車両およびその制御方法
【課題】シフトポジションが駐車ポジションにある状態で、冷間時に、エンジン２２を始動できるようにすると共にモータＭＧ１，ＭＧ２の総消費電力（電力量）が大きくなるのを抑制する。
【解決手段】シフトポジションが駐車ポジションにある状態でエンジンの始動指示がなされたときにエンジンの冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときには、変速機の入力軸としてのリングギヤ軸に作用するトルクに対してリングギヤ軸の回転を制限できる程度でモータＭＧ２のステータに固定磁界が形成されるようモータＭＧ２を制御する回転制限制御の実行を伴って（Ｓ１３０〜Ｓ１７０）比較的小さい所定回転数Ｎ２が設定される運転制御開始回転数Ｎｓｔ以上でエンジン２２がモータリングされると共にそのモータリングに伴ってエンジン２２が始動されるようエンジン２２とモータＭＧ１とを制御する（Ｓ１１０，Ｓ１８０〜Ｓ２００）。
【解決手段】シフトポジションが駐車ポジションにある状態でエンジンの始動指示がなされたときにエンジンの冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときには、変速機の入力軸としてのリングギヤ軸に作用するトルクに対してリングギヤ軸の回転を制限できる程度でモータＭＧ２のステータに固定磁界が形成されるようモータＭＧ２を制御する回転制限制御の実行を伴って（Ｓ１３０〜Ｓ１７０）比較的小さい所定回転数Ｎ２が設定される運転制御開始回転数Ｎｓｔ以上でエンジン２２がモータリングされると共にそのモータリングに伴ってエンジン２２が始動されるようエンジン２２とモータＭＧ１とを制御する（Ｓ１１０，Ｓ１８０〜Ｓ２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両としては、エンジンと、エンジンのクランクシャフトにキャリアが接続されると共に駆動輪にリングギヤが接続されたプラネタリギヤと、プラネタリギヤのサンギヤに接続された第１モータと、プラネタリギヤのリングギヤに接続された第２モータと、第１モータおよび第２モータと電力をやりとりするバッテリと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、第１モータによってエンジンをモータリングして始動させる際には、第１モータによりエンジンをモータリングすると共にそのモータリングに伴って車軸側に作用するトルクを打ち消すためのトルクを第２モータから出力し、エンジンの回転数がエンジンの冷却水温が低いほど低くなる噴射開始回転数に至ったときに燃料噴射や点火を開始することにより、冷間時にエンジンを始動する際の第１モータによる電力消費を抑制している。
【特許文献１】特開１１−１５３０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述のハード構成に加えてリングギヤと駆動輪との間に有段の変速機を備える車両では、シフトポジションが駐車ポジションにあるときには、通常、車軸がロックされると共に有段の変速機によってリングギヤと車軸との接続が解除される。この状態で第１モータによりエンジンをモータリングして始動させるためには、リングギヤの回転を制限することが望まれるが、この際、リングギヤに作用するトルクを打ち消すためのトルクを第２モータから出力する方法以外の方法によりリングギヤの回転を制限するよう望まれることがある。また、冷間時には、エンジンの潤滑オイルの粘性が高いため、第１モータによりエンジンをモータリングする際には、エンジンの回転数の上昇速度が小さくなり、、第１モータや第２モータの総消費電力（電力量）が大きくなりやすいが、こうした総消費電力が大きくなるのをできるだけ抑制するよう望まれる。
【０００４】
本発明の車両およびその制御方法は、入力軸と車軸側との間での変速段の変更を伴う動力の伝達および伝達の解除が可能な変速機を備えるものにおいて、シフトポジションが駐車ポジションにある状態で、冷間時に、モータリング装置により内燃機関をモータリングして始動できるようにすると共に始動する際のモータリング装置や電動機の総消費電力（電力量）が大きくなるのを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の車両およびその制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の車両は、
内燃機関と、
入力軸を有し、該入力軸と車軸側との間の変速段の変更を伴う動力の伝達および伝達の解除が可能な変速手段と、
前記内燃機関の出力軸と前記入力軸とに接続され、該入力軸への駆動力の出力を伴って前記内燃機関をモータリングするモータリング手段と、
前記入力軸に回転子が接続され、固定子の回転磁界により該回転子を回転駆動させて該入力軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記モータリング手段および前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、
前記内燃機関の潤滑媒体の温度を反映する物理量である温度反映物理量を検出する温度反映物理量検出手段と、
シフトポジションが駐車ポジションにある駐車状態で前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記検出された温度反映物理量により反映される前記内燃機関の潤滑媒体の温度が所定温度より高い通常時には前記入力軸に作用する駆動力である入力軸作用駆動力に対して前記入力軸の回転を制限できる程度で前記固定子の磁界の向きが固定されるよう前記電動機を制御する回転制限制御の実行を伴って前記内燃機関が第１の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共に該モータリングに伴って前記内燃機関が始動されるよう該内燃機関と前記モータリング手段とを制御し、前記検出された温度反映物理量により反映される前記内燃機関の潤滑媒体の温度が前記所定温度以下である冷間時には前記回転制限制御の実行を伴って前記内燃機関が前記第１の回転数よりも小さい第２の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共に該モータリングに伴って前記内燃機関が始動されるよう該内燃機関と前記モータリング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。
【０００７】
この本発明の車両では、シフトポジションが駐車ポジションにある駐車状態で内燃機関の始動指示がなされたときに、内燃機関の潤滑媒体の温度を反映する物理量である温度反映物理量により反映される内燃機関の潤滑媒体の温度が所定温度より高い通常時には、変速手段の入力軸に作用する駆動力である軸作用駆動力に対して入力軸の回転を制限できる程度で電動機の固定子の磁界の向きが固定されるよう電動機を制御する回転制限制御の実行を伴って内燃機関が第１の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共にそのモータリングに伴って内燃機関が始動されるよう内燃機関とモータリング手段とを制御する。一方、駐車状態で内燃機関の始動指示がなされたときに、内燃機関の潤滑媒体の温度が所定温度以下である冷間時には、回転制限制御の実行を伴って内燃機関が第１の回転数よりも小さい第２の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共にそのモータリングに伴って内燃機関が始動されるよう内燃機関とモータリング手段とを制御する。まず、駐車状態では、通常、車軸が固定されると共に変速手段により回転軸と車軸側との接続が解除されるが、電動機の固定子の磁界の向きを固定して変速機の入力軸の回転を制限することにより、モータリング手段により内燃機関をモータリングして始動することができる。しかも、冷間時には、内燃機関の潤滑媒体の粘性が高く内燃機関の回転数が上昇しにくいが、内燃機関の回転数が比較的低い第２の回転数以上になったときに内燃機関を始動することにより、内燃機関の始動時のモータリング手段による総消費電力（電力量）が大きくなるのを抑制することができる。ここで、「温度反映物理量」としては、内燃機関の冷却媒体の温度であるものとすることもできる。また、「第１の回転数」としては、内燃機関をアイドル運転する際の回転数であるものとすることもできる。さらに、「第２の回転数」としては、内燃機関の燃料噴射および点火を実行可能な回転数の下限であるものとすることもできる。
【０００８】
こうした本発明の車両において、前記制御手段は、前記冷間時には、前記通常時に比して小さいモータリング駆動力の前記モータリング手段からの出力を伴って前記内燃機関がモータリングされるよう制御する手段であるものとすることもできる。冷間時には、蓄電手段の温度も低いことがあり、その場合には、蓄電手段の出力制限は大きく制限されることになるが、モータリング駆動力を小さくすることにより、モータリング手段による電力消費を抑制することができ、回転制限制御を実行するために電動機に供給可能な電力をより確保できるようにすることができる。
【０００９】
また、本発明の車両において、前記制御手段は、前記冷間時には、前記内燃機関の回転数が前記第２の回転数以上になるまで、該内燃機関の回転数と該第２の回転数との偏差に基づく駆動力の前記モータリング手段からの出力を伴って前記内燃機関がモータリングされるよう制御する手段であるものとすることもできる。この場合、前記制御手段は、前記冷間時には、前記内燃機関の回転数が前記第２の回転数以上になるまで、該内燃機関の回転数と該第２の回転数との偏差が打ち消される駆動力の前記モータリング手段からの出力を伴って前記内燃機関がモータリングされるよう制御する手段であるものとすることもできる。
【００１０】
さらに、本発明の車両において、前記制御手段は、前記冷間時には、前記内燃機関が始動された後、前記内燃機関の自立運転を伴って前記内燃機関の回転数が前記第１の回転数以上になるよう制御する手段であるものとすることもできる。
【００１１】
加えて、本発明の車両において、前記モータリング手段は、前記入力軸に接続されると共に該入力軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記入力軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段であるものとすることもできる。この場合、前記電力動力入出力手段は、前記入力軸と前記出力軸と第３の軸との３軸を有し該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記第３の軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段であるものとすることもできる。
【００１２】
本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、入力軸を有し該入力軸と車軸側との間の変速段の変更を伴う動力の伝達および伝達の解除が可能な変速手段と、前記内燃機関の出力軸と前記入力軸とに接続され該入力軸への駆動力の出力を伴って前記内燃機関をモータリングするモータリング手段と、前記入力軸に回転子が接続され固定子の回転磁界により該回転子を回転駆動させて該入力軸に動力を入出力可能な電動機と、前記モータリング手段および前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
シフトポジションが駐車ポジションにある駐車状態で前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記内燃機関の潤滑媒体の温度が所定温度より高い通常時には前記入力軸に作用する駆動力である入力軸作用駆動力に対して前記入力軸の回転を制限できる程度で前記固定子の磁界の向きが固定されるよう前記電動機を制御する回転制限制御の実行を伴って前記内燃機関が第１の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共に該モータリングに伴って前記内燃機関が始動されるよう該内燃機関と前記モータリング手段とを制御し、前記内燃機関の潤滑媒体の温度が前記所定温度以下である冷間時には前記回転制限制御の実行を伴って前記内燃機関が前記第１の回転数よりも小さい第２の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共に該モータリングに伴って前記内燃機関が始動されるよう該内燃機関と前記モータリング手段とを制御する、
ことを特徴とする。
【００１３】
この本発明の車両の制御方法では、シフトポジションが駐車ポジションにある駐車状態で内燃機関の始動指示がなされたときに、内燃機関の潤滑媒体の温度が所定温度より高い通常時には、変速手段の入力軸に作用する駆動力である軸作用駆動力に対して入力軸の回転を制限できる程度で電動機の固定子の磁界の向きが固定されるよう電動機を制御する回転制限制御の実行を伴って内燃機関が第１の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共にそのモータリングに伴って内燃機関が始動されるよう内燃機関とモータリング手段とを制御する。一方、駐車状態で内燃機関の始動指示がなされたときに、内燃機関の潤滑媒体の温度が所定温度以下である冷間時には、回転制限制御の実行を伴って内燃機関が第１の回転数よりも小さい第２の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共にそのモータリングに伴って内燃機関が始動されるよう内燃機関とモータリング手段とを制御する。まず、駐車状態では、通常、車軸が固定されると共に変速手段により回転軸と車軸側との接続が解除されるが、電動機の固定子の磁界の向きを固定して変速機の入力軸の回転を制限することにより、モータリング手段により内燃機関をモータリングして始動することができる。しかも、冷間時には、内燃機関の潤滑媒体の粘性が高く内燃機関の回転数が上昇しにくいが、内燃機関の回転数が比較的低い第２の回転数以上になったときに内燃機関を始動することにより、内燃機関の始動時のモータリング手段による総消費電力（電力量）が大きくなるのを抑制することができる。ここで、「第１の回転数」としては、内燃機関をアイドル運転する際の回転数であるものとすることもできる。また、「第２の回転数」としては、内燃機関の燃料噴射および点火を実行可能な回転数の下限であるものとすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１５】
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に接続されたリングギヤ軸３２ａに接続されたモータＭＧ２と、リングギヤ軸３２ａの動力を変速して駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６に出力する変速機６０と、駆動輪３９ａ，３９ｂをロックするパーキングロック機構９０と、自動車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。
【００１６】
エンジン２２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を冷却する冷却水の温度を検出する温度センサ２２ａからの冷却水温αｗやエンジン２２のクランクシャフト２６のクランクポジションを検出するクランクポジションセンサ２２ｂ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。
【００１７】
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には変速機６０の入力軸としてのリングギヤ軸３２ａ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から変速機６０，駆動軸３６，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。
【００１８】
図２は、モータＭＧ１，ＭＧ２やバッテリ５０を中心とした電気駆動系の構成の概略を示す構成図である。モータＭＧ１，ＭＧ２は、図１および図２に示すように、いずれも永久磁石が貼り付けられたロータ４５ａ，４６ａと三相コイルが巻回されたステータ４５ｂ，４６ｂとを有し、発電機として駆動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は、いずれも６個のトランジスタＴ１〜Ｔ６，Ｔ７〜Ｔ１２とトランジスタＴ１〜Ｔ６，Ｔ７〜Ｔ１２に逆並列接続された６個のダイオードＤ１〜Ｄ６，Ｄ７〜Ｄ１２とにより構成されている。各６個のトランジスタＴ１〜Ｔ６，Ｔ７〜Ｔ１２は、バッテリ５０の正極が接続された正極母線とバッテリ５０の負極が接続された負極母線とに対してソース側とシンク側とになるよう２個ずつペアで配置され、その接続点にモータＭＧ１，ＭＧ２の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、対をなすトランジスタＴ１〜Ｔ６，Ｔ７〜Ｔ１２のオン時間の割合を調節することにより三相コイルに回転磁界を形成でき、モータＭＧ１，ＭＧ２を回転駆動することができる。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から構成されており、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は、ＣＰＵ４０ａ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、ＣＰＵ４０ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ４０ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ４０ｃ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。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からのモータＭＧ１，ＭＧ２のロータ４５ａ，４６ａの回転位置θｍ１，θｍ２や、モータＭＧ１，ＭＧ２の三相コイルのＵ相，Ｖ相に流れる相電流を検出する電流センサ４５Ｕ，４５Ｖ，４６Ｕ，４６Ｖからの相電流Ｉｕ１，Ｉｖ１，Ｉｕ２，Ｉｖ２などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２のトランジスタＴ１〜Ｔ６，Ｔ７〜Ｔ１２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。
【００１９】
変速機６０は、図示しないブレーキやクラッチを有し、入力軸としてのリングギヤ軸３２ａと駆動軸３６との接続および接続の解除を行なうと共に両軸の接続をリングギヤ軸３２ａの回転数を４段に変速して駆動軸３６に伝達できるよう構成されている。
【００２０】
パーキングロック機構９０は、駆動軸３６に取り付けられたパーキングギヤ９２と、パーキングギヤ９２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９４と、から構成されている。パーキングロックポール９４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９２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。駆動軸３６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９０は間接的に駆動輪３９ａ，３９ｂをロックしていることになる。
【００２１】
バッテリ５０は、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バッテリ電圧，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。なお、バッテリＥＣＵ５２では、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も演算している。
【００２２】
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、変速機６０の図示しないブレーキやクラッチのアクチュエータへの駆動信号やパーキングロック機構９０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と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２３】
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レバー８１のポジションとしては、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。シフトレバー８１が駐車ポジションの状態のときには、通常、変速機６０の図示しないブレーキやクラッチが開放されてリングギヤ軸３２ａが駆動軸３６から切り離される。
【００２４】
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３６に出力すべき要求トルクを計算し、要求トルクと車速Ｖとに応じた変速段となるよう変速機６０が制御され、要求トルクと変速機６０の変速段とに応じた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。
【００２５】
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、特にシフトポジションＳＰが駐車ポジションにある状態でエンジン２２を始動する際の動作について説明する。図３は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駐車状態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、シフトポジションＳＰが駐車ポジションにある状態でエンジン２２の始動指示がなされたときに実行される。
【００２６】
駐車状態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、エンジン２２の冷却水温αｗや回転数Ｎｅ，目標回転数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処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、エンジン２２の冷却水温αｗは、温度センサ２２ａにより検出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、エンジン２２の回転数Ｎｅは、クランクポジションセンサ２２ｂからの信号に基づいて計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。さらに、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊は、図示しない目標回転数設定ルーチンにより、エンジン２２を暖機運転するときなどにはアイドル回転数Ｎｉｄｌが、モータＭＧ１による発電を伴ってバッテリ５０の充電を行なうときなどにはバッテリ５０の残容量ＳＯＣや電池温度Ｔｂ，図示しない補機の目標消費電力などに基づく発電要求パワーＰ＊に応じた動力をエンジン２２から出力するためにエンジン２２を効率よく運転可能な回転数が、設定されてＲＡＭ７６の所定アドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。このエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊には、実施例では、冷間時でないときにエンジン２２の燃料噴射や点火を開始する回転数（後述の所定回転数Ｎ１）以上の回転数が設定されるものとした。モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１は、回転位置検出センサ４３により検出されるモータＭＧ１のロータ４５ａの回転位置に基づいて計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。バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔは、温度センサ５１により検出されたバッテリ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。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて出力制限Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量ＳＯＣに基づいて補正係数とを設定し、設定した出力制限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４に電池温度Ｔｂと出力制限Ｗｏｕｔの基本値との関係の一例を示し、図５にバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と出力制限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バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔは、図４の電池温度Ｔｂと出力制限Ｗｏｕｔの基本値との関係から、冷間時には、比較的大きく制限されることになる。
【００２７】
続いて、エンジン２２をモータリングするモータリングトルクとしてのモータＭＧ１ののトルク指令Ｔｍ１＊とエンジン２２の運転制御（燃料噴射制御や点火制御など）を開始する回転数としての運転制御開始回転数Ｎｓｔを設定する（ステップＳ１１０）。このモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊および運転制御開始回転数Ｎｓｔは、実施例では、図３の駐車状態始動時制御ルーチンと並行してハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される図６に例示するトルク指令設定ルーチンにより設定されるものを用いるものとした。以下、図３の駐車状態始動時制御ルーチンの説明を一旦中断し、図６のトルク指令設定ルーチンについて説明する。
【００２８】
トルク指令設定ルーチンが実行されると、まず、エンジン２２の冷却水温αｗや回転数Ｎｅ，目標回転数Ｎｅ＊を図３の駐車状態始動時制御ルーチンのステップＳ１００の処理と同様に入力すると共に（ステップＳ３００）、入力したエンジン２２の冷却水温αｗを閾値αｗｒｅｆと比較する（ステップＳ３１０）。ここで、閾値αｗｒｅｆは、エンジン２２の潤滑オイルの特性などにより定められ、例えば、−２０度や−２５度などを用いることができる。冷間時には、エンジン２２の潤滑オイルの粘性が高いため、冷間時でないとき（例えば、２５度など）と同様にモータＭＧ１からトルクを出力してエンジン２２をモータリングしたとしても、エンジン２２の回転数Ｎｅの上昇速度は小さくなる。ステップＳ３１０のエンジン２２の冷却水温αｗと閾値αｗｒｅｆとの比較は、このようにモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングする際にエンジン２２の回転数Ｎｅの上昇速度が小さくなるか否かを判定する処理である。
【００２９】
エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆより高いときには、所定トルクＴ１を最大トルクＴｍ１ｍａｘとして設定すると共に（ステップＳ３２０）、運転制御開始回転数Ｎｓｔに所定回転数Ｎ１を設定する（ステップＳ３３０）。ここで、所定トルクＴ１は、モータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングする際に、エンジン２２の回転数Ｎｅを共振回転数帯を迅速に通過させて所定回転数Ｎ１までモータリングするのに要するトルクなどを設定することができ、エンジン２２やモータＭＧ１の特性などにより定められる。また、所定回転数Ｎ１は、実施例では、共振回転数帯より余裕をもって大きな回転数（例えば、１０００ｒｐｍや１２００ｒｐｍなど）を設定するものとした。
【００３０】
一方、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときには、所定トルクＴ１よりも小さい所定トルクＴ２を最大トルクＴｍ１ｍａｘとして設定すると共に（ステップＳ３４０）、運転制御開始回転数Ｎｓｔに所定回転数Ｎ１よりも小さい所定回転数Ｎ２を設定する（ステップＳ３５０）。ここで、所定トルクＴ２は、モータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングする際に、エンジン２２の回転数Ｎｅを所定回転数Ｎ２までモータリングするのに要するトルクなどを設定することができ、エンジン２２やモータＭＧ１の特性などにより定められる。また、所定回転数Ｎ２は、実施例では、燃料噴射制御や点火制御を開始可能な下限回転数やそりよりも若干大きい回転数（例えば、１５０ｒｐｍや２００ｒｐｍなど）を設定するものとした。
【００３１】
こうして最大トルクＴｍ１ｍａｘや運転制御開始回転数Ｎｓｔを設定すると、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する（ステップＳ３６０）。そして、前回のモータＭＧ１のトルク指令（前回Ｔｍ１＊）に所定トルクＴｕｐを加えたものと最大トルクＴｍ１ｍａｘとのうち小さい方をモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊として設定し（ステップＳ３７０）、エンジン２２の回転数Ｎｅを入力し（ステップＳ３８０）、入力したエンジン２２の回転数Ｎｅを運転制御開始回転数Ｎｓｔと比較し（ステップＳ３９０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが運転制御開始回転数Ｎｓｔ未満のときには、ステップＳ３７０に戻る。このステップＳ３７０〜Ｓ３９０の処理により、エンジン２２の回転数Ｎｅが運転制御開始回転数Ｎｓｔ未満の間のモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊は、所定トルクＴｕｐずつ最大トルクＴｍ１ｍａｘまで増加していき、その後は最大トルクＴｍ１ｍａｘとなる。ここで、所定トルクＴｕｐは、トルク指令Ｔｍ１＊の上昇の程度であり、トルク指令Ｔｍ１＊を所定トルクＴｕｐずつ増加させる処理を繰り返す時間間隔によって定められる。
【００３２】
エンジン２２の回転数Ｎｅが運転制御開始回転数Ｎｓｔ以上に至ると、前回のモータＭＧ１のトルク指令（前回Ｔｍ１＊）から所定トルクＴｄｏｗｎを減じたものと値０とのうち大きい方をモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊として設定し（ステップＳ４００）、エンジン２２の回転数Ｎｅを入力し（ステップＳ４１０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊近傍に至ったか否かを判定し（ステップＳ４２０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊に近傍に至っていないときにはステップＳ４００に戻り、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊近傍に至ったときにはトルク指令設定ルーチンを終了する。このステップＳ４００〜Ｓ４２０の処理により、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊近傍に至るまでのモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊は、所定トルクＴｄｏｗｎずつ値０まで減少していき、その後は値０となる。ここで、所定トルクＴｄｏｗｎは、トルク指令Ｔｍ１＊の下降の程度であり、トルク指令Ｔｍ１＊を所定トルクＴｄｏｗｎずつ減少させる処理を繰り返す時間間隔によって定められる。
【００３３】
図７は、エンジン２２をモータリングするときのモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊の時間変化の様子を示す説明図である。図中、実線はエンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆより高いときの様子を示し、破線はエンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときの様子を示す。時刻ｔ１でエンジン２２の始動指示がなされたときに、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆより高いときには、エンジン２２の回転数Ｎｅが運転制御開始回転数Ｎｓｔ（所定回転数Ｎ１）以上に至る時刻ｔ３まで最大トルクＴｍ１ｍａｘ（所定トルクＴ１）を用いて比較的大きなモータリングトルクをモータＭＧ１から出力してエンジン２２をモータリングする（実線）。一方、時刻ｔ１でエンジン２２の始動指示がなされたときに、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗ以下のときには、エンジン２２の回転数Ｎｅが運転制御開始回転数Ｎｓｔ（所定回転数Ｎ２）以上に至る時刻ｔ２まで最大トルクＴｍ１ｍａｘ（所定トルクＴ２）を用いて比較的小さなモータリングトルクをモータＭＧ１から出力してエンジン２２をモータリングする（破線）。このようにエンジン２２の冷却水温αｗを考慮した最大トルクＴｍ１ｍａｘや運転制御開始回転数Ｎｓｔを用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する理由については後述する。
【００３４】
モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると、トルク指令Ｔｍ１＊に対応するトルクがモータＭＧ１から出力されたときにリングギヤ軸３２ａに作用すると推定されるトルクとしての推定軸作用トルクＴｒｅｓｔをトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（１）により計算する（ステップＳ１２０）。ここで、モータＭＧ１によってエンジン２２をモータリングする際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を図８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であるリングギヤ３２（リングギヤ軸３２ａ）の回転数を示す。また、図中、Ｒ軸上の太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクを示す。式（１）は、図８の共線図から容易に導き出すことができる。
【数１】
【００３５】
続いて、推定軸作用トルクＴｒｅｓｔの絶対値を回転制限制御用トルクＴｍ２として設定する（ステップＳ１３０）。ここで、回転制限制御用トルクＴｍ２は、モータＭＧ２のステータ４６ｂに形成される磁界の向きを固定することによりモータＭＧ２のロータ４６ａ（変速機６０の入力軸としてのリングギヤ軸３２ａ）が回転しないようにする制御（以下、回転制限制御という）を実行する際にモータＭＧ２の三相コイルに通電させる電流値を設定するために用いるトルクである。この回転制限制御用トルク制限Ｔｍ２は、実施例では、値０以上の値が設定されるものとした。図９は、回転制限制御の様子を示す説明図である。モータＭＧ２を制御する際には、図９に示すように、モータＭＧ２のステータ４６ｂには、電流が通電されたＵ相，Ｖ相，Ｗ相の各々で形成される磁界を合成した合成磁界（図中、実線太線矢印参照）が形成される。回転制限制御では、この合成磁界が回転しないようにモータＭＧ２を制御する。以下、こうした回転しない合成磁界を固定磁界と呼ぶ。固定磁界の向きがモータＭＧ２のロータ４６ａの永久磁石により形成される磁界の向き（ｄ−ｑ座標系におけるｄ軸の向き）と一致するときには、モータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａにはトルクは出力されない。しかしながら、リングギヤ軸３２ａにトルクが作用することによってロータ４６ａが回転してステータ４６ｂに形成される固定磁界の向きとロータ４６ａの現在の磁界の向き（ｄ軸の向き）とがズレると、ステータ４６ｂに形成される固定磁界の向きとロータ４６ａの現在の磁界の向きとが一致する方向にズレに応じてロータ４６ａにトルクが作用し（以下、このトルクを吸引トルクという）、リングギヤ軸３２ａに作用するトルクと吸引トルクとが釣り合う位置でロータ４６ａは停止する。ここで、吸引トルクは、固定磁界の向きとロータ４６ａの現在の磁界の向きとのズレが電気角でπ／２以下の範囲内のときにはそのズレが大きいほど大きくなり、且つ、固定磁界を形成させるためにステータ４６ｂの三相コイルに通電させる電流値が大きいほど大きくなる。前述の回転制限制御用トルクＴｍ２は、この三相コイルに通電させる電流値を定めるために用いられるものである。実施例では、回転制限制御用トルクＴｍ２が大きいほど大きくなる傾向で、且つ、回転制限制御用トルクＴｍ２以下の大きさ（−Ｔｍ２〜Ｔｍ２の範囲内）でリングギヤ軸３２ａに作用するトルクに対してリングギヤ軸３２ａが回転しないようにすることができる電流値を設定するものとした。モータＭＧ１からトルク指令Ｔｍ１＊に対応するトルクが出力されたときにリングギヤ軸３２ａに作用するトルクは、−Ｔｍ２〜Ｔｍ２の範囲内となるため、このように設定した電流値に対応する電流をモータＭＧ２のステータ４６ｂの三相コイルに通電させれば、リングギヤ軸３２ａが回転しないようにすることができる。こうしたモータＭＧ２の制御の詳細については後述する。なお、ｄ−ｑ座標系において、ｄ軸はロータ４６ａに貼り付けられた永久磁石により形成される磁界の方向であり、ｑ軸はｄ軸に対して電気角でπ／２だけ進角させた方向である。
【００３６】
そして、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（発電電力）との差（Ｗｏｕｔ−Ｔｍ１＊・Ｎｍ１）に基づいて回転制限制御用トルク制限Ｔｍ２ｌｉｍを設定する（ステップＳ１４０）。回転制限制御用トルク制限Ｔｍ２ｌｉｍ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（Ｗｏｕｔ−Ｔｍ１＊・Ｎｍ１）が小さくなるほど小さくなる傾向に設定される。即ち、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが小さいほど小さくなる傾向に、且つ、モータＭＧ１からのモータリングトルクが大きいほど小さくなる傾向に設定される。
【００３７】
こうして回転制限制御用トルク制限Ｔｍ２ｌｉｍを設定すると、回転制限制御用トルクＴｍ２を回転制限制御用トルク制限Ｔｍ２ｌｉｍと比較し（ステップＳ１５０）、回転制限制御用トルクＴｍ２が回転制限制御用トルク制限Ｔｍ２ｌｉｍ以下のときには、そのままモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊と回転制限制御用トルクＴｍ２とをモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ１７０）。一方、回転制限制御用トルクＴｍ２が回転制限制御用トルク制限Ｔｍ２ｌｉｍより大きいときには、回転制限制御用トルク制限Ｔｍ２ｌｉｍを回転制限制御用トルクＴｍ２として再設定すると共に（ステップＳ１６０）、再設定したトルク指令Ｔｍ１＊と回転制限制御用トルクＴｍ２とをモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ１７０）。トルク指令Ｔｍ１＊と回転制限制御用トルクＴｍ２とを受信したモータ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と共に後述の図１０に例示する回転制限制御用トルク受信時第２モータ制御ルーチンを実行する。エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときには、電池温度Ｔｂも低いことがあり、その場合には、前述したように、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが大きく制限される（小さくなる）ため、冷間時でないときと同様にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると、モータＭＧ２に供給できる電力が小さくなり、回転制限制御用トルクＴｍ２が比較的小さくなってしまい、モータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングする際に、リングギヤ軸３２ａの回転を十分に制限できない場合が生じ得る。実施例では、こうした不都合を回避するために、図６のトルク指令設定ルーチンにおいて、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときには、比較的小さい所定トルクＴ２を用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定するものとした。これにより、モータＭＧ２に電力を供給することができ、エンジン２２をモータリングする際にリングギヤ軸３２ａが回転するのを抑制することができる。
【００３８】
次に、エンジン２２の回転数Ｎｅを運転制御開始回転数Ｎｓｔと比較し（ステップＳ１８０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが運転制御開始回転数Ｎｓｔに至っていないときにはステップＳ１００に戻る。こうしてモータＭＧ１からトルクを出力してエンジン２２をモータリングすることによってエンジン２２の回転数Ｎｅが運転制御開始回転数Ｎｓｔに至ると、エンジン２２の回転数Ｎｅと目標回転数Ｎｅ＊とに基づいて自立運転の指示をエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ１９０）。自立運転の指示を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御が開始されていないときにはこれらを開始し、これらが既に開始されているときにはエンジン２２の回転数Ｎｅと目標回転数Ｎｅ＊とに基づいてエンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を行なう。そして、エンジン２２の自立運転によりエンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊近傍に至るのを待って（ステップＳ２００）、駐車状態始動時制御ルーチンを終了する。
【００３９】
いま、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下の冷間時に、シフトポジションＳＰが駐車ポジションにある状態でエンジン２２を始動するときを考える。冷間時には、エンジン２２の潤滑オイルの粘性が高いため、エンジン２２の回転数Ｎｅの上昇速度は小さくなる。したがって、冷間時でないときと同様の所定回転数Ｎ１までエンジン２２をモータリングして始動しようとすると、エンジン２２を始動する際のモータＭＧ１による総消費電力（消費電力量）は大きなものとなる。これに対して、実施例では、モータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングし、エンジン２２の回転数Ｎｅが比較的小さい所定回転数Ｎ２以上に至った以降はモータＭＧ１からのトルクを値０にすると共にエンジン２２からのトルクの出力によりエンジン２２の回転数Ｎｅを上昇させるから、エンジン２２を始動する際にモータＭＧ１により消費される総電力（電力量）を抑制することができる。しかも、モータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングする際に、最大トルクＴｍ１ｍａｘとして比較的小さい所定トルクＴ２を用いるから、モータＭＧ２に供給可能な電力を確保することができ、よりリングギヤ軸３２ａが回転しないようにすることができる。
【００４０】
次に、モータＥＣＵ４０により実行される図１０の回転制限制御用トルク受信時第２モータ制御ルーチンについて説明する。このルーチンは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０から回転制限制御用トルクＴｍ２を受信したときに実行される。回転制限制御用トルク受信時第２モータ制御ルーチンが実行されると、モータＥＣＵ４０のＣＰＵ４０ａは、まず、電流センサ４６Ｕ，４６Ｖからの三相コイルのＵ相，Ｖ相に流れる相電流Ｉｕ２，Ｉｖ２や回転制限制御用トルクＴｍ２など制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ５００）。ここで、回転制限制御用トルクＴｍ２は、前述の図３の駐車状態始動時制御ルーチンにより設定されたものをハイブリッド用電子制御ユニット７０から通信により入力するものとした。
【００４１】
続いて、フラグＧの値を調べ（ステップＳ５１０）、フラグＧが値０のときには、回転位置検出センサ４４からのモータＭＧ２のロータ４６ａの回転位置θｍ２を入力すると共に（ステップＳ５２０）、入力したモータＭＧ２のロータ４６ａの回転位置θｍ２に基づいて電気角θｅ２を計算し（ステップＳ５３０）、計算した電気角θｅ２を制御用電気角θｅｓｅｔとして設定し（ステップＳ５４０）、フラグＧに値１を設定する（ステップＳ５５０）。そして、フラグＧに値１が設定されると、次回以降はステップＳ５２０〜Ｓ５５０の処理を行なわない。ここで、フラグＧは、初期値として値０が設定され、制御用電気角θｅｓｅｔを設定したときに値１が設定されるフラグである。したがって、ステップＳ５２０〜Ｓ５５０の処理は、シフトポジションＳＰが駐車ポジションにある状態でエンジン２２の始動指示がなされてこのルーチンが初めて実行されるときのモータＭＧ２のロータ４６ａの回転位置θｍ２を用いて制御用電気角θｅｓｅｔを設定する処理となる。
【００４２】
続いて、モータＭＧ２の三相コイルのＵ相，Ｖ相，Ｗ相に流れる相電流Ｉｕ２，Ｉｖ２，Ｉｗ２の総和を値０として制御用電気角θｅｓｅｔを用いて次式（２）により相電流Ｉｕ２，Ｉｖ２をｄ軸およびｑ軸の電流Ｉｄ２，Ｉｑ２に座標変換（３相−２相変換）し（ステップＳ５６０）、回転制限制御用トルクＴｍ２に基づいて制御用電気角θｅｓｅｔにおけるｄ軸の電流指令Ｉｄ２＊を設定すると共にｑ軸の電流指令Ｉｑ２＊に値０を設定する（ステップＳ５７０）。ｄ軸の電流指令Ｉｄ２＊は、実施例では、回転制限制御用トルクＴｍ２が大きいほど大きくなる傾向で、且つ、回転制限制御用トルクＴｍ２以下の大きさ（−Ｔｍ２〜Ｔｍ２の範囲内）でリングギヤ軸３２ａに作用するトルクに対してリングギヤ軸３２ａが回転しないようにすることができる電流値を設定するものとした。
【００４３】
【数２】
【００４４】
こうして電流指令Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊を設定すると、設定した電流指令Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊と電流Ｉｄ２，Ｉｑ２とを用いて次式（３）および式（４）によりｄ軸およびｑ軸の電圧指令Ｖｄ２＊，Ｖｑ２＊を計算すると共に（ステップＳ５８０）、計算したｄ軸およびｑ軸の電圧指令Ｖｄ２＊，Ｖｑ２＊を制御用電気角θｅｓｅｔを用いて式（５）および式（６）によりモータＭＧ２の三相コイルのＵ相，Ｖ相，Ｗ相に印加すべき電圧指令Ｖｕ２＊，Ｖｖ２＊，Ｖｗ２＊に座標変換（２相−３相変換）し（ステップＳ５９０）、座標変換した電圧指令Ｖｕ２＊，Ｖｖ２＊，Ｖｗ２＊をインバータ４２のトランジスタＴ７〜Ｔ１２をスイッチングするためのＰＷＭ信号に変換し（ステップＳ６００）、変換したＰＷＭ信号をインバータ４２のトランジスタＴ７〜Ｔ１２に出力することによりモータＭＧ２を駆動制御して（ステップＳ６１０）、回転制限制御用トルク受信時第２モータ制御ルーチンを終了する。ここで、式（３）および式（４）中、「ｋ１」および「ｋ３」は比例係数であり、「ｋ２」および「ｋ４」は積分係数である。
【００４５】
【数３】
【００４６】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、シフトポジションＳＰが駐車ポジションにある状態でエンジン２２の始動指示がなされたときに、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆより高いときには変速機６０の入力軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用するトルクに対してリングギヤ軸３２ａの回転を制限できる程度でモータＭＧ２のステータ４６ｂに固定磁界が形成されるようモータＭＧ２を制御する回転制限制御の実行を伴ってエンジン２２が運転制御開始回転数Ｎｓｔ（所定回転数Ｎ１）以上の回転数で回転するようモータリングされると共にそのモータリングに伴ってエンジン２２が始動されるようエンジン２２とモータＭＧ１とを制御し、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときには回転制限制御の実行を伴ってエンジン２２が運転制御開始回転数Ｎｓｔ（所定回転数Ｎ１より小さい所定回転数Ｎ２）以上の回転数で回転するようモータリングされると共にそのモータリングに伴ってエンジン２２が始動されるようエンジン２２とモータＭＧ１とを制御するから、駐車状態でリングギヤ軸３２ａが駆動輪３９ａ，３９ｂから切り離されているときでもモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングして始動することができる。また、冷間時のようにエンジン２２の回転数Ｎｅの上昇速度が小さいときに、エンジン２２始動時のモータＭＧ１による総消費電力（電力量）を抑制することができる。
【００４７】
また、実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときには、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆより高いときに比して小さなモータリングトルクをモータＭＧ１から出力してエンジン２２をモータリングするから、モータＭＧ１の電力消費を抑制することができる。この結果、バッテリ５０のバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが比較的大きく制限されているときに、モータＭＧ２にある程度の電力を供給することができ、よりリングギヤ軸３２ａが回転しないようにすることができる。
【００４８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときには、エンジン２２が運転開始回転数Ｎｓｔ（Ｎ２）以上になった以降に、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０に向けて小さくしていくものとしたが、値０まで小さくせずに、若干のトルクをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定するものとしてもよい。エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときには、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御によりエンジン２２からトルクを出力してエンジン２２の回転数Ｎｅを所定回転数Ｎ１以上の目標回転数Ｎｅ＊まで上昇させるため、モータＭＧ１から若干のトルクを出力することにより、エンジン２２の回転数Ｎｅの低下を抑制することができ、エンジン２２の回転数Ｎｅをより上昇させやすくすることができる。
【００４９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆより高いときには最大トルクＴｍ１ｍａｘとして所定トルクＴ１を用い、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときには最大トルクＴｍ１ｍａｘとして所定トルクＴ２を用いるものとしたが、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときには、エンジン２２の冷却水温αｗが低いほど、または、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが大きく制限されているほど、小さくなる傾向のトルクを最大トルクＴｍ１ｍａｘとして用いるものとしてもよい。これは、冷間時には、電池温度Ｔｂも低い場合があり、この場合、電池温度Ｔｂが低いほどバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが大きく制限されるという理由に基づく。また、エンジン２２の冷却水温αｗに拘わらず、最大トルクＴｍ１ｍａｘとして所定トルクＴ１を用いるものとしてもよい。
【００５０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングする際に、図６のトルク指令設定ルーチンにより設定されたモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を用いるものとしたが、これに代えて、例えば、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎ２以上になるまで、エンジン２２の回転数Ｎｅと所定回転数Ｎ２とに基づいて設定されるモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を用いるものとしてもよい。この場合、エンジン２２の回転数Ｎｅと所定回転数Ｎ２との偏差が打ち消されるよう次式（７）により設定されるモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定するものとしてもよい。ここで、式（７）中、「ｋ５」は比例係数であり、「ｋ６」は積分係数である。
【００５１】
【数４】
【００５２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の潤滑オイルの温度を反映する物理量としてエンジン２２の冷却水温αｗを用いるものとしたが、これに代えて、エンジン２２を潤滑する潤滑オイルの温度を検出する温度センサを備え、その温度センサにより検出された潤滑オイルの温度を用いるものとしてもよい。
【００５３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、停止状態のエンジン２２のモータリングが開始されたときの電気角θｅ２を制御用電気角θｅｓｅｔとして設定するものとしたが、停止状態のエンジン２２のモータリングが開始されたときの電気角θｅ２に限られず、例えば、エンジン２２が停止状態であるとき即ちエンジン２２のモータリングが開始される前の電気角θｅ２などを制御用電気角θｅｓｅｔとして設定するものとしてもよい。
【００５４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２として三相交流電動機を用いるものとしたが、三相以外の多相交流電動機を用いるものとしてもよい。
【００５５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ｄ−ｑ座標系に対して回転制限制御用トルクＴｍ２に基づいて制御用電気角θｅｓｅｔにおけるｄ軸の電流指令Ｉｄ２＊を設定すると共にｑ軸の電流指令Ｉｑ２＊に値０を設定し、設定したｄ軸およびｑ軸の電流指令Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊に基づいてモータＭＧ２を制御するものとしたが、回転制限制御用トルクＴｍ２に基づく電流をモータＭＧ２に通電させてモータＭＧ２のステータ４６ｂの磁界の向きを固定するものであれば、３相−２相変換することなくモータＭＧ２を制御するものとしてもよい。
【００５６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、４段の変速段をもって変速可能な変速機６０を用いるものとしたが、変速段は４段に限られるものではなく、２段以上の変速段をもって変速可能な変速機であればよい。
【００５７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６に変速機６０を介して接続されたリングギヤ軸３２ａにエンジン２２からの動力を動力分配統合機構３０を介して出力するものとしたが、図１０の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ１３２と駆動輪３９ａ，３９ｂに動力を出力する駆動軸３６に変速機６０を介して接続された変速機６０の入力軸３２ｂに接続されたアウターロータ１３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を入力軸３２ｂ，変速機６０，駆動軸３６を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機１３０を備えるものとしてもよい。
【００５８】
ここで、実施例や変形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、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とが「モータリング手段」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、温度センサ２２ａが「温度反映物理量検出手段」に相当し、シフトポジションＳＰが駐車ポジションにある状態でエンジン２２の始動指示がなされたときに、エンジン２２の冷却水温αｗに基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に変速機６０の入力軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用するトルクに対してリングギヤ軸３２ａの回転を制限できる程度でモータＭＧ２のステータ４６ｂに固定磁界が形成されるようモータＭＧ２を制御するための回転制限制御用トルクＴｍ２をしてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊や回転制限制御用トルクＴｍ２をモータＥＣＵ４０に送信する処理とエンジン２２の冷却水温αｗに基づく運転制御開始回転数Ｎｓｔ（所定回転数Ｎ１または所定回転数Ｎ２）以上の回転数までエンジン２２がモータリングされたときにエンジン２２の自立運転の指示を行なう処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と受信したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に基づいてモータＭＧ１を制御すると共に回転制限制御用トルクＴｍ２に基づいて図１０の回転制限制御用トルク受信時第２モータ制御ルーチンを実行するモータＥＣＵ４０とエンジン２２の自立運転の指示に基づいて、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御が開始されていないときにはこれらを開始しこれらが既に開始されているときにはエンジン２２の回転数Ｎｅと目標回転数Ｎｅ＊とに基づいてエンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を行なうエンジンＥＣＵ２４が「制御手段」に相当する。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。「変速手段」としては、４段変速の変速機６０に限定されるものではなく、回転軸と車軸側との間の変速段の変更を伴う動力の伝達および伝達の解除が可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「モータリング手段」としては、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１との組み合わせによるものや対ロータ電動機１３０に限定されるものではなく、回転軸に接続されると共に回転軸とは独立に回転可能に内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って回転軸と出力軸とに動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。「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、回転軸に回転子が接続され固定子の回転磁界により回転子を回転駆動させて回転軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど、モータリング手段および電動機と電力をやりとり可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「温度反映物理量検出手段」としては、エンジン２２の冷却水温αｗを検出する温度センサ２２ａに限定されるものではなく、エンジン２２の潤滑オイルの温度を検出する温度センサなど、内燃機関の潤滑媒体の温度を反映する物理量である温度反映物理量を検出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とモータＥＣＵ４０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、シフトポジションＳＰが駐車ポジションにある状態でエンジン２２の始動指示がなされたときに、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆより高いときには変速機６０の入力軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用するトルクに対してリングギヤ軸３２ａの回転を制限できる程度でモータＭＧ２のステータ４６ｂに固定磁界が形成されるようモータＭＧ２を制御する回転制限制御の実行を伴ってエンジン２２が運転制御開始回転数Ｎｓｔ（所定回転数Ｎ１）以上の回転数で回転するようモータリングされると共にそのモータリングに伴ってエンジン２２が始動されるようエンジン２２とモータＭＧ１とを制御し、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときには回転制限制御の実行を伴ってエンジン２２が運転制御開始回転数Ｎｓｔ（所定回転数Ｎ１より小さい所定回転数Ｎ２）以上の回転数で回転するようモータリングされると共にそのモータリングに伴ってエンジン２２が始動されるようエンジン２２とモータＭＧ１とを制御するものに限定されるものではなく、エンジン２２の冷却水温αｗに基づく最大トルクＴｍ１ｍａｘを用いて設定されるモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を用いてモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングするものとしたり、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときにエンジン２２が運転開始回転数Ｎｓｔ（Ｎ２）以上になった以降でも若干のトルクをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定してこのトルクを用いてモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングするものとしたり、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときにエンジン２２の冷却水温αｗが低いほどまたはバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが大きく制限されているほど小さくなる傾向のトルクを最大トルクＴｍ１ｍａｘとして用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してこれを用いてモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングするものとしたり、エンジン２２の冷却水温αｗに拘わらず、最大トルクＴｍ１ｍａｘとして所定トルクＴ１を用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してこれを用いてモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングするものとしたり、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎ２以上になるまでエンジン２２の回転数Ｎｅと所定回転数Ｎ２との偏差が打ち消されるようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してこれを用いてモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングするものとするなど、シフトポジションが駐車ポジションにある駐車状態で内燃機関の始動指示がなされたとき、内燃機関の潤滑媒体の温度が所定温度より高い通常時には変速機の入力軸に作用する駆動力である入力軸作用駆動力に対して入力軸の回転を制限できる程度で電動機の固定子の磁界の向きが固定されるよう電動機を制御する回転制限制御の実行を伴って内燃機関が第１の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共にそのモータリングに伴って内燃機関が始動されるよう内燃機関とモータリング手段とを制御し、内燃機関の潤滑媒体の温度が所定温度以下である冷間時には回転制限制御の実行を伴って内燃機関が第１の回転数よりも小さい第２の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共にそのモータリングに伴って内燃機関が始動されるよう内燃機関とモータリング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。なお、実施例や変形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最良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。
【００５９】
以上、本発明を実施するための最良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】
【００６０】
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【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】モータＭＧ１，ＭＧ２やバッテリ５０を中心とした電気駆動系の構成の概略を示す構成図である。
【図３】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駐車状態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４】バッテリ５０における電池温度Ｔｂと出力制限Ｗｏｕｔの基本値との関係の一例を示す説明図である。
【図５】バッテリ５０の残容量ＳＯＣと出力制限Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す説明図である。
【図６】トルク指令設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図７】エンジン２２をモータリングするときのモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊の時間変化の様子を示す説明図である。
【図８】動力分配統合機構３０の各回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。
【図９】回転制限制御の様子を説明するための説明図である。
【図１０】回転制限制御用トルク受信時第２モータ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１１】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００６２】
２０，１２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２２ａ 温度センサ、２２ｂ クランクポジションセンサ、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、３２ｂ 動力軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３６ 駆動軸、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）、４０ａ ＣＰＵ、４０ｂ ＲＯＭ、４０ｃ ＲＡＭ、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、４５ａ，４６ａ ロータ、４５ｂ，４６ｂ ステータ、４５Ｕ，４５Ｖ，４６Ｕ，４６Ｖ 電流センサ、４７ 温度センサ、５０ バッテリ、５１ａ 電圧センサ、５１ｂ 電流センサ、５１ｃ 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 変速機、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 パーキングロック機構、９２ パーキングギヤ、９４ パーキングロックポール、１３０ 対ロータ電動機、１３２ インナーロータ、１３４ アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ、Ｄ１〜Ｄ１２ ダイオード、Ｔ１〜Ｔ１２ トランジスタ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両としては、エンジンと、エンジンのクランクシャフトにキャリアが接続されると共に駆動輪にリングギヤが接続されたプラネタリギヤと、プラネタリギヤのサンギヤに接続された第１モータと、プラネタリギヤのリングギヤに接続された第２モータと、第１モータおよび第２モータと電力をやりとりするバッテリと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、第１モータによってエンジンをモータリングして始動させる際には、第１モータによりエンジンをモータリングすると共にそのモータリングに伴って車軸側に作用するトルクを打ち消すためのトルクを第２モータから出力し、エンジンの回転数がエンジンの冷却水温が低いほど低くなる噴射開始回転数に至ったときに燃料噴射や点火を開始することにより、冷間時にエンジンを始動する際の第１モータによる電力消費を抑制している。
【特許文献１】特開１１−１５３０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述のハード構成に加えてリングギヤと駆動輪との間に有段の変速機を備える車両では、シフトポジションが駐車ポジションにあるときには、通常、車軸がロックされると共に有段の変速機によってリングギヤと車軸との接続が解除される。この状態で第１モータによりエンジンをモータリングして始動させるためには、リングギヤの回転を制限することが望まれるが、この際、リングギヤに作用するトルクを打ち消すためのトルクを第２モータから出力する方法以外の方法によりリングギヤの回転を制限するよう望まれることがある。また、冷間時には、エンジンの潤滑オイルの粘性が高いため、第１モータによりエンジンをモータリングする際には、エンジンの回転数の上昇速度が小さくなり、、第１モータや第２モータの総消費電力（電力量）が大きくなりやすいが、こうした総消費電力が大きくなるのをできるだけ抑制するよう望まれる。
【０００４】
本発明の車両およびその制御方法は、入力軸と車軸側との間での変速段の変更を伴う動力の伝達および伝達の解除が可能な変速機を備えるものにおいて、シフトポジションが駐車ポジションにある状態で、冷間時に、モータリング装置により内燃機関をモータリングして始動できるようにすると共に始動する際のモータリング装置や電動機の総消費電力（電力量）が大きくなるのを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の車両およびその制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の車両は、
内燃機関と、
入力軸を有し、該入力軸と車軸側との間の変速段の変更を伴う動力の伝達および伝達の解除が可能な変速手段と、
前記内燃機関の出力軸と前記入力軸とに接続され、該入力軸への駆動力の出力を伴って前記内燃機関をモータリングするモータリング手段と、
前記入力軸に回転子が接続され、固定子の回転磁界により該回転子を回転駆動させて該入力軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記モータリング手段および前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、
前記内燃機関の潤滑媒体の温度を反映する物理量である温度反映物理量を検出する温度反映物理量検出手段と、
シフトポジションが駐車ポジションにある駐車状態で前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記検出された温度反映物理量により反映される前記内燃機関の潤滑媒体の温度が所定温度より高い通常時には前記入力軸に作用する駆動力である入力軸作用駆動力に対して前記入力軸の回転を制限できる程度で前記固定子の磁界の向きが固定されるよう前記電動機を制御する回転制限制御の実行を伴って前記内燃機関が第１の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共に該モータリングに伴って前記内燃機関が始動されるよう該内燃機関と前記モータリング手段とを制御し、前記検出された温度反映物理量により反映される前記内燃機関の潤滑媒体の温度が前記所定温度以下である冷間時には前記回転制限制御の実行を伴って前記内燃機関が前記第１の回転数よりも小さい第２の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共に該モータリングに伴って前記内燃機関が始動されるよう該内燃機関と前記モータリング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。
【０００７】
この本発明の車両では、シフトポジションが駐車ポジションにある駐車状態で内燃機関の始動指示がなされたときに、内燃機関の潤滑媒体の温度を反映する物理量である温度反映物理量により反映される内燃機関の潤滑媒体の温度が所定温度より高い通常時には、変速手段の入力軸に作用する駆動力である軸作用駆動力に対して入力軸の回転を制限できる程度で電動機の固定子の磁界の向きが固定されるよう電動機を制御する回転制限制御の実行を伴って内燃機関が第１の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共にそのモータリングに伴って内燃機関が始動されるよう内燃機関とモータリング手段とを制御する。一方、駐車状態で内燃機関の始動指示がなされたときに、内燃機関の潤滑媒体の温度が所定温度以下である冷間時には、回転制限制御の実行を伴って内燃機関が第１の回転数よりも小さい第２の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共にそのモータリングに伴って内燃機関が始動されるよう内燃機関とモータリング手段とを制御する。まず、駐車状態では、通常、車軸が固定されると共に変速手段により回転軸と車軸側との接続が解除されるが、電動機の固定子の磁界の向きを固定して変速機の入力軸の回転を制限することにより、モータリング手段により内燃機関をモータリングして始動することができる。しかも、冷間時には、内燃機関の潤滑媒体の粘性が高く内燃機関の回転数が上昇しにくいが、内燃機関の回転数が比較的低い第２の回転数以上になったときに内燃機関を始動することにより、内燃機関の始動時のモータリング手段による総消費電力（電力量）が大きくなるのを抑制することができる。ここで、「温度反映物理量」としては、内燃機関の冷却媒体の温度であるものとすることもできる。また、「第１の回転数」としては、内燃機関をアイドル運転する際の回転数であるものとすることもできる。さらに、「第２の回転数」としては、内燃機関の燃料噴射および点火を実行可能な回転数の下限であるものとすることもできる。
【０００８】
こうした本発明の車両において、前記制御手段は、前記冷間時には、前記通常時に比して小さいモータリング駆動力の前記モータリング手段からの出力を伴って前記内燃機関がモータリングされるよう制御する手段であるものとすることもできる。冷間時には、蓄電手段の温度も低いことがあり、その場合には、蓄電手段の出力制限は大きく制限されることになるが、モータリング駆動力を小さくすることにより、モータリング手段による電力消費を抑制することができ、回転制限制御を実行するために電動機に供給可能な電力をより確保できるようにすることができる。
【０００９】
また、本発明の車両において、前記制御手段は、前記冷間時には、前記内燃機関の回転数が前記第２の回転数以上になるまで、該内燃機関の回転数と該第２の回転数との偏差に基づく駆動力の前記モータリング手段からの出力を伴って前記内燃機関がモータリングされるよう制御する手段であるものとすることもできる。この場合、前記制御手段は、前記冷間時には、前記内燃機関の回転数が前記第２の回転数以上になるまで、該内燃機関の回転数と該第２の回転数との偏差が打ち消される駆動力の前記モータリング手段からの出力を伴って前記内燃機関がモータリングされるよう制御する手段であるものとすることもできる。
【００１０】
さらに、本発明の車両において、前記制御手段は、前記冷間時には、前記内燃機関が始動された後、前記内燃機関の自立運転を伴って前記内燃機関の回転数が前記第１の回転数以上になるよう制御する手段であるものとすることもできる。
【００１１】
加えて、本発明の車両において、前記モータリング手段は、前記入力軸に接続されると共に該入力軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記入力軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段であるものとすることもできる。この場合、前記電力動力入出力手段は、前記入力軸と前記出力軸と第３の軸との３軸を有し該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記第３の軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段であるものとすることもできる。
【００１２】
本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、入力軸を有し該入力軸と車軸側との間の変速段の変更を伴う動力の伝達および伝達の解除が可能な変速手段と、前記内燃機関の出力軸と前記入力軸とに接続され該入力軸への駆動力の出力を伴って前記内燃機関をモータリングするモータリング手段と、前記入力軸に回転子が接続され固定子の回転磁界により該回転子を回転駆動させて該入力軸に動力を入出力可能な電動機と、前記モータリング手段および前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
シフトポジションが駐車ポジションにある駐車状態で前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記内燃機関の潤滑媒体の温度が所定温度より高い通常時には前記入力軸に作用する駆動力である入力軸作用駆動力に対して前記入力軸の回転を制限できる程度で前記固定子の磁界の向きが固定されるよう前記電動機を制御する回転制限制御の実行を伴って前記内燃機関が第１の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共に該モータリングに伴って前記内燃機関が始動されるよう該内燃機関と前記モータリング手段とを制御し、前記内燃機関の潤滑媒体の温度が前記所定温度以下である冷間時には前記回転制限制御の実行を伴って前記内燃機関が前記第１の回転数よりも小さい第２の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共に該モータリングに伴って前記内燃機関が始動されるよう該内燃機関と前記モータリング手段とを制御する、
ことを特徴とする。
【００１３】
この本発明の車両の制御方法では、シフトポジションが駐車ポジションにある駐車状態で内燃機関の始動指示がなされたときに、内燃機関の潤滑媒体の温度が所定温度より高い通常時には、変速手段の入力軸に作用する駆動力である軸作用駆動力に対して入力軸の回転を制限できる程度で電動機の固定子の磁界の向きが固定されるよう電動機を制御する回転制限制御の実行を伴って内燃機関が第１の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共にそのモータリングに伴って内燃機関が始動されるよう内燃機関とモータリング手段とを制御する。一方、駐車状態で内燃機関の始動指示がなされたときに、内燃機関の潤滑媒体の温度が所定温度以下である冷間時には、回転制限制御の実行を伴って内燃機関が第１の回転数よりも小さい第２の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共にそのモータリングに伴って内燃機関が始動されるよう内燃機関とモータリング手段とを制御する。まず、駐車状態では、通常、車軸が固定されると共に変速手段により回転軸と車軸側との接続が解除されるが、電動機の固定子の磁界の向きを固定して変速機の入力軸の回転を制限することにより、モータリング手段により内燃機関をモータリングして始動することができる。しかも、冷間時には、内燃機関の潤滑媒体の粘性が高く内燃機関の回転数が上昇しにくいが、内燃機関の回転数が比較的低い第２の回転数以上になったときに内燃機関を始動することにより、内燃機関の始動時のモータリング手段による総消費電力（電力量）が大きくなるのを抑制することができる。ここで、「第１の回転数」としては、内燃機関をアイドル運転する際の回転数であるものとすることもできる。また、「第２の回転数」としては、内燃機関の燃料噴射および点火を実行可能な回転数の下限であるものとすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１５】
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に接続されたリングギヤ軸３２ａに接続されたモータＭＧ２と、リングギヤ軸３２ａの動力を変速して駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６に出力する変速機６０と、駆動輪３９ａ，３９ｂをロックするパーキングロック機構９０と、自動車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。
【００１６】
エンジン２２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を冷却する冷却水の温度を検出する温度センサ２２ａからの冷却水温αｗやエンジン２２のクランクシャフト２６のクランクポジションを検出するクランクポジションセンサ２２ｂ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。
【００１７】
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には変速機６０の入力軸としてのリングギヤ軸３２ａ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から変速機６０，駆動軸３６，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。
【００１８】
図２は、モータＭＧ１，ＭＧ２やバッテリ５０を中心とした電気駆動系の構成の概略を示す構成図である。モータＭＧ１，ＭＧ２は、図１および図２に示すように、いずれも永久磁石が貼り付けられたロータ４５ａ，４６ａと三相コイルが巻回されたステータ４５ｂ，４６ｂとを有し、発電機として駆動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は、いずれも６個のトランジスタＴ１〜Ｔ６，Ｔ７〜Ｔ１２とトランジスタＴ１〜Ｔ６，Ｔ７〜Ｔ１２に逆並列接続された６個のダイオードＤ１〜Ｄ６，Ｄ７〜Ｄ１２とにより構成されている。各６個のトランジスタＴ１〜Ｔ６，Ｔ７〜Ｔ１２は、バッテリ５０の正極が接続された正極母線とバッテリ５０の負極が接続された負極母線とに対してソース側とシンク側とになるよう２個ずつペアで配置され、その接続点にモータＭＧ１，ＭＧ２の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、対をなすトランジスタＴ１〜Ｔ６，Ｔ７〜Ｔ１２のオン時間の割合を調節することにより三相コイルに回転磁界を形成でき、モータＭＧ１，ＭＧ２を回転駆動することができる。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から構成されており、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は、ＣＰＵ４０ａ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、ＣＰＵ４０ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ４０ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ４０ｃ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。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からのモータＭＧ１，ＭＧ２のロータ４５ａ，４６ａの回転位置θｍ１，θｍ２や、モータＭＧ１，ＭＧ２の三相コイルのＵ相，Ｖ相に流れる相電流を検出する電流センサ４５Ｕ，４５Ｖ，４６Ｕ，４６Ｖからの相電流Ｉｕ１，Ｉｖ１，Ｉｕ２，Ｉｖ２などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２のトランジスタＴ１〜Ｔ６，Ｔ７〜Ｔ１２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。
【００１９】
変速機６０は、図示しないブレーキやクラッチを有し、入力軸としてのリングギヤ軸３２ａと駆動軸３６との接続および接続の解除を行なうと共に両軸の接続をリングギヤ軸３２ａの回転数を４段に変速して駆動軸３６に伝達できるよう構成されている。
【００２０】
パーキングロック機構９０は、駆動軸３６に取り付けられたパーキングギヤ９２と、パーキングギヤ９２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９４と、から構成されている。パーキングロックポール９４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９２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。駆動軸３６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９０は間接的に駆動輪３９ａ，３９ｂをロックしていることになる。
【００２１】
バッテリ５０は、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バッテリ電圧，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。なお、バッテリＥＣＵ５２では、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も演算している。
【００２２】
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、変速機６０の図示しないブレーキやクラッチのアクチュエータへの駆動信号やパーキングロック機構９０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と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２３】
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レバー８１のポジションとしては、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。シフトレバー８１が駐車ポジションの状態のときには、通常、変速機６０の図示しないブレーキやクラッチが開放されてリングギヤ軸３２ａが駆動軸３６から切り離される。
【００２４】
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３６に出力すべき要求トルクを計算し、要求トルクと車速Ｖとに応じた変速段となるよう変速機６０が制御され、要求トルクと変速機６０の変速段とに応じた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。
【００２５】
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、特にシフトポジションＳＰが駐車ポジションにある状態でエンジン２２を始動する際の動作について説明する。図３は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駐車状態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、シフトポジションＳＰが駐車ポジションにある状態でエンジン２２の始動指示がなされたときに実行される。
【００２６】
駐車状態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、エンジン２２の冷却水温αｗや回転数Ｎｅ，目標回転数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処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、エンジン２２の冷却水温αｗは、温度センサ２２ａにより検出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、エンジン２２の回転数Ｎｅは、クランクポジションセンサ２２ｂからの信号に基づいて計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。さらに、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊は、図示しない目標回転数設定ルーチンにより、エンジン２２を暖機運転するときなどにはアイドル回転数Ｎｉｄｌが、モータＭＧ１による発電を伴ってバッテリ５０の充電を行なうときなどにはバッテリ５０の残容量ＳＯＣや電池温度Ｔｂ，図示しない補機の目標消費電力などに基づく発電要求パワーＰ＊に応じた動力をエンジン２２から出力するためにエンジン２２を効率よく運転可能な回転数が、設定されてＲＡＭ７６の所定アドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。このエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊には、実施例では、冷間時でないときにエンジン２２の燃料噴射や点火を開始する回転数（後述の所定回転数Ｎ１）以上の回転数が設定されるものとした。モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１は、回転位置検出センサ４３により検出されるモータＭＧ１のロータ４５ａの回転位置に基づいて計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。バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔは、温度センサ５１により検出されたバッテリ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。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて出力制限Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量ＳＯＣに基づいて補正係数とを設定し、設定した出力制限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４に電池温度Ｔｂと出力制限Ｗｏｕｔの基本値との関係の一例を示し、図５にバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と出力制限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バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔは、図４の電池温度Ｔｂと出力制限Ｗｏｕｔの基本値との関係から、冷間時には、比較的大きく制限されることになる。
【００２７】
続いて、エンジン２２をモータリングするモータリングトルクとしてのモータＭＧ１ののトルク指令Ｔｍ１＊とエンジン２２の運転制御（燃料噴射制御や点火制御など）を開始する回転数としての運転制御開始回転数Ｎｓｔを設定する（ステップＳ１１０）。このモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊および運転制御開始回転数Ｎｓｔは、実施例では、図３の駐車状態始動時制御ルーチンと並行してハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される図６に例示するトルク指令設定ルーチンにより設定されるものを用いるものとした。以下、図３の駐車状態始動時制御ルーチンの説明を一旦中断し、図６のトルク指令設定ルーチンについて説明する。
【００２８】
トルク指令設定ルーチンが実行されると、まず、エンジン２２の冷却水温αｗや回転数Ｎｅ，目標回転数Ｎｅ＊を図３の駐車状態始動時制御ルーチンのステップＳ１００の処理と同様に入力すると共に（ステップＳ３００）、入力したエンジン２２の冷却水温αｗを閾値αｗｒｅｆと比較する（ステップＳ３１０）。ここで、閾値αｗｒｅｆは、エンジン２２の潤滑オイルの特性などにより定められ、例えば、−２０度や−２５度などを用いることができる。冷間時には、エンジン２２の潤滑オイルの粘性が高いため、冷間時でないとき（例えば、２５度など）と同様にモータＭＧ１からトルクを出力してエンジン２２をモータリングしたとしても、エンジン２２の回転数Ｎｅの上昇速度は小さくなる。ステップＳ３１０のエンジン２２の冷却水温αｗと閾値αｗｒｅｆとの比較は、このようにモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングする際にエンジン２２の回転数Ｎｅの上昇速度が小さくなるか否かを判定する処理である。
【００２９】
エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆより高いときには、所定トルクＴ１を最大トルクＴｍ１ｍａｘとして設定すると共に（ステップＳ３２０）、運転制御開始回転数Ｎｓｔに所定回転数Ｎ１を設定する（ステップＳ３３０）。ここで、所定トルクＴ１は、モータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングする際に、エンジン２２の回転数Ｎｅを共振回転数帯を迅速に通過させて所定回転数Ｎ１までモータリングするのに要するトルクなどを設定することができ、エンジン２２やモータＭＧ１の特性などにより定められる。また、所定回転数Ｎ１は、実施例では、共振回転数帯より余裕をもって大きな回転数（例えば、１０００ｒｐｍや１２００ｒｐｍなど）を設定するものとした。
【００３０】
一方、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときには、所定トルクＴ１よりも小さい所定トルクＴ２を最大トルクＴｍ１ｍａｘとして設定すると共に（ステップＳ３４０）、運転制御開始回転数Ｎｓｔに所定回転数Ｎ１よりも小さい所定回転数Ｎ２を設定する（ステップＳ３５０）。ここで、所定トルクＴ２は、モータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングする際に、エンジン２２の回転数Ｎｅを所定回転数Ｎ２までモータリングするのに要するトルクなどを設定することができ、エンジン２２やモータＭＧ１の特性などにより定められる。また、所定回転数Ｎ２は、実施例では、燃料噴射制御や点火制御を開始可能な下限回転数やそりよりも若干大きい回転数（例えば、１５０ｒｐｍや２００ｒｐｍなど）を設定するものとした。
【００３１】
こうして最大トルクＴｍ１ｍａｘや運転制御開始回転数Ｎｓｔを設定すると、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する（ステップＳ３６０）。そして、前回のモータＭＧ１のトルク指令（前回Ｔｍ１＊）に所定トルクＴｕｐを加えたものと最大トルクＴｍ１ｍａｘとのうち小さい方をモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊として設定し（ステップＳ３７０）、エンジン２２の回転数Ｎｅを入力し（ステップＳ３８０）、入力したエンジン２２の回転数Ｎｅを運転制御開始回転数Ｎｓｔと比較し（ステップＳ３９０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが運転制御開始回転数Ｎｓｔ未満のときには、ステップＳ３７０に戻る。このステップＳ３７０〜Ｓ３９０の処理により、エンジン２２の回転数Ｎｅが運転制御開始回転数Ｎｓｔ未満の間のモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊は、所定トルクＴｕｐずつ最大トルクＴｍ１ｍａｘまで増加していき、その後は最大トルクＴｍ１ｍａｘとなる。ここで、所定トルクＴｕｐは、トルク指令Ｔｍ１＊の上昇の程度であり、トルク指令Ｔｍ１＊を所定トルクＴｕｐずつ増加させる処理を繰り返す時間間隔によって定められる。
【００３２】
エンジン２２の回転数Ｎｅが運転制御開始回転数Ｎｓｔ以上に至ると、前回のモータＭＧ１のトルク指令（前回Ｔｍ１＊）から所定トルクＴｄｏｗｎを減じたものと値０とのうち大きい方をモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊として設定し（ステップＳ４００）、エンジン２２の回転数Ｎｅを入力し（ステップＳ４１０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊近傍に至ったか否かを判定し（ステップＳ４２０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊に近傍に至っていないときにはステップＳ４００に戻り、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊近傍に至ったときにはトルク指令設定ルーチンを終了する。このステップＳ４００〜Ｓ４２０の処理により、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊近傍に至るまでのモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊は、所定トルクＴｄｏｗｎずつ値０まで減少していき、その後は値０となる。ここで、所定トルクＴｄｏｗｎは、トルク指令Ｔｍ１＊の下降の程度であり、トルク指令Ｔｍ１＊を所定トルクＴｄｏｗｎずつ減少させる処理を繰り返す時間間隔によって定められる。
【００３３】
図７は、エンジン２２をモータリングするときのモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊の時間変化の様子を示す説明図である。図中、実線はエンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆより高いときの様子を示し、破線はエンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときの様子を示す。時刻ｔ１でエンジン２２の始動指示がなされたときに、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆより高いときには、エンジン２２の回転数Ｎｅが運転制御開始回転数Ｎｓｔ（所定回転数Ｎ１）以上に至る時刻ｔ３まで最大トルクＴｍ１ｍａｘ（所定トルクＴ１）を用いて比較的大きなモータリングトルクをモータＭＧ１から出力してエンジン２２をモータリングする（実線）。一方、時刻ｔ１でエンジン２２の始動指示がなされたときに、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗ以下のときには、エンジン２２の回転数Ｎｅが運転制御開始回転数Ｎｓｔ（所定回転数Ｎ２）以上に至る時刻ｔ２まで最大トルクＴｍ１ｍａｘ（所定トルクＴ２）を用いて比較的小さなモータリングトルクをモータＭＧ１から出力してエンジン２２をモータリングする（破線）。このようにエンジン２２の冷却水温αｗを考慮した最大トルクＴｍ１ｍａｘや運転制御開始回転数Ｎｓｔを用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する理由については後述する。
【００３４】
モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると、トルク指令Ｔｍ１＊に対応するトルクがモータＭＧ１から出力されたときにリングギヤ軸３２ａに作用すると推定されるトルクとしての推定軸作用トルクＴｒｅｓｔをトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（１）により計算する（ステップＳ１２０）。ここで、モータＭＧ１によってエンジン２２をモータリングする際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を図８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であるリングギヤ３２（リングギヤ軸３２ａ）の回転数を示す。また、図中、Ｒ軸上の太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクを示す。式（１）は、図８の共線図から容易に導き出すことができる。
【数１】
【００３５】
続いて、推定軸作用トルクＴｒｅｓｔの絶対値を回転制限制御用トルクＴｍ２として設定する（ステップＳ１３０）。ここで、回転制限制御用トルクＴｍ２は、モータＭＧ２のステータ４６ｂに形成される磁界の向きを固定することによりモータＭＧ２のロータ４６ａ（変速機６０の入力軸としてのリングギヤ軸３２ａ）が回転しないようにする制御（以下、回転制限制御という）を実行する際にモータＭＧ２の三相コイルに通電させる電流値を設定するために用いるトルクである。この回転制限制御用トルク制限Ｔｍ２は、実施例では、値０以上の値が設定されるものとした。図９は、回転制限制御の様子を示す説明図である。モータＭＧ２を制御する際には、図９に示すように、モータＭＧ２のステータ４６ｂには、電流が通電されたＵ相，Ｖ相，Ｗ相の各々で形成される磁界を合成した合成磁界（図中、実線太線矢印参照）が形成される。回転制限制御では、この合成磁界が回転しないようにモータＭＧ２を制御する。以下、こうした回転しない合成磁界を固定磁界と呼ぶ。固定磁界の向きがモータＭＧ２のロータ４６ａの永久磁石により形成される磁界の向き（ｄ−ｑ座標系におけるｄ軸の向き）と一致するときには、モータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａにはトルクは出力されない。しかしながら、リングギヤ軸３２ａにトルクが作用することによってロータ４６ａが回転してステータ４６ｂに形成される固定磁界の向きとロータ４６ａの現在の磁界の向き（ｄ軸の向き）とがズレると、ステータ４６ｂに形成される固定磁界の向きとロータ４６ａの現在の磁界の向きとが一致する方向にズレに応じてロータ４６ａにトルクが作用し（以下、このトルクを吸引トルクという）、リングギヤ軸３２ａに作用するトルクと吸引トルクとが釣り合う位置でロータ４６ａは停止する。ここで、吸引トルクは、固定磁界の向きとロータ４６ａの現在の磁界の向きとのズレが電気角でπ／２以下の範囲内のときにはそのズレが大きいほど大きくなり、且つ、固定磁界を形成させるためにステータ４６ｂの三相コイルに通電させる電流値が大きいほど大きくなる。前述の回転制限制御用トルクＴｍ２は、この三相コイルに通電させる電流値を定めるために用いられるものである。実施例では、回転制限制御用トルクＴｍ２が大きいほど大きくなる傾向で、且つ、回転制限制御用トルクＴｍ２以下の大きさ（−Ｔｍ２〜Ｔｍ２の範囲内）でリングギヤ軸３２ａに作用するトルクに対してリングギヤ軸３２ａが回転しないようにすることができる電流値を設定するものとした。モータＭＧ１からトルク指令Ｔｍ１＊に対応するトルクが出力されたときにリングギヤ軸３２ａに作用するトルクは、−Ｔｍ２〜Ｔｍ２の範囲内となるため、このように設定した電流値に対応する電流をモータＭＧ２のステータ４６ｂの三相コイルに通電させれば、リングギヤ軸３２ａが回転しないようにすることができる。こうしたモータＭＧ２の制御の詳細については後述する。なお、ｄ−ｑ座標系において、ｄ軸はロータ４６ａに貼り付けられた永久磁石により形成される磁界の方向であり、ｑ軸はｄ軸に対して電気角でπ／２だけ進角させた方向である。
【００３６】
そして、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（発電電力）との差（Ｗｏｕｔ−Ｔｍ１＊・Ｎｍ１）に基づいて回転制限制御用トルク制限Ｔｍ２ｌｉｍを設定する（ステップＳ１４０）。回転制限制御用トルク制限Ｔｍ２ｌｉｍ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（Ｗｏｕｔ−Ｔｍ１＊・Ｎｍ１）が小さくなるほど小さくなる傾向に設定される。即ち、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが小さいほど小さくなる傾向に、且つ、モータＭＧ１からのモータリングトルクが大きいほど小さくなる傾向に設定される。
【００３７】
こうして回転制限制御用トルク制限Ｔｍ２ｌｉｍを設定すると、回転制限制御用トルクＴｍ２を回転制限制御用トルク制限Ｔｍ２ｌｉｍと比較し（ステップＳ１５０）、回転制限制御用トルクＴｍ２が回転制限制御用トルク制限Ｔｍ２ｌｉｍ以下のときには、そのままモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊と回転制限制御用トルクＴｍ２とをモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ１７０）。一方、回転制限制御用トルクＴｍ２が回転制限制御用トルク制限Ｔｍ２ｌｉｍより大きいときには、回転制限制御用トルク制限Ｔｍ２ｌｉｍを回転制限制御用トルクＴｍ２として再設定すると共に（ステップＳ１６０）、再設定したトルク指令Ｔｍ１＊と回転制限制御用トルクＴｍ２とをモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ１７０）。トルク指令Ｔｍ１＊と回転制限制御用トルクＴｍ２とを受信したモータ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と共に後述の図１０に例示する回転制限制御用トルク受信時第２モータ制御ルーチンを実行する。エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときには、電池温度Ｔｂも低いことがあり、その場合には、前述したように、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが大きく制限される（小さくなる）ため、冷間時でないときと同様にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると、モータＭＧ２に供給できる電力が小さくなり、回転制限制御用トルクＴｍ２が比較的小さくなってしまい、モータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングする際に、リングギヤ軸３２ａの回転を十分に制限できない場合が生じ得る。実施例では、こうした不都合を回避するために、図６のトルク指令設定ルーチンにおいて、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときには、比較的小さい所定トルクＴ２を用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定するものとした。これにより、モータＭＧ２に電力を供給することができ、エンジン２２をモータリングする際にリングギヤ軸３２ａが回転するのを抑制することができる。
【００３８】
次に、エンジン２２の回転数Ｎｅを運転制御開始回転数Ｎｓｔと比較し（ステップＳ１８０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが運転制御開始回転数Ｎｓｔに至っていないときにはステップＳ１００に戻る。こうしてモータＭＧ１からトルクを出力してエンジン２２をモータリングすることによってエンジン２２の回転数Ｎｅが運転制御開始回転数Ｎｓｔに至ると、エンジン２２の回転数Ｎｅと目標回転数Ｎｅ＊とに基づいて自立運転の指示をエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ１９０）。自立運転の指示を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御が開始されていないときにはこれらを開始し、これらが既に開始されているときにはエンジン２２の回転数Ｎｅと目標回転数Ｎｅ＊とに基づいてエンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を行なう。そして、エンジン２２の自立運転によりエンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊近傍に至るのを待って（ステップＳ２００）、駐車状態始動時制御ルーチンを終了する。
【００３９】
いま、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下の冷間時に、シフトポジションＳＰが駐車ポジションにある状態でエンジン２２を始動するときを考える。冷間時には、エンジン２２の潤滑オイルの粘性が高いため、エンジン２２の回転数Ｎｅの上昇速度は小さくなる。したがって、冷間時でないときと同様の所定回転数Ｎ１までエンジン２２をモータリングして始動しようとすると、エンジン２２を始動する際のモータＭＧ１による総消費電力（消費電力量）は大きなものとなる。これに対して、実施例では、モータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングし、エンジン２２の回転数Ｎｅが比較的小さい所定回転数Ｎ２以上に至った以降はモータＭＧ１からのトルクを値０にすると共にエンジン２２からのトルクの出力によりエンジン２２の回転数Ｎｅを上昇させるから、エンジン２２を始動する際にモータＭＧ１により消費される総電力（電力量）を抑制することができる。しかも、モータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングする際に、最大トルクＴｍ１ｍａｘとして比較的小さい所定トルクＴ２を用いるから、モータＭＧ２に供給可能な電力を確保することができ、よりリングギヤ軸３２ａが回転しないようにすることができる。
【００４０】
次に、モータＥＣＵ４０により実行される図１０の回転制限制御用トルク受信時第２モータ制御ルーチンについて説明する。このルーチンは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０から回転制限制御用トルクＴｍ２を受信したときに実行される。回転制限制御用トルク受信時第２モータ制御ルーチンが実行されると、モータＥＣＵ４０のＣＰＵ４０ａは、まず、電流センサ４６Ｕ，４６Ｖからの三相コイルのＵ相，Ｖ相に流れる相電流Ｉｕ２，Ｉｖ２や回転制限制御用トルクＴｍ２など制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ５００）。ここで、回転制限制御用トルクＴｍ２は、前述の図３の駐車状態始動時制御ルーチンにより設定されたものをハイブリッド用電子制御ユニット７０から通信により入力するものとした。
【００４１】
続いて、フラグＧの値を調べ（ステップＳ５１０）、フラグＧが値０のときには、回転位置検出センサ４４からのモータＭＧ２のロータ４６ａの回転位置θｍ２を入力すると共に（ステップＳ５２０）、入力したモータＭＧ２のロータ４６ａの回転位置θｍ２に基づいて電気角θｅ２を計算し（ステップＳ５３０）、計算した電気角θｅ２を制御用電気角θｅｓｅｔとして設定し（ステップＳ５４０）、フラグＧに値１を設定する（ステップＳ５５０）。そして、フラグＧに値１が設定されると、次回以降はステップＳ５２０〜Ｓ５５０の処理を行なわない。ここで、フラグＧは、初期値として値０が設定され、制御用電気角θｅｓｅｔを設定したときに値１が設定されるフラグである。したがって、ステップＳ５２０〜Ｓ５５０の処理は、シフトポジションＳＰが駐車ポジションにある状態でエンジン２２の始動指示がなされてこのルーチンが初めて実行されるときのモータＭＧ２のロータ４６ａの回転位置θｍ２を用いて制御用電気角θｅｓｅｔを設定する処理となる。
【００４２】
続いて、モータＭＧ２の三相コイルのＵ相，Ｖ相，Ｗ相に流れる相電流Ｉｕ２，Ｉｖ２，Ｉｗ２の総和を値０として制御用電気角θｅｓｅｔを用いて次式（２）により相電流Ｉｕ２，Ｉｖ２をｄ軸およびｑ軸の電流Ｉｄ２，Ｉｑ２に座標変換（３相−２相変換）し（ステップＳ５６０）、回転制限制御用トルクＴｍ２に基づいて制御用電気角θｅｓｅｔにおけるｄ軸の電流指令Ｉｄ２＊を設定すると共にｑ軸の電流指令Ｉｑ２＊に値０を設定する（ステップＳ５７０）。ｄ軸の電流指令Ｉｄ２＊は、実施例では、回転制限制御用トルクＴｍ２が大きいほど大きくなる傾向で、且つ、回転制限制御用トルクＴｍ２以下の大きさ（−Ｔｍ２〜Ｔｍ２の範囲内）でリングギヤ軸３２ａに作用するトルクに対してリングギヤ軸３２ａが回転しないようにすることができる電流値を設定するものとした。
【００４３】
【数２】
【００４４】
こうして電流指令Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊を設定すると、設定した電流指令Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊と電流Ｉｄ２，Ｉｑ２とを用いて次式（３）および式（４）によりｄ軸およびｑ軸の電圧指令Ｖｄ２＊，Ｖｑ２＊を計算すると共に（ステップＳ５８０）、計算したｄ軸およびｑ軸の電圧指令Ｖｄ２＊，Ｖｑ２＊を制御用電気角θｅｓｅｔを用いて式（５）および式（６）によりモータＭＧ２の三相コイルのＵ相，Ｖ相，Ｗ相に印加すべき電圧指令Ｖｕ２＊，Ｖｖ２＊，Ｖｗ２＊に座標変換（２相−３相変換）し（ステップＳ５９０）、座標変換した電圧指令Ｖｕ２＊，Ｖｖ２＊，Ｖｗ２＊をインバータ４２のトランジスタＴ７〜Ｔ１２をスイッチングするためのＰＷＭ信号に変換し（ステップＳ６００）、変換したＰＷＭ信号をインバータ４２のトランジスタＴ７〜Ｔ１２に出力することによりモータＭＧ２を駆動制御して（ステップＳ６１０）、回転制限制御用トルク受信時第２モータ制御ルーチンを終了する。ここで、式（３）および式（４）中、「ｋ１」および「ｋ３」は比例係数であり、「ｋ２」および「ｋ４」は積分係数である。
【００４５】
【数３】
【００４６】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、シフトポジションＳＰが駐車ポジションにある状態でエンジン２２の始動指示がなされたときに、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆより高いときには変速機６０の入力軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用するトルクに対してリングギヤ軸３２ａの回転を制限できる程度でモータＭＧ２のステータ４６ｂに固定磁界が形成されるようモータＭＧ２を制御する回転制限制御の実行を伴ってエンジン２２が運転制御開始回転数Ｎｓｔ（所定回転数Ｎ１）以上の回転数で回転するようモータリングされると共にそのモータリングに伴ってエンジン２２が始動されるようエンジン２２とモータＭＧ１とを制御し、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときには回転制限制御の実行を伴ってエンジン２２が運転制御開始回転数Ｎｓｔ（所定回転数Ｎ１より小さい所定回転数Ｎ２）以上の回転数で回転するようモータリングされると共にそのモータリングに伴ってエンジン２２が始動されるようエンジン２２とモータＭＧ１とを制御するから、駐車状態でリングギヤ軸３２ａが駆動輪３９ａ，３９ｂから切り離されているときでもモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングして始動することができる。また、冷間時のようにエンジン２２の回転数Ｎｅの上昇速度が小さいときに、エンジン２２始動時のモータＭＧ１による総消費電力（電力量）を抑制することができる。
【００４７】
また、実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときには、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆより高いときに比して小さなモータリングトルクをモータＭＧ１から出力してエンジン２２をモータリングするから、モータＭＧ１の電力消費を抑制することができる。この結果、バッテリ５０のバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが比較的大きく制限されているときに、モータＭＧ２にある程度の電力を供給することができ、よりリングギヤ軸３２ａが回転しないようにすることができる。
【００４８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときには、エンジン２２が運転開始回転数Ｎｓｔ（Ｎ２）以上になった以降に、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０に向けて小さくしていくものとしたが、値０まで小さくせずに、若干のトルクをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定するものとしてもよい。エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときには、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御によりエンジン２２からトルクを出力してエンジン２２の回転数Ｎｅを所定回転数Ｎ１以上の目標回転数Ｎｅ＊まで上昇させるため、モータＭＧ１から若干のトルクを出力することにより、エンジン２２の回転数Ｎｅの低下を抑制することができ、エンジン２２の回転数Ｎｅをより上昇させやすくすることができる。
【００４９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆより高いときには最大トルクＴｍ１ｍａｘとして所定トルクＴ１を用い、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときには最大トルクＴｍ１ｍａｘとして所定トルクＴ２を用いるものとしたが、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときには、エンジン２２の冷却水温αｗが低いほど、または、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが大きく制限されているほど、小さくなる傾向のトルクを最大トルクＴｍ１ｍａｘとして用いるものとしてもよい。これは、冷間時には、電池温度Ｔｂも低い場合があり、この場合、電池温度Ｔｂが低いほどバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが大きく制限されるという理由に基づく。また、エンジン２２の冷却水温αｗに拘わらず、最大トルクＴｍ１ｍａｘとして所定トルクＴ１を用いるものとしてもよい。
【００５０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングする際に、図６のトルク指令設定ルーチンにより設定されたモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を用いるものとしたが、これに代えて、例えば、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎ２以上になるまで、エンジン２２の回転数Ｎｅと所定回転数Ｎ２とに基づいて設定されるモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を用いるものとしてもよい。この場合、エンジン２２の回転数Ｎｅと所定回転数Ｎ２との偏差が打ち消されるよう次式（７）により設定されるモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定するものとしてもよい。ここで、式（７）中、「ｋ５」は比例係数であり、「ｋ６」は積分係数である。
【００５１】
【数４】
【００５２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の潤滑オイルの温度を反映する物理量としてエンジン２２の冷却水温αｗを用いるものとしたが、これに代えて、エンジン２２を潤滑する潤滑オイルの温度を検出する温度センサを備え、その温度センサにより検出された潤滑オイルの温度を用いるものとしてもよい。
【００５３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、停止状態のエンジン２２のモータリングが開始されたときの電気角θｅ２を制御用電気角θｅｓｅｔとして設定するものとしたが、停止状態のエンジン２２のモータリングが開始されたときの電気角θｅ２に限られず、例えば、エンジン２２が停止状態であるとき即ちエンジン２２のモータリングが開始される前の電気角θｅ２などを制御用電気角θｅｓｅｔとして設定するものとしてもよい。
【００５４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２として三相交流電動機を用いるものとしたが、三相以外の多相交流電動機を用いるものとしてもよい。
【００５５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ｄ−ｑ座標系に対して回転制限制御用トルクＴｍ２に基づいて制御用電気角θｅｓｅｔにおけるｄ軸の電流指令Ｉｄ２＊を設定すると共にｑ軸の電流指令Ｉｑ２＊に値０を設定し、設定したｄ軸およびｑ軸の電流指令Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊に基づいてモータＭＧ２を制御するものとしたが、回転制限制御用トルクＴｍ２に基づく電流をモータＭＧ２に通電させてモータＭＧ２のステータ４６ｂの磁界の向きを固定するものであれば、３相−２相変換することなくモータＭＧ２を制御するものとしてもよい。
【００５６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、４段の変速段をもって変速可能な変速機６０を用いるものとしたが、変速段は４段に限られるものではなく、２段以上の変速段をもって変速可能な変速機であればよい。
【００５７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６に変速機６０を介して接続されたリングギヤ軸３２ａにエンジン２２からの動力を動力分配統合機構３０を介して出力するものとしたが、図１０の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ１３２と駆動輪３９ａ，３９ｂに動力を出力する駆動軸３６に変速機６０を介して接続された変速機６０の入力軸３２ｂに接続されたアウターロータ１３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を入力軸３２ｂ，変速機６０，駆動軸３６を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機１３０を備えるものとしてもよい。
【００５８】
ここで、実施例や変形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、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とが「モータリング手段」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、温度センサ２２ａが「温度反映物理量検出手段」に相当し、シフトポジションＳＰが駐車ポジションにある状態でエンジン２２の始動指示がなされたときに、エンジン２２の冷却水温αｗに基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に変速機６０の入力軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用するトルクに対してリングギヤ軸３２ａの回転を制限できる程度でモータＭＧ２のステータ４６ｂに固定磁界が形成されるようモータＭＧ２を制御するための回転制限制御用トルクＴｍ２をしてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊や回転制限制御用トルクＴｍ２をモータＥＣＵ４０に送信する処理とエンジン２２の冷却水温αｗに基づく運転制御開始回転数Ｎｓｔ（所定回転数Ｎ１または所定回転数Ｎ２）以上の回転数までエンジン２２がモータリングされたときにエンジン２２の自立運転の指示を行なう処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と受信したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に基づいてモータＭＧ１を制御すると共に回転制限制御用トルクＴｍ２に基づいて図１０の回転制限制御用トルク受信時第２モータ制御ルーチンを実行するモータＥＣＵ４０とエンジン２２の自立運転の指示に基づいて、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御が開始されていないときにはこれらを開始しこれらが既に開始されているときにはエンジン２２の回転数Ｎｅと目標回転数Ｎｅ＊とに基づいてエンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を行なうエンジンＥＣＵ２４が「制御手段」に相当する。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。「変速手段」としては、４段変速の変速機６０に限定されるものではなく、回転軸と車軸側との間の変速段の変更を伴う動力の伝達および伝達の解除が可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「モータリング手段」としては、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１との組み合わせによるものや対ロータ電動機１３０に限定されるものではなく、回転軸に接続されると共に回転軸とは独立に回転可能に内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って回転軸と出力軸とに動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。「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、回転軸に回転子が接続され固定子の回転磁界により回転子を回転駆動させて回転軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど、モータリング手段および電動機と電力をやりとり可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「温度反映物理量検出手段」としては、エンジン２２の冷却水温αｗを検出する温度センサ２２ａに限定されるものではなく、エンジン２２の潤滑オイルの温度を検出する温度センサなど、内燃機関の潤滑媒体の温度を反映する物理量である温度反映物理量を検出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とモータＥＣＵ４０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、シフトポジションＳＰが駐車ポジションにある状態でエンジン２２の始動指示がなされたときに、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆより高いときには変速機６０の入力軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用するトルクに対してリングギヤ軸３２ａの回転を制限できる程度でモータＭＧ２のステータ４６ｂに固定磁界が形成されるようモータＭＧ２を制御する回転制限制御の実行を伴ってエンジン２２が運転制御開始回転数Ｎｓｔ（所定回転数Ｎ１）以上の回転数で回転するようモータリングされると共にそのモータリングに伴ってエンジン２２が始動されるようエンジン２２とモータＭＧ１とを制御し、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときには回転制限制御の実行を伴ってエンジン２２が運転制御開始回転数Ｎｓｔ（所定回転数Ｎ１より小さい所定回転数Ｎ２）以上の回転数で回転するようモータリングされると共にそのモータリングに伴ってエンジン２２が始動されるようエンジン２２とモータＭＧ１とを制御するものに限定されるものではなく、エンジン２２の冷却水温αｗに基づく最大トルクＴｍ１ｍａｘを用いて設定されるモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を用いてモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングするものとしたり、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときにエンジン２２が運転開始回転数Ｎｓｔ（Ｎ２）以上になった以降でも若干のトルクをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定してこのトルクを用いてモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングするものとしたり、エンジン２２の冷却水温αｗが閾値αｗｒｅｆ以下のときにエンジン２２の冷却水温αｗが低いほどまたはバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが大きく制限されているほど小さくなる傾向のトルクを最大トルクＴｍ１ｍａｘとして用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してこれを用いてモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングするものとしたり、エンジン２２の冷却水温αｗに拘わらず、最大トルクＴｍ１ｍａｘとして所定トルクＴ１を用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してこれを用いてモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングするものとしたり、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎ２以上になるまでエンジン２２の回転数Ｎｅと所定回転数Ｎ２との偏差が打ち消されるようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してこれを用いてモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングするものとするなど、シフトポジションが駐車ポジションにある駐車状態で内燃機関の始動指示がなされたとき、内燃機関の潤滑媒体の温度が所定温度より高い通常時には変速機の入力軸に作用する駆動力である入力軸作用駆動力に対して入力軸の回転を制限できる程度で電動機の固定子の磁界の向きが固定されるよう電動機を制御する回転制限制御の実行を伴って内燃機関が第１の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共にそのモータリングに伴って内燃機関が始動されるよう内燃機関とモータリング手段とを制御し、内燃機関の潤滑媒体の温度が所定温度以下である冷間時には回転制限制御の実行を伴って内燃機関が第１の回転数よりも小さい第２の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共にそのモータリングに伴って内燃機関が始動されるよう内燃機関とモータリング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。なお、実施例や変形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最良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。
【００５９】
以上、本発明を実施するための最良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】
【００６０】
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【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】モータＭＧ１，ＭＧ２やバッテリ５０を中心とした電気駆動系の構成の概略を示す構成図である。
【図３】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駐車状態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４】バッテリ５０における電池温度Ｔｂと出力制限Ｗｏｕｔの基本値との関係の一例を示す説明図である。
【図５】バッテリ５０の残容量ＳＯＣと出力制限Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す説明図である。
【図６】トルク指令設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図７】エンジン２２をモータリングするときのモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊の時間変化の様子を示す説明図である。
【図８】動力分配統合機構３０の各回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。
【図９】回転制限制御の様子を説明するための説明図である。
【図１０】回転制限制御用トルク受信時第２モータ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１１】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００６２】
２０，１２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２２ａ 温度センサ、２２ｂ クランクポジションセンサ、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、３２ｂ 動力軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３６ 駆動軸、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）、４０ａ ＣＰＵ、４０ｂ ＲＯＭ、４０ｃ ＲＡＭ、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、４５ａ，４６ａ ロータ、４５ｂ，４６ｂ ステータ、４５Ｕ，４５Ｖ，４６Ｕ，４６Ｖ 電流センサ、４７ 温度センサ、５０ バッテリ、５１ａ 電圧センサ、５１ｂ 電流センサ、５１ｃ 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 変速機、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 パーキングロック機構、９２ パーキングギヤ、９４ パーキングロックポール、１３０ 対ロータ電動機、１３２ インナーロータ、１３４ アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ、Ｄ１〜Ｄ１２ ダイオード、Ｔ１〜Ｔ１２ トランジスタ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
入力軸を有し、該入力軸と車軸側との間の変速段の変更を伴う動力の伝達および伝達の解除が可能な変速手段と、
前記内燃機関の出力軸と前記入力軸とに接続され、該入力軸への駆動力の出力を伴って前記内燃機関をモータリングするモータリング手段と、
前記入力軸に回転子が接続され、固定子の回転磁界により該回転子を回転駆動させて該入力軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記モータリング手段および前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、
前記内燃機関の潤滑媒体の温度を反映する物理量である温度反映物理量を検出する温度反映物理量検出手段と、
シフトポジションが駐車ポジションにある駐車状態で前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記検出された温度反映物理量により反映される前記内燃機関の潤滑媒体の温度が所定温度より高い通常時には前記入力軸に作用する駆動力である入力軸作用駆動力に対して前記入力軸の回転を制限できる程度で前記固定子の磁界の向きが固定されるよう前記電動機を制御する回転制限制御の実行を伴って前記内燃機関が第１の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共に該モータリングに伴って前記内燃機関が始動されるよう該内燃機関と前記モータリング手段とを制御し、前記検出された温度反映物理量により反映される前記内燃機関の潤滑媒体の温度が前記所定温度以下である冷間時には前記回転制限制御の実行を伴って前記内燃機関が前記第１の回転数よりも小さい第２の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共に該モータリングに伴って前記内燃機関が始動されるよう該内燃機関と前記モータリング手段とを制御する制御手段と、
を備える車両。
【請求項２】
前記制御手段は、前記冷間時には、前記通常時に比して小さいモータリング駆動力の前記モータリング手段からの出力を伴って前記内燃機関がモータリングされるよう制御する手段である請求項１記載の車両。
【請求項３】
前記制御手段は、前記冷間時には、前記内燃機関の回転数が前記第２の回転数以上になるまで、該内燃機関の回転数と該第２の回転数との偏差に基づく駆動力の前記モータリング手段からの出力を伴って前記内燃機関がモータリングされるよう制御する手段である請求項１記載の車両。
【請求項４】
前記制御手段は、前記冷間時には、前記内燃機関が始動された後、前記内燃機関の自立運転を伴って該内燃機関の回転数が前記第１の回転数以上になるよう制御する手段である請求項１ないし３いずれか記載の車両。
【請求項５】
前記第２の回転数は、前記内燃機関の燃料噴射および点火を実行可能な回転数の下限である請求項１ないし４いずれか記載の車両。
【請求項６】
前記モータリング手段は、前記入力軸に接続されると共に該入力軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記入力軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段である請求項１ないし５いずれか記載の車両。
【請求項７】
前記電力動力入出力手段は、前記入力軸と前記出力軸と第３の軸との３軸を有し該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記第３の軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段である請求項６記載の車両。
【請求項８】
内燃機関と、入力軸を有し該入力軸と車軸側との間の変速段の変更を伴う動力の伝達および伝達の解除が可能な変速手段と、前記内燃機関の出力軸と前記入力軸とに接続され該入力軸への駆動力の出力を伴って前記内燃機関をモータリングするモータリング手段と、前記入力軸に回転子が接続され固定子の回転磁界により該回転子を回転駆動させて該入力軸に動力を入出力可能な電動機と、前記モータリング手段および前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
シフトポジションが駐車ポジションにある駐車状態で前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記内燃機関の潤滑媒体の温度が所定温度より高い通常時には前記入力軸に作用する駆動力である入力軸作用駆動力に対して前記入力軸の回転を制限できる程度で前記固定子の磁界の向きが固定されるよう前記電動機を制御する回転制限制御の実行を伴って前記内燃機関が第１の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共に該モータリングに伴って前記内燃機関が始動されるよう該内燃機関と前記モータリング手段とを制御し、前記内燃機関の潤滑媒体の温度が前記所定温度以下である冷間時には前記回転制限制御の実行を伴って前記内燃機関が前記第１の回転数よりも小さい第２の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共に該モータリングに伴って前記内燃機関が始動されるよう該内燃機関と前記モータリング手段とを制御する、
ことを特徴とする車両の制御方法。
【請求項１】
内燃機関と、
入力軸を有し、該入力軸と車軸側との間の変速段の変更を伴う動力の伝達および伝達の解除が可能な変速手段と、
前記内燃機関の出力軸と前記入力軸とに接続され、該入力軸への駆動力の出力を伴って前記内燃機関をモータリングするモータリング手段と、
前記入力軸に回転子が接続され、固定子の回転磁界により該回転子を回転駆動させて該入力軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記モータリング手段および前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、
前記内燃機関の潤滑媒体の温度を反映する物理量である温度反映物理量を検出する温度反映物理量検出手段と、
シフトポジションが駐車ポジションにある駐車状態で前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記検出された温度反映物理量により反映される前記内燃機関の潤滑媒体の温度が所定温度より高い通常時には前記入力軸に作用する駆動力である入力軸作用駆動力に対して前記入力軸の回転を制限できる程度で前記固定子の磁界の向きが固定されるよう前記電動機を制御する回転制限制御の実行を伴って前記内燃機関が第１の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共に該モータリングに伴って前記内燃機関が始動されるよう該内燃機関と前記モータリング手段とを制御し、前記検出された温度反映物理量により反映される前記内燃機関の潤滑媒体の温度が前記所定温度以下である冷間時には前記回転制限制御の実行を伴って前記内燃機関が前記第１の回転数よりも小さい第２の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共に該モータリングに伴って前記内燃機関が始動されるよう該内燃機関と前記モータリング手段とを制御する制御手段と、
を備える車両。
【請求項２】
前記制御手段は、前記冷間時には、前記通常時に比して小さいモータリング駆動力の前記モータリング手段からの出力を伴って前記内燃機関がモータリングされるよう制御する手段である請求項１記載の車両。
【請求項３】
前記制御手段は、前記冷間時には、前記内燃機関の回転数が前記第２の回転数以上になるまで、該内燃機関の回転数と該第２の回転数との偏差に基づく駆動力の前記モータリング手段からの出力を伴って前記内燃機関がモータリングされるよう制御する手段である請求項１記載の車両。
【請求項４】
前記制御手段は、前記冷間時には、前記内燃機関が始動された後、前記内燃機関の自立運転を伴って該内燃機関の回転数が前記第１の回転数以上になるよう制御する手段である請求項１ないし３いずれか記載の車両。
【請求項５】
前記第２の回転数は、前記内燃機関の燃料噴射および点火を実行可能な回転数の下限である請求項１ないし４いずれか記載の車両。
【請求項６】
前記モータリング手段は、前記入力軸に接続されると共に該入力軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記入力軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段である請求項１ないし５いずれか記載の車両。
【請求項７】
前記電力動力入出力手段は、前記入力軸と前記出力軸と第３の軸との３軸を有し該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記第３の軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段である請求項６記載の車両。
【請求項８】
内燃機関と、入力軸を有し該入力軸と車軸側との間の変速段の変更を伴う動力の伝達および伝達の解除が可能な変速手段と、前記内燃機関の出力軸と前記入力軸とに接続され該入力軸への駆動力の出力を伴って前記内燃機関をモータリングするモータリング手段と、前記入力軸に回転子が接続され固定子の回転磁界により該回転子を回転駆動させて該入力軸に動力を入出力可能な電動機と、前記モータリング手段および前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
シフトポジションが駐車ポジションにある駐車状態で前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記内燃機関の潤滑媒体の温度が所定温度より高い通常時には前記入力軸に作用する駆動力である入力軸作用駆動力に対して前記入力軸の回転を制限できる程度で前記固定子の磁界の向きが固定されるよう前記電動機を制御する回転制限制御の実行を伴って前記内燃機関が第１の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共に該モータリングに伴って前記内燃機関が始動されるよう該内燃機関と前記モータリング手段とを制御し、前記内燃機関の潤滑媒体の温度が前記所定温度以下である冷間時には前記回転制限制御の実行を伴って前記内燃機関が前記第１の回転数よりも小さい第２の回転数以上の回転数で回転するようモータリングされると共に該モータリングに伴って前記内燃機関が始動されるよう該内燃機関と前記モータリング手段とを制御する、
ことを特徴とする車両の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−１９５２１１（Ｐ２００８−１９５２１１Ａ）
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２１６０（Ｐ２００７−３２１６０）
【出願日】平成１９年２月１３日（２００７．２．１３）
【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２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月１３日（２００７．２．１３）
【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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