動力伝達装置
【課題】回転機を用いたエンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて発生するショックの伝達を抑制できる動力伝達装置を提供すること。
【解決手段】この動力伝達装置１は、トルクコンバータ２が、作動流体を介して相互にトルクを伝達するインペラ２１およびタービン２２と、このインペラ２１およびタービン２２間にて回転可能に配置されると共に固定状態にてインペラ２１およびタービン２２間の伝達トルクを増幅する機能を有するステータ２３と、このステータ２３の回転を規制するブレーキＢｓ（回転規制手段）とを備えている。そして、モータ・ジェネレータ３の駆動力を用いたエンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて、ブレーキＢｓがステータ２３の回転を許容する。
【解決手段】この動力伝達装置１は、トルクコンバータ２が、作動流体を介して相互にトルクを伝達するインペラ２１およびタービン２２と、このインペラ２１およびタービン２２間にて回転可能に配置されると共に固定状態にてインペラ２１およびタービン２２間の伝達トルクを増幅する機能を有するステータ２３と、このステータ２３の回転を規制するブレーキＢｓ（回転規制手段）とを備えている。そして、モータ・ジェネレータ３の駆動力を用いたエンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて、ブレーキＢｓがステータ２３の回転を許容する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、動力伝達装置に関し、さらに詳しくは、回転機を用いたエンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて発生するショックの伝達を抑制できる動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動力伝達装置では、車両走行中にモータ・ジェネレータ（回転機）を用いてエンジンを始動あるいは停止させる制御が行われる場合がある。例えば、車両の走行状態（車速およびアクセル開度）がモータ走行領域からエンジン走行領域に移行するときに、モータ・ジェネレータをスタータとして用いてエンジンを始動させる制御が行われる（車両走行時におけるエンジンの始動制御）。逆に、車両の走行状態がエンジン走行領域からモータ走行領域に移行するときに、モータ・ジェネレータを用いてエンジンの回転数を制御しつつエンジンを停止させる制御が行われる（車両走行時におけるエンジンの停止制御）。
【０００３】
ここで、上記のようなモータ・ジェネレータを用いたエンジンの始動制御あるいは停止制御では、トルクコンバータが逆駆動状態（モータ・ジェネレータからエンジンに向かって駆動力が伝達される状態）となる。かかる逆駆動状態では、一般に、ロックアップクラッチを係合状態として、モータ・ジェネレータからエンジンへの駆動力伝達が確保されている。
【０００４】
しかしながら、エンジンの始動時あるいは停止時には、モータ・ジェネレータからエンジンへの駆動力伝達によりショックが発生する。このとき、上記の構成では、発生したショックがロックアップクラッチの係合により乗員室に伝達される可能性がある。
【０００５】
かかる課題に関する従来の動力伝達装置には、特許文献１、２に記載される技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２７２３６１号公報
【特許文献２】特開２０００−２２５８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、回転機を用いたエンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて発生するショックの伝達を抑制できる動力伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明にかかる動力伝達装置は、エンジンと回転機とを連結する流体式のトルクコンバータを備えると共に、前記回転機の駆動力を用いて前記エンジンの始動制御あるいは停止制御を行う動力伝達装置であって、前記トルクコンバータが、作動流体を介して相互にトルクを伝達するインペラおよびタービンと、前記インペラおよび前記タービン間にて回転可能に配置されると共に固定状態にて前記インペラおよび前記タービン間の伝達トルクを増幅する機能を有するステータと、前記ステータの回転を規制する回転規制手段とを備え、且つ、前記回転機の駆動力を用いた前記エンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて、前記回転規制手段が前記ステータの回転を許容することを特徴とする。
【０００９】
この動力伝達装置では、トルクコンバータのステータの回転を規制する回転規制手段（例えば、ブレーキ、電磁クラッチなど）が設置され、且つ、回転機（例えば、モータ・ジェネレータ）の駆動力を用いたエンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて、回転規制手段がステータの回転を許容する。かかる構成では、ステータが回転できるので、ステータが固定状態にあるときと比較して、トルクコンバータの容量係数が変化する。この容量係数の変化によりエンジン回転数が増加あるいは減少し、エンジンの始動あるいは停止が実行される。よって、ロックアップクラッチを係合する必要がない。したがって、エンジンの始動時あるいは停止時にて発生したショックがトルクコンバータに吸収されて緩和される。これにより、エンジンの始動時あるいは停止時におけるショックの伝達が抑制される利点がある。
【００１０】
また、この発明にかかる動力伝達装置は、上記の構成において、前記回転機と出力軸とを連結して配置される変速機を備え、且つ、前記エンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて、前記変速機の変速比の変更が行われることが好ましい。
【００１１】
この動力伝達装置では、変速比の変更により、回転機と出力軸との連結が一時的に解除されて、回転機が出力軸に対して自由に相対回転できる。すると、回転機と出力軸とが連結された状態で回転機が駆動される構成と比較して、回転機の回転数制御の自由度が向上する利点がある。
【００１２】
また、この発明にかかる動力伝達装置は、上記の構成において、前記変速比の変更にかかる変速時間が、駆動力源の切り替えを行わないときの変速比の変更にかかる変速時間と比較して、長く設定されることが好ましい。
【００１３】
この動力伝達装置では、変速機がギアニュートラル状態（回転機と出力軸との連結が一時的に解除された状態）あるいは弱係合状態となる時間（変速時間）が、長くなる。これにより、エンジン回転数の上昇に必要な時間が確保されるので、回転機を用いたエンジン回転数の制御が適正に行われる利点がある。
【発明の効果】
【００１４】
この発明にかかる動力伝達装置では、トルクコンバータのステータの回転を規制する回転規制手段（例えば、ブレーキ、電磁クラッチなど）が設置され、且つ、回転機（例えば、モータ・ジェネレータ）の駆動力を用いたエンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて、回転規制手段がステータの回転を許容する。かかる構成では、ステータが回転できるので、ステータが固定状態にあるときと比較して、トルクコンバータの容量係数が変化する。この容量係数の変化によりエンジン回転数が増加あるいは減少し、エンジンの始動あるいは停止が実行される。よって、ロックアップクラッチを係合する必要がない。したがって、エンジンの始動時あるいは停止時にて発生したショックがトルクコンバータに吸収されて緩和される。これにより、エンジンの始動時あるいは停止時におけるショックの伝達が抑制される利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、この発明の実施の形態にかかる動力伝達装置を示すスケルトン図である。
【図２】図２は、ＥＣＵの作用を示す入出力関係図である。
【図３】図３は、車両のシフト操作装置を示す説明図である。
【図４】図４は、図１に記載した動力伝達装置の変速機の作用を示す作動係合表である。
【図５】図５は、エンジン走行領域およびモータ走行領域と変速パターンとの関係を示す変速線図である。
【図６】図６は、トルクコンバータのブレーキの特性を示すグラフである。
【図７】図７は、トルクコンバータのブレーキの特性を示すグラフである。
【図８】図８は、トルクコンバータのブレーキの特性を示すグラフである。
【図９】図９は、図１に記載した動力伝達装置の作用を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、図１に記載した動力伝達装置の実施例１を示すタイムチャートである。
【図１１】図１１は、図１に記載した動力伝達装置の実施例２を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
【００１７】
［動力伝達装置］
この動力伝達装置１は、エンジンの動力を車軸に伝達する装置であり、例えば、エンジンと発電機とを併用して走行するハイブリッド車両に適用される。この動力伝達装置１は、トルクコンバータ２、モータ・ジェネレータ３および変速機４（図１参照）と、ＥＣＵ（Electrical Control Unit）５（図２参照）と、シフト操作装置６（図３参照）とを備える。また、動力伝達装置１は、入力軸１１側にてエンジン（図示省略）に連結されると共に、出力軸１２側にて車軸（図示省略）に連結される。
【００１８】
トルクコンバータ２は、流体式のトルク伝達構造を有する（流体式トルクコンバータ）。このトルクコンバータ２は、インペラ２１およびタービン２２と、ステータ２３と、ロックアップクラッチ２４とを有する。インペラ２１およびタービン２２は、相対回転により作動流体を介して相互にトルクを伝達する回転部材である。トルクコンバータ２は、インペラ２１側にてエンジンのクランクシャフト１０に連結されると共に、タービン２２側にて入力軸１１に連結される。ステータ２３は、インペラ２１およびタービン２２間にて回転可能に配置される回転部材である。このステータ２３は、その固定状態にて、タービン２２（インペラ２１）からの排出流を整流してインペラ２１（タービン２２）に還元する。これにより、インペラ２１およびタービン２２間の伝達トルクが増幅される。ロックアップクラッチ２４は、インペラ２１とタービン２２とを機械的に係合する機構である。
【００１９】
このトルクコンバータ２では、エンジンからのトルクによりインペラ２１が回転すると、このインペラ２１の回転が作動流体を介してタービン２２に伝達されて、タービン２２が回転する（正駆動状態）。これにより、エンジンからのトルクが増幅されて入力軸１１に伝達される。また、上記の場合とは逆に、入力軸１１（モータ・ジェネレータ）のトルクによりタービン２２が回転すると、このタービン２２の回転が作動流体を介してインペラ２１に伝達されて、インペラ２１が回転する（逆駆動状態）。これにより、入力軸１１のトルクがエンジンに伝達される。
【００２０】
また、トルクコンバータ２では、正駆動状態（逆駆動状態）にてステータ２３が回転すると、インペラ２１からタービン２２（タービン２２からインペラ２１）に伝達されるトルクが増幅される。また、ロックアップクラッチ２４が係合状態にあるときには、インペラ２１とタービン２２とが機械的に連結されて、インペラ２１およびタービン２２間のトルク伝達が直接的に行われる。一方、ロックアップクラッチ２４が解放状態にあるときには、インペラ２１およびタービン２２間のトルク伝達が作動流体を介して行われる。
【００２１】
モータ・ジェネレータ３は、回転機であり、例えば、交流同期型のモータ・ジェネレータにより構成される。このモータ・ジェネレータ３は、トルクコンバータ２の出力側にて入力軸１１に連結される。また、モータ・ジェネレータ３は、電動機としての機能と発電機としての機能とを併せ持つ。例えば、モータ・ジェネレータ３は、その駆動により動力を発生して入力軸１１にトルクを付与でき（電動機としての機能）、また、入力軸１１からのトルクにより発電してバッテリ（図示省略）を充電できる（発電機としての機能）。
【００２２】
変速機４は、入力軸１１の回転数を変速して出力軸１２に出力する機構である。言い換えると、変速機４は、トルクコンバータ２あるいはモータ・ジェネレータ３の出力を変速して出力する機構であり、トルクコンバータ２およびモータ・ジェネレータ３の後段に連結されて配置される。この変速機４は、第一変速部４１および第二変速部４２がケース４３内に収容されて構成される。第一変速部４１は、ダブルピニオン型の遊星歯車４１１を主体として構成される。第二変速部４２は、シングルピニオン型の遊星歯車４２１を主体として構成される。
【００２３】
第一変速部４１では、遊星歯車４１１のキャリアＣＡ１が入力軸１１に連結され、また、サンギアＳ１がケース４３に連結されて回転不能に固定される。また、リングギアＲ１が第二変速部４２の遊星歯車４２１のサンギアＳ２にクラッチＣ１を介して連結される。また、キャリアＣＡ１が回転体（第二変速部４２の遊星歯車４２１のサンギア）Ｓ３にクラッチＣ４を介して連結される。また、リングギアＲ１がこの回転体Ｓ３にクラッチＣ３を介して連結される。また、この回転体Ｓ３が、ブレーキＢ１に連結されて、このブレーキＢ１の作動によりケース４３に対して回転停止できる。
【００２４】
第二変速部４２では、遊星歯車４２１のキャリアＣＡ２が入力軸１１にクラッチＣ２を介して連結される。また、このキャリアＣＡ２が、ブレーキＢ２に連結されて、このブレーキＢ２の作動によりケース４３に対して回転停止できる。また、リングギアＲ２が出力軸１２に一体的に連結されて回転を出力できる。
【００２５】
なお、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２は、摩擦係合要素であり、いずれも油圧シリンダにより摩擦係合できる多板式の油圧式摩擦係合装置である。
【００２６】
この変速機４では、各摩擦係合要素（クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２）が所定の作動係合表（図４参照）にしたがって係合あるいは解放されることにより、各変速段の設定が行われる。なお、図４の作動係合表では、「○」のときに、対応する摩擦係合要素が係合状態にあることを示し、空欄のときに、対応する摩擦係合要素が解放状態にあることを示している。
【００２７】
ＥＣＵ５は、エンジン、トルクコンバータ２、モータ・ジェネレータ３および変速機４を制御する装置であり、各種の入力信号に基づいて所定の出力信号を出力する（図２参照）。このＥＣＵ５は、例えば、後述するエンジンの始動／停止制御を行う。各種の入力信号には、例えば、モータ・ジェネレータ回転数センサ、エンジン水温センサ、シフトポジションセンサ、エンジン回転数センサ、エアコンスイッチ、マニュアルモードスイッチ、車速センサ、ＡＴ（Automatic Transmission）油温センサ、ＥＣＴ（Electronic Controlled Transmission）スイッチ、サイドブレーキセンサ、フットブレーキセンサ、触媒温度センサ、アクセル開度センサ、カム角センサ、スノーモード設定スイッチ、車両加速度センサ、オートクルーズ設定信号、タービン回転数センサ、車重信号センサ、バッテリの充電状態を検出するＳＯＣ（State of Charge）センサなどからの入力信号が含まれる。出力信号には、例えば、電動エアコン、エンジンの点火信号、電子スロットル弁、レンジインジケータ、過給圧、ギア比インジケータ、スノーモードインジケータ、ＡＴライン圧コントロールソレノイド、ＡＢＳ（Antilock Brake System）アクチュエータ、マニュアルモードインジケータ、ＡＴソレノイド、ＡＴロックアップコントロールソレノイド、ＡＴ電動オイルポンプ、電動ヒータ、ギア比インジケータ、クルーズコントロール制御コンピュータなどへの出力信号が含まれる。
【００２８】
シフト操作装置６は、そのマニュアル操作によりシフトポジションを切り換える装置である（図３参照）。このシフト操作装置６は、例えば、運転席の側方に配設され、複数種類のシフトポジションを選択するためシフトレバー６１を有する。このシフトレバー６１の操作により、「Ｐ（パーキング）」、「Ｒ（リバース）」、「Ｎ（ニュートラル）」、「Ｄ（ドライブ）」または「Ｍ（マニュアル）」のいずれか一つのシフトポジションが選択されて設定される。「Ｐ」ポジションは、変速機４における第一変速部４１および第二変速部４２の動力伝達経路が遮断されたニュートラルポジションであり、且つ、出力軸１２をロックするための駐車ポジションである。「Ｒ」ポジションは、後進走行のための後進走行ポジションである。「Ｎ」ポジションは、第一変速部４１および第二変速部４２の動力伝達経路が遮断されたニュートラルポジションである。「Ｄ」ポジションは、所定の変速比の範囲内にて自動変速制御を実行させ得る前進自動変速ポジションである。「Ｍ」ポジションは、手動変速操作モード（マニュアルモード）を成立させて変速レンジを設定するための前進自動変速走行ポジションである。
【００２９】
なお、この動力伝達装置１に連結されるエンジンには、例えば、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジン、ガスタービンエンジン、ジェットエンジンなどの内燃機関が含まれる。例えば、この実施の形態では、燃料噴射装置、吸排気装置および点火装置を備えた公知のエンジンが採用されている。
【００３０】
この動力伝達装置１では、エンジンからのトルクが、クランクシャフト１０を介してトルクコンバータ２に入力され、トルクコンバータ２にて増幅されて入力軸１１に入力される（図１参照）。そして、このトルクが変速機４にて変速されて出力軸１２に出力される。これにより、エンジンからのトルクが車両の車軸に伝達される。
【００３１】
また、この動力伝達装置１では、バッテリ（図示省略）から電力が供給されて、モータ・ジェネレータ３が駆動される。これにより、モータ・ジェネレータ３が電動機として機能して、入力軸１１に車両走行用の駆動力が付与される。このとき、モータ・ジェネレータ３による駆動力とエンジンによる駆動力との双方を用いて車両を走行させることが可能であり、また、いずれか一方の駆動力のみを用いて車両を走行させることも可能である。なお、この実施の形態では、後述する所定の変速線図（図５参照）に基づいて、いずれか一方の駆動力のみが用いられて車両が走行する。
【００３２】
また、この動力伝達装置１では、エンジンが駆動力を発生することにより、モータ・ジェネレータ３が駆動される。これにより、モータ・ジェネレータ３が発電機として機能して、バッテリが充電される。また、エンジンが停止されて回生走行が行われることにより、モータ・ジェネレータ３が発電機として機能してバッテリが充電される。
【００３３】
［変速線図］
図５は、エンジン走行領域およびモータ走行領域と変速パターンとの関係を示す変速線図である。また、同図では、変速機４が８段階の変速比を有しており、７つの変速線が示されている。また、同図において、点Ａは、比較的低速にてエンジンを始動するときの走行ポイントを示し、点Ｂは、比較的高速にてエンジンを始動するときの走行ポイントを示している。なお、変速線図は、ＥＣＵ５に記憶されている。
【００３４】
同図において、例えば、車両の発進時には、モータ・ジェネレータ３の駆動力のみが用いられて車両が走行する（モータ走行領域）。そして、車速およびアウトプットトルクの要求量（アクセル開度）が上昇した後に、モータ・ジェネレータ３の駆動力からエンジンの駆動力のみに切り換えられて車両が走行する（エンジン走行領域）。また、車両の急発進時や急加速時には、大きな駆動力が必要となるため、モータ・ジェネレータ３の駆動力とエンジンの駆動力との双方が用いられて車両が走行する（図示省略）。
【００３５】
なお、モータ走行領域では、バッテリが十分なＳＯＣ値を有することを条件となる。したがって、バッテリが十分なＳＯＣ値を有さない場合には、エンジンの駆動力が用いられる。
【００３６】
また、モータ・ジェネレータ３の駆動力とエンジンの駆動力との双方を用いて車両を走行させる場合には、変速線図の変速パターンが図５の変速パターンに対して相異する。すなわち、エンジンの駆動力を用いて車両を走行させるときは、低回転かつ高負荷となる走行領域にてエンジンを稼動させることにより、車両の駆動効率が向上する。逆に、モータ・ジェネレータ３の駆動力を用いて車両を走行させるときは、高回転かつ低負荷となる走行領域にてモータ・ジェネレータ３を駆動することにより、車両の駆動効率が向上する。したがって、モータ・ジェネレータ３の駆動力とエンジンの駆動力との双方を用いて車両を走行させる場合には、変速比を変更すべき車速およびアクセル開度（アウトプットトルクの要求量）が図５に示す変速パターンに対して相異する。
【００３７】
［トルクコンバータのステータ固定用ブレーキ］
また、この動力伝達装置１では、トルクコンバータ２がブレーキＢｓを有する（図１参照）。このブレーキＢｓは、ステータ２３の回転を規制するための回転規制手段である。ブレーキＢｓは、その係合状態にてステータ２３を固定して、ステータ２３の回転を禁止する。また、ブレーキＢｓは、その解放状態にてステータ２３を解放して、ステータ２３の回転を許容する。また、ブレーキＢｓは、そのスリップ率を連続的に変化させ得る。
【００３８】
図６は、ブレーキＢｓのスリップ率と逆駆動時容量係数との関係を示すグラフである。同図に示すように、ブレーキＢｓのスリップ率が増加（減少）すると、トルクコンバータ２の逆駆動時容量係数が増加（減少）することが分かる。例えば、ブレーキＢｓのスリップ率が減少すると、ステータ２３がフリー回転し難くなり、トルクコンバータ２内における作動油の流れが阻害されて、トルクコンバータ２の逆駆動時容量係数が小さくなる。逆に、ブレーキＢｓのスリップ率が増加すると、トルクコンバータ２の逆駆動時容量係数が大きくなる。また、ブレーキＢｓのスリップ率を制御することにより、トルクコンバータ２の容量係数を連続的に制御できることが分かる。また、ブレーキＢｓのスリップ率を０にしてステータ２３を固定すると、トルクコンバータ２の逆駆動時トルク比は１に近づく。また、正駆動時のトルク増幅機能が通常通り確保される。
【００３９】
図７は、トルクコンバータ２の逆駆動時における比Ｎｅ／Ｎｔとトルク比との関係を示すグラフである。図８は、トルクコンバータ２の逆駆動時における比Ｎｅ／Ｎｔと容量係数との関係を示すグラフである。これらの図において、比Ｎｅ／Ｎｔは、エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとの比である。また、トルクコンバータ２のトルク比は、タービン２２のトルクとインペラ２１のトルクとの比である。
【００４０】
この動力伝達装置１では、トルクコンバータ２の正駆動時（インペラ２１からタービン２２に向かって駆動力が伝達されるとき）にて、ブレーキＢｓが係合状態に設定される。すると、ステータ２３が固定されて、トルクコンバータ２のトルク増幅機能が通常どおり確保される。
【００４１】
一方、トルクコンバータ２の逆駆動時（タービン２２からインペラ２１に向かって駆動力が伝達されるとき）には、ブレーキＢｓのスリップ率を制御することにより、トルクコンバータ２の逆駆動時容量係数を連続的に制御できる（図６参照）。このとき、ブレーキＢｓのスリップ率を小さく設定してステータ２３を係合状態（ロック状態）に近づけると、トルクコンバータ２のトルク比が１．０に近づき（図７参照）、また、トルクコンバータ２の逆駆動時容量係数が低下する（図８参照）。かかる状態では、例えば、車両のコースト走行時（アクセルオフの惰性走行時）にてタイヤからの逆駆動トルクがエンジンに作用しても、エンジンのフリクショントルクの方が強いため、エンジンが回転しない。これにより、エンジンの引きずりトルク（回転抵抗）が低減され、その分、モータ・ジェネレータ３の回生量を増加することができる。
【００４２】
なお、この実施の形態では、ステータ２３の回転を規制するための回転規制手段として、摩擦係合要素である湿式の油圧ブレーキＢｓが採用されている。しかし、これに限らず、回転規制手段として、例えば、電磁クラッチが採用されても良い。
【００４３】
［エンジンの始動／停止制御］
近年の動力伝達装置では、車両走行中にモータ・ジェネレータを用いてエンジンを始動あるいは停止させる制御が行われる場合がある。例えば、車両の走行状態（車速およびアクセル開度）がモータ走行領域からエンジン走行領域に移行するときに、モータ・ジェネレータを用いてエンジンを始動させる制御が行われる（車両走行時におけるエンジンの始動制御）（図５参照）。これにより、車両の駆動力源がモータ・ジェネレータからエンジンに切り替えられる。逆に、車両の走行状態がエンジン走行領域からモータ走行領域に移行するときに、モータ・ジェネレータを用いてエンジンの回転数を制御しつつエンジンを停止させる制御が行われる（車両走行時におけるエンジンの停止制御）。これにより、車両の駆動力源がエンジンからモータ・ジェネレータに切り替えられる。
【００４４】
ここで、上記のようなモータ・ジェネレータを用いたエンジンの始動制御あるいは停止制御では、トルクコンバータが逆駆動状態となる。かかる逆駆動状態では、一般に、ロックアップクラッチを係合状態として、モータ・ジェネレータからエンジンへの駆動力伝達が確保されている。
【００４５】
しかしながら、エンジンの始動時あるいは停止時には、モータ・ジェネレータからエンジンへの駆動力伝達によりショックが発生する。すると、上記の構成では、発生したショックがロックアップクラッチの係合により乗員室に伝達される可能性がある。
【００４６】
そこで、この動力伝達装置１では、モータ・ジェネレータを用いたエンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて発生するショックの伝達を抑制するために、以下の制御が行われる（図９参照）。
【００４７】
ステップＳＴ１では、シフトポジションが「Ｄ」ポジションに設定されて車両が走行しているときに、モータ・ジェネレータ３を用いたエンジンの始動制御あるいは停止制御が必要であるか否かが判定される。例えば、車両走行時にて駆動力源をモータ・ジェネレータ３からエンジンに切り替える場合には、モータ・ジェネレータ３を用いたエンジンの始動制御が必要となる。逆に、車両走行時にて駆動力源をエンジンからモータ・ジェネレータ３に切り替える場合には、モータ・ジェネレータ３を用いたエンジンの停止制御が必要となる。なお、ステップＳＴ１の判定条件の具体例については、後述する。このステップＳＴ１にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２に進み、否定判定が行われた場合には、処理が終了される。
【００４８】
ステップＳＴ２では、車速が所定の閾値Ｖ１よりも小さいか否かが判定される。この判定は、例えば、車速センサの出力値と所定の閾値Ｖ１との比較により行われる。なお、車両走行時には、車速が０にならない。この判定は、車両が高速走行状態にないことの確認を目的とする。したがって、閾値Ｖ１は、例えば、車速６０［ｋｍ／ｈ］を基準として規定される。このステップＳＴ２にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ３に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ８に進む。
【００４９】
ステップＳＴ３では、変速機４による変速比の変更が必要か否かが判定される。この判定は、車速（車速センサの出力値）およびアウトプットトルク要求量（アクセル開度センサの出力値）と、所定の変速線図（図５参照）とに基づいて行われる。なお、一般に、エンジン走行時には、低回転高負荷領域でエンジンを作動させることが効率的であり、逆に、モータ走行時には、高回転低負荷領域でモータ・ジェネレータ３を作動させることが有利である。このため、エンジン走行領域とモータ走行領域とでは、使用すべき変速段が相異する（図５参照）。したがって、車速およびアウトプットトルク要求量の条件が一定であっても、変速比の変更が必要となる場合がある。このステップＳＴ３にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ４に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ５に進む。
【００５０】
ステップＳＴ４では、変速機４により変速比の変更が行われる。変速比の変更の具体例については、後述する。この変速比の変更が行われると、モータ・ジェネレータ３と出力軸１２との連結が一時的に解除されて、モータ・ジェネレータ３が出力軸１２に対して自由に回転できる。また、変速比の変更により、変速比が駆動力源（エンジンあるいはモータ・ジェネレータ３）に対して適正化される。このステップＳＴ４の後に、ステップＳＴ６に進む。
【００５１】
ステップＳＴ５では、ギアニュートラル制御が行われる。ギアニュートラル制御は、変速機４の係合要素（クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２）の油圧を低下させて、変速機４のトルク容量を低下させる制御である。なお、ギアニュートラル制御が行われると、変速機４が完全ニュートラル状態あるいは一部のトルク容量を残した状態となる。このため、エンジンの始動後あるいは停止後に再び係合要素の油圧を上昇させて、変速比を元に戻す制御が必要となる。このステップＳＴ５の後に、ステップＳＴ６に進む。
【００５２】
ステップＳＴ６では、トルクコンバータ２のステータ２３の回転を許容する制御が行われる。例えば、ブレーキＢｓのスリップ率を増加させる制御、あるいは、ブレーキＢｓの油圧をＯＦＦ（解放状態）にする制御が行われる。これにより、トルクコンバータ２の容量係数が増加する。また、ステータの制御では、エンジン回転数が十分に低いので、車速が低いときは、ロックアップクラッチをＯＮにする。このステップＳＴ６の後に、ステップＳＴ７に進む。
【００５３】
ステップＳＴ７では、モータ・ジェネレータ３によりエンジンを始動あるいは停止させる制御が行われる。このとき、トルクコンバータ２のロックアップクラッチが解放しているときは、エンジンの始動時あるいは停止時にて発生したショックがトルクコンバータ２に吸収されて緩和される。これにより、エンジンの始動時あるいは停止時におけるショックの伝達が抑制される。
【００５４】
ステップＳＴ８では、トルクコンバータ２のステータ２３の回転を許容する制御が行われる。例えば、ブレーキＢｓのスリップ率を増加させる制御、あるいは、ブレーキＢｓの油圧をＯＦＦ（解放状態）にする制御が行われる。これにより、トルクコンバータ２の容量係数が増加する。なお、このステップＳＴ８では、長時間の変速によるタイヤからのトルク抜けを回避するために、変速比の変更が行われない。このステップＳＴ８の後に、ステップＳＴ９に進む。
【００５５】
ステップＳＴ９では、モータ・ジェネレータ３によりエンジンを始動あるいは停止させる制御が行われる。このとき、先のステップＳＴ８により、トルクコンバータ２のロックアップクラッチが解放しているので、エンジンの始動時あるいは停止時にて発生したショックがトルクコンバータ２に吸収されて緩和される。これにより、エンジンの始動時あるいは停止時におけるショックの伝達が抑制される。なお、ステップＳＴ９では、車速が所定の閾値Ｖ１以上であるため（ステップＳＴ２の否定判定）、エンジン回転数がエンジンを始動可能な回転数まで容易に上昇する。
【００５６】
なお、この実施の形態では、上記のように、ステップＳＴ６およびステップＳＴ８にて、ステータ２３の回転を許容することにより、トルクコンバータ２の容量係数を増加させる制御が行われている。かかる構成では、エンジンの始動時あるいは停止時にて発生したショックがトルクコンバータ２に吸収されて緩和されるので、エンジンの始動時あるいは停止時におけるショックの伝達が抑制される点で好ましい。
【００５７】
［実施例１］
図１０は、図１に記載した動力伝達装置の実施例１を示すタイムチャートである。同図は、逆駆動時にてＳＯＣ値が低下したときに、モータ・ジェネレータが用いられてエンジンの始動制御が行われる場合を示している。以下、この実施例１について、図９のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００５８】
まず、初期状態（ｔ＝ｔ０）では、シフトポジションが「Ｄ」ポジションに設定されて、車両が走行している。このとき、車速およびアウトプットトルク要求量がモータ走行領域（図５の点Ａ）にある。このため、エンジンが停止状態（エンジン回転数が０［ｒｐｍ］）にあり（図１０（ａ）参照）、モータ・ジェネレータ３の駆動力のみが用いられて車両が走行している（図１０（ｂ）参照）。また、変速機４では、変速比の変速信号が２ｎｄに設定されて（図１０（ｄ）参照）、各係合要素（クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２）が所定の係合状態（図４参照）に設定されている。具体的には、ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１がＯＮ（係合状態）となり、クラッチＣ３の油圧ＰＣ３がＯＦＦ（解放状態）となっている（図１０（ｅ）参照）。また、トルクコンバータ２では、ブレーキＢｓの油圧がＯＮ（係合状態）となっており（図１０（ｆ）参照）、ロックアップクラッチ２４の油圧がＯＦＦ（解放状態）となっている（図１０（ｇ）参照）。このため、トルクコンバータ２の逆駆動状態におけるトルク容量が低くなっている。また、ＳＯＣ値が所定の閾値Ｓ１よりも大きく、十分に残存している（図１０（ｈ）参照）。
【００５９】
次に、時間ｔ＝ｔ１にて所定の判定条件が満たされると、エンジンの始動制御が必要であると判定（ステップＳＴ１の肯定判定）される（図９参照）。例えば、この実施例１では、ＳＯＣ値と所定の閾値Ｓ１とが比較され、ＳＯＣ値が所定の閾値Ｓ１以下となったときに（図１０（ｈ）参照）、ステップＳＴ１の肯定判定が行われる。なお、ＳＯＣ値は、ＳＯＣセンサの出力値としてＥＣＵ５に取得されている。
【００６０】
ステップＳＴ１にて肯定判定が行われると、車速が閾値Ｖ１よりも低いこと（ステップＳＴ２の肯定判定）および変速比の変更が必要であること（ステップＳＴ３の肯定判定）を条件として、変速比の変更が行われる（ステップＳＴ４）。この変速比の変更は、駆動力源をモータ・ジェネレータ３からエンジンに切り替えるために行われる。
【００６１】
例えば、この実施例１では、ＥＣＵ５が変速機４の変速比を２ｎｄから３ｒｄに変更するための変速信号を出力し（図１０（ｄ）参照）、この変速信号により、変速機４の各係合要素（クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２）が駆動制御される。具体的には、ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１がＯＦＦ（解放状態）に設定され（ｔ＝ｔ１）、クラッチＣ３の油圧ＰＣ３がＯＮ（係合状態）に設定される（ｔ＝ｔ２〜ｔ８）（図１０（ｅ）参照）。これにより、変速比の変更が行われる。また、変速比の変更により、モータ・ジェネレータ３と出力軸１２との連結が一時的に解除されて、モータ・ジェネレータ３が出力軸１２に対して自由に回転できるようになる。
【００６２】
また、クラッチＣ３の油圧ＰＣ３をＯＮ状態とするときに、アンダーラップ状態にて油圧ＰＣ３の立ち上げが行われる（図１０（ｅ）のＰＣ３の実線部参照）。すなわち、解放圧と係合圧とのラップ状態がアンダーラップ状態となるように、油圧ＰＣ３の立ち上げが行われる。かかる構成では、クラッチＣ３の立ち上がり時間が長い。したがって、変速比の変更（ステップＳＴ４）にかかる変速時間が、駆動力源の切り替えを行わないとき（ステップＳＴ１の否定判定）の変速比の変更にかかる変速時間（図１０（ｅ）のＰＢ１およびＰＣ３の波線部参照）と比較して、長く設定される（図１０（ｅ）のＰＣ３の実線部参照）。すると、変速比の変更時にて、変速機４がギアニュートラル状態（モータ・ジェネレータ３と出力軸１２との連結が一時的に解除された状態）あるいは弱係合状態となる時間が長くなる。これにより、エンジン回転数の上昇に必要な時間が確保されるので、モータ・ジェネレータ３を用いたエンジン回転数の制御が適正に行われる。
【００６３】
次に、モータ・ジェネレータ３の回転数を一時的に減少させる制御が行われる（ｔ＝ｔ２）（図１０（ｃ）参照）。この制御は、このときのエンジン回転数が０であること（図１０（ａ）参照）から、エンジン始動時に発生するショックを緩和するために行われる。
【００６４】
次に、トルクコンバータ２のステータ２３の回転を許容する制御（ステップＳＴ６）が行われる。具体的には、ブレーキＢｓの油圧をＯＦＦ（解放状態）にする制御が行われる（ｔ＝ｔ３）（図１０（ｆ）参照）。これにより、トルクコンバータ２の容量係数が増加する。なお、このとき、ブレーキＢｓの油圧をＯＦＦにする制御に代えて、ブレーキＢｓのスリップ率を増加させる制御が行われても良い（図示省略）。かかる構成としても、トルクコンバータ２の容量係数を増加させ得る。
【００６５】
同時に、モータ・ジェネレータ３を用いたエンジンの始動制御（ステップＳＴ７）が行われる（ｔ＝ｔ３〜ｔ６）。このとき、ステップＳＴ６により、トルクコンバータ２のロックアップクラッチが解放しているので、エンジンの始動時あるいは停止時にて発生したショックがトルクコンバータ２に吸収されて緩和される。これにより、エンジンの始動時あるいは停止時におけるショックの伝達が抑制される。また、トルクコンバータ２の容量係数が増加した状態では、モータ・ジェネレータ３の回転数を上昇させたときに、エンジンの回転数を上昇させる制御を行い得る。
【００６６】
例えば、この実施例１では、まず、モータ・ジェネレータ３のトルクを増加させることにより、エンジンのトルクアシストが行われて、エンジンの始動が開始される（ｔ＝ｔ３〜ｔ５）（図１０（ｂ）参照）。このトルクアシストのトルクは、エンジン回転数を上昇させるためのイナーシャルトルクに相当する。したがって、モータ・ジェネレータ３のトルクは、モータ走行時における正トルクにイナーシャルトルクを付加した大きさまで増加される。このトルクアシストにより、アウトプットトルクの低下が抑制されて、減速感が低減される。
【００６７】
次に、エンジン回転数が所定の閾値を越えると、燃料点火が行われて、エンジンの自立運転が開始される（ｔ＝ｔ５）（図１０（ａ）参照）。すると、モータ・ジェネレータ３のトルクがモータ走行時の正トルクから負トルクに反転して、トルクコンバータ２の駆動状態が逆駆動状態から正駆動状態に移行する（図１０（ｂ）参照）。また、モータ・ジェネレータ３の回転数が３ｒｄの変速比に同期する回転数に制御され（図１０（ｃ）参照）、これと共に、変速機４のクラッチＣ３の油圧ＰＣ３が増加されて、必要なトルク容量が確保される（図１０（ｅ）参照）。そして、モータ・ジェネレータ３の駆動モードが動力発生状態から充電状態に切り替えられることにより、バッテリの充電が開始されてＳＯＣ値が上昇する（図１０（ｈ）参照）。
【００６８】
なお、この実施例１では、上記のように、モータ・ジェネレータ３のトルクアシストによりエンジンの始動制御（ステップＳＴ７）が行われる。しかし、これに限らず、プッシュスタート（エンジンの押し掛け）により、エンジンの始動制御（ステップＳＴ７）が行われても良い。
【００６９】
［実施例２］
図１１は、図１に記載した動力伝達装置の実施例２を示すタイムチャートである。同図は、「Ｄ」ポジションでの回生走行時にて、アウトプットトルク要求量の増加（アクセルＯＮ）によりエンジンの始動が必要となった場合を示している。以下、この実施例２について、図９のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００７０】
まず、初期状態（ｔ＝ｔ０）では、シフトポジションが「Ｄ」ポジションに設定されて、車両が走行している。また、車速およびアウトプットトルク要求量がエンジン走行領域（図５の点Ｂ）にある。ただし、車両がエンジンを停止させた状態で（図１１（ａ）参照）、アクセル開度をＯＦＦにしたまま回生走行している（図１１（ｈ）参照）。したがって、モータ・ジェネレータ３には、負トルクが作用している（図１１（ｂ）参照）。また、変速機４では、変速比の変速信号が５ｔｈに設定されて（図１１（ｄ）参照）、各係合要素（クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２）が所定の係合状態（図４参照）に設定されている。具体的には、クラッチＣ１の油圧ＰＣ１およびクラッチＣ２の油圧（図示省略）がＯＮ（係合状態）となり、クラッチＣ４の油圧ＰＣ４がＯＦＦ（解放状態）となっている（図１１（ｅ）参照）。また、トルクコンバータ２では、ブレーキＢｓの油圧がＯＮ（係合状態）となっており（図１１（ｆ）参照）、ロックアップクラッチ２４の油圧がＯＦＦ（解放状態）となっている（図１１（ｇ）参照）。このため、トルクコンバータ２の逆駆動状態におけるトルク容量が低くなっている。
【００７１】
次に、時間ｔ＝ｔ１にて所定の判定条件が満たされると、エンジンの始動制御が必要であると判定（ステップＳＴ１の肯定判定）される（図９参照）。例えば、この実施例２では、アクセル開度がＯＮとなったときに（図１１（ｈ）参照）、ステップＳＴ１の肯定判定が行われる。なお、アクセル開度は、アクセル開度センサの出力値としてＥＣＵ５に取得されている。
【００７２】
ステップＳＴ１にて肯定判定が行われると、車速が閾値Ｖ１よりも低いこと（ステップＳＴ２の肯定判定）および変速比の変更が必要であること（ステップＳＴ３の肯定判定）を条件として、変速比の変更が行われる（ステップＳＴ４）。この変速比の変更は、回生走行からエンジンを駆動力源としたエンジン走行に切り替えるために行われる。
【００７３】
例えば、この実施例２では、ＥＣＵ５が変速機４の変速比を５ｔｈから６ｔｈに変更するための変速信号を出力し（図１１（ｄ）参照）、この変速信号により、変速機４の各係合要素（クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２）が所定の係合状態に設定される。具体的には、クラッチＣ１の油圧ＰＣ１がＯＦＦ（解放状態）に設定され（ｔ＝ｔ４〜ｔ８）、クラッチＣ４の油圧ＰＣ４がＯＮ（係合状態）に設定される（ｔ＝ｔ５〜ｔ８）（図１１（ｅ）参照）。これにより、変速比の変更が行われる。
【００７４】
なお、この変速比の変更（ステップＳＴ４）は、後述するエンジンの始動制御（ステップＳＴ７）によりエンジンの回転数が上昇し始めた後（ｔ＝ｔ２以降）にシーケンス的に行われる（図１１（ａ）および（ｅ）参照）。
【００７５】
また、トルクコンバータ２のステータ２３の回転を許容する制御（ステップＳＴ６）が行われる。具体的には、ブレーキＢｓの油圧をＯＦＦ（解放状態）にする制御が行われる（ｔ＝ｔ２〜ｔ４）（図１１（ｆ）参照）。これにより、トルクコンバータ２の逆駆動時容量係数が増加する。なお、このとき、ブレーキＢｓの油圧をＯＦＦにする制御に代えて、ブレーキＢｓのスリップ率を増加させる制御が行われても良い（図示省略）。かかる構成としても、トルクコンバータ２の容量係数を増加させ得る。
【００７６】
また、モータ・ジェネレータ３を用いたエンジンの始動制御（ステップＳＴ７）が行われる（ｔ＝ｔ２〜ｔ９）。このとき、ステップＳＴ６により、トルクコンバータ２のロックアップクラッチが解放しているので、エンジンの始動時あるいは停止時にて発生したショックがトルクコンバータ２に吸収されて緩和される。これにより、エンジンの始動時あるいは停止時におけるショックの伝達が抑制される。また、トルクコンバータ２の容量係数が増加した状態では、モータ・ジェネレータ３の回転数を上昇させたときに、エンジンの回転数を上昇させて制御できる。
【００７７】
例えば、この実施例２では、まず、モータ・ジェネレータ３のトルクを負トルクから正トルクに反転させることにより、エンジンのトルクアシストが行われて、エンジンの始動が開始される（ｔ＝ｔ２）（図１１（ｂ）参照）。このトルクアシストのトルクは、エンジン回転数を上昇させるためのイナーシャルトルクに相当する。このトルクアシストにより、アウトプットトルクの低下が抑制されて、減速感が低減される。
【００７８】
次に、エンジン回転数が所定の閾値を越えると、燃料点火が行われて、エンジンの自立運転が開始される（ｔ＝ｔ４）（図１１（ａ）参照）。また、エンジンの始動後に、モータ・ジェネレータ３によるトルクアシストが停止される（ｔ＝ｔ３）（図１１（ｂ）参照）。そして、エンジン回転数が十分に上昇した後に、ロックアップクラッチ２４がＯＮ（係合状態）に設定される（ｔ＝ｔ８）（図１１（ｇ）参照）。
【００７９】
なお、この実施例２では、上記のように、モータ・ジェネレータ３のトルクアシストによりエンジンの始動制御（ステップＳＴ７）が行われる。しかし、これに限らず、プッシュスタート（エンジンの押し掛け）により、エンジンの始動制御（ステップＳＴ７）が行われても良い。
【００８０】
また、この実施例２では、回生走行時（ｔ＝ｔ０）にて、変速機４の変速比が５ｔｈに設定される。かかる構成では、変速比が６ｔｈである場合と比較して、モータ・ジェネレータ３を高回転数低負荷にて稼動させ得る。これにより、モータ・ジェネレータ３の発電が効率的に行われる。一方、モータ・ジェネレータ３を用いたエンジンの始動制御時（ｔ＝ｔ１以降）には、変速機４の変速比が６ｔｈに設定されることが好ましい（図１１（ｄ）参照）。これにより、モータ・ジェネレータ３を低回転数高負荷にて稼動させ得るので、エンジンの始動制御が効率的に行われる。
【００８１】
また、この実施例２では、上記のように、エンジンの始動制御（ステップＳＴ７）によりエンジンの回転数が上昇し始めた後（ｔ＝ｔ２以降）に、変速比の変更（ステップＳＴ４）がシーケンス的に行われる（図１１（ａ）および（ｅ）参照）。かかる構成では、高速での車両走行時にて、長時間に渡って変速比の変更制御が行われることを回避できる点で好ましい。しかし、これに限らず、モータ・ジェネレータ３をエンジン回転数の制御に用いる場合には、このエンジン回転数の制御に先立って変速比の変更が行われても良い。なお、変速比の変更が不要である場合（ステップＳＴ３の否定判定）には、変速比の変更が行われない。
【００８２】
［その他］
なお、上記した実施例１および実施例２では、モータ・ジェネレータを用いたエンジンの始動制御について説明したが、同様に、モータ・ジェネレータを用いたエンジンの停止制御にも、上記の制御を適用し得る。
【００８３】
［効果］
以上説明したように、この動力伝達装置１では、トルクコンバータ２のステータ２３の回転を規制する回転規制手段（例えば、ブレーキＢｓ、電磁クラッチなど）が設置され、且つ、モータ（例えば、モータ・ジェネレータ３）の駆動力を用いたエンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて、回転規制手段がステータ２３の回転を許容する（ステップＳＴ６）（図９参照）。かかる構成では、ステータ２３が回転できるので、ステータ２３が固定状態にあるときと比較して、トルクコンバータ２の容量係数が変化する。この容量係数の変化によりエンジン回転数が増加あるいは減少し、エンジンの始動あるいは停止が実行される（ロックアップクラッチが解放した状態で、エンジンが始動する）。よって、ロックアップクラッチを係合する必要がない。したがって、エンジンの始動時あるいは停止時にて発生したショックがトルクコンバータ２に吸収されて緩和される。これにより、エンジンの始動時あるいは停止時におけるショックの伝達が抑制される利点がある。
【００８４】
また、トルクコンバータ２のロックアップクラッチが解放した状態でエンジンが始動する構成では、モータの回転数を上昇させたときに、エンジンの回転数を上昇させて制御できる。これにより、モータによるエンジンの回転数制御の制御性を確保できる利点がある。
【００８５】
また、この動力伝達装置１では、エンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて、変速機４により変速比の変更が行われる（ステップＳＴ４）（図９参照）。かかる構成では、変速比の変更により、モータ・ジェネレータ３と出力軸１２との連結が一時的に解除されて、モータ・ジェネレータ３が出力軸１２に対して自由に相対回転できる。すると、モータ・ジェネレータと出力軸とが連結された状態でモータ・ジェネレータが駆動される構成と比較して、モータ・ジェネレータ３の回転数制御の自由度が向上する利点がある。例えば、モータ・ジェネレータと出力軸とが連結された状態では、変速機の機械的連結によりモータ・ジェネレータの回転数が制限されるため、モータ・ジェネレータの回転数を自由に制御できないという問題がある。
【００８６】
また、上記の構成では、エンジンの始動制御あるいは停止制御と駆動力源（エンジンおよびモータ・ジェネレータ３）の切り替えに伴う変速比の変更（ステップＳＴ４）とを同時に行い得るので、エンジンの始動制御あるいは停止制御と必要な変速比の変更とがシーケンスに行われる構成と比較して、応答性に優れるという利点がある。
【００８７】
また、この動力伝達装置１では、エンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて駆動力源を変更するときに、エンジンの動作点をエネルギー効率的に好ましい動作点に設定するために、変速比の変更が行われる。例えば、実施例２では、モータ・ジェネレータ３を用いたエンジンの始動制御時（ｔ＝ｔ１以降）にて、変速機４の変速比が５ｔｈから６ｔｈに変更されている（図１１（ｄ）参照）。これにより、モータ・ジェネレータ３が低回転数高負荷にて稼動するので、エンジンの始動制御が効率的に行われる。かかる構成では、制御の応答性が向上することにより、燃費が向上する利点がある。
【００８８】
また、この動力伝達装置１では、エンジンの始動制御時あるいは停止制御時における変速比の変更（ステップＳＴ４）と、それ以外の変速比の変更とで、変速比の変更にかかる制御が相異する（図１０（ｅ）参照）。
【００８９】
例えば、実施例１の動力伝達装置１では、変速比の変更（ステップＳＴ４）にかかる変速時間が、駆動力源の切り替えを行わないときの変速比の変更にかかる変速時間と比較して、長く設定される（図１０（ｅ）のＰＣ３の実線部参照）。かかる構成では、変速機４がギアニュートラル状態（モータ・ジェネレータ３と出力軸１２との連結が一時的に解除された状態）あるいは弱係合状態となる時間（変速時間）が、長くなる。これにより、エンジン回転数の上昇に必要な時間が確保されるので、モータ・ジェネレータ３を用いたエンジン回転数の制御が適正に行われる利点がある。
【００９０】
また、この動力伝達装置１では、エンジンとモータ・ジェネレータ３との間に流体式のトルクコンバータ２を備える構成において、エンジンの始動時あるいは停止時にて、トルクコンバータ２のインペラ２１およびタービン２２の相対回転数が制限される（ステップＳＴ６およびステップＳＴ８）。
【００９１】
例えば、実施例１の動力伝達装置１では、上記したように、トルクコンバータ２のステータ２３の回転を規制するブレーキＢｓが設置され、エンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて、ブレーキＢｓがステータ２３の回転を許容する（ステップＳＴ６）ことにより、インペラ２１およびタービン２２の相対回転数が制限されている（図９参照）。これにより、エンジンの始動時あるいは停止時におけるショックの伝達が抑制されている。
【００９２】
しかし、これに限らず、エンジンの始動時あるいは停止時にて、インペラ２１およびタービン２２がロックアップクラッチ２４を介して係合されることにより、インペラ２１およびタービン２２の相対回転数が制限されても良い。かかる構成としても、エンジンの始動時あるいは停止時におけるショックの伝達が抑制される。
【００９３】
また、この動力伝達装置１では、エンジンの始動時あるいは停止時にて、車両の車速が速いとき（ステップＳＴ２の否定判定）は、変速比の変更が行われずに、インペラ２１およびタービン２２の相対回転数が制限される（ステップＳＴ８）（図９参照）。これにより、長時間の変速によるタイヤからのトルク抜けが回避される。例えば、車両の車速が速いときに、変速比の変更を行いつつインペラおよびタービンの相対回転数を制限すると、変速比の変更時間が長いとき（例えば、図１０（ｅ）参照）に、タイヤからのトルク抜けが発生するおそれがある。
【００９４】
また、上記の構成では、エンジンの始動時あるいは停止時にて、プッシュスタートあるいはモータ・ジェネレータ３（ステップＳＴ９）によるトルクアシストが実施されることが好ましい。かかる構成では、トルクアシストにより、エンジンのフリクション分のトルクが補われる。なお、このとき、モータ・ジェネレータ３によるエンジン回転数の制御が行われない。また、車速が十分に高い場合には、エンジン回転数も高くなるため、エンジン回転数の制御が不要である。
【００９５】
また、上記の構成では、エンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて、ブレーキＢｓがステータ２３の回転を許容する（ステップＳＴ８）ことにより、あるいは、インペラ２１およびタービン２２がロックアップクラッチ２４を介して係合されることにより、インペラ２１およびタービン２２の相対回転数が制限されても良い。これらにより、エンジンの始動時あるいは停止時におけるショックの伝達が抑制される。
【００９６】
また、この動力伝達装置１では、車両走行時にて、モータ・ジェネレータ３により力行運転が行われても良いし、回生走行が行われても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
以上のように、この発明にかかる動力伝達装置は、モータ・ジェネレータを用いたエンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて発生するショックの伝達を抑制できる点で有用である。
【符号の説明】
【００９８】
１ 動力伝達装置、２ トルクコンバータ、２１ インペラ、２２ タービン、２３ ステータ、２４ ロックアップクラッチ、Ｂｓ ブレーキ、３ モータ・ジェネレータ（回転機）、４ 変速機、４１ 第一変速部、４１１ 遊星歯車、４２ 第二変速部、４２１ 遊星歯車、４３ ケース、Ｂ１ ブレーキ、Ｂ２ ブレーキ、Ｃ１ クラッチ、Ｃ２ クラッチ、Ｃ３ クラッチ、Ｃ４ クラッチ、ＣＡ１ キャリア、ＣＡ２ キャリア、Ｒ１ リングギア、Ｒ２ リングギア、Ｓ１ サンギア、Ｓ２ サンギア、Ｓ３ 回転体、５ ＥＣＵ、６ シフト操作装置、６１ シフトレバー、１０ クランクシャフト、１１ 入力軸、１２ 出力軸
【技術分野】
【０００１】
この発明は、動力伝達装置に関し、さらに詳しくは、回転機を用いたエンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて発生するショックの伝達を抑制できる動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動力伝達装置では、車両走行中にモータ・ジェネレータ（回転機）を用いてエンジンを始動あるいは停止させる制御が行われる場合がある。例えば、車両の走行状態（車速およびアクセル開度）がモータ走行領域からエンジン走行領域に移行するときに、モータ・ジェネレータをスタータとして用いてエンジンを始動させる制御が行われる（車両走行時におけるエンジンの始動制御）。逆に、車両の走行状態がエンジン走行領域からモータ走行領域に移行するときに、モータ・ジェネレータを用いてエンジンの回転数を制御しつつエンジンを停止させる制御が行われる（車両走行時におけるエンジンの停止制御）。
【０００３】
ここで、上記のようなモータ・ジェネレータを用いたエンジンの始動制御あるいは停止制御では、トルクコンバータが逆駆動状態（モータ・ジェネレータからエンジンに向かって駆動力が伝達される状態）となる。かかる逆駆動状態では、一般に、ロックアップクラッチを係合状態として、モータ・ジェネレータからエンジンへの駆動力伝達が確保されている。
【０００４】
しかしながら、エンジンの始動時あるいは停止時には、モータ・ジェネレータからエンジンへの駆動力伝達によりショックが発生する。このとき、上記の構成では、発生したショックがロックアップクラッチの係合により乗員室に伝達される可能性がある。
【０００５】
かかる課題に関する従来の動力伝達装置には、特許文献１、２に記載される技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２７２３６１号公報
【特許文献２】特開２０００−２２５８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、回転機を用いたエンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて発生するショックの伝達を抑制できる動力伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明にかかる動力伝達装置は、エンジンと回転機とを連結する流体式のトルクコンバータを備えると共に、前記回転機の駆動力を用いて前記エンジンの始動制御あるいは停止制御を行う動力伝達装置であって、前記トルクコンバータが、作動流体を介して相互にトルクを伝達するインペラおよびタービンと、前記インペラおよび前記タービン間にて回転可能に配置されると共に固定状態にて前記インペラおよび前記タービン間の伝達トルクを増幅する機能を有するステータと、前記ステータの回転を規制する回転規制手段とを備え、且つ、前記回転機の駆動力を用いた前記エンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて、前記回転規制手段が前記ステータの回転を許容することを特徴とする。
【０００９】
この動力伝達装置では、トルクコンバータのステータの回転を規制する回転規制手段（例えば、ブレーキ、電磁クラッチなど）が設置され、且つ、回転機（例えば、モータ・ジェネレータ）の駆動力を用いたエンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて、回転規制手段がステータの回転を許容する。かかる構成では、ステータが回転できるので、ステータが固定状態にあるときと比較して、トルクコンバータの容量係数が変化する。この容量係数の変化によりエンジン回転数が増加あるいは減少し、エンジンの始動あるいは停止が実行される。よって、ロックアップクラッチを係合する必要がない。したがって、エンジンの始動時あるいは停止時にて発生したショックがトルクコンバータに吸収されて緩和される。これにより、エンジンの始動時あるいは停止時におけるショックの伝達が抑制される利点がある。
【００１０】
また、この発明にかかる動力伝達装置は、上記の構成において、前記回転機と出力軸とを連結して配置される変速機を備え、且つ、前記エンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて、前記変速機の変速比の変更が行われることが好ましい。
【００１１】
この動力伝達装置では、変速比の変更により、回転機と出力軸との連結が一時的に解除されて、回転機が出力軸に対して自由に相対回転できる。すると、回転機と出力軸とが連結された状態で回転機が駆動される構成と比較して、回転機の回転数制御の自由度が向上する利点がある。
【００１２】
また、この発明にかかる動力伝達装置は、上記の構成において、前記変速比の変更にかかる変速時間が、駆動力源の切り替えを行わないときの変速比の変更にかかる変速時間と比較して、長く設定されることが好ましい。
【００１３】
この動力伝達装置では、変速機がギアニュートラル状態（回転機と出力軸との連結が一時的に解除された状態）あるいは弱係合状態となる時間（変速時間）が、長くなる。これにより、エンジン回転数の上昇に必要な時間が確保されるので、回転機を用いたエンジン回転数の制御が適正に行われる利点がある。
【発明の効果】
【００１４】
この発明にかかる動力伝達装置では、トルクコンバータのステータの回転を規制する回転規制手段（例えば、ブレーキ、電磁クラッチなど）が設置され、且つ、回転機（例えば、モータ・ジェネレータ）の駆動力を用いたエンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて、回転規制手段がステータの回転を許容する。かかる構成では、ステータが回転できるので、ステータが固定状態にあるときと比較して、トルクコンバータの容量係数が変化する。この容量係数の変化によりエンジン回転数が増加あるいは減少し、エンジンの始動あるいは停止が実行される。よって、ロックアップクラッチを係合する必要がない。したがって、エンジンの始動時あるいは停止時にて発生したショックがトルクコンバータに吸収されて緩和される。これにより、エンジンの始動時あるいは停止時におけるショックの伝達が抑制される利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、この発明の実施の形態にかかる動力伝達装置を示すスケルトン図である。
【図２】図２は、ＥＣＵの作用を示す入出力関係図である。
【図３】図３は、車両のシフト操作装置を示す説明図である。
【図４】図４は、図１に記載した動力伝達装置の変速機の作用を示す作動係合表である。
【図５】図５は、エンジン走行領域およびモータ走行領域と変速パターンとの関係を示す変速線図である。
【図６】図６は、トルクコンバータのブレーキの特性を示すグラフである。
【図７】図７は、トルクコンバータのブレーキの特性を示すグラフである。
【図８】図８は、トルクコンバータのブレーキの特性を示すグラフである。
【図９】図９は、図１に記載した動力伝達装置の作用を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、図１に記載した動力伝達装置の実施例１を示すタイムチャートである。
【図１１】図１１は、図１に記載した動力伝達装置の実施例２を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
【００１７】
［動力伝達装置］
この動力伝達装置１は、エンジンの動力を車軸に伝達する装置であり、例えば、エンジンと発電機とを併用して走行するハイブリッド車両に適用される。この動力伝達装置１は、トルクコンバータ２、モータ・ジェネレータ３および変速機４（図１参照）と、ＥＣＵ（Electrical Control Unit）５（図２参照）と、シフト操作装置６（図３参照）とを備える。また、動力伝達装置１は、入力軸１１側にてエンジン（図示省略）に連結されると共に、出力軸１２側にて車軸（図示省略）に連結される。
【００１８】
トルクコンバータ２は、流体式のトルク伝達構造を有する（流体式トルクコンバータ）。このトルクコンバータ２は、インペラ２１およびタービン２２と、ステータ２３と、ロックアップクラッチ２４とを有する。インペラ２１およびタービン２２は、相対回転により作動流体を介して相互にトルクを伝達する回転部材である。トルクコンバータ２は、インペラ２１側にてエンジンのクランクシャフト１０に連結されると共に、タービン２２側にて入力軸１１に連結される。ステータ２３は、インペラ２１およびタービン２２間にて回転可能に配置される回転部材である。このステータ２３は、その固定状態にて、タービン２２（インペラ２１）からの排出流を整流してインペラ２１（タービン２２）に還元する。これにより、インペラ２１およびタービン２２間の伝達トルクが増幅される。ロックアップクラッチ２４は、インペラ２１とタービン２２とを機械的に係合する機構である。
【００１９】
このトルクコンバータ２では、エンジンからのトルクによりインペラ２１が回転すると、このインペラ２１の回転が作動流体を介してタービン２２に伝達されて、タービン２２が回転する（正駆動状態）。これにより、エンジンからのトルクが増幅されて入力軸１１に伝達される。また、上記の場合とは逆に、入力軸１１（モータ・ジェネレータ）のトルクによりタービン２２が回転すると、このタービン２２の回転が作動流体を介してインペラ２１に伝達されて、インペラ２１が回転する（逆駆動状態）。これにより、入力軸１１のトルクがエンジンに伝達される。
【００２０】
また、トルクコンバータ２では、正駆動状態（逆駆動状態）にてステータ２３が回転すると、インペラ２１からタービン２２（タービン２２からインペラ２１）に伝達されるトルクが増幅される。また、ロックアップクラッチ２４が係合状態にあるときには、インペラ２１とタービン２２とが機械的に連結されて、インペラ２１およびタービン２２間のトルク伝達が直接的に行われる。一方、ロックアップクラッチ２４が解放状態にあるときには、インペラ２１およびタービン２２間のトルク伝達が作動流体を介して行われる。
【００２１】
モータ・ジェネレータ３は、回転機であり、例えば、交流同期型のモータ・ジェネレータにより構成される。このモータ・ジェネレータ３は、トルクコンバータ２の出力側にて入力軸１１に連結される。また、モータ・ジェネレータ３は、電動機としての機能と発電機としての機能とを併せ持つ。例えば、モータ・ジェネレータ３は、その駆動により動力を発生して入力軸１１にトルクを付与でき（電動機としての機能）、また、入力軸１１からのトルクにより発電してバッテリ（図示省略）を充電できる（発電機としての機能）。
【００２２】
変速機４は、入力軸１１の回転数を変速して出力軸１２に出力する機構である。言い換えると、変速機４は、トルクコンバータ２あるいはモータ・ジェネレータ３の出力を変速して出力する機構であり、トルクコンバータ２およびモータ・ジェネレータ３の後段に連結されて配置される。この変速機４は、第一変速部４１および第二変速部４２がケース４３内に収容されて構成される。第一変速部４１は、ダブルピニオン型の遊星歯車４１１を主体として構成される。第二変速部４２は、シングルピニオン型の遊星歯車４２１を主体として構成される。
【００２３】
第一変速部４１では、遊星歯車４１１のキャリアＣＡ１が入力軸１１に連結され、また、サンギアＳ１がケース４３に連結されて回転不能に固定される。また、リングギアＲ１が第二変速部４２の遊星歯車４２１のサンギアＳ２にクラッチＣ１を介して連結される。また、キャリアＣＡ１が回転体（第二変速部４２の遊星歯車４２１のサンギア）Ｓ３にクラッチＣ４を介して連結される。また、リングギアＲ１がこの回転体Ｓ３にクラッチＣ３を介して連結される。また、この回転体Ｓ３が、ブレーキＢ１に連結されて、このブレーキＢ１の作動によりケース４３に対して回転停止できる。
【００２４】
第二変速部４２では、遊星歯車４２１のキャリアＣＡ２が入力軸１１にクラッチＣ２を介して連結される。また、このキャリアＣＡ２が、ブレーキＢ２に連結されて、このブレーキＢ２の作動によりケース４３に対して回転停止できる。また、リングギアＲ２が出力軸１２に一体的に連結されて回転を出力できる。
【００２５】
なお、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２は、摩擦係合要素であり、いずれも油圧シリンダにより摩擦係合できる多板式の油圧式摩擦係合装置である。
【００２６】
この変速機４では、各摩擦係合要素（クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２）が所定の作動係合表（図４参照）にしたがって係合あるいは解放されることにより、各変速段の設定が行われる。なお、図４の作動係合表では、「○」のときに、対応する摩擦係合要素が係合状態にあることを示し、空欄のときに、対応する摩擦係合要素が解放状態にあることを示している。
【００２７】
ＥＣＵ５は、エンジン、トルクコンバータ２、モータ・ジェネレータ３および変速機４を制御する装置であり、各種の入力信号に基づいて所定の出力信号を出力する（図２参照）。このＥＣＵ５は、例えば、後述するエンジンの始動／停止制御を行う。各種の入力信号には、例えば、モータ・ジェネレータ回転数センサ、エンジン水温センサ、シフトポジションセンサ、エンジン回転数センサ、エアコンスイッチ、マニュアルモードスイッチ、車速センサ、ＡＴ（Automatic Transmission）油温センサ、ＥＣＴ（Electronic Controlled Transmission）スイッチ、サイドブレーキセンサ、フットブレーキセンサ、触媒温度センサ、アクセル開度センサ、カム角センサ、スノーモード設定スイッチ、車両加速度センサ、オートクルーズ設定信号、タービン回転数センサ、車重信号センサ、バッテリの充電状態を検出するＳＯＣ（State of Charge）センサなどからの入力信号が含まれる。出力信号には、例えば、電動エアコン、エンジンの点火信号、電子スロットル弁、レンジインジケータ、過給圧、ギア比インジケータ、スノーモードインジケータ、ＡＴライン圧コントロールソレノイド、ＡＢＳ（Antilock Brake System）アクチュエータ、マニュアルモードインジケータ、ＡＴソレノイド、ＡＴロックアップコントロールソレノイド、ＡＴ電動オイルポンプ、電動ヒータ、ギア比インジケータ、クルーズコントロール制御コンピュータなどへの出力信号が含まれる。
【００２８】
シフト操作装置６は、そのマニュアル操作によりシフトポジションを切り換える装置である（図３参照）。このシフト操作装置６は、例えば、運転席の側方に配設され、複数種類のシフトポジションを選択するためシフトレバー６１を有する。このシフトレバー６１の操作により、「Ｐ（パーキング）」、「Ｒ（リバース）」、「Ｎ（ニュートラル）」、「Ｄ（ドライブ）」または「Ｍ（マニュアル）」のいずれか一つのシフトポジションが選択されて設定される。「Ｐ」ポジションは、変速機４における第一変速部４１および第二変速部４２の動力伝達経路が遮断されたニュートラルポジションであり、且つ、出力軸１２をロックするための駐車ポジションである。「Ｒ」ポジションは、後進走行のための後進走行ポジションである。「Ｎ」ポジションは、第一変速部４１および第二変速部４２の動力伝達経路が遮断されたニュートラルポジションである。「Ｄ」ポジションは、所定の変速比の範囲内にて自動変速制御を実行させ得る前進自動変速ポジションである。「Ｍ」ポジションは、手動変速操作モード（マニュアルモード）を成立させて変速レンジを設定するための前進自動変速走行ポジションである。
【００２９】
なお、この動力伝達装置１に連結されるエンジンには、例えば、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジン、ガスタービンエンジン、ジェットエンジンなどの内燃機関が含まれる。例えば、この実施の形態では、燃料噴射装置、吸排気装置および点火装置を備えた公知のエンジンが採用されている。
【００３０】
この動力伝達装置１では、エンジンからのトルクが、クランクシャフト１０を介してトルクコンバータ２に入力され、トルクコンバータ２にて増幅されて入力軸１１に入力される（図１参照）。そして、このトルクが変速機４にて変速されて出力軸１２に出力される。これにより、エンジンからのトルクが車両の車軸に伝達される。
【００３１】
また、この動力伝達装置１では、バッテリ（図示省略）から電力が供給されて、モータ・ジェネレータ３が駆動される。これにより、モータ・ジェネレータ３が電動機として機能して、入力軸１１に車両走行用の駆動力が付与される。このとき、モータ・ジェネレータ３による駆動力とエンジンによる駆動力との双方を用いて車両を走行させることが可能であり、また、いずれか一方の駆動力のみを用いて車両を走行させることも可能である。なお、この実施の形態では、後述する所定の変速線図（図５参照）に基づいて、いずれか一方の駆動力のみが用いられて車両が走行する。
【００３２】
また、この動力伝達装置１では、エンジンが駆動力を発生することにより、モータ・ジェネレータ３が駆動される。これにより、モータ・ジェネレータ３が発電機として機能して、バッテリが充電される。また、エンジンが停止されて回生走行が行われることにより、モータ・ジェネレータ３が発電機として機能してバッテリが充電される。
【００３３】
［変速線図］
図５は、エンジン走行領域およびモータ走行領域と変速パターンとの関係を示す変速線図である。また、同図では、変速機４が８段階の変速比を有しており、７つの変速線が示されている。また、同図において、点Ａは、比較的低速にてエンジンを始動するときの走行ポイントを示し、点Ｂは、比較的高速にてエンジンを始動するときの走行ポイントを示している。なお、変速線図は、ＥＣＵ５に記憶されている。
【００３４】
同図において、例えば、車両の発進時には、モータ・ジェネレータ３の駆動力のみが用いられて車両が走行する（モータ走行領域）。そして、車速およびアウトプットトルクの要求量（アクセル開度）が上昇した後に、モータ・ジェネレータ３の駆動力からエンジンの駆動力のみに切り換えられて車両が走行する（エンジン走行領域）。また、車両の急発進時や急加速時には、大きな駆動力が必要となるため、モータ・ジェネレータ３の駆動力とエンジンの駆動力との双方が用いられて車両が走行する（図示省略）。
【００３５】
なお、モータ走行領域では、バッテリが十分なＳＯＣ値を有することを条件となる。したがって、バッテリが十分なＳＯＣ値を有さない場合には、エンジンの駆動力が用いられる。
【００３６】
また、モータ・ジェネレータ３の駆動力とエンジンの駆動力との双方を用いて車両を走行させる場合には、変速線図の変速パターンが図５の変速パターンに対して相異する。すなわち、エンジンの駆動力を用いて車両を走行させるときは、低回転かつ高負荷となる走行領域にてエンジンを稼動させることにより、車両の駆動効率が向上する。逆に、モータ・ジェネレータ３の駆動力を用いて車両を走行させるときは、高回転かつ低負荷となる走行領域にてモータ・ジェネレータ３を駆動することにより、車両の駆動効率が向上する。したがって、モータ・ジェネレータ３の駆動力とエンジンの駆動力との双方を用いて車両を走行させる場合には、変速比を変更すべき車速およびアクセル開度（アウトプットトルクの要求量）が図５に示す変速パターンに対して相異する。
【００３７】
［トルクコンバータのステータ固定用ブレーキ］
また、この動力伝達装置１では、トルクコンバータ２がブレーキＢｓを有する（図１参照）。このブレーキＢｓは、ステータ２３の回転を規制するための回転規制手段である。ブレーキＢｓは、その係合状態にてステータ２３を固定して、ステータ２３の回転を禁止する。また、ブレーキＢｓは、その解放状態にてステータ２３を解放して、ステータ２３の回転を許容する。また、ブレーキＢｓは、そのスリップ率を連続的に変化させ得る。
【００３８】
図６は、ブレーキＢｓのスリップ率と逆駆動時容量係数との関係を示すグラフである。同図に示すように、ブレーキＢｓのスリップ率が増加（減少）すると、トルクコンバータ２の逆駆動時容量係数が増加（減少）することが分かる。例えば、ブレーキＢｓのスリップ率が減少すると、ステータ２３がフリー回転し難くなり、トルクコンバータ２内における作動油の流れが阻害されて、トルクコンバータ２の逆駆動時容量係数が小さくなる。逆に、ブレーキＢｓのスリップ率が増加すると、トルクコンバータ２の逆駆動時容量係数が大きくなる。また、ブレーキＢｓのスリップ率を制御することにより、トルクコンバータ２の容量係数を連続的に制御できることが分かる。また、ブレーキＢｓのスリップ率を０にしてステータ２３を固定すると、トルクコンバータ２の逆駆動時トルク比は１に近づく。また、正駆動時のトルク増幅機能が通常通り確保される。
【００３９】
図７は、トルクコンバータ２の逆駆動時における比Ｎｅ／Ｎｔとトルク比との関係を示すグラフである。図８は、トルクコンバータ２の逆駆動時における比Ｎｅ／Ｎｔと容量係数との関係を示すグラフである。これらの図において、比Ｎｅ／Ｎｔは、エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとの比である。また、トルクコンバータ２のトルク比は、タービン２２のトルクとインペラ２１のトルクとの比である。
【００４０】
この動力伝達装置１では、トルクコンバータ２の正駆動時（インペラ２１からタービン２２に向かって駆動力が伝達されるとき）にて、ブレーキＢｓが係合状態に設定される。すると、ステータ２３が固定されて、トルクコンバータ２のトルク増幅機能が通常どおり確保される。
【００４１】
一方、トルクコンバータ２の逆駆動時（タービン２２からインペラ２１に向かって駆動力が伝達されるとき）には、ブレーキＢｓのスリップ率を制御することにより、トルクコンバータ２の逆駆動時容量係数を連続的に制御できる（図６参照）。このとき、ブレーキＢｓのスリップ率を小さく設定してステータ２３を係合状態（ロック状態）に近づけると、トルクコンバータ２のトルク比が１．０に近づき（図７参照）、また、トルクコンバータ２の逆駆動時容量係数が低下する（図８参照）。かかる状態では、例えば、車両のコースト走行時（アクセルオフの惰性走行時）にてタイヤからの逆駆動トルクがエンジンに作用しても、エンジンのフリクショントルクの方が強いため、エンジンが回転しない。これにより、エンジンの引きずりトルク（回転抵抗）が低減され、その分、モータ・ジェネレータ３の回生量を増加することができる。
【００４２】
なお、この実施の形態では、ステータ２３の回転を規制するための回転規制手段として、摩擦係合要素である湿式の油圧ブレーキＢｓが採用されている。しかし、これに限らず、回転規制手段として、例えば、電磁クラッチが採用されても良い。
【００４３】
［エンジンの始動／停止制御］
近年の動力伝達装置では、車両走行中にモータ・ジェネレータを用いてエンジンを始動あるいは停止させる制御が行われる場合がある。例えば、車両の走行状態（車速およびアクセル開度）がモータ走行領域からエンジン走行領域に移行するときに、モータ・ジェネレータを用いてエンジンを始動させる制御が行われる（車両走行時におけるエンジンの始動制御）（図５参照）。これにより、車両の駆動力源がモータ・ジェネレータからエンジンに切り替えられる。逆に、車両の走行状態がエンジン走行領域からモータ走行領域に移行するときに、モータ・ジェネレータを用いてエンジンの回転数を制御しつつエンジンを停止させる制御が行われる（車両走行時におけるエンジンの停止制御）。これにより、車両の駆動力源がエンジンからモータ・ジェネレータに切り替えられる。
【００４４】
ここで、上記のようなモータ・ジェネレータを用いたエンジンの始動制御あるいは停止制御では、トルクコンバータが逆駆動状態となる。かかる逆駆動状態では、一般に、ロックアップクラッチを係合状態として、モータ・ジェネレータからエンジンへの駆動力伝達が確保されている。
【００４５】
しかしながら、エンジンの始動時あるいは停止時には、モータ・ジェネレータからエンジンへの駆動力伝達によりショックが発生する。すると、上記の構成では、発生したショックがロックアップクラッチの係合により乗員室に伝達される可能性がある。
【００４６】
そこで、この動力伝達装置１では、モータ・ジェネレータを用いたエンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて発生するショックの伝達を抑制するために、以下の制御が行われる（図９参照）。
【００４７】
ステップＳＴ１では、シフトポジションが「Ｄ」ポジションに設定されて車両が走行しているときに、モータ・ジェネレータ３を用いたエンジンの始動制御あるいは停止制御が必要であるか否かが判定される。例えば、車両走行時にて駆動力源をモータ・ジェネレータ３からエンジンに切り替える場合には、モータ・ジェネレータ３を用いたエンジンの始動制御が必要となる。逆に、車両走行時にて駆動力源をエンジンからモータ・ジェネレータ３に切り替える場合には、モータ・ジェネレータ３を用いたエンジンの停止制御が必要となる。なお、ステップＳＴ１の判定条件の具体例については、後述する。このステップＳＴ１にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ２に進み、否定判定が行われた場合には、処理が終了される。
【００４８】
ステップＳＴ２では、車速が所定の閾値Ｖ１よりも小さいか否かが判定される。この判定は、例えば、車速センサの出力値と所定の閾値Ｖ１との比較により行われる。なお、車両走行時には、車速が０にならない。この判定は、車両が高速走行状態にないことの確認を目的とする。したがって、閾値Ｖ１は、例えば、車速６０［ｋｍ／ｈ］を基準として規定される。このステップＳＴ２にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ３に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ８に進む。
【００４９】
ステップＳＴ３では、変速機４による変速比の変更が必要か否かが判定される。この判定は、車速（車速センサの出力値）およびアウトプットトルク要求量（アクセル開度センサの出力値）と、所定の変速線図（図５参照）とに基づいて行われる。なお、一般に、エンジン走行時には、低回転高負荷領域でエンジンを作動させることが効率的であり、逆に、モータ走行時には、高回転低負荷領域でモータ・ジェネレータ３を作動させることが有利である。このため、エンジン走行領域とモータ走行領域とでは、使用すべき変速段が相異する（図５参照）。したがって、車速およびアウトプットトルク要求量の条件が一定であっても、変速比の変更が必要となる場合がある。このステップＳＴ３にて、肯定判定が行われた場合には、ステップＳＴ４に進み、否定判定が行われた場合には、ステップＳＴ５に進む。
【００５０】
ステップＳＴ４では、変速機４により変速比の変更が行われる。変速比の変更の具体例については、後述する。この変速比の変更が行われると、モータ・ジェネレータ３と出力軸１２との連結が一時的に解除されて、モータ・ジェネレータ３が出力軸１２に対して自由に回転できる。また、変速比の変更により、変速比が駆動力源（エンジンあるいはモータ・ジェネレータ３）に対して適正化される。このステップＳＴ４の後に、ステップＳＴ６に進む。
【００５１】
ステップＳＴ５では、ギアニュートラル制御が行われる。ギアニュートラル制御は、変速機４の係合要素（クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２）の油圧を低下させて、変速機４のトルク容量を低下させる制御である。なお、ギアニュートラル制御が行われると、変速機４が完全ニュートラル状態あるいは一部のトルク容量を残した状態となる。このため、エンジンの始動後あるいは停止後に再び係合要素の油圧を上昇させて、変速比を元に戻す制御が必要となる。このステップＳＴ５の後に、ステップＳＴ６に進む。
【００５２】
ステップＳＴ６では、トルクコンバータ２のステータ２３の回転を許容する制御が行われる。例えば、ブレーキＢｓのスリップ率を増加させる制御、あるいは、ブレーキＢｓの油圧をＯＦＦ（解放状態）にする制御が行われる。これにより、トルクコンバータ２の容量係数が増加する。また、ステータの制御では、エンジン回転数が十分に低いので、車速が低いときは、ロックアップクラッチをＯＮにする。このステップＳＴ６の後に、ステップＳＴ７に進む。
【００５３】
ステップＳＴ７では、モータ・ジェネレータ３によりエンジンを始動あるいは停止させる制御が行われる。このとき、トルクコンバータ２のロックアップクラッチが解放しているときは、エンジンの始動時あるいは停止時にて発生したショックがトルクコンバータ２に吸収されて緩和される。これにより、エンジンの始動時あるいは停止時におけるショックの伝達が抑制される。
【００５４】
ステップＳＴ８では、トルクコンバータ２のステータ２３の回転を許容する制御が行われる。例えば、ブレーキＢｓのスリップ率を増加させる制御、あるいは、ブレーキＢｓの油圧をＯＦＦ（解放状態）にする制御が行われる。これにより、トルクコンバータ２の容量係数が増加する。なお、このステップＳＴ８では、長時間の変速によるタイヤからのトルク抜けを回避するために、変速比の変更が行われない。このステップＳＴ８の後に、ステップＳＴ９に進む。
【００５５】
ステップＳＴ９では、モータ・ジェネレータ３によりエンジンを始動あるいは停止させる制御が行われる。このとき、先のステップＳＴ８により、トルクコンバータ２のロックアップクラッチが解放しているので、エンジンの始動時あるいは停止時にて発生したショックがトルクコンバータ２に吸収されて緩和される。これにより、エンジンの始動時あるいは停止時におけるショックの伝達が抑制される。なお、ステップＳＴ９では、車速が所定の閾値Ｖ１以上であるため（ステップＳＴ２の否定判定）、エンジン回転数がエンジンを始動可能な回転数まで容易に上昇する。
【００５６】
なお、この実施の形態では、上記のように、ステップＳＴ６およびステップＳＴ８にて、ステータ２３の回転を許容することにより、トルクコンバータ２の容量係数を増加させる制御が行われている。かかる構成では、エンジンの始動時あるいは停止時にて発生したショックがトルクコンバータ２に吸収されて緩和されるので、エンジンの始動時あるいは停止時におけるショックの伝達が抑制される点で好ましい。
【００５７】
［実施例１］
図１０は、図１に記載した動力伝達装置の実施例１を示すタイムチャートである。同図は、逆駆動時にてＳＯＣ値が低下したときに、モータ・ジェネレータが用いられてエンジンの始動制御が行われる場合を示している。以下、この実施例１について、図９のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００５８】
まず、初期状態（ｔ＝ｔ０）では、シフトポジションが「Ｄ」ポジションに設定されて、車両が走行している。このとき、車速およびアウトプットトルク要求量がモータ走行領域（図５の点Ａ）にある。このため、エンジンが停止状態（エンジン回転数が０［ｒｐｍ］）にあり（図１０（ａ）参照）、モータ・ジェネレータ３の駆動力のみが用いられて車両が走行している（図１０（ｂ）参照）。また、変速機４では、変速比の変速信号が２ｎｄに設定されて（図１０（ｄ）参照）、各係合要素（クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２）が所定の係合状態（図４参照）に設定されている。具体的には、ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１がＯＮ（係合状態）となり、クラッチＣ３の油圧ＰＣ３がＯＦＦ（解放状態）となっている（図１０（ｅ）参照）。また、トルクコンバータ２では、ブレーキＢｓの油圧がＯＮ（係合状態）となっており（図１０（ｆ）参照）、ロックアップクラッチ２４の油圧がＯＦＦ（解放状態）となっている（図１０（ｇ）参照）。このため、トルクコンバータ２の逆駆動状態におけるトルク容量が低くなっている。また、ＳＯＣ値が所定の閾値Ｓ１よりも大きく、十分に残存している（図１０（ｈ）参照）。
【００５９】
次に、時間ｔ＝ｔ１にて所定の判定条件が満たされると、エンジンの始動制御が必要であると判定（ステップＳＴ１の肯定判定）される（図９参照）。例えば、この実施例１では、ＳＯＣ値と所定の閾値Ｓ１とが比較され、ＳＯＣ値が所定の閾値Ｓ１以下となったときに（図１０（ｈ）参照）、ステップＳＴ１の肯定判定が行われる。なお、ＳＯＣ値は、ＳＯＣセンサの出力値としてＥＣＵ５に取得されている。
【００６０】
ステップＳＴ１にて肯定判定が行われると、車速が閾値Ｖ１よりも低いこと（ステップＳＴ２の肯定判定）および変速比の変更が必要であること（ステップＳＴ３の肯定判定）を条件として、変速比の変更が行われる（ステップＳＴ４）。この変速比の変更は、駆動力源をモータ・ジェネレータ３からエンジンに切り替えるために行われる。
【００６１】
例えば、この実施例１では、ＥＣＵ５が変速機４の変速比を２ｎｄから３ｒｄに変更するための変速信号を出力し（図１０（ｄ）参照）、この変速信号により、変速機４の各係合要素（クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２）が駆動制御される。具体的には、ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１がＯＦＦ（解放状態）に設定され（ｔ＝ｔ１）、クラッチＣ３の油圧ＰＣ３がＯＮ（係合状態）に設定される（ｔ＝ｔ２〜ｔ８）（図１０（ｅ）参照）。これにより、変速比の変更が行われる。また、変速比の変更により、モータ・ジェネレータ３と出力軸１２との連結が一時的に解除されて、モータ・ジェネレータ３が出力軸１２に対して自由に回転できるようになる。
【００６２】
また、クラッチＣ３の油圧ＰＣ３をＯＮ状態とするときに、アンダーラップ状態にて油圧ＰＣ３の立ち上げが行われる（図１０（ｅ）のＰＣ３の実線部参照）。すなわち、解放圧と係合圧とのラップ状態がアンダーラップ状態となるように、油圧ＰＣ３の立ち上げが行われる。かかる構成では、クラッチＣ３の立ち上がり時間が長い。したがって、変速比の変更（ステップＳＴ４）にかかる変速時間が、駆動力源の切り替えを行わないとき（ステップＳＴ１の否定判定）の変速比の変更にかかる変速時間（図１０（ｅ）のＰＢ１およびＰＣ３の波線部参照）と比較して、長く設定される（図１０（ｅ）のＰＣ３の実線部参照）。すると、変速比の変更時にて、変速機４がギアニュートラル状態（モータ・ジェネレータ３と出力軸１２との連結が一時的に解除された状態）あるいは弱係合状態となる時間が長くなる。これにより、エンジン回転数の上昇に必要な時間が確保されるので、モータ・ジェネレータ３を用いたエンジン回転数の制御が適正に行われる。
【００６３】
次に、モータ・ジェネレータ３の回転数を一時的に減少させる制御が行われる（ｔ＝ｔ２）（図１０（ｃ）参照）。この制御は、このときのエンジン回転数が０であること（図１０（ａ）参照）から、エンジン始動時に発生するショックを緩和するために行われる。
【００６４】
次に、トルクコンバータ２のステータ２３の回転を許容する制御（ステップＳＴ６）が行われる。具体的には、ブレーキＢｓの油圧をＯＦＦ（解放状態）にする制御が行われる（ｔ＝ｔ３）（図１０（ｆ）参照）。これにより、トルクコンバータ２の容量係数が増加する。なお、このとき、ブレーキＢｓの油圧をＯＦＦにする制御に代えて、ブレーキＢｓのスリップ率を増加させる制御が行われても良い（図示省略）。かかる構成としても、トルクコンバータ２の容量係数を増加させ得る。
【００６５】
同時に、モータ・ジェネレータ３を用いたエンジンの始動制御（ステップＳＴ７）が行われる（ｔ＝ｔ３〜ｔ６）。このとき、ステップＳＴ６により、トルクコンバータ２のロックアップクラッチが解放しているので、エンジンの始動時あるいは停止時にて発生したショックがトルクコンバータ２に吸収されて緩和される。これにより、エンジンの始動時あるいは停止時におけるショックの伝達が抑制される。また、トルクコンバータ２の容量係数が増加した状態では、モータ・ジェネレータ３の回転数を上昇させたときに、エンジンの回転数を上昇させる制御を行い得る。
【００６６】
例えば、この実施例１では、まず、モータ・ジェネレータ３のトルクを増加させることにより、エンジンのトルクアシストが行われて、エンジンの始動が開始される（ｔ＝ｔ３〜ｔ５）（図１０（ｂ）参照）。このトルクアシストのトルクは、エンジン回転数を上昇させるためのイナーシャルトルクに相当する。したがって、モータ・ジェネレータ３のトルクは、モータ走行時における正トルクにイナーシャルトルクを付加した大きさまで増加される。このトルクアシストにより、アウトプットトルクの低下が抑制されて、減速感が低減される。
【００６７】
次に、エンジン回転数が所定の閾値を越えると、燃料点火が行われて、エンジンの自立運転が開始される（ｔ＝ｔ５）（図１０（ａ）参照）。すると、モータ・ジェネレータ３のトルクがモータ走行時の正トルクから負トルクに反転して、トルクコンバータ２の駆動状態が逆駆動状態から正駆動状態に移行する（図１０（ｂ）参照）。また、モータ・ジェネレータ３の回転数が３ｒｄの変速比に同期する回転数に制御され（図１０（ｃ）参照）、これと共に、変速機４のクラッチＣ３の油圧ＰＣ３が増加されて、必要なトルク容量が確保される（図１０（ｅ）参照）。そして、モータ・ジェネレータ３の駆動モードが動力発生状態から充電状態に切り替えられることにより、バッテリの充電が開始されてＳＯＣ値が上昇する（図１０（ｈ）参照）。
【００６８】
なお、この実施例１では、上記のように、モータ・ジェネレータ３のトルクアシストによりエンジンの始動制御（ステップＳＴ７）が行われる。しかし、これに限らず、プッシュスタート（エンジンの押し掛け）により、エンジンの始動制御（ステップＳＴ７）が行われても良い。
【００６９】
［実施例２］
図１１は、図１に記載した動力伝達装置の実施例２を示すタイムチャートである。同図は、「Ｄ」ポジションでの回生走行時にて、アウトプットトルク要求量の増加（アクセルＯＮ）によりエンジンの始動が必要となった場合を示している。以下、この実施例２について、図９のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００７０】
まず、初期状態（ｔ＝ｔ０）では、シフトポジションが「Ｄ」ポジションに設定されて、車両が走行している。また、車速およびアウトプットトルク要求量がエンジン走行領域（図５の点Ｂ）にある。ただし、車両がエンジンを停止させた状態で（図１１（ａ）参照）、アクセル開度をＯＦＦにしたまま回生走行している（図１１（ｈ）参照）。したがって、モータ・ジェネレータ３には、負トルクが作用している（図１１（ｂ）参照）。また、変速機４では、変速比の変速信号が５ｔｈに設定されて（図１１（ｄ）参照）、各係合要素（クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２）が所定の係合状態（図４参照）に設定されている。具体的には、クラッチＣ１の油圧ＰＣ１およびクラッチＣ２の油圧（図示省略）がＯＮ（係合状態）となり、クラッチＣ４の油圧ＰＣ４がＯＦＦ（解放状態）となっている（図１１（ｅ）参照）。また、トルクコンバータ２では、ブレーキＢｓの油圧がＯＮ（係合状態）となっており（図１１（ｆ）参照）、ロックアップクラッチ２４の油圧がＯＦＦ（解放状態）となっている（図１１（ｇ）参照）。このため、トルクコンバータ２の逆駆動状態におけるトルク容量が低くなっている。
【００７１】
次に、時間ｔ＝ｔ１にて所定の判定条件が満たされると、エンジンの始動制御が必要であると判定（ステップＳＴ１の肯定判定）される（図９参照）。例えば、この実施例２では、アクセル開度がＯＮとなったときに（図１１（ｈ）参照）、ステップＳＴ１の肯定判定が行われる。なお、アクセル開度は、アクセル開度センサの出力値としてＥＣＵ５に取得されている。
【００７２】
ステップＳＴ１にて肯定判定が行われると、車速が閾値Ｖ１よりも低いこと（ステップＳＴ２の肯定判定）および変速比の変更が必要であること（ステップＳＴ３の肯定判定）を条件として、変速比の変更が行われる（ステップＳＴ４）。この変速比の変更は、回生走行からエンジンを駆動力源としたエンジン走行に切り替えるために行われる。
【００７３】
例えば、この実施例２では、ＥＣＵ５が変速機４の変速比を５ｔｈから６ｔｈに変更するための変速信号を出力し（図１１（ｄ）参照）、この変速信号により、変速機４の各係合要素（クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２）が所定の係合状態に設定される。具体的には、クラッチＣ１の油圧ＰＣ１がＯＦＦ（解放状態）に設定され（ｔ＝ｔ４〜ｔ８）、クラッチＣ４の油圧ＰＣ４がＯＮ（係合状態）に設定される（ｔ＝ｔ５〜ｔ８）（図１１（ｅ）参照）。これにより、変速比の変更が行われる。
【００７４】
なお、この変速比の変更（ステップＳＴ４）は、後述するエンジンの始動制御（ステップＳＴ７）によりエンジンの回転数が上昇し始めた後（ｔ＝ｔ２以降）にシーケンス的に行われる（図１１（ａ）および（ｅ）参照）。
【００７５】
また、トルクコンバータ２のステータ２３の回転を許容する制御（ステップＳＴ６）が行われる。具体的には、ブレーキＢｓの油圧をＯＦＦ（解放状態）にする制御が行われる（ｔ＝ｔ２〜ｔ４）（図１１（ｆ）参照）。これにより、トルクコンバータ２の逆駆動時容量係数が増加する。なお、このとき、ブレーキＢｓの油圧をＯＦＦにする制御に代えて、ブレーキＢｓのスリップ率を増加させる制御が行われても良い（図示省略）。かかる構成としても、トルクコンバータ２の容量係数を増加させ得る。
【００７６】
また、モータ・ジェネレータ３を用いたエンジンの始動制御（ステップＳＴ７）が行われる（ｔ＝ｔ２〜ｔ９）。このとき、ステップＳＴ６により、トルクコンバータ２のロックアップクラッチが解放しているので、エンジンの始動時あるいは停止時にて発生したショックがトルクコンバータ２に吸収されて緩和される。これにより、エンジンの始動時あるいは停止時におけるショックの伝達が抑制される。また、トルクコンバータ２の容量係数が増加した状態では、モータ・ジェネレータ３の回転数を上昇させたときに、エンジンの回転数を上昇させて制御できる。
【００７７】
例えば、この実施例２では、まず、モータ・ジェネレータ３のトルクを負トルクから正トルクに反転させることにより、エンジンのトルクアシストが行われて、エンジンの始動が開始される（ｔ＝ｔ２）（図１１（ｂ）参照）。このトルクアシストのトルクは、エンジン回転数を上昇させるためのイナーシャルトルクに相当する。このトルクアシストにより、アウトプットトルクの低下が抑制されて、減速感が低減される。
【００７８】
次に、エンジン回転数が所定の閾値を越えると、燃料点火が行われて、エンジンの自立運転が開始される（ｔ＝ｔ４）（図１１（ａ）参照）。また、エンジンの始動後に、モータ・ジェネレータ３によるトルクアシストが停止される（ｔ＝ｔ３）（図１１（ｂ）参照）。そして、エンジン回転数が十分に上昇した後に、ロックアップクラッチ２４がＯＮ（係合状態）に設定される（ｔ＝ｔ８）（図１１（ｇ）参照）。
【００７９】
なお、この実施例２では、上記のように、モータ・ジェネレータ３のトルクアシストによりエンジンの始動制御（ステップＳＴ７）が行われる。しかし、これに限らず、プッシュスタート（エンジンの押し掛け）により、エンジンの始動制御（ステップＳＴ７）が行われても良い。
【００８０】
また、この実施例２では、回生走行時（ｔ＝ｔ０）にて、変速機４の変速比が５ｔｈに設定される。かかる構成では、変速比が６ｔｈである場合と比較して、モータ・ジェネレータ３を高回転数低負荷にて稼動させ得る。これにより、モータ・ジェネレータ３の発電が効率的に行われる。一方、モータ・ジェネレータ３を用いたエンジンの始動制御時（ｔ＝ｔ１以降）には、変速機４の変速比が６ｔｈに設定されることが好ましい（図１１（ｄ）参照）。これにより、モータ・ジェネレータ３を低回転数高負荷にて稼動させ得るので、エンジンの始動制御が効率的に行われる。
【００８１】
また、この実施例２では、上記のように、エンジンの始動制御（ステップＳＴ７）によりエンジンの回転数が上昇し始めた後（ｔ＝ｔ２以降）に、変速比の変更（ステップＳＴ４）がシーケンス的に行われる（図１１（ａ）および（ｅ）参照）。かかる構成では、高速での車両走行時にて、長時間に渡って変速比の変更制御が行われることを回避できる点で好ましい。しかし、これに限らず、モータ・ジェネレータ３をエンジン回転数の制御に用いる場合には、このエンジン回転数の制御に先立って変速比の変更が行われても良い。なお、変速比の変更が不要である場合（ステップＳＴ３の否定判定）には、変速比の変更が行われない。
【００８２】
［その他］
なお、上記した実施例１および実施例２では、モータ・ジェネレータを用いたエンジンの始動制御について説明したが、同様に、モータ・ジェネレータを用いたエンジンの停止制御にも、上記の制御を適用し得る。
【００８３】
［効果］
以上説明したように、この動力伝達装置１では、トルクコンバータ２のステータ２３の回転を規制する回転規制手段（例えば、ブレーキＢｓ、電磁クラッチなど）が設置され、且つ、モータ（例えば、モータ・ジェネレータ３）の駆動力を用いたエンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて、回転規制手段がステータ２３の回転を許容する（ステップＳＴ６）（図９参照）。かかる構成では、ステータ２３が回転できるので、ステータ２３が固定状態にあるときと比較して、トルクコンバータ２の容量係数が変化する。この容量係数の変化によりエンジン回転数が増加あるいは減少し、エンジンの始動あるいは停止が実行される（ロックアップクラッチが解放した状態で、エンジンが始動する）。よって、ロックアップクラッチを係合する必要がない。したがって、エンジンの始動時あるいは停止時にて発生したショックがトルクコンバータ２に吸収されて緩和される。これにより、エンジンの始動時あるいは停止時におけるショックの伝達が抑制される利点がある。
【００８４】
また、トルクコンバータ２のロックアップクラッチが解放した状態でエンジンが始動する構成では、モータの回転数を上昇させたときに、エンジンの回転数を上昇させて制御できる。これにより、モータによるエンジンの回転数制御の制御性を確保できる利点がある。
【００８５】
また、この動力伝達装置１では、エンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて、変速機４により変速比の変更が行われる（ステップＳＴ４）（図９参照）。かかる構成では、変速比の変更により、モータ・ジェネレータ３と出力軸１２との連結が一時的に解除されて、モータ・ジェネレータ３が出力軸１２に対して自由に相対回転できる。すると、モータ・ジェネレータと出力軸とが連結された状態でモータ・ジェネレータが駆動される構成と比較して、モータ・ジェネレータ３の回転数制御の自由度が向上する利点がある。例えば、モータ・ジェネレータと出力軸とが連結された状態では、変速機の機械的連結によりモータ・ジェネレータの回転数が制限されるため、モータ・ジェネレータの回転数を自由に制御できないという問題がある。
【００８６】
また、上記の構成では、エンジンの始動制御あるいは停止制御と駆動力源（エンジンおよびモータ・ジェネレータ３）の切り替えに伴う変速比の変更（ステップＳＴ４）とを同時に行い得るので、エンジンの始動制御あるいは停止制御と必要な変速比の変更とがシーケンスに行われる構成と比較して、応答性に優れるという利点がある。
【００８７】
また、この動力伝達装置１では、エンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて駆動力源を変更するときに、エンジンの動作点をエネルギー効率的に好ましい動作点に設定するために、変速比の変更が行われる。例えば、実施例２では、モータ・ジェネレータ３を用いたエンジンの始動制御時（ｔ＝ｔ１以降）にて、変速機４の変速比が５ｔｈから６ｔｈに変更されている（図１１（ｄ）参照）。これにより、モータ・ジェネレータ３が低回転数高負荷にて稼動するので、エンジンの始動制御が効率的に行われる。かかる構成では、制御の応答性が向上することにより、燃費が向上する利点がある。
【００８８】
また、この動力伝達装置１では、エンジンの始動制御時あるいは停止制御時における変速比の変更（ステップＳＴ４）と、それ以外の変速比の変更とで、変速比の変更にかかる制御が相異する（図１０（ｅ）参照）。
【００８９】
例えば、実施例１の動力伝達装置１では、変速比の変更（ステップＳＴ４）にかかる変速時間が、駆動力源の切り替えを行わないときの変速比の変更にかかる変速時間と比較して、長く設定される（図１０（ｅ）のＰＣ３の実線部参照）。かかる構成では、変速機４がギアニュートラル状態（モータ・ジェネレータ３と出力軸１２との連結が一時的に解除された状態）あるいは弱係合状態となる時間（変速時間）が、長くなる。これにより、エンジン回転数の上昇に必要な時間が確保されるので、モータ・ジェネレータ３を用いたエンジン回転数の制御が適正に行われる利点がある。
【００９０】
また、この動力伝達装置１では、エンジンとモータ・ジェネレータ３との間に流体式のトルクコンバータ２を備える構成において、エンジンの始動時あるいは停止時にて、トルクコンバータ２のインペラ２１およびタービン２２の相対回転数が制限される（ステップＳＴ６およびステップＳＴ８）。
【００９１】
例えば、実施例１の動力伝達装置１では、上記したように、トルクコンバータ２のステータ２３の回転を規制するブレーキＢｓが設置され、エンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて、ブレーキＢｓがステータ２３の回転を許容する（ステップＳＴ６）ことにより、インペラ２１およびタービン２２の相対回転数が制限されている（図９参照）。これにより、エンジンの始動時あるいは停止時におけるショックの伝達が抑制されている。
【００９２】
しかし、これに限らず、エンジンの始動時あるいは停止時にて、インペラ２１およびタービン２２がロックアップクラッチ２４を介して係合されることにより、インペラ２１およびタービン２２の相対回転数が制限されても良い。かかる構成としても、エンジンの始動時あるいは停止時におけるショックの伝達が抑制される。
【００９３】
また、この動力伝達装置１では、エンジンの始動時あるいは停止時にて、車両の車速が速いとき（ステップＳＴ２の否定判定）は、変速比の変更が行われずに、インペラ２１およびタービン２２の相対回転数が制限される（ステップＳＴ８）（図９参照）。これにより、長時間の変速によるタイヤからのトルク抜けが回避される。例えば、車両の車速が速いときに、変速比の変更を行いつつインペラおよびタービンの相対回転数を制限すると、変速比の変更時間が長いとき（例えば、図１０（ｅ）参照）に、タイヤからのトルク抜けが発生するおそれがある。
【００９４】
また、上記の構成では、エンジンの始動時あるいは停止時にて、プッシュスタートあるいはモータ・ジェネレータ３（ステップＳＴ９）によるトルクアシストが実施されることが好ましい。かかる構成では、トルクアシストにより、エンジンのフリクション分のトルクが補われる。なお、このとき、モータ・ジェネレータ３によるエンジン回転数の制御が行われない。また、車速が十分に高い場合には、エンジン回転数も高くなるため、エンジン回転数の制御が不要である。
【００９５】
また、上記の構成では、エンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて、ブレーキＢｓがステータ２３の回転を許容する（ステップＳＴ８）ことにより、あるいは、インペラ２１およびタービン２２がロックアップクラッチ２４を介して係合されることにより、インペラ２１およびタービン２２の相対回転数が制限されても良い。これらにより、エンジンの始動時あるいは停止時におけるショックの伝達が抑制される。
【００９６】
また、この動力伝達装置１では、車両走行時にて、モータ・ジェネレータ３により力行運転が行われても良いし、回生走行が行われても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
以上のように、この発明にかかる動力伝達装置は、モータ・ジェネレータを用いたエンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて発生するショックの伝達を抑制できる点で有用である。
【符号の説明】
【００９８】
１ 動力伝達装置、２ トルクコンバータ、２１ インペラ、２２ タービン、２３ ステータ、２４ ロックアップクラッチ、Ｂｓ ブレーキ、３ モータ・ジェネレータ（回転機）、４ 変速機、４１ 第一変速部、４１１ 遊星歯車、４２ 第二変速部、４２１ 遊星歯車、４３ ケース、Ｂ１ ブレーキ、Ｂ２ ブレーキ、Ｃ１ クラッチ、Ｃ２ クラッチ、Ｃ３ クラッチ、Ｃ４ クラッチ、ＣＡ１ キャリア、ＣＡ２ キャリア、Ｒ１ リングギア、Ｒ２ リングギア、Ｓ１ サンギア、Ｓ２ サンギア、Ｓ３ 回転体、５ ＥＣＵ、６ シフト操作装置、６１ シフトレバー、１０ クランクシャフト、１１ 入力軸、１２ 出力軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと回転機とを連結する流体式のトルクコンバータを備えると共に、前記回転機の駆動力を用いて前記エンジンの始動制御あるいは停止制御を行う動力伝達装置であって、
前記トルクコンバータが、作動流体を介して相互にトルクを伝達するインペラおよびタービンと、前記インペラおよび前記タービン間にて回転可能に配置されると共に固定状態にて前記インペラおよび前記タービン間の伝達トルクを増幅する機能を有するステータと、前記ステータの回転を規制する回転規制手段とを備え、且つ、
前記回転機の駆動力を用いた前記エンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて、前記回転規制手段が前記ステータの回転を許容することを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記回転機と出力軸とを連結して配置される変速機を備え、且つ、前記エンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて、前記変速機の変速比の変更が行われる請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記変速比の変更にかかる変速時間が、駆動力源の切り替えを行わないときの変速比の変更にかかる変速時間と比較して、長く設定される請求項２に記載の動力伝達装置。
【請求項１】
エンジンと回転機とを連結する流体式のトルクコンバータを備えると共に、前記回転機の駆動力を用いて前記エンジンの始動制御あるいは停止制御を行う動力伝達装置であって、
前記トルクコンバータが、作動流体を介して相互にトルクを伝達するインペラおよびタービンと、前記インペラおよび前記タービン間にて回転可能に配置されると共に固定状態にて前記インペラおよび前記タービン間の伝達トルクを増幅する機能を有するステータと、前記ステータの回転を規制する回転規制手段とを備え、且つ、
前記回転機の駆動力を用いた前記エンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて、前記回転規制手段が前記ステータの回転を許容することを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記回転機と出力軸とを連結して配置される変速機を備え、且つ、前記エンジンの始動制御時あるいは停止制御時にて、前記変速機の変速比の変更が行われる請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記変速比の変更にかかる変速時間が、駆動力源の切り替えを行わないときの変速比の変更にかかる変速時間と比較して、長く設定される請求項２に記載の動力伝達装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−６３１０８（Ｐ２０１１−６３１０８Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１４９９０（Ｐ２００９−２１４９９０）
【出願日】平成２１年９月１６日（２００９．９．１６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１６日（２００９．９．１６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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