JP3149785B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はハイブリッド車両の
制御装置に係り、特に、Ｎレンジ等の非駆動状態からＤ
レンジ等の駆動状態へ切り換えられる際のシフトショッ
ク等を低減する技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】燃料の燃焼によって作動するエンジン
と、電気エネルギーで作動する電動モータとを車両走行
時の動力源として備えており、そのエンジンおよび電動
モータの作動状態が異なる複数の運転モードで走行する
とともに、動力伝達を遮断する非駆動状態と動力伝達を
行う駆動状態とを有する動力伝達手段がそのエンジンお
よび電動モータと駆動輪との間に配設されているハイブ
リッド車両が、例えば特開平７−６７２０８号公報等に
記載されている。上記運転モードとしては、エンジンの
みを動力源として走行するエンジン運転モードや、電動
モータのみを動力源として走行するモータ運転モード、
エンジンおよび電動モータの両方を動力源として走行す
るエンジン・モータ運転モードなどがあり、要求出力
（アクセル操作量など）や車速、蓄電装置の蓄電量ＳＯ
Ｃなどに応じて予め定められた切換条件に従って切り換
えられるようになっているのが普通である。

【０００３】動力伝達手段としては、変速比を変更可能
な変速機、例えばクラッチやブレーキなどの係合手段の
係合、解放制御によって変速比が異なる複数の変速段が
成立させられる有段自動変速機や、変速比を連続的に変
化させるベルト式、トロイダル型などの無段変速機等が
広く用いられている。これらの動力伝達手段は、Ｎ（ニ
ュートラル）やＰ（パーキング）などの動力伝達を遮断
する非駆動状態と、Ｄ（ドライブ）やＲ（リバース）な
どの動力伝達を行う駆動状態とを備えているのが普通で
あり、シフトレバーやマニュアルシフトバルブなどの伝
達状態切換手段により運転者の切換操作に従って切り換
えられるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなハイブリッド車両においては、上記動力伝達手段が
非駆動状態から駆動状態へ切り換えられる際に、アクセ
ル操作量の変化や運転モードの切換えなどによって動力
源の出力状態が変化すると、駆動状態への切換えが円滑
に行われなかったり、シフトショック（駆動力変動）な
どを生じる可能性があった。

【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、エンジンおよび電動
モータを動力源として備えているとともに、それらのエ
ンジンおよび電動モータと駆動輪との間に変速機等の動
力伝達手段が配設されているハイブリッド車両におい
て、動力伝達手段が非駆動状態から駆動状態へ切り換え
られる際のシフトショック等を低減することにある。

【０００６】

【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) 燃料の燃焼によって作動するエ
ンジンと、電気エネルギーで作動する電動モータとを車
両走行時の動力源として備えている一方、(b) 予め定め
られた切換条件に従って前記エンジンおよび前記電動モ
ータの作動状態が異なる複数の運転モードに切り換える
モード切換手段と、(c) 動力伝達を遮断する非駆動状態
と動力伝達を行う駆動状態とを有して、前記エンジンお
よび前記電動モータと駆動輪との間に配設された動力伝
達手段と、(d) その動力伝達手段の非駆動状態および駆
動状態を運転者の切換操作に従って切り換える伝達状態
切換手段とを有するハイブリッド車両の制御装置であっ
て、(e) 前記伝達状態切換手段によって前記動力伝達手
段が非駆動状態から駆動状態へ切り換えられる際には前
記運転モードの切換えを禁止するモード切換制限手段を
有することを特徴とする。本第１発明は請求項１の発明
に相当する。

【０００７】第２発明は、(a) 燃料の燃焼によって作動
するエンジンと、電気エネルギーで作動する電動モータ
とを車両走行時の動力源として備えている一方、(b) 動
力伝達を遮断する非駆動状態と動力伝達を行う駆動状態
とを有して、前記エンジンおよび前記電動モータと駆動
輪との間に配設された動力伝達手段と、(c) その動力伝
達手段の非駆動状態および駆動状態を運転者の切換操作
に従って切り換える伝達状態切換手段とを有するハイブ
リッド車両の制御装置であって、(d) 前記伝達状態切換
手段によって前記動力伝達手段が非駆動状態から駆動状
態へ切り換えられる際には、前記動力源からその動力伝
達手段への動力伝達を遮断する入力遮断手段を有するこ
とを特徴とする。

【０００８】第３発明は、(a) 燃料の燃焼によって作動
するエンジンと、電気エネルギーで作動する電動モータ
とを車両走行時の動力源として備えている一方、(b) 油
圧式摩擦係合手段によって動力伝達を遮断する非駆動状
態と動力伝達を行う駆動状態とに切り換えられるととも
に、前記エンジンおよび前記電動モータと駆動輪との間
に配設された動力伝達手段と、(c) その動力伝達手段の
非駆動状態および駆動状態を運転者の切換操作に従って
切り換える伝達状態切換手段とを有するハイブリッド車
両の制御装置であって、(d) 前記伝達状態切換手段によ
って前記動力伝達手段が非駆動状態から駆動状態へ切り
換えられる際に、前記油圧式摩擦係合手段の係合が完了
したか否かを判断し、その係合が完了するまで、前記動
力源の出力状態を略一定に維持する出力制御手段を有す
ることを特徴とする。第４発明は、第１発明乃至第３発
明において、前記動力伝達手段は、油圧式摩擦係合手段
によって動力伝達を遮断する非駆動状態と動力伝達を行
う駆動状態とに切り換えられる自動変速機または無段変
速機であることを特徴とする。前記第１発明に第４発明
を適用したものが請求項２の発明に相当する。第５発明
は、第４発明において、前記油圧式摩擦係合手段の係合
が完了したと判断された後に、前記モード切換制限手
段、前記入力遮断手段、または前記出力制御手段による
制御を解除することを特徴とする。前記第４発明が適用
された第１発明（請求項２の発明）に第５発明を適用し
たものが請求項３の発明に相当する。

【０００９】

【発明の効果】第１発明では、動力伝達手段が非駆動状
態から駆動状態へ切り換えられる際には運転モードの切
換えが禁止されるため、その運転モードの切換えに起因
する動力源の出力状態の変動が防止され、動力伝達手段
の駆動状態への切換えが円滑に行われるとともにシフト
ショックの発生などが抑制される。

【００１０】第２発明では、動力遮断手段が非駆動状態
から駆動状態へ切り換えられる際には動力源から動力伝
達手段への動力伝達が遮断されるため、アクセル操作量
の変化や運転モードの切換えなどに起因する動力源の出
力状態の変動に拘らず、動力伝達手段の駆動状態への切
換えが円滑に行われるとともにシフトショックの発生な
どが抑制される。

【００１１】第３発明では、動力伝達手段が非駆動状態
から駆動状態へ切り換えられる際には動力源の出力状態
が略一定に維持されるため、動力伝達手段の駆動状態へ
の切換えが円滑に行われるとともにシフトショックの発
生などが抑制される。

【００１２】

【発明の実施の形態】ここで、本発明は、例えばクラッ
チにより動力伝達を接続、遮断することによって動力源
を切り換える切換えタイプや、遊星歯車装置などの合
成、分配機構によってエンジンおよび電動モータの出力
を合成したり分配したりするミックスタイプ、電動モー
タを補助的に使用するアシストタイプなど、エンジンと
電動モータとを車両走行時の動力源として備えている種
々のタイプのハイブリッド車両に適用され得る。複数の
運転モードは、エンジンのみを動力源として走行するエ
ンジン運転モードや、電動モータのみを動力源として走
行するモータ運転モード、エンジンおよび電動モータの
両方を動力源として走行するエンジン・モータ運転モー
ドなどで、それらの運転モードを切り換える切換条件
は、例えば要求出力（アクセル操作量など）や車速、蓄
電装置の蓄電量ＳＯＣなどをパラメータとして定められ
る。

【００１３】エンジンに連結される第１回転要素、モー
タジェネレータ（電動モータ）に連結される第２回転要
素、および出力部材（更には動力伝達手段）に連結され
る第３回転要素を有して、それらの間で機械的に力を合
成、分配する遊星歯車装置等の合成分配機構を有するハ
イブリッド車両においては、モータジェネレータを無負
荷状態として自由回転可能とすれば、エンジンから出力
部材への動力伝達が遮断されるため、エンジンのみを動
力源とするエンジン運転モードでは、モータジェネレー
タを無負荷状態とする手段によって第２発明の入力遮断
手段を構成することができる。

【００１４】動力伝達手段としては、油圧式クラッチや
ブレーキなどの油圧式摩擦係合手段によって駆動状態お
よび非駆動状態、更には変速段が切り換えられる遊星歯
車式等の自動変速機が好適に用いられるが、無段変速機
や手段変速機などを用いることも可能である。伝達状態
切換手段は、例えばシフトレバーなどの操作手段と、そ
の操作手段に機械的に連結されて油圧回路を切り換える
マニュアルシフトバルブとを有して構成される。

【００１５】第３発明の出力制御手段は、動力源全体の
出力状態を略一定に維持するものであれば良く、例えば
アクセル操作量の変化に拘らずエンジンおよび電動モー
タの作動状態をそれぞれ一定に維持するように構成され
るが、エンジン運転モードの場合にアクセル操作量の変
化に応じてエンジン出力を変化させるとともに、その変
化を相殺するように電動モータを作動させるようにして
も良い。第１発明の実施に際しても動力源の出力状態を
略一定に維持することが望ましいが、第１発明はあくま
でも運転モードの切換えを禁止することを要件とするも
ので、アクセル操作量の変化などに応じてエンジンや電
動モータの出力状態を変化させるようにしても差し支え
ない。第２発明についても、アクセル操作量の変化など
に応じてエンジンや電動モータの出力状態を変化させる
ことが可能である。

【００１６】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、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車両のハイブリッド駆動装
置１０の骨子図である。

【００１７】図１において、このハイブリッド駆動装置
１０はＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車両用
のもので、燃料の燃焼によって作動する内燃機関等のエ
ンジン１２と、電気エネルギーによって作動する電動モ
ータとしてのモータジェネレータ１４と、シングルピニ
オン型の遊星歯車装置１６と、自動変速機１８とを車両
の前後方向に沿って備えており、出力軸１９から図示し
ないプロペラシャフトや差動装置などを介して左右の駆
動輪（後輪）へ駆動力を伝達する。

【００１８】遊星歯車装置１６は機械的に力を合成分配
する合成分配機構で、モータジェネレータ１４と共に電
気式トルコン２４を構成しており、そのリングギヤ１６
ｒは第１クラッチＣＥ₁ を介してエンジン１２に連結さ
れ、サンギヤ１６ｓはモータジェネレータ１４のロータ
軸１４ｒに連結され、キャリア１６ｃは自動変速機１８
の入力軸２６に連結されている。また、サンギヤ１６ｓ
およびキャリア１６ｃは第２クラッチＣＥ₂ によって連
結されるようになっている。

【００１９】なお、エンジン１２の出力は、回転変動や
トルク変動を抑制するためのフライホイール２８および
スプリング、ゴム等の弾性部材によるダンパ装置３０を
介して第１クラッチＣＥ₁ に伝達される。第１クラッチ
ＣＥ₁ および第２クラッチＣＥ₂ は、何れも油圧アクチ
ュエータによって係合、解放される摩擦式の多板クラッ
チである。

【００２０】自動変速機１８は、前置式オーバードライ
ブプラネタリギヤユニットから成る副変速機２０と、単
純連結３プラネタリギヤトレインから成る前進４段、後
進１段の主変速機２２とを組み合わせたものである。本
実施例において、自動変速機１８が前記動力伝達手段に
対応している。

【００２１】具体的には、副変速機２０はシングルピニ
オン型の遊星歯車装置３２と、油圧アクチュエータによ
って摩擦係合させられる油圧式のクラッチＣ₀ 、ブレー
キＢ ₀ と、一方向クラッチＦ₀ とを備えて構成されてい
る。また、主変速機２２は、３組のシングルピニオン型
の遊星歯車装置３４、３６、３８と、油圧アクチュエー
タによって摩擦係合させられる油圧式のクラッチＣ₁ ,
Ｃ₂ 、ブレーキＢ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ ，Ｂ₄ と、一方向クラ
ッチＦ₁ ，Ｆ₂ とを備えて構成されている。

【００２２】そして、図２に示されているソレノイドバ
ルブＳＬ１〜ＳＬ４の励磁、非励磁により油圧回路４０
が切り換えられたり、図４に示すように、シフトレバー
４２にプッシュプルケーブル４３などを介して連結され
たマニュアルシフトバルブ４４によって油圧回路４０が
機械的に切り換えられたりすることにより、クラッチＣ
₀ ，Ｃ₁ ，Ｃ₂ 、ブレーキＢ₀ ，Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ ，Ｂ
₄ がそれぞれ係合、解放制御され、図３に示されている
ようにニュートラル（Ｎ）と前進５段（１ｓｔ〜５ｔ
ｈ）、後進１段（Ｒｅｖ）の各変速段が成立させられ
る。

【００２３】なお、上記自動変速機１８や前記電気式ト
ルコン２４は、中心線に対して略対称的に構成されてお
り、図１では中心線の下半分が省略されている。

【００２４】図３のクラッチ、ブレーキ、一方向クラッ
チの欄の「○」は係合、「●」はシフトレバー４２がエ
ンジンブレーキレンジ、たとえば「３」、「２」、及び
「Ｌ」レンジ等の低速レンジへ操作された場合に係合、
そして、空欄は非係合を表している。

【００２５】その場合に、ニュートラルＮ、後進変速段
Ｒｅｖ、及びエンジンブレーキレンジは、シフトレバー
４２に連結されたマニュアルシフトバルブ４４によって
油圧回路４０が機械的に切り換えられることによって成
立させられ、前進変速段の１ｓｔ〜５ｔｈの相互間の変
速はソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４によって電気的に
制御される。

【００２６】また、前進変速段の変速比は１ｓｔから５
ｔｈとなるに従って段階的に小さくなり、４ｔｈの変速
比ｉ₄ ＝１であり、５ｔｈの変速比ｉ₅ は、副変速機２
０の遊星歯車装置３２のギヤ比をρ（＝サンギヤの歯数
Ｚ_S ／リングギヤの歯数Ｚ_R＜１）とすると１／（１＋
ρ）となる。後進変速段Ｒｅｖの変速比ｉ_R は、遊星歯
車装置３６、３８のギヤ比をそれぞれρ₂ 、ρ₃ とする
と１−１／ρ₂ ・ρ₃である。図３は各変速段の変速比
の一例を示したものである。

【００２７】図４は、シフトレバー４２に連結されたマ
ニュアルシフトバルブ４４の一例である。図において、
マニュアルシフトバルブ４４には、油路４５を介して図
示しないプライマリレギュレータバルブよりライン圧が
加えられている。シフトレバー４２が、中立レンジとし
てのＮレンジ或いはＰレンジへ操作されている場合に
は、スプール４６によって油路４５から油路４７及び油
路４８への流路が塞がれるため、クラッチＣ₁ 、Ｃ₂ の
何れにも油圧が供給されずに機械的にニュートラルが成
立させられる。

【００２８】一方、シフトレバー４２がＤレンジ或いは
エンジンブレーキレンジへ操作されている場合には、ス
プール４６の動きに合わせて油路４７が導通されるた
め、クラッチＣ₁ （フォワードクラッチ）へ油圧が供給
されて機械的に前進状態が成立され、また、シフトレバ
ー４２がＲレンジへ操作されている場合には、スプール
４６の動きに合わせて油路４８が導通されるため、クラ
ッチＣ₂ （ダイレクトクラッチ）へ油圧が供給されて機
械的に後進状態が成立させられる。

【００２９】図５は、シフトレバー４２の操作位置を示
している。図において、車両の前後方向の６つの操作位
置と車両の左右方向の２つの操作位置との組み合わせに
より、シフトレバー４２を８通りの操作位置へ操作可能
に支持する図示しない支持装置によってシフトレバー４
２が支持されている。シフトレバー４２の前後方向の６
つの操作位置は、それぞれ図４のＰレンジ〜Ｌレンジに
相当している。尚、本実施例において、シフトレバー４
２及びマニュアルシフトバルブ４４が前記伝達状態切換
手段に対応している。

【００３０】図３の作動表に示されているように、第２
変速段（２ｎｄ）と第３変速段（３ｒｄ）との間の変速
は、第２ブレーキＢ₂ と第３ブレーキＢ₃ との係合・解
放状態を共に変えるクラッチツウクラッチ変速になる。
この変速を円滑に行うために、上述した油圧回路４０に
は図６に示す回路が組み込まれている。

【００３１】図６において符号７０は１−２シフトバル
ブを示し、また符号７１は２−３シフトバルブを示し、
さらに符号７２は３−４シフトバルブを示している。こ
れらのシフトバルブ７０、７１、７２の各ポートの各変
速段での連通状態は、それぞれのシフトバルブ７０、７
１、７２の下側に示している通りである。なお、その数
字は各変速段を示す。

【００３２】その２−３シフトバルブ７１のポートのう
ち第１変速段および第２変速段で入力ポート７３に連通
するブレーキポート７４に、第３ブレーキＢ₃ が油路７
５を介して接続されている。この油路にはオリフィス７
６が介装されており、そのオリフィス７６と第３ブレー
キＢ₃ との間にダンパーバルブ７７が接続されている。
このダンパーバルブ７７は、第３ブレーキＢ₃ にライン
圧が急激に供給された場合に少量の油圧を吸入して緩衝
作用を行うものである。

【００３３】また符号７８はＢ−３コントロールバルブ
であって、第３ブレーキＢ₃ の係合圧をこのＢ−３コン
トロールバルブ７８によって直接制御するようになって
いる。すなわち、このＢ−３コントロールバルブ７８
は、スプール７９とプランジャ８０とこれらの間に介装
したスプリング８１とを備えており、スプール７９によ
って開閉される入力ポート８２に油路７５が接続され、
またこの入力ポート８２に選択的に連通させられる出力
ポート８３が第３ブレーキＢ₃ に接続されている。さら
にこの出力ポート８３は、スプール７９の先端側に形成
したフィードバックポート８４に接続されている。

【００３４】一方、前記スプリング８１を配置した箇所
に開口するポート８５には、２−３シフトバルブ７１の
ポートのうち第３変速段以上の変速段でＤレンジ圧を出
力するポート８６が油路８７を介して連通させられてい
る。また、プランジャ８０の端部側に形成した制御ポー
ト８８には、リニアソレノイドバルブＳＬＵが接続され
ている。

【００３５】したがって、Ｂ−３コントロールバルブ７
８は、スプリング８１の弾性力とポート８５に供給され
る油圧とによって調圧レベルが設定され、且つ制御ポー
ト８８に供給される信号圧が高いほどスプリング８１に
よる弾性力が大きくなるように構成されている。

【００３６】さらに、図６における符号８９は、２−３
タイミングバルブであって、この２−３タイミングバル
ブ８９は、小径のランドと２つの大径のランドとを形成
したスプール９０と第１のプランジャ９１とこれらの間
に配置したスプリング９２とスプール９０を挟んで第１
のプランジャ９１とは反対側に配置された第２のプラン
ジャ９３とを有している。

【００３７】この２−３タイミングバルブ８９の中間部
のポート９４に油路９５が接続され、また、この油路９
５は２−３シフトバルブ７１のポートのうち第３変速段
以上の変速段でブレーキポート７４に連通させられるポ
ート９６に接続されている。

【００３８】さらに、この油路９５は途中で分岐して、
前記小径ランドと大径ランドとの間に開口するポート９
７にオリフィスを介して接続されている。この中間部の
ポート９４に選択的に連通させられるポート９８は油路
９９を介してソレノイドリレーバルブ１００に接続され
ている。

【００３９】そして、第１のプランジャ９１の端部に開
口しているポートにリニアソレノイドバルブＳＬＵが接
続され、また第２のプランジャ９３の端部に開口するポ
ートに第２ブレーキＢ₂ がオリフィスを介して接続され
ている。

【００４０】前記油路８７は第２ブレーキＢ₂ に対して
油圧を供給・排出するためのものであって、その途中に
は小径オリフィス１０１とチェックボール付きオリフィ
ス１０２とが介装されている。また、この油路８７から
分岐した油路１０３には、第２ブレーキＢ₂ から排圧す
る場合に開くチェックボールを備えた大径オリフィス１
０４が介装され、この油路１０３は以下に説明するオリ
フィスコントロールバルブ１０５に接続されている。

【００４１】オリフィスコントロールバルブ１０５は第
２ブレーキＢ₂ からの排圧速度を制御するためのバルブ
であって、そのスプール１０６によって開閉されるよう
に中間部に形成したポート１０７には第２ブレーキＢ₂
が接続されており、このポート１０７より図での下側に
形成したポート１０８に前記油路１０３が接続されてい
る。

【００４２】第２ブレーキＢ₂ を接続してあるポート１
０７より図での上側に形成したポート１０９は、ドレイ
ンポートに選択的に連通させられるポートであって、こ
のポート１０９には、油路１１０を介して前記Ｂ−３コ
ントロールバルブ７８のポート１１１が接続されてい
る。尚、このポート１１１は、第３ブレーキＢ₃ を接続
してある出力ポート８３に選択的に連通させられるポー
トである。

【００４３】オリフィスコントロールバルブ１０５のポ
ートのうちスプール１０６を押圧するスプリングとは反
対側の端部に形成した制御ポート１１２が油路１１３を
介して、３−４シフトバルブ７２のポート１１４に接続
されている。このポート１１４は、第３変速段以下の変
速段で第３ソレノイドバルブＳＬ３の信号圧を出力し、
また、第４変速段以上の変速段で第４ソレノイドバルブ
ＳＬ４の信号圧を出力するポートである。

【００４４】さらに、このオリフィスコントロールバル
ブ１０５には、前記油路９５から分岐した油路１１５が
接続されており、この油路１１５を選択的にドレインポ
ートに連通させるようになっている。

【００４５】なお、前記２−３シフトバルブ７１におい
て第２変速段以下の変速段でＤレンジ圧を出力するポー
ト１１６が、前記２−３タイミングバルブ８９のうちス
プリング９２を配置した箇所に開口するポート１１７に
油路１１８を介して接続されている。また、３−４シフ
トバルブ７２のうち第３変速段以下の変速段で前記油路
８７に連通させられるポート１１９が油路１２０を介し
てソレノイドリレーバルブ１００に接続されている。

【００４６】そして、図６において、符号１２１は第２
ブレーキＢ₂ 用のアキュムレータを示し、その背圧室に
はリニアソレノイドバルブＳＬＮが出力する油圧に応じ
て調圧されたアキュムレータコントロール圧が供給され
ている。このアキュムレータコントロール圧は、リニア
ソレノイドバルブＳＬＮの出力圧が低いほど高い圧力に
なるように構成されている。したがって、第２ブレーキ
Ｂ₂ の係合・解放の過渡的な油圧は、リニアソレノイド
バルブＳＬＮの信号圧が低いほど高い圧力で推移するよ
うになっている。

【００４７】また、符号１２２はＣ−０エキゾーストバ
ルブを示し、さらに符号１２３はクラッチＣ₀ 用のアキ
ュムレータを示している。Ｃ−０エキゾーストバルブ１
２２は２速レンジでの第２変速段のみにおいてエンジン
ブレーキを効かせるためにクラッチＣ₀ を係合させるよ
うに動作するものである。

【００４８】したがって、上述した油圧回路４０によれ
ば、Ｂ−３コントロールバルブ７８のポート１１１がド
レインに連通していれば、第３ブレーキＢ₃ の係合圧を
Ｂ−３コントロ−ルバルブ７８によって直接調圧するこ
とができ、また、その調圧レベルをリニアソレノイドバ
ルブＳＬＵによって変えることができる。

【００４９】また、オリフィスコントロールバルブ１０
５のスプール１０６が、図の左半分に示す位置にあれ
ば、第２ブレーキＢ₂ はこのオリフィスコントロールバ
ルブ１０５を介して排圧が可能になり、したがって第２
ブレーキＢ₂ からのドレイン速度を制御することができ
る。

【００５０】さらに、第２変速段から第３変速段への変
速は、第３ブレーキＢ₃ を緩やかに解放すると共に第２
ブレーキＢ₂ を緩やかに係合する所謂クラッチツウクラ
ッチ変速が行われるわけであるが、その変速に先立って
入力軸２６への入力トルクを予め推定し、その入力トル
ク推定値に基づいてリニアソレノイドバルブＳＬＵによ
り駆動される第３ブレーキＢ₃ の解放過渡油圧を制御す
ることにより変速ショックを好適に軽減することができ
る。

【００５１】ハイブリッド駆動装置１０は、図２に示さ
れるようにハイブリッド制御用コントローラ５０及び自
動変速制御用コントローラ５２を備えている。これらの
コントローラ５０、５２は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ等
を有するマイクロコンピュータを備えて構成され、それ
ぞれエンジントルクＴ_E 、モータトルクＴ_M 、エンジン
回転数Ｎ_E 、モータ回転数Ｎ_M 、車速Ｖ（自動変速機１
８の出力軸回転数Ｎ_Oに対応）、アクセル操作量θ_AC、
自動変速機１８の入力軸回転数Ｎ_I 、蓄電装置５８の蓄
電量ＳＯＣ、ブレーキのＯＮ、ＯＦＦ、シフトレバー４
２の操作レンジ等の各種の情報を、種々の検出手段など
から読み込むと共に、予め設定されたプログラムに従っ
て信号処理を行う。

【００５２】尚、エンジントルクＴ_E はスロットル弁開
度や燃料噴射量などから求められ、モータトルクＴ_M は
モータ電流などから求められ、蓄電量ＳＯＣはモータジ
ェネレータ１４がジェネレータとして機能する充電時の
モータ電流や充電効率などから求められる。

【００５３】前記エンジン１２は、ハイブリッド制御用
コントローラ５０によってスロットル弁開度や燃料噴射
量、点火時期などが制御されることにより、運転状態に
応じて出力が制御される。

【００５４】前記モータジェネレータ１４は、図７に示
すようにＭ／Ｇ制御器（インバータ）５６を介してバッ
テリー等の蓄電装置５８に接続されており、ハイブリッ
ド制御用コントローラ５０により、その蓄電装置５８か
ら電気エネルギーが供給されて所定のトルクで回転駆動
される回転駆動状態と、回生制動（モータジェネレータ
１４自体の電気的な制動トルク）によりジェネレータと
して機能して蓄電装置５８に電気エネルギーを充電する
充電状態と、ロータ軸１４ｒが自由回転することを許容
する無負荷状態とに切り換えられる。

【００５５】また、前記第１クラッチＣＥ₁ 及び第２ク
ラッチＣＥ₂ は、ハイブリッド制御用コントローラ５０
により電磁弁等を介して油圧回路４０が切り換えられる
ことにより、係合或いは解放状態が切り換えられる。

【００５６】前記自動変速機１８は、自動変速制御用コ
ントローラ５２によって前記ソレノイドバルブＳＬ１〜
ＳＬ４、リニアソレノイドバルブＳＬＵ、ＳＬＴ、ＳＬ
Ｎの励磁状態が制御され、油圧回路４０が切り換えられ
たり油圧制御が行われることにより、運転状態に応じて
変速段が切り換えられる。

【００５７】上記ハイブリッド制御用コントローラ５０
は、例えば本願出願人が先に出願した特願平７−２９４
１４８号に記載されているように、図８に示すフローチ
ャートに従って図９に示す９つの運転モードの１つを選
択し、その選択したモードでエンジン１２及び電気式ト
ルコン２４を作動させる。尚、本実施例において、図８
の制御作動がモード切換手段に対応している。

【００５８】図８において、ステップＳ１ではエンジン
始動要求があったか否かを、例えばエンジン１２を動力
源として走行したり、エンジン１２によりモータジェネ
レータ１４を回転駆動して蓄電装置５８を充電したりす
るために、エンジン１２を始動すべき旨の指令があった
か否かを判断する。

【００５９】ここで、始動要求があればステップＳ２で
モード９を選択する。モード９は、図９から明らかなよ
うに第１クラッチＣＥ₁ を係合（ＯＮ）し、第２クラッ
チＣＥ₂ を係合（ＯＮ）し、モータジェネレータ１４に
より遊星歯車装置１６を介してエンジン１２を回転駆動
すると共に、燃料噴射などのエンジン始動制御を行って
エンジン１２を始動する。

【００６０】このモード９は、車両停止時には前記自動
変速機１８をニュートラルにして行われ、モード１のよ
うに第１クラッチＣＥ₁ を解放したモータジェネレータ
１４のみを動力源とする走行時には、第１クラッチＣＥ
₁ を係合すると共に走行に必要な要求出力以上の出力で
モータジェネレータ１４を作動させ、その要求出力以上
の余裕出力でエンジン１２を回転駆動することによって
行われる。

【００６１】また、車両走行時であっても、一時的に自
動変速機１８をニュートラルにしてモード９を実行する
ことも可能である。このようにモータジェネレータ１４
によってエンジン１２が始動させられることにより、始
動専用のスタータ（電動モータなど）が不要となり、部
品点数が少なくなって装置が安価となる。

【００６２】一方、ステップＳ１の判断が否定された場
合、すなわちエンジン始動要求がない場合には、ステッ
プＳ３を実行することにより、制動力の要求があるか否
かを、例えばブレーキがＯＮか否か、シフトレバー４２
の操作レンジがＬや２などのエンジンブレーキレンジ
（低速変速段のみで変速制御を行うと共にエンジンブレ
ーキや回生制動が作用するレンジ）で、且つアクセル操
作量θ_ACが０か否か、或いは単にアクセル操作量θ_ACが
０か否か、等によって判断する。

【００６３】この判断が肯定された場合にはステップＳ
４を実行する。ステップＳ４では、蓄電装置５８の蓄電
量ＳＯＣが予め定められた最大蓄電量Ｂ以上か否かを判
断し、ＳＯＣ≧ＢであればステップＳ５でモード８を選
択し、ＳＯＣ＜ＢであればステップＳ６でモード６を選
択する。最大蓄電量Ｂは、蓄電装置５８に電気エネルギ
ーを充電することが許容される最大の蓄電量で、蓄電装
置５８の充放電効率などに基づいて例えば８０％程度の
値が設定される。

【００６４】上記ステップＳ５で選択されるモード８
は、図９に示されるように第１クラッチＣＥ₁ を係合
（ＯＮ）し、第２クラッチＣＥ₂ を係合（ＯＮ）し、モ
ータジェネレータ１４を無負荷状態とし、エンジン１２
を停止状態すなわちスロットル弁を閉じると共に燃料噴
射量を０とするものであり、これによりエンジン１２の
引き擦り回転による制動力、すなわちエンジンブレーキ
が車両に作用させられ、運転者によるブレーキ操作が軽
減されて運転操作が容易になる。また、モータジェネレ
ータ１４は無負荷状態とされ、自由回転させられるた
め、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが過大となって充放電
効率等の性能を損なうことが回避される。

【００６５】ステップＳ６で選択されるモード６は、図
９から明らかなように第１クラッチＣＥ₁ を解放（ＯＦ
Ｆ）し、第２クラッチＣＥ₂ を係合（ＯＮ）し、エンジ
ン１２を停止し、モータジェネレータ１４を充電状態と
するもので、車両の運動エネルギーでモータジェネレー
タ１４が回転駆動されることにより、蓄電装置５８を充
電するとともにその車両にエンジンブレーキのような回
生制動力を作用させるため、運転者によるブレーキ操作
が軽減されて運転操作が容易になる。

【００６６】また、第１クラッチＣＥ₁ が開放されてエ
ンジン１２が遮断されているため、そのエンジン１２の
引き擦りによるエネルギー損失がないとともに、蓄電量
ＳＯＣが最大蓄電量Ｂより少ない場合に実行されるた
め、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが過大となって充放電
効率等の性能を損なうことがない。

【００６７】一方、ステップＳ３の判断が否定された場
合、すなわち制動力の要求がない場合にはステップＳ７
を実行し、エンジン発進が要求されているか否かを、例
えばモード３などエンジン１２を動力源とする走行中の
車両停止時か否か、すなわち車速Ｖ＝０か否か等によっ
て判断する。

【００６８】この判断が肯定された場合には、ステップ
Ｓ８を実行する。ステップＳ８ではアクセルがＯＮか否
か、すなわちアクセル操作量θ_ACが略零の所定値より大
きいか否かを判断し、アクセルＯＮの場合にはステップ
Ｓ９でモード５を選択し、アクセルがＯＮでなければス
テップＳ１０でモード７を選択する。

【００６９】上記ステップＳ９で選択されるモード５
は、図９から明らかなように第１クラッチＣＥ₁ を係合
（ＯＮ）し、第２クラッチＣＥ₂ を解放（ＯＦＦ）し、
エンジン１２を運転状態とし、モータジェネレータ１４
の回生制動トルクを制御することにより、車両を発進さ
せるものである。

【００７０】具体的に説明すると、遊星歯車装置１６の
ギヤ比をρ_E とすると、エンジントルクＴ_E ：遊星歯車
装置１６の出力トルク：モータトルクＴ_M ＝１：（１＋
ρ_E）：ρ_E となるため、例えばギヤ比ρ_E を一般的な
値である０．５程度とすると、エンジントルクＴ_E の半
分のトルクをモータジェネレータ１４が分担することに
より、エンジントルクＴ_E の約１．５倍のトルクがキャ
リア１４ｃから出力される。

【００７１】すなわち、モータジェネレータ１４のトル
クの（１＋ρ_E ）／ρ_E 倍の高トルク発進を行うことが
できるのである。また、モータ電流を遮断してモータジ
ェネレータ１４を無負荷状態とすれば、ロータ軸５６が
逆回転させられるだけでキャリア１４ｃからの出力は０
となり、車両停止状態となる。

【００７２】すなわち、この場合の遊星歯車装置１６は
発進クラッチおよびトルク増幅装置として機能するので
あり、モータトルク（回生制動トルク）Ｔ_M を０から徐
々に増大させて反力を大きくすることにより、エンジン
トルクＴ_E の（１＋ρ_E ）倍の出力トルクで車両を滑ら
かに発進させることができるのである。

【００７３】ここで、本実施例では、エンジン１２の最
大トルクの略ρ_E 倍のトルク容量のモータジェネレー
タ、すなわち必要なトルクを確保しつつできるだけ小型
で小容量のモータジェネレータ１４が用いられており、
装置が小型で且つ安価に構成される。

【００７４】また、本実施例ではモータトルクＴ_M の増
大に対応して、スロットル弁開度や燃料噴射量を増大さ
せてエンジン１２の出力を大きくするようになってお
り、反力の増大に伴うエンジン回転数Ｎ_E の低下に起因
するエンジンストール等を防止している。

【００７５】ステップＳ１０で選択されるモード７は、
図９から明らかなように第１クラッチＣＥ₁ を係合（Ｏ
Ｎ）し、第２クラッチＣＥ₂ を解放（ＯＦＦ）し、エン
ジン１２を運転状態とし、モータジェネレータ１４を無
負荷状態として電気的にニュートラルとするもので、モ
ータジェネレータ１４のロータ軸１４ｒが逆方向へ自由
回転させられることにより、自動変速機１８の入力軸２
６に対する出力が零となる。これにより、モード３など
エンジン１２を動力源とする走行中の車両停止時に一々
エンジン１２を停止させる必要がないとともに、前記モ
ード５のエンジン発進が実質的に可能となる。

【００７６】一方、ステップＳ７の判断が否定された場
合、すなわちエンジン発進の要求がない場合にはステッ
プＳ１１を実行し、要求出力Ｐｄが予め設定された第１
判定値Ｐ１以下か否かを判断する。要求出力Ｐｄは、走
行抵抗を含む車両の走行に必要な出力で、アクセル操作
量θ_ACやその変化速度、車速Ｖ（出力軸回転数Ｎ_O ）、
自動変速機１８の変速段などに基づいて、予め定められ
たデータマップや演算式などにより算出される。

【００７７】また、第１判定値Ｐ１はエンジン１２のみ
を動力源として走行する中負荷領域とモータジェネレー
タ１４のみを動力源として走行する低負荷領域の境界値
であり、エンジン１２による充電時を含めたエネルギー
効率を考慮して、排出ガス量や燃料消費量などができる
だけ少なくなるように実験等によって定められている。

【００７８】ステップＳ１１の判断が肯定された場合、
すなわち要求出力Ｐｄが第１判定値Ｐ１以下の場合に
は、ステップＳ１２で蓄電量ＳＯＣが予め設定された最
低蓄電量Ａ以上か否かを判断し、ＳＯＣ≧Ａであればス
テップＳ１３でモード１を選択する。一方、ＳＯＣ＜Ａ
であればステップＳ１４でモード３を選択する。

【００７９】最低蓄電量Ａはモータジェネレータ１４を
動力源として走行する場合に蓄電装置５８から電気エネ
ルギーを取り出すことが許容される最低の蓄電量であ
り、蓄電装置５８の充放電効率などに基づいて例えば７
０％程度の値が設定される。

【００８０】上記モード１は、前記図９から明らかなよ
うに第１クラッチＣＥ₁ を解放（ＯＦＦ）し、第２クラ
ッチＣＥ₂ を係合（ＯＮ）し、エンジン１２を停止し、
モータジェネレータ１４を要求出力Ｐｄで回転駆動させ
るもので、モータジェネレータ１４のみを動力源として
車両を走行させる。

【００８１】この場合も、第１クラッチＣＥ₁ が解放さ
れてエンジン１２が遮断されるため、前記モード６と同
様に引き擦り損失が少なく、自動変速機１８を適当に変
速制御することにより効率の良いモータ駆動制御が可能
である。

【００８２】また、このモード１は、要求出力Ｐｄが第
１判定値Ｐ１以下の低負荷領域で且つ蓄電装置５８の蓄
電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａ以上の場合に実行されるた
め、エンジン１２を動力源として走行する場合よりもエ
ネルギー効率が優れていて燃費や排出ガスを低減できる
とともに、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａ
より低下して充放電効率等の性能を損なうことがない。

【００８３】ステップＳ１４で選択されるモード３は、
図９から明らかなように第１クラッチＣＥ₁ および第２
クラッチＣＥ₂ を共に係合（ＯＮ）し、エンジン１２を
運転状態とし、モータジェネレータ１４を回生制動によ
り充電状態とするもので、エンジン１２の出力で車両を
走行させながら、モータジェネレータ１４によって発生
した電気エネルギーを蓄電装置５８に充電する。エンジ
ン１２は、要求出力Ｐｄ以上の出力で運転させられ、そ
の要求出力Ｐｄより大きい余裕動力分だけモータジェネ
レータ１４で消費されるように、そのモータジェネレー
タ１４の電流制御が行われる。

【００８４】一方、前記ステップＳ１１の判断が否定さ
れた場合、すなわち要求出力Ｐｄが第１判定値Ｐ１より
大きい場合には、ステップＳ１５において、要求出力Ｐ
ｄが第１判定値Ｐ１より大きく第２判定値Ｐ２より小さ
いか否か、すなわちＰ１＜Ｐｄ＜Ｐ２か否かを判断す
る。

【００８５】第２判定値Ｐ２は、エンジン１２のみを動
力源として走行する中負荷領域とエンジン１２およびモ
ータジェネレータ１４の両方を動力源として走行する高
負荷領域の境界値であり、エンジン１２による充電時を
含めたエネルギー効率を考慮して、排出ガス量や燃料消
費量などができるだけ少なくなるように実験等によって
予め定められている。

【００８６】そして、Ｐ１＜Ｐｄ＜Ｐ２であればステッ
プＳ１６でＳＯＣ≧Ａか否かを判断し、ＳＯＣ≧Ａの場
合にはステップＳ１７でモード２を選択し、ＳＯＣ＜Ａ
の場合には前記ステップＳ１４でモード３を選択する。

【００８７】また、Ｐｄ≧Ｐ２であればステップＳ１８
でＳＯＣ≧Ａか否かを判断し、ＳＯＣ≧Ａの場合にはス
テップＳ１９でモード４を選択し、ＳＯＣ＜Ａの場合に
はステップＳ１７でモード２を選択する。

【００８８】上記モード２は、前記図９から明らかなよ
うに第１クラッチＣＥ₁ および第２クラッチＣＥ₂ を共
に係合（ＯＮ）し、エンジン１２を要求出力Ｐｄで運転
し、モータジェネレータ１４を無負荷状態とするもの
で、エンジン１２のみを動力源として車両を走行させ
る。

【００８９】また、モード４は、第１クラッチＣＥ₁ お
よび第２クラッチＣＥ₂ を共に係合（ＯＮ）し、エンジ
ン１２を運転状態とし、モータジェネレータ１４を回転
駆動するもので、エンジン１２およびモータジェネレー
タ１４の両方を動力源として車両を高出力走行させる。

【００９０】このモード４は、要求出力Ｐｄが第２判定
値Ｐ２以上の高負荷領域で実行されるが、エンジン１２
およびモータジェネレータ１４を併用しているため、エ
ンジン１２およびモータジェネレータ１４の何れか一方
のみを動力源として走行する場合に比較してエネルギー
効率が著しく損なわれることがなく、燃費や排出ガスを
低減できる。また、蓄電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａ以上の
場合に実行されるため、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが
最低蓄電量Ａより低下して充放電効率等の性能を損なう
ことがない。

【００９１】上記モード１〜４の運転条件についてまと
めると、蓄電量ＳＯＣ≧Ａであれば、Ｐｄ≦Ｐ１の低負
荷領域ではステップＳ１３でモード１を選択してモータ
ジェネレータ１４のみを動力源として走行し、Ｐ１＜Ｐ
ｄ＜Ｐ２の中負荷領域ではステップＳ１７でモード２を
選択してエンジン１２のみを動力源として走行し、Ｐ２
≦Ｐｄの高負荷領域ではステップＳ１９でモード４を選
択してエンジン１２およびモータジェネレータ１４の両
方を動力源として走行する。

【００９２】また、ＳＯＣ＜Ａの場合には、要求出力Ｐ
ｄが第２判定値Ｐ２より小さい中低負荷領域でステップ
Ｓ１４のモード３を実行することにより蓄電装置５８を
充電するが、要求出力Ｐｄが第２判定値Ｐ２以上の高負
荷領域ではステップＳ１７でモード２が選択され、充電
を行うことなくエンジン１２により高出力走行が行われ
る。

【００９３】ステップＳ１７のモード２は、Ｐ１＜Ｐｄ
＜Ｐ２の中負荷領域で且つＳＯＣ≧Ａの場合、或いはＰ
ｄ≧Ｐ２の高負荷領域で且つＳＯＣ＜Ａの場合に実行さ
れるが、中負荷領域では一般にモータジェネレータ１４
よりもエンジン１２の方がエネルギー効率が優れている
ため、モータジェネレータ１４を動力源として走行する
場合に比較して燃費や排出ガスを低減できる。

【００９４】また、高負荷領域では、モータジェネレー
タ１４およびエンジン１２を併用して走行するモード４
が望ましいが、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯＣが最低蓄電
量Ａより小さい場合には、上記モード２によるエンジン
１２のみを動力源とする運転が行われることにより、蓄
電装置５８の蓄電量ＳＯＣが最低蓄電量Ａよりも少なく
なって充放電効率等の性能を損なうことが回避される。

【００９５】次に、本実施例に前記第１発明が適用され
た場合の制御作動について、図１０のフローチャートに
基づいて説明する。尚、本制御作動におけるステップＳ
Ａ５が前記モード切換制限手段に対応しており、ハイブ
リッド制御用コントローラ５０により実行される。

【００９６】図１０において、ステップＳＡ１では、シ
フトレバー４２がＮレンジからＤレンジへ操作されたか
否かが判断される。この判断が否定された場合は、続く
ステップＳＡ２において、シフトレバー４２がＮレンジ
からＲレンジへ操作されたか否かが判断される。この判
断が否定された場合は、続くステップＳＡ３において、
シフトレバー４２がＰレンジからＲレンジへ操作された
か否かが判断される。尚、上記ステップＳＡ１〜ＳＡ３
の判断は、図２に示されるシフトポジションセンサに基
づいて行われる。

【００９７】次に、上記ステップＳＡ１〜ＳＡ３の何れ
か１つの判断が肯定された場合、即ち、自動変速機１８
が非駆動状態から駆動状態へ切り換えられた場合には、
ステップＳＡ４において、図８の運転モード判断サブル
ーチンに従って選択されている現時点の運転モードが判
別される。

【００９８】次に、ステップＳＡ５において、車両の運
転モードが、車速Ｖ及びアクセル操作量θ_ACなどの変化
に拘らず、上記ステップＳＡ４で判別された運転モード
に固定される。尚、通常は、蓄電装置５８の蓄電量ＳＯ
Ｃに応じて、モータジェネレータ１４を動力源とした発
進（モード１）か、エンジン１２を動力源とした発進
（モード５）の何れかが行われるため、この何れかの運
転モードに固定される。

【００９９】次に、ステップＳＡ６において、上記ステ
ップＳＡ１の判断が肯定された時（Ｎ→Ｄシフト時）は
クラッチＣ₁ の係合が完了したか否かが判断され、上記
ステップＳＡ２或いはＳＡ３の判断が肯定された時（Ｎ
→Ｒシフト時、或いはＰ→Ｒシフト時）はクラッチＣ₂
とブレーキＢ₄ の係合が完了したか否かが判断される。

【０１００】このステップＳＡ６の判断が否定された場
合は、ステップＳＡ５〜ＳＡ６が繰り返し実行される
が、この判断が肯定された場合は、続くステップＳＡ７
において運転モードの固定が解除され、図８の運転モー
ド判断サブルーチンに従って最適な運転モードへの切換
えが許容される。

【０１０１】図１１は、Ｎ→Ｄシフト時の運転モードの
切換制御を説明するタイムチャートである。図に示され
るように、Ｎ→Ｄシフト判断が行われると、クラッチＣ
₁ の係合が終了するまで、運転モードの切換えが禁止さ
れる。従って、アクセル操作量θ_ACの急激な増大に拘ら
ず、Ｎ→Ｄシフト期間中は、運転モードがモード１に固
定されるため、アクセル操作量θ_ACに従ってモータトル
クＴ_M のみが変化し、エンジントルクＴ_E は変化しな
い。そして、クラッチＣ₁ の係合終了とともに、運転モ
ードがモード１からモード４に切り換えられて、アクセ
ル操作量θ_ACに応じてエンジントルクＴ_E が徐々に増大
させられる。

【０１０２】上述のように本実施例によれば、シフトレ
バー４２がＮレンジ或いはＰレンジから、Ｄレンジ或い
はＲレンジへ操作されることにより、自動変速機１８が
非駆動状態から駆動状態へ切り換えられる際には運転モ
ードの切換えが禁止されるため、運転モードの切換えに
起因する動力源の出力状態の変動が防止され、自動変速
機１８の駆動状態への切換えが円滑に行われるとともに
シフトショックの発生などが抑制される。

【０１０３】次に、本実施例に前記第２、３発明が適用
された場合の制御作動について、図１２のフローチャー
トに基づいて説明する。尚、本制御作動におけるステッ
プＳＢ６が前記出力制御手段に対応し、ステップＳＢ９
が前記入力遮断手段に対応しており、それぞれハイブリ
ッド制御用コントローラ５０により実行される。

【０１０４】図１２において、ステップＳＢ１〜ＳＢ４
は前記ステップＳＡ１〜ＳＡ４と同様に実行される。続
いて、ステップＳＢ５では、上記ステップＳＢ４で判別
された運転モードが、モータジェネレータ１４を動力源
とする発進（モード１）であるか否かが判断される。

【０１０５】この判断が肯定された場合は、ステップＳ
Ｂ６において、アクセル操作量θ_ACの変化に拘らず、モ
ータトルクＴ_M が一定値、例えば０或いは０に近い所定
値などに固定される。

【０１０６】次に、ステップＳＢ７において、上記ステ
ップＳＢ１の判断が肯定されている時（Ｎ→Ｄシフト
時）はクラッチＣ₁ の係合が完了したか否かが判断さ
れ、上記ステップＳＢ２或いはＳＢ３の判断が肯定され
ている時（Ｎ→Ｒシフト時、或いはＰ→Ｒシフト時）は
クラッチＣ₂ とブレーキＢ₄ の係合が完了したか否かが
判断される。

【０１０７】この判断が否定された場合は、ステップＳ
Ｂ６〜ＳＢ７が繰り返し実行されるが、この判断が肯定
された場合は、ステップＳＢ８において、モータトルク
Ｔ_Mの固定が解除され、アクセル操作量θ_ACに応じたト
ルク値へ復帰させられる。尚、モータトルクＴ_M の復帰
は徐々に行われることが望ましい。

【０１０８】一方、上記ステップＳＢ５の判断が否定さ
れた場合、すなわちエンジン発進（モード５）の場合
は、ステップＳＢ９において、アクセル操作量θ_ACに拘
らず、モータジェネレータ１４の回生制動トルクを０と
して、電気式トルコン２４をニュートラルとすることに
より、エンジン１２から自動変速機１８への動力伝達が
遮断される。

【０１０９】続いて、ステップＳＢ１０の判断が、ステ
ップＳＢ７と同様に実行される。この判断が肯定された
場合は、ステップＳＢ１１において、モータジェネレー
タ１４の回生制動トルクが、アクセル操作量θ_ACに応じ
て徐々に出力されることにより、電気式トルコン２４を
介してエンジン１２から自動変速機１８へ動力が伝達さ
れる。

【０１１０】図１３は、Ｎ→Ｄシフト時のエンジン発進
モード時におけるモータジェネレータ１４の回生制動ト
ルクの変化を例示するタイムチャートである。実線は本
実施例のもので、Ｎ→Ｄシフト判断が行われると、クラ
ッチＣ₁ の係合が終了するまで、アクセル操作量θ_ACに
拘らず、モータジェネレータ１４の回生制動トルクが０
に設定される。

【０１１１】上述のように本実施例によれば、シフトレ
バー４２がＮレンジ或いはＰレンジから、Ｄレンジ或い
はＲレンジへ操作されることにより、自動変速機１８が
非駆動状態から駆動状態へ切り換えられる際には、動力
源から自動変速機１８への動力伝達が遮断されたり（ス
テップＳＢ９）、動力源の出力状態が略一定に維持され
る（ステップＳＢ６）ため、アクセル操作量θ_ACの変化
や運転モードの切換えなどに起因する動力源の出力状態
の変動に拘らず、自動変速機１８の駆動状態への切換え
が円滑に行われるとともに、シフトショックの発生など
が抑制される。

【０１１２】次に、本実施例に前記第３発明が適用され
た場合の制御作動について、図１４のフローチャートに
基づいて説明する。尚、本制御作動におけるステップＳ
Ｃ６、ＳＣ９が前記出力制御手段に対応しており、ハイ
ブリッド制御用コントローラにより実行される。

【０１１３】図１４において、ステップＳＣ１〜ＳＣ８
は前記ステップＳＢ１〜ＳＢ８と同様に実行される。エ
ンジン発進時に実行するステップＳＣ９では、アクセル
操作量θ_ACに拘らず、モータジェネレータ１４の回生制
動トルクを一定の小さな値に設定することにより、電気
式トルコン２４を介してエンジン１２から自動変速機１
８へ伝達される動力が一定に保たれる。そして、続くス
テップＳＣ１０及びＳＣ１１が、前記ステップＳＢ１０
及びＳＢ１１と同様に実行される。前記図１３におい
て、点線で示す回生制動トルクのグラフは本実施例のも
のである。

【０１１４】上述のように本実施例によれば、シフトレ
バー４２がＮレンジ或いはＰレンジから、Ｄレンジ或い
はＲレンジへ操作されることにより、自動変速機１８が
非駆動状態から駆動状態へ切り換えられる際には動力源
の出力状態が略一定に維持されるため、自動変速機１８
の駆動状態への切換えが円滑に行われるとともにシフト
ショックの発生などが抑制される。

【０１１５】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適
用される。

【０１１６】例えば、前述の実施例においては、後進１
段および前進５段の変速段を有する自動変速機１８が用
いられていたが、図１５に示されるように、前記副変速
機２０を省略して前記主変速機２２のみから成る自動変
速機１８を採用し、図１６に示されるように前進４段お
よび後進１段で変速制御を行うようにすることも可能で
ある。

【０１１７】また、前述の実施例においては、本発明が
適用された制御作動が３種類表されていたが、自動変速
機１８を非駆動状態から駆動状態へ切り換える際に、例
えば、アクセル操作量θ_ACが小さい場合は、車両の急加
速は要求されておらず一時的に動力を遮断してもよいた
め、図１２のステップＳＢ９を実行し、一方、アクセル
操作量θ_ACが大きい場合は、応答性（発進加速性能）を
低下させないために、動力は遮断することなく運転モー
ドの切換えのみを禁止するように、図１０のステップＳ
Ａ５を実行するなど、条件に応じて各制御作動を使い分
けてもよい。

【０１１８】本発明は、その主旨を逸脱しない範囲にお
いて、その他種々の態様で適用され得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である制御装置を備えている
ハイブリッド車両のハイブリッド駆動装置の構成を説明
する骨子図である。

【図２】図１のハイブリッド駆動装置に備えられている
制御系統を説明する図である。

【図３】図１の自動変速機の各変速段を成立させる係合
要素の作動を説明する図である。

【図４】図２のシフトレバーに接続されるマニュアルシ
フトバルブの一例を示す図である。

【図５】図２のシフトレバーの操作位置を説明する図で
ある。

【図６】図１の自動変速機の油圧回路の一部を示す図で
ある。

【図７】図２のハイブリッド制御用コントローラと電気
式トルコンとの接続関係を説明する図である。

【図８】図１のハイブリッド駆動装置の基本的な作動を
説明するフローチャートである。

【図９】図８のフローチャートにおける各モード１〜９
の作動状態を説明する図である。

【図１０】第１発明が適用された制御作動の要部を説明
するフローチャートである。

【図１１】図１０の制御作動によるＮ→Ｄシフト時の運
転モードの切換制御について説明するタイムチャートで
ある。

【図１２】第２、３発明が適用された制御作動の要部を
説明するフローチャートである。

【図１３】図１２の制御作動によるＮ→Ｄシフト時の回
生制動トルクの変化を例示するタイムチャートである。

【図１４】第３発明が適用された制御作動の要部を説明
するフローチャートである。

【図１５】図１の実施例とは異なるハイブリッド駆動装
置の構成を説明する骨子図である。

【図１６】図１５の自動変速機の各変速段を成立させる
係合要素の作動状態を説明する図である。

【符号の説明】

１２：エンジン １４：モータジェネレータ（電動モータ） １８、６０：自動変速機（動力伝達手段） ４２：シフトレバー（伝達状態切換手段） ４４：マニュアルシフトバルブ（伝達状態切換手段） ５０：ハイブリッド制御用コントローラ ステップＳ１〜Ｓ１９：モード切換手段 ステップＳＡ５：モード切換制限手段 ステップＳＢ９：入力遮断手段 ステップＳＢ６、ＳＣ６、ＳＣ９：出力制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 29/02 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｅ (72)発明者 三上 強 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 畑 祐志 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−273933（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−64835（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60L 11/14,15/20 B60K 6/02 B60K 17/04 B60K 41/06 F02D 29/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料の燃焼によって作動するエンジン
   と、電気エネルギーで作動する電動モータとを車両走行
   時の動力源として備えている一方、 予め定められた切換条件に従って前記エンジンおよび前
   記電動モータの作動状態が異なる複数の運転モードに切
   り換えるモード切換手段と、 動力伝達を遮断する非駆動状態と動力伝達を行う駆動状
   態とを有して、前記エンジンおよび前記電動モータと駆
   動輪との間に配設された動力伝達手段と、 該動力伝達手段の非駆動状態および駆動状態を運転者の
   切換操作に従って切り換える伝達状態切換手段とを有す
   るハイブリッド車両の制御装置であって、 前記伝達状態切換手段によって前記動力伝達手段が非駆
   動状態から駆動状態へ切り換えられる際には前記運転モ
   ードの切換えを禁止するモード切換制限手段を有するこ
   とを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記動力伝達手段は、油圧式摩擦係合手段によって動力
   伝達を遮断する非駆動状態と動力伝達を行う駆動状態と
   に切り換えられる自動変速機または無段変速機であるこ
   とを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記油圧式摩擦係合手段の係合が完了したと判断された
   後に、前記モード切換制限手段による制御を解除するこ
   とを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。