ハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法及び制御装置
【課題】始動モータの故障時にもエンジンを始動させ、エンジンの動力を使用することができるハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法及び制御装置を提供する。
【解決手段】エンジン、エンジンの始動を行う始動モータ、自動車の走行のための動力を提供する駆動モータ、及び少なくとも１つの遊星ギヤセットと少なくとも１つの摩擦部材を有するハイブリッド自動車のパワートレインにおいて、始動モータの故障を判断する段階、始動モータが故障であると判断されれば、駆動モータの動力によってエンジンを始動する段階、駆動モータの動力だけを使用して自動車が走行する段階、駆動モータの動力を使用した自動車の走行中にエンジンの動力を使用するか否かを判断する段階、及びエンジンの動力を使用すると判断されれば、エンジン及び駆動モータの動力を全て使用して自動車が走行する段階、を含む。
【解決手段】エンジン、エンジンの始動を行う始動モータ、自動車の走行のための動力を提供する駆動モータ、及び少なくとも１つの遊星ギヤセットと少なくとも１つの摩擦部材を有するハイブリッド自動車のパワートレインにおいて、始動モータの故障を判断する段階、始動モータが故障であると判断されれば、駆動モータの動力によってエンジンを始動する段階、駆動モータの動力だけを使用して自動車が走行する段階、駆動モータの動力を使用した自動車の走行中にエンジンの動力を使用するか否かを判断する段階、及びエンジンの動力を使用すると判断されれば、エンジン及び駆動モータの動力を全て使用して自動車が走行する段階、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法及び制御装置に係り、より詳しくは、ハイブリッド自動車の始動モータの故障時にパワートレインを制御するハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法及び制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ハイブリッド自動車はモータとエンジンを有する。なかでも始動モータ（ｓｔａｒｔｉｎｇ ｍｏｔｏｒ）を駆動モータとは別に備えたハイブリッド自動車は、始動モータと、駆動モータと、エンジンと、少なくとも１つの遊星ギヤセット及び少なくとも１つの摩擦部材とが連結されてハイブリッド自動車のパワートレインを構成する。また、遊星ギヤセット及び摩擦部材の連結構造により複数の変速モードが実現される。
ここで、始動モータは、クランク軸を回転させてエンジンの始動を行うモータをいい、駆動モータは、直接的に自動車の走行を行うモータをいう。これらの始動モータ及び駆動モータはバッテリーから電源が伝達されて作動する。また、駆動モータ及びエンジンの選択的な作動によって駆動軸（ｄｒｉｖｅ ｓｈａｆｔ）が回転する（例えば、引用文献１〜３参照）。
【０００３】
上記したハイブリッド自動車のパワートレインは、始動モータが故障すれば、エンジンの始動が不可能になる。また、エンジンの動力を使用することができないために回生制動が不可能になる。したがって、駆動モータの動力を使用した走行だけが可能であり、電池の残存容量（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｉｎｇ：ＳＯＣ）が枯渇すると、車両の運行ができなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１１７８４０号公報
【特許文献２】特開２００１−３３６４６６号公報
【特許文献３】特開２００７−２４６０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、始動モータの故障時にもエンジンを始動させ、エンジンの動力を使用することができるハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法及び制御装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的とするところは、始動モータの故障時にも回生制動を可能にするハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法及び制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法は、エンジン、エンジンの始動を行う始動モータ、自動車の走行のための動力を提供する駆動モータ、及び少なくとも１つの遊星ギヤセットと少なくとも１つの摩擦部材を有するハイブリッド自動車のパワートレインにおいて、始動モータの故障を判断する段階、始動モータが故障であると判断されれば、駆動モータの動力によってエンジンを始動する段階、駆動モータの動力だけを使用して自動車が走行する段階、駆動モータの動力を使用した自動車の走行中にエンジンの動力を使用するか否かを判断する段階、及びエンジンの動力を使用すると判断されれば、エンジン及び駆動モータの動力を全て使用して自動車が走行する段階、を含むことを特徴とする。
【０００７】
上記のパワートレイン制御方法は、自動車の走行中に自動車を停止させるか否かを判断する段階、及び自動車を停止させると判断されれば、駆動モータを停止させる段階、をさらに含むことが好ましい。
エンジンを始動する段階においてエンジンが始動すると、エンジンはアイドル（ｉｄｌｅ）状態に制御されることが好ましい。
【０００８】
本発明の他の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレイン制御装置は、第１動力源であるエンジン、エンジンを始動させるための始動モータ、第２動力源である駆動モータ、第１サンギヤ、第１遊星キャリア、及び第１リングギヤをその作動部材として保有し、第１遊星キャリアはエンジンに直接連結し、第１リングギヤは始動モータに直接連結する第１遊星ギヤセット、第２サンギヤ、第２遊星キャリア、及び第２リングギヤをその作動部材として保有し、第２サンギヤは第１サンギヤ及び駆動モータに直接連結し、第２遊星キャリアは出力軸に直接連結する第２遊星ギヤセット、第１遊星ギヤセットを直結させる第１クラッチ、第１遊星キャリアを第２リングギヤに選択的に連結させる第２クラッチ、第１リングギヤを変速機ケースに選択的に連結させる第１ブレーキ、第２リングギヤを変速機ケースに選択的に連結させる第２ブレーキ、及びエンジン、始動モータ、駆動モータ、第１、２クラッチ、及び第１、２ブレーキの作動を制御する制御部、を有し、制御部は、始動モータが故障であると判断されれば、第１クラッチを結合させ、第２ブレーキを解除させて、駆動モータの動力をエンジンに印加し、それによってエンジンを始動させることを特徴とする。
【０００９】
エンジンの始動が完了すると、制御部は第１クラッチを解除することによってエンジンをアイドル状態に制御することが好ましい。
エンジンの始動が完了した後、自動車が駆動モータの動力によって走行しなければならない場合、制御部は第２ブレーキを結合させることが好ましい。
エンジンの始動が完了した後、エンジンの動力を使用して自動車が走行しなければならない場合、制御部は第１クラッチを結合させることが好ましい。
制御部は、自動車が停止しなければならない場合、第１クラッチを解除し、駆動モータを停止させることが好ましい。
制御部は、エンジンを制御するエンジン制御ユニット、第１、２クラッチと第１、２ブレーキを制御する変速機制御ユニット、及び始動モータと駆動モータを制御するモータ制御ユニット、を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の実施例によれば、始動モータの故障時にもエンジンの始動を行うことができ、エンジンの動力を使用することができる。したがって、始動モータの故障時にもハイブリッド自動車の正常な走行が可能である。
また、始動モータの故障時にも回生制動を行うことができる。したがって、ハイブリッド自動車の商品価値の向上及び信頼の確保が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレインの構成図である。
【図２】は、本発明の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法であり、（ａ）は駆動モータの動力を使用してエンジンを始動させる段階の段階別速度線図、（ｂ）は、始動した後、エンジンがアイドル（ｉｄｌｅ）状態に制御される段階別速度線図、（ｃ）は、停止状態から駆動モータだけで自動車が走行する段階別速度線図、（ｄ）は、エンジンの動力を使用して自動車が加速される段階別速度線図、（ｅ）は、エンジンの動力によって加速された自動車が減速され駆動モータだけで自動車が走行する段階別速度線図、（ｆ）は自動車が停止する段階別速度線図である。
【図３】本発明の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法のフローチャートである。
【図４】本発明の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレイン制御装置を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付した図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレインの構成図である。図１に示したとおり、本発明の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレインは、エンジン１０、始動モータ２０、駆動モータ３０、第１、２入力軸（ＩＳ１、ＩＳ２）、出力軸（ＯＳ）、及び第１、２遊星ギヤセット（ＰＧ１、ＰＧ２）からなる。
エンジン１０は、第１入力軸（ＩＳ１）に動力を伝達する。
始動モータ２０は、エンジン１０に動力を伝達してエンジン１０を始動させる。
駆動モータ３０は、第２入力軸（ＩＳ２）に動力を伝達する。
始動モータ２０及び駆動モータ３０はバッテリー４０から電源の伝達を受けて作動し、動力を生み出す。
【００１３】
第１入力軸（ＩＳ１）は、エンジン１０の選択的な作動によって伝達された動力を第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）に伝達する。
第２入力軸（ＩＳ２）は、駆動モータ３０の選択的な作動によって伝達された動力を第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）に伝達する。
出力軸（ＯＳ）は、パワートレインから動力を出力する。
第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）は、第１サンギヤ（Ｓ１）、第１遊星キャリア（ＰＣ１）、及び第１リングギヤ（Ｒ１）をその作動部材として含むシングルピニオン遊星ギヤセットである。第１遊星キャリア（ＰＣ１）は、第１サンギヤ（Ｓ１）及び第１リングギヤ（Ｒ１）にギヤ結合する第１ピニオンギヤ（図示せず）を回転可能に支持する。
【００１４】
第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）は、第２サンギヤ（Ｓ２）、第２遊星キャリア（ＰＣ２）、及び第２リングギヤ（Ｒ２）をその作動部材として含むシングルピニオン遊星ギヤセットである。第２遊星キャリア（ＰＣ２）は、第２サンギヤ（Ｓ２）及び第２リングギヤ（Ｒ２）にギヤ結合する第２ピニオンギヤ（図示せず）を回転可能に支持する。
第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）及び第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）は同一軸線上に配置することができる。
第１サンギヤ（Ｓ１）及び第２サンギヤ（Ｓ２）は駆動モータ３０に直接連結される。
【００１５】
第１遊星キャリア（ＰＣ１）はエンジン１０に直接連結され、第１リングギヤ（Ｒ１）に選択的に連結され、第２リングギヤ（Ｒ２）に選択的に連結される。第１遊星キャリア（ＰＣ１）と第１リングギヤ（Ｒ１）の連結は第１ピニオンギヤによる連結とは別個であり、第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）を直結させるためのものである。
第１リングギヤ（Ｒ１）は始動モータ２０に直接連結され、変速機ケース５０に選択的に連結される。
第２リングギヤ（Ｒ２）は変速機ケース５０に選択的に連結される。
第２遊星キャリア（ＰＣ２）は出力軸（ＯＳ）に直接連結される。
【００１６】
また、本発明の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレインは、第１、２遊星ギヤセット（ＰＧ１、ＰＧ２）の作動部材を選択的に相互連結させるか、または変速機ケース５０に選択的に連結させる、複数の摩擦部材（ＣＬ１、ＣＬ２、ＢＫ１、ＢＫ２）を有する。
第１クラッチ（ＣＬ１）は第１遊星キャリア（ＰＣ１）を第１リングギヤ（Ｒ１）に選択的に連結させ、第２クラッチ（ＣＬ２）は第１遊星キャリア（ＰＣ１）を第２リングギヤ（Ｒ２）に選択的に連結させる。
第１ブレーキ（ＢＫ１）は第１リングギヤ（Ｒ１）を変速機ケース５０に選択的に連結させ、第２ブレーキ（ＢＫ２）は第２リングギヤ（Ｒ２）を変速機ケース５０に選択的に連結させる。
【００１７】
図２は、本発明の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法の段階別速度線図である。
図２に示したとおり、本発明の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法は、始動モータ２０の故障時にもエンジン１０及び駆動モータ３０の動力を選択的に使用することによって自動車の加速及び減速を行うことができる。この作動は、第１クラッチ（ＣＬ１）及び第２ブレーキ（ＢＫ２）の制御によって行われる。
【００１８】
以下、図１及び図２を参照して、本発明の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法の段階別作動状態を説明する。
作動状態の説明に先立って、エンジンの始動及び作動、そしてその動力を使用した自動車の加速を扱う本発明の実施例では、複数の変速モードの実現に必要な第２クラッチ（ＣＬ２）及び第１ブレーキ（ＢＫ１）は解除されていると仮定する。
【００１９】
図２（ａ）は、駆動モータ３０の動力を使用してエンジン１０を始動させる段階を示す。
図１において、駆動モータ３０がバッテリー４０から電源の供給を受けて作動すると、第２入力軸（ＩＳ２）によって駆動モータ３０と直接連結された第２サンギヤ（Ｓ２）、及び第２サンギヤ（Ｓ２）に直接連結された第１サンギヤ（Ｓ１）が互いに同一の速度で回転する。この時、第１クラッチ（ＣＬ１）を結合させ、第２ブレーキ（ＢＫ２）を解除させれば、第１クラッチ（ＣＬ１）の結合によって第１遊星キャリア（ＰＣ１）と第１リングギヤ（Ｒ１）が連結されて、第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）を構成する３個の作動部材（Ｓ１、ＰＣ１、Ｒ１）は同一の速度で回転する。したがって、第１入力軸（ＩＳ１）によって第１遊星キャリア（ＰＣ１）と直接連結されたエンジン１０に動力が伝達されて、エンジン１０の始動が行われる。この時、第２遊星キャリア（ＰＣ２）は回転せず、自動車は停止状態を維持する。ここでは、自動車が停止した状態で始動させることを例示したが、これに限定されない。すなわち、自動車が運行中の状態でも始動することができ、この時には第２ブレーキ（ＢＫ２）が結合されないため、第２リングギヤ（Ｒ２）は第２サンギヤ（Ｓ２）と第２遊星キャリア（ＰＣ２）の速度によって回転する。
【００２０】
図２（ｂ）は、始動した後、エンジン１０がアイドル（ｉｄｌｅ）状態に制御される段階を示す。
図２（ａ）の状態で第１クラッチ（ＣＬ１）が解除されると、エンジン１０がアイドル（ｉｄｌｅ）状態に制御されて、一定の速度まで加速される。また、エンジン１０と駆動モータ３０は互いに拘束しないため、駆動モータ３０はもとの速度で回転し、自動車は停止状態を維持する。
【００２１】
図２（ｃ）は、駆動モータ３０だけで自動車が走行する段階を示す。
図２（ｂ）の状態で第２ブレーキ（ＢＫ２）が結合されると、第２リングギヤ（Ｒ２）が停止することによって第２遊星キャリア（ＰＣ２）は一定の速度で回転する。すなわち、自動車は駆動モータ３０の動力によって一定の速度で走行する。
また、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示した段階において、第１クラッチ（ＣＬ１）の解除と第２ブレーキ（ＢＫ２）の結合は同時に行われる。
【００２２】
図２（ｄ）は、エンジン１０の動力を使用して自動車が加速される段階を示す。
図２（ｃ）の状態で第１クラッチ（ＣＬ１）が結合されると、第１遊星キャリア（ＰＣ１）と第１リングギヤ（Ｒ１）が連結されて、第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）を構成する３個の作動部材（Ｓ１、ＰＣ１、Ｒ１）が同一の速度で回転する。したがって、エンジン１０の速度は第１、２サンギヤ（Ｓ１、Ｓ２）を通じて第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）に入力され、エンジン１０の動力と駆動モータ３０の動力が合わせられることによって自動車は加速される。
【００２３】
図２（ｅ）に示した段階は、図２（ｃ）に示した段階と同様に駆動モータ３０だけで自動車が走行する段階を示す。ただし、図２（ｃ）は、停止状態の自動車が走行を始める段階を示し、図２（ｅ）は、エンジン１０の動力によって加速された自動車が減速される段階を示す。
図２（ｄ）の状態で第１クラッチ（ＣＬ１）が解除されると、エンジン１０は再びアイドル状態で制御され、駆動モータ３０は図２（ｃ）の段階と同様にもとの速度で回転する。すなわち、自動車は駆動モータ３０の動力だけで走行する速度に減速される。
【００２４】
図２（ｆ）は、自動車が停止する段階を示す。
図２（ｃ）及び図２（ｅ）の状態で駆動モータ３０の作動が停止すると、第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）を構成する３個の作動部材（Ｓ２、ＰＣ２、Ｒ２）が全て回転を止める。したがって、自動車が停止する。また、図２（ｄ）の状態でも第１クラッチ（ＣＬ１）の解除及び駆動モータ３０の停止が同時に行われて自動車を停止させる。
【００２５】
図１、２を参照して説明した作動は、図４に示した制御部１００によって行われる。制御部１００は、中央制御ユニット６０、エンジン制御ユニット７０、変速機制御ユニット９０、及びモータ制御ユニット８０などを有する。
中央制御ユニット６０は、自動車の運転状況に応じてエンジン制御ユニット７０、変速機制御ユニット９０、及びモータ制御ユニット８０と信号を送受信して、各構成要素の制御を行う。
エンジン制御ユニット７０及びモータ制御ユニット８０は、それぞれエンジン１０とモータ２０、３０を制御する。また、変速機制御ユニット９０は、摩擦部材（ＣＬ１、ＣＬ２、ＢＫ１、ＢＫ２）を結合または解除することによって、エンジン１０及び／またはモータ２０、３０の動力を所望のギヤ比によって変換する。すなわち、変速機５５を制御する。
このような制御ユニットは、当業者によく知られているので、詳しい説明は省略する。ただし、本発明の実施例では複数の制御ユニットなどを示したが、これに限定されず、一つの制御ユニットによる構成要素の総括的な制御が可能であるのは勿論である。
【００２６】
図３は、本発明の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法のフローチャートである。
図３に示したとおり、エンジン１０を始動させる場合、エンジン１０を始動させる始動モータ２０の故障を判断する（Ｓ１００）。この故障判断（Ｓ１００）は、エンジン１０の動力を必要とするときに備えて、事前に行うことも可能である。
故障判断（Ｓ１００）の方法は、当該技術分野で通常の知識を有する者によく知られているので、ここでは詳細な説明を省略する。
始動モータ２０が故障でないと判断されれば、始動モータ２０の動力を使用したエンジン１０の正常的な始動が行われ、制御部１００はＳ１００段階に戻る。
【００２７】
一方、始動モータ２０が故障であると判断されれば、制御部１００は第１クラッチ（ＣＬ１）を結合させ、第２ブレーキ（ＢＫ２）を解除させる（Ｓ１１０）。したがって、図２（ａ）に示したとおり、駆動モータ３０の動力を使用してエンジン１０を始動させる（Ｓ１２０）。エンジン１０の始動は、第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）を構成する３個の作動部材（Ｓ１、ＰＣ１、Ｒ１）が一体に回転することによって、エンジン１０が駆動モータ３０の動力の伝達を受けて行われる。
万一、駆動モータ３０が作動していなければ、制御部１００がＳ１１０段階を行う前に駆動モータ３０を先に作動させる。
エンジン１０の始動が完了すると、制御部１００は第１クラッチ（ＣＬ１）を解除する（Ｓ１３０）。したがって、図２（ｂ）に示したとおり、エンジン１０がアイドル（ｉｄｌｅ）状態に制御される（Ｓ１４０）。また、エンジン１０がアイドル状態に制御されると、エンジン１０の速度は一定の速度まで加速される。
【００２８】
エンジン１０がアイドル状態に制御される途中、制御部１００は第２ブレーキ（ＢＫ２）を結合させる（Ｓ１５０）。したがって、図２（ｃ）に示したとおり、駆動モータ３０だけの動力を使用して自動車が一定の速度で走行する（Ｓ１６０）。すなわち、第２ブレーキ（ＢＫ２）の作動によって第２リングギヤ（Ｒ２）が停止するので、第２遊星キャリア（ＰＣ２）が一定の速度で回転する。したがって、自動車は一定の速度で走行する。
なお、Ｓ１３０段階乃至Ｓ１６０段階は同時に行うことができる。
【００２９】
自動車の走行が始まると、制御部１００はエンジン１０の動力を使用するか否かを判断する（Ｓ１７０）。
Ｓ１７０段階でエンジン１０の動力を使用すると判断されれば、制御部１００は第１クラッチ（ＣＬ１）を結合する（Ｓ１８０）。図２（ｄ）に示したとおり、第１クラッチ（ＣＬ１）が結合されると、エンジン１０の動力は第１、２サンギヤ（Ｓ１、Ｓ２）を通じて第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）に伝達される。
エンジン１０の動力を使用しないと判断されれば、制御部１００は第１クラッチ（ＣＬ１）が解除された状態を維持する（Ｓ１９０）。この場合、エンジン１０はアイドル状態に制御され、駆動モータ３０はもとの速度で回転する。すなわち、エンジン１０及び駆動モータ３０が互いに拘束されないため、自動車は駆動モータ３０だけの動力によって走行する。
【００３０】
その後、制御部１００は自動車を停止させるか否かを判断する（Ｓ２００）。
自動車が停止しなくても良いと判断されれば、制御部１００はＳ１７０段階に戻る。
一方、自動車を停止させなければならないと判断されれば、制御部１００は第１クラッチ（ＣＬ１）を解除し、駆動モータ３０を停止させる（Ｓ２１０）。図２（ｆ）に示したとおり、第２リングギヤ（Ｒ２）が停止した状態で駆動モータ３０が停止することによって、第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）を構成する３個の作動部材（Ｓ２、ＰＣ２、Ｒ２）が全て回転を止める。
また、第１クラッチ（ＣＬ１）が解除されているので、エンジン１０の動力は第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）に伝達されない。したがって、自動車は停止する（Ｓ２２０）。
【００３１】
前述のとおり本発明の実施例によれば、始動モータの故障時にもエンジンの始動を行うことができ、エンジンの動力を使用することができる。したがって、始動モータの故障時にもハイブリッド自動車の正常的な走行が可能である。
また、始動モータの故障時にも回生制動を行うことができる。したがって、ハイブリッド自動車の商品性及び信頼性の向上が可能である
【００３２】
以上、本発明を好ましい実施例に基づいて詳しく説明したが、本発明の範囲は特定の実施例に限定されるのではなく、特許請求の範囲によって解釈されなければならない。また、この技術分野で通常の知識を習得した者なら、本発明の技術的範囲内で多くの修正と変形ができることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３３】
１０ エンジン
２０ 始動モータ（ＭＧ１）
３０ 駆動モータ（ＭＧ２）
４０ バッテリー
５０ 変速機ケース
５５ 変速機
６０ 中央制御ユニット
７０ エンジン制御ユニット
８０ モータ制御ユニット
９０ 変速機制御ユニット
１００ 制御部
ＢＫ１ 第１ブレーキ
ＢＫ２ 第２ブレーキ
ＣＬ１ 第１クラッチ
ＣＬ２ 第２クラッチ
ＩＳ１ 第１入力軸
ＩＳ２ 第２入力軸
ＯＳ 出力軸
ＰＣ１ 第１遊星キャリア
ＰＣ２ 第２遊星キャリア
ＰＧ１ 第１遊星ギヤセット
ＰＧ２ 第２遊星ギヤセット
Ｒ１ 第１リングギヤ
Ｒ２ 第２リングギヤ
Ｓ１ 第１サンギヤ
Ｓ２ 第２サンギヤ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法及び制御装置に係り、より詳しくは、ハイブリッド自動車の始動モータの故障時にパワートレインを制御するハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法及び制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ハイブリッド自動車はモータとエンジンを有する。なかでも始動モータ（ｓｔａｒｔｉｎｇ ｍｏｔｏｒ）を駆動モータとは別に備えたハイブリッド自動車は、始動モータと、駆動モータと、エンジンと、少なくとも１つの遊星ギヤセット及び少なくとも１つの摩擦部材とが連結されてハイブリッド自動車のパワートレインを構成する。また、遊星ギヤセット及び摩擦部材の連結構造により複数の変速モードが実現される。
ここで、始動モータは、クランク軸を回転させてエンジンの始動を行うモータをいい、駆動モータは、直接的に自動車の走行を行うモータをいう。これらの始動モータ及び駆動モータはバッテリーから電源が伝達されて作動する。また、駆動モータ及びエンジンの選択的な作動によって駆動軸（ｄｒｉｖｅ ｓｈａｆｔ）が回転する（例えば、引用文献１〜３参照）。
【０００３】
上記したハイブリッド自動車のパワートレインは、始動モータが故障すれば、エンジンの始動が不可能になる。また、エンジンの動力を使用することができないために回生制動が不可能になる。したがって、駆動モータの動力を使用した走行だけが可能であり、電池の残存容量（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｉｎｇ：ＳＯＣ）が枯渇すると、車両の運行ができなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１１７８４０号公報
【特許文献２】特開２００１−３３６４６６号公報
【特許文献３】特開２００７−２４６０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、始動モータの故障時にもエンジンを始動させ、エンジンの動力を使用することができるハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法及び制御装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的とするところは、始動モータの故障時にも回生制動を可能にするハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法及び制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法は、エンジン、エンジンの始動を行う始動モータ、自動車の走行のための動力を提供する駆動モータ、及び少なくとも１つの遊星ギヤセットと少なくとも１つの摩擦部材を有するハイブリッド自動車のパワートレインにおいて、始動モータの故障を判断する段階、始動モータが故障であると判断されれば、駆動モータの動力によってエンジンを始動する段階、駆動モータの動力だけを使用して自動車が走行する段階、駆動モータの動力を使用した自動車の走行中にエンジンの動力を使用するか否かを判断する段階、及びエンジンの動力を使用すると判断されれば、エンジン及び駆動モータの動力を全て使用して自動車が走行する段階、を含むことを特徴とする。
【０００７】
上記のパワートレイン制御方法は、自動車の走行中に自動車を停止させるか否かを判断する段階、及び自動車を停止させると判断されれば、駆動モータを停止させる段階、をさらに含むことが好ましい。
エンジンを始動する段階においてエンジンが始動すると、エンジンはアイドル（ｉｄｌｅ）状態に制御されることが好ましい。
【０００８】
本発明の他の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレイン制御装置は、第１動力源であるエンジン、エンジンを始動させるための始動モータ、第２動力源である駆動モータ、第１サンギヤ、第１遊星キャリア、及び第１リングギヤをその作動部材として保有し、第１遊星キャリアはエンジンに直接連結し、第１リングギヤは始動モータに直接連結する第１遊星ギヤセット、第２サンギヤ、第２遊星キャリア、及び第２リングギヤをその作動部材として保有し、第２サンギヤは第１サンギヤ及び駆動モータに直接連結し、第２遊星キャリアは出力軸に直接連結する第２遊星ギヤセット、第１遊星ギヤセットを直結させる第１クラッチ、第１遊星キャリアを第２リングギヤに選択的に連結させる第２クラッチ、第１リングギヤを変速機ケースに選択的に連結させる第１ブレーキ、第２リングギヤを変速機ケースに選択的に連結させる第２ブレーキ、及びエンジン、始動モータ、駆動モータ、第１、２クラッチ、及び第１、２ブレーキの作動を制御する制御部、を有し、制御部は、始動モータが故障であると判断されれば、第１クラッチを結合させ、第２ブレーキを解除させて、駆動モータの動力をエンジンに印加し、それによってエンジンを始動させることを特徴とする。
【０００９】
エンジンの始動が完了すると、制御部は第１クラッチを解除することによってエンジンをアイドル状態に制御することが好ましい。
エンジンの始動が完了した後、自動車が駆動モータの動力によって走行しなければならない場合、制御部は第２ブレーキを結合させることが好ましい。
エンジンの始動が完了した後、エンジンの動力を使用して自動車が走行しなければならない場合、制御部は第１クラッチを結合させることが好ましい。
制御部は、自動車が停止しなければならない場合、第１クラッチを解除し、駆動モータを停止させることが好ましい。
制御部は、エンジンを制御するエンジン制御ユニット、第１、２クラッチと第１、２ブレーキを制御する変速機制御ユニット、及び始動モータと駆動モータを制御するモータ制御ユニット、を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の実施例によれば、始動モータの故障時にもエンジンの始動を行うことができ、エンジンの動力を使用することができる。したがって、始動モータの故障時にもハイブリッド自動車の正常な走行が可能である。
また、始動モータの故障時にも回生制動を行うことができる。したがって、ハイブリッド自動車の商品価値の向上及び信頼の確保が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレインの構成図である。
【図２】は、本発明の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法であり、（ａ）は駆動モータの動力を使用してエンジンを始動させる段階の段階別速度線図、（ｂ）は、始動した後、エンジンがアイドル（ｉｄｌｅ）状態に制御される段階別速度線図、（ｃ）は、停止状態から駆動モータだけで自動車が走行する段階別速度線図、（ｄ）は、エンジンの動力を使用して自動車が加速される段階別速度線図、（ｅ）は、エンジンの動力によって加速された自動車が減速され駆動モータだけで自動車が走行する段階別速度線図、（ｆ）は自動車が停止する段階別速度線図である。
【図３】本発明の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法のフローチャートである。
【図４】本発明の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレイン制御装置を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付した図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレインの構成図である。図１に示したとおり、本発明の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレインは、エンジン１０、始動モータ２０、駆動モータ３０、第１、２入力軸（ＩＳ１、ＩＳ２）、出力軸（ＯＳ）、及び第１、２遊星ギヤセット（ＰＧ１、ＰＧ２）からなる。
エンジン１０は、第１入力軸（ＩＳ１）に動力を伝達する。
始動モータ２０は、エンジン１０に動力を伝達してエンジン１０を始動させる。
駆動モータ３０は、第２入力軸（ＩＳ２）に動力を伝達する。
始動モータ２０及び駆動モータ３０はバッテリー４０から電源の伝達を受けて作動し、動力を生み出す。
【００１３】
第１入力軸（ＩＳ１）は、エンジン１０の選択的な作動によって伝達された動力を第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）に伝達する。
第２入力軸（ＩＳ２）は、駆動モータ３０の選択的な作動によって伝達された動力を第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）に伝達する。
出力軸（ＯＳ）は、パワートレインから動力を出力する。
第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）は、第１サンギヤ（Ｓ１）、第１遊星キャリア（ＰＣ１）、及び第１リングギヤ（Ｒ１）をその作動部材として含むシングルピニオン遊星ギヤセットである。第１遊星キャリア（ＰＣ１）は、第１サンギヤ（Ｓ１）及び第１リングギヤ（Ｒ１）にギヤ結合する第１ピニオンギヤ（図示せず）を回転可能に支持する。
【００１４】
第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）は、第２サンギヤ（Ｓ２）、第２遊星キャリア（ＰＣ２）、及び第２リングギヤ（Ｒ２）をその作動部材として含むシングルピニオン遊星ギヤセットである。第２遊星キャリア（ＰＣ２）は、第２サンギヤ（Ｓ２）及び第２リングギヤ（Ｒ２）にギヤ結合する第２ピニオンギヤ（図示せず）を回転可能に支持する。
第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）及び第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）は同一軸線上に配置することができる。
第１サンギヤ（Ｓ１）及び第２サンギヤ（Ｓ２）は駆動モータ３０に直接連結される。
【００１５】
第１遊星キャリア（ＰＣ１）はエンジン１０に直接連結され、第１リングギヤ（Ｒ１）に選択的に連結され、第２リングギヤ（Ｒ２）に選択的に連結される。第１遊星キャリア（ＰＣ１）と第１リングギヤ（Ｒ１）の連結は第１ピニオンギヤによる連結とは別個であり、第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）を直結させるためのものである。
第１リングギヤ（Ｒ１）は始動モータ２０に直接連結され、変速機ケース５０に選択的に連結される。
第２リングギヤ（Ｒ２）は変速機ケース５０に選択的に連結される。
第２遊星キャリア（ＰＣ２）は出力軸（ＯＳ）に直接連結される。
【００１６】
また、本発明の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレインは、第１、２遊星ギヤセット（ＰＧ１、ＰＧ２）の作動部材を選択的に相互連結させるか、または変速機ケース５０に選択的に連結させる、複数の摩擦部材（ＣＬ１、ＣＬ２、ＢＫ１、ＢＫ２）を有する。
第１クラッチ（ＣＬ１）は第１遊星キャリア（ＰＣ１）を第１リングギヤ（Ｒ１）に選択的に連結させ、第２クラッチ（ＣＬ２）は第１遊星キャリア（ＰＣ１）を第２リングギヤ（Ｒ２）に選択的に連結させる。
第１ブレーキ（ＢＫ１）は第１リングギヤ（Ｒ１）を変速機ケース５０に選択的に連結させ、第２ブレーキ（ＢＫ２）は第２リングギヤ（Ｒ２）を変速機ケース５０に選択的に連結させる。
【００１７】
図２は、本発明の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法の段階別速度線図である。
図２に示したとおり、本発明の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法は、始動モータ２０の故障時にもエンジン１０及び駆動モータ３０の動力を選択的に使用することによって自動車の加速及び減速を行うことができる。この作動は、第１クラッチ（ＣＬ１）及び第２ブレーキ（ＢＫ２）の制御によって行われる。
【００１８】
以下、図１及び図２を参照して、本発明の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法の段階別作動状態を説明する。
作動状態の説明に先立って、エンジンの始動及び作動、そしてその動力を使用した自動車の加速を扱う本発明の実施例では、複数の変速モードの実現に必要な第２クラッチ（ＣＬ２）及び第１ブレーキ（ＢＫ１）は解除されていると仮定する。
【００１９】
図２（ａ）は、駆動モータ３０の動力を使用してエンジン１０を始動させる段階を示す。
図１において、駆動モータ３０がバッテリー４０から電源の供給を受けて作動すると、第２入力軸（ＩＳ２）によって駆動モータ３０と直接連結された第２サンギヤ（Ｓ２）、及び第２サンギヤ（Ｓ２）に直接連結された第１サンギヤ（Ｓ１）が互いに同一の速度で回転する。この時、第１クラッチ（ＣＬ１）を結合させ、第２ブレーキ（ＢＫ２）を解除させれば、第１クラッチ（ＣＬ１）の結合によって第１遊星キャリア（ＰＣ１）と第１リングギヤ（Ｒ１）が連結されて、第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）を構成する３個の作動部材（Ｓ１、ＰＣ１、Ｒ１）は同一の速度で回転する。したがって、第１入力軸（ＩＳ１）によって第１遊星キャリア（ＰＣ１）と直接連結されたエンジン１０に動力が伝達されて、エンジン１０の始動が行われる。この時、第２遊星キャリア（ＰＣ２）は回転せず、自動車は停止状態を維持する。ここでは、自動車が停止した状態で始動させることを例示したが、これに限定されない。すなわち、自動車が運行中の状態でも始動することができ、この時には第２ブレーキ（ＢＫ２）が結合されないため、第２リングギヤ（Ｒ２）は第２サンギヤ（Ｓ２）と第２遊星キャリア（ＰＣ２）の速度によって回転する。
【００２０】
図２（ｂ）は、始動した後、エンジン１０がアイドル（ｉｄｌｅ）状態に制御される段階を示す。
図２（ａ）の状態で第１クラッチ（ＣＬ１）が解除されると、エンジン１０がアイドル（ｉｄｌｅ）状態に制御されて、一定の速度まで加速される。また、エンジン１０と駆動モータ３０は互いに拘束しないため、駆動モータ３０はもとの速度で回転し、自動車は停止状態を維持する。
【００２１】
図２（ｃ）は、駆動モータ３０だけで自動車が走行する段階を示す。
図２（ｂ）の状態で第２ブレーキ（ＢＫ２）が結合されると、第２リングギヤ（Ｒ２）が停止することによって第２遊星キャリア（ＰＣ２）は一定の速度で回転する。すなわち、自動車は駆動モータ３０の動力によって一定の速度で走行する。
また、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示した段階において、第１クラッチ（ＣＬ１）の解除と第２ブレーキ（ＢＫ２）の結合は同時に行われる。
【００２２】
図２（ｄ）は、エンジン１０の動力を使用して自動車が加速される段階を示す。
図２（ｃ）の状態で第１クラッチ（ＣＬ１）が結合されると、第１遊星キャリア（ＰＣ１）と第１リングギヤ（Ｒ１）が連結されて、第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）を構成する３個の作動部材（Ｓ１、ＰＣ１、Ｒ１）が同一の速度で回転する。したがって、エンジン１０の速度は第１、２サンギヤ（Ｓ１、Ｓ２）を通じて第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）に入力され、エンジン１０の動力と駆動モータ３０の動力が合わせられることによって自動車は加速される。
【００２３】
図２（ｅ）に示した段階は、図２（ｃ）に示した段階と同様に駆動モータ３０だけで自動車が走行する段階を示す。ただし、図２（ｃ）は、停止状態の自動車が走行を始める段階を示し、図２（ｅ）は、エンジン１０の動力によって加速された自動車が減速される段階を示す。
図２（ｄ）の状態で第１クラッチ（ＣＬ１）が解除されると、エンジン１０は再びアイドル状態で制御され、駆動モータ３０は図２（ｃ）の段階と同様にもとの速度で回転する。すなわち、自動車は駆動モータ３０の動力だけで走行する速度に減速される。
【００２４】
図２（ｆ）は、自動車が停止する段階を示す。
図２（ｃ）及び図２（ｅ）の状態で駆動モータ３０の作動が停止すると、第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）を構成する３個の作動部材（Ｓ２、ＰＣ２、Ｒ２）が全て回転を止める。したがって、自動車が停止する。また、図２（ｄ）の状態でも第１クラッチ（ＣＬ１）の解除及び駆動モータ３０の停止が同時に行われて自動車を停止させる。
【００２５】
図１、２を参照して説明した作動は、図４に示した制御部１００によって行われる。制御部１００は、中央制御ユニット６０、エンジン制御ユニット７０、変速機制御ユニット９０、及びモータ制御ユニット８０などを有する。
中央制御ユニット６０は、自動車の運転状況に応じてエンジン制御ユニット７０、変速機制御ユニット９０、及びモータ制御ユニット８０と信号を送受信して、各構成要素の制御を行う。
エンジン制御ユニット７０及びモータ制御ユニット８０は、それぞれエンジン１０とモータ２０、３０を制御する。また、変速機制御ユニット９０は、摩擦部材（ＣＬ１、ＣＬ２、ＢＫ１、ＢＫ２）を結合または解除することによって、エンジン１０及び／またはモータ２０、３０の動力を所望のギヤ比によって変換する。すなわち、変速機５５を制御する。
このような制御ユニットは、当業者によく知られているので、詳しい説明は省略する。ただし、本発明の実施例では複数の制御ユニットなどを示したが、これに限定されず、一つの制御ユニットによる構成要素の総括的な制御が可能であるのは勿論である。
【００２６】
図３は、本発明の実施例によるハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法のフローチャートである。
図３に示したとおり、エンジン１０を始動させる場合、エンジン１０を始動させる始動モータ２０の故障を判断する（Ｓ１００）。この故障判断（Ｓ１００）は、エンジン１０の動力を必要とするときに備えて、事前に行うことも可能である。
故障判断（Ｓ１００）の方法は、当該技術分野で通常の知識を有する者によく知られているので、ここでは詳細な説明を省略する。
始動モータ２０が故障でないと判断されれば、始動モータ２０の動力を使用したエンジン１０の正常的な始動が行われ、制御部１００はＳ１００段階に戻る。
【００２７】
一方、始動モータ２０が故障であると判断されれば、制御部１００は第１クラッチ（ＣＬ１）を結合させ、第２ブレーキ（ＢＫ２）を解除させる（Ｓ１１０）。したがって、図２（ａ）に示したとおり、駆動モータ３０の動力を使用してエンジン１０を始動させる（Ｓ１２０）。エンジン１０の始動は、第１遊星ギヤセット（ＰＧ１）を構成する３個の作動部材（Ｓ１、ＰＣ１、Ｒ１）が一体に回転することによって、エンジン１０が駆動モータ３０の動力の伝達を受けて行われる。
万一、駆動モータ３０が作動していなければ、制御部１００がＳ１１０段階を行う前に駆動モータ３０を先に作動させる。
エンジン１０の始動が完了すると、制御部１００は第１クラッチ（ＣＬ１）を解除する（Ｓ１３０）。したがって、図２（ｂ）に示したとおり、エンジン１０がアイドル（ｉｄｌｅ）状態に制御される（Ｓ１４０）。また、エンジン１０がアイドル状態に制御されると、エンジン１０の速度は一定の速度まで加速される。
【００２８】
エンジン１０がアイドル状態に制御される途中、制御部１００は第２ブレーキ（ＢＫ２）を結合させる（Ｓ１５０）。したがって、図２（ｃ）に示したとおり、駆動モータ３０だけの動力を使用して自動車が一定の速度で走行する（Ｓ１６０）。すなわち、第２ブレーキ（ＢＫ２）の作動によって第２リングギヤ（Ｒ２）が停止するので、第２遊星キャリア（ＰＣ２）が一定の速度で回転する。したがって、自動車は一定の速度で走行する。
なお、Ｓ１３０段階乃至Ｓ１６０段階は同時に行うことができる。
【００２９】
自動車の走行が始まると、制御部１００はエンジン１０の動力を使用するか否かを判断する（Ｓ１７０）。
Ｓ１７０段階でエンジン１０の動力を使用すると判断されれば、制御部１００は第１クラッチ（ＣＬ１）を結合する（Ｓ１８０）。図２（ｄ）に示したとおり、第１クラッチ（ＣＬ１）が結合されると、エンジン１０の動力は第１、２サンギヤ（Ｓ１、Ｓ２）を通じて第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）に伝達される。
エンジン１０の動力を使用しないと判断されれば、制御部１００は第１クラッチ（ＣＬ１）が解除された状態を維持する（Ｓ１９０）。この場合、エンジン１０はアイドル状態に制御され、駆動モータ３０はもとの速度で回転する。すなわち、エンジン１０及び駆動モータ３０が互いに拘束されないため、自動車は駆動モータ３０だけの動力によって走行する。
【００３０】
その後、制御部１００は自動車を停止させるか否かを判断する（Ｓ２００）。
自動車が停止しなくても良いと判断されれば、制御部１００はＳ１７０段階に戻る。
一方、自動車を停止させなければならないと判断されれば、制御部１００は第１クラッチ（ＣＬ１）を解除し、駆動モータ３０を停止させる（Ｓ２１０）。図２（ｆ）に示したとおり、第２リングギヤ（Ｒ２）が停止した状態で駆動モータ３０が停止することによって、第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）を構成する３個の作動部材（Ｓ２、ＰＣ２、Ｒ２）が全て回転を止める。
また、第１クラッチ（ＣＬ１）が解除されているので、エンジン１０の動力は第２遊星ギヤセット（ＰＧ２）に伝達されない。したがって、自動車は停止する（Ｓ２２０）。
【００３１】
前述のとおり本発明の実施例によれば、始動モータの故障時にもエンジンの始動を行うことができ、エンジンの動力を使用することができる。したがって、始動モータの故障時にもハイブリッド自動車の正常的な走行が可能である。
また、始動モータの故障時にも回生制動を行うことができる。したがって、ハイブリッド自動車の商品性及び信頼性の向上が可能である
【００３２】
以上、本発明を好ましい実施例に基づいて詳しく説明したが、本発明の範囲は特定の実施例に限定されるのではなく、特許請求の範囲によって解釈されなければならない。また、この技術分野で通常の知識を習得した者なら、本発明の技術的範囲内で多くの修正と変形ができることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３３】
１０ エンジン
２０ 始動モータ（ＭＧ１）
３０ 駆動モータ（ＭＧ２）
４０ バッテリー
５０ 変速機ケース
５５ 変速機
６０ 中央制御ユニット
７０ エンジン制御ユニット
８０ モータ制御ユニット
９０ 変速機制御ユニット
１００ 制御部
ＢＫ１ 第１ブレーキ
ＢＫ２ 第２ブレーキ
ＣＬ１ 第１クラッチ
ＣＬ２ 第２クラッチ
ＩＳ１ 第１入力軸
ＩＳ２ 第２入力軸
ＯＳ 出力軸
ＰＣ１ 第１遊星キャリア
ＰＣ２ 第２遊星キャリア
ＰＧ１ 第１遊星ギヤセット
ＰＧ２ 第２遊星ギヤセット
Ｒ１ 第１リングギヤ
Ｒ２ 第２リングギヤ
Ｓ１ 第１サンギヤ
Ｓ２ 第２サンギヤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン、該エンジンの始動を行う始動モータ、自動車の走行のための動力を提供する駆動モータ、及び少なくとも１つの遊星ギヤセットと少なくとも１つの摩擦部材を有するハイブリッド自動車のパワートレインにおいて、
前記始動モータの故障を判断する段階、
前記始動モータが故障であると判断されれば、前記駆動モータの動力によって前記エンジンを始動する段階、
前記駆動モータの動力だけを使用して自動車が走行する段階、
前記駆動モータの動力を使用した自動車の走行中に前記エンジンの動力を使用するか否かを判断する段階、及び
前記エンジンの動力を使用すると判断されれば、前記エンジン及び前記駆動モータの動力を全て使用して自動車が走行する段階、
を含むことを特徴とするハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法。
【請求項２】
前記パワートレイン制御方法は、自動車の走行中に自動車を停止させるか否かを判断する段階、及び
自動車を停止させると判断されれば、前記駆動モータを停止させる段階、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法。
【請求項３】
前記エンジンを始動する段階において、前記エンジンが始動すると、前記エンジンはアイドル（ｉｄｌｅ）状態に制御されることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法。
【請求項４】
第１動力源であるエンジン、
前記エンジンを始動させるための始動モータ、
第２動力源である駆動モータ、
第１サンギヤ、第１遊星キャリア、及び第１リングギヤをその作動部材として保有し、前記第１遊星キャリアは前記エンジンに直接連結し、前記第１リングギヤは前記始動モータに直接連結する第１遊星ギヤセット、
第２サンギヤ、第２遊星キャリア、及び第２リングギヤをその作動部材として保有し、前記第２サンギヤは前記第１サンギヤ及び前記駆動モータに直接連結し、前記第２遊星キャリアは出力軸に直接連結する第２遊星ギヤセット、
前記第１遊星ギヤセットを直結させる第１クラッチ、
前記第１遊星キャリアを前記第２リングギヤに選択的に連結させる第２クラッチ、
前記第１リングギヤを変速機ケースに選択的に連結させる第１ブレーキ、
前記第２リングギヤを前記変速機ケースに選択的に連結させる第２ブレーキ、及び
前記エンジン、前記始動モータ、前記駆動モータ、前記第１、２クラッチ、及び前記第１、２ブレーキの作動を制御する制御部、
を有し、
前記制御部は、前記始動モータが故障であると判断されれば、前記第１クラッチを結合させ、前記第２ブレーキを解除させて、前記駆動モータの動力を前記エンジンに印加し、それによって前記エンジンを始動させることを特徴とするハイブリッド自動車のパワートレイン制御装置。
【請求項５】
前記エンジンの始動が完了すると、前記制御部は前記第１クラッチを解除することによって前記エンジンをアイドル状態に制御することを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド自動車のパワートレイン制御装置。
【請求項６】
前記エンジンの始動が完了した後、自動車が前記駆動モータの動力によって走行しなければならない場合、前記制御部は前記第２ブレーキを結合させることを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド自動車のパワートレイン制御装置。
【請求項７】
前記エンジンの始動が完了した後、前記エンジンの動力を使用して自動車が走行しなければならない場合、前記制御部は前記第１クラッチを結合させることを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド自動車のパワートレイン制御装置。
【請求項８】
制御部は、前記自動車が停止しなければならない場合、前記第１クラッチを解除し、前記駆動モータを停止させることを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド自動車のパワートレイン制御装置。
【請求項９】
前記制御部は、
前記エンジンを制御するエンジン制御ユニット、
前記第１、２クラッチと前記第１、２ブレーキを制御する変速機制御ユニット、及び
前記始動モータと前記駆動モータを制御するモータ制御ユニット、
を有することを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド自動車のパワートレイン制御装置。
【請求項１】
エンジン、該エンジンの始動を行う始動モータ、自動車の走行のための動力を提供する駆動モータ、及び少なくとも１つの遊星ギヤセットと少なくとも１つの摩擦部材を有するハイブリッド自動車のパワートレインにおいて、
前記始動モータの故障を判断する段階、
前記始動モータが故障であると判断されれば、前記駆動モータの動力によって前記エンジンを始動する段階、
前記駆動モータの動力だけを使用して自動車が走行する段階、
前記駆動モータの動力を使用した自動車の走行中に前記エンジンの動力を使用するか否かを判断する段階、及び
前記エンジンの動力を使用すると判断されれば、前記エンジン及び前記駆動モータの動力を全て使用して自動車が走行する段階、
を含むことを特徴とするハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法。
【請求項２】
前記パワートレイン制御方法は、自動車の走行中に自動車を停止させるか否かを判断する段階、及び
自動車を停止させると判断されれば、前記駆動モータを停止させる段階、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法。
【請求項３】
前記エンジンを始動する段階において、前記エンジンが始動すると、前記エンジンはアイドル（ｉｄｌｅ）状態に制御されることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド自動車のパワートレイン制御方法。
【請求項４】
第１動力源であるエンジン、
前記エンジンを始動させるための始動モータ、
第２動力源である駆動モータ、
第１サンギヤ、第１遊星キャリア、及び第１リングギヤをその作動部材として保有し、前記第１遊星キャリアは前記エンジンに直接連結し、前記第１リングギヤは前記始動モータに直接連結する第１遊星ギヤセット、
第２サンギヤ、第２遊星キャリア、及び第２リングギヤをその作動部材として保有し、前記第２サンギヤは前記第１サンギヤ及び前記駆動モータに直接連結し、前記第２遊星キャリアは出力軸に直接連結する第２遊星ギヤセット、
前記第１遊星ギヤセットを直結させる第１クラッチ、
前記第１遊星キャリアを前記第２リングギヤに選択的に連結させる第２クラッチ、
前記第１リングギヤを変速機ケースに選択的に連結させる第１ブレーキ、
前記第２リングギヤを前記変速機ケースに選択的に連結させる第２ブレーキ、及び
前記エンジン、前記始動モータ、前記駆動モータ、前記第１、２クラッチ、及び前記第１、２ブレーキの作動を制御する制御部、
を有し、
前記制御部は、前記始動モータが故障であると判断されれば、前記第１クラッチを結合させ、前記第２ブレーキを解除させて、前記駆動モータの動力を前記エンジンに印加し、それによって前記エンジンを始動させることを特徴とするハイブリッド自動車のパワートレイン制御装置。
【請求項５】
前記エンジンの始動が完了すると、前記制御部は前記第１クラッチを解除することによって前記エンジンをアイドル状態に制御することを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド自動車のパワートレイン制御装置。
【請求項６】
前記エンジンの始動が完了した後、自動車が前記駆動モータの動力によって走行しなければならない場合、前記制御部は前記第２ブレーキを結合させることを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド自動車のパワートレイン制御装置。
【請求項７】
前記エンジンの始動が完了した後、前記エンジンの動力を使用して自動車が走行しなければならない場合、前記制御部は前記第１クラッチを結合させることを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド自動車のパワートレイン制御装置。
【請求項８】
制御部は、前記自動車が停止しなければならない場合、前記第１クラッチを解除し、前記駆動モータを停止させることを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド自動車のパワートレイン制御装置。
【請求項９】
前記制御部は、
前記エンジンを制御するエンジン制御ユニット、
前記第１、２クラッチと前記第１、２ブレーキを制御する変速機制御ユニット、及び
前記始動モータと前記駆動モータを制御するモータ制御ユニット、
を有することを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド自動車のパワートレイン制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１０４８７（Ｐ２０１３−１０４８７Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５００４８（Ｐ２０１１−２５００４８）
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（５９１２５１６３６）現代自動車株式会社 (1,064)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（５９１２５１６３６）現代自動車株式会社 (1,064)
【Ｆターム（参考）】
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