車両駆動装置

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【発明の名称】	車両駆動装置
【発明者】	【氏名】杉山哲【住所又は居所】埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内【氏名】島袋栄二郎【住所又は居所】埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内【氏名】瀧澤一晃【住所又は居所】埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内
【要約】	【課題】効率的良く回生できると共に走行時のエネルギーロスを最小限に抑え燃費向上、商品性向上を図ることができるものを提供する。【解決手段】エンジン１とモータ３とバッテリ４とクランクシャフト６の一端に連結されたオートマチックトランスミッション８と、クランクシャフト６の他端にパワステポンプ２０、コンプレッサー２１及びモータ３を連結するプーリ２２～２４、駆動プーリ２５、ベルト２６と、これらとクランクシャフト６を分離又は係合状態とするクラッチＣＬ１を備えた車両駆動装置において、モータ回転軸２７に連結されモータ３の回転駆動力をオートマチックトランスミッション８のカウンターシャフト１０に直接伝達するモータギヤ２８と、モータ３とモータギヤ２８を分離又は係合状態とするクラッチＣＬ２とを設けた。

【特許請求の範囲】
【請求項１】車両の駆動軸を駆動して推進力を出力するエンジンと、電気エネルギーによって駆動軸を回転駆動すると共に、エンジンの出力又は車両の運動エネルギーの一部を電気エネルギーに変換するモータと、変換された電気エネルギーを蓄電する蓄電装置と、エンジン駆動軸の一端に連結された変速機構と、エンジン駆動軸の他端に補機及びモータを連結する連結機構と、連結機構とエンジン駆動軸を分離又は係合状態とするエンジン分離係合手段を備えた車両駆動装置において、モータ回転軸に連結されモータの回転駆動力を変速機構の出力軸に直接的に伝達する伝達手段と、モータと伝達手段を分離又は係合状態とするモータ分離係合手段とを設けたことを特徴とする車両駆動装置。
【請求項２】連結機構に連係されることで変速機構にオイルを供給するオイルポンプと、該オイルポンプと連結機構とを分離又は係合状態に連係させるオイルポンプ分離係合手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両駆動装置。
【請求項３】蓄電装置の残容量が所定値以上である場合に、モータ分離係合手段を滑りを伴う半係合状態に保持し、エンジン分離係合手段及びオイルポンプ分離係合手段を分離状態に保持して、モータの回転駆動力を伝達手段に伝達して車両を所定速度以下でクリープ走行させることを特徴とする請求項２に記載の車両駆動装置。
【請求項４】蓄電装置の残容量が所定値以上である場合に、モータ分離係合手段を係合状態に保持し、エンジン分離係合手段及びオイルポンプ分離係合手段を分離状態に保持し、モータの回転駆動力を伝達手段に伝達して車両を走行させることを特徴とする請求項２に記載の車両駆動装置。
【請求項５】エンジン分離係合手段を分離状態に保持し、モータ分離係合手段及びオイルポンプ分離係合手段を係合状態に保持して、エンジンによる駆動力を変速機構に伝達すると共にモータの回転駆動力を伝達手段に伝達して車両を走行させ、補機をモータにより連結機構を介して駆動することを特徴とする請求項２記載の車両駆動装置。
【請求項６】エンジン分離係合手段とオイルポンプ分離係合手段を係合状態に保持し、モータ分離係合手段を滑りを伴う半係合状態に保持して、モータの回転駆動力を伝達手段及び連結機構を介して変速機構に伝達して車両を走行させながらエンジンを始動させると共に補機も連結機構を介して駆動することを特徴とする請求項２に記載の車両駆動装置。
【請求項７】車両減速走行時においてエンジン分離係合手段とオイルポンプ分離係合手段を分離状態に保持し、モータ分離係合手段を係合状態にして、車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換して蓄電装置に充電を行うことを特徴とする請求項２に記載の車両駆動装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両駆動装置に関するものであり、特に、エンジンとモータとを備えたハイブリッド車両に適用される車両駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両駆動装置には、例えば、特開平１１－１４７４２４号公報に示すものが知られている。図５に示すようにこの車両駆動装置は、車両走行時においてはクラッチＣＬ１０、ＣＬ２０を係合状態とし、モータジェネレータ５１、パワステポンプ５２及びエアコンのコンプレッサー５３などのエンジン補機を、ベルト６４、及び、プーリ５５，５６を介しエンジン５７により駆動する。したがって、モータジェネレータ５１が発電機として動作した場合、発電電力はバッテリ６３に蓄えられる。
【０００３】一方、車両停止時は、エンジン５７を停止し、クラッチＣＬ１０を分離してモータジェネレータ５１によりパワステポンプ５２、エアコンのコンプレッサー５３を駆動する。このときモータジェネレータ５１は、バッテリ６３によりモータとして動作する。また、車両発進時はクラッチＣＬ１０、ＣＬ２０を係合状態にしてモータジェネレータ５１によりエンジン５７を始動させ、オイルポンプ５８によるオートマチックトランスミッション５４への油圧の給排をオイル配管５９，６０により行う。このときモータジェネレータ５１はモータとしてバッテリ６３により動作する。尚、６１はコントローラ、６２はインバータを示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術においては、クラッチＣＬ１０を分離状態とすることで、車両停止時、つまりエンジン停止時においても、モータジェネレータ５１によりパワステポンプ５２やエアコンのコンプレッサー５３を駆動することができるため、車両停止時における車室内の快適性を維持することができ、ハンドル操作を負担なく行うことができる点で優れているものの、車両減速走行時においてモータジェネレータ５１を発電機として動作させ車両の運動エネルギーを回収しようとした場合に、オートマチックトランスミッション５４及びエンジン５７を引きずってしまうため、そのフリクション分がエネルギーロスとなり、効率的に車両の運動エネルギーを回生できないという問題がある。
【０００５】また、走行時におけるトルク経路は、モータジェネレータ５１、エンジン５７、オートマチックトランスミッション５４、及び、タイヤとなるため、クリープ走行などの極低速での短距離（短時間）走行を行う場合に、モータジェネレータ５１によりエンジン５７及びオートマチックトランスミッション５４を引きずりながらの効率の悪い走行（ＥＶ走行）を余儀なくされるという問題がある。
【０００６】一方、エンジン始動後にエンジントルクにより走行する（エンジン走行）場合には、トルク経路がエンジン５７、オートマチックトランスミッション５４、及び、タイヤとなるため、エンジン５７の効率の悪い領域での使用、及び、頻繁なエンジン５７の始動／停止の繰り返しにより電気エネルギーの浪費やこれに伴う商品性の悪化が避けられないものとなっている。これに対して、頻繁なエンジン５７の始動／停止を避けるためにエンジン始動後一定時間はエンジン５７を停止しないようにすることも考えられるが、エンジン停止頻度が下がり燃費が悪化してしまうという問題がある。
【０００７】更に、エンジン走行時にエンジン５７をモータジェネレータ５１によりアシストする場合においても、モータジェネレータ５１から発生したトルクはエンジン５７、及び、オートマチックトランスミッション５４を経由するため、これによるロス分が効率を低下させてしまう問題があり、ＥＶ走行時にもオイルポンプ５８を常に作動しておく必要がありエネルギーマネージメントの上で好ましくないという問題がある。そこで、この発明は、効率的に車両の運動エネルギーを回生できると共に走行時におけるエネルギーのロスを最小限に抑え燃費向上と商品性の向上を図ることができる車両駆動装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、車両の駆動軸（例えば、実施形態における駆動軸２）を駆動して推進力を出力するエンジン（例えば、実施形態におけるエンジン１）と、電気エネルギーによって駆動軸を回転駆動すると共に、エンジンの出力又は車両の運動エネルギーの一部を電気エネルギーに変換するモータ（例えば、実施形態におけるモータ３）と、変換された電気エネルギーを蓄電する蓄電装置（例えば、実施形態におけるバッテリ４）と、エンジン駆動軸（例えば、実施形態におけるクランクシャフト６）の一端に連結された変速機構（例えば、実施形態におけるオートマチックトランスミッション８）と、エンジン駆動軸の他端に補機（例えば、実施形態におけるパワステポンプ２０、コンプレッサー２１）及びモータを連結する連結機構（例えば、実施形態におけるプーリ２２～２４、駆動プーリ２５、ベルト２６）と、連結機構とエンジン駆動軸を分離又は係合状態とするエンジン分離係合手段（例えば、実施形態におけるクラッチＣＬ１）を備えた車両駆動装置において、モータ回転軸（例えば、実施形態における回転軸２７）に連結されモータの回転駆動力を変速機構の出力軸（例えば、実施形態におけるカウンターシャフト１０）に直接的に伝達する伝達手段（例えば、実施形態におけるモータギヤ２８）と、モータと伝達手段を分離又は係合状態とするモータ分離係合手段（例えば、実施形態におけるクラッチＣＬ２）とを設けたことを特徴とする。このように構成することで、減速モードにおいて、モータを発電機として動作させて回生作動させる場合に、エンジン分離係合手段を分離状態にすると共にモータ分離結合手段を結合状態にすることで、エンジンや変速機構によるフリクション分を引きずることなく伝達手段を介して直接的に変速機構の出力軸からの回転駆動力をモータに入力して回生作動させることが可能となる。また、エンジンをモータによりアシストする加速モードにおいて、エンジン分離係合手段を分離状態にすると共にモータ分離結合手段を結合状態にすることで、エンジントルクを走行のみに使用すると共にモータトルクを伝達手段を介して直接的に変速機構の出力軸に伝達することが可能となる。更に、モータのみで走行するＥＶ走行モードでは、エンジン分離係合手段を分離状態にすると共にモータ分離結合手段を結合状態にすることで、エンジンや変速機構によるフリクション分を引きずることなくモータトルクを伝達手段を介して直接的に変速機構の出力軸に伝達することが可能となる。
【０００９】請求項２に記載した発明は、連結機構に連係されることで変速機構にオイルを供給するオイルポンプ（例えば、実施形態におけるオイルポンプ２９）と、該オイルポンプと連結機構とを分離又は係合状態に連係させるオイルポンプ分離係合手段（例えば、実施形態におけるクラッチＣＬ３）とを備えたことを特徴とする。このように構成することで、エンジンを駆動しない場合にポンプ分離係合手段を分離状態にしてオイルポンプの駆動のための負荷を軽減することができるため、その分のエネルギーロスを軽減できる。
【００１０】請求項３に記載した発明は、蓄電装置の残容量が所定値以上である場合に、モータ分離係合手段を滑りを伴う半係合状態に保持し、エンジン分離係合手段及びオイルポンプ分離係合手段を分離状態に保持して、モータの回転駆動力を伝達手段に伝達して車両を所定速度以下でクリープ走行させる（例えば、実施形態におけるＥＶクリープモード）ことを特徴とする。このように構成することで、モータ分離係合手段を滑りを伴う半係合状態に保持して補機の適正動作回転数を維持しつつ、モータの回転駆動力を伝達手段に伝達することが可能となる。
【００１１】請求項４に記載した発明は、蓄電装置の残容量が所定値以上である場合に、モータ分離係合手段を係合状態に保持し、エンジン分離係合手段及びオイルポンプ分離係合手段を分離状態に保持し、モータの回転駆動力を伝達手段に伝達して車両を走行させる（例えば、実施形態におけるＥＶ走行モード）ことを特徴とする。このように構成することで、モータ分離係合手段を係合状態に保持して補機の適正回転数を維持しつつ、エンジン分離係合手段及びオイルポンプ分離係合手段を分離状態にして、エンジン及び変速機構の引きずりによるエネルギーロスをなくした状態で走行が可能となる。
【００１２】請求項５に記載した発明は、エンジン分離係合手段を分離状態に保持し、モータ分離係合手段及びオイルポンプ分離係合手段を係合状態に保持して、エンジンによる駆動力を変速機構に伝達すると共にモータの回転駆動力を伝達手段に伝達して車両を走行させ、補機をモータにより連結機構を介して駆動する（例えば、実施形態における加速■モード）ことを特徴とする。このように構成することで、エンジンに補機の負荷をかけないでエンジントルクのみにより走行することが可能となり、また、モータ分離係合手段を係合状態としモータのトルクを直接的に伝達手段を介して伝達することが可能となる。これによりエンジンのクランクシャフトを駆動補助した場合に比較してエネルギーロスが少なくなる。
【００１３】請求項６に記載した発明は、エンジン分離係合手段とオイルポンプ分離係合手段を係合状態に保持し、モータ分離係合手段を滑りを伴う半係合状態に保持して、モータの回転駆動力を伝達手段及び連結機構を介して変速機構に伝達して車両を走行させながらエンジンを始動させると共に補機も連結機構を介して駆動する（例えば、実施形態における始動■モード）ことを特徴とする。このように構成することで、モータ分離係合手段を滑りを伴う半係合状態に保持することでクリープトルクの抜けを防止し、エンジン始動必要回転数を確保することが可能となる。
【００１４】請求項７に記載した発明は、車両減速走行時においてエンジン分離係合手段とオイルポンプ分離係合手段を分離状態に保持し、モータ分離係合手段を係合状態にして、車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換して蓄電装置に充電を行う（例えば、実施形態における減速■モード）ことを特徴とする。このように構成することで、エンジン及び変速機構の引きずりをなくし、オイルポンプを停止してエネルギーロス分を最小限に抑えることが可能となる。また車両減速時における運動エネルギーを伝達手段を介して直接的にモータで回生することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面と共に説明する。図１はこの発明の第１実施形態の車両駆動装置を示す構成図である。同図において１はエンジンを示し、このエンジン１により車両の駆動軸２を駆動して推進力を出力する。また、３はモータ（Ｍ／Ｇ）を示し、このモータ３は電気エネルギーによって駆動軸２を回転駆動すると共にエンジン１の出力又は車両の運動エネルギーの一部を電気エネルギーに変換する。４は高圧系（例えば、１４４Ｖ、２８８Ｖ）の例えば、ニッケル水素バッテリ（ＢＡＴＴ、蓄電装置）を示し、モータ３により変換された電気エネルギーはパワードライブユニット（ＰＤＵ）５を介してこのバッテリ４に蓄電され、バッテリ４の電気エネルギーによりパワードライブユニット５介してモータ３を駆動する。
【００１６】エンジン１のクランクシャフト（エンジン駆動軸）６の一端にはトルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）７を介してオートマチックトランスミッション（変速機構、Ａ／Ｔ）８が接続されている。このオートマチックトランスミッション８は、メインシャフト９に、カウンターシャフト（変速機構の出力軸）１０が配置されたものであり、図は変速２段の場合を例にして模式的に示している。メインシャフト９には２つのギヤ１１，１２が各々クラッチ１３，１４により締結可能に設けられ、メインシャフト９の各ギヤ１１，１２にカウンターシャフト１０のギヤ１５，１６が各々噛合している。そして、カウンターシャフト１０の出力側のギヤ１７が前記駆動軸２に設けられたファイナルギヤ１８と噛合している。尚、１９は駆動軸２に接続された車輪を示す。
【００１７】クランクシャフト６の他端には、後述するクラッチＣＬ１を介してクランクシャフト６に連係する駆動プーリ２５が設けられ、パワステポンプ（補機）２０を駆動するプーリ２２と、エアコンのコンプレッサー（補機）２１のプーリ２３と、モータ３のプーリ２４をベルト２６により回転駆動するものである。これらベルト２６と各プーリ２２～２５が連結機構を構成している。
【００１８】上記駆動プーリ２５とエンジン１のクランクシャフト６の他端との間には両者を分離又は係合状態にするクラッチ（エンジン分離係合手段）ＣＬ１が介装されている。一方、モータ３の回転軸２７にはモータ３の回転駆動力をオートマチックトランスミッション８のカウンターシャフト１０のギヤ１５を介して伝達するモータギヤ（伝達手段）２８が後述するクラッチＣＬ２を介して連係されている。つまり、オートマチックトランスミッション８のクラッチ１３，１４を分離状態（Ｎレンジ）にした場合には、カウンターシャフト１０は空回りするため、モータ３の駆動力は直接的に駆動軸２に伝達されることとなる。したがって、クラッチ（モータ分離係合手段）ＣＬ２によりモータ３とモータギヤ２８とは分離又は係合状態となる。ここで、クラッチＣＬ２は滑りを伴う半係合状態（いわゆる半クラッチ状態）を作り出すことができれば、その形式は自由に選択できる。
【００１９】２９はオイルポンプ（Ａ／ＴＯＰ）を示し、このオイルポンプ２９は前記ベルト２６に連係することでオートマチックトランスミッション８にオイルを供給するものである。この実施形態においては、オイルポンプ２９と前記パワステポンプ２０の出力軸との間には、オイルポンプ２９とパワステポンプ２０とを分離又は係合状態とするクラッチ（オイルポンプ分離係合手段）ＣＬ３が介装されている。つまり、このクラッチＣＬ３を係合状態とすれば、パワステポンプ２０を介してオイルポンプ２９にベルト２６の駆動力を伝達できるようになっている。尚、このオイルポンプ２９とクラッチＣＬ３を前記エアコンのコンプレッサー２１の出力軸に接続する構成を採用してもよい。
【００２０】そして、クラッチＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３、エンジン１、モータ３、オートマチックトランスミッション８、及び、パワードライブユニット５は電子制御ユニットのＥＣＵ３０に接続され、これらや各種センサからの信号に基づいてＥＣＵ３０により車両の動作モードが選択される。尚、上記トルクコンバータ７に替えてクラッチを設けてもよく、モータギヤ２８に替えてチェーンやベルトを設けてもよく、ベルト２６に替えてチェーンやギヤを用いてもよい。
【００２１】次に、図２、図３に基づいて、車両の動作モード判別のフローチャートを説明する。ここで、このフローチャートにより設定される車両の動作モードに対応して、クラッチＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３、エンジン１の状態（ＯＮ，ＯＦＦ）、モータ３の状態（駆動、発電）、オートマチックトランスミッション８のレンジを下記の表１に示す。
【表１】

また、以下の説明において、「Ｖ」は車速、「ＢｒｋＯｎ」はブレーキオン、「ＢｒｋＯｆｆ」はブレーキオフ、「ＶＣｒｅｅｐ」はクリープ車速、「ＳＯＣ」はバッテリ残容量、「ＥｎｇＯｎ」はエンジンオン、「ＴｒｑＣｍｄ」はトルク指令値、「ＴｒｑＡｓｓ」はエンジンの駆動力をモータにより補助して走行するアシスト領域かどうかを判断するためのアシストトルク、「ＴｒｑＥＶ」はモータ単独で走行可能なＥＶ走行領域かどうかを判断するためのモータ走行トルクを示す。ＴｒｑＡｓｓとＴｒｑＥＶの大小関係はＴｒｑＡｓｓ＞ＴｒｑＥＶとなっている。
【００２２】ステップＳ０１において、Ｖ＝０、且つ、ＢｒｋＯｎか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（車両停止）である場合はステップＳ１６に進み、判定結果が「ＮＯ」である場合はステップＳ０２に進む。ステップＳ１６においては、ＳＯＣが所定値（例えば、４５％）以上か、所定値を下回っているかを判定する。判定の結果、所定値を下回っている場合（小）はステップＳ１８に進み、判定の結果、所定値以上の場合（大）はステップＳ１７に進む。
【００２３】ステップＳ１７においては、「停止モード」に移行して処理を終了する。「停止モード」では、クラッチＣＬ１，ＣＬ２を分離状態にして、車両及びエンジン停止状態でモータ３によりパワステポンプ２０とエアコンのコンプレッサー２１（以下、単に補機という）を駆動する。また、走行の必要がないためクラッチＣＬ３も分離状態にしてオートマチックトランスミッション８のオイルポンプ２９を停止する（Ｎレンジ）。これにより、車両停止時においてバッテリ残容量ＳＯＣが十分にあることを前提に車室内の快適性を維持することができる。
【００２４】ステップＳ１８において、ＥｎｇＯｎか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」である場合はステップＳ２０の「アイドルモード」に進み処理を終了し、判定結果が「ＮＯ」である場合はステップＳ１９の「始動■モード」に進み処理を終了する。
【００２５】「アイドルモード」では、クラッチＣＬ２を分離状態とした車両停止中にエンジン１をアイドリング状態とし、クラッチＣＬ１を係合状態としてエンジントルクにより補機を駆動する。モータ３は発電機として動作して残容量ＳＯＣが少ない（ステップＳ１８）バッテリ４を充電をする。また、走行の必要がないためクラッチＣＬ３を分離状態にしてオートマチックトランスミッション８のオイルポンプ２９を停止する（Ｎレンジ）。
【００２６】「始動■モード」は、停止モード中でバッテリ残容量ＳＯＣの低下によりモータ３により補機を駆動できなかったときのモードである。クラッチＣＬ１を係合状態としモータ３によりエンジン１を始動する。始動後はエンジントルクによる走行の必要がないのでクラッチＣＬ３を分離状態としてオートマチックトランスミッション８のオイルポンプ２９を停止する（Ｎレンジ）。エンジン始動後はエンジントルクにより補機を駆動しモータ３は発電機として動作させる。モータ３による走行の必要もないのでクラッチＣＬ２は分離状態とする【００２７】ステップＳ０２においては、ＢｒｋＯｆｆ、且つ、ＡＰ＝０、且つ、Ｖ＜ＶＣｒｅｅｐか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（クリープ状態）である場合はステップＳ０４に進み、判定結果が「ＮＯ」である場合はステップＳ０３に進む。ステップＳ０４において、ＳＯＣが所定値（例えば、４５％）以上か、所定値を下回っているかを判定する。判定の結果、所定値を下回っている場合（小）はステップＳ０５に進み、判定の結果、所定値以上の場合（大）はステップＳ１０の「ＥＶクリープモード」に進み処理を終了する。
【００２８】「ＥＶクリープモード」は、バッテリ残容量ＳＯＣが十分な場合のモータ３により所定速度（例えば、５ｋｍ／ｈ）以下でクリープ走行する走行モードであり、クラッチＣＬ２を滑りを伴う半係合状態で保持するように制御しモータ３を動作させて車両を走行させる。クラッチＣＬ２を滑りを伴う半係合状態で保持することで、補機の適正動作回転数を維持する。したがって、補機はモータ３にて駆動され、エンジン１からのトルクによる走行の必要がないためクラッチＣＬ３を分離状態にしてオイルポンプ２９を停止する（Ｎレンジ）。クラッチＣＬ１は分離状態にしてエネルギーロス分を抑える。ここで、クラッチＣＬ２を滑りを伴う半係合状態で保持するためには、モータ３の回転数を検出することで補機の回転数を算出し、この回転数が適正動作回転数となるようにクラッチＣＬ２の係合力を油圧により調整することができる。
【００２９】ステップＳ０５においては、ＥｎｇＯｎか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」である場合はステップＳ０６の「Ｅｎｇクリープモード」に進み処理を終了する。また、判定結果が「ＮＯ」である場合はステップＳ１１に進む。「Ｅｎｇクリープモード」は、バッテリ残容量ＳＯＣが不足している場合のエンジン１によるクリープ走行モードである。このとき、クラッチＣＬ１，ＣＬ３を係合状態としてエンジン１により車両を走行させる（Ｄレンジ）。補機はエンジントルクにより駆動し、モータ３は発電機として動作してバッテリ４を充電する。モータ３の負荷を軽減してエネルギーロス分を抑えるためクラッチＣＬ２は分離状態としておく。
【００３０】ステップＳ１１においては、ＥＶクリープモードか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」である場合はステップＳ１２の「始動■モード」に進み処理を終了し、判定結果が「ＮＯ」である場合はステップＳ１３の「始動■モード」に進み処理を終了する。「始動■モード」はＥＶクリープモードからエンジン１をモータ３で駆動しつつ始動するモードであり、前述したようにクラッチＣＬ２を滑りを伴う半係合状態に保持するように制御することで、クリープトルクの抜けを防止すると共にエンジン始動必要回転数を確保して、スムーズな始動を行うことができる。ここで、クラッチＣＬ１，ＣＬ３は係合状態とする。始動と同時にオートマチックトランスミッション８をインギヤ状態（ＮからＤレンジ）としてオートマチックトランスミッション８のカウンターシャフト１０にトルクを伝達する。始動完了後は、条件に応じてＥｎｇクリープ、加速、エンジン走行の各モードに移行する。
【００３１】「始動■モード」は、ＥＶクリープモード以外からエンジン１を始動するモードであり、クラッチＣＬ１，ＣＬ３を係合状態にして、モータ３により補機の駆動とエンジン１の始動を行う。始動と同時にオートマチックトランスミッション８をインギヤ状態（ＮからＤレンジ）としてオートマチックトランスミッション８のカウンターシャフト１０にトルクを出力する。始動完了後は、条件に応じてＥｎｇクリープ、加速、エンジン走行の各モードに移行する。クラッチＣＬ２は分離状態にする。
【００３２】ステップＳ０３においては、ＡＰ＝０、且つ、Ｖ＞ＶＣｒｅｅｐか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（減速状態）である場合はステップＳ０７に進み、判定結果が「ＮＯ」（加速状態あるいは定速状態）である場合はステップＳ２１に進む。ステップＳ０７においては、ＳＯＣが所定値（例えば、４５％）以上か、所定値を下回っているかを判定する。判定の結果、所定値を下回っている場合（小）はステップＳ０８に進み、判定の結果、所定値以上の場合（大）はステップＳ１４の「減速■モード」に進み処理を終了する。
【００３３】「減速■モード」では、クラッチＣＬ１を係合状態とすることで、車両減速時における車両の運動エネルギーによって補機を駆動しつつ、余剰の回生電力はモータ３によりバッテリ４に回収する。オートマチックトランスミッション８はＤレンジで固定のためクラッチＣＬ３を係合状態にしてオイルポンプ２９を駆動する。このときエンジン１は燃料カット動作（ＯＮ，ＯＦＦ）を行う。低車速で燃料カットから復帰し燃料供給を再開した場合はエンジン１はアイドル状態となり、エンジン１により補機及びモータ３を駆動する。クラッチＣＬ２はロス分をなくすため分離状態とする。このモードは後述する「減速■モード」が使用できない、高速域や高ＳＯＣ域での減速時に用いる。
【００３４】ステップＳ０８においては、車速Ｖが一定範囲内か否かを判定する。具体的には高車速ＶＨ（例えば、１００ｋｍ／ｈ）と低車速ＶＬ（例えば、１０ｋｍ／ｈ）の間であるか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」である場合はステップＳ０９の「減速■モード」に進み処理を終了し、判定結果が「ＮＯ」である場合はステップＳ１５の「減速■モード」に進み処理を終了する。
【００３５】「減速■モード」では、クラッチＣＬ２を完全な係合状態とし、車両の減速時の運動エネルギーを直接的にモータ３で回生する。このとき補機は車両の運動エネルギーにより駆動される、このときクラッチＣＬ１を分離状態としてエンジン１を停止し、クラッチＣＬ３を分離状態としてオイルポンプ２９を停止する（Ｎレンジ）。これにより、エンジン１及びオートマチックトランスミッション８の引きずりをなくし、オイルポンプ２９を停止してエネルギーロス分を最小限に抑えて、減速時の運動エネルギーを効率よく回収することができる。このモードは後述する加速■モードと同様に上述したステップＳ０８における、限定された車速域で使用される。
【００３６】ステップＳ２１においては、ＴｒｑＣｍｄ＞ＴｒｑＡｓｓか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（アシスト領域）である場合はステップＳ３１に進み、判定結果が「ＮＯ」である場合はステップＳ２２に進む。ステップＳ３１においては、ＥｎｇＯｎか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」である場合はステップＳ３４に進み、判定結果が「ＮＯ」である場合はステップＳ３２に進む。
【００３７】ステップＳ３４において、ＳＯＣが所定値（例えば、４５％）以上か、所定値を下回っているかを判定する。判定の結果、所定値を下回っている場合（小）はステップＳ３５の「ＥＮＧ走行モード」に進み処理を終了し、判定の結果、所定値以上の場合（大）はステップＳ３７に進む。
【００３８】「ＥＮＧ走行モード」は、エンジントルクで走行するモードである。したがって、クラッチＣＬ１及びＣＬ３は係合状態となる。また、オートマチックトランスミッション８はＤレンジとなる。補機はオイルポンプ２９も含めてエンジントルクにより駆動し、モータ３は発電機として動作しバッテリ４を充電する。エネルギーのロス分を最小限にするためクラッチＣＬ２は分離状態とする。ステップＳ３７においては、車速Ｖが高車速ＶＨ１（例えば、８０ｋｍ／ｈ）と低車速ＶＬ１（例えば、１０ｋｍ／ｈ）の間であるか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」である場合はステップＳ３８の「加速■モード」に進み処理を終了し、判定結果が「ＮＯ」である場合はステップＳ３９の「加速■モード」に進み処理を終了する。
【００３９】「加速■モード」は、クラッチＣＬ１を分離状態とすることにより、エンジン１に補機の負荷をかけないでエンジントルクのみにより走行するモードである。よって、オイルポンプ２９を駆動するためクラッチＣＬ３は係合状態とする。バッテリ残容量ＳＯＣが十分であるため補機はモータ３により駆動する。クラッチＣＬ２は完全な係合状態としモータ３のトルクをモータギヤ２８を介して直接的にカウンターシャフト１０に伝達する。これによりエンジン１のクランクシャフトを駆動補助した場合に比較してエンジン１、オートマチックトランスミッション８を引きずることがない分エネルギーロスが少なくなる。ただ、このモードは、モータ３の許容回転数、補機の必要回転数、オートマチックトランスミッション８のカウンターシャフト１０とモータ３の回転軸２７の変速比を加味したステップＳ３７の条件を満たす限定された範囲の車速域においてのみ使用される。
【００４０】「加速■モード」では、エンジン１を駆動して走行し（Ｄレンジ）、モータ３による駆動トルクはクラッチＣＬ１、エンジン１、そしてオートマチックトランスミッション８へと伝達される。したがって、クラッチＣＬ１，ＣＬ３は係合状態としクラッチＣＬ２は分離状態とする。ステップＳ３２においては、ＥＶクリープモードか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」である場合はステップＳ３６の「始動■モード」に進み処理を終了し、判定結果が「ＮＯ」である場合はステップＳ３３の「始動■モード」に進み処理を終了する。
【００４１】ステップＳ２２においては、ＴｒｑＣｍｄ＜ＴｒｑＥＶか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（ＥＶ走行領域）である場合はステップＳ２６に進み、判定結果が「ＮＯ」である場合はステップＳ２３に進む。ステップＳ２６においては、ＳＯＣが所定値（例えば、７５％）以上か、所定値を下回っているかを判定する。判定の結果、所定値を下回っている場合（小）はステップＳ２３に進み、判定の結果、所定値以上の場合（大）はステップＳ２７に進む。
【００４２】ステップＳ２７においては、車速Ｖが高車速ＶＨ２（例えば、５０ｋｍ／ｈ）と低車速ＶＬ２（例えば、１０ｋｍ／ｈ）の間であるか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」である場合はステップＳ２８の「ＥＶ走行モード」に進み処理を終了し、判定結果が「ＮＯ」である場合はステップＳ２３に進む。
【００４３】「ＥＶ走行モード」は、バッテリ残容量ＳＯＣが十分にあり、要求トルク（ＴｒｑＣｍｄ）が所定値より小さい（ステップＳ２２）クルーズ運転の場合に用いられるモードである。上記低車速ＶＬ２は、オートマチックトランスミッション８のカウンターシャフト１０とモータ３との間での変速比から求められるモータ回転数が補機の適正動作を確保できる最低の車速であり、高車速ＶＨ２はモータ３の限界回転数を与える車速である。ここで、補機の適正回転数を維持するためクラッチＣＬ２は完全な係合状態とする。また、クラッチＣＬ１，ＣＬ３を分離状態にすることで、エンジン１及びオートマチックトランスミッション８の引きずりによるエネルギーロスがなくなる。
【００４４】ステップＳ２３においては、ＥｎｇＯｎか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」である場合はステップＳ２９に進み、判定結果が「ＮＯ」である場合はステップＳ２４に進む。ステップＳ２９においては、「ＥＮＧ走行モード」に移行して処理を終了する。
【００４５】ステップＳ２４においては、ＥＶクリープモードか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」である場合はステップＳ３０の「始動■モード」に進み処理を終了し、判定結果が「ＮＯ」である場合はステップＳ２５の「始動■モード」に進み処理を終了する。
【００４６】したがって、この実施形態によれば、基本的に、車両の減速モードにおいて、エンジン１やオートマチックトランスミッション８を引きずることなくモータ３を回生作動させることができるため、車両の運動エネルギーを効率よくバッテリ４に回生でき、また、加速モード、ＥＶ走行モードにおいてもエンジン１やオートマチックトランスミッション８を引きずることなくモータ３の駆動力を駆動軸２に作用させることができるためバッテリ４の放電量を最小限に食い止めることができ、効率よくバッテリ４の充放電を行うことができる。
【００４７】とりわけ、ＥＶクリープモードのように極低速走行の必要がある際には、エンジン１及びオートマチックトランスミッション８の引きずりがないことはモード設定上有利となる。また、エンジン１を駆動しない場合にクラッチＣＬ３を分離状態にしてオイルポンプ２９の駆動のための負荷を軽減することができるため、その分のエネルギーロスを軽減でき、減速モードにおける車両の運動エネルギーをより多く回生できると共にモータ走行モードにおけるエネルギーロスを抑えることができる。
【００４８】クラッチＣＬ２を滑りを伴う半係合状態に保持するように制御しパワステポンプ２０、コンプレッサー２１の適正動作回転数を維持しつつ、モータ３の回転駆動力をモータギヤ２８に伝達することができるため、無理のないＥＶクリープモードを実現できる。
【００４９】クラッチＣＬ２を係合状態に保持してパワステポンプ２０、コンプレッサー２１の適正回転数を維持しつつ、クラッチＣＬ１及びクラッチＣＬ３を分離状態にして、エンジン１及びオートマチックトランスミッション８の引きずりによるエネルギーロスをなくしたＥＶ走行モードとできるため、商品性を確実に維持しつつ、エネルギーロスを最小限に食い止めることができる。
【００５０】エンジン１にパワステポンプ２０、コンプレッサー２１の負荷をかけないでエンジントルクのみにより走行である加速■モードを実現でき、また、クラッチＣＬ２を係合状態としモータ３のトルクを直接的にモータギヤ２８を介して伝達することが可能となるため、パワステポンプ２０、コンプレッサー２１の負荷がエンジン１に負担をかけることはなく、モータ３はエンジン１、オートマチックトランスミッション８を引きずることなくエネルギーロスを最小限に食い止めることができる。
【００５１】クラッチＣＬ２を滑りを伴う半係合状態に保持することでクリープトルクの抜けを防止すると共に、エンジン始動必要回転数を確保することが可能となるため、スムーズな始動■モードを実現できる。
【００５２】エンジン１及びオートマチックトランスミッション８の引きずりをなくし車両減速時における運動エネルギーを直接的にモータ３で回生することが可能となると共に、オイルポンプ２９を停止してエネルギーロス分を最小限に抑えることが可能となるため、減速■モードにおいて減速時の車両の運動エネルギーを効率よく回収することができる。
【００５３】尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、ＣＶＴ車にも適用できる。図４はこの発明をＣＶＴ車両に適用した第２実施形態を示すものであり前記実施形態と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。同図において、ＣＶＴのドライブプーリ３１がフォーワードクラッチ３２を介してエンジン１のクランクシャフト６の一端に接続可能に構成され、ドリブンプーリ３３が発進クラッチ３４を介してＣＶＴの出力ギヤ３５に接続されている。出力ギヤ３５はモータギヤ２８に噛合すると共にファイナルギヤ１８を介して駆動軸２に接続されている。この実施形態においても、前記実施形態と同様に、効率的に車両の運動エネルギーを回生できると共に走行時におけるエネルギーのロスを最小限に抑え燃費向上と商品性の向上を図ることができる。
【００５４】
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１に記載した発明によれば、減速モードにおいて、エンジンや変速機構を引きずることなくモータを回生作動させることができるため、車両の運動エネルギーを効率よく蓄電装置に回生でき、また、加速モード、ＥＶ走行モードにおいてエンジンや変速機構を引きずることなくモータの駆動力を作用させることができるため蓄電装置の放電量を最小限に食い止めることができ、効率よく蓄電装置の充放電を行うことができる効果がある。とりわけ、ＥＶ走行モードでクリープ走行する場合にのように極低速走行の必要が有る際には、エンジン及び変速機構の引きずりがないことはモード設定上有利となる。
【００５５】請求項２に記載した発明によれば、エンジンを駆動しない場合にポンプ分離係合手段を分離状態にしてオイルポンプの駆動のための負荷を軽減することができるため、その分のエネルギーロスを軽減でき、減速モードにおける車両の運動エネルギーをより多く回生できると共にモータ走行におけるエネルギーロスを抑えることができる効果がある。
【００５６】請求項３に記載した発明によれば、モータ分離係合手段を滑りを伴う半係合状態に保持して補機の適正動作回転数を維持しつつ、モータの回転駆動力を伝達手段に伝達することができるため、モータによるクリープ走行を行うことができる効果がある。
【００５７】請求項４に記載した発明によれば、モータ分離係合手段を係合状態に保持して補機の適正回転数を維持しつつ、エンジン分離係合手段及びオイルポンプ分離係合手段を分離状態にして、エンジン及び変速機構の引きずりによるエネルギーロスをなくした状態でモータによる走行が可能となるため、商品性を確実に維持しつつ、エネルギーロスを最小限に食い止めることができる効果がある。
【００５８】請求項５に記載した発明によれば、エンジンに補機の負荷をかけないでエンジントルクのみにより走行することが可能となり、また、モータ分離係合手段を係合状態としモータのトルクを直接的に伝達手段を介して伝達することが可能となるため、補機の負荷がエンジンに負担をかけず、モータはエンジン、変速機構を引きずることなくエネルギーロスを最小限に食い止めてエンジンを駆動補助できる効果がある。
【００５９】請求項６に記載した発明によれば、モータ分離係合手段を滑りを伴う半係合状態に保持することでクリープトルクの抜けを防止すると共に、エンジン始動必要回転数を確保することが可能となるため、スムーズに始動することができる効果がある。
【００６０】請求項７に記載した発明によれば、エンジン及び変速機構の引きずりをなくし車両減速時の運動エネルギーを直接的にモータで回生することが可能となると共に、オイルポンプを停止してエネルギーロス分を最小限に抑えることが可能となるため、減速時の運動エネルギーを効率よく回収することができる効果がある。

【出願人】	【識別番号】０００００５３２６【氏名又は名称】本田技研工業株式会社【住所又は居所】東京都港区南青山二丁目１番１号
【出願日】	平成１３年１２月２８日（２００１．１２．２８）
【代理人】	【識別番号】１０００６４９０８【弁理士】【氏名又は名称】志賀正武（外５名）
【公開番号】	特開２００３－１９１７６２（Ｐ２００３－１９１７６２Ａ）
【公開日】	平成１５年７月９日（２００３．７．９）
【出願番号】	特願２００１－３９９２４７（Ｐ２００１－３９９２４７）