ハイブリッド駆動装置の制御装置、ハイブリッド駆動装置を備える自動車およびハイブリッド駆動装置の制御方法
【課題】 ハイブリッド駆動装置において、エンジン始動時に運転外乱となる駆動力を抑制するように考慮したエンジン始動制御を行なう。
【解決手段】 エンジン始動要求の発生時（ステップＳ１００）には、駆動輪への伝達トルク制限を行なう必要があるかどうかの判定（ステップＳ１１０）が行なわれる。エンジン始動による反力を相殺する反力相殺トルクが発生されても車両状態を維持可能なレベルの車両制動力が十分確保されている場合、あるいは、エンジン始動不良原因が新たに発生する危険性が低い車両走行中である場合には、駆動輪への伝達トルク制限を行なうことなく、通常のエンジン始動が指示される（ステップＳ１２０）。一方、車両停車中であり、かつ、十分な車両制動力が確保されていない場合には、エンジン始動を禁止することにより、駆動輪へ運転外乱となり得るトルクが伝達されることを制限する。
【解決手段】 エンジン始動要求の発生時（ステップＳ１００）には、駆動輪への伝達トルク制限を行なう必要があるかどうかの判定（ステップＳ１１０）が行なわれる。エンジン始動による反力を相殺する反力相殺トルクが発生されても車両状態を維持可能なレベルの車両制動力が十分確保されている場合、あるいは、エンジン始動不良原因が新たに発生する危険性が低い車両走行中である場合には、駆動輪への伝達トルク制限を行なうことなく、通常のエンジン始動が指示される（ステップＳ１２０）。一方、車両停車中であり、かつ、十分な車両制動力が確保されていない場合には、エンジン始動を禁止することにより、駆動輪へ運転外乱となり得るトルクが伝達されることを制限する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハイブリッド駆動装置の制御装置、ハイブリッド駆動装置を備える自動車およびハイブリッド駆動装置の制御方法に関し、より特定的には、エンジンおよびモータジェネレータを動力源として備えるハイブリッド駆動装置のエンジン始動制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジンの低燃費化を図るために、エンジンおよびモータの両方を動力源とするハイブリッド車両が提案されている。このようなハイブリッド車両に用いられるハイブリッド駆動装置には、シリーズ方式、パラレル方式などの各種の方式が提案されているが、遊星歯車機構によってエンジンおよび２つのモータジェネレータを連結した、シリーズ−パラレルハイブリッド方式が提案されている。このようなシリーズ−パラレルハイブリッド方式では、遊星歯車機構によって構成された動力分割機構によって、エンジンおよびモータの動力の遠心力が制御される。
【０００３】
特に、このようなハイブリッド駆動装置において、モータジェネレータの１つにより分配機構を介してエンジンを回転駆動することによってエンジンを始動する構成が提案されている。このような構成では、始動専用のスタータが不要となるため、部品点数が少なくなって装置が安価となる（たとえば特許文献１）。
【０００４】
さらに、特許文献１には、第１モータジェネレータによりエンジンを駆動する際にエンジン起動の反力などで車両の駆動力が変動することを抑制するために、第２モータジェネレータによって上記駆動力を相殺するようなトルク（以下、「反力相殺トルク」とも称する）を発生するように制御することが提案されている。
【０００５】
また、原動機の運転状態が変更される過渡時にも安定した目標動力を出力するために、エンジンの運転ポイント変更の際にサンギヤの回転角速度を求め、かつ、この回転各速度から当該運転ポイント変更に用いられるトルクを算出して、このトルクを考慮してモータを駆動制御する方式が提案されている（たとえば特許文献２）。
【特許文献１】特開平９−１７０５３３号公報
【特許文献２】特開平１０−９８８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されるエンジン始動制御では、モータジェネレータによる反力相殺トルクが大きすぎると、運転者の意図しない駆動力が車両に働くため、運転性が損なわれる危険性がある。たとえば、第１モータジェネレータの回転異常によってエンジンが正常に始動されないときには、エンジン始動指令に応答した第２モータジェネレータからの反力相殺トルクのみが発生されることにより、当該反力相殺トルクそのものが運転外乱となってしまう可能性がある。
【０００７】
また、特許文献２に開示される動力出力装置は、ハイブリッド駆動装置にモータジェネレータのトルク制御方式を開示しているが、エンジン始動時における運転外乱の抑制を考慮したエンジン始動制御については言及していない。
【０００８】
その他、ハイブリッド自動車では、エンジンおよびモータジェネレータの双方によって車両駆動力を発生可能であるため、両者の協調制御によってエンジン始動制御および停止制御を高度化できる一方で、その際に車両駆動力変動による運転外乱の抑制に配慮する必要がある。
【０００９】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、ハイブリッド駆動装置において、エンジン始動・停止時に運転外乱となる駆動力を抑制するように考慮したエンジン始動・停止制御を行なうことである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明によるハイブリッド駆動装置の制御装置は、燃料の燃焼によって作動するエンジンと、該エンジンの出力を第１モータジェネレータおよび出力部材に機械的に分配する動力分割機構と、出力部材から駆動輪までの間で回転力を加える第２モータジェネレータとを備えるハイブリッド駆動装置の制御装置であって、始動手段と、始動時モータ制御手段と、制動力判定手段と、トルク制限手段とを備える。始動手段は、エンジンの始動要求時に、第１のモータジェネレータにより動力分割機構を介してエンジンを回転駆動することにより該エンジンを駆動する。始動時モータ制御手段は、エンジンの始動要求時に、始動手段によるエンジンの始動に起因する駆動力変動を相殺するような反力相殺トルクを第２モータジェネレータに発生させる。制動力判定手段は、エンジンの始動要求時に、その時点における車両の制動力が、第２モータジェネレータから反力相殺トルクが発生されても車両状態を維持可能なレベルに確保されているかどうかを判定する。トルク制限手段は、制動力判定手段によって、車両の制動力が車両状態を維持可能なレベルよりも小さいと判定された場合に、駆動輪への伝達トルクを制限する。
【００１１】
上記ハイブリッド駆動装置の制御装置によれば、専用のスタータを設けることなくエンジンを始動可能な構成とした上で、エンジンが正常に起動された場合には、第２モータジェネレータによる反力相殺トルクによってエンジン始動に起因する駆動力変動を相殺して、運転性を維持できるとともに、第１のモータジェネレータの異常によりエンジン始動が不成功となった場合にも、十分な車両制動力が確保されているため、第２モータジェネレータによる反力相殺トルクが運転外乱となることがない。したがって、正常なエンジン始動成功時および、遊星歯車機構や第１のモータジェネレータのロータにおける潤滑不良による焼付き等に起因する第１のモータジェネレータの回転不良異常（ロック異常）等によりエンジン始動が不成功となった時のいずれにおいても、運転外乱となる駆動力が車両に作用して運転性を損なうことがない。
【００１２】
好ましくは、この発明によるハイブリッド駆動装置の制御装置では、車両の制動力は、パーキングポジション選択時のパーキングロックブレーキにより発生される。
【００１３】
また好ましくは、この発明によるハイブリッド駆動装置の制御装置では、車両の制動力は、車輪ブレーキの制動力により発生される。
【００１４】
これらのハイブリッド駆動装置の制御装置によれば、新たな制動機構を設けることなく、既存の制動機構を利用して、エンジン始動制御時における車両制動力を確保できる。
【００１５】
さらに好ましくは、この発明によるハイブリッド駆動装置の制御装置では、トルク制限手段は、エンジンの始動要求が発せられても、始動手段によるエンジンの始動および、始動時モータ制御手段による反力相殺トルクの発生を禁止することにより、伝達トルクを制限する。
【００１６】
上記ハイブリッド駆動装置の制御装置によれば、エンジン始動要求時に十分な車両制動力が確保されていない場合には、エンジン始動を禁止するので、簡易な制御ルーチンによって運転外乱となる車両駆動力の発生を確実に防止できる。
【００１７】
また、さらに好ましくは、この発明によるハイブリッド駆動装置の制御装置では、トルク制限手段は、エンジンの始動要求時に車輪ブレーキの制動力を増加させることにより伝達トルクを制限する。
【００１８】
あるいは、さらに好ましくは、この発明によるハイブリッド駆動装置の制御装置では、トルク制限手段は、伝達トルクの制限のために、エンジンの始動要求時に始動時モータ制御手段による反力相殺トルクの指令値を減少させることにより、伝達トルクを制限する。
【００１９】
これらのハイブリッド駆動装置の制御装置によれば、エンジン始動要求時に十分な車両制動力が確保されていない場合には、運転外乱の発生が抑制されるように車両条件を自動的に修正した上で、エンジン始動を試みることが可能である。
【００２０】
好ましくは、この発明によるハイブリッド駆動装置の制御装置では、車両の走行中には、車両の制動力にかかわらず、トルク制限手段による伝達トルクの制限は非実行とされる。
【００２１】
上記ハイブリッド駆動装置の制御装置によれば、エンジン始動不良の原因となる第１のモータジェネレータの異常（遊星歯車機構や第１のモータジェネレータのロータにおける潤滑不良による焼付き等）が走行時に突発的に起こるケースは考え難く、停車時の低温状態に部品間が固着することによって発生する可能性が高い点を考慮して、不必要に駆動輪への伝達トルクが制限されるのを回避することができるので、効率的なエンジン始動制御を行なうことができる。
【００２２】
この発明による自動車は、ハイブリッド駆動装置と、始動手段と、始動時モータ制御手段と、制動力判定手段と、トルク制限手段とを備える。ハイブリッド駆動装置は、燃料の燃焼によって作動するエンジンと、該エンジンの出力を第１モータジェネレータおよび出力部材に機械的に分配する動力分割機構と、出力部材から駆動輪までの間で回転力を加える第２モータジェネレータとを含んで構成される。始動手段は、エンジンの始動要求時に、第１のモータジェネレータにより動力分割機構を介してエンジンを回転駆動することにより該エンジンを駆動する。始動時モータ制御手段は、エンジンの始動要求時に、始動手段によるエンジンの始動に起因する駆動力変動を相殺するような反力相殺トルクを第２モータジェネレータに発生させる。制動力判定手段は、エンジンの始動要求時に、その時点における車両の制動力が、第２モータジェネレータから反力相殺トルクが発生されても車両状態を維持可能なレベルに確保されているかどうかを判定する。トルク制限手段は、制動力判定手段によって、車両の制動力が車両状態を維持可能なレベルよりも小さいと判定された場合に、駆動輪への伝達トルクを制限する。
【００２３】
この発明によるハイブリッド駆動装置の制御方法は、燃料の燃焼によって作動するエンジンと、該エンジンの出力を第１モータジェネレータおよび出力部材に機械的に分配する動力分割機構と、出力部材から駆動輪までの間で回転力を加える第２モータジェネレータとを備えるハイブリッド駆動装置の制御方法であって、エンジンの始動要求時に、第１のモータジェネレータにより動力分割機構を介してエンジンを回転駆動することにより該エンジンを駆動するステップと、エンジンの始動要求時に第１のモータジェネレータによるエンジンの始動に起因する駆動力変動を相殺するような反力相殺トルクを第２モータジェネレータに発生させるステップと、エンジンの始動要求時に、その時点における車両の制動力が、第２モータジェネレータから反力相殺トルクが発生されても車両状態を維持可能なレベルに確保されているかどうかを判定する判定ステップと、判定ステップにおいて車両の制動力が車両状態を維持可能なレベルよりも小さいと判定された場合に、駆動輪への伝達トルクを制限するステップとを備える。
【００２４】
この発明による自動車ならびにハイブリッド駆動装置の制御方法によれば、専用のスタータを設けることなくエンジンを始動可能な構成とした上で、エンジンが正常に起動された場合には、第２モータジェネレータによる反力相殺トルクによってエンジン始動に起因する駆動力変動を相殺して、運転性を維持できるとともに、第１のモータジェネレータの異常によりエンジン始動が不成功となった場合にも、十分な車両制動力が確保されているため、第２モータジェネレータによる反力相殺トルクが運転外乱となることがない。したがって、正常なエンジン始動成功時および、遊星歯車機構やロータにおける潤滑不良による焼付き等に起因する第１のモータジェネレータの回転不良異常（ロック異常）等によりエンジン始動が不成功となった時のいずれにおいても、運転外乱となる駆動力が車両に作用して運転性を損なうことがない。
【００２５】
この発明の他の構成によるハイブリッド駆動装置の制御装置は、燃料の燃焼によって作動するエンジンと、該エンジンの出力が伝達される出力部材から駆動輪までの間で回転力を加えるモータジェネレータ（ＭＧ２）とを備えるハイブリッド駆動装置を制御する。制御装置は、トルク判定手段と、トルク発生手段と、出力制限手段とを備える。トルク判定手段は、エンジンの始動指示時または停止指示時に、モータジェネレータによる出力トルクが所定以下であるかどうかを判定する。トルク発生手段は、トルク判定手段によってモータジェネレータによる出力トルクが所定以下であると判定されたときに、モータジェネレータに所定トルクの出力を指示する。出力制限手段は、トルク発生手段によって出力が指示された所定トルクによる駆動力増加分の駆動輪への伝達を制限する。特に、所定トルクは、ハイブリッド駆動装置内のガタを解消可能なトルク量に対応して設定される。
【００２６】
上記ハイブリッド駆動装置の制御装置によれば、モータジェネレータからのトルク印加
によってハイブリッド駆動装置の内部ガタを解消した状態でエンジンの始動・停止を行なうことができる。また、モータジェネレータによる所定トルク（ガタ詰めトルク）発生時に、この所定トルクによる駆動力増加分が駆動輪へ伝達されることを防止できる。したがって、所定トルク（ガタ詰めトルク）の発生が運転外乱となることを防止した上で、エンジン始動・停止時にハイブリッド駆動装置の内部ガタに起因する振動・異音の発生を防止できる。
【００２７】
好ましくは、この発明の他の構成によるハイブリッド駆動装置の制御装置では、出力制限手段は、所定トルクによる駆動力増加分に対応させて駆動輪の制動力を増加させる手段を含む。
【００２８】
上記ハイブリッド駆動装置の制御装置によれば、駆動輪の制動力増加によって、所定トルク（ガタ詰めトルク）が駆動力変動につながることを防止できる。すなわち、専用の制動装置を設けることなく、既存の駆動輪制動装置を用いて所定トルク（ガタ詰めトルク）の発生が運転外乱となることを防止して、エンジン始動・停止時におけるハイブリッド駆動装置の内部ガタに起因する振動・異音の発生を防止できる。
【００２９】
また好ましくは、この発明の他の構成によるハイブリッド駆動装置の制御装置では、ハイブリッド駆動装置は、モータジェネレータの出力が該ハイブリッド駆動装置の出力軸へ伝達される経路上に設けられた補助制動装置をさらに備え、出力制限手段は、第１のモータ制御手段によって所定トルク出力が指示された場合に、補助制動装置に制動力を出力される手段を含む。
【００３０】
上記ハイブリッド駆動装置の制御装置によれば、ハイブリッド駆動装置内の補助制動装置により、所定トルク（ガタ詰めトルク）がハイブリッド駆動装置からの出力変動につながることを防止できる。したがって、エンジン始動・停止時の振動・異音防止のための所定トルク（ガタ詰めトルク）発生により、車両駆動力が変動して運転外乱が発生することをより確実に防止できる。
【００３１】
この発明の他の構成による自動車は、ハイブリッド駆動装置と、トルク判定手段と、トルク発生手段と、出力制限手段とを備える。ハイブリッド駆動装置は、燃料の燃焼によって作動するエンジンと、該エンジンの出力が伝達される出力部材から駆動輪までの間で回転力を加えるモータジェネレータとを含む。トルク判定手段は、エンジンの始動指示時または停止指示時に、モータジェネレータによる出力トルクが所定以下であるかどうかを判定する。トルク発生手段と、トルク判定手段によってモータジェネレータによる出力トルクが所定以下であると判定されたときに、モータジェネレータに所定トルクの出力を指示する。出力制限手段は、トルク発生手段によって出力が指示された所定トルクによる駆動力増加分の駆動輪への伝達を制限する。
【００３２】
この発明の他の構成によるハイブリッド駆動装置の制御方法は、燃料の燃焼によって作動するエンジンと、該エンジンの出力が伝達される出力部材から駆動輪までの間で回転力を加えるモータジェネレータとを備えるハイブリッド駆動装置の制御方法であって、第１から第３のステップを備える。第１のステップは、エンジンの始動指示時または停止指示時に、モータジェネレータによる出力トルクが所定以下であるかどうかを判定する。第２のステップは、第１のステップによってモータジェネレータによる出力トルクが所定以下であると判定されたときに、モータジェネレータに所定トルクの出力を指示する。第３のステップは、第２のステップによって出力が指示された所定トルクによる駆動力増加分の駆動輪への伝達を制限する。
【００３３】
この発明の他の構成による自動車ならびにハイブリッド駆動装置の制御方法によれば、モータジェネレータからのトルク印加によってハイブリッド駆動装置の内部ガタを解消した状態で、エンジンの始動・停止を行なうことができる。また、モータジェネレータによる所定トルク（ガタ詰めトルク）発生時に、この所定トルクによる駆動力増加分が駆動輪へ伝達されることを防止できる。したがって、所定トルク（ガタ詰めトルク）の発生が運転外乱となることを防止した上で、エンジン始動・停止時にハイブリッド駆動装置の内部ガタに起因する振動・異音の発生を防止できる。
【発明の効果】
【００３４】
この発明によるハイブリッド駆動装置の制御装置、ハイブリッド駆動装置の制御方法およびハイブリッド駆動装置を備える自動車では、エンジン始動・停止時に運転性を損なうような駆動力の発生を抑制するように考慮したエンジン始動・停止制御を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下において、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明を原則として繰返さないものとする。
【００３６】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態によるハイブリッド駆動装置の制御装置を搭載したハイブリッド自動車の構成を示すブロック図である。
【００３７】
図１を参照して、ハイブリッド自動車（以下、単に「自動車」と称する）５は、ハイブリッド駆動装置１０と、制御装置２０と、シフト選択部２５と、ディファレンシャルギヤ３０と、車軸４０と、車輪（駆動輪）５０ａと、車輪制動装置６０と、パーキングブレーキ６５と、ブレーキペダル７０と、制動用マスタシリンダ８０と、油圧経路８５とを備える。
【００３８】
ハイブリッド駆動装置１０は、自動車５の駆動力を発生する。ハイブリッド駆動装置１０の構成については、後ほど詳細に説明する。ハイブリッド駆動装置１０によって発生された駆動力は、ディファレンシャルギヤ３０を介して車軸４０に伝達され、車輪５０ａの回転駆動に用いられる。ディファレンシャルギヤ３０は、路面からの抵抗の差を利用して車輪５０ａの左右間の回転差を吸収する。
【００３９】
電子制御ユニット（ＥＣＵ）で構成される制御装置２０は、ハイブリッド駆動装置１０が搭載された自動車５を運転者の指示に応じて運転させるために、自動車に搭載された機器・回路群の全体動作を制御する。
【００４０】
シフト選択部２５は、図示しないシフトレバーへの運転者の操作（シフトレバー操作）に従って、複数のシフトポジションのうちから１つを選択する。複数のシフトポジションには、たとえば、車両停止時のパーキングポジション（Ｐポジション）、車両後退時のリバースポジション（Ｒポジション）、ニュートラルポジション（Ｎポジション）および車両前進時のドライブポジション（Ｄポジション）等が含まれる。なお、ドライブポジション（Ｄポジション）の他に、変速可能な変速段数を制限する細分化されたドライブポジション（たとえば４ポジション、３ポジション、２ポジション、Ｌポジション等）が設けられてもよい。
【００４１】
車輪制動装置６０は、各車輪５０ａに対応して設けられ、運転者によるブレーキペダル７０の踏み込み量に応じた制動力を対応の車輪５０ａに対して発生させる。車輪制動装置６０による制動力は、ブレーキペダル７０の踏み込み量に応じてマスタシリンダ８０が発生する油圧が油圧経路８５を介して伝達されることにより発生される。すなわち、車輪制動装置６０による制動力は、ブレーキペダル７０の踏み込み量に応じたものとなる。
【００４２】
なお、図１に示された自動車５ではハイブリッド駆動装置によって駆動される車輪５０ａのみが図示されているが、これ以外に非駆動の車輪（図示せず）が存在してもよい。このような非駆動輪に対しても、同様の車輪制動装置６０が設けられ、共通のマスタシリンダ８０からの油圧によって同様の制動力が発揮される構成とすることができる。
【００４３】
パーキングブレーキ６５は、運転者の操作に応答してオンし、車輪５０ａを機械的にロックすることで制動力を発揮する。あるいは、パーキングブレーキ６５は、プロペラシャフトの回転を機械的にロックする機構として設けられてもよい。
【００４４】
次に、ハイブリッド駆動装置の構成について説明する。
図２は、図１に示されたハイブリッド駆動装置の構成を詳細に説明する図である。
【００４５】
図２を参照して、この発明の実施の形態によるハイブリッド駆動装置１０は、燃料の燃焼によって作動する内燃機関などのエンジン１１２と、そのエンジン１１２の回転変動を吸収するスプリング式のダンパ装置１１４と、そのダンパ装置１１４を介して伝達されるエンジン１１２の出力を第１モータジェネレータ１１６および出力部材１１８に機械的に分配する遊星歯車式の動力分割機構１２０と、出力部材１１８に回転力を加える第２モータジェネレータ１２２とを備えている。
【００４６】
エンジン１１２、ダンパ装置１１４、動力分割機構１２０、および第１モータジェネレータ１１６は同軸上において軸方向に並んで配置されており、第２モータジェネレータ１２２は、ダンパ装置１１４および動力分割機構１２０の外周側に同心に配設されている。
【００４７】
動力分割機構１２０は、シングルピニオン型の遊星歯車装置で、３つの回転要素として第１モータジェネレータ１１６のモータ軸１２４に連結されたサンギヤ１２０ｓと、ダンパ装置１１４に連結されたキャリア１２０ｃと、第２モータジェネレータ１２２のロータ１２２ｒと連結されたリングギヤ１２０ｒとを含む。
【００４８】
出力部材１１８は、第２モータジェネレータ１２２のロータ１２２ｒにボルトなどによって一体的に固設されており、そのロータ１２２ｒを介して動力分割機構１２０のリングギヤ１２０ｒに連結されている。出力部材１１８には出力歯車１２６が設けられており、中間軸１２８の大歯車１３０および小歯車１３２を介して傘歯車式のディファレンシャルギヤ３０が減速回転させられて、図１に示した駆動輪５０ａに動力が分配される。
【００４９】
出力歯車１２６には、出力部材１１８からの出力をロックするためのパーキングロックブレーキ機構（図示せず）が設けられる。パーキングロックブレーキ機構は、運転者によるパーキングポジション（Ｐポジション）選択時に、出力歯車１２６をロックすることにより、ハイブリッド駆動装置１０からの駆動力出力を制限する。
【００５０】
第１モータジェネレータ１１６および第２モータジェネレータ１２２は、それぞれ、第１Ｍ／Ｇ制御器１３６，第２Ｍ／Ｇ制御器１３８を介して高電圧（たとえば２８０Ｖ）の蓄電装置（バッテリ）１４０に電気的に接続されている。これらのモータジェネレータ１１６，１２２は、蓄電装置１４０からの電気エネルギが供給されて所定のトルクで回転駆動される回転駆動状態と、回転制動（モータジェネレータ自体の電気的な制動トルク）により発電機として機能して蓄電装置１４０に電気エネルギを充電する充電状態と、モータ軸１２４やロータ１２２ｒが自由回転することを許容する無負荷状態との間で動作を切換えられる。
【００５１】
図３に示されるように、制御装置２０は、ＣＰＵで構成されるコントローラと、ＲＡＭ，ＲＯＭ等で構成されるメモリ領域２２とを含む。第１Ｍ／Ｇ制御器１３６，第２Ｍ／Ｇ制御器１３８は、制御装置２０によって制御される。また、エンジン１１２も、燃料噴射量やスロットル弁開度、点火時期（起動指令）などが制御装置２０によって制御されることにより、その回転数やトルク等の作動状態が制御される。
【００５２】
制御装置２０は、予め設定されたプログラムに従って信号処理を行なうことにより、運転状況に応じて、モータジェネレータ１１６，１２２による走行モードを、モータ走行、充電走行やエンジン・モータ走行等の間で切換える。
【００５３】
たとえばモータ走行では、自動車５は、第１モータジェネレータ１１６を無負荷状態とするとともに第２モータジェネレータ１２２を回転駆動状態とし、その第２モータジェネレータ１２２のみを動力源として走行する。また、充電走行では、第１モータジェネレータ１１６を発電機として機能させるとともに第２モータジェネレータ１２２を無負荷状態としてエンジン１１２のみを駆動力源として走行しながら、第１モータジェネレータ１１６によって蓄電装置１４０が充電される。
【００５４】
あるいは、エンジン・モータ走行では、第１モータジェネレータ１１６を発電機として機能させる一方で、エンジン１１２および第２モータジェネレータ１２２の両方を動力源として走行しながら第１モータジェネレータ１１６によって蓄電装置１４０が充電される。
【００５５】
また、上記モータ走行時に第２モータジェネレータ１２２を発電機として機能させて回生制動する回生制動制御や、車両停止時に第１モータジェネレータ１１６を発電機として機能させるとともにエンジン１１２を作動させ、もっぱら第１モータジェネレータ１１６によって蓄電装置１４０を充電する充電制御なども制御装置２０によって行なわれる。
【００５６】
制御装置２０は、各走行モードにおいて、所望の駆動力発生や発電が行なわれるように、各モータジェネレータ１１６，１２２のトルク指令値を発生する。
【００５７】
ハイブリッド自動車では、エンジン１１２は、車両停止時には自動的に停止される一方で、その始動タイミングは、運転状況に応じて制御装置２０によって制御される。
【００５８】
具体的には、発進時ならびに低速走行時あるいは緩やかな坂を下るとき等の軽負荷時には、エンジン効率の悪い領域を避けるために、エンジン１１２を起動させることなく、第２モータジェネレータ１２２による駆動力で走行する。そして、一定以上の駆動力が必要な運転状態となったときには、エンジン１１２が始動される。但し、暖気等のためにエンジン１１２の駆動が必要な場合には、エンジン１１２は発進時に無負荷状態で始動されて、所望の暖気が実現するまでアイドリング回転数で駆動される。また、車両駐車時に上記充電制御を行なう場合にも、エンジン１１２が始動される。
【００５９】
なお、この発明によるハイブリッド駆動装置１０では、第１モータジェネレータによってエンジン１１２を始動する。このように、第１モータジェネレータ１１６によってエンジン１１２を始動する構成とすることにより、始動専用のスタータが不要となり、部品点数が少なくなって装置が安価となる。
【００６０】
特許文献１にも記載されるように、第１モータジェネレータ１１６によって動力分割機構１２０を介してエンジン１１２を回転駆動すると、エンジン１１２の回転抵抗（フリクションなど）によって出力部材１１８に反力が作用したり、エンジン１１２の始動に伴ってエンジン出力や第１モータジェネレータ１１６のモータ出力が出力部材１１８に作用する可能性がある。このような現象が発生すると、車両に運転外乱となる駆動力が発生し、運転性を損なうおそれがある。
【００６１】
このため、この発明の実施の形態では、エンジン１１２の始動時には、運転外乱となる駆動力が働くことがないように、第１モータジェネレータ１１６に加えて第２モータジェネレータ１２２のトルク制御を行なう。具体的には、第１モータジェネレータによりエンジン１１２を回転駆動するとともに、その反力などで発生する駆動力を相殺するような反力相殺トルクが第２モータジェネレータ１２２によって発生されるように、エンジン１１２の始動を制御する。
【００６２】
この場合の各モータジェネレータ１１６，１２２のトルク設定値や出力タイミングは、車両停止状態を保持しつつエンジン１１２を確実に始動できるような値を予め実験等によって求められ、以下に説明するエンジン始動制御時にコントローラ２１の要求によって随時参照可能なように、制御装置２０内のメモリ領域２２に格納される。
【００６３】
しかしながら、第１モータジェネレータに回転不良（いわゆる、ロック異常）が発生してエンジンが始動できないような場合には、第２モータジェネレータ１２２からの反力相殺トルクのみが発生されることにより、当該反力相殺トルクそのものが運転外乱となってしまう可能性がある。このため、この発明によるハイブリッド駆動装置におけるエンジン始動制御では、この点を考慮したエンジン始動制御を行なう。
【００６４】
さらに、制御装置２０に対しては、図１に示したブレーキペダル７０に設けられたブレーキペダル踏込量センサによって検知されるブレーキペダル踏込量１５０や、シフト選択部２５によって選択されたシフトポジション１５２が入力される。これらのデータも、エンジン始動制御に用いられる。
【００６５】
図４は、この発明の実施の形態によるハイブリッド駆動装置におけるエンジン始動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【００６６】
図４を参照して、エンジン自動制御では、所定条件の成立に応じたエンジン始動要求の発生が逐次チェックされ（ステップＳ１００）、エンジン始動要求が発生すると（ステップＳ１００におけるＹＥＳ判定）、エンジン始動に際して、駆動輪への伝達トルク制限を行なう必要があるかどうかを判定するための判定ステップＳ１１０が実行される。
【００６７】
判定ステップＳ１１０では、以下の条件（１）〜（３）が成立しているかどうかが判定される。
【００６８】
（１）パーキングポジション（Ｐポジション）が選択されているか、
（２）エンジン始動要求時の車両制動力が所定値よりも大きいか、
（３）車速が車両走行中と認められる所定速度よりも大きいか。
【００６９】
条件（１）の成立時には、運転者のシフト選択に応答したパーキングギアロックの制動力によって、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）によって反力相殺トルクが発生されても、停車中の車両について停止状態を維持可能と認識される。
【００７０】
条件（２）の判定には、運転者のブレーキペダル踏込量１５０やマスタシリンダ８０（図１）の発生力等が用いられ、車輪制動装置６０（図１）による制動力、すなわち車輪ブレーキ力が、第２モータジェネレータによる反力相殺トルク設定値に対応する所定値よりも大きいかどうかが判定される。なお、反力相殺トルク設定値によっては、パーキングブレーキ６５のオン時にも、条件（２）の成立を判定してもよい。
【００７１】
条件（２）の成立時には、運転者のブレーキペダル操作に応答した車輪制動装置６０（図１）の制動力によって、第２モータジェネレータによって反力相殺トルクが発生されても、停車中の車両について停止状態を維持可能と認識される。
【００７２】
条件（３）の成立時には、第１モータジェネレータ（ＭＧ１）のロック異常が新たに発生する可能性が低いため、第２のモータジェネレータ（ＭＧ２）による反力相殺トルクが運転外乱となる可能性が非常に低いと認識される。なぜなら、第１モータジェネレータ（ＭＧ１）のロック異常の原因としては、遊星歯車機構での潤滑不良による歯車間焼付きの発生や、第１モータジェネレータ（ＭＧ１）での潤滑不良によるロータ焼付き発生が存在するが、いずれも走行中に突発的に起るケースは考えにくく、停車中の低温状態に部品が固着することによって発生する可能性が高いためである。
【００７３】
したがって、条件（１）〜（３）の少なくとも１つが成立する場合（ステップＳ１１０におけるＹＥＳ判定）、すなわち、「車両が停車しており、かつ、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）によって反力相殺トルクが発生されても車両状態（停止状態）を維持できるだけの車両制動力が確保されている」、または「車両走行中」と認識される場合には、駆動輪への伝達トルク制限を行なうことなく、通常のエンジン始動が指示される（ステップＳ１２０）。この場合には、第１のモータジェネレータ（ＭＧ１）によるエンジンの回転駆動トルク発生（ステップＳ１２２）、および第２モータジェネレータ（ＭＧ２）による反力相殺トルク発生（ステップＳ１２４）が指示される。
【００７４】
これにより、エンジンが正常に起動された場合には、第２モータジェネレータによる反力相殺トルクによってエンジン始動に起因する駆動力変動を相殺して、運転性を維持できる。また、第１のモータジェネレータの異常によりエンジン始動が不成功となった場合にも、十分な車両制動力が確保されているため、第２モータジェネレータによる反力相殺トルクが運転外乱となることがない。
【００７５】
一方、判定ステップＳ１１０において、上記条件（１）〜（３）のすべてが不成立である場合（ステップＳ１１０におけるＮＯ判定）には、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）による反力相殺トルクの発生が運転外乱となる可能性がある。したがって、この場合には、駆動輪への伝達トルクが制限される。
【００７６】
たとえば、ステップＳ１３０の実行により、エンジンの始動が禁止される。エンジンの始動禁止により、第１モータジェネレータ（ＭＧ１）および第２モータジェネレータ（ＭＧ２）がトルクを発生しないので、運転外乱となり得るトルクが駆動輪へ伝達されることがない。
【００７７】
したがって、通常のエンジン始動時および、第１モータジェネレータ（ＭＧ１）のロック異常等によりエンジン始動が不成功となった時のいずれにおいても、運転外乱となる駆動力が車両に作用して運転性を損なうことがない。
【００７８】
図４に示したエンジン始動制御フローでは、十分な車両制動力が確保されていない場合にはエンジン始動を禁止することにより、簡易な制御ルーチンによって、運転外乱となる車両駆動力の発生を確実に防止できる。
【００７９】
一方で、以下に説明するように、運転外乱の発生が抑制されるように車両条件を自動的に修正した上で、エンジン始動を試みるようなエンジン始動制御フローを採用することも可能である。
【００８０】
図５に示すように、駆動輪への伝達トルク制限は、図４におけるステップＳ１３０に代えて実行されるステップＳ１４０によっても実現可能である。
【００８１】
図５を参照して、車両の駆動トルクを制限するためのステップＳ１４０では、車両ブレーキ力を増加させた上で（ステップＳ１４２）、ステップＳ１２０と同様のエンジン始動制御が行なわれる（ステップＳ１４４，Ｓ１４６）。
【００８２】
ステップＳ１４２における車両ブレーキ力の増加は、たとえば制御装置２０からの指令に応じて、マスタシリンダ８０からの発生油圧を高めるように制御することで実現される。
【００８３】
このようなエンジン始動制御によっても、エンジンが始動されずに第２モータジェネレータ（ＭＧ２）によって反力相殺トルクが発生されても、車両制動力の増加によって、運転外乱となる車両駆動力が発生することがない。
【００８４】
あるいは、図６に示されるように、駆動輪への伝達トルク制限は、図４におけるステップＳ１３０に代えて実行されるステップＳ１５０によっても実現可能である。
【００８５】
図６を参照して、車両の駆動トルクを制限するためのステップＳ１５０では、モータジェネレータＭＧ２による反力相殺トルクの指令値を、通常時のトルク指令値Ｔｓ１よりも小さいＴｓ２に変更した上で（ステップＳ１５２）、ステップＳ１２０と同様のエンジン始動制御が行なわれる（ステップＳ１５４，Ｓ１５６）。
【００８６】
このようなエンジン始動制御によっても、エンジンが始動されずに第２モータジェネレータ（ＭＧ２）によって反力相殺トルクが発生されても、運転外乱となる車両駆動力が発生することを防止できる。
【００８７】
なお、図４〜図６に示したフローチャートとこの発明の構成との対応関係を説明すると、ステップＳ１１０がこの発明における「制動力判定手段」に相当し、ステップＳ１２２、Ｓ１４４およびＳ１５４の各々がこの発明における「始動手段」に相当する。さらに、ステップＳ１２４、Ｓ１４６およびＳ１５６の各々がこの発明における「始動時モータ制御手段」に相当し、ステップＳ１３０、Ｓ１４２およびＳ１５２の各々がこの発明における「トルク制限手段」に相当する。
【００８８】
以上説明したように、この発明の実施の形態１による構成では、第１モータジェネレータ（ＭＧ１）のトルク制御によってエンジンを始動するので、専用のスタータを設けることなく、簡易な構成でエンジンを始動することができる。また、エンジン始動時にその反力などで発生する駆動力を第２モータジェネレータ（ＭＧ２）による反力相殺トルク発生制御によって相殺して、運転外乱の発生を抑制できる。さらに、エンジン始動が不成功となって第２モータジェネレータ（ＭＧ２）による反力相殺トルクのみが発生すると運転性を損なう危険性がある場合には、駆動輪への伝達トルク制限を、エンジンの始動禁止、車両制動力の増加、反力相殺トルク設定値の低下によって実現することにより、運転外乱となる車両駆動力の発生を抑制して運転性の悪化を防止できる。
【００８９】
［実施の形態２］
図２に示したハイブリッド駆動装置１０では、内部の歯車間等、たとえば、図２の出力歯車１２６と中間軸１２８の大歯車１３０との間にガタが存在すると、エンジン始動、停止時に振動や異音が発生する可能性がある。
【００９０】
したがって、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）により、実施の形態１で説明したようなエンジン始動時の反力相殺トルクの発生に代えて、エンジンの停止・始動時に上記ガタを解消可能な所定トルク（以下、「ガタ詰めトルク」とも称する）を発生させる制御構成とすることも可能である。実施の形態２では、上記ガタ詰めトルクの発生を伴うエンジン始動・停止制御について説明する。
【００９１】
図７は、この発明の実施の形態によるハイブリッド駆動装置を搭載したハイブリッド自動車の他の構成例を示すブロック図である。
【００９２】
図７に示したハイブリッド自動車は、図２に示したハイブリッド自動車と比較して、ブレーキシステムの構成が異なる。具体的には、ブレーキペダル７０の踏込みに応じた油圧を発生するマスタシリンダ８０に代えて、制御装置２０によって発生油圧が常時制御される油圧制御部８０♯が設けられる。油圧制御部８０♯が発生する油圧に応じた制動力を発揮する油圧ブレーキは、たとえば図２と同様の車輪制動装置６０として設けられる。
【００９３】
なお、図７では、複数の車輪制動装置６０に対して共通の経路により油圧制御部８０♯から油圧が印加される構成を例示するが、車輪毎に独立の油圧経路を設けることにより、車輪間で車輪制動装置６０に印加される油圧を独立のものとすることもできる。また、油圧ブレーキとして、車軸の回転に対して制動力を与える制動装置を設ける構成とすることも可能である。
【００９４】
図７のハイブリッド自動車では、制御装置２０は、ブレーキペダル踏込みセンサ１５０♯によって検知された、運転者が要求する車両全体でのトータルブレーキ力ＰＢＴを、ハイブリッド装置内の第２モータジェネレータ（ＭＧ２）による回生ブレーキ力ＰＢＭ、油圧ブレーキ力ＰＢＯおよびエンジンブレーキ力ＰＢＥ（エンジン運転時のみ）の間の協調制御により発生する。すなわち、制御装置２０は、ブレーキペダル７０の踏込み量に応じてトータルブレーキ力ＰＢＴを算出するとともに、車両の走行条件（たとえば車速）に応じて予め設定された制動力分担テーブルに従って、下記（１）式を満たすようにブレーキ力分担を設定する。
【００９５】
ＰＢＴ＝ＰＢＭ＋ＰＢＯ＋ＰＢＥ …（１）
油圧制御部８０♯の発生油圧は、（１）式によって設定された油圧ブレーキ力ＰＢＯに従って設定される。また、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）のトルク指令値が回生ブレーキ力ＰＢＭに従って設定される。なお、回生ブレーキ力発生時のトルク出力方向（すなわち、トルク指令値の正・負）は、現在の車輪回転方向とは反対の回転方向に設定される。
【００９６】
図８には、図７に示したハイブリッド自動車におけるエンジン停止制御のフローチャートが示される。
【００９７】
図８を参照して、エンジン運転時には、制御装置２０は、エンジン停止指示が発生されたかどうかを逐次チェックし、（ステップＳ２００）、エンジン停止指示が発生されると（ステップＳ２００におけるＹＥＳ判定）、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）の現在の発生トルクが零近傍（極小）であるかどうかをチェックする（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０の判定は、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）の現在のトルク指令値Ｔｒ２ｃｏｍが零近傍の判定値Ｔｊより小さいか否かの判定によって実行できる。
【００９８】
第２モータジェネレータ（ＭＧ２）がトルクを発生している場合には、ハイブリッド駆動装置１０内部の歯車に回転力が印加されるため、歯車間のガタは解消されている。したがって、ステップＳ２１０のＮＯ判定時（Ｔｒ２ｃｏｍ≧Ｔｊ）には、この状態のままでエンジン１１２を停止しても振動や異音は発生しないので、エンジン停止がそのまま許可される（ステップＳ２４０）。
【００９９】
これに対して、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）が殆どトルクを発生していない場合には、ハイブリッド駆動装置１０内部の歯車間のガタは解消されておらず、この状態のままでエンジン１１２を停止すると振動や異音が発生する可能性がある。したがって、ステップＳ２１０のＹＥＳ判定時（Ｔｒ２ｃｏｍ＜Ｔｊ）には、車両駆動力としてトルク出力が不要であっても第２モータジェネレータ（ＭＧ２）に対してガタ詰めトルクの出力が指示される（ステップＳ２２０）。すなわち、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）のトルク指令値Ｔｒ２ｃｏｍが、ハイブリッド駆動装置１０内部のガタ解消に必要なトルク量に対応する所定値Ｔｓ３に設定される。なお、ガタ詰めトルクの発生方向（すなわち、トルク指令値の正・負）は、現在の車輪の回転方向と同一方向となるようにに設定される。
【０１００】
さらに、ステップＳ２２０による第２モータジェネレータ（ＭＧ２）からのトルク出力が、車両駆動力として作用して運転外乱となることがないように、ガタ詰めトルクの相殺分車両ブレーキ力が増加される（ステップＳ２３０）。この車両ブレーキ力増加分ΔＰＢＴは、ガタ詰めトルク量Ｔｓ３に対応させて、予め所定値に設定される。制御装置２０は、式（１）に従って、車両ブレーキ力増加分ΔＰＢＴ分だけ油圧ブレーキ力ＰＢＯを増加させる。これにより、油圧制御部８０♯の発生油圧が車両ブレーキ力増加分ΔＰＢＴに対応して増加されることにより、油圧ブレーキ（車輪制動装置６０）の制動力は、ガタ詰めトルクの相殺分だけ増加する。
【０１０１】
ステップＳ２２０に従うガタ詰めトルク発生と、ステップＳ２３０による車両制動力増加とを同期させて実行した状態で、エンジン１１２が停止される（ステップ２４０）。これにより、ガタ詰めトルクの印加により車両駆動力を変動させることなく、エンジン１１２を停止による振動・異音の発生を防止することができる。
【０１０２】
図９に示されるように、図７に示したハイブリッド自動車では、エンジン始動時にも同様の制御を実行できる。
【０１０３】
図９を参照して、エンジン停止時には、制御装置２０は、エンジン始動指示が発生されたかどうかを逐次チェックし、（ステップＳ３００）、エンジン始動指令が発生されると（ステップＳ３００におけるＹＥＳ判定）、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）の現在の発生トルクが零近傍であるかどうかをチェックする（ステップＳ３１０）。ステップＳ３１０の判定は、図８のステップＳ２１０と同様に実行される。
【０１０４】
第２モータジェネレータ（ＭＧ２）がトルクを発生している、ステップＳ３１０のＮＯ判定時（Ｔｒ２ｃｏｍ≧Ｔｊ）には、この状態のままでエンジン１１２を始動しても振動や異音は発生しないため、エンジン始動がそのまま許可される（ステップＳ３４０）。
【０１０５】
これに対して、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）が殆どトルクを発生していない場合には、エンジン停止時と同様に、ハイブリッド駆動装置１０内部の歯車間のガタによるエンジン始動に伴う振動や異音の発生が懸念される。
【０１０６】
したがって、ステップＳ３１０のＹＥＳ判定時（Ｔｒ２ｃｏｍ＜Ｔｊ）には、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）に対してステップＳ２２０と同様のガタ取りトルクの発生が指示される（ステップＳ３２０）とともに、ステップＳ２３０と同様のガタ詰めトルクの相殺分の車両制動力増加が指示される（ステップＳ３３０）。
【０１０７】
これにより、エンジン始動時にも、ガタ詰めトルクの印加により車両駆動力を変動させることなく、振動・異音の発生を防止することができる。
【０１０８】
図１０には、ステップＳ２３０，Ｓ３３０による車両制動力増加の他の実現例が示される。図１０を参照して、ハイブリッド駆動装置１０の内部、たとえば、中間軸１２８の回転を制動する補助ブレーキ装置１６２を設けることによっても、ガタ詰めトルク発生が車両駆動力への外乱となることを防止する制動力が発生できる。
【０１０９】
補助ブレーキ装置１６２は、たとえば、制御装置２０によって制御される油圧制御部８０♯からの油圧による動作する油圧ブレーキで構成できる。補助ブレーキ装置１６２は、油圧制御部８０♯により、他の油圧ブレーキ（車輪制動装置６０）とは独立にを作動される。
【０１１０】
このような構成とすることにより、ガタ詰めトルク発生時におけるハイブリッド駆動装置１０からの出力を零に維持できるので、エンジン始動・停止時の振動・異音防止のためのガタ取りトルク発生により、車両駆動力が変動して運転外乱が発生することをより確実に防止できる。
【０１１１】
なお、図８および図９のステップＳ２１０，Ｓ３１０は本発明での「トルク判定手段」または「第１のステップ」に対応し、ステップＳ２２０，Ｓ３２０は本発明での「トルク発生手段」または「第２のステップ」に対応し、ステップＳ２３０，Ｓ３３０は本発明での「出力制限手段」または「第３のステップ」に対応する。さらに、図１０の補助ブレーキ装置１６２は、本発明での「補助制動装置」に対応する。
【０１１２】
ところで、図７に示したハイブリッド自動車のブレーキシステム構成は、実施の形態1にも適用可能である。すなわち、反力相殺トルクに打ち勝つための車両ブレーキ力増加（図５のステップＳ１４２）は、図７に示したブレーキシステム構成において、制御装置２０による油圧制御部８０♯の発生油圧を高めるように制御しても実現できる。
【０１１３】
また、図１０に示したハイブリッド駆動装置１０を実施の形態１に適用して、油圧ブレーキ１６２を作動させることによって、反力相殺トルクに対応した車両ブレーキ力増加（図５のステップＳ１４２）を実現することも可能である。
【０１１４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】この発明の実施の形態によるハイブリッド駆動装置を搭載したハイブリッド自動車の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示されたハイブリッド駆動装置の構成を詳細に説明する図である。
【図３】図１に示されたハイブリッド駆動装置におけるエンジン始動制御を説明するブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１によるハイブリッド駆動装置でのエンジン始動制御ルーチンの第１の例を説明するフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１によるハイブリッド駆動装置でのエンジン始動制御ルーチンの第２の例を説明するフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態１によるハイブリッド駆動装置でのエンジン始動制御ルーチンの第３の例を説明するフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１によるハイブリッド駆動装置を搭載したハイブリッド自動車の他の構成例を示すブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態２によるエンジン始動制御ルーチンを説明するフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態２によるエンジン停止制御ルーチンを説明するフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態２によるハイブリッド駆動装置の構成を説明する図である。
【符号の説明】
【０１１６】
５ ハイブリッド自動車、１０ ハイブリッド駆動装置、２０ 制御装置（ＥＣＵ）、２５ シフト選択部、３０ ディファレンシャルギヤ、４０ 車軸、５０ａ 車輪、６０
車輪制動装置、６５ パーキングブレーキ、７０ ブレーキペダル、８０ 制動用マスタシリンダ、８０♯ 油圧制御部、８５ 油圧経路、１１２ エンジン、１１６ 第１モータジェネレータ（ＭＧ１）、１１８ 出力部材、１２０ 動力分割機構、１２０ｃ キャリア、１２０ｓ サンギヤ、１２０ｒ リングギヤ、１２２ 第２モータジェネレータ（ＭＧ２）、１２６ 出力歯車、１４０ 蓄電装置（バッテリ）、１５０♯ ブレーキペダル踏込みセンサ、１６２ 補助ブレーキ装置。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハイブリッド駆動装置の制御装置、ハイブリッド駆動装置を備える自動車およびハイブリッド駆動装置の制御方法に関し、より特定的には、エンジンおよびモータジェネレータを動力源として備えるハイブリッド駆動装置のエンジン始動制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジンの低燃費化を図るために、エンジンおよびモータの両方を動力源とするハイブリッド車両が提案されている。このようなハイブリッド車両に用いられるハイブリッド駆動装置には、シリーズ方式、パラレル方式などの各種の方式が提案されているが、遊星歯車機構によってエンジンおよび２つのモータジェネレータを連結した、シリーズ−パラレルハイブリッド方式が提案されている。このようなシリーズ−パラレルハイブリッド方式では、遊星歯車機構によって構成された動力分割機構によって、エンジンおよびモータの動力の遠心力が制御される。
【０００３】
特に、このようなハイブリッド駆動装置において、モータジェネレータの１つにより分配機構を介してエンジンを回転駆動することによってエンジンを始動する構成が提案されている。このような構成では、始動専用のスタータが不要となるため、部品点数が少なくなって装置が安価となる（たとえば特許文献１）。
【０００４】
さらに、特許文献１には、第１モータジェネレータによりエンジンを駆動する際にエンジン起動の反力などで車両の駆動力が変動することを抑制するために、第２モータジェネレータによって上記駆動力を相殺するようなトルク（以下、「反力相殺トルク」とも称する）を発生するように制御することが提案されている。
【０００５】
また、原動機の運転状態が変更される過渡時にも安定した目標動力を出力するために、エンジンの運転ポイント変更の際にサンギヤの回転角速度を求め、かつ、この回転各速度から当該運転ポイント変更に用いられるトルクを算出して、このトルクを考慮してモータを駆動制御する方式が提案されている（たとえば特許文献２）。
【特許文献１】特開平９−１７０５３３号公報
【特許文献２】特開平１０−９８８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されるエンジン始動制御では、モータジェネレータによる反力相殺トルクが大きすぎると、運転者の意図しない駆動力が車両に働くため、運転性が損なわれる危険性がある。たとえば、第１モータジェネレータの回転異常によってエンジンが正常に始動されないときには、エンジン始動指令に応答した第２モータジェネレータからの反力相殺トルクのみが発生されることにより、当該反力相殺トルクそのものが運転外乱となってしまう可能性がある。
【０００７】
また、特許文献２に開示される動力出力装置は、ハイブリッド駆動装置にモータジェネレータのトルク制御方式を開示しているが、エンジン始動時における運転外乱の抑制を考慮したエンジン始動制御については言及していない。
【０００８】
その他、ハイブリッド自動車では、エンジンおよびモータジェネレータの双方によって車両駆動力を発生可能であるため、両者の協調制御によってエンジン始動制御および停止制御を高度化できる一方で、その際に車両駆動力変動による運転外乱の抑制に配慮する必要がある。
【０００９】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、ハイブリッド駆動装置において、エンジン始動・停止時に運転外乱となる駆動力を抑制するように考慮したエンジン始動・停止制御を行なうことである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明によるハイブリッド駆動装置の制御装置は、燃料の燃焼によって作動するエンジンと、該エンジンの出力を第１モータジェネレータおよび出力部材に機械的に分配する動力分割機構と、出力部材から駆動輪までの間で回転力を加える第２モータジェネレータとを備えるハイブリッド駆動装置の制御装置であって、始動手段と、始動時モータ制御手段と、制動力判定手段と、トルク制限手段とを備える。始動手段は、エンジンの始動要求時に、第１のモータジェネレータにより動力分割機構を介してエンジンを回転駆動することにより該エンジンを駆動する。始動時モータ制御手段は、エンジンの始動要求時に、始動手段によるエンジンの始動に起因する駆動力変動を相殺するような反力相殺トルクを第２モータジェネレータに発生させる。制動力判定手段は、エンジンの始動要求時に、その時点における車両の制動力が、第２モータジェネレータから反力相殺トルクが発生されても車両状態を維持可能なレベルに確保されているかどうかを判定する。トルク制限手段は、制動力判定手段によって、車両の制動力が車両状態を維持可能なレベルよりも小さいと判定された場合に、駆動輪への伝達トルクを制限する。
【００１１】
上記ハイブリッド駆動装置の制御装置によれば、専用のスタータを設けることなくエンジンを始動可能な構成とした上で、エンジンが正常に起動された場合には、第２モータジェネレータによる反力相殺トルクによってエンジン始動に起因する駆動力変動を相殺して、運転性を維持できるとともに、第１のモータジェネレータの異常によりエンジン始動が不成功となった場合にも、十分な車両制動力が確保されているため、第２モータジェネレータによる反力相殺トルクが運転外乱となることがない。したがって、正常なエンジン始動成功時および、遊星歯車機構や第１のモータジェネレータのロータにおける潤滑不良による焼付き等に起因する第１のモータジェネレータの回転不良異常（ロック異常）等によりエンジン始動が不成功となった時のいずれにおいても、運転外乱となる駆動力が車両に作用して運転性を損なうことがない。
【００１２】
好ましくは、この発明によるハイブリッド駆動装置の制御装置では、車両の制動力は、パーキングポジション選択時のパーキングロックブレーキにより発生される。
【００１３】
また好ましくは、この発明によるハイブリッド駆動装置の制御装置では、車両の制動力は、車輪ブレーキの制動力により発生される。
【００１４】
これらのハイブリッド駆動装置の制御装置によれば、新たな制動機構を設けることなく、既存の制動機構を利用して、エンジン始動制御時における車両制動力を確保できる。
【００１５】
さらに好ましくは、この発明によるハイブリッド駆動装置の制御装置では、トルク制限手段は、エンジンの始動要求が発せられても、始動手段によるエンジンの始動および、始動時モータ制御手段による反力相殺トルクの発生を禁止することにより、伝達トルクを制限する。
【００１６】
上記ハイブリッド駆動装置の制御装置によれば、エンジン始動要求時に十分な車両制動力が確保されていない場合には、エンジン始動を禁止するので、簡易な制御ルーチンによって運転外乱となる車両駆動力の発生を確実に防止できる。
【００１７】
また、さらに好ましくは、この発明によるハイブリッド駆動装置の制御装置では、トルク制限手段は、エンジンの始動要求時に車輪ブレーキの制動力を増加させることにより伝達トルクを制限する。
【００１８】
あるいは、さらに好ましくは、この発明によるハイブリッド駆動装置の制御装置では、トルク制限手段は、伝達トルクの制限のために、エンジンの始動要求時に始動時モータ制御手段による反力相殺トルクの指令値を減少させることにより、伝達トルクを制限する。
【００１９】
これらのハイブリッド駆動装置の制御装置によれば、エンジン始動要求時に十分な車両制動力が確保されていない場合には、運転外乱の発生が抑制されるように車両条件を自動的に修正した上で、エンジン始動を試みることが可能である。
【００２０】
好ましくは、この発明によるハイブリッド駆動装置の制御装置では、車両の走行中には、車両の制動力にかかわらず、トルク制限手段による伝達トルクの制限は非実行とされる。
【００２１】
上記ハイブリッド駆動装置の制御装置によれば、エンジン始動不良の原因となる第１のモータジェネレータの異常（遊星歯車機構や第１のモータジェネレータのロータにおける潤滑不良による焼付き等）が走行時に突発的に起こるケースは考え難く、停車時の低温状態に部品間が固着することによって発生する可能性が高い点を考慮して、不必要に駆動輪への伝達トルクが制限されるのを回避することができるので、効率的なエンジン始動制御を行なうことができる。
【００２２】
この発明による自動車は、ハイブリッド駆動装置と、始動手段と、始動時モータ制御手段と、制動力判定手段と、トルク制限手段とを備える。ハイブリッド駆動装置は、燃料の燃焼によって作動するエンジンと、該エンジンの出力を第１モータジェネレータおよび出力部材に機械的に分配する動力分割機構と、出力部材から駆動輪までの間で回転力を加える第２モータジェネレータとを含んで構成される。始動手段は、エンジンの始動要求時に、第１のモータジェネレータにより動力分割機構を介してエンジンを回転駆動することにより該エンジンを駆動する。始動時モータ制御手段は、エンジンの始動要求時に、始動手段によるエンジンの始動に起因する駆動力変動を相殺するような反力相殺トルクを第２モータジェネレータに発生させる。制動力判定手段は、エンジンの始動要求時に、その時点における車両の制動力が、第２モータジェネレータから反力相殺トルクが発生されても車両状態を維持可能なレベルに確保されているかどうかを判定する。トルク制限手段は、制動力判定手段によって、車両の制動力が車両状態を維持可能なレベルよりも小さいと判定された場合に、駆動輪への伝達トルクを制限する。
【００２３】
この発明によるハイブリッド駆動装置の制御方法は、燃料の燃焼によって作動するエンジンと、該エンジンの出力を第１モータジェネレータおよび出力部材に機械的に分配する動力分割機構と、出力部材から駆動輪までの間で回転力を加える第２モータジェネレータとを備えるハイブリッド駆動装置の制御方法であって、エンジンの始動要求時に、第１のモータジェネレータにより動力分割機構を介してエンジンを回転駆動することにより該エンジンを駆動するステップと、エンジンの始動要求時に第１のモータジェネレータによるエンジンの始動に起因する駆動力変動を相殺するような反力相殺トルクを第２モータジェネレータに発生させるステップと、エンジンの始動要求時に、その時点における車両の制動力が、第２モータジェネレータから反力相殺トルクが発生されても車両状態を維持可能なレベルに確保されているかどうかを判定する判定ステップと、判定ステップにおいて車両の制動力が車両状態を維持可能なレベルよりも小さいと判定された場合に、駆動輪への伝達トルクを制限するステップとを備える。
【００２４】
この発明による自動車ならびにハイブリッド駆動装置の制御方法によれば、専用のスタータを設けることなくエンジンを始動可能な構成とした上で、エンジンが正常に起動された場合には、第２モータジェネレータによる反力相殺トルクによってエンジン始動に起因する駆動力変動を相殺して、運転性を維持できるとともに、第１のモータジェネレータの異常によりエンジン始動が不成功となった場合にも、十分な車両制動力が確保されているため、第２モータジェネレータによる反力相殺トルクが運転外乱となることがない。したがって、正常なエンジン始動成功時および、遊星歯車機構やロータにおける潤滑不良による焼付き等に起因する第１のモータジェネレータの回転不良異常（ロック異常）等によりエンジン始動が不成功となった時のいずれにおいても、運転外乱となる駆動力が車両に作用して運転性を損なうことがない。
【００２５】
この発明の他の構成によるハイブリッド駆動装置の制御装置は、燃料の燃焼によって作動するエンジンと、該エンジンの出力が伝達される出力部材から駆動輪までの間で回転力を加えるモータジェネレータ（ＭＧ２）とを備えるハイブリッド駆動装置を制御する。制御装置は、トルク判定手段と、トルク発生手段と、出力制限手段とを備える。トルク判定手段は、エンジンの始動指示時または停止指示時に、モータジェネレータによる出力トルクが所定以下であるかどうかを判定する。トルク発生手段は、トルク判定手段によってモータジェネレータによる出力トルクが所定以下であると判定されたときに、モータジェネレータに所定トルクの出力を指示する。出力制限手段は、トルク発生手段によって出力が指示された所定トルクによる駆動力増加分の駆動輪への伝達を制限する。特に、所定トルクは、ハイブリッド駆動装置内のガタを解消可能なトルク量に対応して設定される。
【００２６】
上記ハイブリッド駆動装置の制御装置によれば、モータジェネレータからのトルク印加
によってハイブリッド駆動装置の内部ガタを解消した状態でエンジンの始動・停止を行なうことができる。また、モータジェネレータによる所定トルク（ガタ詰めトルク）発生時に、この所定トルクによる駆動力増加分が駆動輪へ伝達されることを防止できる。したがって、所定トルク（ガタ詰めトルク）の発生が運転外乱となることを防止した上で、エンジン始動・停止時にハイブリッド駆動装置の内部ガタに起因する振動・異音の発生を防止できる。
【００２７】
好ましくは、この発明の他の構成によるハイブリッド駆動装置の制御装置では、出力制限手段は、所定トルクによる駆動力増加分に対応させて駆動輪の制動力を増加させる手段を含む。
【００２８】
上記ハイブリッド駆動装置の制御装置によれば、駆動輪の制動力増加によって、所定トルク（ガタ詰めトルク）が駆動力変動につながることを防止できる。すなわち、専用の制動装置を設けることなく、既存の駆動輪制動装置を用いて所定トルク（ガタ詰めトルク）の発生が運転外乱となることを防止して、エンジン始動・停止時におけるハイブリッド駆動装置の内部ガタに起因する振動・異音の発生を防止できる。
【００２９】
また好ましくは、この発明の他の構成によるハイブリッド駆動装置の制御装置では、ハイブリッド駆動装置は、モータジェネレータの出力が該ハイブリッド駆動装置の出力軸へ伝達される経路上に設けられた補助制動装置をさらに備え、出力制限手段は、第１のモータ制御手段によって所定トルク出力が指示された場合に、補助制動装置に制動力を出力される手段を含む。
【００３０】
上記ハイブリッド駆動装置の制御装置によれば、ハイブリッド駆動装置内の補助制動装置により、所定トルク（ガタ詰めトルク）がハイブリッド駆動装置からの出力変動につながることを防止できる。したがって、エンジン始動・停止時の振動・異音防止のための所定トルク（ガタ詰めトルク）発生により、車両駆動力が変動して運転外乱が発生することをより確実に防止できる。
【００３１】
この発明の他の構成による自動車は、ハイブリッド駆動装置と、トルク判定手段と、トルク発生手段と、出力制限手段とを備える。ハイブリッド駆動装置は、燃料の燃焼によって作動するエンジンと、該エンジンの出力が伝達される出力部材から駆動輪までの間で回転力を加えるモータジェネレータとを含む。トルク判定手段は、エンジンの始動指示時または停止指示時に、モータジェネレータによる出力トルクが所定以下であるかどうかを判定する。トルク発生手段と、トルク判定手段によってモータジェネレータによる出力トルクが所定以下であると判定されたときに、モータジェネレータに所定トルクの出力を指示する。出力制限手段は、トルク発生手段によって出力が指示された所定トルクによる駆動力増加分の駆動輪への伝達を制限する。
【００３２】
この発明の他の構成によるハイブリッド駆動装置の制御方法は、燃料の燃焼によって作動するエンジンと、該エンジンの出力が伝達される出力部材から駆動輪までの間で回転力を加えるモータジェネレータとを備えるハイブリッド駆動装置の制御方法であって、第１から第３のステップを備える。第１のステップは、エンジンの始動指示時または停止指示時に、モータジェネレータによる出力トルクが所定以下であるかどうかを判定する。第２のステップは、第１のステップによってモータジェネレータによる出力トルクが所定以下であると判定されたときに、モータジェネレータに所定トルクの出力を指示する。第３のステップは、第２のステップによって出力が指示された所定トルクによる駆動力増加分の駆動輪への伝達を制限する。
【００３３】
この発明の他の構成による自動車ならびにハイブリッド駆動装置の制御方法によれば、モータジェネレータからのトルク印加によってハイブリッド駆動装置の内部ガタを解消した状態で、エンジンの始動・停止を行なうことができる。また、モータジェネレータによる所定トルク（ガタ詰めトルク）発生時に、この所定トルクによる駆動力増加分が駆動輪へ伝達されることを防止できる。したがって、所定トルク（ガタ詰めトルク）の発生が運転外乱となることを防止した上で、エンジン始動・停止時にハイブリッド駆動装置の内部ガタに起因する振動・異音の発生を防止できる。
【発明の効果】
【００３４】
この発明によるハイブリッド駆動装置の制御装置、ハイブリッド駆動装置の制御方法およびハイブリッド駆動装置を備える自動車では、エンジン始動・停止時に運転性を損なうような駆動力の発生を抑制するように考慮したエンジン始動・停止制御を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下において、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明を原則として繰返さないものとする。
【００３６】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態によるハイブリッド駆動装置の制御装置を搭載したハイブリッド自動車の構成を示すブロック図である。
【００３７】
図１を参照して、ハイブリッド自動車（以下、単に「自動車」と称する）５は、ハイブリッド駆動装置１０と、制御装置２０と、シフト選択部２５と、ディファレンシャルギヤ３０と、車軸４０と、車輪（駆動輪）５０ａと、車輪制動装置６０と、パーキングブレーキ６５と、ブレーキペダル７０と、制動用マスタシリンダ８０と、油圧経路８５とを備える。
【００３８】
ハイブリッド駆動装置１０は、自動車５の駆動力を発生する。ハイブリッド駆動装置１０の構成については、後ほど詳細に説明する。ハイブリッド駆動装置１０によって発生された駆動力は、ディファレンシャルギヤ３０を介して車軸４０に伝達され、車輪５０ａの回転駆動に用いられる。ディファレンシャルギヤ３０は、路面からの抵抗の差を利用して車輪５０ａの左右間の回転差を吸収する。
【００３９】
電子制御ユニット（ＥＣＵ）で構成される制御装置２０は、ハイブリッド駆動装置１０が搭載された自動車５を運転者の指示に応じて運転させるために、自動車に搭載された機器・回路群の全体動作を制御する。
【００４０】
シフト選択部２５は、図示しないシフトレバーへの運転者の操作（シフトレバー操作）に従って、複数のシフトポジションのうちから１つを選択する。複数のシフトポジションには、たとえば、車両停止時のパーキングポジション（Ｐポジション）、車両後退時のリバースポジション（Ｒポジション）、ニュートラルポジション（Ｎポジション）および車両前進時のドライブポジション（Ｄポジション）等が含まれる。なお、ドライブポジション（Ｄポジション）の他に、変速可能な変速段数を制限する細分化されたドライブポジション（たとえば４ポジション、３ポジション、２ポジション、Ｌポジション等）が設けられてもよい。
【００４１】
車輪制動装置６０は、各車輪５０ａに対応して設けられ、運転者によるブレーキペダル７０の踏み込み量に応じた制動力を対応の車輪５０ａに対して発生させる。車輪制動装置６０による制動力は、ブレーキペダル７０の踏み込み量に応じてマスタシリンダ８０が発生する油圧が油圧経路８５を介して伝達されることにより発生される。すなわち、車輪制動装置６０による制動力は、ブレーキペダル７０の踏み込み量に応じたものとなる。
【００４２】
なお、図１に示された自動車５ではハイブリッド駆動装置によって駆動される車輪５０ａのみが図示されているが、これ以外に非駆動の車輪（図示せず）が存在してもよい。このような非駆動輪に対しても、同様の車輪制動装置６０が設けられ、共通のマスタシリンダ８０からの油圧によって同様の制動力が発揮される構成とすることができる。
【００４３】
パーキングブレーキ６５は、運転者の操作に応答してオンし、車輪５０ａを機械的にロックすることで制動力を発揮する。あるいは、パーキングブレーキ６５は、プロペラシャフトの回転を機械的にロックする機構として設けられてもよい。
【００４４】
次に、ハイブリッド駆動装置の構成について説明する。
図２は、図１に示されたハイブリッド駆動装置の構成を詳細に説明する図である。
【００４５】
図２を参照して、この発明の実施の形態によるハイブリッド駆動装置１０は、燃料の燃焼によって作動する内燃機関などのエンジン１１２と、そのエンジン１１２の回転変動を吸収するスプリング式のダンパ装置１１４と、そのダンパ装置１１４を介して伝達されるエンジン１１２の出力を第１モータジェネレータ１１６および出力部材１１８に機械的に分配する遊星歯車式の動力分割機構１２０と、出力部材１１８に回転力を加える第２モータジェネレータ１２２とを備えている。
【００４６】
エンジン１１２、ダンパ装置１１４、動力分割機構１２０、および第１モータジェネレータ１１６は同軸上において軸方向に並んで配置されており、第２モータジェネレータ１２２は、ダンパ装置１１４および動力分割機構１２０の外周側に同心に配設されている。
【００４７】
動力分割機構１２０は、シングルピニオン型の遊星歯車装置で、３つの回転要素として第１モータジェネレータ１１６のモータ軸１２４に連結されたサンギヤ１２０ｓと、ダンパ装置１１４に連結されたキャリア１２０ｃと、第２モータジェネレータ１２２のロータ１２２ｒと連結されたリングギヤ１２０ｒとを含む。
【００４８】
出力部材１１８は、第２モータジェネレータ１２２のロータ１２２ｒにボルトなどによって一体的に固設されており、そのロータ１２２ｒを介して動力分割機構１２０のリングギヤ１２０ｒに連結されている。出力部材１１８には出力歯車１２６が設けられており、中間軸１２８の大歯車１３０および小歯車１３２を介して傘歯車式のディファレンシャルギヤ３０が減速回転させられて、図１に示した駆動輪５０ａに動力が分配される。
【００４９】
出力歯車１２６には、出力部材１１８からの出力をロックするためのパーキングロックブレーキ機構（図示せず）が設けられる。パーキングロックブレーキ機構は、運転者によるパーキングポジション（Ｐポジション）選択時に、出力歯車１２６をロックすることにより、ハイブリッド駆動装置１０からの駆動力出力を制限する。
【００５０】
第１モータジェネレータ１１６および第２モータジェネレータ１２２は、それぞれ、第１Ｍ／Ｇ制御器１３６，第２Ｍ／Ｇ制御器１３８を介して高電圧（たとえば２８０Ｖ）の蓄電装置（バッテリ）１４０に電気的に接続されている。これらのモータジェネレータ１１６，１２２は、蓄電装置１４０からの電気エネルギが供給されて所定のトルクで回転駆動される回転駆動状態と、回転制動（モータジェネレータ自体の電気的な制動トルク）により発電機として機能して蓄電装置１４０に電気エネルギを充電する充電状態と、モータ軸１２４やロータ１２２ｒが自由回転することを許容する無負荷状態との間で動作を切換えられる。
【００５１】
図３に示されるように、制御装置２０は、ＣＰＵで構成されるコントローラと、ＲＡＭ，ＲＯＭ等で構成されるメモリ領域２２とを含む。第１Ｍ／Ｇ制御器１３６，第２Ｍ／Ｇ制御器１３８は、制御装置２０によって制御される。また、エンジン１１２も、燃料噴射量やスロットル弁開度、点火時期（起動指令）などが制御装置２０によって制御されることにより、その回転数やトルク等の作動状態が制御される。
【００５２】
制御装置２０は、予め設定されたプログラムに従って信号処理を行なうことにより、運転状況に応じて、モータジェネレータ１１６，１２２による走行モードを、モータ走行、充電走行やエンジン・モータ走行等の間で切換える。
【００５３】
たとえばモータ走行では、自動車５は、第１モータジェネレータ１１６を無負荷状態とするとともに第２モータジェネレータ１２２を回転駆動状態とし、その第２モータジェネレータ１２２のみを動力源として走行する。また、充電走行では、第１モータジェネレータ１１６を発電機として機能させるとともに第２モータジェネレータ１２２を無負荷状態としてエンジン１１２のみを駆動力源として走行しながら、第１モータジェネレータ１１６によって蓄電装置１４０が充電される。
【００５４】
あるいは、エンジン・モータ走行では、第１モータジェネレータ１１６を発電機として機能させる一方で、エンジン１１２および第２モータジェネレータ１２２の両方を動力源として走行しながら第１モータジェネレータ１１６によって蓄電装置１４０が充電される。
【００５５】
また、上記モータ走行時に第２モータジェネレータ１２２を発電機として機能させて回生制動する回生制動制御や、車両停止時に第１モータジェネレータ１１６を発電機として機能させるとともにエンジン１１２を作動させ、もっぱら第１モータジェネレータ１１６によって蓄電装置１４０を充電する充電制御なども制御装置２０によって行なわれる。
【００５６】
制御装置２０は、各走行モードにおいて、所望の駆動力発生や発電が行なわれるように、各モータジェネレータ１１６，１２２のトルク指令値を発生する。
【００５７】
ハイブリッド自動車では、エンジン１１２は、車両停止時には自動的に停止される一方で、その始動タイミングは、運転状況に応じて制御装置２０によって制御される。
【００５８】
具体的には、発進時ならびに低速走行時あるいは緩やかな坂を下るとき等の軽負荷時には、エンジン効率の悪い領域を避けるために、エンジン１１２を起動させることなく、第２モータジェネレータ１２２による駆動力で走行する。そして、一定以上の駆動力が必要な運転状態となったときには、エンジン１１２が始動される。但し、暖気等のためにエンジン１１２の駆動が必要な場合には、エンジン１１２は発進時に無負荷状態で始動されて、所望の暖気が実現するまでアイドリング回転数で駆動される。また、車両駐車時に上記充電制御を行なう場合にも、エンジン１１２が始動される。
【００５９】
なお、この発明によるハイブリッド駆動装置１０では、第１モータジェネレータによってエンジン１１２を始動する。このように、第１モータジェネレータ１１６によってエンジン１１２を始動する構成とすることにより、始動専用のスタータが不要となり、部品点数が少なくなって装置が安価となる。
【００６０】
特許文献１にも記載されるように、第１モータジェネレータ１１６によって動力分割機構１２０を介してエンジン１１２を回転駆動すると、エンジン１１２の回転抵抗（フリクションなど）によって出力部材１１８に反力が作用したり、エンジン１１２の始動に伴ってエンジン出力や第１モータジェネレータ１１６のモータ出力が出力部材１１８に作用する可能性がある。このような現象が発生すると、車両に運転外乱となる駆動力が発生し、運転性を損なうおそれがある。
【００６１】
このため、この発明の実施の形態では、エンジン１１２の始動時には、運転外乱となる駆動力が働くことがないように、第１モータジェネレータ１１６に加えて第２モータジェネレータ１２２のトルク制御を行なう。具体的には、第１モータジェネレータによりエンジン１１２を回転駆動するとともに、その反力などで発生する駆動力を相殺するような反力相殺トルクが第２モータジェネレータ１２２によって発生されるように、エンジン１１２の始動を制御する。
【００６２】
この場合の各モータジェネレータ１１６，１２２のトルク設定値や出力タイミングは、車両停止状態を保持しつつエンジン１１２を確実に始動できるような値を予め実験等によって求められ、以下に説明するエンジン始動制御時にコントローラ２１の要求によって随時参照可能なように、制御装置２０内のメモリ領域２２に格納される。
【００６３】
しかしながら、第１モータジェネレータに回転不良（いわゆる、ロック異常）が発生してエンジンが始動できないような場合には、第２モータジェネレータ１２２からの反力相殺トルクのみが発生されることにより、当該反力相殺トルクそのものが運転外乱となってしまう可能性がある。このため、この発明によるハイブリッド駆動装置におけるエンジン始動制御では、この点を考慮したエンジン始動制御を行なう。
【００６４】
さらに、制御装置２０に対しては、図１に示したブレーキペダル７０に設けられたブレーキペダル踏込量センサによって検知されるブレーキペダル踏込量１５０や、シフト選択部２５によって選択されたシフトポジション１５２が入力される。これらのデータも、エンジン始動制御に用いられる。
【００６５】
図４は、この発明の実施の形態によるハイブリッド駆動装置におけるエンジン始動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【００６６】
図４を参照して、エンジン自動制御では、所定条件の成立に応じたエンジン始動要求の発生が逐次チェックされ（ステップＳ１００）、エンジン始動要求が発生すると（ステップＳ１００におけるＹＥＳ判定）、エンジン始動に際して、駆動輪への伝達トルク制限を行なう必要があるかどうかを判定するための判定ステップＳ１１０が実行される。
【００６７】
判定ステップＳ１１０では、以下の条件（１）〜（３）が成立しているかどうかが判定される。
【００６８】
（１）パーキングポジション（Ｐポジション）が選択されているか、
（２）エンジン始動要求時の車両制動力が所定値よりも大きいか、
（３）車速が車両走行中と認められる所定速度よりも大きいか。
【００６９】
条件（１）の成立時には、運転者のシフト選択に応答したパーキングギアロックの制動力によって、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）によって反力相殺トルクが発生されても、停車中の車両について停止状態を維持可能と認識される。
【００７０】
条件（２）の判定には、運転者のブレーキペダル踏込量１５０やマスタシリンダ８０（図１）の発生力等が用いられ、車輪制動装置６０（図１）による制動力、すなわち車輪ブレーキ力が、第２モータジェネレータによる反力相殺トルク設定値に対応する所定値よりも大きいかどうかが判定される。なお、反力相殺トルク設定値によっては、パーキングブレーキ６５のオン時にも、条件（２）の成立を判定してもよい。
【００７１】
条件（２）の成立時には、運転者のブレーキペダル操作に応答した車輪制動装置６０（図１）の制動力によって、第２モータジェネレータによって反力相殺トルクが発生されても、停車中の車両について停止状態を維持可能と認識される。
【００７２】
条件（３）の成立時には、第１モータジェネレータ（ＭＧ１）のロック異常が新たに発生する可能性が低いため、第２のモータジェネレータ（ＭＧ２）による反力相殺トルクが運転外乱となる可能性が非常に低いと認識される。なぜなら、第１モータジェネレータ（ＭＧ１）のロック異常の原因としては、遊星歯車機構での潤滑不良による歯車間焼付きの発生や、第１モータジェネレータ（ＭＧ１）での潤滑不良によるロータ焼付き発生が存在するが、いずれも走行中に突発的に起るケースは考えにくく、停車中の低温状態に部品が固着することによって発生する可能性が高いためである。
【００７３】
したがって、条件（１）〜（３）の少なくとも１つが成立する場合（ステップＳ１１０におけるＹＥＳ判定）、すなわち、「車両が停車しており、かつ、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）によって反力相殺トルクが発生されても車両状態（停止状態）を維持できるだけの車両制動力が確保されている」、または「車両走行中」と認識される場合には、駆動輪への伝達トルク制限を行なうことなく、通常のエンジン始動が指示される（ステップＳ１２０）。この場合には、第１のモータジェネレータ（ＭＧ１）によるエンジンの回転駆動トルク発生（ステップＳ１２２）、および第２モータジェネレータ（ＭＧ２）による反力相殺トルク発生（ステップＳ１２４）が指示される。
【００７４】
これにより、エンジンが正常に起動された場合には、第２モータジェネレータによる反力相殺トルクによってエンジン始動に起因する駆動力変動を相殺して、運転性を維持できる。また、第１のモータジェネレータの異常によりエンジン始動が不成功となった場合にも、十分な車両制動力が確保されているため、第２モータジェネレータによる反力相殺トルクが運転外乱となることがない。
【００７５】
一方、判定ステップＳ１１０において、上記条件（１）〜（３）のすべてが不成立である場合（ステップＳ１１０におけるＮＯ判定）には、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）による反力相殺トルクの発生が運転外乱となる可能性がある。したがって、この場合には、駆動輪への伝達トルクが制限される。
【００７６】
たとえば、ステップＳ１３０の実行により、エンジンの始動が禁止される。エンジンの始動禁止により、第１モータジェネレータ（ＭＧ１）および第２モータジェネレータ（ＭＧ２）がトルクを発生しないので、運転外乱となり得るトルクが駆動輪へ伝達されることがない。
【００７７】
したがって、通常のエンジン始動時および、第１モータジェネレータ（ＭＧ１）のロック異常等によりエンジン始動が不成功となった時のいずれにおいても、運転外乱となる駆動力が車両に作用して運転性を損なうことがない。
【００７８】
図４に示したエンジン始動制御フローでは、十分な車両制動力が確保されていない場合にはエンジン始動を禁止することにより、簡易な制御ルーチンによって、運転外乱となる車両駆動力の発生を確実に防止できる。
【００７９】
一方で、以下に説明するように、運転外乱の発生が抑制されるように車両条件を自動的に修正した上で、エンジン始動を試みるようなエンジン始動制御フローを採用することも可能である。
【００８０】
図５に示すように、駆動輪への伝達トルク制限は、図４におけるステップＳ１３０に代えて実行されるステップＳ１４０によっても実現可能である。
【００８１】
図５を参照して、車両の駆動トルクを制限するためのステップＳ１４０では、車両ブレーキ力を増加させた上で（ステップＳ１４２）、ステップＳ１２０と同様のエンジン始動制御が行なわれる（ステップＳ１４４，Ｓ１４６）。
【００８２】
ステップＳ１４２における車両ブレーキ力の増加は、たとえば制御装置２０からの指令に応じて、マスタシリンダ８０からの発生油圧を高めるように制御することで実現される。
【００８３】
このようなエンジン始動制御によっても、エンジンが始動されずに第２モータジェネレータ（ＭＧ２）によって反力相殺トルクが発生されても、車両制動力の増加によって、運転外乱となる車両駆動力が発生することがない。
【００８４】
あるいは、図６に示されるように、駆動輪への伝達トルク制限は、図４におけるステップＳ１３０に代えて実行されるステップＳ１５０によっても実現可能である。
【００８５】
図６を参照して、車両の駆動トルクを制限するためのステップＳ１５０では、モータジェネレータＭＧ２による反力相殺トルクの指令値を、通常時のトルク指令値Ｔｓ１よりも小さいＴｓ２に変更した上で（ステップＳ１５２）、ステップＳ１２０と同様のエンジン始動制御が行なわれる（ステップＳ１５４，Ｓ１５６）。
【００８６】
このようなエンジン始動制御によっても、エンジンが始動されずに第２モータジェネレータ（ＭＧ２）によって反力相殺トルクが発生されても、運転外乱となる車両駆動力が発生することを防止できる。
【００８７】
なお、図４〜図６に示したフローチャートとこの発明の構成との対応関係を説明すると、ステップＳ１１０がこの発明における「制動力判定手段」に相当し、ステップＳ１２２、Ｓ１４４およびＳ１５４の各々がこの発明における「始動手段」に相当する。さらに、ステップＳ１２４、Ｓ１４６およびＳ１５６の各々がこの発明における「始動時モータ制御手段」に相当し、ステップＳ１３０、Ｓ１４２およびＳ１５２の各々がこの発明における「トルク制限手段」に相当する。
【００８８】
以上説明したように、この発明の実施の形態１による構成では、第１モータジェネレータ（ＭＧ１）のトルク制御によってエンジンを始動するので、専用のスタータを設けることなく、簡易な構成でエンジンを始動することができる。また、エンジン始動時にその反力などで発生する駆動力を第２モータジェネレータ（ＭＧ２）による反力相殺トルク発生制御によって相殺して、運転外乱の発生を抑制できる。さらに、エンジン始動が不成功となって第２モータジェネレータ（ＭＧ２）による反力相殺トルクのみが発生すると運転性を損なう危険性がある場合には、駆動輪への伝達トルク制限を、エンジンの始動禁止、車両制動力の増加、反力相殺トルク設定値の低下によって実現することにより、運転外乱となる車両駆動力の発生を抑制して運転性の悪化を防止できる。
【００８９】
［実施の形態２］
図２に示したハイブリッド駆動装置１０では、内部の歯車間等、たとえば、図２の出力歯車１２６と中間軸１２８の大歯車１３０との間にガタが存在すると、エンジン始動、停止時に振動や異音が発生する可能性がある。
【００９０】
したがって、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）により、実施の形態１で説明したようなエンジン始動時の反力相殺トルクの発生に代えて、エンジンの停止・始動時に上記ガタを解消可能な所定トルク（以下、「ガタ詰めトルク」とも称する）を発生させる制御構成とすることも可能である。実施の形態２では、上記ガタ詰めトルクの発生を伴うエンジン始動・停止制御について説明する。
【００９１】
図７は、この発明の実施の形態によるハイブリッド駆動装置を搭載したハイブリッド自動車の他の構成例を示すブロック図である。
【００９２】
図７に示したハイブリッド自動車は、図２に示したハイブリッド自動車と比較して、ブレーキシステムの構成が異なる。具体的には、ブレーキペダル７０の踏込みに応じた油圧を発生するマスタシリンダ８０に代えて、制御装置２０によって発生油圧が常時制御される油圧制御部８０♯が設けられる。油圧制御部８０♯が発生する油圧に応じた制動力を発揮する油圧ブレーキは、たとえば図２と同様の車輪制動装置６０として設けられる。
【００９３】
なお、図７では、複数の車輪制動装置６０に対して共通の経路により油圧制御部８０♯から油圧が印加される構成を例示するが、車輪毎に独立の油圧経路を設けることにより、車輪間で車輪制動装置６０に印加される油圧を独立のものとすることもできる。また、油圧ブレーキとして、車軸の回転に対して制動力を与える制動装置を設ける構成とすることも可能である。
【００９４】
図７のハイブリッド自動車では、制御装置２０は、ブレーキペダル踏込みセンサ１５０♯によって検知された、運転者が要求する車両全体でのトータルブレーキ力ＰＢＴを、ハイブリッド装置内の第２モータジェネレータ（ＭＧ２）による回生ブレーキ力ＰＢＭ、油圧ブレーキ力ＰＢＯおよびエンジンブレーキ力ＰＢＥ（エンジン運転時のみ）の間の協調制御により発生する。すなわち、制御装置２０は、ブレーキペダル７０の踏込み量に応じてトータルブレーキ力ＰＢＴを算出するとともに、車両の走行条件（たとえば車速）に応じて予め設定された制動力分担テーブルに従って、下記（１）式を満たすようにブレーキ力分担を設定する。
【００９５】
ＰＢＴ＝ＰＢＭ＋ＰＢＯ＋ＰＢＥ …（１）
油圧制御部８０♯の発生油圧は、（１）式によって設定された油圧ブレーキ力ＰＢＯに従って設定される。また、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）のトルク指令値が回生ブレーキ力ＰＢＭに従って設定される。なお、回生ブレーキ力発生時のトルク出力方向（すなわち、トルク指令値の正・負）は、現在の車輪回転方向とは反対の回転方向に設定される。
【００９６】
図８には、図７に示したハイブリッド自動車におけるエンジン停止制御のフローチャートが示される。
【００９７】
図８を参照して、エンジン運転時には、制御装置２０は、エンジン停止指示が発生されたかどうかを逐次チェックし、（ステップＳ２００）、エンジン停止指示が発生されると（ステップＳ２００におけるＹＥＳ判定）、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）の現在の発生トルクが零近傍（極小）であるかどうかをチェックする（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０の判定は、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）の現在のトルク指令値Ｔｒ２ｃｏｍが零近傍の判定値Ｔｊより小さいか否かの判定によって実行できる。
【００９８】
第２モータジェネレータ（ＭＧ２）がトルクを発生している場合には、ハイブリッド駆動装置１０内部の歯車に回転力が印加されるため、歯車間のガタは解消されている。したがって、ステップＳ２１０のＮＯ判定時（Ｔｒ２ｃｏｍ≧Ｔｊ）には、この状態のままでエンジン１１２を停止しても振動や異音は発生しないので、エンジン停止がそのまま許可される（ステップＳ２４０）。
【００９９】
これに対して、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）が殆どトルクを発生していない場合には、ハイブリッド駆動装置１０内部の歯車間のガタは解消されておらず、この状態のままでエンジン１１２を停止すると振動や異音が発生する可能性がある。したがって、ステップＳ２１０のＹＥＳ判定時（Ｔｒ２ｃｏｍ＜Ｔｊ）には、車両駆動力としてトルク出力が不要であっても第２モータジェネレータ（ＭＧ２）に対してガタ詰めトルクの出力が指示される（ステップＳ２２０）。すなわち、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）のトルク指令値Ｔｒ２ｃｏｍが、ハイブリッド駆動装置１０内部のガタ解消に必要なトルク量に対応する所定値Ｔｓ３に設定される。なお、ガタ詰めトルクの発生方向（すなわち、トルク指令値の正・負）は、現在の車輪の回転方向と同一方向となるようにに設定される。
【０１００】
さらに、ステップＳ２２０による第２モータジェネレータ（ＭＧ２）からのトルク出力が、車両駆動力として作用して運転外乱となることがないように、ガタ詰めトルクの相殺分車両ブレーキ力が増加される（ステップＳ２３０）。この車両ブレーキ力増加分ΔＰＢＴは、ガタ詰めトルク量Ｔｓ３に対応させて、予め所定値に設定される。制御装置２０は、式（１）に従って、車両ブレーキ力増加分ΔＰＢＴ分だけ油圧ブレーキ力ＰＢＯを増加させる。これにより、油圧制御部８０♯の発生油圧が車両ブレーキ力増加分ΔＰＢＴに対応して増加されることにより、油圧ブレーキ（車輪制動装置６０）の制動力は、ガタ詰めトルクの相殺分だけ増加する。
【０１０１】
ステップＳ２２０に従うガタ詰めトルク発生と、ステップＳ２３０による車両制動力増加とを同期させて実行した状態で、エンジン１１２が停止される（ステップ２４０）。これにより、ガタ詰めトルクの印加により車両駆動力を変動させることなく、エンジン１１２を停止による振動・異音の発生を防止することができる。
【０１０２】
図９に示されるように、図７に示したハイブリッド自動車では、エンジン始動時にも同様の制御を実行できる。
【０１０３】
図９を参照して、エンジン停止時には、制御装置２０は、エンジン始動指示が発生されたかどうかを逐次チェックし、（ステップＳ３００）、エンジン始動指令が発生されると（ステップＳ３００におけるＹＥＳ判定）、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）の現在の発生トルクが零近傍であるかどうかをチェックする（ステップＳ３１０）。ステップＳ３１０の判定は、図８のステップＳ２１０と同様に実行される。
【０１０４】
第２モータジェネレータ（ＭＧ２）がトルクを発生している、ステップＳ３１０のＮＯ判定時（Ｔｒ２ｃｏｍ≧Ｔｊ）には、この状態のままでエンジン１１２を始動しても振動や異音は発生しないため、エンジン始動がそのまま許可される（ステップＳ３４０）。
【０１０５】
これに対して、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）が殆どトルクを発生していない場合には、エンジン停止時と同様に、ハイブリッド駆動装置１０内部の歯車間のガタによるエンジン始動に伴う振動や異音の発生が懸念される。
【０１０６】
したがって、ステップＳ３１０のＹＥＳ判定時（Ｔｒ２ｃｏｍ＜Ｔｊ）には、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）に対してステップＳ２２０と同様のガタ取りトルクの発生が指示される（ステップＳ３２０）とともに、ステップＳ２３０と同様のガタ詰めトルクの相殺分の車両制動力増加が指示される（ステップＳ３３０）。
【０１０７】
これにより、エンジン始動時にも、ガタ詰めトルクの印加により車両駆動力を変動させることなく、振動・異音の発生を防止することができる。
【０１０８】
図１０には、ステップＳ２３０，Ｓ３３０による車両制動力増加の他の実現例が示される。図１０を参照して、ハイブリッド駆動装置１０の内部、たとえば、中間軸１２８の回転を制動する補助ブレーキ装置１６２を設けることによっても、ガタ詰めトルク発生が車両駆動力への外乱となることを防止する制動力が発生できる。
【０１０９】
補助ブレーキ装置１６２は、たとえば、制御装置２０によって制御される油圧制御部８０♯からの油圧による動作する油圧ブレーキで構成できる。補助ブレーキ装置１６２は、油圧制御部８０♯により、他の油圧ブレーキ（車輪制動装置６０）とは独立にを作動される。
【０１１０】
このような構成とすることにより、ガタ詰めトルク発生時におけるハイブリッド駆動装置１０からの出力を零に維持できるので、エンジン始動・停止時の振動・異音防止のためのガタ取りトルク発生により、車両駆動力が変動して運転外乱が発生することをより確実に防止できる。
【０１１１】
なお、図８および図９のステップＳ２１０，Ｓ３１０は本発明での「トルク判定手段」または「第１のステップ」に対応し、ステップＳ２２０，Ｓ３２０は本発明での「トルク発生手段」または「第２のステップ」に対応し、ステップＳ２３０，Ｓ３３０は本発明での「出力制限手段」または「第３のステップ」に対応する。さらに、図１０の補助ブレーキ装置１６２は、本発明での「補助制動装置」に対応する。
【０１１２】
ところで、図７に示したハイブリッド自動車のブレーキシステム構成は、実施の形態1にも適用可能である。すなわち、反力相殺トルクに打ち勝つための車両ブレーキ力増加（図５のステップＳ１４２）は、図７に示したブレーキシステム構成において、制御装置２０による油圧制御部８０♯の発生油圧を高めるように制御しても実現できる。
【０１１３】
また、図１０に示したハイブリッド駆動装置１０を実施の形態１に適用して、油圧ブレーキ１６２を作動させることによって、反力相殺トルクに対応した車両ブレーキ力増加（図５のステップＳ１４２）を実現することも可能である。
【０１１４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】この発明の実施の形態によるハイブリッド駆動装置を搭載したハイブリッド自動車の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示されたハイブリッド駆動装置の構成を詳細に説明する図である。
【図３】図１に示されたハイブリッド駆動装置におけるエンジン始動制御を説明するブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１によるハイブリッド駆動装置でのエンジン始動制御ルーチンの第１の例を説明するフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１によるハイブリッド駆動装置でのエンジン始動制御ルーチンの第２の例を説明するフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態１によるハイブリッド駆動装置でのエンジン始動制御ルーチンの第３の例を説明するフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１によるハイブリッド駆動装置を搭載したハイブリッド自動車の他の構成例を示すブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態２によるエンジン始動制御ルーチンを説明するフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態２によるエンジン停止制御ルーチンを説明するフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態２によるハイブリッド駆動装置の構成を説明する図である。
【符号の説明】
【０１１６】
５ ハイブリッド自動車、１０ ハイブリッド駆動装置、２０ 制御装置（ＥＣＵ）、２５ シフト選択部、３０ ディファレンシャルギヤ、４０ 車軸、５０ａ 車輪、６０
車輪制動装置、６５ パーキングブレーキ、７０ ブレーキペダル、８０ 制動用マスタシリンダ、８０♯ 油圧制御部、８５ 油圧経路、１１２ エンジン、１１６ 第１モータジェネレータ（ＭＧ１）、１１８ 出力部材、１２０ 動力分割機構、１２０ｃ キャリア、１２０ｓ サンギヤ、１２０ｒ リングギヤ、１２２ 第２モータジェネレータ（ＭＧ２）、１２６ 出力歯車、１４０ 蓄電装置（バッテリ）、１５０♯ ブレーキペダル踏込みセンサ、１６２ 補助ブレーキ装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料の燃焼によって作動するエンジンと、該エンジンの出力を第１モータジェネレータおよび出力部材に機械的に分配する動力分割機構と、前記出力部材から駆動輪までの間で回転力を加える第２モータジェネレータとを備えるハイブリッド駆動装置の制御装置であって、
エンジンの始動要求時に、前記第１のモータジェネレータにより前記動力分割機構を介して前記エンジンを回転駆動することにより該エンジンを駆動するための始動手段と、
前記エンジンの始動要求時に、前記始動手段による前記エンジンの始動に起因する駆動力変動を相殺するような反力相殺トルクを前記第２モータジェネレータに発生させるための始動時モータ制御手段と、
前記エンジンの始動要求時に、その時点における車両の制動力が、前記第２モータジェネレータから前記反力相殺トルクが発生されても車両状態を維持可能なレベルに確保されているかどうかを判定する制動力判定手段と、
前記制動力判定手段によって、前記車両の制動力が前記車両状態を維持可能なレベルよりも小さいと判定された場合に、前記駆動輪への伝達トルクを制限するトルク制限手段とを備える、ハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項２】
前記車両の制動力は、パーキングポジション選択時のパーキングロックブレーキにより発生される、請求項１記載のハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項３】
前記車両の制動力は、車輪ブレーキの制動力により発生される、請求項１記載のハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項４】
前記トルク制限手段は、前記エンジンの始動要求が発せられても、前記始動手段による前記エンジンの始動および、前記始動時モータ制御手段による前記反力相殺トルクの発生を禁止することにより、前記伝達トルクを制限する、請求項１から３のいずれか１項に記載のハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項５】
前記トルク制限手段は、前記エンジンの始動要求時に車輪ブレーキの制動力を増加させることにより前記伝達トルクを制限する、請求項１から３のいずれか１項に記載のハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項６】
前記トルク制限手段は、前記伝達トルクの制限のために、前記エンジンの始動要求時に前記始動時モータ制御手段による前記反力相殺トルクの指令値を減少させることにより、前記伝達トルクを制限する、請求項１から３のいずれか１項に記載のハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項７】
前記車両の走行中には、前記車両の制動力にかかわらず、前記トルク制限手段による前記伝達トルクの制限は非実行とされる、請求項１から６のいずれか１項に記載のハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項８】
燃料の燃焼によって作動するエンジンと、該エンジンの出力を第１モータジェネレータおよび出力部材に機械的に分配する動力分割機構と、前記出力部材から駆動輪までの間で回転力を加える第２モータジェネレータとを含んで構成されたハイブリッド駆動装置と、
エンジンの始動要求時に、前記第１のモータジェネレータにより前記動力分割機構を介して前記エンジンを回転駆動することにより該エンジンを駆動するための始動手段と、
前記エンジンの始動要求時に、前記始動手段による前記エンジンの始動に起因する駆動力変動を相殺するような反力相殺トルクを前記第２モータジェネレータに発生させるための始動時モータ制御手段と、
前記エンジンの始動要求時に、その時点における車両の制動力が、前記第２モータジェ
ネレータから前記反力相殺トルクが発生されても車両状態を維持可能なレベルに確保されているかどうかを判定する制動力判定手段と、
前記制動力判定手段によって、前記車両の制動力が前記車両状態を維持可能なレベルよりも小さいと判定された場合に、前記駆動輪への伝達トルクを制限するトルク制限手段とを備える、自動車。
【請求項９】
燃料の燃焼によって作動するエンジンと、該エンジンの出力を第１モータジェネレータおよび出力部材に機械的に分配する動力分割機構と、前記出力部材から駆動輪までの間で回転力を加える第２モータジェネレータとを備えるハイブリッド駆動装置の制御方法であって、
エンジンの始動要求時に、前記第１のモータジェネレータにより前記動力分割機構を介して前記エンジンを回転駆動することにより該エンジンを駆動するステップと、
前記エンジンの始動要求時に、前記第１のモータジェネレータによる前記エンジンの始動に起因する駆動力変動を相殺するような反力相殺トルクを前記第２モータジェネレータに発生させるステップと、
前記エンジンの始動要求時に、その時点における車両の制動力が、前記第２モータジェネレータから前記反力相殺トルクが発生されても車両状態を維持可能なレベルに確保されているかどうかを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて前記車両の制動力が前記車両状態を維持可能なレベルよりも小さいと判定された場合に、前記駆動輪への伝達トルクを制限するステップとを備える、ハイブリッド駆動装置の制御方法。
【請求項１０】
燃料の燃焼によって作動するエンジンと、該エンジンの出力が伝達される出力部材から駆動輪までの間で回転力を加えるモータジェネレータとを備えるハイブリッド駆動装置の制御装置であって、
前記エンジンの始動指示時または停止指示時に、前記モータジェネレータによる出力トルクが所定以下であるかどうかを判定するトルク判定手段と、
前記トルク判定手段によって前記モータジェネレータによる出力トルクが所定以下であると判定されたときに、前記モータジェネレータに所定トルクの出力を指示するトルク発生手段と、
前記トルク発生手段によって出力が指示された前記所定トルクによる駆動力増加分の前記駆動輪への伝達を制限する出力制限手段とを備える、ハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項１１】
前記出力制限手段は、前記所定トルクによる駆動力増加分に対応させて前記駆動輪の制動力を増加させる手段を含む、請求項１０記載のハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項１２】
前記ハイブリッド駆動装置は、前記モータジェネレータの出力が該ハイブリッド駆動装置の出力軸へ伝達される経路上に設けられた補助制動装置をさらに備え、
前記出力制限手段は、前記第１のモータ制御手段によって前記所定トルク出力が指示された場合に、前記補助制動装置に制動力を出力させる手段を含む、請求項１０記載のハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項１３】
前記所定トルクは、前記ハイブリッド駆動装置内のガタを解消可能なトルク量に対応して設定される、請求項１０記載のハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項１４】
燃料の燃焼によって作動するエンジンと、該エンジンの出力が伝達される出力部材から駆動輪までの間で回転力を加えるモータジェネレータとを含むハイブリッド駆動装置と、
前記エンジンの始動指示時または停止指示時に、前記モータジェネレータによる出力トルクが所定以下であるかどうかを判定するトルク判定手段と、
前記トルク判定手段によって前記モータジェネレータによる出力トルクが所定以下であると判定されたときに、前記モータジェネレータに所定トルクの出力を指示するトルク発生手段と、
前記トルク発生手段によって出力が指示された前記所定トルクによる駆動力増加分の前記駆動輪への伝達を制限する出力制限手段とを備える、自動車。
【請求項１５】
燃料の燃焼によって作動するエンジンと、該エンジンの出力が伝達される出力部材から駆動輪までの間で回転力を加えるモータジェネレータとを備えるハイブリッド駆動装置の制御方法であって、
前記エンジンの始動指示時または停止指示時に、前記モータジェネレータによる出力トルクが所定以下であるかどうかを判定する第１のステップと、
前記第１のステップによって前記モータジェネレータによる出力トルクが所定以下であると判定されたときに、前記モータジェネレータに所定トルクの出力を指示する第２のステップと、
前記第２のステップによって出力が指示された前記所定トルクによる駆動力増加分の前記駆動輪への伝達を制限する第３のステップとを備える、ハイブリッド駆動装置の制御方法。
【請求項１】
燃料の燃焼によって作動するエンジンと、該エンジンの出力を第１モータジェネレータおよび出力部材に機械的に分配する動力分割機構と、前記出力部材から駆動輪までの間で回転力を加える第２モータジェネレータとを備えるハイブリッド駆動装置の制御装置であって、
エンジンの始動要求時に、前記第１のモータジェネレータにより前記動力分割機構を介して前記エンジンを回転駆動することにより該エンジンを駆動するための始動手段と、
前記エンジンの始動要求時に、前記始動手段による前記エンジンの始動に起因する駆動力変動を相殺するような反力相殺トルクを前記第２モータジェネレータに発生させるための始動時モータ制御手段と、
前記エンジンの始動要求時に、その時点における車両の制動力が、前記第２モータジェネレータから前記反力相殺トルクが発生されても車両状態を維持可能なレベルに確保されているかどうかを判定する制動力判定手段と、
前記制動力判定手段によって、前記車両の制動力が前記車両状態を維持可能なレベルよりも小さいと判定された場合に、前記駆動輪への伝達トルクを制限するトルク制限手段とを備える、ハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項２】
前記車両の制動力は、パーキングポジション選択時のパーキングロックブレーキにより発生される、請求項１記載のハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項３】
前記車両の制動力は、車輪ブレーキの制動力により発生される、請求項１記載のハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項４】
前記トルク制限手段は、前記エンジンの始動要求が発せられても、前記始動手段による前記エンジンの始動および、前記始動時モータ制御手段による前記反力相殺トルクの発生を禁止することにより、前記伝達トルクを制限する、請求項１から３のいずれか１項に記載のハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項５】
前記トルク制限手段は、前記エンジンの始動要求時に車輪ブレーキの制動力を増加させることにより前記伝達トルクを制限する、請求項１から３のいずれか１項に記載のハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項６】
前記トルク制限手段は、前記伝達トルクの制限のために、前記エンジンの始動要求時に前記始動時モータ制御手段による前記反力相殺トルクの指令値を減少させることにより、前記伝達トルクを制限する、請求項１から３のいずれか１項に記載のハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項７】
前記車両の走行中には、前記車両の制動力にかかわらず、前記トルク制限手段による前記伝達トルクの制限は非実行とされる、請求項１から６のいずれか１項に記載のハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項８】
燃料の燃焼によって作動するエンジンと、該エンジンの出力を第１モータジェネレータおよび出力部材に機械的に分配する動力分割機構と、前記出力部材から駆動輪までの間で回転力を加える第２モータジェネレータとを含んで構成されたハイブリッド駆動装置と、
エンジンの始動要求時に、前記第１のモータジェネレータにより前記動力分割機構を介して前記エンジンを回転駆動することにより該エンジンを駆動するための始動手段と、
前記エンジンの始動要求時に、前記始動手段による前記エンジンの始動に起因する駆動力変動を相殺するような反力相殺トルクを前記第２モータジェネレータに発生させるための始動時モータ制御手段と、
前記エンジンの始動要求時に、その時点における車両の制動力が、前記第２モータジェ
ネレータから前記反力相殺トルクが発生されても車両状態を維持可能なレベルに確保されているかどうかを判定する制動力判定手段と、
前記制動力判定手段によって、前記車両の制動力が前記車両状態を維持可能なレベルよりも小さいと判定された場合に、前記駆動輪への伝達トルクを制限するトルク制限手段とを備える、自動車。
【請求項９】
燃料の燃焼によって作動するエンジンと、該エンジンの出力を第１モータジェネレータおよび出力部材に機械的に分配する動力分割機構と、前記出力部材から駆動輪までの間で回転力を加える第２モータジェネレータとを備えるハイブリッド駆動装置の制御方法であって、
エンジンの始動要求時に、前記第１のモータジェネレータにより前記動力分割機構を介して前記エンジンを回転駆動することにより該エンジンを駆動するステップと、
前記エンジンの始動要求時に、前記第１のモータジェネレータによる前記エンジンの始動に起因する駆動力変動を相殺するような反力相殺トルクを前記第２モータジェネレータに発生させるステップと、
前記エンジンの始動要求時に、その時点における車両の制動力が、前記第２モータジェネレータから前記反力相殺トルクが発生されても車両状態を維持可能なレベルに確保されているかどうかを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて前記車両の制動力が前記車両状態を維持可能なレベルよりも小さいと判定された場合に、前記駆動輪への伝達トルクを制限するステップとを備える、ハイブリッド駆動装置の制御方法。
【請求項１０】
燃料の燃焼によって作動するエンジンと、該エンジンの出力が伝達される出力部材から駆動輪までの間で回転力を加えるモータジェネレータとを備えるハイブリッド駆動装置の制御装置であって、
前記エンジンの始動指示時または停止指示時に、前記モータジェネレータによる出力トルクが所定以下であるかどうかを判定するトルク判定手段と、
前記トルク判定手段によって前記モータジェネレータによる出力トルクが所定以下であると判定されたときに、前記モータジェネレータに所定トルクの出力を指示するトルク発生手段と、
前記トルク発生手段によって出力が指示された前記所定トルクによる駆動力増加分の前記駆動輪への伝達を制限する出力制限手段とを備える、ハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項１１】
前記出力制限手段は、前記所定トルクによる駆動力増加分に対応させて前記駆動輪の制動力を増加させる手段を含む、請求項１０記載のハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項１２】
前記ハイブリッド駆動装置は、前記モータジェネレータの出力が該ハイブリッド駆動装置の出力軸へ伝達される経路上に設けられた補助制動装置をさらに備え、
前記出力制限手段は、前記第１のモータ制御手段によって前記所定トルク出力が指示された場合に、前記補助制動装置に制動力を出力させる手段を含む、請求項１０記載のハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項１３】
前記所定トルクは、前記ハイブリッド駆動装置内のガタを解消可能なトルク量に対応して設定される、請求項１０記載のハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項１４】
燃料の燃焼によって作動するエンジンと、該エンジンの出力が伝達される出力部材から駆動輪までの間で回転力を加えるモータジェネレータとを含むハイブリッド駆動装置と、
前記エンジンの始動指示時または停止指示時に、前記モータジェネレータによる出力トルクが所定以下であるかどうかを判定するトルク判定手段と、
前記トルク判定手段によって前記モータジェネレータによる出力トルクが所定以下であると判定されたときに、前記モータジェネレータに所定トルクの出力を指示するトルク発生手段と、
前記トルク発生手段によって出力が指示された前記所定トルクによる駆動力増加分の前記駆動輪への伝達を制限する出力制限手段とを備える、自動車。
【請求項１５】
燃料の燃焼によって作動するエンジンと、該エンジンの出力が伝達される出力部材から駆動輪までの間で回転力を加えるモータジェネレータとを備えるハイブリッド駆動装置の制御方法であって、
前記エンジンの始動指示時または停止指示時に、前記モータジェネレータによる出力トルクが所定以下であるかどうかを判定する第１のステップと、
前記第１のステップによって前記モータジェネレータによる出力トルクが所定以下であると判定されたときに、前記モータジェネレータに所定トルクの出力を指示する第２のステップと、
前記第２のステップによって出力が指示された前記所定トルクによる駆動力増加分の前記駆動輪への伝達を制限する第３のステップとを備える、ハイブリッド駆動装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−４４６３８（Ｐ２００６−４４６３８Ａ）
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１４６７１６（Ｐ２００５−１４６７１６）
【出願日】平成１７年５月１９日（２００５．５．１９）
【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１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月１９日（２００５．５．１９）
【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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