラッチの場合には励磁電流の出力の有無などで係合を予測することができるが、蓄エネ用フライホイールの回転速度変化や、フライホイールクラッチを介して蓄エネ用フライホイールの回転エネルギーが伝達される動力伝達軸のトルク変化、回転速度変化などから予測することも可能である。エンジン水温の低下などでエンジンを始動するためにフライホイールクラッチを係合させる場合など、特に応答性が要求されない場合は、所定のブレーキ力が発生するまでフライホイールクラッチの係合を遅らせることも可能である。
【００１８】
車両走行時にフライホイールクラッチを係合させて蓄エネ用フライホイールに回転エネルギーを蓄積する制御は、例えばコースト走行時等に車両の運動エネルギーで蓄エネ用フライホイールを回転させることが望ましいが、自動変速機の変速段が車輪側から動力源側へ動力伝達を行わない場合など、走行用動力源により蓄エネ用フライホイールを回転して回転エネルギーを蓄積させることも可能である。
【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。
図１は、本発明が適用された車両用駆動装置の概略構成図で、図２は中心線より下半分を省略した骨子図である。これ等の図において、燃料の燃焼で動力を発生するエンジン１０の出力は、流体継手としてのトルクコンバータ１２を介して自動変速機１４に入力され、図示しない差動歯車装置および車軸を介して駆動輪へ伝達されるようになっている。トルクコンバータ１２は、エンジン１０のクランク軸１６に入力クラッチ１７および中間軸１９を介して連結されたポンプ翼車１８と、自動変速機１４の入力軸２０に連結されたタービン翼車２２と、それらポンプ翼車１８およびタービン翼車２２の間を直結するロックアップクラッチ２４と、一方向クラッチ２６によって一方向の回転が阻止されているステータ２８とを備えている。エンジン１０は走行用駆動源に相当する。
【００２０】
自動変速機１４は、ハイおよびローの２段の切り換えを行う第１変速機３０と、後進ギヤ段および前進４段の切り換えが可能な第２変速機３２とを備えている。第１変速機３０は、サンギヤＳ０、リングギヤＲ０、およびキャリアＫ０に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ０およびリングギヤＲ０に噛み合わされている遊星ギヤＰ０から成るＨＬ遊星歯車装置３４と、サンギヤＳ０とキャリアＫ０との間に並列に設けられたクラッチＣ０および一方向クラッチＦ０と、サンギヤＳ０およびハウジング４１間に設けられたブレーキＢ０とを備えており、キャリアＫ０が前記入力軸２０に連結され、リングギヤＲ０が中間軸４４に連結されている。
【００２１】
第２変速機３２は、サンギヤＳ１、リングギヤＲ１、およびキャリアＫ１に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ１およびリングギヤＲ１に噛み合わされている遊星ギヤＰ１から成る第１遊星歯車装置３６と、サンギヤＳ２、リングギヤＲ２、およびキャリアＫ２に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ２およびリングギヤＲ２に噛み合わされている遊星ギヤＰ２から成る第２遊星歯車装置３８と、サンギヤＳ３、リングギヤＲ３、およびキャリアＫ３に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ３およびリングギヤＲ３に噛み合わされている遊星ギヤＰ３から成る第３遊星歯車装置４０とを備えている。
【００２２】
上記サンギヤＳ１とサンギヤＳ２は互いに一体的に連結され、リングギヤＲ１とキャリアＫ２とキャリアＫ３とが一体的に連結され、そのキャリアＫ３は出力軸４２に連結されている。また、リングギヤＲ２がサンギヤＳ３に一体的に連結されている。そして、リングギヤＲ２およびサンギヤＳ３と中間軸４４との間にクラッチＣ１が設けられ、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２と中間軸４４との間にクラッチＣ２が設けられている。また、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２の回転を止めるためのバンド形式のブレーキＢ１がハウジング４１に設けられている。また、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２とハウジング４１との間には、一方向クラッチＦ１およびブレーキＢ２が直列に設けられている。この一方向クラッチＦ１は、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２が入力軸２０と反対の方向へ逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【００２３】
キャリアＫ１とハウジング４１との間にはブレーキＢ３が設けられており、リングギヤＲ３とハウジング４１との間には、ブレーキＢ４と一方向クラッチＦ２とが並列に設けられている。この一方向クラッチＦ２は、リングギヤＲ３が逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【００２４】
このような自動変速機１４は、例えば図３に示す作動表に従って後進１段および変速比が順次異なる前進５段のギヤ段のいずれかに切り換えられる。図３において「○」は係合状態を示し、空欄は解放状態を示し、「●」はエンジンブレーキを発生させるときの係合状態を示し、「△」は係合するが動力伝達に関係無いことを表している。クラッチＣ０〜Ｃ２やブレーキＢ０〜Ｂ４（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣやブレーキＢという）は、それぞれ油圧シリンダに作動油が供給されることにより、その油圧に基づいて摩擦材が摩擦係合させられる多板式、単板式、バンド式等の摩擦係合装置で、変速用の複数のＡＴソレノイドバルブ９８（図６参照）等によって係合、解放状態が切り換えられるようになっている。
【００２５】
図５のシフトパターンに従って操作されるシフトレバー４６（図４参照）がエンジンブレーキポジションである「３」ポジション、「２」ポジション、「Ｌ」ポジションのいずれかに操作されている時には、その最高速ギヤ段でエンジンブレーキが発生させられる。例えば、第１速ギヤ段（１ｓｔ）のみで走行する「Ｌ」ポジションでは、ブレーキＢ４が係合させられることよってアクセルペダルの非操作状態（アクセルＯＦＦ）であるような非駆動（パワーＯＦＦ）走行においてエンジンブレーキが発生させられるが、シフトレバー４６が「Ｄ」ポジションに操作されている第１速ギヤ段（１ｓｔ）での走行時では、そのブレーキＢ４が解放させられることから、アクセルペダルの非操作状態であるような非駆動走行において一方向クラッチＦ２の滑りおよびリングギヤＲ３の空転が許容されるので、自動変速機１４内において動力伝達経路が解放され、車両がエンジンブレーキが作用しない惰行走行とされる。第１速ギヤ段（１ｓｔ）および第２速ギヤ段（２ｎｄ）で変速が行われる「２」ポジションでは、第２速ギヤ段（２ｎｄ）の走行時において、クラッチＣ０が係合させられることによりエンジンブレーキが可能とされ、「Ｄ」ポジションの第２速ギヤ段（２ｎｄ）ではクラッチＣ０が解放させられることにより一方向クラッチＦ０のすべりが許容されて惰行走行とされる。また、第１速ギヤ段（１ｓｔ）〜第３速ギヤ段（３ｒｄ）で変速が行われる「３」ポジションでは、第３速ギヤ段（３ｒｄ）の走行時において、ブレーキＢ１が係合させられることによりエンジンブレーキが可能とされ、「Ｄ」ポジションではブレーキＢ１が解放させられることにより一方向クラッチＦ１のすべりが許容されて惰行走行とされる。
【００２６】
上記シフトレバー４６は、図５に示すように車両の前後方向に位置する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）および４ポジション、３ポジション、２ポジション、Ｌ（ロー）ポジションへ操作されるとともに、Ｄポジションと４ポジションの間が車両の左右方向に操作されるようにその支持機構が構成されている。そして、Ｄポジションへ操作されると第１速ギヤ段（１ｓｔ）〜第５速ギヤ段（５ｔｈ）で変速制御を行うＤレンジが設定され、４ポジションへ操作されると第１速ギヤ段（１ｓｔ）〜第４速ギヤ段（４ｔｈ）で変速制御を行う４レンジが設定され、３ポジションへ操作されると第１速ギヤ段（１ｓｔ）〜第３速ギヤ段（３ｒｄ）で変速制御を行う３レンジが設定され、２ポジションへ操作されると第１速ギヤ段（１ｓｔ）および第２速ギヤ段（２ｎｄ）で変速制御を行う２レンジが設定され、Ｌポジションへ操作されると第１速ギヤ段（１ｓｔ）に固定するＬレンジが設定される。また、シフトレバー４６の近傍にはスポーツモードスイッチ４８が設けられ、ステアリングホイール等に設けられた図示しないアップレンジスイッチやダウンレンジスイッチを操作することにより、運転者が任意に走行レンジ（Ｌレンジ〜４レンジ）を切り換えることができるようになっている。
【００２７】
上記シフトレバー４６には、図４に示すように油圧制御部５０に設けられたマニュアルバルブ６０がケーブルやリンク機構等を介して機械的に連結されており、機械式オイルポンプ５２または電動オイルポンプ５４からプライマリレギュレータバルブ５６を介して供給される作動油が、シフトレバー４６の操作ポジション（シフトポジション）に応じて前記クラッチＣやブレーキＢへ出力されるようになっている。機械式オイルポンプ５２は、トルクコンバータ１２のポンプ翼車１８と一体的にエンジン１０によって回転駆動されるもので、電動オイルポンプ５４は、エンジン１０の作動とは無関係に図６に示すコントローラ（ＥＣＵ）６２によって作動させられる。油圧制御部５０にはまた、入力クラッチコントロールソレノイドバルブ５８が設けられており、プライマリレギュレータバルブ５６から供給される作動油の油圧を調圧制御することにより、前記入力クラッチ１７を係合、解放、スリップ係合させるようになっている。入力クラッチ１７は、前記クラッチＣやブレーキＢと同様な油圧式の摩擦係合装置である。
【００２８】
図１に戻って、前記エンジン１０のクランク軸１６にはベルトやチェーン等の駆動装置６６を介してモータジェネレータ６８が接続されている。モータジェネレータ６８は、エンジン１０の始動時にクランキングしたり、ブレーキ操作時等に回生制動により発電して図示しないバッテリを充電したり、エアコン等の補機を駆動したりするもので、必要に応じてエンジン１０との間にクラッチが設けられる。また、入力クラッチ１７とトルクコンバータ１２との間には、図２に示されているように蓄エネ用フライホイール７０が配設され、フライホイールクラッチ７２を介して中間軸１９に対して連結、遮断されるようになっている。この蓄エネ用フライホイール７０は、車両走行時に回転させられることにより回転エネルギーを蓄積する質量体で、本実施例ではエコラン後の発進時に車両を蹴り出して速やかに発進させることができる程度の回転エネルギーを蓄積できる質量を備えている。また、フライホイールクラッチ７２は電磁式の摩擦クラッチ（電磁クラッチ）で、中間軸１９は動力伝達軸に相当する。
【００２９】
図６は、本実施例の車両用駆動装置の制御系統を示す図で、コントローラ６２には図６の左側に示すスイッチやセンサ等から各種の信号が入力されるとともに、マイクロコンピュータによりＲＯＭ等に予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行って右側に示す各種の装置等に制御信号などを出力することにより、例えばエンジン１０の出力制御や自動変速機１４の変速制御などを行う。図６の左側に示すフライホイール回転速度センサ７４は、蓄エネ用フライホイール７０の回転速度ＮＦを検出するセンサで、エンジン回転速度センサ７６はエンジン１０の回転速度ＮＥを検出するセンサで、車速センサ７８は出力軸４２の回転速度Ｎout （車速Ｖに対応）を検出するセンサで、入力軸回転速度センサ８０は入力軸２０の回転速度Ｎin（厳密にはクラッチＣ０の回転速度）を検出するセンサである。また、エンジン水温センサ８２はエンジン水温Ｔw を検出するセンサで、ＡＴ油温センサ８４はＡＴ油温ＴAT（自動変速機１４の作動油の温度）を検出するセンサで、シフトポジションスイッチ８６はシフトレバー４６のシフトポジション（操作ポジション）を検出するスイッチで、フットブレーキスイッチ８８はフットブレーキ操作の有無を検出するスイッチで、アクセル開度センサ９０はアクセルペダルの操作量（アクセル開度）θthを検出するセンサで、ペダル踏力センサ９２は運転者のブレーキ要求量であるブレーキペダル９３（図８参照）のペダル踏力（操作力）ＰＢを検出するセンサでブレーキ要求量検出手段に相当する。常用ブレーキである車輪のブレーキ装置１０１は、油圧式摩擦係合装置（摩擦ブレーキ）で、基本的には図１０の(b) に破線で示すようにブレーキペダル９３のペダル踏力ＰＢに対応して略直線的に制動力（油圧）が増加させられるようになっている。なお、エンジン１０のスロットル弁はアクセルペダルに機械的に連結されて開閉制御されるようになっており、アクセル開度センサ９０の代わりにスロットル弁開度センサを用いることもできる。
【００３０】
また、図６の右側に示す点火装置９４はエンジン１０の点火制御を行うもので、噴射装置９６はエンジン１０の燃料噴射量を制御するもので、ＡＴソレノイドバルブ９８はクラッチＣやブレーキＢの係合、解放により変速制御を行うもので、ＡＢＳアクチュエータ１００は車輪がロックしないようにホイールブレーキのブレーキ油圧を制御するものである。
【００３１】
図７は、車両走行時に前記蓄エネ用フライホイール７０に回転エネルギーを蓄積する際の作動を説明するフローチャートで、前記コントローラ６２による信号処理によって所定のサイクルタイムで繰り返し実行される。
【００３２】
図７のステップＳ１では、本制御に必要な各種の信号の読込み処理等を行い、ステップＳ２では、車速センサ７８によって検出される車速Ｖ（出力軸回転速度Ｎout)に基づいて走行中か否かを判断する。走行中でなければ、ステップＳ３でフライホイールクラッチ７２を解放するが、走行中の場合は、ステップＳ４で蓄エネ用フライホイール７０のエネルギー蓄積量が所定量に達したか否かを、例えばフライホイール回転速度ＮＦが予め定められた判定値ＮＦ* 以上か否かによって判断する。判定値ＮＦ* は、車両が停止した後の経過時間が例えば５分程度であれば、蓄エネ用フライホイール７０によりエコラン後の発進時に速やかに車両を蹴り出すことができる程度の回転エネルギーに対応する回転速度で、蓄エネ用フライホイール７０の質量や軸受部のフリクション等に応じて予め実験などにより一定値が設定されても良いが、発進時の駆動エネルギーに影響する乗車人数や積載重量などをパラメータとしてデータマップなどで設定されるようにしても良い。そして、エネルギー蓄積量が所定量に達しておれば、それ以上の回転エネルギーは必要ないため、ステップＳ３でフライホイールクラッチ７２を解放して蓄エネ用フライホイール７０を自由回転させる一方、所定量に達していない場合はステップＳ５以下を実行し、所定の条件下でフライホイールクラッチ７２を係合させて回転エネルギーを蓄積する。
【００３３】
ステップＳ５では、車両の運動エネルギーにより蓄エネ用フライホイール７０を回転させて回転エネルギーを蓄積するのに適した回生モードか否か、具体的には例えばアクセルペダルが踏込み操作されていないアクセルＯＦＦのコースト状態（エンジンブレーキ状態）か否かを判断する。回生モードでなければ、ステップＳ３でフライホイールクラッチ７２を解放するが、回生モードの場合は、ステップＳ６で自動変速機１４が変速中か否かを、例えばＡＴソレノイドバルブ９８に対する指令信号の出力状態や実際の変速比（＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout ）などに基づいて判断する。そして、変速中はイナーシャができるだけ少ない方が変速制御が容易であるため、ステップＳ７でフライホイールクラッチ７２を解放するが、変速中でなければステップＳ８でフライホイールクラッチ７２を係合させ、車両の運動エネルギーで蓄エネ用フライホイール７０を回転させることにより回転エネルギーを蓄積する。
【００３４】
フライホイールクラッチ７２を急係合させると、蓄エネ用フライホイール７０のイナーシャにより大きな駆動力変動が生じるため、上記ステップＳ８では例えば蓄エネ用フライホイール７０の回転速度ＮＦが所定の増加率で増加するように、フライホイールクラッチ７２の係合制御を行う。また、次のステップＳ９では、蓄エネ用フライホイール７０の回転速度ＮＦの増加に伴う車速Ｖの減速度の増加を相殺するように、ブレーキ装置１０１のブレーキ力（制動力）をＡＢＳアクチュエータ１００等のブレーキ力制御手段によって補正（低下）する。車速Ｖの減速度を補正する上で、蓄エネ用フライホイール７０による回転エネルギーの蓄積は、ブレーキＯＮすなわちフットブレーキが踏込み操作されている場合に行われることが望ましいが、ブレーキＯＦＦでも蓄積することが可能で、その場合は回転速度ＮＦがブレーキＯＮ時より小さな増加率で増加するようにフライホイールクラッチ７２の係合制御を行うことが望ましい。
【００３５】
ステップＳ１０では、蓄エネ用フライホイール７０のエネルギー蓄積量が所定量に達したか否かを、前記ステップＳ４と同様にして判断し、所定量に達していなければ前記ステップＳ５以下を繰り返し実行するが、所定量に達した場合にはステップＳ１１でフライホイールクラッチ７２を解放して蓄エネ用フライホイール７０を自由回転させる。なお、ステップＳ９に続いてステップＳ４以下を実行するようにして、ステップＳ１０、Ｓ１１を省略しても実質的に同じである。
【００３６】
なお、コントローラ６２による一連の信号処理のうち、図７のステップＳ３を実行する部分は、車両停止時にフライホイールクラッチ７２を解放して蓄エネ用フライホイール７０の自由回転を許容することにより、その蓄エネ用フライホイール７０のエネルギー蓄積状態を保持するクラッチ解放手段として機能している。
【００３７】
前記コントローラ６２はまた、図８に示すように、機能的に蓄エネ状態判断手段１０２、駆動状態判断手段１０４、エコラン手段１０６、フライホイールクラッチ係合予測手段１０８、車両停止判断手段１１０、ブレーキ判断手段１１２、第１ブレーキ保障手段１１４、第２ブレーキ保障手段１１６、ブレーキスタンバイ手段１１８、ブレーキ増圧手段１２０を備えており、図９に示すフローチャートに従って前記ＡＢＳアクチュエータ１００を制御し、車両停止時に所定の条件下で所定のブレーキ力を発生させることにより、フライホイールクラッチ７２の係合に伴う蓄エネ用フライホイール７０の回転エネルギーによる大きな駆動力変動を防止するようになっている。図９のフローチャートは予め定められた所定のサイクルタイムで繰り返し実行される。
【００３８】
図９のステップＲ１では、本制御に必要な各種の信号の読込み処理等を行い、ステップＲ２では車両の始動スイッチであるイグニッションスイッチがＯＮか否かを判断し、ＯＮの場合はステップＲ３以下を実行する。ステップＲ３は、前記駆動状態判断手段１０４によって実行されるもので、自動変速機１４が車輪側への動力伝達が可能な駆動状態か非駆動状態かを判断するためのものであり、具体的にはシフトレバー４６のシフトポジションがＮまたはＰであるか否かを、シフトポジションスイッチ８６からの信号に基づいて判断する。本実施例では、エンジン１０が停止するエコラン時においても、電動オイルポンプ５４が作動させられることにより自動変速機１４のクラッチＣやブレーキＢが係合させられ、シフトポジションに応じて所定の変速段が成立させられるようになっている。自動変速機１４は、駆動輪側へ動力伝達できる駆動状態と、駆動輪側への動力伝達を遮断する非駆動状態とを成立させることができる動力伝達装置に相当する。
【００３９】
そして、シフトレバー４６のシフトポジションがＮまたはＰでない場合、すなわち自動変速機１４が駆動状態の場合には、ステップＲ４を実行する。ステップＲ４は前記蓄エネ状態判断手段１０２によって実行されるもので、蓄エネ用フライホイール７０のエネルギー蓄積量が、エコラン後の車両の発進時の蹴出しが可能な所定値以上か否かを、例えば蓄エネ用フライホイール７０のエネルギー蓄積量に対応する回転速度ＮＦが予め定められた最小値ＮＦmin より大きいか否かによって判断する。最小値ＮＦmin は、車両を速やかに発進させるのに必要な最小限の回転エネルギーに対応する回転速度で、前記判定値ＮＦ* よりも小さな一定値が予め設定されているが、乗車人数や積載重量等をパラメータとして定められるようにしても良い。そして、ＮＦ＜ＮＦmin の場合は、ステップＲ５で車両停止時にエンジン１０を停止させるエコランを禁止するが、ＮＦ≧ＮＦmin の場合はステップＲ６以下を実行する。
【００４０】
ステップＲ６では、予め定められた所定のエコラン条件を満足するか否かを判断し、満足する場合はステップＲ７でエンジン１０を停止する。エコラン条件は、本実施例では車速Ｖ＝０、フットブレーキがＯＮ、アクセルＯＦＦ、エンジン水温Ｔw が所定値以上、ＡＴ油温ＴATが所定値以上等の全ての条件を満足することである。これ等のステップＲ６、Ｒ７は、前記エコラン手段１０６によって実行される。このエコラン手段１０６は、車両停止時にエンジン１０を停止させるエンジン停止手段に相当する。
【００４１】
ステップＲ８では、入力クラッチコントロールソレノイドバルブ５８により入力クラッチ１７を解放し、ステップＲ９では、フライホイールクラッチ７２が何らかの理由で係合しても蓄エネ用フライホイール７０の回転エネルギーで大きな駆動力変動（押出し感など）が生じないように、前記ＡＢＳアクチュエータ１００により運転者のペダル踏力ＰＢとは無関係に所定の制動力を発生させる。本実施例では、図１０の(a) に示すように、ペダル踏力ＰＢとは無関係に最大制動力ＢＫｆを発生させるようになっている。ステップＲ９は、前記第１ブレーキ保障手段１１４によって実行されるもので、この第１ブレーキ保障手段１１４は第１発明および第２発明のブレーキ保障手段として機能しており、ＡＢＳアクチュエータ１００は、運転者のブレーキ操作とは別個に車両のブレーキ力を制御できるブレーキ力制御手段に相当する。
【００４２】
前記ステップＲ６の判断がＮＯの場合、すなわちエコラン条件が成立しない場合は、前記モータジェネレータ６８によりエンジン１０をクランキングして始動するとともに、ステップＲ１０で車速Ｖ＝０か否かを判断する。このステップＲ１０は前記車両停止判断手段１１０によって実行されるもので、車速Ｖ＝０の場合は、ステップＲ１１でブレーキペダル９３が踏込み操作されていないか否かを前記フットブレーキスイッチ８８からの信号によって判断する。このステップＲ１１は前記ブレーキ判断手段１１２によって実行されるもので、ブレーキペダル９３が踏込み操作されていないブレーキＯＦＦの場合はステップＲ１２でブレーキスタンバイ制御を行い、ブレーキペダル９３が踏込み操作されている場合はステップＲ１３でブレーキ増圧制御を行う。
【００４３】
ステップＲ１２は前記ブレーキスタンバイ手段１１８によって実行されるもので、ブレーキ装置１０１のホイールシリンダが制動側のストロークエンド付近まで達するとともにブレーキ力が発生する直前のスタンバイ状態になるように、ＡＢＳアクチュエータ１００によってブレーキ油圧を制御する。また、ステップＲ１３は前記ブレーキ増圧手段１２０によって実行されるもので、例えば図１０の(b) に一点鎖線で示すように、蓄エネ用フライホイール７０がエネルギーを蓄積していない通常時の制動力よりも所定量だけ高い制動力が得られるように、ＡＢＳアクチュエータ１００によりペダル踏力ＰＢに応じてブレーキ油圧を制御する。
【００４４】
ステップＲ１４では、前記フライホイールクラッチ係合予測手段１０８によりフライホイールクラッチ７２が係合させられるか否かを、例えば蓄エネ用フライホイール７０の回転速度ＮＦの変化や、フライホイールクラッチ７２を介して蓄エネ用フライホイール７０の回転エネルギーが伝達される中間軸１９等のトルク変化、回転速度変化などから予測する。これ等の何れか１つでフライホイールクラッチ７２の係合予測を行うこともできるが、複数のパラメータを監視してより高い精度で係合予測を行うことも可能である。また、フライホイールクラッチ７２を係合させるための係合指令信号の出力の有無や、フライホイールクラッチ７２に対する励磁電流の出力の有無などに基づいて、その係合を予測することもできる。フライホイールクラッチ係合予測手段１０８は第３発明の係合予測手段として機能している。
【００４５】
ステップＲ１４でフライホイールクラッチ７２の係合予測が為された場合は、ステップＲ１５を実行し、フライホイールクラッチ７２の係合に伴う蓄エネ用フライホイール７０の回転エネルギーに起因して大きな駆動力変動（押出し感など）が生じないように、前記ＡＢＳアクチュエータ１００により運転者のペダル踏力ＰＢとは無関係に所定の制動力を発生させる。本実施例では、図１０の(b) に実線で示すように、ペダル踏力ＰＢとは無関係に最大制動力ＢＫｆを発生させるようになっている。ステップＲ１５は、前記第２ブレーキ保障手段１１６によって実行されるもので、この第２ブレーキ保障手段１１６は第１発明および第３発明のブレーキ保障手段として機能しており、ＡＢＳアクチュエータ１００は、運転者のブレーキ操作とは別個に車両のブレーキ力を制御できるブレーキ力制御手段に相当する。
【００４６】
なお、車両発進のためにフライホイールクラッチ７２が係合させられた場合は、フライホイールクラッチ７２の係合に伴うトルクコンバータ１２の一時的なトルク変動が終了した後に、ＡＢＳアクチュエータ１００によるブレーキ制御を解除したりブレーキ力を徐々に低下させたりすることにより、駆動力を滑らかに増大させるようになっている。
【００４７】
このように、本実施例ではシフトレバー４６がＮ、Ｐ以外の駆動ポジションで自動変速機１４が駆動状態であり、且つ蓄エネ用フライホイール７０のエネルギー蓄積量が所定値以上のエコラン時に、ステップＲ９で最大制動力ＢＫｆが発生させられるとともに、非エコラン時であっても車速Ｖ＝０の車両停止時であって且つフライホイールクラッチ７２の係合予測が為された場合には、ステップＲ１５で同じく最大制動力ＢＫｆが発生させられるようになっているため、例えばエコラン後に蓄エネ用フライホイール７０の回転エネルギーで車両を発進させるためにフライホイールクラッチ７２を係合させたり、フライホイールクラッチ７２や電気系統の故障などでフライホイールクラッチ７２が係合したりした場合に、蓄エネ用フライホイール７０の回転エネルギーに起因して一時的に大きな駆動力が発生して運転者に違和感を与えることが防止される。
【００４８】
また、蓄エネ用フライホイール７０のエネルギー蓄積量が所定値以上の非エコラン時の車両停止時には、フライホイールクラッチ７２が係合させられるか否かを予測し、係合が予測された場合に最大制動力ＢＫｆを発生させるため、車両停止時に常時ブレーキ力を発生させる場合に比較して、ブレーキ力を発生させることによるエネルギーロスが低減される。
【００４９】
また、非エコラン時の車両停止時でブレーキＯＦＦの時には、ステップＲ１２でブレーキスタンバイ制御が為されてブレーキ力が発生する直前のスタンバイ状態にブレーキ装置１０１が保持されるため、フライホイールクラッチ７２の係合予測が為された場合にステップＲ１５でブレーキ力が速やかに高められ、応答遅れによる大きな駆動力変動の発生が抑制される。
【００５０】
なお、上記実施例では入力クラッチ１７とトルクコンバータ１２との間に蓄エネ用フライホイール７０が配設されていたが、図１１に示すようにトルクコンバータ１２と自動変速機１４との間に蓄エネ用フライホイール７０を配設することもできる。その場合は、車両走行時における蓄エネ用フライホイール７０のエネルギー蓄積（回収）が効率良く行われる。
【００５１】
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、例えば前記ステップＲ１３のブレーキ増圧制御は省略しても差し支えないし、車両発進のためのフライホイールクラッチ７２の係合時にはブレーキ保障を行わず、異常によるフライホイールクラッチ７２の係合時のみ、或いはその異常時および蓄エネ用フライホイール７０によるエンジン始動時にのみブレーキ保障を行うようにしても良いなど、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された車両用駆動装置の概略構成図である。
【図２】図１の車両用駆動装置の骨子図である。
【図３】図１の自動変速機の複数のギヤ段とそれを成立させるための油圧式摩擦係合装置の作動状態との関係を説明する図である。
【図４】図１の油圧制御部が備えている油圧回路の一部を示す図である。
【図５】図１の車両用駆動装置のシフトレバーの操作ポジションを説明する図である。
【図６】図１の車両用駆動装置が備えている制御系統を説明するブロック線図である。
【図７】図１の車両用駆動装置において、車両走行時に蓄エネ用フライホイールに回転エネルギーを蓄積する際の作動を説明するフローチャートである。
【図８】図６のコントローラ（ＥＣＵ）が備えている機能のうちブレーキ保障に関する部分を説明するブロック線図である。
【図９】図８の各機能によって実行される車両停止時のブレーキ保障を説明するフローチャートである。
【図１０】図９のＲ９、Ｒ１３、Ｒ１５で制御される制動力を説明する図である。
【図１１】本発明が好適に適用される車両用駆動装置の別の例を示す骨子図で、図２に対応する図である。
【符号の説明】
１０：エンジン（走行用駆動源）    １４：自動変速機（動力伝達装置）    １９：中間軸（動力伝達軸）    ６２：コントローラ    ７０：蓄エネ用フライホイール    ７２：フライホイールクラッチ    １００：ＡＢＳアクチュエータ（ブレーキ力制御手段）    １０２：蓄エネ状態判断手段    １０６：エコラン手段（エンジン停止手段）    １０８：フライホイールクラッチ係合予測手段（係合予測手段）    １１４：第１ブレーキ保障手段（ブレーキ保障手段）    １１６：第２ブレーキ保障手段（ブレーキ保障手段）
ＢＫｆ：最大制動力（所定のブレーキ力）
ステップＳ３：クラッチ解放手段
【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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