特許 7583977 車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-06

(45)【発行日】2024-11-14

(54)【発明の名称】車両

(51)【国際特許分類】

   B60W 20/00 20160101AFI20241107BHJP

   B60W 10/02 20060101ALI20241107BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20241107BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20241107BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20241107BHJP

   B60K 6/543 20071001ALI20241107BHJP

   B60L 50/16 20190101ALI20241107BHJP

   B60L 15/20 20060101ALI20241107BHJP

   F16D 48/02 20060101ALI20241107BHJP

   F16D 25/0635 20060101ALI20241107BHJP

【ＦＩ】

B60W20/00 900

B60W10/02 900

B60K6/48 ZHV

B60W10/06 900

B60W10/08 900

B60K6/543

B60L50/16

B60L15/20 J

F16D48/02 640Z

F16D25/0635

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2024518963

(86)(22)【出願日】2023-01-20

(86)【国際出願番号】 JP2023001770

【審査請求日】2024-03-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】弁理士法人青海国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】垣生 淳二

(72)【発明者】

【氏名】柏舘 那知

(72)【発明者】

【氏名】松崎 哲

(72)【発明者】

【氏名】石田 拓夢

【審査官】三宅 龍平

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１９６３６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０２７９６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２３５０８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ ６／２０ － ６／５４７

Ｂ６０Ｗ １０／００ － ２０／５０

Ｂ６０Ｌ ５０／１６

Ｂ６０Ｌ １５／２０

Ｆ１６Ｄ ４８／０２

Ｆ１６Ｄ ２５／０６３５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと、
前記エンジンを始動する始動用モータと、
前記エンジンに接続されたクランクシャフトのトルクを増幅してタービンシャフトに伝達するトルクコンバータと、
前記クランクシャフトと前記タービンシャフトとを係合してロックアップを実行するロックアップクラッチと、
走行用モータと、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
１つまたは複数のプロセッサと、
前記プロセッサに接続される１つまたは複数のメモリと、
を有し、
前記プロセッサは、
前記エンジンで走行するエンジン走行モードと、前記走行用モータで走行するモータ走行モードとを切り換えることと、
前記モータ走行モードから前記エンジン走行モードへの切換要求があった場合に、前記エンジンの回転数が、自立復帰下限回転数未満であり、かつ、始動用モータ駆動上限回転数より大きいと、前記ロックアップを禁止することと、
を含む処理を実行する、車両。

【請求項2】

前記制御部は、
前記モータ走行モードから前記エンジン走行モードへの切換要求があった場合に、前記エンジンの回転数が、自立復帰下限回転数未満であり、始動用モータ駆動上限回転数より大きく、かつ、前記エンジンが停止していると、前記ロックアップを禁止する処理を実行する、請求項１に記載の車両。

【請求項3】

前記制御部は、
前記ロックアップを禁止した後に前記始動用モータの駆動指令があると、前記ロックアップの禁止を解除する処理を実行する、請求項１に記載の車両。

【請求項4】

前記制御部は、
前記ロックアップを禁止した後に前記始動用モータの駆動指令があり、かつ、前記エンジンが始動すると、前記ロックアップの禁止を解除する処理を実行する、請求項３に記載の車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１のハイブリッド車両は、モータ走行モードからエンジン走行モードへの切換要求があった場合に、エンジンの回転数が所定回転数以上であれば、燃料の噴射と点火のタイミングによりエンジンを自立的に始動させる。一方、エンジンの回転数が所定回転数未満であれば、ハイブリッド車両は、エンジンの回転数が十分低下するのを待って始動用モータでエンジンを始動する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－１１３９１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ドライバの快適な運転を支援するため、クランクシャフトとタービンシャフトとをロックアップクラッチで係合する、所謂、ロックアップが実行される場合がある。しかし、モータ走行モードからエンジン走行モードへの切換要求があったタイミングで、エンジンの回転数が、自立復帰下限回転数未満、かつ、始動用モータ駆動上限回転数より大きいときにロックアップが実行されると、エンジンの回転数が低下せず、エンジンを始動できない場合が生じ得る。

【0005】

本発明は、エンジンを適切に始動させることが可能な車両を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明の車両は、
エンジンと、
前記エンジンを始動する始動用モータと、
前記エンジンに接続されたクランクシャフトのトルクを増幅してタービンシャフトに伝達するトルクコンバータと、
前記クランクシャフトと前記タービンシャフトとを係合してロックアップを実行するロックアップクラッチと、
走行用モータと、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
１つまたは複数のプロセッサと、
前記プロセッサに接続される１つまたは複数のメモリと、
を有し、
前記プロセッサは、
前記エンジンで走行するエンジン走行モードと、前記走行用モータで走行するモータ走行モードとを切り換えることと、
前記モータ走行モードから前記エンジン走行モードへの切換要求があった場合に、前記エンジンの回転数が、自立復帰下限回転数未満であり、かつ、始動用モータ駆動上限回転数より大きいと、前記ロックアップを禁止することと、
を含む処理を実行する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、エンジンを適切に始動させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、車両の概略構成を示す図である。

【図2】図２は、制御部の構成を説明する図である。

【図3】図３は、ロックアップ制御部の処理の流れを示したフローチャートである。

【図4】図４は、車両の状態変化を例示したタイミングチャートである。

【図5】図５は、車両の状態変化を例示したタイミングチャートである。

【図6】図６は、車両の状態変化を例示したタイミングチャートである。

【図7】図７は、車両の状態変化を例示したタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0010】

図１は、車両１の概略構成を示す図である。車両１は、ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）等のハイブリッド車両であり、エンジン１０および走行用モータ１１を備える。車両１は、本実施形態に示す構成要素のみならず、様々な構成要素をさらに備えてもよい。

【0011】

エンジン１０は、内部を貫通するようにクランクシャフト１０ａが配置され、燃焼室における爆発圧力でピストンを往復動させてクランクシャフト１０ａを回転させる。クランクシャフト１０ａには、クランク角センサＳ１が設けられる。クランク角センサＳ１は、クランクシャフト１０ａの回転数、すなわちエンジン１０の回転数を測定する。クランクシャフト１０ａの一端側には、ギヤ１０ｂおよびプーリ１０ｃが固定される。

【0012】

走行用モータ１１は、例えば、同期型回転電機である。走行用モータ１１は、動力源として機能する場合、高電圧バッテリ１２から供給される電力によってシャフト１１ａを回転させる。また、走行用モータ１１は、発電機として機能する場合、発電することにより得られた電力を高電圧バッテリ１２に供給することで、高電圧バッテリ１２を充電する。

【0013】

エンジン１０の近傍には、スタータ１３およびＩＳＧ（Integrated Starter Generator）１５が設けられる。スタータ１３はエンジン始動に用いられる。ただし、スタータ１３は、運転サイクルの最初の始動時のみ利用される。スタータ１３の内部から突設されたシャフト１３ａにはギヤ１３ｂが固定される。ギヤ１３ｂが後述するトルクコンバータ１６の外周に設けられたギヤ１０ｂと噛み合わされていることにより、シャフト１３ａとクランクシャフト１０ａとの間で動力が伝達される。

【0014】

ＩＳＧ１５は、エンジン１０の駆動力をアシストする。また、ＩＳＧ１５は、アイドルストップ等のエンジン１０の停止時において、エンジン１０の始動用モータとして機能する。ＩＳＧ１５は、始動用モータとして機能する場合、補機バッテリ１４から供給される電力により回転駆動する。シャフト１５ａに設けられたプーリ１５ｂからプーリ１０ｃにベルト１５ｃが張架されていることで、ＩＳＧ１５の駆動力が、シャフト１５ａ、プーリ１５ｂ、プーリ１０ｃを介してクランクシャフト１０ａに伝達されてエンジン１０が始動される。また、ＩＳＧ１５は、オルタネータとして機能する。ＩＳＧ１５は、オルタネータとして機能する場合、エンジン１０の駆動力をクランクシャフト１０ａ、プーリ１０ｃ、ベルト１５ｃおよびプーリ１５ｂを介してシャフト１５ａに伝達して発電する。ＩＳＧ１５は、発電することにより得られた電力で補機バッテリ１４を充電する。

【0015】

また、クランクシャフト１０ａの他端側には、トルクコンバータ１６、入力クラッチ１７を介して変速機１８が接続される。

【0016】

トルクコンバータ１６は、クランクシャフト１０ａに接続されたフロントカバー１６ａと、フロントカバー１６ａに固定されたポンプインペラ１６ｂとを含む。また、フロントカバー１６ａ内においては、タービンランナ１６ｃがポンプインペラ１６ｂに対向配置されている。タービンランナ１６ｃには、タービンシャフト１６ｄが接続される。ポンプインペラ１６ｂおよびタービンランナ１６ｃの間の内周側にはステータ１６ｅが配置され、内部に作動流体が封入されている。

【0017】

トルクコンバータ１６は、ポンプインペラ１６ｂが回転することで作動流体が外周側に送出され、作動流体をタービンランナ１６ｃに送ることでタービンランナ１６ｃを回転させる。これにより、クランクシャフト１０ａからタービンランナ１６ｃに動力が伝達される。

【0018】

ステータ１６ｅは、タービンランナ１６ｃから送り出された作動流体の流動方向を変化させてポンプインペラ１６ｂに還流させ、ポンプインペラ１６ｂの回転を促進させる。そのため、トルクコンバータ１６はタービンシャフト１６ｄへの伝達トルクを増幅することができる。

【0019】

また、トルクコンバータ１６では、タービンシャフト１６ｄに固定されたロックアップクラッチ１６ｆがフロントカバー１６ａの内面に対向配置されている。ロックアップクラッチ１６ｆは、クランクシャフト１０ａをタービンシャフト１６ｄに直接的に係合させることができる。ロックアップクラッチ１６ｆがクランクシャフト１０ａに係合しない場合、クランクシャフト１０ａのトルクは、増幅されてタービンシャフト１６ｄに伝えられる。ロックアップクラッチ１６ｆがクランクシャフト１０ａに係合する場合、クランクシャフト１０ａのトルクは、直接的にタービンシャフト１６ｄに伝えられる。

【0020】

このように、トルクコンバータ１６は、クランクシャフト１０ａのトルクを増幅してタービンシャフト１６ｄに伝達する。これと引き換えに、タービンシャフト１６ｄの回転数は、クランクシャフト１０ａの回転数より低下する。そうすると、ドライバは、スロットルペダルを操作してエンジン１０の回転数を上げても、車両１が直ぐには加速しないといった滑り感を覚えることとなる。

【0021】

ここでは、ロックアップクラッチ１６ｆにより、クランクシャフト１０ａをタービンシャフト１６ｄに直接的に係合させることで、トルクコンバータ１６の機能をキャンセルできる。したがって、クランクシャフト１０ａからタービンシャフト１６ｄへのトルクの増幅がなくなるものの、エンジン１０の回転数がタービンシャフト１６ｄに直接伝わることとなる。こうして、ドライバは、滑り感のない走行を楽しむことができる。以下、このようなロックアップクラッチ１６ｆにより、クランクシャフト１０ａをタービンシャフト１６ｄに直接的に係合させることをロックアップという。

【0022】

入力クラッチ１７では、タービンシャフト１６ｄに固定された固定ケース１７ａと、シャフト１１ａに固定された移動部材１７ｂとが対向配置されている。移動部材１７ｂは、不図示の油圧ポンプから供給される作動油の油圧により、固定ケース１７ａに向けて移動する。

【0023】

入力クラッチ１７は、固定ケース１７ａと移動部材１７ｂとが離間した開放状態において、タービンシャフト１６ｄとシャフト１１ａとの間の動力の伝達を遮断する。また、入力クラッチ１７は、油圧により固定ケース１７ａに移動部材１７ｂが押し付けられた連結状態において、タービンシャフト１６ｄとシャフト１１ａとの間で動力を伝達する。

【0024】

変速機１８は、プライマリプーリ１９、セカンダリプーリ２０およびベルト２１を含む。プライマリプーリ１９は、シャフト１１ａに設けられる。セカンダリプーリ２０は、シャフト１１ａに対して平行に配置されたシャフト２２に設けられる。ベルト２１は、例えばリンクプレートをピンで連結したチェーンベルトで構成され、一対のプライマリプーリ１９とセカンダリプーリ２０との間に掛け渡される。ベルト２１は、プライマリプーリ１９とセカンダリプーリ２０との間で動力を伝達する。

【0025】

プライマリプーリ１９は、固定シーブ１９ａおよび可動シーブ１９ｂを含む。固定シーブ１９ａおよび可動シーブ１９ｂは、互いにシャフト１１ａの軸方向に対向して設けられる。また、固定シーブ１９ａおよび可動シーブ１９ｂ双方の対向面が、略円錐形状のコーン面となっており、このコーン面によってベルト２１が掛け渡される溝が形成される。

【0026】

同様に、セカンダリプーリ２０は、固定シーブ２０ａおよび可動シーブ２０ｂを含む。固定シーブ２０ａおよび可動シーブ２０ｂは、互いにシャフト２２の軸方向に対向して設けられる。また、固定シーブ２０ａおよび可動シーブ２０ｂ双方の対向面が、略円錐形状のコーン面となっており、このコーン面によってベルト２１が掛け渡される溝が形成される。

【0027】

プライマリプーリ１９の可動シーブ１９ｂは、不図示の油圧ポンプから油圧制御弁を介し供給されるオイルの油圧により、シャフト１１ａの軸方向の位置が可変に構成されている。また、セカンダリプーリ２０の可動シーブ２０ｂは、油圧ポンプから供給されるオイルの油圧により、シャフト２２の軸方向の位置が可変に構成されている。

【0028】

このように、プライマリプーリ１９は、固定シーブ１９ａおよび可動シーブ１９ｂの対向間隔が可変であり、セカンダリプーリ２０は、固定シーブ２０ａおよび可動シーブ２０ｂの対向間隔が可変である。そして、ベルト２１が掛け渡される溝は、固定シーブ１９ａおよび可動シーブ１９ｂ、固定シーブ２０ａおよび可動シーブ２０ｂの径方向内方が狭く、径方向外方が広くなっている。そのため、コーン面の対向間隔が変わり、ベルト２１が掛け渡される溝幅が変更されると、ベルト２１の掛け渡される位置が変わる。

【0029】

変速機１８は、ベルト２１の掛け渡される位置が変わることで、ベルト２１の巻き掛け径が可変となる。こうして、変速機１８は、シャフト１１ａとシャフト２２との間の伝達トルクを無段変速する。

【0030】

シャフト２２は、ギヤ機構２３を介して出力軸２４に接続される。出力軸２４は、第１出力軸２４ａと第２出力軸２４ｂとを備えている。ギヤ機構２３は、シャフト２２と第１出力軸２４ａとを連結し、両者を一体回転させる。第１出力軸２４ａと第２出力軸２４ｂとは、出力クラッチ２５を介して接続されている。出力クラッチ２５は、第２出力軸２４ｂに固定された固定ケース２５ａと、第１出力軸２４ａに設けられた移動部材２５ｂとを備えている。固定ケース２５ａと移動部材２５ｂとは対向配置される。移動部材２５ｂは、不図示の油圧ポンプから供給される作動油の油圧により、固定ケース２５ａに向けて移動する。

【0031】

出力クラッチ２５は、固定ケース２５ａと移動部材２５ｂとが離間した開放状態において、第１出力軸２４ａと第２出力軸２４ｂとの間の動力の伝達を遮断する。また、出力クラッチ２５は、油圧により固定ケース２５ａに移動部材２５ｂが押し付けられた連結状態において、第１出力軸２４ａと第２出力軸２４ｂの間で動力を伝達し、その動力が第２出力軸２４ｂに接続された駆動輪２６に出力される。なお、出力クラッチ２５は、作動油の油圧に応じて第１出力軸２４ａと第２出力軸２４ｂとの間で伝達されるトルク容量が調整可能である。

【0032】

出力クラッチ２５は、変速機１８のトルク容量よりも小さいトルク容量に設定されており、変速機１８からのトルクを駆動輪２６に伝達する。一方で、出力クラッチ２５は、自己のトルク容量より大きなトルク（外乱）が駆動輪２６から入力された場合には、固定ケース２５ａに対して移動部材２５ｂが滑るので、トルクの伝達がトルク容量以下に制限される。このため、出力クラッチ２５は、変速機１８のトルク容量よりも大きなトルクを変速機１８に伝達することがない。すなわち、出力クラッチ２５は、トルクヒューズとして機能する。

【0033】

制御部３０は、エンジン１０および走行用モータ１１を含む上記の各構成要素に接続され、車両１全体を制御する。

【0034】

図２は、制御部３０の構成を説明する図である。制御部３０は、プロセッサ３０ａ、プログラム等が格納されたＲＯＭ３０ｂ、ワークエリアとしてのＲＡＭ３０ｃを含む半導体集積回路で構成される。制御部３０は、プロセッサ３０ａが、ＲＯＭ３０ｂに含まれるプログラムと協働し、モード切換部５０、ロックアップ制御部５２といった機能モジュールとして機能する。なお、車両１には、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）が設けられており、ＥＣＵは、当該制御部３０としても機能する。

【0035】

モード切換部５０は、車両１の走行モードを切り換える。車両１の走行モードは、例えば、ＥＶ走行モード、エンジン走行モード、パラレルＨＥＶ走行モードを含む。ＥＶ走行モードは、走行用モータ１１のみの駆動力によって走行するモードであり、モータ走行モードともいう。エンジン走行モードは、エンジン１０のみの駆動力によって走行するモードである。パラレルＨＥＶ走行モードは、エンジン１０の駆動力と走行用モータ１１の駆動力によって走行するモードである。

【0036】

例えば、ＥＶ走行モードにおいては、エンジン１０は停止され、エンジン１０の回転数は低下または停止している。ここで、ドライバが、チェンジマインドにより、不図示のスロットルペダルを操作すると、モード切換部５０は、車両１に対する要求トルクが上昇したと判断し、エンジン１０の始動を試みる。

【0037】

モード切換部５０は、クランク角センサＳ１を通じてエンジン１０の回転数を取得する。エンジン１０の回転数が、エンジン１０を自立復帰可能な回転数の下限値である自立復帰下限回転数、例えば、８５０ｒｐｍ以上であれば、モード切換部５０は、燃料の噴射と点火のタイミングによりエンジン１０を再始動させることができる。

【0038】

一方、エンジン１０の回転数が自立復帰下限回転数未満であれば、モード切換部５０は、エンジン１０の回転数がＩＳＧ１５によって駆動可能な回転数の上限値であるＩＳＧ駆動上限回転数、例えば、４００ｒｐｍまで低下するのを待ち、ＩＳＧ１５を用いてエンジンクランキングを行い、エンジン１０を始動する。なお、ＩＳＧ１５は始動用モータとして機能するので、ＩＳＧ駆動上限回転数を始動用モータ駆動上限回転数に置き換えることができる。そして、ＩＳＧ１５によってエンジン１０が始動し、所定の回転数に達すると、モード切換部５０は、走行モードを、ＥＶ走行モードからエンジン走行モードに切り換え、走行用モータ１１を停止する。

【0039】

しかし、エンジン１０の回転数が、自立復帰下限回転数未満、かつ、ＩＳＧ駆動上限回転数より大きいときに、ロックアップクラッチ１６ｆによるロックアップが実行されると、エンジン１０の回転数が低下しにくい状態となる。これは、ロックアップクラッチ１６ｆによって、クランクシャフト１０ａがタービンシャフト１６ｄに直接的に係合されることで、タービンシャフト１６ｄの回転数がクランクシャフト１０ａに直接伝達されるからである。そうすると、エンジン１０の回転数がＩＳＧ駆動上限回転数まで低下するのに時間を要し、モード切換部５０は、エンジン１０を迅速に始動できなくなる。そこで、本実施形態では、エンジン１０の回転数を早期に低下させたい状況においてロックアップを禁止する。

【0040】

ロックアップ制御部５２は、エンジン１０の回転数を早期に低下させたい状況において、モータ走行モードからエンジン走行モードへの切換要求があると、すなわち、以下に示す第１条件を満たすと、ロックアップを禁止する。ロックアップの禁止は、係合しているロックアップクラッチ１６ｆを開放すること、または、ロックアップクラッチ１６ｆの開放状態を維持することを示す。ロックアップを禁止すると、クランクシャフト１０ａとタービンシャフト１６ｄとの係合を回避できるので、タービンシャフト１６ｄの回転数がクランクシャフト１０ａに直接伝達されることはなくなる。したがって、エンジン１０の回転数を早期に低下させ、ＩＳＧ１５によるエンジン１０の始動が可能となる。

【0041】

図３は、ロックアップ制御部５２の処理の流れを示したフローチャートである。かかるフローチャートは、割込み処理として所定時間間隔、例えば、８ｍｓｅｃ間隔で繰り返し実行される。

【0042】

ロックアップ制御部５２は、第２条件、第３条件、第４条件のいずれかを満たすか否か判定する（Ｓ１００）。その結果、第２条件、第３条件、第４条件のいずれかを満たす場合（Ｓ１００におけるＹＥＳ）、ロックアップ制御部５２はステップＳ１０６に移行し、第２条件、第３条件、第４条件のいずれも満たさない場合（Ｓ１００におけるＮＯ）、ロックアップ制御部５２はステップＳ１０２に移行する。第２条件、第３条件、第４条件は、ロックアップ禁止要求の解除条件であり、その内容については後程詳述する。

【0043】

第２条件、第３条件、第４条件のいずれも満たさないと判定すると、ロックアップ制御部５２は、第１条件を満たすか否か判定する（Ｓ１０２）。第１条件は、以下の（条件１－１）～（条件１－５）の全てを満たすことである。

【0044】

（条件１－１）
モード切換部５０は、アイドルストップ等によりエンジン１０が停止している状態で、例えば、ドライバによるスロットルペダルの操作を検出すると、要求トルクが高まったとしてエンジン１０の始動要求を行う。条件１－１は、モード切換部５０において、モータ走行モードからエンジン走行モードへの切換要求、すなわち、エンジン１０の始動要求があることである。なお、エンジン１０の始動要求の代わりに、モード切換部５０においてアイドルストップ要求が解除されたことを条件１－１としてもよい。

【0045】

（条件１－２）
モード切換部５０は、エンジン１０が停止している間、エンジン１０の燃料カット要求を行っている。条件１－２は、モード切換部５０においてエンジン１０の燃料カット要求があることである。

【0046】

（条件１－３）
エンジン１０の回転数が自立復帰下限回転数以上であれば、モード切換部５０は、燃料の噴射と点火のタイミングによりエンジン１０を再始動させることができる。換言すれば、ロックアップ制御部５２は、エンジン１０の回転数が自立復帰下限回転数未満であれば、エンジン１０の回転数を早期に低下させ、ＩＳＧ１５によるエンジン１０の始動を試みる。したがって、条件１－３は、エンジン１０の回転数が自立復帰下限回転数未満であることである。

【0047】

（条件１－４）
エンジン１０の回転数がＩＳＧ駆動上限回転数以下であれば、モード切換部５０は、ＩＳＧ１５を用いてエンジンクランキングを行い、エンジン１０を始動することができる。換言すれば、ロックアップ制御部５２は、エンジン１０の回転数がＩＳＧ駆動上限回転数より大きければ、エンジン１０の回転数を早期に低下させ、ＩＳＧ１５によるエンジン１０の始動を試みる。したがって、条件１－４は、エンジン１０の回転数がＩＳＧ駆動上限回転数より大きいことである。

【0048】

（条件１－５）
モード切換部５０は、アイドルストップ要求中等のエンジン１０が停止している状態で、例えば、ドライバによるスロットルペダルの操作を検出すると、エンジン１０の回転数がＩＳＧ駆動上限回転数以下となった後、ＩＳＧ１５の駆動指令を行う。条件１－５は、モード切換部５０においてＩＳＧ駆動指令があることである。なお、ＩＳＧ１５の駆動指令は、エンジン１０の回転数がＩＳＧ駆動上限回転数以下とならないと行われない点で、条件１－４と重複している。これは、より確実かつ安全に、第１条件を判断するためである。

【0049】

ロックアップ制御部５２は、第１条件を満たすと判定すると（Ｓ１０２におけるＹＥＳ）、ステップＳ１０４に移行し、第１条件を満たさないと判定すると（Ｓ１０２におけるＮＯ）、ステップＳ１０８に移行する。

【0050】

第１条件を満たすと判定すると、ロックアップ制御部５２は、ロックアップ禁止要求を行い、ロックアップを禁止する（Ｓ１０４）。

【0051】

このようにロックアップが禁止された後は、ロックアップ禁止要求の解除条件である第２条件、第３条件、第４条件のいずれかを満たすことで（Ｓ１００におけるＹＥＳ）、ロックアップが許可される。第２条件は、以下の（条件２－１）、（条件２－２）のいずれも満たすことを示す。また、第３条件、第４条件は、以下のことを示す。

【0052】

（条件２－１）
走行モードが、エンジン１０が動作しているエンジン走行モードであれば、ロックアップを禁止する必要がない。したがって、条件２－１は、現在の走行モードがエンジン走行モードであることである。

【0053】

（条件２－２）
本実施形態では、第１条件が満たされた後、ＩＳＧ駆動指令を取得するまでロックアップの禁止を維持する。したがって、ここでは、第１条件が満たされた後、ＩＳＧ駆動指令を取得するまでの状態を、ＩＳＧ駆動指令フラグを用いて管理する。ＩＳＧ駆動指令フラグは、ＩＳＧ駆動指令を待つ待機状態であるか、第１条件が満たされた後、ＩＳＧ駆動指令があった完了状態であるかを示す。第１条件が満たされた後、ＩＳＧ駆動指令があった後の完了状態であれば、エンジン１０は始動しているのでロックアップを禁止する必要はない。また、エンジン１０が動作しており、モード切換部５０がエンジン１０の燃料カット要求を行っていなければ、ロックアップを禁止する必要はない。条件２－２は、ＩＳＧ駆動指令フラグが完了状態であるか、または、モード切換部５０からエンジン１０の燃料カット要求がない状態であることである。

【0054】

（第３条件）
エンジンストールしている場合、エンジン１０は回転していないので、ＩＳＧ１５により始動可能である。第３条件は、エンジンストール中であることである。

【0055】

（第４条件）
本実施形態では、第１条件を満たすと、ロックアップを禁止している。しかし、ドライバの意思や、走行状況によっては、ロックアップの禁止を行わない方がよい状況があり得る。この場合、ドライバは、所定のインターフェースを通じてロックアップ禁止要求を強制的に禁止することができる。第４条件は、ロックアップ禁止要求が禁止されていることである。

【0056】

第２条件、第３条件、第４条件のいずれかを満たすと判定すると（Ｓ１００におけるＹＥＳ）、ロックアップ制御部５２は、ロックアップ禁止要求がある状態であれば、ロックアップ禁止要求を解除し、ロックアップ禁止要求がなければ、その状態を維持する（Ｓ１０６）。

【0057】

続いて、ロックアップ制御部５２は、第５条件を満たすか否か判定する（Ｓ１０８）。その結果、第５条件を満たす場合（Ｓ１０８におけるＹＥＳ）、ロックアップ制御部５２はステップＳ１１４に移行し、第５条件を満たさない場合（Ｓ１０８におけるＮＯ）、ロックアップ制御部５２はステップＳ１１０に移行する。第５条件は、待機状態の解除条件であり、その内容については後程詳述する。

【0058】

第５条件を満たさないと判定すると、ロックアップ制御部５２は、上述した第１条件を満たすか否か判定する（Ｓ１１０）。その結果、第１条件を満たすと判定すると（Ｓ１１０におけるＹＥＳ）、ロックアップ制御部５２はステップＳ１１２に移行し、第１条件を満たさないと判定すると（Ｓ１１０におけるＮＯ）、ロックアップ制御部５２は当該ロックアップに関する処理を終了する。

【0059】

第１条件を満たすと判定すると、ロックアップ制御部５２は、ロックアップを禁止可能な状態を管理するため、ＩＳＧ駆動指令フラグを待機状態とする（Ｓ１１２）。ここでは、ＩＳＧ駆動指令が行われたのを判断するため、一旦、ＩＳＧ駆動指令フラグの完了状態をリセットしている。

【0060】

このようにＩＳＧ駆動指令フラグの待機状態となった後は、待機状態の解除条件である第５条件を満たすことで（Ｓ１０８におけるＹＥＳ）、ロックアップの禁止が解除される。

【0061】

（第５条件）
上述したように、第１条件が満たされた後、ＩＳＧ駆動指令を取得すると、ロックアップを禁止する必要がなくなる。第５条件は、ＩＳＧ駆動指令がないことである。

【0062】

第５条件を満たすと判定すると、ロックアップ制御部５２は、第１条件が満たされた後、ＩＳＧ駆動指令を取得したとして、ＩＳＧ駆動指令フラグを完了状態とする（Ｓ１１４）。

【0063】

かかる構成により、エンジン１０の回転数が、自立復帰下限回転数未満、かつ、ＩＳＧ駆動上限回転数より大きい場合に、ロックアップを禁止することが可能となる。したがって、エンジン１０の始動要求に対し、クランクシャフト１０ａとタービンシャフト１６ｄとの係合を回避できるので、エンジン１０の回転数を早期に低下させ、ＩＳＧ１５によるエンジン１０の始動が可能となる。

【0064】

また、ここでは、エンジン１０の回転数がＩＳＧ駆動上限回転数以下となっても直ぐにロックアップの禁止を解除せず、ＩＳＧ駆動指令があった後にロックアップの禁止を解除しているので、エンジン１０を確実に始動することができる。

【0065】

図４～７は、車両１の状態変化を例示したタイミングチャートである。図４は、エンジン１０の回転数が自立復帰下限回転数以上の状態でチェンジマインドが生じた実施例１を示す。図５は、エンジン１０の回転数が自立復帰下限回転数未満、かつ、ＩＳＧ駆動上限回転数より大きい状態でチェンジマインドが生じた実施例２を示す。図６は、エンジン１０の回転数がＩＳＧ駆動上限回転数以下の状態でチェンジマインドが生じた実施例３を示す。図７は、エンジンストールが生じた状態でエンジン１０を始動する実施例４を示す。

【0066】

（実施例１）
図４のように、モード切換部５０が、車両１に対する要求トルクに応じて、走行モードをエンジン走行モードからＥＶ走行モードに切り換えたとする。そうするとエンジン１０の回転数は漸減する。

【0067】

ここで、ドライバのチェンジマインドにより車両１に対する要求トルクが上昇すると、モード切換部５０はエンジン走行モードへの切り換えを試みる。ここでは、エンジン１０の回転数が自立復帰下限回転数以上なので、モード切換部５０は、燃料の噴射と点火のタイミングによりエンジン１０を再始動させる。なお、エンジン１０の回転数が自立復帰下限回転数以上なので条件１－３を満たさず、ひいては第１条件を満たさない。したがって、ロックアップが禁止されることはない。こうして、モード切換部５０はＥＶ走行モードをエンジン走行モードへスムーズに切り換えることができる。

【0068】

（実施例２）
図５のように、モード切換部５０が、車両１に対する要求トルクに応じて、走行モードをエンジン走行モードからＥＶ走行モードに切り換えたとする。そうするとエンジン１０の回転数は漸減する。

【0069】

ここで、ドライバのチェンジマインドにより車両１に対する要求トルクが上昇すると、モード切換部５０はエンジン走行モードへの切り換えを試みる。ここでは、エンジン１０の回転数が自立復帰下限回転数未満、かつ、ＩＳＧ駆動上限回転数より大きい状態でチェンジマインドが生じているので、エンジン１０を直ぐに始動することができない。

【0070】

このとき、走行モードはエンジン走行モードではないので条件２－１を満たさず、ひいては第２条件を満たさない。また、エンジンストールしていないので第３条件も満たしていない。また、ロックアップ禁止要求が禁止されていないとすると、第４条件も満たしていない。すなわち、第２条件、第３条件、第４条件のいずれも満たしていない。

【0071】

一方、エンジン１０の始動要求があるので条件１－１を満たす。また、エンジンの燃料カット要求があるので条件１－２を満たす。また、エンジン１０の回転数が自立復帰下限回転数未満なので条件１－３を満たす。また、エンジン１０の回転数がＩＳＧ駆動上限回転数より大きいので条件１－４を満たす。この時点では、ＩＳＧ駆動指令が無いので条件１－５を満たす。すなわち、第１条件を満たしている。

【0072】

したがって、ロックアップ制御部５２は、チェンジマインドのタイミングで、ロックアップ禁止要求を行い、ロックアップを禁止する。

【0073】

また、このとき、まだＩＳＧ駆動指令がないので第５条件を満たしていない。一方、上記のように第１条件を満たしいている。したがって、ロックアップ制御部５２は、ＩＳＧ駆動指令フラグを待機状態とする。

【0074】

図５では、ロックアップが禁止されているので、エンジン１０の回転数は早期に低下し、ＩＳＧ駆動上限回転数以下となる。モード切換部５０は、エンジン１０の回転数がＩＳＧ駆動上限回転数以下となると、燃料カットを非要求とし、ＩＳＧ駆動指令を行う。これによりエンジン１０が始動し、エンジン１０の回転数が漸増する。

【0075】

また、ＩＳＧ駆動指令があったことにより、第５条件を満たすこととなるので、ロックアップ制御部５２は、ＩＳＧ駆動指令フラグを完了状態とする。

【0076】

そして、エンジン１０の回転数が上昇し、回転数が安定していると判断できる安定回転数に達すると、モード切換部５０は、走行モードをＥＶ走行モードからエンジン走行モードに切り換える。走行モードがエンジン走行モードとなると第２条件を満たすこととなる。したがって、ロックアップ制御部５２は、ロックアップ禁止の要求を解除する。

【0077】

図５の例では、エンジン１０の回転数が、自立復帰下限回転数未満、かつ、ＩＳＧ駆動上限回転数より大きい場合に、ロックアップを禁止することができる。したがって、クランクシャフト１０ａとタービンシャフト１６ｄとの係合を回避できるので、エンジン１０の回転数を早期に低下させ、ＩＳＧ１５によるエンジン１０の始動が可能となる。
（実施例３）
図６のように、モード切換部５０が、車両１に対する要求トルクに応じて、走行モードをエンジン走行モードからＥＶ走行モードに切り換えたとする。そうするとエンジン１０の回転数は漸減する。

【0078】

ここで、ドライバのチェンジマインドにより車両１に対する要求トルクが上昇すると、モード切換部５０はエンジン走行モードへの切り換えを試みる。ここでは、エンジン１０の回転数がＩＳＧ駆動上限回転数以下なので、モード切換部５０は、ＩＳＧ駆動指令を行い、エンジン１０を始動させる。なお、エンジン１０の回転数がＩＳＧ駆動上限回転数以下なので条件１－４を満たさず、ひいては第１条件を満たさない。したがって、ロックアップが禁止されることはない。

【0079】

そして、エンジン１０の回転数が上昇し、回転数が安定していると判断できる安定回転数に達すると、モード切換部５０は、走行モードをＥＶ走行モードからエンジン走行モードに切り換える。

【0080】

（実施例４）
図７のように、モード切換部５０が、車両１に対する要求トルクに応じて、走行モードをエンジン走行モードからＥＶ走行モードに切り換えたとする。そうするとエンジン１０の回転数は漸減する。その結果、エンジン１０がストールしたとする。

【0081】

ここで、エンジン１０の始動要求があると、モード切換部５０はエンジン走行モードへの切り換えを試みる。モード切換部５０は、ＩＳＧ駆動指令を行ってエンジン１０を始動させるとともに、走行モードをエンジン走行モードに切り換える。ここでは、エンジン１０の回転数が安定回転数に達していなくとも、走行モードは、ＩＳＧ１５の始動時からエンジン走行モードに移行されている。なお、エンジンストールが生じているので、第３条件を満たし、ロックアップが禁止されることはない。

【0082】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【0083】

なお、上述した本実施形態に係る各装置（例えば、車両１、制御部３０）による一連の処理は、ソフトウェア、ハードウェア、または、ソフトウェアとハードウェアとの組合せのうちいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部または外部に設けられる非一時的な記憶媒体（non-transitory media）に予め格納される。そして、プログラムは、例えば、非一時的な記憶媒体（例えば、ＲＯＭ）から一時的な記憶媒体（例えば、ＲＡＭ）に読み出され、ＣＰＵなどのプロセッサにより実行される。

【0084】

上記各装置の各機能を実現するためのプログラムを作成し、上記各装置のコンピュータにインストールすることが可能である。プロセッサが、メモリに記憶されているプログラムを実行することにより、上記各機能の処理が実行される。このとき、複数のプロセッサによりプログラムを分担して実行してもよいし、１つのプロセッサでプログラムを実行してもよい。また、通信ネットワークにより相互に接続された複数のコンピュータを用いるクラウドコンピューティングにより、上記各装置の各機能を実現してもよい。なお、プログラムは、外部装置から通信ネットワークを通じた配信により、各装置のコンピュータに提供されて、インストールされてもよい。

【符号の説明】

【0085】

１ 車両
１０ エンジン
１０ａ クランクシャフト
１１ 走行用モータ
１５ ＩＳＧ（始動用モータ）
１６ トルクコンバータ
１６ｄ タービンシャフト
１６ｆ ロックアップクラッチ
３０ 制御部
５０ モード切換部
５２ ロックアップ制御部

【要約】

車両１は、エンジン１０と、始動用モータと、トルクコンバータ１６と、ロックアップを実行するロックアップクラッチ１６ｆと、走行用モータ１１と、制御部３０と、を備え、制御部は、エンジンで走行するエンジン走行モードと、走行用モータで走行するモータ走行モードとを切り換えることと、モータ走行モードからエンジン走行モードへの切換要求があった場合に、エンジンの回転数が、自立復帰下限回転数未満であり、かつ、始動用モータ駆動上限回転数より大きいと、ロックアップを禁止することと、を含む処理を実行する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】