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(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】2024-11-11
(45)【発行日】2024-11-19
(54)【発明の名称】ハイブリッド式電動車両の制御装置
(51)【国際特許分類】
B60W 20/30 20160101AFI20241112BHJP
B60K 6/48 20071001ALI20241112BHJP
B60W 10/02 20060101ALI20241112BHJP
B60W 10/08 20060101ALI20241112BHJP
B60W 10/10 20120101ALI20241112BHJP
B60W 20/40 20160101ALI20241112BHJP
F16D 48/06 20060101ALI20241112BHJP
F02D 29/02 20060101ALI20241112BHJP
【ＦＩ】
B60W20/30
B60K6/48 ZHV
B60W10/02 900
B60W10/08 900
B60W10/10 900
B60W20/40
F16D28/00 A
F16D48/06 102
F02D29/02 321B
【請求項の数】
1
(21)【出願番号】P 2021169885
(22)【出願日】2021-10-15
(65)【公開番号】P2023059718
(43)【公開日】2023-04-27
【審査請求日】2024-02-14
(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
(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】長谷川 善雄
(72)【発明者】
【氏名】松原 圭吾
(72)【発明者】
【氏名】河合 祥吾
【審査官】三宅 龍平
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１３－１２４０３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－００１１２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１４９２１３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｋ ６／２０ － ６／５４７
Ｂ６０Ｗ １０／００ － ２０／５０
Ｆ１６Ｈ ５９／００ － ６３／５０
Ｆ１６Ｄ ４８／０６
Ｆ０２Ｄ ２９／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンジンと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された電動機と、前記動力伝達経路における前記エンジンと前記電動機との間に設けられた油圧による摩擦係合式のエンジン断接装置と、前記動力伝達経路における前記電動機と前記駆動輪との間に設けられ、複数の油圧式の摩擦係合装置の係合開放状態に応じて動力伝達状態が異なる複数のシフトレンジに切り替えられる変速機と、を備えているハイブリッド式電動車両の制御装置において、前記変速機の前記シフトレンジを切り替える際に、前記電動機の回転速度を予め定められた高速切替許容回転速度以下まで低下させ、前記複数の摩擦係合装置の中の所定の摩擦係合装置の係合指示圧をステップ的に増加させて急係合させることにより前記シフトレンジを切り替えた後に、前記電動機の回転速度が目標回転速度まで復帰することを許容する、クイックガレージ制御を実行するガレージ制御部と、
前記エンジン断接装置を開放状態から係合状態へ切り替えて前記電動機により前記エンジンをクランキングして始動する際に、前記エンジン断接装置がクランキングトルクを伝達する直前の待機状態となるように該エンジン断接装置の係合指示圧を予め定められた定圧待機圧に保持した後に、該エンジン断接装置を介して前記クランキングトルクが伝達されるように該エンジン断接装置の係合指示圧を増大制御して前記エンジンをクランキングする、エンジン始動制御を実行するエンジン始動制御部と、
を備えており、
前記エンジン始動制御部は、前記クイックガレージ制御の実行中に前記エンジンの始動要求があった時に、前記電動機の回転速度が前記高速切替許容回転速度以下から前記目標回転速度に向かって上昇する復帰過渡時の場合には、前記エンジン断接装置の係合指示圧を、前記定圧待機圧に保持することなく、該エンジン断接装置が前記クランキングトルクを伝達できるように前記定圧待機圧を超えてステップ的に増大させるエンジンステップ始動制御を行なう
ことを特徴とするハイブリッド式電動車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はハイブリッド式電動車両の制御装置に係り、特に、変速機のシフトレンジを切り替えるガレージ制御の実行中にエンジンを始動する場合の制御に関するものである。
【背景技術】
【0002】
エンジンと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された電動機と、前記動力伝達経路における前記エンジンと前記電動機との間に設けられた油圧による摩擦係合式のエンジン断接装置と、前記動力伝達経路における前記電動機と前記駆動輪との間に設けられ、複数の油圧式の摩擦係合装置の係合開放状態に応じて動力伝達状態が異なる複数のシフトレンジに切り替えられる変速機と、を備えているハイブリッド式電動車両が知られている。そして、上記摩擦係合式のエンジン断接装置や変速機の摩擦係合装置等の摩擦係合装置を係合させる際に、その摩擦係合装置がトルクを伝達する直前の待機状態（油圧アクチュエータのピストンが前進したパック詰め状態）となるように係合指示圧を予め定められた定圧待機圧に保持した後、所定のタイミングで係合指示圧を増大させて摩擦係合装置を係合させる技術が提案されている。例えば特許文献１に記載の初期ＦＩＬＬ制御はその一例である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０００－２７２３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、未だ公知ではないが、前記ハイブリッド式電動車両の制御に関して、(a) 前記変速機の前記シフトレンジを切り替える際に、前記電動機の回転速度を予め定められた高速切替許容回転速度以下まで低下させ、前記複数の摩擦係合装置の中の所定の摩擦係合装置の係合指示圧をステップ的に増加させて急係合させることにより前記シフトレンジを切り替えた後に、前記電動機の回転速度が目標回転速度まで復帰することを許容する、クイックガレージ制御を実行するガレージ制御部や、(b) 前記エンジン断接装置を開放状態から係合状態へ切り替えて前記電動機により前記エンジンをクランキングして始動する際に、前記エンジン断接装置がクランキングトルクを伝達する係合直前の待機状態となるようにそのエンジン断接装置の係合指示圧を予め定められた定圧待機圧に保持した後に、そのエンジン断接装置を介して前記クランキングトルクが伝達されるようにそのエンジン断接装置の係合指示圧を増大制御して前記エンジンをクランキングする、エンジン始動制御を実行するエンジン始動制御部、を設けることが考えられている。その場合に、クイックガレージ制御の実行中にエンジンの始動要求があった場合、エンジン断接装置の係合指示圧を定圧待機圧に保持した後にエンジン断接装置を係合させてエンジンをクランキングすると、始動要求のタイミングによっては、電動機の回転速度がエンジンを始動可能な始動可能回転速度まで復帰してもエンジン断接装置が定圧待機圧のままで、エンジンのクランキングや始動が遅れることがある。すなわち、エンジン断接装置の係合指示圧を定圧待機圧に保持して係合直前の待機状態とする場合、待機状態（パック詰め状態）になるまでに比較的時間が掛かるため、エンジンのクランキングが遅くなり、例えば運転者のアクセルオン操作に基づくエンジン始動要求の場合、所望の駆動力が得られるようになるまでの時間が長くなって運転者にもたつき感を生じさせる可能性がある。
【0005】
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、クイックガレージ制御の実行中にエンジンの始動要求があった場合に、エンジンを速やかにクランキングして始動できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
かかる目的を達成するために、本発明は、(a-1) エンジンと、(a-2) 前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された電動機と、(a-3) 前記動力伝達経路における前記エンジンと前記電動機との間に設けられた油圧による摩擦係合式のエンジン断接装置と、(a-4) 前記動力伝達経路における前記電動機と前記駆動輪との間に設けられ、複数の油圧式の摩擦係合装置の係合開放状態に応じて動力伝達状態が異なる複数のシフトレンジに切り替えられる変速機と、を備えているハイブリッド式電動車両の制御装置において、(b) 前記変速機の前記シフトレンジを切り替える際に、前記電動機の回転速度を予め定められた高速切替許容回転速度以下まで低下させ、前記複数の摩擦係合装置の中の所定の摩擦係合装置の係合指示圧をステップ的に増加させて急係合させることにより前記シフトレンジを切り替えた後に、前記電動機の回転速度が目標回転速度まで復帰することを許容する、クイックガレージ制御を実行するガレージ制御部と、(c) 前記エンジン断接装置を開放状態から係合状態へ切り替えて前記電動機により前記エンジンをクランキングして始動する際に、前記エンジン断接装置がクランキングトルクを伝達する直前の待機状態となるようにそのエンジン断接装置の係合指示圧を予め定められた定圧待機圧に保持した後に、そのエンジン断接装置を介して前記クランキングトルクが伝達されるようにそのエンジン断接装置の係合指示圧を増大制御して前記エンジンをクランキングする、エンジン始動制御を実行するエンジン始動制御部と、を備えており、(d) 前記エンジン始動制御部は、前記クイックガレージ制御の実行中に前記エンジンの始動要求があった時に、前記電動機の回転速度が前記高速切替許容回転速度以下から前記目標回転速度に向かって上昇する復帰過渡時の場合には、前記エンジン断接装置の係合指示圧を、前記定圧待機圧に保持することなく、そのエンジン断接装置が前記クランキングトルクを伝達できるように前記定圧待機圧を超えてステップ的に増大させるエンジンステップ始動制御を行なうことを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
このようなハイブリッド式電動車両の制御装置によれば、クイックガレージ制御の実行中にエンジンの始動要求があった時に、電動機の回転速度が高速切替許容回転速度以下から目標回転速度に向かって上昇する復帰過渡時の場合には、エンジン断接装置の係合指示圧が定圧待機圧を超えてステップ的に増大させられ、エンジン断接装置が速やかに係合させられるため、電動機によりエンジンを速やかにクランキングして始動することができる。特に、電動機の回転速度が上昇させられる復帰過渡時であるため、その電動機の回転速度が、エンジンを始動可能な始動可能回転速度に達するまでの時間が比較的短く、エンジン断接装置を待機状態に保持することなく係合させることで、エンジンを速やかにクランキングして始動する、という効果が適切に得られる。また、電動機の回転速度が上昇させられる復帰過渡時であるため、クイックガレージ制御で係合させられる変速機の摩擦係合装置は既に係合状態であり、共通の油圧供給源が用いられる場合でも、エンジン断接装置の係合指示圧をステップ的に増大させた際に油圧が不足する可能性は低く、クイックガレージ制御およびエンジンステップ始動制御を適切に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の一実施例である制御装置を備えているハイブリッド式電動車両の駆動系統を説明する概略構成図で、各種制御の為の制御機能および制御系統の要部を併せて示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明は、駆動力源としてエンジンおよび電動機を備えているパラレル型のハイブリッド式電動車両の制御装置に適用される。電動機としては、電動機および発電機として択一的に用いることができるモータジェネレータが好適に用いられるが、発電機の機能が得られない電動機を採用することもできる。ハイブリッド式電動車両は、例えばＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型の後輪駆動車両や、途中に前輪側へ動力を分配するトランスファが設けられた前後輪駆動車両、トランスアクスル等のＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型の前輪駆動車両など、種々の駆動型式の車両が対象となる。電動機と駆動輪との間に設けられる変速機は、少なくとも複数の油圧式の摩擦係合装置を備えていて動力伝達状態が異なる複数のシフトレンジに切り替えられるもので、例えばＤレンジやＲレンジ等の走行レンジとＮレンジ等の非走行レンジとが可能な遊星歯車式や平行軸式等の有段変速機が好適に用いられるが、前後進を切り替えるだけの前後進切替装置や、前後進切替装置とベルト式等の無段変速機とを組み合わせたものなど、種々の変速機を採用できる。変速機の摩擦係合装置およびエンジン断接装置は、例えば共通の油圧供給源から油圧が供給されるように構成されるが、別々の油圧供給源を設けることもできる。
【0010】
本発明は、例えば(a) 前記電動機と前記変速機との間には、トルクコンバータ等の流体式伝動装置が介在させられ、前記エンジンおよび前記電動機の出力は前記流体式伝動装置を介して前記変速機に伝達されるとともに、(b) 前記ガレージ制御部による前記クイックガレージ制御で前記電動機の回転速度が前記高速切替許容回転速度以下まで低下させられることにより、前記流体式伝動装置を介して前記変速機に入力されるトルクが低下させられる一方、(c) 前記変速機が前進走行可能なＤレンジまたは後進走行可能なＲレンジの走行レンジにおいて、アクセル開度等の加速要求量が略０で且つ車速が予め定められたクリープ車速以下の低車速時または車両停止時に、所定のクリープトルクが得られるように前記電動機を予め定められたクリープ回転速度で回転させるクリープ制御を実行するクリープ制御部を備えており、(d) 前記ガレージ制御部は、前記クリープ制御の実行中に前記クイックガレージ制御を実行する場合、前記クリープ制御に優先して前記電動機の回転速度を前記高速切替許容回転速度以下まで低下させる、ように構成される。高速切替許容回転速度は、トルクコンバータの出力トルク（変速機の入力トルク）が略０になるような低回転速度が適当で、例えば略０とされるが、摩擦係合装置の急係合によるショックが問題とならない範囲で適当に定めることができる。上記流体式伝動装置の替わりに、遊星歯車装置および差動制御用回転機を有する電気式差動部や、摩擦係合式の発進クラッチ等が設けられても良い。
【0011】
エンジン始動制御部によるエンジンステップ始動制御は、例えばクイックガレージ制御で前記電動機の回転速度が前記エンジンを始動可能な始動可能回転速度まで復帰した後に、前記エンジン断接装置が係合させられてエンジンがクランキングされるように、エンジン断接装置の係合指示圧をステップ的に増大させるタイミングが定められる。この係合指示圧を増大させるタイミングは、電動機の回転速度が始動可能回転速度に達した後でも良いし、エンジン断接装置の係合トルクの応答遅れを考慮して始動可能回転速度に達する前でも良い。電動機の回転速度が始動可能回転速度よりも低い段階でエンジン断接装置を係合し、電動機の回転速度を上昇させつつエンジンのクランキング速度を速くすることも可能である。また、エンジンステップ始動制御では、エンジン断接装置の急係合で駆動力変動等の係合ショックを生じる可能性があるため、例えば運転者のアクセルオン操作時等の予め定められた緊急度の高いエンジン始動要求時にだけ実施されるようにしても良いが、バッテリの充電やエンジンの暖気のためなど、他の理由でエンジンを始動する場合にエンジンステップ始動制御を実施することも可能である。
【実施例】
【0012】
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、各部の形状や寸法比、角度等は必ずしも正確に描かれていない。
【0013】
図１は、本発明の一実施例である制御装置として電子制御装置９０を備えているハイブリッド式電動車両１０（以下、単に電動車両１０という。）の駆動系統の概略構成図で、電動車両１０に関する各種制御のための制御機能および制御系統の要部を併せて示した図である。図１において、電動車両１０は、走行用の駆動力源としてエンジン１２および回転機ＭＧを備えているパラレル型のハイブリッド式電動車両である。また、電動車両１０は、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置１６を備えている。駆動輪１４は左右の後輪で、電動車両１０はＦＲ型の後輪駆動車両である。
【0014】
エンジン１２は、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は、スロットルアクチュエータや燃料噴射装置、点火装置等を含むエンジン制御機器５０が電子制御装置９０によって制御されることにより、エンジン１２の出力トルクであるエンジントルクＴe が制御される。回転機ＭＧは、電力から機械的な動力を発生させる電動機としての機能および機械的な動力から電力を発生させる発電機としての機能を有するモータジェネレータで、例えばロータに永久磁石が配置された三相交流同期モータ等であり、インバータ５２を介してバッテリ５４に接続されている。回転機ＭＧは、電子制御装置９０によってインバータ５２が制御されることにより、回転機ＭＧのトルクであるＭＧトルクＴmgや回転機ＭＧの回転速度であるＭＧ回転速度Ｎmgが制御される。回転機ＭＧは、エンジン１２に替えて或いはエンジン１２に加えて、インバータ５２を介してバッテリ５４から供給される電力により走行用の動力を発生する。回転機ＭＧはまた、エンジン１２の動力や駆動輪１４側から入力される被駆動力により回転駆動される際に、発電機として機能するように回生制御されることにより発電を行うとともに、駆動輪１４に連結されている場合には回生ブレーキを発生する。回転機ＭＧの発電により発生させられた電力は、インバータ５２を介してバッテリ５４に蓄積される。バッテリ５４は、回転機ＭＧに対して電力を授受する蓄電装置である。回転機ＭＧは、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に連結された電動機に相当する。
【0015】
動力伝達装置１６は、車体に取り付けられる非回転部材であるケース１８内において、エンジン１２側からＫ０クラッチ２０、トルクコンバータ２２、および自動変速機２４を直列に備えており、Ｋ０クラッチ２０とトルクコンバータ２２との間の動力伝達経路に回転機ＭＧが連結されている。Ｋ０クラッチ２０は、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路におけるエンジン１２と回転機ＭＧとの間に設けられたクラッチで、回転機ＭＧとエンジン１２との間を接続遮断するエンジン断接装置である。トルクコンバータ２２は、回転機ＭＧと自動変速機２４との間に設けられ、流体である作動油OIL を介して動力伝達する流体式伝動装置であり、Ｋ０クラッチ２０を介してエンジン１２に連結されている。自動変速機２４は、トルクコンバータ２２に連結されており、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路における回転機ＭＧと駆動輪１４との間に設けられた変速機である。動力伝達装置１６は、自動変速機２４の出力回転部材である変速機出力軸２６に連結されたプロペラシャフト２８、プロペラシャフト２８に連結されたディファレンシャルギヤ３０、ディファレンシャルギヤ３０に連結された一対のドライブシャフト３２等を備えている。また、動力伝達装置１６は、エンジン１２とＫ０クラッチ２０とを連結するエンジン連結軸３４、Ｋ０クラッチ２０とトルクコンバータ２２とを連結するＭＧ連結軸３６等を備えており、ＭＧ連結軸３６に回転機ＭＧのロータが連結されている。
【0016】
Ｋ０クラッチ２０は、油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチにより構成される湿式または乾式（実施例では湿式）の摩擦係合装置である。Ｋ０クラッチ２０は、油圧制御回路５６から供給される調圧されたＫ０油圧ＰＲk0によりＫ０クラッチ２０のトルク容量であるＫ０トルクＴk0が変化させられることで、係合状態や開放状態などの制御状態が切り替えられる。Ｋ０クラッチ２０の入力側部材は、エンジン連結軸３４と連結されており、エンジン連結軸３４と一体的に回転させられる。Ｋ０クラッチ２０の出力側部材は、ＭＧ連結軸３６と連結されており、ＭＧ連結軸３６と一体的に回転させられる。Ｋ０クラッチ２０の係合状態では、エンジン連結軸３４を介して回転機ＭＧのロータおよびポンプ翼車２２ａとエンジン１２とが一体的に回転させられる。一方で、Ｋ０クラッチ２０の開放状態では、回転機ＭＧのロータおよびポンプ翼車２２ａとエンジン１２との間の動力伝達が遮断される。
【0017】
回転機ＭＧは、ケース１８内において、ＭＧ連結軸３６に動力伝達可能に連結されている。回転機ＭＧは、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路、特にはＫ０クラッチ２０とトルクコンバータ２２との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結されている。つまり、回転機ＭＧは、Ｋ０クラッチ２０を介することなくトルクコンバータ２２や自動変速機２４と動力伝達可能に連結されている。トルクコンバータ２２および自動変速機２４は、各々、エンジン１２および回転機ＭＧの駆動力源からの駆動力を駆動輪１４へ伝達する。
【0018】
トルクコンバータ２２は、ＭＧ連結軸３６と連結されたポンプ翼車２２ａ、および自動変速機２４の入力回転部材である変速機入力軸３８と連結されたタービン翼車２２ｂを備えている。ポンプ翼車２２ａは、Ｋ０クラッチ２０を介してエンジン１２と連結されていると共に、直接的に回転機ＭＧと連結されている。ポンプ翼車２２ａはトルクコンバータ２２の入力部材であり、タービン翼車２２ｂはトルクコンバータ２２の出力部材である。ＭＧ連結軸３６は、トルクコンバータ２２の入力回転部材でもある。変速機入力軸３８は、タービン翼車２２ｂによって回転駆動されるタービン軸と一体的に形成されたトルクコンバータ２２の出力回転部材でもある。トルクコンバータ２２は、ポンプ翼車２２ａとタービン翼車２２ｂとを連結するＬＵクラッチ４０を備えている。ＬＵクラッチ４０は、トルクコンバータ２２の入出力回転部材を連結する直結クラッチ、すなわち公知のロックアップクラッチである。
【0019】
ＬＵクラッチ４０は、油圧制御回路５６から供給される調圧されたＬＵ油圧ＰＲluによりＬＵクラッチ４０のトルク容量であるＬＵクラッチトルクＴluが変化させられることで、作動状態つまり制御状態が切り替えられる。ＬＵクラッチ４０の制御状態としては、ＬＵクラッチ４０が開放された状態である完全開放状態、ＬＵクラッチ４０が滑りを伴って係合された状態であるスリップ状態、およびＬＵクラッチ４０が係合された状態である完全係合状態がある。ＬＵクラッチ４０が完全開放状態とされることにより、トルクコンバータ２２はトルク増幅作用が得られるトルクコンバータ状態とされる。また、ＬＵクラッチ４０が完全係合状態とされることにより、トルクコンバータ２２はポンプ翼車２２ａおよびタービン翼車２２ｂが一体回転させられるロックアップ状態とされる。
【0020】
自動変速機２４は、例えば１組または複数組の遊星歯車装置と、複数の係合装置ＣＢと、を備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。係合装置ＣＢは、油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチやブレーキ、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により構成される、油圧式の摩擦係合装置である。係合装置ＣＢは、各々、油圧制御回路５６から供給される調圧されたＣＢ油圧ＰＲcbによりそれぞれのトルク容量であるＣＢトルクＴcbが変化させられることで、係合状態や開放状態などの制御状態が切り替えられる。
【0021】
自動変速機２４は、係合装置ＣＢのうちの何れかの係合装置が係合させられることによって、変速比γat（＝ＡＴ入力回転速度Ｎi ／ＡＴ出力回転速度Ｎo ）が異なる複数の前進ギヤ段および後進ギヤ段を形成することができる有段変速機である。自動変速機２４は、電子制御装置９０によって、ドライバー（＝運転者）のアクセル操作や車速Ｖ等の運転状態に応じて形成されるギヤ段が切り替えられる、すなわち複数のギヤ段が選択的に形成される。また、複数の係合装置ＣＢが総て開放されると、動力伝達を遮断するニュートラルになる。ＡＴ入力回転速度Ｎi は、変速機入力軸３８の回転速度であり、自動変速機２４の入力回転速度である。ＡＴ入力回転速度Ｎi は、トルクコンバータ２２の出力回転部材の回転速度でもあり、トルクコンバータ２２の出力回転速度であるタービン回転速度Ｎt と同値である。ＡＴ出力回転速度Ｎo は、変速機出力軸２６の回転速度であり、自動変速機２４の出力回転速度である。
【0022】
動力伝達装置１６において、エンジン１２から出力される動力は、Ｋ０クラッチ２０が係合させられた場合に、エンジン連結軸３４から、Ｋ０クラッチ２０、ＭＧ連結軸３６、トルクコンバータ２２、自動変速機２４、プロペラシャフト２８、ディファレンシャルギヤ３０、およびドライブシャフト３２等を順次介して駆動輪１４へ伝達される。また、回転機ＭＧから出力される動力は、Ｋ０クラッチ２０の制御状態に拘わらず、ＭＧ連結軸３６から、トルクコンバータ２２、自動変速機２４、プロペラシャフト２８、ディファレンシャルギヤ３０、およびドライブシャフト３２等を順次介して駆動輪１４へ伝達される。
【0023】
電動車両１０は、機械式のオイルポンプであるＭＯＰ５８、電動式のオイルポンプであるＥＯＰ６０、ポンプ用モータ６２等を備えている。ＭＯＰ５８は、ポンプ翼車２２ａに連結されており、駆動力源（エンジン１２、回転機ＭＧ）により回転駆動されて動力伝達装置１６にて用いられる作動油OIL を吐出する。ポンプ用モータ６２は、ＥＯＰ６０を回転駆動するためのＥＯＰ６０専用の電動機である。ＥＯＰ６０は、ポンプ用モータ６２により回転駆動されて作動油OIL を吐出するもので、電動車両１０の停止時を含めた任意のタイミングで作動油OIL を吐出することができる。ＭＯＰ５８やＥＯＰ６０が吐出した作動油OIL は、油圧制御回路５６へ供給される。油圧制御回路５６は、ＭＯＰ５８および／またはＥＯＰ６０が吐出した作動油OIL を元にして各々調圧した、ＣＢ油圧ＰＲcb、Ｋ０油圧ＰＲk0、ＬＵ油圧ＰＲluなどを出力する。作動油OIL は、トルクコンバータ２２に供給されて動力伝達に用いられる他、各部の潤滑や冷却にも用いられる。作動油OIL は、ケース１８の下部に設けられたオイルパン等の油溜に蓄積されるとともに、ＭＯＰ５８および／またはＥＯＰ６０により汲み上げられて油圧制御回路５６へ供給される。ＭＯＰ５８およびＥＯＰ６０は、油圧制御回路５６の油圧供給源で、エンジン断接装置であるＫ０クラッチ２０および自動変速機２４の係合装置ＣＢには、共通の油圧供給源から油圧が供給されて係合させられる。
【0024】
電動車両１０は、各種の制御を実行する制御装置として電子制御装置９０を備えている。電子制御装置９０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、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はＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに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電動車両１０の各種制御を実行する。電子制御装置９０は、必要に応じてエンジン制御用、ＭＧ制御用、油圧制御用等の複数のコンピュータを含んで構成される。
【0025】
電子制御装置９０には、電動車両１０に備えられた各種センサ等（例えばエンジン回転速度センサ７０、タービン回転速度センサ７２、出力回転速度センサ７４、ＭＧ回転速度センサ７６、アクセル開度センサ７８、スロットル弁開度センサ８０、ブレーキスイッチ８２、バッテリセンサ８４、油温センサ８６、レバーポジションセンサ８８など）による検出値に基づく各種信号等（例えばエンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度Ｎe 、ＡＴ入力回転速度Ｎi と同値であるタービン回転速度Ｎt 、車速Ｖに対応するＡＴ出力回転速度Ｎo 、回転機ＭＧの回転速度であるＭＧ回転速度Ｎmg、アクセルペダル等のアクセル操作部材７９の操作量で運転者の加速要求量を表すアクセル開度θacc 、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、ホイールブレーキを作動させる為のブレーキペダルが運転者によって操作されている状態を示す信号であるブレーキＯＮ信号Ｂon、バッテリ５４のバッテリ温度ＴＨbat やバッテリ充放電電流Ｉbat やバッテリ電圧Ｖbat 、油圧制御回路５６内の作動油OIL の温度である油温ＴＨoil 、電動車両１０に備えられたシフトレバー６４の操作ポジションＰＯＳshを表す信号など）が、それぞれ供給される。ＭＧ回転速度Ｎmgはトルクコンバータ２２の入力回転速度Ｎtci と同値で、タービン回転速度Ｎt はトルクコンバータ２２の出力回転速度Ｎtco と同値である。
【0026】
シフトレバー６４は運転席の近傍に配置され、自動変速機２４の動力伝達状態であるシフトレンジを切り替えるために運転者によって操作されるシフト操作部材で、複数の操作ポジションＰＯＳshを備えている。操作ポジションＰＯＳshとして、例えばＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄの複数のポジションが設けられており、シフトレンジとしてＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄの各レンジを選択することができる。Ｐポジションは、自動変速機２４が動力伝達を遮断するニュートラル状態とされ且つ機械的に変速機出力軸２６の回転が阻止される駐車用のＰ（パーキング）レンジを選択する操作ポジションである。ニュートラル状態は、自動変速機２４の総ての係合装置ＣＢが開放された状態である。Ｒポジションは、自動変速機２４が後進ギヤ段とされる後進走行用のＲ（リバース）レンジを選択する操作ポジションである。Ｎポジションは、Ｐポジションと同様に自動変速機２４がニュートラル状態とされるＮ（ニュートラル）レンジを選択する操作ポジションである。Ｄポジションは、例えば自動変速機２４の複数の前進ギヤ段を車速Ｖやアクセル開度θacc 等の運転状態に応じて自動的に切り替えて走行する前進走行用のＤ（ドライブ）レンジを選択する操作ポジションである。シフトレバー６４は、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄの各操作ポジションＰＯＳshに位置決め保持されるものでも良いが、所定のホームポジションへ自動的に戻される自動復帰型でも良い。また、シフト操作部材として、上記各シフトレンジを選択する押釦スイッチ等が用いられても良い。
【0027】
電子制御装置９０からは、電動車両１０に備えられた各装置（例えばエンジン制御機器５０、インバータ５２、油圧制御回路５６、ポンプ用モータ６２など）に各種指令信号（例えばエンジン１２を制御するためのエンジン制御指令信号Ｓe 、回転機ＭＧを制御するためのＭＧ制御指令信号Ｓmg、係合装置ＣＢを制御するためのＣＢ油圧制御指令信号Ｓcb、Ｋ０クラッチ２０を制御するためのＫ０油圧制御指令信号Ｓk0、ＬＵクラッチ４０を制御するためのＬＵ油圧制御指令信号Ｓlu、ＥＯＰ６０を制御するためのＥＯＰ制御指令信号Ｓeop など）が、それぞれ出力される。油圧制御回路５６には、ＣＢ油圧制御指令信号Ｓcb、Ｋ０油圧制御指令信号Ｓk0、およびＬＵ油圧制御指令信号Ｓluに従って油路を切り替えたり油圧を制御したりする複数のソレノイドバルブが設けられている。ＣＢ油圧制御指令信号Ｓcbは、複数の係合装置ＣＢの各係合油圧であるＣＢ油圧ＰＲcbを個別に制御するもので、係合装置ＣＢの係合指示圧に相当する。また、Ｋ０油圧制御指令信号Ｓk0は、Ｋ０クラッチ２０の係合油圧であるＫ０油圧ＰＲk0を制御するもので、Ｋ０クラッチ２０の係合指示圧に相当する。
【0028】
電子制御装置９０は、電動車両１０における各種制御を実現する為に、ハイブリッド制御部９２、変速制御部９４、クリープ制御部９６、およびエンジン始動制御部９８を機能的に備えている。
【0029】
ハイブリッド制御部９２は、エンジン１２および回転機ＭＧの作動を協調して制御する機能を有し、エンジン１２を制御するエンジン制御部９２ａ、および回転機ＭＧを制御するＭＧ制御部９２ｂを備えている。ハイブリッド制御部９２は、例えば駆動要求量マップにアクセル開度θacc および車速Ｖを適用することで、運転者による電動車両１０に対する駆動要求量を算出する。駆動要求量は、例えば駆動輪１４における要求駆動トルクＴrdem等である。ハイブリッド制御部９２は、伝達損失、補機負荷、自動変速機２４の変速比γat、トルクコンバータ２２のトルク比、バッテリ５４の充電可能電力Ｗinや放電可能電力Ｗout 等を考慮して、例えば上記要求駆動トルクＴrdemを実現するために必要なトルクコンバータ２２の入力トルクである要求入力トルクＴindem を求め、その要求入力トルクＴindem が得られるように、エンジン１２を制御するエンジン制御指令信号Ｓe を出力するとともに、回転機ＭＧを制御するＭＧ制御指令信号Ｓmgを出力する。バッテリ５４の充電可能電力Ｗinや放電可能電力Ｗout は、例えばバッテリ温度ＴＨbat およびバッテリ５４の充電状態値ＳＯＣ［％］に基づいて電子制御装置９０により算出される。バッテリ５４の充電状態値ＳＯＣは、バッテリ５４の充電状態すなわち蓄電残量を示す値であり、例えばバッテリ充放電電流Ｉbat およびバッテリ電圧Ｖbat などに基づいて算出できる。
【0030】
ハイブリッド制御部９２は、回転機ＭＧの出力のみで要求入力トルクＴindem を賄える場合には、バッテリ５４からの電力のみで回転機ＭＧを駆動して走行するモータ走行モードであるＢＥＶ（Battery Electric Vehicle）走行モードとする。ＢＥＶ走行モードでは、Ｋ０クラッチ２０を開放状態としてエンジン１２を停止させ、回転機ＭＧのみを駆動力源として用いて走行するＢＥＶ走行を行う。このＢＥＶ走行モードにおいては、要求入力トルクＴindem を実現するようにＭＧトルクＴmgを制御する。一方で、ハイブリッド制御部９２は、少なくともエンジン１２の出力を用いないと要求入力トルクＴindem を賄えない場合には、エンジン走行モードであるＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle ）走行モードとする。ＨＥＶ走行モードでは、Ｋ０クラッチ２０を係合状態として少なくともエンジン１２を駆動力源として用いて走行するエンジン走行すなわちＨＥＶ走行を行う。このＨＥＶ走行モードにおいては、要求入力トルクＴindem の全部または一部を実現するようにエンジントルクＴe を制御し、要求入力トルクＴindem に対してエンジントルクＴe では不足するトルク分を補うようにＭＧトルクＴmgを制御する。他方で、ハイブリッド制御部９２は、回転機ＭＧの出力のみで要求入力トルクＴindem を賄える場合であっても、エンジン１２等の暖機が必要な場合などには、ＨＥＶ走行モードを成立させる。このように、ハイブリッド制御部９２は、要求入力トルクＴindem 等に基づいて、ＨＥＶ走行中にエンジン１２を自動停止したり、そのエンジン停止後にエンジン１２を再始動したり、ＢＥＶ走行中にエンジン１２を始動したり、停車中にエンジン１２を自動停止したり、エンジン１２を始動したりして、ＢＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードとを切り替える。
【0031】
変速制御部９４は、Ｄレンジが選択された場合に、例えば車速Ｖやアクセル開度θacc 等の運転状態を変数として予め定められた変速マップ等を用いて自動変速機２４の変速判断を行い、必要に応じて自動変速機２４の複数の前進ギヤ段を自動的に切り替えるためのＣＢ油圧制御指令信号Ｓcbを油圧制御回路５６へ出力する自動変速制御を実行する。また、シフトレバー６４または運転席の近傍に設けられたマニュアル変速操作部材が運転者によって操作され、変速指示信号が供給された場合には、その変速指示に従って自動変速機２４の前進ギヤ段を切り替えるマニュアル変速制御を実行する。
【0032】
変速制御部９４はまた、シフトレバー６４が操作されて操作ポジションＰＯＳshが切り替えられた場合に、その切り替えられた操作ポジションＰＯＳshに応じて自動変速機２４のシフトレンジを切り替えるガレージ制御部９４ａを備えている。ガレージ制御部９４ａは、シフトレバー６４がＤポジションおよびＲポジションの一方から他方へ切り替える反転シフト操作が行なわれた場合に、その反転シフト操作に従って自動変速機２４をＤレンジおよびＲレンジの一方から他方へ切り替える反転レンジ切替を実行する他、ＰレンジおよびＮレンジの非走行レンジとＤレンジおよびＲレンジの走行レンジとの間でシフトレンジを切り替える各種のレンジ切替を実行する。これ等のレンジ切替には、必要に応じて車速制限が設けられる。反転シフト操作は、具体的にはＤポジションからＲポジションへ操作するＤ→Ｒシフト操作、またはＲポジションからＤポジションへ操作するＲ→Ｄシフト操作で、Ｎポジションを経由しても良い。Ｄ→Ｒシフト操作が行なわれると、ガレージ制御部９４ａは自動変速機２４をＤレンジからＲレンジに切り替えるための反転レンジ切替、すなわち前進ギヤ段から後進ギヤ段に切り替えるためのＣＢ油圧制御指令信号Ｓcbを油圧制御回路５６へ出力するＤ→Ｒレンジ切替を実行する。また、Ｒ→Ｄシフト操作が行なわれると、ガレージ制御部９４ａは自動変速機２４をＲレンジからＤレンジに切り替えるための反転レンジ切替、すなわち後進ギヤ段から前進ギヤ段に切り替えるためのＣＢ油圧制御指令信号Ｓcbを油圧制御回路５６へ出力するＲ→Ｄレンジ切替を実行する。
【0033】
例えば自動変速機２４の複数の係合装置ＣＢの中、第１係合装置ＣＢ１および第３係合装置ＣＢ３が係合状態とされることで、複数の前進ギヤ段の中で例えば変速比γatが最も大きい第１速ギヤ段が形成されて自動変速機２４がＤレンジとされ、第２係合装置ＣＢ２および第３係合装置ＣＢ３が係合状態とされることで、後進ギヤ段が形成されて自動変速機２４がＲレンジとされる場合、前記Ｄ→Ｒレンジ切替では、第１係合装置ＣＢ１を開放するとともに第２係合装置ＣＢ２を係合させるようにＣＢ１油圧ＰＲcb1 、ＣＢ２油圧ＰＲcb2 が制御される。また、前記Ｒ→Ｄレンジ切替では、第２係合装置ＣＢ２を開放するとともに第１係合装置ＣＢ１を係合させるようにＣＢ２油圧ＰＲcb2 、ＣＢ１油圧ＰＲcb1 が制御される。
【0034】
ここで、ガレージ制御部９４ａは、反転レンジ切替を含むレンジ切替の際に複数の係合装置ＣＢの何れかを係合させる場合、その係合側係合装置ＣＢcon の油圧ＰＲcon の指示圧を漸増させてその係合側係合装置ＣＢcon を滑らかに係合させる通常ガレージ制御の他に、係合側係合装置ＣＢcon の油圧ＰＲcon の指示圧をステップ的に増加させてその係合側係合装置ＣＢcon を急係合させ、レンジ切替を短時間で実行するクイックガレージ制御を実行する機能を有する。例えば、前記Ｄ→Ｒレンジ切替では第２係合装置ＣＢ２が係合側係合装置ＣＢcon であり、その第２係合装置ＣＢ２の油圧ＰＲcb2 の指示圧を、通常ガレージ制御では所定の増加率で漸増させる一方、クイックガレージ制御ではステップ的に増加させるのである。また、Ｒ→Ｄレンジ切替では第１係合装置ＣＢ１が係合側係合装置ＣＢcon であり、その第１係合装置ＣＢ１の油圧ＰＲcb1 の指示圧を、通常ガレージ制御では所定の増加率で漸増させる一方、クイックガレージ制御ではステップ的に増加させるのである。この場合、自動変速機２４の入力トルクが高いと係合側係合装置ＣＢcon の急係合によってショックが発生するため、トルクコンバータ２２の入力回転速度Ｎtci であるＭＧ回転速度Ｎmgを予め定められた高速切替許容回転速度nquick以下まで低下させることにより、トルクコンバータ２２の出力トルクすなわち自動変速機２４の入力トルクを十分に低下させた状態で、係合側係合装置ＣＢcon を急係合させるクイックガレージ制御を行なう。高速切替許容回転速度nquickは、係合側係合装置ＣＢcon の急係合によるショックが所定の許容範囲内となるように予め実験やシミュレーション等によって定められ、例えば０或いは０に近い回転速度が望ましい。高速切替許容回転速度nquickが、車速Ｖやタービン回転速度Ｎt 等の車両状態に応じて可変設定されても良い。クイックガレージ制御では、ＭＧ回転速度Ｎmgが高速切替許容回転速度nquick以下とされて電動車両１０の駆動トルクＴr が制限されるため、例えば車速Ｖが所定車速以下の低速走行時または停車時、アクセル開度θacc が略０のアクセルオフ時、ブレーキＯＮ信号Ｂonが供給されているブレーキオン時、路面勾配が所定値以下の平坦路など、予め定められたクイック実行条件を満たした場合に実行される。
【0035】
図３は、Ｒ→Ｄシフト操作に伴って、時間ｔ１でクイックガレージ制御が開始されてＲ→Ｄレンジ切替が実施された場合のタイムチャートの一例で、開放側係合装置ＣＢopである第２係合装置ＣＢ２の油圧ＰＲcb2 を低下させた後に、係合側係合装置ＣＢcon である第１係合装置ＣＢ１の油圧ＰＲcb1 の指示圧をステップ的に増加させることにより、その第１係合装置ＣＢ１を速やかに係合させてＲ→Ｄレンジ切替を短時間で実行することができる。Ｒ→Ｄシフト操作が行なわれた時間ｔ１では、アクセル開度θacc が略０のアクセルオフであるが、クリープ制御部９６によるクリープ制御でトルクコンバータ２２の入力回転速度Ｎtci であるＭＧ回転速度Ｎmgが、所定のクリープトルクＴcreep が得られるように予め定められたクリープ回転速度ncreepとされている。このため、ガレージ制御部９４ａは、係合側係合装置ＣＢcon の係合指示圧である第１係合装置ＣＢ１の油圧ＰＲcb1 の指示圧をステップ的に増加させるのに先立って、クリープ制御に優先してＭＧ回転速度Ｎmgを高速切替許容回転速度nquick以下まで所定の変化率で低下させ、クリープトルクＴcreep を十分に低減したクリープカット状態にする。これにより、係合側係合装置ＣＢcon の急係合に起因してショックが発生することを抑制しつつ、Ｒ→Ｄレンジ切替を短時間で行なうことができる。
【0036】
係合側の油圧ＰＲcb1 が上昇して第１係合装置ＣＢ１が略係合させられ、Ｒ→Ｄレンジ切替が略完了したら（図３の時間ｔ２）、ガレージ制御部９４ａは、ＭＧ回転速度Ｎmgの制限を解除して所定の目標回転速度Ｎmgt まで復帰することを許容する。Ｒ→Ｄレンジ切替が略完了したか否か、すなわち第１係合装置ＣＢ１が略係合させられたか否かは、例えば油圧ＰＲcb1 の指示圧をステップ的に増加させる係合制御開始時からの経過時間に基づいて判断することが可能で、その経過時間に基づいてＭＧ回転速度Ｎmgの制限を解除するタイミングが定められる。また、Ｒ→Ｄレンジ切替の図３の場合、自動変速機２４はＤレンジとなるため、クリープ制御部９６によるクリープ制御のクリープ回転速度ncreepが目標回転速度Ｎmgt となり、ＭＧ回転速度Ｎmgがそのクリープ回転速度ncreepまで所定の変化率で上昇させられる。
【0037】
その場合に、反転レンジ切替では自動変速機２４の前後進ギヤ段が切り替えられる際にクリープトルクＴcreep が反転し、ギヤ機構である自動変速機２４およびディファレンシャルギヤ３０の各部のバックラッシに起因してガタ打ちショックが発生する可能性がある。このため、本実施例ではトルクコンバータ２２の入力回転速度Ｎtci であるＭＧ回転速度Ｎmgが、図３に示すようにクリープ回転速度ncreepよりも低い予め定められたガタ詰め回転速度nstuffに所定時間停滞するようにＭＧトルクＴmgを制御するガタ詰め制御が行なわれる。すなわち、入力回転速度Ｎtci が比較的低回転のガタ詰め回転速度nstuffに保持されると、トルクコンバータ２２の出力トルクすなわち自動変速機２４やディファレンシャルギヤ３０に伝達されるトルクが小さいため、回転方向の反転に伴うバックラッシのガタ詰め速度が低減されてガタ打ちショックが抑制される。
【0038】
図１に戻って、クリープ制御部９６は、シフトレバー６４がＤポジションまたはＲポジションの走行ポジションで自動変速機２４がＤレンジまたはＲレンジの走行レンジとされた状態において、加速要求量に対応するアクセル開度θacc が略０で且つ車速Ｖが予め定められたクリープ車速以下の低車速時または車両停止時に、電動車両１０の駆動トルクＴr として所定のクリープトルクＴcreep が得られるように、トルクコンバータ２２の入力回転速度Ｎtci （＝Ｎmg）を制御するクリープ制御を実行する。Ｋ０クラッチ２０が開放されてエンジン１２が動力伝達経路から切り離された状態では、回転機ＭＧを制御してトルクコンバータ２２を介してクリープトルクＴcreep を発生させる。すなわち、ＬＵクラッチ４０が完全開放状態でトルクコンバータ２２を介してＭＧ連結軸３６から変速機入力軸３８側へ動力が伝達される状態において、トルクコンバータ２２の入力回転速度Ｎtci が予め定められたクリープ回転速度ncreepとなるようにＭＧトルクＴmgを制御することにより、所定のクリープトルクＴcreep を発生させることができる。クリープ回転速度ncreepは、例えばエンジン１２のアイドル回転速度Ｎeidlと同程度の回転速度が定められるが、アイドル回転速度Ｎeidlとは関係なく独自に設定しても良い。また、ＤレンジとＲレンジとで異なるクリープ回転速度ncreepが定められても良いし、トルクコンバータ２２内を流通する作動油OIL の油温ＴＨoil 等に応じて可変設定されても良い。Ｋ０クラッチ２０の係合時には、エンジン１２をアイドル回転速度Ｎeidl等で作動させることにより、所定のクリープトルクＴcreep を発生させることができる。
【0039】
エンジン始動制御部９８は、Ｋ０クラッチ２０が開放されたエンジン１２の停止中に、アクセル操作部材７９が操作されるなどしてエンジン始動要求があった場合に、Ｋ０クラッチ２０を係合して回転機ＭＧによりエンジン１２をクランキングするとともに、エンジン回転速度Ｎe が予め定められた始動可能回転速度negstartに達したら、燃料噴射や点火等の起爆制御を行なってエンジン１２が自力回転するように始動する、エンジン始動制御を行なう。エンジン１２をクランキングするためのＫ０クラッチ２０の係合制御は、Ｋ０油圧制御指令信号Ｓk0を油圧制御回路５６へ出力してＫ０油圧ＰＲk0を制御することによって実行され、通常は、Ｋ０クラッチ２０の係合指示圧であるＫ０油圧ＰＲk0の指示圧を、予め定められた定圧待機圧ppack に保持することにより、油圧アクチュエータのパック詰めを行う。油圧アクチュエータのパック詰めは、ピストンを前進させてＫ０クラッチ２０が係合トルクを持つ直前の状態、すなわちクランキングトルクを伝達する直前の待機状態とする動作で、定圧待機圧ppack はリターンスプリング等に基づいて予め設定される。そして、パック詰めが完了した後に、Ｋ０クラッチ２０を介してクランキングトルクが伝達されるようにＫ０油圧ＰＲk0を増大制御し、Ｋ０クラッチ２０をスリップ係合させてエンジン１２をクランキングすることにより、エンジン回転速度Ｎe を始動可能回転速度negstart以上まで上昇させる。パック詰めには時間が掛かるが、その後にＫ０クラッチ２０を滑らかに係合させることが可能であり、Ｋ０クラッチ２０の急係合に起因する駆動力変動等のショックを抑制しつつ、所定のタイミングでＫ０クラッチ２０を係合させてエンジン１２を速やかにクランキングすることができる。
【0040】
図３のタイムチャートにおけるＫ０油圧ＰＲk0およびＫ０クラッチトルクＴk0の欄に比較例として示した破線は、Ｋ０油圧ＰＲk0の指示圧を定圧待機圧ppack に保持してパック詰めを行なった後にＫ０クラッチ２０を係合させてクランキングする場合で、定圧待機後にＫ０油圧ＰＲk0が上昇させられてＫ０クラッチトルクＴk0が上昇し始める時間ｔ６以後に、Ｋ０クラッチ２０のスリップ係合でエンジン回転速度Ｎe が上昇させられる。Ｋ０クラッチ２０のスリップ係合でエンジン回転速度Ｎe を引き上げる際には、エンジン１２のイナーシャ等により駆動トルク変動が生じるため、この駆動トルク変動が抑制されるように回転機ＭＧのトルクＴmgを制御するクランキングトルク補償制御を実行する。具体的には、エンジン回転速度Ｎe の引き上げに拘らず前記要求入力トルクＴindem が維持されるように、Ｋ０クラッチトルクＴk0に相当するクランキングトルク分だけＭＧトルクＴmgが増大させられる。
【0041】
エンジン始動制御部９８はまた、前記クイックガレージ制御の実行中にエンジン１２の始動要求があった場合に、予め定められたステップ始動条件を満たした時には、図３のＫ０油圧ＰＲk0の欄に実線で示すように、Ｋ０油圧ＰＲk0の指示圧を、前記定圧待機圧ppack に保持することなく、Ｋ０クラッチ２０がクランキングトルクを伝達できるように定圧待機圧ppack を超えてステップ的に増大させ、Ｋ０クラッチ２０を速やかに係合させてエンジン１２をクランキングするエンジンステップ始動制御を行なう。すなわち、クイックガレージ制御では、ＭＧ回転速度Ｎmgが高速切替許容回転速度nquick以下とされ、係合側係合装置ＣＢcon が係合した後にＭＧ回転速度Ｎmgの制限が解除されて目標回転速度Ｎmgt まで復帰することが許容されるため、エンジン始動要求のタイミングによっては、ＭＧ回転速度Ｎmgが始動可能回転速度negstartを超えても、Ｋ０クラッチ２０の係合によるエンジン１２のクランキングを速やかに実施できない可能性がある。例えば図３のＫ０油圧ＰＲk0の欄に破線で示すように、エンジン始動要求があった時間ｔ３で通常のエンジン始動制御すなわちＫ０油圧ＰＲk0の指示圧を定圧待機圧ppack に保持する制御を開始した場合、Ｋ０クラッチトルクＴk0が上昇し始める時間ｔ６以後にＫ０クラッチ２０のスリップ係合でエンジン回転速度Ｎe が上昇させられるようになり、ＭＧ回転速度Ｎmgが始動可能回転速度negstartに達する時間ｔ４よりも大幅に遅くなる。これに対し、図３のＫ０油圧ＰＲk0の欄に実線で示すように、ＭＧ回転速度Ｎmgが始動可能回転速度negstartに達した時間ｔ４でエンジンステップ始動制御を開始した場合には、時間ｔ５でＫ０クラッチ２０のスリップ係合によりエンジン回転速度Ｎe が上昇させられるようになり、エンジン１２を速やかに始動できる。このエンジンステップ始動制御においても、Ｋ０クラッチ２０のスリップ係合でエンジン回転速度Ｎe が引き上げられる時間ｔ５以後に、エンジン１２のイナーシャ等によって生じる駆動トルク変動が抑制されるようにＭＧトルクＴmgを制御するクランキングトルク補償制御を実行する。
【0042】
図２は、エンジンステップ始動制御を具体的に説明するフローチャートで、ステップＳ１～Ｓ８（以下、ステップを省略して単にＳ１～Ｓ８という。）に従って信号処理を実行する。図２のＳ２、Ｓ３、Ｓ４の各判断が何れもＹＥＳ（肯定）であることが、ステップ始動条件に相当する。
【0043】
図２のＳ１では、ガレージ制御部９４ａがクイックガレージ制御を実行中か否かを判断し、クイックガレージ制御を実行中の場合はＳ２以下を実行するが、実行中でなければそのまま終了する。クイックガレージ制御を実行中か否かは、例えば実行中か否かを表すフラグを設け、そのフラグで判断することができるが、ＣＢ油圧制御指令信号ＳcbやＭＧ制御指令信号Ｓmg、或いはアクセル開度θacc 、ＭＧ回転速度Ｎmgなどの車両状態等から判断することも可能である。
【0044】
Ｓ２では、エンジン始動要求があるか否かを判断し、エンジン始動要求がある場合はＳ３以下を実行するが、エンジン始動要求が無ければそのまま終了する。エンジン始動要求の前提として、Ｋ０クラッチ２０が開放されてエンジン１２が停止状態であることが条件であり、その上で、運転者のアクセル操作部材７９の操作でアクセル開度θacc が所定値以上になるアクセルオン、バッテリ５４の充電、エンジン１２の暖気などの理由で、ハイブリッド制御部９２等からエンジン始動要求が供給されたか否かを判断する。本実施例では、エンジン始動要求の理由を問わず、総てのエンジン始動要求に対してＳ３以下を実行するが、Ｋ０油圧ＰＲk0の指示圧をステップ的に増大させるエンジンステップ始動制御では、回転機ＭＧによるクランキングトルク補償制御に拘らず、Ｋ０クラッチ２０の急係合で駆動力変動等のショックが生じる可能性があるため、運転者のアクセルオン操作時等の予め定められた緊急度の高いエンジン始動要求時だけＳ３以下を実行するようにしても良い。すなわち、Ｓ２の判断がＹＥＳの場合に、Ｓ２に続いて緊急度の高いエンジン始動要求か否かを判断し、緊急度の高いエンジン始動要求の場合はＳ３以下を実行し、緊急度が高くない場合はＳ８の通常のエンジン始動制御を実行するようにしても良い。
【0045】
Ｓ３では、クイックガレージ制御の復帰中か否か、すなわち係合側係合装置ＣＢcon が略係合させられてＭＧ回転速度Ｎmgの制限が解除され、目標回転速度Ｎmgt へ復帰することが許容される図３の時間ｔ２以後か否かを、例えばＭＧ回転速度Ｎmgの変化等に基づいて判断する。図３では、第１係合装置ＣＢ１が係合側係合装置で、油圧ＰＲcb1 の指示圧をステップ的に増加させる係合制御開始時からの経過時間に基づいてＭＧ回転速度Ｎmgの制限を解除するタイミングが定められる場合には、その経過時間からクイックガレージ制御の復帰中か否かを判断しても良い。また、Ｓ４では、ＭＧ回転速度Ｎmgが予め定められたステップ始動判定回転速度njdg以上か否かを判断し、Ｓ３およびＳ４の判断が何れもＹＥＳの場合はＳ５以下を実行するが、何れか一方でもＮＯ（否定）の場合はＳ８の通常のエンジン始動制御を実行する。通常のエンジン始動制御は、図３のＫ０油圧ＰＲk0の欄に破線で示すように、Ｋ０油圧ＰＲk0の指示圧を定圧待機圧ppack に所定時間保持する制御で、ＭＧ回転速度Ｎmgが始動可能回転速度negstartに達した後に、Ｋ０油圧ＰＲk0を上昇させてエンジン１２をクランキングして始動する。
【0046】
Ｓ４におけるステップ始動判定回転速度njdgは、始動可能回転速度negstartを基準として、それよりも所定回転速度α（図３参照）だけ低い回転速度である。所定回転速度αは、図３のＫ０油圧ＰＲk0の欄に実線で示したようにＭＧ回転速度Ｎmgが始動可能回転速度negstartに達した時にエンジンステップ始動制御を開始した場合と、破線で示した通常のエンジン始動制御を直ちに実施した場合とを比較して、エンジンステップ始動制御の方がエンジン１２のクランキングが早く行なわれる場合にＮmg≧njdgになってＳ４の判断がＹＥＳになるように、通常のエンジン始動制御でＫ０油圧ＰＲk0の指示圧を定圧待機圧ppack に保持する時間や、クイックガレージ制御でＭＧ回転速度Ｎmgを復帰させる際の変化率等に基づいて、予め実験やシミュレーション等によって定められる。定圧待機圧ppack の保持時間やＭＧ回転速度Ｎmgの変化率等が一定で、クランキングまでの所要時間が略一定であれば、上記所定回転速度αとして一定値が定められるが、制御条件の変化などでクランキングまでの所要時間が変化する場合には、それに合わせて所定回転速度αが可変設定されるようにすることが望ましい。
【0047】
図３は、アクセル操作部材７９のオン操作に伴って時間ｔ３でエンジン始動要求が為された場合で、ＭＧ回転速度Ｎmgがステップ始動判定回転速度njdgよりも高いため、Ｓ４の判断がＹＥＳになってＳ５が実行される。Ｓ５では、ＭＧ回転速度Ｎmgが始動可能回転速度negstart以上か否かを判断し、Ｎmg≧negstartの場合にはＳ６のエンジンステップ始動制御を実行する。Ｎmg＜negstartの場合はＳ７でエンジン始動制御の実行を遅延し、一連の信号処理を終了した後にＳ１以下を実行するが、ＭＧ回転速度Ｎmgはステップ始動判定回転速度njdgよりも高いため、通常はＳ１～Ｓ４の判断は何れもＹＥＳでＳ５が繰り返され、Ｎmg≧negstartになってＳ５の判断がＹＥＳになったらＳ６でエンジンステップ始動制御を開始する。図３の場合、エンジン始動要求が為された時間ｔ３ではＮmg＜negstartであり、Ｎmg≧negstartになる時間ｔ４まで待って、Ｋ０油圧ＰＲk0の欄に実線で示すようにエンジンステップ始動制御が開始される。この場合、時間ｔ５でエンジン１２のクランキングが開始されるが、破線で示すようにエンジン始動要求が為された時間ｔ３で通常のエンジン始動制御を開始した場合には、時間ｔ６でエンジン１２のクランキングが開始されるため、本実施例の方が時間βだけ早くエンジン１２をクランキングして始動することができる。これにより、運転者のアクセルオン操作による駆動力要求時間（時間ｔ３）から、エンジン１２により所定の駆動力が得られるようになるまでの応答性が向上する。
【0048】
ここで、図３のＫ０油圧ＰＲk0の欄に実線で示すように、Ｋ０油圧ＰＲk0の指示圧をステップ的に増大させてＫ０クラッチ２０を速やかに係合させる場合でも、指示圧の出力から実際にＫ０クラッチ２０が係合トルクを発生してエンジン１２のクランキングが開始されるまでには所定の遅れ時間tlag（＝ｔ５－ｔ４）があるため、その遅れ時間tlagだけＳ６のエンジンステップ始動制御の開始時間を早くしても良い。例えば、クイックガレージ制御の復帰時におけるＭＧ回転速度Ｎmgの変化率に基づいて、遅れ時間tlagに相当する前出し回転速度を求め、始動可能回転速度negstartよりもその前出し回転速度分だけ低い回転速度まで復帰した段階で、Ｓ６のエンジンステップ始動制御を開始するようにしても良い。
【0049】
このように本実施例の電動車両１０の電子制御装置９０が備えているエンジン始動制御部９８によれば、クイックガレージ制御の実行中にエンジン１２の始動要求があった時に、ＭＧ回転速度Ｎmgが高速切替許容回転速度nquick以下から目標回転速度Ｎmgt に向かって上昇する復帰過渡時の場合には、一定の条件下（Ｓ４、Ｓ５の判断がＹＥＳ）でＫ０クラッチ２０の油圧ＰＲk0の指示圧が定圧待機圧ppack を超えてステップ的に増大させられるＳ６のエンジンステップ始動制御が実行され、Ｋ０クラッチ２０が速やかに係合させられるため、回転機ＭＧによりエンジン１２を速やかにクランキングして始動することができる。特に、ＭＧ回転速度Ｎmgが上昇させられる復帰過渡時であるため、そのＭＧ回転速度Ｎmgが始動可能回転速度negstartに達するまでの時間が比較的短く、Ｋ０クラッチ２０を待機状態に保持することなく係合させることで、エンジン１２を速やかにクランキングして始動する、という効果が適切に得られる。また、ＭＧ回転速度Ｎmgが上昇させられる復帰過渡時であるため、クイックガレージ制御で係合させられる係合側係合装置ＣＢcon は既に係合状態であり、共通の油圧供給源（ＭＯＰ５８、ＥＯＰ６０）が用いられる油圧制御回路５６であっても、Ｋ０クラッチ２０の油圧ＰＲk0の指示圧をステップ的に増大させた際に油圧が不足する可能性は低く、クイックガレージ制御およびエンジンステップ始動制御を適切に実施することができる。
【0050】
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、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】
【0051】
１０：ハイブリッド式電動車両 １２：エンジン １４：駆動輪 １６：動力伝達装置（動力伝達経路） ２０：Ｋ０クラッチ（エンジン断接装置） ２４：自動変速機（変速機） ９０：電子制御装置（制御装置） ９４ａ：ガレージ制御部 ９８：エンジン始動制御部 ＭＧ：回転機（電動機） ＣＢ、ＣＢ１、ＣＢ２、ＣＢ３：係合装置（変速機の摩擦係合装置） ＰＲcb1 ：第１係合装置ＣＢ１の油圧（係合側係合装置の係合圧） ＰＲk0：Ｋ０油圧（エンジン断接装置の係合圧） Ｎmg：ＭＧ回転速度（電動機の回転速度） Ｎmgt ：目標回転速度 nquick：高速切替許容回転速度 ppack:定圧待機圧
【図1】
【図2】
【図3】