車両の制御装置および車両
【課題】電動式オイルポンプを保護しつつ、走行許可状態をなるべく維持させる車両の制御装置および車両を提供する。
【解決手段】制御装置２７は、シフトレバーがニュートラルポジションにある間はモータジェネレータＭＧ２を停止させ、油圧制御装置３１中の電動式オイルポンプの状態が第１の回転数での運転を継続することが好ましくない状態になった場合には、電動式オイルポンプの回転数を第１の回転数から第１の回転数よりも低い第２の回転数に変更する。好ましくは、制御装置２７は、車両が所定の警告条件を満たすときに運転者にシフトレバー位置をニュートラルポジションから他の位置へ変更するように警告する。より好ましくは、制御装置２７は、警告後にシフトレバー位置がニュートラルポジションから他の位置へ変更されない場合は、車両を走行不許可状態に設定する。
【解決手段】制御装置２７は、シフトレバーがニュートラルポジションにある間はモータジェネレータＭＧ２を停止させ、油圧制御装置３１中の電動式オイルポンプの状態が第１の回転数での運転を継続することが好ましくない状態になった場合には、電動式オイルポンプの回転数を第１の回転数から第１の回転数よりも低い第２の回転数に変更する。好ましくは、制御装置２７は、車両が所定の警告条件を満たすときに運転者にシフトレバー位置をニュートラルポジションから他の位置へ変更するように警告する。より好ましくは、制御装置２７は、警告後にシフトレバー位置がニュートラルポジションから他の位置へ変更されない場合は、車両を走行不許可状態に設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の制御装置および車両に関し、特に電動式オイルポンプおよび機械式オイルポンプを併用して発生させた油圧を用いる車両の制御装置および車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００５−２０７３０４号公報（特許文献１）は、モータからの駆動力が油圧制御式変速機を介して駆動輪に伝達されるとともに、この油圧を発生する電動式オイルポンプと、エンジンにより駆動され油圧を発生する機械式オイルポンプとを有するハイブリッド車両について開示する。
【特許文献１】特開２００５−２０７３０４号公報
【特許文献２】特開２００２−２２５５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電動式オイルポンプは油圧発生能力が高ければ重量が増し、また消費電力も大きくなる。したがって、ハイブリッド車両の場合には、電動式オイルポンプの能力に余裕を持たせるよりも、能力不足の時にエンジンを運転して機械式オイルポンプで油圧を補うほうが良い場合が多い。
【０００４】
このような場合、電動式オイルポンプが連続作動をして過熱等により作動限界に近づくとエンジン起動をして機械式オイルポンプを作動させる必要があるが、シフトレバー位置がＮ（ニュートラル）ポジションに設定されていると、エンジンを起動できず電動式オイルポンプの負荷を軽減できないときがある。
【０００５】
すなわち、シフトレバー位置がニュートラルポジションでシフトレンジがＮレンジに設定されている場合には、駆動力が車輪に伝わることがあってはならないので、車輪を駆動可能なモータは電源が切られた状態にされている。エンジンを起動するのに車輪を駆動可能なモータを使用するハイブリッド車両では、したがってＮレンジではエンジンをクランキングするためのモータを動かすことができない。
【０００６】
この発明の目的は、電動式オイルポンプを保護しつつ、走行許可状態をなるべく維持させる車両の制御装置および車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、要約すると、車両の制御装置であって、車両は、駆動輪と、駆動輪の駆動トルクを発生する第１の回転電機と、モータから駆動輪に駆動トルクを伝達する油圧式変速機と、油圧式変速機に対して元油圧を発生させる電動式オイルポンプと、駆動輪を駆動するために運転される内燃機関と、内燃機関から機械的動力を受けて回転し、元油圧を発生させる機械式オイルポンプと、走行レンジを切換えるシフトレバーとを含む。制御装置は、シフトレバーがニュートラルポジションにある間は第１の回転電機を停止させ、電動式オイルポンプの状態が第１の回転数での運転を継続することが好ましくない状態になった場合には、電動式オイルポンプの回転数を第１の回転数から第１の回転数よりも低い第２の回転数に変更する。
【０００８】
好ましくは、制御装置は、車両が所定の警告条件を満たすときに運転者にシフトレバー位置をニュートラルポジションから他の位置へ変更するように警告する。所定の警告条件は、電動式オイルポンプの状態が第１の回転数での運転を継続することが好ましくない状態になったことを含む。
【０００９】
より好ましくは、制御装置は、警告後にシフトレバー位置がニュートラルポジションから他の位置へ変更されない場合は、車両を走行不許可状態に設定する。
【００１０】
好ましくは、車両は、内燃機関の始動時に始動トルクを発生させる第２の回転電機と、内燃機関のクランクシャフト、第１の回転電機の回転軸、第２の回転電機の回転軸に３つの入力軸が機械的に結合される動力分割機構とをさらに備える。動力分割機構は、３つの入力軸のうちいずれか２つの入力軸の回転が定まると、他の１つの入力軸の回転は自ずと定まり、制御装置は、シフトレバーがニュートラルポジションにある間は第２の回転電機を停止させ、内燃機関の始動ができない状態に車両を設定する。
【００１１】
この発明は、さらに他の局面では、上記いずれかに記載の車両の制御装置を搭載する車両である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電動式オイルポンプを保護しつつ、車両に走行許可状態をなるべく維持させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号付してその説明は繰返さない。
【００１４】
［車両の構成］
図１は、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の構成を示した概略図である。
【００１５】
図１を参照して、本実施の形態に係るハイブリッド車両は、主動力源１と、アシスト動力源５と、変速機６と出力軸２とデファレンシャル３と、駆動輪４とを含む。
【００１６】
主動力源１のトルクは出力軸２に伝達され、出力軸２からデファレンシャル３を介して駆動輪４にトルクが伝達される。
【００１７】
一方、走行のための駆動力を出力する力行制御あるいはエネルギーを回収する回生制御の可能なアシスト動力源５が設けられており、このアシスト動力源５が変速機６を介して出力軸２に連結されている。したがってアシスト動力源５と出力軸２との間で伝達するトルクを変速機６で設定する変速比に応じて増減するようになっている。
【００１８】
上記の変速機６は、設定する変速比が“１”以上となるように構成することができ、このように構成することにより、アシスト動力源５でトルクを出力する力行時に、アシスト動力源５で出力したトルクを増大させて出力軸２に伝達できるので、アシスト動力源５を低容量もしくは小型のものとすることができる。
【００１９】
しかしながら、アシスト動力源５の運転効率を良好な状態に維持することが好ましいので、例えば車速に応じて出力軸２の回転数が増大した場合には、変速比を低下させてアシスト動力源５の回転数を低下させる。また、出力軸２の回転数が低下した場合には、変速比を増大させることがある。
【００２０】
図２は、図１の主動力源１および変速機６の構成を詳細に示した図である。
図２を参照して、主動力源１は、内燃機関（以下、エンジンと記す）１０と、モータジェネレータＭＧ１と、これらエンジン１０とモータジェネレータＭＧ１との間でトルクを合成もしくは分配する遊星歯車機構１２とを含む。
【００２１】
エンジン１０は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置であって、スロットル開度（吸気量）や燃料供給量、点火時期などの運転状態を電気的に制御できるように構成されている。エンジン１０の制御は、例えば、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）１３によっておこなうように構成されている。
【００２２】
また、モータジェネレータＭＧ１は、インバータ１４を介してバッテリーなどの蓄電装置１５に接続されている。モータジェネレータＭＧ１の一例として、電動機としての機能と発電機としての機能とを生じる永久磁石式同期電動機を用いることができる。
【００２３】
インバータ１４を制御することにより、モータジェネレータＭＧ１の出力トルクあるいは回生トルクを適宜に設定するようになっている。インバータ１４の制御をおこなうために、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（ＭＧ１−ＥＣＵ）１６が設けられている。なお、モータジェネレータＭＧ１のステータ（図示せず）は固定されており、回転しないようになっている。
【００２４】
遊星歯車機構１２は、外歯歯車であるサンギヤ１７と、サンギヤ１７に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ１８と、これらサンギヤ１７とリングギヤ１８とに噛合しているピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持しているキャリヤ１９とを含み、これらを三つの回転要素として差動作用を生じる公知の歯車機構である。エンジン１０の出力軸がダンパ２０を介して第１の回転要素であるキャリヤ１９に連結されている。言い換えれば、キャリヤ１９が遊星歯車機構１２の入力要素となっている。
【００２５】
これに対して第２の回転要素であるサンギヤ１７にモータジェネレータＭＧ１のロータが連結されている。したがってサンギヤ１７が遊星歯車機構１２のいわゆる反力要素となっており、また第３の回転要素であるリングギヤ１８が遊星歯車機構１２の出力要素となっている。そして、リングギヤ１８は、出力軸（すなわちプロペラシャフト）２に連結されている。
【００２６】
一方、変速機６は、図２に示す例では、一組のラビニョ型遊星歯車機構によって構成されている。すなわちそれぞれ外歯歯車である第１サンギヤ（Ｓ１）２１と第２サンギヤ（Ｓ２）２２とが設けられており、第１サンギヤ２１に第１のピニオン２３が噛合するとともに、第１のピニオン２３が第２のピニオン２４に噛合し、第２のピニオン２４が各サンギヤ２１，２２と同心円上に配置されたリングギヤ（Ｒ）２５に噛合している。
【００２７】
なお、各ピニオン２３，２４は、キャリヤ（Ｃ）２６によって自転かつ公転自在に保持されている。また、第２サンギヤ２２が第２のピニオン２４に噛合している。したがって第１サンギヤ２１とリングギヤ２５とは、各ピニオン２３，２４と共にダブルピニオン型遊星歯車機構を構成し、また第２サンギヤ２２とリングギヤ２５とは、第２のピニオン２４と共にシングルピニオン型遊星歯車機構を構成している。
【００２８】
そして、第１サンギヤ２１を選択的に固定するブレーキＢ１と、リングギヤ２５を選択的に固定するブレーキＢ２とが設けられている。これらのブレーキＢ１，Ｂ２は摩擦力によって係合力を生じるいわゆる摩擦係合装置であり、多板形式の係合装置あるいはバンド形式の係合装置を採用することができる。そして、これらのブレーキＢ１，Ｂ２は、油圧による係合力に応じてそのトルク容量が連続的に変化するように構成されている。さらに、第２サンギヤ２２にアシスト動力源であるモータジェネレータＭＧ２が連結され、またキャリヤ２６が出力軸２に連結されている。
【００２９】
したがって、上記の変速機６は、第２サンギヤ２２がいわゆる入力要素であり、またキャリヤ２６が出力要素となっており、ブレーキＢ１を係合させることにより変速比が“１”より大きい高速段が設定され、ブレーキＢ１に替えてブレーキＢ２を係合させることにより、高速段より変速比の大きい低速段が設定されるように構成されている。この各変速段の間での変速は、車速や要求駆動力（もしくはアクセル開度）などの走行状態に基づいて実行される。より具体的には、変速段領域を予めマップ（変速線図）として定めておき、検出された運転状態に応じていずれかの変速段を設定するように制御される。その制御をおこなうためのマイクロコンピュータを主体とした電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）２７が設けられている。
【００３０】
なお、図１のアシスト動力源５として、図２に示す例ではトルクを出力する力行およびエネルギーを回収する回生の可能なモータジェネレータＭＧ２が採用されている。このモータジェネレータＭＧ２としては、一例として永久磁石式同期電動機を用いることができる。モータジェネレータＭＧ２のロータは第２サンギヤ２２に接続されている。なお、モータジェネレータＭＧ２のステータ（図示せず）は固定されており、回転しないようになっている。さらにモータジェネレータＭＧ２は、インバータ２８を介してバッテリー２９に接続されている。
【００３１】
マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（ＭＧ２−ＥＣＵ）３０は、インバータ２８を制御することにより、力行および回生ならびにそれぞれの場合におけるモータジェネレータＭＧ２のトルクを制御する。
【００３２】
なお、バッテリー２９および電子制御装置３０は、モータジェネレータＭＧ１についてのインバータ１４およびバッテリー（蓄電装置）１５と統合することもできる。また、図２に示される複数の電子制御装置は、必ずしも複数必要なわけではなく、数を減らした複数個または１つの電子制御装置にまとめることもできる。
【００３３】
図３は、図２のシングルピニオン型遊星歯車機構１２の共線図である。
図３を参照して、キャリヤ（Ｃ）１９に入力されるエンジン１０の出力するトルクに対して、モータジェネレータＭＧ１による反力トルクをサンギヤ（Ｓ）１７に入力すると、これらのトルクを加減算した大きさのトルクが、出力要素となっているリングギヤ（Ｒ）１８に現れる。
【００３４】
その場合、モータジェネレータＭＧ１のロータがそのトルクによって回転し、モータジェネレータＭＧ１は発電機として機能する。また、リングギヤ１８の回転数（出力回転数）を一定とした場合、モータジェネレータＭＧ１の回転数を大小に変化させることにより、エンジン１０の回転数を連続的に（無段階に）変化させることができる。すなわち、エンジン１０の回転数を例えば燃費が最もよい回転数に設定する制御を、モータジェネレータＭＧ１を制御することによっておこなうことができる。
【００３５】
さらに、図３の一点鎖線で示すように、走行中にエンジン１０を停止させていれば、モータジェネレータＭＧ１が逆回転しており、その状態からモータジェネレータＭＧ１を電動機として機能させて正回転方向にトルクを出力させると、キャリヤ１９に連結されているエンジン１０にこれを正回転させる方向のトルクが作用し、したがってモータジェネレータＭＧ１によってエンジン１０を始動（モータリングもしくはクランキング）することができる。
【００３６】
その場合、出力軸２にはその回転を止める方向のトルクが作用する。したがって走行のための駆動トルクは、モータジェネレータＭＧ２の出力するトルクを制御することにより維持でき、同時にエンジン１０の始動を円滑におこなうことができる。なお、この種のハイブリッド形式は、機械分配式あるいはスプリットタイプと称されている。
【００３７】
図４は、図２の変速機６を構成する歯車機構の共線図である。
図４を参照して、ブレーキＢ２によってリングギヤ２５を固定すれば、低速段Ｌが設定され、モータジェネレータＭＧ２の出力したトルクが変速比に応じて増幅されて出力軸２に付加される。これに対してブレーキＢ１によって第１サンギヤ２１を固定すれば、低速段Ｌより変速比の小さい高速段Ｈが設定される。この高速段Ｈにおける変速比も“１”より大きいので、モータジェネレータＭＧ２の出力したトルクがその変速比に応じて増大させられて出力軸２に付加される。
【００３８】
なお、各変速段Ｌ，Ｈが定常的に設定されている状態では、出力軸２に付加されるトルクは、モータジェネレータＭＧ２の出力トルクを変速比に応じて増大させたトルクとなるが、変速過渡状態では各ブレーキＢ１，Ｂ２でのトルク容量や回転数変化に伴う慣性トルクなどの影響を受けたトルクとなる。また、出力軸２に付加されるトルクは、モータジェネレータＭＧ２の駆動状態では、正トルクとなり、被駆動状態では負トルクとなる。
【００３９】
図５は、図２における油圧制御装置３１の構成を示すブロック図である。
図５に示す油圧制御装置３１は、図２の各ブレーキＢ１，Ｂ２に対して油圧を吸排してその係合・開放の制御を行なう。油圧制御装置３１は、エンジンの回転に伴い発生するトルクＴＥによって回転される機械式オイルポンプ３２と、Ｔ−ＥＣＵ２７からの回転数指令ＩＮＥＯＰを受ける駆動回路４０と、駆動回路４０によって回転数が制御される電動式オイルポンプ３３と、逆止弁３５，３６と、油圧回路３４とを含む。
【００４０】
油圧回路３４は、オイルポンプ３２，３３で発生された油圧をライン圧に調圧するとともに、そのライン圧を元圧として調圧した油圧をブレーキＢ１，Ｂ２に対して吸排し、かつ図示しないが適宜の箇所に潤滑のためのオイルを供給する。
【００４１】
機械式オイルポンプ３２は、エンジン１０によって駆動されて油圧を発生するポンプであって、たとえばダンパ２０の出力側に同軸上に配置され、エンジン１０からトルクＴＥを受けて動作するようになっている。
【００４２】
これに対して電動式オイルポンプ３３は、駆動回路４０に含まれるモータによって駆動されるポンプであって、ケーシング（図示せず）の外部などの適宜の箇所に取付けられ、バッテリなどの蓄電装置から電力を受けて動作し、油圧を発生するようになっている。
【００４３】
油圧回路３４は、複数のソレノイドバルブや切換バルブあるいは調圧バルブを備えており、調圧や油圧の吸排を電気的に制御できるように構成されている。なお図５においては、ライン圧指令ＩＬＰに応じてライン圧の高／低を切換えるソレノイドバルブ３７と、ソレノイドバルブ３７の出力するライン圧をブレーキＢ１，Ｂ２に選択的に供給する切換弁３８と、ライン圧がしきい値まで上昇すると油圧検出信号ＰＯＮを出力する油圧スイッチ３９とが代表的に示されている。
【００４４】
なお、各オイルポンプ３２，３３の吐出側にはそれぞれのオイルポンプ３２，３３の吐出圧で開き、これとは反対方向には閉じる逆止弁３５，３６が設けられ、かつ油圧回路３４に対してこれらのオイルポンプ３２，３３は互いに並列に接続されている。ソレノイドバルブ３７は、ライン圧指令ＩＬＰに応じて吐出量を増大させてライン圧を高くする状態およびこれとは反対に吐出量を減じてライン圧を低くする状態の２つの状態にライン圧を制御するように構成されている。
【００４５】
上述したハイブリッド車両は、主動力源１とアシスト動力源５との二つの動力源を備えているので、これらを有効に利用して低燃費で排ガス量の少ない運転がおこなわれる。またエンジン１０を駆動する場合であっても、モータジェネレータＭＧ１によって最適燃費となるようにエンジン１０の回転数が制御される。さらに、制動時には車両の有する慣性エネルギーが電力として回生される。そして、モータジェネレータＭＧ２を駆動してトルクアシストする場合、車速が遅い状態では変速機６を低速段Ｌに設定して出力軸２に付加するトルクを大きくし、車速が増大した状態では、変速機６を高速段Ｈに設定してモータジェネレータＭＧ２の回転数を相対的に低下させて損失を低減し、効率の良いトルクアシストが実行される。
【００４６】
上述したハイブリッド車は、エンジン１０の動力による走行、エンジン１０とモータジェネレータＭＧ２とを使用した走行、モータジェネレータＭＧ２のみを使用した走行のいずれもが可能であって、これらの走行形態は、アクセル開度などの駆動要求量や車速などに基づいて判断され、選択される。
【００４７】
例えばバッテリーの充電量が充分にあって、駆動要求量が相対的に小さい場合、あるいは静粛な発進が手動選択された場合などでは、モータジェネレータＭＧ２を使用した電気自動車に類した走行（以下、仮にＥＶ走行と記す）の形態が選択され、エンジン１０は停止させられる。
【００４８】
その状態からアクセルペダルが大きく踏み込まれるなど駆動要求量が増大した場合、あるいはバッテリーの充電量が低下した場合、もしくは静粛な発進から通常走行に手動切換えされた場合には、エンジン１０が始動されてエンジン１０を使用した走行（以下、仮にＥ／Ｇ走行と記す）の形態に切換えられる。
【００４９】
エンジン１０の始動は、上記の例では、モータジェネレータＭＧ１をモータとして機能させ、トルクを遊星歯車機構１２を介してエンジン１０に伝達してモータリング（クランキング）することによりおこなわれる。
【００５０】
その場合、図３に示すように、モータジェネレータＭＧ１によってサンギヤ１７にこれを正回転させる方向にトルクを加えると、リングギヤ１８にはこれを逆回転させる方向にトルクが作用する。リングギヤ１８は出力軸２に連結されているから、エンジン１０の始動に伴うトルクが、車両を減速させる方向のトルクとなる。そこで、エンジン１０の始動時には、このようないわゆる反力トルクを相殺するように、モータジェネレータＭＧ２によってトルクを出力させる。
【００５１】
したがってエンジン１０の始動時には、モータジェネレータＭＧ２の出力トルクが増大することにより、変速機６に掛かるトルク、より具体的には、その時点で係合して変速段を設定しているいずれかのブレーキＢ１，Ｂ２に掛かるトルクが過渡的に増大する。
【００５２】
このようにブレーキＢ１，Ｂ２の油圧は、エンジン始動時においても必要である。もちろん、車両発進時にはさらに重要である。
【００５３】
ところで、シフトレバーを運転者がニュートラルポジションにしたまま長時間放置したりすることも考えられる。シフトレバー位置がニュートラルポジションでシフトレンジがＮレンジに設定されている場合には、駆動力が車輪に伝わることがあってはならないので、車輪を駆動可能なモータは電源が切られた状態にされている。したがって、エンジンを起動するのに車輪を駆動可能なモータを使用するハイブリッド車両では、Ｎレンジではエンジンをクランキングするためのモータを動かすことができない。
【００５４】
しかし、シフトレバー位置をニュートラルポジションから走行レンジに切換直後にアクセルを一杯に踏込んで加速をする場合なども想定でき、応答性良くモータジェネレータＭＧ２のトルクを駆動輪に十分に伝達できるように、シフトレバー位置がニュートラルポジションにある場合でもある程度油圧を高めた状態を保っておく必要がある。
【００５５】
［電動式オイルポンプの制御］
図６は、本発明の実施の形態において制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）２７が実行する制御の制御構造を示したフローチャートである。このフローチャートの処理は、所定のメインルーチンから一定時間毎または所定の条件を満たす毎に呼び出されて実行される。
【００５６】
図７は、本発明の実施の形態における動作を説明するための動作波形図である。
図６、図７を参照して、まず初期状態においては制御装置２７は、ステップＳ１において車両がＥＶ走行中（エンジン停止中で走行）であり、かつシフトレバー位置がニュートラルポジションで、走行レンジがＮレンジに設定されているか否かを判断する。
【００５７】
ＥＶ走行中でないか、または走行レンジがＮレンジで無い場合には、処理はステップＳ８に進み、制御はメインルーチンに移される。
【００５８】
ステップＳ１においてＥＶ走行中かつＮレンジであると判断された場合には、続いてステップＳ２において電動式オイルポンプの連続動作不可の仮判定が行なわれる。この判定の条件は、たとえば、電動式オイルポンプの連続動作時間が所定時間を超えたこと、電動式オイルポンプの温度（または、電動式オイルポンプを駆動する駆動回路４０に内蔵されるサーミスタで検知した温度）が所定温度を超えたことなどを含む。
【００５９】
時刻ｔ１までは、ステップＳ１、ステップＳ２の処理が繰返されている。時刻ｔ１において、電動式オイルポンプの連続動作が不可と仮判定された場合には、ステップＳ３に処理が進む。ステップＳ３では、電動式オイルポンプの回転数低減指令が発せられ、指令回転数がＸ１からＸ２に減少される。そして、油圧が低下することに伴い、モータジェネレータＭＧ２のトルクが制限される。このトルク制限により、変速機６でのブレーキＢ１またはＢ２にすべりを生じることが防止される。
【００６０】
ステップＳ３の処理の後は、ステップＳ４において警告を運転者に行なうか否かの判定がなされる。たとえば、時刻ｔ１において電動式オイルポンプの回転数を低減させてから所定時間が経過したことや、回転数を低減させても電動式オイルポンプ周辺に温度上昇が続いていることなどが判定条件として考えられる。時刻ｔ１〜ｔ２の間はステップＳ１〜ステップＳ４の処理が繰返し行なわれている。
【００６１】
時刻ｔ２においてステップＳ４の警告条件を満たしたと判定されると処理はステップＳ５に進み、運転者への警告がなされる。たとえば、運転席の表示画面に、「シフトレバーをＮポジションからＰポジションに移してください」などのメッセージが警告音や音声などとともに表示される。そしてステップＳ５に続いて、ステップＳ６において電動式オイルポンプ連続動作不可の判定が行なわれる。たとえば、ステップＳ２の仮判定よりも厳しい温度条件を判定条件としてもよく、時刻ｔ２で警告がなされてから所定時間が経過してもシフトレバー位置がニュートラルから他の位置に移動されていないことを判定条件としてもよい。
【００６２】
時刻ｔ２〜ｔ３の間はステップＳ１〜ステップＳ６の処理が繰返されている。その後時刻ｔ３においてステップＳ６からステップＳ７に処理が進み、電動式オイルポンプの回転数が０ｒｐｍに設定され、電動式オイルポンプは停止状態となり油圧を発生しない状態となる。油圧の抜けに伴い、ステップＳ７において車両は走行不許可状態（ＲＥＡＤＹＯＦＦ状態）に設定され、ステップＳ８において制御はメインルーチンに移される。
【００６３】
ステップＳ７で車両が走行不許可状態にされた場合は、運転者がイグニッションキースイッチ等で車両に再び起動処理を行なうまでは、走行不許可状態のまま車両は停止していることになる。
【００６４】
以上説明してきたように、本実施の形態に係る車両は、図２、図５に示したように、駆動輪と、駆動輪の駆動トルクを発生するモータジェネレータＭＧ２と、モータから駆動輪に駆動トルクを伝達する油圧式変速機６と、油圧式変速機６に対して元油圧を発生させる電動式オイルポンプ３３と、駆動輪を駆動するために運転されるエンジン１０と、エンジン１０から機械的動力を受けて回転し、元油圧を発生させる機械式オイルポンプ３２と、走行レンジを切換えるシフトレバーとを含む。制御装置２７は、シフトレバーがニュートラルポジションにある間はモータジェネレータＭＧ２を停止させ、電動式オイルポンプ３３の状態が第１の回転数での運転を継続することが好ましくない状態になった場合には、電動式オイルポンプ３３の回転数を第１の回転数から第１の回転数よりも低い第２の回転数に変更する。
【００６５】
また、制御装置２７は、車両が所定の警告条件を満たすときに運転者にシフトレバー位置をニュートラルポジションから他の位置へ変更するように警告する。所定の警告条件は、電動式オイルポンプ３３の状態が第１の回転数での運転を継続することが好ましくない状態になったことを含む。
【００６６】
そして、制御装置２７は、警告後にシフトレバー位置がニュートラルポジションから他の位置へ変更されない場合は、車両を走行不許可状態に設定する。
【００６７】
好ましくは、車両は、エンジン１０の始動時に始動トルクを発生させるモータジェネレータＭＧ１と、エンジン１０のクランクシャフト、モータジェネレータＭＧ２の回転軸、モータジェネレータＭＧ１の回転軸に３つの入力軸が機械的に結合される動力分割機構である遊星歯車機構１２とをさらに備える。動力分割機構は、３つの入力軸のうちいずれか２つの入力軸の回転が定まると、他の１つの入力軸の回転は自ずと定まり、制御装置２７は、シフトレバーがニュートラルポジションにある間はモータジェネレータＭＧ１を停止させ、エンジン１０の始動ができない状態に車両を設定する。
【００６８】
このようにすることで、本実施の形態では、ハイブリッド車両がＥＶ走行を行なっているときにシフトレバーをニュートラルポジションに入れたまま長時間放置した場合に、電動式オイルポンプの保護を図りつつ、発進可能な状態をなるべく長時間維持することができる。
【００６９】
また、運転者に警告を行なうことにより、エンジン始動可能となり機械式オイルポンプに切換を行なうことで電動式オイルポンプの過熱を避けることができる。
【００７０】
さらには、走行不許可状態に車両を設定することで、電動式オイルポンプが故障することを防ぐことができる。
【００７１】
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】
【００７２】
【図１】本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の構成を示した概略図である。
【図２】図１の主動力源１および変速機６の構成を詳細に示した図である。
【図３】図２のシングルピニオン型遊星歯車機構１２の共線図である。
【図４】図２の変速機６を構成する歯車機構の共線図である。
【図５】図２における油圧制御装置３１の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態において制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）２７が実行する制御の制御構造を示したフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態における動作を説明するための動作波形図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ 主動力源、２ 出力軸、３ デファレンシャル、４ 駆動輪、５ アシスト動力源、６ 変速機、１０ エンジン、１２ 遊星歯車機構、１４，２８ インバータ、１５ 蓄電装置、１７，２１，２２ サンギヤ、１８，２５ リングギヤ、１９，２６ キャリヤ、２０ ダンパ、２３，２４ ピニオン、２７ 制御装置、２９ バッテリー、３０ 電子制御装置、３１ 油圧制御装置、３２ 機械式オイルポンプ、３３ 電動式オイルポンプ、３４ 油圧回路、３５，３６ 逆止弁、３７ ソレノイドバルブ、３８ 切換弁、３９ 油圧スイッチ、４０ 駆動回路、Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の制御装置および車両に関し、特に電動式オイルポンプおよび機械式オイルポンプを併用して発生させた油圧を用いる車両の制御装置および車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００５−２０７３０４号公報（特許文献１）は、モータからの駆動力が油圧制御式変速機を介して駆動輪に伝達されるとともに、この油圧を発生する電動式オイルポンプと、エンジンにより駆動され油圧を発生する機械式オイルポンプとを有するハイブリッド車両について開示する。
【特許文献１】特開２００５−２０７３０４号公報
【特許文献２】特開２００２−２２５５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電動式オイルポンプは油圧発生能力が高ければ重量が増し、また消費電力も大きくなる。したがって、ハイブリッド車両の場合には、電動式オイルポンプの能力に余裕を持たせるよりも、能力不足の時にエンジンを運転して機械式オイルポンプで油圧を補うほうが良い場合が多い。
【０００４】
このような場合、電動式オイルポンプが連続作動をして過熱等により作動限界に近づくとエンジン起動をして機械式オイルポンプを作動させる必要があるが、シフトレバー位置がＮ（ニュートラル）ポジションに設定されていると、エンジンを起動できず電動式オイルポンプの負荷を軽減できないときがある。
【０００５】
すなわち、シフトレバー位置がニュートラルポジションでシフトレンジがＮレンジに設定されている場合には、駆動力が車輪に伝わることがあってはならないので、車輪を駆動可能なモータは電源が切られた状態にされている。エンジンを起動するのに車輪を駆動可能なモータを使用するハイブリッド車両では、したがってＮレンジではエンジンをクランキングするためのモータを動かすことができない。
【０００６】
この発明の目的は、電動式オイルポンプを保護しつつ、走行許可状態をなるべく維持させる車両の制御装置および車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、要約すると、車両の制御装置であって、車両は、駆動輪と、駆動輪の駆動トルクを発生する第１の回転電機と、モータから駆動輪に駆動トルクを伝達する油圧式変速機と、油圧式変速機に対して元油圧を発生させる電動式オイルポンプと、駆動輪を駆動するために運転される内燃機関と、内燃機関から機械的動力を受けて回転し、元油圧を発生させる機械式オイルポンプと、走行レンジを切換えるシフトレバーとを含む。制御装置は、シフトレバーがニュートラルポジションにある間は第１の回転電機を停止させ、電動式オイルポンプの状態が第１の回転数での運転を継続することが好ましくない状態になった場合には、電動式オイルポンプの回転数を第１の回転数から第１の回転数よりも低い第２の回転数に変更する。
【０００８】
好ましくは、制御装置は、車両が所定の警告条件を満たすときに運転者にシフトレバー位置をニュートラルポジションから他の位置へ変更するように警告する。所定の警告条件は、電動式オイルポンプの状態が第１の回転数での運転を継続することが好ましくない状態になったことを含む。
【０００９】
より好ましくは、制御装置は、警告後にシフトレバー位置がニュートラルポジションから他の位置へ変更されない場合は、車両を走行不許可状態に設定する。
【００１０】
好ましくは、車両は、内燃機関の始動時に始動トルクを発生させる第２の回転電機と、内燃機関のクランクシャフト、第１の回転電機の回転軸、第２の回転電機の回転軸に３つの入力軸が機械的に結合される動力分割機構とをさらに備える。動力分割機構は、３つの入力軸のうちいずれか２つの入力軸の回転が定まると、他の１つの入力軸の回転は自ずと定まり、制御装置は、シフトレバーがニュートラルポジションにある間は第２の回転電機を停止させ、内燃機関の始動ができない状態に車両を設定する。
【００１１】
この発明は、さらに他の局面では、上記いずれかに記載の車両の制御装置を搭載する車両である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電動式オイルポンプを保護しつつ、車両に走行許可状態をなるべく維持させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号付してその説明は繰返さない。
【００１４】
［車両の構成］
図１は、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の構成を示した概略図である。
【００１５】
図１を参照して、本実施の形態に係るハイブリッド車両は、主動力源１と、アシスト動力源５と、変速機６と出力軸２とデファレンシャル３と、駆動輪４とを含む。
【００１６】
主動力源１のトルクは出力軸２に伝達され、出力軸２からデファレンシャル３を介して駆動輪４にトルクが伝達される。
【００１７】
一方、走行のための駆動力を出力する力行制御あるいはエネルギーを回収する回生制御の可能なアシスト動力源５が設けられており、このアシスト動力源５が変速機６を介して出力軸２に連結されている。したがってアシスト動力源５と出力軸２との間で伝達するトルクを変速機６で設定する変速比に応じて増減するようになっている。
【００１８】
上記の変速機６は、設定する変速比が“１”以上となるように構成することができ、このように構成することにより、アシスト動力源５でトルクを出力する力行時に、アシスト動力源５で出力したトルクを増大させて出力軸２に伝達できるので、アシスト動力源５を低容量もしくは小型のものとすることができる。
【００１９】
しかしながら、アシスト動力源５の運転効率を良好な状態に維持することが好ましいので、例えば車速に応じて出力軸２の回転数が増大した場合には、変速比を低下させてアシスト動力源５の回転数を低下させる。また、出力軸２の回転数が低下した場合には、変速比を増大させることがある。
【００２０】
図２は、図１の主動力源１および変速機６の構成を詳細に示した図である。
図２を参照して、主動力源１は、内燃機関（以下、エンジンと記す）１０と、モータジェネレータＭＧ１と、これらエンジン１０とモータジェネレータＭＧ１との間でトルクを合成もしくは分配する遊星歯車機構１２とを含む。
【００２１】
エンジン１０は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置であって、スロットル開度（吸気量）や燃料供給量、点火時期などの運転状態を電気的に制御できるように構成されている。エンジン１０の制御は、例えば、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）１３によっておこなうように構成されている。
【００２２】
また、モータジェネレータＭＧ１は、インバータ１４を介してバッテリーなどの蓄電装置１５に接続されている。モータジェネレータＭＧ１の一例として、電動機としての機能と発電機としての機能とを生じる永久磁石式同期電動機を用いることができる。
【００２３】
インバータ１４を制御することにより、モータジェネレータＭＧ１の出力トルクあるいは回生トルクを適宜に設定するようになっている。インバータ１４の制御をおこなうために、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（ＭＧ１−ＥＣＵ）１６が設けられている。なお、モータジェネレータＭＧ１のステータ（図示せず）は固定されており、回転しないようになっている。
【００２４】
遊星歯車機構１２は、外歯歯車であるサンギヤ１７と、サンギヤ１７に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ１８と、これらサンギヤ１７とリングギヤ１８とに噛合しているピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持しているキャリヤ１９とを含み、これらを三つの回転要素として差動作用を生じる公知の歯車機構である。エンジン１０の出力軸がダンパ２０を介して第１の回転要素であるキャリヤ１９に連結されている。言い換えれば、キャリヤ１９が遊星歯車機構１２の入力要素となっている。
【００２５】
これに対して第２の回転要素であるサンギヤ１７にモータジェネレータＭＧ１のロータが連結されている。したがってサンギヤ１７が遊星歯車機構１２のいわゆる反力要素となっており、また第３の回転要素であるリングギヤ１８が遊星歯車機構１２の出力要素となっている。そして、リングギヤ１８は、出力軸（すなわちプロペラシャフト）２に連結されている。
【００２６】
一方、変速機６は、図２に示す例では、一組のラビニョ型遊星歯車機構によって構成されている。すなわちそれぞれ外歯歯車である第１サンギヤ（Ｓ１）２１と第２サンギヤ（Ｓ２）２２とが設けられており、第１サンギヤ２１に第１のピニオン２３が噛合するとともに、第１のピニオン２３が第２のピニオン２４に噛合し、第２のピニオン２４が各サンギヤ２１，２２と同心円上に配置されたリングギヤ（Ｒ）２５に噛合している。
【００２７】
なお、各ピニオン２３，２４は、キャリヤ（Ｃ）２６によって自転かつ公転自在に保持されている。また、第２サンギヤ２２が第２のピニオン２４に噛合している。したがって第１サンギヤ２１とリングギヤ２５とは、各ピニオン２３，２４と共にダブルピニオン型遊星歯車機構を構成し、また第２サンギヤ２２とリングギヤ２５とは、第２のピニオン２４と共にシングルピニオン型遊星歯車機構を構成している。
【００２８】
そして、第１サンギヤ２１を選択的に固定するブレーキＢ１と、リングギヤ２５を選択的に固定するブレーキＢ２とが設けられている。これらのブレーキＢ１，Ｂ２は摩擦力によって係合力を生じるいわゆる摩擦係合装置であり、多板形式の係合装置あるいはバンド形式の係合装置を採用することができる。そして、これらのブレーキＢ１，Ｂ２は、油圧による係合力に応じてそのトルク容量が連続的に変化するように構成されている。さらに、第２サンギヤ２２にアシスト動力源であるモータジェネレータＭＧ２が連結され、またキャリヤ２６が出力軸２に連結されている。
【００２９】
したがって、上記の変速機６は、第２サンギヤ２２がいわゆる入力要素であり、またキャリヤ２６が出力要素となっており、ブレーキＢ１を係合させることにより変速比が“１”より大きい高速段が設定され、ブレーキＢ１に替えてブレーキＢ２を係合させることにより、高速段より変速比の大きい低速段が設定されるように構成されている。この各変速段の間での変速は、車速や要求駆動力（もしくはアクセル開度）などの走行状態に基づいて実行される。より具体的には、変速段領域を予めマップ（変速線図）として定めておき、検出された運転状態に応じていずれかの変速段を設定するように制御される。その制御をおこなうためのマイクロコンピュータを主体とした電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）２７が設けられている。
【００３０】
なお、図１のアシスト動力源５として、図２に示す例ではトルクを出力する力行およびエネルギーを回収する回生の可能なモータジェネレータＭＧ２が採用されている。このモータジェネレータＭＧ２としては、一例として永久磁石式同期電動機を用いることができる。モータジェネレータＭＧ２のロータは第２サンギヤ２２に接続されている。なお、モータジェネレータＭＧ２のステータ（図示せず）は固定されており、回転しないようになっている。さらにモータジェネレータＭＧ２は、インバータ２８を介してバッテリー２９に接続されている。
【００３１】
マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（ＭＧ２−ＥＣＵ）３０は、インバータ２８を制御することにより、力行および回生ならびにそれぞれの場合におけるモータジェネレータＭＧ２のトルクを制御する。
【００３２】
なお、バッテリー２９および電子制御装置３０は、モータジェネレータＭＧ１についてのインバータ１４およびバッテリー（蓄電装置）１５と統合することもできる。また、図２に示される複数の電子制御装置は、必ずしも複数必要なわけではなく、数を減らした複数個または１つの電子制御装置にまとめることもできる。
【００３３】
図３は、図２のシングルピニオン型遊星歯車機構１２の共線図である。
図３を参照して、キャリヤ（Ｃ）１９に入力されるエンジン１０の出力するトルクに対して、モータジェネレータＭＧ１による反力トルクをサンギヤ（Ｓ）１７に入力すると、これらのトルクを加減算した大きさのトルクが、出力要素となっているリングギヤ（Ｒ）１８に現れる。
【００３４】
その場合、モータジェネレータＭＧ１のロータがそのトルクによって回転し、モータジェネレータＭＧ１は発電機として機能する。また、リングギヤ１８の回転数（出力回転数）を一定とした場合、モータジェネレータＭＧ１の回転数を大小に変化させることにより、エンジン１０の回転数を連続的に（無段階に）変化させることができる。すなわち、エンジン１０の回転数を例えば燃費が最もよい回転数に設定する制御を、モータジェネレータＭＧ１を制御することによっておこなうことができる。
【００３５】
さらに、図３の一点鎖線で示すように、走行中にエンジン１０を停止させていれば、モータジェネレータＭＧ１が逆回転しており、その状態からモータジェネレータＭＧ１を電動機として機能させて正回転方向にトルクを出力させると、キャリヤ１９に連結されているエンジン１０にこれを正回転させる方向のトルクが作用し、したがってモータジェネレータＭＧ１によってエンジン１０を始動（モータリングもしくはクランキング）することができる。
【００３６】
その場合、出力軸２にはその回転を止める方向のトルクが作用する。したがって走行のための駆動トルクは、モータジェネレータＭＧ２の出力するトルクを制御することにより維持でき、同時にエンジン１０の始動を円滑におこなうことができる。なお、この種のハイブリッド形式は、機械分配式あるいはスプリットタイプと称されている。
【００３７】
図４は、図２の変速機６を構成する歯車機構の共線図である。
図４を参照して、ブレーキＢ２によってリングギヤ２５を固定すれば、低速段Ｌが設定され、モータジェネレータＭＧ２の出力したトルクが変速比に応じて増幅されて出力軸２に付加される。これに対してブレーキＢ１によって第１サンギヤ２１を固定すれば、低速段Ｌより変速比の小さい高速段Ｈが設定される。この高速段Ｈにおける変速比も“１”より大きいので、モータジェネレータＭＧ２の出力したトルクがその変速比に応じて増大させられて出力軸２に付加される。
【００３８】
なお、各変速段Ｌ，Ｈが定常的に設定されている状態では、出力軸２に付加されるトルクは、モータジェネレータＭＧ２の出力トルクを変速比に応じて増大させたトルクとなるが、変速過渡状態では各ブレーキＢ１，Ｂ２でのトルク容量や回転数変化に伴う慣性トルクなどの影響を受けたトルクとなる。また、出力軸２に付加されるトルクは、モータジェネレータＭＧ２の駆動状態では、正トルクとなり、被駆動状態では負トルクとなる。
【００３９】
図５は、図２における油圧制御装置３１の構成を示すブロック図である。
図５に示す油圧制御装置３１は、図２の各ブレーキＢ１，Ｂ２に対して油圧を吸排してその係合・開放の制御を行なう。油圧制御装置３１は、エンジンの回転に伴い発生するトルクＴＥによって回転される機械式オイルポンプ３２と、Ｔ−ＥＣＵ２７からの回転数指令ＩＮＥＯＰを受ける駆動回路４０と、駆動回路４０によって回転数が制御される電動式オイルポンプ３３と、逆止弁３５，３６と、油圧回路３４とを含む。
【００４０】
油圧回路３４は、オイルポンプ３２，３３で発生された油圧をライン圧に調圧するとともに、そのライン圧を元圧として調圧した油圧をブレーキＢ１，Ｂ２に対して吸排し、かつ図示しないが適宜の箇所に潤滑のためのオイルを供給する。
【００４１】
機械式オイルポンプ３２は、エンジン１０によって駆動されて油圧を発生するポンプであって、たとえばダンパ２０の出力側に同軸上に配置され、エンジン１０からトルクＴＥを受けて動作するようになっている。
【００４２】
これに対して電動式オイルポンプ３３は、駆動回路４０に含まれるモータによって駆動されるポンプであって、ケーシング（図示せず）の外部などの適宜の箇所に取付けられ、バッテリなどの蓄電装置から電力を受けて動作し、油圧を発生するようになっている。
【００４３】
油圧回路３４は、複数のソレノイドバルブや切換バルブあるいは調圧バルブを備えており、調圧や油圧の吸排を電気的に制御できるように構成されている。なお図５においては、ライン圧指令ＩＬＰに応じてライン圧の高／低を切換えるソレノイドバルブ３７と、ソレノイドバルブ３７の出力するライン圧をブレーキＢ１，Ｂ２に選択的に供給する切換弁３８と、ライン圧がしきい値まで上昇すると油圧検出信号ＰＯＮを出力する油圧スイッチ３９とが代表的に示されている。
【００４４】
なお、各オイルポンプ３２，３３の吐出側にはそれぞれのオイルポンプ３２，３３の吐出圧で開き、これとは反対方向には閉じる逆止弁３５，３６が設けられ、かつ油圧回路３４に対してこれらのオイルポンプ３２，３３は互いに並列に接続されている。ソレノイドバルブ３７は、ライン圧指令ＩＬＰに応じて吐出量を増大させてライン圧を高くする状態およびこれとは反対に吐出量を減じてライン圧を低くする状態の２つの状態にライン圧を制御するように構成されている。
【００４５】
上述したハイブリッド車両は、主動力源１とアシスト動力源５との二つの動力源を備えているので、これらを有効に利用して低燃費で排ガス量の少ない運転がおこなわれる。またエンジン１０を駆動する場合であっても、モータジェネレータＭＧ１によって最適燃費となるようにエンジン１０の回転数が制御される。さらに、制動時には車両の有する慣性エネルギーが電力として回生される。そして、モータジェネレータＭＧ２を駆動してトルクアシストする場合、車速が遅い状態では変速機６を低速段Ｌに設定して出力軸２に付加するトルクを大きくし、車速が増大した状態では、変速機６を高速段Ｈに設定してモータジェネレータＭＧ２の回転数を相対的に低下させて損失を低減し、効率の良いトルクアシストが実行される。
【００４６】
上述したハイブリッド車は、エンジン１０の動力による走行、エンジン１０とモータジェネレータＭＧ２とを使用した走行、モータジェネレータＭＧ２のみを使用した走行のいずれもが可能であって、これらの走行形態は、アクセル開度などの駆動要求量や車速などに基づいて判断され、選択される。
【００４７】
例えばバッテリーの充電量が充分にあって、駆動要求量が相対的に小さい場合、あるいは静粛な発進が手動選択された場合などでは、モータジェネレータＭＧ２を使用した電気自動車に類した走行（以下、仮にＥＶ走行と記す）の形態が選択され、エンジン１０は停止させられる。
【００４８】
その状態からアクセルペダルが大きく踏み込まれるなど駆動要求量が増大した場合、あるいはバッテリーの充電量が低下した場合、もしくは静粛な発進から通常走行に手動切換えされた場合には、エンジン１０が始動されてエンジン１０を使用した走行（以下、仮にＥ／Ｇ走行と記す）の形態に切換えられる。
【００４９】
エンジン１０の始動は、上記の例では、モータジェネレータＭＧ１をモータとして機能させ、トルクを遊星歯車機構１２を介してエンジン１０に伝達してモータリング（クランキング）することによりおこなわれる。
【００５０】
その場合、図３に示すように、モータジェネレータＭＧ１によってサンギヤ１７にこれを正回転させる方向にトルクを加えると、リングギヤ１８にはこれを逆回転させる方向にトルクが作用する。リングギヤ１８は出力軸２に連結されているから、エンジン１０の始動に伴うトルクが、車両を減速させる方向のトルクとなる。そこで、エンジン１０の始動時には、このようないわゆる反力トルクを相殺するように、モータジェネレータＭＧ２によってトルクを出力させる。
【００５１】
したがってエンジン１０の始動時には、モータジェネレータＭＧ２の出力トルクが増大することにより、変速機６に掛かるトルク、より具体的には、その時点で係合して変速段を設定しているいずれかのブレーキＢ１，Ｂ２に掛かるトルクが過渡的に増大する。
【００５２】
このようにブレーキＢ１，Ｂ２の油圧は、エンジン始動時においても必要である。もちろん、車両発進時にはさらに重要である。
【００５３】
ところで、シフトレバーを運転者がニュートラルポジションにしたまま長時間放置したりすることも考えられる。シフトレバー位置がニュートラルポジションでシフトレンジがＮレンジに設定されている場合には、駆動力が車輪に伝わることがあってはならないので、車輪を駆動可能なモータは電源が切られた状態にされている。したがって、エンジンを起動するのに車輪を駆動可能なモータを使用するハイブリッド車両では、Ｎレンジではエンジンをクランキングするためのモータを動かすことができない。
【００５４】
しかし、シフトレバー位置をニュートラルポジションから走行レンジに切換直後にアクセルを一杯に踏込んで加速をする場合なども想定でき、応答性良くモータジェネレータＭＧ２のトルクを駆動輪に十分に伝達できるように、シフトレバー位置がニュートラルポジションにある場合でもある程度油圧を高めた状態を保っておく必要がある。
【００５５】
［電動式オイルポンプの制御］
図６は、本発明の実施の形態において制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）２７が実行する制御の制御構造を示したフローチャートである。このフローチャートの処理は、所定のメインルーチンから一定時間毎または所定の条件を満たす毎に呼び出されて実行される。
【００５６】
図７は、本発明の実施の形態における動作を説明するための動作波形図である。
図６、図７を参照して、まず初期状態においては制御装置２７は、ステップＳ１において車両がＥＶ走行中（エンジン停止中で走行）であり、かつシフトレバー位置がニュートラルポジションで、走行レンジがＮレンジに設定されているか否かを判断する。
【００５７】
ＥＶ走行中でないか、または走行レンジがＮレンジで無い場合には、処理はステップＳ８に進み、制御はメインルーチンに移される。
【００５８】
ステップＳ１においてＥＶ走行中かつＮレンジであると判断された場合には、続いてステップＳ２において電動式オイルポンプの連続動作不可の仮判定が行なわれる。この判定の条件は、たとえば、電動式オイルポンプの連続動作時間が所定時間を超えたこと、電動式オイルポンプの温度（または、電動式オイルポンプを駆動する駆動回路４０に内蔵されるサーミスタで検知した温度）が所定温度を超えたことなどを含む。
【００５９】
時刻ｔ１までは、ステップＳ１、ステップＳ２の処理が繰返されている。時刻ｔ１において、電動式オイルポンプの連続動作が不可と仮判定された場合には、ステップＳ３に処理が進む。ステップＳ３では、電動式オイルポンプの回転数低減指令が発せられ、指令回転数がＸ１からＸ２に減少される。そして、油圧が低下することに伴い、モータジェネレータＭＧ２のトルクが制限される。このトルク制限により、変速機６でのブレーキＢ１またはＢ２にすべりを生じることが防止される。
【００６０】
ステップＳ３の処理の後は、ステップＳ４において警告を運転者に行なうか否かの判定がなされる。たとえば、時刻ｔ１において電動式オイルポンプの回転数を低減させてから所定時間が経過したことや、回転数を低減させても電動式オイルポンプ周辺に温度上昇が続いていることなどが判定条件として考えられる。時刻ｔ１〜ｔ２の間はステップＳ１〜ステップＳ４の処理が繰返し行なわれている。
【００６１】
時刻ｔ２においてステップＳ４の警告条件を満たしたと判定されると処理はステップＳ５に進み、運転者への警告がなされる。たとえば、運転席の表示画面に、「シフトレバーをＮポジションからＰポジションに移してください」などのメッセージが警告音や音声などとともに表示される。そしてステップＳ５に続いて、ステップＳ６において電動式オイルポンプ連続動作不可の判定が行なわれる。たとえば、ステップＳ２の仮判定よりも厳しい温度条件を判定条件としてもよく、時刻ｔ２で警告がなされてから所定時間が経過してもシフトレバー位置がニュートラルから他の位置に移動されていないことを判定条件としてもよい。
【００６２】
時刻ｔ２〜ｔ３の間はステップＳ１〜ステップＳ６の処理が繰返されている。その後時刻ｔ３においてステップＳ６からステップＳ７に処理が進み、電動式オイルポンプの回転数が０ｒｐｍに設定され、電動式オイルポンプは停止状態となり油圧を発生しない状態となる。油圧の抜けに伴い、ステップＳ７において車両は走行不許可状態（ＲＥＡＤＹＯＦＦ状態）に設定され、ステップＳ８において制御はメインルーチンに移される。
【００６３】
ステップＳ７で車両が走行不許可状態にされた場合は、運転者がイグニッションキースイッチ等で車両に再び起動処理を行なうまでは、走行不許可状態のまま車両は停止していることになる。
【００６４】
以上説明してきたように、本実施の形態に係る車両は、図２、図５に示したように、駆動輪と、駆動輪の駆動トルクを発生するモータジェネレータＭＧ２と、モータから駆動輪に駆動トルクを伝達する油圧式変速機６と、油圧式変速機６に対して元油圧を発生させる電動式オイルポンプ３３と、駆動輪を駆動するために運転されるエンジン１０と、エンジン１０から機械的動力を受けて回転し、元油圧を発生させる機械式オイルポンプ３２と、走行レンジを切換えるシフトレバーとを含む。制御装置２７は、シフトレバーがニュートラルポジションにある間はモータジェネレータＭＧ２を停止させ、電動式オイルポンプ３３の状態が第１の回転数での運転を継続することが好ましくない状態になった場合には、電動式オイルポンプ３３の回転数を第１の回転数から第１の回転数よりも低い第２の回転数に変更する。
【００６５】
また、制御装置２７は、車両が所定の警告条件を満たすときに運転者にシフトレバー位置をニュートラルポジションから他の位置へ変更するように警告する。所定の警告条件は、電動式オイルポンプ３３の状態が第１の回転数での運転を継続することが好ましくない状態になったことを含む。
【００６６】
そして、制御装置２７は、警告後にシフトレバー位置がニュートラルポジションから他の位置へ変更されない場合は、車両を走行不許可状態に設定する。
【００６７】
好ましくは、車両は、エンジン１０の始動時に始動トルクを発生させるモータジェネレータＭＧ１と、エンジン１０のクランクシャフト、モータジェネレータＭＧ２の回転軸、モータジェネレータＭＧ１の回転軸に３つの入力軸が機械的に結合される動力分割機構である遊星歯車機構１２とをさらに備える。動力分割機構は、３つの入力軸のうちいずれか２つの入力軸の回転が定まると、他の１つの入力軸の回転は自ずと定まり、制御装置２７は、シフトレバーがニュートラルポジションにある間はモータジェネレータＭＧ１を停止させ、エンジン１０の始動ができない状態に車両を設定する。
【００６８】
このようにすることで、本実施の形態では、ハイブリッド車両がＥＶ走行を行なっているときにシフトレバーをニュートラルポジションに入れたまま長時間放置した場合に、電動式オイルポンプの保護を図りつつ、発進可能な状態をなるべく長時間維持することができる。
【００６９】
また、運転者に警告を行なうことにより、エンジン始動可能となり機械式オイルポンプに切換を行なうことで電動式オイルポンプの過熱を避けることができる。
【００７０】
さらには、走行不許可状態に車両を設定することで、電動式オイルポンプが故障することを防ぐことができる。
【００７１】
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】
【００７２】
【図１】本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の構成を示した概略図である。
【図２】図１の主動力源１および変速機６の構成を詳細に示した図である。
【図３】図２のシングルピニオン型遊星歯車機構１２の共線図である。
【図４】図２の変速機６を構成する歯車機構の共線図である。
【図５】図２における油圧制御装置３１の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態において制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）２７が実行する制御の制御構造を示したフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態における動作を説明するための動作波形図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ 主動力源、２ 出力軸、３ デファレンシャル、４ 駆動輪、５ アシスト動力源、６ 変速機、１０ エンジン、１２ 遊星歯車機構、１４，２８ インバータ、１５ 蓄電装置、１７，２１，２２ サンギヤ、１８，２５ リングギヤ、１９，２６ キャリヤ、２０ ダンパ、２３，２４ ピニオン、２７ 制御装置、２９ バッテリー、３０ 電子制御装置、３１ 油圧制御装置、３２ 機械式オイルポンプ、３３ 電動式オイルポンプ、３４ 油圧回路、３５，３６ 逆止弁、３７ ソレノイドバルブ、３８ 切換弁、３９ 油圧スイッチ、４０ 駆動回路、Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の制御装置であって、
前記車両は、
駆動輪と、
前記駆動輪の駆動トルクを発生する第１の回転電機と、
前記モータから前記駆動輪に駆動トルクを伝達する油圧式変速機と、
前記油圧式変速機に対して元油圧を発生させる電動式オイルポンプと、
前記駆動輪を駆動するために運転される内燃機関と、
前記内燃機関から機械的動力を受けて回転し、前記元油圧を発生させる機械式オイルポンプと、
走行レンジを切換えるシフトレバーとを含み、
前記制御装置は、前記シフトレバーがニュートラルポジションにある間は前記第１の回転電機を停止させ、前記電動式オイルポンプの状態が第１の回転数での運転を継続することが好ましくない状態になった場合には、前記電動式オイルポンプの回転数を前記第１の回転数から前記第１の回転数よりも低い第２の回転数に変更する、車両の制御装置。
【請求項２】
前記制御装置は、車両が所定の警告条件を満たすときに運転者に前記シフトレバー位置を前記ニュートラルポジションから他の位置へ変更するように警告し、
前記所定の警告条件は、前記電動式オイルポンプの状態が前記第１の回転数での運転を継続することが好ましくない状態になったことを含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記制御装置は、警告後に前記シフトレバー位置が前記ニュートラルポジションから他の位置へ変更されない場合は、車両を走行不許可状態に設定する、請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記車両は、
前記内燃機関の始動時に始動トルクを発生させる第２の回転電機と、
前記内燃機関のクランクシャフト、前記第１の回転電機の回転軸、前記第２の回転電機の回転軸に３つの入力軸が機械的に結合される動力分割機構とをさらに備え、
前記動力分割機構は、前記３つの入力軸のうちいずれか２つの入力軸の回転が定まると、他の１つの入力軸の回転は自ずと定まり、
前記制御装置は、前記シフトレバーがニュートラルポジションにある間は前記第２の回転電機を停止させ、前記内燃機関の始動ができない状態に車両を設定する、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の制御装置を搭載する車両。
【請求項１】
車両の制御装置であって、
前記車両は、
駆動輪と、
前記駆動輪の駆動トルクを発生する第１の回転電機と、
前記モータから前記駆動輪に駆動トルクを伝達する油圧式変速機と、
前記油圧式変速機に対して元油圧を発生させる電動式オイルポンプと、
前記駆動輪を駆動するために運転される内燃機関と、
前記内燃機関から機械的動力を受けて回転し、前記元油圧を発生させる機械式オイルポンプと、
走行レンジを切換えるシフトレバーとを含み、
前記制御装置は、前記シフトレバーがニュートラルポジションにある間は前記第１の回転電機を停止させ、前記電動式オイルポンプの状態が第１の回転数での運転を継続することが好ましくない状態になった場合には、前記電動式オイルポンプの回転数を前記第１の回転数から前記第１の回転数よりも低い第２の回転数に変更する、車両の制御装置。
【請求項２】
前記制御装置は、車両が所定の警告条件を満たすときに運転者に前記シフトレバー位置を前記ニュートラルポジションから他の位置へ変更するように警告し、
前記所定の警告条件は、前記電動式オイルポンプの状態が前記第１の回転数での運転を継続することが好ましくない状態になったことを含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記制御装置は、警告後に前記シフトレバー位置が前記ニュートラルポジションから他の位置へ変更されない場合は、車両を走行不許可状態に設定する、請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記車両は、
前記内燃機関の始動時に始動トルクを発生させる第２の回転電機と、
前記内燃機関のクランクシャフト、前記第１の回転電機の回転軸、前記第２の回転電機の回転軸に３つの入力軸が機械的に結合される動力分割機構とをさらに備え、
前記動力分割機構は、前記３つの入力軸のうちいずれか２つの入力軸の回転が定まると、他の１つの入力軸の回転は自ずと定まり、
前記制御装置は、前記シフトレバーがニュートラルポジションにある間は前記第２の回転電機を停止させ、前記内燃機関の始動ができない状態に車両を設定する、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の制御装置を搭載する車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−１９６７５７（Ｐ２００７−１９６７５７Ａ）
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１５３４０（Ｐ２００６−１５３４０）
【出願日】平成１８年１月２４日（２００６．１．２４）
【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１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月２４日（２００６．１．２４）
【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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