ハイブリッド車
【課題】内燃機関を始動する際に運転者に違和感を与えるのを抑制する。
【解決手段】停車中にエンジンを始動する停車始動時において、バッテリの出力制限Ｗｏｕｔが閾値Ｗｒｅｆ未満のときには（Ｓ１２０）、停車始動時の車輪（駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪）の固定に要する最低限の制動力である固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎ以上の制動力の油圧ブレーキによる車輪への付与を伴ってエンジンをモータリングして始動する（Ｓ１１０，Ｓ１６０〜Ｓ２００）。これにより、バッテリの出力制限Ｗｏｕｔが大きく制限されている状態での停車始動時において、運転者に違和感を与えるのを車輪のより確実な固定によって抑制することができると共に、モータＭＧ２の電力消費の抑制によってバッテリからの放電電力を低減することができる。
【解決手段】停車中にエンジンを始動する停車始動時において、バッテリの出力制限Ｗｏｕｔが閾値Ｗｒｅｆ未満のときには（Ｓ１２０）、停車始動時の車輪（駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪）の固定に要する最低限の制動力である固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎ以上の制動力の油圧ブレーキによる車輪への付与を伴ってエンジンをモータリングして始動する（Ｓ１１０，Ｓ１６０〜Ｓ２００）。これにより、バッテリの出力制限Ｗｏｕｔが大きく制限されている状態での停車始動時において、運転者に違和感を与えるのを車輪のより確実な固定によって抑制することができると共に、モータＭＧ２の電力消費の抑制によってバッテリからの放電電力を低減することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車に関し、詳しくは、内燃機関と、動力を入出力可能な第１の電動機と、駆動輪に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と第１の電動機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、駆動軸に動力を入出力可能な第２の電動機と、第１の電動機および第２の電動機と電力をやりとり可能な二次電池と、駆動輪を含む車輪に制動力を付与可能な制動力付与手段と、を備えるハイブリッド車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド車としては、エンジンと、第１のモータ（ＭＧ１）と、エンジンのクランクシャフト，モータＭＧ１の回転軸，前輪に連結されたリングギヤ軸にそれぞれキャリア，サンギヤ，リングギヤが接続された動力分配統合機構と、動力分配統合機構のサンギヤに接続された第２のモータ（ＭＧ２）と、モータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするバッテリと、ブレーキペダルポジションに応じた制動力を前輪および後輪に作用させる油圧ブレーキと、を備え、停車中にエンジンの始動が要求されたときにおいて、ブレーキペダルポジションが所定値未満のときにはモータＭＧ２によってリングギヤ軸をロックさせた後にモータＭＧ１によってエンジンをクランキングして始動し、ブレーキペダルポジションが所定値以上のときには油圧ブレーキによってリングギヤ軸側の反力を受け止めながらモータＭＧ１によってエンジンをクランキングして始動するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車では、前者の場合、停車時にエンジンを始動する際に車両にショックや揺れが生じるのを抑制し、後者の場合、モータＭＧ２の電力消費を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０８１３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のハイブリッド車では、停車中にブレーキペダルポジションが所定値未満でエンジンを始動する際に、バッテリから放電可能な最大電力が比較的小さいときには、モータＭＧ１によるエンジンのクランキングに伴ってリングギヤ軸に作用するトルクをモータＭＧ２や油圧ブレーキによって十分に受け止めることができず、その影響によって運転者に違和感を与えてしまう場合がある。
【０００５】
本発明のハイブリッド車は、内燃機関を始動する際に運転者に違和感を与えるのを抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハイブリッド車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のハイブリッド車は、
内燃機関と、動力を入出力可能な第１の電動機と、駆動輪に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記第１の電動機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な第２の電動機と、前記第１の電動機および前記第２の電動機と電力をやりとり可能な二次電池と、前記駆動輪を含む車輪に制動力を付与可能な制動力付与手段と、を備えるハイブリッド車であって、
前記二次電池の状態に基づいて該二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限を設定する出力制限設定手段と、
停車中に前記第１の電動機によって前記内燃機関をモータリングして始動する停車始動時において、前記出力制限が前記停車始動時に前記第１の電動機から出力されて前記駆動軸に作用するトルクをキャンセルするためのキャンセルトルクを前記第２の電動機から出力可能な電力範囲の下限として定めた所定電力以上のときには、前記第２の電動機からの前記キャンセルトルクの出力を伴って前記内燃機関をモータリングして始動するよう前記内燃機関と前記第１の電動機と前記第２の電動機とを制御し、前記出力制限が前記所定電力未満のときには、前記停車始動時の前記車輪の固定に要する制動力の前記制動力付与手段による付与を伴って前記内燃機関をモータリングして始動するよう前記内燃機関と前記第１の電動機と前記制動力付与手段とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明のハイブリッド車では、停車中に第１の電動機によって内燃機関をモータリングして始動する停車始動時において、二次電池の状態に基づいて設定される二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限が停車始動時に第１の電動機から出力されて駆動軸に作用するトルクをキャンセルするためのキャンセルトルクを第２の電動機から出力可能な電力範囲の下限として定めた所定電力以上のときには、第２の電動機からのキャンセルトルクの出力を伴って内燃機関をモータリングして始動するよう内燃機関と第１の電動機と第２の電動機とを制御する。これにより、駆動軸の回転を制限しながら内燃機関を始動することができ、停車始動時に運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。一方、出力制限が所定電力未満のときには、停車始動時の車輪の固定に要する制動力の制動力付与手段による付与を伴って内燃機関をモータリングして始動するよう内燃機関と第１の電動機と制動力付与手段とを制御する。これにより、二次電池の出力制限が大きく制限されている（小さい）状態、特に、二次電池の出力制限が大きく制限されていると共にブレーキ操作量が小さい（ブレーキ操作が行なわれていないときを含む）状態での停車始動時において、運転者に違和感を与えるのを車輪のより確実な固定によって抑制することができると共に、第２の電動機の電力消費の抑制によって二次電池からの放電電力を低減することができる。
【０００９】
こうした本発明のハイブリッド車において、前記制動力付与手段は、運転者によるブレーキ操作量に対応する制動力であるブレーキ対応制動力を前記車輪に付与すると共に運転者によるブレーキ操作に拘わらずに前記車輪に制動力を付与可能な手段であり、前記制御手段は、前記出力制限が前記所定電力未満であると共に前記ブレーキ対応制動力が前記停車始動時の前記車輪の固定に要する最低限の制動力として定めた固定用最低限制動力未満のときには、該固定用最低限制動力が前記制動力付与手段によって付与されるよう該制動力付与手段を制御する手段である、ものとすることもできる。即ち、出力制限が所定電力未満であると共にブレーキ対応制動力が固定用最低限制動力未満のときには、制動力付与手段により、固定用最低限制動力とブレーキ対応制動力との差分に相当する制動力をブレーキ対応制動力に加算して付与するのである。こうすれば、ブレーキ対応制動力に加算する制動力を最低限必要な制動力にすることができる。この態様の本発明のハイブリッド車において、前記遊星歯車機構は、前記駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記第１の電動機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された機構であり、前記固定用最低限制動力は、路面勾配が上り勾配として大きいほど大きくなる傾向の制動力である、ものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示す説明図である。
【図３】バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す説明図である。
【図４】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される停車始動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】トルクマップの一例とエンジン２２の回転数Ｎｅの変化の様子の一例とを示す説明図である。
【図６】停車始動時の動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、駆動輪３９ａ，３９ｂや図示しない従動輪（以下、まとめて車輪と称することがある）のブレーキを制御するためのブレーキアクチュエータ９２と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１３】
エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６のクランク角を検出する図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションなどが入力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１４】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して、最終的には車両の駆動輪３９ａ，３９ｂに出力される。
【００１５】
ギヤ機構３７には、ファイナルギヤ３７ａに取り付けられたパーキングギヤ６２と、パーキングギヤ６２と噛み合ってその回転駆動を停止した状態でロックするパーキングロックポール６４と、からなるパーキングロック機構６０が取り付けられている。パーキングロックポール６４は、他のポジションから駐車ポジション（Ｐポジション）への操作信号または駐車ポジションから他のポジションへの操作信号を入力したハイブリッド用電子制御ユニット７０により図示しないアクチュエータが駆動制御されることによって作動し、パーキングギヤ６２との噛合およびその解除によりパーキングロックおよびその解除を行なう。ファイナルギヤ３７ａは機械的に駆動輪３９ａ，３９ｂに接続されているから、パーキングロック機構６０は間接的に駆動輪３９ａ，３９ｂをロックしていることになる。
【００１６】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モ
ータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００１７】
バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池として構成されており、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。図２に電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示し、図３にバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す。こうして設定される入力制限Ｗｉｎは、電池温度Ｔｂが所定温度Ｔｂｒｅｆ（例えば、０℃やマイナス１０℃など）以下の領域で電池温度Ｔｂが低いほど大きく制限される（絶対値が小さい値となる）と共に残容量（ＳＯＣ）が所定値Ｓｈｉ（例えば、６０％など）以上の領域で残容量（ＳＯＣ）が大きいほど大きく制限され、出力制限Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂが所定温度Ｔｂｒｅｆ以下の領域で電池温度Ｔｂが低いほど大きく制限されると共に残容量（ＳＯＣ）が所定値Ｓｌｏ（例えば、４０％など）以下の領域で残容量（ＳＯＣ）が小さいほど大きく制限される。
【００１８】
ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキペダル８５の踏み込みに応じて生じるブレーキマスターシリンダ９０の圧力（ブレーキ圧）と車速Ｖとにより車両に作用させる制動力におけるブレーキの分担分に応じた制動力が車輪（駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪）に作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したり、ブレーキペダル８５の踏み込みに無関係に、車輪に制動力が作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したりすることができるように構成されている。以下、ブレーキアクチュエータ９２の作動により車輪に作用させる制動力を油圧ブレーキと称することがある。ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキ用電子制御ユニット（以下、ブレーキＥＣＵという）９４により制御されている。ブレーキＥＣＵ９４は、図示しない信号ラインにより、車輪（駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪）に取り付けられた図示しない車輪速センサからの車輪速や図示しない操舵角センサからの操舵角などの信号を入力して、運転者がブレーキペダル８５を踏み込んだときに駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪のいずれかがロックによりスリップするのを防止するアンチロックブレーキシステム機能（ＡＢＳ）や運転者がアクセルペダル８３を踏み込んだときに駆動輪３９ａ，３９ｂのいずれかが空転によりスリップするのを防止するトラクションコントロール（ＴＲＣ），車両が旋回走行しているときに姿勢を保持する姿勢保持制御（ＶＳＣ）なども行なう。ブレーキＥＣＵ９４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってブレーキアクチュエータ９２を駆動制御したり、必要に応じてブレーキアクチュエータ９２の状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００１９】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、パーキングロック機構６０の図示しないアクチュエータへの駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ９４と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ９４と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。なお、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトポジションセンサ８２により検出するシフトポジションＳＰとしては、駐車ポジション（Ｐポジション）や中立ポジション（Ｎポジション），ドライブポジション（Ｄポジション），リバースポジション（Ｒポジション）などがある。
【００２０】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００２１】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に停車中にエンジン２２を始動する停車始動時の動作について説明する。図４はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される停車始動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、停車中にエンジン２２の始動要求がなされたときに実行される。なお、このときにおいて、ブレーキペダル８５が踏み込まれているときには、ブレーキＥＣＵ９４は、ブレーキペダル８５の踏み込み量（ブレーキペダルポジションＢＰ）に対応する制動力（以下、ブレーキ対応制動力Ｆｂという）が車輪（駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪）に作用するようブレーキアクチュエータ９２を制御している。また、シフトポジションＳＰが駐車ポジションのときには、パーキングロック機構６０によって駆動輪３９ａ，３９ｂがロックされている。
【００２２】
停車始動時制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、ブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，エンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅは、図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいて演算されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。また、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１は、回転位置検出センサ４３により検出されたモータＭＧ１の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。さらに、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔは、バッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。
【００２３】
こうしてデータを入力すると、エンジン２２の回転数Ｎｅや始動開始時からの経過時間ｔを用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してこれをモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ１１０）。トルク指令Ｔｍ１＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されるようインバータ４１のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。また、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊は、実施例では、エンジン２２の回転数Ｎｅや始動開始時からの経過時間ｔとエンジン２２の始動時のトルクマップとを用いて設定するものとした。トルクマップの一例とエンジン２２の回転数Ｎｅの変化の様子の一例とを図５に示す。実施例のトルクマップは、エンジン２２の始動指示がなされた時間ｔ１の直後からレート処理を用いて比較的大きなトルクをトルク指令Ｔｍ１＊に設定してエンジン２２の回転数Ｎｅを迅速に増加させる。続いて、エンジン２２の回転数Ｎｅが共振回転数帯を通過したか共振回転数帯を通過するのに必要な時間以降の時間ｔ２にエンジン２２を安定して回転数Ｎｒｅｆ以上でモータリングすることができるトルクをトルク指令Ｔｍ１＊に設定し、電力消費や駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにおける反力を小さくする。そして、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆに至った時間ｔ３からレート処理を用いてトルク指令Ｔｍ１＊を値０とし、エンジン２２の完爆が判定された時間ｔ４から発電用のトルクをトルク指令Ｔｍ１＊に設定する。ここで、回転数Ｎｒｅｆは、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を開始する回転数である。このようにエンジン２２の始動指示がなされた直後に大きなトルクをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定してエンジン２２をモータリングすることにより、エンジン２２を迅速に回転数Ｎｒｅｆ以上に回転させて始動させることができる。また、参考のために、停車始動時の動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図６に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。ここで、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されてリングギヤ軸３２ａに作用するトルク（−Ｔｍ１／ρ）と、モータＭＧ２から出力されて減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルク（Ｔｍ２・Ｇｒ）とを示す。以下、停車始動時にモータＭＧ１から出力されてリングギヤ軸３２ａに作用するトルク（−Ｔｍ１／ρ）を駆動軸作用トルクＴｄという。
【００２４】
続いて、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔを閾値Ｗｒｅｆと比較する（ステップＳ１２０）。ここで、閾値Ｗｒｅｆは、駆動軸作用トルクＴｄをキャンセルするためのキャンセルトルクＴｃ（＝Ｔｍ１／（ρ・Ｇｒ））をモータＭＧ２から出力可能な電力範囲の下限として定めた電力であり、停車始動時のモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊の大きさの最大値や駆動軸作用トルクＴｄの大きさの最大値などに基づいて定めることができる。
【００２５】
バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが閾値Ｗｒｅｆ以上のときには、キャンセルトルクＴｃをモータＭＧ２から出力可能であると判断し、トルク指令Ｔｍ１＊を動力分配統合機構３０のギヤ比ρ（サンギヤ３１のギヤ数／リングギヤ３２のギヤ数）と減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとの積で除してモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐ（前述のキャンセルトルクＴｃに相当するトルク）を次式（１）により計算すると共に（ステップＳ１３０）、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔとモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力との差分に基づいてモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上限としてのトルク制限Ｔｌｉｍを設定し（ステップＳ１４０）、仮トルクＴｍ２ｔｍｐとトルク制限Ｔｌｉｍとのうち小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定してこれをモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ１５０）。トルク指令Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。また、式（１）は、図６の共線図から容易に導くことができる。さらに、トルク制限Ｔｌｉｍは、バッテリ５０からの放電電力がバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔを超えないようにするために、差分（Ｗｏｕｔ−Ｔｍ１＊・Ｎｍ１）が小さくなるほど小さくなる傾向に、即ち、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが大きく制限されている（小さい）ほど小さくなる傾向でモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊が大きいほど小さくなる傾向に設定される。実施例では、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが閾値Ｗｒｅｆ以上のときに駆動軸作用トルクＴｄをモータＭＧ２からの仮トルクＴｍ２ｔｍｐ（キャンセルトルクＴｃに相当するトルク）の出力によってキャンセルできるように、実験や解析などにより、停車始動時のトルク制限Ｔｌｉｍの最小値が仮トルクＴｍ２ｔｍｐや駆動軸作用トルクＴｄの大きさの最大値に等しいかそれよりも大きくなる範囲で前述の閾値Ｗｒｅｆを定めるものとした。
【００２６】
Tm2tmp=Tm1*/(ρ・Gr) (1)
【００２７】
次に、エンジン２２の回転数Ｎｅが上述した回転数Ｎｒｅｆ以上であるか否かを判定し（ステップＳ１８０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆ未満であるときにはステップＳ１００に戻る。そして、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆ以上に至るまでステップＳ１００〜Ｓ１５０，Ｓ１８０の処理を繰り返し実行し、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆ以上に至ると、エンジン２２の燃料噴射や点火を開始する旨の制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信してエンジン２２の燃料噴射と点火を開始し（ステップＳ１９０）、エンジン２２が完爆に至ったか否かを判定し（ステップＳ２００）、完爆に至ると、本ルーチンを終了する。この場合、駆動軸作用トルクＴｄをモータＭＧ２からのトルクによってキャンセルしながらモータＭＧ１によってエンジン２２をモータリングして始動することができる。この結果、エンジン２２の始動時に運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。
【００２８】
ステップＳ１２０でバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが閾値Ｗｒｅｆ未満のときには、キャンセルトルクＴｃをモータＭＧ２から出力できない場合が生じ得ると判断し、ブレーキペダルポジションＢＰを閾値ＢＰｒｅｆと比較する（ステップＳ１６０）。ここで、閾値ＢＰｒｅｆは、実施例では、ブレーキ対応制動力Ｆｂが停車始動時の車輪（駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪）の固定に要する最低限の制動力（以下、固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎという）となるときのブレーキペダルポジションＢＰを用いるものとした。そして、固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎは、実施例では、駆動軸作用トルクＴｄを車輪に作用する駆動力に換算した車輪換算駆動力Ｔｗの大きさの最大値に大きさが略等しい制動力を用いるものとした。したがって、ステップＳ１６０の処理は、ブレーキ対応制動力Ｆｂを固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎと比較する処理となる。
【００２９】
ブレーキペダルポジションＢＰが閾値ＢＰｒｅｆ以上のときには、ブレーキ対応制動力Ｆｂが固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎ以上であると判断し、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定せずに、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆ以上であるか否かを判定し（ステップＳ１８０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆ未満であるときにはステップＳ１００に戻り、ステップＳ１００〜Ｓ１２０，Ｓ１６０，Ｓ１８０の処理を繰り返し実行してエンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆ以上に至ると、エンジン２２の燃料噴射や点火を開始する旨の制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信してエンジン２２の燃料噴射と点火を開始し（ステップＳ１９０）、エンジン２２が完爆に至るのを待って（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。この場合、ブレーキアクチュエータ９２の作動によって車輪に制動力を作用させる油圧ブレーキにより車輪を固定しながらモータＭＧ１によってエンジン２２をモータリングして始動することができる。この結果、出力制限Ｗｏｕｔが比較的小さく且つブレーキペダル８５が比較的大きく踏み込まれている状態での停車始動時において、運転者に違和感を与えるのを抑制することができると共に、第２の電動機の電力消費の抑制によって二次電池からの放電電力を低減することができる。例えば、シフトポジションＳＰが駐車ポジションで駆動輪３９ａ，３９ｂがパーキングロック機構６０によってロックされているときを考えると、油圧ブレーキによって車輪を固定しながらエンジン２２をモータリングして始動することにより、パーキングロック機構６０のパーキングギヤ６２とパーキングロックポール６４との間の隙間によってギヤ機構３７のギヤ（ファイナルギヤ３７ａなど）が回転したとしても、車輪の固定をより確実に保持することができ、停止始動時に運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。なお、出力制限Ｗｏｕｔが比較的小さいときとしては、図２や図３から分かるように、バッテリ５０の温度が低いときや残容量（ＳＯＣ）が小さいときが考えられる。
【００３０】
ステップＳ１６０でブレーキペダルポジションＢＰが閾値ＢＰｒｅｆ未満のときには、ブレーキ対応制動力Ｆｂが固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎ未満であると判断し、閾値ＢＰｒｅｆに対応する制動力（固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎ）とブレーキペダルポジションＢＰに対応する制動力（ブレーキ対応制動力Ｆｂ）との差分を、油圧ブレーキによって作用させるべき制動力の補正値としての制動力補正値ΔＴｂに設定してこれをブレーキＥＣＵ９４に送信し（ステップＳ１７０）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定せずに、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆ以上であるか否かを判定し（ステップＳ１８０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆ未満であるときにはステップＳ１００に戻り、ステップＳ１００〜Ｓ１２０，Ｓ１６０〜Ｓ１８０の処理を繰り返し実行してエンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆ以上に至ると、エンジン２２の燃料噴射や点火を開始する旨の制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信してエンジン２２の燃料噴射と点火を開始し（ステップＳ１９０）、エンジン２２が完爆に至るのを待って（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。制動力補正値ΔＴｂを受信したブレーキＥＣＵ９４は、ブレーキ対応制動力Ｆｂに制動力補正値ΔＴｂ（＝Ｆｌｏｍｉｎ−Ｆｂ）を加えた制動力（固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎに相当する制動力）が車輪に作用するようブレーキアクチュエータ９２を制御する。これにより、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが比較的小さく、且つ、ブレーキペダル８５小さく踏み込まれているかシフトポジションＳＰが駐車ポジションでブレーキペダル８５が踏み込まれていない状態での停車始動時でも、運転者に違和感を与えるのを車輪のより確実な固定によって抑制することができると共に、モータＭＧ２の電力消費の抑制によってバッテリ５０からの放電電力を低減することができる。しかも、この場合、固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎに相当する制動力を油圧ブレーキによって車輪に作用させるから、油圧ブレーキによる制動力を最低限必要な制動力にすることができる。
【００３１】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、停車中にエンジン２２を始動する停車始動時において、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが閾値Ｗｒｅｆ未満のときには、停車始動時の車輪（駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪）の固定に要する最低限の制動力である固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎ以上の制動力の油圧ブレーキによる車輪への付与を伴ってモータＭＧ１によってエンジン２２をモータリングして始動するから、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが大きく制限されているとき、特に、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが大きく制限されていると共にブレーキペダル８５の踏み込み量が小さい（ブレーキペダル８５が踏み込まれていないときを含む）状態での停車始動時において、運転者に違和感を与えるのを車輪のより確実な固定によって抑制することができると共に、モータＭＧ２の電力消費の抑制によってバッテリ５０からの放電電力を低減することができる。この結果、バッテリ５０の低容量化（小型化）を図りつつエンジン２２の始動性を向上させることが可能となる。
【００３２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、停車始動時において、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが閾値Ｗｒｅｆ未満であると共にブレーキペダルポジションＢＰが閾値ＢＰｒｅｆ未満（ブレーキ対応制動力Ｆｂが固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎ未満）のときには、固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎに相当する制動力を油圧ブレーキによって車輪に作用させるものとしたが、固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎより大きい制動力、例えば、閾値ＢＰｒｅｆより大きい所定値ＢＰｒｅｆ２に相当する制動力や、閾値ＢＰｒｅｆに対応する制動力（固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎ）をブレーキ対応制動力Ｆｂに加えた制動力などを油圧ブレーキによって車輪に作用させるものとしてもよい。
【００３３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、駆動軸作用トルクＴｄを車輪に作用する駆動力に換算した車輪換算駆動力Ｔｗの大きさの最大値に大きさが略等しい制動力を固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎとすると共に、ブレーキ対応制動力Ｆｂが固定用最低限制動力ＦｌｏｍｉｎとなるときのブレーキペダルポジションＢＰを閾値ＢＰｒｅｆとして用いるものとしたが、坂路での停車始動時には、路面勾配に応じて車両に作用する車重の車両前後方向の分力（以下、車重分力という）と車輪換算駆動力Ｔｗとの和の大きさの最大値に大きさが略等しい制動力、具体的には、路面勾配が上り勾配として大きいほど大きくなる傾向の制動力を固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎとすると共に、ブレーキ対応制動力Ｆｂが固定用最低限制動力ＦｌｏｍｉｎとなるときのブレーキペダルポジションＢＰを閾値ＢＰｒｅｆとして用いるものとすればよい。こうすれば、坂路での停車始動時でも、車輪をより確実に固定しながらエンジン２２をモータリングして始動することができる。なお、坂路での停車始動時において、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが閾値Ｗｒｅｆ以上のときには、モータＭＧ２からのトルクや油圧ブレーキによって車重分力をキャンセルできるようにする必要がある。
【００３４】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「第１の電動機」に相当し、動力分配統合機構３０が「遊星歯車機構」に相当し、モータＭＧ２が「第２の電動機」に相当し、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、ブレーキアクチュエータ９２やブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄが「制動力付与手段」に相当し、電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づくバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０から放電してもよい最大許容電力である出力制限Ｗｏｕｔを設定するバッテリＥＣＵ５２が「出力制限設定手段」に相当し、停車中にエンジン２２を始動する停車始動時において、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが閾値Ｗｒｅｆ以上のときには、モータＭＧ２からのキャンセルトルクＴｃの出力を伴ってエンジン２２をモータリングして始動するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御し、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが閾値Ｗｒｅｆ未満のときには、停車始動時の車輪（駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪）の固定に要する最低限の制動力である固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎ以上の制動力の油圧ブレーキによる車輪への付与を伴ってエンジン２２をモータリングして始動するようエンジン２２とモータＭＧ１とブレーキアクチュエータ９２を制御する、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ９４とが「制御手段」に相当する。
【００３５】
ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「第１の電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「遊星歯車機構」としては、動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて４以上の軸に接続されるものなど、駆動輪に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と第１の電動機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続されたものであれば如何なるタイプの遊星歯車機構であっても構わない。「第２の電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「二次電池」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池，鉛蓄電池など、第１の電動機や第２の電動機と電力をやりとり可能なものであれば如何なるタイプの二次電池であっても構わない。「制動力付与手段」としては、ブレーキアクチュエータ９２やブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄに限定されるものではなく、駆動輪を含む車輪に制動力を付与可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「出力制限設定手段」としては、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔを設定するものに限定されるものではなく、残容量（ＳＯＣ）や電池温度Ｔｂの他に例えばバッテリ５０の内部抵抗などに基づいて設定するものなど、二次電池の状態に基づいて二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ９４とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、停車中にエンジン２２を始動する停車始動時において、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが閾値Ｗｒｅｆ以上のときには、モータＭＧ２からのキャンセルトルクＴｃの出力を伴ってエンジン２２をモータリングして始動するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御し、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが閾値Ｗｒｅｆ未満のときには、停車始動時の車輪（駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪）の固定に要する最低限の制動力である固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎ以上の制動力の油圧ブレーキによる車輪への付与を伴ってエンジン２２をモータリングして始動するようエンジン２２とモータＭＧ１とブレーキアクチュエータ９２を制御するものに限定されるものではなく、停車中に第１の電動機によって内燃機関をモータリングして始動する停車始動時において、出力制限が停車始動時に第１の電動機から出力されて駆動軸に作用するトルクをキャンセルするためのキャンセルトルクを第２の電動機から出力可能な電力範囲の下限として定めた所定電力以上のときには、第２の電動機からのキャンセルトルクの出力を伴って内燃機関をモータリングして始動するよう内燃機関と第１の電動機と第２の電動機とを制御し、出力制限が所定電力未満のときには、停車始動時の車輪の固定に要する制動力の制動力付与手段による付与を伴って内燃機関をモータリングして始動するよう内燃機関と第１の電動機と制動力付与手段とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００３６】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００３７】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、ハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３９】
２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、３７ ギヤ機構、３７ａ ファイナルギヤ、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ パーキングロック機構、６２ パーキングギヤ、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、９０ ブレーキマスターシリンダ、９２ ブレーキアクチュエータ、９４ ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、９６ａ〜９６ｄ ブレーキホイールシリンダ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車に関し、詳しくは、内燃機関と、動力を入出力可能な第１の電動機と、駆動輪に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と第１の電動機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、駆動軸に動力を入出力可能な第２の電動機と、第１の電動機および第２の電動機と電力をやりとり可能な二次電池と、駆動輪を含む車輪に制動力を付与可能な制動力付与手段と、を備えるハイブリッド車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド車としては、エンジンと、第１のモータ（ＭＧ１）と、エンジンのクランクシャフト，モータＭＧ１の回転軸，前輪に連結されたリングギヤ軸にそれぞれキャリア，サンギヤ，リングギヤが接続された動力分配統合機構と、動力分配統合機構のサンギヤに接続された第２のモータ（ＭＧ２）と、モータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするバッテリと、ブレーキペダルポジションに応じた制動力を前輪および後輪に作用させる油圧ブレーキと、を備え、停車中にエンジンの始動が要求されたときにおいて、ブレーキペダルポジションが所定値未満のときにはモータＭＧ２によってリングギヤ軸をロックさせた後にモータＭＧ１によってエンジンをクランキングして始動し、ブレーキペダルポジションが所定値以上のときには油圧ブレーキによってリングギヤ軸側の反力を受け止めながらモータＭＧ１によってエンジンをクランキングして始動するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車では、前者の場合、停車時にエンジンを始動する際に車両にショックや揺れが生じるのを抑制し、後者の場合、モータＭＧ２の電力消費を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０８１３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のハイブリッド車では、停車中にブレーキペダルポジションが所定値未満でエンジンを始動する際に、バッテリから放電可能な最大電力が比較的小さいときには、モータＭＧ１によるエンジンのクランキングに伴ってリングギヤ軸に作用するトルクをモータＭＧ２や油圧ブレーキによって十分に受け止めることができず、その影響によって運転者に違和感を与えてしまう場合がある。
【０００５】
本発明のハイブリッド車は、内燃機関を始動する際に運転者に違和感を与えるのを抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハイブリッド車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のハイブリッド車は、
内燃機関と、動力を入出力可能な第１の電動機と、駆動輪に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記第１の電動機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な第２の電動機と、前記第１の電動機および前記第２の電動機と電力をやりとり可能な二次電池と、前記駆動輪を含む車輪に制動力を付与可能な制動力付与手段と、を備えるハイブリッド車であって、
前記二次電池の状態に基づいて該二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限を設定する出力制限設定手段と、
停車中に前記第１の電動機によって前記内燃機関をモータリングして始動する停車始動時において、前記出力制限が前記停車始動時に前記第１の電動機から出力されて前記駆動軸に作用するトルクをキャンセルするためのキャンセルトルクを前記第２の電動機から出力可能な電力範囲の下限として定めた所定電力以上のときには、前記第２の電動機からの前記キャンセルトルクの出力を伴って前記内燃機関をモータリングして始動するよう前記内燃機関と前記第１の電動機と前記第２の電動機とを制御し、前記出力制限が前記所定電力未満のときには、前記停車始動時の前記車輪の固定に要する制動力の前記制動力付与手段による付与を伴って前記内燃機関をモータリングして始動するよう前記内燃機関と前記第１の電動機と前記制動力付与手段とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明のハイブリッド車では、停車中に第１の電動機によって内燃機関をモータリングして始動する停車始動時において、二次電池の状態に基づいて設定される二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限が停車始動時に第１の電動機から出力されて駆動軸に作用するトルクをキャンセルするためのキャンセルトルクを第２の電動機から出力可能な電力範囲の下限として定めた所定電力以上のときには、第２の電動機からのキャンセルトルクの出力を伴って内燃機関をモータリングして始動するよう内燃機関と第１の電動機と第２の電動機とを制御する。これにより、駆動軸の回転を制限しながら内燃機関を始動することができ、停車始動時に運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。一方、出力制限が所定電力未満のときには、停車始動時の車輪の固定に要する制動力の制動力付与手段による付与を伴って内燃機関をモータリングして始動するよう内燃機関と第１の電動機と制動力付与手段とを制御する。これにより、二次電池の出力制限が大きく制限されている（小さい）状態、特に、二次電池の出力制限が大きく制限されていると共にブレーキ操作量が小さい（ブレーキ操作が行なわれていないときを含む）状態での停車始動時において、運転者に違和感を与えるのを車輪のより確実な固定によって抑制することができると共に、第２の電動機の電力消費の抑制によって二次電池からの放電電力を低減することができる。
【０００９】
こうした本発明のハイブリッド車において、前記制動力付与手段は、運転者によるブレーキ操作量に対応する制動力であるブレーキ対応制動力を前記車輪に付与すると共に運転者によるブレーキ操作に拘わらずに前記車輪に制動力を付与可能な手段であり、前記制御手段は、前記出力制限が前記所定電力未満であると共に前記ブレーキ対応制動力が前記停車始動時の前記車輪の固定に要する最低限の制動力として定めた固定用最低限制動力未満のときには、該固定用最低限制動力が前記制動力付与手段によって付与されるよう該制動力付与手段を制御する手段である、ものとすることもできる。即ち、出力制限が所定電力未満であると共にブレーキ対応制動力が固定用最低限制動力未満のときには、制動力付与手段により、固定用最低限制動力とブレーキ対応制動力との差分に相当する制動力をブレーキ対応制動力に加算して付与するのである。こうすれば、ブレーキ対応制動力に加算する制動力を最低限必要な制動力にすることができる。この態様の本発明のハイブリッド車において、前記遊星歯車機構は、前記駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記第１の電動機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された機構であり、前記固定用最低限制動力は、路面勾配が上り勾配として大きいほど大きくなる傾向の制動力である、ものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示す説明図である。
【図３】バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す説明図である。
【図４】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される停車始動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】トルクマップの一例とエンジン２２の回転数Ｎｅの変化の様子の一例とを示す説明図である。
【図６】停車始動時の動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、駆動輪３９ａ，３９ｂや図示しない従動輪（以下、まとめて車輪と称することがある）のブレーキを制御するためのブレーキアクチュエータ９２と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１３】
エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６のクランク角を検出する図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションなどが入力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１４】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して、最終的には車両の駆動輪３９ａ，３９ｂに出力される。
【００１５】
ギヤ機構３７には、ファイナルギヤ３７ａに取り付けられたパーキングギヤ６２と、パーキングギヤ６２と噛み合ってその回転駆動を停止した状態でロックするパーキングロックポール６４と、からなるパーキングロック機構６０が取り付けられている。パーキングロックポール６４は、他のポジションから駐車ポジション（Ｐポジション）への操作信号または駐車ポジションから他のポジションへの操作信号を入力したハイブリッド用電子制御ユニット７０により図示しないアクチュエータが駆動制御されることによって作動し、パーキングギヤ６２との噛合およびその解除によりパーキングロックおよびその解除を行なう。ファイナルギヤ３７ａは機械的に駆動輪３９ａ，３９ｂに接続されているから、パーキングロック機構６０は間接的に駆動輪３９ａ，３９ｂをロックしていることになる。
【００１６】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モ
ータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００１７】
バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池として構成されており、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。図２に電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示し、図３にバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す。こうして設定される入力制限Ｗｉｎは、電池温度Ｔｂが所定温度Ｔｂｒｅｆ（例えば、０℃やマイナス１０℃など）以下の領域で電池温度Ｔｂが低いほど大きく制限される（絶対値が小さい値となる）と共に残容量（ＳＯＣ）が所定値Ｓｈｉ（例えば、６０％など）以上の領域で残容量（ＳＯＣ）が大きいほど大きく制限され、出力制限Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂが所定温度Ｔｂｒｅｆ以下の領域で電池温度Ｔｂが低いほど大きく制限されると共に残容量（ＳＯＣ）が所定値Ｓｌｏ（例えば、４０％など）以下の領域で残容量（ＳＯＣ）が小さいほど大きく制限される。
【００１８】
ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキペダル８５の踏み込みに応じて生じるブレーキマスターシリンダ９０の圧力（ブレーキ圧）と車速Ｖとにより車両に作用させる制動力におけるブレーキの分担分に応じた制動力が車輪（駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪）に作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したり、ブレーキペダル８５の踏み込みに無関係に、車輪に制動力が作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したりすることができるように構成されている。以下、ブレーキアクチュエータ９２の作動により車輪に作用させる制動力を油圧ブレーキと称することがある。ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキ用電子制御ユニット（以下、ブレーキＥＣＵという）９４により制御されている。ブレーキＥＣＵ９４は、図示しない信号ラインにより、車輪（駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪）に取り付けられた図示しない車輪速センサからの車輪速や図示しない操舵角センサからの操舵角などの信号を入力して、運転者がブレーキペダル８５を踏み込んだときに駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪のいずれかがロックによりスリップするのを防止するアンチロックブレーキシステム機能（ＡＢＳ）や運転者がアクセルペダル８３を踏み込んだときに駆動輪３９ａ，３９ｂのいずれかが空転によりスリップするのを防止するトラクションコントロール（ＴＲＣ），車両が旋回走行しているときに姿勢を保持する姿勢保持制御（ＶＳＣ）なども行なう。ブレーキＥＣＵ９４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってブレーキアクチュエータ９２を駆動制御したり、必要に応じてブレーキアクチュエータ９２の状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００１９】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、パーキングロック機構６０の図示しないアクチュエータへの駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ９４と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ９４と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。なお、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトポジションセンサ８２により検出するシフトポジションＳＰとしては、駐車ポジション（Ｐポジション）や中立ポジション（Ｎポジション），ドライブポジション（Ｄポジション），リバースポジション（Ｒポジション）などがある。
【００２０】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００２１】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に停車中にエンジン２２を始動する停車始動時の動作について説明する。図４はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される停車始動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、停車中にエンジン２２の始動要求がなされたときに実行される。なお、このときにおいて、ブレーキペダル８５が踏み込まれているときには、ブレーキＥＣＵ９４は、ブレーキペダル８５の踏み込み量（ブレーキペダルポジションＢＰ）に対応する制動力（以下、ブレーキ対応制動力Ｆｂという）が車輪（駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪）に作用するようブレーキアクチュエータ９２を制御している。また、シフトポジションＳＰが駐車ポジションのときには、パーキングロック機構６０によって駆動輪３９ａ，３９ｂがロックされている。
【００２２】
停車始動時制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、ブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，エンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅは、図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいて演算されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。また、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１は、回転位置検出センサ４３により検出されたモータＭＧ１の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。さらに、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔは、バッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。
【００２３】
こうしてデータを入力すると、エンジン２２の回転数Ｎｅや始動開始時からの経過時間ｔを用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してこれをモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ１１０）。トルク指令Ｔｍ１＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されるようインバータ４１のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。また、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊は、実施例では、エンジン２２の回転数Ｎｅや始動開始時からの経過時間ｔとエンジン２２の始動時のトルクマップとを用いて設定するものとした。トルクマップの一例とエンジン２２の回転数Ｎｅの変化の様子の一例とを図５に示す。実施例のトルクマップは、エンジン２２の始動指示がなされた時間ｔ１の直後からレート処理を用いて比較的大きなトルクをトルク指令Ｔｍ１＊に設定してエンジン２２の回転数Ｎｅを迅速に増加させる。続いて、エンジン２２の回転数Ｎｅが共振回転数帯を通過したか共振回転数帯を通過するのに必要な時間以降の時間ｔ２にエンジン２２を安定して回転数Ｎｒｅｆ以上でモータリングすることができるトルクをトルク指令Ｔｍ１＊に設定し、電力消費や駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにおける反力を小さくする。そして、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆに至った時間ｔ３からレート処理を用いてトルク指令Ｔｍ１＊を値０とし、エンジン２２の完爆が判定された時間ｔ４から発電用のトルクをトルク指令Ｔｍ１＊に設定する。ここで、回転数Ｎｒｅｆは、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を開始する回転数である。このようにエンジン２２の始動指示がなされた直後に大きなトルクをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定してエンジン２２をモータリングすることにより、エンジン２２を迅速に回転数Ｎｒｅｆ以上に回転させて始動させることができる。また、参考のために、停車始動時の動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図６に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。ここで、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されてリングギヤ軸３２ａに作用するトルク（−Ｔｍ１／ρ）と、モータＭＧ２から出力されて減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルク（Ｔｍ２・Ｇｒ）とを示す。以下、停車始動時にモータＭＧ１から出力されてリングギヤ軸３２ａに作用するトルク（−Ｔｍ１／ρ）を駆動軸作用トルクＴｄという。
【００２４】
続いて、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔを閾値Ｗｒｅｆと比較する（ステップＳ１２０）。ここで、閾値Ｗｒｅｆは、駆動軸作用トルクＴｄをキャンセルするためのキャンセルトルクＴｃ（＝Ｔｍ１／（ρ・Ｇｒ））をモータＭＧ２から出力可能な電力範囲の下限として定めた電力であり、停車始動時のモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊の大きさの最大値や駆動軸作用トルクＴｄの大きさの最大値などに基づいて定めることができる。
【００２５】
バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが閾値Ｗｒｅｆ以上のときには、キャンセルトルクＴｃをモータＭＧ２から出力可能であると判断し、トルク指令Ｔｍ１＊を動力分配統合機構３０のギヤ比ρ（サンギヤ３１のギヤ数／リングギヤ３２のギヤ数）と減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとの積で除してモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐ（前述のキャンセルトルクＴｃに相当するトルク）を次式（１）により計算すると共に（ステップＳ１３０）、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔとモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力との差分に基づいてモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上限としてのトルク制限Ｔｌｉｍを設定し（ステップＳ１４０）、仮トルクＴｍ２ｔｍｐとトルク制限Ｔｌｉｍとのうち小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定してこれをモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ１５０）。トルク指令Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。また、式（１）は、図６の共線図から容易に導くことができる。さらに、トルク制限Ｔｌｉｍは、バッテリ５０からの放電電力がバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔを超えないようにするために、差分（Ｗｏｕｔ−Ｔｍ１＊・Ｎｍ１）が小さくなるほど小さくなる傾向に、即ち、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが大きく制限されている（小さい）ほど小さくなる傾向でモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊が大きいほど小さくなる傾向に設定される。実施例では、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが閾値Ｗｒｅｆ以上のときに駆動軸作用トルクＴｄをモータＭＧ２からの仮トルクＴｍ２ｔｍｐ（キャンセルトルクＴｃに相当するトルク）の出力によってキャンセルできるように、実験や解析などにより、停車始動時のトルク制限Ｔｌｉｍの最小値が仮トルクＴｍ２ｔｍｐや駆動軸作用トルクＴｄの大きさの最大値に等しいかそれよりも大きくなる範囲で前述の閾値Ｗｒｅｆを定めるものとした。
【００２６】
Tm2tmp=Tm1*/(ρ・Gr) (1)
【００２７】
次に、エンジン２２の回転数Ｎｅが上述した回転数Ｎｒｅｆ以上であるか否かを判定し（ステップＳ１８０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆ未満であるときにはステップＳ１００に戻る。そして、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆ以上に至るまでステップＳ１００〜Ｓ１５０，Ｓ１８０の処理を繰り返し実行し、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆ以上に至ると、エンジン２２の燃料噴射や点火を開始する旨の制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信してエンジン２２の燃料噴射と点火を開始し（ステップＳ１９０）、エンジン２２が完爆に至ったか否かを判定し（ステップＳ２００）、完爆に至ると、本ルーチンを終了する。この場合、駆動軸作用トルクＴｄをモータＭＧ２からのトルクによってキャンセルしながらモータＭＧ１によってエンジン２２をモータリングして始動することができる。この結果、エンジン２２の始動時に運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。
【００２８】
ステップＳ１２０でバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが閾値Ｗｒｅｆ未満のときには、キャンセルトルクＴｃをモータＭＧ２から出力できない場合が生じ得ると判断し、ブレーキペダルポジションＢＰを閾値ＢＰｒｅｆと比較する（ステップＳ１６０）。ここで、閾値ＢＰｒｅｆは、実施例では、ブレーキ対応制動力Ｆｂが停車始動時の車輪（駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪）の固定に要する最低限の制動力（以下、固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎという）となるときのブレーキペダルポジションＢＰを用いるものとした。そして、固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎは、実施例では、駆動軸作用トルクＴｄを車輪に作用する駆動力に換算した車輪換算駆動力Ｔｗの大きさの最大値に大きさが略等しい制動力を用いるものとした。したがって、ステップＳ１６０の処理は、ブレーキ対応制動力Ｆｂを固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎと比較する処理となる。
【００２９】
ブレーキペダルポジションＢＰが閾値ＢＰｒｅｆ以上のときには、ブレーキ対応制動力Ｆｂが固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎ以上であると判断し、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定せずに、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆ以上であるか否かを判定し（ステップＳ１８０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆ未満であるときにはステップＳ１００に戻り、ステップＳ１００〜Ｓ１２０，Ｓ１６０，Ｓ１８０の処理を繰り返し実行してエンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆ以上に至ると、エンジン２２の燃料噴射や点火を開始する旨の制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信してエンジン２２の燃料噴射と点火を開始し（ステップＳ１９０）、エンジン２２が完爆に至るのを待って（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。この場合、ブレーキアクチュエータ９２の作動によって車輪に制動力を作用させる油圧ブレーキにより車輪を固定しながらモータＭＧ１によってエンジン２２をモータリングして始動することができる。この結果、出力制限Ｗｏｕｔが比較的小さく且つブレーキペダル８５が比較的大きく踏み込まれている状態での停車始動時において、運転者に違和感を与えるのを抑制することができると共に、第２の電動機の電力消費の抑制によって二次電池からの放電電力を低減することができる。例えば、シフトポジションＳＰが駐車ポジションで駆動輪３９ａ，３９ｂがパーキングロック機構６０によってロックされているときを考えると、油圧ブレーキによって車輪を固定しながらエンジン２２をモータリングして始動することにより、パーキングロック機構６０のパーキングギヤ６２とパーキングロックポール６４との間の隙間によってギヤ機構３７のギヤ（ファイナルギヤ３７ａなど）が回転したとしても、車輪の固定をより確実に保持することができ、停止始動時に運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。なお、出力制限Ｗｏｕｔが比較的小さいときとしては、図２や図３から分かるように、バッテリ５０の温度が低いときや残容量（ＳＯＣ）が小さいときが考えられる。
【００３０】
ステップＳ１６０でブレーキペダルポジションＢＰが閾値ＢＰｒｅｆ未満のときには、ブレーキ対応制動力Ｆｂが固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎ未満であると判断し、閾値ＢＰｒｅｆに対応する制動力（固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎ）とブレーキペダルポジションＢＰに対応する制動力（ブレーキ対応制動力Ｆｂ）との差分を、油圧ブレーキによって作用させるべき制動力の補正値としての制動力補正値ΔＴｂに設定してこれをブレーキＥＣＵ９４に送信し（ステップＳ１７０）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定せずに、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆ以上であるか否かを判定し（ステップＳ１８０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆ未満であるときにはステップＳ１００に戻り、ステップＳ１００〜Ｓ１２０，Ｓ１６０〜Ｓ１８０の処理を繰り返し実行してエンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆ以上に至ると、エンジン２２の燃料噴射や点火を開始する旨の制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信してエンジン２２の燃料噴射と点火を開始し（ステップＳ１９０）、エンジン２２が完爆に至るのを待って（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。制動力補正値ΔＴｂを受信したブレーキＥＣＵ９４は、ブレーキ対応制動力Ｆｂに制動力補正値ΔＴｂ（＝Ｆｌｏｍｉｎ−Ｆｂ）を加えた制動力（固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎに相当する制動力）が車輪に作用するようブレーキアクチュエータ９２を制御する。これにより、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが比較的小さく、且つ、ブレーキペダル８５小さく踏み込まれているかシフトポジションＳＰが駐車ポジションでブレーキペダル８５が踏み込まれていない状態での停車始動時でも、運転者に違和感を与えるのを車輪のより確実な固定によって抑制することができると共に、モータＭＧ２の電力消費の抑制によってバッテリ５０からの放電電力を低減することができる。しかも、この場合、固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎに相当する制動力を油圧ブレーキによって車輪に作用させるから、油圧ブレーキによる制動力を最低限必要な制動力にすることができる。
【００３１】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、停車中にエンジン２２を始動する停車始動時において、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが閾値Ｗｒｅｆ未満のときには、停車始動時の車輪（駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪）の固定に要する最低限の制動力である固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎ以上の制動力の油圧ブレーキによる車輪への付与を伴ってモータＭＧ１によってエンジン２２をモータリングして始動するから、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが大きく制限されているとき、特に、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが大きく制限されていると共にブレーキペダル８５の踏み込み量が小さい（ブレーキペダル８５が踏み込まれていないときを含む）状態での停車始動時において、運転者に違和感を与えるのを車輪のより確実な固定によって抑制することができると共に、モータＭＧ２の電力消費の抑制によってバッテリ５０からの放電電力を低減することができる。この結果、バッテリ５０の低容量化（小型化）を図りつつエンジン２２の始動性を向上させることが可能となる。
【００３２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、停車始動時において、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが閾値Ｗｒｅｆ未満であると共にブレーキペダルポジションＢＰが閾値ＢＰｒｅｆ未満（ブレーキ対応制動力Ｆｂが固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎ未満）のときには、固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎに相当する制動力を油圧ブレーキによって車輪に作用させるものとしたが、固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎより大きい制動力、例えば、閾値ＢＰｒｅｆより大きい所定値ＢＰｒｅｆ２に相当する制動力や、閾値ＢＰｒｅｆに対応する制動力（固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎ）をブレーキ対応制動力Ｆｂに加えた制動力などを油圧ブレーキによって車輪に作用させるものとしてもよい。
【００３３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、駆動軸作用トルクＴｄを車輪に作用する駆動力に換算した車輪換算駆動力Ｔｗの大きさの最大値に大きさが略等しい制動力を固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎとすると共に、ブレーキ対応制動力Ｆｂが固定用最低限制動力ＦｌｏｍｉｎとなるときのブレーキペダルポジションＢＰを閾値ＢＰｒｅｆとして用いるものとしたが、坂路での停車始動時には、路面勾配に応じて車両に作用する車重の車両前後方向の分力（以下、車重分力という）と車輪換算駆動力Ｔｗとの和の大きさの最大値に大きさが略等しい制動力、具体的には、路面勾配が上り勾配として大きいほど大きくなる傾向の制動力を固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎとすると共に、ブレーキ対応制動力Ｆｂが固定用最低限制動力ＦｌｏｍｉｎとなるときのブレーキペダルポジションＢＰを閾値ＢＰｒｅｆとして用いるものとすればよい。こうすれば、坂路での停車始動時でも、車輪をより確実に固定しながらエンジン２２をモータリングして始動することができる。なお、坂路での停車始動時において、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが閾値Ｗｒｅｆ以上のときには、モータＭＧ２からのトルクや油圧ブレーキによって車重分力をキャンセルできるようにする必要がある。
【００３４】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「第１の電動機」に相当し、動力分配統合機構３０が「遊星歯車機構」に相当し、モータＭＧ２が「第２の電動機」に相当し、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、ブレーキアクチュエータ９２やブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄが「制動力付与手段」に相当し、電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づくバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０から放電してもよい最大許容電力である出力制限Ｗｏｕｔを設定するバッテリＥＣＵ５２が「出力制限設定手段」に相当し、停車中にエンジン２２を始動する停車始動時において、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが閾値Ｗｒｅｆ以上のときには、モータＭＧ２からのキャンセルトルクＴｃの出力を伴ってエンジン２２をモータリングして始動するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御し、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが閾値Ｗｒｅｆ未満のときには、停車始動時の車輪（駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪）の固定に要する最低限の制動力である固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎ以上の制動力の油圧ブレーキによる車輪への付与を伴ってエンジン２２をモータリングして始動するようエンジン２２とモータＭＧ１とブレーキアクチュエータ９２を制御する、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ９４とが「制御手段」に相当する。
【００３５】
ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「第１の電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「遊星歯車機構」としては、動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて４以上の軸に接続されるものなど、駆動輪に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と第１の電動機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続されたものであれば如何なるタイプの遊星歯車機構であっても構わない。「第２の電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「二次電池」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池，鉛蓄電池など、第１の電動機や第２の電動機と電力をやりとり可能なものであれば如何なるタイプの二次電池であっても構わない。「制動力付与手段」としては、ブレーキアクチュエータ９２やブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄに限定されるものではなく、駆動輪を含む車輪に制動力を付与可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「出力制限設定手段」としては、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔを設定するものに限定されるものではなく、残容量（ＳＯＣ）や電池温度Ｔｂの他に例えばバッテリ５０の内部抵抗などに基づいて設定するものなど、二次電池の状態に基づいて二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ９４とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、停車中にエンジン２２を始動する停車始動時において、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが閾値Ｗｒｅｆ以上のときには、モータＭＧ２からのキャンセルトルクＴｃの出力を伴ってエンジン２２をモータリングして始動するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御し、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが閾値Ｗｒｅｆ未満のときには、停車始動時の車輪（駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪）の固定に要する最低限の制動力である固定用最低限制動力Ｆｌｏｍｉｎ以上の制動力の油圧ブレーキによる車輪への付与を伴ってエンジン２２をモータリングして始動するようエンジン２２とモータＭＧ１とブレーキアクチュエータ９２を制御するものに限定されるものではなく、停車中に第１の電動機によって内燃機関をモータリングして始動する停車始動時において、出力制限が停車始動時に第１の電動機から出力されて駆動軸に作用するトルクをキャンセルするためのキャンセルトルクを第２の電動機から出力可能な電力範囲の下限として定めた所定電力以上のときには、第２の電動機からのキャンセルトルクの出力を伴って内燃機関をモータリングして始動するよう内燃機関と第１の電動機と第２の電動機とを制御し、出力制限が所定電力未満のときには、停車始動時の車輪の固定に要する制動力の制動力付与手段による付与を伴って内燃機関をモータリングして始動するよう内燃機関と第１の電動機と制動力付与手段とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００３６】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００３７】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、ハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３９】
２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、３７ ギヤ機構、３７ａ ファイナルギヤ、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ パーキングロック機構、６２ パーキングギヤ、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、９０ ブレーキマスターシリンダ、９２ ブレーキアクチュエータ、９４ ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、９６ａ〜９６ｄ ブレーキホイールシリンダ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、動力を入出力可能な第１の電動機と、駆動輪に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記第１の電動機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な第２の電動機と、前記第１の電動機および前記第２の電動機と電力をやりとり可能な二次電池と、前記駆動輪を含む車輪に制動力を付与可能な制動力付与手段と、を備えるハイブリッド車であって、
前記二次電池の状態に基づいて該二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限を設定する出力制限設定手段と、
停車中に前記第１の電動機によって前記内燃機関をモータリングして始動する停車始動時において、前記出力制限が前記停車始動時に前記第１の電動機から出力されて前記駆動軸に作用するトルクをキャンセルするためのキャンセルトルクを前記第２の電動機から出力可能な電力範囲の下限として定めた所定電力以上のときには、前記第２の電動機からの前記キャンセルトルクの出力を伴って前記内燃機関をモータリングして始動するよう前記内燃機関と前記第１の電動機と前記第２の電動機とを制御し、前記出力制限が前記所定電力未満のときには、前記停車始動時の前記車輪の固定に要する制動力の前記制動力付与手段による付与を伴って前記内燃機関をモータリングして始動するよう前記内燃機関と前記第１の電動機と前記制動力付与手段とを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド車。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド車であって、
前記制動力付与手段は、運転者によるブレーキ操作量に対応する制動力であるブレーキ対応制動力を前記車輪に付与すると共に運転者によるブレーキ操作に拘わらずに前記車輪に制動力を付与可能な手段であり、
前記制御手段は、前記出力制限が前記所定電力未満であると共に前記ブレーキ対応制動力が前記停車始動時の前記車輪の固定に要する最低限の制動力として定めた固定用最低限制動力未満のときには、該固定用最低限制動力が前記制動力付与手段によって付与されるよう該制動力付与手段を制御する手段である、
ハイブリッド車。
【請求項３】
請求項２記載のハイブリッド車であって、
前記遊星歯車機構は、前記駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記第１の電動機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された機構であり、
前記固定用最低限制動力は、路面勾配が上り勾配として大きいほど大きくなる傾向の制動力である、
ハイブリッド車。
【請求項１】
内燃機関と、動力を入出力可能な第１の電動機と、駆動輪に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記第１の電動機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な第２の電動機と、前記第１の電動機および前記第２の電動機と電力をやりとり可能な二次電池と、前記駆動輪を含む車輪に制動力を付与可能な制動力付与手段と、を備えるハイブリッド車であって、
前記二次電池の状態に基づいて該二次電池から放電可能な最大電力としての出力制限を設定する出力制限設定手段と、
停車中に前記第１の電動機によって前記内燃機関をモータリングして始動する停車始動時において、前記出力制限が前記停車始動時に前記第１の電動機から出力されて前記駆動軸に作用するトルクをキャンセルするためのキャンセルトルクを前記第２の電動機から出力可能な電力範囲の下限として定めた所定電力以上のときには、前記第２の電動機からの前記キャンセルトルクの出力を伴って前記内燃機関をモータリングして始動するよう前記内燃機関と前記第１の電動機と前記第２の電動機とを制御し、前記出力制限が前記所定電力未満のときには、前記停車始動時の前記車輪の固定に要する制動力の前記制動力付与手段による付与を伴って前記内燃機関をモータリングして始動するよう前記内燃機関と前記第１の電動機と前記制動力付与手段とを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド車。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド車であって、
前記制動力付与手段は、運転者によるブレーキ操作量に対応する制動力であるブレーキ対応制動力を前記車輪に付与すると共に運転者によるブレーキ操作に拘わらずに前記車輪に制動力を付与可能な手段であり、
前記制御手段は、前記出力制限が前記所定電力未満であると共に前記ブレーキ対応制動力が前記停車始動時の前記車輪の固定に要する最低限の制動力として定めた固定用最低限制動力未満のときには、該固定用最低限制動力が前記制動力付与手段によって付与されるよう該制動力付与手段を制御する手段である、
ハイブリッド車。
【請求項３】
請求項２記載のハイブリッド車であって、
前記遊星歯車機構は、前記駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記第１の電動機の回転軸とが共線図上で前記駆動軸，前記出力軸，前記回転軸の順に３つの回転要素に接続された機構であり、
前記固定用最低限制動力は、路面勾配が上り勾配として大きいほど大きくなる傾向の制動力である、
ハイブリッド車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２５２４７（Ｐ２０１２−２５２４７Ａ）
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６４７７１（Ｐ２０１０−１６４７７１）
【出願日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【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２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]