ハイブリッド車の駆動制御装置

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【発明の名称】	ハイブリッド車の駆動制御装置
【発明者】	【氏名】小島真一【氏名】大庭秀洋【氏名】星屋一美
【要約】	【課題】ハイブリッド車において、電動機の動力により車両が走行中に、内燃機関を始動する場合のショックおよび始動の遅れを防止する。【解決手段】電動機の出力を走行のための動力伝達系統に伝達して走行している際に、その動力伝達系統に内燃機関を連結してその内燃機関を始動するハイブリッド車の駆動制御装置において、内燃機関の始動の要求を判断する始動要求判断手段と、内燃機関を始動する要求のあったことが始動要求判断手段によって判断された場合に、電動機の出力トルクを、目標とする内燃機関の回転数に基づいて決まるモータリングトルクもしくは該モータリングトルクに前記内燃機関の回転数の変化率に応じた慣性トルクを加えたトルクに相当するトルクだけ増大させるアシスト量設定手段（ステップ０７４）とを備えている。

【特許請求の範囲】
【請求項１】電動機の出力を走行のための動力伝達系統に伝達して走行している際に、その動力伝達系統に内燃機関を連結してその内燃機関を始動するハイブリッド車の駆動制御装置において、前記内燃機関の始動の要求を判断する始動要求判断手段と、前記内燃機関を始動する要求のあったことが始動要求判断手段によって判断された場合に、前記電動機の出力トルクを、目標とする内燃機関の回転数に基づいて決まるモータリングトルクもしくは該モータリングトルクに前記内燃機関の回転数の変化率に応じた慣性トルクを加えたトルクに相当するトルクだけ増大させるアシスト量設定手段とを備えていることを特徴とするハイブリッド車の駆動制御装置。
【請求項２】電動機の出力を走行のための動力伝達系統に伝達して走行している際に、その動力伝達系統に内燃機関を連結してその内燃機関を始動するハイブリッド車の駆動制御装置において、前記動力伝達系統に前記内燃機関を連結して内燃機関の始動制御を開始した後、内燃機関の回転数が前記電動機の回転数もしくは電動機の回転数に基づいて決まる基準値以上になったことを検出する同期検出手段と、内燃機関の回転数が電動機の回転数もしくは電動機の回転数に基づいて決まる基準値以上になったことが前記同期検出手段によって検出された場合に、前記内燃機関を始動するために増大させた電動機の出力トルクを低下させる手段と前記内燃機関を始動する際に電動機の出力トルクを増大させなかった場合にも電動機の出力トルクを低下させる手段との少なくともいずれか一方の手段とを備えていることを特徴とするハイブリッド車の駆動制御装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関とモータやモータ・ジェネレータなどの電力によって動作してトルクを出力する電動機とを動力源としたハイブリッド車を対象とした駆動制御装置に関し、特に内燃機関と電動機とを共に走行のための動力源として使用することのできる形式のハイブリッド車の駆動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ハイブリッド車は、内燃機関のみで走行する場合の排ガスの悪化や燃費の低下を改善するために開発された車両であって、電力によって走行トルクを発生するモータあるいは発電機を兼ねたモータ・ジェネレータを、内燃機関と併せて搭載した車両である。この種の車両として、内燃機関を発電のための動力源としてのみ使用するいわゆるシリーズハイブリッド車と、内燃機関を走行のための動力源とすることもできるいわゆるパラレルハイブリッド車とが知られている。
【０００３】一方、内燃機関は燃料を供給するだけでは始動せず、外力によって強制的に回転させて始動する必要がある。そのため、一般にはスタータと称されるモータを内燃機関に付設している。しかしながら上記のパラレルハイブリッド形式の車両では、走行のための動力伝達系統に、内燃機関を電動機と併せて連結できるので、電動機によって内燃機関を強制的に回転させ、これにより内燃機関を始動することができる。したがって例えば、発進時などの低車速の状態では、排ガスの悪化を防止し、かつ燃費を向上させるために、電動機によって走行し、車速がある程度高くなった時点で内燃機関を始動する場合、走行に使用していた電動機の出力トルクを内燃機関に伝達すれば、従来一般に使用されていたスタータを用いずに内燃機関を始動することが可能になる。換言すれば、スタータを廃止して部品点数の削減を図ることができる。
【０００４】このような内燃機関の始動制御をおこなう装置が、特開平９－１９３６７６号公報に記載されている。この公報に記載された装置は、内燃機関を入力クラッチを介して遊星歯車機構における所定の回転要素に連結し、またモータ・ジェネレータを他の回転要素に連結し、更に第３の回転要素を出力部材とした構成の駆動装置を前提とした装置である。そしてこの従来の装置では、モータ・ジェネレータの出力によって走行している状態で、入力クラッチを係合させることにより、内燃機関にトルクを伝達し、これを強制的に回転させて内燃機関を始動している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の装置によれば、スタータを用いずに内燃機関を始動することができるが、内燃機関を回転させるために前記入力クラッチを係合させると、走行のために使用されていた電動機の出力トルクの一部が、内燃機関を回転させるためのトルク（モータリングトルクおよびイナーシャトルク）として消費されるから、駆動力が一時的に低下する。すなわち入力クラッチの係合に伴って走行トルクが低下し、これがショックとして体感される可能性があった。
【０００６】また一方、内燃機関を始動した後は、電動機と内燃機関とによって走行することになるので、電動機の回転数と内燃機関の回転数とが一致した後に、入力クラッチを完全に係合させるのが一般的である。しかしながら電動機と内燃機関との回転数がたとえ一致したとしても、それらの回転数の変化率（回転数の上昇率）が相互に相違していた場合には、入力クラッチを完全に係合させた後に、回転数の上昇率の低い一方の動力源すなわち電動機もしくは内燃機関が、回転数の上昇率の大きい他方の動力源によって引きずられることになる。その結果、入力クラッチを完全に係合させることに伴って走行抵抗が増大したのと同様な事態が生じ、駆動力の落ち込みに起因するショックが生じる可能性がある。
【０００７】さらに電動機によって走行している際に前記入力クラッチを係合させて内燃機関の回転数を増大させるとともに、燃料を供給して内燃機関を始動した場合、内燃機関で燃焼が生じることによる出力トルクが、走行のためのトルクに付加される。したがってその際に入力クラッチが充分な伝達トルク容量を持っていれば、電動機による走行トルクに内燃機関の出力トルクが加わるために、駆動力が急激に増大し、これがショックとして体感される可能性があった。
【０００８】ところで前記入力クラッチとしては、油圧によって係合させる多板式の摩擦クラッチを使用することができ、前記の公報にも入力クラッチとして多板クラッチが例示されている。この種のクラッチを係合させる場合、油圧回路に備えられたバルブを切り換え、油圧源からクラッチに油圧を供給することになる。その場合、不可避的に管路抵抗が生じるので、入力クラッチの係合指示から実際に入力クラッチが係合するまでには、時間的な遅れが生じる。
【０００９】さらに入力クラッチにおいては、摩擦板同士の間や摩擦板とこれを押圧するピストンとの間などに隙間が生じているので、入力クラッチに油圧が供給され始めると、先ず、その隙間（パッククリアランス）が詰まり、しかる後に摩擦板同士の間でトルクが伝達される。このようなパッククリアランスが詰まる間は内燃機関を回転させることができないので、内燃機関を回転させる制御の時間的な遅れが生じる。このように機械構造上の遅れ要因があり、内燃機関の始動制御の応答性が悪化することがあった。
【００１０】さらに内燃機関の回転数が燃料の供給によって燃焼が継続的に生じる回転数になったとしても、燃料の供給開始によって直ちに内燃機関がトルクを発生し、また連続した運転をおこなうわけではなく、内燃機関の温度や外気温度などの影響でトルクの発生までに遅れが生じる場合もある。このような遅れが、上述した入力クラッチの動作の遅れなどと相まって、内燃機関の始動制御の応答性を悪化させ、あるいは駆動力の増大が遅延することによるいわゆるもたつき感の原因となることがある。
【００１１】この発明は、上記の事情を背景としてなされたものであり、電動機で走行中に内燃機関を始動する場合のショックを防止し、また応答性を向上させることのできる駆動制御装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段およびその作用】上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、電動機の出力を走行のための動力伝達系統に伝達して走行している際に、その動力伝達系統に内燃機関を連結してその内燃機関を始動するハイブリッド車の駆動制御装置において、前記内燃機関の始動の要求を判断する始動要求判断手段と、前記内燃機関を始動する要求のあったことが始動要求判断手段によって判断された場合に、前記電動機の出力トルクを、目標とする内燃機関の回転数に基づいて決まるモータリングトルクもしくは該モータリングトルクに前記内燃機関の回転数の変化率に応じた慣性トルクを加えたトルクに相当するトルクだけ増大させるアシスト量設定手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１３】したがって請求項１の発明によれば、内燃機関を始動するために電動機の出力トルクで内燃機関を回転させている場合、電動機の出力トルクあるいは内燃機関を回転させるトルクの不足を内燃機関の回転数の低下によって検出でき、またその検出結果に基づいて電動機の出力トルクを増大させるので、走行中の駆動力の一時的な不足やそれに起因するショックが防止される。
【００１４】また請求項２の発明は、電動機の出力を走行のための動力伝達系統に伝達して走行している際に、その動力伝達系統に内燃機関を連結してその内燃機関を始動するハイブリッド車の駆動制御装置において、前記動力伝達系統に前記内燃機関を連結して内燃機関の始動制御を開始した後、内燃機関の回転数が前記電動機の回転数もしくは電動機の回転数に基づいて決まる基準値以上になったことを検出する同期検出手段と、内燃機関の回転数が電動機の回転数もしくは電動機の回転数に基づいて決まる基準値以上になったことが前記同期検出手段によって検出された場合に、前記内燃機関を始動するために増大させた電動機の出力トルクを低下させる手段と前記内燃機関を始動する際に電動機の出力トルクを増大させなかった場合にも電動機の出力トルクを低下させる手段との少なくともいずれか一方の手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１５】したがって請求項２の発明によれば、内燃機関を始動するために電動機によって内燃機関を回転させている際に、電動機の出力の過不足をその回転数として常時モニターし、電動機の出力の不足によって回転数が低下した場合には、電動機の出力を増大させるので、駆動力の一時的な低下やそれに起因するショックが未然に防止される。
【００１６】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明をより具体的に説明する。この発明の駆動制御装置は、二種類の動力源、すなわち内燃機関と電力によって動作して出力する電動機とを備えたハイブリッド車の駆動力を制御するための装置である。ここで、内燃機関は、要は、燃料を燃焼させて動力を出力する動力源であり、具体的には、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンあるいは水素ガスなどの気体燃料を使用するガスエンジンなどであり、またその形式は、レシプロエンジンに限らずタービンエンジンなどであってもよい。なお、以下の説明では、内燃機関を「エンジン」と記す。
【００１７】また、電動機は、要は、電力によって動作して出力する機能を有する動力源であればよく、交流永久磁石式同期型モータや直流モータなど各種のモータを使用することができ、さらには外力によって駆動されて発電する機能を併せ持ったモータ・ジェネレータを使用することができる。さらに電動機と発電機とを併用することができる。なお、以下に説明する例は、電動機としてモータ・ジェネレータを使用した例である。
【００１８】この発明で対象とするハイブリッド車は、電動機の出力によって内燃機関を回転させ、その内燃機関の回転数が所定の回転数に達した際に燃料を供給することにより、内燃機関を始動する形式のハイブリッド車である。すなわち内燃機関と電動機とを、走行のための動力伝達系統に共に連結し、それぞれの出力によって走行することのできるいわゆるパラレル形式のハイブリッド車である。
【００１９】その動力伝達系統は、要は、走行のための車輪に対して駆動力を伝達する機構であり、変速機を備えていなくてもよく、あるいは変速機を備えていてもよい。変速機を備えていれば、動力伝達系統において駆動力の制御をおこなうことができる。そしてその変速機としては、手動操作によって変速比を変更する手動変速機や車速およびエンジン負荷などの走行状態に応じて変速比が制御される自動変速機を使用することができる。その変速比を段階的に変化させる有段変速機のみならず、変速比が連続的に変化する無段変速機を使用することもできる。以下の例では、自動変速機を使用した例を示す。
【００２０】図１は、この発明に係る駆動制御装置を模式的に示すブロック図であり、エンジン１の出力軸（すなわちクランクシャフト）２がモータ・ジェネレータ３の出力軸４に、入力クラッチ５を介して連結されている。この入力クラッチ５はこの発明におけるクラッチ手段に相当し、これらの出力軸２，４を選択的に連結するための連結機構である。より具体的には、この入力クラッチ５として、油圧によって摩擦板同士が接触させられて伝達トルク容量を持ち、その伝達トルク容量が供給される油圧に応じて増大する形式の摩擦クラッチを使用することができ、さらには湿式多板クラッチを使用することができる。この入力クラッチ５に対する油圧およびその給排を電気的に制御するための制御装置（図示せず）が設けられている。
【００２１】図１に示す例におけるエンジン１は、点火時期や燃料供給量（燃料噴射量）、アイドル回転数、バルブタイミングなどを電気的に制御する形式のエンジンであり、その制御のための電子制御装置（エンジンＥＣＵ）６が設けられている。この電子制御装置６はマイクロコンピュータを主体として構成された装置であり、吸入空気量やアクセルポジション、エンジン水温、エンジン回転数ＮE などのデータが入力され、予め記憶しているデータおよびプログラムと入力されたデータとに基づいて、点火時期などの制御量を決定して出力するように構成されている。
【００２２】また上記のエンジン１は、スロットル開度を電気的に制御する電子スロットルバルブ７を備えている。この電子スロットルバルブ７は、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量やモード選択スイッチによって選択されたモード信号などの各種のデータに基づいて演算された制御量によって開度が制御されるバルブである。その制御をおこなうための電子制御装置（電子スロットルＥＣＵ）８が設けられている。この電子制御装置８もマイクロコンピュータを主体にして構成されている。
【００２３】モータ・ジェネレータ３は、例えばコイルを備えたステータの内周側に、出力軸４と一体のロータを回転自在に配置し、さらにロータの回転を検出するレゾルバなどを備えた公知の構造のものであり、コイルへの通電を制御することにより、ロータが正回転もしくは逆回転するとともに、そのトルクが制御され、またロータを外力によって回転させることにより起電力を生じるように構成されている。このモータ・ジェネレータ３を制御するために、マイクロコンピュータを主体とした電子制御装置（Ｍ／Ｇ－ＥＣＵ）９が設けられている。この電子制御装置９には、制御データとして例えばモータ・ジェネレータ３の回転数（モータ回転数）ＮM が入力されている。
【００２４】さらにモータ・ジェネレータ３に電流を供給し、またモータ・ジェネレータ３で発生した電力を蓄えるバッテリ１０が設けられている。このバッテリ１０の放電および充電を制御するために、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（バッテリＥＣＵ）１１が設けられている。
【００２５】上記のモータ・ジェネレータ３の出力軸４に変速機１３の入力軸１４が連結されている。この図１に示す例では、その変速機１３として走行状態に基づいて変速比が制御される電子制御式の自動変速機が採用されている。すなわちこの変速機１３は、スロットル開度や車速あるいはシフトパターン、シフトレンジなどのデータに基づいて変速比を決定し、その変速比を達成するようにクラッチやブレーキなどの摩擦係合装置（図示せず）を油圧によって制御するように構成されている。その制御のために、マイクロコンピュータを主体とした電子制御装置（Ｔ／Ｍ－ＥＣＵ）１５が設けられている。
【００２６】そしてこの変速機１３の出力軸１６が、図示しないプロペラシャフトや車軸などを介して車輪に連結されている。したがってこの変速機１３やこれに連結されたプロペラシャフトあるいはモータ・ジェネレータ３の出力軸４などがこの発明における動力伝達系統に相当している。
【００２７】上記の各電子制御装置６，８，９，１１，１５が、マイクロコンピュータを主体としたハイブリッド制御装置（ＨＶ－ＥＣＵ）１７に相互にデータを通信するように接続されている。このハイブリッド制御装置１７は、前記入力クラッチ５の係合・解放や伝達トルク容量の制御、およびエンジン１の燃料供給のタイミングおよび燃料供給量の制御、ならびにモータ・ジェネレータ３の駆動・回生および出力トルクの制御、変速機１３による変速比の制御などを総合的におこない、ハイブリッド車の駆動力を制御するように構成されている。すなわちハイブリッド制御装置１７は、その制御のために必要とするデータの入出力をおこない、またデータ処理のためのプログラムを備えている。
【００２８】ハイブリッド車は、燃費を向上させ、また排ガスをクリーンにすることを主な目的として開発された車両であり、低車速時にはモータの出力で走行し、所定の車速以上での一定車速で走行する場合には、エンジンの出力で走行し、より大きい駆動力が要求される場合には、エンジンとモータとの出力で走行するなど、走行状態に応じて動力源を選択する。したがってモータによって走行している際にエンジンを始動することになるが、動力伝達系統が上述した図１に示すように構成されている場合には、モータトルクをエンジンに伝達してエンジンを回転させることにより、エンジンを始動することができる。
【００２９】そこでこの発明による駆動制御装置は、以下に述べるようにエンジン１の始動を制御する。図２は、エンジン１の始動制御のためにエンジン１を動力伝達系統に連結する制御、すなわち前記入力クラッチ５の係合制御ための全体的な制御ルーチンを示すフローチャートであって、このルーチンは数ミリ秒ごとに繰り返し実行される。
【００３０】先ず、ステップ００１においてエンジン始動要求フラグＦ1 がＯＮか否かが判断される。エンジン１の始動要求は図示しないサブルーチンによって判定される。具体的には、モータ・ジェネレータ３の出力で走行している際に車速が所定の車速に達した場合、あるいはバッテリ１０の充電量が低下した場合、さらにはモータ・ジェネレータ３によって走行している際にアクセルペダル（図示せず）が大きく踏み込まれて駆動力の増大要求があった場合などにエンジン始動要求フラグＦ1 がＯＮになる。
【００３１】エンジン始動要求フラグＦ1 がＯＮであることによりステップ００１で肯定判断された場合に、エンジン始動制御フラグＦ2 をＯＮにする（ステップ００２）。また反対にエンジン始動要求フラグＦ1 がＯＦＦであることによりステップ００１で否定判断された場合には、エンジン始動制御フラグＦ2 がＯＮか否かが判断される（ステップ００３）。未だエンジン始動要求がないことによりエンジン始動要求フラグＦ1 およびエンジン始動制御フラグＦ2 のいずれもがＯＦＦであれば、このステップ００３で否定判断され、その場合はこのルーチンを終了する。また既にエンジン始動制御フラグＦ2 をＯＮにした後に、再度、ステップ００１の判断をおこなうと、エンジン始動要求フラグＦ1 がＯＦＦに切り替わっているために否定判断されるが、エンジン始動制御フラグＦ2 が既にＯＮになっているので、ステップ００３で肯定判断される。
【００３２】上記のステップ００２でエンジン始動制御フラグＦ2 をＯＮにした後、あるいはステップ００３で肯定判断された場合には、入力クラッチ５の油圧処理（ステップ００４）、モータトルク処理（ステップ００５）、エンジントルク処理（ステップ００６）、ダウンシフト開始許可処理（ステップ００７）をおこなう。なお、これらのステップ００４ないしステップ００７の各処理については後述する。
【００３３】ついで入力クラッチ５の係合終了判定フラグＦ3 がＯＮか否かが判断される（ステップ００８）。入力クラッチ５は、エンジン１を動力伝達系統に連結するためのクラッチであるから、エンジン１が燃料の供給によって回転を継続する状態になったこと、あるいはそれに伴ってモータ・ジェネレータ３のトルクを低下させ始めたことなどによって入力クラッチ５が完全に係合したことを判定することができる。そしてこのステップ００８で否定判断された場合、すなわち入力クラッチ５の係合が終了していない場合には、このルーチンから抜け、ステップ００４ないしステップ００７の処理を継続する。また反対に入力クラッチ５の係合が終了していることによりステップ００８で肯定判断された場合には、エンジン始動制御フラグＦ2 をＯＦＦに切り換える制御および係合終了判定フラグＦ3 のＯＮ信号の出力をおこない（ステップ００９）、入力クラッチ５の係合処理を終了する。
【００３４】エンジン１の始動要求があった場合、入力クラッチ５を係合させてエンジン１を動力伝達系統に連結することにより、エンジン１をモータトルクによって回転させるが、その場合、駆動力の急変によるショックを防止するために、入力クラッチ５の油圧を以下に述べるように制御する。図３ないし図５は、前記のステップ００４で割り込み処理される入力クラッチの油圧処理のためのサブルーチンを示している。
【００３５】このサブルーチンは、図１に示すルーチンの実行に伴って数ミリ秒の間隔で繰り返し実行される。したがってステップ０１１ではこのサブルーチンの実行が初回であるか否かが判断される。入力クラッチ５を係合させる油圧処理が開始される場合には、このステップ０１１で肯定判断され、また反対に入力クラッチ５を係合させる油圧処理が既に開始している場合には、図３ないし図５に示すルーチンの実行が２回目以降になるので、ステップ０１１で否定判断される。
【００３６】ステップ０１１で肯定判断された場合には、ファスト・クイック・フィルフラグ（ＦＱＦフラグ）Ｆ4 をＯＮ（ステップ０１２）にした後、ステップ０１３に進む。また入力クラッチ５の油圧処理が既に開始されていてステップ０１１で否定判断された場合には、直ちにステップ０１３に進む。
【００３７】ここでＦＱＦフラグＦ4 は、入力クラッチ５を係合させる初期油圧（ＦＱＦ油圧）の供給を開始し、かつその供給制御が終了するまでの間、ＯＮに設定されるフラグである。またこの初期油圧の供給制御は、入力クラッチ５における摩擦板同士（図示せず）の間の隙間やピストン（図示せず）と摩擦板との間の隙間を迅速に詰めるために、予め設定したある程度高い油圧を初期油圧として供給する制御である。ステップ０１３ではこの初期油圧の供給制御の開始あるいは終了を判定するために、ＦＱＦフラグＦ4 がＯＮか否かが判断される。
【００３８】入力クラッチ５の係合開始が判断されたことによりＦＱＦフラグＦ4 がＯＮであれば、ステップ０１３で肯定判断され、その場合は、初期油圧としてファスト・クイック・フィル油圧（ＦＱＦ油圧）を出力することが指令される（ステップ０１４）。入力クラッチ５の油圧を制御するための手段として、デューティソレノイドバルブ（リニアソレノイドバルブ）などの電気的に制御可能なバルブを使用することができ、このようなソレノイドバルブを使用した場合には、ステップ０１４の制御は、指令信号を一時的に増大させる制御となる。またその指令信号は予め定めた値の信号である。なお、この指令信号は固定値である必要はなく、油温などの条件に応じてマップ値として設定した値（すなわち変数）であってもよい。
【００３９】つぎにパワーオンダウンシフトフラグＦ5 がＯＮか否かが判断される（ステップ０１５）。すなわちアクセルペダルが踏み込まれ、それに伴ってダウンシフトをおこなうべきことの判断が成立していると、このフラグＦ5 がＯＮとなる。このフラグＦ5 の制御は自動変速機用電子制御装置１５によっておこなわれる。そしてこのフラグＦ5 がＯＦＦであることによりステップ０１５で否定判断された場合には、通常時における初期油圧の供給時間（指令時間）Ｔ1 が経過したか否かが判断される（ステップ０１６）。
【００４０】これとは反対にダウンシフトが判断されていることによりステップ０１５で肯定判断された場合には、ダウンシフト用の初期油圧の供給時間（指令時間）Ｔ1’ が経過したか否かが判断される（ステップ０１７）。これらの指令時間Ｔ1，Ｔ1’ は、初期油圧を供給するための指令信号を出力し続ける時間であり、通常時用の指令時間Ｔ1 が、ダウンシフト時用の指令時間Ｔ1’ より短く（Ｔ1 ＜Ｔ1’ ）設定されている。すなわちダウンシフトが判断されている場合には、初期油圧の供給時間が長くなる。
【００４１】ステップ０１６あるいはステップ０１７で肯定判断された場合、すなわち初期圧を供給すべき時間が経過した場合には、ＦＱＦフラグＦ4 をＯＦＦにし（ステップ０１８）、かつ低圧待機油圧フラグＦ6 をＯＮにする（ステップ０１９）。これとは反対に、指令時間Ｔ1 ，Ｔ1’ が経過しないことにより、ステップ０１６もしくはステップ０１７で否定判断された場合には、ステップ１０８およびステップ０１９を飛ばしてステップ０２０に進む。すなわち初期油圧（ＦＱＦ油圧）の供給制御を継続する。
【００４２】また、ＦＱＦフラグＦ4 がＯＦＦであることによりステップ０１３で否定判断された場合にもステップ０２０に進む。すなわちこの場合は、初期油圧の供給が終了しているので、ステップ０１４ないしステップ０１９を実行しない。
【００４３】ステップ０２０では、低圧待機油圧フラグＦ6 がＯＮか否かが判断される。上記の初期油圧の供給終了後、入力クラッチ５を不完全係合状態に待機させている間、ＯＮとされるフラグであり、したがって入力クラッチ５に供給する油圧を制御して入力クラッチ５を不完全係合状態に維持している間はステップ０２０で肯定判断され、またその低圧待機制御が終了した後は、ステップ０２０で否定判断される。
【００４４】低圧待機油圧フラグＦ6 がＯＮとなっていることによりステップ０２０で肯定判断された場合には、パワーオンダウンシフトフラグＦ5 がＯＮか否かが判断される（ステップ０２１）。このステップ０２１の判断は、前述したステップ０１５の判断と同様にしておこなわれる。そしてステップ０２１で否定判断されれば、通常時用の待機油圧を設定する指令信号が出力される（ステップ０２２）。これとは反対に、ステップ０２１で肯定判断された場合には、ダウンシフト用の待機油圧を設定する指令信号が出力される（ステップ０２３）。
【００４５】ここで待機油圧とは、入力クラッチ５に前記初期油圧を供給した後、入力クラッチ５を不完全係合状態に待機させるのに要する油圧である。またその不完全係合状態は、例えば伝達トルク容量が負荷されているトルクより僅かに小さいために出力側の回転変化が生じない程度の係合状態、あるいは油圧がわずか上昇することにより、負荷トルクより伝達トルク容量が勝って出力側に回転変化が生じる係合状態である。そしてダウンシフト用の待機油圧が通常時用の待機油圧より高く設定される。
【００４６】したがってダウンシフトが判断されている場合には、入力クラッチ５が、より完全係合状態に近い状態になる。なお、この低圧待機油圧の指令は、具体的には、油圧制御手段であるデューティソレノイドバルブ（リニアソレノイドバルブ）に対するパルス信号を出力することによりおこなわれる。またその指令信号は、通常時とダウンシフト時とで異ならせることに加え、油温に応じて変化させてもよい。
【００４７】上述のようにして待機油圧の制御を開始した後、エンジン回転数ＮE が予め決めた基準回転数Ｎ1 になったか否かが判断される（ステップ０２４）。この基準回転数Ｎ1 はゼロに近い小さい値であり、したがってこのステップ０２４ではエンジン１が回転し始めたか否かを判断することになる。エンジン１が回転し始めることによりステップ０２４で肯定判断された場合には、初期油圧の供給時間（ＦＱＦ時間）の学習制御が実行される（ステップ０２５）。この学習制御については後述する。さらにこの学習制御に続けて低圧待機油圧フラグＦ6 がＯＦＦに制御され（ステップ０２７）、さらに油圧スイープアップフラグＦ7 がＯＮ制御される（ステップ０２８）。
【００４８】一方、エンジン１が回転し始めないことによりステップ０２４で否定判断された場合には、待機油圧タイマのカウント値が予め定めた基準値以上になったか否かが判断される（ステップ０２６）。これはいわゆるガードタイマによる制御であり、待機油圧制御が不必要に長い時間継続することを防止するための制御である。したがってステップ０２６で肯定判断された場合には、直ちにステップ０２７に進んで待機圧制御を終了する。また反対に、ステップ０２６で否定判断された場合には、待機圧制御を継続するべき状態であるため、ステップ０２７およびステップ０２８を飛ばしてステップ０２９に進む。なお、低圧待機油圧フラグＦ6 がＯＦＦであることによりステップ０２０で否定判断された場合にも直ちにステップ０２９に進む。低圧待機制御が終了しているからである。
【００４９】ここでＦＱＦ時間の学習制御について説明する。前述したように初期油圧は、入力クラッチ５における隙間（パッククリアランス）を詰めて係合開始直前の状態にするために供給するが、その初期油圧の供給時間が短ければ、パッククリアランスが充分に詰まらず、また反対に初期油圧の供給時間が長ければ、入力クラッチ５が早期に係合してエンジン１の回転開始が過剰に早くなってしまう。そこで、初期油圧の供給終了の時点からエンジン１が回転し始めるまでの時間に基づいて初期油圧の供給時間（ＦＱＦ時間）を増減し、適正な値に設定する。
【００５０】具体的には、図６に示すように制御する。すなわち図６はＦＱＦ時間の学習のためのサブルーチンを示しており、前記ステップ０１８でＦＱＦフラグＦ4 をＯＦＦにしてからエンジン１の回転数ＮE が基準回転数Ｎ1 以上になってステップ０２４で肯定判断されるまでの時間すなわちエンジン始動時間Ｔ2 が、予め設定した基準時間τ1 を越えたか否かが判断される（ステップ０５１）。エンジン始動時間Ｔ2 がその基準時間τ1 以下であることによりステップ０５１で否定判断された場合には、ステップ０５２に進んでエンジン始動時間Ｔ2 が第２の基準時間τ2 未満か否かが判断される。ここで第２の基準時間τ2 は第１の基準時間τ1 より短い値（τ1 ＞τ2 ）である。
【００５１】エンジン始動時間Ｔ2 が第２の基準時間τ2 未満であれば、エンジン１が回転し始めるタイミングが早すぎることになる。これは、初期油圧（ＦＱＦ油圧）の供給時間（ＦＱＦ時間）Ｔ1 が長く、入力クラッチ５に初期油圧が過剰に供給されて係合が進行していることに起因している。そこで、ステップ０５２で肯定判断された場合には、ＦＱＦ時間Ｔ1 から所定値ΔＴ1 を減じて、前記ステップ０１６で判断されるＦＱＦ時間Ｔ1 を短くする（ステップ０５３）。すなわち次回の初期油圧の供給時間を短くし、入力クラッチ５を解放状態に近づける。
【００５２】これに対してエンジン始動時間Ｔ2 が第１の基準時間τ1 より長いことにより、ステップ０５１で肯定判断された場合には、入力クラッチ５を介してエンジン１に充分にトルクが伝達されていないことになる。したがってこの場合は、ＦＱＦ時間Ｔ1 に所定値ΔＴ1 を加えて、前記ステップ０１６で判断されるＦＱＦ時間Ｔ1 を長くする（ステップ０５４）。すなわち次回の初期油圧の供給時間を長くし、入力クラッチ５を係合状態に近づける。なお、エンジン始動時間Ｔ2 が各基準時間τ1 ，τ2 の間にあって適正である場合には、ＦＱＦ時間Ｔ1 の増減をおこなわず、検出されたエンジン始動時間Ｔ2 をそのまま記憶（ステップ０５５）し、その後にリターンする。また、ステップ０５３あるいはステップ０５４の制御をおこなった場合には、ステップ０５５に進んでエンジン始動時間Ｔ2 を記憶する。
【００５３】つぎに入力クラッチ５の油圧のスイープアップ制御について説明する。この制御は、入力クラッチ５の油圧を次第に高くすることにより、エンジン回転数ＮEを滑らかに上昇させるための制御であり、上述のように待機油圧の制御を開始した後にエンジン１が回転し始めたことが検出されることにより、スイープアップ制御が開始される。具体的には図４に示すように、油圧スイープアップフラグＦ7 がＯＮか否かが判断される（ステップ０２９）。油圧スイープアップ制御が開始していれば、ステップ０２９で肯定判断され、またその油圧スイープアップ制御が開始していない場合および既に終了している場合には、ステップ０２９で否定判断される。
【００５４】入力クラッチ５の油圧を漸増させるスイープアップ制御が開始していることによりステップ０２９で肯定判断された場合には、パワーオンダウンシフトフラグＦ5 がＯＮか否かが判断される（ステップ０３０）。そのステップ０３０は前述したステップ０１５やステップ０２１と同様な判断ステップである。ダウンシフトが判断されていることによりこのステップ０３０で肯定判断された場合には、エンジン回転数ＮE が予め定めた基準値Ｎ2 より低回転数か否かが判断される（ステップ０３１）。
【００５５】この基準値Ｎ2 は例えばアイドリング回転数程度の値である。したがってこのステップ０３１で肯定判断された場合には、ダウンシフトによる駆動力の増大が要求されているにも関わらず、エンジン回転数ＮE が低い状態であるから、短時間でエンジン回転数ＮE を目標とする回転数まで上昇させるために、入力クラッチ５の油圧のスイープアップ勾配を大きくする（ステップ０３２）。なお、スイープアップ勾配を大きくする制御は、エンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM に同期するまで継続してもよい。
【００５６】これに対してパワーオンダウンシフトが判断されていないことによりステップ０３０で否定判断された場合、あるいはパワーオンダウンシフトが判断されているもののエンジン回転数ＮE が基準回転数Ｎ2 以上であることによりステップ０３２で否定判断された場合には、入力クラッチ５の油圧のスイープアップ勾配を、前記ステップ０３２で設定する勾配より小さい通常の勾配に設定する（ステップ０３３）。なお、このステップ０３３で設定される通常のスイープアップ勾配は、エンジン始動制御の遅れ感が生じず、かつエンジン回転数を急速に増大させることに伴う駆動力の低下が生じないように予め定めた勾配である。したがってダウンシフトが判断されていることによりスイープアップの勾配を増大するのは、エンジン回転数ＮE が上記の基準値Ｎ2 に達するまでの間である。
【００５７】ステップ０３２もしくはステップ０３３でスイープアップ勾配を設定した後、入力クラッチ５の油圧指令値を、設定された勾配に従ってスイープアップする（ステップ０３４）。具体的には、入力クラッチ５の油圧を制御するデューティ比を次第に増大もしくは減少させる。入力クラッチ５の油圧をスイープアップさせると、モータ・ジェネレータ３からエンジン１に伝達されるトルクが次第に増大するから、エンジン１の回転数ＮE がモータ・ジェネレータ３の回転数に次第に近づく。
【００５８】したがってステップ０３４に続くステップ０３５では、エンジン回転数ＮE とモータ・ジェネレータ３の回転数ＮM との差の絶対値が基準値Ｎ3 より小さい状態が予め決めた所定時間継続しているか否かが判断される（ステップ０３５）。この基準値Ｎ3 は比較的小さい値であり、したがってステップ０３５ではエンジン回転数ＮE がモータ・ジェネレータ３の回転数（モータ回転数）ＮM に実質的に同期したか否かが判断されることになる。
【００５９】エンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM に同期したことにより、ステップ０３５で肯定判断された場合には、油圧スイープアップフラグＦ7 をＯＦＦにし（ステップ０３６）、さらに油圧最大フラグＦ8 をＯＮにする（ステップ０３７）。すなわち入力クラッチ５の油圧のスイープアップ制御を終了し、その油圧を最大値に設定する制御を開始する。
【００６０】これに対してエンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM よりも基準値Ｎ3 以上に低い場合やエンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM にほぼ一致してもその状態が継続しない場合には、ステップ０３５で否定判断される。この場合は、ステップ０３６およびステップ０３７を飛ばしてステップ０３８に進む。すなわち油圧のスイープアップ制御を継続する。また、油圧スイープアップフラグＦ7 がＯＦＦであることによりステップ０２９で否定判断された場合には、油圧のスイープアップ制御自体を実行しないのであるから、直ちにステップ０３８に進む。
【００６１】ステップ０３８では油圧最大フラグＦ8 がＯＮか否かが判断される。入力クラッチ５の油圧のスイープアップ制御が終了した場合には、このフラグＦ8 がＯＮ制御され、それ以外の場合すなわち油圧スイープアップ制御を継続している場合や油圧を最大にする制御が終了している場合にはこのフラグＦ8 がＯＦＦに設定される。したがって油圧のスイープアップ制御が終了して油圧最大フラグＦ8 がＯＮに設定されていれば、ステップ０３８で肯定判断され、その場合は、入力クラッチ５の油圧を最大にする制御が実行される（ステップ０３９）。すなわち入力クラッチ５の油圧の制御指令値が最大に設定される。具体的には、指令信号のデューティ比を最大もしくは最小にして入力クラッチ５の油圧をライン圧にまで昇圧する。なお、油圧最大フラグＦ8 がＯＦＦであることによりステップ０３８で否定判断された場合には、ステップ０３９を飛ばしてステップ０４０に進み、その直前の制御を継続する。
【００６２】ついでステップ０４０では、入力クラッチ５の係合終了判定フラグＦ3 がＯＮか否かが判断され、そのフラグＦ3 がＯＮでなければ、油圧指令値を最大にする制御を継続する。また反対に入力クラッチ５の係合終了の判定フラグＦ3 がＯＮになっていてステップ０４０で肯定判断された場合には、油圧最大フラグＦ8 をＯＦＦに切り換えた後、リターンする。
【００６３】以上述べた制御を実行した場合のタイムチャートを図７に示してある。エンジン始動要求フラグＦ1 がｔ1 時点でＯＮになると、それと同時にエンジン始動制御フラグＦ2 およびＦＱＦフラグＦ4 がＯＮになる。そして入力クラッチ５の油圧を初期油圧（ＦＱＦ油圧）に制御するための指令値が出力され、その制御が予め定めたＦＱＦ時間Ｔ1 の間、継続される。この初期油圧制御をおこなうことによって入力クラッチ５の油圧が図７に細い実線で示すように増大し、待機油圧程度の圧力に達する。
【００６４】ＦＱＦ時間Ｔ1 が経過したｔ2 時点でＦＱＦフラグＦ4 がＯＦＦになり、また低圧待機圧フラグＦ6 がＯＮに制御される。この時点で入力クラッチ５の油圧の制御値は、待機油圧に相当する値に設定され、その指令値が維持される。この状態では入力クラッチ５はトルクを伝達しているものの不完全な係合状態であり、したがってエンジン１の回転数ＮE が直ちに増大することはない。この低圧待機油圧に維持する制御中に、後述するようにモータ・ジェネレータ３の出力トルクが増大させられ、その結果、エンジン１が回転し始める。これは、前述したようにエンジン回転数ＮE がゼロに近い基準値Ｎ1 以上になったことに基づいて判断される。
【００６５】そしてその判断の成立したｔ3 時点に低圧待機油圧フラグＦ6 がＯＦＦとなり、また油圧スイープアップフラグＦ7 がＯＮになる。そして入力クラッチ５の油圧のスイープアップ制御が開始される。すなわち油圧指令値がスイープアップされる。入力クラッチ５の係合油圧が漸増することにより、エンジン１を回転させるトルクが増大するから、エンジン回転数ＮE が次第に上昇する。その結果、エンジン回転数ＮE とモータ回転数ＮM との差が所定の基準値Ｎ3 以内に収まる状態が所定時間継続すると、エンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM に同期したことが判定され、そのｔ4 時点で油圧スイープアップフラグＦ7 がＯＦＦになり、また油圧最大フラグＦ8 がＯＮになる。それに伴い入力クラッチ５の油圧がライン圧（油圧装置全体の元圧）まで昇圧される。
【００６６】その後、走行のための動力源をモータ・ジェネレータ３からエンジン１に切り換える制御が行われ、その制御の終了と同時に入力クラッチ５の係合終了フラグＦ3 がＯＮとなる。そのｔ5 時点にエンジン始動制御フラグＦ2 および油圧最大フラグＦ8 がＯＦＦになる。
【００６７】また一方、パワーオンダウンシフトの判断が成立した場合のタイムチャートを図８に示してある。図８において、エンジン始動要求によってエンジン始動制御フラグＦ2 がＯＮになったｔ1 時点から所定時間の経過したｔ6 時点に例えばアクセルペダルが大きく踏み込まれてパワーオンダウンシフトフラグＦ5 がＯＮになったとすると、初期油圧の供給制御時間が通常時用のＦＱＦ時間Ｔ1 に替えてダウンシフト用のＦＱＦ時間Ｔ1 ’が選択される。また、待機油圧が通常時の圧力より高い圧力に設定される。図８の入力クラッチ指令値を示す実線のうち太い実線がダウンシフト時の指令値を示し、細い実線が通常時の指令値を示している。さらにダウンシフトが要求されていることにより、入力クラッチ５の油圧のスイープアップ勾配が、通常時より増大させられる。図８に示す例では、エンジン回転数ＮE がある程度上昇したｔ7 時点までスイープアップ勾配を増大させている。
【００６８】したがってダウンシフトの要求があった場合には、初期油圧の供給時間（ＦＱＦ時間）Ｔ1 ’が長くなることにより、入力クラッチ５が通常時よりも係合状態に近くなるように制御される。また低圧待機油圧が通常時よりも高いので、入力クラッチ５の伝達トルク容量が大きくなる。その結果、エンジン１に伝達されるトルクが大きいために、エンジン１が通常時より早い時点に回転し始める。その後、入力クラッチ５の油圧のスイープアップ勾配が通常時より大きく設定されるために、エンジン１に伝達されるトルクが通常時より早く増大させられる。すなわちエンジン１の回転数が迅速に引き上げられ、エンジン回転数ＮE のモータ回転数ＮMへの同期ならびにエンジン１の始動が早期に達成される。それに伴いエンジン１による走行が早期に可能になり、駆動力の増大要求に即した制御が達成される。
【００６９】つぎに前記ステップ００５で実行されるモータトルクの処理について説明する。この制御は、駆動力の変化によるショックやエンジン１の始動の遅れを防止するための制御であり、エンジン１を回転させるためのモータ・ジェネレータ３のトルク制御と、エンジン１の始動が完了した後のモータ・ジェネレータ３のトルクの漸減制御とを含む。すなわち図９は、モータトルク処理サブルーチンを示すフローチャートであって、先ず、油圧最大フラグＦ8 がＯＮか否かが判断される（ステップ０６１）。前述したようにこの油圧最大フラグＦ8 は、エンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM に同期したことが判断されることによりＯＮ制御されるフラグであり、したがってこのフラグＦ8 がＯＮであればエンジン１の実質的な始動が完了してエンジン１が自らの出力で回転し、トルクを出力していることになる。これとは反対に油圧最大フラグＦ8 がＯＦＦであれば、エンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM に同期するに到っていないことになる。
【００７０】油圧最大フラグＦ8 がＯＮであることによりステップ０６１で肯定判断された場合には、油圧最大フラグＦ8 がＯＮになってから予め設定した所定時間Ｔ3 が経過したか否かが判断される（ステップ０６２）。この時間Ｔ3 は、エンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM に同期し、エンジン１に燃料が供給されてエンジン１が回転し始めた後に、エンジン１の回転が安定するに要する時間である。したがってステップ０６２は、エンジン回転数ＮE が安定することを判断する判断プロセスであり、時間の経過を判断する替わりにエンジン回転数ＮE の検出値に基づいてエンジン回転数ＮE の安定状態を判断することとしてもよい。
【００７１】ステップ０６２で肯定判断された場合には、エンジン１の回転が安定したことになり、したがってこの場合は、モータトルク指令値をスイープダウンしてモータ・ジェネレータ３の出力トルクを次第に低下させる。これは、後述するように、モータ・ジェネレータ３による走行からエンジン１による走行に切り換えるための制御である。
【００７２】一方、油圧最大フラグＦ8 がＯＦＦであることによりステップ０６１で否定判断された場合には、モータ・ジェネレータ３によるアシストトルクの演算処理（ステップ０６４）、モータトルク指令演算処理（ステップ０６５）、モータ回転数上昇ガード処理（ステップ０６６）をおこなう。モータ・ジェネレータ３の動力で走行している際にエンジン１を始動する場合、エンジン１を回転させるためのトルクがモータ・ジェネレータ３に負荷される。このエンジン１を回転させて始動するのに要するトルクがアシストトルクであり、ステップ０６４ではこのアシストトルクを演算する。
【００７３】図１０はそのアシストトルク演算のサブルーチンを示すフローチャートであり、先ず、モータリングトルクを求める（ステップ０７１）。このモータリングトルクは、エンジン１を回転させるために要するトルクであり、エンジン１の構造や大きさおよび回転させるべき回転数などに応じて決まる。そこで図１０に示す例では、エンジン回転数ＮE をパラメータとしたマップの形でモータリングトルクを定めておき、目標とするエンジン回転数ＮE に基づいてマップをサーチしてモータリングトルクを求める。
【００７４】つぎにエンジン回転数ＮE の上昇率を演算する（ステップ０７２）。これは、ステップ０７１で求めたモータリングトルクをモータ・ジェネレータ３の出力トルクに付加した場合に生じるエンジン回転数ＮE の変化に基づいて演算する。具体的には、エンジン回転数ＮE を一定時間毎に検出し、前回の検出値と今回の検出値との差や比に基づいてエンジン回転数上昇率を演算する。こうして求められたエンジン回転数上昇率に比例定数を掛けてイナーシャトルクを演算する（ステップ０７３）。エンジン回転数ＮE を目的とする回転数にまで上昇させるには、モータリングトルクと回転変化を生じさせるイナーシャトルクとを必要とするから、上述のようにして求めたモータリングトルクとイナーシャトルクとを加えてアシストトルクとする（ステップ０７４）。
【００７５】アシストトルクをモータ・ジェネレータ３の出力トルクに付加する場合、トルクの急変を防止するために、アシストトルクの加工処理をおこなう（ステップ０７５）。このアシストトルク加工処理のサブルーチンを図１１にフローチャートとして示してある。このアシストトルク加工処理は、モータ・ジェネレータ３の出力トルクを増大させる際の過渡的な制御であり、したがってアシストトルクがゼロ以上の場合に実行される。すなわちステップ０８１でアシストトルクがゼロより大きいか否かが判断され、アシストトルクがゼロ以下であることによりステップ０８１で否定判断された場合には、リータンする。これに対して、アシストトルクがゼロより大きいことによりステップ０８１で肯定判断された場合には、今回開始したアシストトルクの加工処理としては最初のルーチンの実行か否かが判断される（ステップ０８２）。
【００７６】ステップ０８２で肯定判断された場合には、アシストカウンタをクリアしてカウントを新たに開始する（ステップ０８３）。これとは反対に、ステップ０８１で否定判断された場合には、アシストカウンタによるカウントが既に開始されていることになり、したがってこの場合は、ステップ０８４に進んでアシストカウンタによるカウントアップをおこなう。
【００７７】ついでそのアシストカウントのカウント値が予め定めた所定値より小さいか否かが判断される（ステップ０８５）。ここでこの所定値は、アシストトルクを等分する数である。換言すれば、トルクを複数回に分けて増大させて最終的なアシストトルクに至らしめるためのトルクの増大回数である。したがってこれに続くステップ０８６では、前記所定値とアシストカウンタのカウント値との比を、前記ステップ０７４で求めたアシストカウンタに積算し、今回の目標アシストトルクとする。すなわち、所定値を“ｎ”とした場合、第１回目の目標アシストトルクは、前記ステップ０７４で求めた最終アシストトルクの（１／ｎ）となり、第２回目は最終アシストトルクの（２／ｎ）が目標アシストトルクとなり、最終のｎ回目には、目標アシストトルクが最終アシストトルクの（ｎ／ｎ）となる。
【００７８】このステップ０８１ないしステップ０８６の制御を複数回おこなうことにより、アシストカウンタのカウント値が前記所定値に達すると、ステップ０８５で否定判断され、その場合、ステップ０８６の制御をおこなわずにリターンする。したがってアシストトルクを徐々に増大させることになる。
【００７９】エンジン１を始動するためにこれを回転させるには、アシストトルクを付加したトルクをモータ・ジェネレータ３によって出力させる必要がある。そのためのモータ・ジェネレータ３のトルク制御は、ステップ０６５のモータトルク指令演算処理によっておこなわれる。図１２は、モータトルク指令演算処理サブルーチンを示している。上述のようにしてアシストトルクが決定されると、その時点における走行のための駆動要求トルクにアシストトルクが加算され、その和がモータトルク指令値として出力される（ステップ０９１）。具体的には、Ｍ／Ｇ－ＥＣＵ９および／またはバッテリＥＣＵ１１によってモータ・ジェネレータ３に対する電流値が制御される。
【００８０】上述したアシストトルクは、マップから求めたモータリングトルクおよびその時点のエンジン回転数ＮE の変化率から求めたイナーシャトルクに基づくトルクであるが、実際の走行時には走行状態あるいはエンジン１の状態などが原因となってモータ・ジェネレータ３の出力トルクが不足する場合がある。その状況は、エンジン回転数ＮE の低下として現れ、また減速感として体感される場合もある。そこで、このような場合には、モータトルク指令値を増大させる。前記ステップ０６６はそのための制御ステップであり、その具体的な内容を図１３に示してある。
【００８１】図１３はモータ回転数の上昇ガード処理のためのサブルーチンを示しており、先ず、ステップ１０１でモータ回転数ＮM の上昇量を演算する。これは、前記Ｍ／Ｇ－ＥＣＵ９に入力されるモータ回転数ＮM をモニターすることにより求めることができる。ついでモータ回転数ＮM の上昇量が負か否かが判断される（ステップ１０２）。このステップ１０２で否定判断された場合にはモータ回転数ＮMが低下していないことになるので、特に制御をおこなうことなくリターンする。
【００８２】これに対してステップ１０２で肯定判断された場合には、モータ回転数ＮM が低下していることになるので、演算して得られたモータ回転数上昇量の絶対値に係数を掛けて上昇マイナスガードトルクを求める（ステップ１０３）。ここで係数は、モータ回転数上昇量の絶対値（すなわちモータ回転数の低下量あるいは低下率）を、モータ回転数の低下を防ぐに要するトルクに置き換えるための数値であり、実験などに基づいて予め設定してある値である。このようにして求めた上昇マイナスガードトルクをモータトルク指令値に加えて、新たなモータトルク指令値とする（ステップ１０４）。したがってトルクの増大量は、モータ回転数ＮM の低下率に比例することになる。
【００８３】ところで、上述したステップ０６４ないしステップ０６６におけるアシストトルクに関する処理は、油圧最大フラグＦ8 がＯＮになってもエンジン回転数ＮEが安定するまでの間は継続する。すなわち前記ステップ０６２で否定判断された場合には、ステップ０６４に進みアシストトルクについての処理をおこなう。
【００８４】上述したステップ０６３あるいはステップ０６６で決定されたモータトルク指令値は、エンジン１の回転の状態に基づいて演算して求めた値であり、モータ・ジェネレータ３が実際に出力することのできるトルクを越えている場合もある。そのため、上記のステップ０６３もしくはステップ０６６の制御に続けて以下の制御を実行する。すなわちステップ０６３もしくはステップ０６６で決定されたモータトルク指令値がモータトルクガード値を越えているか否かが判断される（ステップ０６７）。このモータトルクガード値は、モータ・ジェネレータ３が実際に出力することのできるトルクの上限値である。
【００８５】したがってモータトルク指令値がモータトルクガード値を越えていれば、モータトルク指令値としてモータトルクガード値を採用し、かつモータトルクガードフラグＦ9 をＯＮにする（ステップ０６８）。これとは反対にモータトルク指令値がモータトルクガード値以下であることにより、ステップ０６７で否定判断された場合にはステップ０６９に進んでモータトルクガードフラグＦ9 をＯＦＦにする。
【００８６】上述したアシストトルクに基づくモータトルク指令値の変化を図７および図１４ならびに図１５に示してある。すなわち図７に示すように、モータトルク指令値は、基本的には、駆動トルクにアシストトルクを付加したトルクとなるように設定される。またその指令値の出力は、エンジン始動制御フラグＦ2 がＯＮになった後のｔ8 時点である。この制御は前述したステップ０９１に基づいている。アシストトルクをこのように駆動トルクに付加することにより、走行のための駆動力を低下させずにエンジン１を回転させることができ、エンジン１を回転させ始める際の駆動力の低下やそれに起因するショックを防止することができる。
【００８７】また上述したモータ回転数上昇ガード処理をおこなった場合のモータトルク指令値の変化の一例は、図１４に示すとおりであり、モータ回転数ＮM が低下すると、その低下率に係数を掛けたトルクがアシストトルクに付加される。その結果、モータトルク指令値は、図１４に太い実線で示すように変化する。そのためエンジン１の回転数を連続して増大させることができ、エンジン始動の遅延や走行のための駆動力の増大の遅れを防止することができる。
【００８８】さらに図１１に示すルーチンに従った制御をおこなうことにより、アシストトルクに応じたモータトルク指令値を出力し始めた際のモータトルク指令値の変化が図１５の（ａ）－（ｅ）－（ｃ）の線で示すように所定の勾配をもって変化する。すなわちモータトルクが急激に変化することがないので、ショックが有効に防止される。
【００８９】ところで、図２の全体的な制御チャートに示してあるように、モータトルクの処理をおこなった後に、エンジントルク処理（ステップ００６）がおこなわれる。図１６はそのエンジントルク処理サブルーチンを示しており、先ず、パワーオンダウンシフトフラグＦ5 がＯＮか否かが判断される（ステップ１１１）。この判断ステップは前述したステップ０２１，０３０と同様である。
【００９０】パワーオンダウンシフトの要求があったことによりステップ１１１で肯定判断された場合には、エンジン回転数ＮE が予め定めた基準回転数Ｎ4 より大きいか否かが判断される（ステップ１１２）。この基準回転数Ｎ4 はその時点のモータ回転数ＮM より小さい回転数であり、一例としてアイドル回転数程度の値である。言い換えれば、燃料を供給することによりエンジン１がストールせずに回転し続けることのできる程度の回転数である。このステップ１１２で否定判断された場合にはエンジントルクに関する処理を特にはおこなわずにリターンし、また肯定判断された場合には、ステップ１１４に進む。
【００９１】一方、ダウンシフトが要求されていないことによりステップ１１１で否定判断された場合には、油圧最大フラグＦ8 がＯＮか否かが判断される（ステップ１１３）。このフラグＦ8 は、図５を参照して説明したように、エンジン回転数ＮEがモータ回転数ＮM に同期したことが判断された場合にＯＮに制御されるフラグである。したがってステップ１１３で否定判断されれば、エンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM に同期していないことになるので、この場合はエンジントルクの処理に関する制御を特に行わずにリターンする。これに対してステップ１１３で肯定判断されれば、エンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM に同期したことになるので、この場合はステップ１１４に進む。
【００９２】ステップ１１４では、エンジン１における燃料の噴射を開始する。すなわちダウンシフトが要求されている場合には、エンジン回転数ＮE がアイドル回転数程度の予め定めた基準回転数Ｎ4 に達することにより、燃料の噴射を開始する。またダウンシフトが要求されていない通常の場合には、エンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM に同期したことの判断が成立することにより、燃料の噴射を開始する。なお、燃料噴射装置を備えていないエンジンであれば、燃料の供給を開始する。
【００９３】ついで、駆動要求トルクからモータトルク指令値を減算してエンジントルク指令値を求める（ステップ１１５）。駆動要求トルクは、走行のために要求されているトルクであってアクセルペダルの踏み込み量などに基づいて求められる。またモータトルク指令値は、前述したステップ０６５やステップ０６６で求められたモータトルク指令値あるいはステップ０６３でスイープダウンされるモータトルク指令値である。
【００９４】上述した燃料噴射のタイミングが図８に示されている。すなわちパワーオンダウンシフトが要求されていてパワーオンダウンシフトフラグＦ5 がＯＮになっている場合には、エンジン回転数ＮE がアイドル回転数程度の基準回転数Ｎ4 に達した時点ｔ8 に燃料の噴射が開始される。これと同時に燃料噴射フラグがＯＮに設定される。これに対してダウンシフトが要求されていない通常時には、図８に細い実線で示してあるように、油圧最大フラグＦ8 がＯＮに制御されるｔ4 時点に燃料の供給が開始される。
【００９５】また上記のようなエンジントルク処理をおこなった場合のエンジントルク指令値の変化を、図７および図１４ならびに図１５に示してある。エンジントルク指令値は、モータトルク指令値との和が駆動要求トルクになるように制御される。言い換えれば、エンジントルク指令値は、モータトルク指令値の低下に従って増大させられる。したがってエンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM に同期したことが判断されたｔ4 時点からエンジン回転数ＮE の安定が判断されるまでの所定時間Ｔ3 の間は、モータトルク指令値がその直前の値に維持され、したがってエンジントルク指令値もその間は従前と同じに維持される。
【００９６】その後、モータトルク指令値がスイープダウンされるので、そのモータトルク指令値の低下量に応じてエンジントルク指令値が増大させられる。その結果、最終的には、エンジントルクによって駆動要求トルクを満たすようになり、その時点ｔ5 にモータトルク指令値がゼロになる。これと同時に入力クラッチ係合終了フラグＦ3 がＯＮになる。すなわち駆動トルクを一定に維持したまま、動力源がモータ・ジェネレータ３からエンジン１に切り換えられる。したがってエンジン１を始動し、かつ動力源をエンジン１に切り換えることに伴ってショックが発生することが防止される。
【００９７】上述したように、パワーオンダウンシフトの要求があった場合、入力クラッチ５やモータトルクあるいはエンジントルクの制御を通常の場合とは異ならせる。これは、ダウンシフトによる駆動力の増大要求があるからである。しかしながらダウンシフトによる駆動力の変化は、ショックを発生させる要因になるので、モータトルクによってエンジン１を回転させている場合には、ダウンシフトを以下のように制御する。
【００９８】図１７は、図２に示すダウンシフト開始許可処理のサブルーチンを示しており、先ず、パワーオンダウンシフトフラグＦ5 がＯＮか否かが判断される（ステップ１２１）。この判断ステップは前述したステップ０２１，０３０，１１１と同様である。このステップ１２１で否定判断された場合には特に制御をおこなうことなくリターンし、また反対に肯定判断された場合には、エンジン回転数ＮE が予め設定した基準値Ｎ4 より大きいか否かが判断される（ステップ１２２）。この基準値Ｎ4 はダウンシフト要求があった場合の燃料噴射タイミングを決める基準値と同じであり、したがってこのステップ１２２は、要は、エンジン１が実質的に始動されたか否かを判断している。なお、前記の基準値Ｎ4 は、エンジン１と変速機１３との制御応答性に差があるので、必ずしも同一である必要はなく、必要に応じて異ならせてもよい。
【００９９】このステップ１２２で否定判断された場合には特に制御をおこなうことなくリターンする。また反対に、ステップ１２２で肯定判断された場合には、ダウンシフト開始許可フラグＦ10をＯＮにする（ステップ１２３）。このダウンシフト開始許可フラグＦ10に基づいてＴ／Ｍ－ＥＣＵ１５によってダウンシフトの制御が開始される。すなわちエンジン１に燃料が供給されてエンジン１が実質的に始動するまでダウンシフトが禁止され、エンジン１が実質的に始動した後にダウンシフトが開始される。したがってエンジン１を回転させるための負荷がモータ・ジェネレータ３にかかっている状態でダウンシフトによる駆動力の変化が生じることが回避され、そのためにショックを防止することができる。また変速時に変速機１３に対する入力トルクを制御する場合、エンジン１が既に始動されてトルクを出力しているので、入力トルクの制御が容易になり、この点でも変速に伴うショックを防止できる。
【０１００】ところで上述した例では、モータトルクにアシストトルクを付加する場合、アシストトルクを徐々に増大させるように制御している。これは、トルクが急激に増大することによるショックを防止するためである。一方、エンジン１を始動するのは、大きい駆動力の要求があるからである。したがってアシストトルクをモータトルクに付加する場合、ショックを悪化させない範囲でアシストトルクの増大率を大きくすることが好ましい。その例を以下に説明する。
【０１０１】図１８は前述した図１１に示すアシストトルク加工処理サブルーチンのうちのステップ０８６を０８６－１に置換したルーチンである。すなわちこのステップ０８６－１で実行される制御は、図１０に示すステップ０７４で演算されたアシストトルクの所定割合のトルクを最初の指令値として出力し、その後にアシストトルクを徐々に増大させる制御である。具体的に説明すると、モータリングトルクとイナーシャトルクとの和として求められたアシストトルクにスキップアップ率を掛けて、最初に増大させるアシストトルク量を求める。このスキップアップ率は、ショックが生じない程度のトルクの増大量となるように予め設定した値である。またこのスキップアップ率は、固定値であってもよいが、車速などをパラメータとしたマップの形式で定めた値（すなわち変数）であってもよい。
【０１０２】このようにしてスキップアップしたモータトルク指令値を起点としてアシストトルクを徐々に増大させる。すなわち図１８のステップ０８６－１に記載してあるように、最終的に設定するべきアシストトルクに（１－スキップアップ率）を掛け、さらにその値にアシストカウンタの上限値に対するアシストカウンタ値の比率を掛ける。これを定性的に説明すれば、アシストトルクのうちスキップアップした後の残量を、アシストカウンタ上限値で分割した値ずつ繰り返し増大させる制御をおこなうことになる。
【０１０３】このようなアシストトルク指令値のスキップアップをおこなった場合のモータトルク指令値の変化を図１５に示してある。すなわちスキップアップすることにより、モータトルク指令値が（ａ）の状態から（ｄ）で示す状態に増大する。その場合のモータトルク指令値およびモータトルクがある程度の幅で急激に増大するが、スキップアップ率を適当な値に設定することにより、ショックは生じない。その後、アシストカウンタ上限値に基づいて分割された値ずつモータトルク指令値およびモータトルクが増大する。
【０１０４】したがってエンジン１を回転させるトルクが迅速に増大するので、エンジン回転数ＮE が迅速に上昇し、エンジン１が早期にトルクを出力し、制御の遅れ感が回避される。なお、図１５において、（ａ）－（ｂ）－（ｃ）で示すモータトルク指令値の変化は、図１１に示す処理あるいは図１８に示す処理をおこなわなかった場合の変化であり、アシストトルクが大きい場合、すなわちモータトルク指令値の変化幅が大きい場合には、出力軸トルクが一時的に大きく変化してショックが生じる可能性がある。
【０１０５】エンジン回転数ＮE を増大させる場合には、図１２を参照して説明したように、モータトルク指令値を、駆動要求トルクにアシストトルクを加えた値に設定する。一方、エンジン回転数ＮE のモータ回転数ＮM に対する同期は、これらの回転数ＮE ，ＮM の差が所定値以下になる状態がある程度の時間継続することにより判断される。したがってエンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM を一時的に越えても直ちには同期が判断されない。そのためにエンジン１を回転させるためのアシストトルクを付加したモータトルクを出力し続けると、モータトルクが相対的に過剰となるために、ショックが生じる可能性がある。図１９に示す制御は、このような不都合を回避するための制御である。
【０１０６】この図１９に示すルーチンは、前述した図２に示すステップ００５のモータトルク処理に含まれるモータトルク指令演算処理サブルーチンである。先ず、エンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM より大きいか否かが判断される（ステップ１４１）。前述したように、エンジン回転数ＮE をモータ回転数ＮM にまで引き上げるためにアシストトルクを付加するのであるから、エンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM に到達すれば、それ以上にエンジン回転数１を引き上げる必要はない。したがってステップ１４１で肯定判断された場合には、モータトルク指令値を駆動要求トルクに対応した値に設定する（ステップ１４２）。これとは反対にエンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM 以下であれば、モータトルク指令値を、駆動要求トルクとアシストトルクとを加えたトルクに対応した値に設定する（ステップ１４３）。
【０１０７】図１９に示す制御をおこなった場合のモータトルク指令値の変化を図７および図２０（Ａ）に示してある。これらの図に示すように、エンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM を上回る範囲では、モータトルクからアシストトルクが削除され、走行のための駆動トルクのみが出力される。また再度、エンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM を下回ると、駆動トルクにアシストトルクが付加されたモータトルクが出力される。その結果、エンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM を越えている状態でアシストトルクが出力されないので、駆動力が一時的に過剰になったりそれに伴ってショックが発生したりすることが防止される。
【０１０８】これに対して図２０の（Ｂ）に示すようにエンジン回転数ＮE の大小に関わらずアシストトルクを連続して出力すると、エンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM を上回った際に駆動トルクが過剰になり、これが原因となってショックが生じることがある。
【０１０９】なお、エンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM を上回った後、再度エンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM を下回ってアシストトルクを付加する場合、前述した図１１に示すアシストトルク加工処理をおこなうことが好ましい。このようなトルクの加工処理をおこなえば、図２０の（Ａ）に太い実線で示すようにモータトルクが緩やかに増大するので、駆動力の急変によるショックを防止することができる。
【０１１０】ところで、図９を参照して説明したように、モータ・ジェネレータ３で出力することのできるトルクには限界があり、モータトルク指令値がモータ・ジェネレータ３の上限トルクを越えた場合には、モータトルクガード値をモータトルク指令値として採用する。その場合においても、モータトルクを上限値に維持すると、エンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM を越えることにより、駆動トルクが増大する。すなわちエンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM を越えると、モータトルクのうちエンジン１を回転させるために使用されていたトルクが走行のための駆動トルクに付加されるから、駆動トルクが増大し、これが原因となってショックが発生する場合がある。
【０１１１】図２１はモータトルク指令値がモータトルクガード値に達してしまっている場合のモータトルク指令演算処理サブルーチンを示すフローチャートであり、先ず、エンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM を越えているか否かが判断される（ステップ１５１）。このステップ１５１で肯定判断された場合には、モータトルクガードフラグＦ9 がＯＮか否かが判断される（ステップ１５２）。このモータトルクガードフラグＦ9 は、図９を参照して説明したように、モータトルク指令値がモータトルクガード値を越えている場合にＯＮとされるフラグである。
【０１１２】モータトルク指令値がモータトルクガード値を越えていないことによりステップ１５２で否定判断された場合には、駆動要求トルクに相当するモータトルク指令値を出力する（ステップ１５３）。すなわちステップ１５２で否定判断された際の車両の状態は、モータ・ジェネレータ３の出力することのできるトルクに未だ余裕があり、かつエンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM を越えている状態であるから、モータトルク指令値を駆動要求トルクに相当する指令値に設定する。これは、前述した図１９のステップ１４２と同様な制御となる。
【０１１３】これとは反対に、モータトルクガードフラグＦ9 がＯＮであることによりステップ１５２で肯定判断された場合には、モータトルク限界値からアシストトルクを減算したトルクに相当するモータトルク指令値を出力する（ステップ１５４）。なお、モータトルク限界値から減じるトルクは、アシストトルクに限られないのであり、予め決めた値であってもよい。駆動要求トルクとアシストトルクとを加えた値がモータトルク限界値に正確に一致するとは限らないからである。
【０１１４】なお、エンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM を越えていないことによりステップ１５１で否定判断された場合には、駆動要求トルクにアシストトルクを加えたトルクに相当するモータトルク指令値を出力する（ステップ１５５）。これは、図１９のステップ１４３と同様な制御となる。
【０１１５】上記のステップ１５４の制御を実行した場合と実行しない場合とのモータトルクの変化を図２２に示してある。図２２の（Ａ）は、上記のステップ１５４の制御を実行した場合のモータトルクの変化を示しており、エンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM を越えている状態では、アシストトルクに相当するトルクがモータトルクの限界値から減じられる。したがってモータ・ジェネレータ３が出力していたトルクのうち、エンジン１を回転させるために使用されていたトルクが、これを不必要とする状態となることによりモータトルクから減じられるので、駆動トルクが相対的に増大することがなく、したがって駆動トルクの一時的な増大に伴うショックを防止することができる。これに対して、ステップ１５４の制御を実行しない場合には、図２２の（Ｂ）に示すように、エンジン回転数ＮE がモータ回転数ＮM を越えている状態で駆動トルクが相対的に増大するので、これがショックとして体感されることがある。
【０１１６】ここで上述した具体例と請求項の構成との対応関係をまとめて説明する。上述したエンジン１がこの発明における内燃機関に相当し、またモータ・ジェネレータ３が電動機に相当し、さらに入力クラッチ５がこの発明のクラッチ手段に相当し、そして変速機１３がこの発明の自動変速機に相当している。またモータ・ジェネレータ３の出力軸４およびこれに連結された自動変速機１３ならびのその出力軸１６がこの発明の動力伝達系統に相当している。
【０１１７】また図２に示すステップ００１の機能が請求項１における始動要求判断手段に相当し、また図１０に示すステップ０７４の機能が請求項１におけるアシスト量設定手段に相当する。請求項２に関しては、図１９のステップ１４１および図２１のステップ１５１の機能が同期検出手段に相当し、また「いずれか一方の手段」には、図１９のステップ１４２および図２１のステップ１５４の機能が相当する。
【０１１８】なお、上述した具体例では、モータ・ジェネレータの出力軸にエンジンの出力軸を入力クラッチを介して連結する構造のハイブリッド車を対象としたが、この発明は上記の例に限定されないのであって、歯車機構を介して内燃機関を動力伝達機構もしくは電動機に連結する構成のハイブリッド車を対象とすることができ、要は、いわゆるパラレルハイブリッド形式の駆動装置を対象とするものであればよい。したがって内燃機関と電動機との動作状態を判断する場合、上記の例では、それぞれの回転数を直接対比することとしたが、動力伝達装置と電動機もしくは内燃機関との間に歯車機構が介在されている場合には、いずれか一方の回転数と他方の回転数に基づく所定の値とを対比して電動機および内燃機関の動作状態を判断することとしてもよい。請求項１で「電動機の回転数に基づいて決まる基準値」とは、このことを意味している。
【０１１９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明によれば、電動機によって走行している際に内燃機関を始動する場合、電動機の出力するトルクを、その走行状態を維持するのに要するトルクに、内燃機関の目標回転数に基づいて決まるトルクを加えたトルクに設定するので、走行のための駆動力の低下が防止され、内燃機関の始動に伴うショックを未然に回避することができる。
【０１２０】また請求項２の発明によれば、内燃機関を始動してその回転数が電動機の回転数に達した場合、それまでの走行を内燃機関の出力によって維持することができるので、電動機の出力トルクを低下させることにより、ハイブリッド車の全体としての駆動力が過剰になることを防止でき、またショックを防止できるうえに、内燃機関の始動の前後に亘ってハイブリッド車の全体としての駆動力が一定になり、そのため駆動力の急激な変化およびそれに起因するショックを防止することができる。

【出願人】	【識別番号】０００００３２０７【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
【出願日】	平成９年１２月１２日（１９９７．１２．１２）
【代理人】	【識別番号】１０００８３９９８【弁理士】【氏名又は名称】渡辺丈夫
【公開番号】	特開２００２－２７６１１（Ｐ２００２－２７６１１Ａ）
【公開日】	平成１４年１月２５日（２００２．１．２５）
【出願番号】	特願２００１－１２９８７３（Ｐ２００１－１２９８７３）