JP2016141384A - フライホイール回生システム、及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】制動力、駆動力の途切れを抑制するフライホイール回生システムを提供する。【解決手段】フライホイール２と駆動輪６との間に、無段変速機３、及び摩擦締結要素ＣＬｆｗ、ＣＬ２を配置するフライホイール回生システムであって、摩擦締結要素ＣＬｆｗ、ＣＬ２を動力伝達状態にして、フライホイール２に運動エネルギーを蓄える際、またはフライホイール２から運動エネルギーを放出する際に、摩擦締結要素ＣＬｆｗ、ＣＬ２の入出力軸間の回転速度差がゼロとなると同時、または回転速度差がゼロとなるよりも前に無段変速機３を変速させる。【選択図】図１

Description

本発明はフライホイール回生システム、及びその制御方法に関するものである。

特許文献１は、無段変速機の入力軸にフライホイールクラッチによって断接可能なフライホイールを設け、車両が減速する時にフライホイールクラッチを締結して駆動輪から入力される回転でフライホイールを回転させ、車両の運動エネルギーをフライホイールの運動エネルギーに変換するフライホイール回生システムを開示している。

特表２０１２−５１６４１７号公報

上記フライホイール回生システムでは、フライホイールクラッチなど、フライホイールと駆動輪との間に設けた摩擦締結要素を締結し、無段変速機をダウンシフトすることで、フライホイールに運動エネルギーを蓄えると共に車両を減速させフライホイール回生を行うことができる。また、上記フライホイール回生システムでは、摩擦締結要素を締結し、無段変速機をアップシフトすることで、フライホイールから回転エネルギーを放出すると共に車両を発進、または加速させフライホイール走行を行うことができる。

しかし、摩擦締結要素の締結と、無段変速機の変速とが適切に制御されない場合には、運転者に違和感を与えるおそれがある。例えば、フライホイール回生時に、摩擦締結要素の締結が完了したにも関わらず、無段変速機のダウンシフトが開始されない場合には、所望の制動力が発生せず、制動力が途切れるので、運転者に違和感を与える。また、フライホイール走行時に、摩擦締結要素の締結が完了したにも関わらず、無段変速機のアップシフトが開始されない場合には、所望の駆動力が発生せず、駆動力が途切れるので、運転者に違和感を与える。

本発明はこのような問題点を解決するために発明されたもので、フライホイール回生時、またはフライホイール走行時に、制動力、または駆動力が途切れることによる違和感を運転者に与えることを防止することを目的とする。

本発明のある態様に係るフライホイール回生システムは、フライホイールと駆動輪との間に、無段変速機、及び摩擦締結要素を配置し、摩擦締結要素を動力伝達状態にし、無段変速機を変速することで、フライホイールに運動エネルギーを蓄え、またはフライホイールから運動エネルギーを放出するフライホイール回生システムであって、摩擦締結要素を動力伝達状態にして、フライホイールに運動エネルギーを蓄える際、またはフライホイールから運動エネルギーを放出する際に、摩擦締結要素の入出力軸間の回転速度差がゼロとなると同時、または回転速度差がゼロとなるよりも前に無段変速機を変速させる制御手段を備える。

本発明の別の態様に係るフライホイール回生システムの制御方法は、フライホイールと駆動輪との間に、無段変速機、及び摩擦締結要素を配置し、摩擦締結要素を動力伝達状態とし、無段変速機を変速することで、フライホイールに運動エネルギーを蓄え、またはフライホイールから運動エネルギーを放出するフライホイール回生システムの制御方法であって、摩擦締結要素を動力伝達状態にして、フライホイールに運動エネルギーを蓄える際、またはフライホイールから運動エネルギーを放出する際に、摩擦締結要素の入出力軸間の回転速度差がゼロとなると同時、または回転速度差がゼロとなるよりも前に無段変速機を変速させる。

これら態様によると、摩擦締結要素の入出力軸間の回転速度差がゼロとなると同時、または回転速度差がゼロとなるよりも前に無段変速機の変速が行われるので、フライホイールに運動エネルギーを蓄える際、またはフライホイールから運動エネルギーを放出する際に、制動力、または駆動力が途切れることを抑制し、運転者に違和感を与えることを防止することができる。

第１実施形態の車両の概略構成図である。 フライホイール回生制御を説明するフローチャートである。 要求制動力と第１変速開始滑り量との関係を示すマップである。 フライホイール回生制御を説明するタイムチャートである。 フライホイール走行制御を説明するフローチャートである。 要求駆動力と第２変速開始滑り量との関係を示すマップである。 フライホイール走行制御を説明するタイムチャートである。 第２実施形態の走行切替制御を説明するフローチャートである。 運転指数と駆動力係数との関係を示すマップである。 走行切替制御を説明するタイムチャートである。 走行切替制御を説明するタイムチャートである。 走行切替制御を説明するタイムチャートである。 走行切替制御を説明するタイムチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

なお、変速比ｉｔは、エンジン１、またはフライホイール２から駆動輪６への駆動力伝達において入力側回転速度を出力側回転速度で除算した値であり、変速比ｉｔが大きい場合を「Ｌｏｗ」、小さい場合を「Ｈｉｇｈ」とし、変速比ｉｔがＬｏｗ側へ変更されることをダウンシフト、Ｈｉｇｈ側へ変更されることをアップシフトという。

＜全体構成＞
図１は、本発明の実施形態に係るフライホイール回生システムを備えた車両１００の全体構成を示している。

車両１００は、動力源としてのエンジン１と、回生用のフライホイール２と、エンジン１の出力回転を無段階に変更する無段変速機（以下、ＣＶＴ）３と、ＣＶＴ３の出力回転を減速する終減速装置４と、差動装置５と、左右の駆動輪６と、油圧回路７と、コントローラ８とを備えている。

エンジン１とＣＶＴ３との間には、エンジンクラッチＣＬ１が設けられている。エンジンクラッチＣＬ１は、電動アクチュエータを作動することにより締結解放状態が切り換えられるクラッチである。なお、供給される油圧によって締結トルク容量を制御可能な油圧式クラッチでもよい。

ＣＶＴ３と終減速装置４の間には、ＣＶＴ３を介して入力されるエンジン１又はフライホイール２からの回転を終減速装置４に伝達する発進クラッチＣＬ２が設けられている。発進クラッチＣＬ２は、供給される油圧によって締結トルク容量を制御可能な油圧式クラッチである。

ＣＶＴ３の入力軸３ｉｎには図示しないベルト、ギヤ等を介してオイルポンプ１０が接続されている。オイルポンプ１０は、ＣＶＴ３の入力軸３ｉｎが回転すると油圧を発生させるギヤポンプ式又はベーンポンプ式のオイルポンプである。オイルポンプ１０で発生した油圧は油圧回路７へ送られ、油圧回路７からＣＶＴ３のプーリ、発進クラッチＣＬ２に供給される。

ＣＶＴ３の入力軸３ｉｎには、さらに、一対の減速ギヤ列１１、１２及びフライホイールクラッチＣＬｆｗを介してフライホイール２が係合可能となっている。フライホイール２は、金属製の円筒体又は円盤であり、回転時の風損を低減するために真空又は減圧された容器内に収容されている。

減速ギヤ列１１と減速ギヤ列１２との間にはフライホイールクラッチＣＬｆｗが設けられている。フライホイールクラッチＣＬｆｗは、電動オイルポンプで発生した油圧によって締結トルク容量Ｔｆｗを制御可能な油圧式クラッチである。

油圧回路７は、後述するコントローラ８からの信号を受けて動作するソレノイド弁等で構成され、ＣＶＴ３、発進クラッチＣＬ２及びオイルポンプ１０と油路を介して接続される。油圧回路７は、オイルポンプ１０で発生した油圧を元圧として、ＣＶＴ３のプーリ、及び発進クラッチＣＬ２で必要とされる油圧を生成し、生成した油圧をＣＶＴ３のプーリ、及び発進クラッチＣＬ２に供給する。

ブレーキ１４は、ブレーキペダル３１とマスターシリンダ１６とが機構的に独立している電子制御式ブレーキである。運転者がブレーキペダル３１を踏み込むと、ブレーキアクチュエータ１７がマスターシリンダ１６のピストンを変位させ、要求制動力（運転者が要求する制動力、以下同じ）に応じた油圧がブレーキ１４に供給され、制動力が発生する。なお、図示は省略するが、ブレーキ１４は従動輪にも設けられている。

コントローラ８は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等で構成され、コントローラ８には、エンジン回転速度Ｎｅを検出する回転速度センサ２１、ＣＶＴ３のエンジン側の回転速度Ｎｉｎを検出する回転速度センサ２２、ＣＶＴ３の駆動輪６側の回転速度Ｎｏｕｔを検出する回転速度センサ２３、フライホイール回転速度Ｎｆｗを検出する回転速度センサ２４、車速ＶＳＰを検出する車速センサ２５、アクセルペダル３０の開度であるアクセルペダル開度ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ２６、運転者によるブレーキペダル３１の踏み込み量、及び踏み込み加速度に応じて変化するブレーキ液圧ＢＲＰを検出するブレーキセンサ２７等からの信号が入力される。

コントローラ８は、入力される信号に基づき各種演算を行い、ＣＶＴ３の変速、各クラッチＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬｆｗの締結解放状態、ブレーキアクチュエータ１７を制御する。特に、運転者がブレーキペダル３１を踏み込み、車両１００が減速する時は、コントローラ８は、フライホイールクラッチＣＬｆｗを締結し、またはフライホイールクラッチＣＬｆｗを締結すると共にＣＶＴ３をダウンシフトし、駆動輪６から入力される回転でフライホイール２を回転させ、車両１００が持つ運動エネルギーをフライホイール２の運動エネルギーに変換することで、車両１００の運動エネルギーを回生する。以下において、フライホイール２に運動エネルギーを蓄え、車両１００を減速させることをフライホイール回生といい、フライホイール回生によって発生する制動力を回生ブレーキという。

フライホイール回生中、コントローラ８は、フライホイールクラッチＣＬｆｗの締結トルク容量Ｔｆｗを制御したり、ＣＶＴ３をダウンシフトし、その変速速度Ｖｓを制御したりすることで、要求制動力に応じた回生ブレーキを発生させる。フライホイールクラッチＣＬｆｗを締結する前で回生ブレーキを発生できない場合や回生ブレーキのみでは要求制動力を実現できない場合は、コントローラ８はブレーキアクチュエータ１７を動作させてブレーキ１４の制動力を増大させて要求制動力が発生するようにする。以下において、フライホイール回生中にブレーキ１４で発生させる制動力を協調ブレーキという。

フライホイール回生された運動エネルギーは、フライホイールクラッチＣＬｆｗを解放することによってフライホイール２に蓄えることができる。そして、フライホイール２に運動エネルギーが蓄えられている状態でフライホイールクラッチＣＬｆｗを締結、またはフライホイールクラッチＣＬｆｗを締結すると共にＣＶＴ３をアップシフトすれば、フライホイール２に蓄えられている運動エネルギーを放出し、車両１００の発進や加速に利用することができる。以下において、フライホイール２に蓄えられている運動エネルギーを用いて車両１００を発進、加速させることをフライホイール走行という。フライホイール走行では、発進クラッチＣＬ２の締結トルク容量Ｔｃｌを制御したり、ＣＶＴ３をアップシフトし、その変速速度Ｖｓを制御したりすることで、要求駆動力に応じた駆動力が発生する。

また、フライホイールクラッチＣＬｆｗを解放して、エンジンクラッチＣＬ１を締結し、エンジン１の出力によって車両１００を発進、加速させることをエンジン走行という。

＜フライホイール回生制御＞
次にフライホイール回生制御について図２のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ１００では、コントローラ８は、ブレーキセンサ２７からの信号に基づいてブレーキペダル３１の踏み込み量や、踏み込み速度に応じた要求制動力を算出する。

ステップＳ１０１では、コントローラ８は、要求制動力に対する回生ブレーキ、及び協調ブレーキを設定する。コントローラ８は、要求制動力に対して回生ブレーキへの分担を優先させ、要求制動力を回生ブレーキのみでは実現できない場合に、協調ブレーキを発生させる。

ステップＳ１０２では、コントローラ８は、回転速度センサ２２からの信号に基づいてフライホイールクラッチＣＬｆｗのＣＶＴ３側の回転速度Ｎｆｗｃを算出し、回転速度センサ２４からの信号に基づいてフライホイールクラッチＣＬｆｗのフライホイール２側の回転速度Ｎｆｗｆを算出し、フライホイールクラッチＣＬｆｗの入出力軸間の回転速度差ΔＮｆｃを算出する。

ステップＳ１０３では、コントローラ８は、回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなったかどうか判定する。回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなった場合には処理はステップＳ１０４に進み、回転速度差ΔＮｆｃがゼロではない場合には処理はステップＳ１０５に進む。なお、ここでは回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなったかどうか判定したが、略ゼロとなったかどうか判定してもよい。略ゼロとは、回転速度差ΔＮｆｃが小さくなり、フライホイールクラッチＣＬｆｗを完全に締結するためにフライホイールクラッチＣＬｆｗの締結トルク容量Ｔｆｗを増大させても、締結ショックを運転者に与えない値である。

ステップＳ１０４では、コントローラ８は、第１タイマーの値ＴＭ１をインクリメントする。なお、第１タイマーによる計測を開始していない場合には、コントローラ８は第１タイマーによる計測を開始する。

ステップＳ１０５では、コントローラ８は、第１タイマーの値ＴＭ１が第１所定値ＴＭｐ１以上となったかどうか判定する。第１所定値ＴＭｐ１は、予め設定された値である。第１タイマーの値ＴＭ１が第１所定値ＴＭｐ１以上となった場合には処理はステップＳ１０７に進む。一方、第１タイマーの値ＴＭ１が第１所定値ＴＭｐ１よりも小さい場合、または第１タイマーによる計測が開始されていない場合には処理はステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６では、コントローラ８は、フライホイールクラッチＣＬｆｗの締結トルク容量Ｔｆｗを第１所定トルク容量Ｔｆｗ１に設定する。第１所定トルク容量Ｔｆｗ１は、ステップＳ１０１によって設定された回生ブレーキが発生するトルク容量である。コントローラ８は、フライホイールクラッチＣＬｆｗを滑り状態（動力伝達状態）にし、その滑り量を制御することで、設定された回生ブレーキを発生させる。

ステップＳ１０７では、コントローラ８は、フライホイールクラッチＣＬｆｗの締結トルク容量Ｔｆｗを第２所定トルク容量Ｔｆｗ２に設定する。第２所定トルク容量Ｔｆｗ２は、フライホイールクラッチＣＬｆｗで滑りが発生することなく、フライホイールクラッチＣＬｆｗでトルクを伝達可能であり、フライホイールクラッチＣＬｆｗを締結する容量である。第２所定トルク容量Ｔｆｗ２は、第１所定トルク容量Ｔｆｗ１よりも大きく、フライホイールクラッチＣＬｆｗで滑りが発生しない低い値とすることが望ましい。

ステップＳ１０８では、コントローラ８は、第１変速開始滑り量ΔＮ１を設定する。コントローラ８は、要求制動力に基づいて図３のマップから第１変速開始滑り量ΔＮ１を設定する。図３は、要求制動力と第１変速開始滑り量ΔＮ１との関係を示すマップであり、要求制動力が大きくなると第１変速開始滑り量ΔＮ１は大きくなる。第１変速開始滑り量ΔＮ１は、ＣＶＴ３の応答遅れ、ＣＶＴ３のバラツキによるマージンに基づいて設定される。要求制動力が大きくなると、例えば、要求制動力（回生ブレーキ）の変化に対するＣＶＴ３の応答遅れの影響が大きくなり、要求制動力に対してＣＶＴ３による回生ブレーキの発生が遅くなり、制動力が途切れるおそれがある。そこで、要求制動力が大きくなると、ＣＶＴ３への変速指令が出力されるタイミングを早くするために、第１変速開始滑り量ΔＮ１を大きくする。

ステップＳ１０９では、コントローラ８は、回転速度差ΔＮｆｃが第１変速開始滑り量ΔＮ１よりも小さいかどうか判定する。回転速度差ΔＮｆｃが第１変速開始滑り量ΔＮ１以上の場合には処理はステップＳ１１０に進み、回転速度差ΔＮｆｃが第１変速開始滑り量ΔＮ１よりも小さい場合には処理はステップＳ１１１に進む。第１変速開始滑り量ΔＮ１は、要求制動力が大きくなると大きくなるので、要求制動力が大きくなると、回転速度差ΔＮｆｃは早いタイミングで第１変速開始滑り量ΔＮ１よりも小さくなる。

ステップＳ１１０では、コントローラ８は、ＣＶＴ３の変速速度Ｖｓをゼロにする。回転速度差ΔＮｆｃが第１変速開始滑り量ΔＮ１以上の場合には、フライホイールクラッチＣＬｆｗにおける締結トルク容量Ｔｆｗの制御によって回生ブレーキを発生させるので、ＣＶＴ３のダウンシフトは行われない。

ステップＳ１１１では、コントローラ８は、回転速度差ΔＮｆｃがゼロであるかどうか判定する。回転速度差ΔＮｆｃがゼロの場合には処理はステップＳ１１２に進み、回転速度差ΔＮｆｃがゼロではない場合には処理はステップＳ１１３に進む。なお、ステップＳ１０３と同様に、回転速度差ΔＮｆｃが略ゼロであるかどうか判定してもよい。

ステップＳ１１２では、コントローラ８は、変速指令を出力し、ＣＶＴ３をダウンシフトし、ダウンシフト時の変速速度Ｖｓを第１所定変速速度Ｖｓ１に設定する。第１所定変速速度Ｖｓ１は、ステップＳ１０１によって設定された回生ブレーキが発生する変速速度である。回転速度差ΔＮｆｃがゼロの場合には、コントローラ８は、ＣＶＴ３のダウンシフト時の変速速度Ｖｓを制御することで回生ブレーキを発生させる。

ステップＳ１１３では、コントローラ８は、変速指令を出力し、ＣＶＴ３をダウンシフトし、ダウンシフト時の変速速度Ｖｓを第２所定変速速度Ｖｓ２に設定する。第２所定変速速度Ｖｓ２は、第１所定変速速度Ｖｓ１よりも低い変速速度である。第２所定変速速度Ｖｓ２は、ＣＶＴ３をダウンシフトすることで回生ブレーキを発生させる変速速度の指令値にフィードフォワード制御によるゲイン、フィードバック制御によるゲインを乗算して算出される。第２所定変速速度Ｖｓ２の算出方法は、上記方法に限られず、例えば初期値をプリチャージしてもよく、単位時間当たりの増加量を設定してもよい。このように、回転速度差ΔＮｆｃが、ＣＶＴ３の応答遅れ、ＣＶＴ３のバラツキに応じて設定される第１変速開始滑り量ΔＮ１よりも小さくなると、コントローラ８は、ＣＶＴ３のダウンシフトを開始し、フライホイールクラッチＣＬｆｗの締結トルク容量Ｔｆｗと、ダウンシフト時の変速速度Ｖｓとを制御することで回生ブレーキを発生させる。つまり、コントローラ８は、ＣＶＴ３の応答遅れ分、及びＣＶＴ３のバラツキに応じたマージン分、回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなる時点よりも前にＣＶＴ３に変速指令を出力し、ダウンシフトを開始する。ステップＳ１０８において、要求制動力が大きいほど第１変速開始滑り量ΔＮ１は大きく設定されるので、要求制動力が大きいほどＣＶＴ３のダウンシフトは早いタイミングで開始される。これにより、回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなると同時に、または回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなるよりも前にＣＶＴ３でダウンシフトが行われる。

ステップＳ１１４では、コントローラ８は、フライホイール回生によって、つまりＣＶＴ３のダウンシフトによって、追従できない要求制動力の増大が検知されたかどうか判定する。フライホイール回生によって追従できない要求制動力の増大は、例えば、走行路面が平坦路から登坂路へ切り替わる場合、運転者によるブレーキペダル３１が急激に踏み増しされた場合などに生じる。要求制動力の増大をフライホイール回生によって追従できない場合には処理はステップＳ１１６に進み、要求制動力の増大をフライホイール回生によって追従できる場合には処理はステップＳ１１５に進む。

ステップＳ１１５では、コントローラ８は、上記する変速速度Ｖｓによって回生ブレーキ発生させると共に、ステップＳ１０１によって設定された協調ブレーキを発生させる。ここでは、回生ブレーキのみでは要求制動力を実現できない場合に、協調ブレーキを発生させる。

要求制動力の増大に対して、フライホイール回生によって追従できない場合には、ステップＳ１１６において、コントローラ８は、増大した要求制動力の分、協調ブレーキを増大させる。ここでは、フライホイールクラッチＣＬｆｗは解放せずに、回生ブレーキを発生させると共に、協調ブレーキを増大する。

次に、フライホイール回生制御について図４のタイムチャートを用いて説明する。

時間ｔ０において、車両走行中にブレーキペダル３１が踏み込まれるとフライホイール回生を開始する。フライホイール回生中は、まずフライホイールクラッチＣＬｆｗの締結トルク容量Ｔｆｗを制御することで回生ブレーキを発生させる。これにより、車速ＶＳＰ、及びフライホイールクラッチＣＬｆｗのＣＶＴ３側の回転速度Ｎｆｗｃが低下すると共に、フライホイールクラッチＣＬｆｗのフライホイール２側の回転速度Ｎｆｗｆが上昇し、フライホイールクラッチＣＬｆｗの入出力軸間の回転速度差ΔＮｆｃが低下する。

時間ｔ１において、回転速度差ΔＮｆｃが第１変速開始滑り量ΔＮ１よりも小さくなると、変速指令が出力され、ＣＶＴ３のダウンシフトが開始され、ＣＶＴ３の変速比ｉｔがＬｏｗ側に変更される。ＣＶＴ３をダウンシフトしても、フライホイールクラッチＣＬｆｗの締結トルク容量Ｔｆｗが制御されているので、締結トルク容量Ｔｆｗによって伝達可能なトルク以上のトルクは伝達されない。そのため、設定された回生ブレーキ以上の回生ブレーキは発生しない。

時間ｔ２において、回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなると、ＣＶＴ３をダウンシフトすることで回生ブレーキを発生させる。本実施形態を用いずに、回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなった後にＣＶＴ３のダウンシフトを開始すると、ＣＶＴ３の応答遅れなどによって、回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなってからＣＶＴ３の変速比ｉｔがＬｏｗ側に変更開始するまでにタイムラグが発生し、その間、回生ブレーキが途切れ、運転者に違和感を与える。図４において、本実施形態を用いない場合のＣＶＴ３の変速比ｉｔ、回生ブレーキの変化を破線で示す。本実施形態では、回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなる前に変速指令を出力し、回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなる前にＣＶＴ３のダウンシフトを開始しているので、回転速度差ΔＮｆｃがゼロになった時点でＣＶＴ３のダウンシフトが行われており、回生ブレーキが途切れることがない。そのため、回生ブレーキが途切れることによる違和感を運転者に与えることを防止することができる。

時間ｔ３において、ＣＶＴ３の変速比ｉｔが最Ｌｏｗになると、フライホイールクラッチＣＬｆｗの締結トルク容量Ｔｆｗをゼロにし、フライホイールクラッチＣＬｆｗを解放する。これにより、フライホイール回転速度Ｎｆｗ（フライホイール２側の回転速度Ｎｆｗｆ）は維持されるが、フライホイールクラッチＣＬｆｗのＣＶＴ３側の回転速度Ｎｆｗｃは車速ＶＳＰの低下に伴って低下する。この後は、要求制動力はブレーキ１４によって発生する。

このようにフライホイール回生を行う場合に、回転速度差ΔＮｆｃが第１変速開始滑り量ΔＮ１よりも小さくなると、変速指令を出力し、ＣＶＴ３のダウンシフトを開始するので、フライホイールクラッチＣＬｆｗの回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなり、フライホイールクラッチＣＬｆｗが締結した直後に制動力が途切れることを防止することができる。

＜フライホイール走行制御＞
次にフライホイール走行制御について図５のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ２００では、コントローラ８は、アクセル開度センサ２６からの信号に基づいてアクセルペダル３０の踏み込み量や、アクセルペダル３０の踏み込み速度に応じた要求駆動力を算出する。

ステップＳ２０１では、コントローラ８は、回転速度センサ２３からの信号に基づいて発進クラッチＣＬ２のＣＶＴ３側の回転速度Ｎｃｌｃを算出し、車速センサ２５からの信号に基づいて発進クラッチＣＬ２の駆動輪６側の回転速度Ｎｃｌｈを算出する。そして、発進クラッチＣＬ２の入出力軸間の回転速度差ΔＮｃｌを算出する。

ステップＳ２０２では、コントローラ８は、回転速度差ΔＮｃｌがゼロとなったかどうか判定する。回転速度差ΔＮｃｌがゼロとなった場合には処理はステップＳ２０３に進み、回転速度差ΔＮｃｌがゼロではない場合には処理はステップＳ２０４に進む。なお、ここでは回転速度差ΔＮｃｌがゼロとなったかどうか判定したが、ステップＳ１０３と同様に略ゼロとなったかどうか判定してもよい。

ステップＳ２０３では、コントローラ８は、第２タイマーの値ＴＭ２をインクリメントする。なお、第２タイマーによる計測を開始していない場合には、コントローラ８は第２タイマーによる計測を開始する。

ステップＳ２０４では、コントローラ８は、第２タイマーの値ＴＭ２が第２所定値ＴＭｐ２以上となったかどうか判定する。第２所定値ＴＭｐ２は、予め設定された値である。第２タイマーの値ＴＭ２が第２所定値ＴＭｐ２以上となった場合には処理はステップＳ２０６に進む。一方、第２タイマーの値ＴＭ２が第２所定値ＴＭｐ２よりも小さい場合、または第２タイマーによる計測が開始されていない場合には処理はステップＳ２０５に進む。

ステップＳ２０５では、コントローラ８は、発進クラッチＣＬ２の締結トルク容量Ｔｃｌを第３所定トルク容量Ｔｃｌ１に設定する。第３所定トルク容量Ｔｃｌ１は、要求駆動力が発生するトルク容量である。コントローラ８は、発進クラッチＣＬ２を滑り状態にし、その滑り量を制御することで、要求駆動力を発生させる。

ステップＳ２０６では、コントローラ８は、発進クラッチＣＬ２の締結トルク容量Ｔｃｌを第４所定トルク容量Ｔｃｌ２に設定する。第４所定トルク容量Ｔｃｌ２は、発進クラッチＣＬ２が滑ることなく、発進クラッチＣＬ２でトルクを伝達可能であり、発進クラッチＣＬ２を締結する容量である。第４所定トルク容量Ｔｃｌ２は、第３所定トルク容量Ｔｃｌ１よりも大きく、発進クラッチＣＬ２で滑りが発生しない低い値とすることが望ましい。

ステップＳ２０７では、コントローラ８は、第２変速開始滑り量ΔＮ２を設定する。コントローラ８は、フライホイール走行開始時の要求駆動力に基づいて図６のマップから第２変速開始滑り量ΔＮ２を設定する。図６は、要求駆動力と第２変速開始滑り量ΔＮ２との関係を示すマップであり、要求駆動力が大きくなると、第２変速開始滑り量ΔＮ２は大きくなる。第２変速開始滑り量ΔＮ２は、ＣＶＴ３の応答遅れ、ＣＶＴ３のバラツキに応じたマージン、フライホイール２に蓄えられた運動エネルギーに基づいて設定される。

ステップＳ２０８では、コントローラ８は、回転速度差ΔＮｃｌが第２変速開始滑り量ΔＮ２よりも小さいかどうか判定する。回転速度差ΔＮｃｌが第２変速開始滑り量ΔＮ２以上の場合には処理はステップＳ２０９に進み、回転速度差ΔＮｃｌが第２変速開始滑り量ΔＮ２よりも小さい場合には処理はステップＳ２１０に進む。なお、第２変速開始滑り量ΔＮ２が負の値の場合には、処理はステップＳ２０９に進む。

ステップＳ２０９では、コントローラ８は、ＣＶＴ３の変速速度Ｖｓをゼロにする。第２変速開始滑り量ΔＮ２が正の値であり、回転速度差ΔＮｃｌが第２変速開始滑り量ΔＮ２以上の場合には、発進クラッチＣＬ２における締結トルク容量Ｔｃｌの制御によって要求駆動力を発生させるので、コントローラ８は、ＣＶＴ３のアップシフトを行わない。

ステップＳ２１０では、コントローラ８は、回転速度差ΔＮｃｌがゼロであるかどうか判定する。回転速度差ΔＮｃｌがゼロではない場合には処理はステップＳ２１２に進み、回転速度差ΔＮｃｌがゼロである場合には処理はステップＳ２１１に進む。なお、ステップＳ２０２と同様に、回転速度差ΔＮｃｌが略ゼロであるかどうか判定してもよい。

ステップＳ２１１では、コントローラ８は、変速指令を出力し、ＣＶＴ３をアップシフトし、アップシフト時の変速速度Ｖｓを第３所定変速速度Ｖｓ３に設定する。第３所定変速速度Ｖｓ３は、要求駆動力が発生する変速速度である。回転速度差ΔＮｃｌがゼロの場合には、コントローラ８は、ＣＶＴ３のアップシフト時の変速速度Ｖｓを制御することで要求駆動力を発生させる。

ステップＳ２１２では、コントローラ８は、変速指令を出力し、ＣＶＴ３をアップシフトし、アップシフト時の変速速度Ｖｓを第４所定変速速度Ｖｓ４に設定する。第４所定変速速度Ｖｓ４は、第３所定変速速度Ｖｓ３よりも低い変速速度である。第４所定変速速度Ｖｓ４は、ＣＶＴ３をアップシフトすることで要求駆動力を発生させる変速速度の指令値にフィードフォワード制御によるゲイン、フィードバック制御によるゲインを乗算して算出される。第４所定変速速度Ｖｓ４の算出方法は、上記方法に限られず、例えば初期値をプリチャージしてもよく、単位時間当たりの増加量を設定してもよい。このように、回転速度差ΔＮｃｌが、第２変速開始滑り量ΔＮ２よりも小さくなると、コントローラ８は、変速指令を出力し、ＣＶＴ３のアップシフトを開始し、発進クラッチＣＬ２の締結トルク容量Ｔｃｌと、アップシフト時の変速速度Ｖｓとを制御することで駆動力を発生させる。つまり、コントローラ８は、ＣＶＴ３の応答遅れ分、ＣＶＴ３のバラツキに応じたマージン分、回転速度差ΔＮｃｌがゼロとなる時点よりも前にＣＶＴ３に変速指令を出力し、アップシフトを開始する。ステップＳ２０９において、要求駆動力が大きいほど第２変速開始滑り量ΔＮ２は大きく設定されるので、要求駆動力が大きいほどＣＶＴ３のアップシフトは早いタイミングで開始される。これにより回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなると同時、または回転速度差ΔＮｃｌがゼロとなるよりも前にＣＶＴ３でアップシフトが行われる。

また、ステップＳ２０７において、フライホイール２に蓄えられた運動エネルギーが少ないほど第２変速開始滑り量ΔＮ２は小さく設定されるので、蓄えられた運動エネルギーが少ないほどＣＶＴ３のアップシフトは遅く開始される。

次にフライホイール走行制御について図７のタイムチャートを用いて説明する。

時間ｔ０において、車両停止中にアクセルペダル３０が踏み込まれるとフライホイール走行を開始する。フライホイール走行では、まずフライホイールクラッチＣＬｆｗを締結し、発進クラッチＣＬ２の締結トルク容量Ｔｃｌを制御することで、要求駆動力に応じた駆動力がフライホイール２から駆動輪６に伝達される。これにより、発進クラッチＣＬ２の入出力軸間の回転速度差ΔＮｃｌが上昇すると共にフライホイール回転速度Ｎｆｗ（フライホイールクラッチＣＬｆｗのフライホイール２側の回転速度Ｎｆｗｆ、及びＣＶＴ３側の回転速度Ｎｆｗｃ）が低下し、車速ＶＳＰが上昇する。

時間ｔ１において、回転速度差ΔＮｃｌが第２変速開始滑り量ΔＮ２よりも小さくなると、変速指令が出力され、ＣＶＴ３のアップシフトが開始され、ＣＶＴ３の変速比ｉｔがＨｉｇｈ側に変更される。ＣＶＴ３をアップシフトしても発進クラッチＣＬ２の締結トルク容量Ｔｃｌが制御されているので、制御された締結トルク容量Ｔｃｌによって伝達可能なトルク以上のトルクが伝達されないので、要求駆動力以上の駆動力は発生しない。

時間ｔ２において、回転速度差ΔＮｃｌがゼロとなると、ＣＶＴ３のアップシフトによって要求駆動力を発生させる。本実施形態を用いずに、回転速度差ΔＮｃｌがゼロとなった後にＣＶＴ３のアップシフトを開始すると、ＣＶＴ３の応答遅れなどによって、回転速度差ΔＮｃｌがゼロとなってからＣＶＴ３の変速比ｉｔがＨｉｇｈ側に変更開始されるまでにタイムラグが発生し、その間、駆動力が途切れ、運転者に違和感を与える。図７において、本実施形態を用いない場合のＣＶＴ３の変速比ｉｔ、駆動力の変化を破線で示す。本実施形態では、回転速度差ΔＮｃｌがゼロとなる前に変速指令を出力し、ＣＶＴ３のアップシフトを開始しているので、回転速度差ΔＮｃｌがゼロになった時点でＣＶＴ３のアップシフトが行われ、駆動力が途切れることがない。そのため、駆動力が途切れることによる違和感を運転者に与えることを防止することができる。

時間ｔ３において、フライホイール走行によって要求駆動力を発生することができなくなると、フライホイールクラッチＣＬｆｗを解放し、エンジン走行に切り替える。

このようにフライホイール走行を行う場合に、回転速度差ΔＮｃｌが第２変速開始滑り量ΔＮ２よりも小さくなると、変速指令を出力し、ＣＶＴ３のアップシフトを開始するので、発進クラッチＣＬ２の回転速度差ΔＮｃｌがゼロとなり、発進クラッチＣＬ２が締結した直後に駆動力が途切れることを防止することができる。

本発明の第１実施形態の効果について説明する。

フライホイール回生時に、フライホイールクラッチＣＬｆｗにおける回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなると同時に、または回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなる前にＣＶＴ３のダウンシフトが行われるので、回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなった直後に回生ブレーキが途切れることを防止し、運転者に違和感を与えることを防止することができる。なお、回生ブレーキが途切れた時に、不足する制動力を協調ブレーキで発生させることも可能であるが、ブレーキ１４に非常に速い応答性が必要となり、高価なブレーキ１４が必要となる。これに対して、本実施形態では、このようなブレーキ１４を設けずに回生ブレーキが途切れることを防止することができる（請求項１及び７に対応する効果）。

フライホイール走行時に、発進クラッチＣＬ２における回転速度差ΔＮｃｌがゼロとなると同時に、または回転速度差ΔＮｃｌがゼロとなる前にＣＶＴ３のアップシフトが行われるので、回転速度差ΔＮｃｌがゼロとなった直後に駆動力が途切れることを防止し、運転者に違和感を与えることを防止することができる（請求項１及び７に対応する効果）。

フライホイール回生時に、回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなるよりも前に実変速比を変化させてＣＶＴ３をダウンシフトさせることで、回生ブレーキの途切れを確実に防止することができる（請求項２に対応する効果）。

フライホイール走行時に、回転速度差ΔＮｃｌがゼロとなるよりも前に実変速比を変化させてＣＶＴ３をアップシフトさせることで、駆動力の途切れを確実に防止することができる（請求項２に対応する効果）。

回転速度差ΔＮｆｃ、または回転速度差ΔＮｃｌに基づいて、ＣＶＴ３の変速（ダウンシフト、またはアップシフト）を開始することで、容易な構成によってＣＶＴ３の変速開始を判断することができる（請求項３に対応する効果）。

フライホイール回生時に、ＣＶＴ３の応答遅れ分、回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなる時点よりも前に、ＣＶＴ３のダウンシフトを開始する。これにより、回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなった直後にＣＶＴ３の応答遅れにより回生ブレーキが途切れることを防止し、運転者に違和感を与えることを防止することができる。

フライホイール走行時にＣＶＴ３の応答遅れ分、回転速度差ΔＮｃｌがゼロとなる時点よりも前に、ＣＶＴ３のアップシフトを開始する。これにより、回転速度差ΔＮｃｌがゼロとなった直後にＣＶＴ３の応答遅れにより駆動力が途切れることを防止し、運転者に違和感を与えることを防止することができる。

本実施形態では、例えばフライホイール回生時には、フライホイールクラッチＣＬｆｗにおける締結トルク容量Ｔｆｗと、ＣＶＴ３のダウンシフトの変速速度Ｖｓの制御とを同時に制御するため、制御が複雑となり、所望する制動力が発生しないおそれがある。しかし、フライホイール回生時に、回生ブレーキが途切れる方が運転者に違和感を与えやすい。そのため、本実施形態では、例えばフライホイール回生時に、回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなる時点よりも前にＣＶＴ３のダウンシフトを開始することで、運転者に与える違和感を抑制している。

また、フライホイール回生時に、ＣＶＴ３の変速応答時間のバラツキのマージン分、回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなる時点よりも前に、ＣＶＴ３のダウンシフトを開始する。これにより、回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなった直後にＣＶＴ３の変速応答時間のバラツキのバージン分により回生ブレーキが途切れることを防止し、運転者に違和感を与えることを防止することができる。

フライホイール走行時に、ＣＶＴ３の変速応答時間のバラツキのマージン分、回転速度差ΔＮｃｌがゼロとなる時点よりも前に、ＣＶＴ３のアップシフトを開始する。これにより、回転速度差ΔＮｃｌがゼロとなった直後にＣＶＴ３の変速応答時間のバラツキのマージン分により駆動力が途切れることを防止し、運転者に違和感を与えることを防止することができる。

フライホイール回生時に、回転速度差ΔＮｆｃが第１変速開始滑り量ΔＮ１よりも小さくなってから回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなるまで、ＣＶＴ３の変速速度Ｖｓを、回生ブレーキをＣＶＴ３のダウンシフトで発生させる際の第１所定変速速度Ｖｓ１よりも低い第２所定変速速度Ｖｓ２にする。フライホイール回生時に、フライホイールクラッチＣＬｆｗを滑り状態としている（回転速度差ΔＮｆｃがゼロではない）ときに、ＣＶＴ３をダウンシフトすると、ＣＶＴ３のダウンシフトにより回転速度差ΔＮｆｃが大きくなるため、回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなるまでの時間が長くなり、フライホイールクラッチＣＬｆｗにおける発熱量が増加し、その分フライホイール２に蓄える運動エネルギーが少なくなる。本実施形態では回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなるまでのＣＶＴ３の変速速度Ｖｓを第２所定変速速度Ｖｓ２とすることで、回生ブレーキが途切れることを防止すると共に、回転速度差ΔＮｆｃが大きくなることを抑制するため、フライホイールクラッチＣＬｆｗにおける発熱量を低減し、フライホイールクラッチＣＬｆｗの耐久性が低下することを抑制することができる（請求項４に対応する効果）。

フライホイール走行時に、回転速度差ΔＮｃｌが第２変速開始滑り量ΔＮ２よりも小さくなってから回転速度差ΔＮｃｌがゼロとなるまで、ＣＶＴ３の変速速度Ｖｓを、要求駆動力をアップシフトで発生させる際の第３所定変速速度Ｖｓ３よりも低い第４所定変速速度Ｖｓ４にする。これにより、フライホイール走行時に、駆動力が途切れることを防止すると共に、回転速度差ΔＮｆｃが大きくなることを抑制するため、発進クラッチＣＬ２における発熱量を低減し、フライホイールクラッチＣＬｆｗの耐久性が低下することを抑制することができる（請求項４に対応する効果）。

要求制動力、または要求駆動力が大きい場合に、回生ブレーキ、または駆動力の途切れが発生すると、運転者に違和感を与えやすい。本実施形態では、フライホイール回生時、またはフライホイール走行時に、要求制動力、または要求駆動力が大きいほど、ＣＶＴ３の変速開始タイミングを早くする。これにより、フライホイール回生時、またはフライホイール走行時に回生ブレーキ、または駆動力が途切れることを防止し、運転者に違和感を与えることを防止することができる（請求項５に対応する効果）。

フライホイール走行時に、フライホイール２に蓄えられた運動エネルギーが少ないほど、フライホイール走行可能な時間が短くなり、フライホイール走行を開始してからエンジン走行へ切り替わる時間が短くなる。フライホイール走行からエンジン走行への切り替えにより、エンジンクラッチＣＬ１が締結され、フライホイールクラッチＣＬｆｗが解放されるので、クラッチの切り替えショックが発生する。発進、加速中に駆動源がフライホイール２からエンジン１へ切り替わると、運転者に違和感を与える。特に、アクセルペダル３０を踏み込んで発進、加速した直後にこのようなショックが発生すると、運転者に与える違和感は顕著になり、例えば運転者は車両１００が故障していると誤認するおそれがある。本実施形態では、フライホイール走行時に、フライホイール２に蓄えられた運動エネルギーが少ないほど、ＣＶＴ３のアップシフトの開始タイミングを遅くする。これにより、発進、加速した直後に駆動源の切り替えによるショックの発生を抑制し、運転者に違和感を与えることを抑制することができる（請求項６に対応する効果）。なお、これにより、駆動力が一時的に途切れるおそれがあるが、発進、加速直後のショックは、運転者に、より違和感を与える。本実施形態では、発進、加速中に駆動源の切り替えによるショックの発生を抑制することを優先し、フライホイール走行時に、フライホイール２に蓄えられた運動エネルギーが少ないほど、ＣＶＴ３のアップシフトの開始タイミングを遅くする。

次に本発明の第２実施形態について説明する。

第２実施形態の車両１００の構成は第１実施形態と同じである。

＜走行切替制御＞
次に、フライホイール回生中にアクセルペダル３０が踏み込まれてフライホイール走行を行う走行切替制御について図８のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ３００では、コントローラ８は、フライホイール回生中、アクセル開度センサ２６からの信号に基づいてアクセルペダル３０が踏み込まれたかどうか判定する。アクセルペダル３０が踏み込まれた場合には処理はステップＳ３０１に進み、アクセルペダル３０が踏み込まれていない場合には今回の処理は終了する。

ステップＳ３０１では、コントローラ８は、アクセル開度センサ２６からの信号に基づいてアクセルペダル３０の踏み込み量や、アクセルペダル３０の踏み込み速度に応じた要求駆動力を算出する。

ステップＳ３０２では、コントローラ８は、要求駆動力をフライホイール走行によって発生させることができるかどうか判定する。コントローラ８は、フライホイール２に蓄えられている運動エネルギーによって要求駆動力を発生させることができるかどうか判定する。フライホイール走行によって要求駆動力を発生させることができる場合には処理はステップＳ３０３に進み、フライホイール走行によって要求駆動力を発生させることができない場合には今回の処理は終了する。なお、フライホイール走行によって要求駆動力を発生させることができない場合には、エンジン走行によって要求駆動力を発生させる。

ステップＳ３０３では、コントローラ８は、フライホイール２の運動エネルギーの余裕代を示す駆動力係数を算出する。コントローラ８は、フライホイール走行開始時の運転指数に基づいて図９のマップから駆動力係数を算出する。運転指数は、フライホイール走行開始時の要求駆動力をフライホイール走行開始時のフライホイール回転速度Ｎｆｗで除算して算出される。フライホイール走行開始時の要求駆動力は、式（１）により算出される。

フライホイール走行開始時の要求駆動力＝車重×要求加速度−空力抵抗係数×車速²−タイヤ抵抗−勾配抵抗 （１）

図９は、運転指数と駆動力係数との関係を示すマップであり、フライホイール２に蓄えられた運動エネルギーが少ない場合には、運転指数が大きくなり、駆動力係数は小さくなる。駆動力係数は、ＣＶＴ３の応答遅れ、ＣＶＴ３のバラツキに応じたマージンに基づいて設定される。

ステップＳ３０４では、コントローラ８は、発進クラッチＣＬ２の締結トルク容量Ｔｃｌを第３所定トルク容量Ｔｃｌ１に設定する。

ステップＳ３０５では、コントローラ８は、回転速度センサ２４からの信号に基づいてフライホイール回転速度Ｎｆｗを算出する。

ステップＳ３０６では、コントローラ８は、発進クラッチＣＬ２の締結トルク容量Ｔｃｌの制御のみで要求駆動力を発生させる余裕があるかどうか判定する。コントローラ８は、フライホイール回転速度Ｎｆｗからフライホイール２の現在の運動エネルギーを算出する。また、コントローラ８は、要求駆動力に駆動力係数を乗算した乗算値を算出し、乗算値を要求駆動力に加算した駆動力閾値を算出する。そして、フライホイール２の現在の運動エネルギーによって、駆動力閾値を発進クラッチＣＬ２の締結トルク容量Ｔｃｌの制御のみで発生させることができるかどうか判定する。コントローラ８は、発進クラッチＣＬ２の締結トルク容量Ｔｃｌの制御のみで駆動力閾値を発生させることができる場合には、発進クラッチＣＬ２の締結トルク容量Ｔｃｌの制御のみで要求駆動力を発生させる余裕があると判定する。発進クラッチＣＬ２の締結トルク容量Ｔｃｌの制御のみで要求駆動力を発生させる余裕がある場合には今回の処理は終了し、発進クラッチＣＬ２の締結トルク容量Ｔｃｌの制御のみで要求駆動力を発生させる余裕がない場合には処理はステップＳ３０７に進む。

ステップＳ３０７では、コントローラ８は、回転速度差ΔＮｃｌがゼロであるかどうか判定する。回転速度差ΔＮｃｌがゼロである場合にはステップＳ３０８に進み、回転速度差ΔＮｃｌがゼロではない場合には処理はステップＳ３１０に進む。

ステップＳ３０８では、コントローラ８は、発進クラッチＣＬ２の締結トルク容量Ｔｃｌを第４所定トルク容量Ｔｃｌ２に設定する。

ステップＳ３０９では、コントローラ８は、変速指令を出力し、ＣＶＴ３をアップシフトし、アップシフト時の変速速度Ｖｓを第３所定変速速度Ｖｓ３に設定する。

ステップＳ３１０では、コントローラ８は、変速指令を出力し、ＣＶＴ３をアップシフトし、アップシフト時の変速速度Ｖｓを第４所定変速速度Ｖｓ４に設定する。フライホイール走行開始時のフライホイール２に蓄えられた運動エネルギーが少ない場合には、駆動力係数が小さくなるので、駆動力閾値が小さくなり、ＣＶＴ３のアップシフトの開始タイミングは遅くなる。

次に走行切替制御について図１０、図１１のタイムチャートを用いて説明する。図１０は、フライホイール２に蓄えられた運動エネルギーが少ない状態からフライホイール走行を開始する場合のＣＶＴ３の変速比ｉｔ、発進クラッチＣＬ２の締結トルク容量Ｔｃｌの変化などの変化を示すタイムチャートである。図１１はフライホイール２に蓄えられた運動エネルギーが多い状態からフライホイール走行を開始する場合ＣＶＴ３の変速比ｉｔ、発進クラッチＣＬ２の締結トルク容量Ｔｃｌなどの変化を示すタイムチャートである。

時間ｔ０において、フライホイール回生中にＣＶＴ３の変速比ｉｔが最ＬｏｗになるとフライホイールクラッチＣＬｆｗを解放する。フライホイールクラッチＣＬｆｗのフライホイール２側の回転速度Ｎｆｗｆ（フライホイール回転速度Ｎｆｗ）が保持され、車両１００が減速しているので、フライホイールクラッチＣＬｆｗのＣＶＴ３側の回転速度Ｎｆｗｃが低下する。

時間ｔ１において、アクセルペダル３０が踏み込まれると、フライホイール走行を開始する。フライホイール走行では、まずフライホイールクラッチＣＬｆｗを締結し、発進クラッチＣＬ２の締結トルク容量Ｔｃｌを制御することで、要求駆動力に応じた駆動力がフライホイール２から駆動輪６に伝達される。これにより、フライホイールクラッチＣＬｆｗのフライホイール２側の回転速度Ｎｆｗｆが低下すると共に、フライホイールクラッチＣＬｆｗのＣＶＴ３側の回転速度Ｎｆｗｃが上昇し、発進クラッチＣＬ２の入出力軸間の回転速度差ΔＮｃｌが上昇した後に低下し、車速ＶＳＰが上昇する。

フライホイール回転速度Ｎｆｗが低下し、時間ｔ２において、発進クラッチＣＬ２による締結トルク容量Ｔｃｌの制御だけで、要求駆動力を発生させることができなくなると、ＣＶＴ３のアップシフトを開始する。

時間ｔ３において、回転速度差ΔＮｃｌがゼロになると、ＣＶＴ３のアップシフトによって要求駆動力を発生させる。フライホイール走行開始時のフライホイール２に蓄えられた運動エネルギーが少ない場合には、駆動力係数が小さくなるので、駆動力閾値が小さくなり、ＣＶＴ３のアップシフトの開始は遅くなる。従って、時間ｔ２から時間ｔ３までの時間が短くなる。

このようにフライホイール回生からフライホイール走行に切り替える場合に、フライホイール２に蓄えられた運動エネルギーが少ない場合には、ＣＶＴ３のアップシフトの開始を遅くする。

さらに走行切替制御について図１２、図１３のタイムチャートを用いて説明する。図１２は、フライホイール走行における要求駆動力が小さい場合のＣＶＴ３の変速比ｉｔ、発進クラッチＣＬ２の締結トルク容量Ｔｃｌなどの変化を示すタイムチャートである。図１３は、フライホイール走行における要求駆動力が大きい場合のＣＶＴ３の変速比ｉｔ、発進クラッチＣＬ２の締結トルク容量Ｔｃｌなどの変化を示すタイムチャートである。

時間ｔ０において、フライホイール回生中にＣＶＴ３の変速比ｉｔが最ＬｏｗになるとフライホイールクラッチＣＬｆｗを解放する。フライホイールクラッチＣＬｆｗのフライホイール２側の回転速度Ｎｆｗｆ（フライホイール回転速度Ｎｆｗ）が保持され、車両１００が減速しているので、フライホイールクラッチＣＬｆｗのＣＶＴ３側の回転速度Ｎｆｗｃが低下する。

時間ｔ１において、アクセルペダル３０が踏み込まれると、フライホイール走行を開始する。フライホイール走行では、まずフライホイールクラッチＣＬｆｗを締結し、発進クラッチＣＬ２の締結トルク容量Ｔｃｌを制御することで、要求駆動力に応じた駆動力がフライホイール２から駆動輪６に伝達される。これにより、フライホイールクラッチＣＬｆｗのフライホイール２側の回転速度Ｎｆｗｆが低下すると共に、フライホイールクラッチＣＬｆｗのＣＶＴ３側の回転速度Ｎｆｗｃが上昇し、発進クラッチＣＬ２の入出力軸間の回転速度差ΔＮｃｌが増大した後に低下し、車速ＶＳＰが上昇する。なお、図１３では、アクセルペダル開度ＡＰＯが図１４のアクセルペダル開度ＡＰＯよりも大きく、図１３における要求駆動力は、図１２における要求駆動力よりも大きい。

フライホイール回転速度Ｎｆｗが低下し、時間ｔ２において、発進クラッチＣＬ２による締結トルク容量Ｔｃｌの制御だけで、要求駆動力を発生させることができなくなると、ＣＶＴ３のアップシフトを開始する。要求駆動力が大きい場合には、駆動力閾値が大きく、要求駆動力が小さい場合よりもＣＶＴ３のアップシフトの開始が早くなり、時間ｔ１からｔ２までの時間が短くなる。

時間ｔ３において、回転速度差ΔＮｃｌがゼロになると、ＣＶＴ３のアップシフトによって要求駆動力を発生させる。

このようにフライホイール回生からフライホイール走行に切り替える場合に、要求駆動力が大きい場合は、ＣＶＴ３のアップシフトの開始を早くする。

本発明の第２実施形態の効果について説明する。

フライホイール回生からフライホイール走行に切り替える際にフライホイール２に蓄えられた運動エネルギーが少ないほどＣＶＴ３のアップシフトの開始を遅くする。これにより、発進、加速した直後に駆動源の切り替えによるショックの発生を抑制し、運転者に違和感を与えることを抑制することができる（請求項６に対応する効果）。

フライホイール回生からフライホイール走行に切り替え、要求駆動力が大きい場合に、ＣＶＴ３のアップシフトの開始タイミングを早くする。これにより、要求駆動力が大きく、駆動力の途切れが発生すると、運転者に違和感を与えやすい場合に、駆動力が途切れることを防止し、運転者に違和感を与えることを防止することができる（請求項５に対応する効果）。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

上記実施形態では、アクセル開度センサ２６からの信号に基づいて要求駆動力を算出したが、要求加速度を算出し、要求加速度に基づいて、上記するフライホイール走行制御、走行切替制御を行ってもよい。

上記実施形態では、ＣＶＴ３と駆動輪６との間、すなわちＣＶＴ３の下流側に発進クラッチＣＬ２を設けたが、ＣＶＴ３と、フライホイール２、及びエンジン１との間、すなわちＣＶＴ３の上流側に発進クラッチＣＬ２を設けてもよい。

上記実施形態の構成に限られず、前後進切替機構や、副変速機構をフライホイール２と駆動輪６との間に設け、これらの構成をＣＶＴ３と直列に配置した車両１００に、上記する制御を適用してもよい。そして、発進クラッチＣＬ２の代わりに、前後進切替機構のクラッチ（摩擦締結要素）、副変速機構のクラッチ（摩擦締結要素）、フライホイールクラッチＣＬｆｗなどの締結トルク容量を制御することで、回生ブレーキ、フライホイール走行時の駆動力を調整してもよい。

特に副変速機構を設けた車両１００においては、フライホイール回生後に停車するとＬｏｗブレーキを解放し、その後フライホイール走行を行う場合、Ｌｏｗブレーキの締結トルク容量を制御し、要求駆動力に応じた駆動力を発生させる。また、車速ＶＳＰが低車速であり、フライホイール回生中にブレーキペダル３１の踏み込みが無くなった際、惰性走行を優先する車両１００である場合、Ｌｏｗブレーキ、及びＨｉｇｈクラッチを解放し、アクセルペダル３０が踏み込まれると、Ｌｏｗブレーキの締結トルク容量を制御し、要求駆動力に応じた駆動力を発生させる。また、車速ＶＳＰが高車速であり、フライホイール回生中にブレーキペダル３１の踏み込みが無くなった際、惰性走行を優先する車両１００である場合、Ｌｏｗブレーキ、Ｈｉｇｈクラッチを解放し、アクセルペダル３０が踏み込まれると、Ｈｉｇｈクラッチの締結トルク容量を制御し、要求駆動力に応じた駆動力を発生させる。また、フライホイール回生中に、フライホイール２に蓄えられた運動エネルギーが上限値となると、Ｌｏｗブレーキ、及びＨｉｇｈクラッチを解放し、アクセルペダル３０が踏み込まれ、車両１００を再加速する場合、車速ＶＳＰに応じて、Ｌｏｗブレーキ、またはＨｉｇｈクラッチの締結トルク容量を制御し、要求駆動力に応じた駆動力を発生させる。さらに、エンジン走行中は、フライホイール２が負荷とならないようにフライホイールクラッチＣＬｆｗは解放され、アクセルペダル３０の踏み込みがなく、ブレーキペダル３１が踏み込まれると、フライホイールクラッチＣＬｆｗの締結トルク容量を制御し、ＣＶＴ３をダウンシフトし、フライホイール回生を行う。

また、副変速機構のＬｏｗブレーキ、Ｈｉｇｈクラッチは滑りを許容する構成となっている。そのため、副変速機構を有する場合、フライホイール回生、またはフライホイール走行時には、Ｌｏｗブレーキ、またはＨｉｇｈクラッチの締結トルク容量を制御して、Ｌｏｗブレーキ、またはＨｉｇｈクラッチを滑り状態にして、回生ブレーキ、要求駆動力を発生させることが望ましい。例えばフライホイールクラッチＣＬｆｗの締結トルク容量Ｔｆｗを制御することで、回生ブレーキ、要求駆動力を発生させることもできるが、滑りを許容するには、クラッチが焼き付かない構成（摩擦材の表面積を大きくする、潤滑機構を設けるなど）とする必要があり、コストが高くなる。しかし、副変速機構のＬｏｗブレーキ、及びＨｉｇｈクラッチは滑りを許容する構成となっているので、フライホイールクラッチＣＬｆｗの滑りを許容する構成とする必要がなく、コストを抑制することができる。

上記実施形態では、例えばフライホイール回生時に、回転速度差ΔＮｆｃが第１変速開始滑り量ΔＮ１よりも小さくなると、ＣＶＴ３に変速指令を出力し、ダウンシフトを開始することで、回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなる前にＣＶＴ３でダウンシフトが行われるが、回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなると同時にＣＶＴ３でダウンシフトを開始してもよい。例えば、回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなると同時にＣＶＴ３に変速指令を出力し、ダウンシフトを行ってもよく、また回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなると同時にＣＶＴ３の実変速比がＬｏｗ側に変更開始されるように変速指令を出力してダウンシフトを行ってもよい。これにより、フライホイール回生時、またはフライホイール走行時に回生ブレーキ、または駆動力が途切れることを抑制することができる。特に、回転速度差ΔＮｆｃがゼロとなると同時にＣＶＴ３の変速比ｉｔがＬｏｗ側に変更開始するように、ダウンシフトを行うと、回生ブレーキ、または駆動力が途切れることを防止すると共に、ＣＶＴ３の変速により回生ブレーキ、または駆動力を発生させる時間、すなわち回生ブレーキ、または駆動力を発生可能な変速領域を広くすることができる。

また、フライホイール回生時、またはフライホイール走行時におけるＣＶＴ３の変速は、フライホイールクラッチＣＬｆｗ、または発進クラッチＣＬ２の締結開始から所定時間経過することで開始してもよい。

第２実施形態、または第３実施形態の走行切替制御における発進クラッチＣＬ２の締結トルク容量Ｔｃｌの制御、及びＣＶＴ３のアップシフト制御を第１実施形態のフライホイール走行制御に適用してもよい。また、第１実施形態のフライホイール走行制御における発進クラッチＣＬ２の締結トルク容量Ｔｃｌの制御、及びＣＶＴ３のアップシフト制御を第２実施形態、または第３実施形態の走行切替制御に適用してもよい。

２ フライホイール
３ 無段変速機
６ 駆動輪
８ コントローラ（制御手段）
ＣＬｆｗ フライホイールクラッチ（摩擦締結要素）
ＣＬ２ 発進クラッチ（摩擦締結要素）

Claims (7)

1. フライホイールと駆動輪との間に、無段変速機、及び摩擦締結要素を配置し、
   前記摩擦締結要素を動力伝達状態にし、前記無段変速機を変速することで、前記フライホイールに運動エネルギーを蓄え、または前記フライホイールから前記運動エネルギーを放出するフライホイール回生システムであって、
   前記摩擦締結要素を前記動力伝達状態にして、前記フライホイールに前記運動エネルギーを蓄える際、または前記フライホイールから前記運動エネルギーを放出する際に、前記摩擦締結要素の入出力軸間の回転速度差がゼロとなると同時、または前記回転速度差がゼロとなるよりも前に前記無段変速機を変速させる制御手段を備える、
   ことを特徴とするフライホイール回生システム。
2. 請求項１に記載のフライホイール回生システムであって、
   前記制御手段は、前記回転速度差がゼロとなる時点よりも前に前記無段変速機を変速させる、
   ことを特徴とするフライホイール回生システム。
3. 請求項１または２に記載のフライホイール回生システムであって、
   前記制御手段は、前記摩擦締結要素の回転速度差に基づいて前記無段変速機の変速を開始する、
   ことを特徴とするフライホイール回生システム。
4. 請求項２または３に記載のフライホイール回生システムであって、
   前記制御手段は、前記回転速度差がゼロとなるまでの前記無段変速機の変速速度を、要求駆動力、または要求制動力に基づいて決まる変速速度よりも遅くする、
   ことを特徴とするフライホイール回生システム。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載のフライホイール回生システムであって、
   前記制御手段は、要求駆動力、または要求制動力が大きいほど、前記無段変速機の変速の開始を早くする、
   ことを特徴とするフライホイール回生システム。
6. 請求項１から５のいずれか１つに記載のフライホイール回生システムであって、
   前記制御手段は、前記フライホイールから前記運動エネルギーを放出する場合、蓄えられた前記運動エネルギーが少ないほど、前記無段変速機のアップシフトの開始を遅くする、
   ことを特徴とするフライホイール回生システム。
7. フライホイールと駆動輪との間に、無段変速機、及び摩擦締結要素を配置し、
   前記摩擦締結要素を動力伝達状態とし、前記無段変速機を変速することで、前記フライホイールに運動エネルギーを蓄え、または前記フライホイールから前記運動エネルギーを放出するフライホイール回生システムの制御方法であって、
   前記摩擦締結要素を前記動力伝達状態にして、前記フライホイールに前記運動エネルギーを蓄える際、または前記フライホイールから前記運動エネルギーを放出する際に、前記摩擦締結要素の入出力軸間の回転速度差がゼロとなると同時、または前記回転速度差がゼロとなるよりも前に前記無段変速機を変速させる、
   ことを特徴とするフライホイール回生システムの制御方法。

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