特許 7252169 ハイブリッド車両の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-27

(45)【発行日】2023-04-04

(54)【発明の名称】ハイブリッド車両の制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/10 20120101AFI20230328BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20230328BHJP

   B60K 6/547 20071001ALI20230328BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20230328BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20230328BHJP

   B60W 20/30 20160101ALI20230328BHJP

   F16H 61/682 20060101ALI20230328BHJP

   F16H 63/50 20060101ALI20230328BHJP

【ＦＩ】

B60W10/10 900

B60K6/48 ZHV

B60K6/547

B60W10/06 900

B60W10/08 900

B60W20/30

F16H61/682

F16H63/50

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020061531

(22)【出願日】2020-03-30

(65)【公開番号】P2021160404

(43)【公開日】2021-10-11

【審査請求日】2022-03-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】100085361

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 治幸

(74)【代理人】

【識別番号】100147669

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 光治郎

(72)【発明者】

【氏名】仲西 直器

(72)【発明者】

【氏名】小林 寛英

(72)【発明者】

【氏名】吉川 雅人

(72)【発明者】

【氏名】荒武 宗伸

(72)【発明者】

【氏名】秋田 晋悟

(72)【発明者】

【氏名】西山 忍

(72)【発明者】

【氏名】澤村 聡一郎

【審査官】岩田 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０９５１５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１３３５５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／００６４５６１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｗ １０／１０

Ｂ６０Ｋ ６／４８

Ｂ６０Ｋ ６／５４７

Ｂ６０Ｗ １０／０６

Ｂ６０Ｗ １０／０８

Ｂ６０Ｗ ２０／３０

Ｆ１６Ｈ ６１／６８２

Ｆ１６Ｈ ６３／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと、該エンジンから摩擦係合式のエンジン断接装置を介して動力が伝達される電動機と、該電動機よりも動力伝達経路の下流側に設けられた自動変速機と、を備えているハイブリッド車両に関し、
走行中に前記エンジンが自力回転できるように始動させ且つ前記エンジン断接装置を完全係合させるエンジン始動制御を実行するエンジン始動制御部と、
前記自動変速機の複数のギヤ段を予め定められた変速条件に従って切り替える変速制御部と、
を有するハイブリッド車両の制御装置において、
前記エンジン始動制御部は、前記エンジン断接装置をスリップ係合させて前記エンジンの回転速度であるエンジン回転速度を所定回転速度以上まで上昇させた後に着火して自力回転させる第１始動方式、および前記エンジン回転速度が前記所定回転速度に達する前の段階から着火して自力回転させる第２始動方式、の２種類の始動方式で前記エンジンを始動させることが可能であり、
前記第２始動方式で前記エンジンが始動させられる時に、前記変速制御部による変速制御で前記自動変速機がダウンシフトしている場合は、前記第１始動方式で前記エンジンが始動させられる時に、前記変速制御部による変速制御で前記自動変速機がダウンシフトしている場合に比較して、前記変速条件を低ギヤ段とすることを許可するダウンシフト先拡張部を有する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。

【請求項2】

前記エンジン始動制御部は、前記エンジン始動制御の開始時に前記電動機の回転速度である電動機回転速度が予め定められた第１判定値未満の場合は前記第１始動方式を実行して前記エンジン始動制御を完了させ、前記エンジン始動制御の開始時に前記電動機回転速度が前記第１判定値以上の場合は前記第２始動方式を実行して前記エンジン始動制御を完了させる
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。

【請求項3】

前記エンジン始動制御部は、前記第１始動方式の実行により前記エンジン始動制御が完了する前に前記電動機の回転速度である電動機回転速度が予め定められた第２判定値以上になった場合には前記第２始動方式に切り替えるもので、
前記ダウンシフト先拡張部は、前記自動変速機の変速制御中に前記エンジンの始動方式が前記第１始動方式から前記第２始動方式に切り替えられた場合には、該始動方式の切り替えに伴って、前記変速条件を、前記第１始動方式時における前記変速条件よりも低ギヤ段とすることを許可する
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。

【請求項4】

エンジンと、該エンジンから摩擦係合式のエンジン断接装置を介して動力が伝達される電動機と、該電動機よりも動力伝達経路の下流側に設けられた自動変速機と、を備えているハイブリッド車両に関し、
走行中に前記エンジンが自力回転できるように始動させ且つ前記エンジン断接装置を完全係合させるエンジン始動制御を実行するエンジン始動制御部と、
複数の摩擦係合装置の係合解放状態を切り替えることにより、前記自動変速機の複数のギヤ段を予め定められた変速条件に従って切り替える変速制御部と、
を有するハイブリッド車両の制御装置において、
前記エンジン始動制御部により前記エンジン始動制御が開始される時に、前記変速制御部による変速制御で前記自動変速機がダウンシフトしている時、前記変速制御に基づいて前記自動変速機の入力回転速度が上昇させられるイナーシャ相が開始する前で且つ該イナーシャ相の開始前の状態で待機できる場合は、該イナーシャ相中または該イナーシャ相が開始する前で且つ該イナーシャ相の開始前の状態で待機できない場合に比較して、前記変速条件を低ギヤ段とすることを許可するダウンシフト先拡張部を有する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。

【請求項5】

前記変速制御部による前記ダウンシフトの変速制御は、前記複数の摩擦係合装置の中の解放側摩擦係合装置の係合圧を低下させて前記入力回転速度が上昇することを許容するもので、
前記ダウンシフト先拡張部は、前記変速制御部に対して前記係合圧の低下を中断する指令を出力することにより、前記イナーシャ相が開始する前の状態に待機させる
ことを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置。

【請求項6】

エンジンと、該エンジンから摩擦係合式のエンジン断接装置を介して動力が伝達される電動機と、該電動機よりも動力伝達経路の下流側に設けられた自動変速機と、を備えているハイブリッド車両に関し、
走行中に前記エンジンが自力回転できるように始動させ且つ前記エンジン断接装置を完全係合させるエンジン始動制御を実行するエンジン始動制御部と、
複数の摩擦係合装置の係合解放状態を切り替えることにより、前記自動変速機の複数のギヤ段を予め定められた変速条件に従って切り替える変速制御部と、
を有するハイブリッド車両の制御装置において、
前記エンジン始動制御部により前記エンジン始動制御が開始される時に、前記変速制御部による変速制御で前記自動変速機がダウンシフトしている時、前記変速制御に基づいて前記自動変速機の入力回転速度が上昇させられるイナーシャ相が開始する前で且つ前記エンジン断接装置が同期した後の場合は、前記イナーシャ相が開始する前で且つ前記エンジン断接装置が同期する前の場合に比較して、前記変速条件を低ギヤ段とすることを許可するダウンシフト先拡張部を有する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。

【請求項7】

前記エンジン始動制御部は、前記エンジン断接装置をスリップ係合させて前記エンジンの回転速度であるエンジン回転速度を所定回転速度以上まで上昇させた後に着火して自力回転させる第１始動方式で前記エンジンを始動させることができる
ことを特徴とする請求項４～６の何れか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンとエンジン断接装置と電動機と自動変速機とを備えているハイブリッド車両の制御装置に係り、特に、自動変速機の変速制御中にエンジンを始動させる際の制御に関するものである。

【背景技術】

【0002】

(a) エンジンと、そのエンジンから摩擦係合式のエンジン断接装置を介して動力が伝達される電動機と、その電動機よりも動力伝達経路の下流側に設けられた自動変速機と、を備えているハイブリッド車両に関し、(b) 走行中に前記エンジンが自力回転できるように始動させ且つ前記エンジン断接装置を完全係合させるエンジン始動制御を実行するエンジン始動制御部と、(c) 前記自動変速機の複数のギヤ段を予め定められた変速条件に従って切り替える変速制御部と、を有するハイブリッド車両の制御装置が知られている。特許文献１に記載の装置はその一例で、クラッチＫ０がエンジン断接装置である。特許文献１にはまた、エンジン断接装置をスリップ係合させてエンジン回転速度を上昇させた後に着火して自力回転させるエンジン始動方式が記載されているとともに、自動変速機のダウンシフトを伴うエンジン始動時には、エンジン回転速度を上昇させてエンジンを始動させるとともにエンジン断接装置を完全係合させた後に自動変速機のダウンシフトを進行させることにより、エンジン断接装置のスリップ係合による発熱や損傷を抑制する技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－１５１９０７号公報

【文献】特開２００６－３４８８６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、例えばアクセルがＯＦＦのパワーＯＦＦダウンシフトの変速制御が開始された後にアクセルが開き操作されてエンジンを始動させる場合など、変速制御部による自動変速機の変速制御中にエンジン始動制御部によってエンジン始動制御が開始されると、特許文献１のように変速前にエンジンを始動してエンジン断接装置を完全係合させることができない。その場合、アクセルの開き操作に伴って更なるダウンシフトの変速制御が実行されると、電動機回転速度が上昇してエンジン回転速度との速度差が大きくなるため、エンジン回転速度を電動機回転速度に対応する同期回転速度まで引き上げるのに時間が掛かるようになり、エンジン断接装置のスリップ係合による熱負荷が大きくなってエンジン断接装置が熱により損傷する恐れがある。特に、アクセルの開き操作に伴って１または複数のギヤ段を跳び超えてダウンシフトさせる飛び変速が行われる場合には、電動機回転速度の上昇幅が大きくなるため、上記問題が顕著となる。これに対し、エンジンの始動時に自動変速機がダウンシフトしている場合、そのダウンシフト先のギヤ段が高ギヤ段側に制限されるように変速条件を定めることが考えられるが、目的とするギヤ段までダウンシフトするのに時間が掛かるためドライバビリティが悪化する恐れがある。

【0005】

なお、エンジンの停止を含む低回転の段階から着火して自力回転させるエンジン始動方式が知られている（例えば特許文献２参照）。このようなエンジン始動方式によれば、エンジン断接装置のスリップ係合が軽減され或いは不要になるため、エンジン断接装置の熱負荷による損傷を防止できる。しかしながら、例えば電動機回転速度が比較的低い場合には、エンジン始動後にエンジン断接装置を完全係合させてエンジンを電動機に接続する際に、エンジンのイナーシャによりショックが発生する可能性があるなど、無条件にこのエンジン始動方式を採用することは適当でない。

【0006】

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、自動変速機のダウンシフト中にエンジン始動制御が開始された場合に、エンジン断接装置の熱負荷に応じてダウンシフト先のギヤ段が適切に定められるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) エンジンと、そのエンジンから摩擦係合式のエンジン断接装置を介して動力が伝達される電動機と、その電動機よりも動力伝達経路の下流側に設けられた自動変速機と、を備えているハイブリッド車両に関し、(b) 走行中に前記エンジンが自力回転できるように始動させ且つ前記エンジン断接装置を完全係合させるエンジン始動制御を実行するエンジン始動制御部と、(c) 前記自動変速機の複数のギヤ段を予め定められた変速条件に従って切り替える変速制御部と、を有するハイブリッド車両の制御装置において、(d) 前記エンジン始動制御部は、前記エンジン断接装置をスリップ係合させて前記エンジンの回転速度であるエンジン回転速度を所定回転速度以上まで上昇させた後に着火して自力回転させる第１始動方式、および前記エンジン回転速度が前記所定回転速度に達する前の段階から着火して自力回転させる第２始動方式、の２種類の始動方式で前記エンジンを始動させることが可能であり、(e) 前記第２始動方式で前記エンジンが始動させられる時に、前記変速制御部による変速制御で前記自動変速機がダウンシフトしている場合は、前記第１始動方式で前記エンジンが始動させられる時に、前記変速制御部による変速制御で前記自動変速機がダウンシフトしている場合に比較して、前記変速条件を低ギヤ段とすることを許可するダウンシフト先拡張部を有することを特徴とする。
なお、自動変速機のダウンシフトとは、変速比（＝入力回転速度／出力回転速度）が小さいギヤ段すなわちハイ側のギヤ段から、変速比が大きいギヤ段すなわちロー側のギヤ段へ変速することである。また、低ギヤ段とは、変速比が大きいギヤ段すなわちロー側のギヤ段のことである。

【0008】

第２発明は、第１発明のハイブリッド車両の制御装置において、前記エンジン始動制御部は、前記エンジン始動制御の開始時に前記電動機の回転速度である電動機回転速度が予め定められた第１判定値未満の場合は前記第１始動方式を実行して前記エンジン始動制御を完了させ、前記エンジン始動制御の開始時に前記電動機回転速度が前記第１判定値以上の場合は前記第２始動方式を実行して前記エンジン始動制御を完了させることを特徴とする。

【0009】

第３発明は、第１発明のハイブリッド車両の制御装置において、(a) 前記エンジン始動制御部は、前記第１始動方式の実行により前記エンジン始動制御が完了する前に前記電動機の回転速度である電動機回転速度が予め定められた第２判定値以上になった場合には前記第２始動方式に切り替えるもので、(b) 前記ダウンシフト先拡張部は、前記自動変速機の変速制御中に前記エンジンの始動方式が前記第１始動方式から前記第２始動方式に切り替えられた場合には、その始動方式の切り替えに伴って、前記変速条件を、前記第１始動方式時における前記変速条件よりも低ギヤ段とすることを許可することを特徴とする。

【0010】

第４発明は、(a) エンジンと、そのエンジンから摩擦係合式のエンジン断接装置を介して動力が伝達される電動機と、その電動機よりも動力伝達経路の下流側に設けられた自動変速機と、を備えているハイブリッド車両に関し、(b) 走行中に前記エンジンが自力回転できるように始動させ且つ前記エンジン断接装置を完全係合させるエンジン始動制御を実行するエンジン始動制御部と、(c) 複数の摩擦係合装置の係合解放状態を切り替えることにより、前記自動変速機の複数のギヤ段を予め定められた変速条件に従って切り替える変速制御部と、を有するハイブリッド車両の制御装置において、(d) 前記エンジン始動制御部により前記エンジン始動制御が開始される時に、前記変速制御部による変速制御で前記自動変速機がダウンシフトしている時、前記変速制御に基づいて前記自動変速機の入力回転速度が上昇させられるイナーシャ相が開始する前で且つそのイナーシャ相の開始前の状態で待機できる場合は、そのイナーシャ相中またはそのイナーシャ相が開始する前で且つそのイナーシャ相の開始前の状態で待機できない場合に比較して、前記変速条件を低ギヤ段とすることを許可するダウンシフト先拡張部を有することを特徴とする。

【0011】

第５発明は、第４発明のハイブリッド車両の制御装置において、(a) 前記変速制御部による前記ダウンシフトの変速制御は、前記複数の摩擦係合装置の中の解放側摩擦係合装置の係合圧を低下させて前記入力回転速度が上昇することを許容するもので、(b) 前記ダウンシフト先拡張部は、前記変速制御部に対して前記係合圧の低下を中断する指令を出力することにより、前記イナーシャ相が開始する前の状態に待機させることを特徴とする。

【0012】

第６発明は、(a) エンジンと、そのエンジンから摩擦係合式のエンジン断接装置を介して動力が伝達される電動機と、その電動機よりも動力伝達経路の下流側に設けられた自動変速機と、を備えているハイブリッド車両に関し、(b) 走行中に前記エンジンが自力回転できるように始動させ且つ前記エンジン断接装置を完全係合させるエンジン始動制御を実行するエンジン始動制御部と、(c) 複数の摩擦係合装置の係合解放状態を切り替えることにより、前記自動変速機の複数のギヤ段を予め定められた変速条件に従って切り替える変速制御部と、を有するハイブリッド車両の制御装置において、(d) 前記エンジン始動制御部により前記エンジン始動制御が開始される時に、前記変速制御部による変速制御で前記自動変速機がダウンシフトしている時、前記変速制御に基づいて前記自動変速機の入力回転速度が上昇させられるイナーシャ相が開始する前で且つ前記エンジン断接装置が同期した後の場合は、前記イナーシャ相が開始する前で且つ前記エンジン断接装置が同期する前の場合に比較して、前記変速条件を低ギヤ段とすることを許可するダウンシフト先拡張部を有することを特徴とする。
なお、エンジン断接装置の同期とは、エンジン断接装置を完全係合させることができる状態のエンジン側の回転速度と電動機側の回転速度との関係で、クラッチの場合、エンジン側の回転速度と電動機側の回転速度とが等しくなる関係である。

【0013】

第７発明は、第４発明～第６発明の何れかのハイブリッド車両の制御装置において、前記エンジン始動制御部は、前記エンジン断接装置をスリップ係合させて前記エンジンの回転速度であるエンジン回転速度を所定回転速度以上まで上昇させた後に着火して自力回転させる第１始動方式で前記エンジンを始動させることができることを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

第１発明のハイブリッド車両の制御装置においては、第２始動方式でエンジンが始動させられる場合は、第１始動方式でエンジンが始動させられる場合に比較して、ダウンシフト先のギヤ段を定めた変速条件を低ギヤ段とすることが許可される。すなわち、エンジン回転速度が低回転の段階から着火して自力回転させる第２始動方式では、エンジン断接装置のスリップ係合が比較的少ないか或いは不要であるため、ダウンシフト先のギヤ段が比較的低ギヤ段でダウンシフトに伴う電動機回転速度の上昇幅が大きく、エンジン回転速度との速度差が大きい場合でも、スリップ係合による熱負荷でエンジン断接装置が損傷する恐れはない。このため、変速条件を低ギヤ段とすることを許可することができ、目的とするギヤ段まで速やかにダウンシフトさせることができる。また、比較的低ギヤ段へのダウンシフトによって電動機回転速度が比較的高回転になるため、エンジン始動後にエンジン断接装置を完全係合させてエンジンを電動機に接続する際に、エンジンのイナーシャに起因して生じるショックが抑制される。

【0015】

第２発明では、エンジン始動制御の開始時に電動機回転速度が第１判定値以上の場合には第２始動方式を実行してエンジン始動制御を完了させるため、電動機回転速度が比較的高回転の状態で第２始動方式によるエンジン始動制御が実行されるとともに、第２始動方式では変速条件を低ギヤ段とすることが許可されてダウンシフト先のギヤ段が低ギヤ段とされることにより電動機回転速度が更に高回転になるため、エンジン断接装置を完全係合させてエンジンを電動機に接続する際にエンジンのイナーシャに起因して生じるショックが適切に抑制される。一方、エンジン始動制御の開始時に電動機回転速度が第１判定値未満の場合には第１始動方式を実行してエンジン始動制御を完了させるため、変速条件に従ってダウンシフト先のギヤ段が比較的高ギヤ段とされることにより、電動機回転速度が比較的低回転の状態で第１始動方式によるエンジン始動制御が実行されることになり、エンジン断接装置の熱負荷による損傷が抑制される。

【0016】

第３発明は、第１始動方式でエンジンを始動させる際に、そのエンジン始動制御が完了する前に電動機回転速度が予め定められた第２判定値以上になった場合、すなわちエンジン断接装置をスリップ係合させてエンジン回転速度を上昇させる過程で電動機回転速度が上昇して第２判定値以上になった場合には、第２始動方式に切り替えられるため、エンジン始動制御中の電動機回転速度の上昇に拘らずエンジン断接装置の熱負荷による損傷が適切に抑制される。また、このようにエンジンの始動方式が第１始動方式から第２始動方式に切り替えられると、その始動方式の切り替えに伴って変速条件が低ギヤ段とされるため、目的とするギヤ段まで速やかにダウンシフトさせることができるとともに、電動機回転速度が高くなるためエンジン断接装置を完全係合させる際にエンジンのイナーシャに起因して生じるショックが適切に抑制される。

【0017】

第４発明のハイブリッド車両の制御装置においては、エンジン始動制御が開始される時に自動変速機がダウンシフトしている場合に、イナーシャ相が開始する前で且つイナーシャ相の開始前の状態で待機できる場合は、イナーシャ相中またはイナーシャ相が開始する前で且つイナーシャ相の開始前の状態で待機できない場合に比較して、ダウンシフト先のギヤ段を定めた変速条件を低ギヤ段とすることが許可される。すなわち、イナーシャ相の開始前で且つイナーシャ相の開始前の状態で待機できる場合は、そのイナーシャ相の開始前の状態に待機させることにより電動機回転速度が比較的低回転に維持されるため、前記第１始動方式でエンジンを始動させる場合でも、エンジン断接装置のスリップ係合による熱負荷が小さくてエンジン断接装置の損傷が抑制される。また、エンジン始動制御が完了した後はエンジン断接装置が完全係合させられており、ダウンシフト先のギヤ段を制限する必要がないため、変速条件を低ギヤ段とすることを許可することができ、目的とするギヤ段まで速やかにダウンシフトさせることができる。

【0018】

第５発明は、複数の摩擦係合装置の中の解放側摩擦係合装置の係合圧を低下させて入力回転速度が上昇することを許容することによりダウンシフトを進行させる場合で、その係合圧の低下を中断する指令を出力することによりイナーシャ相が開始する前の状態に待機させるため、電動機回転速度が比較的低回転に維持され、第１始動方式によりエンジンを始動させる場合でもエンジンを適切に始動させることができるとともにエンジン断接装置の熱負荷が抑制される。

【0019】

第６発明のハイブリッド車両の制御装置においては、エンジン始動制御が開始される時に自動変速機がダウンシフトしている場合に、イナーシャ相が開始する前で且つエンジン断接装置が同期した後の場合は、イナーシャ相が開始する前で且つエンジン断接装置が同期する前の場合に比較して、ダウンシフト先のギヤ段を定めた変速条件を低ギヤ段とすることが許可される。すなわち、イナーシャ相が開始する前で且つエンジン断接装置が同期した後の場合は、エンジン断接装置がスリップ係合による熱負荷で損傷する恐れはなく、ダウンシフト先のギヤ段を制限する必要がないため、変速条件を低ギヤ段とすることを許可することができ、目的とするギヤ段まで速やかにダウンシフトさせることができる。

【0020】

第７発明は、エンジン断接装置をスリップ係合させてエンジン回転速度を所定回転速度以上まで上昇させた後に着火して自力回転させる第１始動方式でエンジンを始動させることができる場合で、ダウンシフトにより電動機回転速度が上昇させられるとエンジン断接装置の熱負荷が大きくなるため、そのエンジン始動時にダウンシフト先のギヤ段を高ギヤ段側に制限するように変速条件が定められる。したがって、ダウンシフト先拡張部によりエンジン始動時に一定の条件下で変速条件を比較的低ギヤ段とすることが許可されることにより、エンジン断接装置の熱負荷による損傷を抑制しつつ目的とするギヤ段まで速やかにダウンシフトさせる、という第４発明～第６発明の効果が適切に得られる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明が適用されたハイブリッド車両の駆動系統の概略構成図で、制御機能の要部を併せて示した図である。

【図2】図１のハイブリッド車両に備えられた自動変速機の一例を説明する骨子図である。

【図3】図２の自動変速機の複数のギヤ段と油圧式摩擦係合装置の係合解放状態との関係を説明する係合作動表である。

【図4】図１のハイブリッド車両において専ら電動機を駆動源として走行するモータ走行モードと、少なくともエンジンを駆動源として走行するエンジン走行モードとを、運転状態に応じて切り替える走行モード切替マップの一例を説明する図である。

【図5】図２の自動変速機のギヤ段を運転状態に応じて切り替える変速マップの一例を説明する図である。

【図6】図１の電子制御装置が機能的に備えているエンジン始動制御部の作動を説明するフローチャートである。

【図7】図６のステップＳＳ２で選択可能な始動方式Ａを説明するタイムチャートの一例である。

【図8】図６のステップＳＳ２で選択可能な始動方式Ｂを説明するタイムチャートの一例である。

【図9】図６のステップＳＳ２で始動方式Ａおよび始動方式Ｂの何れか一方を運転状態に応じて選択する際の始動方式選択マップの一例を説明する図である。

【図10】図１の電子制御装置が機能的に備えているダウンシフト先拡張部の作動を説明するフローチャートである。

【図11】エンジン始動時に図１０のステップＳ６またはＳ７でダウンシフトの行き先ギヤ段が設定された場合の各部の作動状態の変化を示したタイムチャートの一例である。

【図12】図１１において始動方式Ａでエンジンが始動させられる場合の変速の進行状況を具体的に説明するタイムチャートの一例である。

【図13】エンジン始動時に図１０のステップＳ８でダウンシフトの行き先ギヤ段が設定された場合の各部の作動状態の変化を示したタイムチャートの一例である。

【図14】図１のエンジン始動制御部が、始動方式Ａによるエンジン始動制御の実行中に一定の要件を満たした場合に始動方式Ｂに切り替える別の実施例を説明するフローチャートである。

【図15】図１４のフローチャートに従って始動方式Ａから始動方式Ｂに切り替えられた場合の各部の作動状態の変化を示したタイムチャートの一例である。

【図16】図１４のフローチャートに従って始動方式Ａが維持された場合の各部の作動状態の変化を示したタイムチャートの一例である。

【図17】図１のダウンシフト先拡張部が、エンジン始動制御の実行中にダウンシフト先のギヤ段を変更する別の実施例を説明するフローチャートである。

【図18】エンジン始動制御の実行中に図１７のフローチャートに従ってダウンシフトの行き先ギヤ段が設定された場合の各部の作動状態の変化を示したタイムチャートの一例である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明が適用されるハイブリッド車両のエンジンは、燃料の燃焼によって動力を発生する内燃機関で、特にエンジン回転速度が低回転の段階から着火して自力回転させる第２始動方式が可能なエンジンは、気筒内に直接燃料を噴射する筒内噴射型の内燃機関である。第２始動方式は、圧縮ＴＤＣ（Top Dead Center;上死点）付近で燃料を噴射したり着火したりしてエンジンを始動させる方式で、エンジン回転速度が低回転の段階で着火して爆発によりエンジンを自力回転させることができる。制御方法によっては、エンジン回転速度が０の状態から着火してエンジンを自力回転させることができる。エンジン断接装置をスリップ係合させてエンジンを回転させながら第２始動方式でエンジンを始動しても良いが、エンジン断接装置を解放したまま第２始動方式でエンジンを始動させることもできる。エンジン断接装置をスリップ係合させてエンジン回転速度を所定回転速度以上まで上昇させた後に着火して自力回転させる第１始動方式だけでエンジンを始動させる場合は、必ずしも筒内噴射型の内燃機関である必要はない。所定回転速度は、エンジンが通常の燃料噴射や点火等によるエンジン制御で回転を持続できるアイドル回転速度などである。

【0023】

電動機は、発電機としても用いることができるモータジェネレータが適当であるが、発電機として用いることができない電動機であっても良い。エンジン断接装置は、エンジンと電動機との間の動力伝達経路を接続遮断するもので、摩擦係合式のクラッチやブレーキである。エンジン断接装置は、前後の回転要素を接続遮断する摩擦係合式のクラッチが適当であるが、例えば３つの回転要素を有する遊星歯車装置がエンジンと電動機との間に配設され、２つの回転要素がそれぞれエンジンおよび電動機に連結されている場合に、他の１つの回転要素を回転不能に固定する摩擦係合式のブレーキをエンジン断接装置として用いることもできる。エンジンおよび電動機は、エンジン断接装置を介して直接接続されても良いが、変速歯車等の変速機構がエンジンとエンジン断接装置との間や、エンジン断接装置と電動機との間に設けられても良い。

【0024】

自動変速機は、例えば複数の摩擦係合装置の係合解放状態を切り替えることにより変速比が異なる複数のギヤ段を成立させることができる遊星歯車式等の有段の自動変速機が適当であるが、第１発明～第３発明では、ベルト式等の無段変速機の変速比を有段変速機のように段階的に変化させる場合にも適用できる。また、ハイブリッド車両の減速走行時にダウンシフト判断が為されて自動変速機をダウンシフトさせる変速制御中に、要求駆動力が増加してエンジン始動制御部によるエンジン始動制御が開始されるとともに、変速制御部により１または複数のギヤ段を飛び越えてダウンシフトさせる飛び変速判断が為された場合に、本発明は好適に適用される。要求駆動力の増加は、例えば運転者がアクセルを開き操作した場合、例えばアクセルペダルを踏込み操作した場合であるが、運転者がアクセル操作しない自動運転中に要求駆動力が増加した場合でも良い。車両の減速走行はパワーＯＦＦ状態（被駆動状態）であっても良いし、パワーＯＮ状態（駆動状態）であっても良い。要求駆動力の増加は、アクセル開度が０のアクセルＯＦＦ状態からのアクセルペダルの踏込み操作でも良いし、アクセルペダルが踏まれている状態から更に増し踏みされる場合でも良い。

【0025】

自動変速機の変速条件は、例えばアクセル開度や車速等の運転状態をパラメータとして、変速先ギヤ段である行き先ギヤ段を定めたもので、例えば運転状態に応じて目標ギヤ段が設定されるとともに、実際のギヤ段と目標ギヤ段とが異なる場合に、目標ギヤ段が行き先ギヤ段として定められる。変速条件はまた、エンジン始動時等の一定の条件下で行き先ギヤ段を制限するように定められる。例えば、前記変速制御部によりダウンシフト判断が為されて前記自動変速機をダウンシフトさせる変速制御中に、要求駆動力が増加して前記エンジン始動制御部により前記エンジン始動制御が開始されるとともに、前記変速制御部により１または複数のギヤ段を飛び越えてダウンシフトさせる飛び変速判断が為された場合には、前記第１始動方式によるエンジン始動時に前記エンジン断接装置が熱負荷により損傷することを防止するため、ダウンシフト先のギヤ段を高ギヤ段側に制限することが行なわれる。

【0026】

第３発明では、自動変速機の変速制御中にエンジンの始動方式が第１始動方式から第２始動方式に切り替えられた場合には、始動方式の切り替えに伴って、前記変速条件を、前記第１始動方式時における変速条件よりも低ギヤ段とすることを許可されるが、第１発明の実施に際しては、始動方式の変更に拘らず変速条件が維持されても良い。第１始動方式時における変速条件よりも低ギヤ段とすることを許可することについては、目的のギヤ段までダウンシフトさせる場合でも良いし、変速前のギヤ段と目的とするギヤ段との間の中間のギヤ段までダウンシフトさせる場合でも良い。

【0027】

第４発明～第６発明では、例えばエンジン断接装置をスリップ係合させてエンジン回転速度を所定回転速度以上まで上昇させた後に着火して自力回転させる第１始動方式だけでエンジンを始動しても良いが、第１発明～第３発明のように第１始動方式と第２始動方式とを使い分けてエンジンを始動しても良い。

【実施例】

【0028】

以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において、図は説明のために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

【0029】

図１は、本発明が適用されたハイブリッド車両１０の駆動系統の概略構成図で、制御機能の要部を併せて示した図である。ハイブリッド車両１０は、駆動源として機能するエンジン（ＥＮＧ）１２および電動機ＭＧを備えており、それ等のエンジン１２および電動機ＭＧにより発生させられた動力は、トルクコンバータ１６、自動変速機（Ａ／Ｔ）１８、差動歯車装置２０、および左右１対のドライブシャフト２２を有する動力伝達装置を介して左右１対の駆動輪２４へ伝達されるように構成されている。電動機ＭＧ、トルクコンバータ１６、および自動変速機１８は、何れもトランスミッションケース３６（以下、単にケース３６という）内に収容されている。ケース３６は、複数のケース部材を備えて構成されているとともに、車体等の非回転部材に固定されている。このようなハイブリッド車両１０は、エンジン１２および電動機ＭＧの少なくとも一方を走行用の駆動源として用いて走行する。すなわち、ハイブリッド車両１０においては、少なくともエンジン１２を走行用の駆動源とするエンジン走行モード、および専ら電動機ＭＧを走行用の駆動源とするモータ走行モードが可能で、エンジン走行モードでは必要に応じて電動機ＭＧが補助的に用いられる。

【0030】

エンジン１２は、燃料が燃焼室内に直接噴射される筒内噴射型の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。エンジン１２のトルクを制御するために、電子スロットル弁を開閉制御するスロットルアクチュエータ、燃料噴射制御を行う燃料噴射装置、および点火時期制御を行う点火装置等を備えた出力制御装置１４が設けられている。この出力制御装置１４は、電子制御装置７０から供給される指令に従ってスロットル制御のために前記スロットルアクチュエータにより前記電子スロットル弁を開閉制御する他、燃料噴射制御のために前記燃料噴射装置による燃料噴射を制御し、点火時期制御のために前記点火装置による点火時期を制御する等してエンジン１２の出力制御を実行する。

【0031】

トルクコンバータ１６のポンプ翼車１６ｐとタービン翼車１６ｔとの間には、それらポンプ翼車１６ｐおよびタービン翼車１６ｔが一体的に回転させられるように直結するロックアップクラッチＬＵが設けられている。このロックアップクラッチＬＵは、油圧制御回路３４から供給される油圧に応じてその係合状態が係合（完全係合）、スリップ係合、および解放（完全解放）の何れかに制御されるようになっている。トルクコンバータ１６のポンプ翼車１６ｐには機械式のオイルポンプ２８が連結されており、そのポンプ翼車１６ｐの回転に伴いそのオイルポンプ２８により発生させられた油圧が油圧制御回路３４に元圧として供給されるようになっている。

【0032】

図２は、自動変速機１８の一例を示す骨子図である。自動変速機１８は、その軸心に対して略対称的に構成されているため、図２の骨子図においては下側半分が省略されている。図２に示すように、自動変速機１８は、トルクコンバータ１６のタービン翼車１６ｔに連結された入力軸３８と、前記差動歯車装置２０に連結された出力軸４０との間に配設されている。自動変速機１８は、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置４２を主体として構成されている第１変速部４４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置４６およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置４８を主体として構成されている第２変速部５０と、を共通の軸心上に備えており、入力軸３８の回転を変速して出力軸４０から出力する。第２遊星歯車装置４６および第３遊星歯車装置４８は、両者のキャリアおよびリングギヤがそれぞれ共通の部材にて構成されているとともに、第２遊星歯車装置４６のピニオンギヤが第３遊星歯車装置４８の第２ピニオンギヤ（外側のピニオンギヤ）を兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。

【0033】

自動変速機１８は、油圧式摩擦係合装置として４つのクラッチＣ１～Ｃ４、および２つのブレーキＢ１、Ｂ２（以下、特に区別しない場合は単に係合装置ＣＢという）を備えている。図３の係合作動表に示されるように、係合装置ＣＢの何れか２つが係合させられることにより、第１速ギヤ段「１ｓｔ」～第８速ギヤ段「８ｔｈ」の前進８段と、第１速後進ギヤ段「Ｒｅｖ１」および第２速後進ギヤ段「Ｒｅｖ２」の後進２段が成立させられ、係合装置ＣＢが総て解放されることによって動力伝達を遮断するＮ（ニュートラル）になる。第１速ギヤ段「１ｓｔ」は、変速比γ（＝入力軸３８の回転速度／出力軸４０の回転速度）が最も大きいロー側のギヤ段で、第８速ギヤ段「８ｔｈ」は、変速比γが最も小さいハイ側のギヤ段である。すなわち、第１速ギヤ段「１ｓｔ」側が低ギヤ段側で、第８速ギヤ段「８ｔｈ」側が高ギヤ段側である。図３から明らかなように、本実施例の自動変速機１８は、第２速ギヤ段「２ｎｄ」と第３速ギヤ段「３ｒｄ」との間など連続する前進ギヤ段の間で変速する場合、何れか１つの係合装置ＣＢを解放するとともに他の一つの係合装置ＣＢを係合させるクラッチツウクラッチ変速が実行される。係合装置ＣＢは、例えば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や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本又は２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキ等により構成され、それが介挿されている両側の部材を選択的に連結するための装置である。

【0034】

図１に戻って、電動機ＭＧは、ケース３６により軸心まわりの回転可能に支持されたロータ３０と、そのロータ３０の外周側においてケース３６に一体的に固定されたステータ３２と、を備えている。この電動機ＭＧは、回転動力を発生する電動モータとして機能するとともに、回生制御されることにより発電して反力を発生するジェネレータ（発電機）としても機能するモータジェネレータである。この電動機ＭＧは、インバータ５６を介してバッテリやコンデンサ等の蓄電装置５８に接続されており、電子制御装置７０によりそのインバータ５６を介して供給される駆動電流が調節されることにより、電動機ＭＧの駆動が制御されるようになっている。換言すれば、インバータ５６を介しての制御により電動機ＭＧの出力トルクが増減させられる。

【0035】

エンジン１２と電動機ＭＧとの間の動力伝達経路には、係合状態に応じてその動力伝達経路における動力伝達を制御するクラッチＫ０が設けられている。すなわち、エンジン１２の出力部材であるクランク軸２６は、クラッチＫ０を介して電動機ＭＧのロータ３０に選択的に連結される。その電動機ＭＧのロータ３０は、トルクコンバータ１６の入力部材であるフロントカバー１６ｆに連結されている。フロントカバー１６ｆには、前記ポンプ翼車１６ｐが一体的に連結されている。クラッチＫ０は、例えば、油圧アクチュエータによって係合制御される多板式の油圧式摩擦係合装置であり、油圧制御回路３４から供給される油圧に応じてその係合状態が係合（完全係合）、スリップ係合、および解放（完全解放）の何れかに制御される。すなわち、油圧制御回路３４から供給される油圧に応じてそのトルク容量が制御されるようになっている。クラッチＫ０が係合させられることにより、クランク軸２６とロータ３０およびフロントカバー１６ｆとの間の動力伝達経路における動力伝達が行われる（接続される）一方、クラッチＫ０が解放されることにより、クランク軸２６とロータ３０およびフロントカバー１６ｆとの間の動力伝達経路における動力伝達が遮断される。クラッチＫ０がスリップ係合させられることにより、クランク軸２６とロータ３０およびフロントカバー１６ｆとの間の動力伝達経路においてそのクラッチＫ０のトルク容量（伝達トルク）に応じた動力伝達が行われる。クラッチＫ０は、エンジン１２と電動機ＭＧとの間の動力伝達経路を接続遮断するエンジン断接装置である。

【0036】

ハイブリッド車両１０は、図１に例示するような制御系統を備えている。図１に示す電子制御装置７０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、および入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵが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１２の駆動制御、電動機ＭＧの駆動制御、自動変速機１８の変速制御、クラッチＫ０の係合力制御、およびロックアップクラッチＬＵの係合制御等の各種制御を実行する。この電子制御装置７０は、必要に応じてエンジン１２の制御用、電動機ＭＧの制御用、自動変速機１８の制御用といったように、複数の制御装置に分けて構成され、相互に情報の通信が行われることで各種制御を実行するものであってもよい。本実施例においては、電子制御装置７０がハイブリッド車両１０の制御装置に相当する。

【0037】

電子制御装置７０には、ハイブリッド車両１０に設けられた各センサにより検出される各種入力信号が供給されるようになっている。例えば、アクセル操作部材であるアクセルペダル６１の踏込み量（アクセル操作量）に対応してアクセル開度センサ６０により検出されるアクセル開度Ａｃｃを表す信号、エンジン回転速度センサ６２により検出されるエンジン１２の回転速度（エンジン回転速度）Ｎｅを表す信号、タービン回転速度センサ６４により検出されるトルクコンバータ１６のタービン翼車１６ｔの回転速度（タービン回転速度）Ｎｔを表す信号、電動機回転速度センサ６６により検出される電動機ＭＧの回転速度（電動機回転速度）Ｎｍｇを表す信号、出力回転速度センサ６８により検出される出力軸４０の回転速度（出力回転速度）Ｎｏｕｔを表す信号等が、それぞれ電子制御装置７０に供給される。タービン回転速度Ｎｔは入力軸３８の回転速度である入力回転速度Ｎｉｎと同じであり、出力回転速度Ｎｏｕｔは車速Ｖに対応する。

【0038】

また、ハイブリッド車両１０に設けられた各装置に対して、電子制御装置７０から各種制御信号が供給されるようになっている。例えば、エンジン１２の駆動制御のためにそのエンジン１２の出力制御装置１４を制御する信号、電動機ＭＧの駆動制御のためにインバータ５６を制御する信号、自動変速機１８の変速制御のために油圧制御回路３４における複数の電磁制御弁を制御する信号、クラッチＫ０の係合制御のために油圧制御回路３４におけるリニアソレノイド弁等を制御する信号、ロックアップクラッチＬＵの係合制御のために油圧制御回路３４におけるリニアソレノイド弁等を制御する信号、およびライン圧制御のために油圧制御回路３４におけるリニアソレノイド弁等を制御する信号等が、電子制御装置７０からそれぞれ供給される。

【0039】

電子制御装置７０は、機能的に走行モード切替制御部７２、エンジン制御部７４、電動機制御部７８、変速制御部８０、およびダウンシフト先拡張部８４を備えている。

【0040】

走行モード切替制御部７２は、専ら電動機ＭＧを駆動源として用いて走行するモータ走行モード、および少なくともエンジン１２を駆動源として用いて走行するエンジン走行モード、の何れの走行モードで走行するかを判断して切り替える。具体的には、例えば図４に例示した走行モード切替マップに従って、モード切替線Ｌｍよりも低車速、小アクセル開度側ではモータ走行モードに設定し、モード切替線Ｌｍよりも高車速、大アクセル開度側ではエンジン走行モードに設定する。図４の走行モード切替マップは、運転状態としてアクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖをパラメータとして定められており、実際のアクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに応じてモータ走行モードかエンジン走行モードかを判断する。エンジン走行モードでは、必要に応じて電動機ＭＧが補助的に駆動されて駆動源として用いられる。図４の走行モード切替マップのアクセル開度Ａｃｃは要求駆動力等に置き替えることができる。

【0041】

エンジン制御部７４は、走行モード切替制御部７２によりエンジン走行モードに設定された場合に、クラッチＫ０を完全係合させた状態でエンジン１２を作動させ、少なくともエンジン１２を駆動源としてハイブリッド車両１０を走行させる。エンジン制御部７４は、例えばアクセル開度Ａｃｃに応じて要求駆動力を算出し、その要求駆動力が得られるようにエンジン１２の出力を制御する。例えば、要求駆動力が得られるようにするための入力軸３８の目標入力トルクＴｉｎｔを自動変速機１８のギヤ段等に応じて算出し、その目標入力トルクＴｉｎｔが得られるようにエンジン１２の出力を制御する。

【0042】

エンジン制御部７４はまた、モータ走行モードからエンジン走行モードへ切り替えられた場合など、走行中に回転停止状態のエンジン１２を始動させるためのエンジン始動制御部７６を機能的に備えている。エンジン始動制御部７６は、図６のフローチャートのステップＳＳ１～ＳＳ３（以下、ステップを省略して単にＳＳ１～ＳＳ３という。他のフローチャートも同じ。）に従って信号処理を実行する。図６のＳＳ１では、走行モード切替制御部７２からのエンジン始動要求等によりエンジン１２を始動させるか否かを判断し、エンジン１２を始動させる場合はＳＳ２以下を実行する。ＳＳ２では、始動方式Ａおよび始動方式Ｂの２種類の始動方式の何れか一方を選択し、ＳＳ３では、エンジン１２が自力回転できるように始動させ且つクラッチＫ０を完全係合させるエンジン始動制御を実行する。

【0043】

始動方式Ａは、前記クラッチＫ０をスリップ係合させてエンジン回転速度Ｎｅをアイドル回転速度Ｎidle以上まで上昇させた後に着火して自力回転させる始動方式である。図７は、始動方式Ａによってエンジン１２を始動させた際のＫ０トルク指令値、回転速度Ｎｅ、Ｎｍｇ、Ｎｔ、およびトルクＴｍｇ、Ｔｉｎｔの変化を説明するタイムチャートの一例で、トルクＴｍｇは電動機ＭＧのトルク（電動機トルク）で、トルクＴｉｎｔは要求駆動力が得られるようにするための入力軸３８の目標入力トルクである。図７において、時間ｔ１はエンジン始動要求があった時間で、その時の電動機回転速度Ｎｍｇはアイドル回転速度Ｎidleよりも高回転であり、始動方式Ａによってエンジン始動制御が開始される。具体的には、クラッチＫ０をスリップ係合させてエンジン回転速度Ｎｅを引き上げるとともに、エンジン回転速度Ｎｅを引き上げるために電動機トルクＴｍｇを目標入力トルクＴｉｎｔよりも増大させる。時間ｔ２は、エンジン回転速度Ｎｅが電動機回転速度Ｎｍｇと等しいＫ０同期回転速度付近まで上昇させられた時間で、Ｋ０同期回転速度付近に達したらクラッチＫ０を完全係合させるとともに、電動機トルクＴｍｇを低下させる。また、クラッチＫ０が完全係合させられた後の時間ｔ３で、燃料噴射および着火（点火）を行ってエンジン１２を自力回転させるようにする。これにより、一連のエンジン始動制御が完了する。エンジン１２が自力回転することにより、目標入力トルクＴｉｎｔがエンジン１２によって得られるようになり、電動機トルクＴｍｇを徐々に低下させてエンジン走行モードに移行する。この始動方式Ａは第１始動方式に相当し、アイドル回転速度Ｎidleは所定回転速度に相当する。なお、エンジン回転速度Ｎｅがアイドル回転速度Ｎidle以上まで上昇させられた後であれば、クラッチＫ０を完全係合させる前に燃料噴射および着火を行ってエンジン１２を自力回転させるようにしても良い。

【0044】

始動方式Ｂは、エンジン回転速度Ｎｅがアイドル回転速度Ｎidleよりも低い低回転の段階から着火して自力回転させる始動方式、すなわち圧縮ＴＤＣ付近の所定のタイミングで燃料を噴射したり着火したりしてエンジン１２を始動させる方式で、エンジン回転速度Ｎｅが低回転の段階で着火して爆発によりエンジン１２を自力回転させることができる。この始動方式Ｂでは、クラッチＫ０をスリップ係合させてエンジン１２を回転させながらエンジン１２を始動しても良いが、クラッチＫ０を解放したままエンジン１２を始動させることもできる。図８は、始動方式Ｂによってエンジン１２を始動させた際のＫ０トルク指令値、回転速度Ｎｅ、Ｎｍｇ、Ｎｔ、およびトルクＴｍｇ、Ｔｉｎｔの変化を説明するタイムチャートの一例である。図８において、時間ｔ１はエンジン始動要求があった時間で、その後始動方式Ｂによるエンジン始動制御が開始される。具体的には、クラッチＫ０をスリップ係合させてエンジン１２を回転させながら、圧縮ＴＤＣ付近の所定のタイミングで燃料を噴射するとともに着火してエンジン１２を自力回転させる（時間ｔ２）。この時間ｔ２におけるエンジン回転速度Ｎｅは、アイドル回転速度Ｎidleよりも十分に低い回転速度である。エンジン１２が自力回転できるようになると、エンジン回転速度Ｎｅが自力で上昇させられるようになり、クラッチＫ０が解放される。そして、エンジン回転速度Ｎｅが電動機回転速度Ｎｍｇと等しいＫ０同期回転速度付近まで上昇させられると、クラッチＫ０を完全係合させて（時間ｔ３）、一連のエンジン始動制御が完了する。時間ｔ３における電動機回転速度Ｎｍｇすなわちエンジン回転速度Ｎｅは、アイドル回転速度Ｎidleよりも高い回転速度である。エンジン１２が自力回転し且つクラッチＫ０が完全係合させられることにより、目標入力トルクＴｉｎｔがエンジン１２によって得られるようになり、電動機トルクＴｍｇが徐々に低下させられてエンジン走行モードに移行する。この始動方式Ｂは第２始動方式に相当する。

【0045】

上記始動方式Ｂでは、エンジン１２が自力回転できる段階でクラッチＫ０が解放されるため、始動方式Ａに比較してクラッチＫ０の熱負荷が小さい。また、エンジン１２の自力回転でエンジン回転速度Ｎｅが上昇するため、電動機回転速度Ｎｍｇと等しいＫ０同期回転速度付近に達するまでの応答性に優れるが、電動機回転速度Ｎｍｇが低いと、クラッチＫ０を完全係合させてエンジン１２を電動機ＭＧに接続する際に、エンジン１２のイナーシャに起因してショック（駆動力変動など）が生じる可能性がある。前記図６のＳＳ２では、このような始動方式Ｂと始動方式Ａの特性の違いに基づいて予め定められた始動方式選択条件に従って何れか一方の始動方式を選択する。始動方式選択条件は、例えばアクセル開度Ａｃｃおよび電動機回転速度Ｎｍｇ等の運転状態に応じて定められる。図９の始動方式選択マップは始動方式選択条件の一例で、アクセル開度Ａｃｃをパラメータとして方式Ｂ下限回転速度Ｎｔｄｃが定められており、エンジン始動制御の開始時（図７、図８の時間ｔ１）における電動機回転速度Ｎｍｇが方式Ｂ下限回転速度Ｎｔｄｃ以上の場合は始動方式Ｂを選択し、方式Ｂ下限回転速度Ｎｔｄｃ未満の場合、すなわち図９の斜線領域では始動方式Ａを選択する。図９の始動方式選択マップは、自動変速機１８の複数のギヤ段毎に定められている。また、ロックアップクラッチＬＵの係合状態（完全係合、スリップ係合、および解放）に応じて定められる。方式Ｂ下限回転速度Ｎｔｄｃは第１判定値に相当する。なお、図９の始動方式選択マップのアクセル開度Ａｃｃは要求駆動力等に置き替えることができるし、電動機回転速度Ｎｍｇは車速Ｖ等に置き替えることができる。

【0046】

図１に戻って、前記電子制御装置７０の電動機制御部７８は、走行モード切替制御部７２によりモータ走行モードに設定された場合に、クラッチＫ０を解放してエンジン１２を動力伝達経路から切り離した状態で、専ら電動機ＭＧを駆動源としてハイブリッド車両１０を走行させる。電動機制御部７８は、例えばアクセル開度Ａｃｃに応じて要求駆動力を算出し、その要求駆動力が得られるように電動機ＭＧの出力を制御する。例えば、要求駆動力が得られるようにするための入力軸３８の目標入力トルクＴｉｎｔを自動変速機１８のギヤ段等に応じて算出し、その目標入力トルクＴｉｎｔが得られるように電動機ＭＧの出力を制御する。電動機制御部７８はまた、エンジン走行モードによる走行時に、予め定められたアシスト条件を満足する場合には、電動機ＭＧを補助的に駆動して駆動力を発生させる。

【0047】

変速制御部８０は、予め定められた変速条件に従って自動変速機１８の目標ギヤ段を設定し、油圧制御回路３４を介して複数の係合装置ＣＢの係合解放状態を切り替えることにより、自動変速機１８のギヤ段をその目標ギヤ段に切り替える。図５は、変速条件である変速マップの一例で、実線が高ギヤ段側へ切り替えるアップシフト線であり、破線が低ギヤ段側へ切り替えるダウンシフト線である。この変速マップは、運転状態としてアクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖをパラメータとして目標ギヤ段を定めたもので、実際のアクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖがアップシフト線またはダウンシフト線を跨いで変化した場合、すなわち実際のギヤ段と目標ギヤ段とが異なる場合に、変速が必要と判断して変速制御が実行される。この変速制御は、例えばパワーＯＦＦ（被駆動状態）のダウンシフトの場合、解放側の係合装置ＣＢの油圧（係合圧）を低下させつつ係合側の係合装置ＣＢの油圧（係合圧）を高くして入力回転速度Ｎｉｎ（＝タービン回転速度Ｎｔ）を引き上げるように行われる。また、パワーＯＮ（駆動状態）のダウンシフトの場合、解放側の係合装置ＣＢの油圧を待機圧Ｐｓｔに一定時間保持した後に徐々に低下させることにより、エンジン１２または電動機ＭＧの動力で入力回転速度Ｎｉｎが上昇させられ、変速後の同期回転速度付近に達したら係合側の係合装置ＣＢの油圧を高くして係合させるように行われる。図５の変速マップは、アクセル開度Ａｃｃが大きく且つ車速Ｖが低い程低ギヤ段となり、アクセル開度Ａｃｃが小さく且つ車速Ｖが高い程高ギヤ段となるように定められている。なお、図５では第７速ギヤ段「７ｔｈ」および第８速ギヤ段「８ｔｈ」に関する変速マップが省略されている。

【0048】

ここで、クラッチＫ０が解放されてエンジン１２が切り離されたモータ走行モードでのハイブリッド車両１０の走行中に、前記変速制御部８０によって自動変速機１８をダウンシフトさせる変速制御が開始され、その変速制御の実行中に前記エンジン始動制御部７６によりエンジン始動制御が開始されるとともに変速制御部８０により自動変速機１８を更にダウンシフトさせる変速判断が為された場合、そのエンジン始動制御中にスリップ係合させられるクラッチＫ０の熱負荷が大きくなって損傷する可能性がある。例えば、図５にＡ→Ｂ→Ｃで示すように、モータ走行モードにおいてアクセルＯＦＦすなわちアクセル開度Ａｃｃ＝０の惰性走行中の点Ａから、車速Ｖが低下して点Ｂに達すると、６→５ダウンシフト（第６速ギヤ段「６ｔｈ」から第５速ギヤ段「５ｔｈ」への変速）の変速制御が開始される。そして、その変速制御中に、再加速のためにアクセルペダル６１が踏込み操作されて点Ｃに達すると、更に第３速ギヤ段「３ｒｄ」までダウンシフトさせる飛び変速判断が為されるとともに、アクセル開度Ａｃｃが図４のモード切替線Ｌｍを超えて大きくなった場合にはエンジン走行モードに切り替えられ、エンジン始動制御部７６によってエンジン始動制御が開始される。このように飛び変速によるダウンシフトとエンジン始動制御とが並行して行われると、エンジン回転速度Ｎｅを引き上げるためにクラッチＫ０がスリップ係合させられる始動方式Ａの場合、ダウンシフトによって入力回転速度Ｎｉｎに対応する電動機回転速度Ｎｍｇが高くなることから、エンジン回転速度Ｎｅを電動機回転速度Ｎｍｇと同期（一致）させてクラッチＫ０を完全係合させるまでの時間が長くなるため、クラッチＫ０の熱負荷が大きくなって損傷する可能性がある。このクラッチＫ０の損傷を抑制するために、変速制御部８０には、予め定められた一定の条件に従って前記変速条件に基づくダウンシフト先のギヤ段を制限するダウンシフト制限部８２が設けられている。すなわち、エンジン始動制御が行なわれる際には、クラッチＫ０がスリップ係合させられる始動方式Ａを前提として、クラッチＫ０の熱負荷による損傷が抑制されるように、ダウンシフト制限部８２によってダウンシフト先のギヤ段が高ギヤ段側に制限されるように変速条件が設定されている。

【0049】

一方、ダウンシフト先拡張部８４は、上記ダウンシフト制限部８２による制限を緩和して、エンジン始動時における変速条件を低ギヤ段とすることを許可し、ダウンシフト先のギヤ段を低ギヤ段側へ拡張するギヤ段拡張制御を行なうもので、例えば図１０のフローチャートに従ってギヤ段拡張制御を実行する。図１０のフローチャートは、自動変速機１８のダウンシフトの変速制御中に実行され、Ｓ１ではエンジン始動制御部７６によってエンジン始動制御が開始されたか否かを判断する。エンジン始動制御が開始される前やエンジン始動制御の実行中、或いはエンジン１２が作動中の場合はそのまま終了し、エンジン始動制御が新たに開始された場合にＳ２以下を実行する。Ｓ２では、ダウンシフトがイナーシャ相中か否かを判断し、イナーシャ相中の場合はＳ３を実行する。Ｓ３では始動方式Ａか否かを判断し、始動方式Ａの場合はＳ６を実行してダウンシフト先のギヤ段を行き先ギヤ段１とする。この行き先ギヤ段１は、前記ダウンシフト制限部８２によって制限された変速条件通りのギヤ段である。また、始動方式Ａでない場合すなわち始動方式Ｂの場合は、Ｓ７を実行してダウンシフト先のギヤ段を行き先ギヤ段２とする。すなわち、始動方式Ｂの場合は、始動方式Ａに比較してクラッチＫ０の熱負荷が小さいことから、始動方式Ａの場合よりも変速条件を低ギヤ段とすることが許可され、ダウンシフト先のギヤ段が低ギヤ段側に拡張されるのであり、行き先ギヤ段２は行き先ギヤ段１よりも低ギヤ段である。例えば、６→５ダウンシフトの変速制御中にアクセル開度Ａｃｃの増加に伴って第３速ギヤ段「３ｒｄ」への飛び変速判断が為された場合、行き先ギヤ段１は第５速ギヤ段「５ｔｈ」のままで、行き先ギヤ段２は行き先ギヤ段１よりも低ギヤ段の第４速ギヤ段「４ｔｈ」或いは第３速ギヤ段「３ｒｄ」とされる。行き先ギヤ段１が第４速ギヤ段「４ｔｈ」で、行き先ギヤ段２が第３速ギヤ段「３ｒｄ」であっても良い。行き先ギヤ段１は、例えば実際の変速の進行状況に応じて前記ダウンシフト制限部８２によって定められる。この行き先ギヤ段１または行き先ギヤ段２に従って前記変速制御部８０によりダウンシフトの変速制御が行われる。

【0050】

図１１は、自動変速機１８のダウンシフトがイナーシャ相中でＳ２の判断がＹＥＳ（肯定）の場合に、Ｓ６またはＳ７が実行されて行き先ギヤ段１または行き先ギヤ段２とされた場合の各部の作動状態の変化を示したタイムチャートの一例で、実線は始動方式Ｂで行き先ギヤ段２とされた場合、破線は始動方式Ａで行き先ギヤ段１とされた場合である。図１１において、「ＯＦＦダウン」はパワーＯＦＦダウンシフトを意味し、「ＯＮダウン」はパワーＯＮダウンシフトを意味している。図１１の時間ｔ１は、例えば６→５のパワーＯＦＦダウンシフトにおいて、入力回転速度Ｎｉｎに対応する電動機回転速度Ｎｍｇが例えば第６速ギヤ段「６ｔｈ」の同期回転速度から変速によって上昇するイナーシャ相が開始された時間で、時間ｔ２は、アクセルペダル６１の踏込み操作に伴ってエンジン始動制御が開始された時間である。この時間ｔ２は、例えば図１２に示されるように５→４ダウンシフトのイナーシャ相中で、Ｓ２に続いてＳ３以下が実行される。そして、破線で示す始動方式Ａでは、行き先ギヤ段１として第４速ギヤ段「４ｔｈ」が設定され、その第４速ギヤ段「４ｔｈ」まで変速するとともに、エンジン始動制御が完了した後に４→３ダウンシフトを行って目標ギヤ段である第３速ギヤ段「３ｒｄ」までダウンシフトさせる。時間ｔ３は、自動変速機１８が第４速ギヤ段「４ｔｈ」に変速された状態で、エンジン回転速度Ｎｅが電動機回転速度Ｎｍｇと等しいＫ０同期回転速度付近に達してクラッチＫ０が完全係合させられた時間である。また、時間ｔ４は、燃料噴射および着火によってエンジン１２の始動制御が完了した時間であり、その後４→３ダウンシフトが行われて時間ｔ６で変速制御が完了する。

【0051】

図１２は、上記始動方式Ａでエンジン１２が始動させられた場合の変速の進行状況を具体的に例示したタイムチャートで、時間ｔ１～ｔ４、ｔ６は図１１の時間ｔ１～ｔ４、ｔ６に対応する。図１２において、イナーシャ相の欄のＯＮはイナーシャ相であることを意味し、ＯＦＦはイナーシャ相でないことを意味している。また、回転速度の欄の破線は、各ギヤ段における入力回転速度Ｎｉｎすなわちタービン回転速度Ｎｔで、そのタービン回転速度Ｎｔと電動機回転速度Ｎｍｇとの関係で変速の進行状況、具体的には現在のギヤ段やイナーシャ相か否か等が決まる。

【0052】

一方、前記図１１に実線で示す始動方式Ｂでは、行き先ギヤ段２が第３速ギヤ段「３ｒｄ」で、その第３速ギヤ段「３ｒｄ」まで直接変速されるとともに、その変速過程（イナーシャ相）でエンジン回転速度Ｎｅが電動機回転速度Ｎｍｇと等しいＫ０同期回転速度付近に達して、時間ｔ３付近でクラッチＫ０が完全係合させられることによりエンジン始動制御が完了させられ、時間ｔ５で変速制御が完了する。すなわち、目的とする第３速ギヤ段「３ｒｄ」まで直接ダウンシフトされるため、始動方式Ａに比較して変速所要時間が短くなり、駆動力応答性等のドライバビリティが向上する。

【0053】

図１０に戻って、前記Ｓ２の判断がＮＯ（否定）の場合、すなわち変速がイナーシャ相中でない場合は、Ｓ４を実行する。Ｓ４では、イナーシャ相が開始する前の状態で待機可能か否かを判断する。すなわち、パワーＯＦＦダウンシフトの変速制御中にアクセルペダル６１が踏込み操作されるとパワーＯＮダウンシフトの変速制御に移行するが、何れも解放側の係合装置ＣＢの係合油圧を徐々に低下させてイナーシャ相を開始させるため、油圧制御的にイナーシャ相が開始する前の状態に維持できるか否かを判断する。例えば図１３の解放側油圧指令値のグラフは、エンジン始動制御が開始される時間ｔ２でパワーＯＮダウンシフトの変速制御に移行しているが、時間ｔ２において解放側油圧指令値がパワーＯＮダウンシフトの待機圧Ｐｓｔよりも高い場合には、その待機圧Ｐｓｔに保持することによりイナーシャ相が開始する前の状態で待機させることができる。待機圧Ｐｓｔは、解放側の係合装置ＣＢが滑り始める直前の油圧、すなわちイナーシャ相が開始する直前の油圧で、学習制御等によって予め定められる。そして、イナーシャ相が開始する前の状態で待機できない場合、すなわち油圧制御的にイナーシャ相が開始することが避けられない場合は、イナーシャ相中の場合と同様にＳ３以下を実行して行き先ギヤ段１または行き先ギヤ段２とする。

【0054】

一方、イナーシャ相が開始する前の状態で待機できる場合はＳ５を実行し、エンジン始動制御が完了するまで解放側油圧指令値が待機圧Ｐｓｔに保持されるように、変速制御部８０に対して待機指令を出力する。また、Ｓ８で行き先ギヤ段３を設定し、エンジン始動制御が完了して解放側油圧指令値を待機圧Ｐｓｔに保持する待機指令が解除されると、変速制御部８０により解放側油圧指令値が低下させられ、行き先ギヤ段３へダウンシフトさせる変速制御が実行される。ここでは、エンジン始動制御が完了してクラッチＫ０が完全係合させられているため、クラッチＫ０の熱負荷を考慮する必要がなく、変速条件を低ギヤ段とすることが許可されて、始動方式Ａか始動方式Ｂかに拘らずダウンシフト先のギヤ段が低ギヤ段側に拡張される。すなわち、前記ダウンシフト制限部８２によるダウンシフトの制限が解除され、変速マップに従って求められた目標ギヤ段、例えば第３速ギヤ段「３ｒｄ」が行き先ギヤ段３とされる。これにより、行き先ギヤ段３は少なくとも行き先ギヤ段１よりも低ギヤ段側に拡張され、行き先ギヤ段２と同じか行き先ギヤ段２よりも低ギヤ段とされる。

【0055】

図１３は、Ｓ２の判断がＮＯの場合に、Ｓ４に続いてＳ５、Ｓ８が実行されて行き先ギヤ段３とされた場合の各部の作動状態の変化を示したタイムチャートの一例である。図１３の時間ｔ１は、例えばモータ走行モードにおいてアクセルＯＦＦの惰性走行中に車速Ｖが低下して６→５ダウンシフトの変速制御が開始された時間で、時間ｔ２は、アクセルペダル６１の踏込み操作に伴って始動方式Ａによるエンジン始動制御が開始された時間である。時間ｔ２は、６→５ダウンシフトのイナーシャ相が開始する前で、且つ、解放側油圧指令値がパワーＯＮダウンシフトの変速制御へ移行した場合の待機圧Ｐｓｔよりも高く、イナーシャ相が開始する前の状態で待機できる。すなわち、クラッチＫ０のスリップ係合でエンジン回転速度Ｎｅが上昇させられ、電動機回転速度Ｎｍｇと等しいＫ０同期回転速度付近に達してクラッチＫ０が完全係合させられるとともに、燃料噴射および着火により自力回転可能となってエンジン始動制御が完了する時間ｔ３まで、解放側油圧指令値が待機圧Ｐｓｔに保持される。そして、エンジン始動制御が完了すると、解放側油圧指令値が待機圧Ｐｓｔから低下させられることにより、電動機回転速度Ｎｍｇが上昇するイナーシャ相が開始し（時間ｔ４）、行き先ギヤ段３である目標ギヤ段の第３速ギヤ段「３ｒｄ」まで直接ダウンシフトされる（時間ｔ５）。

【0056】

このようなハイブリッド車両１０の電子制御装置７０においては、エンジン始動制御部７６によりエンジン始動制御が開始される時に、変速制御部８０による変速制御で自動変速機１８がダウンシフトしている時で、且つダウンシフトがイナーシャ相中の場合或いはイナーシャ相開始前の状態で待機させることができない場合に、始動方式Ｂでエンジン１２が始動させられる場合（Ｓ７）の行き先ギヤ段２は、始動方式Ａでエンジン１２が始動させられる場合（Ｓ６）の行き先ギヤ段１に比較して低ギヤ段側に拡張される。すなわち、エンジン回転速度Ｎｅが低回転の段階から着火して自力回転させる始動方式Ｂでは、クラッチＫ０のスリップ係合が比較的少ないため、ダウンシフト先のギヤ段が比較的低ギヤ段でダウンシフトに伴う電動機回転速度Ｎｍｇの上昇幅が大きく、エンジン回転速度Ｎｅとの速度差が大きい場合でも、クラッチＫ０がスリップ係合による熱負荷で損傷する恐れはない。このため、変速条件を低ギヤ段とすることを許可することができ、目的とするギヤ段まで速やかにダウンシフトさせることができる。また、比較的低ギヤ段へのダウンシフトによって電動機回転速度Ｎｍｇが比較的高回転になるため、エンジン始動後にクラッチＫ０を完全係合させてエンジン１２を電動機ＭＧに接続する際に、エンジン１２のイナーシャに起因して生じるショックが抑制される。

【0057】

一方、クラッチＫ０をスリップ係合させてエンジン回転速度Ｎｅを上昇させる始動方式Ａでエンジン１２を始動させる場合は、スリップ係合による熱負荷でクラッチＫ０が損傷する恐れがあることから、変速条件の制限を緩和することは適当でなく、Ｓ６では、ダウンシフト制限部８２によって制限された変速条件通りのギヤ段が行き先ギヤ段１される。このため、図１１に破線で示されるようにダウンシフトに伴う電動機回転速度Ｎｍｇの上昇幅が低減されてエンジン回転速度Ｎｅ（＝０）との速度差が小さくなり、クラッチＫ０のスリップ係合による熱負荷が軽減されてクラッチＫ０の損傷が抑制される。

【0058】

また、エンジン始動制御の開始時に電動機回転速度Ｎｍｇが方式Ｂ下限回転速度Ｎｔｄｃ以上の場合には、始動方式Ｂを実行してエンジン始動制御を完了させるため、電動機回転速度Ｎｍｇが比較的高回転の状態で始動方式Ｂによるエンジン始動制御が実行されるとともに、始動方式Ｂでは変速条件を低ギヤ段とすることが許可されてダウンシフト先のギヤ段が比較的低ギヤ段の行き先ギヤ段２とされることにより電動機回転速度Ｎｍｇが更に高回転になるため、クラッチＫ０を完全係合させてエンジン１２を電動機ＭＧに接続する際にエンジン１２のイナーシャに起因して生じるショックが適切に抑制される。一方、エンジン始動制御の開始時に電動機回転速度Ｎｍｇが方式Ｂ下限回転速度Ｎｔｄｃ未満の場合には、始動方式Ａを実行してエンジン始動制御を完了させるため、ダウンシフト先のギヤ段が変速条件通りの高ギヤ段側の行き先ギヤ段１に制限されることと相まって、電動機回転速度Ｎｍｇが比較的低回転の状態で始動方式Ａによるエンジン始動制御が実行されることになり、クラッチＫ０の熱負荷による損傷が適切に抑制される。

【0059】

また、エンジン始動制御部７６によりエンジン始動制御が開始される時に、変速制御部８０による変速制御で自動変速機１８がダウンシフトしている時で、イナーシャ相が開始する前で且つイナーシャ相の開始前の状態で待機できる場合（Ｓ４の判断がＹＥＳ）の行き先ギヤ段３は、ダウンシフトがイナーシャ相中の場合（Ｓ２の判断がＹＥＳ）や、イナーシャ相が開始する前で且つイナーシャ相の開始前の状態で待機できない場合（Ｓ４の判断がＮＯ）の行き先ギヤ段１或いは２に比較して低ギヤ段側に拡張される。すなわち、イナーシャ相の開始前で且つイナーシャ相の開始前の状態で待機できる場合は、そのイナーシャ相の開始前の状態で待機させることにより電動機回転速度Ｎｍｇが比較的低回転に維持されるため、始動方式Ａでエンジン１２を始動させる場合でも、クラッチＫ０のスリップ係合による熱負荷が小さくてクラッチＫ０の損傷が抑制される。また、エンジン始動制御が完了した後はクラッチＫ０が完全係合させられているため、ダウンシフト先のギヤ段である行き先ギヤ段３を制限する必要がなく、変速条件を低ギヤ段とすることが許可されて、目的とするギヤ段へ速やかにダウンシフトさせることができる。具体的には、ダウンシフト制限部８２によるダウンシフトの制限が解除され、変速マップに従って求められた目標ギヤ段、例えば第３速ギヤ段「３ｒｄ」がＳ８の行き先ギヤ段３とされ、その第３速ギヤ段「３ｒｄ」まで直接ダウンシフトさせることができる。

【0060】

一方、ダウンシフトがイナーシャ相中の場合（Ｓ２の判断がＹＥＳ）、またはイナーシャ相が開始する前で且つイナーシャ相の開始前の状態で待機できない場合（Ｓ４の判断がＮＯ）には、ダウンシフト先のギヤ段が高ギヤ段側に制限される。具体的には、Ｓ８の行き先ギヤ段３は制限無しなのに対して、少なくともＳ６の行き先ギヤ段１は、ダウンシフト制限部８２によって制限された変速条件通りの高ギヤ段に制限される。Ｓ７の行き先ギヤ段２は、行き先ギヤ段３と同じか行き先ギヤ段３に比較して高ギヤ段側とされる。すなわち、ダウンシフトがイナーシャ相まで進行している場合は、既に電動機回転速度Ｎｍｇが上昇しているため、ダウンシフト先のギヤ段が高ギヤ段側に制限されることにより更なる電動機回転速度Ｎｍｇの上昇を抑制し、始動方式Ａでエンジン１２を始動させる場合でも、クラッチＫ０のスリップ係合による熱負荷が低減されてクラッチＫ０の損傷が抑制される。イナーシャ相の開始前であってもその状態で待機できない場合は、ダウンシフトの進行に伴って電動機回転速度Ｎｍｇが上昇するために、同様にダウンシフト先のギヤ段が高ギヤ段側に制限されることによりクラッチＫ０のスリップ係合による熱負荷が低減される。

【0061】

また、本実施例の変速制御部８０は、複数の係合装置ＣＢの中の解放側の係合装置ＣＢの油圧を低下させて入力回転速度Ｎｉｎ（＝タービン回転速度Ｎｔ）が上昇することを許容することによりダウンシフトを進行させるもので、その油圧の低下を中断する指令すなわち待機圧Ｐｓｔに保持する指令を出力することによりイナーシャ相が開始する前の状態で待機させるため（Ｓ５）、電動機回転速度Ｎｍｇが比較的低回転に維持され、始動方式Ａでエンジン１２を始動させる場合でもエンジン１２を適切に始動させることができるとともにクラッチＫ０の熱負荷が抑制される。

【0062】

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

【0063】

前記実施例のエンジン始動制御部７６は、エンジン始動制御の開始時における電動機回転速度Ｎｍｇに応じてエンジン始動方式を決定し、そのエンジン始動方式でエンジン始動制御を完了させるが、図１４に示すようにエンジン始動制御の実行中に始動方式が切り替えられるようにしても良い。図１４は、前記図６のフローチャートに従ってエンジン始動方式が選択されてエンジン始動制御の実行が開始された後に実行されるフローチャートで、ＳＲ１ではエンジン始動制御が実行中か否かを判断する。エンジン始動制御が実行中でなければそのまま終了するが、実行中の場合はＳＲ２を実行する。ＳＲ２では、エンジン始動方式が始動方式Ａか否かを判断し、始動方式Ａでない場合すなわち始動方式Ｂの場合はそのまま終了するが、始動方式Ａの場合はＳＲ３を実行する。すなわち、始動方式Ｂは、エンジン回転速度Ｎｅが低回転の段階で燃料噴射および着火によりエンジン１２が自力回転させられるため、始動方式Ａに切り替える余裕がないのに対し、始動方式ＡはクラッチＫ０のスリップ係合でエンジン回転速度Ｎｅを引き上げるため比較的時間が掛かるとともに、エンジン始動制御の過程で電動機回転速度Ｎｍｇが上昇するとクラッチＫ０の熱負荷が大きくなるため、必要に応じて始動方式Ｂに切り替えることが望ましい。

【0064】

ＳＲ３では、予め定められた始動方式Ｂへの切替要件を満足するか否かを判断し、切替要件を満足する場合はＳＲ４を実行して始動方式Ｂに切り替える一方、切替要件を満たさない場合はＳＲ５を実行して始動方式Ａを継続する。切替要件は、電動機回転速度Ｎｍｇが前記方式Ｂ下限回転速度Ｎｔｄｃ以上になった場合である。すなわち、電動機回転速度Ｎｍｇが例えばアクセル開度Ａｃｃの増大やダウンシフトの進行などで上昇して方式Ｂ下限回転速度Ｎｔｄｃ以上になると、エンジン回転速度Ｎｅを電動機回転速度Ｎｍｇと等しいＫ０同期回転速度まで引き上げる際のクラッチＫ０の熱負荷が大きくなるため始動方式Ｂに切り替えることが望ましい。この場合の方式Ｂ下限回転速度Ｎｔｄｃは第２判定値に相当し、図６のＳＳ２でエンジン始動方式を選択する際の方式Ｂ下限回転速度Ｎｔｄｃと同じで値で、アクセル開度Ａｃｃや自動変速機１８のギヤ段、ロックアップクラッチＬＵの係合状態をパラメータとして定められる。但し、第１判定値である方式Ｂ下限回転速度Ｎｔｄｃとは異なる回転速度、例えば方式Ｂ下限回転速度Ｎｔｄｃよりも高回転速度の第２判定値が定められても良い。なお、電動機回転速度Ｎｍｇとエンジン回転速度Ｎｅとの回転速度差ΔＮが小さいと、始動方式Ｂを実施してエンジン１２を自力回転させた後にクラッチＫ０を完全係合させる際にショックが発生する可能性があるため、回転速度差ΔＮが所定の許容判定値α以上であることを、ａｎｄ条件として切替要件に加えても良い。また、エンジン始動制御の実行時間が予め定められた許容時間を超えた場合など、その他の切替要件がｏｒ条件やａｎｄ条件として加えられても良い。

【0065】

図１５は、図１４のフローチャートに従って始動方式Ａから始動方式Ｂに切り替えられた場合の各部の作動状態の変化を示したタイムチャートの一例である。図１５の時間ｔ１は、アクセルペダル６１の踏込み操作に伴うエンジン始動要求に従って始動方式Ａによりエンジン始動制御が開始された時間で、クラッチＫ０がスリップ係合させられることによりエンジン回転速度Ｎｅが上昇させられるが、この例ではアクセルペダル６１が踏込み操作されたままであり、そのアクセル開度Ａｃｃに応じて電動機回転速度Ｎｍｇも上昇している。時間ｔ２は、電動機回転速度Ｎｍｇが方式Ｂ下限回転速度Ｎｔｄｃに達してＳＲ３の判断がＹＥＳになり、始動方式Ｂに切り替えられた時間であり、直ちに燃料噴射および着火によりエンジン１２が自力回転させられるとともに、クラッチＫ０が解放される。そして、エンジン回転速度Ｎｅが電動機回転速度Ｎｍｇと等しいＫ０同期回転速度付近に達した時間ｔ３でクラッチＫ０が完全係合させられ、始動方式Ｂによるエンジン始動制御が完了する。すなわち、始動方式Ｂに切り替えられることにより、エンジン始動制御中の電動機回転速度Ｎｍｇの上昇に拘らずクラッチＫ０の熱負荷による損傷が抑制される。

【0066】

図１６は、図１４のフローチャートに従って始動方式Ａが維持された場合の各部の作動状態の変化を示したタイムチャートの一例である。すなわち、アクセルペダル６１の踏込み操作に伴うエンジン始動要求に従って、時間ｔ１で始動方式Ａによりエンジン始動制御が開始される点は図１５と同じであるが、この例ではアクセルペダル６１が一時的に踏込み操作されただけで短時間で踏込みが解除され、電動機回転速度Ｎｍｇが方式Ｂ下限回転速度Ｎｔｄｃよりも低い低回転に維持されている。このため、ＳＲ３の判断がＮＯのままで始動方式Ａが継続され、時間ｔ２でエンジン回転速度Ｎｅが電動機回転速度Ｎｍｇと等しいＫ０同期回転速度付近に達してクラッチＫ０が完全係合させられるとともに、その後燃料噴射および着火によりエンジン１２が自力回転させられるようになる時間ｔ３でエンジン始動制御が完了する。

【0067】

このように、本実施例のエンジン始動制御部７６によれば、始動方式Ａでエンジン１２を始動させる際に、そのエンジン始動制御が完了する前すなわちクラッチＫ０のスリップ制御でエンジン回転速度Ｎｅを引き上げる過程で、電動機回転速度Ｎｍｇが方式Ｂ下限回転速度Ｎｔｄｃ以上になると、始動方式Ｂに切り替えられるため、エンジン始動制御中の電動機回転速度Ｎｍｇの上昇に拘らずクラッチＫ０の熱負荷による損傷が適切に抑制される。

【0068】

上記図１４のフローチャートによるエンジン始動方式の切り替えに拘らず、ダウンシフト先拡張部８４は、図１０のフローチャートに従ってエンジン始動制御の開始時におけるエンジン始動方式に基づいてギヤ段拡張制御を実行しても良いが、図１７のフローチャートのように、エンジン始動方式の切り替えに応じてダウンシフト先のギヤ段が変更されるようにしても良い。すなわち、Ｒ１でエンジン始動制御部７６によるエンジン始動制御が実行中か否かを判断し、エンジン始動制御が実行中の場合はＲ２以下を実行する。Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５、およびＲ６は、前記図１０のフローチャートのＳ２、Ｓ３、Ｓ６、およびＳ７と実質的に同じであり、行き先ギヤ段Ｉ＝行き先ギヤ段１であり、行き先ギヤ段II＝行き先ギヤ段２である。したがって、エンジン始動制御の実行中にＲ３以下のステップが繰り返し実行されることにより、図１４のフローチャートに従ってエンジン始動方式が始動方式Ａから始動方式Ｂに切り替えられた場合には、その切り替えに伴って変速条件を低ギヤ段とすることが許可され、ダウンシフト先のギヤ段が行き先ギヤ段Ｉから行き先ギヤ段IIに緩和される。具体的には、始動方式Ｂの場合における変速条件の行き先ギヤ段IIに比較して始動方式Ａの場合における変速条件の行き先ギヤ段Ｉは高ギヤ段側に制限されるが、その制限が緩和されて低ギヤ段側に拡張され、例えば行き先ギヤ段Ｉが第４速ギヤ段「４ｔｈ」の場合に、目標ギヤ段である第３速ギヤ段「３ｒｄ」が行き先ギヤ段IIとされる。

【0069】

このようにエンジン始動方式が始動方式Ａから始動方式Ｂに切り替えられた場合に、その始動方式の切り替えに伴って自動変速機１８のダウンシフト先のギヤ段の制限が緩和されると、目標ギヤ段へ速やかにダウンシフトさせることができるとともに、電動機回転速度Ｎｍｇが高くなるためクラッチＫ０を完全係合させる際にエンジン１２のイナーシャに起因して生じるショックが適切に抑制される。

【0070】

図１７に戻って、Ｒ２の判断がＮＯの場合、すなわちダウンシフトがイナーシャ相中でない場合は、Ｒ４を実行する。Ｒ４では、エンジン始動制御の進行によりエンジン回転速度Ｎｅが電動機回転速度Ｎｍｇと等しいＫ０同期回転速度に達したＫ０同期後か否かを判断し、Ｋ０同期後でない場合すなわちエンジン回転速度ＮｅがＫ０同期回転速度に達する前であれば、Ｒ７を実行して行き先ギヤ段 IIIとし、Ｋ０同期後の場合はＲ８を実行して行き先ギヤ段IVとする。Ｋ０同期後の場合、クラッチＫ０が既に完全係合させられているか、完全係合前であっても速やかに完全係合させられる可能性が高いため、クラッチＫ０の熱負荷を考慮する必要がなく、始動方式Ａか始動方式Ｂかに拘らずダウンシフト先のギヤ段を制限する必要がない。すなわち、変速条件を低ギヤ段とすることを許可することができるため、例えばダウンシフト制限部８２によるダウンシフトの制限を解除して、変速マップに従って求められた目標ギヤ段、例えば第３速ギヤ段「３ｒｄ」がＲ８の行き先ギヤ段IVとされる。一方、Ｋ０同期前の場合は、エンジン始動方式が始動方式ＡであるとクラッチＫ０がスリップ係合させられているため、Ｋ０クラッチが熱負荷により損傷する可能性があるため、ダウンシフト制限部８２によるダウンシフトの制限を解除することは適当でなく、行き先ギヤ段 IIIは行き先ギヤ段IVよりも高ギヤ段側に制限される。行き先ギヤ段 IIIを、エンジン始動方式に応じて定める場合は、少なくとも始動方式Ａの場合には行き先ギヤ段IVよりも高ギヤ段側、例えば第４速ギヤ段「４ｔｈ」や第５速ギヤ段「５ｔｈ」に制限され、始動方式Ｂの場合は行き先ギヤ段IVと同じか行き先ギヤ段IVよりも高ギヤ段側に制限される。なお、Ｒ４の判断がＮＯの場合にＲ３以下が実行されるようにして、Ｒ７を省略しても良い。

【0071】

図１８は、図１７のフローチャートに従ってギヤ段拡張制御が実行された場合の各部の作動状態の変化を示したタイムチャートの一例である。図１８の時間ｔ１は、モータ走行モードにおいてアクセルＯＦＦの惰性走行中に車速Ｖが低下して、変速制御部８０により６→５ダウンシフトの変速制御が開始された時間である。時間ｔ２は、アクセルペダル６１の踏込み操作に伴って、エンジン始動制御部７６により始動方式Ａによるエンジン始動制御が開始された時間である。この時、アクセル開度Ａｃｃの増加に伴って、変速マップに基づく目標ギヤ段は例えば第３速ギヤ段「３ｒｄ」となるが、６→５ダウンシフトのイナーシャ相開始前で且つＫ０同期前であるためＲ７が実行され、ダウンシフト制限部８２によって制限された変速条件通りのギヤ段、例えば第５速ギヤ段「５ｔｈ」が行き先ギヤ段 IIIとされる。時間ｔ３は、クラッチＫ０のスリップ係合によりエンジン回転速度Ｎｅが上昇させられる過程で、解放側の係合装置ＣＢの油圧低下に伴って電動機回転速度Ｎｍｇが上昇させられるイナーシャ相が開始した時間である。イナーシャ相が開始するとＲ５が実行され、ダウンシフト先のギヤ段として行き先ギヤ段Ｉ、例えば第５速ギヤ段「５ｔｈ」が設定される。

【0072】

図１８の時間ｔ４は、電動機回転速度Ｎｍｇが第５速ギヤ段「５ｔｈ」の同期回転速度に達して、第５速ギヤ段「５ｔｈ」へのダウンシフトが終了した時間である。時間ｔ５は、クラッチＫ０のスリップ係合によりエンジン回転速度Ｎｅが電動機回転速度Ｎｍｇと等しいＫ０同期回転速度に達してクラッチＫ０が完全係合させられた時間であり、その後燃料噴射および着火によりエンジン１２が自力回転させられるようになる。この場合、ダウンシフト先のギヤ段が第５速ギヤ段「５ｔｈ」に制限されているため、電動機回転速度Ｎｍｇが比較的低回転であり、始動方式Ａによるエンジン始動制御を短時間で適切に行うことができるとともにクラッチＫ０の熱負荷による損傷が抑制される。そして、第５速ギヤ段「５ｔｈ」の状態、すなわち次の変速のイナーシャ相が開始する前で、エンジン回転速度Ｎｅが電動機回転速度Ｎｍｇと等しいＫ０同期回転速度に達するＫ０同期になるとＲ８が実行され、ダウンシフト先のギヤ段として制限無しの行き先ギヤ段IV、例えば目標ギヤ段である第３速ギヤ段「３ｒｄ」が設定される。すなわち、時間ｔ５以降は、変速制御部８０により５→３ダウンシフトの変速制御が開始され、時間ｔ６は、その５→３ダウンシフトの変速制御が終了した時間である。

【0073】

図１８は、エンジン回転速度Ｎｅが電動機回転速度Ｎｍｇと等しいＫ０同期回転速度に達するＫ０同期になる前に、変速条件に従って制限された行き先ギヤ段Ｉまたは IIIへダウンシフトされる場合であるが、ダウンシフトが進行する前すなわちイナーシャ相が開始する前にＫ０同期になった場合には、Ｋ０同期後に直ちに行き先ギヤ段IVが設定され、制限無しのダウンシフトの変速制御が行われる。すなわち、例えば前記図１３に示すタイムチャートと同様にエンジン始動制御および変速制御が実行され、時間ｔ３でエンジン始動制御が完了した後に直ちに第３速ギヤ段「３ｒｄ」までダウンシフトさせる６→３ダウンシフトが行われる。

【0074】

このように、図１７の実施例では、エンジン始動制御が開始される時に自動変速機１８がダウンシフトしている場合に、イナーシャ相が開始する前で且つクラッチＫ０が同期した後の行き先ギヤ段IVは、イナーシャ相が開始する前で且つクラッチＫ０が同期する前の行き先ギヤ段 IIIに比較して低ギヤ段側に拡張される。すなわち、イナーシャ相が開始する前で且つクラッチＫ０が同期した後の場合は、クラッチＫ０がスリップ係合による熱負荷で損傷する恐れはなく、行き先ギヤ段IVを制限する必要がないため、変速条件を低ギヤ段とすることを許可することができ、目的とするギヤ段まで速やかにダウンシフトさせることができる。一方、イナーシャ相が開始する前で且つクラッチＫ０が同期する前の行き先ギヤ段 IIIは、イナーシャ相が開始する前で且つクラッチＫ０が同期した後の行き先ギヤ段IVに比較して高ギヤ段側に制限されるため、電動機回転速度Ｎｍｇの上昇が抑制され、始動方式Ａでエンジン１２を始動させる場合でも、クラッチＫ０のスリップ係合による熱負荷が低減されてクラッチＫ０の損傷が抑制される。

【0075】

なお、上記実施例ではダウンシフト制限部８２によるダウンシフトの制限や、ダウンシフト先拡張部８４によるダウンシフトの制限の緩和により、６→５ダウンシフトを経てから５→３ダウンシフトを実行する場合、６→４ダウンシフトを経てから４→３ダウンシフトを実行する場合、６→３ダウンシフト等について説明したが、ダウンシフトの種類や回数等はエンジン始動制御の開始タイミングや変速の進行状況等によって種々の態様が可能である。

【0076】

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、これ等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。

【符号の説明】

【0077】

１０：ハイブリッド車両 １２：エンジン １８：自動変速機 ７０：電子制御装置（制御装置） ７６：エンジン始動制御部 ８０：変速制御部 ８４：ダウンシフト先拡張部 ＭＧ：電動機 Ｋ０：クラッチ（エンジン断接装置） Ｃ１～Ｃ４：クラッチ（摩擦係合装置） Ｂ１、Ｂ２：ブレーキ（摩擦係合装置） Ｎｅ：エンジン回転速度 Ｎidle：アイドル回転速度（所定回転速度） Ｎｍｇ：電動機回転速度 Ｎｔ：タービン回転速度（入力回転速度） Ｎｔｄｃ：方式Ｂ下限回転速度（第１判定値、第２判定値）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】